2009届新课标人教版高三生物第二轮专题讲座之:必修1《分子与细胞》

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2009届新课标人教版高三生物第二轮专题讲座之:必修1《分子与细胞》

资源简介

 
  《新课标》高三生物(人教版)第二轮专题讲座
第一讲 组成细胞的分子和细胞的基本结构
本讲内容
本专题的内容主要包括人教版模块一《分子与细胞》中第一章、第二章、第三章的相关内容。该部分内容主要包括细胞的多样性和统一性、组成细胞的元素和化合物、细胞的基本结构相关内容。
一 高考预测
作为新课改的目标之一,提高学生的生物科学素养,就需要让学生掌握生物科学的基本概念,培养学生的科学探究能力,包括理解科学技术与社会的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。本专题作为高中生物的基础部分,属于历年高考的必考内容,同时对于学生形成科学的学习态度也具有承前启后的作用。因此本专题在高中生物中具有不可替代的地位,虽然知识点相对较多,但试题难度普遍不大。本专题知识可以与其他专题相结合,如细胞的亚显微结构与适宜条件下的代谢过程的联系、细胞的化学组成与相关代谢的联系、蛋白质和核酸与基因表达的关系等。
本专题多以选择题和识图分析题形式出现,在解题时要用生物体的结构和功能相适应的观点,用普遍联系的观点,来分析图形,准确提取信息、处理信息,科学地解决问题,并要注意与其他专题的联系。近年高考的命题趋势正在由知识立意向能力立意转变,考查学生创新能力和实践能力的题目会有增多的趋势。
二 考点归纳突破
1、自由水、结合水和代谢水
水在生物体细胞内的存在有两种形式:自由水和结合水。
自由水在细胞内、细胞之间、生物体内可以自由流动,是良好的溶剂,可溶解许多物质;可以参与物质代谢,如输送新陈代谢所需物质和代谢废物。
自由水的含量会影响细胞代谢强度,含量越大,新陈代谢越旺盛,如在贮藏种子时晒干主要损失自由水,降低了细胞的代谢强度,从而有利于有机物的保存。
结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合,失去流动性。结合水是细胞结构的重要组成成分,不能溶解其他物质,不参与代谢作用。结合水赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性,因此某些组织器官的含水量虽多,仍呈现坚韧的状态。
自由水和结合水在一定条件下可以相互转化,如血液凝固时,部分自由水转变成结合水。
代谢水是指生物土体内的糖类、脂类和蛋白质等有机物在机体内进行新陈代谢过程中通过氧化产生的水,代谢水在人和动物体内具有重要作用,如成人每天约排出300毫升的代谢水,以维持内环境的平衡。又如鸟胚胎在封闭的卵壳内发育成雏鸟所需的水,就是靠鸟蛋中贮藏的营养物质氧化产生的水。
2、糖类的功能
狭义的糖类是指单纯碳水化合物,元素组成是C、H、O。但在生物体内有许多糖类还与蛋白质和脂类结合在一起,形成糖蛋白和糖脂,在生物体内执行一些特殊的生理功能。糖蛋白和糖脂主要在生物膜上,特别是细胞膜,在细胞识别、免疫等方面有重要功能。
糖类的基本功能有两点:一是生命活动的主要能源物质,生物体进行生命活动的所需能量的70%以上是由糖类提供的;二是构成细胞和生物体的结构成分,如五碳糖是核酸的成分,纤维素是细胞壁的成分等。
3、与能量有关的化合物
在细胞中,糖类、脂肪、蛋白质都是有机物且含量较多,贮存着大量的化学能。当其被氧化分解时,这些化学能就释放出来,供生命活动所利用,因此它们都是能源物质。但在正常情况下,糖类分解供能约占总能量的70%以上,因此,糖类是生命活动的主要能源物质。具体地说,葡萄糖是细胞内的重要能源物质,糖类中的淀粉是植物细胞中贮存能量的物质,糖元是动物细胞中贮存能量的物质。
脂肪分子中贮存的能量多(每克糖类或蛋白质完全氧化时放出17.15KJ的能量,每克脂肪完全氧化时放出38.91KJ的能量,是同质量的糖类、蛋白质的2倍还多),是理想的贮能物质,所以脂肪主要是生物体的贮能物质。蛋白质在细胞内主要是结构物质和调节物质,虽也少量地分解供能,但供能比例小,所以是能源物质,但不是主要能源物质。若动物长时间严重饥饿,就会大量分解蛋白质作为能源物质,但这样会破坏细胞和生物体的基本结构,使生物体不能维持正常的新陈代谢,从而危及生命。
细胞中还有高能化合物如ATP,它们的分子中有高能键。ATP水解时可放出较多的能量,直接为生命活动供能,所以ATP是直接能源物质。
4、正确区分病毒、原核生物、真核生物
(1)病毒(如噬菌体)是没有细胞结构,由蛋白质和核酸(每种病毒只含一种核酸,DNA或RNA)等物质组成的简单生命体。切不要把它们当成原核生物。
(2)原核生物种类较少,由原核细胞构成,主要有蓝藻、细菌、放线菌、衣原体等。
(3)真核生物种类最多,由真核细胞构成,包括动物界、植物界、真菌界、原生生物界。单细胞的原生动物如常见的草履虫、变形虫、疟原虫(引起人体疟疾的病原体)等是真核生物,单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞的真菌(如酵母菌)等都是真核生物,不要把它们误认为是原核生物。
(4)如何判断细菌。凡是“菌”字前面有“杆”字,“球”字,“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如大肠杆菌、肺炎球菌、霍乱弧茵等都是细菌。乳酸菌是个特例,它本属杆菌,但往往把“杆”字省略。
5、线粒体和叶绿体的比较
线 粒 体 叶 绿 体
形态 呈粒状、棒状 是扁平的椭球形、球形
结构
成分 (1)有氧呼吸有关的酶(分布在内膜、嵴、基粒、基质)(2)少量DNA和RNA (1)光合作用有关的酶(分布在基粒及基粒片层结构的薄膜上、基质中)(2)少量DNA和RNA(3)叶绿素和类胡萝卜素
功能 有氧呼吸的主要场所 光合作用的场所
相同点 ①双层膜结构 ②含少量DNA和RNA ③都与能量转换有关
6、中心体与有丝分裂的关系
中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,它由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。在有丝分裂的间期,一个中心体经过复制形成两个中心体,进入分裂前期,一个中心体不动,另一个向细胞的另一极移动。在移动的过程中,中心体的周围发出放射状的星射线,彼此连接形成纺锤体。某些星射线附着在染色体的着丝点上,牵动着染色体从散乱状态到整齐排列在赤道板上,再将着丝点断裂后的染色体平均分配到细胞两极。纺锤体是保证染色体平均分配所必不可少的结构,所以用秋水仙素处理后,会抑制细胞中纺锤体的形成,从而使加倍后的染色体存在于一个细胞中,导致染色体数目的加倍。
三 高考真题体验
例1(2000年理综卷)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的
A.功能及所含有机化合物都相同 B.功能及所含有机化合物都不同
C.功能相同,所含有机化合物不同 D.功能不同,所含有机化合物相同
考点定位 本题具有一定的综合性,涉及到的相关知识有:细胞质基质、线粒体和叶绿体的化学成分、结构和功能。这既能考查学生对基础知识的掌握程度,也能考查考生运用生物体结构与功能相统一这个基本观点分析问题、解决问题的能力。
指点迷津 本题初看上去,有些让人不知所措,因为三种“基质”用词相同,在教材中也没有直接的答案,平时却没注意把它们进行比较和区分。审题后,经过分析判断,只要清楚细胞质基质、线粒体和叶绿体的结构与功能是不同的:线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所;叶绿体是植物细胞光合作用的场所,光合作用的暗反应过程就是在叶绿体基质中完成的;细胞质基质包围在各种细胞器外面,是细胞质中除了细胞器以外的液体部分,是细胞中多种代谢活动的场所。不同的生物化学反应需要不同的酶参与,而且反应物和产物也不相同。
参考答案 B
例2(2004年上海卷)下列物质中,在核糖体上合成的是
①肾上腺素   ②突触后膜上的受体 ③淀粉
④唾液淀粉酶 ⑤ 纤维素      ⑥胰高血糖素
A.①③④ B.②③⑤ C.②④⑥ D.①④⑥
考点定位 本题主要考查核糖体的功能和相关物质的化学本质。
指点迷津 核糖体是细胞内把氨基酸合成蛋白质的场所,其中突触后膜上的受体、唾液淀粉酶和胰高血糖素的化学本质是蛋白质;淀粉和纤维素是植物多糖;而肾上腺素是固醇类物质。
参考答案 C
例3(2005·天津理综·1)下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A、人的肾小管上皮细胞中没有胰岛素基因
B、人体内不再分裂的体细胞中共有46个DNA分子
C、性激素的合成与内质网有关
D、内质网与细胞膜相连,不与核膜相连
考点定位 本题考查的知识点一方面是细胞中DNA分子含量和基因的分布,另一方面是生物膜结构上的联系及内质网的有关功能。
指点迷津 人体的体细胞如肾小管上皮细胞均是由受精卵分化而来的,每一个体细胞中都含有相同的全套的遗传物质(基因),因此肾小管上皮细胞中应含有胰岛素基因,但不同的基因在不同的细胞中表达具有选择性。人体内不再分裂的体细胞的细胞核中含有46条染色体(质),每条染色体(质)上含有1个DNA分子,因此细胞核中共有46个DNA分子,但是在细胞质中的线粒体上也含有少量的DNA分子,因此不再分裂的体细胞中DNA分子的数量应多于46个。在细胞中各种生物膜在结构上存在直接或间接的联系,内质网膜向内与外层核膜相连通,向外与细胞膜相连通。内质网在功能上与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,具体地说内质网能合成脂类和固醇,固醇类物质主要包括胆固醇、性激素和维生素D等,因此性激素的合成与内质网有关。
