生物:高三一轮复习精品教案

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生物:高三一轮复习精品教案

绪 论 考纲要求 1.生物的基本特征 2.生物科学的新进展 3.高中生物课学习的要求和方法 教学目的 1.生物的基本特征 (B:识记)。 2.生物科学的新进展 (A:知道)。 3.高中生物课学习的要求和方法(A:知道)。 教学重点、难点及疑点 1.教学重点: 1.生物的基本特征。 2.高中生物课学习的要求和方法。 2.教学难点: 生物的基本特征 3.教学疑点:植物也具有应激性吗,有反射活动吗? 教学方法 讲述法 教学课时 1 课时 教学过程 【板书】 生物的基本特征 生物科学的发展 生物工程方面 绪论 生物科学的新进展 生态学方面 目的要求 学习高中生物课的要求和方法 学习方法 【注解】 一、生物的基本特征(B) (一)共同的基础 1.物质(化学组成):蛋白质、核酸 2.结构:细胞是生物体结构和功能的基本单位(除病毒外) (二)新陈代谢 1.概念:活细胞中全部有序化学反应的总称 2.实质:生物体自我更新的过程;是生物体进行一切生命活动的基础;是生物与非生物最本 质的区别;是生物的最基本特征。 (三)应激性 1.概念:对刺激发生反应,以适应环境 2.实例:根的向地性(重力),茎的向光性(单侧光) 3.与适应性的关系:应激性是生物产生适应性的生理基础。 应激性是指生物能对外界的刺激能够产生反应,它更多地强调刺激反应的过程。在短 时间内完成,刺激消失后反应也在不久后消失。 适应性是指生物的形态、结构和生活习性与环境表现相适合的现象,它更多地强调结果。 是长期自然选择的结果,比较稳定。即使刺激消失,这种适应环境的结果也不会在短时间内 发生改变。 遗传性强调的是生物对刺激作出反应的的具体形式,不同生物对同一刺激作出反应的具 体形式是不同的,这是由不同生物的遗传性所决定的。生物体所表现的应激性、适应性最终 是由遗传性决定的。 【例析】 .触碰豆科植物含羞草,其小叶、叶片乃至整个植株都会发生反应,要很长时间才能恢复原 状,这一现象被称为? .触碰豆科植物含羞草,其小叶、叶片乃至整个植株都会发生反应,要很长时间才能恢复原 状,决定含羞草具有这一现象是因为? (四)生长、发育和生殖 1.生长:生物体由小大 结构:细胞的分裂和生长 原因 代谢:同化作用>异化作用 2.发育:生物体结构和功能系列变化成熟个体 3.生殖:成熟个体产生后代 使种族得以延续。该特征对种族有重要意义,而对生物个体而言 是最不重要的一个特征。 (五)遗传和变异 1.遗传:保持物种的稳定性(相对) 2.变异:使物种不断进化(绝对) (六)适应环境和影响环境 1.形态结构、习性适应环境 2.生物影响环境 二、生物科学的发展(A) 细胞学说 (阐述事实资料) 描述性生物学 物种起源 (用实验手段和理化 遗传定律 知识分析生命活动过 实验性生物学 程和生命活动规律) 集中研究蛋白质和核酸 (发现 DNA 分子的双螺旋结构) 分子生物学 三、当代生物科学的新进展(A) 1.微观方面:细胞水平分子水平 举例:生物工程成果 (1) 医药方面:乙肝疫苗、干扰素、人类基因组计划(2.5-3 万) (2) 农业生产:转基因生物、两系法杂交水稻 (3) 能源开发:石油草 (4) 环境保护:超级菌(有益菌) 【例析】 .试举例说明转基因技术对人类的影响?(正负两方面,超级菌是正面例子,另外注意范围, 不要把“克隆”也引入。) 2.宏观方面:生态学 举例:生态学方面的成果 生态农业:原理是生态系统的能量流动和物质循环;目的是实现可持续发展。 四、学习高中生物课的要求和方法(A) (一)学习方法 1.学习知识要重理解、勤思考 2.重视理解科学研究过程,学习科学研究的方法 3.重视观察和实验 4.重视理论联系实际 (二)学习要求 1.获取知识 记忆:·对书本,要读要背,形成清晰的记忆或理解其要点。(听课和记笔记能把书本知识 精简和网络化,因此强调课堂笔记的记载和完善。) ·高三复习时还要勤查书,这对加深记忆十分有利,切忌漫无目的地看书,这无法 形成深刻的记忆。(对自己做题时把握不定的知识,书上一定要留下记号,或者记在 笔记本上。) ·把做题也看作是获取知识的途径。(做题时获取的新的知识要及时把它记在笔记 本上。) 【针对训练】 A.基础训练 1.当前随着实验手段的不断提高,使生物科学的研究集中在与生命本质密切相关的生物大分 子上,以下所列物质不属此类的是( ) A.蛋白质 B.核酸 C.单糖 D.酶 2.细胞是生物体( ) A.生长和发育的基础 B.繁殖和遗传的基础 C.结构和功能的基本单位 D.进行一切生命活动的基础 3.下列哪一项不属于新陈代谢( ) A.病毒用宿主细胞中的物质进行自我复制 B.绿色植物将外界的 CO2 和 H2O 合成淀粉 C.铁棒利用外界氧气形成铁锈 D.动物将外界淀粉消化后形成糖元 4.生物与非生物最根本的区别在于生物体 ( ) A.具有严整的结构 B.通过一定的调节机制对刺激发生反应 C.通过新陈代谢进行自我更新 D.具有生殖发育和产生后代的特性 5.对生命的维持和延续最重要的是( ) A.细胞结构和代谢 B.遗传和变异 C.生长发育和应激性 D.新陈代谢和繁殖 6.生物体生长的根本原因是( ) A.细胞分裂 B.物质代谢大于能量代谢 C.细胞生长 D.同化作用大于异化作用 7.生物体不会由于个体死亡而导致该物种灭绝,是因为生物具有( ) A.生长现象 B.生殖作用 C.遗传性 D.适应性 8.“离离原上草,一岁一枯荣”这种生命现象说明生物体具有( ) A.应激性和适应性 B.新陈代谢 C.生殖和生长现象 D.遗传和变异 9.在生物的基本特征中,哪一项不是维持生物个体生存所必需的( ) A.应激性 B.适应性 C.新陈代谢 D.生殖作用 10.一般不说,生物共同具有的生命活动是( ) A.细胞分裂 B.组织分化 C.反射 D.生殖现象 11.病毒作为生物的主要理由是( ) A.能够其他生物得病 B.具有细胞结构 C.能独立进行新陈代谢 D.能产生后代 12.从地层里挖出来的千年古莲种子,种在泥塘里仍能长叶开花,但其花色与现代莲稍有不 同,这说明生物体具有( ) A.适应性 B.遗传性 C.生长和应激性 D.遗传和变异 13.1831 年至 1836 年达尔文环球航行考察时,在南美洲发现的巨大动物化石与现在生存的犰 狳十分相似,但又不完全相同,这说明生物具有( ) A.适应性 B.遗传性 C.变异性 D.遗传和变异性 14.我国种植水稻已有五千年历史,从古至今水稻仍然是水稻,但在品种上有新的发展,这 说明了生物体有什么特征( ) A.生殖和发育 B.生物体具有严整的结构 C.遗传和变异 D.生物体都适应一定的环境 15.下面的例子中哪项不是应用生物工程技术的生产实践( ) A.由腐烂植物体产生混合肥料 B.将人的生长激素基因导入鲤鱼,培育转基因鲤鱼 C.利用细菌生产干扰素 D.用哺乳动物的细胞生产预防乙型肝炎的疫苗 B.提高训练 1.农民常在夜间使用黑光灯诱杀农业害虫,这主要是利用害虫的( ) A.适应性 B.应激性 C.遗传性 D.变异性 2.某些植物的叶子白天展开,夜晚闭合,这种现象生物学上称为( ) A.生长和发育 B.新陈代谢 C.遗传和变异 D.应激性 3.土壤中的种子萌发后,根总是向下生长,和种子横放或竖放无关。此现象反映了植物根的 ( ) A.适应性 B.向地性 C.向水性 D.向化性 4.当太阳光移动时,蜥蜴可使自己的部分肋骨延长,保证身体扁平,并使其躯体与太阳光成 直角,该种特性及其意义是( ) A.应激性,减少光照,降低温度 B.适应性,减少光照,降低温度 C.适应性,增加光照,增加体温 D.应激性,增加光照,增加体温 5.下列植物感应活动中,不是由于环境因素的单向刺激引起的是( ) A.根向着地心方向生长 B.茎背着地心方向生长 C.含羞草的小叶合拢 D.根朝向肥料较多的地方生长 6.一种雄性极乐鸟在繁殖上午季节里长出蓬松的长羽饰。下列各项中,能决定这种性状出现 的是( ) A.遗传性 B.变异性 C.应激性 D.多样性 7.生活在海洋里的乌贼具墨囊,遇到敌害时会喷出墨汁,染黑海水,乘机逃遁。这种现象说 明生物体具有( ) A.适应性 B.遗传变异的特性 C.应激性 D.适应环境和影响环境的能力 8.窃衣的种子、果实上有刺,响尾蛇尾部能发出响声,蝙蝠有“翅膀”、指猴有“手指”,这 些现象说明( ) A.生物具有变异性 B.生存斗争 C.生物的适应性 D.地理隔离 9.原产于干旱沙漠中的仙人掌的叶变成刺状,而茎膨大成柱状或厚“叶状”,这种现象说明 生物具有( ) A.应激性 B.生长现象 C.遗传性 D.适应性 10.澳洲大陆原来没有仙人掌植物,当地人曾从美洲引种作篱笆用,结果仙人掌大量繁殖, 侵吞农田。这一实例突出地说明生物的哪一特征( ) A.遗传和变异 B. 生殖发育 C.生长和发育 D.适应一定的环境和影响环境 11.陆生植物若长期水淹会造成死亡,但莲和水稻等却可以生长在水中,这是生物的( ) A.适应性 B.遗传性 C.应激性 D.多样性 12.水稻的茎里具有气腔,北极熊具有白色的体毛,这些现象说明生物体都具有( ) A.应激性 B.多样性 C.遗传性 D.适应性 13.分布在较高纬度的动物个体一般较大,分布在较低纬度的动物个体一般较小,例如:东 北虎比华南虎大。个体大有利于保温,个体小有利于散热,这种现象在生物学上称为( ) A.抗寒性 B.适应性 C.应激性 D.遗传性 14.在环境没有发生剧烈变化的情况下,物种一般不会自行绝灭,其原因是生物体都具有( ) A.遗传性 B.适应性 C.新陈代谢 D.生殖作用 C.能力训练. 1. 生命活动的本质是( ) A. 应激性 B. 具有共同的物质基础 C. 新陈代谢 D. 遗传性 2. 生物体生命活动的物质基础是指( ) A. 各种化合物 B. 各种化学元素 C. 大量元素和微量元素 D. 组成生物体的各种元素和化合物 3. 除病毒等少数种类外,生物体结构和功能的最基本单位是( ) A. 细胞 B. 组织 C. 器官 D. 系统 4. 某同学使用光学显微镜,若目镜不变,物镜由 10 倍换成 20 倍,从目镜观察,下列正确的 是( ) A. 细胞面积增大一倍 B. 细胞长度和宽度增大一倍 C. 细胞数量减少一半 D. 细胞的亮度增大 5. 植物的根向地生长,而茎向光生长,这种现象说明生物体具有( ) A. 多样性 B. 遗传性 C. 变异性 D. 应激性 6.利用磁场处理种子或用磁化水浸泡种子,都能促进种子萌发,提高种子发芽率,并有利于 种子生根,促进作物早熟,最终使作物增产。该现象说明生物体具有 ( ) A.生殖和遗传 B.应激性 C.稳态 D.新陈代谢 D.奥赛一瞥 1.新陈代谢是指( ) A.生物体内的同化作用 B.生物体内的能量代谢 C.生物体内的异化作用 D.生物体内全部有序的化学变化的总称 2.在以下描述中,可以将病毒与其他微生物相区别的是( ) A.能够使人或动、植物患病 B.没有细胞核,仅有核酸 C.具有寄生性 D.由核酸和蛋白质装配进行增殖 第二章 生物活动基本单位----细胞 第一节 组成生物体的化学元素 考纲要求 1.组成生物体的化学元素主要有二十多种,包括大量元素和微量元素 2.组成生物体的化学元素的重要作用 3.生物界与非生物界的统一性和差异性 教学目的 1.组成生物体的化学元素主要有二十多种,包括大量元素和微量元素(B:识记)。 2.组成生物体的化学元素的重要作用(B:识记)。 3.生物界与非生物界的统一性和差异性(B:识记)。 重点、难点及疑点 1.教学重点 (1) 组成生物体的化学元素,大量元素和微量元素。 (2) 组成生物体的化学元素的重要作用 2.教学难点 生物界与非生物界的统一性和差异性 3.教学疑点 有机化合物的知识高二学生还未在化学课中涉及到,对有机化合物基本概念不理解,影响本 节教学知识的学习。 教学方法 讲述法 教学课时 1 课时 教学过程 【板书】 自然界中的生物和非生物都是由化学元素组成的 组成生物体 组成生物体的化学元素 的化学元素 组成生物体化学元素的重要作用 生物界与非生物界的统一性和差异性 【注解】 一、 组成生物体的化学元素(B) (一)表格分析:仔细观察 P10 上的表格,分析从表格中能得到哪些结论?(学习表格信息 题的分析方法和结论表述) 一般来说,先单独看每一栏,从中得到一些结论;(如本题中可得每种生物所含元素的含 量是各不相同的,其中 C H O N 的含量最多。)然后可将各栏进行比较,从中得到另一些结论。 (如本题中可得每种生物所含元素大体相同,其中 C H O N 的含量都最多,但各元素的含量 却相差很大。) 这是很简单的表格信息题,分析的方法也是最基本的。深层次的题目和方法,在今后的 学习中会涉及。 【例析】 下表示玉米植株和成人体内含量较多化学元素的种类和含量。 元素 O C H N K Ca P Mg S 玉米 44.43 43.57 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78 比较这两者所含的化学元素:(D) A.种类和含量都相差很大 B.种类和含量都相差不大 C.种类相差很大,其中相同元素的含量都大体相同 D.种类大体相同,其中相同元素的含量相差很大 (二)种类 大量元素:C H O N P S K Ca Mg (强调含量,万分之一以上) 微量元素:Fe Mn B Zn Cu Mo Cl (除含量少以外强调必需,是 维持生命活动不可缺少的。) 二、作用(B) C 是最基本的元素 1.构成原生质 C H O N 是基本元素 C H O N P S 是主要元素,约占原生质总量的 97%(其中 O 是含量最多的) 2.构成化合物:是生命活动的物质基础(主要的物质基础是蛋白质和核酸) 3.影响生命活动:如 B 能促进花粉萌发和花粉管的伸长 【例析】 1. 植物从土壤中吸收的“N”,在植物体内可参与构成的化合物有 A.葡萄糖和蛋白质 B.核酸和蛋白质 C.纤维素和淀粉 D.乳糖和核酸 2.生物体生命活动的物质基础是(D) A.各种化学元素 B.各种化合物 C.大量元素和微量元素 D.组成生物体的各种元素和化合物 三、生物界与非生物界 统一性:含元素的种类相同 (B) 差异性:各元素的含量差异很大 【针对训练】 A.基础训练. 1.下列属微量元素的范畴,又是合成血红蛋白的必需元素是( ) A.N B.Ca C.Zn D.Fe 2.下表示玉米植株和成人体内含量较多化学元素的种类和含量,分析该表能得到的结论有: 元素 O C H N K Ca P Mg S 玉米 44.43 43.57 6.24 1.46 0.92 0.23 0.20 0.18 0.17 人 14.62 55.99 7.46 9.33 1.09 4.67 3.11 0.16 0.78 ①组成玉米和人体的基本元素是 C,此外还有 O、H、N。②组成所有生物体的元素是大体 相同。③组成各种生物体的元素是各不相同的。④不同的生物体内,各种化学元素的含量 相差很大。⑤不同种生物体内,各种化学元素的含量基本相同。( ) A.②③④⑤ B.①③⑤ C.①②④ D.①②⑤ 3.下列说法哪一项是正确的?( ) A.组成植物体的化学元素都是必需元素 B.植物体由于缺少某种元素而表现出专一的病症,那么这种元素一定是大量元素 C.植物体由于缺少某种元素而表现出专一的病症,那么这种元素一定是必需元素 D.微量元素在植物体内含量极少,因此作用不大 4.下列关于组成原生质的主要元素的含量的比较,正确的是( ) A.C>H>O>N>P>S B.H>O>C>P>N>S C.O>H>C>N>P>S D.O>C>H>N>P>S 5.组成细胞膜、核酸和 ATP 的共同元素是( ) A.C、H、O B.C、H、O、N C.C、H、O、N、P D.C、H、O、N 6.下列有关硼对植物生命活动影响的叙述中,正确的是( ) A.硼属于微量元素 B.能促进雄蕊的萌发 C.缺硼时叶绿素合成减少 D.缺硼时花粉发育不良 7.下列哪一项不是微量元素 B 对植物生殖所起的作用( ) A.促进花粉粒萌发 B.促进果实发育 C.促进花粉管伸长 D.有利于双受精的完成 8.土壤缺硼时,植物体会表现出一定的病症,湖北.江苏等省甘蓝型油菜“花而不实”就是 缺硼所致。在有该病的油菜上喷上一定浓度的含硼溶液后,症状消失了,这说明硼是植物体 的( ) A.大量元素、必需元素 B.矿质元素、必需元素 C.矿质元素、微量元素 D.矿质元素、大量元素 9.测定某一物质,发现其中 C、H、N3 种元素的质量分数仅占 1%,该物质可能是( ) A.鲜菜 B.干种子 C.骨 D.岩石 10.非生物界自然界中最丰富的元素是 O、Si、Al、Fe,而生物体细胞中含最多的四种元素是 C、H、O、N,这说明生物和非生物界具有( ) A.多样性 B.分割性 C.隔绝性 D.差异性 B.提高训练. 1.下列哪一事实能说明生物界与非生物界具有统一性( ) A.生物与非生物都具有化学变化 B.生物与非生物都具有化学变化 C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 D.生物与非生物都含有碳元素 2.生物界在基本组成上的高度一致性表现在( ) ①组成生物体的主要化学元素基本一致 ②各种生物体的核酸都有相同 ③构成核酸的碱基 都相同 ④各种生物的蛋白质都有相同 ⑤构成蛋白质的氨基酸都相同 A.①②④ B.①②③ C.③④⑤ D.①③⑤ 3.下列哪组最可能是叶绿体和染色体共有的组成元素( ) A.C H O N P B.C H O N C.C H O N Mg D.C H O N P K Ca C.能力训练. 1(2008·黄冈模拟)科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响,结果 如图所示。下列结论与结果不相符的是 A.钙或硼对花粉萌发和花粉管生长都有相同的影响 B.适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉萌发或花粉管生长 C.钙对花粉管生长有明显影响,而一定范围内几乎不影响花粉的萌发 D.硼对于花粉萌发有明显影响,而一定范围内几乎不影响花粉管生长 2(2006 年南京一模)在高等植物细胞中有两种大量元素,淀粉中不含有,核酸中含有。关于这 两种元素的相关叙述中,错误的一项是 ( ) A.这两种元素是生物膜、三磷酸腺苷、染色体、辅酶Ⅱ的主要组成元素 B.一种施用过多会造成农作物倒伏,另一种则与植物体内糖类合成和运输有关 C.健康的成年人,撮入和排出这两种元素的量基本相等 D.在只缺这两种元素的营养液中培养正常植株,首先表现缺素症的是老叶 3 (2004 年江苏)下列有关组成生物体化学元素的论述,正确的是 ( ) A. 组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多 B.人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似 4 生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用,碳原子本身的结构特点使它能够通过化 学键连接成链或环,从而形成各种生物大分子。可以说,地球上的生命是在碳元素的基 础上建立起来的。以上事实可以说明 ( ) A.C 元素能组成各种各样的化合物 B.C 元素是组成生物体的最基本的元素 C.C 元素是各种生物大分子中含量最多的元素 D.C 元素比其他元素重要 D.奥赛一瞥 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 2.核糖与核酸都不含有的元素是 A.N B.O C.P D.S 第二节 组成生物体的化合物 考纲要求 1.组成生物体的水、无机盐、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成、在细胞内存在的 形式和重要的功能 2.组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础 教学目的 1.原生质的定义(B:识记)。 2.组成生物体的水、无机盐、蛋白质、核酸这几种化合物的化学元素组成、在细胞内存在的 形式和重要的功能(C:理解)。 3.组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础(C:理解)。 重点、难点及疑点 1.教学重点 组成生物体的无机化合物各有机化合物的化学元素组成、在细胞内存在的形式和重要的 功能。 2.教学难点 (1) 蛋白质的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。 (2) 核酸的化学元素组成、相对分子质量、基本组成单位、分子结构和主要功能。 3.教学疑点: (1)原生质的概念。 (2)自由水/结合水的比值与新陈代谢的关系。 教学方法 讲述法 教学课时 1 课时 教学过程 【板书】 原生质的概念 水 无机化合物 组成生 无机盐 物体的 糖类 化合物 脂类 有机化合物 蛋白质— 化学元素组成,相对分子质量,基本组成单位,分子结 构,主要功能。 核酸 各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生 命现象。 【注解】 原生质:组成生物体的化学元素  构成 化合物  组成 原生质 原生质是细胞内的生命物质,它又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。(不包括 细胞壁)(B) 一、构成细胞的化合物(C) (一)细胞中各种化合物占细胞鲜重的比例(P12 表格) 1. 含量最多的是水 2. 含量最多的有机物是蛋白质 (二)存在形式和功能 1. 水(一切生命活动都离不开水) 结合水:细胞结构的重要组成组成成分(与其他物质结合或被吸附在亲水性物质的 周围,不能自由流动) 自由水:良好的溶剂、参与生化反应、运输营养和废物 2. 无机盐 (1)形式:大多数以离子状态存在 (2)功能: ①组成成分(Mg2+叶绿体 Fe2+血红蛋白) ②维持生物体的生命活动(血钙过低抽搐) ③维持细胞的渗透压(细胞内外的无机盐含量)和酸碱平衡(血液中的缓冲对) 3.糖类 (1)元素组成:C H O (2)种类 六碳糖:葡萄糖(重要的能源物质) ①单糖 五碳糖:核糖 C5H10O5(RNA 的成分)脱氧核糖 C5H10O4(DNA 的成分) 其他:果糖、半乳糖 植物:蔗糖、麦芽糖 ②二糖 动物:乳糖 植物:淀粉、纤维素 ③多糖 (C6H10O5)n 动物:糖元(肝糖元和肌糖元) (3)转化关系 二糖    水解酶 单糖  氧化分解 CO2+HO2+能量 多糖 (4)功能:构成生物体的重要成分; 细胞和生物体进行生命活动的主要能源物质。 【例析】 .下列有关糖类生理作用的叙述中,有错误的是(C) A.核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一 B.葡萄糖是重要的能源物质 C.淀粉和糖元是各种生物体的储备能源物质 D.纤维素是植物细胞壁的成分 4.脂类 (1)元素组成:C H O (N P) (2)种类 ①脂肪:(C H O)储能等 ②类脂:构成生物膜的重要成分(基本骨架) 胆固醇 ③固醇 性激素 维持正常的新陈代谢和生殖过程 维生素 D 5.蛋白质 (1)元素组成:C H O N (S) (2)基本单位——氨基酸 ①种类:约 20 种 ②通式: ③结构特点:至少有一个氨基和一个羧基,且连在同一个 C 原子上,R 基不同导致种类不同(R 基中有些为烃链,而有些含有-OH、-SH、-NH2、-COOH 等官能团) (3)多肽 ①形成:脱水缩合(肽键:-CO-NH-) ②构成:多个氨基酸分子经脱水缩合形成含有多个肽键的的化合物 如:n 个氨基酸  脱水缩合 n 肽(含有 n-1 个肽键)+(n-1)分子水 ③结构:链状(即肽链,一条或数条肽链通过特定的化学键形成具特定功能的蛋白质) (4)蛋白质(生命活动的体现者) ①结构多样性:(原因) 构成生物体的重要成分:如人和动物的肌肉 催化作用:如酶 ②功能多样性: 运输作用:如血红蛋白、载体 调节作用:如胰岛素、生长激素 免疫作用:如抗体 (5)相关计算 1 肽键数=脱水分子数=氨基酸数-肽链条数 2 蛋白质的相对分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸数-18×脱水分子数 3 蛋白质质含-NH2、-COOH 的“至少”量=肽链条数 【例析】 .蛋白质是生命活动的体现者,在正常生理活动中,一般不作为细胞的(C) A.重要结构物质 B.重要调节物质 C.主要能源物质 D.机体免疫物质 .20 种氨基酸的平均分子量为 A。则一种由 n 条肽链,m 个氨基酸组成的蛋白质,至少具有的 -NH2 数和平均分子量分别是(A) A.n 、mA-18(m-n) B.n、 mA-18 (n-m) C.m、mA+18 (m-n) D.m、(A+18) (m+n) [蛋白质变性:蛋白质分子结构并不稳定,在重金属盐(汞盐、银盐、铜盐)、酸、碱、乙醇 等存在或加热至 70-100℃或在 X 射线、紫外线等照射下,其空间结构会发生改变或破坏,导 致蛋白质变性,使蛋白质的生物活性彻底丧失,这一过程是不可逆的。此过程并不会导致肽 键和二硫键破坏,主要是氢键、疏水键的破坏,使肽链有序的卷曲、折叠变为松散无序。蛋 白质变性后溶解度降低,失去结晶能力,并形成沉淀。用酒精、紫外线或加热等方法能杀菌 消毒,就是因为这样会导致细菌的菌体蛋白变性失活。] 6.核酸 (1)元素组成:C H O N P (2)基本单位——核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸 五碳糖+含氮碱基+磷酸 (3)分类和分布 脱氧核糖脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核酸(DNA): 含氮碱基+磷酸+五碳糖 主要存在于细胞核中。 核 糖核糖核苷酸核糖核酸(RNA) 主要存在于细胞膜质中。 (4)结构和功能 结构:具有多样性,是指 DNA 或 RNA 中碱基序列的多样性。 功能:核酸是遗传信息的载体,是一切生物的遗传物质。 (三)小结 构成生物体的元素和化合物是生物体生命活动的物质基础;但任何一种化合物都无法单 独完成某项生理活动,只有有机地组织起来,才能表现生命现象。细胞是这些物质最基本的 组织结构形式。 【针对训练】 A.基础训练. 1.体积相同、物质的量浓度相同的下列试剂中自由水含量最多的是( ) A.蛋白质 B.淀粉 C.纤维素 D.脂肪 2.在活细胞内发生的大多数化学反应中,下列物质起主要作用的是( ) A.水 B.氨基酸 C.葡萄糖 D.脂肪酸 3.下列关于自由水的叙述,有科学性错误的是( ) A.以游离态的形式存在 B.与蛋白质等物质结合 C.能够流动与易于蒸发 D.代谢反应介质或参与反应 4.下列过程中散失的水分,主要属于结合水的是( ) A.干种子烘烤过程中散失的水 B.种子收获后晒干散失的水 C.植物蒸腾作用散失的水 D.拌糖后番茄失去的水 5.天津地区刚收获的小麦种子的含水量约为 60%,此时活细胞内水分( ) A.全部为自由水 B.全部为结合水 C.主要为自由水 D.主要为结合水 6.生物新陈代谢旺盛、生长迅速时,生物体内的结合水与自由水比值将( ) A.升高 B.下降 C.不变 D.变化与此无关 7.人体脱水会产生病变,对急性胃肠炎患者造成严重脱水时,要输入质量分数为 0.9%的 NaCl 溶液,其生理作用是( ) A.组成某些复杂的化合物 B.维持正常的渗透压 C.维持酸碱平衡 D.补充能量 8.现有含水量①10%、②12%、③14%、④16%的小麦,分别贮存于条件相同的四个粮仓内。在 贮存过程中,有机物损耗最少的是( ) A.① B.② C.③ D.④ 9.下列生理过程中能产生水的是( ) ①合成抗体②ADP 与磷酸合成 ATP③淀粉消化成麦芽糖④人体骨骼肌进行无氧呼吸⑤酵母菌有 氧呼吸 A.①②③ B. ③④⑤ C. ①②⑤ D. ①③④ 10.人的红细胞离体后必须生活在 0.9%的氯化钠水溶液等条件中,医生则常给病人注射 0.9% 的生理盐水。因为红细胞在蒸馏水中会因吸水过多而膨胀破裂;在浓盐水中则会因失水过多 而皱缩甚至细胞结构被破坏,因而失去了输送氧气的功能。这说明了( ) A.水分子容易进出细胞 B.无机盐离子容易进出细胞 C.水分子对维持细胞形态和功能有重要作用 D.无机盐离子对维持细胞形态和功能有重要作用 11.绿色植物制造蛋白质必须的无机盐是( ) A.PO4 3- B.NO3 - C.Ca2+ D.Mn2+ 12.某人喜欢晒太阳,但却经常出现抽搐,那么应该建议他服用哪种药物以防抽搐?( ) A.维生素 A B.生理盐水 C.糖水 D.钙片 13.马拉松长跑运动员在进入冲刺阶段,发现少数运动员下肢肌肉发生抽搐,这是由于随着 大量排汗而向外排出了过量的( ) A.水 B.钙盐 C.钠盐 D.尿素 14.下列对无机盐在细胞中的重要作用,说法不正确的是( ) A.是细胞的重要组成部分 B.是细胞的能量来源物质 C.维持细胞的酸碱平衡 D.维持细胞正常生命活动 15.医学上用 0.9%的生理盐水给病人输液,对其用途科学的解释是( ) A.为病人消毒 B.给病人提供营养 C.给病人补充水分 D.维持细胞渗透压 16.已知 Mn2+是许多酶的活化剂,例如能激活硝酸还原酶,缺乏时植物就无法利用硝酸盐,这 说明无机离子( ) A.对维持生物体内生命活动有重要作用 B.对维持细胞形态有重要作用 C.对维持酸碱平衡有重要作用 D.对调节细胞内渗透压有重要作用 17.人的红细胞离体后常保存在 0.9%的氯化钠溶液中;医生治疗病人时,也常用到 0.9%的 生理盐水。因为红细胞在蒸馏水中会吸水过多而胀破,在浓盐水中又会因失水过多而皱缩, 甚至破坏细胞结构,使细胞失去输送氧气的能力。这个事实说明( ) A.无机盐离子对维持细胞的形态和功能有重要作用 B.无机盐离子容易进出细胞 C.水分了对维持细胞的形态和功能有重要作用 D.水分子容易进出细胞 18.医生给低血糖休克病人静脉内注射 50%的葡萄糖溶液,其目的主要是( ) A.供给全面营养 B.供给能量 C.维持细胞渗透压 D.供给水分 19.下列都属于蛋白质的一组物质是( ) A.性激素、生长激素、纤维素 B.解旋酶、抗体、胰岛素 C.血红蛋白、胆固醇、维生素 D D.载体、抗体、核糖体 20.下列关于人体内蛋白质功能的不正确叙述是( ) A.有些蛋白质具有催化作用 B.有些蛋白质具有调节作用 C.不是所有的蛋白质都能贮存 D.不是所有的蛋白质都有运输作用 21.缺乏有氧氧化酶系统的成熟红细胞,其直接依赖的能源物质为( ) A.蛋白质 B.葡萄糖 C.乳酸 D.脂肪 22.下列哪项的组成中含有糖类物质( ) A.RNA B.乙醇 C.胰岛素 D.生长激素 23.有关糖类的陈述中,不正确的是( ) A.一般由 C、H、O 三种元素组成 B.分子式的通式都可以写为 Cn(H2O)m C.糖类主要包括单糖、二糖和多糖 D.糖类是细胞主要的供能物质 24.决定蛋白质分子具有多种重要功能的原因是( ) A.各种蛋白质分子的基本单位的种类不同 B.各种蛋白质的缩合方式不同 C.各种蛋白质的空间结构不同 D.各种蛋白质的肽键数不同 25.种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关,在相同的条件下, 消耗同质量的有机物,油料作物种子(如花生)萌发时需氧量比淀粉多的种子(如水稻)萌 发时的需氧量( ) A.少 B.多 C.相等 D.无规律 B.提高训练. 1.当生物新陈代谢旺盛,生长迅速时,生物体内( ) A.结合水/自由水的比值与此无关 B.结合水/自由水的比值会升高 C.结合水/自由水的比值会降低 D.结合水/自由水的比值会不变 2.人体缺少某种维生素,导致肌肉软弱无力,因为这种维生素( ) A.能氧化产生能量 B.能调节肌肉的功能 C.是某些呼吸酶的一部分 D.含有高能磷酸健 3.生物体内氧化所产生的代谢水的质量,不同的物质有所不同,最高者每氧化 1 克该物质可 产生 1.07ml 水。骆驼体内贮存有大量该物质,故 30 多天不喝水也能照常活动,该物质是( ) A.蛋白质 B.脂肪 C.葡萄糖 D.肝糖元 4.有关脂肪的下列叙述中,揭示其化学组成上区别于糖类的特点是( ) A.主要由 C、H、O 三种元素组成 B.脂肪中除含 C、H、O 外,还含有 N、P 元素 C.分子中氧原子比碳、氢原子多 D.分子中碳、氢原子比氧原子多 5.引起雄孔雀在繁殖季节展现美丽尾羽的激素属于( ) A.蛋白质 B.糖类 C.脂类 D.核酸 6.一头饥锇的羊,消耗体内贮存的有机物以获得能量的一般顺序是( ) A.糖类、蛋白质、脂肪 B.糖类、脂肪、蛋白质 C.脂肪、糖类、蛋白质 D.脂肪、蛋白质、糖类 7.分子式为C63H105O45N17S2的多肽化合物中,最多有肽键( ) A.63 B.62 C.17 D.16 8.分析多肽E和多肽F得到以下结果(单位:个): 元素或基团 C H 0 N 氨基 羧基 多肽 E 201 348 62 53 3 2 多肽 F 182 294 55 54 6 1 两种多肽中氨基酸的数目最可能是(D) 选项 A B C D 多肽 E 199 340 58 51 多肽 F 181 281 53 49 9.有一多肽的分子式为C55H70O19N10,将它彻底水解后只得下列4种氨基酸,控制该多肽形成的基 因中至少含有的碱基对是( ) A.10 B.30 C.60 D.无法确定 10.现有一种“十二肽”,分子式为 CxHyNzS(Z>12,W>13)。已知将它彻底水解后只得到下列 氨基酸。 下列对以上内容的叙述正确的是( ) A.合成该多肽时,至少需36个密码子 B.控制合成该多肽相应的基因至少有36个碱基 C.将一个该“十二肽”分子彻底水解盾有(Z-12)个赖氨酸 D.将一个该“十二肽”分子彻底水解后有(W-13)个天门冬氨酸 11.与衣壳粒化学成分最相似的是( ) A.干扰素 B.胸腺素 C.生长素 D.甲状腺素 12.临床通过检测尿液中一定时间内的含氮量,可粗略地估算下列哪一营养物质在该段时间 内的氧化分解量( ) A.蛋白质 B.脂肪 C.糖 D.维生素 D 13.分子式为 C1864H3021O576N468S21 的化合物,最可能是( ) A.核糖核酸 B.磷脂 C.蛋白质 D.肝糖元 14.两个氨基酸缩合成二肽并生成一分子水,这个水分子的氢来自( ) A.氨基 B.羧基 C.氨基和羧基 D.R 基 15.蛋白质和多肽的主要区别在于( ) A.蛋白质含氨基酸比多肽多 B.蛋白质分子量比多肽大 C.蛋白质有一定空间结构,多肽没有 D.没什么区别 16.蛋白质结构多样性的主要原因是组成蛋白质的氨基酸( ) A.种类成百上千 B.脱水缩合的方式很多 C.排列的次序变化多端 D.空间结构千差发别 C.能力训练. 1.某一多肽链内共有肽键 109 个,则此分子中含有—NH2 和—COOH 的数目至少是( ) A.110、110 B.109、109 C.9、9 D.1、1 2.某蛋白质分子由只有一个-NH2 和一个-COOH 的氨基酸组成,实验测得该蛋白质中有 3 个游 离的-COOH,则该蛋白质共有肽链的条数为( ) A.1 条 B.2 条 C.3 条 D.4 条 3.正常人体内的血红蛋白分子,由 4 条肽链,共 574 个氨基酸分子构成,则血红蛋白分子中 肽键数为( ) A.574 B.570 C.573 D.572 4.某蛋白质由 n 条肽链组成,氨基酸的平均分子量为 a,控制该蛋白质合成的基因含 b 个碱 基对,则该蛋白质的分子量约为( ) A.2ab/3-6b+18n B.ab /3-6b C.(b /3-a)×18 D.ab/3-(b/3-n)×18 5.已知某基因由 1026 个脱氧核苷酸构成,其控制合成的蛋白质的相对分子质量为 16500,那 么合成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为( ) A.41 B.59 C.82 D.114 6.现有 1000 个氨基酸,其中有氨基 1020 个,羧基 1050 个,则由此合成的一种含 4 条多肽 链的蛋白质中肽键、氨基、羧基的数目是( ) A.999、1016、1046 B.999、1、1 C.996、24、54 D.996、1016、1046 7.对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物不同个体是否为同一物种的辅 助手段,一般不采用的物质是( ) A.蛋白质 B.DNA C.RNA D.核苷酸 8.右图表示酶、激素、蛋白质三者关系,下列有关描述正确的上( ) A.1、2、3分别表示激素、酶、蛋白质 B.能产生1的细胞一定能产生3 C.能产生3的细胞一定能产生1 D.物质1都是由专门的器官产生的 9.下列有关物质的叙述正确的是( ) A.胸腺素是一种由胸腺细胞产生的激素 B.酶和抗体都只在核糖体上合成 C.食物中的激素都不能被人直接吸收 D.胰高血糖素能促进血糖进入组织细胞 10.直接决定病毒抗原特异性的是:( ) A.衣壳 B.DNA C.RNA D.核衣壳 11.挤牛奶的女工常与患牛痘的奶牛接触,她们的手上会出现牛痘脓疱,但在天花流行时, 却从不感染天花。这种免疫力的产生与下列哪种细胞器的关系最密切?( ) A.线粒体 B.中心体 C.溶酶体 D.核糖体 12.下呼表示细胞中各种化合物占细胞鲜重的比例,以下按①②③④顺序排列正确的是( ) A.水、蛋白质、糖类、脂类 B.蛋白质、糖类、脂类、水 C.水、蛋白质、脂类、糖类 D.蛋白质、水、脂类、糖类 13.某科研人员对玉米组织、小白鼠组织、T2 噬菌体、乳酸菌、烟草花叶病毒等样品,进行 化学成分分析,结果忘记贴标签,请你帮助他判断 (1)含有水、DNA、RNA、糖元和蛋白质等成分的生物是 。 (2)含有 DNA、蛋白质成分的生物是 。 (3)含有水、DNA、RNA、糖元、蛋白质和肽聚糖(糖类与蛋白质结合而成的化合物)等成分 的生物是 。 (4)含有 RNA、蛋白质成分的生物是 。 (5)含有水、DNA、RNA、纤维素和蛋白质等成分的生物是 。 (6)从以上分析可以看出,上述生物都含有 两种成分,说明它们 在生物体内具有特殊重要的作用。 14.下图表示人体内的四种生理过程,y 代表不同种类的蛋白质,请据图回答: x 从细胞外进入膜内………… ① x 和 y 结合 x 和 y 分离→x 进入细胞…… ② x 被清除……………………… ③ x 变成其他物质……………… ④ (1)过程①中 y 代表的物质是 ,x 代表的物质是(举一例) 。 (2)过程②中 y 代表的物质是 ,x 代表的物质是 。 (3)过程③中 y 代表的物质是 ,x 代表的物质是 。 (4)过程④中 y 代表的物质是 。 15.今有一化合物,其分子式是 C55H70O19N10,已知将其彻底水解后只得到下列四种氨基酸: 问:(1)该多肽是 肽。 (2)该多肽进行水解,需 个水分子,得到 个谷氨酸分子, 个苯丙氨酸分子。 (3)蛋白质结构复杂,经加热、X 射线、强酸、强碱、重金属盐的作用,引起蛋白质变性, 其主要原因是 。 D.奥赛一瞥 1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,以下关于 DNA 和 RNA 特点的比较,叙述正确的是 A.在细胞内存在的主要部位相同 B.构成的五碳糖不同 C.核苷酸之间的连接方式不同 D.构成的碱基相同 2.下列糖类中属于单糖的是 A.蔗糖 B.核糖 C.糖原 D.淀粉 3.下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是: A、核苷酸的组成种类 B、核苷酸的连接方式 C、核苷酸的排列顺序 D、核苷酸的数量多少 生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定 一.教学目的 初步掌握鉴定生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的基本方法。 二.实验原理 1.可溶性还原糖+斐林试剂(浅蓝-棕-)砖红色沉淀 呈色反应 2.脂肪+苏丹Ⅲ染液橘黄色(+苏丹Ⅳ染液红色) 3.蛋白质+双缩脲试剂紫色反应 三.实验程序 一、可溶性还原糖的鉴定 选材:含糖类较高、白色或近于白色的植物组织。 制浆 制备组织液 过滤(用一层纱布) 取液 呈 色 反 应 (注:斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后使用) 结论:可溶性还原糖与斐林试剂在加热煮沸的过程中生成砖红色沉淀。 关键步骤:斐林试剂现用现配及用量。 二、脂肪的鉴定 取材:花生种子(浸泡 3-4 小时)将子叶削成薄片 (1)最理想的薄片 (2)在薄片上滴 2-3 滴苏丹Ⅲ染液(2-3min) 制片 (3)去浮色 (4)制成临时装片 观察:在低倍镜下寻找已着色的圆形小颗粒,然后用高倍镜观察。 结论:脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 关键步骤:子叶削成理想薄片。 三、蛋白质的鉴定 选材与制备组织样液:卵清或黄豆(浸泡 1-2d) 呈 色 反 应 结论:蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。 关键步骤:先加试剂 A 再加试剂 B。 四.实验的注意事项 1. 还原性糖:分子中含有醛基的糖。如葡萄糖、果糖、麦芽糖。但是蔗糖不是。 2. 斐林试剂很不稳定,帮应将组成斐林试剂的甲液(0.1g/ml 的 NaOH 溶液)和乙液(0.05g/ml 的 CuSO4 溶液)分别配制、储存,使用时,再临时配制,将 4-5 滴乙液滴入 2ml 甲液中, 配完后立即使用。 3. 双缩脲试剂的使用,应先加试剂 A(0.1g/ml 的 NaOH 溶液),造成碱性的的反应环境后, 再加试剂 B(0.01g/ml 的 CuSO4 溶液)。否则,紫色会被 Cu(OH)2 的蓝色遮蔽。 【针对训练】 A.基础训练. 1.在还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,最佳的一组实验材料是(D) ①甘蔗的茎 ②油菜子 ③花生种子 ④梨 ⑤甜菜的块根 ⑥豆浆 ⑦鸡蛋清 A.④⑦⑥ B.⑤①⑦ C.①②⑥ D.④③⑥ 2.使用斐林试剂检验还原性糖的正确顺序是(D) ①制组织样液 ②加入 2ml 0.1g/ml 的 NaOH 溶液 ③加入 0.01g/ml CuSO4 溶液 ④加入 0.05g/ml CuSO4 溶液 ⑤煮沸 2 分钟 ⑥出现砖红色沉淀 A.①→②→③→⑤→⑥ B.①→(②+③)→⑤→⑥ C.①→②→④→⑤→⑥ D.①→(②+④)→⑤→⑥ 3.用斐林试剂鉴定可溶性还原性糖时,溶液的颜色变化过程为(A) A.浅蓝色→棕色→砖红色 B.无色→浅蓝色→棕色 C.砖红色→浅蓝色→棕色 D.棕色→绿色→无色 4.有关斐林试剂和双缩脲试剂的说法正确的是(A) A.两者的 NaOH 浓度相同 B.两者的 CuSO4 浓度相同 C.实验时只能采用课本中给定的浓度 D.用两者鉴定物质时都不需要加热 5.在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择,叙述错误 的是(A) A.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等,都含有较多的糖且近于白色,因此可以用于进行可溶 性还原糖的鉴定 B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料 C.大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质鉴定的理想植物组织材料 D.鸡蛋清含蛋白质多,是进行蛋白质鉴定的动物材料 6.鉴定脱脂奶粉是否为伪劣产品,需用的化学试剂是(B) A.斐林试剂 B.苏丹Ⅲ溶液 C.双缩脲试剂 D.红墨水 7.下列能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是(D) ①葡萄糖 ②果糖 ③蔗糖 ④麦芽糖 ⑤淀粉 ⑥纤维素 A.①②⑤ B.②③④ C.①⑤⑥ D.①②④ 8.下列物质中,与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应最明显的是(B) A.苹果组织样液 B.豆浆 C.浸软的油葵种子 D.马铃薯组织样液 9.在使用斐林试剂和双缩脲试剂来鉴定组织中还原糖和蛋白质实验中,两种试剂的主要区别 是(C) A. 配制时所用的 CuSO4.NaOH 溶液浓度都不相同,加入到组织样液的时间顺序也不同 B. 配制时所用的 CuSO4.NaOH 溶液浓度都相同,只是加入到组织样液的时间顺序不同 C. 配制时所用的 CuSO4 溶液浓度不相同,加入到组织样液的时间顺序也不同 D.配制时所用的 NaOH 溶液浓度不相同,加入到组织样液的时间顺序也不同 10.在生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,下列有关实验操作步骤的叙 述中,正确的是(B) A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定 B.脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到被染成黄色的脂肪滴 C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液 D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂 A 液和 B 液要混和均匀后,再加入含样品的试管,且必须现 用现配 B.提高训练. 1. 某些单子叶植物,如菠菜、鸢尾等的叶子内含有大量的还原糖,但这些植物的叶子不宜 做鉴定还原糖的实验材料,原因是 ( ) A.这些植物的叶片不宜磨碎 B.在研磨时糖类易被破坏 C.叶片中的叶绿素颜色较深,掩盖了发生的颜色反应 D.叶片中光合作用的产物以淀粉的形式存在 2. 蛋白质鉴定时,事先留出一些黄豆组织样液的目的是 ( ) A.与反应后混合液的颜色做对比 B.失败后再重做一次 C.下次实验再用 D.鉴定还原糖时用 3.青苹果果汁遇碘溶液显蓝色,熟苹果果汁能还原斐林试剂,这说明 ( ) A.青苹果果汁中含淀粉不含糖类 B.熟苹果果汁中只含糖类不含淀粉 C.苹果转熟时单糖聚合成淀粉 D.苹果转熟时淀粉水解为单糖 C.能力训练. 1.某校研究性学习小组的同学计划利用所学知识来鉴定糖尿病患者的尿液,指导教师为培养 同学们严谨的科学态度,提供了以下实验材料用具,并要求同学们先写出此实验的设计方案。 材料用具:双缩脲试剂 A 液、双缩脲试剂 B 液、斐林试剂甲液、斐林试剂乙液、苏丹Ⅲ 染液、试管、量筒、烧杯、酒精灯、铁架台、石棉网、清水、尿液样品 2 瓶 (已知其中一瓶是健康者的尿液,但两瓶均未贴标签)。 以下是小王同学根据以上材料用具设计的实验方案。其中有些尚未完成,请你帮他补充。 [实验目的]验证糖尿病患者的尿液中含有还原糖。 [实验步骤] (1)取样:将两瓶尿样编号丙和丁,用 2 个量筒分别从丙、丁尿样中各取 2mL,分别注入 编号为 1 和 2 的试管内。 (2)取试剂:_________________________________________________________________ (3)样品与试剂混合: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ (4)水浴加热:将两支试管用酒精灯隔水加热,观察其颜色变化。 [预计实验结果]_____________________________________________________________ __________________________________________________________________________ [结果分析]_________________________________________________________________ 2.请根据下列材料实验原理,设计一个证明酶是蛋白质的实验。 (1)实验材料:0.1 g/mL 的 NaOH 溶液、0.01 g/mL 的 CuS04 溶液、鸡蛋、人的唾液、 水、小烧杯、玻璃 棒、试管、滴管、滴瓶。 (2)实验原理:鸡蛋蛋清的主要成分是蛋白质,在碱性环境中,蛋白质与 CuS04 反应产生 红紫色物质,即蛋白质的双缩脲反应。如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。 (3)方法步骤和实验结果: 第一步:制备蛋清液。取生鸡蛋一个,打破蛋壳(不要破坏蛋黄),取少许蛋清注入烧杯 中,加入 30mL 清水,用玻璃棒搅拌均匀备用。 第二步:____________________________________________________________________ 第三步:____________________________________________________________________ 实验结果:_________________________________________________________________ 结果分析:_________________________________________________________________ D.奥赛一瞥 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 氏试剂并加热,出现砖红色。该成分是 A.糖脂 B.磷脂 C.糖蛋白 D.脂蛋白 2.双缩脲试剂可以鉴定蛋白质,是由于蛋白质有 A.肽键 B.氨基酸 C.羧基 D.氨基 3.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 4.某同学进行实验,甲图为实验开始状态,乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的 基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。 增添的实验材料:蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。 (1)设计出继续实验的简要步骤: ① ; ② 。 (2)预测实验现象并作出结论。 第二章 生物活动的基本单位——细胞 第一节 细胞的结构和功能 一 细胞膜的结构和功能 考纲要求 1.细胞膜的分子结构 2.细胞膜的主要功能 教学目的 1.细胞膜的分子结构(D:应用)。 2.细胞膜的主要功能(D:应用)。 重点、难点及疑点 1. 教学重点 (1) 细胞膜的分子结构。 (2) 细胞膜的主要功能。 2. 教学难点 细胞膜内外物质交换的主动运输方式。 3.教学疑点: :(1)细胞膜具有流动性。 (2)细胞液的概念。 (3)染色质与染色体的不同 教学方法 讲述法 教学课时 1 课时 教学过程 【板书】 细胞膜的分子结构 细胞膜的 自由扩散 结构和功能 细胞膜的主要功能 主动运输 【注解】 细胞膜 原生质 细胞质 真核细胞 细胞核 真核生物 细胞 绝大多数) 细胞壁 细胞生物 原核细胞(支原体、细菌、蓝藻、放线菌)原核生物 一 细胞膜的结构和功能 (一)成分:磷脂分子、蛋白质分子和少量糖类(位于膜外侧) (参阅小资料中的表格,注意蛋白质和磷脂含量的大小关系) 【例析】 .科学家在实验中发现:脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂类物质 的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解。这些事实说明,组成细胞膜的物质中有脂类和蛋白质。 (二)结构:(观察图 2-4,注意糖链的分布)(D) 1. 磷脂双分子层是膜的基本骨架。 2. 蛋白质分子镶在膜的表面,有的嵌插在磷脂双分子层中。 3. 膜外表面的有些蛋白质与多糖结合形成糖蛋白——糖被。 (三)结构特点:具有一定的流动性(两种成分都可流动) (四)功能特性:选择透过性(选择透过性膜可以让水分子自由通过、细胞要选择吸收的离 子和小分子也可以通过,而期他的离子、小分子和大分子则不能通过。注意与半透膜比较) (五)功能(D) 1. 保护:与外环境隔开,维持细胞内部环境的稳定。 2. 控制细胞内外物质的交换 (1)自由扩散:物质由高浓度低浓度。如 O2、CO2、甘油、乙醇、苯;HO2,脂溶性维生素(物 质)。 影响速率的因素:浓度差或分压差。 (2)主动运输:物质由低浓度高浓度,需载体、能量。 ·若物质由低浓度高浓度则必为主动运输,但主动运输不一定都是由低浓度 高浓度。另外图中由细胞外向细胞内也是不一定的。 ·如:葡萄糖、氨基酸等有机小分子和各种离子(矿质离子、有机基团) ·意义:主动地选择吸收所需要的营养物质、排出新陈代谢产生的废物和对 细胞有害的物质。对完成各项生命活动有重要作用。 ·影响速率的因素:载体、能量(直接)温度、PH(间接) (3)内吞作用和外排作用:大分子和颗粒性物质进出细胞。 【例析】 .小肠绒毛上皮细胞能够从消化的食物中吸收葡萄糖,却很难吸收相对分子量比葡萄糖小 的木糖,这个事实说明,细胞膜具有选择透过性。 .通过实例,比较物质出入细胞的两种方式的主要区别。 出入细胞的 物质举例 物质出入细 胞的方式 细胞膜内外物质 浓度的高低 是否需要载体蛋白 是否消耗细胞 内的能量 甘油 进入红细胞 的 K+ 3. 其他功能:细胞识别、分泌、排泄和免疫等 附:细胞壁:植物细胞具有;化学成分为纤维素和果胶;对细胞有支持和保护作用。注意其 他有细胞壁的生物类型。 【针对训练】 A.基础训练. 1.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,能够反映该特点的实例有( ) ①白细胞吞噬病菌 ②蛋白质不能吸收 ③变形虫的变形运动 ④水分子能自由进出细胞⑤细 胞融合 A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑤ D.③④⑤ 2.细胞内膜结构的主要成分是( ) A.蛋白质和脂肪 B.蛋白质和磷脂 C.葡萄糖和蛋白质 D.磷脂和蛋白质 3.下列哪组最可能是细胞膜组成元素( ) A.C、H、O、P、 B.C、H、O、N C.C、H、O、N、P、S D.C、H、O、S 4.低温储存较久的血液,血浆中K+浓度升高,Na+浓度下降,这是因为( ) A.血细胞死亡 B.血细胞膜上载体活动受抑制 C.血细胞代谢消耗K+,产生Na+ D.血液代谢活动消耗Na+,产生K+ 5.将紫色水萝卜的块根切成小块放入清水中,水的颜色无明显变化,若进行加温,随着水温 的增高,水的颜色逐渐变红,其原因是( ) A.细胞壁在加温中受到破坏 B.水温增高,花青素的溶解度加大 C.加温使生物膜失去了选择透过性 D.加温使水中的化学物质发生了反应 6.红墨水中红色成分是细胞生命活动不需要的物质,将玉米切开后浸泡在红墨水中 10min, 取出发现胚不变色,胚乳变为红色,这说明( ) A.胚成活,胚乳已死亡 B.胚已死亡,胚乳成活 C.胚和胚乳均成活 D.胚和胚乳均已死亡 7.脂溶性的小分子物质以自由扩散的方式进入细胞内,这是因为( ) A.细胞膜以磷脂双分子层为基本骨架 B.磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质 C.细胞膜的结构特点是具有流动性 D.细胞膜是选择透过性膜 8.下列物质中,易通过细胞膜的是( ) A.淀粉 B.甘油 C.蛋白质 D.糖类 9.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于( ) A.组织液中甘油的浓度 B.细胞膜上载体的数量 C.线粒体呼吸作用的强度 D.液泡中物质的浓度 10.海带细胞中碘的浓度比海水中高出许多,其原因是( ) A.海水中碘的含量高 B.海带细胞膜为全透性 C.碘的通透性强 D.海带细胞膜上运输碘的载体多 11.侧芽生长素的的浓度总是高于顶芽,但顶芽产生的生长素仍大量积累在侧芽部位,这是 因为生物工程的运输方式属于( ) A.自由扩散 B.主动运输 C.内吞作用 D.渗透作用 12.下列物质通过细胞膜一定由低浓度一方向高浓度一方运输的是( ) A.水 B.甘油 C.葡萄糖 D.蔗糖 B.提高训练. 1.下列生理过程中需要消耗 ATP 的是( ) A.小肠吸收葡萄糖 B.人体肺泡与外界环境进行气体交换 C.血红蛋白与氧结合成氧合血红蛋白 D.植物细胞的质壁分离 2.美国以伊拉克具有大规模杀伤性武器为由发动了对伊战争,这类武器中包括神经毒气。神 经毒气一旦释放出来,很容易进入神经细胞,造成神经功能障碍,甚至杀死神经细胞。神经 毒气容易进入神经细胞的原因是( ) A.神经细胞膜上有大量的神经毒气载体 B.神经细胞膜与神经毒气的结合力很强 C.神经细胞膜能对神经毒气选择性吸收 D.神经毒气以自由扩散方式透过细胞膜 3.用同位素标记追踪血液中的某葡萄糖分子,若该分子流经肾脏后,又经肾静脉流出,则该 分子很可能穿过几层细胞膜( ) A.2 层 B.4 层 C.6 层 D.0 层或 8 层 4.生物学家进行细胞膜研究时,须获纯净的细胞膜,最好选用下列哪种材料( ) A.人的卵细胞 B.人的成熟红细胞 C.人口腔上皮细胞 D.洋葱根尖生长点细胞 5.生物学家制备较纯净的细胞膜时,一般不选用植物细胞,其原因是( ) ①植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构 ②光学显微镜下观察,植物细胞看不到细胞膜 ③植物细胞的细胞膜较薄 ④植物细胞有细胞壁,提取细胞膜的过程比较繁琐 ⑤植物细胞 内会有其他膜结构干扰 A.①④ B.②③ C.②⑤ D.④⑤ 6.下列哪些物质出入细胞时与细胞中的核糖体和线粒体密切相关( ) A.尿素通过细胞膜 B.人的成熟红细胞从血浆中吸收葡萄糖 C.肾小管壁上皮细胞吸收原尿中的 Na+ D.小肠绒毛上皮细胞吸收胆固醇 C.能力训练. 1.形态和功能的统一是生物体细胞的一个重要特征,下列哪类细胞体现此特征最突出 ( ) A.胚胎干细胞 B.造血干细胞 C.神经干细胞 D.神经细胞 2.图示细胞对大分子物质“外排”和“内吞”时,发生在细胞膜上的过程,对有关原理或意 义的说法,错误的是 ( ) A.a 与 b 均要以膜的流动性为基础才可能发生 B.b 一定需要细胞的表面识别和内部供能才可能完成 C.a 应该是细胞分泌和膜成分更新的必要步骤 D.a 与 b 分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式 3.下列关于细胞的叙述,正确的是 ( ) A.在精子与卵细胞的结合过程中,细胞膜外面的糖蛋白具有很重要的作用 B.能发生碱基互补配对行为的细胞结构有细胞核、核糖体和高尔基体 C.原核生物的细胞结构中没有线粒体,因此只能通过无氧呼吸获 取能量 D.基因突变、染色体变异和基因重组主要发生在细胞有丝分裂的 间期 4.如图是线粒体内膜的结构示意图,其中 F0 和 F1 两部分构成 ATP 合成酶。F0 镶嵌在膜中,则 F1 位于 ( ) A.内外膜之间 B.细胞质基质中 C.线粒体基质中 D.线粒体外膜上 5.下列关于叶绿体和线粒体的描述正确的是 ( ) ①都具有双层膜结构 ②分别能够独立地完成光合作用和有氧呼吸 ③都具有一定的自我复制能力 ④既没有叶绿体又没有线粒体的细胞代谢类型一定是异养厌氧型 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 6.人体细胞因某种原因改变了磷脂双分子层的排列,下列受到影响的细胞结构是 ( ) ①细胞膜 ②线粒体 ③核糖体 ④中心体 ⑤高尔基体 ⑥内质网 ⑦液泡 ⑧叶绿体 ⑨溶酶体 A.①②⑤⑥⑦⑧⑨ B.①②⑤⑥⑨ C.①②③④⑤⑥ D.③④⑤⑥⑨ 7.有人用间接免疫荧光测定细胞表面抗原的分布:以不同荧光染料标记抗体,被标记的抗体 分别与小鼠细胞和人细胞膜的抗原相结合,分别产生绿色和红色荧光,然后做下面图示实 验,对有关现象的解释,错误的是 ( ) A.抗体能与抗原发生特异性结合,因而能介导荧光物质标记膜抗原 B.细胞膜都具有流动性,因而能用适当诱导方法使两种细胞彼此融合 C.膜内分子能在膜上扩散移动,因而才会发生融合后膜抗原的分布变化 D.人和小鼠细胞具有相同抗原性,因而能借免疫系统制备标记抗体 8.构成细胞的生物膜是选择透过性膜,其特点是水分子可以自由通过,被选择的小分子和离 子可以通过,不被选择的小分子和离子及大分子物质不能通过。请根据提供的实验材料 和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果,验证细胞膜的选择透过性的功能。 实验材料和用具: ①新鲜的红色康乃馨 ②烧杯 ③玻璃铅笔 ④质量分数为 15%的盐酸 ⑤清水 ⑥量筒 第一步:选两只大小相同的烧杯,用玻璃铅笔标上 A 和 B。 第二步:____________________________________________________________________ 第二步:___________________________________________________________________ 结果: ___________________________________________________________________ 问题:盐酸溶液中结果出现的原因是____________________________________________ ___________________________________________________________________________ D.奥赛一瞥 1.具有细胞壁的选项是 A.花粉 B.红细胞 C.胰岛 A 细胞 D.流感病毒 2.甲、乙两种物质分别依赖自由扩散,简单扩散和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无蛋白磷 脂双分子膜代替细胞膜,并维持其它条件不变,则 A.甲运输被促进 B.乙运输被促进 C.甲运输被抑制 D.乙运输被抑制 二 细胞质的结构和功能 考纲要求 1.细胞质基质的成分和功能 2.细胞器的基本结构与主要功能 3.细胞器的基本结构与主要功能的关系 4.细胞结构的统一性 教学目的 1. 细胞质基质内含有的物质和细胞质基质的主要功能(C:理解)。 2. 线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能(D:应用)。 3. 内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡这几种细胞器的主要功能(C:理解)。 重点、难点及疑点 1. 教学重点 (1) 线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能。 (2) 内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡的主要功能。 2.教学难点 线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能。 3.教学疑点 (1)细胞膜具有流动性。 (2)细胞液的概念。 (3)染色质与染色体的不同 教学方法 讲述法 教学课时 1 课时 教学过程 【板书】 细胞质基质 细胞质 线粒体 的结构 叶绿体 和功能 内质网 细胞器 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 【注解】 二、细胞质的结构和功能 (一)细胞质基质 1. 悬浮各种细胞器 2. 为细胞新陈代谢提供场所、物质和环境条件。如 ATP、核苷酸、氨基酸等。 (二)细胞器 1.线粒体 (1) 结构:双层膜、嵴(扩大膜面积)、基质 (2) 成分:呼吸酶、DNA 等 (3) 功能:有氧呼吸的主要场所(在新陈代谢旺盛处分布较集中) 2.叶绿体 (1) 结构:双层膜、基质、基粒(扩大膜面积)等 (2) 成分:色素、光合酶、DNA 等 (3) 功能:光合作用的场所 (4) 分布:植物细胞特有 3.内质网 (1) 结构:单层膜 (2) 分类:滑面型、粗面型 (3) 功能:增大膜面积;与蛋白质、脂类和糖类的合成有关;也是蛋白质等的运输通道 4.高尔基体 (1)结构:扁平囊、单层膜 植物:与细胞壁的形成有关(与纤维素的分泌有关) (2)功能: 动物:与细胞分泌物的形成有关 5.核糖体 (1) 成分:蛋白质、RNA 和酶(这时的酶有指 RNA 的) (2) 功能:合成蛋白质的场所 附着核糖体:合成分泌蛋白(如抗体 、酶、蛋白质类激素)和膜蛋白 游离核糖体:合成结构蛋白(细胞质中的蛋白质)和特殊蛋白(如血红蛋白) (3) 分布:所有细胞生物都具有核糖体 6.中心体 (1) 结构:两个中心粒、无膜结构 (2) 功能:与动物细胞有丝分裂有关 (3) 分布:动物和低等植物细胞 7.液泡 (1) 结构:单层膜、含细胞液 (2) 功能:储存物质(糖类、无机盐、色素、蛋白质等)与渗透吸水有关 (3) 分布:一般植物细胞才具有 【例析】 1.真核细胞具有的七种细胞细胞器中,哪些具有双层膜?哪些具有单层膜?哪些不具有膜结 构? 2.真核细胞具有的七种细胞细胞器中,哪些在植物细胞中可以找到?哪些在动物细胞中可以 找到?在显微结构或者亚显微结构中发现哪些细胞器就可确定为植物细胞或者是动物细胞? 3.你能举出哪些细胞的细胞质中是不具有线粒体的? 4. 你能举出哪些植物细胞的细胞质中是不具有叶绿体的? 【针对训练】 A.基础训练. 1.活细胞进行新陈代谢的主要场所是( ) A.线粒体 B.叶绿体 C.细胞质基质 D.细胞核 2.细胞质基质是细胞结构的重要组成部分,下列生化反应在细胞质基质中进行的是( ) A.葡萄糖的无氧分解 B.丙酮酸的氧化分解 C.RNA 的合成 D.各种消化酶的合成 3.下列关于线粒体的叙述,正确的是( ) A.能进行光合作用的细胞一定含有线粒体 B.动物心脏细胞中的线粒体较多 C.无氧呼吸不需要线粒体提供能量 D.线粒体不能为有丝分裂提供能量 4.下列关于识别叶绿体和线粒体的方法中,不正确的是( ) A.植物细胞中一定有叶绿体,动、植物细胞中都一定有线粒体 B.线粒体内有内膜形成的嵴,叶绿体内有圆柱状基粒 C.叶绿体较大,光学显微镜下可看见,线粒体较小,光学显微镜下可看不见 D.叶绿体呈绿色,线粒体无色 5.在叶肉细胞中,一分子 CO2 从线粒体中扩散到同一细胞内的叶绿体中被利用,需经过膜的 层数是 A.2 B.4 C.6 D.5 6.一分子 CO2 从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞的叶绿体基质内,共经 过几层磷脂分子( ) A.2 B.4 C.6 D.5 7.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质三者相比( ) A.功能及所含的化合物都相同 B.功能及所含的化合物都不同 C.功能相同,所含的化合物不同 D.功能不同,所含的化合物相同 8.水稻叶肉细胞的 DNA 存在于( ) A.细胞核 B.叶绿体和线粒体 C.细胞核和叶绿体 D.细胞核、叶绿体和线粒体 9.在洋葱根尖生长点细胞中,既能进行 DNA 复制又能产生 ATP 的是( ) A.细胞核 B.线粒体 C.叶绿体 D.核糖体 10.在人的心肌细胞中,比上皮细胞数量显著多的细胞器是( ) A.核糖体 B.内质网 C.高尔基体 D.线粒体 11.某种毒素侵入人体后,妨碍了细胞呼吸而影响人的正常生理活动,这种毒素可能作用于 A.核糖体 B.细胞膜 C.叶绿体 D.线粒体 12.线粒体是细胞进行有氧呼吸的“主要”场所。其中“主要”两字的含义是( ) A.细胞内有氧呼吸还可以在其他细胞器中进行 B.复杂的有氧呼吸大部分阶段在线粒体内进行 C.细胞质基质也可以单独完成呼吸作用 D.细胞核内遗传物质指导和控制着线粒体体有氧呼吸的进行 13.在植物的细胞里,大量生成 ATP 的细胞器是( ) A.叶绿体 B.核糖酸 C.高尔基体 D.线粒体 14.鉴别一个细胞是动物细胞还是植物细胞,最好检查它( ) A.有无叶绿体 B.有无液泡 C.有无中心体 D.有无细胞壁 15.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 16.下列细胞中,大的液泡、中心体和叶绿体均没有的是( ) A.幼茎皮层细胞 B.正在分裂的草履虫细胞 C.根毛细胞 D.正在分裂的根尖分生区细胞 17.内质网与核膜、细胞膜相连,这种结构特点表明内质网的重要功能之一是( ) A.扩展细胞内膜,有利于酶的附着 B.提供细胞内物质运输的通道 C.提供核糖体的附着支架 D.参与细胞内某些代谢反应 18.团藻细胞中含有,而水稻细胞中不含有的非膜性结构细胞器是( ) A.高尔基体 B.中心体 C.核糖体 D.叶绿体 B.提高训练. 1.下图表示某细胞在生长过程中细胞器的变化曲线,该细胞可能是( ) A.肾小管管壁细胞 B.胃腺细胞 C.叶表皮细胞 D.根分生区细胞 2.下列叙述中哪项不属于线粒体、叶绿体和核糖体共有的特征( ) A.都能生成水 B.都有ATP的生成 C.都含有核酸 D.都含有蛋白质 3.高等植物细胞中与葡萄糖生成和彻底分解有关的细胞器是( ) A.叶绿体和线粒体 B.叶绿体和细胞质 C.叶绿体、内质网和线粒体 D.叶绿体、细胞质基质和线粒体 4.关于苹果、芦柑、哈密瓜植株细胞的结构和生理功能的叙述正确的是( ) A.三者均不含中心体,所有的细胞均有叶绿体和细胞周期 B.遗传物质的载体都是染色体,无氧呼吸的产物与人相同 C.嫩的种子细胞能为果实发育提供生长素,并提供促进果实成熟的物质 D.三种果实的成熟的果肉细胞均含大液泡,其中贮存有丰富的有机物 5.有一类生物,从生物体微观结构看,它没有核膜和多种细胞器,从生态系统的宏观结构看, 它属于生产者(能进行光合作用),这类生物是( ) A.细菌 B.绿藻 C.真菌 D.蓝藻 6.下列各项中,磷脂成分最多的是( ) A.内质网 B.中心粒 C.染色体 D.核糖酸 7.下列细胞中不能合成蛋白质的是( ) A.胰腺细胞 B.肠黏膜细胞 C.哺乳动物的成熟红细胞 D.白细胞 8.下列结构中的遗传物质,能形成染色体的是( ) A.叶绿体、线粒体中的 DNA B.受精卵细胞核内的 DNA C.细菌、蓝藻体内的 DNA D.病毒体内的 DNA 或 RNA 9.蛔虫体细胞内肯定没有下列哪种细胞器( ) A.核糖体 B.内质网 C.中心体 D.线粒体 10.最能表明人体内各种细胞之间功能差异的是( ) A.细胞核的大小 B.细胞膜结构的差异 C.细胞体积的差异 D.细胞器的种类和数量的差异 C.能力训练. 1.右图是某细胞结构模式图,请据图回答下列问题: (1)组成①②③的基本骨架是 。 (2)在光下该细胞在[ ] 产生 ATP。 (3)CO2 在[ ] 中转换成有机物 (4)叶绿体主要存在于绿色植物 细胞和幼茎 皮层细胞中。 2.如图表示一个细胞的亚显微结构立体模式图的一部分,请据图回答。 (1)图中标号[2]参与________的形成。与自然界碳循环关系最密切的细胞器有 ________(用图中标号回答)。 (2)图中标号[1]所含物质,以其酸碱性而言属________性,可被碱性染料着色。中学实 验常用的属于这类染色剂的有________染液。 (3)实验室有浓度为 10%的 5 种溶液:①葡萄糖溶液、②氨基酸溶 液、③淀粉溶液、④蛋白质溶液、⑤氯化钾溶液,其中能引起该细 胞质壁分离的有________(用编号回答)。 (4)该细胞中能产生 A 丁 P 的部位有________(用图中标号回答)。 (5)若 该 图要 表 示 唾液 腺 细 胞 ,则 图 中 不应 该 存 在 的结 构 有 ________(用图中标号回答),而应添加的结构是________,该细胞 中特别丰富的细胞器有________(用图中标号回答)。 D.奥赛一瞥 1.某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分。如果你是小组成员,请你设计一个简易实 验得到较纯净的细胞膜,并对其成分进行鉴定。 (一)制备较纯净的细胞膜 (1)选用的最好材料是人体的 细胞,其原因是 。 (2)如何对材料进行处理? 。 (3)用 进行多次冲洗,即可获得较纯净的细胞膜。 (二)对细胞膜的成分进行鉴定 (1)在获得的膜成分中加入双缩脲试剂,如果产生 反应,可以证明细胞膜成 分中含有 。 (2)研究发现,脂溶性成分容量透过细胞膜,不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。这表 明组成细胞膜的主要成分中有 。 (3)用丙酮提取膜中的某成分,发现它在空气-水界面上展开时,这个单层分子的面积相当 于原来细胞表面积的两倍。由此可见细胞膜是由 组成的。 观察叶绿体及细胞质的流动 教学目的 1. 初步掌握高倍显微镜的使用方法。 2. 观察高等植物的叶绿体在细胞质基质中的形态和分布。 实验程序 取材:取一片在光下培养一段时间的新鲜黑藻。 用镊子夹取一片幼嫩的小叶,放在载玻片的水滴中,盖上盖玻片。 制片 注意:叶片随时保持有水状态。 低倍镜:找到叶片细胞,移到视野中央。 观察 1.调整显微镜,学会使用高倍镜。 高倍镜 2.找到叶片细胞,进一步找到叶绿体,详细观察其形态、分布情况。 3.以叶绿体作为参照物,观察细胞质流动情况,判断其细胞质的流动方向及 速度变化。 绘图(略) 实验中的注意点: 1. 细胞质是不断流动的。流动有利于物质的运输和细胞器的移动,从而为细胞内的新陈代谢 提供所需的物质和条件。 2. 观察时注意两种细胞器:叶绿体(作移动的标志物)液泡(细胞质流动是围绕液泡进行的。 3. 促进流动的方法:光照 15-20min;调节水温在 25℃左右;切伤部分叶片。 【例析】 .细胞质流动的速度与下列哪种因素无关?C A.光照 B.温度 C.酶 D.细胞含水量 .黑藻叶片细胞中细胞质的流动方向是 A.大体一致 B.不一致 C.相邻细胞一致 D.无法确定 附加实验 显微镜的结构和使用方法 1.显微镜的结构 光学系统:目镜、物镜、反光镜 显微镜 机械系统:镜座、镜柱、镜臂、载物台、压片夹、遮光器、镜筒、粗(细)准焦螺 旋等。 (1)对物镜目镜等的认识 有螺纹 物镜 接物透镜口径:口径大的放大倍数小,口径小的放大倍数大。 放大倍数与物镜长度:长度大的高倍物镜,短的为低倍物镜。 工作距离:低倍物镜的工作距离约为 5mm 左右,高倍物镜约为 1mm。 无螺纹 目镜 接目透镜口径:口径大的放大倍数小,口径小的放大倍数大。 放大倍数与目镜长度:长度大的低倍目镜,短的为高倍目镜。 准焦螺旋:旋转方向与镜筒升降的关系; 使用高、低倍镜时使用螺旋的类型和方法。 反光镜:平面镜与凹面镜及何时使用的问题。 2.显微镜的成像 (1)成倒立虚像:成像过程略 【例析】 .我姓邱,若在载玻片上用钢笔写一个“邱”字,在显微镜目镜中观察到的是 怎样一个字? .若在显微镜下发现黑藻细胞细胞质的流动方向是顺时针方向,则细胞质流动 的实际方向如何? (2)显微镜的放大倍数 ·显微镜的放大倍数=物镜放大倍数×目镜的放大倍数 (变化:不同长度目镜、物镜、不同透镜口镜、不同工作距离的组合。) ·放大倍数的实质:放大的是长度或宽度,不是面积。 【例析】 .在放大 40 倍的显微镜视野中看到一行(或一列)4 个细胞,则放大倍数为 160 倍时,视野中还能看到几个细胞? .在放大 40 倍的显微镜视野中看到一块正方形组织共有 16 个细胞,则放大倍数为 160 倍时, 视野中还能看到几个细胞? .物和像的移动: ·物和像的移动方向相反 ·在显微镜下找适于观察的细胞时,最好在低倍镜下移动玻片寻找。 【例析】 观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,在视野右上方发现一个中期细胞,为在高倍镜下对细胞 中染色体进行计数,首先须将该细胞移到视野中央。请问该如何移动玻片? 思路:像的位置→想怎么移?→像怎么移?→物(或玻片)怎么移? 1. 显微镜的使用 (1)低倍镜的使用: 取镜→安装目镜、物镜→对光→放置装片→下降镜筒→调焦→看清物像 对光:低倍物镜对准通光孔,用最大的光圈,转动反光镜使光路通畅,看到白亮视野。(此时 反光镜并不正对着光源) 下降镜筒:下降时须侧面注视物镜头,避免物镜头接触装片,对玻片和物镜头造成损伤。 (2)高倍镜的使用: 将观察目标移至视野中央→转动转换器换高倍物镜→调焦→调整光圈和反光镜 →看清物像 调焦:使用高倍镜时,只允许作用细准焦螺旋。 调整光圈和反光镜:高倍镜视野比低倍镜要暗,为看清物像可调高亮度(如使用大光圈和凹 面镜等);在观察无色透明料时,通常过亮的视野不利于观察,此时应将视野适当调暗。 (3)光学构件上异物的判断 异物消失(或随之移动)→异物在目镜上 发现→换目镜(或 异物不消失 异物消失→异物在物镜上 异物 转动目镜) (或不随之移动)→换物镜 异物不消失→移动玻片 ↓ 异物在玻片上←异物移动 (注意:反光镜上的异物,在显微镜下是观察不到的。) 【针对训练】 A.基础训练. 1.在我们实验中,常作为观察细胞质流动参照物的是(A) A.叶绿体 B.线粒体 C.细胞核 D.液泡 2.下列对细胞质流动的意义叙述不正确的是(D) A.有利于细胞新陈代谢的进行 B.有利于细胞间的物质交换 C.有利于物质在细胞内扩散和运输 D.会造成内质网等细胞结构的破坏,造成细胞内微环境的动荡 3.下列列关于细胞质流动的叙述中,不正确的是(C) A.叶片含水分较多时,细胞质流动较快 B.不同植物细胞的细胞质流动方式是不同的,黑藻是沿细胞壁环行流动 C.所有植物细胞的细胞质流动方式是相同的 D.温度会影响细胞质的流动速度 4.细胞质流动的意义不包括(D) A.有利于细胞代谢的进行 B.有利于细胞间的物质交换 C.有利于物质在细胞内的扩散 D.流动会造成内质网等细胞器结构的损坏 5.细胞质流动与不列哪种因素无关(C) A.光照 B.温度 C.酶 D.含水量 6.下列关于叶绿体在细胞中分布的叙述,正确的是(B) A.在强光下,叶绿体以其侧面对着光源,以利于接受较多的光 B.在强光下,叶绿体以其较大的面对着光源,以利于接受更多的光 C.在弱光下,叶绿体会较多地聚集在资助光一侧 D.对于一般的叶片,背光面的细胞中含有较多的叶绿体 7.下列有关显微镜操作的说法,正确的是(D) A.若高倍镜下细胞质的流动方向是逆时针的,则细胞中细胞质流动应是顺时针的 B.为观察低倍镜视野中位于左下方的细胞,应将装片向右上方移动,再换用高倍镜 C.用显微镜的凹面反光镜反光,观察到的细胞数目更多,但细胞更小 D.在观察植物细胞有丝分裂实验中,先用低倍镜,再换用高倍镜 8.如下图所示:1、2 表示目镜的正面图,3、4 表示物镜的正面图,哪两个镜头组合后在一 个视野中看到的细胞数目最少?(D) 9.将视野左上方的物像移到视野中央,装片移动的方向应为(C) A.向左 B.向右 C.向左上方 D.向右下方 B.提高训练. 1.用普通光学显微镜观察切片,当用低倍物镜看清楚后,转成高倍物镜却看不到或看不清原 来观察的物体。不可能的原因是(D) A.物体不在视野的中央 B.切片放反,盖玻片在下面 C.低倍物镜和高倍物镜的焦点不在同一平面 D.未换目镜 2.在低倍镜下观察材料时,发现视野中有一异物,移动装片,异物不动,换上高倍镜后异物 仍在,那么异物可能在(D) A.物镜上 B.材料中 C.镜筒中 D.目镜中 3.在低倍镜下观察某标本时视野明亮,物象十分清晰,但转换高倍镜后物象模糊。此时应 ( ) A.移动装片 C.用细准焦螺旋调节焦距 B.调节反光镜 D.用粗准焦螺旋调节焦距 4.一个细小物体若被显微镜放大 50 倍,这里的“放大 50 倍”是指该细小物体的(D) A.体积 B.表面积 C.像的面积 D.长度或宽度 5.某学生在物镜和目镜都是 10×的显微镜视野中看到的图像如右图 所示,如果将物镜换成 40×,而目镜不变,那么在视野中看到完整的细胞数一般应是(B) A.1 个 B.2 个 C.4 个 D.8 个 6.用显微镜的一个目镜和 4 个不同倍数的物镜组合来观察血细胞涂片。当物像清晰时,每一 物镜与玻片的距离如图所示。如果载玻片位置不变,用哪一物镜在一个视野中看到的细 胞最多(D) A . 1 , 3 B . 1 , 4 C.2,3 D.2,4 C.能力训练. 1. 洋葱根尖分生区细胞中的 DNA 存在于( ) A.高尔基体、线粒体和细胞核 B.线粒体、叶绿体和细胞核 C.线粒体和细胞核 D.叶绿体和细胞核 2. 把叶绿体等颗粒作为细胞质流动的标志物是因为( ) A.叶绿体在不同强度的光下会以不同的面朝向光源 B.如果没有标志物,细胞质的流动就难以察觉 C.只有叶绿体等颗粒可以移动,细胞质基质不流动 D.细胞质基质是流动的,细胞器是不运动的 3. 观察玻片标本时,若发现视野上方较暗,下方较亮,应调节( ) A.目镜 B.物镜 C.光圈 D.反光镜 D.奥赛一瞥 1.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 2.用光学显微镜观察装片时,下列操作正确的是 A.将物镜对准通光孔 B.先用高倍镜,后用低倍镜观察 C.移动装片可确定污物在物镜上 D.使用高倍镜时,用粗调节器调节 三 细胞核的结构和功能 考纲 要求 1.真核细胞的细胞核的结构和主要生理功能 2.原核细胞的基本结构,以及和真核细胞结构的比较 教学目的 1. 真核细胞的细胞核的结构和主要功能(D:应用)。 2. 原核细胞的基本结构(C:理解)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 (1) 真核细胞的核膜和染色质。 (2) 原核细胞中核区的结构特点。 2. 教学难点 关于真核细胞的细胞核中染色质,在细胞有丝分裂过程中的形态变化。 3.教学疑点 原核细胞的细胞质中只有核糖体一种细胞器,没有其它的细胞器吗 教学方法 讲述法 教学课时 1 课时 教学过程 【板书】 核膜 细胞核的结构 核仁 细胞核 染色质 的结构 细胞核的主要功能 和功能 细胞大小 细胞壁和细胞膜 原核细胞的基本结构 细胞质 核区 【注解】 三、细胞核的结构和功能 (一)结构 1. 核膜:双层膜,上有核孔(是 mRNA、蛋白质等大分子物质出入细胞的通道),离子和小分 子物质(如氨基酸、葡萄糖)可以通透核膜。 2. 核仁:核仁在细胞分裂时会周期性消失和重建。核仁与核糖体的形成有关。 3. 染色质: (1) 成分:DNA 和蛋白质为主,还有少量 RNA。 (2) 染色质与染色体的关系:细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。 【例析】 .真核细胞内,具有双层膜的细胞结构有哪些?(线粒体、叶绿体、细胞核) (二)功能:储存遗传物质、DNA 复制、细胞遗传特性和细胞代谢活动控制中心。 【例析】 .哺乳动物成熟的红细胞无核,仅有细胞膜,少量的细胞质和大量血红蛋白构成。它既不生 长,也不分裂,寿命也短。请解释原因。无细胞核。 (细胞核是细胞代谢活动控制中心,缺少了细胞核,不能持续产生 mRNA,及时更新和补充 蛋白质,从而使细胞 既不生长,也不分裂,寿命缩短。) (三)原核细胞的基本结构 1. 结构 (1)细胞壁:主要成分是糖类和蛋白质结合成的化合物。 (有细胞壁的生物:植物、原核生物、酵母菌) (2)细胞膜:成分和结构与真核生物相似 (3)细胞质:只有一种细胞器——核糖体,没有其他细胞器。 【例析】 .蓝藻是一种光能自养型生物,其光合作用的场所是 A.叶绿体 B.细胞质基质 C.细胞质中的膜结构 D.A+B (4)核区: 没有由核膜包围的典型的细胞核。(原核细胞最主要特点) DNA 裸露,不与蛋白质结合,因此没有染色体。 【例析】 .原核细胞与真核细胞相比,在结构上有哪些不同之处? (1) 原核细胞无线粒体、叶绿体等复杂细胞器,仅有核糖体。 (2) 原核细胞细胞壁成分不是纤维素和果胶,而是糖类和蛋白质结合成的化合物。 (3) 原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞核,也没有核膜、核仁,只有核区;DNA 裸露,没有染色体。 .某种生物若被称为“××菌”,如何判断它是否是原核生物? 放线菌 细菌:(形状:球、杆、螺旋或弧)菌、乳酸菌、固氮菌等 原核生物 菌 酵母菌 真菌 霉 菌 真核生物 大型真菌(菇类) 小结:细胞只有保持完整性,才能正常完成各项生命活动。 【例析】 .细胞正常地完成各项生命活动的前提条件是什么?(保持完整性) .病毒、蓝藻和酵母菌都具有的物质或结构是(D) A.细胞壁 B.细胞膜 C.线粒体 D.核酸 【针对训练】 A.基础训练. 1.关于细胞器的界定,目前有两种意见,其中之一认为,细胞器是细胞内以膜跟细胞质基质 隔离的相对独立的结构。根据这种界定,下列哪种结构可称为细胞器( ) A.核糖体 B.中心体 C.细胞核 D.细胞膜 2.正常细胞中,以下物质必须通过核孔进出的分别是( ) A.RNA 聚合酶和 mRNA B.氨基酸和 RNA 聚合酶 C.葡萄糖和呼吸酶系 D.mRNA 和 DNA 3.下列关于细胞核功能的叙述中,不正确的是(D) A.遗传物质贮存和复制的场所 B.细胞遗传特性和细胞代谢的控制中心 C.细胞结构中最重要的部分 D.细胞代谢的主要场所 4.下列关于染色体的叙述不正确的是( ) A.染色体是细胞核中易被碱性染料染成深色的物质 B.严格地说只有细胞分裂时才出现的染色体 C.蓝藻细胞在有丝分裂时也形成染色体 D.染色体的主要成分是蛋白质和 DNA 5.将喇叭虫横切为三部分(如右图),对这三部分再生情况叙述正确的是( ) A.只有② B.只有①② C.只有②③ D.①②③均可再生 6.在下列生物中,没有叶绿体但能进行光合作用的生物是( ) A.支原体 B.苏云金芽孢杆菌 C.蓝藻 D.小麦 7.好氧细菌进行有氧呼吸的场所是( ) A.线粒体 B.细胞质基质 C.细胞质基质和线粒体 D.细胞质基质和细胞膜 8.下列关于原核细胞与真核细胞相同之处的叙述中,不正确的是( ) A.都有细胞膜和 DNA B.都有细胞膜 和核糖体 C.都有细胞结构,并由原生质构成 D.都有由 DNA 和蛋白质构成的染色体(染色质),都有由纤维素构成的细胞壁 9.酵母菌和大肠杆菌的比较中,正确的是( ) A.都有核物质和细胞壁 B.都由原核细胞构成 C.都属于真核生物 D.都属于异养寄生菌类 B.提高训练. 1.蛔虫细胞与蓝藻细胞中都没有的结构是( ) A.核糖体 B.线粒体 C.核膜 D.染色体 2.下列四种细胞中,细胞壁成分不同于其余三者的是( ) A.水稻细胞 B.绿藻细胞 C.细菌细胞 D.洋葱表皮细胞 3.下列细胞中含线粒体的是( ) A.人的成熟红细胞 B.蛔虫 C.乳酸菌细胞 D.酵母菌细胞 4.所有的原核生物都具有( ) A.核糖体和线粒体 B.细胞膜和叶绿体 C.内质网和中心体 D.细胞膜和核糖体 5.真核细胞的直径一般在 10-100 微米之间,生物体细胞趋向于小的原因是( ) A.受细胞所能容纳的物质制约 B.相对面积小,有利于物质的迅速转运 C.受细胞核所能控制的范围制约 D.相对面积大,有利于物质的迅速转运和交换 6.下列微生物的结构与乳酸菌最相似的是( ) A.炭疽芽孢杆菌 B.艾滋病病原体 C.疯牛病病原体 D.口蹄疫病原体 7.“9·11”事件发生后,炭疽热再度使美国陷入恐慌之中。下列关于炭疽热病原体的说法正 确的是( ) A.它是一种细菌,无核糖体,无细胞壁 B.它是一种病毒,无核膜,无 RNA C.它是一种细菌,有核糖体,有细胞壁 D.它是一种病毒,无核糖体,有 RNA 8.人的红细胞和精子的寿命都很短,这一事实体现了( ) A.环境因素对细胞的影响 B.功能对细胞寿命的决定作用 C.核质的相互依存关系 D.遗传因素的决定作用 C.能力训练 1.研究人员分别对光合细菌和蛔虫进行各种分析、观察等实验,获得的结果如下表(表中“√” 表示“有”,“×”表示“无”)。你认为该研究人员的实验记录正确的是( ) 核仁 光合色素 叶绿体 线粒体 中心体 核糖体 纤维素酶处理的 结果 光合细 菌 × √ × × × √ 无变化 蛔虫 √ × × × √ √ 无变化 A.光合细菌 B.蛔虫 C.都正确 D.都不正确 2.下图为植物细胞亚显微结构模式图,请根据图回答(在[ ]中填编号,在 上填名称) (1)此细胞在有丝分裂过程中。活动最旺盛的三种细胞器是[ ] 、[ ] 、 [ ] 。 (2)图中与细胞壁的形成有关的细胞器是[ ] ,它可以与[ ] 通过 实现相互转化。 (3)将葡萄糖分解为丙酮酸的场所是[ ] 。 (4)图中能产生 ATP 的细胞器是[ ] ,[ ] 。 (5)图中能产生 H2O 的细胞器是[ ] 、[ ] 、[ ] 。 (6)若将这种细胞放在含有 3H 标记的胸腺嘧啶的培养基上进行植物组织培养,在愈伤组织中 测定发现[ ] 、[ ] 等处表现有放射性。 3.右图为人体某细胞的亚显微结构示意图。 (1)图中属于生物膜系统的结构有 ; (2)该示意图可表示下列哪些细胞?(AB) A.胰岛B细胞 B.唾液腺细胞 C.皮肤角质层细胞 D.红细胞 (3)若物质A是抗体,则该细胞的名称是 ; 它由 而来。 D.奥赛一瞥 .研究人员对分别取自 4 种不同的生物部分细胞(甲、乙、丙、丁)进行分析、观察实验, 获得结果如下表(表中“+”表示“有”,“-”表示“无”)。分析并回答 核仁 叶绿素 叶绿体 线粒体 中心体 核糖体 纤维素酶处理结果 甲 - + - - - + 无变化 乙 + - - - + + 无变化 丙 + + + + - + 外层结构破坏 丁 + + + + + + 外层结构破坏 (1)甲、乙、丙、丁 4 种细胞最可能取自下列哪类生物? 甲 ;乙 ;丙 ;丁 。 A.衣藻 B.硝化细菌 C.乳酸菌 D.光合细菌 E.蛔虫 F.水稻 (2)从营养功能上看,丙所代表的生物在生态系统中是 。 (3)对某皮肤癌患者的病变细胞做镜检时,发现中心体数量加倍,表明其正在进行 。 第二节 细胞增殖 考纲要求 1. 真核细胞的有丝分裂 2. 真核细胞有丝分裂的细胞周期的概念和特点 3. 无丝分裂方式的过程和特点 教学目的 1.真核细胞的有丝分裂(D:应用)。 2.真核细胞有丝分裂的细胞周期的概念和特点(B:识记)。 3.无丝分裂方式的过程和特点(A:知道)。 点、难点及疑点 1. 教学重点 (1) 真核细胞有丝分裂的细胞周期的概念和特点。 (2) 真核细胞的有丝分裂的过程。 2. 教学难点 真核细胞的有丝分裂的过程中,各个时期染色体的变化特点。 3.教学疑点 真核细胞的有丝分裂的过程中,各个时期染色体的变化特点 教学方法 讲述法 教学课时 2 课时 教学过程 【板书】 细胞增殖是生物的重要基本特征,细胞以分裂的方式进行增殖。 细胞分裂新间期 细 有丝分裂——细胞周期 前期 胞 中期 增 细胞分裂期 后期 殖 末期 无丝分裂 减数分裂 【注解】 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。 单细胞生物:产生新个体 细胞增殖 产生新细胞→补充衰老死亡细胞 (方式:分裂) 多细胞生物 产生生殖细胞,形成受精卵,最终发育成新个体 一、有丝分裂(分裂的主要方式) (一)细胞周期 概念:从一次分裂完成到下一次分裂完成,是一个细胞周期。包括间期和分裂期,间期用时 远长于分裂期(约 1/10)。 【例析】 .右图示有丝分裂细胞周期,表示一个完整的细胞周期的是 A.a→b B.a→b→c→a C.b→c→a→b D.b→c→a (二)间期:染色体复制、DNA 分子数目加倍。 G1:DNA 合成前期,进行 RNA 和蛋白质的合成。(用时最长) 间期 S:DNA 合成期,进行 DNA 的复制。(用时居中) G2:DNA 合成后期,进行 RNA 和蛋白质的合成。(用时最少) 经过间期后的染色体(质)上,每个都含有 2 分子 DNA,2 个染色单体。 (三)分裂期:复制的染色体平均分配到两子细胞中(各分裂相中染色体的变化) 染色质→染色体;核仁解体、核膜消失 植物:由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 (1)前期 出现纺锤体 动物:由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体;染色体散乱分布 染色体的着丝点排列在赤道板上(赤道板是个位置,无具体结构) (2)中期 染色体形态固定、数目清晰(是计数的最佳时期) 着丝点分裂,两条染色单体→两条染色体(染色体数目加倍) (3)后期 染色体平均移向两极 染色体→染色质 纺锤体消失 (4)末期 核膜、核仁重现 植物:细胞中部形成细胞板扩展为细胞壁, 细胞质的分裂 将细胞质分开,形成两个子细胞。 动物:细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细 胞。 【例析】 .请以有两个染色体的某种动物细胞为例,画出有丝分裂的前、中、后、末四个时期的分裂 相。 .绘制有丝分裂过程中,染色体和 DNA 数目变化曲线。(注意横纵坐标及曲线形状) (四)意义:亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染 色体上有遗传物质,因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。 二、无丝分裂(也有 DNA 的复制) 1. 过程:核延长→核缢裂;质缢裂→两个细胞 2. 特点:不出现纺锤丝和染色体 3. 实例:蛙的红细胞 三、减数分裂:产生有性生殖细胞的特殊有丝分裂 【针对训练】 A.基础训练. 1.在细胞有丝分裂间期,染色体复制的实质是指( ) A.染色体数目加倍 B.同源染色体数目加倍 C.染色单体数加 D.DNA 数加倍 2.一般来说参与植物细胞有丝分裂这一生理过程的细胞器有①线粒体②核糖体③高尔基体④ 中心体⑤内质网( ) A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤ 3.若用化学试剂抑制肿瘤细胞的 DNA 复制,这些细胞将停留在( ) A.分裂间期 B.分裂前期 C.分裂中期 D.分裂后期 4.在有丝分裂过程中,不属于着丝点分裂结果的是( ) A.染色单体消失 B.染色体数目加倍 C.着丝点数目加倍 D.DNA 含量加倍 5.在细胞有丝分裂过程中,DNA 分子数相同而染色体数目不同的时期是( ) A.间期和前期 B.前期和中期 C.前期和后期 D.间期和中期 6.一种动物体细胞中的染色体为 24。该动物体内一个处于有丝分裂分裂前期的细胞,其 DNA 分子数和染色体分别为( ) A.12、48 B.24、48 C.24、24 D.48、24 7.玉米体细胞中有 20 条染色体,在细胞有丝分裂后期,细胞中染色体,染色单体,DNA 分子 数目依次是( ) A.20、20、20 B.20、40、40 C.40、0、40 D.20、0、20 8.细胞有丝分裂的过程中,DNA 和染色体数目比体细胞各增加一倍,分别发生在细胞周期的 ( ) A.间期和前期 B.中期和后期 C.间期和后期 D.后期和间期 9.细胞有丝分裂的过程中,染色体、染色单体、DNA 分子三者数量比为 1∶2∶2 时,所处的 时期为( ) A.前期和中期 B.中期和后期 C.后期和末期 D.末期和前期 10.在人体细胞有丝分裂前期,可以看到的中心粒数目为( ) A.2 个 B.4 个 C.8 个 D.1 个 11.动物细胞与植物细胞结构不同,导致了它们有丝分裂的不同,这是因为植物细胞( ) A.有叶绿体和细胞壁 B.有细胞壁和液泡 C.有细胞壁和无中心体 D.有叶绿体和液泡 12.下列叙述中能表明动物细胞正在进行有丝分裂的是( ) A.线粒体产生大量 ATP B.中心体周围发出星射线 C.核糖体合成活动加强 D.高尔基体数目显著增多 13.下列不属于植物细胞有丝分裂末期变化特点的是( ) A.染色体平均分成两组分别到达两极后解旋成染色质 B.细胞膜中部向内凹陷,最后缢裂成两部分 C.赤道板位置上出现细胞板,并由中央向四周扩展成细胞壁 D.纺锤体消失,核膜、核仁重新出现 14.依据细胞的生理特点,鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最 可靠的方法是检查它( ) A.DNA 的自我复制 B.自身蛋白质的合成 C.细胞质分成两部分的方式 D.是否出现星射线 15.无丝分裂和有丝分裂最主要的差别是无丝分裂( ) A.没有 DNA 复制 B.核物质平均分配到两个子细胞中 C.染色体数目有规律变化 D.不出现纺锤丝和无染色体的变化 B.提高训练. 1.水稻有 12 对染色体,连续进行两次有丝分裂后,形成的子细胞中染色体数目为( ) A.12 条 B.24 条 C.48 条 D.64 条 2.细胞有丝分裂的分裂期开始时,具有的染色体数目为 n,DNA 含量为 q,则该细胞分裂完成 时,每个子细胞中的染色体数目和 DNA 含量分别为( ) A.n 和 q B. 2 n 和 2 q C.n 和 2 q D. 2 n 和 q 3.有丝分裂过程中,为复制的染色体实现平均分配奠定基础的关键时期是( ) A.前期出现染色体和纺锤丝 B.中期染色体排列在赤道板上 C.后期染色体分别移向细胞的两极 D.末期形成子核和细胞质分裂 4.下图所示 a→d 表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是( ) A.a 和 b 为一个细胞周期 B.c 段结束 DNA 含量增加一倍 C.遗传物质平分一般发生在 d 段 D.b 和 c 为一个细胞周期 5.低等植物和高等植物的细胞进行有丝分裂时,显微镜下可见的区别是( ) A.叶绿体的运动方式不同 B.高尔基体的功能不同 C.染色体的移动方式不同 D.纺锤体的形成方式不同 6.生物体进行一切生命活动的基础、细胞结构和生命活动的物质基础、生物体生长发育和繁 殖的基础依次是( ) ①细胞分裂 ②细胞分化 ③新陈代谢 ④同化作用 ⑤构成细胞的各种化合物 A.④⑤① B.③⑤① C.③⑤② D.①②④ 7.在高等植物细胞有丝分裂过程中,直接参与活动的细胞器有( ) A.高尔基体和核糖体 B.高尔基体 C.叶绿体和核糖体 D.中心体、高尔基体和核糖体 8.右图是有丝分裂过程中核 DNA 变化曲线。秋水仙素能使细胞中的染 色体加倍,其作用于细胞分裂的( ) A.a-c 段 B.c-d 段 C.d-e 段 D.f-g 段 9 下图表示某种活性物质在一个细胞有丝分裂周期中的含量变化曲 线。这种物质可诱导( ) A.染色体的复制 B.染色质螺旋化缩短成染色体 C.染色体的着丝点分裂 D.染色体变成染色质 10.在植物细胞周期中,与染色体的运动和细胞板的形成有关的细胞器是( ) A.叶绿体和线粒体 B.线粒体和高尔基体 C.中心体和线粒体 D.内质网和核糖体 11.处于有丝分裂过程中的动物细胞,细胞内的染色体数(a),染色单 体数(b),DNA 分子数(c)可表示为右图所示的关系,此时细胞内可能发 生着( ) A.中心粒移向两极 B.着丝点分裂 C.细胞板形成 D.DNA 分子进行复制 12.家兔体细胞中有 22 对染色体,在有丝分裂的后期,细胞中染色体数目和形态特点分别是 ①22 对 ②22 条 ③44 条 ④88 条 ⑤每条染色体含两条姐妹染色单体 ⑥每条染色体都不 含姐妹染色单体 A. ①⑤ B.③⑥ C.④⑥ D.②⑤ 13.处于有丝分裂中期的一植物细胞,其染色体数、染色单体数和脱氧核苷酸链数的比为 ( ) A.1︰2︰4 B.1︰1︰2 C.1︰4︰2 D.2︰2︰1 C.能力训练. 1.已知水稻的一个染色体组有 12 个染色体,那么四倍体水稻芽尖细胞分裂后期的染色体数 目为( ) A.12 个 B.24 个 C.48 个 D.96 个 2.有一对染色体,其上的基因是 D 和 d,在进行有丝分裂时,可看到每个染色体由两个染色 单体组成,如果一个染色单体含有 D 基因,另一条染色单体上的基因是( ) A.d B.D 或 d C.D D.D 和 d 3.某生物的基型为 AaBb,已知 Aa 和 Bb 两对等位基因分别位于两对非同源染色体上,那么该 生物的体细胞,在有丝分裂后期,基因的走向是( ) A.A 和 B 走向一极,a 和 b 走向另一极 B.A 和 b 走向一极,a 和 B 走向另一极 C.A 和 a 走向一极,B 和 b 走向另一极 D.走向两极的均有 A、a、B、b 4.春天植物产生幼叶要进行旺盛的细胞分裂,其细胞分裂的方式和 DNA 复制的情况是( ) A. 无丝分裂,DNA 不复制 B.减数分裂,DNA 在细胞核中复制 C 有丝分裂,DNA 在细胞核中复制 D.有丝分裂,细胞核、线粒体和叶绿体中的 DNA 都复制 5.右图示有丝分裂细胞周期,表示一个完整的细胞周期的是( ) A.a→b B.a→b→c→a C.b→c→a→b D.b→c→a 6.连续分裂的细胞,计算细胞周期开始的时间应从什么时期开始( ) A.子细胞形成时 B.细胞核开始形成时 C.染色体出现时 D.染色体消失时 7.下列关于细胞周期的叙述中,正确的是( ) A.成熟的生殖细胞产生后,立即进入下一个细胞周期 B.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中 C.细胞周期由前期、中期、后期和末期组成 D.细胞的种类不同,细胞周期持续的时间不同 8.在一般情况下,下列细胞具有细胞周期的是( ) A.根冠细胞 B.精子细胞 C.皮肤角质层细胞 D.茎形成层细胞 9.用 32P 标记了玉米体细胞(含 20 条染色体)的 DNA 分子双链,再将这些细胞转入不含 32P 的培 养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被 32P 标记 的染色体条数分别是 A.中期 20 和 20、后期 40 和 20 B.中期 20 和 10、后期 40 和 20 C.中期 20 和 20、后期 40 和 10 D.中期 20 和 10、后期 40 和 10 10.下图是连续有丝分裂的细胞在细胞周期各不同时期 DNA 含量测定的结果,分析并回答: (1)完整的细胞周期是从 到 。 (2)核膜开始解体,核仁逐渐消失,纺锤体形成是在 。 (3)着丝点分裂为二,两个染色单体分离是在 。 (4)研究染色体的形态和数目最好是在 。 (5)从图中可见,亲代和子代细胞核中 DNA 分子含量是稳定的,其意义是 。 11.下图所示是植物细胞有丝分裂某时期示意图解,回答下列问 题: (1)细胞处于有丝分裂__________________期。 (2)该细胞此时有________________对同源染色体,有染色体 ________条,有姐妹染色单体______________条,细胞核中有 DNA 分子____________________个。 (3)该细胞上一时期有染色单体____________条;此细胞继续 分裂结束后,子细胞染 色体为____________条。 (4)①、④两条染色体称为_____________染色体。 (5)①、⑤两条染色体称为___________染色体,是经过 _________期___________形成的。 (6)此期继续发展,将在____________位置,出现___________,逐渐扩展形成________ ____________,最终分裂为两个子细胞。 D.奥赛一瞥 1.细胞增殖过程中 DNA 含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的 DNA 含量,可分析其细胞 周期。根据细胞 DNA 含量不同,将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组,每组的细胞数如下 图。 从图中所示结果分析其细胞周期,不正确...的是 A.乙组细胞正在进行 DNA 复制 B.细胞分裂间期的时间比分裂期长 C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍 D.将周期阻断在 DNA 复制前会导致甲组细胞数减少 2.菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不.会出现的是 A.细胞分裂间期.中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒 B.细胞分裂中期,染色体形态较固定、数目较清晰 C.细胞分裂前期。核膜和核仁逐渐消失 D.细胞分裂末期。高尔基体参与细胞壁的形成 3.以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误..的是 A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小 B.滴加 30%的蔗糖溶液比 10%蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短 C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性 D.用高浓度的 NaCl 溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离 观察植物细胞的有丝分裂 教学目的 1. 观察植物细胞有丝分裂的过程,识别有丝分裂的不同时期。 2. 初步掌握制作洋葱根尖有丝分裂装片的技术。 3. 初步掌握绘制生物图的方法。 实验程序 洋葱根尖细胞培养:实验课前 3-4d 培养(温暖、常换水),待根长到 5cm 取材:取根尖 2-3mm 解离液:质量分数为 15%的 HCl 溶液和 95%的酒精溶液按 1∶1 体积比的 比例混合 解离 解离时间:3-5min 解离目的:使组织中的细胞互相分离开 解离程度:根尖酥软 漂洗液:清水 装片的制作 漂洗 漂洗时间:10 min 漂洗目的:洗去组织中的解离液,有利于染色 染色液:0.01g/ml 或 0.02g/ml 的龙胆紫(醋酸洋红)溶液 染色 染色时间:3-5min 染色目的:使染色体(或染色质)着色 制片:镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,复加一块载玻片用拇指轻压(使细胞 分散开) 先低倍镜:据细胞特点找到分生区(细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞 观察 正在分裂) 后高倍镜:先找中期细胞,后找前、后、末期细胞(绝在多数细胞处于间 期,少数处于分裂期。因为间期时长远大于分裂期。) 【例析】 .在观察植物细胞有丝分裂实验中,为利于观察,常采用哪些方法使根尖分生区细胞分散开? (解离、弄碎、压片) 【针对训练】 A.基础训练. 1.经过漂洗的洋葱根尖放入 1%(即质量浓度为 0.01g/L)龙胆紫溶液的玻璃皿中染色,被 染成蓝色的物质或细胞构造是( ) A.整个细胞 B.细胞核 C.核仁 D.染色质和染色体 2.在制作洋葱根尖临时装片时,细胞停止分裂发生在( ) A.解离时 B.漂洗时 C.染色时 D.压片时 3.制作洋葱根尖有丝分裂装片时,往载玻片的根尖上滴加一滴清水,其作用是( ) A.洗去根尖表面的龙胆紫溶液 B.便于指压时排走气泡 C.利于指压玻片时组织细胞的分离 D.细胞吸水胀大,便于观察 4.下列关于实验过程的叙述中,正确的一组是( ) ①解离的目的是用药液使组织细胞相互分离 ②漂洗的目的是洗去根尖上的酸,以利于染色 时碱性染料着色 ③用龙胆紫染液可将细胞核、染色质染成紫色 ④压片的目的是使根尖细 胞充分分散,形成单层 ⑤当看到期一个处于中期的细胞时,注意观察它如何进入后期、末 期,以理解从中期到末期的变化 A.