高三生物复习2016生命科学讲义

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文档介绍

高三生物复习2016生命科学讲义

1 生命科学简史 1、17 世纪显微镜的发明,使生命科学的研究进入了细胞水平。 2、1838-1839 年,施莱登、施旺提出“细胞学说”。1859 年,达尔文发表《物种起源》,提出“进化论”。 3、生命科学早期,主要采用描述法和比较法。随着生命科学发展,主要采用实验法。 4、1953 年,沃森、克里克提出了 DNA 双螺旋结构分子模型,使生命科学的研究进入了分子水平。 5、中国科学家合成了结晶牛胰岛素、酵母丙氨酸转移核糖核酸。 6、20 世纪,人类基因组计划(生命科学的“阿波罗登月计划” )完成,测了 24 条染色体。 7、在生命科学领域,保护生物多样性是保护地球生态系统的重点。 8、生命科学探究活动的基本步骤:提出疑问→提出假设→设计实验→实验实施→分析数据→结论→新的 疑问。在提出假设后,可以通过观察、调查、实验来检验假设是否正确,从而获得新的发现和新的理论。 2 生命的物质基础 地球上现有 200 多万种生物。生物与非生物都由化学元素组成,组成各种生物的化学元素基本相同, 组成各种生物的化合物基本相同。 组成生物的无机物包括水和无机盐。 【水】 在组成生物体的化合物中,水的含量最多,一般约占 70%。人体缺水 10%时会导致生理活动紊乱, 缺水 20%时则生命活动终止,人体一般每天至少补充水 2000ml。 一般而言,细胞要生存在以水为基础的液体环境中;水是许多生物化学反应的介质;水能帮助运输物 质;水能调节体温。 水在生物体内,绝大多数以游离形式存在,称为自由水;小部分水参与细胞内结构组成,称为结合水。 干种子内主要含有结合水;代谢越旺盛的器官,则自由水含量越高。 【无机盐】 生物体内的无机盐大多数以离子状态存在,含量约占 1%。无机盐的主要功能有:⑴无机盐参与细胞 组成。例如:Fe 是血红蛋白的主要成分、Mg 是叶绿素的主要成分、Ca 是骨骼与牙齿的重要成分。⑵无机 盐参与生物体的代谢活动。例如血液中缺 Ca 会导致肌肉抽搐。⑶无机盐参与调节内环境稳定。例如 0.9% 生理盐水能维持红细胞的正常形态、HCO3-使血液酸碱度稳定。 生物体中无机盐含量要适量,Zn 是多种酶的组成元素,含量过低会造成生长发育不良,含量过高则会 引起贫血、免疫功能低下。 【糖类】 糖类含 C、H、O 元素。分为单糖、双糖和多糖;动物多糖是糖原,分为肝糖原、肌糖原;植物多糖 有淀粉、纤维素。多糖的组成单位是葡萄糖,多糖由葡萄糖脱水缩合而成。葡萄糖是细胞内的主要能源物 质。 糖类是细胞内的主要能源物质、参与细胞结构的组成(例如细胞膜上的糖蛋白、糖脂)。糖类不参与 生物生理功能的调节。 【脂质】 脂质分为脂肪、磷脂、胆固醇等。脂肪含 C、H、O 元素,由甘油、脂肪酸组成,储存和提供能量, 脂肪含有的能量是同等质量糖类、蛋白质的 2 倍多;磷脂含 C、H、O、N、P 元素,是组成膜的结构大分 子;胆固醇含 C、H、O 元素,参与合成雄性激素、雌性激素、肾上腺皮质激素,在紫外线照射下转化为 维生素 D 帮助钙的吸收,参与生物生理功能的调节。 脂质是细胞内的主要储能物质、参与细胞结构的组成、参与细胞生理的调节。 【核酸】 核酸含 C、H、O、N、P 元素,分为 DNA(中文名称是脱氧核糖核酸)、RNA(中文名称是核糖核酸) 两种。 DNA 的基本单位是脱氧核苷酸,有 4 种。每个脱氧核苷酸由 1 个磷酸、1 个脱氧核糖、1 个含 N 碱基 组成。碱基有 A、T、G、C 四种。 RNA 的基本单位是核糖核苷酸,有 4 种。每个核糖核苷酸由 1 个磷酸、1 个核糖、1 个含 N 碱基组成。 碱基有 A、U、G、C 四种。 核酸是遗传物质,组成单位是核苷酸;核酸有 5 种碱基,有 8 种核苷酸。DNA 主要存在于细胞核中, RNA 主要存在于细胞质中。核酸和蛋白质是构成生命的主要物质。 DNA 在 DNA 酶的作用下被水解成脱氧核苷酸;脱氧核苷酸能被水解成磷酸、脱氧核糖、含 N 碱基; 脱氧核苷酸的代谢终产物是 CO2、H2O、含 N 废物。 【维生素】 维生素分为脂溶性维生素(VA、VD、VE、VK)、水溶性维生素两类,人体只能从食物中获得。缺维生 素 B 会引起脚气病、缺维生素 C 会引起坏血病、缺维生素 A 会引起夜盲症、缺维生素 D 会引起佝偻病。 【蛋白质 1】 蛋白质含 C、H、O、N、S 元素,在有机物中含量最高,基本单位是氨基酸。氨基酸有 20 种,其中有 8 种是人体必需氨基酸。在核糖体上,氨基酸之间脱水缩合,通过肽键连接成肽链。9 肽是指由 9 个氨基 酸脱水缩合而成的 1 条肽链,至少含有 1 个氨基、1 个羧基;2 条肽链,至少含有 2 个氨基、2 个羧基。 【蛋白质 2】 蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。 参与组成蛋白质结构的氨基酸数目不同,蛋白质结构会不同;参与组成蛋白质结构的氨基酸种类不同, 蛋白质结构会不同;参与组成蛋白质结构的氨基酸排列顺序不同,蛋白质结构会不同;参与组成蛋白质结 构的肽链空间结构不同,蛋白质结构会不同。 蛋白质结构多样性(或功能多样性)的根本原因是控制蛋白质合成的基因不同。 蛋白质是细胞内的能源物质、参与细胞结构的组成、参与细胞生理的调节(例如蛋白质构成的酶、激 素、抗体)。 【有机物习题】 1、下图中表示4种有机物的组成,请依据其主要功能分析回答: ⑴A 是指___1___;E 在植物体内主要指__2____,组成元素是__3__。 ⑵B 是指______4____;F 是由 B 形成的,组成元素是____5__。F 属于脂质,脂质还包括磷脂和___6___。 磷脂是_7__的重要组成成分,组成元素是__8____。__9___在太阳光紫外线的照射下可以转化为___10____, 促使人体细胞对钙的吸收,可形成的激素有________11_________________________。 ⑶C 的结构通式是____12___,C 形成 G 时,C 之间通过___13____结构连接成链状,该结构写法是__14_____。 G 组成元素是___15_____,G 的功能多样性原因是_________16______________________________。 ⑷D 是指____17___;H 是指___18____,是生物体的遗传物质,组成元素是__19___。 【有机物习题-参考答案】 ⑴A 是指__葡萄糖_;E 在植物体内主要指__淀粉、纤维素__,组成元素是__C、H、O__。 ⑵B 是指___甘油、脂肪酸____;F 是由 B 形成的,组成元素是__ C、H、O ___。F 属于脂质,脂质还包括 磷脂和__胆固醇_。磷脂是_膜_的重要组成成分,组成元素是_ C、H、O 、N、P__。_胆固醇_在太阳光紫 外线的照射下可以转化为__维生素 D_,促使人体细胞对钙的吸收,可形成的激素有__肾上腺皮质激素、性 激素____。 ⑶C 的结构通式是_(略)_,C 形成 G 时,C 之间通过__肽键__结构连接成链状,该结构写法是__(略)_。 G 组成元素是__ C、H、O 、N、S___,G 的功能多样性原因是____组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序、 肽链的空间结构不同________。 ⑷D 是指__核苷酸___;H 是指__核酸__,是生物体的遗传物质,组成元素是__ C、H、O 、N、P___。 【蛋白质计算关系式】 蛋白质分子量=氨基酸总分子量-脱下的 H2O 总分子量-二硫键脱氢总分子量 ⑴氨基酸总分子量 = 氨基酸数目×氨基酸的平均分子量 ⑵脱下的 H2O 总分子量 = 脱下的 H2O 数×18 ‘18 是水的分子量 ⑶二硫键脱氢总分子量=二硫键数目×2‘2 是形成 1 个二硫键时脱下的 2 个 H 的分子量 ⑷脱下的 H2O 数 = 氨基酸数目-肽链数 脱下的 H2O 数 = 肽键数 ‘肽键数= 氨基酸数目-肽链数 【蛋白质习题】 1、根据下图中物质的结构式,回答问题 ⑴图中有 3 个氨基酸,编号分别是__、__、__;它们的 R 依次分别是_______、_______、_________。 ⑵请在框中,将 3 个氨基酸按编号顺序依次连接成 1 条肽链。 ⑶①这条肽链中有_______个氨基和__________个羧基。 ②这条肽链中含有_______种氨基酸,造成氨基酸种类不同的原因是____________________。 ③这条肽链是由______个氨基酸在核糖体上经___________方式失去______分子水而形成的____肽。在这 个过程中,相对分子质量减少了(列出计算式)__________________________。 ④这条肽链中有_______个肽键,肽键结构是__________。 ⑷这条肽链左起第 2 个氨基酸的结构写法是__________ ⑸这 3 个氨基酸能形成的三肽有_____种,三肽中氨基酸的编号顺序分别是:______________ 2、某种蛋白质由 2 条肽链组成,该蛋白质由 100 个氨基酸缩合而成。氨基酸的平均分子量为 120。 ⑴该蛋白质至少含有______个氨基,______个羧基;该蛋白质共含______个肽键_。 ⑵在缩合过程中共脱去水分子______个。缩合发生的场所是在______。该蛋白质分子量为(列出计算式) ____________________________________________________________。 3、某种蛋白质为 9 肽。氨基酸的平均分子量为 120。 ⑴该蛋白质至少含有______个氨基,______个羧基;该蛋白质共含______个肽键。 ⑵在缩合过程中共脱去水分子______个。缩合发生的场所是在______。该蛋白质分子量为(列出计算式) ____________________________________________________________。 4、一个由 n 条肽链组成的蛋白质分子量约为 m,氨基酸平均分子量约为 a。组成该蛋白质的氨基酸数目约 为(列出计算式)_____________________________________________________。 【蛋白质习题-参考答案】 ⑴图中有 3 个氨基酸,编号分别是_①_、_②_、_③_;它们的 R 依次分别是_-H______、__-CH2-COOH_____、 __- CH2-SH_______。 ⑵请在框中,将 3 个氨基酸按编号顺序依次连接成 1 条肽链。 ⑶①这条肽链中有___1____个氨基和______2____个羧基。 ②这条肽链中含有___3____种氨基酸,造成氨基酸种类不同的原因是_______R 不同_____________。 ③这条肽链是由___3___个氨基酸在核糖体上经____脱水缩合_______方式失去___2___分子水而形成的__ 三__肽。在这个过程中,相对分子质量减少了(列出计算式)___2×18_______________________。 ④这条肽链中有___2___个肽键,肽键结构是___(略)_______。 ⑷这条肽链左起第 2 个氨基酸的结构写法是___ _______ ⑸这 3 个氨基酸能形成的三肽有___6__种,三肽中氨基酸的编号顺序分别是:___(略)___________ 2、某种蛋白质由 2 条肽链组成,该蛋白质由 100 个氨基酸缩合而成。氨基酸的平均分子量为 120。 ⑴该蛋白质至少含有___2___个氨基,___2___个羧基;该蛋白质共含___100-2___个肽键。 ⑵在缩合过程中共脱去水分子___100-2___个。缩合发生的场所是在__核糖体____。该蛋白质分子量为(列 出计算式)________m=100×120-(100-2)×18__________________________。 3、某种蛋白质为 9 肽。氨基酸的平均分子量为 120。 ⑴该蛋白质至少含有____1__个氨基,____1__个羧基;该蛋白质共含__9-1____个肽键。 ⑵在缩合过程中共脱去水分子___9-1___个。缩合发生的场所是在__核糖体__。该蛋白质分子量为(列出计 算式)_____ m=9×120-(9-1)×18____________。 4、一个由 n 条肽链组成的蛋白质分子量约为 m,氨基酸平均分子量约为 a。组成该蛋白质的氨基酸数目约 为(列出计算式)____设氨基酸数目为 y,得:__ m=y×120-(y-n)×18______________。 3 生命的结构基础 【细胞膜结构】 细胞膜,又称质膜。由磷脂、蛋白质、多糖组成。磷脂形成磷脂双分子层,是细胞膜的支架;蛋白质 镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中或附着在磷脂双分子层的内外两侧;多糖分布在细胞膜的外侧。磷脂和蛋白 质具有流动性,即细胞膜的结构特性是具有半流动性。(画出细胞膜结构模式图) 【细胞膜功能】 细胞膜具有保护细胞、控制物质进出细胞、实现细胞与外界进行信息交流的功能。细胞膜上的多糖与 蛋白质组成糖蛋白,多糖与磷脂组成糖脂,能识别细胞外的信息,称为受体。细胞膜的功能特性是选择透 过性,细胞膜是种选择透过性膜。 【自由扩散过程】 物质从浓度高的一侧通过细胞膜的磷脂分子向浓度低的一侧转运,例如 O2、CO2、等气体分子,甘油、 乙醇等与磷脂同属脂质的物质。自由扩散不需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量,属于被动运输。 【协助扩散过程】 物质从浓度高的一侧通过细胞膜上的载体蛋白质分子向浓度低的一侧转运。协助扩散不需要消耗细胞 内新陈代谢所释放的能量,属于被动运输。例如血液里的葡萄糖进入红细胞、神经细胞外的 Na+进入神经 细胞内。 【主动运输过程】 物质从浓度低的一侧,在能量的作用下通过细胞膜上的载体蛋白质分子,向浓度高的一侧转运。这是 一种逆浓度梯度运输过程。例如消化道里的葡萄糖进入小肠上皮细胞。 【细胞膜习题】 1、请根据所学习的关于“自由扩散”、“协助扩散”、“主动运输”知识,填写下表。 自由扩散 协助扩散 主动运输 物质移动方向 载体蛋白质的利用 对细胞能量的消耗 相对应的曲线图形 2、下图表示物质进出细胞膜的示意图。请回答下列问题(用图中号码及文字表示): ⑴图中 A 是________,B 是________,C 是________。C 分布在细胞膜的______(外侧、内侧)。 ⑵细胞膜结构特点是________;细胞膜功能特点是_____________。 ⑶在 a-e 的五种过程中,可代表被动运输过程的是图中编号_______;可代表协助扩散过程的是图中编号 _______;可代表自由扩散过程的是_______。 ⑷在 a-e 的五种过程中,可代表气体转运过程的是_______;葡萄糖从小肠进入小肠上皮细胞的过程是 _______;葡萄糖从血液进入红细胞的过程是_______;钠离子进入神经细胞的过程是_______。 【细胞膜习题-参考答案】 1、请根据所学习的关于“自由扩散”、“协助扩散”、“主动运输”知识,填写下表。 自由扩散 协助扩散 主动运输 物质移动方向 高浓度侧到低浓度侧 高浓度侧到低浓度侧 低浓度侧到高浓度侧 载体蛋白质的利用 不要 需要 需要 对细胞能量的消耗 不消耗 不消耗 消耗 相对应的曲线图形 2、下图表示物质进出细胞膜的示意图。请回答下列问题(用图中号码及文字表示): ⑴图中 A 是__蛋白质__,B 是__磷脂__,C 是__多糖__。C 分布在细胞膜的__外__(外侧、内侧)。 ⑵细胞膜结构特点是_半流动性__;细胞膜功能特点是_选择透过性___。 ⑶在 a-e 的五种过程中,可代表被动运输过程的是图中编号__cde__;可代表协助扩散过程的是图中编号 __de__;可代表自由扩散过程的是_c____。 ⑷在 a-e 的五种过程中,可代表气体转运过程的是__c___;葡萄糖从小肠进入小肠上皮细胞的过程是_b_; 葡萄糖从血液进入红细胞的过程是__e___;钠离子进入神经细胞的过程是_d___。 【渗透系统】 允许溶剂小分子通过,不允许溶质大分子通过的膜,是半透膜。 由半透膜和其两侧溶液构成的结构,是渗透系统。细胞与外界溶液构成一种渗透系统,半透膜是原生 质层,两侧溶液是液泡内的细胞液、外界溶液。 【渗透过程】 在渗透系统中,两种不同浓度的溶液隔以半透膜,水分子或其它溶剂小分子从低浓度的溶液通过半透 膜进入高浓度溶液中。 【质壁分离过程】 由细胞膜、液泡膜、两者之间的细胞质构成,是原生质层。原生质层具有选择透过性,相当于半透膜。 成熟的植物细胞在外界溶液浓度高的条件下,细胞内的水分子会通过原生质层进入细胞外高浓度溶液 中。因为失水导致原生质层收缩,而细胞壁的伸缩性要小于原生质层,所以质壁分离产生了。 【质壁分离复原过程】 发生质壁分离的细胞在外界溶液浓度低的条件下,外界溶液的水分子会通过原生质层进入细胞内高浓 度溶液中。因为吸水导致原生质层扩大,所以质壁分离复原产生了。 【质壁分离前后的植物细胞】 图 1 成熟的植物细胞 图 2 发生质壁分离的植物细胞 注:①细胞膜、②细胞质、③液泡膜、④原生质层、⑤细胞液、⑥细胞核、⑦细胞壁、⑨外界溶液 植物细胞壁是由纤维素(一种多糖,是大分子物质)组成的,小分子、大分子都能通过。由此,细胞 壁不是半透膜,具有全透性。 【质壁分离习题】 1、两种不同浓度的溶液隔以半透膜,水分子或其它溶剂小分子从____ 浓度的溶液通过半透膜进入____浓度溶液中。在右图中,当 C1>C2 时, 水分子从____侧流向____侧,____侧液面升高;当 C1<C2 时,水分子 从____侧流向____侧。 2、在左框和右框中分别画出 1 个正常成熟的植物细胞、1 个发生质壁分离的植物细胞,标出原生质层及其 结构组成。 【质壁分离习题-参考答案】 1、两种不同浓度的溶液隔以半透膜,水分子或其它溶剂小分子从_低_ 浓度的溶液通过半透膜进入_高_浓度溶液中。在右图中,当 C1>C2 时, 水分子从_右_侧流向_左_侧,_左_侧液面升高;当 C1<C2 时,水分子 从_左_侧流向_右_侧。 2、在左框和右框中分别画出 1 个正常成熟的植物细胞、1 个发生质壁分离的植物细胞,标出原生质层及其 结构组成。 注:①细胞膜、②细胞质、③液泡膜、④原生质层、 【细胞膜对信息的接受】 当人兴奋时,交感神经调节肾上腺髓质分泌肾上腺素,通过血液运送到心肌细胞外。心肌细胞的细胞 膜上有一种能和肾上腺素结合的蛋白质,叫受体。肾上腺素与细胞外的受体结合,引起心肌细胞内发生一 系列化学反应,使心跳加快等。 不同受体,接受不同的信息。 【细胞核的结构】 细胞核由核仁(与核糖体形成有关)、染色质(由 DNA 和蛋白 质组成;碱性,可以用洋红染色)、核基质(含各种代谢所需物质)、 核膜(双层膜结构)、核孔(RNA 等大分子由此出入)组成。当细 胞核内进行 DNA 复制、转录时会产生 H2O。 每层膜含 2 层磷脂分子。 【细胞器】 细胞质分为细胞器、细胞质基质两部分。主要细胞器有: 内质网:膜结构;上面附着核糖体。运输蛋白质、脂质等物质。在运输 时,需要消耗能量。 ● 核糖体:非膜结构;由 rRNA 和蛋白质组成;有的附着在内质网上,有的游离在细胞质基质中。是合 成蛋白质(肽链)的场所;氨基酸形成肽链时产生 H2O。 线粒体:双层膜结构;含 DNA、RNA。线粒体由双层膜、基质 构成。内膜向内突起形成嵴(增大内膜表面积)。在内膜上和基 质中含有呼吸酶。是进行有氧呼吸的主要场所,产生 ATP、H2O。 叶绿体:双层膜结构;含 DNA、RNA。进行光合作用的场所, 产生 ATP、H2O。动物细胞不含有。 高尔基体:膜结构。起到加工作用(例如将多糖、蛋白质合成糖蛋白)、分泌 作用(例如形成含有糖蛋白的分泌小泡)。在植物细胞里,高尔基体与合成纤 维素形成细胞壁有关。 中心体:非膜结构,由 2 个中心粒互相垂直组成。不存在于高等植物细 胞里;在动物细胞分裂时参与纺锤体的形成,与染色体分离有关。 溶酶体:膜结构。分解细胞内废物。动物细胞特有。 液泡:膜结构。成熟植物细胞有大型液泡,内含细胞液,与细胞渗透吸水有关。 【分泌蛋白质过程】 蛋白质先在核糖体内合成,然后由内质网运输到高尔基体中进行加工,再由高尔基体分泌到细胞质基 质中,通过胞吐过程通过细胞膜排放到细胞外。整个过程要消耗线粒体进行有氧呼吸所释放的 ATP。 【细胞结构与功能习题】 图 1 图 2 图 3 图 4 图 5 图 6 ⑴图 1 是___1___。其中 a 是_2__,与___3___的形成有关;b 是__4_,含有___5___等;c 是__6__,由__7__ 组成,在细胞分裂时通过__8___形成__9____;d 是_10__,转录形成的__11___由此从__12__进入__13___; e 是__14__,是__15__结构,由____16______组成。 ⑵图 2 中 a 是__17__,具有的功能是__18__;b 是_19__,是_20__结构,由_21__组成,主要功能是_22_____。 ⑶图 3 是__23__。其中 a 是_24_;b 是_25_;c 是_26_,含有__27__酶;d 是_28__,含有__29__酶。本细 胞器是__30_结构;是进行____31___的主要场所。 ⑷图 4 是__32__。其中 a 是__33__;b 是__34_;c 是__35_,叠成 d,是进行__36___的场所;d 是__37___; e 是__38__,是进行__39___的场所。本细胞器是__40___结构;是进行___41_____的场所。___42_细胞不 含有。 ⑸图 5 是__43__。是__44__结构。主要功能是__45___;在植物细胞里,本细胞器与__46____有关。 ⑹图 6 是__47__。是__48__结构。不存在于__49____细胞里;功能是_50____。 ⑺溶酶体是__51_结构,主要功能是__52__;液泡是_53__结构,成熟植物细胞有大型液泡,内含_54__。 ⑻蛋白质先在___55__内合成,然后由___56__运输到__57___中进行加工,再分泌到___58__中,最后经过 __59_过程通过细胞膜排放到细胞外。整个过程要消耗在__60__中进行的有氧呼吸所释放的 ATP。 【细胞结构与功能习题-参考答案】 1、细胞核 2、核仁 3、核糖体 4、核基质 5、酶、氨基酸等 6、染色质 7、DNA 和蛋白质 8、螺旋化 9、染色体 10、核孔 11、RNA 12、细胞核 13、细胞质 14、核膜 15、双层膜 16、磷脂、蛋白质 17、核糖体 18、合成蛋白质 19、内质网 20、膜 21、磷脂、蛋白质 22、运输、 合成脂质 23、线粒体 24、外膜 25、内膜 26、嵴 27、呼吸 28、线粒体基质 29、呼吸 30、双层膜 31、有氧呼吸 32、叶绿体 33、外膜 34、内膜 35、类囊体 36、光反应 37、基粒 38、叶绿体基质 39、暗反应 40、双层膜 41、光合作用 42、动物 43、高尔基体 44、膜 45、加 工、分泌 46、细胞壁形成 47、中心体 48、非膜 49、高等植物 50、参与纺锤体的形成 51、膜 52、分解细胞内无用物质 53、膜 54、细胞液 55、核糖体 56、内质网 57、高尔基体 58、细胞质 基质 59、胞吐 60、线粒体 【真核细胞】 真核细胞包括动物细胞和植物细胞。动物细胞由细胞膜、细胞核、细胞质组成,以含有中心体,不含 叶绿体、大型液泡、细胞壁为特征;高等植物细胞由细胞膜、细胞核、细胞质、细胞壁(由纤维素构成) 组成,以含有叶绿体、大型液泡、细胞壁,不含中心体为特征。 【细胞习题】 1、请据图回答: ⑴图左侧是________细胞的亚显微结构模式图,依据是______; 右侧是______细胞的亚显微结构模式图,依据是______。 ⑵构成图中【6】的化学成分主要是______,它的形成与【__】 ______ 有关 ⑶进行光合作用的场所是【__】______; ⑷进行有氧呼吸的主要场所是【__】________;把氨基酸合成 蛋白质的最初场所是【__】__________。在细胞吸收离子进行 主动运输时,前者提供____,后者提供_________;有氧呼吸产 生的 CO2 如果用于光合作用,其至少通过_____层膜,才能从 ____________进入______________从而参与___反应。 ⑸若右侧细胞是水蜜桃的果肉细胞,则糖类主要存在于【__】____;在细胞核中,易被碱性染料染成深色 的结构物质是【__】____。 ⑹与唾液淀粉酶分泌有关的细胞器是(写编号和名称)________________________________________; 与唾液淀粉酶分泌有关的细胞结构是________________________________________ ⑺在需求能量较多的细胞里,含量相对高的细胞器是【__】______;在分泌蛋白质旺盛的细胞里,含量相 对高的细胞器有________。 ⑻具有双层膜结构的细胞器有_______________;具有双层膜的细胞结构有_____________________。 ⑼原核细胞与真核细胞相比,特点有__________________________。 【细胞习题-参考答案】 1、请据图回答: ⑴图左侧是_动物__细胞的亚显微结构模式图,依据是_有中心 体,无叶绿体、大型液泡、细胞壁_;右侧是__高等植物__细胞 的亚显微结构模式图,依据是_无中心体,有叶绿体、大型液泡、 细胞壁__。 ⑵构成图中【6】的化学成分主要是_纤维素__,它的形成与【_ ⑦_】___高尔基体 有关 ⑶进行光合作用的场所是【_①_】_叶绿体__; ⑷进行有氧呼吸的主要场所是【_②_】__线粒体__;把氨基酸 合成蛋白质的最初场所是【④】_核糖体__。在细胞吸收离子进 行主动运输时,前者提供_能量_,后者提供__载体蛋白质__; 有氧呼吸产生的 CO2 如果用于光合作用,其至少通过_4__层膜, 才能从__线粒体基质___进入__叶绿体基质__从而参与_暗_反 应。 ⑸若右侧细胞是水蜜桃的果肉细胞,则糖类主要存在于【③__】液泡_;在细胞核中,易被碱性染料染成 深色的结构物质是【_⑧_】__染色质__。 ⑹与唾液淀粉酶分泌有关的细胞器是(写编号和名称)__核糖体、内质网、高尔基体、线粒体______; 与唾液淀粉酶分泌有关的细胞结构是____核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜___ ⑺在需求能量较多的细胞里,含量相对高的细胞器是【②_】_线粒体__;在分泌蛋白质旺盛的细胞里,含 量相对高的细胞器有__④核糖体__。 ⑻具有双层膜结构的细胞器有__线粒体、叶绿体__;具有双层膜的细胞结构有___线粒体、叶绿体、核膜_。 ⑼原核细胞与真核细胞相比,特点有_无细胞核,无膜结构细胞器、有核糖体_。 【原核细胞】 与真核细胞相比,原核细胞特征为: ⑴没有核膜包被的细胞核。DNA 不与蛋白质结合成染色质。只有拟核。 ⑵有核糖体,没有膜结构的细胞器:例如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等。 由原核细胞构成的生命体有:细菌(分为球菌、杆菌、螺旋菌/弧菌)、蓝藻、放线菌等。 图 1 原核细胞亚显微结构 【病毒】 病毒主要由核酸和蛋白质组成。一种病毒要么由 DNA 和蛋白质组成;要么由 RNA 和蛋白质组成。病毒 只能寄生在特定的活细胞内,并且以细胞的核酸为复制原料、以细胞的氨基酸为合成蛋白质的原料。 4 新陈代谢(生命的物质变化和能量变化) 自我更新是生命活动的基本特征,又称新陈代谢。 同化作用和异化作用组成了生物体的新陈代谢。光合作用是最基本的新陈代谢。 【同化作用】 在自我更新的过程中,生物体不断地从外界摄取营养物质,将它们转变为自身的物质,并储存能量, 这个过程称为同化作用。例如,人从外界摄取蛋白质,在消化道内将其最终分解成氨基酸,通过吸收使氨 基酸进入人体的组织细胞。在细胞内,通过核糖体把氨基酸合成肽,并且在其化学键中储存能量。 由小分子形成大分子的化学反应,称为合成反应。合成反应过程中,会储存能量。合成反应的例子还 有:单糖合成多糖;脱氧核苷酸合成脱氧核糖核酸;核糖核苷酸合成核糖核酸;甘油和脂肪酸合成脂肪等。 如果这些合成反应发生在生物体内,就是同化作用。 【异化作用】 在自我更新的过程中,生物体不断地将自身的物质分解,并释放能量,其中的代谢终产物排出体外, 这个过程称为异化作用。例如,在细胞内,把蛋白质分解成肽,再分解成氨基酸,最终又将氨基酸分解成 尿素、二氧化碳和水,释放能量。尿素、二氧化碳会被排出体外。 由大分子形成小分子的化学反应,称为分解反应。分解反应过程中,会释放能量。分解反应的例子还 有:多糖分解成单糖;脱氧核糖核酸分解成脱氧核苷酸;脂肪分解成甘油和脂肪酸等。如果这些分解反应 发生在生物体内,就是异化作用。 消耗水分子的分解反应,称为水解反应;不消耗水分子的分解反应,称为氧化分解反应。 【酶】 发生在生物体内的合成反应、分解反应需要酶的参与。由活细胞产生的具有催化能力的生物大分子, 就是酶。一般而言,所说的酶基本上都是蛋白质。 酶具有专一性,例如麦芽糖酶能催化分解麦芽糖,而不能催化分解蔗糖;酶具有高效性,这是与无机 物催化剂的催化效率相比而言的。 酶的种类很多,习惯上是根据酶的来源以及其所催化的底物来命名的。例如,唾液淀粉酶是唾液腺产 生的,催化淀粉水解成麦芽糖的酶,底物就是淀粉,产物是麦芽糖;胃蛋白酶,是胃腺产生的,催化蛋白 质水解成肽的酶,底物是蛋白质,产物是肽;肠肽酶,是小肠腺产生的,催化肽水解成氨基酸的酶,底物 是肽,产物是氨基酸。 【酶的作用机制】 1、酶催化底物分解的作用,主要表现在通过底物与 酶的活性部位结合,从而使得底物被分解。酶与底 物的关系简图,参见图 1 图 1 2、酶的催化过程 在图 2 中,举例了 1 个麦芽糖分子在麦芽糖酶的催化下,被分解成 2 个葡萄糖分子的过程。麦芽糖分 子先与麦芽糖酶的活性部位结合,然后被分解成葡萄糖分子;麦芽糖酶的结构在反应前后不变。 图 2 在下图中,举例了 1 个蔗糖分子在蔗糖糖酶的催化下,被分解成 1 个葡萄糖分子和 1 个果糖分子的过 程。蔗糖分子先与蔗糖酶的活性部位结合,然后被分解成葡萄糖分子和果糖分子;蔗糖酶的结构在反应前 后不变。 如果麦芽糖和蔗糖酶在一起,蔗糖酶并不能分 解麦芽糖(参见图 4)。这说明酶具有专一性。 图 4 3、酶的催化能力受高温破坏 如果在高温条件下,麦芽糖酶的结构会发 生改变,使得麦芽糖不能和麦芽糖酶结合在一 起,由此麦芽糖酶不能分解麦芽糖(参见图 5)。这说明酶的活性受温度影响。 图 5 4、抑制剂对酶的影响 在有竞争性抑制剂存在时,其会抢占 酶的活性部位,使得底物不能够与酶活性 部位结合,反应无法进行。参见图 6。 图 6 在有非竞争性抑制剂存在时,其会通 过与酶结合而改变酶的活性部位结构,使 得底物不能够与酶活性部位结合,反应无 法进行。参见图 7。 图 7 【影响酶活性的因素】 酶活性可以用酶促反应速率表示,即单位时间内的产物生成量,或单位时间内的底物残留量。 影响酶促反应速率(即酶活性)的因素主要有:PH 值、温度。胃蛋白酶在强酸性条件下,活性高; 其它消化酶适宜的 PH 是中性偏弱碱性。在不适宜 PH 下,酶失去活性。 关于酶活性的曲线所涉及的坐标系组合有: ①一般情况下,设酶浓度为 a。此时,随着反应时间的增 加,生成物量也逐渐增加。 在时间 t=A 时,生成物量不 再增加,因为底物已经消耗 完了。 图 1-1a 图 1-1b 推论:在反应时间-生成物量坐标系中,酶促反应速率=生成物量/所需时间。 请在图 1-1b 中画出相应曲线。 ②酶促反应速率–酶的浓度坐标系: 一般情况下,在底物浓度大大超过酶时,酶浓度越高, 则酶促反应速率越高。(见图 1-2) 图 1-2 ③酶促反应速率–底物浓度坐标系: 一般情况下,设酶浓度为 a。此时,用不同底物浓度实 验,发现底物浓度越高则酶促反应速率越高;但是,酶促反 应速率有个最大值。在酶促反应速率=最大值(A)时,表示 所有的酶在同一时间都在与底物接触,发生反应。见图 1-3 推论:在底物浓度相等时,酶浓度越高则酶促反应速率 越大;在底物浓度相等时,酶促反应速率越大则酶浓度越高。 图 1-3 ④在一定温度范围内,酶促反应速率随温度增加而递增,达到最大值(最适温度)后随温度增加而递减; 在一定 PH 值范围内,酶促反应速率随 PH 值增加而递增,达到最大值(最适 PH 值)后随 PH 值增加而递 减。 【酶习题】 1、图 1-5 中,A 点的酶促反应速率____B 点的酶促反应速率(高于;低于)。 所依据的主要知识是,酶促反应速率是指________________________________________ 图 1-5 中,酶浓度 a____酶浓度 b(高于;低于)。 所依据的主要知识是__________________ 图 1-5 图 1-6 2、图 1-6 中,在底物浓度为定值 N 时,反应速率 A 要比反应速率 B____。(高;低) 图 1-6 中,酶浓度 a 要比酶浓度 b_____。(高;低) 【酶习题-参考答案】 1、图 1-5 中,A 点的酶促反应速率_高于_B 点的酶促反应速率(高于;低于)。 图 1-5 中,酶浓度 a_高于_酶浓度 b(高于;低于)。 图 1-5 图 1-6 2、图 1-6 中,在底物浓度为定值 N 时,反应速率 A 要比反应速率 B_高__。(高;低) 图 1-6 中,酶浓度 a 要比酶浓度 b__高_。(高;低) 【ATP】 A-P~P~P是 ATP 的结构简图。其中,A表示腺苷、P表示磷酸基、~表示高能磷酸键。P 之间 的化学键以“~”表示,在 ATP 中有 2 个“~”。ATP 中有 3 个 P,“T”表示 3 个。“~”含有较高的化学 能。A-P~P~P中的“~”会断裂,释放出其中的能量。ATP 的中文名称是腺苷三磷酸。 A-P~P是 ADP 的结构简图。ADP 的中文名称是腺苷二磷酸。 ATP 与 ADP 之间能相互转化。⑴当进行生命活动,例如运动、思考时,ATP 的一个高能磷酸键断裂, 释放出能量供其所需,并产生 1 个磷酸。ATP 变成只有 2 个 P 的 ADP。⑵当进行呼吸作用时,ADP 利用 能量,在 ATP 合成酶的催化下,与游离的 Pi(磷酸)结合,形成 ATP。 ATP 为生命活动提供能量,本身转化为 ADP;ADP 吸收能量后可转化为 ATP。ATP 是为生命活动直 接提供能量的物质。呼吸作用和光合作用能产生出 ATP。 【ATP 习题】 1、根据右图回答 ⑴A—P~P~P 中的 A 代表_____,~代表________,P 代表______ , Pi 代表______。 ⑵ ATP 转变为 ADP 时,释放的能量供给__________,例如__________; ADP 转变为 ATP 时,所需的能量来源于__________过程和__________ 过程。 ⑶ATP 的中文名称是_______________,结构式是______________;ATP 是生命活动的______能源物质, __________是生命活动的主要能源物质。A 可以作为_______的原料;酶 2 就是___________ 【ATP 习题-参考答案】 1、根据右图回答 ⑴A—P~P~P 中的 A 代表_腺苷_,~代表_高能磷酸键__,P 代表_磷 酸基_ ,Pi 代表__游离的磷酸基_。 ⑵ ATP 转变为 ADP 时,释放的能量供给_细胞生命活动__,例如_(略) ___;ADP 转变为 ATP 时,所需的能量来源于_呼吸作用__过程和___光 反应__过程。 ⑶ATP 的中文名称是_腺苷三磷酸__,结构式是_ A—P~P~P __;ATP 是生命活动的_直接_能源物质,_ 葡萄糖__是生命活动的主要能源物质。A 可以作为_RNA_的原料;酶 2 就是_ATP 合成酶__ 【线粒体的结构】 线粒体由双层膜、基质构成。内膜向内突起形成嵴(增大内膜 表面积)。在内膜上和基质中含有呼吸酶。 【有氧呼吸过程】 第一阶段,在细胞质基质中,葡萄糖在酶的作用下,分解成丙酮酸、H+,释放出一些能量;这些能量 一部分形成少量 ATP,一部分以热的形式释放。此过程称为糖酵解。 第二阶段,在有氧条件时,丙酮酸进入线粒体内,在呼吸酶的作用下先形成二碳化合物和 CO2,二碳 化合物再通过三羧酸循环释放出 CO2 和 H+,释放出一些能量;这些能量一部分形成少量 ATP,一部分以 热的形式释放。 第三阶段,在线粒体的内膜处,前两阶段产生的 H+和 O2 结合形成 H2O,释放出大量能量;这些能量 形成大量 ATP,释放出大量热。 有氧呼吸产生的 CO2 中的氧,不是来自于 O2,而是来自于葡萄糖;O2 参与水的生成。 有氧呼吸反应式为: 【有氧呼吸过程习题】 1、有氧呼吸过程 第一阶段,在细胞的__1___中,葡萄糖在酶的作用下,分解成___2____,释放出一些能量;这些能量 一部分形成少量 ATP,一部分以热的形式释放。此过程称为__3____。 第二阶段,在有氧条件时,__4_进入细胞的__5_内,在呼吸酶的作用下先形成___6_,其中的_7__再 通过__8___过程分解成__9__,释放出一些能量;这些能量一部分形成少量 ATP,一部分以热的形式释放。 第三阶段,在__10__,前两阶段产生的_11__和__12__结合形成__13___,释放出大量能量;这些能量 形成__14___,释放出大量热。 有氧呼吸产生的 CO2 中的氧,不是来自于__15__,而是来自于__16__。 有氧呼吸反应式为__________17___________ 【有氧呼吸过程习题-参考答案】 (参见【有氧呼吸过程】) 【无氧呼吸过程】 首先,在细胞质基质中,葡萄糖发生糖酵解。然后,在无氧条件时,丙酮酸继续在细胞质基质中,在 不同种类的呼吸酶的作用下分别形成乙醇、二氧化碳,或乳酸。同时释放出一些能量,一部分形成少量 ATP, 一部分以热的形式释放。 无氧呼吸产生乙醇、二氧化碳的反应式为: 【呼吸强度】 呼吸强度又叫呼吸速率,它一般是指单位时间、单位叶面积的 CO2 释放量或 O2 吸收量。 【影响呼吸速率的因素】 影响呼吸作用的主要因素是温度、O2 浓度。 ⑴温度–呼吸速率曲线: 呼吸在一定温度范围内随温度的升高而呼吸增高,达到最大 值后,温度继续升高时呼吸则下降。 最适温度:指呼吸保持稳态的最高呼吸强度(图 1 中 B 点) 时的温度,一般为 25~35℃。比同种植物光合作用的最适温度高。 温度过高或过低都会影响酶活性,进而影响呼吸速率。温度 过高,呼吸作用停止。 图 1 ⑵氧气浓度–呼吸速率曲线: 氧浓度影响着呼吸类型。在低氧浓 度时逐渐增加氧,无氧呼吸会随之减 弱,直至消失;无氧呼吸停止进行时的 组织周围空气中最低氧含量称为无氧 呼吸的消失点(图 2 中 B 点对应的氧气 浓度),在无氧呼吸的消失点之前,既 进行无氧呼吸,又进行有氧呼吸;之后 只进行有氧呼吸。 图 2 随着氧浓度的增高,有氧呼吸也增加,此时呼吸速率也增加,但氧浓度增加到一定程度时对呼吸作用 就没有促进作用。此氧浓度称为呼吸作用的氧饱和点(图 2 中 C 点)。 CO2 释放总量=有氧呼吸 CO2 释放量+无氧呼吸 CO2 释放量 CO2 释放总量低,则有机物被氧化的量就少,有机物氧化释放的能量也就少。 【呼吸作用习题】 1、根据 O2 的吸收量和 CO2 的释放量,判断 细胞呼吸类型 ⑴ 若 O2 的 吸收 量=CO2 的 释放 量 , 表示 _______1______;在图 1 中为__2__段。 ⑵若 O2 的吸收量<CO2 的释放量,表示 ______3_______;在图 1 中为__4__段。 图 1 ⑶若不吸收 O2,但是有 CO2 放出,表示_________5___________;在图 1 中为___6___。 ⑷在进行水果保鲜时,氧气浓度应当选_7__%,因为此时的有机物分解程度最低。 ⑸B 点为___8__。 【呼吸作用习题-参考答案】 1、只进行有氧呼吸 2、BC 3、既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸 4、DB 5、只进行无氧呼吸 6、D 点 7、5% 8、无氧呼吸消失 【光合作用的研究历史】 公元前 3 世纪,古希腊学者亚里士多德曾经提出:植物生长在土壤中,土壤是构成植物体的原材料。 这一观点长期被奉为经典。 ⑴1642 年,有人做了一个试验,将一株 2.3 千克重的小柳树种在 90.8 千克的干土中,用水浇灌 5 年。小柳 树长成重 76.7 千克,而土壤重量只比试验开始时减少 0.06 千克。结论是:植物光合作用需要水当原料。 ⑵1771 年,科学家发现:2 组密闭钟罩中放有小鼠,1 组放植物,1 组不放植物。一段时间后,放植物的 钟罩里小鼠不易死亡;不放植物的钟罩里小鼠很快死亡(但是这种现象有时有,有时没有)。结论是:绿 色植物光合作用,要吸收二氧化碳、产生氧气。 ⑶1779 年,科学家发现:2 组密闭钟罩中都放有植物和小鼠,1 组给予阳光,1 组不给予阳光。一段时间 后,有光照的钟罩里小鼠不易死亡;没有光照的钟罩里小鼠很快死亡。结论是:光合作用,需要光照。 ⑷1864 年,科学家发现:先将叶片放在暗处一段时间,然后叶片的一部分给予光照,一部分不给予光照。 一段时间后,给予光照部分的叶片遇碘变蓝色;不给予光照部分的叶片遇碘不变蓝色。结论是:光合作用, 产生有机物糖类(淀粉)。 科学家并且观察到光照的叶绿体中有淀粉积累。结论是:光合作用,发生在含叶绿体的细胞中。 ⑸1939 年,科学家发现:用氧的同位素 18O 分别标记 H2O 和 CO2,设计 2 组,1 组加 H2O 和 C18O2,1 组 加 H218O 和 CO2。加有 C18O2 的一组放出 O2;加有 H218O 的一组放出 18O2。结论是:光合作用,放出的氧 气来自于水分子。 ⑹20 世纪 40 年代,科学家探明了二氧化碳转化成有机物的途径。 【叶绿体的结构】 叶绿体是光合作用细胞器,具有双层膜结 构,由类囊体叠成基粒,在基质中分布光合作 用的暗反应所需的酶。 【类囊体的结构】 类囊体膜是由磷脂分子排成 2 层构成的,膜上分布有各种色素, 如叶绿素 a;还分布有与光合作用 有关的 ATP 合成酶等。在类囊体腔 里分布有大量水分子。 【叶绿体中色素】 通过纸层析法,可以将叶绿体中 4 种色素分离,它 们在滤纸上的分布见图 1-3。 叶绿素(含叶绿素 a、叶绿素 b)主要吸收红橙光、 蓝紫光;类胡萝卜素(含胡萝卜素、叶黄素)主要吸收 蓝紫光。各种色素吸收的光能都要传递给叶绿素 a,才能 用于光合作用的光反应。 有色透明薄膜或玻璃主要透过同色光,吸收其它的 光,因此绿色透明大棚内栽种的植物只获得绿光,光合 作用效率最低;无色透明大棚内栽种的植物获得各色光, 图 1-3 光合作用效率最高。 【光反应过程】 ①类囊体膜上的叶绿素 a 吸收光能后激发出高能电子,本身成为缺少电子的氧化的叶绿素 a 分子。 ②高能电子进行传递,使叶绿体基质中的 NADP+与 H+结合转化成 NADPH(还原型辅酶Ⅱ)。 ③缺少电子的氧化的叶绿素 a 分子夺取类囊体内水分子的电子,成为叶绿素 a 分子,又能吸收光能了;在 类囊体内,失去电子的水分子被光解为氧气、氢离子。 ④类囊体内的氢离子浓度高于叶绿体基质中的氢离子浓度。于是类囊体内的氢离子通过类囊体膜上的 ATP 合成酶,经过协助扩散到达叶绿体基质中,同时提供了大量能量。叶绿体基质中的 ADP 在 ATP 合成酶的 催化下,获得能量,和 Pi(磷酸)结合,转化为 ATP。 在光反应过程中,光能先转化为电能,电能再转化为活跃化学能,储存在 ATP、NADPH 中。 【暗反应过程】 二氧化碳从空气中通过叶片上的气孔进入细胞,再进入叶绿体的基质中。还有部分二氧化碳是细胞呼 吸作用产生的,也能由线粒体进入叶绿体基质中。 ①在叶绿体基质中,CO2 与五碳化合物(C5)结合,生成 2 分子的三碳化合物(C3),此过程称为固定。 ②三碳化合物在叶绿体基质中的多种酶的催化下,利用光反应提供的 ATP 和 NADPH 中能量,发生还原。 ③还原物中一部分转化成糖类,如淀粉;还原物中另一部分再生成为五碳化合物。 在暗反应过程中,储存在 ATP、NADPH 中的活跃化学能转化为稳定化学能,储存在糖类中。 【光合作用】 光合作用的原料是 CO2 和水,产物是糖类,发生的场所是叶绿体,利用的能量是光能。反应式为: 【光合作用过程习题】 1、光合作用过程图(见图 1) 图 1 光合作用过程图 请根据图回答问题: 1-1、⑴是___1___⑵是___2____⑶是__3____⑷是____4___⑸是___5____⑹是__6___ ⑺是____7__⑻是___8____⑼是____9___⑽是_10____⑾是____11___⑿是___12___ ⒀是____13___⒁是__14____⒂是_15___⒃是___16____ 1-2、I 过程是_17__;II 过程是__18__,又称__19___,主要包括的①过程是___20___、②过程是_21__ 1-3、光合作用中,物质⑽是___22___,其产生部位是_23_,该物质从产生到最终释放出细胞,至少跨过_24_ 层膜;该物质从产生到参与有氧呼吸,至少跨过_25_层膜。 1-4、图中物质⑺是___26__,其中文名称是___27______;物质⑿是__28___,其中文名称是___29______。 这 2 种物质用于____30______。 1-5、图 1 可以简化成图 2 图 2 ⑴如果在光合作用时,突然不提供二氧化碳,五碳化合物的含量会__31__(增 加;减少);三碳化合物的含量会_32_(增加;减少)。 ⑵如果在光合作用时,突然不提供光照,ATP、NADPH 的含量会_33__(增加; 减少);五碳化合物的含量会__34__(增加;减少);三碳化合物的含量会_35___ (增加;减少)。 1-6、在图 3-1、图 3-2 中,补画出曲线的走势。 ⑴在光合作用的 t1 时,停止提供 CO2,画出图 3-1 中 C5 含量的曲线走势,C3 含量的曲线走势。__36__ ⑵在光合作用的 t1 时,停止提供光照,画出图 3-2 中 C5 含量的曲线走势,C3 含量的曲线走势。__37__ 图 3-1 图 3-2 【光合作用过程习题-参考答案】 1、叶绿素 a 2、ATP 合成酶 3、光 4、高能电子 5、NADP+ 6、H+ 7、NADPH(还原型辅酶Ⅱ) 8、H2O 9、电子 10、O2 11、ADP+Pi 12、ATP 13、CO2 14、C5 15、C3 16、糖类 17、光反应 18、暗反应 19、卡尔文循环 20、固定 21、还原 22、O2 23、类囊体腔 24、4 25、5 26、NADPH 27、还原型辅酶Ⅱ 28、ATP 29、腺苷三磷酸 30、暗反应的还原 31、增加 32、减少 33、减少 34、减少 35、增加 36、 37、 【影响光合强度的因素】 光合强度又叫光合速率,它是指单位时间、单位叶面积的 CO2 吸收量或 O2 释放量。 影响光合速率的因素主要有:影响光反应阶段的光照强度、光质(指红光、蓝光、绿光等);影响暗 反应阶段的温度(温度影响酶活性)、CO2 浓度。 关于光合速率的三种基本曲线: 1、CO2 浓度–光合速率曲线 ⑴ CO2 补偿点(A 点):某光照强度时,光合速率与呼吸速率相等 时的 CO2 浓度(参见图 1)。 ⑵ CO2 饱和点(B 点):使光合速率达到最大值时的 CO2 浓度(参 见图 1)。 提高光照强度,可以提高 CO2 的饱和点(即 b 点向右移),并且降低 CO2 的补偿点(即 a 点向左移);同时可以利用的 CO2 浓度区间能进一步扩大,提 高光合速率。 