参考答案 C
例4(2006年江苏省高考综合考试理科综合试卷生物部分)纤维素被称为第七营养素.食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量,但能促进肠道蠕动、吸附排出有害物质.从纤维素的化学成分看,它是一种 ( )
A.二糖 B.多糖 C.氨基酸 D.脂肪
考点定位 本题主要考察糖类化合物的种类
指点迷津 糖类物质是生物体的主要能源物质,包括多糖、二糖、单糖等。单糖主要是五碳糖和六碳糖,主要参与生物体的结构组成和能量供应;二糖则是某些生物体内的一类特定产物,如发芽小麦中的麦芽糖,动物乳汁中的乳糖等;多糖中淀粉和糖原分别是动植物体内的贮存能量的物质,而纤维素则主要参与植物细胞壁的构成,但有些时候也可以被某些微生物分解利用,如植食性动物牛、羊体内一般都具有分解纤维素的微生物与之共生。同时纤维素进入人体消化道后,也有助于营养物质的消化。
参考答案 B
例5 (2006 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)下图为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.a的种类约有20种,b的种类有8种
B.a的结构通式可表示为
C.B是人的遗传物质
D.A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同,B则不同
考点定位 本题主要考察蛋白质和核酸的区别与联系
指点迷津 对于生物体内的化合物的判断可以从基本组成元素和特征组成元素入手。从题干中可知,A、B都含有C、H、O元素,因此肯定为有机物,又因为是染色体的主要成分,可推知二者是蛋白质和核酸。A中只含有N元素,而B中还含有P元素,因此A是蛋白质,B是核酸。a是氨基酸,约有20种,b是脱氧核苷酸,应当有4种。对于同一生物而言,各体细胞细胞核中的核酸相同,即B相同,而细胞中的蛋白质不同,即A不同
参考答案 BC
四 实验·探究·讨论
1.用显微镜观察叶绿体和细胞质流动.请回答:
(1)为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根为材料观察细胞质流动
(2)如果先用高倍镜观察,可能会出现什么情况
(3)叶绿体的形态和分布随 的强度和方向的改变而改变。
2.萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA?某生物小组对此进行研究,他们从网上查阅资料得知:①蛋白质在10%NaCl溶液中可沉淀析出;②在蛋白质溶液中,加入双缩脲试剂,溶液呈现特有的颜色;③DNA溶于10%NaCl溶液但在95%酒精中呈白色絮状沉淀,析出。
实验材料:白萝卜。
实验用具:粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻棒、镊子、载玻片、天平、纱布。
药品及试剂:蒸馏水、NaCl、95%酒精、甲基绿染液、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。
请你根据所提供的条件参与实验设计并完成实验。
一、材料处理:
二、提取:
三、鉴定及结果:
四、讨论:
1、蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用是
2、DNA主要来自萝卜贮藏根组织细胞的
五 综合能力检测
一、选择题
1.在以下描述中,可以将病毒与其他微生物相区别的是
A.能够使人或动、植物患病 B.没有细胞核,仅有核酸
C.具有寄生性 D.由核酸和蛋白质装配进行增殖
2.催产素、牛加压素、血管舒张素是氨基酸数目相同的蛋白质,但其生理功能不同。主要
原因是
A.氨基酸种类不同 B.蛋白质合成场所不同
C.蛋白质合成时期不同 D.氨基酸排列顺序不同
3.下列生命活动过程中高尔基体参与的是
A.植物细胞壁的形成 B.分解葡萄糖产生ATP
C.以氨基酸为原料合成肽链 D.以核苷酸为原料合成核酸
4. 某人从事高温下的剧烈体力劳动过久,突然腿部肌肉痉挛,主要原因是
A.剧烈劳动使血糖降低 B.高温使人的新陈代谢不正常
C.大量排汗,使体内水分损失过多 D.大量排汗使体内盐分损失过多
5.细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的物质是
A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸
6.变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病毒,这些生理活动的完成,
都依赖于细胞膜的
A.选择透过性 B.主动运输 C.一定的流动性 D.保护作用
7.连接沟通细胞膜、高尔基体膜、核膜,使三者相互联系,构成一个有机整体的结构是
A.中心体   B.线粒体    C.内质网   D.质体
8.科学研究发现,附着在内质网上的核糖体,主要是合成某些专供运输到细胞外面的分泌
蛋白,下列哪种物质是由这种核糖体合成的
A.血红蛋白 B.有氧呼吸酶 C.胃蛋白酶原 D.性激素
9.在奶牛的乳腺细胞中与酪蛋白的合成与分泌密切相关的是
A.核糖体、线粒体、中心体、染色体 B.线粒体、内质网、高尔基体、纺锤体
C.核糖体、线粒体、高尔基体、中心体 D.核糖体、线粒体、高尔基体、内质网
10.用显微镜的一个目镜分别与4个不同倍数的物镜组合来观察血细胞涂片。当成像清晰时,
每一物镜与载玻片的距离如图所示。如果载玻片位置不变,用哪一物镜在一个视野中看
到的细胞最多
A.a B.b C.c D.d
11.下列细胞器在蓝藻细胞中存在的是
A.高尔基体 B.线粒体和叶绿体 C.内质网 D.核糖体
12.在鉴定可溶性糖的实验中,加入斐林试剂时必须要
A.先加入斐林试剂甲液,后加入乙液
B.先加入斐林试剂乙液,后加入甲液
C.将斐林试剂甲液和乙液混合均匀后再加入
D.以上A、B、C三项操作方法都正确
13.胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质以自由扩散的方式能优先通过细胞膜,这是因为
A.细胞膜具有一定的流动性
B.细胞膜是选择透过性膜
C.细胞膜是以磷脂双分子层为基本骨架的
D.细胞膜上镶嵌有各种形态的蛋白质分子
14.一分子的CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞的叶绿体基质内,
共穿过的生物膜层数是
A.5 B.6 C.7 D.8
15.洋葱和大肠杆菌最显著的区别是
A.有无核物质 B.有无细胞器 C.有无染色体 D.有无成形的细胞核
16.水稻叶肉细胞中的DNA存在于
A.细胞核、叶绿体和线粒体 B.细胞核、内质网和线粒体
C.细胞核、叶绿体和高尔基体 D.细胞核、线粒体和核糖体
17.如果在用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,在低倍镜下看到一个正处于分裂中
期的细胞在视野的右上方,马上换上高倍镜后,继续观察,你认为观察的结果是
A.该中期的细胞更大,但光线较暗 B.该中期的细胞更清晰,光线较暗
C.该中期的细胞不见了 D.光线较暗,该中期的细胞不太清晰
18.用显微镜观察葫芦藓叶的装片时,为使视野内看到的细胞数目最多,应选用
A.目镜5×、物镜10×     B.目镜10×、物镜15×
C.目镜5×、物镜40×     D.目镜10×、物镜40×
19.下列哪组糖类物质能分别对应:①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类;②存在于
叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类;③存在于动物细胞中而不存在植物细胞中的糖类
A.核糖 脱氧核糖 乳糖 B.脱氧核糖 核糖 乳糖
C.核糖 葡萄糖 糖元 D.脱氧核糖 葡萄糖 糖元
20.右图为高等植物细胞亚显微结构模式图,⑴―⑸是对各细胞器结构与功能的描述:
⑴①―⑥都有膜结构
⑵①的主要功能是增大细胞内膜面积
⑶该细胞需要的ATP主要由④提供
⑷③④⑤都可产生水
⑸⑥内浓度的高低,可影响细胞对水的吸收
以上描述正确的一组是
A.⑴⑵⑶ B.⑵⑶⑷
C.⑵⑷⑸ D.⑶⑷⑸
二、非选择题
1.下图为一条肽链的分子结构简式。
据图填空回答:
这条肽链中的肽键数是____,构成肽链的氨基酸数目是______,合成肽链的细胞器是______,在合成肽链时决定肽链的氨基酸种类和顺序的是__________________ ______。
2.下图是动物细胞示意图。请据图回答:
(1)若这是人体的骨髓细胞,正处在细胞周期间期,则该细胞核内所发生的主要变化是
和 。
(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,该细胞器的形成与核内的[ ] 有关。
(4)洋葱根尖生长点的间期细胞与该动物细胞不同的结构是 。
3.用一根玻璃针将变形虫切成两半,有核的一半继续生活,无核的一半死亡,如果将变形虫的一个核取出,无核的部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存,如果在去核后3天,给无核部分再植入一个细胞核,这个变形虫能够正常生活
(1)上述实验证明,正常细胞中,核质关系是 。
(2)去核变形虫仍能生活一段时间是因为 。
(3)单独的核无法生存是因为 。
4.右图是某高等生物细胞局部结构模式图,请分析回答:
⑴请叙述判断该生物是动物的理由:

⑵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

⑶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 。
⑷该生物体细胞中,染色体数最多有_________条。
⑸如果图中结构3上某位点有基因B,结构4上相应位点的基因是b,发生这种变化的原因是 或 。
5.下面为细胞内某类物质合成与转运的示意图,请据图回答:
(1)在①上合成的物质都是以 作为模板的。若a物质为抗体,则该细胞是
细胞;若a物质为干扰素,则该细胞是 细胞。此类物质从开始合成到分泌出细胞,经过的细胞器顺序是(填标号) ,此过程说明细胞的各种生物膜在结构和功能上具有 。
(2)如果a物质为胰岛素,则该细胞为 细胞,此细胞中控制合成该胰岛素的基因在结构上的特点是 。
(3)若该细胞通过动物细胞融合技术并经培养产生了单克隆抗体,则该细胞是 细胞。单克隆抗体的特点是 。
6.2005年诺贝尔生理学或医学奖授予澳大利亚学者巴里·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不能用抗生素治疗胃病的医学教条。下图所示为幽门螺杆菌细胞模式图,请据图回答下列问题:
(1)幽门螺杆菌细胞由于具有结构③   ,因此称为    细胞。
(2)幽门螺杆菌细胞与植物细胞相比较,共同的结构有   (填序号)。
(3)幽门螺杆菌细胞壁[①]的主要成分是 。细胞器[⑤]的功能是   。
(4)请在用文字与大小不同的圆圈,表示出原核生物、真核生物、乳酸菌、幽门螺杆菌、酵母菌、细菌、噬菌体等生物类群或生物间的从属关系。
参考答案
实验·探究·讨论
1.解析:(1)观察细胞质流动的实验,可用细胞质中叶绿体的运动为标志,黑藻的幼嫩叶片存在叶绿体,而幼根不存在叶绿体,没有明显的参照。(2)使用显微镜应该先用低倍镜观察再用高倍镜观察,如果先用高倍镜观察,可能会会找不到观察对象,还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)情况。(3)细胞质中的叶绿体是光合作用的场所,光照强度对它的形态、分布、生理功能有重要影响。
答案:(1)幼叶中存在叶绿体,便于细胞质流动的观察,幼根中细胞质流动没有明显的参照物,不便于观察;(2)可能会找不到观察对象,还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头);(3)光照。
2.解析:本题为验证性实验设计题,鉴定萝卜贮藏根细胞组织中是否存在蛋白质和DNA。其关键是分别从萝卜贮藏根细胞组织中提取出蛋白质和DNA,实际上在题干上已非常明确地给出了提取的方法,只要稍加整理即可。然后分别用双缩脲试剂和甲基绿染液进行鉴别,同时在进行实验的过程中要注意对照实验的设置。
一、材料处理
答:称取50g萝卜冼净切块,加水30ml,粉碎机粉碎,将匀浆经纱布过滤 。
二、提取
答:1.向经纱布过滤得到的滤液中加入10%NaCl,直至沉淀析出。经滤纸过滤,将滤纸上的沉淀物放入试管中,加入1ml蒸馏水,振荡,用于蛋白质鉴定 。
2.除去蛋白质的滤液中,加入95%酒精,用玻棒轻轻搅拌,见有白色絮状沉淀产生,经滤纸过滤,用镊子将滤纸上的絮状沉淀置于载玻片,用于DNA鉴定 。
三、鉴定及结果
答:1.在用于蛋白质鉴定的试验试管中,加入双缩脲试剂,产生呈色反应,同时将蛋白质标准样品和1ml蒸馏水放入另一试管,加入双缩脲试剂产生呈色反应。观察到两试管中颜色基本一致,说明试验试管中有蛋白质存在 。
2.在用于DNA鉴定的载玻片上,滴加甲基绿染液,DNA呈现蓝绿色,说明该白色絮状沉淀为DNA 。
3.通过对白萝卜贮藏根匀浆液的检测,说明有蛋白质和DNA的存在 。
四、讨论
答:1.是细胞膜等生物膜的结构成分,酶等功能蛋白质的组成成分,也是糊粉粒等贮存蛋白质的成分。2.细胞核
综合能力检测
一、选择题
1—5 DDADA 6—10 CCCDD 11—15 DCCBD 16—20 ACACD
二、非选择题
1.2 3 核糖体 信使RNA(mRNA)上碱基排列顺序
2.(1)DNA的复制 蛋白质的合成 (2)1 线粒体 能量
(3)3 核糖体 7 核仁 (4)没有中心体而有细胞壁
3.(1)相互依存(2)细胞质存在生活所需的蛋白质(3)细胞核没有生活所需的蛋白质
4.(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 ⑷16 ⑸基因突变 交叉互换
5.(1)mRNA 效应B 效应T ①→②→③ 一定的连续性 (2)胰岛B细胞 基因的编码区由外显子和内含子组成,编码区是间隔的不连续的 (3)杂交瘤细胞 化学性质单一、特异性强、灵敏度高
6.(1)拟核 原核 (2)①、②、④、⑤
(3)糖类和蛋白质结合而成的化合物(或肽聚糖) 合成蛋白质
(4)如图
《新课标》高三生物(人教版)第二轮专题讲座
第二讲 生物的新陈代谢
本讲内容包括(人教版)必修一《分子与细胞》第4章细胞的物质输入和输出、第5章细胞的能量供应和利用两部分内容,主要介绍物质的跨膜运输实例、物质的跨膜运输方式、生物膜的结构、细胞生化反应需要的酶和ATP、细胞呼吸、光合作用等。
一 高考预测
新陈代谢作为生物的最基本特征,一直作为高中生物的重点内容,也成为历年高考的热点和重点。本讲内容与细胞的结构和功能、生物的生殖和发育、生物的进化与生态、现代生物技术等知识密切相关,为学科内综合提供了丰富的素材。通过对历年考题的分析不难看出,本讲内容的题目形式多种多样,但是一般都会出现图示、图表、新材料等综合性的试题,分析此类题目要注意两点:一要按照结构决定功能的原则,去分析生理功能及相关基础;二要仔细审题,提炼出题干中的有效信息,联系相关的基础知识,找出合理的答案。
通过今年的考试说明可以看出,在考察内容上与往年并没有太大的区别,但是删掉了三大营养物质的代谢相关内容,在复习过程中可以稍作修改。题目考察的焦点还是在光合作用与呼吸作用这两个重要的代谢过程上。另外,如影响酶活性的系列探究实验(温度、PH、底物浓度等)、ATP及细胞内稳定能量供应系统等也属于本讲内容的常考内容。
二 考点归纳突破
1、扩散作用和渗透作用
渗透作用是一种特殊方式的扩散作用。渗透作用与扩散作用的异同点:
相同点:都是由单位体积分子数多的移向单位体积分子数少的地方。
不同点:渗透作用多指溶剂分子(主要是水分子)的移动,扩散作用多指溶质分子(如甘油等)或气体分子(如O2、CO2等),也可以是溶剂分子(如水、酒精等)的运动;渗透作用必须通过半透膜,扩散作用可以不通过半透膜。如肺泡中的O2通过毛细血管壁细胞进入毛细血管是扩散,而水通过细胞膜既可认为是扩散作用,也可以认为是渗透作用。
2、半透膜与选择透过性膜
半透膜与选择透过性膜是两个不同的概念,半透膜是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。能否通过半透膜往往取决于分子的大小。而选择透过性膜是指细胞膜等生物膜,由于膜上具有载体等结构,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量的不同,因而对物质的吸收与否及吸收多少具有选择性。当细胞死亡时,细胞膜便失去选择透过性,变为全透性。简单地说,两者的相同点是水分子都能自由通过,另一些大分子不能透过。不同点是半透膜不具生命性,故无选择性。
3、ATP中能量的利用
ATP是生物体细胞内普遍存在着的一种高能化合物,是生物体各项生命活动的直接能量来源,故ATP被誉为能量代谢的“通用货币”。ATP中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量,用于各项生命活动。这些能量形式主要有以下几种:
化学能:生物体内物质的合成需要化学能,物质分解的开始阶段也需要化学能。在生物体的物质代谢中,到处都需要由ATP转换的化学能。
机械能:如纤毛和鞭毛的摆动,肌细胞的收缩、细胞分裂期间染色体的运动等,都是由ATP提供能量来完成的。
渗透能:细胞的主动运输消耗的渗透能来自ATP。如根吸收矿质元素等。
热能:大部分热能通过各种途径散发到外界环境,一小部分用于维持细胞或恒温动物的体温。
电能:神经系统传导冲动和某些生物能够产生电流消耗的就是电能。
光能:生物发光的能量直接来源于ATP,但目前对生物发光的生理机制还不完全清楚。
4、影响光合作用的因素:
光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。因此内外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。影响光合作用强度的因素主要有光照强度、CO2浓度、温度和矿质营养。
①光照强度:植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加,同化CO2的速度也相应增加,但当光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用,当植物在某一光照强度条件下,进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时,这一光照强度就称为光补偿点,这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后,植物的光合作用强度不再增加或增加很少时,这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点,此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制如图。
光补偿点在不同的植物是不一样的,主要与该植物的呼吸作用强度有关,与温度也有关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。所以在栽培农作物时,阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率,增加产量;而阴生植物应当种植在阴湿的条件下,才有利于生长发育,光照强度大,蒸腾作用旺盛,植物体内因失水而不利于其生长发育,如人参、三七、胡椒等的栽培,就必须栽培于阴湿的条件下,才能获得较高的产量。
植物在进行光合作用的同时也在进行着呼吸作用,总光合作用是指植物在光照下制造的有机物的总量(吸收的CO2总量)。净光合作用是指在光照下制造的有机物总量(或吸收的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后,净增的有机物的量。
②温度:植物所有的生活过程都受温度的影响,因为在一定的温度范围内,提高温度可以提高酶的活性,加快反应速度。光合作用也不例外,在一定的温度范围内,在正常的光照强度下,提高温度会促进光合作用的进行。但提高温度也会促进呼吸作用。如图所示。所以植物净光合作用的最适温度不一定就是植物体内酶的最适温度。