①② B.③④⑤ C.①⑤ D.①②③④ 5.在显微镜下观察洋葱根尖分生区装片,着丝点分离,染色体移向两极时的形态如下图中的 ( ) 6.用光学显微镜观察发生质壁分离现象的洋葱表皮细胞,不能检测到染色体的原因是( ) A.没有用龙胆紫染色 B.试剂破坏了染色体结构 C.染色质没有形成染色体 D.显微镜倍率不够 B.提高训练. 1.用光学显微镜观察有丝分裂过程,请参照下表,应选择下列哪种植物作为最佳实验材料? ( ) 植物种别 (选项) 细胞周期时间(小时) 分裂间期 分裂期 合计 A.物种 B.物种 C.物种 D.物种 10.6 18 18.5 10.4 0.4 0.5 2.5 2.3 11 18.5 21 12.7 2.观察洋葱根尖细胞有丝分裂的临时装片,请回答 (1)在低倍镜下,应先找到根尖的 ,该部位细胞的特点是 。 (2)观察时,看到最多的细胞处于 期,因为 。 (3)如果观察的细胞位于视野的右上方,应将装片向 移动,才能使要观察的细胞 位于视野的中央。 3.用洋葱为实验材料,观察植物细胞的有丝分裂。 (1)培养洋葱根尖时,如果没有经常换水,常会出现烂根现象,原因是 。 (2)制作装片时,如果用质量分数为 5%的盐酸在 10℃下解离 5 分钟,然后按正常要要求进 行漂洗、染色和制片。结果在观察中,发现根尖细胞没有较好地分散开,原因是 。 (3)观察装片时,分生区细胞中处于 的细胞最多,原因是 。 C.能力训练. 1.在进行(观察植物细胞有丝分裂)实验中,甲—戊五位同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操 作步骤如下: 学生 操作步骤 解离 漂洗 染色 制片 观察 甲 — + + + + 乙 + - + + + 丙 + + - + + 丁 + + + + + 戊 + + + + + 请回答: (1)甲观察到的实验结果是 ,乙观察到的实验结果是 ,丙观察到的实 验结果是 。(请从下列序号选择) A.染色体未着上颜色,无法看清 B.细胞重叠,看不到染色体 C.染色体着上颜色,清晰可见 D.染色体着色很浅,模糊不清 (2)丁同学在进行上述步骤后,直接在高倍镜下观察,长时间未找到有丝分裂的细胞,正确操 作步骤应是 。 (3)戊同学观察到了许多呈长方形的细胞,但未找到有丝分裂各时期的图像,可能的原因是 。 (4)经教师纠正后,丁同学在视野中找到了有关细胞有丝分裂图像,但丁同学所看到的细胞图 像位于视野的右上方,若要在视野中央观察此细胞,你认为他应如何正确移动装片? 。 (5)戊同学经教师指点后,也找到了细胞分裂图像,他欲观察洋葱根尖有丝分裂中期的染色体 数目和形态,应选用的目镜和物镜的组合是 和 。 (6)解离的目的是 。 D.奥赛一瞥 1.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 2.在制作洋葱根尖压片观察细胞有丝分裂时,不可能用到的试剂是 A.龙胆紫染液 B.醋酸洋红染液 C.稀盐酸溶液 D.30%蔗糖溶液 3.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 第三节 细胞的分化、癌变和衰老 考纲要求: 1、理解细胞分化的概念及其在个体发育中的意义 2、知道细胞癌变的特征和机理 3、知道细胞的衰老与人类及动植物的寿命之间的关系 教学目的 细胞的分化、癌变和衰老的知识(A:知道) 教学重点、难点及疑点 1.教学重点:关于细胞分化的的概念和在个体发育中的意义。 2.教学难点:(1)细胞的全能性 (2)细胞癌变的原因 3.教学疑点:细胞癌变的机理 教学方法 讲述法 教学课时 1 课时 教学过程 【板书】 细胞的分化 细胞的分化、癌变和衰老 细胞的癌变 细胞的衰老 概念:在个体发育中,相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上 发生稳定性差异的过程。(持久、不可逆) 细胞的分化 过程:受精卵  增殖 生长  分化 组织器官系统→生物体 植物细胞 已经分化的细胞,仍具有发育的潜能 全能性 举例:胡萝卜根组织培养;花药离体培养 动物细胞的全能性:整个细胞的全能性受到限制,但细胞核仍保持 正常:  分化 组织→器官→系统→生物体 过程:细胞分裂 癌变:  畸形分化 细胞(不受机体控制,恶性增殖)→癌细 胞 无限增殖 特征 改变形态结构 易转移和分散(与表面糖蛋白减少有关) 细胞的癌变 物理因子:电离辐射、X 射线、紫外线 因子 化学因子:砷、苯、焦油等 病毒生物:肿瘤病毒或致癌病毒(150 多种) 机理:致癌基因 常态抑制→正常生长、发育 因子激活→癌变 预防:避免接触致癌因子;保持身心健康,养成良好习惯 【例析】 .癌细胞与正常细胞相比,细胞内可能增加数量最多的是(C) A.中心体 B.内质网 C.核糖体 D.高尔基体 正常生命现象:发生→分化→衰老→死亡 水分减少、体积变小、代谢减慢 酶活性降低。如白发 特征 色素积累。如老年斑 细胞的衰老 染色质固缩,核增大 膜通透性改变,运输功能降低 原因:假说阶段。(如突变论、DNA 损伤论、自由基理论和程序死亡论。 【针对训练】 A.基础训练. 1.同一生物体的细胞中基因在不同组织细胞中的不同表达将产生下列哪种结果( ) A.细胞变异 B.细胞分化 C.细胞分裂 D.基因重组 2.在人体内下列哪一种细胞一般不会再发生分化( ) A.红骨髓中的造血干细胞 B.愈伤组织的细胞 C.癌细胞 D.胚胎期细胞 3.细胞正常分化的结果是( ) A.增加细胞总表面积和蛋白质种类 B.赋予不同种类细胞特异的结构和功能 C.使细胞球形化并增强代谢 D.导致水、酶、色素的含量均增多 4.下列实例中能体现细胞全能性的是( ) ①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育植株 ②植物用种子繁殖后代 ③用烟草组织培 养的单个细胞培育出可育的完整植株 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 5.下列有关细胞分化的叙述不正确的是( ) A. 细胞分化并不使细胞数目增加 B. 分化后细胞所呈现的形态、结构和生理功能的变化,源于细胞内化学物质的改变 C. 细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定,不能逆转 D. 动物细胞不具有发育成完整新个体的潜能 6.下列有关细胞分化的叙述不正确的是( ) A.细胞的分化发生在生物体的的整个生命进程中 B.经过细胞分化会形成各种不同类型的细胞和组织 C.细胞分化是一种持久性的变化 D.细胞分化仅发生在胚胎时期 7.下列有关细胞分化的叙述不正确的是( ) A.在胚胎发育阶段,细胞分化达到最大限度 B.经过细胞分化,可形成不同类型的细胞和组织 C.细胞的分化就是细胞分裂 D.高度分化的植物细胞仍具有全能性 8.细胞分化的过程一般是不可逆的,下列事实与这一论点不相符的是( ) A.胚胎移植 B.核分化 C.脱分化 D.再分化 9.下列细胞中寿命比较长的是( ) A.根尖根冠的细胞 B.根尖分生区细胞 C.根尖伸长区细胞 D.根尖成熟区细胞 10.下列关于癌细胞的特征有叙述中,不正确的是(D) A.能无限增殖 B.容易在体内转移 C.形态结构异常 D.细胞萎缩,体积变小 11.下列关于癌细胞的特征有叙述中,不正确的是( ) A.癌细胞在适宜的条件下只能分裂 50~60 次 B.癌细胞能无限增殖,但不能分化 C.癌细胞的形态结构发生了变化 D.癌细胞彼此之间的粘着性减小,导致在机体内分散和转移 12.癌细胞与正常细胞相比,可能增加数量最多的是( ) A.中心体 B.内质网 C.核糖体 D.高尔基体 13.1951 年,科学家从黑人妇女海拉体内,通过细胞分离建立了“海拉细胞系”,至今已有半 个世纪,它仍然在世界上许多实验室中广泛的传代使用,“海拉细胞系”的细胞属于( ) A.成熟红细胞 B.人体口腔上皮细胞 C.肝细胞 D.癌细胞 14.二次世界大战后,在日本广岛生活的人癌症发病率很高,导致这一现象的因子是( ) A.物理致病因子 B.化学致癌因子 C.病毒致癌因子 D.煤焦油 15.下列有关衰老的叙述中,错误的是( ) A.细胞衰老是一种正常的生理现象 B.衰老的细胞体积变小,细胞核增大 C.衰老细胞代谢减慢,色素增加 D.衰老细胞的细胞膜通透性变大,物质运输略加强 B.提高训练. 1.青蛙细胞的分化发生在( ) A.胚胎期 B.受精卵 C.整个生命过程 D.性成熟期 2.皮肤中的生发层细胞能分裂形成新的皮肤细胞,红骨髓中不同造血干细胞能产生不同种类 的血细胞。这说明皮肤的生发层细胞和骨髓造血干细胞是( ) A.未经分化的细胞 B.高度分化的细胞 C.进行一定程度的分化、由产生的新细胞最终完成细胞分化 D.癌细胞 3.下列具有分化能力的细胞是( ) A.心肌细胞 B.红细胞 C.肠上皮细胞 D.中胚层细胞 4.生物体上已分化的细胞能够再恢复到原来分化前状态的是( ) A.根毛细胞 B.人体表皮细胞 C.肌肉细胞 D.A、B、C 都不是 5.植物细胞表现出全能性的必要条件是( ) A.给予适宜的营养和外界条件 B.导入其它植物细胞的基因 C.脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 6.下列哪种细胞的全能性容易表达出来( ) A.蛙的口腔上皮细胞 B.蚕豆的叶肉细胞 C.蛔虫的卵细胞 D.水螅的神经细胞 7.人的唾液腺细胞能大量合成唾液淀粉酶,但它却不能合成血红蛋白。人的唾液腺细胞中( ) A.只有唾液淀粉酶基因 B.有唾液淀粉酶基因和血红蛋白基因 C.有唾液淀粉酶基因和其他基因,但没有血红蛋白基因 D.缺少合成血红蛋白所必需的氨基酸 8.下列哪一项是癌细胞形成的内因( ) A.物理致病因子 B.化学致癌因子 C.病毒致癌因子 D.原癌基因激活 9.检测某一植物细胞,发现分解有机物缓慢,酶的催化效率极低。则该细胞正在( ) A.分化 B.分裂 C.衰老 D.癌变 10.下列哪组是细胞衰老的特征( ) ①细胞无限分裂 ②水分减少,体积变小 ③畸形改变 ④酶活性降低 ⑤色素积累 ⑥易 分散转移 ⑦呼吸速度减慢 ⑧膜通透性改变 A.①③⑥ B.①②⑤⑦ C.②④⑤⑦⑧ D.②④⑥⑧ C.能力训练. 1.下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述中,正确的是( ) A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同 B.个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的 C.细胞分裂存在于个体发育整个过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段 D.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的 2.衰老的红细胞具有下列哪些特征( ) ①水分减少、细胞萎缩 ②新陈代谢的速度减慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升 ⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变 A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤⑥⑦⑧ C.①②③⑤⑥⑧ D.①②③④⑤⑧ 3.下表为环腺苷酸(cAMP)和环鸟苷酸(cGMP)的浓度(M1、M2、M3、M4 表示浓度,且对 M1Y>Z B.Z >Y> X C.X> Z >Y D.Y > X >Z 33.以下过程有酶参与催化的是 A.Fe3+催化 H2O2 的水解 B.用双氧水对伤口进行消毒 C.用酒精杀菌 D.甘油进入细胞内 34.下列有关酶和激素的叙述中,不正确的是 A.激素的作用与神经系统的作用密切联系 B.能产生激素的细胞不一定能产生酶 C.激素产生后一般作用于其他细胞 D.能产生酶的细胞不一定能产生激素 35.(多选)下列有关酶和激素的共同点的叙述中,不正确的是 A.激素和酶的功能都具有专一性 B.它们的化学成分都是蛋白质 C.都由内分泌细胞分泌 D.都在细胞外起作用 36.在人体的各项生理活动中,具有专一性的一组物质是 A.酶和脂肪 B.激素和纤维素 C.酶和核糖 D.转运 RNA 的酶 37.下列各项关于酶的叙述中正确的一项是 ①酶是活细胞产生的 ②酶都具有消化功能 ③蛋白质都是酶 ④酶具有多样性 ⑤ 酶可促进反应与酸碱度无关 ⑥淀粉酶能促进淀粉的水解 A.①②③ B.①②④⑤ C.①②④⑥ D.①④⑥ 38.分析如图曲线,该图不能表示的是 A.PH 值增大对酶催化效率的影响 B.植物茎的生长与生长素浓度的关系 C.ATP 生成量与氧气浓度之间的关系 D.酶的催化效率与温度的关系 39.下列生理功能与酶无直接关系的是 A.消化 B.吸收 C.降低呼吸强度 D.加速物质合成 40.在一个合成连锁反应,X  1E A  2E B  3E C  4E Y 中,如果 E4 酶失活,要使细 菌能够正常生长,我们至少要向培养基中加入的物质是 A.X B.A C.X 和 C D.Y 41.下图是设想的一条生物合成途径的示意图,若把缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置 于含 X 的培养基中生长,发现微生物内有大量的 M 和 L,但没有 Z。试 问基因突变发影响到下列哪种酶 A.E 酶 B.B 酶 C.C 酶 D.A 酶和 D 酶 42.某人为验证温度对酶活性的影响,做实验如下:在容器内加入底物和酶混合溶液,先将 温度由 0℃逐渐升至 80℃,得到产物生成曲线如下图甲。然后,他又将温度由 80℃逐渐降低 至 0℃,则后一阶段产物量变化曲线是图乙中的(B) D.奥赛一瞥 43.(2008 高考广东生物)关于蛋白酶的叙述,不.正确的 A.蛋白酶是蛋白质 B.蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病 C.蛋白酶可以水解所有的肽键 D.利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性 44.(2008 上海高考生物巻)β-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖,但不能催化麦 芽糖分解为葡萄糖。这表明,β-半乳糖苷酶的催化作用具有 A.高效性 B.专一性 C.稳定性 D.多样性 45.为了验证 PH 值对唾液淀粉酶活性的影响,实验如下: 1)操作步骤: 1 在 1-5 号试管中分别加入 0.5%的淀粉液 2ml。 2 加完淀粉液后,向各试管中加入相应的缓冲液 3 ml,使各试管中反应液的 PH 依次稳定在 5.60、6.20、6.80、7.40、8.00。 3 分别向 1-5 号试管中加入 0.5%的唾液 1ml,然后进行 37℃恒温水浴。反应过程中每隔 1min 从 3 号试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,加一滴碘液显色,待呈橙黄色时,立即取 出 5 支试管,加碘液显色并比色,记录结果。 2)结果见下表:(“+”表示蓝色程度) 处理 试管编号 1 2 3 4 5 PH 5.60 6.20 6.80 7.40 8.00 结果(颜色) ++ + 橙黄色 + ++ 请回答: (1) 实验过程中为什么要选择 37℃恒温? (2) 3 号试管加碘液后出现橙黄色,说明什么? (3) 应速度过快,应当对唾液做怎样的调整? (4) 该实验得出的结论是什么? 46.在淀粉-琼脂块的 5 个圆点位置,分别用不同的方处理,如下图所示: 将此实验装置放入 37℃的恒温箱中,保温处理 24 小时后,用碘液处理淀粉-琼脂块,其实验 结果纪录于下表: 淀粉圆点 A B C D E 实验处理方 法 新鲜唾液与 盐酸混合 经过煮沸的 新鲜唾液 只有新鲜唾 液 接种面包霉 只有 2%的蔗 糖酶 碘液处理后 的颜色反应 蓝色 蓝色 红棕色 红棕色 ? (1)你对圆点 A 与 B 的颜色变化的解释是: 。 (2)圆点 D 的颜色变化与圆点 C 一致,你的解释是: 。 (3)你认为圆点 E 应呈现 色,其理由是蔗糖酶 。 (4)上述装置放入 37℃的恒温箱中进行保温处理,请你给出两个理由进行解释: ① ;② 。 第二节 新陈代谢与 ATP 考纲要求: ATP 的生理功能、结构简式、ATP 与 ADP 的相互转化以及 ATP 的形成途径 教学目的: 1. ATP 的生理功能和结构简式(C:理解)。 2. ATP 与 ADP 的相互转化以及 ATP 的形成途径(C:理解)。 教学重点、难点及疑点: 1.教学重点: ①ATP 的生理功能。 ②ATP 与 ADP 的的相互转化以及 ATP 的形成途径。 2.教学难点: ATP 与 ADP 的的相互转化以及 ATP 的形成途径 3.教学疑点: ATP 的生理功能 教学方法 先考后教,针对复习 教学课时 一个课时 教学教程 【板书】 ATP 的生理功能:一切生命活动的直接能源 ATP 的结构简式 新陈代谢 ATP 与 ADP 的相互转化 与 ATP 对于动物和人:所需能量来自呼吸作用 ATP 的形成途径 对于绿色植物:所需能量来自有氧呼吸作用和光合作用 【注解】 一、ATP(三磷酸腺苷)的结构简式 1. 结构简式:A—P~P~P 2. 各部分含义: A:腺苷(腺嘌呤+核糖) T:三个 P:磷酸基 —:普通磷酸键 ~:高能磷酸键(储存大量化学能) 3.结构特点:含有两个高能磷酸键,且远离腺苷的哪个高能磷酸键既容易分解释放能量(为 各种生命活动提供能量),又容易形成而储存能量 二、ATP 与 ADP 的相互转化 1.转化: (该可逆反应中物质是可逆的,但能量是不可逆的。 正反应所需的能量来自光合作用或呼吸作用,而逆反应中的能量来自 ATP 中高能磷酸键的 断裂。) 来源:光合作用、呼吸作用(磷酸肌酸的转移) 正反应能量 能量 去路:形成“远离 A 的那个高能磷酸键” 来源:“远离 A 的那个高能磷酸键”断裂 逆反应能量 去路:参与各种生命活动 2.ATP 的存在与含量:生物体细胞内普遍存在,但含量很少。(转化十分迅速) 3.ATP 的生理功能:ATP 水解时释放的能量是生物体进行细胞分裂、肌肉收缩、主动运输等 生命活动所需能量的直接来源 三、ATP 的再生途径 (一)植物 1. 光合作用:光能  叶绿体 化学能+ADP+Pi 酶 ATP 2. 呼吸作用:有机物  细胞质基质线粒体 能量 热能(散失) 形成 ATP (二)动物 1.呼吸作用:有机物  细胞质基质线粒体 能量 热能(散失) 形成 ATP 3. 磷酸肌酸  释放 化学能+ADP+Pi 酶 ATP 【针对训练】 A.基础训练 1.下列有关 ATP 的叙述正确的是 A.1 分子 ATP 彻底水解后得到 3 分子磷酸基、1 分子核糖和 1 分子腺嘌呤 B.ATP 能溶于水,制成的药剂只能注射不能口服 C.细胞内 ATP 的含量总是处于动态平衡之中,对于构成生物体内部稳定的供能环境具有 重要意义 D.叶肉细胞内形成 ATP 的场所只有叶绿体和线粒体 2.一分子 ATP 中含有的高能磷酸键和磷酸基的数目分别为 A.3 和 3 B.3 和 2 C.2 和 3 D.2 和 2 3.一分子 ADP 中,含有的腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数目依次是 A.1、2、2 B.1、2、1 C.2、1、2 D.2、1、1 4.ATP 的分子简式和 18 个 ATP 分子中含有的高能磷酸键数是 A.A—P—P~P 和 18 个 B.A—P~P~P 和 36 个 C.A~P—P~P 和 36 个 D.A~P—P—P 和 18 个 5.ATP 和 A、T、P 依次代表 A.胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸基 B.胸腺嘧啶、三个、磷酸基 C.腺苷、三个、磷酸基 D.腺苷、三个、腺嘌呤 6.生物体内既能贮存能量,又能为生命活动直接提供能量的物质是 A.葡萄糖 B.糖原 C.三磷酸腺苷 D.脂肪 7.一般情况下,生物体的主要能源物质、直接能源物质、储备能源物质依次是 A.糖类 蛋白质 脂肪 B.ATP 糖类 脂肪 C.糖类 ATP 脂肪 D.糖类 ATP 蛋白质 8.ATP 分子脱去两个磷酸分子后可作为合成下列哪种物质的原料 A.核酸 B.蛋白质 C.DNA D.RNA 9.如果一个 ATP 脱去两个磷酸基,该物质就是构成核酸的基本单位之一,称为 A.腺嘌呤核苷酸 B.鸟嘌呤核苷酸 C.胞嘧啶核苷酸 D.鸟嘧啶核苷酸 10.ATP 分子在细胞内能够贮存能量和释放能量,从结构上看,其原因是 ①腺苷很容易吸收和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容易断裂与再结合 ③第三个磷酸基很容易从 ATP 上脱离,第二个高能磷酸键断裂,使 ATP 转化形成 ADP ④ADP 可以迅速与磷酸基结合,吸收能量形成第二个高能磷酸键,使 ADP 转变成 ATP A.①③ B.②④ C.③④ D.①④ B.提高训练 11.关于人体细胞中 ATP 的的正确描述是 A.ATP 虽然在人体细胞中普遍存在,但含量不多 B.ATP 在人体细胞中普遍存在,含量很高 C.它含有三个高能磷酸键 D.当它过分减少时,可由 ADP 在不依赖其他物质条件下直接形成 12.关于生物体细胞内 ATP 含量很少的原因叙述中,正确的一项是 A.ATP 产生得少,消耗得多 B.ATP 产生得少,消耗得少 C.ATP 的产生量和消耗量基本平衡 D.ATP 产生困难,消耗容易 13.下列哪种能源缺乏时,会立即影响细胞内的代谢作用 A.日光 B.ATP C.葡萄糖 D.蛋白质 14.海洋中电鳗有放电现象,其电能是由 A.有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来 B.由热能转变而来 C.由光能转变而来 D.由 ATP 转变成 ADP 时释放的化学能转变而 来 15.下列 ADP 含量会增加的过程是 A.K+进入肾小管壁的上皮细胞 B.酒精进入细胞内环境 C.线粒体中氢与氧的结合 D.甘油吸收进入小肠绒毛上皮细胞 16.下列哪项生命活动不能将 ADP 合成 ATP A.植物的光合作用 B.动物的细胞分裂 C.植物的呼吸作用 D.动物的呼吸作用 17.关于动物细胞中 ATP 的正确叙述 A.ATP 在动物体细胞中普遍存在,但含量不多 B.当它过分减少时,可由 ADP 在不依赖其他物质条件下直接形成 C.它含有三个高能磷酸键 D.ATP 转变为 ADP 不需酶参加 18.关于人体细胞 ATP 的来源最完整的说法是 A.有氧呼吸 B.无氧呼吸 C.呼吸作用 D.糖类 19.光能转化成人体肌细胞内 ATP 的能量,需要经过的主要生理过程的正确顺序是 A.光合作用→消化吸收→主动运输→有氧呼吸 B.光合作用→呼吸作用→消化吸收→主动运输 C.呼吸作用→光合作用→主动运输→消化吸收 D.主动运输→消化吸收→有氧呼吸→光合作用 20.AMP 是一磷酸腺苷,ADP 是二磷酸腺苷,则 UMP 是 ,TTP 是 , UMP 与 TTP 这两个分子组成上除了磷酸基数目不同外,还有 和 的不 同,上述分子中可构成 RNA 分子的是 。 C.能力训练 21.在反应式 中,下列叙述正确的是 A.物质和能量都是可逆的 B.物质和能量都是不可逆的 C.物质可逆,能量不可逆 D.物质不可逆,能量可逆 22.从生理测定得知,在 100 米赛跑时,骨胳肌细胞中 ATP 的含量仅能维持 3 秒钟的供能需 要,3 秒钟后肌肉消耗的能量来自 ATP 的再生成,其途径是) A.磷酸肌酸的高能磷酸键直接转移 B.有氧呼吸 C.无氧呼吸 D.以上三种途径都有 23.下图能表示动物肌细胞内 ATP 产生量与 O2 供给量之间关系的曲线是 A.a B.b C.c D.d 24.电鳗具有一对纵长的发电器,利用大量的 ATP 转变为电能,发出强烈的电流,右达 550-800 伏。组成该发电器的细胞中含有较多的 A.线粒体 B.核糖体 C.阴阳离子 D.内质网 25.以下表示酵母菌在不同氧浓度下产生 ATP 数量变化曲线的是 26.绿色植物通过呼吸作用合成的 ATP 通常比同化作用中消耗的 ATP 多或少,动物呼吸作用 合成的 ATP 通常比同化作用消耗的 ATP 多或少?以上分别为 A.少、少 B.少、多 C.多、多 D.多、少 27.下列生理过程中,不消耗 ATP 的是 A.核糖体上合成血红蛋白 B.在肺泡表面进行气体交换 C.小肠吸收氨基酸 D.神经冲动在中枢传导 28.关于人体细胞内 ATP 的正确描述是 A.ATP 只能在线粒体中生成 B.ATP 中含有一个在一定条件下很容易水解和重新形成的高能磷酸键 C.细胞内贮有大量 ATP,以备生理活动需要 D.ATP 水解后的产物不再含有高能磷酸键 29.(多选)如果要验证 ATP 能否使一离体的新鲜骨骼肌发生收缩现象,实验的要求应是 A.待肌肉本身 ATP 消耗后再进行 B.可滴加葡萄糖溶液作为对照实验 C.先滴加葡萄糖溶液,后滴加 ATP 溶液 D.先滴加葡萄糖溶液、后滴加 ATP 溶液的顺序不能颠倒 30.下图表示 ATP 水解产生 ADP 的过程,请回答: (1)图中 A 表示 ,P 代表 。 (2)图中①为 ,其中蕴藏着 。 (3)图中②为 ,其作用是 。 D.奥赛一瞥 31.(2008 理综天津卷)下列有关 ATP 的叙述,正确的是 ①人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成 ATP 的量与安静时相等 ②若细胞内 Na+浓度偏高,为维持 Na+浓度的稳定,细胞消耗 ATP 的量增加 ③人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生 ATP 的量增加 ④人在饥饿时,细胞中 ATP 与 ADP 的含量难以达到动态平衡 A、①② B、②③ C、③④ D、①④ 32.(2008 高考广东生物)关于叶肉细胞在光照条件下产生 ATP 的描述,正确的是 A.无氧条件下,光合作用是细胞 ATP 的唯一来源 B.有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生 ATP C.线粒体和叶绿体合成 ATP 都依赖氧 D.细胞质中消耗的 ATP 均来源于线粒体和叶绿体 33.比较下列两式中,回答下列问题: (1)“酶 1”与“酶 2”、“场所 1”与“场所 2”、“能量 1”与“能量 2”是否相同? 。 (2)“能量 1”用于: 。 “能量 2”来自: 。 34.用小刀将数十只萤火虫发光器割下,干燥后研成粉末状,取两等份分别装入两只小玻璃 瓶中,各加入等量的水,使之混合,可见到玻璃瓶中有淡黄色荧光出现,约 15 分钟后荧光消 失;这时,再将 ATP 溶液加入其中一只玻璃瓶中,将葡萄糖加入另一只玻璃瓶中,可观察到 加 ATP 溶液的玻璃瓶中有荧光出现,而加葡萄糖溶液的瓶中无荧光出现,以上现象说明了: (1) ;(2) ; (3) 。 第三节 光合作用 考纲要求:光合作用的过程;意义;光合作用相关的计算。 教学目的: 1.光合作用的发现(A:知道)。 2.叶绿体中的色素(C:理解)。 3.光合作用的过程和重要意义(D:应用)。 重点和难点及疑点: 3. 教学重点 (1) 叶绿体中的色素。 (2) 光合作用的过程。 (3) 光合作用的重要意义。 4. 教学难点 光合作用中的物质变化和能量变化。 3.教学疑点 有关光合作用的计算、图像。 教学方法: 先考后教,针对复习 教学课时: 两个课时 教学过程:【板书】 光合作用的发现 叶绿体中的色素 光合作用 光反应阶段 光合作用的过程 暗反应阶段 光合作用的重要意义 【注解】 一、光合作用的概念和总反应式:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成 储存能量的有机物,并且释放出氧的过程。 CO2+H2O  光能和叶绿体 (CH2O)+O2 6CO2+12H2O  光能和叶绿体 C6H12O6+6H2O+6O2 二、光合作用的发现 年代 创新发现 人 创新实验设计思路及现象 实验结论 1771 年 普时斯特 利 点燃的蜡烛与绿色植物放在密闭玻璃罩内,现象:蜡烛不 易熄灭。 小鼠与绿色植物放在密闭玻璃罩内,现象:小鼠不容易窒 息而死。 植物可以 更新空气 1864 年 萨克斯 把绿色植物放在暗处几小时,目的是让叶片中的营养物质 (淀粉)消耗掉,然后一半曝光,另一半遮光一段时间后, 用碘蒸汽处理叶片,发现遮光的一半无颜色变化,曝光的 一半则呈深蓝色。 绿色叶片 在光合作 用中产生 淀粉 1880 年 恩吉尔曼 水绵 + 好氧细菌 黑暗、 显微镜 没有空气 观察 极细光束照射叶绿体 完全曝光 现象:好氧细菌只 现象:好氧细菌集 集中在带状叶绿体 中在带状叶绿体 所 被光束照射到部位 有受光部位的周 围 附近。 (远离叶绿体的其 余 部 位 分 布 很 少) 氧气是叶 绿体释放 出来的,叶 绿体是光 合作用的 场所 20 世纪 30 年代 鲁宾和卡 门 实验方法是同位素标记法 H2 18O、CO2→现象:释放的氧气全是 18O2 即向植 物提供 H2O、C18O2→现象:释放的氧气全是 O2 光合作用 释放的氧 气来自于 水 二、光合作用的场所——叶绿体 (一)结构:双层膜,内部有无色基质和绿色基粒,每个基粒由多个类囊体垛叠而成。 (二)色素 1. 分布:类囊体的薄膜上 2. 功能:吸收、传递和转换光能 叶绿素 a 主要吸收红光和蓝紫光 叶绿素(3/4) 叶绿素 b 3. 种类 胡萝卜素 类胡萝卜素(1/4) 主要吸收蓝紫光 叶黄素 三、光合作用的过程 (一)光反应(必须有光才能进行) 1. 部位:基粒类囊体的薄膜上 2. 条件:光、色素、酶 水的光解:H2O 光 2[H]+ 2 1 O2 3. 内容 供给暗反应(还原剂) ATP 的形成:ATP+Pi+能量 酶 ATP(为暗反应供能) (水的光解和色素吸收光能不需酶参与) (二)暗反应(没有光也能进行,但必须要有光反应提供的[H]和 ATP,事实上在黑暗中无法 进行。) 1. 部位:叶绿体的基质 2. 条件:多种酶、[H]、ATP、CO2(“暗”这个条件并不必需;但暗反应若没有光反应提供的[H] 和 ATP 就无法进行;所以暗处不能长时间进行暗反应) CO2 的固定:CO2+C5 酶 2C3 3. 内容 CO2 的还原:C3+[H]   ATP酶 (CH2O) (三)光合作用的过程图解(识、画、注意点) (四)光合作用速率(强度)的表示方法: 1. CO2 的吸收速率(净量和总量) 2. O2 的释放速率(净量和总量) 3. 葡萄糖的生成速率(净量和总量) 四、光合作用的实质 1. 物质转化:无机物(CO2 和 H2O)→有机物(糖类、一部分氨基酸和脂肪是光 合作用的直接产物) 2. 能量转换:光能  光反应 ATP 中的活跃化学能  暗反应 有机物中的稳定化学能 3. 实质:生物界最基本的物质代谢和能量代谢 五、光合作用的意义 1. 为生物界提供有机物(一切生物的最终能量来源都是太阳能) 2. 使大气中的氧气和二氧化碳的含量相对稳定 3. 把光能转换成化学能 4. 对生物进化具有重要作用 原始生命(海洋保护它免受紫外线等的伤害) 蓝藻(进行光合作用,大气中出现氧,进而出臭氧层,滤去太阳光中的大部分紫外线。) 水生生物登陆(离开水,但有臭氧层的保护) 进化为各种生物(包括水生生物和陆生生物) 六、植物栽培与光能的合理利用 1. 延长光合作用的时间 可以提高单位面积的产量 2. 增加光合作用的面积 【针对训练】 A.基础训练 1.下图表示萨克斯的实验,在叶片照光 24 小时后,经脱色、漂洗并用碘液处理,结果有锡 箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明 ①光合作用需要 CO2②光合作用需要光③光合作用需 要叶绿素④光合作用放出氧⑤光合作用制造淀粉 A.①② B.③⑤ C.②⑤ D.①③ 2.绿色植物的色素在光合作用中不具有的作用是 A.吸收光能 B.转换光能 C.贮存光能 D.传递光能 3.下列不属于叶绿素功能的是 A.吸收太阳光能 B.利用光能使水分解 C.利用光能合成 ATP D.固定和还原 CO2 4.欲测定植物是否进行光反应,可以检测是否有 A.葡萄糖生成 B.淀粉生成 C.O2 的释放 D.CO2 有吸收 5.在光合作用中,不需要酶参与的过程是 A.CO2 的固定 B.叶绿素吸收光能 C.三碳化合物的还原 D.ATP 的形成 6.将一株天竺葵在黑暗中部叶脉切断,光照 2h-4h,检测结果叶片下半部产生淀粉,而上半 部无淀粉生成,这是因为切断叶脉(A) A.阻断了水分的运输 B.阻断了有机物的运输 C.阻断 CO2 的运输 D.影响了上部细胞的呼吸作用 7.在做植物实验的暗室内,为了尽可能地降低植物光合作用的强度,最好安装 A.红光灯 B.绿光灯 C.白炽灯 D.蓝光灯 8.某人为检验叶绿体中色素的吸收光谱,进行实验,装置如下图。则他在光屏上看到的吸收 光谱为 9.在叶绿体中,ATP、ADP的运动方向是 A.ATP和ADP同时由叶绿体的基质向类囊体膜运动 B.ATP和ADP同时由类囊体膜向叶绿体的基质运动 C.ATP由叶绿体基质向类囊体膜运动,ADP则是向相反方向运动 D.ADP由叶绿体基质向类囊体膜运动,ATP则是向相反方向运动 10.在下列有关光合作用的叙述中,正确的是 A.光反应不需要酶,暗反应需要多种酶 B.光反应消耗 ATP,暗反应形成 ATP C.光反应固定 CO2,暗反应还原 CO2 D.光反应消耗水,暗反应消耗 ATP 11.大气中的臭氧层,对生物的作用是 A.杀灭细菌 B.提供较多氧气 C.增强射线杀伤 D.降低紫外线强度 12.水稻在适宜的情况下,如改变下列哪一项会使产量增加 A.氧的含量 B.二氧化碳的含量 C.氢的含量 D.水蒸气的含量 13.大豆叶肉细胞中葡萄糖从产生部位到达同一细胞有氧呼吸的主要场所,需经过的磷脂双 分子层数为 A.1 层 B.2 层 C.3 层 D.4 层 14.关于光合作用的下列叙述中,正确的是 A.暗反应在细胞质基质中进行 B.光合作用产生的葡萄糖中,碳和氧都来自于二氧化 碳 C.光反应和暗反应都能生成 ATP D.光反应是物质代谢,暗反应是能量代谢 15.下图中的曲线分别表示四种植物在不同光照强度下释放和吸收 CO2 的速率变化情况。据图 可知,它们当中,最耐阴的一种 A.① B.② C.③ D.④ B.提高训练 16. 叶绿体中的色素在光合作用中作为 A.最终产物 B.水分解产生氢的受体 C.原材料 D.能量的吸收及转换 者 17.把叶绿体色素滤液放在自然光源和三棱镜之间,从镜的另一侧观察连续光谱中,变暗的 区域主要是 A.红光和蓝紫光区 B.黄光和蓝光区 C.黄光和绿光区 D.绿光和红光区 18.有甲、乙、丙、丁 4 盆长势均匀的植物置于阳光下,甲添加品红光;乙添加绿色光;丙 添加品红光滤光片 A;丁添加绿色滤光片 B(如下图),经过一段时间后,各盆中长势最旺的 和长势最差的依次是下列哪一组 A.甲和乙 B.乙和丙 C.甲和丁 D.丙和丁 19.光合作用的产物一般是葡萄糖,在暗反应中,它的形成与下列哪组物质有关 A.O2、CO2、H2O B.酶、氢、CO2、ATP C.CO2、H2O、氢 D.O2、酶、CO2、ATP 20.光合作用的暗反应中,没有消耗的物质是 A.[H]和 ATP B.[H]和 CO2 C.五碳化合物和酶 D.三碳化合物和五碳化合物 21.光合作用过程中物质的转变途径,错误的是 A.氧原子:H2O  O2 B.氢原子:H2O  H2  C6H12O6 C.碳原子:CO2  C3 化合物 C6H12O6 D.氧原子:CO2  C3 化合物 C6H12O6+H2O 22.将两个枝条分别置于营养液中。其中一枝仅保留一张叶片(甲),另一枝保留两张叶片(乙、 丙),叶片置玻璃盒中密封(玻璃盒大小足以保证实验顺利进行),在甲叶和乙叶的盒中注入 14CO2,装置如图。光照一段时间后,可以检测到放射性的叶片是 A.仅在甲中 B.仅在甲和乙中 C.仅在甲和丙中 D.在甲、乙和丙中 23.在光合作用的安反应中,没有消耗的物质是 A.[H]和[ATP] B.[H]和 CO2 C.五碳化合物和酶 D.C3 和 C5 24.下列措施中与提高温室蔬菜产量无关的是 A.增大 O2 浓度 B.增大 CO2 浓度 C.增强光照强度 D.调节室温 25.光照增强,光合作用增强,但夏季的中午却又因叶表面气孔关闭而使光合作用减弱,这 是由于 A.水分解产生的氧数量不足 B.叶绿体利用光能合成 ATP 不足 C.暗反应中三碳化合物产生的太少 D.暗反应中还原剂数量不足 26.右图表示在不同条件下,光合作用速度的变化曲线。试分析: (1)C 与 B 相比较,光合速度慢,这是因为 。 (2)A 与 B 相比较,光合速度快,原因是 。 但是,在弱光下,两者光合速度基本相同,这是因为 。 (3)综上所述,限制光合作用速度的因素有 ,在弱光下,限制光合作用的 因素 ,在较强光下,限制光合作用的因素 是 。 C.能力训练 27.对叶绿体进行成分分析,发现某部分磷酸的含量较多。该部分最可能是 A.外膜 B.内膜 C.基粒 D.基质 28.某科学家用含 14C 的二氧化碳来追踪光合作用中碳原子的转移途径,下列各项中,能正确 表示碳原子转移途径的是 A.CO2 → 叶绿素→ ADP B.CO2 → 叶绿素 → ATP C.CO2 → 酒精 → 葡萄糖 D.CO2 → 三碳化合物 → 葡萄糖 29.在光合作用中实验里,如果所用的水中有 0.20%的水分子含 18O,二氧化碳中有 0.68%的二 氧化碳分子含 18O,那么,植物进行光合作用释放的氧气中 18O 的比例为 A.0.20% B.0.44% C.0.64% D.0.88% 30.对某植株作如下处理:(甲)持续光照 10 分钟;(乙)光照 5 秒钟后再黑暗 5 秒钟,连续 交替进行 20 分钟。若其他条件不变,则在甲、乙两种情况下植物所制造的有机物总量是 A.甲多于乙 B.甲少于乙 C.甲和乙相同 D.无法确定 31.将置于阳光下的盆栽植物移植黑暗处,则短时间内细胞内三碳化合物与葡萄糖生成量的 变化是 A.C3 突然增加,C6H12O6 减少 B.C3 与 C6H12O6 都减少 C.C3 与 C6H12O6 都增加 D.C3 突然减少,C6H12O6 增加 32.下列有关叶绿体和光合作用的几个简单小实验,你认为哪一个结果有科学性错误 A.叶绿素的丙酮提取液放在自然光源和三棱镜之间,从三棱镜的一侧观察连续光谱中变 暗(或出现黑带)的区域是红光和蓝紫光区 B.在温暖晴朗的一天下午,在某植物向阳处采得一片叶,用酒精隔水加热脱色,用碘液 处理,叶片被染成蓝色 C.高倍镜下观察叶绿体在细胞质基质中能向光聚集移动,强光下以较小侧面对向光 D.在天气晴朗的一天的上午 10 时左右,用钻有直径为 1cm 左右的小孔的锡纸将田间一株 植物的叶片夹住,下午 2 时左右取下这片叶,用酒精隔水加热脱色,用碘液处理,小孔处照 光部位变成蓝色,而被锡箔纸遮住的部分呈灰色或灰白色 33.某同学设计了一个研究阳光对大豆萌发影响的实验。在①和②两个花盆中种了大豆,并 对阳光、温度、水分加以控制(如下表所示)。另一同学看了设计后提出了下列意见,其中正 确的是 花盆 阳光 温度 水分 ① 向阳处 20℃ 充足 ② 暗室 20℃ 不充足 A.两个花盆都应放在向阳处 B.两个花盆的温度都应当维持在 0℃ C.两个花盆都应保证充足的水分 D.两个花盆都应放在暗室中 34.下图表示 3 株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的同种相似植株放在不同的钟罩内,以下 关于本实验的目的叙述正确的是 A.证明光合作用速率随 CO2 浓度增大增大 B.证明光合作用的必须条件是 CO2 C.证明过多的 CO2 阻碍光合作用 D.证明 NaOH 能促进光合作用 35.在烟草的叶片中含有大量烟碱,当把烟草嫁接到番茄上时,烟草的叶就不含烟碱了。反 之,嫁接在烟草上的番茄叶子中却含有烟碱,这说明 A.烟草根都能合成烟碱 B.烟草叶子受番茄影响,遗传性状发生改变 C.番茄叶子受烟草影响,遗传性状发生改变 D.只有靠烟草根部吸收某种物质,烟草叶片才能合成烟碱 36.下面是光合作用过程实验图解,请分析回答: (1)装置 C 中产生含碳有机物是由于装置 A 中的结构[ ] 进行了 反 应,为在结构[ ] 中进行的 反应提供了 的缘故。 (2)装置 B 中不能产生含 14C 的有机物,主要是结构①中缺少 和 。 (3)此试验说明叶绿体是进行光合作用的完整的 单位。 (4)适当增强 ,增加 ,以及适当提高温度可提高 ,从而 提高含碳有机物的产量。 37.由于海水对阳光具有吸收和散射作用,不同水层中的海洋植物所含的光合作用色素具有 差异。下图上半部分表示 a、b 两种海洋植物在不同光谱中的相对 光合作用率,下半部分表示不同波长光的能量随海水深度的变化, 分析并回答: ( 1 ) a 、 b 两 种 海 洋 植 物 与 陆 地 植 物 所 含 有 色 素 相 似 的 是 ,它主要吸收 。 (2)a、b 两种海洋植物中分布在较深水层的是 , 它在光合作用中能有效地利用 光。 (3)a、b 两种海洋植物分布在不同的水层中,这种现象在生态 学中被称为 。 38.下图是未完成的实验装置,请利用 A、B、C 三支试管、新鲜 叶片和必要的辅助材料,设计一个证明光合作用吸收 CO2 和呼吸 作用释放 CO2 的实验,并预计实验结果 (1)当 A 管用于证明光合作用吸收 CO2 的实验时,需 ,指 示剂显 色。 (2)当 B 管用于证明呼吸作用释放 CO2 的实验时,需 ,指 示剂显 色。 (3)C 管在实验中起 作用,指示剂显 色。 (4)用几层纱布包上照光的 D 管,实验结果表明指示剂的颜色未发生变化,试分析原因。 39.下面是改变光照和 CO2 浓度后,与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变 化曲线,请分析并回答下列问题: (1)曲线 a 表示的化合物是 ,在无光照时,其量迅速上升的原因是: ① ;② 。 (2)曲线 b 表示的化合物是 ,在 CO2 浓度降低时,其量迅速上升的原因是: ① ;② 。 (3)光照强度和 CO2 浓度均影响光合作用的速度,但前者主要影响光合作用的 过程, 后者主要影响 过程。 D.奥赛一瞥 40 下列有关番茄代谢或调节的变化趋势图,正确的是 41.下列关于叶绿体和光合作用的描述中,正确的是 A.叶片反射绿光故呈绿色,因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小 B.叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素 C.光照下叶绿体中的 ATP 主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的 D.光合作用强烈时,暗反应过程直接将 3 个 CO2 分子合成一个三碳化合物 42.为证实叶绿体有效放氧功能,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 B.光照、无空气、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.光照、无空气、临时装片中无 NaHCO3 稀溶液 43.光合作用强度可以用多种指标表示,以下不适合的是 A.植物体鲜重增加量 B.植物体干重增加量 C.O2 释放量 D.CO2 吸收量 44.黑暗条件下生长的水稻幼苗缺少的光合色素有 · A.叶绿素 a 与叶绿素 b B.叶绿素 a 与叶黄素 c.叶绿素 b 与胡萝 b 素 D.叶绿素 a 与胡萝 b 素 45.关于叶绿体色素在光合作用过程作用的描述,错误的是 A、叶绿体色素与 ATP 的合成有关 B、叶绿体色素参与 ATP 的分解 C、叶绿体色素与 O2 和[H]的形成有关 D、叶绿体色素能吸收和传递光能 46.在日光下,植物叶片中的叶绿素 A、大量吸收绿光 B、等量吸收不同波长的光 C、主要吸收蓝紫光和绿光 D、主要吸收蓝紫光和红光 47.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 48 提取光合色素,进行纸层析分离,对该实验中各种现象的解释,正确的是 A.未见色素带,说明材料可能为黄化叶片 B.色素始终在滤纸上,是因为色素不溶于层析液 C.提取液呈绿色是由于含有叶绿素 a 和叶绿素 b D.胡萝卜素处于滤纸最前方,是因为其在提取液中的溶解度最高 49.(2008 江苏高考生物试卷)某班学生选取了江苏一水体中的 4 种生物:棚藻(单细胞绿藻), 水绵(多细胞绿藻),菹草(高等植物)和颤藻(蓝藻),用其生长旺盛的新鲜材料在人工控 制的条件下,A、B 两组同时开展平行实验,进行有关光合作用的研究。请分析回答下列问题。 (1)这 4 种生物中,含有叶绿体的有 。 (2)A 组的实验结果如上图所示。据图推测,一年中最早出现生长高峰的生物可能是 ; 夏季高温阶段最具生长优势的生物可能是 。 (3)B 组测得的棚藻净光合放氧率明显低于 A 组。仔细对比发现,两组实验条件的唯一差别 是 B 组接种棚藻的浓度明显高于 A 组。实验在短时间内完成,水中也不缺乏各种营养,造成 B 组棚藻净光合放氧率低的主要原因是 。 (4)在富营养化水体中,浮游藻类的大量增殖常常会引起鱼类缺氧死亡,为种情形下,导致 水体缺氧的主要原因有 和 。 50.请回答下列有关光合作用的问题。 (1)光合作用受到温度、二氧化碳和光照强度的影响。其中,光照强度直接影响光合作用的 过程;二氧化碳浓度直接影响光合作用的 过程。 (2)甲图表示在二氧化碳充足的条件下,某植物光合速度与光照强度和温度的关系。 1)在温度为 10℃、光照强度大于 千勒克司时,光合速度不再增加。当温度为 30℃、 光照强度小于 L3 千勒克司时,光合速度的限制因素是 。 2)根据甲图,在乙图的坐标上标出光照强度为 L2 千勒克司,温度分别为 10℃、20℃和 30℃时的光合速度。 (3)丙图表示 A、B 两种植物的光合速度与光照强度的关系。 1)当在 千勒克司光照强度条件下,A、B 两种植物的光合速度相同。 2)A 植物在光照强度为 9 千勒克司时,2 小时单位叶面积可积累葡萄糖 mg。(计算 结果保留一位小数。相对原子质量 C-12,H-1,O-16) 3)A 植物在 1 天内(12 小时白天,12 小时黑夜),要使有机物积累量为正值,白天平均 光照强度必须大于 千勒克司。 第四节 植物对水分的吸收和利用 考纲要求: ①植物细胞吸水和失水的原理; ②水分在植物体内的运输、利用、散失; ③合理灌溉在生产和生活实践中的应用。 教学目的: 1.植物细胞吸水和失水的原理(B:识记)。 2.水分在植物体内的运输、利用、散失(B:识记)。 3.合理灌溉在生产和生活实践中的应用(A:知道)。 教学重点、难点及疑点: 1.教学重点: (1) 渗透作用的原理。 (2) 植物细胞吸水和失水的原理。 2.教学难点: (1)渗透作用的概念。 (2)植物细胞吸水和失水的原理。 3.教学疑点: 渗透作用的原理 教学方法 先考后教,针对复习 教学课时 一个课时 教学教程 【板书】 渗透作用的原理 植物对水分的 植物细胞的吸水和失水 吸收和利用 水分的运输、利用和散失 合理灌溉 【注解】 一、植物吸水概述 (一)吸水部位 1.主要部位:根 2.最活跃部位:根尖成熟区表皮细胞 3.根尖结构 (1)分区:根冠、分生区、伸长区、成熟区 (2)分生区:未成熟植物细胞、不具中央大液泡 (3)成熟区:成熟植物细胞、具中央大液泡 (二)吸水方式 1. 吸胀吸水 (1)举例:未成熟植物细胞(如分生区细胞)、干种子细胞的主要吸水方式 (2)原理:依靠细胞的亲水性物质吸水(亲水性蛋白质>淀粉>纤维素) 2.渗透吸水 (1)举例:成熟的植物细胞(如成熟区细胞)的主要吸水方式 (2)原理:渗透作用 二、渗透作用原理 (一)演示实验 1.装置介绍:清水、蔗糖溶液、半透膜。 2.实验现象:漏斗管内液面上升至一定高度停止 (1) 半透膜:水分子等较小分子能透过,蔗糖分子等较大分子不能透过 (2) 漏斗管内液面上升原因: 浓度差(漏斗内溶液浓度>漏斗外溶液浓度) ↓ 单位体积内水分子数目(内<外) ↓ 水分子通过半透膜 (外→内)>(内→外)总趋势:外→内 ↓ 漏斗管内液面上升 (由于重力作用,液面不可能持续上升;当上升停止 时半透膜两侧浓度差也不可能降为 0。) 3.小结:水分子移动方向:低浓度溶液  半透膜 高浓度溶液 或水势高的溶液  半透膜 水势低的溶液 (二)渗透作用 1.概念:水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散 2.渗透作用的产生必须具备的两个条件: 一是具有一层半透膜;二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。 3.成熟植物细胞与外界溶液可形成一个渗透系统 结论:当成熟植物细胞处于外界溶液中时,成熟植物细胞就会通过原生质层与可与外界 溶液发生渗透作用。 三、植物细胞吸水与失水 (一)实验九 观察植物细胞的质壁分离和复原 (二)原理: 外界溶液浓度>细胞液浓度 植物细胞失水 外界溶液浓度<细胞液浓度 植物细胞吸水 (三)根尖成熟区吸水 1.途径一: 土壤溶液浓度<成熟区表皮细胞细胞液浓度 ↓ 水分由土壤溶液进入成熟区表皮细胞 ↓ 成熟区外层细胞细胞液浓度<成熟区内层细胞细胞液浓度 ↓ 水分由外层细胞进入内层细胞 ↓ 最终进入根部导管 2. 途径二:通过细胞壁和细胞间隙渗入,最终进入根部导管 四、水分的运输、利用和散失 (一)运输:通过根、茎、叶中彼此连通的导管运输; (二)利用:参与光合作用与呼吸作用等生命活动,占吸水总量的 1%-5%; (三)散失: 1.途径:通过蒸腾作用散失,占吸水总量的 95%-99%; 2.意义:是植物吸收水分和促使水分在体内运输的重要动力; (动力还有根压,吐水现象即与根压有关。) 五、合理灌溉 (一)概念和目的:根据植物的需水规律适时地、适量地灌溉,使植物生长良好,用最少的 水获取最大的效益。 (二)原因: 1. 不同的植物需水量不同 2. 同一植物在不同的生长发育时期,需水量也不同 3. 我国是水资源十分紧缺的国家 【针对训练】 A.基础训练 1.在 0.3g/ml 的蔗糖溶液中,能发生质壁分离的细胞是 A.人的口腔上皮细胞 B.干种子细胞 C.洋葱根尖分生区细胞 D.洋葱根尖根毛区细胞 2.根尖主要依靠吸胀吸水的部位是 A.根冠 B.分生区 C.伸长区 D.成熟区 3.干种子细胞能通过吸胀作用吸水的原因是 A.细胞液浓度较高 B.细胞壁是全透性的 C.细胞中有许多小液泡 D.细胞壁和原生质中有大量亲水性物质 4.下列几种干种子中,吸胀作用最强的是 A.花生 B.水稻 C.黄豆 D.向日葵 5.渗透作用指的是 A.物质分子从密度大的地方向密度小的地方运动 B.溶液中溶剂分子的运动 C.溶剂分子通过透性膜的扩散 D.溶剂分子通过半透膜的扩散 6.从整个细胞来看,组成原生质层的是 ①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质 ④液泡膜 ⑤液泡 A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤ 7.一个成熟的植物细胞,它的渗透系统是指 A.细胞壁、细胞膜、细胞质 B.细胞膜、液泡膜、液泡 C.原生质层、细胞液 D.细胞膜、液泡膜、细胞液 8.某同学用以下装置进行实验,一段时间后,含液体 3 的半透膜袋软缩,含液体 1 的半透膜 袋硬挺,请推断实验开始时 3 种液体的浓度是(下 表 中“高”表示高浓度的蔗糖溶液;“低” 表示低浓度的蔗糖溶液。) 液体 1 液体 2 液体 3 A 高 低 水 B 水 高 低 C 低 水 高 D 水 低 高 9.将已发生质壁分离的洋葱表皮细胞放入某种浓度的溶液中便发生了质壁分离复原,这时 A.细胞液浓度与外界溶液浓度相等 B.细胞液浓度大于外界溶液浓度 C.细胞液浓度小于外界溶液浓度 D.细胞液中水通过渗透作用大量进入外界溶 液 10.假定将甲、乙两个某种植物的表皮细胞装片分别放入较高浓度的蔗糖溶液和甘油溶液中。 蔗糖分子不能通过半透膜,而甘油分子可以通过半透膜。在显微镜下连续观察,细胞的变化 是 A.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离的复原 B.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,乙细胞发生质壁分离的复原 C.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,甲细胞发生质壁分离的复原 D.甲、乙两个细胞发生质壁分离后,均发生质壁分离的复原 11.下列关于植物的水分代谢的叙述中,正确的是 A.根细胞一旦形成液泡,则依靠渗透作用吸水 B.根系所吸收的水分只有很少一部分用于光合作用等生命活动 c.蒸腾作用能促进水分与光合作用产物在导管内的运输 D.蒸腾作用是植物水分吸收与运输的唯一动力 12.下表是植物细胞在不同的生长阶段的一些数据: 长度 直径 细胞壁厚度 细胞体积 液泡体积 阶段 1 26 24 2 12600 600 阶段 2 36 330 2 336000 273000 当细胞从阶段 1 生长到阶段 2 所发生的主要变化是 A. 只吸收水分 B.只吸收水分和合成纤维素 C. 只吸收水分和合成蛋白质 D. 既吸收水分又合成纤维素和蛋白质 13.正在结西瓜的植株,其吸收的水分主要用于 A.光合作用 B.瓜果的膨大 C.植株的生长 D.气孔的水分蒸发 14.关于蒸腾作用的意义,以下叙述不正确的是 A.水分从液体变为气体形式时会吸热,因而蒸腾作用会降低植物体的温度 B.蒸腾作用会提高叶肉细胞液的浓度,从而逐次向相邻细胞渗透吸水,直至根毛细胞。所 以直接促进水分在植物体内向上运输和根对水分的吸收 C.道理同 B,蒸腾作用也直接促进了无机盐在植物体内的运输和根对无机盐的吸收 D.蒸腾作用间接促进了溶于水中的无机盐在植物体内的向上运输 15.为提高移栽树木的成活率,常常采用根部带土和去掉部分叶子的办法,主要目的是 A.保护根毛,保证吸水量 B.降低蒸腾作用,减少失水量 C.降低光合作用,减少水的利用 D.降低呼吸作用,减少养分损耗 16.秋天,矿质元素向树干上部运输的速度明显降低的原因是 A.根呼吸减弱 B.蒸腾作用减弱 C.根毛细胞液浓度升高 D.导管堵塞 17.下列哪项不符合合理灌溉的要求 A.水稻和小麦的需水理不同,所以应灌溉不同量的水 B.小麦的幼苗期和孕穗期应灌溉不同量的水 C.应以土壤的含水量确定是否灌溉 D.合理灌溉能用最少的水获取最大的效益 D.在小麦生长到 230 天左右时需大量灌溉 18.关于选择透过性膜与半透膜的关系,下确的说法是 ①具有半透性必然具有选择透过性 ②具有选择透过性就必然具有半透膜 ③活的生物膜 才具有选择透过性 ④只有活的生物膜才具有半透性 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 19.下图表示某植物植物相邻的 3 个细胞,其细胞液浓度依次为 A>B>C,正确表示它们之间水 分子渗透方向的是 20.下图表示一个渗透装置图,请据图回答下列问题: (1)通过该渗透装置证明渗透作用发生的条件是 和 。 (2)假设 a 表示清水入漏斗的速度,b 表示漏斗内蔗糖溶液中水分子扩散出来 的速度,h 表示形成水柱的高度,那么,当 h=0 时,a 和 b 的关系是 ; 当 h 不再变化时,a 和 b 的关系是 。 (3)在什么条件下,a②>③ B.③>②>① C.①>③>② D.②>③>① 33.科研人员在研究某种植物时,从收获的种子开始作鲜重测量,画得如 图所示曲线。下列对曲线变化原因的分析中不正确的是 A.oa 段鲜重减少的原因主要是自由水的减少 B.ab 段种子中的细胞基本处于休眠状态,物质变化量较小 C.bc 段鲜重增加的原因是有机物增多,种子开始萌发 D.c 点以后增幅较大,既有水的增加,又有有机物的增加 34.研究发现,许多植物遭受低温、干旱和盐碱等非致死性逆境袭击时期, 细胞内可溶性糖和氨基酸等含量有明显提高。下列有关推断比较合理的是 A.细胞内氧化酶活性增强的结果,因此与其遗传性无关 B.能降低细胞吸胀吸水能力,因而不是对逆境的适应性反应 C.是合成淀粉和蛋白质的酶活性减弱的结果,因此不属于应激性反应 D.能提高细胞渗透吸水能力,因此是对逆境的适应性反应 35.用光学显微镜观察发生质壁分离现象的洋葱细胞,不能检视到染色体的原因是 A.没有用龙胆紫染色 B.试剂破坏了染色体结构 C.无染色体形成 D.显微镜倍率不够 36.将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡半小时后的结果如图。依照血球外形的 变化判断蔗糖溶液的浓度,又高到 低排列,正确的是 A.甲>乙>丙>丁 B.丁>甲>乙>丙 C.丙>丁>甲>乙 D.丙>乙>丁>甲 37.右图是向日葵幼叶的含水量与 光合作用强度之间的关系。下列叙述中不确切的一项是 A.幼叶含水多,枝叶挺拔舒展,因而有利于光合作用 B.幼叶含水多,细胞内结合水比例上升,因而有利于光合作用 C.幼叶含水少,大部分气孔关闭,因而不利于光合作用 D.幼叶含水少,叶片温度偏高,因而不利于光合作用 38.实验室有2瓶质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液。由于不慎丢失 了瓶上粘贴的标签。请你用活细胞作材料设计一个鉴别的方案。 材料:两瓶质量分数均是30%的葡萄糖溶液和蔗糖溶液、紫色洋葱鳞片叶、清水。用具:刀 片、滴管、载玻片、盖玻片、镊子、显微镜等 方法步骤: ① 。 ② 。 结果预测:(文字说明并在坐标内曲线表示) D.奥赛一瞥 39.在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如 右图。若将处于 b 浓度溶液中的萝卜条移入 a 浓度溶液中,则该萝卜条的 质量将 A.不变 B.增大 C.减小 D.先增后减 40.观察在 0.3 g/min.蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小,说明 A.细胞壁相当于一层半透膜 B.洋葱表皮细胞是活的 C.此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度 D.细胞壁收缩导致中央液泡失水 第五节 植物的矿质营养 考纲要求: ①植物必需的矿质元素及其种类; ②植物对矿质元素吸收和利用的特点; ③合理施肥。 教学目的: 1. 植物必需的矿质元素及其种类(A:知道)。 2. 植物对矿质元素吸收和利用的特点(B:识记)。 3. 合理施肥的基础知识(A:知道)。 教学重点、难点及疑点: 1.教学重点: (1) 植物必需的矿质元素及其种类。 (2) 根对矿质元素的吸收过程。 2.教学难点: 根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。 3.教学疑点: 根对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程。 教学方法 先考后教,针对复习 教学课时 一个课时 教学教程 【板书】 植物的必需矿质元素 矿质元素以离子形式被根尖吸收 植物的 根对矿质元素的吸收 矿质营养 吸收过程——主动运输 矿质元素的运输和利用 合理施肥 【注解】 一、植物必需的矿质元素 (一)概念:除 C、H、O 以外,主要由根系从土壤中吸收的元素 (二)研究方法:溶液培养法(用含有全部或部分矿质元素的营养液培养植物的方法) (三)种类 1. 非必需元素 2. 必需元素 大量元素(6 种):N P S K Ca Mg 微量元素(7 种):Fe Mn B Zn Cu Mo Cl 二、根对矿质元素的吸收(地上部分也能吸收矿质元素,主要是叶片。) (一)吸收状态:离子状态 (二)吸收过程:主动运输(需要载体、消耗 ATP) (三)与吸收水的关系:两个相对独立的过程 【例析】 .根吸收无机盐离子的过程中,一般情况下,下列因素最重要的是(D) A.蒸腾作用 B.根尖表皮细胞内外无机盐离子的浓度差 C.离子进入根尖表皮细胞的扩散速率 D.根可利用的氧 .为促进根吸收矿质元素,农田中一般采取的措施是(D) A.大量灌溉 B.增加光照 C.尽量施肥 D.疏松土壤(锄禾出肥) 三、矿质元素的运输和利用 (一)运输:成熟区表皮细胞→随水通过根、茎的导管→植物体的各个器官 (二)利用 仍以离子状态(如 K+等) 1.利用形式 形成不稳定的化合物(如 N P Mg 等) 可再度利用 形成难溶的稳定化合物(如 Fe Ca 等) 只利用一次 组成植物体 2.功能 调节植物生命活动,使植物正常生长发育 3.应用:缺游老叶老,缺固新叶黄 土壤中缺乏可再利用的元素,缺素症首先出现在老叶或成熟器官; 土壤中缺乏不可再利用的元素,缺素症首先出现在新叶或幼嫩器官。 四、合理施肥 不同植物对各种必需矿质元素的需要量不同 (一)原因 同一种植物在不同的生长发育时期对 N、P 等必需元素的需要量也不同 (二)目的:根据植物的需肥规律,适时适量地施肥,以求少肥高效 五、无土栽培 (一)原理:利用溶液培养法的原理,根据需要配制植物营养液,栽培植物 (二)优点:灵活性,高产洁净;工业化、自动化生产;节肥水,扩大栽培范围 【针对训练】 A.基础训练 1.下列不含矿质元素的一组物质是 A.葡萄糖、脂类、核糖 B.淀粉、氨基酸、麦芽糖 C.蛋白质、脂肪、核酸 D.纤维素、脂肪、葡萄糖 2.科学家确定的植物必需的矿质元素和微量元素各有 A.13 种、6 种 B.6 种、7 种 C.13 种、7 种 D.60 种、13 种 3.下列元素中都属于微量元素的是 A. Fe、Mn、Zn、Cu、B、CI B. N、P、K、S、Ca、Mg C. Fe、Mn、Zn、Cu、Mg、Cl D. N、P、K、Fe、Mn、Zn 4.用 KH2PO4、KNO3、MgSO4 和 NH4NO3 四种溶液配成的混合培养液,不能满足植物对大量元素的 需求,应用不列哪种溶液代替上述混合液中某种溶液后,才能满足植物生长发育的需要 A.用 MnCl2 代替 KH2PO4 B.用 NaNO3 代替 KNO3 C.用 ZnSO4 代替 MgSO4 D.Ca(NO3)2 代替 NH4NO3 5.矿质元素是指 A.能形成矿物质的化学元素 B.根系从土壤中吸收的元素 C.植物生活所必需的元素 D.除 C、H、O 外,根从土壤中吸收的元素 6.植物生活必需的大量元素中可再利用的矿质元素是 A.C、P B.Na、K C.Mg、N D.Fe、Ca 7.将旺盛生长的幼苗先在含 32P 的适宜浓度的完全培养液中培养 1h,测定放射性,再转移到 不含 32P 的完全培养液中培养 lh,测定放射性。预计第二次测定 32P 在植株体内分布的变化最 可能是 A.32P 在下层叶中减少,幼嫩部分增加 B.下层叶中增加,幼嫩部分减少 C.在下层叶中减少,幼嫩部分减少 D.在下层叶中增加,幼嫩部分不变 8.根系吸收的矿质元素,存在形式和吸收形式一般是 A.化合物、离子 B.单质、离子 C.离子、离子 D.化合物、分子 9.当植物根细胞吸收 K+后,过一段时间,K+就移动到该植物的地上部分中,促进 K+移动的原 因主要是 A.主动运输 B.呼吸作用 C.渗透作用 D.蒸腾作用 10.为了促使根系吸收必需的矿质元素,农田和花园中一般采取的措施是 A.疏松土壤 B.增加灌溉 C.增加施肥 D.增加光照 11.大白菜的枯心病与土壤中缺乏哪种大量元素有关 A.N B.Mg C.Ca D.Fe 12.缺镁和缺铁都会使植物失绿,下列分析正确的是 A.缺镁,幼嫩部分先失绿;缺铁,衰老部分先失绿 B.缺镁,衰老部分先失绿;缺铁,幼嫩部分先失绿 C.缺镁和缺铁都是幼嫩部分先失绿 D.缺镁和缺铁都是衰老部分先失绿 13.番茄在白天和晚上对 Ca2+吸收量有一定的差别,原因是白天和晚上的 A.蒸腾作用强度不同 B.呼吸作用强度不同 C.运输 Ca2+不同 D.Ca2+溶液中含量不同 14.下列各项不属于合理施肥的是 A.根据土壤中离子的多少来确定是否施肥 B.根据不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同来确定是否施肥 C.根据同一植物在不同发育时期对必需的矿质元素的需要量不同来确定是否施肥 D.要适时、适量地施肥 15.将等量的 NH4 +、PO4 3-、K+、Ca2+共同置入 500ml 水中,再放入新鲜的水稻根,几小时后测定 混合液中上述四种离子和水的含量变化如下表 项目 水 NH4 + PO4 3- K+ Ca2+ 减少量 0% 83% 84% 72% 97% (1)上述四种离子减少的原因是 。 (2)K+、Ca2+的减少量明显不同的原因是 。 (3)离子大量减少而水却没有减少的现象说明 。 B.提高训练 16.下列哪项不是制备无土栽培营养液应注意的问题 A.其内溶有大量的氧 B.应具有适宜的 PH C.应包括所有的必需矿质元素,对某些植物还可以增加有关元素 D.应是均衡的营养液,即矿质元素之间要有适宜的浓度比例 17.众多的矿质元素中确定植物生活所必需的元素,一般所采用的方法是 A.纸层析法 B.溶液培养法 C.叶片观察法 D.显微观察法 18.土壤缺硼时,植物体会出现“花而不实”的病症,在有该病症的植株叶面上喷洒一定浓 度的硼溶液后,该病症消失。说明硼是植物体的 A.大量元素、必需元素 B.矿质元素、必需元素 C.矿质元素、主要元素 D.大量元素、矿质元素 19.为确定某种元素为植物生长的必需元素,用缺少该元素的完全培养液培养植物,应该 A.以土壤为基质盆栽,加上述培养液 B.大田种植,浇上述培养液 C.以沙石为基质,加上述培养液 D.只用上述培养液,不用基质 20.决定不同植物吸收矿质元素离子不同的原因是 A.RNA B.DNA C.载体 D.ATP 21.玉米和小麦从土壤溶液中吸收的离子数量和种类情况是 A.种类和数量都相同 B.种类和数量都不同 C.种类相同,数量不同 D.种类不同,数量相同 22.右图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收 K+和 NO3 -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 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 23.将水稻培养在含有各种营养元素的培养液中,发现水稻吸收硅多, 吸收钙少,这是因为水稻根细胞膜(B) A.吸收硅的能力强,吸收钙的能力弱 B.运载硅的载体多,运载钙的载体少 C.吸收硅是自由扩散,吸收钙是主动运输 D.吸收硅不需能量,吸收钙需要能量 24.植物对矿质元素的吸收和运输的主要动力分别来自(B) A.蒸腾作用、蒸腾作用 B.呼吸作用、蒸腾作用 C.渗透作用、呼吸作用 D.渗透作用、蒸腾作用 25.农民常用树叶沤肥,要想得到较多的 N、P、Mg 元素,应选用(A) A.绿色嫩叶 B.衰老叶子 C.两种叶子均可 D.无法确定 26.把菜豆幼苗放在含 32P 的培养液中培养,一小时后测定表明,幼苗各部分都含 32P。然后将 该幼苗转移到不含 32P 的培养液中,数天后 32P(B) A.不在新的茎叶中 B.主要在新的茎叶中 C.主要在老茎叶中 D.主要在根和茎中 27.Mg 和 Fe 均与绿色植物合成叶绿素有关,前者是叶绿素的组成元素之一,后者则是叶绿素 合成过程中一种酶必须的活化中心。缺乏时都会引起“失绿症”,下列关于“失绿”部位的叙 述正确的是(C) A.都是老叶先“失绿” B.都是嫩叶先“失绿” C.缺 Mg 老叶先“失绿”,缺 Fe 嫩叶先“失绿” D.缺 Mg 嫩叶先“失绿”,缺 Fe 老叶先“失绿” 28.分析大白菜的营养成分时发现,外部叶片的含 Ca 量为 2%左右,而内部叶片(白菜心)的 含 Ca 量仅为 0.5%左右,下图表示北方大白菜种植期间的气温变化、大白菜的呼吸强度的变 化以及水分蒸腾量变化曲线。请据图分析说明外部叶片含 Ca 量比内部叶片高的原因。 (1)外部叶片生长期间的温度较 ,根的呼吸作用较 ,有利于 Ca 的 , 叶的蒸腾作用较 ,有利于 Ca 的 。 (2)Ca 进入细胞后以 的形式顾存在。常见的白菜“枯心病”即为缺 钙症,出现该症状的原因是 。 29.请你设计一个简单实验,来测定 X 元素对植物生长发育是否必须 (1)你运用的方法是 法。 (2)方法步骤是: 。 (3)结果分析:如果在不完全营养液中的植物生长发育正常,说明 X 元素 ; 如果生长不正常仍需设计什么步骤? ; 目的是 ,请对这一步骤的实验结果进行分 析: 。 (4)目前,科学家确定的植物必需元素有 种。假设 X 元素不在其中,但你进行的实验 又证明 X 元素是植物必需的元素,实验过程也无误,则 X 元素一般为 元素。 30.为验证“镁是植物生活的必需元素”,三位同学进行了实验设计,下列是实验设计的基本 思路,请分别指出三个实验思路能否达到实验目的,为什么?再写出你的设计思路。 (1)实验一:取生长状况一致的大豆幼苗,用符合实验要求的容器进行培养,对照组容器内 只盛有蒸馏水,实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液,两组置于相同的适宜条件下培养,并 对溶液通气,观察比较两组植物的生长发育情况。 答: (2)实验二:取生长状况一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均 匀,容器符合实验要求),对照组浇以蒸馏水,实验组浇以用蒸馏水配制的镁盐溶液,两组置 于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。 答: (3)实验三:取生长状况一致的大豆幼苗,栽培在盛有砂性土壤的容器中(砂性土壤肥力均 匀,容器符合实验要求),对照组浇以含有各种元素的完全培养液,实验组浇以不含镁离子的 完全培养液,两组置于相同的适宜条件下培养,观察比较两组植物的生长发育情况。 答: (4)下面由你进行实验设计,请写出你的设计思路。 答: C.能力训练 31.在肥沃的土壤中,种子萌发所需的矿质元素主要来自 A.土壤 B.种子本身 C.土壤溶液 D.水 32.下列实例中,与植物细胞呼吸强度变化有关的是 A.水稻白天对K+和对Ca2+的吸收有差异 B.番茄白天和夜晚对Ca2+的吸收量有差异 C.小麦白天和夜晚的吸水量有差异 D.甘蔗吸收PO4 3-的量与水稻吸收PO4 3-的量有差 异 33.对于绿色植物而言,生理过程中的气孔的开关对其造成的影响是 A.光合作用 B.矿质离子的运输 C.水的吸收 D.水分运输 34.用 3H 标记的胸苷和 3H 标记的尿苷(它们是合成核酸的原料),分别处理活的洋葱根尖。一 段时间后检测大分子放射性,。最可能的结果是 A.前者部分细胞检测到放射性,后者所有细胞都能检测到放射性 B.前者所有细胞都能检测到放射性,后者只有局部区域细胞检测到放射性 C.两者所有细胞都能检测到放射性 D.两者所有细胞都不能检测到放射性 35.一同学做植物的水培实验,培养液完全按标准配制,在培养过程中及时添加补充该培养 液。第一周长势正常,第二周起出现缺素症状且越来越严重,第三周全株萎蔫,继而死亡, 实验失败。请分析回答: (1)既然配制的是全素标准培养液,为什么还会出现缺素症状?因为矿质元素的吸收需要消 耗 ,而装置中根系一直浸在水里, 。 对此应采取 的措施补救。 (2)培养液中并不缺水,为什么植物到第三周竟然萎蔫,因为 两 个相对独立的过程。由于蒸腾量大,导致培养液的浓度 ,使根系吸水 , 为了解决这个问题。可以采取的措施是 。 36.为探索植物吸水和吸收无机盐的特点和关系,用相同的培养液分别培养水稻和番茄幼苗。 培养一段时间后,分别测定培养液中各种养分的百分含量,并与原培养液(各种养分的相对 含量为 100%)中各种养分百分含量比较,结果如下表所示。 Mg(%) Si(%) 水稻 番茄 水稻 番茄 吸收前 100 100 100 100 吸收后 110 85 20 115 (1)培养水稻的培养液,镁离子的相对浓度比原来升高了,这是由于 。 (2)培养番茄的培养液,镁离子和“硅离子”的浓度变化不同,说明 。 (3)培养水稻和番茄的培养液, “硅离子”的浓度变化不同,说明 ,原因是 。 (4)注意调节培养液的酸碱度交经常(每天 2-3 次)向培养液中 , 保证根细胞 。 37.用含有各种必需元素的溶液培养大麦,试验分两组,一组在光下,另一组在黑暗中,48 小时后测定几种离子的浓度。表中各离子的数据为试验结束时,溶液中离子的浓度占试验开 始时浓度的百分比。 实验条件 水分消耗 Ca2+ K+ Mg2+ (%) 光下 1090 135 27 179 暗中 435 105 35 113 回答下列问题: (1)从吸收离子和吸收水的比例看,大麦在光下吸收哪种离子比吸收水分快? (2)从上述实验所得数据,可以得出哪些结论? 。 38.下图是水增法成分鉴定实验装置。若用此装置观察镁对植物的作用,一段时间后,发现 A 瓶中植株正常生长且呈绿色,而 B 瓶中植株的部分叶片变黄。试分析: (1)A、B 两瓶中的培养液应如何配制? (2)B 植株部分变黄的是老叶还是新叶?为什么? (3)图中 C 管的设置对于维持植物的正常生命活动有何意义? (4)若使周围空气中的二氧化碳为 C18O2,瓶中的水为 H2O,则 A 瓶植株能否产生 18O2? 39.在两种不同的培养液中分别培养了等量的同种绿藻。溶液 X 是完全培养液,溶液 Y 是只 缺镁的培养液。下图中曲线表示光强度对绿藻产生氧气影响的实验结果。 (1)绿藻对溶液的氧气净变化量有什么影响? (2)请对溶液 X 中生长的绿藻在下列两处的氧气净变化量做出解释: A 处: 。 B 处: 。 (3)说明在光强度为 C 时溶液 Y 中的绿藻与溶液 X 中的绿藻的产氧量有什么不同?原因是什 么? 40.将四组生长发育状况相同的豌豆苗,分别放人A、B、C、D四种培养液中,在光照 温度、pH等均适宜的条件下培养。A为蒸馏水;B为0.025mol/LNaCl溶液;C为含有 全部必需元素且总浓度是0.025mol/L的溶液;D为含有全部必需元素且总浓度是 O.5mol/L的溶液。一段时间后,C组生长发育正常,A、B、D三组幼苗均死亡。 回答下列问题: (1)请解释幼苗死亡原因 A是因为 ;B是因为 ; D是因为 。 (2)提高盐碱化地区农作物产量的两大途径是 。 D.奥赛一瞥 41.为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素,应采用的方法是 A.检测正常叶片中该矿质元素的含量 B.分析根系对该矿质元素的吸收过程 C.分析环境条件对该矿质元素吸收的影响 D.观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后植株生长发育状况 42.回答下列问题: 图中 A、B 曲线分别表示在适宜的条件下,一定时间内某一必需矿质元素从大麦幼根不同 部位向茎叶的输出量和在大麦幼根相应部位积累量的变化。请回答: (1)只依据 B 曲线 (能、不能)确定幼根 20~60mm 部位对该矿质元素的吸收 量,理由是 。 (2)一般情况下,土壤中该矿质元素的浓度比根细胞中的浓度 ,所以幼 根表皮细胞通过 方式吸收土壤中的矿质元素。缺氧条件下,根对该矿质元素的吸 收量 ,原因是 。 (3)若大麦吸收该矿质元素不足,老叶首先表现缺乏该矿质元素的症状,说明该矿质元 素 (能、不能)被植物体再度利用。在不同的生长发育时期,大麦对该矿质元素的 需要量 (相同、不同)。 (4)该大麦幼根大量吸收该矿质元素的部位与大量吸收其他矿质元素的部位 (相同、不同),该部位称为 。 第六节 人和动物体内三大营养物质的代谢 考纲要求 1.糖类、脂质和蛋白质代谢 2.三大营养物质代谢的关系 3.三大营养物质代谢与人体健康的关系 教学目的 1. 糖类代谢(C:理解)。 2. 脂类和蛋白质代谢(B:识记)。 3. 三大营养物质代谢的关系(A:知道)。 4. 三大营养物质代谢与人体健康的关系(A:知道)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点:糖类、脂类和蛋白质代谢。 2. 教学难点 (1) 糖类、脂类和蛋白质代谢。 (2) 三大营养物质代谢的关系。 3.教学疑点: ①物质代谢与卫生保健知识的结合。 ②学生对表格、简图的分析和实验设计能力。 教材教法及课时安排 1.教材教法:自主学习法;综合比较法 2.课时安排:1 课时 教学过程 【板书】 糖类代谢 人和动物体内 脂类代谢 三大营养物质 蛋白质代谢 的代谢 三大营养物质代谢的关系 三大营养物质代谢与人体健康的关系 教学内容 人和动物代谢的显著特点是直接或间接地以绿色植物为食物,来获得现成的有机物 一、糖类代谢 二、脂类代谢 (一)类脂、固醇的代谢(略) (二)脂肪在消化道内以甘油、脂肪酸的形式吸收进血液和淋巴;在血液中仍以脂肪形式存 在和运输。 三、蛋白质代谢 四、三大营养物质代谢的关系 (一)可以转化 非必须氨基酸:人体可通过自身物质的相互转化生成的氨基酸 必须氨基酸:自身不能生成,必须从食物中获取的氨基酸 (二)转化有条件:糖充足时,糖才可能大量转化为脂类,脂肪不能大量转化为糖 (三)相互制约:当糖类代谢发生障碍,由脂肪和蛋白质供能;当糖类和脂肪摄入量不足时, 蛋白质分解加快;当大量摄入糖类和脂肪时,蛋白质分解减少。 (四)储存情况: 1. 糖类:以糖元的形式储存 2. 脂类:以脂肪的形式储存 3. 蛋白质:在动物体内没有储存形式 (1)人体每天都必须摄入足够量蛋白质的原因: ①蛋白质是人生命活动的体现者 ②人体内的蛋白质每天都有部分被分解 ③蛋白质在人体内不能储存,也不能全由其他物质转化生成。 (2)肝脏在代谢中的作用 ①肝脏是物质代谢的中心,与三大营养物质的代谢都有关系 ②尿素主要在肝细胞中生成 ③转氨基作用也主要在肝细胞中进行 五、三大营养物质代谢与人体健康 (一)糖类代谢与人体健康 1. 正常情况下,糖的来源和去路相对平衡,保持血糖的相对稳定(80-120 mg/dL) 2.早期低血糖:血糖浓度在 50-60 mg/dL 3.晚期低血糖:血糖浓度在 45 mg/dL (二)脂类代谢与人体健康 1. 肥胖:供能物质摄入量>供能物质消耗量 2. 脂肪肝:脂蛋白合成受阻(磷脂是合成脂蛋白的重要原料),脂肪不能从肝脏排出,造 成脂肪堆积 肝硬化:肝细胞死亡,结缔组织增生 (三)蛋白质代谢与人体健康 1. 维持健康须每天摄入足够量的蛋白质 2. 儿童、孕妇、大病初愈者须每天摄入更多的蛋白质 3. 动物性食物与植物性食合理搭配 【针对训练】 A.基础训练 1.下列哪组腺体分泌消化酶的种类最多 A.胃腺和肠腺 B.胃腺和胰腺 C.胰腺和肠腺 D.肠腺和唾液腺 2.下列对血糖浓度相对稳定起重要作用的一组是 A.胰岛、肝脏、肾小管 B.胰岛、肝脏、肠腺 C.胰岛、胆囊、肾小管 D.胰岛、胆囊、 肠腺 3.动物代谢不同于植物代谢主要表现在哪一方面 A.呼吸作用过程 B.同化作用 C.异化作用 D.蛋白质的合成方式 4.糖类、脂类和蛋白质三种有机物在动物体内的代谢过程中都出现的变化是 ①分解后能释放能量 ②可在体内储存 ③其中一种有机物完全可以由另两种物质转变来 ④能成为某些细胞的成分 ⑤氧化分解后能生成水、二氧化碳和尿素 A.①② B.③④ C.①④ D.②⑤ 5.当糖代谢发生障碍,供能不足时,下列物质将首先分解供能的是 A.脂肪 B.蛋白质 C.胆固醇 D.维生素 6.当用 14C 标记的葡萄糖饲喂动物后,可在哪种物质中发现 14C A.胆固醇 B.脂肪 C.尿素 D.维生素 7.许多人增胖容易减肥难,其原因是 A.脂肪容易在皮下储存 B.脂肪不能转化为糖类 C.脂肪不能氧化分解成 CO2 和水,释放能量 D.糖类可大量转化为脂肪,而脂肪却不能大量转化为糖类 8.由肝糖元转变成肌肉收缩所需的能量的过程是 A.①→②→③→④ B.②→③→④→① C.④→③→②→① D.④→②→① →③ 9.冬眠期棕熊体内血糖仍能保持相对稳定,是通过哪种方式实现的 A.脂肪→甘油和脂肪酸 B.糖类→脂肪 C.脂肪→糖类 D.蛋白质→糖类或 脂肪 10.脂肪在人和动物体内的变化有 ①储存在皮下结缔组织、肠系膜等处 ②彻底氧化分解,生成二氧化碳和水,同时释放能量 ③转变为糖元等 ④直接转变为某些氨基酸 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 11.出现低血糖晚期症状或出现尿糖现象,血糖浓度分别 A.45 mg/dL、160 mg/dL B.45 mg/dL、120 mg/dL C.50 mg/dL、160 mg/dL D.50 mg/dL、120 mg/dL 12.关于氨基转换作用,下列叙述正确的是 A.增加了氨基酸的数量 B.增加了必需氨基酸种类 C.形成了非必需氨基酸 D.产生了含氮氨基 13.下列有关血浆中氨基酸来源的叙述错误的是 A.直接从小肠绒毛吸收来的 B.由组织蛋白质分解来的 C.由组织细胞不断合成进入血浆 D.蛋白质在血液中分解形成的 14.下列说法中,正确的是 A.体内的脂肪会大量转化成糖元 B.摄食获得的葡萄糖一般都转化成脂肪 C.人体内的脂肪主要来自食物 D.肥胖者的体细胞内,含量最多的有机物是蛋白质 15.用氨基酸饲养患糖尿病的狗,尿中 C6H12O6 可能增加,这是因为氨基酸 A.通过脱氨基后的含氮部分合成葡萄糖 B.通过转氨基作用合成葡萄糖 C.直接转变成葡萄糖 D.通过脱氨基后的不含氮部分合成葡萄糖 B.提高训练 1.一个健康的人若进食较多的糖和食盐,那么他排出的尿液中所含的葡萄糖和盐分的量是 A.两者均增多 B.两者均未增多 C.糖增多,盐未增多或没有 D.盐增多,糖未增多或没有 2.营养学家提倡每天吃一把大豆,这是因为大豆中含有较多的 A.多种糖类物质 B.不饱和脂肪酸 C.非必需氨基酸 D.赖氨酸等氨基酸 3.早晨空腹喝牛奶不如喝牛奶时吃些面包营养价值高,原因是早晨 A.人体急需能量,氨基酸进行脱氨基作用 B.人体急需能量,氨基酸进行转氨基作用 C.人体急需蛋白质,氨基酸合成蛋白质 D.人体急需蛋白质,氨基酸进行转氨基作用 4.在医学上,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,正确的叙述是 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.人体中肝脏存在转氨酶最多 D.肝脏是合成酶的惟一场所 5.高血脂症最可能引起 A.肥胖 B.糖尿病 C.营养不良 D.动脉粥样硬化 6.人体所需要的八种必需氨基酸来自于 A.食物中的蛋白质 B.脱氨基作用生成 C.转氨基作用生成 D.自身蛋白质分解 7.下列在肝脏中发生的化学反应有 A.葡萄糖合成肝糖元 B.多余的脂肪与蛋白质合成为脂蛋白 C.脂肪分解为甘油和脂肪酸 D.以上三项都是 8.欲获得人体必须的各种氨基酸,最好多食些 A.青菜 B.面食 C.动物蛋白 D.植物蛋白 9.用 15N 标记的丙氨酸喂狗,结果发现谷氨酸中含 15N,这是什么作用的结果 A.脱氨基 B.脱羧基 C.氨基转换 D.缩合 10.牙缝里卡住了一点瘦肉丝,过两天仍然没有消化的原因是 A.瘦肉不易消化 B.口腔里没有消化液 C.唾液中不含蛋白酶 D.唾液里没有淀粉 酶 11.下列哪项可作为脱氨基作用的具体实例 12.在少量的蛋白质中加入适量的小肠液,在 37℃条件保持 4 小时后,蛋白质将 A.分解为氨基酸 B.分解为尿素、CO2、H2O C.分解为多肽 D.仍是蛋白质 13.下图中哪条曲线能说明正常人在进食前与进食后的一段时 间内体内血糖浓度的变化情况 A.曲线 a B.曲线 b C.曲线 c D.曲线 d 14.为了防治脂肪肝,要注意增加食物中的 A.蛋白质 B.粗纤维 C.卵磷脂 D.赖氨酸 15.人体内部的丙酮酸能转变为丙氨酸,对此过程的不正确的叙述是 A. 产物为必需氨基酸 B.依赖于氨基转换作用 C.参加催化的酶为谷丙转氨酶 D.进行场所主要是肝脏 C.能力训练 1.临床上通过检测尿液中一定时间内的含氮量,可粗略估算下列哪种营养物质在该段时间内 的氧化分解量 A.蛋白质 B.脂肪 C.糖类 D.维生素 D 2.细胞内的蛋白质转化成糖类,必须先经过 A.氨基转换作用 B.氧化分解作用 C.脱氨基作用 D.消化作用 3.如下图为糖代谢的途径,请回答有关问题: (1)过程①叫______,过程②叫______。 (2)图中糖类代谢的主要途径是______,此过程主要在细胞的哪一部位进行?_________。 (3)过程④在_________时进行,它与过程③在糖代谢过程中的重要意义是___________。 (4)过程⑤在______组织中进行,其意义是_________。 (5)图中物质 X 指的是______,它的形成必须依赖于___________作用。 (6)除图示来源外,人体内的葡萄糖还有哪些可能的来源? 4.下图为血糖的来源和去路示意图,请据图回答有关问题: (1)图中①、②表示的物质依次是______、______。 (2)物质③有______、______等。 (3)④、⑤表示的生理过程分别是______、______。 (4)血糖含量一般维持在_________。 (5)当大量摄入含糖食品导致血糖含量大于 160 mg/dL 时,会出现什么异常生理现象? _____________________________________。 (6)血糖转变形成的氨基酸,只能是某些_________。 5.甲、乙两人在正常进餐后 4 h 测定血糖浓度,乙为 140 mg/dL,甲为100 mg/dL,然后让 他们分别喝下等量的同一浓度的葡萄糖溶液,并每隔 0.5 h 测定一次血糖浓度,所得结果如 下图所示,其中横坐标表示进食时间,纵坐标表示血糖浓度,请回答: (1)由图中的血糖浓度值可推断甲、乙两人中,______可能患有______病。 (2)甲、乙二人在饮用葡萄糖 1 h 内血糖浓度显著增高的原因是_____________。 (3)饮用葡萄糖液 1 h 后,甲的血糖浓度迅速下降的主要原因是:_________;_________。这 与内分泌腺分泌的___________的作用有关。 (4)乙在饮用葡萄糖浓度 1 h 后,血糖浓度也下降,但乙的血糖浓度下降不同于甲的另一条途 径是__________。 (5)2 h 后,甲的血糖浓度趋于平稳,维持血糖浓度相对稳定的代谢途径主要是_________。 6.下图是细胞内物质代谢综合图解,请填图并回答问题: (1)填出图中方框内的物质和①、②两个过程_____________________。 (2)糖类代谢的主要途径是_____________________。 (3)据报导,台湾地震中有一小男孩被地震灾害所困 8 天后终于获救,在这 8 天中,小男孩生 命活动的能量主要来自_________。 (4)猪吃糖长“膘”说明_________。 (5)牛吃草产奶说明_________________。 (6)有的人油腻食物吃得很少,结果患了肥胖症,其脂肪组织中的脂肪主要由______转化而来。 (7)由图示可知,三大营养物质相互转化的枢纽物质是_________。 (8)简要说明我们为什么每天必须从食物中摄取一定量的蛋白质。 7.下图所示为动物体内糖类、蛋白质和脂肪三类物质之间的代谢关系。请回答: (1)完成 a 和 c 过程需要通过______;完成 b 过程需要通过______。 (2)当_________时,g 过程加强。 (3)氨基酸经过脱氨基后的剩余部分可有哪几个去向? _____________________________________________________。 (4)经过 c、e 形成的脂肪多数储在机体的____________________处。 (5)a、b 过程对细胞内氨基酸数量分别有何影响? __________________________________________________________。 8.如下图为蛋白质代谢图解,请据图分析说明以下问题: (1)写出①~③所代表的生化反应名称: ①______;②______;③______。 (2)写出 A~D 所代表的物质名称: A______;B______;C______;D______。 (3)当食入蛋白质过多时,可导致肥胖,请写出这一过程(用图中文字、数字和字母共同表 示)_________________________。 (4)蛋白质也是机体的一种能源物质,蛋白质在何种情况下分解供能?_________,依据图表 写出供能过程______。 (5)偏食容易造成体内氨基酸___________,进而影响蛋白质合成。 (6)体内氨基酸除图示来源外,还有哪些来源? 9.如下图示血糖在血液中含量变化情况,请据图回答: (1)完成图中血糖调节的主要激素是___________________。 (2)血糖含量在 bc 段下降,这时血糖的存在部位是_________________。 (3)胰高血糖素分泌增加的阶段是____________________。 (4)在 a→b→c 段兴奋性较高的植物性神经是_________。 (5)血糖在细胞内可用于构建物质。它是________的组成部分。 10.化验人体血液中谷丙转氨酶(GPT)的含量,常作为是否患有肝炎的一项重要指标。请回答: (1)此种酶合成的主要场所在______上。 (2)该酶在蛋白质的代谢中所起的催化作用是__________________。 (3)肝炎患者血液中此种酶的含量高于正常人,其原因是_________________。 11.蛋白质代谢是以氨基酸形式进行的,血液中氨基酸通过一定的来源和去路维持动态平衡, 请根据下图的氨基酸代谢示意图回答问题: (1)在血液氨基酸的来源中,①是指______;②主要是指机体内______的水解;能转变为部分 氨基酸的物质③来自于______,该类物质通过______转变为氨基酸。 (2)在氨基酸的去路中, ④是指______,NH3 随着血液入肝后转变成⑤___________;酮酸氧化 分解的终产物⑥为________;以酮酸为原料合成的非蛋性物质⑦包括_________。 (3)在氨基酸的去路中,⑧是指_______;该反应过程区别于④的特点是_______;以血液氨基 酸合成的物质⑨包括_______。 12. 某人为了减肥,采用了禁食脂肪,而其他食物不限的办法,为什么没有达到减肥的目的? 以后采用适当节食,增加运动量的办法,取得一定效果,但在节食过程中,在食物的成分组 成上,要注意保障哪种成分的供给?为什么? 13.“喜欢吃肥肉的人易患脂肪肝”,这种说法对吗?为什么? 14.根据下图回答。 (1)自然界中能完成 A 过程的生物是 。 (2)要完成 C 过程,必须经过 和 的生理作用;B 过程中氮必须以 的形式,通过 方式才能进入植物体内。 (3)D 过程的代谢名称叫做 ;E 过程是经过 作用形成新的 氨基酸。 (4)②的代谢终产物主要通过 途径排出体外;①合成的物质 有 ;③合成的物质是 。 (5)人体内产生的氨对细胞有毒,必须迅速排出,其转化和排出必须经过哪些器官(或系统) 和途径? 15.阅读下列材料,回答问题。 目前,全世界有 10 亿人超重,我国肥胖症的发病率呈逐年上升的趋势,全国的肥胖者已 超过 7000 万。肥胖症已与吸烟、艾滋病一起成为威胁人类健康的三大严重问题。 需要注意的是,并非所有的肥胖症都是由于摄入的热量超过了消耗的热量导致的单纯性 肥胖,有些内分泌疾病也可以导致肥胖,如果不及早治疗,其对身体产生的慢性不良影响甚 至超过肥胖本身。儿童肥胖是脂肪细胞增大和增多的结果。脂肪细胞的增多一直持续到青春 期早期。成年人发胖则是有脂肪细胞增大所致。 有研究发现,从幼儿开始的肥胖比成人发生的肥胖更顽固、更难治愈。因此,防止儿童 少年期肥胖是预防成年后发胖的重要措施。 (1)甲状腺功能低下者也会出现体重增加,这是由于 下降,以及水盐在体内潴留 所引起的。 (2)食物中的脂类物质在代谢中的主要去向是 。当摄入的糖类、蛋白质过 多时,都可以转化成脂肪,其中,氨基酸在转化时必须通过 作用,此过程的代 谢终产物是 。 (3)在营养物质代谢过程中,脂肪来源太多时,肝脏就要把多余的脂肪合成 从肝 脏中运出去。如果肝脏功能不好,或是磷脂等的合成减少时,易造成脂肪在肝脏中的堆积, 形成 。 (4)肥胖防治的主要原则是使长期持续地处于能量摄取与消耗的负平衡状态。也就是说,通过 和 等措施,使能量的消耗超过能量的摄取。 D.奥赛一瞥 1.(08 北京)下列有关人体糖类代谢的叙述不正确的是 A.糖类可由某些氨基酸经脱氨基后转化产生 B.糖类在供应过量的情况下可转化成为脂质 C.肌糖元可分解为葡萄糖以维持血糖浓度 D.肝糖元分解代谢出现障碍可导致低血糖 2.(08 天津)下列关于蛋白质和氨基酸叙述,正确的是 A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的 B.高等动物合成生命活动所需的 20 种氨基酸 C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质 D.在胚胎发育过程中,基因选择性表达,细胞会产生新的蛋白质 3.(08 海南)关于动物细胞内蛋白质合成与去向的叙述,正确的是 A.所有蛋白质的合成都需要能量 B.合成的蛋白质都运输到细胞外 C.合成的蛋白质都不能进入细胞核内 D.合成的蛋白质都用于细胞膜蛋白的更新 4.(08 上海理综)某学生午餐吃了芹菜炒肉丝、番茄炒蛋和米饭,2 小时后,不可能被吸收进 入血液的是 A.维生素 B.纤维素 C.氨基酸 D.葡萄糖 第八节 生物的呼吸作用 考纲要求: 1.细胞呼吸的场所、过程、反应式等是高考复习的重点 2.细胞呼吸与光合作用、有氧呼吸与无氧呼吸、动物呼吸与植物呼吸等相系间联系与区别 教学目的 1. 呼吸作用的概念(B:识记)。 2. 生物的有氧呼吸和无氧呼吸(C:理解)。 3. 呼吸作用的意义(C:理解)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 (1) 有氧呼吸和无氧呼吸的知识。 (2) 呼吸作用的意义。 2. 教学难点 有氧呼吸和无氧呼吸的知识。 3.教学疑点: ①如何运用所学知识评价和解决实际问题。 ②细胞有氧呼吸与光合作用关系的综合题。 教材教法及课时安排 1.教材教法: ⑴用“图解联想法”理解细胞有氧呼吸的过程。 ⑵用“并列比较法”理解有氧呼吸与无氧呼吸、光合作用的区别和联系。 (3)用“图文转换法”和“类比分析法”解细胞有氧呼吸与光合作用关系的综合题。 2.课时安排:1 课时 教学过程 【板书】 呼吸作用的概念 生物的呼吸作用 有氧呼吸 无氧呼吸 呼吸作用的意义 教学内容 与光合作 光合作用:无机物  光能合成 有机物(储存能量) 过程虽相反 用的关系 呼吸作用:有机物  有氧或无氧分解 无机物或简单有机物 但不是简单的逆转 (释放能量) 一、有氧呼吸 (一)概念:细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产物 二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。(要点:条件、反应物、反应程度、 产物、能量多少) (二)总反应式:C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量 (三)过程及场所(注意三种原料参与反应的阶段,两种产物生成的阶段以及各阶段的反应 场所) 1. C6H12O6 酶 2 丙酮酸+4[H]+少量能量……细胞质基质 2. 2 丙酮酸+6H2O 酶 6CO2+20[H] +少量能量 线粒体 3. 24[H]+6O2 酶 12H2O+大量能量 [过程图解:反应物与产物各在哪个阶段参与反应;各阶段的场所;[H]和 ATP 的产生阶段] (四)能量利用 1. 1mol 葡萄糖彻底氧化分解,释放出 2870KJ 的能量,其中有 1161KJ 的能量储存在 ATP 中, 其余以热能形式散失。(1mol 葡萄糖在体外燃烧时,释放的热能也是 2870KJ;所以或认为 每 mol 葡萄糖所含化学能为 2870KJ) 2. 能量利用率=1161÷2870≈40.5%(较多的能量以热能形式散失) 【例析】 .有氧呼吸过程中,CO2 的产生和氧气参与反应分别发生在(B) A.第一阶段和第二阶段 B.第二阶段和第三阶段 C.第一阶段和第三阶段 D.都在第三阶段 二、无氧呼吸 (一)概念:一般是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成 为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。(要点:条件、反应物、反 应程度、产物、能量多少) (二)总反应式 2C2H5OH+2CO2+能量(高等植物、酵母菌缺氧时)(发酵、无氧呼吸区别) C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量(乳酸菌、动物、人、高等植物某些器官如马铃薯块茎、甜菜 块根等缺氧时) (三)过程及场所 1.C6H12O6 酶 2 丙酮酸+4[H]+少量能量 2C2H5OH+2CO2+能量 2.2 丙酮酸 酶 细胞质基质 2C3H6O3+能量 (四)能量利用 1. 1mol 葡萄糖在分解成乳酸以后,共放出 196.65KJ 的能量,其中有 61.08KJ 的能量储存 在 ATP 中,其余以热能形式散失。 2. 能量利用率=61.08÷196.65≈31%(较多的能量以热能形式散失) 【例析】 1.每 mol 葡萄糖所含化学能为 2870KJ,无氧呼吸产生乳酸时仅释放 196.65KJ,还有能量在 哪里?(在不彻底的氧化产物——乳酸中) 2.根据总反应式,每 mol 葡萄糖在无氧呼吸产生酒精和 CO2 时,释放的能量是大于还是小于 196.65KJ?(大于;相对氧化得更接近彻底一些) (五)意义:使生物暂时适应不利环境(缺氧环境) 【例析】 1.1mol 葡萄糖在体内彻底氧化分解,释放出 2870KJ 的能量;1mol 葡萄糖在实验室中彻底燃 烧释放出 2870KJ 的热能;所以,我们认为 1mol 葡萄糖所含的化学能为 2870KJ。但在无氧呼 吸生成乳酸时只放出 196.65KJ 的能量,则其余能量在哪里?(在不彻底的氧化产物如乳酸 中) 2.人体血液中的成熟红细胞能从血浆中获得葡萄糖,并将之分解以获取能量,请简要描述该 过程。(成熟红细胞没有有氧呼吸酶系统,所以只能将葡萄糖分解生成乳酸,获取少量能量。) 3.雨水过多时,农作物常发生烂根现象,原因是(A) A.土壤中缺乏氧气,根进行无氧呼吸产生酒精而受害 B.土壤水分充足,微生物繁殖快而引起烂根 C.土壤中有毒物质溶解在水中,使根遭受毒害 D.土壤中因水涝温度低,根受低温损害 三、实质:分解有机物,生成 CO2 或其他产物,释放能量 四、意义: (一)为生命活动提供能量 1. 热能散失:与维持体温有关 2. 储于 ATP 中的能量是生命活动的直接能源 (二)为体内其他化合物的合成提供原料(中间产物,如丙酮酸等) 【例析】 1.下图表示大气中氧的浓度对植物组织内二氧化碳产生量的影响,试据图回答: (1)A 点表示植物组织中释放的 CO2 较多,这些 CO2 是无氧呼吸的产物; (2)由 A-B,CO2 的释放量急剧减少,其原因是氧气浓度开始升高,有氧呼吸较弱,无氧呼吸 受抑制; (3)由 B-C,CO2 的释放量又不断增加,其主要原因是氧气充足,有氧呼吸增强,释放 CO2 快 速增加; (4)为有利于贮藏蔬菜和水果,贮藏室内的氧气浓度应调节到图中的哪一点所对应的浓度? B 点;理由是:总呼吸作用强度最低,有氧呼吸较弱,无氧呼吸也被抑制,有机物分解得 最慢。 【针对训练】 A.基础训练 1. 在有氧呼吸过程中,进入细胞的氧将 ①与氢结合生成水 ②与碳结合生成二氧化碳 ③在线粒体中被消耗 ④在线粒体与细胞质 基质中被消耗 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 2.有氧呼吸产生 ATP 最多的阶段是 A.葡萄糖分解成丙酮酸 B.丙酮酸分解成 CO2 和[H] C.释放出 CO2 时 D.[H]和 O2 化合成水时 3.人体内 C6H12O6 彻底氧化分解放出的能量中,大部分的直接去向是 A.以热能散失 B.贮存在 ATP 中 C.存在于线粒体中 D.供生命活动 4.用含 18O 的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子,18O 转移的途径是 A.葡萄糖→丙酮酸→水 B.葡萄糖→丙酮酸→氧 C.葡萄糖→氧→水 D.葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳 5.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是 ①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生 ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反 应 A.①②⑤ B.②④③ C.②③⑤ D.②④⑤ 6.高等植物有氧呼吸和无氧呼吸,都能产生 CO2,它们分别形成于 ①细胞质基质 ②叶绿体 ③核糖体 ④线粒体 A.②④ B.①④ C.③② D.④① 7.酵母菌无氧呼吸产生 A 摩尔的 CO2,人在正常情况下消耗同样量的葡萄糖,可形成 CO2 A.2 3 1 A 摩尔 B. 12 1 A 摩尔 C.6A 摩尔 D.3A 摩尔 8.陆生植物不能长期忍受无氧呼吸,这是因为 ①产生的酒精对细胞有毒害作用 ②产生的乳酸对细胞有毒害作用 ③没有专门的无氧呼吸 结构 ④产生的能量太少 A.①② B.②③ C.③④ D.④① 9.制造啤酒的工艺流程中,实际是应用酵母菌的呼吸作用。将小麦和酵母菌放入发酵罐应怎 样处理方能制造出大量的啤酒 A.马上密闭,保持 30℃~40℃的温度 B.一直通风,不封闭,保持 30℃~40℃ C.先通风后密闭,保持 60℃以上 D.先通风后密闭,保持 30℃~40℃ 10.将水果放在密封的地窖里,可以保存较长时间。地窖影响水果代谢的原因是 A.温度恒定,水果抵抗病虫害的能力强 B.温度适宜,水分容易保持 C.黑暗无光,不易引起早熟 D.二氧化碳浓度增加,抑制呼吸作用 11.(多选)对于绿色植物来说,在下图所示的 4 种条件下,哪一种生理活动可以在 4 个条件 持续进行 A.光合作用 B.呼吸作用 C.渗透吸水 D.水分运输 12.用黄豆生豆芽,1 kg 黄豆可以生 5kg 豆芽。在这一过程中,有机物含量的变化是 A.变少 B.变多 C.不变 D.先变少后变多 13.在温室中栽培农作物时,为提高农作物产量,在长时间遇到大雾笼罩的天气,应采取的 措施是 A.盖上黑色塑料薄膜 B.适当降低温室温度 C.适当提高温室温度 D.充入大量 O2 14.检验绿色植物在呼吸过程中放出 CO2,以下哪项实验条件是必要的 A.要用一株叶子多的植物 B.要在黑暗条件下实验 C.把植物淹没在水中 D.用一株幼小植物 15.好氧细菌的有氧呼吸和厌氧细菌的无氧呼吸产生的 CO2 分别形成于 ①细胞质基质 ②叶绿体 ③核糖体 ④线粒体 A.①④ B.②③ C.④① n D.①① B.提高训练 1.在营养丰富、水分充足、气温适宜、黑暗密闭的环境中,分别培养下列各种生物,过一段 时间后,它们中仍能生存的是 A.乳酸菌 B.白菜 C.蚯蚓 D.蘑菇 2..田间豌豆种子萌发的初期,CO2 释放量比 O2 吸收量大 3~4 倍 ,其原因是 A.光合作用比呼吸作用强 B.有氧呼吸比无氧呼吸强 C.无氧呼吸比有氧呼吸强 D.呼吸作用比光合作用强 3..下图烧杯内装有含酵母菌的葡萄糖溶液,试管中装有澄清的石灰水,两日后发现石灰水 变浑浊并有沉淀,对这一现象的主要原因是 A.大气中的二氧化碳进入试管内 B.酵母菌进行光合作用时放出二氧化碳 C.酵母菌进行无氧呼吸时放出二氧化碳 D.酵母菌进行有氧呼吸时放出二氧化碳 4..将酵母菌研磨离心后,把得到的上清液(含细胞质基质)、沉淀物(含细胞器)和未离心的 匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,向试管内分别滴加等量的丙酮酸,最终产物是 CO2 和 H2O 的试管是 A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙 5..在剧烈运动时,肌肉处于暂时相对缺氧的状态,葡萄糖的消耗量剧增,但产生的 ATP 增 加不很多。这是因为 A.大量能量以热能形式散失了 B.大量能量在酒精中未释放出来 C.大量能量在乳酸中未释放出来 D.大量能量随汗流失了 6.根据下图回答问题: (1)图中①和②所示的过程是_________。 (2)图中①和③所示的过程是_________。 (3)丙酮酸之所以会发生②和③的不同变化,一方面是由于是否有______的参与,另一方面是 由于___________所造成的。 (4)陆生植物长期水淹后产生的对细胞有毒害作用的物质是图中__________过程。 7.下图为酵母菌无氧呼吸实验装置图,请据图回答: (1)为什么要用煮沸又冷却的葡萄糖溶液? __________________________________________________________。 (2)盛有清水的试管在此发酵实验中有何作用?___________________________。 (3)容器中溶液 A 一般是指______,发酵实验过程中,两试管分别发生什么现象? 盛水试管:_________________; 溶液 A 试管:____________________。 (4)随着时间推移,盛水的试管现象最终消失,这是因为______,此时测定烧瓶中溶液的成分 应该是______。 (5)本实验主要验证_______________________________________。 (6)如用乳酸菌代替酵母菌,溶液 A 有何现象发生?请说明理由(用有关方程式表示)。 ___________________________________________________________________。 8.如下图表示大气中氧浓度对酵母菌细胞产生 CO2 的影响,请据图回答: (1)A 点产生 CO2 较多的原因是__________。 (2)由 A→B,CO2 越来越少的原因是__________。 (3)由 B→C,CO2 释放增多的原因是_________________________。 (4)如纵轴表示呼吸作用强度,请在图中画出乳酸菌的代谢与氧气含量变化之间的关系。 9.下图表示北方的一个贮存白菜地窖,随着氧气的消耗,二氧化碳浓度变化的情况。请回答: (1)A~B 段 O2 的消耗量很大,CO2 浓度上升也很快,白菜在进行______呼吸。 (2)C~D 段 O2 浓度接近于 0,而 CO2 浓度仍在上升,白菜在进行______呼吸。 (3)B~C 段 O2 浓度已很低,CO2 浓度几乎不上升,原因是________________________。 (4)从哪点开始,氧气浓度的高低成为限制有氧呼吸的因素?_________。 (5)为了有利于较长时间地贮存大白菜,应把地窖里的氧气控制在______段范围内。 10.向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入 A、B、C、D 四种抑制剂。