资源简介

影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题十八 生态环境的保护
疑难解析
1．环境问题和环境危机
环境问题可分为原生环境问题和次生环境问题。原生环境问题又称第一环境问题，是由于各种自然过程或自然灾害，如地震、火山喷发、海洋异常等造成的环境破坏。次生环境问题又又称第二环境问题，其可分两类：一是由于人类不合理的开发和利用自然环境和资源，使环境受到破坏，称为生态破坏或环境破坏，如过度放牧引起草原退化、毁林开荒造成水土流失和沙漠化等；另一是城市化和工农业高速发展而引起的环境污染。
各种环境问题是环境危机的表现形式和直接后果。环境危机或生态危机是指明由于人类盲目活动现导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能的失衡，从而威胁到人尖的生存。环境危机包括有人口的快速增长；污染；资源的过度消耗；“土地观”的退化这四个主要方面
2．自然保护区
自然保护区是指对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。
我国《自然保护区条例》规定：国家采取有利于发展自然保护区的经济、技术政策和措施，将自然保护区的发展规划纳入国民经济和社会发展计划；建设和管理自然保护区，应当妥善处理与当地经济建设和居民生产、生活的关系；国务院环境保护行政主管部门负责全国自然保护区的综合管理，国务院林业、农业、地质矿产、水利和海洋等有关行政主管部门在各自的职责范围内，主管有关的自然保护区。
截止1999年底，全国已建立各种类型的自然保护区1146个，总面积8815.2万公顷(其中陆地面积8450.9万公顷，海域面积364.3万公顷)，约占陆地国土面积的8.8％。国家级自然保护区155个，面积5751.5万公顷。
长白山、鼎湖山、卧龙、武夷山、梵净山、锡林郭勒、博格达峰、神农架、盐城、西双版纳、天目山、茂兰、九寨沟、丰林、南麂列岛等15个自然保护区被联合国教科文组织列入“国际人与生物圈保护区网”；扎龙、向海、鄂阳湖、东洞庭湖、东寨港、青海湖及香港米浦等7个自然保护区被列入《国际重要湿地名录》；九寨沟、武夷山、张家界、庐山等4个自然保护区被联合国教科文组织列为世界自然遗产或自然与文化遗产。
3．新中国成立以来我国人口发展的基本特征如下。
（1）人口增长速度快。新中国成立后，由于社会政治稳定和医疗卫生条件不断改善，加之一度对人口再生产规律认识不清，使人口出生率高速增长，人口的自然增长率除3年自然灾害时期外，一直保持在20‰以上，由此导致人口总量的猛增。1949年到1973年净增3.5亿，1974年中国人口超过9亿。自20世纪70年代政府大力提倡计划生育以来，我国人口出生率和自然增长率下降幅度很大，分别从1949年的36.00‰和16.00‰下降到1999年的15.23‰和8.77‰。但总的看来，解放后人口自然增长率是比较高的。
（2）人口增长规模大。1949年我国人口已达到5.416 7亿，新中国人口的发展就是在这个相当庞大的基数上开始的。这也就在客观上决定了我国人口增加的绝对量、增长规模必然很大。从1949年到2000年的51年间，共计增加7.536 6亿人口，致使全国人口高达12.953 3亿。因此，即使出生率和自然增长率都维持在较低的水平上，每年还要净增加1 279万人。今后30年中国人口仍将继续增加，预计到2030年中国人口达到最高峰16亿，人口数量实现零增长。
（3）人口老龄化速度快。由于我国人口的生育水平迅速下降和平均寿命延长，使中国人口年龄构成中少年儿童比例下降，成年和老年人口相对增多。1964年到2000年，0～14岁人口比例从40.7%下降到22.89%，65岁以上老年人口从3.6%上升到6.96%。因此，我国人口老龄化来势很猛。据联合国统计，1950～2000年世界老年人口增长为176%，而中国为217%。据美国有关统计显示，65岁及以上人口比例从7%上升到14%需要的时间是：法国为115年、瑞典为85年、美国为66年、英国为45年，而中国只需要25年。
（4）城镇人口比重增大。人口的城乡结构反映一个国家或地区城市化水平的高低，也与其经济发展水平密切相关。1949年我国城镇人口仅占总人口的10.6%，而且主要分布在东部沿海、沿江地区，广大的中西部地区城市人口少。随着经济的不断发展，我国城镇人口逐年增加。2000年城镇人口占总人口的36.09%，比1949年增加了25.4个百分点。但我国城市化的水平还比较低，远低于发达国家的平均水平（75%，1996年）。
4．外来物种入侵
外来物种入侵是指在一个特定地域的生态系统中，不是本地自然发生和进化的植物，而是后来通过不同的途径从其他地区传播过来的，并可以在自然状态下能够生长和繁殖的物种。可以通过以下的标准定义入侵物种：（1）通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区域；（2）在当地的自然或人为生态系统中形成了自我再生能力；（3）给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响；（4）中国国内被引出其本源地的物种和来自其他国家的非本地物种。
外来物种已给我国生态环境、生物多样性和社会经济造成巨大危害，主要体现在：
(1）造成严重的生态破坏和生物污染。大部分外来物种成功入侵后大爆发，生长难以控制, 对生态系统造成不可逆转的破坏，造成严重的生物污染。水葫芦原产南美洲，现广泛分布于华北、华东、华中和华南大部分省市的河流、湖泊和水塘中。连绵1000公顷的滇池，水葫芦疯长成灾，布满水面，严重破坏水生生态系统的结构和功能，导致大量水生动植物的死亡。
(2）导致生物多样性的丧失。外来入侵物种通过压制或排挤本地物种，形成单优势种群，危及本地物种的生存，导致物种的消失与灭绝。原产美洲墨西哥至哥斯达黎加一带的紫茎泽兰现已广泛分布于我国西南大部分地区，在其发生区总是以满山遍野密集成片的单优植物群落出现，导致原有植物群落的衰退和消失。
(3)生态灾害频繁爆发。外来物种在适宜的生态和气候条件下，疯狂生长，生态灾害频繁爆发，对农林业造成严重的损害。近年来，松材线虫、湿地松粉蚧、松突圆蚧、美国白蛾等森林入侵害虫严重发生与危害的面积，每年约在150万公顷左右；稻水象甲、美洲斑潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蜗牛等入侵的害虫，每年严重发生的面积达到140~160万公顷；豚草、紫茎泽兰、飞机草、薇甘菊、空心莲子草、水葫芦、大米草等肆意蔓延，已经到了难以控制的局面。据保守估计，全国主要外来入侵物种造成的农林业经济损失平均每年达574亿元人民币。因此，必须高度重视外来入侵物种问题。
5．环境保护及其意义
环境保护是建设高度物质文明和精神文明的重要组成部分。环境保护的措施包括两个方面：一是环境污染的监测与防治；二是自然保护。防治环境污染的具体措施有：推广无污染能源；对工业“三废”进行综合治理，做到达标排放；对污水进行净化处理；对垃圾和粪便进行无害化处理；综合防治农业害虫；建立自然保护区；发展生态农业和生态工程等。要实现环境保护的目标，必须贯彻“以防为主，防治结合”的方针。
保护自然就是保护人类赖以生存的生物圈，包括自然生态系统平衡的保持和发展，生物多样性和珍稀动植物的保护，自然景观的保护等。森林是生物圈的重要成分，它具有净化空气、防风固沙、保持水土等作用，森林面积的减少是导致生态平衡破坏的重要因素之一。为大规模改善自然环境，从20世纪70年代以来，我国先后启动了三北防护林体系工程、沿海防护林体系工程等大型林业生态工程等大型林业生态工程，使生态环境明显改善。可持续发展的实质是人类与环境协调发展，要把控制人口数量，节约资源，保护环境放到重要位置，以保持人与自然的和谐与统一。
三 考点例析
例 2003年春天，SARS(“非典”)给我国和加拿大等国家、地区带来严重的危害。2003～2005年经过科学家认真研究发现，该传染病是由一种与果子狸身上极为相似的冠状病毒引起的，果子狸是SARS病毒“良好的天然宿主”。随之我国广州、深圳和香港等地，不仅禁食、禁养、禁售果子狸，而且还出现了大量捕杀、掩埋果子狸、豪猪等野生动物的现象．这些野生动物顿时遭到了灭顶之灾。你能根据生物多样性等基础知识说出这样对待果子狸的坏处吗
[解析]本题主要是考查学生对生物多样性的价值——间接价值、潜在价值、生物间相互依赖，相互制约，生活系统稳定性原理、传染病传播原理等基础知识的理解水平和将这些知识加以综合、概括，灵活应用，合理迁移，去观察研究社会现象，分析和解决社会热点问题的能力。本题的切入点，一是根据生态系统的完整性，认识到果子狸等各种野生动物都是大自然的一部分，在当地生态系统乃至整个生物圈中都占有一定的地位，在千百万年的进化过程中，它们与自然界的无机环境和其他生物之间．经过长期“磨合”，建立了较为稳定的相互依赖，相互制约的关系，共同维持着当地生态系统乃至整个生物圈的相对稳定状态；二是充分发挥形象思维能力，想象到果子狸、豪猪等野生动物之间，野生动物与植物之间，生物与人之间的营养关系；三是从：认识到野生动物的间接使用价值和潜在价值，分析出残害果子狸野生动物留下的危机。
参考答案：①破坏自然界的生物多样性，尤其是基因的多样性；②导致一些食物链中断．生物间的关系紊乱，使一些物种的种群迅速增多或减少，甚至灭绝；③破坏广东等地的生态系统乃至整个生物圈的相对稳定状态；④间接对人类的生存形成威胁；⑤破坏生物多样性的潜在价值。
四 自我检测
1．下列有关硫循环的叙述中不正确的是（ ）
A．可以被生产者吸收
B．硫细菌必不可少
C．酸雨是化石大量燃烧引起的
D．硫在生物群落中随蛋白质代谢进行流动
2．我国特有的、栖息于淡水的濒临灭绝的哺乳动物是（ ）。
A．大熊猫 B。白鳍豚 C.扬子鳄 D.金丝猴
3．下列关于自然保护区和可持续发展的说法不正确的是（ ）。
A．保护生物的多样性只是反对盲目的、掠夺式的开发利用，而不意味着禁止开发和利用
B．野生生物的保护不仅要保护所有的野生生物，还要保护所有的野生植物。
C．自然保护要立法执行和宣传教育并举。
D．建立自然保护区是自然保护的好方法。
4．数百年前我国黄土高原有茂密的森林，后来却变成了荒山秃岭，主要原因是 ( )
A.北方寒流长期侵袭 B.过度开发破坏了生态平衡
C.长期旱灾，赤地千里 D.地壳运动频繁
5．右下图为A、B两个地区的人口年龄组成示意图。设a地区的人口增长率为a，B地区的人口增长率为b，那么a与b的数量关系是 ( )
A.a＞b
B.a＜b
C.a=b
D.a≈b
6．生态系统中属于生产者的生物是( )
A.仅限于绿色植物
B.仅限于自养生物
C.全部自养生物和部分异养生物
D.全部绿色植物、细菌和真菌
7．下面关于生态系统的叙述中，正确的是( )
A.地球上全部生物及其生存环境
B.一定区域内同种生物个体的总和
C.一定区域内不同种群的集合体
D.生物群落与无机环境相互作用的自然系统
8．下列是为增强生态系统的自动调节能力而采取的措施，哪一个是正确的( )
A.减少捕食者和寄生生物的数量
B.使生产者和消费者在数量上保持平衡
C.减少生物的种类
D.增加生物的种类
9．酸雨的危害很大，为防治酸雨，使空气得到净化，在SO2污染严重的工厂附近，应多种植一些( )
A.法国梧桐 B.山毛榉
C.柠檬、圆柏 D.柳杉、洋槐
10．随着环境污染的不断加剧，可能引起海洋表层的浮游植物大量死亡，从而进一步加剧温室效应，这是因为浮游植物的死亡会使( )
A.大气中二氧化碳增加 B.大气层中臭氧量增加
C.海洋表层无机物增加 D.海洋表层含氧量增加
11．右图为PPE怪圈，它是指"生活贫困--人口增长--环境退化"的恶性循环。它表明 ( )
A． 贫困、人口和环境之间没有必然的因果关系
B． 贫困、人口和环境之间相互影响，相互作用
C． 部分的性能状态制约着整体的性能状态
D． 质变是量变的必然结果
12.下列最可能与可持续发展的战略不符台的一项措施是 ( )。
A．森林的采伐量小于生长量
B．人工鱼塘生产者的能量少于消费者的能量
C．农田从收获中输出的氮元素多于补充的氮元素
D．农田施甩的无机氮肥多于生物固定的氮肥
13．对于一个隔离的且数量已经大为减少的种群来说，其潜在的危险是( )。
A．丧失了遗传多样性 B．基因流动减少
C．基因频率不稳定 D．不能自由交配
14．水是生态系统中较为活跃的环境因素。海洋、河流、地下水、大气水和冰冻雪共同构成了地球的水圈。水循环是生物地球化学循环中最主要的、最基本的物质循环，具有重要的生态意义。水循环不仅可以影响各种环境因素和生态因素的变化，也影响着其他物质循环的进行。因此，水循环对生态系统最根本的意义在于水起着能量传递和利用的作用。如果没有水或水的循环，生态系统的功能就不能运行，生命就不能维持。根据上述材料和下图回答下列问题：
⑴推动水循环的主要动力是__________。
⑵给图中A，B填上恰当的术语或名词。A._______________B._______________
⑶从图中可知，生态系统中的水分主要是通过_______________等作用进入到空气中，而空气中的水分则以_______________等形式进入到生态系统中。
⑷水循环影响着生态系统的____________，由于降雨量分布不均而造成____________的群落密度和群落结构常发生剧烈的变化。
⑸实施西部大开发，改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是_________。
15.图示是一个发电站及其邻近地区，请回答：
(1)细看此图，列举三个污染的例子，并说明这种污染物质产生的地方以及它的一种影响。
_____________________ __________
______________________________ _
______________________ _________
___________________ ___________.
(2)提出能改善空气质量的三个方法。
①
②
③
16.我国的四川、甘肃等地，在海拔2000～4000m的高山中生活着珍稀动物大熊猫，据统计目前野生大熊猫仅存800只左右。请分析：
(1)造成大熊猫濒危的因素很多，大熊猫食物结构 ，繁殖能力 ，但主要的原因是 。
(2)从生物多样性的角度看，如果大熊猫灭绝，就意味着该物种所拥有的全部 从地球上永远消失。从长远发展看，必定会对生态系统的 造成影响。
(3)有的学者提出，通过克隆技术大量繁殖大熊猫，然后送回野生环境以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析，这样做的最大弊端是： 。
参考答案
1．B，提示：硫循环是指S元素从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的过程。大气中的SO2 来源有：分解者的分解作用、火山喷发]、化石燃料的燃烧；而SO2 进入生物群落必须通过生产者的吸收作用，进而形成含S有机物在生物群落中传递。酸雨是SO2 的排放超过了生物圈的自动调节能力所致。
2．B，提示：考察我国生态多样性的概况。题干中各选项所列动物都是我国特有的物种，束淡水生物的有：白鳍豚、扬子鳄；属于哺乳动物的有：大熊猫、白鳍豚、金丝猴。三条件都具备的是白鳍豚。
3．B，提示：环境保护，一方面要防止环境污染，一方面要对森林、草原和野生动植物等自然资源进行保护。因此，要求我们在今后的工作中，要具有生态学的观点，对自然资源合理利用；对于珍贵稀有的动植物资源，对代表不同自然地带的自然环境和生态系统，国家先后建立了许多自然保护区，加以保护。建立自然保护区是进行自然保护的有效手段，但不是唯一手段。在生产活动及日常生活中，我们要注意自然环境和资源，注意维持自然界的生态平衡。还应该指出，强调环境保护，并不意味着禁止开发和利用，而是反对无计划的开发和利用。可持续发展定义是：“既满足当代人的需求又不对满足后代人的需求构成危害饿”发展。它有两个基本的观点：一是必须满足当代人特别是穷人的需求，否则他们将无法生存；二是今天的发展不能损害后代人满足需求的能力。报告还指出，当代存在的发展危机、能源危机、环境危机都不是孤立发展的，而是传统发展战略所造成的。要解决人类所面临的各种危机，只有改变传统的发展方式，实施可持续发展的战略。实施可持续发展的战略也是我国唯一的选择。
4．B
5．B
6．B，提示：生产者是能够将无机环境中的无机物合成贮存能量的有机物，进入生物群落中，只有自养型生物能够完成。
7．D，提示：生态系统是生物群落和无机环境相互作用的自然系统。
8．D，提示：生态系抵抗力稳定性与生态系统中生物的种类和数量及营养结构的简单与复杂有关。
9．D
10．A，提示：大量浮游植物的死亡使得光合作用减弱，利用二氧化碳降低造成的。
11．B
12.C, 可持续发展一是必须满足当代人特别是穷人的需求，否则他们将无法生存；二是今天的发展不能损害后代人满足需求的能力。农田从收获中输出的氮元素多于补充的氮元素,那么土壤将变得越来越贫瘠。
13.A
14．（1）太阳的辐射
（2）A.呼吸、排泄等生理活动 B.蒸腾作用及呼吸作用
（3）呼吸、排泄、蒸腾、蒸发 雨、雪、冰雹
（4）稳定性 草原生态系统
（5）水
15．(1)烟尘、S02、热水、铅。烟尘、S02：产生于工厂的烟囱，它对我们的肺部有害。热水：来自冷却塔，它提高了河流中的水温，可直接杀死水中生物。铅：来自汽车的废气，对人的神经系统有毒。
(2)减少发电站的烧煤量。汽车使用无铅汽油。家庭生火采用无烟燃料。从发电站的烟尘中分离出S02
16.(1)简单 很弱 人类活动干扰和破坏了大熊猫的生活环境
(2)基因 稳定性
(3)造成了种群基因库中基因多样性的破坏
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 1 页 共 6 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题六 遗传的分子基础
基础知识
第一节 DNA是主要的遗传物质
肺炎双球菌的转化实验
1、 体内转化实验
研 究 人 1928·英·格里菲思
过程 结果 无毒R型活菌→→小鼠→→不死亡有毒S型活菌→→小鼠→→死亡有毒S型活菌→→有毒S型死菌→→小鼠→→不死亡无毒R活菌+加热杀死的S菌→→小鼠→→死亡(从体内分离出S型活细菌)
分　　析 a组结果说明：R型细菌无毒b组结果说明：S型细菌有毒性c组结果说明：加热杀死的S型细菌已失活d组结果证明：有R型无毒细菌已转化为S型有毒细菌，说明S型细菌内含有使R型细菌转化为S型细菌的物质
结　　论 d组实验中，已加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”，促使R型细菌转化为S型细菌　(主要通过d组证明)
1、 体外转化实验
研 究 人 1944·美·艾弗里
过程 结果 S型活细菌 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 多糖 脂质 蛋白质 RNA DNA DNA水解物　　　　　　 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓　　　　　　 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 所得活菌：R R R R S+R R
分　　析 S型细菌的DNA使R型细菌发生转化S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化
结　　论 S型细菌体内只有DNA才是"转化因子"，即DNA是遗传物质
噬菌体侵染细菌的实验
实验材料 T2噬菌体、大肠杆菌
过程、结果 ①标记细菌细菌+含35S的培养基→→含35S的细菌细菌+含32P的培养基→→含32P的细菌②标记噬菌体噬菌体+含35S的细菌→→含35S的噬菌体噬菌体+含32P的细菌→→含32P的噬菌体④噬茵体侵染细菌含35S的噬菌体＋细菌→→宿主细胞内没有35S，35S分布在宿主细胞外含32P的噬菌体+细菌→→宿主细胞外几乎没有32P，32P主要分布在宿主细胞内
实验分析 过程3表明，噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌内部，噬菌体的DNA进入了细菌的内部
实验结论 DNA是遗传物质
烟草花叶病毒感染烟草的实验
1、 实验过程
（1） 完整的烟草花叶病毒————→烟草叶出现病斑
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　→蛋白质————→烟草叶不出现病斑
（2）
　　　　　　　　　　　　　→RNA————→烟草叶出现病斑
2．实验结果分析与结论：
烟草花叶病毒的RNA能自我复制，控制生物的遗传性状，因此RNA是它的遗传物质。
【画龙点睛】病毒中的核酸只有一种．或者是DNA，或者是RNA，噬菌体以DNA作为遗传物质．烟草花叶病毒以RNA作为遗传物质。
第二节、第三节 DNA分子的结构和复制
DNA分子结构
1、元素组成：C、H、O、N、P(不含S)
2基本单位 脱氧核苷酸．如图所示：
其中，○表示一分子磷酸； 表示一分子脱氧核糖； 表示含氮碱基．构成DNA分子的含氮碱基共有4种，即A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)。
脱氧核糖的结构简式如右图：
在脱氧核苷酸分子中，特别要注意三个小分子之间的连接，其中，脱氧核糖的l号碳原子与含氮碱基相连，5号碳原子与磷酸分了相连。
3、一条脱氧核苷酸单链中，相邻脱氧核苷酸之间的连接如图所示。
一分子脱氧核苷酸中脱氧核糖的3号碳原子与另一分子脱氧核苷酸中的磷酸通过形成新的化学键(磷酸二酯键)相连接。
4．两条单链之间形成的碱基对表示如下
(1)①碱基之间的配对方式有两种，即上图所示的A一定与T配对，G一定与C配对。
③配对的碱基之间以氢键相连，A与T之间形成两条氢键．G与C之间形成三条氢键。
③配对的两个脱氧核苷酸方向相反，尤其要注意脱氧核糖的位置。
5、DNA分子形成规则的双螺旋结构
(1)两条链反向平行，
②外侧为脱氧核糖与磷酸交替排列；
③内部为碱基互补配对。
【画龙点睛】DNA的分子结构可用数学模型“点→线→面→体”表示即“脱氧核苷酸→脱氧核苷酸链→二条链连接成的平面→规则的双螺旋结构”。
DNA分子结构的主要特点
1953年，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克提出DNA分子双螺旋结构模型，其主要特点是：
1、DNA分子是由两条链组成的。这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2 、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接．排列在外侧，构成骨架；碱基排列在内侧。
3、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对．A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应关系，叫做碱基互补配对原则。
【画龙点睛】①DNA分子的双螺旋结构：DNA分子含有两条脱氧核苷酸链，两条链按照反向平行方式向右盘绕成双螺旋．螺旋直径2.0nm,螺距为3. 4nm，每个螺距有10对碱基．两个相邻碱基对平面的垂直距离为0. 34nm。
②双螺旋结构的外侧是脱氧核糖和磷酸通过磷酸二酯键交互连接而成的长链．构成DNA分子的骨架。
③腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之间通过2个氢键相连．鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之间通过3个氢键相连。
DNA分子的复制过程
1复制的时间：体细胞的DNA分子复制发生在有丝分裂的间期。生殖细胞的DNA复制发生在减数第一次分裂的间期。
2复制的场所：DNA主要分布在细胞核内，细胞核是DNA复制的主要场所。
3复制的过程(下图)
(1)解旋：亲代DNA在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，形成两条单链(母链)。解旋是使两条链之间的氢键断裂，需ATP提供能量。
(2)子链合成：以解开的两条母链为模板，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料各自合成与母链互补的一条子链。
(3)子代DNA分子的形成两条母链分别与各自决定的子链组成两个完全相同的DNA分子。
4．复制的基本条件：模板、原料、能量以及酶等。
5．复制的方式：一是边解旋边复制．二是半保留复制。
6．复制结果：一个亲代DNA分子形成了两个完全相同的子代DNA分子。
7．复制的意义保持了遗传信息的连续性。
第四节 基因是有遗传效应的DNA片段
基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体和生物性状之间的关系
关系 内容
基因与脱氧核苷酸 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息
基因与DNA 基因是有遗传效应的DNA片段．每个DNA分子上有很多个基因
基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体
基因与生物性状 基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可“使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的性状。遗传学上把这过程叫做基因的表达
第四章 第一节 基因指导蛋白质的合成
1.RNA与DNA的区别(如下表)
项　　　　目 DNA RNA
全　　　　称 脱氧核糖核酸 核糖核酸
分　　　　布 主要存在于细胞核中，少量存在于线粒体和叶绿体中 主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核核仁中
基本组成单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
碱基 嘌呤 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G） 腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）
嘧啶 胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T） 胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）
五碳糖 脱氧核糖 核糖
无机酸 磷酸 磷酸
空间结构 规则的双螺旋结构 通常呈单链结构
2.基因控制蛋白质合成的过程
转 录 翻 译
概念 DNA分子首先解开双链以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程 以mRNA为模板，以tRNA为运载工具．合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程
场所 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞质（核糖体）
原料 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
模板 DNA中的一条链 mRNA
酶 解旋酶、聚合酶等 聚合酶等
能量 ATP ATP
过程 DNA解旋以一条链为模板，按碱基互补配对原则，游离的核糖核苷酸与脱氧核苷酸配对，核糖核苷酸间通过化学键连接成mRNA，tRNA，rRNA mRNA从核孔进入细胞质，与核糖体结合，从起始密码子（AUG）开始翻译。tRNA一端携带氨基酸进入核糖体．另一端的反密码子与mRNA上的密码子配对，两氨基酸间形成肽键。核糖体继续沿mRNA 移动，每次移动一个密码子，至终止密码结束，肽链形成
模板去向 转录后与非模板链重新形成双螺旋结构 分解成核糖核苷酸
特点 边解旋边转录 一条mRNA可与多个核糖体结合翻译成多条相同的多肽链
产物 三种单链RNA 蛋白质(多肽链)
第四章 第二节 基因对性状的控制
考点分析
碱基互补配对原则的应用
1在整个DNA分子中
DNA双链中的两种互补的碱基相等，任意两个不互补的碱基之和恒等，占碱基总数的50%。
A＝T 　G＝ C；A+G = T+ C； A+C = T+ G：⑨(A十G)/(T十C)=1。
2．在DNA两条互补链之间
（1）在DNA双链中的一条单链的(A十G)/(T十C)的值与另一条互补单链的（A十G)/(T十C)的值互为倒数关系。(A。+G。) / (Tα+Cα)=m，互补链上(Aβ+Gβ)/ (Tβ+Cβ)＝1/m
（2）DNA双链中，一条单链（A＋T）/G＋C）的值，与另一条互补链（A＋T）/G＋C）的值是相等的，也与整个DNA分子中（A＋T）/G＋C）的值是相等的。
3．整个DNA分子、DNA包含的两条单链、转录的RNA之间：
（1）在碱基数量上，在DNA和RNA的单链内，互补碱基的和相等，且等于双链DNA的一半。即a链上的（A＋T）=b链上的（A＋T）=RNA分子中（A+U）=1/2DNA双链中的（A＋T）；a链上的（G＋C）=b链上的（G＋C）=RNA分子中（G+C）=1/2DNA双链中的（G＋C）；
（2）互补碱基的和占各自碱基的总数的比例在有意链、互补链中和DNA双链中是相等的，且等于RNA中与之配对碱基的和所占RNA中的比例。即a链中（A＋T）占a链总数的百分数=b链中（A＋T）占b链总数的百分数=RNA中（A+U）占RNA总数的百分数=DNA双链中（A＋T）占双链中碱基总数的百分比简式为（G＋C）a=（G＋C）b=（G＋C）RNA。
（3）．在一个双链DNA分子中，某碱基占碱基总量的百分数等于每条链中的平均百分数．若在其中一条链中多占n%．则在另一条链中廊少占n％。
4．DNA双链中，含某种碱基X个，复制n次，则需加入该碱基的脱氧核苷酸的分子数等于能与该碱基配对碱基的脱氧核苷酸的分子数，等于（2n-1）X个。
关于DNA分子复制的有关计算
　1．已知DNA分于中碱基数求复制n次与第n次所需某碱基数量。
若DNA分子复制n次则可产生2n个子DNA分子，由于DNA复制为半保留复制，则复制 n次时，除第一代DNA(亲代DNA分子)的两条模板链不需新原料构建外，其余所有链无一不是新原料构建的，故所需原料应为：总链数－2条模板链即相当于(2n　－1)个DNA分子中的原料量．
当只需计算第n次所需原料量时，可据第n次产生2n个DNA分子，本次应需新构建子链2n条(每个子DNA均有一条新子链)，这2n条新子链应相当于2n/2个子DNA 故本次所需原料也应为2n/2个DNA乘以每个DNA中该原料量。
1、 关于半保留复制的有关计算问题
已知某一条全部N原子被15N标记的DNA分子（0代），转移到含有14N的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下表：
世代 DNA分子的特点 DNA中脱氧核苷酸链的特点
分子总数 细胞中DNA分子在试管中的位置 不同DNA分子占全部DNA分子之比 母链总数 不同脱氧核苷酸链占全部比
含15N分子 含14N和15N杂种分子 含14N分子 含15N的链 含14N的链
0 1 全在下部 1 2 1 0
1 2 全在中部 1 4 1/2 1/2
2 4 1/2中1/2上 1/2 1/2 8 1/4 3/4
3 8 1/4中3/4上 1/4 3/4 16 1/8 7/8
n 2n 1/2n-1中1－1/2n-1上 1/2n-1 1－1/2n-1 2n+1 1/2n 1－1/2n
基因中碱基、RNA中碱基和蛋白质中氨基酸数量关系
（1）转录时，组成基因的两条链中只有一条链能转录，另一条链则不能转录。因此，转录形成的RNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的l／2。
（2）翻译过程中，信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA碱基数目的1/3。
总之，在转录和翻译过程中，基因中的碱基数(指双链)、RNA分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数之比为6 ：3：1。参考下面图解：
DNA(基因) 信使RNA 　　　蛋白质
　　　G C A ——→　C G U　——→　精氨酸
　 C G T
　　　碱基数目　　　　碱基数目　　　氨基酸数目
　6　　　：　　　3　　　：　　　1
中心法则及其含义
1、图解
2、含义
(1)DNA—→DNA(或基因—→基因)；以DNA作为遗传物质的生物的DNA自我复制，表示遗传信息的传递。例：绝大多数生物。
(2)RNA—→RNA：以RNA作为遗传物质的生物的RNA自我复制。例：以RNA为遗传物质的生物烟草花叶病毒。
(3)DNA—→RNA：细胞核中的转录过程。例：绝大多数生物
(4)RNA—→蛋白质：细胞质的核糖体上的翻译过程。
以上(3)(4)共同完成遗传信息的表达。
(5)RNA—→DNA：少数病毒在其宿主细胞中的逆转录过程。例：某些致癌病毒、爱滋病病毒。
3、“中心法则”中的几种碱基互补配对
（1）DNA复制：A－T　G－C　　　　　（2）转录：A－U　　T－A　G－C
（3）逆转录：A－T　U－A　G－C　　（4）RNA复制：A－U　G－C
（5）翻译：A－U　G－C
名师解析
1.（09江苏卷）13．科学家从烟草花叶病毒（TMV）中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验（见下表）中，不可能出现的结果是
实验 实验结果
编号 实验过程 病斑类型 病斑中分离出的病毒类型
① a型TMV斗感染植物 a型 a型
② b型TMV呻感染植物 b型 b型
③ 组合病毒（a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA）感染植物 b型 a型
④ 组合病毒（b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA） 感染植物 a型 a型
A．实验① B．实验② C．实验③ D．实验④
答案：C
解析：本题考查的是病毒遗传物质的特点。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，而蛋白质不是遗传物质，因此在③中，组合病毒的遗传物质是b型的，因此病斑类型是b型，病斑中分离出的病毒类型也应是b型的。
2. （09江苏卷）12．下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是
A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率
答案：A
解析：本题通过信息考查DNA的复制相关知识。从图中只能看出有一个复制起点，所以A不对。图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶，DNA聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性，每次复制都可产生两个DNA分子，提高了效率。
3. （09辽宁、宁夏卷）31．（12分）
多数真核生物基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。这类基因经转录、加工形成的mRNA中只含有编码蛋白质的序列。某同学为检测某基因中是否存在内含子，进行了下面的实验：
步骤①：获取该基因的双链DNA片段及其mRNA；
步骤②：加热DNA双链使之成为单链，并与步骤①所获得的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子；
步骤③：制片、染色、电镜观察，可观察到图中结果。
请回答：
（1）图中凸环形成的原因是 ，说明该基因有 个内含子。
（2）如果现将步骤①所获得的mRNA逆转录得到DNA单链，然后该DNA单链与步骤②中的单链DNA之一按照碱基配对原则形成双链分子，理论上也能观察到凸环，其原因是逆转录得到的DNA单链中不含有 序列。
（3）DNA与mRNA形成的双链分子中碱基配对类型有 种，分别是 。
答案：
（1）DNA中有内含子序列， mRNA中没有其对应序列，变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时，该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环 7
（2）内含子
（3）3 A—U T—A C—G
解析：
（1）由题意知， 基因中编码蛋白质的序列被一些不编码蛋白质的序列隔开，每一个不编码蛋白质的序列称为一个内含子。而mRNA中只含有编码蛋白质的序列。因此， 变性后形成的DNA单链之一与mRNA形成双链分子时，该单链DNA中无法与mRNA配对的序列能形成凸环。
（2）mRNA逆转录得到DNA单链，该DNA单链也不含有不编码蛋白质的序列，因此，逆转录得到的DNA单链中不含有内含子序列。
（3）DNA中有四种碱基AGCT， mRNA有四种AGCU， DNA中的A与mRNA中的U， DNA中T与mRNA中A ，DNA中C与mRNA中G，DNA中G与mRNA中C， 所以配对类型有三种。
4. （09安徽卷）31．（21分）
某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花∶白花=1∶1。若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9∶7
请回答：
（1）从紫花形成的途径可知，紫花性状是由 对基因控制。
（2）根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是 ，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是 。
（3）推测两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是 或 ；用遗传图解表示两亲本白花植株杂交的过程（只要求写一组）。
（4）紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为 。
（5）紫花中的紫色物质是一种天然的优质色素，但由于B基因表达的酶较少，紫色物质含量较低。设想通过基因工程技术，采用重组的Ti质粒转移一段DNA进入细胞并且整合到染色体上，以促进B基因在花瓣细胞中的表达，提高紫色物质含量。右图是一个已插入外源DNA片段的重组Ti质粒载体结构模式图，请填出标号所示结构的名称：
① ② ③
答案：
（1）两
（2）AaBb aaBB、Aabb、aabb
（3）Aabb×aaBB AAbb×aaBb
遗传图解（只要求写一组）
（4）紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
（5）①T-DNA ②标记基因 ③复制原点
解析：本题考查基因对性状的控制以及遗传规律的有关知识。
（1） 从紫花形成的途径可知，紫花性状是由2
对基因控制。（2）根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花∶白花=9∶7，所以紫花植株的基因型是A-B-，白花植株纯合体的基因型是aaBB、AAbb、aabb。（3）依题意，可以推测F1两亲本白花植株的杂交组合（基因型）是Aabb×aaBB或AAbb×aaBb；两亲本白花植株杂交的过程遗传图解表示如下：
（4）若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为紫花（A-B-）∶红花（A-b b）∶白花（3aaB-、1aabb）=9∶3∶4。
（5）依题意，标号所示结构的名称：①是T-DNA，②是标记基因，③是复制原点
5. （09福建卷）27．（15分）
某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质→产氰糖苷→氰 。基因A控制前体物质生成产氰糖苷，基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表：
表现型 有氰 有产氰糖苷、无氰 无产氰苷、无氰
基因型 A_B_（A和B同时存在） A_bb（A存在，B不存在） aaB_或aabb（A不存在）
（1）在有氰牧草（AABB）后代中出现的突变那个体（AAbb）因缺乏相应的酶而表现无氰性状，如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是：编码的氨基酸 ，或者是 。
（2）与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交，F1均表现为氰，则F1与基因型为aabb的个体杂交，子代的表现型及比例为 。
（3）高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲（AABBEE）和亲本乙（aabbee）杂交，F1均表现为氰、高茎。假设三对等位基因自由组合，则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占 。
（4）以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本，通过杂交育种，可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。
答案：
（1）（种类）不同 合成终止（或翻译终止）
（2）有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。
（3）3/64
（4） AABBEE×AAbbee
AABbEe
后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体
解析：本题考查基因对性状的控制的有关知识。
（1）如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该位点时发生的变化可能是：编码的氨基酸（种类）不同（错义突变），或者是合成终止（或翻译终止）（无义突变），（该突变不可能是同义突变）。
（2）依题意，双亲为AAbb和aaBB，F1为AaBb，AaBb与aabb杂交得1AaBb，1aaBb，1Aabb，1aabb，子代的表现型及比例为有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。
（3）亲本甲（AABBEE）和亲本乙（aabbee）杂交，F1 为AaBbEe，则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体为AAbbEE 、aaBBEE、aabbEE，占1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=3/64。
（4）以有氰、高茎（AABBEE）与无氰、矮茎（AAbbee）两个能稳定遗传的牧草为亲本杂交，遗传图解如下：
AABBEE×AAbbee
AABbEe
后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体，因此无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。
单元测试题目
一、选择题
1.（09广东卷,9） 艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌试验都证明了DNA是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是
A．重组DNA片段，研究其表型效应
B．诱发DNA突变，研究其表型效应
C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应
D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递
2.（09江苏卷,5） 下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
3. （09皖西四校第一次联考）下列有关科学研究的叙述中，错误的是
实验生物 实验过程 实验结果与推测
A R型和S型肺炎双球菌 将R型活菌与S型菌DNA（经DNA酶处理）混合培养并观察 只生长R型菌；可推测DNA被水解，失去遗传效应
B 噬菌体、大肠杆菌 用35S标记的噬菌体感染普通的大肠杆菌，短时间保温，离心获得上清液并检测。 上清液放射性很高；可推测DNA是遗传物质
C 烟草花叶病毒、烟草 用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草并观察 烟草出现病斑；可推测烟草花叶病毒的RNA是遗传物质
D 大肠杆菌 将15N标记DNA的大肠杆菌培养在14N培养基中，经三次分裂后检测 含15N的DNA占DNA总数1/4；可推测DNA进行半保留复制
4.（09广东卷,24） 有关DNA分子结构的叙述，正确的是
A. DNA分子由4种脱氧核苷酸组成
B. DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C. 碱基与磷基相连接
D. 磷酸与脱核糖交替连接构成DNA 链的基本骨架
5. （09天津海滨新区五校联考）用“同位素标记法”探明了许多化学反应的详细过程。下列说法正确的是
A．用15N标记核苷酸探明了分裂期染色体形态和数目的变化规律
B．用18O标记H2O和CO2有力的证明了CO2是光合作用的原料
C．用14C标记CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径
D．用35S标记噬菌体的DNA并侵染细菌，证明了DNA是噬菌体的遗传物质
6.（09广东卷,22） 大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内
A．物质转运加速 B．新陈代谢变缓
C．呼吸速率加快 D．与黑色素合成相关的酶活性降低
7.（09广东卷）25.有关蛋白质合成的叙述，正确的是
A. 终止密码子不编码氨基酸
B. 每种tRNA只运转一种氨基酸
C. tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息
D. 核糖体可在mRNA上移动
8.（09海南卷,10） 酶A、B、C是大肠肝菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该酶因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。
化合物甲 化合物乙 化合物丙 化合物丁
现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表：
添加物 突变体 突变体a(酶A缺陷) 突变体b(酶B缺陷) 突变体c(酶C缺陷)
化合物甲 不生长 不生长 生 长
化合物乙 不生长 生 长 生 长
由上可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是
A. 酶A、酶B、酶C B. 酶A、酶C、酶B
C．酶B、酶C、酶A D. 酶C、酶B、酶A
11（09海南卷,11） 已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，右图中W表示野生型，①、②、③分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别捡测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是
A. 基因a B. 基因b
C. 基因c D. 基因d
12（09海南卷,12） 有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是
A．两种过程都可在细胞核中发生 B．两种过程都有酶参与反应
C．两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 C．两种过程都以DNA为模板
13.（09上海卷,17） 某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是
A. 75对碱基 B. 78对碱基
C. 90对碱基 D. 93对碱基
14(东北师大附中2009年“三年磨一剑”高考模拟试题,2)．科学家将细菌中的抗青枯病基因转移到马铃薯叶肉细胞内，培育出了抗病马铃薯植株。由此可以说明的是
A．抗青枯基因由编码区和非编码区组成
B．用基因诊断技术可以检测该植株能抗青枯病
C．抗青枯病基因能在马铃薯块茎细胞中表达
D．人们能定向改造生物的遗传性状
15.(江苏省宿迁市2009届高三生物冲刺练习二,14)DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息最终翻译的氨基酸如下表，则右下图所示的tRNA所携带的氨基酸是
GCA CGT ACG TGC
赖氨酸 丙氨酸 半胱氨酸 苏氨酸
A．赖氨酸 B．丙氨酸 C．半胱氨酸 D．苏氨酸
16.(山东省2009年夏季普通高中学生学业水平考试,28)关于细胞内DNA复制的叙述，正确的是
A.发生在细胞分裂的各个时期
B.子代DNA分子由两条新链组成
C．需要模板、原料、能量和酶等
D.形成的两条新链碱基序列相同
17(山东省威海市2009届高三高考模拟,7)下图表示控制某多肽链合成的一段DNA链，已知甲硫氨酸的密码子是AUG，合成的多肽链的氨基酸组成为“甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸”， 下列有关描述错误的是
A．该多肽链中有4个“—CO—HN—”结构
B．决定该多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUA
C．上图DNA片段中的①链起了转录模板的作用
D．若发生基因突变，则该多肽链的结构一定发生改变
18.(山西省太原市2009届高三模拟试题（一）,4)基因表达调控的主要环节是 （ ）
A．翻译后加工 B．转录起始 C．转录后加工 D．翻译起始
19.(浙江省慈湖中学2009届高三“6＋2”试卷（3）,4)下列有关遗传与基因工程的叙述中，正确的是( )
A．同一生物体不同体细胞的核基因和质基因的数量都相同
B．测定人类单倍体基因组和二倍体水稻（2n=24）单倍体基因组时，各需测定24条和13条染色体上DNA分子的脱氧核苷酸序列
C．目的基因导入受体植物细胞并整合到叶绿体基因中，不会通过花粉传递至近缘作物
D．转基因抗虫棉的抗虫基因与棉花基因的基因结构是相同的
20.(浙江省宁波四中2009届高三高考模拟（2）,1)下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。 “—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氧酸—”
___________________________________________________________________①
T A C G G G T G G C C C C A T
A T G C C C A C C G G G G T A ②
密码子表：甲硫氨酸 AUG 脯氨酸 CCA、CCC、CCU、CCG
苏氨酸 ACU、ACC、ACA、ACG甘氨酸 GGU、GGA、GGG、GGC缬氨酸 GUU、GUC、GUA、GUG
根据上述材料，下列描述中，错误的是 （ ）
A．这段多肽链中有4个“—CO—HN—”的结构
B．决定这段多肽链的遗传密码子依次是 AUG、CCC、ACC、GGG、GUA
C．这段DNA中的①链起了转录模板的作用
D．若发生基因突变，则该多肽链的结构一定发生改变
21.(瑞安中学2009年普通高中会考模拟试卷,8)下列哪项对双链DNA分子的叙述是不正确的
A．若一条链A和T的数目相等，则另条链A和T的数目也相等
B．若一条链G的数目为C的2倍，则另条链G的数目为C的0.5倍
C．若一条链的A:T:G:C＝1:2:3:4，则另条链相应碱基比为2:1:4:3
D．若一条链的G:T＝1:2，则另条链的C:A＝2:1
22.(瑞安中学2009年普通高中会考模拟试卷,12)一个转运RNA的一端的三个碱基是CGA，这个RNA运载的氨基酸是
A．甲硫氨酸（AUG） B．谷氨酸（GAC） C．精氨酸(CGA) D．丙氨酸（GCU）
23. (瑞安中学2009年普通高中会考模拟试卷,32)某双链DNA分子共含有46％的碱基是胞嘧啶和鸟嘌呤，其中一条链中腺嘌呤与胞嘧啶分别占该链碱基总数的28％和22％，那么由它转录的RNA中腺嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的
A．22％、28％ B．23％、27％ C．26％、24％ D．54％、6％
24.从噬菌体中提取出DNA片段进行化学分析，发现腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数的48%，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中24％是鸟嘌呤，问与H链相对应的另一条链中胞嘧啶占该链全部碱基数的
A．24％ B．26％ C．16％ D．17％
25一个DNA片段，经过连续两次复制，共需要了90个游离的腺嘌呤，240个游离的胞嘧啶。该DNA片段的长度是（ ）
A．220 B．230 C．330 D．210
26.下列有关基因对性状的控制说法，正确的是（ ）
A．所有生物都是由DNA指导蛋白质的合成。
B．噬菌体的蛋白质合成是由噬菌体的DNA控制，利用细菌的原料和核糖体合成的。
C．一个基因只能控制一种性状的表达，多个基因不能同时控制一种性状的的表达。
D．所有生物基因控制蛋白质的合成，符合中心法则，也符合孟德尔的遗传规律。
27.( 09泰州市联考） 阅读下图，回答问题：
（1）乙图过程发生的场所是__________________。
（2）合成②的场所是________________，丙图中③的名称为_________。
（3）图中可以看出，tRNA与氨基酸结合的过程中有 生成。
（4）细胞中①分子比②分子 （填“大”或“小”）得多，分子结构也很特别。
（5）在整个翻译过程中，下列事件发生的先后顺序是________________。
①tRNA与氨基酸的结合　②氨基酸与下一个氨基酸形成肽键　③tRNA与氨基酸分离
（6）图示tRNA中，G和C的数目是否相等？________。
28.（09浙江卷，31）正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚γ—裂解酶（G酶），体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能，需要选育基因型为B-B-的小鼠。通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除，培育出了一只基因型为B+B-的雄性小鼠（B+表示具有B基因，B-表示去除了B基因，B+和B-不是显隐性关系），请回答：
（1）现提供正常小鼠和一只B+B-雄性小鼠，欲选育B-B-雄性小鼠。请用遗传图解表示选育过程（遗传图解中表现型不作要求）。
（2）B基因控制G酶的合成，其中翻译过程在细胞质的 上进行，通过tRNA上的 与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性，胱硫醚在G酶的催化下生成H2S的速率加快，这是因为 。
（3）右图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和H2S浓度的关系。B-B-个体的血浆中没有G酶而仍有少量H2S产生，这是因为 。通过比较B+B+和B+B-个体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关系，可得出的结论是 。
29.（09福建卷，27） 某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质→产氰糖苷→氰 。基因A控制前体物质生成产氰糖苷，基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表：
表现型 有氰 有产氰糖苷、无氰 无产氰苷、无氰
基因型 A_B_（A和B同时存在） A_bb（A存在，B不存在） aaB_或aabb（A不存在）
（1）在有氰牧草（AABB）后代中出现的突变那个体（AAbb）因缺乏相应的酶而表现无氰性状，如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是：编码的氨基酸 ，或者是 。
（2）与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交，F1均表现为氰，则F1与基因型为aabb的个体杂交，子代的表现型及比例为 。
（3）高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲（AABBEE）和亲本乙（aabbee）杂交，F1均表现为氰、高茎。假设三对等位基因自由组合，则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占 。
（4）以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本，通过杂交育种，可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。
30（09江苏卷，28）下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。
（1）完成过程①需要 等物质从细胞质进入细胞核。
（2）从图中分析，核糖体的分布场所有 。
（3）已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程③、④，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由 中的基因指导合成。
（4）用一鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测一鹅膏蕈碱抑制的过程是 （填序号），线粒体功能 （填“会”或“不会”）受到影响。
31．(山东省2009年夏季普通高中学生学业水平考试,34 ） T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒。科学家在研究遗传物质的过程中，进行了T2噬菌体侵染细菌实验。请回答：
（1)实验发现：噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在细菌外面，而其DNA分子侵入到细菌内部，并且在细菌内部合成了与亲代相同的子代噬菌体。据此可以得出的结论是：
是遗传物质。
(2)噬菌体的DNA侵入细菌后，控制合成子代的蛋白质外壳，图8所示属于蛋白质合成过程的 阶段，该阶段在细胞的 （细胞器）中进行。
(3)图8中物质①是 物质③是 在细胞的 中形成的。
32.（山东省兖州市2009届高三高考仿真考试，26)
日本明蟹壳色有三种：灰白色、青色和花斑色。其生化反应原理如图l所示。基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3，两对基因独立遗传。基因a控制合成的蛋白质无酶l活性，基因a纯合后，物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累，导致成体会有50％死亡。甲物质积累表现为灰白色壳，丙物质积累表现为青色壳，丁积累表现为花斑色壳。基因控制酶合成的大致过程如图2。请回答下列问题：
(1)图2中甲结构的名称是__________；乙结构中正在发生__________过程，该过程
中起模板作用的是______________________________；图2中①的名称是_______；
图2中②的名称是__________。
(2)根据图l推知青色壳明蟹的基因型可能有__________种。
(3)AaBb×AaBb杂交，后代的成体表现型及比例为__________。
(3)青色壳：花斑色壳：灰白色壳=9：3：2(4分，写出表现型和比例各给2分)
33.（瑞安中学高三第三次适应性测试，31） 染色质是由DNA、组蛋白和非组蛋白等成分组成，为了探究非组蛋白在转录中的作用，科学家从一只兔子的体内分别提取出胸腺细胞和骨髓细胞的染色质进行分离重组实验。试管内满足合成RNA的相关条件。
（1）兔子的胸腺细胞和骨髓细胞,都是由受精卵通过________________和________________产生的，其形态和功能不同的根本原因是________________。
（2）如果完全切除兔子的胸腺，那么____________免疫将完全丧失,__________免疫将有所下降.
（3）试管内“满足合成RNA的相关条件”主要是指_______________________________。
（4）本实验的设计思路是_______________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(5)本实验的结果说明了________________________________________________
____________________________________________________________________________。
（6）以现有的器具和材料为基础，提出一个进一步探究的课题。________________
___________________________________________________________________________。
参考答案:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
C B B AD C BD ABD D B C B C D
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
D B C A B C D D D C A A B
27.
答案：
（1）核糖体　
（2）细胞核　腺嘌呤
（3）水
（4）小　
（5）①③②　　
（6）不一定（答相等或不相等均不得分）
28
（1）
（2）核糖体 发密码子 G酶能降低化学反应活化能
（3）①血压中的H2S不仅仅由G酶催化产生
②基因可通过控制G酶的合成来控制H2S浓度
29
（1）（种类）不同 合成终止（或翻译终止）
（2）有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。
（3）3/64
（4） AABBEE×AAbbee
AABbEe
后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体
30
（1）ATP、核糖核苷酸、酶
（2）细胞质基质和线粒体
（3）核DNA（细胞核）
（4）① 会
31
(1) DNA
(2）翻译核糖体
(3)转运RNA（或tRNA） 信使RNA（或mRNA） 细胞核
32.(16分)(1)核糖体(2分) 转录(2分)DNA的一条链
密码子(2分)tRNA(转运核糖核酸)
(2)4(2分)
33（1）细胞分裂（或有丝分裂） 细胞分化 基因的选择性表达
(2)细胞 体液(2分)
（3）四种游离的核糖核苷酸、能量（ATP）、酶、模版 (4)先把染色质各组成成分分开，再通过控制非组蛋白的添加，以确定非组蛋白在转录中是否有作用 （5）非组蛋白对基因转录有影响，缺少非组蛋白基因转录无法正常进行 。 （6）①探究组蛋白在转录中的作用；②探究在转录中组蛋白与非组蛋白的关系(只要答对一个课题即可得分)。
感染烟草
烟草花叶病毒—→
感染烟草
感染烟草
分别与R型活菌混合培养
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 22 页 共 23 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题十三 免疫调节
疑难解析
1．非特异性免疫和特异性免疫
非特异性免疫与特异性免疫之间有着极为密切的联系。以抗病原体来说，非特异性免疫是基础，它的特点是出现快，作用范围广，但强度较弱，尤其是对某些致病性较强的病原体难以一时消灭，这就需要特异性免疫来发挥作用。特异性免疫的特点是出现较慢，但是针对性强，在作用的强度上也远远超过了没有针对性的非特异性免疫。由于机体在任何时间、任何地点，都有可能接触到各种各样的异物，如果全部都以特异性免疫来对付，机体的消耗就会过大，因此先以非特异性免疫来处理，对机体更为有利。
特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的。例如，进入机体的抗原，如果不经过吞噬细胞的加工处理，多数抗原将无法对免疫系统起到刺激作用，相应的特异性免疫也就不会发生。此外，特异性免疫的形成过程，又反过来增强了机体的非特异性免疫。例如，人体接种卡介苗以后，除了增强人体对结核杆菌的免疫能力以外，还增强了吞噬细胞对布氏杆菌和肿瘤细胞的吞噬、消化能力，以及增加了干扰素的含量等。
2．细胞免疫和体液免疫的过程
抗原 吞噬细胞 T细胞
（摄取、处理） 增 分 感应
再 B细胞 殖 化 阶段
次
侵 增殖分化
入 反应
记忆细胞 效应B细胞 记忆细胞 效应T 阶段
增殖、分化 细胞
抗体 淋巴因子 效应
阶段
抗原 靶细胞
（凝结、沉淀） （激活溶酶体酶）
体液免疫 细胞免疫
从图解不难看出，细胞免疫和体液免疫方式既各有其独特的作用，又可以相互配合，共同发挥免疫作用。
3．吞噬细胞在棉衣过程中的作用
（1）在非特异性免疫过程中的作用：充当非特异性免疫的第二道防线。
（2）特异性免疫中的作用
吞噬细胞在抗原的刺激下，可以伸出伪足，将抗原摄入胞内，在胞内溶酶体中酶的作用下，可以分解清除抗原，有少数抗原被分解成保持抗原活性的多肽片断(抗原决定簇)；抗原多肽与吞噬细胞中的MHC(主要组成相容性复合体)分子结合后，转移至细胞膜上，被T细胞膜上相应的受体识别并与之发生了特异性的结合；最终在其他信号刺激和这种结合的共同作用下，引起了B细胞、T细胞的增殖分化(以上过程也被称为抗原的呈递)，从而引发了机体的体液免疫和细胞免疫。需要说明的是，抗原的来源和性质不同，其被加工、处理和呈递的机制也不同，所引发的免疫应答方式和结果也是不一样的。
细胞免疫过程中也需要吞噬细胞的参与。实际上，除了某些抗原可直接由T细胞识别外，其他的多数抗原是要经过吞噬细胞的加工、处理和呈递的。
4.过敏反应
（1）过程图解
（2）特点：①发作迅速，反应强烈，消退较快；
②一般不会损伤组织细胞；
③有明显的遗传倾向和个体差异。
考点例析
例1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
［答案］B
［分析］过敏反应一般不会损伤组织，效应B细胞是过敏反应的主要免疫细胞；过敏反应不只发生在皮肤、呼吸道，还发生在消化道上皮。
例2一般情况下，有抗原免疫机体，血清中抗体浓度会发生相应变化。如果第二次免疫与第一次免疫所用的抗原相同且剂量相等，下列四图中能正确表示血清中抗体浓度变化的是（ ）
［分析］ 此题从考试大纲理解能力之“（2）能运用所学知识，对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或得出正确的结论。”和获取信息的能力之“⑴会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。入手，考查免疫的相关知识。相同抗原再次刺激机体时，产生的抗体会更快更多。A、C的区别不在于是否降到零，而是上升的时间和限大值。
［答案］A。
自我检测
1．下列各项中属于特异性免疫的是
A．皮肤表皮细胞排列紧密　　　　　　　　　B．呼吸道粘膜分泌粘液
C．吞噬细胞的吞噬作用　　　　　　　　　　D．感冒病毒刺激人体产生抗体
2．由造血干细胞在骨髓中直接发育成的淋巴细胞是
A．T细胞　　　　　　B．B细胞 　　C．效应T细胞 D．效应B细胞
3．下列有关抗体的说法，正确的是 （ ）
A．人体的抗体主要分布在血清中，有组织液和外分泌液中也有
B．抗体的化学本质主要是蛋白质，少部分是RNA
C．抗体既能作用于细胞外的抗原，也能作用于细胞内的抗原
D．人体内抗体包括白细胞介素、干扰素等，它能与抗原物质发生特异性反应
4．人体感染了细菌外毒素后，所发生的免疫“反应阶段”是 （ ）
A．造血干细胞→B细胞 B．记忆细胞→效应B细胞
C．T细胞→效应T细胞 D．效应B细胞→抗体
5．流感是一种由流感病毒引起的常见病。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。下列说法错误的是 （ ）
A．流感病毒可能发生了突变
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可能不是同种类型
D．流感病毒使人的免疫系统受损
6．受抗原刺激后的淋巴细胞 （ ）
A．细胞周期变长，核糖体活动增加 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，核糖体活动增加
7．关于对抗体的描述中，错误的是
A．属于免疫球蛋白　　 B．受抗原刺激后产生的
C．主要分布在血清中 D．其参与的免疫是细胞免疫
8．人类免疫缺陷病毒（HIV）存在于艾滋病患者和带病毒者的
A．血液和精液 B．唾液和泪液 C．尿液和乳液 D．以上都有可能
9．HIV能够攻击人的免疫系统，特别是破坏：
A． T淋巴细胞 B．吞噬细胞 C． B淋巴细胞 D．组织细胞
10．参与过敏反应的是：
A．抗体 B．淋巴因子 C．效应T细胞 D．干扰素
11．自身免疫病产生的原因：
A．人体免疫系统对病原菌的免疫反应 B．人体免疫系统对过敏原的反应
C．人体免疫系统对人体正常组织细胞的免疫反应 D．自身免疫功能不足
12．T淋巴细胞和B淋巴细胞的共同点是
A．产生抗体 B．产生记忆细胞 C．杀伤靶细胞 D．分泌淋巴因子
13．下列各种医药品中，属于抗原类的是
A．疫苗 B．胸腺素 C．干扰素 D．白细胞介素
14．初生犊牛自身免疫力低，必须到4周龄以后，才开始具备自身特异性免疫力。然而，初生犊牛能够通过初乳从母体获得这种免疫。所谓初乳，即母牛分娩后5 ~ 7天内所产生的乳，与常乳比较其特点主要是：①免疫球蛋白比常乳高20 ~ 25倍。②初乳中含有四种蛋白酶抑制素，可保护免疫球蛋白不被消化而直接吸收。试回答如下问题：
（1）免疫球蛋白在免疫学中又被称为________________，它们在机体中的作用是______________________________________。
（2）初生犊牛要到4周龄以后才具备自己产生免疫球蛋白的能力，是由于_____________________________________________。
（3）初乳中的免疫球蛋白是由母牛的_____________细胞中的_______________________（细胞器）合成，并由____________（细胞器）加工分泌。合成它的原料是_____________________，其结构通过为_____________________________。
（4）初乳中若不存在蛋白酶抑制素，进入消化道中的免疫球蛋白会被__________分解成_____________________。
（5）初生犊牛通过牛初乳能获得来自母体的天然被动免疫；长大到1 ~ 2岁龄的小牛则要经过肌肉或皮下注射口蹄疫弱毒苗才可以预防口蹄疫的发生，由后一种方式获得的是人工自动免疫。两者的主要区别是，前者的免疫球蛋白来自_________，后者的免疫球蛋白来自_________________________。
（6）极少数人服用初乳后出现过敏反应，此时的初乳被称为____________。这种过敏反应发生在__________（初次/再次）服用初乳时。
15．分析下列材料回答问题：
材料一 2004年2月20日报导：韩国科学家最近研制出了针对H5N1型禽流感病毒的疫苗毒株。
材料二 2004年2月23日报导：美国农业部宣布，得克萨斯州发现的禽流感病毒属高致病性的H5N2型病毒，与早些时候肆虐亚洲的H5N1不同。
⑴如果已测知H5N1核酸中含鸟嘌呤263个，胞嘧啶347个，则该核酸的基本单位中还应有 。
⑵H5N1病毒的衣壳外有一层囊膜，化学成分是 ，H5N1和 H5N2的抗原特异性是由 决定的。
⑶韩国科学家研制疫苗毒株是指 ，在禽类动物免疫中起 作用，用该疫苗毒株能否抑制H5N2的爆发？为什么？
。
16．下图示某种淋巴细胞，膜外颗粒状物为抗体，请回答：
（1）该细胞来自于 细胞的分化，分化的原因是 。
（2）抗体的化学本质是 ，它能消灭抗原，
抗体从开始合成到分泌出细胞，经过的细胞结构顺序是(用标号) 。抗体的分泌过程说明细胞的各种生物膜在结构上具有 。
（3）在分泌抗体时要消耗由 (细胞器)提供的能量。
（4）抗体若吸附在皮肤细胞的表面时，引起它产生的是 ，这样的抗体若发挥作用时，往往使皮肤发 。
17．右图示人体在感染某种病毒时所发生的免疫应答，请据图回答：
（1）人体初次感染病毒时，体内相应的抗体量上升，其产生的过程是________________。
（2）人体再次感染该病毒时，抗体量迅速大量增加的原因是什么？
（3）在体液免疫中吞噬细胞起作用的阶段是___________（填数字）。
①感应阶段 ②反应阶段 ③效应阶段
18．阅读下列材料，回答有关问题：
艾滋病（AIDS）是目前威胁人类生存的重要疾病之一，是由“人类免疫缺陷病毒（HIV）”引起的。HIV是一种球形的单链RNA病毒，并能产生逆转录酶。（逆转录是与转录相反的一个过程。）HIV侵入人体后，每个被感染的细胞就成为产生HIV的工厂，裂解时都可释放数百万个HIV。
(1)下列对HIV的叙述，错误的是 （ ）
A．与人体细胞不同，它的碱基种类仅有4种
B．变异类型多，是由于单链RNA结构不稳定，突变率高
C．可以直接用培养异养型微生物的人工培养基培养繁殖
D．HIV能攻击人体的免疫系统，主要是能够侵入T细胞
(2)HIV进入细胞后，以 为模板，在逆转录酶的作用下合成DNA，这一过程利用的原料是 。
(3)在人体感染HIV后的效应阶段， 细胞作用于靶细胞，经过一系列变化，最终导致靶细胞裂解死亡。
(4)若科研工作者已研制出了能有效治疗AIDS的疫苗，人接种该疫苗一段时间后，如果HIV再进入体内， 迅速增殖分化，形成大量效应细胞，产生更强的特异性免疫反应。
(5)感染过SARS病的康复者，体内产生的抗“非典”病毒的抗体能否消灭侵入人体的HIV？ ，其原因是 。
(6)与上述两种病毒不同，噬菌体是一类DNA病毒，欲证明噬菌体侵染大肠杆菌时只有DNA进入细胞，可采用 法。运用这一方法时，不能选用N元素的原因是 。
参考答案
1．答案D，提示：考查特异性免疫的概念。
2．答案B
3．答案A，提示：考查与抗体有关的知识，抗体是由于机体接受抗原的刺激所产生的能够与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白，主要分布在血清中也有的分布在组织液及外分泌液中。白细胞介素、干扰素等物质属于效应T细胞产生的免疫活性物质。
4．答案B，提示：感染细菌外毒素后使机体发生了体液免疫，而反应阶段是形成效应B细胞的阶段。
5．答案D，提示：未患流感是因为体液中有抗体或相应的记忆细胞，而患流感可能是A、B、C的原因，不可能是流感病毒使人的免疫系统受损
6．答案D，提示：受刺激后的淋巴细胞能迅速增殖分化形成相应的细胞，因此细胞周期变短，而在细胞分裂过程中核糖体的活动加强。
7．答案D，提示：抗体是参与体液免疫的。
8．答案D，提示：考查人类免疫缺陷病毒（HIV）的存在
9．答案A，提示：HIV能够攻击人的免疫系统，特别是能够侵入T淋巴细胞，使其大量死亡。
10答案A
11．答案C
12.答案B，提示：T淋巴细胞和B淋巴细胞受到抗原的刺激后都能够产生记忆细胞。
13．答案A
14．（1）抗体 与相应的抗原（病原微生物）发生特异性结合，及时清除抗原
（2）机体由接受抗原刺激到分化形成能够产生抗体的效应B淋巴细胞需要一定的时间
（3）效应B淋巴细胞 核糖体 高尔基体 氨基酸 结构通式略
（4）蛋白酶 多肽
（5）自身以外生物的合成 自身B淋巴细胞的合成
（6）过敏原 再次
15．⑴腺嘌呤核糖核苷酸，尿嘧啶核糖核苷酸
⑵蛋白质、多糖、脂类 衣壳
⑶减毒的H5N1抗原 不能 H5N1疫苗诱导产生的抗体只能与H5N1特异性结合，而H5N 2的抗原特异性与H5N1不同。
16．（1）B细胞，记忆B细胞//受抗原刺激。
（2）球蛋白//④⑤③②①//一定联系。
（3）线粒体。
（4）过敏原荨麻疹、血管性水肿。
17．（1）吞噬细胞对抗原处理并呈递给T细胞，由T细胞呈递给B细胞，B细胞增殖分化为效应B细胞和记忆细胞，由效应B细胞产生抗体
（2）再次感染同一种抗原时，初次感染时产生的记忆细胞迅速分化为效应B细胞，产生大量抗体
（3）①③
18．(1)C；
(2)HIV的RNA 人体细胞中的脱氧核苷酸；
(3)效应T；
(4)记忆细胞；
(5)不能 抗原具有特异性（或抗原抗体的结合是特异性的）
(6)同位素标记 外壳蛋白质和DNA都含N，无法判断。
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 6 页 共 6 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题九 生物的进化
基础知识
第一节：现代生物进化论的由来
拉马克的进化学说
1、地球上所有生物都不是神造的．而是由更古老的生物进化而来。
2、生物由低等到高等逐渐进化而来。
3、生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。并且这些用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。
【画龙点睛】拉马克进化学说是历史上第一个比较完整的进化学说．其在人们信奉神创论的时代是有进步意义的，打破了神创和物种不变论，为以后达尔文创造自然选择学说提供了条件，
达尔文的自然选择学说
1、自然选择学说的主要内容有四点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
①过度繁殖――选择的基础。
②生存斗争――选择的手段。
③遗传变异――进化的内因。
①适者生存――选择的结果
2、对达尔文的自然选择学说的全面理解
(1)选择的对象从表面上看，自然选择是对个不同生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择。
从分子水平上看，现代生物进化理论认为，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择．从而改变着种群不同基因的基因频率。
(2)选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处的自然环境。环境因素很多，有一种或几种因素起主导的选择作用，如用农药喷洒害虫，害虫大量死亡(不抗药性)，少数害虫生存且繁殖后代(抗药性)。农药是这变化中的主导选择因索，它把群体中早已存在的抗药个体与不抗药个体区分开来。农药只起选择作用，把抗药性状保留下来，并通过繁殖传给下一代。使抗药性状在下一代某些个体中得以积累和加强。可见，环境对生物变异的选择是定向的。
(3)选择的手段：自然选择是通过生存斗争来实现的。通过生存斗争使少数具有有利变异的生物个体生存下来，从而完成一次自然对生物的选择。生存斗争对生物的某些个体(不适者)的生存不利但对种族的生存是有利的。并推动生物界的进化。
(4)选择的结果：适者生存、不适者被淘汰是自然选择的结果。生物产生的不定向变异，由自然选择决定其生存或淘汰。自然选择只选择与环境相适应的变异类型，通过多次的选择，使生物的微小有利变异，通过繁殖遗传给后代，使之得以积累加强，使生物更好地适应环境，并朝着特定的方向发展．久而久之．产生了适应环境的生物新类型。
第二节 现代进化理论的主要内容
种群基因频率的改变与生物进化
1、种群是生物进化的基本单位
(1)对种群概念的理解：种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。
①两个要素：“同种”和“全部”。
②两个条件：“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
　　　　　　宏观方面：种群是生物繁殖的基本单位
　　　　　　微观方面：种群是生物进化的基本单位
生物多样性的内涵
　　　　基因多样性：主要是指物种内不同种群和个体间的遗传变异总和。也称为遗传多样↓　　性．包括分子、细胞和个体水平3个层状的多样性。
　　　 物种多样性：是物种水平的生物多样性，是用一个区域的物种种类的丰富程和
↓　　 布特征来衡量的。地球表面的动植物、微生物的总数达到500万－3000万种。
生态系统多样性：生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化，以及生态系统的生境差异和生态过程的多样性。(生境主要是指无机环境，如地貌、 土壤、气候、水文等)
2、三个层次的关系：一般说一个物种的种群越大，它的遗传多样性就越丰富。遗传多样性导致了物种多样性．物种多样性与多种多样的生境构成了生态系统多样性。
共同进化的概念
任何一个物种都不是单独进化的，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，这就是共同进化。
【画龙点睛】(1)不同物种之间的影响既包括种间互助也包括种间斗争。(2)无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率．导致生物朝着一定方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。
生物多样性的形成过程
生物多样性是长期自然选择的结果。地球上生物生存的环境是多种多样的，在不同的环境中自然选择的方向是不同的．不同的选择方向形成不同的生物类型．最后形成不同的物种。不同的物种，其基因库中的基因组成也是不同的，这就形成了遗传基因的多样性。
考点分析
隔离与物种的形成
1、物种与种群的比较
区别 联系
概念 范围 判断标准
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 不同区域的同种生物的不同种群 不同物种存在生殖隔离 ①同一物种是由不同的种群构成的②同一物种的不同种群在一定条件下可以进行基因交流
种群 生活在一定区域的同种生物的全部个体 较小范围的同种生物的全部个体 不存在生殖隔离
2、地理隔离与生殖隔离的比较
地理隔离 生殖隔离
区别 概念 同一物种由于地理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 不同的物种间不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代
特点 自然条件下基因不能交流，一定条件下可以进行基因交流 种群间不能发生基因交流
结果 形成不同的亚种 形成不同的物种
联系 地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期，长期的地理隔离终形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关键．是物种形成的最后阶段
总结归纳
1、基因型频率是某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。其计算公式为：
基因型频率 = 特定基因型的个体数/总个体数×100%
例如：设二倍体生物个体中有两个等位基因A和a，假如种群中共有N个个体，而AA、Aa、aa三种基因型的个体数分别是n1、n2、n3.那么种群中A基因的频率和AA基因型的频率分别是：
A基因的频率=(2n1+n2)/2N
AA基因型的频率=n1/N
从以上基因频率和基因型频率的计算公式可看出：
①在种群中一对等位基因的频率之和等于l，基因型频率之和也等于1。
②一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率
如：已知AA%=30%．Aa%=60%．Aa%=10%，
则有：A%=AA%+1/2Aa%=30%+1/2×60%=60%
a%=aa%+1/2Aa%=10%十1/2×60%=40%(或a%=1－A%=l－60%=40%)
2、哈代——温伯格定律和基因频率的计算
哈代——温伯格定律是指在一个巨大的、随机交配和没有干扰基因平稳因素的种群中，基因频率将世代保持稳定不变。在一个有性生殖的自然种群中．当等位基因只有两个(Aa)时，设p代表A的基因频率，q代表a的基因频率，则 (p+q)2=p2+2pq+q2=1, 其中p2是AA基因型的频率, 2pq是杂合子Aa的基因频率，q2是aa基因型频率。
现代进化理论强调的是生物的进化的实质是因为种群中基因频率发生改变。有关基因频率计算题目比较常见，现把有关的计算题目加以总结，并作祥解如下。
例一、在某个区域，随机抽取1000个个体，测得基因型为AA的个体有304个，基因型为Aa为597，基因型为aa的个体为99个，请计算A和a的基因频率。
本题已经给出了三种基因型的频率，基因型为AA的个体有304个，基因型为Aa个体为597个，基因型为aa的个体为99个。就A和a这对等位基因来说，每个个体中可以看作有2个基因，即1000个个体中，有2000个基因。304个AA的个体就含有A=304*2=608；597个Aa个体含有A=597个，a=597个；99个aa的个体，含有a=99*2=198个。
所以：A的基因频率为（608+597）/2000=60.25%
a的基因频率为（597+198）/2000=39.75%。
点评：对于该类题目只要知道了各种基因型频率，然后分别计算出显性基因和隐性基因的含量，然后除以总的基因数，即可得出显性基因和隐性基因的基因频率。
能力拓展题：
1.在人类的MN血型系统中，基因型LMLM的个体表现为M血型；基因型为LNLN的个体表现为N血型；基因型为LMLN个体表现为MN型。1997年，上海中心防疫站调查了1788个MN血型者，发现有397人是M型，861人是MN型，530人是N型，那么和的基因频率分别是 （ ）
A.46%、54% B.23%、29%
C.50%、50% D.54%、46%
答案：A
2. 经调查统计某地区人群中蓝眼（aa）1600人，纯合褐眼（AA）1400人，杂合褐眼（Aa）7000人，那么，蓝眼基因和褐眼基因的基因频率分别是（ ）
A 51%和49% B 43%和57%
C 32%和68% D 28%和72%
答案：A
例二、人类的ABO血型系统由3三个等位基因IA、IB、i决定，通过调查一个由400个个体组成的样本，发现180人是A型血，144人是O型血，从理论上推测，该人群中血型为B的人应该有 （ ）
A．24人 B.36人 C.52人 D.76人
解题思路：本题考查的是人类的血型系统中的基因频率计算，关键是要弄清楚人的血型遗传的方式。设IA的基因频率为p, 设i的基因频率为q, 设IB的基因频率为t。A型血的基因型可能有两种---IAIA和IAi，所以应该是IAIA和IAi的基因频率之和=p2+2pq。B型血的基因型可能有两种---IBIB和IBi，所以应该是IBIB和IBi的基因频率之和=t2+2tq。由题意知道：A型血的基因型频率为IAIA和IAi的基因频率之和=p2+2pq=180/400；144人是O型血，即是q*q=144/400，可得q=6/10，代入到p2+2pq=180/400中，可求出p=3/10，把p=3/10和q=6/10代入到p+q+t=1中，可求出t=1/10。所以B型血的基因型频率=1/10*1/10+2*1/10*6/10=13/100，则B型血的人数应该为13/100*400=52。所以答案因该是C。
点评：本类型的题目考查的一种比较复杂的复等位基因的基因频率的计算，但和有一对等位基因的计算方法差不多。同时，该题还涉及到了哈代-温伯格平衡法则，在种群处于遗传平衡的情况下，种群中的一个显性基因的频率p和有其对应的等位基因的隐性基因的频率q之和为1。显性纯合子的基因型频率= p2，隐性纯合子的基因型频率= q2，杂合子的基因型频率=2pq。各基因型频率之和等于1，即p2+ q2+2pq =1。复等位基因的基因频率和基因型频率也符合上述原则。
能力拓展题：
囊性纤维变性是一种常见的常染色体遗传病，在欧洲的人群中，在每2500个人中就有1人患此病。如有一对健康的夫妇患有一个患有此病的孩子，此后该妇女由于另一健康的男子再婚。再婚的双亲生一个患该病的概率为多少？（答案1/100）
例三：据调查，某高校学生中的基因型比例为XBXB(42.32%),XBXb(7.36), XbXb（0.32%）,XBY(46%),XbY(4%),则该地区XB和Xb的基因型频率为多少？
解题思路：该题考查的是X染色体上的基因的遗传方式，计算基因频率和常染色体上的计算稍有不同，关键是要把这种遗传方式搞明白。Y染色体上不带有该基因，在计算时，不能把应计算在内即可。
XB=(2*42.32%+7.36%+46%/(2-46%-4%)=92%,
Xb=(7.36%+2*0.32%+4%)/(2-46%-4%)=8%。
点评：位于X染色体上的基因在遗传时，只考虑位于X染色体上的基因的遗传，不能把Y染色体考虑在内，否则的得到的结果，不符合实际要求。在平时的复习中特别要注意这个问题。
能力拓展题：
已知在正常的人群中，男性色盲的出现的概率为7%，求女性色盲出现的基因频率为多少？（答案：0.5%）
名师解析
1.（09广东理基）47．由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加。对这个现象的解释，正确的是
A．人工选择 B．适者生存
C．用进废退 D．定向变异
答案：A
解析：该现象不可能是人工选择的结果，也不可能是用进废退，根据现代生物进化理论的观点，变异是不定向，自然选择是定向的，适者生存，故B正确。
2.（09广东卷）26.《物种起源》出版已有150年，但依然深深影响着现代科学研究，达尔文
A. 提出了适者生存，不适者被淘汰的观点
B. 提出了用进废退的理论
C. 认为种群是生物进化的基本单位
D. 认识到变异广泛存在并能遗传给后代
答案：AD
解析：用进废退的理论是拉马克提出来的，种群是生物进化的基本单位是现代生物进化理论的基本内容，达尔文没能提出来。
3.（09江苏卷）20．右图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群和，经过漫长的进化，分别形成新物种b和C。在此进程中的某一时刻，种群的部分群体越过障碍外迁与同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．C和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D．中的外迁群体与当时种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
答案：B
解析：本题考查物种形成的知识。A通过地里隔离形成两个种群和，有分别演化出b、c、d三个种群，虽然有地理隔离，但是不一定会产生生殖隔离。所以A错；由于d是由a1演变而来，所以c与d之间可能存在生殖隔离，B对。基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种，但是产生生殖隔离了的种群，基因频率一定会变化。中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但是b和d由于地理隔离存在，所以可能不是同一物种。所以C不对。即使中的外迁群体与当时种群的基因频率不同，只要c和d不存在生殖隔离他们仍是同一物种。
4.（09上海卷34）（10分）回答下列有关生物进化的问题。
（1）图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化的基本环节，X\Y分别是_______、__________。
（2）该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为_________，这是生物进化的________。
（3）小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的________。
（4）小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因；W代表联趾（趾间有蹼）基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。
1）由于蜥蜴过度繁殖，导致________加剧。
2）小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是________。
3）图2所示过程说明，自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化，其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。
（5）从生物多样性角度分析，图2所示群体中不同个体的存在反映了________多样性；若从分子水平检测这种多样性，可采用的简便技术是________。
答案：
（1）突变（变异）、自然选择
（2）种群 基本单位
（3）基因库
（4）1）生存斗争（种内斗争）
2）联趾型个体趾间有蹼，适合于游泳，可以从水中获取食物。因此，在岛上食物短缺时，联趾个体的生存和繁殖机会较多。（合理即给分）
3）基因频率
（5）遗传 PCR（聚合酶链反应）
解析：本题主要考查生物进化的相关知识，核心是现代生物进化理论。
（1）生物进化的基本环节是突变、自然选择和隔离；
（2）小岛上原有蜥蜴个体构成种群，是进化的基本单位；
（3）小岛上进行生殖蜥蜴个体含有的全部基因称为基因库；
（4）蜥蜴过度繁殖导致生存斗争（种内斗争）加剧，使小岛上食物短缺而联趾型蜥蜴能游泳可以获取更多食物，适应环境，个体数逐渐增加，这种变化的本质是种群基因频率的变化；
（5）这种现象体现了遗传多样性，从分子水平检测就要获取更多的DNA分子，简便方法是PCR。
5.（09上海卷41）（11分）桦尺蛾是一种栖息在密林中、白天停歇在树干上的昆虫，一般为浅色，它借助与环境相似的体色躲避鸟类天敌。在工业污染区，黑色桦尺蛾的数量有增多的趋势。为证实两种体色的桦尺蛾因环境不同，进行如下探究。请完成下列探究方案。
（1）假设： 。
（2）实验步骤：
1）选择工业污染区A和 地区B；
2）收集桦尺蛾，并在翅下用有色颜料分别标记黑色蛾若干；
3） ；
4）一段时间后用诱蛾灯诱捕，记录、统计结果。
（3）实验结果：如表1。根据表内数据在右下空白处绘制A、B两地区不同体色蛾回收率的柱形图。
表1 桦尺蛾释放数和回收数
地区 项 目 浅色蛾 黑色蛾
工业污染区A 释放数 400 500
回收数 52 150
B 释放数 500 600
回收数 60 30
（4）结论： 。
（5）分析与评论：
1）人们观察到工业污染导致树皮变黑，从这个角度解释上述实验结果 。
2）已知桦尺蛾的体色有常染色体上一对等位基因控制。为了进一步探究桦尺蛾的黑色与浅色的显隐性关系，有人将一对黑色蛾与浅色蛾杂交，F1 中黑色蛾与浅色蛾的数量比为1∶1。请利用F1 的饿，在此基础上设计遗传试验完成探究。
①试验步骤： 。
②结果与分析： 。
答案：
（1）在工业污染区，黑色蛾数量占优势（合理即给分）
（2）1）非工业污染区
3）将标记的不同体色的蛾分别释放到上述两地区
（3）见右图
（4）在工业污染区，黑色蛾数量占优势；在非工业污染区，浅色蛾数量占优势
（5）1）不同污染程度区域的树皮颜色不同，使停歇在树上不同体色的蛾被鸟类捕食的概率不同，导致它们的存活率不同。
2）①选择的雌雄黑色蛾杂交；观察、记录后代的体色
②若后代出现浅色蛾，则黑色为显性性状；若后代全部是黑色蛾，则黑色为隐性性状。（合理即给分）
解析：本题主要考查实验设计。
（1）实验假设是根据实验目的而定；
（2）实验应选工业污染区与非工业污染区进行对比，收集黑色蛾和浅色蛾标记并释放到相应的所选区域；
（3）根据表格所给数据，会绘制柱形图即可，注意要有图示说明；
（4）根据实验结果可知，在工业污染区黑色蛾数量较多，在非工业污染区浅色蛾数量较多；
（5）①工业污染区树皮变黑，黑色蛾与周围环境一致不易被捕食，数量较多；②选多对黑色蛾雌雄个体相互交配，观察后代是否发生性状分离，如发生性状分离，黑色为显性性状；如不发生性状分离，黑色为隐性性状；也可选多对浅色蛾雌雄个体交配。
单元测试题目
1.下列与生物进化相关的叙述，正确的是 （ ）
A．基因突变的方向是由环境决定的
B．进化改变的是个体而不是群体
C．不同种群间只要存在隔了就一定是两个物种
D．生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程
2（2009年普通高等学校招生统一考试理科综合试题）下列说法中正确的是（ ）
A．原核生物和病毒的遗传物质是DNA或RNA
B．在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率
C．动物的性状是由细胞核基因和环境共同决定的
D．病毒的变异主要是基因突变和染色体变异
3. （09宁波市八校联考）科学家做了下面的实验：把家蝇分成多组，每组分为A、B两部分，用DDT处理每一组的A部分（B部分不接触DDT），处理后选死亡率最低的一组的B部分饲养繁殖后，把后代分成多组，每组分成A、B两部分，重复上述实验。这样一代一代选择下去，就可以从B部分中选出强抗性的家蝇，上述的实验事实说明
A. 家蝇的抗药性是DDT使其基因突变的结果
B. 家蝇的抗药性是DDT使其染色体变异的结果
C. 家蝇的抗药性原来已存在，不是DDT诱导的结果
D. 家蝇的抗药性是家蝇逐代对毒性强的DDT识别能力提高的结果
4．生命世界多姿多彩，既统一又多样。下列有关说法中正确的有（ ）
①没有细胞结构的生物一定是原核生物
②光合作用一定要在叶绿体中进行
③在细胞分裂过程中一定有DNA的复制
④单倍体生物的细胞中一定只有一个染色体组
⑤两个种群间的生殖隔离一旦形成，这两个不同种群的个体之间一定不能进行交配
⑥在一条食物链中，营养级高的生物个体数一定比营养级低的生物个体数少
A．一项 B．二项 C．三项 D．四项
5.( 厦门外国语学校2009届高中毕业班理科综合模拟卷,3)下列各项中，属于现代生物进化理论观点的是
A．不可遗传的变异为生物进化提供了原材料
B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C．新物种形成的必要条件是地理隔离
D．自然选择决定生物进化的方向
6.( 陕西省西安铁一中2009届高三最后一模,2) 下图表示某处于平衡状态的生物种群因某些变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，有关产生这些变化的原因的分析中，正确的是
A. 若图①所示为草原生态系统中某羊群，则a点后的变化可能原因是过度放牧
B. 若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量，则b点后的变化原因一定是产生了变异
C. 图③中c点后发生的变化表明生态系统的恢复力稳定性有一定限度
D. 图④曲线可用于指导灭鼠，如果仅杀死一半老鼠，仍然能达到效果
7.（09上海卷3）新物种形成的标志是
A. 具有新的生理功能
B. 出现新的形态结构
C. 出现地理隔离
D. 形成生殖隔离
8.（09上海卷32）某小岛上原有果蝇20000只，其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2000只基因型为VV的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则代中V的基因频率约是
A. 43% B. 48%
C. 52% D. 57%
9（09上海卷25）蓍草是菊科植物的一个种。采集同一山坡不同海拔高度的蓍草种子，种在海拔高度为零的某一花园中，植株高度如右图。下列叙述中，正确的是
A. 原海拔高度不同的蓍草株高的差异表现出物种多样性
B. 不同海拔高度蓍草之间不能杂交或杂交不育
C. 研究遗传差异是否影响着草株高，需原海拔处的数据
D. 图示结果说明蓍草株高的变化受到花园生环境的影响
10（09苏锡常镇四市联考）右图表示生物新物种形成的
基本环节，对图示分析正确的是
A．a表示基因突变和基因重组，是生物进化的原材料
B．b表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志
C．c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化
D．d表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离
11.（09姜堰中学联考）下列不属于生殖隔离实例的是
A. 雄萤火虫给雌虫发出各自特有的闪光求偶信号，雌虫对异种雄虫发出的信号无反应
B. 牛蛙的卵和豹蛙的精子能融合成合子，发育一段时间后死亡
C. 玉米的花柱很长，拟蜀属植物的花粉在玉米柱头上能萌发，但不能到达子房
D. 特纳氏综合症患者缺少了一条X染色体，性腺发育不良，没有生育能力
12（09西南名校联考）十六世纪末，张谦德在《朱砂鱼谱》中总结金鱼选种的经验时说：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。” 其中“逐日去其不佳者”和“分数缸饲养”的作用分别是
A．自然选择，地理隔离 B．人工选择，生殖隔离
C．自然选择，生殖隔离 D．人工选择，地理隔离
13（09西南名校联考）某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如下左图，图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经选择之后，下一代中三种基因型频率的结果最可能是
14（09湖南示范性高中联考）在某动物种群中，假如基因型为AA占25％，Aa占50％，aa占25％。这3种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为：AA＝Aa>aa，则在长期的自然选择过程中，下图中哪个图能比较正确的表示基因A和基因a之间的比例变化情况
15（09皖北协作区联考）科技工作者研究农业害虫与环境的关系（图中抗药性和敏感性都是针对杀虫剂而言），绘制了如图所示两个坐标曲线，曲线不能说明的是

A．杀虫剂和越冬期对害虫抗药性的选择作刚相反
B．由丁杀虫剂和越冬期的共同作用，种群基因频率没有发生变化
C．越冬期的选择作用，是可作防止害虫抗药性增加的一个策略
D．越冬前害虫抗药性基因频率大于越冬后害虫抗药性基因频率
16（09天津海滨新区五校联考）右图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是
A．图中A表示基因突变和基因重组
B．该生物进化理论的研究对象是生物个体
C．图中B表示地理隔离，没有地理隔离不可能有新物种的形成
D．图中C表示的是种群间生殖隔离，是新物种形成的标志
17(09上海十四校联考）对于一个处于地理隔离下的小种群来说，当种群数量进一步减少时，其最根本的潜在危险是
A．有害基因的频率增加 B．丧失遗传基因的多样性
C．将会进一步导致生殖隔离 D．个体间的种内斗争加剧
18. 下图为现代生物进化理论概念图，有关分析正确的是
A．①表示生存斗争，这是生物过度繁殖与有限生存空间的矛盾体现
B．②导致③改变的内因是基因突变，外因是自然选择
C．③代表物种形成，其形成的必要条件是存在生殖隔离
D．④指基因、物种、生态系统的多样性，它们是共同进化的结果
19.有关下图所示生物学意义的叙述中，正确的是

A. 甲图中，害虫种群中抗药性基因出现的频率，A点比B点高
B. 乙图中，黑方框表示男性患者，该病的致病基因只可能为X染色体上的隐性基因
C. 丙图中，植物净光合作用最高点所对应的温度就是植物体内酶的最适温度
D. 丁图中，曲线表示动物肌肉细胞内ATP产生量与O2供给量之间的关系
20.（09杭州市质检）在一个较大的果蝇种群中，XB的基因频率为90％，Xb的基因频率为l0％，雌雄果蝇数相等，理论上XbXb、XbY的基因型频率分别是
A．10％、10％ B．1％、2％
C．5％、0.5％ D．0.5％、5％
21.在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由交配，据统计TT为20％，Tt为60％，tt为20％，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使全部的易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦在感染锈病之前与感染锈病之后基因T的频率分别是多少
A．50％和50％ B．50％和62．5％ C．62．5％和50％ D．50％和100％
22. （09泰州市联考）下列与物种形成有关的说法正确的是（多选）
A．发生在生物体内的基因突变，有可能使种群的基因频率发生变化
B．生殖隔离一旦形成，原属于一个物种的生物，就成了不同的物种
C．物种大都是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的
D．不同物种之间、生物与无机环境之间存在共同进化
23. （09福建师大附中期中）使用某农药防治某种害虫，开始效果很显著，但长期使用后，效果越来越差。原因是
A．害虫对农药进行了定向选择
B．害虫对农药产生了隔离
C．害虫对农药产生了定向变异
D．农药对害虫的抗药性进行了定向选择，使抗药性害虫的数量增加
24.感冒病人感冒后，病毒会对机体产生一定的影响。如果服用抗病毒药物来治疗，效果短时间内有一定的疗效。下列说法正确的是（ ）、
A．为达到最好的治疗效果，最好加大剂量。
B．用不同种类的抗生素药物交替使用，特别是青霉素的治病效果最好。
C．经常使用抗病毒药，会对病毒进行选择，出现抗药性更强的病毒。
D.病毒的抗药性是使用抗病毒药物后产生的，如果停止使用抗病毒药物，病毒的抗药性不会减弱。
25.甲、乙、丙、丁四图分别表示有关的生物学过程，在对其曲线的描述中，正确的一项是
A. 甲图中生长素在B点的作用是促进，若使用C点浓度的生长素处理，会抑制生长。
B. 乙图中，随着使用同一农药次数的增加，昆虫的数量越来越少。
C. 丙图中，若酶的酶活性最适pH值，约为7.1，在从7.1到8.5范围内，随着pH值的增大，酶的活性被抑制。
D. 丁图中，二氧化碳的释放在AB短既有无氧呼吸放出的二氧化碳，也有无氧呼吸放出的二氧化碳。
26.下列有关说法，错误的是（ ）
A. 物种在进化过程中，变异为生物的进化提供了原始的原材料。如果某种生物变异的个体较少，适应环境的能力就较弱。
B. 只要出现了地理隔离，在经过上万年的环境选择，就会出现新的物种。
C. 即使没有经过地理隔离，一旦形成生殖隔离，就形成了新物种。
D. 驴和马交配产生的后代-----骡子，是杂交个体，但不是新物种。

27.（09中山市四校联考）（6分）填写上面有关遗传和生物进化原理的关系图

（1）下列数字序号所表示的物质分别是什么？
① ② ③ ④ 。
（2）a表示 过程；b表示 过程。
28.（09广东三校联考） 近年，抗除草剂植物的种类快速增加，引起了研究者的高度重视。野外生长的抗除草剂植物主要有两个来源，一个来自于野生植物的基因突变，另一个则来自转基因抗除草剂植物的基因逃逸。下表是苋菜“莠去净”（一种除草剂）敏感品系和突变型（“莠去净”抗性品系）的部分DNA碱基序列和氨基酸序列，该部分DNA序列位于叶绿体基因pbsA上。
氨基酸位置 227 228 229 230
植物品系 敏感 CGA丙氨酸 AGT丝氨酸 AAG苯丙氨酸 TTA天冬氨酸
抗性 CGT丙氨酸 GGT甘氨酸 AAG苯丙氨酸 TTA天冬氨酸

（1）苋菜能抗“莠去净”，是由于pbsA基因如何变化而导致的？

（2）利用现代生物进化理论解释苋菜抗“莠去净”品系形成的原因。

（3）苋菜的pbsA基因在前后代的遗传中是否遵循孟德尔遗传定律？为什么？

（4）《新科学家》2006年8月10日报道，美国一种抗除草剂转基因草首次“逃逸”，引起了美国农业部的高度重视。请列举一例说明转基因植物逃逸野外可能造成的不良影响。
29.金鱼是重要的观赏鱼，品种众多，可观赏的性状多种多样。请利用遗传学和生物进化知识回答下列问题。
（1）实验证明，任何品种的金鱼都能与野生鲫鱼杂交，并产生可育后代。这说明金鱼与野生鲫鱼之间不存在 现象。众多金鱼品种的形成是长期的 结果。
（2）研究表明，金鱼的性别由性染色体决定，属于XY型。金鱼培育专家培育的珍贵品种——“蓝剑”，其性染色体组成为XYY。该金鱼所以珍贵，其原因之一是“蓝剑”不能直接产生后代，最根本的原因是 ；“蓝剑”的产生可能是亲本中 个体在减数分裂第 次分裂时遗传物质分配异常所造成的。
（3）基因Aa和Bb是位于非同源染色体上的两对基因。两只金鱼杂交，若子代中出现A：aa=3∶1，B ：bb=1∶1，则亲本的基因型为 ；若子代中雌鱼全部表现为B控制的性状，雄鱼既有B控制性状又有表现为b控制性状，则亲本的基因型应为 。
（4）若已知金鱼眼睛的性状甲和乙是一对相对性状，并且由位于X染色体上的一对等位基因控制。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的甲性状雌、雄金鱼各一条和乙性状雌、雄金鱼各一条，某同学想通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状。他应选择的亲本是 。
预测子代可能出现的性状，并作出相应的结论。
① 。
② 。
③ 。
30.（09山东实验中学五月模拟）（17分）据科学家分析，金鱼的性别决定方式为XY型，金鱼有多对相对性状如眼型有正常眼、龙眼等，尾鳍有单尾鳍、双尾鳍等，体色有灰色、紫色等。
（1）某科学家分析，一条纯种雌性金鱼一条染色体基因发生了突变，由正常眼突变成为龙眼，用该金鱼与正常眼雄鱼杂交，F1雌雄金鱼中均有正常眼，也有龙眼。则在龙眼和正常眼这对相对性状中，显性性状是 。
（2）（1）中杂交实验的结果能否确定控制眼型的基因在X染色体上还是常染体上 。
（3）假设已经证实控制眼型的基因位于X染色体上。某养殖场出于生产的需要，需要通过杂交育种培养出一批在金鱼鱼苗期就能识别出雌雄的鱼苗，请你设计一个简单实用的杂交方案。（提供的成鱼有龙眼的雌雄鱼，正常眼的雌雄鱼，要求用遗传图解表示杂交方案，眼型的基因用F、f表示。）
（4）科学家对金鱼的5对相对性状进行了大量杂交实验，发现这些性状都是独立遗传的。下列解释或结论不合理的是 （ ）
A．该种金鱼的细胞每个染色体组中至少含有5条染色体
B．这些相对性状可用于研究基因的自由组合定律
C．在某一染色体上含有两个以上控制这些性状的非等位基因
D．卵细胞中可能含有所有感兴趣的性状的基因
（5）根据有关数据，有人认为金鱼体色的遗传是常染色体上基因控制的，紫色是由四对隐性基因（aabbccdd）控制的性状，这四对基因分别位于不同对的同源染色体上。而四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为灰色。观察发现灰色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深，则灰色最深的鱼基因型应该是 ，用灰色最深的灰色鱼与紫色鱼杂交得到足够数量的F1，让F1鱼雌雄杂交，得到F2个体若F2个体的各表现型成活率相同，则F2中灰色个体和紫色个体的比例理论上应该为 。
（6）科学家分析某养殖场养殖的金鱼双尾鳍基因H的基率频率为0.3，单尾鳍基因h的基因频率为0.7，出于观赏的需要，该养殖场开始逐步淘汰单尾鳍金鱼，2年后，H基因频率变为0.7，h基因频率变为0.3，这种基因频率的改变是否说明金鱼发生了进化？请说明理由。
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D B C A D A D B C C D D B
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
A B D B D D B B ABCD D C D B
27.
