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专题7 人类遗传病 生物的进化
赣榆县青口一中 姜翠娟
高考要求：
1、列举人类遗传病的类型 2、调查常见的人类遗传病
3、探讨人类遗传病的监测和预防 4、关注人类基因组计划及其意义
5、说明现代生物进化理论的主要内容 6、概述生物进化与生物多样性的形成
7、运用生物进化观点解释一些生物现象
网络构建
人类遗传病
高考热点
1、人类遗传病的类型
2、人类遗传病的病例分析和判定
3、人类遗传病的监测和预防
4、人类遗传病的调查方法
5、人类基因组计划与人体健康
考点分析
对本重点的考查多以单基因遗传病为主，对于是多基因遗传病和染色体异常遗传病的考查比较少，考查多是与基因的分离定律、自由组合定律的伴性遗传结全在一起综合考查，考查考生获取信息的能力、推理能力和综合运用知识的能力。考查的形式既有选择题也有简答题，人类遗传病关系到人体健康，今后对于这方面的考查会继续加强，特别是关于人类遗传病的调查方法的考查将会是一个重要的热点。
一、单基因遗传病特点 ：
遗传病的遗传方式 遗传特点 实例
单基因遗传病 常染色体隐性遗传病 隔化遗传，患者为隐性纯合体 白化病
常染色体显性遗传病 代代相传，正常人为隐性纯合体 软骨发育不全病
伴X染色体隐性遗传病 隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性 色盲、血友病
伴X染色体显性遗传病 代代相传，连续遗传，患者女性多于男性 抗Vo佝偻病
伴Y染色体遗传病 传男不传女，只有男性患者没有女性患者 人类中的毛耳
二、调查人群中的遗传病
1、原理
（1）人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病。
（2）遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解发病情况。
2、实施调查过程
3、意义：统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率，对某个典型的家庭作具体的分析，利用遗传病学原理分析遗传病的遗传方式，计算人群中的发病率。
三、系谱图中遗传病类型的判断与分析
1、首先确定遗传病是否为伴Y遗传病代代相传，且患者只有男性，没有女性。
2、其次确定系谱图中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传
（1）双亲正常，子女有患者，（即“无中生有”）则该病必为隐性遗传。
（2）双亲患病，子女有正常者，（即“有中生无”）则该病必为显性遗传。
3、再次判断遗传病是常染色体还是伴X染色体遗传
（1）已知为隐性遗传时：①若出现父亲表现正常，而其女儿中有患者，或出现母亲是患者，而其儿子表现正常，则一定是常染色体隐性遗传。②母亲有病，儿子一定有病，则为伴X染色体隐性遗传病。
（2）已知为显性遗传时：①若出现父亲是患者，而其女儿有正常的，或出现母亲正常，而其儿子有患者，则一定是常染色体显性遗传②父亲患病，女儿一定有病，则为伴X染色体显性遗传病。
生物的进化
高考热点
1、自然选择学说的内容、意义和局限性。
2、现代生物进化理论的主要内容。
3、种群、物种、种群基因库、基因频率等概念的判定和相关的计算。
4、生物进化和生物多样性形成的原因及其相互关系。
5、运用现代化生物进化理论的观点解释一些生物现象
考点分析
本重点内容在近几年高考中所占分值有所下降，其考查点主要有种群和物种概念的辨析、有关基因频率的计算、现代生物进化理论的主要内容及利用内容对各种进化实例进行分析、应用。本重点内容与遗传和变异联系比较密切，在新情景中，结合在一起综合考查将会是未来的命题趋势。
1、现代生物进化理论和达尔文进化论比较
共同点：能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。
不同点：①达尔文的进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的机理，而现代生物进化论克服了这一缺点。②达尔文的进化论着重研究生物个体的进化。而现代生物进化论强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。③达尔文的进化论中，自然选择来自过度繁殖和生存斗争，而现代生物进化论中，则将选择归于不同基因型有差异的延续，没有生存斗争，自然选择也在进行。
2、种群与物种
种群 物种
概念 指生活在同一区域内的同种生物个体的集合。种群是生物进化、生活和繁殖的单位。同一种群内的个体之间可以进行基因交流 是指具有一定的形态结构的生理功能，能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物
生活地域 同一地点 一定自然区域，同一地点或不同地点
判断标准 种群是同一地点的同种生物，它通过个体间的交配而保持一个共同的基因库 主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代
相互联系 物种是分类学的单位，反映了生物的本质属性；种群是生态学的单位，是同一物种个体的集合体，也是物种存在的具体形式，是物种繁殖、进化的基本单位。
一个物种可以包括多个种群（例如同种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等，形成一个个彼此被陆地隔离的种群）。同一物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期下去可能发展为不同的亚种，进而可能形成多个新物种。
9、基因频率的常用计算方法
（1）通过基因型计算基因频率
设二倍体生物种群中的染色体的某一座位上有一对等位基因，记作A和a，假如种群中被调查的个体有n个，三种类型的基因组成为：AA、Aa和aa。在被调查对象中所占的个数分别为n1、n2和n3。基因A的频率为P，a基因频率为q，则p=2n1+n2/2n,q=n2+2n3/2n。
（2）通过基因频率计算基因频率，即一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和，用教材例子讲解如下：
AA基因频率为30/100=0.3，Aa基因型频率为60/100=0.6，aa基因型频率为10/100=0.1。则A基因的频率为0.3+1/2×0.6=0.6,a基因的频率为了0.1+1/2×0.6=0.4。所以，种群一对等位基因的频率之和等于1，种群中基因型频率之和也等于1。
种群中基因频率的变化，就是指种群中某个等位基因频率的变化，导致种群基因库的变迁，所以说，生物进化过程的实质就是种群基因频率发生变化的过程。
10、几组易混概念辨析
（1）基因频率和基因型频率
基因频率是某个种群中某一基因出现的比例，基因频率=种群中该基因的总数/种群中该等位的基因总数。影响基因频率改变的因素有不随机交配、自然选择、遗传漂变和迁移等。
基因型频率是指群体中某基因型所占的百分比。基因频率的计算往往根据基因型的比例，而基因型频率的计算又与前面学过的遗传的基本规律密切相关。
（2）物种形成与生物进化
两者不是一回事，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属于进化的范围。而作为物种的形式，则必须当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时，方可以成立。因此隔离是物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。
（3）生殖隔离和地理隔离
地理隔离是由于地理上的障碍，使彼此间无法的相遇而不能交配。它使同一物种的生物分成不同的种群。
生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代的现象。这种隔离主要是由于遗传组成上的差异而造成的。生殖隔离不一定在地理上隔开，只要彼此不能杂交或能杂交而不能产生可育后代是生殖隔离。生殖隔离是新物种形成的标志。
一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式称为异地物种形成（渐变式）。但是有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成，这种形成新物种的方式称为异地物种形成（爆发式）。
例题解析
例1下列有关遗传病的叙述中，正确的是（ ）
A、仅基因异常而引起的疾病 B、仅染色体异常而引起的疾病
C、基因或染色体异常而引起的疾病 D、先天性疾病就是遗传病
解析：考查了遗传病的有关知识。常见的遗传性疾病一般有三种类型：单基因遗传病、多基因遗传病和染色体病。单基因遗传病是一对遗传基因突变引起的疾病，具有这种基因的人一般都发病。遗传因素起了决定作用，而环境因素基本不起作用。多基因遗传病是遗传信息通过两对以上致病基因的累积效应所致的遗传病，其遗传效应较多地受环境因素的影响。染色体病是因染色体数目或结构的异常所致的遗传病，这类遗传病一般出生后即可发现一些躯体器官的结构异常，也常常伴有精神和智能的障碍，如先天愚型。答案C
例2 某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究××病的遗传方式”为子课题，下列子课题中最为简单可行、所选择的调查方法最为合理的是（ ）
A、研究猫叫综合征的遗传方式，在学校内随机抽样调查
B、研究红绿色盲的遗传方式，在患者家系中调查
C、研究青少年型糖尿病，在患者家系中进行调查
D、研究艾滋病的遗传方式，在市中心随机抽样调查
解析 题目要求的是最为简单可行，又是最合理的。研究猫叫综合征的遗传方式在学校内随机抽样调查是不现实的，这种遗传病的患者先天发育不良，有严重的智力障碍，校园内没有。青少年型糖尿病属于多基因遗传病，特点是具有家族性。爱滋病患者的比例还是比较少的，且检测很麻烦。答案：B
例3（多选）某研究性学中发病率很高。通过对该家庭中一对夫妇及其子女的调查，画出了遗传图谱。据图可以做出的判断是（ ）
A、母亲肯定是纯合子，子女是杂合子
B、这种遗传病的特点是女性发病率高于男性
C、该遗传病的有关基因不可能是X染色体上隐性基因
D、子女中的致病基因也有可能来自父亲
解析 由双亲患病子女有不患病的即“有中生无”可知此病为显性遗传病，且父亲有病女儿无病知为常染色体显性遗传病，所以该遗传病不可能是X染色体上的隐性基因。且子女中的致病基因也可能来自父亲。答案：CD。
例4下列关于物进化理论的说法中正确的是 （ ）
A、任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属于进化的范围
B、同一种群的雌雄个体之间可以相互交配并产生后代，同一物种的雌雄个体之间不能相互交配并产生后代
C、隔离是形成物种的必要条件，也是生物进化的必要条件
D、生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程
解析 本题综合考查物种形成与生物进化的关系。生物进化过程的实质是种群基因频率发生变化的过程，所以任何基因频率发生变化，都属于基因频率的改变；同一物种的个体间在自然状态下能够相互交配并产生后代；隔离是新物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件；生物进化过程的实质是种群基因频率发生变化，但基因型频率发生变化，基因频率不一定发生变化。答案：A
例5 据调查得知，某小学的学生中基因型为XBXB：XBXb：XbXb：XBY：XbY=44%：5%：1%：43%：7%，则Xb的基因频率为
A、13.2% B、5% C、14% D、9.3%
解析 由于Y染色体上没有该基因，所以在计算时一定不要将其算入基因总数内。Xb的基因频率=b的基因数/基因总数=（5%+1%×2+7%）/（44%×2+5%×2+1%×2+43%+7%）≈9.3%。答案：D。
例6 现代生物进化理论认为，突变和基因重组产生生物化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴
A、黄色 黄色、绿色 B、红眼果蝇中出现白眼
C、猫叫综合征 D、无子西瓜
解析 本题以生物进化的原材料为核心命题点，综合考查判断、分析能力。“突变和基因重组为生物进化提供原材料”中的突变是广义的突变，包括基因突变和染色体变异，B属基因突变，C、D属染色体变异。A中绿色的出现属基因重组，不属于突变。答案：A
例7 人类与某些病毒的斗争是长期的，人类与这些病毒长期共存的原因是①病毒的毒性越来越强，人类对该病毒的免疫力越来越强 ②病毒的毒性越来越弱，人类该病毒的免疫力越来越强 ③病毒的毒性越来越强，人类对该病毒的免疫力越来越弱 ④病毒的毒性越来越弱，人类对该病毒的免疫力越来越强
A、①③ B、②④ C、①② D、③④
解析 人类能与这些病毒长期共存是两者长期相互选择的结果。病毒的越性越来越强，由于人体免疫系统的作用，人类对该病毒的免疫力就越来越强。同样可推知，病毒的毒性越来越强，人类对该病毒的免疫力越来越弱。生物之间是相互影响的在相互影响之中不断进化和发展。答案：C
基础自测
1、关于人类遗传病的说法不正确的是（ ）
A、基因突变可以引起单基因遗传病，也可引起多基因遗传病
B、21三体综合征患者大多数体细胞中染色体数目为21条
C、多基因遗传病在群体中发病率高
D、环境污染能使遗传病和其他先天性疾病的发病率增高
2、关于多基因遗传病特点的叙述中，错误的是（ ）
A、起源于遗传物质和环境因素 B、受多对基因控制
C、在同胞中发病率高 D、在群体中发病率高
3、某男性色盲患者的女儿已成为成熟女性，她体内哪种细胞中可能不含有色盲基因（ ）
A、卵原细胞 B、卵细胞 C、神经细胞 D、骨骼肌细胞
4、如图表示一遗传病的系谱（该病受一对等位基因控制），则该病最可能的遗传方式是（ ）
A、常染色体显性遗传 B、X染色体显性遗传 C、X染色体隐性遗传 D、伴Y染色体遗传
5、21三体综合征患者智力低下，生长发育缓慢、小颌、低位耳、摇椅样足、手指挛缩。在下列人类的生殖细胞中，可能结合产生这样的男性患者的生殖细胞是（ ）
①23+X ②22+XY ③21+Y ④22+Y
A、①和② B、①和③ C、①和④ D、②和③
6、如果通过转基因技术成功改造了某血友病女性的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚，婚后所生子女的表现型为（ ）
A、儿子、女儿全部正常 B、儿子、女儿全部正常
C、儿子全部有病、女儿全部正常 D、儿子全部正常、女儿全部有病
7、确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病，可进行的检测手段是（ ）
①羊水检查 ②B超检查 ③孕妇血细胞检查 ④绒毛细胞检查 ⑤基因诊所
A、①② B、①②④⑤ C、①②⑤ D、①②③④⑤
8、下列各项中符合以自然选择学说为核心的现代生物进化理论观点的是（ ）
A、突变、基因重组、染色体变异是生物进化的原材料
B、生物进化的实质在于种群基因型的改变
C、生物的变异是定向的 D、生物意愿决定生物进化的方向
9、隔离在物种形成的主要作用是（ ）
A、使种群间的个体互不相识 B、使种群间雌雄个体失去交配机会
C、使不同种群各自适应于不同地理环境 D、使种群之间停止基因交流，各自向着不同方向演变
10、下列各项中，不属于生物多样的内容的是（ ）
A、物种多样性 B、基因多样性 C、生态环境的多样性 D、生态系统的多样性
11、根据现代生物进化理论的基本观点，判断下列说法正确的是（ ）
A、生物进化的方向，决定于生物变异的方向 B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程
C、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代
D、经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是新物种形成的惟一方式
12、现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的，对自然选择学说的完善和发展表现在（ ）
①突变和基因重组产生进化的原材料②种群是进化的基本单位③自然选择是通过生存斗争实现的④自然选择决定生物进化的方向⑤生物进化的实质是基因频率的改变⑥隔离导致新物种的形成⑦适者生存，不适者被淘汰
A、②④⑤⑥⑦ B、②③④⑥ C、①②⑤⑥ D、①②③⑤⑦
13、某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如图，图中阴影部分表示繁殖成活率低的个体。则该种物经选择之后，下一代中三种基因型频率的结构最可能的是（ ）
14、某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：
（1）该植物的A、a基因频率分别是 、 。
（2）若该植物自交后，后代中AA、aa基因型个体分别占 ， ，这时A、a的基因频率分别是 、 。
（3）依现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？
。原因是 。
（4）由此可见，进化的基本单位是 ，进化的原材料由 提供，是否发生进行决定于 ，进化的实质是 。
15、下图是患甲病（显性基因为A，隐性基因为a）和乙病（显性基因为B，隐性基因为b）两种遗传病的系谱图。请据图回答：
（1）甲病致病基因位于 染色体上，为 性基因。
（2）从系谱图上可以看出甲病的遗传物点是 ；子代患病，则亲代之一必 ；若Ⅱ5与另一正常人婚配，则其子女患甲病的概率为 。
（3）假设Ⅱ1不是乙病基因的携带者，则乙病的致病基因位于 染色体上，为 性基因。乙病的特点是呈 遗传。Ⅰ2的基因型为 ，Ⅲ2基因型为 。假设Ⅲ1与Ⅲ5结婚生了一个男孩，则该男孩患一种病的概率为 ，所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。
能力提升
1、21三体综合征是体细胞中含有三条21号染色体所造成的染色体遗传病，自然人群中发病率高达1-6001/800，两个21三体综合征的病人结婚可能出生正常的孩子，他们生正常孩子可能性（ ）
A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、1/8
2、已知人类某种病的致病基因在X染色体上，一对正常夫妇生了一个患病孩子，由此可知（ ）
A、该病孩的祖父母一定是正常的 B、该病孩可能是女孩
C、这对夫妇再生一个病孩的几率是1/2 D、该病孩的母亲是致病基因的携带者
3、一对表现正常的夫妇，生了一个孩子既是红绿色盲又是Kline-fecter综合征（XXY）患者，从根本上说，病因与父母中的哪一方有关？发生在什么时期？
A、与母亲有关，减数第二次分裂 B、与父亲有关，减数第一次分裂
C、与父母亲都有关，受精作用时 D、无法判断
4、下列哪种人不需要进行遗传咨询（ ）
A、孕妇孕期接受过放射照射 B、家庭中有直系旁系亲属生过先天畸形的待婚青年
C、35岁以上的高龄孕妇 D、孕妇婚前得甲型肝炎病
5、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人，820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率为（ ）
A、 4.4% B、5.1% C、6.8% D、10.2%
6、在海洋中，由于火山活动出现了甲、乙两个大小相仿的新生岛。此后数百年，两个岛上鸟类种类与个体数量变化如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A、甲岛比乙岛鸟种类多，而两岛鸟类总数差不多
B、乙岛上鸟类种内斗争列激烈
C、甲、乙两岛相对而言，生态系统稳定性较强的是甲岛
D、甲、乙两岛相对而言，生态系统稳定性较强的是乙岛
7、（图表分析）如图是一对物种中两个亚种种群（种群数量较大）的某一性状测量的结果绘制的曲线图，如果将这两个亚种置于同一生态系统中，并使之随机交配而进行基因交流，在过了相当长的时间后，下列4种根据预测的结果绘制曲线中你认为比较合理的是（ ）
8、有人把原产丹麦的德国三叶草引进到瑞典南部栽培，这里气候比较寒冷。最初三叶草茎叶的单位面积产量很低，若干年后，产量显著提高。对这一事实推测正确的是（ ）（多选）
A、不耐寒的个体被自然淘汰 B、耐寒的个体得以生存繁衍
C、这是定向的自然选择过程 D、三叶草在生活过程中逐渐适应了环境
9、下列关于物种的叙述，正确的是（多选）
A、不同种群的生物肯定不属于同一物种
B、具有一定形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体
C、隔离是形成新物种的必要条件
D、在物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离
10、某种群产生了一突变基因G，其基因频率在种群中变化如图所示。以下叙述正确的（多选）
A、G的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰 B、G纯合子的存活率可能高于杂合子
C、G纯合子的出生率不一定高于杂合子 D、该种群基因库中G频率的变化表示新物种已产生
11、基因治疗是人类遗传病根治的希望，下列有关叙述中正确的是（多选） （ ）
A、基因治疗时间可以在出生后
B、基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法
C、以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法
D、基因治疗的靶细胞只能是生殖细胞
12、高二兴趣小组的同学对某小学一年级的全体学生进行色盲发病率调查，结果汇总如下表，请根据表中数据分析回答：
性状 表现型 2001届 2002届 2003届 2004届
男 女 男 女 男 女 男 女
色觉 正常 404 398 524 432 436 328 402 298
色盲 8 0 13 1 6 0 12 0
（1）上述表格中可反映出色盲遗传具有 的特点。假设被调查群体的女性正常个体中有300人为色盲基因携带者。则被调查的人群中色盲基因的频率是 %（保留一位小数）。
（2）兴趣小组在调查色盲男生甲的家庭遗传病病史时记录如下：
除外祖父是色盲患者外，祖父、祖母、外祖母、父母均正常。请问：男生甲的色盲基因是祖辈中的 传递给他的，这种传递特点在遗传学上称为 。
（3）调查中发现一男生（Ⅲ10）患有色盲，其同胞姐姐患有白化病，经调查其家庭系谱图如下：
若Ⅲ10与Ⅲ8婚配，生育子女中患两种遗传病的概率是 在当地人群中约200个表现型正常的人中有一个白化基因杂合子。一个表现型正常、其双亲表现型也正常，但其弟弟是白化病患者的女人，与当地一个无亲缘关系的正常男人婚配，他们所生孩子患白化病的概率为 。
13、果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹黑蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题。
（1）该种群的全部个体所含有的全部基因统称为 ，经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生的原因是在突变过程中产生的 ，通过性生殖中的 而产生的，使种群产生了大量的可遗传 ，其产生的方向是 ，其来源包括 、
和 。它们都能为生物进化提供 ，但不能决定生物进化的 。
（2）假定该种群中每个基因的突变率都是10-5，那么在该种群中每一代可能出现的基因突变数是
。
（3）随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，请问A基因的基因频率为 ，a基因的基因频率为 。
（4）已知果蝇白眼（b）为隐性基因，在该种群中每2 500只果蝇中才有一只白眼果蝇，那么白眼b基因的基因频率为 。
（5）假定残翅（V）的基因频率为10-5，则于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅果蝇（V）类型个体逐渐增多，V基因频率也随之升高，经过许多代后，长翅类型为该种群中常见类型，与其他突变类型相比，残翅个体要少得多，这一现象说明
（6）不同的果蝇种群之间，一旦发生了 隔离，就不会有 交流了。
（7）通过对果蝇及其他生物的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是 ，生物进化的实质在于 。新物种形成的三个基本环节是 、 、 ，其中必要的条件是 ， 使种群的基因频率定向改变并决定 的方向。
专题7 人类遗传病 生物的进化
基础自测
1．B 2．C 3．B 4．D 5．C 6．C 7．D 8．A 9．D 10．C 11．B 12．C 13．B
14．（1）55%，45% （2）42.5% 32.5%
（3）没有进化 基因频率没有发生变化（4）种群 突变和
基因频率的改变
15．（1）常显（2）进化 患者1/2
（3）× 隐 隔代交叉 aaXbY AaxbY 1/4
能力提升
1．D 2．C 3．A 4．D 5．C 6．D 7．B 8．ABC 9．BC 10．ABC 11．AC
12．（1）男性患者多于女性患者 7.3
（2）外祖父 隔代交叉遗传 （2）1/12 1/1200
13．（1）基因库 等位基因 基因重组 变异 不定向的 基因突变 基因重组 染色体变异
原材料 方向
（2）2×106 （3）65% 35% （4）2% （5）残翅是不利变异，经过长期的自然选择而不断地被淘汰，自然选择决定生物进化的方向
（6）生殖 基因 （7）种群 种群基因频率的改变 突变和基因重组 自然选择 隔离 隔离
自然选择 生物进化
人类遗传病：由于遗传物质改变而引起的人类疾病
概念：受 控制的遗传病
类
型
单基因
遗传病
分类
特点：在近亲婚配的后代中发病较高，在群体中发病率较低
显性基因引起的
常染色体显性遗传病：例如并指、软骨发育不全
伴X染色体显性遗传病：例如抗给生素D佝偻病
隐性基因引起的
常染色体隐性遗传病：例如苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑
伴X染色体隐性遗传病：例如进行性肌营养不良或称假肥大型、红绿色盲、血友病
多基因
遗传病
遗传咨询
特点：
实例：
Ⅱ
在群体中的发病率较高
唇裂无脑儿；原发性高血压；青少年型糖尿病
染色体异
常遗传病
受 控制的遗传病
概念：
概念：
由于染色体数目异常成 而引起的疾病
Ⅰ
例如21三体综合征、猫叫综合征
确定调查课题
划分调查小组
实施调查
统计分析
写出调查报告
遗
传
病
的
检
测
和
预
防
A、对 进行身体检查，了解家庭病史，诊断是否患有某种遗传病
B、分析遗传病的传递方式，判断类型
C、推算出后代的再发风险率
D、提出防治对策、方法和建议（如是否适于生育、选择性生育）等
产前诊断
方法
目的：
A、羊水检查、B超检查
B、孕妇血细胞检查
C、基因诊断
确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病
人类
基因
组计
划与
人体
健康
人类基因组计划的目的：测定人类基因组的 ，解读其中包括的
参加人类基因组计划的国家：美国、英国、德国、日本、法国和日本，中国承担1%的测序任务有关人类基因组计划的几个时间
A、正式启动时间1990年
B、人类基因组工作草图公开发表时间：2001年2月
C、人类基因组的测序任务完成时间：2003年
已获数据：人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约为3.0-3.5万人
意义：对于人类疾病的诊断和预防具有重要意义
3
2
4
5
患病女性
患病男性
正常女性
患病男女
1
10
9
正常男性
7
6
4
3
2
5
8
1
现代生物进化理论
（1）种群基因频率的改变与生物进化
种群是生物进化的基本单位
生物进化的原材料生
种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体
基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因
基因频率
概念：在一个种群基因库中，某个基因占全部 数的比率
计算方法：基因频率、基因型频率
进化的实质：
种群 的变化
突变：包括 和染色体变异
基因重组
生物进化的方向：由 决定的，使种群基因频率定向改变
（2）隔离导致特种的形成
物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物
类型
地理隔离：同一物体之间由于 上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象
生殖隔离：不同物种之间一般是不能 ，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象
隔离在物种形成过程中的作用：隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离的形成标志着 的形成
物种形成过程：种群
自然选择
小的种群
地理隔离
基因频率改变
生殖隔离
新物种
（3）生物进化与生物多样性的形成
共同进化
概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
原因：不同物种之是的相互选择，生物与无机环境之间的在相互影响
生物多样性
内容： 多样性、物种多样性、 多样性
形成原因：生物的进化
研究生物进化的主要依据
生物进化理
论在发展
中性突变学说：大量的基因突变是中性的，导致生物进化的是中性突变的积累而不是自然的选择
争论：物种的形成并不都是渐变的，而是长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程
人类遗传病

正常男女
Ⅲ
4
3
2
6
5
4
3
2
2
1
1
1
两种病男
乙病男
甲病男
正常女
甲病女
正常男
时间
时间
乙
乙
甲
甲
鸟类种类数
鸟类种类数
白化病男女
色盲男女
正常男女
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
10
9
8
6
5
4
2
1
7
3
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11专题14 实验专题一（必修一实验）
江苏东海高级中学 孙德 高秀芬 任守运
【高考要求】
考 查 内 容 等 级 要 求
检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质 a级
用显微镜观察多种多样的细胞 a级
观察叶绿体和线粒体 a级
通过模拟实验探究膜的透性 a级
观察植物细胞的质壁分离和复原 b级
探究影响酶活性的因素 c级
叶绿体色素的提取和分离 a级
探究酵母菌的呼吸方式 c级
观察细胞的有丝分裂 b级
【考点分析】
1．检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验。
经常考查检测试剂斐林试剂、苏丹染液和双缩脲试剂的名称及相应的反应的结果。斐林试剂和双缩脲试剂的组成成份相同，但浓度、鉴定的物质、原理、使用方法、反应条件和反应结果都不相同。鉴定还原性糖的实验中，应选择含糖量高且近于白色的组织。还原性糖：有还原性基团——游离醛基或酮基的糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等。双缩脲试剂不能写成双缩脲，双缩脲能在碱性条件下与CU2+作用形成紫色络合物，由于蛋白质子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键，因此，蛋白质可与双缩脲试剂发生颜色反应，从而鉴定蛋白质的存在。
2 用显微镜观察多种多样的细胞
关键是显微镜的使用：取镜→安放→对光→压片→观察→收放。观察任何标本都必须先用低倍镜，且标本应透明。高倍镜使用：先使用低倍镜确定目标→移动装片，使目标位于视野中央→转动转换器，换用高倍镜→调焦（转动细准焦螺旋）(视野较暗,可调反光镜或光圈)。显微镜使用注意事项：
（1）成像特点：放大倒立的虚像。
（2）放大倍数计算：物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。放大倍数指的是物体的长或宽。
（3）物像的移动方向与装片的移动方向相反。
（4）低倍镜下成像特点：物像小、细胞数目多、视野亮。
高倍镜下成像特点：物像大、细胞数目少、视野暗。
（5）物镜和目镜的判断方法：物镜有螺纹，目镜无螺纹。
（6）放大倍数的判断方法：
目镜：镜头长放大倍数小，镜头短放大倍数大。
物镜：镜头长放大倍数大，镜头短放大倍数小。
物镜与装片之间的距离：距离近放大倍数大，距离远放大倍数小。
3．用高倍镜观察线粒体和叶绿体
叶绿体在显微镜下观察，绿色球形或椭球形。用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。藓类叶为单层细胞，菠菜叶下表皮略带一些叶肉也可，叶绿体呈椭圆形，可随细胞质的流动而流动。叶绿体在弱光下以最大面积（长轴）转向光源，在强光下以最小面积（短轴）转向光源。植物线粒体相对较少，叶绿体颜色易掩盖线粒体被染成的蓝绿色，所以一般不用植物细胞观察线粒体。
4．通过模拟实验探究膜的透性
某些半透膜（如动物的膀胱膜、肠衣等），可以让某些物质透过，而另一些物质不能透过。或者（玻璃纸）水分子可以透过，而蔗糖分子因为比较大，不能透过。可以用半透膜将不同浓度的溶液分隔开，然后通过观察溶液液面高低的变化，来观察半透膜的透性，进而类比分析得出生物膜的透性。实验中并未设置对照实验而是前后对照。所以在开始时要记下内外液面的高度，注意分析：漏斗管内的液面为什么会升高？（由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量，使得管内液面升高）；如果用一层纱布代替玻璃纸，漏斗管内的液面还会升高吗？（用纱布替代玻璃纸时，因纱布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不会升高）如果烧杯中不是清水，而是同样浓度的蔗糖溶液，结果会怎样？（半透膜两侧溶液的浓度相等时，单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量，液面也不会升高）
5．观察植物细胞的质壁分离和复原
原理：①细胞液浓度>细胞外溶液浓度时，细胞吸水；细胞液浓度<细胞外溶液浓度时，细胞失水②细胞壁与原生质层的伸缩能力不同。条件：细胞内外溶液存在浓度差，活细胞且具有大液泡。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具紫色大液泡，是该实验的理想材料,不应选择具有无色或浅色液泡的组织细胞。结论：细胞外溶液浓度 ＞ 细胞液浓度时，细胞失水 ；质壁分离的细胞外溶液浓度 ＜ 细胞液浓度时，细胞吸水 ， 质壁分离复原。实验过程中关键是观察细胞壁、原生质层和液泡的体积颜色 。应用：可以用于测定细胞液的浓度 范围 ；可以用于判断细胞的死活，用于观察植物细胞的细胞膜；验证原生质层和细胞壁伸缩性的大小；比较未知溶液浓度的范围等。细胞发生质壁分离后，细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是0.3mg/mL蔗糖溶液；动物细胞能发生渗透作用但不会发生质壁分离。
6．探究影响酶活性的因素
影响酶活性的因素有很多，如温度、PH。实验过程中要严格控制好各种变量，用淀粉来探究温度对酶活性的影响时不宜用斐林试剂检验，因为斐林试剂与还原性糖只有在加热条件下才能生成砖红色沉淀，而实验需要严格控制不同的温度条件。
7．叶绿体色素的提取和分离
叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇中，所以可以用上述溶剂来提取色素，提取过程中加入的碳酸钙和二氧化硅的作用也是常考的知识点。各种色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同，画滤液细线一定要均匀、直、细，每次待干后重复若干次。分离色素时不能让滤液细线触及层析液，防止色素溶解在层析液中。
8．探究酵母菌的呼吸方式。
酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水，在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳，实验中用到NaOH溶液、澄清石灰水的作用是重点考查的内容， 探究无氧呼吸产物实验时，如何控制无氧和有氧条件是一个难点。检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
9．观察细胞的有丝分裂
常考查的知识点有：制作流程：解离→漂洗→染色→制片；解离的方法和目的：使组织中的细胞相。整个实验中使细胞分散开来,有利于观察.的操作有：解离、用镊子尖弄碎根尖和压片。观察时要先在低倍镜下找到根尖分生区细胞并移到视野的中央再换用高倍镜观察。视野中处于分裂间期的细胞数目最多，原因是细胞分裂间期时间最长。由于在解离时细胞已被杀死，所以不能看到连续的分裂过程，要想看到各时期的细胞，必需移动装片找到各时期的图像。
【典型例题解析】
1．(07 山东理综)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列叙述正确的是（ ）。
A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰的看到赤道板和染色体
D．细胞是独力分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
【解析】考查植物细胞有丝分裂不同时期的长短和染色体的形态、数目的变化。由于分裂间期时间长，所以绝大多数细胞都处在间期，因此A选项错误。赤道板是指细胞中央的一个位置，不是实际存在的一种细胞结构，所以看不到，用高倍镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，解离已使细胞死亡，因此看不到整个动态过程，因此C和D错误。
【答案】B
2．(05 广东)生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定中、实验中，以下操作错误的是（ ）。
A．只有脂肪的鉴定需要使用显微镜
B．用双缩脲试剂鉴定蛋白质有需要加热
C．使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用
D．可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀
【解析】生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定，是根据与某种试剂产生的特定的颜色反应进行的。在题目给出的选项中，蛋白质和脂肪的鉴定都不需要加热，还原糖的鉴定需要水浴加热，而非直接加热产生生砖红色沉淀。
【答案】B
3．(07 上海)在叶绿体色素的提取和分离实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是（ ）。
①未加石英砂、研磨不充分 ②一次加入大量的无水酒精提取
③分次加入少量无水酒精提取 ④使用放置数天的菠菜叶
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
【解析】考查了叶绿素提取的有关知识，在叶绿素提取的过程中，将新鲜的菠菜叶（若不新鲜，叶片中的叶绿素可能部分被破坏，使色素的含量下降）剪碎，加入适量的碳酸钙和石英砂研磨，加入碳酸钙的目的是为了研磨充分，加入石英砂的目的是为了研磨充分，使细胞中的色素充分释放出来。加入无水洒精的目的是溶解叶绿素，若加入的无水酒精过多，会造成叶绿素的浓度下降，出现浅色现象。
【答案】D
4．(07 广东)用洋葱鳞片叶表皮制备"观察细胞质壁分离实验"的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是（ ）。
A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B.在盖玻片一侧滴人清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
【解析】此题考查质壁分离实验。质壁分离及复原实也会验中需要的细胞是活细细胞，因此不能加热，硝酸钾浓度过高也使细胞细胞，不再发生复原；不再发生复原的细胞说明是死细胞，不再具有正常的生理功能。将细胞置于清水中，由于细胞壁的作用，细胞吸水涨大但不会破裂。
【答案】B
5．【07 山东烟台高三检测】某生物兴趣小组在“探究细胞呼吸方式”时，经过讨论，认为选用酵母菌作为实验材料最佳，其主要理由是
A．酵母菌是一种单细胞真菌 B．酵母菌是兼性厌氧菌
C．酵母菌是真核生物 D．酵母菌代谢比较旺盛
【解析】细胞的呼吸方式有两种，即有氧呼吸和无氧呼吸。酵母菌在有氧条件下能进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，在无氧条件下能进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精，因此用酵母菌就可以探究细胞呼吸的两种方式。
【答案】B
6．【07 宁夏理 I．】将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为3组并分别调整到不同温度，如图所示，然后在每支试管中加入等量的玉米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验（提取液中还原性物质忽略不）：
（1）若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是_______；砖红色较深的试管是______，颜色较深的原因是______；不变色的试管是____，不变色的原因是_________。
（2）若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色是蓝色，产生该颜色的原因是______________。
（3）以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度？（只要求写出设计思路）
【解析】：考查温度对酶活性的影响。发芽的玉米籽粒中有淀粉酶，在不同温度下，淀粉酶的活性不同，对淀粉的催化程度也不相同。400C条件下酶的活性比200C情况下强，催化分解的速度快，产生的麦芽糖多，因此加入班氏试剂或斐林试剂加热后颜色较深，1000C情况下，酶因高温失活，因此试管中没有反应。遇碘变蓝是淀粉的特性，三支试管都变蓝说明三支试管中都有淀粉存在。要确定酶的最适温度，要增加试管数量，并设置成温度梯度，重复上述实验。酶的最适温度应位于砖红色最深的两个试管之间，或者就是砖红色最深所对应的试管。
【答案】
（1）A和C C 淀粉酶在40℃时活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多 E 酶失活
（２）剩余的淀粉遇碘变蓝
（３）在20℃和100℃之间每隔一定温度设置一个实验组，其它实验条件保持一致。
以反应液和上述试剂（或答碘液或答斑氏试剂或答斐林试剂）发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。
【随堂练习】
1．用显微镜观察时，如果由低倍镜换高倍镜后，视野的变化是（ ）。
A．由暗变亮，观察到的细胞小 B．由亮变暗，观察到的细胞大
C．由暗变亮，观察到的细胞多 D．由亮变暗，观察到的细胞多
2．下列实验中所用材料或试剂，正确的是（ ）。
①在蛋白质的鉴定实验中，使用斐林试剂鉴定蛋白质 ②使用洋葱鳞片叶的表皮细胞观察叶绿体 ③在提取叶绿体色素的实验中，使用丙酮或酒精提取色素 ④在DNA的粗提取与鉴定实验中，使用二苯胺作为鉴定DNA的试剂
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
3．将菠菜叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞制成装片，从盖玻片的一测滴入0．3g/mL的蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次，15分钟后，分别放在显微镜下观察，其结果是（ ）。
A．前者发生质壁分离，后者也发生质壁分离 B．前者发生质壁分离，后者破裂
C．前者发生细胞破裂，后者发生质壁分离 D．前者发生质壁分离，后者皱缩
4．从叶绿体中提取叶绿素，选取下列哪一种叶片效果最好（ ）。
A．厚、硬似革质的绿色叶片 B．衰老、黄绿色的叶片
C．多浆汁或有特殊气味的绿色叶片 D．新鲜、幼嫩、色浓绿的叶片
5．将乳清蛋白、淀粉、胃蛋白酶、唾液淀粉酶和适量水混合，装入一容器内，调整PH至2．0，保存于370C的水浴锅内，过一段时间后，容器内剩余的物质是（ ）。
A．淀粉、胃蛋白酶、多肽、水 B．唾液淀粉酶、麦芽糖酶、胃蛋白酶、多肽、水
C．唾液淀粉酶、胃蛋白酶、多肽、水 D．唾液淀粉酶、淀粉、胃蛋白酶、水
6．在显微镜下观察洋葱根尖有丝分裂装片时，下列哪些步骤有利于细胞的分离（ ）。
①把根尖放入15%的盐酸和95%的酒精的混合液（比例1：1）中。
②根尖酥软后，取出漂洗。 ③用镊子把根尖弄碎
④把根尖放入载玻片的清水中，盖上盖玻片，再放一载玻片，用拇指轻压。
⑤染色
A、①②③④ B、①③④ C、③④ D、①②③④⑤
7．为了认识酶作用的特性，以质量分数20%的H2O2溶液为反应底物的一组实验结果如下图所示，据表回答：
方法 实验结果
常温下自然分解常温下加入Fe3+常温下加鲜肝提取液加入煮沸后冷却的鲜肝提取液 氧气泡少而小氧气泡稍多而小氧气泡极多而大氧气泡少而小
通过分析实验结果，从表中得不到实验依据的一项是（ ）。
A．从催化条件看，酶需要一定的温度 B．从催化活性看，酶变性后就失活
C．从催化底物范围看，酶有专一性 D．从催化反应效率看，酶有高效性
8．下列有关用高倍镜观察线粒体和叶绿体的实验说法不正确的是（ ）。
A．健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。
B．观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶，原因是叶片薄而小，叶绿体清楚
C．用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉
D．可用高倍镜直接观察叶绿体和线粒体
9．用斐林试剂鉴定蔗糖是否有还原性时，发现共热后有砖红色沉淀产生，下列分析的原因不正确的是（ ）。
A．做过实验的试管未洗干净 B．蔗糖放置时间长，被微生物分解
C．蔗糖的纯度差，可能含有还原性糖 D．蔗糖本身具有还原性
10．下列实验中除了哪一项外要求的实验材料自始至终要保持生活状态（ ）。
A．观察细胞中的线粒体和叶绿体 B．探究酵母菌的呼吸方式
C．观察洋葱根尖细胞有丝分裂 D．.观察植物细胞的质壁分离和复原实验
11．下列实验现象正确的是（ ）。
A．CO2使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变黄再变绿。
B．纸层析法分离叶绿体中的色素，可以观察到滤纸条上四条色素带，从上到下依次是黄绿色、橙黄色、蓝绿色和黄色
C．在观察植物细胞有丝分裂实验中，使用醋酸洋红溶液使染色体呈深色
D．橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生反应，变成紫色。
12．（1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行"叶绿体色素提取和分离"实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为 。
(2）该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的 来判断条带的色素种类。
(3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？
。
13.某研究性学习小组设计了关于“探究细胞大小与物质运输的关系”实验，请根据材料补充方法步骤（2），并完成问题。
目的要求 通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之问的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
材料用具 材料：3cm×3cm×6cm的含酚酞的琼脂块(NaOH和酚酞相遇，呈紫红色)。用具：塑料餐刀，防护手套，毫米尺，塑料勺，纸巾，烧杯。 试剂：质量分数为0.1％的NaCl溶液。
方法步骤
(1)用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体。
(2)__________________________________________ _____________________.用塑料勺不时翻动琼脂块。注意，不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面。
(3)戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来，用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。观察切面，测量每一块上NaOH扩散的深度。记录测量结果(每两次操作之间必须把刀擦干)。
(4)根据测量结果进行计算，并填写下表。
琼脂块边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 比值(表面积/体积) NaOH扩散的深度/cm 比值(NaOH扩散的体积／整个琼脂块的体积)
3
2
1
（5）实验结论 琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而__________；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_____________。
（6）思考讨论：
①在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。细胞的物质运输的效率与细胞大小之间有什么关系 ______________________.
②为什么多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的 为什么细胞越大，物质运输的效率越低 ________________________________________________.