③CO2浓度:CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2补偿点,即在此CO2浓度条件下,植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度,植物的光合作用就会低于呼吸作用,消耗大于积累,长期如此植物就会死亡。一般来说,在一定的范围内,植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度就不再增加或增加很少,这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。如 CO2浓度继续升高,光合作用不但不会增加,反而要下降,甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。如图所示。
④必需矿质元素的供应:绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分,磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现,用磷脂酶将离休叶绿体膜结构上的磷脂水解掉后,在原料和条件都具备的情况下,这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍,可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。又如绿色植物通过光合作用合成糖类,以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中,都需要钾。再如镁是叶绿体的重要组成成分,没有镁就不能合成叶绿素。等等。
5、有氧呼吸和无氧呼吸的比较
有氧呼吸和无氧呼吸的公共途径是呼吸作用第一阶段(糖酵解),是在细胞质基质中进行。在没有氧气的条件下,糖酵解过程的产物丙酮酸被[H]还原成酒精和CO2或乳酸等,在不同的生物体由于酶的不同,其还原的产物也不同。在有氧气的条件下,丙酮酸进入线粒体继续被氧化分解。如图。由于无氧呼吸哪有机物是不彻底的,释放的能量很少,转移到ATP中的能量就更少,还有大量的能量贮藏在不彻底的氧化产物中,如酒精乳酸等。有氧呼吸在有氧气存在的条件下能把糖类等有机物彻底氧化分解成CO2和H2O,把有机物中的能量全部释放出来,约有44%的能量转移到ATP中。所以有氧呼吸为生命活动提供的能量比无氧呼吸多得多,在进化过程中绝大部分生物选择了有氧呼吸方式,但为了适应不利的环境条件还保留了无氧呼吸方式。
6、影响呼吸作用的因素:
①温度:温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。如图曲线所示。
根据温度对呼吸强度的影响原理,在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度,以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准,否则细胞受损,对病原微生物的抵抗力大减,也易腐烂损坏。
②氧气:氧气是植物正常呼吸的重要因子,氧气不足直接影响呼吸速度,也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸,大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用,所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生,氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧浓度之间的关系用下图的曲线来表示。微生物的无氧呼吸称为发酵,氧气对发酵有抑制作用。下图的曲线也适用于对微生物的无氧呼吸和有氧呼吸的描述。根据氧对呼吸作用影响的原理,在贮存蔬菜、水果时就降低氧的浓度,一般降到无氧呼吸的消失点,如降得太低,植物组织就进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物(如酒精)往往对细胞有一定的毒害作用,而影响蔬菜、水果的贮藏保鲜。
③CO2:增加 CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理,在蔬菜和水果的保鲜中,增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。
三 高考真题体验
例1(2005上海)将盛有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中,下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系,正确的是( )
考点定位 本题考查的知识点是渗透作用的原理。
指点迷津 渗透作用产生的2个必备条件是:一是具有半透膜;二是半透膜两侧溶液具有浓度差。水分子能透过半透膜,从低浓度向高浓度扩散。将盛有一定浓度的蔗糖溶液的透析袋放在蒸馏水中后,蒸馏水将不断向透析袋中扩散,蔗糖溶液浓度不断下降,但受到透析袋容积的限制,到一定时间水分子进出达到动态平衡,此时蔗糖溶液浓度下降到一定程度便保持相对稳定。
参考答案 B
例2(2005·江苏生物)下列过程能使ADP含量增加的是( )
A、消化道内蛋白质的消化 B、线粒体内的[H]与02结合
C、叶绿体中的叶绿素a失去电子 D、细胞分裂时纺锤丝的收缩
考点定位 本题考查的知识点是ATP与ADP的相互转化及能量代谢。
指点迷津 ADP增加意味着ATP不断水解释放出能量,即相关生理活动要消耗能量。经分析,消化道内蛋白质消化即蛋白质在蛋白酶作用下水解,不需要消耗能量;线粒体内[H]与O2结合是产生大量的ATP,叶绿体中的叶绿素a失去电子是将光能转化成电能,然后将电能转变成活跃的化学能贮存在ATP中,此过程也要合成ATP;而细胞分裂时纺锤丝的收缩需要消耗能量,ATP水解释能后转化成ADP。
参考答案 D
例3(2005·广东大综)温室栽培可不受季节、地域限制,为植物的生长发育提供最适宜的条件,有利于提高作物品质和产量。在封闭的温室内栽种农作物,以下哪种措施不能提高作物产量 ( )
A、增加室内CO2浓度 B、增大室内昼夜温差
C、增加光照强度 D、采用绿色玻璃盖顶
考点定位 本题考查的知识点是影响光合作用的外界因素。
指点迷津 影响绿色植物进行光合作用的主要外界因素有:①CO2 浓度:CO2是光合作用的原料,绿色植物周围空气中的CO2含量,直接影响到绿色植物的光合作用效率,适当增加温室内的CO2浓度,可以提高作物产量;②温度:温度通过影响光合作用酶和呼吸作用酶的活性来影绿色植物的有机物的净积累,白天适当提高温度有利于增加光合作用,晚上适当降低温度有利于减弱光合作用,因而能提高有机物的净积累量,从而提高作物产量;③光照强度:光是进行光合作用的条件,在一定的光照强度范围内,增强光照强度有利于促光合作用,从而提高作物产量;④光的不同成分:不同颜色的光对绿色植物的光合作用效率有一定的影响,红光和蓝紫光有利于提高光合作用效率,而黄绿光则不利于提高光合作用效率,因此采用绿色玻璃盖顶,则导致绿色植物只接受绿光照射,因此不能提高作物产量。
参考答案 D
例4 (2004全国卷Ⅱ)将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两试管中,如右图所示(本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长)。两试管中均无空气存在。
据图分析回答:
(1)甲试管放置几个小时后,管内顶部出现气泡,其中的气体成分主要是 ;将该气体引入 溶液中,可使该溶液变混浊。
(2)甲试管中产生气泡的现象是种子进行 造成的,写出表示这一过程的反应式 。
(3)乙试管在与甲试管同样的时间内,试管内顶部未出现气泡,原因是 。
(4)乙试管继续放置几天,一些微生物开始繁殖,导致试管内顶部也出现少量气体,这是这些微生物从试管中的 获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一般来说,微生物所需的营养要素可归纳成 、 、 、 和 五大类。
(5)这些微生物可能的来源是(答出两个来源即可) 。
考点定位 本题考查了植物呼吸作用和微生物代谢的有关知识。
指点迷津 萌发的植物种子时刻要进行呼吸作用,以满足其生命活动中对能量的要求。在隔绝空气的情况下,它通过无氧呼吸提供能量。无氧呼吸有两种形式:在酶的催化下,将葡萄糖进行不彻底的分解,一种是产生酒精和CO2,并释放能量,一种是产生乳酸,并释放能量。只有前者才会在试管顶部产生气泡,因此,甲试管是以产生酒精和CO2,并释放能量这一途径来获取能量的。而煮沸自然冷却后的种子不可能进行呼吸作用,因此,在最初的一段时间里,乙试管无气泡产生。
微生物在自然界中无处不在,乙试管放置几天,一些微生物开始繁殖,是一种很正常的现象。这些微生物之所以进入试管,原因很多,在我们实验过程中,每一步都可能带入:试管内壁由于未灭菌而带入的菌类、操作过程中会带入的菌类、石蜡油中和铁丝网上有菌类、种子表面有耐高温的没有被杀死的菌类等等,在适宜的条件下,它们都会迅速繁殖起来。当然,它们也需要能量,会进行发酵作用,在发酵过程中,部分菌类会产生酒精和CO2,因此,乙试管内顶部会出现少量气体。微生物在生命活动中,需要不断从外界环境中获取营养物质,以维持正常的生长和繁殖,这些营养物质可归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐、水等五大类营养要素物质。
参考答案 (1)CO2 、Ca(OH)2
(2)无氧呼吸 C6H12O6-酶-→2C2H5OH(酒精) + 2 CO2+ 能量
(3)被煮沸过的种子已经死亡,不能进行呼吸作用
(4)死亡种子中、碳源、氮源、生长因子、无机盐、水
(5)未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类
例5(2006年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试)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、蒸馏水、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:
(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,叶片均浮在液面上。
(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。
(3)……
分析预测的结果:
考点定位 本题从考试大纲实验与探究能力之“⑵具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。⑶具有对一些生物学问题进行初步探究的能力。包括确认变量、作出假设和预期、设计可行的研究方案、处理和解释数据、根据数据作出合理的判断等”入手,以主干知识光合作用和呼吸作用为命题点,考查学生的综合能力。