（1）①基因 ②mRNA ③酶（或酶、某些激素） ④生殖隔离
（2）a自然选择 b翻译
28.
（1）DNA上控制合成第228位氨基酸的碱基A突变成碱基G
（2）苋菜因为基因突变产生“莠去净”抗性基因，“莠去净”对抗药变异个体进行自然选择，使种群中抗药性基因的频率定向增加
（3）否；孟德尔遗传定律揭示的是有性生殖过程中细胞核基因的遗传规律，而苋菜抗“莠去净”的pbsA基因位于细胞质中（叶绿体中）。
（4）通过杂交将抗除草剂基因重组到其它植物，使抗除草剂植物大量增加，除草剂植物对除草剂有抗性，会导致除草剂使用量增加，造成环境污染；除草剂植物处于竞争优势，可能会导至蔓延生长，破坏生物多样性等。
29.（1） 生殖隔离（1分）选择（或自然选择和人工选择）（1分）
（2） “蓝剑”不能正常产生配子（1分）雄性（1分）二（1分）
（3） AaBb×Aabb（2分）XBXb×XBY（2分）
（4） 甲性状雄金鱼×乙性状雌金鱼（2分）
① 子代雄金鱼全部表现为乙，雌金鱼全部表现为甲，说明甲对乙显性（2分）
② 子代雌雄金鱼都出现甲、乙两种类型，说明乙对甲显性（2分）
③ 子代雌雄金鱼全部表现为乙，说明乙对甲显性（2分）
（或乙性状雄金鱼×甲性状雌金鱼① 子代雄金鱼全部表现为甲，雌果蝇全部表现为乙，说明乙对甲显性② 子代雌雄金鱼都出现甲、乙两种类型，说明甲对乙显性
③ 子代雌雄金鱼全部表现为乙，说明甲对乙显性。注意：选择的亲本和子代出现的形状要对应起来）
30.（1）龙眼
（2）不能
（3）P♂XFY × ♀XfXf
（龙眼）↓（正常眼）
F1XfY XFXF
（正常眼雄性）（龙眼雌性）
（说明：共4分，标注P、F1♂、♀和文字正确2分，图解正确2分）
（4）C
（5）AABBCCDD 255∶1
（6）发生了进化。（进化的实质种群基因叔率的定向改变）该种群基因频率发生了改变，即发生了进化。
1、内涵：
（三个层次）
③两个方面
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 15 页 共 15 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题十二 通过激素的调节
考点点拨
一、相关知识
（一）基本概念
激素、促胰液素；内分泌器官、下丘脑、促**激素释放激素、抗利尿激素、垂体、生长激素、促*激素、肾上腺素、肾上腺素、卵巢、雌性激素、睾丸、雄性激素、甲状腺、甲状腺激素、胸腺、胸腺激素；内分泌细胞、胰岛A细胞、胰高血糖素、胰岛B细胞、胰岛素；体液调节、激素调节、反馈调节、神经调节、激素调节。
（二）知识网络
激素调节的发现
激素调节的实例
激素调节的特点
神经调节和体液
调节的关系
疑难解析
1.与高中生物有关的激素
名称 分泌部位 化学性质 主要生理作用 分泌调节的时期与途径
1、抗利尿激素（加压素） 下丘脑神经细胞分泌、垂体后叶释放 蛋白质 在细胞外渗透压升高时，促进肾小管和收集管多吸收水，使细胞外渗透压下降，减少尿的排除 ［血钠］升高、细胞外渗透压升高时分泌。由下丘脑的渗透压感受器与神经中枢调节
2、促甲状腺激素释放激素 下丘脑 蛋白质 刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素 受血液中甲状腺激素浓度的调节（负反馈调节）
3、促性腺激素释放激素 下丘脑 蛋白质 刺激垂体合成并分泌促性腺激素 受血液中性激素浓度的调节（负反馈调节）
催产素 下丘脑 蛋白质
4、促甲状腺激素 垂体 蛋白质 促进甲状腺生长发育、调节甲状腺激素的合成与分泌 受下丘脑控制和体液中甲状腺激素的负反馈调节
5、促性腺激素 垂体 促进相应器官的生长和发育，调节相应激素的合成和分泌 受下丘脑控制和体液中性激素的负反馈调节
6、生长激素 垂体 促进生长、促进蛋白质合成和骨的生长
7、肾上腺素 肾上腺髓质 促进肝糖元分解而升高血糖、心跳加快、呼吸加快等兴奋剂
8、甲状腺激素 甲状腺 含碘的氨基酸衍生物 促进新陈代谢（主要是异化作用—寒冷环境和炎热环境含量变化）、促进生长发育（主要是发育）、促进神经系统的发育并提高神经系统的兴奋性 受下丘脑、垂体分泌的相关激素的调节
9、胰高血糖素 胰岛A细胞 促进肝糖元的分解、非糖物质转化为糖，升高血糖 ①血糖浓度降低时分泌，②受下丘脑及相关神经的控制（③胰岛素分泌时受抑制）。
10、胰岛素 胰岛B细胞 促进血糖合成糖原，抑制非塘物质转化为葡萄糖，降低血糖 ①血糖浓度升高时分泌；②下丘脑血糖调节中枢兴奋时兴奋时分泌；③监控胰高血糖素的分泌。
2．血糖平衡的调节
（1）血糖平衡的调节三要素
①血糖平衡是通过调节来源和去路实现的；血糖的平衡依赖于相关激素；适量的相关激素又是通过复杂的体液调节和神经—体液调节实现的
②胰岛素是唯一降血糖的激素，胰岛素分泌调节有三个方面①最重要的因素是血糖浓度；②受胰高血糖素的影响，胰高血糖素可直接刺激胰岛B细胞分泌胰岛素，又可通过提高血糖浓度而间接促进胰岛素分泌；③神经调节，下丘脑通过有关神经的作用，促进或抑制胰岛素的分泌
③胰高血糖素和肾上腺素可升高血糖浓度，其中主要是胰高血糖素。胰高血糖素分泌的调节也有三个方面：①最重要的因素是血糖浓度；②受胰岛素的影响，胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制其分泌，也可通过降低血糖浓度而间接地促进胰高血糖素的分泌；③神经调节，下丘脑通过有关神经的作用，促进或抑制胰高血糖素的分泌
（2）血糖平衡调节过程
血糖升高→胰岛B细胞→胰岛素→ 促进血糖
→下丘脑----
血糖降低→胰岛A细胞-→胰高血糖素→肝细胞--→
---→下丘脑----→肾上腺----→肾上腺素
3．水盐调节图解
4．体温调节图解
三 考点例析
例1(06上海卷)右图表示午餐以后人体血液中血糖和两种激素浓度的变化，图中曲线a、b、c分别表示
A．胰高血糖素、胰岛素、血糖
B．胰岛素、血糖、胰高血糖素
C．血糖、胰岛素、胰高血糖素
D．胰高血糖素、血糖、胰岛素
［分析］该题从考试大纲理解能力之“（1）能阐述所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构”入手。以下丘脑的特殊性为命题点，将神经调节的激素调节有机地联系在一起。学生只要知道下丘脑能分泌促×××激素释放激素和体温调节、渗透压调节、血糖平衡调节的较高级中区是下丘脑，就可以做对此题。
［答案］C。
例2(05年广东卷)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
［分析］大脑皮层调节体温的主要中枢是下丘脑；温觉感受器分布于皮肤和内脏器官，散热主要是毛细血管扩张导致出汗从而促进散热。
［答案］C
例3(06年高考全国卷Ⅱ)在人体中，由某些细胞合成与释放，并影响其他细胞生理功能的一组物质是
A．信使RNA、必需氨基酸 B．激素、递质
C．淀粉酶、解旋酶 D．肝糖元、丙酮酸
［分析］本题从考试大纲之理解能力“（1）能阐述所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。”入手，综合考查学生对生物学知识的掌握程度和审题能力。由某些细胞合成与释放，则是在细胞内合成并且在细胞外起作用的物质，还在考虑影响其他细胞的生理功能。信使RNA不释放，必需氨基酸不是在细胞内合成，淀粉酶不影响其他细胞生理功能，解旋酶不释放，也不影响其他细胞生理功能，肝糖元、丙酮酸也不影响其他细胞生理功能。［答案］B。
四 自我检测
1．人体内激素分泌量过多或不足都会对机体有害，体内有一系列机制维持激素在血液中含量的相对稳定。下图表示下丘脑神经分泌细胞、垂体细胞、甲状腺细胞及它们分泌的激素之间的关系。下列分析正确的是
A．激素A是促肾上腺素释放激素
B．激素B是促甲状腺激素释放激素
C．激素C是甲状腺激素
D．各类生物激素只能由内分泌腺分泌
2．雅典奥运会期间，许多运动员服用了类固醇药物而被取消成绩或参赛资格，他们服用的药物可能属于下列的：
A．甲状腺激素 B．垂体激素 C．雄性激素 D．生长激素
3．血糖是指血液中的葡萄糖，下列有关血糖代谢叙述正确的是
A．血糖能合成糖元，糖元也分解成葡萄糖释放到血液中而成为血糖
B．当血糖浓度过低时，人体内的非糖物质可以转化成血糖
C．血糖能在血浆中分解形成丙酮酸，丙酮酸再进一步氧化分解释放能量
D．人体血糖过剩时，就会通过肾脏形成尿液排出体外
4．在闷热的房间里开会，有的人容易打“呵欠”，其调节方式是 （ ）
A．神经调节 B．体液调节
C．神经—体液调节 D．条件反射
5．下列有关神经调节的叙述错误的是　　　　　　　　　　　　 （ ）
A．神经系统控制激素的分泌，另一方面激素控制神经系统的调节
B．反射是神经系统调节动物体各部分活动的基本方式
C．单细胞动物接受刺激和发生反应是不依靠神经系统来完成的
D．反射弧是动物接受刺激和发生反应的神经传导途径
6．人体血液中的水分不能来自于 （ ）
A. 饮水 B. 食物 C. 自身物质代谢 D. 空气
7．正常情况下排除人体内新陈代谢所产生的水的主要结构是 （ ）
A. 肾脏 B. 肺 C. 皮肤 D. 大肠
8．在促进新陈代谢时，下列器官相互作用的正确表示是（ ）
A．垂体→甲状腺→下丘脑 B．下丘脑→垂体→甲状腺
C．甲状腺→下丘脑→垂体 D．甲状腺→垂体→下丘脑
9．大面积深度烧伤病人在治愈后，夏季要比烧伤前怕热，这是因为皮肤烧伤时损伤了
A. 大量神经末梢 B. 皮下脂肪组织 （ ）
C. 大量肝腺 D. 皮脂腺
10．下列不属于内分泌腺的是 ( )
A．垂体 B．甲状腺 C．卵巢 D．肠腺
11．大气变冷时，维持体温所散失的热量增多，人体内下列哪种腺体的分泌量会增多 （ ）
A．卵巢 B．睾丸 C．胰岛 D．甲状腺
12．切除某动物的垂体后，血液中的
A. 生长激素减少，甲状腺激素也减少 B. 生长激素减少，甲状腺激素
C. 生长激素增多，甲状腺激素也增多 D. 生长激素增多，甲状腺激素也减少
13．右图是人体部分组织示意图，a,b,c,d代表人体内不同激素，请据图回答：（［］内填相应字母）
（1）当人体受到寒冷刺激时，兴奋只能由A传到B，而不能由B传到A的原因是__________;在激素调节过程中,起协同作用的两种激素是［］_________和［］__________。
（2）如果人体内激素d分泌过多时，下丘脑分泌的________和垂体分泌的_____________就会减少,这是一种___________机制。
（3）当正常人处于饥饿状态时，图示中［］_____增多,在机体内通过促进__________和_______过程,以维持机体血糖平衡。
14．右图为雌性高等动物性激素分泌的调节示意图。请根据图示回答下列问题。
（1）性激素分泌活动的调节枢纽是_______________。
（2）促性腺激素可以调节②___________的分泌活动。
（3）雌激素能促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发和维持____________________及________________。
（4）孕激素能促进子宫内膜的生长发育，为___________着床准备条件。
（5）当血液中的雌激素和孕激素达到一定水平时，反过来会影响__________________和①____________的分泌活动，这种调节方式称为___________________。
15．利用体重相等的同龄成熟雌性小鼠进行以下两个实验。
实验I：以手术切除雌鼠的两个卵巢后，再施以激素A，研究其对子宫重量的影响。结果如下表(表I)所示：
分析实验，回答下列问题：
(1)实验中要选用体重和年龄相当的小鼠做实验，是为了排除 和 等因素对实验结果的影响。
(2)从表I的结果可得出的结论是： 。
(3)激素A和激素B的名称分别是 、 。激素B的功能是 。
(4)如何解释表Ⅱ中第5组实验结果
16．下丘脑和垂体在人体内分泌活动中起重要的调节作用。
(1)垂体是人体重要的内分泌腺，不仅分泌[a]生长激素，还分泌[ ] 等激素来调节其他某些内分泌腺的活动。但下丘脑才是人体调节内分泌活动的枢纽，因为 。
（2）①完成由产生电信号到转变为化学信号的过程是：下丘脑神经分泌细胞在某些因素的刺激下产生 ，通过轴突传导到 ，进而引起小泡中激素的释放。
（3）图中可见，垂体分泌的抗利尿激素的主要功能是使血浆渗透压 。①~⑤过程中属于反馈抑制作用的是 。
（4）当人突然进入寒冷环境中，与c具有协同作用的 （激素）分泌量也将增加，导致产热量增加。如果用激素c饲喂小白鼠，再放入密闭容器中，其对缺氧的敏感性将 。
参考答案
1．答案C，提示：下丘脑的神经分泌细胞分泌促甲状腺激素释放激素（A）作用于垂体细胞，分泌促甲状腺激素（B）作用于甲状腺，分泌甲状腺激素（C）。
2．答案C
3．答案B，提示：本题考查血糖的来源和去向问题。
4．答案C，提示：闷热的房间里二氧化碳的含量相对较高，刺激感受器缠身兴奋出现相应的反应。
5．答案A，提示：考查神经调节及神经调节与体液调节的关系，不少内分泌腺本身直接或间接的接收中枢神经系统的调节，另外内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
6．答案D
7．答案A
8.答案B，提示下丘脑、垂体和作用器官（如甲状腺、性腺等）之间的关系。
9．答案C，提示：考查体温调节过程中热量散失途径。
10．答案D
11．答案D，提示：考查各种激素所具有的生理作用，甲状腺激素能够促进新陈代谢，加速体内物质的氧化分解，从而补充体温所散失的热量
12．答案A，提示：考查垂体的作用，垂体能够分泌生长激素和促*激素。
13（1）递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜［d］甲状腺激素和［b］肾上腺素
（2）促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 反馈调节
（3）［c］胰高血糖素 肝糖元分解 非糖物质转化为葡萄糖
14（1）下丘脑　　　（2）卵巢　　　（3）雌性第二性征　雌性正常性周期　　
（4）受精卵　　　（5）下丘脑　垂体　反馈（或负反馈）
15(1)体重(或生殖器官重量)不对等 生殖器官发育程度(或发育时间)不同
(2)切除卵巢，子宫会萎缩(或重量会减少)，而激素A能维持子宫形态(或保持子宫重量)
(3)雌性激素 促性腺激素促进性腺(或卵巢)的生长和发育
(4)切除垂体后，促性腺激素减少，导致卵巢萎缩、重量减少；卵巢分泌的雌性激素相应减少，导致子宫也发生萎缩、重量减少。
16（1）[b]促甲状腺激素 下丘脑能分泌一些激素来调节垂体中激素的合成和分泌（垂体分泌激素的多少，是受下丘脑支配的）
（2） 局部电流（兴奋/神经冲动） 神经末梢（轴突末梢/突触小体）
（3） 降低 ④和⑤
（4） 肾上腺素 提高
③
①
……
④
②
垂体
抗利尿激素
－
+
高血浆渗透压
肌肉
肝脏
肾脏
+
a 生长
b
下丘脑
来自中枢的刺激
⑤
c
雌激素、孕激素
②
促性腺激素
①
促性腺激素释放激素
下丘脑
肝糖元分解
非糖物质转化为糖
合成糖原
转变为脂肪的物质 进入细胞
氧化分解
肝细胞
肌肉细胞
脂肪细胞
不少内分泌腺本身直接或间接的受中枢神经系统的调节
内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
体液调节和神经调节的比较
神经调节和体液调节的协调
作用途径
反应速度
作用范围
作用时间
微量和高效
通过体液运输
作用于靶器官、靶细胞
通过激素调节
血糖平衡的调节
甲状腺激素的调节
体温调节
水盐调节
促胰液素的发现
激素调节的概念
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 7 页 共 7 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题十六 生态系统的结构和功能
第一课时
基本概念
生态系统、生物圈；生态系统的成分、非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；生态系统的营养结构、食物链、食物网
疑难解析
1．生态系统中各种成分的地位和关系
在生态系统中，非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，生产者、消费者和分解者的划分是依据各自的代谢类型和在生态系统中的功能特征来决定的。即：根据某种生物在该生态系统中的功能特性分为三大类群：
①生产者从新陈代谢的同化作用方面看属于自养型，是生态系统的主要成分，是生态系统中唯一能够把非生物物质和能量转变成生物体内的物质和能量的生物。绝大多数进行光合作用，少数进行化能合成作用（如：硝化细菌、铁细菌、硫细菌）。
②消费者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，虽然存在着不同的级别，但是生态系统的非必要成分。主要指各种动物。不过有些寄生细菌，它们从活的生物体内吸取有机物，在生态系统中也扮演着“小型消费者”的角色，故寄生细菌属于消费者。
③分解者从新陈代谢的同化作用方面看属于异养型，是生态系统的主要成分。主要包括应腐生生活的细菌和真菌，也包括一些腐食性动物（如：蚯蚓、蝇、蜣螂等），它们都能分解残枝败叶、尸体、粪便等有机物，故腐食性动物属于分解者。
总之，生态系统中的四种组成成分的相互关系是：非生物的物质和能量的作用是为各种生物提供物质和能量；生产者的作用是转化物质和能量；消费者的作用是推动物质和能量在群落中的流动；分解者的作用是把物质和能量归还到无机自然界。
附：生态系统中的特殊成分
①绿色植物中的消费者。如食虫植物在长期的进化过程中，通过自然选择形成了特殊的捕虫器，一般生长在缺乏氮素的环境中，根系也不发达甚至退化。捕虫器内有高度分化的分泌细胞，可以分泌出消化液，消化吸收捕到昆虫的营养，以适应不良的生活环境。当然，这些植物都具有叶绿体，能进行光合作用，属于生产者（第一营养级），若当这些植物捕虫消化吸收过程发生时，就应该归为消费者（最低是第三营养级）。如：猪笼草、狸藻、瓶子草等。另外寄生在其他植物上的绿色植物菟丝子等不含叶绿体，叶子退化，仅有发达的生殖器，它们可以从寄主那里获取营养物质，属于异养型，是地道的消费者。但不是全部的寄生植物都是消费者，如：桑寄生、槲寄生等，这些植物只是从寄主那里吸收水分和无机盐（同根的作用），且能通过光合作用合成自身物质，其代谢类型为自养型，属半寄生，依然属于生产者。
②动物中的生产者。一些单细胞的动物，如原生动物中的鞭毛虫类，其中的一部分无细胞壁，有叶绿体，能进行光合作用，符合生产者的特征。然而，当其生活环境中有现成的有机物时，可直接从环境中摄取有机物，故它们既是生产者又是消费者。又如绿眼虫既是自养生物（生产者）又是异养生物。当然也有完全营自养生活的衣滴虫。
③病毒应属于消费者。病毒是非细胞结构的生物，主要由核酸（DNA或RNA）和蛋白质构成，其生存的环境仅限于活细胞内。病毒繁殖时是由自身的遗传物质利用寄主细胞里的有机物为原料来合成自身物质的，并没有把寄主细胞里的有机物分解成无机物回归到无机环境中，可见，病毒不能作为分解者，应属于消费者。
2．通过种间关系生态系统各种生物间数量调控
食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。食物网越简单，生态系统就越容易发生波动和毁灭。假如在一个草原上只有草，鹿和狼，构成一个三个环节的生物链。这种情况下，鹿一旦消失，狼就会饿死。如果还有其他的食草动物，鹿的消失对狼的影响就不那么大。
反过来，如果狼先灭绝，鹿的数量因为没有了天敌而急剧增加，造成对草的过度啃食。结果草的减少也会引起鹿的减少，甚至同归于尽。如果还有另一种食肉动物，那么狼的灭绝，造成的影响就不会那么大了。 复杂的生物网避免了由于一种生物的消失，引起的整个生态系统的失调。
3．生态系统的食物链类型：
在生态系统中，食物链主要有三种不同的类型：
①捕食食物链（grazing food chain），从绿色植物开始，然后是草食动物，一级肉食动物，二级肉食动物，如：草→兔→狼
②腐生食物链（detritus food chain），也称碎屑食物链，从死亡的有机体开始，例如，木材→白蚁→食蚁兽，植物残体→蚯蚓→线虫→节肢动物等。
③寄生食物链（parasite food chain），或是从植物开始，或者从动物开始，接着是寄生物和其他动物，例如，鸟类→跳蚤→原生动物→细菌→过滤性病毒，大豆→菟丝子，牛→蚊子→蜘蛛，鼠→跳蚤，等等。
上述三种类型的食物链中，①、③是从活的有机体开始，②是从死亡有机体开始，但它们的最初起点都是植物。三种食物链中，①、②两种类型是最重要的。
考点例析
例1 (05年江苏卷)下列有关生态系统结构的叙述，正确的是
A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级
C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成
D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
[解析]本题考查生态系统的成分和生态系统的营养结构，大部分动物是消费者，少部分动物是分解者，应腐生生活的细菌才是分解者。
答案：C
例2 图是某生态系统的食物网图，甲～庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和食物联系。下列叙述正确的是（ ）
A．此食物网中有6条食物链，丁占有四个不同的营养级
B．戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量
C．丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和
D．向此生态系统，可增强该系统的稳定性
[解析]本题考查①食物链计算与营养级判断。②生态系统的能量流动。③生态系统的稳定性。答题思路是①锁定“生产者”和最高营养级，丁占有第二、三、四、五、六共五个不同的营养级。②“接受≠同化”。③大量引入外来物种可能会破坏该系统的稳定性。
答案C。
第二课时
基本概念
生态系统的能量流动、生态系统能量流动的单向性、生态系统能量流动的逐级递减性、能量金字塔、能量的多级利用；生态系统的物质循环、生物地化循环、碳循环
疑难解析
1．生态系统中的能量流动
（1）能量流动的源头是阳光（光能）
（2）能量的输入
①相关生理过程：绿色植物的光合作用将光能转换成化学能。
②输入的总值：绿色植物通过光合作用固定的光能的总量。
(3)能量的传递（如图所示）
①途径：能量是以物质的形式沿着食物链或食物网这一主渠道而向前传递的。
②能量的分流：每一营养级的生物获得的能量的分配情况。
I．被该营养级生物呼吸作用分解消耗一部分，其中ATP用于生命活动，热能从生物群落中散失到大气中。对于生物群落而言，热能是群落的能量输出。
Ⅱ．进入下一营养级生物(最高营养级生物除外)。
Ⅲ．动植物遗体、枯枝落叶、粪便等被分解者利用。
④能量传递的特点
I．单向流动：食物链相邻营养级生物的吃和被吃关系不可逆转，能量不能倒流。
II．逐级递减：每个营养级的生物总有一部分不能被下一营养级利用；每个营养级生物都经自身呼吸而消耗一部分能量。
(4)能量的散失
①散失能量的形式：热能(对生物群落而言，相当于能量输出)。
②散失能量的产生：通过生产者、消费者、分解者的呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成ATP被生物利用，另一部分以热能形式散失到无机环境中。
2．生态系统的物质循环
在生态系统中，物质从非生物的物质和能量开始，经生产者、消费者和分解者，又回到非生物的物质和能量，完成一个由简单无机物到各种高能有机化合物，最终又还原为简单无机物的生态循环。通过该循环，生物得以生存和繁衍，非生物的物质和能量得到更新并变得越来越适合生物生存的需要。在这个物质的生态循环过程中，太阳能以化学能的形式被固定在有机物中，供食物链和食物网上的各级生物利用。
碳循环（如图）
碳是构成生物体的最基本元素，虽然它在自然界中的蕴藏量极为丰富，但绿色植物能够直接利用的仅仅限于空气中的二氧化碳（CO2）。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气（O2）。在这个过程中少不了水的参与。有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。碳水化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水，并释放出其中储存的能量。由于这个碳循环，大气中的CO2大约20年就完全更新一次。
3．能量流动与物质循环的关系
生态系统的主要功能就是生态系统的能量流动与物质循环。且两大功能之间有明显的差别，又有必然的联系，教学时应特别明确地强调它们之间的这种关系。
（1）差别：能量在生态系统内是单向流动的，能量在逐级流动的传递效率是很低的，逐级都有大量的能量被消耗掉。因此，生态系统要不断地从外界获取能量(太阳能)，只有这样，生态系统的能量流动才能持续下去。至于生态系统的物质循环，则是在生物群落和无机环境之间循环往复地进行着的，这些物质是可以重复地被利用的。
（2）联系如图所示：生态系统的能量流动是随着物质循环进行的。能量的固定、转移和释放，离不开物质的合成与分解等过程，反之亦然。由此可见，能量流动和物质循环之间互为因果，相辅相承，具有不可分割的联系。生态系统中的各种组成部分——非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环、才紧密联系在一起，形成一个统一的整体。
考点例析
例1 (06上海卷)右图食物网中的猫头鹰体重每增加20g，至少需要消耗植物
A．200g
B．250g
C．500g
D．1000g
[解析]：本题考查生态系统能量流动过程中的传递效率问题，至少消耗多少是按照最高传递效率计算。
答案C
例2 (8分)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，可用黑白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02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02的昼夜变化值为水中生物呼吸消耗的02(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。(表格请设计在答题卡上)
（3）预测实验结果并分析。
[解析]本题综合考查生态系统的功能和完成这些功能的生理过程。
答案（1）溶解氧浓度 挂回原水层 24h后取出黑、白瓶测溶解氧浓度
（2）黑、白瓶溶解氧变化记录表（mg/L）
白 瓶 黑 瓶
1 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
自我检测
1．生态系统的能量流动是指 （ ）
A．太阳能被绿色植物固定的过程
B．系统内生物体能量被利用的过程
C．系统内伴随物质循环的能量转移的过程
D．能量从生物体进入无机环境的过程
2．生态系统中属于生产者的是（　）
A．限于绿色植物 B．限于自养生物
C．全部植物及细菌和真菌 D．全部自养生物及部分异养生物
3．在生态系统碳循环过程中把CO2释放到大气中有多种形式，其中起主导作用的是（　）
A．植物和动物的呼吸作用
B．化石燃料的燃烧作用
C．分解者对有机物的分解作用
D．化工厂对碳酸盐的分解作用
4．在生态系统中，碳元素参与物质循环的主要形式（　）
A．二氧化碳 B．碳酸盐
C．碳酸 D．碳水化合物
5．右图表示a、b、c三个地区森林土壤有机物的分解状况，则分解者的作用由弱到强依次是（ ）
A．a→b→c
B．c→b→a
C．b→a→c
D．a→c→b
6．某生态系统中有a、b、c、d、e五种生物，a为植物，其余的为动物。一年内输入内这五种生物的能量数值如下表：
生物 a b c d e
能量(J.m-2×10-5) 90 9.5 0.96 1.8 0.32
ｂ、c、d、e四种动物同处一个营养级的是　　　　　　　　　　　　（ ）
A．b与c B．c与d C．d与e D．b与d
7．细菌和真菌在生态系统中物质循环不可缺少是因为
A．食物链中重要一环 　　B．能把有机物分解为无机物，归还到无机环境中
C．与人类关系非常密切 D．与生产者、消费者都有关系
8．在生态系统中是生产者，从细胞结构来看属于原核生物，在生态系统碳循环中起重要作用的是（　）
A．蓝藻 B．细菌 　C．水稻　 D．病毒
9．生产者和消费者的遗体被分解者分解（　）
A．只有物质循环过程 B．只有能量利用过程
C．既有物质循环又有能量利用过程 D．无法确定
10．表示一个生态系统食物关系时，往往得到的是网状的复杂结构，这是由于（　）
A．生产者的数量最多 B．消费者不只以一种食物为食
C．生态系统的物质流失 D．能量在各级营养级中逐渐递减
11．下列哪项叙述是不正确的 （　）
A．能量流动是生态系统的主要功能　　
B．物质是能量流动的载体
C．能量是物质循环的动力
D．能量在流经生态系统各个营养级的时候，是逐级递减的
12．对于绿色植物来说，与生态系统碳循环密切有关的生理过程是 （　）
①渗透吸水　②吸胀吸水　③光合作用　④蒸腾作用　⑤矿质元素的吸收　⑥呼吸作用　⑦顶端优势
A．②⑤ B．③④　 　C．①⑦ D．③⑥
13．一个生态系统若能长期维持下去，除非生物的物质和能量外，不可缺少的是（　）
A．生产者和消费者
B．消费者和分解者
C．生产者和分解者
D．所有的生物成分
14．下图为一食物网，若把蛇全部捕光，请回答：
( http: / / www. / )
（1）此食物网中，何种生物数量大量减少？______。
（2）何种生物数量有增加的趋势？______。
（3）该食物网中，草属于__________，山猫鹰属于__________。
（4）该食物网的各种生物中，含有能量最多的是__________ ，该生态系统的能量最终来源是__________，其能量流动的特点是__________.
15．如图为碳循环图解，请回答下列问题：
（1）物质循环实质上是物质在圈与圈之间转移。请在下列表格中填出各圈中碳素的贮存形式，用“十”或“—”标明是否参与碳素交换过程。
项目 岩石圈 大气圈 水圈 生物群落
碳素贮存形式
是否参与交换
上述分析得知，碳循环带有__________性。
（2）碳主要以__________形式循环的。
（3）碳从无机环境进入生物群落的唯一途径是［　］__________；由绿色植物通过②__________传递到各级消费者。
（4）碳从生物群落返回无机环境的途径③表示__________；④表示__________；⑤表示__________。
16.如图是1845年至1935年的90年间，北美加拿大森林中猞猁和雪兔种群数量的变化曲线。据图回答有关问题：
（1）雪兔的种群数量变化用字母________表示，其数量最多的年份曾达到________只。
（2）雪兔的数量在一段时间内能够急剧增加的生物因素主要是①__________________②________________________。
（3）猞猁的存在对整个森林生态系统的稳定所起到的作用具体是___________________
____________________________________。
（4）在所研究的1890 ~ 1935期间，该生态系统中雪兔的K值为_______左右。从图中任意一时段看出，当雪兔种群达到K值后，猞猁种群的K值变化是________（答早于或晚于）雪兔的K值出现（注：不考虑其他生物因素）。
参考答案
1．C，提示：生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程，能量流动是随着物质的循环而完成的。
2．B，提示：生产者是指能直接将无机物合成有机物的生物成分，其同化类型应为自养型，而自养型生物除光合自养型的植物及光合细菌外，还应包括各种化能合成作用的自养型生物，如硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。
3．A，提示：在生态系统碳循环过程中通过植物和动物的细胞呼吸把CO2释放到大气中。
4．A，提示：碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是通过自养型生物将二氧化碳进入生物群落，再通过生物群落中的各种生物的细胞呼吸将其释放回无机环境中。
5．B，提示：土壤中的有机物通过分解者的分解作用成为二氧化碳释放回无机环境中，分解者的分解作用越强土壤中的有机物量越少。
6. B，提示：生态系统能量流动是单向的逐级递减的，相邻营养级之间的能量大约为10%—20%，处于同一营养级的生物能量数值大体相同。
7．B，提示：营腐生生活的细菌和真菌属于分解者能把动植物遗体分解成无机物，供生产者重新利用。
8．A，提示：蓝藻是原核生物，能够进行光合作用将二氧化碳和水和成贮存能量的有机物，在生态系统碳循环中起重要作用。
9．C，解析：生产者和消费者的遗体被分解者分解简单的无机物过程中，释放能量。
10．B，提示：在一个生态系统中，生物的种类越多，个体数量越庞大，其中的食物就越多，彼此间的联系也就越复杂。因为一种绿色植物可能是多种草食动物的食物，而一种草食动物既可以吃多种植物，又可能成为多种肉食动物的捕食对象，从而使各条食物链彼此交错，形成食物网。
11．A，提示：生态系统的主要功能是能量流动和物质循环。
12．D，提示：绿色植物与生态系统碳循环有关的生理过程是光合作用和呼吸作用（有氧呼吸）。　
13．C，提示：在生态系统中，生产者的作用是把无机物转变为有机物，把光能转化为化学能，这样才能被生物体利用，所以，生产者是生态系统的主要成分；分解者的作用是把动植物的遗体、排出物和残落物中所含的有机物分解成无机物，归还到无机环境，这样才能被绿色植物重新利用，所以，分解者是生态系统的必备成分。消费者既不是主要成分，也不是必备成分。故生态系统长期维持下去，除非物质的物质和能量外，必须有生产者和分解者。
14．提示：此题旨在考查生态系统食物网中某种生物数量变动对其他物种的影响。从上述食物网中可以看出，蛇既是山猫的天敌，又是鹰的食物，而鹰又是兔的天敌。因而当蛇全部损光后，山猫将失去天敌的捕食，数量剧烈增加。鹰则将更多地以兔为食，保持数量基本不变，同时，山猫也是兔的天敌，山猫的增加，也将引起兔的减少，因而蛇减少的结果必然引起山猫数量的上升和兔数量的下降。
参考答案：（1）兔　（2）山猫（3）生产者 消费者 （4）花生和草 太阳光能 单向的逐级递减的
15．提示：本题考查碳循环有关知识。碳循环具有全球性。碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行的。碳从无机环境进入生物群落的唯一途径是光合作用。绿色植物合成的含碳有机物通过食物链和食物网传递到各级消费者。碳从生物群落返回无机环境的途径有生产者、消费者的细胞呼吸，分解者的分解作用和化石燃料的燃烧，应该说明的是，硝化细菌等的化能合成作用也参与碳循环。
参考答案：
（1）
无机盐 CO2 HCO 有机物
- + + +
　　全球
（2）CO2　
（3）①光合作用　食物链和食物网　
（4）细胞呼吸　分解作用　燃烧等利用
16．提示：本题考查种群数量的变化及生态平衡问题
参考答案：（1）A 140千或140 000
（2）可食的植物增加 猞猁争剧减少
（3）猞猁捕食一定数量的雪兔，使森林植被不致被过度破坏，从而维持了系统的稳定
（4）60千只 晚于
高考资源网
目
项
号
编
高考资源网
高考资源网
高考资源网
高考资源网
高考资源网
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 8 页 共 9 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题十九 微生物的培养和应用
基础知识
一．微生物的实验室培养
（一）培养基
（1）培养基可分为液体培养基和固体培养基（按照物理性质）。在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。
（2）各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种营养物质。满足微生物生长还需要适宜的pH、氧气的要求（根据微生物的需求提供有氧或无氧环境）、特殊营养物质等。
碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、蛋白质、脂肪等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。
氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+、蛋白质、氨基酸等。只有固氮微生物才能利用N2。
（二）无菌技术
（1）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。
③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。
（2）消毒与灭菌的区别
消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、红外线消毒。
灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
（三）制作牛肉膏蛋白胨固体培养基
（1）方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
（2）倒平板操作的步骤：
①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。
②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。
③用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10～20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。
④等待平板冷却凝固，大约需5～10min。然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。
（四）纯化大肠杆菌
（1）微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。
（2）平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。
（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。
（4）用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。
（5）平板划线法操作步骤：
①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。
②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。
③将试管口通过火焰。
④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。
⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。
⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。
⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。
⑧将平板倒置放入培养箱中培养。
（6）涂布平板操作的步骤：
①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。
②取少量菌液，滴加到培养基表面。
③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。
④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。
（五）菌种的保存
（1）对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。
①临时保藏方法
将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3～6个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。
②缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。
（2）对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。
在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在－20℃的冷冻箱中保存。
（六）实验安排及注意事项
（一）从菌种保藏中心购买菌种后，教师首先需要用平板划线法纯化培养所得菌种，并根据学生小组的数目，准备好数个平板。
（二）第1课时完成基础知识的教学，学习各种操作方法，并制备培养基。高压蒸汽灭菌所需要的时间较长，因此需要利用课下时间完成。课下完成后，再于第2课时完成大肠杆菌的纯化培养。此后安排学生连续观察记录3～4d。
（三）配制培养基时，教师需要提示学生按照每个培养基消耗15～20mL的量来估算总用量。全班同学的培养基可以集中起来，分批灭菌。
（四）灭菌后，培养基冷却到55℃后应及时进行倒平板操作。如果不能及时操作，需要将培养基放到55℃左右的电热箱中保温，以防止琼脂凝固。
（五）如果打算做本专题的第2或第3课题，建议此课题不仅要练习平板划线操作，还要练习稀释涂布平板法操作。为此，教师需要提前1天用液体培养基培养大肠杆菌，培养一夜后，于第2天将培养液分发到各小组。
（六）实验后，所有用过的培养基、培养液等都需要统一进行高压蒸汽灭菌后再丢弃，否则将会造成环境污染。
二．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
（一）筛选菌株
（1）实验室中微生物的筛选应用的原理
人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。
（2）选择性培养基
在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。
（3）配制选择培养基的依据
根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。
（二）统计菌落数目
（1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。
（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理
当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。
（三）设置对照
设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。
（四）实验设计
实验设计包括实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。
（1）土壤取样
从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约3～8cm的土壤层取样。
（2）制备培养基
准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基。牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。
（3）微生物的培养与观察
将土样以1、101、102……依次等比稀释至107稀释度，按照浓度从低到高的顺序涂布平板，不必更换移液管。注明培养基种类、培养日期以及平板培养样品的稀释度。将涂布好的培养皿放在30℃温度下培养。随着培养时间的延长，会有不同的菌产生。比较牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。
（4）细菌的计数
当菌落数目稳定时，进行计数，防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。求出平均值，根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。
（五）实验案例
土壤中某样品细菌的分离与计数。实验的具体操作步骤如下。
1.土壤取样
从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。
2.制备培养基
准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为103～107。每个稀释度下需要3个选择培养基，1个牛肉膏蛋白胨培养基，因此共需要15个选择培养基，5个牛肉膏蛋白胨培养基。此外，还需要准备8个灭菌的试管和1个灭菌的移液管。
3.微生物的培养与观察
参考课本中图2-7的实验流程示意图，将10g土样加入盛有90mL无菌生理盐水的锥形瓶中（锥形瓶体积为250mL），充分摇匀，吸取上清液1mL，转移至盛有9mL的生理盐水的无菌大试管中，依次等比稀释至107稀释度，并按照由107～103稀释度的顺序分别吸取0.1mL进行平板涂布操作。按照浓度从低到高的顺序涂布平板，不必更换移液管。
将涂布好的培养皿放在30℃温度下培养。随着培养时间的延长，会有不同的菌落产生。比较牛肉膏培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。
挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含酚红培养基的斜面中，观察能否产生如课本中图2-10的颜色反应。
4.细菌的计数
当菌落数目稳定时，选取菌落数在30～300的平板进行计数。在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。
三．分解纤维素的微生物的分离
（一）纤维素与纤维素酶
（1）棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物秸秆等也富含纤维素。
（2）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。
（二）纤维素分解菌的筛选
（1）筛选方法
刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。
（2）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理
刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红－纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
（三）分离分解纤维素的微生物的实验流程
土壤取样→选择培养（此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定）→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落
（1）土壤采集
选择富含纤维素的环境。
（2）刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤
倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板
（3）刚果红染色法种类
一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。
（四）分离分解纤维素的微生物的实验案例
土壤中纤维素分解菌的分离实验的具体操作步骤如下。
1.土样采集
土样采集的方法与本专题课题2类似。土样的采集要选择富含纤维素的环境，这是因为在纤维素含量丰富的环境，通常会聚集较多的分解纤维素的微生物。如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤中，过一个月左右也会有能分解纤维素的微生物生长。
2.选择培养
选择培养需要的仪器有：250mL锥形瓶、无菌称量瓶、药匙、1mL和10mL的移液管、天平、摇床、温度计等。
培养基的制备参照课本旁栏中的比例配制。在250mL锥形瓶中装入30mL培养基，用8层纱布做成瓶塞，将瓶口塞紧，再在瓶塞外包裹两层包装纸（或报纸），用线绳扎紧，在121℃下高压蒸汽灭菌20min。
选择培养的操作：称取土样20g，在无菌条件下加入装有30mL培养基的摇瓶中。将摇瓶置于摇床上，在30℃下振荡培养1～2d，至培养基变混浊。此时可以吸取0.1mL培养液进行梯度稀释和涂布平板，也可以按课本中所述，重复选择培养的步骤一次，然后再进行梯度稀释和涂布平板。
3.刚果红染色法分离
纤维素分解菌这一步所需要的仪器有：无菌培养皿、涂布器、1mL移液管，装有9mL无菌水的20mL大试管，温箱等。
培养基的制备参照课本旁栏中的比例配制。在500mL三角瓶中装入200mL培养基，在121℃下高压蒸汽灭菌20min。
倒平板操作：将灭菌后的固体培养基熔化，按无菌操作的要求，在无菌的培养皿中倒入15～20mL培养基，凝固后待用。
制备菌悬液：按照本专题课题1的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释，稀释最大倍数至106。
涂布平板：将稀释度为104～106的菌悬液各取0.1mL，滴加在平板培养基上，用涂布器将菌液涂布均匀，在30℃倒置培养，至菌落长出。每个稀释度下需涂布3个平板，并注意设置对照。刚果红染色的具体操作步骤参照课本［资料三］。
总结归纳
1．微生物的实验室培养的有关总结
（1）生物的营养
营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源物质。
人及动物的营养物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。
植物的营养物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。
微生物的营养物质：水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。
（2）确定培养基制作是否合格的方法
将未接种的培养基在恒温箱中保温1～2天，无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。
（3）无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？
无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。
2. 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的有关总结
（1）选择培养基
选择培养基的含义是：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。
在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。
培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。改变微生物的培养条件， 也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。
（2）如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？
统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。
（3）中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？
这是因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/Kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧型细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。因此，为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。
疑难解答
1．如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？
统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。
2．为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？
这是因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。因此，为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。
3．为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？
由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。
4．将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？
将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。
5．两种刚果红染色法的比较
刚果红在筛选纤维素分解菌上的应用已经有超过20年的历史，在本课题中我们给出了两种方法。方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。
6．为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？
在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。
7．分离分解纤维素的微生物的实验流程与稀释液的取样培养流程图有何异同？
它们的区别是：稀释液的取样流程图是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源的选择性培养基上，直接分离得到菌落。分离分解纤维素的微生物的实验流程通过选择培养，使纤维素分解菌得到增殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本相同。
8．将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？
将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌的生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。
9．两种刚果红染色法的比较
刚果红在筛选纤维素分解菌上的应用已经有超过20年的历史，在本课题中我们给出了两种方法。方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂的问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。
10．为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？
在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。
名师解析
1．对细菌群体生长规律测定的正确的表述是
A．在液体培养基上进行 B．至少接种一种细菌
C．接种一个细菌 D．及时补充消耗的营养物质
答案：A
解析：细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。这些条件是：一种细菌、恒定容积的培养基，液体培养基、定时测定细菌总数。在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。测定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物的生长；恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；液体培养基才能通过样品推测细菌总数。若接种多种细菌，则会发生种间斗争而不能测定一种微生物的生长规律。在接种时，要保证一定的接种量。
2．在微生物群体生长规律的测定中，种内斗争最显著最激烈的时期是
A．调整期 B．对数期 C．稳定期 D．衰亡期
答案：C
解析：种内斗争是一种生态因素。种内斗争反应了种内生物对生存空间和生活资源的争夺。在生活空间充裕，营养充足的时候，种内斗争的程度是比较低的。随着微生物个体数目的增加，每个个体的生存空间越来越少，营养物质也越来越少，每个个体对生存空间和资源的争夺也越来越激烈，种内斗争就越来越激烈。由此可知，在稳定期的种内斗争最激烈。在衰亡期，微生物的数目已经开始减少，pH已经极度不适于微生物的生存，次级代谢产物积累到很高的程度，这时的微生物的生存斗争主要是与无机环境的斗争。
3．温度对发酵过程的影响，不正确的是
A．温度过高，发酵周期缩短，产量降低 B．温度不影响生物合成的途径
C．温度能影响菌种对营养物质的吸收
D．菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同
答案：B
解析：解答此题需要从以下几方面入手分析：第一，发酵过程需要适宜的温度，如果温度过高，酶很快失活，菌体衰老，发酵周期就会缩短，产量也会降低；第二，温度能影响生物合成的途径，这是因为生物合成过程需要酶，酶的活性与温度高低有关；第三，菌种吸收营养物质一部分是通过主动运输来完成的，需呼吸作用提供能量，这与温度有关；第四，菌体生长和产物合成需体内旺盛的代谢作基础，而用于生长繁殖和代谢产物生成的酶不同，因此所需的最适宜的温度也不一定相同。
4．(2008全国Ⅰ卷，理综，3)下列关于细菌的叙述，错误的是（ ）
A．硝化细菌能以NH3作为氮源和能源物质
B．某些细菌可以利用光能因定CO2合成有机物
C．生长因子是某些细菌生长过程中需要额外补充的营养物质
D．含伊红和美蓝试剂的培养基不能用来签别牛奶中的大肠杆菌
答案：D
解析：某些细菌如蓝细菌（蓝藻）、光合细菌以及红螺菌都能进行光合作用。生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等。而微生物的营养物质包括水、无机盐、碳源、氮源和生长因子，它们都是要从外界获得补充的。常用的伊红美蓝乳糖培养基，可用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌，如果有大肠杆菌，则菌落呈黑色。
5．抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。
⑴青霉素发酵产生青霉素。青霉菌的新陈代谢类型是 ，青霉素是青霉菌的 代谢产物。
⑵在生产和科研中，常选用处于 期的青霉菌作为菌种或研究材料，因为此时的青霉菌代谢旺盛， 和 比较稳定。
⑶对青霉菌菌体生长情况的测定：取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后， ，再计算发酵罐中菌体的总重量。
答案：⑴异养需氧型 次级 ⑵对数 个体的形态生理特性 ⑶称菌体的湿重（称烘干后的重量）
解析：青霉菌属于真菌，其代谢类型应为异养需氧型，而青霉素作为它的代谢产物，并不是它生长、繁殖所必需的，所以青霉素应属于次级代谢产物。在测定培养基上青霉菌菌体的生长情况时，常用的方法有两种：一种是测量青霉菌的细胞数目，另一种是测重量，取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，称菌体的湿重，或烘干后称干重，再由此计算出其中的细胞总重量。在细菌生长的四个主要时期中，因为处于对数期的细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定，常作为生产用的菌种和科研的材料。
6．某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌）。实验的主要步骤如下图所示。请分析回答问题：
⑴培养基中加入化合物A的目的是筛选 ，这种培养基属于 培养基。
⑵“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的 ，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是 。
⑶培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量 的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量 。
⑷转为固体培养时，常采用 的方法接种，获得单菌落后继续筛选。
⑸若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用 的方法进行计数，以时间为横坐标，以 为纵坐标，绘制生长曲线。
⑹实验结束时，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。
答案： ⑴目的菌 选择 ⑵化合物A 异养需氧型 ⑶减少 增加 ⑷划线 ⑸定期取样“目的菌”数目的对数 ⑹灭菌
解析：题干中首先说明了A是有机物，后来在培养基中双增加了磷酸盐、镁盐以及微量元素，通过比较各培养瓶中A的多少，选出“目的菌”，由此还可推断出“目的菌”所需碳源和氮源来自A，是异养型。获得“目的菌”种后，选进行扩大培养，培养过程中及培养结束后注意灭菌。
4、单元测试题目
一、选择题
1．下列可以作为自养微生物氮源的是
A． N2、尿素 B．牛肉膏、蛋白胨
C．尿素、酵母粉 D．铵盐、硝酸盐
2．下列说法不正确的是( )
A．科学家从70～80℃热泉中分离得到耐高温的TaqDNA聚合酶
B．统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、M3、M4、M5，以M3作为该样品菌落数估计值
C．设置对照实验的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度
D．同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大，种类最多
3．通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10％酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出 （多选）
A．大肠杆菌 B．霉菌 C．放线菌 D．固氮细菌
4．尿素分解菌能分解尿素是因为可以合成
A．尿素酶 B．脲酶 C．蛋白酶 D ．细菌酶
5．配制的培养基成分是：纤维素粉、NaN03、Na2HP04、KH2P04、MgS04、KCl、酵母膏、水解酪素，该培养基能使下面哪种微生物大量繁殖 ( )
A．酵母菌 B．自生固氮菌 C．各种细菌 D．纤维素分解菌
6．下列说法正确的是
A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源。 B．凡是碳源都能提供能量。
C．除水以外的无机物仅提供无机盐。 D．无机氮源也能提供能量。
7.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌、消毒方法依次是( )
①化学消毒 ②灼烧灭菌 ③干热灭菌 ④紫外线灭菌 ⑤高压蒸汽灭菌 ⑥巴氏消毒法
A．⑤③②①④⑥ B．①②③④⑤⑥ C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤
8．关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，叙述错误的是
A．操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放人烧杯
C．待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板
D．待平板冷却凝固约5～lOmin后将平板倒过来放置
9．发酵工程的第一个重要工作是从混杂的微生物群体中选择优良的单一纯种，获得纯种的方法不包括：
A．根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基
B．根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子
C．利用高温高压消灭不需要的杂菌
D．根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素
10.在农田土壤的表层自生固氮菌较多。将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养，可将自生固氮菌与其他细菌分开，对培养基的要求是( )
①加抗生素 ②不加抗生素 ③加氮素 ④不加氮素 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖
⑦37℃恒温箱中培养 ⑧28～30℃温度下培养
A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②④⑤⑧ D．①④⑥⑦
11．要将从土壤中提取的自生固氮菌与其他细菌分离开来，应将它们接种在
A．含五大类营养物质的培养基上 B．加入某种指示剂的鉴别培养基上
C．含蛋白胨等营养物质的培养基上 D．无氮的选择培养基上
12．在光亮处用同一种培养液分别培养单细胞绿藻和单细胞的酵母菌，其结果如下图所示（甲为绿藻，乙为酵母菌）。造成这种结果的原因是培养液中
A．缺少无机盐
B．氧气含量太高
C．缺少有机养分
D．不含二氧化碳
13．观察右边真菌细胞内有关代谢过程图，选出提高氨基酸B产量的最佳措施：
A．利用CaCl2增大该真菌细胞壁的通透性
B．大量投放丙酶
C．加大接种量和投料量
D．诱变处理该真菌，选育出不能合成乙酶的菌种作为生产菌种
14．单细胞蛋白是指
A．单个植物细胞培养得到的高纯度蛋白质
B．单个动物细胞培养得到的高纯度蛋白质
C．单个细菌细胞分泌的蛋白质
D．通过发酵获得的大量微生物菌体
15. 下列关于细菌代谢的叙述中，正确的是
A．细菌没有细胞器，只能进行无氧呼吸
B．细菌的蛋白质合成在自身的核糖体上进行
C．细菌的代谢终产物也是CO2和H2O
D．细菌的储藏颗粒是蛋白质、淀粉、脂肪等
16．科学家通过对黄色短杆菌进行诱变处理，选育出了不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种，从而达到了黄色短杆菌大量积累赖氨酸的目的，这种人工控制的方法实质上利用了以下哪种调节方式？
A．酶合成的调节 B．酶活性的调节 C．二者都有 D．二者都无
17．下表表示在不同培养基中细菌的生长繁殖情况。（E、F、G、H、I、J、K、M为培养基的成分，“+”表示生长，“—”表示不生长），请分析下列哪种物质细菌不能合成。
培养基成分 A、B、C A、B、CI、M A、B、CH、K A、B、CM、J A、B、CI、K A、B、CH、J A、B、CK、M
生长状态 — — + — + — +
A．H B．I C．K D．M
18．（山东临沭一中2009年2月高三选修测试，生物，8）能够测定样品活菌数的方法是( )
A．稀释涂布平板法 B．直接计数法 C．重量法 D．比浊法
19.在做土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验时，甲组实验用氮源只含尿素的培养基，乙组实验用氮源除尿素外还含硝酸盐的培养基，其他成分都相同，在相同条件下操作，培养与观察，则乙组实验属于（ ）
A．空白对照 B．标准对照 C．相互对照 D．条件对照
20.培养SARS病毒时，应选用（ ）
A．固体培养基 B．含有多种无机盐的培养液 C．活的鸡胚 D．牛肉汤
21．在培养基的配制过程中，具有如下步骤，其正确顺序为
①溶化 ②调pH ③加棉塞 ④包扎 ⑤培养基的分装 ⑥称量
A．①②⑥⑤③④ B．⑥①②⑤③④ C．⑥①②⑤④③ D．①②⑤④⑥③
22．（福州2009考前模拟，生物，22） 取500mL广口瓶．装人100mL的液体培养液（5％葡萄糖溶液），接种步量新鲜的发面酵母菌，随后密封好瓶口，放在适宜条件下培养。定期抽样检测酵母菌的数量，最终得到广口瓶中酵母菌种群数量变化的曲线，最接近以下哪一曲线（横坐标为时间、纵坐标为种群数量）
23．关于菌种的选育不正确的是（ ）
A．自然选育的菌种不经过人工处理 B．诱变育种原理的基础是基因突变
C．通过有性杂交可形成工程细胞 D．采用基因工程的方法可构建工程菌
24．（2009安徽卷，理综，6）下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．取104、105 、106倍的土壤稀释液和无菌水各0．1ml，分别涂布于各组平板上
C．将实验组和对照组平板倒置，370C恒温培养24-48小时
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数
25.（2009上海卷，生物，9）存在于盐湖和热泉中的两类细菌都具有的特征是
A. 在极端环境下进行遗传物质的复制
B. 对利福平敏感
C. 在极端环境下都不进行分裂生殖
D. 都没有细胞壁
26.（2009全国卷Ⅰ，理综，2）右图是某种微生物体内某一物质代谢过程的示意图。
下列有关酶活性调节的叙述，错误的是
A．丁物质既是酶③催化生成的产物，又是酶③的反馈抑制物
B．戊物质通过与酶④结合导致酶④结构变化而使其活性下降
C．当丁物质和戊物质中任意一种过量时，酶①的活性都将受到抑制
D．若此代谢途径的终产物不断排出菌体外，则可消除丙物质对酶①的抑制作用
27.（2009四川卷，理综，2）下列关于几种微生物的营养代谢和生长繁殖的描述，正确的是
A. 根瘤菌通过生物固氮，制造了含氮养料和含碳有机物
B．接种到培养基上的青霉菌，进入对数期能大量积累有毒素
C．培养液中溶氧量的变化，会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径
D．用32P标记的噬菌体感染细菌，在新形成的噬菌体中都能检测到32P
28.（2009重庆卷，理综，3）下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是
A. 大肠杆菌以复制方式进行繁殖，其你拟核实一个环状DNA分子
B. 在含葡萄糖和乳糖的培养基上，大肠杆菌首先利用乳糖作碳源
C. 用大肠杆菌工程菌生产干扰素时，应及时添加核算等生土长基因子
D.处于对数期的大肠杆菌，常作为生产作用的菌种和科研的材料
29.（2009上海卷，理综，16）16.在光照下，将等细胞数量的衣藻和大肠杆菌分别接种到只含无机盐的培养液中培养，结果是（虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线）
30．（2009重庆卷，理综，3）下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是
A.大肠杆菌以复制方式进行繁殖，其拟核是一个环状DNA分子
B.在含葡萄糖和乳糖的培养基上，大肠杆菌首先利用乳糖作碳源
C.用大肠杆菌工程菌生产干扰素时．应及时添加核酸等生长因子
D.处于对数期的大肠杆菌．常作为生产用的菌种和科研的材料
二、非选择题
1．富集培养的微生物学中的最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定环境条件，是仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。富集条件可根据所需分离的微生物的特点，从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择，如温度、PH、紫外线、高压、光照、氧气、营养等许多方面。下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。
利用富集培养技术从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物
请分析回答：
(1)本实验所需培养基为 碳源为 。
(2)实验原理是
。
(3)①→③重复培养的目的是 。
(4)⑤的菌落中大部分是降解 微生物。
(5)⑥为 组，⑦为 组，设置⑥的目的是 。
(6)⑤→⑥采用 法，接种到⑥的培养基中，在操作过程中为防止污染应注意的事项是
。
2．下表为牛肉膏、蛋白胨培养基的成分列表，据此回答：
成分 牛肉膏 蛋白胨 NaCl H2O
含量 0．5g 1g 0．5g 100mL
⑴蛋白胨在培养基中的作用是 。
⑵要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是 。
⑶表中各成分含量确定的原则是 。
⑷培养基配制好后，分装前应进行的工作是 。
⑸从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌感染的方法是 。
⑹在培养基凝固前要搁置斜面，其目的是 。
3.（09辽宁、宁夏卷，理综，40）
（1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑______、______和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、______、______等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。
（2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行________（消毒、灭菌）；操作者的双手需要进行清洗和______；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能__________。
（3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_______。
（4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的____________。
（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_________。
（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过_______处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。
4. （08山东卷，理综，34）科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白，这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。
⑴分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的 、大小及形状不同，在电场中的 不同而实现分离。
⑵可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的抗菌特性。抗菌实验中所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供 和 。
⑶分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量菌液。培养一定时间后，比较两种培养基中菌落的 ，确定该蛋白质的抗菌效果。
⑷细菌培养常用的接种方法有 和 。实验结束后，对使用过的培养基应进行 处理。
5.（09上海卷，理综，39）39.（9分）氯苯化合物是重要的有机化工原料，原因不易降解，会污染环境。某研究小组依照下列实验方案（图1）筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培养基配方如表1。
（1）配制Ⅱ号固体培养基时，除添加Ⅱ号液体培养基成分外，还应添加1%的____________。
（2）培养基配制时，灭菌与调PH的先后顺序是____________。
（3）从用途上来说，Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别属于____________培养基和____________培养基。在Ⅱ号培养基中，为SP1菌提供氮源的成分是____________。
（4）在营养缺乏或环境恶劣时，SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为
____________。
（5）将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的Ⅲ号培养液中培养，得到生长曲线（如图2）。从图2可知SP1菌在____________培养条件下最早停止生长，其原因是____________。
6.利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以活得高效菌株。
（1）实验步骤：
①配置 （固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为 。
②将 接入已灭菌的培养基平板上。
③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是 。
④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现 现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。
（2）若已得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ，其淀粉转化率较高。经测定菌株Ⅰ淀粉酶人催化活性高，菌体Ⅱ的淀粉酶蛋白含量高。经进一步研究发现，突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株Ⅰ的突变发生在 区，菌株Ⅱ的突变发生在 区。
参考答案：
一．选择题
1．答案：D
解析：自养微生物需要吸收的是界无机物，包括无机碳源和无机氮源。虽然N2可以被固氮菌直接利用，合成有机物，但是固氮微生物不属于自养型微生物。所以答案是D
2. 答案：B
解析：统计菌落数时，我们要选择菌落数在30～300的平板进行计数，而且至少涂布3个平板作为重复组，然后取重复组数值的平均值。
3.答案：.B、C、D
解析：此题考察选择培养的有关知识，缺乏氮源的培养基可以选择出固氮细菌；在培养基中加入青霉素，可以选择出霉菌；在培养基基中加入10%的酚可以选择出放线菌。而无特殊的选择出大肠杆菌的培养基。
4.答案：B
解析：分解尿素是尿素分解菌体内酶的作用，所以这种细菌能够分解尿素是因为体内能合成分解尿素的酶----脲酶。
5. 答案：D
解析：该培养基内含有纤维素粉，因为能够分解纤维素的菌类才能大量繁殖，故答案是D.
6.答案：D
解析：自养微生物以CO2或碳酸盐为碳源生长代谢代谢生长，CO2很明显不能作为能源物质。但微生物最常用的氮源例如铵盐、硝酸盐也可作为某些化能自养微生物的能源。
7.答案：A
解析：根据灭菌、消毒方法的有关内容综合考虑此题。
8．答案：A
解析：牛肉膏容易吸水．在牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻棒取出称量纸。待培养基冷却至50℃，当不烫手且培养基处于溶化状态。平板冷却后还需要倒平板。所以制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，不能颠倒。
9.答案:C
解析：ABD三种方法都可行，而C项高温处理的时候杀菌是没有选择性的。
10. 答案：C
解析：自生固氮菌生长繁殖的适宜温度是28～30℃。，能够将无机氮源合成有机氮，不需要加氮源。凡是细菌对抗生素敏感，固氮菌是异养生物，需要加葡萄糖。
11．答案：D
解析：此题考察选择培养基的作用，固氮菌的特点是可以将无机氮合成有机氮，故不需要氮源。
12．答案：C
解析：培养液缺少有机物致使异养生物酵母菌的数量减少，自养生物的数量增多。其他都不符合题意
13．答案D
解析：A不符合题意，BC都可以提高氨基酸B的产量，但是效率都不如D高，因为D的结果是真菌只能将淀粉反应为氨基酸B
14．答案：D
15．答案：B
解析：细菌内的核糖体可以合成自身需要的蛋白质。细菌虽然没有线粒体，但是有些细菌仍然可以进行有氧呼吸，有些细菌例如乳酸菌的代谢产物是乳酸。
16．答案：A
解析：处理方式是诱变，诱变的应该是基因，因为此项人工控制实质上控制了有关基因的表达，即酶的合成过程。
17.答案：C
解析：从能进行细菌培养的三组培养基中，它们都共同含有K，且其他不能进行细菌培养的都不含K.
18. 答案：A
解析：利用稀释涂布平板法能够不影响生活的情况下将细菌个体从固体培养基上分离出来，并可以繁殖形成菌落，可根据菌落数测定出测定样品活菌数。
19. 答案：D
解析：乙组和甲组实验仅是培养条件不同，因为为条件对照。
20. 答案：C
解析：病毒寄宿活细胞内才可以存活繁殖。
21.答案：B
解析：请参照教材中培养基的配制的过程。
22．答案：C
解析：开始时，葡萄糖充足，广口瓶内有氧气，酵母菌有氧呼吸大量繁殖。过一段时间氧气消耗殆尽，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精，反过来抑制酵母菌的繁殖，且葡萄糖消耗过多，致使食物不足，加之环境恶化，最终使种群数量减少。
23：A
24.答案：D
解析：检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104、105 、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1ml，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24-48小时，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30-300的一组平板为代表进行计数。所以D不对。
25.答案：A
解析：两类细菌既然能在盐湖和热泉生存，必定适应了环境，一定会进行遗传物质的复制和分裂生殖；革兰氏阳性菌对利福平效果较为敏感；细菌是有细胞壁的。
26.答案：C
解析：微生物代谢的调节主要有两种形式：酶合成的调节和酶活性的调节。酶活性的调节是微生物通过改变已有酶的催化活性来调节代谢有速率。酶活性发生改变的主要原因是代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的结构产生变化，但这种变化是可逆的，当代谢产物与酶脱离时，酶结构便会复原，又恢复原有的活性。因此A、B、D正确。当丁物质和戊物质中任意一种过量时，不一定会导致丙物质积累，以抑制酶①的活性。故C错误。
27.答案：C
解析：本题考察了几种微生物的营养代谢和生长繁殖的问题。A中根瘤菌通过生物固氮不能制造含碳有机物；B中接种到培养基上的青霉菌，进入稳定期能大量积累有毒素；C中酵母菌是兼性厌氧型生物，故溶氧量的变化，会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径，C正确；D中用32P标记的噬菌体感染细菌，在新形成的噬菌体中只有两个噬菌体能检测到
28.答案：D
解析：大肠杆菌以二分裂方式进行繁殖；在含葡萄糖和乳糖的培养基上，大肠杆菌存在分解葡萄糖的组成酶和分解乳糖的诱导酶，分解葡萄糖的组成酶一直存在，只有葡萄糖分解完后，乳糖才能诱导产生分解乳糖的诱导酶，所以大肠杆菌首先利用葡萄糖作碳源；大肠杆菌的生长不须要生长因子；处于对数期的大肠杆菌生长繁殖活跃，代谢稳定，常作为生产作用的菌种和科研的材料。此题为中易题，识记理解类。
29.答案：C
解析：衣藻是低等植物能利用无机盐进行光合作用自己合成有机物，大肠杆菌是异养生物，不能自己制造有机物只能摄取现成有机物，在只含无机盐的培养基上几乎不能生长。
30.答案：C
二．非选择题
1.答案： （1）选择培养基 对羟基苯甲酸 （2）利用以对羟基苯甲酸为唯一的碳源选择培养基，经富集培养，选择出能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物 （3）增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例 （4）对羟基苯甲酸 （5）对照 实验 说明通过富集培养的确得到了欲分离的目标微生物 （6）单细胞挑取 接种环在火焰上灼烧灭菌，烧红的接种环在空气中冷却，同时打开皿盖挑取菌落接种到试管中，并塞好棉塞，接种环在火焰上灼烧，杀灭残留物
2．答案：⑴提供碳源、氮源、生长因子 ⑵琼脂（凝固剂） ⑶所培养微生物对各营养成分的需要量⑷调整pH ⑸高压蒸汽灭菌、烧灼接种环、酒精棉擦手、棉塞塞试管口、在火焰旁接种 ⑹ 扩大接种面积
3.答案：
（1）温度 酸碱度 易培养 生活周期短
（2）灭菌 消毒 损伤DNA的结构
（3）比例合适
（4）鉴定(或分类)
（5）将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生.