加入 A 后,O2 不能 被消耗;加入 B 后,细胞质中丙酮酸增多;加入 C 后,线粒体中 ADP 增加;加入 D 后,丙酮 酸减少,这四种抑制剂的作用分别是:__________抑制葡萄糖分解;_________抑制丙酮酸分 解;_________抑制[H]氧化成水;_________抑制 ATP 生成。 C.能力训练 1.下图为光照强度与光合作用速度之间的关系,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.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 7mg/m2·h D.在 A 点时,总的光合量为 0 2.番茄种子播种在苗床上,在适宜的条件下,第 6 天子叶展开,第 9 天幼叶出现。研究人员 从种子到幼苗形成期间每天测定其干重,并绘制成曲线如图,在图中四个曲线图中,正确的 是( ) 3.(多选)测定某种植物种子在适宜萌发的条件下鲜重增加的变化如图所示。据此 判断,关于种子萌发过程中说法正确的是( ) A.从吸水方式来看:在第I阶段主要为吸胀作用,第Ⅲ阶段主要为渗透作用 B.从细胞分化来看:在第I、Ⅱ阶段分化不显著,第Ⅲ阶段分化显著 C.从种子干重变化看:在第I、Ⅱ阶段变化很小,第Ⅲ阶段显著减少 D.从种子中有机物的种类变化看:第I、Ⅲ阶段显著增加,第Ⅱ阶段变化很小 4.下面是家庭酿酒的具体操作过程:先将米煮熟,待冷却到30℃时,加少许水和一定量的 药酒(实际是酵母菌菌种)与米饭混匀后置于一瓷坛内(其他容器也可),在中间挖一洞,加盖 后置于适当的地方保温(28℃),12 小时即成,现请你从以下几个方面对其发酵过程作一简单 的分析: ①在中间挖一个洞的目的是什么? ②发酵没有密封,但坛内无氧呼吸(发酵)的环境是由什么造成的? ③请用文字或坐标曲线的形式来说明在有氧呼吸和无氧呼吸此消彼长的过程。 5.有人曾做过下述实验,装置如下图(指示剂使用麝香草酚蓝,其变色范围是:pH=6.0 呈 黄色,pH=7.0 呈绿色,pH=7.6 呈蓝色),实验结果如下表,试分析后答题: 试管编号 A B C D 实验开始时指示剂颜色 绿色 绿色 绿色 绿色 实验开始后指示剂颜色 蓝色 绿色 黄色 绿色 (1)该实验将验证植物的哪两个生理过程?______、______。 (2)导致溶液 pH 发生变化的化学平衡式是_______________。 (3)A 试管指示剂变蓝的原因是_________________________。 (4)C 试管指示剂变黄的原因是_________________________。 (5)B 与 D 试管在该实验中起______作用。 6.下图表示生活状态的植物体在一天 24 小时内 CO2 净吸收量和净释放量: (1)一天中什么时刻植物体既不吸收也不释放 CO2? _________________________________________________。 (2)在暗处,植物呼吸作用的速率可用什么表示?数值是多少? ____________________________________________________________。 (3)假定一天中植物呼吸速度相同,则光合作用的最高速度是______________________。 (4)图中面积 B 表示_________。 (5)如何说明植物体处于旺盛生长状态? _________________________________________________________。 (6)与正午 12∶00 前后 CO2 吸收情况相比,导致 12∶00CO2 吸收量变化的主要原因是 ___________________________________。 7.利用下列装置设计一个测定呼吸作用的装置图,如下图。要求:所给装置均要用到,必要 时只能重复使用所给三个装置中的其中一个。 (1)用字母表示测定呼吸作用的最佳程序为______。 (2)该程序中 B 装置图中的药品所起的作用是___________________。 (3)该程序中 C 装置图中的药品所起的作用是__________和______________。 (4)A 装置图中要用不透光的玻璃罩罩住植物是因为________________。 (5)如果 A 中植株换成萌发的种子,实验结果相同吗? ______________________________________________。 8.下图表示动物肌细胞线粒体内 ATP 产生量与 O2 供给量之间关系的曲线是 。理由是: (1)当供氧量为 0 时, 。 (2)随着供氧量的增加,ATP 的生成量 。 (3)由于受其他因素的影响(如酶),因而供氧量达到一定 程度后 。 (4)若本图表示的是肌细胞内 ATP 生成量与 O2 供应量的关 系,则正确的曲线应是 。 9.下图是种子呼吸作用及光合作用实验示意图以及曲线图(实线代表呼吸作用,虚线代表光 合作用)当向种子瓶内加入适量水分后,经过一段时间,曲线发生了变化。 请回答下列问题: (1)曲线 ab 上升的原因是 。 (2)曲线 cd 上升的原因是 。 (3)曲线 de 下降的原因是 。 10.光合作用与呼吸作用之间有着密切的联系,下图展示的是物质代谢系列反应就表示两者 之间的关系,请据图分析回答: (1)①是在叶绿体的 薄膜上进行的,需要的外部条件是 , 发生的能量变化是 。 (2)③④⑤主要是在 中进行的,所需的外部条件是 。(3) 在上述①→⑤中,能产生 ATP 的过程是 。 (4)有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径是 (用标号表示)。 11.叶肉细胞内能进行多步骤的两个过程,即 CO2+H2O 有机物+O2,请回答 (1)正向反应过程中,CO2 被还原为有机物,所需的还原剂在何种细胞器的哪一部位形成? 。 (2)在充足的光照条件下,逆向反应产生的 CO2 主要是由哪一部位释放? ; 释放出的 CO2 将扩散到哪一部位?为什么? 。 12.下图为植物体内部分代谢阶段的简图,据图回答: (1)过程 C5-2C3 是生物界最基本的物质代谢和能量代谢中的一个阶 段,此过程能进行,则 a 物质是 ,其在植物体内可由细胞 器 产生。 (2)生成产物甲的物质条件 b 是 ,生成甲的过程在细胞器 中完成。 (3)当产物乙中有 30 摩尔的水形成时,甲变化为乙的过程中散失的 能量有 千焦。 13.下图是在一定的 CO2 浓度和温度条件下,某阳生植物和阴生植物叶片受光强度和光合作用 合成量(用 CO2 的吸收量表示)的关系图。请据图回答: (1)曲线 B 所表示的是 植物受光强度和光合作用合成量的关系。 (2)A.b 点表示 。 (3)叶面积为 25cm2 的阳生植物叶片在光强度为 Y 时每小时光合作用合成量为 mg。 (4)将该阳生植物叶片先在光强度为 X 的条件下放置若干时间,然后放于黑暗处 12 小时, 要使此时叶的干物质量与照射前一样,则需照光 小时 (5)在同等条件下,阳生植物的呼吸作用强度比阴生植物 。 14.下图中的甲、乙两图是为一昼夜中某植物对 CO2 的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春 季某一晴天,乙图是在盛夏的某一晴天,请回答下列问题: (1)甲图曲线中 C 点和 E 点(外界环境中 CO2 浓度变化为 0)处,植株处于何种生理活动状 态 。 (2)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的 段,其中光合作用强度最高 的是 点,植株积累有机物最多的是 点。 (3)乙图中 F-G 段 CO2 吸收量逐渐减少是因为 ,以致于光反应产 生的 和 逐渐减少,从而影响了暗反应强度,使 化合物数量减少,影 响了 CO2 固定。 (4)乙图曲线中间 E 处光合作用强度暂时降低,可能是因为 。 15.将金鱼藻置于一烧杯中培养。在不同温度下,金鱼藻光合速率(用每小时 O2 释放量表示) 与光照强度的关系如下右图所示。呼吸速率(用每小时 O2 消耗量表示)与温度关系如下左表。 请据图表回答: (1)从图中可见,金鱼藻的光合速率与 等因素有关。 (2)金鱼藻的呼吸速率随温度升高而升高。其原因是 。 (3)金鱼藻生成的氧若在同一细胞内被消耗,在其整个过程中,氧气穿过了 层磷脂 分子层。 (4)20℃条件下,用 15KLX 的光强连续照射 11.3 小时,合成的葡萄糖约为 mg, 其中约有 mg 用于呼吸作用。 (5)10℃条件下,连续 12h 给以 20KLX 的光照,再转入 30℃条件下连续 8h 黑暗处理,则金 鱼藻 20h 内,葡萄糖的含量消长变化为 mg。 (6)适宜光照和温度条件下的金鱼藻,开始时产生氧气较快,但 3 天后氧气生成减慢,其最 主要的原因是 ;要使 O2 生成量不减,可向水中通入适量 的 ,这种物质能直接影响 。 (7)如果培养液中缺少 Mg2+,长时间后金鱼藻将逐渐显示出 的颜色。 温度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ Mg/h 0.30 0.35 0.50 0.70 1.10 16.在A、B两玻管内盛有稀葡萄糖液 20mL。在A管内加入一定数目的 某种单细胞真核生物,在B管内加入数目相同的另一种单细胞真核生物, 再向两玻管液体内充入空气后,迅速将玻管密封,放置在光照明亮处。实 验员每隔一定时间从两玻璃管内分别取出少量溶液,测定内含 O2 和 CO2 的 浓度,历经3h,其数值变化如右图所示。然后撤去光照,再重复上述测 定工作,又历经3h。问: (1)A管内液体呈何种颜色?说明判断根据。 (2)在最初3h内,两玻璃管内的葡萄糖浓度是否都下降了?试说明理由。 (3)撤去光照后3h内,A、B两管液体中 O2 和 CO2 的浓度将发生怎样的变化?解释变化原 因,并把变化情况画在上述两图的右半部分。 17.下图是测定光合作用速度的仪器。在密闭小室内放有一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,缓 冲液用以调节小室内 C02 的量,使其浓度保持在 0.03%。小室内气体体积的变化可根据毛细管 内水柱的移动距离测得。在不同强度光照条件下,测得小室内气体体积如下表所示(表中气体 体积的单位是微升/平方厘米叶面积/分。“+”,表示增加,“-”,表示减少。光强度单位为千 勒克司)。请回答: (1)光强度为 0 时,小室内减少的气体是 ,减少的原因 是 。 (2)光强度增加时,小室内增加的气体是 ,增加的原因 是 。 (3)为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的 误差,必须要有对照,并对实验结果进行矫正。那么对照组小室 内应放置 。 A.同样大小新鲜叶片和水 B.同样大小死叶片和缓冲溶液 C.同样大小纸片和水 D.同样大小死叶片和水 (4)请根据表中数据,在右边方格内绘制 O2 生成总量和光强度间关系曲线。 18.学生做了这样一个实验:将小球藻放在一只玻璃容器内,使之处于气密闭状态。实验在 保持适宜温度的暗室中进行,并从第5分钟起给与光照、实验中仪器记录了该容器内氧气量 的变化,结果如图,请据图分析回答: (1)在 0~5 分钟之间氧气量减少的原因是 。 (2)给与光照后氧气量马上增加的原因是 。 (3)在 5~20 分钟之间,氧气量增加的速率逐渐减少。这是因为 。 (4)加入少量的 NaHCO3 溶液后,氧气产生量呈直线上升。这是因为 。 (5)加入 NaHCO3 溶液后,平均每分钟产生 摩尔的氧气。 19.在科学研究中常用呼吸商(RQ=释放的 CO2 体积/消耗的氧气体积)表示生物用于有氧呼吸 的能源物质不同。测定发芽种子的呼吸商的装置如下图。 关闭活塞,在 25℃下经 20 分钟读出刻度管内着色液移动的距离。设装置 1 和装置 2 的着色液 分别向左移动 x 和 y(mm)。x 和 y 值反映了容器内气体体积的减少。请回答: (1)装置的小瓶内加入 NaOH 溶液的目的是 。 (2)x 代表 值;y 代表 值。 (3)若测得 x=200(mm),y=30(mm),则该发芽种子的呼吸商是 。 (4)若要测定已长出一片真叶幼苗的 PQ 值,则应将该装置放于何种条件下进行,为什么? 。 (5)为使测得的 x 和 y 值更精确,还应再设计一对照装置。对照装置的容器和小瓶内应分别 放入 。设对照的目的是 。 20.下图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水 浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子生命力)。实验开始时管 Y 与管 X 液面相平,每 隔半小时利用标尺量出 X 管内的液面高度变化,实验结果记录于下表。回答下列问题: 时间(h) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 标尺读数(cm) 2.3 3.1 3.9 4.8 5.6 6.4 7.0 7.3 7.3 体积变化 (相对单位) 0 -0.8 -1.6 -2.5 -3.3 -4.1 -4.7 -5.0 -5.0 (1)管 X 中液面是怎样移动的 。 (2)解释 0~3.5 小时内气体体积变化原因 。估计 3.5 小时~4 小时内 种子的异化作用方式为 。 (3)此实验的实验目的是 。 (4)简述如何设置此实验的对照实验 。 (5)如果对照实验中气体体积变化在 1.75 小时是+0.2 个单位,解释可能的原因是 ;同等条件下萌发的种子中的实际呼吸速率是 单位/小时。 (6)种子为什么要在稀释的消毒剂中清洗 。 21.甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸 泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平, 每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化,实验结果见乙图。回答下列问题: (1)种子为什么要在稀释的消毒剂中清洗 。 (2)此实验的实验目的是 。 (3)分析0~3.5小时内气体体积变化原因 。分析3.5小时—4小时内标 尺读数没增加最可能的原因 。 (4)本实验存在的问题是没有设计对照实验,因此实验数据不能准确反映真实情况。请设置此 实验的对照实验 。 (5)由于外界温度、压强的改变导致气体体积改变,在对照实验中气体体积变化在2小时是+0.2 个单位,那么同等条件下萌发的种子此时实际的呼吸速率是 单位/小时。 22.(8 分)请围绕与 O2 有关的实验,分析并回答问题: (1)将某绿色植物置于密闭玻璃罩内,黑暗处理 1h,罩内 CO2 含量增加了 25mg;再给以 lh 的 充足光照,罩内 CO2 减少了 36mg,共合成葡萄糖 45mg。若呼吸底物和光合产物均为葡萄糖, 则光下呼吸作用强度为 CO2/mg·h-1。上述连续 2h 的实验,植物净积累葡萄糖 mg。 (2)有人利用下左图水生动物耗 O2 量测定装置,研究一定水温下金鱼耗 O2 量随水中氧分压而 变化的规律,结果如右图。左图中流量计(A)用于控制和测定水流量,呼吸室(B)中放金鱼,C 为恒温电热器。 ①放入金鱼前,需分别采集呼吸室入水口和出水口的水样,并测定溶 O2 量,其目的是: 。 ②右图结果是选择体重相似的健康金鱼实验的结果,为何实验金鱼的体重要相似? 。 限制 P 点、Q 点下金鱼耗 02 量的因子分别 、 。由图推知,金鱼属于 (恒/变)温动物。 ③金鱼能忍受缺 O2。5℃下分别生活在氧分压为 0 和 20mmHg 氧分压水中 12h 的金鱼,前者组 织和水样中的 等含量明显高于后者。 D.奥赛一瞥 1.(08 上海生物)下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶 1、酶 2 和酶 3 依次分别存在于 A.线粒体、线粒体和细胞质基质 B.线粒体、细胞质基质和线粒体 C.细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D.细胞质基质、细胞质基质和线粒体 2.(08 上海生物)1 个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为 m,其中 40%用于 ADP 转化为 ATP,若 1 个高能磷酸键所含能量为 n,则 1 个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生 ATP 分子数为 A.2n/5m B.2m/5n C.n/5m D.m/5n 3.(08 上海理综)在上海种植的新疆哈密瓜往往没有原产地的甜,其主要原因是上海地区的 A.空气质量差,光合作用强 B.土壤肥力足,呼吸作用弱 C.昼夜温差小,糖分积累少 D.海拔高度低,水分散失多 4.(08 广东理基)下列过程存在无氧呼吸的是 A.植物叶片在光下放出 O2 B.动物细胞内的糖分解为 H2O 和 CO2 C.酵母细胞不产酒精的呼吸过程 D.苹果贮藏期间果肉积累酒精 5.(08 广东生物)关于叶肉细胞在光照条件下产生 ATP 的描述,正确的是 A.无氧条件下,光合作用是细胞 ATP 的唯一来源 B.有氧条件下,线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生 ATP C.线粒体和叶绿体合成 ATP 都依赖氧 D.细胞质中消耗的 ATP 均来源于线粒体和叶绿体 6.(08 四川)Ⅱ为确定人体在运动时呼出气体中的 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 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)、中度运动(步行 2min)以及剧烈运动(跳绳 2min)后, 立即分别向上述 3 个炎黄子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,由此可以得出结 论:_________________________________________________,从而可以验证上述假设。 (4)人体代谢产生的 CO2,正常情况下来自大大有机物的分解,这三大类物质是_______ _______________________________。人体糖代谢产生 CO2 的细胞器是______________。 7.(08 重庆) I.为了研究在大豆种子萌发和生长过程中糖类和蛋白质的相互关系,某研究小组在 25℃、黑 暗、无菌、湿润的条件下萌发种子,然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含量,结 果如图所示: (1)在观察时间内,图中可溶性糖含量的变化是 , 萌发前营养物质主要储存在大豆种子的 中,其结构是由 发育而来。 ( 2 ) 上 图 表 明 : 糖 类 和 蛋 白 质 之 间 的 关 系 是 ,糖类在 过程中产生 一些中间产物,可以通过 作用生成相对应的 。 (3)如果在同样条件下继续培养,预测上图曲线最终变化趋势是 , 其原因是 。 II.在上述定量测定之前,进行了蛋白质含量变化的预测实验,请填充实验原理,判断实验 步骤上画线部分是否正确,并更正错误之处;写出实验结果。 (1)实验原理:蛋白质 , 其颜色还深浅与蛋白质含量成正比。 (2)实验步骤: ①将三份等量大豆种子分别萌发 1、5、9 天后取出,各加入适量蒸馏水,研碎、提取、定容 后离心得到蛋白质制备液; ②取 3 支试管,编号 1、2、3,分别加入等量的萌发、5、9 天的蛋白质制备液; ③在上述试管中各加入等量的 a )BA (按比例配制的混合液和双缩脲试剂 ,振荡均匀后,在 b 沸水浴中加热观察 颜色变化。 a b (3)实验结果是: 第九节 新陈代谢的基本类型 考纲要求: 1.生物新陈代谢基本类型的判断 2.理解新陈代谢的含义 教学目的 新陈代谢的概念的新陈代谢的基本类型(B:识记)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 新陈代谢的基本类型。 2. 教学难点 新陈代谢的概念。 3. 教学疑点 (1)如何理解新陈代谢的概念及同化作用与异化作用的关系 (2)如何理解新陈代谢的基本类型 教材教法和课时安排 教材教法:(1)用“分析归纳法”理解新陈代谢的概念 ⑵用“对立统一的观点”理解同化作用与异化作用、物质代谢与能量代谢、自养和异养的关 系。 (3)用“进化的观点”理解新陈代谢基本类型的形成。 (4)用“并列比较法”理解各代谢类型之间的关系。 课时安排:1 课时 教学过程 【板书】 新陈代谢的概念 新陈代谢 同化作用的 自养型 的基本类型 新陈代谢的 两种类型 异养型 基本类型 异化作用的 需氧型 两种类型 厌氧型 教学内容 一、新陈代谢的概念:是活细胞内全部有序化学反应的总称。 (一)两个方面 物质代谢:外界环境  交换 生物(转变) (性质) 能量代谢:外界环境  交换 生物(转变) 物质变化:外界环境的营养物质  合成 自身物质 同化作用 贮存能量 (二)两个过程 物质变化:自身物质  分解 代谢废物(排出体外) (方向) 异化作用 释放能量 (三)应用 1. 同化作用和异化作用是同时进行的 2. 同作用和异化作用的大小关系 幼年:同化作用>异化作用 (1)人 成年:同化作用≈异化作用 老年:同化作用略小于异化作用 白天:同化作用>异化作用 (2)植物 夜晚:同化作用<异化作用 二、新陈代谢的基本类型 特点:无机物  合成 有机物 自养型 生物:绿色植物(利用光能)、硝化细菌(利用化学能) (一)同化类型 特点:外界有机物(营养物质)  转化 有机物(自身组成物质) 异养型 生物:动物;腐生、寄生的真菌、细菌 硝化细菌的化能合成作用: NH3  氧化 HNO2  氧化 HNO3 能量 CO2+H2O (CH2O)+O2 特点:在 O2 参与下,彻底分解有机物,释放能量 需氧型 生物:绝大多数的动、植物 (二)异化类型 特点:在无氧条件下,不彻底分解有机物,释放能量 厌氧型 生物:乳酸菌、动物体内的寄生虫 兼性厌氧型:氧条件下,将糖类物质分解成二氧化碳和水;在无氧条件下, 将糖类物质分解成二氧化碳和酒精。如酵母菌 (三)判断方法:考虑该生物生活的环境情况 1.生活在陆地上或水中,我们能用肉眼看到的生物一般属需氧型;(如树、鸟、鱼等) 生活在土壤深处、水底淤泥、其它生物体内的生物一般属厌氧型。(如破伤风杆菌、蛔虫等) 2.除绿色植物和硝化细菌等化能合成细菌是自养型外,其余都是异养型; 3.酵母菌是异养型和兼性厌氧型。 【针对训练】 A.基础训练 1.下列生物均属自养型的是 ①大肠杆菌 ②硝化细菌 ③酵母菌 ④衣藻 ⑤白菜 ⑥水螅 ⑦蘑菇 A.②④⑤ B.②③④ C.②④⑤⑦ D.④⑤ 2.下列有关新陈代谢类型的叙述不正确的是 ①菌类和病毒都是异养型生物 ②所有的植物都是自养型生物 ③所有的动物都是需氧型生 物 ④所有寄生生物都是厌氧型生物 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 3.灵芝的代谢类型是 ①自养型 ②异养型 ③需氧型 ④厌氧型 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 4.绿色植物的光合作用与硝化细菌的化能合成作用相比较,不同之处是 5.不同代谢类型的生物,需氧型生物(a)和厌氧型生物(b),处在下列条件时,不可能出现的 方式是 A.(a)在无氧条件下,出现无氧呼吸 B.(a)在有氧条件下,出现无氧呼吸 C.(b)在有氧条件下,暂时出现有氧呼吸 D.(b)在无氧条件下,只能进行无氧呼吸 6.酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸时,形成 CO2 的场所分别是 A.细胞质基质和线粒体 B.细胞质基质和细胞质基质 C.线粒体和线粒体 D.线粒体和细胞质基质 7.制作泡菜时,泡菜坛子必须密封的原因是 A.防止产生的乳酸挥发掉 B.防止水分过分蒸发 C.防止 O2 进入坛内抑制发酵 D.防止坛内蔬菜萎蔫 8.给含氨(NH3)较多的土壤中耕松土,有利于提高土壤肥力,其原因是 A.改善土壤通气,根呼吸作用加强 B.可增加土壤中 N2 的含 量 C.改善土壤通气,硝化细菌繁殖快,有利于土壤中硝酸盐增加 D.可促进氨的扩散 9.下列生物中,呼吸作用只能在细胞质基质中进行的是 A.变形虫 B.乳酸菌 C.水螅 D.酵母菌 10.裸藻类植物体内含有叶绿素并需光,但生物学家却能在黑暗环境中栽培此裸藻(培养基内 加入葡萄糖),这说明 A.裸藻是异养生物 B.裸藻不能进行光合作用 C.裸藻既能营自养生活又能营异养生活 D.叶绿素行使功能时不需光 B.提高训练 1.分别将四份 100 mL 混有乳酸菌的牛奶装入甲(500 mL)、乙(250 mL)、丙(150 mL)、丁(100 mL)4 个锥形瓶中,密封保存,其中发酵得最好的是 A.甲瓶 B.乙瓶 C.丙瓶 D.丁瓶 2.猪肉绦虫不能在外界环境中长期生存的主要原因是 A.消化能力减弱了 B.体表水分蒸发太多 C.不能忍受较高的氧分压 D.丧失了捕食能力 3.单细胞绿藻的培养液和单细胞酵母菌的培养液,所含成分上最大的区别是 A.前者必须含有机成分 B.后者必须含有机成分 C.前者必须通入氧气 D.后者必须通入氧气 4.正常人呼吸道内的破伤风杆菌不会使人致病,当深而窄的伤口内感染破伤风杆菌后,则能 大量繁殖而致病。破伤风杆菌的代谢方式是 A.自养、需氧型 B.自养、厌氧型 C.异养、需氧型 D.异养、厌氧型 5.用酵母菌酿酒时,向原料中通入足够的空气,酵母菌的数量与酒精的产生分别是 A.死亡,增多 B.增多,不再产生 C.增多,增多 D.死亡,不再产生 6.下列生理过程中,不属于动物体异化作用的是 A.把食物中的蛋白质水解为氨基酸 B.把氨基酸分解成水、CO2 和尿素 C.分解有机物的过程中释放能量 D.把代谢终产物排出体外 7.硝化细菌通过化能合成作用形成有机物,需要下列哪种环境条件 A.具有 NH3 及缺氧 B.具有 NH3 和氧 B.具有硝酸和氧 D.具有硝酸及缺氧 8.下列生物中,其代谢类型分别属于异养厌氧型,自养需氧型的是 A.家兔、固氮菌 B.水稻、蝗虫 C.乳酸菌、小麦 D.蚯蚓、衣藻 9.新陈代谢同化作用的异养型和自养型的根本区别在于 A.能否进行光合作用 B.能否利用光能 C.能否利用化学能 D.能否将简单的无机物 转化为有机物 10.哪种生物的细胞能进行下列两种化学反应 A.硝化细菌 B.绿藻 C.酵母菌 D.乳酸菌 C.能力训练 1.根据下图回答问题: (1)写出①~④生理过程的名称。__________。 (2)写出①~④生物的代谢类型。__________。 (3)写出 A~D 的能量来源。________________。 (4)能量 C 所表现的形式。______________________。 (5)编号①和④、③和④是否可能表示同一种生物。__________。 2.在下面的表格内列出了四种生物生存所需条件(用“+”表示),请据表回答: 生物 有机物 二氧化碳 氧气 水 矿物质 光能 Ⅰ + - + + + - Ⅱ + + - + + + Ⅲ + + - + - - Ⅳ - + - + + + (1)在这四种生物中,最能代表异养生物的是______,其异化作用的类型是______。 (2)从异化作用的角度讲,Ⅱ和Ⅲ属于______。Ⅱ可能生活在______环境中。 (3)Ⅳ这种生物的代谢类型应该是______型,如______。 3.将甲、乙两组数量相等的酵母菌培养在葡萄糖溶液中(浓度相同,体积相同)。甲组进行有 氧呼吸,乙组进行发酵。若两组消耗了等量的糖,问: (1)甲、乙两组总共放出的 CO2 和吸入的 O2 的体积之比为______。 (2)甲组的反应式为_________。 (3)乙组的反应式为_________。 4.已知酵母菌是兼性厌氧型生物。将含酵母菌的葡萄糖液分为两等份,分别装入相同的两个 烧瓶中,其装置如下图所示。将这两个烧瓶同时置于 37℃条件下,并定时向乙装置内通入新 鲜空气,经过相同的时间后: (1)甲、乙烧瓶溶液中所含产物分别是______、______。 (2)甲、乙中石灰水将发生怎样变化?并对两者做一比较。_________________。 (3)如果用温度计测量两烧瓶内溶液的温度,温度较高的是______。 5.下图表示培养液中氧气浓度变化对草履虫和乳酸菌呼吸作用的影响。请据图回答下列问题: (1)图中曲线 A 代表的生物是______。它的异化作用代谢类型为______。 (2)曲线 B 代表的生物,能在 C6H12O6 分解成______的过程中获得能量,它的呼吸作用的一个主 要特征是____________。 6.将一瓶洗碗水加盖,放在窗台上搁置一年,发现其经历了浑浊、黑臭、变绿三个阶段的变 化。试分析其中生物类群的变化: (1)开始,洗碗水中富含有机物,繁殖着______型菌群。 (2)随着 O2 的大量消耗,______菌死亡,______菌繁衍起来,黑臭是发酵的结果。 (3)经过相当长的时间,有机物终于被分解得比较彻底了,水中无机物质增加,水体变绿,表 明______类群——绿藻出现了。 7.下面是家庭酿酒的具体操作过程:先将米煮熟,待冷却至 30℃时,加少许水和一定量的酵 母菌菌种,与米饭混匀后置于一瓷坛内,并在米饭中央挖一洞,加盖后置于适宜处保温(28℃), 一段时间后即成。现请你从以下几个方面对发酵过程作一简单的分析: (1)先将米饭煮熟的目的是 。在米饭中央挖一个洞的目的是增加 的 含量,保证酵母菌在一开始进行 ,从而达到增加酵母菌数量的目的。 (2)请你在下图 A 的坐标上画出发酵坛内酵种群数量的增长曲线。 (3)在家庭酿酒过程中,产生了大量的水,这些水的主要来源是 。 (4)发酵坛并没有密封,但坛内却有发酵的无氧环境,请说明理由: 。 (5)请你在上而图 B 的坐标中绘出发酵坛内有氧呼吸和无氧呼吸此消彼长的变化曲线,用实 线和虚线分别表示有氧呼吸和无氧呼吸。 8.农村的沼气池使用时由进料口放进农作物的废弃物,如秸秆、杂草、树叶以及人、畜、禽 的排泄物,然后加水到一定位置以留下储气空间,经过一段时间的发酵后,便有沼气产生。 (1)在沼气池发酵过程中,有一种微生物具有除臭作用,这种微生物是哪种?它是如何除臭 的? (2)在沼气池发酵过程中,进行着非常复杂的微生物代谢活动,其呼吸类型有好氧型(A)、 厌氧型(B)和兼气型(C 如酵母菌)3 种,试分析这三类微生物数量在沼气池中的消长规律。 D.奥赛一瞥 1.右侧图像不能表达的生物学意义是( ) A.光合作用与二氧化碳浓度的关系 B.细胞质壁分离速度与时间的关系 C.发生渗透失水的细胞质量与时间的关系 D.氧气浓度与乳酸菌无氧呼吸强度的关系 的时间后,有机物终于被分解得比较彻底了,同时水中的无机矿质营养增加,这时的环境已 不适于异养型生物生存,水体开始变绿,这表明自养类型的生物如绿藻等出现了。 答案:(1)异养需氧 (2)需氧 厌氧 (3)光能自养型 7. 答案:(1)灭菌;氧气;有氧呼吸(2)从原点上方始,先增加,后达稳定(曲线略)(3) 酵母菌呼吸作用产生(4)酵母菌呼吸作用产生水,后浸没米饭,再加上酵母菌进行有氧呼吸 消耗,最终在液体中下层造成无氧环境(5)有氧呼吸逐步下降,无氧呼吸逐步上升(曲线略) 8. 答案:(1)硝化细菌;它将氨氧化成了亚硝酸和硝酸(2)发酵开始阶段,好氧型和兼气 型微生物大量活动和繁殖,但随着水中氧含量的下降,好氧型微生物的活动受到抑制而兼性 厌氧型和厌氧型微生物活动加强,最终好氧型微生物大量死亡而厌氧型微生物和兼性厌氧型 微生物大量繁殖 D.奥赛一瞥 1.答案为:A 第四章 生命活动的调节 第一节 植物的激素调节 教学目的 1. 植物的向性运动(A:知道)。 2. 植物生长素的发现(A:知道)。 3. 植物生长素的生理作用及其在农业生产中的应用(C:理解)。 4. 其他植物激素在植物体内的分布、合成和主要的生理作用(A:知道)。 重点和难点及疑点 1. 教学重点 (1) 生长素的发现。 (2) 生长素的生理作用。 2. 教学难点 生长素的生理作用。 3.教学疑点 生长素的生理作用及其应用 教材教法和时间分配 1.教材教法 以问题引领教学,以学定教,以考定案 2.时间分配 一课时 教学过程 【板书】 植物的向性运动 生长素的发现 植物的激素调节 生长素的生理作用 生长素在农业生产中的应用 其他植物激素:细胞分裂素 乙烯 【注解】 植物生命活动调节的基本形式激素调节。人和动物生命活动调节的基本形式包括神经调 节和体液调节,其中神经调节的作用处于主导地位。 一、植物在向性运动 (一)概念:植物体受到单一方向的刺激而引起的定向运动。 (与之相对应的叫感性运动,引起反应的刺激是不定向的多种刺激。如触摸、震动、明暗等) (二)类别 向性运动 单向刺激 现象 意义 向光性生长 单侧光 向光性生长 向光性使植物的茎、叶处于最适宜利用 光能的位置 根的向重力性生长 重力 根向地生长 向重力性使植物的根向土壤深处生长, 既有利于植物的固定,又利于从土壤中 吸收水分和无机盐 茎的负向重力性生长 重力 茎背地生长 使茎、叶向上生长,占有充分的空间, 有利于光合作用、物质交换等。 二、生长素的发现史 科学家 实验的处理方法和现象 实验结论 达尔文 ①感受光刺激的部位及可能 产生某种物质(现在知道是吲 哚乙酸)的部位依次是胚芽鞘 的尖端、尖端。 ②该物质的作用部位是胚芽 鞘尖端的下面一段,使向光一 侧生物慢,背光一侧生长快。 温特 ③胚芽鞘尖端确实产生了某 种物质,这种物质(运输)从 尖端向下面一段运输,并且能 够促使尖端下面的部分生长 郭葛 这种物质是吲哚乙酸,有促进生长的作用,故取名为生长素 三、生长素的生理作用 (一)向光性产生的原因 向光侧分布少→纵向伸长生长慢 生长素 背光侧分布多→纵向伸长生长快 单侧光照射  激素分布不均匀 向光侧多→抑制生长强 向光弯曲生长 生长抑制物 背光侧少→抑制生长弱 (二)生长素作用的两重性 一般来说,低浓度的生长素可以 最适浓度:茎(10-4mol/L)>芽(10-8mol/L)>根 开始时 一段时间后 促进植物生长,高浓度的生长素 (10-10mol/L) 则抑制植物生长,甚至杀死植物 灵敏性:茎>芽>根 (三)顶端优势: 植物的顶芽优先 原因:顶芽产生的生长素,大量积累在侧芽部位,抑制侧芽生长。 生长,而侧芽生 长受抑制的现象 应用:果树修剪、棉花打顶等。 四、农业上的应用 (一)生长素类似物,如 2,4-D.萘乙酸等 (二)应用(注意“一定浓度”) 1. 促进扦插的枝条生根 2. 促进果实发育 在没有接受花粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液,子房就能发育成果实。只 是因为胚珠内的卵细胞没有经过受精,所以果实中没有种子,即无子果实。 3. 防止落花落果 4. 高浓度的生长素类似物(如 2,4-D)还可用作双子叶杂草的除草剂。(灵敏性:双子叶植 物>单子叶植物) 五、其他植物激素、 赤霉素 细胞分裂素 相互协调,共同调节植物的各项生命活动。 脱落酸 乙烯 【针对训练】 A.基础训练 1.下列哪一项不属于植物的向性运动( ) A 葵花向阳 B 风吹草动 C 植物的茎背地生长 D 生有卷须的植物沿遇到的物体向上攀缘生长 2.下列不属于植物的向性运动的是( ) A.植物幼苗向光生长 B.根向重力方向生长 C.根向水分充足的方向生长 D.含羞草叶子受到刺激合拢 3.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.根和茎的向性运动都是一种适应 B.产生生长素的部位是根尖和茎尖的分生组织 C.根具有向重力性,茎具有负向重力性 D.生长素对植物生长的作用具有两重性 4、有关植物的向性运动的叙述不正确的是( ) A.植物根向地生长,茎背地生长 B.合欢的叶片受到光线明暗的刺激而张开或闭合 C.单测光照射和地心引力可以改变生长素在植物体内的分部 D.植物叶片互不重叠的排列有利于光合作用 5.为了验证植物根的生长与地心引力的关系,A、B、C、D 四位同学用玉米分别进行了如下图 所示的实验,其中最有说服力的实验是( D) A B C D 6.把栽有小麦幼苗的小花盆放在下图所示的装置中,装置按图示方向作匀速圆周运动,则一 段时间后,整个小麦幼苗的形状在图示位置时为 (B) 7.下列有关达尔文、温特、郭葛在发现生长素的贡献叙述错误的是( ) A.达尔文发现金丝雀草的胚芽鞘具有向光性 B.温特通过琼脂块对照实验,发现尖端产生了某种促进生长的物质 C.郭葛分离鉴定了生长素 D.达尔文发现生长素的作用的双重性 B.提高训练 1.发育不良的果实内,种子往往也发育不良。从生长素的作用原理来看,这是因为( ) A.果实发育不良导致种子发育不良 B.种子发育不良导致果实发育不良 C.果实和种子产生的生长素过少 D.果实和种子产生的生长素过多 2.在市场上可见到不均匀(凹凸不平)的西瓜,若切开可见其凹侧的种子发育不良或末发育, 其原因可解释为 ( ) A.种子的发育需要提供大量的营养物质 B.发育着的种子里合成大量生长素能促进果实的发育 C.未受粉的雌蕊,其子房也可发育成果实 D.光照不均匀使果实内的生长素分布不均匀 3.如右图所示,用燕麦胚芽鞘进行实验,一段时间后,会引起弯曲 现象的是 ( ) A.④⑤ B.①②③ C.①③④ D.①④ 4.在方形暗箱的右侧开一小窗,暗箱外的右侧有一固定光源,在暗 箱内放一盆幼苗,花盆能随着下面的旋转器水平匀速旋转,但暗 箱不转,一周后,幼苗的生长状况应为( ) 5.将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示,则曲线上 P 点最 可能对应于乙图中的位置是( ) A.a B.b C.c D.d 6.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,促使其加快生根 B.处理青色的生香蕉,使其加快变成黄色 C.处理去掉雌蕊的番茄花蕾,获得无籽果实 D.处理切去尖端的的燕麦胚芽鞘,使其继续生长 7.用一定浓度的生长素溶液涂抹在未受粉的雌蕊柱头上,结果将是( ) A.果实、种子均正常发育 B.果实、种子均不能发育 C.果实正常发育,种子不能发育 D.种子正常发育,果实不能发育 8.一只没有成熟的梨被虫蛀了,结果这个幼梨就不长了,分析该梨被虫蛀部位最可能是( ) A.果皮 B.果柄 C.果肉 D.种子 9.下列关于生长素生理功能的叙述,错误的是( ) A.生长素能促进果实的发育 B.生长素能促进扦插枝条生根 C.生长素能促进植物生长 D.生长素能促进细胞分裂 10.在园艺上用生长素处理植物难以奏效的是( ) A.获得无子果实 B.促进果实成熟 C.促进扦插枝条生根 D.作除草剂使用 11.茶农每年秋季修剪茶树的主要目的( ) A.使树冠扩大,增加下年采摘量 B.减少养料消耗 C.防止病虫害和冻害 D.除去无采摘价值的枝条,方便采摘 12.引起植物体内生长素分布不均匀的原因有( ) A.温度、湿度 B.湿度、空气 C.阳光、地心引力 D.阴暗、温度 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.去顶后在断口上放一琼脂小块 B.去顶后在断口上放一富含生长素的琼脂小块 C.不去顶 D.不去顶,在侧芽上涂以低浓度的生长素 14.在自然界,松柏类的树冠通常呈宝塔形,主要原因是( ) A.侧芽缺乏生长素 B.侧芽产生的生长素过少 C.侧芽产生的生长素过多 D.侧芽积累的生长素过多 15.促进果实发育的生长素来自( ) A.发育的子房壁 B.发育的种子 C.发育的柱头 D.发育的顶芽 C.能力训练 1.经实验检测出某一植株的不同器官对不同生长素浓度的反应如上图所示,横坐标表示生长 素物质的量浓度。根据实验结果,可以获得的( ) A、当生长素浓度为 10-9mol.L-1 时,抑制根的生长 B、若解除顶端优势,应确保侧芽的生长素浓度低于 10-6mol.L-1 C、低浓度生长素促进根、芽的生长,高浓度生长素则促进茎的生长 D、根向地生长的原因是其背地侧生长素浓度高于 10-8mol.L- 2.下列有关顶端优势的叙述,错误的是 ( ) A.除去顶芽可促进侧芽生长 B.顶端优势现象表明了生长素作用的两重性 C.在林业生产中常需要保持顶端优势 D.切除顶芽,切口涂以高浓度生长素,可以解除顶端优势 3.右图是一平放的活植物根尖,另将 2 个琼脂块 A、B 置于如图位置,以下说法正确的是 A、生长素浓度:A.>B,生长速度:背地侧>向地侧 B、生长素浓度:A.<B,生长速度:背地侧<向地侧 C、生长素浓度:A.=B,生长速度:背地侧=向地侧 D、生长素浓度:A.<B,生长速度:背地侧>向地侧 4.下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的探究过程的注意事项的说法不 正确的是( ) A.在正式实验前先做一个预实验,目的是为正式实验摸索条件 B.找准枝条的上下端,防止颠倒 C.所用每个枝条都应留 3~4 个芽 D.此探究活动中不存在对照实验 5. 用燕麦胚芽鞘进行向光性实验,可以发现感受光刺激的部位和发生弯曲的部位分别是( ) A.尖端和尖端 B.尖端和尖端下一段的向光一侧 C.尖端和尖端以下的一段 D.尖端和尖端下一段的背光一侧 6.将一个切去尖端的燕麦胚芽鞘上放一含有生长素的琼脂块,用单侧光照射,胚芽鞘只生长 不弯曲,这一现象说明:①生长素能促进植物生长 ②单侧光能引起生长素分布不均匀 ③ 植物生长具有向光性 ④感受光刺激的部位是尖端 ⑤生长素能由顶端运输到下部( ) A.①②③ B.②③④ C.①④⑤ D.②④⑤ 7.植物激素与动物激素产生的部位是( ) A.都是内分泌腺 B.都是专门器官 C.植物在一定部位,动物是内分泌腺 D.植物无一定部位,动物是内分泌腺 8.在下列关于酶及激素的叙述中,不正确的是( ) A.激素的作用与神经系统的作用密切联系 B.能产生激素的细胞不一定能产生酶 C.激素产生后一般作用于其他细胞 D.能产生酶的细胞不一定能产生激素 9.下列关于生长素的叙述中,不正确的是( ) A.生长素具有促进植物生长的功能 B.植物体内的吲哚乙酸是一种微量的有机物 C.琼脂块中含有生长素,能向下运输 D.生长素主要从植物形态学上端向下端运输 10.如下图胚芽鞘 Y 的弯曲情况将是( ) A.向左 B.向右 C.向下 D.不弯曲 11.高等植物体内生长素的极性运输主要是指() A.通过薄壁细胞的运输过程 B.从形态学上端向下端的运输方向 C.需能的主动运输方式 D.1-2.4cm/h 的运输速度 12.植物生长素能促进生长的原因是( ) A.促进细胞分裂 B.促进光合作用 C.促进细胞伸长 D.促进营养吸收 13.引进植物的茎向光生长的原因是( ) A.单侧光改变了植物的生长方向 B.单侧光使生长素分布不均匀 C.单侧光促进了生长素的产生 D.单侧光抑制了生长素的产生 14.将燕麦胚芽鞘顶端套上一个不透光的锡箔小帽,然后从左侧照光,胚芽鞘将( ) A.向左侧弯曲 B.不弯曲 C.向右侧弯曲 D.不生长也不弯曲 15.植物地上部分向光生长,根背光生长。取正在萌发的种子贴附 在琼脂板上,再将琼脂板插入透明盒内培育,五面遮光,仅从一 侧给予光照(见图)。幼苗根的生长方向将是( ) A.↓ B.→ C.↘↘ D.↙↙ 16.能说明生长素具有双重作用的是( ) A.顶端优势 B.单性结实 C.枝条生根 D.以上都不是 17.植物顶芽产生的生长素可以向生长素浓度比它高的侧芽部位运输。同时,在缺氧条件下会 严重阻碍其运输。说明生长素的运输属于( ) A.自由扩散 B.被动运输 C.主动运输 D.渗透作用 18.对果树进行压条时,需要把压条的树皮环割一圈,环割后剥圈以下的侧芽会迅速发育成侧 枝,这是因为( ) A.顶芽不再会产生生长素 B.剥圈以下的侧芽部位生长素浓度升高 C.剥圈以下的侧芽部位生长素浓度降低 D.剥圈以上的侧芽生长素浓度降低 19.下列关于生长素和生长激素的叙述正确的是( ) A.化学本质相同 B.均由专门腺体产生 C.均能影响生物体的发育和生殖 D.含量少,作用大 20.移栽作物时剪去主根和部分叶片的作用分别是( ) A.减少养分和减少水分的散失 B.抑制向地性和向光性 C.解除主根尖端产生的生长素对侧根生长素的抑制作用和减少蒸腾作用 D.减少机械刺激作用和减少蒸腾作用 21.砍掉侧枝使树木长得既高又直,其原因是 A、增强了顶端部位的光合作用 B、降低了顶端部位生长素的浓度 C、增大了顶端部位生长素的浓度 D、维持了树木的顶端优势 22.对植物的生长具有促进作用的一组激素是 A.生长素、乙烯 B.乙烯、脱落酸 C.生长素、细胞分裂 D.细胞分裂素、脱落酸 23.下列与植物激素调节相关的叙述中,正确的是 A.种皮和果皮细胞通过细胞分裂素的作用,才能转变成与母本相同的基因型 B.田间喷洒萘乙酸可杀死杂草,这说明生长素在竞争中发挥重要作用 C.植物的向光性不仅受到生长素的调节,还受到生长抑制物的影响 D.成熟的梨能催熟未成熟的柿子是由于赤霉素和脱落酸共同作用的结果 24.关于植物激素的叙述,正确的是 A.植物激素是由植物体内的内分泌腺合成、分泌的微量有机物 B.植物的向光性可以说明生长素能促进植物的生长 C.乙烯能促进果实的成熟,所以在幼嫩的果实中含量较多 D.细胞分裂素能促进细胞的分裂和细胞的伸长,所以在茎尖、根尖含量较多 25.下圈左侧为蒸麦胚芽鞘历做的处理,那么一段时间后,右侧①②③在图示位置时,其生长 情况依次是 A.向右弯曲 向右弯曲 向右弯曲 B.向右弯曲 向右弯曲 向左弯曲 C.向左弯曲直立生长 向右弯曲 D.向右弯曲直立生长 向左弯曲 26.栽培油菜时,因花粉发育不良,影响传粉受精。如果要保证产量,可采取的补救方法( ) A.喷洒氮肥 B.喷洒生长素类似物 C.喷洒磷肥 D.没有补救方法 27.番茄的体细胞中有 12 对染色体,利用一定的浓度的生长素处理没有受粉的番茄雌蕊, 获 得无籽番茄,其中果实细胞内含有染色体( ) A.12 条 B.24 条 C.36 条 D.48 条 28.用生长素处理二倍体番茄,所得的无籽番茄细胞中所含染色体组数为( ) A.二组 B.三组 C.四组 D.一组 29.下图是生长素作用与其浓度关系图。课本上说:“一般情况下,生长素在较低浓度促进 生长,在浓度过高时则会抑制生长,甚至杀死植物。”看图理解 这句话,回答下列问题: (1)曲线 段可促进植物生长,则该范围的生长素浓度为(高、低) 浓度。 曲线 段可抑制植物生 长,则该范围的生长素浓度为 浓度。 (2)向光生长的幼苗,其背光面浓 于向光面 于 B 点。 (3)具有顶端优势的植物,其侧芽浓度 于顶芽, 于 B 点。 30.右图表示植物不同器官对生长素的反应,请据图回答: (1)促进茎生长的生长素最适浓度是 mol/L, 此浓度对根的生长的效应是 。 (2)A 点所对应的生长素浓度,对茎、芽、根生长的效应 依次是 。 (3)B 点对应的生长素浓度对茎生长的效应是 。 (4)从图中分析,根、芽、茎对生长素浓度的敏感性有差 异,三者敏感程度依次增强是 。 ( 5 ) 若 想 培 养 无 根 豆 芽 , 配 制 的 生 长 素 浓 度 应 为 。 ( 6 ) 纵 观 三 条 曲 线 可 见 生 长 素 对 同 一 植 物 的 不同,单独看一条曲线表明生长素具有 。 31.切下 4 个同样的胚芽鞘的尖端,如下图那样插入云母片, A 和 B 都置于整块的琼脂上,C 和 D 都置于 2 块分开的琼脂 块上,把 A 放置在暗处,B、C、D 沿箭头方向照光,过一段时间后,定量测定扩散到琼脂块上 的生长素含量。 (1)如果把测得的 a 的生长素含量相对值定为 100,则其它各值分别为(从供选答案中选择 序号填空):b ;c ;e 。 A.大约 100 B.约 50 C.大大高于 50 D.大大低于 50 (2)如下图所示,在胚芽鞘的各部分插入云母片,沿箭头方向照光,根据上述结果分别说明 ①-④胚芽鞘的生长情况: ① ② ③ ④ 。 32.根据图4-1所示实验过程回答: 甲 乙 (1)甲图中,供应块是含生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果, 甲图中胚芽鞘C发生的现象是: 。这一现象说明 和 。 (2)乙图中,胚芽鞘D不能发生C的现象。这说明________________。 (3)上述实验说明:生长素在植物体内的运输方向是_____________。运输方式是 ______________________。 D.奥赛一瞥 1.植物的根具有向重力生长的特性,下列是研究根向重力生长机理的两个实验。 实验一:将空白琼脂和含 EDTA 的琼脂做成帽状,分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外(示 意图如下)。提示:EDTA 的作用是去除与其临接部位的 Ca2+。 将胚根水平放置培养一定时间后,观察到甲组胚根向重力(下)生长,乙组胚根水平生长。 根据上述实验结果,得出实验结论: 。 实验二:水平放置的胚根弯曲向下生长,与根冠近地侧的 Ca2+浓度明显高于远地侧有关。研究 表明,根总是朝着 Ca2+浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论,有人设计了下列实验方案。 请根据提供的实验材料和用具,写出第二步及以后的实验步骤和实验结果,并回答问题。 (1) 实验材料和用具:胚根等长的萌发玉米种子,含 EDTA 的琼脂帽,含 Ca2+的琼脂块,空白琼 脂块,培养皿等。 (2) 实验步骤: 第一步:取若干个培养皿,在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子,按实验一中乙组的方 法处理胚根一定时间后,移去根冠外的琼脂帽。 第二步: 第三步: 第四步: (3)实验结果: 。 (4)科学家进一步证实,根冠中生长素的分布受 Ca2+浓度影响。当胚根水平放置时,重力诱导 Ca2+向根冠下侧移动,导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重 力生长的关系: 3.如图中 A 表示生长素浓度与植物不同器官生长的关系,图 13--6 表示水平放置状态下幼苗 的生长状态。请据图回答: 图 A (1)图 13--6 中生长素大部分分布在幼芽和幼茎近地侧是由于 作用的结果。 (2)解释幼苗根向地生长、茎背地生长的原因 。 (3)由图 A 可知,根对生长素反应的灵敏度比芽 ,10-8M 的生长素 根的生长,却强烈地 芽的生长。 (4)由图示可知,同一浓度的生长素对不同器官的影响 ;不同浓 度的生长素对同一器官的影响 。上述三种器官对生长素反应的灵 敏程度是 > > 。 10.南方红豆杉为世界珍稀濒危物种,具有极其重要的药用和经济价值.虽可利用种子繁殖, 但种子的休眠期长,种子的萌发率低,为挽救这一珍稀濒危物种,某校研究性学习小组围绕 提前解除种子休眠提高发芽率这一目标,做了如下实验探索,通过实验得到了下表中的实验 结果.请分析回答: 处理方式 机械破损后 直接播种 0.05%赤霉素液浸种 24h 机械破损后,再 用 0.05%赤霉素 浸种 24h 机械破损后,再 用 40℃的 0.05% 赤霉素浸种 24h 发芽率 28.2% 23.8% 80.4% 96.6% (1)根据该小组的研究内容,请为他们的研究性课题拟订一课题名称: . (2) 小组实验前做出假设是: (3) 括该小组实验过程的主要步骤: ① ② ③ (4) 该实验的可能得出两个重要结论是: a. b. (5) 为了使该研究结果更加科学,更具有说服力,应作哪些方面的改进? 第二节 人和高等动物生命活动的调节 教学目的 1.了解神经元的结构和功能、神经系统的组成。(B:识记) 2.神经调节的基本方式(B:识记)。 3.兴奋的传导和高级神经中枢的调节(C:理解)。 4.神经调节与体液调节的区别和联系(B:识记)。 重点、难点及疑点 1.教学重点 (1) 兴奋的传导。 (2) 高级神经中枢的调节。 2. 教学难点 (1) 兴奋的传导。 (2) 高级神经中枢的调节。 3、教学疑点 有关神经调节的基础内容 教学方法 讲练结合,运用多媒体 教学安排 共 3 课时(复习 2 课时,评讲 1 课时) 教学过程 【板书】 神经调节的基本方式 神经纤维上的传导 神经调节 兴奋的传导 细胞间的传递 高级神经中枢的调节 神经调节与体液调节的区别和联系 一、首先复习初中有关神经元和神经系统的有关知识,有助于学习和复习本节内容。 1、神经元 ①结构 ②种类 ③功能 2、神经系统 重点是脑和脊髓的结构和功能 注意:让学生理解和区分开两个名词:“神经中枢”和“中枢神经系统” 二、神经调节的基本方式——反射 (一)概念:指在中枢神经系统的参与下,人和动物对体内和外界环境的各种刺激所发生的 规律性的反应 【例析】 1.草履虫对外界刺激作出的反应可称为反射吗?为什么? (不能,草履虫是单细胞生物,没有神经系统,它对外界刺激作出的反应是以原生质为结构 基础的,应称应激性。) 2.区分应激性、反射、适应性、遗传性几个概念?(见习题) (二)种类 1. 非条件反射:动物通过遗传生来就有的先天性反射 2. 条件反射:动物在后天的生活过程中逐渐形成的后天性反射(见习题) (三)生理基础:反射弧(感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器) 【例析】 1.请分析“望梅止渴”这一条件反射中的感受器、神经中枢、效应器各是什么? (感受器:眼;神经中枢:大脑皮层;效应器:唾液腺及支配它的运动神经末梢) 2.结合课本上例图,让学生识别脊髓的结构(前角、后角、前根、后根、灰质、白质)、传入 神经、传出神经、传入神经元、中间神经元、传出神经元、神经节等。(见习题) 三、兴奋的传导 (一)神经纤维上的传导 1.传递过程: 静息膜电位  刺激 兴奋部位膜电位→局部电流→未兴奋部位膜电位→局部电流→向两侧 传导 (外正内负) (外负内正) 2.传递特点:双向传递 (二)细胞间的传递 1.突触 (1)概念:一个神经元与另一个神经元相接触的部位 (2)结构:突触前膜+突触间隙+突触后膜 2.传递过程 3.特点:单向传递(递质只能由前膜释放,再作用于后膜。或一个神经元的轴突→另一个神 经元的细胞体或树突)(见习题) 四、高级神经中枢(大脑皮层)的调节 (一)中央前回 各代表区与躯体位置呈“倒置”关系 (第一运动区) 各代表区大小与躯体大小无关,而与躯体运动的精细复杂程度有关 (二)言语区 S 区:(运动性语言中枢)  损伤 病症:运动性失语症 H 区:(听性语言中枢)  损伤 病症:感觉性(听觉性)失语症 (三)内脏活动区(见习题) 五、神经调节与体液调节的区别与联系 (一)区别 比较项目 神经调节 体液调节 反应速度 迅速、准确 比较缓慢 作用范围 比较局限 比较广泛 作用时间 时间短暂 时间比较长 (二)联系 1. 体内大多数内分泌腺受神经系统的控制; 2. 内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能 小结:动物体的各项生命活动主要受神经系统的调节,同时也受体液调节,两者是相辅相成。 (见习题) 【针对训练】 A.基础训练 1. 下列现象中属于反射的是 A.用电流刺激蛙的带腓肠肌的坐骨神经,腓肠肌收缩 B.葵花向着太阳转 C.衣藻由光线弱的地方游向光强的地方 D.鱼儿游向食物 2.下列各项中,不属于反射活动的是 A.由于高温而出大汗 B.由于低温皮肤血管收缩 C.在强光下瞳孔缩小 D.草履虫从盐溶液处游向清水 3.条件反射与非条件反射相比,不同的是 ①先天性的 ②经过学习形成的 ③会消退 ④固定不变的 ⑤脊髓参与调节 ⑥大脑参与调节 A.①③⑥ B.②④⑥ C.②③⑤ D.②③⑥ 4.有利于高等动物适应多变环境的生理活动是 A.非条件反射 B.条件反射 C.激素反射 D.体液反射 5. 在一条离体神经纤维的中段施加电刺激,使其兴奋。下图表示刺激时的膜内外电位变化和 所产生的神经冲动传导方向(横向箭头表示传导方向)。其中正确 的是 6.神经冲动在一个神经元中传导的方向是 A. 轴突→树突→细胞体 B. 树突→轴突→细胞体 C. 轴突→细胞体→树突 D. 树突→细胞体→轴突 7.右图是反射弧示意简图,兴奋在反射弧中按单一方向传导的原 因是 A.在②中兴奋传导是单一方向 B.在③中兴奋传导是单一方向 C.在④中兴奋传导是单一方向 D.以上说法都对 8.下列关于大脑皮层中央前回的叙述不正确的是 A.代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的 B.代表区的大小与躯体运动的精细复杂程度有关 C.刺激大脑皮层中央前回的中部引起下肢的运动 D.头面部代表区的位置在中央前回的下部 9.下列关于神经调节的叙述,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 10.关于神经调节与激素调节之间的关系,不正确的叙述是 A.大部分内分泌腺的激素分泌都受神经系统的调节 B.内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能 C.各项生命活动主要受神经系统的调节,同时也受激素的调节 D.性行为的形成主要由性激素调控 11.右图是突触模式图,请据图回答(括号内写标号): (1)用箭头在图下方的长框中标出神经冲动的传递方向。 (2)⑤的名称是 ,它的形成与细胞器 有关,⑤所含的化学物质被称为 。(3)维持 Na+、K+浓度在细胞内外的差异,与[ ] 的代谢活动密切相关。 (4)若⑦内的氧分压为A,二氧化碳分压为B,⑦外的氧分压为A',二 氧化碳分压为B',则它们的大小关系为:A 于A',B 于B'。 (5)④的结构名称是 突。在神经纤维末梢受到刺激时,该处细胞膜 的膜 (填内或外)为负电位。 B.提高训练: 1.如果支配某一肢体的传入神经及中枢完整,而传出神经受损,那么该肢体 A.能运动,针刺有感觉 B.不能运动,针刺有感觉 C.能运动,针刺无感觉 D.不能运动,针刺无感觉 2.某人脊髓从胸部折断后,一般情况下 A.膝跳反射存在,针刺足部有感觉 B.膝跳反射不存在,针刺足部有感觉 C.膝跳反射不存在,针刺足部无感觉 D.膝跳反射存在,针刺足部无感觉 3.下列关于反射弧的叙述,正确的是 A.刺激某一反射弧的感受器或传出神经,可使效应器产生相同的反应 B.反射弧中的感受器和效应器均分布于机体同一组织或器官 C.神经中枢的兴奋可以引起感受器敏感性减弱 D.任何反射弧中的神经中枢都位于脊髓 4.关于兴奋的传导叙述正确的是 A.神经纤维兴奋时电位变化“外正内负” B.兴奋部位的电流是兴奋部位流向末兴奋部位 C.兴奋从一个神经元结构的树突传至另一个神经元的轴突 D.突触小泡释放递质作用于突触后膜 5. 下图表示反射弧的模式图,如果从 b 点给予强刺激,则能测到动作电位变 化的部位是 A.只有 a、c B.只有 c、d C.a、c、d D.只有 c 6.某人大脑皮层中央前回底部之前(S)区受到损伤,将会出现的病症 A.运动性失语症 B.感觉性失语症 C.思维障碍症 D.聋哑 7.当一个人突然遇见很危险的情境时,血中肾上腺素人含量立即上升,产生多种生理反应, 这一生理过程属于 A.神经调节 B.体液调节 C.神经-体液调节 D.激素调节 8.有一位病人能够看懂文字和听懂别人的谈话,但却不会讲话,也就是不能用语言表达自己 的思想,此人是由于大脑皮层的哪个部位受损? A.① B.② C.③ D.④ 9.已知突触前神经元释放的某种递质可使突触后神经元兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种 递质立即被分解。某种药物可以阻止该种递质的分解,这种药物的即时效应 A.突触前神经元持续性兴奋 B.突触后神经元持续性兴奋 C.突触前神经元持续性抑制 D.突触后神经元持续性抑制 10. 下图表示三个神经元及其联系。其中“—○—<”表示从树突到胞体,再到轴突及末梢(即 一个完整的神经元模式),为了研究兴奋在一个神经元上的传导方向和在神经元间的传递方 向,进行了相关实验。联系图解回答下列问题: (1)若①代表小腿上的感受器,⑤代表神经支配的小腿肌 肉,则③称为_________,能代表反射弧的结构为(用图中序号 表示)_______。 (2)刺激图中 b 点,则 b 点发生的膜电位变化是________, 图中________点可发生兴奋。 (3)若刺激 d 点,图中_____________点可发生兴奋; (4)由图中可看出一个神经元的突触小体与下一个神经元 的____相接触而形成突触,图中共有突触_____个。 (5)由此说明:兴奋在一个神经元上的传导是_____。兴奋在两个神经元间的传递是__, 其原因是_______。 11.右图表示高等动物的 4 种不同的生理调节过程。 (1)给蟾蜍注射垂体提取物促使蟾蜍产卵是属于 过 程。 (2)人进食后血糖的调节是属于 过程。 (3)狗看到食物后分泌唾液是属于 过程。 ( 4 ) 日 照 变 长 促 使 多 数 鸟 类 开 始 产 蛋 是 属 于 过程。 C.能力训练: 1.某人腰椎部因外伤造成右侧下肢运动障碍,但有感觉。该病人受损伤的部分很可能是在反 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 2.神经细胞在静息时具有静息电位,受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位,这 两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为测量神经纤维静息电位示意图,不正确的是 3.人体生命活动的正常进行主要是在神经系统的调节作用下完成的。下列说法错误的是 A.效应器由运动神经末梢和它所支配的肌肉、腺体组成 B.兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导 C.神经元之间的兴奋传递是单方向的 D.条件反射的建立与脊髓等低级中枢无关 4. 某人因外伤而成“植物人”,处于完全昏迷状态,饮食也只能靠“鼻饲”,人工往胃内注流 食,呼吸和心跳靠自己。请问他的中枢神经系统中,仍能保持正常功能的部位是 A.脑干和脊髓 B.小脑和脊髓 C.小脑和脑干 D.只有脊髓 5.参与"植物人"生命活动调节的神经结构主要有 ①大脑皮层 ②小脑 ③下丘脑 ④脑干 ⑤垂体 A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤ 6.当你专心作答试题时,参与的高级中枢主要有 ①下丘脑②大脑皮层H区(听觉性语言中枢) ③大脑皮层S区(运动性语言中枢)④大脑皮层V区(视觉性语言中枢) ⑤大脑皮层W区(书写性语言中枢) A.①③ B.②③ C.②④ D.④⑤ 7.既能传导兴奋,又能分泌激素的器官是 A.垂体 B.下丘脑 C.胰岛 D.脑干 8、在用脊蛙(去除脑保留脊髓的蛙)进行反射弧分析的实验中,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,结果如下表: 上述结果表明,反射弧的被破坏部分可能是 A.感受器 B.感受器和传人神经 C.传人神经和效应器 D.效应器 9、运动员在长跑比赛中,会出现呼吸极度困难、腿酸痛,甚至有不想再跑的念头,但是当听 到震耳的“加油”声后,却能加速冲刺,其主要调节过程是 A 声音→神经系统→心血管活动增强→促进有氧呼吸 B 声音→神经系统→甲状腺素增高→促进无氧呼吸 C 声音→神经系统→甲状腺素增高→促进有氧呼吸 D 声音→神经系统→肾上腺素增高→促进无氧呼吸 10.下图为脊髓反射模式图,请回答: (1)对反射弧结构的下列叙述,错误的是 A.①代表传出神经 B.③代表神经中枢的突触 C.M 代表效应器 D.S 代表感受器 (2)在反射弧中,决定神经冲动单向传导的原因是 A.冲动在 S 中单向传导 B.冲动在②中单向传导 C.冲动在③中单向传导 D.冲动在①中单向传导 (3)在③中与兴奋传导有关的化学递质是 。 (4)假设 M 是一块肌肉,现切断 a 处,分别用阈值以上的电流刺激Ⅱ、Ⅲ两处,则发生的情 况是:刺激Ⅱ处,肌肉 :刺激Ⅲ处,肌肉 。 (5)在离肌肉 5 毫米的Ⅰ处给予刺激,肌肉在 3.5 毫秒后开始收缩,在离肌肉 50 毫米的Ⅱ 处给予电刺激,肌肉在 5.0 毫秒后开始收缩。神经冲动在神经纤维上的传导速度为 毫米/毫秒。 11.将青蛙脑破坏,保留脊髓,在脊柱下部打开脊椎骨,剥离出脊髓一侧邻近的两对脊神经根(一对脊 神经根包含一个背根和一个腹根,见图)。分别电刺激每对神经根 的背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。然后进行下列 实验: 1 在第一对脊神经根的背根中央处剪断,电刺激背根向中段, 蛙后肢发生运动反应;电刺激背根外周段,蛙后肢不发生反应。 2 在第二对脊神经根的腹根中央处剪断,电刺激腹根向中段, 蛙后肢不发生反应;电刺激腹根外周段,蛙后肢发生运动反应。 试分析回答: (1)根据实验①判断背根的功能是 因为 。 (2)根据实验②判断腹根的功能是 。 因为 。 12. 将青蛙脑破坏保留脊髓,在脊柱下部打开脊 椎骨,剥离出脊髓一侧的 1 对脊神经根(包含 l 个背根和 1 个腹根,见图)。分别电刺激背根与腹 根均可引起蛀同侧后肢发生运动反应。已知背根 含有传人神经,腹根含有传出神经,背根与腹根 合并成脊神经。 请根据上述提供的实验材料(实验用具自选)设计 实验步骤,并预测实验结果,以分别验证背根具 有传入功能,腹根具有传出功能。 D.奥赛一瞥: 1、下列关于神经系统及其调节的叙述,正确的是 A.切除下丘脑的动物丧失血糖调节能力 B.调节人体生理活动的高级神经中枢是下丘脑 C.机体对刺激作出迅速反应的调节属于神经调节 D.先天性行为与神经系统的调节作用无直接联系 2、某同学正在跑步,参与调节这一过程的神经结构有 ①大脑皮层 ②小脑 ③下丘脑 ④脑干 ⑤脊髓 A.①②③④ B.①③④⑤ C.①②④⑤ D.①②③④⑤ 3、下图表示人体内化学物质传输信息的 3 种方式。神经递质和性激素的传输方式依次是 A.①② B.②③ C.①③ D.②① 4、α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合;有机磷农药能抑制胆碱酯酶的活 性,而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱。因此,α-银环蛇毒与 有机磷农药中毒的症状分别是 A.肌肉松弛、肌肉僵直 B.肌肉僵直、肌肉松弛 C.肌肉松弛、肌肉松弛 D.肌肉僵直、肌肉僵直 5、刺激某一个神经元引起后一个神经元兴奋。当给予某种药物后,再刺激同一个神经元,发 现神经冲动的传递被阻断,但检测到突触间隙中神经递质的量与给予药物之前相同。这是 由于该药物 A.抑制了突触小体中递质的合成 B.抑制了突触后膜的功能 C.与递质的化学结构完全相同 D.抑制了突触前膜递质的释放 6、下列能正确表示神经纤维受刺激时,刺激点膜电位由静息电位转为动作电位的过程是 A.①→④ B.②→③ C.③→② D.④→① 7、下列有关突触的叙述,正确的是 A.神经元之间通过突触联系 B.一个神经元只有一个突触 C.突触由突触前膜和突触后膜构成 D.神经递质能透过突触后膜 8、某人不小心从高处摔下,到医院检查,下列与确定此人神经中枢受损无关的检查是 A、针刺双脚观察是否有反应 B、检查血细胞的数量是否有变化 C、检查膝跳反射是否正常 D、要求此人复述医生的一段话 9、人突然受到寒冷刺激时,引起骨骼肌收缩而打寒颤。下列关于该反射的叙述,错误的是 A、该反射的效应器是骨骼肌 B、该反射弧的感受器主要分布在身体的皮肤中 C、该反射弧的反射中枢应包括大脑皮层、下丘脑和垂体 D、寒冷刺激以电和化学信号的形式在反射弧中进行传导和传递 10、与人体高级神经中枢无直接联系的活动是 A、上自习课时边看书边记笔记 B、开始上课时听到“起立”的声音就站立起来 C、叩击膝盖下面的韧带引起小腿抬起 D、遇到多年不见的老朋友一时想不起对方的姓 名 11、Ⅱ.肌肉受到刺激会收缩,肌肉受刺激前后肌细胞膜内外的电位变化和神经纤维的电位变 化一样。现取两个新鲜的神经-肌肉标本,将左侧标本的神经搭在右侧标本的肌肉上,此时 神经纤维与肌肉细胞相连接(实验期间用生理盐水湿润标本),如图所示。图中②、④指的是 神经纤维与肌细胞之间的接头,此接头与突触结构类似。刺激①可引起右肌肉收缩,左肌肉 也随之收缩。请回答: (1)①、②、③、④中能进行 兴奋传递的是 (填写标号); 能进行兴奋传导的是 (填写标 号)。 (2)右肌肉兴奋时,其细胞膜 内外形成的 电流会对③的神经纤维产生 作用,从而引起③的神经纤 维兴奋。 (3)直接刺激③会引起收缩的肌肉是 。 12、图 1 是当 A 接受一定强度刺激后引起 F 收缩过程示意图。 图 2 为图 1 中 D 结构的放大示意图,请回答: (1)图 2 的结构名称是 。结构②的名称 是 。 (2)神经纤维 B 在 A 中的细小分枝叫做 。 用 针 刺 A 时 , 引 起 F 收 缩 的 现 象 被 称 为 ,针刺引起疼痛,产生痛觉的部位是 。 (3)当兴奋在神经纤维 B 上传导时,兴奋部位的膜内外两侧的电位呈 。 (4)如果在图 2 中①和②的间隙处注射乙酰胆碱,②处发生的变化是 (兴奋、 抑制),原因是乙酰胆碱引起结构② 的变化。 第三节 动物行为产生的生理基础 考纲要求 激素调节与神经调节与动物行为产生的联系;在动物的行为中,激素调节与神经调节的关系 教学目的 1. 激素调节与神经调节与动物行为产生的联系(A:知道)。 2. 在动物的行为中,激素调节与神经调节的关系(A:知道)。 教学重点 激素调节与神经调节与动物行为产生的联系。 教学方法 讲练结合 教学安排 一个课时 教学过程 【板书】 激素调节与行为 动物行为产生的生理基础 神经调节与行为 激素调节与神经调节的关系 【注解】 动物行为:指动物个体的所作所为,即动物对内、外环境条件变化所作出的有规律、成系统 的适应性活动 神经系统 生理基础  调控 运动器官  产生 运动行为 内分泌系统 一、激素调节与动物行为 幼鼠注射或口服睾酮实验  分泌 促性腺激素→性腺  分泌 性激素→性行为  证明 下丘脑→垂体 照顾幼仔 公鸡性腺摘除移植实验  分泌 催乳素 促进乳腺发育和沁乳 促进某些合成食物的器官发育和生理机能完成 促进鸽嗉囊分泌鸽乳 二、神经调节与动物行为 (一)先天性行为 1. 概念:动物生来就有的,由体内遗传物质所控制的行为 2. 种类: (1)趋性:动物对环境因素刺激最简单的的定向反应。如趋光性、趋化性等,从最低等的原 生动物就具备 (2)非条件反射:动物对具体刺激作出的反应,一般为局部反应,由大脑皮层以下的神经 中枢参与(通过反射弧完成)。如膝跳反射、搔扒反射、吮吸反射、眨眼反射等。 (3)本能:是由一系列非条件反射按一定顺序连锁发生构成的,大多数本能行为比反射复杂。 如蜜蜂采蜜、蚂蚁做巢、蜘蛛织网、鸟类迁徒、哺乳动物哺育后代等。 (二)后天性行为 1. 概念:不是生来就有,而是成长过程中通过生活体验和学习逐渐建立起来的新行为 2. 种类 (1)印随:刚孵化的小天鹅总是紧跟着它看到的第一个大的行动目标走 (2)模仿:幼年动物模仿学习成年者的行为 (3)条件反射:是动物建立后天性行为的主要方式,需大脑皮层参与 (4)判断和推理:是动物后天性行为发展的最高级形式,是大脑皮层的功能活动 三、两种调节的关系:在动物行为产生过程中,两者相互协调,但以神经调节为主 【针对训练】 A.基础训练题 1.下列属于后天性行为的是 A.某些昆虫(如蛾)的趋光性 B.鸡用爪扒地觅食 C.人的眨眼反射 D.哺乳动物哺育后代 2.母狼的幼仔丢失后,会将人的婴孩哺育成狼孩,这个事实说明 A.母狼试图使婴孩成为自己的孩子 B.母狼有哺育幼体的本能 C.母狼对人有报复行为 D.母狼有较高的哺育能力 3.动物后天性行为的最高级形式是 A.反射活动 B.模仿学习 C.印随 D.判断和推理 4.下列关于动物行为产生与神经调节和激素调节的关系叙述中,正确的是 A.在动物行为的形成中,激素调节和神经调节的作用是同等重要的 B 在动物行为的形成中,激素调节和神经调节都有一定的作用,而以激素调节为主 C.在动物行为的形成中,激素调节与神经调节都有一定的作用,而以神经调节为主 D.在动物行为的形成中,神经调节有重要的作用,而激素调节没有影响 5.“鹦鹉学舌”在动物行为上属于 A.印随 B.模仿 C.本能 D.趋性 6. 以下有关在不同地点的同一种鸟类地方口音的说法.正确的是 A.生活在不同地点的同一鸟类的鸣声没有地方口音 B.生活在不同地点的同一鸟类的鸣声有地方口音,这种地方口音是由生态环境决定的 C.生活在不同地点的同一鸟类的鸣声有地方口音,这种地方口音是基因决定的 D.生活在不同地点的同一鸟类的鸣声有地方口音,这种地方口音是由基因和生态环境共 同决定的 7.有些蛾初羽化时只靠味觉来找食物,因此不能找到无味的花。但当它采访过无味的花后, 最后建立了视觉和事物之间的联系.以后就能采访无味的花了。这种行为称为 A.学习行为 B.取食行为 C.贮食行为 D.繁殖行 为 B..提高训练 1. 动物普遍具有学习能力,但动物的学习能力是随着动物的进化而发展,是由简单到复 杂的。一些较低等的动物虽有学习能力,但都是简单的学习行为,只有到了人类才有最复杂 的学习行为。根据目前所知,尚无肯定的证据 可以证明原生动物和腔肠动物具有学习能力。 实验证明,扁形动物已开始有初步的学习能 力。例如,把涡虫放在培养缸中,当给予一个 短暂的光照后,再给予一个电刺激.就会引起 身体收缩。用同样的方法.经过 100 多次重复 训练之后,单给予光照而不给予电击,也能引 起蜗虫身体收缩,也就是形成了条件反射。有 人把经过训练形成了条件反射的蜗虫切成两段让其再生,再生后的个体同样保留了这种学习 到的行为。蚯蚓能够被训练走简单的 T 形迷宫。试验时在迷宫的一臂安上电极,另一臂为潮 湿的暗室。在实验过程 中,当蚯蚓爬到安有电极的一侧时,就会受到电击,这样.经过一段 时间训练之后,能够学会选择向另一臂爬行。昆虫可以被训练走比较复杂的迷宫。学习对脊 椎动物行为的影响.显然要比无脊椎动物更为重要,复杂程度也有所发展。 (1)由上述材料可以知道,动物学习行为产生的生理结构基础是必须具有______________。 (2)涡虫受到电击后身体的收缩属于动物的____________行为,它是一种____性行为。 (3)在训练蚯蚓走 T 型迷宫的实验中,电极起着________功能,必须不断地应用这种刺激强 化已形成的_________。 (4)只所以说,学习对脊椎动物的影响较无脊椎动物更重要,是因为脊椎动物有复杂的学习 行为,如________,特别是_________能力为高等动物所特有。 2. 鼠妇是一种小型的陆生节肢动物。现计划对鼠妇的某些生活习性进行验证性实验,请 你根据需要选择利用所提供的材料用具设计一个简单的实验方案,以了解鼠妇是是否喜欢生 活在常温下的湿土中。 材料用具:鼠妇若干只、圆形纸盒若干个(半径为 40cm)干燥土壤若干千克、清水、冰 箱。 实验方案: 实验结果预测及分析: C.能力训练 1(2008 广东理科基础)50.生活中存在以下现象:(1)婴幼儿经常尿床,但随着年龄的增长, 这种现象会明显减少;(2)由于惊恐而出现无意识排尿。以上现象说明 A.婴幼儿在夜间产生的尿液较白天多 B.婴幼儿排尿反射的传入神经兴奋只到达脊髓 C.无意识排尿不属于神经反射活动 D.脊髓的生理活动依赖于大脑皮层的功能状态 2.(2008 海南高考生物巻)23.(10 分) 图 1 是当 A 接受一定强度刺激后引起 F 收缩过程示意图。图 2 为图 1 中 D 结构的放大示意图, 请回答: (1)图 2 的结构名称是 。结构②的名称是 。 (2)神经纤维 B 在 A 中的细小分枝叫做 。用针刺 A 时,引起 F 收缩的现 象被称为 ,针刺引起疼痛,产生痛觉的部位是 。 (3)当兴奋在神经纤维 B 上传导时,兴奋部位的膜内外两侧的电位呈 。 (4)如果在图 2 中①和②的间隙处注射乙酰胆碱,②处发生的变化是 (兴奋、 抑制),原因是乙酰胆碱引起结构② 的变化。 第五章 生物的生殖和发育 第一节 生物生殖(一 ) 教学目的 1. 无性生殖的概念和特点(B:识记)。 2. 组织培养的概念和在生产实践上的应用(A:知道)。 3. 有性生殖的概念及其意义(B:识记)。 重点、难点及疑点 1. 教学重点 (1) 无性生殖的概念和特点。 (2) 有性生殖的概念和意义。 2. 教学难点 有性生殖的意义。 教学方法 讲练结合 教学安排 1 个课时 教学过程 【板书】 分裂生殖 类型 出芽生殖 孢子生殖 无性生殖 营养生殖 生 概念 殖 理论依据 的 方法 类 组织培养 优点 型 应用 花粉粒的结构 实例:被子植物的有性生殖 胚珠的结构 有性生殖 生殖的过程 概念 意义 【注解】 (一)无性生殖 分裂生殖:单细胞如变形虫、草履虫(有丝分裂)细菌(二分裂,不是无丝分裂) 1. 方式 出芽生殖:酵母菌、水螅(种子发芽、用植物的芽繁殖等不是) 孢子生殖:霉菌、蕨类(孢子是一种无性生殖细胞) 营养生殖:用植物的营养器官如根、茎、叶繁殖后代 【例析】 .草莓的生殖方式是(C) A.分裂生殖 B.出芽生殖 C.营养生殖和有性生殖 D.出芽生殖和有性生殖 2. 共性:不经过生殖细胞的两两结合,由母体直接产生新个体 3. 特点:新个体含有与母体相同的遗传物质,,因而保持母本的一切性状 4. 组织培养 (1)理论基础:植物细胞的全能性 (2)过程:(只有有丝分裂) 植物组织  人工培养基 愈伤组织  营养激素光温度 分化为不同组织、器官→完整植株 (3)优点:取材少,周期短,繁殖率高 (4)应用:快速繁殖花卉,培育无病毒植株 (二)有性生殖 1. 概念:两性生殖细胞结合→合子→新个体 2. 过程:(被子植物) 花粉粒  萌发 花粉管 (两个精子) 一个卵 受精卵(2N)→胚(新个体幼体) 双受精 胚囊 两个极核 受精极核(3N)→胚乳 3.特点、意义:后代具有两个亲本的遗传性,具有更大的生活力和变异性,有利于生物的生 存和进化 (二) 减数分裂和有性生殖细胞的形成 教学目的 1. 减数分裂的概念(D:应用)。 2. 精子与卵细胞的形成过程的知识(D:应用)。 3. 受精作用的概念、过程,以及减数分裂和受精作用的意义(C:理解)。 重点和难点、疑点 1. 教学重点 (1) 减数分裂的概念。 (2) 精子与卵细胞的形成。 (3) 受精作用的过程。 2. 教学难点 精子的形成过程。 3. 教学疑点 减数分裂的过程 教学方法 讲练结合 教学安排 1 个课时 教学过程 【板书】 减数分裂的概念 精子的形成过程 减数分裂和有性 卵细胞的形成过程 生殖细胞的形成 概念 受精作用 过程 减数分裂和受精作用的意义:维持了前后代体细胞中染色体数目的恒定, 是遗传和变异的基础 【注解】 (一)减数分裂 1. 生物:进行有性生殖的生物 2. 细胞:原始生殖细胞  减数分裂 成熟生殖细胞 3. 过程:染色体复制一次,细胞连续分裂两次 4. 结果:生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞的一半 (二)精子的形成过程 1. 部位:睾丸曲精小管 2. 过程图解 注:N 表示染色体的数目 3. 染色体行为 (1)复制:染色体数目不变,DNA 分子数目加倍 (2)联会:同源染色体两两配对 同源染色体:配对的两个染色体,形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,叫 做同源染色体。(图中常用不同的颜色表示来源) 【例析】 .下列关于同源染色体的叙述,不正确的是(B) A.一条来自父方,一条来自母方的染色体 B.由一条染色体复制而成的两条染色体 C.在减数分裂过程中联会的两条染色体 D.形状和大小一般相同的两条染色体 (3)四分体:联会后的每对同源染色体含有四个染色单体,叫做四分体。(此时有非姐妹染 色单体间的交叉互换) (4)染色体数目减半:减Ⅰ中期排在赤道板两侧的是同源染色体,在减Ⅰ后、末期同源染色 体分开并进入两个次级精母细胞,导致染色体数目减半,(并且使以后细胞 内不再具有同源染色体) (5)DNA 数目减半:减Ⅱ后、末期随染色单体的分开和进入两个精子细胞而发生减半 (6)精原细胞与精子中染色体组成的相互推导 假设某精原细胞的染色体组成为 AA’BB’,则由其产生的四个精子的染色体组成 为 AB、AB、A’B’、A’B’ 特点:精子中没有同源染色体;四个精子两两相同;精原细胞中的每个染色体在四个精 子中能且只能出现两次(因为每个染色体经过复制,最后形成两个相同的染色体,并均分到 四个精子中) (三)卵细胞的形成过程 1. 部位:卵巢 2. 过程图解 注:N 表示染色体的数目 3. 与精子形成过程的异同 (1)染色体行为完全相同 (2)不同点: ①细胞数目:一个精原细胞可形成四个精子;一个卵原细胞只形成一个卵细胞,另外有三个 极体(最终退化消失) ②细胞质分裂:精子形成过程中都是均等分裂;卵细胞形成过程中形成初级卵母细胞和次级 卵母细胞的两次分裂为不均等分裂。而第一极体形成第二极体时为均等分裂 ③有无变形:精子细胞形成精子时有变形过程;卵细胞形成时没有变形过程 (四)受精作用 1. 概念:精子与卵细胞融合成为受精卵的过程 2. 过程: 3. 意义:减数分裂和受精作用共同维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定,对于生物的 遗传和变异有重要作用。 (五)有关曲线 【例析】 1. 有性生殖与无性生殖的比较 2. 有丝分裂与减数分裂的比较 3. 细胞分裂图形的辨析 4. 精子、卵细胞形成过程中,精子、卵细胞中染色体和基因型的辨析 5. 动物精(卵)原细胞产生精子和卵细胞的数量和种类推断 【针对训练】 A.基础训练 1. 生产上常用带有芽眼的马铃薯块茎进行繁育薯苗,这种生殖方法叫[ ] A.分裂生殖 B.出芽生殖 C.卵式生殖 D.营养生殖 2. 图中生物的生殖现象属于出芽生殖方式的是[ ] 3. 把一粒蒜瓣种在地里可以再长出一株蒜苗,这说明生物具有[ ] A.适应性 B.应激性 C.生长现象 D.生殖和发育现象 4. 蘑菇伞盖下面的菌褶上产生一种细胞,落在适宜的环境下可以萌发成菌 丝,最后形成新的蘑菇,这种生殖方式叫做[ ] A.有性生殖 B.营养生殖 C.孢子生殖 D.出芽生殖 5. 一棵苹果树结出五种不同品种的苹果,这是通过哪种生殖方式实现的 A.孢子生殖 B.出芽生殖 C.营养生殖 D.有性生殖 6. 一株果实味酸的苹果树,开花后“去雄”授予果实味甜的苹果花粉,所结果实的口味应是: A.酸甜 B.味酸 C.味甜 D.呈现显性性状的口味 7. 秋天,在苹果树上如发现个别芽变,欲将变异芽的性状保留下来,则应 A.等第二年开花时进行自花授粉 B.等第二年开花时接受同株花粉 C.等第二年开花时接受异株花粉 D.取下变异芽嫁接到砧木上 8. 最有利于生物进化的生殖方式是[ ] A.出芽生殖 B.孢子生殖 C.营养生殖 D.有性生殖 9. 下列同源染色体概念的叙述中,不正确的是[ ] A.一条染色体经过复制而形成的两条染色体 B.一条来自父方、一条来自母方成对的两条染色体 C.在减数分裂中能联会的两条染色体 D.形状和大小一般都相同的两条染色体 10. 减数第一次分裂的主要特点是[ ] A.姐妹染色单体分开 B.同源染色体分开 C.分离开的染色体向两极移动 D.染色体恢复成染色质细丝 11. 在减数分裂过程中,第一次分裂中不出现的是[ ] A.四分体平分为二 B.同源染色体分离 C.非同源染色体的自由组合 D.着丝点一分为二 12. 减数分裂中染色体数目减半发生在[ ] A.第一次分裂结束 B.第二次分裂结束 C.着丝点分裂 D.联会 13. 关于减数分裂的描述,下面哪一种是正确的?[ ] A.第一次分裂,着丝点不分裂、同源染色体配对 B.第一次分裂,着丝点分裂、同源染色体不配对 C.第二次分裂,着丝点分裂、同源染色体配对 D.第二次分裂,着丝点不分裂、同源染色体不配对 14. 人体细胞中含有同源染色体的是[ ] A.精子细胞 B.卵细胞 C.口腔上皮细胞 D.极体 15. 一雌蛙产1000粒卵,一雄蛙产100万个精子,那么该雌蛙卵巢中的卵原细胞数目和该雄蛙 精巢中的精原细胞分别为: [ ] A.250个和250万个 B.1000个和25万个 C.1000个和100万个 D.250个和100万个 16. 人的细胞内有46条染色体,在其形成配子的减数分裂第一次分裂过程中,细胞内四分体 的数量是[ ] A.184个 B.92个 C.46个 D.23个 17. 在10个初级精母细胞形成的精子和10个初级卵母细胞产生的卵细胞,如果全部受精,能 形成受精卵的数目是:[ ] A.5个 B.10个 C.20个 D.40个 18. 动物卵巢中有10个卵原细胞,经过两次连续的细胞分裂,可以形成的卵细胞和极体是 [ ] A.10个卵细胞和10个极体 B.10个卵细胞和40个极体 C.40个卵细胞 D.10个卵细胞和30个极体 19. 蜜蜂中,蜂王体细胞有32条染色体,工蜂和雄蜂体细胞中染色体数分别是[ ] A.16条和32条 B.32条和16条 C.32条和32条 D.16条和16条 20. 从显微镜中看到一个正在分裂的动物细胞(如下图所示),试问此动物的初级卵母细胞 核中四分体个数,染色体个数及DNA分子数分别依次是 [ ] A.3.3.6 B.3.6.6 C.3.6.12 D.6.6.12 B.提高训练 一、单项选择题 1.秋海棠的叶子能出芽,由芽形成新个体,下列繁殖方式中与其截然不同的是 A.酵母菌能出芽,由芽体形成新个体 B.水螅能长出芽体,由芽体形成新个体 C.刺槐籽催芽育苗,出芽后长成新个体 D.马铃薯能出芽,出芽后长成新个体 2.表现型不同的母牛生育出基因型相同的小牛,产生这一结果最可能的原因是 A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵 移植 3.非同源染色体的自由组合发生在 A.有丝分裂的后期 B.无丝分裂的过程中 C.受精作用过程中 D.减数分裂的过程中 4.. 人的正常细胞中,染色体数与其他细胞有可能不同的是 B A.初级精母细胞 B.次级精母细胞 C.有丝分裂分裂中期细胞 D.受精卵 5.在减数第一次分裂过程中,细胞内染色体变化的顺序是 ①染色体复制 ②同源染色体分离 ③姐妹染色单体分离 ④联会 ⑤四分体 A.①⑤④② B.④⑤② C.①③②④ D.③②④⑤ 6.假设某生物体细胞内有 A 与 a、B 与 b 两对同源染色体,在正常情况下,卵细 胞中的染色体组合不会有 A.AB B.aB C. Aa D.ab 7.精子形成的在四分体期,染色体数与染色单体数之比是 A.4:1 B.1:2 C.1:4 D.2:1 8.对被子植物双受精的正确理解是 A.胚珠中的卵细胞与两粒花粉受精 B.一个胚珠中的两个卵细胞与一个精子受精 C.同一花粉粒中的两个精子,一个与卵细胞融合,另一个与一个极核融合 D.同一花粉粒中的两个精子,一个与卵细胞融合,另一个与两个极核融合 9.在下图中,不属于精子形成过程的是:( ) 10.下列有关减数分裂的说法中,错误的是 A.在减数第一分裂的分裂期始终有染色单体的存在,这是与有丝分裂和减数第二分裂不同的 B.在减数第二分裂后期的细胞,含有与体细胞相同的染色体数,但不含同源染色体 C.细胞内的DNA分子数,在有染色单体时,与染色单体数一致;否则,与染色体数目一 D.减数第二分裂时,DNA 分子数是染色体数的两倍 二、非选择题(20 分) 1.(10 分)右图所示为一个正在分裂的果蝇细胞,据图回答: (1)该细胞正在进行_____分裂,此时细胞内染色体数、DNA 分子 数和姐妹 染色单体数之比为_______,其体细胞中染色体数、染色单体数、DNA 分子数最 多时分别为________、________、________,单倍体细胞中染色体 数 为 ________条。 (2)如果该图代表人体皮肤中的某个细胞,其主要的错误是 _ __ 数目不对,应该改成_ __条;如果这个细胞是受某些因素的作用 变成的不 受人体控制、能够连续分裂的细胞,其最可能是_____细胞;若某种化学药剂能强烈地抑制 DNA 的复制,则可利用它作用于该细胞,可使其停留在 。 2.(10 分)设某动物的一个体细胞核中 DNA 含量为 2 个单位(2C)。 (1)请在下图中绘出该动物的初级精母细胞减数分裂过程中,一个细胞核 DNA 含量变化的示 意图。 (2)填空说明下列 DNA 含量变化的原因:①由精原细胞变成初级精母细胞时,组成染色体的 DNA 分子进行______,核 DNA 含量的变化是_______________。②第一次分裂:同源染色体 _________,一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞,一个细胞核 DNA___________。③第 二次分裂:姐妹染色单体分离,成为两个染色体,________个次级精母细胞分裂成四个精子 细胞,一个细胞核 DNA 含量的变化是_______________。 C.能力训练 一、单项选择题 1.马铃薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养方 法快速繁殖脱毒种苗,以保证该品种的品质和产量。这种获得种苗的方法不涉及细胞的 A . 有 丝 分 裂 B . 分 化 C . 减 数 分 裂 D.全能性 2.一个基因型为 AaBb 的小鼠(两对等位基因位于一对常染色体上),最多可形成的精子种类 和实际产生的精子种类分别是 A.4 种、2 种 B.8 种、2 种 C.8 种、4 种 D.4 种、4 种 3.下列各基因组中,可能是基因型为Aa的玉米接受基因型为aa的玉米花粉,所结种 致 子的胚和胚乳的基因组成是 ①Aa、AAa ②aa、Aaa ③Aa、aaa ④aa、aaa A.①② B.③④ C.①④ D.① ②③④ 4.现有甲、乙、丙三个苹果品种。将甲(接穗)嫁接到乙(砧木)上,接穗成活后,用丙对其授 粉,得到的苹果可食部分的性状最相似于 A.甲 B.乙 C.丙 D.甲和丙 5. 右图示某生物正在进行减数分裂的细胞,等位基因 A 和 a 位于染色体的位置(不考虑互换) 可能是 A.A 位于①上,a 位于⑤上 B.A 位于⑤上,a 位于⑦上 C.该细胞只有 a,分别位于①和③上 D.该细胞只有 A,分别位于②和⑥上 6. 细胞正常分裂时,同源染色体、染色单体、染色体、DNA 分子 之 比 为 1∶4∶2∶4,则该细胞所处的时期是 A. 有 丝 分 裂 后 期 B.减数第一次分裂后期 C.减数第二次分裂前期 D.减数第二次分裂后期 7.在高等动物的某器官中,有如图所示的胞分裂图像,下列有关叙述错误的是 A.甲图与丁图所示细胞的 DNA 数目一致 B.丁图细胞中含有 4 个染色 体组 C.人的细胞在丙图所示的时期含有 92 条染色体 D.该器官一定是动物的精巢 8.右图表示哺乳动物从受精卵到成体产生 有性生殖细胞过程中,一个细胞内的染色体 数量变化。下列有关叙述错误的是 A.oc 阶段表示受精卵的第一次有丝分裂 B.eh 阶段表示一个成熟生殖细胞形成的全 过程 C.在 ab 之间出现染色体的加倍 D.在 fg 之间,一个次级精母细胞可能含有 2 个 Y 染色体 9. 下列符号代表精子的染色体,a 和 a|、b 和 b|、c 和 c|为同源染色体,来自同一 精原细胞的精子是 A.ab |c、a|bc |、ab |c、a|bc | B.a |bc、ab | c、ab |c、a|b|c| C.ah |c|、a|bc、a|bc |、abc | D.abc |、ab |c、ab |c、abc 二、非选择题. 1..下图表示在光学显微镜下所见到的二倍体细胞分裂图像,请指出这些细胞属于什么分裂、 处于什么时期,并写出体细胞中的染色体数。 ⑴A 图是 分裂 期,2N= ; ⑵B 图 是 分裂 期,2N= ; ⑶C 图是 分裂 期,2N= ; ⑷D 图 是 分裂 期,2N= ; ⑸下列说法中错误的是 ( ) A.具有同源染色体的细胞为图 B 和 C B.动物睾丸中可能同时出现以上细胞 C.图 C 所示细胞可能有基因重组的现象 D.上述细胞中有 8 个染色单体的是图 B、C 和 D 2..1997 年英国科学家培育出世界上第一只克隆绵羊“多 利”的程序如下图所示, 据图回答: (1)图中 a、b 所指的细胞工程分别是:__________、 __________;培育多利的生殖方式属于__________。 ( 2 ) 对 重 组 细 胞 进 行 电 脉 冲 刺 激 的 目 的 是 ____________________________。 (3)实施细胞工程 a 时,所需的受体细胞大多采用动物 卵细胞的原因是_____________。 (4)多莉 羊的 性状与 绵羊 的性 状基本 相 同,这是因为 ,但又不完全一样,这是因为 。 (5)克隆绵羊的培育成功,证明高度分化的体细胞的细胞核仍然具有____________;举一例 说明克隆绵羊培育成功的实际意义:__________________________。 D 奥赛一瞥 1.只雌蜂和 1 只雄蜂交配产生 F1 代,在 F1 雌雄个体交配产生的 F2 代中,雄蜂基因型有 AB、Ab、aB、ab 四种,雌蜂基因型有 AaBb、Aabb、aaBb 和 aabb 四种,则亲代的基因型是 A.aabb × AB B.AaBb × ab C.Aabb × aB D.AABB×ab 第二节 生物的个体发育 一 被子植物的个体发育 教学目的 1. 被子植物种子的形成(A:知道)。 2. 种子的萌发过程(A:知道)。 3. 植株生长和发育的过程(A:知道)。 重点、难点及疑点 1. 教学重点 种子的形成。 2. 教学难点 胚的发育 3. 教学疑点 有胚乳种子和无胚乳种子 胚与胚乳基因型的相互推导 教学方法 讲练结合 教学安排 一个课时 教学过程 【板书】 胚的发育 种子的形成 被子植物的个体发育 胚乳的发育 种子的萌发 植株的生长和发育 【注解】 (一)过程图解 (二)注意点 1. 个体发育的起点:受精卵 2. 基细胞与顶细胞的位置:近珠孔侧为基细胞,远珠孔侧为顶细胞 3. 胚的发育与胚乳发育的时间顺序:受精卵形成后,休眠一段时间后才开始卵裂最终形成胚; 而受精极核不经过休眠就开始有丝分裂,最终形成胚乳。因此胚乳的发育早于胚的发育。 4. 有胚乳种子和无胚乳种子:多数双子叶植物,胚乳被胚吸收,营养物质储存在子叶里,从 而形成无胚乳种子。多数单子叶植物,胚乳不被胚吸收,从而形成有胚乳种子。 【例析】 .水稻的体细胞内含有 24 条染色体。在一般情况下,它的卵细胞、子房壁细胞和胚芽细胞所 含的染色体数目依次是(A) A.12、24、24 B.24、24、36 C.12、24、36 D.24、24、24 .在种子的形成过程中,受精极核所进行的细胞分裂属于(C) A.减数分裂 B.无丝分裂 C.有丝分裂 D.减数分裂和有丝分裂 (三)应用:胚与胚乳基因型的相互推导 二倍体单子叶植物种子中胚与胚乳的基因型的相互推导,基于双受精中两个精子的 基因型相同,一个卵细胞与两个极核的基因型相同; (1) 胚乳细胞的基因型推胚细胞的基因型 第一步找到来自极核的两组相同基因,第二步将之转化为卵细胞的基因(具体操作时只要将 每两个相同的字母去掉一个即可),就得到胚乳细胞的基因型。例: (2) 由胚细胞的基因型推胚乳细胞的基因型时 这一类题与(1)中的情况相比,稍复杂一些;必须首先根据父本、母本基因 型确定精子、卵细胞和极核的基因型,然后按上述过程的逆过程进行推导。例:已 知母本基因型为 AaBb,父本基因型 AAbb,已知胚细胞的基因型为 AaBb,则胚乳细胞 的基因型如何?推导过程如下: 上例是比较简单的一种,如果父母本产生的配子种类更多一些,则胚和胚乳的基因 型就有多种可能,具体习题略。 【例析】 .被子植物的个体发育在致可分为种子的形成和萌发、植株的生长和发育等阶段。 【针对训练】 A.基础训练 1. 水稻体细胞中有 24 个染色体,在一般情况下,它的极核、子房壁细胞和胚乳细胞所含的 染色体数依次是 A.12、24、24 B.24、24、36 C.12、24、36 D.24、24、24 2. 已知豌豆体细胞内的染色体体数为 14,在豌豆的下列细胞中,染色体不是 14 的是 A.花瓣 B.受精卵 C.受精极核 D.叶肉细胞 3. 一株甲品种的梨树开花时去掉雄蕊,授以乙品种梨树的花粉,所结果实的口味是 A.甲、乙混合 B.甲品种 C.乙品种 D.不能确定 4. 一株苹果树开花后即“去雄”授以另一株苹果树的花粉,发育后具有双亲基因的结构是 A.胚 B.种皮 C.子房壁 D.上述三种都是 5. 正常情况下,一个南瓜果实内含有多少粒种子取决于 A.一朵花中有多少个雌蕊 B.一个胚珠中有多少个卵细胞 C.一个雌蕊中有多少个子房 D.一个子房中有多少个胚珠 6. 若一个西瓜有 50 粒种子,则形成这些种子需要精子数至少是 A.25 B.50 C.100 D.200 7. 一个饱满的蚕豆豆荚中有三粒种子,则此蚕豆形成至少需要子房、胚珠和花粉粒的数目依 次是 A.1、1、2 B.3、3、6 C.1、3、3 D.3、1、3 8. 8.甲、乙植株均为二倍体,用甲植株作母本,授以乙植株的花粉,所结种子的胚细胞、 胚乳细胞和种皮细胞中含有来自母本的染色体的比例依次为 A.1/2、2/3、1 B.1/2、1/3、1 C.1/2、2/3、1/3 D.2/3、1/2、1/2 9. 成豌豆种子中贮存营养的结构是 A.子房 B.胚 C.受精卵 D.受精极核 10.提供花生和玉米种子萌发所需要的营养物质的结构分别来源于 A.都是受精卵 B.受精卵、受精极核 C.都是受精极核 D.受精极核、受精卵 11.豌豆种子中的胚根来源于 A.顶细胞 B.基细胞 C.泡状细胞 D.胚乳细胞 12.玉米种子中胚乳的营养主要供给 A.子叶的分化和发育 B.胚的发育 C.幼苗的形成 D.幼苗发育至成熟 13.被子植物个体发育的起点是 A.种子 B.受精卵 C.极核 D.卵细胞 14.荠菜胚发育的正确顺序是 A.受精卵→基细胞→球状胚体→胚 B.受精卵→顶细胞→球状胚体→胚 C.顶细胞→基细胞→胚柄→胚 D.基细胞→顶细胞→球状胚体→胚 15.下列关于种子萌发成幼苗的叙述,不正确的是 A.种子萌发在长成绿苗以前,由胚乳中的有机物提供营养 B.种子萌发在长成绿苗以后,由光合作用制造的有机物提供营养 C.籽粒不饱满的种子萌发时,幼苗常会因营养不足而夭折 D.在阴暗处萌发的种子,其幼苗不可能长成绿苗 16.下列不能再继续发育的结构是 A.胚乳 B.胚芽 C.胚轴 D.胚根 17.下列关于大豆发育的叙述正确的是 A.个体发育的起点是种子 B.种子无胚乳是由于胚珠内极核未受精 C.收获的果实有时出现“空瘪粒”是由于胚珠内卵细胞未受精 D.对未授粉的花蕾喷洒一定浓度的生长素就能避免“空瘪粒” 18.对多细胞动物个体发育过程中的细胞分化的叙述,不正确的是 A.细胞分化的结果形成各种不同的细胞和组织 B.细胞分化只在胚胎时期发生 C.细胞分化是不同基因表达的结果 D.癌细胞是不能正常完成细胞分化的恶性增殖细胞 19.玉米胚乳红色(R)对黄色(r)是显性,一个细胞核中 R 基因数量越多,胚乳的红色越深, 杂种玉米自交所得的籽粒中,胚乳的颜色有 A.8 种 B.6 种 C.4 种 D.2 种 20.下列结构的细胞中一定不含有奇数染色体组数的是 A.荠菜的胚囊 B.蛙的囊胚 C.次级精母细胞 D.玉米的胚乳细胞 21.据图回答下列问题 (1)在下列数码后填写名称: ② ;③ ;④ ;⑥ 。 (2)⑤是由远离珠孔的 细胞经 分裂形 成 后进一步发育形成的。⑥是由 发育形 成的,最终被[ ]吸收,⑤发育所需营养由[ ]供给。 (3)菜豆种子萌发所需营养由[ ]供给,种子中的[ ] 将长成新植株,其生长、发育、繁殖所需的有机养料是由 (器官)通过 过程合成的。 B.提高训练 1.为验证生长素对果实发育的影响,将黄瓜雌花在开花前套袋,平均分为1号、2号两组后作 如下处理:l号开花后在雌蕊的柱头上涂上一定浓度的生长素,再套袋;2号开花后人工授粉。 此设计的缺陷是 A.2号花未涂一定浓度的生长素 B.1号未进行人工授粉 C.缺乏自然传粉的雌花 D.缺乏只作套袋处理的雌花 2.大米播在田里不能发育,主要原因是 A.无种皮 B.营养物质少 C.胚乳受损伤 D.胚受损伤 3.小麦种子萌发期间,种子内部代谢非常剧烈,首先是物质转化,然后是形态变化,下列 相关说法正确的是 A.胚乳和胚中的物质以合成为主,重量不断增加 B.胚乳和胚中的物质以分解为主,重量不断减少. C.胚乳的物质以分解为主,形态由大变小;胚中的物质以合成为主,重量不断增加 D.胚乳的物质以合成为主,形态由小变大;胚中的物质以分解为主,重量不断减少 4.有人将花生描述为“麻屋子,红帐子,里面住着白胖子”。在植物的个体发育过程 中,花生的“麻屋予”、“红帐子”和“白胖子”分别是由什么结构发育而来的 ①子房壁 ②珠被 ③受精极核 ④受精卵 A.①②④ B.①②③ C.②④③ D.①③④ 5.果园中同时种有许多不同品种的桃树,开花时蜜蜂相互传粉,但不同的果树年年照样结各 自口味的果实,不会因相互传粉而改变口味。这是因为 A.只传粉而没有受精 B.传粉受精并不改变种子的基因型 C.桃子雌蕊不接受其他品种的花粉 D.传粉受精并不改变果肉细胞的基因型 6.一粒玉米种子中胚乳的基因型为 MMmNnn,则该种子中胚的基因型可能是 A.MMnn B.MmNn C.MMNn D.MmNN 7.一株黄粒玉米(Rr)的植株接受一株白粒玉米(rr)的花粉,则植株上所结种子的胚和胚 乳细胞的基因型分别为 A.RR 和 RRr B.Rr 和 Rrr C.Rr 和 rrr D.Rr 和 RRr 8.已知西瓜红瓤(R)对黄瓤(r)为显性。第一年将黄瓤西瓜种子种下,发芽后用秋水仙素 处理,得到四倍体西瓜植株。以该植株为母本,二倍体纯合红瓤西瓜为父本进行杂交,并获 得三倍体植株。开花后授以纯合红瓤二倍体西瓜的成熟花粉,所结无籽西瓜瓤的颜色和基因 型分别是 A.红瓤、RRr B.红瓤、Rrr C.红瓤、RRR D.黄瓤、rrr 9.下列关于生物个体发育的叙述,错误的是 A.雏鸡发育成大公鸡为个体发育 B.蝌蚪发育为成蛙是变态发育 C.果蝇的幼虫发育为成虫是胚后发育 D.高等动物的受精卵发育为幼体是胚的发育 10.下列能作为个体发育实例的是 A.受精的鸡蛋发育成小鸡 B.从玉米种子萌发到植株开花结果的发育 C.人从婴儿到青春期的发育 D.蚕的受精卵发育成蛾 11.右图为某二倍体植株的雌蕊,据图回答: (1)若该植株的基因型为AAbb,并接受了aaBB的花粉,问①、②、③、④、 ⑤、⑥的基因型分别为 。能发育成单倍 体植株的是 ,其中,在自然条件下能形成单倍体的 是 ,原因主要是 。 (2)如果分别取②、受精的②和⑥处的细胞离体培养,都能获得相应的 植株体,这种培养植物的手段叫 ,它依据的理论基础 是 。这三处的细胞发育成植株的能力最强的 是 ,最弱的是 ,为什么? 。 (3)⑥的组织细胞在离体条件下能发育成完整的植株,但在⑥处却长不出一个单独的植株, 为什 么? 。 (4)如果选取⑤的组织细胞进行离体培养,通常需要经过 重要阶段才能长成完整植株。在此过程中, 因素直接影响着植株的正常形 成。 (5)目前该项生物工程技术日臻成熟,直接运用的方面有 。 (6)若用该植株的种子进行播种,长出的植株的基因型为 , 属于 生殖。 C.能力训练 1、观察分析发育着的胚珠结构示意图,不能得出的结论是( ) A.②和③的发育起点相同 B.②将发育成种子,①将发育成果皮 C.④处核中的染色体有 2/3 来自母方 D.在正常情况下,若①的基因型为 aa, ②的基因型为 Aa,则④的基因型为 Aaa 2、甲、乙两图中,a、b、c、d 四条曲线表示玉米与大豆的个体发育中胚与胚乳的发育情况, 下列判断正确的是(YCY) A.图甲表示玉米种子的形成,a 曲线表示胚乳的发育 B.图甲表示大豆种子的形成,b 曲线表示胚的发育 C.图乙表示玉米种子的形成,c 曲线表示胚的发育 D.图乙表示大豆种子的形成,d 曲线表示胚乳的发育 3、下列关于生物个体发育的叙述不正确的是( ) A.生物的个体发育过程是细胞内不同基因有序表达的过程 B.荠菜的个体发育不同阶段所需的营养,分别由子叶、自身光合作用提供 C.动物卵细胞形成过程中,细胞质不均等分裂保证受精卵发育初期足够的营养供应 D.蛙受精卵发育至囊胚过程中,对每个细胞而言,体积越来越小、DNA 含量不变 4、下列关于植物的个体发育的叙述正确的是( ) A.植物个体发育是指从受精卵发育成胚的过程 B.玉米胚的发育先于胚乳的发育 C.成熟的花生种子无胚乳,因为没有双受精 D.荠菜胚是由远离珠孔的顶细胞发育而来的 5、下列关于生物生殖与发育的说法中,正确的是( ) A.蛙的受精卵发育成囊胚的过程中,DNA 总量与有机物总量在不断增加 B.在荠菜胚的发育、种子萌发的幼苗生长过程中,提供营养的分别是胚柄、胚乳、光合 作用 C.对于所有被子植物来说,生殖生长的开始,意味着营养生长的减慢和停止 D.羊膜和羊水不仅保证了胚胎发育所需的水环境,还具有防震和保护作用 第二节 生物个体发育 二 高等动物的个体发育 教学目的 1. 高等动物胚胎发育的大致过程(A:知道)。 2. 陆生脊椎动物羊膜出现的意义(A:知道)。 3. 高等动物胚胎发育的特点,以及变态发育的概念(A:知道)。 重点、难点及疑点 1. 教学重点 (1) 胚从卵裂、囊胚到原肠胚的发育过程。 (2) 羊膜出现的意义。 2. 教学难点 原肠胚的形成。 3.教学疑点 胚的发育过程:卵裂囊胚原肠胚 教学方法 讲练结合 教学安排 一个课时 教学过程 【板书】 胚胎发育和胚后发育的概念 高等 动物极 动物 受精卵的结构 的个 植物极 体发 胚胎发育 胚的发育过程:卵裂囊胚原肠胚 育 羊膜的出现及其意义 爬行类等动物的胚后发育 胚后发育 蛙等动物的胚后发育——变态发育 【注解】 (一)胚胎发育和胚后发育 胚胎 过程:受精卵→囊胚→原肠胚→幼体 发育 胚膜(羊膜):保证胚胎发育所需的水环境,增强动物对陆地环境的适应能力 胚 概念:幼体→性成熟个体 后 直接发育(爬行类、 身体长大 发 鸟类、哺乳类) 生殖器官逐渐成熟 育 种类 身体形态、结构及生活习性的改变 变态发育(部分两栖 身体长大 类、昆虫等) 生殖器官逐渐成熟 (二)蛙的生殖和发育 1. 过程图解如下图 2. 注意点: (1) 蛙虽有雌雄抱对,但受精作用为体外受精,在水中完成,抱对可使排卵和排精同 步,提高受精率 (2) 受精卵的分裂特称卵裂,为有丝分裂 (3) 卵裂过程,细胞只分裂,不生长,因此细胞体积越来越小,为母细胞的一半 (4) 卵裂是一个耗能过程,能量来自卵黄的分解,因此所含有机物的量越来越少 (5) 胚胎发育中细胞分化开始于原肠胚期,此前的细胞都具很高的全能性,此后的细 胞全能性逐渐降低 (6) 三个胚层发育方向的记忆:外表感神仙,内消呼肝胰 【例析】 1.动物胚胎发育的过程是(C) A.受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→幼体 B.卵→卵裂→囊胚→原肠胚→幼体 C.受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→幼体 D.受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→幼体→成体 2.下列动物中,胚后发育中有变态发育的是(CD) A.鸟类 B.鱼类 C.两栖类 D.昆虫 【针对训练】 A.基础训练 1.下列关于蛙受精卵的叙述中,正确的是 A.动物半球的颜色深,比重大 B.动物半球的颜色浅,比重小 C.动物半球的颜色深,比重小 D.动物半球的颜色浅,比重大 2..在下列有关蛙胚胎发育的叙述中,错误的是 A.卵裂是受精卵进行的有丝分裂 B.原肠腔是在囊胚腔形成之后才出现 C.经过分裂产生的蛙胚胎细胞体积大小一致 D.蛙的各器官系统是在三胚层出现之后才形成的 3.