图 1 2、温度–光合速率曲线 一般在 35℃以上,光和速率开始降低;温度 50℃左右,光合作用停止。(参见图 2) 图 2 图 3 图 4 3、光合速率–光照强度坐标系 在同种光质时,随着光照强度增加,光合速率也增加,并有最大值存在。(参见图 3) 在同样光照强度时,由于色素对红光 a 吸收率最高,对蓝光 b 吸收率相对较低,所以色素吸收红光获 得的实际能量高于吸收蓝光。由此,要达到相同的光合速率,对红光光照强度的要求(N1)比蓝紫光的(N2) 低(参见图 4)。 【影响光合强度的因素习题】 1、根据图 1 回答 ⑴如果 a、b 表示温度因素,那么光合作用在温度为____时更适宜。现在 有 2 种温度情况,20℃、30℃,图中 a 为____℃。 ⑵如果 a、b 表示 CO2 浓度因素,那么光合作用在 CO2 浓度为____时更适 宜。现在有 2 种 CO2 浓度情况,高浓度、低浓度,图中 a 为____浓度。 图 1 2、根据图 2 回答 如果 a、b 表示温度因素,那么光合作用在温度为____时更适宜。现 在有 2 种温度情况,20℃、30℃,图中 a 为____℃。 图 2 3、根据图 3 回答 ①为 30℃、高 CO2 浓度情况 ②为 20℃、高 CO2 浓度情况 ③为 20℃、低 CO2 浓度情况 ①对应的是曲线____;②对应的是曲线____;③对应的是曲线____。 图 3 【影响光合强度的因素习题-参考答案】 1、根据图 1 回答 ⑴如果 a、b 表示温度因素,那么光合作用在温度为_a__时更适宜。现在 有 2 种温度情况,20℃、30℃,图中 a 为_30__℃。 ⑵如果 a、b 表示 CO2 浓度因素,那么光合作用在 CO2 浓度为_a__时更适 宜。现在有 2 种 CO2 浓度情况,高浓度、低浓度,图中 a 为__高_浓度。 图 1 2、根据图 2 回答 如果 a、b 表示温度因素,那么光合作用在温度为_a_时更适宜。现 在有 2 种温度情况,20℃、30℃,图中 a 为_30_℃。 图 2 3、根据图 3 回答 ①为 30℃、高 CO2 浓度情况 ②为 20℃、高 CO2 浓度情况 ③为 20℃、低 CO2 浓度情况 ①对应的是曲线__a_;②对应的是曲线_b_;③对应的是曲线__c_。 图 3 【光合作用与呼吸作用的关系】 在同一张叶片中,既有叶绿体吸收 CO2,释放 O2; 又有线粒体释放 CO2,吸收 O2。(参见右图) 光合强度(又叫光合速率),它是指单位时间、单 位叶面积的 CO2 吸收量,或 O2 释放量。 呼吸强度(又叫呼吸速率),它一般是指无光照时, 单位时间、单位叶面积的 CO2 释放量,或 O2 吸收量。 ⑴在光照强度为 0 时(即黑暗), 叶绿体吸收的 CO2 量是 0;释放的 O2 量是 0。线粒体释放的 CO2 全部 进入空气中;吸收的 O2 全部来自于空气中此时,光合强度情况表示为“呼吸强度”(A 点)。(参见下图) ⑵在光照强度有所增强,但光合速率<呼吸速率时,叶绿体吸收的 CO2 量全部来自于有氧呼吸;释放的 O2 量全部用于有氧呼吸。线粒体释放的 CO2 有一部分用于光合作用,一部分进入空气中;吸收的 O2 一 部分来自于光合作用,一部分来自于空气中。此时,光合强度情况表现为“释放到空气中的 CO2 量”(例 如 B 点)。(参见下图) ⑶在光照强度增强到光合速率=呼吸速率时,叶绿体吸收的 CO2 量全部来自于有氧呼吸;释放的 O2 量全 部用于有氧呼吸。线粒体释放的 CO2 全部用于光合作用;吸收的 O2 全部来自于光合作用。此时,光合强 度情况表现为“CO2 量等于零”(C 点)。(参见下图) ⑷在光照强度增强到光合速率>呼吸速率时,叶绿体吸收的 CO2 量有一部分来自于有氧呼吸,一部来自于 空气中;释放的 O2 量一部分用于有氧呼吸,一部分进入空气中。线粒体释放的 CO2 量全部用于光合作用; 吸收的 O2 量全部来自于光合作用。此时,光合强度情况表现为“空气中被吸收的 CO2 量”(例如 D 点)。 (参见下图) ⑸在光照强度增强到一定数值时,光合速率将不再提高,有 1 个最大定值(E 点)。(参见下图) 结合上述知识,得出随光照强度改变时,空气中 CO2 量的变化曲线: 图 1 在光合作用中实测呼吸速率是很困难的,因此在黑暗条件中测定 CO2 的释放速率(或 O2 的吸收速率); 在光照条件下测定 CO2 吸收速率(或 O2 的释放速率)。把后者的值补加到前者的绝对值中,称为总光合速 率。在图 1 中,光照强度为 E 时的总光合速率,等于 E 点对应的 CO2 值加 O 点对应的 CO2 量绝对值。 总光合速率不扣除线粒体有氧呼吸的消耗,纯为叶绿体进行光合作用时的产物量。 【光合作用与呼吸作用的关系习题】 1、在高等植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器,请回答: 图 1 图 2 ⑴在图 1 中,A 是_1_、B 是__2__、C 是_3___、D 是__4___、E 是__5__ ⑵在图 2 中,A 表示____6___、B 表示____7____、C 表示____8____、D 表示___9____、E 表示__10__ ⑶过程①表示__11___、②表示_12__、③表示__13____、④表示__14____、⑤表示__15____、 ⑥表示__16__、⑦表示___17__、⑧表示__18___、⑨表示___19___。 ⑷在图 2 中 A 点所处的状态时,可以发生图 1 中的哪些过程?(用图 1 中编号表示)___20___; 在图 2 中 B 点所处的状态时,可以发生图 1 中的哪些过程?(用图 1 中编号表示)__21____; 在图 2 中 C 点所处的状态时,可以发生图 1 中的哪些过程?(用图 1 中编号表示)__22____; 在图 2 中 D 点所处的状态时,可以发生图 1 中的哪些过程?(用图 1 中编号表示)__23_____; 在图 2 中 CD 段时,限制光合作用的主要因素是___24___。 【光合作用与呼吸作用的关系习题-参考答案】 1、O2 2、CO2 3、葡萄糖 4、丙酮酸 5、淀粉 6、黑暗情况下的有氧呼吸强度 7、光合作用强度小于有氧呼吸强度 8、光合作用强度等于有氧呼吸强度 9、光合作用强度大于有氧呼 吸强度 10、最大光合作用强度 11、有氧呼吸释放出的 CO2 总量 12、有氧呼吸释放到空气中的 CO2 量 13、光合作用消耗的 CO2 总量 14、光合作用消耗的空气中 CO2 量 15、有氧呼吸消耗的 O2 总量 16、光合作用释放出的 O2 总量 17、光合作用释放到空气中的 O2 量 18、有氧呼吸消耗的空气中 O2 量 19、糖酵解 20、①②⑤⑧⑨ 21、①②③⑤⑥⑧⑨ 22、①③⑤⑥⑨ 23、①③④⑤⑥⑦⑨ 24、光照强度 【光合作用中气体的测量】 1、测量(不同光照强度情况下)氧气产生量的方法 广口瓶中的新鲜丝状绿藻,浸在溶有适宜浓度的 NaHCO3 和 Na2CO3 的溶液中(丝状绿藻能生活)。NaHCO3 和 Na2CO3 的 作用是作为缓冲溶液保持瓶中 CO2 浓度相对稳定。在一般情况 下,影响玻璃管中水柱移动的因素是 CO2 和 O2,有了 NaHCO3 和 Na2CO3 就消除了 CO2 对水柱移动的影响,就能通过水柱的变 化来研究 O2 的产生情况了。装置见图 1-1 图 1-1 ⑴若光照一段时间(图 1-2),管中水柱会向外移,水柱移动的 距离代表的是光合作用释放到空气中的 O2 体积量(不是光合作 用制造出的 O2 总体积量。因为不包括有氧呼吸消耗的 O2 量)。 15℃时,改变光照强度,记录各种光照强度下的气体变化 量(表 1-1)。 图 1-2 ⑵若不提供光源(图 1-3),在黑暗中放置一段时间后, 管中水柱会向内移,水柱移动的距离代表的是植物有 氧呼吸消耗的 O2 体积量。 记录 15℃时无光照情况下的气体变化量(表 1-2)。 图 1-3 ⑶汇总上述数据,画出完整的 O2 释放速率﹣光照强度变化曲线图(图 1-4)。 图 1-4 ⑷根据上述数据,可以统计出在 15℃时,光合作用制造出的 O2 总体积量与不同光照强度之间的关系。 注:光合作用制造出的 O2 总量=释放到空气中的 O2 量+有氧呼吸消耗的 O2 量(在无光照时测得) 光合作用消耗的 CO2 总量=空气中被吸收掉的 CO2 量+有氧呼吸提供的 CO2 量(在无光照时测得) (15℃时)光照强度(单位:kls) 1 2 3 4 5 6 产生的 O2 总体积量(单位:ml/h) 20 35 45 50 50 50 汇总上述数据,画出完整的 O2 总量释放速率﹣光照强度变化曲线图(图 1-4)。 【光合作用中气体的测量习题】 1、广口瓶中的新鲜丝状绿藻,浸在溶有适宜浓度的 NaHCO3 和 Na2CO3 的溶液中(丝状绿藻能生活)。NaHCO3 和 Na2CO3 的作用 是作为缓冲溶液保持瓶中 CO2 浓度___1_。在一般情况下,影响 玻璃管中水柱移动的气体因素是___2___,有了 NaHCO3 和 Na2CO3 就消除了其中__3__对水柱移动的影响,就能通过水柱的 变化来研究其中__4__的产生情况了。装置见图 ⑴若光照一段时间,管中水柱会向__5__移,水柱移动的距离代表的是_____6_______________量。 ⑵若不提供光源,在黑暗中放置一段时间后,管中水柱会向__7__移,水柱移动的距离代表的是__8___量。 ⑶在实验时,要设置对照组控制无关变量的干扰,那么对照组瓶内应放置 9 。 2、在一定浓度的 CO2 和适当的温度条件下,测定某植物叶片 (100 cm2)在不同光照条件下的光合速率,结果如图 1。 ⑴该植物叶片的呼吸速率是__10__(CO2mg/100 cm2 叶·h)。 ⑵在光照强度为___11_千勒克司时,该植物叶片光合强度和呼 吸强度相等。 ⑶该叶片在 4 千勒克斯的光照下,每小时从空气中吸收的 CO2 量 是 ___12_mg ; 每 小 时 光 合 作 用 所 吸 收 的 总 CO2 量 是 __13__mg。 ⑷该叶片在 2500 勒克斯的光照下,如果光合作用合成的有机 物都是葡萄糖,每小时积累的葡萄糖为__14__mg;每小时产生 的葡萄糖为__15__mg。每小时产生的淀粉约为 __16__量。 图 1 注:气体体积换算成气体质量的关系式 气体体积(升)÷22.4(升/摩尔)×该气体分子量 举例说明:24 升 CO2 的质量为多少克?计算式为:[24(升)÷22.4(升/摩尔)] ×44(g/摩尔)=47.08 g 【光合作用中气体的测量习题-参考答案】 1、相对稳定 2、CO2 和 O2 3、CO2 4、O2 5、外 6、光合作用释放到空气中的 O2 体积量(不是光 合作用制造出的 O2 总体积量。因为不包括有氧呼吸消耗的 O2 量) 7、内 8、植物有氧呼吸消耗的 O2 体 积量。 9、等量死绿藻 10、10 11、0.5 12、40 13、40+10=50 14、【分析】依据 C6H12O6~6CO2~6O2,计算。 15、 16、每小时积累的葡萄糖量 C6H12O6~6CO2~6O2 C6H12O6~6CO2~6O2 180 264 180 264 x 30 x 30+10 【昼夜变化习题】 1、在图中,一昼夜温度变化 I、光照强度变化 II、植物吸收二氧化碳的变化 III 的数量关系曲线。 ⑴Ⅲ与时间轴交点 c、g 的含意是______1___________。 ⑵ a 点的数值变化主要与_____2____有关。 ⑶从__3___点开始积累有机物,至__4___点有机物积累停止;从___5__点开始合成有机物,至__6___点有 机物合成停止。 ⑷增大曲线Ⅲ与时间轴围成的正面积的措施包括____7___________和适量的水分供应等。 ⑸有机物积累率最高的是__8___点;有机物积累量最大值是在__9___点。 1 天内有机物积累量=1 天内曲线Ⅲ与时间轴围成的正面积-1 天内曲线Ⅲ与时间轴围成的负面积 ⑹e 点表示___10____。 ⑺光合作用强度大于呼吸作用强度的时间段是__11____ 【昼夜变化习题-参考答案】 ⑴Ⅲ与时间轴交点 c、g 预示光合强度=呼吸强度。(即光合作用吸收的二氧化碳等于呼吸作用释放的二氧 化碳。 ) ⑵ a 点的数值变化主要与夜间的低温有关(分析:低温降低了呼吸酶的活性,导致有氧呼吸强度降低。) ⑶从 c 点开始积累有机物,至 g 点有机物积累停止;(分析:此段中,光合强度>呼吸强度。) 从 b 点开始合成有机物,至 h 点有机物合成停止。(分析:此段中,有光,能进行光合作用,合成有机 物。) ⑷增大曲线Ⅲ与时间轴围成的正面积的措施包括提高光照强度、提高二氧化碳浓度、适宜的温度和适量的 水分供应等。 ⑸有机物积累率最高的是 d 点;有机物积累量最大值是在 g 点。 1 天内有机物积累量=1 天内曲线Ⅲ与时间轴围成的正面积-1 天内曲线Ⅲ与时间轴围成的负面积 ⑹e 点表示气孔关闭(分析:中午太阳引起高温,使气孔关闭,进而导致二氧化碳减少,降低了光合强度。) ⑺cg 段(分析:有机物有积累) 【营养物质的消化和吸收】 1、消化 图 1-1 消化是指机体通过消化道的运动和消化腺分泌消化酶的水解作用, 使大分子结构的淀粉、蛋白质、脂肪等食物,分解为能被吸收的葡萄糖、 氨基酸、甘油和脂肪酸等小分子化学物质的过程。 消化系统分为消化道、消化腺。 ⑴在口腔,外有唾液腺分布;分泌唾液淀粉酶,将部分淀粉水解成麦芽 糖。 ⑵在胃,内有胃腺分布;分泌胃蛋白酶、胃酸,在 PH 强酸性条件下, 将部分蛋白质水解成肽。 ⑶在小肠,外有肝、胰腺,内有小肠腺分布。分泌淀粉酶、麦芽糖酶; 蛋白酶、肽酶;脂肪酶等。最大消化腺肝脏分泌胆盐(不是酶),将大 团脂肪乳化为小颗粒脂肪,便于胰脂肪酶水解脂肪。在小肠,淀粉、蛋 白质、脂肪最终被分解为葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸。 2、吸收 高等动物消化道内的营养物的吸收,一般是指葡 萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸,维生素、水分子等小分 子穿过消化道上皮细胞进入血液,或先进入淋巴液再 进入血液。 图 2 表示了消化道、血液、组织细胞之间的结构 关系。 ⑴葡萄糖先通过主动运输进入小肠上皮细胞,再通过协 助扩散穿过毛细血管管壁细胞进入血液。血液中的葡萄 糖,称为血糖。葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散。 图 2 成熟的红细胞无细胞核、细胞器,含有的大量血红蛋白能携带氧气,进行无氧呼吸。铁类无机盐是血 红蛋白的重要组成物质。 ⑵氨基酸先通过主动运输进入小肠上皮细胞,再穿过小肠上皮细胞进入血液。 ⑶甘油和脂肪酸通过自由扩散进入小肠上皮细胞,合成脂肪;然后,脂肪先进入淋巴液再进入血液,脂 肪再次被分解成甘油和脂肪酸。 【生物体内营养物质的转变】 图 1 多糖、蛋白质、脂肪的代谢 1、糖类代谢 食物中的淀粉在人的消化道内被分解成麦芽糖,麦芽糖又被分解成葡萄糖,葡萄糖被吸收进入组织细 胞。在细胞中的葡萄糖,可以有如下代谢: ⑴葡萄糖被氧化分解,生成 CO2 和 H2O,并产生大量能量。无氧呼吸时生成乳酸。(参见图 1) ⑵葡萄糖脱水缩合形成肝糖原、肌糖原。肝糖原能水解成为葡萄糖。(参见图 1) ⑶葡萄糖的代谢中产物能转化成甘油、脂肪酸,合成脂肪。(参见图 1) ⑷葡萄糖的代谢中产物能转化成氨基酸。氨基酸可以合成蛋白质。(参见图 1) 2、蛋白质代谢 食物中的蛋白质在人的消化道内被分解成肽,肽被水解成氨基酸,氨基酸被吸收进入组织细胞;另一 方面,细胞含有自身蛋白质水解形成的氨基酸。在细胞中的氨基酸,可以有如下代谢: ⑴氨基酸合成蛋白质。(参见图 1) ⑵氨基酸在脱氨酶的作用下发生脱氨基作用,脱下的氨基转化为尿素被排出体外;脱去氨基的部分,参与 糖代谢,释放出能量。(参见图 1) 3、脂肪代谢 脂肪在小肠中被分解成甘油、脂肪酸,被小肠上皮细胞吸收,并且甘油和脂肪酸被合成脂肪。然后, 脂肪进入血液,被分解成甘油、脂肪酸。甘油被肝细胞吸收,脂肪酸被肝细胞、脂肪细胞、骨骼肌细胞等 细胞吸收。 ⑴在肝细胞中,甘油转化为丙酮酸参与糖代谢。(参见图 1) ⑵脂肪酸进入线粒体,通过三羧酸循环发生氧化分解,释放大量能量。(参见图 1) ⑶在肝细胞、脂肪细胞内,甘油、脂肪酸合成脂肪储存。(参见图 1) 【生物体内营养物质的转变习题】 1、图 3 中编号是物质,字母为过程。请根据图回答: 图 3 ⑴1 是________、2 是________、3 是________、4 是________、5 是________、6 是________、 7 是________、8 是________、9 是________、10 是_______、11 是_______、12 是_______、15 是_____。 ⑵a 为________、b 为________、c 为________、d 为________、e 为________、f 为________、 g 为________、h 为________、i 为________、j 为________。 【物质代谢习题-参考答案】 (参见【生物体内营养物质的转变】) h 为__合成__、i 为__分解___、j 为___转化___ 5 生物体对信息的传递和调节 【神经元的结构】 神经元又称神经细胞,由细胞体、树突、 轴突三个部分构成。树突接受信息,并将信息 传向细胞体;轴突将信息传离细胞体。 在轴突、长树突外包裹有髓鞘细胞,组成 神经纤维。许多神经纤维聚集成束,称为神经。 神经元的种类有 3 种:传入神经元(又称感觉神经元)、传出神经元(又称运动神经元)、中间神经元。 【神经元内的信息传递过程】 在神经细胞细胞膜的内外两侧之间存在电位差,称为膜电位。没有受刺激的情况下,称为静息状态, 此时膜外为正,膜内为负,这是由膜外的 Na+和膜内的 K+维持的。 受到刺激时,兴奋区细胞膜上的 Na+载体蛋白通道打开,Na+通过协助扩散方式流入细胞内,电位成 为膜外为负,膜内为正,产生兴奋(兴奋又称神经冲动)。此时,兴奋区域与周邻部位之间形成电位差。 在细胞膜外,电流由周邻未兴奋部位的正电位处流向兴奋部位的负电位处;在细胞内,电流由兴奋部位的 正电位处流向周邻未兴奋部位的负电位处,引起周邻部位产生兴奋,兴奋沿着树突或轴突推进。 信息在神经元上是以生物电的形式传导的,生物电传导不是单向传递。 【突触的结构】 神经元以轴突末端膨大与其它神经元的树突或细胞体相接触,两个神经元相接触部分的细胞膜与它们 之间的细胞间隙合称突触。突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成。 突触前膜即神经元的轴突末端细胞膜;突触后膜即相邻神经元的树突或细胞体部分的细胞膜。在轴突 末端突触前膜附近,分布有突触小泡(突触小泡内含有神经递质);在突触后膜上分布有神经递质受体。 【突触间的信息传递过程】 当神经冲动沿着轴突传导到轴突末端时,轴突中的突触小泡与突触前膜融合,突触小泡内含有的神经 递质通过胞吐过程被排入突触间隙。神经递质与突触后膜上的受体结合,使得突触后膜上的 Na+载体蛋白 通道打开,Na+通过协助扩散方式流入细胞内,引起突触后膜的膜电位发生变化,由外正内负变为外负内 正,兴奋由此传递到下一个神经元。 与受体结合的神经递质很快就被突触间隙内的酶催化分解,失去活性。信息在神经元之间是通过化学 物质传递的,是单向传递。 【反射弧的结构】 反射弧依次由感受器、传入神经(又称感觉神经)、神经中枢、传出神经(又称运动神经)、效应器组 成。 感受器一般为神经元的树突末梢;效应器由神经元的轴突末梢与由其控制的肌肉或腺体共同组成。传 入神经由传入神经元的长树突参与组成;传出神经由传出神经元的轴突参与组成;神经中枢由中间神经元 参与组成,连接传入神经元、传出神经元。 【反射过程】 刺激被感受器所感受,感受器发生了兴奋;兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向神经中枢;通过 神经中枢的分析与综合活动,神经中枢产生兴奋;神经中枢的兴奋又经过传出神经到达效应器,使效应器 发生相应的活动。 在自然条件下,反射活动一般都需经过完整的反射弧来实现,如果反射弧中任何一个环节中断,反射 即不能发生。 【反射习题】 1、据图回答 ⑴图中 A 神经元是__1__神经元,其判断依据是因为_2___;由此可以断定传出神经是图中编号__3__。B 神经元是_4__神经元,C 神经元是__5__神经元。这些不同类型的神经元都由_6__三部分组成。 ⑵①是__7__、②是__8___、③是__9__、④是_10____、⑤是___11___,它们共同组成了__12___。当①或 ②被破坏后,_13__感觉、__14__运动;当④或⑤被破坏后,_15__感觉、__16__运动;当③被破坏后,_17__ 感觉、__18__运动。 ⑶⑥是___19__;⑦是__20___,是下一个神经元的___21_____的膜;⑧是__22____,它们共同组成了__23__。 ⑨是__24___,内含_25__;⑩是___26___。在 II 中,信息传递方向是__27_____,信息是以___28__传递的。 ⑷在 I 中,如图所示给予电刺激后,刺激点的电位变化是由__29__变为___30___,原因是____31____。信 息传递方向是__32____,信息是以__33___传递的。 ⑸在 I 部位给予电刺激后,分析 a 点、b 点、d 点、e 点的电位变化及其判断理由。 a 点________34__________________;b 点____35___________________; d 点________36__________________;e 点_____37__________________。 【反射习题-参考答】 1、感觉 2、只有感觉神经元的细胞体位于脊髓外 3、④ 4、中间 5、运动 6、树突、轴突、细胞体 7、感受器 8、感觉神经(也称传入神经) 9、神经中枢 10、运动神经(也称传出神经) 11、效应器 12、反射弧 13、无 14、能 15、有 16、不能 17、可能有 18、不能 19、突触前膜 20、突触后膜 21、树突或细胞体 22、突触间隙 23、突触 24、突触小泡 25、神经递质 26、神经递质受体 27、由左到右 28、化学物质 29、外正内负 30、外负内正 31、钠离子从神经细 胞膜外进入神经细胞 32、双向的 33、生物电 34、电位无变化,原因是 A、B 神经元之间的突触在传 递化学信息时的方向只能是由 A 到 B。 35、有电位变化,原因是同一个神经元内生物电传递可以是双向 的。 36、有电位变化,原因是同一个神经元内生物电传递可以是双向的。 37、有电位变化,原因是 B、 C 神经元之间的突触在传递化学信息时的方向是由 B 到 C。 【神经调节的其它内容】 1、感受器分为物理感受器、化学感受器。物理感受器有皮肤感受器、光感受器、声波感受器等;化学感 受器有嗅粘膜、味蕾、触角等。 2、视细胞是光感受器,其中感受光亮的是视感细胞、感受色彩的是视锥细胞。视细胞将光能转换为电信 号,由视觉神经传到脑的视觉中枢形成视觉。 3、耳蜗是声音感受器,其将声波转换成电信号,由听觉神经传到脑的听觉中枢形成听觉。前庭器是感受 身体平衡的器官。 4、反射是神经系统调节各种活动的基本方式;条件反射是大脑的高级调节功能。反射通过反射弧来完成。 5、正常情况下,脊髓的反射活动总是在脑的控制下进行。脊髓是低级反射中枢,大脑皮层是高级反射中 枢。 6、反射分为不用习得的非条件反射、习得的条件反射。条件反射是大脑的高级调节功能,它提高了动物 和人适应环境的能力。 7、条件反射是在非条件反射的基础上,经过一定的过程形成的。