【能力拓展】
1．下面甲图示洋葱细胞在有丝分裂各个时期细胞核内DNA含量的测定结果，乙图是一组目镜标有5×和16×字样、物镜标有10×和40×字样的镜头，丙图是某同学在乙图中选用的一组能放大160倍的镜头组合所观察到的图像。欲将丙图视野中处于甲图e时期的细胞移至视野中央进行640倍高倍镜观察，正确的镜头组合及操作程序应是（ ）。
A．（1）×（3）；左上方 B．（2）×（4）；右下方
C．（1）×（4）；左下方 D．（2）×（3）；左上方
2．关于“叶绿体中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是（ ）。
A．可以用丙酮或酒精提取叶绿体中色素 B．胡萝卜素在层析液中扩散的速度最快
C．叶绿体中含量最多的色素是叶绿素a D．滤液细线要细而直，避免色素带之间的重叠
3．将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图像如下:则有关各细胞液的浓度判断不正确的是（ ）。
A.实验前B＜A＜C　 B.实验前B＞A＞C　
C.实验后B=A＝C　 D.实验后B＞A＝C
4. 在实验中，常用双缩脲试剂来鉴定蛋白质的存在。下列与双缩脲试剂发生作用，不能产生紫色反应的是（ ）。
A.含有组成蛋白质的各种氨基酸的混和液
B.适宜条件下经胃液充分处理的蛋清溶液　　
C.高温处理的蛋清溶液
D.适宜条件下经胃液和肠液充分处理的蛋清溶液
5．将小麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是（ ）。
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
6．取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期。下列叙述正确的是（ ）。
A．应该选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程
B．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍物镜继续观察
C．如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找
D．如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
7．很多实验中必须先制作玻片标本，然后在显微镜下观察。下面实验过程错误的是（ ）。
A．脂肪鉴定：切取花生子叶薄片→染色→去浮色→制片→观察
B．有丝分裂观察：解离→染色→漂洗→制片→观察
C．质壁分离观察：撕取鳞片叶表皮→制片→观察→滴加蔗糖溶液→观察
D．叶绿体的观察：取黑藻小叶→制片→观察
8．某渗透装置如右图所示，烧杯中盛放有蒸馏水，图中猪膀胱膜允许单糖透过。倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。从理论上分析，该实验过程中最可能出现的现象是（ ）。
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后即下降
B．漏斗中液面先上升，加酶后继续上升，然后开始下降
C．加酶前后，在烧杯中都可以检测出蔗糖
D．加酶后，可以在烧杯中检测出葡萄糖、果糖和蔗糖酶
9．下图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察，其中正确的一组是（ ）。
①A过程叫解离，作用是使根尖组织细胞分散开
②B过程叫漂洗，主要目的是洗净解离液
③D过程中需要对载玻片上的根尖进行按压，使细胞相互分散开
④E过程中需要先在高倍镜下找到根尖的生长点，才能进行下一步的观察
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
10．斐林试剂与双缩脲试剂都是由甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）组成的，下面是某同学对斐林试剂与双缩脲试剂应用的探究实验，其中NaOH的质量分数均为0.1g/ mL，CuSO4的质量分数均为0.05g/ mL，实验结果如下表。请回答相关的问题：
试管 第1次加入物 第2次加入物 第3次加入物 处理 颜色变化
1 2mL NaOH 2mL CuSO4 2mL苹果汁 加热 砖红色
2 2mL NaOH 2mL苹果汁 2mL CuSO4 加热 砖红色
3 2mL苹果汁 2mL NaOH 2mL CuSO4 加热 砖红色
4 2mL CuSO4 2mL苹果汁 2mL NaOH 加热 砖红色
5 2mL CuSO4 2mL NaOH 2mL苹果汁 加热 砖红色
6 2mL苹果汁 2mL NaOH 4滴CuSO4 加热 砖红色
7 2mL NaOH 4滴CuSO4 2mL苹果汁 加热 砖红色
8 2mL苹果汁 2mLNaOH+2mL CuSO4 2mL HCl 加热 不变
（1）斐林试剂的配制方法是：将0.1g/ mL NaOH 与 0.05g/mL CuSO4 　混合，随用随配。斐林试剂的常规使用方法是：在待测样液的试管中加入斐林试剂， 后再将试管放入 　　　 观察试管中出现的颜色变化。
（2）设计1~5号试管的实验目的是：探究　　　　　。结论是：　　　　　　　　　　　　。
（3）设计6~7号试管的实验目的是：探究双缩脲试剂 。结论是：　　　　　　。
（4）8号试管与其它试管的反应结果比较说明： 。
11．左下图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2％的葡萄糖溶液，并在其中加入适量的酵母菌。发酵过程中液体会进入移液管，从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量。右表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据(单位：mL)。
第1分钟 第2分钟 第3分钟 第4分钟 第5分钟
4℃ 0 0 0.1 0.2 0.3
10℃ 0.2 1.0 1.9 3.1 4.0
20℃ 0.4 1.3 2.2 3.3 4.5
35℃ 0.7 1.2 2.8 4.4 5.0
55℃ 0 0.1 0.2 0.3 0.4
(1)实验开始时应对葡萄糖溶液作煮沸处理，其目的是 。
(2)请写出该实验中酵母菌进行呼吸作用的反应式： 。
(3)表中数据表示酵母菌呼吸作用产生的 的量，20℃时它产生的平均速率是 mL／min。
(4)最有利于酵母菌发酵的实验温度是 ，在此温度条件下预计在第5分钟到第6分钟之间移液管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量 (填“多”或“少”)，可能的原因是 。
12．（2007江苏高考）将一个土豆（含有过氧化氢酶）切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中（如下图所示），以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。
（1）将一个土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出如图二的曲线。20分钟后，气体量不再增加的原因是 。
（2）若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线（实线）相比，实验结果的曲线最可能是下列图三中的 图中的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法是 ，其结果可用 图中的虚线表示。
（3）为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外界因素有 。
13．为了观察叶绿体、细胞质流动、质壁分离现象以及进行生物组织中有机物的鉴定，现按下表进行各组实验：
组别 材料 实验条件 观察内容
A 新鲜黑藻 清水、光照、5℃ 细胞质流动
B 新鲜黑藻 清水、光照、25℃ 细胞质流动
C 新鲜黑藻 清水、黑暗、25℃ 细胞质流动
D 紫色洋葱鳞片叶 0.3g/mL蔗糖溶液 质壁分离
E 紫色洋葱鳞片叶 3g/mL蔗糖溶液 质壁分离
F 菠菜叶 清水 叶绿体
G 浸泡过的花生种子 清水、苏丹Ⅲ染液、50%酒精 细胞中着色的小颗粒
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，制成临时装片，放在显微镜下观
察。分析回答：
（1） 黑藻是观察细胞质流动的理想材料，原因是①__________,②___________;若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，加速细胞质流动，可采取的措施是___________________。(试举一例)
（2） 上述实验中需要的材料用具除显微镜外,还需刀片、镊子、滴管、吸水纸___________。
（3） 如果将B组材料作D组处理后再观察,则与原B组实验相比,显微镜下细胞质的流动情况是____________:E组细胞发生质壁分离后,一般不能发生质壁分离复原现象,原因是__________________________________。
（4） G组实验的目的是_________________________。
在F组实验中,要选取菠菜叶稍带些叶肉的表皮,原因是____________________。
14． 19世纪中期，人们已知酿酒是活酵母利用糖类发酵产生酒精和二氧化碳的过程，但对“糖类是怎样变成酒精和二氧化碳的”存在不同观点：一是，糖类转变成酒精和二氧化碳需要活酵母菌的参与；二是，发酵是酵母菌细胞内某些物质引发的。现在，人们普遍认为“发酵是由酵母菌细胞内某些物质（酶）引起的”，请利用下列材料加以证明。
I 材料用具：带孔的橡皮塞和锥形瓶（500ml）两个，新鲜酵母粉，5%的葡萄糖溶液，恒温箱，玻璃导管，澄清的石灰水，蒸馏水，研钵，石英砂，离心机，量筒，烧杯和玻璃棒等。
II 实验步骤
① ；
② ；
③ ；
④ 。
III 实验结果及推论
⑤
IV 实验分析
⑥本实验可不设对照实验，原因是 。
⑦实验过程中要控制的无关变量主要是 。
15．现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：
（1）用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是_________，其中发生显色反应的一组是________和________溶液，不发生显色反应的一组是________和________溶液。
（2）用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
（3）区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是___________________________。
专题14 实验专题一
随堂练习
1、B 2、D 3、D 4、D 5、A 6、B 7、C 8、D 9、D 10、C 11、C
12（1）叶绿素b
（2）吸收光谱
（3）从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行叶绿体色素的提取分离实验， 测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，得出结论。
13答案：（2）将3块琼脂块放在烧杯内．加入NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10min。（5）减小 减小 (6)①细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。②因为细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多。而细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积就相对小了，所以物质运输的效率就越低。
能力拓展
1、D 2、B 3、A 4、A 5、D 6、 C 7、 B 8、B 9 、B
10、（1）等量　 摇匀 50~65℃温水水浴中加热2min，
（2）苹果汁、斐林试剂甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）加入试管顺序的变化是否影响实验结果　　　
苹果汁、斐林试剂甲液（NaOH）和乙液（CuSO4）加入试管顺序的变化对实验结果无影响。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（3）能否替代斐林试剂检测还原性糖的存在 双缩脲试剂可以替代斐林试剂检测还原性糖的存在
（4）斐林试剂作用的条件应是碱性环境（或在酸性条件下不能进行显色反应，其它合理答案也给分）。
11.(1)除去氧气和灭菌
(2)C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2＋能量 (3)CO2 0.9
(4)35℃ 少 葡萄糖因消耗而减少
12．（1）过氧化氢量有限 （2）c 增加过氧化氢浓度 a （3）温度（或光照或气压等）
13．（1）①叶片薄而小 ②叶绿体明显可作参照物
在阳光或灯光下放置15～20min或水温25℃或切伤一小部分叶片
（2）盖玻片、载玻片（缺一不给分）
（3）减慢或不流动 可能细胞过度失水，导致细胞死亡
（4）鉴别花生种子含有脂肪
（5）菠菜叶表皮细胞中不含有叶绿体（叶绿体主要存在于叶肉细胞中）
14．①将100ml 5%的葡萄糖溶液倒入1个锥形瓶中；
②取10克新鲜酵母放在研钵中，加入少量的石英砂充分研磨，将充分研磨的新鲜酵母放入离心管中，加入适量的蒸馏水，放在在离心机內离心（离心可不作要求）。（①与②的顺序可颠倒）
③将离心后的上清液倒入装有葡萄糖的锥形瓶中。
④取另一锥形瓶倒入50ml澄清的石灰水，将两锥形瓶用橡皮塞和玻璃导管相连通，放在37℃的恒温箱中保温10分钟，取出后观察石灰水的颜色变化。
⑤澄清的石灰水变浑浊，证明发酵是酵母菌所含有的某些物质引起。
⑥活酵母使葡萄糖发酵产生酒精和二氧化碳是已知的，且该实验是单一的验证实验
⑦温度。
15.（1）双缩脲试剂 稀蛋清 蛋粉酶 葡萄糖 淀粉
（2）斐林试剂
（3）将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色的
⑷
⑶
⑵
⑴
乙
甲
4
3
2
1
g
f
e
d
c
b
a
DNA含量
一个细胞内
丙
温度
数据
时间
10
时间/min
30
图一
土豆片
过氧化氢溶液
针筒
加塞
土豆片
过氧化氢溶液
针筒
加塞
A
C
B
5
15
20
气体量/mL
20
10
25
图二
图三
30
时间/min
10
5
15
20
气体量/mL
20
10
25
30
时间/min
10
5
15
20
气体量/mL
20
10
25
30
时间/min
10
5
15
20
气体量/mL
20
10
25
30
时间/min
10
5
15
20
气体量/mL
20
10
25
a
b
c
d
酶
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1专题六 生物的变异
赣榆县城头中学 王升友
一、高考要求
1.对于基因突变的特征和原因，在理解所列知识的基础上，能够在较复杂的情境中综合应用其进行分析、判断推理和评价。
2.对于基因重组及其意义、染色体结构变异和数目变异也应在理解的基础上，做到能够在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断推理和评价。
3.对于生物变异在育种上的应用能在理解相关知识的基础上，做到在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
4.转基因食品的安全性知识点，能在相对简单的情境中识别和使用。
5.简述基因工程的原理及应用，并进行转基因食品和转基因生物综合性的资料搜集和分析。
二、知识建构
3、 考点分析：
本专题的重点是基因突变、基因重组和染色体变异。高考中对基因突变的考查以选择题为主。考查内容主要是：基因突变的概念，原理及诱变育种等，近年来，随着DNA重组技术和癌症的基因治疗研究的深入，高考中考查基因重组来源内容的题目有增加之趋势且多以简答题形式出现，占有分值也较高，在染色体变异中，单倍体、多倍体在育种的应用是当前考试的重点。复习时要与减数分裂等知识点有机的结合起来。
从2007年各地高考试题来看，生物的变异常与育种结合进行考查。在选择题方面，考查内容主要有：基因突变、基因重组、染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念的理解及判定；在非选择题方面，常以某一作物育种为背景，综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种及基因工程育种的区别与联系。
4、 典型例题：
例1、自然界中，一种生物某一基因及其3种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是 （ ）
A、突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添
B、突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添
C、突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添
D、突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添
解析：突变基因1决定的蛋白质分子中氨基酸序列没有变化，说明突变基因1为一个碱基的替换，而且这种变化决定的氨基酸并没有变化，这说明一个氨基酸可能有多个密码子。突变基因2决定的蛋白质分子中氨基酸序列有1个发生了变化，说明发生基因突变时也只是改变了某一个碱基对，而且这一变化使相应的氨基酸种类发生了变化，但对其余部分不产生影响，突变基因3决定的蛋白质分子中氨基酸的序列发生了变化，说明基因中碱基对的数量发生了变化。 答案：A
例2、（1）图示某生物体细胞染色体的组成，其基因型可能是 （ ）
A、ABCd B、A aaa C、AaBbCcDd D、BBBbDDdd
（2）上题中最可能是单倍体的是 （ ）
解析： 判断染色体组的方法，可根据染色体的形态和基因数目
来判断，找出一组形态相同的染色体，有几条就是几个染色体组，或
找出一组相同的字母，有几个字母就是几个染色体组，单倍体就是由配子发育来的个体，一个染色体组的个体最可能是单倍体。答案：（1）BD （2）A
例3、（2004全国春招）下列有关水稻的叙述，错误的是 （ ）
A、二倍体水稻含有两个染色体组 B、二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大 C、二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含有三个染色体组 D、二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小。
解析：本题考查二倍体、多倍体、单倍体的概念以及它们的成因和植株特点。单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体；多倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体；二倍体：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体。单倍体特点：植株弱小、高度不育；多倍体特点：茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大。糖类和蛋白质等营养成分的含量动有所增高，但发育延迟，结实率低。因为单倍体高度不育，所以单倍体水稻不会结实。答案 ：D
例4、（2005广东高考）两个亲本的基因型分别为Aabb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的方法是 （ ）
A、人工诱变育种 B、细胞工程育种 C、单倍体育种 D、杂交育种
分析：此题选育的品种是aabb隐性纯合个体，且要求方法最简捷，用杂交育种即可直接选出。答案为D
例5、育种专家采用诱变育种的方法改良某些农作物的原有性状，其原因是诱变育种 （ ） A、提高了后代的出苗率 B、提高了后代的遗传稳定性
C、产生的突变大多是有利的 D、能提高突变的率以供育种选择
分析：诱变育种就是在人为条件下，使控制生物性状的基因发生改变，然后从突变中选择人们所需的优良品种。而基因突变具有低频性和多方向性等特点，因此，只有通过人工方法来提高突变频率产生更多的变异，才能从中获取有利性状。而出苗率的大小是由种子胚的活性决定的，后代遗传稳定性是由DNA稳定性等决定的。 答案：D
例6、（2005年全国）镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是 （ ）
A、解旋酶 B、DNA连接酶 C、限制性内切酶 D、RNA聚合酶
分析：本题强调必须使用，就意味着不用是不能完成的，所以可以不用解旋酶而通过加热使DNA解旋，但限制性内切酶必须用，否则不可能切割下特定的基因。充分利用了酶切割位点的特异性。答案 C
例7、（2006南京一模）[ 多选]下列有关生物工程，人们对所需对象进行筛选的叙述正确的是 （ ）
A、在基因工程中依据标记基因筛选可得用于生产的工程菌 B、在杂交育种中利用病菌侵染所育植物品种筛选可得到抗性植物 C、在细胞工程中利用双亲细胞的特征筛选可得到杂种细胞
D、在发酵工程中依据能否合成高丝氨酸脱氢酶筛选可得到产生味精的菌种
分析：本题考查的是生物工程方面的知识。在基因工程中标记基因可以用来筛选得到用于生产的工程菌，所以A项是正确的；在杂交育种中利用病菌侵染所育植物品种，再用选择培养基，就可以筛选得到所需的抗性植物，所以B项正确；在细胞工程中杂种细胞应该具有双亲细胞的特性，利用这个特点可以选择杂种细胞，所以C项正确；在发酵工程中依据能否合成高丝氨酸脱氢酶筛选可得到能够大量生产赖氨酸的菌种，所以D项不正确。 答案： ABC
例8、[多选]与传统的杂交育种和诱变育种相比，通过基因工程和细胞工程等现代生物技术培育农作物新品种的优越性在于：
A．克服远源杂交的生殖隔离 B．对农作物进行定向改良
C．育种周期较短 D．不存在生态和进化安全性问题
分析：本题主要考查常见几种育种方式的优越性，通过现代生物技术培育农作物新品种的优越性主要体现在能够克服远源杂交的生殖隔离及对农作物进行定向改良而且育种周期较短所以答案为；ABC
方法规律总结：
1、 基因突变有碱基替换突变和移码突变两种，移码突变更具有变异性。2、掌握基因突变的特点及意义。
1、 基因发生重组的时间（注意与减数分裂和自由组合定律相联系）。4、基因突变和基因重组在育种上的应用。5、结合染色体的图解，用图形的方式将染色体结构方面的变异表示清楚，并结合人体中常见的疾病来掌握。重点突出与基因方面变异的差别——多个基因的增添、缺失、位置颠倒——染色体结构的改变——显微镜下可观察。
6、结合果蝇和人体中染色体数目及组型分析，全面理解染色体组这一概念和特点：大小形态完全相同一组染色体。并在此基础上掌握二倍体、单倍体、多倍体等相关概念，进行列表比较，从概念、植株特点、产生的过程及来源几个方面比较。
7、将单倍体育种、多倍体育种、杂交育种、诱变育种四种育种方法列表比较，从原理、过程方法、优缺点、实例等几个方面，注重与实践和热点材料的联系。
8、与遗传进行比较，理解遗传和变异在进化中各自的作用。
9、注意秋水仙素或低温处理的作用时间及作用原理、结果。间期DNA复制过程发生差错，导致基因突变形成等位基因，而前期通过抑制纺缍体形成，使染色体加倍。
10、注意无籽番茄、无籽西瓜的培育原理及差别。本节内容要多结合图形，对比复习掌握效果比较理想。
五、随堂练习
（一）单项选择题
1、将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生
这种现象的原因是（　　）
A．基因重组引起性状分离 B．环境引起性状变异
C．隐性基因突变成为显性基因 D．染色体结构和数目发生了变化
2、下面列举几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的( )
A.射线的辐射作用 B.杂交 C.激光照射 D.秋水仙素处理
3、果树的叶芽若在早期发生突变后，可长成变异枝条，但其长势一般较弱或受到抑制。这表明基因突变具有 （ ） A.随机性 B.稀有性 C.多方向性 D.有害性
4、用生长素处理二倍体番茄所得到的无子番茄是( 　 )
A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.单倍体
5、根霉若产生可遗传变异，其来源是（ ）
A、基因重组和基因突变 B、基因重组和染色体变异
C、基因突变和染色体变异 D、基因重组、基因突变和染色体变异
6、基因为Ａa的西瓜经秋水仙素加倍后，形成的四倍体在减数分裂时，形成配子的基因型比例是（ 　）
A. 3:1 　　　　 B. 1:2:1 　 C. 1:4:1 D. 1:6:1
7、 如果科学家通过转基因工程，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中（ ）
A. 全部正常 B. 一半正常 C. 全部有病 D. 不能确定
8、育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原因是A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 ．D．环境条件的改变 ( )
9、育种科学家将一些作物种子搭载神舟五号飞船进入太空，经过宇宙射线、微重力等综合因素的作用，使作物种子内的DNA发生变化，进而培育出优质高产的新品种。这种方法属于 ( )
A.杂交育种 B.单倍体育种 C.诱变育种 D.多倍体育种
10、用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得到F2；另一种方法是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是 ( )
A．前一种方法所得的F2中重组类型、纯合子各占5/8、l/4
B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为2/3
C．前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合
D．后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变
11、基因工程的操作步骤：
①使目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞
③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求；④提取目的基因。正确的操作顺序是 ( )
A．③②④① B．②④①③ C．④①②③ D．③④①②
12、细菌的质粒分子带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因在基因工程中的主要作用是 ( )
A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B．有利于对目的基因是否导入进行检测
C．增加质粒分子的分子量 D．便于与外源基因连接
13、1975年，科学家用基因工程的方法创造出了一种能分解石油的“超级细菌”，下列关于此种细菌的说法正确的是 ( C )
A．与一般细菌相比它体积特别巨大 B．它是现在唯一能分解石油的细菌
C．它同时能分解石油中的四种烃类 D．与一般细菌相比，它繁殖速度极快
14、美国生物学家安妮·穆尔发现：在美国南部有一种称为“黑寡妇”的蜘蛛，它吐出的丝比现在所知道的任何蜘蛛丝的强度都高，而且这种蜘蛛可以吐出两种不同类型的丝织成蜘蛛网，第一种丝在拉断之前，可以延伸27％，它的强度竟达到其他蜘蛛丝的2倍；第二种丝在拉断之前很少延伸，却具有很高的防断裂强度。科学家给这种物质取名叫“生物钢”。下列叙述不正确的是 ( D )
A.“生物钢”的特性直接决定于“黑寡妇”蜘蛛的丝蛋白的结构
B.“生物钢”的特性由“黑寡妇”蜘蛛的DNA分子中脱氧核苷酸的特定排列顺序决定
C．将“黑寡妇”蜘蛛的丝蛋白基因转入奶羊或奶牛乳腺细胞可生产“生物钢”
D．将“黑寡妇”蜘蛛细胞与大肠杆菌融合构建“工程菌”可实现“生物钢”大规模生产
（二）多项选择题
15．诱变育种可以改良某种性状，这是因为 ( )
A．后代性状稳定较快 B．提高突变率，增加变异类型
C．控制某性状的基因突变成等位基因 D．有利突变个体数目多
16．下列关于植物育种和生长的叙述中，正确的是 ( )
A．诱变育种很可能较快选育出新的优良品种 B．三倍体无子西瓜的种子种下去继续发育成无子西瓜
C．穗小粒少的小麦种到西藏后会长成穗大粒多的小麦 D．利用杂种优势可以提高农作物的产量
17．质粒被选为基因运载体的理由是 ( )
A．能复制 B．有多个限制酶切点 C．具有标记基因 D．它是环状DNA
18．下列关于基因工程的叙述，正确的是 ( )
A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体
C．通常用同一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA和运载体DNA
D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
19．对天然蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？下面是几种说法中正确的是（ ）
A．应该从对基因的操作来实现对天然蛋白质改造B．应该对蛋白质结构进行改造，这样方便
C．即使蛋白质改造成功，也不能遗传下去D．改造了基因就改变了蛋白质，并且基因能够遗传
（三）非选择题
20．下图①～⑤列举了五种作物育种方法，请回答相应问题：
（1） 第①种方法属于常规育种，一般从F2开始选种，这是因为________________________。
（2）在第②种方法中，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培
育成的幼苗的基因型，在理论上应有________种类型。
（3）第③种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其作用机理是________________。
（4）第④种方法中发生的变异一般是基因突变。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是_______________________。
（5）第⑤种方法属于基因工程。采用这种方法培育出的新品种可以表达丙种微生物的某些遗传信息，其表达过程是____________________。该遗传工程得以实现的重要理论基础之一是，无沦是真核生物还是原核生物，它们在合成蛋白质的过程中，决定氨基酸的___________都是相同的。
21．干扰素是一类具有很高生物活性的糖蛋白，它具有抑制多种病毒的复制功能，是一种广谱抗病毒物质。下图为干扰素抑制病毒复制过程示意图。试回答相关问题：
(1)组成干扰素的基本单位是 ，组成干扰素基因的基本单位是 。
(2)从图示看，直接抑制病毒复制的原因是 ，病毒基因的化学本质是 。
(3)美国一家公司用转基因技术生产干扰素，首先从人的T淋巴细胞中提取目的基因，使之与细菌的 结合，这两步所用的工具酶为 。然后移植到酵母菌体内，使干扰素基因在酵母菌中得以表达。目的基因转入后，并不影响酵母菌中其它基因的表达，原因是 。
22．科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题：
(1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是___ ______，此工具主要存在于___________中，其特点是__________ _____________。
(2)苏云金芽孢杆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是：用 酶将苏云金芽孢杆菌的 切成许多片段，然后将这些片段 ，再通过 转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量 ，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把 分离出来。
(3)苏云金芽孢杆菌的基因能在棉花体内表达：从遗传角度看，说明了细菌和棉花共用一套 ；从进化角度看，说明了细菌和棉花有共同的 ；从细胞结构角度看，说明了细菌和棉花都有合成蛋白质的 。
(4)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是 、
和 。
(5)基因工程还被用于其它抗虫植物，如：转胰蛋白酶抑制基因的蔬菜。对该蔬菜处理不当，可给人带 来的负面影响是 。
该蔬菜如何处理，即可放心食用？理由是什么？
、 。
六、能力拓展：
一、 单项选择题
1、基因工程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC— ，限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—。根据图示判断下列操作正确的是：（ ）
A. 质粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割
B. 质粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
C. 目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割 D. 目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割
2、1987年，美国科学家将萤火虫的萤光素基因转入烟草植物细胞，获得高水平的表达。长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这项研究成果表明 ①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同 ②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码③烟草植物体内合成了萤光素 ④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ①②③④ （ ）
3、下图表示AaBb的水稻单倍体育种过程，下列说法不正确的是 A．二倍体水稻的纯合体基因型为AABB
B．单倍体育种比杂交育种年限短
C．AaBb水稻单倍体育种育出的二倍体水稻，
有两种基因型 D．试管苗高度不育 （ ）
4、太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是 （ ）
A．太空育种产生的突变总是有益的 B．太空育种产生的性状是定向的
C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的
D．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的
5、（06·广东）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是 （ ）
A． 基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C． 一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D． 原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
6．（06·江苏）我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，
培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是 （ ）
A．基因中的启动子、终止子等调控序列对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少
B．重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失
C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染
D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
7．（05·广东）下列关于基因工程的叙述中，正确的是 （ ）
A．基因工程是细胞水平上的生物工程 B．基因工程产生的变异属于人工诱变
C．基因工程育种的优点之一是目的性强 D．基因工程的产物对人类都是有益的
8．（05·江苏）能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是 （ ）
A．单倍体育种 B．杂交育种 C．基因工程育种 D．多倍体育种
9．右图是某一DNA片段，下列关于该图的叙述，正确的是 （ ）
A．若图中的ACT能决定一个氨基酸，则ACT可称为一个密码子
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶都可作用于②处
C．若该片段能与RNA聚合酶结合，则该片段为基因的终止子
D．DNA复制过程需要解旋酶作用于①处，而转录不需要
10．下图示一项重要生物技术的关键步骤，字母X可能代表 （ ）
A．能合成胰岛素的细菌细胞　 B．能合成抗体的人类细胞
C．不能合成胰岛素的细菌细胞 D．不能合成抗生素的人类细胞
11．为了防止转基因作物的目的基因，通过花粉转移到自然界中其他植物体内，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，其原因是 （ ）
A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中 B．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比
C．转基因植物中的质基因与其他植物间不能通过花粉发生基因交流
D．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流
12．下列何种技术能有效地打破物种的界限，定向地改造生物的遗传性状，培育农作物的新的优良品种（ ）
A．基因工程技术 　B．诱变育种技术 C．杂交育种技术 D．组织培养技术.
13．单子叶植物中常用的一种基因转化方法是 （ ）
A．农杆菌转化法 　B．基因枪法　 C．花粉管通道法 　 D．显微注射法
14．杂交育种中，能够稳定遗传的性状一定是 （ ）
A．优良性状 B．相对性状? C．显性性状 D．隐性性状
15．细胞周期包括分裂间期和分裂期。在下列实践中哪些是依据分裂间期相关原理 （ ）
A．作物的诱变育种　 B．肿瘤的某些药物治疗 C． 植物的杂交育种　D．多倍体育种
　16．可获得无籽西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无籽番茄的方法分别是 （ ）
①诱变育种 　 ②杂交育种　 ③单倍体育种　 ④多倍体育种 　⑤生长素处理
A．⑤①②④ B．④①②⑤ C．②①③⑤ D．④①③②
　17．在基因工程中不会出现 （ ）
A．DNA连接酶将黏性末端的碱基连接起来 B．限制性内切酶用于基因库的构建
C．目的基因须有运载体导入受体细胞 D．最后需要检测目的基因是否已成功表达
　18．目前科学家把苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入到棉花细胞中，在棉花细胞中抗虫基因经过修饰后得以表达。下列叙述的哪一项不是这一先进技术的理论依据？ （ ）
A．所有生物共用一套遗传密码子 B．基因能控制蛋白质的合成
C．苏云金芽孢杆菌的抗虫基因与棉花细胞的DNA都是由四种脱氧核苷酸构成
D．苏云金芽孢杆菌与棉花可共用相同的mRNA和tRNA
　19．质粒与病毒的主要区别是 （ ）
①质粒是很小的环状DNA分子 ②质粒可以在大肠杆菌内复制
③质粒的基因能编码蛋白质 ④质粒的存在不会影响宿主细胞的生存
A．①② B．①③④ C．①②③④ D．①④
　20．下列关于基因工程安全性的说法中不正确的是 （ ）
A．转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级植物”
B．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性
C．转基因必须在人为控制下才能完成，自然条件下基因污染是不增殖和不被扩散的
D．转基因食品转入的蛋白质是新蛋白时，这些异种蛋白有可能使人引起食物过敏
二、多项选择题
21．下列哪些可作为基因工程技术中常用的“分子运输车” （ ）
A．大肠杆菌 B．质粒 C．动物病毒 D．线粒体
22．科学家将含人的α一抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育成的羊能分泌含α一抗胰蛋酶的奶。这一过程涉及 （ ）
A．DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B．DNA以其一条链为模板合成RNA
C．RNA以自身为模板自我复制 D．按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
23．下列转基因生物与所运用的目的基因正确是 （ ）
A．抗虫棉——Bt毒蛋白基因 B．抗真菌立枯丝核菌的烟草——抗毒素合成基因
C．抗盐碱和干旱植物——调节细胞渗透压的基因 D．耐寒的番茄——抗冻蛋白基因
24．下列关于基因工程的叙述，错误的是 （ ）
A． 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
B． 在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒可以是天然的质粒
C．DNA连接酶就是缝合被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键
D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞
25．下列几种育种方法中，可以产生出与亲代不同基因型品种的育种方式有 （ ）
A．杂交育种 　　 B．单倍体育种　 　 C．多倍体育种 　 D．人工诱变育种
三、非选择题
26、下图a示基因工程中经常选用的运载体——pBR322质粒，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因。目的基因如果插入某抗性基因中，将使该基因失活，而不再具有相应的抗性。为了检查运载体是否导入原本没有Ampr 和Tetr的大肠杆菌，将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素的培养基上，得到如图b的结果（黑点表示菌落）。再将灭菌绒布按到图b的培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布平移按到含四环素的培养基上培养，得到如图c的结果（空圈表示与b对照无菌落的位置）。据此分析并回答：
（1）pBR322质粒的基本组成单位是 ，其控制着 等性状。该基因工程中，质粒上的Ampr、Tetr称为 基因。
（2）与图c空圈相对应的图b中的菌落表现型是 ，由此说明目的基因插入了 中，此大肠杆菌导入了 （填重组、没有重组）质粒。
（3）将大肠杆菌培养在含氨苄青霉素、四环素培养基上的过程，属于基因工程基本操作步骤中的 。该基因工程中的受体细胞是 。
（4）若用pBR322质粒作为载体，通过基因工程生产食品，是否存在食品安全性问题？试说明理由。
27、（广东海中10月考试）继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是 。
（2）在基因工程中，将目的基因与运载体结合时必须用 酶和 酶。常用的运载体有 等，而作为运载体必须具备相应的条件，例如应具有 以便进行筛选。进行基因转移时，通常要将外源基因转入 中，原因是 。
（3）通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。
（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠体细胞的 转入 细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。
(6)在DNA粗提取实验中，向在溶解DNA的NaCl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是
A.有利于溶解DNA B.有利于溶解杂质 C.减少DNA的溶解度 D.减少杂质的溶解度
28、水稻（2n=24）和玉米（2n=20）是我国重要的两大粮食作物，其产量高低关系到我国13亿人口的生存，我国科学工作者袁隆平和李登海分别在水稻和玉米的高产研究上取得了举世瞩目的成就，分别被喻为“杂交水稻之父”和“杂交玉米之父”，人称“南袁北李”。请就下列材料回答有关问题：
（1）玉米只能进行 （填“自花”或“异花”）授粉，这种生殖方式属于 生殖，该生殖方式产生后代的特点是 。
（2）2001年10月，我国科学家率先在世界上完成了水稻基因组的研究。请问：若要对玉米的基因组进行研究，则需测定其细胞中的 条染色体上的DNA的碱基序列。
（3）从光合作用固定CO2的途径来看，水稻属于 植物。从生态学观点看，水稻种植过密反而会减产，原因是 。
（4）实验证明玉米能在低浓度的二氧化碳条件进行光合作用。除了是因为玉米叶肉细胞中含有与CO2具有较高的亲和力的酶外，还与玉米叶的维管束鞘细胞含有叶绿体有关,这种叶绿体与叶肉细胞的叶绿体相比，其结构特点是 。
（5）目前，我国种植的水稻主要为杂交水稻，需年年制种，在育种过程中，它的可遗传雄性不育性状的发现，免去了大量的人工去雄工作。那么杂交水稻必须年年制种的原因是：
。
（6）已知玉米黄粒（A）对白粒（a）是显性，非甜粒（B）对甜粒（b）是显性，是非同源染色体上的非等位基因。有人用纯种黄粒非甜玉米与白粒甜玉米做亲本，采用杂交育种方法培育出了黄粒甜玉米，请你帮他写出该培育过程的简单流程。 。
29、下图是利用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图，请据图作答。
（1）图中基因工程的基本过程可以概括为“四步曲”：即 ；
； ； 。
（2）能否利用人的皮肤细胞来完成①过程？ ，为什么？ 。（2分）
（3）过程②必需的酶是 酶，过程③必需的酶是 酶。
（4）若A中共有a个碱基对，其中鸟嘌呤有b个，则③④⑤过程连续进行4次，至少需提供胸腺嘧啶 个。（2分）
（5）在利用AB获得C的过程中，必须用 切割A和B，使它们产生 ，再加入 ，才可形成C。
（6）为使过程⑧更易进行，可用 （药剂）处理D。
30、如果科学家通过基因工程技术，成功改造了某女性血友病患者的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常。请分析：
　（1）据上所述，通过基因工程技术治疗遗传病的方法又叫做　　　　　　　 。
　（2）基因工程技术是　　　　　　水平（细胞、分子、生物个体）的技术，需要三种基本工具，其中用于切割DNA的工具、用于连接DNA的工具、通常以质粒作为运输的载体，其化学本质是　　　　　　。
　（3）写出该女性在治疗前后的基因型：（正常基因为H，血友病基因为h）　 、　 。
　（4）如果该女性在恢复正常后，与一正常男性结婚，所生子女的表现型为 （ ）（在下列选项中选择正确的一项），并说明理由：　　　　　　　　　　。（2分）
　　A．子、女儿全部正常 B．儿子、女儿中各一半正常
　　C．儿子全部患病、女儿全部正常 D．儿子全部正常、女儿全部患病
31、糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年上升的趋势。
（1）目前对糖尿病Ⅰ型的治疗，大多采取激素疗法，这种激素是 （ ）
A．甲状腺激素 B．胰岛素 C．胰高血糖素 D．性激素
（2）糖尿病的产生主要是由于 受到损伤引起的。
（3）这种治疗用的激素过去主要从动物（如猪、牛）中得到。自70年代遗传工程发展起来以后，人们开始采用这种高新技术生产，将人类胰岛基因拼接岛大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人类胰岛素。上述人类胰岛素的合成是在 上进行的。
（4）在进行基因工程操作的过程中，胰岛素基因必需与运载体——质粒结合后才能进入大肠杆菌体内，并且在细菌内增殖。质粒从分子结构看，它是一种 。它的增殖方式在遗传学上称为 。
（5）合成的胰岛素含有51个氨基酸，由两条肽链组成，那么决定它的合成的基因至少应含有碱基
个。若核苷酸的平均相对分子量为300，则胰岛素分子对应的mRNA的相对分子为 ；若氨基酸的平均相对分子量为100，该胰岛素的相对分子量约为 。
（6）不同生物间基因的移植成功，说明生物共用一套 。
32、科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得到表达。大致过程如下图所示。请回答有关问题：
　（1）过程①是以　　　为模板，按 　　　原则，通过　　　　过程人工合成目的基因的。
　（2）过程②所使用的工具酶有　　　　　酶和　　酶，其中　　　　酶的作用
保证了质粒与目的基因具有相同的黏性末端。（3）过程③是借助　　　　　　　途径将目的基因导入受体细胞的 （4）过程④是采用 工程的手段实现的，从而解决了治疗　　 症使用的人生长激素的药物来源问题。
33、（广东雷洲08统考卷）育种专家们受达尔文进化想的启发，广泛开展了人工动、植物育种研究，通过人工创造变异选育优良的新品种。
（1）为丰富植物育种的种质资源材料，利用钴60的γ射线辐射植物种子，筛选出不同性状的突
变植株。这属于 育种。
（2）若以某植物抗病高秆品种与感病矮秆品种杂交，选育抗病矮秆品种。其依据的遗传学原理
是 。
（3）通常情况下，控制抗病与染病（A与a）、高秆与矮杆（B与b）这两对相对性状的基因应
分别位于不同对同源染色体上，杂交育种的效果较好。从实验植株中获得了显性高杆抗病植
株（纯合子），隐性矮杆染病植株（纯合子）为验证控制这两对相对性状的基因是否分别位于两对同源染色体上，请参与实验设计并完善实验方案：
①步骤1：选择 和 杂交。
预期结果 。
②步骤2： 。
预期结果： 。
③观察试验结果，进行统计分析：如果 与 相符，可证明该性状由一对基因控制。
专题6 生物的变异
随堂练习
1．B 2．B 3．D 4．A 5．C 6．C 7．C 8．B 9．B 10．C 11．C 12．B 13．C 14．D
15．AB 16．AD 17．ABC 18．BC 19．ACD
20．（1）从F2开始发生性状分离 （2）2n （3）秋水仙素抑制纺锤体的形成
（4）种子萌发后进行细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响发生基因突变
（5） 密码子
21．（1）氨基酸和葡萄糖 脱氧核苷酸 （2）干扰素诱导产生的抗病毒蛋白抑制病毒基因的翻译过程（或病毒蛋白质的合成） 核酸（DNA或RNA） （3）质粒 限制性内切酶、DNA连接酶 DNA分子的不同基因之间具有相对独立性
22．（1）限制酶 微生物 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割
（2）限制性内切 DNA 分别与运载体结合 运载体 复制 带有目的基因的DNA片段
（3）遗传密码 原始祖先 核糖体 （4）目的性强 育种周期短 克服远缘杂交的的障碍
（5）抑制消化道胰蛋白酶活性，从而影响蛋白质的消化和吸收 煮熟了吃 胰蛋白酶抑制剂化学本质是蛋白质，高温使其失去活性
能力拓展
1．A 2．D 3．C 4．D 5．B 6．D 7．C 8．C 9．B 10．A 11．C 12．A 13．B 14．D 15．A 16．B 17．A 18．D 19．D 20．C
21.BC 22．ABD 23.ACD 24．AD 25．ABCD
26.（1）脱氧核苷酸 抗氨苄青霉素和抗四环素 标记 （2）能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素 Tetr 重组 （3） 筛选含目的基因的受体细胞 大肠杆菌 （4）存在 Ampr、Tetr控制合成的物质在人体内发挥作用，使人体内的细菌抗药性增强，服用的药物药效减弱（或不存在 Ampr、Tetr控制合成的物质被消化而失去作用）（其它合理答案也给分）
27.（1）显微注射 （2）同种限制酶 、 DNA连接酶、 质粒(或动植物病毒或噬菌体等)、 标记基因、 受精卵（或早期胚胎）、 受精卵（或早期胚胎细胞）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达 （3）DNA分子杂交（核酸探针） （4）膀胱上皮 （5）细胞核 去核的卵 核移植（或克隆） （6）C
28.（1）异花 有性 双亲的遗传性，具有更大的生活力和变异性 （2）10 （3）C3 种内斗争加剧 （4）没有基粒 （5）保持杂种优势 （6） 黄粒、非甜玉米（AABB）× 白粒、甜玉米（aabb）F1黄粒、非甜玉米（AaBb）F2→从中选出黄粒、甜玉米连续自交，逐代选择，直到不再发生性状分离为止（或从中选出黄粒、甜玉米分别自交，后代不发生性状分离的即为纯种）
29．（1）获取目的基因；构建基因表达载体；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。
（2）不能； 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（或未转录），不能形成胰岛素mRNA （3）逆转录； 解旋 （4） 15（a—b）
（5） 同一种限制性内切酶 相同的黏性末端 DNA连接酶 （6）CaCl2
30.（1）基因治疗 （2） DNA（环状DNA）（3）Xh Xh Xh Xh （4）C 　 在基因治疗过程中，只是在患者的造血干细胞内导入正常基因，其它的体细胞（包括卵原细胞）中仍存在成对的血友病基因，所形成的配子中，都带有血友病基因，因此该女子与正常男子结婚，其后代中儿子全部患病、女儿全部正常。其它答案合理也可得分
31．（1）B （2）胰岛B细胞 （3） 核糖体
（4）环状DNA分子、半保留复制 （5）306、45900、4218 （6）遗传密码
32.（1）人生长激素的信使RNA 碱基互补配对的　逆转录 （2）限制性核酸内切　DNA连接　　　限制性内切 （3）重组质粒能够进入受体细胞的 （4）发酵　　侏儒
33．（1）诱变育种 （2）基因重组 （3）①高杆抗病植株（纯合子） 矮杆染病植株 F1 的表现型全为高杆抗病植株 ②测交方案：用F1与矮杆染病植株杂交 后代高杆抗病、矮杆抗病、高杆染病、矮杆染病植株的比例是1：1：1：1（或自交方案：后代高杆抗病、矮杆抗病、高杆染病、矮杆染病植株的比例是9：3：3：1）
转基因生物和转基因食物的安全性
育种方法
应用
环境保护
作物育种
基因工程
CTAG
GATC
Gene II
Gene I
CCTAGG
GGATCC
目的基因
CTAG
GATC
CCTAGG
GGATCC
注：GeneI 和GeneⅡ 表示两种标记基因
表示限制酶仅有的识别序列放大
Ampr
Tetr
人胰岛细胞
大肠杆菌
胰岛素mRNA
A
①
人胰岛素
人胰岛素
大量的A
重复进行
③
④
②
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
B
C
D
基因突变及其他变异
基因突变的实例
基因突变和基因重组
染色体变异
基因突变的原因和特点
基因重组
染色体结构变异
染色体数目变异
染色体组
二倍体和多倍体
单倍体
低温诱导植物染色体数目的变化实验
＼＼＼＼
＾＾＾＾
杂交育种
概念
药物研究
操作步骤
基本工具
概念
原理
方法
目的
过程
特点
诱变育种
概念
原理
方法
目的
过程
特点
其它育种方式
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
原理
PAGE
1专题12 基因工程和细胞工程
江苏省新海高级中学 祝利 惠慧
一、高考要求
内容 等级要求
A B C
基因工程的诞生基因工程的原理及技术基因工程的应用蛋白质工程 √√√ √
植物的组织培养动物的细胞培养与体细胞克隆细胞融合与单克隆抗体 √√ √
二、知识建构
三、考点分析
有关基因工程的备考，高考中可能涉及到本考题的热点问题，有如下几个方面：
1.基因工程的基本步骤：目的基因的获取、基因表达运载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定几个步骤。
　　2.转基因技术的应用：(1)转基因动植物，如抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂，抗倒伏的植物；产肉、产蛋量高、生长快、耐粗饲料的动物；此外，转基因动物为人类异体器官移植提供了可能。(2)基因药物：如人造胰岛素、人造生长激素、溶血栓的尿激酶原等。(3)基因治疗：美国对复合型免疫缺陷症的治疗；糖尿病的治疗：许多科学家希望利用基因工程手段将正常的合成胰岛素基因导入患者体内，并准确表达，以此来修复或替代失去正常功能的胰岛B细胞，从而维持机体血糖平衡。
3.蛋白质工程与基因工程的区别：蛋白质工程就是根据蛋白质的精细结构与功能之间的关系，利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。蛋白质工程自诞生之日起，就与基因工程密不可分。基因工程是通过基因操作把外源基因转入适当的生物体内，并在其中进行表达，它的产品还是该基因编码的天然存在的蛋白质。蛋白质工程则更进一步。它可以根据对分子预先设计的方案，通过对天然蛋白质的基因进行改造，来实现对它所编码的蛋白质进行改造。因此，它的产品已不再是天然的蛋白质，而是经过改造的、具有了人类所需要的优点的蛋白质。天然蛋白质都是通过漫长的进化过程而形成的，而蛋白质工程对天然蛋白质的改造，好比是在实验室里加快了进化的过程。
有关细胞工程，高考中可能涉及到的考点有如下几个方面：
4．理解细胞全能性的概念，把握细胞全能性的特点：细胞全能性是指生物体的细胞具有形成完整个体的潜能的特性。受精卵、生殖细胞和已分化的体细胞均具有全能性。生物体的细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来，体细胞核内基因与受精卵一样，因此都具有全能性。分化的体细胞之所以没有表达出全能性，是因为基因选择性表达。在离体和适当的条件下，分化的体细胞也能表达其全能性。全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞。
5．植物组织培养操作的特点：
（1）选择外植体时，由于外植体的脱分化难易因植物种类、器官来源及生理状况的不同而有很大差异。花和幼嫩的组织脱分化较为容易，而植物的茎、叶和成熟的老组织则较难。另外制备外植体时应选取有形成层的部分，因为形成层细胞易脱分化。
（2）消毒。植物组织培养要想取得成功，必须有效防止细菌等的污染。因为如果培养基上有细菌等微生物存在时，它们比植物细胞生长、繁殖得更快，而且它们会产生毒素，使培养的植物细胞很快中毒死亡。因此在培养过程中要求进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作。
（3）光照。离体的植物细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织时，需避光处理。愈伤组织再分化形成植物幼苗时，需光照处理。
（4）激素调控：生长素含量高于细胞分裂素时，主要诱导植物组织脱分化和根原基的形成；当细胞分裂素的效应高于生长素时，主要诱导植物组织再分化和芽原基的形成。
6．植物体细胞杂交杂种细胞的筛选和培养：以烟草与大豆细胞融合为例。烟草与大豆的原生质体融合后，将原生质体转移到适当的培养基上培养，使原生质体再生出细胞壁。这时，在细胞混合物中，不仅有烟草-大豆细胞，还有烟草细胞、大豆细胞、烟草-烟草细胞、大豆-大豆细胞，因此需要对杂种细胞进行筛选。得到烟草-大豆细胞后，再通过植物组织培养技术，培育杂种植株。
7．微型繁殖与无性生殖：微型繁殖是用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，实际上是无性生殖的一种。在繁殖的过程中，细胞进行有丝分裂，因此亲、子代细胞内DNA相同，具有相同的基因，因此能保证亲、子代遗传特性不变。利用这种技术能高效快速实现种苗的大量繁殖。
8．微型繁殖与作物脱毒、人工种子、单倍体育种：作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。单倍体育种从本质上说属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。但单倍体育种首先要进行花药离体培养，采用还是微型繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。
9．动物细胞培养的过程
10．动物细胞培养与植物组织培养的区别：动物细胞培养与植物组织培养有许多相似之处，也有许多不同点。一是它们用的培养基不同，植物组织培养用的一般是固体培养基，而动物细胞培养用的一般是液体培养基。第二是它们的培养基的成分不同。动物细胞培养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和维生素，另外还有动物血清。植物组织培养所需要的培养基包含植物生长和发育的全部营养成分，如矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物，没有动物血清。第三是植物组织培养最后一般得到新的植物个体，而动物细胞培养因为动物体细胞一般不能表达其全能性，因此得到的是同一种的细胞。
11．把握动物体细胞移植的特点：动物体细胞移植依据的原理还是细胞的全能性，与植物组织培养一样属于无性生殖。虽然细胞核内具有发展成为一个完整个体所需的全套基因，但动物体细胞分化程度较高，因此很难表达全能性。卵细胞体积大，易于操作，含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。将体细胞核移植入去核卵细胞内，既保证了重组细胞的完整性，又能刺激体细胞核表达其全能性，发展成为一个新的个体。动物体细胞移植产生的新个体的亲本有三个：体细胞核供体、卵细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样，因此新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵细胞细胞质中也有少量的DNA，新个体性状与卵细胞细胞质供体有一些地方相同。代孕母体没有为新个体提供遗传物质，新个体性状与代孕母体基本没有联系。
12．动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同：
比较项目 细胞融合的原理 细胞融合的方法 诱导手段 用途
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性 用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合 离心、电刺激、振动、聚乙二醇（PEG）诱导 克服远源杂交不亲和，获得杂种植株
动物细胞融合 细胞膜的流动性 用胰蛋白酶使细胞分散后诱导细胞融合 除应用植物细胞杂交手段外，还有用灭活病毒诱导 制备单克隆抗体
13．单克隆抗体的应用：单克隆抗体可以作为诊断试剂，准确识别各种抗原物质，与抗原的特异性结合具有准确、高效、简易、快速的特点。单克隆抗体还可以用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症。单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。
四、典例解析
例1．科学家将β干扰素基因进行定点突变导入大肠杆菌表达，使干扰素第17位的半胱氨酸改变成丝氨酸，结果大大提高β-干扰素的抗病性活性，并且提高了储存稳定性，该生物技术为
A、基因工程 　　 B、蛋白质工程 C、基因突变 　 D、细胞工程
解析:基因工程是通过对基因的操作，将符合人们需要的目的基因导入适宜的生物体，原则上只能生产自然界已存在的蛋白质，蛋白质工程是指以蛋白质分子结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产或或生活需要。本题中合成的β干扰素不是天然的，因此，属于蛋白质工程。 答案B
例2．(07 江苏)很久以前科学家在土壤中发现了某种细菌能制造一种对昆虫有毒的蛋白质，当时许多人就想把编码这一蛋白质的基因(抗虫基因)转移到农作物中，以降低昆虫对农作物造成的危害。20世纪90年代，美国科学家采用基因工程技术首次培育出抗虫玉米新品种。下图为这一转基因玉米的主要培育过程。
(1)获得特定目的基因的途径除了从该细菌中直接分离抗虫基因外，还可以 。将目的基因与运载体结合时必须用 酶和DNA连接酶。在基因工中，常用的运载体有 等，而作为运载体必须具备相应条件，例如，应具有 以便进行筛选。
（2）由转基因玉米细胞经过 形成愈伤组织，然后发育成胚状体和试管苗。若要制备转基因玉米的人工种子，可选择上图实验过程中的 再包裹合适的 等。
解析:本题考查基因工程的工具和操作过程。（1）提取目的基因除可采用直接分离法外，还可进行人工合成。目的基因与运载体结合时需先用同种限制酶切割目的基因和运载体，以产生相同的黏性末端，再用DNA连接酶连接DNA分子的缺口形成重组DNA分子。该问的最后一空注意不能写“抗性基因”，而应是标记基因，因为除抗性基因外还可以是颜色反应的基因等。（2）问回顾教材内容即可作答。
答案:(1)人工合成 同种限制 质粒(或动植物病毒或噬菌体等) 标记基因
(2)脱分化(或去分化) 胚状体 人造种皮
例3．(07 广东) 香蕉原产热带地区，是我国南方重要的经济作物之一。广东省冬季常受强寒潮和霜冻影响，对香蕉生长发育影响很大。由香蕉束顶病毒（BBTV，单链环状DNA病毒）引起的香蕉束顶病，对香蕉生产的危害十分严重。当前香蕉栽培品种多为三倍体，由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式，缺少遗传变异性，因此利用基因工程等现代科技手段提高其种质水平，具有重要意义。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1)简述香蕉大规模快速繁殖技术的过程。
（2）脱毒香蕉苗的获得，可采用 的方法，此方法的依据是 和 。
(3）建立可靠的BBTV检测方法可以监控脱毒香蕉苗的质量，请问可用哪些方法检测病毒的存在？（列举两种方法）
(4)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。（列举两点）
（5）如何利用afp基因，通过转基因技术获得抗寒能力提高的香蕉植株？在运用转基因香蕉的过程中，在生态安全方面可能会出现什么问题？（列举两点）
（6)从细胞工程的角度出发，简述一种培育抗寒香蕉品种的方法及其依据。另外，抑制果胶裂解酶的活性可以延长香蕉果实储藏期，请描述采用蛋白质工程技术降低该酶活性的一般过程。
解析:脱毒植物就是培育无病毒的植物，采用植物的茎尖、芽等进行植物组织培养，可快速繁殖无病毒的植物。检测病毒的存在可利用基因检测、抗原—抗体反应等技术。利用植物体细胞杂交技术可将不同香蕉的优良性状集中到杂种植株中
答案: (1)选取香蕉外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗（或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗）。
(2）茎尖（分生组织）组织培养；茎尖不带病毒（或病毒在植物体内分布不均匀）；植物细胞全能性。
(3)①BBTV病毒基因的检测（DNA分子杂交技术）；②BBTV病毒蛋白的检测（获得抗血清，利用抗原一抗体的杂交反应，判断病毒是否存在）。
(4）①选择NaCl溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的；②加人一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与DNA分离；③加人蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；④控制DNA提 取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。
（5)将afp基因插人土壤农杆菌的质粒，构建表达载体，通过农杆菌的转化导人香蕉受体细胞，成功转化的香蕉细胞通过组织培养形成植株。生态安全问题包括：①外源基因扩散到其他物种（外源基因漂移）；②转基因植株扩散影响生态系统的结构和功能；③转基因植株扩散对生物多样性的影响；④转基因植物残体或分泌物对环境的影响。
（6）体细胞杂交育种，其依据是将不同品种的香蕉体细胞利用细胞融合技术融合成杂种细胞后培育出抗寒香蕉品种（或体细胞诱变育种，其依据是利用诱变剂等方法使香蕉离体培养细胞发生基因突变，然后筛选培育出抗寒品种）。蛋白质工程方法的步骤为：①果胶裂解酶蛋白的功能分析，②果胶裂解酶蛋白的结构预测和设计，③果胶裂解酶基因的改造。
五、随堂练习
一．选择题：
１.在基因工程中使用的限制性核酸内切酶，其作用是（ ）。
A.将目的基因从染色体上切割出来 B.识别并切割特定的DNA核苷酸序列