蛙原肠腔的形成主要通过 A.动物极细胞的外包和植物极细胞的内陷 B.动物极细胞和植物极细胞的外包 C.动物极细胞内陷和植物极细胞的外包 D.动物极细胞和植物极细胞的内陷 4.蛙的胚胎发育过程中,囊胚腔和原肠腔同时存在的时期是 A.原肠胚期 B.囊胚期 C.卵裂期 D.幼体期 5.鸡的受精卵发育成刚出壳的雏鸡的过程,所需的营养物质来自 A.卵黄 B.外界环境 C.母鸡 D.食物 6.下列各动物的发育时期中,属于胚胎发育的是 A.从蛙卵到青蛙 B.从蝌蚪到青蛙 C.鸡雏孵出以前 D.从鸡雏到母鸡下蛋 7.人的胚胎发育过程是 A.受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→胎儿 B.受精卵→卵裂→原肠腔→囊胚腔→胎儿 C.受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→胎儿 D.受精卵→囊胚→原肠胚→卵裂→胎儿 8.下列哪项属于动物的个体发育过程 A.从蛙的受精卵到雌蛙产卵 B.从蝌蚪到成蛙 C.从雏鸡孵出到母鸡生蛋 D.从鱼的受精卵到鱼苗 9.人类中的同卵四胞胎的形成最早可能发生在 A.受精卵的第一次有丝分裂 B.受精卵的第二次有丝分裂 C.精原细胞的减数分裂 D.卵原细胞的减数分裂 10.右图为原肠胚示意图(蛙胚)。据图回答有关问题: (1)原肠胚具有的原肠腔是图中的标号 。 (2)最初的原肠胚顶壁和侧壁大部分为图中标号 。 (3)图中的标号 C 表示 ,它来源于 半球细胞的增生和外包。 (4)原肠胚继续发育的营养来源于 ,图中标号 F 为 。 (5)若青蛙体细胞中的染色体数为 2N,则图中的 C、D、以及发育成的肝细胞中的染色体数 目分别为 、 、 。 B.提高训练 1.胚胎发育过程中出现羊膜的动物是 A.鲤鱼 B.青蛙 C.蜥蜴 D.蝗虫 2.胚胎发育中哪种结构的出现对生物由水生进化到陆生有重要意义 A.囊胚腔 B.原肠腔 C.羊膜和内部的羊水 D.中胚层 3.下列关于羊膜出现的说法,错误的是 A.羊膜内的羊水为胚胎发育提供了水环境 B.羊膜内的羊水具有防震和保护作用 C.羊膜和羊水的出现使动物更加适应陆地环境 D.羊膜是脊椎动物都具有的特征 4.下列属于变态发育的是 ①蝌蚪发育成青蛙 ②苍蝇幼虫发育成苍蝇 ③孑(jie )孓(jue )发育成蚊子 ④雏鸡发育成大公鸡 A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④ 5.人的汗腺细胞来自胚胎时期的 A.外胚层 B.内胚层 C.囊胚腔 D.中胚层 6.由羊胚的中胚层分化所形成的器官系统的功能可能是 A.消化食物 B.对刺激发生反应 C.进行呼吸 D.运输养料 7.蛙的眼和呼吸道上皮依次是由受精卵的哪部分细胞分化发育而成 A.都是动物半球 B.动物半球、植物半球 C.都是植物半球 D.植物半球、动物半球 8.人体的以下结构依次来自外、中、内胚层的是 A.脊髓、睾丸、子宫内膜 B.脊髓、脊柱、气管内膜 C.汗腺、眼球、心脏内膜 D.毛发、肾、膀胱内膜 9.动物胚胎学家研究兔胚发育时,用同位素 14C 将囊胚植物半球表面的部分细胞作上标记, 结果这些标记不能出现在 A.肝脏和胰腺 B.心脏和肾脏 C.小肠绒毛上皮 D.肺泡壁上皮 10.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中,DNA 总量、每个细胞的体积、所有细胞体积之和、 有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。 其中正确的是 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 11.表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是 A.试管动物培养 B.胚胎移植 C.胚胎分割移植 D.受精卵移植 C.能力训练 12.蛙的受精卵发育至原肠胚的过程中,发生的变化是 A.细胞的总面积与总体积的比值逐渐增大 B.细胞的数目增多,有机物含量增加 C.每个细胞的DNA含量不断增加,全能性增高 D.囊胚腔逐渐减小,形成原肠腔和羊膜 13.右图示蝾螈早期原肠胚的背唇移植实验。结 果这个原肠胚发育成了一个双头怪物。为便于追 踪观察,该实验中对 a、b 取材要求是 A.a、b 都用灰色蝾螈变种的原肠胚 B.a、b 都用黑色蝾螈变种的原肠胚 C.a 用灰色蝾螈变种的原肠胚,b 用黑色蝾螈变 种的原肠胚 D.a 用黑色蝾螈变种的原肠胚,b 用灰色蝾螈变 种的囊胚 14.在动物胚胎发育过程中,早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时,被移植的 细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期把将来发育成蝾螈(两 栖动物)下肢的部位移植到另一蝾螈胚胎不长下肢的部位,将发育为另一条额外的腿,这说 明 A.原肠胚的末期已出现了组织和器官 B.细胞是全能的 C.原肠胚的末期出现了细胞分化 D.原肠胚已出现了三个胚层 15.下列关于生物个体发育的说法中,正确的是 A.生物的个体发育过程中细胞分化,遗传物质没有发生变化 B.花生在萌发的过程中营养由胚乳供给 C.动物的卵细胞没有分化,全能性最高,所以常作为受体细胞 D.蛙的受精卵发育至囊胚的过程中,对每个细胞而言体积越来越小,所有细胞体积则增大 16.2002 年 3 月,我国“神州三号”飞船成功发射升空,首次搭载了纯种乌鸡品种在太空中 飞行了七天,这是我国太空育种的又一次尝试,你认为“神州三号”选用的纯种乌鸡应该是 A.受精的鸡蛋 B.未受精的鸡蛋 C.幼鸡 D.成年鸡 17.下列叙述正确的是 A.用无毒的染料标记蛙囊胚的动物极细胞,该囊胚发育成的蝌蚪被染色的部分最可能是呼吸 道上皮 B.用二倍体的水稻给四倍体水稻授粉,则杂交后种皮细胞、胚细胞、胚乳细胞的染色体数依 次是 48、36、60 C.花生种子与受精卵中的卵黄具有相同功能的是胚乳 D.在生豆芽的过程中,豆芽的鲜重增加,有机物的重量增加,有机物的种类减少 18.关于极核与极体的叙述中,正确的是 A.两者形成都需要经过减数分裂 B.都位于胚囊内 C.染色体的数目和体细胞相同 D.极核的形成发生在精子的形成过程中 19.蛙的发育过程中,不能体现进化的一项是 A.运动器官由尾运动变成用四肢运动 B.由鳃呼吸发展成用肺呼吸 C.生活环境由水生发展到陆生 D.三胚层结构分化成各器官系统 20.蛙的发育中不能体现适应性的一项是 A.幼体用鳃呼吸,成体用肺呼吸 B.幼体用尾运动,成体用四肢运动 C.幼体由受精卵发育而成 D.受精卵动物半球色素较多,能吸收太阳光 21.下图是高等生物的生殖周期,请据图回答: (1)生物的个体发育是从 开始的,主要的分裂方 式是 。 (2)A 表示 ,B 表示 。 (3)青蛙的 C 过程叫做 ,D 过程叫做 , 进行 C 过程的场所是 。 22.通常所说的双胞胎就是孪生。双胞胎可分为同卵双胞胎和异卵双胞胎两种。同卵双胞胎 是由同一受精卵发育而成的两个胚胎所生出的孪生儿,异卵双胞胎是由两个不同的受精卵分 别形成的胚胎产生的。 (1)你认为同卵双胞胎的两个胚胎是怎样形成的? (2)同卵双胞胎孪生儿的性别和外貌等特征是否一定相同?为什么? (3)为什么子女的外貌特征有的方面像父亲,有的方面像母亲? [(1)受精卵第一次卵裂形成的两个细胞由于某种原因分开了,并各自独立发育(2)同卵双 胞孪生子的性别一定相同,外貌几乎相同;因为这两个细胞是由同一受精卵通过有丝分裂形 成的,有丝分裂形成的子细胞中染色体与母细胞相同,而遗传物质主要在细胞核内的染色体 (3)子女是由受精卵发育成的,在受精卵的形成中,父亲通过精子,母亲通过卵细胞各提供 了一套染色体,染色体上有遗传物质,所以子女的性状有的像父亲,有的像母亲。] 22.现有实验材料和用具如下: ①几只相同容积的玻璃缸 ②足量的天然清水 ③发育状态相同的同龄小蝌蚪 30 只 ④ 饲喂蝌蚪的饲料 ⑤未处量的具有生物活性的甲状腺激素 ⑥在 50℃的温水处理 10 分钟的甲 状腺激素 请根据现有条件,设计一个实验,验证甲状腺激素经过处理后是否还有生物活性: (1)实验方案设计 第一步: 第二步: 第三步: (2)试验结果的预测及结论 23.最近美国科学家将荧光水母的一些物质注入雄性白猪细胞中,一段时间后将这些雄猪体 细胞的细胞核置入雌性黑猪的去核卵细胞内,最后将这样的 5 枚重构卵放入黑猪的子宫内, 产下 5 只小猪中有 4 只小猪的嘴和蹄呈荧光黄色。分析并回答: (1)注入白猪细胞中的物质是 ,理由是 。 (2)5 只小猪可能的体色是 。上述实验涉及到的生物工程技术有 。 (3)上述过程属于生殖 。重构卵经过哪些过程发育成小猪(简要写出过程) 。 (4)后代小猪中雌雄比例是: 。 (5)后代小猪的性状特点是: ,你得 出的生物遗传的结论是: 。 24.假设下图为正常蛙胚胎发育过程的部分图解(图中 l、2、3 示分裂面)。请据图回答: (1)蛙胚胎发育的起点是 。 (2)该图表示蛙胚胎发育过程中的 过程,其细胞分裂方式是 分裂。 在此过程中有机物的总量将 。 (3)请依据所学知识指出上图中的一个错误,并说明原因。 。 D.奥赛一瞥 1.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中,DNA 总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有 机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。 其中正确的是 A、①② B、①③ C、②④ D、③④ 2. 科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移人白鼠去核的卵细胞内,待发育成早期胚胎后移植入 褐鼠的子宫,该褐鼠产下小鼠的体色和性别是 A 黑、雌 B 褐、雌 C 白、雄 D 黑、雄 3. 研究表明,大多数动物如蛙的受精卵在卵裂期随着卵裂的进行胚胎的体积并不增大,但胚 胎细胞核的总质量与细胞质的总质量(核/质)比值却发生变化。下列符合卵裂期核质质量比 值变化趋势的示意图是 A B C D 第一节 遗传的物质基础 一 DNA 是主要的遗传物质 教学目的 DNA 是主要的遗传物质(C:理解)。 重点和难点 1. 教学重点 (1) 肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。 (2) 噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。 2. 教学难点 肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。 教学过程 【板书】 DNA 是主要 肺炎双球菌的转化实验 的遗传物质 噬菌体侵染细菌的实验 一、DNA 是遗传物质(绝大多数生物) (一)研究思路 1. 染色体在在遗传中具有重要作用 2. 染色体主要是由蛋白质和 DNA 组成 3. 设法把 DNA 与蛋白质分开,单独地、直接地去观察 DNA 或蛋白质的作用 (二)实验证据(直接证据) (间接证据:生殖过程中,亲子代间染色体保持一定的稳定性和连续性;染色体组分中,DNA 含量稳定,性质稳定,染色体为其主要载体) 1.肺炎双球菌转化实验 (1) 原理:S 型菌可使小鼠患败血病死亡 (2) 格里菲思转化实验(体内转化) R 型菌注射小鼠→小鼠不死亡 S 型菌注射小鼠→小鼠死亡 ①过程 加热杀死的 S 型菌注射小鼠→小鼠不死亡 (S 型死菌+R 型活菌)注射小鼠→小鼠死亡 ②结论:S 型死菌中含有一种“转化因子”,能使 R 型菌转化为 S 型菌使小鼠致死 (3) 艾弗里转化实验(体外转化) →DNA+R 型菌 →目 →小鼠死亡 ①过程: S 型菌  分离 →蛋白质+R 型菌→ →小鼠不死亡 →多糖+R 型菌 → →小鼠不死亡 ②结论:S 型菌的 DNA 才是使 R 型菌产生稳定遗传变化的物质 (4)结论:由上述实验可知:DNA 是遗传物质 2.噬菌体侵染细菌实验 (1) 原理:T2 噬菌体(仅由 DNA 和蛋白质两种成分)侵染细菌后,在自身遗传物质的控制 下,利用细菌体内的物质合成 T2 噬菌体自身的组成成分,从而进行大量繁殖(这种繁 殖方式特称为复制) 用 35S 和 32P 分别标记不同的噬菌体(硫只出现在蛋白质中,磷 99%在 DNA 中) (2) 过程 用被标记的噬菌体分别侵染细菌 在噬菌体大量增殖时,对被标记物质进行测试 (3) 结果:噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部,进入细菌内部的是噬菌体的 DNA (4) 结论:DNA 是遗传物质 【例析 1】病毒甲具有 RNA 甲和蛋白质甲,病毒乙具有 RNA 乙和蛋白质乙。若将 RNA 甲和蛋白 质乙组成一种病毒丙,再以病毒丙去感染宿主细胞,则细胞中的病毒具有(B) A.RNA 甲和蛋白质乙 B.RNA 甲和蛋白质甲 C.RNA 乙和蛋白质甲 D.RNA 乙和蛋白质乙 二、RNA 是遗传物质(少数病毒):烟草花叶病毒感染烟草 RNA → →感染病毒 1.过程:烟草花叶病毒→ 蛋白质→ →未感染病毒 2.结论:在 RNA 病毒中,RNA 是遗传物质 注 射 小 鼠 正 常 烟 草 【例析 2】例举以 DNA 作为遗传物质的生物:细胞生物(原、真核生物)、DNA 病毒。(一般只 要是有 DNA,就以它为遗传物质) 1. 例举以 RNA 作为遗传物质的生物:烟草花叶病毒、流感病毒、艾滋病病毒(一般在只有 RNA 时,才以它为遗传物质) 总结:DNA 是主要的遗传物质 【例析 3】若用 DNA 酶处理 S 型细菌,使之与活的 R 型细菌一起感染小鼠,结果或结论错误的 是 ( ) A.小鼠死亡 B.能证明 DNA 是否为遗传物质 C.多糖不是遗传物质 D.能证明蛋白质不是遗传物质 [解析]本例是肺炎双球菌转化实验的步骤⑤中的操作之一。依题意,显然要用“现代”的 眼光去辨别回答。DNA 酶具有专一性,只分解 S 型细菌的 DNA,而对蛋白质、糖类等不产生影 响,换句话说,这一处理的结果是: S 型的蛋白质+S 型多糖+活的 R 型感染小鼠  存活→DNA 是遗传物质 存活→蛋白质、多糖可能是遗传物质 [答案]A 【例析 4】 用噬苗体去感染体内含 32P 的细菌,在细菌解体后,含 32P 的应是 ( ) A.子代噬菌体 DNA B.子代噬苗体蛋白质外壳 C.子代噬菌体的蛋白质和 DNA D.部分子代噬菌体 DNA [解析]噬臂体蛋击质外壳不含 32P,排除选项 B 和 C。噬菌体侵染细菌后,利用细菌内的 原料复制出噬菌体 DNA,32P 是核苷酸的成分。 【例析 5】 噬菌体外壳的合成场所是 ( ) A.细菌的核糖体 B.噬菌体的核糖体 C.噬菌体基质 D.细菌的核区 [解析]可从以下三个方面分析:①噬菌体的外壳主要成分是蛋白质;②蛋白质必须在细 胞中的核糖体上合成;③病毒是彻底寄生的,它必须利用细胞的“机器”和“原料”合成蛋 白质和核酸等。综合分析知,噬体的蛋白质外壳的合成场所是细菌的核糖体。 [答案]A 【针对训练】 A.基础训练 1.肺炎双球菌转化实验中,在培养有 R 型细菌的 A、B、C、D 四个 试管,依次分别放人从 S 型活细菌中提取的 DNA 和 DNA 酶、蛋白质、 多糖,经过培养,检查结果发现有 R 型细菌转化的是 ( ) 2.用 32P 标记噬菌体的 DNA,用 35S 标记细菌的蛋白质,用这种噬菌 体去侵染大肠杆菌,则新生的噬菌体可含有 ( ) A.32P B.35S C.32P 和 35S D.二者皆无 3.猴、噬菌体、烟草花叶病毒中参与构成核酸的碱基种类数依次是 ( ) A.4,4,5 B.5,4,4 C.4,5,4 D.5,4,5 4.下列叙述错误的是 ( ) A.染色体是核酸的主要载体 B.遗传物质的主要载体是染色体 C.细胞质中的核酸都是遗传物质 D.遗传物质要么是 DNA,要么是 RNA 5.某科学家做“噬茵体侵染细菌实验”时,用放射性同位素标记噬菌体和细菌的有关结构是 噬菌体 细菌  A 32S 标记蛋白质 B 15N 标记 DNA 32P 标记核酸和核苷酸 C 32P 标记 DNA 32S 标记蛋白质氨基酸 D 15N 标记 DNA 32P 标记蛋白质和核苷酸 6.在下列生物中,既以 DAN 作为遗传物质,又具有相同的代谢类型的一组生物是 ( ) A.人和蛔虫 B.硝化细菌和大肠杆菌 C.噬菌体和烟草花叶病毒 D.乳酸菌和蛔虫 7.噬菌体侵染细菌过程中,具决定意义的步骤是 ( ) A.子代噬菌体的组装、释放 B.细菌提供条件,合成噬菌体 DNA、蛋 白质 C.亲代噬菌体 DNA 在细菌内多次复制 D.亲代噬菌体将 DNA 注入细菌细胞内 B.提高训练 8.1944 年,美国科学家艾费里等深入地研究了肺炎双球菌从 R 型转化为 S 型的机理,其中能 证明 DNA 是遗传物质的最关键的实验设计思路是( ) A.将无毒的 R 型活细菌与有毒的 S 型活细菌混合培养,发现无毒 R 型全部转化为有毒 S 型 B.从有毒的 S 型活细菌中提取出 DNA、蛋白质和多糖等物质,加入培养 R 型活细菌的培 养基中,发现有 R 型细菌转化成为 S 型细菌 C.从加热杀死的 S 型细菌中提取出 DNA、蛋白质和多糖等物质,分别加入培养 R 型活细菌的 培养基中,发现有 R 型细菌转化成为 S 型细菌 D.从 S 型活细菌中提取出 DNA、蛋白质和多糖等物质,分别加入培养 R 型活细菌的培养基中, 发现有 R 型细菌转化成为 S 型细菌 9.用 DNA 水解酶处理过的 S 型细菌就不能使 R 型细菌发生转化。下列关于这一实验的叙述, 不正确的是( ) A.这个实验是为了证实 DNA 的分解产物是不是遗传物质 B.这个实验为了从反面证明 DNA 是遗传物质 C.这个实验证实 DNA 的分解产物不是转化因子 D.这个实验是艾非里关于遗传物质研究的重要工作之一 10.英国科学家格里菲思将无毒性 R 型菌与加热杀死的 S 型细菌混合后,注射到小鼠体内, 小鼠患败血症死亡。请问在小鼠体内可找到下列哪些类型 的细菌( ) A.有毒 R 型 B.无毒 R 型 C.有毒 S 型 D.无毒 S 型 11.病毒甲具有 RNA 甲和蛋白质甲,病毒乙具有 RNA 乙和蛋白质乙。若将 RNA 甲和蛋白质乙 组成一种病毒丙,再以病毒丙去感染宿主细胞,则细胞中的病毒具有( ) A.RNA 甲和蛋白质乙 B.RNA 甲和蛋白质甲 C.RNA 乙和蛋白质甲 D.RNA 乙和蛋白质乙 12.甲、乙两种不同的病毒,经病毒重建形成“杂种病毒”丙,用丙病毒侵染植物细胞,在 植物细胞内产生的新一代病毒可表示为( ) 13.在证明 DNA 是遗传物质的几个著名经典实验中,在实验设计思路中最关键的是( ) A.要用同位素标记 DNA 和蛋白质 B.要得到噬菌体和肺炎双球菌 C.要分离 DNA 和蛋白质 D.要区分 DNA 和蛋白质,单独观察它们的作用 C.能力训练 14.某科学家在作噬菌体侵染细菌实验时,分别用同位素 32P 和 35S 作了标记(如下表所示) 噬菌体 细菌 核苷酸 32P 31P 氨基酸 32S 35S 实验结果子代噬菌体与亲代噬菌体的外形及特性相同。请分析 (1)子代噬菌体的 DNA 中含有上述元素是 。 (2)子代噬菌体的蛋白质中含有上述元素是 。 (3)此实验证明了 。 15.有人将大肠杆菌的核糖体用15N 标记,并使该菌被噬菌体侵染,然后把该大肠杆菌移入含 有 32P 和 35S 的培养基培养。 (1)由实验得知,一旦噬菌体侵染细菌,细菌体内迅速合成一种 RNA。这种 RNA 含 32P 而且其 碱基能反映出噬菌体 DNA 的碱基比,而不是大肠杆菌 DNA 的碱基比,这个实验表明 32P 标记的 RNA 来自 。 (2)一部分 32P 标记的 RNA 和稍后合成的带 35S 标记的蛋白质,均与15N 标记的核糖体边在一 起,这种连接关系表明 。 (3)35S 标记的蛋白质来自 ,可用于 。 (4)整个实验证明:噬菌体的遗传物质是 ,可用于 。 16.已知有荚膜的肺炎双球菌能引起动物动物致死性肺炎,无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。 请仔细阅读下列实验过程和结果: (1)注射有荚膜菌→使动物死亡→动物体内出现有荚膜菌 (2)注射杀死的有荚膜菌→对动物无害→动物体内不出现有荚膜菌 (3)注射无荚膜菌→对动物无害→动物体内出现无荚膜菌 (4)注射无荚膜菌 + →使动物死亡→动物体内出现有荚膜菌→后代有荚膜菌使动物死亡 杀死的有荚膜菌 (5)注射无荚膜菌 + →使动物死亡→动物体内出现有荚膜菌→后代有荚膜菌使动物死亡 杀死的有荚膜菌中 提取的 DNA (6)注射无荚膜菌 + →对动物无害→动物体内出现无荚膜菌 杀死的有荚膜菌中 提取的蛋白质 根据上图结果,你能得到哪些结论? D.奥赛一瞥 17.(2008 江苏高考生物试卷)8.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下 4 个实 验: ①S 型菌的 DNA+DNA 酶→加入 R 型菌→注射入小鼠 ②R 型菌的 DNA+DNA 酶→加入 S 型菌→注射入小鼠 ③R 型菌+DNA 酶→高温加热后冷却→加入 S 型菌的 DNA→注射入小鼠 ④S 型菌+DNA 酶→高温加热后冷却→加入 R 型菌的 DNA→注射入小鼠 以上 4 个实验中小鼠存活的情况依次是 A.存活、存活、存活、死亡 B.存活、死亡、存活、死亡 C.死亡、死亡、存活、存活 D.存活、死亡、存活、存活 实验十一 DNA 的粗提取与鉴定 教学目的 1. 初步掌握 DNA 粗提取和鉴定的方法。 2. 观察提取出来的 DNA 物质。 实验原理 1. DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度是随 NaCl 的浓度变化而改变的。DNA 在 0.14mol/L 的 NaCl 溶液中的溶解度最低,据此可使溶解于 NaCl 溶液中的 DNA 析出。 2. DNA 不溶于酒精溶液,但细胞中某些物质可以溶于酒精溶液,据此可提取杂质较少的 DNA。 3. DNA+二苯胺  沸水浴 蓝色(用于 DNA 的鉴定) 实验步骤 1.材料制备 0.1G/ml 柠檬酸钠 100ml 500ml 烧杯→玻璃棒搅拌→1000r/min 离心 2min→吸去上清液→ 活鸡血 180ml 即得鸡血细胞液(也可将上述烧杯置于冰箱中,静置一天使鸡血 细胞自行沉淀) 2.方法步骤 取血细胞液 5-10ml+20ml 蒸馏水,玻璃棒沿一个方向快速搅拌 (1)提取血细胞核物质 纱布过滤,滤液中含 DNA 和其他核物质,如蛋白质 原理:血细胞的细胞膜、核膜吸水胀破,玻璃棒快速搅拌机械加 速血细胞破裂 (2)溶解核内 DNA:滤液+2mol/LNaCl 溶液 40ml,玻璃棒沿一个方向搅拌 (3)析出含 DNA 的粘稠物:向上述溶液中缓缓加入蒸馏水,并轻轻地沿一个方向搅拌,出现 丝状物,当丝状物不再增加时,停止加水(此时 NaCl 溶液 相当于稀释到 0.14mol/L) (4)滤取含 DNA 的粘稠物:用多层纱布过滤,含 DNA 的粘稠物留在纱布上 (5)DNA 粘稠物再溶解: 20ml2mol/LNaCl 溶液 50ml 烧杯, 上述粘稠物 缓慢搅拌 3 min (6)过滤含 DNA 的 2mol/LNaCl 溶液:用 2 层纱布过滤,滤液中含 DNA (7)提取含杂质较少的 DNA:上述溶液+95%酒精,缓慢搅拌,出现乳白色丝状物,用玻璃棒 将丝装物卷起。 (8)DNA 鉴定: 实验关键: 本实验成功的关键是获取较纯净的 DNA,因此应注意: 1.充分搅拌鸡血细胞液。DNA 存在于鸡血细胞核中。将鸡血细胞与蒸馏水混合以后,应用 玻璃棒沿一个方向快速搅拌,使血细胞加速破裂,并释放出 DNA 2.沉淀 DNA 必须用冷酒精。实验前必须准备好大量 95%的酒精,并在冰箱中(5℃以下)至少 存放 24 小时。 3.正确搅拌含有悬浮物的溶液。在第(3)、(5)步骤,玻璃棒不要直插烧杯底部,且搅拌要 轻缓,以便获得较完整的 DNA 分子。在步骤(7),要将玻璃棒插 入烧杯溶液中间,用手缓慢转动 5-10min。 【针对训练】 A.基础训练 1.在“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中分别使用 2mol/L、0.14mol/L、2mol/L、0.015mol /L 的氯化钠溶液,其作用分别是( ) A.溶解、析出、溶解、溶解 C.溶解、溶解、析出、溶解 B.析出、溶解、析出、溶解 D.溶解、析出、溶解、析出 2.下列图示中能反映 DNA 溶解度与 NaCI 溶液浓度之间关系的是( ) 3.DNA 在下列哪种浓度的 NaCl 溶液中溶解度最低( ) A.2.00mol/L B.0.14 mol/L C.0.015 mol/L D.0.10 mol/L 4.在 DNA 的粗提取过程中,初步析出 DNA 和提取较纯净的 DNA 所用的药品的浓度和名称分别 是( ) ①0.1 g/ml 的柠檬酸钠溶液 ②2.00mol/L 的 NaCl 溶液 ③0.14 mol/L 的 NaCl 溶液 ④ 体积分数为 95%的酒精溶液 ⑤0.015 mol/L 的 NaCl 溶液 ⑥0.04 mol/L 的 NaCl 溶液 A.①③⑤ B.③④ C.②④ D.②③④ 5.与析出 DNA 粘稠物有关的叙述,不正确的是( ) A.操作时缓缓滴加蒸馏水,降低 DNA 的溶解度 B.在操作 A 时,用玻璃棒轻缓搅拌,以保证 DNA 分子完整 C.加蒸馏水可同时降低 DNA 和蛋白质的溶解度,两者均可析出 D.当丝状粘稠物不再增加时,此时 NaCl 的浓度约为 0.14mol/L. B.提高训练 6.“DNA 的粗提取与鉴定实验”中有三次过滤: (1)过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液。 (2)过滤含粘稠物的 0.14mol/L NaCl . (3)过滤溶解有 DNA 的 2mol/L NaCl. 以上三次过滤分别为了获得() A.含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含 DNA 的滤液 B.含核物质的滤液、滤液中 DNA 粘稠物、含 DNA 的滤液 C.含核物质的滤液、滤液中 DNA 粘稠物、纱布中 DNA D.含较纯的 DNA 滤液、纱布上粘稠物、含 DNA 的滤液 7.为获取较纯净的 DNA,采集来的血样可用蛋白酶处理,然后用有机溶剂除去蛋白质。下列 有关叙述,正确的是() A.除去血浆中的蛋白质 B.除去染色体上的蛋白质 C.除去血细胞表面的蛋白质 D.除去血细胞中所有的蛋白质 8.在“DNA 的粗提取与鉴定实验”中,和“使用蛋白酶从染色体中提取 DNA”中的蛋白酶具 有相似作用的物质是() A.NaCl 溶液 B.蒸馏水 C.柠檬酸钠 D.冷却的酒精 9.DNA 不溶于下列何种溶液() A.NaCl 溶液 B.KCl 溶液 C.MgCl 溶液 D.酒精溶液 10.下列不同浓度的 NaCl 溶液中,使 DNA 析出最彻底和溶解度最高的是() ①0.14mol/L ②2mol/L ③0.25mol/L ④0.015 mol/L A.①和② B.②和① C.②和③ D.②和④ 11.下列操作中,对 DNA 的提取量影响较小的是() A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂,放出 DNA 等核物质 B.搅拌时,要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动 C.在析出 DNA 粘稠物时,要缓缓加入蒸馏水,直至溶液中粘稠物不再增多 D.在用酒精沉淀 DNA 时,要使用冷酒精,甚至再将混合液放入冰箱中冷却 E.在 DNA 的溶解和再溶解时,要充分搅拌 C.能力训练 12.在“DNA 的粗提取与鉴定实验”中: (1)实验中两次使用蒸馏水,第一次目的是 , 第二次目的是 。 (2)说明不同浓度的 NaCl 溶液的作用: 2mol/L NaCl 的作用 ; 0.14mol/L NaCl 的作用 ; 0.015 mol/L NaCl 的作用 ; (3)提纯 DNA 的原理是 ,所用试剂为 。 搅拌要 ,目的 。 (4)能否用哺乳动物血液代替?简述理由。 。 13.此实验中有几次用玻璃棒搅拌,每次搅拌的方向是一致的;但每次搅拌的强度不同,请 就此予以说明。 (1)提取鸡血细胞核内物质时,应 搅拌,目的是 。 (2)向含核物质的 2mol/L NaCl 溶液滴加蒸馏水析出 DNA 粘稠物时,应 搅拌, 目的是 。 (3)DNA 粘稠物再溶解于 2mol/L NaCl 溶液时,应 搅拌,目的是 。 (4)用 95%的冷却酒精提取含杂质较少的 DNA 时,应 搅拌,目的是 。 14.以下是有关 DNA 的粗提取实验的阅读材料: a.核酸极不稳定,在较为剧烈的化学、物理因素和酶的作用下很容易降解。在制备 DNA 时要 加入 DNA 酶(水解 DNA 的酶)的抑制剂柠檬酸钠,以除去 Mg,防止 DNA 酶的激活。 b.核酸中的 DNA 和 RNA 在生物体内均以核蛋白(由核酸和蛋白质组成)的形式存在,DNA 核 蛋白在 1 mol/L NaCl 溶液中溶解度很大,但在 0.14mol/L NaCl 溶液中溶解度很低;而 RNA 核蛋白溶于 0.14mol/L NaCl 溶液。 c.用苯酚处理,可使蛋白质变性,且留在苯酚层内;在 DNA 溶液中加入 2.5 倍体积,浓度 为 95%的酒精,可将 DNA 分离出来。此时 DNA 十分粘稠,可用玻璃棒搅成团取出。 d.DNA 在强酸性环境下,水解产生脱氧核糖等小分子物质,它与二苯胺酸性溶液反应,能生 成蓝色化合物。 e.实验材料与器械:柠檬酸钠溶液、石英砂、0.14mol/L NaCl 溶液、1 mol/L NaCl 溶液、 苯酚、95%的酒精、二苯胺试剂、浓硫酸、花椰菜、研钵、烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉 网、酒精灯、吸管、试管等。 以下是 DNA 粗提取实验的步骤,请根据以上阅读材料回答有关问题: (1)研磨:取 10 克花椰菜加适量的 、 和石英砂,研磨成匀浆。 (2)过滤。 (3)将滤液稀释 6 倍,其目的是: 。 (4)离心处理,产生沉淀。 (5)取沉淀物,置于 2 毫升 1 mol/L NaCl 溶液中,使 DNA 核蛋白再次溶解,再加 2 毫升苯 酚充分震荡后静止,待其分层后弃其上层苯酚。这一步的目的是除去 。 (6)如何将剩余溶液中的 DNA 提取出来? 。 (7)如何证明提取物质确实是 DNA 分子? 。 其实验过程的要点是向放有 DNA 的试管中加入适量该试剂,混合均匀后,将试管置于 中 5min,待试管 后,观察试管中的颜色变化。这个实验也说明 DNA 耐 温,前次温 度有利于 ,后次温度则有利于 DNA 。 15.“DNA 的粗提取与鉴定”实验中,A、B、C、D、E 五个小组除下表中所列处理方法不同外, 其他操作步骤均相同,而且正确,但实验结果却不同。 组别 实验材料 提取核物质时 加入的溶液 去除杂质时 加入的溶液 DNA 鉴定时 加入的试剂 A 鸡血 蒸馏水 95%的酒精(25C) 二苯胺 B 菜花 蒸馏水 95%的酒精(冷却) 双缩脲 , C 人血浆 蒸馏水 95%的酒精(冷却) 二苯胺 D 人血细胞 2mol/L 的氯化钠 0.14mol/L 的氯化钠 双缩脲 E 鸡血 蒸馏水 95%的酒精(冷却) 二苯胺 (1)实验材料选择错误的组别是 。其原因是 。 (2)实验步骤(不包括实验材料)均正确,但得不到 DNA 的组别是 。 (3)沸水浴中试管颜色变蓝的组别是 ;蓝色较淡的是 ,其原因 是 。 (4)B 组实验不成功的最主要原因是 。 16..在“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中,有同学按书本知识和自己的思路,试做了如下实 验,请你判断实验结果。 (1)他把与柠檬酸钠混合的新鲜血液放在几层纱布上过滤,纱布上最主要的结构是 。 (2)他在含有 DNA、RNA 及蛋白质等的混合物中加入大量的物质的量浓度为 2.0mol/L 的氯化 钠溶液后,通过搅拌后,放在几层纱布上过滤,他得到的滤液中一定含有实验目的中需要提 取的成分是 。 (3)他在上述滤液中加入冷酒精(体积分数为 95%),并用玻璃棒向—个方向搅拌,溶液中的丝 状物的主要成分是 。 (4)他把含有 DNA、RNA、蛋白质与氯化钠的混合溶液稀释成物质的量浓度为 0.14mol/L 的氯 化钠溶液后,放在几层纱布上过滤,他得到的滤液中含量最多的成分是 。 17.请利用如下实验材料做相关实验,再选择其中的一种实验材料,设计一个实验,以展示 你的科学素养和创新才能。 (1)如用上述材料做观察植物细胞的有丝分裂、叶绿体中色素的提取和分离、观察植物的向性 运动等实验。你选择的最佳材料依次是(填图中序号即可) 。 (2)如用紫色洋葱表皮做完细胞的质壁分离及复原实验后,又用此装片观察细胞分裂,结果未 观察到处于分裂期的细胞。请解释原因 。 (3)创新实验设计方案 实验课题:探究镍为植物生活所必需的矿质元素 材料用具:完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米 幼苗,含镍的无机盐。 方法步骤: ① ; ② ; ② 。 实验预期: 。 为进一步验证镍元素一定是必需元素.还应增加的实验步骤及结果是: 。 D.奥赛一瞥 18.下列叙述中错误..的是 A.改变 NaCl 溶液的浓度只能使 DNA 溶解而不能使其析出 B.在沸水浴中,DNA 遇二苯胺试剂会呈现蓝色 C.加盐和加酒都能抑制微生物的生长 D.密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染 第二节 DNA 分子的结构和复制 考纲要求 1.DNA 分子结构的主要特点(Ⅱ): 概述 DNA 分子结构的主要特点,理解碱基互补配对原则,能进行相关计算 2.基因的概念(Ⅱ):基因和遗传信息的关系及基因的本质 3.DNA 分子的复制(Ⅱ):概述 DNA 分子的复制过程 教学目的 1. DNA 分子的结构特点(C:理解)。 2. DNA 分子复制的过程和意义(C:理解)。 重点、难点及疑点 1. 教学重点 (1) DNA 分子的结构。 (2) DNA 分子的复制。 2. 教学难点 (1) DNA 分子的结构特点。 (2) DNA 分子的复制过程。 3.教学疑点 DNA 分子中只能是 A—T、C-G 配对吗?能不能 A—C、G—T 配对?为什么? 教材教法 通过观察 DNA 结构模型及制作 DNA 双螺旋结构模型来提高观察能力来激发学生的学习兴趣 教学安排 2 课时 教学内容 【板书】 基本单位——脱氧核苷酸 DNA 分子的结构 DNA 分子 双螺旋结构的主要特点 的结构 概念 和复制 DNA 分子的复制 复制的过程 复制的意义 【注解】 (一)DNA 分子的结构 1. 化学 基本单位:脱氧核苷酸(四种) 组成 连接:聚合 【例析】 .在 DNA 分子中,由于组成脱氧核苷酸的碱基有 4 种(A.G、C.T),因此,构成 DNA 分子的 脱氧核苷酸也有 4 种,它们的名称是:腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧 核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 2.空间结构 两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构 (1)规则的双螺旋结构 外侧的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成,内侧是碱基 DNA 两条长链间的碱基通过氢键碱基互补配对原则形成碱基对 (2)碱基互补配对原则:A-T C-G(A=T C≡G) (3)特点 ①稳定性:脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变;碱基对之 间的氢键和两条脱氧核糖核苷酸的空间螺旋加强了 DNA 的稳定性 ②多样性:一个最短的 DNA 分子也大约有 4000 个碱基对,可能的排列方式有 44000,排列顺序 千变万化,构成了 DNA 分子的多样性。(4n,n 是碱基对的数目) ③特异性:每个 DNA 分子中碱基对的特定排列顺序,构成了每个 DNA 分子的特异性。 【例析】 .DNA 分子具有多样性的原因是(D) A.DNA 分子有四种脱氧核苷酸组成 B.DNA 的分子量很大 C.DNA 具有规则的双螺旋结构 D.DNA 的碱基对有很多不同的排列顺序 (二)DNA 分子的复制 1. 概念:以亲代 DNA 分子为模板合成子代 DNA 分子的过程 2. 时间:有丝分裂新间期和减数第一次分裂间期(基因突变就发生在该期) 3. 特点:边解旋边复制,半保留复制 4. 条件:模板、原料、酶、能量 5. 意义:保持前后代遗传信息的连续性(DNA 分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的 模板,通过碱基互补配对,保证复制能够准确进行。) 【例析】 .1 条染色单体含有 1 个双链 DNA 分子,那么,四分体时期的 1 条染色体含有(B) A.4 个双链 DNA 分子 B.2 个双链 DNA 分子 C.2 个单链 DNA 分子 D.1 个双链 DNA 分子 (三)应用 1. 细胞生物和非胞生物的核酸、碱基、核苷酸数目:细胞生物依次是 2、5、8;非胞生物依次是 1、 4、4; 2. 解旋酶、聚合酶的具体作用:解旋酶作用是通过打开氢键从而使 DNA 分子解开双螺旋;聚合酶的 作用是将上下脱氧核苷酸连接。 (此处在脱氧核苷酸中每个脱氧核糖上连一个磷酸、一个碱基;而在 DNA 分子中每个脱氧核糖上 连一个磷酸、一个碱基。) 3.碱基互补配对原则的应用: (1)基本工具: ① A=T C=G ② A1+A2=T1+T2 A1=T2 A2=T1 C1+C2=G1+G2 C1=G2 C2=G1 ③ A1=Um=T2 T1=Am=A2 总 1+总 2=总 C1=Gm=G2 总 1=总 2=总 m=1/2 总 G1=Cm=C2 (2) 具体应用 【例析】 .某 DNA 分子一条单链上(A+G)/(T+C)=0.5,则该 DNA 的另一条单链上同样的碱基比是(D) A.0.5 B.1 C.1.5 D.2 .已知某 DNA 分子中腺嘌呤 a 个,占全部碱基的 b,则胞嘧啶数为:a(1/2b-1) 4.DNA 半保留复制的应用 (1)一个 DNA 分子复制 n 代,生成的子代DNA分子的数目为2n个;此公式也适用 于噬菌体或细菌的增殖,因为这两者每个个体只含有一个DNA分子。 (2) 一个 DNA 分子复制 n 代,生成的子代DNA分子中含母链(0 代 DNA 分子链) 的子代 DNA 分子占子代 DNA 分子总数的比例为 2/2n;推导过程如下: ① 无论复制几代,含有母链的始终只有 2 个 DNA 分子; ② 复制 n 代生成的子代 DNA 分子总数是2n个 2n个 (3) 一个 DNA 分子复制 n 代,要从环境中获得某种脱氧核苷酸或碱基的数目为(2 n-1)×X;(X 是指一个 DNA 分子中该种脱氧核苷酸或碱基的数目)推导过程 如下:(参上图) 2n个 1 个 (2n-1)个 1 n 代时所生成的所有 DNA 可看作原来的 1 个亲代 DNA 分子和另外新形成的(2n- 1)个 DNA 组成; 2 新形成的 DNA 分子与亲代 DNA 分子完全相同,若原来亲代 DNA 分子中含某种脱氧核苷酸 或碱基的数目为 X,则新形成(2n-1)个 DNA 需从环境中获得某种脱氧核苷酸或碱基 的数目为(2n-1)×X 【例析】 .以放射性元素 32P 标记噬菌体的 DNA,35S 标记噬菌体的蛋白质,让这种噬菌体去侵染普通的 大肠杆菌(含 31P、32S),经过复制到第四代时,问: ①子代产生多少个噬菌体?(24=16 个) ②子代噬菌体的 DNA 中 P 元素的含量情况如何?(始终只有两个子代 DNA 的一条链中含 有 32P,其余的都只含有 P。) ③复制 n 次后,子代 DNA 中含有亲本 DNA 链的占几分之几?(2/2n) 【针对训练】 A.基础训练 1.在一个DNA分子中有200个碱基对,其中腺嘌呤有90个,则这个DNA片段中含有游离的磷酸基 的数目和氢键的数目依次为( ) A.200 个和 400 个 B.400 个和 510 个 C.2 个和 510 个 D.2 个和 400 个 2.下列哪一组是 DNA 的组成成分( ) A.核糖、嘧啶、嘌呤和磷酸 B.脱氧核糖、碱基和磷酸 C.核糖、碱基和磷酸 D.脱氧核糖、核酸和磷酸 3.组成核酸的核苷酸和碱基各有几种?( ) A.4 种和 4 种 B.4 种和 5 种 C.8 种和 8 种 D.8 种和 5 种 4.组成脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的相同成分是( ) A.五碳糖、磷酸和碱基 B.磷酸和碱基 C.腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和磷酸 D.只有磷酸成分相同 5.下列核苷酸中,在 RNA 结构中不可能具有的是( ) 6.在人体中,由 A、T、C 三种碱基参与构成的核苷酸共有( ) A.两种 B.四种 C.五种 D.八种 7.有一对氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构有 1 个腺嘌呤,则它的其他组成应是( ) A.3 个磷酸、3 个脱氧核糖和 1 个胸腺嘧啶 B.2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个胞嘧啶 C.2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个胸腺嘧啶 D.2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个尿嘧啶 8.实验室模拟 DNA 复制所需的一组条件是( ) ①有关酶 ②能量 ③DNA 模板 ④RNA ⑤脱氧核苷酸 ⑥适宜的温度和酸碱度 ⑦适宜的光照 A.①②③ B.③④⑤⑥ C.①②③⑤⑥ D.①②④⑤⑥ 9.DNA 分子的基本骨架是( ) A.磷脂双分子层 B.规则的双螺旋结构 C.脱氧核糖和磷酸的交替排列 D.碱基间的氢键连接 10.DNA 分子中,下列哪种比例因生物种类的不同而不同( ) A.A+T/G+C B.A+G/T+C C.A+C/T+G D.C/G 或 A/T 11.DNA 分子的一条链中 A+C/T+G=0.4,则在其互补链中及整个 DNA 中该比例分别是( ) A.0.4,0.4 B.2.5,0.4 C.2.5,1.0 D.0.6,1.0 12.关于 DNA 分子复制的叙述,错误的是( ) A.复制发生在细胞分裂间期 B.边解旋边复制 C.复制需要氨基酸和酶 D.复制遵循碱基互补配对原则 13.下图中 a、b 两条曲线有丝分裂间期细胞内两种物质的变化,下列叙述正确的是( ) A.曲线 a 表示脱氧核苷酸的数量变化,曲线 b 表示 DNA 聚 合酶的活性变化 B.曲线 a 表示脱氧核苷酸的活性变化,曲线 b 表示 DNA 聚 合酶的数量变化 C.曲线 b 表示脱氧核苷酸的数量变化,曲线 a 表示 DNA 聚 合酶的活性变化 D.曲线 b 表示脱氧核苷酸的数量变化,曲线 a 表示 DNA 聚 合酶的数量变化 14.DNA 分子的双链在复制时解旋,这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开( ) A.鸟嘌呤与胸腺嘧啶 B.鸟嘌呤与尿嘧啶 C.鸟嘌呤与胞嘧啶 D.腺嘌呤与尿嘧啶 15.在 DNA 复制过程中,保证复制准确无误进行的关键步骤是( ) A.破坏氢键并使 DNA 双链分开 B.游离核苷酸与母链碱基互补配对 C.配对的游离核苷酸连接成子链 D.子链与模板母链盘旋成双螺旋结构 B.提高训练 1.某段双链 DNA 分子中有腺嘌呤 M 个,占全部碱基之比为 N,则由此段 DNA 转录形成的 mRNA 中的嘧啶数为( ) A.M/2 B.M/2N C.M/2N-M D.不确定 2.5—溴尿嘧啶(B)是胸腺嘧啶(T)的结构类似物。在含有 B 的培养基上培养大肠杆菌,得 到少数突变型大肠杆菌,突变型大肠杆菌中的碱基数目不变,但(A+T)/(C+G)的碱基比 例略小于原大肠杆菌,这表明 B 诱发突变的机制是( ) A.阻止碱基正常配对 B.断裂 DNA 链中的糖与磷酸基 C.诱发 DNA 链发生碱基种类置换 D.诱发 DNA 链发生碱基序列变化 3.测得某 DNA 片段含有碱基 1600 个,其中 A 占 27.5%,问该 DNA 复制两次需要游离的鸟嘌呤 脱氧核苷酸有多少个?( ) A.2520 个 B.1480 个 C.1080 个 D.720 个 4.某双链 DNA 分子中,有腺嘌呤 P 个,占全部碱基比例为 N/M(M>2N),则该 DNA 分子中鸟嘌 呤的个数为( ) A.P B. PN PM  C. N PM D. PN PM  5.下列哪项对 DNA 分子的叙述是不正确的?( ) A.若一条链上 A 与 T 的数目相等,则另一条链 A 与 T 的数目也相等 B.若一条链 G 的数目是 C 的 2 倍,则另一条链 G 的数目是 C 的 0.5 倍 C.若一条链 A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链相应碱基比为 2∶1∶4∶3 D.若一条链 G∶T=1∶2,则另一条链 C∶A=2∶1 6.若 DNA 分子中有腺嘌呤 200 个,胞嘧啶 300 个,该 DNA 分子共有碱基( ) A.1000 个 B.600 个 C.500 个 D.400 个 7.在一个标准的双链 DNA 分子中,含有35%的腺嘌呤,它所含的胞嘧啶应该是( ) A.15% B.30% C.35% D.70% 8..某 DNA 分子的一条链上 A+T 占该链的 40%,那么另一条链上的 C+G 应占该链的( ) A.30% B.40% C.50% D.60% 9.假如有一个双链 DNA 分子的 G 占整个 DNA 分子碱基的 27%,并测得 DNA 分子一条链上 A 占 这条链碱基的 28%,那么另一条链上 A 占整个 DNA 分子碱基的比例是( ) A.9% B.18% C.23% D.24% 10.一个 DNA 分子的一条链上,腺嘌呤比鸟嘌呤多 40%,两者之和占 DNA 分子碱基总数的 24%, 则这个 DNA 分子的另一条链上,胸腺嘧啶占该链碱基数目( ) A.44% B.24% C.14% D.28% 11.在含有四种碱基的 DNA 区段中,有腺嗦岭 a 个,占该区段全部碱基的比例为 b,则( ) A.b≤0.5 B.b≥0.5 C.胞嘧啶为 a( b2 1 -1)个 D.胞嘧啶为 b( a2 1 -1)个 12.通过分析,发现甲乙两个生物细胞中 DNA 碱基总量完全相同,且4种碱基的量也分别相 同。下列对此现象的解释,正确的是( ) A.这两个生物的DNA的分子数相同 B.这两个生物的遗传信息完全相同 C.这两个生物的性状相同 D.不足以做出什么判断 13.分析一个 DNA 分子时,发现 30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知该分子中一条链上鸟 嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的( ) A.20% B.30% C.40% D.70% 14.已知一段双链 DNA 中碱基的对数和腺嘌呤的个数,能否知道这段 DNA 的 4 种碱基的比例 和(A+C)/(T+G)的值( ) A.能 B.否 C.只能知道 4 种碱基的比例 D.只能知道(A+C)/(T+G)的值 15.具有 100 个碱基对的一个 DNA 分子区段,内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制2次,则 需游离的胞嘧啶核苷酸( ) A.60 个 B.80 个 C.120 个 D.180 个 C.能力训练 1.某双链 DNA 分子共含有含氮碱基 1400 个,其中一条单链上 A+T/G+C=2∶5,问该 DNA 分 子连续复制两次,共需游离的 T 的数目是( ) A.300 个 B.400 个 C.600 个 D.1200 个 2.具有 A 个碱基对的 DNA 分子片段,含有 m 个腺嘌呤,该片段完成第 n 次复制需要多少个游 离的胞嘧啶核苷酸( ) A.2n(A-m) B.(2n-1)(A-m) C.(2n-1)(A/2 -m) D.2n(A/2 -m) 3.将用15N 标记的一个DNA分子放在含有14N 的培养基中让其复制三次,则含有15N 的 DNA 分子占全部DNA分子的比例和占全部DNA单链的比例依次是( ) A.1/2、1/4 B.1/4、1/8 C.1/4、1/16 D.1/8、1/8 4.一个 DNA 分子连续复制 4 次,则子代 DNA 分子中含有最初亲本 DNA 母链的占( ) A.1/2 B.1/8 C.1/16 D.1/24 5.用15N 标记某噬菌体 DNA,然后再侵染细菌,在正常条件下经过四次复制,问在子代噬菌 体中有几个不含15N?( ) A.8 个 B.10 个 C.12 个 D.14 个 6.把某细胞中一个 DNA 分子用氚标记,此细胞进行了三次有丝分裂后,含标记链的细胞所占 比例是( ) A.1/4 B.1/2 C.1/8 D.1/16 7.某一个 DNA 分子的碱基总数中,腺嘌呤为 200 个,复制数次后,消耗周围环境中含腺 嘌呤的脱氧核苷酸 3000 个,该 DNA 分子已经复制了几次(是第几代)? ( ) A.三次(第四代) B.四次(第五代) C.五次(第六代) D.六次(第七代) 8.某 DNA 分子有 2000 个脱氧核苷酸,已知它的一条单链上碱基 A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4,若 该分子复制一次,则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数目是( ) A.200 个 B.300 个 C.400 个 D.800 个 9.在遗传工程中,若有一个控制有利性状的 DNA 分子片段为 ,要人工复制,使其数量 增多,复制的条件是( ) ①ATGTG 或 TACAC 模板链 ②A、U、G、C 碱基 ③A、T、C、G 碱基 ④核糖 ⑤脱氧核糖 ⑥酶 ⑦ATP ⑧磷酸 ⑨DNA 解旋酶 A.①③④⑦⑧⑨ B.①②④⑥⑦⑧ C.①②⑤⑥⑦⑨ D.①③⑤⑥⑦⑧ 10.已知在 DNA 分子中的一条单链中 CT GA   =m,求: (1)在另一条互补链中这种比例是 。 (2)这个比例关系在整个 DNA 分子中是 。 当在一条单链中 GC TA   =n,求: (3)在另一条互补链中这种比例是 。 (4)这个比例关系在整个 DNA 分子中是 。 11.右图是 DNA 分子结构模式图,请据图回答下列问题: (1)组成 DNA 的基本单位是〔 〕 。 (2)若〔3〕为胞嘧啶,则〔4〕应是 (3)图中〔8〕示意的是一条 的片断。 (4)DNA 分子中,由于〔 〕 具有多种不同 排列顺序,因而构成了 DNA 分子的多样性。 (5)DNA 分子复制时,由于解旋酶的作用使〔 〕 断裂,两条扭成螺旋的双链解开。 12.在试管内合成 DNA 的实验过程是:先把高能磷酸基团 接到四种脱氧核苷酸上,然后将这四种三磷酸脱氧核苷酸放入一支试管内,加入从某种生物 体内提取的 DNA 聚合酶系,最后放入一点带 15N 标记的人体 DNA,根椐下述实验结果回答问题: (1)由生化分析得知:新合成的 DNA 分子中,A=T,G=C;这个事实说明 DNA 的合成遵循 。 (2)新合成的 DNA 分子中,A+T/G+C 的比例与 15N 标记的人体 DNA 中的该比例一样,这说明新 DNA 分子是 。 (3)生化分析得知,新合成的 DNA 分子中带有 15N 标记的 DNA 约占 50%。这个事实说明 。 (4)一段时间后测得容器内共有 8 个 DNA 分子,此段时间内 DNA 分子共进行了 次复制? 在第四代的 8 个 DNA 分子中,不含 15N 的 DNA、一条链中含 15N 的 DNA 和两条链都含 15N 的 DNA 数目之比是 。 13.将大肠杆菌置于含 15N 的培养基上培养。这样,后代大肠杆菌细胞中的 DNA 双链均被 15N 标记。然后将被被 15N 标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基中,繁殖两代。亲代、第一代、 第二代大肠杆菌 DNA 的状况如图所示。 (1)第一代大肠杆菌 DNA 贮存的遗传信息与亲代大肠杆菌 DNA 贮存的遗传信息完全相同的原 因是 。 (2)如果将第二代大肠杆菌的 DNA 分子总量作为整体 1,其中,带有 15N 标记的第二代大肠杆 菌 DNA 分子约占总量的 %。 (3)如果将第二代大肠杆菌的 DNA 分子总量作为整体 1,其中,带有 15N 标记的第二代大肠杆 菌 DNA 含量(脱氧核苷酸单链)约占总量的 %。 D.奥赛一瞥 1.下列关于 DNA 复制的叙述,正确的是 A.在细胞有丝分裂间期,发生 DNA 复制 B.DNA 通过一次复制后产生四个 DNA 分子 C.DNA 双螺旋结构全部解旋后,开始 DNA 的复制 D.单个脱氧核苷酸在 DNA 酶的作用下连接合成新的子链 2.已知某 DNA 分子含有 1 000 个碱基对,其中一条链上 A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4。该 DNA 分 子连续复制两次,共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是 A.600 个 B.900 个 C.1 200 个 D.1 800 个 3.已知病毒的核酸有双链 DNA、单链 DNA、双链 RNA 和单链 RNA 四种类型。现发现了一种新病 毒,要确定其核酸属于上述哪一种类型,应该 A.分析碱基类型,确定碱基比率 B.分析碱基类型,分析核糖类型 C.分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类型 D.分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类型 4.在一个 DNA 分子中,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%,则由该链转录的信使 RNA 中鸟嘌呤与胞 嘧啶分别占碱基总数的比例为 A.24%,22% B.22%,28% C.26%,24% D.23%,27% 5.一个 mRNA 分子有 m 个碱基,其中 G+C 有 n 个;由该 mRNA 合成的蛋白质有两条肽链。则其 模板 DNA 分子的 A+T 数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 ( ) A.m、 -1 B.m、 -2 C.2(m-n)、 -1 D.2(m-n)、 -2 第三节 基因的表达 考纲要求:理解基因表达过程及相关的计算 教学目的 1. 染色体、DNA 和基因三者之间的关系,以及基因的本质(B:识记)。 2. 基因控制蛋白质合成的过程和原理(B:识记)。 3. 基因控制性状的原理(B:识记)。 重点和难点及疑点 1. 教学重点 (1) 染色体、DNA 和基因三者之间的关系和基因的本质。 (2) 基因控制蛋白质合成的过程和原理。 2. 教学难点 基因控制蛋白质合成的过程和原理。 3. 教学疑点 (1) 基因的含义 (2) 基因控制蛋白质全成的过程 教材教法 提出本节内容在高考中的位置,提前调查学生,找出学生的疑点,引导学生重点突破。 教学安排 1 课时 教学内容 【板书】 基因——有遗传效应的 DNA 片段 转录 基因控制蛋白质的合成 基因的表达 翻译 通过控制酶的合成来控制代谢过程 基因对性状的控制 通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状 【注解】 一、基因概念 (一)本质:基因是具有遗传效应的 DNA 片段(DNA 上也存在一些没有有遗传效应的片段) 【例析】 .“人类基因组计划”原估计人类应该有 5-10 万个基因,但最终发现仅有 3-3.5 万个,并且 这些基因对应的碱基对仅占人类全部 30 亿个碱基对的 2%-3%。以上事实说明:基因是具有遗 传效应的 DNA 片段。 (二)与染色体的关系:基因存在于染色体上,呈直线排列,因此其载体是染色体 通过复制传递遗传信息 (三)功能 在后代个体发育中,使遗传信息表达,从而后代表现出与亲代相应的性状 二、基因控制蛋白质的合成 场所:细胞核 模板:DNA 的一条链(有义链) (一)转录 原料:游离的核糖核苷酸(四种) 产物:RNA(mRNA 等,通过核孔到细胞质) 场所:细胞质(核糖体) 模板:mRNA (二)翻译 工具:转运 RNA 原料:氨基酸 产物:蛋白质 1.转运 RNA 结构 2.转运 RNA 与氨基酸的对应关系 (1)由于只有 61 种密码子是对应氨基酸,所以转运 RNA 也只有 61 种 (2)1 种转运 RNA 对应 1 种氨基酸;1 种氨基酸对应 1~6 种转运 RNA。 3.转运 RNA 与肽链:转运 RNA 将氨基酸运到核糖体上,按 mRNA 上密码子顺序将它们一一相 连,直至 mRNA 出现终止密码子,肽链才从核糖体上脱落下来。 (三)密码子:信使 RNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基 1. 由三个碱基决定一个氨基酸的推导 43=64>20 2. 对密码子表的认识 (1)密码子总数:61+3=64 种(其中 61 种密码子是对应氨基酸和起始;另有 3 个不对应氨基 酸,只对应终止) (2)密码子与氨基酸的对应关系:61 20 1 种密码子对应 1 种氨基酸;1 种氨基酸对应 1~6 种密码子。 (3)密码子在生物界基本是是通用的。这也是生物彼此间存在亲缘关系的证据之一 三、中心法则 基因  控制 酶  控制 代谢  控制 性状 四、基因对性状的控制 基因  控制 蛋白质的结构 影响 性状 【例析】 .下列有关基因的叙述,不正确的是(C) A.可以准确地复制 B.能够储存遗传信息 C.可以直接调节生物体的新陈代谢 D.可以通过控制蛋白质的合成控制生物性状 五、应用 1.转录、翻译中的数量关系 DNA(基因)碱基数:mRNA 碱基数:多肽链氨基酸数 = 6:3:1 推导过程: ①由总 1=总 2=总 m=1/2 总,得 DNA(基因)碱基数:mRNA 碱基数=2:1; ②由 mRNA 上每三个碱基构成一个密码子,决定一个氨基酸,得 mRNA 碱基 数:多肽链氨基酸数=3:1; ③由①②可得 DNA(基因)碱基数:mRNA 碱基数:多肽链氨基酸数 = 6:3:1 ④注意点:上述比值中没有考虑终止密码,若考虑只要在 MRNA 碱基数和 DNA 碱 基数上再加上相应数值即可。 2 根据碱基种类和数量(或比例),推测核酸类型 (1)种类:①有 T 无 U,必为 DNA; ②有 U 无 T,必为 RNA; ③有 T 也有 U,为 DNA.RNA 杂交双链分子。 (2)数量:①A=T 且 C=G,通常为双链 DNA; ②A≠T 或 C≠G,无 U,必为单链 DNA; ③A=T+U 且 C=G,为 DNA.RNA 形成的杂交双链分子。 【针对训练】 A.基础训练 1.关于基因的概念,错误的叙述是( ) A.基因是有遗传效应的 DNA 片段 B.基因是 DNA 上有一定功能的特异碱基排列顺序 C.基因是染色体的一段 D.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位 2.遗传信息是指 DNA 分子上( ) A.碱基互补配对的种类 B.A 与 T、G 与 C 的数量比 C.基因的碱基排列顺序 D.脱氧核糖的含量和分布 3.组成核酸的碱基种类和核苷酸种类分别有( ) A.4 种,8 种 B.5 种,4 种 C.4 种,4 种 D.5 种,8 种 4.下列哪种碱基不是构成 RNA 分子的碱基( ) A.腺嘌呤 B.鸟嘌呤 C.胞嘧啶 D.胸腺嘧啶 E.尿嘧啶 5.右面为 DNA 转录过程中的一段示意图,此段中共有几种核苷酸( ) A.4种 B.5种 C.6种 D.8种 6.DNA 的主要功能是遗传信息的( ) A.储存与分配 B.转录与翻译 C.储存与释放 D.传递与表达 7.遗传信息的表达是指( ) A.子代获得了亲代一样的遗传物质 B.亲代遗传物质控制子代蛋白质的合成 C.亲代和子代的遗传物质各自控制自身蛋白质合成 D.DNA 分子控制 RNA 的转录 8.信使 RNA 的来源是( ) A.由 DNA 转录而来 B.由 DNA 翻译而来 C.由 DNA 转变而来 D.由 DNA 复制而来 9.在蛋白质合成过程中,信使 RNA 能够行使直接模板功能的结构基础是( ) A.DNA 信息链为模板转录而成 B.转录遵循碱基互补配对原则 C.以三联体密码子形式携带遗传信息 D.进入细胞质后与核糖体结合 10.一个转运 RNA 的一端三个碱基的排列顺序是 GCU,那到与之相配对的信使 RNA 上密码子的 模板的碱基顺序是( ) A.CGA B.GCA C.GCT D.TCG 11.下列哪种碱基排列肯定不是遗传密码( ) A.GAU B.GUA C.CAU D.CAT 12.在遗传信息的转录和翻译过程中,翻译者是( ) A.基因 B.信使 RNA C.转运 RNA D.遗传密码 13.一个 DNA 分子可以转录成多少种和多少个信使 RNA( ) A.一种一个 B.一种多个 C.多种多个 D.无数种无数个 14.下列说法不正确的是( ) A.一种转运 RNA 只能转运一种氨基酸 B.一种氨基酸可以由几种转运 RNA 来转运 C.一种氨基酸可以含有多种密码子 D.一种氨基酸可以由一种转运 RNA 来转运 15.某基因有碱基 1200 个,有它控制合成的蛋白质所具有的氨基酸数目最多为( ) A.100 B.400 C.199 D.300 16.在一个 DNA 分子中,碱基 A+T 占 70%,由其转录的 mRNA 上 U 为 25%,则 mRNA 上的 A 为( ) A.12% B.25% C.45% D.以上三者都是 17.根据下表提供的信息,可以确定色氨酸的密码子是( ) DNA C G A.ACC B.TGG C.TCG D.UGG 18.中心法则是指( ) A.遗传信息的转录、翻译过程 B.遗传信息的转录、翻译及表达过程 C.DNA 复制及转录、翻译过程中的碱基互补原则 D.遗传信息通过 DNA 或 RNA 复制、转录及翻译的传递过程 19.某 DNA 分子片段含 900 个碱基,问由该片断所控制合成的多肽链中,最多有多少种氨基 酸( ) A.150 B.450 C.600 D.20 20.在同一草场,牛吃了草长成牛,羊吃了草长成羊,这是由于牛和羊的( ) A.染色体数目不同 B.消化能力不同 C.蛋白质结构不同 D.不同的 DNA 控制合成不同的蛋白质 B.提高训练 1.从单尾金鱼卵细胞中提取 RNA 注射到双尾金鱼的受精卵中,结果双尾金鱼中有一些出现了 单尾性状,这是因为该单尾金鱼 RNA( ) A.是单尾金鱼的遗传物质 B.是能转运氨基酸的 RNA C.作为直接模板控制合成蛋白质体现相应性状 D.是单尾金鱼核糖体的组成成分 2.某一个 DNA 分子中含有 30%的 G+C,则由它转录成的 RNA 中的 G+C 应为( ) A.60% B.30% C.20% D.15% 3.已知 DNA 分子双链中腺嘌呤占全部碱基得 30%,在其中得一条链上腺嘌呤占该链全部碱基 的 25%,则由该链转录成的 mRNA 中尿嘧啶占全部碱基的( ) A.20% B.25% C.30% D.35% 4.基因研究最新发现表明,人与小鼠的基因约有 80%相同。则人与小鼠的 DNA 碱基序列相同 的比例是( ) A.20% B.80% C.100% D.无法确定 5.要研究基因控制蛋白质的合成过程,最好选下列哪一项为实验材料( ) A.成熟的红细胞 B.成熟的白细胞 C.卵细胞 D.受精卵 6.高等生物基因中遗传信息的表达发生在哪个过程( ) A.减数分裂过程 B.个体发育过程 C.DNA 复制过程 D.受精过程 7.如果甲细胞比乙细胞 RNA 含量多,可能的原因是( ) A.甲合成的蛋白质比乙多 B.乙合成的蛋白质比甲多 C.甲含的染色体比乙多 D.甲含的 DNA 比乙多 8.在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是 ( ) A.用 mRNA 为模板逆转录合成 DNA B.以 4 种脱氧核苷酸为原料人工合成 C.将供体 DNA 片段转入受体细胞中,再进一步筛选 D.由蛋白质的氨基酸序列推测 mRNA 9.下图中表示转录过程的是 ( ) 信使 RNA G 转运 RNA A 氨基酸 色氨酸 A B C D 10.下面是几个同学对基因表达的理解,你认为其中错误的是 ( ) A.在真核细胞中,RNA 的转录主要在细胞核中完成,而蛋白质的合成则在细胞质完成 B.基因通过控制蛋白质的合成而使遗传信息得到表达 C.在蛋白质合成旺盛的细胞中 DNA 分子多,所以转录成的 mRNA 多,从而翻译合成大量的 蛋白质。 D.同一个体的不同体细胞,细胞核中的 DNA 分子相同,但 RNA 和蛋白质是不同的 11.垂体合成、分泌生长激素的过程涉及到 ( ) ①DNA 自我复制 ②信使 RNA 的合成 ③合成多肽 ④核糖体、内质网、高尔基体等细胞 器 ⑤细胞的细胞呼吸和 ATP 的合成 A.①②③ B.①②③④ C.②③④⑤ D.①②③④⑤ 12.下列物质中具有专一性,但不在核糖体上合成的是 ( ) A.细胞膜载体 B.转运 RNA C.抗体 D.酶 13.一段原核生物的 mRNA 通过翻译可合成一条含有 21 个肽键的多肽,则合成这段多肽需要 的 tRNA 个数以及此 mRNA 分子至少含有的碱基个数依次为 ( ) A.63 21 B.66 22 C.22 66 D.21 66 14.某种病毒在逆转录酶作用下,能形成 DNA,在逆转录过程中,依据碱基互补配对原则的是 ( ) 15.基因、遗传信息和密码子分别是指 ( ) ①信使 RNA 上核苷酸的排列顺序 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序 ③DNA 上决定氨基酸 的三个相邻的碱基 ④信使 RNA 上决定氨基酸的 3 个相邻的碱基 ⑤转运 RNA 上一端的 3 个碱基 ⑥有遗传效应的 DNA 片段 A.⑤①③ B.⑥②④ C.⑤①② D.⑥③④ C.能力训练 1. 人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因,两者( ) A. 分别存在于不同组织的细胞中 B. 均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C. 均在细胞核内转录和翻译 D. 转录的信使 RNA 上相同的密码子翻译成相同的氨基酸 2.治疗艾滋病(其遗传物质为 RNA)的药物 AZT 的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相 似。试问 AZT 抑制病毒繁殖的机制是什么 ( ) A.抑制艾滋病 RNA 基因的转录 B.抑制艾滋病 RNA 基因的逆转录 C.抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程 D.抑制艾滋病病毒 RNA 基因的自我复制 3.图 3 所示红色面包霉(一种真菌)通过一系列酶将原料合成它所需要的氨基酸的过程。以 下叙述正确的是 ( ) A.若基因 A 被破坏,则向培养基中加入鸟氨酸,面包霉仍能存活 B.若基因 B 被破坏,则向培养基中加入鸟氨酸,面包霉仍能存活 C.若基因 B 不存在,则瓜氨酸仍可由鸟氨酸合成 D.基因 C 不能控制酶 C 的合成 4.在下列细胞结构中,有可能发生碱基配对行为的一组是 ( ) A.细胞核、线粒体、叶绿体、中心体 B.线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体 C.细胞核、核糖体、中心体、高尔基体 D.线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 5.甲图表示某种哺乳动物细胞在正常培养时,所测得的细胞中 DNA 含量在整个细胞群体中的 分布情况。当用某种化合物处理该细胞并培养几小时,DNA 含量的分布如图乙所示,该化合物 所起的作用是( ) A.抑制 DNA 复制的起始 B.刺激不受控制的细胞分裂 C.在任何阶段都抑制 DNA 的复制 D.抑制细胞质分裂 6.科研人员测得一多肽链片段为“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”,其 密码子分别为:甲硫氨酸(AUG)、脯氨酸(CCU、CCC、CCA)、苏氨酸(ACU、ACC、ACA)、 甘氨酸(GGU、GGA、GGG)、缬氨酸(GUU、GUC、GUA、GUG)。控制该多肽链合成的相应DNA 片段为 根据以上材料,下列叙述正确的是( ) A.该 DNA 片段中含有外显子和内含子 B.在基因工程中,限制酶作用于①处,DNA 连接酶作用于②处 C.该 DNA 片段转录的模板是β链 D.若该 DNA 片段最右侧碱基对 替换,不会引起性状的改变 7.下列对转运 RNA 的描述,正确的是 ( ) A.每种转运 RNA 能识别并转运多种氨基酸 B.每种氨基酸只有一种转运 RNA 能转运它 C.转运 RNA 能识别信使 RNA 上的密码子 D.转运 RNA 转运氨基酸到细胞核内 8.如图所示,下列有关的叙述中,不正确的是 ( ) A.甲是 DNA,乙为 RNA,此过程要以甲为模板,酶为 RNA 聚合酶 B.甲是 DNA,乙为 DNA,此过程要以甲为模板,酶为 DNA 聚合酶 C.甲是 RNA,乙为 DNA,此过程为转录,原料为脱氧核糖核苷酸 D.甲是 RNA,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸 9.用含有 15N 标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养根尖分生区细胞,一段时间后分离获取 具有放射性的细胞器。能在这类细胞器内完全进行的生理过程是 ( ) 10.科学家发现,四膜虫体内的某种 RNA 能与另一种 RNA 分子结合,将其在一定位点切开。 根据以上事实判断,关于四膜虫体内该种 RNA 的叙述不正确的是 ( ) A.具有催化能力 B.具有专一性 C.是细胞中的一种酶 D.具有复制的特点 11.右图是一种生物体的某个细胞示意图,据图判断下列说法中,正确的是 ( ) A.这种生物体内所含的多糖是糖元 B.此时细胞中的遗传物质正在重组 C.此时细胞中染色体中的 DNA 分子不能进行转录和复制 D.这种细胞正处于减数分裂第二次分裂过程中 12. 下列关于遗传信息的物质基础的叙述,不正确的是( ) A. 从根本上讲,遗传信息的物质基础是基因中特定的脱氧核苷酸的排列顺序 B. DNA 也可以作为遗传信息的物质基础 C. 蛋白质中特定的氨基酸的排列顺序也是遗传信息的物质基础 D. DNA 中特定的碱基对的排列顺序代表一定的遗传信息 13.艾滋病是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的 HIV 病毒是 RNA 病毒,它感 染人的 T 淋巴细胞,导致人的免疫力下降,使患者死于广泛感染。请回答: (1)图中①表示病毒正侵入细胞,进入细胞的是病毒的________。 (2)图中②过程称为_________,是以____________为模板,在 ____________酶的作用下合成________,此过程所需原料为 ______________。若病毒 RNA 某片段碱基序列为 AACCGU, 则经②过程形成的产物对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸_____个,含 嘌呤碱基_____个。 (3)③和④的遗传信息转递过程分别称为___________________。 14.下图为蛋白质合成的一个过程,据图分析并回答问题: 氨基酸 丙氨酸 苏氨酸 精氨酸 色氨酸 密码子 GCA ACU CGU UGG GCG ACC CGC GCC ACA CGA (1)图中所示属于蛋白质合成过程中的________步骤,该过程的模板是[ ]__________。 (2)由图中信息可推知 DNA 模板链上对应的碱基序列为_______________________。 (3)根据图并参考右表分析:[1]___________上携带的氨基酸是_____________,这个氨基 酸与前接的氨基酸是通过____________反应连接在一起的。 15.根据下图回答问题: (1)图甲中含有 种核苷酸,缬氨酸的遗传密码子是 ,该图表示了 DNA 中遗传信息的 过程。 (2)连接甲硫氨酸和赖氨酸之间的化学键的结构式是______________。 (3)某遗传病是该蛋白质分子的多肽链上,一个赖氨酸被一个天冬酰胺(密码子是:AAU; AAC)所替代造成的。此种遗传病的根本原因是 ,即 发生了改变。 (4)若用 DNA 分子做探针来诊断该遗传病,所利用的原理是 。 (5)若通过“PCR” 技术共得到 32 个乙图中的 DNA 片段,则至少要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸。 16.细胞周期的运转是基因有序表达的结果,此种基因的有序表达是受到一些控制点调控和监 视的。若采用物理的或化学的方法处理处于分裂中的细胞,可以抑制细胞的有丝分裂, 阻断细胞周期,使细胞停留在某一阶段,如下表所示。“一”表示停留的时期。分析回答: 处理方法 时期 间期 前期 中期 后期 末期 加过量的胸苷 — 秋水仙素 — 低温(2℃-4℃) — — — — — (1)如果某人不幸患了白血病,造血干细胞异常增生,可用上述哪种方配合治疗?为什么?若要 彻底治好这种病,你还有什么好办法?(至少写出一种) (2)若要观察染色体的数目和形态,最好用哪种方法处理细胞?为什么?这种方法在生产实践中 还有哪些应用? (3)低温为什么能抑制细胞分裂的各个时期?试分析这种抑制作用是否是可逆的? GCU ACG CGG D.奥赛一瞥 1. (08 江苏生物)下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的是 A.图中表示 4 条多肽链正在合成 B.转录尚未结束,翻译即已开始 C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链 2.(08 上海生物)下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化, 对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子) A.第 6 位的 C 被替换为 T B.第 9 位与第 10 位之间插入 1 个 T C.第 100、101、102 位被替换为 TTT D.第 103 至 105 位被替换为 1 个 T 3.(08 天津) 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 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,其后代中含该突变基因的概率是 。 第四节 基因的分离定律 考纲要求:理解基因的分离定律以及在实践中的应用 教学目的: (1)孟德尔研究性状遗传的材料和方法。 (2)相对性状、显性性状、隐性性状、基因型、表现型、纯合子、杂合子、等位基因的概 念。 (3)一对相对性状的遗传实验及解释。 (4)测交法证明基因解释的正确性。 (5)基因的分离定律的实质及应用。 教学重点、难点及疑点 1.教学重点 1 一对相对性状的遗传实验及解释。 2 基因的分离定律的实质及应用。 2.教学难点 ③ ⑤ ① ② ④ ⑥ ⑦ β—珠蛋白基因 DNA 单链 mRNA 理解孟德尔研究性状遗传方法和过程。 3.教学疑点 重点概念的理解 教学方法 讲练结合,运用多媒体 教学安排 共 2 课时(复习 1 课时,评讲 1 课时) 教学过程 1、孟德尔的豌豆杂交试验 (1)孟德尔的成就。(2)豌豆作为遗传实验材料的优点。(3)孟德尔获得成功的原因: 选用豌豆作为实验材料;研究方法采用由单因素到多因素;能科学地运用统计学方法 对实验结果进行分析;实验程序科学严谨:实验-假设-验证-总结规律。 2、 遗传规律的基本概念 (1)交配类 ①杂交;②自交;③回交和测交;④正交和反交。 (2)性状类 ①性状;②相对性状;③显性性状;④隐性性状;⑤性状分离;⑥显性的相对性。 (3)基因类 ①等位基因;②相同基因;③显性性状;④隐性性状;⑤非等位基因;⑥复等位基因。 (4)个体类 ①表现型; ②基因型; (表现型=基因型+环境)③纯合体;④杂合体;⑤杂种。 3、一对相对性状的杂交实验 (1) 杂交方法:去雄、授粉、套袋。 (2)过程:纯种高茎和矮茎豌豆作亲本,再让 F1 自交得 F2。 (3)实验结果:①F1 只表现显性亲本的性状。②F2 中显现出不同性状的性状分离,分离比 为显:隐=3:1。 4、对性状分离现象的解释 (1)图解 P: 高茎(DD)×矮茎(dd) 配子 D d 受精 子一代 (Dd)高茎 ○× 子二代 D d D DD 高 Dd高 d Dd高 dd矮 (2)要点: ①一般说来,进行有性生殖的生物,体细胞中的基因成对存在,生殖细胞中的基因成单 存在。 ②亲本为纯合体的高茎(DD)和矮茎(dd),则 F1 为 Dd。 ③F1 存在等位基因,表现为显性性状。 ④等位基因的行为:D、d 在减数第一次分裂后期随同源染色体分开而分离。所以 F1 产生 D 和 d 两种等量的配子。 ⑤F1 中各种雌雄配子受精机会均等,随机受精产生 F2;F2 中有三种基因型,两种表现型且 显性与隐性的比例为 3:1。 雄 配 子雌 配 子 5、对“解释”正确与否的验证──测交 ①孟德尔的设计思路:测交后代的表现型种类和比例能真实反映出 F1 产生的配子种类和 比例。 ②目的:让 F1 的配子都能显现出来。 ③结果:F1 是杂合体,含等位基因 Dd,在减数分裂形成配子时能产生含 D 和 d 两种等量 的配子。 6、基因分离定律的实质 实质:等位基因随同源染色体的分开而分离。 细胞学基础:减数第一次分裂后期同源 染色体的分开 7、分离定律在实践上的应用 (1)杂交育种:①显性性状作为选育对象:连续自交,直到不发生性状分离为止,方可作 为推广种。 ②隐性性状作为选育对象:一旦出现即可作为种子推广使用。 (2)医学实践:利用分离定律科学推断遗传病的基因型和发病概率。为人类禁止近亲结婚 和优生提供理论依据。 【针对训练】 A.基础训练 1.孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由及对豌豆进行异花授粉前的处理是:①豌豆是闭 花授粉植物;②豌豆在自然状态下是纯种;③用豌豆作实验材料有直接经济价值;④各品种 间具有一些稳定的、差异较大而以容易区分的性状;⑤开花期母本去雄,然后套袋;⑥花蕾 期母本去雄,然后套袋; A.①②③④⑥ B.①②⑤⑥ C. ①②④⑥ D.②③④⑥ 2、一家庭有父母和儿子 3 人。母亲为 A 型血,母亲的红细胞能被父亲、儿子的血清凝集;父 亲的红细胞能被母亲、儿子的血清凝集。父、母的基因型依次为: A.IAIB、IAIA B.IBIB、IAi C.IBi、 IAi D. IBi、IAIA 3、一株纯黄粒玉米和一株白粒玉米相互授粉杂交,比较这两个植株种子发育中的胚和胚乳细 胞的基因型,结论是 A.胚的不同,胚乳细胞的相同 B.胚的相同,胚乳细胞的不同 C.胚和胚乳细胞的基因型相同 D.胚和胚乳细胞的基因型都不同 4、基因型为 Dd 的个体连续自交 n 代,下图中的哪一条曲线能正确地反映纯合体所占比例的 变化 5、某农场养了一群马,有栗色马和白色马。已知栗色对白色呈完全显性,育种工作者从中选 出一匹健壮的栗色公马,请你根据毛色这一性状,用一个配种季节的时间鉴定它是杂种还是 纯种。简要说明鉴定方法和理由。 B.提高训练 1.下列各组中不属于相对性状的是( ) A.水稻的早熟和晚熟 B.豌豆的紫花和红花 C.小麦的抗病与易染病 D.绵羊的长毛与细毛 2.一匹雄性黑马与若干匹枣红马交配后,共生出 20 匹枣红马和 23 匹黑马。下列叙述中最可 能的是 A.雄性黑马是杂合体 B.雄性黑马是纯合体 C.黑马是隐性性状 D.枣红马是显性性状 3.在一个生物群体中,若仅考虑一对等位基因,可有多少种不同的交配类型( )。 A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.6 种 4.水稻某些品种茎秆的高矮是由一对等位基因控制的,对一个纯合显性亲本与一个纯合隐性 亲本杂交产生的 F1 进行测交,杂交后代中,杂合子的几率是( )。 A.75℅ B. 50℅ C. 25℅ D. 12.5℅ 5.小麦高秆(H)对矮秆(h)是显性。现有两株高秆小麦,它们的亲本中都有一个矮秆小麦, 这两株小麦杂交,在 F1 中出现纯合子的几率是( )。 A.75℅ B. 50℅ C. 25℅ D. 12.5℅ 6.在人类群体中,发现决定 Rh 血型的等位基因共有 18 种之多,但对每个人则仍然只有其中 的两个基因成员。如果以 18 种等位基因计算,则人类 Rh 血型基因型会有多少种 A.18 种 B.153 种 C.171 种 D.2 种 7.番茄中红果对黄果为显性。让黄果植株作母本,接受红果植株的花粉,受精后所结果实的 颜色是( )。 A.红黄之比为 3:1 B.全为红色 C.红黄之比为 1:1 D.全为黄色 8.一株白粒玉米(aa)接受红粒玉米(AA)的花粉,所结的种(果)皮细胞、胚细胞、胚乳 细胞、极核细胞的基因型依次是( )。 A.Aa、AA、Aa、aa B. aa、Aa、Aaa、a C. aa 、Aa、AAa、a D. Aa、Aa、Aaa、a C.能力训练 1.种皮光滑的豌豆与种皮皱缩的豌豆杂交,F1 全为种皮光滑性状的,自交后,F2 中种皮皱缩的 有 248 株,则种皮光滑的株数约为( )。 A.248 B.992 C.495 2.把高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,其后代高茎为 102 株、矮茎为 99 株,指出亲代的基因型是 ( )。 A.TT×tt B. Tt×Tt C. Tt×tt D. tt×tt 3.蜜蜂的体色褐色相对于黑色为显性,控制这一相对性状的基因在常染色体上。现有褐色雄 蜂与纯合体黑色雌蜂杂交,则子二代蜜蜂体色是( ) A.全部是褐色 B.褐色∶黑色=3∶1 C.母蜂和工蜂都是褐色,雄蜂都是黑色 D.母蜂和工蜂都是黑色,雄蜂都是褐色 4.已知纯种的粳稻与糯稻杂交,F1 全为粳稻。粳稻中含直链淀粉遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜 色反应也相同),糯稻含支链淀粉,遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色反应也相同)。现有一批纯 种粳稻和糯稻,以及实验用碘液。请设计两种方案来验证基因的分离规律。(实验过程中可自 由取用必要实验器材。基因用 A 和 a 表示)。 方案一 方案二 D.奥赛一瞥 1、无尾猫是一种观赏猫,猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选 育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约 1/3 的有尾猫,其余均为 无尾猫。由此推断正确的是 A 猫的有尾性状是由显性基因控制的 B、自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C、自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D、无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占 1/2 2.人类 Rh 血型有 Rh+ 和 Rh- 两种,分别由常染色体上显性基因 R 和隐性基因 r 控制。Rh+ 的 人有 Rh 抗原,Rh- 抗原,Rh- 的人无 Rh 抗原。若 Rh- 胎儿的 Rh 抗原进入 Rh- 母亲体内且使母 体产生 Rh 抗体,随后抗体进入胎儿体内则引起胎儿血液凝集和溶血;若这位 Rh- 母亲又怀一 Rh+ 胎儿,下列对这两胎儿的相关基因型及血液凝集和溶血程度的分析中,正确的是 ①相关基因型与父亲的一定相同 ②相关基因型与父亲的不一定相同 ③两胎儿血液凝集和溶血程度相同 ④第二胎儿血液凝集和溶血程度比第一胎儿严重 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 3.下列表示纯合体的基因型是 A.AaXHXH B.AABb C.AAXHXH D.aaXHXh 4.金鱼草的红花(A)对白花(a)为不完全显性,红花金鱼草与白花金鱼草杂交得到 F1,F1 自交产生 F2,F2 中红花个体所占的比例为 A.1/4 B.1/2 C.3/4 D.1 5.丈夫血型 A 型,妻子血型 B 型,生了一个血型为 O 型的儿子。这对夫妻再生一个与丈夫血 型相同的女儿的概率是 A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2 6、人的 i、IA、 IB 基因可以控制血型。在一般情况下,基因型 ii 表现为 O 型血,IA IA 获 IAi 为 A 型血,IB IB 获 IBi 为 B 型血,IA IB 为 AB 型血。以下有关叙述中,错误的是 A、子女之一为 A 型血时,双亲至少有一方一定是 A 型血 B、双亲之一为 AB 型血时,不能生出 O 型血的孩子 C、子女之一为 B 型血时,双亲至少有可能是 A 型血 D、双亲之一为 O 型血时,子女不可能是 AB 型血 实验方 法 实验方法 实验 步骤 1 实验 步骤 1 2 2 实验预 期现象 实验预期 现象 对实验 现象的 解释 对实验现 象的解释 实验结 论 实验结论 第五节 基因的自由组合定律 考纲要求:基因的自由组合定律及其在实践中的应用 教学目的: 1. 基因的自由组合定律及其在实践中的应用(C:理解)。 2. 孟德尔获得成功的原因(C:理解)。 教学重点、难点及疑点 1.教学重点 (1) 对自由组合现象的解释。 (2) 基因的自由组合定律实质。 (3) 孟德尔获得成功的原因。 2.教学难点 对自由组合现象的解释。 3.教学疑点 基因的分离定律和基因自由组合定律的关系. 教学方法 先考后讲,针对评讲. 教学安排 共 2 课时 教学过程 两对相对性状的遗传实验 对自由组合现象的解释 基因的自由 对自由组合现象的验证 组合定律 基因自由组合定律的实质 在育种方面 基因自由组合定律在实践中的应用 在医学实践方面 孟德尔获得成功的原因 【注解】 (一)两对相对性状的遗传试验 1.过程 2.注意点 (1) 由 F1 的表现型可得,黄色对绿色是显性,圆粒对皱粒是显性。 (2) 由 F2 的表现型可得,与亲本表现型相同的占(9+1)/16;与亲本表现型不同(新 性状、重组型)的占(3+3)/16。 (二)理论解释(假设) 1.两对相对性状分别由位于两对同源染色体上的两对等位基因(Y、y、R、r)控制 2. 注意点: (1) 单独分析每对性状,都遵循基因的分离定律 (2) 在等位基因分离的同时,不同对基因之间可以自由组合,且分离与组合是互不干 扰的 (3) 产生雌雄配子的数量为 2n=22=4 种,比例为 1∶1∶1∶1,雌雄配子结合的机会均 等 (4) 结合方式:4×4=16 种 (5) 表现型:2×2=4 种 (3∶1)(3∶1)=9∶3∶3∶1 (6) 基因型:3×3=9 种 (1∶2∶1)(1∶2∶1)=1∶1∶1∶1∶2∶2∶2∶2∶4 ①前 4 个 1 表示棋盘中一条对角线上的四种纯合子,各占总数的 1/16 ②中间的 4 个 2 表示 4 种单杂合子,位于大三角形的两条腰上,对称排列,以及两个小 三角的对称顶点上,各占总数的 2/16 ③最后一个 4 表示另一条对角线上的一种 4 个双杂合子 3. 解释 P YYRR × yyrr ↓ F1 YyRr 等位基因分离 ↓ 非等位基因自由组合 配子♀(♂)1YR∶1Yr∶1yR∶1yr ↓随机结合 F2 16 种结合方式、9 种基因型、四种表现型 【例析】 1.具有两对相对性状的纯种个体杂交,按照基因的自由组合定律,F2 出现的性状中: (1)能够稳定遗传的个体占总数的 4/16; (2)与 F1 性状不同的个体占总数的 7/16; (3)与亲本性状不同的新类型个体占总数的 3/8 或 5/8。 2.基因型为 CCEe 的果树,用它的枝条繁殖的后代的基因型可能是(B) A.CCEE B.CCEe C.CCee D.三者都可能 (三)测交实验(验证) 1. 目的:F1×隐性纯合子→测定 F1 的基因组成→验证对自由组合现象解释的正确性 2. 分析:YyRr×yyrr→(1YR∶1Yr∶1yR∶1yr)×yr→1YyRr∶1Yyrr∶1yyRr∶1yyrr 3. 实验结果:F1×绿皱→1 黄圆∶1 黄皱∶1 绿圆∶1 绿皱 4. 结论:结晶与预期相符,证明 F1 的基因型为 YyRr (四)(1)实质位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数 分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色 体上的非等位基因自由组合。 (2) 细胞学基础:减数第一次分裂后期。 (3) 核心内容:等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (五)应用 1. 指导育种:可使不同亲本的优良性状自由组合到一起。 2. 医学:预测和诊断遗传病的理论依据 (六)孟德尔获得成功的原因 1. 正确地选择实验材料 2. 由单因素到多因素的研究方法 3. 应用统计学方法对实验结果进行分析 4. 科学地设计实验程序:问题→实验→假设→验证→结论 方法技巧规律 (1) 已知亲本表现型和基因型,求子代表现型、基因型及其比例(即正推型) ①棋盘法:将亲本产生的配子按一定顺序在行和列中排列,然后根据雌雄配子随机组合 的原则,写出合子的基因型;将表格填满后,依题意统计表中子代各种基因型和表现 型的种类、数目及其比例。 ②化整为零法:如果已知亲本表现型和基因型符合基因的自由组合定律,则可按分离定 律一对一对分别求解,最后加以组合。 ③分枝法:利用概率计算中的乘法定律,把“化整为零法”更直观的展现出来。用分枝 法可方便的写出配子的种类及比例,写出后代个体的基因型及比例。 ④遗传图解法:用遗传图解连线的方法可直接得出结论。但此法只适用于产生配子种类 较少的情况,如果配子种类多,连的线太多就容易出错。 (2) 已知亲本表现型、子代表现型及比例,求亲本基因型(即逆推型) ①隐性纯合突破法:一旦出现隐性性状 可以直接写出基因型并可推知两个亲本都有隐性基因。 ②基因填充法:先根据亲本表现型写出可能的基因,再根据子代的表现型将未确定的基因 补全。 ③利用子代分离比例法:利用子代中各种特殊的分离比例来推断亲代基因型。以两对相对 性状的实验为例: “双杂”个体自交,子代的性状分离比为 9∶3∶3∶1。 亲本基因型的每一对基因都是一对相对性状的“测交”,子代的性状分离比为 1∶1∶1∶ 1。 亲本基因型中一对基因是“杂合自交”另一对基因是“测交”,子代的性状分离比为 3∶ 3∶1∶1。 (3)求机率: ①加法定律:当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件互为可斥事件, 它们出现的概率为各自概率之和。 ②乘法定律:当一个事件的发生不影响另一个事件的发生时,这样的两个事件同时或相继 发生的概率是他们各自概率的乘积。 某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形成的配子种数的乘积。 任何两种基因型的亲本相交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因型单独 相交所产生基因型种类数的积。 任何两种基因型的亲本相交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相 交所产子代表现型种类数的积。 子代个别基因型所占比例等于该个别基因型中各对基因型出现概率的乘积。 【针对训练】 A.基础训练 1.某种鼠中,毛的黄色基因Y对灰色基因y为显性,短尾基因T对长尾基因t为显性,且基因Y或 T在纯合时都能使胚胎致死,这两对基因是独立分配的。现有两只黄色短尾鼠交配,它们所 生后代的表现型比例为 A.9∶3∶3∶1 B.3∶3∶1∶1 C.4∶2∶2∶1 D.1∶1∶1∶1 2.有一植物只有在显性基因A和B同时存在时才开紫花。已知一株开紫花的植物自交,后代开 紫花的植株180棵,开白花的植株142棵,那么在此自交过程中配子间的组合方式有多少种 A.2种 B.4种 C.8种 D.16种 3.某一生物有两对同源染色体。每一对同源染色体上都有两对等位基因(Aa和Bb;Cc和Dd), 它们均为不完全连锁。从基因组成看,这种生物产生的配子类型数目为 A.4 B.8 C.16 D.32 4.具有两对相对性状(两对等位基因分别位于两对同源染色体上)的纯合体杂交,于二代中重 组性状个体数占总个体数的比例为 A.3/8 B.5/8 C.3/8或5/8 D.1/16或9/16 5.基因型为Aa的西瓜苗,经秋水仙素处理长成的植株,其花中产生的配子类型可能有的种类 和比例是 A.2 种,1∶1 B.3 种,1∶2∶1 C.4 种,1∶1∶1∶1 D.3 种,1∶4∶1 6.将基因型为AaBbCcDD和AABbCcDd的向日葵杂交,按基因自由组合规律,后代中基因型为 AABBCCDd的个体比例应为 A.1/8 B.1/16 C.1/32 D.1/64 7.在玉米中,有色种子必须具备 A、B、D 三个显性基因,否则无色,现有一个有色植株同已 知基因型的三个植株杂交,结果是:①有色植株×aabbDD→50%有色种子;②有色植株× aabbdd→25%有色种子;③有色植株×AAbbdd→50%有色种子;则该有色植株的基因型是 A.AABBDD B.AABbDD C.AaBBDd D.AaBbDD 8.基因型为 AABB 的桃树做母本,基因型为 aabb 的桃树做父本,授粉后,结出果实中胚细胞、 胚乳细胞、果皮细胞的基因型依次是 A.AaBb AaBb AaBb B.AaBb AAaBBb AABB C.AaBb AaaBBb AABB D.AAbb aaBB AaBb 9.有一种软骨发育不全的遗传病,两个有这种病的人(其他性状正常)结婚,所生第一个孩子得 白化病且软骨发育不全,第二个孩子全部性状正常。假设控制这两种病的基因符合基因的自 由组合定律,请预测,他们再生一个孩子同时患两病的几率是 A.1/16 B.1/8 C.3/16 D.3/8 B.提高训练 1.下列曲线能正确表示杂合子(Aa)连续自交若干代,子代中显性纯合子所占比例的是 2.假定基因型 A 是视网膜正常所必需的,基因 B 是视神经正常所必需的。现有基因型均为 AaBb 的双亲,从理论上分析,他们所生的后代视觉正常的可能性是 A.3/16 B.4/16 C.7/16 D.9/16 3.纯种黄色圆粒(YYRR)豌豆和绿色皱粒豌豆(yyrr)杂交(两对基因自由组合),F1 自交, 将 F2 中绿色圆粒豌豆再种植(自交),则 F3 的绿色圆粒豌豆占 F3 的 A.5/6 B.1/4 C.1/2 D.1/8 4.基因型为 aaBbCCDD 和 AABbCCDD 的两种豌豆杂交,其子代中纯合子的比例为 A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.0 5.南瓜的果实中白色(W)对黄色(w)为显性,盘状(D)对球状(d)为显性,两对基因独 立遗传。下面哪一组杂交后代中结白色球状果实最多 A.WwDd×wwdd B.WWDd×WWdd C.WwDd ×wwDD D.WwDd×WWDD 6.高秆抗病小麦(DDTt)与某个体杂交,请回答: (1)后代不可能出现的表现型是 A.高秆抗病 B.高秆不抗病 C.矮秆抗病 D.矮秆不抗病 (2)后代不可能出现的基因型是 A.DDtt B.Ddtt C.DdTt D.ddTt 7.人类多指基因(T)是正常(t)的显性,白化基因(a)是正常(A)的隐性,都在常染色 体上,而且都独立遗传。一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病和手指 正常的孩子,则下一个孩子只有一种病和两种病的几率分别是 A.3/4,1/4 B.1/2,1/8 C.1/4,1/4 D.1/4,1/8 8.某生物个体经减数分裂产生四种配子,其比例为 Ab∶aB∶AB∶ab=4∶4∶1∶1,该生物自 交后代中,出现双显性纯合子的几率为 A.1/6 B.1/10 C.1/100 D.1/160 9.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性(这两对基 因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为 BbDd 的个体与“个体 X”交配,子代表现 型及比例为:直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=3∶3∶1∶1。那么“个体 X” 的基因型为 A.BbDd B.Bbdd C.bbDd D.bbdd 10.香豌豆中,当 A、B 两显性基因都存在时,花为红色,一株红花香豌豆与基因型为 aaBb 的植株杂交(独立遗传),子代中 3/8 开红花,若让此株红花亲本自交,后代红花中纯合 子占 A.3/8 B.1/2 C.1/4 D.1/9 C.能力训练 1.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性(这两对基 因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为 BbDd 的个体与“个体 X”交配,子代表现 型及比例为:直毛黑色∶卷毛黑色∶直毛白色∶卷毛白色=3∶3∶1∶1。那么“个体 X”的 基因型为 A.BbDd B.Bbdd C.bbDd D.bbdd 2.让独立遗传的黄色非甜玉米 YYSS 与白色甜玉米 yyss 杂交,在 F2 中得到白色甜玉米 80 株, 那么 F2 种表现型不同于双亲的杂合植株应约为 A.160 株 B.240 株 C.320 株 D.480 株 3.现有三个番茄品种,A 品种的基因型为 AABBdd,B 品种的基因型为 AAbbDD,C 品种的基因型 为 aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上,并且分别控制叶形、花色和果形三 对相对性状。请回答: (1)如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为 aabbdd 的植株?(用文字简要 描述获得过程即可) (2)如果从播种到获得种子需要一年,获得基因型为 aabbdd 的植株最少需要几年? (3)如果要缩短获得 aabbdd 植株的时间,可采用什么方法?(写出方法的名称即可) 4.用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交,(实验条件满足实验要求)F1 全部 表现为有色饱满,F1 自交后,F2 代的性状表现及比例为:有色饱 满 73%,有色皱缩 2%,无 色饱满 2%,无色皱缩 23%。回答下列问题: (1)上述一对性状的遗传符合 规律。 (2)上述两对性状的遗传是否符合自由组合规律?为什么? 。 (3)请设计一个实验方案,验证这两对性状的遗传是否符合自由组合规律。(实验条件满足 实验要求)实验方案实施步骤: ① ② ③ D.奥赛一瞥: 1.某自花传粉植物的紫苗(A)对绿苗(a)为显性,紧穗(B)对松穗(b)为显性,黄 种皮(D)对白种皮(d)为显性,各由一对等位基因控制。假设这三对基因是自由组合的。 现以绿苗紧穗白种皮的纯合品种作母本,以紫苗松穗黄种皮的纯合品种作父本进行杂交实验, 结果 F1 表现为紫苗紧穗黄种皮。 请回答: (1)如果生产上要求长出的植株一致表现为紫苗紧穗黄种皮,那么播种 F1 植株所结的 全部种子后,长出的全部植株是否都表现为紫茵紧穗黄种皮?为什么? (2)如果需要选育绿苗松穗白种皮的品种,那么能否从播种 F1 植株所结种子长出的植 株中选到?为什么? (3)如果只考虑穗型和种皮色这两对性状,请写出 F2 代的表现型及其比例。 (4)杂交失败,导致自花受粉,则子代植株的表现型为 ,基因型为 ; 如果杂交正常,但亲本发现基因突变,导致 F1 植株群体中出现个别紫苗松穗黄种皮的植株, 该植株最可能的基因型为 ,发生基因突变的亲本是 本。 2. 芽的分生组织细胞发生变异后,可表现为所长成的枝条和植株性状改变,成为芽变。 (1)为确定某果树枝条的芽变是否是否与染色体数目变异有关,可用 观察正常 枝条与芽变枝条的染色体数目差异。 (2)桃树可发生芽变。已知桃树株型的高株(D)对矮株(d)显性,果型的圆(A)对扁(a) 为显性,果皮毛的有毛(H)对无毛(h)为显性。现从高株圆果有毛的桃树(DdAaHh)中, 选到一株高株圆果无毛的芽变个体(这一芽变是由一对等位基因中的一个基因发生突变造成 的)。在不考虑再发生其他突变的情况下,未芽变桃树(DdAaHh)测交后代发生分离的性状 有 ,原因是 ;芽变桃树测交后代发生分离 的性状有 ,原因是 。 (3)上述桃树芽变个体用枝条繁殖,所得植株群体性状表现如何?请用细胞分裂的知识解释 原因。 第六节 性别决定和伴性遗传 考纲要求:性别决定的方式、伴性遗传的传递规律 教学目的 1. 性别决定的方式(C:理解)。 2. 伴性遗传的传递规律(C:理解)。 重点和难点、疑点 1. 教学重点 (1) XY 型性别决定的方式。 (2) 人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。 2. 教学难点 人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。 3. 教学疑点 推测遗传方式 教学方法 讲练结合,以练为主 教学安排 一个课时 教学过程 一、、性别决定 (一)基础:生物性别通常是由性染色体决定的 (二)染色体种类 常染色体:雌雄个体相同的染色体 性染色体:雌雄不体相同的染色体 雄性:XY(异型) XY 型 雄性:XX(同型) (三)类型 雄性:ZZ(同型) ZW 型 雌性:ZW(异型) (四)人类体细胞中染色体的表示: 男性:44A+XY 或 22AA+XY 女性:44A+XX 或 22AA+XX (五)人类性别比接近 1∶1 的解释及应用: (1)解释 1 男性产生两种类型的精子,分别含 X 和 Y 染色体,比例为 1∶1;女性只产生 1 种含 X 染色体的卵 细胞。 2 男性的两种精子与卵细胞随机结合(结合机会约相等),形成的两种类型受精卵比例约为 1∶1。 3 含 XX 染色体的受精卵发育成女性,含 XY 染色体的受精卵发育成男性,所以人类性别比接近 1∶1 (生男生女的可能性各为 1/2)。 (2)应用: 在人类遗传病的概率计算中,生一个特定性别的孩子有时须再乘 1/2。 二、伴性遗传 (一)含义:性状遗传常与性别相关联 (二)红绿色盲遗传 1. 基因位置:X 染色体上的隐性基因 2. 人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型 女 性 男 性 基因型 XBXB XBXb Xb Xb XBY XbY 表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲 3. 传递:随 X 染色体向后代传递(六种婚配组合的分析略) 4. 特点:交叉遗传、男性患者远远多于女性 三、应用 1.基因遗传的类型及遗传特点 (1)类型:常染色体显性遗传 (常显) 常染色体隐性遗传 (常隐) 伴 X 染色体显性遗传(X 显) 伴 X 染色体隐性遗传(X 隐) 伴 Y 染色体遗传 (伴 Y) (2)遗传特点: 1 常显与常隐遗传情况与性别无关,男女性及整个人群中的发生概率都约相等; 2 X 显与 X 隐遗传情况与性别相关:X 隐中男性患者多于女性,往往有隔代交叉遗传现象,女患 者的父亲和儿子一定是患者;X 显中女性患者多于男性,具有世代连续性,男患者的母亲与女 儿一定是患者。 3 伴 Y 遗传情况也与性别相关:患者全为男性且“父→子→孙” 2.根据遗传系谱图确定遗传的类型 (1) 基本方法:假设法 (2) 常用方法:特征性系谱 ① ①“无中生有,女儿有病”--必为常隐 (推导过程:假设法 i:若为常显,则 1、2 为 aa,3 为 A ; 而 aa×aa ↓ 不能成立,假设不成立; A ii:若为常隐,则 1、2 为 A ,3 为 aa; 而 Aa×Aa ↓ 能成立,假设成立; aa iii:若为 X 显,则 1 为 XaY,2 为 XaXa,3 为 XAX-; 而 XaY ×XaXa ↓ 不能成立,假设不成立; XAX- iiii:若为 X 隐,则 1 为 XAY,2 为 XAX-,3 为 XaXa; 而 XAY ×XAX- ↓ 不能成立,假设不成立; XaXa 综上所述,“无中生有,女儿有病”--必为常隐) ②“有中生无,女儿正常”――必为常显 (推导过程略) ③“无中生有,儿子有病”――必为隐性遗传,可能是常隐,也可能是 X 隐;要根据系谱图的其 余部分及 X 隐的遗传特点进一步加以确定。 ④“有中生无,儿子正常” ――必为显性遗传,可能是常显,也可能是 X 显;要根据系谱图的 其余部分及 X 显的遗传特点进一步加以确定。 ⑤“母病子病,男性患者多于女性”――最可能为“X 隐”(用假设法推导发现:该系谱假设为 常显、常隐、X 显、X 隐均可成立,只有假设为伴 Y 时不能成立;也就是有四种可能性,其中最可能 的是 X 隐。) ⑥“父病女病,女性患者多于男性”―― 最可能为“X 显”(用假设法推导发现:该系谱假设为 常显、常隐、X 显、X 隐均可成立,只有假设为伴 Y 时不能成立;也就是有四种可能性,其中最可能 的是 X 显。) ⑦“在上下代男性之间传递”―― 最可能为“伴 Y” (用假设法推导发现:该系谱假设为常显、 常隐、X 隐、伴 Y 均可成立,只有假设为 X 显时不能成立;也就是有四种可能性,其中最可能的是伴 Y。) ○8 大多数情况下,一个遗传系谱中只涉及一种遗传病;但有时也有在一个遗传系谱中涉及两种遗 传病的情况。这种情况下为避免出错,最好将两种遗传分开,各画一个遗传系谱图。这样可大大减少 出错的可能性。 3.概率计算中的几个注意点 (1)已知后代表现型和末知后代表现型时的后代概率 P Aa×Aa ↓ 则 F1 为 AA 的可能性为 1/3;为 Aa 的可能性 F1 A 为 2/3。 