（6）灭菌
解析：
（1）大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短
等优点，培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。
（2）灭菌使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以对培养基和培养皿进行灭菌，消毒使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，操作者的双手需要进行清洗和消毒， 紫外线能使蛋白质变性，还能损伤DNA的结构。
（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养，应保证样品稀释的比例适合。
（4）对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定。
（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。
（6）因为有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，并可能导致肠管出现严重症状，使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。
4.答案：⑴电荷（带电情况） 迁移速度
⑵碳源 氮源
⑶数量
⑷平板划线法 稀释涂布平板法（稀释混合平板法） 灭菌
5.答案：
（1）琼脂
（2）先调PH，后灭菌
（3）通用 选择 硝酸铵
（4）芽孢
（5）20mg/L氯苯 硝酸最早耗尽
解析：本题主要考查微生物相关知识。
（1）固体培养基必须含有适量的琼脂；
（2）配置培养基时应先调PH后灭菌；
（3）Ⅰ号培养基是为了获得更多的菌株，属于通用培养基，Ⅱ号培养基是为选择出SP1菌株属于选择培养基，Ⅱ号培养基成分中含N物质为硝酸铵，则应由它为SP1菌株提供氮源；
（4）在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体，来度过不良环境；
（5）SP1菌株是以氯苯为碳源，当氯苯消耗尽菌株因缺少碳源而不能继续生存，故氯苯含量越少，SP1菌株越早停止生长。
6.答案：
（1）①固体 玉米淀粉 ②野生菌株
③对野生菌株进行诱变 ④浅色范围大
（2）编码 非编码
解析：
（1）利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，首先一步应是配制固体培养基，其碳源是玉米淀粉；其次要将野生菌株接种到培养基上；用紫外线照射的目的是对野生菌株进行诱变处理；加碘液是为了检验淀粉有没有被分解，如果颜色变浅，说明淀粉被分解了，这种菌落即为初选菌落。
（2）依题意，菌株Ⅰ淀粉酶的催化活性高，说明该突变发生在编码区，菌株Ⅱ淀粉酶的蛋白含量高，说明该突变发生在非编码区。
高考资源网
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 16 页 共 16 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题一 走近细胞、细胞的分子组成 ( http: / / www. / )
第一课时 走近细胞
基础知识
一、细胞是生物体结构和功能的基本单位
生命活动离不开细胞，即使病毒没有细胞结构，也只有寄生在活细胞内才能生存。
二、生命系统的结构层次
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
细胞是地球上最基本的生命系统。
三、观察细胞——显微镜的使用
1.显微镜的结构：
镜 目镜：目镜越长，放大倍数越小
头 物镜：带螺纹，物镜越长，放大倍数越大
光学结构 反 平面：视野变暗
光
镜 凹面：视野变亮
准焦螺旋：使镜筒上升或下降
机械结构 转换器：更换物镜
光圈：调节视野亮度
2.操作流程：
低倍镜下找到清晰物象→将要放大的物象移到视野中央→转动转化器换高倍镜→调节细准焦螺旋至物象清晰
3.注意事项：
先低后高；高倍镜下只能调节细准焦螺旋。
四、原核细胞与真核细胞
原核细胞 真核细胞
细胞大小 较小（2μm～8μm） 较大（10μm～100μm）
细胞壁 主要成分是肽聚糖 主要成分是纤维素和果胶
细胞膜 磷脂双分子层和蛋白质构成 磷脂双分子层和蛋白质构成
细胞器 无叶绿体、线粒体、高尔基体、内质网等复杂细胞器，有核糖体 含有线粒体等复杂的细胞器
细胞核 无成形细胞核，无核膜，但有拟核；DNA不与蛋白质结合形成染色体 有成形的细胞核，有核膜；具有染色体
代表生物 细菌、蓝藻、支原体、放线菌等 真菌、动物、植物等
最主要的区别就是是否有核膜包被的细胞核。
五、细胞学说
细胞学说是由德国科学家施莱登和施旺共同提出的，内容可概括为：
1．细胞是有机体。一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；
2．每个细胞作为一个相对独立的基本单位，既有它们“自己的”生命，又与其他细胞协调地集合，构成生命的整体，按共同的规律发育，有共同的生命过程；
3．新的细胞可以由老的细胞产生。
例题分析
例1.下列关于显微镜操作的叙述错误的是（ ）
A.标本染色较深，应选用凹面反光镜和大光圈
B.将位于视野右上方的物象移向中央，应向右上方移动装片
C.若转换高倍镜观察，需要先升高镜筒以免损坏镜头
D.转换高倍镜之前，应将所观察物象移到视野中央
解析：本题主要考查显微镜的操作及注意事项。标本染色较深视野相对较暗，应调亮视野；物象在视野的右上方实际位置应在左下方，通过向右上方移动可以移向视野中央；转换高倍镜时不需要升高镜筒；转换高倍镜之前应使物象移向视野中央，以便进一步观察。故答案：C
归纳总结：
1.显微镜使用应遵循“先低后高”；
2.物象移动遵循“偏向哪里移向哪里”；
3.观察染色较深的标本时应调亮视野，观察活细胞或无色标本时应调暗视野。
第二课时 细胞中的元素和无机物
基础知识
一、细胞中的元素
细胞中常见的元素有20多种，根据含量可划分为大量元素与微量元素：
大量元素：C、H、O、N、P、K、Ca和Mg
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo
C、H、O和N四种元素，在细胞中含量最多，是基本元素，其中C可通过化学键相连成链或环，形成多种生物大分子，是最基本元素。
二、水
1.细胞中的含量
生物体内含水超过50%，是各种化合物中含量最多的；不同生物，体内含水量不同；同一生物，不同器官含水量不同。
2.水的存在形式及功能
形式 定义 含量 功能
自由水 细胞中游离态，可以自由游动 95%以上 细胞内良好的溶剂；各种化学反应的介质；运送养料与废物
结合水 细胞中与其他化合物结合 约4.5% 细胞的构成成分
自由水与结合水在一定条件下可以相互转化，如受温度的影响，高温时结合水可转化为自由水。
3.水与其他知识的联系
水与代谢、抗逆性和稳态的调节密切相关，注重相互联系。
三、无机盐
1.存在形式
大部分以离子形式存在，少量以化合物形式存在。
2.生理功能
细胞和生物体的重要组成成分；维持细胞和生物体的生命活动；维持细胞的渗透压和酸碱平衡。
3.常见无机盐离子的功能
I：甲状腺激素的主要成分，缺乏时患地方性甲状腺肿；
Fe：血红蛋白的主要成分，缺乏时患贫血；
Mg:叶绿素的组成成分；
例题解析
例1.下列关对生物体内水的描述，错误的是（ ）
A.幼小的生物体内自由水与结合水的比值越大时，代谢越活跃
B.自由水是良好的容剂，是各种代谢活动的介质
C.结合水是组成细胞结构的一部分，约占细胞内全部水分的4.5%
D.心肌坚韧、血液液态，但含水量相差无几，原因是心肌内全是结合水
解析：结合水在细胞中与其他化合物相结合，含量较为稳定一般维持在4.5%左右；自由水在细胞中游离存在，自由游动，是细胞内良好的溶剂，各种化学反应的介质，运送养料与废物；细胞内自由水越多，细胞代谢越旺盛；不同器官含水量有所不同，血液主要含有自由水故呈现液态，心肌内主要含结合水故较为坚韧。故答案：D
知识归纳
①自由水与代谢密切相关，自由水越多代谢越旺盛；
②自由水与结合水含量不是一成不变的，二者是动态变化，受一些环境因素的影响；
③升高温度时结合水向自由水转化，降低温度自由水转化为结合水；
第三课时 细胞中的糖类和脂质
基础知识
一、细胞中的糖类
1.元素组成
只有C、H和O三种元素
2.种类
①单糖：不能被水解，可直接被吸收。最常见的是葡萄糖，另外比较常见还有果糖、核糖和脱氧核糖等。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
②二糖：由两分子单糖缩合而成。最常见的是蔗糖，还有麦芽糖以及人和动物乳汁中的乳糖。
③多糖：由多个单糖缩合而成，是生物体内糖绝大多数的存在形式。最常见的是淀粉，作为植物细胞内的储能物质存在于细胞中。另外还有糖原作为动物细胞的储能物质存在于动物细胞中，纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。多糖的基本单位都是葡萄糖。
3.功能
主要是提供能量，还参与生物细胞物质的构成。
二、细胞中的脂质
1.元素组成
以C、H和O三种元素为主，个别还含有N和P等。
2.种类
①脂肪：是最常见的脂质。细胞内良好的储能物质，还具有保温、缓冲及减压的作用。
②磷脂：构成生物膜的重要成分。
③固醇：包括胆固醇、性激素和维生素D等。
第四课时 细胞中的蛋白质和核酸
基础知识
一、蛋白质——生命活动的主要承担者
1.元素组成
以C、H、O和N为主，个别还含有S、Fe等。
2.基本单位
氨基酸是构成蛋白质的基本单位。生物体中构成蛋白质的氨基酸常见的有20多种，具有共同的结构特点即至少含有一个氨基和羧基并且连在同一碳原子上。结构同时为：
其中-R根据不同氨基酸种类而不同。
3.蛋白质的形成方式
蛋白质是由多个氨基酸通过缩合反应即一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连，同时脱掉一分子水，连接氨基酸分子的化学键叫肽键。
4.蛋白质结构的多样性
氨基酸的数目、氨基酸的种类、氨基酸的排列顺序和蛋白质的空间结构四方面构成蛋白质结构多样性的原因。
5.蛋白质的功能
结构决定功能。蛋白质的结构具有多样性，在细胞中承担的功能也是多样的。
6.蛋白质的相关计算
基本公式：肽键数=脱掉水分数=m-n，m为构成蛋白质的氨基酸数，n为肽链数。
二、核酸——遗传信息的携带者
1.元素组成
C、H、O、N和P 五种元素组成。
2.种类
脱氧核糖核酸即DNA，主要存在于细胞核内；核糖核酸即RNA，主要存在于细胞质内。
3.基本单位
核苷酸是核酸的基本单位。核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成，根据五碳糖的不同可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸两种。
考点分析
1.构成蛋白质氨基酸的判断：依据构成蛋白质氨基酸的结构特点及结构通式。
2.蛋白质的相关计算：基本公式m-n。
3.蛋白质与核算相关知识的综合：联系基因表达的相关知识。
例题分析
例1．现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基有1050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基和羧基的数目是（ ）
A.996 1016 1046 B.996 4 4
C.996 24 54 D.996 20 50
解析：根据基本公式m-n，可计算肽键为1000-4=996个，不考虑R集团一个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，则可判断R集团含有20个氨基和50个羧基，不考虑R集团，一条肽链至少有一个氨基和一个羧基，考虑R集团可得出共有24个氨基和54个羧基。故答案：C
知识归纳
①脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数；
②蛋白质的相对分子量=氨基酸总量-脱掉水的总量=各氨基酸平均相对分子质量*氨基酸数-18*脱水数；
③一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基；
④一条肽链至少含有一个氨基和一个羧基；
⑤DNA碱基数：RNA碱基数：蛋白质氨基酸数=6：3：1
单元测试题
一、选择题
1.（山东省潍坊一中08-09学年高一第一次月考 生物30）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．（山东省实验中学07-08学年度高三第二次诊断性考试试题 生物1）下列关于生物大分子的叙述中，不正确的是 （ ）
A．生物大分子的主要功能是为细胞提供能量
B．核酸是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子
C．淀粉、糖原、纤维素都是生物大分子
D．DNA和RNA是具有生活活性的生物大分子
3.（2009年 广东卷 理基 38）施莱登和施旺共同提出（ ）
A．细胞学说 B．分离定律
C．进化学说 D．中心法则
4.(2008年江苏卷 生物1)下列各组物质中，由相同种类元素组成的是（ ）
A．胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B．淀粉、半乳糖、糖原
C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D．性激素、生长激素、胰岛素
5.(2008年上海卷 生物1)核糖与核酸都不含有的元素是
A．N B．O C．P D．S
6.(2008年上海卷 生物 5)下列糖类中属于单糖的是（ ）
A．蔗糖 B．核糖 C．糖原 D．淀粉
7.（山东省潍坊一中08-09学年高一第一次月考 生物31）下列物质中都含有肽键的一组是（ ）
A．酶、雄性激素、抗体 B．胰岛素、抗体、生长激素
C．雄性激素、载体、酶 D．维生素、甲状腺激素、雌性激素
8.（上海市南汇中学2009届高三高考模拟卷 生物 2）构成DNA、RNA、超氧化物歧化酶（SOD）的化学成分中，共有的化学元素是（ ）
A．C、H、O、N B．C、H、O
C．C、H、O、N、P D．C、H、O、N、P、S
9.（2009年广东卷 生物21）脂质具有的生物学功能是（ ）（多选）
A．构成生物膜 B．调节生理代谢
C．储存能量 D．携带遗传信息
10.（2009年上海卷 生命科学 1）下列有机化合物中，只含有C、H、O三种元素的是（ ）
A. 氨基酸 B. 核苷酸
C. 脱氧核糖 D. 磷脂
11.（山东省青岛市第九中学2009届高三高考模拟 理综 1）蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的。下列有关蛋白质类物质与其功能对应正确的是（ ）
A.胰岛素与调节 B.干扰素与催化
C.DNA连接酶与DNA复制 D.载体与免疫
12.（山东省烟台市2009届高三适应考试 生物 2）汶川地震后，很多遇难者长时间被掩埋在地下，已经无法通过外观来辨认。国家派出大批法医力量，他们对遗体拍照，提取DNA，可运用DNA指纹技术对死者的身份进行鉴定，这是由于DNA分子具有（ ）
A．特异性 B．多样性 C．稳定性 D．高分子性
13.（2009年上海卷 理综 17）棉、麻和真丝是很多纺织品的原料，它们都来自于生物体，其组成成分主要是（ ）
A．纤维素和脂肪 B．纤维素和蛋白质
C．淀粉和蛋白质 D．淀粉和脂肪
14.（山东省潍坊一中08-09学年高一第一次月考 生物 32）同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生，取决于 （ ）
A．两者R基团组成的不同 B．两者的结构完全不同
C．酪氨酸的氨基多 D．精氨酸的羧基多
15. (2008年上海卷 生物 15)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为
A．798、2和2 B．798、12和10
C．799、1和1 D．799、11和9
16.（2009年福建卷 理综 4）下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是（ ）
A.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变
B.RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，可以储存遗传信息
C.DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性
D.胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内参与血液中脂质的运输
17.（山东省青岛市五十八中2009届高三上学期期末考试 生物 3）右图是人体细胞中两种重要有机物B、E元素组成的主要相互关系图。关于此图的叙述正确的是（ ）
①E—G发生的场所是细胞核
②G—B发生的场所是细胞质
③B具有多种功能的直接原因是由于b的种类、数目和排列次序不同
④B具有多种重要功能的本质原因是由于E中的e排列顺序不同
⑤E在氯化钠溶液中的溶解度是随着氯化钠浓度的变化而改变的
A ①② B ①②③⑤ C ①②④⑤ D ①②③④⑤
1、18.（2009年江苏卷 生物 1）下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是 （ ）
A．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一
B．糖原代谢的最终产物是葡萄糖
C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质
19.（上海市南汇中学2009届高三高考模拟卷 生物 13）我国人工合成了某种蛋白质。已知此蛋白质由两条肽链构成，α链含25个肽键，β链含30个肽键。问控制该蛋白质合成的基因至少含有的嘌呤碱基有 （ ）
A．153 B． 165 C． 171 D． 342
20.（2009年上海卷 生命科学 15）某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是( )
A. n-m B. n-2m
C. n+m D. n+2m
21.（江苏省宿迁市2009届高三生物冲刺练习 生物 1）有关细胞中的有机物下列说法正确的是（ ）
A．含有元素C、H、0、N的物质是核酸、酶、果糖、脂肪
B．花生种子中没有蛋白质，只有脂肪，故用来作为检测脂肪的材料
C．对蛋白质的检测可用斐林试剂，且要现配现用
D．淀粉、蛋白质、脂肪在氧化分解时都能释放出能量
22.（山东省青岛市五十八中2009届高三上学期期末考试 生物 16）20种氨基酸的平均分子量为128，由100个氨基酸构成的蛋白质，其相对分子量为（ ）
A.12800 B.11018 C.≥11018 D.≤12800
23.（山东省青岛市第九中学2009届高三高考模拟 理综 3）人体肝细胞中的水作为反应物可参与的生化反应的是（ ）
①光合作用 ②呼吸作用 ③氨基酸之间的缩合反应 ④过氧化氢的分解
A.①②④ B.②③④ C.①② D.②
24.（山西运城市2008—2009学年第一学期期末高一调研测试 生物1）有毒奶粉事件的原因是不法分子在劣质牛奶中添加了有毒物质三聚氰胺，因为该物质中氮含量较高，而牛奶中蛋白质含量是通过测蛋白氮的数值来估算的。一般说来，每100g蛋白质平均含氮16g，这些氮主要存在于蛋白质的（ ）
A．一CO一NH— B．游离的氨基 C．游离的羧基 D．R基
25.（2009年上海卷 理综 16）生物学知识中有很多相关联的概念，我们可以用图来形象地表示这些概念间的关系，下列各项符合右图所示关系的是
A．①抗体 ②载体 ③蛋白质
B．①群落 ②生境 ③生态系统
C．①神经元细胞体 ②神经元树突 ③神经元轴突
D．①细胞膜 ②细胞质 ③细胞核
26.（山西省大同一中08-09学年高一上学期期中考试 生物15）下图是3个圆所构成的类别关系图，其中I为大圆，II和III分别为大圆之内的小圆。符合这种类别关系的是
A．I脱氧核糖核酸、II核糖核酸、III核酸
B．I染色体、II DNA、III基因
C．I固醇、II胆固醇、III维生素D
D．I蛋白质、II酶、III激素
27.（北京市08-09学年高一上学期期末考试 生物 2）下列能体现生命系统的层次由简单到复杂的顺序的组合是（ ）
①蛋白质 ②基因 ③细胞 ④器官 ⑤组织 ⑥个体
A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥ C.③⑤④⑥ D.③④⑥⑤
28.(山东省威海市2009届高三一模 生物 8)下列有关说法正确的是（ ）
A．构成细胞的任何一种化合物都能在无机自然界找到
B．自然界中所有生物都具有DNA，说明生物具有统一性
C．细胞在逐步衰老的过程中细胞核体积不断增大，但遗传物质一般不发生改变
D．噬菌体能利用细菌的核糖体和内质网合成自身的蛋白质
29.（山西运城市2008—2009学年第一学期期末高一调研测试 生物9）下列对概念图的描述不正确的是（ ）
选项 A B C D
概念图
1 化学元素 脂质 有机物 糖类
2 大量元素 固醇类 蛋白质 多糖
3 微量元素 激素 胰岛素 纤维素
30.（上海市南汇中学2009届高三高考模拟卷 生物29）全世界每年有成百上千人由于误吃毒蘑菇而死亡，鹅膏草碱就是一种毒菇的毒素，它是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128，则鹅膏草碱的分子量大约是 （ ）
A．1024 B．898 C．880 D．862
二、非选择题
31.（山东省潍坊一中08-09学年高一第一次月考 生物 46）图甲是某化合物的结构简图，图乙是物质出入细胞的示意图，请据图回答：
（1）图甲中化合物的名称是__________________，④的名称是______________，
R基的代号是___________________。
（2）形成该化合物的生物化学反应叫做_________，在这个过程中，相对分子质量减少了 。
（3）组成这类化合物的基本单位的结构通式是________________。
（4）图乙中A代表 分子，细胞内生成A的结构是
（5）可能代表氧气转运过程的是图乙中编号 ；碘进入人体甲状腺滤泡上皮细胞的过程是图乙中编号 。
32.（山西省大同一中08-09学年高一上学期期中考试 生物26）鸡蛋你一定很熟悉吧？鸡蛋的卵黄部位就是一个大细胞，结构如图所示。
（1）在细胞结构中，卵黄膜是 ，卵黄是 ，胚盘是 。
（2）卵白即蛋清，其中含有丰富的蛋白质，人食用后，在消化道内消化形成 ，这种物质的结构通式 ，它被吸收后经血液运送到达人体细胞后主要用于合成人体的 。
（3）要检测蛋清中的蛋白质，需要使用 试剂，会产生 色反应。
（4）把鸡蛋煮熟后，蛋白质发生变性，变性是蛋白质分子在理化因素的作用下，改变了蛋白质分子的 结构，从而使蛋白质的理化性质发生改变，丧失了生物活性，除此这外，再说出一个蛋白质变性的实例 。
33.（山西运城市2008—2009学年第一学期期末高一调研测试 生物27）肉毒梭菌（厌氧性梭状芽孢杆菌）是致死性最高的病原体之一，广泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素。它是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，1mg可毒死20亿只小鼠。煮沸1 min或75℃下加热5～10 min，就能使其完全丧失活性。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结构简式：
请据此回答：
（1）肉毒类毒素的化学本质是_________，其基本组成单位的结构通式是__________。
（2）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是____________________。
（3）由上图可知，该片段由______种单体组成，有________个肽键，在形成该片段时要脱去_________分子水。
（4）一分子肉毒类毒素至少含有________个氨基和________个羧基。
34.(2008年 上海卷 生物33)下面是两类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答：
（1）甲图细胞属于 细胞，判断的理由是 。
（2）甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、 和 ，其中具有选择透过性的结构是 。
（3）乙图中，对细胞有支持和保护作用的结构，其组成物质主要是 。与细胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有关的细胞器有（请填写图中标号） 。
35.（山东省烟台市2009届高三适应考试 生物 31）2005年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给了两位澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦，以表彰他们发现了幽门螺杆菌以及这种细菌在胃炎和胃溃疡等疾病中扮演的角色。请回答：
（1）右图是幽门螺杆菌结构模式图。其区别于酵
母菌的最主要结构特点是___________________；
结构[ ]___________是其表达遗传信息的最终场所；DNA分子存在于[ ]________中。
（2）此前，医学界认为溃疡病不是由活的病原体引起的。但沃伦和马歇尔用高倍显微镜观察慢性胃炎活体标本时，意外地发现了许多某种细菌，且这种细菌总是出现在慢性胃炎标本中，而正常的胃窦粘膜绝不会有这种细菌的出现。由此他们提出了关于慢性胃炎病因的假设：_____________________________________________________________。
（3）进一步研究发现，幽门螺杆菌可产生尿素酶、蛋白酶、磷脂酶等。其中的______和_________（酶）可直接破坏胃粘膜的完整性，进而破坏人体的第_________道防线。
参考答案:
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A A B D B B A ABC C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A A B A B A D A C C
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 D C D A A C C C B C
二、非选择题
31. (1)三肽 肽键 ②③⑤
(2)脱水缩合 36
(3)略
（4）蛋白质 核糖体 （5）b a
32. (1) 细胞膜 细胞质 细胞核
(2) 氨基酸 蛋白质
(3) 双缩脲试剂 紫色
(4) 空间结构 用加热、酒精 紫外线等来消毒，杀菌 (其他合理答案也给分)
33. （1）蛋白质
（2）高温使蛋白质空间结构破坏
（3）5 4 4
（4）2 2
34. （1）原核 无核膜（无成形细胞核） （2）细胞壁 细胞膜 细胞膜 （3）纤维素 8、10、11、12
35.（1）没有由核膊包围的细胞核 ［3］核糖体 ［4］拟核
（2）慢性胃炎可能与这种细菌有密切关系 （3）蛋白酶磷脂酶
乙
甲
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 10 页 共 10 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题十一 通过神经系统的调节
疑难解析
1．神经元
神经元就是神经细胞，（如图示神经元的几种主要形态类型）是神经系统的结构和功能单位。它由胞体和突起两部分组成，突起分为树突和轴突。神经元的胞体集中存在于大脑和小脑的皮层、脑干和脊髓的灰质以及神经节内。一个神经元可有一个或多个树突，它们由胞体向外伸展，并呈树枝状分支。有些神经元，尤其在大脑和小脑的皮层，树突分支上还有大量多种形状的细小突起，称为树突棘，常为形成突触的部位。一个神经元一般只有一个轴突。与树突相比较，轴突较为细长，直径均一，分支较少，但可发出侧支，轴突起始的部分称为始段；轴突的末端分成许多分支，每个分支末梢部分膨大呈球状，称为突触小体，与另一个神经元的树突或胞体相接触而形成突触。突触小体内含有丰富的线粒体和囊泡，囊泡内含有神经递质，轴突和感觉神经元的长树突二者统称为轴索，轴索外面包有髓鞘或神经膜，成为神经纤维。
神经元具有感受刺激与传导兴奋的功能。根据功能的不同，神经元可分为感觉、中间和运动神经元三种。 感觉神经元又称传入神经元，通过其未梢的感受器接受刺激。并转变为神经冲动传向中枢。中间神经元位于脑和脊髓内，是一种连接感觉神经元和运动神经元的神经元，所以称联络神经元。运动神经元又称传出神经元，能把中枢的神经兴奋传导到效应器，从而引起肌肉收缩、腺体分泌等生理活动。
2．神经纤维
神经纤维是由神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘组成的。习惯上把神经纤维分为两类：有髓神经纤维和无髓神经纤维。
有髓神经纤维的轴突外面包有髓鞘。髓鞘呈有规则的节段，两个节段之间的细窄部分叫做郎氏结。周围神经纤维的髓鞘来源于施旺氏细胞，在电镜下观察，可以看到髓鞘是由许多明暗相间的同心圆板层组成的。这种同心圆板层是由施旺氏细胞的细胞膜在轴突周围反复包卷而成的。中枢神经纤维的髓鞘来源于少突胶质细胞，由少突胶质细胞的细胞膜包卷轴突而成(其包卷方式与施旺氏细胞包卷方式不同)。
无髓神经纤维过去认为没有髓鞘，现在证明它也有一薄层髓鞘，而不是完全没有髓鞘。在电镜下观察，无髓神经纤维是指一条或多条轴突被包在一个施旺氏细胞内，但细胞膜不作反复的螺旋卷绕，所以不形成具有板层结构的髓鞘。由于施旺氏细胞不一定完全包裹这些轴突，所以常有裸露的部分。植物性神经的节后纤维、嗅神经或部分感觉神经纤维属于这类神经纤维。
3．神经系统的组成
神经系统是人体内由神经组织构成的全部装置。由中枢神经系统和遍布全身各处的周围神经系统两部分组成（如图所示）。中枢神经系统包括脑和脊髓，分别位于颅腔和椎管内，是神经组织最集中、构造最复杂的部位。存在有控制各种生理机能的中枢。周围神经系统包括各种神经和神经节。其中同脑相连的称为脑神经，与脊髓相连的为脊神经，支配内脏器官的称植物性神经。各类神经通过其末梢与其他器官系统相联系。神经系统具有重要的功能，是人体内起主导作用的系统。一方面它控制与调节各器官、系统的活动，使人体成为一个统一的整体。另一方面通过神经系统的分析与综合，使机体对环境变化的刺激作出相应的反应，达到机体与环境的统一。神经系统对生理机能调节的基本活动形式是反射。人的大脑的高度发展，使大脑皮质成为控制整个机体功能的最高级部位，并具有思维、意识等生理机能。神经系统发生于胚胎发育的早期，由外胚层发育而来。
4．突触
突触是神经元与神经元之间，或神经元与非神经细胞（肌细胞、腺细胞等）之间的一种特化的细胞连接，（如图所示）。它是神经元之间的联系和进行生理活动的关键性结构。在光学显微镜下观察，可以看到一个神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每一个小枝的未端膨大呈杯状或球状，叫做突触小体。这些突触小体可以与多个神经元的细胞体或树突相接触，而形成突触。在电子显微镜下观察，可以看到突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成的。突触前膜是轴突未端突触小体的膜；突触后膜是与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜；突触间隙是突触前膜与突触后膜之间存在的间隙。突触小体内靠近前膜处含有大量的突触小泡，泡内含有化学物质——递质，当兴奋通过轴突传导到突触小体时，突触小体内的突触小泡就将递质释放到突触间隙里，使另一个神经无产生兴奋或抑制。这样，兴奋就从一个神经元通过突触而传递给了另一个神经元。
考点例析
例1下图中电视屏幕上的图像引起猫大脑皮层视觉中枢兴奋，经插入脑内的电极记录神经膜电位变化，当兴奋产生时，对该电位变化正确的表述是 （ ）
A．神经膜离子分布内负外正
B．Na+大量进入神经细胞内
C．K+大量进入神经细胞内
D．神经冲动沿神经纤维膜单向传导
[分析]本题考查了当兴奋产生时，Na+大量内流导致膜电位内正外负。高级神经中枢的调节神经调节与体液调节的区别和联系激素调节与行为神经调节与行为
[答案]B
例2用脊蛙（去除脑保留脊髓的蛙）进行反射弧分析的实验，破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构，观察双侧后肢对刺激的收缩反应，结果如如下表：
刺激部位 反 应
破坏前 破坏后
左后肢 左后肢收缩 右后肢收缩 左后肢不收缩 右后肢不收缩
右后肢 左后肢收缩 右后肢收缩 左后肢不收缩 右后肢收缩
上述结果表明，反射弧被破坏部分可能是（ ）
A．感受器 B．感受器和传入神经 C．传入神经和效应器 D．效应器
[分析]①完成反射活动的结构基础是反射弧，反射弧由五个环节“感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器” 组成。②根据实验过程与结果可知，破坏缩腿反射弧在左后肢的部分结构后，刺激左后肢，左、右后肢都不收缩；刺激右后肢，左后肢都不收缩，右后肢能收缩。说明所破坏的是缩腿反射弧在左后肢的传入神经和效应器。
[答案]C。
例3右图是人大脑皮层躯体运动代表区功能示意图，请据图回答：
(l)用电刺激皮层运动区某一区域，可观察到大脑皮层对躯体运动的调节作用．那么接受刺激的是反射弧中的 。
(2)图中显示面积大的躯干，在皮层代表区的面积很小，如手与五指在皮层代表区的面积几乎与整个下肢在皮层代表区的面积相等．说明运动越_____________的器官，其皮层代表区的面积越大。
(3)从图中可知，除头面部外．皮层代表区的位置与躯体各部分是 关系。
（4）若刺激兔右侧大脑皮层的 ，可见其左侧肢体运动．说明此区域对肢体运动的调节具有 支配的特征。
[分析]反射弧通常是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成，脊髓和大脑皮层都是神经中枢。大脑皮层代表区范围大小与躯体大小无关，而与躯体运动的精细复杂程度有关，皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。躯体各部分的运动机能在中央前回（第一运动区）内都有它的代表区，此区域对肢体运动支配有交叉支配的特征。
[答案]（1）神经中枢；（2）精细复杂；（3）倒置；（4）中央前回；交叉（或对侧）。
自我检测
1．反射与反射弧的关系是 （ ）
A．反射活动可以不完成通过反射弧来实现
B．反射活动的完成必须通过反射弧来实现
C．只要反射弧完整，必定会出现反射活动
D．反射和反射弧在性质上是完全相同的
2．某人腰椎部因受外伤造成右侧下肢运动障碍，但有感觉。则受损伤的部分可能是在反射弧的（ ）
①传入神经 ②传出神经 ③感受器 ④神经中枢 ⑤效应器
A．②④ B．①④ C．①② D．②⑤
3．手偶然碰到针尖后，会发生缩手反射。下列叙述中正确的是 ( )
A．先感到疼痛后缩手 B．先缩手后感到疼痛
C．缩手和疼痛同时发生 D．此反射属于条件发射
4．兴奋在一个神经元与另一个神经元之间的传导方向是 ( )
A．细胞体→轴突→树突 B．轴突→细胞体→树突
C．树突→细胞体→轴突 D．树突→轴突→细胞体
5．下图示神经元局部模式图。当人体内兴奋流经该神经元时，在神经纤维膜内外的电流方向是
A．都是由左向右
B．都是由右向左
C．膜内由左向右，膜外由右向左
D．膜内由右向左，膜外由左向右
6．下列说法正确的是 （ ）
A．在学习英语过程中，发现许多同学会说会写，也能看懂文字，但经常听不懂原音电影中的英语对白，这种情况叫感觉性失语症。
B．人类的语言功能与大脑皮层内侧面的某一特定区域有关。这一区域叫言语区。
C．某人因脑溢血不能说话，但能听懂别人的话，这很可能是损伤了大脑皮层S区。
D．S区位于大脑皮层颞上回后部，H区在大脑皮层中央前回底部之前
7．下列哪一项不是突触的结构 ( )
A．轴突末梢膜 B．树突末梢膜 C．胞体细胞膜 D．神经胶质细胞膜
8．调节人体生理功能的最高级中枢在 （ ）
A．大脑两半球 B．大脑皮层 C．小脑 D．中枢神经系统
9．膝跳反射通常受中枢神经系统高级部位的影响，临床上常用以 检查中枢神经系统的病变。右图为膝跳反射的反射弧，下列关于该反射弧的叙述正确的是
A．2是传出神经元，感受器产生的兴奋最终通过2传导到效应器
B．因为在3处兴奋只能单向传导，所以兴奋在反射弧中的传导是单向的
C．当1处受到损伤时，针刺足部仍会产生痛觉
D．如刺激4处，可在1和5处检测到电位变化
10．对人体排尿的调节起主导作用的是 （ ）
A．脊髓 B．垂体
C．下丘脑 D．大脑皮层
11．下列叙述中不属于反射活动的是 （ ）
A．司机看见红灯刹车 B．天热出汗
C．白细胞吞噬细菌 D．吃食物时，分泌唾液
12．小张因饮酒过多导致语无轮次、走路不稳、大小便失禁，出现这些症状的原因是由于相应中枢受到影响，它们分别是 （ ）
A．大脑、小脑、脊髓 B．小脑、大脑、脊髓
C．大脑、小脑、大脑 D．脊髓、小脑、大脑
13．止痛药并不损伤神经元的结构，却能在一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导，它的作用部位是（ ）
A．细胞体 B．轴突 C．突触间隙 D．树突
14．兴奋在突触间的传导媒介 （ ）
A．酶 B．激素 C．带电离子 D．递质
15．已知神经细胞膜两侧离子分布不平衡是一种常态现象。细胞不受刺激时，膜外较多正电荷，而膜内则相反(如图所示)。
(1)形成这种状况的原因之一是，膜的主要成分 分子层，使离子很难以 方式通过，但更主要的原因是膜依靠 以 方式控制离子出入。这证明膜具有 性的重要功能特征。所以，细胞维持这种状态是要以消耗 为代价的，与细胞结构 有关。
(2)如图所示，如果在电极a的左侧给一适当刺激，能使受刺激部位瞬间变得易于膜外阳离子通过，此时a一b之间会产生电流，其方向是 ;同时，相应的膜内侧电流方向是 。
16．下图是突触摸式图，请据图回答：
（1）当神经纤维受到刺激发生兴奋时，细胞膜内外电位表现为 。
（2）突触小体内靠近前膜处含有大量的突触小泡，突触小泡的形成与细胞内 (细胞器)有关。
（3）给你提供必要的实验用具，如电刺激设备、电位测量仪器，请设计实验方案，以验证兴奋在相邻两神经元之间的传递特点(是双向的还是单向的)，并预期可能的实验结果。
①方法步骤：
。
②实验结果预测及结论：
。
参考答案
1．答案B, 提示：反射弧是完成反射活动的神经结构，包括高手七、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分。
2．答案A，
3．答案B，提示：缩手反射是在脊髓低级中枢的作用下完成的，而感到痛疼是大脑皮层受到刺激所产生的。
4．答案A，提示：兴奋从一个神经元传向另一个神经元是通过突出完成的，即由一个神经元的轴突传向另一个神经元的树突。
5．答案C，提示：从图可以看出兴奋是从左向右传递，因此电流的方向膜内由左向右，而膜外由右向左
6．答案C，提示：考查大脑皮层的言语区及其功能。
7．答案D
8．答案B
9．答案B，提示：本题考查突触的结构、兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递。
10．答案D
11．答案C
12．答案A，提示：考查大脑、小脑、脊髓各部分结构的功能
13．答案C
14．答案D，提示：兴奋从轴突传到突触小体的突触小泡，释放神经递质从突触前膜进入突触间隙，与突触后膜的受体结合。
15．(1)磷脂 自由扩散 载体 主动运输 选择透过性 能量 线粒体 ⑵b-a a- b
16．（1）膜内正电位 膜外负电位 （2）高尔基体（3）①先电刺激A 神经元，用电位测量仪器测量B神经元的电位变化，再电刺激B神经元，用电位测量仪器测量A神经元的电位变化。 ②若二次实验都检测到电位变化，说明神经冲动在神经元间的传递是双向的；若第一次在B端检测到电位变化，说明神经冲动的传递方向是从A向B传递；若第二次在A端检测到电位变化，说明神经冲动的传递方向是从B向A传递。
突触小泡
A B
神经递质 突触间隙
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 5 页 共 6 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题十七 生态系统的稳定性、信息传递
疑难解析
1．生态系统中信息传递的主要方式
生态系统中的各个组成成分相互联系成为一个统一体，它们之间的联系除了能量流动和物质交换之外，还有一种非常重要的联系，那就是信息传递。生物之间交流的信息是生态系统中的重要内容，通过它可以把同一物种之间，以及不同物种之间的“意愿”表达给对方，从而在客观上达到自己的目的。其主要方式有：
（1）物理信息 包括声、光、颜色等。这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。比如，毒蜂身上斑斓的花纹、猛兽的吼叫都表达了警告、威胁的意思；萤火虫通过闪光来识别同伴；红三叶草花的色彩和形状就是传递给当地土蜂和其它昆虫的信息。
（2）化学信息 生物依靠自身代谢产生的化学物质，如酶、生长素、性诱激素等来传递信息。非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围，正是小便中独有的气味警告同类：“小心，别进来，这是我的地盘。”许多动物平常都是分散居住，在繁殖期依靠雌性动物身上发出的特别气息——性诱激素聚集到一起繁殖后代。值得一提的是有些“肉食性”植物也是这样，如生长在我国南方的猪笼草就是利用叶子中脉顶端的“罐子”分泌密汁，来引诱昆虫进行捕食的。
（3）营养信息 食物和养分的供应状况也是一种信息。老鹰以田鼠为食，田鼠多的地方能够吸引饥饿的老鹰前来捕食。再如，加拿大哈德逊是一家历史悠久的大皮毛公司，由于地理位置关系，他们收购的多是亚寒带针叶林中动物的皮毛。该公司历年收购皮毛的种类和数量的详尽统计(见附图)说明了猞猁与雪兔是食物链中上下级的关系，当雪兔数量减少时，这种营养缺乏状况就会直接影响到猞猁的生存。猞猁数量的减少，也就是雪兔的天敌减少，又促进了雪兔数量的回升……循环往复就形成了周期性数量的变化。
（4）行为信息 行为信息是动物为了表达识别、威吓、挑战和传递情况，采用特有的动作行为表达的信息。比如地鵏鸟发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；蜜蜂可用独特的“舞蹈动作”将食物的位置、路线等信息传递给同伴等。
2．生态平衡
（1）含义
在生态系统内部，生产者、消费者、分解者以及非生物环境之间，在一定条件下保持着能量与物质输入、输出动态的相对稳定，叫做生态平衡。任何一个生态系统都遵循着由低级向高级，由简单向复杂的演变规律，因而形成有层次的相对稳定的动态平衡。稳定的生态系统应有如下特征：能量的输入和输出之间达到相对平衡；动物和植物在数量上保持相对稳定；生产者、消费者构成完整的营养结构，并具有一定的食物链网。生态系统有一种内部的自动调节的能力，以保持自己的稳定性。生态系统平衡是一种相对稳定的动态平衡，又是一种发展中的平衡。
（2）保持生态平衡的意义
一个生态系统的自动调节能力无论多么强，也总有一定的限度。若外来干扰超过了这个限度，生态平衡就会遭到破坏。生态平衡破坏的因素包括自然因素和人为因素两类。这两类因素往往是共同作用的，人为因素可以导致生态系统的强化。人类改造自然过程中，保持生态平衡的原则是任何生产活动都要放在生态系统的物质循环和能量流动的普遍联系中，放在立体交叉的生态网络中，放在生态系统的动态平衡过程中加以考察；尊重生态系统自身的规律，实现生态系统的良性循环，使生态系统朝着最有益于人类的方向发展。
（3）生态系统稳定性的保护
你想过没有，假如整个生物圈也像“生物圈Ⅱ号”实验室那样，变得不再适合人类居住，人类将面临怎样的命运？这不是杞人忧天。人类的活动正在改变着自然界中各种生态系统的稳定性，导致出现了全球性的环境危机，如酸雨、温室效应等。人类在发展经济的同时，应当针对各种生态系统的稳定性特点，采取相应的保护对策，保护各种生态系统的相对稳定，这样才能使人与自然协调发展，才能避免自毁家园的恶运。例如，草原生态系统的抵抗力稳定性较低，在草原上适当栽种防护林，可以有效地防止风沙的侵蚀，提高草原生态系统的稳定性。再比如避免对森林过量砍伐，控制污染物的排放，等等，都是保护生态系统稳定性的有效措施。
考点例析
例1 下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是 （ ）
A．人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾
B．控制日照时间以控制开花时问
C．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫
D．利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草
[解析]生态系统的信息传递一般包括5个环节，其模型一般表示为：
性外激素的重要作用是引诱异性个体交尾，生产中常用性外激素制剂干扰害虫正常交尾，降低害虫种群度。植物的开花需要一定时间的光照。分长日照植物、短日照植物等。黑光灯可以发出较大剂量的紫外线，杀死一些对紫外线敏感的害虫。D项中生长素类似物如2，4 D等是人工合成的具有一定生长素效应的物质．原理是双子叶植物较单子叶植物敏感．高浓度时可将其杀死，而对单子叶植物却促进生长。虽然2．4一D是化学物质，但不是生物体自身产生的．不属于信息传递。
答案D
例2 当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看，下列叙述正确的是 （ ）
A．完成了物质循环 B．蛇破坏了生态平衡
C．青蛙不能适应环境 D．青蛙的能量流向了蛇
[解析]本题考查了生态系统的能量流动。能量沿食物链从低营养级向高营养级流动。能量流动和物质循环的关系生态系统的稳定性
答案D
自我检测
1．下列不属于生态系统的行为信息的是 ( )
A．雄孔雀在雌孔雀面前的频频开屏
B．工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”
C．某些鸟类的求偶炫耀
D．看家狗在外出时的频频撒尿
2．生态系统稳定性是指 ( )
A．生态系统中生产者和消费者之间的平衡
B．生态系统中各种成分和数量保持不变
C．生态系统中物质循环和能量流动长时间保持不变
D．生态系统中所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
3．在一阴湿洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物。它们共同构成了一个
A．种群 B．群落 C．食物网 D．生态系统
4．生态系统之所以能够保持生态平衡，主要是由于生态系统具有
A．物质和能量B．食物链和食物网C．自动调节平稳能力D．分解者
5．生物圈中占统治地位的成员是（ ）
A．绿色植物 B．各种动物 C．人类 D．微生物
6．数百年前我国黄土高原有茂密的森林，后来成了荒山秃岭，主要原因是（ ）
A．北方寒流长期侵袭 B．过度开发破坏了生态平衡
C．长期旱灾，赤地千里 D．地壳变动频繁
7．一只黑脊鸥的亲鸟对小鸟发出报警呜叫时，小鸟作出隐蔽反应。从信息分类角度分析，亲鸟的报警呜叫属于 （ ）
A．物理信息 B.化学信息 C．行为信息 D．对信号刺激的反应
8．某池塘生态系统的结构和功能由于污染物的排放遭到破坏，停止排放污染物后，由于自身的作用，逐步恢复原状，这是由于生态系统具有 ( )
A．抵抗力稳定性 B．恢复力稳定性 C．抗污染能力 D．抗干扰能力
9．如果留心观察就会发现身边的猫、狗等动物的生活离不开息的传递，其中既有物理信息．又有化学信息和行为信息，下列信息属于物理信息的是 ( )
A．生态系统中生物代谢产生的生长素、抗生素
B. 蜜蜂发现蜜源时．就会通过“舞蹈动作”“告诉”同伴去采蜜
C．花朵鲜艳的色彩
D．松鼠数量的消长依从于云杉种子的丰歉情况
10．某地区初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种情况发生时，可能使生态平衡遭到破坏 ( )。
A.W1>10W2 B．W1>5W2 C．W1<10W2 D．W1<5W2
11．下列有关热带雨林生态系统的稳定性的叙述，正确的一项是 ( )
A．抵抗力稳定性大，恢复力稳定性大 B．抵抗力稳定性大，恢复力稳定性小
C．抵抗力稳定性小，恢复力稳定性大 D．抵抗力稳定性小，恢复力稳定性小
12．烟草和莴苣的种子，在萌发时必须要有光信息。这些种子常称“需光种子”；另一类植物，如瓜类、番茄等的种子萌发，见光则受到抑制，这类种子称为“嫌光种子”。图示的试验是用一种半休眠状态的莴苣种子进行的，这种种子在黑暗中的发芽率为50％。请分析回答：
(1)图中表明，在600～690 nm红光照射下，种子发芽率 ，这表明红光这种光波信号对种子萌发有 ，但是，种子一旦接受720—780 nm远红光照射，萌发便受到 .
(2)光作为信息对同一植物种子的萌发作用有 性。
(3)阳光是生态系统重要的 之一．它发出的 信息对各类生物都产生深远的影响。
13．将煮稻草所得的液汁放人大果酱瓶A中，放于野外一段时间后，发现瓶中出现细菌、绿藻、丝状蓝藻、原生动物和一种小虫。持续观察两个月，发现瓶中的这些生物个体数几乎没有变化。另取一只大果酱瓶B．内含有多种无机盐和蛋白质水解物的溶液，从A瓶中吸取数滴液体加入B瓶中，定期在显微镜下检查B瓶内生物数量变化，结果如图所示。在第50天时滴入数滴一定浓度的DDT，继续观察，发现生物个体数开始变化。开始小虫死亡，继而原生动物死亡，不久蓝藻和绿藻开始减少。请回答：
(1)持续观察两个月后的A瓶可看作是一个处于____________系统，其中的各种生物组成__________，它们之间通过_______相互联系。
(2)据图分析，B瓶中细菌在最初几天数量剧增的原因是___________________ _。这几种生物中两者间存在着取食和被食关系的是__________________________.
(3)滴入DDT后，体内DDT浓度最高的生物是________，这是由于__________________________________.
14．图示人工建立的农牧业生态系统中氮循环的部分途径，请分析回答：
(1)该生态系统与自然生态系统相比，_________稳定性小，________稳定性大。
(2)②过程是指大气中的氮气转变为土壤中NH3的过程，试列举两种参与此过程的生物________________________.
(3)能将土壤中的NH3转化为易被植物吸收的硝酸盐的微生物代谢类型是________________。
(4)建立该生态系统的目的是获得肉、奶等产品。有生态学家提出，人消费1 kg牛肉，相当于消费了至少5Kg植物。请你说出这一观点的生态学原理：_______________。
15．水族箱是一个人工生态系统，请运用已学知识说明水族箱的设计原理。
(1)水族箱至少有一面由透明材料制成，这是为什么 _____________________.
(2)水族箱中应包括哪些生物类群 _______________________________.
(3)水族箱一般在较长时间内不需要喂食和通氧，请说明其原因。
________________________ .
16．夏季是鱼类摄食与生长的旺季，又是昆虫大量滋生的季节。有些养鱼专业户发明了一种夜间在鱼塘水面上方安装黑光灯诱集昆虫喂鱼的好方法。
(1) 安装黑光灯诱集昆虫的方法是利用了昆虫的什么特性
(2) 给昆虫传递的是什么信息
17．夏天，黄昏以后，我们常常可以看见蝙蝠在空中低飞，捕捉蚊、蝇等昆虫。
⑴在黑暗中蝙蝠怎么可以看见昆虫？
⑵是它的视力特别发达吗？如果不是，那是为什么呢？
参考答案
1．D，提示：动物的特殊行为，对于同种或异种生物能够传递某种信息
2．D，提示：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力成为生态系统的稳定性。
3．D，提示：本题要考查生态系统要领和成分等有关的知识，同时必须明确四个选项概念的实质。生态系统是在空间和时间内，各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环相互作用诉一个自然系统。它的范围可大可小。阴湿山洼的草丛中，堆放着长满苔藓的腐木并生活着多种动物，它们通过能量流动和物质循环，构成了一个生态系统。
4．C，提示：本题要求学生正确理解生态平衡的含义。所以，必须从生态平衡的特点出发。在长期的进化过程中，生态系统内的各成分之间建立起相互协作、相互制约和相互补偿的关系，使生态系统保持一种稳定状态。一个生态系统发展到一定阶段它的生产者、消费者和分解者之间，能够较长时间保持着一种动态平衡，是因为生态系统具有自动调节能力。生态平衡是一种相对平衡，不是一成不变的。生态系统之所以能够保持平衡，主要是由于生态系统具有自动调节能力。
5．C，提示：本题主要考查有关人类与自然关系方面的知识。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括了地球上的全部生物及其无机环境。人类与其他生物一样，亦是生物圈中的一员，然而，人类与其他生物不一样。其他生物只能被动适应环境而生存，并通过自己的行为影响环境。而人类能主动地去利用和改造自然，为人类服务。但人类在利用和改造自然过程中，必须按自然规律进行。因此，人类是在生物圈中占统治地位的成员。
6．B，提示：本题使学生明确，引起生态平衡的因素有自然和人为两类因素，而人为因素可以导致自然因素的强化。具有茂密森林的黄土高原变成了荒山秃岭，是由于过度开发破坏了生态平衡造成的。自然因素有台风、地震、火山爆发、水旱灾害等，以及人类对自然的不合理利用和工农业发展带来的环境污染。而我国黄土高原的茂密森林，经过几百年掠夺式的砍伐，造成水土严重流失，成为荒山秃岭。
7．C，提示：动物的特殊行为，对于同种或异种生物能够传递某种信息，亲鸟的报警呜是对小鸟传递的信息。
8．B，提示：池塘生态系统受到污染物的排放遭到破坏后具有恢复到原状的能力，这就是恢复力稳定性。
9．C，提示：生态系统的光、声、温度、湿度等，通过物理过程传递的信息称为物理信息。
10．D，提示：生态系统能量流动的特点是单向的逐级递减的，能量传递效率约为10%—20%，当W1<5W2可能使生态平衡遭到破坏。
11．B，提示：热带雨林生态系统生物的种类和数量多，其抵抗力稳定性强，而恢复力稳定性较弱。
12．⑴最高 促进作用 抑制
⑵两重
⑶生态因素 物理
13．(1)平衡的生态(稳定的生态) 生物群落 食物链
(2)培养液中含有大量有机物，使细菌分裂繁殖加快 原生动物和细菌，小虫和原生动物，小虫和绿藻
(3)小瓶中DDT通过食物链的富集作用，使处于营养级高位的生物中浓度最高(或生物富集作用)。
14．(1)抵抗力 恢复力
(2)根瘤菌 圆褐固氮菌
(3)自养需氧型
(4)生态系统的能量流动是单向流动，逐级递减的，传递效率只有10％～20％
15．(1)因为水族箱内的绿色植物需要光，所以水族箱透光，植物才能正常生活
(2)水生绿色植物、水生动物、腐生生物
(3)绿色植物的光合作用可以合成有机物，释放02为分解者提供有机物；消费者和分解者又为生产者提供无机物。这样的物质循环可以维持较长时间
16．⑴利用了昆虫的趋光性
⑵光是通过物理过程传递的信息，所以给昆虫传递的是物理。
17．⑴实践证明，蝙蝠的视力很差，如果将它的双眼蒙住，它仍能自由飞翔，所以蝙蝠感知昆虫不是靠视觉。
⑵不是。如果将它的双耳堵住，那它就会到处碰壁，蝙蝠感知周围的物体是靠自身喉部发出的超声波，碰到周围物体后便反射回来，被双耳接受，经大脑分析，它能分辨出该物体的方位、大小和性质，即“回声定位”。
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 5 页 共 5 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题十五 种群与生物群落
疑难解析
1．年龄组成
2．种群J型增长模型 在假定①增长是无界的；②世代不相重叠；③没有迁入和迁出；④不具年龄结构等条件下，最简单的单种种群增长的数学模型，通常是把世代t+1的种群Nt+1与世代t的种群Nt联系起来的方程：
Nt+1=λNt或Nt=N0λt其中N为种群大小，t为时间，λ为种群的周限增长率。
3．影响种群数量变化的因素
种群的数量变化是出生和死亡、迁入和迁出相互作用的综合结果。所有能影响种群的出生率、死亡率和迁移的因素，都会影响种群数量的变化。
影响种群数量的因素有很多。有些因素的作用是随种群密度而变化的，这种因素称为密度制约因素。例如，传染病在密度大的种群中更容易传播，因而对种群数量的影响就大。又如，种内斗争在密度大的种群中更加剧烈，对种群数量的影响也就更大。
密度制约因素对种群数量变化的影响是通过反馈调节而实现的。当种群数量超过环境容纳量时，密度制约因素的作用增强，使出生率下降，死亡率增加，从而使种群的增长受到抑制。当种群数量降低到环境容纳量以下时，密度制约因素的作用减弱，从而使种群增长加快。例如，食物是一种密度制约因素。当旅鼠过多时，草原植被遭到破坏，旅鼠种群由于缺乏食物，数量下降。旅鼠数量减少后，植被又逐渐恢复，旅鼠种群的数量又随之恢复如图所示。
4．关于种群数量变化的“S”型曲线的探讨
种群数量增长的“S”曲线反映的是种群数量在一个有限环境中随时间变化而变化的规律的曲线如图。
（1）关于种群数量变化规律的探讨：由图中看出，种群数量在不同时期或期间的数量有多少之别，种群增长率也有快慢之分。
（2）关于制约因素的探讨：
在0→2期间，食物、生存空间充裕，种内斗争、天敌等因素的制约强度小。
在1→3期间，环境中各制约因素的作用强度逐渐增大，在3时期及以后达到最大。
（3）关于“S”型曲线与“J”型曲线，波动曲线的包含与被包含关系：
在图中，0→3期间，近似于“J”型曲线，可以说“S”型曲线包含了“J”型曲线，但这一段不等于“J”型曲线。（在“J”型曲线中瞬时增长率是不变的，而在“S”型曲线中该值是不断变化的。）
（4）“S”型曲线在生产实践中的指导意义
根据“S”曲线的特点，由于在1/2K时增长率最大，因此若为了持续获得较多的生物资源，一方面应该设法增大环境满载量K，如加强生物生存环境的管理，另一方面，捕捞、采伐应该在种群数量在达到1/2K以上时进行，而且剩余种群数量保持在1/2K左右。若要对有害生物进行防治，一方面应该设法减下环境满载量K，另一方面通过引入天敌等措施，将种群数量尽量控制在较低水平。
考点例析
例 (06年高考全国卷Ⅱ)种群数量变化受许多因素的影响。
①某种昆虫在不同温度和湿度条件下种群数量的变化如图。据图回答：
在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条件下，昆虫种群数量会__________。一个生态因子的变化会影响________________________________的作用。昆虫种群数量变化是温度和湿度______________________的结果。
②昆虫种群的大小由种群的____________________________决定。
③经调查，第一年此种昆虫种群数量为N0，如果在理想条件下，每年增长率保持不变，且λ=1.3，第三年该种群数量为_____________________。
[试题解析] （1）本题从考试大纲理解能力“（2）能运用所学知识，对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或得出正确的结论。”和获取信息的能力“（1）会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。”和综合运用能力“理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的有关生物学问题。”入手，考查生物与环境的关系。 （2）本题从考试大纲理解能力之“（1）能阐述所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构。（2）能运用所学知识，对某些生物学问题进行解释、推理，作出合理的判断或得出正确的结论。”和获取信息的能力“（1）会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。”入手，综合考查动物的新陈代谢的相关知识。
[参考答案]（1）减少（1分）， 另一个生态因子（2分）， 综合作用（2分）
出生率和死亡率（1分）、迁出率和迁入率（1分）， 1.69 N0（1分）
第2课时
疑难解析
1．群落结构
群落是一个有机的、有规律的系统，它具一定结构。其空间结构明显地表现在垂直分层上，称为垂直结构：森林群落分为林冠、下木、灌木、草本和地被等层次，各种动物也在森林的不同高度中占据一定的位置。森林群落的水平结构表现在镶嵌性上，即组成群落的植物在水平方向的分布不均匀和斑块性。一般来说，群落垂直分层越多，动物种类也越丰富。群落结构亦随时间而改变。夏天，温带落叶阔叶林中林木茂盛，动物种类和数量也多；冬季，树叶脱落，草被枯黄，某些鸟迁飞，一些动物则冬眠，这就是群落时间结构的表现。物种多样性结构在不同群落中也有差异：热带雨林中物种十分丰富，没有明显的优势种。北方针叶林中冷杉和云杉等占优势，动物种类相对贫乏。群落结构还表现在生活型组成上，根据休眠或复苏芽位置的高低和保护方式，将高等植物分为高芽位植物、地上芽植物、地面芽植物、地下芽植物和一年生植物五种生活型。
2．种间关系的比较
互利共生：强调的是两种生物生活在一起，互惠互利，若彼此分开一方或双方都不能独立生活。如地衣中的真菌和藻类；白蚁和它肠道中的鞭毛虫等的关系
寄生：也是两种生物生活在一起，但一方受益，另一方受害，受益的一方称为寄生生物，受害的一方称为宿主。寄生的情况有两种，一种是一种生物寄居在另一种生物的体表，代谢类型是异养需氧型，如虱和蚤等；另一种是一种生物寄居在另一种生物的体内，代谢类型是异养厌氧型，如蛔虫、绦虫、血吸虫等。
捕食：强调了两种生物生活在一起，一种生物以另一种生物为食的现象。捕食关系的两种生物之间没有排斥现象，捕食者选择被捕食者，被捕食者也选择捕食者，具有捕食关系的两种生物之间，在长期的进化过程中进行着相互选择，保持着动态的平衡。
竞争：强调的是两种生物生活在一起由于在生态系统中的生态位重叠而发生争夺生态资源而进行斗争的现象。如果生态位完全重叠，又没有制约其种群发展的其他生物因素和非生物因素的存在，就会发生竞争排斥现象。如培养在一起的大小草履虫，16天后，大草履虫全部死亡，小草履虫仍能继续正常生长。但在池塘内，大小草履虫是共生在一个生态系统中的，原因是在池塘中还存在着草履虫的天敌，通过天敌制约着小革履虫种群的发展，所以还有大草履虫的生存空间
3．引进生物新品种的利与弊
我国从西汉张骞出使西域时开始，陆续从国外引进苜蓿、葡萄、蚕豆、核桃、大蒜、石榴、马铃薯、玉米、辣椒、花生、红薯、南瓜、棉花、西瓜、菠菜、茄子、姜、芝麻、豌豆、西红柿、荞麦等农作物，以及沉香、菩提树、贝叶树、悬铃木、油橄榄、白杨、黑松、冷杉、橡胶树、桉树、银合欢、相思树、南洋杉等树种。同时，我国的水稻、大豆、茶、油桐、桃、杏、柑桔，以及多种名贵花卉，特产珍树也在异国的土壤中开花结果。我国的四不象(麋鹿)还是首先由我国传入英国，后在我国绝迹，到本世纪50年代再由欧洲返回家园繁衍后代的。由此可见，生物引进的意义重大，它不但丰富了各国人民的生活，而且使世界上的动植物家族更加繁荣兴旺起来。
然而，在几千年的引进史上也不乏失败的例子，更有甚者，由于盲目引进而引起无穷的祸害。
在生物引进史上造成危害最大的恐怕要数烟草的引种了。1492年，哥伦布发现美洲新大陆，当他们看到当地人口中叼着一卷燃着的干草棒时，初时惊叹不己，继而羡慕之极，后来竞相效尤。1558年，烟草在哥伦布的家乡西班牙试种，随后迅速蔓延欧洲各地，并逐步走向世界。明朝时，烟草经菲律宾传入我国。烟草对人类的危害可谓罄竹难书，要是当初人们将它拒之门外，也就不会有无数的瘾君子死于它的魔掌之下了。
对我国恐怕最令人辛酸的是英帝国主义强迫我国引种鸦片(罂粟植物)。1840年以来，英国殖民主义者强迫我国人民种植鸦片，结果有许多人成为吸毒者，害得家破人亡，同时中国的几亿两白银和大量财富随之流入英国侵略者的腰包。
在作物的引种上，古今中外也出现过不少失败的事例。汉武帝刘彻曾因荔枝“味道好极了”于公元111年便下令在长安建造一座“扶荔宫”，从当时的“蛮夷之地”引种了100株荔枝，结果竟全部冻死，虽一再补种，仍无一幸存。尽管武帝“怒发冲冠”杀了几十个无辜的养护人，也无法使荔枝在长安生存，最后只能“偃旗息鼓”。解放后的50年代，我国曾在东北引种南方良种水稻，结果苗株茂盛但不抽穗扬花，而南方引种东北水稻也同样颗粒无收。
在生物引进史中，动物引进的数量相对植物而言可谓“九牛一毛”。然而，引进不当，危害比植物毫不逊色。最著名的恐怕是澳大利亚的“兔害”和“癞蛤蟆事件”了。
1859年，澳大利亚一位庄园主托马斯·奥斯金在英国游玩时，看到本国没有的小动物——兔子十分可爱，于是带回24只放养在自己的庄园里。想不到，兔子在澳大利亚迅速繁殖生长，在不长的时间里便遍布全国各地。它们破坏植被，引起土壤侵蚀，啃光大片牧草和庄稼。据统计，因兔子造成的经济损失每年高达1亿美元以上。生物学家曾多次设法对付兔害，但均未成功。本世纪50年代，曾培育出一种能使兔子不育的跳蚤，一度使兔子死亡90％以上；然而到80年代初，这里的兔子已对跳蚤病毒产生了免疫力，于是兔子家族又迅速兴旺发达。目前，澳大利亚至少有兔子4亿只以上，灾害日益严重。
考点例析
例 生活在一个生物群落中的两个种群（a、b）的数量变化如图所示，下列判断正确的是
A. a种群与 b种群为竞争关系，a种群依赖b种群
B. a种群与 b种群为竞争关系，竞争程度由强到弱
C. a种群为 S型增长，其增长受本身密度制约
D. b种群为 J型增长，始终受到 a种群的制约
[解析]本题考查了种群的增长相关知识。a为“S”型曲线，b为“T”曲线，由于 a和 b为竞争关系，导致 b被淘汰。研究种群数量变化的意义生物群落的概念
[答案]C
自我检测
1．下列叙述中属于种群的是（ ）。
A．一个池塘里的鱼　　 B．一座山上的树
C．一个公园里的草地　　D．一块油菜地里的油菜
2．下列哪两个重要因素（参数）决定着动物种群的增长？
A．出生率和食物供应 B.死亡率和迁移
C．死亡率和种群占据的地域面积 D.出生率和死亡率
3．下表中有一种必要的生长因子和另一种物质是由两种微生物合成的，如果将这两种微生物培养在一起，它们之间的关系是（ ）
生物 必须供应的生长因子 被合成释放的物质
红色酵母 嘧啶 噻唑
毛霉 噻唑 嘧啶
A．竞争 B．捕食 C．共生 D．寄生
4．大多数生物群落在空间上有垂直分层现象，称为群落的垂直结构。引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是( )。
A．温度、食物 B．温度、光照 C．湿度、温度 D．光照、食物
5．浅海中牡蛎与鱼类、节肢动物、棘皮动物等生物生活在一起。这些生物构成了( )
A．群落 B．种群
C．生态系统 D．生态因子
6．下图描述了一种鹿的种群增长速度的变化，在1935年大约有多少只鹿在特定的环境中生存下去而不会饿死
A． 12000 B．35000 C．50000 D．100000
7．下列哪种情况会导致田鼠种群内个体间斗争加剧的是（　　）
Ａ．发生流行病　　　　 Ｂ．鹰数量增加
Ｃ．繁殖力提高　　　　 Ｄ．迁出率增加
8．某海滩黄泥螺种群现存量为3000吨。正常状况下，每年该种群最多可增加300吨，为充分利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的是为（ ）
A．3000吨 B．1650吨 C．1500吨 D．不超过300吨
9．生活在一个生物群落中的两个种群（a、b）的数量变化如下图所示，下列判断正确的是（ ）
A．a种群与b种群为捕食关系，a种群依赖于b种群
B．种群与b种群为竞争关系，竞争程度由强到弱
C．a种群为S型增长，其增长受本身密度制约
D．b种群为J型增长，始终受到a种群的制约
10．在下列哪种条件下，种群可能呈“J”型增长 （ ）
A．当食物受到限制时
B．在物种适宜的环境中，食物开始出现不足，但远不至于影响到该物种在这里生存
C．在一个没有捕食者的生态系统中
D．在实验室内的实验条件下
11．为除去农作物的某种害虫而引入天敌蜘蛛后，一定时间后对两个种群进行调查，得出如图所示的结果(图中两条曲线分别表示它们的数量变化)。有关叙述正确的是
A．在a-b期问，若同时引入害虫的另一种天敌螳螂，蜘蛛的数量将增加更快
B．在b-c期间，造成蜘蛛数量减少的原因是蜘蛛的食物不足
C．在c-d期间两个种群数量保持相对稳定的原因是发生了种间互助
D．害虫数量减少可导致蜘蛛数量增加
12．下图反映了三个种群的年龄组成。请据图回答：
（1）三个种群的发展趋势是：
A ；
B ；
C 。
（2）比较三个种群的密度发展趋势： 。
13．下图为种群在不同环境条件下的增长曲线，据图回答问题。
（1）A曲线呈“J”型，表示种群在 环境中的增长。
（2）B曲线呈“S”型，表示种群在 环境中的增长，阴影部分表示 。用达尔文进化理论解释，这是 的结果。
（3）若“S”曲线表示某个鼠群迁入一个新的生态系统后的增长曲线，那么，K点以后，曲线出现平区的原因是 。
（4）根据种群变动的曲线，解释为什么投药灭鼠在短期内能控制鼠害，但很快又会鼠灾泛滥的原因 。对此，应采取哪些有效措施 。
14．海洋水域的上层多为绿藻，中层多为褐藻，下层多为红藻。这一生态现象说明：
(1)影响海洋水域中藻类植物分布的主要生态因素是______。随着海洋深度的增加，_____逐渐减弱，水域中所分布的藻类植物的种类也就随之出现差异。
(2)各种藻类植物在海洋水域的______方向上有明显分层的现象，叫做这个生物群落的_____结构。
(3)生物群落的结构与环境中的各种______密切相关。
15．调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头(记作[a])，将捕获的鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数
量的捕鼠笼，这次共捕获30头(记作[b])，其中有上次标记过的个体10头(记作[c])。请回答下列问题：
（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则N= 头(计算公式是N∶[a] =[b]∶[c]。)
A．30 B．32 C．64 D．96
（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符,理论上在调查期必须满足的2个条件是（ ）
A．有较多个体迁出调查区 B．调查区内没有较多个体死亡
C．调查区内没有较多个体出生 D．有较多个体迁入调查区
（3）调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄，它们的月龄构成如下左图所示。据图分析： 草原的田鼠种群属于 型； 草原的田鼠种群属于 型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须作好防治准备工作。
（4）若某种群有成鼠a 头(计算时作为亲代)，每头雌鼠一生产仔16头，各代雌雄性别比例均为1∶1，子代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖力均相等，则从理论上计算，第n代亲生的子代数为 头。
A． B．
C． D．
（5）若将雌雄成鼠各若干头，放在大小一定的笼内饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的饵料和水，则笼内鼠数变化和饲养时间之间的关系，应为上右图中的曲线 。
16．用水蚤进行如图实验：
（1）原共同在①号试管中生存的水蚤，些水蚤能在②号试管中生存，有些能在④号试管中生存。这表明水蚤个体间存在着________________，从而体现了生物的变异一般是___________。
（2）温度的改变对水蚤起了_____________作用，这种作用是_________的。
（3）③号、⑤号试管中的水蚤全部死亡。死亡原因可能是________，
参考答案
1．D，提示：种群是同种生物中许多个体的集合体。一个池塘里的鱼，一般不会由一种鱼组成；一座山上的树也不会是单一的一种树；一片草地里的草也是由许多种草本植物生长在一起所组成的；因此这三个选项的内容都不能称为种群。
2．D，提示：本题考查的知识点是种群的特征。直接影响种群密度的四个参数是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，其中出生率和迁入率是决定种群增长的变量，死亡率和迁出率是决定种群密度下降的变量。迁入和迁出不是最本质的，只有出生率和死亡率才是决定种群增长的最重要参数。食物供应和领域大小不能直接影响种群数量，它们通过影响出生率和死亡率起作用。
3．C，提示：从表中可以看出，红丝酵母菌和毛霉必须供应的生长因子都是对方合成释放的物质。因此他们生活在一起会相互依存彼此有利。
4．D ，提示：森林植物的分层对光的利用有利，群落下层比上层的光照弱，不同植物适用于不同的光照强度生长，这种垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源的能力；群落种植物的垂直分布有位动物创造了多种栖息空间和食物条件。
5．A
6．A
7．C，提示：在一定的空间条件下，个体数量越多，种内斗争越剧列。
8．D，提示：不应超过种群增加的量，如果超过增加量将会破坏海滩黄泥螺种群的数量。
9．C
10．D，提示：在充足的食物和足够空间条件下，种群可能成J型增长。这种条件只能在实验室内完成
11．B，提示：从图可以看出，蜘蛛与害虫之间可能是捕食与被捕食关系，因此当害虫数量发生变化的时候，蜘蛛应该向相反的趋势变化，而螳螂与蜘蛛之间是竞争关系。
12．提示：本题考查的知识点是种群的特征。图式表示的是种群年龄结构的三种类型，不难看出，A属于增长型，B属于稳定型，C属于衰退型，当然也能判断出种群密度的发展趋势是：A﹥B﹥C。
答案（1）趋于扩大；趋于稳定；趋于减少。（2）A﹥B﹥C。
13．(1)无环境阻力下的增长
(2)有环境阻力下的增长； 由于环境阻力，导致种群个体数实际增长与理论值的差异；
生存斗争
(3)由于食物短缺等因素的限制，种群在达到环境负荷量以后在一段时间内不再增加。
(4)原因：①老鼠种群的抗药性增强；②毒杀一部分个体，剩余的个体数目在环境负荷量以下，会以指数式增长，很快会恢复到原来数量。
措施：原则上是降低环境负载能力，无污染，具可行性。如①严密封储粮食；②清除生活垃圾；③生物防治，保护老鼠天敌等。(其他方法，符合以上原则即可)
14．提示：与此题相关的知识点是生物群落的结构和生态因素。生物群落的结构包括垂直结构和水平结构。在海洋水域的不同水层中，分布着不同的藻类植物，这种在垂直方向上的分层现象显然属于垂直结构。引起藻类植物在海洋水域中出现明显分层现象的主要生态因素是阳光。水域越深，光线越弱，藻类植物细胞内的叶绿素含量越少。这一生态现象充分说明，生物群落结构的形成受生态因素的影响。
答案(1)阳光 光线；(2)垂直 垂直；(3)生态因素。
15．(1)D (2)B、C (3)乙 稳定 甲 增长 (4)C (5)C
16．（1）差异 不定向 （2）选择 定向的 （3）环境的改变
20℃
29℃
29℃
20℃
⑤
④
③
②
①
正常生活
高考资源网
高考资源网
K
O
时间
a
b
相对湿度/%
100
95
90
85
80
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 7 页 共 7 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题十四 植物的激素调节
疑难解析
1．胚芽鞘
单子叶植物发芽时，保护胚芽萌发的外壳。胚芽从胚芽鞘中抽出的是一片只有叶鞘而没有叶片的不完全叶。不久，抽出具有叶鞘和叶片的第一片完全叶，以后抽出的叶，按顺序分别叫做第二、第三......叶。当第一片叶刚抽出时，在芽鞘节上开始长出2条不定根，在第一片叶的抽出过程中还会长出3条不定根，这样一株幼苗就形成了。幼苗生长的营养是从哪里来的呢？答案是靠水稻种子自身的贮藏器官胚乳提供的。在幼苗生长到三叶期以前，主要是依靠胚乳贮藏的养分，三叶期以后才靠幼苗根系吸收土壤中的无机养分、水分和由叶片制 造的有机养分。正因为这样，我们把幼苗三叶期前后称为离乳期。
2．植物生长素生理作用的两重性：
较低浓度促进生长，较高浓度抑制生长。植物不同的器官对生长素最适浓度的要求是不同的。根的最适浓度约为10-10mol／L，芽的最适浓度约为10-8mol／L，茎的最浓度约为10-5mol／L。在生产上常常用生长素的类似物(如萘乙酸、2，4-D等)来调节植物的生长如生产豆芽菜时就是用适宜茎生长的浓度来处理豆芽，结果根和芽都受到抑制，而下胚轴发育成的茎很发达。植物茎生长的顶端优势是由植物对生长素的运输特点和生长素生理作用的两重性两个因素决定的，植物茎的顶芽是产生生长素最活跃的部位，但顶芽处产生的生长素浓度通过主动运输而不断地运到茎中，所以顶芽本身的生长素浓度是不高的，而在幼茎中的浓度则较高，最适宜于茎的生长，对芽却有抑制作用。越靠近顶芽的位置生长素浓度越高，对侧芽的抑制作用就越强，这就是许多高大植物的树形成宝塔形的原因。但也不是所有的植物都具有强烈的顶端优势，有些灌木类植物顶芽发育了一段时间后就开始退化，甚至萎缩，失去原有的顶端优势，所以灌木的树形是不成宝塔形的。
人工合成的生长素类似物主要有以下几方面的作用：
（1）促使插枝生根
当用一定浓度的生长素处理插枝插值的形态学下端后，那里的薄壁细胞不再分化，首先恢复分裂的机能，产生愈伤组织，然后还可能长出大量的不定根。使一些不易生根的植物插枝后顺利生根。
（2）疏花疏果，形成无籽果实
用10-5～2×10-5萘乙酸处理花序，可以增加棉花、番茄、菜豆等座果率。用1。5×10-5～3×10-5的2，4-D处理茄子和番茄花序，也可以增加座果率。用一定浓度的生长素处理未授粉的雌蕊柱头，可以获得无籽果实。
（3）促进菠萝开花
菠萝一般在定植二年植株中仅有25％开花，其余都处于营养生长状态。此后，开花过程继续拖长到5年以内。但是用5×10-6～10×10-6的萘乙酸或2，4-D处理营养生长期达14个月的植株，两个月后就能100％开花。而且这种处理在一年内任何月份都有效。因此，用生长素处理菠萝植株，可使植株结果和成熟期一致，便于管理和采收，也可使一年内各月都有菠萝成熟。
（4）清除杂草
应用人工合成的生长素于农业生产，一定要注意植物器官的种类和细胞年龄与生长素的浓度的关系。不同浓度的生长素对植物各器官的生长有促进和抑制的作用，生长素浓度过高，严重的还会导致整个植株死亡。
3．不同方法获得无籽果实的方法
（1）用生长素或其它植物生长调节剂处理：就是用一定浓度的生长素溶液等涂抹或喷洒在未受粉的雌蕊子房上，来刺激子房发育成无籽果实；番茄、茄子、辣椒、无花果、黄瓜等的无籽果实就是这样生产的。而苹果、桃这两个品种用生长素刺激无效，要用赤霉素处理才能形成无籽果实。这种方法得到的无籽特性是不能遗传的，所以必须每次都用这种方法处理才能得到无籽果实。
（2）用秋水仙素诱导产生三倍体无籽西瓜：普通的二倍体西瓜幼苗，用秋水仙素处理后，秋水仙素会阻断细胞有丝分裂时纺锤体的形成，使已经复制的染色体留在了一个细胞核内，就形成了四倍体，然后开花时授以二倍体西瓜的花粉，最后结出的就是三倍体种子。第二年将三倍体西瓜种子和普通二倍体西瓜种子间种，三倍体西瓜植株不能正常减数分裂形成配子，开花时，在三倍体植株的雌蕊柱头上授以二倍体西瓜的花粉刺激诱导它形成三倍体无籽西瓜。其原因是二倍体西瓜的花粉中含有少量生长素，同时花粉中还含有使色氨酸转变为吲哚乙酸的酶系，当二倍体花粉萌发时，形成的花粉管伸入三倍体无籽西瓜的子房内，将自身的使色氨酸转变为吲哚乙酸的酶系分泌到里面，从而引起子房合成大量生长素促进子房发育成果实。三倍体无籽西瓜适应性和抗逆性更强，含糖量高，无子耐贮运，产量高，深受消费者和种植者欢迎。缺点是需要年年制备三倍体种子，而且技术含量较高,需专业人员才能制种。
（3）利用基因工程生产无籽果实：无籽果实与子房中的生长素含量相关。人们已成功地向茄子中导入由子房特异性启动子控制的激素前体生物合成的基因，并生产出无籽茄子，而且这一方法也可能推广到其它植物，如番茄、西瓜等。我们有理由相信随着基因工程生产无籽果实技术的不断进步、以及市场对无籽果实的青睐，无籽技术必将在不远的将来大规模地推广到蔬菜和水果生产中
4．其他植物激素及作用
考点例析
例1 植物扦插繁殖时，需要对插枝进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理，这样可以促进插枝成活。其原因是
①芽和幼叶生长迅速．容易成活 ②芽和幼叶储存较多的营养物质
③芽和幼叶能产生生长素，促进生根 ④去除成熟叶片可降低蒸腾作用
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
［解析］在植物体内，生长素主要在叶后茎、嫩叶和发育中的种子产生，而且生长素能够促进扦插枝系的生根，所以必须保留芽和叶。蒸腾作用主要是通过叶面的气孔散失到大气中，去除成熟叶主要是降低蒸腾作用，保留植物体内的水分，根部是植物主要的吸水器官，刚扦插时，根部没长出来，如果蒸腾所用过大，植物就会蒸焉。
［答案］　D
例2 右图是研究植物向性运动的实验示意图，实验结果不能说明
A．根具有向重力性，茎具有负向重力性
B．生长素对植物生长的作用具有两重性
C．根和茎的向性运动都是一种适应
D．产生生长素的部位是根尖和茎尖
［解析］从图中可以看出根是向重力生长而茎是负向重力生长的，这些都是对环境的一种适应，其原因是根和茎在相同浓度的生长素的作用下表现不一致。根的生长被抑制，而茎的生长被促进，可见，生长素对植物生长的作用具有两重性。但是，该图不能体现出生长素的产生部位是根尖和茎尖。
［答案］　D
例3 植物甲、乙是两种濒危药用植物（二倍体）。请按要求回答问题：
（1）以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料，通过组织培养获得了再生植株，解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有 ________ 。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是 _________。
（2）题31图1和题31图2分别是植物甲、乙的萌发花粉粒和未受精胚珠示意图。在分离珠被细胞的原生质时，通常使用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁，其原理是利用了酶的____性质。
如果将题31图1中的1个精子与题31图2中的1个____细胞或2个_____融合，可培育出三倍体植株。用适当浓度的秋水仙素处理该三倍体植株的幼苗，可能获得药用成分较高的六倍体植株。秋水仙素的作用机理是 ___ 。
（3）植物乙自然结实率低，主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为了探索生长素对植物乙花粉管伸长的影响，某生物兴趣小组进行了课外实验，得到下表结果：
生长素浓度（mg/L） 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
花粉管平均长度（mm） 0.5 3.6 5.5 6.4 5.2 3.1 0.4 0.2
请结合表中数据对实验结果进行简要分析：
根据上述分析，可以得出的结论是：
[解析]（1）植物组织培养的理论依据是离体的植物细胞的全能性。愈伤组织的形态结构特点排列疏松、高度液泡化、薄壁细胞。（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素与果胶，用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁是利用它们的专一性。结合图示，获得三倍体植株，可用二倍体植株的1个精子与1个珠被细胞融合，或1个精子与2个对应物种的极核融合，所得细胞进行组织培养获得。秋水仙素的作用机理是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成。（3）植物生长素的作用具有两重性（促进生长作用与抑制生长作用），另外促进生长有一个最适浓度。结合表中数据对实验结果进行简要分析：①生长素浓度为3.0 mg/L时，花粉管平均长度最长，表明最适生长素浓度为3.0 mg/L；②生长素浓度低于3.0 mg/L（0-3.0 mg/L）时，对花粉管的促生长作用随浓度增加逐渐增强；③生长素浓度高于3.0 mg/L（3.0-5.0mg/L）时，对花粉管的促生长作用随浓度增加逐渐减弱；④生长素浓度等于或高于6.0mg/L时，对花粉管伸长起抑制作用。根据上述分析，可以得出的结论是：生长素对植物乙花粉管伸长的作用肯有两重性（促进或抑制作用）
[答案]见解析的相应部分
自我检测
1．下列哪一个生产或实验过程，不能使用吲哚乙酸
A．处理扦插的月季枝条，处使加快生根
B．处理青色的生香蕉，加速转变为黄香蕉
C．处理去掉雄蕊的番茄花蕾，育出无籽果实
D．处理切去胚芽鞘尖端的燕麦幼苗，使其继续生长
2．将一株植物水平放置，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长，这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。下列分析正确的是 （ ）
A．c处生长素浓度较d处高，根弯曲向下生长
B．b处生长素浓度较a处低，茎弯曲向上生长
C．a处生长素浓度较b处高，茎对生长素敏感性高，a处生长受抑制，b处生长快，茎弯曲向上生长
D．d处生长素浓度较c处高，d处生长受抑制，c处生长快，根弯曲向下生长
3．下图中能说明胚芽鞘尖端是感受光刺激部位的最佳实验组合是 （ ）
A．①② B．③④
C．④⑤ D．④⑥
4．下图表示一项关于生长素的研究实验，以下哪一项关于实验结果的叙述是正确的（ ）
A．M长得比N快
B．N长得比M快
C．M弯向一侧而N不弯曲
D．N弯向一侧而M不弯曲
5．下列各项生产实践，与植物激素无关的是（ ）。
A．果树的整枝修剪
B．摘心促进侧芽发育
C．无籽番茄的获得
D．嫁接保持原品种的特性
6．凹凸不平、发育不均匀的西瓜，切开后发现其凹侧的种子发育不良或未发育，这种现象可以解释为（　　　）
A．种子的发育需要果实提供营养
B．无种子的子房绝对无法发育成果实
C．光照不均匀是生长素分布不均匀
D．发育着的种子里合成的生长素能促进子房发育成果实
7．如图所示实验中，把含有生长素的琼脂小块分别放在甲、乙、丙三株切去尖端的幼苗断面的不同位置上．然后从左侧以单侧光照射一段时间。下面实验结果中不正确的是
A．甲向右弯曲生长
B．乙直立生长
C．丙向左侧弯曲生长
D．甲、乙、丙都弯向光源生长
8．不能产生生长素的是
A．胚乳细胞 B．根尖分生区细胞 C．胚柄细胞 D．圆褐固氮菌
9．用燕麦幼苗的胚芽鞘进行向光实验，发现感受光刺激的部位在胚芽鞘的（ ）
A．尖端 B．尖端下面的一段 C．基部 D．尖端与基部之间
10．植物的茎具有向光性，此现象中究其光的直接作用是（　　）
A．促进植物进行光合作用
B．促进植物合成生长素
C．抑制向光一侧的细胞生长
D．改变生长素在植物体内的分布
11．植物茎向光生长的主要原理是　（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．单侧光使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的分裂，使其生长快
B．单侧光使茎背光一侧生长素分布较少，促进了该侧细胞的分裂，使其生长快
C．单侧光使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快
D．单侧光使茎背光一侧生长素分布较少，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快
12．植物果实发育所需生长素来自
A．侧芽 B．胚芽 C．发育着的种子 D．顶芽
13．对4株具顶端优势的植株分别进行下列四种处理，有一株长出侧芽，请指出是哪种处理（ ）
A．去顶后在断口上放上富含生长素的琼脂小块
B．去顶后在断口上放一琼脂小块
C．不去顶
D．不去顶，在侧芽涂以低浓度的生长素
14．下列关于植物激素的叙述不正确的是（ ）
A．用赤霉素处理植物，能显著促进茎叶生长
B．细胞分裂素可以延长蔬菜的贮藏时间
C．脱落酸抑制生长，但能提高植物的抗逆性
D．乙烯有催熟果实和延迟开花的作用
15．下列有关生长素的叙述错误的是（ ）
A．生长素主要在叶原基、嫩叶和发育着的种子中产生
B．成熟的叶片和很尖产生的生长素很少
C．生长素对植物的生长作用，往往有两重性
D．生长素只分布在植物生长旺盛的部位
16．下图所示,白杨树的主干上端,A、B、C、D分别为生长正常的侧芽，请分析：
(1)这些芽发育成枝的顺序是
(2)生长素是由 处产生的，以 方是运输到侧芽上。
(3)如剪下顶芽，则A芽将 ，原因为 。此时， 处芽的生长素浓度最高， 处芽生长素浓度最低。
17．为证明光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大，某研究性学习小组进行了如下探索：
材料用具：品种、大小相同的泡胀玉米种子若干，空易拉罐四个，沙土，不透光的牛皮纸，剪刀等。
方法步骤：
（1）取四个空易拉罐，分别剪去顶盖，装入湿润沙土并分别标号（甲、乙、丙、丁）；在每个易拉罐内植入三颗玉米种子，放在温度适宜的阴暗处培养，待苗长到2cm左右时备用。
（2）将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严（留出幼苗生长的足够空间），放在实验台上，甲、乙直立放置，在乙装置的一侧开直径1cm左右的小口，在它们的侧面0.5m处用100W的白炽灯连续照射；丙、丁水平放置，在丙装置的正对地面处开直径1cm左右的小口，在它们的下方0.5m处用100W的白炽灯连续照射（装置如图所示）；甲、乙、丙、丁的其他条件相同。
实验现象：两昼夜后，如图所示。甲直立生长；乙向光弯曲生长；丁向上弯曲生长；丙也向上弯曲生长，但与丁相比，弯曲度要小一些。
请根据实验现象分析原因并得出结论：
（1）由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有：_______________________特性，最可能的原因是：_________________________________。
（2）由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有：_______________________特性，最可能的原因是：______________________________。
（3）由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知：____________________________。
继续探究：
（4）如果实验开始后使整个实验装置失去重力，甲、乙、丙、丁四个装置的幼苗生长方向将是：甲_____________，乙_______________，丙_______________，丁_____________。
18．某同学想探究一下适宜小麦种子萌发和幼苗生长的生长素溶液的浓度范围，他做了一个实验，实验安排如下：
Ⅰ.材料用具：小麦种子若干，试管、移液管、培养皿、滤纸、蒸馏水、生长素溶液
Ⅱ.实验步骤：
A.配制不同浓度的生长素溶液（浓度为1000mg/L,10mg/L,0.1mg/L,lug/L,0.01ug/L）
B.取5个试管编号，分别在1—5号试管中加入等量的5种浓度不同的生长素溶液；
C.在每个试管中各放入1粒小麦种子，相同且适宜条件下浸泡24小时；
D.取5个培养皿编号1-5号，事先在培养皿中垫上蒸馏水浸湿的滤纸，从1-5号试管中取出种子，分别放入与之对应的培养皿中，在湿滤纸上摆放，盖上培养皿盖（不影响氧气的供应且氧气充足），在适宜的环境中培养。
E.观察与收集数据
Ⅲ.分析与讨论
问题1. 他的老师认为该同学设计的实验步骤中有几处不严谨的地方，请你帮他指出（列出3点）：
（1）______________________________________________________________
（2）______________________________________________________________
（3）______________________________________________________________
问题2.若你是实验小组成员，负责观察和收集数据，请按实验目的要求，选择___________作为测量指标进行观察和记录。
19．自然生长的植物在果实成熟过程中，各种植物激素都有明显变化，有植物学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如图所示，据图回答：
（1）在幼果生长的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高， 其原因是_ _。
（2）在果实成熟时，果实中含量升高的激素有_________。
（3）从图中可知除了生长素能促进细胞伸长外，___________也具有这样的作用。
（4）图中各种激素动态变化说明了___________________________________。
20．下图是生长素作用与其浓度关系图。课本上说：“一般地说，低浓度促进植物生长，高浓度抑制植物生长。”看图理解这句话，回答下列问题：
（1）曲线 段明显促进植物生长，则该范围的生长素浓度为（高、低） 浓度。
（2）向光生长的幼苗，其背光面浓度 于向光面， 于B点。
（3）具有顶端优热的植物，其侧芽浓度 于顶芽， 于B点甚至C点。
参考答案
1．B，提示：吲哚乙酸的作用能够促进生根、培育无籽国事、促进植物的生长等，而B选项是乙烯的作用。
2．D，提示：由于重力的作用，b、d处生长素分布多，而a、c处生长素分布少，但从生长情况看是b、c生长快于a、d。因此使d处受到抑制。
3．C，提示：能够说明尖端是感受光刺激的部位的实验是一个对照实验，其中自变量是光，因变量是胚芽鞘的生长情况。
4．A，提示：由于单侧光的照射使得X处生长素的分布比Y处的多，因此M长得比N快
5．D，提示：嫁接是无性生殖，保持母本的性状是其所有的特性之一。
6．D，提示：生长素具有促进子房发育成果实的作用，凹侧的种子发育不良或未发育那么这侧的果实发育就受到影响形成凹凸不平的状态。
7．D，提示：尖端是感受光刺激的部位，而幼苗的尖端被切去，那么琼脂块上生长素的分布就不受单侧光的作用，
8．A
9．A
10．D，提示：植物的茎的向光性是由于光改变了生长素在植物体内的分布造成
11．C，植物的茎的向光性是由于单侧光改变了生长素在植物体内的分布使茎背光一侧生长素分布较多，促进了该侧细胞的伸长，使其生长快
12．C
13．B，顶端优势的形成是由于顶芽产生的生长素运输到侧芽部位使侧芽部位的生长素浓度过高抑制侧芽的生长，要解除侧芽的抑制只要使侧芽的生长素浓度降低就可。
14.D
15．D，提示：生长素主要在叶原基。嫩叶、幼嫩种子中合成，根尖与成熟的叶片中合成的很少。生长素的两重性表现为，低浓度时可以促进发芽，高浓度时抑制发芽，所以植物表现出顶端优势。植物体内生长素主要分布在生长旺盛的部位，在趋向衰老的组织和器官中则含量较少。
16．（1）D、C、B、A
（2）顶芽 主动运输
（3）发育成枝条破坏了顶端优势 芽的生长素浓度逐渐降低 B D
17．（1）弯向光源生长的 单侧光照使芽内的生长素在背光一侧分布较多，使背光侧的组织生长较快
（2）向背地方向生长的 在重力影响下，生长素在近地侧分布较多，使近地侧的组织生长较快
（3）重力对芽生长的影响大于光照对芽生长的影响。
（4）直立生长，弯向光源的程度加大，向下生长，水平向前生长。
18．问题1(1)没有蒸馏水的对照组,应设一个用蒸馏水的对照组,
(2)1粒种子太少
(3)培养皿内应放入相应浓度的生长素溶液浸湿的滤纸.(若有其他合理答案亦可)
问题2.种子发芽率(数)、幼苗（芽）长度（幼根长度、胚轴长度）（答到1点给1分，只要合理即可）
19．（1）由具有分裂能力的细胞产生并运输到作用部位，促进细胞生长
（2）乙烯、脱落酸
（3）赤霉素
（4）在果实发育到成熟过程中各种激素协调共同起作用。
20．(1) AB 低 BC 高
(2)高 低
(3)高 高
a
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 8 页 共 9 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题三 细胞的代谢
第一课时 酶与ATP
基础知识
1.酶的概念
酶是由活细胞产生的，具有催化效应的生物大分子。
2.酶的化学本质
绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
3.酶的性质
1.具有一般催化剂的性质
（1）反应前后酶的数量不变
（2）只改变反应的速率，不改变反应的平衡点
2.酶的特性
（1）具有高效性：酶的催化效率一般是无机催化剂的107——1013倍
（2）具有专一性：一种酶只能催化一种或一类底物
（3）反应条件温和
4．影响酶活性的因素
（1）温度
（2）PH值
5.影响酶促反应速率的因素
（1）温度
(2)PH
(3)酶的浓度
（4）底物的浓度
二、ATP
1.ATP的结构简式： A-P~P~P 中文名称：三磷酸腺苷，~代表高能磷酸键，通常原理腺苷的那个高能磷酸键易断裂释放能量,形成ADP
2.ATP与ADP的相互转化
注意：此反应不是可逆反应原因有：（1）反应过程中的酶不同（2）ATP释放的能量不能再用于合成ATP(3)反应的场所不同
3．ATP合成的场所：
在动物细胞中可以在线粒体和细胞质基质中产生，在植物细胞中除了线粒体和细胞质基质，叶绿体也可以产生ATP
4.ATP的去路
ATP水解释放能量，可以转化成热能、光能、电能、机械能、渗透能等用于生物体的各种生命活动。注意，光合作用产生的ATP只能用于其暗反应阶段不能用于其它生命活动。
例题解析
例1. 右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是
A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降
B．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
答案：B
解析：在最适宜的温度下，酶的活性最高。温度偏高或偏低,酶活性都会明显降低。当反应温度t2调到最适温度时，酶活性上升。温度过高，还会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，0左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复，酶适于在低温下保存，故C，D错误。
第二课时 细胞呼吸
基础知识
一、细胞的概念
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程
二、有氧呼吸
第一阶段 第二阶段 第三阶段
场所 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜
反应物 葡萄糖 丙酮酸和水 H和O2
生成物 丙酮酸 H CO2 H H2O
生成ATP数量 少量 少量 大量
需氧与否 否 否 是
酶
反应式：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
注意：（1）反应式中前后的水不可消去
（2）不能用等号，要用箭头
（3）反应式后面的能量不能写成ATP
（4）条件是酶不可省去
三、无氧呼吸
第一阶段 第二阶段
场所 细胞质基质 细胞质基质
反应物 葡萄糖 丙酮酸
生成物 丙酮酸 H 酒精和CO2 或乳酸
生成ATP数量 少量 少量
反应式:在人或哺乳动物的细胞中以及马铃薯的块茎中：C6H12O6 C3H6O3(乳酸)+少量能量