指点迷津 实验目的是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,是两个方面,由碳酸氢钠稀溶液可以分析出,它可以产生二氧化碳也可以吸收二氧化碳。根据给出的实验步骤“一组加入碳酸氢钠稀溶液,另一组加入等量的蒸馏水”可知,本质是有无二氧化碳,所以应先验证光合作用是否产生氧气,条件应进行光照。利用碳酸氢钠稀溶液提供的二氧化碳产生的气体可使叶片上升。没有二氧化碳供应的不能进行光合作用。然后给以暗处理,呼吸作用又会消耗氧气,叶片又会下沉。许多同学没有读清题意,此题难点在于同时验证两个方面的内容。
参考答案 (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
(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,因此叶片仍位于在试管底部
四 实验·探究·讨论
1、给你两个大小相同的萝卜 (新鲜的) 、 10% 的盐酸、蔗糖、蒸馏水、显微镜、玻片、小刀、烧杯、吸水纸等材料用具。请从中选用部分器材,用最简单的方法,设计一个小实验,验证植物细胞吸水和失水的原理。
(1)你准备选用的实验材料和器具是
__________________________________________________。
(2)操作过程是 (写出要点即可)
(3)过一段时间后,你所观察到的实验现象是
(4)实验结论:
五 综合能力检测
一、单项选择题:
1.下列关于蛋白质和酶的叙述中,错误的一项是 ( )
A.蛋白质的结构多样性决定其功能多样性
B.胃蛋白酶的基本单位是氨基酸
C.肽酶能使蛋白质分解为多肽
D.相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同
2.叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,下面有关叶绿体的叙述正确的是 ( )
A.叶绿体中的色素都分布在片层结构的膜上
B.叶绿体中的色素都分布在外膜和内膜上
C.光合作用的酶只分布在叶绿体基质中
D.光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
3.右下图-1表示细菌的反应程序,在这个程序中一种氨基酸从另一种氨基酸通过酶的作用
产生。1到6代表不同的氨基酸,v到Z代表不同的酶。所有氨基酸对生命都是重要的。
原始种的细菌只需要氨基酸1,而细菌的变种只有在培养基中提供氨基酸1、2、5才能
生存,则在该变种细菌不存在的酶是 ( )
A.V、W B.W、Y
C.Y、Z D.V、Z
4.有一种蓝色的染色剂DCPIP被还原后成为白色,
下面条件能使DCPIP产生最大程度颜色变化的是 ( )
A.分离的叶绿体,置于黑暗中 B.分离的叶绿体基粒,置于光下
C.叶绿体提取液,置于黑暗中 D.叶绿体基质提取液,置于光下
5.右图为酵母菌细胞结构模式图,下列与发酵有关的叙述中,错误的是 ( )
A.发酵过程中,营养物质可自由通过[4]结构
B.[1]的形成与细胞核的存在有密切关系
C.发酵时,处于稳定期的细胞,细胞核的代谢最活跃
D.生产酒精时,葡萄糖进入[3]的方式是主动运输
6.下图曲线表示农田中:Ⅰ昼夜温度变化;Ⅱ光照强度;Ⅲ植物吸收
CO2的变化,请判断下列说法中不正确的是 ( )
A.在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时,光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等
B.a点的形成是由夜间的低温造成的
C.在从时间轴上的c点开始合成有机物,到e点有机
物的合成终止
D.增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括提高
光照强度,CO2浓度和充足的水分供应
7.如右图所示,若甲表示CO2和H2O,则( )
A.Ⅰ是光合作用,乙是糖类和氧气,Ⅱ是呼吸作用
B.Ⅰ是光合作用,乙是呼吸作用,Ⅱ是糖类和氧气
C.Ⅰ是化能合成作用,乙是呼吸作用,Ⅱ是葡萄糖
D.Ⅰ是化能合成作用,乙是糖类和氧气,Ⅱ是呼吸作用
8.下列生物科学项目的研究成果与指导农业生产关系密切的是 ( )
①探索光合作用机理 ②研究生物固氮原理 ③培育农作物新品种 ④微生物与发酵工程
A.①②③④ B.①②③ C.①③ D.②④
9.小麦植株最上面的一片叶称为旗叶,它对小麦籽粒的产量有决定性的作用,与这种功能
关系最密切的结构特点是 ( )
①细胞排列紧密 ②细胞中叶绿体数目较多 ③细胞中线粒体较少
④叶绿体中基粒片层数量多 ⑤细胞中具有中心粒
A.①② B.④⑤ C.②④ D.③⑤
10.不同的能量形式之间可以互转换,但生物体内一般不发生 ( )
A.光能到化学能的转换 B.热能到化学能的转换
C.化学能到光能的转换 D.化学能到热能的转换
11.下列叙述中正确的是 ( )
A.ATP分子聚集能量和释放能量过程中都与磷酸分子有关
B.在生态系统中能量往往伴随着物质而循环利用
C.在光合作用中光能以它原来的形式储存于糖类中
D.叶绿体既进行光合作用又进行呼吸作用
12.光照下正常生长的某绿色植物,若光照突然停止,其它条件不变,则短时间内叶绿体中
C3含量的变化为(横坐标为时间,纵坐标为含量) ( )
13.图-3所示,U形管底部中央放置一半透膜(不允许溶质分子透过)。
A液和B液原先体积相同,由于浓度不同,后来产生一个高度差
△H。请问△H主要取决于 ( )
A.A和B液的溶质分子大小 B.A和B液所在管的粗细
C.A和B液的溶剂是否相同 D.A和B液的渗透压大小
14.下图-4为大豆科种子在萌发成幼苗的过程中的干重和鲜重的变化曲线,
其中表示鲜重的曲线以及开始进行光合作用的时间点分别是 ( )
A.c,M B.a,O
C.b,N D.d,S
15.下列关于叶绿素合成和功能的叙述。错误的是( )
A.光是叶绿素合成的必要条件
B.低温抑制叶绿素的合成
C.矿质元素影响叶绿素的合成
D.提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和CO2,可进行光合作用
16.现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液,通入不同浓度的氧气时,其产生的酒精和CO2
的相对量如图-5所示。问:在氧浓度为a时 ( )
A.酵母菌只进行无氧呼吸
B.被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸
C.被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸
D.酵母菌停止无氧呼吸
17.植物叶片从幼到老的整个生命活动过程中 ( )
A.有机物输出也输入,矿质元素只输入 B.有机物只输出,矿质元素只输入
C.有机物只输出,矿质元素输入也输出D.有机物与矿质元素都既输入,又输出
18.给含氨(NH3)较多的土壤中耕松上,有利于提高土壤肥力,其原因是 ( )
A.改善土壤通气性,根呼吸加强
B.增加土壤中N2的含量
C.改善土壤通气性,硝化细菌繁殖快,有利于土壤中硝酸盐增加
D.促进氮的扩散
19.纺织工业上的褪浆工序常用两种方法:化学法,需用NaOH 7~9克/升,在70℃~80℃
条件下作用12小时,褪浆率仅为50%~60%;加酶法,用少量细菌淀粉酶在适宜温度
时,只需5分钟,褪浆率达100%这一事实说明 ( )
A.酶具有多样性 B.酶具有高效性 C.酶具有专一性 D.酶具有溶解性
20.如下图所示,某植物的绿叶经光照24小时后,然后脱
色用碘处理,结果有锡箔覆盖的位置不呈蓝色而不被锡
箔覆盖的部位呈蓝色。该实验证明 ( )
(1)光合作用需要叶绿素 (2)光合作用需要光
(3)光合作用放出氧气 (4)光合作用制造淀粉
A.(1)(4) B.(2)(4) C.(2)(3) D.(1)(3)
二、简答题:
1.为了提高土地单位面积农作物的产量,科学工作者通过长期大量实验,获得了一系列的有关影响光合作用因素的实验数据,并对数据进行分析研究,绘制如下图-12:
曲线①:光照极弱,CO2很少;
曲线②:全光照的1/25,CO2浓度为0.03%;
曲线③:全光照的1/20,CO2浓度为0.1%;
曲线④:全光照,CO2浓度为1.22%。
试据图分析光合作用强度与光照强度、温度、CO2浓度三者之间的关系。
回答下列有关问题:
(1)无论在哪种光照强度、CO2浓度下,光合作用强度都有一个 。
(2)在一定的温度条件下, ,光合作用强度越大。
(3)不论光照强度、CO2浓度如何变化,当超过一定温度时,光合作用强度都下降,其原因是 。
(4)举一例说明上述原理在生产实践上的具体应用。 。
2.下图-15是验证酶的催化特性的几组对比实验,1―5号试管内装有等量的H202液。1―4号试管控制温度与投入物品如图所示,请回答:
(1)若投入物品后,立即用带有余烬的火柴去试探1―4号试管口,各试管口会出现什么现象
1号试管口火柴 ;2号试管口火柴 ;
3号试管口火柴 ;4号试管口火柴 。
(2)若1号,2号,3号,4号都是为了验证酶的某项特性而设置的对照,哪一号设置得不科学,应如何改进
号设置得不科学,改进的方法: 。
(3)若要证明酶的活性受酸碱度的影响,而再增设5号试管,请补充:
①5号试管内应加入: 。
②5号试管温度应控制在: 。
③用带有余烬的火柴去试探5号试管口,将出现的现象: 。
④你设置的5号试管与 号试管可作为完成上述(3)命题的一组对比实验,这一组实验可得出的结论是 。
3.将一片新鲜叶子从一盆植物上取下,如下图所示,拴在一根灵敏弹簧上,通过指针从尺上得出读数,找出叶子重量的变化。
(1)4 h后,指针位置将_____________________。
(2)上述实验结果主要是由于叶子中什么生理变化引起的? 。
(3)如果用凡士林对4片相似且重量相等的叶子进行不同处理,得到结果显示如下(尺子已经调校,得出的单位是g):涂凡士林的作用是 ,从上述数据可得出的结论是 。
叶的处理 重量改变
不涂凡士林的叶子 1.9 g
叶上表面涂凡士林 1.7 g
叶下表面涂凡士林 0.3 g
叶两面都涂凡士林 0 g
4.下面是探索影响酶活性的条件的两个实验。
Ⅰ.在研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响实验中,某同学进行了如下操作:
试管编号 水浴温度℃ 凝乳时间min
A 10 不凝固
B 20 7.0
C 30 4.0
D 40 1.5
E 50 4.0
F 60 不凝固
① 取6支洁净的试管,编上号,并且分别注入2mL新鲜乳汁。
② 将6支试管中分别放入不同水浴温度下,维持各自的温度5min.
③ 在6支试管中各注入1mL新鲜凝乳酶溶
液,摇匀后,在各自的水浴温度下保温。
④ 观察记录凝乳所需时间。结果如右表所示。请回答:
(1)将装有凝乳酶和新鲜乳汁的A、F两支试管在各自的水浴温度下保温20分钟后,同时转入40℃的水浴温度下保温,两支试管内的反应为:A ;
F  。
(2)根据以上所有实验结果的分析,可以得出哪些实验结论?