C.将目的基因与运载体结合 D.将目的基因导入受体细胞
２.下图所示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是（ ）。 　　
A．CTTAAG，切点在C和T之间 B．CTTAAG，切点在G和A之间
C．GAATTC，切点在G和A之间 D．GAATTC，切点在C和T之间
３.人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是（ ）。
A.提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B.有利于对目的基因是否导入进行检测
C.增加质粒分子的分子量 D.便于与外源基因连接
４.PCR技术扩增DNA,需要的条件是（ ）。 　　　　　　　　　　　　　　　　　
①目的基因 ②引物 ③四种脱氧核苷酸 ④DNA聚合酶等 ⑤mRNA ⑥核糖体
A.①②③④　　　　B.②③④⑤　　　C.①③④⑤　　D. ①②③⑥
５.下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（ ）。　　　　　　　　　　　　　　
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D．原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良（ ）。
６.单子叶植物中常用的一种基因转化方法是 　　　　　　　　　　　　　　
A．农杆菌转化法 　B．基因枪法　 C．花粉管通道法 　 D．显微注射法
7.下列属于组织培养的是（ ）。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.．花粉培养成单倍体植株 B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区 D．蜜蜂中未受精的卵发育成雄蜂
8.运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种，操作过程中能形成愈伤组织的是（ ）。
①植物细胞培养 ②植物体细胞杂交 ③动物细胞培养 ④转基因植物的培养
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．①②③④
9.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的Ｂ淋巴细胞融合，对得到的杂种细胞不正确的叙述是（ ）。
A.有双亲细胞的遗传物质 B.无增殖的本领　
C.可分泌特异性抗体 D.有大量增殖的本领
10.下列有关动物细胞培养的叙述，不正确的是（ ）。　　　　　　　　　　　　　　　　
A．用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B．将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C．在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D．动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞就会衰老死亡
11.目前常被使用的基因载体有(多选) （ ）。
A．质粒　　　　 B．噬菌体　　 　
C．染色体　　　　 D．动、植物病毒
12.下列有关限制性内切酶的说法中正确的是(多选) （ ）。
A.限制性内切酶是从高等生物的细胞中发现的 B.限制性内切酶具有专一性
C.限制性内切酶切割DNA后都能形成黏性末端 D.限制性内切酶是一种蛋白质分子
13.与植物体细胞杂交密切相关的下列叙述中,正确的是（多选）（ ）。
A.利用离心、振动、电刺激等诱导 B.利用聚乙二醇（PEG）等试剂诱导
C.克服远缘杂交不亲和的障碍 D.快速繁殖、培育无病毒植物
14．在下列选项中，用到植物组织培养技术的是(多选) （ ）。　　　　　　　　　　　
A.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到多倍体植株
B.利用花药离体培养得到单倍体植株
C.利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株
D.利用细胞工程培育“番茄－马铃薯”杂种植株
二．非选择题：
15．以下是与基因工程、细胞工程、胚胎工程有关的内容
（1）下表是有关酶名称与作用的对应关系，请完成下表内容
酶名称 作用
“缝合”双链DNA片段的平末端
胶原蛋白酶
获得植物细胞的原生质体
利用PCR技术扩增目的基因
（2）采用基因工程技术改良玉米的品质时，选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与作为 的质粒组装成为重组DNA分子时，需要用限制性内切酶和连接酶。为便于筛选获得了目的基因的受体细胞，所用的质粒通常具有 。将目的基因导入离体的玉米体细胞后，需要采用 技术才能获得具有目的基因的玉米植株。
（3）动物细胞工程常用的技术手段有 、 、动物细胞融合、 等，其中 是其他动物细胞工程的基础。
16．基因型为AaBb的水稻（含24条染色体）的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_____________等营养物质。
（2）要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有_____________和________________两类激素。
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_____________能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。
（4）试管苗的细胞核中含_________条脱氧核糖核苷酸链。
17.右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：
(1)若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用______________技术把D培养成植株。
(2)若A、B是动物细胞，一般取自______________,然后用____________________使其分散开来，A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞的手段是___________________ ____，所形成的D称为____________________
(3)若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了___________，注射后小鼠身体产生了相应的____________生成了___________。图中B为_________________。
(4)若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有______种，用来培养的D的细胞应该是_____________。从中选择出它的方法是_______________培养，获得D后，常用的培养方法是______________和________________。
六．能力拓展
一．选择题
１.下列关于各种酶作用的叙述，不正确的是（ ）。
　 A.DNA连接酶能使不同脱氧核苷酸的磷酸与脱氧核糖连接
　 B.RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录
Ｃ.一种限制酶能识别多种核苷酸序列，切割出多种目的基因
D.胰蛋白酶能作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞
２.现有一长度为1000碱基对(by）的DNA分子，用限制性核酸内切酶EcoR1酶切后得到的DNA分子仍是1000 by，用Kpn1酶单独切得到400 by和600 by两种长度的DNA分用EcoRI,Kpnl同时酶切后得到200 by和600 by两种长度的DNA分子。该DNA分子的酶切图谱正确的是（ ）。
３.有关基因工程的成果及应用的说法不正确的是（ ）。
①用基因工程方法培育抗虫植物和能抗病毒的植物 ②基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大、品质优良的动物 ③任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，所以假单孢杆菌是“超级菌” ④基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
A.①② B.③④ C.②③ D.②④
４.不是基因工程方法生产的药物是（ ）。
Ａ.干扰素　 Ｂ.白细胞介素 Ｃ.青霉素　　Ｄ.乙肝疫苗
５.下列既可以用于基因工程又可以用于细胞工程的是（ ）。
Ａ.病毒 Ｂ.氯化钙 C.质粒 D.聚乙二醇
６.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是（ ）。
A．纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B．植物组织培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C．原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D．紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
7.蛋白质工程的基本流程是（ ）。
①蛋白质分子结构设计 ②DNA合成 ③预期蛋白质功能 ④推测应有的氨基酸序列
A.①②③④ B.④②①③ C.③①④② D.③④①②
８.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的（ ）。
A．消毒灭菌 B．适宜的温度　　　C．充足的光照　　　D．适宜的养料和激素
９．某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为错误的是（ ）。
比较内容 植物细胞工程 动物细胞工程
A 特殊处理 酶解法去除细胞壁 用胰蛋白酶处理后制成细胞悬浮液
B 融合方法 物理方法、化学方法、生物方法 物理方法、化学方法
C 典型应用 人工种子、种间杂种植物 单克隆抗体的制备
D 培养基区别 蔗糖是离体组织赖以生长的成分 动物血清不可缺少
10.通过细胞工程生产单克隆抗体时，要涉及到以下三个筛选过程： ① 在特定培养基中筛选出杂交瘤细胞　 ② 选出能产生抗体的效应B细胞 ③选出能产生特定抗体并能大量增殖的细胞群。这三个过程的先后次序是（ ）。
A.②③① 　　 B.③①② 　 C.②①③ 　 　D.①③②
11.下列有关生物工程方面的叙述中，不正确的是(多选) （ ）。
A．叶肉细胞离体培养时，经再分化过程可形成愈伤组织
B．培养流感病毒时应选用无菌的牛肉汤
C．在青霉菌体内获取青霉素属于基因工程的实例
D．基因工程、细胞工程都能克服远缘物种杂交障碍
12.下列属于单克隆抗体在实践上应用的实例是 (多选) （ ）。
A．将抗药菌的某基因引入小鼠细胞内
B．利用同位素标记的单克隆抗体，定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
C．可用于遗传病的治疗
D．制成“生物导弹”，将药物定向地带到癌细胞所在部位
13.下列转基因生物与所运用的目的基因正确是(多选) （ ）。
A．抗虫棉——Bt毒蛋白基因 B．抗真菌立枯丝核菌的烟草——抗毒素合成基因
C．耐寒的番茄——抗冻蛋白基因 D．抗盐碱和干旱植物——调节细胞渗透压的基因
二．简答题
14.酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可作食用、药用等，是提取核苷酸、三磷酸腺苷等多种生化产品的原料，还可用于生产维生素、氨基酸等。科学家将使啤酒产生丰富泡沫的LTPl基因植入啤酒酵母菌中，使其产生LTPl蛋白，酿出泡沫丰富的啤酒，具体的操作过程如下：请据图回答问题：
（1）若图中LTPl基因与B结合产生的C是_____________。
（2）检测LTPl基因在啤酒酵母菌中是否表达可以通过_________________________。
（3）假设以大肠杆菌质粒作为运载体，并以同一种限制性核酸内切酶切割运载体与目的基因，将切割后的运载体与目的基因片段混合，并加入DNA连接酶。连接产物至少有 种环状DNA分子，它们分别是 　　　 　 、 　　 　　 、 　　　 　 。
（4）基因工程中常用的受体细胞有细菌、真菌、 。利用转基因牛、羊乳汁提取药物工艺简单，甚至可直接饮用治病。如果将药物蛋白基因转移到动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中，利用转基因牛羊尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于：处于不同发育时期的　　　 　　都可生产药物
15.根据下面的实验原理和材料用具，设计实验，探究质粒的抗菌素抗性基因所控制的抗菌类别
实验原理：作为运载体的质粒，必须有标记基因，这一标记基因是抗菌素抗性基因，故凡有抗菌素抗性的细菌，其质粒才可用作载体。
材料用具：青霉素、四环素的10万单位的溶液，含菌种的试管，灭菌的含细菌培养基的培养皿，酒精灯，接种环，一次性注射器，蒸馏水，恒温箱。
方法步骤：第一步：取三个含细菌培养基的培养皿并标号1、2、3号。在酒精灯旁用三支注射器分别注入1ml蒸馏水、青霉素、四环素溶液，并使之分布在整个培养基表面。
第二步： 。
预期结果： 。
16．自然界中有一种含有叶绿体的原生动物—眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。某同学提出问题“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？”他尝试设计出下列具体的实验方案。结合实验方案回答：
实验原理：根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。实验步骤如下：
（1）①中选的植物材料细胞中，必须有的细胞器是 。
（2）③过程所用的酶是 和
（3）④过程除了用电激之外，还可以用 、 　　　 等做诱导因素。
（4）⑤过程动物细胞体外培养需要满足的条件是 、 、 、 。
（5）在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和实验人员的无菌操作，原因是
。
（6）在⑤⑥过程中，通常要添加血清，原因是 。
（7）如果让动植物杂交种批量培养生产，可以用 技术。
（8）动植物杂交种细胞是否有细胞壁？ 。理由是 。
专题12 基因工程和细胞工程
随堂练习
1.B 2.C 3.B 4.A 5.B 6.A 7.A 8.B 9.B 10.D 11.ABD 12.BD 13.ABC 14.BCD
15. （1）T4DNA连接酶 分散动物细胞 纤维素酶和果胶酶 DNA聚合酶
（2）基因载体 标记基因 植物组织培养
（3）动物细胞培养 动物细胞核移植 生产单可隆抗体 动物细胞培养
16.(1)水、无机盐、维生素和小分子有机物 （2）细胞分裂素 植物生长素 (3）叶绿体 （4）24 （5）AB、aB、Ab、ab
17．(1)植物组织培养 (2)动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 胰蛋白酶 灭活的病毒诱导 杂种细胞 (3)抗原 效应B细胞 抗体和记忆细胞 骨髓瘤细胞 (3)3 杂交瘤细胞 用特定的选择培养基 培养基中培养 小鼠腹腔内增殖
能力拓展
1.C 2.D 3.C 4.C 5.A 6.B 7.C 8.C 9.B 10.C 11.ABC 12.BD 13.ABCD
14.（1）重组DNA（重组质粒） （2）检验转基因啤酒酵母能否产生LTPl蛋白
（3）3 运载体自连的、目的基因片段自连的、运载体与目的基因片段相连的环状DNA
（4）动植物细胞　雌雄动物
15．第二步：在酒精灯旁用接种环挑取等量菌种，分别培养在三个不同的培养基上，置于恒温箱内培养一段时间
预期结果：①1号培养基内细菌正常生长，2、3号培养基内细菌死亡，说明细菌无抗青霉素基因，无抗四环素基因 ；②1、2号培养基内细菌正常生长， 3号培养基内细菌死亡，说明细菌有抗青霉素基因，无抗四环素基因；③1、3号培养基内细菌正常生长，2号细菌死亡，说明细菌无抗青霉素基因，有抗四环素基因；④1、2、3号培养基内细菌都正常生长，说明细菌既有抗青霉素基因，又有抗四环素基因。
16.⑴叶绿体 ⑵纤维素酶和果胶酶 ⑶病毒 聚乙二醇（振荡、离心、生物、化学因素等） ⑷无菌、无毒的环境 营养 温度和pH 气体环境 ⑸组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以组织培养过程中污染现象经常发生。培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡（2分） ⑹由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，通常加入血清、血浆等一些天然成分 ⑺动物细胞培养 ⑻无 因为胚胎在母体子宫中完成胚胎发育
利用PCR技术扩增目的基因
人工合成
从基因文库中获取
DNA重组技术的基本工具
基因进入受体细胞的载体（分子运输车）：条件、种类
方法
目的基因：指编码蛋白质结构基因
DNA连接酶（分子缝合针）：种类、功能
目的基因的获取
基因工程的基本操作程序
限制性内切酶（分子手术刀）：来源、功能、切割后的DNA末端
基因表达载体的构建（基因工程的核心）
方法
将目的基因导入受体细胞
基因表达载体的组成
目的基因
启动子
终止子
标记基因
导入植物细胞的方法
导入动物细胞的方法
导入微生物的方法
目的基因的检测和鉴定
检测
鉴定
基因工程的应用
转基因植物
转基因动物
基因工程药物
蛋白质工程的崛起
基因工程
细胞的全能性：概念、原因、大小
植物细胞工程
细胞产物的工厂化生产
单倍体育种
突变体的利用
过程：外植体→愈伤组织→胚状体→植物体
脱分化：形成愈伤组织
再分化：植物细胞选择性表达，形成胚状体
特点：子代与亲代性状高度遗传
植物组织培养
去细胞壁：纤维素酶、果胶酶
诱导剂：PEG
融合完成的标志：新细胞壁的形成
过程：原生质体融合+组织培养
植物体细胞杂交
植物繁殖的新途径
植物细胞工程的实际应用
微型繁殖
作物脱毒
人工种子
动物血清、葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素
10代细胞
核移植技术和克隆动物的概念
动物体细胞核移植技术的过程
动物体细胞核移植技术的应用前景
动物体细胞核移植技术存在的问题
动物细胞培养
动物体细胞核移植技术和克隆动物
动物细胞工程
细胞工程
诱导剂：PEG、灭活病毒
动物细胞融合
主要应用：单克隆抗体
剪碎、胰蛋白酶、
动物胚胎或幼龄动物器官、组织
单个细胞
细胞悬浮液
50代细胞
……
细胞株
细胞系
原代培养
传代培养
PAGE
11专题2 细胞代谢
灌云高级中学 严华志 李天武
一、高考要求
1、说明物质进出细胞的方式（B级） 2、说明酶在代谢中的作用（B级）
3、解释ATP在能量代谢中的作用（B级） 4、说明光合作用以及对它的认识过程（C级）
5、研究影响光合作用速率的环境因素（C级） 6、说明细胞呼吸及其原理的应用（B级）
二、知识建构
概念：活细胞产生的具有催化作用的微量有机物
本质：有机物（多数是蛋白质、少数是RNA）
组成单体：多数是氨基酸、少数是核糖核苷酸
合成部位：多数在核糖体、少数在细胞核
酶 作用：催化
作用部位：多数在细胞内、少数在细胞外
作用机理：显著降低反应所需的活化能
特性：高效性、专一性、多样性、温和性（作用条件温和）
应用
结构简式：A—P～P～P
细胞膜 探索历程 生理功能：生命活动的直接能源物质（主要而非唯一）
流动镶 流动镶嵌模型的内容 无氧呼吸的第一阶段
嵌模型 结构特点：流动性 形成途径 有氧呼吸的第一、二、三阶段
功能特性：选择透过性 光合作用的光反应阶段
应用举例：主动运输、胞吞胞吐、生物发光发电、肌肉收
缩、各种吸能反应、大脑思考、神经冲动的传递
基础 传导等（并非所有生命活动都要消耗ATP）
概念（又叫细胞呼吸）
离子：Mg2+、PO43—等 探究酵母菌细胞呼吸的方式
CO2、O2 无氧呼吸 厌氧型
物质跨 渗透、原生质层 方式 兼性厌氧型
膜运输 水 细胞吸失水条件 呼吸 呼吸 有氧呼吸 需氧型
的实例 质壁分离及复原 作用 有氧呼吸的概念、场所、总反应式、过程
葡萄糖 无氧呼吸的概念、场所、总反应式、过程
影响因素：内部因素（生长快慢与呼吸速率呈正相关）；
实例 外部因素：温度、O2、CO2、水分、机械损伤
自由扩散 细胞呼吸原理的应用
被动运输 捕获光能的色素：种类、颜色、吸收光谱
协助扩散 色素：在基粒上（参与光反应）
物质跨 主动运输：体现选择透过性 捕获光能的叶绿体 酶：在基粒上（催化光反应）和
膜运输 基质中（催化暗反应）
的方式 胞吞：吞噬细胞吞噬抗原 概念、探究历程、总反应式
胞吐：突触前膜释放递质 、 光合 过程：光反应（在基粒上）和暗反应（在基质中）
分泌蛋白的分泌 作用 内部因素：叶绿素含量；随叶龄增长，光合
影响因素 速率表现为由慢到快再到慢
外部因素：光照（长短、强弱、成分）、温度、水分、CO2、矿质元素
光合作用原理的应用 自养型：光合作用、化能合成作用
化能合成作用
异养型：捕食、寄生等
三、考点分析
1、细胞代谢是高中生物知识体系的核心内容，是历年来高考命题的重点、焦点和热点。由于新陈代谢是一切生命活动的基础，因此这部分内容与其他部分内容有密切的联系，为学科内综合提供了丰富的素材。其次，这部分知识有许多与工农业生产实际相联系的切入点，可以进行大型综合试题的命制，考察学生分析问题和解决问题的能力。另外，这部分内容涉及较多的生物学实验，这为新高考的命题提供了丰富的材料。
2、本模块知识相互连贯，逻辑性强，因此在复习时，首先要归纳、总结构建知识体系，可以植物细胞和动物细胞为基础，理顺其内部的生理、生化反应过程及与外部的物质和能量的交换过程；对于新陈代谢、酶等概念，重在剖析概念的内涵和外延，以区别易混淆的概念并深刻理解其本质，同时注意加强知识的迁移能力，如新陈代谢总是与物质和能量结伴而行，与生物体结构的严整性、酶的催化特性等密不可分的。
3、本模块描述了生命的最基本特征——新陈代谢的各个方面，从而为学习其它生命现象奠定了基础。从考试内容来看，本模块的所有知识点均有考查的可能性，特别是光合作用和呼吸作用是高考命题的重中之重，即所谓的焦点；从考查角度上看，大多围绕光合作用和呼吸作用的过程展开，通过两项生理过程的发生部位、产物、影响因素、相互联系等方面进行全方位的考查，因此，从近几年的高考试题可以看出，这部分内容的题目设计多趋向于与其他知识的综合。
考查本模块内容的考试题既有选择题，又有简答题，其中包括图表题、分析说明题和实验设计题等。在考查新陈代谢、酶等概念时，大多以选择题的形式出现，如07年广东第1、6小题，上海第32小题等考查酶的作用、特性以及本质；而考查光合作用和呼吸作用等生理过程时，则以简答题为主，如07年广东第38题、上海第27题等，这部分试题难度较大，特别是实验类题目。
4、以能力测试为主导，考查考生对所学相关课程基础知识、基本技能的整体掌握程度和综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力；注重科学探究能力、科学过程与方法和创新精神的考查。这是新课标要求下的生物学科的命题指导思想之一。本模块有较多的实验和探究活动，尤其是要重视光合作用发现过程、酶的发现过程及特性等经典实验的复习，使学生懂得实验是探究生物科学的基本方法，从而培养学生实事求是的科学态度、不断探求新知识的创新精神，培养学生观察能力和思维能力，进而提高设计实验的能力。将教材中提供的探究内容进行拓展、挖掘相关的探究素材，培养良好的应用、探究、创新能力。通过分析比较教材中的各种图表，培养学生图文转化和多种形式的表达能力，求同和求异思维的能力，并在此基础上能将生命活动规律模型化。这也是新高考要考查的能力之一。
5、重视理论联系实际，关注科学技术、社会经济和生态环境的协调发展，联系生产与现实生活中的实际问题，体现江苏的经济、文化、教育等方面的基本现状。这是新课标要求下的生物学科命题的又一个指导思想。因此，我们在复习时，能够把酶、光合作用、呼吸作用等知识紧密联系生产、生活实际，能在新背景、新材料下，运用所学知识解决实际问题，如“生态农业”、“三色农业”、“温室效应”等科技发展的热点问题，都可以以光合作用等知识为切入点进行考查，故对该部分内容应给予足够的重视。
四、典例解析
例1、含有叶绿素的裸藻是水质污染的指示植物。裸藻在黑暗条件下也能利用葡萄糖成功地进行繁殖。说明这种裸藻（ ）。
A、不能进行光合作用，是异养型生物 B、能进行光合作用，属于自养型生物
C、既能进行自养生活，又能进行异养生活 D、叶绿体在无光的条件下也能进行光合作用
解析：本题考查新陈代谢各类型的特点。根据题给条件，裸藻具有叶绿素，因此能进行光合作用，属于自养型生物；又能利用葡萄糖（有机碳源），属于异养型生物。所以裸藻既能进行自养生活，又能进行异养生活。
答案：C
例2、（06 上海）将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。下列叙述中正确的是（ ）。
溶 液 质量变化率
I +8%
II -6%
III -4%
IV 0%
A、I的浓度最低 B、II的浓度较III低
C、IV的浓度最高 D、IV可能是蒸馏水
解析：本题考查植物细胞的吸水与失水的原理及相关信息的处理能力。根据渗透作用原理可知，质量变化率为正值，说明植物细胞液浓度大于外界溶液浓度而渗透吸水；质量变化率为负值，说明植物细胞液浓度小于外界溶液浓度而渗透失水；质量变化率不变，说明植物细胞液浓度等于外界溶液浓度，既没有吸水，也没有失水。因此由表中数据可知（假设马铃薯细胞液的浓度为V0），I III>V0，IV =V0。
答案：A
例3、下列有关酶和ATP的叙述中，正确的有（ ）。
①生物体内都有酶和ATP ②酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质，酶都是在细胞的核糖体上合成的 ③酶的催化作用具有专一性，每一种酶只能催化一种化合物的化学反应，高温、低温、过酸和过碱都会使酶的失活 ④ATP与ADP之间可以相互转化，这种转化是可逆的，ATP的形成完全依赖于细胞内的呼吸作用 ⑤同一个体内的各种细胞所含酶的种类有差异，数量不同，但作用相同 ⑥能合成酶的细胞就能产生ATP，能产生ATP的细胞也在不断地合成酶
A、4个 B、5个 C、0个 D、2个
解析：本题考查有关酶和ATP的相关知识。酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物。大多是蛋白质，少数是RNA。酶具有专一性、高效性和温和性等特点，但低温时酶的活性只是降低，而不是失活，因此与高温、过酸和过碱使酶失活的机理不同。ATP是生命活动的直接能源物质，因此，活细胞内ATP与ADP不停地相互转化，但这种转化仅物质可逆，而能量不可逆。酶和ATP与新陈代谢密切相关，病毒自身不能体现生命现象，就是因为体内缺乏相关的酶和ATP等。同一个体的不同细胞中能进行不同的化学反应，因此就有不同的酶催化不同的化学反应。能合成酶的细胞就一定能产生ATP，但能产生ATP的细胞不一定能不停地合成酶，如哺乳动物成熟的红细胞。答案：C
例4、（06 江苏）为了调查太湖某一水层是否有自养生物存在，及其产氧量能否维持本层水体生物呼吸耗氧所需，可用黑自瓶法测定该水层生物昼夜平均代谢率来判定。白瓶为透明玻璃瓶，其水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物光合作用产生的O2与呼吸消耗的O2的差值(以WDO表示)；黑瓶为黑布罩住的玻璃瓶，瓶中水体溶解O2的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的O2(以BDO表示)。请完成下列实验。
(1)实验步骤：①用采水器取该层水样，分别注满500ml黑、白瓶并密封，剩余水样用于测 ▲ ；
②将黑、白瓶 ▲ ； ③ ▲ 。
(2)设计记录所测数据的表格。 ▲ (3)预测实验结果并分析。 ▲
解析：本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识。太湖不同水层中光照、溶解氧等生态因素不同，因此生活着不同的生物。有光照分布的水层中，既有自养生物，也有异养生物，该水层中的溶解氧是自养生物光合作用释放的氧与所有生物呼吸作用消耗的氧的差值，而无光照分布的水层中，只能生活着异养生物。题中白瓶和黑瓶就是模拟有光和无光条件，若有自养生物，在有光条件下（白瓶内）既能进行光合作用，又能进行呼吸作用；无光条件下（黑瓶内）只进行呼吸作用。若无自养生物，不论有光还是无光条件下，都只能进行呼吸作用。因此，若白瓶中测得的WDO与黑瓶中测得的BDO相等，说明无自养生物；若白瓶中测得的WDO大于黑瓶中测得的BDO，说明有自养生物。只要白瓶中测得的WDO≥0，就说明该水层中产氧量能维持生物耗氧量所需。
答案：(1)原初溶解氧浓度 挂回原水层24h后取出黑、白瓶 分别测其溶解氧浓度
(2)黑、白瓶溶氧变化记录表(mg／L)
编号 白 瓶 黑 瓶
项目 l 2 3 平均 1 2 3 平均
24h后溶氧量
原初溶氧量
(3)若WDO-BDO>0，则有自养生物； 若WDO-BDO=0，则无自养生物；
若WDO≥0．则该水层产氧量能维持生物耗氧量所需。
例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。某科研小组从小鼠的脑中得到该酶后，在谷氨酸起始浓度为10mmol/L、最适温度、最适pH值的条件下，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。
图38-1产物CO2：浓度随时间变化曲线图 38-2酶催化反应速率随酶浓度变化曲线
（注：酶浓度固定） （注：反应物浓度过量）
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），并说明其原因。
解析：本题重点考查酶的作用以及影响酶活性的因素等相关知识；考查考生对实验现象和结果进行解释、分析和处理、运用图表形式准确地描述实验现象以及推理能力；考查考生对建立模型分析的科学研究方法的掌握。
由题干可知，每分解1 mol谷氨酸就能产生1 mol CO2，因此根据CO2浓度的变化曲线，就可推得谷氨酸浓度随时间的变化曲线，如图中曲线1。酶的浓度增大，酶催化反应速率提高，在低物量不变的情况下，反应完成的时间减少；温度降低，酶的催化反应速率下降，但酶并未失活，则反应所需的时间增大。重金属离子能与酶牢固结合且可不解离而失活，因此，当加入的重金属离子均与酶结合后，再增大酶浓度，新加入的酶表现出催化活性，由于温度、PH等不变，酶的活性不变，所以酶浓度与其反应速率的直线关系不变。
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。
五、随堂练习
（一）、单项选择题
1、科学家常用牛、羊等哺乳动物的红细胞作为研究细胞膜成分的材料的原因 ，不正确的叙述是（ ）。
A、哺乳动物成熟的红细胞无细胞核等其他膜结构，易得到较纯的细胞膜
B、哺乳动物成熟的红细胞呈游离状态，易分离和稀释
C、哺乳动物红细胞易获取，价格合理
D、哺乳动物红细胞无细胞壁，容易制取细胞膜
2、将两种海绵动物的细胞分散成单个的，再进行混合培养，结果发现只有同种的细胞才能结合，其原因是（ ）。
A、两种海绵细胞表面糖蛋白的糖类成分不同 B、两种海绵细胞表面糖蛋白的氨基酸成分不同
C、两种海绵细胞构成细胞膜的蛋白质的种类不同 D、两种海绵细胞构成细胞膜的蛋白质的空间结构不同
3、下列有关ATP的叙述，正确的是（ ）。
A．一分子ATP彻底水解后得到三分子磷酸基、一分子核糖和一分子腺嘌呤
B．ATP能溶于水，制成的药剂只能注射，不能口服
C．细胞内ATP的含量是处于动态平衡中，对于构成生物体内部稳定的供能环境具有重要意义
D．叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体
4、关于“叶绿体中色素的提取和分离”的实验，不正确的叙述是（ ）。
A、可以用丙酮、无水乙醇、体积分数为95%的乙醇另加适量的无水碳酸钠提取叶绿体中的色素
B、胡萝卜素在层析液中扩散的速度最快 C、叶绿体中含量最多的色素是叶绿素a
D、滤液细线要求画得细而直，可以避免色素带之间的部分重叠
5、有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。实验分为两组，一组农田施有机肥，一组农田施化肥。该实验设计缺少（ ）。
A．施用有机肥和适量化肥的对照田 B．既不施用有机肥也不施用化肥的对照田
C．施用大量化肥和少量有机肥的对照田 D．施用少量化肥和大量有机肥的对照田
6、关于真核细胞的呼吸，正确的说法是（ ）。
A、无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应
B、水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度
C、无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体中 D、有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体基质及其内膜
7、下列是有关酶的叙述：①酶是内分泌细胞产生的具有催化活性的蛋白质 ②酶的合成场所可以是核糖体，也可以是细胞核 ③酶与激素的区别是酶有多种功能，而激素只有一种功能 ④ATP水解酶的作用对象是ATP中的高能磷酸键 ⑤酶的形成一般都要经过核糖体的合成，内质网、高尔基体加工、分泌 ⑥基因工程的工具酶有：限制性核酸内切酶、DNA连接酶、运载体 ⑦为了验证某种物质是消化酶，可用斐林试剂 ⑧酶的组成成分中有可能含有糖类 。以上说法中（ ）。
A．全部都正确 B．有两个正确 C．有三个正确 D．有五个正确
8、据右图判断，叙述不正确的是（ ）。
A．X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸
B．①、④过程中可以产生[H]，②过程需要消耗[H]
C．①过程发生在线粒体基质中，②过程发生在叶绿体基质中
D．①②③④四个过程中既没有消耗氧气，也没有产生氧气
9、将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况，绘成右图的曲线，下列有关说法正确的是（ ）。
①BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温
使植物呼吸作用减弱
②CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合 CO2 F
作用是从D点开始
③FG段CO2浓度下降不明显,是因为气孔关闭， 2 6 10 16 18 24 时间
叶片对CO2的吸收减少
④H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
（二）、多项选择题
10、下图一为某高等植物叶肉细胞结构模式图，相关叙述正确的是（ ）。
A．图中能产生ATP的结构有1、2、5
B．1中产生的一分子CO2扩散出来进入2中被利用，穿过的磷脂双分子层的层数为4层
C．2与4中都含有叶绿素和类胡萝卜素等色素
D．3是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心
图一 图二 图三
11、上图二是细胞膜的亚显微结构，其中a和b为运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述，不正确的是（ ）。
A．不同物种的细胞中①、②和③的种类均不同
B．免疫抑制药物可作用于①而使器官移植的成功率明显提高
C．a和b两种物质的运输方式都能体现细胞膜的选择透过性
D．如图示为肝细胞膜，则a可代表尿素，b可代表葡萄糖
12、上图三为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中能获得的信息是（ ）。
A．酶反应的最适温度 B．酶因热而失活
C．酶反应生成物量与时间的关系 D．酶反应速度和酶量的关系
（三）、简答题
13、为了探究酵母菌的呼吸方式，某同学做了如下课题研究：
（1）．假设：在其他条件（如温度、PH值）都相同
的情况下，影响酵母菌的呼吸方式的因素是氧气。
（2）．设计与实验：设计的实验装置如图甲、乙所
示。可重复实验以确保结果的准确性。
（3）．得出结论：如果甲、乙两装置中的石灰水都
变浑浊，说明酵母菌既能进行　▲ 　，也能进
行　 ▲ 　。
（4）．实验分析：
①甲装置中的油脂层的作用是 ▲　　，甲、乙
两装置中产生的气泡量较多的是 ▲　装置；产生能量较少的是　 ▲ 装置，原因是　▲ 　。
②写出酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的反应式（以葡萄糖为底物）。
14、 (07 上海) 下图表示三种植物叶片光合作用速度的日变化。请据图回答。
(1)光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻，a植物叶片出现在 ▲ ，c植物叶片出现在 ▲ 。
(2)在6：00—8：00时之间，单位时间内吸收CO2最多的是 ▲ 植物叶片。
(3)b植物叶片在晴天中午光照强烈时，光合作用速度出现了低谷，这一现象被称为光合作用的“午休现象”。产生这一现象的主要原因有 ▲ 。
(4)从图中结果推测，三种植物一天内有机物积累量多少的顺序是 ▲ > ▲ > ▲ 。
(5)在一定的CO2浓度和适宜温度下，把某植物叶片置于5千勒克司(光合作用速度44mgCO2/l00cm2叶·小时)光照下14小时，其余时间置于黑暗中(呼吸作用速度6．6mgC02／100cm2叶·小时)，则一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为 ▲
六、能力拓展
（一）、单选题
1、(07 广东)有工厂利用酶将废弃动植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油，最适用于该过程的酶是（ ）。
A．胆碱酯酶 B．固醇酯酶 C．脂肪酶 D．磷脂酶
2、(07 北京)科学家研究CO2 浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是（ ）。
A．光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是CO2 浓度不同
B．光照强度为 b 时，造成曲线 I和 II光合作用强度差异的原因是温度的不同
C．光照强度为a～b，曲线 I、II光合作用强度随光照强度升高而升高
D．光照强度为a～c，曲线 I、III光合作用强度随光照强度升高而升高
3、南方盛夏的中午，高粱叶片由于阳光强烈照射而使气孔完全关闭，且持续较长时间，此时，叶片能进行的生理活动是（ ）。
①蒸腾作用 ②有氧呼吸 ③无氧呼吸 ④光合作用
A．②③ B. ③④ C. ①④ D. ②③④
4、有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培养液，当通入不同浓度氧气时，其产生的酒精和CO2量如下表所示。下列叙述正确的是（ ）。
氧浓度（%） a b c d
产生CO2的量 9mol 12.5mol 15mol 30mol
产生酒精的量 9mol 6.5mol 6mol 0mol
A、当氧浓度为a和b时细胞产生CO2的场所相同
B、当氧浓度为a和d时细胞呼吸的过程相同
C、当氧浓度为a、b、c、d时细胞呼吸都产生[H]和ATP
D、当氧浓度为a、b、c、d时分解有机物都不彻底
5、向猪膀胱内注人质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液，扎紧入口，然后将其放人质量浓度为了0.05g/mL的蔗糖溶液中，每隔10min称一次重量，图示坐标图象中，能表示测定结果的是（ ）。
6、洋葱的鳞片叶属于着生在地下茎上的一种变态叶，利用其外表皮细胞在光照下进行质壁分离和复原实验效果明显，此时盖玻片下的紫色细胞可以进行（ ）。
A、呼吸作用 B、蒸腾作用 C、化能合成作用 D、光合作用
7、如用模拟细胞质基质成分的溶液分别培养离体的线粒体和叶绿体，控制光和氧气，如图所示。其中甲、丙表示线粒体，乙、丁表示叶绿体；甲、乙有光照但不供氧气，丙、丁有氧气但在黑暗中。一段时间后，溶液中pH最高和最低的依次是（ ）。
A．甲和丁 B．丁和甲 C．丙和乙 D．乙和丙
8、某同学验证pH对酶活性的影响，设计了如下表中的方法步骤。下列评价不合理的是（ ）。
A．缺少正常pH的对照组 B．新鲜唾液没有再作稀释
C．检验结果的试剂选择不恰当 D．实验操作步骤的安排不合理
序号 项目 试管I 试管Ⅱ
1 新鲜唾液 1mL 1mL
2 可溶性淀粉液 2mL 2ml。
3 37℃水浴 10 min 10 min
4 lmol／L盐酸 1mL
5 lmol／L NaOH 1mL
6 碘液 2滴 2滴
7 结果 均不变蓝
9、为了探究植物呼吸强度的变化规律，研究者在遮光状态下，测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和02含量条件下的CO2释放量，结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析，错误的是（ ）。
A．根据变化规律，表中10℃、1.0％条件下的数据很可能是错误的
B．温度为3℃、O2含量为3.0％是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合
C．02含量从20．0％升至40．0％时。O2含量限制了呼吸强度的继续升高
D．在20℃条件下，O2含量从0.1％升高到3.0％的过程中，细胞无氧呼吸逐渐减弱
10、下表是对甲、乙、丙图所示的生命现象及a、 b、 c所表示的变量的分析，正确的一组为（ ）。
选项 生命现象 变量
生长素浓度对根和茎生长速率的影响 恒温动物、变温动物体温变化与温度的关系 光照强度与光合作用速率的关系 CO2的吸收量（释放量） 温度 生长速率
A 甲 丙 乙 ｃ ａ ｂ
B 丙 甲 乙 ｃ ａ ｂ
C 乙 丙 甲 ａ ｃ ｂ
D 甲 丙 乙 ｂ ｃ ａ
11、（06 全国）在人体中，由某些细胞合成与释放，并影响其他细胞生理功能的一组物质是（ ）。
A．信使RNA、必需氨基酸 B．激素、递质
C．淀粉酶、解旋酶 D．肝糖元、丙酮酸
12、酶是一种生物催化剂，它与无机催化剂相比较具有专一性、高效性和反应条件比较温和的特点，下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料，根据有关实验结果，其中最能说明酶具有高效性的是（ ）。
13、下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是（ ）。　　　　
A．1、3和4过程产生的[H]都能与氧气结合产生水
B．绝大多数生物体都能进行的过程是3
C．能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
D．2过程需多种酶参与，且需ATP供能
14、某哺乳动物的一种成熟细胞不含DNA。下图中能正确表示在一定O2浓度范围内，K+进入该细胞的速度与O2浓度关系的是 （ ）。
15、下图表示叶绿体中色素的吸收光谱（颜色深、浅分别表示吸收量多、少）．甲、乙两图分别是（ ）。
A．胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱 B．叶绿素、胡萝卜素的吸收光谱
C．叶黄素、叶绿素的吸收光谱 D．叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
（二）、多选题
16、（07 广东）离体培养的小肠上皮细胞，经紫外线诱变处理后，不能再吸收甘氨酸，且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。下列分析中，错误的是（ ）。
A、细胞对甘氨酸的需求发生变化
B、细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化
C、细胞壁的结构发生变化，导致通透性降低
D、诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相关酶系
17、用酶处理某一生物细胞的最外面部分，发现降解产物主要是葡萄糖，下列生化反应中能够在该细胞的细胞器中完成的是 （ ）。
酶
A．C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋能量
R1 R2 R1 R2
│ ∣ 酶 ∣ ∣
B．H2N－C－COOH＋H2N－C－COOH→H2N－C－CO－HN－C－COOH＋H2O
∣ ∣ ∣ ∣
H H H H
酶
C．C3H4O3（丙酮酸）＋3H2O → 3CO2＋10[H]＋能量
光
D．CO2＋H2O—→ （CH2O）＋O2
叶绿体
18、右图曲线可以表示的下列生物学含义是（ ）。
A、根细胞呼吸作用强度与矿质元素吸收的关系
B、酵母菌发酵罐中O2量与酒精生成量的关系
C、一定范围内光照强度与光合作用强度的关系
D、底物浓度与酶催化效率的关系
19、下列有关ATP的叙述中，正确的是（ ）。
A、植物一生光合作用过程中生成的ATP多于呼吸作用生成的ATP
B、肌细胞收缩时ATP与ADP比值降低
C、细胞中的吸能和放能反应一般与ATP和ADP的相互转化有关
D、细胞内的ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
20、溴代麝香草酚蓝(BTB)是一种灵敏的酸碱指示剂，对光不敏感。其一定浓度的水溶液中性偏碱时呈淡蓝色，弱酸性时呈淡黄色。向4支试管分别注入5mi淡黄色BTB水溶液，根据下表的处理顺序操作。
处理试管号 I.充入CO2到饱和 II.放入适量黑藻 III．适宜光照
1 － ＋ ＋
2 ＋ － ＋
3 ＋ ＋ －
4 ＋ ＋ ＋
注：“＋”表示有，“－”表示无
在适宜黑藻生长的温度下放置2小时后．溶液呈现淡蓝色的试管有（ ）。
A．试管1 B．试管2 C．试管3 D．试管4
（三）、简答题
21、某同学做了如下实验：取A、B两支试管，在A管中加入煮熟的蚕豆子叶，B管中加入发芽的蚕豆子叶。在两管中分别加入甲烯蓝溶液（注：甲烯蓝氧化态为蓝色，接受氢后为无色）一段时间后倒出溶液，两管中的子叶都呈蓝色。然后，两管分别加水淹没子叶、抽气，在水面上覆盖适量石蜡油，37℃保温一段时间后，发现A管中的子叶不变色，B管中的子叶蓝色变浅。取出子叶放在滤纸上，一段时间后，发现Ａ管中取出的子叶不变色，Ｂ管中取出的子叶蓝色变深。
根据上述实验现象，回答问题：
（1）37℃保温一段时间后，B管子叶蓝色变浅的原因是________________________．
（2）滤纸上Ｂ管子叶蓝色变深的原因是_________________________。
（3）Ａ管子叶37℃保温后不变色的原因是__________________________。
（4）该实验设置A管的目的是_________________________________。
22、某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验：
实验步骤；
①组装渗透装置两套，分别编号为l、2。
②在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。
③对两组装置进行不同处理：l组用水浴锅加热至37℃，2组的烧杯外加冰块降温。
④两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。
请分析回答下列问题；
（1）本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即 作用速率来进行探究的。
（2）此实验的自变量是 ；为了直观地表示相对速率，用 作为因变量。
（3）该实验可能的结果与结论是：
① ；
② ；
③ 。
（4）如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲产生这种情况的原因是；
① 。
② 。
23、（06 北京）为研究长跑中运动员体内的物质代谢及其调节，科学家选择年龄、体重相同，身体健康的 8 名男性运动员，利用等热量的A 、 B 两类食物做了两次实验。
实验还测定了糖和脂肪的消耗情况（图 2 )
请据图分析回答问题：
（1）图Ⅰ显示.吃B食物后 浓度升高，引起 浓度升高。
（2）图Ⅰ显示，长跑中 , A 、 B 两组胰岛素浓度差异逐渐 ，而血塘浓度差异 ，
也参与了对血糖的调节，且作用相对明显.这两种激素之间具有 作用。
（3）长跑中消耗的能量主要来自糖和脂肪。研究表明肾上腺素有促进脂肪分解的作用。从能量代谢的角度分析图 2 , A 组脂肪消耗量比 B 组 ，由此推测A组糖的消耗量相对 。
（4）通过检测尿中的尿素量，还可以了解运动员在长跑中 代谢的情况。
24、（06全国）为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。
实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、NaHCO3稀溶液（为光合作用提供原料）、真空泵、暗培养箱、日光灯（实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中O2和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计）。
实验步骤和预测实验结果：
步骤1、剪取两小块相同的烟草叶片，分别放入盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中。此时，叶片均浮在水面。
步骤2、用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。
步骤3、 。
步骤4、 。
分析预测结果： 。
专题2 细胞代谢
随堂练习
1、C 2、A 3、C 4、B 5、B 6、D 7、C 8、C 9、C 10、ABD 11、ACD 12、ABC
13、（3）有氧呼吸　无氧呼吸
（4）①隔绝空气（或氧气）　　乙　　　甲　　　甲试管中的酵母菌进行无氧呼吸，产物是乙醇和二氧化碳，在乙醇中还含有大量的化学能没有释放出来。
②C6H12O6　＋　6O2　＋　6H2O－――→6CO2　＋　12H2O　＋能量
C6H12O6――→2C2H5OH　＋　2CO2　＋能量（少量）
14、（1）19：00和5：00 10：00和15：00 （2）b
（3）中午光照强烈，为减少体内水分散失，气孔关闭，通过气孔进入的CO2量减少
（4）a>b>c （5）78
能力拓展
1．C 2.D 3.D 4.C 5D 6.A 7.D 8.B 9.C 10.D 11.B 12.A 13.A 14.A 15.B 16．ACD 17．BCD 18．ACD 19．ABCD 20．AD
21、（1）子叶在无氧呼吸过程中产生的氢能使甲烯蓝还原。 （2）通过呼吸作用还原的甲烯蓝被氧化
（3）子叶细胞的酶失活，无呼吸作用。 （4）作对照实验。
22、（1）渗透
（2）渗透系统所处的不同温度环境 漏斗液面高度的变化
（3）①若1组漏斗液面高度比2组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢。
②若2组漏斗的液面高度比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快。
③若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质跨膜运输
（4）①低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能
②低温会影响酶的活性，从而影响呼吸作用释放能量的过程
23、( l ）血糖 胰岛素 ( 2 ）减小 增大 胰高血糖素 拮抗
( 3 ）高 减少 ( 4 ）蛋白质
24、步骤3、将这两支试管放在日光灯下，光照一段时间，结果NaHCO3稀溶液中的叶片上浮,蒸馏水中的叶片仍在试管底部
步骤4、再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间,结果NaHCO3稀溶液中的叶片下沉, 蒸馏水中的叶片仍在试管底部
分析预测的结果:
1.光照下, NaHCO3稀溶液中的叶片进行光合作用,释放出的氧气多于呼吸作用消耗的氧气,叶肉细胞间隙的氧气增加,叶片上浮,而蒸馏水中缺乏二氧化碳和氧气,叶片不能进行光合作用和有氧呼吸,叶肉细胞间隙缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部.
2. 黑暗中,NaHCO3稀溶液中的叶片进行呼吸作用消耗了叶肉细胞间隙中的氧气,放出的二氧化碳溶于NaHCO3稀溶液中,叶肉细胞间隙缺乏气体,叶片下沉;蒸馏水中缺乏氧气,叶片不能进行有氧呼吸,叶肉细胞间隙仍缺乏气体,因此叶片仍位于试管底部
酶
[H]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
5　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
4　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
3　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
2　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
1　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
O2　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
H2O　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
O2　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
[H]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
CO2　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
H2O　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
丙酮酸
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
[H]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
H2O　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
CO2　2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[H]　　　　　　H2O
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
C6H12O6　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　 1　　　　　　　　2　　　　　　　　　　 3　　　　　　 4　　　　　　5
细胞的能量供应和利用
ATP
取样、测定血糖和胰岛素浓度，取平均值绘制成B组曲线（图1）
空腹
↓
吃B食物
↓
休息2小时
↓
长跑21公里
空腹
↓
吃A食物
↓
休息2小时
↓
长跑21公里
取样、测定血糖和胰岛素浓度，取平均值绘制成A组曲线（图1）
一周后
A实验组
B实验组
酶
甲
乙
浓度
H
G
A
E
B
玻璃罩内
C
D
④
③
②
CO2
Y物质
X物质
糖
①
同化作用类型
应用于
异化作用类型
细胞的物质输入和输出
1专题10 种群、群落、生态系统
海州高级中学 霍忠培 顾文波
一、高考要求
知识点 等级要求
A B C
种群的特征 √
种群的数量变动 √
群落的结构特征 √
群落的演替 √
生态系统的结构 √
生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用 √
生态系统中的信息传递 √
生态系统的稳定性 √
二、知识建构
三、考点分析
1．种群的特征及其相互关系：
种群的各种数量特征与种群数量有着密切的关系，具体情况可概括为右图。
2．种群数量增长及其数学模型（曲线图）：
种群的数量是指在一定面积或体积中某种群的个体总数。一个种群的个体数目多少也叫种群的大小。种群大小决定与三个因素：①起始种群个体数量；②出生率和迁入率；③死亡率和迁出率。种群数量的变动首先决定于②和③的对比关系，在单位时间内，前者与后者的差就是种群数量的增长率。种群数量的变化包括增长、稳定、波动、下降等。其中种群数量的增长曲线有两种情况，见下表：
项目曲线 曲线 条件 特点 有无最大值 曲线形成原因
“J”型曲线 理想条件 连续增长；增长率不变 无 无种内斗争；缺少天敌
“S”型曲线 有限条件 达到一定数量保持相对稳定；增长率先增大后降至0 有（K值） 种内斗争加剧；捕食者数量增加
注意：⑴两种曲线的起点都不是从0开始；⑵在“S”型曲线中，K/2时种群增长速度最大，资源再生能力最强。
3．探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
该探究实验是新考纲中新增的实验，等级要求为C级。在复习时要从实验原理、实验步骤、数学模型构建等方面予以关注。特别是培养液的配制、计数方法、记录表的设计、坐标图的绘制及分析等内容。
4．群落的结构特征
一个群落中的各种生物不是随机地聚集，而是存在着复杂的种间关系，并且在群落中占据着不同的空间。复习时要能够学会分析群落中各种生物间的关系，理解相应的坐标图及相关实例。了解群落存在垂直结构和水平结构的原因。学会探究土壤中小动物类群（不是种类）丰富度的研究方法。
5．群落的演替
群落演替是新教材中新增内容，复习时要注意从群落演替的过程去理解群落演替的两种类型，即初生演替和次生演替。并学会从起点、时间、速度、影响因素等方面对这两种演替类型进行比较。理解人类活动对群落演替的影响。
6．生态系统的结构
要点是生态系统的成分、食物链和食物网。无机环境为生物群落的存在和发展提供物质和能量；生产者是生态系统中的主要成分，是生态系统存在和发展的基础。生产者是自养型生物，主要是绿色植物。但是有些植物如莬丝子等一些寄生型植物属于异养型生物属于消费者。一些化能合成作用的细菌如硝化细菌、硫细菌等自养型生物也是生产者；消费者是生态系统中最为活跃的成分，但不是生态系统的必要成分。消费者只是包括异型生物中的捕食者或寄生型，不包括腐生型生物；分解者属于异养型中的腐生型，其中也包括了蚯蚓、蜣螂、秃鹰等生物；食物链和食物网是生态系统的营养结构，物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。食物链总是以生产者开始的，消费者在食物网中可占有多个消费级别和营养级别，两种生物之间有可能在种间关系存在不同概念上的重合，即捕食关系和竞争关系并存。食物网的复杂程度取决于生物的种类而不是生物的数量。
7．能量流动的过程及对能量流动的特点的理解
能量流动是生态系统的主要功能之一，是维持生态系统存在和发展的动力。能量的源头为阳光，进入食物链和食物网中流动的能量为生产者固定的能量，生物之间以有机物的形式传递着能量。能量流动的特点是单向的逐级递减，能量只能从低营养级向高营养级流动，而不能逆转，在向下一营养级流动的过程中由于生物总有一部分不能被下一营养级利用（最终被分解者利用）及自身的呼吸作用消耗，其传递效率只有10%-20%。因而，生物所占的营养级越高，消耗的能量越多，能量最终都以热能的形式散失了。
8．生态系统的物质循环
物质循环具有全球性，物质可以在无机环境与生物群落之间往复运动。物质循环过程中生产者和分解者的作用不容怱视。物质循环和能量流动是同时进行的，能量是动力，物质是载体。学生可以通过碳循环作为典例加深对物质循环的理解。
9．生态系统中的信息传递
生命活动的正常进行离不开信息传递，在调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定起着重要的作用。信息传递与能量流动、物质循环具有密切的关系。
项目 区别 联系
来源 途径 特点 范围 共同把生态系统各组分联系成一个统一的事体；调节生态系统的稳定性。
能量流动 太阳能 食物链或食物网 单向流动，逐级递减 食物链各营养级生物间
物质循环 生态系统 反复出现，循环流动 群落与无机环境之间
信息传递 生物或无机环境 多种途径 信息发生生理或行为的变化 生物与生物之间或生物与环境之间
信息传递在农业生产中有着广泛的应用，可提高农产品和畜产品的产量，并能对有害动物进行控制。
10．生态系统的稳定性
生态系统的稳定性是生态系统发展到一定阶段的产物，生态系统之所以能够维持相对稳定是由于生态系统具有自我调节能力，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，调节能力是有限的，当外界干扰因素的强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力迅速丧失。生态系统的稳定性常与生态系统的营养结构联系起来的，因此，把握食物链，尤其是食物网中各生物之间的变化关系尤为重要。食物链越短，生产者越多，生物种类越多，生物关系越复杂，营养结构越稳定。
四、典例解析
1．（07 理综I）下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是（ ）。
A．通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型 B．达到K值时种群增长率为零
C．种群增长受自身密度的影响 D．种群的增长速度逐步降低
解析: 由于空间和资源的限制，自然界中的种群增长曲线通常呈“S”型。对于“S”型曲线来说，种群数量的增长速度是先逐渐升高，当种群数量达到K/2时，种群增长速度最大，然后开始降低，达到K值时，增长率降为0。种群增长除受环境因素影响外，还受自身密度的制约，随种群密度的增加，种内斗争会加剧，种群数量增加减少。 答案:D
2．（07 理综Ⅱ）下图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况，曲线甲、乙、丙分别表示三种鱼的数量变化。下列对此图的分析，错误的是（ ）。
A．海洋中的鱼类具有垂直分层现象
B．此图表明鱼类对食物的竞争状况
C．此图表明海洋中鱼类的捕食状况
D．此图表明海洋中鱼类的共生关系
解析：由图可知，丙主要以浮游生物为食，乙既吃浮游生物，也吃底栖生物，甲主要以底栖生物为食。因而能说明海洋中的鱼类具有垂直分层现象。也能表明鱼类对食物的竞争状况和鱼类的捕食状况，但此图无法表明海洋中鱼类具有共生关系。 答案：D
3．（07 上海）回答下列有关生态的问题。
（1）下图表示在一个湖泊生态系统中，生物与生物，生物与无机环境的相互关系。请据图中所列关系回答。
①湖泊中浮游植物→小鱼→大鱼的食物链，属于______________关系。
②夏天湖水深处光量减少，而湖表层浮游植物因光增强而增加，属于_________关系。
③湖水矿质营养不足，引起浮游植物数量减少，属于_____________关系。
④夏天湖水深处含氧量下降，而湖中分解者活动旺盛，属于______________关系。
（2）右图表示一个草原生态系统的食物网。
①若狼被捕杀，数量首先会减少的是_________。
②若美洲狮的食物2/3来自鹿，其余来自浣熊，则一只美洲狮体重每增加3Kg，至少需要消耗青草_________Kg。
解析：湖泊中浮游植物→小鱼→大鱼的食物链，属于生物间的相互关系；夏天湖水深处光量减少，而湖表层浮游植物因光增强而增加，属于无机环境对生物的作用和生物对无机环境的反作用关系；湖水矿质营养不足，引起浮游植物数量减少，属于无机环境对生物的作用关系；夏天湖水深处含氧量下降，而湖中分解者活动旺盛，属于生物对无机环境的反作用关系生态系统：就是在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。生态系统多层次的自我调节，是通过生物与无机环境、生物与生物的相互联系和作用而实现的。鹿和蝗虫处于同一个营养级是食物的竞争者；能量流动“至少” 的计算，应该按能量流动效率的10%还是20%来计算，需要认真审题。答案：（1）①生物间的相互；②无机环境对生物的作用和生物对无机环境的反作用；③无机环境对生物的作用；④生物对无机环境的反作用；（2）①蝗虫；②175。
五、随堂练习
1．（07 广东）下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是（ ）。
Ａ．我国的人口将逐渐步入老龄化阶段　　
Ｂ．2003年，广东省人口的出生率为1.329％
Ｃ．橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群
Ｄ．由于微甘菊入侵，松树种群死亡率较高
2. 为了保护鱼类资源不被破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的S型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上（ ）。
A．种群数量相对稳定 B．种群增长量最大
C．种群数量最大 D．环境条件所允许的种群数量最大
3. 有两种植物共同生长在一个盆中，当两种植物被分开种植时，一种死掉，另一种生长要好得多，它们之间的关系是（ ）。
A. 竞争 B. 互利共生 C. 寄生 D. 种内互助
4. 森林里，松鼠、猫头鹰等多在上层活动，大山雀、柳莺等在灌木丛活动，而獐、野猪则在地面活动，这种现象反映了（ ）。
A. 种群密度 B. 适应的普遍性 C. 群落的垂直结构 D. 群落的水平结构
5．（07 山东）下列选项中不能演替为森（树）林的是（ ）。
A．西北干旱地区的典型草原 B.大兴安岭火灾后的林区
C．沂蒙山区的裸露岩地 D.黄河三角洲的弃耕地
6．“稻花乡里说丰年，听取蛙声一片”，该诗句中的青蛙所属生态系统成分应该为（ ）。
A．初级消费者 B．次级消费者 C．第一营养级 D．第二营养级
7．当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看，下列叙述正确的是（ ）。
A．完成了物质循环 B．蛇破坏了生态平衡
C．青蛙不能适应环境 D．青蛙的能量流向了蛇
8．某草原上长期生活着野兔、狐和狼，形成一个相对平衡的生态系统，经测定，各种生物所含能量如或表（能量单位：kJ·（km2·a）-1）。则该生态系统的食物链（网）可表示为（ ）。
A．草→兔→狐→狼 B．草→兔→狼→狐
C． D．
9．如右图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰 体重每增加1kg，至少消耗A约（ ）。
A．100 kg B．44.5kg C．25 kg D．15 kg
10．连接生命世界和无机自然界的两个重要环节是（ ）。
A．生产者和非生物成分 B．生产者和分解者
C．消费者和非生物成分 D．生产者和消费者
11．（多选）下列对生态系统中信息传递作用或应用的描述正确的是（ ）。
A．施放性引诱剂，诱捕害虫 B．调节生物的种间关系
C．影响生物种群的繁衍 D．播放某些猛禽的鸣叫声以驱赶小鸟
12．“离离原上草，一岁一枯荣，野火烧不尽，春风吹又生”，主要说明了草原的（ ）。
A．恢复力稳定性较强 B．抵抗力稳定性较强
C．恢复力稳定性较弱 D．抵抗力稳定性较弱
13. 下图为种群在不同环境条件下的增长曲线，据图回答问题。
（1）A曲线呈“J”型，表示种群在 环境中的增长。
（2）B曲线呈“S”型，表示种群在 环境中的增长，阴影部分表示 。用达尔文进化理论解释，这是 的结果。
（3）若“S”曲线表示某个鼠群迁入一个新的生态系统后的增长曲线，那么，K点以后，曲线出现平区的原因是 。
（4）根据种群变动的曲线，解释为什么投药灭鼠在短期内能控制鼠害，但很快又会鼠灾泛滥的原因。对此，应采取哪些有效措施 。
14.右图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答：
（1）生态系统的碳循环是指碳元素在________________________之间不断循环的过程。
（2）X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为_________________；
Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是________________。
（3）大气中的CO2在甲中图示的_________处（在a~d中选择）合成有机物；含碳有机物在甲中图示的____________处（在a~d中选择）可以分解为CO2。
（4）化石燃料除燃烧外，还可以通过 _____________________途径产生CO2。
15.近年来在防治稻田虫害方面进行了多种尝试，如①构建稻一萍一鱼生态系统，在该系统中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用，红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长；②培育转Bt基因抗虫水稻，减少虫害。此外，一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质，引来天敌消灭害虫，科学家称之为稻田三重营养关系。
根据上述材料，请回答下列问题：
