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通州市三余中学专题类复习三：细胞代谢、细胞及细胞技术类
1．对光合作用的认识过程
(一)直到18世纪中期,人们以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料，而没有考虑到植物能否从空气中得到什么。1771年英国科学家普利斯特利通过实验证实，植物可以　　　因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气，他当时没有发现　　在植物更新空气中的作用，而是将空气的更新归因于植物的生长。当时有人重复普利斯特利的实验，却发现植物跟动物一样能使空气变　　　。1779年，荷兰科学家英格豪斯发现，普利斯特利的实验只有在　　　　　　　才能成
功，植物体只有　　　才能更新污浊的空气。直到1785年人们才明确绿叶在光下放出的气体是　
　　　和吸收的气体　　　　　。
（二）1845年，德国科学家梅耶指出，植物进行光合作用时把光能转换成　　　　储存起来。
（三）1864年德国植物学家萨克斯把绿叶先在暗处放置几小时（目的是消耗其中的营养物质，防止如后面用碘蒸气处理叶片时原有　　　　　的干扰），然后让叶片一半暴光，另一半遮光，一段时间后用碘蒸气处理这片叶。这个实验成功证明，光合作用的产物除上述的氧气外，还有　　。
（四）1880年，美国科学家恩格尔曼用水绵进行了实验
恩格尔曼的实验一:
（1）恩格尔曼选择水绵作为研究材料的优点是______________，好氧细菌的作用是_________。
（2）将水绵和好氧细菌制成临时装片，为排除外界环境的干扰，必须放在 环境里。
（3）用极细的光束照射到水绵的某部位，通过显微镜观察发现到的现象是_________________.
（4）如果临时装片完全暴露在光下，好氧细菌的分布特征是_______________________。
（5）该实验证明________________________________________________。
恩格尔曼的实验二:
（6）恩格尔曼在以上实验的基础上，紧接着又做了一个实验：他用透过三棱镜的光照射水绵临时装片，惊奇地发现大量的好氧细菌聚集在红光和蓝光区域。从这一实验你能得出什么结论
_______________________________________________________________。
（五）1939年，美国科学家鲁宾和卡门利用　　　　　　　　　　法进行了探究。他们用H218O和C18O 2进行两组实验：第一组向植物提供H2O和C18O 2，第二组向植物提供　　　　　　。其中的第　　组释放的氧气全部是18O 2，从而有力地证明光合作用　　　　　　　　　　　　　　　。
（六）进入20世纪40年代，科学家开始用14C做实验研究光合作用中　　　　　　　　　　。美国科学家卡尔文等14CO供小球藻进行光合作用，然后追踪检测　　　　　　，最终探明了CO2中的　　　　　 　的途径，被称为　　　　　　循环。
1．(一)更新　光　污浊　阳光照射下　绿叶　CO2　　O2　　（二）　化学能　　　　（三）　　淀粉　淀粉
（四）　（1）叶绿体带状分布，且大而明显 指示氧气释放的部位 （2）没有空气的黑暗 （3）好氧细菌聚集在叶绿体被光束照射到的部位 （4）分布在叶绿体所有受光部位的周围 （5）氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 （6）结论要点是：叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，放出O2。（五）　同位素标记　　　H218O和CO2　　　一　　　释放的氧气来自水　。
（六）　有机物怎样合成　　　放射性　　　C在光合作用中转化成有机物中C　　　卡尔文　　
2．将一个小绿色植物放入一个三角瓶中，如下图所示。在瓶中安放一个测定瓶中CO2浓度的传感器，将瓶口用橡胶塞塞上。传感器另一端与计算机连接，以监测一段时间内瓶中CO2浓度变