人类不但能对具体信号发生反应,而且 还能对语言、文字发生反应,建立条件反射。 8、支配内脏器官、腺体活动的神经,称自主神经,也叫植物性神经。自主神经分为交感神经、副交感神 经,两者是拮抗关系。例如,交感神经兴奋时,使心跳加快、肠胃蠕动减慢;副交感神经兴奋时,心跳减 慢、肠胃蠕动加快。交感神经兴奋时,副交感神经就受抑制而不兴奋。 【内分泌腺与激素】 1、人体调节分为神经调节、激素调节(也称体液调节)两种。 2、内分泌腺通过分泌激素传递信号,调节靶器官的生理活动;激素通过血液运输,到达靶器官。激素与 靶器官细胞膜上的受体结合后起作用;每种激素都有其特定的受体;激素调节具有特异性、高效性,反应 时间上相对神经调节要慢。 3、甲状腺分泌甲状腺素,调节生长、发育;幼年时,缺碘引起甲状腺素分泌不足,会导致呆小症。垂体 分泌多种激素,其中生长激素调节生长;幼年时,生长激素分泌不足,会导致侏儒症。 4、胰岛素与胰高血糖素在调节血糖浓度时,是拮抗作用;肾上腺素与胰高血糖素在调节血糖浓度时,是 协同作用。 5、垂体受下丘脑的调控。负反馈调节是激素调节的基本方式。 【血糖的调节过程】 当血糖浓度偏低时,刺激胰岛α细胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素促使肝细胞水解肝糖原成为葡萄糖, 还能促使脂肪细胞水解脂肪转化成为葡萄糖;血糖浓度偏低还能够刺激肾上腺素分泌,肾上腺素使肌细胞 中的肌糖原水解为葡萄糖。由此,血糖浓度增高。 当血糖浓度偏高时,刺激胰岛β细胞分泌胰岛素,促使葡萄糖合成肝糖原和葡萄糖的氧化分解。由此, 血糖浓度降低。 胰岛素和胰高血糖素通过相互拮抗,调节血糖浓度的相对稳定;胰高血糖素和肾上腺素通过协同作用, 提高血糖浓度。 【内分泌腺与激素习题】 1、下图表示下丘脑参与的部分调节过程,A~ D 代表激素,①~④表示过程。据图回答。 ⑴上图中激素 A 的名称是_1_、B 的名称是 _2_、C 的名称是__3__、D 的名称是__4__。 ⑵饥饿状态下,导致血糖升高的神经调节过程 是:低血糖刺激下丘脑,一方面引起__5___ 的反射性兴奋,并由神经调节肝脏的代谢;另 一方面经由__6___,促进__7____和胰岛α细 胞分泌激素 B 和 C,以协同升血糖。如果持 续饥饿,肝脏就会将___8__转化为葡萄糖,供 氧化分解释放能量。 ⑶在较高浓度 D 的调节下,肝细胞内的反应过程_____9____________(填图中的数字序号)显著加强。 【内分泌腺与激素习题-参考答案】 1、抗利尿激素 2、肾上腺素 3、胰高血糖素 4、胰岛素 5、糖中枢 6、交感神经 7、肾上腺髓 质 8、蛋白质 9、①③ 【体温的调节过程】 当下丘脑接收到身体寒冷刺激的信号时,释放促甲状腺素释放激素,该激素进入血液运输到脑垂体, 促使脑垂体释放促甲状腺素;促甲状腺素进入血液运输到甲状腺,促使甲状腺分泌甲状腺素。甲状腺素促 使体内糖和脂肪的氧化分解,产生热量以维持体温恒定。 体温升高会抑制下丘脑分泌促甲状腺素释放激素;血液中甲状腺素浓度过高会抑制垂体分泌促甲状腺 素。这种调节过程是一种负反馈。 【抗原与抗体】 被生物体细胞膜上的抗原受体(一般为糖蛋白、脂蛋白)识别后,引起免疫反应排斥的物质,称为抗 原。 由 B 淋巴细胞产生的能与相应抗原特异性结合,使抗原失去破坏功能的蛋白质,称为抗体。 【B 淋巴细胞二次免疫过程】 抗原在血液中遇到 B 淋巴细胞,如果 B 淋巴细胞的细胞膜上的抗原受体与抗原结合,B 淋巴细胞就 会先进行增殖,然后分化形成浆细胞和记忆 B 细胞。浆细胞合成、分泌抗体(免疫球蛋白)进入血液、淋 巴液或组织液,与抗原结合,然后杀死抗原或促使巨噬细胞吞噬抗原。抗原初次刺激 B 淋巴细胞增殖、分 化形成浆细胞和记忆 B 细胞的过程,称为初次免疫反应。 如果有相同的抗原第二次入侵,记忆 B 细胞相比第一次能快速增殖、分化形成大量新的浆细胞和记 忆 B 细胞。大量浆细胞能合成、分泌大量抗体与抗原结合,快速消灭抗原。这就是二次免疫反应。 【B 淋巴细胞二次免疫过程习题】 1、B 淋巴细胞二次免疫过程 抗原在血液中遇到 B 淋巴细胞,如果 B 淋巴细胞的细胞膜上的__1__与抗原结合,B 淋巴细胞就会先 进行_2___,然后_3_形成_4__细胞和_5__细胞。前者细胞合成、分泌_6__进入血液、淋巴液或组织液,与 __7__结合,然后杀死抗原或促使巨噬细胞吞噬抗原。抗原初次刺激 B 淋巴细胞增殖、分化形成浆细胞和 记忆 B 细胞的过程,称为初次免疫反应。 如果有相同的抗原第二次入侵,记忆 B 细胞相比第一次能_8__增殖、分化形成__9__浆细胞和记忆 B 细胞。浆细胞能合成、分泌__10__与抗原结合,快速消灭抗原。这就是二次免疫反应。 【B 淋巴细胞二次免疫过程习题-参考答案】 (参考【B 淋巴细胞二次免疫过程习题】) 【免疫的其它内容】 1、免疫器官主要包括骨髓、胸腺、淋巴结、脾脏;免疫细胞主要包括巨噬细胞、B 淋巴细胞、T 淋巴细胞、 粒细胞等。 2、免疫分为先天具有的非特异性免疫、后天经抗原刺激而获得的特异性免疫。非特异性免疫包括由皮肤 与黏膜构成的免疫第一道防线、巨噬细胞的吞噬作用构成的免疫第二道防线;特异性免疫包括 B 淋巴细胞、 T 淋巴细胞构成的免疫第三道防线。 3、二次免疫的特点是,抗原潜伏期短,单位时间产生的抗体量远远高于第一次免疫。 4、T 淋巴细胞受抗原刺激后经过增值、分化形成致敏 T 细胞和记忆 T 细胞。致敏 T 细胞分泌淋巴因子杀 死抗原细胞,或使抗原细胞膜破裂死亡;记忆 T 细胞引起二次免疫。 5、T 淋巴细胞免疫是细胞免疫;B 淋巴细胞免疫是体液免疫。 6、B 淋巴细胞、T 淋巴细胞、巨噬细胞协同进行免疫。 7、根据天然的特异性免疫原理,用人工方法使人体获得免疫力,称人工免疫。人工免疫的主要方法是接 种疫苗。疫苗是用灭活或减毒的细菌、病毒等制成的生物制品。 【向光性过程】 植物的分生组织能合成生长素。 在单侧光的照射下,茎顶端的分生组织合成的生长素在向下运输时,向背光侧运输较多。背光侧的生 长素浓度高于向光侧,使背光侧的细胞伸长生长较快,进而导致茎向受光一侧弯曲。 【生长素的两重性】 植物生长素对器官生长的作用具有两重性。一般情况下,低浓度生长素促进生长;中等浓度生长素抑 制生长;高等浓度生长素则使植物死亡。 【生长素的两重性习题】 1、请根据图回答 ⑴不同生长素浓度对植物根、芽、茎生长的促进或抑制作用不尽相同。植 物器官甲是__1__、乙是__2__、丙是_3__。 ⑵A 点对应的生长素浓度的作用是____4_____; B 点对应的生长素浓度的作用是____5_____________; C 点对应的生长素浓度的作用是____6______________。 ⑶促进芽生长的最适宜生长素浓度是___7____mol/L。 ⑷植物生长素对器官生长的作用具有___8___性。一般情况下,低浓度生长 素___9__生长;中等浓度生长素___10__生长;高等浓度生长素则使植物死 亡。 【生长素的两重性习题-参考答案】 1、根 2、芽 3、茎 4、促进根、芽的生长 5、促进芽、茎的生长;抑制根的生长 6、促进茎的生长; 对芽的生长不起作用;抑制根的生长 7、10-8 8、两重 9、促进 10、抑制 【植物激素的其它内容】 1、植物的向光弯曲是生长素引起的不均衡生长的结果。生长素的化学名称是吲哚乙酸,主要产生在生长 活跃部位,如茎尖、嫩叶、根尖、种子等。 2、生长素的最基本作用是促进细胞伸长。其它作用有引起顶端优势、促进果实发育、促进生根、抑制落 花落果等。 3、顶端优势的原因是,在侧芽处积累顶芽产生的生长素,使侧芽处浓度高而抑制侧芽生长,致使树长成 锥状。行道树、果树长成球冠状,是因为截去顶芽而去除了顶端优势。 4、无籽果实,是将生长素涂抹在没有受粉的雌蕊柱头上,刺激雌蕊子房发育成果实。 6 遗传信息的传递和表达 【5 种含氮碱基、4 种脱氧核苷酸、4 种核糖核苷酸的结构】 1、5 种含氮碱基 2、脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)与核糖核苷酸 ; 3、四种脱氧核苷酸 4、四种核糖核苷酸 含 A 的核糖核苷酸、含 G 的核糖核苷酸、含 C 的核糖核苷酸、含 U 的核糖核苷酸 【核苷酸习题】 1、牛的碱基种类有哪几种?噬菌体的碱基种类有哪几种?___1____、___2___ 2、牛的核苷酸种类有几种?噬菌体的核苷酸种类有几种?___3_____、__4_____ 3、脱氧核苷酸的水解终产物是_____5____;脱氧核苷酸的代谢终产物是___6_____。 【核苷酸习题-参考答案】 1、5 2、4 3、8 4、4 5、脱氧核糖、含氮碱基、磷酸 6、CO2、水、含氮废物 【DNA 的结构】 许多脱氧核苷酸聚合成多核苷酸链, 其中每 2 个脱氧核苷酸之间分别以磷酸与 脱氧核糖相连接。 DNA 是由 2 条互相平行的多核苷酸链 组成的,2 条多核苷酸链之间通过碱基对相 连接。 碱基对的配对关系是 A 与 T 配对,G 与 C 配对,称为碱基互补配对原则。碱基之间 通过氢键相互配对连接。 DNA 双链呈双螺旋结构。 DNA 的水解终产物是脱氧核糖、含氮碱基、磷酸;DNA 的代谢终产物是 CO2、水、含氮废物。 【DNA 的结构习题】 1、DNA 是由 2 条互相平行的____1___组成的,2 条多核苷酸 链 之 间 通 过 __2___ 相 连 接 。 碱 基 对 的 配 对 关 系 是 ______3______,称为碱基互补配对原则。碱基之间通过__4_ 相互配对连接。多核苷酸链中每 2 个脱氧核苷酸之间分别以 __5__与___6___相连接。 ①是___7____、②是___8____、③是____9____、 ④是____10___、⑤是___11_____(中文名称是__12____) DNA 的水解终产物是___13_____________; DNA 的代谢终产物是_________14______________。 2、某 DNA 的一条单链的脱氧核苷酸序列(以碱基表示)是: 3’ – A AA G G T C T C C T C T A A T T G G T C –5’ 写出这条 DNA 单链的互补链: _____________________15______________________ 3、某 DNA 含碱基 1400 个,其中含 A600 个,含 T__16__个,含 G_17__个,含 C_18_个。 某 DNA 含碱基 1400 个,其中 A 占 20%, T 占_19___%,含 G_20__个,含 C_21_个。 某 DNA 含碱基 600 对,其中含 A200 个,含 T__22__个,含 G__23__个,含 C_24__个。 某 DNA 含碱基 600 对,其中 A 占 20%,含 T__25__个, G 占_26___%,含 C_27__个。 【DNA 的结构习题-参考答案】 1、多核苷酸链 2、碱基对 3、A-T 、G-C 4、氢键 5、磷酸 6、脱氧核糖 7、脱氧核糖 8、碱基 9、磷酸 10、脱氧核苷酸 11、T 12、胸腺嘧啶 13、DNA 的水解终产物是核酸、含氮碱基、 磷酸 14、DNA 的代谢终产物是 CO2、水、含氮废物 15、–T T T C C A G A G G A G A T T AA C C A G– 16、600 17、100 18、100 19、20 20、420 21、420 22、200 23、400 24、400 25、240 26、30 27、360 【DNA 中碱基的计算】 1、DNA 双链中,一条单链中(A+T)占的比例,与另一条互补链中(A+T)占的比例相等;也与整条 DNA 双链(A+T)占的比例相等。 DNA 双链中,一条单链中(G+C)占的比例,与另一条互补链中(G+C)占的比例相等;也与整条 DNA 双链(G+C)占的比例相等。 2、DNA 双链中,一条单链中(A+T)的数目,与另一条互补链中(A+T)的数目相等;是整条 DNA 双链 (A+T)数目的 1/2。 DNA 双链中,一条单链中(G+C)的数目,与另一条互补链中(G+C)的数目相等;是整条 DNA 双 链(G+C)数目的 1/2。 3、DNA 双链中,一条单链中的(A+T)/(G+C)的值,与另一条互补链中的(A+T)/(G+C)的值相等; 也与整条 DNA 双链中的(A+T)/(G+C)的值相等。 【DNA 中碱基的计算习题】 1、某 DNA 含碱基 20 个。其中一条链上有碱基 10 个,其 A:T:G:C=1:2:3:4。 ⑴该单链中,A 有__1_个、T 有_2__个、G 有__3_个、C 有__4_个;(A+T)占该单链中碱基的__5__%,(G+C) 占该单链中碱基的__6__%。(A+T)/(G+C)=__7__%。 ⑵互补链中,A 有_8__个、T 有_9__个、G 有__10_个、C 有_11__个;(A+T)占该单链中碱基的_12___%, (G+C)占该单链中碱基的_13___%。(A+T)/(G+C)=__14__%。 ⑶在双链中,A 有_15__个、T 有_16__个、G 有_17__个、C 有_18__个;(A+T)占该双链中碱基的__19__%, (G+C)占该双链中碱基的__20__%。(A+T)/(G+C)=__21__%。 2、某 DNA 含 2000 个碱基。腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的 54%。其中一条链中鸟嘌呤与胸腺 嘧啶分别占该链碱基总数的 22%和 28%。 ⑴该单链中,A 占__1___%、T 占__2___%、G 占__3___%、C 占__4___% ⑵互补链中,A 占___5__%、T 占__6___%、G 占__7___%、C 占___8__% ⑶双链中,A 占__9___%、T 占_10____%、G 占___11__%、C 占__12___% 3、某 DNA 含 200 个碱基对。腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的 40%。其中一条链中 A 与 C 分别 占该链碱基总数的 16%和 28%。 ⑴该单链中,A 占__1___%、T 占__2___%、G 占__3___%、C 占__4___% ⑵互补链中,(G+C)占__5___% ⑶双链中, T 有___6__个 4、已知 DNA 中一条单链(A+G)/(T+C)=m,在另一条互补链中,这种比例是__1____;在 DNA 双链 中,该比例是___2___。 5、已知 DNA 中一条单链(A+ T)/(G +C)=m,在另一条互补链中,这种比例是__3___;在 DNA 双链 中,该比例是__4____。 6、某 DNA 含 200 个碱基。其中一条链上 A:T:G:C=1:2:3:4。 则该 DNA 的 A:T:G:C =________5_________________ 7、某 DNA 含 28%的 A,则该 DNA 含 T_6__%,(A+T)__7_%,(G+C)为_8__%。在该 DNA 的一条链 上,含(A+T)为_9__%,含 A 的最大值是_10__%,含 A 的最小值是__11___%。 【DNA 中碱基的计算习题-参考答案】 1 1、1 2、2 3、3 4、4 5、30 6、70 7、3/7 8、2 9、1 10、4 11、3 12、30 13、70 14、3/7 15、3 16、3 17、7 18、7 19、30 20、70 21、3/7 2 1、54%-28% =26% 2、28% 3、22% 4、(1-54%)-22%=24% 5、28% 6、26% 7、24% 8、22% 9、54%÷2=27% 10、27% 11、(1-54%)÷2=23% 12、23% 3 1、16 2、24 3、32 4、28 5、60 6、400×30%=120 4 1、1/m 2、1 3、m 4、m 5、1.5:1.5:3.5:3.5 6、28 7、56 8、44 9、56 10、56 11、0 【DNA 复制过程-1】 首先,DNA 双链在 DNA 解旋酶的作用下,连接两条单链的碱基之间的氢键断开,此过程称为解旋。 两条单链称为母链。此过程需要消耗 ATP。 然后,在 DNA 聚合酶的作用下,分别以两条单链为模板,以游离的脱氧核苷酸为原料,合成与之互 补的子链,由此合成 2 条含有原 DNA 一条单链的新 DNA 分子,此过程称为复制。此过程需要消耗 ATP。 DNA 复制过程是边解旋边复制;DNA 复制方式是半保留复制。 DNA 复制发生在细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中。 【DNA 复制过程-2】 注:①DNA、②子链、③游离的脱氧核苷酸、④DNA 解旋酶、⑤DNA 聚合酶 ⑴DNA 双链在 DNA 解旋酶的作用下,连接 a、b 两条单链的碱基之间的氢键断开,此过程称为解旋。a、 b 两条单链称为母链。此过程需要消耗 ATP。 ⑵在 DNA 聚合酶的作用下,分别以 a、b 两条单链为模板,以游离的脱氧核苷酸为原料,合成与之互补的 子链,由此合成 2 条含有原 DNA 一条单链的新 DNA 分子,此过程称为复制。此过程需要消耗 ATP。 ⑶ DNA 复制过程过成是边解旋边复制;DNA 复制方式是半保留复制。 【DNA 复制过程习题】 1、DNA 复制过程 ⑴①是_1_、②是_2_、③是_3_、④是_4_、⑤是_5_ ⑵DNA 双链在_6_酶的作用下,连接 a、b 两条单链的碱基之间的_7_键断开,此过程称为解旋。在_8__酶 的作用下,分别以 a、b 两条单链为模板,以__9_为原料,按照_10__原则合成与之互补的子链,由此合成 2 条含有原 DNA 一条单链的新 DNA 分子,此过程称为复制。解旋与复制都要消耗__11__。 ⑶ DNA 复制过程过成是_12__;DNA 复制方式是_13__。 2、某细菌 DNA(片段)上的碱基序列分别是: ①—G G A T G A C T G C C T—(碱基皆含 15N) ②—C C T A C T G A C G G A—(碱基皆含 15N) ⑴将该细菌转入 14NH4Cl 为唯一氮源的培养液中培养。分裂 1 次得到的子代细菌,其 DNA(片段)上的 碱基序列分别是:___1__ 含 15N 的 DNA 占__2___;含 15N 的链占__3___。 ⑵将该细菌转入 14NH4Cl 为唯一氮源的培养液中培养。分裂 2 次得到的子代细菌,其 DNA(片段)上的碱 基序列分别是:__4__ 含 15N 的 DNA 占__5___;含 15N 的链占__6___。 【DNA 复制过程习题-参考答案】 1、 1、①DNA 2、②子链 3、③游离的脱氧核苷酸 4、④DNA 解旋酶 5、⑤DNA 聚合酶 6、DNA 解旋酶 7、氢键 8、DNA 聚合酶 9、游离的脱氧核苷酸 10、碱基互补配对 11、ATP 12、DNA 复制过程过成是边解旋边复制 13、DNA 复制方式是半保留复制。 2、 1、①—G G A T G A C T G C C T—(碱基皆含 15N) —C C T A C T G A C G G A—(碱基皆含 14N) —G G A T G A C T G C C T—(碱基皆含 14N) ②—C C T A C T G A C G G A—(碱基皆含 15N) 2、2/2 3、2/4 3、 4、①—G G A T G A C T G C C T—(碱基皆含 15N) —C C T A C T G A C G G A—(碱基皆含 14N) —G G A T G A C T G C C T—(碱基皆含 14N) —C C T A C T G A C G G A—(碱基皆含 14N) —G G A T G A C T G C C T—(碱基皆含 14N) —C C T A C T G A C G G A—(碱基皆含 14N) —G G A T G A C T G C C T—(碱基皆含 14N) ②—C C T A C T G A C G G A—(碱基皆含 15N) 5、2/4 6、2/8 【DNA 复制过程-3】 证明 DNA 半保留复制的同位素示踪实验 ⑴1958 年,科学家让大肠杆菌在以 15NH4Cl 为唯一氮源的培养液中生长,连续培养了 12 代。其目的是获 得 15N-DNA。15N-DNA 的密度比 14N-DNA 的密度大,在离心时,这两种 DNA 可以形成位置不同的区带, 根据两者各自的特点可以分析造成此现象的原因。 ⑵将 15N 标记的大肠杆菌当作亲代,转入 14NH4Cl 为唯一氮源的培养液中生长。 ⑶如果待细胞分裂 1 次,产生第 1 代后,将 DNA 分离出来并离心,与亲代相比,分布区带如图 1-1 第 1 代的 DNA 比亲代 DNA 位置分布高的原因是:亲 代中是 15N-DNA;第 1 代中是 15N-14N –DNA。 第 1 代中 DNA 数目是亲代的 21=2 倍。 ②带位分布的 DNA 占总数的 2/21=100%;①带位分布 的 DNA 占总数的 1﹣2/21=0%。 含有 15N 的 DNA 单链占所有 DNA 总数的 2/(2×21)。 图 1-1 ⑷如果待细胞分裂 2 次,产生第 2 代后,将 DNA 分离出来并离心,与亲代相比,分布区带如图 1-2 在第 2 代中,①带位分布的 DNA 成分特点是:只含 14N,皆是 14N –DNA;②带位分布的 DNA 成分特点是: 含 14N 和 15N,皆是 15N-14N –DNA。 第 2 代中 DNA 数目是亲代的 22=4 倍。 ②带位分布的 DNA 占总数的 2/22=1/2;①带位分布的 DNA 占总数的 1﹣2/22=1/2。 含有 15N 的 DNA 单链占所有 DNA 总数的 2/(2×22)。 图 1-2 ⑸如果待细胞分裂 3 次,产生第 3 代后,将 DNA 分离出来并离心,与亲代相比,请在图 1-3 中画出其分 布区带的位置: 图 1-3 第 3 代中 DNA 数目是亲代的 23=8 倍。 第 3 代中,②带位分布的 DNA 占总数的 2/23;①带位分布的 DNA 占总数的 1﹣2/23。 含有 15N 的 DNA 单链占所有 DNA 总数的 2/(2×23)。 ⑹如果待细胞分裂 n 次,产生第 n 代后,将 DNA 分离出来并离心,与亲代相比: 第 n 代中 DNA 数目是亲代的 2n 倍。 第 n 代中, ②带位分布的 DNA 占总数的 2/2n;①带位分布的 DNA 占总数的 1﹣2/2n。 含有 15N 的 DNA 单链占所有 DNA 总数的 2/(2×2 n)。 ⑺科学家把 14N-15N 杂合 DNA 分子加热,使 DNA 双链分开,成为 14N-DNA 单链和 15N-DNA 单链;然后 离心。请在图 1-4 中画出其分布区带的位置,并标明各自成分: 图 1-4 由此,证明 DNA 复制方式是半保留复制 【DNA 复制习题】 1、证明 DNA 半保留复制的同位素示踪实验 ⑶将 15N 标记的大肠杆菌当作亲代,转入 14NH4Cl 为唯一氮源的培养液中生长。 ⑷如果待细胞分裂 1 次,产生第 1 代后,将 DNA 分离出来并离 心,与亲代相比,分布区带如图 1-1。 第 1 代的 DNA 比亲代 DNA 位置分布高的原因是:__1__ 图 1-1 ⑸如果待细胞分裂 2 次,产生第 2 代后,将 DNA 分离出来 并离心,与亲代相比,分布区带如图 1-2 在第 2 代中,①带位分布的 DNA 成分特点是___2___; ②带位分布的 DNA 成分特点是_____3____。 第 2 代中 DNA 数目是亲代的___4__倍。 ②带位分布的 DNA 占总数的__5___;①带位分布的 DNA 占总数的__6__。 