⑴指出在稻一萍一鱼生态系统中存在哪些种间关系。（各举一例）
⑵在稻田三重营养关系中，水稻通过 信息引来天敌，防治害虫。
⑶转Bt基因抗虫水稻不可能一劳永逸地解决虫害问题，因为 。
⑷画出稻一萍一鱼生态系统的能量流动图（不考虑与人的联系）。
六、能力拓展
1．（07 江苏）海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。下列不正确的解释是（ ）。
A．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会B．减少捕捞强度，保持足够的种群基数
C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复 D．改变性别比例，提高种群出生率
2. 外来物种侵入到一个新的环境，可能会（ ）。
① 其种群数量在一段时间内呈“J”型增长 ② 其种群数量增长不受天敌制约
③ 其种群可能会威胁到境内物种多样性 ④ 其种群会由于不适应环境而被淘汰
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④
3.（07 广东理科基础）群落不断发展变化，按照一定的规律进行着演替。下列关于演替的叙述，正确的是（ ）。
A．初（原）生演替历程短．速度慢
B．在正常情况下，群落演替的最终结果使生物多样性降低
C．在演替早期，群落中的优势种群的基因频率发生显著变化
D．在森林遭受火灾后的地段上重新形成森林，是次生演替的一个例子
4．下图（一）中所示的生物间关系，A、B代表两种生物，C代表生物的生活条件，箭头表示营养流动的方向；图（二）在坐标系中表示两种生物之间的关系。下列图（一）（二）中所表示的生物关系配对正确的一组是（ ）。
A．①—甲 B．②—甲 C．③—丙 D．④—乙
5．下列哪个食物链（网）中鹰的个体数量最多（ ）。
A．草→昆虫→青蛙→蛇→鹰 B．草→昆虫→田螺→食虫鸟→鹰
C． D．
6．某池塘生态系统的一条食物链为：浮游植物→浮游动物→鱼→水鸟。假如水鸟只依靠吃鱼来增加体重，那么每增加体重1千克，至少该生态系统内的浮游植物的量为（ ）。
A．50千克 B．125千克　　C．625千克 D．1000千克
7．假若某生态系统有四种生物，并构成一条食物链a→b→c→d，在某一时间分别测得这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为m1、m2、m3、m4。下列叙述中，不正确的是（ ）。
A．四种生物中所含的能量归根到底来自于a通过光合作用固定的太阳能
B．在一段时间内，若b种群数量增加，则a种群数量下降，d种群数量增加
C．若m1＜5m2，则生态系统的稳定性就会遭到破坏
D．d个体所含的有机物的质量一定比c个体所含的有机物的质量小
8．设计生态农业时，增加食物链的目的不是（ ）。
A．实现光合产物的分层多级利用 B．实现能量的重复再利用
C．实现废物的资源化 D．减轻环境污染
9．狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这说明（ ）。
A．生命活动必须依靠信息的传递
B．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
C．所有生物都有信息传递
D．信息传递具有普遍性和多样性
10．（多选）某硫铁矿废水造成的重金属污染严重危害当地农田、作物和人类健康，当地政府对此展开了综合治理，措施之一是调整作物种植结构，将食用作物改种为（ ）。
A．饲料作物 B．观赏作物 C．能源植物 D．纤维植物
11．稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式，其中，水生植物红萍（满江红）适生于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进水稻生长，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是（ ）。
A．该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动
B．鸭子既是初级消费者，又是次级消费者
C．生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成
D．水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率
12．（07 江苏）“标志(记)重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法：在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例，估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2。(1hm2=10000m2)，随机布设100个鼠笼，放置l夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。
捕获数／只 标记数／只 雌性个体数 雄性个体数
初捕 32 32 14 18
重捕 36 4 18 18
⑴假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数(N)的计算公式 。
⑵该草地布氏田鼠的平均种群密度为 只／hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏 。
⑶综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀／♂)为 。
⑷在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种鼠)，平均每100m2有3．6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为 。
13．下面图甲、图乙分别表示稻一鱼一蛙共生农业生态系统和普通稻田生态系统的物质能量转化示意图。请据图回答：
（1）上图甲、乙中的生产者有哪些？
（2）分析说明鱼和蛙在该生态系统中物质和能量流动中的积极作用是什么？
（3）分析说明稻一鱼一蛙共生生态系统的生态优势。
专题10 种群、群落、生态系统
随堂练习
1．C 2．B 3．C 4．C 5．A 6．B 7．D 8．D 9．C 10．B 11．ABCD 12．A
13.（1）无环境阻力下的增长；（2）有环境阻力下的增长；生存斗争；由于环境阻力，导致种群个体数实际增长与理论值的差异； （3）由于食物短缺等因素的限制，种群在达到环境负荷量以后在一段时间内不再增加。（4）原因：①老鼠种群的抗药性形成；② 毒杀一部分个体，剩余的个体数目在环境负荷量以下，会以指数式增长，很快会恢复到原来数量。/措施：原则上是降低环境负载能力，无污染，具可行性。
如① 严密封储粮食；② 清除生活垃圾；③ 生物防治，保护老鼠天敌等（其他方法，符合以上原则即可）
14.⑴生物群落与无机环境；化能自养细菌（或硝化细菌等）；有核膜包围的细胞核；（2）c； a和b；（4）微生物的分解。
15.（1)捕食：虫吃水稻（或杂草），或鱼吃虫；竞争：水稻（或红萍）与杂草竞争；寄生：病菌寄生在水稻上；互利共生：红萍与蓝藻共生。（2）化学。（3）昆虫会进化（或产生抗性）。(4）见右图。
能力拓展
1．D 2．A 3．D 4．A 5．C 6．B 7．D 8．B 9．B 10．BCD 11．C
12．⑴N=Mn／m；⑵144 高；⑶8／9(或32／36)；⑷2.5 ：1。
13．（1）水稻、田间杂草、浮游植物等；（2）实现物质和能量的多层次利用；（3）利用了生物防治，增加了生态系统的稳定性，食物链更加完整，物质循环和能量流动的功能更加完善。
草
小鸟
田鼠
兔
鹰
草
鹰
田鼠
昆虫
食虫鸟
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9专题16 实验专题三（选修实验）
江苏东海高级中学 孙德 高秀芬 任守运
【高考要求】
内容 等级要求
探究酶在洗涤方面的作用 a级
酵母细胞的固定化技术 b级
腐乳的制作 a级
果酒和果醋的制作 a级
蛋白质的提取和分离 a级
DNA的粗提取与鉴定 a级
【考点分析】
1．对葡萄酒有害的微生物
①产膜酵母：由于产膜酵母是好气性真菌，所以在卫生条件差的情况下，如贮酒容器不满、暴露在空气中的表面积很大时，很容易产生产膜酵母。产膜酵母又叫酒花菌，最初在酒面繁殖时，形成雪花状的斑片，然后连成灰色薄膜，时间长了，就会在酒的液面上形成一个膜盖。产膜酵母能把乙醇分子氧化成乙醛，又把乙醛分子氧化成水和二氧化碳，从而使葡萄酒的酒精含量降低，酒味变淡薄。
②乳酸菌：葡萄酒里的糖，为大多数细菌的繁殖提供了良好的营养物质，所以含糖的葡萄酒是最容易被细菌感染的。葡萄酒中有一种有害的乳酸菌，它不分解苹果酸，专门分解葡萄酒中的糖、甘油、酒石酸，使优质的葡萄酒完全变质。
③醋酸菌：是一种好气性细菌，在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动。葡萄汁中的糖是醋酸菌重要的能源。在有氧的情况下，醋酸菌能把葡萄汁中的糖分解成醋酸。在葡萄酒中缺少糖源的情况下，酒精便是醋酸菌的能源，它将乙醇变为乙醛，再变为醋酸。
2．毛霉
①毛霉是一种丝状真菌，它的菌丝可分为直立菌丝和匍匐菌丝，繁殖方式为孢子生殖，新陈代谢类型为异养需氧型，应用于腐乳等发酵工艺。
②毛霉在腐乳制作中的作用：在豆腐的发酵过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
③传统腐乳的生产中，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，而现代的腐乳生产是在无菌条件下，将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品质量。
④毛霉优良菌种的标准：不产生毒素；生长繁殖快，抗杂菌力强；生长的温度范围大，不受季节的限制；有蛋白酶、脂肪酶、肽酶等酶系；使产品气味正常良好。
3．判断加酶洗衣粉洗涤效果的方法
可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等。
4．酶和细胞的固定化方法
一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。原因是细胞个大，酶分子很小；个大的难以被吸附或结合，个小的酶容易从包埋材料中漏出。
5．在《酵母细胞的固定化》的操作过程中，应该注意下列问题。
①酵母细胞的活化。在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要0.5～1 h；酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。
②加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，涉及到实验的成败。如果海藻酸钠浓度过高，很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。
③刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。
6．DNA的粗提取与鉴定过程
提取DNA的第一步是材料的选取，其目的是选取DNA含量较高的生物材料，否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难；第二步是DNA的释放和溶解，这一步是实验成功与否的关键，要尽可能使细胞内的DNA全部溶解；第三步是DNA的纯化，即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性，最大限度地将DNA与杂质分开；第四步是对DNA进行鉴定，这是对整个实验的结果的检测。
7．凝胶色谱法分离蛋白质的原理
凝胶色谱法也称为分配色谱法，它是根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成，小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流经时，各分子在色谱柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动和无规则的扩散运动，相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又叫分子筛现象。此外，凝胶本身具有三维网状结构，相对分子质量大的分子通过这种网状结构上的空袭时阻力大，而相对分子质量小的分子通过时阻力小，因此不同分子量的蛋白质分子可以获得分离。
8．与其他真核细胞相比，红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义
哺乳动物及人的成熟的红细胞呈双面凹圆饼状，没有细胞核和细胞器。其含有的血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。
【典型例题解析】
例1：（2007山东理综，34）乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：
（1）玉米秸秆预处理后，应该选用 酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。
（2）从以下哪些微生物中可以提取上述酶？ （多选）
A．酿制果醋的醋酸菌 B．生长在腐木上的霉菌
C．制作酸奶的乳酸菌 D．生产味精的谷氨酸棒状杆菌
E．反刍动物瘤胃中生存的某些微生物
（3）从生物体提取出的酶首先要检测 ，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够反复利用，可采用 技术。
（4）发酵阶段需要的菌种是_ ，生产酒精是要控制的必要条件是 。
【解析】（1）植物秸秆中的有机物主要是纤维素，因此需要纤维素酶才能将其水解成葡萄糖；（2）解答本小题的关键是看微生物生活的环境，生长在腐木上的霉菌及反刍动物瘤胃中生存的某些微生物中含有纤维素酶；（3）若从土壤中分离产生纤维素酶的微生物，所用的培养基为选择培养基，利用的能源为纤维素；（4）在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【答案】（1）纤维素（酶）（2）B、E (3)选择培养基；纤维素
（3）酶的活性 固定化酶（固定化细胞） （4）酵母菌 无氧（密封、密闭）
例2：下列验证某种加酶洗衣粉需要的最适温度的实验正确的是
A．取一系列不同温度、其他条件相同的水，加入相同的污物及等量加酶洗衣粉，看哪一个温度中酶的效果最好
B．在不同温度的水中，加入不等量洗衣粉，看哪种效果好
C．将加酶洗衣粉加入30℃水中发现不如加到45℃水中洗涤效果好，说明45℃为最适温度
D．将加酶洗衣粉与普通洗衣粉分别加入37℃的水中洗涤同样的污物，发现加酶洗衣粉效果好，说明加酶洗衣粉的最适温度为37℃
【解析】本实验的自变量为温度，在对照实验中，除了要观察的变量外，其它变量都应保持相同，B选项错误；C选项可以说明加酶洗衣粉在45℃时比30℃时洗涤效果好，但不能说明45℃为最适温度，C选项错误；D选项只能比较加酶洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，不能得出加酶洗衣粉的最适温度，D选项错误。
【答案】A
例3：酵母菌是一种单细胞真菌，酿酒和做面包都需要酵母菌，根据所学知识回答：
（1）在探究“培养液中酵母菌种群的数量变化”的实验中，某学生的部分实验操作过程是这样的：①从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数，记录数据；②把酵母菌培养液放置在冰箱中；③第七天再取样计数，记录数据，统计分析绘成曲线。请纠正该同学实验操作中的错误： 。
（2）下面的流程图示意制备固定化酵母细胞的过程，请据图回答：
酵母细胞活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
①图中酵母菌活化就是 状态。
②影响此实验成败的关键步骤是 ，此步的操作应采用 。
③观察形成的凝胶珠颜色和形状：如果颜色过浅，说明 。
④本实验所用的固定化技术是 ，而制备固定化酶则不宜用此方法，原因是 。
【解析】（1）为了使培养液中的酵母菌混合均匀，在从试管中吸出培养液进行计数之前，应将试管轻轻震荡几次；酵母菌的正常生长、繁殖需要适宜的温度；本实验的目的是探究培养液中酵母菌种群数量的变化，因此应该每天取样计数，记录数据，统计分析绘成曲线。（2）在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态；加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，涉及到实验的成败；如果固定化酵母细胞数目较少，凝胶的颜色偏浅；固定化细胞技术包括包埋法、化学结合法和物理吸附法，由于细胞个大，因此多采用包埋法固定化，而酶分子小，容易从包埋材料中漏出，不宜采用包埋法。
【答案】（1）①应将试管轻轻震荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数 ②应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养 ③应连续七天，每天观察、取样计数并记录数据
（2）①让酵母菌恢复正常生活 ②配制海藻酸钠溶液 小火间断加热
③固定化酵母细胞数目较少 ④包埋法 酶分子很小，容易从包埋材料中漏出
例4：（2007江苏高考，21）在采用鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中，若需进一步提取杂质较少的DNA，可以依据的原理是
A．在物质的量浓度为0.14 mol／L的氯化钠溶液中DNA的溶解度最小
B．DNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会染成蓝色
C．DNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精
D．质量浓度为0.1g／mL的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用
【解析】DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步地分离。
【答案】C
例5：红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成。我们可以选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：
（1）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。
①其中加入柠檬酸钠的目的是___________________。
②此过程即是样品处理，它应包括红细胞洗涤、___________、分离血红蛋白溶液。
③洗涤红细胞的目的是________________________。
（2）收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析，这就是样品的粗分离。
①透析的目的是____________________________________________。
②透析的原理是_______________________________________________。
（3）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电脉进行纯度鉴定。其中通过凝胶色谱法将样品纯化的目的是___________________________。
【解析】（1）柠檬酸钠是一种抗凝剂，加入柠檬酸钠可以防止血液凝固；样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液；洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化。（2）透析袋一般是用硝酸纤维素制成的，透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内，透析可以去除样品中分子量较小的杂质或用于更换样品的缓冲液。（3）凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法，因此通过凝胶色谱法去除相对分子质量较大的杂质。
【答案】（1）①防止血液凝固 ②血红蛋白的释放 ③去除杂蛋白
（2）去除相对分子质量较小的杂质 透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内
（3）通过凝胶色谱法去除相对分子质量较大的杂质
【随堂练习】
一、单项选择题：每小题只有一个选项最符合题意。
1．酒厂利用酵母菌酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不生产酒精，应采取的措施是
A．降低温度 B．隔绝空气 C．加缓冲液 D．加新鲜培养基
2．用带盖瓶子制作果酒时，每隔一段时间（一般12小时左右）要对瓶盖进行一次操作，下列关于操作及作用正确的组合是
A．拧松，进入空气 B．打开，进入空气 C．拧松，放出CO2 D．打开，放出CO2
3．下反应不属于果酒和果醋发酵过程反应式的是
A．C6 H12O6+6O26CO2+6H2O B．C6H12O62C2H5OH+2CO2
C．CO2+H2OCH2O+O2 D．C2 H5OH+O2CH 3COOH+H2O
4．为了让豆腐上更多更快地长出毛霉，所需的条件是
A．温度为15～18℃，干燥环境 B．温度为15～18℃，用水浸泡豆腐
C．温度为15～18℃，并保持一定湿度 D．温度为25℃，并保持一定湿度
5．下列属于腐乳制作过程中影响其风味和品质的因素的是
①盐的用量 ②酒的种类和用量 ③发酵温度 ④发酵时间 ⑤香辛料的用量
A．①②③④⑤ B．①②③ C．①②⑤ D．③④
6．在探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响实验时，往往采限同一型号的小容量自动洗衣机洗涤衣物，其原因是
A．便于更好地控制变量 B．洗涤时间短 C．洗涤时更省力 D．可洗涤的衣物多
7．下列关于固定化酶技术说法中，正确的是
A．固定化酶技术就是固定反应物，让酶围绕反应物旋转的技术
B．固定化酶的优势在于能催化一系列的酶促反应
C．固定化酶中的酶无法重复利用
D．固定化酶是将酶固定在一定空间的技术
8．酶的固定方式不包括
A．将酶吸附在载体表面上 B．将酶相互连接起来
C．将酶包埋在细微网格里 D．将酶加工成固体
9．下列有关固定化酵母细胞制备步骤正确的是
A．应使干酵母与自来水混合并搅拌，以利于酵母菌活化
B．配制海藻酸钠溶液时要用小火间断加热的方法
C．向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀
D．将与酵母细胞混匀的海藻酸钠溶液注人CaCl2溶液中，会观察到CaCl2溶液中有球形或椭球形的凝胶珠形成
10．凝胶色谱法中所用的凝胶化学本质大多是
A．糖类化合物 B．脂质 C．蛋白质 D．核酸
11．凝胶色谱法操作正确的是
A．将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴
B．将橡皮塞下部切出凹穴
C．插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面
D．将尼龙网剪成与橡皮塞下部一样大小的圆片
12．下列说法不正确的是
A. 血红蛋白在释放时，加蒸馏水到原血液的体积，再加40％体积的甲苯，充分搅拌
B. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第1层为白色薄层固体
C. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第4层为暗红色沉淀物
D. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第3层为红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液
13．做DNA粗提取和鉴定实验时，实验材料用鸡血而不用猪血的原因是
A．鸡血的价格比猪血的价格低 B．猪的红细胞没有细胞核，不易提取到DNA
C．鸡血不凝固．猪血会凝固 D．用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便
14. 在DNA粗提取实验中，向在溶解DNA的NaCl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是
A．有利于溶解DNA B．有利于溶解杂质
C．减少DNA的溶解度 D．减少杂质的溶解度
15．提取含杂质较少的DNA所用的溶液是
A. NaCl溶液 B. 冷却的酒精体积分数为90％的溶液
C. 加热的酒精体积分数为90％的溶液 D. 冷却的酒精体积分数为90％的溶液
二、简答题
16．右图为固定化酶的反应柱示意图，请据图回答：
（1）请请在横线上填出各标号名称。①______；②_______；③_______。
（2）与一般酶制剂相比，固定化酶的突出优点是_________和_________。
固定化细胞的优点是___________________________________。
（3）③的作用是_______________________________________________。
（4）制作固定葡萄糖异构酶所用的方式有___________或_____ ___。
（5）据图说出反应柱的作用原理 。
17．某同学用如下三组实验探究温度对酶活性的影响。
5min后把酶溶液分别倒入同一水槽中的另一试管，摇匀后在原温度下维持5min后，各滴加1—2滴碘液。某学生按要求操作，结果发现：
（1）在0℃的试管中溶液颜色变蓝，原因是 。
（2）在60℃的试管中溶液颜色不变蓝，原因是 。
（3）在100℃的试管中反复滴加碘液，每一次溶液的颜色均由蓝色变为无色。对该结果，有的同学认为，100℃高温下酶可能仍有活性，有的同学认为高温下淀粉与碘的复合物不稳定。现提供必要的器材和试剂（可根据你的实验需要自行选择），请你设计一个实验对两种不同的假设加以验证。
实验步骤：
①操作： 。
预测实验结果与结论： 。
②操作： 。
预测实验结果与结论： 。
18．红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成。我们可以选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：
（1）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。
①其中加入柠檬酸钠的目的是___________________。
②此过程即是样品处理，它应包括红细胞洗涤、___________、分离血红蛋白溶液。
③洗涤红细胞的目的是________________________。
（2）收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析，这就是样品的粗分离。
①透析的目的是____________________________________________。
②透析的原理是_______________________________________________。
（3）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电脉进行纯度鉴定。其中通过凝胶色谱法将样品纯化的目的是___________________________。
【能力拓展】
一、单项选择题：每小题只有一个选项最符合题意。
1．在果酒的制作实验结束时检测是否有酒精产生，正确的操作步骤是
A．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液
B．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入重铬酸钾,混匀后滴加硫酸
C．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铬酸钾
D．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铬酸钾，并加热
2.在普通的密封的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，下面的有关坐标图，正确的是
3．以下四种微生物都参与的豆腐的发酵，从代谢类型上考虑哪一项与其他三项有明显区别
A．青霉 B．酵母菌 C．曲霉 D．毛霉
4．豆腐发酵过程中，毛霉消耗的能量主要来自哪种物质的分解
A．脂肪 B．磷脂 C．葡萄糖 D．蛋白质
5．有人设计实验探究加酶洗衣粉是否能提高去污力并优于普通洗衣粉，实验分为两组，一组衣物加酶洗衣粉，一组衣物用普通洗衣粉洗涤，该实验设计缺少
A．用加酶洗衣粉洗涤和适量普通洗衣粉洗涤的对照
B．既不用加酶洗衣粉洗涤也不用普通洗衣粉洗涤的对照
C．用普通洗衣粉洗涤和少量加酶洗衣粉洗涤的对照
D．用少量普通洗衣粉洗涤和大量加酶洗衣粉洗涤的对照
6．某同学探究温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响，选择了10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃的温度梯度，其他条件都一致，结果发现40℃时洗涤效果最好，由此可以得出
A．40℃为该酶的最适温度 B．40℃不是该酶的最适温度
C．40℃酶活性最高 D．不能确定该酶最适温度
7．某工厂生产的一种生物活性洗衣粉的包装上有如下说明：
下列叙述不正确的是
①这种洗衣粉较容易清除衣物上的奶渍、蛋清污渍等 ②温水条件下蛋白酶的活性最强
③该洗衣粉可以洗涤各种污渍 ④该碱性蛋白酶能够将蛋白质水解成氨基酸或小分子的肽
⑤羊毛、丝质类衣物可以用该洗衣粉洗涤
A．①② B．①⑤ C．②③ D．③⑤
8．使用固定化细胞的优点是
A.能催化大分子物质的水解 B．可催化一系列化学反应
C．与反应物易接近 D．有利于酶在细胞外发挥作用
9．下列关于酶和细胞的固定叙述不正确的是
A．酶分子很小，易采用包埋法 B．酶分子很小，易采用化学结合或物理吸附法固定的酶
C．细胞个大，难被吸附或结合 D．细胞易采用包埋法固定
10．固定化细胞对酶的活性影响最小，根本原因是
A．避免了细胞破碎、酶的提取纯化过程
B．固定化细胞在多种酶促反应中连续发挥作用
C．促化反应结束后，能被吸收和重复利用
D．细胞结构保证了各种酶在细胞内化学反应中有效的发挥作用
11．在蛋白质的提取和分离中，关于对样品处理过程中，分析正确的是
A．洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐
B．洗涤时离心速度过低，时间过短，白细胞等会沉淀，达不到分离的效果
C．洗涤过程选用0.1％的生理盐水
D．透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
12. 下列有关提取和分离血红蛋白的程度叙述错误的是
A．样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液
B．通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取
C．可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化
D．可通过SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度
13．样品的加入和洗脱的叙述正确的是
A．先加入1ml透析后的样品 B．加样前要使缓冲液缓慢下降全部流出
C．如果红色带均匀一致移动，则色谱柱制作成功 D．洗脱时可以用缓冲液也可以用清水
14．关于“DNA粗提取和鉴定”的实验原理的叙述中，正确的是
A．用猪血为实验材料的原因是猪血的红细胞有细胞核，DNA含量多
B．利用 DNA 在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，易析出的特性提取DNA
C．利用 DNA 不溶于酒精，而细胞中的其他物质可溶于酒精的特性提纯DNA
D．利用DNA与二苯胺作用而显现紫色的特性鉴定DNA
15．在DNA粗提取与鉴定实验中，将获得的含有DNA的黏稠物(含较多物质)分别处理如下
①放入2mol／L的氯化钠溶液中，搅拌后过滤，得到黏稠物A和滤液a；
②放入O.14 mol／L的氯化钠溶液中，搅拌后过滤，得到黏稠物B和滤液b；
③放入冷却的95％的酒精溶液中，搅拌后过滤，得到黏稠物C和滤液c。
以上过程获得的滤液和黏稠物中，因为只含有少量DNA而可以丢弃的是
A．AbC B．ABc C．Abc D．abc
二、简答题
16．在进行DNA粗提取实验时，为得到含DNA的黏稠物，某同学进行了如下操作：
①在新鲜鸡血中加入适量的柠檬酸钠，经离心后，除去血浆留下血细胞备用。
②取5～10mL血细胞放入50mL的塑料烧杯中，并立即注入20mL0.14mol/L的氯化钠溶液，快速搅拌5min后经滤纸过滤，取其滤液。
③滤液中加入40mL2mol/L的氯化钠溶液，并用玻璃棒沿一个方向快速搅拌1min。
④上述溶液中缓慢加入蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向不停地轻轻搅拌，直到溶液中出现丝状物为止，再进行过滤而得到DNA的黏稠物。
实验结果是：所得含DNA的黏稠物极少，导致下一步实验无法进行。
（1）请指出并改正上述实验操作中的三处错误：
ⅰ：________________________ ____； ⅱ：_____________________________；
ⅲ：_________________________ __。
（2）步骤④中加入蒸馏水使DNA析出的原理是 _ _。
（3）要进一步提取DNA时，加入冷却的酒精的其作用是 。
17．下图是制备固定化酵母细胞实验步骤图解，请据图回答：
酵母细胞活化→配制CaCl2溶液→配置海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
（1）在_______________状态下，微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物恢复___ _____状态。活化前应选择足够大的容器，因为酵母细胞活化时_______ __。
（2） 影响实验成败的关键步骤是______________ _ 。
（3）如果海藻酸钠浓度过低，形成凝胶珠包埋酵母细胞数目_____ _。
（4）观察形成凝胶珠的颜色和形状，如果颜色过浅，说明 ，
如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，说明 。
（5）制备固定化酶不宜用包埋法，为什么？
。
18．某同学为探究加酶洗衣粉洗涤效果，按下表的顺序进行操作：
步骤 烧杯（1000mL）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
1、注入自来水 500mL 500mL 500mL 500mL
2、放入含油迹的衣服 一件 一件 一件 一件
3、控制不同水温 10℃水浴10min 10℃水浴10min 10℃水浴10min 10℃水浴10min
4、加入等量加酶洗衣粉 0．5g 0．5g 0．5g 0．5g
5、用玻璃棒搅拌 5min 5min 5min 5min
6、观察现象
（1）该实验的目的是
（2）请分析该同学的实验设计中存在的的问题，并提出改进措施：
（3）步骤3和步骤4顺序能否调换？请说明理由
（4）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号试管加入洗衣粉、衣服上的油渍及保温时间，搅拌速度和时间均相同，这是为了 ，以便得出科学结论。
19．果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等。苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
实验一：果胶酶在果汁生产中的作用
实验方法及步骤：
（1）将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。
（2）取两个100mL洁净的烧杯，编号为1、2号，按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上。
操作顺序 项 目 烧 杯
1 2
① 在烧杯中加入苹果泥 20mL 20mL
② 注入果胶酶溶液 2mL
③ 注入蒸馏水 2mL
④ 在恒温水浴中保温，并用玻璃棒不时搅拌 10min 10min
（3）实验步骤中用玻璃棒搅拌的目的是使 ，以减少实验误差。
实验结果的预测及结论：
（4）取出两个烧杯，同时进行过滤，进行观察比较，并记录结果。如果是 ，则说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
实验二：探究pH对果胶酶活性的影响
在课题实验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥、试管中分别加入果胶酶溶液、编号、编组”之后，有下列两种操作：
方法一：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的pH分别调至4、5、6、……10。
方法二：将试管中的果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥的pH分别调至4、5、6、……10，再把pH相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。
（5）请问哪一种方法更为科学： ，并说明理由： 。
（6）如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，如果实验的操作和记录是比较切实可行的，根据你对酶特性的了解，绘出表示实验结果的曲线图。
20．如图简单表示了葡萄酒的酿制过程，请据图分析：
（1）葡萄酒的酿制原理是先通气进行 ，以增加酵母菌的数量，然后再 获得葡萄酒。
（2）随着发酵程度的加深，液体密度会逐渐变低（可用密度计测量），原因是 。
（3）下列叙述中不正确的是
A．在甲中进行搅拌是为了增加氧溶量
B．在甲中，酵母菌的能量来源将全部消耗
C．甲与乙放出的气体主要是二氧化碳 D．揭开丙容器的盖子，将可能会有醋酸产生
(4)酒精发酵时，______℃左右是酵母菌最适温度；醋酸菌最适生长温度范围是______℃。
(5)果汁发酵后，是否有酒精生成，可以用_____________来检验，现象是____________。
(6)如果用葡萄酒来制葡萄醋，请写出反应式：____________________________________。专题16 实验专题三
随堂练习
1、B 2、C 3、C 4、C 5、A 6、A 7、D 8、D 9、B 10、A 11、A 12、B 13、B 14、C 15、D
16．（1）反应柱 固定化酶 分布着小孔的筛板
（2）既能与反应物接触，又能与反应物分离 能被反复利用 成本更低，操作更容易
（3）酶颗粒无法通过筛板上的小孔，反应溶液可自由出入
（4）将酶相互连接起来；将酶吸附在载体表面上
（5）反应物溶液从反应柱上端注入，使反应物溶液流过反应柱，与固定化酶接触，得到产物，从反应柱下端流出。
17．（1）温度太低，淀粉酶活性很低，淀粉几乎未分解。
（2）温度适宜，淀粉酶催化淀粉彻底水解。
（3）①在上述（经加酶100℃处理的）试管的溶液中加入斐林试剂，混匀后沸水浴2分钟。观察实验结果。如果出现砖红色沉淀，结论是在100℃时淀粉酶仍有活性；如果不出现砖红色沉淀，结论是高温下淀粉酶已失去活性。
②另取两支试管分别加入2ml可溶性淀粉溶液和1ml蒸馏水，置于100℃水槽中水浴5min；然后将蒸馏水加入淀粉溶液中，继续水浴5min；在100℃下加入碘液1—2滴，混匀。观察实验结果。
如果先出现蓝色，再变为无色，结论是高温下淀粉与碘的复合物不稳定；如果出现蓝色且不再褪色，结论是高温下淀粉与碘的复合物稳定。
18．（1）①防止血液凝固；②血红蛋白的释放；③去除杂蛋白
（2）去除相对分子质量较小的杂质；透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内
（3）通过凝胶色谱法去除相对分子质量较大的杂质
能力拓展
1、C 2、A 3、B 4、C 5、B 6、D 7、D 8、B 9、A 10、D 11、D12、B 13、C14、C 15、C
16．（1）将②步骤中的“0.14mol/L的氯化钠溶液”改成“蒸馏水”；将②步骤中的“滤纸”改成“纱布”；将④步骤中的“直到溶液中出现丝状物为止”改为“直到溶液中丝状物不再增加为止”。
（2）加入蒸馏水，使溶液浓度降低至约为0.14mol/L时，DNA的溶解度最小，使DNA析出
（3）溶解杂质、析出DNA
17．（1）缺水； 正常生活状态； 体积增大（2）配制海藻酸钠溶液； (3)少
（4）固定化酵母细胞数目较少； 海藻酸钠浓度偏高，制作失败
（5）因为酶分子很小，容易从包埋材料中露出
18．（1）探究不同温度对加酶洗衣粉洗涤效果的影响
（2）应选用大小相同的白布，分别滴加4滴同种植物油，使油渍大小相同；选用的水温不合适，考虑时间，应根据当地一年中的实际气温普化来确定水温，如选取5℃、15℃、25℃、35℃、的水温
（3）不能调换，因为加酶洗衣粉中的酶在常温时已分解了部分油渍
（4）避免因水温、水量、水质、洗衣粉的量、衣物的质料、大小及浸泡的时间和洗涤时间不同，给实验结果带来误差。
19．（3）酶和反应物（果胶）充分的接触
（4）相同时间内1号烧杯滤出的果汁体积比2号烧杯滤出的果汁体积大，澄清度高
（5）方法二 （1分） 方法二的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的pH(或方法一的操作会在达到预定pH之前就发生了酶的催化反应)
（6）如右图
20．（1）有氧呼吸 发酵 （2）由于发酵时糖被消耗，产生酒精和CO2，酒精的密度比糖水低 （3）B (4)20 30～35 (5)重铬酸钾 在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
(6) C2H5OH+ O2 CH3COOH+ H2O+能量
D
C
B
酒精浓度
时间
酒精浓度
时间
酒精浓度
时间
酒精浓度
时间
A
成分：碱性蛋白酶0.2%，清洁剂15%
用法：洗涤前先将衣物浸于洗衣粉的水中15分钟，使用温水效果更佳
葡萄糖
果糖
①
②
③
断绝与空气接触
（15～20℃约7天）
葡萄汁+白糖+酵母菌一天搅拌2～3次
气泡不再发生时，盖上盖子（15～20℃约 3～5天）
甲
乙
丙
PH
果汁体积
酶
PAGE
1专题1 细胞的分子组成和细胞的结构
板浦高级中学 李彬 李奋金 王军
一、高考要求
内容 等级要求
细胞的分子组成和细胞的结构 A B C
1、细胞的分子组成 蛋白质的结构和功能 核酸的结构和功能 糖类的种类和作用 脂质的种类和作用 水和无机盐的作用 √√√ √√
2、细胞的结构 细胞学说建立的过程 原核细胞和真核细胞（动物细胞、植物细胞） 细胞膜的结构和功能 细胞器的结构和功能（叶绿体、线粒体、内质网、核糖体、液泡、高尔基体等） 细胞核的结构与功能 生物膜系统 √ √√√√√
二、知识建构
三、考点分析
本专题是生命的物质基础和结构基础，是其它专题的前提和基础。本专题以生命的物质性、结构性为主线，物质性主线包括：组成生物体的各种元素→元素的种类及作用→组成细胞的化合物→化合物的鉴定→蛋白质、核酸的结构和功能，糖类、脂质的种类和作用，水、无机盐的作用；在学习蛋白质和核酸的时候要注意从化学元素→基本构成单位→单链结构→整体结构的顺序掌握。结构性主线是沿着从外到内的顺序安排，即细胞膜系统的结构和功能→细胞器的结构和功能→细胞核的结构和功能。各项生命活动的顺利进行离不开各类生命的物质，离不开最基本的结构基础——细胞。生物的新陈代谢、调节、遗传与变异都是建立在本专题基础之上的。因此，在高考中占有举足轻重的地位，其他各个专题知识的考查都可以渗透本专题的内容。
（一）元素
1、分类：
大量元素：Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｓ、Ｋ、Ca、Mg等（占生物体总重量万分之一以上的元素）
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等（量少但生物必需）
基本元素：Ｃ
组成细胞的主要元素：Ｏ、Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｐ、Ｓ（共占细胞总量的97%以上）
光合作用有关元素：N、P、K、Mg 　 血红蛋白的组成元素：C、H、O、N、Fe
叶绿素的组成元素：C、H、O、N、Mg 　 甲状腺的组成元素：C、H、O、N、I
2、比较：
鲜重中含量最多的元素是Ｏ，化合物是水
干重中含量最多的元素是Ｃ，化合物是蛋白质
（二）化合物
1、有机物：
种类 结构 主要功能
元素组成 基本单位 单链
蛋白质 C、H、O、N、（S） 氨基酸 肽链 结构成分、运输、调节、催化等
核酸 C、H、O、N、P 核苷酸 核苷酸链 遗传信息的载体、生命活动的控制者
种类 元素组成 分类 作用
糖类 C、H、O 单糖、二糖、多糖 主要能源物质、细胞组分等
脂质 C、H、O（P、N） 脂肪、磷脂、固醇 主要储能物质、生物膜成分、维持代谢等
2、无机物
种类 作用
水 溶剂、反应物、反应介质、运输、细胞组分等
无机盐 维持细胞和生物体生命活动、组成某些复杂的化合物等
3、几种鉴定试剂的比较
鉴定物质 颜色反应 物质组成 使用方法
斐林试剂 还原糖 砖红色 甲液：0.1g/mLNaOH乙液：0.05g/mL CuSO4 现配现用，先混合后加入，需加热
双缩脲试剂 蛋白质 紫色 A液：0.1g/mLNaOHB液：0.01g/mL CuSO4 先加A液后加B液，不需加热
苏丹Ⅲ染液苏丹Ⅳ染液 脂肪 橘黄色红色 苏丹Ⅲ干粉+酒精苏丹Ⅳ干粉+丙酮+酒精 直接滴加不需加热
二苯胺甲基绿 DNA 蓝色绿色 二苯胺+冰醋酸+浓硫酸甲基绿粉+蒸馏水 直接滴加，需加热直接滴加，不需加热
（三）细胞：
1、多种多样的细胞：显微镜的使用方法
2、原核细胞和真核细胞的比较：
比较 原核细胞 真核细胞
细胞核 无成形的细胞核（无核膜——拟核）、无染色体（只有环状的DNA） 有成形的细胞核（有核膜）有染色体（DNA与蛋白质）
细胞器 只有一种细胞器——核糖体 有多种细胞器
细胞壁 主要成分是糖类和蛋白质结合而成的化合物 主要是植物细胞，成分是纤维素和果胶
举例 细菌 动物、植物、真菌
3、细胞学说
主要内容：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
细胞是一个相对独立的单位。
新细胞可以从老细胞中产生。
意义：揭示细胞统一性与生物体结构的统一性。
（四）细胞的结构
1、细胞膜的结构和功能
⑴．细胞膜的成分：主要是磷脂和蛋白质、少量的糖类。其结构特点：具有一定的流动性。
⑵．细胞膜的功能：将细胞与外界分隔开来，控制物质的进出，进行细胞间的信息交流。
2、主要细胞器的结构和功能
⑴．细胞器的分类
名称 结构 功能
双层膜细胞器 线粒体 内膜、基质中含有氧呼吸有关的酶 有氧呼吸的主要场所
叶绿体 内囊体上有光反应的酶，基质中有暗反应的酶 光合作用的场所
单层膜细胞器 内质网 由膜构成的管道系统 蛋白质的加工和脂质合成的“车间”
高尔基体 扁平囊状结构 分泌物的形成、植物细胞壁的形成
液泡 大型泡状，内含多种成分 储存代谢产物，与渗透作用有关
无膜细胞器 核糖体 由RNA和蛋白质构成 蛋白质的合成场所
中心体 两个垂直的中心粒构成 与动物、低等植物细胞有丝分裂有关
⑵．细胞中的生物膜系统
联系：化学成分上具有相似性，结构在一定程度上可以发生直接或间接联系，功能上协调配合。
功能：细胞膜维持细胞内部环境的相对稳定，控制物质运输、能量交换、信息传递。
生物膜可以为多种酶提供附着位点。
生物膜将细胞器分隔开，保证多种化学反应同时而高效有序的进行。
3、细胞核的结构和功能
⑴细胞核的功能：
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
⑵．细胞核的结构：
核膜：双层膜，具有核孔，控制某些大分子物质进出（如mRNA）。
染色体与染色质的关系：同种物质（DNA和蛋白质），不同时期的两种形态。
4、细胞结构的完整性：
细胞的各个部分互相紧密联系，协调一致，构成一个有机整体。保持细胞的完整性，是正常完成各项生命活动的基础。
四、典例解析
1、（05 广东）在生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是（ ）。
A．可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀
B．只有脂肪的鉴定需要使用显微镜
C．用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热
D．使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用
[解析]对课本中出现的实验要全面掌握实验原理、方法步骤和材料用具等，特别是对重要的实验步骤和相关的试剂用法要分辨清楚。还原糖和斐林试剂反应要用水浴加热；脂肪的鉴定需要使用显微镜；斐林试剂可以直接使用新制的Cu（OH）2,但双缩脲试剂一定要先加A液（NaOH），后加B液（CuSO4）。
答案：A
2、下列叙述中，能高度概括出蛋白质功能的是哪一项（ ）。
A．细胞和生物体的重要结构物质 B．调节细胞和生物体代谢的重要物质
C．生命活动的主要体现者 D．收缩、运动、免疫等功能的物质基础
[解析]本题考查学生综合运用知识解决实际问题的能力。解题时需要结合蛋白质在人体生理活动中的具体作用概括蛋白质的功能。蛋白质的功能是多方面的，题干中四个选项都属于蛋白质的功能，但概括地说，蛋白质是生命活动的主要体现者。
答案：C
3、人的红细胞必须生活在0.9%的NaCl溶液中，若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而失去输送氧气的功能。这一事实说明（ ）。
A．无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用
B．无机盐对维持细胞的渗透压有重要作用
C．无机盐离子容易进出细胞
D．水分子容易进出细胞
[解析]血液可分为血浆和血细胞，红细胞就生活在血浆中，血浆中无机盐浓度为0.9%，红细胞必须生活在这样的环境中才能维持渗透压平衡，此时红细胞失水吸水平衡。0.9%的Nacl溶液浓度与血浆中无机盐浓度相同，所以红细胞放在这种环境中细胞的渗透压能保持平衡，如果将红细胞放在浓盐水中，红细胞会因失水而皱缩。如果放在清水中，红细胞会因吸水而涨破，造成溶血现象。这一事实说明无机盐对维持细胞的渗透压有重要作用。
答案：B
4、人成熟的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了（ ）。
A．环境因素的影响 B．功能对寿命的影响
C．遗传因素的影响 D．细胞核与细胞质的相互依存关系
[解析] 细胞核和细胞质具有相互依存和相互制约的关系，细胞质为细胞核提供物质和能量，而细胞核控制着细胞的遗传和代谢，即生物的性状主要是由细胞核控制的。
答案：D
5、（07《名师探究》）
（1）问题提出：植物体没有专门的脂肪组织，但在花生、大豆、蓖麻等植物的种子中富含脂肪。有人提出植物体除种子外，其他部位如根尖细胞中是否也含有脂肪？有同学对此开展课题研究，假设你是其中的一员，请根据课题研究要求，回答有关问题：
（2）探究课题：洋葱的根尖细胞中是否含有脂肪。
（3）实验假设： 。
（4）材料用具：新鲜洋葱根尖、苏丹Ⅲ染液，体积分数为50%的乙醇溶液、蒸馏水、
刀片、培养皿、镊子、滴管等。
（5）方法步骤
①选取新鲜的洋葱根尖并做徒手切片；选取2～3片最薄切片放置在载玻片的中央。
②
③
④
（6）预期结果与相应结论
①
②
[解析]本题考察学生进行科学实验设计、操作的能力和实际经验。高考着重能力的考核，实验设计、操作、结果分析和推导都是能力的考核。
实验假设可以是洋葱根尖细胞中含有脂肪，也可以是洋葱根尖细胞中不含有脂肪。由于脂肪颗粒要制成装片后借助显微镜才能看到，因此材料用具中要有载玻片、盖玻片、显微镜等。本实验的方法步骤可以参照教材中脂肪的鉴定实验来进行操作。预期的结果和结论两种情况都要考虑。
答案：（3） 洋葱根尖细胞中含有（或不含有）脂肪，
（4）载玻片、盖玻片、显微镜
（5）②滴加2～3滴苏丹Ⅲ染液，染色3min；用吸水纸吸去染液，再滴加1～2滴体积分数为50%的酒精溶液，洗去浮色。
③用吸水纸吸去根尖周围的酒精，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片，制成临时装片。
④将装片放在显微镜下先用低倍镜后用高倍镜下观察。
（6）①若在装片中观察到橘黄色的颗粒，则说明洋葱根尖细胞中含有脂肪，
②若在装片中观察不到橘黄色的颗粒，则说明洋葱根尖细胞中不含脂肪。
6、（07 江苏）细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题。
(1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是 ，c是 ，d是 。
(2)f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有 特点。
(3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是 等。
(4)细胞器膜、 和 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的 功能对海水进行淡化处理。
[解析]本题主要考查细胞的生物膜系统在功能上的联系这一重要的概念；重点考查学生的理解能力和解决实际问题的能力。相关知识点分布在《细胞器——系统内的分工合作》中。考生出错的原因在于对生物膜在结构和功能上紧密联系，细胞内各种结构之间的协调配合没有真正理解，不能正确解读图示代表的涵义。
答案：(1)高尔基体 内质网 线粒体 (2)流动性
(3)蛋白质和磷脂 (4)细胞膜 核膜 选择透过
五、随堂练习
一、单项选择题：
1、关于生命系统的结构层次说法正确的是（ ）
A.生命系统中各生物体均具有多种组织和系统
B.病毒没有细胞结构，故它的生命活动与细胞无关
C.蛋白质、核酸不属于生命系统的结构层次
D.生命系统层层相依，各生物具有相同的组成、结构和功能
2、(06 上海)下列物质合成时，不需要氮源的是（ ）
A．三磷酸腺苷 B．酪氨酸酶 C．脂肪酸 D．核酸
3、肯定没有五碳糖参与组成的结构或物质是（ ）
A．核酸水解酶 B．核糖体 C．质粒 D．线粒体
4、下列哪一项不属于细胞膜的功能（ ）
A．控制物质进出细胞　 B．保护作用
C．遗传和代谢控制中心 D．作为系统的边界，维持细胞内部环境的稳定
5、下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是（ ）
A．动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变
B．洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离
C．兴奋在神经元之间的传递
D．效应T细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡
6、下列生理活动与生物膜无关的是（ ）
A．ATP分子的形成 B．神经递质释放到突触间隙内
C．抗体与SARS病毒特异性结合 D．原生质体融合成杂合体细胞
7、(07 上海)免疫球蛋白IgG的结构示意图如右。其中—s—s—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该lgG由m个氨基酸构成，则该lgG有肽键数 （ ）
A．m个 B．（m+1）个
C．（m—2）个 D．（m—4）个
二、多项选择题
8、（07 广东)为了研究酵母菌胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加 3H标记的亮氨酸后，观察相应变化。可能出现的结果有（ ）
A.细胞核内不出现，3H标记
B.内质网是首先观察到，3H标记的细胞器
C.培养一段时间后，细胞膜上能观察到3H标记
D.若能在高尔基体上观察到3H标记，表示可能有分泌蛋白合成
9、(07 江苏)关于细胞结构与功能关系的描述中，正确的是（ ）
A．细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP
B．细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关
C．细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心
D．细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命
10、下列关于细胞知识的叙述，不正确的是（ ）
A．硝化细菌、酵母菌、水绵的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
B．能进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体
C．细胞衰老的特征之一是细胞的含水量降低、色素含量减少
D．细胞膜功能的复杂程度主要取决于膜上的蛋白质的种类和数量
三、填空题
11．(07 南京质检)根据下列细胞胞结构模式图回答：
(1)图甲代表 细胞，判断的依据是 。
(2)图甲细胞中能进行转录的场所有 (填序号)，转录时所需的原料是 。
(3)图乙是动物细胞的 结构模式图，其中与细胞相互识别功能有关的糖蛋白位
于 (填序号)，与细胞分泌物形成有关的细胞器是 (填序号)。
(4)下面是观察图乙细胞显微结构的操作步骤。①制临时装片：取一洁净的载玻片，中央滴一滴生理盐水，将图乙细胞置于水滴中，盖上盖玻片；②低倍显微镜下观察：将装片置于载物台上，通过调节准焦螺旋看到清晰的细胞结构并将目标移到视野中央；③高倍镜下观察：移走低倍镜，换成高倍镜并将要观察的目标移到视野中央，调节视野亮度及粗准焦螺旋观察细胞结构。请指出上述实验过程中存在的一个具体错误并改正 。
12、（07 全国百所模拟)如图所示某细胞结构。据图回答下列问题
（1）该细胞为 　　　　　细胞，组成该细胞的化学元素中，质量分数占细胞干重最多的是　　　　　．该细胞的遗传物质主要存在于图中［ ］。
（2）若这是昆虫的飞行肌细胞，则该细胞中的细胞器［ ］
　　　　　较多，因为该细胞的生理活动需要 多。
（3）若该图示胰腺细胞，与其生命活动关系最密切的细胞器是［ ］。
（4）若这是一个人体的肠腺细胞，那么与其合成功能直接相关的细胞器［　 ］　　　 的含量会多一些。若该细胞为蛔虫的体细胞，则应没有的细胞器是［ ］ 　 。若这是人体最大的细胞，则其最大的特点是在 　内 　分子数是肠腺细胞内的一半。
（5）它与大多数高等植物细胞相比，特有的细胞器是［ ］　　　　　　
13、(07 广东)为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质（或结构）的具体类型，进行了下列实验，现象与结果如下：①各种物质（或结构）的性质、染色反应的结果，见下表： 注：＋：有（溶解）；一：无（不溶解）；灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。②A为红色，检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。③将适量的E溶液加入盛有D的试管中，混合一段时间后，混合液能与斐林试剂在一定条件下发生作用，生成砖红色沉淀。
A B C D E
来源 猪血 马肝 蛙表皮 棉花 霉菌
水溶性 ＋ — 十 — ＋
灰分 ＋ — ＋ — —
染色反应 甲基绿溶液 — — ＋ — —
斐林试剂 — — — — —
苏丹Ⅲ溶液 — ＋ — — —
双缩脲试剂 ＋ — ＋ — ＋
碘液 — — — — —
根据以上实验现象和结果，推断出： A、 ；B、 ；C、 ；D、 ；
E、
能力拓展：
一、单项选择题：
1、2005年诺贝尔生理学或医学奖授予了澳大利亚学者巴里·马歇尔和罗宾·沃伦，以表彰他们20年前发现了幽门螺杆菌，并证明该细菌感染胃部会导致胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡。这一成果打破了当时流行的医学教条。下列关于幽门螺杆菌的叙述正确的是（ ）
A．幽门螺杆菌的遗传物质是DNA，抗药基因位于质粒上
B．幽门螺杆菌的基因中无内含子，只有外显子
C．幽门螺杆菌与人体的关系属于互利共生
D．幽门螺杆菌无核膜，也无细胞器，但能进行有氧呼吸
2、（07 盐城调研)可以在人体同一个细胞中产生的是（ ）
A．胰岛素和胰蛋白酶 B．干扰素和呼吸酶
C．雄性激素和促性腺激素 D．胰岛素和胰高血糖素
3、（07 淄博摸底)对绿色植物根尖细胞某细胞器的组成成分进行分析，发现A、T、C、G、U五种碱基如下表所示，则该细胞器中完成的生理活动是（ ）
A T C G U
35 0 30 42 15
A．（CH2O）+O2→CO2+H2O＋能量
B．mRNA→蛋白质
C．C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋能量
D．CO2+H2O→（CH2O）+O2
4、下列有关生物体化学成分的叙述正确的是（ ）
A．精瘦肉中含量最多的是蛋白质
B．组成细胞壁主要成分的单体是氨基酸
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．与精子形成相关的雄激素属于脂质
5、线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述错误的是（ ）
A.两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同
B需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞都有叶绿体
C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶，叶绿体中还含有色素
D.叶绿体基质中一般还有基粒
6、（07 广东)下列关于细胞生理过程的描述，正确的是（ ）
A.大肠杆菌在有氧状态下利用细胞质中的相关酶系合成ATP
B.吞噬细胞摄入抗原，经处理后合成相应的抗体
C.人的红细胞成熟后，仍继续合成蛋白质
D.叶肉细胞利用核孔实现核内外DNA、RNA和蛋白质的交换
7、（07 广州二模)磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是（ ）
A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
二、多项选择题：
8、（07 黄冈模拟)实验室里三种植物细胞，分别取自植物的三种营养器官，在适宜的光照、温度等条件下，测得甲细胞只释放CO2而不释放O2，乙细胞只释放O2而不释放CO2，丙细胞既不释放O2也不释放CO2，以下叙述正确的是（ ）
A．甲不可能取自于叶 B．乙不可能取自于根
C．丙可能是死细胞 D．甲可能取自于茎
9、（06 江苏)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．水稻主动吸收Si需要根细胞膜上的载体协助
B．甲状腺细胞能够接受促甲状腺激素的调节与其细胞膜上的糖蛋白有关
C．核糖体是细胞内蛋白质的"装配机器"，由蛋白质和mRNA组成
D．核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道
10、（06 江苏)下图表示人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，相关叙述中正确的是（ ）
A．组成a和b的元素在细胞膜上都可以找到
B．A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同
C．B的结构单位是核糖核苷酸
D．a的结构通式可表示为右图
三、填空题：
11、从人的肝细胞提取A、B、C、D、E五种有机物，它们都可以作为能源物质，其中B、E是有机小分子物质，A、C、D是有机大分子物质。B、E分别是A、D的基本组成单位，B物质最初来自绿色植物的光合作用。A、B之间的相互转化受a、b两种激素的调节，在有关酶的作用下，B．E之间也可以相互转化，体内过多的B和E（D）可转化为C物质。它们之同的关系见图。请分析：
（1）A是 　　　　　，D是 　　　。在肝细胞的化合物中D物质的含量占细胞干物质的　　　　　　　　　
（2）C物质水解需 　　　　　　　酶，水解的产物是　　　　　　　　　　　
（3）马拉松运动员对A、B、C、D四种能源物质的利用的顺序是　　　　　　　　　　　　
（4）a、b两种激素分别是 　　　　　　　 和　　　　　　　　　
（5）B要转变为E物质时必须增加 　　　　　 元素，人体内的E物质共有 　　　　　种，但通过c过程获得的E却只有 　 　 种，产生这种差异的原因是　　　　　　　　　　　　　　，图中d过程的产物除了B外还有　　　　　　　　　　
12、（07连云港调研)下图是分泌细胞（甲）分泌的某种物质（①）与靶细胞（乙）结合的示意图，据图回答：
(1)分泌细胞的分泌物与靶细胞相互结合的原因是靶细胞膜上有 。
(2)正常人饭后，胰静脉血液中明显增多的激素是由 分泌的。
(3)若分泌细胞为下丘脑细胞，那么靶细胞则为 细胞。
(4)若图中靶细胞为病原菌，那么与分泌细胞形成分泌物有关的细胞器是 。
(5)如果分泌细胞为甲状腺细胞，那么靶细胞能否为垂体细胞？ 。简要说出
理由： 。
(6)体液调节与神经调节相比其特点是__ _____；神经调节中神经递质的作用是___ __ __。
13、(07 广东揭阳一模)下图为高等动物细胞及细胞膜的亚显微结构模式图(局部)，请据图回答：
(1)细胞识别与图中的化学成分 (填字母)有关，图中[7]过程体现了细胞膜具有 。
(2)图中能发生碱基互补配对的细胞器是 (填数字)。
(3)细胞核是遗传信息库，是细胞 的控制中心。
(4)若图为人的浆细胞，则其分泌物是 ，与其他没有分泌功能的细胞相比较，结构发达的细胞器是[ ] 。
(5)若用吡罗红甲基绿染色剂对图中细胞染色，在显微镜下看到的现象是 。
(6)一种嗅觉细胞只拥有一种类型的气味受体，根本原因是 。
14、（07 重庆理综)甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料，在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后，测定还原糖含量，结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：

处理温度（℃） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
甘薯还原糖含量（mg/g） 22.1 23.3 25.8 37.6 40.5 47.4 54.7 68.9 45.3 28.6
（1）由表可见，温度为70℃时甘薯还原糖含量最高，这是因为___________________。
（2）马铃薯不含还原糖的原因是__ _____________ ____。
（3）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：①_______________________________________________________；
②_______________________________________________________。
备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液。
第二步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中各加入_____________,
第三步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中再各加入___________，
第四步：____________________ _____，
实验结果：_____________________________
(4)马铃薯不含还原糖，但吃起来略带甜味，这是由于____ _____的作用，食用马铃薯后消化分解成的葡萄糖，被小肠上皮细胞听收后发生的代谢变化是
________________________________________________________ _________。
专题1 细胞的分子组成和细胞的结构
随堂练习
1、C 2、C 3、A 4、C 5、B 6、C 7、D
8、 CD 9、BCD 10 BC
11、(1)低等植物 有叶绿体(细胞壁、液泡)和中心体 (2)3、5、10 游离的核糖核苷酸
(3)亚显微 1 3 (4)换成高倍镜后不应该调节粗准焦螺旋而只能调节细准焦螺旋
12、（1）动物；C；10 （2）11；线粒体；能量 （3）4、5、6、11
（4）5； 核糖体； 11； 线粒体； 细胞核； DNA （5）3； 中心体
13. A、血红蛋白； B、脂肪： C、染色质（体）；D、纤维素（半纤维素）； E、纤维素酶（半纤维素酶）
能力拓展
1、A 2、B 3、B 4、D 5、B 6、A 7、A 8、BCD 9、ABD 10、AD