在酵母菌或植物的根中：C6H12O6 C2H6O+CO2+少量能量
四、影响细胞呼吸的因素
1.水分：自由水含量越低，细胞呼吸越慢
2.O2浓度：
3.温度
例题解析
例2. 按下表设计进行实验，分组后，在相同的适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。
实验材料 取样 处理 分组 培养液 供氧情况
适宜浓度酵母菌液 50 mL 破碎细胞（细胞不完整） 甲 25 mL 75 mL 无氧
乙 25 mL 75 mL 遇氧
50 mL 未处理 丙 25 mL 75 mL 无氧
丁 25 mL 75 mL 通氧
下列叙述正确的是
A. 甲组不产生CO2而乙组产生
B. 甲组的酒精产量与丙组相同
C. 丁组能量转换率与丙组相同
D. 丁组的氧气消耗量大于乙组
答案：D
解析：酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成CO2和水，无氧的条件下将葡萄糖分解成CO2和酒精。依题意，甲组、丙组进行无氧呼吸，乙组、丁组进行有氧呼吸。甲组、乙组两组都产生CO2，由于甲组细胞不完整，甲组的酒精产量较丙组少，丁组能量转换率较丙组高，丁组的氧气消耗量大于乙组。故D正确。
第三课时 光合作用
基础知识
一、捕获光能的色素
1.绿叶中色素的提取和分离
（1）可以利用无水乙醇提取绿叶中的色素，在研磨时还应加入少许二氧化硅和碳酸钙，其中前者有助于研磨充分，后者可防止研磨中色素别破坏。
（2）分离的原理是利用色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的再滤纸上扩散的快，反之则慢。
2.色素的种类
二、光合作用发现的历程
1.1771年，英国科学家普利斯特利通过实验证实植物可以更新空气
2．1779年，荷兰科学家英格豪斯通过实验发现，普利斯特里的实验只有在阳光照射下才能成功，植物体只有绿叶才能更新浑浊的空气。
31845年，德国科学家梅耶指出，植物在进行光合作用时把光能转化成了化学能储存起来
4.1864年，德国科学家萨克斯实验成功证明了光合作用的产物除O2外还有淀粉。
5.1839年英国的科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法对光和作用过程进行了研究，证明光合作用释放的O2来自水。
三、光合作用的过程
1. 光反应
（1） 场所：叶绿体的类囊体薄膜上
（2） 条件：光，色素，酶等
（3） 物质变化：将水分解为H和O2，将ADP和Pi合成ATP
（4） 能量变化：光能转化为活跃的化学能
2. 暗反应
（1） 场所：叶绿体的基质中
（2） 条件：酶，ATP，H
（3） 物质变化：
CO2的固定：CO2+C5 2C3
C3的还原：2C3+H CH2O+C5
(4) 能量变化：ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能
四、影响光合作用的因素
1.温度
2.光照强度
3.CO2 浓度
4.水量
5.矿质元素的量
6.叶龄
单元测试题
一、选择题
1.（09重庆卷）下列有关酶的叙述，正确的是
A. 高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性
B. 酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质
C. 细胞质基质中的催化葡萄糖分析的酶
D. 细胞质中没有作用于DNA的解旋酶
2.（09广东卷）水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质
A. 在4℃条件下易变性 B．只含有C、H
C．也能催化淀粉合成 D．含有羧基
3.（09江苏卷）加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮（橘络），会产生严重污染。目前使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的4类微生物，可以大量产生所用酶的有
A．生长在麦麸上的黑曲霉 B．生长在酸奶中的乳酸菌
C．生长在棉籽壳上的平菇 D．生长在木屑上的木霉
4.（09辽宁、宁夏卷）右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是
A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降
B．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
5.（09上海卷）将刚采摘的乱玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会
A. 提高淀粉酶活性
B. 改变可溶性糖分子结构
C. 防止玉米粒发芽
D. 破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶
6.（09海南卷）能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是
A. 淀粉酶、纤维素、溶菌酶
B. 纤维素酶、果胶酶、蛋白酶
C. 果胶酶、溶菌酶、纤维素酶
D. 磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶
7.（09全国卷Ⅱ）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是
A．细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B．人体硬骨组织细胞也进行呼吸
C．酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸
D．叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用
8.（09天津卷）按下表设计进行实验，分组后，在相同的适宜条件下培养8～10小时，并对实验结果进行分析。
实验材料 取样 处理 分组 培养液 供氧情况
适宜浓度酵母菌液 50 mL 破碎细胞（细胞不完整） 甲 25 mL 75 mL 无氧
乙 25 mL 75 mL 遇氧
50 mL 未处理 丙 25 mL 75 mL 无氧
丁 25 mL 75 mL 通氧
下列叙述正确的是
A. 甲组不产生CO2而乙组产生
B. 甲组的酒精产量与丙组相同
C. 丁组能量转换率与丙组相同
D. 丁组的氧气消耗量大于乙组
9.（09浙江卷）破伤风梭状芽孢杆菌侵入了人体深部的组织细胞并大量繁殖，下列关于该菌的细胞呼吸类型和消灭该菌首先要通过的免疫途径的叙述，正确的是
A．无氧呼吸和体液免疫
B．无氧呼吸和细胞免疫
C．有氧呼吸和体液免疫
D．有氧呼吸和细胞免疫
10.（09广东理基）在密闭容器内，酵母菌利用葡萄糖产生酒精，此过程不生成
A．ATP B．乳酸
C．三碳化合物 D．
11.（09广东卷）利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的浓度较高，有利于
释放量 吸收量
a 10 0
b 8 3
c 6 4
d 7 7
A．降低呼吸强度 B．降低水分吸收
C．促进果实成熟 D．促进光合作用
12.（09上海卷）在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时和体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则下弄叙述中正确的是
A. a条件下，呼吸产物除 外还有酒精和乳酸
B. b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
C. c条件下，无氧呼吸最弱
D. d条件下，产生的全部来自线粒体
13.（09浙江卷）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是
A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
B．的固定过程发生在叶绿体中，分解成的过程发生在线粒体中
C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP
D．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量
14.（09广东理基）在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的玉米，即使温度及水分条件适宜，光合速率仍然较低，其主要原因是
A．浓度过低 B．浓度过高
C．浓度过低 D．浓度过高
15.（09广东理基．将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅叶片所在的试管是
试管编号 ① ② ③ ④
实验处理 CO2溶液 + + + +
光照 白光 蓝光 红光 绿光
碘液 + + + +
注：“+”表示具有该条件
A．① B．②
C．③ D．④
16.（09广东文基）从高等植物叶片中分离出4种光合色素，其中呈橙黄色的是
A．叶绿素a B．叶绿素b C．胡萝卜素 D．叶黄素
17.（09北京卷）小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化（如右图）。下列相关叙述不正确的是
A. 小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关
B．CO2浓度在100mg·L-1时小麦几乎不固定CO2
C．CO2浓度大于360 mg·L-1后玉米不再固定CO2
D．C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2
18.（09上海卷）下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是
A. 适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要
B. 只要提供，线粒体就能为叶绿体提供和ATP
C. 无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATP
D. 叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应
19.（09海南卷）取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示，下列
叙述错误的是
A．装置内增加的氧气来自于水
B．光照强度为a时，光合作用停止
C．丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D．该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
20.（09海南卷）在其他条件适宜的情况下，在供试植物正常进行光合作用时突然停止光照，并在黑暗中立即开始连续取样分析，在短时间内叶绿中C3和C5化合物含量的变化是
A. C3和C5都迅速减少 B. C3和C5都迅速增加
C. C3迅速增加，C5迅速减少 D. C3迅速减少，C5迅速增加
21. 《齐民要术》中，要求栽种农作物要“正其行，通其风”，原理是（ ）
A．确保通风透光，从而有利于提高光合作用的效率
B．通风透光，可以增强农作物的呼吸作用
C．可以增强农作物的抗性
D．增强农作物的蒸腾作用
22．图2-7为光照强度与光合作用固定CO2的量（光合量）之间的关系，对这一曲线的叙述，错误的是（ ）
A．在A点时，光合量与呼吸量相等
B．在过B点后，再提高光照强度，光合量不再提高
C．在 B点时，总的光合量为
D．在A点时，总的光合量为0
23. 如图2-9为原来置于黑暗环境中的绿色植物曝于光下后，根据其吸收CO2量制成的曲线。下列叙述正确的是（ ）
A．曲线AB段表示绿色植物没有进行光合作用
B．曲线BC段表示绿色植物仅进行光合作用
C．在B点显示绿色植物光合作用和呼吸作用的速率相等
D．整段曲线表明，随光照强度的递增，光合作用增强，呼吸作用减弱
24. 在表2-5中四种实验条件下，测定了不同光照强度对光合作用速率的影响，结果如图2-10所示。
表2-5
实验 CO2体积分数/% 温度/℃
1 0.01 30
2 0.01 20
3 0.03 30
4 0.03 20
从以上实验可知对光合作用速率限制的因素正确的是（ ）
A B C D
实验2 光强度 0.01％ CO2 温度 温度
实验4 0.03％ CO2 光强度 光强度 0.03％ CO2
P点 温度 温度 CO2浓度 光强度
25.图甲表示温度对淀分酶活性的影响；图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后，麦芽糖积累量随温度变化的情况下列说法中不正确的是（ ）
A、To表示淀粉酶催化反应的最适温度
B、图甲中，Ta、Tb时淀粉酶催化效率都很低，但对酶活性的影响有本质的区别
C、图乙中Tb到Tc的曲线表明随温度的升高，麦芽糖不再上升，酶的活性已达到最大
D、图乙中A点对应的温度为TO
26.X组和Y组的学生在观察温度对酶活性影响的实验中始终得到不同的结果，虽然他们都用同样的酶、同样的底物和同样的缓冲剂，两组实验的平均结果如图所示。下面哪一个解释最能说明这两组结果不同的原因（ ）
A、对实验中酶最适pH的控制，X组比Y组做得差
B、Y组测定的是底物消耗的速度，而X组测定的是产物出现的速度
C、测定酶活性之前须每一个实验温度下，X组都要平衡酶溶液，而Y组没有这样做
D、Y组在实验中比X组使用的酶的浓度要低一些
27. 下列叙述正确的是
①肌细胞含线粒体较多；
②胃腺细胞分泌胃蛋白酶，合成它的场所是内质网上的核糖体；
③肝细胞不能合成胃蛋白酶，说明其DNA分子中不含控制胃蛋白酶合成的基因；
④汗腺细胞和唾液腺细胞都有较多的核糖体和高尔基体；
⑤甲状腺细胞能分泌甲状腺激素但不能合成酶；
⑥葡萄糖从小肠被吸收进入到人的红细胞要通过4层膜，每次都要消耗能量；
⑦氧合血红蛋白中的氧气被其他细胞利用要通过6层膜。
A．①②③ B．④⑤⑥⑦ C．① ( http: / / www. / )②⑦ D．③⑤⑥
28. 生命活动中，酶是不可缺少的生物催化剂，以下四种酶的作用对象分别是
①肽酶 ②解旋酶 ③纤维素酶 ④ATP水解酶
A．碱基间氢键、肽键、细胞壁、磷酸基团
B．肽键、碱基间氢键、细胞壁、高能磷酸键
C．肽键、碱基间氢键、原生质体、NADPH
D．R基、脱氧核苷酸、细胞膜、ATP
29. 下列关于细胞内合成 ATP 的叙述中，错误的是
A ．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成 ATP
B ．只要供给二氧化碳，叶绿体就能形成 ATP
C ，在叶绿体中形成 ATP 需要光能
D ．在线粒体中形成 ATP 需要氧气．
30. 下列最能说明酶具有高效性的实验是
A、将FeCl3溶液和肝脏研磨液分别加入盛有等量的H2O2的甲、乙两支试管中，乙试管中释放 氧气的速度远远大于甲试管
B、将10%的淀粉酶和稀释10倍的淀粉酶分别加入盛有等量的1%淀粉溶液的甲、乙两支试管，淀粉分解的速度基本相等
C、将相同数量的人的唾液淀粉酶和萌发的小麦种子中的淀粉酶加入盛有等量的1%的淀粉溶液的甲、乙两支试管中，发现甲试管中分解淀粉的速度比乙试管中的快
D、将淀粉酶液等量加入盛有等量1%淀粉溶液的甲、乙两支试管中，甲、乙分别保温在10℃和30℃条件下，结果乙试管中淀粉分解的速度快于甲
二、非选择题
31.（09全国卷Ⅰ）
桃果实成熟后，如果软化快，耐贮运性就会差。下图表示常温下A、B两个品种桃果实成熟后硬度等变化的试验结果。
据图回答：
（1）该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低，其硬度降低与细胞壁中的________降解由关，该物质的降解与_________的活性变化有关：也与细胞壁中的__________降解有关，该物质的降解与__________的活性变化有关。
（2）A、B品种中耐贮运的品种是__________。
（3）依据该实验结果推测，桃果实采摘后减缓变软的保存办法应该是_________，因为____________________。
（4）采摘后若要促使果实提前成熟，科选用的方法由___________和__________________。
（5）一般来说，果实成熟过程中还伴随着绿色变浅，其原因是____________。
32.（09山东卷）智能温室无土栽培作物，易于管理，优质高产。该项技术广泛应用于现代农业。
（1）无土栽培所用营养液中的无机盐在植物体内的作用是_____________和________。植物因种类和生长发育阶段不同对无机盐的需求也不同，所以应视具体情况调整____________。供作物__________性吸收无机盐离子。
（2）营养液中某些无机盐离子浓度比根细胞内的低 ( http: / / www. / )，植物仍可通过____________方式吸收。若栽培池内较长时间通气不畅，作物根部可能出现的症状是___________，其生理原因是____________。
（3）下图表示温室内光照强度（E）与作物光合速率（v）的关系。在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，当EC时，可采取____________措施，保证作物的最大光合速率，如遇连阴天，温室需补光，选用____________光最有效。
（4）用适宜浓度的2，4，-D处理番茄花蕾可提高坐果率。请设计实验方案，确定施用2，4-D的最适浓度。______________________________________________。
33.（09四川卷）回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。
Ⅱ.夏季晴朗无云的某天，某种C3植物光合作用强度变化曲线如图所示。请回答下列问题：
（1）该植物一天中有机物积累最多的时刻是　　　　。
（2）在12：00左右出现光合作用强度“低谷”，此时叶片气孔处于关闭状态的数量增多。请比较图中B、C两个点对应的时刻，　　　　时刻叶肉细胞之间的CO2浓度相对较高，　　　　时刻叶肉细胞叶绿体中C3化合物的含量相对较大。
（3）研究发现，在其他环境因子相对稳定时，植物根系部位土壤相对皑水是导致气孔关闭的主要因素。请据此推测图中C、D两个点对应的时刻中，　　　　时刻根系部位土壤溶液的浓度较高。
（4）研究还发现，当土壤干旱时，根细胞会迅速合成某种化学物质X。有人推测根部合成X运输到叶片，能调节气孔的开闭。他们做了如下实验：从同一植株上剪取大小和生理状态一致的3片叶，分别将叶柄下部浸在不同浓度X的培养液中。一段时间后，测得的有关数据如下表所示。（注：气孔导度越大。气孔开启程度越大）
培养液中X的浓度/mol·m-3
5×10-5 5×10-4 5×10-3
叶片中X的浓度/mol·g-1（鲜重） 2.47 2.97 9.28
叶片中的气孔导度/mol·m-2·a-1 0.54 0.43 0.27
①以上方案有不完善的地方，请指出来并加以修正。
②若表中数据为方案完善后得到的结果，那么可推测，随着培养液中X的浓度增大，叶片蒸腾作用强度。
34.（09安徽卷）
Ⅰ．（3分）现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们
分别置于两个容积相同、密封的棕色广口瓶内，各加入适量（等
量）的水。在25℃条件下，瓶内O2含 ( http: / / www. / )量变化如图所示。请回答：（1）在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的
引起的，A种子比B种子的呼吸速率 ，
A、B种子释放CO2量的变化趋势是 。
（2）在0～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是 。
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D ACD B D B D D B B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A D D C D C C D B C
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 A D C D C A C B B A
二、非选择题
31. 答案：
（1）纤维素 纤维素酶 果胶质 果胶酶
（2）A
（3）适当降低温度 低温可降低有关酶的活性，延缓果实软化
（4）用乙烯进行处理 适当提高贮存温度
（5）叶绿素含量低
32. 答案：
（1）细胞的组成成分 调节植物的生命活动 营养液中无机盐的组成和比例（营养液的配方） 选择
（2）主动运输 根变黑（烂根） 根进行无氧呼吸，细胞内积累酒精
（3）增大光照强度 CO2浓度 遮光 红（蓝紫）
（4）①将生长状况相同的番茄平均分成若干组
②配置对应组数的系列浓度梯度的2，4，-D溶液
③分别用不通浓度的2，4，-D溶液处理对应组的番茄花蕾
④统计分析不同处理组的番茄坐果率，确定最适施用浓度
33. 答案：
Ⅱ（10分）
（1）19∶30（或E点
（2）B点（或10∶00） C点（或12∶00）
（3）C点（或12∶00）
（4）①a.样本量太小。应“取叶片若干，等分为三组”。
b.缺乏空白对照。增加1组，将叶片的叶柄下浸在不含X的培养液中。
②降低
34. 答案：
Ⅰ.（1）有氧呼吸 快 先递增后递减
（2）种子的无氧呼吸产生了CO2
分组
测量指标
酶
酶
叶绿素a
胡萝卜素
(色素)
（含量占1/4）
（含量占3/4）
（黄色）
（橙黄色）
（黄绿色）
(蓝绿色）
叶黄素
叶绿素b
类胡萝卜素
叶绿素
酶
酶
酶2
ADP+Pi +能量 ATP
酶1
酶量一定
底物浓度
酶促反应速率
酶的浓度
酶促反应速率
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 17 页 共 17 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题八 生物的变异与人类遗传病
第一节 基因突变和基因重组
原因：物理因素、化学因素、生物因素导致的DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变
实例：镰刀型细胞贫血症：DNA控制的血红蛋白的CTT变为CAT
意义：是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料
普遍性：在自然界普遍存在
基因突变 随机性：随机发生在个体发育的各时期
　　 低频性：自然状态下发生的频率很低，动物在10－5~10－8
　　 特点 不定向性：可以向不同方向突变．产生了复等位基因
　　　　 多害少利性：突变性状对生物大多有害，少数有利
可逆性：例大肠杆菌中，野生型(ｈis＋)可以突变为组氨酸依赖型(ｈis－　)，而组氨酸依赖型也可以突变为野生型
发生基因突变的细胞 体细胞 当代表现变异
生殖细胞 当代不表现变异，子代有可能表现变异
基因突变特点剖析：
1．基因突变“随机性”①时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期， 甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。②位置上的随机：基因突变既可发生于体细胞中．也可发生于生殖细胞中，若为前者，一般不传递给后代，若为后者，则产生基因突变的生殖细胞，可通过生殖传向子代。
2．基因突变的结果： 基因的突变产生了该基因的等位基因，即新基因，也是改变了基因的表现形式，如：由A→a或a→A，但并未改变染色体上基因的数量，因而基因突变引起基因“质”的改变，未引起“量”的改变。
3．基因突变的有害性：在长期的进化过程中，生物无论在形态、结构还是生理上都已形成了自身的协调统一和对环境的适应。基因突变打破了原有遗传基础的均衡性，从而引起不同程度的有害后果，表现出生活力和可育性的降低、寿命缩短、甚至死亡。但并非所有的基因突变都是有害的，有些突变也会产生有利的或既无利也无害的变异。
4．基因突变不一定会引起性状改变当控制某性状的基因发生突变时，其性状未必改变．其原因如下：
①若突变发生于真核生物基因结构的内含子内，此基因转录的mRNA仍未改变(但前体RNA改变)，因而合成的蛋白质也不发生改变．此时性状不改变。
②若突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多个密码子，若该改变了的密码子与原密码子仍对应同一 种氨基酸，此时突变基因控制的性状也不改变。
③若基因突变为隐性突变，如AA中其中一 个A→→a，此时性状也不改变。
5．突变的不定向性(多方向性)
一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。如控制小鼠毛色的灰色基因(A y)可突变成黄色基因(AY)，也可突变成黑色基因(a)。
考点分析
基因突变的概念、原因
　　DNA——————————————→DNA
　　　　　　　　　　↓　　
↓差错——→
↓
脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变
↓
碱基对替换、增添、缺失
↓
基因结构发生改变
↓
遗传信息改变
↓
产生等位基因（A＝a1 a2 ….）
总结归纳
基因突变和基因重组：
项目 基因突变 基因重组
区别 本质 基因分子结构发生改变．产生了新基因．出现了新性状 原有基因的重新组合，产生了新的基因型，使性状重新组合
原因 一定的外界或内部因素的作用下，由于基因复制时碱基种类、数目、排列顺序发生改变，使基因结构发生改变 减数分裂过程中．同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换或非同源染色体之间的自由组合
时间 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期
区别 条件 外界条件剧变和内部因素的相互作用 不同个体之间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂和受精作用
意义 生物变异的主要来源．也是生物进化的重要因素之一；通过诱变育种培育新品种 是生物产生变异的重要因素；通过杂交育种，使性状重组，可培育优良品种
可能性 可能性很小 非常普遍
联系 使生物产生可遗传的变异，在长期进化过程中通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础。
1.（09重庆卷31）（16分）小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖，该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能，以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠，要敲除基因B，可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B，使BB细胞改变为Bb细胞，最终培育成为基因敲除小鼠。
（1）基因敲除过程中外源基因是否导入受体细胞，可利用重组质粒上的 检测。如果被敲除的是小鼠抑癌基因，则可能导致细胞内的 被激活，使小鼠细胞发生癌变。
（2）通过基因敲除，得到一只AABb小鼠。假设棕毛基因A、白毛基因a、褐齿基因B和黄齿基因b均位于常染色体上，现要得到白毛黄齿新类型小鼠，用来与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是 ，杂交子代的基因型是 。让F1代中双杂合基因型的雌雄小鼠相互交配，子代中带有b基因个体的概率是 。不带B基因个体的概率是 。
（3）在上述F1代中只考虑齿色这对性状，假设这对性状的遗传属X染色体伴性遗传，则表现黄齿个体的性别是 ，这一代中具有这种性别的个体基因是 。
答案：
（1）标记基因；原癌基因
（2）aaBB；AaBb；12/16（3/4）；4/16（1/4）
（3）雄性（♂）；XBY、XbY
解析：
（1）作为质粒的一个条件之一就是要具有标记基因，以检测外源基因是否导入受体细胞。
癌变的产生就是原癌基因由抑制态变激活态。
（2）根据题意AABb基因敲除小鼠的表现型是棕毛褐齿，现要得到白毛黄齿新类型小鼠（aabb），应选取用与AABb小鼠杂交的纯合亲本的基因型是，用图解表示：
亲本：AABb　　X　―――
　　　
子代：aabb
则此亲本必含有a基因，而又是纯合的基因型只能为aabb或aaBB，而aabb是要培育的新品种不可能有，所以只用选用基因型为aaBB的亲本，
亲本：AABb　　X　aaBB
　　　
子一代：1/2AaBb　 1/2 AaBB
F1代中双杂合基因型AaBb的雌雄小鼠相互交配即自交,由于是常染色体遗传,即Bb自交后代的基因型及比例为:1/4BB、2/4Bb、1/4bb，带有b基因个体的概率是3/4，不带B基因个体的概率是1/4。（只考虑B和b这一对基因的计算，用基因分离定律）
也可两对同时计算用自由组合定律，AaBb自交得1/4AAX1/4BB、1/4AAX2/4Bb、1/4AAX１/4bb、2/4AaX1/4BB、2/4AaX2/4Bb、24AaX１/4bb、1/4aaX1/4BB、1/4aaX2/4Bb、1/4aaX１/4bb、可得带有b基因个体的概率是12/16，不带B基因个体的概率是4/16。
（3）假设齿色性状的遗传属X染色体伴性遗传，则亲本都为褐齿，基因型为XBXb　和　XＢY，则F1代的基因型为XBXb、XＢXＢ、XBＹ、XbY，其中XbY为黄齿是雄性个体，雄性个体基因还有XBＹ。　　
此题考查学生对两大遗传定律的理解与掌握情况及基因工程的有关知识。
2. （09江苏卷18）下列关于人类遗传病的叙述，错误的是
①一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病
②一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病
③携带遗传病基因的个体会患遗传病
④不携带遗传病基因的个体不会患遗传病
A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④
答案：D
解析：本题考查的是遗传病的特点。所谓遗传病，是指生殖细胞或受精卵的遗传物质（染色体和基因）发生突变（或畸变）所引起的疾病，是由遗传物质发生异常改变而引起的疫病，通常具有垂直传递的特征。若是一种隐性遗传病，则①中一个家族中仅一代人中出现过的疾病也有可能是遗传病，③中携带遗传病基因的个体可能不患此病。而②中一个家族几代中都出现的疾病不一定是由于遗传物质改变引起的，因此不一定是遗传病，如由环境引起的。遗传病也可能是由于染色体增添或缺失所引起，如21三体综合症，21号染色体上多了一条，而不携带致病基因而患遗传病。
3. （09全国卷Ⅱ, 33）（10分）
利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转 化效率低，某同学尝试对其进行改造，以活得高效菌株。
（1）实验步骤：
①配置 （固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为 。
②将 接入已灭菌的培养基平板上。
③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是 。
④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现 现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。
（2）若已得到二株变异菌株Ⅰ和Ⅱ，其淀粉转化率较高。经测定菌株Ⅰ淀粉酶人催化活性高，菌体Ⅱ的淀粉酶蛋白含量高。经进一步研究发现，突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株Ⅰ的突变发生在 区，菌株Ⅱ的突变发生在 区。
答案：
（1）①固体 玉米淀粉
②野生菌株
③对野生菌株进行诱变
④浅色范围大
（2）编码 非编码
解析：
（1）利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，首先一步应是配制固体培养基，其碳源是玉米淀粉；其次要将野生菌株接种到培养基上；用紫外线照射的目的是对野生菌株进行诱变处理；加碘液是为了检验淀粉有没有被分解，如果颜色变浅，说明淀粉被分解了，这种菌落即为初选菌落。
（2）依题意，菌株Ⅰ淀粉酶的催化活性高，说明该突变发生在编码区，菌株Ⅱ淀粉酶的蛋白含量高，说明该突变发生在非编码区。
单元测试
1.（09安徽卷5）已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传，先天性耳聋是常染色体隐性遗传（D对d完全显性）。下图中Ⅱ2 为色觉正常的耳聋患者，Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩，这个男孩患耳聋、色盲。既耳聋有色盲的可能性分别是
A．0 、、0 B．0、、
C．0、、0 D．、、
2.（09广东卷8）右图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者Ⅲ-9的性染色体只有一条X染色体，其他成员性染色体组成正常。Ⅲ-9的红绿色盲致病基因来自于
A．Ⅰ-1
B．Ⅰ-2
C．Ⅰ-3
D．Ⅰ-4
3（09山东卷7）人类常色体上β-珠蛋白基因（A ），既有显性突变(A)，又有隐性突变(a),突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海盆血的夫妻生下了一个正常的孩子，这对夫妻可能
A. 都是纯合子(体) B. 都是杂合子(体)
C. 都不携带显性突变基因 D. 都携带隐性突变基因
4（09广东理基46）多基因遗传病是一类在人群中发病率较高的遗传病。以下疾病属于多基因遗传病的是①哮喘病 ②21三体综合征 ③抗维生素D佝偻病 ④青少年型糖尿病
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
5（09广东理基48）图10是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是
A．该病是显性遗传病，Ⅱ—4是杂合体
B．Ⅲ—7与正常男性结婚，子女都不患病
C．Ⅲ—8与正常女性结婚，儿子都不患病
D．该病在男性人群中的发病率高于女性人群
6（09广东文基75）图12是一种单基因遗传病的系谱图，对于该病而言，有关该家系成员基因型的叙述，正确的是
A．I一1是纯合体
B．I一2是杂合体
C．Ⅱ一3是杂合体
D．Ⅱ一4是杂合体的概率是1／3
7（09广东卷20）某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是
A．10/19 B．9/19 C．1/19 D．1/2
8（09江苏卷18）下列关于人类遗传病的叙述，错误的是
①一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病
②一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病
③携带遗传病基因的个体会患遗传病
④不携带遗传病基因的个体不会患遗传病
A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④
9（09福建卷3）细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是
A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合，导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
10（09北京卷3）真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代
A. 增加发生基因突变的概率
B. 继承双亲全部的遗传性状
C. 从双亲各获得一半的DNA
D. 产生不同于双亲的基因组合
11（09江苏卷16）在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是
①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性
②乙图中出现的这种变异属于染色体变异
③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中
④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
A.①③③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
12．图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于
A. 重组和易位 B. 易位和易位
C. 易位和重组 D. 重组和重组
13．说法正确的是 （ ）
A．由受精卵发育的个体体细胞中含有两个染色体组属于二倍体
B．由卵细胞发育的个体体细胞中含有两个染色体组属于二倍体
C．体细胞含有两个染色体组的个体一定是二倍体
D．体细胞含有控制相对性状的一对等位基因的个体一定是二倍体
14.有一对夫妇，女方色觉正常，男方为色盲。婚后所生的男孩性染色体组成为XXY，但色觉正常。下列关于导致此男孩性染色体异常的原因可能来自于哪一方以及发生时期的推测错误的是
A．父方，减数第一次分裂 B．母方，减数第一次分裂
C．父方，减数第二次分裂 D．母方，减数第二次分裂
15.人褐眼（A）对蓝眼（a）为显性，有一对褐眼正常色觉的夫妇，生了一个蓝眼色盲儿子，那么这对夫妇的基因是
A．AAXbXb和AaXBY B．AaXBXb和AaXBY
C．AaXBXb和AAXBY D．AaXbXb和AaXBY
16.下列有关性别决定的叙述，正确的是
A．同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍
B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
C．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子
D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
17.对某成年男性色盲患者睾丸内一正处于减数第二次分裂后期的细胞的描述，正确的是
A．细胞内有23条染色体，其中22条常染色体，1条性染色体，可能没有色盲基因
B．细胞内有46条染色体，其中44条常染色体，2条Y染色体，有一个色盲基因
C．细胞内有46条染色体，其中44条常染色体，2条X染色体，有2个色盲基因
D．细胞内有46条染色体，其中44条常染色体，1条X染色体，1条Y染色体，有1个色盲基因
18.下列有关性别决定的叙述，正确的是
A．同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍
B．XY型性别决定的生物，Y染色体都比X染色体短小
C．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子
D．各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
19.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的后果是
A．没有翻译产物多肽的生成
B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
20.同一番茄地里有两株异常番茄，甲株所结果实均为果形异常，连续种植几代后仍保持异常果形；乙株上只结了一个果形异常的果实，则下列说法不正确的是
A．二者均可能是基因突变的结果 B．甲发生变异的时间可能比乙早
C．甲株变异一定发生于减数分裂时期 D．乙株变异一定发生于有丝分裂时期
21.分析下表可知，正常血红蛋白（HbA）变成异常血红蛋白（HbW），是由于对应的基因片段中碱基对发生了
ｍRNA密码顺序 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147
正常血红蛋白（HbA） ACC苏氨酸 UCC丝氨酸 AAA赖氨酸 UAC酪氨酸 CGU精氨酸 UAA终止
异常血红蛋白（HbW） ACC苏氨酸 UCA丝氨酸 AAU天冬酰胺 ACC苏氨酸 GUU缬氨酸 AAG赖氨酸 CUG亮氨酸 GAG谷氨酸 CCU脯氨酸 CGG精氨酸 UAG终止
A．增添 B．缺失 C．改变 D．重组
22.中国科学院院士、遗传学家李振声于2007年2月27日被授予2006年度国家最高科学技术奖。他运用小麦与偃麦草（一种野生牧草）远缘杂交和诱导染色体结构变异等技术，成功地培育出多个优良小麦新品种，为保障我国的粮食安全作出了重要贡献。下列有关叙述中，不正确的是
A．基因重组、染色体结构变异和染色体数目变异，可以为生物进化提供原始材料
B．染色体结构变异，大多数对生物体不利，但在育种上仍有一定的价值
C．上述多个优良小麦新品种培育成功，说明生物多样性具有巨大的潜在使用价值
D．上述研究获得成功，运用了诱导基因重组技术和染色体结构变异技术，未运用诱导基因突变技术和染色体数目变异技术
23.右图是从一种二倍体生物体内获得的某个细胞的示意图，下列叙述中正确的是
A．该细胞可能取自哺乳动物的睾丸或卵巢
B．图示细胞的分裂过程中可能出现基因重组
C．显微镜下可观察到染色体、纺锤体及赤道板
D．此时细胞中含有两对同源染色体，4个双链DNA分子
24.下图是某二倍体植株一个正在进行有丝分裂的细胞，下列叙述正确的是
A．该植物的基因型必为AaBB
B．该植株的体细胞含有8条染色体
C．该植株肯定不能产生Ab型的配子
D．该细胞发生过基因突变
25.下列有关单倍体的叙述中，不正确的是
A．未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
C．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
26.某患者得了一种遗传病---软骨发育不全症，其父母均为软骨发育不全症。该病为常染体显性遗传病，且显性纯合致死。其父母再生一个患病孩子中为杂合子的概率为多少？
A．1/4 B.1/8 C.1 D.1/6
27.下列有关遗传和变异的说法正确的是（ ）
A．所有的变异都是由基因引起的。
B．所有的变异，都能够遗传下去。
C．基因突变发生会产生新的基因，出现等位基因。基因突变发生的时期在分裂的间期。
D.三倍体无籽西瓜的性状的出现是染色体变异的结果，这种性状不会遗传下去。
28.下列有关几幅图像的说法正确的是（ ）
A． 甲图中的过程中发生了一次有丝分裂和一次减数分裂，该过程不会发生基因突变。
B． 乙图中若其中一个染色体上有一个基因A，则另一极对应的染色体上一定是A。
C． 上述三个图中所示的过程中，只会发生基因突变和染色体变异。
D． 丙图中，若发生了同源染色体的交叉互换，该变异应属于基因重组。
29.下列表示的是一段基因的碱基顺序，若从第二个碱基对后面开始分别插入1、2、3、4个碱基对，哪一个引起的变异最小？
A． 插入一个碱基对
B． 插入两个碱基对
C． 插入三个碱基对
D． 插入四个碱基对
30.（陕西省西安铁一中2009届高三最后一模，31 ）
Ⅰ 下图为人β—珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，①—⑦表示基因的不同功能区。据图回答：
（1）上述分子杂交的原理是 ；细胞中β—珠蛋白基因编码区不能翻译的序列是 （填写图中序号）。
（2）细胞中β—珠蛋白基因开始转录时，能识别和结合①中调控序列的酶是 。
（3）若一个卵原细胞的一条染色体上，β—珠蛋白基因的编码区中一个A替换成T，则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是 。
（4）上述突变基因的两个携带者婚配，其后代中不含该突变基因的概率是 。
Ⅱ 雕鸮（鹰类）的下列性状分别由位于两对常染色体上的两对等位基因控制，分别用A、a和B、b表示。其中有一对基因（设为A、a）具有纯合致死效应。已知绿色条纹雕鸮与黄色无纹雕鸮交配，F1为绿色无纹和黄色无纹，比例为1︰1。当F1的绿色无纹雕鸮彼此交配时，其后代表现型及比例为：绿色无纹︰黄色无纹︰绿色条纹︰黄色条纹=6︰3︰2︰1。请据此分析回答下列问题：
（1）雕鸮这两对相对性状中显性性状分别为 。
（2）写出亲代到F1代的遗传图解。
（3）F1的绿色无纹雕鸮彼此交配的后代中致死基因型有 　　 ，占其后代的比例为 。
31. 人类的囊性纤维病属于常染色体隐性遗传病，大多数的患者是由于CFTR基因缺陷引起的。其病因图解如图16，请据图分析后回答：
（1）从变异的种类上看，CFTR蛋白结构异常的根本原因是 ；从基因对性状的控制方式上看，CFTR基因是通过 直接控制生物的性状。除此之外，基因控制生物性状的另一种方式是基因通过控制 进而控制生物性状。
（2）CFTR蛋白结构的异常，影响了肺部细胞的钠离子和氯离子的跨膜这输，这种跨膜运输方式属于 。
（3）图17是囊性纤维病（基因为A、a）和血友病（基因为H、h）的家系图，请据图回答：

21 2与Ⅱ3结婚，生育一个男孩两病兼患的几率为 （用分数表示）。
②请写出一号家庭关于囊性纤维病的遗传图解
32（09广东卷37）雄鸟的性染色体组成是ZZ，雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因（A、a）和伴染色体基因（ZB、Zb）共同决定，其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。
基因组合 A不存在，不管B存在与否（aa Z—Z— 或aa Z— W） A存在，B不存在（A ZbZb或A ZbW） A和B同时存在（A ZBZ—或A ZBW
羽毛颜色 白色 灰色 黑色
（1）黑鸟的基因型有 种，灰鸟的基因型有 种。
（2）基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配，子代中雄鸟的羽色是 ，此鸟的羽色是 。
（3）两只黑鸟交配，子代羽毛只有黑色和白色，则母体的基因型为 ，父本的基因型为 。
（4）一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配，子代羽毛有黑色、灰色和白色，则母本的基因型为 ，父本的基因型为 ，黑色、灰色和白色子代的理论分离比为 。
33（09全国卷Ⅱ，34）（1）人类遗传一般可以分为单基因遗传、多基因遗传和 ① 遗传病。多基因遗传的发病除除受遗传因素影响外，还与 ② 有关，所以一般不表现典型的 ③ 分离比例。
（2）系谱法是进行人类单基因遗传病分析的传统方法。通常系谱图中必须给出的信息包括：性别、性状表现、 ④ 、 ⑤ 以及每一个体在世代中的位置。如果不考虑细胞质中和Y染色体上的基因，单基因遗传病可分成4类，原因是致病基因有 ⑥ 之分，还有位于 ⑦ 上之分。
（3）在系谱图记录无误的情况下，应用系谱法对某些系谱图进行分析时，有时得不到确切结论，因为系谱法是在表现型的水平上进行分析，而且这些系谱图记录的家系中
⑧ 少和 ⑨ 少。因此，为了确定一种单基因遗传病的遗传方式，往往需要得到 ⑩ ，并进行合并分析。
34（09山东卷，27）人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：
（1）上图为两种遗传病系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，Ⅱ-4无致病基因。甲病的遗传方式为____________，乙病的遗传方式为____________。Ⅱ-2的 基因型为____________，Ⅲ-1的基因型为____________，如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配，生出正常孩子的概率为____________。
（2）人类的F基因前段存在CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、F基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下：
CGG重复次数（n） n<50 n≈150 n≈260 n≈500
F基因的mRNA（分子数/细胞） 50 50 50 50
F基因编码的蛋白质（分子数/细胞） 1000 400 120 0
症状表现 无症状 轻度 中度 重度
此项研究的结论_______________________________________________________________。
推测：CGG重复次数可能影响mRNA与____________的结合。
（3）小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减少分裂的实验步骤：
供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。
取材：用____________作实验材料
制片：①取少量组织低渗处理后，放在____________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量____________。
③一定时间后加盖玻片，____________。
观察：①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是__________________。
②右图是观察到的同源染色体进入（A1 和A2）的配对情况若A1正常，A2发生的改变可能是________________________。
35（09江苏卷，33）在自然人群中，有一种单基因（用A、a表示）遗传病的致病基因频率为1／10 000，该遗传病在中老年阶段显现。1个调查小组对某一家族的这种遗传病所作的调查结果如图所示。请回答下列问题。
（1）该遗传病不可能的遗传方式是 。
（2）该种遗传病最可能是 遗传病。如果这种推理成立，推测Ⅳ一5的女儿的基因型及其概率（用分数表示） 。
（3）若Ⅳ一3表现正常，那么该遗传病最可能是 ，则Ⅳ-5的女儿的基因型为 。
36（09上海卷，40）回答下列有关遗传的问题。
（1）图1是人类性染色体的差别部分和同源部分的模式图。有一种遗传病，仅有父亲传给儿子不传给女儿，该致病基因位于图中的 部分。
（2）图2是某家族系谱图。
1）甲病属于 遗传病。
2）从理论上讲，Ⅱ-2和Ⅱ-3的女儿都患乙病，儿子患乙病的几率是1/2。由此可见，乙病属于 遗传病。
3）若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子，这个孩子同时患两种病的几率是 。
4）该家系所在地区的人群中，每50个正常人中有1个甲病基因携带者，Ⅱ-4与该地区一个表现正常的女孩子结婚，则他们生育一个患甲病男孩的几率是 。
（3）研究表明，人的ABO血型不仅由位于9号染色体上的IA、IB、i基因决定，还与位于第19号染色体上的H、h基因有关。在人体内，前体物质在H基因的作用下形成H物质，而hh的人不能把前体物质转变成H的物质。H物质在IA 基因的作用下，形成凝集原A；H物质在IB基因的作用下形成凝集原B；而ii 的人不能转变H物质。其原理如图3所示。
1）根据上述原理，具有凝集原B的人应具有 基因和 基因。
2）某家系的系谱图和如图4所示。Ⅱ-2的基因型为hhIBi，那么Ⅲ-2的基因型是 。
3）一对基因型为HhIAi的夫妇，生血型为O型血的孩子的几率是 。
37.（09江苏卷，26）甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对，从而使DNA序列中G—C对转换成A—T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。
（1）经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为 突变。
（2）用EMS浸泡种子是为了提高 ，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有 。
（3）EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化，而染色体的 不变。
（4）经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有 、 。
（5）诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为 。
38（福建省福州市2009 年 高 三 综 合 练 习，27 ）金鱼的性别决定方式为XY型，金鱼有多对相对性状如眼型有正常眼、龙跟等，尾鳍有单尾鳍、双尾鳍等，体色有灰色、紫色等。
（1）某科学家分析，一条纯种雌性金鱼一条染色体上某基因发生了突变，由正常眼突变成为龙眼，用该金鱼与正常眼雄鱼杂交，FI雌雄金鱼中均有正常眼，也有龙眼。则在龙眼和正常眼这对相对性状中，显性性状是 。
（2）（1）中杂交实验的结果能否确定控制跟型的基因在x染色体或常染色体上
。
（3）如果已经证实控制眼型的基因位于x染色体上。某养殖场出于生产的需要．需要通
过杂交育种培养出一批在金鱼，在鱼苗期就能识别出雌雄的鱼苗，请你设计一个简单实用的杂交方案。（提供的成鱼有龙眼的雌雄鱼，正常跟的雌雄鱼．要求用遗传图解表示杂交方案，眼型的基因用F、f表示。）
（4）中国动物遗传学家陈桢证明金鱼体色的遗传是常染色体上基因控制的，紫色是由四对隐性基因（aabbccdd）控制的性状．这四对基因分别位于不同的同源染色体上。而四对基因中只要有一个显性基因存在时，就使个体表现为灰色。观察发现灰色鱼的体色深浅程度随显性基因的数目增多而加深，则灰色最深的金鱼其基因型应该是 ，用灰色最深的灰色鱼与紫色鱼杂交得到足够数量的F1，让F1雌雄鱼杂交，得到F2个体，若R个体的各表现型成活率相同，则F2中灰色个体和紫色个体的比例理论上应该为 。
（5）双尾鳍和单尾鳍是一对相对性状，某养殖场出于观赏的需要，逐步淘汰单尾鳍金鱼，请问：2年后，该养殖场金鱼种群发生进化了吗 请依据现代生物进化论的观点说明理由。 。
参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
A B B B D B A D B D C A A C B
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
A C A A C B D A D BCD C C D C
30．
Ⅰ（1）碱基互补配对原则 ③和⑤
（2）RNA聚合酶
（3）1/4 　　 　　（4） 1/4
Ⅱ（1） 绿色、无纹
（2）P （绿色条纹）Aabb × aaBB（黄色无纹）
配子 Ab ab aB
F1 AaBb（绿色无纹） aaBb（黄色无纹）
（3）AABB、AABb、AAbb 1/4
31
(1）基因突变 控制蛋白质的结构 酶的合成来控制代谢过程
（2）主动运输
（3）④1／24
②（4分）

32
（1）6 4
（2）黑色 灰色
（3）AaZBW AaZBZB
（4）AaZbW AaZBZb 3:3:2
33.
（1）染色体异常 环境因素 孟德尔
（2）亲子关系 世代数 显性和隐性，常染色体和X染色体
（3）世代数 后代个体数 多个具有该遗传病家系的系谱图
34
（1）常染色体上的显性遗传病 伴X隐性遗传病 AaXbY aaXBXb 7/32
（2）CGG重复次数不影响F基因的转录，但影响翻译（蛋白质的合成），并与该遗传病是否发病及症状表现（发病程度）有关 核糖体
（3）（小鼠）睾丸 解离固定液 醋酸洋红染液 压片 次级精母细胞，精细胞，精原细胞 缺失
35
（1）Y染色体遗传和x染色体隐性遗传
（2）X染色体显性 1／40 000 、 10 002／40 000 、 29 997／40 000
（3）常染色体显性遗传病 AA、Aa、aa
36.
（1）Y的差别
（2）1）常染色体隐性
2）X连锁显性（伴X染色体显性）
3）1/4
4）1/200
（3）1）H 2）Hh 3）7/16
37
（1）显性
（2）基因突变频率 不定向性
（3）结构和数目
（4）自交 花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体
（5）该水稻植株体细胞基因型相同
38.
（1）龙眼
（2）不能
（3）P♂XFY × ♀XfXf
（龙眼） ↓ （正常眼）
FlXfY XFXF
（正常眼雄性） （龙眼雌性）
（4）AABBCCDD（2分）255：1
（5）发生了进化。 进化的实质是种群基囚频率的定向改变，该种群单尾鳍基因频率减小，双尾鳍基因频率增大。
引起
内因：碱基变化
　　　物理因素
外因：化学因素
　　　生物因素
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 15 页 共 15 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题二十四 生物技术的安全性和伦理问题、生态工程
基础知识
（一）转基因生物的安全性争论：
(1)基因生物与食物安全：
反方观点：反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变
正方观点：有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据
(2)转基因生物与生物安全：对生物多样性的影响
反方观点：扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”
正方观点：生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限
(3)转基因生物与环境安全：对生态系统稳定性的影响
反方观点：打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体
正方观点：不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境
（二）生物技术的伦理问题
(1)克隆人：两种不同观点，多数人持否定态度。
否定的理由：克隆人严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用；克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；克隆人是在人为的制造在心理上和社会地位上都不健全的人。
肯定的理由：技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过实践才能使之成熟。
中国政府的态度：禁止生殖性克隆，不反对治疗性克隆。四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验。
(2)试管婴儿：两种目的试管婴儿的区别两种。不同观点，多数人持认可态度。
否定的理由：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”。
肯定的理由：解决了不育问题，提供骨髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。
(3)基因身份证：
否定的理由：个人基因资讯的泄漏造成基因歧视，势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。
肯定的理由：通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的。
（三）生物武器
(1)种类：致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌。
(2)散布方式：吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等。
(3)特点：致病力强、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危害时间长等。
(4)禁止生物武器公约及中国政府的态度
四．对于有关生态工程原理总结如下：
理论基础 内容 意义 举例
物质循环再生原理 物质循环 物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽，用之不竭 避免环境污染及对系统稳定性和发展的影响 无废弃物农业
物种多样性原理 生态系统的抵抗力稳定性 物种多，营养关系复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性，生物多样性程度高，可以为各类生物的生存提供多种机会和条件。营养关系越复杂，有限资源条件下就可以容纳更多的生物量 避免生态系统结构或功能失衡 单纯林引起的“绿色荒漠”问题
协调与平衡原理 生物与环境的协调与平衡 指生物与环境平衡，需要考虑环境承载力，即指某种环境所能养活的生物种群的数量 避免生态系统的失衡和破坏 赤潮和水华等水体富营养化问题
整体性原理 社会、自然、经济复合系统 生态工程的建设，既要考虑自然生态系统的规律，还要考虑社会和经济等系统的影响力 统一协调各种关系，保障生态系统的平衡与稳定 林业建设中自然生态系统与社会、经济系统的关系问题
系 统 学 和 工 程 学 原 理 ①系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式 生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。 改善和优化系统的结构以改善功能 桑基鱼塘
②系统整体性原理：整体大于部分 系统各组分之问要有适当的比例关系，只有这样。才能顺利完成能量、物质、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果 保持较高的系统生产力 藻类和珊瑚虫的关系
考点分析
一． 转基因生物的安全性
1.我国为了保证转基因食物的安全性，都采取了哪些监控和预防措施？
（1）立法是监控农业转基因生物安全的有力措施。例如，中国已制定了《农业生物基因工程安全管理实施办法》、《转基因农产品安全管理临时措施》和《农业转基因生物标识管理办法》等法规。（2）多环节监控。转基因农作物研究、从实验室走向大田试验各阶段，以及产品商品化都有相应法规或规定进行严格的监控，只有在每一阶段试验获得认可证书后，才可进入下一阶段。比如，大田试验就分为：①中间试验阶段，②环境释放阶段，③生产试验阶段。（3）安全评价内容具体而严格。食物安全性评价内容：营养成分是否改变？是否存在抗营养因子？是否存在毒性、过敏性蛋白等。环境安全评价内容：转基因植物是否变得易得病？对周围植物有什么影响？是否可能变成杂草？会不会把外源基因转移给其他生物等。
2.转基因生物会不会影响生态系统中原有的动态平衡？加剧环境污染？危害其他动植物？
可能性不大，但要提高警惕。随着时间的推移，人们发现这类危险似乎不大，因为科学家转入的仅是有限的一种或几种基因；而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害，都是经过认真分析、实践的，一旦发现有害后果，科学家就会停止实验；转基因生物从实验室到自然界释放，都要经过一系列安全评价、审批。此外，还有相关法规监控。但是，为了对公众健康负责、对社会负责，我们对于转基因生物可能影响生态系统中的原有动态平衡，或者加剧环境污染，或者危害其他动植物、人体的健康的危险,仍要提高警惕。
3.何谓外来物种入侵？为什么外来物种入侵会造成严重的危害？
外来物种入侵是指有意或无意的人类活动，将某物种从一个地区引入其他地区，给当地的生态系统和社会经济造成明显的损害。外来物种入侵的危害有：（1）外来物种进入新的生态系统之后，由于没有天敌，极易造成生长失控，破坏生态系统的结构。比如，外来的植物疯长，可以对本地一年生和多年生植物的结构比例造成严重影响，通过对植被的生长和结构的影响，从而造成物质循环和能量流动的改变。又如，外来的动物种类，由于它们的选择性觅食和破坏，也会造成物质循环和能量流动的改变。物质循环和能量流动的改变会对生态系统造成严重破坏，比如，有人将美洲食人鲳引入，这一入侵物种就可能会对当地生态系统造成长久性的破坏。（2）外来物种在新的生态系统中，通过与当地物种竞争营养或食物、分泌释放化学物质、形成大面积单优势群落等方式，直接影响本地物种的生存，加速某些生活力较弱的物种的消失。在全世界濒危植物名录中，大约有35%～46%是由外来物种入侵所造成的。即入侵的外来物种可能会造成生物多样性减少。（3）外来物种进入新的生态系统后，作为掠夺者、寄生者或病原体，会使受害者和寄主的数量发生变化。尤其是外来物种在适宜的生态和气候条件下，往往会对当地的农业或林业带来严重的损害，即所谓的爆发生物灾害。（4）有些外来植物产生的花粉，是当地居民从未接触过的物质，从而可能成为对人类健康造成威胁的新过敏源。比如，日本引种的杉树，大面积栽种后，杉树产生的花粉已经成了日本人产生过敏反应的重要过敏源。又如豚草，它已在包括中国在内的许多国家泛滥成灾，而豚草的花粉是重要的过敏源。豚草花粉引起的过敏反应称为“枯草热”，它已给许多国家人民的身体健康带来了严重的危害。
二． 关注转基因技术的伦理问题
1.伦理学家和科学家看待克隆人的角度的区别：
伦理学家主要是从伦理学、社会学和心理学角度看问题，而科学家更多的是从科学的可行性和科学意义的角度看问题。
2.为什么捐出一部分骨髓救治他人，不会给捐献者的身体健康造成损伤？
所谓捐献骨髓，实际上只是从你的骨髓中分离出一部分造血干细胞供移植。因为造血干细胞在人的骨髓中相对较多，而在外周血液中却很少。干细胞的一个重要特点是自我更新能力很强，被分离走的那部分造血干细胞，很快就会被“补齐”。因此捐献骨髓不会影响捐献者身体健康。医生只是在医学公认的安全条件下，分离出捐献者有限数量的造血干细胞，而且整个抽取、分离过程，都是在设备良好的大医院中进行的，一般不会对捐献者造成意外伤害。
3.为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿，“设计试管婴儿”有何区别？
所谓“设计试管婴儿”，实际上就是指体外受精形成的胚胎（几个细胞期）在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些基因检测。当检测结果符合人们需要时，再把胚胎植入母体孕育。一般我们所说的做试管婴儿，不必经过基因检测这一步骤。
4.获得一张个人基因身份证有无必要？
（1）现在要对个人所有基因进行检测不现实。因为还有不少基因没得到确定。即使只是对个别或少数基因的检测，也不必每人都需要。现在西方国家对某几种致病基因进行筛检时，接受测定的人也只是有这类遗传病家族史的个人，或这类疾病的高危个人。目的是使他们能及早采取防范措施，如养成良好生活习惯、定期检查身体、适时手术等。（2）有某种致病基因，并不一定就会患病。患某种疾病，往往不是由单一原因引起的。况且已知人的很多疾病是多基因病，它是由遗传因素和环境因素共同决定的。如果有良好的生活习惯等，往往可以使人避免患上某些遗传性疾病。（3）有许多疾病，测定其致病基因是相当困难的。因此科学家认为不如测定其所表达的蛋白质更为快捷、有效。（4）基因检测给受试者造成的心理负担或压力必须考虑到。特别是给出似是而非的结论之后，往往会使受试者无所适从。（5）现在记录有个人某些遗传信息的“身份证”已经出现，但仅仅是试验性质的。至于说拿着它去看病，起码在可以预见的将来是言过其实。（6）将“基因身份证”上记录的信息和它的作用等问题弄清楚之后，才能决定要不要它。比如，现在有的试验性基因身份证仅仅记录个人特有的某一对或某几对等位基因信息，它可能在验明正身方面起更大的作用，这类基因身份证要它也无妨。
三．生态工程实例分析
实例 问题 原理 对策 案例
农村综合发展型生态工程 实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下能较多的产出，以解决人多地少的矛盾 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 建立综合发展型生态工程 窦店村以沼气工程为中心的生态工程
小流域综合治理生态工程 小流域的水土流失 整体性原理、协调与平衡原理、因地制宜的原理 运用多种原理，应用多种措施综合治理 甘肃陇南地区“九子登科”模式
大区域生态系统恢复工程 土地荒漠化 协调与平衡原理、整体性原理 退耕还林还草、植树造林等 “三北”防护林退耕还林还草工程
湿地生态恢复工程 湿地缩小和破坏 控制污染、退田还湖 江西鄱阳湖的生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程 矿区生态环境问题 系统学和工程学原理 修复土地、恢复植被 赤峰市元宝山矿区生态恢复工程
城市生态工程 环境污染 协调与平衡原理、整体性原理等 城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等 污水及垃圾处理、城市绿化
名师解析
1.（08广东卷·16）.要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是
A.通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源
B.使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产
C.发展生态农业，实现物质和能量的多级利用
D.大力开垦湿地，扩大粮食种植面积
解析：A 淀粉不可能为再生能源 B用化学农药防治病虫害，破坏生态平衡，不会实现人与自然的和谐发展 D湿地应该大力保护。故选择C.
答案：C
2. (南通市09届高三第二次考试)人工湿地污水处理系统逐渐受到重视。人工湿地是将污水、污泥有控制地投放到人工建造的湿地上，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的协同作用对污水、污泥进行处理的一种技术。为提高人工湿地净化功能，下列相关措施不合理的是A.合理搭配植物建立优化的植物群落
B.尽量使用本地物种以减少外来物种的入侵
C.选择合适的人工介质，有利于好氧微生物的分解作用
D.增大引入湿地的污水的总量以提高湿地净化效率
解析：D增加引入湿地的污水的总量会加大对环境的污染。不会提高湿地净化效率
答案：D
3.(扬州中学09届高三5月模拟)(多选)下列关于转基因生物与环境安全的叙述正确的是
A．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染
B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内
D．对转基因生物所带来的环境安全问题要提高警惕
解析：考查转基因植物对环境的应该，对环境肯定会有负面影响。
答案：ACD
4．（08无锡调研29）一青年农民利用自己学习
的生态学知识在自家庭院里搞了一个小型生态
农业, 使0.25亩的庭院创收达几万元。其物质循环和能量流动如右图所示, 对该系统叙述正确的有（）
A．该系统中, 人的因素非常关键, 其中生产者是葡萄
B．该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化
C．该系统内蘑菇、甲烷菌等为分解者
D．猪在其中为三级消费者
解析：考查生态农业的知识，猪应该为第二营养级。
答案：ABC
5.（09广东卷）第38题（生物技术实践）和39题（现代生物科技专题）是选做题，考生只需作答其中一题。请根据下述材料，回答第38题或39题。
材料：饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪、禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂之一。
39.（10分）现代生物科技专题
（1）饲料加工过程温度较高，要求植酸酶具有较好的高温稳定性。利用蛋白质工程技术对其进行改造时，首先必须了解植酸酶的 ，然后改变植酸酶的 ，从而得到新的植酸酶。
（2）培育转植酸梅基因的大豆，可提高其作为饲料原料磷的利用率。将植酸酶基因导入大豆细胞常用的方法是 。请简述获得转基因植株的完整过程。
（3）为了提高猪对饲料中磷的利用率，科学家将带有植酸酶基因的重组质粒通过 转入猪的受精卵中。该受精卵培养至一定时期可通过 方法，从而一次得到多个转基因猪个体。
（4）若这些转基因因动、植物进入生态环境中，对生态环境有何影响？
解析：本题考查了基因工程，蛋白质工程，胚胎工程，生态工程的基本技术，并且深入考察基础知识，对蛋白质改造时，首先要知道蛋白质的结构，有氨基酸序列构成的一级结构和折叠组装成的空间结构。转基因技术有四个基本步骤，经常采用农杆菌介导法，因为农杆菌容易侵染植物细胞，重组质粒被导入受体细胞时，经常用到显微注射法，而胚胎分割移植能快速繁育优良种畜，基因工程能够使个体表现出人们所需要的性状，减少环境中磷的污染，但可能会随个体的杂交。扩散到环境中去，造成基因污染。
答案：
（1）空间结构 氨基酸序列
（2）农杆菌介导的转化法 外源植酸酶基因→农杆菌→大豆细胞→大豆植株再生→鉴定
（3）显微注射法 胚胎分割移植
（4）减少环境中磷的污染，但该基因可能扩散到环境中。
单元测试题目
1.(2003年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷(新课程) 54)据图判断，下叙述不符合生态学原理的是……………………………（　　）
A.物质经过多级利用，实现了良性循环
B.每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益
C.由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低
D.由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染
2．（南京市2009届高三第—次调研测试17）下列有关生物工程中相关知识的叙述正确的
A．试管牛和克隆牛都属于无性生殖
B．蛋白质工程是直接对蛋白质分子进行改造
C．抗虫棉的培育需要进行植物组织培养
D．精心设计生态工程，能提高各营养级的能量传递效率
3．（盐城市2008/2009高三年级第二次调研20）下图为生态养猪模式。从图中可知该生态工程属于
A．湿地生态恢复的生态工程 B．节水和废水处理与应用的生态工程
C．小流域综合治理与开发的生态工程 D．清洁及可再生能源系统组合利用的生态工程
4．（徐州市09届高三第二次调研15）关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法不正确的是
A．对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器。
B．中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验
C．对转基因植物外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质
D．一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止试验，并销毁重组生物
5．（南通市09学年度第一学期高三期末调研20）矿山废弃地生态修复工程的关键是
A．优先选择农作物以提高经济效益
B．选择合适的养殖动物以增加物种多样性
C．植被恢复和土壤微生物群落的重建
D．尽可能依靠自然演替恢复其生态功能
6．（常州市2009届高三第一学期期末生物17）下列关于生态工程的理解，不合理地是
A.我国“三北防护林”运用物种多样性原理，取得了巨大的生态效益
B.小流域治理模式应用了生态工程的整体原理、协调与平衡原理、工程学原理等
C.在湿地周围建立缓冲带，可减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等恢复其生态功能
D.在对城市进行规划和布局时，要进行城市生态分区
7．（南京市2009届高三质量检测20）生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系。下图为桑基鱼塘生态系统，它是我国南方各省农村比较常见且行之有效的生态系统。下列有关说法错误的是 ( )
A．该生态系统实现光合产物的分层多级利用
B．桑树的凋落物、蚕沙撒人鱼塘中，经池塘内食物链的作用实现了能量的重复利用
C．该系统具有结构协调，资源高效利用，内部良性循环，稳定持续发展的特点
D．该体系中获得蚕丝、食品、鱼类和沼气等，在经济和保护农业生态环境上大有好处
8.（08广东卷·16）要实现人与自然的和谐发展，下列措施最合理的是
A.通过生物技术手段，转化淀粉生产可再生能源
B.使用化学农药防治病虫害，保证粮食稳产
C.发展生态农业，实现物质和能量的多级利用
D.大力开垦湿地，扩大粮食种植面积
9．(苏州市2008届高三教学调研19)某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。关于该农业生态系统的叙述，错误的是
A．流人该生态系统的总能量是该生态系统中植物所吸收的全部的太阳能
B．该生态系统利用了物质循环再生原理，实现了农业生产的可持续发展
C．该生态系统采用分布式结构，提高了系统的可靠性
D．该生态系统充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用
10. (盐城市08学年度高三第二次调研19)现代生物技术已逐渐进入人们的生活，但它在应用中是否安全是人们关心的问题，下列几个实例中能够为生物技术应用需要加以限制提供依据的是
A.权威数据表明截止到2006年全球转基因作物的种植面积已经突破1亿公顷
B.长期大量种植抗虫的转基因作物，会使某些害虫发生群体抗性增强而更难消除
C.美国一实验室曾试图用巴西坚果中的2S清蛋白做基因工程，后来发现该蛋白是一种过敏原，最终科学家果断停止了这项实验
D.俄罗斯医学家成功地将小鼠胰岛素基因导入一位患病儿童的体内，并治愈好糖尿病
11. (盐城市08学年度高三第二次调研20)小流域综合治理生态工程运用的原理主要包括
①物质循环再生原理②协调与平衡原理③整体性原理④工程学原理⑤物种多样性原理
A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.①②③④ D. ②③④
12. （ 2008年扬州市高三生物第二次调研13）下列有关生态工程的原理和事例中，错误的是
选项 有关事例 相关的生态工程原理
A 无废弃物农业 遵循物质循环再生原理
B 在人工林中增加植被的层次 遵循物种多样性原理
C 无锡太湖水体富营养化引起大面积水华 违反协调与平衡原理
D 前面造林，后面砍林 违反系统学和工程学原理
13．（常州市2009届高三第一学期期末17）下列关于生态工程的理解，不合理地是
A.我国“三北防护林”运用物种多样性原理，取得了巨大的生态效益
B.小流域治理模式应用了生态工程的整体原理、协调与平衡原理、工程学原理等
C.在湿地周围建立缓冲带，可减少人类的干扰，使湿地依靠自然演替等恢复其生态功能
D.在对城市进行规划和布局时，要进行城市生态分区
14．(南京市2009届高三第—次调研17)下列有关生物工程中相关知识的叙述正确的
A．试管牛和克隆牛都属于无性生殖
B．蛋白质工程是直接对蛋白质分子进行改造
C．抗虫棉的培育需要进行植物组织培养
D．精心设计生态工程，能提高各营养级的能量传递效率
15.下列关于转基因生物与环境安全的叙述不正确的是
A．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染
B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响
C．如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内
D．对转基因生物所带来的环境安全问题要提高警惕
16.（多选）某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统（如图所示）。正确的是
A．该生态系统中，处于第二营养级的生物有人、家禽家畜和沼气池中的生物
B．植物是生态系统的主要成分，可以固定太阳能合成有机物
C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率
D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
17．（盐城市09高三年级摸底25）（多选）设计生态工程的常用方法之一是给食物链（网）“加环”，下图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法正确的是
A．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用
B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
C．用蛆蛹排泄物作有机肥还田，运用了能量循环再生原理
D．在离开人的管理条件下，该生态工程仍可以正常运转
18.(扬州中学09届高三5月模拟25、) （多选）野生稻是水稻的祖先，在长期的自然选择中形成了丰富的变异类型，保留了诸多抗逆、抗病虫害、优质、广适性等优良基因。云南省农科院成立了科研团队，对野生稻进行研究保护，其目的是
A．保护生态系统多样性 B．保护基因多样性
C．利用杂交技术改良栽培水稻的基因库 D．直接引种栽培
19.（徐州市09届高三第二次调研24．）（多选）某生物小组考查一农田生态系统中水稻从播种到稻秆还田的全过程。在稻田分蘖期间，农民拔草、治虫；然后排水进行搁田(亦称“烤田”)；稻谷收获之后，有不少农民在田里焚烧稻秆。下列叙述中，正确的是
A．农民拔草、治虫目的是使能量较多地流向水稻
B．搁田时排出的水可能对水体造成污染
C．搁田有利于水稻根系生长，提高水稻抗倒伏能力
D. 焚烧稻秆可促进物质循环，实现能量高效利用
20．（08如东启东期中24）（多选）“设计试管婴儿"与“试管婴儿"，均用到了下列哪些生物技术手段 （）
A．胚胎移植技术 B．体外受精技术
C．植入前遗传学诊断技术 D．胚胎分割技术
21. （08海门二诊25）（多选）“设计试管婴儿”与一般所说的试管婴儿具有哪些共同的步骤（ ）
A.体外受精 B.胚胎移植 C.基因检测 D.细胞核移植
22．（08南京期末26）（多选）下列关于转基因生物的安全性问题的叙述，正确的是 ( )
A转基因生物的安全性问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全
B．食物安全是指转基因生物是否会产生出毒性蛋白或过敏蛋白
C环境安全是指转基因生物是否对环境造成新污染或破坏
D生物安全是指转基因生物是否会对生物的多样性构成潜在风险和威胁
23．（08连淮宿徐二联27）（多选）下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析，合理的观点是
A．转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存
B．运用重组基因技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器
C．我国的政策是禁止进行生殖性克隆人
D．转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源或者引起中毒
24．（08南京质检28）（多选）设计生态工程的常用方法之一是给食物链（网）“加环”，下图就是一种“加环”示意图，据图判断下列说法正确的是（ ）
A．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益
B．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用
C．用蛆蛹粪便作为有机肥还田，运用了能量循环再生的原理
D．该生态工程的运转离不开人的管理
25.（08镇江调研30）（多选）下列关于小流域综合治理生态工程的叙述中，正确的是（ ）
A．该工程的主要目的是治理小流域的水土流失问题
B．可以通过单纯造林、减水、减沙等工程建立稳定、持久、高效的复合系统
C．该生态工程针对不同的地形采取不同的措施
D．该生态工程做到了经济效益与生态效益的统一
26．（08金陵中学12月31）（多选）某硫铁矿废水造成的重金属污染严重危害当地农田、作物和人类健康，当地政府对此展开了综合治理，措施之一是调整作物种植结构，将食用作物改种为
A．饲料作物 B．观赏作物 C．能源植物 D．纤维植物
27．（08海门二诊21）（多选）我们的祖先实施的“无废弃物农业”，使我国的土壤维持了几千年的肥力，其实这种模式就是生态工程最早和最生动的模式，这种模式的诀窍在于
A．积极种植能够固氮的豆科植物
B．收集一切可能的有机物
C．采集某种特殊植物，将其根茎叶加水一起捣碎榨汁，作为肥料
D．采用堆肥和沤肥等多种方法，把有机物转变为有机肥料
28．（扬州中学09届高三5月22）（多选）生态工程体系的特点是（ ）
A．少消耗 B．多效益 C．可持续 D．多投资
29．（多选）下列属于以生态环境保护为目标而建立的林业生态工程的是（ ）
A．水土保持生态工程 B．防风固沙生态工程
C．水源涵养生态工程 D．城市垃圾处理生态工程
二．填空题。
30．(09年苏、锡、常、镇四市高三教学(一) 32)（7分）研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心，以保护生态环境为目标的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时绘出了如下模式图，请分析回答：
（1） 构建以沼气为中心的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时所依据的生态学原理是 ▲ 　,该生态系统最大的优点是　　　　 ▲ 。
（2）该生态系统的“基石”是　 ▲　　，若要生产3kg鸡肉最少需要水稻和大豆共　 ▲　　　kg。
（3）沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是 ▲　
（4）若农田内有害虫发生，采用何种措施既能保护环境又能有效防治害虫？ ▲
（5）水稻、大豆的秸秆除了图中所示的用途外，还有哪些用途？（写出2个） ▲
31．（徐州市2008—2009学年度高三第三次32）(6分)禁止焚烧秸秆无法可依的局面将改变，《江苏省固体废物污染环境防治条例》已列入2009年我省立法计划。目前在我省农村，农作物秸秆大多被直接燃烧，还有部分随意堆放，浪费严重，利用率低。下图是某科技小组的同学，针对农作物秸秆浪费和闲置情况，设计出的以沼气为纽带，联动农作物种植、养鱼、养鸡等产业的生态农业良性循环系统。请据图分析回答：
(1)该系统中主要生产者是 ▲ ，消费者是 ▲ 。
(2)即使是冬天，沼气池中温度也能达到25℃。维持这个温度的热量来自 ▲ 。
(3)燃烧沼气为鸡舍增加照明时间，可以增加产蛋量，这属于 ▲ 信息传递。
(4)在这个生态系统中，处理秸秆的主要方式是用作饲料、沼气发酵和培养蚯蚓，而不采用燃烧的方法。请问：这样做的意义是 ▲ 。
(5)右上图是能量流经鸡种群的示意图，其中A表示鸡的摄人量，D表示鸡自身的呼吸消耗量，那么C中能量的去向是 ▲ 。
32. (南通市09届高三第二次考试31)（8分）阅读分析下列材料，并结合所学知识回答问题。
材料一 乳腺癌是癌症中较为常见的一种。最新研究表明，HER2基因控制合成的某种信号蛋白具有促进乳腺细胞生长、增殖的功能。正常人体细胞仅有2个HER2基因，而乳腺癌病人细胞HER2基因往往大于2。
材料二 据英国《每日邮报》2008年12月20日报道，英国伦敦大学学院医院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术，使一对拥有乳腺癌家族病史的英国夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的“设计试管婴儿”。下图是该“设计试管婴儿”培育的流程图：
（1）从材料一可知，乳腺肿瘤产生的原因是_____________。
（2）材料二中“体外受精”主要包括____________、____________、受精阶段。
（3）人的早期胚胎培养过程中要保证全面获得营养物质和调节物质，可在培养液中添加______；为防止杂菌污染可在培养液中添加________。
（4）世界首例抗乳腺癌“设计试管婴儿”的诞生引发了伦理争议，请你说明反对这一技术应用于人类的理由：_____________。
33. (扬州中学09届高三5月模拟34、)（6分）阅读以下资料，回答下列问题：
自2000年10月开展“南京莫愁湖物理生态示范实验研究”开始，相继引种了浮水植物、沉水植物共计10余种，在围隔区内已经形成了以沉水植物为优势的水生植物群落。试验区内营养盐的浓度得到有效控制，如试验区内氨氮和总氮仅分别为试验区外的1/13和1/5，有效地改善了水质。
（1）南京莫愁湖生态示范区属湿地生态系统。这是___________之间过渡性的生态系统，其重要特点是_____________________________________。
（2）试举出湿地的生态功能________________________________（举出3点，2分）。
（3）湿地生态恢复工程要采用____________________措施相结合的方法，同时在湿地的周围还应建立缓冲带，尽量减少人类干扰，使湿地依靠___________等机制恢复生态功能。
34．（徐州市09届高三第二次调研32）(7分))农业生态工程能创造多种劳动力就业机会，增加农民收入，开发可以更新的资源，减少环境污染。下图是一个庭院生态工程的示意图，分析回答：
(1)该生态系统中的非生物物质和能量主要包括
▲ 等(至少2种)。
(2)该图中有食物链 ▲ 条。该生态系统中
处于第二营养级的生物有 ▲ 。
(3)生态农业是一个生态上自我维持的农业生产系
统，其特点是在保持和改善系统内的生态平衡、
不对其周围环境造成明显改变的情况下，求得
最大生产力和可持续发展。下列关于生态农业的
叙述不正确的是 ▲ 。
A．生态农业中食物链和营养级越多越好
B．生态农业比传统农业的抵抗力稳定性高
C．生态农业设计的指导原则是能量的多级利用和物质的循环再生
D．生态农业属于人工生态系统，对病虫害一般采用生物防治
(4)此生态系统中有哪些途径实现了能量的多级利用 ① ▲ ；② ▲ 。
35. （苏北四市09届高三年级第一次调研34）水从高处向下流形成的景观叫“跌水”。环保部门采用跌水充氧技术对生活污水进行处理，其方法是：生活污水首先进入沼气池，经过沼气池处理后的污水再用泵提升进入多级跌水池。跌水池分多格串行，内装组合填料，借助生长在填料上的微生物去除有机物；经过跌水池的污水一部分回流入沼气池，另一部分进入水耕型蔬菜池。回答下列问题：
（1）大量生活污水的排放使河水变黑变臭，其原因是外来干扰超过了生态系统的___▲____的限度。图示污水处理过程有多种微生物参与，生长在填料上的微生物在生态系统中属于__▲_。经过水耕型蔬菜池处理后的水中，_ ▲___元素（至少两种）明显减少。
（2）水耕型蔬菜池还生活着一些细菌、原生动物和其他生物类群，水耕型蔬菜池就是一个小型的_ ▲_。水耕型蔬菜如空心菜、水芹菜、茭白等的生长，对水中__▲__（一类植物）的繁殖和生长起到了抑制作用，实现了水体净化，并进一步实现了生态系统的___▲ _多层次的循环利用。
36. (苏州市2008届高三教学调研 34 B.)胚胎干细胞在基础生物学研究和临床应用方面具有重要价值。下图是胚胎干细胞获取方法图解。
(1)早期充育的胚胎分为__________几个主要阶段。
(2)C、D细胞分别为_________和_______________，它们的形态特性是________________。
(3)胚胎干细胞有何应用前景 (说出两例)。
(4)我国政府禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，请你谈谈为什么要反对克隆人
37．（南京市2009学年度第一学期期末调研31）（6分）下图是一个庭院生态工程的模式图。请据图分析回答：
（１）该图中有食物链 。
（２）该生态系统中处于第二营养级的生物有　　　　　　　　。
（３）从图中可知，人类生活中所需的能源来自于太阳能、沼气等。利用这些能源与利用煤炭相比，它突出的优点是 。
（４）该生态工程中的能量能够更多的被人类利用，原因是 。
（５）该生态工程遵循的原理有　　　　　　　　等
（６）人工设计的生态系统也具有信息传递的功能，下列有关叙述正确的是（ ）
A．生态系统的物理信息都来源于环境
B．植物都通过化学物质传递信息
C．信息沿食物链从低营养级向高营养级传递
D．信息可以调节生物种间关系
参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
C C B B C A B C A B D D A C B
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
BD AB BC ABC AB AB ABCD BCD ABD ACD BCD ABD ABC ABC
30．（7分）（1）生态系统的能量流动和物质循环 提高物质和能量利用率，减轻环境污染（或答实现物质和能量的多级利用，减少环境污染）（2）水稻和大豆 15 （3）分解有机物，产生沼气。
（4）引入害虫天敌防治、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等（5）①作为饲料养猪；②作为工业原料，广泛用于造纸、制造建材、酒精和一次性包装盒等；③在直燃锅炉中进行充分彻底的燃烧，最大限度地转换成电能。（写出2个合理答案即可）
31.(1)农作物 居民（人），鸡，猪，鱼（缺一不可） (2)微生物发酵产生的热量 (3)物理信息 (4)①(物质循环再生)，能量（分层）多级利用 ②减轻了对环境的污染。（答一个给分） （5）流向下一营养级和（遗体，残骸）被分解者利用（缺一不得分）
32答案：（1）乳腺癌细胞信号蛋白合成增多（2分） （2）精子的获取和获能 卵母细胞的采集和培养（3）动物血清 抗生素（4）在“设计试管婴儿”过程中必需对胚胎进行筛选，这是对生命的不负责任；含有致癌基因的胚胎在长大成人后，也有不患病的可能；基因筛选会在不久的将来愈演愈烈，最终变成从相貌、智力等方面对人类胚胎事先进行筛选，变成名副其实“设计”出来的婴儿。（2分，答对一点即给分，其它合理答案也给分）
33.（1）水域和陆地 生物种类多样
（2）蓄洪防旱 调节区域气候 控制土壤侵蚀 自然净化污水 为动、植物提供栖息地等（2分）
（3）生物和工程 自然演替
34.(7分)
(1)阳光、水、空气、无机盐等 (2)3 人、鸡、猪 (3)(2分)A
(4) (2分)①黄瓜、番茄等枝叶可作为饲养动物的饲料②粪便等废弃物作为沼气发酵的
原料，产生供人利用的清洁能源③沼渣可作为饲料或肥料(答两点即可)
35．（6分）
（1）自动调节能力 分解者 氮、磷（其他合理答案均给分）
（2）（人工湿地）生态系统 （浮游）藻类 物质
36．(7分)(1)(卵裂期)桑椹胚、囊胚、原肠胚
(2)内细胞团 原始性腺 细胞体积小、细胞核大、核仁明显
①治疗人类的某些顽疾；②培育出人造组织器官，解决临床上供体器官不足和异体器官抑制后免疫排斥问题；③研究细胞体外分化；(2分，举出1例得1分)
(4)①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子。(写出一条即可，只要答案符合题意就给分)
37．（6分）
（1）3　　 （2）人、鸡、鸭、猪　
（3）减少了燃烧煤炭所产生的污染　
（4）充分利用了废弃物中的能量，实现了能量的多级利用　　
（5）物质循环再生等 （6）D
“设计试管婴儿”
选取符合要求的早期胚胎进行胚胎移植
8细胞胚胎的基因检测
体外受精，获得15个受精卵
对妻子进行促排卵处理
预测后代发病几率
家庭乳腺癌病史调查
禽 畜
蛆 蛹
木糖醇
农作物
食用菌
玉米
排泄物
人
残渣
残渣
饲料
玉米芯
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 14 页 共 14 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题十 人体的内环境与稳态
考点点拨
一、相关知识
（一）基本概念
体液、内环境、细胞内液、细胞外液、血浆、组织液、淋巴；渗透压；稳态
（二）知识网络
细胞
外液
细胞
内液
（三）疑难解析
1．内环境各组成之间的关系
内环境是细胞外液构成的体内细胞赖以生存的液体环境。体内细胞和内环境之间可以进行物质交换。血浆中的水分和一切能透过毛细血管壁的物质都可以通过毛细血管壁进入组织细胞间隙形成组织液，绝大部分组织液可以通过毛细血管壁又回到血浆中，小部分组织液可透过毛细淋巴管形成淋巴；淋巴液经淋巴循环到达左右锁骨下静脉回到血液中。
2．体内细胞与外界环境进行物质交换的过程
体液的各个部分之间既是彼此隔开的，又是相互联系的。细胞浸浴在组织液中，在细胞内液与组织液之间只隔着细胞膜，水分和一切能够透过细胞膜的物质，都可以在细胞内液与组织液之间进行交换(如图)。在组织液与血浆之间只隔着毛细血管壁，水分和一切能够透过毛细血管壁的物质，都可以在两者之间进行交换。组织液还可以渗入毛细淋巴管形成淋巴。因此，人体内的细胞就可以通过内环境，与外界环境之间间接地进行物质交换了。具体地说，就是由呼吸系统吸进的氧和 消化系统吸收的营养物质先进入血液，然后再通过组织液进入体内细胞；同时，体内细胞新陈代谢所产生的废物和二氧化碳，也要先进入组织液，然后再进入血液而被运送到泌尿系统和呼吸系统，排出体外。由此可见，体内的细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换。
可见，与新陈代谢直接有关的四个系统是循环、呼吸、消化、泌尿系统。 但其他各种器官、系统与新陈代谢也都有一定的关系，例如：内分泌、神经系统对新陈代谢起着调节作用。
3．内环境稳态与健康
正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。
机体对稳态进行调节的能力是有限的，当外界环境变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍，内环境稳态就会遭到破坏。内环境稳态被破坏后机体就会出现相应的病症。
缺钙会引起的疾病：日常生活中，如果钙摄入不足，人体就会出现生理性钙透支，造成血钙水平下降，由于缺钙，导致骨质疏松、骨质增生、儿童佝偻病、手足抽搐症以及高血压、肾结石、结肠癌、老年痴呆等疾病的发生；血钙过高会引起肌无力等症状。
三 考点例析
例1．（2004年高考广东、广西卷）下列关于内环境稳态的叙述，错误的是（ ）
A． 内环境的理化性质是相对稳定的
B． 内环境稳态是由体内各种调节机制所维持的
C． 内环境的理化性质是恒定不变的
D． 内环境稳态不能维持，机体的生命活动就会受到威胁
[分析] 内环境的理化性质处于动态平衡状态，不是恒定不变的。稳态的概念和生理意义
[答案] C
例2．(06上海卷)哺乳动物肌肉细胞之间进行物质交换的环境是
A．血液 B．体液 C．组织液 D．细胞内液
[分析] 内环境是体内细胞生活的液体环境，与内环境进行物质交换；而肌肉细胞生活的内环境是组织液，因此肌肉细胞与组织液之间进行物质交换。
[答案] C
四 自我检测
1．下列各项中不属于影响稳态的因素是 （ ）
A．温度 　 B．酶 　
C．pH值 　 D．渗透压
2．稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，当稳态遭到破坏，必将引起 （ ）
A．酶促反应速率的加快 B．儿童患佝偻病