而 P Aa×Aa ↓ 则 F1 为 AA 的可能性为 1/4;为 Aa 的可能性 F1 ? 为 1/2;为 aa 的可能性为 1/4。 (2)在父、母本基因型均不确定,而只知可能性的情况下的后代概率 ①:P 2/3Aa×1/2Aa ↓ F1 为 aa 的可能性为 1/4×2/3×1/2=1/12 F1 aa ②:P 2/3Aa × 1/2Aa 1/3AA 1/2aa ↓ F1 aa 两两组合共有四种情况,一一进行计算,最后将所得结果相加。 (3)常染色体遗传中,后代“男孩患病”和“患病男孩”的概率 1 男孩患病:常染色体遗传与性别无关,男女性及整个人群中的发生概率约相等,故计算时不 必考虑性别,所得群体发病概率即为男孩患病的概率。 如下图: P AaXX×AaXY ↓ 则 F1 为 aaXY 的可能性为 1/4×1=1/4 F1 XY 2 患病男孩:这种情况下得首先计算群体发病概率;再计算患病者中男孩占总患病者的比例, 因为患者中也是男女各半,所以只要将群体发病概率乘 1/2 就是患病男孩的概率。 P AaXX×AaXY ↓ 则 F1 为 aaXY 的可能性为 1/4×1/2=1/8 F1 ? (4)伴性染色体遗传中,后代“男孩患病”和“患病男孩”的概率 ①男孩患病:如下图 P XBXb × XBY X-Y 已确定为男孩,则其为 XBY 和 XbY 的可能 ↓ 性各为 1/2;因此出现 XbY(男孩患病)的概 F1 X-Y 率是 1/2。 ②患病男孩:如下图 P XBXb × XBY 在 F1 性别不确定时,其为 XbY(患病男孩) ↓ 的可能性为 1/4;因此出现 XbY(男孩患病) F1 ? 的概率是 1/4。 由上述情况可见,“男孩患病”和“患病男孩”的概率问题若是在 伴性遗传中考虑,因为患病与否已与性别相联系,因此不必象常染色体遗传一样在考虑完患 病与否后再考虑性别,这是两种情况下要特别注意的地方。 【针对训练】 A.基础训练 1.下列具有性别决定的生物是. A.蚯吲 B.桃树 C.细菌 D.山羊 2.性别决定是在下列哪个生物学过程中实现的. A.雌雄配子结合时 B.性染色体在减数分裂中分离时 C.胚胎发育时 D.幼体形成之后到性征出现之前 3.人类精子的染色体组成是. A.22+XY B.23+X 或 23+Y C.22+X 或 22+Y D.44+XX 或 44+YY 4.人类体细胞中染色体组成为. A.44+XX 与 44+XY B.44+XX 与 44+YY C.22+X 与 22+Y D.22+XY 与 22+XX 5.下图为进行性肌营养不良遗传病的系谱图,该病为隐性伴 性遗传病,7 号的致病基因是由几号传下来的?. A.1 号 B.2 号 C.3 号 D.4 号 6.如图为人类系谱图,有关遗传病最可能的遗传方式是. A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.X 染色体显性遗传 D.X 染色体隐性遗传 7.正常女人同抗维生素 D 的佝偻病男人结婚,他们的女儿都是佝偻病患者,儿子都正常。女 儿同正常男人婚配,所生儿女中各有一半是患者。请问,人类佝偻病的遗传方式是. A.X 染色体显性遗传 B.X 染色体隐性遗传 C.常染色体显性遗传 D.常染色体隐性遗传 8.一对夫妻都正常,他们的父母也正常,妻子的弟弟是色盲。请你预测,他们的儿子是色盲 的几率是. A.1 B.1/2 C.1/4 D.1/8 9.下列关于色盲遗传的叙述正确的是. A.女儿正常,母亲不可能色盲 B.男孩正常,父亲不可能色盲 C.男孩色盲,母亲一定是色盲 D.女孩色盲,你亲一定是色盲 10.调查发现,一个外耳道多毛的男子,他的父亲、祖父、曾祖父、儿子、孙子皆表现为外 耳道多毛。下列关于此性状的遗传的说法,正确的是. A.外耳道多毛基因只位于 X 染色体上 B.外耳道多毛基因只位于 Y 染色体上 C.外耳道多毛基因只位于常染色体上 D.外耳道多毛与家庭生活习惯有关 11.如图为某遗传病的系谱图,请据图回答: (1)该致病基因位于 染色体上,是由 性基因 控制的遗传病. (2)若 II1与患病女性结婚,则生育一个正常孩子的几率是 . (3)若 II2和 II3婚配,后代的发病率高达 ,这 类有家族遗传病史的人,婚前应进行 ,以 预防遗传病的发生. 12.雄果蝇与一红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子,再交配出一白眼雄果蝇的过程。请 根据图回答: (1)写出图中 A、B、E 细胞的名称: A: ;B: ; E: 。 (2)图中画出 C、D、G 细胞的染色体示意图。凡染色体上 有白眼基因的用+w 记号表示。 C D G ( 3 ) 若 精 子 C 与 卵 细 胞 F 结 合 , 产 生后 代 的 基 因 型 为 ,表现型为 。 (4)若亲代红眼雌果蝇与一白眼雄果蝇交配,则子代总数 中出现雄性红眼果蝇的概率为 ,出现雌性白眼果蝇 的概率为 。 13.下图是色盲和白化病遗传的系谱图。图中 4 号个体既是白化又是色盲,3 号和 7 号为纯合 体正常。现以 a 表示白化基因,以 b 表示色盲基因。据图回答: (1)色盲遗传病是 遗传病,白化病是 遗传病 (2)分别写出图中 1、2、4、8 号个体的基因型 、 、 、 。 (3)图中 8 号和 9 号结婚后,所生的男孩患色盲的几率为 , 生一个女孩色盲的几率为 ;预计生一个色盲男孩的几率为 。 (4)图中 8 号和 9 号结婚后,所生男孩患白化病的几率为 ;预计生一个白化男孩的几 率为 。 (5)如果图中 8 号和 9 号结婚后,第一个孩子患白化病,则第二个孩子也患白化病的几率 为 ,第三个孩子是正常的几率为 。 (6)图中 8 号和 9 号结婚后,所生子女中,白化病和色盲病同时兼发的几率为 ,只患一 种病的几率为 ,患病的几率为 。 B.提高训练 1.血友病的遗传属于伴性遗传.某男孩为血友病患者,但他的父母亲、祖父母、外祖父母都 不是患者。血友病基因在该家族中传递的顺序是. A.外祖母→母亲→男孩 B.外祖父→母亲→男孩 C.祖父→父亲→男孩 D.祖母→父亲→男孩 2.若某男患病,则可推知其母亲及女儿一定有此病,那么该病的致病基因是. A.常染色体上的显性基因 B.常染色体上的隐性基因 C.X 染色体上的显性基因 D.X 染色体上的隐性基因 3.下列有关性别决定和伴性遗传的叙述中,正确的有. A.有些生物没有X、Y染色体 B.若X染色体上有雄配子致死基因b,就不会产生XbY的个体 C.伴性遗传都表现交叉遗传的特点 D.X、Y 染色体.只存在于生殖细胞中 4.下图系谱中,遗传病最可能的遗传方式是. A.X 染色体显性遗传 B.X 染色体隐性遗传 C.常染色体显性遗传 D.Y 染色体遗传病 5..对伴 X 的遗传病而言,在正常情况下不可能出现的是. A.母亲把致病基因传给儿子 B.父亲把致病基因传给儿子 C.母亲把致病基因传给女儿 D.父亲把致病基因传给女儿 6..决定猫毛色的基因位于 X 染色体上,基因型 bb、BB 和 Bb 的猫分别为黄、黑和虎斑色。 现有虎斑色的雌猫和黄色雄猫交配,问: (1)能否生出虎斑色的雄猫?为什么? (2)假设交配后生下三只虎斑色的小猫和一只黄色小猫,它们的性别分别是() A.全为雌猫或三雌一雄 B.全为雄猫或三雄一雌 C.全为雌猫或全为雄猫 D.雌雄各半 (3)假设生出的后代中出现一只虎斑色雄猫,那么,这只猫的基因型(包括性染色体)应 为 。试解释产生的原因。 7.某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型,宽叶由显性基因 B 控制,狭叶由隐性基因 b 控制,B 和 b 均位于 X 染色体上,基因 b 使雄配子致死。请回答: (1)若后代全为宽叶雄株个体,则其亲本的基因型为 。 (2)若后代全为宽叶,且雌雄植株各半时,其亲本的基因为 。 (3)若后代全为雄株,且宽叶和狭叶各半时,其亲本的基因型为 。 (4)若后代性别比为 1∶1,宽叶个体占 3/4,则其亲本的基因型为 。 8.下图中一种遗传病基因位于常染色体上,另一种位于 X 染色体上。请回答以下问题(概率 用分数表示)。 (1)甲种遗传病的遗传方式为___________。 (2)乙种遗传病的遗传方式为___________。 (3)Ⅲ-2 的基因型及其概率为 。 (4)由于Ⅲ-3 个体表现两种遗传病,其兄弟Ⅲ-2 在结婚前找专家进行遗传咨询。专家的答 复是:正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别为 1/10 000 和 1/100;H 如 果是男孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是____________,如果是女孩则表现甲、乙两 种遗传病的概率分别是___________;因此建议____________。 C.能力训练 1.下列各组织细胞中,肯定都含有 Y 染色体的是. A.受精卵和次级精母细胞 B.受精卵和初级精母细胞 C.初级精母细胞和雄猴的神经元 D.精子和雄猴的肠上皮细胞. 2.在人的卵细胞形成过程中,如果两条 X 染色体不分离,都进入次级卵母细胞中,那么,形 成的卵细胞与正常的精子结合,其受精卵的染色体组成是. A.22AA+XXY B.22AA+XXX C.22AA+XXY 或 22AA+XXX D.22AA+XXY 或 22AA+XY 3.据报载某市郊区一农妇患有进行性视网膜萎缩症,她生有五个儿子和一个女儿,他们均患 有此病。这六个儿女中,已经有三个儿子结婚,婚配对象均无此病,但他们所生的孩子中, 凡是女孩均患此病,而儿子均不患此病,由此分析该病最可能属于. A.常染色体隐性遗传病 B.常染色体显性遗传病 C.X 染色体显性遗传病 D.X 染色体隐性遗传病 4 .下列关于生物遗传的叙述,正确的是. ①基因传递符合遗传三规律和伴性遗传的生物一定是真核生物 ②有伴性遗传的生物一定有三规律遗传 ③原核生物和病毒的遗传不符合遗传三规律,也无伴性遗传 ④真核生物都有伴性遗传 ⑤真核生物的无性生殖过程基因传递不符合遗传三规律 ⑥对人类而言,遗传三规律和伴性遗传同时发生 A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑤⑥ C.②③④⑤ D.②③⑤ 5.假设某隐性遗传病致病基因只位于 X 染色体上,若男性发病率为 7%,那么,女性发病率 应为. A.0.51% B.0.49% C.7% D.3.5% 6.一个男性把 X 染色体上的突变基因传给外孙的几率是. A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.1/2 7.下图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传 病的系谱图(Ⅱ—1与Ⅱ—6不携带乙病基因)。对该家系描述错误的是. A.甲病为常染色体显性遗传病 B.乙病由X染色体隐性基因控制 C.Ⅲ—1与Ⅲ—4结婚生出同时患两种病种的孩子的概率是1/16 D.Ⅲ—2与Ⅱ—3结婚生出病孩的概率是1/8 8.设人类的甲病为常染色体基因所控制的遗传病,由 A 或 a 基因控制,乙病为伴性遗传病, 由 B 或 b 基因控制,基因只位于 X 染色体上。一表现型正常的男子与一正常女子结婚,生下 一个具有甲病而无乙病的男孩和一个具有乙病而无甲病的男孩。 (1)写出这个家系各成员的基因型:父亲: ;母亲: ;甲病男 孩: ;乙病男孩: 。 (2)该夫妇生第三胎,孩子得一种病的几率是 ,得两种病的几率是 。 (3)该夫妇生第三胎是两病均患的男孩的几率是 。 9.果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体的标号如下 表。 性状 类型 眼色 体色 翅型 肢型 后胸 野生型 红色 W 灰色 B 长翅 V 正常肢 D 后胸正常 H 白眼型 白眼 w 黑身型 黑身 b 残翅型 残翅 v 短肢型 短肢 h 变胸型 后胸变形 h 染色体 X(I) II II II III 注:每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同。 6种果蝇均为纯合子并可作为杂交试验的亲本。 请回答: (1)若进行验证基因分离规律的实验,观察和记载后代中运动器官的性状表现,选作杂交 亲本的基因型应是 。 (2)若进行验证自由组合规律的实验,观察体色和体型的遗传表现,选作杂交亲本的类型 及其基因型应是 。 (3)若要通过一次杂交实验得到基因型为 VvXWY(长翅白眼)的果蝇,选作母本的类型及其 基因型和表现型是 。 10.(14 分)玉米是雌雄同株的植物,正常株的基因型为 A—B 一,基因型为 aa 的植株不能长 出雌花序而成为雄株,因为雄株的基因型为 aaB 一,基因型为 bb 的雄花序转变成雌花序而成 为雌株,因此雌株的基因型为 A—bb,基因型为 aabb 长出的也是雌花序,成为雌株。 请分析回答下列问题: (1)育种工作者选用上述材料作亲本,杂交后得到下表中的结果。 类型 正常株 雄株 雌株 数目 998 1001 1999 请你写出亲本的基因型 并写出遗传图解。 (2)玉米的纯合体雄株和雌株在育种上有重要应用价值,可免除雌雄同株杂交时去雄的 麻烦,选育的纯合子雄株和雌株,应确保其后代都是正常株,以符合生产要求,那么选育纯 合子雄株的基因型应为 。纯合子雌株的基因型 。 (3)已知大田中的正常株都是杂合子,请你利用这种正常株设计一个育种程序,选育出符 合生产要求的纯合子雄株和雌株。(提示:常规的杂交育种很难选育出符合要求的植株,可用 单倍体与杂交育种结合的方法。) D.奥赛一瞥 1.无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选 育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约 1/3 的有尾猫,其余均为 无尾猫。由此推断正确的是 A. 猫的有尾性状是由显性基因控制的 B. 自交后代出现有尾猫是基因突变所致 C. 自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子 D. 无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占 1/2 2、红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代 中,红眼雄果蝇占 1/4,白眼雄果蝇占 1/4,红眼雌果蝇占 1/2。下列叙述错误的是. A、红眼对白眼是显性 B、眼色遗传符合分离规律 C、眼色和性别表现自由组合 D、红眼和白眼基因位于 X 染色体上 3、用纯种的黑色长毛狗与白色短毛狗杂交,F1 全是黑色短毛。F1 代的雌雄个体相互交配,F2 的表现如下表所示。据此可判断控制这两对相对性状的两对基因位于 . A、一对同源染色体上 B、一对姐妹染色单体上 C、两对常染色体上 D、一对常染色体和 x 染色体上 4、下图所示为四个遗传系谱图,则下列有关的叙述中正确的是 ( ) A、四图都可能表示白化病遗传的家系 B、家系乙中患病男孩的父亲一定是该病基因携带者 C、肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁 D、家系丁中这对夫妇若再生一个正常女儿的几率是 1/4 5.(1)科学家研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。若这对等位 基因存在于 X、Y 染色体上的同源区段,则刚毛雄果蝇表示为 XBYB、XBYb、XbYB,若仅位于 X 染 色体上,则只能表赤为 XBY。现有各种纯种果蝇若干,请利用一次杂交实验来推断这对等位基 因是位于 X、Y 染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上,请写出遗传图解,并简要说明推 断过程。 (2)果蝇的灰身和黑身受一对等位基因控制,位于常色染色体上;果蝇的红眼和白眼也受 一对等位基因控制,位于 X 染色体上。下表是实验结果: P 灰身(♀)×黑身(♂) 红眼(♀)×白眼(♂) F1 灰身 红眼 F2 灰身∶黑身=3∶1 红眼∶白眼=3∶1 ①试判断 F2 中红眼、白眼果蝇的性别分别是_________和_________。 ②现用纯合的灰身红眼果蝇(♀)与黑身白眼果蝇(♂)杂交,让 F1 个体间杂交得 F2。预期 F2 可能出现的基因型有__________种,雄性中黑身白眼果蝇出现的概率是__________。 (3)科学家摩尔根用纯种灰身残翅果蝇与黑身长翅果蝇交配,所获子代(F1)全部为灰身长 翅果蝇,请你运用一种最简便的方法来判断果蝇灰身和黑身、长翅和残翅的遗传行为是否遵 循基因的自由组合定律。 实验方法:________________________________________________ 结果预测及结论:___________________________________________ 黑色短毛 黑色长毛 白色短毛 白色长毛 ♀ 42 19 14 6 ♂ 47 12 15 5 6.从一个自然存在果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇,这两种体 色的果蝇数目相等,每种体色果蝇雌雄个占一半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位 基因控制。所有的果蝇均正常生活,性状分离合乎遗传基本定律。 请回答下列问题: ⑴ 种群中的个体通过繁殖将各自的_________传递后代。 ⑵ 确定某性状由细胞核的基因决定,还是由细胞质基因决定,可采用杂交方法是 _______。 ⑶ 如果控制体色基因位于常染色体上,则该自然果蝇的种群中控制体色的基因型有___ 种。如果控制体色基因位于 X 染色体上,则种群中控制体色的基因型有_______种。 ⑷ 现用两个杂交结合,灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇,只做一代杂交试验, 每个组合选多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据,对那一 种体色为显性性状,以及控制体色的基因位于 X 染色体上还是常染色体这两问题,做出相应 的推断。(只写子一代性状表现....和相应的推测结论..) 第七节 生物的变异 一 基因突变和基因重组 考纲要求:基因突变的概念、特点、及育种知识 教学目的 1. 基因突变的概念、特点和意义(B:识记)。 2. 人工诱变在育种上的应用(A:知道)。 3. 基因重组的概念和意义(B:识记)。 重点、难点及及疑点 1. 教学重点 (1) 基因突变的概念和特点。 (2) 基因重组的概念。 2. 教学难点 基因突变的概念 3. 教学疑点 基因突变的概念 教材教法 先考后教,以考定案 时间分配 1 课时 教学过程 【板书】 基因突变的概念 基因突变 基因突变 基因突变的特点 和基因重组 人工诱变在育种上的应用 基因重组 【注解】 不遗传的变异 变异 遗传的变异(三个来源):基因突变、基因重组、染色体变异 【例析】 下列现象中属于可遗传变异的是(D) A.玉米由于水肥充足而长得穗大粒多 B.人由于晒太阳而皮肤变黑 C.无子番茄没有种子 D.镰刀型细胞贫血症 (一)基因突变 1. 举例:镰刀型细胞贫血症 直接病因:血红蛋白多肽链上一个谷氨酸被缬氨酸替换 根本病因:血红蛋白基因(DNA)上碱基对发生改变,由 A-T 变为 T-A 2.概念:由于 DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变 3.类型 自然突变 诱发突变 普遍性 随机性 4.特点: 低频性 多害少利性 不定向性(产生复等位基因) 5.意义:是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的选择材料 外因:某些环境条件(如物理、化学、生物因素) 6.原因 内因:DNA 复制过程中,基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变,从 而改变了遗传信息 7.发生时期:DNA 复制时 8.人工诱变在育种上的应用 (1)方法 物理诱变:X 射线、γ射线、紫外线、激光 化学诱变:亚硝酸、硫酸二乙酯 (2)优点:提高突变频率 (3)实例:青霉素高产菌株 (二)基因重组 1. 概念:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合 2. 来源 自由组合 交叉互换 3. 实现途径:有性生殖(减数分裂) 为生物变异提供极其丰富的来源 4. 意义 生物多样性的重要原因之一 对于生物进化具有十分重要的意义 【例析】 例 1.一对父本和母本通过有性生殖产生的后代,个体之间总会存在一些差异,这种差异主要 来自(B) A.基因突变 B.基因重组 C.基因分离 D.染色体变异 例 2.下列有关基因突变和基因重组的说法正确的是(AD) A.自然条件下基因突变的频率很低,而基因重组却十分常见 B.基因突变和基因重组对生物自身都是害多利少 C.基因重组可产生新基因,基因突变可产生新的基因型 D.基因重组只发生在有性生殖过程中,而基因突变的发生并无此限制 【针对训练】 A:基础训练 1.某基因在复制过程中,一个碱基被替换,结果导致该基因控制的生物性状( ) A.发生改变 B.不发生改变 C.变得对自身不利 D.不一定发生改变 2.以美国为首的北约在 1994~1995 年对波黑的空袭以及 1999 年对南联盟的空袭中大量使用 了贫铀弹,导致人类癌症、白血病和新生儿畸形的发生等。近几个月来,一些欧洲国家也纷 纷报道本国参加北约维和行动的士兵因患癌症等病症而死亡,并称之为“巴尔干综合症”。对 上述现象的讨论,下列选项不合理的是(C) A.大多数基因突变是对生物体有害的 B.当射线作用于生殖细胞或发育的胚胎时,新生儿可能产生畸形 C.射线引起的生物变异都将通过有性生殖遗传给下一代 D.射线的作用引起基因突变或染色体变异,是导致“巴尔干综合症”发生的重要原因 3.进行有性生殖的生物,子代与亲代之间总是存在着一定的差异的主要原因是(B) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.不可遗传的变异 4.同一番茄植株上结的果实有大的,也有小的。这种变异属于(A) A.不遗传的变异 B.基因突变 C.基因重组 D.染色体变异 5.基因突变的实质是(C) A.外界环境或生物内部因素的作用 B.基因发生了重新组合 C.基因的碱基排列顺序发生了局部的改变 D.染色体结构改变 6.下列关于基因突变的叙述,错误的是(C) A.可遗传的变异中,只有基因突变才会产生新基因 B.基因突变在显微镜下是看不到的 C.基因突变不可能是有利的 D.基因突变是生物变异的根本来源 7.用紫外线照射红色细菌的培养液,几天后出现了一个白色菌落,把这个白色菌落转移培养, 长出的菌落全部是白色的,这是因为(D) A.染色体变异 B.基因重组 C.自然突变 D.人工诱变 8.人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因突变,其突变方式是(C) A.碱基对的增添或缺失 B.缺失了一小段 DNA C.碱基发生替换改变 D.增添一小段 DNA 9.基因突变发生在下列哪一具体过程中(A) A.DNA→DNA 过程中 B.信使 RNA→蛋白质过程中 C.DNA→RNA 过程中 D.tRNA 运载氨基酸过程中 10.果树的叶芽早期突变后,可长成变异枝条,但其长势一般较弱或受到抑制,这表明基因 突变(D) A.具随机性 B.具不定向性 C.突变频率低 D.往往有害 11.一种果蝇的突变体在 21℃的气温下,生活力很差,但当气温上升到 25.5℃时,突变体 的生活能力大大提高了。这说明(B) A.生物的突变常常是有利的 B.突变的有利或有害取决于环境条件 C.突变体的体质增强 D.环境条件的变化对突变体是有利的 12.生物变异的主要来源是( ) A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.自由组合 13.关于基因突变的叙述,错误的是( ) A.表现出亲代所没有的表现型叫基因突变 B.DNA 分子中有遗传效应的片段中碱基发生变化的是基因突变 C.突变频率很低,但是多方向的 D.基因突变能够产生新的基因 14.下列属于基因突变的是( ) A.外祖父色盲、母亲正常,孩子色盲 B.纯种红眼果蝇的后代出现白眼 C.杂种红番茄的后代出现黄番茄 D.因肥水充足农作物出现穗大粒多 15.诱变育种与杂交育种的不同之处是( ) ①能大幅度改良某些性状 ②能形成新基因 ③能形成新基因型 ④一般对个体生存有利 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ 16.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变,导致酯酶的活性升高,该酶可以催化 分解有机磷农药。近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来,通过生物工程技术将它导入细 菌体内,并与细菌内的 DNA 分子结合起来。经过这样处理的细菌能分裂繁殖。 请根据上述资料回答: (1)人工诱变在生产实践中已得到广泛应用,因为它能够提高 ,通过人工选择获 得 。 (2)酯酶的化学本质是 ,基因控制酯酶合成要经过 和 两个过程。 (3)通过生物工程产生的细菌,其后代同样能分泌酯酶,这是由于 。 (4)请你具体说出一项上述科研成果的实际应用 。 B:提高训练 1.一般人对苯硫脲感觉味苦,由显性基因 B 控制;也有人对其无味觉,叫味盲,由隐性基因 b 控制。统计味盲家族,若三对夫妇的子女味盲各是:25%、50%、100%,则这三对夫妇的 基因型最大可能是(D) ①BB×BB②bb×bb③BB×bb④Bb×Bb⑤Bb×bb⑥BB×Bb A.①②③ B.④⑤⑥ C.④②⑤ D.④⑤② 2.下列关于基因突变的叙述,错误的是( ) A.可遗传的变异中,只有基因突变才会产生新的基因 B.基因突变都是有害的 C.基因突变在光学显微镜下是看不到的 D.基因突变是生物变异的根本来源 3.下列各种细胞中不能发生基因突变的有( ) A.雄兔的精原细胞 B.人的成熟红细胞 C.蛙的红细胞 D.鼠的造血干细胞 4.洋葱根尖分生区细胞中由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同,其原 因是( ) A.复制出现差错 B.发生过交叉互换 C.联会发生紊乱 D.发生了自由组合 5.果蝇的翅形长翅和残翅是一对相对性状,现将长翅果蝇和残翅果蝇交配获得 F1,全部为 长翅果蝇,然后将 F1 中雌雄果蝇交配得 F2,再让 F2 中雌雄果蝇交配得 F3,在 F3 中长翅果 蝇和残翅果蝇的比为:( ) A.3∶1 B.6∶1 C.9∶1 D.9∶3∶3∶1 6.番茄果实红色(H)对黄色(h)为显性。某隐性纯合子(hh)自交,结出了半边红半边黄 的变异果,这可能是植株哪个部位的基因 h 突变为 H 引起的( ) A.幼苗期的顶芽细胞 B.早期的一个花芽 C.一个花芽的某些细胞 D.花药组织内的花粉母细胞 7.下列各项中可能产生新基因的是( ) A.用花药离体培养玉米植株 B.通过杂交培育抗病小麦品种 C.用秋水仙素处理二倍体西瓜 D.用生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头 8.当蛙的精原细胞进行 DNA 复制时,细胞中不可能发生( ) A.DNA 的解旋和基因突变 B.蛋白质的合成 C.染色体变异 D.基因重组 9.当牛的精原细胞进行 DNA 复制时,细胞中不可能发生( ) A.基因重组 B.DNA 解旋 C.蛋白质合成 D.基因突变 10.等位基因的产生,发生在( ) A.基因突变过程中 B.基因重组过程中 C.染色体变异过程中 D.可遗传变异过程中 11.对生物进化最有意义的变异是( ) A.环境变化 B.基因突变 C.基因重组 D.染色体变异 12.基因突变、基因重组和染色体变异三者的共同点是( ) A.都能产生新基因 B.都在光学显微镜下可见 C.都对生物生存不利 D.都对生物进化有利 13.下列哪种情况下可产生新的基因( ) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.不可遗传的变异 14.变异是生命的基本特征之一,人类产生可遗传变异的主要来源是( ) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.环境条件的改变 15.玉米高秆对矮秆显性,矮杆玉米用一定浓度的生长素溶液处理后长成了高秆,其自交后 代在自然条件下( ) A.全是高秆 B.全是矮秆 C.有高秆、矮秆 D.高秆与矮秆比为 3:1 16.蚕豆染色体 2n=12 条,蚕豆根尖在 19℃条件下,一个细胞周期所占时间为 19.3 小时。 大多数致癌物质都能提高生物的突变频率,吸烟者容易患肺癌,其发病率是不吸烟者的 10.8 倍。某中学教师为了让学生能清晰地观察到细胞染色体的畸变,需要在课前制作细胞的临时 装片。 现有 10 粒干的蚕豆种子(假设出芽率为 100%),及所需一切实验设备和药品,请你帮助教师 完成上述的课前准备工作。 (1)实验原理是: 。 (2)选择蚕豆作实验材料最可能的原因是: 。 (3)简要写出实验准备过程的 3 个主要步骤。 17.右图纵轴表示青霉菌的菌株数,横轴表示青霉菌产生的青霉素产量,曲线 a 表示使用诱 变剂前菌株数与产量之间的变化,曲线 b、c、d 表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量 之间的变化。请根据图回答: (1)曲线 b 和 a 相比,说明了 。 (2)b、c、d 三曲线比较,说明了 。 (3)比较 b、c、d 三条曲线的变化,最符合人们要求的菌株是 ,从中我们 可得到什么启示? 。 C:能力训练 1.基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是 A.无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C.突变只能定向形成新的等位基因 D.突变对生物的生存往往是有利的 2.下列关于育种的叙述中,正确..的是 A.用物理因素诱变处理可提高突变率 B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 C.三倍体植物不能由受精卵发育而来 D.诱变获得的突变体多数表现出优良性状 3.正常双亲产下一头矮生雄性牛犊,以下解释不可能的是 A.雄犊营养不良 B.雄犊携带了 X 染色体 C.发生了基因突变 D.双亲都是矮生基因的携带者 4.如果一个基因的中部缺失了 1 个核苷酸对,可能的后果是 A.没有蛋白质产物 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 5.人的线粒体基因突变所致疾病的遗传特点是 A.基因控制,遵循孟德尔遗传定律,男性和女性中均可表现 B.基因控制,但不遵循孟德尔遗传定律,男性和女性中均可表现 C.突变的基因属于细胞质遗传,不遵循孟德尔遗传定律,只在女性中表现 D.突变的基因属于细胞质遗传,后代一定不出现性状分离 B 6.. 芽的分生组织细胞发生变异后,可表现为所长成的枝条和植株性状改变,成为芽变。 (1)为确定某果树枝条的芽变是否是否与染色体数目变异有关,可用 观察正常 枝条与芽变枝条的染色体数目差异。 (2)桃树可发生芽变。已知桃树株型的高株(D)对矮株(d)显性,果型的圆(A)对扁(a) 为显性,果皮毛的有毛(H)对无毛(h)为显性。现从高株圆果有毛的桃树(DdAaHh)中, 选到一株高株圆果无毛的芽变个体(这一芽变是由一对等位基因中的一个基因发生突变造成 的)。在不考虑再发生其他突变的情况下,未芽变桃树(DdAaHh)测交后代发生分离的性状 有 ,原因是 ;芽变桃树测交后代发生分离 的性状有 ,原因是 。 (3)上述桃树芽变个体用枝条繁殖,所得植株群体性状表现如何?请用细胞分裂的知识解释 原因。 D:奥赛一瞥 单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地 区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb,镰刀型细胞贫血症 患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者,为了能生下健康的孩子, 每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。 (1)从图中可见,该基因突变是由于 引起的。巧合的是,这个位点的突变 使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切位点,突变基因上只 有2个酶切位点,经限制酶切割后,凝胶电泳分离酶切片段,与探针杂交后可显示出不同的带 谱,正常基因显示 条,突变基因显示 条。 (2)DNA或RNA分子探针要用 等标记。利用核酸分子杂交原理,根据图中突变 基因的核苷酸序列(…ACGTGTT…),写出作为探针的核糖核苷酸序列 。 (3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠 的胎儿Ⅱ-l~II-4中基因型BB的个体是 ,Bb的个体是 ,bb的个体是 。 二 染色体变异 考纲要求 染色体结构的变异、染色体数目的变异 教学目的 1. 染色体结构的变异(B:识记)。 2. 染色体数目的变异(B:识记)。 重点、难点及疑点 1. 教学重点 染色体数目的变异。 2. 教学难点 染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。 3. 教学疑点 染色体组 多倍体和单倍体的概念 教材教法 先考后教,以考定案 课时安排 1 课时 教学过程【板书】 染色体结构的变异 染色体变异 染色体组 二倍体和多倍体 染色体数目的变异 人工诱导多倍体在育种上的应用 单倍体 【注解】 一、结构变异:缺失、重复、倒位、易位。如猫叫综合征(5 号染色体部分缺失)。这类变异 危害极大,大多是致死的 二、数目变异 (一)个别染色体的增加或减少 (二)染色体组倍性增减 1. 染色体组:细胞中的一组非同源染色体,其形态和功能各不相同,但携带着控制一种生物 生长发育、遗传变异的全部遗传信息 2. 二倍体:体细胞中含两个染色体组的个体 3. 多倍体 (1)定义:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的的个体 (2)成因:外界环境条件影响了有丝分裂时纺锤体的形成,使染色体不能被拉向两极,细胞 不能分裂成两个子细胞。 用途:多倍体育种(多倍体植物各器官都比较大,营养物质的含量也较高) (3)应用 方法原理:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 4. 单倍体 (1)定义:体细胞中含本物种配子染色体数目的个体 单倍体育种(单倍体本身对人类并无多大作用,但用秋水仙素使其加倍后所 (2)应用: 后代都是是正常的纯合子,因此有单倍体育种,它大大缩短了育种年限) 方法:花药离体培养 【例析】 .下列有关单倍体的叙述,正确的是(C) A.体细胞中含有一个染色体组的个体 B.体细胞中含有奇数染色体数目的个体 C.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 D.体细胞中含有奇数染色体组数目的个体 .用秋水仙素处理单倍体植株后,得到的一定是(D) A.二倍体 B.多倍体 C.杂合子 D.纯合子 (三)应用 1.单倍体与多倍体的判断 凡是由配子发育成的新个体,不论它含有几个染色体组都是单倍体。也即生物是几倍体 的判断,不能只看细胞内含有多少个染色体组,还要考虑到生物个体发育的直接来源。 (1)如果生物体是由受精卵发育或合子发育形成,生物体细胞内有几个染色体组就叫几倍体。 (2)如果生物体是由生殖细胞—卵细胞或花粉直接发育而成,不论细胞内含有几个染色体组, 都不能叫几倍体,而只能叫单倍体。 2.染色体组数目的判别 有以下两种方法判别细胞或生物体含有几个染色体组: (1)在细胞内任选一条染色体,细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条,则含有几个 染色体组,如图甲中与 1 号(或 2 号)相同的染色体共有四条,此细胞有四个染色体组。 (2)在细胞或生物体的基因型中,同一种基因有几个,则有几个染色体组,如上图乙中,若 细胞的基因型为 AaaaBBbb,任一种基因各有四个,则该生物含有四个染色体组。 3.无子番茄与无子西瓜 两者虽然都是无子果实,但培育原理不一样。 无子番茄是利用生长素能促进果实发育的原理,在未受粉的雌蕊柱头上涂抹了一定浓度 的生长素,使子房壁膨大为果实。这是单性结实,不是培育新品种的育种过程。所以最终形 成的果实细胞中染色体数目与番茄体细胞中的染色体数目相同;并且其基因型与母本体细胞 的基因型相同。无子番茄并非是由末受精的卵细胞发育形成的单倍体果实。 无子西瓜是利用了三倍体植物在减数分裂中同源染色体联会紊乱,不能形成正常的配子 而无子的原理。培育过程中第一年所得西瓜的瓜皮、瓜瓤、种皮由四倍体细胞构成,而胚由 三倍体细胞构成;第二年在三倍体植株上结出的西瓜,其瓜皮、瓜瓤均由三倍体细胞构成, 与三倍体植株体细胞染色体数、基因型都一致;这属于多倍体育种,无子西瓜具有多倍体的 特点。 4.四种育种方法及原理的比较 杂交育种 人工诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 依据 基因重组 基因突变 染色体组 成倍减少 染色体组 成倍增加 方法 杂交→自交 →筛选→自 交 辐射诱变 激光诱变 化学诱变 花药离体 培养 秋水仙素 处理法 主要优点 使位于不同 个体的优良 性状集中于 一个个体上 可以提高变异 频率,加速育 种进程 明显缩短育 种年限,所 得后代均为 纯合子 器官巨大, 提高产量与 营养成分 【针对训练】 A.基础训练 1.已知某物种的一条染色体上依次排列着M、N、O、p、q五个基因,如图列出的若干种变化中, 不属于染色体结构发生变化的是( ) 2.父亲正常,母亲患红绿色盲,生了一个性染色体为 XXY 的不色盲儿子。该儿子多出的一条 染色体来自(B) A.卵细胞 B.精子 C.精子和卵细胞 D.精子和卵细胞 3.某家庭父亲正常,母亲色盲,生了一个性染色体为 XXY 的色觉正常的儿子(患者无生育 能力)。产生这种染色体数目变异的原因很可能是 ( ) A.胚胎发育的卵裂阶段出现异常 B.正常的卵与异常的精子结合 C.异常的卵与正常的精子结合 D.异常的卵与异常的精子结合 4.一个染色体组是指( ) A.体细胞中染色体数的一半 B.体细胞的染色体数 C.二倍体生物配子中的染色体数 D.单倍体体细胞中的染色体数 5.用二倍体植物的花粉培育成的植株,体细胞所含有的染色体在形态、大小方面( ) A.一定相同 B.一定各不相同 C.有的相同,有的不同 D.以上都不对 6.在多倍体育种中,目前获得多倍体育种的常用方法是( ) A.用一定浓度的生长素,刺激未受粉的雄蕊 B.用秋水仙素处理正萌发的种子或幼苗 C.用 X 射线照射正萌发的种子或幼苗 D.用花药离体培养的方法 7.下列细胞中具有三个染色体组的是( ) A.玉米的受精卵 B.玉米的极核 C.玉米的胚细胞 D.玉米的胚乳细胞 8.基因型为 AAbb 和 aaBB 的植物杂交得到 F1,对其幼苗用适当浓度秋水仙素来处理,该植物 的基因型和染色体倍数分别是( ) A.AAaaBBbb 四倍体 B.AaBb 二倍体 C.AAbb 二倍体 D.AAaaBBbb 八倍体 9.在四倍体西瓜的植株上受以二倍体西瓜的花粉,所得到得西瓜果皮和胚细胞的染色体组数 分别是( ) A.3,4 B.3,2 C.4,2 D.4,3 10.下列细胞中含有一个染色体组的是( ) A.人的表皮细胞和神经元 B.果蝇的受精卵和果蝇的体细胞 C.单倍体普通小麦的体细胞和单倍体玉米的体细胞 D.人的卵细胞和单倍体玉米体细胞 11.下图表示 AaBb 的水稻单倍体育种过程,下列说法不正确的是( ) A.图示花粉育成的二倍体水稻的基因型为 aaBB B.单倍体育种比杂交育种时间短 C.AaBb 水稻经单倍体育种可育出两种二倍体水稻 D.未经秋水仙素处理的试管苗长成的植株高度不育 12.水稻的某三对相对性状,分别由位于非同源染色体上的三对等位基因控制的。利用基因 型为 AaBbCc 的个体的花药进行离体培养,再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出 的水稻植株,其表现型最多有多少种( ) A.1 B.4 C.8 D.16 13.用基因型为 AaBbCc(无连锁)的水稻植株的花药离体培养所得的植株中,基因型为 AABBCC 的个体占( ) A.0 B.1/4 C.1/6 D.1/8 14.母马的体细胞染色体数为 64,公驴的体细胞染色体数为 62,则母马与公驴杂交,后代骡 的体细胞染色体数为 63,因而骡是不育的,这种变异属于( ) A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异 15.单倍体植株一般是高度不育的,其原因是( ) A.单倍体体细胞的染色体结构发生了改变 B.单倍体体细胞数目减少了 C.单倍体植株弱小,生殖生长停滞 D.单倍体细胞内染色体在减数分裂过程中联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞 15.用花药离体培养的曼佗罗单倍体植株,当它进行减数分裂时,观察到染色体两两配对现 象,形成 12 个四分体,据此现象可以推知,产生花药的曼佗罗是( ) A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.六倍体 16.把普通小麦的花粉和一部分体细胞通过组织培养,分别培育出两种小麦植株,它们分别 是( ) A.单倍体、六倍体 B.三倍体、六倍体 C.单倍体、二倍体 D.二倍体、单倍体 17.萝卜(2n=18)与甘蓝(2n=18)杂交,能得到种子,一般是高度不育的,但偶然发现个 别种子种下去后能产生可育的后代。出现这种现象的原因是( ) A.基因自由组合 B.染色体结构变异 C.基因突变 D.染色体加倍 18.用花药离体培养出的马铃薯单倍体植株,当它进行减数分裂时,观察到染色体两两配对, 形成 12 对。据此现象可推知产生花药的马铃薯是( ) A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.六倍体 19.用基因型为 AaBb 个体产生花粉培育成的植株,离体培养成幼苗,再用秋水仙素处理使其 成为二倍体,这个个体成熟后自交,产生的后代为( ) A.全部纯种 B.全部杂种 C.1/4 纯种 D.一半纯种一半杂种 20.假设水稻抗病(R)对感病(r)为显性,高秆(T)对矮秆(t)为显性。现有纯合的抗 病高秆水稻和感病矮秆水稻。为了在较短的年限内培育出稳定遗传的抗病矮秆水稻,可采取 以下步骤: (1)将纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻杂交,得到杂交种子。播种这些种子,长出的植 株可产生基因型为 的花粉。 (2)采用 的方法得到单倍体幼苗。 (3)用 处理单倍体幼苗,使染色体加倍。 (4)采用 的方法,鉴定出其中抗病植株。 (5)从中选择表现抗病的矮秆植株,其基因型应是 。 B.提高训练 1.我国首只“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生,“虎狮兽”是由雄虎和母狮杂交产生 的后代。下列对此现象的叙述,正确的是 A.虎狮兽属于动物中的一个新物种 D.虎狮兽再与虎或狮杂交,均能生出杂种后代 C.雄虎与母狮能杂交且能产生后代,所以不属于生殖隔离 D.虎狮兽无繁殖能力,因为其细胞核中无同源染色体 2.现有高秆抗病(DDTT)小麦和矮秆不抗病(ddtt)小麦两个小品种(相对性状可以自由组 合)。下列哪种方法能尽快培育出能真实遗传的矮秆抗病小麦新品种 A.两亲本杂交→F1→F2→选不分离者→纯合子 B.两亲本杂交→F1→秋水仙素处理→纯合子 C.两亲本杂交→F1→秋水仙素处理→花粉离体培养→纯合子 D.两亲本杂交→F1→花粉离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子 3.用基因型为aaaa的四倍体水稻作母本,基因型AA的二倍体水稻作父本,下列关于母本果实 形成时各种细胞内的染色体组与基因型的描述,正确的是 A.种皮细胞内含四个染色体组,基因型为AAaa B.胚柄细胞内含三个染色体组,基因型为aaa C.胚乳细胞内含五个染色体组,基因型为AAaaa D.子叶细胞内含三个染色体组,基因型为Aaa 4.正常男孩的某一体细胞处于有丝分裂的后期时,细胞中染色体的形态有 A.23种 B.24种 C.46种 D.92种 5.水稻的某三对性状,分别由位于非同源染色体上的三对等位基因控制,利用它的花药进行 离体培养,再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出的水稻植株,其表现型最多可 有 A.1 种 B.4 种 C.8 种 D.16 种 6.进行无性生殖的生物,发生变异的原因不可能是 A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.环境条件的改变 7.下列关于基因突变和染色体变异的叙述中,正确的是 A.染色体变异是定向的,基因突变是不定向的 B.基因突变是指生物基因型的改变 C.染色体变异是不可遗传的 D.基因突变是随机发生的 8.诱变育种和单倍体育种所共有的特点是 A.提高变异频率 B.改变育种方向 C.加速育种进程 D.大幅度改良性状 9.性染色体为(a)XY 和(b)YY 之精子是如何产生的 A.(a)减数第一次分裂不分离,(b)减数第一次分裂不分离 B.(a)减数第二次分裂不分离,(b)减数第二次分裂不分离 C.(a)减数第一次分裂不分离,(b)减数第二次分裂不分离 D.(a)减数第二次分裂不分离,(b)减数第一次分裂不分离 10.大麦的一个染色体组有 7 条染色体,在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染 色体数目是 A.7 条 B.14 条 C.28 条 D.56 条 11.基因突变、基因重组和染色体变异的相同点是 A.都发生了遗传物质的改变 B.产生的变异均对生物有害 C.用光学显微镜都无法看到 D.都能产生新的基因 12."一猪生九仔,九仔各不同",这种变异主要来自于 A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.环境影响 13.基因重组,基因突变和染色体变异的共同特征是 A.都能产生新基因 B.都能产生可遗传的变异 C.产生的变异都有利 D.产生的变异都有害 14.可获得无籽西瓜、青霉素高产菌株、矮杆抗病小麦和无籽番茄的方法分别是 (1)诱变育种 (2)杂交育种 (3)单倍体育种 (4)多倍体育种 (5)生长素处理 A.(5)(1)(2)(4) B.(4)(1)(2)(5) C.(2)(1)(3)(5) D.(4)(1)(3)(2) 15.20 世纪 50 年代以前,水稻都是高秆的,由于高秆容易倒伏,不利于密植而影响产量。为 尽快培育出矮秆水稻新品种,以利于合理密植提高产量,最好选择下列哪种育种方法(B) A.杂交育种 B.诱变育种 C.单倍体育种 D.多倍体育种 16.请真写下列各种育种名称和所依据的原理: (1)用花药离体培养,培育成烟草新品系是 ,依据的原理是 。 (2)用矮秆不抗病小麦与高秆抗病小麦杂交,育成矮秆抗病的优良小麦品种是 , 依据的原理是 。 (3)用射线照射稻种,育出成熟期提前、蛋白质含量高的水稻新品系是 , 依据的原理是 。 (4)用普通小麦(六倍体)与黑麦(二倍体)杂交,再经过诱导,育成八倍体小黑麦 是 ,依据的原理是 。 17.请用最快的方法培育出以下要求的后代: (1)业上许多农作物体内都有病毒寄生。欲培育出大量没有病毒的后代,可取 处的细 胞进行 而得到。 (2)白菜和甘蓝属于不同的属,可用 的方法,获得属间杂种—“白菜—甘蓝”。 (3)现有高秆抗锈病和矮秆不抗锈病的纯种亲本,可让其 得到 Fl,取 Fl 的花粉进 行 培养,采用 的方法得到矮秆抗锈病的纯种。 18.下图是两种生物的体细胞内染色体及有关基因分布情况示意图,请据图回答: (1)甲是 倍体生物的体细胞,乙是 倍体生物的体细胞。 (2)甲的一个染色体组含有 条染色体,如果由该生物的卵细胞单独培育成的生物的体 细胞含有 个染色体组,该生物是 倍体。 (3) 图乙所示的个体与基因型为 aabbcc 的个体交配,其 F1 代最多有 种表现型。 19.现有高秆抗病(DDTT)和矮秆不抗病(ddtt)的两个小麦品种,这两对性状是完全显性。如 果用这两个品种的小麦培育出矮秆抗病的新品种,其常见的方法有两种: (1)第一是常规的杂交育种,其方法是: ①第一步: 。 ②第二步: 。 ③第三步: 。 (2)第二是能够缩短育种年限的方法,常用的方法是 ,其优点 是 。 简要说明培育过程如下: ①杂交得子一代基因型为 ,将子一代的花粉离体培养,得小麦单倍体基因型 为 ; ②将四种单倍体植株用 处理, 使其 加倍成基因型为 四种二倍体植物; ③长成植株后,选矮秆抗病植株,基因型为 ,即为所需培养的新品种。 C.能力提高 1.某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期 的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属 于 A.三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失 B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加 C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失 D.染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体 2.对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验,不正确的描述是 A.处于分裂间期的细胞最多 B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞 C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程 D.在诱导染色体数目变化方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似 3.下列关于育种的叙述中,正确..的是 A.用物理因素诱变处理可提高突变率 B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 C.三倍体植物不能由受精卵发育而来 D.诱变获得的突变体多数表现出优良性状 4.正常双亲产下一头矮生雄性牛犊,以下解释不可能的是 A.雄犊营养不良 B.雄犊携带了 X 染色体 C.发生了基因突变 D.双亲都是矮生基因的携带者 5,9.性染色体为(a)XY 和(b)YY 之精子是如何产生的(C) A.(a)减数第一次分裂不分离,(b)减数第一次分裂不分离 B.(a)减数第二次分裂不分离,(b)减数第二次分裂不分离 C.(a)减数第一次分裂不分离,(b)减数第二次分裂不分离 D.(a)减数第二次分裂不分离,(b)减数第一次分裂不分离 6.已知某植物的胚乳非糯(H)对糯(h)为显性,植株抗病(R)对感病(r)为显性。某同 学以纯合的非糯感病品种为母本,纯合的糯抗病品种为父本进行杂交实验,在母本植株上获 得的 F1 种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中,播种所有的 F1 种子,长出许多 F1 植株,然后严格自交得到 F2 种子,以株为单位保存 F2 种子,发现绝大多数 F1 植株所结的 F2 种子都出现糯与非糯的分离,而只有一株 F1 植株(A)所结的 F2 种子全部表现为非糯,可 见这株 F1 植株(A)控制非糯的基因是纯合的。 请回答: (1)从理论上说,在考虑两对性状的情况下,上述绝大多数 F1 正常自交得到的 F2 植株 的基因型有___________种,表现型有___________种。 (2)据分析,导致 A 植株非糯基因纯合的原因有两个:一是母本自交,二是父本的一对等位 基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因,可以分析 F2 植株的抗病性状,因此需 要对 F2 植株进行处理,这种处理是__________________________。如果是由于母本自交,F2 植株的表现型为____________________________,其基因型是_________________;如果是由 于 父 本 控 制 糯 的 一 对 等 位 基 因 中 有 一 个 基 因 发 生 突 变 , F2 植 株 表 现 型 为 ______________________,其基因型为_______________________。 (3)如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本,纯合的非糯感病品种为父本,进行同样的实验, 出现同样的结果,即F1中有一株植株所结的F2种子全部表现为非糯,则这株植株非糯基因纯 合 的 原 因 是 ____________________________________________ , 其 最 可 能 的 基 因 型 为 ____________________________。 D:奥赛一瞥 1. .白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为 20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本, 经人工授粉后,将雌蕊离体培养,可得到“白菜-甘蓝”杂种幼苗。 请回答问题: (1)白菜和甘蓝是两个不同的物种,存在 隔离。自然条件下,这两个物种间 不能通过 的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗,所依 据的理论基础是植物细胞具有 。 (2)为观察“白菜-甘蓝”染色体的数目和形态,通常取幼苗的 做临时装片, 用 染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是 。 (3)二倍体“白菜-甘蓝”的染色体数为 。这种植株通常不育。原因是减数分 裂过程中 。为使其可育,可通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”, 这种变异属于 。 2. 已知某植物的胚乳非糯(H)对糯(h)为显性,植株抗病(R)对感病(r)为显性。某 同学以纯合的非糯感病品种为母本,纯合的糯抗病品种为父本进行杂交实验,在母本植株上 获得的 F1 种子都表现为非糯。在无相应病原体的生长环境中,播种所有的 F1 种子,长出许 多 F1 植株,然后严格自交得到 F2 种子,以株为单位保存 F2 种子,发现绝大多数 F1 植株所 结的 F2 种子都出现糯与非糯的分离,而只有一株 F1 植株(A)所结的 F2 种子全部表现为非 糯,可见这株 F1 植株(A)控制非糯的基因是纯合的。 请回答: (1)从理论上说,在考虑两对性状的情况下,上述绝大多数 F1 正常自交得到的 F2 植株 的基因型有___________种,表现型有___________种。 (2)据分析,导致 A 植株非糯基因纯合的原因有两个:一是母本自交,二是父本的一对等位 基因中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因,可以分析 F2 植株的抗病性状,因此需 要对 F2 植株进行处理,这种处理是__________________________。如果是由于母本自交,F2 植株的表现型为____________________________,其基因型是_________________;如果是由 于 父 本 控 制 糯 的 一 对 等 位 基 因 中 有 一 个 基 因 发 生 突 变 , F2 植 株 表 现 型 为 ______________________,其基因型为_______________________。 (3)如果该同学以纯合的糯抗病品种为母本,纯合的非糯感病品种为父本,进行同样的实验, 出现同样的结果,即F1中有一株植株所结的F2种子全部表现为非糯,则这株植株非糯基因纯 合 的 原 因 是 ____________________________________________ , 其 最 可 能 的 基 因 型 为 ____________________________。 第八节 人类遗传病与优生 考纲要求 人类遗传病的主要类型 教学目的 1.人类遗传病的主要类型(A:知道)。 2.遗传病对人类的危害(A:知道)。 3.优生的概念和开展优生工作应该采取的主要措施(A:知道)。 教学重点、难点及疑点 1.教学重点: (1)人类遗传病的主要类型。 (2)优生的概念和开展优生工作应该采取的主要措施 2.教学难点: (1) 多基因遗传病的概念。 (2)近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因 3.教学疑点: 怎样判断人类遗传病的主要类型 教学方法 讲述法、谈话法。 教学课时 1 课时 教学过程 【板书】 单基因遗传病 人类 人类遗传病概述 多基因遗传病 遗传 染色体异常遗传病 病与 遗传病对人类的危害 优生 优生的概念 禁止近亲结婚 优生的措施 进行遗传咨询 提倡“适龄生育” 产前诊断 【注解】 一、单基因遗传病 (一)概念:受一对等位基因控制的遗传病 (二)种类 常染色体显性遗传病如:软骨发育不全、并指 1. 显性遗传病 X 连锁显性遗传病如:抗维生素 D 佝偻病 常染色体隐性遗传病如:白化病、苯丙酮尿症 2. 隐性遗传病 X 连锁隐性遗传病如:血友病、色盲、进行性肌营养不良 3.特点:在同胞中发病率较高,在群体中发病率较低 二、多基因遗传病 (一)概念:由多对基因控制的人类遗传病 (二)特点: 1. 家族聚集现象 2. 易受环境影响 3. 在群体中发病率较高 (三)病例:唇裂、无脑儿、原发性高血压和青少年型糖尿病等 三、染色体病 (一)概念:由于染色体数目或结构畸变而引起的遗传病 (二)种类: 1. 常染色体病:(21 三体综合征) 2. 性染色体病(性腺发育不良 XO) (三)特点:引直遗传物质较大改变,往往造成较严重的后果 四、危害:危害身体健康;贻害子孙后代;给患者造成沉重的经济负担和精神负担;增加社 会负担。 五、优生 (一)概念:让每一个家庭生育出健康的孩子 应用遗传学原理改善人类遗传素质的科学 (二)优生学 预防性优生学(负优生学) 分类 进取性优生学(正优生学) (三)措施 1. 禁止近亲结婚(最简单有效的方法) 直系血亲 (1)近亲 旁系血亲 (2)原因:近亲结婚的情况下,双方从共同的祖先那里继承同一种致病基因的机会大增,使 所生子女患隐性遗传病的机会大增 2. 遗传咨询(主要手段):诊断→分析判断→推算风险率→提出对策、方法、建议 3. 提倡适龄生育 4. 产前诊断(重要措施)在胎儿出生前,用专门的检测手段(如羊水检查、B 超检查、孕妇 血细胞检查等)对孕妇进行检查,以便确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。 【针对训练】 A.基础训练. 1.有一女童患有某种遗传病,但她的父母健康。如果她的父母要再生一个小孩,那么( ) A.这个小孩为健康男孩的概率为 3/4 B.该女童的母亲最好至 40 岁时再生 C.在小孩出生之前要对胎儿进行诊断 D.此病为伴 X 遗传,后代中男孩肯定健康 2.下列关于遗传病的叙述,正确的是( ) A.遗传病是先天的,因此在婴幼儿时期就表现出来 B.家族性疾病是遗传病,散发性疾病不是遗传病 C.遗传病是由于遗传物质改变引起的,但遗传病的发病在不同程度上需要环境因素的作用 D.遗传病仅由遗传物质改变引起的疾病 3.下列病症属于遗传病的是( ) A.孕妇饮食缺碘,导致生出的婴儿得先天性呆小症 B.由于缺少维生素 A,父亲和儿子均得夜盲症 C.一男子 40 岁发现自已开始秃发,据了解他的父亲也在 40 岁左右开始秃发 D.一家三口由于末注意卫生,在同一时间内均患甲型肝炎 4.若某男患者,则可推知其母亲及女儿一定有此病,那么该病是哪种遗传病( ) A.常染色体显性遗传病 B.常染色体隐性遗传病 C.X 染色体显性遗传病 D.X 染色体隐性遗传病 5.多基因遗传病的特点是( ) ①由多对基因控制 ②常表现出家族聚集现象 ③易受环境因素的影响 ④发病率极低 A.①③④ B.①②③ C.③④ D.①②③④ 6.人类遗传病不包括下列哪一类疾病( ) A.单基因遗传病 B.多基因遗传病 C.染色体异常遗传病 D.流行性传染病 7.我国婚姻法规定禁止近亲结婚的理论依据是( ) A.近亲结婚必然使后代患遗传病 B.近亲结婚违反社会的伦理道德 C.人类遗传病都是由隐性基因控制的 D.近亲结婚后代患遗传病的机会增大 8.血缘关系的“血”是指( ) A.血液 B.血浆 C.血清 D.遗传 9.近亲结婚的主要危害是( ) A.子女智力下降 B.子女身高变矮 C.遗传病发病率高 D.子女寿命明显缩短 10.预防遗传病发生的最简单有效的方法是( ) A.禁止近亲结婚 B.进行遗传咨询 C.提倡适龄生育 D.产前诊断 11.下列哪一项是控制遗传病的最有效办法( ) A.改善人类生存环境 B.改善医疗卫生条件 C.提倡和实行优生 D.实行计划生育 B.提高训练. 1.进取性优生学主要研究( ) A.如何降低人群中不利表现型的基因频率 B.减少先天遗传病个体的出生 C.清除有严重遗传病个体的出生 D.如何增加有利表现型个体的基因频率 2.预防性优生学的具体内容是( ) ①宣传遗传病的知识 ②对遗传病进行普查,检出致病基因的携带者 ③DNA 重组 ④开展遗传 咨询 ⑤人体胚胎移植 ⑥进行产前诊断 ⑦提倡适龄生育 ⑧一对夫妇只生一个 A.②④⑥⑦⑧ B.①②④⑥⑦ C.②③④⑤⑦ D.①③④⑤⑦ 3.下列需要进行遗传咨询的是( ) A.亲属中生不定期先天畸形孩子的待婚青年 B.得过肝炎的夫妇 C.父母中有残疾的待婚青年 D.得过乙型脑炎的夫妇 4.一个患抗维生素 D 佝偻病的男子与正常女子结婚,为预防生下患病的孩子,进行了遗传咨 询。你认为有道理的指导应是( ) A.不要生育 B.妊娠期多吃含钙食品 C.只生男孩 D.只生女孩 5.家庭性的高胆固醇症是一种常染色体上基因有缺陷所致的遗传病,杂合体约活到50岁的常 患心肌梗塞,纯合体常于30岁左右死于心肌梗塞,不能生育。一对患有家庭性高胆固醇症的 夫妻,已经生育了一个完全正常的孩子,如果再生一个男孩,那么这个男孩能活到50岁的概 率是( ) A.1/3 B.2/3 C.1/2 D.3/4 6.假定基因 A 是视网膜正常所必需的,基因 B 是视神经正常所必需的。现有基因型为 AaBb 的 双亲,从理论上分析,他们所生的后代视觉正常的可能性是( ) A.3/16 B.4/16 C.7/16 D.9/16 7.下列需要进行遗传咨询的是( ) A.亲属中生过先天畸形孩子的待婚青年 B.得过肝炎的夫妇 C.父母中有残疾的待婚青年 D.得过乙型脑炎的夫妇 8.下列说法中正确的是( ) A.先天性疾病是遗传病后天性疾病不是遗传病 B.家族性疾病是遗传病,散发式疾病不是遗传病 C.遗传病的发病,在不同程度上需要环境因素的作用,但根本原因是遗传因素的存在 D.遗传病是仅由遗传因素引起的疾病 9.分析下面的遗传系谱,回答有关问题 (1)如果3号和7号均不带有致病基因。该病的遗传方式是 ;若9号与10号 婚配,则后代男孩患病的几率为 ,生一个正常男孩的几率为 。 (2)如果3号不带致病基因,7号带有致病基因,该病的遗传方式是 ;若9 号与10号婚配,则后代男孩患病的几率为 。 10.下面是某种遗传病的系谱图,请写出你分析遗传病的思维方法: (1)进行分析的关键性个体是 的表现型,可排除显性遗传。 (2)个体 的表现型可以排除 Y 染色体上的遗传。 (3)如果Ⅲ中 号个体有病,则可排除 X 染色体上的隐性遗传病。 11.下图为白化病(A-a)和色盲(B-b)两种遗传病的家族系谱图。请回答: (1)写出下列个体可能的基因型。 Ⅰ2 ,Ⅲ9 ,Ⅲ11 。 (2)写出Ⅲ10 产生的卵细胞可能的基因型为 。 (3)若Ⅲ8 与Ⅲ11 结婚,生育一个患白化病孩子的概率为 ,生育一个患白化 病但色觉正常孩子的概率为 。 (4)若Ⅲ7 与Ⅲ10 结婚,生育一个患白化病孩子的概率为 ,生育一个患白化 病但色觉正常孩子的概率为 。 (5)Ⅲ8 与Ⅲ11 以及Ⅲ7 与Ⅲ10 之间结婚,均属 婚配,他们之间的亲缘关系 是 血亲。 (6)目前已发现的人类遗传病有数千种,遗传病产生的根本原因是 。 C.能力训练. 1.(多选)在夫妻双方一方有病,另一方正常的情况下,下列关于显性致病基因们于常染色 体上和 X 性染色体上的遗传病发病情况,正确的是( ) A.男性患者的儿子发病率不同 B.男性患者的女儿发病率不同 C.女性患者的儿子发病率不同 D.女性患者的女儿发病率不同 2.(多选)在夫妻双方一方有病,另一方正常的情况下,下列关于隐性致病基因们于常染色 体上和 X 性染色体上的遗传病发病情况,正确的是( ) A.男性患者的儿子发病率相同 B.男性患者的女儿发病率相同 C.女性患者的儿子发病率相同 D.女性患者的女儿发病率相同 3. (多选)我国现行婚姻法将原婚姻法规定的女性结婚年龄由 18 周岁修改规定为 20 周岁, 其主要意义是( ) A.有利于控制人口数量 B.有利于提高人口素质 C.有利于优生优育 D.有利于社会的安定稳定 4.(多选)对任何一个人来说,在下列血亲亲关系中属于直系血亲的是( ) A.祖父、祖母 B.外祖父、外祖母 C.亲兄弟、亲姐妹 D.表兄弟、表姐妹 5.右图是人类某种遗传病系谱图,该病的致病基因不可能是( ) A.Y 染色体上的基因 B.常染色体上的显性基因 C.常染色体上的隐性基因 D.X 染色体上的显性基因 6.已知甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;乙家庭中,夫妻都表现正常,但妻 子的弟弟患红绿色盲,从优生角度考虑,甲、乙家庭应分别选择生育( ) A.男孩、男孩 B.女孩、女孩 C.男孩、女孩 D.女孩、男孩 7.右图所示的某家族系谱中,有关遗传病最可能的遗传方式是 ( ) A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传 C.X 染色体隐性遗传 D.X 染色体显性遗传 8.下列人群中哪类病的遗传符合遗传三规律( ) A.单基因遗传 B.多基因遗传 C.染色体异常遗传病 D.传染病 9.下列疾病中,哪种不属于遗传病( ) A.白化病 B.色盲 C.侏儒症 D.镰刀型细胞贫血症 10.一对表现型正常的夫妇,生了一个孩子既是红绿色盲又是 Klinefelter 综合症(XXY 型) 患者,那么病因( ) A.与母亲有关 B.与父亲有关 C.与父母亲都有关系 D.无法判断 11.父亲正常,母亲患红绿色盲,生了一个性染色体为 XXY 的不色盲儿子。该儿子多出的 X 染 色体来自( )(正常情况下有 Xb) A.卵细胞 B.精子 C.精子或卵细胞 D.精子和卵细胞 12.性腺发育不良的性染色体类型是( ) A.XY B.XX C.XO D.XXY D.奥赛一瞥 1.21 一体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如下图所示,预防 该遗传病的七要措施是 ①适龄生育 ②基因诊断 ③染色体分析 ④B 超检查 A.①③ B. ①② C. ③④ D. ②③ 2.下图为甲病(N-a)和乙病(B-b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性 遗传病,请回答 (1)甲病属于 ,乙病属于 。 A.常染色体显性遗传病 B.常染色体隐性遗传病 C.伴 Y 染色体遗传病 D.伴 X 染色体隐性遗传病 E.伴 Y 染色体遗传病 (2)Ⅱ-5 为纯合体的概率是 ,Ⅱ-6 的基因型为 ,Ⅲ-13 的致病基因来自 于 。 (3)假如Ⅲ-10 和Ⅲ-13 结婚,生育的孩子患甲病的概率是 ,患乙病的概率是 , 不病的概率是 。 第一节 现代生物进化理论简介 考纲要求 1. 自然选择学说的主要内容 2. 现代生物进化理论简介 教学目的 1. 达尔文自然选择学说的主要内容(A:知道)。 2. 种群、种群基因库、基因频率的概念、以及基因频率的计算方法(B:识记)。 3. 突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因(B:识记)。 4. 自然选择在生物进化中的作用(B:识记)。 5. 隔离的概念和类型、以及隔离与物种形成的关系(B:识记)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 (1) 基因频率的概念。 (2) 自然选择在生物进化过程中的作用。 (3) 隔离的概念和类型、以及物种形成的方式。 2. 教学难点 (1) 基因频率的概念和计算方法。 (2) 自然选择在生物进化过程中的作用。 3. 教学疑点 (1) 生物进化的实质 (2) 自然选择在生物进化过程中的作用 教学方法 先考后教,针对复习 教学课时 一个课时 教学过程 【板书】 现代 自然选择学说 生物 种群是生物进化的基本单位 进化 现代生 突变和基因重组产生进化的原材料 理论 物进化 自然选择决定生物进化的方向 简介 理论 隔离导致物种的形成 教学内容 一、自然选择学说 (一)主要内容 有限生活条件 → 生存斗争 过度繁殖  遗传变异  适者生存 自然选择 (二)意义:科学地解释了生物进化的原因,以及生物的多样性和适应性 (三)局限性:对于遗传和变异的本质及自然选择如何对遗传变异起作用不能科学地解释 二、现代生物进化论 (一)种群是进化的单位 1. 种群:生活在同一地点的同种生物的一群个体 2. 基因库:一个种群全部个体所含的全部基因 3. 基因频率 (1) 概念:某个基因在某个种群中出现的频率 (2) 变动原因:基因突变、基因重组、自然选择及遗传漂变、迁移等 【例析】 1.在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中,基因型为 AA 的个体占 18%,基因型为 Aa 的个体占 78%,基因型为 aa 的个体占 4%。基因 A 和 a 的频率分别是(C) A.18%、82% B.36%、64% C.57%、43% D.92%、8% (二)物种形成的三个环节 1. 突变和基因重组产生生物进化的原材料 (1)基因突变和染色体变异常统称突变 (2)突变频率的绝对值是很低的,但突变的相对数量却很大 (3)突变的有利或有害并不绝对,它取决于生物的生存环境 (4)突变和变异都是不定向的,所以只是提供了生物进化的原材料,却不能决定生物进化的 方向。 2. 自然选择决定生物进化的方向:使种群的基因频率定向改变并决定进化方向 3. 隔离导致物种形成 (1)物种:指分布在一定自然区域,具有一定的形态、结构和生理功能,在自然状态下能够 相互交配和繁殖,并能产生可育后代的一群生物个体 (2)隔离(物种形成的必要条件) ①概念:将一个种群分隔成许多小种群,使之不能交配或交配后不能产生出可育后代 地理隔离:分布于不同自然区域的种群,由于地理上的障碍,使彼此间无法相遇 ②种类 而不能交配 生殖隔离:种群间个体不能自由交配,或交配后不能产生出可育后代 变异 1   1自然选择 变异类型 1→新种 1 生殖 (3)形成:原种  地理隔离 隔离 变异 2   2自然选择 变异类型 2→新种 2 【例析】 2.使用某种农药来防治害虫,开始效果很显著,但长期使用以后,效果越来越差。原因是(D) A.害虫对农药进行了定向选择 B.害虫对农药产生了定向的变异 C.害虫对农药产生了隔离 D.农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择 3.下列关于隔离的叙述,不正确的是(B) A.阻止了种群间的基因交流 B.对所有物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离 C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因 D.不同的物种间必然存在着生殖隔离 【针对训练】 A.基础训练 1.现代达尔文主义者认为:种群是生物的基本单位,突变、自然选择、隔离是新物种形成的 基本环节,其中新物种形成的必要条件是( ) 基因频率的 定向改变 A.基因突变 B.自然选择 C.生殖隔离 D.物种分化 2.蒲公英的种子像“小伞”,苍耳的种子,果实上有刺,这属于( ) A.遗传和变异 B.地理隔离 C.生存斗争 D.生物的适应性 3.下列有关生物进化的论述中,符合达尔文学说的基本观点有( ) a 遗传和变异是自然选择发生作用的基础 b 生物的变异是不定向的,自然选择是定向的 c 变异经长期的自然选择和积累,就可能产生出生物的新类型 d 环境改变是生物产生定向变异,以适应变化的环境 A.abc B.bcd C.abd D.acd 4.生物进化的内因是( ) A.过度繁殖 B.生存斗争 C.遗传和变异 D.适者生存 5.“白雪公主”兔是一种重要的产毛兔,它的形成是( ) A.人类对其产生的有利于其生存的变异选择的结果 B.自然选择的结果 C.自然选择和人工选择的结果 D.人工对其产生的有利于人的需要的变异的选择 5.在桦木林中常出现云杉的树苗,云杉长大后,高度超过桦木林。桦木不如云杉耐阴,而逐 渐死亡,最终为云杉所取代。这种群落的演替表明( ) A.适者生存是通过生存斗争实现的 B.种内斗争和种内互助均有利于物种的延续 C.从进化上看,云杉比桦木高等 D.从结构上看,桦木比云杉高等 6.在什么情况下,种群数量才会呈指数增长( ) A.只有在实验室条件下 B.在物种适宜的生境中食物开始出现不足,但还不至于影响该物种在这里生存 C.只有在食物受到限制时 D.只能在没有捕食者时 7.多种海鱼一次产卵量可达数万粒至数百万粒以上,但鱼苗死亡率很高,因此发育为成鱼的 数量很少。这些鱼的高产卵量的现象是( ) A.长期的遗传与变异的结果 B.一种适应性 C.受非生物因素制约的结果 D.适应的相对性 8.现代生物进化理论的基本观点是( ) ①种群是生物进化的基本单位 ②种群是生物繁殖的基本单位 ③生物进化的实质在于种群基 因频率的改变 ④自然选择决定生物进化的方向 A.①③ B.①② C.③④ D.①④ 9.生物进化中自然选择的作用,主要有利于下列何种情况的生物进化( ) A.幼小动物 B.生物个体 C.生物细胞 D.生物物种 10.下列关于种群的叙述中,不正确的是( ) A.种群是指生活在同一区域的同种生物的一群个体 B.种群是生物进化的基本单位 C.种群是生物繁殖的基本单位 D.种群有利于种内互助,使物种保存下来(也存在种内斗争) 11.下列属于种群的是( ) A.一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其它生物 B.一块朽木上的全部真菌 C.一个池塘中的全部鱼 D.一块棉田中的全部幼蚜、有翅和无翅的成蚜 12.下列关于种群的说法中,错误的是( ) A.种群的个体间会相互影响 B.一个种群是不同生物个体的总和 C.种群内的个体会死亡,但基因库却可在代代相传的过程中保持和发展 D.对一个种群有利的环境,可能对另一个种群不利 13.下列关于物种的叙述,错误的是( ) A.物种是形态上类似,彼此能交配的,要求类似环境条件的生物个体的总和 B.物种是一个具有共同的基因库的与其他类群有生殖隔离的类群 C.区分物种有多种依据,但主要是看有无生殖隔离 D.不同物种的生物若生活在同一地区,也会有基因交流 14.若一个群体中,某一性状出现的频率增加,这很可能是( ) A.这个性状对环境具有很强的适应性 B.该群体中具此性状的纯合体多 C.这个性状的出现是由环境条件引起的 D.控制这个性状的基因为隐性 15.一个新物种形成的必要条件是( ) A.突变 B.自然选择 C.隔离 D.基因重组 16.隔离在物种形成中的主要作用( ) A.使不同种群各适应于不同的地理环境 B.使种群间雌雄个体失去交配的机会 C.使种群间的个体互不相识 D.使种群之间停止基因交流,各自向着不同的方向演变 B.提高训练 1.对达尔文自然选择学说的正确理解是( ) ①环境改变使生物产生适应性变异 ②遗传的变异是生物进化的基础 ③变异是不定向的 ④变异是定向的 ⑤变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型 A.②④⑤ B.②③⑤ C.①③④ D.①③⑤ 2.害虫抗药性的出现,按达尔文进化论的观点,最好的解释是( ) A.农药浓度的增加使害虫抗药性也增加 B.群体中有抗药性的害虫生存下来并不断繁殖 C.这一农药使害虫产生了抗药性 D.农药引起的害虫的抗药能力可在后代中不断积累而增加 3.对于生物进化最有意义的变异是( ) A.基因重组 B.染色体变异 C.基因突变 D.自然选择 4.下列关于基因频率与生物进化关系的叙述,正确的有( ) A.种群基因频率的改变不一定引起生物的进化 B.只有在新物种形成时,才发生基因频率的改变 C.生物进化的实质是种群基因频率的改变 D.生物性状的改变一定引起生物的进化 5.如果基因型为AA的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA=Aa>aa, 则在长期的选择过程中,下列能比较正确地表示A基因和a基因之间的比例变化的曲线是( ) 6.某种群中有 200 个个体,其中基因型为 AA 的个体为 20%,基因型为 Aa 的为 70%,aa 个体 为 10%,基因 A 和 a 频率分别是( ) A.55%、45% B.57%、43% C.38%、62% D.89%、11% 7.对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:780 名女生中有患者 23 人、携带者 52 人, 820 名男生中有患者 65 人,那么该群体中色盲基因的频率是( ) A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2% 8.在一个多变的生态系统中,下列生存机会最大的种群是( ) A.个体差异最小的种群 B.个体差异最多的种群 C.个体最大的种群 D.个体最小的种群 9.1937 年某人把原产丹麦和德国的白三叶草移到瑞典栽培,这里气候较寒冷.最初白三叶草 的产量很低,但经过若干年后产量显著提高.对这一事实作出的解释中不正确的是( ) A.不耐寒的个体被自然淘汰 B.耐寒的个体得以生存并繁衍 C.三叶草在生长过程中逐渐适应了新环境 D.这是一个自然选择的过程 10.下列关于隔离的叙述中,不正确的是( ) A.阻止了种群间的基因交流 B.对所有物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离 C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因 D.不同的物种之间必然存在着生殖隔离 11.(下列有关叙述,不正确的是( ) A.突变和基因重组产生了进化的原材料 B.基因突变能够产生新的基因,而基因重组只能产生新的基因型 C.体细胞产生的变异传递给后代的可能性比原始生殖细胞的大 D.生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程 12.下列有关种群的说法正确的是( ) A.生物进化和生物繁殖的基本单位都是种群 B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变 C.某种基因在基因库中所占比例称基因频率 D.基因频率的改变导致新物种形成 13.原本生活在同一地域的某种群,现人为的把其分隔成 A、B 两个种群,如果 A 种群的生活 环境发生变化而 B 种群的生活环境保持原状,则( ) A.A 种群进化速率比 B 种群快 B.A 种群进化速率比 B 种群慢 C.两个种群进化速率一样 D.两个种群都保持原水平不变 14.有一个老鼠种群,最初生活在一个地域,一条新建的高速公路将该种群分为 A 和 B 两个 种群。如果 A 种群生物的地域发生了一系列的环境变化,而 B 种群地区没有,种群 A 进化 的速率很可能是( ) A.最初比 B 慢 B.最初比 B 快 C.与 B 相同 D.开始比 B 慢然后比 B 快 15.下列关于生物进化的叙述,哪一项是不正确的( ) A.种群的基因频率的改变是定向的 B.生物的进化是不定向的 C.种群中生物个体的变异是不定向的 D.自然选择是定向的 16.可食用香蕉是天然的三倍体植物,只有果实、种子退化。野生香蕉为二倍体植物,因有大 量硬壳种子而无法食用。近年来有一种变异的真菌引起的香蕉叶斑病正在全球蔓延,即使大 量喷洒杀菌农药也难以控制真菌的进一步蔓延。下列合理的说法是( ) A.可以对野生香蕉进行人工选择,能快速选育出可食用的抗病优良品种 B.因食用香蕉是用块茎或芽繁殖的,所以其基因型、表现型完全相同,抗病能力很差 C.食用香蕉个体间的差异是由基因突变、基因重组及环境因素引起的 D.用秋水仙素处理野生香蕉幼苗,成熟后与野生香蕉杂交,有可能选育出抗病新品种 C.能力训练 1.某一种群中某种可遗传的变异性状出现的频率增加,可能的原因( ) A.那个性状对环境有很大的适应性 B.该种群的全体成员都是那个性状的纯合子 C.那个变异性是由环境条件引起的 D.控制那个性状的基因是隐性的 2.据调查得知,某小学的学生中基因型比例为:XBXB∶XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=44%∶5%∶1%∶43%∶ 7%,则 Xb 的基因频率为( ) A.13.2% B.5% C.14% D.9.3% 3.若是果蝇种群中,XB的基因频率为90%,Xb的基因频率为10%,雌雄果蝇数相等,理论上 XbXb、XbY的基因型比例依次为( ) A.1%、2% B.0.5%、5% C.10%、10% D.5%、0.5% 4.某岛上生活着一种昆虫,经调查,翅的长度和个体数如右图所示。后来该岛上经常刮大风, 如果若干年后再进行调查,则最能表示此时情况的曲线应是( ) 5.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种,该地区原为森林,后建设为工业区。下列为该地区不同 时期两个变种尺蛾的数量比,这种变化的原因是( ) A.工业煤烟使灰尺蛾变为黑尺蛾 B.灰尺蛾远离,黑尺蛾迁入 C.自然选择作用 D.定向变异作用 6.长期使用青霉素治病,会出现一些抗药性强的细菌,使青霉素的药效降低。其原因是( ) A.细菌适应了青霉素 B.青霉素使细菌产生了突变 C.细菌为了适应青霉素而产生了定向变异 D.青霉素对细菌的不定向变异进行了定向选择 7.达尔文在加拉帕格斯群岛上发现几种地雀,用现代生物进化理论解释错误的是( ) A.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,导致原始地雀物种形成现在的几种地雀物种 B.生殖隔离一旦形成,原来属于同一物种的地雀很快进化为不同的物种 C.这些地雀原本属于同一雀种,从南美大陆迁来后,逐渐分布在不同的群岛,出现不同和突 变和基因重组 D.自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别,最终导致这些种群的基因库 变得不相同,并逐步出现生殖隔离 8.有关物种的叙述正确的是( ) ①一个种群就是一个物种 ②具有一定形态、结构和生理功能,能相互交配且产生可育后代的一群生物个体 ③隔离是新物种形成的必要条件 ④在物种形成的过程中必须有地理隔离和生殖隔离 9.1950年,为除去对农作物构成重大危险的兔,澳洲使用了能引起兔致命疾病的病毒。下图 是对此后6年间兔的致死率和病毒的毒性变化进行调查的结果。生物学家从中得知一个事实, 即兔因发生遗传性的变异而对病毒产生抗性;病毒也因遗 传性的变异而毒性减小。以此为根据而得出如下结论:在 较短的期间内,免和病毒已协同进化了。下列关于兔和病 毒进化原因的说法中,正确的是( ) A.隔离、自然选择 B.隔离、突变 C.自然选择、定向变异 D.自然选择、突变 森林时期 建成工业区后 50 年 灰尺蛾 黑尺蛾 灰尺蛾 黑尺蛾 99% 1% 1% 99% 10. 突变和基因重组是生物进化的原材料,现代生物技术也能利用这一原理来改变生物的遗 传性状,培养出符合人类要求的生物新品种,下列有关叙述错误的是( ) A.转基因技术能打破种间生殖隔离障碍,实现种间基因生疑理组并产生定向变异 B.植物体细胞杂交表明不经过地理隔离也能形成新物种 C.现代生物技术能改变许多生物,使之更适合人的需要,但对生物自身进化发展不一定有利D. 太空育种提高了突变频率,产生新类型总是对人类有益的 11.右图是对一个物种中两个亚种种群(种群数量较大)的某 一 性 状测量的结果绘制的曲线图,如果将这两个亚种置于同一生 态 系 统中,并使之随机交配而进行基因交流,在进行了相当长时 间 的 基因交流后,下列4种根据预测的结果绘制成的曲线,你认 为 比 较合理的是( ) 12.下图横坐标为纬度变化、纵坐标为温度变化,下图中 4 个不规则的图形Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4 种不同的生物的生存范围。若环境变化剧烈,则有被淘汰的危险物种。( ) A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ 13.据科学分析,海洋生物比陆地生物进化的速度要缓慢,其原因是( ) A.海洋生物一般比陆地生物低等 B.海洋比陆地环境相对稳定,故海洋中的生物很少发生变异 C.海洋比陆地环境相对稳定,故海洋中生存斗争进行得比较缓和 D.海洋中弱肉强食,很多生物还没来得及进化到高水平就被淘汰了 14.下列说法正确的是( ) A.物种形成的必要条件是产生了生殖隔离 B.物种的形成都需要经过长期的地理隔离 C.自然选择的实质是基因频率的定向改变 D.不同的物种可能具有相同的染色体数目 15.某种蝇是家禽的毁灭性寄生虫,在一实验室里,用杀虫剂和电离辐射分别处理这种蝇的两 个数量相同的群体,电离辐射能导致雄蝇不育,实验结果如下图 (1)用杀虫剂处理,可使群体中的个体数在短期内迅速减少。 但从处理后的第二代开始个体数量逐渐回升,这是因为群体中具 有少量 的个体,能 杀虫剂这个环境, 在定向的 中得到保存,继续繁殖具有 的 后代。 (2)用电离辐射使雄性不育的处理方法,在遗传上称为 。 (3)用电离辐射的方法比用杀虫剂消灭害虫的好处,除效果外还 可以防止 ,这对保护环境是有利的。 16. 根据分类学记载,现在地球上生活着的生物约有 200 万种,但是每年都有新种被发现。 近年来在深海中,海底 3000 米的深海热泉也周围,都发现了以前没有记载的生物。这就说明, 生物界的物种还待人们去继续发现。请根据以上材料分析: (1)从分子水平看,生物性状具有多样性的直接原因是 ,根本原因 是 。 (2)从遗传水平看,生物新性状的出现主要是由于 的结果,而进行有性生殖 的生物,后代的不同表现型主要是由于 的结果。 (3)从进化的角度看,生物物种多样性主要是由于 。 (4)现代生物学研究表明,通过 技术也可以定向创造出动植物 新品种和微生物新类型。 17.生产生活中,由于长期和大量使用药物,致使许多细菌、害虫、农作物等产生了抗药性, 并使抗药性在群体中很快蔓延。 (1)细菌抗药性的产生和扩展首先是由于细胞质中的 发生了 。 (2)有些杂草对除草剂也能产生抗药性,这是由于除草剂不能再与叶绿体基因独立编码的一 种与光合作用有关的蛋白质发生亲和,因而不影响光合作用的进行。该种抗药性的遗传特点 是 。 (3)生产上运用化学杀虫剂杀虫,常导致害虫再度大爆发。除因产生抗药性外,生态学原因 还有 等。 (4)能抗棉铃虫等的抗虫棉的生态效益显著,有人认为抗虫棉就是无虫棉,不必防治害虫, 你是否赞成这种说法?(说明理由) 。 17.(1)质粒(或 DNA);基因突变(2)母系遗传,后代无一定的分离比(3)害虫天敌的大 量死亡(4)不赞成。抗虫棉不是什么害虫都能抗] 18.左图是对某甲虫成灾的马铃薯地块先后使用两 种杀虫剂的实验结果曲线,请分析回答: (1)甲虫抗药性的增强是 的结 果 。 在 这 里 杀 虫 剂 是 因 素 , 而 内 因 是 。 (2)使用杀虫剂后均有少数甲虫生存,其内在因素 是 。 (3)曲线回升是通过 与 之间的 来实现的。 ( 4 ) 根 据 图 示 , 写 出 提 高 杀 虫 效 果 的 有 。 D.奥赛一瞥 1.(08 山东)下列与生物进化相关的描述。王确的是 A.进化总是由突变引起的 B.进化时基因频率总是变化的 C.变异个体总是适应环境的 D.进化改变的是个体而不是群体 2.(08 江苏生物)某植物种群中,AA 个体点 16%,aa 个体占 36%,该种群随机交配产生的后代 中 AA 个体百分比、A 基因频率和自交产 生的后代中 AA 个体百分比、A 基因频率的变化依次 为 A.增大,不变;不变,不变 B.不变,增大;增大,不变 C.不变,不变;增大,不变 D.不变,不变;不变,增大 3.(08 广东生物)普通栽培稻是由普通野生稻进化而来的,以下叙述正确的是 A.普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性 B.普通野生稻的遗传变异决定了普通栽培稻的进化方向 C.落粒性突变的普通野生稻有利,对普通栽培稻不利 D.普通野生稻含有抗病虫基因,是水稻育种的有用资源 第八章 生物与环境 第一节 生态因素 考纲要求 掌握非生物因素和生物因素对生物的影响。 教学目的 1.生态因素的概念(C:理解) 2.非生物因素(光、温度和水)对生物的影响(C:理解) 3.生物因素(种内关系和种间关系)对生物的影响(C:理解) 4.生态因素的综合作用(C:理解) 教学重点、难点及疑点 1.教学重点: ①光、温度和水对生物的影响 ②种内关系和种间关系 ③生态因素的综合作用 2.教学难点: ①互利共生和寄生的区别 ②生态因素的综合作用 3.教学疑点: 当多种生态因素共同影响时,判断主要的影响因素 教学方法 先考后教,针对复习 教学课时 一个课时 教学过程 1、生态因素的概念 分析:(1)生活在沙漠上的仙人掌受什么因素影响? (2)生活在淡水中的荷花,叶片宽阔,为什么? (3)生活在土壤中的蚯蚓、海洋里的海豚,它们的生存环境是怎样的? (4) 给过敏性鼻炎患者闻花香,患者会怎样?(会立即打喷嚏) (5) 将水洒在含羞草的叶片上,叶片会怎样?(立即合拢) (6) 将蚂蚁放在三角烧瓶中加热,蚂蚁会怎样?(随着温度的升高,蚂蚁活动加剧直至 死亡。) 生物生存的环境是多种多样的,在不同环境中,生物种类差别很大。无论生物生活在什 么环境中,都要受到各种因素的影响。 从上述例子不难看出,生态因素——指环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素,包 括非生物因素和生物因素。 2、生态因素的种类 3、非生物因素对生物的影 响 ① 光对植物、动物的形态、生理、分布有什么影响? ② 温度对植物、动物的形态,生理,分布有什么影响? ③ 水对动物,植物的形态,生理、分布有什么影响? 在学生回答的基础上,出示板书内容。并提问: ① 除光、温度和水以外,还有哪些因素属于非生物因素? (答:空气、土壤……) ② 影响公鸡打鸣的非生物因素是什么?(答:光。) 板书种内、种间关系的概念及种类,并简述之。 讨论: 1)光对动植物生活有哪些影响? 2)我们可以利用光对生物的影响,在哪些方面为人类服务呢? 3)温度对动植物生活有哪些影响? 4)水对生物会造成什么影响? 4、生物因素 种内互助 (一)种内关系 均有利于物种生存 种内斗争 (二)种间关系 1. 互利共生:生活在一起的两种生物,彼此依赖相互有利,如豆科植物和根瘤菌 2. 竞争:两种生物相互争夺资源、空间而引起竞争,如水稻和稗草 3. 寄生:一种生物生存依赖于另一种生物, 如蛔虫和人 4. 捕食:一种生物以另一种生物为食物,如草食动物吃草,肉食动物捕食草食动物 三、生态因素的综合作用。 环境中的各种生态因素,对生物体是同时共同起作用的,而不是单独地、孤立地起作用。 但在诸多因素中,往往存在着主导作用即关键因素。对生活在淡水中的植物而言,水已经不 是关键,关键是水的含氧量。这是矛盾的普遍性,同时主要矛盾和次要矛盾。显示板书)例 如海葵,除与寄居蟹有关系外,还与周围环境中的其他因素有关,如水温、食物、天敌等, 受着各种生态因素的综合影响。(但各种生态因素所起的作用并不是同等重要的,有关键因素 和次要因素之分。问:对海葵来说,上述生态因素中哪一个是关键因素?(答:寄居蟹) 由此可见,在诸多生态因素的共同作用下,生物要适应环境才得以生存。 总之,生物的生存受到很多种生态因素的影响,这些生态因素共同构成了生物的生存环 境。生物只有适应环境才能生存。 【例题】 例 1、人参是东北的三大宝之一,其实好多地方的山林中也有人参。在 2002 年 8 月有一山东 农民在泰山的某一处一次采到了 12 棵大小不等的人参。从此上山采人参的人就多了,试想在 泰山的什么地方采到人参的可能性较大( ) A.各个峰顶 B.阳面 C.阴面 D.东面山坡 【解析】因为人参为阴生植物,故答案为 C 例 2、我国青藏高原农业区小麦高产的主要原因是( ) A、二氧化碳浓度高 B、雨量充沛 C、昼夜温差大,太阳辐射强 D、气温低,水分蒸发少 【解析】因为青藏高原昼夜温差大,有机物积累多,故答案为 C 例 3、请利用种内和种间关系的知识回答: (1)在蜂巢中,有蜂王、工蜂和雄蜂。春天来临,工蜂回尽心地照顾蜂王和雄蜂,但到花少 的季节,繁殖期已过,又有大部分雄蜂被赶出蜂巢,这种现象说明了 。 (2)乌鱼是一种凶猛的淡水鱼,常潜伏在池塘、湖泊的水底茂密的地方,当小鱼游到它附近 的时候,它便出来攻击,甚至连自己的乌鱼籽也吃。其中的生态关系有 。 (3)成群的蚂蚁可向一个较大型的昆虫进攻并将其搬进蚁巢中,这一现象从蚁群中个体之间 的关系来看,表现为 ,从蚁群与被攻击的昆虫之间的关系来看,则属 于 。 (4)猕猴群中,猴王死后,雄猴为争夺“王位”打得头破血流,这种现象在生物学上称为 。 答案:(1)同一种群内既有种内斗争又有种内互助,且对种的生存都是有利的 (2)捕食、 种内斗争 (3)种内互助 捕食(4)种内斗争 例 4、我国的植被从东往西出现规律性变化,从南到北也出现规律性变化,决定这两种规律性 变化的主要生态因素分别是( ) A、水分、阳光 B、温度、温度 C、水分、水分 D、水分、温度 【解析】根据影响生物的非生物因素,答案为 D 例 5、对种群概念正确的叙述是: ( ) A.不同地域中同种生物个体的总和 B.同一地域中同种生物个体的总和 C.一个湖泊中各种鱼的总和 D.一个森林中动植物的总和 【解析】此题考查种群的概念,答案为 C 【针对训练】 A.基础训练 1.下列哪一项不属于生态因素( ) A.阳光和温度 B.水和空气 C.土壤和土壤微生物 D.海拔高度和水域深 度 2.如使秋天开花的菊花在“五一”节开花,处理的措施是( ) A.增加光照 B.降低光照强度 C.增加光照强度 D.增加黑暗时间 3. 下面对有关曲线分析的叙述中,不正确的是( ) A.由甲图可知,冬黑麦种子低温处理的时间延长时,从播种到开花的时间缩短 B.由乙图可知,冬黑麦种子低温处理的过程中,氧化酶Ⅱ的活性增强 C.由丙图可知,缩短光照时间可促进B种植物提前开花 D.由丙图可知,延长光照时间,利于植物提早开花 4.分析下列各小题,选择有关非生物因素的编号,填入括号内 (1)在海面 200m 以下的水层中,几乎找不到藻类植物,其主要的生态原因是( ) (2)苹果不宜在热带栽种( ) (3)蛾类昆虫的负趋光性( ) (4)怪柳有十分发达的根系和很小鳞片壮叶,与此有关的主要因素是( ) A.阳光 B.空气 C.水分 D.温度 5. 科学家在一池溏内将两种鱼分别单独和混合饲养,一段时间后,检测出四类食物在它们胃 中所占比例如下表: 饲养方式 浮游植物 底栖动物 植物丛中的动 物 其他食物 鱼种 1 单养 0.01 0.12 0.42 0.45 混养 0.05 0.35 O.O5 0.55 鱼种 2 单养 O.01 0.23 0.43 0.33 混养 0.04 0.12 0.40 O.44 下列叙述正确的是( ) ①单养时两种鱼多出没于植物丛中②单养时鱼种2多出没于池底 ③混养时两种鱼多出没于 池底④混养时鱼种1多出没于池底,鱼种2多出没于植物丛中⑤混合放养有利于对资源和空间 的利用 A.①③⑤ B.①④⑤ C.②④⑤ D.①③④ 6.在某水体中,如果除了鲈鱼以外没有其它鱼类,那么鲈鱼的成鱼就会以本种的幼鱼为食。 蝌蚪能从肠道中排出有毒物质,在蝌蚪密度大的池塘中,该物质多了就会使本种的幼小蝌蚪 的死亡率增加。上述两种现象分别属于( ) A.捕食、种内斗争 B.捕食、竞争 C.种内斗争、竞争 D.种内斗争、种内斗争 7.鸢尾五月开花,菊秋季开花,其主导生态因素是 ;“橘生淮南为橘,橘生 淮北为枳”,古人橘和枳不分,实际是两个物种,分布地域不同,其是起主导作用的 是 ;海南岛等地森林茂密,生物种类繁多,起主导作用的是 ; 鳟鱼在春季游向北方,深秋游向南方,其主导因素是 。 B.提高训练 1、假定有两种植物共同生长在一个盆中,当两种植物被分开种植时,一种死掉了,另一种生 长的要好得多,请问它们之间的关系是 ( ) A.共生 B.寄生 C.捕食 D.种内互助 2、在植物的种间竞争中,根竞争与枝竞争之间有相互作用。为了区分根竞争和枝竞争的相对 影响,设计了甲、乙两种植物的实验,如图所示:(1)单独生长;(2)根和枝同时竞争;(3) 枝分开,根间竞争;(4)根分开,枝间竞争; 实验结果以单独生长的植物干重为 100%,各试验结果中植物干重情况如下( ) A.(1)>(2)>(4)>(3) B.(1)>(3)>(2)>(4) C.(1)>(4)>(3)>(2) D.(1)>(3)>(4)>(2) 3、实验测定链霉素对 3 种细菌的抗生素效应,用 3 种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画 3 条等长的平行线(3 条平行线均与右图中的链霉素带接触),将平板置于 37℃条件下恒温培养 3 天,结果如右图所示,从实验结果看以下关于链霉素的哪一项叙述是不正确的 A.它能阻止结核杆菌生长 B.它可以用于治疗伤寒病人 C.它对结核杆菌比对伤寒菌更有效 D.它对结核杆菌比对霍乱菌更有效 4、下列说明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物质 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 如果将这两种微生物培养在一起,它们之间可能的关系是 ( ) A.竞争 B.捕食 C.共生 D.独立生长 5、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说 法是 A、“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B、种群增长率在各阶段是不相同的 C、“S”型增长曲线表示了种群数量和空间的关系 D、种群增长不受种群密度的制约 6、下列不属于光起主导作用的实例是 A、白天,棉花叶柄不断调整叶片的方位 B、人参生于密林内,单位干重的叶绿素含量高 C、山南坡垂直方向自然带类型不同,越往下,净光合作用越大 D、南方的大豆在北京种植时,产量不高;河南的小麦在广东不能抽穗结实 7、若将细菌放置于有营养的物体上,它会繁殖并形成细菌群,如图 5—20 所示。在下图供选 择的方案中有什么适当的实验可以用来检验两种抗生素的杀菌效用? ( ) 8、下列对互利共生、寄生、竞争、捕食的叙述中,错误的是( ) A、互利共生的两种生物中,至少有一种不能独立生活 B、寄生生物属于异养生物,宿主既可能是异养生物,也可能是自养生物 C、竞争在种内和种间普遍存在 D、捕食可发生在动物和植物、动物和动物之间 9、将 A、B 两种单细胞生物分别放在两个容器中培养,得 到图 a 所示结果。将这两种生物放在 9、一个容器中混合 培养,得到图 b 所示结果。从实验结果可知,这两种生物 的种间关系是 ( ) A.竞争 B.捕食 C.共生 D.寄生 C.能力训练 1、一片森林中的桉树苗、小桉树、大桉树组成了一个_____________;一定区域内的动物、 植物和微生物等全部生物构成了_________ 2、20 世纪 50 年代,有人将水葫芦带到非洲的刚果盆地,三年后,水葫芦征服了所有水生植 物对手,反客为主,在刚果上游 1500 公里的河道上蔓延,阻塞了航道。为了消灭水葫芦, 当地政府花费巨资,沿河喷洒除草剂,但不到半个月,水葫芦又迅速生长起来。最后是 请来了海牛,一条海牛每天能吃掉 40 多平方米的水葫芦,于是河道畅通了,刚果河又恢 复了往日的生机。请回答: (1)水葫芦与其它水生植物的关系是_______________________。 (2)水葫芦在刚果之所以能战胜所有对手,并在河道上蔓延是因为_________________? (3)通过上述例子说明生物与环境的关系是____________。 (4)请运用生态学原理对用除草剂海牛消除水葫芦的效果及其影响作出评价________ ________________________________________________。 3、马铃薯的薯块是变态的茎。自然条件下,它只着生在植物的地下部分而不着生在植物的地 上部分。为了探索“马钤薯块茎着生部位是否受光照的影响”,某兴趣小组进行了以下实验: 实验器材:透明玻璃缸(15—20L)一只、支架、装有沃土的花盆几只、经过休眠期和光下催 芽的马铃薯块茎几只、黑布、无土栽培的完全营养液等。 实验步骤: ①将马铃薯块茎按芽的位置切成均等的四块栽于花盆中,放在阳光充足处培养,出苗后适 当浇水。 ②当苗长到15—20cm时,从花盆中取出苗,用清水冲洗干净,用黑布进行遮光处理(如左下图 所示),并进行无土培养。 ③经4—5周的适宜培养,撤去黑布,实验结果如右上图。 (1)本实验能得到的结论是 。 (2)无土培养时必须控制培养液中的 、 、 等条件。 (3)同一株马铃薯的地上部分,遮光可长出变态茎;不遮光只能长出常态茎。这一现象说明生 物的性状表现受 的影响。 (4)进一步实验表明:马铃薯的地上部分无论是主干还是侧枝,只要有尖端分生组织,在遮 光的条件下均可发育成变态茎;而对已形成的常态茎遮光,则不能转变为变态茎。这一现象 说明细胞分化具有 的特点。 D.奥赛一瞥 1.(2008 高考广东生物)菟丝子叶片退化,茎黄色或黄褐色,常生长于龙眼、柑橘等果树的树冠层。 下列有关菟丝子和果树关系的叙述,正确的是 ①影响果树的光合作用 ②吸收果树的水分和养分 ③竞争土壤水分和营养 ④共同生活,互惠互利 A.①③ B.②④ C.③④ D.①② 2. (08 上海理综)古代诗文中蕴含着一定的科学知识,如“螳螂捕蝉,黄雀在后”揭示了生物之间 的营养关系,下表中的诗文与所蕴含生命科学知识的对应关系正确的是 古代诗文 对应的生命科学知识 ① 凡是各自有根本,种禾终不生豆苗 生物的变异现象 ② 落红不是无情物,化作春泥更护花 自然界的物质循环 ③ 人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开 温度影响植物开花 ④ 儿童疾走追黄蜂,飞入菜花无处寻 生物的种内互助关系 A.①② B.③④ C.②④ D.②③ 3. (08 上海理综)在上海种植的新疆哈密瓜往往没有原产地的甜,其主要原因是上海地区的 A.空气质量差,光合作用强 B.土壤肥力足,呼吸作用弱 C.昼夜温差小,糖分积累少 D.海拔高度低,水分散失多 4. (08 上海理综)警戒色是某些有毒的或不可食的生物所具有的鲜艳醒目的颜色。这种颜色往往 会对捕食者形成信号作用,使其避而远之。某人进行了与警戒色有关的模拟实验;让 a、b 两 组小鸡分别在不同颜色的地板上啄食均为苦味的谷粒,并对啄食情况进行统计,结果如下图 所示。据此分析,下列结论成立的是 A.实验初期,小鸡对两种颜色的谷粒啄食比例均等 B.实验初期,鲜艳醒目的谷粒颜色对小鸡是警戒色 C.随实验次数的增多,小鸡对醒目颜色的谷粒啄食比例增多 D.随实验次数的增多,小鸡逐渐将醒目谷粒的颜色作为警戒色 第二节 种群和生物群落 考纲要求 1.种群的特征 2.种群的数量的变化 3.种群的取样调查 4.研究种群数量变化的意义 5.生物群落 教学目的 1.种群的特征(B:识记)。 2.种群数量的变化(C:理解)。 3.研究种群数量变化的意义(C:理解)。 4.生物群落的概念和结构(B:识记) 教学重点、难点及疑点 1.教学重点: (1)种群的特征。 (2)种群数量的变化。 (3)生物群落的概念。 2.教学难点 种群数量的变化。 3.教学疑点: (1)种群数量的变化曲线 (2)种群的取样调查 教学方法 1、种群数量的变化曲线 2、种群的取样调查 教学课时 2 课时 教学过程 【板书】 种群密度 出生率和死亡率 种群的特征 年龄组成 性别比例 种群数量变化的原因 种群的数 种群增长的“S”型曲线 种群 量变化 种群增长的“J”型曲线 种群 影响种群数量变化的因素 和生 研究种群数量变化的意义 物群 生物群落的概念 落 生物群落 垂直结构 生物群落的结构 水平结构 【注解】 一、种群 (一)种群特征 单位空间内某种群的个体数量 1.种群密度 不同种群在同一环境下种群密度差异很大,同一种群的种群密度也不是固定不 变的 调查方法:标志重捕法 2.出生率与死亡率:决定种群大小和密度的直接因素 一个种群中各年龄期个体数目的比例 增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少 3.年龄组成 类型 稳定型:种群中各年龄期个体数目的比例适中 衰退型:种群中幼年个体很少,老年个体很多 意义:预测种群的发展趋势 4.性别比例 (二)数量变化 1. 包括增长、波动、稳定、下降等 条件:食物、空间充裕、无敌害等理想条件 2. “J”型曲线 公式:Nt=N0λt 特点:种群数量连续增长,无 K 值 原因:因生活条件有限而使种内斗争加剧;以该种群生物为食的捕食者 3.“S”型曲线 数量的增加 特点:不能连续增长,达最大值(K 值)后停止增长,有的在 K 值左右保持 相对稳定 出生率与死亡率 气侯、食物 4.决定因素 捕食者、竞争者 迁入与迁出 人类的活动 1. 