11、（l）肝糖元；蛋白质；50％以上 （2）脂肪；甘油和脂肪酸 （3）BACD （4）胰岛素；胰高血糖素 （5）N；20；12； 人体内缺少合成八种必需氨基酸有关的酶； 尿素（氨基）
12、（１）（与分泌物特异性结合的）糖蛋白 （2）胰岛B细胞 （3）垂体细胞（肾小管和集合管细胞） （4）核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 （5）能 甲状腺激素的含量升高时，会抑制垂体细胞分泌促甲状腺激素的活动。 （6）反应较缓慢，作用范围广，作用时间长（答对两点即给分） 在神经细胞间作为化学信号传递兴奋（或作用于突触后膜，使突触后膜兴奋或抑制）
13、(1)A、C 一定的流动性 (2)③⑤ （3）代谢和遗传 (4)抗体 [8]高尔基体 (5)细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色 (6)只有一种气味受体基因表达(或基因的选择性表达)
14、（1）还原糖的产生是酶作用的结果，酶具有最适温度 （2）不含淀粉酶
实验原理： ①淀粉酶水解淀粉产生还原糖 ②还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀
（3)实验步骤：第二步：等量淀粉溶液 第三步：等量斐林试剂 第四步：水浴加热，并维持在700C 1-2min 实验结果：A管砖红色，B管蓝色 （4） 唾液淀粉酶 代谢变化是：氧化分解为CO2、H2O及释放能量；合成糖元（肝糖元、肌糖元）；转变成非糖物质（脂肪、某些非必需氨基酸）
- 1 -专题11 生态系统的保护和生态工程
连云港外国语学校 王维广
一、高考要求
内 容 等级要求
A B C
1.生态系统的保护人口增长对生态环境的影响全球性生态环境问题生物多样性保护的意义和措施2.生态工程生态工程的原理生态工程的实例 √√√√ √
二、知识建构
三、考点分析
该部分内容出自教材必修3第6章和选修3的专题6生态工程。与旧教材相比，生态工程专题为新课标教材中新出现的内容，所以本专题将是2008高考的重点考查内容，应引起足够的重视。题型变化是简答题所占分值增加，难度也相应增加，因为本专题涉及许多社会关注的热点、焦点问题，这样也要可以提醒人们要关心地球，关心与人类友好相处的各种生物，关心周围的环境。
在学习的过程中，重点掌握生态工程遵循的五项基本原理，结合课本给出的案例，通过案例理解原理，通过原理分析讨论案例。生态系统的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。其中前四个原理可结合必修模块第5章《生态系统及其稳定性》中的内容来学习，而系统学和工程学原理，应计算机网络结构示意图，重在理解“结构决定功能”，“总体功能大于部分之和”。
在2008高考中要注意以下几个命题趋势：
⑴重视考查生态工程的基本原理。这是运用生态工程基本原理设计生态工程实例、解决环境问题的基础。
⑵重视考查生态工程原理与生产、生活实际的联系。运用生态工程原理去指导生产、生活和社会发展中遇到的有关问题。如生态农业的设计等，要重视它的实用性和社会价值。
⑶关注与生态学有关的社会热点问题。如党在十七大报告中指出：“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。”十七大报告首次提出生态文明，这些热点问题应引起我们足够的重视。
⑷重视与其他专题的联系。随着现代生物技术的发展，人们已经将更多的成果应用于生态工程建设中，例如，基因工程中，抗虫、抗病转基因植物的种植减少了农药的使用，保护了生态环境等；细胞工程中组织培养技术的应用，对城市环境的综合治理也起到重要作用；酶工程的原理可以帮助学生理解沼气工程中对菌群的控制。
四、典例解析
例1．（07 广东）“猪一沼一茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模式，由种植（茶树）、养殖（猪）、 农户（人）和沼气生产（微生物）四个子系统构成。该生态农业模式（ ）。
A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统
B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用
C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环
D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入
【答案】C
【解析】本题考查的知识点是生态系统的结构与功能和生态工程的基本原理，生态系统是生物群落与无机环境的有机结合体，生态系统中的物质可以多级循环利用，但能量流动是单向不循环和逐级递减的，生态农业就是运用了以上生态学原理使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环。此外生态系统还是一个开放的系统，它总是与外界进行物质、能量与信息的交流，不断有能量和物质的进入和输出，对于生态农业而言，还必须有人力的介入。
例2．（07 广东）为了解决粮食生产和环境保护问题，实现农业可持续发展，当前科学、有效的途径是（ ）。
①合理开发海洋，寻找新的粮食资源 ②控制人口增长，协调人与自然和谐发展
③增加化肥和农药的使用，提高作物产量 ④开荒辟地，围湖造田，扩大粮食种植面积
⑤利用现代生物技术，培育具有较高光合效率的作物品种
A．①②③ B．①②⑤ C．①③④ D．③④⑤
【解析】本题考查的知识点是人口增长对环境的影响和生态农业、生态工程的有关知识点。“可持续发展”的战略思想是指经济发展不仅要满足当代人的需要，还要不危害后代人的发展能力；生态利益应和社会利益与经济的增长协同考虑。增加化肥和农药的使用提高作物产量的同时又造成严重的农产品污染和环境污染，而开荒辟地、围湖造田扩大粮食种植面积的同时又破坏了生态环境甚至导致洪涝灾害等问题。
【答案】B
例3．（07 广东）目前，一些地区采用人工浮床（如下图）治理水体污染。人工浮床净化水体的机理包括（ ）。
A．植物吸收水中悬浮物，提高水体透明度
B．植物吸收水中的N03― ,PO43―等，降低水中氮、磷等含量
C．浮床遮光，抑制浮游藻类的生长繁殖，防止水华发生
D．浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量
【解析】A错误，“植物吸收水中悬浮物，提高水体透明度”不符合生物学原理。D错误，如果“浮床下方水体氧浓度升高”“微生物种类和数量”应该增多。
【答案】BC
例4．（07 四川）在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）下列有关叙述不正确的是（ ）。
A．该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜
B．该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分
C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率
D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
【解析】新型的农业生态系统的建立仅仅是实现了能量的多级利用,但还是人工建立的生态系统,它的稳定性与自然的生态系统相比还是要差些,在人工建立的生态系统中,人的作用是非常关键,离开了人的作用,生态系统就会崩溃，而在一个生态系统中，生产者和分解者是必不可少的两个因素，生产者为消费者提供食物的来源，分解者把生产者的残枝和落叶以及消费者的排遗物分解，为生产者进行光合作用提供原料。所以植物是主要成分，也提高了生态系统的稳定性，人和家禽家畜都可以农作物为食，是第二营养级的生物 ，该生态系统的建立，不能提高各营养级的能量传递效率，可以实现能量的多级利用。
【答案】C
例5． (07 扬州调研)“稻田养鱼”这种养殖方式近年来在我市许多地方得到推广，在稻田生态系统中．虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草．但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用，最终取得稻、鱼双丰收，大大增加了农民的收人。此外，在遭遇虫害时，一些水稻会释放某些物质，吸引害虫的天敌并消灭之，从而维持生态系统的稳定。
根据上述材料，回答下列问题：
⑴在稻田生态系统中，种间关系有__________________________(至少写出两种)。
⑵水稻和鱼在生态系统成分中分别属于__________________________。
⑶在生态系统信息传递过程中．水稻通过________________信息引来天敌，防治害虫。
⑷若发现稻田中某杂草具有药用价值，则说明生物多样性具有_____________价值。
⑸画出稻田生态系统的能量流动图(不考虑与人的联系)。
（注意：在图中用箭头表示能量流动方向，在方框中写出具体生物，在横线上写出相应生理过程的名称)
⑹近年来我国许多地区运用生态学原理，建立了各种生态农业生产体系。试述发展生态农业的优点。
【解析】立意：考查考生对生态系统基本知识的掌握，考查构建知识网络、运用分析与归纳等方法从材料中获取信息、运用图表精确表达有关生态学现象的能力，正确理解生态 学的基本原理、运用所学生态学知识指导农业生产实践的能力。
【答案】⑴捕食、竞争、寄生 ⑵生产者和消费者 ⑶化学 ⑷直接使用
⑸见下图
⑹能量多级利用和物质循环再生（无污染、低成本，提高能量利用率）
五、随堂练习
1.下列关于人口数量与环境关系的说法，正确的是（ ）
A．人口数量增多通过对资源的需求量加大，给环境带来巨大压力
B．人口自然增长取决于人口生育率和死亡率的变动
C．环境对人口数量的影响主要是通过影响出生率和死亡率来实现的
D．农业的出现和发展时期，由于人口数量不是很多，人口对环境没有破坏
2．下列关于人口与可持续发展关系的叙述，不正确得到是（ ）
A．控制人口数量，提高人口素质，是我国实施战略的重要条件
B．控制人口增长，提高人口质量，要把计划生育工作放到重要位置
C．目前我国人口太多，不可能实施可持续发展战略
D．专家预测，到2032年前后，我国将出现人口高峰，将达到14.7亿人左右
3.下列不属于生态工程建设目的的是( )
A．对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
B．防止环境污染
C．单纯追求粮食产量
D．促进人类社会和自然环境的和谐发展
4.下列关于我国生态工程与西方国家生态工程的比较，正确的是( )
①西方国家的生态工程以治理环境污染和恢复破坏的生态系统为主要目标，我国的生态工程则以经济和社会效益为主要目标 ②西方国家的生态工程应用范围比我国小 ③我国的生态工程难以像西方那样，设计出标准化、易操作的生态工程样板
A．①②③ B．② C．③ D．②③
5.下图是“无废弃物农业”物质和能量流动图，该图所体现的主要生态工程原理是( )
A．物种多样性原理 B．整体性原理 C．物质循环再生原理 D．协调与平衡原理
6．生物多样性的间接使用价值是指( )
A．具有重要的科研价值 B．具有巨大的潜在使用价值
C．具有重要的生态功能 D．具有重要的美学价值
7.实现循环经济的最重要的手段之一是( )
A．大力发展”石油农业” B．生态工程 C．清除污染物 D．禁止产出污染物
8.单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的什么原理( )
A．物质循环再生原理 B．协调与平衡原理
C．物种多样性原理 D．系统整体性原理
9.协调与平衡原理主要指( )
A．生物与环境的适应及环境对生物的承载力 B．系统各组分之间要有适当的比例关系
C．自然系统、经济系统、社会系统协调统一 D．物质循环和能量流动协调统一
10.下列说法正确的是( )
A．系统学和工程学是生态学的一个分支
B．生态工程主要运用了系统学中的系统的结构决定功能的原理
C．生态工程的整体性原理主要指生物与环境、生物与生物之间是不可分割的
D．物种多样性原理要求引种的生物种类越多越好
11.下列哪项叙述完全符合生态经济( )
①建立“原料—产品—原料—产品”的无废料生产体系 ②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长 ③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少 ④先生产后治理，提高经济效益
A．①② B．①②③ C．②③ D．②③④
12.根据下图说明我国现有的生产模式严重违反了什么生态工程原理( )
A．整体性原理 B．协调与平衡原理
C．系统的结构决定功能原理 D．物质循环再生的原理
13.我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理( )
A．系统整体性原理 B．协调与平衡原理 C．物种多样性原理 D．整体性原理
14.下列有关物种多样性的叙述错误的是( )
A．物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性
B．生物多样性程度高，各类生物的生存机会多
C．生物种类越繁多，引起病虫害的几率越大
D．生物种类繁多，可以在有限的资源条件下，提高系统的生产力
15.在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是( )
A．系统整体性原理 B．整体性原理
C．系统结构决定功能原理 D．以上都不是
16.下图为我国长江三角洲、珠江三角洲一带的桑基鱼塘模式图，该模式把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统，大大提高了系统的生产力。这种模式所依赖的主要原理是( )
A．整体性原理 B．协调与平衡原理
C．系统的结构决定功能原理 D．物种多样性原理
17.下列关于生态工程建设的叙述正确的是( )
A．窦店村综合发展型生态工程是一个样板，各地可以照搬
B．在进行生态工程建设时，应根据实际，因地制宜
C．不同的生态工程体现的原理完全相同
D．生态工程建设目的只在于恢复生态
18.农村综合发展型生态工程的优点包括( )
①能量的多级利用 ②物质循环再生 ③废物资源化 ④生物相互依存，体现了整体性 ⑤做到了生态、经济和社会效益三结合
A．①② B．①②③ C．①②③④⑤ D．①②④⑤
19.下列关于小流域综合治理生态工程的叙述，错误的是( )
A．该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题
B．该生态工程运用了整体性原理、协调与平衡原理、物质循环再生原理以及工程学原理
C．该生态工程针对不同的地形采取不同的措施
D．该生态工程做到了经济效益与生态效益相统一
20.下列引起荒漠化的因素中，按其影响力由大到小排列，正确的是( )
①不合理利用水资源 ②过度樵采 ③过度放牧 ④盲目开垦
A．①→②→③→④ B．③→①→④→②
C．③→②→①→④ D．①→④→③→②
21.下列哪些属于湿地生态系统的生态效益( )
①蓄洪防旱，调节区域气候 ②控制土壤侵蚀，自然净化污水 ③鸟类的栖息地 ④工业用水的资源
A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④
22.下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是( )
A．该工程采用工程和生物措施相结合的方法
B．要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰
C．对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以
D．湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能
23.下列有关矿区废弃地的危害的叙述错误的是( )
A．造成了土体、土壤的破坏 B．阻碍植被的生长
C．可能产生严重的重金属污染 D．对现今生存的生物无多大影响
24.在矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是( )
A．人工制造表土 B．特殊隔离 C．土壤侵蚀控制 D．植被恢复
25.城市环境问题不包括( )
A．过量的垃圾 B．噪声污染 C．城市绿化 D．大气污染
26.城市环境生态工程中，不应采取的措施是( )
A．注意城市规划和布局 B．推广”环境友好技术”
C．禁止燃烧含硫燃料 D．进行废弃物的资源利用
27.生态工程建设的目的是遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止______________，达到________________和______________的同步发展。生态工程所遵循的基本原理有_________________、________________、_________________、_______________、__________________________。
28.珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。根据下图回答问题：
(1)这种人工生态系统最基本的生物因素是__________________。要使它长期稳定发展，除了有稳定的___________来源，各种生物要_________________。
(2)建立这一生态系统的目的是使生产者固定的能量_______________；其能量利用效率高的原因是其在营养结构上具有_________________的特点。
(3)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过_____________的作用可被桑基、蔗基所利用。蚕粪中的氨经过_____________的作用，形成了______________，被植物利用。
(4)概括地说，该生态系统功能的维持，取决于它的_______________________________。
(5)该生态系统把桑基鱼塘与蔗基鱼塘有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循___
_______________原理。
29.右图为窦店村综合发展生态工程示意图。请据图回答：
(1)该工程主要运用了哪些生态工程的基本原理？__________________________________________________________________。
(2)这一生态系统的结构和功能有哪些特点？
____________________________________________________________________________。
(3)蓝绿萍的代谢类型是______________，在生态系统中的地位是_______________。
六、能力拓展
30.“石油农业”是指大量施用化肥、农药，使用机械的农业生产方式。由于需要大量的石油、煤、天然气等作为原料或动力而得名。该生产模式的缺点不包括( )
A．高投入 B．高污染 C．不符合可持续发展 D．高产出
31.生态经济所遵循的主要原则和实现的重要手段分别是( )
A．循环经济和生态工程 B．整体性原则和生态工程
C．循环经济和工程学手段 D．无污染原则和生态工程
32.生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免了系统结构或功能的失衡。这体现了生态工程的什么原理( )
A．协调与平衡原理 B．物种多样性原理
C．物质循环再生原理 D．整体性原理
33.在植树造林工程中，应当特别注意运用的生态工程原理是( )
A．物种多样性原理和整体性原理 B．协调与平衡原理和物种多样性原理
C．协调与平衡原理和物质循环再生原理 D．系统工程学原理
34.传统经济发展模式存在的问题是( )
①不注重生态环境的保护 ②没有考虑生态成本 ③往往造成生态环境的破坏 ④注意了物质的分层多级利用
A．①② B．②③ C．②③④ D．①②③
35.豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害，这体现了生态工程的什么原理( )
A．系统结构功能的原理 B．整体性原理 C．系统整体性原理 D．协调与平衡原理
36.我国西北地区最近采用扎草方格阻止沙丘移动的方法，取得较好的效果。这体现了草原生态系统的什么生态作用( )
A．畜牧业的重要生产基地 B．调节大气温度 C．吸收固定CO2 D．防风固沙
37.“小流域综合治理”的综合体现在( )
A．改变单纯造林、蓄水、减沙等工程模式，同时注重生态效益和经济效益
B．采用多种植物进行生态工程恢复
C．运用了多种生物措施
D．运用了生态工程的整体性原理
38.“小流域”是指( )
A．面积在3～50km2的小的水域 B．小的河流
C．河流各级支流的集水区域 D．小的湖泊
39.小流域综合治理生态工程运用的原理包括( )
①物质循环再生原理 ②协调与平衡原理 ③整体性原理
④工程学原理 ⑤物种多样性原理
A．①②③④⑤ B．②③④ C．①②③④ D．②③④⑤
40.大区域生态系统恢复工程主要的治理对象为( )
A．山甸 B．草原 C．荒漠 D．湖泊
41.“三北防护林工程”建设中注意了以下两个问题；(1)考虑到树种的生态适应性问题:(2)考虑到树种多样性问题。这分别体现了生态工程的哪些原理( )
A．系统学原理和物种多样性原理 B．协调与平衡原理和物种多样性原理
C．整体性原理和物种多样性原理 D．物种多样性原理与整体性原理
42.下列哪项被联合国环境规划署授予”全球500佳之一”( )
A．退耕还林还草工程 B．湿地生态恢复工程
C．“三北”防护林生态工程 D．城市环境生态工程
43.下列哪项生态系统对于蓄洪防旱具有非常重要的作用( )
A．小流域综合治理生态工程 B．湿地生态系统
C．草原生态系统 D．森林生态系统
44.下列对城市垃圾的处理办法不妥当的是( )
A．垃圾进行分类处理，并实现垃圾资源化利用
B．改露天放置为掩埋处理，地表种植植物
C．利用热解方法使垃圾分解
D．垃圾堆放在一块，通过微生物自然分解
45.下列关于“生物圈2号”实验的叙述错误的是( )
A．建立“生物圈2号”的目的是制造一个人工模拟的生命支持系统
B．“生物圈2号”中设置了生产者、消费者、分解者三大功能类群
C．“生物圈2号”完全模拟地球条件
D．“生物圈2号”实验的失败，使人们认识到与自然和谐共处的重要性
46.在生态工程建设中，注重生物多样性原理的主要意义是( )
A．提高生态系统的抵抗力稳定性，为各类生物的生存提供多种机会和条件
B．提高生态系统的恢复力稳定性，为各类生物的生存提供多种机会和条件
C．保持生态系统内各种群的密度固定不变
D．单纯追求农业或林业的最大产量
47.珊瑚虫与藻类共生，提高了珊瑚礁生态系统的生产力，其原理是( )
A．系统结构决定功能原理 B．整体性原理
C．系统整体性原理 D．协调与平衡原理
48.造成水体富营养化的污染属于( )
A．点源污染 B．非点源污染
C．点源污染和非点源污染 D．二者都不是
49.造成湿地破坏的主要原因是( )
A．干旱 B．土壤侵蚀 C．气候变劣 D．人类的排水和围垦
50.矿区废弃地对生态系统的负面影响包括( )
①造成土体、土壤、植被的破坏 ②极端恶劣的土地条件会阻碍植被的生长
③影响土地景观 ④可能产生严重的重金属污染
A．①② B．③④ C．①②③④ D．①②③
51.《四千年的农民》一书中记载了中国农民几千年来的耕作方法：积极种植能够固氮的豆科作物，以及收集一切可能的有机物质，包括人畜粪便、枯枝落叶、残羹剩饭、河泥、炕土、老墙土以及农产品加工过程中的废弃物等，采用堆肥和沤肥等多种方式，把它们转变为有机肥料，施用到农田中。这种做法的优点是( )
①改善了土壤结构 ②培育了土壤微生物
③实现了土壤养分的循环利用 ④改变了土壤酸碱性
A．①② B．①②③ C．①②③④ D．②③
52.据下图判断，下列叙述不符合生态学原理的是( )
A．物质经过多级利用，实现了良性循环
B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低
D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
53.“生物圈2号”实验失败的直接原因主要是( )
①温度失调 ②CO2含量增高 ③O2含量减少 ④生物群落不全
A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④
54.下列哪项不是西方发达国家生态工程建设的主要目的( )
A．治理环境污染 B．使破坏的生态恢复 C．注重经济效益 D．注重生态效益
55.阅读下列资料，回答下列问题：
生态农业是21世纪农业发展的方向，它遵循可持续发展的原则，以不危及后人发展为前提，在人类生产活动干预下，用科学的发展观，获取生物群体共生，生态和谐，质量安全，优质高效的农业生产载体，也可称为人工生态系统。生态农业建设的核心是：整体、协调、循环、再生、增效。面对整个国土进行科学规划,协调农业各业并使农业生产过程中的技术整合、生产与加工并重，销售与市场对接；循环是投人与产出及生产过程中物质、能量的良性利用；再生是向附加值递进；增效是指经济、生态、社会综合效应的可持续发展。
（1）生态农业以________________理论为依据，以_____________协调发展为前提，在一定区域内，因地制宜地规划、组织和开展多层次、多功能的农业生产。生态农业以保持生态系统内的______________为主导思想，促进物质在系统内循环和重复使用，以最少的投入获取最大的经济效益和生态效益。
（2）生态工程应在_______________、_____________、_______________和_____________等方面取得最佳效果并达到预期目标。
56.阅读下列材料，回答问题：
“绿色”的含义除了包括城市绿化、绿色生活方式与消费理念外，还应包括尊重自然、珍惜生命，追求天人合一的生态伦理道德等。“绿色城市”需要从我做起，从身边的小事做起。
（1）近年来城市的绿地总面积和人均绿地面积在逐年上升。你认为大量引进非本地树种、草种，可能会产生的后果是 。保护生物多样性应在 、 、 3个层次上采取保护战略和保护措施。
（2）垃圾实在是被人们放错了地方的资源，实现垃圾的“减量化、资源化和无害化”是绿色城市的重要标志之一。下图是垃圾资源化、无害处理的一种方案，此方案中①、②过程需要每一位市民的参与，具体做法是 。④、⑤过程利用的生物属于生态系统的何种成分？ 。从对资源的充分利用角度看，④、⑤途径优于③途径的原因是 。
（3）下表是五个种群在一个相对稳定的水域生态系统中所含有的总能量和污染物X的平均浓度。已知水中X的质量浓度为0．003mg／L请分析说明：
①处于本生态系统第一营养级的生物种群是 。
②若每一种生物都可被相邻的下一个营养级的所有生物捕食，请你绘出这个生态系统最简单的营养结构。
57.下图表示某地农林牧渔生产体系初级模式的生态系统图解。分析回答下列问题：
(1)若考虑鱼池生态系统，该生态系统中的非生物物质和能量主要包括____________等。从生态系统类型上划分，该生态系统属于____________生态系统。
(2)若考虑森林生态系统，该生态系统中的主要特点之一是_______________能够长期处于较稳定的状态。
(3)生态农业设计是生态农业建设实施的前提和依据。某研究性课题小组在分析调查当地农业生产实际情况的基础上，设计了一个良性循环的农业生态系统。假若你是该小组的成员，你认为这个设计应包括哪些方面的内容
专题11 生态系统的保护和生态工程
1.A 2.C 3.C 4.D 5.C 6.C 7.B 8.C 9.A 10.B 11.B 12.D 13.B 14.C 15.B 16.C 17.B 18.C 19.B 20.B 21.C 22.C 23.D 24.A 25.C 26.C
27.环境污染 经济效益 生态效益 物质循环再生原理 物种多样性原理 协调与平衡原理 整体性原理 系统学和工程学原理
28.(1)生产者和分解者 能量 保持相对稳定 (2)尽量多地流向对人类最有益的部分 食物链短 (3)分解者 硝化细菌 硝酸盐和亚硝酸盐 (4)生产者、消费者和分解者之间的物质循环和能量流动在较长时间保持动态平衡 (5)系统结构决定功能
29.(1)物质循环再生、整体性、物质多样性原理 (2)以沼气工程为核心，农林牧副渔业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展，降低了环境污染，促进了农村的可持续发展 (3)自养需氧型 生产者
30.D 31.A 32.B 33.B 34.D 35.C 36.D 37.A 38.C 39.D 40.C 41.B 42.C 43.B 44.D 45.C 46.A 47.C 48.C 49.D 50.C 51.B 52.C 53.C 54.C
55.（1）生态学、环境与经济、生态平衡 （2）经济、社会、生态、环境
56. （l）本地物种的生存受到威成胁 　基因 　物种 生态系统
（2）将生活垃圾分类处理 　　分解者 　　除了利用了有机垃圾中的熊且外，还充分地分层次多级利用了垃圾中的物质、减少环境污染
（3）①甲和乙　②如右图。
57.(1)阳光、热能、空气、水分和无机盐 湿地 (2)种群的密度和群落的结构及功能 (3)①研究设计合理的食物链组成或合理巧接食物链；②实现生态系统中能量的多级利用；③实现生态系统中物质循环再生或实现可持续发展或”原料—产品—原料—产品”；④设计合理的生态系统营养结构或物质循环和能量流动，提高抵抗力稳定性；⑤提高整个系统的总体功能和综合效益；⑥绘制出生态系统的结构模式图；⑦写出设计报告。
第1页专题15 实验专题二（必修二、三实验）
东海县白塔高级中学 卢长飞 张燕 任守运
【高考要求】
考 查 内 容 等 级 要 求
观察细胞的减数分裂 a级
调查常见的人类遗传病 a级
探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 a级
探究培养液中酵母种群数量的动态变化 c级
土壤中动物类群丰富度的动态变化 b级
【考点分析】
1．观察细胞的减数分裂。
实验原理：
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
方法步骤：
2．调查常见的人类遗传病
实验原理：
显性遗传病具有世代相传的特点，隐性遗传病隔代出现。伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是交叉遗传，隔代出现，患者男性多于女性。伴X染色体显性遗传病的遗传特点是世代相传，患者女性多于男性。
方法步骤：
可以以小组为单位开展调查工作。其程序是：
组织问题调查小组→确定课题→分头调查研究→撰写调查报告→汇报交流调查结果（如右流程图）
3．探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
实验原理：植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。
方法步骤：
（1）选择生长素类似物：2，4-D或α-萘乙酸（NAA）等。
（2）配制生长素类似物母液：5 mg/mL（用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解）。
（3）设置生长素类似物的浓度梯度：用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。剩余的母液应放在4 ℃保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。
（5）选择插条：以1年生苗木为最好（1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活）实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5～7 cm，直径1～1.5 cm为宜。
（6）处理插条：枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收塔水分的面积，促进成活。每一枝条留3-4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。
处理方法：1）浸泡法：把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。（要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）
（2）沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可。
4．探究培养液中酵母种群数量的动态变化
实验原理：
（1）在含糖的液体培养基（培养液）中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。
（2）养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。
方法步骤：
提出问题→作出假设→讨论探究思路→制定计划→实施计划→按计划中确定的工作流程认真操作，做好实验记录→分析结果，得出结论→将记录的数据用曲线图表示出来
注意：1、提出的问题可以是：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？也可以提出其他的探究问题，例如，在不同温度（以及通氧、通CO2等）条件下酵母菌种群数量增长的情况如何？不同培养液（如加糖和不加糖）中酵母菌种群数量增长的情况如何？等等。
（2）本实验时间较长（7天），因此事前一定要做好周密的计划，定程序、定时间、定人员。
（3）酵母菌计数方法：抽样检测法。
先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。
（4）从试管中吸出培养液进行计数之前，要将试管轻轻震荡几次。
5．土壤中动物类群丰富度的动态变化
实验原理：
土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。研究土壤中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的基本特征与结构。
3．实施计划。本研究包括三个操作环节：取样、观察和分类、统计和分析。
（1）取样：取样可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器（如采集缺罐、吸虫器等进行取样），（不适于用样方法或标志重捕法）在实验室进行观察。
（2）采集小动物：使用诱虫器取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；体形较小的动物可用吸虫管采集。采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中。
（3）观察和分类：“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识。（P76）
（4）统计和分析：“统计和分析”，要求设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析。
丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。
记名计算法是指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。
目测估计法是按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。
【典型例题解析】
1．（06 广东）如欲观察细胞减数分裂过程，可选用的材料是（ ）。
A．马蛔虫受精卵 B．成熟花粉粒 C．小鼠睾丸 D．叶芽
【解析】受精卵的分裂方式属于有丝分裂，经过分裂和分化后形成的多细胞个体中体细胞的染色体数和基因型是不变的；成熟的花粉粒是经过了包括减数分裂等过程的产物，它可以释放出2个精子，它不能再继续进行减数分裂；叶芽细胞属于体细胞，分裂方式属于有丝分裂。所以，ABD都不对。而小鼠的睾丸是形成精子的场所，其精原细胞可以通过减数分裂形成精子。
【答案】C
3．(06 江苏) 土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，下图A、B、C、D4种土壤微型节肢动物分离收集装置中，最合理的是（ ）。
【解析】土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，4种土壤微型节肢动物分离收集装置中，最合理的是亮、湿、热三个条件中符合最多的。A符合亮和热，B只符合亮，C只符合热，D没有采取任何措施。故A最符合。
【答案】A
3 ．(07 四川理综) 研究还发现，氨基酸等营养物质可以向细胞分裂素浓度高的部位移动。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤，并预测实验结果。
材料用具：生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，适宜浓度的细胞分裂素溶液，含14C标记氨基酸的溶液（氨基酸可被叶片吸收并在叶片内移动），蒸馏水，棉签，检测放射性强度的设备等。
实验步骤：
第一步：取生长状况相同的萝卜成熟叶片若干，在叶片左半叶某一部位涂抹含14C标记氨基酸的溶液（如获至宝图所示）。
第二步：
实验结果：
[解析]：这是属于典型的实验设计题目，题干中的信息对于解题目非常关键，考查学生设计简单实验的能力，学生要会寻找变量，设置对照。这个题目中的变量就是细胞分裂素，氨基酸等物质可以向细胞分裂素浓度高的地方移动，因此对照中的两组分别为：一组为适宜浓度的细胞分裂素溶液，另一组为蒸馏水，一段时间后，再用设备检测放射性的高低，这样就可验证这一假设。形成实验步骤的思路：分组、对照、检测。由于是验证性的实验，结论是唯一的。
答案： 实验步骤：
第二步：将叶片均分为两组，编号。
第三步：在a组的叶片的右半部某一部位涂抹适宜浓度的细胞分裂素溶液，在b组相应部位涂抹等量的蒸馏水。
第四步：在相同条件下放置一段时间后，检测a组的叶片涂抹细胞分裂素部位和b组涂抹蒸馏水部位的放射性强度。
实验结果：a组的叶片涂抹细胞分裂素部位的放射性强度高于b组涂抹蒸馏水部位的放射性强度。
【随堂练习】
1．（07 广东）下列是动物细胞减数分裂各期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是（ ）。
A．③一⑥一④一①一②一⑤ B．⑥一③一②一④一①一⑤
C．⑨一⑥一④一②一①一⑤ D．③一⑥一②一④一①一⑤
2．黑蒙性痴呆是在北美犹太人中较常见的一种遗传病，为研究其发病率，应该（ ）。
A．在人群中随机抽样调查并统计 B．在患者家系中调查并计算发病率
C．先确定其遗传方式，再计算发病率 D．先调查该基因的频率，再计算出发病率
3．（多选）心肌梗塞不是独立的疾病，而是冠心病最危险的并发病，冠心病是否遗传目前医学上还没有定论，但大量的临床资料表明，冠心病患者家族倾向是非常明显的，某校生物研究学习小组为了证明临床资料的可靠性以及想了解该病在人群中的发病率，正确的方法是（ ）。
A．调查多个家族中多个成员，研究该病的家族倾向
B．在每个家族中随机抽样调查一个，研究该病的家族倾向
C．仅在患者家族中调查并计算该病在人群中的发病率
D．在人群中随机抽样调查并计算该病在人群中的发病率
4．为促进某种植物扦插枝条顺利生根，一技术员用几种不同浓度的吲哚丁酸（TBA、生长素类似物）溶液，处理插条基部，然后在沙床中培养，观察生根情况。从实验结果图来看，为促进枝条生根，在下列各项浓度值中，最好选用（ ）。
A．3mg·mL－1 B．6mg·mL－1
C．9mg·mL－1 D．4．5mg·mL－1
5．在开展高中生物研究性学习时，某校部分学生对高度近视的家系进行调查，调查结果如下表，请据表分析高度近视的遗传方式是（ ）。
双亲性状 调查的家庭个数 子女总人数 子女高度近视人数
男 女
双亲均正常 71 197 36 32
母方高度近视，父方正常 5 14 3 5
父方高度近视，母方正常 4 12 3 3
双方高度近视 4 12 5 7
总计 84 235 47 47
A．常染色体隐性遗传 B．X染色体显性遗传
C．常染色体显性遗传 D．X染色体隐性遗传
6．土壤动物能够促进农田生态系统物质循环并改良土壤结构，其类群组成和数量是评价农田生态环境的重要指标。下表是某农田使用两种肥料后4类土壤动物物种数和密度(个／m2)调查数据。
动物类群样地 跳虫类 蜱螨类 线蚓类 线虫类
物种数 密度 物种数 密度 物种数 密度 物种数 密度
有机肥田 10 167 38 30 40 120 19 339
化肥田 4 79 16 4l 18 32 7 52
根据表中数据可以得到的正确结论是（ ）。
A．化肥田土壤动物的物种多样性减少，营养结构简单
B．有机肥田的土壤动物数量大大增加，有机质减少
C．化肥田土壤动物个体总数减少，但是生物多样性提高
D．有机肥田的各类土壤动物密度总是大于化肥田
7．（07广东佛山）青虾细胞的染色体数目多而且形态较小，为确定其染色体数目，需要制备染色体标本。科研人员挑选若干组数量相等、每个体重（5±0.2）g、活动力强、性成熟的青虾，分别向腹肌注射0.1mL质量分数不等的秋水仙素，对照组注射等量的生理盐水；24h后，取出心脏等6种器官组织，分别制成装片，通过观察和统计，得出结论。以下是该实验的部分结果，请据此回答问题。
结果一：不同器官组织中处于分裂期细胞的比例（%）
结果二：不同质量分数的秋水仙素处理后，处于有丝分裂中期细胞的比例和染色体形态
秋水仙素质量分数 0 1×10－3 2×10－3 3×10－3 4×10－3 5×10－3 6×10－3
有丝分裂中期细胞(%) 1.0 1.2 1.5 3.1 11.2 11.5 12.3
染色体形态 正常 正常 正常 正常 正常 不正常 不正常
结果三：观察127个初级卵母细胞，出现不同四分体数目的细胞个数统计
一个细胞的四分体数 48 49 50 51 52 53 54 55
初级卵母细胞个数 1 1 1 7 102 10 3 2
（1）上述6种器官组织中，观察细胞分裂的最佳材料是 。
注射秋水仙素的最佳质量分数是 ，判断依据是
。
（2）从统计的角度分析结果三，可以确定青虾体细胞的染色体数为__________条，
判断的根据是___________________________________________。
（3）制备青虾染色体标本过程中，还需要使用其他的实验材料，请在下列提供的
部分材料中进行选择，并说明其用途。
材料： A．盐酸、酒精； B．纤维素酶； C．胰蛋白酶； D．二苯胺试剂；
E．苏丹Ⅲ染液； 　 F．双缩脲试剂； 　G．醋酸洋红液。
①选择_________，用途 。
②选择_________，用途 。
8．有甲、乙、丙、丁月季扦插枝条，分别做如下处理：甲株为带芽枝条，乙、丙、丁为去芽枝条，但丙、丁两株用两种不同浓度的人工生长素溶液浸泡插枝下端，栽植后，丙株生根很少，丁生出大量的根，请回答：
⑴甲株的生长情况是 ，这是由于 。乙株生长情况是 ，这是由于 。
⑵丙株生根很少，这是由于 ， ，丁株
生出大量的根，这是由于 。
⑶以上实验说明，生长素能 ，但 起促进作用， 起抑制作用。
9．在探究“培养液中酵母菌种群的数量变化”的实验中，某学生的部分实验操作过程是这样的：
①从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数，记录数据；
②把酵母菌培养液放置在冰箱中；
③第七天再取样计数，记录数据，统计分析绘成曲线。
请纠正该同学实验操作中的错误：
。
10．探究试验：土壤中小动物类丰富度的研究。
实验材料：土壤中的小动物。这些小动物对植物遗体的 起重要辅助作用。
探究问题：可以调查某处土壤中小动物类群的丰富度；也可以通过调查来比较不同土壤中小动物类群的丰富度；还可以考虑在不同的时间（如白天或晚上）或不同空间（如不同深度涂土层）小动物类群的丰富度。
探究过程：
（1）准备
①制作 。因为土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用 或 进行调查，常采用 取样以进行采集、调查的方法。
②记录。记录调查地点的 和 的主要情况。
（2）取样
选择取样地点，将表土的落叶轻轻拨开，用手来回旋转罐子，将其按入土中，按压到罐底与地表几乎齐平，用花铲将罐内的土连同罐子一起托出，将罐子中的土倒入 中，
袋上应标明取样的 和 等。
（3）采集小动物
采集体形较大的动物：①用幼虫器；②简易法；放在瓷盆内，挑拣动物。
采集体形较小的动物：可以用 采集。
（4）观察和分类
①可借助有关的 查明小动物的名称，并分类。
②观察：体形大，直接识别；体形小， 。
（5）统计和分析
丰富度和统计方法通常有两种：一是 ；二是 。
[能力拓展]
1．豚草是原产北美的植物，据调查在江苏、浙江、北京、上海等19个省市频频发现。课外小组的同学对某地区路旁的一片闲散地的部分植物的种群密度连续进行了五年的调查，部分结果如下表所示（单位：株／m3 ）。下列有关叙述中，错误的是（ ）。
年份 2001 2002 2003 2004 2005
豚草 0.3 0.6 1.1 1.5 2.3
狗尾草 10.0 9.2 8 6.8 5.5
龙葵 3.0 2.0 0.4 0 0
A．在豚草等植物的调查中应该采取样方法
B．在进行种群密度调查时应特别注意随机取样
C．调查结果表明该地区的植物群落的丰富度在减少
D．可以推测该地区动物的丰富度将会增加
2．右图所示为某同学设计的土壤小动物收集器，下列有关叙述中，正确的是（ ）。
A．该收集器设计的原理之一是土壤动物具有趋暗、趋湿的习性
B．利用该装置可以收集到全部土壤小动物，保证调查结果的准确
C．在放置土样时最好让土样充满漏斗
D．利用该收集器进行土壤小动物丰富度调查的方法属于样方法
3．下列说法正确的是（ ）。
A．用生长素类似物处理扦插的枝条是其成活的必要条件
B．只有在适宜的生长素类似物的浓度下，扦插枝条才能生根
C．生长素类似物的浓度越高植物生长越容易生根
D．适宜浓度的生长素类似物，有利于扦插枝条生根
4．如图所示，曲线表示杂在a、b、c4种条件下细菌种群的生长曲线，这4种条件是：a．不断供应养分、水、氧气、除去有害废物；b．随着时间的延续，养分耗尽，有害物质积累；c．随时间的延续，养分逐渐减少，无有害物质积累；d．随着时间的延续，养分耗尽，由于突变的结果出现的新菌株，可分解细菌的代谢废物，其合成的物质可作为原细菌的食物。则生长条件与生长曲线①、②、③、④相符合的是（ ）。
A．a、b、c、d B． b、c、d 、a C．c、d、 a、b D． c、b、d 、a
5．探究土壤中小动物类群中密度的课题中，主要三个操作环节正确的是
A．取样、观察和统计、分类和分析 B．取样、观察和分类、统计和分析
C．取样、统计和分析、观察和分类 D．取样、分类和分析、观察和统计
7．（10分）某中学两个生物研究性学习小组分别作了调查：
调查一：调查人群中有耳垂和无耳垂的遗传情况，统计结果如下表：
组别 婚配方式 家庭个数 子 女
父 母 无耳垂 有耳垂 无耳垂 有耳垂
1 无耳垂 无耳垂 60 37 0 23 0
2 有耳垂 无耳垂 300 56 102 50 105
3 无耳垂 有耳垂 100 24 28 19 33
4 有耳垂 有耳垂 200 35 78 25 67
调查二：调查人群中的拇指能否向背侧弯曲的遗传情况（该性状为常染色体遗传），统计汇总和整理见下表：
亲代类型子代类型 1 2 3
双亲均为拇指能向背侧弯曲 双亲中只有一个为拇指能向背侧弯曲 双亲全为拇指不能向背侧弯曲
拇指能向北侧弯曲 480 480 0
拇指不能向背侧弯曲 288 448 全部子代均为拇指不能向背侧弯曲
请回答：
（1）调查一的相对性状中，属于显性性状的是 ；调查二中的第 组结果可判断该性状的显、隐性，简要说明理由 。
（2）父亲有耳垂、拇指不能向背侧弯曲，母亲无耳垂、拇指能向背侧弯曲，生育了一个无耳垂、拇指不能向背侧弯曲的男孩，若再生一个有耳垂、拇指不能向背侧弯曲女孩的概率是 。
（3）调查结果往往与实际水平有一定的差距，要想缩小与实际水平的差距，在调查时应采取哪些措施？ 。（至少答出2条，2分）
（4）某人患w遗传病，不知控制w遗传病的基因在染色体上的位置，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。（说明：w遗传病为单基因控制的隐性遗传病，4分）
8.（10分）某研究性学习小组欲研究不同浓度的生长素类似物溶液对根和芽生长的影响，拟用小麦种子、温箱、培养皿、移液管、滤纸、尺、蒸馏水、10mg／L 2,4-D(一种生长素类似物)以及O．1％升汞(表面消毒剂)等完成相关研究。
(1)该实验的原理是：生长素类似物对植物生长有调节作用，其调节效应与 、
等有关；用不同浓度的2，4-D处理萌动的种子，对根、芽的生长有不同 的影响。
(2)请补全如下方法步骤：
①取小麦种子，用O．1％升汞消毒适宜时间，再用蒸馏水冲洗若干次，置于22oC温箱中催芽2d。
②取培养皿7套，并编号。向1号皿中移人10mg／L 2，4-D溶液10ml，然后移出1ml到2号皿中，加9ml蒸馏水并混匀，如此稀释至6号皿(浓度为O．0001mg／L)。最后应对6号皿、7号皿作怎样处理： 。
③在各皿中放置一滤纸圆片，选取萌动的种子10粒，合理排放于皿中，盖上皿盖。放在2温箱中黑暗培养3d。
④测量并记录 。
(3)2，4-D的调节效应一般用一定时间内器官长度的增长百分率(％)来表示。计算增长百分率(％)需要获得的参数除了处理组长度以外，还应该包括 。
请将本实验最可能的结果用数理曲线图表示其走势。(假设对根、茎的最适促进浓度分别是O．001mg／L和1mg／L)9．某兴趣小组同学欲对“土壤中小动物类群丰富度”进行调查研究。对于有较强活动能力且身体微小的土壤动物，他们用自制的取样器进行土壤取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。
（1）本探究性研究在实施计划中，主要的操作环节有取样、采集小动、观察和分类、统计和分析。物种丰富度的统计常用 和 方法。
（2）连续6年每隔一定的时间对一定区域土壤中某动物进行种群数量的调查研究，得到的数据见下表(单位：只)。
年份 种群数量 捕捉标志数 第二天重捕数 重捕个体中的标志数
1 50
2 80
3 400
4 800
5 1500
6 150 150 13
请绘出第1年至第6年该动物种群的增长曲线：
（3）该兴趣小组拟对一种新型杀虫剂对环境中生物的影响作调查，请利用下列实验材料设计实验进行探究：
实验材料：加水稀释的杀虫剂，蚯蚓若干，相同木箱数只，富含腐殖质的土壤，清水
实验步骤：①_____________________________________________________________；
②_____________________________________________________________；
③_____________________________________________________________；
④_____________________________________________________________。
预期结果及结论：__________________________________________________________。
专题15 实验专题二
随堂练习
1．D 2．A 3．AD 4．D 5．A 6．A
7．（1）卵巢和精巢；4×10-3 ；既保证了染色体形态的正常,又使细胞分裂处于中期的细胞比例最高。 （2）104；出现52个四分体的细胞数目明显最多。（出现其他数目四分体的细胞数目极少。） （3）C； 使青虾组织细胞分散成单个细胞,便于制片观察； G； 使青虾组织细胞内的染色体被染色而便于观察
8．(1)正常生长； 茎上的芽产生生长素，促进生根 ；不能正常生根；芽被切去后，枝条不能产生生长素 (2)高浓度的生长素抑制根的生成；适宜浓度的生长素促进生根
(3)植物体的具分生能力的组织，特别是芽的顶端分生组织；促进扦插的枝条生根；低浓度；高浓度
9．实验材料：分解
探究过程：（1）①取样器 样方法 标志重捕法 取样器②地形 环境（2）塑料袋 时间 地点 (3)吸虫器 （4）①动物图谱②镊子或吸管吸收小动物→放载玻片→用放大镜或显微镜观（5）记名计算法 目测估计法
能力拓展
1．D 2．A 3．D 4． C 5．B
6．（1）有耳垂 1 双亲均为拇指能向背侧弯曲，而后代出现性状分离（2）1/8 （3）随机性 调查的群体足够大 （4）①寻找若干个患w遗传病的家庭进行调查。 ②统计患者的性别比例：若患者男性多于女性，则w基因位于X染色体上； 若患者男性与女性差不多，则w基因位于常染色体上； 若患者全是男性，则w基因位于Y染色体上。
7．⑴ 生长素类似物溶液浓度，植物器官种类 ⑵ ②从6号皿中取出1ml溶液弃去，在7号皿中加9ml蒸馏水作对照 ④幼芽的长度，幼根的长度和数目⑶ 对照组长度，初始长度 图略
8．（1）记名计算法 目测估计法 （2）见右图
（3）①取木箱两只，编号A、B，在其中铺满相同厚度的富含腐殖质的土壤。②分别向A、B木箱中喷洒等量的加水稀释了的杀虫剂和清水，使土壤保持湿润透气。③向A、B木箱中投放等数量的大小和生活状态相似的蚯蚓，在相同且适宜条件下培养。④观察并记录A、B木箱中蚯蚓的存活情况。
预期结果及结论：如果A木箱中蚯蚓生活状态（活动能力、存活数量等）明显差于B组，则说明杀虫剂对蚯蚓有毒害作用；如果A木箱中蚯蚓生活状态（活动能力、存活数量等）与B组相当，则说明杀虫剂对蚯蚓无影响；如果A木箱中蚯蚓生活状态（活动能力、存活数量等）明显好于B组，则说明杀虫剂有利于蚯蚓生存。
漏斗
土壤动物收集瓶
筛网
土样
光源
种群数量
④
时间
种群数量
③
时间
种群数量
②
时间
种群数量
①
时间
鳃
肝胰腺脏鳃
触角腺
精巢
心脏
卵巢
0
60
20
40
低倍镜观察
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞
高倍镜观察
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目
根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图
绘图
涂抹含14C标记氨基酸的溶液
涂抹含14C标记氨基酸的溶液
涂抹含14C标记氨基酸的溶液
涂抹蒸馏水
涂抹细胞分裂素溶液
PAGE
9专题13 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题
海洲高级中学 孙召华，新中东方分校 陈　维
一．高考要求：
内容 等级要求
A B C
动物胚胎发育的基本过程胚胎工程的理论基础胚胎干细胞的移植胚胎工程的应用 √√√ √
转基因生物的安全问题生物武器对人类的威胁生物技术中的伦理问题 √√√
二．知识建构：
三．考点分析：
本专题共有7个考点，除“胚胎工程的应用”为B等级，属理解层次外，其余6个考点均为A级，属了解层次。因此，要引导学生加强记忆，并与必修教材中相关知识联系，形成知识网。建议在复习过程中通过案例探究的方法，来提高学生的能力，可以选择现代生物科技的热点信息作为载体，将胚胎工程、生物技术的安全性与伦理问题及必修中的相关知识融为一体，编制成简答题让学生进行训练，从而达到关注社会热点、激发兴趣、巩固知识、提升能力的目的。
四．典例解析：
例1.下列哪项不是解决基因歧视的正确方法（ ）。
A.通过正确的科学知识传播和伦理道德教育 B.杜绝基因检测
C.保护个人遗传信息隐私权 D.建立完善的法规，通过立法解决
解析：基因检测有利人们的疾病的诊断和治疗，有利于某些疾病的发现和预防，是对人们有利的一面。但是，有的人对基因检测认识不够，因此需要正确的科学知识传播和伦理道德教育、有必要用法制手段来约束某些人的基因歧视行为。杜绝基因检测则限制了生物技术的发展和利用，是不正确的做法。
答案：B
例2.下列关于动物胚胎移植的叙述中，错误的是（ ）。
A．受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植 B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C．超数排卵技术要使用一定的激素 D．试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行 解析：胚胎移植操作的对象是早期胚胎而不是受精卵；其生理基础是供、受体排卵后产生相同的生理变化，为移植提供相同的生理环境；超数排卵要对供体用促性腺激素进行处理；试管婴儿实质是“体外授精”和“胚胎移植”的共同产物。
答案：A
例3.关于牛体外受精胚胎的工厂化生产的叙述正确的是（ ）。
A．精子和卵子受精形成受精卵后即可移入母牛子宫
B．采集的卵母细胞应立即与精子共同放入培养液才能形成受精卵
C．成熟卵子与收集来的精子相遇形成的受精卵，需培养到一定阶段才可移植
D．体外受精胚胎的工厂化生产即胚胎发育和受精过程只需在体外进行
解析：体外受精的原理是人工模拟体内环境，包括营养、温度、PH等，使初级卵母细胞成熟，同时使精子获能，最终完成受精作用。因此卵母细胞必须在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，受精卵发育到桑椹胎或囊胚阶段才能移植，移植入母体后继续发育形成幼体产出。
答案：C
例4.下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患（ ）。
A．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源
C．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力
D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变
解析: 转基因生物可引发食物安全的主要理由如下：对食物的安全性检测不够；担心出现滞后效应；担心出现新的过敏源；担心营养成分改变等。因此A、B、D三项都属于转基因食物潜在的安全隐患，只有C项不是，它是转基因技术在制药方面的应用。
答案：C
例5.20世纪90年代，乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病，而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点（ ）。
A．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存
B．导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
C．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草，使杂草成为除不掉的“超级杂草”
D．抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性的增强，抗虫棉有可能被淘汰
解析：由题干材料可知，这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的，说明两种病毒的基因可以重新组合，形成新的生物。而B项正说明外源基因与某细菌或病毒重组形成新的生物.因而是对B项的有力支持。
答案：B
例6. “试管婴儿”技术是通过将不孕夫妇的精子和卵细胞取出在试管中完成受精，并在试管中培养使其发育到如图所示的时期，再将胚胎移人女性子宫内发育成胎儿。它不仅使一部分不能生育的男女重新获得了生育的机会，也为人类的优生开辟了新的途径。据此回答：
(1)“试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理是（ ）
A．有性生殖 B．组织培养
C．克隆技术 D．基因工程
(2) 右图示时期是胚胎发育的_________________期。
(3）“试管婴儿”的形成用到下列哪些技术？
_______ __。（填序号）
①体外培养 ②人工授精 ③胚胎移植 ④核移植
(4）要得到“同卵双胞胎”，采用的技术是_________________________________________。双胞胎的性别是否相同？__________________。
(5) “试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术”，二者在对人类作用上的区别是________________________________________________________________________。
(6) 现在大多数人反对设计婴儿性别，其原因是___________________________________。
解析：（1）试管婴儿技术实际是体外受精，即经过精卵结合，所以是有性生殖。
（2）此时期的特点是含有一个腔，即囊胚腔，所以称为囊胚期，聚集在胚胎一端，个体
较大的细胞称为内细胞团。
（3）试管婴儿的培育过程为：
卵细胞
体外受精 体外培养 胚胎移植 生产
受精卵 早期胚胎 母体子宫 婴儿
精子
（4）要提高胚胎利用率进行胚胎分割，如将一个受精卵的早期胚胎一分为二，再移植到母体子宫发育，可形成两个婴儿，即同卵双胞胎，性别完全相同。
（5）考查了普通试管婴儿于设计试管婴儿的区别。
（6）有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或杀死及滥用设计试管婴儿技术如设计婴儿性别等引起性别比例失调，违反了伦理道德。
答案：（1）A （2）囊胚 （3）①②③ （4）胚胎分割移植 相同 （5）前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症，后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断 （6）破坏了人类正常性别比例，违反了伦理道德
五．随堂练习：
一．选择题
1.胚胎工程的最终技术环节是（ ）。
A．细胞融合 B体外受精 C．胚胎移植 D．胚胎分割
2.供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是（ ）。
A、防止受体牛不愿意接受胚胎
B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育
C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同
D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强
3.判断卵子是否受精的标志是（ ）。
A.当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到一个极体时
B. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到二个极体时
C. 当卵黄膜和透明带的间隙可以观察到三个极体时
D. 当卵黄膜和透明带的间隙中极体消失时
4.采集的卵母细胞，都要体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精，以下原因不正确的是（ ）。
A.卵子从输卵管中冲出也要经历类似精子获能的过程 B.动物排出的卵子成熟程度不同
C.体外人工培养至减数第二次分裂中期时，才算成熟 D.冲出的卵子还需要培养一段时间由小变大
5.在胚胎工程中，转基因动物培育、核移植等必须用到的两项技术是（ ）。
①动物细胞培养 ②克隆 ③减数分裂 ④胚胎移植
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
6.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（ ）。
A．受孕母畜体内的早期胚胎能够移植 B．受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态
C．超数排卵技术要使用一定的激素 D．试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成
7. 对进行胚胎移植的优点叙述错误的是（ ）。
A.充分发挥雌性优良个体的繁殖能力 B.大大缩短了供体本身的繁殖周期
C.经移植可得到多个后代 D.胚胎移植可以提取药物
8.经胚胎分割移植的后代，具有（ ）。
A. 不同的遗传物质、不同的性状 B. 不同的遗传物质 、相同的性状
C. 相同的遗传物质、相同的性状 D. 相同的的遗传物质、不同的性状
9.对供体母畜实施超数排卵处理时，所用的激素是（ ）。
A. 孕激素 B. 促性腺激素释放激素 C. 性激素 D. 促性腺激素
10.关于设计试管婴儿的问题，下列哪项不合乎道德规范（ ）。
A.利用试管婴儿提供骨髓造血干细胞，救治病人 B.利用设计试管婴儿技术设计畸形胎儿，以供展览
C.利用试管婴儿的脐带血 D.设计试管婴儿，不一定非考虑他的性别
11．下列哪项明显体现了转基因生物引发的食物安全问题（ ）。
A．转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大
B．转基因大米中含有β一胡萝卜素，营养丰富，产量高
C．转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏
D．让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取
12．“试管婴儿”技术是解决不孕症的有效手段，1978年世界上诞生了第一例“试管婴儿”。这项技术实际上是指受精卵在体外培养3~5天，形成胚胎后移植回母体子宫，着床着继续发育形成胎儿直至分娩，请判断“试管婴儿”技术在生物学上依据的原理是（ ）。
A．有性生殖 B．无性生殖 C．克隆技术 D．基因工程
13．转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。下列不属于这种做法的主要目的是（ ）。
A．尽量不使棉铃虫向适应抗虫棉这一自然选择方向进化 B．减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速率
C．维持棉田物种多样性 D．弱化抗虫棉作为环境因素的作用
14．基因检测对下列哪种疾病适合（ ）。
A．家族性黑蒙痴呆病 B．非遗传性夜盲症 C．流感 D．伤寒
15．接种过疫苗的人，在遇到同样的生物战剂（用于战争的病原微生物或毒素）时，仍然要再次接种疫苗，原因是（ ）。
A．这些人已丧失免疫力 B．这些人体内没形成记忆细胞
C．原来的接种不成功 D．这些病原微生物突变快，变异性强
16．下列关于生物安全性问题的叙述错误的是（ ）。
A．食物安全是指公众担心转基因生物会产生出毒性蛋白或过敏蛋白
B．生物安全是指担心转基因生物一定影响生物的多样性
C．环境安全是指转基因生物可能对环境造成新污染或破坏
D．生物的安全问题主要包括食物安全、环境安全和生物安全三个方面
17．生物武器的危害有传染性强的特点，针对这一特点，下列哪项不是防护生物武器的有效措施（ ）。
A．提前接种和个人防护 B．发现病人，立即报告，及时隔离
C．注意切断传播途径 D．只注意环境消毒，不注意动植物灭菌
18．引发伦理问题的生物技术主要包括（ ）。
①克隆人 ②设计试管婴儿 ③基因身份证 ④转基因生物
A．①② B．①②③ C．①②③④ D．④
19．有人说：“转基因生物所转移的只是一两种自然界中已经存在的外源基因，它并不会改变生物原有的分类地位，充其量只能说是具有某种新特征的同一物种” 。上述说法中是否是“同一物种”，关键应该看转基因生物与原来的生物是否具有（ ）。
A．生殖能力 B．地理隔离 C．生殖隔离 D．能否杂交
20．转基因植物可能引起营养成分发生改变的根据是（ ）。
A．部分DNA发生了重组
B．某一基因可以控制合成不同的蛋白质
C．重组DNA控制一种蛋白质的合成
D．有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，这可能会导致转基因农作物营养成分的改变
21.下列哪种生物不能作为生物武器（ ）。
A.伤寒杆菌 B.炭疽杆菌 C.乳酸菌 D.天花病毒
22.下列有关克隆人的说法错误的是（ ）。
A.克隆人是一种无性生殖方式 B.克隆人证明了人体细胞细胞核具有全能性
C.在现有克隆技术条件下，成功率为100% D.中国政府禁止生殖性克隆人
23.关于桑椹胚和囊胚的比较,以下说法正确的是（多选）（ ）。
A. 囊胚期细胞分化是由于遗传物质突变引起的
B. 囊胚期的细胞出现了细胞分化,但遗传物质未发生改变
C. 桑椹胚各细胞都具有发育成完整胚胎的潜能
D. 囊胚期内细胞团和滋养层细胞差异不是复制水平上的差异，而是转录水平上的差异引起的
24.下列叙述正确的是（多选）（ ）。
A．胚胎发育的早期有一段时间是在透明带内进行的
B．内细胞团将来发育成胎盘和胎膜
C．哺乳动物早期胚胎在一定时间内不与母体子宫建立组织上的联系
D．早期胚胎发育到一定阶段才可从培养液取出向受体移植
25．设计试管婴儿利用了下列哪些技术手段（多选）（ ）。
A．体外受精技术 B．胚胎移植技术
C．植入前胚胎遗传学诊断技术 D．转基因技术
26．生物武器是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。根据它们的类型，预测下列属于生物武器危害性特点的是（多选）（ ）。
A．传播不受气候影响 B．传染范围广 C．传播途径多 D．传染性强
27．关于转基因食品的安全性评价应做到多环节。下面哪些属于转基因食品安全性评价的环节（多选）（ ）。
A．转基因农作物的研究 B．转基因农作物的农田试种
C．转基因农作物的大面积种植 D．转基因食品的商品化
二．简答题
28. 胚胎移植的基本程序如下图(以胚胎移植为例),请据图回答:
选择 供体母牛 受体母牛
　　　┄┄┄┄┄┄┄┄　同期发情处理　┄┄┄┄┄┄┄┄┄　
　　　　　　　　↓
超数排卵
　　　　　　　　↓
　供体公牛 →配种
　　　　　　　　↓
　　　　　　 　冲卵
↓
质量检查、培养 → 胚胎移植
↓
妊娠检查
↓
分娩（胚胎移植的犊牛）
(1)对供体母牛、供体公牛的要求是_ _.受体母牛必须和供体牛 .