C．细胞代谢紊乱 D．成年人患肌无力病
3．关于人体内环境中pH调节叙述不正确的是 （ ）
A．人体血液的pH通常在7～7.53之间
B．血液中乳酸过多时，就与NaHCO3发生反应，生成乳酸钠和H2CO3
C．血液中Na2 CO3过多时，就与H2CO3结合形成NaHCO3
D．血液中CO2过多会刺激神经中枢，促进呼吸活动将CO2排出
4．长期营养不良，血浆蛋白降低．会引起水肿，这是因为 ( )
A．血浆渗人组织液的速度降低 B．组织液回渗速率降低
C．淋巴生成率降低 D．淋巴循环受阻
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，但已不再存在于细胞内或内环境中，故它们已不属于体液(既不是细胞内液．也不是细胞外液)
6．下列各项中，能视为物质进入内环境的实例是 （ ）
A．精子进入输卵管腔内
B．牛奶被饮入胃中
C．氧进入血液中的红细胞里
D．胰岛素被注射到皮下组织中
7．维持内环境稳定有关的生理活动是 （　　）
A．剧烈运动时血液中的乳酸上升
B．干渴时尿量明显减少
C．人少量失血后，血量很快恢复正常
D．炎热的夏天，人体内产生的热引起发汗而使体温不至于上升
8．下列有关稳态生理意义的叙述，错误的是（ ）
A．稳态有利于酶促反应的正常运行
B．稳态是机体进行正常生命活动的必要；
C．当稳态遭到破坏时，可导致疾病发生
D．当血液的成分稳定时,人一定不会发生疾病
9．人体细胞与外界环境之间进行物质交换，必须经过的系统是 ( )
①消化系统 ②呼吸系统 ③神经系统 ④泌尿系统
⑤循环系统 ⑥运动系统 ⑦生殖系统 ⑧内分泌系统
A．①②③④ B、⑤⑥⑦⑧
C．①②④⑤ D．③⑥⑦⑧
10．下表是被测试者血浆、肾小囊腔、输尿管中P和Q两种物质的浓度，据此分析表中P和Q各是什么物质 ( )
血浆 肾小囊腔 输尿管
P 0.03 0.03 2
Q 0.1 0.1 0
A．P是葡萄糖，Q是蛋白质
B．P是葡萄糖，Q是尿素
C．P是尿素，Q是蛋白质
D．P是尿素，Q是葡萄糖
11．与人体新陈代谢有直接关系的四大系统是①消化系统② 呼吸系统③排泄系统④生殖系统⑤运动系统⑥循环系统⑦神经系统 （　　）
A．①②③⑥ B．②③④⑤ C．④⑤⑥⑦ 　　 D．②④⑤⑦
12．下列关于细胞或生物体完成正常生命恬动所处的环境描述，错误的是 ( )
A．艾滋病毒只要侵入人体内环境就就能进行旺盛的新陈代谢，增殖后代
B．单细胞的原生动物、细菌等往往直接生存于水环境等外界环境中，可直接与外界环境进行物质交换
C．鱼的心肌细胞处于内环境中
D．SARS病毒只有侵入宿主细胞才能完成增殖
13．根据下面人体体液分布及物质交换示意图回答问题：
(1)水由消化道进入A，即过程b是以 ___ 方式进行的。
(2)人体细胞的内环境包括图中的 (只写字母)，其中A中的水以 的形式进入消化道。
(3)A中代谢废物的排出途径除图中表示的外，还应有 。A和B的交换是通过_____________进行的。
(4)过程d和e物质交换方向的不同处在于：前者 ，后者 。
(5)过程d和c依次表示水分的 作用。
(6)E与A相比，E中不含有的成分是 。
14．根据下述材料回答问题：
材料一 2002年7月9日河南某地气温高达39℃，大家都在家中休息!然而50多岁
的赵某却在玉米地里锄草。当天晚上家人没有见到他。当在玉米地发现他时。他己经死亡多时。据估计，赵某系中暑身亡。
材料二 青年男子高某在暑期外出旅游。在一日出发后，天气十分炎热，高某连续不断地以纯净水解渴。后来他感觉到四肢发冷、心率加快、心慌、血压下降，接着就不省人事，昏迷了过去。后被人送到了医院，诊断为水中毒。
(1)材料一、二的两种情况都发生在 天气。在这种天气状况下，人体内的热量散发出去的主要方式是 。
(2)据估计，赵某身体的产热和散热的关系是 ，高某身体的产热和散热的关系是 。
(3)赵某和高某的身体的内环境稳定状态都遭到破坏。赵某被破坏的内环境因素是 ，它的变化趋势是 ；高某身体被破坏的内环境因素是 ，这些因素的变化趋势是 。
(4)下列曲线能够反映高某体内的水的绝对含量(a)和相对含量(b)变化趋势的是 ( )。
（5）下列曲线能反映高某和赵某内环境渗透压变化趋势的是 （ ）
(6)高某的细胞内液的渗透压的变化趋势是 。
(7)高某血压下降的原因是 。若人在大量出汗后不感觉到口渴，原因是 。
(8)赵某的死亡说明 。
15．(2004广东)下图是胰腺组织局部结构模式图，请据图回答。
(1)A液为 ，B液为 ，C液为 ，三者共同构成了胰腺组织细胞生活的液体环境，这个液体环境称为 。
(2)CO2不从毛细血管进入胰腺组织细胞的原因是
。
(3)胰腺组织细胞可分泌胰酶和胰岛素，其中 可进入血液．参与物质代谢的调节。如果该物质分泌不足，可使血液中 浓度升高，导致 病的发生。
16．下图为高等动物体内细胞与外界环境进行物质交换的过程。请回答下列问题：
(1)写出下列结构的名称：
A ；C 。
(2)写出下列液体的名称：
a b ；c ；d 。
(3)写出e 细胞生活的内环境 。
(4)用简式表明a、b、c、d之间的关系： 。
17．如下图表示甲、乙、丙3种海螃蟹在其他生活环境条件一定时，实验条件下不断改变海水盐度．它们血液浓度的变化情况(已知天然海水的浓度是O.5 mol·L-1。)。
(1)渗透压调节能力量差的是 蟹。
(2)在海水和淡水中都能生活的是______ 蟹。
(3)在盐浓度比天然海水还低的海水中．才能发挥调节能力的是 蟹。
18．下图是人体某局部组织的模式图，图中箭头表示物质的交换方向，A、B、C表示结构，a、b、c、d表示液体。据图分析回答：
（1）图中a—d中，不属于内环境的成分的是_________。
（2）图中a—d中，O2浓度最高、最低的分别是__________。试写出人体内利用O2并产生CO2的反应式___________________。
（3）在正常情况下，抗体主要分布在图a~d中的__________________________。
（4）发生过敏反应时，___________（用字母表示）的通透性增强。
（5）试以简短语言概括a与人体外界环境之间是如何进行物质交换的。
参考答案:
1．答案B，提示：本题考查影响稳态的因素，细胞外液的理化特性表现在渗透压、酸碱度和温度三个方面
2．答案C，提示：考查内环境稳态的重要意义，内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
3．答案A
4.答案B，提示：长期营养不良，血浆蛋白降低，组织液通过渗透作用回到血浆和淋巴的速率降低，导致组织水肿。
5．答案D，提示：考查细胞内液和细胞外液的范围。
6．答案D，提示：进入内环境主要是指进入血浆、组织液和淋巴。
7．答案A
8．答案D
9．答案C
1O答案D，提示：在尿液的形成过程中，通过肾小球的滤过作用进入肾小囊腔中的葡萄糖经过肾小管的重吸收作用回到血浆中。因此葡萄糖在输尿管中不存在。
11．答案A
12．答案A，提示：艾滋病毒是不具有独立代谢能力的一种生物，只有寄生在细胞内才能够增殖，内环境只是细胞生活的液体环境。
13．(1)渗透
(2)A、B、D；消化液
（3）皮肤 毛细血管壁
(4)双向 单向
(5)渗透作用和重吸收
(6)大分子蛋白质
14．（1）高温 出汗
(2)产热多于散热 基本平衡
(3)体温逐渐升高水盐平衡盐减少，渗透压降低
(4)A
(5)A
(6)下降
(7)内环境渗透压降低引起的失去水和盐的比例相同
(8)机体的调节能力是有限的
15．(1)组织液 血浆 淋巴 内环境
(2)毛细血管内CO2浓度低于胰腺组织细胞中CO2的浓度
(3)胰岛素 葡萄糖 糖尿
16．(1)消化系统 泌尿系统及皮肤
(2)血浆 组织液 细胞内液 淋巴
(3)淋巴细胞 淋巴
⑷
17．（1）乙
（2）丙
（3）甲
18．（1）a
（2）d、a
C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+6H2O+能量
（3）d、b
（4）A
（5）细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换。
人体各器官、系统协调一致的正常运行，使维持内环境稳态的基础
神经体液免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
人体维持稳态的调节机制能力是有一定限度的
体液
概念
对稳态调节
机制的认识
重要意义
血浆
组织液
淋巴
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 1 页 共 7 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题七 遗传的基本规律
第一节 孟德尔的豌豆杂交实验一
基础知识
1．区分性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离
（1）性状：生物的性状是指生物体的外在表现即表现型。
（2）相对性状：同种生物，同一性状的不同表现类型叫相对性状。
（3）显性性状、隐性性状：若具相对性状的纯合子亲本相交，则F1表现出的那个亲本性状为显性性状，F1未表现出的那个亲本性状为隐性性状，在有些生物性状遗传中，一对等位基因间无明显的显隐关系，若F1的性状表现介于显性和隐性亲本之间，这种显性表现叫做不完全显性，
（4）性状分离：具相同性状的亲本相交，后代有不同性状表现的现象。
2．区分基因型、表现型、纯合子、杂合子
（1）基因型与表现型
基因型：是生物的内在遗传组成，是由亲代遗传得来的基因组合，它是生物个体性状表现的内因．基因通过控制蛋白质合成而控制生物的性状．因此，生物的性状表现从根本上讲是由于基因控制的缘故，即DNA决定mRNA，mRNA决定蛋白质，蛋白质体现性状。表现型：是生物性状的外在表现即性状。其体现者是蛋白质。
基因型与表现型存在如下关系：
表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型是性状表现的内在因素，而表现型是基因型的表现形式，在同一环境中基因型相同，表现型一定相同，而表现型相同时基因型未必相同。
（2）纯合子、杂合子：由相同基因型的配子结合成的合子发育来的个体为纯合子，由不同基因型配子结合成的合子发育来的个体为杂合子．
显性纯合子与杂合子的区分方法：纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离。对于植物来说，区分的方法主要有两种：一是测交，即与隐性类型杂交，若后代不发生性状分离，则说明该个体是纯合子；若出现性状分离，则说明该个体是杂合子。二是自交，若后代不发生性状分离，则该个体是纯合子；若发生性状分离，则说明该个体是杂合子。对动物来说则主要以测交法来区分。
3．区分等位基因、显性基因、隐性基因
等位基因：在一对同源染色体的同一位置上控制着相对性状的基因
显性基因：控制显性性状的基因
隐性基因：控制隐性性状的基因
4．区分杂交、自交、测交、回交、正反交、自由交配
（1）杂交(×)：两个基因型不同的个体相交也指不同品种间的交配。植物可指不同品种间的异花传粉。
（2）自交：两个基因型相同的个体相交。植物指自花传粉。
（3）测交：测交是让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1基因型的方法。其原理是：隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子，不会掩盖F1配子中基因的表现，因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出F1产生配子的基因型及分离比，从而推知F1的基因型。
（4）回交：是指杂种与双亲之一相交(其中―→杂种与隐性亲本回交即测交)。
（5）正交和反交：若甲作父本，乙作母本作为正交实验．则乙作父本，甲作母本就是反交实验(实际上两种实验是相对的，即前者称反交，后者就是正交)。
（6）自由交配：在一定范围内的随机交配
考点分析
基因分离定律的解题思路
1．显隐性性状的判断
(1)据定义，杂种子一代显现的亲本的性状为显性性状．未显现的亲本性状为隐性性状
(2)据F2的表现型判断：　据性状分离比：比例为3的是显性性状，为1的是隐性性状；
F2中新出现的性状为隐性性状。
2．基因型与表现型的互推。
　(1)隐性纯合子突破法　隐性性状一旦表现．必定是纯合子(用bb表示)。因而由隐性纯合子能推知其亲代或后代体细胞中至少含有一个隐性基因。
　　　　　　　子代至少含有一个隐性基因（b）
　　　　　　　　亲代至少含有一个隐性基因（b）
然后再根据其他条件来推知亲代个体或子代个体的另一个基因为B还是b。
(2)根据后代分离比直接推知
若后代性状分离比为显性：隐性=3 ：1．则双亲一定是杂合子(Bb)。
若后代性状分离比为显性：隐性＝1 ： 1，则双亲一定是测交类型。
若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。
3．遗传概率计算
　 概率是对某一可能发生事件的估计．是指总事件与可能事件的比例，其范围从0～1
(1)概率计算中的两个基本原理；
乘法原理：两个或两个以上独立事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。
加法原理：如果两个事件是非此即彼的或相互排斥的，那么出现这一事件或另一事件的概率是各自概率之和。
(2)概率计算中的常用方法：
①根据分离比推理计算。
Aa→→1AA：2Aa：aa
显性性状：隐性性状
3 ： 1
aa出现的概率是1/4，Aa出现的概率是1/２，显性性状出现的概率3/４，隐性性状出现的概率为1/4
②根据配子的概率计算。
先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子的概率相乘，即可得出某一基因型个体的概率，计算表现型概率时，再将相同表现型个体的概率相加即可。
例如：Aa×Aa，两亲本产生A、a配子的概率各是1/2则：
后代中AA、Aa和aa出现的概率分别为1/2A×1/2A=1/4AA．
1/2A×1/2a×2=1/2Aa，1/2a×1/2a=1/4aa。表现为显性性状的概率为1/4 AA + 1/2 Aa=3/4。
（3）亲代的基因型在未肯定的情况下，求其后代某一性状发生的概率：
解题分三步：首先确定亲代的遗传因子组成及其概率，其次假设亲代的遗传因子组成．并保证后代会出现所求性状。再次运用数学的乘法定理或加法定理计算所求某一性状发生的概率。
例如：一正常女子双亲都正常，但有一白化病弟弟，若该女子与一白化病患者男子结婚，则生出白化病孩子的概率是多少？
解析： 该女子基因型是AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3；
假设生出白化病孩子的话，则该女子的基因型为Aa;
2/3Aa × aa →→2/3 × 1/2 aa = 1/3 aa
总结归纳
基因分离定律在实践中的应用
1．分离定律在医学实践中的应用
正确解释某些遗传现象
① “有中生无是显性，生女正常为常显”，“无中生有是隐性，生女患病为常隐”
②防止或减少某些遗传病的出现
2．分离定律在育种上的应用
(1)指导杂交育种
杂交育种的理论基础是遗传的基本定律。根据分离定律，隐性性状一旦出现，就不会再分离，而显性性状可能发生分离，不能随意舍弃子一代， 优良性状为显性性状：需要连续自交，逐步淘汰由于性状分离出现的不良性状，直到后代不再发生性状分离为止。 优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。
(2)杂合子连续自交的有关比例。
杂合子Aa连续自交，第n代比例情况如下表所示
Fn 杂合子 纯合子 显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个体 隐性性状个体
所占比例 1/2n 1－1/2n 1/2－1/2n+1 1/2－1/2n+1 1/2＋1/2n+1 1/2－1/2n+1
根据上表比例，杂合子纯合子所占比例坐标曲线图为：
孟德尔遗传实验的科学方法
1、恰当地选择实验材料。
(1)豌豆是严格的自花传粉植物．不受外界花粉的干扰
(2)豌豆花大容易去雄和人工授粉
(3)豌豆具有稳定的，可以明显区分的相对性状。
2、精心设计实验
(1)取单一变量分析法，即分别观察和分析在一个时期内的一对性状的差异，最大限度地排除各种复杂因素的干扰。
(2)遵循了由简单到复杂的原则．即先研究一对相对性状的遗传定律．再研究两对甚至多对性状的遗传,最终发现了基因的自由组合定律。
3、合理地运用数理统计
通过对一对相对性状、两对相对性状杂交实验的子代出现的性状进行分类、计数和数学归纳，找出实验显示出来的规律性，并深刻认识到数字比例中所隐藏的深刻意义和规律。孟德尔成功地运用数理统计的方法求研究生物的遗传问题.。而把遗传学研究从单纯的描述推进到定理的计算分析，化无形为有形，开拓了遗传学研究的新途径。
4、严密的假说演绎。孟德尔在假说——演绎的科学思维方法指导下,针对已有事实，发现问题，提出假说．更重要的是设计试验验证假说-巧妙地设计了测交方法．令人信服地证明了他的预测假说的正确性，从而使假说变成普遍的规律。
第二节 豌豆的杂交实验二
基础知识
孟德尔试验成功的原因
1．正确的选用实验材料是孟德尔获得成功的首要条件
2．在对生物性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究,然后再研究两对、三对甚至多对性状的传递情况，这种由单因素到多因素的研究方法也是成功的重要原因
3. 试验中，孟德尔对不同世代出现的不同性状个体数目都进行了记载和分析，并应用统计学方法对实验结果进行分析，这是成功的又一原因
4. 孟德尔科学地设计了实验的程序。即：在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出假说，并且设计了新的试验来验证假说，这是孟德尔获得成功的笫四个原因
两对相对性状杂交实验中F2结果分析
P： YYRR × yyrr
F1: YyRr
F1配子 2 n YR Yr yR yr
9 Y-R-双显性 1/16YYRR 2/16YyRR 2/16YYRr 4/16 YyRr
　 3 Y-rr单显性 1/16YYrr 2/16Yyrr
F2 3 yyR-单显性1/16yyRR 2/16yyRr
1 yyrr双隐性 1/16yyrr
　　　　　　　　2种亲本类型：黄圆　绿皱
2种重组类型：黄皱　绿圆
自由组合定律
１、使用条件：进行有性生殖生物的性状遗传；真核生物的性状遗传；是胞核遗传；控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上
２、内容：控制不同性状的中遗传因子的分离和组合是不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
考点分析
按自由组合定律遗传的两种疾病的发病情况:
当两种遗传病之间有自由组合关系时,各种患病情况的概率如下:
(1)患甲病的概率 m 则非甲概率为1—m
(2)患乙病的概率 　 n 则非乙概率为1—n
(3)只患甲病的概率 m —mn
(4)只患乙病的概率 n —mn
(5同时患两种病的概率 mn
(6)只患一种病的概率 m+n—2mn 或 m(1—n)+n(1—m)
(7)患病的概率 m+n—mn 或 1—不患病率
(8)不患病的概率 (1—m)(1—n)
杂合子产生配子的情况：
F1杂合子（YyRr）产生配子的情况可总结如下
可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
一个精原细胞 4种 ２种(YR和yr或Yr和yR)
一个雄性个体 4种 4种(YR和Yr和yR和yr)
一个卵原细胞 4种 1种(YR或Yr或yR或yr)
一个雌性个体 4种 4种(YR和Yr和yR和yr)
注意：看清是一个生物体还是一个精原(卵原)细胞能产生几种配子．若问生物体则产生4种，若问精原(卵原)细胞则产生2种精子(1种卵细胞)
总结分析
利用基因的分离定律解决自由组合定律的问题
1、首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。先研究每一对相对性状(基因)，再把它们的结果综合起来。即“分开来、再组合”的解题思路这样可以化繁为简，又不易出错。如课本中结合黄圆豌豆(YYRR)和绿皱豌豆(yyrr)杂交，做出F2代中表现型及其比例的推导。
基因型及比例: １YY：２Yy：１yy
表现型及比例:3黄:1绿
基因型及比例: １RR：２ Rr：１rr
Rr 表现型及比例: 3圆粒：4皱粒
（１YY：２Yy：１yy）×（１RR：２ Rr：１rr）
（３黄色：１绿色）×（圆粒：皱粒）
　在独立遗传的情况下．有几对基因就可以分解为几个分离定律。 如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb。
２．用分离定律解决自由组合的不同类型的问题。
（１）配子类型的问题　
如AaBbCc产生的配子种类数
（２）配子间结合方式问题
　如：AaBbＣｃ与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子.：AaBbCc—→8种配子　　AaBbCC—→4种配子；再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4=32种结合方式。
（３）基因型类型的问题
　如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型 　先分解为三个分离定律； Aa×Aa――后代有3种基因型(1AA: 2Aa:laa)}；Bb×BB――后代有2种基因型(1BB:1Bb);　Cc×Cc――后代有3种基因型(1CC: 2Cc:1cc)； 因而AaBbcc×AaBBCc后代中有3×2×3=18种基因型
（４）表现型类型的问题
如AaBbcc×AabbCc，其杂交后代可能有多少种表现型 　可分为三个分离定律： Aa×Aa――后代有2种表现型；Bb×bb――后代有2种表现型；Cc×Cc――后代有2种表现型， 所以AaBbcc×AabbCc后代中有2×2×2=8种表现型
（５）某种配子占所有配子的比例的问题
如：AaBbCc产生ABc配子的概率是多少 A产生A配子的概率是1/2； Bb产生B配子的概率是1/2； Cc产生c配子的概率是1/2， 所以，产ABc配子的概率是1/2×1/2×1/2×=1/8
（６）任何两种基因型的亲本相交,子代个别基因型(或表现型)所占比例的问题。
　I.求子代个别基因型所占的比例：先让两亲本中对应的各对基因单独相交，求出该个别基因型中相应组(对)基因出现的概率，得出的各个概率的乘积就是要求的个别基因型出现的整体概率。
如：AaBbC×AABbCc．其杂交后代中AaBC占的比例是多少？可分为三个分离定律： Aa×AA——后代Aa的概率是1/2； Bb× Bb—后代Bb的概率是1/2； Cc×Cc—后代CC的概率是1/4； 所以杂交后代中AaBbcc的概率是及1/2×1/2×1/4=1/16
II.求子代个别表现型所占的比例：先让双亲中相对应的基因组(对)相杂交，求出所求表现型中相应性状出现的概率，各个概率的乘积就是要求的表现型整体出现的概率。
如：AaBbcc×AaBbCc．其杂合后代中三对相对性状都为显性的概率是多少？可分为三个分离定律：Aa×Aa——后代表现显性的概率为3/4；Bb×Bb—后代表现显性的概率为3/4；Cc×Cc－后代表现显性的概率为3/4；所以后代三对相对性状都为显性性状的概率是3/4×3/4×3/4=27/64．
多对基因的杂合体自交产生子代的情况
生物的性状是多种多样的，控制这些性状的基因也多种多样，位于非同源染色体上的非等位基因，遗传时遵循自由组合定律， (F1有n对等位基因)，归纳如下:
F1配子种类 2 n　　
F1配子组合数 4 n　　
F2基因型 3n　　
F2表现型 2 n
F2纯合子之比 （1/2）n　　
F2杂合子之比 1—（1/2）n　
F2基因型之比 (1:2:1)n
F2表现型之比 （3:1）n
自由组合定律的解题思路
1、基因型与表现型的互推。
(1)隐性纯合突破法，出现隐性性状就可以直接写出基因型．再根据受精作用原理和亲代表现型，即可求出基因型。
(2)分解综合法．先就一对相对性状或等位基因考虑．再把它们组合在起。
(3)根据后代分离比直接推知:
9:3:3:1→YyRr×YyR
1:1:1:1→YyR×yyrr
3:1:3:1→YyRr×Yyrr或YyRr×yyRr
　　　
名师解析
（09全国卷Ⅰ）5．已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性独立遗传。用纯合德抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋，假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为
A．1/8 B．3/8 C．1/16 D．3/16
答案：B
解析：设抗病基因为A，感病为a，无芒为B ，则有芒为b。依题意，亲本为AABB和aabb，F1为AaBb，F2有4种表现型，9种基因型，拔掉所有有芒植株后，剩下的植株的基因型及比例为1/2Aabb，1/4AAbb，1/4aabb，剩下的植株套袋，即让其自交，则理论上F3中感病植株为1/2×1/4（Aabb自交得1/4 aabb）+1/4（aabb）=3/8。故选B。
（09四川卷）31．（20分）大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验：
（1）大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如下表：
组合 母本 父本 F1的表现型及植株数
一 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株；子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株
①组合一中父本的基因型是_____________，组合二中父本的基因型是_______________。
②用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表现型的种类有_____________
__________________________________________________，其比例为_____________。
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随机交配得到的F2成熟群体中，B基因的基因频率为________________。
④将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株，再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体。如要得到子叶深绿抗病植株，需要用_________________基因型的原生质体进行融合。
⑤请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
（2）有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病大豆进行遗传改良，以获得抗病大豆品种。
①构建含外源抗病毒基因的重组DNA分子时，使用的酶有______________________。
②判断转基因大豆遗传改良成功的标准是__________________________________，具体的检测方法_______________________________________________________________。
（3）有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体（其幼苗叶片明显黄化，长大后与正常绿色植株无差异）。请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料，用杂交实验的方法，验证芽黄性状属于细胞质遗传。（要求：用遗传图解表示）
答案：
（1） ①BbRR BbRr
②子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病 3∶1∶6∶2
③80％
④BR与BR、BR与Br
⑤用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
（2）①限制性内切酶和DNA连接酶
②培育的植株具有病毒抗体 用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株，观察比较植株的抗病性
（3）
解析：本题考查的知识点如下：
1.亲子代基因的判断及比例概率的计算
2.育种方案的设计
3.基因工程的相关问题
4.实验设计验证问题
1.亲子代基因的判断及比例概率的计算
第①题中有表格中提供的杂交的结果以及题目中关于性状基因的描述，不难推断出组合一中父本的基因型是BbRR，组合二中父本的基因型是BbRr；第②题，表中F1的子叶浅绿抗病（BbRr）植株自交
结果如下：B_R_ ——其中有3/16BBR_（深绿抗病）和3/8BbR_ （浅绿抗病）
B_rr ——其中有1/16BBrr（深绿不抗病）和1/8Bbrr（浅绿不抗病）
bbR_ （死）
bbrr（死）
所以出现了子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病 3：1：6：2 的性状分离比； 第③题中 BB×Bb
1/2BB 1/2Bb
随机交配的结果如下：1/2BB×1/2BB 1/4BB
1/2Bb×1/2B b 1/16BB 1/8Bb 1/16bb（死）
1/2BB（♀）×1/2Bb（♂） 1/8BB 1/8Bb
1/2BB（♂）×1/2Bb（♀） 1/8BB 1/8Bb
所以后代中F2成熟群体中有9/16BB 6/16Bb （1/16bb死），即二者的比值为3：2
所以在成活的个体中有3/5BB 、2/5Bb，计算B基因频率=3/5+2/5×1/2=4/5=80%；
2.育种方案的设计
第④题中欲获得子叶深绿抗病（BBR_）植株,则需要BR与BR、BR与Br 的单倍体植株的原生质体融合；第⑤题考察了杂交育种方案的设计，要求选用表中植物材料设计获得BBRR的植株，最短的时间内可用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
3.基因工程的相关问题
第（2）题中考察了基因工程用到的工具酶，以及目的基因是否表达的检测问题。在基因工程中用到的酶有限制性内切酶和DNA连接酶。欲检测目的基因是否表达可用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株，观察比较植株的抗病性。
4.实验设计验证问题
本题要求验证芽黄性状属于细胞质遗传，首先明确细胞质遗传属于母系遗传，即如果母本出现芽黄性状，则子代全出现芽黄性状，这样可以通过芽黄突变体和正常绿色植株进行正反交实验来验证芽黄性状属于细胞质遗传。
（09北京卷）29．（18分）
鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。
杂交组合 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
康贝尔鸭♀×金定鸭♂ 金定鸭♀×康贝尔鸭♂ 第1组的F1自交 第2组的F1自交 第2组的F1♀×康贝尔鸭♂
后代所产蛋（颜色及数目） 青色（枚） 26178 7628 2940 2730 1754
白色（枚） 109 58 1050 918 1648
请回答问题：
（1）根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的 色是显性性状。
（2）第3、4组的后代均表现出 现象，比例都接近 。
（3）第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近 ，该杂交称为 ，用于检验 。
（4）第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的 鸭群混有杂合子。
（5）运用 方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的 定律。
答案：
（1）青
（2）性状分离 3∶1
（3）1/2 测交 F1相关的基因组成
（4）金定
（5）统计学 基因分离
解析：（1）（2）第1组和第2组中康贝尔鸭和金定鸭杂交，不论是正交还是反交，后代所产蛋颜色几乎为青色。第3组和第4组为F1自交，子代出现了不同的性状，即出现性状分离现象，且后代性状分离比 第3组︰青色︰白色=2940︰1050
第4组︰青色︰白色=2730︰918，
都接近于3︰1 。所以可以推出青色为显性性状，白色为隐性性状。
（3）由上述分析可知康贝尔鸭（白色）是隐性纯合子，第5组让F1与隐性纯合子杂交，这种杂交称为测交，用于检验F1是纯合子还是杂合子。试验结果显示后代产青色蛋的概率约为1／2。
（4）康贝尔鸭肯定是纯合子，若亲代金定鸭均为纯合子，则所产蛋的颜色应该均为青色，不会出现白色，而第1组和第2组所产蛋的颜色有少量为白色，说明金定鸭群中混有少量杂合子。
（5）本实验采用了统计学的方法对实验数据进行统计分析，可知鸭蛋壳的颜色受一对等位基因控制，符合孟德尔的基因分离定律。
单元测试题目
一、选择题
1. （09瑞安中学三模）以二倍体黄色圆粒和黄色皱粒两个品种的豌豆（2N=28）为实验材料，下列有关实验数据的分析，错误的是

A.甲图说明该蛋白质含有两条肽链
B.乙图说明该细胞正在进行有丝分裂或减数分裂
C.丙图说明杂交的两个亲本都是杂合子
D.丁图说明豌豆根细胞内离子浓度大小Si4+ >Ca2+ >Mg2+
2.（09广东理基44）基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为
A．AABb B．AaBb
C．AAbb D．AaBB
3.（09江苏卷7）下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是
A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交
B．孟德尔研究豌豆花的构造，但元需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度
C．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合
D．孟德尔利用了豌豆白花传粉、闭花受粉的特性
4.（09江苏卷10）已知A与a、B与b、C与C 3对等位基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是
A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1／16
B．表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1／16
C．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1／8
D．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1／16
5.（09辽宁、宁夏卷6 ） 已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等，且F3的表现性符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现白花植株的比例为
A．1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/16
6. （原创） 将基因型为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交，按基因自由组合规律，后代中基因型为AaBbCc的个体比例应为( )
A．1/2 B．1/6 C．1/32 D．1／8
7.（09上海卷4）基因型为AaBBccDD的二倍体生物，可产生不同基因型的配子种类数是
A．2 B. 4 C. 8 D. 16
8.（09上海卷14）用豌豆进行遗传试验时，下列操作错误的是
A. 杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊
B. 自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去
C. 杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊
D. 人工授粉后，应套袋
答案：C
9.（09上海卷29）小麦的粒色受不连锁的两对基因和、和和控制。和决定红色，和决定白色，R对r不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒与白粒杂交得，自交得，则的表现型有
A. 4种 B. 5种
C. 9种 D. 10种
10.(09贵州奥赛初赛54)让杂合体(子)Aa连续自交三代，则第四代中杂合体所占比例为
A．1／4 B．1／8 C．1／16 D．1／32
11.( 9贵州奥赛初赛,59)A型血色觉正常的女人曾结过两次婚，第一个丈夫的血型是B型，且色盲；第二个丈夫血型为A型，色觉正常。此妇人生的4个小孩中，属第二个丈夫的孩子是
A．女孩、A型血、色盲 B．男孩、O型血、色盲
C．女孩、O型血、色盲 D．女孩、B型血、色觉正常
12.( 安徽省安庆市新安中学2009届高三高考模拟卷,2)育种工作者选用野生纯台子的家兔，进行右图所示杂交实验，下列有关说法正确的是（ ）
A. 家兔的体色是由一对基因决定的
B. 控制家兔体色的基因不符合孟德尔遗传定律 ( http: / / www. / )网
C. 灰色家兔中基因型有3种
D. 表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相同的占1／4
13(广东省揭阳市2009年普通高中学业水平质量调研考试,11)下列各组中不属于相对性状的是
A．水稻早熟和晚熟 B．豌豆的紫花和红花
C．小麦的抗病和易感染疾病 D．绵羊的长毛和细毛
14.( 广东省揭阳市2009年普通高中学业水平质量调研考试,12)基因分离定律的实质是
A．子二代出现性状分离 B．子二代性状的分离比为3：1
C．测交后代性状的分离比为3：1 D．等位基因随同源染色体的分开而分离
15.( 广东省揭阳市2009年普通高中学业水平质量调研考试,13)基因型为AaBb的个体与某个体杂交后代的比例是1：1：1：1，则某个体的基因型是
A．Aabb B．AABb C．AaBb D．aabb
16.( 广东省揭阳市2009年普通高中学业水平质量调研考试,14)两个遗传性状不同的纯种玉米杂交，得到F1在生产上种植且能获得稳定产量。若种植F2产量会下降，其原因是：
A．F2生命力下降 B．F2出现性状分离 C．F2高度不孕 D．F2发生基因突变
17.( 东北师大附中2009年“三年磨一剑”高考模拟试题,3)已知水稻高秆（T，易倒伏）对矮秆（t）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性，两对基因独立遗传。现将一株表现型为高秆、抗病植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，F1中高秆∶矮秆=3∶1，抗病∶感病=3∶1。那么F1中符合生产要求的品种所占比例为 A．1/16 B．1/8 C．3/16 D．3/8
18.( 浙江省慈湖中学2009届高三“6＋2”试卷（3）,6)某雌雄异株植物，其叶型有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因控制。现有三组杂交
实验，结果如下表：
杂交组合 亲代表现型 子代表现型株数
父本 母本 雌株 雄株
1 阔叶 阔叶 阔叶243 阔叶119、窄叶122
2 窄叶 阔叶 阔叶83、窄叶78 阔叶79、窄叶80
3 阔叶 窄叶 阔叶131 窄叶127
下列有关表格数据的分析，错误的是 （ ）
A．根据第1或3组实验可以确定叶型基因位于X染色体上
B．用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交，后代窄叶植株占1/4
C．仅根据第2组实验，无法判断两种叶型的显隐性关系
D．用第2组的子代阔叶雌株与阔叶雄株杂交，后代基因型的比为3：1
19.( 浙江省宁波四明中学2009届高三高考模拟（3）,4)若某种生物体细胞中n对同源染色体有n对等位基因，所控制的相对性状都具有显隐性关系，在无变异的等情况下，一个精原细胞经减数分裂产生的精子种类数、一个个体经减数分裂产生的配子种类数、具有相同基因型个体交配后代表现型的种类数、后代基因型的种类数依次是
A. 2n、2n、2n、3 n B. 4、2n 、2n、3 n C. 2、2n、2n、3 n D. 2、2n、2n、4n
20. ( 浙江省宁波四明中学2009届高三高考模拟（3）,5)某生物的三对等位基因（Aa、Bb、Cc）分别位于三对同源染色体上，且基因A、b、C分别控制①②③三种酶的合成，在三种酶的催化下可使一种无色物质经一系列转化变为黑色素。假设该生物体内黑色素的合成必须由无色物质转化而来，如下图所示：
现有基因型为AaBbCc的两个亲本杂交，出现黑色子代的概率为
A． 1/64 B．8/64 C．9/64 D．27/64
21.（原创）一对黑色绵阳交配，繁殖后代，共有后代18只，其中白色羊9只，下列说法正确的是（ ）
A．该对黑色绵羊，一个亲本是杂合子，另一个是隐性纯合子。
B．该对黑色绵羊再生一个白色绵羊的概率是1/2.
C．该对绵羊的后代正好符合1：1，符合孟德尔的分离定律。
D．该对黑色绵羊亲本都是显性杂合子，白色绵羊是隐性纯合子。
22.（原创）一对正常的夫妇生了一个白化病的儿子和一个色盲的儿子，下列说法不正确的是（ ）
A．该夫妇在白化病遗传上，都是杂合子，基因型都是Aa。
B．该夫妇的女性个体是携带者。
C．该对夫妇如果再生一个孩子，换两种病的概率是1/8。
D.该对夫妇生一个女孩患白化病的概率是1/4。
23.科学工作者在玉米的育种过程中发现了一粒粉红色玉米粒，把该玉米粒种植后进行自花授粉，结出了两种玉米粒，黄色的玉米粒25粒。粉红色的玉米粒可能是多少呢？
A．25粒 B.35粒 C.100粒 D.8 0粒
24.把两粒黄色圆粒豌豆，分别种植。第一粒种植成熟后结了15粒豌豆，其中2粒是绿色皱粒豌豆。另一粒豌豆种植成熟后共结了20粒豌豆，其中有5粒豌豆是黄色皱粒豌豆。下列说法正确的是（ ）
A．第一粒豌豆结的豌豆中，没有黄色圆粒豌豆出现。
B．第一粒豌豆节的豌豆中，黄色皱粒豌豆可能有3粒左右。
C．第二粒豌豆结的豌豆中，其余十五粒豌豆都是黄色圆粒豌豆。
D．第二粒豌豆节的豌豆中，一定不会出现绿色皱粒豌豆。
25.已知玉米的种皮黄色对白色玉米粒是显性，胚乳紫色对白色是显性。现有种皮黄色胚乳紫色和白色种皮胚乳紫色的玉米种植后，进行杂交。所结玉米粒共有102粒，其中种皮黄色胚乳白色49粒， 下列说法正确的是（ ）
A．亲本黄色种皮胚乳紫色玉米粒是杂合子，亲本白色种皮胚乳紫色玉米粒是杂合子。
B．亲本黄色种皮胚乳紫色玉米粒是杂合子，亲本白色种皮胚乳紫色玉米粒是纯合子。
C．亲本黄色种皮胚乳紫色玉米粒是纯合子，亲本白色种皮胚乳紫色玉米粒是杂合子。
D．亲本黄色种皮胚乳紫色玉米粒是纯合子，亲本白色种皮胚乳紫色玉米粒是纯合子。
26.（原创）假定等位基因A和a，B和b是独立分配的，且A对a，B对b为显性，则基因型AABb亲本自交后代中，出现亲本没有的新性状占( )
A．0 B．3／8 C．1/12 D．1/4
27.（09天津卷7）人的血型是由红细胞表面抗原决定的。左表为A型和O型血的红细胞表面抗原及其决定基因，右图为某家庭的血型遗传图谱。
血型A 红细胞裂面A抗原有 抗原决定基因（显性）
O 无 （隐性）
据图表回答问题：
（1）控制人血型的基因位于 （常/性）染色体上，判断依据是
。
（2）母婴血型不合易引起新生儿溶血症。原因是在母亲妊娠期间，胎儿红细胞可通过胎盘进入母体；剌激母体产生新的血型抗体。该抗体又通过胎盘进入胎儿体内，与红细胞发生抗原抗体反应，可引起红细胞破裂。因个体差异，母体产生的血型抗体量及进入胎儿体内的量不同，当胎儿体内的抗体达到一定量时，导致较多红细胞破裂，表现为新生儿溶血症。
①II-1出现新生儿溶血症，引起该病的抗原是 。母婴血型不合
（一定/不一定）发生新生儿溶血症。
②II-2的溶血症状较II-1严重。原因是第一胎后，母体已产生 ，当相同抗原再次剌激时，母体快速产生大量血型抗体，引起II-2溶血加重。
③新生儿胃肠功能不健全，可直接吸收母乳蛋白。当溶血症新生儿哺母乳后，病情加重，其可能的原因是 。
（3）若II-4出现新生儿溶血症，其基因型最有可能是 。
28. （09台州中学三模）（22分）“假说—演绎法”是在观察和分析的基础上提出问题，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理结论的科学方法。
（1）孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本杂交、F1自交、F1测交的实验，按照“假说—演绎”法（即分析现象—提出假说—检验假说—得出结论），最后得出了自由组合定律。孟德尔在两对相对性状的遗传实验中：
①用于解释实验现象的“假说”是 。受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种；遗传因子组合类型有9种；F2代的性状表现为4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，数量比为9∶3∶3∶l。
②根据假说的“演绎”过程是：若上述假说成立，则 。
③在检验假说阶段进行的实验是 。
（2）果蝇体表硬而长的毛称为刚毛，一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中，偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。已知直刚毛和卷刚毛是受等位基因A和a控制的。请回答下列问题：
①这只雄果蝇的卷刚毛性状是如何产生和遗传的呢 有一种假说认为这是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生了显性突变。请你尝试再写出两种假说： ， 。
②已知这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，F1全部是直刚毛，F1雌雄果蝇随机交配，F2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇=2∶1∶1，此时最合理的假说是 。
③为验证②中的假说，某同学设计了如右图所示的杂交试验。该实验及现象是否能够验证第②小题中提出的假说 请说明理由。
④若为你提供以下一些纯合的果蝇作为材料：直刚毛雌果蝇、直刚毛雄果蝇、卷刚毛雌果蝇、卷刚毛雄果蝇，请你也来设计一个杂交试验，以验证第②小题中提出的假说，并预测实验结果：
实验方案： 。(只要求写出杂交亲本的表现型)。
预测结果： 。
29. （09金华十校二模）（18分）回答下列有关遗传问题：
I．葫芦科中一种称为喷瓜的植物，其果皮深色（B）对浅色（b）是显性，而其性别是由3个复等位基因、、决定的,对为显性'，对为显性。它们的性别表现与基因型如右表所示：
（1）由上表可知，决定雄性、两性、雌性植株的基因依次是：________。
（2）请解释雄性植株中不存在纯合体的原因 ________。
（3） 若将雌雄同株的四倍体浅色喷瓜和雌雄同株的纯合二倍体深色喷瓜间行种植，收获四倍体植株上所结的种子，若从细胞染色体组的角度预测这些种子播种后发育成的 植株会有________种类型。能否从果皮颜色直接判断出这些植株的类型 ________ （请用遗传图解解释，并作简要说明。决定雌雄的基因不需要写出）
Ⅱ．在一群体型一直较正常的牛群中出现了一头矮生雄牛，某研究小组在讨论该矮生雄牛形成原因时，有三种不同的观点。
观点一：种群中某一个体产生了隐性突变，该突变基因随着个体间的交配，在群体中得以扩散，矮生基因携带者交配后发生性状分离产生该矮生雄牛。
观点二：由于非遗传因素（如饲养条件）的因素引起的。
观点三：______ __。
请你设计一个杂交试验，根据子一代杂交结果得出相应的结论。（说明：若是遗传因素，则这一相对性状由常染色体上的一对等位基因控制）
（1）杂交试验方案________，在正常的饲养条件下，观察子代的表现。
（2）杂交结果及结论：
①若子代出现________情况，则观点一正确。
②若子代出现________情况，则观点二正确。
③若子代出现________情况，则观点三正确。
30.(安徽省安庆市新安中学2009届高三高考模拟卷,29)(二)（13分）报春花的花色表现为白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)一对相对性状，由两对等位基因(A和a，B和b)共同控制，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如下图所示)。据此回答：
(1) 开黄花的报春花植株的基因型可能是 。
(2) 现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学设计了如下程序：
Ⅰ．选择________和________两个品种进行杂交，得到F1种子；
Ⅱ．F1种子种下得Fl植株，F1随机交配得F2种子；
Ⅲ．F2种子种下得F2植株，F2自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种；
Ⅳ．重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止。
(3) 根据上述程序，回答相关问题：
①F1植株能产生比例相等的四种配子，原因是 。
②报春花的雌蕊和雄蕊不等长，自然状态下可以进行异花传粉。为了让F2自交，应该怎样处理？ 。
③F2植株中开黄花的占 ，在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占 。
④请你在原方案的基础上补充设计一个新的方案，以缩短培育年限 。
31.(福建省“三地五校”2009届高三模拟考试,27 ） 遗传学的研究知道，家兔的毛色是受A、a和B、b两对等位基因控制的。其中，基因A决定黑色素的形成；基因B决定黑色素毛皮内的分散（黑色素的分散决定了灰色性状的出现）；没有黑色素的存在，就谈不上黑色素的分散。这两对基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者选用野生纯合子的家兔进行了如下图的杂交实验：
P 灰色×白色
↓
F1 灰色
↓ 自交（同代基因型相同的异性个体相交）
F2 灰色 黑色 白色
9 ： 3 ： 4
请分析上述杂交实验图解，回答下列问题：
（1）控制家兔毛色的两对基因在遗传方式上___________（符合、不完全符合、不符合）孟德尔遗传定律，其理由是________________________________________。
（2）表现型为灰色的家兔中基因型最多有_________种；表现型为黑色的家兔中，纯合子的基因型为______________。
（3）在F2表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相同的占________；与亲本基因型不同的个体中杂合子占_______________。
（4）育种时，常选用某些野生纯合的黑毛家兔与野生纯合白兔进行杂交，在其后代中，有可能得到灰毛兔，请试用遗传图解并简要说明原因？
32(福建省龙岩一中2009届高三最后一次模拟考试,27 ）Ⅰ． 果蝇是非常小的蝇类，右图是科学家对果蝇正常染色体上部分基因的测序结果。请据图回答：
（1）根据图1，控制黄身和朱红眼的两个基因在形成配子时， （能或不能）遵循基因自由组合定律。其原因是 。
（2）果蝇体内的图1染色体上所呈现的基因，不一定能在后代中全部表达，可能的原因是： 。
（3）与图1相比，图2发生的变异是 。
Ⅱ．雕鸮（鹰类）的控制颜色（用A、a表示）和斑纹（用B、b表示）的两对基因分别位于两对常染色体上，其中有一对基因具有显性纯合致死效应。已知绿色条纹雕鸮与黄色无纹雕鸮交配，F1为绿色无纹和黄色无纹，比例为1：1。当F1的绿色无纹雕鸮彼此交配时，其后代表现型及比例为:绿色无纹:黄色无纹:绿色条纹:黄色条纹=6:3:2:l。
请据此分析回答下列问题:
（1）写出亲代到F1代的遗传图解。
（2）F1的绿色无纹雕鸮彼此交配的后代中致死基因型有 。
33.(甘肃省河西部分普通高中2009届高三第二次联合考试,31 ）
育种学家根据未来市场的需求，制定出小麦的育种目标（略），并根据育种目标选择了具有n对相对性状（假设相应的等位基因分别位于n对同源染色体上）差异的甲、乙两品种作亲本。育种程序如图所示。
（1）已知小麦的无芒（aa）、白粒（bb）这隐性，请以遗传图解的形式阐述有芒红粒（AaBb）与有芒白粒（Aabb）小麦杂交的过程及结果。
(2)若甲品种的性状为纯种高杆（D），抗锈病（T）小麦。乙品种的性状为纯种矮杆（d）,易感病（t）小麦。则如图所示F2中选出的抗倒伏抗锈病植株中纯合子占 ,若让该性状个体再自交，则子代中符合要求的纯合子占 。
(3）从图中育种过程可知，优良品种的获得是通过 和 而得以进化，其实质是 。
(4)单倍体育种与图所示育种方式相比具有的突出特点是 。秋水仙素可以使单倍体转变成正常植株，其具体的作用是 。
(5)人们发现，F1（杂种）的长势远远优于双亲。若育种对象为马铃薯，则可以F1的块茎直接繁殖用于生产，此繁殖方式的突出特点是 。
(6)诱变育种也是获得新品种的重要途径，人工诱变与自然突变相比，突出的特点是 。
34.(甘肃兰州一中2009年高三第三次高考诊断,31 ）果蝇繁殖力强、易饲养，是一种良好的遗传学研究材料。实验室一个小组发现了1只灰体残翅（未交配过的雌果蝇），另一小组发现了1只黑体长翅雄果蝇。两个小组将这2只果蝇进行下述实验来解决有关问题。
实验步骤：
①把灰体残翅雌果蝇和黑体长翅雄果蝇放入同一容器中培养，使其交配并产生足够的后代F1。
②F1成熟后观察雌雄果蝇的性状，发现全是灰体长翅。
③F1雌雄果蝇相互交配产生F2，观察其性状并记录结果。
④统计分析F2的各种表现型及其比例。
根据上述材料回答有关问题：
（1）若已知控制黑体、灰体性状的基因位于细胞核中，能否通过预测F2黑体、灰体的性状表现来推断控制黑体、灰体的基因是位于常染色体上还是X染色体上 请简要说明理由。
（2）若F2中有出现黑体、残翅果蝇，且控制这两对性状的基因位于常染色体上，如何利用该黑体、残翅果蝇来确定控制这两对性状的基因是否位于两对同源染色体上？（要求：写出杂交方法，并通过预测后代的表现型及其比例并作出相应分析和结论）
35.(天水市一中2006级2008—2009学年第二学期,31 )小麦是自花传粉植物。在种植白色籽粒小麦的田间偶然发现有一株小麦所结籽粒为红色。研究表明红色籽粒小麦是由种皮中色素所引起的。第二年将该小麦的800多颗红色籽粒播种后，有600多株发育成熟，其中有160多株结白色籽粒，其余仍结红色籽粒。(答题中基因型用A表示显性基因，a表示隐性基因。)
(1) 最初产生结红色籽粒植株的原因很可能是由于 ；红色籽粒中胚的基因型是 。
(2) 若要单倍体育种的方法尽快获得稳定遗传的红色籽粒小麦品种，具体步骤是：将最初得到的红色籽粒播种后，取 进行离体培养， 待得到 ，用秋水仙素处理使染色体加倍后，培养至成熟；得到的植株基因型为 。 待 时，选 籽粒留种。
（3）除上述方法外，还可以用______________方法能尽快获得稳定遗传的红色籽粒小麦品种，写出简单思路：________________________。
36.(河北衡水中学三模试卷,31)Ⅰ．某自花传粉植物灰种皮(Y)对白种皮(y)为显性，紫茎(A)对绿茎(a)为显性，抗病(B)对感病(b)为显性，各由一对等位基因控制，并分别位于三对同源染色体上，且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管。请回答：
(1)如果只考虑种皮颜色的遗传：将基因型为的植株自交所结全部种子播种共得15株植株，其中有10株结灰色种子共300粒，有5株结白色种子共100粒，则子代的性状分离比与孟德尔定律预期分离比 (填相符或不相符)，最可能的原因是
。
(2)如果只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传：让基因型为的植株和的植株相互受粉，正交和反交产生的子代性状分离比 (填相同或不相同)，原因是
。
(3)用基因型为的植株作材料，可以采用 育种方法获得基因型为 的紫茎抗病植株。
37.(山东省威海市2009届高三高考模拟,27 )下图表示某研究所利用具有优良性状的二倍体植株A（AaBb）作为实验材料繁育植株B、C、D的途径示意图。请据图分析回答：
（1）通过途径1、2获得植株B、C的过程中都应用了一种生物技术，该技术依据的生物学原理是 。
（2）要想尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径 来繁育植株；假如植株A叶肉细胞中某个基因中的碱基T被替换成A，这种改变只能通过途径
传递给后代。
（3）植株B和植株C不能直接杂交产生后代，原因是__________________________；若将植株B和植株C在幼苗时期分别用秋水仙素诱导处理，形成植株E、F，E、F杂交产生的后代为 倍体。
（4）植株D与植株C表现型相同的概率为 ；假如植株D与植株C表现型相同，则基因型相同的概率为 。
（5）已知植株A的高茎和矮茎是一对相对性状（核基因控制），现有通过途径1获得的植株B幼苗若干（既有高茎，也有矮茎）。请设计实验方案，确定高茎与矮茎的显隐性关系。（要求用图解表示并加以必要的文字说明）
参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D A D D B D A C B B B D D
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
D D C A D C C D C D B A D
27
（1）常 若IA在X染色体上，女孩应全部为A型血，若IA在Y染色体上，女孩应全部为O型血。
（2）①胎儿红细胞表面A抗原 不一定
②记忆细胞
③母乳中含有（引起溶血症的）血型抗体
28
（1）①F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合
②F2代的性状表现为4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，数量比为9∶3∶3∶l
③F1测交的实验，
（2）①亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生隐性突变
亲代生殖细胞中常染色体上的基因发生了显性突变（或：环境影响了基因的表达）
②亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生隐性突变
③（6分） 能（1分）
理由：由②的F1结果可知卷刚毛为隐性突变，F1的直刚毛果蝇有卷毛基因a。（1分）
如果a位于X染色体上，则F1雌果蝇为XAXa，与卷刚毛雄果蝇（XaY）测交，子代有等比例的直刚毛雌果蝇、直刚毛雄果蝇、卷刚毛雌果蝇、卷刚毛雄果蝇四种；（2分）
如果a不是位于X上而是位于常染色体上，则F1雌果蝇为Aa，与卷刚毛雄果蝇（aa）测交，子代果蝇只有直刚毛和卷刚毛两种类型，且与性别无关（或：子代雌、雄果蝇中均有直刚毛和卷刚毛两种）。（2分）
④卷刚毛雌果蝇与直刚毛雄果蝇杂交 子代为直刚毛雌果蝇、卷刚毛雄果蝇
29：
I．（8分 （1）、、（2分）
（2）因为该物种雌性个体和两性个体均不可能产的雌配子（2分）
（3）（4） 2 能
简要说明：若四倍题（bbbb）自交，则子代为bbbb，所结果皮为浅色；若四倍题（bbbb）作母本，二倍体（BB）作母本，则子代为Bbb，所结果皮为深色，所以深色果皮的为三倍体，浅色果皮的为四倍题。
II．观点三：是由于显性突变的直接结果。
（1）让该矮生雄牛与该群体中的多头正常雌牛交配
（2）①正常牛与矮牛，且数量上正常牛明显多于矮牛
②全为正常牛
③正常牛与矮牛，且数量上无显著差异
30.
（1）AAbb或Aabb
（2）I．AABB和aabb
（3）①A和a、B和b分别位于3号和l号染色体上 ，产生配子时等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合 。
②从花蕾期开始套袋直到受精结束。（答出套袋即可）
③3／16（ 1／2
④（2分。任写一个方案，答对其它合理方案也给分。）
方案一：对F2中开黄花植株分开留种和播种，后代不出现性状分离的即为纯种。
方案二：取F1植株的花药进行离体培养，用秋水仙素处理幼苗，成熟后开黄花的植株即为纯种。
方案三：对F2中开黄花的植株进行测交，判断是否纯合，对纯合的进行标记，下一年再留种。
31、（1）符合
在等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因发生了自由组合
（2）4种 AAbb （3）1/4 2/3
（4）
P AAbb × aaBB
黑色 ↓ 白色
F1 AaBb
灰色
说明：如果黑色基因型为AAbb的家兔，与白色基因型为aaBB的家兔进行杂交，后代中可出现灰色兔
32
（1）不能
控制黄色和朱红眼的两个基因位于同一条染色体上（不是位于非同源染色体上）
（2）①当出现杂合子时，隐性基因不能表达 ②基因的选择性表达
③基因的表达与环境有关
（3）染色体结构变异（染色体片段倒置或倒位）（
Ⅱ．（1）
（4分）
（2）AABB、AABb、AAbb
33．
（1）遗传图解见答案图1
（2）1/3 1/2
(3)基因重组（或变异）；人工选择（或选择）；基因频率改变。
（4）可大大缩短育种年限 ; 抑制纺锤体的形成
（5）可以保持亲本的性状
（6）突变的频率大大提高
34．（1）能
图解：
若F2代中雌果蝇全为灰体，雄果蝇既有灰体、又有黑体，则说明基因位于X染色体上；
若灰体与黑体的性状与性别无关，则是常染色体上的遗传。
（2）选F1代果蝇与该异性黑体、残翅果蝇杂交。
若后代中如出现灰体长翅：灰体残翅：黑体长翅：黑体残翅=1：1：1：1，则说明控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。
若后代中无上述四种性状或比例不为1：1：1：1，则说明控制两对性状的基因位于一对同源染色体上。
35．
(1) 基因突变 AA、Aa、aa
(2) 花药 单倍体幼苗 AA或aa 籽粒成熟(结种子、结果实) 红色
（3）自交 把该红色籽粒小麦的种子种植后，让其自交，单独保存每一株所结的红色种子，淘汰白色籽粒，第二年种植后再让其自交，不出现性状分离者即为能稳定遗传的红色籽粒。（图解也可）
36.
Ⅰ．（1）不相符 子代样本数量太少
（2）①不相同 AaBb的植株产生的基因型为AB的花粉不能萌发长出花粉管（不能参与受精作用），影响子代的性状分离
（3）单倍体
37.
（1） 细胞的全能性
（2）1 2
（3）植株B为单倍体，高度不育（或植株B不能形成正常的生殖细胞）
三
（4）9/16 4/9
（5）
方案一： 高茎植株B（单倍体） 矮茎植株B（单倍体）
秋水仙素处理 秋水仙素处理
高茎（纯合二倍体） × 矮茎（纯合二倍体）
子代（所显示出来的性状为显性性状）
方案二：
高茎植株B细胞 矮茎植株B细胞
细胞融合
杂种细胞（筛选出合适的细胞）
植物组织培养
杂种植株（所显示出来的性状为显性性状）
20090121
报春花花色遗传的生化机制
A（位于3号染色体）
抑制
B（位于1号染色体）
白色素 黄色锦葵色素
（前体物）
合成
控制
无色物质
物质甲
物质乙
黑色素
酶①
合成
控制
基因A
酶②
基因b
酶③
合成
控制
基因C
再合起来:
:先分开: Yy eq \o\ac(○,×)
eq \o\ac(○,×)
隐性纯 合子bb
可推知
可推知
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 22 页 共 22 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题二十 酶的研究与应用
基础知识
一． 果胶酶在果汁生产中的作用
（一）果胶酶的作用
1．植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一是果胶。果胶的主要成分为半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。
2．果胶酶的作用是分解果胶变成可溶性的半乳糖醛酸。
3．果胶酶不是特指某一种酶，而是分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸 酶、
果胶分解 酶和果胶酯酶；果胶酶的化学本质是蛋白质，也能被蛋白酶水解掉；果胶酶具有酶的通性：只改变反应效率，不改变反应的平衡点。
（二）酶的活性与影响酶活性的因素
1．酶的活性是指酶催化 一定化学反应的能力。酶反应速度用单位时间内，单位体积中反应物的减少量或产物的增加量表示。
2．影响酶活性的因素常提的是温度、pH值和酶的抑制剂等。
3．探究温度和pH对酶活性的影响及探究果胶酶用量的两个实验都要注意实验的基本原则：
对照原则和等量 原则，理解实验中温度梯度或pH梯度的变化在分析问题时也要用
单一变量 原则分析。
（三）果胶酶的用量
生产果胶时．为了使果胶酶得到充分利用，控制好酶的用量，用量多少常通过设置梯度手段探究。
（四）设计实验
在实际的操作过程中，还需要注意下列事项。
1．与其他工业用酶基本相同，果胶酶的适宜温度范围也比较宽泛，因此，可以选用10 ℃作为温度梯度，设置的具体温度为10 ℃、20 ℃、30 ℃、40 ℃、50 ℃和60 ℃等，也可以尝试以5 ℃作为温度梯度。
2．苹果、橙子和葡萄等水果都可以作为反应物，水果不用去皮。如用苹果为原材料，一般可按每个中等大小的苹果加水100～200 mL的比例进行搅拌，获得稀的苹果泥。
3．果泥的用量可以采用5 mL左右，果胶酶的用量可采用质量浓度为2%的果胶酶溶液2 mL。
4．水浴时间可以为20～30 min。
5．过滤果汁时，漏斗中应放置滤纸。
6．探究pH对果胶酶活性的影响，只须将温度梯度改成pH梯度，并选定一个适宜的温度进行水浴加热。反应液中的pH可以通过体积分数为0.1%的氢氧化钠或盐酸溶液进行调节。探究果胶酶的用量是建立在探究最适温度和pH对果胶酶活性影响的基础之上的。此时，研究的变量是果胶酶的用量，其他因素都应保持不变。实验时可以配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以只配制一种浓度的果胶酶溶液，然后使用不同的体积即可。需要注意的是，反应液的pH必须相同，否则将影响实验结果的准确性。
二．探讨加酶洗衣粉的洗剂效果
（一）实验原理
1．加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉，目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
2．碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有 ( http: / / www. / )更好的去污能力。
3．在本课题中，我们主要探究有关加 ( http: / / www. / )酶洗衣粉的三个问题：一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果有什么不同；二是在什么温度下使用加酶洗衣粉效果最好，三是添加不同种类的酶的的洗衣粉，其洗剂效果有哪些区别。
资料：1.家用洗衣粉。家用洗衣粉和其他各种家用洗涤剂的成分基本相同，主要含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂和香精等成分。
表面活性剂 表面活性剂是洗衣粉的主要成分。表面活性剂有阴离子、阳离子、非离子和两性离子等四大类，但用于洗涤的表面活性剂则以阴离子和非离子为主。最普通、最传统的阴离子表面活性剂就是人类使用了几百年的肥皂（高级脂肪酸钠）。合成洗涤工业问世之后，使用最普遍的是十二烷基苯磺酸钠，非离子表面活性剂应用最广泛的是聚氧乙烯醚类。
水软化剂 水软化剂可防止水中的钙、镁离子造成的阴离子表面活性剂失活，提高表面活性剂利用率。三聚磷酸钠是最为常用的一种水软化剂，它具有软化水质、分散污垢、缓冲碱剂及抗结块性能等特点，三聚磷酸钠广泛应用于各种洗衣粉中，无磷洗衣粉中不含有三聚磷酸钠。
碱剂 在适当的碱度下，纤维和污垢可被最大限度地离子化，更易于污垢的水解和分散。一般洗衣粉配方中都含有纯碱和硅酸钠，其中硅酸钠还具有使污垢颗粒悬浮、防止再沉积的作用。
漂白剂 某些洗衣粉中含有过硼酸钠一类的漂白剂，可以延缓衣物的泛黄程度，但对衣物有一定的损伤。
酶 洗衣粉中一般添加了蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等。酶是一种专一性的生物催化剂，蛋白酶可以催化水解肉、蛋和奶渍，淀粉酶可以催化水解酱、粥等污渍，脂肪酶可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢，纤维素酶可使织物增艳（新）、去除颗粒性污垢，但过量使用，也能损伤棉、麻等天然纤维织物。
增白剂 丝、棉、毛类等天然纤维的浅色衣物容易变黄，加入增白剂后，它能够留存在衣物上，吸收阳光中的紫外线，反射出与黄光互补的蓝色光线 ( http: / / www. / )，从而掩盖了衣物上的黄色。
香精和色素 改善洗衣粉的气味和外观，给人清新愉悦的感受，并掩盖某些化学成分的异味。
2.加酶洗衣粉
加酶洗衣粉就是在合成洗衣粉中，加入0.2％～0.5％的酶制剂制成的。在洗衣粉中添加的酶的种类很多，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等。我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是碱性蛋白酶。这种酶能耐碱性条件，而且耐贮存，对皮肤、衣物没有刺激和损伤作用。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物，都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，稍加搓洗，污迹就会从衣物上脱落。
使用加酶洗衣粉时必须注意以下几点：（1）碱性蛋白酶能使蛋白质水解，因此，蛋白质类纤维（羊毛、蚕丝等）织物就不能用加酶洗衣粉来洗涤，以免使纤维受到破坏；（2）使用加酶洗衣粉时，必须注意洗涤用水的温度。碱性蛋白酶在35 ℃～50 ℃时活性最强，在低温下或70 ℃以上就会失效；（3）加酶洗衣粉也不宜长期存放，存放时间过长会导致酶活力损失；（4）加酶洗衣粉不宜与三聚磷酸盐共存，否则酶的活性将会丧失；（5）添加了碱性蛋白酶的洗衣粉可以分解人体皮肤表面蛋白质，而使人患过敏性皮炎、湿疹等，因此，应避免与这类洗衣粉长时间地接触。
（二）实验步骤
1．探究用加酶洗衣粉与普通洗衣粉洗涤的效果的不同
①在2个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。
②取2块大小相等的白棉布，用滴管在每块白布上分别滴上等量的墨水，分别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。
③将2个烧杯分别放入同等温度的温水中，保温5分钟。
④称取5克加酶洗衣粉和5克普通洗衣粉2份，分别放入2个烧杯中，用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。
⑤观察并记录2个烧杯中的洗涤效果
2．探究用加酶洗衣粉洗涤的最佳温度条件
①在3个编号的烧杯里，分别注入500mL清水。
②取3块大小相等的白棉布，用滴管 ( http: / / www. / )在每块白布上分别滴上一滴食用油、鸡血、牛奶，分别放入烧杯里，用玻璃棒搅拌。
③将3个烧杯分别放入50摄氏度的热水、沸水和冰块中，保温5分钟。
④称取5克加酶洗衣粉3份，分别放入3个烧杯中，用玻璃棒均匀搅拌。保温10分钟。
⑤观察并记录3个烧杯中的洗涤效果。
3。探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤的效果
污染物 蛋白酶洗衣粉 脂肪酶洗衣粉 复合酶洗衣粉 普通洗衣粉
油渍
汗渍
血渍
观察并记录四种洗衣粉分别洗涤三种污染的洗涤效果。
三. 酵母细胞的固定化
(一)实验原理
1．使用固定化酶技术，将这种酶固定在一种颗粒状的载体上，再将这些酶颗粒装到一个反应柱内，柱子底端装上分布着许多小孔的筛板。酶颗粒无法通过筛板的小孔，而反应溶液却可以自由出入。生产过程中，将葡萄糖溶液从反应柱的上端注入，使葡萄糖溶液流过反应柱，与固定化葡萄糖异构酶接触，转化成果糖，从反应柱的下端流出。反应柱能连续使用半年，大大降低了生产成本，提高了果糖的产量和质量。
2．固定化酶和固定化细胞是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。
3.固化技术的优点：固定化微生物细胞利用微生物来生产酶具有生产成本低、周期短、产量大等优点。微生物产生的酶，可以分为分泌在细胞外的胞外酶和包含在细胞内的胞内酶。利用胞内酶时，需要采用手段将细胞破碎后，将酶进行分离纯化，提取后酶的活性和稳定性往往都受到很大的影响。
将微生物细胞限制或定位于特定空间位置，即将微生物制成固定化细胞后，既能避免复杂的细胞破碎、酶的提取和纯化过程，又能使酶的活性和稳定性得到较大提高。固定后的微生物细胞可以作为固体催化剂在多步酶促反 ( http: / / www. / )应中发挥连续催化作用，同时，催化反应结束后又能被回收和重复利用。例如，人们将含有青霉素酰化酶的大肠杆菌细胞进行固定化，用于大规模地生产青霉素母核（青霉素的主体化学结构部分，即6-氨基青霉烷酸），然后再对青霉素母核的侧链进行化学修饰，可以生产半合成青霉素，如氨苄青霉素。
(二)实验步骤
1。细胞的活化
称取lg干酵母，放入50 mL的小烧杯中，加人蒸馏水10 mL，用玻璃棒搅拌，使酵母细胞混合均匀，成糊状，放置1h左右，使其活化。
【注】活化：让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态
2。配制物质的量浓度为0.05mo1/L的CaCl2溶液
称取无水CaCl2 0.83g。放人200mL的烧杯中，加入150mL的蒸馏水，使其充分溶解，待用。
3。配制海藻酸钠溶液
称取0.7g海藻酸钠，放入50mL小烧杯中。加人10mL水，用酒精灯加热，边加热边搅拌，将海藻酸钠调成糊状，直至完全溶化，用蒸馏水定容至10 mL。注意，加热时要用小火，或者间断加热，反复几次，直到海藻酸钠溶化为止。
4。海藻酸钠溶液与酵母细胞混合
将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加人已活化的醉母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中。
【注】冷却至室温的目的：防止杀死酵母菌
5。固定化酵母细胞
以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的CaCl2溶液中，观察液滴在CaCl2溶液中形成凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30 min左右。
【注】CaCl2溶液的作用：使胶体聚沉
6 使用固定化酵母细胞发酵
a）将固定好的酵母细胞(凝胶珠)用蒸馏水冲洗2-3次。
b) 将150mL质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到200mL的锥形瓶中，再加入固定好的酵母细胞，置于25℃下发酵24h。
注意事项
一、“探究不同种类的加酶洗衣粉洗涤的效果”注意事项
1．变量的分析和控制
影响加酶洗衣粉洗涤效果的因素有水温、水量、水质、洗衣粉的用量，衣物的质料、大小及浸泡时间和洗涤的时间等。在这些因素中，水温是我们要研究的对象，而其他因素应在实验中保持不变。选择什么样的水温进行实验需要实验者根据当地一年中的实际气温变化来确定水温，通常情况下，冬季、春季、秋季和夏季可分别选取5 ℃、15 ℃、25 ℃和35 ℃的水温，因为这4个水温是比较符合实际情况的，对现实也有指导意义。
2．洗涤方式和材料的选择。
在洗涤方式中有机洗和手洗两种方式，应考虑其中哪一种比较科学？哪一种更有利于控制变量？再有，洗衣机又可以分为半自动和全自动两种，相比之下，采用全自动洗衣机比较好，并且应该尽量使用同一型号小容量的洗衣机，其机械搅拌作用相同。关于洗涤材料的选择也有一些讲究。用衣物作实验材料并不理想，这是因为作为实验材料的衣物，其大小、颜色、洁净程度等应该完全一致，而这并不容易做到；此外，人为地在衣物上增加污物，如血渍、油渍等，也令人难以接受。因此，选用布料作为实验材料比较可行。在作对照实验时，可以控制布料的大小、颜色以及污物的量，使其相同；同时，也便于洗涤效果的比较。
3．水量、水质和洗衣粉用量的问题。
水的用量和布料的大小是成正比的。做实验用的布料不易过大，水量不易过多，但应该让布料充分浸泡在水中。水量和洗衣粉的用量可以参考下表。实验时可根据表中的数据换算出实际用量。如果在实验中使用手洗的方法，如课本中图4-4所示，使用1 000 mL的烧杯作为容器，可以用500 mL的水，洗衣粉的用量可以用1 g或1.5 g。
洗涤方式 机洗 手洗
水量 0.5 L 0.5 L
洗衣粉量 0.5 g 1 g或1.5 g
其他相关问题简述如下。实验中可以用滴管控制污物的量，待污物干燥后再进行实验；布料应放在洗衣粉溶液中浸泡相同的时间；采用玻璃棒或筷子搅拌的方式模拟洗衣过程；模拟搅
二、酵母细胞固化的注意事项
1.配制海藻酸钠溶液：小火、间断加热、定容，如果加热太快，海藻酸钠会发生焦糊。
2.海藻酸钠溶液与酶母细胞混合：冷却后再混合，注意混合均匀，不要进入气泡
3.制备固定化酵母细胞：高度适宜，并匀速滴入
4．刚形成的凝胶珠应在CaCL2溶液中浸泡一段时间，以便Ca2+与Na+充分交换，形成的凝胶珠稳定。检验凝胶珠是否形成，可用下列方法：用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果不容易破裂，没有液体流出就表明成功地制成了凝胶珠，还可以用手将凝胶珠在实验桌上用力摔打，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。
5．凝胶珠的颜色和形状
如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色，说明海藻酸钠的浓度偏低，固定的酵母细胞数目较少；如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形，则说明海藻酸钠的浓度偏高，制作失败，需要再作尝试。
拌的时间、次数和力量应基本相同。
条件不变。只有这样才能保证只有温度一个变量对果胶酶的活性产生影响。
疑点点拨
1．普通洗衣粉中包含哪些化学成分？
提示：普通洗衣粉中通常包含有：表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分，有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素，以及填充剂等。
2．在本课题中你打算使用什么方法和标准判断洗涤效果？
提示：可在洗涤后比较污物的残留状况，如：已消失、颜色变浅、面积缩小等，
3．细胞的活化。
提示：在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要0.5～1小时。
4．如何检验凝胶珠的质量是否合格。
提示：检验凝胶珠的质量是否合格，可以采用以下方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也表明制备的凝胶珠是成功的。
名师分析
1．下列不属于酶制剂的是
A．蛋白酶 B．脂肪酶 C．淀粉酶 D．麦芽糖酶
答案：D
解析：目前常用的酶制剂有四大类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质，使洗衣粉具有更强的去污能力。
2．水果罐头盖上印有“如发现盖子鼓起，请勿选购”的字样，引起盖子鼓起的最可能原因是
A、好氧型细菌呼吸，产生CO2和H2O B、酵母菌呼吸，产生CO2和C2H5OH
C、乳酸菌呼吸，产生 CO2和 C3H6O3 D、酵母菌呼吸，产生CO2和 H2O
答案：B
解析： 罐头是密封、杀菌的，但不排除有微生物的孢子等存活下来，只有进行无氧呼吸的微生物可以生存；罐头鼓胀是过期后微生物生活产气的结果，乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，无气体产生；酵母菌既可以在有氧条件下生活，也可以在无氧条件下发酵产生酒精和二氧化碳。
3．有人测定了A、B、C、D四种植物体内多种酶的活性与温度的关系，结果如下图所示。根据图中的信息，你认为在25摄氏度条件下，竞争能力最强的生物和对温度适应范围最广的生物分别是
A B和D B B和C C B和A D A和C
催 C D
化 100 A B
效
率 50
（ %） 0 5 10 15 20 25 30 35 40
答案：A
解析：酶活性具有一定的温度范围和适宜温度，温度过高酶会失活，低温对酶活性抑制；在一定温度下，最适宜该温度的酶活性最强，该生物生活的也最好，竞争力就强；酶有活性的范围最大，生物的生存温度范围就越广。
4．下图是人体内某个化学反应的示意图，图中代表酶的英文字母是
答案：A
解析：酶是起催化作用的，它在反应前后的性质保持不变，据图可以解释A 所代表的物质是酶。所以在特定条件和一定的时间内，酶的催化作用可以一直保持。
5．实验研究pH对酶活性的影响，准备5支含有等量胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25 ℃室温条件下，将各试管蛋白块消失的时间记录于下表：
酶溶液的pH 蛋白块消失的时间（min）
12345 1391145>60
（1）酶活性最强时的pH是_________。
（2）蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是_________。
（3）请以2种方法改进实验，使实验在更短的时间内完成。
（4）在人体消化道中，能分泌本实验中酶的部位是_________。
（5）为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应对实验进行什么设计
答案：（1）2
（2）酶活性越大，蛋白质分解越快，蛋白块消失的时间越短
（3）方法Ⅰ：将题给温度由25℃提高至大约37℃。方法Ⅱ：将原题中正方体蛋白块处理得更小（如切成0.5×0.5×0.5=0.125 cm3)，这相当于消化道内进行的物理性消化
（4）胃（答小肠不给分，因pH与题意不符）
（5）另增加一个试管，放入等量的蛋白块并将pH调得适当，但不加酶溶液
解析： 在其他条件相同情况下，利用酶的特性知识和有关生物学知识，设计一定的浓度梯度进行对照，观察酶分解蛋白块的时间，判断蛋白酶的适宜pH值。既考查了基本知识，又能提高实验探究的能力
单元测试题目
一．选择题
1．活细胞内合成酶的原料是
A．脂肪酸 B．氨基酸 C．核苷酸 D．氨基酸和核苷酸
D．酶都是在核糖体上合成的
2、下列有关酶的叙述中正确的是
A.酶是腺体分泌的物质 B.人体内酶在近中性环境中催化效率最高
C.大多数酶与抗体、载体具有相同的化学成分 D.酶是代谢终产物
3．要破除植物细胞的细胞壁，要用到的物质是
A．果胶酶 B．盐酸 C．氢氧化钠 D．氯化钙
4．加酶洗衣粉能够除去衣物上的顽固油渍，则它含有（ ）
A、脂肪酶 B、蛋白酶 C、淀粉酶 D、氧化酶
5．下列关于果胶酶的作用叙述错误的是
A、分解水果细胞壁中的果胶，从而瓦解细胞壁
B、可将果胶分解成半乳糖醛酸，水果汁变清
C、分解水果细胞壁中的纤维素和果胶以及细胞间质
D、可使果汁榨取变得容易，提高出汁率
6．下列关于酶的活性叙述不正确的是
A．酶的数量越多，酶的活性越高
B．酶的活性可以用在一定条件，一般由酶所催化的某一化学反应的反应速度来表示
C．是指酶催化一定化学反应的能力
D．在适宜的条件下，酶的活性最高
7．下列有关叙述，不属于酶固定化的原因
A、酶对酸、碱、温度敏感，易失活
B、在溶液中直接使用酶，难以回收，成本高
C、固定化酶使酶既可催化反应物，又易与产物分离
D、使用物理、化学等方法，将酶固定在一定的空间内
8．下列关于果胶酶的叙述，不正确的是
A．是特指一种酶 B．是指一类酶的总称
C．能分解果胶，瓦解植物的细胞壁 D．果胶酯酶是果胶酶的一种
9．某同学为验证pH对酶活性的影响，设计了如表中的方法步骤。下列评价中不合理的是
A.缺少正常pH的对照组
B.新鲜唾液没有再作稀释
C.检验结果的试剂选择不恰当
D.实验操作步骤的安排不合理
10．固定化细胞技术不包括
A．包埋法 B．化学结合化 C．物理法 D．生物法
11．影响加酶洗衣粉的条件不包括
A．温度 B．pH C．表面活性剂 D．水量
12．（江苏省启东中学2008年高考考前辅导，生物，44）关于洗衣粉中的酶说法错误的是
A．洗衣粉中的酶是人工合成的无机催化剂
B.洗衣粉中的酶是生物工程的产物
C．加酶洗衣粉也有保质期，时间长了，酶活性会降低或丧失
D．加酶洗衣粉中磷的含量比普通洗衣粉低
13．下图是温度对酶活性影响的曲线，图中A、B两点的催化效率是相等的，以下有关叙述中不正确的是
A.酶处于t1温度时的寿命比处于t2温度时长
B.酶处于t1温度时的寿命比处于t2温度时短
C.处于t2温度时，酶可能开始发生蛋白质变性
D.处于t1温度时，酶分子结构可能比处于t2温度时稳定
14．在实验条件下，测试某种恒温动物离体细胞的呼吸作用强度（E）受温度变化的影响，下图中哪一曲线能正确表示其结果c
15．通过酶工程生产的酶制剂中的酶的化学本质是
A．蛋白质 B．有机物 C．RNA D．核酸
16．（山东师大附中2009届高三第二次模拟考试，生物，18）果酒放久了易产生沉淀，只要加入少量蛋白酶就可使沉淀消失，而加入其他酶则无济于事，这说明（ ）
A、酶具专一性 B、酶的成分是蛋白质
C、酶的活性受环境影响 D、该沉淀是氨基酸
17．医学上常把血清中某些转氨酶的数值高低作为诊断肝脏疾病的主要依据之一，对这一事实的正确叙述是
A.转氨酶对肝脏是有害的 B.肝脏是蛋白质转化的重要器官
C.人体中只有肝脏存在转氨酶 D.肝脏是合成此酶的惟一场所
18．影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。右下图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是
A．在A点提高反应温度，反应速率加快
B．在B点增加酶的浓度，反应速率不变
C．在A点提高反应物浓度，反应速率加快
D．在C点提高反应物浓度，产物不再增加
19．人在发烧时，食欲较差，其机理可解释为
Ａ.胃不能及时排空 Ｂ.摄入的食物未被消化
Ｃ.消化酶活性受到影响 Ｄ.完全抑制了消化酶的分泌
20．于固定化细胞的叙述，正确的是
A．催化效率高，低耗能、低污染
B．对环境的条件非常敏感，容易失活
C．既能与反应物充分接触，又能与产物分离
D．成本低、操作简单，但反应效果可能很低
21．多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，具有辅助消化的作用。其片剂是糖衣片，这样制作的目的是
A．补充体内糖类物质的供给 B．防止胃液的消化
C．经唾液消化后即可迅速起作用 D．使其中各种酶缓慢的起作用
22．实验探究设计的原则是
A、根据实际，控制单一变量 B、设置对照实验
C、实验用品等量原则 D、以上三者
23．在探究温度和pH对酶活性的影响实验中，不需要始终保持的思想方法是
A．设置梯度 B．等量原则 C．单因子变量原则 D．重复性原则
24．我国在洗衣粉中添加的酶最主要的是
A.碱性蛋白酶 B.碱性脂肪酶 C.酸性蛋白酶 D.酸性脂肪酶
25.（2009广东卷，文基，72）嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是
A．炒肉的过程中加入
B．肉炒熟后起锅前加入
C．先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟
D．室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟
26.（2009江苏，生物，22）（多选）加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)，会产生严重污染。目前使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的4类微生物，可以大量产生所用酶的有
A．生长在麦麸上的黑曲霉 B．生长在酸奶中的乳酸菌
C．生长在棉籽壳上的平菇 D．生长在木屑上的木霉
27.（河南巩义五中2009届高考最后模拟，理综，6）市场上有一种加酶洗衣粉，即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶，它的催化活性很强，衣物的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质油渍遇到它，皆能水解而除去，下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是（ ）①棉织品；②毛织品；③腈纶织品；
④蚕丝织品；⑤涤纶织品；⑥锦纶织品
A．②④ B．①②③ C．③④⑤ D．③⑤⑥
28．（湖北宜昌市一中2009届高三5月模拟，理综，4）如右图所示为面包霉体内合成氨基酸的途径。若在发酵工程中利用面包霉来大量合成氨基酸A，应采取的最佳措施是
A．改变面包霉的细胞膜通透性
B．在高温高压下进行发酵
C．对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶③的菌种
D．对面包霉进行诱变处理，选育出不能合成酶②的菌种
29．(湖北黄冈中学2009届高三5月适应性考试，理综，3)随着生物技术的发展，酶在社会生产、生活中的应用越来越广泛。下列说法错误的是
A．利用酶生产某些化工产品，能显著降低能耗、减少污染，节约成本
B．“加酶洗衣粉”的洗涤效果与水温、酸碱度有关，与污物或衣物的性质无关
C．用于治疗消化不良症的肠溶多酶片含有多种消化酶，但嚼服后会失去疗效
D．要较长时间保持酶活性，各种酶制剂都应保存在低温的条件下
30.（2009江苏卷，理综，3）下列关于固定化酶和固定化细胞的叙述，正确的是
A．固定化细胞技术在多步连续催化反应方面优势明显
B．固定化酶的应用中，要控制好pH、温度和溶解氧
C．利用固定化酶降解水体中有机磷农药，需提供适宜的营养条件
D．利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用只是作为反应底物
二．非选择题
1．（安新中学期末试题）请根据下列材料和实验原理设计一个证明酶是蛋白质的实验：
（1）实验材料：5%的NaOH溶液、3%的CuSO4溶液、鸡蛋、人的唾液5mL（酶）、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管。
（2）实验原理：鸡蛋的蛋清主要成分是蛋白质，在碱性溶液中，蛋白质与CuSO4溶液反应能产生红紫色物质，即蛋白质的双缩脲反应。如果能通过实验证明，酶能发生双缩脲反应，即可证明酶的化学本质是蛋白质。
第一步：制备蛋清液。取生鸡蛋一个，打破蛋壳（不要破坏蛋黄），取少量蛋清注入小烧杯中，加入30mL的清水，用玻璃棒调匀，制成蛋清液。
第二步：
第三步：
第四步：
实验结果：_________________。
结果分析：_____________________________。
2．洗衣粉是人们日常生活所必需的，有同学对加酶洗衣粉的作用很感兴趣，为此做了以下实验探究。
实验过程：
①用天平称取加酶洗衣粉若干份，每份5克。
②制作被牛奶(主要含蛋白质和脂肪)和蓝墨水[主要成分：阿拉伯树胶(植物纤维)、鞣酸与硫酸亚铁]处理过的同一布料若干份(污渍大小以滴管滴数为准)。
③取2只500毫升烧杯，依次编号为A、B，分别加入200毫升水和一份已称好的洗衣粉，放人10℃水浴锅中并搅拌。
④取2块被牛奶和蓝墨水处理过的布料各一份，分别同时放人烧杯中，用玻璃棒搅拌，并用秒表记录除去污渍所需时间。
然后，分别以水浴锅温度依次为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃，重复步骤③④实验，记录除去污渍所需时间，结果如下表。
不同温度除去不同污渍所需时间(分钟)
水温(℃) 10 20 30 40 50 60 70 80
奶渍 48 43 28 12 6 4 12 17
蓝墨水 93 86 80 72 68 67 81 105
(1)请以温度为横坐标，酶促反应速度为纵坐标画出除去奶渍实验的大致情况图。
(2)解释在同一水温下除去两种污溃时间不同的可能原因是:
(3)此加酶洗衣粉不适宜洗涤下列哪些衣料 ( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
(4)请你为上述探究实验命题 。
(5)上述探究过程(①至④)隐含 和 两个步骤。
(6)上述实验牵涉两项对照关系，一项是针对 的成分对照，另一项是针对 的条件对照。这里的条件对照与一般实验空白对照的区别是：
。
3.（2009江苏卷，理综，31）酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛（以植物为食）消化腺中提取；果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果，某实验小组取无菌烟草幼叶，切成相同大小的小片，等量放入6支试管中，试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。
试管编号项目 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ V Ⅵ
蒸馏水（mL） 2 O 1 1 1 1
缓冲液（mL） 0 2 1 0.5 0.5 0.5
果胶酶液（mL） O 0 O 0.5 O 0
蜗牛酶液（mL） O 0 O O 0.5 0
纤维素酶液（mL） 0 O 0 O 0 0.5
实验结果（绿色深浅程度） － － － +++ ++++ ++
（注：“+”越多表示绿色越深，“一”表示颜色无显著变化）
（1）实验过程中，需要轻摇试管，其目的是 ，使原生质体从叶小片中游离出来，以便观察悬浮液绿色的深浅。
（2）从绿色的深浅可推测：蜗牛酶液酶解效果最好，原因是蜗牛酶液含有 等多种酶。该实验中 是空白对照组，其设置意义是 。
（3）用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，并用 洗涤。
（4）原生质体是否符合要求还需进行检验，其检验的方法是 。
4.（2009全国卷Ⅱ，理综，32）　　请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。　　
实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉四种溶液，菲林试剂、试管、　37℃　恒温水浴锅，沸水浴锅。　　
（1）若“+”代表加入适量的溶液，“—”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计，请在答题卡上作答。　　
溶液　　试管　　 蔗糖溶液　　 淀粉溶液　　 蔗糖酶溶液　　 唾液淀粉酶溶液　　
甲　　 +　　 —　　 +　　 —　　
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
（2）实验步骤：　　
①按照上表中的设计，取试管、加溶液。　　
②　　
③　　
④　　
（3）结果预测：____________________________。　　
（4）结论：__________________________________。　　
（5）在上述试验中，如果仅将　37℃　恒温水浴锅的温度调到　20℃　。而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比　37℃　时的浅，其原因是_______________。
5.(2009全国1卷，理综，31)桃果实成熟后，如果软化快，耐贮运性就会差。下图表示常温下A、B两个品种桃果成熟后硬度等变化的实验结果。
据图回答：
⑴该实验结果显示桃果实成熟后硬度降低，其硬度降低与细胞壁中的________降解由关，该物质的降解与_________的活性变化有关：也与细胞壁中的__________降解有关，该物质的降解与__________的活性变化有关。
⑵A、B品种中耐贮运的品种是__________。
⑶依据该实验结果推测，桃果实采摘后减缓变软的保存办法应该是_________，因为____________________。
⑷采摘后若要促使果实提前成熟，科选用的方法由___________和__________________。
⑸一般来说，果实成熟过程中还伴随着绿色变浅，其原因是____________。
6.为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果，将一种无酶洗衣粉分成3等份，进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种或2种酶，丙组不加酶，在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍，其他实验条件均相同，下表为实验记录。请回答下列问题。
水温/℃ 10 20 30 40 50
组别 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙 甲 乙 丙
清除血渍时间/min 67 66 88 52 51 83 36 34 77 11 12 68 9 11 67
清除油渍时间/min 93 78 95 87 63 91 82 46 85 75 27 77 69 8 68
（1）提高洗衣粉去污能力的方法有________。甲组在洗衣粉中加入了________。乙组在洗衣粉中加入了_________。
（2）甲、乙组洗涤效果的差异，说明酶的作用具有_________。
（3）如果甲、乙和丙3组均在水温为80℃时洗涤同一种污渍，请比较这3组洗涤效果之间的差异并说明理由。 。
（4）加酶洗衣粉中的酶是特殊的化学物质包裹的，遇水后包裹层很快溶解，释放出来的酶迅速发挥催化作用。请说明这是否运用了酶的固定化技术及其理由。
参考答案：
一．选择题
1.答案：D
解析：酶多数蛋白质，少数是RNA，因为原料是D项
2.答案：C
解析：酶是核糖体合成的，有的酶在细胞内利用；不同的酶的催化效率不同；酶有多种作用，不是代谢终产物。酶多数是蛋白质，多数和抗体和载体的成分相似。
3.答案：A
解析：分解什么物质就需要相应的酶，细胞壁的成分是果胶和纤维素，所以破除细胞壁需要果胶酶或者纤维素酶。
4.答案：A
解析：加酶洗衣粉含有多种酶，顽固油渍的成分主要是脂肪，所以其中的脂肪酶起作用。
5.答案：C
解析：果胶酶能分解成分是果胶的物质，比如细胞壁，可将果胶分解为半乳糖醛酸，从而使果汁榨取的时候比较容易；要分解纤维素，需要纤维素酶。
6.答案：A
解析：酶的作用是降低化学反应的活化能，从而使化学反应在常温常压下高效有序的进行，酶的活性是指酶降低活化能的能力，和酶的数量无关。
7.答案：D
解析：酶固定化是用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在水不溶性凝胶或半透膜的微囊体中制成的。D项不是酶固定化的原因。
8.答案：A.