Ⅱ.受上述实验的启发,某同学设计了一个在室温20℃条件下,证明pH影响过氧化氢酶催化过氧化氢分解的实验方案。
实验材料和用具:(略)
实验方法和步骤:
① 取3支洁净的试管,编上号(A、B、C)。
② 向3支试管分别注入体积分数为3%的过氧化氢溶液。
③ 向3支试管分别注入新鲜的家鸡肝脏研磨液(其内含有过氧化氢酶)。
④ 向3支试管分别注入蒸馏水、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的氢氧化钠溶液。
⑤ 堵住试管口,轻轻振荡这3支试管,使试管内的物质混合均匀。
⑥ 将点燃但无火焰的卫生香分别放入3支试管内液面的上方,观察哪支卫生香燃烧猛
烈。该实验方案经过其他同学参与讨论后,一致认为:
(3)实验步骤出现了明显的错误。最佳的实验步骤应该是:①→ → → → → 。
(4)实验方法上也有一处错误。在整个实验过程中,应注意: 。
5.生物科技活动小组的同学将重量相等、生长良好的水稻和菠菜幼苗放入具有营养液的瓶内进行无土栽培实验。营养液由同一种配方的矿质元素溶于自来水中制成。把栽有菠菜和水稻的瓶子平均分为A、B、C三组,各组的管理和生长状况如下表:(各组的其他实验条件相同)
实验组 管理 水稻生长状况 菠菜生长状况
A 营养液每天一换 好 好
B 营养液每7天一换 好 较差
C 营养液每15天一换 较差 差
请分析回答下列问题:
(1)对A组换下来的营养液成分进行分析,发现水稻吸收的Si多,而菠菜吸收的Ca多,原因是__________________________。
(2)B组中的水稻与菠菜相比,水稻生长好的原因是其根_________________________。
(3)某同学突然发现加入营养液的矿元素中不含Cu等必需元素,为什么A组植物都能很好生长呢?你认为可能的原因是_______________________________________。
(4)一同学推测,C组菠菜生长差是因为缺少矿质元素造成的。便设计了如下实验:将C组菠菜分为两等份,一份栽培在新换的营养液中,并且,营养液每天一换;另一份仍栽培在原瓶的培养液中。根据一段时间后,菠菜在新换的培养液中生活是否良好来验证实验假设。此同学的实验设计是否正确?请说明原因。
(5)经实验验证C组营养液中不缺乏矿质元素。于是,一同学推测C组中水稻生长较差,是因培养液缺氧引起的。请你设计一个验证实验,写出实验步骤和实验预期结果。
参考答案
实验·探究·讨论
(1) 萝卜、蒸馏水、蔗糖、小刀、烧杯
(2)①配制浓蔗糖溶液,②在两只萝卜上用小刀各挖一个大小相等的小洞,③在两个洞中分别倒入蒸馏水和浓蔗糖溶液,④观察。
(3)①注入浓蔗糖溶液的萝卜,小洞液面升高,萝卜变软;②注入蒸馏水的萝卜,液面降低,萝卜变硬。
(4)当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水;当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水。
综合能力检测
一、选择题
1—5 CADBC 6—10 CDBCB 11—15 ABDBD 16—20 BDCCB
二、简答题
1、(1)最适温度 (2)光照强度、CO2的浓度越大 (3)高温抑制或破坏了酶的活性
(4)如温室栽培中控制温度、施气肥、用无色塑料薄膜等
2、(1)1号口:余烬更明亮或复燃 2号口:迅速复燃 3号口:无明显变化
4号口:无明显变化
(2)4号; 应将0℃改成37℃,或将熟猪肝改成鲜猪肝。
(3)①加入1克用酸液或碱液浸泡过的鲜猪肝。(若在5号试管加入酸液或碱液,则在其他试管也要加入等量的蒸馏水) 。 ②37℃ 。③无明显变化 。④2号 ;过酸或过碱会影响酶的活性
3、(1)上升 (2)蒸腾失水 (3)阻塞气孔,使水不能从气孔蒸发//水是从叶面的气孔蒸发的,叶下表面气孔多于上表面 。
4、Ⅰ.(1)A.反应速度加快(乳汁凝固),F.无反应(乳汁仍然不凝固)。
(2)40℃的水浴温度是凝乳酶催化乳汁凝固的最适温度;10℃~40℃之间的水浴温度,随着温度升高,凝乳酶的活性逐渐增强;40℃~60℃之间的水浴温度,随着温度继续升高,凝乳酶的活性逐渐减弱至失去活性。
Ⅱ.(3)①→③→④→②→⑤→⑥
(4)遵循等量原则(即向3支试管中分别注入的肝脏研磨液、试剂、过氧化氢溶液都应等量)。
5、(1) 水稻与菠菜根细胞膜上栽体的种类和数量多少不同
(2) 比较适应无氧呼吸
(3) 自来水中含有Cu等微量元素
(4) 不正确;新换的营养液中既有必需矿质元素,又有充足的氧气,不能确定C组菠菜是因缺乏矿质元素而生长差。
(5) 将C组水稻分为两组,向一组的营养液中每天泵入空气,另一组不泵入空气,一段时间后观察,若泵入空气的一组恢复正常生长,则说明C组是营养液内缺氧引起的。
《新课标》高三生物(人教版)第二轮专题讲座
第三讲 细胞的生命历程
本讲内容
本讲内容包括(人教版)必修一《分子与细胞》第六章细胞的生命历程相关内容,主要包括细胞的增殖、细胞的分化、细胞的衰老和凋亡、细胞的癌变等内容。
一 高考预测
本讲在以前的高考当中,主要围绕细胞增殖与细胞分化进行展开,这在2007年高考中仍将是命题的焦点。而有关衰老、凋亡和癌变的知识,一般都会结合当前的一些科技新成果,考察衰老细胞的特征、个体衰老与细胞衰老的关系、癌细胞的特征及防治。从题型及难度上,仍将以选择题作为主要考察形式,也有可能结合科技成果以简答题的形式出现(学科内综合),题目以低难度为主,兼顾中等难度题目,一般会结合各种图形或曲线,在考察知识的同时考察学生提取信息、解决问题的基本能力。
二 考点归纳突破
1.赤道板与细胞板
在有丝分裂的中期,所有染色体受纺锤丝牵引,着丝点都排列在细胞中央位置,形成一个平面。因为这个平面的位置比较类似于赤道的位置,称为赤道板。实际上并无板状结构存在,它只是一个垂直于纺锤体纵轴的平面,是一个位置名称,在动、植物细胞都适用。
细胞板是植物细胞分裂末期,由来自高尔基体的囊泡汇集在赤道板平面上,相互融合而形成的板状结构。细胞板由细胞的中央向周围扩展,逐渐形成了新的细胞壁。最后将细胞质完全分隔开。可见,细胞板是一个确实存在的板状结构,且只有植物细胞在分裂末期细胞质分裂的特定方式。
2.细胞周期及各时期特征
细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期分为细胞分裂间期和细胞分裂期两个时期,分裂期又人为地分为前期、中期、后期和末期。细胞分裂各时期的主要特征见下表。
时期 主要特征
间期 G1期 转录大量的RNA和合成大量的蛋白质,为DNA复制作准备
S期 DNA复制,一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起,与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体
G2期 为进入分裂期作准备
分裂期 前期 染色质转变成染色体;核膜解体,核仁消失;形成纺缍体
中期 着丝点排列在赤道板中央;染色体数目最清晰,形态最固定
后期 着丝点分裂,染色单体分裂,在纺缍丝牵引下移向细胞两极
末期 染色质转变成染色体;核膜重建,核仁出现;纺缍体解体;赤道板→细胞板→细胞壁
3.动植物细胞有丝分裂的比较
动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂相比较有相同的地方,也有不同的地方。相同的地方表现在动植物细胞有丝分裂的实质是一样的,但由于动物细胞与植物细胞在结构上的差异,所以动植物细胞在有丝分裂的形式上有所不同。具体见表
细胞类型 相同点 不同点
间期 后期 末期 前期 末期
植物细胞 染色体复制 着丝点分裂,染色单体彼此分开 分裂的结果相同,即染色体平均分配 细胞两极发出纺缍形成纺缍体 赤道板位置形成细胞板,再形成细胞壁
动物细胞 同上 同上 同上 中心体发出星射线形成纺缍体 细胞中央向内凹陷,最后缢裂成2个细胞
4.细胞分裂与生物体生长、发育、繁殖、遗传和变异的关系
(1)通过细胞分裂能使单细胞生物直接繁殖新个体,使多细胞生物由受精卵发育成新个体,也能使多细胞生物衰老、死亡的细胞及时得到补充。通过细胞分裂,可以将亲代细胞复制的遗传物质,平均分配到两个子细胞中去。因此,细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。
(2)有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,多细胞生物体以有丝分裂方式增加体细胞数目。有丝分裂过程中,在分裂间期,亲代细胞染色体经过复制,经过分裂期一系列变化,精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质(DNA、基因),因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对于生物的遗传有重要意义。
(3)细胞分裂间期,DNA复制时,由于生物内部因素或外界环境条件的作用,使染色体上的基因的分子结构发生差错,而导致基因突变,从而导致子代(或子代细胞)发生变异。减数分裂中,同源染色体的交叉和交换、非同源染色体的自由组合、在细胞水平上导致遗传物质的重组,使亲代产生多种类型的配子,从而使后代具有更大的变异性和更强的生活力及适应性。有丝分裂过程中,正常情况下,复制后的染色体平均分配到子细胞中去,但一些外界条件或因素(如秋水仙素),能抑制纺锤体的形成,使细胞有丝分裂过程受阻,结果细胞核中染色体数目加倍,形成多倍体生物,导致生物变异。因此,细胞分裂与生物变异密切相关。
(4)细胞有丝分裂中期,细胞中染色体的形态固定、数目清晰,是观察和辨认细胞中染色体形态和数目的最佳时期。而染色体的形态、数目对于鉴别生物种类、了解生物之间的进化关系,以及研究生物的遗传、变异都是不可缺少的基础。