研究的意义:合理利用和保护野生生物资源;防治害虫 二、生物群落 (一)群落概念:在一定自然区域内,相互间有直接或间接关系的各种生物的总和 植物的分层:主要与光照有关 垂直结构:明显的分层现象 (二)群落结构 动物的分层:受植物分层的制约 水平结构:因地形、光照、湿度不同,不同地段分布着不同的种群 (三)群落演替:随时间推移,一个群落被另一个群落代替的过程,分初级演替和次级演替 【针对训练】 A.基础训练 1 下列属于种群的是( ) A.一块棉田中的害虫 B.一片森林中的全部山毛榉 C.一座高山上的鸟 D.一口池塘中的单细胞藻类 2.在种群的下列特征中,对种群的个体数量的变动起决定作用的因素是( ) A.种群密度 B.年龄组成 C.性别比例 D.出生率和死亡率 3.近十几年来,我国东部沿海城市人口密度急剧增长,造成这一现象的主要原因是( ) A.年龄组成呈增长型 B.性别比例适当 C.迁入率大于迁出率 D.出生率大于死亡率 4.进行种群密度的取样调查时不宜采用的做法是( ) A.选取多种植物为调查对象 B.随机选取大小相等的若干块方形地块为样方 C.计算各样方内的平均值 D.样方内各年龄段的植物均需统计 5.在下列生态因素中哪一种因素对种群密度的影响最小( ) A.竞争 B.代谢废物的累积 C.捕食 D.严寒的冬天 6.下列可以称为种群密度的是( ) A.全世界的人口数量 B.一个池塘中各种鱼的总数 C.一片森林中全部的全部生物 D.稳定型生物种群在单位面积内的个体数量 7.按一对夫妇生两个个孩子计算,人口学家统计和预测:墨西哥等发展中国家的人口翻一番 大约需要 20~40 年,美国需 40~80 年,瑞典人口将会相对稳定,德国人口将减少。预测人 口的这种增减动态主要决定于( ) A.种群数量和种群密度 B.种群年龄结构 C.种群性别比例 D.出生率和死亡率 8.下面是四个种群年龄结构模型,其中能在一定时间内保持相对稳定的种群是( ) 9.a 具有出生、性别、年龄、死亡等特征,b 具有出生率、性别比例、年龄组成等特征,那 么,a 和 b 的特征分别属于( ) A.物种的个体,一个鲤鱼种群 B.物种的个体,一条鲤鱼 C.种群,一个鲤鱼种群 D.种群,一条鲤鱼 10.下列关于人口数量动态的描述中,错误的是( ) A.决定人口数量变化的因素是出生率、死亡率和迁移率 B.年龄组成是预测未来人口动态的主要依据 C.人口数量问题既有其自然生理基础,又有其社会制约因素 D.不同人口种群出生率的差异主要是与生殖年龄与个体数 11.关于种群的叙述不正确的是( ) A.种群中的个体间可相互交配繁殖 B.一个种群由许多同种个体所组成 C.种群的个体数量是经常变动的 D.种群内的个体间常因空间和食物而发生竞争 12.在什么条件下种群数量才会出现指数增长( ) A.当只有食物限制时 B.在物种适宜的环境中食物开始出现不足,但还不至于影响到该物种在生存 C.只是没有捕食者 D.只有在实验室条件的实验条件下 13.自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说 法是( ) A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B.种群增长率在各阶段是不相同的 C.“S”型增长曲线表示了种群数量和时间无关 D.种群增长不受种群密度制约 14.利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄虫,破坏了种群正常的性别比例,该害虫的种群 密度将会( ) A.明显增加 B.明显减少 C.先增后减 D.相对稳定 15.森林生物群落不包括森林中的( ) A.细菌和真菌 B.所有植物 C.所有动物 D.落叶和土壤 16.影响生物群落水平方向上分布的因素不包括( ) A.光照强度 B.土壤类型 C.温度高低 D.生物种群特征 17.一座高山上的哪些成分可以构成生物群落( ) A.全部鸟类 B.全部马尾松 C.全部生物 D.全部生物及其生活环境 18.下列关于群落的叙述中,不正确的是( ) A.群落是由不同的种群形成 B.群落具有垂直结构和水平结构 C.群落中的生物都是同种个体 D.群落是生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和 19.根据森林层次和各层枝叶茂盛度来预测鸟类多样性是有可能的,对于鸟类生活,植被的 哪一项比物种组成更为重要( ) A.面积大小 B.分层结构 C.是否落叶 D.阔叶与针叶 20.森林里,松鼠、猫头鹰等在上层活动,大山雀、柳莺等在灌木丛活动,而獾、野猪则在地 面活动,这种现象反映了( ) A.种群密度 B.适应的普遍性 C.群落的垂直结构 D.群落的水平结构 21.下列关于生物群落结构的叙述不正确的是( ) A.在垂直方向上,群落具有分层现象 B.动物在群落中的垂直分布依赖于植物 C.在水平方向上,生物种类分布也有差异 D.在动物群落中没有水平结构 22.下列实例中,不构成群落的是( ) A.西双版纳的热带雨林 B.青藏高原上的高山苔原 C.大兴安林上的全部红松 D.海南岛清澜港保护区的红树林 23.下图为植物群落生长的分层现象,对此现象解释,不正确的是( ) A.分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式 B.决定这种现象的环境因素除光照外,还有温度和湿度等 C.种植玉米时,因植物群落分层现象的存在,所以要合理密植 D.在农业生产上,可以充分利用这一现象,合理搭配种植的品种 24.种群是构成群落的基本单元。种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。 (1)研究种群数量变化规律有重要的意义。试举一例 。 (2)下图是某小组的同学在进行双子叶草本苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一,圆圈 表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。 (3)下表是该班级 10 个小组的调查结果。则该地块苦荬菜的种群密度 为 。 25.下图为种群的年龄结构图,请据图回答: (1)图中 B 表示稳定型,A 表示 型,C 表示 型。 (2)B 型的年龄结构特征是 。 (3)A 型种群密度的发展趋势是 。 (4)C 型种群密度的发展趋势是 。 26.下图为种群的两种存活曲线。请据图回答: (1)如果第Ⅰ类表示养牛场的牛群,则表示牧场经营很正 常,它属于 型,其特点是 的个体很多, 而 的个体很少,则种群的 会越来越大。 (2)如果第Ⅱ类是养鸡场的鸡群,则表示这个养鸡场已陷 入危机。经营者必须采取的措施是:①留下 鸡,处 理 鸡;②要保持 多、 少的性别比例; ③购入或孵化出大量 ,加以良好的 ,使 它有很高的 ,让衰退型转化为 。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 株数 0 2 3 3 4 12 4 2 3 3 27.下图是某一资源动物迁入一个适宜的环境后 增长曲线图,请 回答: (1)图中表示种群数量最大的一点是: 。 (2)图中表示种群增长速度最快的一点是 。 (3)该种群的增长曲线速度由缓慢逐渐加快是迁入第 年后 开始的,环境阻力明显增大是迁入第 年后开始的。 (4)既要获得最大的捕获量,又经使该动物种群在更新能力不 受破坏,应该使动物种群保持在图中 点所代表的水平上。 28.20 世纪 30 年代,人们将环颈雉引入美国的一个 岛屿。环颈雉引入该岛后的增长曲线如下图: (1)在 1937-1940 年,环颈雉增长曲线相当于 型,这是因为 。 (2)环颈雉在该岛的最终增长曲线为型,这种数量 的增长方式出现的原因分析如下: 从种内关系看是因为 ; 从 种 间 关 系 看 是 因 为 。 (3)在这个岛屿中,环颈雉种群数量的 K 值是 。 29.一个动物种群,从其侵入新栖息地,经过种群增长到建立种群后,一般有几种情况,如 下图中的 A、B、C 所示,说明各曲线的意义。 A: ; B: ; C: 。 30.下图为农业生态系统内进行农药防治(喷施 DDT)和生 物防治害虫过程中,害虫种群密度消长示意图,请据图回答: (1) 点开始是生物防治。 (2)图中经济阈值是指害虫种群密度已达到影响农业生态系统经济效益的最低值,因此,图 中最需要防治的时间点是 。 (3)从 F 点开始,种群的波动幅度越来越小,其波幅基本稳定在很小的范围之内,这表明: 。 (4)在 A 点后,每次喷施农药一段时间内,害虫种群密度增加的趋势比原来更加严重,请分 析原因。 (5)一般认为害虫的防治主要是控制害虫的种群密度的大小,而不是彻底消灭害虫,试用生 物学的原理解释。 B.提高训练 1.在下列生态因素中哪一种因素对种群密度的影响最小( ) A.寄生 B.代谢废物的累积 C.捕食 D.严寒的冬天 2.从理论上分析,海洋捕捞的最佳时期应在“S”型增长曲线的( ) A.S 型曲线即将增长的水平 B.1/2K 水平以上 C.K 值水平 D.1/4 K 的水平 3.当种群数量达到 K 值时,可能出现的现象是( ) A.生态因素对该种群的影响不起作用 B.种群的增长率保持稳定 C.食物将不再是限制种群发展的因素 D.出生率再也不会超过死亡率 4.下图表示在良好的生长环境下,“小球藻分裂繁殖中的细胞数量”、“鸡产蛋数量(每天产 一枚)”和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系依次是( ) 5.某池塘中,早期藻类大量繁殖食藻浮游动物水蚤大量繁殖,藻类减少,接着又引起水蚤的 减少,后期排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更多水蚤死亡。关于上述过程 的叙述,正确的是 A.早期不属于负反馈,后期属于负反馈 B.早期属于负反馈,后期不属于负反馈 C.早期、后期均属于负反馈 D.早期、后期均不属于负反馈 6、右下图是某地区广东松的种群年龄结构调查结果,该种群的最终发展趋势是 A.总能量增加 B.种群密度下降 C.环境阻力不变 D.营养级能量降低 7.根据右表中甲、乙两个国家各年龄段的人口数量统计数据,判断下列叙述正确的是 A.甲属于人口稳定型国家,乙属于人口衰退型国家 B.甲属于人口增长型国家,乙属于人口稳定型国家 C.甲属于人口增长型国家,乙属于人口衰退型国家 D.乙属于人口衰退型国家,乙属于人口稳定型国家 8.下列选项中,不属于对种群数量特征描述的是 A.我国的人口将逐渐步入老龄化阶段 B.2003 年,广东省人口的出生率为 1.329% C.橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群 D.由于微甘菊入侵,松树种群死亡率较高 9.群落不断发展变化,按照一定的规律进行着演替。下列关于演替的叙述,正确的是 A.初(原)生演替历程短.速度慢 B.在正常情况下,群落演替的最终结果使生物多样性降低 C.在演替早期,群落中的优势种群的基因频率发生显著变化 D.在森林遭受火灾后的地段上重新形成森林,是次生演替的一个例子 10.动物种群密度调查示例(模拟捉放法) 材料用具:绿豆一包,红豆 50 粒,大小烧杯各一个。 方法步骤: (1).从一包绿豆中取出 50 粒,换上 50 粒红豆,然后将这包豆子放入大烧杯中,充分搅拌, 使两种豆子混合均匀。 (2).抓取豆子,每次从大烧杯中随机抓取豆子,放入小烧杯中,依此方法,连续抓取豆子 20 次。 (3).数一下小烧杯中共有多少粒小红豆(假若 a 粒)。 试根据以上材料,回答下列问题: (1)在种群密度的调查过程中,用 50 粒红豆换上取出的 50 粒绿豆的含义是什么? (2)从大烧杯向外抓紧取豆粒时,睁眼抓取和闭眼抓取两种两种方法,哪种方法导致的实验 误差较大? 。 (3)设纸包内绿豆总数为 X,写出 a 的表达式: X= 。 (4)按上式求出的 a 值是否和纸包中绿豆总数完全相符?如有不符,怎样操作,可减少实验 误差? 11.“标志(记)重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法:在被调查种群的生 存环境中,捕获一部分个体(M)全部进行标记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中 标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例,估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北方草原一 种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为 2hm。(1hm=10000m2),随机布设 100 个鼠笼,放置 l 夜后,统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3 日后进行重捕与调 查。所得到的调查数据如下表。 (1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算公 式 。 (2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为 只/hm。事实上田鼠在被捕捉过一次后 更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏 。 (3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为 。 (4)在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一种 鼠),平均每100m2有3.6个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为 。 C.能力训练 1.下列关于生态系统稳定性的叙述,错误的是 A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,其抵抗力稳定性提高 B.在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后,其抵抗力稳定性提高 C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后,其恢复力稳定性下降 D.一块牧弃耕后的牧草地上形成灌木林后,其抵抗力稳定性提高 2. 以下关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是 A.种群中的个体是生物进化的基本单位 B.亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群 C.马尾松林地中所有树木构成了一个生物群落 D.生态系统的营养结构是食物链和食物网 3. 关于群落演替的叙述,错误..的是 A.群落自然演替是一个群落替代另一个群落的过程 B.群落的原(初)生演替在海洋和陆地 均可发生 C.群落的原(初)生演替速度通常非常缓慢 D.动物群落的演替与光照条件无关 4. 一块甘蔗田弃耕几年后,形成了杂草地,该草地群落中 A.物种组成比甘蔗田简单 B.动物没有分层现象 C.物种组成比甘蔗田复杂 D.植物没有 垂直结构 5.右图表示某物种迁入新环境后,种群增长速率随时间的变化关系。在第 10 年时经调查该 种群数量为 200 只,估算该种群在此环境中的环境负荷量约为 A.100 只 B.200 只 C.300 只 D.400 只 6.回答下列问题。 ⑴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_____________________。 7、2006 年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)(10 分)近年来, 一些城镇、社区修建了人工湖泊,以改善居民生活环境。右图 是某新建人工湖泊的生物类群关系,请回答下列问题。 (1)该湖泊生态系统食物链有 ▲ 条, 鱼类与贝类关系应该是 ▲ 。 (2)该湖泊被排入过量居民生活污水后, 水体逐渐变绿、发臭,从生物因素分析, 湖水变绿的原因是 ▲ ,发臭的原因是 ▲ 。 (3)有人利用贝类滤食藻类的习性进行控制藻类的实验,实验结 果如图所示。 80 85 90 95 100 30℃ 32.5℃ 35℃ 相对湿度/% 种 群 数 量 从图中可以看出,虽然挂养贝类的水体中藻类密度呈上升趋势,仍能推论贝类可以有效 控制藻类,理由是 。贝类对藻类最大滤食量在第 天。 (4)有的湖泊中藻类虽然得到了有效控制,但湖中水草却疯长了,并带来负面影响,下列控 制水草疯长不合理的措施是 。 ①打捞水草,开发利用 ②引水稀释 ③使用除草剂 ④控制污水排入 (5)有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长。你认为这样做会引起哪些不良 后果? D.奥赛一瞥 1.某水池有浮游动物和藻类两个种群,其种群密度随时间变化的趋势如图,若向水池中投放 大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时期后,该水池甲、乙、丙三 个种群仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的 叙述,正确的是 A.甲和丙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群 B.甲和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群 C.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群 D.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群 2.为研究人工生态系统中大草履虫和栉毛虫间捕食关系的影响因素,设计两组实验: 实验一:在培养液中依次加入大草履虫和栉毛虫,得到种群数量变化曲线(见甲图); 实验二:在培养液中先加入沉渣作隐蔽场所,再同时加入大草履虫和栉毛虫,得到种群数量 变化曲线(见乙图)。 据实验判断,正确的是 A.沉渣对栉毛虫的种群数量变化无影响 B.大草履虫以栉毛虫为食 C.培养液为上述生态系统提供能量 D.大草履虫的能量除用于自身代谢外,其余部分流入栉毛虫 3.下列选项中,对种群密度影响最严重的是 编 生态系 采收对 现有生 年增长 年采收 号 统 象 物量 率/% 量 ① 马尾松 林 马尾松 200 00m3 2 1 000m3 ② 淡水湖 泊 鲰鱼 10 000kg 34 3 600kg ③ 山地 甘草 1 000kg 20 300kg ④ 滩涂 沙蚕 10 000kg 30 500kg A.① B.② C.③ D.④ 4.下列四图中,能正确表示某池塘鱼个体的平均增长量与种群密度关系的是 5.全国统一考试理科综合能力测试(全国一)及(2006 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测 试))锄足蟾蝌蚪、雨蛙蝌蚪和蟾蜍蝌蚪均以浮游生物 为食物。在条件相同的四个池塘中,每池放养等量的 三种蝌蚪,各池蝌蚪总数相同。再分别在四个池塘中 放入不同数量的捕食者水螈。一段时间后,三种蝌蚪 数量变化结果如图。下列分析,错误的是 A.无水螈的池塘中,锄足蟾蝌蚪数量为 J 型增长 B.三种蝌蚪之间为竞争关系 C.水螈更喜捕食锄足蟾蝌蚪 D.水螈改变了三种蝌蚪间相互作用的结果 6.每年的 7 月 11 日被定位“世界人口日”,人口问 题越来越受到国际社会的重视,下图表示三种可能的人口 增长曲线,请回答: (1)16 世纪以来世界人口增长表现为图中 a 曲线, 人口剧增带来的严重后果有 。如果这种现状 不能得到有效改善,人口增长趋势终将表现 为图中 曲线。 (2)按生态学原理,世界人口增长应该表现为图 中的 曲线,该曲线与 a 曲线产生差别的原因 是 。若地球环境对人类种群的容纳量(K)为 110 亿,则全球人 口的最适数量为 。 (3)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构,若将(草 食)动物性与植物性食物的比例由 1:1 调整为 1:4,地球可供养的人口数量是原来的 倍。(能量传递效率按 10%计算,结果精确到小数点后两位数字) (4)我国现阶段实行计划生育政策,提倡晚婚晚育,一对夫妇只生一个孩子。这一政策能有效 平 均 增 长 量 鱼类种群密度 平 均 增 长 量 鱼类种群密度 平 均 增 长 量 鱼类种群密度 平 均 增 长 量 鱼类种群密度 A B C D 的控制人口增长过快的趋势,原因是 第三节 生态系统 一 生态系统的概念和类型 考纲要求 1.生态系统的概念 2.生态系统的成分 教学目的 1. 生态系统的概念(C:理解)。 2. 生态系统的类型(A:知道)。 重点、难点及疑点 1. 教学重点 生态系统的概念。 2. 教学难点 (1) 生态系统的概念。 (2) 运用直观的教学手段,使学生了解不同类型生态系统的特点。 3. 教学疑点: 生态系统的类型 教学方法 以练为主,通过练掌握具体细节知识 教学课时 1 个课时 教学过程【板书】 生态系统的 生态系统的概念 概念和类型 森林生态系统 生态系统的类型 草原生态系统 农田生态系统 海洋生态系统 淡水生态系统 【注解】 一、概念:生物群落+无机环境=构成的统一整体(最大的生态系统是生物圈) 二、类型 (一)森林生态系统 1. 分布区域:(较)湿润地区 2. 整体特点:动、植物种类繁多→群落结构复杂→长期稳定 3. 主要生物:植物以乔木为主,动物多树栖攀缘 是人类的资源宝库 4. 生态效益 是生物圈中能量流动与物质循环的主体(生产力最高,生物圈的能量基地) 改善生态环境(涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气等) 5.合理利用和保护 森林是可再生资源,合理的采伐不会使其消亡;多造人工林,保护天然林 (二)草原生态系统 1. 分布区域:干旱地区、年降水量少 2. 整体特点:动、植物种类少→群落结构不稳定,种群群密度剧烈变化 3. 主要生物:植物以草本为主,动物大多具有挖洞和快速奔跑的行为特点 4. 主要限制因素:水 提供大量的肉、奶和毛皮 5.生态效益 调节气侯、防风固沙 6.草原退化:由过度放牧及虫害、鼠害等原因所致 7.合理利用和保护 (1)发展畜牧业,不能盲目开垦种植农作物 (2)发展季节性放牧和划区轮牧,止过度放牧 (3)合理灌溉、施肥、灭鼠防虫等 (三)农田生态系统 1. 特点 (1)人工建立的生态系统,人的作用非常关键; (2)有物质的大量输入和输出(自然生态系统中,有机物基本上保持在系统内部) (3)抗逆性差,抵抗力稳定性低 2. 生物:主要是农作物,还有与之构成况争关系的杂草等 3. 发展条件:加强人对农田管理:播种、施肥、灌溉、治虫、除草 4. 退化:人的作用消失,杂草众生 概念:运用生态学原理,保证环境与经济协调发展,应用现代科技建立起来 5.生态农业 的多层次、多功能的综合农业生产体系 特点:原料→产品→原料→产品(无废料生产) 原理:能量的多级利用和物质循环再生 生物防治: (四)海洋生态系统(生命的摇篮) 1. 特点:巨大生态系统,植物以浮游植物为主 2. 限制因素:主要是阳光、温度和盐度 海洋在维持生物圈的碳-氧平衡和水循环方面起着重要作用 3.生态效益 调节全球气侯 为人类提供蛋白质、工业原料和能源的重要场所 4.生物资源严重衰退 长期过度捕捞 环境污染(废水、石油、重金属、农药、有机污染物) (五)淡水生态系统 1. 类型:河流、湖泊、池塘 2. 限制因素:主要是阳光、温度、盐度 (六)湿地生态系统 1. 概念:沼泽、沿海滩涂(沼泽地、泥炭地、河流、湖泊、红树林、海涂等) 生活和工业的直接用水来源 能补充地下水 2.作用 湿地植物防风消浪、护岸固堤 消除污染 有丰富的生物资源 3.保护:加入“湿地公约”,建立重要湿地保护区等 (七)城市生态系统 自然系统 1.组成 社会系统  物质流能量流信息流 网络结构 经济系统 人起主导作用 2.特点 高度开放的生态系统(也有大量物质的输入和输出)对其他系统有强烈依赖性和 干扰性 自动调节能力弱,容易导致环境污染 强化城市和区域生态规划 3.保护 改进城市工业、生产工艺和管理体制 加大城市绿化和美化 提高居民环境意识 【针对训练】 A.基础训练. 1.下列术语中,属于阐述生态系统的是( ) A.地球上全部生物及其其生存环境 B.一定区域内不同种群的集合体 C.一定区域内同种生物个体的总和 D.生物种群与无机环境相互作用的自然系统 2.在一阴湿山洼草丛中,有一堆长满苔藓的腐木,其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。他 们共构成一个( ) A.生态系统 B.生物群落 C.种群 D.食物网 3.地球上最大的生态系统是( ) A.海洋生态系统 B.森林生态系统 C.沙漠生态系统 D.生物圈 4.陆地上最大的生态系统是( ) A.森林生态系统 B.草原生态系统 C.农田生态系统 D.池塘生态系统 5.下列有关生态系统的叙述错误的是( ) A.生态系统是生物群落及无机环境相互作用的自然系统 B.生态系统的功能主要是进行物质和能量的循环 C.生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网 D.生态系统在一定限度内有自动调节能力,能保持生态平衡 6.森林是人类的资源宝库,它除提供木材等很大经济价值产品外,还有许多食用植物、油料植 物、药用植物,下列属油料植物的是( ) A.松树 B.荔枝 C.文冠果 D.杜仲 7.森林生态系统中的动植物种类繁多,尤其是动物适应森林生活的方式多种多样。以下不是 动物适应森林生活的特征是( ) A.肉食动物往往采用伏击的方式进行捕食 B.用穴居的方式来防御和逃避敌害 C.鸟类大多反自己的巢筑在树杈或树洞里 D.采用隐蔽躲藏的方式来逃避敌害 8.森林是绝大多数动物的生存场所,而且分布在垂直方向上具有明显的分层现象,特别多的 种类生活方式是( ) A.群体穴居 B.挖洞穴居 C.树栖攀援 D.筑巢地面 9.关于森林是人类生存环境的绿色屏障的叙述中,不正确的一项是( ) A.森林是人类的资源宝库 B.森林是生物圈中能量流动和物质循环的主体 C.森林能够涵养水源、保持水土、降低风速、稳定流沙 D.森林能够增加空气湿度、调节气候、净化空气、消除污染 10.森林是生物圈能量流动的主体,原因是( ) A.固定的太阳能总量大 B.面积广阔 C.生产力高 D.固定的太阳能比例高 11.黄羊、跳鼠等善于奔跑的动物一般都生活在哪种类型的生态系统中( ) A.草原生态系统 B.农田生态系统 C.池塘生态系统 D.森林生态系统 12.野兔、鼹鼠等有挖洞习性的动物,主要生活在( ) A.森林生态系统 B.草原生态系统 C.冻原生态系统 D.池塘生态系统 13.下列与草原生态系统生活不相适应的生物特点是( ) A.具有很强的奔跑能力 B.具有挖洞的习性 C.采取伏击的方式捕食 D.两栖类和水生动物非常少见 14.过度放牧带来的直接后果是( ) A.地上部分稀疏低矮 B.根系变短,根量变少 C.水土流失和沙漠化 D.草原生产力减弱 15.随降水量的变化,种群密度和群落结构也常常随之发生剧烈变化的生态系统是(B) A.森林生态系统 B.草原生态系统 C.农田生态系统 D.北极冻原生态系统 16.农业生态系统的主要组成成分是( ) A.人 B.人工种植的农作物 C.人工种养的生物 D.人工养殖的动物 17.植物种类较少,群落结构单一,受人类活动影响最大的是( ) A.森林生态系统 B.草原生态系统 C.农业生态系统 D.海洋生态系统 18.农业的发展对于我国这样一个农业大国来讲具有战略意义,理想的农业是( ) A.传统农业 B.石油农业 C.现代农业 D.生态农业 19.实现农业可持续发展的重要途径是( ) A.建立生态农业 B.计算机管理农业 C.不用化肥农药 D.不使用塑料薄膜 20.桑基鱼塘是将低洼稻田挖深作塘,塘内养鱼,塘基上种蚕,用桑养蚕,蚕粪养鱼,鱼粪肥塘, 塘泥肥田,肥桑,从而获得稻,鱼,.蚕三丰收,这是哪一方面的典型例子( ) A.维持原有的生态平衡 B.根据人类需要建立新的生态平衡 C.加速生态系统的物质循环 D.加速生态系统的能量流动 B.提高训练 1.“山上多植树,胜似修水库,有雨它能吞,无雨它能吐”,这条谚语形象的说明森林具有( ) A.涵养水源、保持水土 B.制造氧气、净化空气 C.过滤尘埃、杀灭细菌 D.降低噪声、防风固沙 2.森林的合理利用和保护的宗旨是( ) A.将生态效益和经济效益对立 B.将生态效益和经济效益统一 C.将生态效益和经济效益隔离 D.尽量提高经济效益 3.为了消除狼对牲畜的威胁,人们通过各种办法将它们几乎赶尽杀绝了。从长远看这种做法 对草原生态系统的影响是( ) A.植被将遭到严重破坏 B.畜牧业发展将得到保障 C.畜产品将持续提高 D.草原生态系统稳定性得到增强 4.当食草动物从天然草场的生态系统转移后,将看到( ) A.植物种类增加,竞争强度增加 B.植物种类增加,竞争强度减小 C.植物种类减少,竞争强度增加 D.植物种类减少,竞争强度减小 5.农业生态系统不同于自然生态系统的是( ) A.能量流动过程 B.物质循环过程 C.结构组成 D.能量的多级利用 6.生态农业最大的优点是( ) A.能量的多级利用 B.物质循环再生 C.废物资源化 D.生物相互依存 7.生态农业是运用生态学原理建立起来的综合农业生产体系,它不具备的特点是( ) A.多层次 B.多功能 C.少污染 D.无病虫害 8.农业生态系统中的物质循环过程与自然生态系统的明显区别是( ) A. 自然生态系统自给自足,而农业生态系统输出农副产品,输入大量物质 B. 自然生态系统输入物质不输出,农业生态系统自给自足 C. 自然生态系统输入物质不输出,农业生态系统输出产品不输入 D. 两者都输入物质,但自然生态系统不输出,农业生态系统输出农副产品 9.农业生态系统抵抗力稳定性低的原因是( ) A.群落结构单一 B.人为干扰 C.长期使用化肥 D.长期使用农药 10.对生态农业的原理中能量多级利用的原理表示正确的是( ) A.尽可能设计一条很长的食物链 B.实现“原料→产品→原料→产品”的生产模式 C.使流向人类的能量最多 D.通过生物防治减少能量损失 11.建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括( ) A.实现物质的分层次多级利用 B.实现能量的循环,使废物资源化 C.加强生物防治,控制有害生物的危害 D.减轻污染,提高抵抗力稳定性 12.大力推广生态农业是发展农业的重要措施之—,下列有关生态农业的叙述中,错误的是 ( ) A.农业生态系统在物质循环过程中能实现自给自足 B.农业生态系统遵循能量的多级利用和物质循环再生原理 C.农业生态系统符合可持续发展规律 D.生物技术在生态农业中大有用武之地 13.城市生态系统是高度开放的生态系统,下列从生态系统理论上说明这一点的是( ) A.城市生态系统对其它生态系统具有依赖性 B.城市生态系统对其它生态系统能产生强烈干扰 C.城市生态系统要大量输入输出物质和能量 D.城市生态系统人口众多,与外交流频繁 14.下列不是影响海洋生物的主要非生物因素是( ) A.阳光 B.温度 C.盐度 D.水 15.没有开花植物的生态系统是( ) A.沙漠生态系统 B.草原生态系统 C.森林生态系统 D.海洋生态系统 16.下列关于海洋生态系统的叙述中,不正确的是( ) A.地球上的全部海洋是一个最大的生态系统 B.海洋中的动物大都能够在水中游动 C.海洋深层的鱼类眼睛退化 D.海洋中的动物种类很多 17.世界上的哪一地区每年产生的氧气最多?( ) A.温带森林 B.草地 C.湖泊或河流 D.海洋 18.下列不属于湿地生态系统的是( ) A.沿海滩涂 B.河流、湖泊 C.麦田 D.水稻田 A B C D C.能力训练. 1.下列关于生态系统的说法正确的是( ) A.地球上生产力最高的生态系统是诲洋生态系统 B.森林和草原生态系统是人类生存环境的绿色屏障 C.农业生态系统抵抗力稳定性比自然生态系统高。 D.森林生态系统中的植物通过光合作用产生的氧气量占全球每年产生氧气总量韵 70% 2.地球上最大的、调节能力最强的生态系统分别是( ) A.海洋生态系统和海洋生态系统 B.生物圈和热带雨林 C.海洋生态系统和热带雨林 D.森林和海洋生态系统 3.使用农药一般不会引起( ) A.土壤污染 B.水体污染 C.农产品污染 D.害虫抗药性 4.在两个生态系统(草原和森林)的交界处有一个过渡区(生态交错区)。生活在这个过渡 区中的动物的特点是( ) A.与两个相邻生态系统相比动物多样性较小 B.与两个相邻生态系统相比动物多样性较大 C.与两个相邻生态系统相比植食性动物较多 D.与两个相邻生态系统相比动物多样和寄生生物较多 D.奥赛一瞥 1.与海洋、森林并称为地球三大生态体系的湿地,具有强大的生态净化作用,被喻为“地球 之肾”。湖泊、沼泽、河口三角洲、沿海滩涂等都属于湿地范畴。湿地的保护与维持利用已 成为当今国际社会关注的热点。下列关于湿地的说法正确的是 ①湿地具有重要的经济功能和生态服务功能 ②为了增加当地种植业收入,应将天然湿地围垦造田 ③在湿地生态环境中,水生植物、鱼类及软体动物、鸟类等形成食物链 ④湿地的减少对当地的气候、蓄洪防洪有影响,但不会对污染物降解产生影响 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 2.观察下列四种植物,其中适于攀援生长的是 二 生态系统的结构 考纲要求 1. 生态系统的成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者)。能分析生态系统的各种 组成成分及其作用。 2. 食物链和食物网。运用食物链(网)的有关知识解释一些生物学现象、解决生产生活中的实际 问题。 教学目的 1. 生态系统的成分(D:应用)。 2. 食物链和食物网(D:应用)。 重点和难点和疑点 1. 教学重点 (1) 生态系统的成分。 (2) 食物链和食物网。 2. 教学难点 (1) 生产者、消费者和分解者之间的关系。 (2) 初级消费者和次级消费者的概念。 (3) 第一营养级和第二营养级等概念。 3. 教学疑点 (1) 各生物在生态系统成分中所处的位置及作用 (2) 用食物链(网)解决生产和生活中实际问题 教学方法 以练为主 教学课时 1 个课时 教学过程 【板书】 非生物的物质和能量 生态系统的成分 生产者 生态系统 消费者 的结构 分解者 食物链和食物网 教学内容 一、生态系统的成分 (一)非生物物质:空气、水、矿物质等 (二)非生物能量:阳光、热能 特点:属自养型生物 绿色植物 (三)生产者 硝化细菌等化能合成作用细菌 作用:把无机物制造成有机物;把光能转换为化学能 地位:是生态系统的最主要生物,必备成分 特点:属异养型生物 (四)消费者 级别:初级消费者→次级消费者→三级消费者 特点:主要是异养型、营腐生生活的微生物(另外还有少量腐生动物) (五)分解者 作用:将动、植物遗体、排出物、残落物中的有机物分解成无机物 地位:也是生态系统的必备成分 二、食物链和食物网 形成:生态系统中,各种生物因食物关系而形成的联系 食物链 基本模式:生产者+不同级别的消费者 书写原则:植物(起点)→植食性动物→小型→中型→大型肉食动物 第一营养级 第二营养级 三 四 五 分类:捕食链、寄生链、腐生链 环节:一般不超过 5 个环节 形成 一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物 食物网 一种植食性动物既可吃多种植物,也可被多种肉食动物所食 功能:生态系统物质循环和能量流动的渠道 【针对训练】 A.基础训练 1.一片草原,由于干旱使得草都死亡,下列生物中受害最轻的是( ) A.昆虫 B.蘑菇 C.鼠 D.兔 2.绿眼虫是一种原生动物,在有光条件下能进行光合作用;在无光条件下却能在无光条件下 却能在水中摄食有机成分。在生态系统中它( ) A.是生产者 B.是分解者 C.既是分解者又是消费者 D.既是生产者又是分解者 3.下列各组生物中,全部属于生产者的一组是( ) A.硝化细菌、紫菜、地衣 B.木耳、团藻、白菜 C.衣藻、小麦、醋酸菌 D.海带、苹果树、酵母菌 4.生态学中对生态系统的成分划分的依据是( ) A.结构特点 B.营养功能 C.对环境的适应 D.生理功能 5.下列各项中能正确表示一条食物链的是( ) A.草→兔→狼→细菌 B.阳光→草→兔→狼 C.草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰 D.昆虫→蛇→鹰 6.细菌在生态系统中的成分中,应属于( ) A.生产者 B.消费者 C.分解者 D.A+B+C 7.人们不恰当地干预自然系统,如盲目围湖造田、开垦草原、造单纯林等,其 共同特点是( ) A.缩短了食物链 B.加长了食物链 C.保护了原有食物链 D.维持了 原有食物链 8.有人把水葫芦引入一个热带国家,现已阴塞航道,成了河流和湖泊中行船的主要障碍。一 株水葫芦可以在 50 天产生 1000 个后代,其主要原因是( ) A.没有天敌 B.气候适宜 C.生殖率高和占据生态空位 D.以上答案均正确 9.下列各项中,饮食非生物因素的是( ) A.种群 B.群落 C.生态系统 D.物种 10.原产于墨西哥的紫茎泽兰传到中国,在中国长势疯狂,占地为王,成了我国西南地区的 绿色灾难。下列不是紫茎泽兰在我国泛滥成灾的原因是( ) A.我国西南地区的气候适宜紫茎泽兰的生长 B.脱离原产地后,失去天敌的控制 C.脱离原产地后,失去与其竞争关系物种的制约 D.一旦脱离原产地,就发生基因突变,变得生命力特别强 B.提高训练 11.图中,是一个陆地生态系统食物的结构模式图,下列叙述中正确的是( ) A.在该食物网中,共有 6 条食物链存在 B B.在该食物网中,H 处于三个不同的营养级 A C.若 B 种群中各年龄期的个体数目比例适中, C D H 则该种群的密度在一段时间内会明显变大 D.在该食物网中,如果 C 种群的数量下降 10%, E F G 则 H 的数量不会发生明显的变化 12.右图是—个陆地生态系统食物网的结构模式图,下列叙述正确的是( ) A.该食物网中共有6条食物链 B.H属于第3营养级 C.G和F之间只存在捕食关系 D.如在该生态系统中施用DDT,则这种杀虫剂在H中浓度最高,其 次是在D中 13.下列有关右图的叙述中,正确的是 ( ) A.图中只有二条捕食链 B.狐与鸟之间既捕食又竞争 C.细菌占有第二、三、四、五营养级 D.体内含重金属最多的生物是草 14.在图所示的食物网中,由于某种原因蚱蜢大量减少,蚯蚓数量将会发生什么变化( ) A.增多 B.减少 C.基本不变 D.可能增加也可能减少 15.环境因素对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接的影响。下列关于环境因 素对生物的影响表述不正确的是( ) A.寒冷冬季,影响鹿群存活的关键因素是温度 B.鱼塘中,影响鱼类生存的非生物因素关键是溶氧含量 C.家鸡中,影响卵巢发育的重要因素是日照长短 D.连绵阴雨时,影响小麦灌浆的主要因素是日照强度 16.下图是某农田生态系统的食物网,据图回答: (1)该生态系统中最长的食物链有 个营养级。 (2)属于第三营养级的动物有 。 (3)蜘蛛和青蛙的关系是 。 (4)为避免植食鸟类吃农作物,有人用细网将农作物罩上,其结果是 。 (5)若要增加生态系统的稳定性,可采用的方法是 。 (6)生产上常采用喷洒农药的方法治虫,从长远看,这种做法的危害有 该食物网体现的治虫方法最大的优越性在于 。 C.能力训练 17.题 l 图是某生态系统的食物网示意图,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.此食物网中有六条食物链,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.向此生态系统大量引入外来物种,可增强该系统的稳定性 18.下列属于生态系统食物同特征的是( ) A.一种生物只能被另一种生物捕食 B.食物链的环节数是无限的 C.一种生物可能属于不同的营养级 D.食物网上的生物之间都是捕食关系 19.下图是一个陆地生态系统中食物网的结构模式图,下列叙述不正确的是( ) A. 在该食物网中,共有 5 条条食物链存在 B. 在该食物网中,H 处于三个不同的营养级 C. 若 B 种群中各年龄期的个体数目比例适中,则该种群的密度在一段 时间内会明显变大 D. 在该食物网中,如果 C 种群的数量下降 10%,则 H 的数量不会发生明 显的变化 20.下图表示某生态系统中食物网的图解,相关叙述不正确的是( ) A.图中共含有七条食物链,桉树、合欢树属于 生产者 B.叶状虫属于初级消费者,第一营养级 C.该生态系统中袋鼬所含的能量最多 D.属于第三营养级的生物有蜘蛛、蜜雀 21.如下图所示的一个食物网(能量传递效率按 10%计算),则下列叙述中正确的是( ) A.该食物网中初级消费者是昆虫,次级消费者是鸟 B.昆虫属于第一营养级,鸟属于第二营养级 C.若绿色植物固定的太阳能总量为 M,昆虫获得的总能量为 m1,鸟获得的总能量为 m2,则 M >m1+ m2 D.在鸟类的食物构成中,若动物性食物占 1/3,植物性食物占 2/3,则鸟类增加能量 A 时, 生产者需提供能量为 55A 22.食物链、食物网是生态系统中的营养成结构,生态系统的物质循环和能量流动是沿此渠 道进行的,请回答: (1)假如在一个生态系统中,只存在一条食物链:草→兔→猫头鹰。 ①若把该食物链中的兔全部杀死,则该生态系统最先受到伤害的是 。 ②若通过能量流动到猫头鹰中的能量为 AkJ,把兔全部杀死后,草中能量的增加范围 为 。 (2)假如另一个生态系统中存在下图所示的食物网: 草 →兔 → 猫头鹰 ↓ ↑ 草食昆虫→食虫鸟 ①若要在短期内,让猫头鹰的数量明显增加,则应把能量集中引向的食物链是 。 ②若把该食物网中的兔全部杀死,则该食物网中数量首先发生改变的生物是 ,改变 情况是 。 23.近年来,一些城镇、社区修建了人工湖泊,以改善居民生活环境。右图是某新建人工湖 泊的生物类群关系,请回答下列问题。 (1)该湖泊生态系统食物链有 条,鱼类与贝类关系应该是 。 (2)该湖泊被排入过量居民生活污水后,水体逐渐变绿、发臭,从生物因素分析, 湖水变绿的原因是 ,发臭的原因是 。 (3)有人利用贝类滤食藻类的习性进行控制藻类的实验,实验结果如图所示。 从图中可以看出,虽然挂养贝类的水体中藻类密度呈上升趋势,仍能推论贝类可以有效 控制藻类,理由是 。贝类对藻类最大滤食量在第 天。 (4)有的湖泊中藻类虽然得到了有效控制,但湖中水草却疯长了,并带来负面影响,下列控 制水草疯长不合理的措施是 。 ①打捞水草,开发利用 ②引水稀释 ③使用除草剂 ④控制污水排入 (5)有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长。你认为这样做会引起哪些不良 后果? D.奥赛一瞥 24.(08 重庆)以下关于种群、群落和生态系统的叙述,正确的是( ) A.种群中的个体是生物进化的基本单位 B.亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群 C.马尾松林地中所有树木构成了一个生物群落 D.生态系统的营养结构是食物链和食物网 25.(08 天津)为研究人工生态系统中大草履虫和栉毛虫间捕食关系的影响因素,设计两组实验: 实验一:在培养液中依次加入大草履虫和栉毛虫,得到种群数量变化曲线(见甲图); 实验二:在培养液中先加入沉渣作隐蔽场所,再同时加入大草履虫和栉毛虫,得到种群数 量变化曲线 (见乙图)。 据实验判断,正确的是( ) A.沉渣对栉毛虫的种群数量变化无影响 B.大草履虫以栉毛虫为食 C.培养液为上述生态系统提供能量 D.大草履虫的能量除用于自身代谢外,其余部分流入 栉毛虫 26. (08 上海生物)(10 分)下图中甲图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。 请据图回答问题。 (1)在该生态系统中,既是分解者又可作为消费者食物的生物是 。 (2)请根据甲图中的生态系统,写出乙图中能量金字塔各营养级的所有生物名称:① ;② ;③ 。 (3)有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系,结果如丙图。从中可推知食 草虫死亡率最大的时期是 。 (4)沼蟹会破坏大米草根系,土壤中的磷可促进藻类生长。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该 虫的含磷杀虫剂,则蜘蛛数量将 。一段时间后大米草数量不增反降,造成此结果的 可能原因是大米草死亡导致细菌数量增加,通过甲图的 食物关 系,引起沼蟹数量增加;同时因含磷杀虫剂的使用,导致藻类数量增加,通过食物链 也会引起沼蟹数量增加,从而造成大米草数量不增反降。 (5)上述事实说明,人类活动会引起生态系统中生物种类减少,从而导致生态系统的自动调 节能力 , 容易受到破坏。 第四节 生态系统的功能 一 生态系统的能量流动 考纲要求 理解能量流动的过程、特点、意义,以及相关的计算。 教学目的 1. 生态系统能量流动的过程和特点(D:应用)。 2. 研究生态系统能量流动的意义(D:应用)。 重点、难点及疑点 1. 教学重点 生态系统能量流动的过程和特点。 2. 教学难点 生态系统能量流动具有单向性和逐级递减的原因。 3. 教学疑点 生态系统能量流动的具体过程。 教学方法 以练为主,通过练掌握具体细节知识 教学课时 1 个课时 教学过程 能量流动的过程 生态系统的 单向流动 能量流动 能量流动的特点 逐级递减 研究能量流动的意义 一、概念:是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程 二、输入:绿色植物的光合作用固定太阳能开始了能量的输入 三、总值:生产者固定的太阳能的总量是流动的总能量 四、过程:以有机物形式沿食物链向下一营养级传递;散失的是三大功能类群生物的呼吸作 用产生的热能 方框大小、箭头大小的含义 (一) 能量流入某一营养级后的四个去向 呼吸散失① 能量流入某一营养级 残落物、遗体③ 自身储存② 流入下一营养级④ 五、特点 (一)单向流动:能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级 每个营养级生物都因呼吸作用而散失部分热能 (二)逐级递减 每个营养级生物总有一部分不能被下一营养级利用 传递效率 10%~20%(形象地用能量金字塔表示) 能量金字塔 始终为正金字塔,都遵循 10%~20%传递效率 金字塔 生物量金字塔 数量金字塔:可能为正金字塔,也可能为倒金字塔,上下营养级之间无固定数量关 系。 六、研究意义:帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对 人类最有益的部分。 【针对训练】 A.基础训练 1. 某一生态系统中,已知一只鹰增重 2kg 要吃 l0kg 小鸟,小鸟增重 0.25kg 要吃 2kg 昆虫, 而昆虫增重 l00kg 要吃 1000kg 绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率 为 A.0.05% B.0.5% C.0.25% D.0.025% 2.在一条食物链中,初级消费者同化的能量,其去向为 ①通过呼吸作用释放的能量 ②通过呼吸作用释放的热能 ③流人到次级消费者体内 ④流人到分解者体内 A.②③ B.②④ C.①③④ D.②③④ 3.下图是生态系统中食物链所反应出的能量流动情况,图中箭头表示能量流动的方向,单位 是 Kcal/m2/年 下列说法正确的是 A.在入射的太阳能中,生产者只利用其中的 1%左右 B.分解者可利用来自各营养级转移到(A)的所有能量 C.消费者营养级别越高,可利用的总能量越多 D.当人们把生产者作为食物时,比起其他营养级,可获得更少的能量 4.流经一个生态系统的总能量是 A.生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 B.流经各个营养级的能量总和 C.各个营养级生物同化的能量总和 D.生产者固定的太阳能的总量 5.有关生态系统中能量流动的叙述,不正确的是 A.生态系统中能量流动是太阳能辐射到系统内生产者上的能量 B.生态系统中能量几乎全部来自太阳能 C.生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持 D.生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的 6.生态系统的能量在流经食物链的各营养级时其特点是 A.逐级递减和循环流动 B.逐级递增和单向流动 C.逐级递减和单向流动 D.逐级递增和循环流动 7.在一定的时间内,某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为 a,全部消费者所同化的能 量为 b,全部分解者获得的能量为 c,则 A、B、c 之间的关系是 A.a=b+c B.a>b+c C.ab=c 8.假设一个生态系统的总能量为 100%,按最高传递效率计算,三级消费者所获得的能量为 A.0.1% B.1% C.0.8% D.8% 9.大象是植食性动物,有一种蜣螂则专以象粪为食。设一大象在某段时间所同化的能量为 107 千焦,则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为 A.0 千焦 B.106 千焦 C.2X106 千焦 D.106—2X106 千焦 10.在一个密闭的生态系统中,如果生产者光合作用消耗了 240 摩尔的二氧化碳气体,此过 程积累的氧气全部用于初级消费者分解葡萄糖,则其释放并储存在 ATP 中能量最多有多少被 三级消费者获得() A.0.245×106J B.1.008×106J C.1.609×106J D.1.858×106J 11.由于“赤潮”的影响,一条 4Kg 重的杂食性海洋鱼死亡,假如该杂食性的食物有 1/2 来 自植物,1/4 来自草食鱼类,1/4 来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类,按能量流动效率 20% 计算,该杂食性鱼从出生到死亡,共需海洋植物 A.120 ㎏ B.160 ㎏ C.60 ㎏ D.100 ㎏ 12.在一个生态系统内,随着营养级的递增和不同营养级的能量传递,农药残留为 A.递增 B.递减 C.相等 D.不少 13.下列关于生态系统能量流动的叙述,错误的是 A.食物链和食物网时能量流动的渠道 B.食物链越短,可供最高营养级消费的能量越多 C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少 D.营养级越多,散失的能量越多 14.假设右图所示食物网中水稻固定的大阳能为N,能量传递效率为10%,且均匀传递,则人 类获得的能量 A.等于10-1N B.等于10-2N C.少于10-1N D.多于10-1N 15.右图所示食物网存在于某相对封闭的生态系统,若甲(生产者)固定太阳能 为N,能量传递效率为 10%,则丁获得的能量 A.等于 10-1N B.等于 10-2N C.少于 10-1N D.多于 10-1N 16.与下图所示情况不相符合的是 A.具有一对相对性状的杂合子植物自交所产生后代的性状分离比 B.第一营养级和第二营养级所含能量比 C.高等植物消耗等摩尔的葡萄糖进行有氧呼吸与无氧呼吸产生 CO2 的比值 D.一个初级卵母细胞经减数分裂形成的极体与卵细胞的数目之比 17.初级消费者体内的能量,其去路不包括 A.用于自身生命活动 B.被第二营养级的其他生物所获得 C.通过呼吸作用被消耗 D.通过分解者分解作用释放到环境中去 18.在一个生态系统中,已知初级消费者和次级消费者的个体数分别为 N1、N2,个体平均重 量是 M1、M2,则下列四项中正确的是 A.N1·M1>N2·M2 B.N1·M1=N2·M2 C.N1·M1b+c+e B.秋季,e+fc+f 2.当一条蛇捕食了一只青蛙后,从生态角度看,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 3.火灾常给森林带来较大危害,但是在某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有 限度的人工火烧,以对森林进行资源管理,这种人工火烧的主要目的是 A.消灭森林病虫害 B.刺激树木种子萌发 C.加速生态系统的分解过程 D.提高森林的蓄水能力 4.将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园,为了继续维持森林的生态平衡,应当采用的 措施是 A.在森林里放入一些珍奇的野生动物,增加食物网的复杂性 B.在森林中引种一些珍奇的野生动物,提高生产者的能量蓄积能力 C.定期清理森林的枯枝落叶,以利于种子萌发和幼苗生长 D.对森林做简单的隔离,避免人类过多的干扰 5.火灾常给森林带来较大危害,但是在某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有 限度的人工火烧,以对森林进行资源管理,这种人工火烧的主要目的是 A.消灭森林病虫害 B.刺激树木种子萌发 C.加速生态系统的分解过程 D.提高森林的蓄水能力 6.右图表示 a、b、c 三地区森林土壤有机物分解状况,则分解 者的作用强弱依次是 A.a>b>c B.c>b>a C.c=b>a D.a>c=b 7.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。这是因为浮游植物死亡会 A.使大气中二氧化碳增加 B.使大气中臭氧增加 C.使海洋表层无机物增加 D.使海洋表层的含氧量减少 8.右图为碳元素在生态系统循环的模式图,图中“圆圈”表示生态系 统的生物成分,“箭头”表示过程。请据图回答: (1)③为_________,4 为__________________(2 分)。 (2)6 为________,7 为________(2 分)。 (3)碳元素在生物群落内部传递是沿________(2 分)实现的。 (4)陆地生态系统的食物链中占有碳元素最多的营养级是 _________(2 分)。 9.右图表示生物圈中部分物质的循环。A、B、C构成 生物群落,第①→③号箭头表示循环过程,请据图回答: (1)若此图为硫循环的部分示意图,则X气体对植物伤 害的主要器官是 。除①过程吸收X外,还有 部分X转化成其他物质进入土壤或水体,并以 方 式被A吸收,再用于合成蛋白质等有机物。X气体造成大 气污染的根本原因是 。 (2)若此图为碳循环的部分示意图,则完成①过程的能 量来源是 。若C同化的总能量为 a,其中由A经④过程供能的比例为X,则 按能量的最低传递效率计算,需要A的总能量(y)与 x 的函数关系式为 。 C.能力训练 下图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。 请据图回答: (1)生态系统的碳循环是指碳元素在__________________________之间不断循环的过程。 (2)X 与甲中图示生物类群的能量来源不同,X 代表的生物为_________________; Y 的细胞结构与丙中图示生物不同,Y 的细胞结构最主要的特点是________________。 (3)大气中的 CO2 在甲中图示的_________处(在 a~d 中选择)合成有机物;含碳有机物在甲 中图示的____________处(在 a~d 中选择)可以分解为 CO2。 (4)化石燃料除燃烧外,还可以通过 _____________________途径产生 CO2。 D.奥赛一瞥 1.(08 上海理综)19.古代诗文中蕴含着一定的科学知识,如“螳螂捕蝉,黄雀在后”揭示了 生物之间的营养关系,下表中的诗文与所蕴含生命科学知识的对应关系正确的是 古代诗文 对应的生命科学知识 ① 凡是各自有根本,种禾终不生豆苗 生物的变异现象 ② 落红不是无情物,化作春泥更护花 自然界的物质循环 ③ 人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开 温度影响植物开花 ④ 儿童疾走追黄蜂,飞入菜花无处寻 生物的种内互助关系 A.①② B.③④ C.②④ D.②③ 2.(08 江苏生物)26.(8 分)江苏某农户创建的冬季生态型种植养殖模式如下图所示,请据图 回答下列问题。 (1)牛棚内产生的_________可扩散进入蔬菜大棚,提高蔬菜大棚,提高蔬菜的光合效率; 蔬菜光合作用产生的__________可扩散进入牛棚。 (2)秸杆除了作为牛的饲料外,还可与牛粪混合堆入进行___________,腐熟的产物肥效提 高,这是因为 。这种肥料用物蔬菜 栽培可以提高蔬菜产量。 (3)在牛的品系、饲料品种和用量不变的条件下,采用这种养殖模式,牛的生长速率明显提 高,其主要原因是 。 (4)牛棚保温所需的热能来源于牛身散热、地热、___________和__________。 (5)从生态系统主要功能的角度分析,这种种植养殖模式较好地实现了 。 第五节 生态系统的稳定性 考纲要求:生态系统稳定性的概念;抵抗力稳定性和恢复力稳定性;提高生态系统的稳定性 教学目的 1. 生态系统稳定性的概念(C:理解)。 2. 抵抗力稳定性和恢复力稳定性(C:理解)。 3. 提高生态系统的稳定性(C:理解)。 重点和难点 1. 教学重点(1)生态系统稳定性的概念。 (2)抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 2. 教学难点 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及其相互关系。 教学方法 以练为主,讲练结合 教学课时 1 个课时 教学过程 生态系统稳定性的概念 生态系统 抵抗力稳定性 的稳定性 恢复力稳定性 提高生态系统的稳定性 一、概念: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 二、抵抗力稳定性 (一)概念:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力 (二)原因:内部有一定的自动调节能力 成分越单纯、营养结构越简单,自动调节能力就越小、抵抗力稳定性就越低 (三)规律 生物种类越多、营养结构越复杂,自动调节能力就越大、抵抗力稳定性就越高 自动调节能力是有限的,一旦外界干扰超过这个限度,生态系统的稳定状态就 将被打破 三、恢复力稳定性 (一)生态系统在遭到外界干扰因素破坏以后恢复原状的能力 (二)与抵抗力稳定性的关系:两者往往存在相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统, 恢复力稳定性就较低,反之亦然 四、提高生态系统的稳定性: 【针对训练】 A. 基础训练 1.一个发育成熟的生态系统,在较长时间内表现出的功能特征是( ) A.物种成分和数量比例相对稳定 B.物质循环和能量流动维持平衡 C.呈现周期性的起伏波动 D.对外界干扰有一定的抵抗力 2.在一个具有稳定性的生态系统中,一个种群的数量变化曲线最可能是图中( ) 3.以下有关生态系统稳定性的表述,错误的是( ) A.生态系统的结构和功能保持相对稳定 B.生态系统的营养结构和非生物因素影响的稳定性 C.生态系统的稳定性是永恒的 D.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面 4.天然森林中的马尾松很少发生虫害,而人工马尾林却常发生严重的松毛虫危害,从生态学 上分析,主要原因是( ) A.人工马尾林的营养结构简单 B.人工马尾林的适应性差 C.人工马尾林的抗虫害能力差 D.人工马尾林适应松毛虫繁殖 5.林木在低浓度范围内能吸收有毒气体,使空气得到净化,这个现象说明( ) A.植物具有应激性 B.生态系统具有自动调节能力 C.生物具有适应性 D.生物具有遗传性 6 .一片草地发生火灾后,第二年就又长出茂密的草本植物,动物的种类和数量也很快恢复, 这说明生态系统具有( ) A.抵抗力稳定性 B.恢复力稳定性 C.结构不可破坏性 D.功能绝对稳定性 7.生物圈稳态是因为生物圈具有多层次的自我调节能力,其调节能力的基础是( ) A.生物之间的食物链 B.生态系统的营养结构 C.生物的多样性 D.生物的适应性 8.保护生态系统的稳定性的重要意义是( ) A.调整能量流动的方向 B.提高能量在食物链中的传递效率 C.避免人对生态系统的过度干预 D.使生态系统朝着有益于人类的方向发展 B.提高训练 9.关于生态系统,下列叙述不正确的是( ) A.海洋对于调节大气CO2含量起重要作用 B.湿地生态系统有着丰富的种群基因资源 C.生物多样性越丰富,生态系统恢复力稳定性越高 D.营养级越高的生物体内含的重金属越多 10.(多选)下面的坐标曲线图分别表示不同的生物学现象,正确描述曲线变化的有( ) A.Ⅰ图表明动物甲与动物乙之间既是捕食又是竞争的关系 B.Ⅱ图中曲线②表示单子叶植物,①曲线代表双子叶植物 C.Ⅲ图中的横轴表示环境温度的变化,则动物甲表示恒温动物,动物乙表示变温动物 D.Ⅳ图害虫种群抗药个体所占百分比B点大于A点 11.在一个处于平衡状态的生态系统内,要使其中的动物长时间存活,必须提供( ) A.太阳能 B.足够的有机物 C.氧气 D.水分 12.一个生态系统遭到严重破坏的主要标志是( ) A.分解者大量减少 B.生产者大量减少 C.动物大量减少 D.食物网简化 13.人类的下列活动,最易破坏草原生态系统的稳定性的是( ) A.营造草场防护林 B.大力捕杀鼠类和各种害虫 C.大兴草原水利 D.大力捕猎黄鼬、狐等动物 C.能力训练 14.某生物实习小组的同学用河水、洗净的砂、黑藻、草食小鱼、广口瓶、凡士林等材料制 作的生态瓶如下图,据图回答: (1)图 中的生物存活的时间最长,图 中 的稳定性最差,原因是 。 (2 )在 制作 生态 瓶时 常放 入少 量尿 素, 其作 用 是 。 (3)生态系统的稳定性与它的物种组成、 和 有密切关系。 (4)制作生态瓶时应注意的事项有 。 15.某同学制作小生态瓶时。首先在养鱼缸内加入河泥,然后注满水,放养了一些水生植物 与小鱼.蜗牛等动物。然后密封,放在有阳光的窗台上。经过一段时间,鱼缸成了一个相对 稳定的生态系统。请回答: (1)维持这个生态系统所需要的能量来源于 。 (2)缺内的氧气是由 供给。 (3)养鱼缺中含有能量最多的生物是 。 (4)养鱼缺成为一个相对稳定的生态系统的原因是 。 16.据林业局发布的一项调查表明,我国已经成为受荒漠化危害最严重的国家之一。目前, 全国四分之一以上的国土面积荒漠化。每年因荒漠化而造成的经济损失达 54 亿元。因此在实 施西部大开发时,要切实搞好生态环境保护和治理,大力开展植树造林,治理水土流失,防 治沙漠化等活动。 (1)从非生物因素分析,改善西部地区生态环境必须首先解决的非生物因素是 。 (2)“退耕还林还草”的生态学原理是为了提高生态系统的 。保护环境, 保持生态平衡的关键是保护 。 (3)近年来北京等地频繁出现的“沙尘暴”和“泥雨”主要来自黄土高原和内蒙古地区,这 说明森林植被在 等方面起着非常重要的作用。 (4)荒漠化加速了西部地区生物多样性的进一步丧失,这是因为 。 (5)西部地区同样要做好除草、治虫等工作,从能量流动的角度看,除草、治虫等的目的 是 。治虫措施中,不宜大量喷施化学杀虫剂,控制 使用化学杀虫剂的方法一是用 替代化学杀虫剂,二是采用基因工 程的手段将 转入农作物,形成新的抗虫作物品种。若有困难,仍需使用杀 虫剂,则也应该研制新型有杀虫剂,它通常应该具有哪些优点(例举 3 种): 。 16.下图表示密封的玻璃容器内绿色植物生长在潮湿的土壤和腐殖质中,在适宜的温度和光 照条件下,瓶内生物能存活较长时间。 (1)为保证生物生存,需要注意的事项是 。 (2)为了保证生物的生存,必需的两项外界条件是 。 (3)在白天,瓶内空气成分的特点是 含量高;在 夜间,瓶内空气成分的特点是 含量高。 (4)瓶内加入腐殖质的重要意义是 。 17.北阿尔伯达的一个工厂把产酸的化学品排放到空气中,工厂东面有一个湖,湖底是石灰 石的。但湖水的 pH 值已从原来的 6.8 降低到 5.7。虽然酸性沉积一直在增加,湖水的 pH 值 仍保持在 5.7 不变,湖水中原有的鱼是河鲈和鲑鱼。钓鱼运动员抱怨说,自从工厂开办以来, 鱼资源已经减少。工厂的科学家设计了一个实验,证明工厂放出的化学品与鱼资源的减少没 有关系。 1.科学家取一只大容器,盛放湖水,维持 pH 值在 5.7.从湖里找来大鱼放在该容器内,喂 以蛋白质饲料。在这样的条件下,鱼正常成长。 2.假定你是一个独立的仲裁员,受雇于垂钓运动委员会,来对该项实验作评估,列出你要得 到的附加信息,并列举说明你用什么方法去得到这些信息。 D.奥赛一瞥 18.(2008 高考广东生物) 随着水体富营养化程度日趋严重,淡水湖泊藻类水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学杀藻剂 紧急处理是常用的治理方法。近年来,研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大型挺水植物构建 生物修复系统的方法,收到较好的效果。根据上述材料回答问题: (1) 杀藻剂处理水华与生物修复的方法想经,主要缺点是________和________。 (2) 在该修复生态系统中,主要生产者是_______和_______,鱼类属于该生态系统的______。 (3) 生物修复系统构建后,种间关系发生了哪些主要变化? (4) 挺水植物在该系统中的作用是__________和___________,该修复系统经过一段时间运行 后,群落结构趋于稳定,群落的这个变化过程属于__________。 19.(2008 理综宁夏巻)有一山区由于开采露天小铁矿等活动,自然生态系统完全被破坏,成 为一片废墟,为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态,应采取的最好措施是在这片 废墟上 A.回填土壤,引进多种外来物种,重建新的生态系统 B.撤出人类全部活动,实行全面封闭,等待自然恢复 C.回填土壤,栽培当地经济农作物,发展农业生产 D.回填土壤,栽种多种当地原有的植物,实行封山育林 20.(2008 理综四川巻)下列关于生态系统稳定性的叙述,错误..的是 A.在一块牧草地上播种杂草形成杂草地后,其抵抗力稳定性提高 B.在一块牧草地上通过管理提高某种牧草的产量后,其抵抗力稳定性提高 C.在一块牧草地上栽种乔木形成树林后,其恢复力稳定性下降 D.一块弃耕后的牧草地上形成灌木林后,其抵抗力稳定性提高 21.(2008 海南高考生物巻)17、某池塘中,早期藻类大量繁殖,食藻浮游动物水蚤大量繁殖, 藻类减少,接着又引起水蚤减少。后期排入污水,引起部分水蚤死亡,加重了污染,导致更 多水蚤死亡。 关于上述过程的叙述,正确的是 A、早期不属于负反馈,后期属于负反馈 B、早期属于负反馈,后期不属于负反馈 C、早期、后期均属于负反馈 D、早期、后期均不属于负反馈 22.(08 山东基能)水体富营养化是一种氮、磷等营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在 一些营养丰富的水体中,蓝藻常于夏季大量繁殖,形成有腥臭味的蓝绿色浮沫,加剧了水质 恶化。为了探究含磷洗涤剂中的磷对某一池塘内藻类生长的影响,肖华设计了三组实验 第一组:玻璃缸内的池塘水含有一定浓度的含磷洗涤剂 第二组:玻璃缸内的池塘水含有与第一组相同浓度的无磷洗涤剂 第三组:玻璃缸内只有池塘水 三组实验的玻璃缸内液体量相同并置于相同温度和光照条件下,在一段时间内观察并记录水 体变化情况。 (1)预测三组实验结果有何不同? (2)分别说明设计第二组、第三组实验的目的 第九章 人与生物圈 考试要求 1.生物圈的概念。能说明生物圈的组成。 3.生物圈稳态的自我维持。阐明生物圈稳态得以自我维持的原因。 4.全球性环境问题(酸雨)。描述存在的全球性环境问题,阐明引起酸雨的原因和危害。 教学目的 1. 生物圈的概念(C:理解)。 2. 生物圈稳态能够自我维持的原因(C:理解)。 3. 酸雨等全球性环境问题(C:理解)。 4. 生物圈的保护与实现人类社会可持续发展的关系(C:理解)。 重点和难点疑点 1. 教学重点 (1) 生物圈的概念。 (2) 酸雨等全球性环境问题。 2. 教学难点 生物圈稳态能够自我维持的原因 3.疑点 生物圈稳态能够自我维持的原因 教学方法 先考后教,针对复习 教学课时 1 个课时 教学过程 【板书】 生物圈的概念 生物圈 生物圈稳态的自我维持 的稳态 酸雨等全球性环境问题 生物圈的保护与实现人类社会可持续发展 【注解】 环境污染 环境危机 植被破坏 生物多样性锐减 生态环境的恶化 一、生物圈:地球上各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层 二、稳态 (一)概念:生物圈的结构和功能能够长期维持相对连续的状态 (二)稳态的维持 1. 能量基础:太阳能是维持生物圈正常运转的动力(太阳能  光合作用 化学能) 2. 物质基础:大气圈、水圈、岩石圈为生物生存提供了各种必需物质 3. 具有多层次的自我调节能力 (三)稳态的破坏:人类在许多方面对生物圈的影响超过其自我维持稳态的能力 三、人类对生物圈的影响 农业方面:森林变成农田,造成水土流失、沙漠化 (一)影响 工业方面:大量开采能源,得不到相应补充和恢复 人类生活:生活废弃物污染环境 (二)实例:酸雨 1. SO2 的来源和去路: (1) 来源:化石燃料的燃烧、火山爆发和微生物的分解作用 (2) 去路:以 SO2 形式被植物吸收;形成酸雨降至土壤和水体,以硫酸盐的形式被植 物根系吸收,转变成蛋白质等有机物,进而被各级消费者所利用 2.酸雨的成因和危害: (1) 成因:大气中的 SO2 过多(超出了生物圈的自我净化能力)是形成酸雨的主要原 因(此外还有 NO2 等) (2) 危害:使水体酸化,鱼类的生殖和发育受到严重的影响;直接伤害植物的芽和叶, 影响植物的生长和发育等 四、生物圈的保护和人类社会的可持续发展 (一)生物圈的稳态是人类社会和经济持续发展的基础 (二)改变目前的生产和生活方式以维持生物圈的稳态 1. 节约能源 2. 开发新能源 3. 实现物质的循环利用:无废料生产(原料→产品→原料→产品) 4. 保护生态环境 【针对训练】 A:基础训练 1.有关生物圈的叙述中,能说明其功能的是( ) A.各种生物及其生活环境 B.能量流动和物质循环 C.自然环境和生物相互作用 D.能维持自身的稳态 2.有关生物圈物质循环的叙述中正确的是( ) A.只能通过生产者进入生态系统 B.只能最终通过微生物的分解作用才能返回无机界 C.只能通过燃烧返回大气 D.都能被微生物利用 3.关于生物圈稳态自我维持的原因中,不正确的是( ) A.源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力 B.大气圈、水圈、岩石圈为生物的生存提供了各种必须的物质 C.生物圈具有多层次的自我调节能力 D.二氧化碳的增加必定破坏生物圈的稳态(小幅度上升有利于光合作用,不会影响稳态) 4.在物质循环中,氮元素与硫元素参与循环的方式不同之处是( ) A.能以矿质离子的形式被植物所吸收 B.在生物群落中以有机物的形式进行传递 C.能被分解者利用和释放 D.能通过微生物从大气进入植物体 5.下列哪一项措施最可能与可持续发展的原则不相符合( ) 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.农田施用无机氮肥多于生物固定的氮肥 6.为了维持生物圈的稳态,人们应当改变自己的生产和生活方式,在物质生产方面,应当建 立无废料的生产体系,也就是把传统的生产模式改变为( ) A.原料→产品→废料 B.原料→废料→产品 C.原料→产品→原料→产品 D.原料→产品→废料→产品 7.某地曾是著名的鱼米之乡,植物生长茂盛,土壤动物种类繁多。后来,由于上游地区一农 药厂的污染废水排入河流,造成该地农田土壤环境持续恶化,原本常见的泥鳅、田螺等几近 销声匿迹。为了调查污染废水对农田土壤动物类群的影响,在受污染河流一侧不同距离进行 调查,调查结果见表 37 一 1 表 37 一 1 距污染河流不同距离土壤动物类群和个体数 离污染河流的距离(km) 0.1 0.5 1.0 2.0 4.0 动物类群数(类) 20 23 37 50 58 动物个体总数(个) 365 665 750 1983 2490 请根据上述材料,回答下列问题: ( 1 ) 土 壤 动 物 调 查 一 般 不 能 采 用 标 志 重 捕 法 , 理 由 是 。 (2)遭受污染的农田土壤仍存在一定数量的土壤动物,是因为农田生态系统具有 , 而不同类群的土壤动物具有 。过度污染的农田会丧失生产能力,原因 是 。 (3)从表 37 一 1 调查结果可得出以下结论:① ;② (4)当污染停止后,在原来因污染而废弃的土地上开始的群落演替属于 演替。在 华南热带亚热带地区,这种演替将最后达到____________(群落)阶段。 B:提高训练 1.下列生态学概念包括的范畴,从小到大排列正确的是 ( ) A.种群→个体→群落→生态系统→生物圈 B.个体→群落→生物圈→生态系统→种群 C.个体→种群→群落→生态系统→生物圈 D.群落→种群→个体→生物圈→生态系统 2.为了解决粮食生产和环境保护问题,实现农业可持续发展,当前科学、有效的途径是 ①合理开发海洋,寻找新的粮食资源 ②控制人口增长,协调人与自然和谐发展 ③增加化肥和农药的使用,提高作物产量 ④开荒辟地,围湖造田,扩大粮食种植面积 ⑤利用现代生物技术,培育具有较高光合效率的作物品种 A.①②③ B.①②⑤ C.①③④ D.③④⑤ 3.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 4.目前,一些地区采用人工浮床(如下图)治理水体污染。人工浮床 净化水体的机理包括 A.植物吸收水中悬浮物,提高水体透明度 B.植物吸收水中的 NO3 —、PO4 3—等,降低水中氮、磷等含量 C.浮床遮光,抑制浮游藻类的生长繁殖,防止水华发生 D.浮床下方水体氧浓度升高,减少微生物种类和数量 5.下列选项中,由温室效应所产生的影响是 A.永冻土融化,造成冻土区域内公路的破坏 B.水体富营养化,对近海生态环境造成一定 的污染 C.酸雨加剧,对森林生态系统造成严重破坏 D.臭氧层破坏,使全球皮肤癌患者数量增加 6.酸雨是指 pH 小于 5.6 的酸性降水,是多种酸性污染气体溶于大气中的水分后,产生硫酸 或硝酸等化合物,然后随着雨点降落下来而成。某生物探究小组为了了解酸雨对陆生植物的 影响,设计了一个模拟实验方案: 目的原理:大气中的 SO2 是酸雨形成的主要原因之一。在实验室中以 SO2 模拟酸雨,研究不同 SO2 量对两种植物幼苗生长的影响,从而了解自然界中酸雨对植物的危害。 实验材料:1.实验装置如右图。 2.甲乙两种植物的种子、SO2 气体,气体流量计(控制充气量)、蒸馏水、植物培养液等。 实验步骤:1.取 5 套实验装置并编号,设立____________________和____________________。 2.甲乙两种植物的种子发芽后,取已长出一片真叶的幼苗若干株,分别直立于盛有植物培养 液的玻璃皿中,并放入务实验装置的容器内,如上图所示。 3.按图装配好实验装置。 4.____________________________________________________________。 5.关闭实验装置活塞,将装置置于__________、__________的环境下。在 5 天统计各组两种 幼苗的死亡数,并计算死亡率。 实验结果:1.实验结果如下表。 编号 1 2 3 4 5 SO2 量 C1 C2 C3 C4 C5 死亡率 (%) 甲 0 10 40 80 0 乙 0 0 20 40 0 2.在下面空白处画出直方图,比较甲、乙两种植物幼苗的存活率。 讨论:结果可知:_____________________________________________。 实验拓展:在“酸雨对陆生植物影响的模拟实验”的研究中,除本试题的“方法”与“指标” 外,请你另外设计方案,填入下表。 模拟产生酸雨的方法 植物受影响的指标 。 。 C:能力训练: 1.水华是富营养化水体常见的一种自然现象,从种群特征分析,水华属于 A.不规则波动 B.不均匀分布 C.短期内暴长 D.季节性消失 2.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 3.大气中二氧化碳增加,影响植物的生长。右图提示我们:随着大气中二氧化碳含量升高( ) A.植物中的有机物的含量降低 B.植物的生长速度降低 C.植物光合作用减弱 D.植物光合作用增强 果实越来越大 4. 为提高实验的精确度,该学生考虑到了实验中水分的蒸发问题。他应该定期在每个水箱添 加( ) A.相同数量的蒸馏水 B.相同数量的原水样 C.与蒸发掉的水量相同的蒸馏水 D.与蒸发掉的水量相同的原水样 5.下列选项中,由温室效应所产生的影响是 A.永冻土融化,造成冻土区域内公路的破坏 B.水体富营养化,对近海生态环境造成一定 的污染 C.酸雨加剧,对森林生态系统造成严重破坏 D.臭氧层破坏,使全球皮肤癌患者数量增加 D:奥赛一瞥: 1. 下表是某研究性学习小组调查土壤中螨类孽生与某化工厂重金属铬污染的相关性结果。根 据表中信息,判断下列叙述不正确的是 采样的点距化工厂的距离(km) 0.01 1 10 30(远郊农用) 铬浓度(mg/kg) 0.25 0.25 0.12 0.08 螨类密度(个/m2) 16480 2265 1047 1069 A.污染区内螨类密度显著提高 B.实验采用取样器采集土样计算螨类数量 C.螨类可作为土壤铬污染的指示生物 D.螨类物种丰富度与铬污染相关 2.回答下列问题:某湖泊由于大量排入污水,连续多次发生蓝藻爆发,引起水草死亡,周边 居民也有出现某种有毒物质中毒现象的。请回答: (1)湖泊中导致蓝藻爆发的主要非生物因素是过量的 。导致水草死亡的 主要原因是水草生长的环境中缺少 和 这两种非生物因素。 (2)某小组分别于早晨和下午在该湖泊的同一地点、同一水层取得两组水样,测得甲组 PH 为 7.3,乙组 PH 为 6.0,那么取自早晨的水样是 组,理由是 。甲组水样中的 O2 含量 于乙组,理由是 。 (3)如果居民中毒是由于蓝藻中的某种有毒物质经食物链的传递引起的,这类食物 链中有四个营养级的食物链是 → → →人。 3.随着水体富营养化程度日趋严重,淡水湖泊藻类水华频繁发生。人工打捞和投放大量化学 杀藻剂紧急处理是常用的治理方法。近年来,研究者采用投放食浮游植物的鱼类和种植大 型挺水植物构建生物修复系统的方法,收到较好的效果。根据上述材料回答问题: (1)杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比,主要缺点是________和________。 (2)在该修复生态系统中,主要生产者是_______和_______,鱼类属于该生态系统的 ________。 (3)生物修复系统构建后,种间关系发生了哪些主要变化? (4)挺水植物在该系统中的作用是__________和___________,该修复系统经过一段时间 运行后,群落结构趋于稳定,群落的这个变化过程属于__________。 4.甲、乙两个水池中各有由 5 个物种构成的食物网, 如图所示,且这两个水池的生态系统在没有人为干扰 的情况下均达到相对稳定平衡状态。请据图回答: (1)每个水池生态系统中有 条食物链, 流经该生态系统的总能量来自 所固定的太阳能。 (2)假如鲫鱼的 1/4 食物来自绿藻,1/2 来自轮虫,且该系统能量从生产者到消费者的 轮虫 鲫鱼 绿藻 水草螺蛳 传递效率为 10%,从消费者到消费者的能量传递效率为 20%。如果鲫鱼种群增加的能量 200KJ, 那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别是 KJ 和 KJ。 (3)为增加甲水池生态系统的多样性,向池中引种了大量浮萍,一段时间后,水面长满 了浮萍,水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的最主要原因是缺少 ,轮虫死亡 的主要原因是缺少 。此时,该水池中食物链只剩下 2 条,请画出这两条食物链构成的食 物网。 (4)为促进食物链的增加,乙池中加入了较多的有机肥,一段时间后,池中绿藻爆发, 其他 4 种生物陆续死亡,水体发臭。导致水体发臭的生物因素是 。 5. 水体富营养化是一种氮、磷等营养物质含量过多所引起的水质污染现象。在一些营养丰富 的水体中,蓝藻常于夏季大量繁殖,形成有腥臭味的蓝绿色浮沫,加剧了水质恶化。为了探 究含磷洗涤剂中的磷对某一池塘内藻类生长的影响,肖华设计了三组实验 第一组:玻璃缸内的池塘水含有一定浓度的含磷洗涤剂 第二组:玻璃缸内的池塘水含有与第一组相同浓度的无磷洗涤剂 第三组:玻璃缸内只有池塘水 三组实验的玻璃缸内液体量相同并置于相同温度和光照条件下,在一段时间内观察并记录水 体变化情况。 (1)预测三组实验结果有何不同? (2)分别说明设计第二组、第三组实验的目的 第一章 人体生命活动的调节和免疫 第一节 人体的稳态 一 内环境与稳态 考钢要求: 内环境、稳态的概念及生理意义 教学目的: 1.识记内环境的概念 2.理解内环境各组成成分的关系 3.理解稳态的概念及生理意义 重点、难点和疑点. 1.教学重点 . 内环境各组成成分的关系 2.教学难点 . 稳态的概念及生理意义 3.教学疑点 . 内环境各组成成分的关系 教材教法:先考后教 以考定案 课时安排: 一课时 教学过程: 【板书】 一. 内环境的概念和各组成成分的关系 1. 内环境的概念:人体内组织细胞生存的液体环境 2. 内环境各组成成分的关系: 二. 稳态的概念及生理意义 1. pH 稳态 正常人血液的 pH 通常在 7.35~7.45 之间, 血浆中有缓冲物质,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的,如 H2CO3/ NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4 等 2. 稳态的概念 稳态是指一个个体在神经和体液的调节下,通过各器官的协调和配合使机体的内环境维持一 个相对的稳定状态。 3. 稳态的生理意义 内环境的稳定是细胞进行正常生命活动的必要条件 【注解】 1.区分外界环境、体液、内环境及内环境各液体间的关系 (1)关于外界环境——体液——内环境 人体总处于外界环境中,人体内含有大量液体,这些液体统称体液,体液可分两大部分: 多数存在于细胞内的部分称细胞内液;存在于细胞外的部分称细胞外液,细胞外液主要包括 组织液(细胞间隙液的简称)、血浆(血液的液体部分)和淋巴等,人体内的细胞外液,构成了 体内细胞生活的液体环境,这个液体环境便是人体内环境。内环境的“内”与“外”是相对 龅,从细胞的角度看就是细胞外液,从人体的角度看相对人体的外界环境而言,细胞外液就 是内环境。上述各环境间的联系表示如下: 由此可见,体内细胞是通过内环境间接与外界环境进行物质交换的。 (2)内环境组成成分间的联系 由于体内不同器官和组织的结构和功能不同,因此,不同细胞生存的液体环境也不同。 绝大多数细胞生存在组织液中,一部分细胞生存在血浆中,如血细胞,一部分细胞生存在淋 巴中,如某些淋巴细胞。有些细胞生存在组织液和血浆或淋巴之间如毛细血管壁细胞或毛细 淋巴壁细胞,等等。所以,人体的内环境就是细胞外液,它主要由组织液,血浆和淋巴构成。 三者之间的关系主要体现在它们之间的物质交换上: ①由于毛细血管分布于组织间隙,而且毛细血管有一定的通透性,具体表现为,正常情 况下除血细胞和大部分血浆蛋白外,其他物质(如水、无机盐、水分子有机物)都可以通过毛 细血管壁,因此,组织液和血浆可能进行双向物质交换。 ②毛细淋巴管的功能是回收非正常情况下渗入到组织液中的血浆蛋白等物质,这些物质 一旦进入毛细淋巴管就不再回渗,因此,淋巴与组织液之间的物质交换是单向的。 ③当淋巴形成后,通过各级淋巴管,最后经淋巴总管回流到血液循环,所以,淋巴循环 是血液循环的辅助途径,它们之间的物质交换是单向的,间接的。 附两种关系图解: 内环境与体液关系如下: 内环境三种液体的关系: 【训练 1】下图为高等动物体内细胞与外界的物质交换示意图,请回答: (1)A、B、C 依次为 系统, 系统和 系统。 (2)虚线方框内的 3 种液体称为 。用“→”表示这 3 种液体间的关系是 。 (3)由图可见,高等多细胞动物的体 内细胞,只有通过 才能和外界环境交换物质,它们只有 依靠 的分工合作,才能使新陈代谢和各种生命活动得以顺 利进行。 2.内环境稳态及其意义 人体大多数细胞都生活在内环境中,直接与内环境进行物 质交换,内环境就必须保持相对的稳定,组织细胞才能进行正 常的生理活动,如果成分发生变化,就会出现一系列疾病:例 如:组织液中水分过多,会出现组织水肿;尿素、无机盐等废物过多会出现尿毒症。 稳态是生物学中一个十分重要的概念。狭义的稳态是指一个个体在神经和体液的调节下, 通过各器官的协调和配合使机体的内环境维持一个相对的稳定状态。广义的稳态,既可指一 个个体,还可以是一个群体,乃致整个生物圈。同时也可以指一个器官,一个细胞乃致一个 细胞器。本节所讲的稳态是狭义的稳态。主要包括体温、体液的理化性质血糖及各种化学物 质含量等。稳态对于一个高等多细胞动物(包括人)正常生命活动有着十分重要的意义。 稳态并不意味着固定、不变动,而是一种在一定范围内可变,但又是相对稳定的状态。 内环境的稳定是细胞进行正常生命活动的必要条件,因为新陈代谢中许多复杂的酶促反应要 求的理化条件是比较严格的,即:温度、酸碱度(pH)和某些离子的浓度都必须保持在较为窄 小的范围内,才能保证酶促反应的正常进行;内环境的稳定也是保持细胞兴奋性的必要条件。 由于体内有稳定的内环境,体内细胞可能少受甚至不受外界环境变化的干扰,而保持其正常 的生理活动,机体就能更好地适应变化很大的外界环境。如果稳态机制发生变化,如组织液 中水分过多,会出现组织水肿,尿素、无机盐等废物过多,会出尿毒症等。在个体发育过程 中,稳态并不是突然形成的,新 生儿要经若干时日之后,稳态机制才能健全完善起来。 【训练 2】下列有关机体稳态意义的叙述中,不正确的是 A 酶促反应需要稳定的环境 B 当稳态遭到破坏时,就会引起细胞新陈代谢的紊乱 C.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 D.内环境的成分是稳定不变的 【训练 3】下列哪项是对内环境稳态实质的描述 A.是在神经和体液共同调节下实现的 B.温度、pH 等理化性质呈现动态平衡 C.是各个器官系统协调活动的结果 D.是体内细胞生活不可缺少的条件 3.人体血液 pH 稳态的机制 血浆是内环境的重要组成部分。人体在新陈代谢过程中,会产生许多酸性物质,如乳酸、 碳酸;人的食物(如蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质,如碳酸钠。这些酸性和碱性的物 质进入血液,就会使血液的 pH 发生变化。但是,通过实际测定发现,正常人血液的 pH 通常 在 7.35~7.45 之间,变化范围是很小的。这是什么原因呢?原来,血液中含有许多对对酸 碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐 组成的,如 H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4 等。当机体剧烈运动时,肌肉中产生大量的乳酸、 碳酸等物质,并且进入血液。乳酸进入血液后,就与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸 钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,而且又可以分解成二氧化碳和水,所以对血液的 pH 影响不大。 血液中增多的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢,促使呼吸运动增强,增加通气量, 从而将二氧化碳排出体外。当碳酸钠进入血液后,就与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢 盐,而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样,由于血液中缓冲物质的调节作用,可以使血 液的酸碱度不会发生很大的变化,从而维持在相对稳定的状态。 要点突破训练题答案 1、解析:细胞内液可与细胞外液进行直接的物质交换,而内环境又可与外界环境通过呼吸系 统、消化系统、泌尿系统及循环系统进行物质交换,从而为各细胞输送营养物质及氧气,并 将各细胞的 CO2 及其他废物排出体外,细胞只有通过各个细胞的协调并在神经及体液调节下, 才能通过内环境而间接与外界环境进行物质交换活动。 答案:(1)消化 呼吸 泌尿 (2)内环境 (3) 内 环 境 各个系统 2、D,3、B 【针对训练】 A.基础训练 1.下面不属于人体内环境的是 ( ) A.淋巴 B.细胞外液 C.血浆 D.细胞内液 2.口腔上皮细胞所处的细胞外液是指 ( ) A.淋巴液 B.组织液 C.血浆 D.唾液 3.成年人的血液中钙、磷的含量降低时,会引起 A.佝偻病 B.肌无力 ( ) C.骨质生长障碍 D.骨软化病 4.下列细胞中,可在组织液内游走的是 ( ) A.脂肪细胞 B.红细胞 C.精细胞 D.白细胞 5.人体中占体液总量百分比最大的是 ( ) A.细胞内液 B.细胞外液 C.血液 D.淋巴液 6.一个人出现组织水肿,其原因可能是 ( ) A.血浆中尿素过多 B.皮下脂肪积存过多 C.血糖含量过少 D.血浆蛋白质含量过少 7.人血液中不可能出现的是 ( ) A.抗体 B.激素 C.纤维素 D.淋巴细胞 8.下列各组分泌腺产生的分泌物,均直接排放到内环境的是 A.唾液腺 垂体 肠腺 B.肾上腺 甲状腺 胰岛 C.睾丸 汗腺 皮脂腺 D.卵巢 胃腺 肝脏 9.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 10.下列各项中,能看做是进入内环境的是( ) A.精子进入输卵管与卵受精 B.牛奶喝进胃中 C.注射胰岛素 D.血液中的氧进入组织细胞中 二、简答题 11.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酶和胰岛素,其中 可进人血液,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。 B.提高训练 1.下列叙述不正确的是 ( ) A.血浆成分渗出毛细血管就成为组织液 B.组织液渗入毛细血管就成为血浆 C.组织液渗入毛细淋巴管就成为淋巴 D.淋巴渗出毛细淋巴管就成为组织液 2.在下列物质中,一般不存在于内环境中的是 ( ) A.葡萄糖 B CO2 和 O2 C.氨基酸 D.血红蛋白 3.有关体液的叙述中正确的是 ( ) A.体液是人体的液体,都存在于细胞内 B 体液即血液 C.体液包括细胞内液和细胞外液 D.体液是人体内细胞生活的液体环境 4.毛细血管壁细胞生活的液体环境是( ) A.血浆 B.血浆和组织液 C.淋巴和组织液 D.血浆、组织液和淋巴 5.内环境的稳态是指 ( ) A.由于血液中缓冲物质的调节作用使内环境维持在相对稳定状态 B.内环境的温度、渗透压、各种化学物质的含量维持在一个相对稳定的状态 C.正常机体在神经系统、激素的调节下,通过各组织、器官的协调活动,共同维持内环境 的相对稳定状态 D.正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各器官、系统的协调活动,共同维持内环境 的相对稳定状态 6.下列哪项是对内环境稳态实质的描述? A.是在神经和体液共同调节下实现的 B.温度、pH 等理化性质呈现动态平衡 C.是各个器官系统协调活动的结果 D.是体内细胞生活不可缺少的条件 7.维持血液 pH 恒定的缓冲物质是( ) A.强酸和相应的强碱盐 B.强酸和相应的弱碱盐 C.弱酸和相应的强碱盐 D.弱酸和相应的弱碱盐 8.如图所示,表示人运动前后血液中乳酸浓度的变化曲线,请分析一下 BC 段变化的原因 A.乳酸与 NaH2PO4 反应生成 H3PO4 B.乳酸与血液中的 O2 发生氧化反应 C.乳酸与碳酸钠反应掉了 D 乳酸与 NaHCO3 反应生成 CO2 9.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条件 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 10.人在发烧时,食欲较差,其机理是 A.胃不能及时排空 B.摄入的食物未被消化 C.消化酶活性受影响 D.完全抑制了消化酶的分泌 11.下图是体液各组成成分关系图解,据图回答(图中数字为该液体占体重的百分比): (1)A、B、C、D 内液体分别称为 、 、 和 。 (2)A 和 B 液体之间的物质交换是通过组织中 的 完成的,葡萄糖分子从 A—B 经过 层膜 层磷脂分子 。 (3)B 和 C 之间的水分交换方式是 ,氨基酸分子从 B→C 经过 层膜。 (4)A 液体中的水分主要是通过 和消化道排出体外的 C.能力训练 1.下图是胰腺组织局部结构模式图,请据图分析下列说法正确的是 A.A 液、B 液、C 液三者为细胞外液的主要成分 B.A 液、B 液、C 液之间的关系可表示为 C.胰腺组织细胞可分泌胰淀粉酶和胰岛素,这两种物质均可进入血液,参与血糖平衡的 调节 D.胰腺组织细胞的代谢活动直接影响着 A 液的理化性质,下丘脑的调节就可维持 A 液的 稳定 2.内环境必须保持稳定,细胞才能进行正常生命活动,下面有关论述不正确的是高考资源网 A.由于血浆中含有 H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4 等,它的 pH 值才能正常高考资源网 B.内环境温度调节受到下丘脑控制高考资源网 C.剧烈运动积累了乳酸、碳酸,肌肉感到酸胀.并随排尿使这些物质排出而症状消失高考 资源网 D.血浆中缺少蛋白质会引起组织水肿学科 41.下图是胰腺组织局部结构模式图,请据图回答。 (1)CO2 不从毛细血管进入胰腺组织 细胞的原因是 (2)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 病的产生。 (3)正常情况下,在以下物质中,属于人体内环境组成成分的是 ( ) ①血红蛋白 ②葡萄糖 ③水和无机盐 ④激素、抗毒素 ⑤尿素 A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.②③④ D.②③ (4)血红细胞和毛细淋巴管壁细胞所处的内环境分别是 和 。 D.奥赛一瞥 1.(08 理综Ⅰ下列关于人体内环境及其稳态的叙述,正确的是 A.葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔进入内环境 B.H2CO3/NaHCO3 对血浆 PH 相对稳定有重要作用 C.内环境的温度随气温变化而变化 D.人体的内环境即体液 2.(08 宁夏)长时间运动引起机体缺氧时,血液 pH 的变化趋势、引起 pH 变化的物质、能起缓 冲作用的物质分别是 A.降低、CO2、Na2CO3 B.降低、乳酸、NaHCO3 C.升高、CO2、H2CO3 D.升高、乳酸、NaHCO3 3.(08 广东生物)根据下图判断,正确的描述是 ①对于组织细胞的正常生理活动,过程 a 较过程 b 和 c 更 为重要 ②组织液中的 CO2 有害无益 ③组织液中的物质是有变化的 ④过程 b 或 c 受阻可导致组织水肿 A.①③ B.①② C.②④ D.③ ④ 二 水和无机盐的平衡和调节 考钢要求: 水和无机盐的平衡、意义 教学目的: 1. 水和无机盐的平衡和调节(C:理解)。 2. 水和无机盐的平衡的意义(C:理解)。 重点、难点和疑点. 1. 教学重点 水和无机盐的平衡和调节。 2. 教学难点 水和无机盐的平衡的调节。 3.教学疑点 水和无机盐的平衡的调节。 教材教法:先考后教 以考定案 课时安排: 一课时 教学过程: 【板书】 水的平衡 水和无机盐的 无机盐的平衡 平衡和调节 水和无机盐平衡的调节 水和无机盐平衡的意义 【注解】 一、水的平衡及其调节 来源:饮水、食物、物质代谢 (一)水的平衡 排出途径:由肾、皮肤、肺、大肠排出 摄入量等于排出量 (二)水平衡的调节:在神经和体液的调节下,通过相关器官的作用,使摄入量等于排出量, 在排出途径中,可调节的是由肾排出的水。 【例析】生活在干燥大米中的“米象”(俗称米虫),它新陈代谢所需水的来源主要是(C) A.大米中所含的自由水 B.大米中所含的结合水 C.米虫体内物质代谢产生的水 D.无法判断 二、无机盐的平衡 (一)钠、钾盐的摄入和排出 (二)排泄特点 1. 钠的排泄特点:多吃多排,少吃少排、不吃不排(排出量几乎等于摄入量) 2. 钾的排泄特点:多吃多排,少吃少排、不吃也排 三、水和无机盐平衡的调节 (一)水平衡调节(下图一) (二)无机盐平衡的调节(下图二) 四、水和无机盐平衡的意义 1. 钠对细胞外液渗透压的维持有重要作用,大量丢失水和无机盐(主要为钠)时会出现细胞 外液渗透压下降,并出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状,甚至昏迷。因此要及时 补充水和食盐。 2. 钾对细胞内液渗透压的维持起决定性作用,还具有维持心肌舒张、保持心肌正常的兴奋性 等作用。血钾过低时,会出现心肌的自动节律异常,并导致心律失常等症状。因此要合理 膳食,获取足量的钾。 3. 水对体内代谢废物的排出有重要作用,人体每昼夜有 35-50g 代谢废物必须随尿液排出体 外,否则会引起中毒影响健康。溶解这些代谢废物的尿量应在 500ml 以上。因此每天要保 证饮水。 【针对训练】 A.基础训练 1.下列哪一项不是水分散失的主要途径? A.通过皮肤以汗液的形式散失 B.通过肾脏以尿液的形式散失 C.通过呼吸散失 D.通过皮肤的蒸发散失 2.人体内的水的主要来源及主要排出途径是 A.来自饮水、食物和由肾排出 B.来自饮水、食物和由皮肤排出 C.来自饮水、物质代谢和由肺排出 D.来自食物、物质代谢和大肠排出 3.下列有关人体水分调节的叙述中正确的是 A.大量饮水,则抗利尿激素分泌增加 B.渴觉中枢兴奋,则抗利尿激素分泌减少 C.抗利尿激素分泌减少,则尿量增加 D.细胞外液中电解质浓度降低,则尿量减少 4.下列关于抗利尿激素的叙述,正确的是 A.大量饮水,则该激素分泌增加 B.分泌减少,则可促进对水分的重吸收 C.大量分泌,使细胞外液的渗透压增高 D.分泌减少,则尿量增加 5.人体内 Na+的主要来源是 A.食盐 B.食物 C.蔬菜 D.饮水 6.人体内 K+的排出与 Na+的排出特点相比不同之处是 A.多吃多排 B.少吃少排 C.不吃也排 D.不吃不排 7.调节无机盐平衡的重要激素是 A.抗利尿激素 B.醛固酮 C.肾上腺素 D.甲状腺素 8.关于水和无机盐平衡及其调节的叙述正确的是 A.人体内水和无机盐的平衡是神经和激素调节共同作用的结果 B.K+在维持细胞外液渗透压上起决定性的作用 C.人体 Na+的主要来源是食物,几乎全部由小肠吸收,主要排出途径是肾脏和皮肤 D.人在饮水不足时,通过减少排尿量就可以维持内环境的稳定 B.提高训练 1.关于人体内水代谢的说法,下列正确的是 A.蛋白质彻底氧化分解后能产生水 B.肾脏排尿主要是排出体内多余的水分 C.人体每天出汗排出的水量约为 500ml D.人体所需的水,大部分来自于食物 2.将狗的双侧肾上腺摘除,当其出现症状后注射 某种激素,接着测定随尿排出的 Na+ 和 K+,结果 如下图所示。注射的激素是 A.抗利尿激素 B.肾上腺素 C.醛固酮 D.促肾上腺皮质激素 3.下列关于皮肤与散失水分的关系,正确的是 A.人体在寒冷的冬季也能通过皮肤散失水分 B.人体在寒冷的冬季不能通过皮肤散失水分 C.人体皮肤只有在出汗的情况下才散失水分 D.出汗的目的是为了排泄 4.某人患急性肠胃炎,严重腹泻,并出现心率加快、血压下降、四肢发冷等病症。要缓解以 上症状,应 A.输入生理盐水 B.口服生理盐水 C.口服钾盐水 D.输入醛固酮 5.下列有关人体内水和无机盐平衡的叙述,错误的是 A.长期不进食的病人应适当补充钾盐 B.钾离子对维持细胞外液渗透压起决定性作用 C.钠离子几乎全部由小肠主动吸收 D.肾脏排尿的主要意义是维持内环境稳态 C.能力训练 1.被切除某一内分泌器官的褐家鼠会很快死亡,若补充大量食盐水可维持生存。切除的这一 内分泌器官最可能是 ( ) A.甲状腺 B.胰腺 C.肾上腺 D.脑垂体 2.人在高温作业或剧烈运动后要喝些淡盐水;患急性肠胃炎要及时注射生理盐水;常用 O.9% 的盐水清洗伤口。相关理由不正确的是( ) A.维持水代谢平衡 B 降温消毒 C.维持盐代谢平衡 D.是细胞的等渗溶液并有清洁作用 3.如图中 c 表示细胞,d 是细胞生活的液体环境,a、b 是水的来源和去路。请回答: (1)若 c 是人体的一个细胞,则 d 中水的作用是 。 (2)若 c 是人体的一个肾小管细胞,可作用于它的与水吸收有 关 的 激 素 是 , 它 吸 收 的 水 来 自 。 (3)若 c 是感知渗透压的细胞,则它位于 。当人大量出汗时,渗透压将 ,这时 c 细胞所在器官做出的反应是 。 4.下图示人体内部分代谢过程简图,据图回答: (1)从水的代谢过程分析: 人体内的水的来源除图中所示过程外,还可来自 。细胞外液中的水 以 形式进入消化道。若某人抗利尿激素增加,则直接影响图中 生理过 程(填标号)。糖尿病人排出物的量明显增多的是 。 (2)从无机盐代谢分析,若醛固酮的分泌量增加,则直接影响图中 生理过程。 (3)从免疫分析,②参与的免疫属 免疫。 (4)从体温调节分析,当外界温度达35℃以上高温时,人体维持体温恒定的散热途径主要是图 中 过程。 D.奥赛一瞥 1.(08 广东生物)某研究小组进行一个有关兔水盐代谢调节的实验,以下为实验报告,请予以 完善。 实验名称 兔的水盐代谢调节 (一) 材料与方法 (1)家兔 12 只,2.5 kg/只,随机分为 3 组(甲、乙及丙组),每组 4 只。 (2)对甲组兔静脉滴注 1.5%NaCl 溶液,乙组滴注 0.9%,NaCl 溶液,丙组滴注蒸馏水,滴注 量均为 200 ml,0.5 h 滴定。 (3)从滴注开始收集测定 2h 内兔的尿液量. (二) 结果与分析 (1)甲、乙、丙三组兔平均尿量比较: (2)原因: (三) 讨论 (1) 实验设计时每组兔能否只用 1 只?为什么? (2) 有人认为需要增加 1 组兔才能使本实验设计更为完善。你认为对该组兔最有必要 作何实验处理?为什么? 2.(08 海南)给动物饮相同量的水,与对照组动物相比,一段时间后会出现尿量减少的动物是 A.输液不久的动物 B.患糖尿病的动物 C.切除垂体的动物 D.摄入过多食盐的动物 3.下表为正常情况下,成人每日水的进出量(mL)依据上表数据,分析下列哪种情况最可能 造成水分进出的失衡? A.剧烈运动:当 b+c>b’时 B.急性肠炎:当 b+c>b’时 C.发高烧:当 b+c=b’时 D.正常状态:当 b+c=b’时 三 血糖的调节 考钢要求:血糖的平衡、意义及调节,糖尿病的成因及其防治措施 教学目的: 1. 血糖的平衡及其意义(B:识记)。 2. 血糖平衡的调节(B:识记)。 3.糖尿病的成因及其防治措施(A:知道) 重点、难点和疑点. 1. 教学重点 血糖的平衡的调节。 2. 教学难点 (1) 血糖的平衡的调节。 (2) 糖尿病的成因。 3.教学疑点 血糖的平衡的调节 教材教法:先考后教 以考定案 课时安排: 一课时 教学过程: 【板书】 【板书】 血糖的平衡及其意义 血糖的调节 血糖平衡的调节 糖尿病及其防治 【注解】 一、血糖的平衡及其意义 (一)血糖的正常浓度:80-120mg/dL (二)血糖的平衡 食物中糖  消化吸收  氧化分解 CO2+H2O+能量 来源 肝 糖 元  分解  合成 肝糖元、肌糖元 去路 非糖物质  转变  转变 脂肪、非必需氨基酸 (三)意义:保证能量供应,进而保持人体健康。 1. 含量过低:头昏、心慌、四肢无力甚至死亡。 2. 含量过高:形成糖尿。 二、血糖的平衡的调节 注:“+”表示促进 “-”表示抑制 三、糖尿病及其防治 (一)高血糖与糖尿 1. 空腹时血糖血糖含量超过 130 mg/dL 叫做高血糖 2. 血糖含量高于 160-180mg/dL(肾糖阈)的范围时,一部分葡萄糖会随尿排出,叫做糖尿 (糖尿可用班氏糖定性试剂测定,蓝色混合液、沸水浴变为砖红色) (二)糖尿病 1. 病因:胰岛 B 细胞受损,致使胰岛素分泌不足,血糖含量升高,出现高血糖甚至糖尿 2. 症状:“三多一少”(多尿、多饮、多食;体重减少) 3. 防治:没有根治办法。常用调节和控制饮食结合药物的方法进行治疗 (1)轻度患者:控制饮食、配合口服降血糖药物 血糖 80-120mg/dL (2)重度患者:除控制饮食外,还需注射胰岛素进行治疗 (3)肥胖的重度患者:除上述治疗外,还需限制能量物质的摄入和加强锻炼 【针对训练】 A.基础训练 1. 不属于胰岛素功能的叙述是 A.抑制肝糖元的分解 B.促进非糖物质转化成葡萄糖 C.促进血糖进入肝脏合成糖原 D.促进血糖转变为脂肪 2.胰岛素能降低血糖浓度,不是因为 A.抑制肝糖元分解 B.促进血糖进入细胞 C.促进血糖排泄 D.抑制非糖物质转变为葡萄糖 3.糖尿病患者有“三多”,其中之一是“尿多”。下列对其成因的解释正确的是 A.糖尿病患者的肾脏发生病变,导致产生的尿量增多 B.糖尿病患者的尿液中有葡萄糖,增加了尿液的渗透压,从而使肾小管对水分的重吸收减少, 导致尿量增多 C.患者由于血糖浓度高,导致口渴,水喝多了,尿就多了 D.糖尿病患者的胰岛发生了病变,胰岛素分泌量减少,胰岛素具有促进肾脏对水分的重吸 4.吃糖1小时后,与开始时相比,在右图血管的血液中,明显增多的物质是 A.a血管的胰蛋白酶 B.a血管的胰淀粉酶 C.b血管中的胰岛素 D.b血管的胰高血糖素 5.下列物质口服后不会失去原有作用的是 A.维生素 B.胰岛素 C.抗利尿激素 D.胰高血糖素 6.大剂量注射一种激素后,小白鼠渐进反应迟钝,活动减少,以至昏睡,该激素是 A.甲状腺激素 B.雄性激素 C.胰岛素 D.胰高血糖素 7.不会引起人体尿糖的情况是 A.血糖浓度超过 160-180mg/dl B.胰岛 A 细胞兴奋,分泌激素量过多 C.肾小管上皮细胞病变 8.如果血糖含量维持在 50-60 mg/dl 而得不到补充,人就会惊厥休克,下列解释不合理的是 A.脑组织的供能主要来自葡萄糖的分解 B.脑组织中糖元极少,需及时从血液中摄取葡萄糖氧化供能 C.脑组织得不到足够的能量供给就会发生功能障碍 D.脑组织贮有大量的糖元、脂肪,但氧气供给不足,不能及时氧化供能 9.当人体处于饥饿状态时,下列可能发生的是 A.胰岛 A 细胞分泌加强 B.胰岛 B 细胞分泌加强 C.胰岛素分泌加强 D.胰高血糖素分泌减少 10 抗洪战士为了抗洪长时间不吃饭、不休息时,其体内激素含量变化情况正确的一组是 A.