如果用此装置进行植物光合作用速率的测定，请写出实验步骤及注意事项：
（1）图2中，0—60 min表示该装置置于黑暗条件下，进行的生理活动是 ；该生理作用的场所是 。
（2）图2中，60—120 min表示再将该装置置于 下，此时间段测得的数值是
差值，是 （净、总）光合量。
（3）根据图中数据，该植物60—120 min的真光合作用速率为 ppmCO2/min。
2．（1）细胞呼吸；细胞质基质和线粒体。　（2）光照条件，光合作用吸收的CO2与细胞呼吸产生的CO2差 净 　　
（3）30
3.下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系
（1）上图所示的过程涉及到细胞中的哪些结构、部位？ 。
完成过程“1、2”的结构及完成过程“5”的结构，它们的膜面积都很大，原因分别是
。
（2）图中能产生ATP的过程有 (填数字)，能为细胞吸收K+而提供能量的过程有
(填数字)，能在相应结构的“基质”中进行的过程有 (填数字)，能在相应结构的膜上进行的过程有 (填数字)，美国科学家鲁宾和卡门分别用H218O和C18O 2进行两组实验，他们的目的是要探究 ，这是在研究图中的过程
(填数字)，美国科学家卡尔文等14CO供小球藻进行光合作用，这是在研究图中的过程 (填数字)。
（3）光照强度的不同，图中①、②、③、④之间的大小关系是不同的。没有光照时， ；在不利于植物的正常生存的光照时， ；在只能保证植物正常生存而不能保证其生长的光照时， ；在充足的光照下， ，此时，叶绿体中的ATP在“1”、“2”之间如何移动？ 。
（1）叶绿体、线粒体、细胞质基质 前者有大量的类囊体膜、后者的内膜产生许多嵴 。
（2）1、3、4、5 3、4、5 2、3、4 1、5 光合作用产生的氧气来源于水还是CO2 1 2
（3）①=③=0、②=④>0 ②>①>0、④>③>0 ①=②>0、③=④>0 ①>②>0、③>④>0 1→2
4.下图甲图中，a曲线表示在一定光照强度、不同温度条件下，某植物的光合作用量（单位时间内同化的CO2量）；图乙中曲线1、2分别表示小麦的实际光合量和净光合量；丙图中，a曲线表示在一定光照强度、不同温度条件下，某植物的光合作用量（单位时间内吸收的CO2量）。
（1）图甲中：在一定温度范围内，冬小麦积累有机物的量与温度成正比。最有利于积累有机物
的温度是 ；当温度继续升高，所积累的有机物量反而减少，原因是 。假如植物
生活在12小时光照，12小时黑暗的环境中，则在环境温度达到 时，该植物就不能正常生长。
原因是 　 　　　 ；假如植物生活连续光照条件下，则在环境温度达到 时，该
植物就不能正常生长。原因是 　　　　　　　　　　　　　　 。
（2）乙图中：最有利于积累有机物的温度是 　 ；假如植物生活在12小时光照，12小时黑
暗的环境中，则在环境温度达到约 　 时，该植物就不能正常生长。原因是 　 ；
假如植物生活连续光照条件下，则在环境温度达到 时，该植物就不能正常生长。原因是 。
（3）请根据图乙的情况，在图丁中画出10℃、30℃时的光合作用量的
变化曲线。
（4）丙图中，光照且30℃、37.5℃时，总光合量与呼吸量的比数分别为　　　　　；图示温度范围内连续光照，植物都能正常生长，原因是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（1）20℃ 30℃ 随着温度继续升高，光合作用速率的增长比细胞呼吸作用速率的增长要慢 此温度下，
植物在光照条件下有机物的积累量与黑暗环境中呼吸作用的消耗量相等，一昼夜有机物的积累量为0，不能满足
植物生长的需要（或一昼夜该植物净光合作用量为0）（此时只能满足植物的基本生存，不能满足植物的生长）　　
37.5℃　这个温度的连续光照，植物光合作用的生成总量与植物呼吸作用消耗量相等，只能满足植物的基本生存，
不能满足植物的生长