9.答案：AD
解析：验证PH对酶活性的影响需要设置对照，一般设置三个，即酸性、碱性和中性，而表中缺少中性对照；步骤一和步骤二在一起，还没等到用不同PH的容易处理，就已经反应，所以实验顺序不妥。应先用不同PH溶液处理后再将溶液和酶混合。
10．答案：D
解析：固化细胞有物理方法和化学方法，没有生物法。
11.答案：D
解析：凡是能影响酶活性的都可以影响加酶洗衣粉的效率，ABC都可以影响酶的活性，水量不影响酶的活性。
12.答案：A
解析：酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。
13.答案：B
解析：低温一般不破坏酶的空间结构，利于保存。所以t1的寿命比t2长，稳定性比t2强。
14.答案：C
解析：恒温动物的呼吸作用的快慢很大程度上依赖于酶的活性，因为在离体情况下呼吸作用强度受温度的影响和酶活性受温度的影响的图像大致相同。
15.答案：B
15.答案：A
解析：果酒放久了易产生沉淀，沉淀物为蛋白质类物质，酶具有专一性，只有蛋白酶才能分解蛋白质。
17.答案：D
解析：转氨酶是肝脏合成的一种酶，肝功能正常的时候血液中的这种酶的含量很低，当血液中的此种酶过高时，说明肝脏有问题。
18.答案：C
解析：此图看不出温度的变量，B点的活性受酶数量点现实。而A点随反应物浓度的增加，反应速率增加。
19．答案：C
解析：发烧时，肌体的温度升高，酶的活性受温度的影响，温度过高会影响消化酶的活性，人的消化能力降低，故食欲较差。
20.答案：C
解析：参照固化细胞的优点。
21.答案：B
解析：多酶片的外面包有糖衣片，目的是防止胃液的消化，因为吸收营养物质和水分的主要部位是小肠，所以要组织药物的过早消化，胃液中不含有淀粉酶，所以包装用糖衣片。
22.答案：D
解析：探究实验需要控制单一变量，设置对照和等量原则。
23.答案：D
解析：探究温度和PH对酶活性的影响是对照试验，因为要遵循对照试验的原则，即ABC项，不需要始终遵循重复性原则。
24.答案：A
解析：我国洗衣粉添加的是碱性蛋白酶。
25.答案：D
解析：本题考查酶的使用方法，酶的活性容易受到温度，酸碱度影响而失活，所以要保持酶的活性，才能使之发挥作用。ABC在反应之前都经高温处理了，所以酶失去活性，只有D，先让酶反应，后炒熟，不影响酶的作用发挥。
26.答案：ACD
解析：由于橘络的主要成分是纤维素，根据酶的专一性，可知要分解橘络需要的酶是纤维素酶。麦麸、棉籽壳、木屑的主要成分是纤维素，所以生长它们上面的黑曲霉、平菇、木酶能产生纤维素酶，可以利用。由于乳酸菌的培养基为酸奶，其主要成分是蛋白质，不含纤维素，所以乳酸菌不能产生纤维素酶。
27.答案A
解析：洗衣粉中加入的是碱性蛋白酶能够分解蛋白质，毛制品和蚕丝制品都是蛋白质，可以被蛋白酶分解。
28.答案：C
解析：A项不符合题意，BCD项都可以提高氨基酸A的产量，而C项最好，这样可以使所有的底物都反应生成氨基酸A，。
29．答案：B
解析：“加酶衣粉”的洗涤效果与水温、酸碱度有关，与污物或衣物的性质也有关，因为酶的活性和温度酸碱度的有关，酶具有专一性。
30.答案：A
解析：本题考查固定化酶和固定化细胞的相关知识。B选项固定化酶不像普通酶那样对环境要求那么高，耐受性比较好，和溶解氧没什么关系；C选项利用固定化酶降解水体中有机磷农药，纯粹的化学反应，不需要提供营养条件，固定化细胞发挥作用需要。D选项利用固定化酵母细胞进行发酵，糖类的作用作为反应底物也为碳源来调节酵母菌的代谢方式。
二．简答题
1．答案： 第二步：用甲、乙两支试管分别取等量的蛋清液和唾液
第三步：分别向甲、乙两试管中南加入等量、适量的双缩脲试剂
第四步：对比两支试管的颜色反应
实验结果：甲、乙两支试管都发生紫色反应
结果分析：与双缩脲试剂发生紫色反应，是蛋白质的性质，说明唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质。
2.答案：
(2)加酶洗衣粉含蛋白酶和脂肪酶，而酶有专一性且不同的酶其活性受温度的影响不同 (3)②④ (4)不同温度条件下洗衣粉对不同污渍去污率的影响 (5)提出假设 设计实验 (6)不同底物 不同温度 条件对照组互为对照(或互为实验组)
3.答案：（1）为了使细胞壁与酶充分接触，提高酶解效果
（2）果胶酶和纤维素酶 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 排除无关变量的干扰
（3）等渗溶液
（4）低渗涨破法
解析：本题考查有关酶的催化效率的实验，（1）实验过程中，需要轻摇试管，可以使细胞壁与酶充分接触，可以提高酶解效果（2）蜗牛以植物为食，所以唾液酶中含有果胶酶和纤维素酶，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ没有添加酶溶液为空白对照组。其目的是排除无关变量的干扰。（3）离心后收集沉淀物，并用等渗溶液清洗，目的是保持细胞正常形态。（4）要用低渗涨破法来检验原生质体是否符合要求，若没有细胞壁则可以涨破，有则不能涨破。
4.答案：（1）　　
溶液　　试管　　 蔗糖溶液　　 淀粉溶液　　 蔗糖酶溶液　　 唾液淀粉酶溶液　　
甲　　 +　　 —　　 +　　 —　　
乙　　 —　　 +　　 —　　 +　　
丙　　 +　　 —　　 —　　 +　　
丁　　 —　　 +　　 +　　 —　　
（2）②混匀，　37℃　恒温水浴一段时间；③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水浴一段时间；④观察实验现象并记录实验结果。　　
（3）含有蔗糖和淀粉酶溶液的试管（试管甲），以及含有淀粉和淀粉酶溶液的试管（试管乙）中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀；（4）（哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶）酶的催化作用具有专一性；（5）　20℃　低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少。
5.答案 ⑴纤维素 纤维素酶 果胶质 果胶酶 ⑵A ⑶适当的降低温度 低温可降低有关的酶的活性，延缓果实的软化 ⑷用乙烯进行处理 适当提高贮存温度 ⑸叶绿素含量降低
解析：本题联系生产生活的实际，考查果实中酶的活性变化、物质含量变化与果实成熟的关系。侧重于考查图文信息的提取与转化能力，有一定的难度。对于
⑴.由题图的坐标曲线可以获得如下信息：随着果实成熟，硬度下降，纤维素的含量也下降，纤维酶的活性升高，果胶质水解产物升高，果胶酶的活性升高。据此可推出：桃果实成熟软化与细胞壁中的纤维素与果胶质的水解有关，因为此过程两种酶的活性明显增加。
⑵.从桃果实成熟后的曲线变化看出:品种A的硬度下降缓慢，因此易于贮存运输。
⑶.依据实验中的曲线图，果实变软，与纤维素酶和果胶酶的活性有关，低温可降低酶的活性，因而低温可减缓果实的软化，利于贮运。
⑷.由上题的分析可知，促进果实的提早成熟，可以适当的提高贮存其间的温度。另外，还可用乙烯进行促熟处理。
⑸.果实的绿色主要是叶绿素的颜色。绿色变浅。说明叶绿素含量下降了。
6.答案：（1）加酶和适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和脂肪酶 （2）专一性 （3）没有差异，因为高温使酶失活 （4）未运用酶的固定化技术，因为酶未固定在不溶于水的载体上，也不能重复利用。
解析:本题考查解读表格的能力和运用所给信息处理实验问题的能力。
⑴根据所给信息，提高洗衣粉去污能力的方法有加酶和适当提高温度。⑵加的酶的种类不同，洗涤效果有差异，说明酶的专一性的充分体现。⑶解读表格可以看出，没有差异，因为高温使酶失活。⑷固定化酶的优点是可 ( http: / / www. / )以重复利用，酶的固定化技术是把酶固定在不溶于水的多孔性载体上。
都过量
抑制
酶③
酶②
酶①
氨基酸A
氨基酸B
中间产物
底物
高考资源网
高考资源网
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 20 页 共 20 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题二十三 细胞工程、胚胎工程、克隆技术
基础知识
（一）植物细胞工程
1.理论基础（原理）：细胞全能性
全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞
2.植物组织培养技术
（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞 ―→愈伤组织 ―→试管苗 ―→植物体
（2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
（3）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术
（1）过程：
（2）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
（二）动物细胞工程
1. 动物细胞培养
（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。
（2）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
（3）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
（4）动物细胞培养需要满足以下条件
①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。
④气体环境：95%空气＋5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
（5）动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
（1）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。
（2）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富。
（3）体细胞核移植的大致过程是：（右图）
核移植
胚胎移植
（4）体细胞核移植技术的应用：
①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育； ②保护濒危物种，增大存活数量；
③生产珍贵的医用蛋白； ④作为异种移植的供体；
⑤用于组织器官的移植等。
（5）体细胞核移植技术存在的问题：
克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。
3.动物细胞融合
（1）动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
（2）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。
（3）动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。
（4）动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：
比较项目 细胞融合的原理 细胞融合的方法 诱导手段 用法
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性 去除细胞壁后诱导原生质体融合 离心、电刺激、振动，聚乙二醇等试剂诱导 克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株
动物细胞融合 细胞膜的流动性 使细胞分散后诱导细胞融合 除应用植物细胞杂交手段外，再加灭活的病毒诱导 制备单克隆抗体的技术之一
4.单克隆抗体
（1）抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
（2）单克隆抗体的制备过程：
（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。
（4）单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。
（5）单克隆抗体的作用：
① 作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。
② 用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其它疾病。
专题3 胚胎工程
（一）动物胚胎发育的基本过程
1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。
2、动物胚胎发育的基本过程
（1）受精场所是母体的输卵管上段。
（2）卵裂期：特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
（3）桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。
（4）囊 胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。
（5）原肠胚：特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
（二）胚胎干细胞
1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
2、具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
3、胚胎干细胞的主要用途是：
①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；
②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；
③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合症、少年糖尿病等；
④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；
⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
（三）胚胎工程的应用
1.体外受精和胚胎的早期培养
(1)卵母细胞的采集和培养：
主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
(2) 精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行获能处理。
(3) 受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
(4)胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。)
2.胚胎移植
(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。）
地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2) 胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
(3) 生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
(4) 基本程序主要包括：
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入－196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
3.胚胎分割
(1)概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
(2)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。
(3)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）
(4)操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
考点分析
1.细胞工程中的一些技术手段的比较
细胞工程 植物细胞工程 动物细胞工程
基本原理 细胞生物学和分子生物学的原理和方法，工程学手段改造细胞
操作水平 细胞整体水平、细胞器水平操作
实质内容 改变遗传物质、产生新的性状，获得细胞产品
技术手段 植物组织培养技术植物体细胞融合技术 动物细胞培养动物细胞融合、单克隆抗体制备技术胚胎移植、核移植等
理论基础 植物细胞全能性、细胞膜的流动性 细胞增值、细胞膜的流动性
诱导手段 物理法 离心、振动、电刺激化学法 聚乙二醇 物理 电刺激化学 聚乙二醇生物 灭活病毒（灭活仙台病毒）
过 程 原生质体的制备(酶解法)原生质体的融合(物、化法)杂种细胞的筛选和培养杂种植株鉴定 正常小鼠的处理(注射灭活抗原) 动物细胞融合(物、化、生法)杂交瘤细胞的筛选和培养提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏度高)
应用 白菜—甘兰等杂交植物 单克隆抗体的制备（杂交瘤细胞）
意义和用途 (1)克服有性远缘杂交不亲和性障碍(2)培育作物新品种 有助于疾病的诊断、治疗、预防
2.植物体细胞杂交与动物细胞融合比较
植物细胞杂交(番茄马铃薯植株) 动物细胞融合(单克隆抗体制备)
过 程 第1步 原生质体的制备(酶解法) 正常小鼠的处理(注射灭活抗原)
第2步 原生质体的融合(物化法) 动物细胞融合(物化生法)
第3步 杂种细胞的筛选和培养 杂交瘤细胞的筛选和培养
第4步 杂种植株鉴定 提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏度高)
原理/理论基础 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖
融合前处理 酶解法除去细胞壁：纤维素酶、果胶酶 注射特定抗原法免疫处理正常小鼠
促融因子 物理法：电刺激、离心、振动化学法：聚乙二醇 物化法：与植物相同生物法：灭活的仙台病毒
意义和用途 (1)克服有性远缘杂交不亲和性障碍(2)培育作物新品种 ①制备单克隆抗体②有助于疾病的诊断、治疗、预防
3.制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？
提示：哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫反应的过程中，每一种B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的B淋巴细胞大量增殖。B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。因此，把一种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性──在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。
4.杂交瘤技术制备单克隆抗体的主要步骤（1）抗原制备；（2）免疫动物； （3)免疫脾细胞和骨髓瘤细胞的制备；（4)细胞融合； （5）杂交瘤细胞的选择培养；（6）杂交瘤细胞的筛选；（7）杂交瘤细胞的克隆化； （8）单克隆抗体的检定；（9)分泌单克隆抗体杂交瘤细胞系的建立；（10）单克隆抗体的大量制备。
5．同种生物精卵结合的保障
卵子透明带上存在精子特异性识别的受体，只允许同种生物的精子与卵子结合。
6．防止多个精子入卵受精的保障
（1）透明带反应：精子穿过放射冠和透明带，在接触卵黄膜的瞬间，会产生阻止后来的精子进入透明带的生理反应，这是防止多精入卵受精的第一道屏障。
（2）卵黄膜封闭作用：精子与卵黄膜接触，精子外膜和卵黄膜融合，精子人卵后，卵黄膜立即发生拒绝其他精子再进入卵内的生理反应，这是防止多精入卵受精的第二道屏障。
7．胚胎移植的时间及要求
（1）牛、羊一般培养到桑椹胚或囊胚，若进行胚胎分割，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割。
（2）人的试管胚胎可在4个细胞阶段移植。
8．几种特殊的生殖方式
名师分析
1.（09全国卷Ⅰ4．）下列关于植物体细胞杂交或植物细胞质遗传的叙述，错误的是
A．利用植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种
B．不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程
C．两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型一致
D．两个不同品种的紫茉莉杂交，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的
解析：植物体细胞杂交可以用两种不同的植物细胞，从而可克服生殖隔离的限制，植物体细胞杂交的过程，实际上是不同植物体细胞的原生质体融合的过程。紫茉莉枝叶的性状的遗传是细胞质遗传，两个不同品种的紫茉莉杂交，正交、反交所得F1的表现型应与母本一致，F1的遗传物质来自母本的多于来自父本的，因为受精卵中的细胞质几乎全部来自母本。故C错误。
答案：C
2.（09浙江卷1．）用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是
A．都需用培养箱 B．都须用液体培养基
C．都要在无菌条件下进行 D．都可体现细胞的全能性
解析：动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行，动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性，植物成体的体细胞离体培养不一定用液体培养基，能体现细胞的全能性。故C正确。
答案：C
3.（09江苏卷8．）下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述，正确的是
A．卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B．胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C．胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D．胚胎干细胞是一类未分化细胞，可从早期胚胎中分离获取
解析：本题考查胚胎干细胞的知识。A选项卵裂期细胞不断分裂但胚胎体积不变，故细胞数目增多但有机物逐渐消耗而减少;B选项中内细胞团是囊胚时期的，不是原肠胚时期的;C选项胚胎干细胞具有细胞核大、核仁比较大而明显的特点。D选项，胚胎干细胞是全能干细胞，是未分化细胞。
答案：D
4.（09山东卷35.）（8分）（生物一现代生物科技专题）
人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，且疾苗生产和抗体制备的流程之一如下图：
请回答：
（1）过程①代表的是 。
（2）过程②构建A基因表过载体时，必须使用 和
两种工具酶。
（3）过程③采用的实验技术是 ，获得的X是 。
（4）对健康人进行该传染病免疫预防时，
可选用图中基因工程生产的 所制备的疫苗。
对该传染病疑似患者确诊时，可以疑似患者体内分离病毒，
与已知病毒进行 比较；或用图中的 进行特异性结合检测。
解析：本题以图展示了疫苗的生产和单克隆抗体的制备的过程，考察了中心法则、基因工程、动物细胞工程等现代生物科技。
（1）中心法则中，对于少数的以RNA为遗传物质的病毒，其遗传信息的传递过程需要补充的过程有RNA的逆转录和RNA的复制的过程，图中过程①正代表的是逆转录的过程
（2）基因工程的步骤是：目的基因的提取——构建基因表达载体——导入受体细胞——目的基因的检测和表达，其中构建基因表达载体中需要限制酶来切割以获取目的基因，同时需要相同的限制酶切割运载体以获取与目的基因相同的黏性末端，再通过 DNA连接酶连接目的基因和运载体。
（3）过程③是将瘤细胞与B淋巴细胞融合的过程，获得的叫杂交瘤细胞，其具备了瘤细胞的无限增殖的特性和B淋巴细胞的产生抗体的特性，从而制备单克隆抗体。
(4）本题考察了免疫预防的操作过程，以及欲确诊疑似患者而采取的方法。本题中提示该RNA病毒表面的A蛋白为主要的抗原，故而可选用通过基因工程生产的A蛋白制备疫苗；确诊时为判断该病毒是否为题目中的RNA病毒，可以进行核酸序列的比对，也可以利用单克隆抗体具备特异性，利用抗A蛋白的特异性单克隆抗体通过能否特异性结合判断病毒表面是否有A蛋白的存在进一步进行检测是否为目的RNA病毒。
答案：（1）逆转录
（2）限制性核酸内切酶（限制酶、限制性内切酶） DNA连接酶（两空可以互换）
（3）细胞融合 杂交瘤细胞
（4） A蛋白 核酸（基因）序列 抗A蛋白的单克隆抗体
5.（09四川卷30.）（22分）回答下列Ⅰ、Ⅱ两个小题。
Ⅰ.将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞（命名为M细胞），再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠（胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠）体内，然后小鼠的血糖浓度，结果如图所示（虚线表示正常小鼠的血糖浓度值）。请回答相关问题：（1）实验用的胚胎干细胞取自小鼠的早期囊胚，取出胚胎后一般用　　　　　酶将其分散成单个细胞。
（2）根据实验结果可以判定M细胞已具有　　　　　　细胞的功能。说明判定的理由　　　　。
（3）用胰岛素基因片段做探针，对小鼠胚胎干细胞和M细胞进行检测。请在下表的空格中填上检测结果（用“+”表示能检测到，用“-”表示不能检测到）。
用探针检测细胞的DNA 用探针检测细胞的RNA
胚胎干细胞 M细胞 胚胎干细胞 M细胞
上述实验结果表明，胚胎干细胞通过　　　　　　　　定向分化为M细胞。
（4）若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？
　　　　，请说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析：本题考查的知识点如下：
1.糖尿病的机制
2.细胞的全能性和基因表达的相关知识
1．糖尿病的机制
由于胰岛B细胞受损导致无法合成胰岛素来降血糖，血糖浓度过高随尿排出，导致糖尿病的产生。本题中通过曲线反应了未移植M细胞和移植M细胞下血糖浓度的变化，可见移植M细胞血糖浓度降低，显然M细胞发挥了胰岛B细胞的功能
2．细胞的全能性和基因表达的相关知识
第（4）小问中考查了动物细胞核具有全能性的原因，即细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质；第（3）问中通过表格的形式要求学生补充实验的结果，首先学生要明确这里的M细胞是通过小鼠的胚胎干细胞经过细胞增殖、分化而产生的，由于是通过有丝分裂增殖，所以M细胞和胚胎干细胞的DNA是一样的，然而细胞分化的实质为基因的选择性表达，追究到原因就是相同的DNA转录形成了不同的RNA，进一步合成了不同的蛋白质，所以M细胞和胚胎干细胞中的RNA是不一样的，从而在进行DNA探针杂交试验时出现了如表格中显示的杂交结果。
答案：Ⅰ.（12分）
（1）胰蛋白酶
（2）胰岛B
胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素
（3）
基因的选择性表达（胰岛素基因的表达）
（4)能 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质（细胞核的全能性）
6.（09江苏卷32．）（8分）动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
（1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞 。
（2）气室中充入5％C02：气体的主要作用是 。
（3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的 ，以保证抗生素对肝脏无害。
（4）有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具：
肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素（刺激淋巴细胞分裂）；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液（使染色体着色），有机物X溶液等。实验过程：
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作（“√”表示已完成的步骤）。
甲 乙 丙 丁
步骤一：加人肝脏培养液 √ √ √ √
步骤二：加入有机物X溶液 √ √
步骤三：放置肝脏小块 √
上表中还需进行的操作是 。
③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明 。
解析：本题考查动物细胞培养的相关知识。（1）把肝脏切成小薄片，有利于肝脏细胞的呼吸代谢，即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物（2）气室中充入5％C02的作用是形成碳酸来维持培养液适宜的pH，（3）同时也要注意选择抗生素的种类和数量来抑制细菌生长（4）乙组或丁组没有处理向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块作为对照实验，有机物X有毒性，可诱发染色体断裂所以要观察淋巴细胞的染色体形态和数量是否变化。甲组添加肝脏小块淋巴细胞染色体正常，丙组没有添加出现染色体异常，说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用，所以甲组正常。
答案：（1）吸收氧气和营养物质、排出代谢废物
（2）维持培养液适宜的pH
（3）种类和剂量
（4）向乙（或丁）组装置中放置肝脏小块 染色体形态和数量 肝脏小块对有机物X具有解毒作用
7.（09辽宁、宁夏卷41）【生物——选修3现代生物科技专题】（15分）
右图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分
化的示意图。请回答：
（1）胚胎干细胞是从动物胚胎发育至
_________期的内细胞团或胎儿的_____中分离得到
的一类细胞。
（2）图中分化程度最低的干细胞是______。在体外培养条件下，培养液中加入___因子，可诱导该种干细胞向不同类型的组织细胞分化。
（3) 在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因___________的结果。
（4）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓的治疗的实质是将上图的______________细胞移植到患者体内。
（5）若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的___________，其原因是___________。
（6）若某药物可抑制肝肿瘤细胞NDA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留在细胞周期的______________期。
（7）在制备单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用__________细胞与骨髓细胞融合，经多交筛选最终得到能分泌__________________的杂交瘤细胞。
解析：（1）胚胎干细胞是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，囊胚阶段细胞开始分化分为内细胞团和滋养层细胞。
（2）图中分化程度最低的干细胞是胚胎干细胞，全能性最高， 在体外培养条件下，该种干细胞可诱导分化形成不同类型的组织细胞，培养液中加入分化诱导因子。
（3)细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果。
（4 ) 骨髓是人体的造血组织，存在造血功能干细胞， 骨髓的治疗的实质是将上图的造
血干细胞移植到患者体内。
（5）克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。
（6）细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
（7）单克隆抗体过程中的细胞融合阶段，用B淋巴细胞与骨髓细胞融合， 交筛选最终得到能分泌一种特异性抗体的杂交瘤细胞。
答案： （1）囊胚 原始性腺细胞
（2）胚胎干细胞 分化诱导
（3) 选择性表达
（4) 造血干
（5）红细胞 细胞中无细胞核
（6）间
（7）B淋巴 特异性抗体
单元测试题目
一、选择题
1. (扬州中学09届高三5月模拟18、)下列关于现代生物工程技术的应用，可以实现的是
A．利用基因工程技术可获得符合生产要求的突变植株
B．利用细胞工程技术可以大量制备纯度高的抗流感病毒的抗体
C．利用动物细胞培养或植物组织培养技术，均可获得完整生物体
D．利用细胞工程技术，将两种二倍体植物的花粉进行细胞杂交，可获得二倍体可育植株
2. (扬州中学09届高三5月模拟19、)某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为有几处是不正确的
植物细胞工程 动物细胞工程
技术手段 植物组织培养，植物体细胞杂交 动物细胞培养和融合，单克隆抗体的制备
特殊处理 机械法去除细胞壁 胰蛋白酶处理，制成细胞悬液
融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法
典型应用 人工种子、杂种植株 单克隆抗体的制备
培养液区别 生长素和细胞分裂素影响 愈伤组织的生长和分化 动物血清不可缺少
A．1 B．2 C．3 D．4
3.(扬州中学09届高三5月模拟20、)胚胎干细胞功能特性不包括
A.具有发育的全能性 B.体外培养可以增殖而不分化
C. 经过冷冻就能进行了遗传改造 D.体积小，细胞核大，核仁明显
4. (南通市09届高三第二次考试16.)在动物体细胞克隆技术中，不一定涉及
A.卵母细胞的培养 B.细胞核移植
C.早期胚胎培养 D.导入外源基因
5.(镇江市09届高三第二次调研18.)以下四种细胞工程技术中培育出的新个体，只有一个亲本遗传性状的是
A．植物组织培养 B．细胞融合
C．动物胚胎移植 D．细胞核移植
6.(09届江苏省百校高三样本分析考试生物试20)．中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，最早在世界上克隆出一批大熊猫早期胚胎，下列叙述中，错误的是 ( )
A.在形成胚胎的过程中，依次经历了卵裂、囊胚、原肠胚等几个阶段
B．利用兔子卵细胞质的目的是激发大熊猫细胞核全能性的表达
C.克隆出的早期胚胎中，各细胞间具有相同的遗传信息
D．在早期胚胎(桑椹胚以前)的形成过程中，尚未出现细胞的分化
7.(09年苏、锡、常、镇四市高三教学(一) 13．)下列关于细胞工程的叙述，不正确的是
A．电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B．去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
D．动植物细胞培养都需要经过脱分化处理
8.（徐州市2008—2009学年度高三第三次18.）下列是应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述中不正确的是
①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞②将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞⑥从腹水中提取抗体⑦利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合
A.实验顺序应当是①③⑦⑤④③⑥ B.③过程中产生的多个杂交瘤细胞称为克隆
C.⑦过程获得的细胞均可无限增殖 D.利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选
9.（徐州市2008—2009学年度高三第三次19.）高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始避行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，下列有关叙述不正确的是
A.右图是胚胎发育过程中囊胚期示意图，
①②③依次称之为透明带、滋养层、内细胞团
B.高等哺乳动物胚胎发育经历的时期是受精卵→卵裂
期→桑椹胚→囊胚期→原肠胚期→幼体，其中最关键
的时期是原肠胚期
C.高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于囊胚期，
终止于生命结束
D.进行胚胎分割时，应选择原肠胚期的胚胎进行
10.（2008-2009学年苏南八校期初联考19．）下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述不正确的是（ ）
A．上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要
作用
B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C．从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
11.（苏北四市09届高三年级第一次调研20.）下列各项中与“试管婴儿”的培育有关的是
①体外受精 ②体内受精 ③主要在体外发育 ④主要在体内发育 ⑤运用基因工程技术 ⑥运用胚胎工程技术
A．①③⑥ B．②③⑥ C．①④⑥ D．①④⑤
12.（盐城市09高三年级摸底16.）高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。经桑椹胚、囊胚、原肠胚和组织器官的分化，最后发育成一个完整的幼体，完成胚胎发育的全过程，下图为该过程中的某一时期示意图。下列有关叙述错误的是
A．图中①②③依次为透明带 滋养层 内细胞团
B．高等哺乳动物胚胎发育中的细胞分化开始于图示时期，终止于生命结束
C．胚胎从①中伸展出来的过程叫做孵化
D．进行胚胎分割时，应选择图示时期之后的胚胎进行
13.（盐城市09高三年级摸底17．）用单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。下列对此叙述不正确的是
A．“瞄准装置”是指识别肿瘤的单克隆抗体
B．“弹头”具有选择性杀伤肿瘤细胞的功能
C．“弹头”由放射性同位素、化学药物等物质构成
D．“生物导弹”的制备利用了细胞工程技术
14.（南京市2009届高三质量检测19．）关于现代生物技术相关知识的叙述，其中正确的是
A．动物细胞培养与动物组织培养均需使用胰蛋白酶处理
B．试管苗、试管牛和克隆羊都属于无性生殖且能保持母本性状
C．用限制酶切割一个DNA分子，获得一个目的基因，同时有两个磷酸二酯键被水解
D．植物体细胞杂交，能克服远源杂交不亲和的障碍，培育出的新品种一定不是单倍体
15.（08全国卷Ⅰ·5）下列关于细胞工程的叙述，错误的是 D
A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
D.某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同
16.（08江苏卷·20）下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（ ）
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
17.（08山东卷·4）通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是
A、类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B、分化的体细胞丢失了某些基因
C、二者功能有差异，但形态没有差异 C、二者基因组相同，且表达的基因相同
18.（08江苏卷·6）动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是（ ）
A．a过程表示干细胞能自我更新
B．b、c过程表示干细胞具有分化能力
C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用
19.(2008年高考上海卷11．)制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括
①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植
A．12 B．13 C．23 D．34
20．(无锡常州四区(市)九校17)试管婴儿、试管苗和“多莉羊”三者均属于生物工程技术的杰出成果，下列对其生物学原理及技术的叙述，正确的是
A．都属于无性生殖 B．都属于细胞工程的技术范畴
C．都不会发生基因重组 D．都体现了分化的细胞具有全能性
21. (无锡常州四区(市)九校25．)生产单克隆抗体时，在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂
Ａ．能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制
Ｂ．能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活
Ｃ．选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制
Ｄ．能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成
22.(南通市2009届高三第一次调研17)下列现代生物技术成果的获得必须通过胚胎移植是
A.转基因良种鸡 B.重组酵母乙肝疫苗
C.单克隆抗体 D.试管婴儿
23. (南通市2009届高三第一次调研18)下列有关植物细胞工程应用的叙述，不正确的是
A.利用组织培养技术培育脱毒苗，获得具有抗病毒的新品种
B.利用组织培养技术获得人工种子，能保持亲本的优良性状
C.利用细胞培养技术获得紫草素，实现了细胞产物的工厂化生产
D.利用植物体细胞杂交技术获得“萝卜—甘蓝”，克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍
24.(2008 届五市三区高三教学调研20)下列关于植物体细胞杂交技术的叙述中，正确的是
A．植物体细胞杂交必须先制备原生质层
B．“番茄-马铃薯”杂种植株的培育需要运用细胞融合技术和植物组织培养技术
C．植物组织培养中需要使用纤维素酶来分离细胞
D．用于培养的植物器官或组织先要进行灭菌处理
25．当卵细胞成熟到哪个时期时，才具备与精子受精的能力 　　　　　　　　　
A．减数第二次分裂后期 B．减数第一次分裂末期
C．减数第二次分裂中期 D．减数第二次分裂结束成熟
26．以下对于胚胎移植意义的说法正确的是 　　　　　　　　　　　
1 良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改良
2 在世界范围内，胚胎移植不受时间和地域的限制，大量节省了购买种畜的费用
3 利用胚胎冷冻保存技术，建立胚胎库，保存品种资源和濒危物种
④ 在肉用家畜的生产中，一次给受体移入多个胚胎，可增加双胎和多胎的比例
A．①② B．①③ C．①②③ D．①②③④
27．（多选）下列有关动物细胞工程的有关说法中，不正确的是
A．胰蛋白酶将动物细胞膜表面的糖蛋白去掉，细胞黏着性降低，细胞散开
B．在培养液中添加抗生素，以便清除代谢产物
C．培养基应置于5%的CO2中，CO2使培养基的pH值维持在7.2～7.4
D．单克隆抗体制备过程中，第一次筛选是为了获取产生特异性抗体的细胞
28．（多选）关于现代生物技术相关知识的叙述，其中不正确的是
A．动物细胞培养与动物组织培养过程均需使用胰蛋白酶处理
B．试管苗、试管牛和克隆羊都属于无性生殖且能保持母本性状
C．用DNA连接酶将一个目的基因和质粒连接形成重组DNA分子
D．将玉米花粉和水稻花粉进行细胞杂交，获得的植株为二倍体，且可育
29.（南京市2009学年度第一学期期末调研24．）（多选）下列与应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤如下，其中对单克隆抗体制备的相关叙述中正确的是
①将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞
②从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞
③利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合
④将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养
⑤筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞
⑥从腹水中提取抗体
A．实验顺序应当是①②③⑤④⑥ B．④过程中产生的多个杂交瘤细胞也为克隆
C．③过程获得的细胞均可无限增殖 D．③到⑤的过程中通常要经过两次筛选
30.(南通市2008届高三第二次调研24．) （多选）下列有关植物细胞工程应用的分析，正确的是
A．愈伤组织细胞分裂旺盛，经诱变处理，有利于获得突变个体
B．利用茎尖进行组织培养，可以获得脱毒苗
C．植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和障碍，培育杂种植物
D．利用细胞培养工业化生产人参皂甙，提高产量
31. (盐城市08 学年度高三第三次调研25 ) （多选）在畜牧业中为迅速扩大良种畜种群数量，可以实施人工方法，比如第一种：通过体外受精技术获得多个受精卵，将培养成的早期胚胎植入同一母畜子宫中，孕育出多胎；第二种：利用某一胚胎进行胚胎分割，并将获得的若干胚胎移植到同一母畜子宫中，孕育出多个后代。下列有关叙述，不正确的是
A ．每种方法获得的子代的基因型均相同
B ．两种方法均涉及胚胎移植、动物细胞培养等技术
C ．上述两种方法都表明了移植的胚胎数与后代数成正比关系
D ．只有第一种方法需使用某些动物激素
32.（南京市2009届高三质量检测24．）（多选）在现代生物科技的应用中，需要进行检测与筛选的是 ( )
A．对植物的离体组织进行培养，大规模培育优良品种
B．将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，制备单克隆抗体
C．利用植物体细胞杂交技术培育“萝卜一甘蓝”
D．将抗虫基因导入植物细胞，培育具有抗虫特性的新植株
二．填空题。
33.(镇江市09届高三第二次调研34．)（8分）供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。
（1）“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的核仍然具有____▲_______。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是基因____▲_____的结果。
（2）重组的新细胞经过发育，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用 ▲ 技术。
（3）若将上述技术用于白血病人的骨髓移植，且图中患者是O型血，提供卵细胞的女性是AB型血的，则骨髓移植成功后患者的血型是____▲____型。
（4）科学家为何要将患者的体细胞的核植入去核的卵细胞，而不直接用体细胞进行细胞培养？___▲_____
（5）按上述方法克隆器官在器官移植方面的主要优点是_________▲_________。
（6）我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，请你谈谈为什么要反对克隆人 (至少写出二条理由) ▲
34．(南京市09届高三第二次调研31)(8分)世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言，动物尤其是高等动物的克隆比较困难，下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤，据图回答下列问题：
(1)方法2获得的小牛的遗传物质来源于 。方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质 。(相同／不同)
(2)细胞B取自囊胚的 ，具有全能性，称为 细胞。囊胚 (已经／尚未)出现分化。
(3)应用图示方法 得到小牛与供体1遗传物质最相似。
(4)克隆也可以理解为复制、拷贝，结合世界卫生组织的定义，你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆 。
(5)2009年3月9日，美国总统奥巴马签署行政令，决定解除对使用联邦政府资金支持胚胎干细胞研究的限制。对此，各界反应不一，你的态度及理由是 。
35.(09届江苏省百校高三样本分析考试生物试34B)题胚胎干细胞介导法(转基因动物培育的途径之一)，即将外源基因导入胚胎干细胞，然后将转基因的胚胎干细胞注射于受体动物胚胎后可参与宿主的胚胎构成，形成嵌合体，直至达到种系嵌合。下图是实验过程示意图，请分析回答下列问题：
(1)胚胎干细胞(ES细胞)体外培养时需要在_________________________________条件下进行，由于人们对细胞所需营养物质还没有搞清楚，因此在使用合成培养基培养细胞时需加入___________。
(2)图中①表示在___________作用的培养基上培养，②表示导入___________时期的胚胎，生成嵌合体小鼠④，外源DNA转染的ES细胞产生的变异类型属于___________ ___________
(3)1984年我国第一例转生长激素(GH)基因的鱼诞生，但鱼类易于逃逸、扩散，会引起生态安全性问题，试分析原因：_______________________________________。
36.(09年苏、锡、常、镇四市高三教学(一) 33.)2n/4n 嵌合体胚胎是指用四倍体 (4n )胚胎与二倍体胚胎(2n )或胚胎干细胞 (ES 细胞)进行聚合，形成由二倍体和四倍体细胞组成的嵌合体。2n/4n 嵌合体胚胎的构建常用方法如下图，请据图分析回答：
（1）受精卵是胚胎发育的开端，图中的卵细胞达到 ▲ 时期，才具备受精的能力，而精子需经过 ▲ 过程才能和卵细胞结合。（2）2N的ES细胞来自胚胎发育过程的 ▲ 期，本实验中从功能上说明了该细胞 ▲ （3）2n/4n 嵌合体胚胎的构建用到的现代生物工程技术主要有： ▲
（4）ES细胞经嵌合体方法培育的动物与核移植方法培育的动物相比，遗传物质来源的区别主要是什么？▲
37.（徐州市09届高三第二次调研29．）(7分)英国纽卡斯尔大学约翰·伯恩教授领导的研究小组2008年4月1日宣布，他们已从人的皮肤细胞中提取出细胞核，然后将其植入几乎被完全剔除了遗传信息的牛卵细胞或兔卵细胞中，从而培育出人兽混合胚胎(如图所示)。该胚胎发育到第三天时已含有32个细胞，研究人员希望它能继续生长到六天，再从胚胎中取出干细胞供医学研究使用。
(1)有人担心此项研究会培育出“牛头人身”式的怪物，而生物学家认为不可能，支持生物
学家的理由是 ▲ 。
(2)混合胚胎的基因组成有99％以上都是人类的，只有不到l％是牛的，这l％的牛基因位于 ▲ 。
(3)通过对母牛注射 ▲ 激素，可获得更多的牛卵母细胞。哺乳动物的胚胎干细胞简称Es或EK细胞，是由 ▲ 分离出来的一类细胞。早期胚胎的培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及
▲ 等物质。
(4)如果想同时得到多头基因型相同的“重组动物”，可通过 ▲ 技术得以实现。 但应选择发育到桑椹胚或囊胚时期的早期胚胎进行操作，在对囊胚期胚胎进行分割时，要注意将 ▲ 分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
38．（2009年深圳市第一次调研39)（现代科技专题，10分）牛胚胎移植的基本程序如下图，请据图回答:
（1）图中a、b、c过程分别是指 、 、 。
（2）供体牛的主要职能是____________；受体母牛必须具备 。
（3）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是 ；处理的时期是 ，
理由是 。
（4）从哺乳动物早期胚胎或原始性腺中分离出来的细胞，称为ES或EK细胞。这类细胞的形态特征有 。
（5）你认为胚胎移植技术在生产实践中的主要意义有哪些？
39. (南京市2009届高三第—次调研31．) (7分)日本下村修、美国沙尔菲和美籍华人钱永健因在研究绿色荧光蛋白(GFP)等方面的突出贡献，获得2008年度诺贝尔化学奖。GFP会发出绿色荧光，该蛋白质在生物工程中 有着广阔的应用前景。请据图回答相关问题。
(1)绿色荧光蛋白基因在该实验中是做为 ▲ 基因。
(2)在②过程进行转基因体细胞的筛选时，比较简易的筛选方法是 ▲ 。
(3)在④过程培养重组细胞时，培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和▲等。
(4)以上培育过程中应用到的生物技术有 ▲ 等。
(5)科学工作者在实验过程中为了保证实验成功，往往一次做多个核移植，为了从乙兔体内一次获得多个卵细胞，往往需要向乙兔体内注入的是促性腺激素，而不是性激素，原因是
▲ 。
(6)在以上③核移植过程中，乙兔提供的细胞应是 ▲ ，移核之前要对此去核的原因是 ▲ 。
40.（南京市2009届高三第—次调研32．）(8分)有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交要进行原生质体的融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，可见细胞的融合技术有着广泛的应用。下列为细胞 融合的简略过程，据图回答相关问题：
(1)若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用，在光照强度大于800lx时都不能生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是 ▲ 。
(2)若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂种植株的原理是 ▲ ，这种育种方法的优点是 ▲ 。
(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和效应B淋巴细胞，则d细胞特点是 ▲ 。由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有 ▲ 的特点。生产上一般不能通过直接培养效应B细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是 ▲ 。
(4)下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。顺序是 ▲ (2分)
参考答案：
一．选择题。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
B A C D A A D C D B C D B D D D
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
A D A B C D A B C D ABD ABD ABD ABCD ACD BCD
二．填空题。
33．（8分）
(1)全能性（1分） 选择性表达 （1分）
（2）胚胎分割（1分）
(3)0型（1分）
(4)卵细胞体积大，含养分多，并含有控制细胞核基因程序性表达的物质(1分)
(5)解决了临床上供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题(1分)
（6）（2分）
①严重违反了人类伦理道德
②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念
③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人
④克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子
34．(8分)
(1)供体1和供体2相同 (2)内细胞团胚胎干细胞 已经
(3)1
(4)单克隆抗体、植物组织培养、PCR等(答出二点给分)
(5)支持，胚胎干细胞的研究，有利于治疗人类某些顽症(治疗性性克隆)，以及揭示细胞分化和细胞凋亡的机理等；反对，胚胎干细胞取自胚胎，胚胎也是生命，另外可能被用于克隆人研究，引起伦理问题。(合理即可)
35. (1)无菌、温度适宜、营养充足(2分 )动物血清(1分) （2)筛选(1分) 囊胚(1分)基因重组(2分) (3)转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，从而具有生长优势，使其捕食对象大量减少。并与其他物种竞争，引起生态危机(2分
36.（7分）（1）减数第二次分裂中期 精子获能 （2）囊胚 具有发育的全能性
（3动物细胞的培养、动物细胞融合和胚胎移植（写对2个得1分）（4）（2分）用ES细胞经嵌合体方法克隆的动物是完全的复制体，而用核移植方法克隆的动物只是核型一致，但胞质类型却不一定相同。
37(7分)(l)重组细胞的遗传物质主要来自人的细胞核
(2)卵细胞细胞质中的线粒体(答：“卵细胞细胞质”不得分)
(3)促性腺 囊胚内细胞团细胞或原始性腺 血清
(4)胚胎分割移植 内细胞团均等
38.（10分）（1）超数排卵（1分） 冲卵（1分） 胚胎移植（1分）
（2）只产生具有优良遗传特性的胚胎（1分） 健康的体质和健康的繁殖能力（1分）
（3）胚胎分割移植（1分） 桑椹胚和囊胚期（1分） 此时还未出现细胞分化（1分）
（4）体积小、细胞核大、核仁明显（1分）
（5）胚胎移植技术可以加快优良种畜的繁殖速度，迅速推广新品种（1分）
39．(7分)(1)目的 (2)通过设备检测，发出明亮的绿色荧光细胞即为转基因体细胞
(3)动物血清
(4)转基因技术、核移植技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术(答出三个可得1分)
(5)注射一定量的性激素后会抑制下丘脑和垂体的活动，从而导致相关激素分泌量下降，进而引起自身性激素分泌量减少，影响排卵。(负反馈)
(6)次级卵母细胞 使获得的荧光兔的遗传物质基本上全部来自转基因的甲兔细胞
40．(8分)(1)大于800lx光照
(2)植物细胞的全能性 克服了远源杂交不亲和的障碍
(3)既能无限繁殖，又能产生特定的抗体 特异性强、灵敏度高、化学性质单一(答出两
个可得1分) 效应B细胞高度分化， 不能增殖
(4) (2分)
d
c
b
a
种苗
人工种子
有生根发芽能力的胚状结构
愈伤组织
叶组织块
植物
叶片
③
抗A蛋白的单克隆抗体
X
效应B淋巴细胞
小鼠骨髓瘤细胞
小鼠皮下
A蛋白
受体
细胞
A基因
表达载体
A基因
DNA
RNA
病毒
提取
①
②
单克隆抗体
从培养液提取
从腹水提取
体外培养
体内培养
培养基
选择培养细胞
细胞培养
杂交瘤细胞
骨髓瘤细胞
B淋巴细胞
抗原注入小鼠体内
分离
细胞融合
注入小鼠
e
供体母牛
受体母牛
同期发情处理
a
供体公牛
配种
b
质量检查、培养
妊娠检查
c
分娩（胚胎移植的犊牛）
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 20 页 共 20 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题四 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
考点解读
1.内容：
（1）细胞的生长和增殖的周期性Ⅰ
（2）细胞的无丝分裂 Ⅰ
（3）细胞的有丝分裂Ⅱ
（4）细胞的分化 Ⅱ
（5）细胞的全能性Ⅱ
（6）细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系Ⅱ
（7）癌细胞的主要特征及防治Ⅱ
（8）植物细胞的质壁分离和复原Ⅱ
2.解读：
细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础，相关知识是生物学中的核心主干知识，占据重要的地位，是高考常考的知识点。多数以选择题的形式考查基本知识。内容涉及细胞周期的概念及应用、有丝分裂的过程和特点、动植物细胞有丝分裂的区别、有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA的变化规律、观察细胞有丝分裂的实验。更为常见的是与减数分裂综合考查，有时也与DNA分子复制的知识综合考查。复习策略主要如下:深刻地理解细胞周期的概念，从内涵和外延上把握概念的实质。重点理解有丝分裂过程中各时期的变化和特点，尤其是染色体、DNA的行为变化、形态变化、数目变化的规律。与细胞结构相联系，理解动植物细胞有丝分裂的主要区别。从染色体、DNA的动态变化上加深对有丝分裂意义的理解。亲手做一下想类似的实验，加深对教材实验的理解，注意有丝分裂与减数分裂的区别。
知识网络
第一课时 细胞的增殖
基础知识
一、细胞不能无限长大
1.相对表面积决定：表面积/体积 体积越大相对表面积越小，物质运输速率就越低。
2.核质比
二、细胞通过分裂进行增殖
1.意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2.过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
3.方式：真核细胞的分裂方式包括：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种。
三、有丝分裂
1.细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止，为一个细胞周 期。
2.分裂过程：（括号中为动物细胞的过程）
细胞周期 分裂间期（90-95%） 分裂期（5-10%）（图6-2）
前期 中期 后期 末期
细胞活动 复制DNA，合成有关蛋白质，细胞适度生长；染色质丝螺旋缠绕缩短变粗，变成染色体。（图6-4） （中心粒复制，分成两组） 染色体着丝点上连着两个姐妹染色单体。核仁逐渐解体、核膜逐渐消失细胞两极发出纺锤丝，形成梭形纺锤体。 （一组位置不变，另一组移向另一极，发出星射线，形成纺锤体） 纺锤丝付在着丝粒两侧牵引着染色体到赤道板上 每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，由纺锤分别引向细胞两极 染色体逐渐变成染色质丝，纺锤丝消失，核仁、核膜出现，核膜包围染色体形成两个新的细胞核，细胞板出现并逐渐形成新的细胞壁，。（不形成细胞板，细胞膜中部向内凹陷，把细胞缢裂为两个子细胞。）
特点（图6-3） 染色质螺旋缠绕，缩短变粗（ n） 具姐妹染色单体、核仁解体、核膜消失、发出纺锤丝梭形纺锤体、染色体散布其中（中心粒）(n) 染色体排列在赤道板上，形态稳定，数目清晰(2n) 着丝粒分裂、姐妹染色单体分开到细胞两极(2n) 纺锤丝消失、核仁、核膜出现、两个新的细胞核、细胞板出现（不形成细胞板，细胞膜中部向内凹陷，把细胞缢裂为两个子细胞。）(2n n)
意义 将新代细胞的染色体（DNA）复制后平均分配到两个子细胞，保持了亲代与子代细胞之间遗传性状的稳定性。
3.动植物细胞有丝分裂的区别：
（1）分裂前期，动物细胞由两组中心粒之间星射线形成纺锤体，而植物细胞直接由两级发出。
（2）分裂末期，动物细胞从细胞中央向内凹陷缢裂形成两个子细胞，而植物细胞在细胞赤道板平面形成细胞板（与高尔基体有关）将细胞一分为二。
四、无丝分裂
1.特点：无纺锤体出现和染色体的变化。
2.实例：蛙的红细胞
五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.有关试剂及作用：
（1）解离液：质量分数15%和体积分数95%按1：1混合而成的，作用是使组织中的细胞相互分离开来。
（2）漂洗液：清水，作用是洗去解离液，防止解离过度，利于染色。
（3）染色剂：龙胆紫染液，使染色体着色
2.过程：
解离 漂洗 染色 制片
3.观察装片的步骤
（1）先放在低倍镜下观察，找到分生区细胞（伸长区细胞呈长方形，分生区细胞呈正方形，排列紧密）
（2）再用高倍镜观察
例题解析
例1. 图6－3是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内DNA及染色体相对数目（假设正常体细胞的染色体为2N）的变化曲线。请分析曲线并回答下面的问题。
图6－3
（1）实线A→B→C→D→E→F表示____________的数量变化，虚线a→b→c→d→e表示____________的数量变化。
（2）表示有丝分裂后期的区段：实线应为__________段，虚线应为__________段。
（3）实线B→E段DNA均为4N，请分析这期间染色体发生的变化：
①_____________________________；②_____________________________；
③________________________________________________________________。
（4）从有丝分裂进程分析，此曲线有一个不科学的地方是________________________。
答案：（1）核内DNA 染色体 （2）DE bcd （3）①染色质高度螺旋为染色体 ②染色体数量的加倍 ③染色体的位置由散乱分布→赤道板有规律地排列→移向两极 （4）间期持续的时间太短
解析：本题考查了细胞有丝分裂的特点，在分裂过程中染色体、DNA数量变化的特点以及对有丝分裂各个时期的特点进行了考查，染色体在间期、前期、中期数目不变，在后期着丝点分裂染色体加倍，末期数量恢复正常。而DNA在间期从2N到4N，前期、中期、后期都为4N，末期恢复到2N.一个细胞周期中分裂间期时间占大部分，所以图中有明显错误。
第二课时 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
基础知识
一、细胞的分化
1.细胞分化
(1)概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程
(2)特征:具有持久性、稳定性和不可逆性。
(3)意义：是生物个体发育的基础
(4)原因：基因选择性表达的结果
2.细胞全能性
(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能
(2)原因：以分化的细胞具有本物种全套的遗传物质
(3)实例：已分化的植物细胞具有发育成完整个体的全能；高度分化的动物细胞无全能性，但细胞核具有全能性。
(4)干细胞：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
(5)全能性比较：植物细胞>动物细胞；受精卵>配子细胞>体细胞
3.细胞分化程度与全能性的关系
分化程度越低的细胞全能性越高
二、细胞的衰老
1. 细胞衰老与个体衰老的关系：单细胞生物细胞衰老即为个体的衰老；多细胞生物，细胞衰老不代表个体的衰老，只有绝大多数细胞衰老，生物体才衰老。
2.特征：
(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速率减慢
(2)细胞内多种酶的活性降低
(3)细胞内色素逐渐积累
(4)细胞内呼吸速率减慢，细胞体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
(5)细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
三、细胞的凋亡
1. 概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程
2. 意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都有非常关键的作用
3.细胞死亡：包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞凋亡是细胞程序性死亡，是正常死亡；而细胞坏死是细胞外界因素的作用的死亡，是非正常的细胞死亡。
四、细胞的癌变
1. 概念：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、联系分裂的恶性增殖细胞。是细胞畸形分化的结果
2.癌细胞的主要特征：
(1)适宜条件下，无限增殖
(2)细胞的形态发生显著变化
(3)癌细胞的表面发生了变化：糖蛋白减少
(4)酶的活性升高
3.致癌因子：
1）致癌因子：紫外线、X射线等
2）致癌因子：亚硝胺、黄曲霉毒素
3）致癌因子：如Rous内瘤病毒等
4. 细胞癌变的原因：致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变
例题解析
例2. 细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是
A．人体各种组织细胞的衰老是同步进行的
B．人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡
C．细胞癌变是细胞高度分化的结果
D．皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物
答案：B
解析：细胞会随着分裂次数的增多而衰老，可见人体各组织细胞的衰老不是同步进行的；环境中的致癌因子损伤细胞中的DNA，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞，是细胞不正常分化的结果；皮肤上的老年斑是细胞内的色素随细胞的衰老而逐渐积累的结果；人的早期胚胎有尾，尾部细胞会随着发育逐渐凋亡。故B正确。
细胞的增殖、分化、衰老和凋亡单元测试题
一、选择题
1.(09天津卷）下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是
A. 蛙的红细胞与淋巴细胞
B. 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞
C. 人的胚胎干细胞与成熟红细胞
D. 牛的精细胞与精原细胞
答案：B
2.（09天津卷）下列过程中，涉及肽键数量变化的是
A. 洋葱根尖细胞染色体的复制
B. 用纤维素酶处理植物细胞
C. 小肠上皮细胞吸收氨基酸
D. 蛋清中加入NaCl使蛋白质析出
答案：A
3.（09广东卷）有关真核细胞分裂的叙述，正确的是
A．无丝分裂过程核膜不消失
B．动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖
C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D．无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞
答案：AC
4.（09上海卷）某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞
A.处理有丝分裂中期 B. 正在发生基因自由组合
C. 将形成配子 D. 正在发生DNA复制
答案：C
5.(08上海生物)要观察植物细胞的细胞板结构，所选择的细胞应处于有丝分裂的
A．前期 B．中期 C．后期 D．末期
答案：D
6.(08上海生物)下列关于细胞分裂周期的叙述，正确的是
A．间期只包括G1期和G2期 B．出现纺锤体的时期是S期
C．G1期和G2期均能合成蛋白质 D．M期发生DNA复制
答案：C
7.（09安徽卷）细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是
A．人体各种组织细胞的衰老是同步进行的
B．人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡
C．细胞癌变是细胞高度分化的结果
D．皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物
答案：B
8.（09山东卷）细胞分化是奢侈基因选择表达的结果。下列属于奢侈基因的是
A. 血红蛋白基因 B. ATP合成的
C. DNA解旋酶基因 D. 核糖体蛋白基因
答案：A
9.（09天津卷）下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
据图分析，不正确的是
A. ①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B. 细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达
C. ②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D. 凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用
答案：C
10（09福建卷）细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是
A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合，导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
答案：B
11.（09江苏卷）下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是
A．分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成
B．免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力
C．凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱
D．原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变
答案：B
12.（09辽宁、宁夏卷）下列关于动物细胞编程性死亡的叙述，正确的是
A．细胞癌变属于细胞编程性死亡
B. 细胞编程性死亡属于正常生理过程
C．细胞编程性死亡属于细胞分化过程
D．细胞编程性死亡与基因表达无关
答案：B
13.（09上海卷）右图所示的细胞类型转换过程为
A. 细胞融合
B. 细胞生长
C. 细胞分裂
D. 细胞分化
答案：D
14.（09海南卷）下列现象中属于细胞编程性死亡的是
A. 噬菌体裂解细菌的过程
B. 因创伤引起的细胞坏死
C. 造血干细胞产生红细胞的过程
D. 蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡
答案：D
15.（09海南卷）下列关于癌细胞的叙述，错误的是
A. 癌细胞具有无限增殖的能力
B. 细胞癌变可以由病毒感染引发
C. 原癌基因只存在于癌细胞中
D. 癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关
答案：C
16.(08宁夏)下列过程不属于细胞分化的是
A．B淋巴细胞形成浆细胞　　　B．胚胎干细胞形成神经细胞
C．质壁分离植物细胞的复原　　D．蜥蜴断尾再生
答案：C
17.(08江苏生物)下列细胞中，可能已发生癌变的是
A．细胞膜上糖蛋白减少的细胞 B．细胞核增大的细胞
C．自由水含量减少的细胞 D．被细菌侵染的细胞
答案：A
18.(08江苏生物)动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是
A．a过程表示干细胞能自我更新
B．b、c过程表示干细胞具有分化能力
C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用
答案：D
19.(08广东生物)老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”，原因是
A．细胞呼吸速度加快 B．细胞中抗氧化作用的酶活性降低
C．细胞膜通透性改变 D．紫外线照射引起色素沉积
答案：BC
20.(08广东理基)癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，下列有关描述正确的是
A．长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加
B．癌症是致癌因子引发的，患病几率与年龄无关
C．艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同
D．亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌
答案：D
21.(08广东文基)导致正常细胞发生癌变的根本原因是
A．染色体上存在原癌基因 B．原癌基因和抑癌基因协调表达
C．致癌因子导致原癌基因发生突变 D．原癌基因和抑癌基因以外的其他基因突变
答案：C
22.(08海南)下列有关细胞癌变的叙述，错误的是
A．细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少 B．癌症病人染色体上无抑癌基因
C．经常食用腌熏食品易导致细胞的癌变 D．癌症的发生与个人的身心状况无关
答案：B
23.在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，对根尖染色的目的是使（ ）。
A．核仁着色 B．核膜着色 C．染色体着色 D．核孔着色
24．用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，能看到的结构是（ ）。
A．中心体 B．高尔基体 C．叶绿体 D．染色体
25. 在一个细胞周期中，染色体数目倍增，染色单体形成，染色体在细胞核中最早显现，染色体形态和数目最为清晰的时期依次为（ ）。
①分裂间期 ②分裂前期 ③分裂中期 ④分裂后期 ⑤分裂末期
A．①②③④ B．④①②③ C．②③①④ D．⑤③②④
26. 细胞有丝分裂最重要的特征是（ ）。
A．有纺锤体出现 B．有染色体复制和染色体的平均分配
C．有染色体出现 D．有核膜、核仁的消失
27. 间期是分裂期的准备阶段，这是因为分裂间期（ ）。
A．细胞体积迅速增大 B．染色质进行一次复制
C．细胞代谢活动旺盛 D．占全周期持续时间的90％以上
28. 水稻的体细胞内有24个染色体，在有丝分裂中期的染色体、染色单体和DNA分子数目依次是（ ）。
A．24、24、24 B．24、48、96
C．24、48、48 D．24、24、96
29. 在细胞有丝分裂前期，动物细胞与植物细胞的主要区别在于（ ）。
A．染色体形态不同 B．核仁不发生解体
C．纺锤体形成方式不同 D．核膜消失时间不同
30. 一个细胞周期的持续时间是（ ）。
A．一次分裂开始至下次分裂开始 B．一次分裂开始至下次分裂结束
C．一次分裂结束至下次分裂开始 D．一次分裂结束至下次分裂结束
二、选择题
31.观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验，制作装片过程如下：
（1）A液是____________________________，该过程的作用是_____________________；C液是____________________________，该过程的作用是_____________________。
（2）某同学显微镜下看到的细胞都是长方形，能见到液泡，细胞核较小，找不到正在分裂的细胞。请帮助他分析原因。
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
___________________________________________________；在观察处于有丝分裂的细胞时，视野里数目最多的是处在____________的细胞，因为____________。在显微镜下看到染色最深的部位是______________。
（3）使用高倍镜观察的主要目的是_______________，其正确操作是把__________移走，换上____________，调节反光镜和___________________直到看清物像为止。
32.图6－2为一处于有丝分裂过程中的细胞结构示意图，请回答下面的问题。
（1）这是_________细胞的有丝分裂，该细胞处于有丝分裂的__________期，在这一时期的主要特点是：_________________________________________________________。
（2）请填写下表：
染色体数 染色单体数 DNA分子数
体细胞
前期
中期
后期
图6－2
（3）试绘出该细胞的下一分裂时期示意图。
33. 下图表示有丝分裂过程中染色体的运动。图A中曲线a表示染色体的着丝点与纺锤丝的相应极之间的平均距离：图B①－③表示有丝分裂染色体数目变化曲线，分析回答：
（1）图A中曲线b表示____________________________________，图A中a曲线距离减小的原因是______________________________。
（2）从______分钟后，细胞分裂进入后期，相当于B图曲线的标号为__________,此期的典型特点是______________________________________________________。
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A AC C D C B A C B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B B D D C C A D BC D
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 C B C D B B B C C D
二、非选择题
31.（1）质量分数为15％的盐酸和体积分数为95％的酒精溶液的混合液（1︰1）使组织中的细胞相互分离开来，便于压片观察 龙胆紫溶液（或醋酸洋红液） 使染色体着色 （2）他观察到的是伸长区细胞，该区细胞不进行有丝分裂，应找到分生区细胞观察，分生区细胞的特点是细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态 分裂间期 间期时间最长，处于间期的细胞最多 染色体或染色质（细胞核） （3）观察有丝分裂各期的细胞 低倍物镜 高倍物镜 细准焦螺旋
32.（1）植物 中 染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上
（2）
染色体数 染色单体数 DNA分子数
体细胞 6 0 6
前期 6 12 12
中期 6 12 12
后期 12 0 12
（3）略
33.(1)分裂后期染色体之间的距离 纺锤丝牵引染色体移向细胞两极
(2)10 ②③ 着丝点一分为二，姐妹染色单体分离成两个子染色体，在纺锤丝牵引下移向细胞两极。
膜受体
凋亡诱
导因子
细胞癌变的原因：致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变
致癌因子
1.致癌因子：紫外线、X射线等
2.致癌因子：亚硝胺、黄曲霉毒素
3.致癌因子：如Rous内瘤病毒等
细胞的癌变
主要特征
1. 适宜条件下，无限增殖
2. 细胞的形态发生显著变化
3. 癌细胞的表面发生了变化：糖蛋白减少
4. 酶的活性升高
概念：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、联系分裂的恶性增值细胞。是细胞畸形分化的结果
细胞的凋亡
概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程
意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都有非常关键的作用
特征
1. 细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速率减慢
2. 细胞内多种酶的活性降低
3. 细胞内色素逐渐积累
4. 细胞内呼吸速率减慢，细胞体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深
5. 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
细胞的衰老
细胞衰老与个体衰老的关系：单细胞生物细胞衰老即为个体的衰老；多细胞生物，细胞衰老不代表个体的衰老，只有绝大多数细胞衰老，生物体才衰老。
细胞全能性
概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能
原因：以分化的细胞具有本物种全套的遗传物质
实例：已分化的植物细胞具有发育成完整个体的全能；高度分化的动物细胞无全能性，但细胞核具有全能性。
干细胞：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
全能性比较：植物细胞>动物细胞；受精卵>配子细胞>体细胞
细胞的生命历程
细胞的分化
细胞分化
概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程
特征:具有持久性、稳定性和不可逆性。
意义：是生物个体发育的基础
原因：基因选择性表达的结果
减数分裂：与配子细胞的形成有关
特点：无纺锤体和染色体的出现
过程：核延长缢裂、整个细胞从中部缢裂，形成两个细胞
代表：蛙的红细胞、原核细胞
无丝分裂
动植物细胞有丝分裂的区别
前期：纺锤丝形成方式不同
后期：子细胞形成方式不同
末期
染色体解旋形成染色质，纺锤丝消失
核膜、核仁重新出现，形成2个子细胞
细胞的增殖
着丝点分裂，姐妹染色单体形成子染色体，染色体数目加倍
子染色体平均分配到两极
后期
分裂期
染色体的着丝点整齐的排列在赤道板上
染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期
中期
有丝分裂
前期
染色质高度螺旋化形成染色体
核仁核膜解体
出现纺锤丝，形成纺锤体
分裂间期
细胞膜
G1期：DNA合成前期 相关RNA和蛋白质的合成
S期：DNA合成期 DNA的复制
G2期：DNA合成后期相关RNA和蛋白质的合成
细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂结束开始到下一次分裂结束为止。
凋亡
信号
凋亡相
关基因
细胞
凋亡
清除凋亡细胞
②
结合
①
执行
激活
吞噬细胞
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 1 页 共 12 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题二十五※实验※
基础知识
一． 观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理：DNA遇甲基绿呈绿色，RNA可被吡罗红染成红色
实验步骤
步骤 器材与试剂 作用与原理
（1）制片 ①将牙签刮下的口腔上皮细胞置于载玻片上0.9%的NaCl溶液滴②载玻片烘干 1 0.9%的NaCl溶液防止细胞破裂，2 维持细胞形态。3 烘干使细胞固定在载玻片上
（2）水解 8%HCl中30℃保温5分钟 盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离。
（3）冲洗 用蒸馏水缓流冲洗10分钟
（4）染色 2滴吡罗红甲基绿染色5分钟 甲基绿使DNA染上绿色吡罗红使RNA染上红色
（5）观察 显微镜下观察
实验结果: 细胞核呈绿色,细胞质呈红色.
分布：真核生物的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。
二．检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
实验原理：可溶性糖中的还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖），与斐林试剂发生作用，可以生成砖红色的沉淀。脂肪可以被苏丹III染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，可以产生紫色反应。
1、还原糖的检测
还原性糖：有还原性基团——游离醛基或酮基的糖；如葡萄糖、果糖、麦芽糖、
（1）材料的选取：还原糖含量高，白色或近于白色，如苹果，梨，白萝卜。
（2）试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液），现配现用。
（3）步骤：取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL（斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入）→水浴加热2min左右→观察颜色变化（浅蓝色→棕色→砖红色）
2、脂肪的检测
（1）材料的选取：含脂肪量越高的组织越好，如花生的子叶。
（2）步骤：制作切片（切片越薄越好）将最薄的花生切片放在载玻片中央
↓
染色（滴苏丹Ⅲ染液2～3滴切片上→2～3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精）
↓
制作装片（滴1～2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片）
↓
镜检鉴定（显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒）
3、蛋白质的检测
（1）试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/mL的NaOH溶液，B液：0.01g/mL的CuSO4溶液）
（2）步骤：试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL，摇匀→加双缩尿试剂B液4滴，摇匀→观察颜色变化(紫色)
三．显微镜的使用
1、显微镜的使用：取镜→安放→对光→压片→观察→收放。
（1）低倍镜使用：（观察任何标本都必须先用低倍镜，且标本应透明）
（2）高倍镜使用：
先使用低倍镜确定目标→移动装片，使目标位于视野中央→转动转换器，换用高倍镜→
调焦（转动细准焦螺旋）(视野较暗,可调反光镜或光圈)
四．用高倍镜观察线粒体和叶绿体
1、材料：新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶，口腔上皮细胞临时装片
2、原理：叶绿体在显微镜下观察，绿色,球形或椭球形。
用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。
步骤 操作方法 目的与作用
（1）取材 ①新鲜的藓类的叶②菠菜叶下表皮略带一些叶肉 ①藓类叶为单层细胞②下表皮容易撕取,要略带些叶肉
（2）制片 注意叶片不能太干了，保持有水的状态 以免影响细胞活性
（3）观察 叶绿体呈椭圆形，可随细胞质的流动而流动。叶绿体在弱光下以最大面积（长轴）转向光源，在强光下以最小面积（短轴）转向光源。
（1）取材 漱口，口腔内侧壁上轻刮几下
（2）染色 将口腔细胞放在健那绿液滴上
（3）观察 盖上盖玻片，显微镜下观察，线粒体被染成蓝绿色
问题 1、为什么不用植物细胞来观察线粒体？植物线粒体相对较少，叶绿体颜色易掩盖线粒体被染成的蓝绿色。2、如果观察发现染色不足，如何补色？在盖玻片一侧滴加健那绿液，另一侧用吸水纸吸
五．探究影响酶活性的因素
原理：淀粉遇碘后，形成蓝色的复合物。淀粉酶可以可以使淀粉水解成麦芽糖，麦芽糖遇碘后，不形成蓝色的复合物。
1、材料：新配置的淀粉酶溶液，新鲜肝脏研磨液，可溶性淀粉溶液，过氧化氢溶液等。
2、步骤：
（1）探究温度对酶活性的影响
温度对酶活性的影响
步骤 项目 试管1 试管2 试管3
1 加入可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL
2 放置在不同温度环境下5分钟 0℃ 100℃ 60℃
3 加入新配置的淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
4 滴入碘液 2滴 2滴 2滴
5 观察结果 变蓝 变蓝 不变蓝
在温度对酶活性的影响的实验中，三支试管的条件，除温度外均相同。3号试管处在60℃的温度条件下，酶活性最大，试管中的淀粉被分解，滴入碘液后不会变蓝。2号试管的温度条件是100℃， 这样高温度条件下，淀粉酶已失去活性，1号试管的温度条件是O℃，低温抑制淀粉酶的活性。所以2号和1号试管中的淀粉都没有被分解，滴上碘液后都会变蓝，此实验可以证明；酶的催化作用需要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响酶的活性。
（2）探究pH对酶活性的影响
实验1 过氧化氢（H2O2）在过氧化氢酶的催化作用下，可以分解成水和氧气，可以放入带火星的木条，看能否复燃来检测是否有氧气产生。
步骤 项目 试管1 试管2 试管3
1 加入过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL
2 加入蒸馏水 1mL — —
3 加入盐酸溶液 — 1mL —
4 加入NaOH溶液 — — 1mL
5 滴加肝脏研磨液 2滴 2滴 2滴
6 37℃水浴 5min 5min 5min
7 检验 放入带火星的木条 复燃 不复燃 不复燃
试管内气泡产生量 有气泡产生 没有气泡产生 没有气泡产生
2号试管内加入了盐酸，溶液的pH较低，3号试管内加入了氢氧化钠，溶液的pH较高，在过低或过高pH环境中，过氧化氢酶失去活性，不能使过氧化氢分解，没有氧气产生而1号试管没有加入酸或碱，溶液近似中性，过氧化氢酶将过氧化氢分解成水和氧气，使木条复燃。
实验2
原理：淀粉在淀粉酶的作用下，被分解成麦芽糖，麦芽糖能与斐林试剂发生氧化还原反应，生成砖红色沉淀
步骤 项目 试管1 试管2 试管3
1 加入可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL
2 加入蒸馏水 1mL — —
3 加入盐酸溶液 — 1mL —
4 加入NaOH溶液 — — 1mL
5 加入新配置的淀粉酶溶液 2滴 2滴 2滴
6 60℃水浴 5min 5min 5min
7 加入斐林试剂 2mL 2mL 2mL
8 50℃－60℃水浴 2min 2min 2min
9 观察结果 有砖红色沉淀 无 无
实验现象记录如下：1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管无砖红色沉淀生成，3号试管无砖红色沉淀生成。
2号试管内加入了盐酸，溶液的pH较低，3号试管内加入了氢氧化钠，溶液的pH较高，在这样的pH环境中，淀粉酶失去活性，不能使淀粉分解，所以试管中加人斐林试剂后并无砖红色沉淀生成。1号试管内没有加入酸或碱，溶液近似中性，这样的pH适于淀粉酶发挥催化作用，所以淀粉被分解并与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀。以上实验可以证明，酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或偏高都能影响酶的活性
六．观察植物细胞的质壁分离和复原
（一）质壁分离
原理：①细胞液浓度>细胞外溶液浓度时，细胞吸水；细胞液浓度<细胞外溶液浓度时，细胞失水
②细胞壁与原生质层的伸缩能力不同。
1、条件：细胞内外溶液浓度差，活细胞，大液泡
2、材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞（具紫色大液泡），质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液，清水等。
3、步骤：制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→观察→盖玻片一側滴蔗糖溶液,另一側用吸水纸吸引→观察(液泡由大到小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离)→盖玻片一側滴清水, 另一側用吸水纸吸引→观察(质壁分离复原)
4、结论: 细胞外溶液浓度 ＞ 细胞内溶液浓度，细胞失水 质壁分离
细胞外溶液浓度 ＜ 细胞内溶液浓度，细胞吸水 质壁分离复原
（二）植物细胞质壁分离和复原
1．原理：成熟（有明显液泡）的植物细胞能够与外界溶液组成一个渗透系统，通过渗透作用的方式吸水或失水。
2．应用：（1）可以用于测定细胞液的浓度 （2）可以用于判断细胞的死活
3.注意问题：
（1）细胞发生质壁分离后，细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是0.3mg/mL蔗糖溶液。
（2）动物细胞能发生渗透作用但不会发生质壁分离。
注意事项：
1.选材：选取紫色洋葱鳞片叶外表皮。其细胞液为紫色，在显微镜下与无色透明的细胞壁容易区分，观察到的质壁分离和复原效果明显。
另外，取新鲜水绵、黑藻叶、南瓜表皮也可以做这个实验。
2.试剂：选用0.3g/ml 蔗糖糖溶液。浓度过高，细胞质壁分离速度虽然很快，但不久就会将细胞杀死，细胞不能进行质壁分离复原；若浓度过低，则不能引起细胞质壁分离或速度太慢。
另外，8% 食盐溶液、5%的硝酸钾溶液、一定浓度的尿素、甘油……也可使用，但后面三者在引起质壁分离后可自动复原。
3.时间的控制：做好质壁分离的实验后，不久就要做质壁分离复原实验。避免使质壁分离的细胞长时间处于较高浓度的外界溶液中，细胞过度失水而导致死亡。从而观察不到质壁分离复原的现象。
七．叶绿体色素的提取和分离
1、原理：( 1 ）叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇（或丙酮）中，所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。（ 2 ）不同的色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。
2、步骤：
3、结果分析：①从色素带的宽度可知色素含量的多少依次为：叶绿素a ＞叶绿素b ＞叶黄素＞胡萝卜素； ②从色素带的位置可知色素在层析夜中溶解度大小依次是：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素 a ＞叶绿素 b ； ③在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素a 与叶绿素b ，距离最远的两条色素带是胡萝卜素与叶黄素。
4、实验创新：在本实验中在圆形滤纸中央点上叶绿体色素的提取液进行层析，会得到近似同心的四个色素环，由内到外依次是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色。
八．探究酵母菌的呼吸方式
1、 原理: 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水：
C6H12O6 ＋ 6O2 ＋ 6H2O 6CO2 ＋ 12H2O ＋ 能量
在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳：
C6H12O6 2C2H5OH ＋ 2CO2 ＋ 少量能量
2、装置：下图为“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验装置图，请据图分析
甲：有氧呼吸装置　　　　　　 乙：无氧呼吸装置
A瓶加入的试剂是NaOH，其目的是：使进入B瓶的空气先经过NaOH处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰。C瓶和E瓶加入的试剂是澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液），其作用是 ： 检测CO2的产生
D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是：D瓶应封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通E瓶，就可以确保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚蓝水溶液）的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的
3、检测：
（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
九． 观察细胞的有丝分裂
1、材料：洋葱根尖（葱，蒜）
2、步骤：
（一）洋葱根尖的培养
（二）装片的制作
制作流程：解离→漂洗→染色→制片
1.解离: 药液: 质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精(1 : 1混合液).
时间: 3~5min .目的: 使组织中的细胞相互分离开来.
2. 漂洗: 用清水漂洗约3min. 目的: 洗去药液,防止解离过度,并有利于染色.
3.染色: 用质量浓度为0.01g / mL或0.02g / mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~ 5min
目的: 使染色体着色,利于观察.
4.制片: 将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片. 然后用拇指轻轻地按压载玻片.
目的: 使细胞分散开来,有利于观察.
（三）观察
1、先在低倍镜下找到根尖分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密,有的细胞正在分裂。
2、换高倍镜下观察：分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。（注意各时期细胞内染色
体形态和分布的特点）。其中，处于分裂间期的细胞数目最多。
十．模拟探究细胞表面积与体积的关系
原理: NaOH和酚酞相遇呈紫红色
当与琼脂相遇时，其中酚酞变成紫红色，因此，从颜色上的变化就知道NaOH
扩散得有多远。在一定时间内，NaOH在琼脂块的每一侧扩散的距离大致相同。
步骤: 将含酚酞琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体, 放入烧杯内,加入
NaOH溶液,10min后取出,用纸巾吸干,用塑料刀将琼脂块切成两半.观察切面,测量每一块上NaOH扩散的深度.
分析: 琼脂块的表面积与体积之比（相对表面积）随着琼脂块的增大而减小, NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比也随着琼脂块的增大而减小.
结论：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积限
制了细胞的长大。
1.细胞为什么要分裂？或细胞为什么这么小？
（1）增大细胞膜表面积与体积比，有利于物质的运输（营养吸收与废物排出）以保证细胞正常生命代谢需要。
（2）保证适宜的核质关系，使细胞质能在细胞核的控制范围内。
2．卵细胞是一种特殊的细胞，因为它含有许多供胚胎发育的营养物质——卵黄，而使细胞体积增大了许多倍。但卵细胞一般与外界交换物质少，故表面积与体积的比例特殊。
十一．性状分离比的模拟实验
①模拟原理 进行有性杂交的亲本，在形成配子时，等位基因会发生分离；受精时，雌雄配子又会随机结合成合子。因此，杂合子杂交后发育成的个体，一定会发生性状分离。
②模拟程序 两种颜色小球各10个，分别置于两桶内→分别从两桶随机抓小球，记录→放回、再抓→重复50 ~ 100次→统计→DD、Dd、dd的数量→计算数量比。
十二．种群密度的取样调查
（1）实验原理 种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。研究者通常只计数种群的一小部分，用来估算整个种群的种群密度，即取样调查法。实际操作时往往随机选取若干个样方，通过计算每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。
（2）实习方法 确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度
十三．观察细胞的减数分裂
1、目的要求：通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
2、材料用具：蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，显微镜。
3、方法步骤：
（1）在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别初级精母细胞、次级精母细
胞和精细胞。
（2）先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
十四．低温诱导染色体加倍
1、原理：用低温处理植物分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目发生变化。
2、方法步骤：
（1）洋葱长出约1cm左右的不定根时，放入冰箱的低温室内（4℃），诱导培养36h。
（2）剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h，以固定细胞的形态，
然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
（3）制作装片：解离→漂洗→染色→制片（过程同观察细胞的有丝分裂的制片方法一样）
（4）观察，比较:视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞.
十五．调查常见的人类遗传病必
1.要求：（1）调查的群体应足够大；（2）　选取群体中发病率较高的单基因遗传病。如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等.（3）　如果调查某病的遗传方式，则要对患病的家族群体进行调查统计。
2．方法:保证调查的群体足够大， 分组调查,汇总数据,统一计算.
步骤： 组织问题调查小组→ 确定课题→ 分头调查研究→ 撰写调查报告→ 汇报、交流调查结果。
3．计算公式：某种遗传病的发病率= 发病人数/调查人数 × 100%
4．讨论: 所调查的遗传病的遗传方式, 发病率是否与有关资料相符, 分析原因.
十六．设计并制作生态瓶，观察生态系统的稳定性
1.实验原理 生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等都有密切关系。
2.实习方法 设计实验→制作小生态瓶→每天观察→记录
注意：（1）生态瓶必须密封、透明
（2）生态瓶的水量应占其容积的4／5，要留出一定的空间，储备一定量的空气。
考点分析
1.颜色反应总结
待鉴定物 使用试剂 颜色反应 待鉴定物 使用试剂 颜色反应
淀粉 碘 蓝色 DNA 甲基绿 绿色
还原糖 斐林试剂（班氏） 砖红色沉淀 RNA 吡罗红 红色
脂肪 苏丹Ⅲ苏丹Ⅳ 橘黄色红色 CO2 澄清Ca（OH）2溴麝香草汾蓝水溶液 变浑浊蓝变绿再变黄
蛋白质 双缩脲 紫色 酒精 酸性重铬酸钾溶液 灰绿色
线粒体 健那绿 蓝绿色 染色体 碱性染料 深色
2．显微镜使用注意事项：
（1）成像特点：放大倒立的虚像。
（2）放大倍数计算：物镜的放大倍数×目镱的放大倍数。放大倍数指的是物体的长或宽。
（3）物像的移动方向与装片的移动方向相反。
（4）低倍镜下成像特点：物像小、细胞数目多、视野亮。
高倍镜下成像特点：物像大、细胞数目少、视野暗。
（5）物镜和目镜的判断方法：物镜有螺纹，目镜无螺纹。
（6）放大倍数的判断方法：
目镜：镜头长放大倍数小，镜头短放大倍数大。
物镜：镜头长放大倍数大，镜头短放大倍数小。
物镜与装片之间的距离：距离近放大倍数大，距离远放大倍数小。
（7）显微镜的有关性能参数。最重要的性能参数是分辨率，而不是放大倍数。
1．高倍镜的使用时注意
（1）低倍镜使用过程中，下降镜筒时必须双眼侧视镜筒，防止镜头撞到玻片。
（2）低倍镜找到物像后，换上高倍镜时，观察过程中只能使用细准焦螺旋。
3．叶绿体中色素的提取与分离试验有关事项
(1）色素分离和提取的原理经常考察，易混淆。
(2）在研磨时加入碳酸钙的作用是防止色素被破坏，加入二氧化硅的作用是有助于研磨。过滤时用的是单层尼龙布。
(3）画滤液细线时，用力要均匀，速度要适中。
(4）研磨要迅速、充分。 a．因为丙酮容易挥发； b．为了使叶绿体完全破裂．从而能提取较多的色素； c．叶绿素极不稳定，能被活细胞中的叶绿素酶水解而被破坏。
(5）制备滤纸条时，要将滤纸条的一端剪去两角,这样可以使色素在滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结
（6）放置滤纸时，滤液细线必须在层析液上面。
总结归纳
1． 斐林试剂和双缩脲试剂
斐林试剂和双缩脲试剂都由溶液和溶液组成，但二者有如下三点不同：
（1）溶液浓度不同
斐林试剂中溶液称为斐林试剂甲，其浓度为溶液称为斐林试剂乙，其浓度为；双缩脲试剂中溶液（双缩脲试剂A）的浓度为，溶液（双缩脲试剂B）的浓度为。
（2）使用原理不同
斐林试剂是新配制的溶液，它在加热条件下与醛基反应，被还原成砖红色的沉淀，可用于鉴定可溶性还原糖的存在。用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时，溶液的颜色变化过程为：浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）。
鉴定生物组织中是否含有蛋白质时，常用双缩脲法，使用的是双缩脲试剂，发生的是双缩脲反应。双缩脲反应实质是在碱性环境下的与双缩脲试剂发生的紫色反应。而蛋白质分子中含有很多与双缩脲（）结构相似的肽键，所以蛋白质都能与双缩脲试剂发生颜色反应，可以用双缩脲试剂鉴定蛋白质的存在。
（3）使用方法不同
斐林试剂使用时，先反溶液和溶液混合（将滴溶液滴入溶液中），而后立即使用：双缩脲试剂使用时，先加入溶液（2mL），振荡摇匀，造成碱性的反应环境，然后再加入3~4滴溶液，振荡摇匀后观察现象。
2.影响酶活性的几个相关曲线。
①酶浓度对酶促反应的影响：在底物足够，其它条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其它不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速度与酶浓度成正比，如下图①所示。
②底物浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度增加而加快，反应速度与底物浓度近乎：成正比，在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速度也随之加快，但不显著；当底物浓度很大且达到一定限度时，反应速度就达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应也几乎不再改变。如下图②所示。
③pH对酶促反应的影响 ④温度对酶促反应的影响
　　
总结：酶的催化效率受多种因素影响；其中过酸过碱，高温能够使酶的空间结构遭到破坏，从而使酶失活。
重难点点拨
设计实验
1、实验设计概述：实验题按能力要求可划分为四大题型：（1）实验分析题型——根据提供的实验方案，分析其中的步骤、现象、结果，作出解答。（2）实验方案的纠错或完善题型——对实验方案中的错误或不完善处，进行改正、补充，使实验方案趋于完善。（3）实验设计题型（验证性实验；探究性实验）——根据题目提供的条件，自行设计实验方案。（4）实验有关的综合类题型——以实验为背景，主要涉及代谢、遗传和生态相关知识。
所有实验设计的主要问题就是“六依托”，即细心审题、原理分析、材料分析、变量分析、结果分析和正确表达。
不管哪种类型的实验都不同程度上涉及到对照原则，这要求遵循：
（1）单因子变量原则：即控制其他因素不变，只改变其中某一因素，观察其对实验结果的影响，不论一个实验有几个因子都应做到一个实验因子对应观察一个反应因子。
（2）设立对照原则，通过设立对照可消除无关因子对结果的影响，增加实验的可信度。在实验过程中要设立实验组和对照组。
实验组：是接受实验变量处理的对象组。
对照组：亦称控制组,对实验假设而言,是不接受实验变量处理的对象组。
至于哪个作为实验组,哪个作为对照组,一般是随机决定的。这样,从理论上说,由于实验组与对照组的无关变量的影响是相等的、被平衡了的,故实验组与对照组两者之差异,则可认定为是来自实验变量的效果,这样的实验结果是可信的。按对照的内容和形式上的不同,通常有以下对照类型:
（1）空白对照。指不做任何实验处理的对象组。例如在“生物组织中可溶性糖的鉴定”的实验中,假如用两个试管，向甲试管溶液加入试剂,而乙试管溶液不加试剂,一起进行沸水浴,比较它们的变化。这样,甲为实验组,乙为对照组,且乙为典型的空白对照。空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果,增加了说服力。
（2）自身对照。指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照。如“植物细胞质壁分离和复原”实验,则是典型的自身对照。自身对照,方法简便,关键是要看清楚实验处理前后现象变化的差异,实验处理前的对象状况为对照组,实验处理后的对象变化则为实验组。
（3）条件对照。指虽给对象施以某种实验处理,但这种处理作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的，或不是所要研究的处理因素。例如,“动物激素饲喂小动物”实验,其实验设计方案是:甲组:饲喂甲状腺激素(实验组);乙组:饲喂甲状腺抑制剂(条件对照组);丙组:不饲喂药剂(空白对照组)。显然,乙组为条件对照。该实验既设置了条件对照,又设置了空白对照,通过比较、对照,更能充分说明实验变量---甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育。
（4）相互对照。指不另设对照组,而是几个实验组相互对比对照。如“植物激素与向光性向重力性实验”和“温度对唾液淀粉酶活性的影响的实验”中,所采用的都是相互对照,较好地平衡和抵消了无关变量的影响,使实验结果具有说服力。
2．实验设计的具体方法
实验设计往往是解答实验题的难点，但只要理清思路，找准方法和突破口，也能化难为易。实验的设计可遵循以下思路和方法进行。
（1）首先确定实验目的，并对其去粗取精，提炼要点,确定是验证性实验还是探究性实验。
（2）运用所学知识，找准实验原理，并要做到对原理理解透彻-----是实验设计的依据
理解实验原理对实验设计的重要作用，每一个生物实验材料的选择、实验装置的确定、实验步骤和实验方法的安排都不是随意的、盲目的，而是有其实验原理作为依据的。实验现象和实验结果的预期也是依据实验原理而作出的。
（3）根据实验原理，对照实验目的，通过初步分析，在头脑中搜寻教材上或曾做过的实验模型，初步形成大致方案，实验设计大多与单因子变量和对照实验有关。
（4）结合实验所给的条件，选取适当的方法（简便性原则），开始草拟具体步骤方案，设计具体步骤后，要顺藤摸瓜，通过实验结果（现象）的判断，分析综合得出实验结论。
（5） 回归检验。
看看自己设的实验是否存在科学性原则，紧扣实验原理来进行分析；是否有遗漏的地方；是否还有其它可能性存在，即检验实验的严密性、科学性问题。实验设计的检验过程最终应该对照实验原理，回归实验目的。
（6）实验设计中反应变量的确定和控制
生物实验设计中，反应变量的确定非常重要，因为任何一个科学实验的结论都是从反应变量所表现出的数量、质量或状态的事实中推导或分析出来的。生物实验中很多反应变量就是实验条件。设计实验时，应该根据实验目的和实验原理来确定对实验结果有影响的反应变量。
同时，对其他无关变量或非研究变量应进行控制。对变量的控制所要遵循的原则是对照原则，即控制其他因素不变，而只改变其中一个因素（反应变量），观察其对实验结果的影响。通过对照的建立，达到对变量的控制，这是生物实验设计的灵魂。
名师分析
1．（2008年全国Ⅰ卷，理综，1）为了验证胰岛素具有降低血糖含量的作用，在设计实验时，如果以正常小鼠注射某种药物前后小鼠症状作为观察指标，则下列对实验组小鼠注射药物的顺序，正确的是：
A.先注射胰岛素溶液，后注射葡萄糖溶液
B.先注射胰岛素溶液，再注射胰岛素溶液
C.先注射胰岛素溶液，后注射生理盐水
D.先注射生理盐水，后注射胰岛素溶液
答案A
解析：在本实验中，实验目的是验证胰岛素是否具有降低血糖含量的作用，因而有无胰岛素应该是本实验中的唯一变量，也就是说，对照组中没有胰岛素，而实验组中应该有胰岛素，且注射胰岛素后血糖浓度应该与实验前发生变化，其一般作法是：给对照组注射一定量的生理盐水，给实验组注射等量的用生理盐水溶解的胰岛素溶液，一段时间后观察两组小鼠的症状表现，可见对照组小鼠正常，而实验组小鼠出现血糖降低的症状，再给实验组小鼠注射一定浓度的葡萄糖溶液，可见实验鼠的症状得以恢复。所以本题应该选A。
2．（2008山东卷，理综，1）从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后, 加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林或班氏并加热，出现砖红色。该成分是
A、糖脂 B、磷脂
C、糖蛋白 D、脂蛋白
答案C
解析：此题主要考察必修一第二章三大物质鉴定，较易。“用非酶法处理”，给出信息：不考虑外加物质（蛋白质）影响；双缩脲试剂颜色反应检测蛋白质，斐林（或班氏）试剂检测可溶性还原糖，蛋白质+糖选出糖蛋白。
3．（2008届宁夏卷，生物，2）为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是
A、光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
C、黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D、黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
答案 B
解析：为了排除本来空气中的氧气的干扰，所以要求整个装置是无氧状态，这样才可以以好养细菌的聚居地来确定叶绿体是否放出氧气；叶绿体在进行光和作用的时候才能够放出氧气，故需要设置叶绿体进行光合作用，而植物进行光合作用的必要条件是光照和以CO2做原料，故答案是B.