甲状腺激素增多、胰高血糖素减少 B.肾上腺素和醛固酮均减少 C.胰高血糖素和抗利尿激素均增多 D.胰岛素和抗利尿激素均减少 B.提高训练 1.正常人一次过量吃糖后,检查到尿液中含有葡萄糖,最可能的原因是 ( ) A.胰岛素分泌过少 B 胰岛素分泌过多 C.肾脏发生了病变 D.肾对葡萄糖的重吸收能力有一定限度 2.下列不是糖尿病患者的特征是( ) A.多尿、口渴、多饮 B.血糖含量高于 160~180 mg/dL C.饮食增加、体重减轻 D.糖、脂肪、蛋白质氧化发生障碍,分解减慢 3.下图是人体内糖代谢示意图,请据图回答。 (1)图中 A 代表胰、肠 酶和 酶以 及唾液淀粉酶。 (2)B 表示 过程,其方式是 。 (3)C 过程表示细胞内进行 ,它发生的主要部位是细胞内的 。 (4)D 过程发生的器官是 。 (5)E 过程合成的器官是 。F 过程的代谢产物是 。 (6)当血糖浓度持续超过 160 mg/dL 时,发生 G 过程,可能的原因是 。 (7)胰岛素分泌最直接的调节因素是 ( ) A.血糖含量升高 B 胰高血糖素的含量增高 C.生长激素的含量增高 D.下丘脑通过副交感神经的调节 (8)H 过程表示 。 C.能力训练 1.下列有关人体血糖平衡调节的叙述正确的是 ①胰岛素分泌增加会促进胰高血糖素的分泌 ②胰高血糖素分泌增加会促进胰岛素的分泌 ③血糖含量降低,可直接刺激肾上腺分泌肾上腺素 ④血糖含量升高,可直接刺激胰岛 B 细 胞分泌胰岛素 ( ) A.①③ B.②④ C.②③④ D.①②③④ 2(2005 年川陕贵等省高考).当人体处于饥饿状态时 A.肾上腺素分泌减少,胰高血糖素分泌增加 B.肾上腺素分泌增加,胰高血糖素分泌增加 C.肾上腺素分泌减少,胰高血糖素分泌减少 D.肾上腺素分泌增加,胰高血糖素分泌减少 3.当人体出现低血糖晚期症状时的有效急救措施是 A.吃含糖多的食物 B.大量食人脂肪 C.静脉注射葡萄糖 D.静脉注射生理盐水 4.图示四条曲线中,能正确反映正常人进食后血液中胰岛素含量变化的曲线是 5.出现持续性糖尿的原因可能是 ( ) ①一次性食糖过多 ②胰岛 A 细胞损伤 ③胰岛 B 细胞损伤 ④肾小球病变,通透性 增强 ⑤肾小管病变,重吸收障碍 A.①或② B.②或④ C.③或⑤ D.①和⑤ 6.动物在饥饿状态下,组织内首先可能降低含量的物质是 A.糖元 B.氨基酸 C.血糖 D.脂肪 7.合成分泌胰岛素的最适宜刺激是 ( ) A.消化道中糖类物质太多 B.血糖浓度升高 C.胰高血糖素分泌减少 D.植物性神经的活动 8.(2005 年黑吉广西高考)糖尿病患者容易出现 A 细胞内液增多 B 组织液增多 C 体液增多 D 尿量增多 9.科学家最近发现了一种功能类胰岛素的真菌化合物,这一发现有望使糖尿病患者将来只通 过服药而不必注射胰岛素来治疗。关于真菌化合物的推测,肯定错误的一项是 A.该化合物具有促进血糖氧化分解的功能 B.该化合物应该是蛋白质类物质 C.该化合物应该是分子量较小的有机物 D.该化合物能促进肝糖元的合成 10.关于糖代谢的正确叙述是 ( ) A.尿中含糖即为糖尿病 B.血糖的平衡只能依靠体液调节 C.糖尿病病人都应及时注射胰岛素 D.胰高血糖素主要作用于肝脏而使血糖升高.。 11.血糖浓度的相对稳定是人和动物维持生命活动所必需的。请设计实验方案,探究某种器官 在血糖调节中的功能。 实验目的:学习用摘除法造成功能缺损,以了解研究某些器官功能的一些方法;观察某器官 对血糖平衡的调节作用。 动物与器材:成熟的 150g 左右的健康雄性小白鼠 6 只,常用手术器械,消毒器材,75%酒精, 麻醉药品,鼠笼,注射器,计时工具等。 (1)列出一个课题名称: 。 (2)提出一项测量指标: 。 (3)方法步骤: ①取成热的 150g 左右的健康雄性小白鼠 6 只,预先饥饿一天。分成实验组 4 只和对照组 2 只, 并编号。 ②消毒,切开皮肤和腹壁,摘除实验组的××器官,缝合切口并消毒。 ③ ∶ ∶ (4)预期结果并分析: ① ② ③ D.奥赛一瞥 1.(08 理综Ⅰ) 为了验证胰岛素具有降低血糖的作用,在设计实验方案时,如果以正常小白鼠 每次注射药物前后小鼠症状的变化为观察指标,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 2.(08 重庆)下列关于神经系统及其调节的叙述,正确的是 A.切除下丘脑的动物丧失血糖调节能力 B.调节人体生理活动的高级神经中枢是 下丘脑 C.机体对刺激迅速做出反应的调节属于神经调节 D.先天性行为与神经系统的调节作用无 直接联系 3.(08 广东生物)研究者给家兔注射一种可以特异性破坏胰岛 B 细胞的药物―链脲佐菌素(STZ) 进行血糖调节研究,为了准确判断 STZ 是否成功破坏胰岛 B 细胞,应 ①在兔饱足状态下 ②在兔空腹状态下 ③测定血糖含量 ④测定尿液是否含糖 ⑤测定血液胰岛素含量 A.①③④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④ 4.(08 海南)给动物饮相同量的水,与对照组动物相比,一段时间后会出现尿量减少的动物是 A.输液不久的动物 B.患糖尿病的动物 C.切除垂体的动物 D.摄入过多食盐的动物 5.(08 天津) 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 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,其后代中含该突变基因的概率是 。 Ⅱ.为探究血糖调节的影响因素,设计如下实验流程。实验中 5 只家兔的注射剂量和生理指 标匀按单位体重计算。 据图回答: ③ ⑤ ① ② ④ ⑥ ⑦ β—珠蛋白基因 DNA 单链 mRNA 空 腹 家 兔 称重编号 无症状 低血糖症 观 察 并 记 录 现 象 ①号 生理盐水 ②~⑤号 胰岛素 盐水 ②号 葡萄糖溶液 ③号 肾上腺素 ④号 胰高血糖素 ⑤号 生理盐水 首次 注射 二次 注射 (1)实验中起对照作用的是 号家兔。 (2)二次注射后,与⑤号家兔相比,若④号家兔产生尿素的量增加,原因是 。 (3)二次注射后,低血糖症状最先得到缓解的是 号家兔;若②号家兔出现糖尿, 则该兔的尿量将会 ,原因是 。 . 四 人的体温及其调节 考钢要求:人的体温的来源、平衡调节及意义 教学目的: 1. 人的体温及其意义(A:知道) 2. 体温的调节(A:知道)。 重点、难点和疑点. 1.教学重点 体温的意义及其调节。. 2.教学难点 体温的调节。 3.教学疑点 体温的调节。 教材教法:先考后教 以考定案 课时安排: 一课时 教学过程: 【板书】 人的体温 人的体温及其意义 及其调节 体温的调节 【注解】 一、人的体温及其意义 (一)概念:人身体内部的温度(不易测量) 口腔温度:平均为 37.2℃ (二)常用代表体温 腋窝温度:平均为 36.8℃ 相对恒定,有波动;直肠温度最 直肠温度:平均为 37.5℃ 接近机体内部温度。 (三)意义:是保证酶的活性,维持机体内环境的稳定,保证新陈代谢等生命活动正常进行 的必要条件 二、体温的调节 (一)体温的来源:体内物质代谢过程中所释放出来的热量;体温的相对恒定,是机体产热 和散热保持动态平衡的结果。 (二)体温的调节(调节中枢在下丘脑) 【针对训练】 A.基础训练 1.关于体温的叙述,错误的是 A.人的体温来源于物质代谢过程所释放出来的热量 B.体温的相对恒定,是维持内环境稳定,保证代谢正常进行的必要条件 C.人的体温是指通过直肠所测得的温度 D.体温的相对恒定,是机体产热与散热保持动态平衡的结果 2.测量人体体温的部位有多个,其中最接近人体体温的是 A.口腔温度 B.腋窝温度 C.直肠温度 D.掌心温度 3.天气变冷时下列哪项在体内的分泌会增加 A.胰岛素 B.甲状腺激素 C.黄体素 D.生长激素 4.对于高烧不退的病人,可以采用一些辅助治疗措施以降低体温。下列哪一种措施是不正 确的 A.加盖棉被,增加排汗量 B.在额头上敷用冷水浸泡过的毛巾 C.用酒精棉球擦拭四肢等部位 D.适当撤减衣被 5.下丘脑不是 A.体温调节中枢 B.言语中枢 C.内分泌调节中枢 D.无机盐平衡调节中枢 6.皮肤排汗的目的主要是 A.排泄 B.散热 C.使皮肤湿润 D.调节水和无机盐的平衡 7.体温调节反应属于 A.条件反射 B.非条件反射 C.本能 D.趋性 8.将大白鼠从 25℃移到 0℃环境中,大白鼠将出现的生理反应是 A.耗氧量减少,竖毛肌放松 B.耗氧量增加,体表血管收缩 C.耗氧量减少,心率变慢 D.耗氧量增加,体温升高 9、根据下图回答问题: (1)该图是皮肤对 环境反应的示意图, 判断的依据 。 (2)写出在此条件下,皮肤血管产生变化的 反射弧 。 (3)参加该过程调节的激素有 和 ,其生理作用为 。 (4)综上所述,人体体温之所以恒定是 调节的结果。 B.提高训练 1.体温调节中枢和体温感觉中枢分别在 ( ) A 大脑皮层,下丘脑 B 下丘脑,大脑皮层 C 下丘脑,下丘脑 D 大脑皮层,大脑皮层 2.下列调节过程没有下丘脑参与的是 ( ) A 水和无机盐的调节 B 体温的调节 C 血糖平衡的调节 D 二氧化碳 3. 在寒冷环境中,人体会发生骨骼肌不自觉战栗,这时 A 温度感受器兴奋 B 下丘脑的分泌功能增强 C 躯体运动中枢兴奋 D 皮肤血流量增加 4 骨骼肌不由自主战栗,是什么环境下的什么反应? A 寒冷,散热 B 寒冷,产热 C 炎热,散热 D 炎热,产热 5.关于人在寒冷环境中,体温仍能保持正常的原因,叙述不正确的是 A 皮肤立毛肌舒张,减少热量的损耗 B 皮肤血管多数收缩,血流量小,由皮肤直接发散的热量少 C 汗液分泌量少,汗液蒸发而发散的热量少 D 体内代谢活动加强,产热量增加 6.人在冷环境中有一种特殊的反应即“寒颤”,对此说法不正确的是 A.使产热量成倍地增加 B.使肾上腺素分泌减少 C.是骨骼肌发生的一种不自主的颤动 D.为体温调节提供了一个快速而多变的产热源 7.下列各项属于体温的是 ( ) A.直肠温度 B.腋窝温度 C.内环境温度 D.A、B、C 都是 8.(2005 年黑吉广西高考)当人处于炎热环境时,会引起 A 冷觉感受器兴奋 B 温觉感受器抑制 C 甲状腺激素分泌量增加 D 下丘脑体温调节中枢兴奋 9.下图正确表示某类生物耗氧量与环境变化之间关系的是 ( ) A.①表示酵母菌 B.②表示绿色开花植物 C.③表示恒温动物 D.④表示变温动物 (2) 下 列 曲 线 能 正 确 反 映 蛙 的 代 谢 与 环 境 温 度 关 系 的 是 ( ) C.能力训练 1 .右图表示某人在休息时,单位时间内流经其单位面积皮肤血管内血液的相对流量。在时 刻A,室内温度由15℃突升至40℃,在时刻B,室 内温度又突降至15℃。下列说法正确的是 A.在A时刻室内温度变化时,皮肤血管收缩,立 毛肌舒张 B.在AB段的伺内,因外界环境温度高于人体温度, 所以人体不散热 C.在AB段时间内,人体内酶的活性比BC段时间内 高 D.在BC段时间内,人体肾上腺索分泌量会增加 2.右图是两者动物的耗氧量与环境温度的关系。下列叙述不正 确的是 A.甲是恒温动物 B.乙是恒温动物 C.青蛙从 20℃到 0℃的环境中,耗氧量减少 D.小白鼠从 20℃到 0℃的环境中,耗氧量增加 3.人们在冬季的衣服比夏季厚,人体在冬季和夏季向外界散发的热量的关系可以表示 A.冬季≤夏季 B.冬季<夏季 C.冬季≥夏季 D.不确定 4.下图所示为人体体温调节示意图。请根据下图回答有关问题 (1)图中 T→E→F→A 途径表示 过程。 (2)B 途径主要是骨胳肌通过 作用产生的。 (3)经测量,某人体温在 24 小时内都处于 39℃,若 A、B、C、D 都表示热量,则此人的 A+B C+D(填“<”“>”或“=”) (4)体温主要是由上述方式进行调节的,但也离不开激素调节。在寒冷环境中,人体血液中 激素的含量会升高,从而加速体温上升。 (5)这时的血糖浓度下降很快,因此要使血糖浓度升高,途径是由 分泌 ,其功能是 。 D.奥赛一瞥 1.(08 天津)下列有关 ATP 的叙述,正确的是 ①人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成 ATP 的量与安静时相等 ②若细胞内 Na+浓度偏高,为维持 Na+浓度的稳定,细胞消耗 ATP 的量增加 ③人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生 ATP 的量增加 ④人在饥饿时,细胞中 ATP 与 ADP 的含量难以达到动态平衡 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 2.(08 山东)2008 年 1 月 12 日我国科考队员登上了南极“冰盖之巅”他们生理上出现的适应 性变化是( ) ①体温下降 ②机体耗氧量降低 ③皮肤血管收缩 ④体温调节中枢生理性增强 ⑤甲状腺激素分泌量增加 A.①③④ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤ 3.(08 广东文基)有关人体体温调节的描述,正确的是 A.当体温低于正常值时机体产热加强,散热停止 B.机体是以反馈调控方式维持体温稳定 的 C.低温环境中激素参与体温调节,神经不参与 D.高温环境中神经参与体温调节,激素 不参与 4.2008 年 1 月 12 日我国科考队员登上了南极“冰盖之颠”。他们生理上出现的适应性变化是 高考资源网 ①体温下降 ②机体耗氧量降低 ③皮肤血管收缩 ④体温调节中枢兴奋性增强 ⑤甲状 腺激素分泌量增加高考资源网 A.①③④ B.①④⑤ C.②③⑤ D.③④⑤ 5.(08 海南)人突然受到寒冷刺激时,引起骨骼肌收缩而打起寒颤。下列关于该反射的叙述, 错误..的是 A.该反射的效应器是骨骼肌 B.该反射弧的感受器是主要分布在身体的皮肤中 C.该反射弧的反射中枢应包括大脑皮层、下丘脑和垂体 D.寒冷刺激以电和化学信号的形式在反射弧中传导和传递 6.(08 上海生物)人体维持内环境的相对稳定,对细胞正常生命活动非常重要。请回答下列问 题。 (1)人体内环境通过 调节和 调节实现相对稳定。 (2)人体内环境主要包括 。 (3)体温相对恒定是保证内环境稳定的一个重要前提。体温调节中枢位于 ,温度 感受器位于 上。与体温调节直接相关的两种激素是 和 。 (4)体液中的水和电解质的含量也是相对稳定的。如果脑中缺血,使细胞内 Na+浓度升高, 会引起细胞 。如果人体大量失水,血浆渗透压将 ,引起 激素 分泌增加, 中枢兴奋。 第二节 免疫与免疫失调引起的疾病 考钢要求: 非特异性免疫和特异性免疫的区别 , 体液免疫和细胞免疫的过程 、关系 教学目的: 1. 淋巴细胞的起源和分化(B:识记)。 2. 抗原和抗体的知识(C:理解)。 3. 体液免疫和细胞免疫的过程,以及体液免疫和细胞免疫的关系(C:理解)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 (1) 抗原和抗体的知识。 (2) 体液免疫和细胞免疫的过程,以及体液免疫和细胞免疫的关系。 2. 教学难点 体液免疫和细胞免疫的过程。 3.教学疑点 体液免疫和细胞免疫的过程 教材教法:先考后教 以考定案 课时安排: 一课时 教学过程: 【板书】 一 非特异 皮肤、黏膜等(第一道防线) 免疫分类 性免疫 体液中的杀菌物质和吞噬细胞(第二道防线) 特异性免疫:细胞免疫和体液免疫(第三道防线) 淋巴细胞的起源与分化 异物性 抗原 大分子性 抗原与抗体 特异性 二特异性免疫 抗体 感应阶段 体液免疫 反应阶段 效应阶段 感应阶段 细胞免疫 反应阶段 效应阶段 体液免疫和细胞免疫的关系 三 免疫失调引起的疾病 (1) 过敏反应 (2) 自身免疫症病 (3) 免疫缺陷病 【注解】 一 免疫的概念:是机体的一种特殊的保护性生理功能 非特异 皮肤、黏膜等(第一道防线) 免疫分类 性免疫 体液中的杀菌物质和吞噬细胞(第二道防线) 特异性免疫:细胞免疫和体液免疫(第三道防线) 免疫可以分为非特异性免疫和特异性免疫。非特异性免疫是人类在长期进化过程中逐渐 建立起来的一种天然防御功能。其特点是人人生来就有,不针对某一种特定的病原体,而是 对多种病原体都有一定的防御作用。非特异性免疫包括人体的皮肤、黏膜等组成的第一道防 线,以及体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成的第二道防线。多数情况下,这两道防线可以防 止病原体对机体的侵袭。如果这两道防线被突破,人体的第三道防线——特异性免疫就发挥 作用了。 二 特异性免疫 (一)淋巴细胞的起源和分化(特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞) T 细胞 效应 T 细胞→淋巴因子 骨髓:造 (胸腺) ↑ ↑ 转移到淋巴器官 抗原刺激 免疫系统 血干细胞 B 细胞 ↓ ↓ (骨髓) 效应 B 细胞→抗 体 (由骨髓、胸腺、脾、淋巴结等免疫器官;淋巴细胞、吞噬细胞等免疫细胞;以及体液 中各种抗体和淋巴因子等共同组成人体的免疫系统,这是构成特异性免疫的物质基础。) (二)抗原和抗体 1.抗原 (1)概念:可使机体产生特异性免疫反应的物质 异物性(注意:自身衰老或受损的组织、细胞以及癌细胞也会成为抗原) (2)性质 大分子性:通常是相对分子质量大于 1000 的物质 特异性:取决于抗原物质表面的抗原决定簇 2.抗体 (1)概念:是机体受抗原刺激后产生,并能与该抗原发生特异性结合的的具有免疫功能的球 蛋白 (2)分布:主要分布在血清中,也有分布于组织液及外分泌液 (三)体液免疫和细胞免疫 1.过程图 2.各阶段注意点 (1)感应阶段:吞噬细胞的作用是使抗原的抗原决定簇暴露,各细胞间的呈递是通过细胞的 相互接触来完成的。 (2)反应阶段:形成的记忆细胞在同种抗原再次侵入时,可迅速增殖、分化,形成大量的效 应细胞,产生更强的特异性免疫反应。 (3)效应阶段: ①体液免疫中,抗体与病菌结合后,可抑制其繁殖和对宿主细胞的黏附,防止感染和疾病的 发生。抗体与病毒结合后,可使其失去侵染和破坏宿主细胞的能力。抗原和抗体结合后进一 步的变化是形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。 ②细胞免疫中,效应 T 细胞与被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞)接触,激活靶细胞的溶酶 体酶,最终使靶细胞裂解死亡。细胞内的抗原也因失去藏身之所而为抗体消灭。 (四)体液免疫和细胞免疫的关系 两者各自有其独特作用,又可相互协作,共同发挥作用。 三 免疫失调引起的疾病 人体的免疫功能正常时,可以对非抗原产生体液免疫与细胞免疫,对机体发挥免疫保护 作用,当免疫功能失调时,可引起过敏反应、自身免疫病或免疫缺陷病,损害人体健康,现 分析如下: 1.过敏反应 ① 概念:已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时,所发生的反应,它具发作迅速、 反应强烈、消退快,一般不破坏组织细胞,不引起组织损伤,有明显遗传倾向与个体差异的 特点 ② 发病机理:相同过敏原再次进入机体时与吸附在细胞表面的相应抗体结合使其释放组 织胺,而引起 3 病例:花粉、室内尘土、青霉素、奎宁等,引起的过敏反应 2. 自身免疫症 ① 概念:人体免疫系统对自身成分起作用并使其造成损伤出现病症 ② 发病机理:抗原决定簇与正常细胞物质表面结构相似,抗体消灭抗原时也消灭正常细 胞 ③ 病例:类风湿性关节炎 风湿性心脏病系统性红斑狼疮 3.免疫缺陷病 ①概念:由于机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。可分两类:由于遗传使机体生来就 有的——先天性免疫缺陷病及由疾病和其他因素引起的——获得性免疫缺陷病 ②发病机理:人体免疫系统功能先天不足(遗传缺陷)或遭病毒等攻击破坏而致 ③病例:艾滋病 【例析】 1.下列各项中,只属于细胞免疫功能的是(C) A.抑制病菌的繁殖 (体液免疫的功能) B.使病毒失去感染人体细胞的能力 C.效应 T 细胞与靶细胞直接接触,导致靶细胞死亡 D.使细菌外毒素失去毒性 (ABD 是或主要是体液免疫的功能 P22、P22、P23) 2.下列关于抗原的叙述中,正确的是(D) A.机体自身的组织和细胞不可能成为抗原(衰老细胞、癌细胞等) B.抗原能与抗体或效应细胞结合,发生免疫反应 C.蛋白质及其水解产物都会引起特异性免疫反应(水解产物失去抗原的大分子性,不能引 起特异性免疫反应) D.抗原能与相应的抗体或效应 T 细胞结合,发生特异性免疫反应 【针对训练】 A.基础训练 1.下列与免疫失调无关的疾病是 ( ) A.过敏性鼻炎 B.血友病 C.艾滋病 D.系统性红斑狼疮 2.下列表现与人体特异性免疫无关的是 ( ) A 麻疹是由麻疹病毒引起的,人的一生只会得一次麻疹 B.因注射青霉素而休克 C.体内的天花抗体能防御天花病毒 D.唾液中含有的杀菌物质对病菌具有杀伤作用 3(2005 年川陕贵等省高考).关于抗体的产生、特性和作用等的叙述,错误的是 ( ) A.抗毒素是抗体 B.抗体都能被蛋白酶分解 C.淋巴细胞都能产生抗体 D.抗体在某些特殊情况下会对 4.人体受到病原微生物侵染时,体内的巨噬细胞将其吞噬、消化并清除。这种免疫是 A.先天具有的 B.后天获得的 C.针对某种抗原的 D.通过抗体起作用的 5.淋巴 B 细胞起源于 ( ) A.骨髓 B.脊髓 C.胸腺 D.脾 6.人体注射卡介苗是为了获取 ( ) A.体液免疫 B.细胞免疫 C.自身免疫 D.非特异性免疫 7.白细胞介素一 2 参与细胞免疫的 ( ) A.感应阶段 B.反应阶段 C.效应阶段 D.全过程 8.免疫是机体的一种重要的保护性功能。下列不属于免疫过程的是 A.花粉引起体内毛细血管扩张 B.移植的器官被排斥 C.抗 SARS 病毒的抗体清除 SARS 病毒 D.青霉素消灭肺炎双球菌 9.(2005 年黑吉广西高考)当抗原刺激机体产生细胞免疫反应时,效应 T 细胞发挥的作用是 A 产生抗体使靶细胞裂解 B 激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解 C 产生组织胺增强 B 细胞的功能 D 促进 B 细胞产生淋巴因子 10.每次注射青霉素之前,病人都要先做“皮试”,其目的是 A.观察病人的体质以决定用药剂量 B.观察病人是否患有自身免疫疾病 C.观察青霉素的杀菌效果 D.观察病人是否会发生过敏反应 11.记忆细胞的形成阶段是 A.感应阶段 B.反应阶段 C.效应阶段 D.三个阶段都形成 12.受抗原刺激后的淋巴细胞 ( ) A.细胞周期变长,核糖体活动增强 B.细胞周期变长,核糖体活动减弱 C.细胞周期变短,核糖体活动减弱 D.细胞周期变短,核糖体活动增强 自身成分起免疫反应 13.下图示淋巴细胞的分化根据图回答问题: (1)请写出下列标号所对应的名称:① ④ 。 (2)反应阶段为 (用字母表示),I 物质的化学本质是 ,参 与该物质合成和分泌的细胞器是 。 (3)当用同一抗原刺激⑤时,⑤就会 ,形成大量的 , 产生更强的 。 B.提高训练 1.关于淋巴细胞的叙述中,不正确的是 A.在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞 B.淋巴 B 细胞和淋巴 T 细胞都是由骨髓中的造血干细胞分化、发育而来 C.淋巴 B 细胞和淋巴 T 细胞都是在骨髓中发育成的 D.具有免疫效应的是效应 B 细胞和效应 T 细胞 2.关于抗体的叙述中,错误的一项是 A.抗体能与相应的特异性抗原结合,产生免疫反应 B.抗体的基本组成单位是氨基酸 C.抗体主要是由 B 细胞直接产生并分泌的 D.抗体和特异性抗原相结合,产生的免疫反应属于体液免疫 3.挤牛奶的女工常与患牛痘的奶牛接触,她们的手上会出现牛痘脓胞,但在天花流行时却从 不感染上天花。这种免疫力的产生与下列哪种细胞器的关系最密切? A.线粒体 B.中心体 C.溶酶体 D.核糖体 4.下列不属于抗体的是 A.干扰素 B.抗毒素 C.凝集素 D.免疫球蛋白 5.关于吞噬细胞的叙述中,正确的一项是 A.吞噬细胞只在非特异性免疫中发挥作用 B.吞噬细胞只在特异性免疫中发挥作用 C.吞噬细胞不属于免疫细胞 D.吞噬细胞在非特异性免疫和特异性免疫中都发挥作用 6.大面积烧伤护理不当时,易发生感染而引起严重的后果,这主要是由于 A.体液大量流失 B.非特异性免疫能力减弱 C.特异性免疫能力减弱 D.营养物质得不到及时补充 7.在制备蛇毒抗毒素血清时,须将灭毒的蛇毒液注入家兔体内,引起免疫反应,这一免疫反 应和所使用的蛇毒分别是 A.特异性免疫 ,抗原 B.特异性免疫,抗体 C.非特异性免疫,抗原 D.非特异性免疫,抗体 8.关于特异性免疫和非特异性免疫的叙述中,不正确的是 A.发生非特异性免疫的结构主要是皮肤、粘膜、吞噬细胞等,发生特异性免疫的结构是机体 的免疫系统 B.非特异性免疫出现快,作用范围广,特异性免疫出现慢,作用范围小,针对性强 C.特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的 D.非特异性免疫是在特异性免疫的基础上形成的 9.下列各项表现,只属于体液免疫功能的是 A.使靶细胞裂解死亡 B.使细胞外毒素失去毒性 C.吞噬病毒 D.纤毛摆动把粘附的细菌以痰的形式排出体外 10.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.导致靶细胞裂解 D.与抗原特异性结合 11.右图是某种特异性免疫细胞某一阶段的结构示意 图,据图回答问题: (1)该细胞为 细胞。 (2)抗体由细胞的[ ] 合成,[ ] 分泌到细胞外的体液中。 (3)在抗体的合成和加工分泌中需大量能量,主要是 由[ ] 提供。 (4)抗体主要分布于 中,也分布于 和 中。 C.能力训练 1.关于抗体分布的准确描述是 A.主要分布于血浆中,少数分布于组织液中 B.主要分布于血清中,少数分布于组织液中 C.主要分布于血液中,少数分布于组织液中 D.主要分布于细胞外液中,少数分布于细胞内液中 2.在人体内淋巴 T 细胞 A.在反应阶段能释放出淋巴因子,加强相关细胞的免疫效应 B.由淋巴结、脾、扁桃体等器官产生,在血液中的淋巴细胞大多为 T 细胞 C.能与靶细胞亲密接触,激活靶细胞内的溶酶体将抗原直接消灭 D.既能进行细胞免疫,又参与体液免疫,与淋巴 B 细胞在功能上相互配合 3.关于细胞免疫效应阶段的叙述,错误的是 A.效应 T 细胞可激活细胞内的溶酶体酶 B.淋巴因子可增强效应 T 细胞的杀伤力 C.效应 T 细胞还能释放淋巴因子 D.效应 T 细胞释放出的淋巴因子是球蛋白 4.关于特异性免疫和非特异性免疫的叙述中,不正确的是 A.发生非特异性免疫的结构主要是皮肤、粘膜、吞噬细胞等,发生特异性免疫的结构是机体 的免疫系统 B.非特异性免疫出现快,作用范围广,特异性免疫出现慢,作用范围小,针对性强 C.特异性免疫是在非特异性免疫的基础上形成的 D.非特异性免疫是在特异性免疫的基础上形成的 5.儿童受脊髓灰质炎病毒感染后,有的不表现出明显症状,却获得了对小儿麻痹症的抵抗 力,这种免疫是 ( ) A.非特异性自然免疫 B.非特异性人工免疫 C.特异性自然免疫 D.特异性人工免疫 6.以下可在人体感染了细菌外毒素后的免疫“反应阶段”发生的是 ( ) 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→效应 B 细胞 7.体液免疫反应的抗体和过敏反应的抗体不相同的是 ( ) A 来源 B 作用 c 分布 D 化学本质 8.下列关于过敏原和抗原比较的叙述中正确的是 ( ) A 抗原是大分子或者是具有细胞结构,过敏原也是这样 B.抗原都是大分子,过敏原都是小分子 C.抗原对所有的人都是抗原,过敏原则是对部分人起作用 D.抗原和过敏原的来源是相同的 9.过敏反应属于 ( ) A.体液免疫 B.细胞免疫 C.自身免疫 D.免疫缺陷 10.图解为体液免疫的三个阶段,据图回答: (1)图解中 过程为感应阶段。 过程为反应阶段, 过程为效应阶段。 (2)效应 B 细胞产生的抗体,其成分是 。 (3)多数情况下效应阶段的机制是 。 D.奥赛一瞥 1.(08 理综Ⅰ)人体受到某种抗原刺激后会产生记忆细胞,当其受到同种抗原的第二次刺激后 A.记忆细胞的细胞周期持续时间变短,机体抗体浓度增加 B.记忆细胞的细胞周期持续时间变长,机体抗体浓度增加 C.记忆细胞的细胞周期持续时间变短,机体抗体浓度减少 D.记忆细胞的细胞周期持续时间不变,机体抗体浓度减少 2..(08 北京)人被犬咬伤后,为防止狂犬病发生,需要注射由灭活狂犬病毒制成的疫苗。疫 苗在人体内可引起的免疫反应是 A.刺激效应 T 细胞分化成为记忆细胞 B.刺激吞噬细胞产生抗狂犬病毒抗体 C.可促进效应 B 细胞释放淋巴因子 D.产生与狂犬病毒特异性结合的抗体 3.(08 天津)下列有关特异性免疫的叙述,正确的是 A.当抗原侵入宿主细胞时,细胞免疫才开始发挥作用 B.效应 B 细胞的产生,需要 T 细胞和抗原的共同刺激 C.在体液免疫过程中,每个效应 B 细胞只分泌一种特异性抗体 D.当同一种抗原再次进入机体时,产生的效应 B 细胞均来自记忆细胞 4.(08 广东理基)以下免疫过程包含非特异性的是 A.吞噬细胞的吞噬作用 B.皮下注射狂犬病疫苗 C.胎儿通过胎盘从母体获得抗体 D.静脉注射抗狂犬病抗体 5.(08 海南)用人工合成的脊髓灰质炎病毒初次感染小鼠后, A.小鼠产生过敏反应 B.产生的抗体不能与该病毒结合 C.小鼠体内产生针对该病毒的浆细胞 D.短期内,再次受到该病毒感染后不会产生更多的 抗体 6.(08 海南)甲、乙、丙三组小鼠不同的免疫器官被破坏,其中甲组仅有体液免疫功能,乙组 和丙组丧失了特异性免疫功能。现给三组小鼠分别输入造血干细胞,发现仅有乙组恢复了细 胞免疫功能,出现这些现象的原因是 A.甲组骨髓被破坏,乙组胸腺被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏 B.甲组胸腺被破坏,乙组骨髓被破坏,丙组骨髓和胸腺均被破坏 C.乙组骨髓被破坏,丙组胸腺被破坏,甲组骨髓和胸腺均被破坏 D.丙组骨髓被破坏,甲组胸腺被破坏,乙组骨髓和胸腺均被破坏 7.(08 理综Ⅰ)下列关于病毒的叙述,正确的是 A.烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖 B.流感病毒的核酸位于衣壳外面的囊膜上 C.肠道病毒可在经高温灭菌的培养基上生长增殖 D.人类免疫缺陷病毒感染可导致获得性免疫缺陷综合症 8. (08 重庆)下列有关酿脓链球菌的叙述,正确的是 A.含有 DNA 或 RNA,其中贮存着它的遗传信息 B.刺激人体免疫系统产生的抗体可导致自身免疫病 C.在固体培养基上培养后肉眼可见链状排列的球菌 D.侵入心脏瓣膜引起化脓性炎症,导致风湿性心脏病 9.(08 四川)下列不属于免疫过程的是 A.花粉引起体内毛细血管扩张 B.移植的器官被患者排斥 C.骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合 D.病原微生物被体内吞噬细胞吞噬 10.(08 广东生物)以下关于艾滋病(AIDS)的叙述,错误..的是 ①AIDS 患者出现病症的直接原因是其它病原体感染 ②HIV 攻击人体免疫系统,特别是 B 淋巴细胞 ③HIV 侵入人体后存在潜伏期,原因是潜伏期 HIV 复制能力较弱 ④感染 HIV 的人称为 AIDS 患者,应尽快治疗 ⑤目前还没有根治 AIDS 的特效药 A.②③⑤ B.①④⑤ C.②③④ D.①②③ 11.(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 12.(08 上海生物)本题为分叉题。A 题适用于《生命科学》教材,B 适用于《生物》教材。A 和 B 中任选一题,若两题都做以 A 给分。 A.请根据免疫基本原理回答下列问题: (1)能正确表示病毒或病菌侵入机体后,引起血液中抗体浓度变化的是(①表示第一次感染, ②表示第二次感染)( ) (2)根据病毒入侵机体后引起血液中抗体浓度变化的规律,为提高人体对病毒的免疫能力, 应采取的措施是向人体注射( ) A.灭活抗原 B.抗体 C.抗生素 D.抗病毒药物 (3)B 淋巴细胞和 T 淋巴细胞依靠细胞膜表面的 识别抗原。 (4)机体合成的数百万种抗体对抗原的特异性识别,是由于抗体分子结构中的 不 同。 第二章 光合作用和生物固氮 第一节 光合作用 考纲要求: ①光能在叶绿体中如何转换; ②C3 植物与 C4 植物在叶片结构上的区别和 C4 植物光合作用作用的特点; ③提高农作物光能利用率。 教学目的: 1. 光能在叶绿体中如何转换成电能,电能如何转换成 NADPH 和 ATP 中的活跃化学能,以及 NADPH 和 ATP 中的活跃化学能如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能(A:知道)。 2. C3 植物与 C4 植物在叶片结构上的区别和 C4 植物光合作用作用的特点(B:识记),C4 植物固 定 CO2 能力明显增高的原因(A:知道)。 3. 光能利用率的的概念以及提高农作物光能利用率的主要措施和原理(A:知道)。 教学重点、难点及疑点: 1.教学重点: (1)光能在叶绿体中如何转换成储存在糖类等有机物中的稳定化学能。 (2)提高农作物光能利用率的主要措施和原理。 2.教学难点: (3)光能在叶绿体中的转换。 (4)C4 植物光合作用的特点。 3.教学疑点: 提高农作物光合作用效率与提高光能利用率的方法。 教学方法 讲练结合 教学课时 一个课时 教学教程 【板书】 光能转换成电能 光能在叶绿体中的转换 电能转换成活跃化学能 活跃化学能转换成稳定化学能 C3 植物与 C4 植物的概念 光合作用 C3 植物与 C4 植物 C3 植物与 C4 植物在叶片结构的特点 C3 途径与 C4 途径(选学) 光照强弱的控制 提高农作物的光合作用效率 二氧化碳的控制 必需矿质元素的供应 【注解】 一、光能在叶绿体中的转换 (一)光能转换成电能(叶绿体类囊体膜上) 1. 吸收光能的色素:大多数叶绿素 a,全部的叶绿素 b 和类胡萝卜素(吸收、传递光能) 2. 吸收的光能传递给:少数特殊状态的叶绿素 a 3. 转换光能的色素是:少数特殊状态的叶绿素 a (二)电能转换成活跃化学能(叶绿体类囊体膜上) 1. NADP++H++2e 酶 NADPH 2. ADP+Pi+能量(电能) 酶 ATP (三)活跃化学能转换成稳定化学能(叶绿体基质中) 激发态:高能,易失电子 叶绿体 a 的状态 (失电子态):不稳定,强氧化剂 稳态:低能,从水中夺取电子后恢复稳定 二、C3 植物和 C4 植物 (根据绿色植物光合作用暗反应的不同,把绿色植物分为 C3 植物和 C4 植物,两者的光反应 过程完全相同,进行的场所也相同。) 植物类型 C3 植物 C4 植物 举例 典型的温带植物:如水稻、小麦、大 麦、大豆、烟草、马铃薯等 典型的热带或亚热带植物: 如玉米、高梁、甘蔗、苋菜等 叶片的解 剖结构 维管束鞘及周围无“花环型”的解剖 结构 维管束鞘及周围有“花环型”的解剖结 构 叶绿体类 型 只有一种类型:位于叶肉细胞中(有 基粒) 有两种类型:叶肉细胞的叶绿体(有基 粒);维管束鞘细胞的叶绿体(无基粒) CO2 的固定 C3 循环途径 C3 和 C4 两个循环途径,它们在空间和 途径 时间上是分开的 CO2 的最初 受体、产物 一种五碳糖(C5);C3 最初受体:一种三碳酸(PEP),后继受 体:C5;C4(草酰乙酸) CO2 的利用 率 较低 较高。能利用浓度很低的 CO2 进行光合作 用 光合作用 效率 较低 较高 光合作用 过程(C3 和 C4 植物 的光合作 用在空间 上是分开 的) C3 和 C4 植物叶肉细胞的叶绿体中 C3 植物的暗反应 (叶肉细胞) C4 植物叶肉 细胞的叶绿 体C4 植物维管束鞘 细胞的叶绿体 C3 植物的光合作用 C4 植物的光合作用 三、提高农作物的产量 1.延长光合作用时间 2.增加光合作用面积 光照强度的控制 阳生植物需充裕阳光 (一)提高光 光照的控制 阴生植物种荫蔽处 能利用率 光质的控制(不同色光对光合作用产物量 与成分的影响) 3.提高农作物的 CO2 浓度与光合作用产物的关系(曲线) 光合作用效率 CO2 的供应 大田中作物确保 CO2 供应的处理办法 温室中确保 CO2 供应的方法 必需矿质元素的供应(氮、磷、钾、镁的作用) (温度:25-30℃对植物光合作用最为适宜,超过 35℃时 光合作用小于呼吸作用,光合作用下降,40-50℃光合 作用完全停止。) (二)CO2 的供应 1.CO2 浓度与光合作用产物的关系 OA 段:二氧化碳含量很低时,绿色植物不能制造有机物; AB 段:随着二氧化碳含量的提高,光合作用逐渐增强; BC 段:当二氧化碳含量提高到一定程度时,光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增 强。 2.应用 (1)大田中作物确保 CO2 供应的处理办法:确保良好的通风透光 (2)温室中确保 CO2 供应的方法:增施农家肥、使用二氧化碳发生器 (三)必需矿质元素的作用(保证供应,不能过量) 1. 氮:光合酶和 NADP+和 ATP 的组成成分 2. 磷:NADP+和 ATP 的组成成分,在维持叶绿体膜结构和功能上起重要作用 3. 钾:参于光合作用中糖类的合成和运输 4. 镁:叶绿素的重要组成成分 【针对训练】 A.基础训练 1.与光合作用的光反应有关的一些作用是 A.①③⑤ B.①④⑥ C.②④⑥ D.③⑤⑥ 2.处于激发态的叶绿素 所具有的特点是 A.具有很高的能量,易失去电子 B.具有很高的能量,易得到电子 C.具有很高的能量,是强氧化剂 D.具有很高的能量,是强还原剂 3.叶绿体基粒囊状薄膜上具有转换光能为电能的色素是 A.叶绿素 b B.少数叶绿素 a C.叶黄素 D.胡萝卜素 4.在绿色植物的光合作用过程中,通过叶绿素形成的电能,以后可转换成活跃的化学能而储 存在下列哪些物质中? A.三碳化合物和 ATP B.ATP 和 NADPH C.五碳化合物和 NADPH D.ATP 和 C6H12O6 5.叶绿体内类囊体薄膜上不具有传递..光能作用的色素是 A.叶绿素 b B.全部的类胡萝卜素 C.少数处于特殊状态下的叶绿素 a D.全部的叶绿素 a 6.含有完整的叶绿体结构,却不进行光合作用全过程的细胞是 A.C3植物的叶肉细胞 B.C3植物的维管束鞘细胞 C.C4植物花环状外圈的细胞 D.C4植物花环状内圈的细胞 7.用碘液分别对已经酒精脱色的小麦和玉米的叶片染色,结果 A.小麦叶片中仅维管束鞘细胞出现蓝色。 B.玉米叶片中仅维管束鞘细胞出现蓝色。 C.小麦和玉米叶片中叶肉细胞都出现蓝色。 D.小麦和玉米叶片中维管束鞘细胞都出现蓝色。 8.若用14C标记CO2分子;则其在C4植物光合作用过程中将依次出现在 A.C5、C4、(CH2O) B.C5、C3、(CH2O) C.C3、C4、(CH2O) D.C4、C3、(CH2O) 9.C4 植物的叶片维管束鞘细胞具有的特点是 A.细胞比较大、内含没有基粒的叶绿体 B.细胞比较小、内含没有基粒的叶绿体 C.细胞比较大、细胞内不含叶绿体 D.细胞比较小、细胞内不含叶绿体 10.下列植物的叶片结构中有“花环型”结构的是 A.烟草 B.大豆 C.小麦 D.高粱 11.C4 植物叶片内“花环型”的两圈细胞,由外到内依次是 A.全部叶肉细胞和维管束 B.部分叶肉细胞和维管束 C.全部叶肉细胞和维管束鞘 D.部分叶肉细胞和维管束鞘 12.C4 植物维管束鞘细胞的特点是 A.细胞大,叶绿体内有基粒 B.细胞小,无叶绿体 C.细胞大,叶绿体内无基粒 D.细胞小,有叶绿体,有基粒 13.右图表示的是在CO2浓度为l%和0.03%两种情况下,某农作物的 光合作用强度与光照强度之间的关系曲线图,据图分析,限制图中Q点 的光合作用强度的因素是 ①CO2浓度 ②光照强度 A.① B.② C.①和② D.与①②无关 14.在绿色植物合成和运输糖类的过程中,必须供应的矿质元素是 A.N B.P C.K D.Mg 15.能够在温室里使用,但不能在大田使用的增加光合 作用作用效率的措施是 A.施用微量肥料 B.施用农家肥料 C.施用干冰 D.补充光照 16.下图是生态系统中由生产者所进行的某种活动,分 析并回答: (1)该生理活动的名称是: 。 (2)它主要在叶肉细胞内被称为 的细胞器中 进行的。 (3)图中字母 A、B、C 各自所代表的物质名称是: A: ,B: ,C: 。 (4)需要消耗物质 A 和 B 的生理③的名称是: 。 (5)图中编号①所表示的生理过程是 。 (6)如果在该细胞器基质中的酶因某种原因而被破坏,则这一生理过程的两个阶段中,最先 受到影响的阶段是 。 (7)色素吸收的 能,在这一生理过程的 阶段,部分被转移到 中,转换 为活跃的化学能,再经过这一生理过程的 阶段,转换为 化学能。 17.根据实验可知,在一定限度内,增加光照、提高温度或增加 CO2 浓度均可提高作物产量。 试说明:(1)增加光照,可使 反应效率提高,从而使的 量增加,进 而使更多的 还原成糖,使作物产量提高。(2)提高温度使作物产量提高的原因 是 。(3)增加 CO2 浓度使作物产量提高的原因 是 。 B.提高训练 18.用磷脂酶处理叶绿体后,光合作用受到明显影响,这一事实说明 A.磷在维持叶绿体膜的结构和功能上有重要作用 B.磷是光合作用产物的组成成分 C.磷影响着光的转化、吸收、传递 D.磷是 NADP+和 ATP 的组成成分 19.下列关于绿色植物叶绿体所含色素种类的叙述中,最严密的是 A.都含有叶绿素和叶黄素 B.都含有叶绿素 a 和叶绿素 b C.都含有叶绿素和胡萝卜素 D.都含有叶绿素和类胡萝卜素 20.处于激发态的叶绿素 a 所具有的特点是 A.具有很高的能量,易得到电子 B.具有很高的能量,易失去电子 C.具有很高的能量,是强氧化剂 D.具有较低的能量,是强还原剂 21.光合作用过程中,电能转换为化学能的反应式为:NADP++2e+H+ 酶→NADPH 该反应式中电 子的根本来源是 A.叶绿素 a B.特殊状态的叶绿素 a C.吸收和传递光能的色素分子 D.参与光反应的水分子 22.伴随着光能转换成活跃的化学能,叶绿体内类囊体膜上发生的物质变化中正确的是 ①H2O 光 4H + +4e+O2 ②NADP++2e+H+ 酶 NADPH ③ADP+Pi+能量 酶 ATP ④CO2+H2O  光叶绿体 (CH2O)+O2 A.①③ B.①②③ C.①④ D.①③④ 23.ATP 中所贮存的能量和可以接收的能量分别是 A.化学能、只有电能 B.电能、化学能 C.化学能、电能和化学能 D.化学能,只有化学能 24.一株 C3 植物和一株 C4 植物,放在同一钟罩下,钟罩内与外界完全隔绝,并每天光照 12 小时, 共照若干天.一星期后,C3 植物死亡,这是因为 A.C4 植物在夜间的呼吸需氧少 B.C4 植物较能抗旱 C.C4 植物光合作用效率高 D.C4 植物能利用低浓度的 CO2 进行光合作用,而 C3 植物则不能 25.小麦是 C3 植物,玉米是 C4 植物,取长势相似,大小相同的小麦和玉米苗置于同一密闭 钟罩内培养,预测一段时间后,玉米和小麦的生长情况 A.都生长良好 B.都不能正常生长 C.小麦生长良好,玉米不能正常生长,最后死亡 D.玉米生长良好,小麦不能正常生长,最后死亡 26.C3 植物和 C4 植物 CO2 的最初受体分别是 A.前者是 C5 化合物,后者是 PEP B.两者都是 C5 化合物 C.前者是 PEP,后者是 C5 化合物 D.两者都是 PEP 27.C3 植物和 C4 植物暗反应的场所分别是 A.两者都在叶肉细胞的叶绿体中进行 B.两者都在维管束鞘细胞的叶绿体中进行 C.前者在叶肉细胞的叶绿体中,后者在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中进行 D.前者在维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中,后者在叶肉细胞的叶绿体中进行 28.对于栽种农作物要“正其行、通其风”的不正确解释是 A.有利于充分利用光能 B.有利于释放氧气,降低有机物消耗 C.有利于吸收较多的 CO2,提高光合作用效率 D.有利于通风透光,提高光能利用率 29.下列措施不能提高阳性农作物的光合作用效率的是 A.合理密植 B.保证适宜的必需矿质元素 C.延长光合作用时间 D.增强光照 30.农业是国民经济的基础,提高粮食产量对解决人口增长.耕地减少有着重要意义。请回 答下列问题 (1)从光合作用方面考虑,要增加我国农作物的粮食产量,可以采取的两条措施有 。 (2)从传统遗传学方面分析,提高粮食产量,还可以采取的两条措施有 ; 。 (3)提高粮食产量,可以采用的两项现代生物技术有 。 31.农业生产上常用轮作、间作和套种来提高农作物产量。轮作是指在同—块地上,按预定 的计划轮换种植不同作物。轮作可以提高土壤肥力,防止害虫的发生。间作是指在同一块地 上将不同的作物相间种植。套种是指在同—块地上—年种植和收获西种或两种以上的作物, 请回答下列问题: (1)轮作能提高土壤肥效的原因是 。 (2)轮作能防止虫害,是由于改变了原有的 ,从而使害虫难以生存下去。 (3)从提高农作物对光能的利用率的角度分析: 间作能提高农作物产量的原因是 。 套种能提高农作物产量的原因是 。 C.能力训练 32.现在农民普遍利用塑料大棚培植花卉和蔬菜,丰富了市场,收到了很好的经济效益。请 结合生物学原理,判断以下技术环节有错误的是 A.大棚内异花传粉的瓜果结实率低,可采用射线照射法进行人工诱变,提高产量 B.盖大棚所用的塑料薄膜用无色最好 C.在大棚内圈养猪或鸡,有利于提高产量 D.增施农家肥,可以提高蔬菜或花卉的光合作用效率 33.右图中表示在充足的光照条件下C3植物光合作用与CO2浓度之间关系曲线.你 认为图中的哪一点最可能反映了大气中的CO2浓度 A.a B.b C.c D.d 34.光不足与叶片变黄的关系是 A.光不足与叶片变黄没有影响 B.光不足延缓叶片变黄,特别是在高温下 C.光不足延缓叶片变黄,特别是在低温下 D.光不足加速叶片变黄,特别是在高温下 35.光合作用的正常进行要受多种因素的影响,一个生物兴趣小组研究了 CO2 浓度、光照强度 和温度对光合作用的影响,下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线,你认为不正确的 是 36.一种生活在炎热干燥的环境中的植物,可能具有 A.浅绿色中等大小的叶 B.叶小而厚,有少量气孔 C.深绿色的大叶,叶两面有大量气孔 D.深绿色的大叶,叶只有一面有气孔 37.在某 C4 植物中,一些叶片能进行 C3 光合作用,而其他叶片能进行 C4 光合作用,下面对 该植物的描述是真实的? A.事实上它是 C3 植物 B.进行 C3 光合作用的叶片缺少花环状维管束解剖结构 C.在进行 C4 光合作用的叶片中,PEP 没有形成 D.C4 途径是 C3 途径演化现时来的 38.夏季某植物在提高了二氧化碳的浓度后光合作用的强度并未发生变化,原因可能是 A.阴雨天光照不足 B.温度过低使酶的活性降低 C.二氧化碳浓度过高,抑制了光合作用 D.光照过强抑制了光能转变为电能的过程 39.下图中所示的是绿藻类的一种,显示了此绿藻的光合作用的速度和环境因素之间的关系, 从下列词组中选择适当的词语标号,填人题中方括号内。 (1)在光线弱的情况下,光合作用的速度随[ ]的增加而增加。这种情况下,可以认为光 合作用的速度是受[ ]速度的限制。 (2)从图中可知,光照超过某一强度时,光合作用的速度已不再增大,显示出一定的倾向。 这个值的变化取决于[ ],可以认为其整体速度取决于[ ]的速度。 (3)作为限制光合作用速度的环境因素,此外还可以考虑陆地植物环境中的[ ]。 ①光反应 ②暗反应 ③光强度 ④温度 ⑤CO2 浓度 40.下图为玉米植株的代谢过程。分析回答: (1)玉米和小麦相比,其叶片结构特点是 。 (2)图中 D、E 表示的物质分别是 D: ;E: 。 (3)图是 M 物质形成的场所是 。 (4)图中 A 物质是 ,它是在 中产生的。 (5)图中未表示出使①正常进行的非生物因素还有 。 (6)写出①过程中电能转换成活跃化学能的反应式 。 (7)图中③过程生成的产物通常为 。 41.下表表示温度对两种草本植物A和B光合作用速率(单位是μmolCO2.m-2s-1)的影响: 温度(℃) 10 15 20 25 30 35 40 45 光合速率 A 23 26 30 31 30 27 20 10 B 10 15 19 24 30 35 39 38 (1)对上表数据用打点法在上图中作出曲线图。 (2) 根 据 第 (1) 题 的 曲 线 图 , 确 定 草 本 植 物 A 和 B 在 22 ℃ 时 的 光 合 作 用 速 率 分 别 为: 。 (3)哪一种草本植物在热带环境中能较好生活?为什么? 。 (4)提供一种能在实验室研究温度影响水生植物光合作用速率的简单方法。 。 42.下图甲示某种植物在不同光照强度(Lx)下的 CO2 光合曲线,图乙示 D、E 两种不同植物在 相同光照强度下的 CO2 光合曲线。请分析回答: (1)曲线 A 表明: 。 (2)ad 段限制光合作用的因子是 ,hi 段的光合速率从根本上反 映了 (光、暗)反应活性。 (3)bg 段的斜率小于 ad 段,是因为弱光下,光反应产生的 较少,限制了暗反应。 (4)若图乙表示的是 C3 植物和 C4 植物各一种,则属于 C4 植物的是 ,依据的图中信息 是: 。图中可见,增施 CO2 对 植物的 效果更优。 (5)增施农家肥可以提高光合效率的原因是 。 D.奥赛一瞥 43.下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上 A.生物膜为叶绿体内膜 B.可完成光合作用的全过程 C.发生的能量转换是:光能→电能→化学能 D.产生的 ATP 可用于植物体的各项生理活动 44.叶绿体含多种色素,其中一种色素能接受其它色素所吸收的光能,该色素是 A.胡萝卜素 B.叶黄素 C.叶绿素 a D.叶绿素 b 45.在光照下,小麦(C3 植物)叶片的叶肉细胞和维管束鞘细胞都能发生的生理过程是 A、水光解释放 O2 B、固定 CO2 形成三碳化合物 C、产生 ATP 和[H] D、光合色素吸收并转换光能 46.分别取适宜条件下和低温低光照强度条件下生长的玉米植株叶片,徒手切片后,立即用典 液染色,置于显微镜下观察,发现前者维管束鞘细胞有蓝色颗粒,而后者维管束鞘细胞没有 蓝色颗粒,后者没有..的原因是 A.维管束鞘细胞不含叶绿体,不能进行光合作用 B.维管束鞘细胞能进行光反应,不能进行暗反应 C.叶片光合作用强度低,没有光合作用产物积累 D.叶片光合作用强度高,呼吸耗尽光合作用产物 第二节 生物固氮 考纲要求: 1.生物固氮及根瘤菌与豆科植物的共生关系 2.固氮微生物的种类,代谢类型及其在生态系统中的地位 3.生物固氮在氮循环及农业生产中的作用 教学目的 1. 固氮微生物的种类(A:知道)。 2. 生物固氮的基本过程(选学)(A:知道)。 3. 生物固氮的意义(B:识记)。 4. 生物固氮在农业生产中的应用(A:知道)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 (1) 固氮微生物的种类。 (2) 生物固氮的意义。 2. 教学难点:生物固氮的基本过程 3. 教学疑点:生物固氮在氮循环及农业生产中的作用 教材教法和课时安排 1. 教材教法: ①用“并列比较法”理解各固氮微生物在生态系统中的地位及应用。 ②用“分析归纳法”理解生物固氮的含义 2. 课时安排:1 课时 教学过程 【板书】 共生固氮微生物 固氮微生物的种类 生物 自生固氮微生物 固氮 生物固氮过程简介 生物固氮的意义 生物固氮在农业生产中的应用 教学内容 生物固氮:是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程 一、固氮微生物的种类 (一)共生固氮微生物 1. 概念:是指一些与绿色植物互利共生的固氮微生物 2. 代表生物——根瘤菌 (1) 代谢类型:异养需氧型 (2) 共生特性:不同的根瘤菌,各自只能侵入特定种类的豆科植物。(根瘤=根瘤菌+ 膨大的根部薄壁组织) (3) 共生关系表现:豆科植物为根瘤菌提供有机物;根瘤菌为豆科植物提供氨。 (二)自生固氮微生物 1. 概念:是指土壤中能独立进行固氮的微生物 2. 代表生物——圆褐固氮菌 具有一定的固氮能力,并且能够分泌生长素,促进植物的生长和果实的发育 二、生物固氮与氮循环 1.固氮作用: 2.有机氮的合成:光合产物+固氮产物(如NH3、NO3 -等) 3.氨化作用:含氮有机物  微生物 NH3 4.硝化作用:NH3  亚硝化细菌 NO2 -  硝化细菌 NO3 -(需氧) 5.反硝化作用:NO3 -→NO2 -→NH3(氧气不足时) 三、在农业生产上的应用 (一)土壤获取氮素的两条途径 1.含氮肥料(氮素化肥和各种农家肥)的施用(1/6) 2.生物固氮(5/6) (1)将圆褐固氮菌制成菌剂,施到土壤,可提高农作物的产量 (2)对豆科植物可进行根瘤菌拌种,也能提高豆科植物产量 (3)通过转基因技术,可将固氮基因转到非豆科植物中(此法不仅能明显提高农作物产量, 而且有利于生态环境的保护) 【针对训练】 A.基础训练 1.圆褐固氮菌除了具有固氮能力外,还能( ) A.刺激根形成根瘤 B.促进花粉发育和受精 C.进行硝化作用 D.促进生长和果实发育 2.自身固氮微生物中的圆褐固氮菌能为植物提供( ) A.氨和生长素 B.氨和有机物 C.生长素和有机物 D.氨和钾肥 3.圆褐固氮菌培养常利用的碳源和氮源依次是( ) A.二氧化碳,氨 B.葡萄糖,氨 C.二氧化碳,硝酸盐 D.葡萄糖,氮气 4.圆褐固氮菌为自生固氮微生物,其代谢类型为( ) A.自养需氧型 B.异养厌氧型 C.自养厌氧型 D.异养需氧型 5.利用无氮培养基可长期独立培养的微生物是( ) A.圆褐固氮菌 B.黄色短杆菌 C.硝化细菌 D.根瘤菌 6.人们现在所知的固氮微生物都属于( ) A.真核生物 B.原核生物 C.细菌 D.根瘤菌 7.根瘤菌新陈代谢的基本类型是( ) A.异氧、需氧型 B.自氧、需氧型 C.自氧、厌氧型 D.异氧、厌氧型 8.以下关于根瘤菌的说法中正确的是( ) A.所有根瘤菌都能固氮 B.只要与豆科植物接触的根瘤菌都能固氮 C.只有侵入到豆科植物根内的根瘤菌才能固氮 D.根瘤菌可以在所有豆科植物根上形成根瘤 9.关于氮循环的叙述中,不正确的是( ) A.N2经生物固氮后才能被植物吸收 B.氮元素在生物群落中以有机物形式传递 C.在缺氧时,土壤中的一些细菌可将硝酸盐最终转化为氮气 D.硝化细菌能把NH3氧化为植物生命活动需要的部分能量 10.为确定生物固氮的最终产物,做了如下两个实验:(1)把固氮菌培养在含 15N2 的空气中, 细菌迅速固定氮素,短期内细胞的谷氨酸中出现大量的 15N。(2)如果把该细菌培养在含有 15NH3 的培养基中,固氮立刻停止,但吸收的氨态氮迅速转入谷氨酸中。由此可以推断,该微生物 固氮的最终产物是( ) A.NH3 B.NO2 C.NO3 - D.谷氨酸 11.下列关于生物固氮的说法中正确的是( ) A.固氮微生物将自然界中的含氮化合物还原成氨的过程 B.固氮微生物将空气中的氮气还原成氨的过程 C.将空气中游离的氨转化为氮的化合物的过程 D.生物将大气中的氮气及其氮的化合物转化为氨态氮的过程 12.氮是蛋白质的基本组成元素之一,所有生物体均含有蛋白质,氮循环涉及到生物圈的全 部领域,以下关于氮被生物体吸收的途径正确的是( ) ①氮在大气中体积分数高达 78%,可被生物体直接利用 ②通过高能固氮可将空气中游离的氮转化为硝酸盐和氨,而被植物吸收 ③所有植物都具有生物固氮作用,其根部的根瘤菌可将氮气转化成硝酸盐,而被植物吸收 ④动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白 ⑤动、植物死亡后,遗体中的蛋白质被微生物分解成 NH4 +、NO3 -、NH3,又回到土壤和水体中, 被植物再次吸收 A.①⑤ B.③⑤ C.②④ D.②④⑤ 13.江南农民在冬季农田休耕期间常种植田菁、紫云英等豆科植物,主要用于( ) A.充分利用土地,作为蔬菜或饲料 B.固定氮素,增进土壤肥力 C.增加生物种类,以维持生态平衡 D.固定太阳能,以促进能量流动 14.大气中的 N2,经过固氮后形成的化合物中,哪一组化合物被植物吸收后直接可用于蛋白 质的合成?( ) A.NH3 和 NO3 - B.NH4 +和 NO2 - C.NH4 +和 NH3 D.NO3 -和 NO2 - 15.稻田中养殖鱼腥藻(蓝藻)的好处是( ) ①固定大气中的氮 ②从太阳光获得能量 ③与水稻共生 A.①②③ B.②③ C.①③ D.①② B.提高训练 1.下列对豆科作物进行根瘤菌拌种的说法中正确的是( ) A.将豆科作物种子沾上根瘤菌即可 B.将豆科作物沾上一定浓度的根瘤菌即可 C.将豆科作物种子沾上相应的根瘤菌即可 D.将豆科作物种子沾上固氮微生物即可 2.关于自生固氮微生物的描述中,不正确的是( ) A.可以独立在土壤中固氮 B.可以独立在植物体内固氮 C.菌体外有厚厚的荚膜保护 D.可以分泌生长素 3.能够分泌生长素的固氮微生物是( ) A.根瘤菌 B.圆褐固氮菌 C.硝化细菌 D.乳酸菌 4.固氮酶复合物参与催化生成的主要产物为( ) A.氨 B.亚硝酸盐 C.硝酸盐 D.氮气 5.植物每年从土壤中吸收大量氮素,土壤中获得氮素补充的主要途径是( ) A.施用氮素肥料 B.闪电固氮 C.生物固氮 D.动植物遗体分解 6.关于根瘤和根瘤菌的说法中,正确的是( ) A.根瘤即是根瘤菌 B.根瘤是根瘤菌的聚合体 C.根瘤是根瘤菌在其共生的植物体内所形成的癌变 D.根瘤是根的内皮层的薄壁细胞受根瘤菌分泌物的刺激进行分裂,组织膨大而形成的 7.关于生物固氮的说法,正确的是( ) A.固氮微生物将自然界的含氮化合物还原成氨的过程 B.固氮微生物将空气中的 N2 还原成氨的过程 C.将空气中游离的氮转化成氮的化合物的过程 D.生物将大气中的氮及氮的化合物转化氨态氮的过程 8.以下表述了几种氮气直接或间接地被生态系统中生物利用的几种途径,其中错误的一项是 A.蓝藻将氮气还原为氨 B.工业上合成氮肥 C.大气中含氮化合物如硝酸盐在土壤中的积累 D.反硝化作用 9.关于氮循环的叙述中,正确的是( ) A.氮气只有经生物固氮后才能被植物吸收 B.氮元素在生物群落中以有机物的形式传递(在一些微生物之间不是) C.在缺氧时,土壤中的一些细菌可将硝酸盐最终转化为氮气 D.硝化细菌能把氨氧化为植物生命活动需要的部分能量 10.土壤中的细菌把硝酸盐最终转化成氮气的外界条件之一是( ) A.氧气充足 B.氧气不足 C.CO2 充足 D.CO2 不足 11.固氮能力最强的方式是( ) A.工业固氮 B.高能固氮 C.生物固氮 D.都一样 12.给含氮素(NH3)较多的土壤中耕松土,有利于提高土壤肥力。其原因是( ) A.改善土壤通气,根呼吸作用加强 B.增加土壤总 N2 的含量 C.改善土壤通气,硝化细菌繁殖快,有利于土壤中硝酸盐增加 D.促进氨的吸收 13.下列各项中,能形成氨的是( ) ①生物固氮 ②微生物分解动植物遗体 ③硝化细菌的硝化作用 A.①② B.②③ C.①③ D.①②③ 14.用人工培养基来培养圆褐固氮菌。当向无菌培养箱中充入氮气时,其固氮量和菌落大小 比充入无菌空气时( ) A.多和大 B.多和小 C.少和大 D.少和小 15.根瘤菌细胞中的固氮基因(G)的分布部位及表示方法为( ) A.核区、G B.质粒、GG C.质粒、G D.核 糖体、GG C.能力训练 1.右图为根瘤菌入侵豆科植物根的示意图,则将来形成根瘤的细胞是 A.根毛细胞 B.内皮层细胞 C.木质部细胞 D.韧皮部细胞 2.豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在 ( ) A.豆科植物从根瘤菌获得 NH3,根瘤菌从豆科植物获得糖类 B.豆科植物从根瘤菌获得含氮有机物,根瘤菌从豆科植物获得 NH3 C.豆科植物从根瘤菌获得 N2,根瘤菌从豆科植物获得有机物 D.豆科植物从根瘤菌获得 NO,根瘤菌从豆科植物获得 NH3 3.将自生固氮菌接种到下面四个相同的培养基中,放在以下条件下培养,其中菌落形成最快 的是 4.下列说法正确的是 ( ) A.NH3·H2O 可以被豆科植物直接利用 B.最好 37℃左右条件下培养圆褐固氮菌 C.圆褐固氮菌除了能够固氮外,还能够促进植物细胞的分裂 D.利用不含氮盐的培养基将自生固氮菌分离出来 5.土壤中的无机氮主要以两种形式存在:氨态氮和硝态氮。氨态氮不稳定,易挥发。硝态氮 稳定。施肥后进行中耕松土可改变氨态氮和硝态氮的比值,其比值的变化是 ( ) A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定 6.根瘤菌、硝化细菌在生态系统中的地位分别是 A.生产者、生产者 B.消费者、生产者 C.分解者、消费者 D.分解者、分解者 7.为确定某固氮菌的固氮产物,做了如下实验: ①把固氮菌培养在含 15N2 的空气中,细胞迅速固定氮素,短期内细菌的谷氨酸中出现大 量的 15N; ②如果把细菌培养在含有 15NH3 的培养基中,固氮能力立刻停止,但吸入氨态氮迅速转入 谷氨酸中。 由此可以推断,该微生物固氮产物最可能是 ( ) A.谷氨酸 B.N02 C.N03 - D.NH3 8.培养硝化细菌的培养基中碳源、氮源、能源依次是 ( ) A.葡萄糖、氨、葡萄糖 B.葡萄糖、铵盐、太阳能 C.二氧化碳、硝酸盐、氨 D.二氧化碳、氨、化学能 9.右图为氮循环示意图,下列有关叙述中不正确的是( ) A.①过程中通过生物固定的氮素远多于其它途径固定的氮素 B.进行②过程的生物的代谢类型为自养需氧型 C.进行③和④过程的生物分别主要是生产者和消费者 D.⑥过程能增加土壤的肥力,有利于农业生产 10.下列关于氮循环的叙述中正确的是( ) A.氮无法直接被一般动、植物体利用 D.大豆根瘤中的根瘤菌是一种与植物共生的真菌 C.氮必须在土壤中转换成硝酸盐,才能为生物体吸收 D.微生物中只有硝化细菌,能直接利用大气中的氮 11.从土壤中分离自生固氮菌的原理是( ) A.无菌操作,确保无杂菌污染 B.固氮菌易被结晶紫染成紫色 C.无氮培养基对固氮菌的选择生长 D.培养出各种菌后,镜检筛选 12.自身固氮菌的培养操作中,要求使用的仪器工具、培养基、水等必须无菌。下列关于这 些无菌操作的原因叙述中,不正确的是( ) A.只有进行菌操作,才能使实验结果可靠 B.防止杂菌与自生固氮菌发生竞争以利于自生固氮菌的顺利生长 C.使自生固氮菌有更充足的营养来源和生活空间,以便于迅速得到较多的自生固氮菌 D.防止自生固氮菌营养过多而疯长 13.要将从土壤中的自生固氮菌与其他杂菌分离开,应将它们接种在( ) A.加入氮源和杀菌剂的培养基上 B.不含氮源含有杀菌剂的培养基上 C.加入氮源不加杀菌剂的培养基上 D.不含氮源和杀菌剂的培养基上 14.土壤中的无机氮主要以两种形式存在:氨态氮和硝态氮。氨态氮不稳定,易挥发。硝态 氮稳定。施肥后进行中耕松土可改变氨态氮和硝态氮的比值,其比值的变化是( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定 15.某地从国外引进一种豆科植物。尽管环境条件适宜,但这种作物的根系上不结根瘤,植 株也矮小瘦弱。试分析原因并指出解决问题的方法。 16.下右图是自然界中氮循环示意图。依图回答: (1)大气中的氮主要通过[ ] 进人生物群落,其次通过[ ] 和[ ] 等途径也可少量供给植物氮素 (2)图中 A 物质代表 ,可被土壤中的微生物分解 形成 B 物质,B 物质在土壤中 细菌的作用下形成 C, C 物质代表 (3)将 B 物质转化成 C 物质的细菌,其新陈代谢的类型属 于 (4)在 的情况下,一些细菌可将 C 物质最终转化 成 返回大气中,由此可见,土壤中这些微生物在包括 氮循环在内的自然界中的 中起着重要作用 (5)目前,全世界每年施用大量的氮素化肥,这对环境可 能带来负面影响。根瘤菌之所以能完成固氮作用,是因为它有独特的固氮酶,而根本原因是 它具有独特的固氮基因。 ①科学家把固氮基因转移到水稻根系的微生物中,通过指导合成固氮所需的 , 进而起到固氮作用,减少氮肥的施用量,防止环境污染问题。 ②试提出一种更为理想的减少氮肥的施用量的设想。 ③水稻基因的结构与固氮根瘤菌基因的结构相比,不同的是 ④组成固氮酶的蛋白质对氧极端敏感,一旦遇氧就很快导致不可逆的失活,而大多数的 固氮菌都是好氧菌,它们要利用氧气进行呼吸和产生大量的能量。所以,固氮微生物的固氮 过程须在严格的厌氧微环境中进行。 固氮菌在进化过程中,发展出多种机制来解决既需氧又要防止氧对固氮酶损伤的矛盾。 请你给出一种可能机制。 17.右图为生态系统中氮循环和碳循环及其相互关系的简 图。分析后回答: (1)图中过程①称为 ,过程②称为 ; ⑵反硝化细菌的生理过程是由图中的哪个标号体现 的? 。如果地球上没有反硝化细菌这类生物,你预 测会出现什么情况? (3)如果土壤板结或长期水淹,陆生植物通过④过程获得的氮素能否满足其生理需 要? ,其原因是 ⑷如果图示是一个封闭的大棚生态系统,遇到连续阴雨天气,你认为采取何种措施对植 物的生长较为有利? 。采取这种措施的目的是 ⑸施氮肥过多可能对植物及环境造成的影响主要有哪些方面? 18.下图是自然界中氮以蛋白质的形式在生物体内转化的部分过程示意图。请回答: (1)自然界中将 NH3 转化成 NO3 -的生物叫 ;该种生物的同化作用方式主要 是通过 作用不完成的。 (2)植物的根从土壤中吸收 NO3 -是通过 完成的。吸收的 NO3 -和有机物合成为植 物蛋白质。 (3)图是①是 ,②是 ,③是 ,④ 是 ,⑤过程是 ,⑥过程是 。 (4)细胞中⑦的合成场所是 ,不含氮部分彻底氧化分解的场所是 。 19.蛋白质是生物体的主要组成部分,有多种蛋白质的参加才能使生物体得以存在和延续。 各种蛋白质都是由多种氨基酸结合而成的。氮是氨基酸的主要组成元素。 全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量的 10%,绝大多数是通过生物固氮进行的,最常 见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌,它能将大气中游离的氮,经过固氮酶的作用生成含氮 的化合物。供植物利用,而豆科植物为根瘤菌提供营养物质。 (1)固氮通常有三种途径: ; ; 。根瘤菌和豆科植物 的关系在生物学上称为 。 (2)固氮生物包括 A.满江红 B.大豆根瘤菌 C.硝化细菌 D.蓝藻门中的念珠藻 (3)根瘤菌之所以能进行生物固氮作用是因为它有独特的固氮酶,而根本原因是它具有独特 的 。 (4)日本科学家将固氮基因转移到根际微生物中,通过指导合成固氮所需的 ,进 而起到固氮作用,从而降低了水稻需氮量的 1/5,减少氮肥的施用量。而更为理想的是直接将 固氮基因重组到稻麦等经济作物细胞中,建立“植物的小型化肥厂”,让植物本身直接固氮, 这样可以免施氮肥。这种创造新品种乃至新物种的重组 DNA 技术,在生物学上称为 。 (5)这种重组 DNA 技术中最常用的载体是 A.病毒 DNA B.细菌 DNA C.植物 DNA D.动物 DNA (6)如果这种重组能实现的话,那么固氮基因最终实现表达的遗传信息的转移途径 是 。传统的生物固氮就是指某些微生物(如 根瘤菌.蓝藻等)将空气中的 N2 固定为 NH3 的过程。大豆根中往往存在着根瘤菌。根瘤菌的代 谢类型属于 ,它与大豆的生态关系是 。 20. 右图是自然界中的氮以蛋白质的形式在生物体内转化的 部分过程示意图。请回答: (1)自然界中将 NH3 转化成 N03 -的生物叫 , 该种生物的同化方式主要通过 作用来完成;自然界 中将 NH3 转化成 N2 的生物的新陈代谢类型是 。 (2)植物的根从土壤中吸收 N03 -是通过 完成的, 吸收的 N03 -与有机物合成为植物蛋白质。 (3)图中①、②、酶和血浆蛋白虽都为蛋白质,但功能各 不相同,从分子结构上看,直接原因是 ;而 由于血红蛋白质异常的镰刀型细胞贫血症的根本原因 是 。 (4)过程⑤是 ;过程⑥是 ;细胞中⑦的合成场所是 ; 不含氮部分彻底氧化的场所是 。 D.奥赛一瞥 1.(08 理综Ⅰ)下列对根瘤菌的叙述,正确的是 A.根瘤菌在植物根外也能固氮 B.根瘤菌离开植物根系不能存活 C.土壤淹水时,根瘤菌固氮量减少 D.大豆植物生长所需的氮都来自根瘤菌 2. 图为生态系中碳循环和氮循环的一部分,A、B、C 三类微生物参与其中, 下列说法错误的是 ( ) A.A 类细菌是自养需氧型,B 类细菌是异养厌氧型 B.C 类微生物只能是异养厌氧型的,否则只能得到氮氧化物 C.进行 C 过程的微生物,有的是自生的,有的是共生的,分别作为生 态系统中的生产者、消费者 D.A 和 C 的活动可增加土壤肥力,而 B 的活动导致土壤氮素丧失 第三章 遗传和基因工程 第一节 细胞质遗传 考钢要求:细胞质遗传的物质基础 特点 教学目的: 1. 细胞质遗传的概念和特点,以及形成这些特点的原因(B:识记)。 2. 细胞质遗传的物质基础是细胞质中的 DNA(B:识记)。 重点、难点和疑点 氨化作用 大气 N2 反硝化作用固氮作用 硝化作用 植物 动物 NO3-NH3 分 解 者 生物体有机 氮 1.教学重点 细胞质遗传的特点以及形成这些特点的原因。 2.教学难点 形成细胞质遗传特点的原因。 3.教学疑点 形成细胞质遗传特点的原因。 教材教法:先考后教 以考定案 课时安排: 一课时 教学过程:【板书】 细胞质遗传的概念和特点 细胞质遗传 细胞质遗传的物质基础 【注解】 细胞核遗传(核遗传) 由核基因控制 遗传 细胞质遗传 由质基因控制 一、概念:真核生物由细胞质中的遗传物质控制的遗传现象 质体:包括白色体和叶绿体等 绿色叶:都含叶绿体 实例:紫茉莉质体遗传实验 表现型 白色叶:只含白色体 花斑叶:部分细胞含叶绿体,部分细胞只含白色体, 也有既含叶绿体又含白色体的。 结论:紫茉莉 F1 代植株的颜色完全取决于母本,与父本无关 二、特点 (一) 母系遗传:受精卵中细胞质主要来自卵细胞,由细胞质内遗传物质控制的性状由 卵细胞传给子代 (二) 杂交后代的性状不会出现一定的分离比:原始生殖细胞在进行减数分裂时,细胞 质中的遗传物质是随机地、不均等地分配到子细胞中去 三、物质基础:细胞质(线粒体、叶绿体)中的 DNA 四、提分关键 1.细胞核遗传、细胞质遗传的比较 比较内容 细胞核遗传 细胞质遗传 区 别 物质基础 核内的 DNA 质(线粒体、叶绿 体)内的 DNA F1 表现性状 不一定与母本相同 一定与母本相同 杂交后代性状比例 出现一定的分离比 不出现一定的分离 比 减数分裂过程中遗传物 质的分配 有规律地分配到子细 胞中 随机地、不均等地 分配到子细胞中 是否遵循遗传的基本规 律 是 否 共同点 都是由 DNA 控制的性状遗传 联系 各自相对独立,又相互依存、相互制约,生物性状的遗传是细胞质基 因和核基因共同作用的结果 2 线粒体、叶绿体内有 DNA(细胞质基因),它能控制蛋白质的合成吗?如能合成 场所在哪儿? 答:很多学者研究发现,线粒体和叶绿体中除有 DNA 外,还有 RNA、核糖体、氨基酸活化 酶等,这就说明这两种细胞器都具有独立转录和翻译的功能。也就是说,线粒体和叶绿体都 具有以自身 DNA 为模板,转录 RNA 和翻译蛋白质的体系。但至今为止,人们发现叶绿体仅能 合成 13 种蛋白质,线粒体能够合成的蛋白质也只有 60 多种,而参与组成线粒体和叶绿体的 蛋白质却分别有上千种,这说明,线粒体和叶绿体中自身编码合成的蛋白质并不多,绝大多 数蛋白质是由细胞核内基因编码,在细胞质的核糖体上合成的。因线粒体和叶绿体内的 DNA 能编码线粒体和叶绿体中的部分蛋白质,因此它们都被称为半自主性细胞器。 3.真核生物性状的遗传中,细胞核遗传和细胞质遗传哪个为主? 答:真核生物性状的遗传可分为三种类型,只受核基因控制的性状遗传,只受质基因控制 的性状遗传,受核基因、质基因共同控制的性状遗传。生物体大部分性状的遗传只受核基因 控制,因此核基因遗传是生物遗传的主要方式;如前面遗传的基本规律中所涉及的性状遗传 都是核基因遗传。只受质基因控制的性状遗传比较少,人类中线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、 运动失调及眼视网膜炎等性状的遗传属于细胞质遗传。水稻、玉米、小麦等作物的雄蕊是否 可育,是核基因、质基因共同控制的性状遗传中的典型实例。 【针对训练】 A.基础训练 1.细胞质内含有遗传物质的一组细胞器是 A.中心体、白色体 B.叶绿体、线粒体 C.内质网、叶绿体 D.染色体、高尔基体 2.子女的线粒体的特性总是表现出与母亲的一致,这说明该性状遗传属于 A.伴性遗传 B.完全显性遗传 C.细胞质遗传 D.不完全显性遗传 3.用花斑叶紫茉莉的花粉授于白色叶紫茉莉的雌蕊上所结种子长成的植株为 A.白叶 B.花斑叶 C.绿叶 D.三种都有 4.下列有母系遗传性状的是 A.紫茉莉花色的遗传 B.棉花叶形的遗传 C.高粱的雄性不育 D.豌豆粒形的遗传 5.细胞质遗传的特点是无论正交或反交,F1 总表现为母本性状,以下的解释中正确的是 A.受精卵中的细胞质全部来自于卵细胞 B.受精卵是在母本内发育的 C.细胞质遗传是一种无性繁殖 D.具有细胞质遗传特点的生物都是纯合体 6.甲性状和乙性状为细胞质遗传。下列四种组合中能说明这一结论的是 ①♀甲×♂乙→F1 呈甲性状 ②♀甲×♂乙→F1 呈乙性状 ③♀乙×♂甲→F1 呈甲性状 ④♀乙×♂甲→F1 呈乙性状 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ 7.在形成卵细胞的减数分裂过程中,细胞质遗传的分配特点是 ①有规律分配 ②随机分配 ③均等分配 ④不均等分配 A.①③ B.②③ C.②④ D.①④ 8.下列说法不正确的是 A.细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的 B.在减数分裂中,细胞质中的基因遵循孟德尔发现的定律 C.在细胞质遗传中,F1 的性状完全由母本决定的 D.线粒体和叶绿体中含有少量的遗传物质,其遗传属于细胞质遗传 B.提高训练 1、控制细胞质遗传的载体是 ( ) A、染色体 B、线粒体 C、细胞质基质 D、线粒体和叶绿体 2、在形成卵细胞的减数分裂过程中,细胞质遗传物质的分配特点是 ①有规律分配 ②随机分配 ③均等分配 ④不均等分配 ( ) A、①③ B、②④ C、①④ D、②③ 3、椎实螺外壳的螺旋方向,右旋对左旋是显性。杂交实验,当右旋♀X 左旋♂,F1 为右旋; 当左旋♀X 右旋♂时,F1 为左旋,则椎实螺外壳螺旋方向的遗传 A、遵循伴性遗传规律 B、遵循基因的分离定律 C、遵循基因自由组合定律 D、后代不出现一定的分离比例 4、下列关于细胞质遗传的叙述正确的是 ( ) A、由基因控制,遵循遗传定律 B、由基因控制,不遵循遗传定律 C、不受基因控制,两个亲本杂交,后代的性状没有一定的分离比 D、F1 总是表现出母本的性状,故 F1 一定不会出现性状分离 C.能力训练 1.在藏报春花中,植株枝条的颜色是属于叶绿体基因控制的。用绿色枝条的花粉授予白色枝条 的雌蕊上,后代幼苗颜色为 ( ) A.绿色 B.白色 C.花斑 D.中间类型 2.下表为紫茉莉枝条颜色的遗传控制在性状的遗传物质为 ( ) ♂ ♀ 三种颜色枝 条 F1 表现型 绿 白、绿、花斑 全为绿色 白 白、绿、花斑 全为白色 花斑状 白、绿、花斑 三种颜色 A.DNA B.RNA C.DNA 或 RNA D.DNA 和 RNA 3.将金鱼囊胚的细胞核移植到一个去掉细胞核而没有受精的鱼旁鱼皮鱼的卵细胞中,结果发 育成的鱼具有金鱼和鱼旁鱼皮鱼两种鱼的性质,这说明生物的性状遗传是 ( )。 A.核质单独作用的结果 B.核质共同作用的结果 C.细胞质和环境条件相互作用的结果 D.细胞核和环境条件相互作用的结果 4.细胞核基因与细胞质基因的共同点是 ( ) A.载体 B.分离时机 C.数目 D.均等分配 5.(多选题)下列有关细胞质遗传的说法中正确的是( ) A.细胞质遗传是受细胞质中 RNA 控制的 B.细胞质遗传后代不会发生性状分离 C.细胞质遗传表现为母系遗传 D.细胞质遗传中亲本正交和反交后代表现型不同 6.将具有条斑病叶水稻的花粉授在正常叶水稻的柱头上,得到的子代水稻全部为正常叶;倘 若将正常叶水稻的花粉授在条斑病叶水稻的柱头上,得到的子代水稻全部为条斑病叶,控制 这一对相对性状的基因最可能在 ( ) A.某一对同源染色体上 B.水稻细胞的线粒体上 C.水稻细胞的叶绿体上 D.水稻细胞的核糖体上 7.紫茉莉枝条颜色的遗传中不正确的是 ( ) A.♂绿色×♀花斑→F1 绿色 B.♀白色×♂花斑→F1 白色 C.♀绿色×♂花斑→F1 绿色 D.♀花斑×♂绿色→F1 绿色,花斑,白色 8.对杂种优势的描述不正确的是 ( ) A.生长整齐,植株健壮,产量高 B.要想保持杂种优势必须年年配制第一代杂交种 C.抗病虫能力强 D.杂种优势不仅表现在两个品种杂交后的第一代 D.奥赛一瞥 1.(2004 年广东卷)龙葵叶绿体 DNA 上的一个正常基因决定了植株对某除草剂表现敏感。 它的突变基因则决定了植株对该除草剂表现抗药性。以敏感型龙葵(全部叶绿体含正常基因) 为父本,以抗药型龙葵(全部叶绿体含突变基因)为母本进行杂交,所得 F1 植株将表现 A. 敏感型 B.抗药型 C.抗药型:敏感型=3:1 D.抗药型:敏感型=1:1 3.有人为了探索该病的遗传机理,用人工授粉的方法进行了如下两个实验。根据下列实验结 果回答问题: (1)实验一 P ♀条斑叶 × 绿色叶♂ ↓ F1 绿色叶 条斑叶或白色叶 重复该实验后代的性状不出现一定的分离比。 ①实验结果显示,母本患条斑病时,该病通过__________________方式遗传。 ②实验中后代不同性状的个体的比例是随机的,其原因__________________ (2)实验二 P ♀绿色叶 × 条斑叶♂ ↓ F1 绿色叶○× ↓ F2 绿色叶 条斑叶或白色叶 表现型比例 3 : 1 重复该实验,后代的性状分离比始终为 3:1。 实验二结果显示,母本正常时,该病的遗传受_______________________的控制。 2.Leber 遗传性视神经病是一种遗传病,此病是由线粒体 DNA 基因突变所致。某女士的母亲患 有此病,如果该女士结婚生育,下列预测正确的是 A.如果生男孩,孩子不会携带致病基因 B.如果生女孩,孩子不会携带致病基因 C.不管生男或生女,孩子都会携带致病基因 D.必须经过基因检测,才能确定 第二节 基因的结构 考钢要求:原核细胞和真核细胞的基因结构 教学目的 1.原核细胞的基因结构(B:识记)。 2.真核细胞的基因结构(B:识记)。 3.人类基因组研究(A:知道)。 重点、难点和疑点 1.教学重点 原核细胞和真核细胞的基因结构。 2.教学难点 原核细胞和真核细胞的基因非编码区上的与 RNA 聚合酶结合位点的作用,以及 3.教学疑点 真核细胞基因的间隔序列。 教材教法:先考后教 以考定案 课时安排: 一课时 教学过程: 【板书】 原核细胞的基因结构 基因的结构 真核细胞的基因结构 人类基因组研究 【注解】 一、原核生物的基因结构 (一) 编码区:能转录、编码蛋白质 (二) 非编码区:不能转录、编码蛋白质 1. 分区:编码区上游和编码区下游 2. 作用:有调控序列,其中最重要的是位于上游的 RNA 聚合酶结合位点 二、真核细胞的基因结构 (一) 编码区:包括外显子和内含子,是间隔的、不连续的 1. 外显子:能编码蛋白质的序列 2. 内含子:不能编码蛋白质的序列 (二) 非编码区 三、人类基因计划 (一)人类基因组:人体 DNA 分子所携带的全部遗传信息。人的单倍体基因组由 24 条染色体 上的双链 DNA 分子组成(22+X+Y)、上有 30 亿个碱基对,约 3-5 万个基因。 (二)主要内容:绘制人类基因组的四张图:遗传图、物理图、序列图、转录图 (三)意义:利于各种疾病,尤其是遗传病的诊断、治疗;利于了解基因表达的调控机制、 细胞生长、分化和个体发育的机制及生物进化;推动生物高新技术的发展、并产生巨大的经 济效益。 四 . 几点说明 ①关于真核细胞的基因结构 在遗传学上通常将能编码蛋白质的基因称为结构基因。真核生物的结构基因是断裂的基因, 每个断裂基因在第一个和最后一个外显子的外侧各有一段非编码区,非编码区上有一系列的 调控序列,包括启动子、终止子等。 ②关于终止子与终止密码子 终止子位于 DNA 上,属于非编码区的核苷酸序列。它能够阻碍 RNA 聚合酶的移动,并使其从 DNA 模板链上脱离下来,从而使转录工作结束。终止密码子位于 mRNA 上,共有三种:UAA、UAG、 UGA。这三种核苷酸不能决定氨基酸。 ③关于非编码序列 对于原核细胞基因的结构,非编码序列包括编码区上游和下游的核苷酸序列。而对于真核细 胞基因结构中,不能编码蛋白质的序列不仅包括编码区上游和下游的核苷酸序列,还包括编 码区中的内含子。 ④关于内含子、外显子 因为真核细胞基因中的编码区是间隔的、断裂的,所以才有外显子和内含子之分。对于原核 细胞基因来说,编码区是连续的,都能编码蛋白质。所以不存在外显子和内含子这两个概念。 【针对训练】 A.基础训练 1、下列说法正确的是 ( ) A、原核细胞的基因结构中没有内含子,只有外显子 B、终止子是一种转录终止的信号且其 DNA 序列与编码区的终止密码 TAA 相同 C、在基因结构中,非编码区不能编码蛋白质编码区序列都能编码蛋白质 D、基因结构中的非编码区具有调控作用 2、原核细胞基因的非编码区组成是 ( ) A、基因的全部碱基序列 B、能转录相应信使 RNA 的 DNA 序列 C、信使 RNA 上的密码序列 D、编码区上游和下游的 DNA 序列 3、对真核细胞内的一个基因结构的叙述正确的是 ( ) A、每一个基因中的外显子和内含子数目相同 B、不同基因的内含子长度相同 C、不同基因的外显子长度相同 D、不同基因的外显子和内含子数目、长度均不相同 4、原核细胞的基因结构和真核细胞的基因结构不同之处是 ( ) A、原核细胞的基因结构中没有编码区 B、原核细胞的基因结构中没有调控遗传信息表达的核苷酸序列 C、原核细胞的基因结构中没有 RNA 聚合酶的结合位点 D、原核细胞的基因结构中没有外显子和内含子 5、下列对基因结构的认识中,不正确的是 ( ) A、编码区能够转录为相应的 RNA,参与蛋白质的合成 B、启动子、终止子包括在非编码区 C、原核细胞与真核细胞的基因结构中都存在有外显子和内含子 D、内含子是不能编码蛋白质的序列 二、简答题 6、原核细胞的基因结构与真核细胞的基因结构的共同点都是由_____和_____两部 分组成的。在______上都具有调控遗传信息表达的核苷酸序列,最重要的是位于__ _____的__________。 7、真核细胞基因结构的主要特点是:编码区是_____、_____。也就是说,能够编 码_____的碱基序列被不能够编码_____的碱基序列分隔开来成为一种断裂形式。 B.提高训练 1.以下关于基因结构中“与 RNA 聚合酶结合位点”的作用说法错误的是 ( ) A.“与 RNA 聚合酶结合位点”即是起始密码 B.“与 RNA 聚合酶结合位点”是转录 RNA 时与 RNA 聚合酶的一个结合点 C.“与 RNA 聚合酶结合位点”能够使酶准确地识别转录的起始点并开始转录 D.“与 RNA 聚合酶结合位点”,在转录 mRNA 时,起调控作用 2.(2004 年江苏)植物学家在培育抗虫棉时,对目的基因作了适当的修饰,使得目的基因在棉 花植株的整个生长发育期都表达,以防止害虫侵害。这种对目的基因所作的修饰发生在 A.内含子 B.外显子 C.编码区 D.非编码区 3.下图表示真核细胞的基因结构,其中在原核细胞基因中不含有的结构是 ( ) A.① B.② C.③ D.④ C.能力训练 1.红螺菌和人的细胞中都能合成由104个氨基酸组成的细胞色素C,这两种生物控制合成细胞 色素C的基因中编码区的脱氧核苷酸数目的关系为 A.大致相等 B.人远多于红螺菌 C.红螺菌远多于人 D.无法判断 2.下列关于基因结构的叙述,正确的是 A.真核细胞的基因由外显子和内含子组成 B.外显子和内含子在转录过程中都能转录成成熟的mRNA. C.只有外显子能转录成RNA,内含子不能 D.RNA聚合酶结合位点在转录RNA时有调控作用 3.下列基因结构的认识中,正确的是 A.小麦细胞基因的编码区中存在非编码序列 B.花生细胞基因结构中内含子存在于编码区,是能编码蛋白质的序列 C.金黄色葡萄球菌的基因与 RNA 聚合酶结合位点位于编码区的下游 D.乳酸菌与酵母菌基因结构中,都存在外显子和内含子 4.鸡的输卵管细胞合成卵清蛋白,成红细胞合成β—珠蛋白。用编码这两种蛋白的基因分 别作探针,对两种细胞中提取的总DNA的限制酶切片段与总RNA进行杂交实验,结果可显示 A.输卵管细胞只有表达卵清蛋白的基因与表达卵清蛋白的信使RNA B.成红细胞只有表达β—珠蛋白的基因与表达β—珠蛋白的信使RNA C.两种细胞都有表达这两种蛋白的基因与表达这两种蛋白舶信使RNA D.两种细胞都有表达这两种蛋白的基因,但只有表达各自蛋白质的信使RNA 5.生物的每个细胞都含有一整套该物种的基因,对这些基因的表述,正确的是 A.整套基因同时表达 B.每种基因时时开启着 C.可随特定情况开启和关闭某些基因 D.一旦开启便不能关闭 6.关于一个典型的真核细胞基因与一个原核细胞基因结构特点的叙述,不正确的是 A.都有不能转录为信使 RNA 的区段 B.都有与 RNA 聚合酶结合的位点 C.都有调控作用的核苷酸序列 D.都有外显子和内含子 7.大肠杆菌和酵母菌细胞内各有一种蛋白质都是由 40 个氨基酸组成,那么控制蛋白质合成 的基因,其组成的脱氧核苷酸是 A.大肠杆菌的多 B.酵母菌的多 C.两者一样多 D.无法确定 8.下列关于基因的叙述中,正确的是 A.每一个 DNA 片段都有一个基因 B.每一个基因都控制着一定的性状 C.有多少基因就控制着多少遗传性状 D.基因控制的性状都能在后代表现出来 9.人胰岛细胞能产生胰岛素,但不能产生血红蛋白,据此推测胰岛细胞中 A.只有胰岛素基因 B.既有胰岛素基因,也有血红蛋白基因和其他基因 C.比人受精卵的基因要少 D.有胰岛素基因和其他基因,但没有血红蛋白基因 10.生物的每个细胞都含有一整套该物种的基因,对这些基因表达正确的说法是 A.整套基因同时表达 B.每种基因同时开启着 C.可随特定情况开启和关闭某些基因 D.一旦开启便不能关闭 D.奥赛一瞥 1. (2002 年天津)下面对真核生物基因结构认识中,不正确的是 ( ) A.编码区能够转录相应的信使 RNA,经加工参与蛋白质的合成 B.在非编码区有 RNA 聚合酶结合位点 C.真核细胞与原核细胞的基因结构完全一样 D.内含子不能够编码蛋白质序列 2.(2003 年黄冈)人的一种凝血因子的基因,含 186000 个碱基对,有 26 个外显子,25 个内 含子,能编码 2552 个氨基酸,这个基因中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例为 ( ) A.4% B.51.76% C.1.3% D.25.76% 3.在一个真核细胞基因的编码区中,有两个外显子和一个内含子,测得一个外显子有 126 个 碱基,另一个外显子有 180 个碱基,内含子有 36 个碱基,那么这个编码区的碱基序列最多能 编码的氨基酸个数是 ( ) A.114 个 B.57 个 C.171 个 D.51 个 4.关于真核细胞基因和原核细胞基因在结构上的共同点正确的是 ( ) A.都有不能转录为信使 RNA 的区段 B.都有与 RNA 聚合酶结合的位点 C.都有调控作用的核苷酸序列 D.都含有外显子和内含子 第三节 基因工程简介 考纲要求: 1. 基因工程的概念 2. 基因操作的工具和基本步骤 3. 基因工程所取得的成果和发展前景 教学目的 3. 基因工程的概念(A:知道)。 4. 基因操作的工具和基本步骤(A:知道)。 3. 基因工程所取得的成果和发展前景(A:知道)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 基因操作的工具和基本步骤 2. 教学难点。 (1) 限制性内切酶和运载体的作用。 (2) 提取目的基因的方法和目的基因导入受体细胞的途径 (3) 基因诊断与基因治疗的原理。 教材教法:先考后教 以考定案 课时安排: 一课时 教学过程: 【板书】 基因工程的概念 基因的剪刀——限制性内切酶 基因操作的工具 基因的针线——DNA 连接酶 基因工程 基因的运输工具——运载体 的基本内容 提取目的基因 基因操作的 目的基因与运载体结合 基本步骤 将目的基因导入受体细胞 目的基因的表达与检测 基因工程与 生产基因工程药品 基因工程 医药卫生 用于基因诊断和基因治疗 的成果和 基因工程与农牧业、食品工业 发展前景 基因工程与环境保护 【注解】 一、概念:基因拼接技术或 DNA 重组技术,是在生物体外对,通过对 DNA 分子进行人工“剪切” 和“拼接”,对生物有基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组 基因在受体细胞内表达,产生出人类所需要的基因产物。 二、操作工具 (一)基因的剪刀——限制性内切酶 主要存在于微生物体内,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点 上切割 DNA 分子。切开的带有几个伸出核苷酸的 DNA 单链切口,被称为黏性末端。 (二)基因的针线——DNA 连接酶 黏性末端的氢键可以重新形成,但 DNA“骨架”末端的连接要靠 DNA 连接酶 (三)运输工具——动载体 能够在宿主细胞内复制并稳定地保存;具有多个限制酶切位点,以便与外 1.具备条件 源基因连接 具有某些标记基因,便于进行筛选 2.举例:质粒、噬菌体和动、植物病毒等 3.质粒:最常用的运载体,存在于细菌和酵母菌,是很小的环状 DNA。它的存在与否对宿主 细胞的生存没有决定性作用,但质粒的复制只能在宿主细胞内完成。 三、操作步骤 直接分离基因:鸟枪法(操作简单、具有一定的盲目性) (一)提取目的基因 反转录法 人工合成基因 人工合成法(由已知的氨基酸序列→mRNA 序列→ 基因的核苷酸序列→以单核苷酸为原料合成目的基因 (二)目的基因与运载体结合(用同种限制酶切割目的基因和质粒,让两者形成重组质粒) (三)将目的基因导入受体细胞 1.常用的受体细胞有:大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等 2.若用细菌作受体细胞,为便于导入,常用氯化钙处理细菌细胞 (四)目的基因的表达和检测 四 基因工程所取得的成果和发展前景 生产基因工程药品(如胰岛素和干扰素等) (一)医药卫生 基因诊断和基因治疗 1. 基因诊断:用放射性同位素、荧光分子等标记 DNA 分子做的“探针”,利用 DNA 分子杂交 原理,鉴定被检测的标本上的遗传信息,达到诊断疾病的目的。 2. 基因治疗:把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞内,达到治疗疾病的目的 (二)农牧业、食品工业 1. 培育优良的动、植物新品种,开辟新的食物来源 2. 培养具有各种抗逆性的作物新品种,如“转基抗虫棉” 环境监测:用 DNA“探针”检测水中病毒的含量 (三)环境保护 被污染环境的净化:获得能分解四种烃类的“超级细菌”等 【针对训练】 A.基础训练 1. 科学家们经过多年努力,创立了新兴生物技术——基因工程,实施该工程的最终目的是 A.定向提取生物体的 DNA 分子 B.定向地对 DNA 分子进行人工“剪切” C.在生物体外对 DNA 分子进行改造 D.定向地改造生物的遗传性状 2.工程菌是指 A.用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系 B.用遗传工程的方法,把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到的新细胞株系 C.用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系 D.从自然界中选取能迅速增殖的菌类 3下列关于基因工程的叙述正确的是 A.DNA连接酶能使两个粘性末瑞之间的碱基结合 B.限制性内切酶的切口一定是GAATTC的碱基序列 C.质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的工具 D.对目的基因进行大量复制的过程可称为分子“克隆”.基因工的操作步骤:①使目的基因 4 与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④ 提取目的基因,正确的操作顺序是 A.③②④① B.②④①③ C.④①②③ D.③④①② 5.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是 A.重组 DNA 技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列 C.选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快 D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达 6.在基因工程中,切割运载体和含有目的基因的 DNA 片段中,需使用 A.同种限制酶 B.两种限制酶 C.同种连接酶 D.两种连接酶 7.下列关于限制酶的说法不正确的是 A.限制酶广泛存在于各种生物中,微生物中很少分布 B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸系列 C.不同的限制酶切割 DNA 的切点不同 D.限制酶的作用是用来提取目的基因 8.下图所示限制酶切割某 DNA 分子的过程,从图中可以知道,该酶能识别的碱基序列及切点 是 A、 CTTAAG,切点在 C 和 T 之间 B.CTTAAG,切点在 G 和 A 之间 C.GAATTC,切点在 G 和 A 之间 D.GAATTC,切点在 C 和 T 之间 9.右图是用DNA测序仪测出的某人DNA片段的碱基排列顺序。下列四幅图是DNA测序仪测出的另 外四人DNA片段的碱基排列顺序,请认真比较这四幅图,其中与右图碱基排列顺序最相似的是 10.下列关于质粒的叙述,正确的是 A.质粒是细菌细胞质中能自我复制的小型环状 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.质粒只有在侵入宿主细胞后在宿主细胞内复制 D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行 B.提高训练 1.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.下列四个 DNA 分子片段,彼此间具有粘性末端的一组是 T A G G C C A T T A C C G G T A ① ② ③ ④ A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 3.下列哪项叙述不是运载体必须具备的条件 A.具有某些标记基因 B.决定宿主细胞的生存 C.能够在宿主细胞中复制 D.有多个限制酶切点 4.人们将苏云金杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中,培育成功抗虫棉。这个过程中利用的主 要原理是 A.基因突变、DNA→RNA→蛋白质 B.基因重组、DNA→RNA→蛋白质 C.基因工程、DNA→RNA→蛋白质 D.染色体变异、DNA→RNA→蛋白质 5.一般来讲,基因工程整个操作过程成功的标志是 A.目的基因与运载体的成功结合 B.目的基因被成功导入受体细胞 C.目的基因在受体细胞中被成功检测到 D.目的基因在受体细胞中的表达 6.具有标记基因是作为运载体的必须具备的条件之一,该条件的具备是有利于下列哪个项目 的达成 A.便于与目的基因的结合 B.便于目的基因的导入 C.便于目的基因的检测 D.便于目的基因的表达 7.下图是将人的生长激素基因导入细菌 B 内制造“工程菌”的示意图,所用载体为质粒 A。 已知细菌 B 细胞内不含质粒 A,也不含质粒 A 上的基因,质粒 A 导入细菌 B 以后,其上的基因 能得到表达。请回答下列问题: (1)人工获得目的基因的途径一般有哪两条? 。 (2)重组质粒通常是在体外完成,必须用到的工具酶为 。如何将目的基 因和质粒相结合形成重组质粒(重组 DNA 分子)? 。 (3)目前把重组质粒导入受体细胞时,效率还不高;导入完成后得到的细菌,实际上有的根 本没有导入质粒,有的导入的是普通质粒 A,只有少数导入的是重组质粒。此处可以通过如下 步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒 A 或重给质粒:将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青 霉素的培养基上,能够生长的就是导入了质粒 A 或重组质粒,反之则没有。使用这种方法鉴 别的原因是 。 (4)若把通过鉴定证明导入普通质粒 A 或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养, 会发生的现象是 。原因是 。 (5)导入细菌 B 细胞中的目的基因成功表达的标志是什么? 。 8.质粒是基因工程中常用的运载体,存在于许多细菌及酵母菌等生物中。 请根据原理和材料用具,设计实验选择运载体质粒,明确质粒的抗菌素基因所控的抗菌素 类别。 实验原理:作为运载体的质粒,须有标记基因,这一标记基因可以是抗菌素抗性基因,故 凡有抗菌素抗性的细菌,其质粒可选作运载体。 材料用具:青霉素、10万单位/mL四环素溶液、菌种试管、灭菌的含细菌培养基的培养皿、 酒精灯、接种环、一次性注射器、蒸馏水、恒温箱等。 方法步骤: 第一步:取三个含细菌培养基的培养皿并标1、2、3号,在酒精灯旁,用三支注射器分别 注入1ml蒸馏水、青霉素液、四环素液,并使之在整个培养基表面分布均匀。 第二步: , 。 第三步: , 。 预期结果:① , ② , ③ , ④ 。 9.豇豆对多种害虫具有抗虫能力,根本原因是豇豆体内具有胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)。 科学家将其转移到水稻体内后,却发现效果不理想,主要原因是CpTI蛋白质的积累量不足。 经过在体外对CpTI基因进行了修饰后,CPTI蛋白质在水稻中的积累量就得到了提高。修饰和 表达过程如下图所示: 请根据以上材料,回答下列问题: (1)CpTI基因是该基因工程中的 基因,“信号肽,序列及“内质网滞留信号”序列的 基本组成单位是 。在①过程中,首先要用 酶切开, 暴露出 ,再用 酶连接。 (2)在该基因工程中,供体细胞是 ,受体细胞是 。 (3)②过程称为 。 (4)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是 。 C.能力训练 1.下列有关基因工程的叙述中,错误的是 ( ) ①DNA 连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 ②基因探针是指用放射性同位素或荧光分子等标记的 DNA 分子 ③基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复 ④蛋白质中氨基酸序列可为合成目的基因提供资料 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 2.(2004 年天津)下列技术依据 DNA 分子杂交原理的是 ( ) ①用 DNA 分子探针诊断疾病 ②B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交 ③快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量 ④目的基因与运载体结合形成重组 DNA 分子 A.②③ B.①③ C.③④ D.①④ 3.在一个真核细胞基因的编码区中,有两个外显子和一个内含子,测得一个外显子有 126 个 碱基,另一个外显子有 180 个碱基,内含子有 36 个碱基,那么这个编码区的碱基序列最多能 编码的氨基酸个数是 ( ) A.114 个 B.57 个 C.171 个 D.51 个 4.(2002 年天津)下面对真核生物基因结构认识中,不正确的是 ( ) A.编码区能够转录相应的信使 RNA,经加工参与蛋白质的合成 B.在非编码区有 RNA 聚合酶结合位点 C.真核细胞与原核细胞的基因结构完全一样 D.内含子不能够编码蛋白质序列 5. (2003 年黄冈)人的一种凝血因子的基因,含 186000 个碱基对,有 26 个外显子,25 个内 含子,能编码 2552 个氨基酸,这个基因中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例为 ( ) A.4% B.51.76% C.1.3% D.25.76% D.奥赛一瞥 1.(2006 年广东卷 26 题)在已知某小片段基因碱基序列的情况下,获得该基因的最佳方法是 A.用 mRNA 为模板逆转录合成 DNA B.以 4 种脱氧核苷酸为原料人工合成 C.将供体 DNA 片段转入受体细胞中,再进一步筛选 D.由蛋白质的氨基酸序列推测 mRNA 2.(2006 年广东卷 23 题)下列关于基因工程应用的叙述,正确的是 A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B.基因诊断的基本原理是 DNA 分子杂交 C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 3.(2006 年江苏卷 15 题)我国科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉 花细胞并成功表达,培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是 D A.基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少 B.重组 DNA 分子中增加一个碱基对,不一定导致毒蛋白的毒性丧失 C.抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递到近缘作物,从而造成基因污染 D.转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 4.(2006 年全国卷Ⅰ5 题)采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵,培育出了 转基因羊。但是,人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述,正确的是 A.人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目,等于凝血因子氨基酸数目的 3 倍 B.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组 DNA 分子导入羊的受精卵 C.在该转基因样中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他体细胞中 D.人凝血因子基因开始转录后,DNA 连接酶以 DNA 分子的一条链为模板合成 mRNA 5.(2006 年四川卷 4 题)基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确...的是 A.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒 B.DNA 连接酶和 RNA 聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶 C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒 D.导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 6.(2006 年重庆卷 30 题)(请在答题卡上作答)请按要求回答下列(1)、(2)小题: (1)甲病是一种伴性遗传病(致病基因为),乙病是一种常染色体遗传病(致病基因为 r)。 一对表现型正常的夫妇生下一个既患甲病又患乙病的孩子.则这对夫妇的基因型分别为 ________和__________。如果他们再生育一个孩子,该孩子患病的概率是________,只患乙 病的概率是_____________,同时患甲、乙两种病的孩子的性别是________。 (2)苯丙酮尿症是新生儿中发病率较高的一种遗传病。患儿由于缺少显性基因 H,导致体 内苯丙氮酸羧化酶缺乏,使来自食物的苯丙氨酸沿非正常代谢途径转变成苯丙酮酸。苯丙酮 酸在体内积累过多,就会造成患儿神经系统损害。目前防治这种疾病的有效方法是尽早采用 食疗法,即给予患儿低苯丙氨酸饮食。 ①请根据以上知识补充完成下表(其中,含量用“正常”、“过多”、“缺乏”表示): ② 若 用 基 因 工 程 方 法 治 疗 苯 丙 酮 尿 症 . 其 基 本 思 路 是 : ____________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ___________。 6.(2006 年上海卷 39A 题)本题为分叉题。A 适用于《生命科学》教材,B 适用于《生物》教 材。A 和 B 中任选一题,两题都做以 A 给分。 A.农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因,现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花, 培育抗病棉花品系。请回答下列问题。 (1)要获得该抗病基因,可采用______________、__________________等方法。为了能把该 抗病基因转入到棉花细胞中,常用的载体是__________。 (2)要使载体与该抗病基因连接,首先应使用__________________进行切割。假如载体被切 割后,得到的分子末端序列为 ,则能与该载体连接的抗病基因分子末端是 ____________ (3)切割完成后,采用__________________酶将载体与该抗病基因连接,连接后得到的 DNA 分子称为__________________。 (4)再将连接得到的 DNA 分子导入农杆菌,然后用该农杆菌去__________________棉花细胞, 利 用 植 物 细 胞 具 有 的 __________________ 性 进 行 组 织 培 养 , 从 培 养 出 的 植 株 中 __________________出抗病的棉花。 (5)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是___ A.淀粉 B.脂类 C.蛋白质 D.核酸 (6)转基因棉花获得的__________________是由该表达产物来体现的。 第四章 细胞与细胞工程 第一节 细胞的生物膜系统 考纲要求 1.各种生物膜在结构和功能上联系 2.