（2）25℃ 35℃ 此温度下，植物在光照条件下有机物的积累量与黑暗环境中呼吸作用的消耗量相等，一昼夜有机物的积累量为0，不能满足植物生长的需要（或一昼夜该植物净光合作用量为0）（此时只能满足植物的
基本生存，不能满足植物的生长）　　50℃　这个温度的连续光照，植物光合作用
的生成总量与植物呼吸作用消耗量相等，只能满足植物的基本生存，不能满足植物
的生长　　（3）
（4）3：1　2：1　　此温度范围内净光合量都大于0
5、(07广东)动物脑组织中含有丰富的谷氨酸脱羧酶，能专一催化1 mol谷氨酸分解为1mol r－氨基丁酸和1 mol CO2。某科研小组从小鼠脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L、最适温度、最适pH值条件下，对该酶的催化反应过程进行研究，结果见图38一1和图38一2。
请根据以上实验结果，回答下列问题：
（1）在图38一1画出反应过程中谷氨酸浓度随时间变化的曲线（请用“1”标注）。
（2）当一开始时，将混合物中谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%或降低反应温度10℃，请在图38一1中分别画出理想条件下CO2 浓度随时间变化的曲线（请用“2”标注酶浓度增加后的变化曲线，用"3”标注温度降低后的变化曲线），并分别说明原因。（3）重金属离子能与谷氨酸脱羧酶按比例牢固结合，不可解离，迅速使酶失活。在反应物浓度过量的条件下，向反应混合物中加入一定量的重金属离子后，请在图38—2中画出酶催化反应速率随酶浓度变化的曲线（请用“4”标注），并
答案：（1）见曲线1（评分依据：每分解1 mmol谷氨酸则产生1 mmol CO2，根据CO2浓度变化曲线，可得到严格的谷氨酸浓度随时间变化曲线）。
（2）当谷氨酸脱羧酶的浓度增加50%时，见曲线2，其原因：酶量增加50%，酶催化反应速率相应提高，反应完成所需时间减少。当温度降低10℃时，见曲线3，其原因：温度降低，酶催化反应速率下降，但酶并不失活，反应完成所需时间增加。
（3）见曲线4（注：曲线4为一条不经过原点的平行直线，平移距离不限）。原因：一定量的重金属离子使一定量的酶失活，当加入的酶量使重金属离子完全与酶结合后，继续加入的酶开始表现酶活力，此时酶的催化反应速率与酶浓度变化的直线关系不变。
6．《广州市天河区第二次模拟测试生物试题》
（15分）随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了
可喜的成果，下图是利用奶牛
乳汁生产人类血清白蛋白的
图解，根据下图回答：
（1）在此工程过程中涉及到的细胞水平现代生物技术手段主要有： 。
（2）在基因工程中，我们称
②为 ，在②进入③之前
要用 等工具来构
建基因表达载体，能实现②进入③的常用方法是 。
（3）图中①一般经 处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用未受精的卵细
胞去核后做为受体，而不用普通的体细胞，原因是： 。
（4）从A—D中选出④到⑤的过程中正确的操作方
法 ，把⑤送入⑥的最佳时期是 。
（5）⑦是⑥生出的后代，那么⑦的遗传性状和
最相拟，为什么？ ，如果②的数量太少常用
来扩增。 要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是 ，
利用该方法得到的动物叫做 。
（6）用这种方法生产药物与工厂化生产药物的优越性在于 。
⑦和某些转基因羊可通过分泌乳汁来生产人类所需药物，这类的转基因动物被称为 。
6．（1）核移植技术、动物细胞培养（2分） （2）目的基因 内切酶、DNA连接酶和运载体 显微注射法
（3）胰蛋白酶 卵细胞大易操作、分化程度低，体细胞的细胞核在卵细胞质中才能表现出全能性
（4）B 桑椹胚或囊胚
（5）荷斯坦奶牛 因为个体⑦的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛，⑥只是为胚胎发育提供营养和场所，⑦并没有获得⑥的遗传信息 PCR技术 XX 转基因克隆动物 　（6）产量高、成本低、无污染　乳腺（房）生物反应器