(2)同期发情处理的方法是_ __,它可以促进 __的分泌和____ ____的生成.
(3)一次给受体移入多胚胎,产生的多个后代,其基因型都相同吗 ___ 为什么
29.一个学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时,发现有的地方种植了转基因抗除草剂玉米,这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好。杂草被除草剂杀死，玉米还能正常生长，给农民节省了很大的人力和物力。跟踪调查还发现，这种转基因玉米除可直接食用外，还被加工成食品摆在超市的货架上。请完成下列问题：
（1）一部分同学认为，这种转基因玉米不会对当地的生物多样性构成威胁，如果你同意这种观点，请列出三条理由：
A． ；
B． ； C． 。
（2）转基因玉米的加工食品被摆在超市的货架上，生产厂商根据我国的有关规定，对产品进行转基因生物标注，这样做是为了保护 ；在有关标识中，应该注“ ”或“ ”；如果该产品中已不再含有或检测不出转基因成分,应标注为“本产品为 ，但本产品中
。30．1999年4月23日晚9时，在广州中山医科大学第一附属医院出生一健康女婴，她是我国首例第三代试管婴儿，父母身体健康。婴儿的母亲7年前生下一男婴，孩子一岁后发病。最后死于脑出血，5年后，她第二次怀孕6个月时，到医院抽羊水及脐带血诊断，发现胎儿是男孩，而且是血友病患者，遂引产。夫妇二人最后来到中山医科大学附属医院做试管婴儿。医生培养了7个可做活体检查的胚胎，并抽取每个胚胎1～2个细胞进行检查后，选择了两个胚胎进行移植，最后一个移植成功。根据此资料回答下列问题：
（1）试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕、生产的过程相同之处是_____________________，不同点在于_________________________________________
（2）血友病的遗传方式为_____________________，如果用H（h）表示血友病基因或正常基因，则父、母亲的基因分别是_________和____________。如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是__________
（3）医生抽取活体胚胎的1或2个细胞后，可通过观察_______________，判断早期胚胎的性别，你认为医生应选用_____性胚胎进行移植，原因是_______________________________。应用现代生物技术，现在人们已能够选取最理想的胚胎，其基因型应该是____________。自然状态下，出现这样胚胎的概率是__________________。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重要意义。
31.对番茄的研究发现，害虫损伤番茄叶后，叶上的细胞壁能释放一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死。
人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟（一种玉米害虫）。试分析回答下列问题：
（1）番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的 中合成的。
（2）将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米内，使玉米形成新的性状，这种变异属于 。
（3）能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著，有人认为抗虫玉米是无虫玉米，不必防治害虫。你是否赞成这种说法？说明理由。
（4）有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧，你认为这种担忧有道理吗？试简要分析。
六．能力拓展：
一．选择题
1.下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是（ ）。
A．重组DNA与微生物杂交可能会产生对动植物和人类有害的病原微生物
B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内
D．转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的
2. 有人认为转基因生物势必会打破自然界物种的原有界限，改变生态系统中能量流动和物质循环，会对生态系统的稳定性造成破坏。下列哪项是对上述观点的完全反驳（ ）。
A．种植转基因抗虫作物，可以减少农药的使用量
B．种植抗除草剂农作物可以保护农田土壤环境
C．转基因生物不会改变生物原有的分类地位，充其量只能说明它具有某种新特征的同一物种，不会破坏生态系统的稳定性
D．重组的微生物在降解某些化合物的过程中所产生的中间产物，可能会造成第二次污染
3. 二战时侵华日军的731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽等一系列疾病的传染性病菌，进行人体试验和用于战争，这是利用病菌的哪种特性（ ）。
A、需氧性 B．厌氧性 C．传染性并引起宿主死亡 D．能形成芽孢，容易保存
4.从理论上讲，任何涉及丧失正常细胞的疾病，都可以通过移植由胚胎干细胞分化而来的特异细胞或组织来治疗，下列说法不正确的是（ ）。
A．用神经细胞治疗帕金森综合征等 B．用胰岛细胞治疗糖尿病
C．用心肌细胞修复坏死的心肌等 D．用甲状腺细胞治疗侏儒症
5．英国爱丁堡罗斯林研究所的胚胎学家威尔穆特博士率领的科研小组，于1996年8月成功繁殖了世界上第一头克隆绵羊—多利。1997年2月，英国的多家新闻媒体头版头条报道了有关“多利”诞生的消息后，立即引起了全世界的关注，一时间“克隆”成了世界关注的焦点和热门话题。从分子水平上看，克隆绵羊多利是（ ）。
A．提供去核卵细胞绵羊的DNA遗传信息的全息复制 B．提供细胞核绵羊的DNA遗传信息的全息复制
C．代理受孕绵羊的DNA遗传信息的全息复制 D．三只绵羊的DNA遗传信息的全息复制
6．转基因作物（GMC )是通过转基因对农作物进行精确的改造而产生的，转基因作物一方面在产量、抗逆性及品质等方面有显著改进，极大地降低农业生产成本，另一方面，科学家通过动物实验发现转基因作物可能对人类健康存在着危害。2000年2月27日，英国首相布莱尔为此发表了一篇文章，文中说：“毫无疑问，转基因作物对人类健康和环境有可能带来危害，保护公众和环境的安全，现在是，将来也是政府的首要任务。但与此同时，这种新的科技成果将给人类带来更多的利益，这也是毋庸置疑的。”就以上材料你认为下列说法欠妥的是（ ）。
A．转基因技术应用的基本原理是基因重组，转基因作物是转基因技术的一种产物
B．如果转基因作物产生了对人类健康及环境的负面影响，我们应该反思转基因技术
C．科学家必须在现有知识与技术的基础上尽量考虑转基因作物可能存在的风险及采取相应的防范措施
D．国家必须对转基因作物的研究，制定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制
7.关于试管动物技术的概念叙述正确的是（ ）。
A.通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术
B.通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经过移植产生后代的技术
C.通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并将受精卵移植产生后代的技术
D.通过人工操作使卵子和精子在体内成熟，在体外受精，并将受精卵移植产生后代的技术
8.干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞，它具有再生各种组织、器官的潜能，医学家们正在尝试利用干细胞治疗一些顽疾，用骨髓移植法有效治疗白血病是成功的例证。下列说法不正确的是（ ）。
A．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的功能
B．骨髓分为红骨髓和黄骨髓。其中，只有红骨髓具有造血功能
C．用骨髓移植法治疗白血病的优点之一是不发生排斥反应
D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变
9.下列关于基因检测疾病的叙述正确的是（多选）（ ）。
A．可以用测定基因表达产物—蛋白质的方法达到基因检测的目的
B．生物芯片的广泛使用，使基因及其表达产物的检测更加快速简便
C．基因检测疾病带来的负面影响主要是基因歧视
D．基因检测疾病时，一次只能检测一种疾病，十分麻烦
10.下列选项是科学家对自身克隆结果的预测及理由，其中不正确的是（多选）（ ）。
A．克隆产物是科学家，因为克隆是形成完全一样的产品
B．克隆产物是普通人，因为科学知识是后天获得的，而非遗传
C．只能克隆部分器官，不可能克隆完整的人，因为克隆技术有限
D．克隆产物与该科学家完全一样，因为遗传物质完全来自科学家
11．科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡胚胎细胞的DNA中,发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋,在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋白;而且这些鸡蛋孵出的鸡,仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋.据此分析（多选）（ ）。
A．这些鸡是转基因工程的产物 B．这种变异属于可遗传的变异
C．该过程运用了胚胎移植技术 D．该种变异属于定向变异
12．下列关于“转基因”的叙述正确的是（多选）（ ）。
A．外源基因插人宿主基因组的部位往往是随机的
B．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题
C．在“转基因”的过程中，必然用到工具酶
D．转基因技术成果，进人人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用
二．简答题
13.《长江日报》北京消息我国首家“生命银行”——协和脐血干细胞自体储存库正式向市民开放，家庭长期可把孩子出生时的脐血放在这里保存，当孩子日后万一患血液疾病或恶性肿瘤等症时，便可取出脐血为他移植治疗。脐血是新生婴儿脐带在被结扎后由胎盘脐带流出的血。据干细胞库咨询医师郑卫伟介绍，目前比较成熟的研究成果表明，脐血中含有大量未成熟的造血干细胞，将脐血干细胞移植，对白血病、再生障碍性贫血等恶性血液病治疗具有疗效。与骨髓干细胞移植相比，脐血移植属自体移植，不会因寻找适合骨髓的等待而延误治疗时机，且排斥反应很小，医疗费用也较低。此外，脐血移植作为恶性肿瘤治疗的辅助疗法，能明显减轻化疗所引发的不良反应。该库陆敏博士介绍说，医学界还实验性地将干细胞移植用心脏血管疾病、糖尿病、皮肤烧伤、神经功能性疾病等方面，而且都有成功的实验。
我国脐带血的研究是从20世纪90年代开始的。天津一对夫妻将孩子的脐带血第一个放进了只备自己使用的脐血库中。后来北京第一份自体储存的脐血也入库储存。两份脐血正被保存在零下196℃的液氮深低温罐中。专家说，从理论上讲，可以终生保存和受益。
仔细阅读上文，回答下列问题：
⑴留下脐血，主要是脐血中含有大量的___ _______。从免疫学角度分析，脐血自身移植的优点有________________________________________ 。
⑵干细胞是一类具有分裂能力的细胞，观察上图可知，造血干细胞经分裂、分化形成了不同功能的细胞，发生以上变化是由于造血干细胞中____________________ 。
⑶图中T细胞的形成是在人体的____________________（器官）中成熟的。当受到外来抗原的刺激后将产生效应T细胞，进行____________________免疫。
⑷科学家们正试图利用干细胞来进行动物克隆或人体器官的克隆，以解决医疗难题。请问：以干细胞为克隆材料优于一般体细胞的理由是，干细胞具有较高的____________________。
⑸上图所给出的细胞中能产生抗体的是____________________。
14.根据下述材料，回答下列问题：
细胞在分化过程中往往由于高度分化而完全失去再分裂的能力，最终衰老死亡。但机体在生长发育过程中保留了一部分未分化的原始细胞，一旦需要，这些原始细胞能够按照发育途径通过分裂而产生分化细胞，以保证局部组织损伤的修复。
（1）根据分裂潜能，干细胞可分为全能干细胞（可发育成完整个体）、多能干细胞（可发育成多种组织和器官）和专能干细胞（发育成专门的组织和器官），则这种细胞在个体发育中的分化顺序是（ ）
A．全能→专能→多能 B. 全能→多能→专能
C．多能→全能→专能 D. 专能→全能→多能
（2）个体发育过程中最原始的细胞是____________________
（3）如果治疗性克隆研究获得成功，病人将可以轻易地获得与自己完全匹配的移植器官，不会产生_________反应。假设有一个人患有糖尿病、进行性老年痴呆、严重的心力衰竭或其他疾病，如果从他自己身上一定部位提取一些干细胞，通过技术，在体外培养发育成_________________，并在体外诱导它们形成胰岛细胞、神经元、心肌细胞等，再将这些细胞移植至发病部位，则能够修复病人的组织或器官，从而使病人免受病魔的煎熬。
（4）在胚胎干细胞用于治疗性克隆过程中，要把胚胎干细胞放在一定的条件下通过＿________________和__________________ 形成不同的组织和器官，然后才能进行移植。
15.为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业，科学家们在育种途径上进行了大胆探索，并取得了初步成果。
Ⅰ.2002年1月中旬到2月中旬，中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩陆续降生。克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。请回答下列问题：
（1）培育出的克隆牛几乎就是_____________牛复制品，这是因为控制牛性状遗传的物质主要存在于_______________________中。
（2）克隆牛的培育成功说明了_____________________________________________。
Ⅱ.在克隆技术出现之前，育种工作者已经开始采用胚胎分割移植方法来尽快繁育更多的优质牛。这种育种技术的主要步骤是：将经过人工受精得到的受精卵在试管内培养到8个细胞的胚胎时，进行胚胎分割，均分为4份，再分别移植到多头母牛的子宫内发育、分娩，就能得到多头所需要的小牛。
（3）胚胎分割移植要在受精卵培养到8个细胞的卵裂期时进行，其主要原因是______________________。
（4）通过胚胎分割移植培育出的这些小牛，其性别表现为___________。
A．雌雄的可能性各占50% B．全为雌性或全为雄性 C．全为雌性 D．全为雄性
16. 棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基因移人棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题：
(1)害虫在喷洒农药进行化学防治后抗药性增强是_____________________________的结果。
(2）毒蛋白对人畜无害，但能使棉铃虫致死，从蛋白质的特性看，蛋白质具有_______性。
(3)“转基因抗虫棉”的抗虫变异，属于可遗传变异类型中的_____________________。
(4)该项科学成果在环境保护上的重要作用是__________________________________。
(5）转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明：
有利方面：__________________________________________________________。
有害方面：___________________________________________________________。
17．科学家运用胚胎移植技术培育试管牛时，首先用激素促进良种母牛多排卵，然后进行体外受精和培养，最后把胚胎送入母牛子宫内，孕育成小牛产出。试分析回答：
（1）　　 属于胚胎工程其它技术的最后一道“工序”，其生殖方式是　　　 。
（2）题干中“激素”是垂体分泌的　　 　 。
（3）为探究该激素对卵巢的作用，现提供如下材料，请设计实验并完成。（蛙卵巢活动可通过检查泄殖腔内含有的卵子的情况来分析）
A．材料用具：小青蛙若干，2mL注射器2支，小铁丝笼若干，用生理盐水配制的该激素溶液等。
B．请写出实验步骤：
C．请列出实验数据记录表。
专题13 胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题
随堂练习
1.C 2.B 3.B 4.D 5.B 6.D 7.D 8.C 9.D 10.B 11.C 12.A 13.C 14.A 15.D 16.B 17.D 18.B 19.C 20.D 21.C 22.C 23.BCD 24.ACD 25.ABC 26.BCD 27.ABCD
28.(1)具优良遗传性状的同种牛 （2）是同一物种 （3）注射促性腺激素 性激素 卵子
（3）不一定相同。因为这些胚胎都是由不同的受精卵发育而来的，它们的基因型可能相同，也可能不同
29.（1）A.玉米与其他植物之间存在生殖隔离 B.玉米花粉的传播距离有限 C.玉米花粉的存活时间有限（或其他理由） (2)消费者的知情权 转基因玉米加工品 加工原料为转基因玉米 转基因玉米 已不再含有转基因成分
30.（1）通过有性生殖产生, 在母体子宫内发育形成胎儿 受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植 （2）伴X隐性遗传 XHY XHXh 1/2 （3）染色体组成 女 男性胎儿从母亲获得h基因，患病可能为50% XBXB 1/4
31. (1)核糖体 (2)基因重组 (3)不赞成。转基因玉米能抵抗玉米螟，并不能抵抗所有的害虫。 （4）如：①有道理，这种转基因玉米的果实中可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体内消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而患病。②无必要。因为人与害虫消化酶结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人可能无影响。③无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温下已经破坏，因此不会对人的消化造成不良影响。
能力拓展
1.B 2.C 3.C 4.D 5.B 6.B 7.A 8.C 9.ABC 10.ACD 11.ABD 12.ACD
14.（1）造血干细胞； 属自体移植，排斥反应很小。 （2）基因选择性表达的结果 （3）胸腺；细胞 （4）全能性 （5）浆细胞
15.（1）B （2）胚胎干细胞, （3）免疫 早期胚胎（4）离体培养，诱导分化
16.（1）A（供核牛） 细胞核 （2）体细胞的细胞核几乎具有发育为新个体的全部遗传信息
（3）此时还未出现细胞分化 （4）B
17. (1)农药对害虫的变异类型进行选择 (2）特异 (3）基因重组 (4)减少了农药对环境的污染，保护了生态环境 (5）用于疾病的诊断和治疗，用于培育优良动、植物新品种；不利于环境保护可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等
18. (1）胚胎移植 有性生殖 　 （2）促性腺激素
（3）B．方法步骤：
①饲养小青蛙至性成熟后，选择生长状况基本相同的若干只雌蛙，分成2等份；
②给每只青蛙注射1mL激素溶液，放入小铁笼单独培养，并记上“实验”标签；
③给对照组青蛙，每只在相同部位注入1mL生理盐水，放入小铁笼，与实验组在相同条件下单独饲养，并记上“对照”标签；
④相同时间后，检查每只蛙的泄殖腔内是否有卵子，并记数、统计；
⑤记录实验结果并分析
C.实验数据记录表
产卵数 实验组 对照组
1 2 3 1 2 3
1小时
1.5小时
2小时
平均产卵数（个/h.只）
b
a
血小板
巨核细胞
效应T细胞
T淋巴细胞
浆细胞
B淋巴细胞
嗜中性粒细胞
嗜酸性粒细胞
嗜碱性粒细胞
巨噬细胞
单核细胞
造血干细胞
红细胞
第 11 页 共 11页专题4 遗传的细胞基础和分子基础
赣榆高级中学 孙健
一、高考要求
内 容 等 级 要 求
A B C
细胞的减数分裂及配子的形成过程 √
受精过程 √
人类对遗传物质的探索过程 √
DNA分子结构的主要特点 √
基因和遗传信息的关系 √
DNA分子的复制 √
遗传信息的转录和翻译 √
二、知识构建
三、考点分析
（一）细胞的减数分裂及配子的形成过程
1、减数分裂是一种特殊的有丝分裂方式，因此两者有些方面相同，但由于是特殊的有丝分裂，所以必须搞清楚两者的异同，并能够正确识图和绘图。
比较项目 有丝分裂 减数分裂
不同点 分裂细胞类型 体细胞 原始的生殖细胞
同源染色体行为 无联会 有联会，出现四分体，相互分离，姐妹染色单体互换部分片段
细胞分裂次数 1次 2次
子细胞数目 2个 雄为4个，雌为（1+3）个
子细胞染色体数 与亲代细胞相同 是亲代细胞的一半
子细胞类型 体细胞 精子细胞或卵细胞
相同点 染色体复制一次，都出现纺锤体
意义 使生物个体发育中，亲子代细胞间维持了遗传性状的稳定性 减数分裂和受精作用使生物在系统发育中，亲子代之间维持了遗传的稳定性
　　2、减数分裂过程中，生物可发生多种可遗传的变异。如分裂间期，DNA复制时可发生基因突变；减数第一次分裂过程中，可通过基因的自由组合和交叉互换发生基因重组；减数分裂和受精作用中还可发生染色体变异等。
3、通常情况下，受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，这样，经过受精作用，受精卵中的染色体又恢复到体细胞中染色体的数目，具有两个亲本的遗传性。可见，对于进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用，对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的遗传变异都是十分重要的。所以说，有性生殖产生的后代具备两个亲本的遗传性，具有更大的生活力和变异性，对于生物的进化有重要意义。
（二）人类对遗传物质的探索过程
1、证明DNA是遗传物质的思路：
把DNA和蛋白质分开，单独直接地去观察DNA的效应。
肺炎双球菌转化实验
2、证明遗传物质实验 噬菌体浸染细菌实验（同位素标记法）
烟草花叶病毒的重建实验
3、RNA病毒：HIV、SARS冠状病毒、烟草花叶病毒、车前草病毒
绝大多数生物的遗传物质是DNA DNA是主要的遗传物质
（三）DNA分子的结构和功能
两条反向平行脱氧核苷酸链
外侧→基本骨架：磷酸和脱氧核糖交替连结
内侧→碱基
碱基对（氢键连接）：碱基互补配对原则（A-T，G-C）
A=T C=G
A+G=C+T=50% 嘌呤=嘧啶
（A1+T1）/( G1+ C1)=M （互补碱基和的比恒等）
则(A2+T2)/( G2 + C2)=M (A+T)/ (G + C)=M
2、碱基互补 (A1+G1)/(C1+T1)=N （不互补碱基和的比在两单链上互为倒数）
配对原则 (A2+G2)/(C2+T2)=1/N (A+G)/(C+T)DNA=1（在双链上为1）
(A1+T1) = (A2+T2) = (A+U)mRNA= 1/2（A+T）
(A1+T1)% = (A2+T2) %= (A+U)mRNA%=（A+T）%
A1%+A2%=2A%
遗传信息的传递→复制
遗传信息的表达→指导蛋白质的合成（转录和翻译）
4、DNA复制、转录、翻译比较
复　制 转 录 翻 译
时间 有丝分裂间期和减数分裂前初级性母细胞的形成过程中 生长发育的连续过程中
场所 主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体 主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体 核糖体
原料 4种脱氧核苷酸（A、T、C、G） 4种核糖核苷酸（A、U、C、G） 20种氨基酸
模板 DNA的两条链 DNA中的一条链 mRNA
条件 特定的酶和ATP、适宜的温度、PH
过程 DNA解旋以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应链螺旋化 DNA解旋，以一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成mRNA（单链），进入细胞质与核糖体结合 tRNA一端的碱基与mRNA上密码子配对，另一端携带相应氨基酸合成有一定氨基酸序列的蛋白质
碱基配对方式 A-T，G-C，T-A，C-G A-U，T-A，G-C，C-G A-U，G-C，U-A，C-G
信息传递 DNA DNA DNA mRNA RNA 蛋白质
特点 边解旋边复制，半保留复制 边解旋边转录，单链转录 一个mRNA上可连续结合多个核糖体，依次合成多肽链
产物 两个双链DNA分子 核糖核酸 蛋白质（多肽）和水
意义 复制遗传信息，使遗传信息由亲代传给子代 表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状
5、中心法则及其补充
转录 翻译
DNA RNA 蛋白质 （中心法则及其补充）
逆转录 (逆转录及RNA复制只少数RNA病毒有)
密码子（在mRNA上）64种，决定蛋白质的61种(3种终止密码子)；tRNA 61种；
反密码子（在tRNA上）可以与密码子互补配对；tRNA有特异性。
6、基因是具有遗传效应的DNA片段，染色体是DNA的主要载体。因此，染色体、DNA、基因之间有直接联系。因为蛋白质是生命活动的体现者，也是生物性状的表达者，基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。基因控制蛋白质的合成，实质上是把基因中的脱氧核苷酸的排列顺序变为氨基酸序列的过程。
7、基因对性状的控制：
间接控制：控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制性状。
直接控制：控制蛋白质的分子结构直接影响性状。
四、典例解析
例1、(06广东)右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是 （　　）
A.发生了基因突变 B.发生了染色体互换
C.该细胞为次级卵母细胞 D.该细胞为次级精母细胞
解析：既要熟悉减数分裂与有丝分裂图像的判断，同时要与基因在染色体上的分布、基因突变相结合。根据图中细胞无同源染色体和着丝点已分开这一特点，我们可以断定该细胞处于减数分裂第二次分裂的后期。从染色体上的基因分析：正常情况下，较大一条染色体上的基因应该是相同的（来自同一个DNA分子的复制，即基因要么是BB，要么是bb），但事实是一个B基因，一个b基因，A、B两个选项都可以产生这一结果；同时由于细胞质的均等分开，所以该细胞不可能是次级卵母细胞（次级卵母细胞分裂形成一个极体和一个卵细胞，细胞质分配不均等）。
答案：C
例2、 (06上海)用一个32P标记的噬菌体侵染细菌。若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体有（　　）
A.0个 B.2个 C.30个 D.32个
解析：掌握DNA复制的特点是半保留复制，亲代的DNA分子双链分开分别作为模板，参与组成子代DNA分子。用放射性元素标记亲代的DNA分子后，不管复制多少次，总是有2个子代DNA分子被标记。
答案：B
例3、（07广东）格里菲思（F. Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果 （ ）
A．证明了DNA是遗传物质 B．证明了RNA是遗传物质
C．证明了蛋白质是遗传物质 D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质
解析：该题考查学生对“遗传物质的探索过程”掌握。肺炎双球菌的转化实验，包括格里菲思的实验和艾弗里的试验，“格里菲思的肺炎双球菌转化实验”指出加热杀死的S型菌存在“转化因子”，将无毒的R菌转化为有毒性的S菌，但该转化因子是什么没有证明。“艾弗里的肺炎双球菌转化实验”从S型活细菌中提取DNA，将S型DNA与R型混合培养，R型活细菌繁殖的后代中有少量S型菌体，这些S型菌体的后代为S型菌体。R菌的DNA在S菌DNA的作用下发生变异，而且这些S型菌体的后代为S型菌体，进一步证明这种变异是可遗传的。这个试验表明DNA是遗传物质, 而蛋白质、RNA、多糖等不是遗传物质。但肺炎双球菌的转化实验，不能证明DNA是主要遗传物质。
答案：D
例4、（07广东）下列关于DNA复制的叙述，正确的是 （ ）
A．在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制
B．DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C．DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA复制
D．单个脱氧核苷酸在DNA酶作用下连接合成新的子链
解析：该题考查了DNA复制的时间、过程、特点、原料、结果等知识。在细胞增殖的间期进行DNA复制，通过一次复制后产生2个DNA分子；DNA的复制是半保留复制、多起点复制、双向复制、边解旋边复制；单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链。注意DNA聚合酶和DNA酶的作用差别，前者催化DNA复制，后者催化DNA水解为单个脱氧核苷酸。
答案：A
例5、（07四川改编）人类基因组计划测定的24条染色体上的DNA分子大约有31.6亿个碱基对，其中构成基因的碱基占碱基总数的比例不超过2%，其余碱基构成调控序列等。下面是某DNA分子的部分碱基序列，序列I为调控序列部分，序列II为构成基因的一部分。
上列片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸…”（甲硫氨酸的密码子是AUG）。
①该基因表达过程中，RNA的合成在 中完成，此过程称为 。
②请写出编码上述氨基酸序列的mRNA序列： 。
③如果序列I中箭头所指碱基对 被替换为 ， 该基因上列片段编码的氨基酸序列为：
④如果序列II中箭头所指碱基对 缺失，该基因下列片段编码的氨基酸序列为：
解析：内容为分子生物学的有关知识，基因的表达包括转录和翻译。RNA的合成细胞核中完成，称为转录。基因序列编码氨基酸，从甲硫氨酸的密码子是AUG可推知DNA的一条链的相应序列为TAC，它不能位于序列1中，只能位于序列2中，根据…TACGCCC TCCGCC TACAG…就可写出对应的密码子。
序列Ⅰ中箭头所指碱基对 被替换为 ，由于是调控序列，不编码氨基酸，所以氨基酸序列不变。
序列Ⅱ中箭头所指碱基对 缺失，由于位于基因中，编码氨基酸，氨基酸的序列要发生变化。
答案：①细胞核 转录 ②AUG CGG GAG GCG GAU GUC
③…甲硫氨酸－精氨酸－谷氨酸－丙氨酸－天冬氨酸－缬氨酸…
④…甲硫氨酸－精氨酸－谷氨酸－精氨酸－甲硫氨酸…
例6、(06江苏)与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法不正确的是（　　）
A.后代继承了双亲的遗传物质 B.减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差错
C.减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子 D.更容易产生新的基因型
解析：在减数分裂的基础上比较无性生殖与有性生殖的区别，以及对生物变异性的影响。无性生殖主要是通过有丝分裂产生后代的，由于有丝分裂能够保持前后代遗传物质的稳定性和连续性，所以无性生殖能够保持亲本的性状。有性生殖是通过生殖细胞两两结合，由受精卵（合子）发育成后代的生殖过程。受精卵具有两个亲体遗传性；在生殖细胞形成过程中，出现基因重组和染色体变异等，从而使后代具有较强的适应性和变异力。
答案：B
例7、（07上海）一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是
【解析】D mRNA分子A+U为m－n，DNA分子的A+T为2（m－n），氨基酸数m/3，合成蛋白质时脱去的水分子数m/3－2
五、随堂练习
1．某生物的体细胞染色体数为2n。该生物减数第二次分裂与有丝分裂的相同之处是（ ）
A．分裂开始前，都进行染色体的复制
B．分裂开始时，每个细胞中的染色体数都是2n
C．分裂过程中，每条染色体的着丝点都分裂成两个
D．分裂结束后，每个子细胞的染色体数都是n
2.某动物（2N=10）的一滴精液里有440个核DNA分子，这滴精液中的精子来源于多少个初级精母细胞 （ ）
A.11个 B.22个 C.44个 D.88个
3．青蛙的精卵受精过程可分为下列步骤，其中体现受精实质的是 （ ）
A．精子和卵细胞接触 B．精子头部进入卵细胞内
C．卵细胞形成受精膜 D．精核与卵细胞核结合
4．已知有荚膜的肺炎双球菌引起动物致死性肺炎，无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。请据下列实验回答：从有荚膜的肺炎双球菌中提取出了DNA、蛋白质、多糖等物质，分别加入培养无荚膜细菌的培养基中，并将培养液注射到小鼠体内，其结果不正确的是 （ ）
5．噬菌体侵染细菌试验，除了证明了DNA是遗传物质外，还间接证明了DNA
① 能产生可遗传的变异 ② 能进行自我复制 ③ 能指导蛋白质的合成 ④是生物的主要遗传物质 （ ）
A. ①④ B. ②③ C. ②④ D. ③④
6．人类的多指（A）对正常指（a）为显性。在一个男性多指患者（Aa）的下列细胞中，不含或可能不含显性基因A的是 （ ）
①神经细胞 ②成熟的红细胞　③初级精母细胞　④次级精母细胞　⑤精子
A．①② 　　　 B．②④⑤　 C．①③⑤　　 　　 D． ③④⑤
7．右图示DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项错误的是 （ ）
A．b和c的碱基序列互补
B．a和c的碱基序列互补
C．a链中（A+T）/（G+C）的比值与b链中同项比值相同
D．a链中（A+T）/（G+C）的比值与c链中同项比值相同
8．密码子存在于 （ ）
A．DNA B．mRNA C．tRNA D．核糖体
9．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序，一般不影响 （ ）
A.DNA的种类的 B．蛋白质的种类
C．有关RNA的种类 D．碱基对的配对方式
10．下列各项中，能证明基因与染色体具有平行关系的实验是 ( )
A．摩尔根的果蝇杂交实验 B．孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验
C．孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验 D．细胞的全能性实验
11．遗传信息传递的最后阶段在细胞的哪个部分进行 （ ）
A．线粒体 B．核糖体 C．染色体 D．细胞膜
12．下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，错误的是 ( )
A．每条染色体上含有一个或两个DNA，DNA分子上含有多个基因
B．都能复制、分离和传递，且三者行为一致
C．三者都是生物细胞内的遗传物质
D．生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
13．已知某DNA分子共含有1000个碱基对，其中一条链上A：G：T：C=l：2：3：4。该DNA分子连续复制2次，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是 （ ）
A．600个 B．900个 C．1200个 D．1800个
14．DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是 （ ）
A. 利用的模板都相同 B. 利用的原料都相同
C. 所利用的酶都相同 D. 都遵循碱基互补配对原则
15．下列哪项生理过程与碱基互补配对原则无关 （ ）
A. 转运RNA与信使RNA相结合 B. 遗传信息的转录
C. 转运RNA与氨基酸相结合 D. 遗传信息的复制
16．下列关于生物的遗传物质的叙述中，不正确的是 （ ）
A．某一生物体内的遗传物质只能是DNA或RNA
B．除部分病毒外，生物的遗传物质都是DNA
C．绝大多数生物的遗传物质是DNA
D．生物细胞中DNA较多，所以DNA是主要的遗传物质
17．DNA复制、转录和翻译分别形成 （　　）
A.DNA、RNA、蛋白质　　　　　　　B.RNA、DNA、多肽
C.RNA、DNA、核糖体　　　　　　　D.RNA、DNA、蛋白质
18．下图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述正确的是 （　　）
A.甲可能是丙的子细胞
B.乙、丙细胞不可能来自同一个体
C.甲、乙、丙三个细胞均含有二个染色体组
D.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
19．右下图是某高等生物细胞局部结构模式图，请分析回答：
（1）请叙述判断该生物是动物的理由： 。
（2）一般可认为该图细胞处在 时
期，如果甲代表Y染色体，该细胞分裂后产生的子
细胞名称是 。
（3）图中有 个染色体组，该细胞在下一分
裂时期中含有的染色单体数是 。
（4）该生物体细胞中，染色体数最多有 条。
（5）如果图中结构3上某位点有基因B，结构4上相应点的
基因是b，发生这种变化的原因是
或 。
20．右下图表示某真核生物细胞内DNA转录过程示意图，请据图分析回答下列问题：
(1)在图中方框内用“→”或“←”标出转录的方向。
(2)b与c在结构组成上相同的化学基团为
，不同的基团为
。
(3)a为启动上述过程必需的有机物，其名称为 ，化学本质是 。
(4)在根尖细胞中，上述过程发生在 和 中，若在叶肉细胞中，还可出现在 中。
(5)如果上述生理过程按某一方向连续不断地进行，图中的d片段最终在编码的蛋白质中完全没有得到表达，则转录该片段的基因结构最可能是 。
21.下列有关遗传信息传递的问题。
（1）为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如下图所示的模拟实验。
①从病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为-GAACAUGUU-。将物质A加入试管甲中，反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是-CTTGTACAA-，则试管甲中模拟的是__________________过程。
②将提纯的产物X加入试管乙，反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是__________________，试管乙中模拟的是__________________过程。
③将提纯的产物Y加入试管丙中，反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物，则产物Z是________________________。除产物Y外，该过程需要的条件有_________________________________________
（2）若该病毒感染了小鼠上皮细胞，则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自__________________，而决定该化合物合成的遗传信息来自__________________。若该病毒除感染小鼠外，还能感染其他哺乳动物，则说明所有生物共用一套__________________。该病毒遗传信息的传递过程为_______ ____。
六、能力拓展
1．下图处于细胞分裂的某个时期，下列说法不正确的是（ ）
A．此图所示的细胞可能进行有丝分裂
B．此图所示的细胞可能进行减数第二次分裂
C．此图所示的细胞可能是次级精母细胞的分裂
D．此图所示的细胞可能是次级卵母细胞的分裂
2．下面是对高等动物通过减数分裂形成的♀、♂配子以及受精作用的描述，其中正确
的是 （ ）
　　A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
　　B．等位基因进入卵的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵
　　C．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质　　
　　D．♀、♂配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等
3.下图是细胞分裂过程图，下列有关图中 a —c 阶段（不含 a 、 c 两点）的有关叙述正确的是 ( )
A ．细胞中始终存在同源染色体
B ．细胞中始终存在姐妹染色单体
C ．细胞中染色体数与 DNA 分子数的比由 1 : 2 变为 1 : 1
D ．此期的染色体行为是生物变异的根本来源
4．某DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只是32P）若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中，让其复制两次，则子代DNA分子的相对分子质量平均比原DNA分子 （ ）
A．减少1500 B．增加1500 C．减少1000 D．增加1000
5．已知某mRNA的碱基中，U占20％，A占10％，则它的模板基因中胞嘧啶占（ ）
A. 25％ B. 30％ C. 35％ D. 70％
6．用噬菌体去感染体内含有大量3H的细菌，待细菌解体后3H （ 　）
A．随细菌的解体而消失　　　　 Ｂ．发现于噬菌体的外壳及ＤＮＡ中
Ｃ．仅发现于噬菌体的ＤＮＡ中　 Ｄ．仅发现于噬菌体的外壳中
7．对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物不同个体是否为同一种物种的辅助手段，一般不采用的是 （ ）
A．蛋白质 B．DNA C．RNA D．核苷酸
8．在遗传信息的传递过程中，不可能发生的是 （ ）
A．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程
C．DNA复制、转录都是以DNA一条链为模板，翻译则是以mRNA为模板
D．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
9． DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“P”可能是 （ ）
A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶
10．DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息及最终翻译的氨基酸如右表：
则右图所示的tRNA所携带的氨基酸是 （ ）
A．丙氨酸 B．赖氨酸 C．半胱氨酸 D．苏氨酸
以下选择题为多选题：
11.对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般可采用的物质是 （ ）
A．蛋白质 B．RNA C．核苷酸 D．DNA
12.噬菌体侵染细菌实验能够直接证实DNA作为遗传物质具有的特点是 　 （ ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．分子结构具有相对的稳定性 B．能够自我复制，保持前后代的连续性
C．能通过指导蛋白质合成，控制生物性状　D．能产生可遗传的变异
13．RNA的功能是 （ ）
A.作为某些病毒的遗传物质 B.作为某些细菌的遗传物质
C.催化某些代谢反应 D.作为基因表达的媒介
14.人的肝细胞中能由DNA控制合成的物质是 （ ）
A．胰岛素 B．mRNA C．酶 D．氨基酸
15.碱基互补配对原则适用下列哪组生命活动过程 （ ）
A.DNA复制 B.遗传信息的转录 C.遗传密码的翻译 D.逆转录
16.科学家将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶，这一过程涉及 （ ）
A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B.DNA以其一条链为模板合成RNA
C.RNA以自身为模板自我复制 D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
17．某植物细胞中，有两种细胞器都含有A、T、G、C、U五种碱基。有关这两种细胞器的说法不正确的是 （ ）
A．一个释放氧气，另一个消耗氧气
B．一个是DNA复制的主要场所，另一个消耗氧气
C．一个释放氧气，另一个是合成蛋白质的场所
D．一个是DNA复制的场所，另一个是合成蛋白质的场所
18．DNA分子的解旋发生在 （ ）
　 A.DAN分子复制过程中　　　　　　　　 B.逆转录的过程中
C.转录过程中　　　　　　　　　　　　 D.翻译过程中
19．基因通过下列哪些方式来控制生物的性状 （ ）
A．DNA（基因）的控制 B．控制酶的合成
C．控制蛋白质的结构 D．逆转录过程
20．右图是DNA分子复制的片断，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项正确的是（ ）
A. a和c的碱基序列互补
B．b和c的碱基序列相同
C．a、b链中的（A+T）/（C+G）的比值相同
D．a、c链中的（A+T）/（C+G）的比值相同
21．有人试图通过实验来了解H5N1禽流感病毒侵入家禽的一些过程，设计实验如下：
一段时间后，检测子代H5N1病毒的放射性及S、P元素，下表中对结果的预测中，不太可能发生的是 （ ）
选项 放射性 S元素 P元素
A 全部无 全部32S 全部31P
B 全部有 全部35S 多数32P，少数31P
C 少数有 全部32S 少数32P，多数31P
D 全部有 全部35S 少数32P，多数31P
22．在生物体内性状的表达一般遵循“DNA→RNA→蛋白质”的表达原则，以下叙述正确的是
A．一个成熟细胞的核DNA含量通常不变，但RNA和蛋白质含量不断变化 （ ）
B．DNA→RNA的过程主要在细胞核中完成
C．RNA→蛋白质的过程主要在细胞质完成
D．同一个体的不同体细胞中，核DNA相同，RNA和蛋白质不同
23．与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的变异性，这是因为 （ ）
A．后代继承了来自双亲的遗传物质
B．与有丝分裂过程相比，减数分裂过程DNA的复制更容易发生差错
C．减数分裂过程中由于非同源染色体间的自由组合，可产生基因重组类型的配子
D．杂种往往比纯种具有更强的生活力
24．下图为某高等动物的一组细胞分裂图像，下列分析判断中，不正确的是 （ ）
A．乙产生的子细胞基因型为AaBbCC，丙产生的细胞基因型必为ABC和abC
B．甲、乙、丙三个细胞中均含有二个染色体组，但只有丙中不含同源染色体
C．甲细胞形成乙细胞和丙细胞过程中产生的基因突变通常都能遗传到子代个体中
D．丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因自由组合
25. 赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体侵染细菌时，进入细菌的是噬菌体DNA，而不是它的蛋白质外壳，用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌，从而对此做出实验论证。据分析，噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。现请你完成以下关键性的实验设计：
①实验室已制备好分别含3H、14C．15N、18O、32P、35S等6种放射性同位素的微生物培养基。你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记：_____________________________________________________________________________________________。
②你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。__________________________________________________ ___________
______________________________________________________________________________。
③为什么不同时标记同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA_____________ _____________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
④用上述32P和35S标记的噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌，子代噬菌体的DNA分子中含有_______________(31P、32P)，原因是_______________________________；子代噬菌体的蛋白质中含有____________(32S、35S)，原因是______________________。此实验结果证明了__________________________________________________________。
26．含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可能参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现在将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第一、二次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、、G1、G2代细胞中提取DNA，经密度梯度离心后得到结果如下图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若、、分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置。请回答：
（1）G0、、G1、G23代DNA离心后的试管分别是图中
G0_____、、G1_______、G2_______。
（2）G2代在、、3条带中DNA数的比例为
___________________。
（3）图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷
分别是：条带_______、条带_________。
（4）上述实验结果证明DNA分子的复制是________。
DNA的自我复制使生物的__________保持相对稳定。
27．人的个体发育过程中经历了如下图的变化，请据图回答：
（1）图示A～D的亚显微结构的名称分别为________ ___________。
（2）图中A内正在发生的过程所需要的酶来自于图中的［ ］__________。
（3）物质②离开A进入B共穿过_______层膜结构，物质②的作用是________________。
（4）图中的④的名称为___________________；⑤的名称为__________________。
（5）若已知图中⑤最终形成后含174个基本组成单位，则②中含类似于⑦的单位有______个，②中至少含___________________个碱基。
（6）上述物种，仅有A、B、C是无法单独完成遗传信息的表达，这充分说明了____________________ ______________。
28．科学家曾做过这样的实验：野生长翅果蝇幼虫在25℃条件下培养皆为长翅，35℃条件下处理6—24h后培养得到残翅（已知野生果蝇皆为长翅）。如何解释这一现象呢？请你对出现残翅果蝇的原因提出你的假说，并进一步设计实验验证你的假说
（1）假说：___
（2）简要叙述验证过程及结果：___
（3）基因对性状的控制有两种情况：甲：基因通过控制___ _ _____来控制代谢过程，从而控制生物的性状；乙：基因通过控制___ _ _ _____来直接影响性状。你假设中与性状有关的基因属于___ _____基因。(“甲”或“乙”)
（4）你认为基因、环境因素、性状三者的相互关系是怎样的？___ ___ _ 。
专题4 遗传的细胞基础和分子基础
随堂练习
1．C 2．B 3．D 4．D 5．B 6．B 7．B 8．B 9．D 10．A 11．B 12．C 13．D
14．D 15．C 16．D 17．A 18．A
19．（1）是高等生物细胞，且有中心体（缺一不可） （2）减数分裂第二次分裂中期 精细胞 （3）1 0 （4）16 （5）基因突变 交叉互换
20．（1）← （2）磷酸基、碱基（2分） 五碳糖（b为脱氧核糖，c为核糖）
（3）RNA聚合酶 蛋白质 （4）细胞核 线粒体 叶绿体 （5）内含子
21.(1)①逆转录； ②mRNA； 转录； ③多肽（或蛋白质） 核糖体、tRNA、酶、ATP、氨基酸 (2)小鼠上皮细胞； 病毒RNA； 密码子； RNA→DNA→mRNA→蛋白质
能力拓展
1．D 2．C 3．B 4．A 5．C 6．B 7．D 8．C 9．A 10．A 11．ABD 12．BC
13．ACD 14．BC 15．ABCD 16．ABD 17．BCD 18．AC 19．BC 20．CD 21．ABC
22．ABCD 23．AC 24．ACD