图 1-2 ⑹如果待细胞分裂 3 次,产生第 3 代后,将 DNA 分离出来并离心,与亲代相比,请在图 1-3 中画出其分 布区带的位置:__7__ 图 1-3 第 3 代中 DNA 数目是亲代的__8__倍。 第 3 代中,②带位分布的 DNA 占总数的__9__;①带位分布的 DNA 占总数的_10___。 ⑺如果待细胞分裂 n 次,产生第 n 代后,将 DNA 分离出来并离心,与亲代相比: 第 n 代中 DNA 数目是亲代的__11__倍。 第 n 代中, ②带位分布的 DNA 占总数的_12___;①带位分布的 DNA 占总数的___13_____。 2、计算题 【通式】 (2n-1)·X﹦Y n 表示复制次数;X 表示某种碱基在 DNA 或基因中的含量; Y 表示复制 n 次所需要的该种游离碱基。 ⑴某 DNA 含 A400 个。 复制 1 次含 A___1__个,其中来自亲代的 A 有__2___个,来自游离 A 有__3___个。 复制 2 次含 A___4__个,其中来自亲代的 A 有__5___个,来自游离 A 有__6___个。 复制 3 次含 A___7__个,其中来自亲代的 A 有__8___个,来自游离 A 有__9___个。 复制 n 次含 A__10___个,其中来自亲代的 A 有__11___个,来自游离 A 有_____12________个。 ⑵某 DNA 含碱基 1400 个,其中含 A600 个,含 T__13_个,含 G__14___个,含 C_15_个。 某 DNA 含碱基 600 对,其中含 A200 个,含 T__16_个,含 G__17__个,含 C_18_个。 ⑶某 DNA 含 1200 个碱基,其中 A 占 20%,该 DNA 连续复制了 4 次后,消耗环境中含胞嘧啶脱氧核苷酸 _19_个。 ⑷某 DNA 含 800 个碱基对,其中含 A600 个。该 DNA 连续复制了数次后,消耗环境中含 G 的脱氧核苷酸 6200 个,则该 DNA 分子已经复制了__20__次。 ⑸某 DNA 含 1600 个碱基,其中含 G600 个。该 DNA 连续复制了数次后,消耗环境中含 T 的脱氧核苷酸 6200 个,则该 DNA 分子已经复制了__21__次。 ⑹某 DNA 含 1200 个碱基对,其中胞嘧啶占 20%,该 DNA 连续复制了 4 次后,消耗环境中含 T 的脱氧核 苷酸__22_个。 【DNA 复制习题-参考答案】 1 1、15N-14N-DNA 的密度比 15N-DNA 的密度小 2、14N-DNA 3、15N-14N-DNA 4、22=4 5、2/4 6、1-2/4 7、 8、23=8 9、2/8 10、1-2/8 11、2n 12、2/2n 13、1﹣2/2n 2 1、1、800 2、400 3、400 4、1600 5、400 6、1200 7、3200 8、400 9、2800 10、400·2n 11、400 12、(2n-1)·400 13、600 14、100 15、100 16、200 17、400 18、400 19、(24-1)·[1200·(50%-20%)] 20、(2n-1)·(800-600)=6200 21、(2n-1)·(1600÷2-600)=6200 22、(24-1)·[1200·2·(50%-20%)] 【噬菌体侵染细菌过程-1】 首先,噬菌体吸附到细菌表面,将噬菌体 DNA 注入细菌细胞质,噬菌体蛋白质留在细菌外面。然后, 以噬菌体 DNA 为模板,利用细菌的 DNA 为原料,复制出新的噬菌体 DNA;利用细菌的蛋白质为原料, 通过转录、翻译合成噬菌体蛋白质。接着,新的噬菌体 DNA 与噬菌体蛋白质组合为子代噬菌体。最后, 子代噬菌体从细菌内释放出来,继续感染其它细菌。 【噬菌体侵染细菌过程-2】 1、噬菌体侵染大肠杆菌的实验 ⑴选用噬菌体做为实验材料的优点是,噬菌体病毒的 DNA 和蛋白质是分开的,便于彼此作对照。 ⑵先用含 35S 的培养基对大肠杆菌及噬菌体进行培养,其目的是获得蛋白质中含 35S 的噬菌体;另用含 32P 的培养基对大肠杆菌及噬菌体进行培养。其目的是获得 DNA 中含 32P 的噬菌体。由此,得到 2 种噬菌体。 ⑶用培养基对大肠杆菌进行培养,然后分成甲、乙两组大肠杆菌。在甲组大肠杆菌中接种含 35S 的噬菌体; 在乙组大肠杆菌中接种含 32P 的噬菌体。 ⑷培养一段时间后,在子代噬菌体产生之前,将甲组大肠杆菌搅拌、离心,得到甲试管;将乙组大肠杆菌 搅拌、离心,得到乙试管。参见图 1-1 甲试管 乙试管 图 1-1 ⑸对现象进行记录。参见表 1-1、表 1-2 表 1-1 甲组(接种含 35S 的噬菌体) 上清夜中是否含有放射性 35S 含有 35S 沉淀物中是否含有放射性 35S 不含有 35S 表 1-2 乙组(接种含 32P 的噬菌体) 上清夜中是否含有放射性 32P 不含有 32P 沉淀物中是否含有放射性 32P 含有 32P ⑹实验结果: 在培养大肠杆菌的培养基上接种含 35S 的噬菌体,结果在大肠杆菌中没有发现含有放射性 35S。 在培养大肠杆菌的培养基上接种含 32P 的噬菌体,结果在大肠杆菌中发现含有放射性 32P。 ⑺实验结论: 在大肠杆菌中没有发现含有放射性 35S,证明噬菌体蛋白质没有进入大肠杆菌;在大肠杆菌中发现含 有放射性 32P,证明噬菌体 DNA 进入大肠杆菌。 如果有子代噬菌体产生,可以推断 DNA 是遗传物质。 2、噬菌体侵染大肠杆菌的实验(续) ⑴将“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的甲试管、乙试管中的大肠杆菌,分别放在两组培养皿中加培养基进 行培养。培养至从大肠杆菌中释放出子代噬菌体。 ⑵实验结论: 噬菌体蛋白质没有进入大肠杆菌,噬菌体 DNA 进入大肠杆菌,且有子代噬菌体产生,证明 DNA 是 遗传物质。 【噬菌体侵染细菌习题】 1、噬菌体侵染细菌的实验 1 ⑴选用噬菌体做为实验材料的优点是___________1______________________ ⑵先用含 35S 的培养基对细菌及噬菌体进行培养。其目的是_______2_________________ 另用含 32P 的培养基对细菌及噬菌体进行培养。其目的是______3____________________ 由此,得到 2 种噬菌体。用 35S 培养获得的噬菌体称 A 种噬菌体;用 32P 培养获得的噬菌体称 B 种噬 菌体。 ⑶用培养基对细菌进行培养,然后分成甲、乙两组细菌。在甲组细菌中接种 A 种噬菌体;在乙组细菌中接 种 B 种噬菌体。 ⑷培养一段时间后,在子代噬菌体产生之前,将甲组搅拌、离心,得到 1 号试管;将乙组搅拌、离心,得 到 2 号试管。参见图 1-1 图 1-1 ⑸对现象进行记录。参见表 1-1 甲组(1 号试管) 含有____;不含____ 乙组(2 号试管) 含有____;不含____ 上清夜中是否含有放射性 沉淀物中是否含有放射性 ⑹实验结果:____________________________ ⑺实验结论:________________________ 2、噬菌体侵染细菌的实验 2 ⑴将“噬菌体侵染细菌的实验 1”的 1 号试管、2 号试管中的细菌,分别放在两组培养皿中加培养基进行 培养。培养至从细菌中释放出子代噬菌体。 ⑵在培养 1 号试管中细菌的培养皿中,释放出子代噬菌体是否含有放射性?__4___ 在培养 2 号试管中细菌的培养皿中,释放出子代噬菌体是否含有放射性?__5___ ⑶实验结论:_______________6_________________ 【噬菌体侵染细菌习题-参考答案】 1、噬菌体病毒的 DNA 和蛋白质是分开的,便于彼此作对照 2、获得蛋白质中含 35S 的噬菌体 3、获得 DNA 中含 32P 的噬菌体。 4、在大肠杆菌中没有发现含有放射性 35S,释放出子代噬菌体不含有放射性 35S。 5、在大肠杆菌中发现含有放射性 32P,释放出子代噬菌体含有放射性 32P。 6、DNA 是遗传物质。 【RNA 的种类与结构】 许多核糖核苷酸聚合成多核苷酸链,RNA 是由 1 条多核苷酸链组成的。RNA 有 3 种:信使 mRNA、 转运 tRNA、构成核糖体的 rRNA。 mRNA 举例: tRNA 举例: ;在搬运氨基酸的 tRNA 举例: 【转录过程-1】 首先,DNA 双链在 DNA 解旋酶的作用下,连接两条单链的碱基之间的氢键断开,此过程称为解旋。 此过程需要消耗 ATP。 然后,在 RNA 聚合酶的作用下,以 DNA 两条单链中的一条链为模板,以游离的核糖核苷酸为原料, 合成与之互补的 RNA,此过程称为转录。此过程需要消耗 ATP。 转录发生在细胞核、线粒体、叶绿体中。 【转录过程-2】 注:①DNA 双链、②RNA、③游离的核糖核苷酸、④DNA 解旋酶、⑤RNA 聚合酶 ⑴DNA 双链在 DNA 解旋酶的作用下,连接 a、b 两条单链的碱基之间的氢键断开,此过程称为解旋。此 过程需要消耗 ATP。 ⑵在 RNA 聚合酶的作用下,以 a、b 两条单链中的一条为模板(此处是 b 链做模板),以游离的核糖核苷 酸为原料,合成与之互补的 RNA,此过程称为转录。此过程需要消耗 ATP。 【转录过程习题】 1、转录过程 ⑴①是_1__、②是_2__、③是_3__、④是_4__、⑤是_5__ ⑵DNA 双链在_6__酶的作用下,连接 a、b 两条单链的碱基之间的氢键断开,此过程称为解旋。此过程需 要消耗 ATP。在_7__酶的作用下,以 a、b 两条单链中的一条为模板(此处是 b 链作为模板),以_8___为 原料,按照_9__原则合成与之互补的 RNA,此过程称为转录。此过程需要消耗_10__。 ⑶转录发生在_____11_______,形成的 RNA 通细胞核的__12_进入__13___。 ⑷如果在刚开始转录时,b 链从左数起的 5 个碱基由“G”变成了“T”,这属于__14____,可能会引起__15___。 2、某 DNA 的一条单链的脱氧核苷酸序列(以碱基表示)是: 3’ – A AA G G T C T C C T C T A A T T G G T C –5’ ⑴写出以这条 DNA 单链为模板转录出的 RNA 链 ________________1______________________________ ⑵写出以这条 DNA 单链的互补链为模板转录出的 RNA 链 ________________2___________________________________ 3、某 DNA 含碱基对 10 个,即含碱基 20 个。 其中一条链上有碱基 10 个,其 A:T:G:C=1:2:3:4。 ⑴该单链中,A 有__1_个、T 有_2__个、G 有_3__个、C 有_4__个;(A+T)占该单链中碱基的_5___%,(G+C) 占该单链中碱基的__6__%。(A+T)/(G+C)=__7__。 ⑵互补链中,A 有__8_个、T 有_9__个、G 有_10__个、C 有_11__个;(A+T)占该单链中碱基的_12___%, (G+C)占该单链中碱基的__13__%。(A+T)/(G+C)=_14___%。 ⑶在双链中,A 有_15__个、T 有_16__个、G 有_17__个、C 有_18__个;(A+T)占该双链中碱基的__19__%, (G+C)占该双链中碱基的_20___%。(A+T)/(G+C)=_21___%。 ⑷该 DNA 复制 3 次后,共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸_______22____个(列式并计算) ⑸以该单链为模板,转录出的 mRNA 中,A 有__23_个、U 有_24__个、G 有_25__个、C 有_26__个;(A+U) 占该单链中碱基的_27___%。 4、已知 RNA 中(A+G)/(U+C)=m,在相应 DNA 中(A+G)/(T+C)比例是____1____。 5、已知 RNA 中(A+U)/(G+C)=m,在相应 DNA 中(A+ T)/(G +C)比例是___1____。 【转录过程习题-参考答案】 1、 1、①DNA 双链 2、②RNA 3、③游离的核糖核苷酸 4、④DNA 解旋酶 5、⑤RNA 聚合酶 6、 DNA 解旋酶 7、RNA 聚合酶 8、游离的核糖核苷酸 9、碱基互补配对 10、ATP 11、细胞核 12、核孔 13、细胞质 14、基因突变 15、性状的改变 2、 1、–U U U C C A G A G G A G A U U AA C C A G– 2、–AA A G G U C U C C U C U AA U U G G U C– 3、 1、1 2、2 3、3 4、4 5、30 6、70 7、3/7 8、2 9、1 10、4 11、3 12、30 13、70 14、3/7 15、3 16、3 17、7 18、7 19、30 20、70 21、3/7 22、G=(23-1)·7 23、2 24、1 25、4 26、3 27、30 4、 1、1 2、m 【翻译过程-1】 以 mRNA 为模板合成蛋白质或肽链的过程,称翻译。 在细胞质基质中,核糖体先与 mRNA 结合,然后通过 mRNA 上的三联密码子(例如 GAA)决定相匹 配的 tRNA(例如 CUU,称反密码子。与 mRNA 上的密码子互补配对),由该 tRNA 搬运特定的氨基酸(例 如谷氨酸——查遗传密码子表可得知)。 被搬运的氨基酸按照 mRNA 上的碱基密码顺序依次排列,并脱水缩合形成肽链。 【翻译过程-2】 注:①mRNA、②核糖体、③tRNA、④氨基酸、⑤肽链 ⑴以 mRNA 为模板合成蛋白质或肽链,即翻译。 ⑵核糖体先与 mRNA 结合,然后通过 mRNA 上的三联密码子(例如 GAG)来决定相匹配的 tRNA(例如 CUC,称反密码子。与 mRNA 上的密码子互补配对)搬运特定的氨基酸(例如谷氨酸——查遗传密码子 表可得)。 ⑶核糖体由 rRNA 和蛋白质组成。 ⑷组成蛋白质的氨基酸共有 20 种,搬运氨基酸的 tRNA 共有 61 种。 ⑸图中的 mRNA 翻译出的肽链最多由___1__个氨基酸缩合而成。指导合成该肽链的基因至少需要___2__ 个碱基。 【翻译过程-2-参考答案】 1、7 2、7×6 【翻译习题】 1、某 DNA 的一条单链的脱氧核苷酸序列(以碱基表示)是: 3’ – A AA G G T C T C C T C T A A T T G G T C –5’ ⑴写出这条 DNA 单链的互补链__________1_______ ⑵以这条 DNA 单链为模板,转录出 mRNA__________2_____________ ⑶mRNA 上的密码子,依次是__________3__________ ⑷根据 mRNA 上的密码子,翻译该 DNA 单链所蕴涵的遗传信息_________4____ ⑸在翻译这条 DNA 单链所蕴涵的遗传信息时,涉及的 tRNA 上的反密码子,依次是:______5__________ ⑹如果这条 DNA 单链上的第 20 位的“T”改变成“G”,重新翻译这条 DNA 单链所蕴涵的遗传信息__6__ ⑺画出翻译时涉及的第 2 个 tRNA:__7__ ⑻某 DNA 含 2000 个碱基。腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的 54%。其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧 啶分别占该链碱基总数的 22%和 28%。以该单链为模板转录,则 mRNA 上的各碱基:A 占_8__%、U 占 _9__%、G 占_10__%、C 占_11__%;其中 A 有__12__个。 2、某 DNA 的一条单链的脱氧核苷酸序列(以碱基表示)是: 3’ –AA T G G A T G A C T G C C T G C T–5’ ⑴写出这条 DNA 单链的互补链____________1_____ ⑵以这条 DNA 单链为模板,转录出 mRNA___________2_____ ⑶翻译这条 DNA 单链所蕴涵的遗传信息______3_______________ ⑷画出翻译时涉及的第 1 个 tRNA:________4____ ⑸某 DNA 含 1600 个碱基。腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的 52%。其中一条链中鸟嘌呤与腺嘌呤 分别占该链碱基总数的 22%和 28%。以该单链为模板转录,则 mRNA 上 G 有___5__个。 【翻译习题-参考答案】 1 1、 –T T T C C A G A G G A G A T T AA C C A G–’ 2、 –U U U C C A G A G G A G A U U AA C C A G– 3、U U U 、C C A 、G A G 、G A G、 A U U、 AA C、 C A G 4、苯丙氨酸、脯氨酸、谷氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺 5、AAA、G G U、C U C、C U C、U AA、U U G、G U C 6、U U U 、C C A 、G A G 、G A G、 A U U、 AA C、 C C G 苯丙氨酸、脯氨酸、谷氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、天冬氨酸、脯氨酸 7、 8、28 9、26 10、24 11、22 12、1000×28% 2 1、–T T A C C T A C T G A C G G A C G A– 2、–U U A C C U A C U G A C G G A C G A– 3、亮氨酸、脯氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、精氨酸 4、 5、1600÷2×26% 【中心法则习题】 1、填写下表(注:遗传密码 亮氨酸 CUA、天冬氨酸 GAU、丙氨酸 GCU、精氨酸 CGA): DNA 1 号链 C 2 号链 T C G A mRNA A U tRNA C G A 氨基酸 亮氨酸 密码子 进行转录的模板链是____号链。 【中心法则习题-参考答案】 1、分析:此题关键是①密码子在 mRNA 上②可以由 mRNA 倒推出 DNA 中哪一条链才是转录的模板。 DNA 1 号链 C G A T 2 号链 T C G A mRNA A U C U A tRNA C G A 氨基酸 亮氨酸 密码子 CUA 进行转录的模板链是__1__号链。 DNA 1 号链 C T A G A T G C T C G A 2 号链 G A T C T A C G A G C T mRNA G A U C U A C G A G C U tRNA C U A G A U G C U C G A 氨基酸 天冬氨酸 亮氨酸 精氨酸 丙氨酸 密码子 GAU CUA CGA GCU 【蛋白质与基因的综合计算】 1、在转录和翻译过程中,基因中的碱基数(指双链)、mRNA 分子中的碱基数、蛋白质分子中的氨基酸数 目之比为 6:3:1 2、氨基酸数目-肽链数=合成蛋白质时脱下的 H2O 数 mRNA 分子中的核糖核苷酸数-1=合成 mRNA 时脱下的 H2O 数 DNA 分子中的脱氧核苷酸数-2=合成 DNA 时脱下的 H2O 数 3、蛋白质分子量=氨基酸总分子量-脱下的 H2O 数×18-二硫键脱氢总分子量 DNA 分子量=脱氧核苷酸总分子量-脱下的 H2O 数×18 mRNA 分子量=核糖核苷酸总分子量-脱下的 H2O 数×18 4、氨基酸总分子量=氨基酸数目×氨基酸的平均分子量 脱氧核苷酸总分子量=脱氧核苷酸数目×脱氧核苷酸的平均分子量 核糖核苷酸总分子量=核糖核苷酸数目×核糖核苷酸的平均分子量 【蛋白质与基因的综合计算习题】 1、人体中一种蛋白质由一条 a 链和一条 b 链组成,其中 a 链由 a 个氨基酸缩合而成,b 链由 b 个氨基酸缩 合而成。氨基酸的平均分子量为 c,脱氧核苷酸的平均分子量为 d,核糖核苷酸的平均分子量为 e。 ⑴该蛋白质至少含有______个氨基,______个羧基;该蛋白质共含______个肽键,结构为_________。 ⑵在缩合过程中共脱去水分子______个。缩合发生在______过程中,场所是在______。该蛋白质分子量为 (列出计算式)_________________________________________。 ⑶在该蛋白质合成的翻译过程中,起模板作用的______上有______个密码子,至少涉及______个碱基。控 制该蛋白质合成的基因中至少含有碱基______个,即______对。以该基因的大小计,一个具有该大小的 DNA 最多可携带______种遗传信息,这是由于__________________________________。不同的基因所携 带的遗传信息不同,这是由于_____________________________________________。 ⑷假如控制该蛋白质的基因中,碱基 T 占 f。若该基因连续复制 2 次,需要碱基 C(列出计算式) ________________________________________________个。 ⑸合成该蛋白质涉及的基因分子量约为(列出计算式)____________________________; mRNA 分子量约为(列出计算式)____________________________。 2、某种蛋白质由 2 条肽链组成,由 100 个氨基酸缩合而成。氨基酸的平均分子量为 120,脱氧核苷酸的平 均分子量为 300,核糖核苷酸的平均分子量为 318。 ⑴该蛋白质至少含有______个氨基,______个羧基;该蛋白质共含______个肽键,结构为_________。 ⑵在缩合过程中共脱去水分子______个。缩合发生在______过程中,场所是在______。该蛋白质分子量为 (列出计算式)______________________________。 ⑶在该蛋白质合成的翻译过程中,起模板作用的______上有______个密码子。控制该蛋白质合成的基因中 至少含有碱基______个。以该基因的大小计,一个具有该大小的 DNA 最多可携带______种遗传信息。 ⑷假如控制该蛋白质的基因中,碱基 A 占 20%。若该基因连续复制 3 次,需要碱基 C(列出计算式) _____________________个。 ⑸合成该蛋白质涉及的基因分子量约为(列出计算式)____________________________。 ⑹合成该蛋白质涉及的 mRNA 分子量约为(列出计算式)____________________________。 【蛋白质与基因的综合计算习题-参考答】 1、⑴2,2;(a+b)-2,(结构略) ⑵(a+b)-2。翻译,核糖体。(a+b)·c-[(a+b)-2]·18 ⑶mRNA,(a+b), 3(a+b), 6(a+b), 3(a+b)。43(a+b),碱基(或碱基对,或脱氧核苷酸)排列顺序不同。 碱基(或碱基对,或脱氧核苷酸)的数目和排列顺序不同。 ⑷(22-1)·{[(1-2f)/2] ·6(a+b)} ⑸6(a+b)·d-[6(a+b)-2] ·18;3(a+b)·d-[3(a+b)-1] ·18 2、⑴2,2;100-2,(结构略) ⑵100-2。翻译,核糖体。100·120-[100-2]·18 ⑶mRNA,100, 600。4300 ⑷(23-1)·{[(1-2·20%)/2]·600} ⑸600·300-[600-2]·18 ⑹300·318-[300-1]·18 【中心法则】 1、适用于所有生物的中心法则是: 2、几种特殊的遗传信息的传递过程 ①艾滋病病毒(HIV)遗传信息的传递过程为: ②流感病毒遗传信息的传递过程为: ③噬菌体遗传信息的传递过程为: 【逆转录】 遗传信息从 RNA 流向 DNA,即以 RNA 为模板合成 DNA 的过程,又称反转录。