7．细胞作为一个生命系统，其内部的各种结构及其功能既相对独立又彼此联系。实验中用35S标
记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强
度的变化曲线如图甲所示，以及在此过程中高尔基体、细胞膜、内质
网膜面积的变化曲线如图乙所示。
请结合图示回答下列问题。《广州市
天河区第二次模拟测试生物试题》
（1）甲图中的a、b、c曲线所指代的细胞器依次分别是： 。
（2）乙图中的d、e、f曲线所指代的生物膜所属的细胞结构依次分别是： 。
（3）导致曲线f先增加后减少的原因是： 。
7.（1）核糖体、内质网、高尔基体（答全得1分） 　（2）内质网、细胞膜、高尔基体（答全得1分）
（3）内质网以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合使高尔基体膜面积增加；
8．《广东省五校2007年—2008学年高三第一学期期末联考生物卷》(7分)长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈，近年来发展起来的细胞工程技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法，请据图回答：
(1) E和G分别称为　　　　　　　　　。E和G的培育过程中都必须用到的两项技术　　　　。
(2)成熟的精子必须经过　　　过程才具有受精能力。在培育G牛过程中所采用的卵子必须已经进入　　　　时期，培育E牛时的　　　　作用能激活次级卵母细胞完成减数第二次分裂。
(3)科学家将人的α—抗胰蛋白酶基因转入上图的重构卵中，发现牛G的乳汁中含人的 α—抗胰蛋白酶，其原因是 　　　　　　　　　　　　　。
(4)牛G的性别是 　　，牛E的性别是 　　 。
(5)培育牛E时需对母牛B和母牛D注射激素，其目的是 　　　　　　　　。
8.⑴胚胎移植　⑵获能　　受精　MII　受精　⑶克隆牛G的乳腺细胞中含有人的α—抗胰蛋白酶基因，并进行了表达　⑷雌性　雌性或雄性　⑸使母牛B和母牛D同期发情
9．《山东省乳山市2007—2008学年度第一学期高三质量检测生物试卷》
（10分）图一、图二表示两种不
同二倍体生物细胞增值的相关
图，图三、图四是核内DNA在
分裂过程中的变化曲线，请据图
回答下面的问题：
（1）从图三分裂进程分析，此曲线有一个不科学的地方是 。
（2）分析图二中的乙图可知：该细胞处于 期，它能产生 种类型的子细胞。
（3）分析图一、图二各细胞分裂图，染色体数与正常体细胞相同的是 。若图二中的个体有两对等位基因（A和a，B和b）分别位于两对同源染色体上，基因型可能相同的细胞是________，它们的分裂时期位于曲线图 中的 段，它们可能相同的基因型是　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）图一是某植物根尖分生区细胞的分裂图，该细胞处在曲线图 中的 段。
（5）分析比较图三、四，可能发生基因突变且最有可能遗传给后代的时期是曲线图 中的
段。
（6）请在图三中画出每条染色体上DNA的变化曲线；在图四中画出染色体数目的变化曲线。
9．（1）间期时间在一个细胞周期中所占的比例太小。　　（2）减数第一次分裂后期 2
（3）图一、图二的乙　　乙、丙　AABB、AAbb、aaBB、aabb 四　de
（4）三 CD （5）四 ab　　　（6）略
10．《雷州市2008届高三第二次调研考试试卷生物》
（5分）请阅读下列文字：在食用苹果、梨时，常会看到鲜嫩的果肉很快就变成暗褐色，极像生
锈的样子，这是为什么呢？原来这不是生锈，是这些细胞中存在的酚类物质发生了化学变化。
本来细胞里酚氧化酶与酚类底物是分开存放的，但若组织细胞受损或衰老，结构解体时，酚氧化
酶便有机会与酚类底物接触而使底物氧化成棕褐色的物质。