5.细胞分化的特点与实质
(1)在个体发育中,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的过程叫做细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但是在胚胎时期达到最大限度。多细胞生物体一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成。也就是说,仅仅有细胞的增殖而没有细胞的分化,生物体是不能进行正常的生长发育的。经过细胞分化,在多细胞生物内就会形成各种不同的细胞和组织。
(2)虽然每个生物的所有体细胞都含有同样的全套基因,但是各个基因的活性有差别,细胞开始转化时,不同细胞的不同基因会在不同时间内被激活。活化一段时间后,一批基因的活动可能停止而另一批基因的活动还在继续,从而产生了特定的蛋白质,进而产生了不同的组织。因此,虽然所有的细胞都具有同样的遗传信息,但由于不同的基因被活化,才有不同的发育。当然哪些基因表达且何时表达,取决于基因的环境因素和不同的调节分子,所以说,细胞分化是发育的主要过程。
(3)分化后的细胞具有不同的功能,分化是不同基因表达的结果,这就是说,某些基因只能特异地在某种细胞中表达,细胞关闭或开启某些基因,都是在严格的控制作用下进行的。基因的这种特异性表达的调制机制,也是真核多细胞生来所特有的。高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能。植物细胞的全能性已被证明,如组织培养就是一例。动物细胞只证明了细胞核的全能性(如克隆技术)。
三 高考真题体验
例1 (2002年理综卷)下列关于细胞周期的叙述,正确的是
A.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B.机体内所有的体细胞处于细胞周期中
C.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
考点定位 本题是知识立意题,考查学生对细胞周期概念的理解,对分裂间期、分裂期的特征及其关系的理解和人体体细胞和成熟生殖细胞的行为区别。
指点迷津 细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止所经历的时间,包括细胞分裂间期和细胞分裂期两个阶段。其中分裂间期内进行着DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质基础,经历时间远比分裂期长。如果用抑制剂抑制DNA的复制,则细胞会停留在间期。但并非机体内所有的细胞都处于细胞周期内,如红细胞、神经细胞等一旦形成后将不再分裂,只有连续分裂的细胞才有细胞周期,故A、B错。人体内成熟的生殖细胞产生后,需要经过受精作用形成受精卵后方才进入有丝分裂周期进行细胞增殖,并不是直接进行细胞分裂。本题正确答案是D。
参考答案 B
例2(2004年江苏卷)乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层。乳腺细胞能够合成乳蛋白,不能合成唾液淀粉酶,而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是
A.唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因
B.乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因
C.两种细胞都有合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因
D.两种细胞中相关基因选择性地表达
考点定位 本题主要考查细胞分化的概念。
指点迷津 在个体发育中,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过程叫做细胞分化。分化是基因在特定的时期有选择地表达的结果,细胞关闭或开启某些基因,都是在严格的控制作用下进行的。经过细胞分化,细胞具有不同的功能,在生物体内就会形成各种不同的细胞和组织。而此时每一个细胞的核内仍旧包含该生物特有的全套遗传物质。
参考答案  C、D
例3(2004年江苏卷)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
考点定位 本题主要比较不同类型不同时期细胞的分化程度。
指点迷津 细胞分化是相同细胞的后代在形态和生理功能上产生了稳定性的差异。只有经过细胞分化才能形成各种不同的细胞和组织,进而形成胚胎、幼体,并发育成成体。一般说来,细胞分化的程度越高,细胞分裂的能力越低。高度分化的细胞往往不再发生分裂增殖,如红细胞、神经细胞等。
参考答案 A
例4(2004年江苏卷)细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是
A.细胞内有些酶活性降低 B.细胞内色素减少
C.细胞内水分减少 D.细胞内呼吸速度减慢
考点定位 本题主要考查细胞衰老的特征。
指点迷津 细胞衰老的过程是细胞内生理和生化复杂变化的过程,最终反映到细胞的形态、结构和功能上。具体表现为:①细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢速度减慢;②有些酶的活性降低;③细胞内色素逐渐积累,如老年斑;④呼吸速度减慢,核体积增大,染色质固缩、染色加深;⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
参考答案 B
例5(2003年江苏卷)下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述,正确的是
A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同
B.个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的
C.细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
考点定位 本题的设计意在考查对细胞分裂、分化、衰老和死亡的概念的理解能力。
指点迷津 多细胞生物体一般是由一个受精卵,通过细胞的增殖和分化发育而成。因此同一个体的所有体细胞内,都含有同样的全套遗传物质,只不过不同的细胞的不同基因在不同时间内被激活、表达,导致细胞的形态和功能各不相同。细胞的分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但是在胚胎时期达到最大限度。在生物体内整个生命过程中每时每刻都有细胞在衰老和死亡,同时通过细胞不断分裂、分化,产生新的细胞来代替它们,使生命体不断地得到更新。。
参考答案 B
例6(2005上海生物)人体细胞有丝分裂时,产生的四分体个数是 ( )
A、46 B、23 C、4 D、0
考点定位 本题考查的知识点是四分体的概念。
指点迷津 四分体是指联会的一对同源染色体含有四条染色单体的现象。联会和四分体只在减数分裂过程中形成,在有丝分裂过程中不形成四分体。
参考答案 D
例7(2005上海生物)蝌蚪变态成青蛙时,尾部消失的机制是( )
A、青蛙个体大,尾部相对小 B、青蛙上岸后,尾部组织脱水缩小
C、尾部功能被四肢代替 D、尾部细胞产生水解酶,细胞自
考点定位 本题考查的知识点是细胞凋亡的实例。
指点迷津 蛙的胚后发育是变态发育,尾部消失可运用细胞程序死亡理论解释,通过排除法不难得出正确答案为D。
参考答案 D
例8(2006江苏卷)细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列不正确的是
A.分化发生在生物体的整个生命进程中
B.分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
C.未离体的体细胞不会表现出全能性
D.分化过程中遗传物质发生了改变
考点定位 本题考查了细胞分化的特点与本质
指点迷津 细胞分化伴随于生物生长发育的整个生命进程中,其实质是细胞内的基因在不同时间和空间的选择性表达。在分化过程中一般都是在有丝分裂的基础上,因此不会发生遗传物质的改变。一般来说,分化程度越高的细胞,其全能性越低,全能性的表达一般要在离体条件下发生。
参考答案 D
四 实验·探究·讨论
蝌蚪在发生变态时,尾部通过细胞凋亡过程会慢慢消失。下面是研究蝌蚪尾部变态机制的两个实验。
实验一:将甲蝌蚪的眼睛移植到乙蝌蚪的尾部,当乙蝌蚪变态时尾部消失了,但移植到尾部的眼睛仍然存在,并没有象假设的那样随着尾部的消失而消失。
实验二:将蝌蚪的尾切下进行体外培养,尾仍可正常存活一段时间。如果向培养基中加入适量甲状腺激素,尾会像在整体上一样发生退化。另外,在蝌蚪发育的早期将甲状腺原基切除,则蝌蚪不再发生变态现象,而长成一个“特大”的蝌蚪。
讨论:
1、科学家设计实验的目的是什么?
2、实验的结果能说明什么?
五 综合能力检测
一、选择题
1.玉米的一个体细胞有10对染色体,经过2次连续的有丝分裂,形成的子细胞内各有染色
体 ( )
A.5个 B.10个 C.20个 D.40个
2.家兔体细胞中有22对染色体,在有丝分裂的后期,细胞里染色体数目和形态是( )
①22对 ②22个 ③44个 ④88个 ⑤每个染色体含2个姐妹染色单体
⑥每个染色体都不含姐妹染色单体
A.①⑤ B.③⑥ C.④⑥ D.④⑤
3.在植物细胞有丝分裂的末期,导致细胞质分裂的结构变化是 ( )
A.染色体解螺旋 B.纺缍体消失和细胞板形成
C.核仁结构重现 D.新的核膜出现