25．命题意图旨在使学生理解噬菌体侵染细菌实验中，用32P和35S标记的目的是为了将DNA和蛋白质分开，单独观察它们各自的作用。①用32P标记DNA，用35S标记蛋白质外壳 ②先将细菌分别培养在含32P或35S的培养基上；然后用噬菌体去侵染分别被32P或35S标记的细菌。因为噬菌体营寄生生活 ③检测放射性的仪器不能区分放射性是由什么物质产生的，因此只能分开标记 ④ 31P和32P 噬菌体的DNA(32P)进入细菌后，利用细菌中未标记的含31P的核苷酸为原料合成自身DNA ；32S因为噬菌体的蛋白质外壳(35S)未进入细菌体内，而是以细菌内的32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质；DNA是遗传物质。
26．（1）A B D（2）0:1:1（3）31P 31P和32P（4）半保留复制 遗传特性
27．（1）细胞核、核糖体、细胞质基质、核孔 （2）B核糖体
（3）0 翻译过程的直接模板 （4） 肽键 多肽 （5）174 174×3
（6）细胞只有保持其完整性，才能正常完成各项生命活动
28．（1）假说1：温度升高，酶的活性改变，通过影响代谢从而影响性状，但遗传物质没有改变。（或假说2：温度升高，导致相关基因突变，从而影响性状。）
（2）将该短翅果蝇在25℃条件下培养繁殖，其后代皆为长翅。（或将该短翅果蝇在25℃条件下培养繁殖，其后代有残翅）
（3）酶的合成； 蛋白质分子的结构； 甲（或乙）
（4）性状受基因控制，也受环境因素影响，环境因素也可能引起基因突变，（或生物的性状是基因与环境相互作用的结果。）（以上其余每空1分）
减数分裂的概念
人类对遗传物质的探索过程
减数分裂的过程
遗传的细胞基础和物质基 础
基因对性状的控 制
DNA分子的结构和复 制
减数分裂和受精作用
受精作用
肺炎双球菌转化实验
精子的形成
卵细胞的形成
噬菌体侵染细菌实验
DNA是主要的遗传物质
DNA是遗传物质
DNA分子的结构
基本组成单位
DNA的双螺旋结构
结构特点
DNA分子的复制
时间、条件、过程、特点、意义
基因
基因的本质
基因对性状的控制
基因与染色体的关系
DNA片段中的遗传信息
基因指导蛋白质的合成
中心法则及其补充
转录
翻译
1、DNA结构特点
3、DNA功能
DNA变化
a
d
a
b
c
d
复制
T
A
G
C
G
C
PAGE
1专题3 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
杨集中学 熊秀
一．高考要求
内容 等级要求
细胞的分子组成和细胞的结构 A B C
细胞的生长和增殖的周期性细胞的无丝分裂 √√
细胞的有丝分裂细胞的分化细胞的全能性细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治 √ √√√√
二．知识建构
三．考点分析
①图解：
②起、止点：
2．有丝分裂 完成下表（体细胞核中染色体数为2N，DNA数为2n为例）
时期 间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
分裂相
主要特征 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 染色质→染色体 纺锤丝→纺锤体核仁解体、核膜消失 着丝点排在赤道板上（数目和形态最清晰） 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，移向两极 染色体变为染色质，纺锤体消失，出现细胞板，核膜、核仁
染色体行为变化 复制 出现 排板 分裂 平均分配
染色体数目变化 2N 2N 2N 4N 2N
DNA的数目变化 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n
染色单体的数目变化 0→4n 4n 4n 0 0
应用 治疗癌症诱变育种 多倍体育种 观察染色体数目和形态的最佳时期 ∕ ∕
3．植物细胞与动物细胞有丝分裂的区别
名称项目 不同点 相同点
前期纺锤体形成 末期子细胞的分开 1 间期、中期后期的变化情况相同 2染色体都要经过自我复制，然后平均的分配到两个子细胞的核中，使每个子细胞具有一套数目和形状完全相同的染色体。
植物细胞 细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。 在赤道板部分出现细胞板并由中央向四周扩展形成细胞壁。
动物细胞 由已经复制的，移向两极的两组中心粒发出星射线，形成纺锤体。 分隔成两个细胞不形成细胞板，而是细胞中部的细胞膜内陷缢裂成两个细胞
4．在坐标图中画出有丝分裂过程中相关量的变化
①核DNA的数量变化曲线 ②染色体的数量变化曲线
③每条染色体上DNA的数量变化曲线
5．细胞分裂、细胞生长、细胞分化和细胞癌变的关系
（1）细胞分裂：是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
（2）细胞生长：生物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的增大两个方面。细胞分裂和细胞生长都是生物体生长的细胞学基础。
（3）细胞分化：实在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生后代，在形态、结构和生理功能发生稳定性差异的过程。
实质：基因的选择性表达。是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。细胞分化程度越高，细胞的全能性越低。
（4）细胞癌变：是受致癌因子的作用，使细胞连续分裂从而超过最高分裂次数无限增殖的现象。
（5）四者之间的联系：①细胞分裂是细胞分化的基础 ②仅有细胞分裂和生长，而没有细胞分化，生物体不能正常的生长发育 ③ 细胞的正常分化能抑制细胞癌变，细胞癌变是细胞的畸形分化
（6）细胞分裂与细胞分化的比较
细胞分裂 细胞分化
原因 ①细胞表面积和体积发展不平衡②细胞核与细胞质发展不平衡③增殖的需要 基因的选择性表达
结果 生成相同的细胞 生成不同的细胞
意义 ①促进多细胞个体形成、生长和发育的需要②单细胞生物形成新个体的需要 ①组织、器官的形成与完整②组织、器官的修复
特性 ①局部性 ②周期性 ①稳定性差异 ②不可逆性 ③渐变性 ④自控性
6．细胞的凋亡、坏死与癌变的比较
细胞凋亡 细胞坏死 细胞癌变
与基因的关系 是基因控制 不受基因控制 受基因突变控制
细胞膜的变化 内陷 破裂 糖蛋白等减少，黏着性降低
形态变化 细胞变圆、与周围细胞脱离 细胞外型不规则变化 呈球形
影响因素 受严格的由遗传机制决定的程序性调控 电、热、冷、机械等不利因素影响 分为物理、化学和病毒致癌因子
对机体的影响 对机体有利 对机体有害 对机体有害
注：细胞凋亡和细胞坏死遗传物质没有发生改变，但癌变时却发生了遗传物质的改变。
四．典型例题
细胞 分裂间期 分裂期 细胞周期
十二指肠细胞 13.5 1.8 15.3
肿瘤细胞 18.0 0.5 18.5
成纤维细胞 19.3 0.7 20.0
【例1】（05·江苏）下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间（h），据表分析可得出的结论是
A．分裂期和细胞周期都最短的是肿瘤细胞B．分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞
C．不同种类细胞的细胞周期持续时间不同 D．不同种类细胞的分裂都是同步的
【思路点拨】本题考查的是细胞周期相关基础知识应用。
【解】此题是一个图表题，遇到图表题首先要看它所涉及的内容，针对内容回顾所学的知识；同时不能偏题，一定要围绕题目，不能把题目中没有的知识也强加进去。关于细胞周期我们知道分为分裂间期和分裂期，且分裂间期的时间长于分裂期，这是从图表中可以得出的，同时可以看出不同的细胞其细胞周期所持续的时间是不同的。故本题的答案为C。
【例2】（06·江苏）菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中不会出现的是
A．细胞分裂间期，中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒
B．细胞分裂中期，染色体形态较固定、数目较清晰
C．细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失
D．细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成
【思路点拨】此题考查的是关于植物细胞有丝分裂的特点。
【解】菠菜属于高等植物，所以其细胞中不会含有中心体，则在间期不会出现中心粒的复制。此外特殊的就是植物细胞在有丝分裂末期会形成细胞板，即新的细胞壁，此过程与高尔基体有关。故本题答案为A。
【例3】（06·广东）癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因素是
A．细胞中酪氨酸酶活性降低 B．致癌因子激活原癌基因
C．长期受到电离辐射或X射线照射 D．霉变或熏制食物中所含有的致癌物质
【思路点拨】本题考查的是细胞癌变的原因
【解】细胞癌变的根本原因是细胞内的原癌基因从抑制状态变为激活状态，即是细胞癌变的内因；而致癌因子的作用是外因，C 属于物理致癌因子，D属于化学致癌因子，故C、D错误，B项正确；酪氨酸酶活性降低，将使黑色素的合成出现障碍，导致白化病或老年人出现白发，A项错误；故本题答案为B。
【例4】(07·江苏)对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法正确的是
A．细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变B．细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段
C．细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢 D．细胞死亡是细胞癌变的结果
【思路点拨】本题考查的是细胞生命历程中相关基础知识的记忆及应用
【解】细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞死亡是所有细胞都要经历的阶段，细胞癌变是某些细胞原癌基因激活所致的。故本题答案为C。
【例5】(07·广东)鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤，我国南方几省特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述，正确的是
A．食用咸鱼过多有可能是诱发鼻咽癌的重要因素
B．致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因
C．细胞膜上糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移
D．鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期
【思路点拨】本题主要考查了细胞癌变、预防及治疗的相关知识
【解】腌制食品含有亚硝酸盐，亚硝酸盐为致癌因子。鼻咽癌高危家族存在致癌相关基因并能稳定遗传。化疗利用药物抑制DNA复制。而癌变的细胞其细胞膜表面的糖蛋白减少，导致癌细胞易扩散和转移。故本题答案为ABD。
【例6】(07·宁夏）某种抗癌药可以抑制DNA的复制，从而抑制癌细胞的增殖，据此判断短期内使用这种药物对机体产生最明显的副作用是
A．影响神经递质的合成，抑制神经系统的兴奋
B．影响胰岛细胞合成胰岛素，造成糖代谢紊乱
C．影响血细胞生成，使机体白细胞数量减少
D．影响脂肪的合成，减少脂肪的贮存
【思路点拨】本题主要考查血细胞生成过程、神经传导过程、糖平衡调节过程、脂肪代谢过程的理解和应用。
【解】该药物可抑制细胞增殖，只有C选项涉及细胞增殖。其于三个选项与物质合成有关，与细胞增殖无关。故本题答案为C。
【例7】（07·山东）近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供法的材料回答问题：
（1）体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是 。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有 的特性。
（2）细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为 ，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 。
细胞类型 增值代数 端粒酶活性
正常体细胞 50～60 无
癌细胞 无限 有
（3）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：
实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
实验步骤：
①______________________ ②_______ ______ ③________________________
结果预测及分析：_____________________________ 。
（4）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：_________________。
【思路点拨】（1）癌细胞具有无限增殖的特性，所以图中代表癌细胞生长曲线为a。癌细胞由于细胞膜上糖蛋白的减少，所以易转移和扩散。（2）这些不同于正常细胞的蛋白质，能引起机体免疫应答，所以这些蛋白质会成为抗原；裂解靶细胞的为效应T细胞。（3）实验的目的：研究端粒酶活性与细胞癌变的关系，由此可知，实验变量为端粒酶活性的有无，因此可确定实验组别。第一步分组标号，第二步强调两组之间的实验变量，其他因素相同。第三步记录处理实验结果。由相应结果推测相应结论。掌握解题的一般规律，此题解答就非常容易了。（4）治疗癌症的新思路：由（2）题意可知，可从特异性免疫角度回答，由（3）题意可知，可从抑制癌细胞中端粒酶的活性角度回答。
【答案】（1）a 扩（分）散转移 （2）抗原 效应T细胞 （3）①将癌细胞分成A、B两组 ②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，进行培养 ③记录并比较A、B两组的增殖代数（分裂次数） 结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变有关；A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变无关 （4）抑制癌细胞中端粒酶的活性或免疫治疗
五．随堂练习
1．动、植物细胞有丝分裂过程的不同发生在 （ ）
A．前期和中期 B．末期和间期 C．前期和末期 D．末期和中期
2．有丝分裂过程中一定出现的是 （ ）
A．纺锤丝 B．中心体向两极移动
C．DNA分子的复制 D．细胞板
3．下列关于细胞周期的说法不正确的是 （ ）
A．具有特定形态的结构和功能的成熟细胞没有细胞周期
B．细胞周期是一个与代谢有关的过程，温度越高所需的时间越长
C．浆细胞没有细胞周期
D．一个新细胞分裂成两个新细胞所需时间为一个细胞周期
4．下图中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三个阶段。a是染色体数，b是染色单体数，c是DNA分子数，a、b、c的数量关系正确的是 （ ）
A．甲、乙 B．甲、丙 C．乙、丙 D．甲、乙、丙
5．下列肯定不属无丝分裂的是 ( )
A．洋葱根尖生长点细胞分裂 B．口腔上皮细胞
C．青蛙红细胞的分裂 D．伤口附近的细胞
6．下列关于细胞增殖、分化、衰老、凋亡、癌变的叙述不合理的是 （ ）
A．细胞总体的衰老导致个体的衰老，但细胞衰老不等同于有机体的衰老
B．体内细胞正常的寿命受分裂次数的限制，细胞增殖受环境影响
C．细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞全能性的实现与分化无关
D．不分化与去分化都可能产生癌细胞，促进细胞凋亡可以治疗癌症
7．下列有关细胞分化的叙述中，正确的是 （ ）
A. 细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象
B. 生物体的生长发育仅靠细胞分化就能完成
C. 细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎发育期，细胞外观上就表现出明显的变化
D. 细胞分化是稳定的，而且一般是可逆的
8．下列实例中能体现细胞全能性的是 （ ）
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞也培养成可育的植株
②用烟草组织培养的单个细胞培养出了可育的完整植株
③植物用种子进行繁殖后代
A．①③ B．①② C．②③ D．①②③
9．细胞分化与细胞增殖的不同主要是 （ ）
A．细胞的数量增多
B．细胞的生理功能上相似
C．细胞的形态、结构相同
D．相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异
10．检测某一动物组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低，则该细胞正在（ ）
A．分化 B．衰老 C．癌变 D．分裂
11．下列哪种疾病是由癌变引起的 （ ）
A．白化病 B．血友病 C．镰刀型贫血症 D．白血病
12．下列有关细胞凋亡的叙述中，正确的是 （ ）
A．细胞凋亡是因为环境因素的突然变化所导致的细胞死亡
B．细胞凋亡对机体可能造成伤害
C．艾滋病病人的T淋巴细胞被自动清除属于细胞的凋亡
D．细胞死亡也可以称为细胞凋亡
13．（多选）下列有关有丝分裂的说法如右图正确的是 （ ）
A．在有丝分裂过程中，因纵坐标含义不同可表示两种变化
B．如表示有丝分裂全过程，则c→d发生在有丝分裂的末期
C．c→d可表示着丝点一分为二，姐妹染色单体分离
D．e点时的细胞数目是a点时的两倍
14．癌症是威胁人类的最严重的疾病之一，它是由携带遗传信息的DNA发生病理变化而引起的疾病。在人的正常细胞中，存在着原癌基因和抑癌基因。很多原癌基因的产物都是细胞生长、增殖和分化的调控因子；抑癌基因的产物会在细胞周期的特定时期阻止细胞周期的进程。
环境中的致癌因子可能通过改变正常细胞中遗传物质的结构或功能使其变为癌细胞。癌细胞具有扩散性和浸润性，通过一定途径转移至身体的其他部位并增殖，这是癌症引起死亡的主要原因。
年老体衰的人细胞发生癌变后，癌细胞特别容易冲破细胞识别作用，逃避机体的免疫监视，所以易患癌症的大多为老年人。
请根据上述材料回答：
（1）环境中的致癌因子会改变正常细胞中的遗传物质，使其产生变异。变异的来源可能是
。
（2）癌细胞的特点之一是在适宜的条件下，能够无限增殖。从该特点看，致癌因子改变的基因是 。癌细胞的特点之二是具有扩散性，原因是 。
（3）老年人易患癌症的原因可能是 能力降低，导致机体无法识别并杀死癌变的细胞。
15．对某生物体细胞的细胞核中的DNA含量进行测定，在细胞周期中每个细胞核或细胞中DNA含量的变化曲线如图所示，纵坐标为每2个核或细胞中DNA相对量，横坐标为细胞周期，请回答下列问题：
(1)图中A—B表示，此期的主要特征是　　　　 。
(2)图中B—C表示有丝分裂前期，此期的染色体、染色单体和DNA数目之比为　　　　　。
(3)观察染色体形态和数目的最好时期在[ ]一[ ]之间。
(4)染色单体形成在[ ]一[ ]之间，消失在[ ]一[ ]之间。
(5)CD与DE时期的染色体数目之比为　　　　　　，DNA数目之比为　　　　　　。
六．能力拓展
1．在某动物的体细胞中正在进行有丝分裂，由G、C、U三种碱基构成的核苷酸有X种，其DNA分子结构稳定性最低的时期是细胞周期的Y期，DNA分子复制出的2个分子彼此分离发生在Z期，则X、Y、Z分别是 （ ）
A．5，分裂间期，有丝分裂的后期 B．6，分裂前期，有丝分裂的后期
C．3，分裂间期，有丝分裂的末期 D．5，分裂后期，有丝分裂的后期
2．以下几类细胞分裂时，观察不到纺锤体的有 （ ）
①细菌细胞 ②骨髓细胞 ③蛙的红细胞
④蓝藻细胞 ⑤受精卵 ⑥皮肤的生发层细胞
A．①②③ B．③④⑥ C．①③④ D．②⑤⑥
3．在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，都能看到的结构是 （ ）
A．赤道板、染色体、细胞膜 B．纺缍丝、赤道板、染色体
C．细胞壁、染色体、纺缍体 D．细胞壁、核膜、染色体、着丝点
4．荣获2001年诺贝尔生理学奖的三位科学家研究发现了调节所有真核有机体细胞周期的关键因子。其中美国的利兰·哈特韦尔发现了对各个细胞周期的最初阶段起调控作用的“START”基因，请在下图中指出“START”基因起作用的时期是 （ ）
A．ab
B．fg
C．de
D．gh
5．现有未帖标签且染色体数目相同的三种生物细胞有丝分裂两个时期的6块装片，编成1～6号，且已知1、3号确定为同一细胞有丝分裂的两个时期，其他4块装片分别表示另两种细胞有丝分裂的两个时期，某同学按顺序观察结果如下：表示动物细胞有丝分裂前期和末期的装片是 （ ）
编号 1与5 2 3与6 4
观察结果 中心体发出星射线，染色体散乱排列 细胞中部凹陷 细胞中部形成了细胞板 细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列
A．1、2 B．2、4 C．4、5 D．5、2
6．细胞周期包括分裂间期和分裂期。在下列实践中哪些是依据分裂间期相关原理 （ ）
①作物的诱变育种 ②肿瘤的某些药物治疗 ③植物的组织培养 ④多倍体育种
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
7．细胞分化的主要机制是 （ ）
A．由于遗传物质的改变 B．由于基因的重组C．转录水平的控制 D．翻译水平的控制
8．下列说法正确的是 （ ）
A．细胞衰老是特殊的细胞分化 B．细胞凋亡是急性的，细胞坏死是慢性的
C．原癌基因和抑癌基因普遍存在于人和动物的染色体上
D．人在胚胎时期细胞分裂和生长旺盛，没有细胞的死亡
9．（多选）下列关于癌细胞产生原因的叙述，正确的是 （ ）
A．原癌基因被激活 B．正常状态下，原癌基因处于抑制状态
C．是由于机体中至少一个细胞发生了多个基因突变的结果
D．一旦细胞的正常调节过程受阻，就必能使致癌基因转变成激活状态
10．（多选）a和b是属于同一生物体内的两个细胞，通过对其核DNA分子含量的测定发现，a细胞中的DNA含量是b细胞的两倍，下列解释正确的是 （ ）
A．a处于有丝分裂前期，b可能刚好完成有丝分裂
B．a是正常的体细胞，b处于减数第一次分裂结束时
C．a处于有丝分裂的后期，b处于有丝分裂的前期
D．a处于有丝分裂中中心体相互分离时，b处于减数分裂过程中着丝点一分为二时
11．（ 多选）下图表示一个细胞进行细胞分裂过程中，细胞核内染色体数目及染色体上的DNA数目的变化，下列叙述错误的是 （ ）
A．图中实线也可表示整个细胞中DNA的数量变化
B．图中两曲线重叠的各段所在时期，每条染色体都不含染色单体
C．人体内CE段、IJ段和KL段细胞中染色体形态均为23种
D．在BC段和HI段都可能发生基因突变，且突变基因都可能传给后代
12．（多选）人体骨髓中的造血干细胞在体内环境下能分裂分化形成红细胞、白细胞和血小板。现在科学研究发现，在体外一定条件下培养造血干细胞，它可以分裂分化形成神经细胞。下列有关的叙述中，正确的是 （ ）
A．三种血细胞的分化形成是基因差异性表达的结果
B．只有造血干细胞具有控制神经细胞性状的基因
C．细胞的分裂分化除受基因的控制外还受到细胞环境的影响
D．造血干细胞有细胞周期，成熟的红细胞没有细胞周期
13．（多选）“细胞编程性死亡”的学说认为，生物在发育过程中受到基因控制，许多细胞会正常地走向死亡。因此，下列属于这种细胞死亡现象的是 （ ）
A．女性月经期子宫内膜的脱落 B．人胚胎时期出现的尾的消失
C．寄生细胞因病毒的复制释放而消失 D．花冠在传粉后凋谢
14．阅读、分析下列材料，并结合你所学的知识回答问题：
细胞衰老是一种正常的生命现象。科学家提出的“端粒学说”阐述了细胞衰老的某些可能的机制。端粒是染色体末端的一种特殊结构，其DNA末端含有由简单的串联重复序列（如-TTAGGG-）组成的单链突出段，它们在细胞分裂时不能被完全复制，因而随分裂次数的增加而缩短，除非有端粒酶的存在。端粒酶由RNA和蛋白质组成，其RNA含有与端粒DNA重复序列互补的一个片段（如-AAUCCC-），是合成端粒DNA的模板；其蛋白质催化端粒DNA的合成，催化的一种机制如下图。研究表明：如果细胞中不存在端粒酶的活性，染色体将随每次分裂而变得越来越短，而且由于细胞的后代因必需基因的丢失，最终死亡。培养中少数变得长生不老的癌细胞表现出有活性的端粒酶和稳定长度的端粒。
（1）图中“聚合”过程需要 种脱氧核苷酸。端粒酶中，蛋白质成分的功能类似于 （酶）。
（2）正常体细胞中没有端粒酶的活性，你认为新复制出的DNA与亲代DNA完全相同吗？ 。体外培养正常成纤维细胞，细胞中的端粒长度与细胞增殖能力呈 关系。
（3）从材料分析可知，正常体细胞不断走向衰老的生理学原因是 。
（4）依据“端粒学说”，请提出一种可以抗肿瘤药物的作用机制。 。专题3 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
随堂练习
1.C 2.C 3.B 4.B 5.A 6.C 7.A 8.B 9.D 10.B 11.D 12.C 13.ACD
14．（1）基因突变 （2）原癌基因和抑癌基因 癌细胞表面的糖蛋白减少，从而使癌细胞之间的黏着性降低 （3） 细胞免疫
15．（1）DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 （2）1：2：2 （3） C D （4）A B；D E （5）1：2 1：1
巩固提高
1.A 2.C 3.C 4.C 5.D 6.A 7.C 8.C 9.ABC 10.AD 11.AC 12.ACD 13.ABD
14.（1）3 逆转录酶 （2）不相同 正相关 （3）端粒酶活性的丧失 （4）抑制端粒酶基因的表达（或剔除端粒酶基因，或抑制端粒酶的活性）（只要合理）
假说机制
主要特征
细胞工程
细胞的全能性
特点
定义
致癌因子
特征
定义
有性生殖细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
蛙的红细胞
减数分裂
有丝分裂
无丝分裂
失控
变形
细胞衰老
细胞分化
细胞增殖
细胞癌变
正常
变形
皱缩
举 例
形 成
细胞的生命历程
应 用
细胞凋亡
a b c 乙
数量（个）
a b c 丙
数量（个）
a b c 甲
数量（个）
d e
b c
a
时间
M N
K L P Q
I J
D G H
含量
2N
4N
0 （设一个正常体细胞中的染色体数目为2N ） 时间
A B
C E F
2N
a
4N
d e
f g
DNA含量
0 细胞周期
h
b c
占细胞周期的 。
是一个 的过程，人为的分为： 。
分裂期
分裂间期
定义： 的细胞，从 开始，到 为止。
起点为 ，终点为 。
过程
是 的开始。占细胞周期的 。
主要变化：
1．细胞周期
甲
乙
a b c d
4n
2n
间期
前期
中期
后期
末期
末期
后期
中期
前期
间期
2n
4n
末期
后期
中期
前期
间期
2n
4n
每条染色体上DNA的数量
核DNA的数量变化
染色体的数量变化
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10专题9 植物、动物生命活动的调节
灌南高级中学 宋华祥 徐进词 朱宁波 王敏 孟浪
1、 高考要求
内 容 等级要求
A B C
12．植物激素的调节植物生长素的发现和作用 其他植物激素植物激素的应用价值 √ √√
13．动物生命活动的调节人体神经调节的结构基础和调节过程神经冲动的产生和传导人脑的高级功能动物激素的调节动物激素在生产中的应用 √ √√ √√
2、 知识构建
1、植物生命活动的调节
2、人体及动物生命活动的调节
免疫调节
3、 考点分析
1、低浓度促进生长与高浓度抑制生长（即生长素的作用两重性）辨析
（1）从生长素对生长作用的绝对效应来分析。在生长素浓度低于B点对应的生长素浓度时（即低浓度），生长素的生理作用表现为绝对促进生长；在生长素浓度高于B点对应的生长素浓度时（即高浓度），生长素的生理作用表现为绝对抑制生长，而B点则表示在该生长素浓度时既不促进细胞生长也不抑制细胞生长，在C点及高于C点对应的生长素浓度时可以使细胞致死。解题时，如果题目没有与其他浓度的生长素作比较，则只考虑生长素作用的绝对效应。例如顶端优势的分析。目前有关命题的考点多为这种情况。
（2）从生长素生长作用的相对效应（即作用效果趋势）来分析（即最适生长素浓度）。在生长素浓度低于A点对应的生长素浓度时（即低浓度），生长素对细胞的促进作用随着生长素浓度的增加而增强，即低浓度促进生长；在生长素浓度高于A点对应的生长素浓度时（即高浓度），生长素对细胞的抑制作用随着生长素浓度的增加而增强，即高浓度抑制生长。解题时，如果题目与其他浓度的生长素作比较，则要根据问题设置情况考虑生长素作用的相对效应。例如茎的背地性、根的向地性的分析。
2、正反馈调节与负反馈调节辨析
在大脑皮层的影响下，下丘脑可以通过垂体分泌一种激素（如促甲状腺激素），调节和控制某些内分泌腺（如甲状腺）中某激素（如甲状腺激素）的合成和分泌；而某激素进入血液后，其浓度的高低又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成和分泌。这种调节作用叫做反馈调节。如果这种反馈调节是促进原来激素的分泌，叫做正反馈；如果这种反馈调节是抑制原来激素的分泌，就叫做负反馈（教材上举的例子实际上是负反馈调节）。其中以负反馈较为明显。通过反馈调节作用，血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平。正反馈与负反馈都是适应机体需要的一种激素分泌调节形式。
3、协同作用与拮抗作用辨析
在激素调节中，激素对于某一种生理活动的调节，往往不是一种激素完成的，而是由多种激素相互协调、相互作用共同完成的。协同作用是指不同激素（如生长激素与甲状腺激素）对某一生理效应（如生长发育）都发挥作用，从而达到增强效应的结果。拮抗作用是指不同激素（如胰岛素和胰高血糖素）对某一生理效应（如血糖浓度的调节）发挥相反的作用。协同作用与拮抗作用都是适应性调节的一种表现。
顺便提及一下，激素间的正反馈（或负反馈调节）仅涉及激素之间的分泌调节，不涉及对第三方的作用效果，而激素间的协同作用（或拮抗作用）仅涉及激素之间对第三方（某一生理效应）的作用效果。所以具有正反馈作用（或负反馈作用）的激素不能认为是具有协同作用（或拮抗作用）的激素，反过来，具有协同作用（或拮抗作用）的激素也不能认为是具有正反馈（或负反馈）调节的激素,二者不能混淆。
4、 兴奋与抑制辨析
当神经纤维受到足够的刺激产生兴奋时，刺激部位与未刺激部位就形成电位差，在膜外电流由未兴奋部位流向兴奋部位，在膜内电流由兴奋部位流向未兴奋部位，从而形成了局部电流回路，这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发生上述同样的电位变化，又产生局部电流。如此下去，兴奋以电信号形式不断地向前（即由兴奋部位流向未兴奋部位）传导。所以神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致。但是，兴奋传导到下一个神经元，是否仍然产生兴奋呢？这取决于突触前膜内神经递质的种类，如果是兴奋性递质（如乙酰胆碱、谷氨酸等），则兴奋通过递质（这时兴奋由电信号形式转化为化学信号形式传导）进入突触间隙后，与突触后膜上的特殊受体结合，后膜上的电位发生变化（这时兴奋由化学信号形式又转化电信号形式传导），使突触后膜上的神经元兴奋；如果是抑制性递质（如 γ-氨基酸、多巴胺等），则递质进入突触间隙后，与突触后膜上的特殊受体结合，后膜上的电位发生变化，使突触后膜上的神经元抑制。
5、酶与激素的比较
激素 酶
化学本质 有些是 ，有些不是（固醇类） 绝大多数是蛋白质，少数是
产生部位 内分泌（腺）细胞 机体
作用部位 随 到达相应的组织器官（靶器官），调节其生理活动 在 ，如消化道、血浆、组织液等，催化特定的化学反应
作用条件 与神经系统密切联系 更易受 等因素的制约
作用特点 ___________作用（低含量的激素能引起显著的生理效应）、特异性 高效性， ，受温度、pH的影响
6、激素生理作用的研究方法简介
1）、观察法：在临床上观察内分泌功能过盛和不足的患者的症状表现。
2）、切除法：在实验动物身上，观察某种内分泌腺被切除后的生理变化，从而推断该腺体的正常功能。
3）、移植法：切除某内分泌腺，一段时间后，再植入该腺体组织。
4）、注射法：切除某内分泌腺，再注射该腺体的提取物。
5）、饲喂法：切除某内分泌腺，再在饲料中加入该腺体的提取物。
6）、示踪法：用放射性同位素标记所要研究的腺体或激素，再加以跟踪。
四、典型例题
例1. （07 江苏）某同学发现了一株花色奇特的杜鹃花，于是采摘了部分枝条，打算用扦插的方式进行繁殖。下列关于该实验的叙述，正确的是( )
A.采摘的枝条中，芽较多的较嫩枝条相对来说更容易生根
B.生长素促进生根效果与生长素处理枝条的时间长短成正比
C.生长素类似物有一定的毒性，实验结束后应妥善处理废液
D.可发现两个不同的生长素浓度，促进根生长的效果相同
【解析】吲哚乙酸是生长素，不能作为诱变剂。不是顶芽产生的生长素少于侧芽,而是产生后就向下运输了.导致侧芽处积累的生长素多.；受重力作用,生物素向下运输,向地侧生长素多,背地侧生长素低,说明根的背地侧生长得快,向地侧生长得慢,是因为背地侧生长素浓度过高,从而抑制了背地侧的生长；芽能产生生长素，促进生根， 同时没有叶，减少了蒸腾作用散失水分.
【答案】ACD
例2.（07 江苏）神经细胞在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为测量神经纤维静息电位示意图，正确的是
【解析】AC未受刺激时的外正内负为静息电位 受刺激后形成的外负内正为动作电位。
例3．（06 江苏）一个人的手掌触到裸露电线(110V)会立即反射性地握紧电线，被解救后他再次看到裸露的电线，会立即反射性地把手缩回，这两种反射的正确叙述是( )
A．两种反射中枢都在脊髓 B．两种反射中枢都在大脑
C．前一种反射中枢在脊髓，后一种反射中枢在大脑
D．前一种反射中枢在大脑，后一种反射中枢在脊髓
解析：一个人的手掌触到裸露电线(110V)会立即反射性地握紧电线，这是非条件反射，神经中枢在脊髓；被解救后他再次看到裸露的电线，会立即反射性地把手缩回，是看到之后手缩回，属于条件反射，反射中枢在大脑。
【答案】C
例4.（07 广东）当你专心作答试题时，参与的高级中枢主要有( )
①下丘脑②大脑皮层H区（听觉性语言中枢） ③大脑皮层S区（运动性语言中枢）④大脑皮层V区（视觉性语言中枢） ⑤大脑皮层W区（书写性语言中枢）
A.①③ B.②③ C.②④ D.④⑤
【解析】D
例5.（07 理综）在人工饲养条件下，如果淡水鱼不排卵，可将同种性成熟的垂体提取液注射到雌鱼体内，促进其排卵。这一方法主要是利用了垂体细胞合成的( )
A.甲状腺激素 B.雌激素 C.促甲状腺素 D.促性腺激素
解析: 在人工饲养条件下，促进雌鱼排卵，应与性激素的分泌有关，只能在B与D之间选择，而题干说的是注射了同种性成熟的垂体提取液到雌鱼体内，问的是垂体细胞合成了什么物质，雌激素主要是卵巢分泌的(肾上腺也能分泌少量的)，促性腺激素由垂体分泌.
【答案】D。
五．随堂练习
一、单选题：
1、下列说法中正确的是( ) A、不用生长素处理的枝条扦插是不能成活的
B、生长素的浓度越高植物生长越快
C、发育着的种子能产生大量生长素，能够促进果实的发育
D、顶芽产生生长素，能通过自由扩散的形式到达侧芽，从而促进侧芽发育成枝条
2、植物的下列现象中，与顶端优势现象中生长素的作用相同的是( ) A、茎的向光性 B、无籽番茄果实的发育 C、根的向地性 D、扦插的枝条生根
3、乙烯和生长素都是重要的植物激素，下列叙述中正确的是( )
A、生长素是植物体内合成的天然化合物，乙烯是体外合成的外源激素
B、生长素在植物体内分布广泛，乙烯在仅存在于果实中
C、生长素有多种生理作用，乙烯的作用只是促进果实成熟
D、生长素有促进果实发育的作用，乙烯有促进果实成熟的作用
4、温室栽培的茄果类蔬菜，因花粉发育不良，影响传粉授精，如果要保证产量，可采用的补救的方法是( )
A、喷洒N肥 B、喷洒P肥 C、提高CO2浓度 D、喷洒生长素类似物
5、关于植物生命活动的调节，下列叙述不正确的是( )
A、一种激素的浓度不同，可能会产生正、负两方面的影响
B、植物的生长发育过程中主要受生长素的调节
C、用同一浓度的生长素溶液处理同一植物的不同器官作用效果可能不同
D、无籽番茄的获得利用了生长素促进果实发育的原理
6、科学家做了两个实验:（1）用适当浓度的生长素溶液处理未受粉的番茄花蕾，子房发育成无籽番茄。（2）用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊受二倍体花粉，子房发育成无籽西瓜。下列有关叙述中正确的是( )
A、上述无籽番茄的无籽性状能遗传
B、若取无籽番茄植物的无性繁殖，长成的植株所结果实中有种子
C、上述无籽西瓜无性繁殖后，无籽性状不能遗传
D、若取上述无籽西瓜无性繁殖，长成的植株子房壁细胞含有四个染色体组
7、将某种植物茎的插条分成三组，分别经营养素、植物生长素和营养素加植物生长素处理后，对根的形成的影响如下表，由表中结果不能推断( )
处理方法 根形成的数量
有叶的插条 无叶的插条
植物生长素 6 0
营养素 0 0
营养素+植物生长素 6 6
A、营养素对根的形成的一定的影响
B、叶对根的形成提供了所必需的某种条件
C、在没有叶的条件下，植物生长素阻止了根的形成
D、从外部提供植物生长素可捉进植物形成根
8、丝瓜为雌雄同株异花的植物，将刚萌动的该植物种子先在下表5种物质一定浓度的溶液泡24小时，然后种植。比较最初10节的雌花与雄花平均数，求出性别比，实验观察结果如下：
处理 雄花 雌花 比值（雄花：雌花）
水（对照） 21.2 3.8 5.6
赤霉素（100mg/L） 4.7 4.7 1.0
CP(100mg/L) 6.2 6.8 0.9
乙烯利（1000mg/L） 19.6 3.7 5.3
整形素（10mg/L） 33.1 1.2 27.6
分析上表数据，其中表述不正确的是( )
A、外源植物生长调节剂或激素打破了内源激素比例的平衡，从而影响了雌雄花的性别分化
B、该实验浓度下的乙烯利对丝瓜性别分化影响不大，对其他植物也是如此
C、花器官的性别分化是各种激素和内外环境因子对基因表达调控的结果
D、该实验浓度下的赤霉素，CP有利雌花的形成，整形素有利于雄花的形成
9、科学家做过如下实验：①把不含生长素的两小块琼脂放在燕麦胚芽鞘下端（如图所示）；②把含生长素的琼脂小块放在一段燕麦胚芽鞘形态学上端，把另两小块不含生长素的琼脂小块作为接受块放在下端；③把一段燕麦胚芽鞘倒转过来，把形态学上端朝下，做同样试验。三个试验都以单侧光照射。经过一段时间后，接受块A、B、C、D、E、F的成分变化的叙述正确的是( )
A、①含生长素比②多，③含生长素比④多
B、①含生长素比②少，⑤含生长素比⑥多
C、③④⑤⑥小块中，⑤含生长素最多
D、③④中生长素含量之和比⑤⑥中含生长素多
10、麦胚芽鞘尖端放在琼脂小块上，正中插入生长素不能透过的云母片，琼脂被分成相等的两部分（见下图）单侧光照射后，琼脂内生长素含量( )
A．左右相等 B．左多右少
C．左少右多 D．左右均无
11、当一个人突然遇见很危险的情境时，血中肾上腺素的含量立即上升，产生多种生理反应，这一生理调节过程属于( )
A、神经调节 B、体液调节 C、神经—体液调节 D、激素调节
12、盲人学习盲文时，下列哪一中枢与学习无关( )
A、语言中枢 B、躯体感觉中枢 C、躯体运动中枢 D、视觉中枢
13、聋哑人理解同伴的“手语”，哪一项中枢最为关键( )
A、视觉中枢 B、语言中枢 C、躯体感觉中枢 D、躯体运动中枢
14、结扎小白鼠的胰管，小白鼠将出现的症状是( )
A、影响消化和血糖浓度 B、不影响消化和血糖浓度
C、影响消化，不影响血糖浓度 D、不影响消化，影响血糖浓度
15、当动物缺乏某激素时，可以通过“饲喂法”或“注射法”对该激素进行人为补充，下列只可通过以上一种方法补充的激素是( )
①生长激素 ②甲状腺激素 ③胰岛素 ④性激素
A、②③ B、③④ C、①③ D、①②④
16、在神经元间传递光奋时，突触后膜完成的信息转换模式为( )
A、电信号→电信号 B、电信号→化学信号
C、化学信号→化学信号 D、化学信号→电信号
17、为验证甲状腺激素具有促进个体发育的功能，某实验小组的同学将一正常幼年家兔的甲状腺摘除并缝合后进行观察。请问，如何设立对照组？( )
A、用一成年的家兔做相同的实验
B、用一相似的幼年家兔在相同的环境中观察
C、用一相似的幼年家兔在颈部切开伤口后缝合，在相同的环境中观察
D、用另一相似的幼年家兔做相同实验，外源补充甲状腺激素并在相同的环境中观察
二、多选题：
18、小明因故没吃早饭就上学，到第四节课时仍然精神饱满地认真听讲和学习，这时他体内血糖调节的过程正确的是( )
A、胰高血糖素促进肝糖元水解生成葡萄糖B、肾上腺素促进肝糖元分解
C、胰高血糖素促进胰岛B细胞分泌胰岛素 D、胰高血糖素促进非糖物质转化成葡萄糖
19、如果某人下丘脑受到损伤，则会导致( )
A、细胞外液渗透压发生变化 B、体温发生变化
C、血糖浓度发生变化 D、甲状腺激素分泌量的变化
20、．产生顶端优势现象的原因包括( )
A．高浓度生长素抑制生长 B．顶芽易得到充足光照
C．低浓度生长素促进生长 D．生长素由顶芽向侧芽运输并积累
21、植物扦插繁殖时，需要对插枝进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理，这样可以促进插枝成活。其原因是( )
A、芽和幼叶生长迅速，容易成活 B、芽和幼叶储存较多的营养物质
C、芽和幼叶能产生生长素，促进生根 D、去成熟叶片可降低蒸腾作用
三、简答题:
22、请根据所提供的实验材料用具设计一个实验，验证“重力影响生长素的重新分配”。实验材料用具：若干相同的燕麦胚芽鞘尖端、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架（支架的材料托中，放置了6块已编号的相同琼脂块。相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全割开）。
①写出主要实验步骤：
第一步：将 个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架材料托的琼脂块上。
第二步：将实验支架在 条件下放置一段时间。
第三步：移走胚芽鞘尖端，然后将材料托的琼脂块取出，分别放在6个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧。
第四步：分别测量和比较不同处理的胚芽鞘 程度。
②预期实验结果：
放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘____________。
放置a3琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘_____________。
放置A3琼脂块的胚芽鞘_______________________。
23、为证明光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大，某研究性学习小组进行了如下探索：
材料用具：品种、大小相同的泡胀玉米种子若干，空易拉罐四个，沙土，不透光的牛皮纸等。
方法步骤：
(1)取四个空易拉罐，分别剪去顶盖，装入湿润沙土并分别标号(甲、乙、丙、丁)；在每个易拉罐内植入三颗玉米种子，放在温度适宜的阴暗处培养，待苗长到2㎝左右时备用。
(2)将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严(留出幼苗生长的足够空间)，放在实验台上，甲、乙直立放置，在乙装置的一侧开直径l㎝左右的小口，在它们的侧面O．5m处用lOOW的白炽灯连续照射；丙、丁水平放置，在丙装置的正对地面处开直径l㎝左右的小口，在它们的下方0.5m处用lOOW的白炽灯连续照射(装置如图所示)；
甲、乙、丙、丁的其他条件相同且适宜。
实验现象：两昼夜后，如图所示。甲直立生长；乙向光弯曲生长；丁向上弯曲生长；丙也向上弯曲生长，但与丁相比，弯曲度要小一些。
请根据实验现象分析原因并得出结论：
(1)由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有 特性，
最可能的原因是 。
（2)由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有 特性，最可能的原因是 。
(3)由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知 。
(4) 继续探究：如果实验开始后使整个实验装置失去重力，甲、乙、丙、丁四个装置内的幼苗生长方向将是：甲 ，乙 ，丙 ，丁 。
24、为探索影响动物体内甲状腺激素水平的相关因素，某研究性学习小组做了如下一些实验：
（l）实验一：取生长正常的成年雄鼠甲，对其体内甲状腺激素和促甲状腺激素进行不间断检测。每隔3d对甲鼠的甲状腺做一次等量切除，其甲状腺激素和促甲状腺激素水平如上图所示，请据图回答：
①图中曲线a表示的激素是 　　　，曲线b表示的激素是 　。
②实验结果表明，在正常情况下，甲状腺细胞的分泌功能（产生的激素量）与甲状腺的体积成 关系。
③通过该实验，还可以给人启示，对于患 　的病人可以实施手术治疗。
（2）实验二：取生长正常的成年雄鼠乙，每隔3d注射一次等量的促甲状腺激素释放激素，并测得其体内甲状腺激素和促甲状腺激素含量的变化，总是先上升后下降，请分析产生这种
生理变化的原因。
①当体内促甲状腺激素释放激素浓度升高时， 合成和分泌增多，进而刺激甲状腺合成和分泌甲状腺激素。 　
②当停止注射促甲状腺激素释放激素时，其体内过高的　 　就会抑制 　 　和　　　　的分泌活动，从而使相应的激素水平下降。
（3）为了验证碘是合成甲状腺激素的原料，某同学提出了这样一个实验方案：取生长状况相同的雄鼠丙和雌鼠丁，其中给丙鼠每天喂含碘的食物，丁鼠每天喂不含碘的等量的食物；两只鼠放在不同室内条件下饲养，一段时间后对两只鼠体内甲状腺激素水平进行测定。请改正该方案中的不足之处：　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　。
六、能力拓展
一、单选题
1.生物兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后，用不同浓度的生长素类似物2，4—D涂抹子房，得到的无籽番茄果实平均重量见下表。据表得出的正确结论是( )
2，4—D浓度( mg／L) 0 5 10 15 20 25 30 35
无籽番茄平均重量(g／个) 0 13.5 26.2 46.5 53.6 53.7 43.0 30.2
A．2，4—D浓度超过25 mg／L，对果实的发育起抑制作用
B．2，4—D与生长素的作用效果相同
C.2，4—D可以促进扦插枝条生根
D．2，4—D诱导无籽番茄的最适浓度范围为20—15 mg／L
2．中国科学院的植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如下图所示，下列说法中不合理的是( )
A．在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高
B．在果实生长发育的各个时刻，生长素起主导作用
C．在果实成熟时，果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸
D．在果实生长发育过程中是多种植物激素共同协调起作用
3. 某兴趣小组将生物园里的二倍体黄瓜的雌花分四组，处理方法如下表。其中最可能获得二倍体无籽黄瓜的处理( )
组别 甲 乙 丙 丁
处理 自然状态 开花后，用适宜浓度的生长素处理柱头。 开花前套上纸袋，开花后，用适宜浓度的生长素处理柱头，然后再套上纸袋。 开花前套上纸袋，开花后，用适宜浓度的秋水仙素处理柱头，然后再套上纸袋。
注：黄瓜是雌雄异花植物
A．乙组 B．乙组和丙组 C．丙组 D．丙组和丁组
4．一般情况下，当血糖浓度下降到50 mg／dL时，人体内能急速作出反应的是( )
A．肌糖元分解 B．肝糖元分解
C．ATP分解 D．葡萄糖分解
5．右图是某技术人员用电子显微镜观察了神经细胞的突触结构后获得的电子显微镜相片的模式图。关于该图的叙述中正确的是( )
①神经的兴奋从A细胞向B细胞传导 ②神经的兴奋从B细胞向A细胞传导 ③神经的兴奋从B细胞向C细胞传导 ④神经的兴奋从C细胞向B细胞传导 ⑤B细胞的突触囊泡(即突触小泡)中包含着神经递质
A．①②③ B、③④⑤ C、①③⑤ D、②④⑤
6．下列关于神经调节的叙述中，错误的一项是( )
A．突触仅存在于感觉神经纤维和运动神经纤维的末梢之中
B．在刺激丰富的环境中生长的孩子神经元突起及突触大大增多、智商会较高
C．大脑结构的发育及工作方式由遗传决定，但突触的数目及种类则受环境影响
D．轴突上任何一点受到刺激，冲动会向轴突的两端进行传导
7、为了观察狗甲状腺机能亢进引发的症状，可以采取的措施是( )
A、切除发育正常的小狗的甲状腺
B、用加碘的饲料喂正常的成年狗
C、用添加甲状腺激素制剂的饲料连续喂正常的成年狗
D、用无碘的食品连续喂发育正常的狗
8、刺激神经纤维的某一部位产生兴奋，膜内外产生局部电流流动方向是( )
A、膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内与膜外相同
B、 膜外由未兴奋部位流向兴奋部位，膜内与膜外相反
C、膜外由兴奋部位流向未兴奋部位，膜内与膜外相反
D、膜外由兴奋部位流向不兴奋部位，膜内与膜外相同
9、给成年大鼠连续3周饲喂甲状腺激素后，与对照组比较，会出现( )
A、体重增加 B、嗜睡 C、耗氧量下降 D、对低氧环境耐受能力下降
10．多种激素共同调节人体生理活动，对于同一生理效应( )
A．胰岛素和胰高血糖素两者间表现为协同作用
B．甲状腺激素和肾上腺素两者间表现为拮抗作用
C．胰高血糖素和肾上腺素两者间表现为拮抗作用
D．甲状腺激素和生长激素间表现为协同作用
二、多选题
11、下列动物腺体中都能产生激素的是( )
A、睾丸和垂体 B、肠腺和胰腺 C、乳腺和肾上腺 D、卵巢和胰岛
12、下列现象中与性激素有关的是( )
A、精子和卵细胞的形成 B、精巢和卵巢的发育
C、公鸡艳丽的鸡冠和羽毛 D、母鸡的性周期
13、下列属于体液调节结果的是( )
A、饭后半小时血糖浓度升高 B、饭后糖元的合成加速
C、饥饿时血中胰岛素浓度下降 D、阉割后的母鸡在短期内促性腺激素分泌量增多
三、简答题
14.禾谷类种子萌发期间，幼叶由胚芽鞘保护出土。胚芽鞘产生的生长素(IAA)可通过将切除的胚芽鞘放入琼脂块的方法来收集。
（1）实验研究并比较玉米胚芽鞘尖端在光处和暗处产生生长素的量，将玉米胚芽鞘尖端切除并放入琼脂块中，有的置于光下，有的放在暗处，下图表示实验装置及实验结束时收集到的生长素量。
关于生长素的产生，本实验的结论是 。
光 暗
琼脂块 收集到的IAA相对量
黑暗 右侧照光
A块 100 100
B块 73 65
C块 27 35
（2）右图表示进一步研究生长素通过玉米胚芽鞘的运输实验。图中琼脂块A含有生长素，琼脂块B从底部收集生长素，琼脂块C从左侧收集生长素。
下表是实验装置在暗处和右侧照光两种情况下
琼脂块B和C中的含量(相对值)。该实验结果说明 。
(3)IAA刺激玉米茎部和胚芽鞘细胞的伸长生长，请说明生长素运输是如何有利于玉米植株有效进行光合作用的
(4)IAA是植物生长调节剂的一种，指出在商业上用IAA调节植物生长、发育的两个实例。
15. 实验1：将切除的胚芽鞘尖端放置于琼脂块上(图1)，移去尖端后，将琼脂切成体积相等的若干个方块，将方块不对称地放在除去尖端的胚芽鞘上，实验保持在完全黑暗处进行12h，每个胚芽鞘弯曲的角度以图2的方法测量，并计算平均值。每次放入等面积、等体积琼脂块中的胚芽鞘尖端数量不同，这样重复上述过程。 图1 图2
实验2：用含有不同浓度IAA的琼脂块代替胚芽鞘尖端进一步实验。上述两个实验的结果如图3和图4所示。
图3 图4
(1)绘图表示，如何将琼脂块放置于胚芽鞘上，才能得到图3的结果
(2)为什么实验要在完全黑暗处进行
(3)解释实验2的结果： IAA从0umol/L～1.3umol/L 。
(4)①根据图示实验结果，两种实验条件下的最大弯曲度分别为 、 。
②比较实验1和实验2结果的有什么不同 。
③这种不同说明了 。
16、下图为人体的生命活动调节示意图，请分析回答：
（1）在神经系统中，＿＿＿＿＿＿是调节内分泌活动的枢纽；＿＿＿＿＿＿是调节人和高等动物生理活动的高级神经中枢。
（2）性腺发育的主要调节过程是A→＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿→性腺(靶器官)；食物消化的主要调节过程是＿＿＿＿＿＿＿调节(写字母顺序)。在血糖平衡的调节中，起拮抗作用的激素主要是＿＿＿＿＿＿＿；在升高血糖浓度的调节中，起协同作用的激素是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）CO2对人呼吸频率的调节属于＿＿＿＿＿＿调节。
17、现用体重等方面大体相同的三组兔子进行实验，将含有放射性碘的注射到A、B、C三组兔子的体内，然后定时测定兔子甲状腺的放射量，实验结果如图所示，4天后，向A组兔子注射无放射性的甲状腺激素，向B组兔子注射无放射性的促甲状腺激素，向C组兔子注射生理盐水，请据图回答：
（1）开始的4天内，三组兔子体内甲状腺放射量升降的原因是
（2）第二次注射后，三组兔子甲状腺放射量下降的速率从快到慢依次是
（3）请在图中画出第二次注射后三组兔子甲状腺放射量下降的趋势。
专题9 植物、动物生命活动的调节
随堂练习
1. C 2. C 3. D 4. D 5. C 6. B 7. C 8. B 9. D 10. B 11.C 12.D 13.B 14.C 15. C 16. D 17.D 18.ABD 19. ABCD 20. ACD 21. C D
22、①主要实验步骤：3 黑暗 弯曲 ②预期实验结果 弯曲度大 弯曲度小 弯曲度最大
23、(1)弯向光源生长的 单侧光照使芽内的生长素在背光一侧分布较多，使背光侧的组织生长较快(2)向背地方向生长的 在重力影响下，生长素在近地侧分布较多，使近地侧的组织生长较快 (3)重力对芽生长的影响大于光照对芽生长的影响。(4)直立生长， 弯向光源的程度加大，弯向光源向生长，水平向前生长。