因为此过程中的遗传 信息流方向正好与转录作用相反,故名。 艾滋病病毒(HIV)是一种球形的 RNA 病毒,HIV 侵染 T 淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程示意图 1-4。 ⑴过程①表示病毒正侵染淋巴细胞。进入寄主细胞的是 病毒的 RNA。 ⑵遗传学上将过程②称为逆转录,需要逆转录酶。 ⑶过程③称为转录;过程④称为翻译。 ⑷遗传信息的传递过程: 图 1-4 【逆转录习题】 1、艾滋病病毒(HIV)是一种球形的 RNA 病毒,HIV 侵染 T 淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程示意图 3-1。 请回答: ⑴图中①表示病毒正侵染淋巴细胞。进入寄主细胞的是病 毒的_________1________。 ⑵遗传学上将过程②称为_____2___;需要__3__协助。 ⑶③和④的信息传递过程分别称为___4_____。过程③需要 _____5____酶。DNA 复制需要____6______酶。 ⑷遗传信息的传递过程为_______7_________ 图 3-1 【逆转录习题-参考答案】 1、RNA 2、逆转录 3、逆转录酶 4、③称为转录、④称为翻译 5、DNA 解旋酶、RNA 聚合酶 6、DNA 解旋酶、DNA 聚合酶 7、 【基因工程】 注:a 质粒、b 目的基因、c 限制酶、d 限制酶、e 连接酶、f 重组 DNA;①切开、②提取目的基因、③重组、④导入、⑤筛 选 ⑴第一步是提取目的基因。质粒是种环状 DNA,在限制酶的作 用下被切开,当作载体;目的基因被限制酶从 DNA 上切割下 来。两个过程所用的是同种限制酶。 ⑵第二步是目的基因与载体结合。在 DNA 连接酶的作用下, 目的基因和质粒发生重组,形成重组 DNA(即重组质粒)。形 成时符合碱基互补配对原则。重组质粒和原来质粒相比,特点 是含目的基因。 ⑶把重组质粒导入受体细胞。 ⑷细胞通过分裂增殖后,进行筛选。筛选的一个重要方法是检 测受体细胞内是否含有目的基因所控制表达的蛋白质。 【基因工程习题】 1、基因工程的过程(字母表示物质,编号表示过程) ⑴a 物质是___1____,其本质是___2___;b 物质是__3____; c 和 d 物质是__4____;e 物质是___5____;f 物质是__6____。 ⑵①过程是______7_____。②过程是___8_________。 ①、②过程用到的 c 和 d,要求是__9__,其目的是__10_____。 ③过程是___11____,形成 f 时符合___12____原则。f 和 a 相 比,特点是_______13________。 ④过程是把质粒导入__14____细胞。 ⑤过程是细胞通过分裂增殖后进行筛选。筛选的一个重要方法 是__________15__________,例如导入的是胰岛素基因,那 么筛选时就检测______16_______。 【基因工程习题-参考答案】 1、质粒 2、环状 DNA 3、目的基因 4、限制酶 5、DNA 连接酶 6、重组 DNA 7、切开质粒 8、提取目的基因 9、同种限制酶 10、切口结构相同,便于连接、重组 11、重组 12、碱基互补配对 13、含目的基因 14、受体细胞 15、检测受体细胞内是否含有目的基因所控制表达的蛋白质 16、是否含有胰岛素 7 细胞的分裂和分化 【染色体结构】 染色体由 DNA 和蛋白质组成。每条染色体有 1 个着丝粒,连着着丝粒的是染色体臂。染色体分为以 下 2 种情况: ⑴1 个着丝粒连有 2 条染色体臂的染色体: 。此时的 1 条染色体含 1 个 DNA。 ⑵1 个着丝粒连有 4 条染色体臂的染色体: 。此时的 1 条染色体由 2 条姐妹染色 单体组成。此时的 1 条染色体含 2 个 DNA。 2 种染色体之间的变化关系: DNA 复制前的染色体,与 DNA 复制后的染色体的比较: DNA 复制前的染色体 DNA 复制后的染色体 染色体数目(条) 1 1 DNA 数目(个) 1 2 染色单体数目(条) 0 2 【染色体复制】 复制前的每条染色体含有 1 个 DNA 分子。在染色体发生复制时,其实就是发生 DNA 复制,1 个 DNA 分子复制成 2 个 DNA 分子。复制后的每条染色体含有 2 个 DNA 分子,此时,每条染色体由 2 条染色单体 组成,每条染色单体含有 1 个 DNA 分子,彼此称为姐妹染色单体。 【同源染色体与非同源染色体】 此细胞含同源染色体 2 对,它们分别是①与③、②与④。在看图时,同源染色体的判定依据是从图形 上看,彼此大小、形状相同。①与②是非同源染色体,判定依据是彼此不是同源染色体。 【染色体组】 1 个染色体组,由细胞内全部的非同源染色体组成。同源染色体不存在于同一个染色体组内。 在所示细胞中,1 个染色体组可以由①与②组成;另 1 个染色体组则由③与④组成。或者,1 个染色 体组可以由①与④组成;另 1 个染色体组则由③与②组成。 在此细胞中,共有 2 个染色体组。 【2n=4 的细胞】 图 1 2n=4 的细胞 此细胞的生物学含义有: 1、每个细胞含染色体 4 条。 2、每个细胞含 DNA 分子 4 个。 3、每个细胞含同源染色体 2 对,它们分别是①与③、②与④,判定依据 是从图形上看,彼此大小形状相同。①与②是非同源染色体,判定依据是彼 此不是同源染色体。 4、每个细胞含染色体组是 2 组;它们分别是①与②、③与④;或①与④、 ③与②。分组依据是同源染色体不能分在同一组内,同组内的皆彼此为非同 源染色体。 一般情况下,该生物是 2 倍体。判定依据是含 2 组染色体。 【染色体习题】 1、2n=6 的细胞 此细胞的生物学含义有: ⑴每个细胞含染色体_1___条。 ⑵每个细胞含 DNA 分子__2__个。 ⑶每个细胞含同源染色体__3__对,它们分别是___4_____,判定依据是从 图形上看,彼此大小形状相同。___5_____是非同源染色体,判定依据是彼 此不是同源染色体。 ⑷每个细胞含染色体组是__6__组;例如,它们分别是____7______。分组 依据是同源染色体不能分在同一组内,同组内的皆彼此为非同源染色体。 一般情况下,该生物是__8__倍体。判定依据是含__9__组染色体。 2、 此细胞的生物学含义有: ⑴每个细胞含染色体__1__条。 ⑵每个细胞含 DNA 分子__2__个。 ⑶每个细胞含同源染色体__3__对,它们分别是____4____,判定依据是从 图形上看,彼此大小形状相同。____5____是非同源染色体,判定依据是彼 此不是同源染色体。 ⑷每个细胞含染色体组是_6___组;例如,它们分别是___7___。分组依据 是同源染色体不能分在同一组内,同组内的皆彼此为非同源染色体。一般情 况下,该生物是__8__倍体。判定依据是含__9__组染色体。 3、2n=6 的细胞 此细胞发生 DNA 复制后: ⑴每个细胞含染色体__1__条。 ⑵每个细胞含 DNA 分子__2__个。 ⑶每个细胞含染色单体__3__条。 ⑷每个细胞含同源染色体__4__对,它们分别是____5____。 ⑸此细胞发生 DNA 复制后的图像为:___6__ 【2n=4 的细胞-参考答案】 1、 1、6 2、6 3、3 4、①⑤、②⑥、③④ 5、例如①与② 6、2 7、①②④、⑤⑥③ 8、二 9、2 2、 1、6 2、6 3、2 4、①③⑤、②④⑥ 5、例如①与② 6、3 7、①②、③④、⑤⑥ 8、三 9、3 3、 1、6 2、12 3、12 4、3 5、①⑤、②⑥、③④ 6、 【2n=6 动物的体细胞有丝分裂过程】 有丝分裂可以分为分裂间期、分裂期。分裂间期分为 G1 期、S 期、G2 期;分裂期分为前期、中期、 后期、末期。 时期 图像 柱状图 间期 G1 期:细胞内合成与 DNA 复制有关的酶(DNA 解旋酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶)、RNA、和 蛋白质。此时,染色体数︰DNA 数=1︰1。 S 期:进行 DNA 复制,可能发生基因突变。此时, 染色体数︰DNA 数由 1︰1 变为 1︰2;染色体数 =复制前的染色体数。 G2 期:合成组装纺锤体的蛋白质。此时,染色 体数︰DNA 数=1︰2;染色体数=复制前的染色 体数。 前期 染色质螺旋化形成染色体;细胞核的核仁、 核膜逐渐消失;细胞质内出现纺锤丝,形成纺锤 体。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰2;染色体数 =复制前的染色体数。 前期 中期 染色体的着丝粒排列在细胞中央(也称赤道 面)。 中期的染色体数目、形态较其它时期清晰, 最便于观察。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰2;染色体数 =复制前的染色体数。 每条染色体的着丝粒两侧都与纺锤丝相连; 每条染色体与纺锤丝的关系见图: 中期 后期 每条染色体的着丝粒在两侧纺锤丝的牵引 下,发生分裂,造成姐妹染色单体彼此分开,每 条染色体变成 2 条染色体: 细胞内染色体数目加倍,并且平均分为 2 组, 向细胞两极移动;这 2 组染色体的数目、形态、 结构彼此相同;每组染色体与分裂前的亲代体细 胞中染色体的数目、形态、结构彼此相同。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰1;染色体数 =2 倍的复制前的染色体数。 后期 末期 染色体解螺旋化形成染色质;纺锤体逐渐消 失;核仁、核膜出现,形成 2 个细胞核。最后细 胞一分为二,形成 2 个子代体细胞。每个子细胞 与分裂前的亲代体细胞中染色体的数目、形态、 结构彼此相同。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰1。 有丝分裂前后,细胞的染色体数目不变、DNA 数目不变、DNA 中遗传信息不变。在有丝分裂中的染色 体数目、DNA 数目的变化曲线图为: 【2n=6 动物的体细胞有丝分裂过程】 DNA 复制前的间期 DNA 复制后的间期 前期 中期 后期 末期 子细胞 【2n=6 植物的体细胞有丝分裂过程】 DNA 复制前的间期 DNA 复制后的间期 前期 中期 后期 末期 子细胞 【2n=6 的精原细胞减数分裂过程】 减数分裂可以分裂间期的 G1 期、S 期、G2 期;减数第一次分裂前期、减数第一次分裂中期、减数第 一次分裂后期、减数第一次分裂末期;减数第二次分裂前的间期;减数第二次分裂前期、减数第二次分裂 中期、减数第二次分裂后期、减数第二次分裂末期。 时期 图像 柱状图 间期 G1 期:细胞内合成与 DNA 复制有关的酶(DNA 解旋酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶)、RNA、和 蛋白质。此时,染色体数︰DNA 数=1︰1。 S 期:进行 DNA 复制,可能发生基因突变。此时, 染色体数︰DNA 数由 1︰1 变为 1︰2;染色体数 =复制前的染色体数。 G2 期:合成组装纺锤体的蛋白质。此时,染色 体数︰DNA 数=1︰2;染色体数=复制前的染色 体数。 前期Ⅰ (染色质螺旋化形成染色体;细胞核的核 仁、核膜逐渐消失;细胞质内出现纺锤丝,形成 纺锤体。) 每 2 条同源染色体彼此配对(称为联会), 形成 1 个四分体。有几对同源染色体,就形成几 个四分体,1 个四分体的图形画法见图 a。 图 a 图 b 联会的同源染色体的非姐妹染色单体之间 可能会发生交叉,引起互换。见图 b。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰2;染色体数 =复制前的染色体数。 前期Ⅰ 初级精母细胞 (含有 3 个四分体) 中期Ⅰ 四分体(即成对的同源染色体)排列在细胞 中央(也称赤道面)。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰2;染色体数 =复制前的染色体数。 四分体中每条染色体与纺锤丝的关系见图: 中期Ⅰ 初级精母细胞 后期Ⅰ 成对的 2 条同源染色体的着丝粒在纺锤丝的 牵引下,使同源染色体彼此分开。见图: 染色体数目不变,但是细胞内染色体平均分 为 2 组(每组中染色体彼此为非同源染色体), 并向细胞两极移动;这 2 组染色体的数目、形态 彼此相同,结构不同;每组染色体数目是分裂前 亲代细胞中染色体数目的一半,DNA 数目相等。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰2;染色体数 =复制前的染色体数。 后期Ⅰ 初级精母细胞 末期Ⅰ 1 个初级精母细胞分裂成 2 个次级精母细 胞;每个次级精母细胞中的染色体,彼此为非同 源染色体,不存在同源染色体。每个次级精母细 胞中染色体数目是分裂前的精原细胞中染色体 数目的一半,DNA 分子数目则与分裂前的精原细 胞中 DNA 分子数目相同。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰2。 减数第二次分裂前的间期 (略)(不发生 DNA 复制) 前期Ⅱ (略)(不含同源染色体) 中期Ⅱ 染色体(彼此为非同源染色体)的着丝粒排 列在细胞中央。不存在同源染色体。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰2;染色体数 =1/2 复制前的染色体数。 中期Ⅱ 次级精母细胞 后期Ⅱ 每条染色体的着丝粒在两侧纺锤丝的牵引 下,发生分裂,造成姐妹染色单体彼此分开,每 条染色体变成 2 条染色体: 细胞内染色体数目加倍,不存在同源染色 体。并且平均分为 2 组(每组中染色体彼此皆为 非同源染色体);每组染色体数目是分裂前的亲 本细胞中染色体数目的一半,DNA 分子数目是分 裂前的亲本细胞中 DNA 分子数目的一半。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰1;染色体数 =复制前的染色体数。 后期Ⅱ 次级精母细胞 末期Ⅱ 每个次级精母细胞分裂形成 2 个精细胞,1 个精原细胞最终形成 4 个精细胞。精细胞成熟后 成为精子,也称雄配子。每个配子中染色体数目 是精原细胞中染色体数目的一半,DNA 分子数目 是精原细胞中 DNA 分子数目的一半。 此时,染色体数︰DNA 数=1︰1。 减数分裂后,细胞的染色体数目减半、DNA 数目减半、DNA 中遗传信息减半。在减数分裂中的染色体 数目、DNA 数目的变化曲线图为: 【2n=6 的精原细胞减数分裂过程】 【2n=6 的卵原细胞减数分裂过程】 【受精与受精卵】 在受精卵中,同源染色体是①与④、②与⑤、③与⑥。同源染色体是指大小、形状相同,1 条来自母 方、1 条来自父方的一对染色体。 【细胞分裂习题】 1、填写各期的主要特点、画出柱状图、画出曲线图、写出细胞名称: ⑴2n=6 的动物体细胞有丝分裂过程 ___期: ___期: ___期: ___期: ___期: ⑵2n=6 的动物精原细胞减数分裂过程 ________细胞 ________细胞 ________细胞 ________细胞 ___期: ______期: ______期: ________细胞 ________细胞 ______期: ______期: 减数第二次分裂前 的间期,与减数第二次 分裂前期 ______期: ________细胞 ________ ______期: ______期: 2、各图为动物细胞分裂时的模拟图,请据图回答 甲 乙 丙 丁 ⑴甲是__1__分裂后期的__2_细胞,判定的主要依据是___3_____。其分裂生成的细胞称为__4_。 ⑵乙是__5__分裂后期的_6__细胞,判定的主要依据是____7____。其分裂生成的细胞称为_8__。 ⑶丙是__9__分裂后期的_10__细胞,判定的主要依据是__11_____。其分裂生成的细胞称为_12__。 ⑷丁是__13_分裂后期的_14_细胞,判定的主要依据是___15____。其分裂生成的细胞称为__16_。 【细胞分裂习题-参考答案】 1、填写各期的主要特点、画出柱状图、画出曲线图、写出细胞名称: ⑴2n=6 的动物体细胞有丝分裂过程 _间_期:①进行 DNA 复制 _前_期:①染色质螺旋化 形成染色体;②细胞核的 核仁、核膜逐渐消失;③ 细胞质内出现纺锤丝,形 成纺锤体。 _中_期:①着丝粒排列在 细胞中央。 _后_期:①着丝粒分裂② 姐妹染色单体彼此分开③ 染色体数目加倍,并且平 均分为 2 组。 _末_期:①染色体解螺旋化形成染色质;②纺锤体逐渐消失;③核仁、核膜出 现,④形成 2 个细胞核。 ⑵2n=6 的动物精原细胞减数分裂过程 __精原_细胞 _初级精母__细胞 __初级精母__细胞 _初级精母_细胞 _间_期:①进行 DNA 复制 _减一前__期:①联会② 形成四分体。③可能会发 生交叉互换。 _减一中_期:①四分体 (即成对的同源染色体) 排列在细胞中央 _初级精母_细胞 __次级精母_细胞 __减一后_期:①同源染色 体彼此分开。②染色体数 目不变 _减一末_期:①初级精 母细胞分裂成 2 个次级 精母细胞;②每个次级 精母细胞中不存在同源 染色体。③染色体数目 减半。 减数第二次分裂前 的间期,与减数第二次分 裂前期 _减二中_期:①着丝粒排 列在细胞中央。②不存在 同源染色体。 __精__细胞 __精子___ _减二后_期:①着丝粒分 裂②姐妹染色单体彼此分 开③染色体数目加倍④不 存在同源染色体。 _减二末_期:①染色体 数目减半;②不存在同 源染色体。 2、各图为动物细胞分裂时的模拟图,请据图回答 甲 乙 丙 丁 ⑴甲是__有丝__分裂后期的_体_细胞,判定的主要依据是__含同源染色体__。其分裂生成的细胞称为_体_。 ⑵乙是_减二_分裂后期的_次级精母细胞或第一极体_细胞,判定的主要依据是__不含同源染色体__。其分 裂生成的细胞称为_精细胞或第二极体_。 ⑶丙是_减一_分裂后期的_初级精母_细胞,判定的主要依据是__细胞质分配均匀,同源染色体彼此分离__。 其分裂生成的细胞称为_次级精母细胞_。 ⑷丁是__减一_分裂后期的_初级卵母_细胞,判定的主要依据是___细胞质分配不均匀,同源染色体彼此分 离___。其分裂生成的细胞称为__次级卵母细胞和第一极体_。 【填空】 1、生殖方式分为__1__生殖、__2__生殖。 无性生殖是指生物不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。分为分裂生殖、出芽 生殖、孢子生殖、营养繁殖。 进行__3__生殖的例如:细菌、草履虫; 进行__4__生殖的例如:酵母菌、水螅; 进行__5__生殖的例如:真菌、苔藓、蕨; __6__分为扦插、分株、嫁接,例如:马铃薯的块茎。 无性生殖的亲本与子代,遗传信息__7__同。 2、有性生殖是指经过亲本产生生殖细胞,雌雄生殖细胞受精形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生 殖方式。 卵与精子受精形成受精卵的有性生殖方式,称为_8_生殖。人和高等动物的唯一生殖方式是_9_生殖。 精子和卵结合成受精卵(也成为合子)的过程,称为受精作用。 有性生殖的意义是,保证后代的__10_。减数分裂是有性生殖的基础。 3、细胞分为增殖细胞、暂不增殖细胞、不增殖细胞。 __11__细胞有植物分生组织细胞、动物骨髓细胞、消化道黏膜上皮细胞; __12__细胞有肝细胞、肾细胞; 其余为不增殖细胞。 对于增殖细胞而言,细胞周期是指细胞__13__所经历的过程。 4、发育通过细胞_14__、细胞_15__来实现。 细胞分化是指同一来源的细胞发生形态结构、生理功能、蛋白质合成的差异。 细胞分化通常是_16__逆的。 如果单个细胞经细胞分裂和分化后仍具有形成完整生物体的潜能,就是细胞具有_17___性。 植物细胞具有__18__性,是植物组织培养的理论基础。 5、克隆是指不用雌雄生殖细胞结合,而是用部分组织或 1 个_19__细胞,通过细胞分裂和分化产生新个体 的过程。 克隆的母体与子代,在遗传信息方面__20__同。 动物克隆技术是将动物的体细胞的_21__取出,再植入_22___中,使这个卵发育成胚胎,最后诞生一 个基因与原提供细胞核的动物完全相同的新生命。 __23___是组织培养、克隆技术的理论基础。 【填空-参考答案】 生殖方式分为无性生殖、有性生殖。 无性生殖是指生物不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。分为分裂生殖、出芽 生殖、孢子生殖、营养繁殖。 进行分裂生殖的例如:细菌、草履虫; 进行出芽生殖的例如:酵母菌、水螅; 进行孢子生殖的例如:真菌、苔藓、蕨; 营养繁殖分为扦插、分株、嫁接,例如:马铃薯的块茎。 无性生殖的亲本与子代,遗传信息完全相同。 有性生殖是指经过亲本产生生殖细胞,雌雄生殖细胞受精形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生 殖方式。 卵与精子受精形成受精卵的有性生殖方式,称为卵式生殖。人和高等动物的唯一生殖方式是卵式生殖。 精子和卵结合成受精卵(也成为合子)的过程,称为受精作用。 有性生殖的意义是,保证后代的遗传稳定性,增加变异机会和生物多样性,增加适应环境的能力。减 数分裂是有性生殖的基础。 细胞分为增殖细胞、暂不增殖细胞、不增殖细胞。 增殖细胞有植物分生组织细胞、动物骨髓细胞、消化道黏膜上皮细胞; 暂不增殖细胞有肝细胞、肾细胞; 其余为不增殖细胞。 对于增殖细胞而言,细胞周期是指细胞一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的过程。 发育通过细胞分裂、细胞分化来实现。 细胞分化是指同一来源的细胞发生形态结构、生理功能、蛋白质合成的差异。 细胞分化通常是不可逆的。 如果单个细胞经细胞分裂和分化后仍具有形成完整生物体的潜能,就是细胞具有全能性。 植物细胞具有全能性,是植物组织培养的理论基础。 克隆是指不用雌雄生殖细胞结合,而是用部分组织或 1 个体细胞,通过细胞分裂和分化产生新个体的 过程。 克隆的母体与子代,在遗传信息方面完全相同。 动物克隆技术是将动物的体细胞的细胞核取出,再植入被去掉细胞核的卵中,使这个卵发育成胚胎, 最后诞生一个基因与原提供细胞核的动物完全相同的新生命。 细胞全能性是组织培养、克隆技术的理论基础。 8 遗传与变异 【基因、DNA 与染色体】 染色体由 DNA 和蛋白质组成。 基因是有遗传效应的 DNA 片段;1 个 DNA 含许多个基因。DNA 的基本单位是脱氧核苷酸,因此基 因的基本单位也是脱氧核苷酸。 基因一般用英文字母表示,例如 A、a、B、b 等。 染色体上的基因示意图为: 【等位基因】 等位基因是位于同源染色体上相同位置的一对基因。可以用 A、a 等大小写字母表示。 一般情况下,一对等位基因通过转录、翻译,合成 1 种蛋白质,蛋白质表达出某种性状。所以,可以 说一对等位基因控制 1 个性状。例如等位基因 Aa 控制性状红色。 同源染色体上的等位基因示意图为: DNA 复制尚未发生 发生了 DNA 复制 【含等位基因 Aa 的精原细胞减数分裂过程-附基因分离定律】 含 Aa 的生物产生 2 种配子,分别是 A、a 而且含量各占 1/2。 注:基因分离定律是指减数分裂时,一对等位基因会随着同源染色体的分离而分开,分别进入不同的配子 中,相互不影响。例如,含 Bb 的生物产生的配子种类及其比例为:1/2B、1/2b;含 Rr 的生物产生的配子 种类及其比例为:1/2R、1/2r。含 AA 的生物产生的配子种类及其比例为:A。 