4．（2008广东卷，生物，5）用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体
A．具有双层膜 B．呈绿色带状
C．内部有许多基粒 D．呈绿色椭球形
答案 D
解析： 黑藻叶绿体呈绿色椭球形；水绵叶绿体呈绿色带状。
5．（2008江苏卷，生物，4）下列对有关实验的描述中，错误的是
A．分离叶绿体中的色素时，不同色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同
B．用低倍镜观察不到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原过程
C．观察叶片细胞的叶绿体时，先在低倍镜下找到叶片细胞再换高倍镜观察
D．甲基绿染色可使人口腔上皮细胞的细胞核呈绿色
答案 B
解析：通过各种色素在层析液中的溶解度不同来分离各种色素故A项正确。C项，在观察叶绿体时，先低倍镜发现观察对象，然后再还高倍镜,D项甲基绿使DNA呈绿色，而DNA主要分布在细胞核内，所以D项正确。用低倍镜可以观察到质壁分离和复原现象，
6．（2008全国卷II，理综，30）香蕉果实成熟过程中，果实中的贮藏物不断代谢转化，香蕉逐渐变甜。图A中I、II两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。请回答：
取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉，分别加等量的蒸馏水制成提取液，然后在a、b试管中各加5mL第X天的提取液，在c、d试管中各加5mL第Y天的提取液。如图B
（1）在a、c试管中各加入等量碘液后，a管呈蓝色，与a管相比c管的颜色更____________，两管中被检测的物质是____________，图A中标示这种物质含量变化趋势的曲线是____________。
（2）在b、d试管中加入等量的斐林试剂，煮沸后，b管呈砖红色，与b管相比d管的颜色更____________，两管中被检测的物质是____________，图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是____________。
（3）已知乙烯利能增加细胞内乙烯的含量。如果在第X天喷施乙烯利，从第X天开始，曲线I将呈现出________________________（加快、减慢）下降的趋势，曲线II将呈现出________________________（加快、减慢）上升的趋势。
答案（1）浅、淀粉、I；（2）深、还原糖、II；（3）加快、加快
解析：本题主要考察了还原糖及淀粉的颜色反应及植物的激素调节的内容。题干指出“香蕉果实成熟过程中，……香蕉逐渐变甜”因此可以很容易的分析出淀粉类物质转化成了还原糖，因此在（1）、（2）两问中可以很容易的作答。而（3）问中考察了乙烯的作用：促进果实成熟，即可以加快淀粉转化成还原糖的过程，从而也可以很容易作答。
7.（2008年高考四川卷，理综，30）为确定人体在运动时呼出气体中CO2浓度是否比静止时高，某同学进行了如下探究：
作出假设：人体在运动时呼出气体中CO2的浓度比静止时高。
实验过程：
①在3个烧杯中，分别注入100mL蒸馏水，测定其pH。
②实验者在安静状态（静坐2min）、中等运动（步行2min）以及剧烈运动（跳绳2min）后，立即分别想上述3个烧杯的水中吹入等量气体，测定pH。经多次重复实验，所得平均数据如下表：
运动状态 安静 中度运动 剧烈运动
实验前pH 6.1 6.1 6.1
实验后pH 5.9 5.6 5.3
请回答:
(1)作出上述假设的依据是 。
(2)该实验的原理是 。
(3)从表中数据可以看出： 越大， 下降幅度越大，由此可得出结论：
，从而验证以上假设。
(4)人体代谢产生二氧化碳分解三大营养物质是 ，人体细胞糖代谢产生二氧化碳的细胞器是 。
答案（1）由于人体在运动时耗能增加，呼吸作用加强，产生 CO2 的量增加，所以呼出CO2 的浓度增加。
（2）CO2 在水中溶解后使水的 pH 下降，人在不同运动状态下产生的 CO2 不同，溶于水后也会导致 pH 不同，通过测定水 pH 的变化可以推测呼出气体中 CO2 浓度的变化。
（3）运动强度 pH 随着运动强度的增加，呼出的 CO2浓度增加
（4）糖类 脂肪和蛋白质 线粒体
解析： 实验假设的正确与否并不影响实验过程和结果，但实验假设的提出是在已有知识的基础上对某种现象所提出的一种解释，所以还是需要一定科学依据的。 要注意实验原理中知识的相关性。如运动状态不同，呼吸强度不同，产生的 CO2浓度不同，最终导致水中的 pH的不同。 人体通常情况进行的是有氧呼吸，在剧烈运动时骨骼肌可通过无氧呼吸来弥补供能的不足。但人体无氧呼吸产物是乳酸而没有 CO2，且题目中强调的是产生 CO2 的细胞器。
8．（2008江苏卷，生物，29）在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，教师给学生提供了2份资料。
资料一：一份“实验报告”的部分内容
（一）解离：剪取洋葱根尖5cm，放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（体积比为1:1）的玻璃皿中，在室温下解离3～5min。
（二）染色：把根尖放在盛有0.01g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3～5cm。
（三）漂洗：将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
（四）制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上载玻片，用拇指轻轻按压载坡片……
资料二：全班20个实验小组的实验数据汇总表（注：各小组计数50个细胞，实验条件与观察计数方法相同）
细胞周期 间 期 分 裂 期
前期 中期 后期和末期
实验小组1计数细胞个数 43 4 1 2
实验小组2计数细胞个数 44 3 0 3
…… …… …… …… ……
全班计数细胞个数 880 67 18 85
计数细胞总数 1 000
各时期细胞数的百分比 88.0 6.7 1.8 3.5
（1）请改正“资料一”中的3处错误。__________
（2）若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0h，请根据“资料二”，在答题卡上的饼状图中表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占的时间（单位：h，精确到小数点后一位）。
（3）有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有___________。
①取材时间 ②根尖培养温度 ③解离时间长短 ④载玻片厚度 ⑤计数的细胞是否属于分生区细胞 ⑥细胞周期各时期区分是否准确
答案及其解析：（1）将“5cm”改成“2～3mm”；实验操作步骤应改为先漂洗后染色；将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后，再加一片载玻片” （2）见下图 （3）①②③⑤⑥
单元测试题目
一．选择题
1.（2009广东卷，理综，6）对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是
待测物质 检测试剂 预期显色结果
① DNA 甲基绿 红色
② 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色
③ 淀粉 斐林试剂 蓝色
④ 蛋白质 双缩脲试剂 紫色
A． ①③ B．② ③ C．①④ D．②④
2.（2009上海卷，理综，19）用测微尺测量某个洋葱表皮细胞的长度时，下列目镜的组合中，视野目镜测微尺每小格所代表的实际长度最小的是
①目镜10× ② 物镜10× ③目镜16× ④物镜40×
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
3.（2009江苏卷，理综，21）下列有关实验及显色结果的叙述，错误的有
A．水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀
B．沸水浴条件下，脱氧核苷酸与二苯胺发生作用呈现蓝色
C．常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色
D．常温条件下，核糖核酸与甲基绿作用呈现绿色
4.（吉林2009届高三高考复习质量检测，理综，3）下列关于实验操作的叙述中，正确的是
A．将斐林试剂直接加入还原糖溶液中，即可产生砖红色沉淀
B．在高倍显微镜下观察细胞，视野中有的细胞清晰，有的细胞模糊，其原因最可能是切片厚薄不均
C．观察植物细胞有丝分裂的实验中，解离的目的是为了杀死细胞
D．用二苯胺试剂鉴定DNA时，需将提取的DNA丝状物溶于酒精
5.（2009上海卷，理综，7）用班氏试剂鉴别健康人的下列四种液体，出现红黄色沉淀的是
A. 血清 B. 唾液
C. 胃液 D. 尿液
6.（2009广东卷，理综，5）用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是
A．叶绿体在细胞内是固定不动的
B．叶绿体在细胞是均匀分布的
C．叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因
D．叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体
7．（江苏宿迁市2009届高三冲刺练习一，生物，6）下列是生物研究中常用的方法，不正确的是
A．研究细胞器结构和种类，可采用差速离心法和显微观察法
B．提取和分离叶绿体中的色素，可采用研磨过滤法和纸层析法
C．调查土壤动物丰富度，可采用取样器取样法、目测估算法和记名计数法
D．观察植物细胞有丝分裂过程，可采用活体染色法和连续的显微观察法
8．（福州09考前模拟，理综，3）对于以下三个实验的相关叙述正确的是
①观察植物细胞的质壁分离和复原②观察DNA、RNA在细胞中的分布
③低温诱导染色体加倍
A．三个实验均要使用显微镜进行观察
B．三个实验都需要进行染色
C．三个实验均必须设置对照实验
D．三个实验过程中细胞均需保持活性
9．(江苏宿迁市2009届高三冲刺练习三，生物，2)用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是
A.将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B.在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C.用不同浓度的硝酸钠溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D.当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
10.（2009海南卷，理综，13）取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示，下列叙述错误的是
A．装置内增加的氧气来自于水
B．光照强度为a时，光合作用停止
C．丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D．该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
11.（2009福建卷，理综，1）下列对有关实验的叙述，正确的是
A.在观察洋葱细胞有丝分裂实验中，将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上，轻轻盖上盖玻片后即可镜检
B.对酵母菌计数时，用吸管吸取培养液滴满血球计数板的计数室及其四周边缘，轻轻盖上盖玻片后即可镜检
C.在叶绿体色素提取实验中，研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等
D.检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后，摇匀并观察颜色变化
12．(安徽省怀远三中2009届高三高考冲刺卷，理综1)下列实验中叙述正确的一项是
A.摩尔根通过对果蝇性状的研究，发现了基因分离规律
B.在利用洋葱根尖做观察植物细胞有丝分裂的实验中，可以在高倍显微镜下观察到洋葱分生区细胞连续进行有丝分裂的细胞图像
C.艾弗里在格里菲斯的肺炎双球菌转化实验基础上通过研究，首先证明了DNA是生物界中所有生物主要的遗传物质 　　　
D.用纸层析法分离叶绿体中的色素，四种色素在层析液中扩散速度最快和溶解度最小的分别是胡萝卜素和叶绿素b
13.(江苏宿迁市2009届高三冲刺练习三，生物，5)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列叙述正确的是
A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C.观察处于分裂中期的细胞，可清晰的看到赤道板和染色体
D.细胞是独力分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
14.（福建师大附中理科综合模拟试卷，理综，2）某学生将葡萄糖和酵母菌溶液放入一个真空瓶中，并用带有两个孔的塞子封口，如图所示，关于该实验装置用途的表述，正确的一项是
A．测定酵母菌在无氧条件下的生长曲线
B．探究氧分压对酵母菌呼吸作用的影响
C．确定酵母菌发酵时能否释放热量
D．探索酵母菌初级代谢产物的类型
15.（2009广东理基，42）使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤包括：①调节细准焦螺旋；②转换高倍镜；③把分裂中的细胞移至视野中央；④将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察。正确的操作顺序是
A．①②③④ B．②①④③ C．③②④① D．④③②①
16.（2009江苏卷，理综，6）有1位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是
①取材位置不合适 ②取材时间不合适
③制片时压片力量不合适 ④解离时间不合适⑤视野选择不合适
A．②③ B．②⑤
C．①②⑤ D．①③④
17.（2009广东卷，理综，27）右图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片，该时期
A.是减数分裂第一次分裂的前期
B.是减数分裂第一次分裂的中期
C.非姐妹染色单体发生了互换
D.结束后，同源染色体发生联会
18．（09安庆新安中学高三模拟）下列关于实验及方法的叙述中，不正确的是
A. 鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧全部来自水，设置了对照实验
B. 调查不同土壤中小动物类群丰富度时应同一时间分别采集落叶量、不同地域表层土样
C. 欲提取叶绿体中的色素应使用纸层析法
D. 研究红绿色盲的遗传方式，在患者家系中调查
19．（浙江宁波四中2009届高三高考模拟二，理综2）生物学是一门实验科学，下列有关生物学实验的叙述正确的是（　　）
Ａ．从叶绿体中提取色素的原理是叶绿体色素能溶解在丙酮酸中,且不同色素溶解度不同
Ｂ．用班氏试剂鉴定蛋白质的原理是Cu2+在碱性环境下能与肽键发生氧化还原反应
Ｃ．恩格尔曼的水绵实验中好氧细菌的作用是检测水绵细胞内光合作用释放氧气的部位
Ｄ．萨克斯的半叶法实验中须先将叶片摘下置于暗处,以消耗掉叶片中原来的各种有机物
20.（2009广东卷，理综，7）有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是
A．可能出现三倍体细胞
B．多倍体细胞形成的比例常达100%
C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期
D．多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会
21.（2009广东卷，理综，15）有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是
A．改变培养液的pH值不影响K值（环境容纳量）大小
B．用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化
C．取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数
D．营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素
22．（甘肃兰州一中2009届高三第三次高考诊断，理综，4）在“探索萘乙酸促进月季生根最适浓度的实验”中，关于无关变量的控制，下列叙述错误的是 （ ）
A．各组枝条的幼叶数目保持相同
B．各组枝条的生长年龄保持相同
C．将实验场所的空气湿度控制到最小
D．浸泡各组枝条时萘乙酸溶液的温度保持相同
23.（2009江苏卷，理综，19）某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养（见下表），均获得了“s”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是
试管号 I Ⅱ Ⅲ Ⅳ
培养液体积（mL） 10 5 10 5
起始酵母菌数（103个） 10 5 5 10
A．4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长
B．4个试管内的种群同时达到K值
C．试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D．试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降
24（浙江省余姚中学2009届高三“6+2”试卷二，生物，4）很多同学都曾尝试设计制作小生态瓶，但有相当一部分同学的设计并不成功。下面罗列了设计生态瓶应遵循的原理，其中不合理的是 （ ）
A．瓶内各种生物之间应有营养上的联系
B．瓶内各种生物的数量搭配应合理
C．应定时向瓶内通气，保证生物的有氧呼吸
D．瓶内生态系统应获得充足的能量供应
25.（2009江苏卷，理综，24）24．科研人员对江苏某地沿海滩涂米草群落和裸露泥滩的大型底栖（土壤）动物丰富度进行了对比研究。在相同取样条件下，利用一种常用底泥采样器（50cm X 50cm X 30cm）采得各动物类群的物种数和个体总数如下表。下列有关本研究的叙述，正确的有
招潮蟹类 厚蟹类 沙蚕类 泥螺类 蛤类
物种数 个体总数 物种数 个体总数 物种数 个体总数 物种数 ，个体总数 物种数 个体总数
裸露泥滩 5 18 1 14 2 12 1 10 2 14
米草群落 3 12 2 9 0 0 1 10 0 0
A．裸露泥滩的大型底栖动物物种丰富度高于米草群落
B．米草群落的大型底栖动物种群密度高于裸露泥滩
C．改用另一规格的常用底泥采样器会影响对比研究的结论
D．改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数
26．（09海南卷）现有与某种植物种子萌发有关的4组实验处理如下表
实验组 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
处理 种皮完整，25℃蒸馏水浸泡24h 机械破损种皮，25℃蒸馏水浸泡24h 种皮完整，0.05%赤霉素水溶液25℃浸泡24h 机械破损种皮，0.05%赤霉素水溶液25℃浸泡24h
下列组合不能达到相应目的的是
A．仅做Ⅰ组与Ⅱ组实验，可探究机械破损对该种子萌发的影响
B．仅做Ⅰ组与Ⅲ组实验，可探究种皮完整条件下赤霉素对该种子萌发的影响
C．仅做Ⅱ组与Ⅲ组实验，可探究赤霉素或机械破损对该种子萌发的影响
D．仅做Ⅱ组与Ⅳ组实验，可探究机械破损条件下赤霉素对该种子萌发的影响
27.（浙江余姚中学2009届高三最后一次模拟，理综，2）某同学在培养皿底部铺上棉花并加入适量的清水，然后把胚具活性且大小相同的豌豆种子各15粒放在棉花上。实验过程与结果如下表，下列叙述正确的是
装置 场所 温度 棉花状态 数日后的现象
甲乙丙丁 日光日光黑暗黑暗 23℃23℃23℃23℃ 潮湿干燥潮湿干燥 全部发芽没有发芽全部发芽没有发芽
A．该实验研究的目的是：探究光照、温度和水分对种子萌发的影响
B．该实验的自变量为光照、温度和水分，因变量为种子是否萌发。
C．该实验选用胚具活性且大小相同的豌豆作为实验材料属于对无关变量的控制
D．该实验的结论是：种子萌发只与光照和水分有关
28．（2009四川卷，理综，3）大气中浓度升高引起的温室效应，可能改变土壤水分状况和矿质元素含量。为探究有关生态因子的变化对植物的影响，有人用同一环境中生长的两种植物，在温度、光照和水分等适宜条件下做了模拟试验，测得数据如表。下列相关分析，不正确的是
项 目 物 种 355mol·mol-1的 539mol·mol-1的
不施磷肥 施磷肥/20 kg·hm-2·a-1 不施磷肥 施磷肥/20 kg·hm-2·a-1
净光合速度/mol·m-2·s-1 欧州蕨 2.18 3.74 3.62 5.81
石 楠 1.37 6.76 5.43 15.62
蒸腾比率/mol·mol-1 欧洲蕨 1.40 2.37 2.22 3.86
石 楠 0.25 0.66 0.71 2.10
*蒸腾比率：植物消耗1摩尔水，通过光合作用固定的CO2微摩尔数。
A．CO2浓度升高和施磷肥都能促进两种植物的光合作用，施磷肥的效果更明显
B．两种CO2浓度下，施磷肥对石楠光合作用的促进作用都大于欧洲蕨
C．试验结果可推测，干旱对欧洲蕨光合作用的影响大于石楠
D．两种植物光合作用的最适CO2浓度都高于355 mol·mol-1
29.（2009江苏卷，理综，11）某小组为研究氧气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙2组实验，实验装置如右图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生总量的变化趋势是
30、（江西省上高二中2009届高三热身试题，理综，4） 用低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。某些植物必须经过春化作用才能开花结实，高温、缺氧和缺水等均可以解除春化，一般植物在种子萌发后到植物营养生长的苗期感受低温而完成春化。下表是对冬小麦进行相关实验的研究结果，有关叙述错误的是（ ）
冬小麦幼苗
处理方式 未经低温处理 经低温处理 先低温处理后高温处理
检测结果 没有某些特殊蛋白质 有某些特殊蛋白质 出现某些特殊蛋白质，高温处理后这些蛋白质消失
现象 不能抽穗开花 抽穗开花 不能抽穗开花
A．影响冬小麦抽穗开花的环境因素有温度、氧浓度、水分等
B．春化产生的特定蛋白质是由突变基因引起
C．春化使植物某些细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，即出现了细胞分化
D．春化产生的特定蛋白质是春化作用（低温处理）激活了某些基因进行表达产物
二．非选择题
1.（09全国卷Ⅱ，理综，32）
请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测试验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。
（1）若“+”代表加入适量的溶液，“-”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计（把答案填在答题卡上相应的表格中）。
蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液
甲 + — + —
× × × × ×
× × × × ×
× × × × ×
（2）实验步骤：
①按照上表中的设计，取试管、加溶液。
（3）结果预测：
（4）结论：
（5）在上述实验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，出现砖红色试管中的颜色会比37℃时浅，其原因是 。
2.（2009江苏卷，理综，30）回答下列与细胞有关的实验问题。
（1）下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有 （填序号）。
①观察叶绿体和原生质的流动
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布
③探究酵母菌的呼吸方式
④红细胞中血红蛋白的提取和分离
（2）按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。
步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g／mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g／mL的蔗糖溶液中。
步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。
①图中A、B处的颜色分别是 。
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的0.3g／mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 。
③如果将上述实验步骤二中浸润在0.3g／mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间（装片中的藓类小叶保持在0.3g／mL的蔗糖溶液中）。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是 、 。如果A处呈绿色，可能的原因是 。
3.（2009广东卷，理综，31）
某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显得变化（如下图）。请回答问题。
（1）由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量 ，尿素含量 。由于在原培养液中没有尿素，推测其是 的产物。
（2）培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是 ；被吸收的葡萄糖主要通过 作用，为细胞提供 。
（3）转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是 。
（4）由（1）和（3）可初步判断，细胞膜对物质的转运具有 的特性。
4.（2009福建卷，理综，26）26．（25分）
右图表示的是测定保湿桶内温度变化实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。材料用具：保温桶（500mL）、温度计活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多。
（1） 取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：
装置 方法步骤一 方法步骤二 方法步骤三
A 加入240ml的葡萄糖溶液 加入10g活性干酵母 ①
B 加入240ml煮沸后冷却的葡萄糖溶液 ② 加入石蜡油，铺满液面
（2）B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是 ，这是控制实验的 变量。
（3）要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：
装置 方法步骤一 方法步骤二 方法步骤三
C ③ ④ 加入石蜡油，铺满液面
（4）实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是： （用“<、=、>”表示），则假设成立。
5.（2009山东卷，理综，27）27.（18分）人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：
（3）小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减少分裂的实验步骤：
供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。
取材：用____________作实验材料
制片：①取少量组织低渗处理后，放在____________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量____________。
③一定时间后加盖玻片，____________。
观察：①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是__________________。
②右图是观察到的同源染色体进入（A1 和A2）的配对情况
若A1正常，A2发生的改变可能是________________________。
6.（2009安徽卷，理综，29）
某生物兴趣小组调查发现，在黄瓜幼苗期喷洒一次乙烯利溶液（100～200mg· L-1），可促进多开雌花，提高黄瓜产量。但乙烯利浓度低于或高于这个范围时，其作用效果尚不清楚。请设计实验，探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。
材料用具：2～3片真叶的盆栽黄瓜幼苗若干、乙烯利溶液（300mg·L-1）、蒸馏水、喷壶……
方法步骤：
（1）将黄瓜幼苗平均分成A、B、C、D四组。
（2） 。
（3） 。
（4）连续观察6周，记录并统计 。
实验结果预测：（请在图中将预测的结果以折线的形式表示）
7.(福建泉州一中2009届高考冲刺卷三，理综，26)下图表示研究光合作用的实验装置，以同一双子叶植物的叶为材料，用打孔器制成叶圆片并放人瓶中，通过气泵抽出叶中气体直至叶圆片降至瓶底。然后将等量叶圆片转移到含有不同浓度NaHCO3溶液的培养皿中，所有培养皿都置于相同的光强下，测量每一个培养皿中叶片上浮至液面所需时间，以计算光合速率。结果如下表所示。
NaHCO3溶液浓度 叶片升至表面的时间（s） 光合作用速度以1／T（s-1）表示
0 不能上浮 0
0.10 135 7.4×10-3
0.20 90 9.5×10-3
0.30 105 11.1×10-3
0.40 83 12.0×10-3
0.50 83 12.0×10-3
（1）叶圆片转移到NaHCO3溶液前，为什么必须抽出气体让其下沉？（2分）
_______________________________________________________________________
（2）为什么叶片在NaHCO3溶液浓度为0时不能上浮 （2分）
_______________________________________________________________________
（3）假如用等量的叶圆片重复实验，提出两种能缩短实验时间的方法。（2分）
_______________________________________________________________________
（4）用坐标作图，画出表示光合速率与NaHCO3浓度关系的曲线。（4分）
参考答案
一．选择题
1. 答案：D
解析：DNA遇甲基绿呈现绿色，斐林试剂是鉴定还原糖的，淀粉不属于还原糖，而且斐林试剂遇还原糖水浴热后呈现砖红色沉淀。所以选D项。
2.答案：D
解析：放大倍数越大，目镜测微尺每小格所代表的实际长度越小。
3.答案：ABD
解析：本题考查大纲要求基本实验的现象考查。A选项能与斐林试剂水浴加热发生作用生成砖红色沉淀的糖是还原性糖，有果糖、麦芽糖、葡萄糖。蔗糖不是；B选项沸水浴条件下，DNA与二苯胺发生作用呈现蓝色；D选项常温条件下，DNA（脱氧核糖核酸）与甲基绿作用呈现绿色。
4．答案： B
解析：本题考查学生的实验操作能力。斐林试剂加入还原糖溶液后，还需要沸水浴加热，才可产生砖红色沉淀。在高倍显微镜下观察细胞，视野中有的细胞清晰，有的细胞模糊，其原因最可能是切片厚薄不均。观察植物细胞有丝分裂的实验中，解离的目的是为了使细胞分散开。DNA不溶于酒精。
5.答案：A
解析：班氏试剂与还原性糖水浴共热才会生成红黄色沉淀，正常健康人体中血清含有葡萄糖为还原性糖；唾液中主要是唾液淀粉酶等消化酶，胃液也主要是消化酶，是蛋白质类不具有还原性；尿液中不含葡萄糖。
6.答案：C
解析：活细胞内细胞质是流动的，叶绿体在细胞质内，所以叶绿体不是固定不动的，叶绿体在细胞内的分布受光的影响，是不均匀的，黑藻是真核生物，细胞中有线粒体等细胞器，因为叶绿体中含有叶绿素等色素，所以叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因。
7.答案：D
解析：观察有丝分裂的图像时。所观察到的细胞是细胞，需要在不同的细胞观察不同的时期，不能采用连续观察的方法。
8．答案：A
解析：三组实验均需在显微镜下观察A项正确，其中观察质壁分离不需要染色。观察DNA和RNA在细胞中的分布不需要设置对照，也不需要保持细胞活性。
9．答案：B
解析：质壁分离实验中不需要酒精灯加热，若加热会使细胞死亡，实验失败；植物细胞膜外有细胞壁，细胞壁具有保护作用，所以植物不可能无限制吸水导致破裂。若用很高浓度的KNO3溶液处理植物细胞，可导致细胞失水过多死亡，导致看不到质壁分离复原现象；当质壁分离不能复原时，说明原生质层失去选择透过性，细胞死亡。
10答案：B
解析：本题考查光合作用和相关实验的知识。氧气来自光反应水的光解，光照强度为a时，有氧气释放，所以光合作用没有停止， CO2含量照光后光合作用吸收比照光前低。
11.答案：C
解析：观察洋葱细胞有丝分裂实验中，根尖经过解离、漂洗、染色、制片以后，才可以用于观察；对酵母菌计数时，用抽样检测的方法：先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入，多余培养液用滤纸吸去，稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放到载物台上镜检；因为在叶绿体中的色素不溶于水，而易溶于有机溶剂，因此在研磨绿叶时应加一些有机溶剂，如无水乙醇等；检测试管中的梨汁是否有葡萄糖，可加入适量斐林试剂后摇匀，应用50～65℃水浴加热2min，再观察颜色变化。所以C正确。
12.答案：D
解析：基因分离定律是孟德尔发现的；观察有丝分裂的实验中，用显微镜看到的是固定的死细胞，不可能观察到连续有丝分裂的图像。艾弗里的实验不能证明DNA是生物界所有的生物的主要遗传物质。
13.答案：B
解析：由于在细胞中期中，间期占了大部分时间，所以间期的细胞数目要多于中期的细胞数目；C项的赤道板是不存在的，因为观察不到，D项中，因为观察的细胞是已固定的死细胞，不可以观察有丝分裂的动态过程。因为有丝分裂后期的染色体暂时加倍，所以B项正确。
14．答案：C
解析：从整个试验装置看，酵母菌的生长无法定量，所以A项错误，整个装置是在无氧条件下进行的，所以B项错， D项初级代谢产物的类型，无法从装置中得出。而装置中带有温度计，可以测量是否放出热量，所以答案是C
15．答案：D
解析：使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤，正确的操作顺序应是先将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察，找到分裂中的细胞，再移至视野中央，转换成高倍镜后，再调节细准焦螺旋，就可看到洋葱根尖细胞染色体。
16.答案：C
解析：由图观察，细胞多处于未分裂状态，故可能取材时间不合适，细胞分裂不旺盛；且视野中有一些细胞为长形，可能取自伸长区细胞，为取材位置不合适，应取分生区细胞；也有可能是视野选择不当，没有找到合适视野观察；由图知细胞均分散开，故不可能为③④所述原因。
17.AC
解析：据图可看到同源染色体配对的现象，所以为减数分裂前期，前期发生了非姐妹染色单体的交叉互换，联会就发生在减数第一次分裂的前期。
18.答案：C
解析：解析：提取叶绿体中的色素用研磨过滤法，而分裂色素用纸层析法
19．答案C
解析：A提取色素的原理是色素可以溶解在有机溶剂中；B项班氏试剂鉴定的是还原性糖，而非蛋白质。D项中，萨克斯的半页实验，不能将叶片摘下，是在非离体的情形下进行的。
20．答案C
解析：低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍诱导株为四倍体，不能使所有细胞染色体数目都加倍，根尖细胞的分裂为有丝分裂，而非同源染色体重组发生在减数分裂过程中，不能增加重组机会。多倍体细胞形成的原理是抑制纺锤体的形成阻止细胞的分裂，所以细胞周期是不完整的。
21.答案：D
解析：养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素pH值变化影响微生物的生长，样方法是调查植物种群密度的方法，对酵母菌计数时先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。取适量培养液滴于普通载玻片后不对。
23.答案：B
解析：本题考查的是种群的的特征以及种群的数量变化。当种群刚迁入一个新的环境的时候，若环境适宜种群生存，由于这时种群数量不多，环境中的食物、空间等适宜，没有环境阻力，因此种群初始阶段都经历了J型增长。然后环境阻力慢慢增大，种群开始S型增长，K值指的是环境容纳量，到达K值的时间是由环境阻力的大小决定的，因此B中4个试管内的种群到达K值的时间不同。Ⅳ号试管内的环境阻力最大，因此最先达到K值并有毒物质积累，最先开始下降。
24．C
解析：设计制作小生态瓶，瓶口应密封，从而观察生态系统的稳定性。
25.答案：AD
解析：本题考查种群相关知识。从表中可以看出裸露泥滩的物种数为11种，米草群落物种6种，所以A选项正确；从表中看出除泥螺外，其它生物的密度都是裸露泥滩高。所以B错；只要是常规底泥采样器采取的结果都会得出正确结论，所以C错；不同的生物都会有不同的活动时间，比如说蟹类多会晚间活动，所以改变采样的时间会影响采集到的物种数和个体总数，所以D正确。
26.答案：C
解析：本题考查植物种子萌发的生理反应、对照实验。实验设计必须遵循单一变量原则，仅做Ⅱ组与Ⅲ组实验的变量是赤霉素，所以只能探究赤霉素对该种子萌发的影响。
27.答案：C
解析：因为实验设计中，温度是相同的，故温度不是此实验中的自变量（B项错误），也不能探究温度对种子萌发的影响（A项错），此实验不能证明其他条件是否影响种子萌发，故D项错，C项中所述可以看做是该实验的无关变量。
28.答案：C
解析：本题以表格的形式提供了实验的设计思路和相关的实验数据，要求学生能根据表格中的信息分析得出相关的结论。本实验在温度、光照和水分等适宜条件下做了模拟试验，所以根本没有说明干旱因素对于植物生长的影响，所以C选项明显错误。其他的选项均可由表格分析直接得出。
29．答案：C
解析：本题主要考查酵母菌的呼吸作用方式，在有氧气的情况下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸，试验刚开始注射器中乙组有氧气所以能进行有氧呼吸，产生的二氧化碳多，甲组只进行无氧呼吸产生的少。总体产生的二氧化碳数量不断增加，所以呈曲线C所示。
30．答案B
解析：题干中描述，温度、氧浓度和水分能够影响春化，因为能够影响小麦抽穗开花。低温引起春化，春化作用是由于低温激活了某些基因，使细胞分化造成的，而并未引起基因突变。
二．非选择题
1.答案：
（1）
蔗糖溶液 淀粉溶液 蔗糖酶溶液 唾液淀粉酶溶液
甲 + — + —
乙 — + — +
丙 + — — +
丁 — + + —
（2）②混匀，37℃恒温水浴一段时间
③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，沸水水浴一段时间
④观察实验现象并记录实验结果
（3）含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀
（4）酶的催化作用有专一性
（5）20℃低于酶的最适温度，酶活性低，水解产生的还原糖少
解析：（选择解析）：该题是要验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，因此应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。
（1）因此表格中所填内容如上表（答案中）
（3）应该在只有含蔗糖和蔗糖酶溶液的甲试管以及含淀粉和淀粉酶溶液的乙试管出现砖红色沉淀，其他试管不应该出现砖红色沉淀。
（5）如果将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃，由于20℃低于酶的最适温度，酶的活性会下降，水解产生的还原糖少，所以出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅。
2.答案：
（1）①③
（2）①无色、绿色 ②红色、绿色③改变光圈大小调节反光镜（电光源亮度）高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处
解析：本题考查大纲要求的实验是相关知识。（1）需保持细胞生理活性的有①观察叶绿体和原生质的流动③探究酵母菌的呼吸方式（2）由于发生质壁分离，A处为蔗糖溶液，为无色。B处为细胞质有叶绿体显绿色。③要看的更清晰需要改变光圈大小调节反光镜(电光源亮度)，高温下使细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处。
3.答案：
（1）降低 增加 细胞代谢（代谢）
（2）作为蛋白质合成的原料 呼吸（分解） 能量（ATP）
（3）肝细胞膜受损（或细胞裂解）
（4）选择透过（选择通透）
解析：本题考查物质运输，细胞膜的选择透过性等知识点，由图可看出培养液中氨基酸和葡萄糖下降，尿素是细胞中脱氨基作用后的产物，通过细胞代谢生成，氨基酸和葡萄糖进入细胞后，主要作用分别为合成蛋白质和呼吸供能，因为细胞膜有选择透过性，正常情况下转氨酶不会排到细胞外，一旦在细胞外检测到，必然是膜受损，失去了选择透过性。
4.答案：（1）①不加入石蜡油 ②加入10g活性干酵母
（2）去除氧气 自
（3）③加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液
④不加入活性干酵母
（4）A>B>C
解析：本题考查通过探究酵母菌在有氧条件下和无氧条件下呼吸作用放出热量的情况。分析表中相关内容，考虑到实验要遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则这几个原则，因此①处应填：不加入石蜡油，②处应填：加入10g活性干酵母。B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气，这样来控制实验的自变量。要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C，因此应设计成空白对照，即：③加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液，④不加入活性干酵母。因为有氧条件下比无氧条件下呼吸作用放出热量多，因此，装置A、B、C温度大小关系是A>B>C。
5.答案：
（3）（小鼠）睾丸 解离固定液 醋酸洋红染液 压片 次级精母细胞，精细胞，精原细胞 缺失
解析：
（3）本题考察了减数分裂观察实验，比较贴近课本。
首先学生要对课本上关于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知，取材——解离——漂洗——染色——制片——观察。然后将知识迁移到减数分裂实验观察中
6.答案：
（2）用蒸馏水稀释乙烯利溶液，配置成4种浓度（要求在0～100mg·L-1、100～200mg·L-1、200～300mg·L-1三个区间各至少取一种浓度）。
（3）取等量上述各浓度乙烯利溶液，用喷壶分别喷洒各组黄瓜幼苗一次。
（4）各组雌花数（或各组每株平均雌花数）
实验结果预测：如配置的浓度为0、50、150、250mg·L-1，折线图为
（要求在横坐标上注明上述（2）配置的浓度）
解析：
Ⅱ本题考查通过设计实验，来探究乙烯利浓度对黄瓜开雌花数量的影响。因此设计实验时应遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则。因此步骤。
（2）用蒸馏水稀释乙烯利溶液，配制成4种浓度（要求在0～100mg·L-1 、100～200mg·L-1、200～300mg·L-1三个区间各至少取一种浓度）。
（3）取等量上述各浓度乙烯利溶液，用喷壶分别喷洒各组黄瓜幼苗一次。
（4）观察记录并统计各组雌花数（或各组每株平均雌花数）。
实验结果预测：如配制的浓度为0、50、150、250 mg·L-1，折线图为
7.答案：（1）除去叶圆片中原有的气体（包括O2），排除无关变量对实验的干扰。（2分）.
（2）无CO2不能进行光合作用，因而没O2产生，叶圆片不能上浮。（2分）.
（3）适当提高温度和提高光照强度。（2分，答对一种给1分。）.
（4）如右图（4分）.
.
.
.
.
.
.
解析：此题既考察了《环境因素对光合作用强度的影响》实验中的有关内容，又考查了光合作用其他的影响因素，所以在复习的时候尤其是一轮复习不能遗漏知识点。
管
试
液
溶
光
培养皿
浓NaHCO3溶液
叶圆片
水
广口瓶
气泵
管
试
液
溶
酵母菌葡
萄糖溶液
橡胶管
指示计
温度计
真空瓶
① ② ③ ④
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 25 页 共 25 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题五 遗传的细胞基础
基础知识
（1） 精子细胞的形成过程
【减数第一次分裂】
间期：精原细胞经过DNA的复制和蛋白质的合成，体积稍稍增大，成为初级精母细胞。可见变化与有丝分裂是相同的。染色体复制的结果：DNA加倍，染色体数目不变。每条染色体上有二个染色单体。
减Ⅰ前期：
主要发生了以下变化：
１、同源染色体联会，n对同源染色体形成n个四分体。
２、核膜及核仁消失。染色质缩短加粗成为染色体，出现纺锤丝组成纺锤体。
减I中期:
　　四分体（注意，一个四分体包含两个染色体四个染色单体）整齐地排列在细胞中央。
减I后期：
　１、同源染色体分开（注意着丝点没有分裂)
　２、同源染色体分别在纺锤丝的牵引下移向两极 　
减I末期：
　１.染色体分别到达两极成为染色质。
　２.纺锤体消失，核仁、核膜重现 。
　３、细胞分裂为两个次级精母细胞。
【减数第二次分裂】
　　减数第二次分裂与减数第一次分裂紧接，也可能出现短暂停顿。染色体不再复制。每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极，有时还伴随细胞的变形。
　　【前期】染色体首先是散乱地分布于细胞之中。而后再次聚集，核膜、核仁再次消失，再次形成纺锤体。
　　【中期】染色体的着丝点排列到细胞中央赤道板上。注意此时已经不存在同源染色体了。
　　【后期】每条染色体的着丝点分离，两条姊妹染色单体也随之分开，成为两条染色体。在纺锤丝的牵引下，这两条染色体分别移向细胞的两极。
　　【末期】重现核膜、核仁，到达两极的染色体，分别进入两个子细胞。两个子细胞的染色体数目与初级性母细胞相比减少了一半。至此，第二次分裂结束。
（2）卵细胞的形成过程
考点分析
1. 几个关键概念
总结归纳
1.减数分裂过程图解
2减数分裂过程中DNA、染色体等的数量变化
2. 减数分裂与有丝分裂的区别
3. 图像的判断方法
4. 请画出有丝分裂、减数分裂过程中细胞核中染色体DNA变化曲线图
间 前 中 后 末 间 Ⅰ前 Ⅰ中 Ⅰ后 Ⅱ前 Ⅱ中 Ⅱ后 Ⅱ末
间 前 中 后 末 间 Ⅰ前 Ⅰ中 Ⅰ后 Ⅱ前 Ⅱ中 Ⅱ后 Ⅱ末
比较 有丝分裂 减数分裂
分裂次数 一次 两次
子细胞性质 体细胞 生殖细胞
子细胞中染色体数目 与体细胞相同 减少一半
产生子细胞数 两个 四个或一个
同源染色体的行为变化 无 联会、四分体彼此分离
名师分析
1.（09广东卷）27.右图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微照片，该时期
A.是减数分裂第一次分裂的前期
B.是减数分裂第一次分裂的中期
C.非姐妹染色单体发生了互换
D.结束后，同源染色体发生联会
答案：AC
解析：据图可看到同源染色体配对的现象，所以为减数分裂前期，前期发生了非姐妹染色单体的交叉互换，联会就发生在减数第一次分裂的前期。
2.（09山东卷）27.（18分）人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：
（3）小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减少分裂的实验步骤：
供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B（健那绿）染液，解离固定液。
取材：用____________作实验材料
制片：①取少量组织低渗处理后，放在____________溶液中，一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量____________。
③一定时间后加盖玻片，____________。
观察：①用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是__________________。
②右图是观察到的同源染色体进入（A1 和A2）的配对情况若A1正常，A2发生的改变可能是________________________。
答案：
（3）（小鼠）睾丸 解离固定液 醋酸洋红染液 压片 次级精母细胞，精细胞，精原细胞 缺失
解析：
（3）本题考察了减数分裂观察实验，比较贴近课本。
首先学生要对课本上关于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知，取材——解离——漂洗——染色——制片——观察。然后将知识迁移到减数分裂实验观察中
3. （2009年普通高校招生统一考试福建卷(理综)）细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是
A. 染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异
B. 非同源染色体自由组合，导致基因重组
C. 染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D. 非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
答案B
【解析】有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极，从而导致染色体数目变异；非同源染色体自由组合，导致基因重组只能发生在减数分裂过程中；有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制，受诱变因素影响，可导致基因突变；非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。因此选B。
单元测试
1.(北京市八十中学2009年高考考前练习,2) .右图表示在不同生命活动过程中，某生物细胞内染色体数的变化曲线，下列叙述不正确的是
A．基因重组只发生在a时间区段
B．基因突变可以发生在a.b.c.d时间区段
C．c区段的生命活动利用了细胞膜的流动性原理
D．一个AaBbCc的初级精母细胞最多可以形成八种类型的精子
2．(福建省福州市2009 年 高 三 综 合 练 习,2) 一对夫妇表现型正常，却生了一个患白化病的孩子，在丈夫的一个初级精母细胞中，白化病基因数目和分布情况最可能的是（ ）
A． 1个，位于一个染色单体中
B． 4个，位于四分体的每个单体中
C． 2个，分别位于姐妹染色单体中
D． 2个，分别位于同一个DNA分子的两条链中
3. (09贵州生物奥赛初赛,53)下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述，错误的是
A．同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离
B．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合
C．染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开
D．非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多
4. (2009年普通高等学校招生全国统一模拟仿真考试,1)下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是
A．甲、乙、丙中都有同源染色体 B．卵巢中不可能同时出现这三种细胞
C．能够出现基因重组的是乙 D．丙的子细胞是精细胞
5.(安徽省安庆市新安中学2009届高三高考模拟卷,3) 右图表示某二倍体生物体内一个正在分裂的细胞中染色体(a)、染色单体(b)和DNA(c)的数目。此时期的细胞不可能（ ）(命题人：余召勇)
A. 发生细胞膜内陷
B. 进行基因重组
C.含有4个染色体组
D.出现染色体排列在赤道板上的现象
6. (福建省“三地五校”2009届高三模拟考试,1)下图示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出
A．a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂
B．L→M点所示过程与细胞膜的流动性无关
C．GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的
D．FG段发生了染色体数目的加倍
7(江苏省宿迁市2009届高三生物冲刺练习二,3)下图1为某细胞减数第一次分裂后期图，请在图2中选出该细胞处于减数第二次分裂中期图像
　　　　　　　　　 图1　　　　　　　　　　　　图2
8(江苏省宿迁市2009届高三生物冲刺练习三,24)下图1表示同种生物处于细胞分裂不同时期的细胞图像；图2表示细胞分裂不同时期与每条染色 体上DNA含量变化的关系。下列相关叙述正确的是：（多选）
A．处于图2中AB段的细胞可能发生基因突变
B．图l中甲细胞含有4个染色体组，染色体数：DNA分子数=1：1
C．图1中乙、丙细胞处于图2中的BC段，甲细胞处于DE段
D．图1中乙细胞发生基因重组，分裂产生一个卵细胞和一个极体
9(山东省威海市2009届高三高考模拟,4)下图中①～④表示某动物有性生殖时细胞连续分裂的不同时期，其中a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种物质的相对数量。下列说法错误的是
A．着丝点的分裂发生在③→④过程中
B．处于①和③时期的细胞分别为精（卵）原细胞和次级精（卵）母细胞
C．基因突变发生在①→②过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换 发生在③时期
D．图中b表示不同时期细胞内染色体相对数量的变化，c表示细胞内染色单体相对数量的变化
10(山东省兖州市2009届高三高考仿真考试,3)如图表示某高等动物的一组版权细所有胞分裂图像，下列叙述错误的是
A．细胞②分裂结束后，子细胞中的染色体数与细胞①相同
B．细胞④中发生了等位基因的分离
C．细胞③的出现可能是发生了基因突变
D．图中的五个细胞中均存在同源染色体
11(陕西省宝鸡中学2009届高三第四次模拟考试,4)下列说法正确的是： （ ）
A．由受精卵发育的个体体细胞中含有两个染色体组属于二倍体
B．由卵细胞发育的个体体细胞中含有两个染色体组属于二倍体
C．体细胞含有两个染色体组的个体一定是二倍体
D．体细胞含有控制相对性状的一对等位基因的个体一定是二倍体
12(陕西省宝鸡中学2009届高三第四次模拟考试,3)一对夫妇基因型是AaBb（两对基因独立遗传）。图（1）为其一种细胞分裂方式的DNA含量变化曲线图，图（2）为该夫妇产生一对双胞胎后代的示意图。下列有关叙述错误的是
A．基因A与a、基因B与b的分离，A与B（或b）、a与b（或B）随机组合发生在图（1）中的D时期
B．甲胎儿基因型为AaBb的概率为1/4
C．若该女士在A时期的DNA复制出现错误，则胎儿甲和乙均出现突变性状
D．该女士在此次生殖过程中，至少有两个卵原细胞进行减数分裂
13(浙江省宁波四明中学2009届高三高考模拟（2）,1) 下列有关细胞分裂的叙述正确的是
A. 植物细胞有丝分裂过程中，细胞内所有的DNA经复制后平均分配到子细胞中
B. 精子形成过程中，若某一对同源染色体未分开，则形成的精子有一半不正常
C. 观察动物精巢切片时，可能会同时观察到有丝分裂和减数分裂不同时期的细胞
D. 有丝分裂和减数分裂完成后的细胞都会立即进入下一个细胞周期
14(陕西省宝鸡中学2009届高三第四次模拟考试,2)右图表示相互之间有联系的a、b、c三项之间的数量（相对值）变化下列有关描述中合理的是 ：
选项 项 目 a b c
A 细胞中的染色体数目 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞
B 一条食物链各营养级所同化的能量 第一营养级 第二营养级 第三营养级
C 对数期三个相邻时间段细菌种群数量 第3时间段 第2时间段 第1时间段
D 基因控制蛋白质合成中有关数目 基因中核苷酸 mRNA中的核苷酸 蛋白质中氨基酸
15(浙江省宁波四中2009届高三高考模拟（3）,3)对下列四幅图对应的生理活动的叙述中，错误的是
A．（1）图能正确表示酶浓度增加，而其他条件不变时，生成物质量变化的曲线图（图中虚线表示酶浓度增加后的变化曲线）
B．（2）图曲线A可以代表池塘中腐生生物呼出的CO2 量变化，曲线B可以代表池塘中藻类吸收或放出CO2量变化
C．如果（3）图表示某生物的次级卵母细胞，则通常情况下该生物体细胞中染色体的最多
数目为4个
D．（4）图中①④中的碱基不完全相同；③约有20种
16(浙江省宁波四中2009届高三高考模拟（4）, 2)下列据图所作的推测，错误的是
A.基因组成如甲图所示的两个亲本杂交产生AaBB后代的概率为1／8
B.如果乙图表示细胞中主要元素占细胞鲜重的含量，则②表示氧元素
C.丙图表示某家庭单基因遗传病的遗传系谱图，如5号女儿患病，那么3、4号异卵双生兄弟相同基因型概率为4／9
D.从丁图DNA复制可看出DNA复制方式是半保留复制
17( 浙江省宁波四中2009届高三高考模拟（4）, 5)下图表示高等动物细胞(2N)在分裂过程中某一时期的染色体(a)、染色单体(b)、DNA(c)三者之间的数量关系。此时细胞内不可能发生
A．染色体在纺锤体的牵引下移向细胞两极
B．存在于细胞中某一极的染色体数目可能为2N
C．同源染色体联会，四分体内非姐妹染色单体交叉互换
D．无同源染色体，染色体着丝点排列在赤道板一个平面
18(2009年宁波效实中学高三年级高考模拟考,3)长翅红眼雄蝇与长翅白眼雌蝇交配，产下一只染色体组成为XXY的残翅白眼雄蝇。已知翅长、眼色基因分别位于常染色体(A一长翅，a一残翅)和X染色体(B一红眼，b一白眼)上，在没有基因突变的情况下，下列分析正确的是
A．该染色体组成为XXY的白眼雄蝇体细胞中含有3个染色体组
B．产生该白眼雄蝇可能是父本雄蝇减数第一次分裂出错，XY同源染色体没有分离，产生异常的精子XY与正常卵细胞结合
C．产生该白眼雄蝇可能是母本雌蝇仅减数第一次分裂出错，此时于亲代雌蝇参与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因型可能为AXb，AXb，a
D．产生该白眼雄蝇可能是母本雌蝇仅减数第二次分裂出错，此时于亲代雌蝇参与受精的卵细胞一起产生的三个极体基因型可能为AXb，AXb，a
19(浙江省宁波效实中学2009届高三模拟卷（4）,4)右图表示某雄性高等动物细胞分裂过程中，每条染色体上DNA数量的变化曲线， 下列叙述不正确的是
A．若是人体细胞，则DE段细胞中的染色体数目只有46条
B．CD段的变化是由于着丝点的分裂
C．BC段细胞内染色体数：核DNA分子数=1：2
D．D点后的细胞中不一定含有Y染色体
20(浙江省衢州一中 2009 年 高 中 会 考 模 拟 试 卷,35)减数分裂过程中，染色体数目的减半发生在
A．减数第一次分裂 B．减数第二次分裂
C．减数分裂间期 D．两次分裂过程中
21(浙江省衢州一中 2009 年 高 中 会 考 模 拟 试 卷,36) 右图是一个哺乳动物细胞的示意图，它属于
A．精巢中的细胞 B．受精卵
C．骨髓造血干细胞 D．雄配子
22(浙江省衢州一中 2009 年 高 中 会 考 模 拟 试 卷,38) 下面关于高等动物减数分裂形成配子及受精作用的描述，其中正确的是
A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
B．等位基因进入卵细胞的几率并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
C．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
D．雌、雄配子彼此结合的几率相等，因为它们的数量相等
23(瑞安中学2009年普通高中会考模拟试卷,26)某生物在减数分裂第二次分裂的后期,细胞中有18条染色体,那么该生物的体细胞中染色体数目和初级性母细胞中四分体数目分别是
A. 18和18 B. 9和18 C. 36和18 D. 18和9
24.下列细胞中一定含有Y染色体的是（ ）
A．初级卵母细胞 B.次级精母细胞
C.公牛的精子 D.男性的骨骼肌细胞
25.噬菌体侵染细菌的实验过程中，进入细菌后能够增殖产生新的噬菌体，下列有关噬菌体的说法正确的是（ ）
A.噬菌体能够进行减数分裂
B.噬菌体内有染色体，遗传符合遗传规律
C.病毒只能寄生在活细胞中才能生存
D.噬菌体进行减数分裂时，其体内的染色体数目为2条染色体
26.在减数分裂过程中，位于同源染色体上的基因会随着同源染色体的分离而分别进入不同的细胞，下列有关减数分裂的说法正确的是（ ）
A.同源染色体发生分离，不会出现相同基因的分离
B.在简述分离分离形成的不同配子，都能遗传下去
C.减数分裂产生的精子数和卵细胞数相等，所以受精几率是相等的。
D.在减数分裂过程中发生的交叉互换， 产生了不同基因型的配子，属于基因重组产生的。
27（巩义市五中2009届冲刺高考最后一卷，32）下图显示在人类产生配子时的细胞减数分裂结果．
（1）根据图1写出细胞减数分裂的特征： ；_______ _ _____； 。
（2）试在下面的坐标图3中表示图1所示精原细胞分裂过程中“细胞内DNA数目与染色体（质）数目比例”的变化情况。
（3）有些时候，人类在产生配子时，细胞减数分裂过程会出现不正常的情况．如图2显示涉及一对同源染色体（常染色体）的不正常分裂情况：
①A配子和B配子的不同点有： _______ _______ _______
②异常配子A、B产生的原因可能是： _______ _______ _______
③如果A卵子成功和一个正常精子受精并发育成一个个体，将会得某种遗传病，请举一例，如：
④这种分裂异常也可能发生在性染色体上，一个B卵子与一个正常精子可形成不同的合
子，如下图所示：如果XO合子可发育成一个个体，而YO的合子却不能，根据图示解释可能的原因
。
28（巩义市五中2009届冲刺高考最后一卷，33）有若干具有相对性状的雌雄果蝇，其中雌性个体为隐性，雄性个体为显性，均为纯合（注：XAY、XaY均视为纯合），已知控制该性状的基因可能位于常染色体上或X染色体的特有区段（如图Ⅱ一2区段）或X、Y染色体的同源区段（如图Ⅰ区段），请补充下列实验方案以确定该基因的位置。
（1）取若干对雌雄果蝇分别交配，观察其后代表现型。若后代中，
，则该基因位于X染色体的特有区段。
　（2）若后代中无论雌雄均为显性，则再选取后代中雌、雄个体分别交配。若 　　　 ，则该基因位于常染色体上；
若 　　 　　　　 ，则该基因位于X、Y染色体的同源区段。
29（河南省洛阳市2009届高三考前两套题之二，31） 果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生染色体不分开的现象，因此常出现性染色体异常的果蝇，并产生不同的表型，如下表所示：
受精卵中异常的性染色体组成方式 表现型
XXX 在胚胎期致死，不能发育为成虫
YO(体细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体) 在胚胎期致死，不能发育为成虫
XXY 表现为雌性可育
XYY 表现为雄性可育
XO(体细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体) 表现为雄性不育
⑴ 经分析出现异常受精卵XXY的原因之一是：雌果蝇减数分裂第一次分裂后期同源染色体XX没有分离，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY。可能的原因还有哪些：
⑵ 为探究果蝇控制眼色的基因是否位于性染色体上，著名的遗传学家摩尔根(T．H．Morgan)做了下列杂交实验。让白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配，后代全部是红眼果蝇；让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配，子代雄性果蝇全是白眼的，雌性果蝇全是红眼的。他的学生蒂更斯(Dikens)用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代大多数雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼，但有少数例外，大约每2000个子代个体中，有一个白眼雌蝇或红眼雄蝇，该红眼雄蝇不育。
① 请据上表信息用遗传图解，解释蒂更斯实验中为什么会出现例外(设有关基因为B、b)。
② 提出一个验证蒂更斯实验的简单思路，并预测结果，得出结论(提示：专业技术人员在光学显微镜下，可以根据有丝分裂中期染色体形态分辨性染色体和常染色体)。
简单思路：____________________________________________________________________
预期结果：____________________________________________________________________
结论：________________________________________________________________________
30． （山东省2009年夏季普通高中学生学业水平考试，32．）
图5为某动物的初级精母细胞染色体和基因组成示意图。请分析回答：
（1）该细胞正在进行—分裂，两对同源染色体发生了 ，形成了 个四分体。
（2）图中表示出的等位基因共有 对。
（3）该动物的一个初级精母细胞经分裂产生了两个基因型为AB的精子，则另外两个精子的基因型是 。
（4）若该生物与基因型为aaBB的个体相交，后代表现型有 种，后代中与亲本基因型相同的个体占 。
31（山西省实验中学2009年普通高等学校招生考试模拟试卷，31）
图示某生物细胞分裂过程随时间的变化细胞中DNA含量变化曲线，请据图回答：
I．若图示生物为烟草，离体培养“A”处细胞的方法为　 　。该方法人工条件下的培养基中至少应含有的激素是　 　，为促进其根的发生，其浓度要　 　（填“高于”或“低于”）促进芽的发生时所需。
II．若图示生物为蜜蜂（蜂王和工蜂的体细胞中的染色体数为32条，雄蜂的体细胞中只有16条），则
（1）甲过程可能发生在　 　（填“精巢”或“卵巢”）中。
（2）图中的乙、丙、丁表示的细胞分裂方式为　 　。
（3）图中的“B”时期细胞中所含的染色体数是　　条，该个体是　　倍体。
（4）经研究发现工蜂的下列行为受两对相对独立的基因控制：
行为一：能咬开蜂室盖（h）；不能咬开蜂室盖（H）。
行为二：能移出蜂室中死掉的幼虫（r）；不能移出蜂室中死掉的幼虫（R）。
①上述工蜂行为中，对蜂群生存最有利的行为组合是　 　。
②若实验室现有基因型分别为HHRR、HhRr、HhRR、HHRr的四种蜂王以及图甲（基因型为hhrr）产生的雄性个体，要获得具有对蜂群生存最有利行为组合基因型的工蜂，请在上述几种蜂王中选出一种设计选育程序，作出遗传图解并加以简要说明。
32（浙江省宁波效实中学2009届高三模拟卷(3)，31）果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生染色体不分开的现象，因此常出现性染色体异常的果蝇，并产生不同的表现型，如下表所示：
受精卵中异常的性染色体组成方式 表现型
XXX 在胚胎期致死，不能发育为成虫
YO（体细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体） 在胚胎期致死，不能发育为成虫
XXY 表现为雌性可育
XYY 表现为雄性可育
XO（体细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体） 表现为雄性不育
（1）经分析出现异常受精卵XXY的原因，可能是由于雌果蝇次级卵母细胞减数分裂第二次分裂后期着丝粒分离后，两条XX没有平均分配到两极，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y 结合后形成异常受精卵XXY；还可能是_________（答出一种即可）。
（2）在探究果蝇控制眼色的基因是否位于X染色体上的实验中，蒂更斯（Dikens）在孟德尔实验的基础上，用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，其后代中，每2000～3000只白眼雄果蝇中有一只红眼雄果蝇（不育）；同样，每2000～3000只红眼雌果蝇中有一只白眼雌果蝇
①根据上表信息，我们可以判断出实验中出现的少数例外的白眼雌蝇或红眼雄蝇（不育）的基因型为________、________（控制眼色的基因用B、b表示），这种性状的出现是由于________（变异方式）引起的。
②少数例外个体产生的原因，可利用光学显微镜，通过实验观察的方法来进一步得到验证，请写出简单思路，并预测结果。_____________________________________
③你还可以通过什么办法来判断少数例外个体产生的原因？
参考答案：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D C B C C D B ABC C D A C C
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
C C C B D A A D C D D C D
27（1）1个亲代细胞可产生4个子细胞：每个子细胞内染色体数目减半：同源染色体分开并分别进入不同的于细胞中
（2）如下图
（3）①A配子中含有一对同源染色体，B配子中则不含染色体
②减数第一次分裂后期，同源染色体没有分开，进入同一个细胞中
③唐氏综合征（或答21三体综合征）
④X染色体较Y染色体大，可能含有个体发育所必需的基因
28（1）雌性个体为显性，雄性个体为隐性；
（2）无论雌雄均有两种性状；
雄性个体为显性，雌性个体表现为两种性状。
29(1)①雌果蝇次级卵母细胞减数分裂第二次分裂后期着丝粒分离后，两条XX没有平均分配到两极，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY ②雄果蝇减数分裂第一次分裂后期同源染色体XY没有分离，产生异常精子XY，与正常卵细胞X结合后形成异常受精卵XXY
(2)①
②简单思路：取例外的果蝇分裂期的体细胞，制做有丝分裂装片，在光学显微镜下观察，找出分裂期中期的性染色体。
预期结果：在白眼雌蝇装片中可观察到XXY的性染色体组成，在红眼雄果蝇中只能观察到一条X染色体。
结论：果蝇眼色的遗传与性别相关，控制该性状的基因位于x染色体上。
30. (1）减数联会（配对）2（2) 2
(3）ab (4) 2 1/2
31．
I．花粉（或花药）的离体培养 　生长素 　　低于
II．（1）卵巢 　　有丝分裂
（3）32 ）　　单
（4）①能咬开蜂室盖、能移出蜂室中死掉的幼虫（hhrr） 　
②见下表
32. （1）雌果蝇减数分裂第一次分裂后期同源染色体XX没有分离，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY。（或雄果蝇减数分裂第一次分裂后期同源染色体XY没有分离，产生异常精子XY ，与正常卵细胞X 结合后形成异常受精卵XXY）
（2）①XbXbY ） XBO 染色体（数目）变异
②取例外的果蝇分裂期的体细胞，制做有丝分裂装片，在光学显微镜下观察，找出分裂期中期的性染色体。在白眼雌蝇装片中可观察到XXY 的性染色体组成；在红眼雄果蝇中只能观察到一条X染色体。
③通过观察另外一对合适的伴性遗传性状的遗传表现可判断上述变异类型(其他合理答案也可)
DNA含量
A B C D E F G H 时期
胎儿甲 胎儿乙
过程Y
过程X
精子
卵细胞
2,4,6
① ② ③ ④
分裂时期
相对数量
4
3
2
1
c
b
a
c
b
a
c
b
a
c
b
a
4n
2n
DNA含量
4n
2n
时间
时间
4n
2n
4n
2n
染色体含量
染色体含量
（1） （2）
b
B
a
A
b
B
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 19 页 共 19 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题二 细胞的结构和功能
第一课时 细胞膜——系统的边界 细胞核——系统的控制中心
基础知识
一、细胞膜的成分
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还含有少量的糖类和胆固醇（胆固醇只存在于动物细胞中），糖类往往与蛋白质形成糖蛋白，于细胞膜的识别作用有关。蛋白质是细胞膜功能的体现者，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。脂质主要以磷脂为主。
二、细胞膜的结构
流动镶嵌模型：磷脂双分子层为基本骨架，蛋白质或镶嵌或覆盖或贯穿其中。磷脂和蛋白质都具有一定得流动性，所以细胞膜的结构特点为具有一定得流动性。
三、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开，使细胞成为相对独立的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞。控制细胞与外界环境的物质交换。
3.进行细胞间的信息交流。
四、细胞膜的功能特点
具有选择透过性。其功能特点是由结构特点即具有一定得流动性决定的。选择透过性的特点是由主动运输体现出来的。
五、物质的跨膜运输方式
1.自由扩散：顺浓度梯度进行的运输方式。特点是不需要载体和能量。例如：水，CO2，O2，脂溶性物质等。
2.协助扩散：顺浓度梯度进行的运输方式。特点是需要载体但不需要能量。例如：葡萄糖进入红细胞。
3.主动运输：逆浓度梯度进行的运输方式。特点是需要载体和能量。例如：各种离子进出细胞膜时。主动运输体现了细胞膜的选择透过性的功能特点。
4.膜泡运输：大分子物质（蛋白质）进出细胞时进行的方式。由细胞内到细胞外叫做胞吐，由细胞外到细胞内叫胞吞。膜泡运输，不是跨膜运输，不穿过细胞膜。
六、细胞核的结构
1.核膜：不连续的双层膜，把核内物质与细胞质分开。随细胞周期周期性的消失和重建。
2.核孔：位于核膜上，是大分子物质（蛋白质、RNA）进出细胞核的通道，蛋白质合成旺盛的细胞核孔的数量多。注意DNA不能穿过核孔。
3.核仁：与rRNA的合成和核糖体的形成有关，蛋白质合成旺盛的细胞核仁大而明显。随细胞周期周期性的消失和重建。
4.染色质：由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的主要载体。在细胞分裂前期高度螺旋化变粗变短形成染色体，染色体在分裂末期解螺旋变细变长形成染色质。染色体和染色质是同种物质在不同时期的两种状态。
七、细胞核的功能
1.细胞核是遗传信息库
2.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
例题分析
例1. 细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是
A. 细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用
B. 细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C. 细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
D. 载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质
答案：D
解析：本题考查了细胞膜的结构和功能特点。细胞膜上的糖被具有识别功能；细胞膜具有选择透过性，对进出细胞膜的物质具有选择性；载体蛋白是跨膜蛋白而不是镶在细胞膜内外表面。
归纳总结：
1.细胞膜上糖蛋白与细胞识别有关
2.细胞膜具有选择透过性的功能特点
3.蛋白质的种类和数量是细胞膜功能的体现
第二课时 细胞器——系统内的分工合作
基础知识
一、分离细胞器的方法 差速离心法
二、细胞器的种类和功能
细胞器之间的分工
分布 形态结构特点 功能
线粒体 动植物细胞。 双层膜，内膜向内折叠成嵴，扩大了内膜面积，基质和内膜上有许多种与有氧呼吸有关的酶，含有少量DNA。 有氧呼吸的主要场所（动力车间）
叶绿体 绿色植物叶肉细胞等。 双层膜，内有许多类囊体，叶绿素等色素分布在类囊体上。类囊体和基质中有许多进行光合作用所需的酶，含有少量DNA。 光合作用的场所（养料制造车间、能量转换站）
内质网 动植物细胞。 单层膜，形成囊泡状和管状结构，内有腔。 细胞内蛋白质合成、加工以及脂质合成的“车间”。
高尔基体 动植物细胞。 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
液泡 植物细胞，高等动物细胞中不明显。 储存物质，使植物细胞保持坚挺。
溶酶体 动植物细胞。 消化车间。
核糖体 动植物细胞。附着在内质网或游离在细胞质基质中。 不具有膜结构，椭球形颗粒小体。 把氨基酸合成蛋白质的场所(“生产蛋白质的机器”)
中心体 动物细胞和低等植物细胞。在核附近。 不具有膜结构，由两个互相垂直的中心粒构成。 与动物细胞有丝分裂有关
三、细胞器之间的协调配合
整个过程中，各细胞器之间既有结构上的联系又有功能上的统一。
四、细胞的生物膜系统
1.概念: 细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜系统的成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
例题分析
例1 图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图2—4是图1中部分结构的放大，据图回答。（[ ]内填图中标号， 上填适当内容的文字。）
（1）图中的结构1—15中不应该出现的是[ ]和[ ]；可能含有水溶性色素的是[ ]；结构15与[ ]的形成有关。
（2）图2、3、4所示在结构上的主要共同点是 。图2、3所示结构的名称分别是 ，在其中进行的循环Ⅰ、Ⅱ的名称分别是 。图3所示结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有 层。
（3）已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结构，这三种结构的DNA能从父本传递给子代的是 。
答案：
（1）3 13 8 5或12（5、12均可）
（2）都由双层膜包被 线粒体、叶绿体 三羧酸循环、卡尔文循环 14
（3）细胞核的DNA（图4结构中的DNA）
解析：本题主要考查细胞结构相关知识。
（1）根据图像左侧为高等动物细胞模型，右侧为高等植物细胞模型，动物细胞没有叶绿体，高等植物细胞没有中心体；植物细胞中水溶性色素存在于液泡中；结构15应为核仁其主要与核糖体的形成有关。
（2）由三者图像特征可以判断依次为线粒体、叶绿体和细胞核，三者在结构上均是由两层膜包被；线粒体内主要进行有氧呼吸，在Ⅰ即线粒体基质中进行三羧酸循环，叶绿体内主要进行光合作用，在Ⅱ即叶绿体基质中进行卡尔文循环；叶绿体产生的O2进入相邻细胞参与呼吸依次穿过类囊体膜、叶绿体膜（双层）、细胞膜（两层）和线粒体膜（双层）共计7层膜，14层磷脂分子。
（3）线粒体和叶绿体在细胞质中，其内的DNA主要由母本传给子代，细胞核是遗传物质存在的主要场所，其内的DNA可以由父本传给子代。
单元测试题
一、选择题
1.（09山东卷）真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是高
A. 胰岛细胞 B. 造血干细胞
C. 效应B细胞(浆细胞) D. 口腔上皮细胞
2.（09天津卷）下列是有关著名科学家通过研究取得重要理论成果的叙述，正确的是
A. 虎克（R.Hooke）在显微镜下观察木栓组织发现蜂窝状“细胞”，建立了细胞学说
B. 坎农（W.B.Cannon）通过研究细胞内基因表达的过程，提出了内环境稳态概念
C. 摩尔根（T.H.Morgan）对雄果蝇白眼性状的遗传分析，证明了基因位于染色体上
D. 韦尔穆特（I.Wilmut）等在体外条件下将羊体细胞培养成了成熟个体，证明了哺乳动物体细胞具有全能性
3.（09广东理基）细胞膜上一般不含
A．胆固醇 B．磷脂
C．糖蛋白 D．血红蛋白
4.（09广东理基）施莱登和施旺共同提出
A．细胞学说 B．分离定律
C．进化学说 D．中心法则
5.（09广东理基）黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致
A．核仁被破坏 B．染色体被破坏
C．细胞膜被破坏 D．蛋白质合成受到影响
6.（09广东文基）正常精细胞形成精子的过程中，细胞的很多结构退化消失，但保留了大量线粒体，因为线粒体可以合成精子运动所需的
A．乙醇 B．ATP C．胰岛素 D．淀粉
7.（09广东卷）1.右图所示的细胞可能是
A．酵母细胞
B．原核细胞
C．动武细胞
D．植物细胞
8.（09江苏卷）14．细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是
①卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料
②哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率
③小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应
④哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
9.（09上海卷）下列关于真核细胞结构和功能叙述中，错误的是
A. 抑制线粒体的功能会影响主动运输
B. 核糖体由RNA和蛋白质构成
C. 有分泌功能的细胞才有高尔基体
D. 溶酶体可消化细胞器碎片
10.（09上海理综卷）动物细胞和植物细胞具有不同的形态结构。下图所示四种细胞中属于动物细胞的是
A．①② B．②③ C．③④ D．②④
11.（09海南卷）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是
A. 线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来
B. 线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同
C. 线粒体内膜向内折叠形成脊，叶绿体类囊体堆叠形成基粒
D. 蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用
12.蛔虫是严格厌氧生活的生物，其细胞结构特点与蓝藻细胞相同的是（ ）。
A．都有核糖体和细胞壁 B．都有细胞核和染色体
C．都没有线粒体 D．都没有细胞核
13. 下列有关细胞结构和功能的叙述中，正确的是（ ）。
A．叶肉细胞中的高尔基体数量一般比唾液腺细胞多
B．合成旺盛的细胞与衰老细胞相比，核糖体和内质网不发达
C．汗腺细胞与唾液腺细胞相比，线粒体数量较多
D．皮肤生发层细胞与心肌细胞相比，中心体数量较多
14. 动物细胞中与核糖体和高尔基体功能都有关的生理过程是（ ）。
A．胰岛素的合成与分泌 B．小肠吸收水和无机盐
C．汗腺分泌汗液 D．胃的蠕动引起胃的排空
15. 真核细胞内的膜系统如核膜、质膜与内质网膜相连，这种结构特点说明内质网的重要功能之一是（ ）。
A．扩大膜面积 B．提供细胞内物质运输通道
C．核糖体附着的支架 D．参加代谢反应
16. 将n块（n＞5）质量、体积相同并去皮的马铃薯块茎分别放在不同的质量浓度的蔗糖溶液中，15min后，测定马铃薯块茎的质量，并根据测定结果制成直角坐标图。在图4－1中，你认为能表示本实验结果的是（ ）。
图4－1
17. 植物细胞发生质壁分离的内因是（ ）。
A．外界溶液浓度大于细胞液浓度
B．外界溶液浓度小于细胞液浓度
C．原生质层的伸缩性较大，细胞壁的伸缩性较小
D．原生质层的伸缩性较小，细胞壁的伸缩性较大
18. 下表表示某一洋葱表皮细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中发生变化的实验记录，该实验的主要目的是（ ）。
蔗糖溶液（g/mL） 细胞变化
0.30 发生质壁分离
0.25 无明显变化
0.20 有胀大趋势
A．证明细胞膜具有一定的流动性 B．测定细胞液浓度为0.25g/mL左右
C．验证原生质具有选择透过性 D．证实细胞是有生命的
19. 从水稻的根尖细胞分离出某细胞器，进行分析，其碱基组成如下表所示
A T G C U
35 0 30 42 15
则该细胞器中所完成的生理活动是 （ ）
A、mRNA→蛋白质
B、6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O
C、C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
D、2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
20. 若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对吸收量明显减少，而对吸收则不受影响。这种毒素的作用是（ ）。
A．抑制呼吸酶的活性 B．抑制载体的活动
C．改变了细胞膜的结构 D．改变了细胞膜两侧的浓度
21. 图4－8是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收和的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是（ ）。
图4－8
A．载体数量、能量 B．能量、载体数量
C．载体数量、离子浓度 D．能量、离子浓度
22. 经实验测得衣藻DNA在细胞中分布如下：84％在染色体上，14％在叶绿体上，1％在线粒体上，1％游离于细胞质中。这些数据说明（ ）。
A．衣藻的遗传物质主要是DNA
B．衣藻DNA的主要载体是染色体
C．衣藻细胞质中无DNA
D．衣藻染色体由DNA、蛋白质和少量RNA组成
23. 有人做过这样的实验：把变形虫的核从其体内取出，观察无核变形虫中的一系列变化的特点，推测出a～d四个现象，并提出相应的推测理由①②③④，请选出推测现象和理由均正确的一个组合（ ）。
推测现象：a 失去核的变形虫，虽然停止伸出伪足，但在几天后核就再生，能正常活动
b 失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天内将死亡
c 失去核的变形虫，虽然反复进行数次无丝分裂，但结果还是死亡
d 除去核以后，细胞质活动反而暂时提高，因此细胞分裂变得更加旺盛
推测理由：① 许多生物器官都有再生能力，核也能再生
② 只有细胞核内才是控制细胞质代谢和遗传的中心
③ 在没有核的细胞质里，也残存着分裂的能力
④ 核能抑制细胞的过度分裂
A．a－① B．b－② C．c－③ D．d－④
24. 下列细胞中核仁较小的是（ ）。
A．胰腺细胞 B．肿瘤细胞 C．神经细胞 D．胚胎细胞
25. 下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是 （ ）
A．细胞核、线粒体、叶绿体都具有双层膜，所以它们的通透性是相同的
B．因为生物膜具有流动性，所以组成膜的各种化学成分在膜中是均匀分布的
C．所有生物膜的结构由外到内依次由糖被、蛋白质、磷脂双分子层组成
D．生物膜在结构和功能上的紧密联系，是使细胞成为有机整体的必要条件
26. 下列细胞结构中，在普通光学显微镜下分辨不出的是
A 染色体 B 液泡 C 核糖体 D 叶绿体
27. 细胞膜有能量交换、物质运动、信息传递等几种主要功能，上述功能与哪种物质有关？（ ）。
A．磷脂 B．糖类 C．蛋白质 D．固醇
28. 下列对线粒体和叶绿体的有关叙述中，正确的是：
A． 它们分别是有氧呼吸和光合作用全过程的场所
A． 它们都可以产生水和ATP
A． 在光镜下，可以分别观察到线粒体膜和叶绿体膜
A． 线粒体在生物细胞中普遍存在，叶绿体是植物细胞特有的细胞器
29. 下图是研究植物水分代谢的4个实验装置。
请判断实验开始后，玻璃管内的水是否流动及流动方向（无流动以×表示，流动方向以↑、↓、→、←表示）。下面四个选项中的符号依次表示4个装置中用括号标示的玻璃管内的水分流动现象，其中正确的是
A、↑ ↓ × × B、× ↑ × → C、↓ ↑ → → D、↓ ↑ × ←
30. 、如右图所示为细胞膜的亚显微结构，与细胞膜功能无直接关系的是
A、细胞经同化作用合成膜蛋白②的过程
B、完成细胞间信息传递需要①
C、选择性的物质运输并伴随着能量消耗
D、为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境
二、非选择题
31.下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）A代表 分子；
B代表 ；
D代表 。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 。
（4）在a－e的五种过程中，代表被动转运的是 。
（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。
（6）如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na＋的流动过程是编号 。
32．图4－9表示细胞膜的亚显微结构。请根据图回答下面的问题。
图4－9
（1）图中A的性质是由____________决定的。
（2）下列有关的叙述，错误的是（ ）。
A．适当提高温度，能使A和B的相对运动加快，通透性增加有利于生命活动的进行
B．在动物细胞中B的不饱和程度比植物高
C．该结构的选择透过性与B结构对极性分子的相对不透性和A的载体转运作用有关
D．油分子能迅速通过该结构，是由于甘油能溶于B层结构中
（3）该结构的基本功能是____________。与此相关的对生命活动至关重要的特性是____________________。
（4）细胞识别、物质的跨膜运动等与图中____________（填字母）有关。
（5）叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执行的具体功能有很大的区别，其原因是由于图中____________（填字母）不同所致。
33.图3－1是细胞的亚显微结构图。请根据图回答下面的问题。
图3－1
（1）图A属于__________（填“植物”或“动物”）细胞，其主要依据是________________。
（2）图A中③的功能是对来自［　　］__________的蛋白质进行__________、__________和__________。
（3）图A中⑥所指的是__________，它是细胞合成__________的场所。
（4）图A细胞中，与有丝分裂有关的是［　　］__________、［　　］__________和［　　］__________。
（5）图B中⑤所指的是__________，它是细胞进行__________的主要场所。
（6）图B中有三种细胞器未标上编号，请你用⑥、⑦、⑧分别给予标上，并写上它们的名称：［⑥］__________、［⑦］__________、［⑧］__________。
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D A D B B B C D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C D A B D C B A B
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 B B B C D C C B D A
二、非选择题
31. 1）蛋白质 磷脂双分子层 多糖
（2）选择透过性 （3）半流动性
（4）b、c、d （5）b a （6）c
32. （1）核酸（mRNA或DNA） （2）B （3）保护和运输（或控制物质出入细胞） 选择透过性 （4）A （5）A
33. （1）动物 无细胞壁和液泡，有中心体 （2）［9］内质网 加工 分类 包装
（3）核糖体 蛋白质 （4）［7］核膜 ［8］核仁 ［5］中心体 （5）线粒体 有氧呼吸 （6）叶绿体 内质网 液泡
进入高尔基体进一步加工修饰
形成小泡
细胞膜
细胞外
附着核糖体上合成肽链
进入内质网加工、修饰
形成小泡
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 10 页 共 11 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题二十一 生物技术在食品加工及其他方面的应用
基础知识
一．果酒和果醋的制作
（一）.实验原理
1．酵母菌的细胞呼吸
酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，反应式：C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量
酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，表达式为：C6H12O6→C2H5OH+CO2+能量
2．酵母菌发酵的最佳环境
酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH最好是弱酸性。
3．醋酸菌好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。表达式为：C2H5OH→CH3COOH+H2O；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃
(二).实验步骤
挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）
1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。
2. 取葡萄500 g，去除枝梗和腐烂的子粒。
3. 用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。
4. 用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。
5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。
6. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。
7. 10 d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。
8. 当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。
(三).注意事项
请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？
充气口 排气口
出料口
答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。
二． 腐乳的制作
（一）．实验原理
1．参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种，其中起主要作用的是毛霉。
2．毛霉是一种丝状真菌，常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上，具有发达的白色菌丝。
3.毛酶等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
（二）实验步骤
1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。
2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内，粽叶可以提供菌种，并能起到保温的作用。每块豆腐等距离排放，周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时，将平盘用保鲜膜包裹，但不要封严，以免湿度太高，不利于毛霉的生长。
3.将平盘放入温度保持在15～18 ℃的地方。毛霉逐渐生长，大约5 d后豆腐表面丛生着直立菌丝。
4.当毛霉生长旺盛，并呈淡黄色时，去除包裹平盘的保鲜膜以及铺在上面的粽叶，使豆腐块的热量和水分能够迅速散失，同时散去霉味。这一过程一般持续36 h以上。
5.当豆腐凉透后，将豆腐间连接在一起的菌丝拉断，并整齐排列在容器内，准备腌制。
6.长满毛霉的豆腐块（以下称毛坯）与盐的质量分数比为5∶1。将培养毛坯时盘没长直立菌丝的一面统一朝向玻璃瓶边，将毛坯分层盘立摆放在容器中。分层加盐，并随层加高而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。约腌制8 d。
〔注〕用盐腌制时，注意盐都用量。盐的浓度过低，不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；盐的浓度过高，会影响腐乳的口味。
7.将黄酒、米酒和糖，按口味不同而配以各种香辛料（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等）混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在
12％左右为宜。
〔注〕酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。
8.将广口玻璃瓶刷干净后，用高压锅在100 ℃蒸汽灭菌30 min。将腐乳咸坯摆入瓶中，加入卤汤和辅料后，将瓶口用酒精灯加热灭菌，用胶条密封。在常温情况下，一般六个月可以成熟。
（三）．注意事项
1.酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐（白坯）上的生长。发酵的温度为15～18 ℃，此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长，而适于毛霉慢慢生长。毛霉生长大约5 d后使白坯变成毛坯。前期发酵的作用，一是使豆腐表面有一层菌膜包住，形成腐乳的“体”；二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶，有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料（红曲、面曲、酒酿），使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。
2.毛霉是一种低等丝状真菌，有多个细胞核，进行无性繁殖。毛霉是食品加工业中的重要微生物，它可以产生能够分解大豆蛋白的蛋白酶，常用于制作腐乳和豆豉。
三．泡菜制作及亚硝酸盐含量的测定操作指导
（一）．泡菜制作及亚硝酸盐含量的测定
1.制备的氢氧化铝胶体能吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。在实验进行过程中，
2.泡菜腌制及质量检测指标：成功制作泡菜的关键是营造无氧环境。检测指标有乳酸的含量、泡菜的风味品质，在初期发酵的末期和中期发酵阶段，泡菜的乳酸含量为0.4%～0.8%，风味品质最好，因此，常以这个阶段作为泡菜的成熟期。也可以在显微镜下观察乳酸菌形态，比较不同时期泡菜坛中乳酸菌的含量。并及时对泡菜中亚硝酸盐含量进行鉴定，一般前1—4天呈上升趋势，然后逐渐下降。
3.亚硝酸盐含量的测定：配制的亚硝酸盐标准使用液与样品液显色后，目测比色效果如何，是否与标准液的浓度相吻合。如果不吻合，还应在已知浓度范围内，改变浓度梯度，进一步配制标准使用液。
（二）．亚硝酸盐与癌症
亚硝胺类亚硝酸盐是最常用的一种食品添加剂，它能抑制肉毒杆菌的生长，同时保持肉色鲜嫩。它主要用于熟肉食品，如火腿、烤肉、香肠、午餐肉、腊肠、咸牛肉罐头、熏鱼、鱼罐头等，有时在腌制鱼、肉时，也使用硝酸盐作为发色剂和防腐剂。在细菌硝酸还原酶作用下，硝酸盐被还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐本身并不致癌，但它与蛋白质代谢后产生的丰富胺类物质结合，形成亚硝胺，后者具有很强的致癌性。 硝酸盐可随饮水、进食腌制鱼肉和蔬菜进入人体。硝酸盐除作添加剂使用外，还天然存在于水和某些蔬菜，如菠菜、卷心菜。大白菜中，其含量波动很大，并受栽培方式的影响。过多地使用硝酸胺肥料，尤其在土壤缺钼的地区，都会增加作物和蔬菜中硝酸盐含量。蔬菜中的硝酸盐本身并无害，只是在口腔和胃肠道内被还原成亚硝酸盐，继而与胺类结合成亚硝胺，才产生致癌性。预防亚硝胺致癌应注意以下事项： (1)少吃腌制、熏制肉食及其他亚硝胺或其前体物质丰富的食品尤其是孕妇和儿童，更不宜食用这些食品； (2)腌制的鱼、肉在食用前，应在阳光下曝晒半小时，让阳光中的紫外线把亚硝胺分解掉，或再经过浸泡、冲洗；（3）勤刷牙，保持口腔卫生，减少口腔中因细菌活动可能产生的亚硝胺； （4）维生素c具有阻止亚硝胺合成的作用，同时又是一种抗氧化剂，无毒副作用，可根据情况适量补充。
四．植物组织培养技术
（一）植物组织培养的原理与基本过程
1、原理：细胞全能性。
2、基本过程：外植体愈伤组织胚配装体新植物体
3、MS培养基与微生物培养基的比较
微生物培养基以有机营养为主，而MS培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。MS培养基中微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。
4、植物组织培养技术与花药培养技术的相同之处是：培养基配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。两者的不同之处在于：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花药培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药培养的难度大为增加。
（二）．影响植物组织培养的因素
1、培养基配制：要严格的进行灭菌
2、外植体的选取：生长旺盛的嫩枝生理状况好，容易诱导脱分化和再分化。
3、消毒 4、接种 5、培养 6、移栽和栽培：
三．影响花药培养的因素
选取适宜的材料和培养基组成是花粉植株诱导成功的关键。最适宜的花药发育时期会因植物种类和品种的不同而不同，但对大多数植物而言，适宜进行花药培养的时期是单核居中期或单核靠边期。
（四）实验操作指导
1、无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键
①植物组织培养不同于扦插、分根、叶插等常规无性繁殖。由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗性差，所以对培养条件的要求较高。用于植物组织培养的培养基同样适合于某些微生物的生长，如一些细菌、真菌等的生长。而培养物一旦受到微生物的污染，就会导致实验前功尽弃，因此要进行严格的无菌操作。
②无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料（外植体）的消毒灭菌。对培养材料进行表面灭菌时，一方面要考虑药剂的消毒效果；另一方面还要考虑植物材料的耐受能力。不同药剂、不同植物材料，甚至不同器官要区别对待。
③对接种操作中污染情况的分析：接种3～4 d后，在接种操作中被杂菌污染的培养物会表现出被污染的现象。一般情况下，细菌污染可能是由接种人员造成的，如未戴口罩，接种时说话，或手及器械消毒不严等。真菌污染可能是植物材料灭菌不当。