24、（1）①促甲状腺激素 甲状腺激素 ②正相关 ③甲亢
（2）①促甲状腺激素 ②甲状腺激素 下丘脑 垂体
（3）①丙鼠和丁鼠的性别应相同 ②放在相同的适宜条件下饲养
能力拓展
1.D 2.B 3.C（受粉后可形成种子）4.B 5.C 6.A 7.C 8.B 9.D 10.D
11.AD 12.BCD 13. BCD
14.实事求是对实验结果进行表述就可得出实验结论。答案：(1)植物胚芽鞘在暗处产生的生长素比在光下要多 (2)生长素在单侧光照射时的分布是背光侧多于向光侧 (3)生长素促进了细胞的伸长生长，使植物整体长高，有利于充分地接受光照进行光合作用，特别是对于阳生植物 (4)可商业化地生产生长素类植物生长调节剂，低剂量使用时可促进植物生长，大剂量使用时可抑制植物生长，甚至作为除草剂杀死杂草；可以促进果实发育，诱导无籽果实形成，提高以果实作为收获对象的农作物的产量。
15. [解析] 本题综合考查生长素的作用及定性实验研究。虽然本实验与课本上介绍的实验有一定的区别，但基本原理都是可用的。为考察IAA对植物生长的影响，可将含生长素的琼脂块放在胚芽鞘的一侧，用来测定促进生长的效果，若弯曲度越大，说明促进生长的作用越强。但生长素的促进作用是在一定范围内有效的，超过此范围，反而有抑制作用。通过实验4的观察，在超过1.2umol/L后，弯曲度下降。定量研究在讨论生长素的作用方面有重要的意义。象实验1，之所以出现无抑制现象，与该实验采用了活体有关，因生长素的运输是主动运输的过程。
[答案](1)(见右图) (2)防止在光下照光不均匀，或者是单角度、单方向照光引起生长素分布不均匀 (3)IAA浓度低时，促进生长，IAA浓度高于1.3umol/dm3时，弯曲度开始下降，说明促进生长的作用降低 (4)①15度 18度 ②实验l中由于琼脂块的IAA来自胚芽鞘尖端，即使是最大程度的转移也不会存在IAA含量过多而抑制生长的问题；而实验2中，当琼脂块中的外源生长素含量过多时，就会导致对生长的促进程度降低甚至是抑制生长的现象 ③胚芽鞘尖端的IAA进入琼脂块内是一种扩散的过程。因为在实验1中，当放入琼脂块的胚芽鞘尖端数量增加到一定程度时，琼脂块的IAA含量不再增加(这可从实验1的结果反应出来)。
16.（1）下丘脑 大脑皮层 （2）神经系统→垂体→促性腺激素 A→B→C→E 胰岛素和胰高血糖素 胰高血糖素和肾上腺素 （3）体液
17.（1）开始甲状腺能利用碘合成甲状腺激素，所以甲状腺的放射性增高，之后，甲状腺分泌的甲状腺激素逐渐进入血液，所以甲状腺的放射量降低。 （2）B、C、A
激素调节
重要的植物激素及生理作用
向性运动
植物生命活动的调节
胰岛素
生长激素
性激素
甲状腺激素
实验探究
作用
种类
作用特征
微量性　　两重性　　敏感性
兴奋的传导
反射
条件反射
非条件反射
神经纤维上的传导
细胞间的传递
区别
与
联系
动物行为
高等动物激素调节
激素调节
A
图1
c
生长与分布
生长与运输
发育与实践
生长素
细胞分裂素
赤霉素
乙烯
脱落酸
产生部位
感光部位
作用部位
作用特征
多种激素相互协调共同调节促进和抑制
生长素
植物激素
H＋、CO2等的调节
神经调节
体液调节
人和高等动物生命活动的调节
调节
含量
概念
收集IAA的琼脂块
（99个单位）
收集IAA的琼脂块
（100个单位）
高级神经中枢的调节
生命活动的调节
胚芽鞘尖端
胚芽鞘尖端
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11专题8 人体的内环境与稳态
一、高考要求
知识点 等级要求
A B C
稳态的生理意义 √
神经、体液调节在维持稳态中的作用 √
体温调节、水盐调节 √
血糖调节 √
人体免疫系统在维持稳态中的作用 √
艾滋病的流行和预防 √
二、知识结构
三、考点分析
本部分内容主要包括生物体维持稳态的生理意义、神经调节、体液调节以及免疫系统在维持稳态过程中的作用等。重点内容是内环境的组成和理化性质、内环境的媒介作用、内环境的稳态及生理意义、血糖平衡的调节、神经调节与体液调节的协调、免疫系统的防卫功能。
了解体内细胞生活的内环境是学习稳态生理意义的基础，这部分内容比较抽象，仅凭教师讲述，学生很难真正理解。可以通过制作多媒体课件辅助教学、开展分小组问题探讨、收集资料、分析思考与讨论建模等技能训练活动，来帮助学生进行知识的建构。
体液的成分及各种细胞外液间的内在联系是教学中的难点，可以用比较生动形象的动画演示来辅助教学。而细胞外液的成分是学习细胞外液的渗透压和酸碱度等内容的基础，这部分内容可以通过分析血浆的化学成分为例进行探讨。渗透压的概念比较难理解，可以与其日常生活经验相联系。内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，细胞与内环境之间进行物质交换的内容比较好理解，内环境如何与外界环境进行物质交换的内容，则比较复杂，又是个难点，这部分内容可以通过制作课件模拟人体细胞与外界环境之间进行物质交换的过程，帮助学生学习。
复习中，对稳态调节机制的认识、内环境稳态的重要意义等内容，可以通过引导学生分析化验单上为什么每种成分都有一个变化范围，从而初步认识内环境的各种成分是动态变化的。可以组织学生展开体温日变化规律的调查活动，进入对内环境动态变化的探讨。引导学生理解神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。通过 “生物体维持pH稳定的机制” 实验尝试解释内环境稳态的重要意义。
四、典例解析
例1．(04·广东)红细胞、白细胞和血小板的内环境是( )。
A．血浆和组织液 B．血浆和淋巴 C．组织液和淋巴 D．只有血浆
解析：：血浆、组织液和淋巴构成了人体内细胞生活的液体环境，这个液体环境称为人体的内环境。红细胞、白细胞、血小板统称为血细胞，是血液中的细胞成分，它们生活在血浆这个液体环境中进行各自的生理功能。因此血浆是血细胞的内环境。
答案：D
点评：本题考查内环境的组成，要求具体分析血细胞的内环境。属于应用层次。要求学生不仅知道内环境的组成，而且要知道血细胞的分布。
例2．(04·全国)人体剧烈运动后，血浆中乳酸浓度下降是由于( )。
A．乳酸与NaHCO3反应生成CO2 B．乳酸与Na2CO3反应生成CO2
C．乳酸与NaH2PO4反应生成H3PO4 D．乳酸与Na2HP04反应生成H3PO4
解析：:当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量乳酸，乳酸进入血液后，就与血液中的NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2C03，H2C03分解会产生水与CO2。
答案：A
例3．(04·上海)在高等多细胞动物体内，细胞与内环境之间的物质交换的正确关系是( )。
解析：人体内的液体存在于细胞外的有三种：血浆、组织液和淋巴。血液流经毛细血管时，血浆可以透过毛细血管壁的物质进入组织的间隙，形成组织液。细胞生活在组织液内，和组织液之间进行物质交换。组织液与细胞交换物质后，大部分又可以渗回毛细血管。由此可以看出，细胞内液与组织液之间、组织液与血浆之间可以互相渗透。毛细淋巴管是一种壁薄而末端封闭的盲管，只有一部分组织液可单向进入毛细淋巴管形成淋巴，再由左右锁骨下静脉进入血液循环。
答案：D
例4．高等动物细胞内产生的CO2排出体外的途径是( )。
A．细胞→内环境→循环系统→呼吸系统→体外
B．细胞→内环境→呼吸系统→循环系统→体外
C．细胞→循环系统→内环境→呼吸系统→体外
D．细胞→循环系统→呼吸系统→内环境→体外
解析：细胞有氧呼吸产生的CO2首先进入组织液，然后通过循环系统和呼吸系统排出体外。 答案：A
例5．(03·广东)调节人体水和无机盐平衡最重要的器官是( )。
A．汗腺 B．肾 C．大肠 D．肺
解析：此题考察人体水盐平衡的调节。同时能失去水分和无机盐的是A、B、C，而又以肾为最主要。
答案：B
例6．(03·广东）与神经调节相比，体液调节的特点是（ ）。
A．调节准确、快速 B．通过体液运送调节物
C．调节物都是由内分泌腺产生的 D．调节作用范围广泛
解析： A、B、D容易作出判断，C有一定的迷惑性，它所描述的是激素调节的激素。
答案：B D
例7．(05·广东)下列关于体温调节的叙述，正确的是（ ）。
A．大脑皮层是调节体温的主要中枢
B．温觉感受器只分布于皮肤
C．人在剧烈运动时主要产热方式是骨骼肌的收缩
D．降低新陈代谢是人在炎热环境中散热的主要方式
解析：体温调节的中枢在下丘脑，温觉感受器在人体皮肤、粘膜和内脏中都有分布，人在炎热环境中散热的主要方式是皮下毛细血管扩张，汗腺分泌大量汗液。
答案：C
例8．(05·江苏)人体的神经细胞与胰腺腺泡细胞共同的特征有（ ）(多选)。
A. 核膜周期性地消失与重建 B. 细胞形成较多突起
C. 具有分泌功能 D. 线粒体较丰富
解析]：A项错误，神经细胞是长寿细胞，胰腺细胞已经分化，它们都不会再分裂，胰腺腺细胞的分泌功能很明显，神经细胞也有此功能，突触小体内的突触小泡可分泌神经递质，。[答案] B C D
例9．(04·广东)受抗原刺激后的淋巴细胞（ ）。
A. 细胞周期变长，核糖体活动增强 B．细胞周期变长，核糖体活动减弱
C. 细胞周期变短，核糖体活动减弱 D．细胞周期变短，核糖体活动增强
[解析] 在没有抗原刺激时，淋巴细胞由胸腺、骨髓的淋巴器官产生，有了抗原刺激，淋巴细胞进行增殖、分化的生理活动，产生抗体。
[答案] D
例10．(05·广东)关于过敏反应的叙述．正确的是（ ）。
A．过敏反应一般会损伤组织 B．反应特点是发病迅速，反应强烈．消退较快
C．T细胞是过敏反应的主要免疫细胞 D．过敏反应只发生在皮肤及呼吸道
解析：此题考查考察过敏反应的特点，过敏反应一般不会损伤组织，主要是B细胞分泌的抗体与过敏源发生特异性结合，过敏反应有全身性、皮肤、呼吸道、消化道等部位的过敏反应。
答案：B
例11．(03·广东)流感是一种由流感病毒引起的常见病。流感病毒有不同的亚型，现有多种流感疫苗，有人注射了一种流感疫苗后，在流感流行期间未患流感，但流感再次流行时，却患了流感，可能的原因是（ ）（多选）。
　 A.流感病毒发生了突变 B.抗体在体内存留的时间短
　 C.流行的流感病毒与注射的流感疫苗不是同种类型 D.流感病毒使人的免疫系统受损
解析：当注射了疫苗产生了相应的抗体后，此抗体在体内可停留较短的一段时间，抗原停留的时间长些。免疫是抗体与抗原特异性结合，当病毒（抗原）不是原来的类型或发生了变异后，第一次注射的疫苗刺激产生的抗体是不起作用的。流感病毒是不会使人的免疫系统受损的。
答案：A B C
例12．(05·广东)下列关于特异性免疫的叙述，正确的是（ ）（多选）。
A．细胞免疫中效应T细胞产生抗体消灭抗原
B．淋巴因子能增强免疫细胞对靶细胞的杀伤作用
C．在特异性免疫反应过程中能产生记忆细胞
D．体液免疫中，效应B细胞与靶细胞接触使其裂解死亡
解析：产生抗体的是Ｂ细胞，与靶细胞接触致其死亡的是Ｔ细胞。
答案：B C
随堂练习
1．人体内环境中，与组织液成分最接近的液体是 ( )
A．血液 B．血清 C．淋巴 D．原尿
2．直接参与体内细胞与外界环境之间气体交换的系统是( )
A．循环系统和消化系统 B．消化系统和呼吸系统
C．循环系统和呼吸系统 D．呼吸系统和泌尿系统
3．和内环境物质交换关系最密切的四大系统是( )
A．消化、呼吸、神经、内分泌 B．消化、呼吸、循环、泌尿
C．循环、泌尿、消化、神经 D．呼吸、运动、内分泌、循环
4．人体内细胞和外界进行各种物质交换必须通过的系统是( )
A．消化系统 B．呼吸系统 C．循环系统 D．泌尿系统
5．下列说法正确的是( )
A． 泪液、汗液、消化液、尿液属于细胞内液
B．泪液、汗液、消化液、尿液属于细胞外液
C．汗液、尿液、泪液属于细胞外液，消化液属于细胞内液，四者均属于体液
D．泪液、汗液、消化液、尿液等，它们来源于体液，但不属于体液
6．人体花粉过敏时，引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部( )
A．血浆量增加 B．组织液增加 C．组织液减少 D．淋巴减少
7．人体在剧烈运动以后，你预测血浆中的pH将会发生什么变化 并解释其原因( )
A．pH略有下降，原因是骨骼肌无氧呼吸时产生的乳酸进入血浆，乳酸是酸性物质
B．pH不变，原因是骨骼肌无氧呼吸产生的乳酸不会进入血浆
C．pH升高，原因是骨骼肌产生的乳酸进入血浆后与血浆中的Na+结合形成乳酸钠，乳酸钠是碱性的
D．pH略有下降，原因是骨骼肌无氧呼吸的中间产物——丙酮酸进入血浆后造成的
8．下图是人体某组织内各种结构示意图，A、B、C、D表示的是结构，①、②、③、④表示的是液体，有关此图的叙述，不正确的是( )
A．②可以进入A、C、D B．CO2浓度最高的液体是②
C．图中02溶液最低的液体是③ D．①②③④组成了体液，其中①②④构成了内环境．
9.过敏原和抗原比较的叙述中正确的是（ ）
A．抗原是大分子或者是具有细胞结构，过敏原也是这样
B．抗原都是大分子，过敏原都是小分子
C．抗原对所有的人都是抗原，过敏原则是对部分人起作用
D．抗原和过敏原的来源是相同的
10.T细胞和B细胞存在位置表达最完整的是（ ）
①淋巴结 ②脾 ③扁桃体 ④血液 ⑤淋巴
A．①②③④⑤ B．①②③⑤
C．①②④⑤ D．②③④⑤
11.关于“人类免疫缺陷病毒”的叙述中，正确的是（ 　 ）
A．常用HLA表示 B．常用AIDS表示
C．主要侵犯人体T细胞 D．先使体液免疫功能严重缺损，继而影响细胞免疫
12.关于抗体的产生 、特性和作用等的叙述，错误的是（ ）
A.抗毒素是抗体 B.抗体都能被蛋白酶水解
C.淋巴细胞都能产生抗体 D.抗体在某些特殊情况下会对自身成分起免疫反应
13.关于过敏反应的叙述．正确的是（ ）
A.过敏反应一般会损伤组织 B.反应特点是发病迅速，反应强烈 ，消退较快
C.T细胞是过敏反应的主要免疫细胞 D.过敏反应只发生在皮肤及呼吸道
14.下列与免疫失调无关的疾病是（ ）
A.过敏性鼻炎 B.血友病 C.艾滋病 D.系统性红班狼疮
15.(03 上海)人体免疫球蛋白中，IgG由4条肽链构成，共有764个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（ ）
A．746和764 B．760和760 C．762和762 D．4和4
16.(04 江苏)下列人体细胞中分化程度最低的是（ ）
A．胚胎干细胞 B．造血干细胞 C．胰腺细胞 D．肌肉细胞
17.(04 江苏)免疫是机体的一种重要的保护性功能。下列不属于免疫过程的是（ ）
A．花粉引起体内毛细血管扩张 B．移植的器官被排斥
C．抗SARS病毒的抗体清除SARS病毒 D．青霉素消灭肺炎双球菌
18. (05 广东)SARS病原体是一种冠状病毒，其遗传物质是一条单链RNA，下列关于SARS病毒的叙述中，正确的是（ ）
A．可独立生活和复制 B．DNA和RNA同时存在
C．能在寄主细胞内合成多种蛋白质 D．含有简单的细胞器
19.(03 江苏）将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合，可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体，其依据是（ ）
A．B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖
B．B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合后才能产生抗体
C．骨随瘤细胞可以无限增殖，但不能产生抗体
D．骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖
20.(04 广东)下列属于人体效应T细胞释放的淋巴因子是（ ）（多选）
A. 干扰素 B．抗原 C. 白细胞介素 D．抗体
21.下图是人体内组织细胞和内环境之间进行物质交换示意图，请回答相关问题：
(1)人体内环境是指 ；内环境指图中的标号 等部分。
(2)组织细胞生命活动所需的氧是如何从毛细血管到达细胞的 (用图中的标号表示) 。组织细胞中的二氧化碳是如何从组织细胞到达毛细血管的 (用图中的标号表示) 。
(3)组织细胞所需的外界营养物质通过 、 系统才能到达组织细胞，细胞产生的代谢废物通过 、 等系统才能排出体外。
22.下图为血糖的来源和去路示意图，请填写下列内容：
（1）图中①过程是 ，⑤过程进行的场所是 。⑥⑦代表的物质分别是 、 。
（2）当血糖含量降至 mg/dL时，会出现低血糖症状，当血糖含量高于 mg/dL时，医学上称为高血糖。
（3）小肠内的葡萄糖进入血液的方式是 。
（4）④代表 ，在这种情况下尿量比正常人 ，原因是 ，这时水的作用是 。
（5）能够促进②过程进行的激素是 和 ，能够抑制②过程的激素是 。
（6）合成⑦物质的场所是 。
23.用未感染过病原体的健康小鼠A和B做实验（见下图），请回答：
（1）注射毒性强的S病原体后，由于 ，所以B鼠能正常生活，A鼠则患S引起的传染病，其原因是 。
（2）如在给B鼠注射S疫苗后，第二天就给小鼠注射S病原体，则由于 ，B鼠会 。
（3）病原体进入小鼠体内 后，识别它的是_______ ___，
可以清除它的是__ __ ___。
（4）若给人注射疫苗，从而使人获得抵抗疾病的能力，属于免疫学应用中的 。
（5）特异性免疫分为三个阶段，即感应阶段、 阶段和　 　　阶段。其中感应阶段是抗原处理、　　　　　和 阶段
六、能力拓展
1．(00·全国)观察血浆、细织液、淋巴三者关系示意图，指出哪个箭头表示是错误的( )
A．①中性粒细胞 B．②组织液 C．③水 D．④红细胞
2．(02·徐州)正常情况下，当人体局部组织活动增强时，代谢产物增加，此时该组织中的( )
A．组织液增加．淋巴增加 B．组织液减少，淋巴增加
C．组织液增加，淋巴减少 D．组织液减少，淋巴减少
3．(03·广东)淋巴和血浆在成分上类似，但是( )
A．淋巴中无蛋白质 B．淋巴中的蛋白质比血浆中的多
C．淋巴中的蛋白质比血浆中的少 D．血浆中无大分子蛋白质
4．(04 北京)组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿，下列各项不引起组织水肿的是( )
A．营养不良，血浆蛋白含量减少 B．花粉过敏引起毛细血管通透性增加
C．肾小球肾炎导致蛋白尿 D．食物过咸导致血浆渗透压增高
5．(04·广东)下列关于内环境稳态的叙述，错误的是( )
A．内环境的理化性质是相对稳定的
B．内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的
C．内环境的理化性质是恒定不变的
D．内环境稳态不能维持，机体的生命活动就会受到威胁
6．(04·广东)在维持内环境稳态的过程中，皮肤和泌尿系统
的功能主要是( )
A．提取营养 B．气体交换 C．调节水、盐平衡 D．物质运输
7．(00·全国)高等多细胞动物的物质交换主要涉及以下几个方面：①体内细胞 ②细胞外液 ③血液(或淋巴) ④呼吸系统⑤泌尿系统 ⑥消化系统 ⑦体外环境
(1)氧气从体外空气进入体内细胞的正确顺序是 ( )
A．⑦④③②① B．⑦③④②① C．⑦③①④② D．⑦④③②
(2)二氧化碳从体内到体外的正确顺序是( )
A．①②③④⑦ B．③④②⑦ C．①③②④⑦ D．①③⑤⑥⑦
(3)营养物质消化后进人人体内细胞的正确顺序是( )
A．⑦⑥⑤④③②① B．⑦⑥⑤③②① C．⑦⑥③②① D．⑦⑥②①
(4)代谢终产物——尿素排出体外的顺序是( )
A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥⑦ C．①③④⑤⑦ D．①②③⑤⑦
8.下列关于神经调节与体液调节的特点，哪一项是不正确的 ( )
A.神经调节迅速、准确，作用时间短暂，但作用范围比较局限
B.体液调节缓慢，作用范围广泛，作用时间持久
C.神经调节和体液调节共同协调，相辅相成，地位平等
D.神经调节和体液调节共同协调，相辅相成，而以神经调节为主
9. 当一个人突然遇见很危险的情境时，血中肾上腺素的含量立即上升，产生多种生理反应，这一生理调节过程属于 ( )
A.神经调节 B．体液调节 C.神经—体液调节 D.激素调节
10. 水和无机盐的平衡对内环境稳态具有重要意义，下列关于人体内水盐平衡调节的叙述，正确的是（ ）
A.Na+来自饮食，主要通过汗腺排出
B.K+排出的特点是多吃多排，少吃少排．不吃不排
C.调节水盐平衡的主要激素是抗利尿激素和醛固酮
D.寒冷环境中人体内多余的水分只从肾、肺和消化道排出
11. 关于下丘脑功能的叙述，正确的是（ ）
① 可参与血糖平衡的调节 ② 有调节躯体运动的高级中枢 ③ 可合成和分泌促甲状腺激素释放激素 ④ 垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育
A. ①② B②③ C. ②④ D.①③
12.效应T细胞作用最完整的一组是（ ）
①分泌淋巴因子 ②呈递抗原 ③识别抗原 ④激活溶酶体酶 ⑤与靶细胞结合
A．①③④⑤ B．①②③⑤ C．②③④⑤ D．①②③④
13.能够使人产生病理反应的是（ ）
A．血清中的抗体 B．皮肤细胞上的抗体
C．血清中的白细胞介素 D．毛细血管的通透性
14.若一个人的胸腺先天发育不良，可能造成的结果是（ ）
A．体内没有B细胞而仅仅有T细胞
B．几乎丧失一切免疫功能，各种传染病乘机而人
C．只保留有非特异性免疫功能
D．有免疫功能的球蛋白合成能力减弱
15.吸附在呼吸道、消化道、皮肤上的抗体（ ）
A．构成人的第三道防线 B．可以产生特异性的免疫反应
C．能够使相应的细胞释放组织胺 D．能够使相应的细胞发生凝集
16.下图是胰腺组织局部结构模式图，请据图回答。
（1）A液为_______，B液为_______，C液为_______，三者共同构成了胰腺组织细胞生活的液体环境，这个液体环境称为_______。
　（2）CO2不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是_________________________________。
　高等动物的细胞直接与_____________进行物质交换，再通过________、__________、___________和_____系统，间接与外界环境进行的物质交换。
17.(03·全国)根据下图所示的高等动物体内细胞与外界的物质交换示意图，回答问题：
(1)a、b、C依次表示 系统、 系统、 系统。
(2)虚线方框内的3种液体称为 ；在图上画箭头表示出这3种液体间的关系；淋巴与血浆通过 途径相联系。
(3)由图可见高等多细胞动物的体内细胞，只有通过 才能和外界环境交换物质，它们只有依靠 的分工合作，才能使新陈代谢和其他各项生命活动得以顺利地
进行。
18.(03·广东)恒温动物的体温恒定是维持机体内环境稳定、保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件。有人认为维持体温恒定的体温调节中枢位于下丘脑，有人认为位于脊髓。现给定四只大小相同、健康生长的小白鼠做实验材料，对上述问题进行探究。
实验步骤：
(1)将四只小白鼠分别定为甲、乙、丙、丁。甲鼠不作任何处理。
(2)乙鼠 。
(3)丙鼠 。
(4)丁鼠既破坏下丘脑，又破坏脊髓。
(5)将四只鼠放在寒冷环境下，观察各自的体温是否恒定。
(6)预期结果：
。
19.(04 江苏卷)人体内激素分泌量过多或不足都会对机体有害，体内有一系列机制维持激素在血液中含量的相对稳定。下图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系。据图回答有关问题：
（1）激素A是_______________________。
（2）当体内缺乏__________元素时，将导致激素C的合成受阻，该元素进人甲状腺细胞的运输方式是_______________________。
（3）人遭遇危险而情绪紧张时血液中激素C的含量将会___________，这是由于激素A、B的含量_____________所致。这种生理过程是由____________共同调节的。
（4）如果激素C的合成量过多时，激素A、B含量的变化趋势是___________。这是一种___________调节机制。
20. 在两种免疫的方式中：体液免疫是靠B淋巴细胞产生的游离于体液中的抗体实现的免疫，如接种牛痘后所表现出的对天花病毒的免疫；另一种细胞免疫，它不产生游离的抗体，而是依靠另一种淋巴细胞——T淋巴细胞直接冲击和破坏外来细胞的免疫，如器官移植免疫。下面是有关这两种免疫方式的相关实验。将切除胸腺的小鼠用大剂量X射线照
射后，进行如下实验，实验过程和结果如下表：
实验 输入胸腺淋巴细胞 输入骨髓淋巴细胞 免疫反应
细胞免疫 体液免疫
实验一 × × － －
实验二 √ × ＋ －
实验三 × √ － ＋
实验四 √ √ ＋ ＋
根据上述实验，你能得出哪些结论？
（1）
（2）
（3）
专题8 人体的内环境与稳态
随堂练习
1、B 2、B 3、B 4、D 5、D 6、B 7、A 8、B 9、C 10、A 11、C 12、C 13、B 14、B 15、D 16、A 17、D 18、C 19、A 20、AC
21.（1）细胞外液；ABD。（2）CDAE；EADC。（3）呼吸系统、循环系统；呼吸、泌尿。
22.(1)消化吸收　细胞　肝糖元，肌糖元　脂肪，氨基酸 (2)50～60　130 (3)主动运输 (4)糖尿　多　尿中含糖　溶解糖排出体外，维持内环境的稳定 (5)胰高血糖素　肾上腺素　胰岛素 (6)肝等
23.（1）注入S疫苗，产生抗体　体内没有抗体；（2）体内没有产生足够的抗体　死亡；（3）吞噬细胞、抗体、效应T细胞等　抗体、吞噬细胞、效应T细胞； （4）免疫预防；（5）反应　效应　呈递　识别
能力拓展
1、C 2、A 3、C 4、D 5、C 6、C 7、A；A；C；D 8、C 9、C 10、C 11、D 12、A 13、B 14、B 15、C
16.（1）组织液；血浆；淋巴；内环境。 （2）毛细血管内的CO2浓度低于胰腺组织细胞中的CO2浓度；细胞内环境；呼吸、消化、循环、泌尿。
17.（1）消化、呼吸、泌尿。（2）细胞外液；淋巴循环。（3）内环境；各器官、系统。
18.（2）仅破坏下丘脑。（3）仅破坏脊髓。 （6）乙、丙任何一只小鼠体温不恒定，则体温调节中枢就位于相应部位。
19、（1）促甲状腺激素分泌激素 （2）I 主动运输 （3）增加 分泌增加 神经和体液 （4）分泌减少 负反馈
20（1）实验一说明大剂量的X射线照射可杀死小鼠体内的淋巴细胞
（2）实验二与实验一和实验四的对比，可说明胸腺产生的淋巴细胞是T淋巴细胞
（3）实验三与实验一和实验四的对比,可说明骨髓的淋巴细胞不是T淋巴细胞，而是B淋巴细胞
内环境与稳态
体液
细胞的内液
细胞外液
内环境
稳态
稳态的生理意义
神经调节
体液调节
免疫调节
关系
理化性质
细胞外液的成分
血 浆
组 织 液
淋 巴
渗透压
酸碱度
水、盐、糖含量
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1专题5 遗传的基本规律
赣榆县海头中学 张团结
一、高考要求
内容 等级要求
模块Ⅱ 遗传与进化 A B C
孟德尔遗传实验的科学方法 √
基因的分离规律和自由组合规律 √
伴性遗传 √
二、知识结构
三、考点分析
1．孟德尔遗传规律的适用条件及限制因素
（1）适用条件
①真核生物的性状遗传。原核生物和非细胞结构的生物（如病毒）无染色体，不进行减数分裂。
②有性生殖过程中的性状遗传，只有在有性生殖过程中才发生等位基因分离，以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
③细胞核遗传。只有真核生物的细胞核内基因随染色体的规律性变化而呈现规律性传递。
④基因的分离定律适用与一对相对性状的遗传，只涉及一对等位基因。基因的自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传，涉及两对或两对以上的等位基因且分别位于两对或两对以上的同源染色体上。
（2）限制因素
基因的分离定律和自由组合定律的F1和F2要表现特定的分离比应具备的条件：
①所研究的每一对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。
②不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。
③所有后代都处于比较一致的环境中，而且存活率相同。
④共实验的群体要大，个体数量要足够多。
2．基因分离定律和基因的自由组合定律的区别
分离定律 自由组合定律
相对性状 一对 两对或两对以上
控制相对性状的等位基因 一对 两对或两对以上
等位基因与染色体的关系 位于一对同源染色体上A、a 分别位于两对或两对以上同源染色体上A、a，B、b
细胞学基础（染色体的活动） 减Ⅰ后期同源染色体分离 减Ⅰ后期非同源染色体自由组合
遗传实质 等位基因分离 非同源染色体上非等位基因之间的重组互不干扰
F1 基因对数 1 2或n
配子类型及其比例 21：1 22或2n数量相等
配子组合数 4 42或4n
F2 基因型种类 3 32或3n
亲本类型 2 2或2n
重组类型 0 2或2n-2
表现比 3：1 （3：1）2或（3：1）n
F1（测交子代） 基因型种类 2 2或2n
表现型种类 2 2或2n
表现比 1：1 （1：1）2
3．伴性遗传——性染色体上基因的传递规律
（1）伴Y染色体遗传特点
因为致病基因只在Y染色体上，没有显隐性之分，因而患者全为男性，女性全部正常。致病基因为父传子、子传孙，具有世代连续性，如人类的外耳道多毛症。
（2）伴X染色体隐性遗传的特点
男性患者多于女性患者；具有隔代交叉遗传现象。女性患病，其父亲、儿子一定患病，其母亲、女儿至少为携带者；男性正常，其母亲、女儿一定正常。如人的红绿色盲。
（3）伴X染色体显性遗传的特点
女性患者多于男性；具有连续遗传现象；男性患病，其母亲、女儿一定患病；女性正常，其父亲、儿子一定正常；女性患病，其父母至少有一方患病。如人的抗VD佝偻病。
（4）对性染色体X和Y上既有同源部分，也有非同源部分。同源部分X和Y有相应的位点基因，这些基因的遗传与性别有关。非同源部分指的是X上有的基因，而Y上没有，Y上有的基因，而X上没有。
（5）伴性遗传同样遵循孟德尔的遗传规律。
4．遗传系谱图的解题步骤
（1）首先判断显隐性。
（2）判断致病基因的位置，一般常用数学中的“反证法”。
（3）根据系谱图中个体的表现型及亲子代关系推断每一个体可能的基因型。
（4）根据题目设问，计算相关概率并回答相关问题。
5．显隐性性状的判断
（1）显性性状的判断
④以上方法无法判断，可用假设法在运用假设法判断显性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意两种性状同时做假设或对同一性状做两种假设，切不可只根据一种假设做出片面的结论。但若假设与事实不相符，则不必再做另一假设，可予以直接判断。
（2）遗传方式判断
不同性状的亲本杂交→后代性状表现与性别无关联—该性状遗传是常染色体遗传，若后代性状表现与性别相关联（如某一性状全为雌性或雄性等），则该性状遗传是伴性遗传。
6．概率求解范围的确认
（1）在所有后代中求某种病的概率：不考虑性别，凡其后代都属求解范围。
（2）只在某一性别中求某种病的概率：避开另一性别，只求所在性别中的概率。
（3）连同性别一起求概率：此种情况性别本身也属求解范围，应先将该性别的出生率（1/2）列入范围，再在该性别中求概率。
四、典例解析
例1.豌豆的高茎对矮茎显性。现有一袋豌豆种子，是纯合的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交产生的F2，从袋中随机抓到两粒种子，其胚都是纯合体的比率是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
[解析]本题考查学生对分离规律中后代各种比例关系，属于遗传概率计算的题目。首先豌豆的茎是由胚芽发育成的，高茎基因型为AA或Aa，矮茎为aa，其次，根据基因的分离规律中，F2代中纯合体有AA和aa两种，二者合起来占F2代个体总数的1/2，第三，任取一粒豌豆其基因型是AA或aa（纯合体）的概率为1/2；那么根据概率原理，取两粒都是纯合体的可能性是1/4。
[答案]B
例2.（07 江苏，多选）已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性，控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交，F2代理论上为 （ ）
A．12种表现型
B．高茎子粒饱满：矮茎子粒皱缩为15：1
C．红花子粒饱满：红花子粒皱缩：白花子粒饱满：白花子粒皱缩为9：3：3：1
D．红花高茎子粒饱满：白花矮茎子粒皱缩为27：1
[解析]如果用三对基因来表示三对相对性状，则纯合红花高茎子粒皱缩的基因型为AABBcc，纯合白花矮茎子粒饱满的基因型为aabbCC，F1基因型为AaBbCc，则F2的表现型有2×2×2=8种；表现型及比例为（3高茎：1矮茎）（3子粒饱满：1子粒皱缩）（3红花：1白花），因此，高茎子粒饱满：矮茎子粒皱缩=（3×3）：（1×1）=9：1；红花子粒饱满：红花子粒皱缩：白花子粒饱满：白花子粒皱缩=（3×3）：（3×1）：（1×3）：（1×1）=9：3：3：1，红花高茎子粒饱满：白花矮茎子粒皱缩=（3×3×3）：（1×1×1）=27：1。
[答案]CD
例3.（07 理综）回答下列Ⅰ、Ⅱ小题
Ⅰ.雄果蝇的X染色体来自亲本中的 蝇，并将其传给下一代中的 蝇。雄果蝇的白眼基因位于 染色体上， 染色体上没有该基因的等位基因，所以白眼这个性状表现伴性遗传。
Ⅱ.已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb、和XbYb的四种果蝇。
（1）根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的基因型是 ，雌性的基因型是 ；第二代杂交亲本中，雄性的基因型是 ，雌性的基因型是 ，最终获得的后代中，截毛雄果蝇的基因型是 ，刚毛雌果蝇的基因型是 。
（2）根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？（用杂交实验的遗传图解表示即可）
[解析]雄性个体的X染色体只能来自上一代的母本，并传给下一代的雌性个体；由于果蝇的眼色遗传是伴性遗传。而在雄果蝇的X染色体和Y染色体有一部分是同源的，因此果蝇的眼色基因位于X染色体上，在Y染色体上没有它的等位基因。
刚毛为显性（B），截毛为隐性（b），要最终获得雄性全为截毛（XbYb），雌性全为刚毛（XBX-），XB只能由上一代的雄性个体提供，则它提供的Y一定是Yb，因此第二代杂交亲本中基因型为XBYb和XbXb，要想获得XBYb的雄性个体，那么第一代杂交亲本的基因型应该为XbYb和XBXB。
要使最终获得的雌性果蝇全部为截毛（XbXb），雄性果蝇全部为刚毛（XBY-或X-YB），那么第二代杂交亲本中雌性个体只能提供Xb，提供的Y染色体应为YB。因此第二代杂交亲本的基因型为XbYB和XbXb。要想获得XbYB的雄性个体，第一代杂交亲本果蝇应选择XBYB和XbXb进行杂交。
[答案]Ⅰ.雌 雌 X Y Ⅱ.
（1）XbYb XBXB XBYb XbXb XbYb XBXb
(2)
五、随堂练习
1.果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80％为BB的个体，20％为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是（ ）
A.5％ B.32％ C.50％ D.64％
2.孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1:1:1:1比例的是　　　　　　　 （ ）
①F1产生配子类型的比例　　②F2表现型的比例　　③F1测交后代类型的比例　　　④F1表现型的比例　　　　　　⑤F2基因型的比例
A.②④　　　　　　　B.①③　　　　　C.④⑤　　　　　　　D.②⑤
3.有一植物只有在显性基因A和B同时存在时才开紫花。已知一株开紫花的植物自交，后代开紫花的植株180棵，开白花的植株142棵，那么在此自交过程中配子间的组合方式有多少种 ( ）
A.2种 B.4种 C.8种 D.16种
4.基因型为AaB的个体产生的配子可能是 （ ）
A.精子：AXB、aXB B.精子：AXB、aXB 、AY、aY
C.卵细胞：AXB、aXB D.卵细胞：AXB、aXB 、AY、aY
5.某植物为显性类型且为异花授粉，采下该植株上的一粒种子，发育成的个体。下列说法正确的是 ( )
①可能是显性纯合子　②可能是隐性纯合子　③可能是杂合子　④肯定是杂合子
A.①　　　　　 　B.①②　　　　　 C.①②③　　　　 D.①②③④
6.在香豌豆中，花色是由两对等位基因共同控制的，只有当C、R两个基因共同存在时花色才为红色。一株红花香豌豆与一株基因型为ccRr的香豌豆杂交，子代中有3/8开红花，则这株红花植株自交后代中杂合的红花植株占总后代植株的　　　　　　　 ( )
A.1/10　　　　　　　B.1/8　　　　　　 C.1/9　　　　　 D.1/2　
7.小麦的红粒、白粒由一对等位基因控制，有芒、无芒由另一对等位基因控制，这两对基因是自由组合的。有一株“红粒有芒”小麦，经自花授粉后获得320颗种子（F1），播种后，若其中有60颗发育成红粒无芒植株，并有X颗发育为白粒无芒植株、Y颗发育为有芒植株（X、Y均不为零），以理论推算，F1中与亲本基因型相同的应有 ( )
A.20株　　　　　　 B.60株　　　　　　　C.80株　　　　　D.180株　
8.人类的色盲基因位于X染色体上，母亲为色盲基因的携带者，父亲色盲，生下四个孩子，其中一个正常，两个携带者，一个色盲，他们的性别是 ( )
A．三女一男或全是女孩 B．全是男孩或全是女孩
C．三女一男或两女二男 D．三男一女或二男二女
9.一对表现型正常的夫妇生了一个既患白化病又患色盲的男孩和一个正常的女孩。这个女孩的基因型是纯合体的几率为 ( )
A．1／4 B．1／6 C．1／8 D．1／169．
10.如果某男患病，则可推知其母亲及女儿都有此病，那么该病的致病基因是 ( )
A.X染色体上的显性遗传 B.常染色体上的隐性遗传
C.常染色体上的显性遗传 D.X染色体上的隐性遗传
11.人类中有耳垂和无耳垂是一对相对性状。据图判断有耳垂属于（黑色表示有耳垂男女）( )
A．常染色体显性遗传
B．常染色体隐性遗传
C．X染色体显性遗传
D．X染色体隐性遗传
12.基因的自由组合定律中，自由组合是指 （ ）
A．两亲本间不同基因的组合
B．带有不同基因的雌雄配子的组合
C．等位基因的自由组合
D．非同源染色体上非等位基因的自由组合
13.长翅红眼（VVSS）果蝇与残翅墨眼（vvss）果蝇杂交，F1全部是长翅红眼果蝇。现有5个具有上述两性状的品种，分别与F1交配，依次得到如下结果
那么这5个果蝇品种的基因型按①~⑤的顺序依次是 （ ）
A．VvSs　vvss　VVss　vvSS　VvSS
B．VvSs　VVss　vvSs　Vvss　VVSS
C．VvSS　vvss　VvSs　VVss　vvSS
D．vvss　vvSS　VvSs　VvSS　VVss
14.下表为甲~戊五种类型的豌豆的有关杂交结果统计。甲~戊中表现型相同的有 （ ）
后代表现型亲本组合 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
甲×乙 85 28 94 32
甲×丁 78 62 68 71
乙×丙 0 0 113 34
丁×戊 0 0 49 51
A．甲、丙 B．甲、戊 C．乙、丙、丁 D．乙、丙、戊
15.番茄果实的红色对黄色为显性，两室对一室为显性。两对性状分别受两对非同源染色体上的非等位基因控制。育种者用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交，子二代中重组表现型个体数占子二代总数的 （ ）
A．7/8或5/8 B．9/16或5/16 C．3/8或5/8 D．3/8
六、能力拓展
一、单项选择题
1.囊性纤维化病是一种常染色体隐性遗传病。某对正常夫妇均有一个患该病的弟弟，但在家庭的其他成员中无该病患者。如果他们向你咨询他们的孩子患该病的概率有多大，你会怎样告诉他们 （ ）
A.“你们俩没有一人患病，因此你们的孩子也不会有患病的风险”
B.“你们俩只是该致病基因的携带者，不会影响到你们的孩子”
C.“由于你们俩的弟弟都患有该病，因此你们的孩子患该病的概率为1/9"
D.“根据家系遗传分析，你们的孩子患该病的概率为1/16"
2.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%，色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是 （ ）
A.1/88 B.1/22 C.7/2200 D.3/800
3.人类的色盲和白化病是两种遗传病，有一家系中父亲患色盲病，母亲正常。他们有两个孩子，儿子同时患两种病，女儿正常。该女儿和一父亲是白化病患者的正常男子结婚，生同时患两种病儿子的概率是 （ ）
A./19 B.1/12 C.1/24 D.1/48
4.某人的伯父患红绿色盲，但其祖父、祖母均正常，当此人与其姑母的女儿结婚，后代患红绿色盲的概率为(假设此人母亲和姑父均不带红绿色的基因) （ ）
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
5.雄蛙和雌蛙的性染色体组成分别为XY和XX，假定一只正常的XX蝌蚪在外界环境的影响下，变成了一只能生育的雄蛙，用此雄蛙和正常雌蛙交配(抱对)，其子代中的雌蛙(♀)和雄蛙(♂)的比例是 （ ）
A.♀:♂=1:1 B. ♀:♂=2:1 C.♀:♂=3:1 D.♀:♂=1:0
6.人类的并指（A）对正常指（a）为显性的一种遗传病，在一个并指患者（他的父母有一个是正常指）的下列各细胞中不含或可能不含显性基因A的是 （ ）
①神经细胞 ②成熟的红细胞 ③初级性母细胞 ④次级性母细胞 ⑤成熟的性细胞
A．①②④ B.④⑤ C.②③⑤ D.②④⑤
7.黄色皱粒（YYrr）与绿色圆粒（yyRR）的豌豆亲本杂交，F1植株自花传粉，从F1植株上所结的种子中任取1粒绿色圆粒和1粒绿色皱粒的种子，这两粒种子都是纯合体的概率为 ( ）
A.1/3 B.1/4 C.1/9 D.1/16
8.用纯种黑色长毛狗与白色短毛狗杂交，F1全是黑色短毛。F1代的雌雄个体相互交配，F2的表现为雌性个体中黑色短毛∶黑色长毛∶白色短毛∶白色长毛=42∶19∶14∶6，雄性个体中黑色短毛∶黑色长毛∶白色短毛∶白色长毛=47∶12∶15∶5，则控制这两对相对性状的两对基因位于 （ ）
A.一对同源染色体上 B.一对姐妹染色体上 C.两对常染色体上 D.一对常染色体和X染色体
9.一个家庭中，父亲是色觉正常的多指(由常染色体显性基因控制)患者，母亲的表现型正常，他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述正确的是 （ ）
A.该孩子的色盲基因来自祖母 B.这对夫妇再生一个男孩，只患红绿色盲的概率是1/3
C.父亲的基因型是杂合子 D.父亲的精子不携带致病基因的概率是1/3
10.红眼（R）雌果蝇和白眼（r）雄果蝇交配，F1代全是红眼，自交所得的F2代中红眼雌果蝇121头，红眼雄果蝇60头，白眼雌果蝇0头，白眼雄果蝇59头，则F2代卵中具有R和r及精子中具有R和r的比例为 （ ）
A.卵细胞：R:r=1:1 精子：R:r= 3:1 B.卵细胞：R:r= 3:1 精子：R:r= 3:1
C.卵细胞：R:r=1:1 精子：R:r=1:1 D.卵细胞：R:r= 3:1 精子：R:r=1:1
11.右图为某一遗传病系谱图，该病最可能的遗传方式是( )
A．常染色体显性遗传
B．常染色体隐性遗传
C．X染色体显性遗传
D．X染色体隐性遗传
12.果蝇的红眼(A)对白眼(a)是显性，控制眼色的基因在X染色体上。双亲中的一方为红眼，另一方为白眼，杂交后F1代中雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同，雄果蝇眼色与亲代雌果蝇相同，则亲代雌果蝇、雄果蝇，F1代中雌果蝇、雄果蝇的基因型分别是 ( )
A．XaXa、XAY、XAXa、XaY B．XAXa、XaY、XAXa、XAY
C． XaXa、XaY、XAXA、XAY D．XAXA、XAY、XaXa、XaY
13.偏头痛是一种遗传病，若父母均患偏头痛，则子女患病的可能性为75％；若父母有一方患病，则子女患病的可能性为50％。据此推断偏头痛是 ( )
A．常染色体上的隐性遗传 B．常染色体上的显性遗传
C．X染色体上的隐性遗传 D．X染色体上的显性遗传
14.对于孟德尔所做黄圆与绿皱豌豆的杂交试验，下列哪项叙述不正确 （ ）
A．F1产生配子时，每对基因都要彼此分离
B．F1产生的雌配子有YR、Yr、yR、yr，并且它们之间的数量比接近于1∶1∶1：1
C．F1产生的雌雄配子的数量相同
D．F1的雌雄配子结合的方式可以有16种
15.下图是4个家族遗传系谱图，下列有关叙述正确的是 ( )
A．可能是白化病遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B．肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁
C．家系乙中患病男孩的父亲一定是该病携带者
D．家系丁中这对夫妇若再生一个正常女儿的几率是1/4。
16.表现型正常的双亲生有一色盲的孩子，其体细胞性染色体组成是XXY，这是由于双亲之一在形成配子时出现了罕见的性染色体不分离现象所致，此现象最可能发生在： ( )
A．父方减I中 B．母方减I中 C．父方减II中 D．母方减II中
17.用矮杆迟熟(ddEE)水稻和高杆早熟(DDee)水稻杂交,这两对基因自由组合.如希望得到200株矮杆早熟植株纯种,那么F2在理论上要有多少株 ( )
A.800 B.1000 C.1600 D.3200
18.长翅红眼(VVSS)与残翅白眼(vvss)果蝇杂交,F1全为长翅红眼, 这两对等位基因分别位于两对同源染色体上,请问在F2中与亲本表现型不同的个体中,杂合体占F2总数的几分之几 ( )
A.1/2 B.1/4 C.3/8 D.7/16
19.一雌蜂和一雄蜂交配产生F1代雌雄个体交配产生的F2代中,雄蜂基因型共AB,Ab,aB,ab四种,雌蜂的基因型共有AaBb,Aabb,aaBb,aabb四种,则亲本的基因型为 （ ）
A.aabb×AB B.AaBb×AB C.AAbb×aB D.AABB×ab
20.某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型的比例为 （ ）
A．2：1 B．9：3：3：1 C．4：2：2：1 D．1：1：1：1
21.在小家鼠中，有一突变基因使尾巴弯曲。一系列杂交结果如下：
组别 亲代 子代
雌（♀） 雄（♂） 雌（♀） 雄（♂）
1 正常 弯曲 全部弯曲 全部正常
2 弯曲 正常 50%弯曲50%正常 50%弯曲50%正常
3 弯曲 正常 全部弯曲 全部弯曲
4 正常 正常 全部正常 全部正常
5 弯曲 弯曲 全部弯曲 全部弯曲
6 弯曲 弯曲 全部弯曲 50%弯曲50%正常
判断小家鼠尾巴弯曲的遗传方式及依据组别，正确的是 （ ）
A．伴X染色体隐性遗传，1 B．伴X染色体显性遗传，6
C．常染色体隐性遗传，4 D．常染色体显性遗传，5
22.控制两对相对性状的基因自由组合，如果三对组合的F2的分离比分别为9：7，9：6：1，和15：1，那么F1与双隐性个体测交，得到的分离比分别是 （ ）
A．1：3，1：2：1和3：1 B．3：1，4：1和1：3
C．1：2：1，4：1和3：1 D．3：1，3：1和1：4
二、多项选择题
23.果蝇中，正常翅(A)对短翅（a)显性，此对等位基因位于常染色体上；红眼(B）对白眼（b)显性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交，你认为杂交结果正确的是 （ ）
A.F1代中无论雌雄都是红眼正常翅
B.F2代雄果蝇的红眼基因来自F1代的父方
C.F2代雄果蝇中纯合子与杂合子的比例相等
D.F2代雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等
24.菊花的紫花和白花性状是由一对等位基因控制的，紫色（R）对白色（r）显性。现已克隆到控制紫色的基因R，如果你打算利用上述材料开展研究，那么下表选项中，合理的是（ ）
选项 实验方案 实验目的
A 用白花植株与紫花植株杂交 判断基因型
B 将控制开紫花的基因转入其他植物中 改变受体植物花的颜色
C 将R基因转入大肠杆菌并大量表达紫色蛋白 生产紫色蛋白用作染料
D 用紫花杂合子的嫩芽组织培养获得纯合子植株 用于育种
25.某种蝇的翅的表现型由一对等位基因控制。如果翅异常的雌蝇与翅正常的雄蝇杂交,后代中25%为雄蝇翅异常，25%为雌蝇翅异常，25%雄蝇翅正常，25%雌蝇翅正常,那么,翅异常可能由
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）
A.常染色体上的显性基因控制 B.常染色体上的隐性基因控制
C.性染色体上的显性基因控制 D.性染色体上的隐性基因控制
26.在孟德尔豌豆杂交实验中，若n代表研究的非同源染色体上等位基因对数，则2n可表( 　 ）
A.F1形成配子的类型数 B.F1形成F2时雌雄配子的组合数
C.F2的基因型种类数 D．F2的表现型种类数
27.有一种鼠，当黄色鼠和灰色鼠杂交，得到的子一代黄色和灰色两种鼠的比例是1：1。将子一代中黄色鼠自相交配，得到的子二代中，黄色和灰色两种鼠的比例是2：1。下列对上述现象的解释中正确的是 　　　　（ 　 ）
A．家鼠皮毛性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B．该种家鼠中黄色个体一定为杂合子
C．黄色家鼠基因纯合时，在胚胎时期该个体已死亡而被母体吸收
D．家鼠的这对性状中黄色对灰色为显性
三、简答题
28.苯丙酮尿症是常染色体上基因控制的隐性遗传病，进行性肌营养不良是X染色体上基因控制的隐性遗传病。一对表现正常的夫妇，生育了一个同时患上述两种遗传病的孩子，请回答以下问题：
(1)该患者为男孩的几率是 。
(2)若该夫妇再生育表现正常女儿的几率为 。
(3)该夫妇生育的表现正常女儿，成年后与一位表现正常的男性苯丙酮尿症携带者结婚，后代中同时患上述两种遗传病的几率是 ，只患一种遗传病的几率为 。
29.在一个远离大陆且交通不便的海岛上，居民中有66%为甲种遗传病（基因为A、a）致病基因携带者。岛上某家族系谱中，除患甲病外，还患有乙病（基因为B、b），两种病中有一种为血友病，请据图回答问题：
（1）______病为血友病，另一种遗传病的致病基因在_________染色体上，为______性遗传病。
（2）Ⅲ—13在形成配子时，在相关的基因传递中，遵循的遗传规律是：______________。
（3）若Ⅲ—11与该岛一个表现型正常的女子结婚，则其孩子中患甲病的概率为___________。
（4）Ⅱ—6的基因型为____________，Ⅲ—13的基因型为__________。
（5）我国婚姻法禁止近亲结婚，若Ⅲ—11与Ⅲ—13婚配，则其孩子中只患甲病的概率为_________，只患乙病的概率为___________；只患一种病的概率为______ __；同时患有两种病的概率为________。
30.假设某种植物的高度由两对等位基因A、a与B、b共同决定，显性基因具有增高效应，且增高效应都相同，并且可以累加，即显性基因的个数与植物的高度呈正相关。已知纯合子AABB高50Cm，aabb高30Cm。据此回答下列问题。
（1）基因型为AABB和aabb的两株植物杂交，F1的高度是 。
（2）F1与隐性个体测交，测交后代中高度类型和比例是 。
（3）F1自交，F2中高度是40Cm的植株的基因型是 。这些40Cm的植株在F2中所占的比例是 。
31.某学校的一个生物兴趣小组进行了一系列的
实验，想通过实验来验证孟德尔的遗传规律，该
小组用豌豆的两对相对性状做实验，选取了黄色
圆粒（黄色与圆粒都是显性性状）与某种豌豆作
为亲本杂交得到F1，并且将F1的统计数据绘呈了
柱形图。请根据实验结果讨论并回答下列有关问题：
（1）从实验结果可以看到F1黄色与绿色比，圆粒
与皱粒比分别是多少？
（2）你能推测出某亲本豌豆的表现型与基因型？请写出推测过程。
（3）有同学认为子代黄色和绿色比符合分离定律，但圆粒与皱粒比不符合分离定律，该同学的想法有道理吗？你能设计一个实验来证明你的想法吗？
（4）如果在市场上绿色圆粒豌豆销售形式很好，F1中的4种表现型相互杂交后代能够产生绿色圆粒的组合有哪些？其中哪种组合产生的绿色圆粒豌豆概率更高？如何获得纯合的绿色圆粒豌豆？请你写出解决这一问题的程序。（要求：程序设计合理、简约）
专题5 遗传的基本规律
随堂练习
1．B 　2.B 3.D 4.B 5.C 6.D 7.C 8.C 9.B 10.A 11.A 12.D 13.A 14.D 15.C
能力拓展
1．C 2.A 3.C 4.D 5.D 6.D 7.A 8.C 9.C 10.D 11.C 12.A 13.B 14.C 15.B 16.D 17.D 18.B 19.A 20.A 21.B 22.A
23.AC 24.AB 25.ABC 26.AD 27.BCD
28．100%, 3/8, 1/48, 1/4
29．（1）乙 常 隐 （2）基因的自由组合规律 （3）11%（4）AaXBXb aaXbXb (5)1/6 1/3 1/2 1/6
30．（1）40Cm （2）40Cm：35Cm：30Cm=1：2：1 （3）AAbb、aaBB、AaBb 6/16
31．（1）黄色与绿色比为3：1，圆粒与皱粒比为1：1。
（2）根据基因的分离定律，单独分析每一对基因的传递情况，子代分离比为3：1，则亲本基因型为Yy×Yy，子代为1：1时，亲本的基因型为Rr×rr，这样亲本的基因型为YyRr、Yyrr，表现型则为黄色圆粒、黄色皱粒。
（3）1/4，因为Yy×Yy的子代出现纯合子的概率为1/2，Rr×rr的子代出现纯合子的概率为1/2，两对基因同时分析时，子代出现纯合子的概率为1/2×1/2=1/4。
（4）没有道理，如果将F1的黄色圆粒自交，则后代的圆粒与皱粒比应该是3：1，符合分离定律。
（5）黄圆×绿圆、黄圆×绿皱、黄皱×绿圆、绿圆×绿皱可以产生绿色圆粒，绿圆×绿皱产生绿圆的概率为1/2。将F1的绿色圆粒豌豆自交，淘汰绿色皱粒豌豆，连续进行选择直到不发生分离时为止。
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