【含位于非同源染色体上 AaBb 的染色体示意图画法】 A、a 和 B、b 是 2 对等位基因。如果它们位于非同源染色体上,其画法为: DNA 复制尚未发生 发生了 DNA 复制 【含非同源染色体上 AaBb 的精原细胞减数分裂过程】 等位基因 A、a 与等位基因 B、b 如果位于非同源染色体上,那么含 AaBb 的生物产生 4 种配子,分 别是 AB、Ab、aB、ab,而且含量各占 1/4。 如果是 1 个含 AaBb 的精原细胞,那么在不发生交叉互换的情况下,产生的精子只有 4 个,分为 2 种。要么是 AB、AB、ab、ab,要么是 Ab、Ab、aB、aB。 如果是 1 个含 AaBb 的卵原细胞,那么产生的卵细胞只有 1 个,为 1 种。 注:在减数第一次分裂中期与后期,2 对非同源染色体上的等位基因发生了自由组合。含 AaBb 的生物产 生配子时,A 与 a、B 与 b 之间分别符合基因分离定律,故配子种类及其比例为:1/2A×1/2B=1/4AB、1/4Ab、 1/4aB、1/4ab。 【不同基因型的亲本产生配子的种类及其比例习题】 1、AA 产生的配子种类及其比例:_1__; aa 产生的配子种类及其比例:_2__ 2、Aa 产生的配子种类及其比例:__3__ 3、AaBB 产生的配子种类及其比例:__4___ 4、RrDd 产生的配子种类及其比例:_____5______ 【不同基因型的亲本产生配子的种类及其比例习题-参考答案】 1、AA 产生的配子种类及其比例:A; aa 产生的配子种类及其比例:a 2、Aa 产生的配子种类及其比例:1/2A、1/2a 3、AaBB 产生的配子种类及其比例:1/2A×B=1/2AB、1/2a×B=1/2aB 4、RrDd 产生的配子种类及其比例:1/4RD、1/4Rd、1/4rD、1/4rd 【性状、相对性状、显性性状与隐性性状】 性状是指生物的形态、结构、生理生化等特征。例如花瓣的颜色、茎的高度、叶片的形状、皮肤颜色 等。 相对性状是指某性状具有的不同表现形式。例如花瓣的红色与白色、茎的高与矮、叶片的圆形与针形、 皮肤的黑色与白色等。 显性性状:如果红花豌豆与白花豌豆交配产生了后代,后代都开红花,那么红花就是显性性状,白花 就是隐性性状;如果后代都开白花,那么白花就是显性性状。 【显性基因与隐性基因、基因型与表现型、纯种与杂种】 性状是蛋白质的表达形式,而蛋白质是由基因控制的。因此,基因控制性状。 控制显性性状的基因,称为显性基因。用大写英文字母表示,例如“D”。 控制隐性性状的基因,称为隐性基因。用小写英文字母表示,例如“d”。 基因型是指控制生物性状的基因组成。例如控制花色的基因型有 AA、aa、Aa。如果红色是显性性状, 白色是隐性性状,那么控制红色的基因型是 AA、Aa,因为含有控制显性性状红色的基因 A;那么控制白 色的基因型是 aa,因为含的都是隐性基因。其中,受基因型控制而表达出的性状,称为表现型,例如红色、 白色。 例如,高茎对矮茎是显性,茎的高矮受基因 D、d 控制。其生物学含义是,显性性状是__1___,控制 其的基因型是___2______;隐性性状是__3____,控制其的基因型是___4______。 由 AA 等双显性基因组成,或 aa 等双隐性基因组成,称为纯种或纯合子;由 Aa 等显隐性基因组成, 称为杂种或杂合子。 【显性基因与隐性基因、基因型与表现型、纯种与杂种-参考答案】 1、高 2、DD 或 Dd 3、矮 4、dd 【花的结构】 花粉所含的精子与子房中的卵细胞通过受精,形成受精卵。受精卵发育成子代个体。 例如,红花对白花是显性,花的颜色受基因 R、r 控制。其生物学含义是,显性性状是红花,控制其 的基因型是 RR 或 Rr;隐性性状是白花,控制其的基因型是 r r。 现在,由纯种红花提供卵。由于纯种红花的基因型是 RR,那么卵所含的基因是_1___;由白花提供花 粉,那么精子所含的基因是_2__。通过受精形成的受精卵所含的基因型是_3___,由其发育成的子代个体 开_4__花。 如果由杂种红花提供卵,由于杂种红花的基因型是 Rr,那么卵所含的基因是_5___;由白花提供花粉, 那么精子所含的基因是_6__。通过受精形成的受精卵所含的基因型是_7___,由其发育成的子代个体开_8__ 花。 【花的结构-参考答案】 1、R 2、r 3、Rr 4、红 5、R 或 r 6、r 7、Rr 或 r r 8、红花或白花 【孟德尔豌豆杂交实验】 孟德尔用豌豆作为实验材料。豌豆是一种自花传粉的植物,能避免不是本朵花的花粉的干扰,易于保 持纯种,而实验时又容易用人工授粉的方法进行异化授粉从而进行杂交。 实验的步骤是,先去除作为母本花的雄蕊,目的是避免自花传粉;再通过人工授粉,把作为父本花的 花粉涂抹在母本花的雌蕊柱头上,目的是控制杂交品种进行受精得到受精卵;最后观察结出的种子生长情 况,进行结果分析。 孟德尔的研究思路是先观察某一对相对性状的遗传现象,再观察多对相对性状在同一植株上的遗传现 象。最后进行统计分析。 【自交、杂交、测交与性状分离】 自交是指母本与父本这两个亲本的基因型相同。例如:母本基因型为 AA,父本基因型为 AA;母本 基因型为 Aa,父本基因型为 Aa;母本基因型为 aa,父本基因型为 aa。自交的符号是“ ”。例如,AA AA。 杂交是指母本与父本这两个亲本的基因型不相同。例如:一个亲本为 AA,另一个亲本为 Aa 或 aa 等。 杂交符号是“×”。例如,AA×Aa、AA×aa 等。 测交的两个亲本中,一个亲本为显性,另一个亲本为隐性,是一种特殊的杂交。测交的目的是检测显 性亲本究竟是纯种(例如“AA”),还是杂种(例如“Aa”)。例如,红花对白花为显性,为了知道某株红 花是纯种还是杂种,可以做测交,即“显性红花×隐性白花”。 性状分离是指杂种自交后代中,既出现显性性状又出现隐性性状的现象。 【自交、杂交、测交与性状分离习题】 1、豌豆红花对白花为显性,受基因 R、r 控制。现有红花(RR)自交,其后代的基因型是____1____,该 基因型控制的表现型是___2____。 2、豌豆红花对白花为显性,受基因 R、r 控制。现有红花(RR)与白花(rr)杂交,其后代的基因型是____3____, 该基因型控制的表现型是___4____。 3、豌豆红花对白花为显性,受基因 R、r 控制。现有红花(RR)与红花(Rr)杂交,其后代的基因型及其 比例是____5____,表现型及其比例是____6___。 4、豌豆红花对白花为显性,受基因 R、r 控制。现有红花(Rr)自交,其后代的基因型及其比例是___7_____, 表现型及其比例是___8____。后代的这种现象称为__9___。 5、某植物红花对白花为显性,受基因 R、r 控制。现有某红花,欲知其是否为杂种,检测方法是_10___。 如果其后代的表现型及其比值为红花︰白花=1︰1,那么可知其为__11__种。 【自交、杂交、测交与性状分离习题-参考答案】 1、RR 2、红花 3、Rr 4、红花 5、RR︰Rr=1︰1 6、全部红花 7、RR︰Rr︰rr =1︰2︰1 8、红花︰白花=3︰1 9、性状分离 10、测交 11、杂 【一对等位基因的正推题型】 1、豌豆红花对白花为显性,受基因 R、r 控制。现有红花(Rr)自交,其后代的基因型及其比例是__1___, 表现型及其比例是__2_____。 解:第一步 写出雌雄配子的基因及其比值 第二步 写出受精卵的基因型 第三步 写出表现型 1、RR︰Rr︰r r=1︰2︰1 2、红︰白=3︰1 2、豌豆红花对白花为显性,受基因 R、r 控制。现有红花(RR)与红花(Rr)杂交,其后代的基因型及其 比例是___1_____,表现型及其比例是__2_____。 解:第一步 第二步 第三步 1、RR︰Rr =1︰1 2、全部是红花 3、豌豆高茎对矮茎为显性,受基因 D、d 控制。现有高茎(Dd)自交,其后代的基因型及其比例是__1___, 表现型及其比例是__2_____。 4、豌豆高茎对矮茎为显性,受基因 D、d 控制。现有高茎(DD)与高茎(Dd)杂交,其后代的基因型及 其比例是___3_____,表现型及其比例是__4_____。 5、豌豆高茎对矮茎为显性,受基因 D、d 控制。现有高茎(Dd)与矮茎杂交,其后代的基因型及其比例 是___5____,表现型及其比例是__6_____,其中显性占___7___,纯种占___8___。 【一对等位基因的正推题型-参考答案】 1、DD︰Dd︰dd=1︰2︰1 2、高︰矮=3︰1 3、DD︰Dd =1︰1 4、全部是高茎 5、Dd︰dd =1︰1 6、高︰矮=1︰1 7、1/2 8、1/2 【非同源染色体上 2 对等位基因的正推题型】 1、豌豆红花对白花为显性,受基因 R、r 控制;高茎对矮茎为显性,受基因 D、d 控制。两对基因位于非 同源染色体上。现有亲本红花高茎(RrDd)自交,其 F1 的表现型及其比例是_1_,纯种的基因型及其比例 是_2_。 注:“P”表示亲代,即母本、父本;“F1”表示子一代,即亲本的第一代后代;“F2”表示子二代,即亲本 的第二代后代,“F1”的子代。 分析:关键知识是亲本 RrDd 产生哪几种配子,各自的比值为多少。 解法 1:(画“田”字格法) 第一步 写出雌雄配子的基因及其比值 第二步 写出受精卵的基因型(注:等位基因要写在一起) 第三步 写出表现型 1、红高︰红矮︰白高︰白矮=9︰3︰3︰1 2、RRDD︰RRdd︰rrDD︰rrdd=1︰1︰1︰1 解法 2:(概率计算法) 例如,求子代中表现型“红高”的比例。 第一步 先写出子代表现型“红高”中“红”的基因型要求及其比值 第二步 再写出子代表现型“红高”中“高”的基因型要求及其比值 第三步 求出子代“红高”的比值:3/4R_×3/4D_=9/16R_D_ ⑴求子代中表现型“红矮”的比例:____1____ ⑵求子代中表现型“白高”的比例:____2____ ⑶求子代中表现型“白矮”的比例:____3____ ⑷求子代基因型“RRDD”的比例:_____4____ ⑸求子代基因型“RrDD”的比例:_____5____ ⑹求子代中表现型为双显性的比例:_____6____ ⑺求 FfGg 与 Ffgg 杂交后代中双显性的比例:___7__;后代中 Ffgg 占_8_ 2、南瓜白色(A)对黄色(a)是显性,盘状(D)对球状(d)是显性,这两对等位基因的遗传符合自由 组合规律。现在有白球纯种和黄盘纯种杂交。 ⑴如果收获的子二代中,有杂合黄盘 60 株,那么有纯合白球___9_____株。 ⑵收获的子二代中,重组型是____________10____________,共_____11____株。 3、南瓜白色(A)对黄色(a)是显性,盘状(D)对球状(d)是显性,这两对等位基因的遗传符合自由 组合规律。现在有白盘纯种和黄球杂交,如果在 F2 中: ⑴有白球 120 株,那么杂合黄盘有____12___株。 ⑵有杂合白球 120 株,那么黄盘有___13____株。 ⑶有黄球 40 株,那么杂合白盘有__14____株。 【非同源染色体上 2 对等位基因的正推题型-参考答案】 1、3/4×1/4 2、1/4×3/4 3、1/4×1/4 4、1/4×1/4 5、1/2×1/4 6、3/4×3/4 7、3/4×1/2 8、2/4×1/2 9、分析:本题 P 是白球纯种、黄盘纯种;F1 是白球纯种和黄盘纯种杂交所得的子代;F2 是 F1 自交所得 的子代。“重组型”是指 F2 中在 P 中没有出现过的表现型。 30 10、白盘、黄球 11、300 12、80 13、180 14、320 【非同源染色体上 2 对等位基因的倒推题型】 1、在南瓜中果实白色(B)对黄色(b)是显性,果实盘状(D)对球状(d)是显性,这两对基因是自 由组合的。现有白盘×黄球,在子代表现型中:白盘有 68、白球 有 70、黄盘有 72、黄球有 69。请写出 亲本植株最可能的基因型。 [解题思路分析] 第 1 步 白盘 × 黄球 B_D_ × bbdd [解说] 写出亲本可能的基因型要求。如:白(显性)的基因型要求是 B_;盘(显性)的基因型要求 D_。 所以,白盘的基因型要求是 B_D_。 黄(隐性)的基因型是 bb;球(隐性)的基因型 dd。所以,黄球的基因型是 bbdd。 第 2 步 在子代中: 因为 白︰黄=(68+70)︰(72+69)≈1︰1,所以亲本“B_D_×bbdd”中的 B_×bb 是 Bb×bb(而 不是 BB×bb)。 因为 盘︰球=1︰1,所以亲本“B_D_×bbdd”中的 D_× dd 是 Dd×dd [解说] 先考虑一对相对性状的杂交情况,根据子代中该性状的表现型比,推断出相对应的亲本的基因型。 不要同时考虑两种性状。 一般而言,如果子代中显性性状︰隐性性状=1︰1,那么亲本为杂合子的测交关系;如果子代中显性 性状︰隐性性状=3︰1,那么亲本为杂合子的自交关系。 第 3 步 BbDd × bbdd [解说] 完成第 1 步。 2、在南瓜中果实白色(B)对黄色(b)是显性,果实盘状(D)对球状(d)是显性,这两对基因是自 由组合的。现进行下列四组杂交实验,结果如下表所列。 亲代表现型 子 代 表 现 型 白盘 白球 黄盘 黄球 1)白盘×黄球 68 70 72 69 2)黄盘×白球 122 0 0 0 3)黄盘×白球 83 81 0 0 4)白球×黄盘 99 103 102 98 写出每组交配中亲本植株最可能的基因型。(并写出推导过程) ⑴白盘×黄球:____1____________× ______2__________ ⑵黄盘×白球:____3____________× _____4___________ ⑶黄盘×白球:____5____________× ______6__________ ⑷白球×黄盘:_____7___________× ______8__________ 3、在南瓜中果实白色(B)对黄色(b)是显性,果实盘状(D)对球状(d)是显性,这两对基因是自 由组合的。现有某南瓜与白球杂交,子代中白盘 120、白球 128、黄盘 42、黄球 38。则某南瓜的基因型为 __9__ 【非同源染色体上 2 对等位基因的倒推题型-参考答案】 1、BbDd 2、bbdd 3、bbDD 4、BBdd 5、bbDd 6、BBdd 7、Bbdd 8、bbDd 9、BbDd 【性染色体与常染色体】 细胞中染色体可以分为两类:常染色体、性染色体。 常染色体是指不决定性别的染色体;常染色体上的基因一般表示为:D、d 等。 性染色体是指决定性别的染色体,一般表示为 X、Y。X 染色体上的基因表示为“XD”、“Xd”等。 人的体细胞中有 23 对染色体,其中 22 对时常染色体,1 对是性染色体。男性的染色体组成是 44+XY; 女性的染色体组成是 44+XX。男性精子中的染色体组成是____1____;女性卵中的染色体组成是__2___。 鸟类的性别是 ZW 型。雄性是 ZZ,雌性是 ZW。 【性染色体与常染色体-参考答案】 1、22+X,或 22+Y 2、22+X 【伴性遗传-红绿色盲】 伴性遗传是指由性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传现象。例如人的控制红绿 色盲性状的基因只位于 X 染色体上,Y 染色体上则不存在该基因。 已知眼睛正常对红绿色盲为显性,由基因 B、b 控制,且该基因位于 X 染色体上,那么可以得知:正 常眼女性的基因型是_1_、色盲女性的基因型是_2_;正常眼男性的基因型是_3_、色盲男性的基因型是_4_; 女性色盲基因携带者的基因型是__5__。 【伴性遗传-红绿色盲-参考答案】 1、XBXB、XBXb 2、XbXb 3、XBY 4、XbY 5、XBXb 【伴性遗传题】 1、正常男性与色盲女性婚配,其子女的基因型及其比例是__1__,子女的表现型及其比例是__2___。 解:第一步 写出雌雄配子的基因及其比值 第二步 写出受精卵的基因型 第三步 写出表现型 1、XBXb ︰XbY=1︰1 2、正常女儿︰色盲儿子=1︰1 2、色盲男性与女性携带者婚配,其子女的基因型及其比例是__1__,子女的表现型及其比例是__2___;生 出色盲儿子的概率是__3___,生出儿子患色盲概率是__4___。 3、 【伴性遗传题-参考答案】 1、XBXb︰XbXb︰XBY︰XbY =1︰1︰1︰1 2、正常女儿︰色盲女儿︰正常儿子︰色盲儿子=1︰1︰1︰1 3、1/4 4、1/2 【果蝇的性状遗传】 果蝇的体细胞内只含 4 对同源染色体,雄果蝇染色体组成为 6+XY;雌果蝇染色体组成为 6+XX。 雄果蝇染色体模拟图 雌果蝇染色体模拟图 1、现在有雌、雄果蝇,染色体模拟图如下所示: 甲图 乙图 甲图表示_1__性果蝇,其基因型是__2___,在产生配子时,A、a 要遵循__3_定律,A、a 与 B、b 之 间要遵循__4_定律,无论遵循哪种定律,其都发生在___5__过程中;乙图表示_6__性果蝇,其基因型是 ____7___。 如果果蝇的红眼对白眼为显性,受 X 染色体上的基因 D、d 控制,那么甲、乙果蝇的子代中基因型及 其比例是____8___,子代中表现型及其比例是_____9______。 如果子代为雌性,那么请画出亲本中的父本可能提供的配子染色体模拟图。__10__ 【果蝇的性状遗传-参考答案】 1、雄 2、AaBBXDY 3、基因分离 4、自由组合 5、减数分裂 6、雌 7、aaBbXDXd 8、XDXD︰XDXd︰XDY︰XdY=1︰1︰1︰1 9、红雌︰红雄︰白雄=2︰1︰1 10、 【单基因遗传病的遗传方式及推断】 1、单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病,主要有四种遗传方式: ⑴由常染色体上显性基因(B)控制的遗传病。表示形式见图 1。 图 1 ⑵由常染色体上隐性基因(b)控制的遗传病。表示形式见图 2。 图 2 ⑶由 X 染色体上显性基因(B)控制的遗传病。表示形式见图 3。 图 3 ⑷由 X 染色体上隐性基因(b)控制的遗传病。表示形式见图 4。 图 4 2、单基因遗传病的遗传方式的推断,一般经过四个步骤,现举例说明如下: 例题 某家族中有的成员患甲种遗传病(设显性基因为 B,隐性基因为 b),见系谱图 5。 图 5 问:甲种遗传病的致病基因位于__1___染色体上,由__2_基因控制。 推断步骤 1、假设甲种病是由 X 染色体上隐性基因(b)控制的遗传病。(见图 6) 图 6 推断步骤 2、将假设所得的基因型代入系谱中每个个体。(见图 7) 图 7 推断步骤 3、通过观察亲本与其子代的基因型能否推导成立,判断假设的遗传病方式是否成立。例如,观 察 1 号、2 号与他们子代 4 号的基因型。(见图 8) 图 8 ∵1 号和 2 号生育不出 4 号的基因型 ∴假设的遗传病方式不成立。 推断步骤 4、如果假设成立,则假设的遗传病方式为真;如果假设不成立,则重新进行假设并推断。 由于上述假设不成立,将再次假设并推断,四步骤重复如下: 推断步骤 1、假设甲种病是由常染色体上隐性基因(b)控制的遗传病。(见图 9) 图 9 推断步骤 2、将假设所得的基因型代入系谱中每个个体。(见图 10) 图 10 推断步骤 3、通过观察亲本与其子代的基因型能否推导成立,判断假设的遗传病方式是否成立。 图 11 ∵亲本与其子代的基因型都能推导成立(见图 11) ∴假设的遗传病方式成立。 推断步骤 4、如果假设成立,则假设的遗传病方式为真;如果假设不成立,则重新进行假设并推断。 因为上述假设成立,所以甲种病是由常染色体上隐性基因(b)控制的遗传病。 故,甲种遗传病的致病基因位于_常_染色体上,由_b_基因控制。 注:系谱遗传病快速判定法。 1、只要有 ,就是常染色体上隐性基因控制的遗传病。 2、只要有 ,就是常染色体上显性基因控制的遗传病。 【单基因遗传病的遗传方式及推断-习题】 1、下图是某种遗传病的家庭系谱图,设控制该病的基因为 A、a。请据图回答: ⑴该病是致病基因位于___1_____染色体上的____2____性遗传病; ⑵II-5 的基因型是____3____,III-8 的基因型是__4______。 ⑶III-10 的纯合体的概率是___5_____。 ⑷假设 III-10 与 III-9 结婚,生下正常男孩的概率是____6____。 ⑸该系谱图中,属于 II-4 的旁系血亲有____7____。 2、下图是某种遗传病的家庭系谱图,设控制该病的基因为 B、b。II-7 为纯合体。请据图回答: ⑴该病是致病基因位于___8_____染色体上的____9____性遗传病; ⑵II-5 的基因型是____10____,III-8 的基因型是__11______。 ⑶III-10 的纯合体的概率是___12___。 ⑷假设 III-10 与 III-9 结婚,生下正常男孩的概率是____13____。 ⑸该系谱图中,属于 II-5 的旁系血亲有____14____。 3、图中为某种遗传病的某家族系谱。设控制该病的基因为 B、b。 ⑴假设Ⅱ—1 不是致病基因的携带者,则该病的致病基因位于__15__染色体上,为___16___性基因。Ⅲ—2 的基因型为______17______。 4、某色盲男孩的父母、祖父母、祖父母中,除祖父是色盲外,其他人色觉均正常。这个男孩子的色盲基 因来自于___18__ 【分析:关键①是能根据题意画出遗传系谱;②背出色盲的基因型】 A 祖父 B 祖母 C 外祖父 D 外祖母 5、某夫妇都不患甲病,但是育有一名患甲病的女儿。如果他们再生育一个孩子,则其患甲病的概率是_19_; 再生育一个正常男孩的概率是__20_ 。 【单基因遗传病的遗传方式及推断-习题-参考答案】 1、常 2、显 3、aa 4、Aa 5、100% 6、50% 7、5,6,10 8、常 9、隐 10、BB 或 Bb 11、Bb 第 12 格的解题分析:(1/3AA×AA)+(2/3Aa×AA)=1/3AA+2/3·1/2AA+2/3·1/2Aa,得 2/3AA、1/3Aa 12、2/3 13、5/12 14、4,6,8,9,10 15、X 16、隐 17、XbY 18、D 19、1/4 20、3/8 【变异】 变异是指同种生物之间,亲代与子代之间,在表现型方面存在一些差异。 有变异,才会有生物的多样性。 变异为生物进化提供了源泉。 变异主要来源有三个:基因重组、基因突变、染色体畸变 变异有两种类型:不遗传的变异、可遗传的传变异 不遗传的变异是指环境因素的影响造成,不涉及遗传物质的改变。 可遗传的变异是指遗传物质的改变引起,来源是基因重组、基因突变、染色体畸变 确认是否为可遗传变异的唯一依据是看“遗传物质是否发生变化” 可遗传≠可育。三倍体西瓜、单倍体等均表现“不育”,但是均属可遗传变异。无子番茄表现“不育”, 属不可遗传变异。 基因突变能产生新基因;基因重组、染色体畸变能产生新的基因型,但是不能产生新基因。 同源染色体交叉互换属基因重组;非同源染色体之间的交换或移接(易位)属染色体畸变。 【基因重组】 生物体在减数分裂形成配子时,非同源染色体之间会发生自由组合,导致位于非同源染色体上的非等 位基因也自由组合,因此产生多种类型的配子。n 对染色体的自由组合可有 2n 种。 基因重组主要通过有性生殖的过程来实现的。 基因重组是指生物体在有性生殖过程中,控制不同性状的基因之间的重新组合,结果使后代中出现不 同于亲本的类型。 基因重组为生物的变异、生物的多样性提供了丰富来源;为育种、进化提供了物质基础。 通过重组 DNA 技术,能获得基因重组的新品种。 基因重组的三个来源:非同源染色体上非等位基因的自由组合;同源染色体上非姐妹染色单体上的等 位基因的交叉互换,导致同源染色体上的非等位基因的自由组合;人为基因重组。 减数分裂过程中实现的基因重组,要在后代性状中表现出来,必须通过精子与卵细胞结合产生新个体 来实现。 非同源染色体上非等位基因的自由组合,发生在减数第一次分裂后期。 同源染色体上的非等位基因的自由组合,发生在减数第一次分裂的四分体时期。