④妥善处理被污染的培养物：操作后常出现培养物被污染的情况。一旦发现培养材料被污染，特别是真菌性污染，一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶，进行清洗。
⑤有毒药品的用后处理：外植体灭菌用过的有毒药品要妥善处理（如氯化汞等），以免引起环境污染。
2、设置对照实验和重复组
通过设置重复组和对照组可以选出最佳的实验材料、最好的培养基配方、找出实验失败的原因。如设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作是否合格，有没有被杂菌污染。
五．DNA的粗提取与鉴定
（一）．实验原理
提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。
1．DNA的溶解性
DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。
此外，DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
2．DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60—80oC的高温，而DNA在80oC以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。
3．DNA的鉴定
在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
（二）．实验设计
1．实验材料的选取
凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。
2．破碎细胞，获取含DNA的滤液
动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。
注意：
①为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？
蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，再加上搅拌的机械作用，就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂)，从而释放出DNA。
②加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？
洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，有利于DNA的释放；食盐的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。
③如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响
研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量变少，影响实验结果，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。
④此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？
可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质。
3．去除滤液中的杂质
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。
注意：
①为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？
用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出DNA，就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。
②方案二与方案三的原理有什么不同？
方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离。
4．DNA的析出与鉴定
将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。
取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
（三）．实验步骤—以洋葱为实验材料
1．称取30克已切碎的洋葱，放入研钵中，加入少量石英砂助研，倒入10mL 2mol/L的氯化钠溶液，充分研磨。
洋葱含有挥发性刺激物，有效减少刺激，才能使实验顺利进行。上课前，教师可先将洋葱放入冰箱冷冻一会儿，使其凉透但又不能结冰；或将洋葱切成几大块，放入清水泡一会儿，让其挥发性刺激物溶于水，可以减轻刺激。然后将洋葱切碎备用。研磨的目的主要是使洋葱细胞破裂，使DNA溶于2mol/L的氯化钠溶液，没必要将洋葱研成粥糊状，后者既浪费时间又影响实验效果。研磨时，切忌使用搅拌器（榨汁机）。使用搅拌器虽可以提高研磨效率，但搅拌器将洋葱切成极细小的颗粒，无法通过过滤将洋葱颗粒剔除。只能将酒精直接倒入滤液中，许多洋葱小颗粒因为轻会漂浮起来，DNA藏在其中，无法分辨。学生看不到白色纤维状粘稠物的DNA。
2．研磨后，用漏斗和纱布将汁液过滤到小烧杯中，得到滤液。
3．向滤液中加入95%的酒精溶液20mL，沿烧杯壁缓缓倒入，不要震动或搅拌。
此时，烧杯中的液体分为上、下两层，下层较浑浊，上层澄清，很快上层溶液中就会有白色纤维状粘稠物析出，用玻璃棒可将其轻轻卷起。这就是记录生命遗传信息的重要物质——DNA。DNA析出的过程中，切忌震动和搅拌（不震动易于分层，我们就能很容易观察到上清液中的丝状物；搅拌会使非常柔软的DNA断裂成小段，不易取出）。如果用玻璃棒DNA不易卷起，可改用表面打毛的牙签，DNA提取物就缠绕在牙签上了。
4．鉴定：取两支试管，编为1、2号，各加入2mol/L的氯化钠溶液2mL，向1号试管中加入一些白色纤维状物，振荡使其溶解，然后向两支试管中各加入2mL二苯胺试剂，沸水浴加热5分钟。
（四）．注意事项
1．以血液为实验材料时，每100ml血液中需要加入3g柠檬酸钠防止血液凝固。
2．加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
3．二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。
4．DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系：
当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，随浓度的升高，DNA的溶解度降低；当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时，随浓度升高，DNA的溶解度升高。
5．盛放鸡血细胞液的容器，最好是塑料容器。
鸡血细胞破碎以后释放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，由于细胞内DNA的含量本来就比较少，再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的DNA就会更少。因此，实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管，这样可以减少提取过程的DNA的损失。
六．植物有效成分的提取
1. 植物芳香油的来源
天然香料主要来自动物和植物。动物香料主要来自麝香、灵猫、海狸、抹香鲸等，植物香料来源广泛，大约有50多个科的植物中提取。
2、植物芳香油化学组分和用途
植物芳香油是植物有效成份的提取液，其特点是有特殊的植物香味和分子结构。精油中最多的组分是萜类化合物，还有一些酯类成分。所以具有芳香气味。
精油的用途有三种：作为香料，用于化妆品、香水、肥皂等的制作；作为调味品，用于糕点、糖果、饮料等食品生产；作为药物，用于清凉油的生产等。
3.提取植物芳香油的方法
提取植物芳香油的三种基本方法：蒸馏、压榨和萃取。具体采用哪种方法要根据植物的原料特点而定。
植物芳香油具有较强的挥发性，还能随水蒸气蒸发，因此可以利用蒸馏法提取植物芳香油。法国香水业作为一种工业生产，最初就是通过蒸馏法来获得芳香油的。玫瑰油、薄荷油、肉桂油、熏衣草油、檀香油等主要由蒸馏法获得。
压榨法是利用机械压力榨出芳香油。橘子油、柠檬油、甜橙油等都是用压榨法制得的。超市出售的手动榨汁器，其原理与压榨法是类似的；
萃取法的大致过程是，将新鲜的植物材料浸泡在低沸点的有机溶剂中，如乙醚、苯、石油醚等，几小时后，取出残渣，蒸去溶剂，留下蜡质的膏状物。茉莉浸膏、桂花浸膏、白兰花浸膏、玳玳花浸膏等都是用萃取法制成的。
除了上述方法以外，植物芳香油的提取还有吸香法、浸泡法。吸香法利用的是油脂可以吸附油剂的原理。所选用的脂肪要经过特别处理，以防止变质变臭。吸香法采用的脂肪一般都含有猪油和牛油的成分。浸泡法与吸香法类似，但改用液体的油脂而不是吸香法中用到的膏状油脂。浸泡法通常用来提炼树脂、树胶及花瓣中的芳香精油。
4.β-胡萝卜素的应用
1831年，瓦坎罗德尔（Wackenroder）从胡萝卜中分离到了胡萝卜素，但直到20世纪30年代，胡萝卜素的化学结构才得以确定。植物中的胡萝卜素经人体吸收后，可以在体内转变为有生理活性的维生素A。通常，我们把能在体内转变为维生素的物质称为维生素原，胡萝卜素就是维生素A原，其中起主要作用的是β-胡萝卜素。胡萝卜素能够治疗因维生素A缺乏所引起的各种疾病。此外，胡萝卜素还能够有效清除体内的自由基，预防和修复细胞损伤，抑制DNA的氧化，预防癌症的发生。
β-胡萝卜素还可以作为禽畜饲料添加剂，能提高鸡的产蛋率，还可以提高牛的生殖能力。β-胡萝卜素具有优良的着色性能，着色范围是黄色、橙红，着色能力强，色泽稳定均匀，能与K、Zn、Ca等元素并存而不变色，尤其适合添加在儿童食品中。因此，被广泛作为食品、饮料及饲料的添加剂使用。β-胡萝卜素本身是油溶性的，非常适合油性产品或蛋白质类产品的开发，如人造奶油、胶囊、鱼浆制品、素食产品、速食面、调理包，等等。因此，β-胡萝卜素是联合国粮农组织和世界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的无毒、有营养的食品添加剂。研究还表明，将抗氧化维生素涂抹在皮肤上，不仅能防止紫外线的伤害，还能促进对已被伤害皮肤的修复，使皮肤保持弹性，β-胡萝卜素因而也逐渐应用于化妆品等新兴市场。
5.胡萝卜素的理化性质
胡萝卜素为紫红色或暗红色结晶粉末，稍有臭味，不溶于水和甘油，溶于石油醚，在橄榄油和苯中的溶解度为0.1 g/100 mL，在氯仿中溶解度为4.3 g/100 mL。胡萝卜素在弱碱条件下比较稳定，在酸中不稳定，在光照和含氧条件下也不稳定。胡萝卜素低浓度时为黄色，高浓度时为橙红色。重金属离子，特别是铁离子，可促使胡萝卜素褪色。除胡萝卜外，绿色蔬菜和黄玉米、小米等粮食中也含有一定量的胡萝卜素。
6、胡萝卜素的提取
提取胡萝卜素的主要步骤如下。
（1）选取500 g新鲜的胡萝卜，用清水洗净，沥干、切碎，然后在40 ℃的烘箱中烘干，时间约需2 h，将干燥后的胡萝卜进一步粉碎过筛。注意胡萝卜的粉碎一定要彻底。
（2）将样品放入500 mL圆底烧瓶中，加入200 mL石油醚混匀，用萃取方法提取，萃取30 min，然后过滤萃取液，除去固体物质。
（3）用蒸馏装置，对萃取的样品进行浓缩。
（4）收集接受器中的样品，观察样品的颜色和气味，并通过纸层析进行鉴定。层析时注意选择干净的滤纸，为了防止操作时对滤纸的污染，应尽量避免用手直接接触滤纸，可以带手套进行操作。点样时应注意点样斑点不能太大（直径应小于0.5 cm），如果用吹风机吹干，温度不宜过高，否则斑点会变黄。将点好样的滤纸卷成筒状，卷纸时注意滤纸的两边不能相互接触，以免因毛细管现象导致溶剂沿滤纸两边的移动加快，溶剂前沿不齐，影响结果。
（5）确定提取胡萝卜素的最佳方案的实验设计
采用不同的有机溶剂和时间进行萃取，比较各组的实验结果，确定提取胡萝卜素的最佳方案。
7、几种植物芳香油：
玫瑰油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。
杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂。
熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒缓压力的作用，此外它还具有降压、止痛、促进细胞再生的功能，可以用于治疗烫伤和蚊虫叮咬、预防和改善脱发。
柠檬精油取自柠檬果皮，具有消除紧张、焦虑、振奋精神的作用，可用于治疗神经衰弱、关节炎，还具有促进血液循环、杀菌止痛、平衡油脂分泌、舒缓肌肤老化、滋养头发的功效。
茶树精油具有新鲜、强烈的药草香味，能改善毛孔阻塞，净化肌肤，抗感染，对治疗青春痘有奇效。它也能消除疲劳、缓解压力。
天竺葵精油能收敛皮肤，平衡、调理、润滑中干性皮肤和敏感性皮肤，改善橘皮样表皮，还有助于恢复精力，平缓心情。
茉莉精油能防止肌肤老化，对中干性皮肤和敏感性皮肤具有良好的保湿和滋润作用，尤其对女性的妊娠纹和内分泌有独特的改善效果。
橙花精油具有清新的水果香味，不但能使人镇静，还能防止中干性肌肤的老化现象发生，给肌肤赋予青春活力，促进皮肤再生。
总结归纳
1．几种传统发酵技术的比较
菌种生活方式 原理 发酵条件 操作提示
果酒 酵母菌兼性厌氧型 C6H12O6 →2C2H5OH+ 2CO2 温度：18～25℃，最适温度为20℃。PH；5.0～6.0 呈酸性。氧气：先期通O2，目的是使酵母菌大量繁殖，然后密闭发酵生产酒精。 选材和材料处理；防杂菌污染；控制发酵条件；正确使用发酵装置。
果醋 醋酸菌好氧型 C2H5OH+ O2→2CH3COOH+H2O 温度：30℃～35℃。前期和中期，不需通入氧气，目的是进行酒精发酵，接种后需保持氧气充足。
腐乳 毛霉需氧型 蛋白酶蛋白质→ 多肽、氨基酸、脂肪酶脂肪→甘油、脂肪酸 温度为15～18 ℃，此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长。 防杂菌污染；控制盐、酒、辛香料用量；控制前、后期发酵条件。
泡菜 乳酸菌厌氧性 在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料 防杂菌污染，密封严密。 选择气密性好的泡菜坛；控制腌制条件。
2.比较果酒、果醋、腐乳、泡菜制作的原理、过程及条件
菌种及其生活方式 重要反应 发酵条件 操作提示
果酒 酵母菌兼性厌氧型 酶C6H12O6 →2C2H5OH+ 2CO2 无氧 温度：18—25℃，最适温度为20℃PH；5.0—6.0 呈酸性氧气：先期通O2，然后控制无O2 选材和材料处理；防杂菌污染；控制发酵条件；正确使用发酵装置。
果醋 醋酸菌好氧型 糖源充足、氧气充足： 酶C6H12O6 → 2C2H5OH+ 2CO2 无氧糖源不足、氧气不足：酶C2H5OH+ H2O→2CH3COOH 温度：30℃—35℃氧气充足
腐乳 毛霉需氧型 蛋白酶蛋白质 → 多肽、氨基酸、脂肪酶脂肪 → 甘油、脂肪酸 温度为15～18 ℃，此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长 防杂菌污染；控制盐、酒、辛香料用量；控制前、后期发酵条件
泡菜 乳酸菌厌氧性 C6H12O6 →2C2H5O3 H+NO2-+ 对氨基苯磺酸 →反应物反应物+N-1-萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料 防杂菌污染密封严密 选择气密性好的泡菜坛；控制腌制条件
3.影响腐乳品质的条件
①盐、长满毛霉的豆腐块（毛坯）与盐的质量分数比为5∶1。盐的浓度过高，影响风味，浓度过低不足以抑制微生物生长，腐乳易腐败变质。装瓶时将毛坯分层盘立摆放在容器中，分层加盐，并随层加高而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入。约腌制8 d。
②酒的用量：卤汤酒精含量控制在12％左右为宜。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。
③发酵的温度：前期发酵温度应保持在15～18 ℃，毛霉逐渐生长，大约5 d后豆腐表面丛生着直立菌丝。
④发酵时间的长短：酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐（白坯）上的生长。发酵的温度为15～18 ℃，此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长，而适于毛霉慢慢生长。毛霉生长大约5 d后使白坯变成毛坯。前期发酵的作用，一是使豆腐表面有一层菌膜包住，形成腐乳的“体”；二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶，有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料（红曲、面曲、酒酿），使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。
⑤香辛料因为具有调味和杀菌也会影响腐乳风味或质量
4.植物有效成分的提取要根据原料特点的不同，采用适宜的提取方法
提取方法 方法步骤 适用范围
水蒸气蒸馏 1.水蒸气蒸馏2.分离油层3.除水过滤 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油
压 榨 法 1.石灰水浸泡、漂洗2.压榨、过滤、静置3.再次过滤 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取
有机溶剂萃取 1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩 适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中
疑难点拨
1.认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？
应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
2.认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？
需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如：榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
3．王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？盐在该过程中起什么作用？
盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。盐能抑制多种微生物的生长。
4．配制卤汤时，一般将酒精含量控制在12%左右，过高过低都不行，为什么？
酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。
5．为什么泡菜坛内有时会长一层白膜 ？你认为这层白膜是怎么形成的？
答：形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵菌繁殖。
6．什么是芽孢？
某些细菌在其生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体，称为芽孢。由于每一细胞仅形成一个芽孢，故它无繁殖功能。
芽孢有极强的抗热、抗幅射、抗化学药物和抗静水压等的能力。如肉毒梭菌在100℃沸水中，要经过5.0~9.5小时才被杀死，至121℃时，平均也要经10分钟才能杀死；芽孢的抗紫外线的能力，一般要比其营养细胞强一倍；芽孢的抗辐射能力要比大肠杆菌的营养细胞强36倍。
芽孢的休眠能力也是十分惊人的，在休眠期间，不能检查出任何代谢活力，因此也称隐生态。一般的芽孢在普通的条件下可保存几年到几十年的生活力。
7．为什么花瓣松动会给材料的消毒带来困难？
花瓣松动后，微生物就可能侵入到花药，给材料的消毒带来困难。
8．植物组织培养技术与花药培养技术有何区别？
相同之处：培养基的配制方法、无菌技术及接种操作等基本相同。
不同之处：花药培养的选材非常重要，需事先摸索时期适宜的花蕾；花药裂开后释放出的愈伤组织或胚状体也要及时更换培养基；花北培养对培养基配方的要求更为严格。这些都使花药的培养难度加大。
9. DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系：
当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，随浓度的升高，DNA的溶解度降低；当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时，随浓度升高，DNA的溶解度升高。
10.制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因
制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂——柠檬酸钠，防止血液凝固。其原理是柠檬酸钠能与血浆中Ca2+发生反应，生成柠檬酸钙络合物，血浆中游离的Ca2+大大减少，血液便不会凝固，因为鸡血红细胞，白细胞都有细胞核，DNA主要存在于细胞核中，所以在离心或静置沉淀后，要弃出上层清液——血浆。
11.植物芳香油的提取技术有哪些？
提取植物芳香油有三种基本方法：蒸馏、压榨和萃取
（1）、水蒸气蒸馏是常用的方法，原理：水和芳香油沸点不同，利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来，形成油水混合物，再冷却分离。根据原料放置的位置，可分为水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏。
（2）、压榨法主要为冷压榨。原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油。优点:常温下不发生化学反应，质量提高。
（3）、萃取是利用化合物在两种互不相容的溶剂中溶解度的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油。
12.实验提取过程中，石灰水使用的目的是什么？
浸泡充分氢氧化钙溶液的俗名是石灰水，pH为12，强碱性，能够破坏细胞结构，分解果胶，防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率。实验中要注意避免石灰水与皮肤接触。橘皮可以放入家用榨汁机中粉碎压榨，但要注意安全。
名师解析
1．关于果酒制作过程中的叙述正确的是
A．先去烂子粒和枝梗，再用清水冲洗污物
B．发酵的温度维持在20℃最好
C．发酵过程中需要适时打开瓶盖放气，以防发酵瓶破裂
D．需要不断的充入氧气
答案 B
解析：为防杂菌污染，烂子粒应该冲洗之前去除，而去枝梗应在冲洗之后；酵母菌酒精发酵需在无氧条件下进行，通气时只能拧松瓶盖不可打开瓶盖；最适宜温度为20℃。
2．关于果醋制作过程中的叙述正确的是
A．打开发酵瓶是因为全过程需要通入氧气，排出二氧化碳
B．醋酸菌在糖源和氧气充足时，能将葡萄糖分解成醋酸和二氧化碳
C．当糖源不足时，醋酸菌可将酒精分解成醋酸
D．要使果酒变成果醋只需通入氧气，加入醋酸菌就可以了
答案 C
解析：醋酸菌和酵母菌发酵的区别在于前者需氧，不产生二氧化碳，而且发酵的最适温度也不同。
3．腐乳制作过程中影响其风味和品质的因素有哪些？
①盐的用量 ② 酒的种类和用量 ③发酵温度 ④ 发酵时间 ⑤辛香料的用量
A①②③④⑤ B ①②③ C ①②⑤ D ③④
答案 A
解析：盐、酒、辛香料不仅用来调味，还可抑菌，防腐乳变质。适宜的盐的用量和酒的浓度还影响发酵中蛋白酶的作用发挥；发酵时间和温度都会影响腐乳的风味。
4.玫瑰精油提取最适方法是： （ ）
A．萃取法 B．水蒸气蒸馏法
C．水上蒸馏 D．水中蒸馏法
答案B
解析：玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸汽一同蒸馏。故选B
5.在玫瑰精油提取中，收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入：（ ）
A．氯化钠 B．硫酸铜
C．石灰水 D．无水硫酸钠
答案A
解析：加入氯化钠溶液是使乳化液分层。然后将其倒入分液漏斗。无水硫酸钠是使油层分离。故选A
6.在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的
A.消毒灭菌 B.适宜的温度
C.充足的光照 D.适宜的养料和激素
答案C
解析：离体的植物器官、组织或细胞脱分化过程是在无菌条件下进行的，在愈伤组织形成过程中，需要适宜的温度、一定的营养物质和植物激素的诱导，但不需要阳光。
7.在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是（ ）
A.防止凝血 B. 加快DNA析出 C. 加快DNA溶解 D. 加速凝血
答案A
解析：柠檬酸钠的作用是利用柠檬酸根离子与血浆中Ca2+离子结合成柠檬酸钠，降低Ca2+离子浓度，使有关凝血酶活性降低。因此柠檬酸钠是抗凝血物质，防止凝血，有利于鸡血细胞液的制备。
8．(2007·山东理综·34）乙醇等"绿色能源"的开发备受世界关注。利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：
( http: / / www. )
（1）玉米秸秆预处理后，因该选用____酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。
（2）从以下哪些微生物中可以提取上述酶？________（多选）
A.酿制果醋的醋酸菌 B.生长在腐木上的霉菌
C.制作酸奶的乳酸菌 D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌
E.反刍动物瘤胃中生存的某些微生物
（3）若从土壤中分离生产这种酶的微生物，所需要的培养基为______（按功能分），培养基中的碳源为___________ 。
（4）从生物体提取出的酶首先要检测 _______ ，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够反复利用，可采用___________技术。
（5）发酵阶段需要的菌种是_________，生产酒精是要控制的必要条件是________ 。
答案：（1）纤维素（酶）（2）B、E (3)选择培养基；纤维素
（4）酶的活性 固定化酶（或固定化细胞）
（5）酵母菌；无氧（密封、密闭）
解析：用植物秸秆生产酒精是利用微生物进行发酵的过程。植物秸秆中的有机物主要是纤维素，需要纤维素酶才能将其水解成葡萄糖，生长在腐木上的霉菌及反刍动物瘤胃中生存的某些微生物中含有纤维素酶，若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所用的培养基为选择培养基，利用的碳源为纤维素。微生物发酵过程中，影响其发酵的因素主要有溶氧、温度和pH等。
9.在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和啤酒。根据上述过程，回答以下问题：
（1）该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是 。
（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是 。
（3）酒精主要是啤酒酵母菌进行 作用产生的代谢产物。
（4）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其它发酵产物。其余1.5%则用于 。
（5）请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。
答案：（1）既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
（2）出芽生殖 （3）无氧呼吸 （4）自身的生长繁殖
（5）C12H22O11+H2O→2C6H12O6，C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量
解析：酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖，种群数量增加很快，无氧时能分解糖类产生酒精，释放出的能量，大部分储存在发酵产物中，极少数用于自身生长发育。
10.DNA在NaCl溶液中溶解度有二重性，随着NaCl溶液的变化而变化。
（1）请在下列NaCl溶液中选出溶解度能使DNA析出最彻底的一种（ ）和溶解度最高的一种（ ）
A. 0.14mol/l B. 2mol/l C. 0.15mol/l D. 0.3mol/l
（2）DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，利用这一原理可以____________，可以推测溶于酒精中的物质可能有____________。
（3）利用DNA与_____变蓝色的特性，将该物质作为鉴定______的试剂。其实验过程要点是向放有_____的试管中加热4ml的____。混合均匀后，将试管置于___5min，待试管______，观察试管中溶液颜色的变化，这个实验也说明DNA耐___温。
答案：（1）A；B
（2）除去杂质；某些脂类、蛋白质、糖类或其他大分子物质
（3）二苯胺；DNA；DNA；二苯胺试剂；沸水中水浴加热；冷却后；高
解析：根据实验原理可知DNA在0.14mol/l的NaCl溶液中溶解度最低，在高浓度2mol/l中，溶解度最高。DNA存在于染色体上，为了把DNA和其他物质分开，采取DNA不溶于酒精的方法，目的是除去杂质；利用DNA与二苯胺（沸水浴）成蓝色的特性，可以鉴定提取的DNA。
4、单元测试题目
一．选择题
1.在普通的密封的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，下面的有关坐标图，正确的是
2．在果酒的制作实验结束时检测是否有酒精产生，正确的操作步骤是
A．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液
B．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入重铬酸钾,混匀后滴加硫酸
C．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铬酸钾
D．先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸，混匀后滴加重铬酸钾，并加
3．以下四种微生物都参与的豆腐的发酵，从代谢类型上考虑哪一项与其他三项有明显区别
A．青霉 B．酵母菌 C．曲霉 D．毛霉
4．豆腐发酵过程中，毛霉消耗的能量主要来自哪种物质的分解
A．脂肪 B．磷脂 C．葡萄糖 D．蛋白质
5.果胶酶能分解果胶，使榨取果汁变得更容易，提高水果的出汁率。某同学为探究温度对果胶酶活性的影响，在不同温度下，将等量的果胶酶加入到等量的苹果泥中，在反应同样时间后，再将反应液过滤同样时间，用量筒测出滤出苹果汁的体积。下列能正确反映实验结果的曲线是
6．生产果醋用的乳酸菌等细菌都具有的特征是
A．都是异养生物 B．仅在有水条件下繁殖
C．仅在有氧条件下生长 D．生存温度都超过80℃
7．下列关于果醋的制作，错误的是 ( )
A．果醋的制作需用醋酸菌，醋酸菌是一种好氧菌，所以在制作过程中需通氧气
B．醋酸菌是一种嗜温菌，温度要求较高，一般在50℃左右
C．醋酸菌能将果酒变成果醋
D．当氧气、糖源充足时，醋酸菌可将葡萄中的糖分解成醋酸
8. 在制作腐乳的过程中，毛霉起到非常重要的作用，其中主要依赖于其体内的
A．淀粉酶、蛋白酶 B．蛋白酶、脂肪酶
C．脂肪酶、麦芽糖酶 D．肽酶、脂肪酶
9、某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂。下列原因中正确的是
①罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 ②罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖 ③罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 ④罐口封闭不严促进了需氧腐生菌的生长和繁殖
A、①③ B、②④ C、②③ D、①④
10．下列有关卤汤的描述，错误的是
A．卤汤是决定腐乳类型的关键因素
B．卤汤是由酒和各种香辛料配制而成的，酒的含量应控制在12％左右
C.卤汤可以调制腐乳的风味，并有加强腐乳营养的作用
D．卤汤也有防腐杀菌作用
11、畜牧业上做青饲料是将鲜绿的玉米秆切成小节，然后挖坑密封贮存以备冬用，在贮存期间生命活动旺盛的生物是
A．玉米秸秆 B．乳酸菌
C．害虫玉米蝗 D．寄生在玉米叶表面的玉米斑病菌
12．现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖溶液，吸进氧气与放出C02的体积之比为3:5，这是因为( )。
A．有1／4的酵母菌在进行有氧呼吸 B．有1／2的酵母菌在进行有氧呼吸
C．有1／3的酵母菌在进行有氧呼吸 D．有1／3的酵母菌在进行无氧呼吸
13.下图所示装置中都加入干酵母(内有活酵母菌)，其中适于产生酒精的装置是 ( )
14．某酒厂把糖化后的淀粉加入发酵罐，接种酵母菌后，酒精产量明显减少，检测发现发酵罐密闭不严，试分析反应的其他结果是( )。
A．酵母菌量减少 B．糖化淀粉的消耗量减少
C．C02的释放量减少 D．酵母菌量、C02的释放量、糖化淀粉的消耗量都增加
15. 凝胶色谱法是根据（ ）分离蛋白质的有效方法。
A.分子的大小 B.相对分子质量的大小 C.带电荷的多少 D.溶解度
16. 下列有关提取和分离血红蛋白的程度叙述错误的是
A．样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液
B．通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取
C．可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化
D．可通过SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度
17．在蛋白质的提取和分离中，关于对样品处理过程中，分析正确的是
A．洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐
B．洗涤时离心速度过低，时间过短，白细胞等会沉淀，达不到分离的效果
C．洗涤过程选用0.1％的生理盐水
D．透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
18. 下列关于腐乳制作过程中的操作，不正确的是 （ ）
A．先将豆腐切成块放在消毒的笼屉中，保持温度在15～18℃，并具有一定湿度
B．将长满毛霉的豆腐放在瓶中，并逐层加盐，接近瓶口铺面的盐要铺厚一些
C．卤汤中酒的含量一般控制在12％左右
D．卤汤中香辛料越多，口味越好
19．关于“DNA粗提取和鉴定”的实验原理的叙述中，正确的是
A．用猪血为实验材料的原因是猪血的红细胞有细胞核，DNA含量多
B．利用 DNA 在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，易析出的特性提取DNA
C．利用 DNA 不溶于酒精，而细胞中的其他物质可溶于酒精的特性提纯DNA
D．利用DNA与二苯胺作用而显现紫色的特性鉴定DNA
20．在DNA粗提取与鉴定实验中，将获得的含有DNA的黏稠物(含较多物质)分别处理如下
①放入2mol／L的氯化钠溶液中，搅拌后过滤，得到黏稠物A和滤液a；
②放入O.14 mol／L的氯化钠溶液中，搅拌后过滤，得到黏稠物B和滤液b；
③放入冷却的95％的酒精溶液中，搅拌后过滤，得到黏稠物C和滤液c。
以上过程获得的滤液和黏稠物中，因为只含有少量DNA而可以丢弃的是
A．AbC B．ABc C．Abc D．abc
21.柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法而不是水蒸馏法，是因为
A.水中蒸馏会导致原料焦糊 B.柑橘、柠檬芳香油易溶于水
C.会使芳香油的有效成分水解 D.A和C
22.对分液漏斗的使用不正确的是
A.首先把活塞擦干，为活塞均匀涂上一层润滑脂
B.塞好活塞后，把活塞旋转几圈，使润滑脂分布均匀
C.检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏，确认是否漏水
D.取下分液漏斗，用左手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，右手握住漏斗活塞处，大拇指压紧活塞，将分液漏斗略倾斜，前后振荡
23.提取玫瑰精油的过程中,油水混合物中要加入氯化钠,不属于其目的的是
A.增大玫瑰油的溶解度 B.盐析,使玫瑰油和水分开
C.利于玫瑰油的纯化 D.利于玫瑰液的回收
24. (2009全国1卷，理综，3)下列关于通过发酵工程生产谷氨酸的叙述，错误的是
A.发酵时需要不断通入无菌空气，否则会积累乳酸
B.发酵时常采用的培养基为液体天然培养基
C.从自然界分离的野生型菌株可直接用于生产
D.当菌体生长进入稳定期时，补充营养物可提高谷氨酸产量
25. （浙江省宁波效实中学2009届高三模拟四，理综，3）下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述中不正确的是
A. 上述过程中脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，此过程中植物激素发挥了重要作用
B. 再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C. 从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
D. 人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
26．（江苏多选23）下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有
A．提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞
B．用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质
C．蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNA
D．蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化
27．（广西柳州铁一中2009届高三第二次模拟考试，理综，4）谷氨酸是鲜味剂味精的主要成分，工业上常利用谷氨酸棒状杆
菌等菌种通过发酵法来生产。右图所示的是谷氨酸的合成途径。下
列有关说法中，不正确的是
A．采取一定的手段改变细胞膜的透性，将谷氨酸迅速排放到细胞外，能提高谷氨酸产量
B．发酵过程中常采用材料来源广泛、成本低的天然培养基
C．发酵过程中不断充人无菌空气并搅拌，能防止乳酸或琥珀酸的形成
D．该合成途径的调节方式为酶合成的调节
28．（吉林2009届高三高考复习质量检测，理综，5）关于发酵工程生产谷氨酸的叙述中，不正确的是
A．发酵时所采用的培养基为液体培养基
B．往往采用连续培养法来提高谷氨酸产量
C．发酵时，要不断通入无菌空气，否则会生成乳酸或琥珀酸
D．扩大培养和谷氨酸生产中所用培养基的碳源与氮源均比为4：l
29. （江苏宿迁市2009届高三冲刺练习二，生物，10） 下面为番茄植物组织培养过程的流程图解，以下相关叙述不正确的是
A．脱分化发生在b步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用
B．再分化发生在d步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C．从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
D．人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
30． (2008江苏卷，生物，19)图甲是果醋发酵装置。发酵初期不通气，溶液中有气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，酒香逐渐变成醋香。图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是（ ）
A．① B．②
C．③ D．④
二．非选择题
1.（2009浙江卷，自选，17） 下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答：
（1）食醋可用大米为原料经三步发酵来制作：
第一步：大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶，将原料中的淀粉分解成 ① （填中间产物），然后进一步分解成葡萄糖，这一过程可用 ② （填淀粉指示剂）来检测，因为该试剂遇淀粉呈蓝色，遇上述中间产物呈红色。
第二步：用 ③ 菌将葡萄糖转化成乙醇，这一发酵过程中，玻璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是 ④ 。
第三步：用 ⑤ 菌将乙醇转化成乙酸，这一过程 ⑥ 氧气。
（2）泡菜发酵过程中，会产生多种酸，其中主要是 ⑦ ，还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用 ⑧ 法，因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与N-1-萘基乙二胺偶联成 ⑨ 色化合物。进行样品测定时，还要取等量水进行同样的测定，目的是 ⑩ 。
2．（2009山东卷，理综，34）（8分）人参是一种名贵中药材，其有效成分主要是人参皂苷。利用细胞培养技术生产人参皂苷的大致流程如下：
请回答：
（1）配制诱导愈伤组织的固体培养基，分装后要进行 。
接种前，要对人参根进行 。
（2）用于离体培养的根切块，叫做 。培养几天后发现少数培养基被污染，若是有颜色的绒毛状菌落，属于 污染；若是有光泽的黏液状菌落，属于
污染。
（3）用少量 酶处理愈伤组织，获取单细胞或小细胞团，在液体培养基中进行悬浮培养，可有效提高人参皂苷合成量。
（4）人参皂苷易溶于水溶性（亲水性）有机溶剂，从培养物干粉中提取人参皂苷宜选用
方法，操作时应采用 加热。
3.(2009上海卷，生物，36）回答下列有关植物组织培养的问题。
（1）用于植物组织培养的植物材料称为________。
（2）组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为________。
（3）在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示，据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：
1）当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，______________________________；
2）________________________________________________________；
3）________________________________________________________；
（4）若植物激素Y是生长素，在植物组织培养中其主要作用是________；则植物激素X的名称是________________。
（5）生产上用试管苗保留植物的优良性状，其原因是________________________________。
4.（2009海南卷，生物，25）请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题：
（1）植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、_____和_____。
（2）芳香油溶解性的特点是不溶于_____，易溶于_____，因此可用_____作为提取剂来提取芳香油。
（3）橘子果实含有芳香油，通常可用_____作为材料提取芳香油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是_____。
（4）对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是_____。
（5）得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的_____层，原因是_____。加入氯化钠的作用是_____。
（6）从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，此剂的作用是_____。
答案：（1）蒸馏法 萃取法（每空1分，共2分）
（2）水 有机溶剂 有机溶剂（每空1分，共3分，其他合理答案也给分）
（3）橘子皮 芳香油含量较高（每空1分，共2分）
（4）过滤（2分，其他合理答案也给分）
（5）上（1分） 油层的密度比水层小（3分，其他合理答案也给分）
增加水层密度，使油和水分层（2分）
（6）吸收芳香油中残留的水分（3分）
解析：本题考查实验室提取芳香油有关知识，（1）植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法、萃取法.（2）芳香油溶解性的特点是不溶于水，易溶于有机溶剂，因此可用有机溶剂作为提取剂来提取芳香油。（3）一般采用新鲜的橘子皮来提取橘皮精油，因为新鲜的含有芳香油多（4）除去液体中的固体常用方法是过滤。（5）芳香油密度比水小，且不溶于水，会浮在液体的表面。加入氯化钠会增加水层密度，使油和水分层。（6）无水硫酸钠的作用可以吸收芳香油中残留的水分。
5. （2009广东A卷，生物，38）（1）商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生 ，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间 表示。
（2）利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图：
Ⅰ中的主要成分为 ；Ⅱ中包含多种酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。
（3）为建设基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包含多次循环，每次循环包括三步： 。反应过程中打开模板DNA双链的方法是 。
6. （江苏宿迁市2009届高三冲刺练习一，生物，32）（6分）某同学尝试在适宜的条件下制作果酒和果醋，发酵装置如甲图所示，在消毒后的锥形瓶中装入新鲜的葡萄汁后封闭通气口，进行自然发酵。发酵初期将温度控制在18～25℃，可见溶液中有大量气泡产生；中期可以闻到酒香；后期接种醋酸杆菌，适当升高温度到30～35℃并通气，酒香逐渐变成醋香。分析并回答下列问题：
（1）发酵开始时封闭通气口的原因是酵母菌 。与醋酸杆菌相比较，酵母菌细胞结构上的主要特点是 。
（2）接种醋酸杆菌，适当升高温度到30～35℃并通气，可以说明醋酸杆菌 。
（3）图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是 。
参考答案：
一．选择题
1.答案：A
解析：酵母菌的异化类型是兼性厌氧性的，既可以进行有氧呼吸也可以进行有氧呼吸，进行有氧呼吸时产物是二氧化碳和水。无氧呼吸时产物是酒精。题干中是在普通的密封锥形瓶中，故酵母菌进行酒精发酵，随着横坐标时间的延伸，锥形瓶中酒精的浓度越来越大，但是酒精浓度（代谢产物）的增大反回来会抑制酵母菌的无氧呼吸。
2. 答案：C
3．答案 B
解析：四种生物全为真核生物，同化作用类型都为异养型，不同的是酵母菌的异化作用类型是兼性厌氧型，而其它三项全为需氧型。
4. 答案：C 5. 答案：B 6. 答案：B
7. 答案：B
解析：在果醋制作中所利用的微生物是醋酸菌，它是一种好氧菌，因此，在制作过程中需要通入氧气；醋酸菌的最适生长温度为30～35℃，因此制作过程中温度严格控制在这一温度下。醋酸菌在氧气、糖源充足时，可将葡萄中的糖分解成醋酸，在缺少糖源时能将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
8．答案B
解析：毛霉体内有蛋白酶、脂肪酶等，能将豆腐中的蛋白质、脂肪分解为小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等，有利于人体的消化和吸收，也提高了其营养价值，
9. 答案：B
10. 答案C
解析：卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12％左右。加酒可以抑制微生物的生长，同时能使腐乳具有独特的香味。但没有加强腐乳营养的作用
11. 答案：B
12． 答案：C
解析：由葡萄糖有氧分解反应式可知，消耗的氧气量与释放的二氧化碳量相等，现吸进的氧气体积与放出的二氧化碳体积之比为3:5，由此分析得出，还有一部分葡萄糖被酵母菌无氧分解。假设消耗的氧气量为3 mol，则有氧分解的葡萄糖为0.5 mol，释放出3 mol 的二氧化碳。则另2 mol的二氧化碳由葡萄糖通过无氧分解产生。由酒精发酵的反应式可知．需要分解1 mol葡萄糖。所以有氧分解的葡萄糖量与无氧分解的葡萄糖量之比为1:2，即有1／3的酵母菌参与有氧呼吸。
13．答案：A
解析：酵母菌发酵产生酒精的条件．a．要有有机物、水溶液和酵母菌．b．必须在密封的条件下(无氧条件下)，如有氧的话，酵母菌能进行有氧呼吸，产生CO2和H2O。这两个条件缺一不可，可见A符合，B、C、D都不符合。D容易给人产生错觉，因为与A的条件相同并搅拌混合均匀，看似更利于反应的进行，但是它没有密封，暴露在有氧的环境中，它不进行无氧呼吸，只进行有氧呼吸。
14．答案：D
解析：酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸，并大量繁殖，因此，C02的释放量、糖化淀粉的消耗量都增加。
15. 答案：B 16. 答案：B 17. 答案：D
18. 答案：D
解析：香辛料可以调制腐乳的风味，也具有防腐杀菌的作用。含量多少可根据自己的口味来配制卤汤，但并不是越多，口味就越好。
19. 答案：C 20. 答案：C 21. 答案：D 22. 答案：B 23. 答案：A
24.答案：C
解析：发酵工程生产谷氨酸，溶氧不足，会产生乳酸或琥珀酸；培养基通常有豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢二钾、氧化钾、硫酸镁、生物素等配制而成，呈液体状态，因此是液体天然培养基；从自然界分离的野生型菌株，产量一般都比较低，不能满足工业上的需要，通常都要用人工诱变的方法处理，使菌种产生突变，再从中筛选出符合要求的优良菌种，才能用于生产。当菌体生长进入稳定期时，要及时补充营养物以满足菌体的营养需求以提高谷氨酸的产量。故C不正确。
25.答案：B
26.答案：BD
解析：A选项，在提取DNA时，如果是用动物的细胞需要用蒸馏水涨破，如果用植物细胞则不需要，而是用洗涤剂溶解细胞膜；用2 mol／L的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤出蛋白质，再降低NaCl溶液的浓度，析出DNA。DNA和蛋白质样品都是带负电荷的，从负极向正极移动，移动的距离都和样品的分子量有关。C中透析用以出去小分子物质，DNA是大分子物质，D是常规方法比如用十二烷基磺酸钠，可以根据其分子大小及所带电荷性质进行分离纯化
27. 答案：D
28．答案：D
解析：本题考查学生对工业生产谷氨酸的理解。工厂通过发酵工程生产谷氨酸使用液体培养基，采用连续培养法来提高产量。谷氨酸发酵是需氧发酵，要不断通入无菌空气，否则溶解氧不足会生成乳酸或琥珀酸。扩大培养时所用培养基的碳源与氮源均比为4：1：生产谷氨酸时所用培养基的碳源与氮源均比为3：1。
29.答案：B
30.答案:B
解析：果醋发酵初期，发酵罐是密闭的，不需要通气，但发酵装置中仍有部分氧气 ，此时酵母菌进行有氧呼吸，分解较多的葡萄糖，产生大量二氧化碳和水，二氧化碳溶于水，pH下降，随着氧气的消耗，到发酵中期，酵母菌进行无氧呼吸产生较少的二氧化碳和酒精，pH稍上升，后期接种醋酸菌，适当升高温度并通气，醋酸菌大量繁殖，利用葡萄糖或酒精生成醋酸，pH迅速下降。实际上，果醋发酵的前期和中期就是果酒制作的密闭发酵时期。
二．非选择题
1.答案：（1）①糊精 ② 碘液（KI—I2溶液） ③酵母 ④发酵过程中会产生大量CO2，使瓶内压力升高而可能引起爆裂 ⑤醋化醋杆 ⑥需要消耗
（2）⑦乳酸（或有机酸） ⑧（光电）比色 ⑨紫红 ⑩作为对照
2．答案：（1）灭菌 消毒 （2）外植体 真菌（霉菌） 细菌 （3）果胶 （4）萃取 水浴
解析：山东理综生物试题选修一试题历年来，立足课本，主要考察课本的基础知识，题目较简单。今年仍然立足课本，以植物组织培养为材料背景考察了植物组织培养过程中涉及到的的培养基及消毒灭菌的相关的知识，及污染后的菌落特征的比较。同时考查了选修一中关于物质的提取和鉴定的专题，跨度较大，考查的知识面较广。
（1）接种前，要对材料进行消毒（不能填灭菌，灭菌时是采用强烈的因素杀菌），，配制培养基并分装后要用灭菌锅灭菌。
（2）比较菌落特征：真菌污染：有颜色的绒毛状菌落
细菌污染：有光泽的黏液状菌落
（3）利用果胶酶处理愈伤组织可以获得单个的细胞
（4由题干，人参皂苷易溶于亲水性有机溶液，故而采用萃取的方法可以从培养物干粉中提取人参皂苷宜。
3.答案：
（1）外植体 （2）去分化（脱分化）
（3）1）未分化细胞群经分裂形成愈伤组织；
2）当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，未分化细胞群分化形成芽；
3）当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时，未分化细胞群分化形成根。
（4）促进细胞的生长（伸长）、分裂和分化 细胞分裂素
（5）组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖，后代不发生性状分离。
解析：本题主要考查植物组织培养相关知识。
（1）植物组织培养的材料叫外植体；
（2）植物组织培养的核心过程是脱分化与再分化，脱分化指由分化状态变为未分化状态，再分化指由未分化状态变为分化状态；
（3）仔细分析所给示意图，可知植物激素X与植物激素Y浓度比为1时，利于愈伤组织的形成，大于1时利于细胞群分化出芽，小于1时利于细胞群分化出根；
（4）生长素在植物组织培养中主要作用是促进细胞生长、分裂和分化，植物组织培养过程中除需要生长素外还必需细胞分裂素，二者共同起作用；
（5）植物组织培养是一种无性繁殖技术，利于保持亲本的优良性状。
4．答案：（1）蒸馏法 萃取法（每空1分，共2分）
（2）水 有机溶剂 有机溶剂（每空1分，共3分，其他合理答案也给分）
（3）橘子皮 芳香油含量较高（每空1分，共2分）
（4）过滤（2分，其他合理答案也给分）
（5）上（1分） 油层的密度比水层小（3分，其他合理答案也给分） 增加水层密度，使油和水分层（2分）
（6）吸收芳香油中残留的水分（3分）
5.答案：（1）透明圈 植酸钠的消耗量（肌醇和磷酸的生成量）
（2）小分子杂质
凝胶色谱法：根据蛋白质之间分子大小，吸附性质等差异进行纯化。（或电泳法：根据蛋白质之间电荷，分子大小等差异进行纯化。）
（3）变性，复性，和延伸 加热
（4）蛋白酶，脂肪酶，纤维素酶
解析：本题考查对微生物的分离和培养，蛋白质的纯化，酶活性鉴定等知识，结合实际应用。
6.答案：（1）酵母菌在无氧的条件下进行酒精发酵（无氧呼吸产生酒精）（2分）
有核膜包围的成型的细胞核
（2）醋酸菌的最适生长温度为 30～35℃，且为好氧性细菌（2分）
（3） ②
e
d
c
b
a
种苗
人工种子
具根芽的胚状体
愈伤组织
叶组织块
植物叶片
e
d
c
b
a
种苗
人工种子
有生根发芽能力的胚状结构
愈伤组织
叶组织块
植物
叶片
D
C
B
酒精浓度
时间
酒精浓度
时间
酒精浓度
时间
酒精浓度
时间
A
酵母菌
18℃~25℃
10~12d
醋酸菌
30℃~35℃
7~8d
酶
酶
酶
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 21 页 共 21 页影响力位居国内前列教育资源网
21世纪教育网www.21cnjy.com
专题二十二 基因工程
基础知识
基因工程的概念
基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
（一）基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）
（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是 质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
（3）其它载体： 噬菌体的衍生物、动植物病毒
(二)基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获取
1.目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因 。
2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
3.PCR技术扩增目的基因
（1）原理：DNA双链复制
（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
第二步：基因表达载体的构建
1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因
（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段 ，位于基因的尾端。
（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。
第三步：将目的基因导入受体细胞_
1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2.常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。此方法的受体细胞多是 受精卵。
将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 ，最常用的原核细胞是 大肠杆菌 ，其转化方法是：先用 Ca2+ 处理细胞，使其成为 感受态细胞 ，再将 重组表达载体DNA分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。
3.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
第四步：目的基因的检测和表达
1.首先要检测 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术。
2.其次还要检测 目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用 用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。
3.最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取 蛋白质，用相应的 抗体进行抗原－抗体杂交。
4.有时还需进行 个体生物学水平的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
（三）基因工程的应用
1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
考点分析
一．基因工程的概念
基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境 生物体外
操作对象 基因
操作水平 DNA分子水平
基本过程 剪切→拼接→导入→表达
结果 人类需要的基因产物
二． 基因工程的工具及其比较
1、基因工程的操作工具
（1）分子手术刀——限制性核酸内切酶
限制性核酸内切酶简称限制酶，主要存在于原核生物中，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。目前已经发现了200多种限制酶。例如，从大肠杆菌中发现的一种限制酶只能识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因，就能被某种限制酶切割下来。DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式——黏性末端和平末端（如下图所示）。当限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中轴线处切开时，产生的则是平末端。
注意：①用限制酶切割DNA分子时，被破坏的是DNA链中的磷酸二酯键（即连接相邻两个脱氧核苷酸的键）。
②黏性末端是指双链DNA分子被限制酶切开后，切口处的两个末端伸出的由若干特定核苷酸组成的单链。
（2）分子缝合针——DNA连接酶
从上图中可以看出，把两种来源不同的DNA用同一种限制酶来切割，然后让二者的黏性末端按碱基互补配对原则形成双链，用DNA连接酶催化两条DNA链的相邻两个碱基之间形成磷酸二酯键，从而将相邻的脱氧核苷酸连接起来。DNA连接酶有两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为E·coli DNA连接酶；另一类是从T4噬菌体中分离出来的．称为T4 DNA连接酶。E·coli DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来，不能将双链DNA片段平末端之间进行连接。而T4-DNA连接酶既可以连接双链DNA片段互补的黏性末端，又可以连接双链DNA片段的平末端，但连接平末端的效率较低
（3）分子运输车一——基因进入受体细胞的载体
① 使用运载体的目的
在基因工程中使用运载体有两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制（称为克隆）。
② 运载体的种类
现在所利用的运载体主要有两类：一类是细菌的质粒，它是一种相对分子质量较小、独立于细菌核区DNA之外的双链环状DNA。另一类运载体是噬菌体或某些灭活的病毒等。现在人们还在寻找新的运载体，如叶绿体或线粒体等也有可能成为运载体。
③ 基因的运载体必须具备的条件
a．载体DNA必须有一个或多个限制酶的切割位点，以便目的基因可以插入到载体上去。这些供目的基因插入的限制酶的切点所处的位置，还必须是在质粒本身需要的基因片段之外，这样才不至于因目的基因的插入而导致其自身失活。
b．载体DNA必须具备自我复制的能力，或可以整合到受体染色体DNA上随受体染色体DNA的复制而同步复制。
c．载体DNA必须带有标记基因，以便重组后进行重组子的筛选。
d．载体DNA必须是安全的，不会对受体细胞有害，不能进入到除受体细胞以外的其他生物细胞中去。
e．载体DNA分子大小应适中，以便提取和在体外进行操作，太大则不便操作。
一般来说，天然运载体往往不能满足上述要求，因此根据不同的目的和需要，对运载体进行人工改造现在使用的质粒载体几乎都是经过改造的。
三． 植物基因工程与动物基因工程的成果
四.获取目的基因的方法
从基因文库中获取
鸟枪法
人工合成
3．目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）
4．将目的基因导入受体细胞
受体细胞：细菌
↓氯化钙
细胞壁的通透性增大
↓
重组质粒进入受体细胞
↓
目的基因随受体细胞的繁殖而复制
五. 植物基因工程的应用
植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
1.提高抗逆性
（1）常用抗虫基因：用于抗虫（杀虫）的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
（2）常用抗病基因：a.抗病毒基因有：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因；b.抗真菌基因有：几丁质酶基因和抗毒素合成基因
（3）其他抗逆基因：环境条件对农作物的生产会造成很大影响，并且这些影响是多方面的，因此，抗逆性基因也有多种多样，如：抗盐碱和干旱的调节细胞渗透压基因、抗冻基因、抗除草剂基因等等。
2.改良植物品质
由于人们的食品含有的营养不平衡，不能满足人们对食品的要求，这样，可以通过转基因技术，使植物能够合成某些本来不能合成的物质。如科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量。
3.生产药物
基因工程不但促进了传统技术的变革，也为人类提供了传统产业难以得到的许多昂贵药品，并已形成基因工程制药业的雏形。目前诸如人胰岛素、人生长激素、人脑激素、
α－干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基因工程药物已实现商品化。此外，还有促红细胞生成素、白细胞介素－2、肾素、心钠素等一大批珍贵药品正处于试用或临床试验阶段。
六．动物基因工程的应用
1.用于提高动物生长速度：由于外援生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快，将这类基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。如：转基因绵羊和转基因鲤鱼。
2.用于改善畜产品的品质：基因工程可用于改善畜产品的品质。如：有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状，科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，这样所获得的牛奶其成分不受影响，但乳糖的含量大大减低。
3.用转基因动物做器官移植的供体：目前，人体移植器官短缺是一个世界性的难题，用其它动物的器官替代，又会出现免疫排斥现象，现在，科学家正试图利用基因工程方法对一些动物的器官进行改造，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。
七．基因治疗
1.概念：基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。
2.方法：体外基因治疗和体内基因治疗
体外基因治疗：先从病人体内获得某种相关细胞，进行培养，然后在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内，这种方法叫做体外基因治疗。
体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法叫做体内基因治疗。
说明：对于遗传病的治疗最根本的方法是进行基因替换或修复。基因治疗的最佳时期理论上是受精卵时期，这样可以使个体的每个细胞都含有正常基因，但在现实生活中是不可能的，因为不可能人人在受精卵时期进行基因检查。其次是对患者进行相关细胞的基因替换，如：对于遗传性糖尿病患者，只对胰腺的B细胞进行基因替换，该个体就能正常分泌胰岛素，糖尿病得以治疗；但这种局部细胞的基因替换，并没有改变其它部位细胞的基因，如精原细胞，其后代很大可能还会患遗传性糖尿病。
八．基因治疗的过程（以镰刀形细胞贫血症的治疗为例）
步骤 过程
获取正常的血红蛋白基因 用限制性核酸内切酶从人的DNA分子中切取血红蛋白基因
形成重组载体 用同一种限制性核酸内切酶在载体DNA上切开一个切口，用DNA连接酶将正常血红蛋白基因连接在载体DNA上，形成重组载体
重组载体的转化与筛选 将携带正常血红蛋白基因的重组载体导入患者的造血干细胞中，并将重组载体插入到染色体。用选择培养基筛选出含重组质粒的造血干细胞。
将含正常血红蛋白基因的造血干细胞回输给患者骨髓 将携带正常血红蛋白基因的造血干细胞输入患者骨髓中，此造血干细胞产生含正常血红蛋白的红细胞，以根治镰刀形细胞贫血症
九．利用微生物生产药物的优越性
所谓利用微生物生产蛋白质类药物，是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因，构建成表达载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。与传统的制药相比有以下优越性：
1.利用活细胞作为表达系统，表达效率高，无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品。
2.可以解决传统制药中原料来源的不足。例如，胰岛素是治疗糖尿病患者的药物，一名糖尿病患者每年需用的胰岛素需要从40头牛或50头猪的胰脏中才能提取到。1978年科学家用2 000 L大肠杆菌发酵液得到100 g胰岛素，相当于从1 000 kg猪胰脏中提取的量。又如，生长素是治疗侏儒症患者的药物，治疗一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长素。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。
3.降低生产成本，减少生产人员和管理人员。
十．转基因食品：
转基因食品是通过遗传工程改变植物种子中的脱氧核糖核酸，然后把这些修改过的再复合基因转移到另一些植物种子内，从而获得在自然界中无法自动生长的植物物种。上世纪 80年代末，科学家们开始把10多年分子研究的成果运用到转基因食品上，1995年成功地生产出抗杂草黄豆，并在市场上出售。又经过7年的努力，现在他们利用基因技术已批量生产出抗虫害、抗病毒、抗杂草的转基因玉米、黄豆、油菜、土豆、西葫芦等。目前，转基因食品的主要产地是美国、加拿大、欧盟、南非、阿根廷等。 　　
转基因食品安全评价：
随着转基因技术向农业、食品和医药领域的不断渗透和迅速发展，转基因食品安全性现成为全球关注的热点问题之一
名师分析
1．（09浙江卷3）下列关于基因工程的叙述，错误的是
A．目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B．限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
解析：基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。所以D错误。
答案：D
2．（09广东理基45）．钱永健先生因在研究绿色荧光蛋白方面的杰出成就而获2008年诺贝尔奖。在某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光。由此可知
A．该生物的基因型是杂合的
B．该生物与水母有很近的亲缘关系
C．绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达
D．改变绿色荧光蛋白基因的1个核苷酸对，就不能检测到绿色荧光
解析：某种生物中检测不到绿色荧光，将水母绿色荧光蛋白基因转入该生物体内后，结果可以检测到绿色荧光，说明绿色荧光蛋白基因在该生物体内得到了表达。
答案：C
3．（09安徽卷4）．2008年诺贝尔化学奖授予了“发现和发展了水母绿色荧光蛋白“的三位科学家。将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是
A．追踪目的基因在细胞内的复制过程
B．追踪目的基因插入到染色体上的位置
C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布
D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构
解析：将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质带有绿色荧光，从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。故C正确。
答案：C
4.（09上海理综卷20）．科学家运用基因工程技术将人胰岛素基因与大肠杆菌的质粒DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功表达。图示a处为胰岛素基因与大肠杆菌质粒DNA结合的位置，它们彼此能结合的依据是
A．基因自由组合定律 B．半保留复制原则
C．基因分离定律 D．碱基互补配对原则
解析：本题考查基因工程的相关知识，重组质粒依据的是粘性末端的碱基互补配对原则。
答案：D
5（09江苏卷34）．（7分）苏云金杆菌（Bt）能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图（为抗氨苄青霉素基因），据图回答下列问题。
（1）将图中①的DNA用HindⅢ、BamHⅠ完全酶切后，反应管中有 种DNA片段。
（2）图中②表示 HindⅢ与BamHⅠ酶切、DNA连接酶连接的过程，此过程可获得 种重组质粒；如果换用Bst l与BamHⅠ酶切，目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。
（3）目的基因插入质粒后，不能影响质粒的 。
（4）图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白，可以协助带有目的基因的T—DNA导人植物细胞，并防止植物细胞中 对T—DNA的降解。
（5）已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小，原因是人类肠上皮细胞 。
（6）生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种，其目的是降低害虫种群中的
基因频率的增长速率。
解析：本题考查基因工程的相关知识。（1）由于上述两种酶形成的末端不一样，所以被两种不同的限制酶切割之后所形成的片段有AA、AB、BA、BB四种切法形成的四种片段。（A表示HindⅢ，B表示BamHⅠ）（2）同时被两种限制酶切割有两种不同的目的基因，即AB和BA，所以重组质粒有两种。Bst l与BamHⅠ酶切割的末端一样，所以同时用这两种限制酶切割只能形成一种目的基因，所以只能形成一种重组质粒。（3）质粒要进行复制才能更多的表达出产物，所以重组之后要能复制。（4）酶具有专一性，对T—DNA的降解酶为DNA水解酶。（5）生物的细胞表面的受体具有特异性，人类肠上皮细胞没有昆虫肠上皮细胞表面的特异受体。所以该毒素蛋白对人类的风险相对较小（6）自然选择是普遍存在的，纯种种植自然选择会使害虫抗性基因频率快速增长。所以混合种植降低害虫的抗性基因频率的增长速率。
答案：
（1）4
（2）2 1
（3）复制
（4）DNA水解酶
（5）表面无相应的特异性受体
（6）抗性
6.（09上海卷37）.（9分）人体细胞内含有抑制癌症发生的P53基因，生物技术可对此类基因的变化进行检测。
（1）目的基因的获取方法通常包括________和________。
（2）上图表示从正常人和患者体内获取的P53基因的部分区域。与正常人相比，患者在该区域的碱基会发生改变，在上图中用方框圈出发生改编的碱基对，这种变异被称为________。
（3）已知限制酶E识别序列为CCGG,若用限制酶E分别完全切割正常人和患者的P53基因部分区域（见上图），那么正常人的会被切成________个片段，而患者的则被切割成长度为________对碱基和________对碱基的两种片段。
（4）如果某人的P53基因部分区域经限制酶E完全切割后，共出现170、220、290和460碱基对的四种片段，那么该人的基因型是________（以P+表示正常基因，Pn表示异常基因）。
解析：本题主要考查基因工程相关知识。
（1）目的基因的获取方法有直接分离和化学方法人工合成两种；
（2）仔细对比正常人与患者的基因序列可知是CG碱基对变为了TA碱基对，这种变化属于基因突变；
（3）正常人P53基因终于两个限制酶E的识别序列，完全切割后可产生三个片段，患者P53基因中有一个限制酶E的识别序列发生突变，且突变点位于识别位点内，这样患者就只有一个限制酶E的识别序列，切割后产生两个片段，分别为290+170=460对碱基，220对碱基；
（4）正常人经限制酶E完全切割后产生三个片段，290对碱基、170对碱基和220对碱基，患者产生两个片段460对碱基和220对碱基，则该人的基因型应为P+P-。
答案：
（1）从细胞中分离 通过化学方法人工合成
（2）见下图
基因碱基对的替换（基因突变）
（3）3 460 220
（4）
单元测试题目
一、选择题
1.(江苏省扬州中学2009届高三5月模拟考试17、)下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是
供体 剪刀 针线 运载体 受体
A 质粒 限制性内切酶 DNA连接酶 提供目的基因的生物 大肠杆菌等
B 提供目的基因的生物 DNA连接酶 限制性内切酶 质粒 大肠杆菌等
C 提供目的基因的生物 限制性内切酶 DNA连接酶 质粒 大肠杆菌等
D 大肠杆菌等 DNA连接酶 限制性内切酶 提供目的基因的生物 质粒
2. (南通市09届高三第二次考试17.)利用含四环素基因的质粒将含有抗四环素基因的大肠杆菌改造成工程菌，生产鼠的β－珠蛋白，相关操作不合理的是
A.利用反转录技术获得β－珠蛋白基因
B.用含抗四环素基因的质粒构建基因表达载体
C.用Ca2+处理有四环素抗性的大肠杆菌使其变成感受态
D.用含有四环素的培养基筛选导入重组质粒的工程菌
3.(镇江市09届高三第二次调研20.)下列关于生物工程相关知识的叙述，正确的是
A．在基因工程操作中为了获得重组质粒，必须用相同的限制性内切酶，露出的黏性末端可以不相同
B．若要生产转基因抗病水稻，可将目的基因先导入到大肠杆菌中，再转入水稻细胞中
C．植物体细胞杂交，能克服远源杂交不亲和的障碍，培育出的新品种一定不是单倍体
D．基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行全面修复
4.(南京市09届高三第二次调研18．)下列关于染色体和质粒的叙述，正确的是
A．染色体和质粒的化学本质都是DNA B．染色体和质粒都只存在于真核细胞中
C．染色体和质粒都与生物的遗传有关 D．染色体和质粒都可以作为基因工程的载体
5.（南京市2009届高三第—次调研测试20）．基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的，它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，即出现“反应信号”。下列说法中错误的是
A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对
B．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序
C．基因芯片技术可用来筛选农作物的基因突变
D．基因芯片技术将来可以制作“基因身份证”
6.(09届江苏省百校高三样本分析考试生物试19)．聚合酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如右图所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是
A．PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术
B．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板
C.PCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增
D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变
7.(08理综Ⅰ14.)已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是
A．3 B．4
C．9 D．12
8. (南京市09届高三第三次试题18．)下图表示一项重要的生物技术，对图中物质a、b、c、d的描述，正确的是
A．a通常存在于细菌体内，目前尚未发现真核生物体内有类似的结构
B．b识别特定的核苷酸序列，并将A与T之间的氢键切开
C．c连接双链间的A和T，使黏性末端处碱基互补配对
D．若要获得真核生物的d，则一般采用人工合成方法
9.（盐城市2008/2009高三年级第二次调研19．）对基因组文库的描述，不正确的是
A．含有某种生物的全部基因 B．基因中含有启动子和内含子
C．文库的基因是通过受体菌承载的 D．文库中的全部基因可以在物种间交流
10.（南通市09学年度第一学期高三期末调研18．）2007年10月，美国生物学家克雷格·文特尔及其团队宣布，他们通过将取自不同种生物的基因连接并成功移植到一个没有染色体的细胞中，创造了有史以来的第一个“人造生命”。下列有关叙述，错误的是
A.“人造生命”诞生过程类似于基因工程技术，可以实现不同物种之间的基因重组
B.“没有染色体的细胞”为导入基因的表达提供了能量、酶系统等
C．“人造生命”的诞生可能引发制造新物种等问题的争论
D．“人造生命”的诞生证明人类完全可以制造生命
11.（盐城市09高三年级摸底18．）对基因表达载体构建的一些说法，不正确的是
A．需要限制酶和DNA连接酶参与 B．基因表达载体中含有启动子和内含子
C．通常用抗生素基因作为标记基因 D．基因表达载体的构建是基因工程的核心12.（09重庆卷2.）下表有关基因表达的选项中，不可能的是
基因 表达的细胞 表达产物
A 细菌抗虫蛋白基因 抗虫棉叶肉细胞 细菌抗虫蛋白
B 人酪氨酸酶基因 正常人皮肤细胞 人酪氨酸酶
C 动物胰岛素基因 大肠杆菌工程菌细胞 动物胰岛素
D 兔血红蛋白基因 兔成熟红细胞 兔血红蛋白
13．(09年苏、锡、常、镇四市高三教学(一) 20．)基因芯片的测序原理是DNA分子杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法。先在一块基片表面固定序列已知的八核苷酸的探针，当溶液中带有荧光标记的靶核酸序列，与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列TATGCAATCTAG（过程见图1）。
若靶核酸序列与八核苷酸的探针杂交后，荧光强度最强的探针位置如图2所示，请分析溶液中靶序列为
A．AGCCTAGCTGAA B．TCGGATCGACTT C．ATCGACTT D．TAGCTGAA
14. (盐城市08 学年度高三第三次调研19 ．)人们对种植转基因农作物的利弊有争论。正方认为种植转基因农作物对人类是有利的；反方认为种植转基因农作物是有潜在风险的。下列观点中支持正方的是
A ．转基因农作物会产生毒性蛋白或过敏蛋白
B ．转基因农作物的扩散会威胁生物的多样性
C ．推广种植抗虫棉可减少农药的使用
D ．转基因生物可打破自然物种的原有界限，破坏生态系统的稳定性
15.(兴化市2008第一学期高三期末20．)下列粘性未端属于同一种限制性内切酶切割而成的是
A．①② B．②④ C．①③ D．②③
16. (2008 届五市三区高三教学调研19．)下列有关质粒的叙述，正确的是
A．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子
B．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
C．质粒携带了外源基因进入受体细胞后，只能停留在该细胞内独立复制
D．在进行基因工程操作中，被用作运载体的质粒都是天然质粒
17.（2008高考名校29．） ( http: / / www. / " \t "_blank )校29．）用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，能形成杂交分子的是（ ）
①该人胰岛A细胞中的DNA ②该人胰岛B细胞的mRNA
③该人胰岛A细胞的mRNA ④该人肝细胞的DNA
A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②
18.（2008高考名校30．） ( http: / / www. / " \t "_blank )用“鸟枪法”提取目的基因的步骤为：
①用特定的限制酶切取特定的DNA片段
②用限制酶将供体细胞的DNA切成许多片段
③将许多DNA片段分别载入运载体中
④选取目的基因片段载入运载体中
⑤通过运载体将目的基因分别转入不同的受体细胞
⑥让供体DNA片段在受体细胞内大量繁殖
⑦找出带有目的基因的细胞，并分离出目的基因
A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥⑦
C．②③⑤⑥⑦ D．②④⑤⑥⑦
19.（南京市2009学年度第一学期期末调研16．）下列各类酶催化的生理过程中会出现碱基互补配对的有
①限制性核酸内切酶的催化过程中 ②RNA聚合酶催化的过程中
③DNA聚合酶催化的过程中 ④逆转录酶催化的过程中
A．一项 B．二项 C．三项 D．四项
20.（南京市2009学年度第一学期期末调研17.）科学家将控制某药物蛋白合成的基因转移到白色来亨鸡的受精卵细胞的DNA中，发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药物蛋白，而且用这些鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋。据此分析，下列叙述错误的是
A．该过程运用了胚胎移植技术 B．这些鸡是转基因工程的动物
C．该种变异属于定向变异 D．这些鸡的变异来源属于基因重组
21. (南京市2009届高三第—次调研20．)基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的，它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，即出现“反应信号”。下列说法中错误的是
A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对
B．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序
C．基因芯片技术可用来筛选农作物的基因突变
22. 2003年在中国大地上最惨烈的事件就是“非典”的侵袭，“非典”与“发热”、“疑似”混杂在一起，让医生难以区分。我国科学工作者，日夜奋战，利用基因工程迅速研制出“非典”诊断盒。其作用及机理是 （ ）
A．治疗“非典”，利用的是抗原抗体反应
B．诊断“非典”，利用的是DNA分子杂交原理
C．诊断“非典”，利用的是抗原抗体反应
D．治疗“非典”，利用的是DNA分子杂交原理
23．据统计，从20世纪90年代至今，全世界包括基因制药在内的生物技术药物的销售额，以年均30%的速度增长，生物制药已成为21世纪的朝阳产业。下列有关说法不正确的是（）
A．我们可以利用转基因工程技术使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”
B．对于基因制药，我们应该科学的认识和评估，保障公众的知情权
C．利用转基因技术还可以进行基因治疗，现在技术已经完全成熟
D．由于转基因生物的安全问题，国家应建立相应的评估及预警机制
24.（多选）(2008 届五市三区高三教学调研27．)关于限制性内切酶的说法中，正确的是　　　　　　　　　　　　
A．主要从真核生物中分离纯化出来
B．能在特定的位点上切割DNA分子
C．对目的基因和运载体必需用两种特定的限制性内切酶进行切割，产生特定的黏性末端
D．一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列
25. （多选）(盐城市08学年度高三第二次调研24.)下列有关现代生物技术的叙述中，不正确的是
A.在基因工程中将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是显微注射技术
B.转基因生物可能会影响到生物多样性
C.细胞株和细胞系的遗传物质相同
D.单克隆抗体的制备过程体现了动物细胞的全能性
26. （多选）（苏北四市09届高三年级第一次调研25.）在判断抗虫基因是否成功转入棉花基因组的方法中，属于分子检测的是
A．通过观察害虫吃棉叶是否死亡
B．检测目的基因片段与DNA探针能否形成杂交带
C．检测目的基因转录形成的mRNA与DNA探针能否形成杂交带
D．检测目的基因表达产物蛋白质能否与特定抗体形成杂交带
27. （多选）（2008年通州市高三第六次模拟23．）在基因工程中，作为基因运输工具的运载体，必须具备的条件有
A．能够在宿主细胞中复制，并稳定地保存
B．具有多个限制酶切点
C．必须是细菌的质粒或噬菌体
D．具有某些标记基因
28．（多选）关于限制性内切酶的说法中，正确的是 ( ）
A．主要从真核生物中分离纯化出来
B．能在特定的位点上切割DNA分子
C．对目的基因和运载体必需用两种特定的限制性内切酶进行切割，产生特定的黏性末端
D．一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列
29．（多选）基因工程是现代育种技术中非常重要的一种手段，通过该技术课让细菌生产人类的胰岛素。以下相关说法正确的是（ ）
A．人与细菌的DNA的结构基础相同 B．细菌与人类共用一套遗传密码
C．能高效表达人胰岛素基因的细菌是工程菌 D．基因工程育种可能存在生态安全问题
30．（多选）一对等位基因经某种限制性内切酶切割后形成的DNA片段长度存在差异，凝胶电泳分离酶切后的DNA片段，
与探针杂交后可显示出不同的带
谱。根据该特性，就能将它作为
标记定位在基因组的某一位置上
。现有一对夫妇生了四个儿女，
其中1号性状特殊（如右图），由
此可推知这四个儿女的基因型（用
D、d 表示）不正确的是（）
A.1号为XdXd B.2号为XDY C.3号为Dd D.4号为DD
二．填空题。
31．（南京市2009学年度第一学期期末调研32）（8分）科学家将人的生长激素基因与大肠杆菌的DNA分子进行重组，并成功地在大肠杆菌中得以表达。但在进行基因工程的操作过程中，需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒，便于重组和筛选。已知限制酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC— ，限制酶II的识别序列和切点是—↓GATC—，据图回答：
(1)过程①表示的是采取 的方法来获取目的基因。
（2）根据图示分析，在构建基因表达载体过程中，应用限制酶 切割质粒，用限制酶 酶切割目的基因。用限制酶切割目的基因和运载体后形成的黏性末端通过 原则进行连接。
(3)人的基因之所以能与大肠杆菌的DNA分子进行重组，原因是 。
(4)人体的生长激素基因能在细菌体内成功表达是因为 。
写出目的基因导入细菌中表达的过程 。
(5)将得到的大肠杆菌B涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的，说明已导入了 ，反之则没有导入。
32.(南通市2009届高三第一次调研31.)（9分）降钙素是一种多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症等。人的降钙素活性很低，半衰期较短。某科学机构为了研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素，从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如下图。
在此过程中发现，合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题：
（1）Klenow酶是一种________酶，合成的双链DNA有________个碱基对。
（2）获得的双链DNA经EcoRⅠ（识别序列和切割位点-G↓AATTC-）和BamHⅠ（识别序列和切割位点-G↓GATCC-）双酶切后插入到大肠杆菌质粒中，筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行DNA测序验证。
①大肠杆菌是理想的受体细胞，这是因为它_________________________。
②设计EcoRⅠ和BamHⅠ双酶切的目的是___________________________。
③要进行重组质粒的鉴定和选择，需要大肠杆菌质粒中含有_______________。
（3）经DNA测序表明，最初获得的多个重组质粒，均未发现完全正确的基因序列，最可能的原因是_______________。
（4）上述制备该新型降钙素，运用的现代生物工程技术是____________________。
33． (2008年高考上海卷39．)（9分）以重组DNA技术为核心的基因工程正在改善着人类的生活。请回答下列问题：
（1）获得目的基因的方法通常包括 和 。
（2）切割和连接DNA分子所使用的酶分别是 和 。
（3）运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或 ，后者的形状成 。
（4）由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率 。所以在转化后通常需要进行 操作。
（5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者生产的胰岛素在功能和
序列上是相同的。
34．(2008广东卷39)（《现代生物科技专题》，10分）
天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类，用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转人酿酒酵母菌，获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。请回答下列问题：
（1）将淀粉酶基因切割下来所用的工具是 ，用 将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子，下一步将该DNA分子 ，以完成工程菌的构建。
（2）若要鉴定淀粉酶基因是否插人酿酒酵母菌，可采用的检测方法是 ；若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶，可采用 检测。将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上，培养一定时间后，加入碘液，工程菌周围出现透明圈，请解释该现象发生的原因。
（3）如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小？
（4）微生物在基因工程领域中有哪些重要作用？
35 (南师附中高三生物期初33．)(8分)下图为利用生物技术获得生物新品种的过程．据图回答：
(1) 在基因工程中．A→B为____________技术。利用的原理是_______________，其中a为：_______________的过程，b过程使用的酶是___________________。
(2)B→C为转基因绵羊的培育过程，c过程用到的生物技术主要有动物细胞培养和______________技术．在动物细胞培养过程中，需让培养液中含有—定量的CO2，其主要作用是_______________________。
(3)B→—D为抗虫棉的培育过程，其中d过程常用的方法是__________________，要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作。请写出在个体水平上的鉴定或方法过程：___________________________________________。
36．（ 2008年扬州市高三生物第二次调研30.）（8分）番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。（操作流程如图）请回答：
（1）过程①需要的工具酶有 。
（2）在构建基因表达载体时，除了要在重组DNA中插入目的基因外，还需要有
。
（3）提取目的基因采用的限制性核酸内切酶的识别序列和切点是—↓GATC—。在目的基因的两侧各有1个酶的切点，请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的黏性未端的过程示意图。
。
（4）在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做 。
（5）从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致了 无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。
（6）培养②、③为植物组织培养过程中的 。
（7）上述转基因番茄会通过花粉将抗多聚半乳糖醛酸酶基因传播给其它植物而造成基因污染，原因是 ，请你提出一个上述转基因工程的改良方案，以防止这样的污染发生。
37．(南京市09届高三第三次试题32．) (8分)糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年上升的趋势。下图是利用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图，请据图回答。
（1）过程②必需的酶是 酶。
（2）能否利用人的皮肤细胞来完成①的过程？ ，为什么？
。
（3）若A中共有a个碱基对，其中腺嘌呤有b个，则③④⑤过程连续进行5次，至少需要提供鸟嘌呤
个。
（4）在利用AB获得C的过程中，必须用 切割A和B，再加入 ，才可以形成C。
（5）在进行基因工程操作过程中，胰岛素基因必需与运载体——质粒结合后才能进入大肠杆菌体内，并且在细菌内增殖。质粒的化学本质是一种 。
（6）不同生物间基因的移植成功，说明生物共用一套 。 38.(南京市09届高三第二次调研32．) (7分)目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒，pBR322质粒是较早构建的质粒载体，其主要结构如图一所示。
(1)构建人工质粒时要有抗性基因，以便于 。
(2)pBR32Z分子中有单个EcoRI限制酶作用位点，EcoR 1只能识别序列一GAATTC一，并只能在G与A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoRI的切点，请画出目的基因两侧被限制酶EcoRI切割后所形成的黏性末端。 。
(3)pBR322分子中另有单个的BamHI限制酶作用位点，现将经BamHI处理后的质粒与用另一种限制酶BgIⅡ处理得到的目的基因，通过DNA连接酶作用恢复 键，成功的获得了重组质粒。说明 。
(4)为了检测上述重组质粒是否导入原本无ampR和tetR的大肠杆菌，将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养，得到如图二的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上，使绒布面沾上菌落，然后将绒布按到含四环素的培养基上培养，得到如图三的结果(空圈表示与图二对照无菌落的位置)。与图三空圈相对应的图二中的菌落表现型是 ，图三结果显示，多数大肠杆菌导入的是 。
参考答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
C C C C B C C D D D B D A C C
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
A C C C A B B C BD ACD BCD ABD BD ABCD AB
31．【答案】（（8分）
（1） 反转录法（人工合成法） （2）Ⅰ Ⅱ 碱基互补配对
（3）人的基因与大肠杆菌DNA的双螺旋结构相同
（4）共用一套（遗传）密码子
(5) 普通质粒或重组质粒（缺一不给分）
32. 【答案】（（9分）
（1）DNA聚合酶 126
（2）①繁殖快、单细胞、遗传物质相对较少（2分）
②保证目的基因和载体定向连接（或防止目的基因和载体在酶切后产生的末端发生任意连接）（2分） 　
③标记基因
（3）合成的核苷酸单链仍较长，产生缺失碱基的现象　　
（4）蛋白质工程
33.【答案】（1）化学合成（人工合成） 酶切获取（从染色体DNA分离/从生物细胞分离）
（2）限制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶（连接酶）
（3）质粒 小型环状（双链环状、环状） （4）低 筛选 （5）氨基酸
【解析】基因工程中，获得目的基因的方法常用的是鸟枪法和人工合成法，前者是用限制性内切酶从生物材料的细胞或染色体中分离出来，后者是以已知的蛋白质肽链为蓝图，人工合成一条信使RNA，再以它逆转录出DNA的一条链，从而合成基因的过程。切割DNA分子的酶是限制性内切酶，连接DNA分子的酶是DNA连接酶，运送目的基因的载体是病毒或细菌的质粒，后者是一段小型环状的DNA分子。目前的技术条件下，重组DMA分子导入到受体细胞中的成功率比较低，所以转化后需要进行筛选。将某一基因导入到不同受体细胞中，所表达的蛋白质结构取决于基因，而不取决于受体细胞，所以蛋白质的结构应该相同。
34．【答案】（（10分）（1）限制酶（限制性核酸内切酶）（1分）　　DNA连接酶（1分）　　导入酿酒酵母菌（1分）。（2）DNA分子杂交技术（1分）　　抗原—抗体杂交或淀粉酶活性（1分），该工程菌产生的淀粉酶可分泌至培养基，水解淀粉后的区域，遇碘不再变蓝色，产生透明圈（1分）。（3）测定相同培养条件下不同工程菌菌株的淀粉酶活性或酒精产量（1分）。
（4）①工具酶主要来自微生物；②最重要的目的基因供体库之一；③目的基因的载体之一；④作为受体细胞；⑤提供用于发酵的工程菌（任选3条，每条1分，共3分）。
【解析】考查考生对基因工程原理和技术的理解和掌握，引导考生关注科学、技术与社会发展中重要的生物学问题，要求考生能合理应用现代科技解决生产和生活中的生物学问题。
35．【答案】（(8分)(1)PCR DNA分子复制 变性 耐热的DNA聚合酶
(2)胚胎移植 维持培养液的pH
(3)农杆菌转化法 用转基因棉花叶片喂养害虫，观察害虫的存活情况以确定叶片是否具有抗虫性
36．【答案】（（8分）（1）DNA限制性内切酶和DNA连接酶　　（2）启动子、终止子、标记基因、复制原点（缺一不得分）　　（3）
（4）农杆菌转化法　（5）多聚半乳糖醛酸酶　　（6）脱分化和再分化
（7）导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因位于染色体上，转基因番茄产生的花粉细胞中可能含有该基因，通过花粉会污染其它生物
改进方案：将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入到番茄植物细胞的线粒体或叶绿体中。
37．【答案】（（1）逆转录（DNA聚合）
（2）不能 皮肤细胞中的胰岛素基因未表达（未转录），不能形成胰岛素mRNA
（3）31（a-b） （4）同一种限制性内切酶 DNA连接酶
（5）环状DNA分子 （6）密码子
38．【答案】（(7分)
(1)筛选(鉴别目的基因是否导入受体细胞)
(2)(2分)
(3)磷酸二酯键两种限制酶(BamHⅠ和Bg1Ⅱ)切割得到的黏性末端相同
(4)能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素pBR322质粒
翻译
转录
生长激素
mRNA
生长激素基因
①
番茄软化过程培育示意图
mRNA1与mRNA2结合
mRNA2
mRNA1
多聚半乳糖醛酸酶基因
抗多聚半乳糖醛酸酶基因
培养③
抗多聚半乳糖醛酸酶基因
多聚半乳糖醛酸酶基因
培养②
普通番茄细胞
土壤农杆菌
含重组DNA的土壤农杆菌
重组DNA
质粒
抗多聚半乳糖醛酸酶基因（目的基因）
4
3
2
1
杂合体
纯合体
纯合体
① ② ③ ④
—A—G—C—T—T—A—A —G—T—T—C—C—A —G—C— —A—C—
—T—C—G— —C—A— —A—A—T—T—C—G— A—G—G—T—T—G—
线性DNA分子的酶切示意图
21世纪教育网（原课件中心网站） www.21cnjy.com 第 1 页 共 20 页

展开更多......

收起↑