（1）上段文字中“本来细胞里酚氧化酶与酚类底物是分开存放的”你联想到学过的什么知识？即分开存放是由于细胞内具有___ 　　　　　的缘故。这种“分开存放”的现象也表明细胞的这种结构具有______ 　 　　　的特性，而这种特性是由细胞内的_____ 　决定的。
（2）用半透膜制成的透析袋中装有一定浓度的淀粉溶液，烧杯中是一定浓度的碘溶液，淀粉溶液的物质的量的浓度大于碘溶液的物质的量的浓度。烧杯中的水是H218O。将透析袋放入烧杯的碘溶液中。请根据这种设置，确定一个相关的探究课题：　　　　　　　　　　　　　　　　　。
①若淀粉和碘都不能透过半透膜，则袋内外的颜色　　　　　　　，液体体积会增加的是
　　　　　，这是因为透析袋内的溶质微粒体积　　于烧杯中的碘，从而透析袋内的单位体积中的水分子数　　于烧杯中的溶液；所以，单位时间内，由烧杯中进入袋内的水分子数量
　　　于由袋内进入烧杯的水分子数量。袋内外的放射性存在情况是　　　　　，原因是　　　　　　　　　。
请预测袋内外颜色的其它各种可能现象并得出相应结论：
（3）细胞含有酚氧化酶，人们利用酚氧化酶活性可加工制作商品。请试回答，红茶制取过程中必须有“将细胞揉破”的关键过程（红茶颜色为褐色），这一过程的目的是 　　　 ；绿茶制取过程中必须有热锅炒制的关键过程（绿茶颜色为绿色），这一过程的目的是 　　　。
（1）生物膜系统　　 选择透过性　　 遗传物质（DNA 或基因）　
（2）探究某种半透膜对淀粉和碘的通透性　①不变　透析袋　大于　少　大　都存在　水分子能通过半透膜　
②若袋内外都出现蓝色现象，说明淀粉和碘都能通过此半透膜
③若袋内出现蓝色而烧杯中没有，说明碘能通过此半透膜而淀粉不能
④若烧杯中出现蓝色而袋内没有，说明淀粉能通过此半透膜而碘不能
（3）破坏生物膜系统（或使酚氧化酶与酚类底物接触） 使酚氧化酶失活
11.根据显色反应进行判断
（1）与颜色有关的内容
实验内容 观察对象 方法 结果
质壁分离及复原 引流法：将某种液体滴在盖玻片　　　　　 　　　　　　的大小、　　　的颜色深浅
血红蛋白的提取和分离 色谱凝胶法、电泳法、　　　法、　　　　法 不填
叶绿体中色素的　　　　　 　　　　　　　　法 颜色的顺序：　　　
（2）物质鉴定
物质 鉴定用的试剂 特别处理、操作 颜色
淀粉 不填
蛋白质 如何加试剂　　　　　　　　　　　　　　　需要水浴加热否？　　
还原糖（如　　　　　　　　　　　　　　　　　　　） 如何加试剂　　　　　　　　　　　　　　　需要水浴加热否？　　
脂肪 制片顺序：　　　　　　　　　　　　　　　
酒精 必须在　　条件下
DNA
DNA和RNA分布的鉴定 如何加热？　　　　　　　　　　　　　　　
CO2 澄清的石灰水或　　　　　 不填
（3）结构的观察
结构 所用的试剂 特别处理、操作 颜色 是否活体观察
线粒体 不填
染色体 制片顺序：　　　　　　　　　　　　　　　
答案以行为次序
（1）［液泡大小、液泡颜色深浅　一侧的边缘　液泡大小、液泡颜色深浅］　　
［血红蛋白的颜色　离心　透析］　
［提取和分离　　色素带顺序　纸层析　　上→下：橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色］　　
（2）［碘液　蓝色］　
［双缩脲试剂　　先加A液，混匀，再加B液　不需加热　蓝色　］
　　［葡萄糖、麦芽糖、果糖　斐林试剂　　试剂现配现用，将甲液与乙液混合后使用　水浴加热　砖红色沉淀］
　　［苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ　染色→用酒精洗去浮色→滴蒸馏水→盖上盖玻片　橘黄色或红色］
　　［重铬酸钾溶液　酸性　灰绿色］　
［二苯胺　水浴加热　蓝色］
　　［甲基绿和吡啰红混合试剂　用酒精灯将载玻片上的细胞烘干　DNA被染成绿色、RNA被染成红色］
　　［溴麝香草酚蓝　蓝→绿→黄］
（3）［健那绿　蓝绿色　活体］　　
［龙胆紫或醋酸洋红　解离→漂洗→染色→压片　蓝色］

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