(减数第一次分裂前 期) 人为基因重组,主要发生在基因工程中。 基因重组的结果只是改变了基因型,不是产生新基因。 基因重组只能引起性状的重新组合,未产生新基因,便不能产生新蛋白质,也就不会出现新性状。新 性状不是新性状组合。 自然状况下,唯有进行有性生殖,在减数分裂产生配子时,方可发生基因重组。 进行有性生殖的生物,之所以具有更大的变异性与生活力,主要原因是基因重组。 自由组合的重组类型可有 2n 种,n 为等位基因的对数。 通过杂交育种导致性状的重组,可培育出新的品种。 基因重组发生的可能性非常普遍。 【基因突变】 基因突变的例子:安康羊、无芒小麦、缺陷菌株等 基因突变的本质:遗传物质复制过程中发生了差错,造成 DNA 分子中碱基对(或碱基)的替换、缺 失、增加。使基因特定核苷酸系列发生改变。 基因突变可能会导致基因型、表现型的变化。 基因突变可以发生在体细胞中、生殖细胞中。 如果发生基因突变的性细胞参与了受精过程,那么突变的基因就会传给子代。例如血友病。 每种生物的基因型都是经历了长期的自然选择和适应环境的结果,而基因突变则打破了这种协调,对 生物的生存常常会带来不利。例如镰状细胞贫血症、血友病、白化苗。 基因突变能使生物产生新基因,进而产生新性状。例如水稻的矮杆突变、水稻的雄性不育、出现新的 花色。 对植物基因突变产生出的新性状,可以用嫁接、压条等营养繁殖方法培育出新品种。 一般来说,基因突变大部分是中性的,不会马上表现出有利还是有害。 基因突变具有可逆性、多方向性、重复性。 基因突变自然发生的频率很低,可以通过人工诱变增加突变频率。 可以通过 X 射线、太空育种等途径,进行人工诱变。再通过人工选择来培育出优良新品种。例如米粒 中蛋白质含量高的水稻。 基因突变是产生新基因的主要来源。 基因突变是变异的主要原因,对生物进化有重要作用。 基因突变有两种类型:自然突变、诱发突变 基因突变由温度聚变、射线、污染,或异常代谢等外因,引起 DNA 复制过程中基因内部脱氧核苷酸 的种类、数量或排列顺序发生局部的改变,从而改变了遗传信息。 人工诱变的诱变因素分物理因素(射线、激光)、化学因素(秋水仙素)。 基因突变发生于遗传物质复制过程中:有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期。 RNA 病毒由于 RNA 是一条单链,结构不够稳定,突变频率更高。例如 SARS 病毒、艾滋病病毒、禽 流感病毒。 无性生殖中有丝分裂过程能发生基因突变;有性生殖中减数分裂过程中能发生基因突变。 基因突变可发生于生物个体发育的任何时期。 基因突变产生了该基因的等位基因,即新基因,也改变了基因的表现形式。 如果发生显性突变,在二倍体生物中通常第一代便会表现出来,但不都是纯合体。必须经过 2 次自交, 到第 3 代才能选出稳定遗传的纯合显性突变类型。 如果发生隐性突变,自交第 2 代能选出纯合隐性突变类型。 基因突变是变异的根本来源;是基因重组的基础。 基因突变的类型:同义突变、错义突变、无义突变、移码突变。 基因中插入或缺少非 3 倍数碱基(或碱基对),会导致插入或缺失部位之后的所有密码子都跟着发生 变化。 多数基因突变并不引起生物性状的改变。 确认是否发生基因突变的唯一依据:构成基因的脱氧核苷酸序列是否发生了改变。 【染色体畸变】 染色体畸变包括染色体结构变异、染色体数目变异。 染色体结构变异主要有 4 种:染色体缺失一片段;染色体增加一片段(重复);染色体某片段位置颠 倒 180°(倒位);染色体某片段移接到非同源染色体上(易位)。 大多数染色体结构变异对生物体本身不利。 染色体数目变异包括整倍化变异、非整倍化变异。 多倍体是一种染色体数目变异现象。 体细胞有丝分裂过程中受到干扰(例如接触到秋水仙素),使得染色体不能均等分成两组分配到子细 胞中,结果产生了染色体数目加倍的体细胞。如果这样的体细胞继续进行正常的有丝分裂,就会发育成多 倍体。 减数分裂形成配子的过程中受到干扰,使得染色体不能均等分成两组分配到子细胞中,结果产生了染 色体数目加倍的配子。这样的配子受精以后会发育成多倍体。 多倍体的体细胞中含有 3 个或 3 个以上的染色体组,例如普通小麦 2n=6x(x 表示染色体组,6x 表示 有 6 个染色体组) 多倍体植株大多比较粗壮,产量高,抗旱、抗寒、抗病能力强,但是结实率低。 染色体非整倍化变异常常是有害的。例如人的基因型为 XXY 的个体,会患睾丸发育不全症;人的 21 号染色体有 3 条,患唐氏综合症(先天性愚型) 人的猫叫综合症,由染色体部分缺失引起。 染色体组:由全部的非同源染色体组成,它们携带了该生物的全部遗传信息。 二倍体:体细胞中含有 2 个染色体组的个体。例如人。 多倍体育种:利用秋水仙素抑制纺锤体形成的功能,用其处理萌发的种子或幼苗,使细胞染色体数目 加倍,发育后得到多倍体植株。例如三倍体无籽西瓜的培育。 人工诱变能引起基因突变(例如太空育种)、染色体数目变异(例如三倍体无籽西瓜、单倍体育种)。 三倍体植株在减数分裂过程中,染色体的联会发生紊乱,不能形成正常的生殖细胞,因而不能结种子。 给三倍体植株授花粉,是为了刺激子房产生生长素而发育成果实。 单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目,或染色体组数目的个体。可能含 1 个或多个染色体组。 成因是由配子直接发育成个体(即孤雌生殖、孤雄生殖)。例如雄蜂(由未受精的卵细胞发育而成)。 单倍体育种通常应用于以有性生殖方式产生后代的种子植物。 利用单倍体育种可以缩短育种时间。 对花粉进行离体培养,可以获得单倍体植株。 用秋水仙素处理单倍体植株,可以形成二倍体植株(得到的二倍体是纯合体)。其自交后代不会发生 性状分离,由此缩短育种时间。 染色体组内不论含多少条染色体,均不存在同源染色体。 多倍体:由受精卵发育而成个体,其体细胞含 3 个或 3 个以上染色体组。 多倍体可由秋水仙素处理萌发的种子、幼苗而得。 用秋水仙素处理只含 1 个染色体组的单倍体,可得到纯种二倍体。 【育种】 育种方法:杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、转基因技术育种(基因工程育种) 杂交育种的原理是基因重组;诱变育种的原理是基因突变;单倍体育种的原理是染色体畸变(染色体 数目成倍减少);多倍体育种的原理是染色体畸变(染色体数目成倍增加);转基因技术育种的原理是基因 重组。 作物育种中选用的新品种,一般是纯种;如果选育的是杂合优良品种且要保持,可以用营养繁殖(扦 插、压条、嫁接)或组织培养方法。 a、欲将不同品种的优良性状集中到一个品种上:杂交育种 b、欲尽快获得显性纯合体,缩短育种年限:单倍体育种 c、欲提高变异频率 “改良”某些性状或获得亲代不曾有的“新性状”:人工诱变育种 d、欲获得多倍体或提高营养物质含量:多倍体育种 e、欲使某物种表现出其它物种的性状:转基因技术育种(基因工程育种) f、欲保持某优良品种且快速繁殖:组织培养、营养繁殖、克隆等。 g、欲通过远源杂交获得新品种:细胞工程育种(例如白菜与甘蓝杂交) 【人类遗传病及其预防】 单基因遗传病是指由一对等位基因控制的疾病。例如,白化病由常染色体上隐性基因控制、红绿色盲 由 X 染色体上隐性基因控制、血友病由 X 染色体上隐性基因控制。 多基因遗传病是指由多对基因控制的疾病。例如,唇裂、精神分裂症等。 染色体遗传病是指由染色体畸变引起的疾病。例如,唐氏综合症(也叫 21 三体综合症,或先天性愚 型)。 遗传病预防措施:禁止直系血亲和三代以内旁系血亲的近亲结婚、遗传咨询、避免遗传病患儿的出生、 婚前体检、适龄生育。 遗传咨询的服务对象有:遗传病患者、生育过遗传病孩子的父母、家族有遗传病史的青年、35 岁以上 的高龄孕妇等。 【基因突变习题】 1、人类血红蛋白是由 574 个氨基酸按一定顺序、一定结构组成的特定蛋白质,而镰刀型贫血症病人的血 红蛋白中 573 个氨基酸与正常人一样,只有第 4 条链上的第 6 个氨基酸谷氨酸被缬氨酸所替代,从而改变 了血红蛋白的结构和特性,缺氧时红细胞由圆饼状变成镰刀状。请据图 1-1 回答: ⑴图中①表示__1_过程,发生的时期是在__2___,需要__3__。 ⑵②的碱基序列是_4___;由②产生③的过程叫__5___,可以发 生在___6__,但是此次过程只能发生在_7___,需要__8____。图 中由②产生③的过程所涉及的核苷酸种类有__9__种。 ⑶如果 GAA 变成的是 GAT,你认为出现蛋白质异常的几率大不 大,请说明理由:___10___。 【基因突变习题-参考答案】 1、复制 2、有丝分裂间期 3、DNA 解旋酶、DNA 聚合酶、模板、原料、ATP 4、CAT 5、转录 6、细胞核、线粒体、叶绿体 7、细胞核 8、DNA 解旋酶、RNA 聚合酶、模板、原料、ATP 9、6 10、不大,因为氨基酸种类主要由三联密码子的前两位决定。 9 生物进化 1、生物进化的证据来自胚胎学、比较解剖学、生物化学、古生物学的研究。 2、同源器官的存在可以揭示不同种类之间的亲缘关系。 3、化石证据揭示了生物进化的历程:由单细胞到多细胞、由水生到陆生,生物界向着多样化、复杂化方 向发展。 4、达尔文提出了以自然选择为基础的生物进化学说。该学说的基本论点是:遗传和变异是进化的内因; 繁殖过剩引起生存斗争,是进化的必要条件;只有适应环境的个体才会有更多的生存机会。 5、种群是进化的基本单位;突变为进化提供了原料;自然选择主导进化方向。 6、基因频率是指基因库中某一基因在它的全部等位基因中所占的比例;进化实质是基因频率的变化。 7、隔离阻断生物间的基因交流,可以导致生物分化,是新物种形成的必要条件;隔离包括生殖隔离和地 理隔离。地理隔离可能引起生殖隔离,生殖隔离必然导致新物种形成。 8、生物灭绝有自然原因、人为原因。 9、生物进化的主要环节有:突变、自然选择、隔离 ①突变、②自然选择、③(生殖)隔离 10、自然选择主导进化方向举例说明:蛾突变成了白色、黑色;工厂黑烟利于黑蛾不易被鸟吃掉,不利于 白蛾;通过这种环境的筛选,黑蛾生存了下来。适应环境的黑蛾生存,不适应环境的白蛾淘汰,即适者生 存。 11、基因突变是不定向的,自然选择是定向的。 10 生物多样性 1、生物多样性包含遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次。 2、遗传多样性是指物种内基因和基因型的多样性;物种多样性是衡量一个地区生物种类丰富程度的指标; 生态系统多样性包括遗传多样性和物种多样性。 3、保护生物多样性,就是保护人类赖以生存的地球生境,就是保护人类的繁衍。 4、保护生物多样性主要措施是就地保护、迁地保护、离体保护。 5、环境污染中的富集:随着食物链中营养等级的提高,污染物的含量也逐级提高。 食物链 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 DDT 含量 最低 略低 高 最高 能量 最高 高 略低 最低 注:随着食物链中营养等级的提高,生物中的能量逐级递减。 11 实验 1、实验设计原理 变量分为自变量、因变量、无关变量。 ⑴自变量是由实验者操纵、掌握的变量; ⑵因变量是被测定或被记录的变量; ⑶无关变量,也称控制变量,指与自变量同时影响因变量的变化、但与研究目的无关的变量。 举个例子来说明:比如测定温度对酶促反应的影响。 在这个反应中有很多可以变化的量,如温度、酶促反应的速度、反应时间、PH、底物的量、酶的量等 等统称变量。 其中温度是我们要探究的因素,称自变量(原因)。 而酶促反应的速度会因温度这个自变量而变化,所以称作因变量(结果)。 其他的条件如 PH、底物等也可以引起酶促反应的速度的变化,因此我们要在对照实验中保持一致, 保证这些条件不会导致实验结果的变化,所以称无关变量(其它原因)。 实验时,一般设置对照组和实验组,控制无关变量,调控单一的自变量,观察因变量。这也就是对照 实验里的单一变量原则,设置自变量,保持无关变量,得到因变量。 2、实验推理大前提、推理过程及其依据的推理模式 ⑴实验推理大前提 如果有自变量时有因变量,并且无自变量时无因变量,那么自变量是引起因变量的原因。 ⑵推理过程及其依据的推理模式 举个例子来说明:比如测定温度对酶促反应的影响。 【大前提】如果在控制无关变量时,有自变量时因变量值与无自变量时因变量值之间存在显著差异,那么 自变量是引起因变量的原因。 【小前提】在控制无关变量测定温度对酶促反应的影响时发现,有自变量 37℃时因变量酶促反应高,与无 自变量 0℃(不是 37℃)时因变量酶促反应接近零之间存在显著差异。 根据形式逻辑推理模式:【大前提】如果 p,那么 q。【小前提】有 p。【结论】所以,有 q。 得:【结论】所以,37℃温度是引起酶促反应高的原因。 3、实验 3.1 显微镜操作、测微尺使用 ⑴物像的放大倍数等于物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。显微镜放大倍数低,则看到细胞数目多、光线 亮、物象小;显微镜放大倍数高,则看到细胞数目少、光线暗、物象大。现有 4 台显微镜,都被用来观察 同一血涂片标本,在视野里所看到的细胞数目最多的一台显微镜是_A_、光线最亮的是_A_、细胞数目最少 的是_D_、光线最暗的是_D_。 A、15×,10× B、10×,20× C、5×,40× D、10×,40× ⑵若显微镜放大倍数为 10 倍,则物体长度放大 10 倍;物体面积放大 100 倍。 ①目镜为 10×,物镜也为 10×,在视野直径范围内看到一行相连的 8 个细胞,现在物镜转换为 40×后, 则显微镜相对放大_4_倍,现在视野中可检测到这行细胞中的_2_个。 ②目镜为 10×,物镜也为 10×,视野中被相连的 96 个分生组织细胞所充满,现在物镜转换为 40×后, 则显微镜相对放大_4_倍,现在视野中可检测到的分生组织细胞是_6_个。 ⑶使用显微镜时,应必须先用低倍镜找到所要观察的物像,并将要放大的部分移到视野中央,然后使用转 换器,用高倍镜观察。 ⑷观察的物像如在视野左上方时,则应将装片向_左上_方向移动,才能移到视野中央。 ⑸图中细胞在物镜测微尺的测量下,其宽径是_18_格。 3.2 有机物的鉴定 成分 试剂 颜色 还原性糖(葡萄糖、麦芽糖) 班氏试剂,加热 红黄色 淀粉 碘液 蓝色 脂肪 苏丹Ⅲ 桔红色 蛋白质 双缩脲(先 NaOH、后 CuSO4) 紫红色 DNA 甲基绿 蓝绿色 3.3 质壁分离实验 ⑴实验目的:探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系 ⑵实验原理:水分子从低浓度溶液通过半透膜进入高浓度溶液。 ⑶实验方法:引流法 ⑷实验材料:紫色洋葱鳞叶外表皮 ⑸实验药品及其作用: 30%蔗糖溶液,作用是提供高浓度外界溶液。 ⑹实验步骤及其目的: 引流,目的是使滴加的溶液渗入盖玻片下方,浸浴洋葱表皮。 ⑺实验现象: ①是细胞膜、②是细胞质、③是液泡膜、④是原生质层、 ⑤是细胞液、⑥是细胞核、⑦是细胞壁、⑧是外界溶液。 ⑻实验结论: 外界溶液浓度越高,则植物细胞质壁分离程度越高,即原生质层长度/细胞长度的值越小。 注:长度测量见测微尺内容。 3.4 颤藻和水绵细胞的观察比较 ⑴实验目的:区别真核细胞与原核细胞 ⑵实验原理:碘液使细胞核被染成棕褐色 ⑶实验方法:引流法 ⑷实验材料:颤藻和水绵 ⑸实验药品及其作用: 碘液,作用是将细胞核染成棕褐色。 ⑹实验步骤及其目的: 引流,目的是使滴加的碘液渗入盖玻片下方,浸浴颤藻、水绵。 染色,目的是便于观察结构。 ⑺实验现象: 水绵细胞内有棕褐色结构;颤藻内无棕褐色结构。 水绵细胞内蓝色颗粒分布在带状叶绿体中;颤藻内蓝色颗粒散在整个细胞内。 ⑻实验结论: 水绵细胞是真核细胞,水绵是真核生物;颤藻细胞是原核细胞,颤藻是原核生物。 水绵光合作用产生淀粉,淀粉分布在叶绿体中;颤藻光合作用产生淀粉,淀粉分布在细胞质基质中。 3.5 酶的实验-1 试管号 试管内容物 条件 检测 1 2mL 淀粉糊+2mL 纯唾液 37℃ 10min 3 滴碘液 2 2mL 淀粉糊+2mL 蒸馏水 37℃ 10min 3 滴碘液 3 2mL 淀粉糊+2mL 稀释 10 倍唾液 37℃ 10min 3 滴碘液 4 2mL 淀粉糊+2mL 纯唾液 95℃ 10min 3 滴碘液 5 2mL 淀粉糊+2mL 纯唾液+2 滴浓 HCl 37℃ 10min 3 滴碘液 6 2mL 淀粉糊+2mL 麦芽糖酶溶液 37℃ 10min 3 滴碘液 ⑴上述实验中,试管内容物变成蓝色的是 A、1 2 3 B、2 3 4 C、3 4 5 D、2 4 5 6 ⑵通过上述实验中的 1 和 2 号试管比较,说明的问题是 A、酶具有催化性 B、酶具有专一性 C、酶具有高效性 D、酶是有机物 ⑶通过上述实验中的 1 和 3 号试管比较,说明的问题是 A、酶具有催化性 B、酶具有专一性 C、酶具有高效性 D、酶具有稳定性 ⑷通过上述实验中的 1 和 4 号试管比较,说明的问题是 A、酶具有高效性 B、酶具有专一性 C、酶活性受温度影响 D、酶具有稳定性 ⑸通过上述实验中的 1 和 5 号试管比较,说明的问题是 A、酶具有高效性 B、酶具有专一性 C、酶具有稳定性 D、酶活性受 pH 影响 ⑹通过上述实验中的 1 和 6 号试管比较,说明的问题是 A、酶具有高效性 B、酶具有专一性 C、酶具有稳定性 D、酶活性受 pH 影响 3.6 酶的实验-2 加入材料(ml) 试管号 1 2 3 4 5 3% H2O2 5 5 5 5 5 蒸馏水 0.5 新鲜猪肝匀浆 0.5 3.5% FeCL3 溶液 0.5 经高温处理的猪肝匀浆 0.5 经高温处理的 3.5% FeCL3 溶液 0.5 ⑴在表中,能说明酶具有催化性的实验组合是: A、1 和 2 B、2 和 3 C、2 和 4 D、没有该组合 ⑵在表中,能说明酶具有高效性的实验组合是: A、1 和 2 B、2 和 3 C、2 和 4 D、没有该组合 ⑶在表中,能说明酶具有专一性的实验组合是: A、2 和 3 B、2 和 4 C、3 和 5 D、没有该组合 ⑷在表中,能说明酶活性受温度影响的实验组合是: A、2 和 4 B、3 和 4 C、2 和 5 D、没有该组合 ⑸在表中,能说明酶活性受 pH 影响的实验组合是: A、2 和 3 B、2 和 5 C、4 和 5 D、没有该组合 3.7 叶绿体中色素的提取和分离实验 ⑴实验目的:提取和分离叶绿体中色素 ⑵实验原理:叶绿体中色素可溶于有机溶剂而被提取;叶绿体中各种色素随着层析液在滤纸上扩散的速度 不同。 ⑶实验方法:纸层析法 ⑷实验材料:绿色叶片 ⑸实验药品及其作用: 无水乙醇,作用是提取叶绿体中色素; 石英砂,作用是帮助破坏叶绿体; 碳酸钙,作用是防止叶绿体中色素被破坏; 层析液(主要成分是石油醚),作用是分离叶绿体中的各种色素 ⑹实验步骤及其目的: 画滤液线时,注意点是要在原滤液线上重复画数次,目的是提高同一位置叶绿体中色素的含量。 滤纸上画的滤液线不能浸没到层析液中,目的是防止叶绿体中色素溶于层析液中,减弱实验效果。 ⑺实验现象: 在滤纸条上,离滤液线由远至近依次分布橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素 a、黄 绿色的叶绿素 b。 ⑻实验结论:叶绿体中色素含有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b。 3.8 温度、光照强度、二氧化碳浓度对光合强度的影响实验 ⑴实验目的:探究温度、光照强度、二氧化碳浓度对光合强度的影响 ⑵实验原理:利用真空渗水法排除叶肉细胞间隙中的空气,充以水分子,使叶片沉于水底。然后根据光合 作用产生的氧气补充间隙使叶片上升的需要时间,比较光合强度。 ⑶实验方法:真空渗水法 ⑷实验材料:绿色叶片 ⑸实验药品及其作用: NaHCO3,作用是提供 CO2。 煮沸后急速冷却的水,作用是减少气体含量。 ⑹实验步骤及其目的:(不讨论) ⑺实验现象: 同样条件下,含 NaHCO3 小组相比不含的小组有圆叶片上浮现象。 同样条件下,距离光源近的含 NaHCO3 小组相比距离远的含 NaHCO3 小组,圆叶片上浮快。 ⑻实验结论:二氧化碳浓度高,则光合强度大;光照强度高,则光合强度大。 3.9 酵母菌的有氧呼吸、无氧呼吸实验 下图为酵母菌呼吸实验装置示意图,甲、乙两试管中装有等量 5%葡萄糖液和酵母干粉,置于 35-38℃ 下水浴。A、B、C、D 四支试管中加有等量的蓝色 BTB 溶液。甲试管中还稍加石蜡油,乙试管插有通气玻 璃管。请据图回答: ⑴实验目的:研究生物在不同供氧条件下会进行何种呼吸方式。 ⑵实验原理:(不讨论) ⑶实验方法:(不讨论) ⑷实验材料:酵母菌干粉 ⑸实验药品及其作用: 葡萄糖,作用是提供酵母菌进行呼吸作用的原料。 BTB 试剂,特性是当 PH<7 时为黄色、当 PH>7 时为蓝色。BTB 溶液中 CO2 浓度越高,则黄色越深。 ⑹实验步骤及其目的: 在甲试管中加石油蜡,目的是形成无氧条件。 在乙试管中吹入空气,目的是形成有氧条件。 置于 35-38℃下水浴,目的是使酵母菌的酶活性高。 ⑺实验现象: 加石油蜡的甲试管,有气泡产生,BTB 变成浅黄色,并有酒精味。 通入空气的乙试管,有较多气泡产生,BTB 变成黄色,无酒精味。 ⑻实验结论: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。 3.10 蛙的脊髓反射实验 ⑴实验目的:观察脊髓是否具有反射功能 ⑵实验原理:反射弧是反射的结构基础 ⑶实验方法:(不讨论) ⑷实验材料:脊蛙 ⑸实验药品及其作用: 0.5%HCl 溶液,作用是提供外部刺激。 0.65%生理盐水,作用是提供脊蛙短时间存活条件 ⑹实验步骤及其目的: 去除蛙的脑,目的是排除脑对反射的干涉。 把脊蛙某侧后肢皮肤剥除,目的是破坏皮肤上的感受器。 将探针插入脊蛙椎管,目的是破坏脊髓中的神经中枢。 ⑺实验现象: 反射弧完整时,刺激引起缩腿反射、搔扒反射; 反射弧不完整时,刺激不引起缩腿反射、搔扒反射。 ⑻实验结论:脊髓具有反射功能;反射弧结构不完整,反射就不能进行。 3.12 胚芽鞘的向光性实验 ⑴将直立生长的幼苗是___1____;将向左弯曲生长的幼苗是___2_______; 将向右生长的幼苗是___3________;将不再生长的幼苗是____4______。 ⑵能证明植物具有向光性的实验组合是 __5___;能证明茎具有向光性的受光照影响部位是顶端的实验组 合是__6___;能证明向光性与茎产生某种化学物质有关的实验组合是__7__;能证明生长素是导致植物生 长的实验组合是___8__;能证明生长素分布不均导致茎生长弯曲的实验组合是__9___;能证明茎背光侧 生长素分布较多,有利背光侧伸长生长的实验组合是__10__。 【胚芽鞘的向光性实验-参考答案】 1、2,10 2、9 3、1,3,4,5,8 4、6,7,11,12 5、2 和 3 6、2 和 4 7、5 与 6,或 10 与 11 8、10 和 11 9、8 和 9 10、1 和 8 3.13 植物细胞有丝分裂的观察 ⑴实验目的:辨认细胞分裂各时期及其染色体特征。 ⑵实验原理:(不讨论) ⑶实验方法:(不讨论) ⑷实验材料:根尖 ⑸实验药品及其作用: 固定液,作用是固定细胞被取下时所处的时期; 盐酸,作用是解离; 醋酸洋红或龙胆紫,作用是使染色体被染上颜色。 ⑹实验步骤及其目的: 取材与固定,目的是获得根尖生长点及其细胞所处的时期。 解离,目的是使根尖细胞之间易于分开。 染色,目的是使染色体染上颜色后易于被观察。 压片,目的是使细胞分散,易于被观察。 压片时不能研转,目的是使细胞易于被观察。 镜检,目的是观察细胞各期染色体特征。 ⑺实验现象:(根据染色体特征识别细胞有丝分裂各期) ⑻实验结论:(不讨论)
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