2009届福建省漳州市高考生物第二轮专题复习学案(新课程,8个专题)

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2009届福建省漳州市高考生物第二轮专题复习学案(新课程,8个专题)

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专题4 遗传的细胞基础和分子基础
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_______ ____。
随堂练习答案
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
减数分裂的概念
卵细胞的形成
减数分裂和受精作用
受精作用
减数分裂的过程
精子的形成
DNA是主要的遗传物质
DNA的双螺旋结构
DNA分子的结构和复 制
基因的本质
结构特点
DNA是遗传物质
DNA分子的结构
DNA分子的复制
时间、条件、过程、特点、意义
基因对性状的控 制
肺炎双球菌转化实验
人类对遗传物质的探索过程
基本组成单位
遗传的细胞基础和物质基 础
噬菌体侵染细菌实验
基因
基因与染色体的关系
DNA片段中的遗传信息
转录
翻译
中心法则及其补充
基因指导蛋白质的合成
基因对性状的控制
1、DNA结构特点
3、DNA功能
T
A
G
C
G
C
a
d
a
b
c
d
复制
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1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
随堂练习答案
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
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体液
细胞的内液
内环境与稳态
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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2专题3 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
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)
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应 用
细胞的生命历程
形 成
举 例
皱缩
正常
变形
细胞癌变
细胞增殖
细胞分化
细胞衰老
失控
变形
无丝分裂
有丝分裂
减数分裂
蛙的红细胞
细胞周期
分裂期
分裂间期
有性生殖细胞
定义
特征
致癌因子
定义
特点
细胞的全能性
细胞工程
主要特征
假说机制
细胞凋亡
1.细胞周期
是 的开始。占细胞周期的 。
主要变化:
过程
定义: 的细胞,从 开始,到 为止。
起点为 ,终点为 。
分裂间期
分裂期
占细胞周期的 。
是一个 的过程,人为的分为: 。


a b c d


4n
2n
间期
前期
中期
后期
末期
核DNA的数量变化
4n
2n
间期
前期
中期
后期
末期
染色体的数量变化
4n
2n
间期
前期
中期
后期
末期
每条染色体上DNA的数量
a b c 丙
数量(个)
a b c 乙
数量(个)
a b c 甲
数量(个)
d e
b c
a
时间
b c
h
0 细胞周期
DNA含量
f g
d e
4N
a
2N
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
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1专题7 人类遗传病 生物的进化
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。
基础自测参考答案
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
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人类遗传病:由于遗传物质改变而引起的人类疾病


多基因
遗传病
特点:
实例:
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
受 控制的遗传病
概念:
人类遗传病
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
染色体异
常遗传病
由于染色体数目异常成 而引起的疾病
概念:
例如21三体综合征、猫叫综合征









遗传咨询
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
伴X染色体显性遗传病:例如抗给生素D佝偻病
概念:受 控制的遗传病
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
隐性基因引起的
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
常染色体隐性遗传病:例如苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑
人类
基因
组计
划与
人体
健康
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
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
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
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
正常男女
患病男女
4
2
3
1

8
5
2
3
4
6
7
正常男性
9
10
1
正常女性
患病男性
患病女性
正常男
甲病女
正常女
甲病男
乙病男
两种病男
1
1
1
2
2
3
4
5
6
2
3
4
5



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1专题六 生物的变异
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。
3、 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? 、 。
随堂练习答案
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
基因突变和基因重组
基因突变的原因和特点
基因重组
基因突变的实例
杂交育种
操作步骤
药物研究
概念
原理
方法
目的
过程
特点
概念
原理
方法
目的
过程
特点
原理
概念
基本工具
环境保护
作物育种
应用
转基因生物和转基因食物的安全性
基因工程
诱变育种
其它育种方式
单倍体育种
多倍体育种
基因工程育种
基因突变及其他变异
染色体变异
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
育种方法
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1专题1 细胞的分子组成和细胞的结构
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。



(6)预期结果与相应结论


[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、
随堂练习答案
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) 天星教育网(www.tesoon.com) 版权所有
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2专题5 遗传的基本规律
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
随堂练习答案
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
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2专题2 细胞代谢
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 ▲
随堂练习答案
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


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
细胞的能量供应和利用
ATP
X物质
Y物质
CO2



玻璃罩内
D
C
B
E
A
G
H
浓度




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