4.在细胞有丝分裂过程中,染色体、染色单体、DNA分子三者的数量比是1∶2∶2时,该
细胞所处的时期是 ( )
A.前期和中期 B.末期和前期 C.中期和后期 D.后期和末期
5.除病毒外,一切生物生长、发育、繁殖的基础是 ( )
A.无丝分裂 B.有丝分裂 C.减数分裂 D.细胞分裂
6.大多数动植物增加体细胞数目的方式是 ( )
A.有丝分裂 B.无丝分裂
C.减数分裂 D.以上3种方式都是
7.人的皮肤的表皮细胞每天都在脱落和再生,这种再生是依靠 ( )
A.无丝分裂 B.有丝分裂 C.减数分裂 D.无性生殖
8.如图所示细胞中的染色体中为同源染色体的是 ( )
A.a与b和a与c B.b与c和b与d
C.a与c和a与d D.a与d和b与c
9.四分体是指 ( )
A.一个细胞分裂为2个子细胞
B.一对联会的同源染色体含有的4个染色单体
C.一个细胞中含有4个染色体
D.一对同源染色体含有的4个DNA分子
10.与有丝分裂相比较,减数分裂产生的子细胞的主要特征是 ( )
A.1个母细胞产生个4子细胞 B.子细胞通常含单倍数染色体
C.子细胞间染色体的异质性 D.子细胞发育成配子
11.只在减数分裂发生,而在有丝分裂中不发生的现象是 ( )
A.DNA的复制 B.纺缍体的形成 C.着丝点的分裂 D.同源染色体配对
12.在有丝分裂过程中,DNA分子数和染色体数,依次为2∶1和1∶1的时期是 ( )
A.前期和后期 B.间期和后期 C.间期和前期 D.后期和末期
13.在有丝分裂的前期,动物细胞区别于植物细胞的结构特征是 ( )
A.染色体出现的方式不同 B.核仁解体形式不同
C.核膜崩裂的形式不同 D.纺缍体维管的来源不同
14.下列关于动植物细胞有丝分裂的相同点叙述,不正确的是 ( )
A.在分裂问期,DNA复制,含量加倍
B.在分裂前期由中心粒周围发出星射线形成纺缍体
C.在分裂中期,染色体着丝点排列在赤道板上
D.分裂后期,着丝点一分为二,染色体数加倍,不含染色单体
15.下列有关无丝分裂的叙述,不正确的是 ( )
A.在动植物体内,在高度分化成熟的组织中,以无丝分裂的方式实现细胞的增殖是普遍
存在的
B.在进行无丝分裂之前,遗传物质也要进行复制,但不能很好地实现平均分配
C.蛙的红细胞增殖的方式是无丝分裂,人的红细胞增殖的方式也是无丝分裂
D.在大多数被子植物的种子发育过程中,胚乳细胞的增殖是以无丝分裂方式进行的
16.下图中,①~⑤表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期
中,染色体变化的顺序应该是
图4-16
A.①④⑤③② B.②③①④⑤ C.①⑤④③② D.⑤④③②①
17.下列几种细胞在进行细胞分裂时,始终观察不到染色体的是 ( )
①洋葱根尖分生区细胞 ②变形虫细胞 ③大肠杆菌细胞 ④蛙的红细胞
⑤蛙的囊胚期细胞 ⑥人的造血于细胞
A.③⑥ B.③④ C.①⑤ D.②④
18.下图中,表示细胞有丝分裂过程中,核内DNA含量变化的是 ( )
19.若用化学药物强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞就停止在细胞周期的( )
A.前期 B.中期 C.后期 D.间期
20.动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的特点是 ( )
A.核膜、核仁消失 B.形成纺缍体
C.中心粒周围发出星射线 D.着丝点分裂、染色单体分离
二、非选择题
1.图中,A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图,据图回答下列问题:
(1)A图表示是动物细胞还是植物细胞?________。理由是:a_________;b________。
(2)A图细胞所处的细胞分裂期是___________,该期的主要变化是_________________。
(3)B图细胞染色体数目是_______条,DNA分子______个,该细胞有丝分裂的结果形成____个子细每个子细胞中染色体数目有________条。
(4)B图细胞处于细胞分裂周期的一期。
(5)B图中共有染色体_______个,DNA分子________个,该种类的生物体细胞中含染色体_________个,__________对。
(6)C图表示的是________细胞进行有丝分裂的_______期,此期细胞内发生的主要变化是__________________________________________________________________________。
(7)C图代表的生物,细胞内有染色体_______条,该图下一时期细胞的变化是______________________________________________________________________________。
2.根据下面两图,分析并回答下列问题:
(1)若A、B两图为同一生物体上的2个细胞,则A细胞正处于_______分裂的后期,B细胞正处于_______分裂的后期。该生物的一个染色体组合有_______条染色体。
(2)若某生物正在进行减数分裂的细胞中的染色体状况如图A所示,则该生物是______倍体,其体细胞中有________条染色体。
(3)若某生物的细胞正进行有丝分裂,其染色体状况如图B所示,则该生物是______倍体,其体细胞中有______条染色体。
3.如图是某生物一个细胞中的DNA含量随细胞分裂而变化的曲线图,据图中曲线回答问题:
(1)这是________分裂中DNA变化的曲线。
(2)DNA进行复制的区间是______(用图中字母表示)。
(3)含有同源染色体的区间是________(用图中字母表示)。
(4)含有染色单体的区间是________(用图中字母表示)。
(5)这种分裂发生在高等动物的________器官中。在高等植物的________中。
4.图中的5个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图(假设该生物的体细胞只有4条染色体),请回答以下问题:
(1)A、B、C、D、E中属于有丝分裂的是_______,属于减数分裂的是_________。
(2)A细胞有_______条染色体,有________个DNA分子,属于_______时期。
(3)具有同源染色体的细胞有________________。
(4)染色体暂时加倍的细胞有________________。
(5)不具有姐妹染色单体的细胞有____________。
(6)A细胞经分裂形成的子细胞是________,染色体有________条。
5.图中甲、乙、丙、丁4个图分别表示某种生物(假定只含有两对染色体)的4个正在进行分裂的细胞,请据图回答下列问题:
(1)4个图表示的细胞分裂顺序是__________。
(2)甲图表示_____分裂_____时期。判断的依据是_____。分裂产生的子细胞是____细胞。
(3)乙图表示_____分裂_____时期。分裂产生的子细胞是_____细胞。
(4)丙图表示_____分裂_____时期。分裂产生的子细胞中有_____条染色体,_____个DNA分子。
(5)丁图表示_____分裂_____时期。该细胞中有_____对同源染色体,_____条染色体,_____条染色单体,_____个DNA分子。
6.图中A与B表示某生物细胞分裂过程中核内染色体数目的动态变化过程,据图回答:
(1)一个完整的细胞周期是从_____开始到_____。
(2)图A表示细胞的_____分裂过程,cd段表示细胞分裂进入_____期,de段表示细胞分裂进入_____期。
(3)图B表示动物或低等植物的_____分裂,相当于图A中的一段是_____,分裂后形成的子细胞中含有染色体_____条。
参考答案
实验·探究·讨论
1、科学家设计实验是为了研究细胞凋亡的机制
2、细胞凋亡是细胞按照发育程序进行的一种自杀性死亡过程
综合能力检测
一、选择题
1—5 CCBAD 6—10 ABDBB 11—15 DADBC 16—20 CBBDC
二、简答题
1.(1)是植物细胞 该图具有细胞壁 该图没有中心体 (2)前期 染色持变成染色体,核仁逐渐消失,核膜逐渐解体,细胞两极的原生质发生纺缍丝,形成纺缍体 (3)6 (4)后 (5) 12 12 6 12 2 6 3 (6)动物 后 着丝点分裂为二,染色单体分开成为染色体,并分别同两极移动,使细胞两极各有一套染色体 (7)6 染色体变成染色质形态,纺缍体消失,核仁、核膜重新出现,细胞膜从细胞中部向内部凹陷,最后缢裂成2个子细胞
2.(1)有丝 减数分裂第二次 2 (2)(同源)四 8 (3)单 2
3.(1)减数 (2)BC (3)ABCD (4)CDE (5)性腺 花
4. (1)AC BDE (2)8 8 有丝分裂后期 (3)ABCE (4)AD (5)A D (6)体细胞
5. (1)乙→丙→丁→甲 (2)减数 第二次分裂中期 染色体数目减半、没有同源染色体、着丝点排在赤道板上 精细胞或卵细胞或第二极体 (3)有丝 中期 体 (4)有丝 后期 4 4 (5)减数 第一次分裂中期 2 4 8 8
6. (1)e j (2)有丝 后 末 (3)有丝 bc或gh 4
a
物镜
载玻片
b
物镜
载玻片
c
物镜
载玻片
d
物镜
载玻片
H2N—C—C—N—C—C—N—C—COOH
H


R1

O

H

R2

O

H

R3
H






噬菌体
乳酸菌
幽门螺杆菌
细菌
原核生物
酵母菌
真核生物
甲试管
萌发的种子
铁丝网
石蜡油
乙试管
煮沸冷却后的种子
铁丝网
石蜡油
弹簧

指针

图16
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