生物膜系统的概念 3.研究生物膜的重要意义 教学目的 1. 细胞的生物膜系统是一个在结构和功能上都紧密联系的统一整体(C:理解)。 2. 生物膜系统的概念(C:理解)。 3. 研究生物膜的重要意义(A:知道)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 (1) 各种生物膜在结构和功能上的联系。 (2) 生物膜系统的概念。 2. 教学难点 各种生物膜在功能上的联系。 3. 教学疑点 各种生物膜在功能上的联系以及生物膜系统的应用 教学方法 先考后教,针对训练,精讲多练 课时安排 1 课时 教学过程 【板书】 各种生物膜在结构上的联系 细胞的生 各种生物膜在功能上的联系 物膜系统 生物膜系统的概念 研究生物膜的重要意义 【注解】 一、各种膜在结构、功能上的联系 (一)生物膜:细胞膜、核膜、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器都由膜构成,这些膜的 化学成分相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。(化学成分注意各种膜中蛋白质与脂类的 含量) (二)联系 1. 结构联系 (1)直接:内质网与核膜、细胞膜相连,与线粒体膜也存在一定联系(代谢旺盛时,内质网 与线粒体相连)。 (2)间接:相关生物膜间通过小泡相互转化 内质网  小泡 高尔基体  小泡 细胞膜(反向也成立) 3.功能联系 功能:蛋白质→较成熟的蛋白质→成熟蛋白质→特定功能的蛋白质 翻译↑ 加工↑ 加工↑ 分泌↑ 结构:核糖体→ 内质网 → 高尔基体 → 细胞膜 (注意:内质网内的加工包括折叠、组装和加上一些糖基团等) 【例析】 不同膜结构的膜之间互相转化,以“出芽”的方式进行的是(B) A.核膜与内质网膜 B.细胞膜与高尔基体膜 C.内质网膜和细胞膜 D.线粒体膜与细胞膜 二、生物膜系统 (一)概念:细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和 功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,叫做细胞的生物膜系统。 (二)功能 1. 细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能 量交换和信息传递的过程中也起决定性作用 2. 细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,有利于化学反应的顺利进行 3. 各种生物膜把细胞分隔成一个个小区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,不会相 互干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行 【例析】 生物膜有物质运输、能量交换和信息传递等几种主要功能,上述功能与生物膜的哪种物质有 关(A) A.蛋白质 B.糖类 C.脂类 D.磷脂 三、研究生物膜的意义 (一)理论上:有助于阐明细胞的生命活动规律 (二)实践中: 1. 农业:研究农作物的抗寒、抗旱、耐盐的机理,寻找改善农作物品质的新途径。 2. 工业:模拟生物膜,用于海水淡化和污水处理等 3. 医学:用人工合成的膜材料,代替人体的病变器官行使正常的生理功能。(如人工肾中的 血液透析膜等) 【针对训练】 A.基础训练 1.下列对细胞内生物膜在结构上具有一定连续性的叙述错误的是( ) A.内质网通过“出芽”形成小泡与高尔基体膜融合 B.细胞质中的小泡与核糖体膜融合 C.细胞膜向内凹陷形成小泡离开细胞膜回到细胞质中 D.高尔基体膜突起形成小泡,离开高尔基体膜与细胞膜融合 2.对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述错误的是( ) A.主要是由蛋白质、脂类和少量糖类组成 B.磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架 C.不同生物膜上的蛋白质种类和数量不同 D.内质网能生成高尔基体膜,说明两者的化学组成完全相同 3.下列结构中不可能与内质网直接相连的是( ) A.线粒体 B.核糖体 C.高尔基体 D.核膜 4.细胞中许多具膜细胞器在化学成分上很相似,其中与高尔基体的化学成分最相似的是( ) A.线粒体 B.叶绿体 C.滑面内质网 D.核糖体 5.一种细胞器的部分生物膜是怎样转移到另一种细胞器的( ) A.随着细胞质流动到达特定部位 B.从高尔基体到内质网 C.从内质网直接到达细胞膜 D.通过形成具有膜的小泡而转移 6.下列有关生物膜的叙述不正确的是( ) A.各种生物膜的化学组成和结构完全相同 B.不同细胞器或细胞结构的生物膜之间是可以相互转变的 C.生物膜研究已达分子水平 D.细胞内的生物膜既各司其职,又相互协作,共同完成细胞的生理功能 7.下列对细胞内生物膜在结构上具有一定连续性的叙述,错误的是( ) A.内质网通过“出芽”形成小泡与高尔基体膜融合 B.细胞质中小泡与核糖体膜融合 C.细胞膜向内凹陷形成小泡离开细胞膜回到细胞质中 D.高尔基体膜突出形成小泡,离开高尔基体膜与细胞膜融合 8.内质网膜与核膜、细胞膜相连,这种结构特点表明内质网的重要功能之一是( ) A.扩展细胞内膜,有利于酶的附着 B.提供细胞内物质运输的通道 C.提供核糖体附着的支架 D.参与细胞内某些代谢反应 9. 下列有关生物膜转化的叙述,正确的是( ) A.具膜结构中膜的转化是不逆的 B.具膜小泡成为具膜结构的一部分要靠膜的融合 C.一种膜结构的膜成为另一种膜结构的一部分,与膜的流动性无关 D.生物膜的功能特征是膜之间转化的前提条件 10.组成生物膜系统的生物膜是指( ) A.细胞内所有的膜结构 B.所有具有膜结构的细胞器 C.细胞膜和细胞器膜 D.在结构上相连的生物膜 11.下列有关生物膜系统的叙述中,不正确的是( ) A.细胞膜使细胞具有相对稳定的内环境 B.细胞内许多重要的化学反应都是在生物膜内或生物膜表面进行的 C.生物膜把细胞分成许多小区室 D.广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点 12. 下列有关生物膜的叙述中,不正确的是( ) A.各种生物膜的化学组成和结构完全相同 (大致相同) B.不同种细胞器或细胞结构的生物膜之间是可以相互转变的 C.生物膜的研究已经深入到分子水平 D.细胞内的生物膜既各司其职,又相互协作,共同完成细胞的生理功能 13.组成生物膜系统的生物膜是指( ) A.在结构上直接相连的生物膜 B.细胞内所有的有膜结构 C.具有膜结构的的细胞器 D.具有单层膜的细胞器和核膜 14.生物膜结构和功能的研究成果,在工农业生产和医学实践中有着重要的用途,下列有关 生物膜应用的叙述中,错误的是( ) A.模拟生物膜可以处理污水、淡化海水 B.研究生物膜可以寻找改善农作物品质的新途径 C.模拟生物膜可以人工合成人体的病变器官 D.通过生物工程技术可以诊断、治疗疾病,改变细胞的遗传特性(书本小资料中有涉及) 15.比较原核细胞与真核细胞的生物膜,相同的是 ,不同的是 ;原核细胞进行进行转录、翻译、呼吸作用、光合作用等生命 活动时往往是 进行的,易相互干扰。这是因为 。 因此从细胞生物膜组成上可见原核细胞比真核细胞简单低等。 16.从某腺体细胞内,提取出附着有核糖体的内质网,放入含有放射性标记的氨基酸的培养 液中,培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样,并分离 核糖体和内质网,测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况,结果如下图所示。分 析并回答不列问题: (1)放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累,最可能的解释 是 。 (2)放射性氨基酸在核糖体上积累之后,在内质网中也出现, 且数量不断增多,最可能的解释是 。 (3)实验中,培养液相当于细胞中的 。 17.下图表示胰腺细胞合成与分泌酶原颗粒的大体过程,请据图 回答有关问题: (1)如果图示细胞是个胰腺细胞,则酶原颗粒的合成场所是是[ ] ,合 成 时 必 须 在 直 接 指 导 下 完 成 ; 对 酶 原 颗 粒 的 加 工 和 包 装 的 场 所 是 [ ] 。 (2)如果图示细胞是个汗腺细胞,则细胞中与胰腺细胞相比明显减少的细胞器是 。 汗腺的分泌物主要来自 。 (3)如果图示细胞是一个小肠绒毛上皮细胞,则图示细胞中与小肠绒毛细胞的功能不相符 合的是 。与其吸收葡萄糖和氨基酸提供条件有直接关系的细胞器是 和 。 18.科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射 3H 标记的亮氨酸利用同位素来研究分泌蛋白的合成 和分泌。请据图回答下列问题: (1)最初的时间里被标记 3H 的亮氨酸会出现 在[ ] 上; (2)以后放射性物质依次出现在(写标号) ; (3)图中表示的结构中,与分泌蛋白有关的是[ ] , [ ] ; (4)[3 ] 可由[ ] 、[ ] 分别通 过出芽、突起形成,最终与[ ] 融合; (5)在蛋白质的合成、运输、加工和分泌的过程中,需要大量的能量,这些能量主要来自 [ ] 的供给。 (6)此实验说明: 。 B.提高训练 1.右图是细胞在进行某生命活动前后几种生物膜 面积的变化图,在此变化过程中最可能合成的物质是 ( ) A.呼吸酶 B.分泌蛋白 C.性激素 D.辅酶Ⅱ 2. 下列物质中属于分泌蛋白的是( ) ①肠肽酶 ②抗体 ③载体 ④氧化酶 ⑤性激素 ⑥胰岛素 A.①②③④ B.②③⑤⑥ C.①②⑥ D.①④ 3. .胰岛 B 细胞分泌胰岛素的过程不能说明的是( ) A.各种生物膜在结构上有一定的联系 B.各种生物膜在功能上分工明确,又紧密联系 C.生物膜结构有一定的联系性 D.分泌物的排出是主动运输 4. 在胰岛细胞中与合成和分泌胰岛素有关的一组细胞器是( ) A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体 C.内质网、核糖体、高尔基体、线粒体 D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体 5.下列关于生物膜的应用,叙述错误的是( ) A.目前,生物膜应用的研究已经深入到分子水平 B.生物膜在工业上的应用,主要是人工模拟生物膜的各种功能 C.用人工生物膜处理污水时,可有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧 D.人造膜材料的研究已经成熟,并在工业、农业、医学等生产实践中被广泛应用 6. 甲、乙两种物质分别依赖自由扩散,简单扩散和协助扩散进入细胞,如果以人工合成的无 蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜,并维持其它条件不变,则 A.甲运输被促进 B.乙运输被促进 C.甲运输被抑制 D.乙运输被抑制 7. 下列有关生物膜的叙述,正确的是 A.大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合 B.用蛋白酶处理生物膜可改变其组成,不改变其通透性 C.在生长激素的合成和分泌过程中,生物膜只发生结构上的联系 D.兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时,生物膜发生的变化是相同的 8.下图表示生物膜的成分、结构和分布情况,请据图回答: (1)生物膜的化学组成是 ,在不同生物膜中的区别 是 。 (2)请写出图中字母所表示的名称:A 、B 、C 。 (3)图中属于生膜系统的结构有 。 C.能力训练 1. 已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊系列(图 中 P 肽段),若 p 肽段功能缺失,则该蛋白( ) A.无法继续合成 B.可以进入高尔基体 C.可以被加工成熟 D.无法被分秘到细胞外 2. 右图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结 构上( ) A.生物膜为叶绿体内膜 B.可完成光合作用的全过程 C.发生的能量转换是:光能→电能→化学能 D.产生的 ATP 可用于植物体的各项生理活动 3. .科学家用含 3H 标记的亮氨酸的培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中 最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是 细胞结构 附有核糖体的内质网 高尔基体 靠近细胞膜的囊泡 时间/min 3 17 117 A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成 B.高尔基体膜内向与内质网膜相连,向外与细胞相连 C.高尔基具有转运分泌蛋白的作用 D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成 4. 下面关于生物膜系统在细胞生命活动中作用的叙述,不正确的是 A.在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作用 B.使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响 C.广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点 D.使细胞的结构和功能区域化 5.为了研究酵母菌胞内蛋白质的合成,研究人员在其培养基中添加 3H 标记的亮氨酸后,观察 相应变化。可能出现的结果有 A.细胞核内不出现 3H 标记 B.内质网是首先观察到 3H 标记的细胞器 C.培养一段时间后,细胞膜上能观察到 3H 标记 D.若能在高尔基体上观察到 3H 标记,表示可能有分泌蛋白合成 6、生物膜系统在细胞的生命活动中起着重要的作用。请回答: (1)细胞核的 使基因的转录和翻译两个过程在时空上分开,细胞核和细胞质 之间通过 实现生物大分子的转运。 (2)脂溶性物质易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有 。通常分泌到细 胞膜外的蛋白质需经过 加工和修饰后,以分泌小泡的形式排出. (3)红细胞膜内 K+浓度是膜外的 30 倍,膜外 Na+浓度是膜内的 6 倍,维持这种 K+、 Na+分布不均匀是由膜上的 所控制;红细胞膜上糖蛋白的糖支链具有高 度的特异性,若去掉这些糖支链,就不会发生红细胞的凝集反应,说明细胞膜表 面这些糖蛋白是 。 (4)人工生物膜的主要用途有哪些? (多项选择) A.污水处理 B.食品保存 C 海水淡化处理 D.人造器官材料 7. 脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的趋势而制备的人工膜。单层脂 分子铺展在水面上时,极性端(亲水)与非极性端(疏水)排列是不同的,搅拌后可形成双 层脂分子的球形脂质体,如下图所示。 (1)脂质体的形成与磷脂分子在结构上具有 特点有关,根据图示可以推测在细胞 膜中脂质的组成情况是 。 (2)如果将脂质体中裹入 DNA 就可以作为基因工程的一种工具,即 。 (3)脂质体可以作为“生物导弹”的构建部分,用来专一地杀灭肿瘤细胞,其内部要裹入 ,同时要在脂质体上整合上“生物导弹”的制导系统,根据学过的知识,该系统最好是 ,它可以与肿瘤细胞膜上的 特异结合。 D.奥赛一瞥 1.下列细胞内的反应发生在生物膜(细胞膜和细胞内的各种膜)上的是 非极性端 极性端 水 搅拌后 A.DNA 复制 B.暗反应 C.叶绿素 a 被激发失去电子 D.氨基酸脱水缩合 2. 下图是神经细胞的细胞膜结构模式图,正确的是 3. 下图表示用 3H—亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒 在细胞内分布情况和运输过程。其中正确的是 4.细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工,又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一 类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图,分析回答下 列问题。 (1)b是刚形成的溶酶体,它起源于细胞器a;e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡,而e的膜来 源于细胞器c。由图示可判断:a是 ,c是 ,d是 。 (2)f表示b与e正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有 特点。 (3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是 等。 (4)细胞器膜、 和 等结构,共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究 具有广泛的应用价值,如可以模拟生物膜的 功能对海水进行淡化处理。 5.下图表示“神经肽与细胞膜通透性关系”的实验过程和部分结果。请据图回答。 (1)实验一的结果说明乙种动物胃细胞膜上具有与神经肽结合为________,这种大分子物质 是_______________;从实验二的结果,可推测甲种动物卵母细胞的核中,没有控制该物质合 成的________________。 (2)在实验三的四种物质 A.B.C.D 和过程①、②、③、④中: 1)能发生半保留复制的物质是________;碱基组成与功能相同的物质有________________和 ________________(用图中字母回答)。 2)有解旋发生的过程是________________,有逆转录酶参与的过程是________,会发生碱基 序列—UAC—和—AUG—配对的过程是________。(用图中标号回答) (3)实验四,若 B 注入到同样的甲种运物卵母细胞的细胞质中,加入神经肽会引起细胞膜通 透性改变吗?试说明理由________________________________________________。 6.下图是甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺蛋白的基本过程,试回答: ⑴若含 18O 的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了 H2 18O,那么水中的 18O 最可能来自于 氨基酸的 (基团)。 ⑵细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度,这表明 a 过程是一种 。 ⑶与 c 过程有关的细胞器 是 。 ⑷细胞内各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。与 右图中[③]不直接相通,但膜成分最为相似的是 [ ] 。 ⑸用含 3H 标记的氨基酸注射到右图细胞中,则出现 3H 的部位 氨基酸 氨基酸 蛋白质 甲状腺球蛋白(部分) I- I- I- 毛细血管 甲状腺细胞 碘化a b c ① ③ ⑦ ② ⑥ ⑤ ④ 依次为 。 第二节 细胞工程简介 一 植物细胞工程 考纲要求 1. 细胞的全能性 2. 植物组织培养 3. 植物体细胞杂交 教学目的 1.细胞的全能性(C:理解)。 2.植物细胞工程的主要技术——植物组织培养和植物体细胞杂交(A:知道)。 重点、难点、疑点 1. 教学重点 (1) 植物组织培养。 (2) 植物体细胞杂交。 2. 教学难点 植物体细胞杂交。 3. 教学疑点 植物组织培养 植物体细胞杂交 教学方法 先考后教,针对训练,精讲多练 课时安排 2 课时 教学过程 【板书】 细胞的全能性 植物细胞工程 植物组织培养 植物体细胞杂交 【注解】 细胞工程:应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过某种工程学手段,在细胞整体 水平或细胞器水平上,按照人休养的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产 品的一门综合科学技术。 一、细胞的全能性(细胞工程的理论基础) (一)概念:生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能,细胞的这种特性叫做细胞 的全能性。 (二)表达 受精卵的全能性最高 1.生物体内 卵细胞也具有较高的潜在全能性(另:植物花粉或精子) 体细胞的全能性较低(含有该物种特有的全套遗传物质,理论上也具全能性。 但在生物体内,特定的时间、空间使体细胞只能表达特定的基因,因而全能性 难以表现。) 2.生物体外:离体的植物细胞,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,就可能 表现出全能性,发育成完整的植株。 3.全能性比较 (1)受精卵>卵细胞(花粉、精子)>体细胞 (2)植物体细胞>动物体细胞 (3)未分化或分化程度低的细胞>分化程度高的体细胞 【例析】 真核多细胞生物体细胞没有表现出全能性,而是分化为不同的组织器官是由于(C) A.在生物发育的不同时期,某些细胞内的基因发生了改变 B.在细胞增殖的过程中,细胞内的基因发生了突变 C.基因表达有特异性 D.由于环境的复杂性,使基因表达具有阶段性 二、植物的组织培养 (一)概念: 愈伤组织:离体的植物器官、组织或细胞,在培养一段时间后,通过细胞分裂形成的排列疏 松无规则,高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织。(分化程度低、全能性较高) 脱分化:高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。 再分化:脱分产生的愈伤组织继续培养,重新分化成根或芽等器官,这个过程叫再分化。 (二)过程 离体的植物器官、组织或细胞  脱分化 愈伤组织  再分化 根、芽→植物体 (形成愈伤组织之前不需光,而后一般需光;CO2 也是这样) (三)植物组织培养基的成分:矿质元素(或无机盐)、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加 剂 (四)应用:提取紫草素(愈伤组织只进行传代培养,不使其再分化)、制造人工种子等 【例析】 在离体的植物器官、组织或细胞分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需要的 (C) 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 三、植物体细胞杂交 (一)概念:用两个来源于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞,并且把杂种细胞培育成 新的植物体的方法。 去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 分离 方法:用纤维素酶和果胶酶 (二)过程 原生质体的融合 融合 物理法:离心、振动、电刺激(重压不行) 方法 化学法:聚乙二醇等 诱发(新壁) 植物组织培养:获得杂种植株。(与动物细胞融合的区别) (三)意义和成果: 意义:克服远缘杂交不亲和的障碍、大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。 成果:“番茄马铃薯”等 【例析】 植物体细胞杂交尚未解决的问题有(C) A.去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 B.将杂种细胞培育成植株 C.让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状 D.尚未培育出属间杂种植物 甲植物体细胞的基因型为 Aa,乙植物体细胞的基因型为 Bb,去壁后用 PEG 将这两种植物细 胞融合,则得到的杂种体细胞的基因型可能为() A.AaBb B.AAaa C.BBbb D.AABB 【针对训练】 A.基础训练 1.在一个生物体内,细胞没有表现出全能性,原因是 A.细胞失去了全能性 B.细胞中的基因部分丢失 C.细胞中的基因选择性表达 D.细胞中的基因变异不同 2.植物组织培养的过程可以归纳为:①  脱分化 ②  再分化 ③→④;对此叙述有错误的是 A.②→③的再分化过程中,当细胞分裂素与生长素的浓度比低时,有利于根的发生 B.植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性 C.③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段 D.②包裹上人造种皮可获得人工种子 3.下列属于组织培养的是 A.花粉培养成单倍体植株 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株 4.植物的组织培养是指 A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织 B.愈伤组织培育成植株 C.离体的植物器官、组织或细胞培育成植株 D.愈伤组织形成高度液泡化的组织 5.下列对植物组织培养过程中脱分化的叙述正确的是 A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞的过程 B.体内分化细胞在形态、结构和功能上发生改变的过程 C.高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程 D.愈伤组织分裂产生大量相同细胞的过程 6.下列可成为植物组织培养条件的是 ①CO2 ②有机物 ③生长素 ④细胞分裂素 ⑤水 ⑥矿质元素(无机盐) A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.①②⑤⑥ 7.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 8.真核多细胞动物体细胞膜没有表现出全能性,而是分化为不同的组织器官是由于 A.在生物体发育的不同时期,某些细胞内的基因发生了改变 B.在细胞增殖过程中,细胞内的基因发生了突变 C.基因的表达有选择性 D.不同的细胞内,基因不完全相同 9.有关全能性的叙述,不正确的是 A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高 B.生物体内细胞由于分化,所以全能性不能表达 C.卵细胞与受精卵一样,细胞末分化,全能性很高 D.植物细胞在离体培养在一定条件下能表现出全能性 10.下列属于组织培养的是 A.花粉培养成单倍体 B.芽发育成枝条 C.根尖分生区发育成成熟区 D.未受精的卵发育成植株 11.植物组织培养是指 A.离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织 B.愈伤组织培育成植株 C.离体的植物器官、组织或细胞培育成植株 D.愈伤组织形成高度液泡化组织 12.可以成为植物组织培养条件的是 ①CO2 ②有机物 ③生长素 ④细胞分裂素 ⑤HO2 ⑥矿质元素 A.①③⑤⑥ B.②③⑤⑥ C.②③④⑤⑥ D.①②⑤⑥ 13.植物体细胞杂交的目的是 A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力的原生质体 B.以人工诱导法使两个不同植物的原生质体融合 C.用植物组织培养法培养融合的原生质体得到杂种植株 D.通过以上三者来完成 14.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较中,正确的是 A.诱导融合的方法完全相同 B.所用的技术手段完全相同 C.所采用的原理完全相同 D.都能形成杂种细胞 [两者的原理不相同,动物细胞融合的原理是细胞膜有流动性,最终形成杂种细胞;植物体 细胞杂交的原理是细胞膜有流动性和细胞的全能性,最终杂种细胞形成的是杂种植株。] 15.将 A 细胞和 B 细胞进行细胞融合,得到的融合细胞是 A.AA 型 B.BB 型 C.AB 型 D.以上均有 16.下图表示植物组织培养的简略过程,据图回答: ①  脱分化 ②  再分化 ③  ④ (1) ①表示 ,它能被培养成为④的根本原因是 ; (2)②表示 ;它与①相比分化程度 ,全能性 。(填“高”或低) (3)若要制作人工种子,应该选用(填编号) 。 (4)若①是花药,则④是 ,继续对其使用 处理可获得正常植株,这一 过程被称为 。 (5)若①是胡萝卜根尖细胞,则培养成的④的叶片的颜色是 ,这说明根尖细胞 。 (6)利用该技术制造治疗烫伤的药物——紫草素,培养将进行到(填编号) 。 17.现有甲、乙两个烟草品种(2N=48),基因型分别为 aaBB 和 AAbb,这两对基因位于非同源 染色体上,且在光照强度大于 800lux 时,都不能生长,这是由于它们中的一对隐性纯合基因 (aa 或 bb)作用的结果。 取甲、乙两品种的花粉分别培养成植株,将它们的叶肉细胞制成原生质体,并将两者相 混,使之融合,诱导产生细胞团。然后,放到大于 800lux 光照下培养,结果有的细胞团不能 分化,有的细胞团能分化发育成植株。请回答下列问题: (1)甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为 ; (2)将叶肉细胞制成原生质体时,使用 破除细胞壁; (3)在细胞融合技术中,常用的诱导剂是 ; (4)在大于 800lux 光照下培养,有 种细胞团不能分化,而能分化的细胞团是由 的原生质体融合来的(这里只考虑 2 个原生质体的相互融合)。由该细胞团分化 发育成的植株,其染色体数是 ,基因型是 ;该植株的自交后代中,在 800lux 光照下,出现不能生长植株的概率是 。 B.提高训练 1.在下列选项中,需要采用植物组织培养技术的是 ①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,获得多倍体植株 ②利用花药离体培养得到单倍体 植株 ③利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株 ④利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种 植株 ⑤无子西瓜的大量繁殖 A.①②③ B.③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤ 2.植物体细胞杂交尚未解决的问题是 A.去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体 B.将杂种细胞培育成植株 C.让杂种植株按照人们的需要表现出亲代的优良性状 D.尚未培育出属间杂种植物 3.下列过程没有用到植物组织培养技术的一项是 A.花药离体培养获得单倍体植株 B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株 C.基因工程培育抗虫棉植株 D.细胞工程培育“番茄一马铃薯”杂种植株 4.动物细胞融合与植物细胞杂交的比较中,正确的是 A.诱导融合的方法完全相同 B.所用的技术手段完全相同 C.所采用的原理完全相同 D.都能形成杂种细胞 5.下列有关植物细胞与组织培养的叙述中,错误的是 A.花药、胚不能作为组织培养的材料 B.植物细胞具有全能性 C.外植体是指用于培养的植物组织或器官 D.外植体可诱导出愈伤组织 6.下图表示“萝卜甘蓝”的形成过程,请回答 (1)图中 F1 为 倍体,是否可育? (2)F1 中染色体来源是 。 (3)图中 F2 在自然界发生的可能性极低,一般人工采用 方法获得,F2 是 否可育? 。 7.据下图回答相关问题 (1)过程①②应使用 处理细胞去除植物细胞的 。 (2)过程③叫做 技术,该过程的诱导方法有 和 两大类。 (3)过程④是 过程,与此过程密切相关的细胞器是 。 (4)⑤过程中进行的细胞分裂方式是 ,通过分裂形成 ,然后再分化形 成杂种植物幼苗。 (5)若番茄细胞内含有 A 个染色体,马铃薯细胞内含有 B 个染色体,则番茄-马铃薯细胞内 含 个染色体;若采用杂交育种的方法且成功的话,得到的后代含 个染色体, 必须用 来处理幼苗,才能得到可育的番茄-马铃薯,其中含有 个染色 体。这两种方法相比,体细胞杂交方法的优点是: 。 (6)事实上,用杂交育种的方法培育番茄-马铃薯是很难成功的,原因是这两种植物之间存 在着 。 C.能力训练 1.下列对植物组织培养的培养液和无土栽培的营养液比较的叙述中,不正确的有 A.都必须含植物必需的矿质元素 B.都必须含有少量有机物 C.不都需要含有植物激素 D.浓度都必须小于细胞液浓度 2.在下列选项中,不需要采用植物组织培养技术的是 A.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到染色体数目加倍的植株 B.利用花药离体培养得到单倍体植株 C.利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株 D.利用细胞工程培养“番茄一马铃薯”杂种植株. 3.愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时,其中一种化合物具有 放射性(氚标记)。当这些细胞被固定后镜检,利用放射自显影技术发现这些物质集中在细胞 核、线粒体和叶绿体中。可以肯定标记的化合物是 A.一种氨基酸 B.尿嘧啶核苷酸 C.胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 D.葡萄糖 4.(2003 理科综合)甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生 组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗,以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生 组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的 A.有丝分裂 B.分化 C. 减数分裂 D. 全能性 5.植物组织培养依据的原理,培养过程的顺序及诱导的植物激素分别是 ①体细胞全能性 ②离体植物器官,组织或细胞 ③根,芽 ④生长素和细胞分 裂素 ⑤ 生长素和乙烯 ⑥愈伤组织 ⑦再分化 ⑧脱分化 ⑨植物体 A.①、②⑧⑥⑦③⑨、④ B. ①、②⑦⑥⑧③⑨、⑤ C. ①、⑥②⑨⑧③⑦、⑤ D. ①、②⑨⑧⑥⑦③、④ 6.基因型为 AaBb 的水稻(含 24 条染色体)的花药通过无菌操作接入试管后,在一定条件下 形成试管苗,问: (1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则细胞团,愈伤组织形成后,必须从培养基 中获得 等营养物质。 (2)要促进花粉细胞分裂生长,培养基中应有 两类激素。 (3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照, 其原因是 能利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。 (4)在培养过程中,除光照外,必要的外界条件还有 、 等。 (5)试管苗的细胞核中含 条脱氧核糖核苷酸链。 (6)培育成的试管苗可能出现的基因型有 。 7.下图为某二倍体植株的雌蕊,据图回答: (1)若该植株的基因型为AAbb,并接受了基因型为AaBb 的植株的花粉④,则⑥的基因型为 。如 果欲利用④获得纯合的二倍体植物,则必须使用的药 品是 。 (2)如果取⑥处的细胞离体培养,能获得相应的植株 体,这种培养植物的技术手段叫 , 它依据的理论基础是 。 (3)如果选取⑤的组织细胞进行离体培养,通常需要经 过 两个重要阶段才能 长成完整植株。目前,该项生物工程技术已日臻成熟, 直接运用的方面有 。 (4)如果一粒花粉④产生的精于与②结合,则发育成的 新个体的基因型可能是 。 D.奥赛一瞥 1. 用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 2.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.培养基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 3.为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法图中两对相对性状独立遗传。据图 分析,不正确的是 A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高 B.过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料 C.过程③包括脱分化和再分化两个过程 D.图中筛选过程不改变抗病基因频率 4.(多选题)某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染,为查找污染原因设计了 4 个实 验,实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果,据图可得出的初步结论是 A.污染主要不是培养基灭菌时间短造成的 B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织 C.调节培养基 pH 不能解决污染问题 D.调节培养温度不能解决污染问题 5.某二倍体植物是杂合体,图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的 过程。据图回答: (1)图中①表示的是该花粉培养过程中的 过程,②表示的是 过程,X 代表的 是 ,③表示的是 过程,④表示的是诱导 过程。 (2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径 有两条,具体通过哪一条途径主要取决于 培养基成分中 的种类及最后 其浓度配比,获得的来源于未成熟花粉的 完整植株都程为 植株(甲)。未 成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未 成熟花粉具有 。 (3)植株甲进行 ,才能 使其结实,产生后代(乙),否则植株甲只有通过 的方式才能产生后代(丙)。乙、丙两种植株中,能产生可育花粉的是 植株,该植株 群体中每一植株产生可育花粉基因组成种类数为 种,该群体植株产生可育花粉的 基 因 组 成 种 类 数 为 种 。 花 粉 培 育 在 育 种 上 的 特 殊 意 义 是 ,从而开辟育种新途径。 6.白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为 20、18。以白菜为母本、甘蓝为父本, 经人工授粉后,将雌蕊离体培养,可得到“白菜—甘蓝”杂种幼苗。 请回答问题: (1)白菜和甘蓝是两个不同的物种,存在 隔离。自然条件下,这两个物种间不 能通过 的方式产生后代。雌蕊离体培养获得“白菜—甘蓝”杂种幼苗, 所依据的理论基础是植物细胞具有 。 (2)为观察“白菜—甘蓝”染色体的数目和形态,通常取幼苗的 做临时装 片,用 染料染色。观察、计数染色体的最佳时期是 。 (3)二倍体“白菜—甘蓝”的染色体数为 。这种植株通常不育,原因是减数分 裂过程中 。为使其可育,可通过人工诱导产生四倍体“白菜—甘蓝”, 这种变异属于 。 二 动物细胞工程 考纲要求 1.动物细胞培养 2.动物细胞融合 3.单克隆抗体的制备及应用 教学目的 1.动物细胞培养( A:知道) 2.动物细胞融合(A:知道) 3.单克隆抗体 (A:知道) 重点、难点和疑点 1.重点 单克隆抗体的制备 2.难点 动物细胞培养技术 3.疑点 动物细胞培养技术以及单克隆抗体的制备 教学方法 先考后教,针对训练,精讲多练 课时安排 1 课时 教学过程 【板书】 动物细胞培养 动物细胞融合 动物细胞工程 单克隆抗体的制备 单克隆抗体 单克隆抗体的应用 【注解】 一、动物细胞培养 (一)培养液的成分:葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清(与植物组织培养基的 区别) 取材:动物胚胎细胞或出生不久的幼龄动物的器官或组织 分离细胞 方法:用胰蛋白酶 (二)过程 原代培养 传代培养 10 代左右 细胞株:40-50 代 细胞系:无限传代(部分遗传物质发生了改变,具癌变特点) (三)应用: 1. 生产有重要价值的蛋白质生物制品 2. 培养用于移植的组织或器官 3. 检测有毒物质 4. 进行生理、病理研究,为治疗和预防疾病提供理论依据 【例析】 .在动物细胞培养过程中,出现遗传物质改变的细胞是(A) A.细胞系 B.细胞株 C.原代细胞 D.传代细胞 .下列属于动物细胞培养与植物细胞培养区别的是(A) A.培养基成分不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能培养成植株 二、动物细胞融合 (一) 与植物体细胞杂交的比较 1. 相同:动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的,诱导融合的方法类似。(如 都可用聚乙二醇 PEG) 2. 不同 (1) 物体细胞杂交在植物原生质体融合后,还有把杂种体细胞培育成新个体这一步骤。 而动物细胞融合则无这一步。 (2) 动物细胞融合常用灭活的病毒。 (二)最重要的用途——制备单克隆抗体 三、单克隆抗体 (一)与血清抗体的区别 单克隆抗体:由单个 B 细胞通过无性繁殖(克隆)形成细胞群,由它们产生出化学性质单一, 特异性强的抗体。 血清抗体:从动物血清中分离所得的抗体,产量低、特异性差、纯度低,反应不够灵敏。 (二)制备 小鼠脾脏 B 淋巴细胞+小鼠的骨髓瘤细胞 (经过免疫、效应) 灭活病毒或 PEG(融合后有个筛选问题,剔除相同细胞的融合细胞) 具效应 B 淋巴细胞分泌特异性抗体的能力 杂交瘤细胞 具骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力 挑选出能产生特定抗体的细胞群、继续培养(用选择培养基选出能产生单克隆抗体的) 体内或体外培养 单克隆抗体 (三)应用 1. 对理论研究有重要意义 2. 实践中的应用:疾病的诊断、治疗和预防方面,与常规抗体相比,特异性强,灵敏度高, 优越性非常明显。(治疗癌症的“生物导弹”) 四、哺乳动物的胚胎移植 【例析】 1.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交瘤细胞,经培养可得到大量的单克隆 抗体。与骨髓瘤细胞融合的是(A) A.经过免疫的 B 淋巴细胞 B.没经过免疫的 T 淋巴细胞 C.经过免疫的 T 淋巴细胞 D.没经过免疫的 B 淋巴细胞 2.下列有关克隆的叙述,不正确的项目是(D) A.生物通过体细胞进行的无性生殖 B.将肿瘤细胞在体外培养成一个细胞系 C.扦插和嫁接实质上也是克隆 D.将鸡的某个 DNA 片段整合到小鼠的 DNA 中 (克隆可以理解为“复制”、“无性繁殖”,若排除基因突变的话,前后代是完全一样的,是从 一个共同的祖先,通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的 DNA 分子,细胞或个 体。) 【针对训练】 A.础训练 1.动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于( ) A.培养基不同 B.动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能培养成植株 C.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 D.动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能 2.在进行动物细胞培养时,通常选用的培养材料是( ) A.衰老退化的动物组织细胞 B.成熟动物个体的体细胞 C.动物的受精卵细胞 D.动物胚胎或幼龄个体的细胞 3.为了使用于培养的动物组织分散开以便配制成一定浓度的细胞悬浮液,选取来的动物组织 应先用下列哪种物质处理( ) A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶 C.盐酸 D.胰脂肪酶 4.动物细胞培养过程中,当培养至 50 代后,这时的细胞具有癌变的特点,它们属于并称为 ( ) A.原代培养 细胞株 B.原代培养 细胞系 C.传代培养 细胞株 D.传代培养 细胞系 5.动物细胞工程技术的基础是( ) A.动物细胞融合 B.胚胎移植 C.动物细胞培养 D.核移植 6.关于制备单克隆抗体的叙述正确的是( ) A.单克隆抗体产自淋巴细胞 B.单克隆抗体的制备要经过细胞融合 C.单克隆抗体的获得不需要使细胞癌变 D.获得的单克隆抗体具有特异性强.纯度高.灵敏度低和产量高的特点 7.在细胞工程的细胞融合过程中,不能促使细胞融合的方法或物质有( ) A.灭活的病毒 B.聚乙二醇 C.乙醇 D.物理方法 8.下列属于动物细胞培养和植物组织培养区别的是( ) A.培养基成分不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能培养成植株 9.动物细胞融合的目的中最重要的是( ) A.克服远缘杂交的不亲和性 B.制备单克隆抗体 C.培育新品种 D.生产杂种细胞 10.在“神舟四号”宇宙飞船中举行了一场“细胞婚礼”,如果这次“婚礼”进展顺利,人们 将从小鼠杂交瘤细胞的分泌物中提取到乙肝抗体,这将为规划未来空间药厂提供第一手数据。 下列说法正确的是( ) A.参加“婚礼”的是小鼠的骨髓瘤细胞和 T 淋巴细胞 B.用这种方法提取的乙肝抗体特异性强,灵敏度高 C.能激发小鼠细胞产生乙肝抗体的是乙肝病毒的 DNA D.小鼠杂交瘤细胞能制成生物导弹治疗癌症 11.单克隆抗体与血清抗体相比,优越之处在于( ) A.单克隆抗体可以能够制成“生物导弹” B.单克隆抗体可以在体外制备 C.单克隆抗体的特异性强,灵敏度高,产量也大大高于血清抗体 D.单克隆抗体的制备过程简单 12.关于制备单克隆抗体的叙述正确的是( ) A.单克隆抗体产自淋巴细胞 B.单克隆抗体的制备要经过细胞融合 C.单克隆抗体的获得不需要使细胞癌变 D.诱导融合的手段唯一 13.单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面与常规抗体相比的特点是( ) A.单克隆抗体特异性强、纯度低、灵敏度高、产量高 B.单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度低、产量高 C.单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度高、产量低 D.单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度高、产量高 14.下列哪一项属于克隆( ) A.将鸡的某个 DNA 片段整合到小鼠的 DNA 分子中 B.将抗菌药的某基因引入到草履虫的细胞内 C.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞 D.将某种瘤细胞在体外培养成一个细胞系 15.要想获得大量的单克隆抗体就必须用单个的 B 淋巴细胞进行无性繁殖,形成细胞群。其 原因是 A.在体外培养条件下 B 淋巴细胞可以无限增殖 B.在动物体内 B 淋巴细胞可产生多达百万种以上的抗体 C.每一个 B 淋巴细胞都参与特异性免疫反应 D.每一个 B 淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 16.癌症严重地威胁着人类的生命。由于地球环境恶化,臭氧层空洞扩大,每年因患癌症而 死亡的人呈递增趋势,据统计,1998 年世界上因患各种癌症而死亡的人数高达 127 万人。攻 克癌症是当前医学上重要的研究课题。 医学上,对于癌症病人通常采用手术切除肿瘤,然后进行“化疗”,“化疗”的基本原理 是通过化学药物作用于细胞周期的间期,抑制癌细胞增殖,从而达到控制病人病情恶化的目 的。1975 年,英国科学家将 B 淋巴细胞中产生抗体的基因,通过特殊的技术转移到肿瘤细胞 内,成功地获得了世界上第一株能够稳定分泌单一抗体的杂交瘤细胞,使治疗癌症又有了新 突破。请根据以上材料回答: (1)“化疗” 能控制病情恶化是因为化学药物通过抑制 ,达到终止 的目的。 (2)B 淋巴细胞中产生抗体的基因,转移到肿瘤细胞内的 分子上,使抗体基 因在肿瘤细胞内控制抗体的合成。 (3)经培养的肿瘤细胞,在大量增殖过程中通过 的方式,产生大 量 ,供医学上应用。 17.下图是单克隆抗体制备过程示意图,据图回答: (1)图中 A 过程是从小鼠的脾脏中取得 细胞,该细胞能够产生 。从 小鼠体内提取分离该细胞之前,应给小鼠注射 类物质。 (2)B 过程是一个 过程,该过程的进行需要灭活的 或 的诱 导;杂交瘤细胞继承了 。 (3)图中 D 进行细胞培养,目的是 。 (4)单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面,与常规抗体相比,其特点是 。 B.提高训练 1.最近,科学家利用猪的动脉血管以及能够模拟胚胎环境的新型生物反应器,成功的在实验 室内培育出新的动脉血管。这种培养新血管的技术不需要( ) A.“克隆”技术 B.去核卵细胞 C.激发血管细胞的“全能性” D.激发血管细胞发育成血管的潜能 2.下列生物技术(方法)使用不恰当的是( ) A.可以利用目镜为 18X、物镜为 40X 的显微镜观察到细胞膜的磷脂双分子层 B.可以利用细胞融合技术获得单克隆抗体 C.可以利用同位素示踪法研究蛙胚层分化 D.可以利用亚硝酸诱变育种 3.用以下四种细胞工程技术培育出的新个体中,遗传物质全部来自一个亲本的方法是( ) A.细胞组织培养 B.细胞融合 C.动物胚胎移植 D.细胞核移植 4.植物细胞培养和动物细胞培养所用的培养基成分中特有的物质分别是( ) A.植物激素,无机盐 B.氮,水 C.氨基酸和琼脂 D.植物激素,氨基酸 5.中科院动物研究所成员通过将大熊猫体细胞核移植到去核后的兔子卵细胞中,成功地培育 出大熊猫的早期胚胎……这项研究成果属于( ) A.杂交育种 B.细胞工程 C.基因工程 D.染色体工程 6.胚胎移植技术目前主要应用于( ) ①治疗某些些遗传病 ②解决某些孕症者的生育问题 ③提高动物的抗病力 ④提高良种家 畜的繁殖力 ⑤克服远缘杂交的不亲和障碍 A.①②⑤ B.②④ C.②③④ D.④⑤ 7.非典型肺炎可用新型冠状病毒特异性抗体进行快速诊断。在制备单克隆抗体的过程中,一 定不使用的细胞是( ) A.B 淋巴细胞 B.T 淋巴细胞 C.骨髓瘤细胞 D.杂交瘤细胞 8.发下四种生物工程技术中培育新个体的方法中,不具备两个亲本遗传性的方法是( ) A.细胞的组织培养 B.细胞融合 C.动物的胚胎移植 D.细胞核移植 9.下列哪种细胞的全能性最容易表达出来( ) A.青蛙的上皮细胞 B.胡萝卜的韧皮部细胞 C.大白鼠的肝脏细胞 D.人皮肤生发层细胞 10.在目前现有技术条仟下,还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个 新个体,而是必须将体细胞的细胞孩移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体,你认为原因 最可能是(C) A.卵细胞大,便于操作 B.卵细胞含有的营养物质多 C.卵细胞的细胞质可使体细胞核全能性得到表达 D.重组细胞才具有全能性 11.科学家在早期胚胎中发现了干细胞,它能在体外形成不同的组织或器官。这些干细胞是 在一定条件下通过 和 形成不同的组织或器官的。除了胚胎外,在 脐血、骨髓、脑组织等也发现了干细胞,通过进一步研究发现,有希望用于患者的组织修复 或器官移植,但在进行器官移植时,如果患者的细胞表面的蛋白质类物质与移植器官的不相 同,就会引起排斥反应,所以最好选用 (患者本人、父母、子女、配偶)的 干细胞培育的器官。 12.克隆突破熊猫繁殖难题的科研进程。 中国科学院动物研究所陈大元研究员带领的科研小组,首先选择了兔子卵细胞作为受体 卵。他们采用了两种核移植方法,即电融合法和核直接注射法,把大熊猫的体细胞核移入兔 的去核卵细胞质中。 经过精心的实验,他们已得到了大熊猫的重构胚。实验结果显示,大熊 猫的 3 种体细胞移植到去核兔卵母细胞中均可以卵裂。并进行早期发育,3 种供体细朐核移植 的融合率在 53%~59%之间;融合后重构胚进行培养后,囊胚率以乳腺细胞最高,而骨骼肌细 胞的最低;重构囊胚细胞的染色体数目为 42 条,与供体(大熊猫)细胞染色体数目相同,而受 体动物家兔的染色体为 44 条。经 DNA 指纹分析,也证明了它的遗传特性为大熊猫的遗传特性。 实验还证明,卵细胞质使体细胞核去分化不具有特异性。大熊猫异种重构胚能否在寄母子宫 着床乃至进行全程发育还是道难题,现在在深入试验中。根据以上材料回答下列问题: (1)下列叙述不是动物克隆技术的益处的是( ) A.探索异种克隆技术,拯救濒危物种 B.克隆技术与转基因技术结合使异种器官移植成为可能 C.克隆技术重要性在于复制出一个动物或一批生物 D.克隆技术的研究将帮助人类认识衰老过程 (2)“去分化”是指 。 (3) 细胞分化为囊胚,囊胚是指 的胚。 (4) 科技预测;大熊猫异种重构胚如果着床成功并顺利生产发育,其表现性状主要是( ) A.大熊猫的特点 B.兔子的特点 C.兼有大熊猫和兔子的特点 D.不具生殖能力 C.能力训练 1. 下列对动物细胞培养的有关叙述正确的是( ) A.动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白 B.动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散开 C.细胞的癌变发生在原代培养向传代培养的过程中 D.培养至 50 代后的传代细胞称为细胞株 2. 在动物的胚胎发育过程中,早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位,被移植的细 胞能适应新的的部位并参与那里的器官形成,但如果在原肠胚的末期把未来发育为蝾螈下肢 的部分移植到另一蝾螈胚胎不长下肢的部分,将发育为一条多余的腿,这说明 ( ) A.原肠胚末期已经出现了组织和器官的形成 B.细胞的全能性 C.原肠胚末期出现了细胞分化 D.原肠胚末期出现了细胞癌变 3. 科学家用小鼠的骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合,得到杂交瘤细胞,经培养可产生大量的单 克隆抗体,所用的 B 淋巴细胞是( ) A.来自骨髓的 B 淋巴细胞 B.来自脾脏的能产生抗体的 B 淋巴细胞 C.来自胸腺的 B 淋巴细胞 D.经过筛选的,能产生单一抗体的 B 淋巴细胞 4.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 5.在下列自然现象或科学研究成果中,能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是 A.壁虎断尾后重新长出尾部 B.蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂 C.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 D.小鼠腺细胞的自我复制 6.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( ) A.培养中的人效应 T 细胞能产生单克隆抗体 B.培养中的人 B 细胞能够无限地增殖 C.人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D.用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞 7.单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗 体的叙述错误..的是( ) A 特异性强、灵敏度高 B.与抗癌药物结合可制成“生物导弹” C.体外培养 B 淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体 D.由效应 B 细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌 8.下列不属于动物细胞工程应用的是( ) A.大规模生产干扰素.用于抵抗病毒引起的感染 B.为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C.大规模生产食品添加剂、香料等 D.利用胚胎移植技术,加快优良种畜的繁殖 9.“神州四号”飞船成功地发射与回收,其携带的生命系统装置中有混合的小白鼠骨 髓瘤细胞和淋巴细胞,在微重力的情况下,请预测该实验的作用( ) A.提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的突变频率 B.提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的繁殖能力 C.提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的融合几率 D.促进 B 淋巴细胞产生抗体 10. 科学家用小鼠的骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合,得到杂交瘤细胞,经培养可产生大量的 单克隆抗体,所用的 B 淋巴细胞是( ) A.来自骨髓的 B 淋巴细胞 B.来自脾脏的能产生抗体的 B 淋巴细胞 C.来自胸腺的 B 淋巴细胞 D.经过筛选的,能产生单一抗体的 B 淋巴细胞 11. 下图表示用生物工程制备人抗 A 抗体的过程。请回答下列问题 (1)人的红细胞膜表面有被称为凝集原的特异________:从免疫学角度看,这种凝集原是 ________。 (2)图中细胞中 1 是小鼠体内注入人 A 型血红细胞后而获得的________细胞,这种细胞具有 产生________________的特点,但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞 2,是从患骨髓瘤 的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞,这种细胞在体外培养时能________________,但不会产生抗 体。 (3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点,经特殊处理, 在促细胞融合因子的作用下,使两种细胞发生融合,形成图 中的细胞 3,这种细胞称为________________。把它在乙培 养皿中进行培养,则能产生大量的细胞群,这种方法称为 ________________。 (4)过程①的主要目的________________________。通过 过程②或③的培养方法能产生大量__________________抗体。 12.现有 A 和 B 两个肉牛品种,A 品种牛的细胞组成可表示为 A 细胞核、A 细胞质,B 品种牛则 为 B 细胞核、B 细胞质。 (1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由 A 细胞核和 B 细胞质组成,基本步骤是,从 A 品种 牛体内取出体细胞,进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_______注入 B 品种牛的 _________卵母细胞,经过某处刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为_______,将该胚 胎移入代孕母牛的_______中,通过培育可达到目的。 (2)一般来说,要想大量获得这种克隆牛比较难,原因之一是卵母细胞的数量______,为解 决这一问题,可以用______激素处理 B 品种母牛。 (3)克隆牛的产生说明_____具有全能性。克隆牛的性状主要表现____品种牛的特征。由 A、 B 两品种杂交得到的牛与克隆牛相比,杂交牛细胞核的遗传物质来自______个亲本,细胞质来 自______性亲本,克隆牛和杂交牛的遗传物质组成______(相同,不同)。 D.奥赛一瞥 1. 动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。左图是血清对正常细 胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息不可以获得的正确结论是( ) A.正常细胞与癌细胞的增殖速率相同 B.有无血清对正常细胞培养的影响不同 癌细胞(有血清) 培养时间 血清对正常细胞和癌细胞培养的影响 细胞数 癌细胞(无血清) 正常细胞(有血清) 正常细胞(无血清) 0 C.培养基中补充血清有助于正常细胞的培养 D.培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大 2. 下列有关生物膜的叙述,正确的是( ) A.大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合 B.用蛋白酶处理生物膜可改变其组成,不改变其通透性 C.在生长激素的合成和分泌过程中,生物膜只发生结构上的联系 D.兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时,生物膜发生的变化是相同的 3. 下列关于细胞工程的叙述,错误..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 淋巴细胞融合可制务单克隆抗体 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 4. 利用细胞工程方法,以 SARS 病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正 确的是 A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体 B.体外培养单个效应 B 细胞可以获得大量针对 SARS 病毒的单克隆抗体 C.将等量效应 B 细胞和骨髓瘤细胞混合,经 PEG 诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D.利用该单克隆抗体与 SARS 病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者 5.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中错误的是( ) A.将抗原注射到小鼠体内,获得能产生抗体的 B 淋巴细胞 B.用纤维素酶处理 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞 C.用 PEG 作为诱导剂,促使能产生抗体的 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 D.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体 6.继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近, 科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请 回答: (1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用方法是 。 (2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入 中,原因是 。 (3)通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。 (4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。 (5)为使外源基因在后代长期保持,可将转基因小鼠体细胞的 转入 细胞 中构成重组细胞,使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。 7.回答下列有关动物细胞培养的问题: ⑴在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时,细胞会停止分裂增 殖,这种现象称为细胞的 。此时,瓶壁上形成的细胞层数是 。要使 贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是 。 ⑵随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现 现象;但极少数细 胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞,该种细胞 的黏着性 ,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量 。 ⑶现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因 是 。 ⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选用细胞分裂到 期的细胞用 显微镜进行观察。 ⑸在细胞培养过程中,通常在 条件下保存细胞。因为在这种条件下,细胞中 的活性降低,细胞 的速率降低。 ⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤 组织当作 进行攻击。 8.下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。 (1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照 14h,黑暗 10h)饲养成年雌鼠, 并注射促进性腺激素,目的是 。然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下 培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是 。再 在 37℃,5%CO2 条件下,精卵共同作用 4h,冲洗后继续培养。定时在显微镜下观察胚胎的变化, 第 5 天右以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎_________ 期开始的标志。 (2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管除雄核,再用细胞松弛素 B 处理 (作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。这种方法在动物新 品种选育中的显著优点是 。 (3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小 鼠丙的基因来源于 。 (4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵 DNA 中。这种 受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最 可能原因 。 第五章 微生物与发酵工程 第一节 微生物的类群 考纲要求 1.细菌的结构和繁殖 2.病毒的结构和增殖 教学目的 1.细菌的结构和繁殖(B:识记)。 2.放线菌、病毒的结构和繁殖(B:识记)。 重点、难点和疑点 1. 重点:细菌的结构和繁殖 2. 难点:病毒的结构和繁殖 3. 疑点: 细菌和病毒的区别 教学方法 先考后教,针对训练,精讲多练 课时安排 1 课时 教学过程 【板书】 细胞结构 细菌 繁殖方式:主要是二分裂 菌落的概念和特点 微生物 菌丝体的结构 的类群 放线菌 孢子繁殖 结构 核衣壳:包括核酸和衣壳 病毒 有些具囊膜 增殖过程 【注解】 微生物:形体微小、结构简单,通常用光学或电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物(多 数对人类有益) 微生物类群:病毒、原核生物、真菌、原生生物 一、细菌(单细胞原核生物) 细胞壁:由肽聚糖构成 细胞膜:含有质粒,与抗药性、固氮、抗生素的生成等性状有关 (一)细菌结构 细胞质:具有的细胞器是核糖体 核区:有环状的 DNA 分子、裸露、控制细菌的主要遗传性状。 (二)繁殖方式:主要是二分裂(不同于无丝分裂) 概念:单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖后形成的肉眼可见,具有一定 (三)菌落 形态结构的子细胞群体 特点:大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。可用于菌种鉴定 【例析】 .细菌的遗传物质位于(D) A.核区和线粒体中 B.核区中 C.核区、质粒和线粒体中 D. 核区、质粒中 二、放线菌(单细胞原核生物) 基内菌丝:主要功能是吸收营养物质 (一)结构:由菌丝体构成,双可分为两部分 气生菌丝:在生长发育到一定阶段能分化为 孢子丝,产生孢子,繁殖后代 (二)繁殖方式:孢子生殖 (三)营养方式:大多为腐生(异养需氧型) (四)应用:多数抗生素是由放线菌产生的 三、病毒 (一)结构:由衣壳和核酸组成,少数还有囊膜和刺突 1. 衣壳:由衣壳粒(电镜下能见到的最小形态单位,由 1-6 个多肽分子构成)构成,具 保护核酸和决定病毒抗原特异性等功能 2. 核酸:DNA 或 RNA (二)繁殖方式 1. 特称增殖 2. 具体过程:吸附→注入→合成→装配→释放 【针对训练】 A.基础训练 1.下列有关细菌繁殖的叙述,正确的是( ) A.细菌通过有丝分裂进行分裂生殖 B.分裂生殖时 DNA 随机分配 C.分裂生殖时细胞质平均分配 D.分裂生殖时 DNA 复制后分配 2.细菌抗药性基因存在于( ) A.核区的 DNA B.RNA C.质粒 D.小的直线型 DNA 3.下列不属于微生物的是( ) A.蓝藻和蘑菇 B.葫芦藓和铁线蕨 C.噬菌体和黄曲霉 D 放线菌和变形虫. 4.根瘤菌的固氮基因位于( ) A.核区和染色体 B.核区的大型环状 DNA C.核区和质粒 D.质粒 5.谷氨酸棒状杆菌异化作用的方式是需氧型,它的有氧呼吸的酶主要存在于( ) A.线粒体 B.核糖体中 C.细胞质基质中 D.内质网中 6.下列不属于细菌的基本结构是( ) A.鞭毛 B.核糖体 C.质粒 D.细胞壁 7.微生物培养过程中,肉眼鉴别金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的重要依据是( ) A.细菌的大小、形状、颜色 B.菌落的大小 C.有无鞭毛 D.培养基的不同 8.有关放线菌的叙述,正确的是( ) A.由分枝状菌丝构成,与霉菌完全相同 B.与细菌相同,是单细胞的原核生物 C.通过有丝分裂产生孢子,形成新个体,因此属于无性繁殖 D.主要生活在动植物的细胞中可致病 9.原核生物呼吸酶附着的部位是( ) A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.拟核 10.通常用来作为菌种鉴定的重要依据的是( ) A.菌落的形态 B.鞭毛的有无 C.芽孢的形成能力 D.荚膜的有无 11.细菌的遗传物质位于( ) A.核区和线粒体 B.核区中 C.核区,质粒和线粒体中 D.核区和质粒中 12.控制细菌的主要遗传性状的 DNA 分子,在电镜下观察到的形状是( ) A.环状 B.棒状 C.哑铃状 D.球状 13.细菌的主要繁殖方式是( ) A.孢子生殖 B.断裂生殖 C.二分裂 D.有性生殖 14.耐热性最强的细菌结构是( ) A.质粒 B.芽孢 C.细胞质 D.核糖体 15.关于放线菌的叙述中,不正确的是( ) A.产生抗菌素种类最多的类群 B.细胞内无核膜 C.细胞壁含纤维素 D.菌体呈丝状分枝 16.关于病毒增殖的叙述中正确的是( ) A.病毒侵入宿主细胞后,合成一种蛋白质 B.病毒的繁殖只在宿主的活细胞中进行 C.病毒繁殖时以核衣壳为单位进行 D.在普通培养基上能培养病毒 17.病毒的遗传物质也是核酸,每一种病毒都含有( ) A.DNA B.RAN C.DNA 和 RNA D.DNA 或 RNA 18.关于病毒的代谢,下列哪些叙述是不正确的( ) A.病毒没有独立的代谢能力 B.病毒进行无氧呼吸 C.在寄主体外,病毒并不能表现出生命活动 D.病毒无法直接与外界进行物质和能量交换 19.关于病毒增殖的叙述中,正确的是( ) A.病毒侵入宿主细胞后,合成一种蛋白质 B.病毒的繁殖只在宿主的活细胞中进行 C.病毒繁殖时以核衣壳为单位 D.在普通的培养基上能培养病毒 20.病毒的主要结构是( ) A.核酸 B.衣壳 C.囊膜 D.核衣壳 21.下图为细菌结构示意图,据图回答下列问题: (1)由图可知,细菌属于 细胞的 生物,因为它没有 ; (2)写出结构 1-7 的名称: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ;(3) 大型环状 DNA 分子位于 ,相当于真核细胞中的 上的 DNA。通常在基因 工程中用细菌作为目的基因的运载体,所需要的标记基因位于 上,例如细菌具有 的 基因。 (4)在高等植物细胞中经常运用的细胞技术同样也可以用于细菌,制备细菌原生质的方法是 法,就是用 除去 。 (5)在细菌结构中,植物细胞也具有,但却与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体敏感性有关 的结构是() A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.DNA (6)如果这是蓝藻,则光合作用的场所是[ ] ; (7)如果这是固氮菌,则决定固氮作用的基因位于[ ] 上,固氮作用的场所是 [ ] 。 (8)该细菌形成的菌落特征是 。 22.下图表示噬菌体侵染细菌过程示意图 (1)噬菌体侵染细菌的正确顺序是: 。 (2)此实验能够证明 DNA 是遗传物质的关键步骤是 。 (3)细菌和酵母菌相比,相同的细胞器是 ,而不同的则是 。 (4)此实验可以证明 DNA 是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质,但证据不足,请你补充实验 步骤和内容,以进一步证明蛋白质不是遗传物质。 。 (5)如果用 32P 标记一个噬菌体,后来发现从细菌体内释放出来的噬菌体中含有 32P/31P 的 比例为 1/16,则此噬菌体复制了 代。 B.提高训练 1.下列关于细菌繁殖的叙述,正确的是( ) A.细菌通过有丝分裂进行分裂生殖 B.分裂生殖时 DNA 随机分配 C.分裂生殖时细胞质平均分配 D.分裂生殖时 DNA 复制后分配 2.烟草花叶病毒与下列哪一结构最相似( ) A.染色体 B.核糖体 C.线粒体 D.叶绿体 3.细菌常常作为基因工程的受体细胞,下列理由较充分的是( ) A.形体微小 B.结构简单 C.容易鉴别 D.繁殖速度快 4.控制着细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状的基因存在于( ) A.核区 B.线粒体 C.质粒 D.核糖体 5.形成扁平而且有波状边缘的细菌是( ) A.细菌的芽孢 B.有荚膜的细菌 C.有鞭毛的细菌 D.不能运动的细菌 6.大肠杆菌的核酸存在于(C)①核区 ②质粒 ③染色体 ④线粒体 ⑤核糖体 ⑥叶绿 体 A.①②③④⑤⑥ B.①②⑤⑥ C.①②⑤ D.③④⑤⑥ 7.在下列结构中,说明细菌和动物或植物具有相似性的结构是( ) ①细胞壁 ②鞭毛 ③染色体 ④细胞质 ⑤线粒体 A.①②③④⑤ B.①③ C.①③④ D.④ 8.关于艾滋病病毒(HIV)(含 RNA)和噬菌体(T4)的结构、组成的描述,正确的是( ) A.两者的遗传物质都属于核酸,外壳的化学结构不同 B.HIV 的外壳成分含有磷脂,T4 外壳含有核酸 C.两者都不具有细胞结构,遗传物质的化学组成相同 D.HIV 有细胞膜的结构,T4 有细胞核的结构 9.有关病毒的叙述,正确的是( ) A.病毒是最简单的原核生物 B.病毒侵入人体后分泌毒素危害健康 C.病毒侵入细胞能大量增殖导致细胞死亡 D.病毒可作为生态系统的分解者 10.关于细菌芽孢的描述中,以下不正确的是( ) A.芽孢是细菌细胞内形成的休眠体 B.芽孢是细菌细胞壁外裹上厚壁而形成的 C.芽孢含水量低,抗热性强 D.芽孢具有繁殖功能 11.在营养物质丰富的培养基内,下列各种微生物与外界进行物质交换最快的是( ) A.霉菌 B.酵母菌 C.大肠杆菌 D.支原体 12.在人体免疫过程中,抗体与效应T细胞等能够识别病毒的结构是在( ) A.核酸 B.衣壳 C.囊膜 D.刺突 13.下列与微生物有关的叙述正确的是( ) A.微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物 B.细菌的细胞质是无色透明的胶状物,里面含有质粒、核糖体细胞器 C.噬菌体外壳的合成场所是噬菌体内的核糖体 D.当病毒侵入宿主细胞后,只能合成一种类型的蛋白质 14.下列各种生物中,哪一种生物的细胞结构与其余三种生物的细胞有明显区别?( ) A.酵母菌 B.乳酸菌 C.青霉菌 D.蘑菇 15.某学者提供两瓶提取物,发现两瓶不同的物质中都只含有蛋白质和核酸,你认为最有可 能是哪两种提取物( ) A.细菌和细胞核 B.细菌和病毒 C.染色体和病毒 D.线粒体和叶绿体 16.根据各类微生物的形态结构特点和新陈代谢类型,利用选择性培养基和鉴别培养基,结 合显微镜检以及菌落特征,可以把混杂在一起的大肠杆菌、硝化细菌、乳酸菌、酵母菌、金 黄色葡萄球菌、圆褐固氮菌分离开来。下面是分离筛选的方法步骤,请根据各个步骤的条件, 填写空格中的内容。 首先配制一系列不同性质的固体培养基,然后进行灭菌。再将上述微生物的混合液分别接种 到各种培养基上进行培养。 ⑴用无氮培养基可以筛选出 。 ⑵用不含有机碳源的选择培养基可以筛选出 。 ⑶酵母菌的筛选需要在常规培养基另加入 。 ⑷用加入了较高浓度的 NaCl 的选择培养基可以筛选出 ,或者根据菌落 的颜色呈现 色,将其挑取单独培养。 ⑸利用伊红-美蓝培养基培养混合菌,菌落成 色,并带有金属光泽的是 , 挑取单个菌落培养。结合显微镜检和进一步用伊红-美蓝培养基鉴别来确定。 ⑹在无氧条件下培养混合菌, 可以生长,加入一定浓度的乳酸,使培 养基 pH 充分降低,可抑制 菌的生长,利用菌落特征,结合显微镜检,选取生长 优势的菌落,即可分离出 。 17.典型肺炎是指由肺炎链球菌等常见细菌引起的,2 0 0 3 年春季在我国某些地区流行的“非 典”元凶可能是一种新型冠状病毒,对人体健康造成极大的危害。请回答: (1) 目前在我国发生的非典型性肺炎的病原体与典型肺炎的病原体在结构上最大的差异是 。 (2) 如果把冠状病毒放在细胞外的人工配制的培养基上培养,该病毒不能繁殖,原因是 。 (3) 专家对从不同地区采集的非典型性肺炎病人组织标本,通过接种细胞培养,经过连续稳 定传代,已成功地分离出病原体,以分离出的病原体作为抗原,对“非典”病人的血清进行 测定,呈阳性,就能证明此病原体是非典”的元凶;为什么? (4) 引起“非典’的冠状病毒与已知冠状病毒相比有 60%同源,它们之间产生差异的根本原 因是 。 C.能力训练 1.1.乳酸菌与酵母菌共同具有的特征是( ) A.有 DNA、RNA 和核糖体等结构 B.能量利用效率高,无氧呼吸都产生 CO2 C.内含子与外显子相间形成基因的编码区 D.生物膜系统使生命活动高效、有序地进行 2.试分析微生物在生态系统中的作用,下列不正确的是( ) A.微生物是生态系统中的主要分解者 B.所有的微生物参与了物质循环 C.光能和化能自养型微生物是生态系统中的生产者 D.固氮微生物为豆科植物光合作用提供必不可少的物质和能量 3.关于微生物对环境的净化作用的正确叙述是( ) A.微生物可分解各种有机污染物 B.净化污水的微生物为多种厌氧型生物 C.微生物把污水中的有机物分解成 CO2 和 H2O 及含有 N、P 的无机盐 D.纤维素比人畜粪尿更易于被微生物分解 4.病毒经常感染其他生物致病,下列有关病毒的叙述,正确的是. ( ) A.烟草花叶病毒只有核衣壳,而流感病毒由核衣壳和囊膜、刺突组成 B.烟草花叶病毒抗原特异性由衣壳决定,而流感病毒抗原特异性由囊膜和刺突决定 C.流感病毒虽然含有 DNA 和 RNA,但其遗传物质只可能是 RNA,为 RNA 病毒 D.在噬菌体侵染细菌的实验中,可直接用含 32P 的细菌培养基培养噬菌体以标记其 DNA 5.控制大肠杆菌抗药性的基因,控制根霉菌主要性状的基因,控制病毒抗原特异性的基因依 次位于( ) ①核区 DNA 上 ②线粒体 DNA 上 ③细胞核染色体上 ④质粒上 ⑤蛋白质壳内核酸上 A.①④⑤ B.④③⑤ C.②①③ D.④①⑤ 6.下列有关根瘤菌、硝化细菌、反硝化细菌三类微生物的叙述,正确的是( ) A.在生态系统中都是分解者 B.三者的代谢类型各不相同 C.都可以用无氮培养基培养 D.细胞中都不存在细胞器 7.圆褐固氮菌除了具有固氮能力外,还能( ) A.刺激根形成根瘤 B.促进花粉发育和受精 C.进行硝化作用 D.促进生长和果实发育 8.在以下描述中,可以将病毒与其他微生物相区别的是( ) A.能够使人或动、植物患病 B.没有细胞核,仅有核酸 C.具有寄生性 D.由核酸和蛋白质装配进行增殖 9.利用谷氨酸棒状杆菌的发酵可以生产谷氨酸,其代谢类型是( ) A.异养需氧型 B.异养厌氧型 C.发酵工程 D.基因控制合成 10.经研究发现由禽鸟传给人类的禽流感病毒有三种类型:甲型H5N1、甲型H7N7、甲型H9N2。 下列说法不正确的是( ) A.人体可通过效应B细胞和T细胞产生的抗体抵抗病原体 B.体液免疫对禽流感病毒通过血液循环的散播起抵制作用 C.细胞免疫对消灭禽流感病毒有一定作用 D.禽流感病毒的抗原结构由衣壳粒决定 11.2004年1月5日上午,广东省疾病防控中心举行新闻发布会宣布,他们把检出的SARS疑似 病例样本的s基因序列与香港大学发现果子狸携带的SARS冠状病毒的s基因序列比较,结果显 示两者高度同源。 (1)SARS病毒有3个相关的结构蛋白,均属于糖蛋白,这些蛋白质是在宿主细胞的 (细胞器)中合成加工的。如因实验需要需对SARS病毒培养,则应选用的培养基为( ) A.活的动物细胞 B.无氮培养基 C.蛋白胨 D.动物血清 (2)有资料表明,冠状病毒在不到2周的时间内即能变异产生一个新变种,这种变异主要来自 于 。从病毒的进化速度来看,RNA病毒的进化速度要比DNA病毒的进化速度快 得多,主要原因可能是 。 (3)因为SARS病毒具有易变异的特征,所以相应的疫苗研制必须考虑不同品种的冠状病毒情 况;这是因为 。 (4)若该病毒侵入人体细胞内,要彻底消灭该病毒,需经 免疫才能完成。 12. 2003年4月6日,WHO宣传SARS病毒是一个新型冠状病毒。下图为一种冠状病毒的 结构示意图。据图回答: (1)决定SARS病毒性状的结构是图中的[4] 。 (2)构成[3]的基本单位的种类约为 。 (3)在没有疫苗的情况下,可以用血清疗法治疗SARS 患者,但血清的提供者必须是 。 (4)如果人在初次感染前一周注射过相应的疫苗,结 果在其感染后未有明显病症出现,这说明人体内已经 产 生 。 人 体 的 这 种 免 疫 过 程 属 于 特 异 性 免 疫 中 的 。 。 13.下列材料回答问题: 材料一:2003年,很多国家和地区发生了由冠状病毒变异株引起的严重的急性呼 吸系统综合症(SARS),冠状病毒由此而受到极大关注。冠状病毒外有包膜且形成三种 包膜突起;即膜蛋白(M)、突起蛋白(S)和血凝素——酯酶(HE)。S蛋白负责结合敏感 细胞的受体,诱导病毒包膜与细胞膜融合;M蛋白决定和影响病毒的出芽;HE蛋白是 吸附蛋白,决定病毒的寄主范围。该病毒对个体的多种细胞有裂解作用,损害多种组 织和器官。 材料二:非典病毒会利用病人的免疫系统的过度反应,“借刀杀人”;一般的病 毒进入人体后,开始破坏正常细胞,人体免疫系统发现外来的病毒就开始紧急运作, 产生大量抗体,与病毒抗原结合,然后引导白细胞将病毒杀死。然而非典病毒是人体 从未见过的,抗体无法与病毒抗原有效结合,反而转向攻击其它的正常细胞,引起过 度反应。 材料三:药物最终将战胜非典。美国陆军生化防御实验室的专家经测试,β干扰 素在培养皿中能阻止非典病毒增殖。干扰素是多用途的人体抗病毒抵制物,在免疫系 统产生更具针对性的抗体前,它能发挥作用,看来它可能成为治疗非典的药品。 (1)SARS病毒是由冠状病毒经 产生的。 (2)病毒能吸附于细胞膜上,细胞被病毒识别是通过细胞膜上的 实现的。 (3)冠状病毒的膜蛋白M和s在附着于内质网上的核糖体上合成后进入 进一 步加工,并从粗面型内质网转运到细胞膜上,为子代病毒释放做准备;M蛋白和S蛋白在细胞 内的合成,加工和运输体现了 。 (4)从材料二中可以看出,在病毒感染中,往往是先通过 的作用来阻止病毒的 播散,再通过 的作用来予以消灭。 (5)干扰素是由 产生的。传统的干扰素生产方法是从人的血细胞中 提取的,产量很低,若利用基因工程的方法牛产适用于人的干扰素,其主要的操作步 骤是: ①提取目的基因:其途径一般是通过 的方法获得。 ②目的基因与运载体结合;若用大肠杆菌的质粒作为运载体,则首先用同一种限制酶 切割目的基因与运载体,使其露出相同的 ,然后再加入适量的 酶,使其成为一个重组质粒。 ③将重组质粒导入受体细胞。 ④目的基因的检测和表达:若质粒上带有抗四环素基因,则如何检测受体细胞导人了 质粒? 。 D.奥赛一瞥 1.下列微生物的遗传物质为 RNA,且具有 ab 组分的病毒有( ) A.SARS 病毒 B.噬菌体 C.烟草花叶病毒 D. HIV 2.下列 4 种食物中,哪一种食物的细胞结构与其他 3 种食物的细胞有明显区别( ) A.酵母菌 B. 乳酸菌 C.青霉菌 D.蘑菇 3.具有生物膜系统的是 A.乳酸菌 B.噬菌体 C.质粒 D.口腔上皮细胞 4.SARS 病毒属于 RNA 病毒。下列与 SARS 病毒相关的叙述中正确的是( ) a b c d A.组成 SARS 病毒的遗传物质共包含 8 种核苷酸,5 种碱基 B.该种 SARS 疫苗可以预防“非典型肺炎”,因为疫苗可以消灭侵入人体的病毒 C.培养 SARS 病毒应选用碳源、氮源、生长因子、水、无机盐等营养全面的培养基 D.SARS 病毒的衣壳决定了其抗原特异性,衣壳是利用宿主的氨基酸合成的 5.科研人员发现,在乙肝病人血液中,除了乙肝病毒颗粒(HBV)外,还有大量的空心乙肝病 毒,即病毒外壳。这一重要发现为乙肝疫苗的研制开辟了新的途径。这种“空心乙肝病毒” 可能来自( ) ①HBV 中 DNA 分子侵入肝细胞后留在外面的空壳 ②在 HBV 增殖过程中未组装的 HBV 外壳 ③由基因突变而来 ④由人体肝细胞中基因控制合成的衣壳 A.①② B.①③ C.①②④ D.①②③ 6. (多选 )为了研究酵母菌胞内蛋白质的合成,研究人员在其培养基中添加 3H 标记的亮氨酸 后,观察相应变化。可能出现的结果有( ) A.细胞核内不出现 3H 标记 B.内质网是首先观察到 3H 标记的细胞器 C.培养一段时间后,细胞膜上能观察到 3H 标记 D.若能在高尔基体上观察到 3H 标记,表示可能有分泌蛋白合成 7.下列关于细胞生理过程的描述,正确的是( ) A.大肠杆菌在有氧状态下利用细胞质中的相关酶系合成 ATP B.吞噬细胞摄人抗原,经处理后合成相应的抗体 C.人的红细胞成熟后,仍继续合成蛋白质 D.叶肉细胞利用核孔实现核内外 DNA,RNA 和蛋白质的交换 8.下列关于病毒的叙述,正确的是( ) A.烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖 B.流感病毒的核酸位于衣壳外面的囊膜上 C.肠道病毒可在经高温灭菌的培养基上生长增殖 D.人类免疫缺陷病毒感染可导致获得性免疫缺陷综合症 9.世界卫生组织宣布,截至到 2007 年 1 月 15 日全球禽流感死亡人数已过百人。下列哪项可 以表明禽流感属于生物( ) A.只能侵染禽类 B.能独立完成新陈代谢 C.能在禽类体内繁殖 D.主要由脂质、糖、蛋白质和 RNA 组成 10.病毒经常感染其他生物致病,下列有关病毒的叙述,正确的是.( ) A.烟草花叶病毒只有核衣壳,而流感病毒由核衣壳和囊膜、刺突组成 B.烟草花叶病毒抗原特异性由衣壳决定,而流感病毒抗原特异性由囊膜和刺突决定 C.流感病毒虽然含有 DNA 和 RNA,但其遗传物质只可能是 RNA,为 RNA 病毒 D.在噬菌体侵染细菌的实验中,可直接用含 32P 的细菌培养基培养噬菌体以标记其 DNA 11.2003 年“非典型性肺炎(SARS 病毒)”在我国流行,在专家的建议下,人们采取了一系列 自我保护措施,而医护人员对“非典”病人进行了积极的治疗。下图示意了 SARS 在人群中的 传播以及人类治疗 SARS 的一些做法或初步设想。请分析回答下列有关问题: (1)直接决定 SARS 病毒抗原性的物质是 。 (2)人体对 SARS 病毒的免疫包括 等方面。 (3)在给“非典”病人 A 治疗中用干扰素、激素等药物,其目的是 。 (4)右题中所示,途径①、②都能使人体获得抵抗 SARS 的能力,但它们的作用机理不同,① 与②的主要区别是 。 (5)题中③过程表示人类可以根据血清中物质 a,即 的分子结构,通过生物工 程中的 技术大量生产药物 X;除了③表示的方法外,还可以通过动物 细 胞融合技术生产出 。 12.有些病毒会引起疾病,危害人类健康;有些病毒则是生物学研究的好材料,在生物学上有 很重要的用途。请回答: (1)最新研究发现,引起“非典型性肺炎”的SARS病毒是一种冠状病毒的变 种,其变异的来源应是 ;有人用“非典”康复者的 血清注射到“非典”患者的体内,收到了良好的治疗效果,其原因 是 。 (2)右图为艾滋病病毒(HIV)正在侵染人体的T淋巴细胞,进入人体细胞的是 病 毒 的 , 其 遗 传 信 息 的 流 动 方 向 是 。(用图中标号并加以箭头 和文字表示) (3)用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA后,侵染大肠杆菌,则在子代 噬 菌 体 内 可 测 到 的 放 射 性 元 素 为 , 该 实 验 证 明 了 。若产生的子代噬菌体数目为n个,则子代噬 菌体中含放射性元素的噬菌体占子代总数的 。 (4)科学家将苏云金杆菌体内的杀虫蛋白基因提取出来,用病毒作为 导人棉花体 内,培育出了抗虫棉;在制备单克隆抗体中利用灭活的病毒作 。 第二节 微生物的营养、代谢和生长 一 微生物的营养 考纲要求 1.微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的主要来源和功能 2. 培养基的种类和培养基配制的原则 教学目的 1.微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的主要来源和功能(D:应用)。 2. 培养基的种类和培养基配制的原则(D:应用)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 (1)微生物所需的碳源、氮源、生长因子的来源和功能。 (2)培养基配制的原则。 2.教学难点 培养基配制的原则。 3.疑点 (1)不同微生物所需的碳源、氮源、生长因子等营养物质的主要来源和功能 (2)培养基的种类和培养基配制的原则 教学方法 先考后教,针对训练,精讲多练 课时安排 1 课时 教学过程 【板书】 微生物所需的营养物质及功能:如碳源、氮源、生长因子等 微生物 培养基配制的原则 的营养 液体、半固体和固体培养基 培养基的种类 选择培养基、鉴别培养基 【注解】 (一)所需的营养物质及功能 1. 碳源 (1) 概念:能为微生物提供所需碳元素的营养物质 (2) 常用:糖类最常用(葡萄糖) 无机碳源:CO2、NaHCO3 有机碳源:糖类等 (3)功能:构成细胞和一些代谢产物;同时也是异养型生物的能源。 2. 氮源 (1) 概念:能为微生物提供所需氮元素的营养物质 (2) 常用:铵盐、硝酸盐最常用 无机氮源:N2、NH3、NH4 +、NO3 — 有机氮源:尿素、牛肉膏、蛋白胨 (3) 功能:合成蛋白质、核酸、含氮的代谢产物 (4) 有些含 C.H、O、N 的有机物既可作氮源,也可作碳源 3. 生长因子 (1) 概念:微生物生长不可缺少的微量有机物,包括维生素、氨基酸、碱基等,一般 是酶和核酸的组成成分 (2) 补充原因:微生物缺乏合成这些物质所需的酶或合成能力有限 (3) 常用:酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等 4. 水和无机盐 【例析】 .可以作为硝化细菌碳源、氮源及能量来源的物质依次是(D) A.含碳有机物、氨、光 B.含碳无机物、氮、氮 C.含碳有机物、氨、氨 D.含碳无机物、氨、氨 (二)培养基配制的原则 1. 目的要明确:培养微生物的代谢类型 2. 营养要协调:注意各种营养成分的浓度和比例。最重要的是碳源和氮源的比例。 如 C∶N=4∶1 时,菌体大量繁殖,产谷氨酸很少;而 C∶N=3∶1 时,菌体繁殖受抑制,但谷 氨酸产量大增。 3. PH 要适宜:细菌 6.5~7.5、放线菌 7.5~8.5 (三)培养基的种类 1. 根据物理性质划分:液体(工业生产)、半固体(观察运动)、固体培养基(分离、鉴定) 2. 根据培养基的化学成分划分:天然培养基(成分不明,用于工业生产)、合成培养基(成 分明确,用于分类、鉴定) 3. 根据用途划分 (1)选择培养基:加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的 生长。如青霉素抑制细菌、放线菌的生长,不抑制酵母菌和霉菌;高浓度食盐可抑制多种微 生物生长,但不影响金黄色葡萄球菌。 (2)鉴别培养基:加入某种指示剂或化学药品配制而成,用于鉴别不同种类的微生物。如加 入伊红-美蓝,可鉴别是否有大肠杆菌,有则菌落呈深紫色。 【针对训练】 A.基础训练 1.绝大多数的细菌属于( ) A.腐生 B.寄生 C.共生 D.自养 2.微生物需要的营养要素物质中需要最大的是( ) A.碳源 B.氮源 C.生长因子 D.无机物和水 3.碳源是为微生物提供所需碳元素的营养物质,最常用的碳源物质是( ) A.二氧化碳 B.碳酸氢钠 C.脂肪酸 D.糖类 4.作为自养微生物唯一碳源的是( ) A.糖类 B.石油 C.二氧化碳 D.花生粉饼 5.自养型微生物所需的碳源和能源为不同的物质,而异养型微生物作为碳源和能量的是( ) A.二氧化碳 B.碳酸氢钠 C.碳酸盐 D.含碳有机物 6.作为微生物氮源的营养物质中最常用的是( ) A.分子态氮和氨 B.铵盐和硝酸盐 C.尿素和胺 D.牛肉膏蛋白胨 7.为异养型微生物既供给氮源又作为碳源的是( ) A.糖类 B.脂肪酸 C.核酸 D.氨基酸 8.含 C、H、O、N 的某种大分子化合物可以作为( ) A.异养型微生物的氮源、能源 B.异养型微生物的碳源、能源 C.自养微生物的碳源、氮源、能源 D.异养微生物的碳源、氮源、能源 9.可以作为硝化细菌碳源、氮源及能量来源的物质依次是( ) A.二氧化碳、氨、光 B.葡萄糖、氮气、氨 C.二氧化碳、氨、氨 D.葡萄糖、氨、氮气 10.可以作为自氧微生物氮源的是( ) A.N2 、尿素 B.牛肉膏、蛋白胨 C.尿素、酵母粉 D.铵盐、硝酸盐 11.下列物质中,能为根瘤菌提供碳源、氮源的是( ) A.大豆粉和蛋白 B.二氧化碳和氮气 C.葡萄糖和氮气 D.碳酸盐和氨气 12.下列关于生长因子的叙述不正确的是( ) A.生长因子是微生物生长不可缺少的微量有机物 B.一般是酶、核酸的组成部分 C.自身不能合成,必须由外界补充 (不能合成或合成能力有限) D.主要包括维生素、氨基酸和碱基等 13.对下列培养基的叙述正确的是( ) A.制作固体培养基必须加入琼脂 B.加入青霉素可得到放线菌 C.培养自生固氮菌不需氮源 D.发酵工程一般用半固体培养基 14.要从多种细菌中分离某种细菌,培养基要用( ) A.固体培养基 B.液体培养基 C.加入青霉素的培养基 D.加入高浓度食盐的培养基 15.为了培养和分离出酵母菌,淘汰细菌和放线菌,常在培养基中加入( ) A.较多的氮源物质 B.较多的碳源物质 C.青霉素类似物 D.高浓度食盐 16.培养流感病毒的培养基是( ) A.无菌的鸡肉汤 B.加琼脂的无菌鸡肉汤 C.温度和湿度都适宜的活的鸡胚 D.都可以 17.谷氨酸棒状杆菌扩大培养时,培养基应该是( ) A.C∶N 为 4∶1 B.C∶N 为 3∶1 C.隔绝空气 D.加大氮源.碳源的比例 18.保藏菌种常用的培养基是( ) A.固体培养基 B.半固体培养基 C.液体培养基 D.合成培养基 19.下列哪项不是灭菌范围的内容( ) A.细胞 B.芽孢 C.孢子 D.胚芽 20.外科手术和罐头食品消毒,都要以能够杀灭( )为标准。 A.球菌 B.杆菌 C.霉菌 D.芽孢 21.自养微生物碳源的作用是 。异养微生物碳源还作为 。氮源的作用 是 。 22.人工种植蘑菇是农民发家致富的一项有实用价值的农业技术。请回答: (1)在培养基中要加入大量的有机物质,原因是 。 (2)培养基在接种之前要灭菌处理,否则易出现霉菌感染。霉菌与蘑菇的关系是 。 (3)接种蘑菇的菌种是亲代通过 生殖产生的 。 (4)在自然生态系统的结构中,蘑菇属于 。 B.提高训练 1.突变型面包霉常需要在基本培养基上添加适当的氨基酸才能生长。将两种氨基酸依赖型红 色面包霉突变株a和b,分别接种到下面6种培养基上,结果两种突变株都不能在l、3、5号培 养基上生长。a,b可分别在2、4和2、6号培养基上生长。培养基成分如下 下面关于两种突变株的叙述,正确的是( ) A.对氨基酸的需求是相同的 B.都需要有G氨基酸才能生长 C.必须同时供应三种氨基酸才能生长 D.都能在由4、5两种培养基组成的混合培养基中生长 2.下列不属于选择培养基的是( ) A.培养金黄色葡萄球菌所用的加高浓度食盐的培养基 B.分离自生固氮菌所用的无氮培养基 C.加入伊红—美蓝用于检测大肠杆菌的培养基 D.制备单克隆抗体时所用的能抑制骨髓瘤细胞和B细胞增殖而不抑制杂交瘤细胞增殖的培养 基 3.下列关于微生物营养物质的叙述中正确的是( ) A.同一物质不可能既作为碳源又作为氮源 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.无机氮源也可提供能量 4.弗来明对青霉素的早期研究过程中发现:在培养细菌的器具中发现一种青霉菌,在这种青 霉菌的周围没有其他细菌生存。为什么会产生这种现象呢?他提出的假设最合适的是( ) A.青霉菌与细菌之间是互利共生关系 B.青霉菌污染了细菌生存的环境 C.青霉菌产生了对人类有益的物质 D.青霉菌产生抑制其他细菌生存的物质 5.下面的资料表明在各种培养基中细菌的生长(S、C、M为简单培养基;U、V、Y、X、Z代表 加入培养基的不同物质),问哪一种物质细菌不能合成( ) 培养基 生长状态 a S、C、M - b S、C、M,+V+Z - c S、C、M,+U+Y + d S、C、M,+Z+X - e S、C、M,+V+Y + f S、C、M,+U+X - g S、C、M,+Y+Z + A.U B.V C.Y D.Z 6.可以用作硝化细菌碳源、氮源和能源的是( ) A.CO2、NH3、光能 B.(CH2O)、N2、NH3 C.CO2、NH3、NH3 D.CH2O)、 NH3、N2 7.下列列出了两种微生物生长所必需的生长因子和它们合成并释放出的次级代谢产物。如果 把这两种微生物培养在一起,它们最可能的关系是( ) 名称 生长因子 次级代谢产物 红酵母 嘧啶 噻唑 培养基 1 2 3 4 5 6 添加氨基酸 BCDE BEFG CFHI DEFI GHIJ EHGJ 毛霉 噻唑 嘧啶 A.竞争 B.寄生 C.共生 D.腐生 8. .下表是对四种生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述。正确的一组是( ) 硝化细菌 乳酸菌 根瘤菌 衣藻 A 能源 NH3 乳酸 N2 光能 B 碳源 CO2 糖类等 糖类等 CO2 C 氮源 NH3 N2 N2 NO3 - D 代谢类型 自养需氧型 异养需氧型 自养需氧型 自养需氧型 9.圆褐固氮菌除了具有固氮能力外,还能( ) A.刺激根形成根瘤 B.促进花粉发育和受精 C.进行硝化作用 D.促进生长和果实发育 10. 下表为科研人员配制某种培养基的配方,相关叙述不正确的是.( ) 蛋白陈 10 g 乳糖 5 g 蔗糖 5 g K2HPO4 2 g 伊红 0.4 g 美蓝 0.065 g 蒸馏水 1000 mL 将培养基 pH 调至 7.2 A.该培养基 pH 为 7.2,适宜细菌生长 B.可以用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌,属于选择培养基 C.培养基配方中,乳糖和蔗糖可作为碳源,蛋白胨作为氮源 D.该培养基虽未添加生长因子,但仍能用来培养微生物,因为蛋白胨可为微生物提供生 长因子 11.下表是培养液成分含量表,请回答: 编号 成分 含量 ① (NH4)HCO3 0.5g ② KH2PO4 3.0 g ③ CaSO4 0.5g ④ FeCl2 0.5g ⑤ 维生素 少许 ⑥ H2O 1000ml (1)若用于培养微生物,该培养液中有 类营养物质,可培养的微生物同化作用类型 是 。 (2)若用于分离自生固氮微生物,则应除去的成分是 ,应加入的物质 有 和琼脂。 (3)此培养液能否用于植物的无土栽培? 。原因是 。 如果不慎加入过多的食盐,为了不浪费培养基,可加入 ,用于培养 。 (4)如要鉴别自来水中有无大肠杆菌,除加入琼脂外,还需加入 ,若有,经培 养其菌落呈 色。 (5)若在该培养液中接种某种细菌,一段时间后细菌数目迅速增长的原因是 ;若要缩短调整期,在生产上采用的措施有 。 12.下表是一种培养基的配方。请回答: (1)此培养基的营养要素有 类,其中蛋白胨提供的是 。 (2)各成分重量确定的原则是 。 (3)在各成分溶化后分装前,须进行的是 。 (4)该培养基依物理性质划分属于 培养基,能培养的细菌代谢类型 是 。 (5)如要鉴别自来水中的大肠杆菌是否超标,需加入 ,观察它的 特征。 (6)此培养基能否用于培养产生人的生长激素的工程菌? 。原因是 。 (7)若有几种杂菌混在一起,可采用什么方法将他们分离? 若细菌中混杂有酵母菌。要将酵母菌分离出来,可采用 。 13.某同学在做微生物实验时,不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在一起,他设计了如下实验, 以分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌: (1)材料用具:配制培养基所需要的各种原料、无菌操作箱、接种环等。 (2)简要操作步骤: ①制备两种培养基,甲种培养基分成两份(依次标上 A、a):乙种培养基也分成两份(依次标上 B、b),备用。 ②分别向 A、B 培养基中接种混合菌。 ③接种后,放在恒温箱中培养 3~4 天。 ④分别从 A、B 培养基的菌落中挑取生长良好的菌,分别接种到 a、b 培养基中, ⑤接种后,把 a、b 培养基再放人恒温箱中培养 3—4 天。 (3)实验结果:如果在 a 培养基上生长良好的微生物是 。那么甲种培养基的特 点是 。在 b 培养基上生长良好的微生物是 。 乙种培养基的特点是 。(2)中④⑤步骤的目的 是 。 C.能力训练 1.试分析微生物在生态系统中的作用,下列不正确的是( ) A.微生物是生态系统中的主要分解者 B.所有的微生物参与了物质循环 C.光能和化能自养型微生物是生态系统中的生产者 D.固氮微生物为豆科植物光合作用提供必不可少的物质和能量 2.突变型面包霉常需要在基本培养基上添 2.加适当的氨基酸才能生长。 现用两个氨基酸依赖型红色面包霉突变株 a 和 b,分别接种到下面的 6 种 培养基上,2 种突变株都不能在 1、3、5 号培养基上生长,a、b 可以分别在 2、4 和 2、6 号培养基上生长。培养基成分如下表。关于突变株 a 和 b 分别对 A~J 中氨基酸需求的说法正确的是( ) 培养基 1 2 3 4 5 6 牛肉膏 0.5g 蛋白胨 1g NaCl 0.5g 琼脂 2g 水 200ml 添加氨 基酸 B C D E B E F G C F H I D E F I G H I J E H G J A.两种突变株对氨基酸的需求是相同的 B.两种突变株都需要有 G 氨基酸才能生长 C.两种突变株必须同时供应 3 种氨基酸才能生长 D.两种突变株都能在由 4、5 号两种培养基组成的混合培养基中生长 3.在人工培养基中加入含有 C、O、H、N 四种元素的某种大分子化合物,其作用是( ) A.作为异养生物的氮源和能源物质 B.作为自养生物的碳源和能源物质 C.作为自养生物的氮源、碳源和能源物质 D.作为异养生物的氮源、碳源和能源物质 4.谷氨酸棒状杆菌扩大培养时,培养基应该是( ) A.C∶N 为 4∶1 B.C∶N 为 3∶1 C.隔绝空气 D.加大氮源、碳源的比例 5.现有二种固体培养基,已知其配制时所加的成分如下表: 成分 KH2SO4 MgSO4·7H20 NaCl CaSO4·2H2O CaC03 葡萄糖 纯淀粉 甲培养 基 含量 O.02% 0.02% 0.02% O.01% O.5% 0.5% 2% 乙培养 基 含量 0.02% 0.02% 0.02% 0.01% 0.5% — — 用这两种培养基分别去分离土壤中的两种微生物,你认为它们适于分离( ) A.甲培养基适于分离自养型自生固氮菌;乙培养基适于分离异养型自生固氮菌 B.甲培养基适于分离酵母菌;乙培养基适于分离真菌 C.甲培养基适于分离异养型自生固氮菌;乙培养基适于分离自养型自生固氮菌 D.甲培养基适于分离异养型共生细菌;乙培养基适于分离异养型共生固氮菌 6.下列有关微生物营养物质的叙述中,正确的是( ) A.是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡是碳源都能提供能量 C.除水以外的无机物只能提供无机盐 D.有些无机氮源也能提供能量 7.酵母菌培养液常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而抑制微生物的生长, 原因是( ) A.碳源供应太足 B.细胞会发生质壁分离 C.改变了酵母菌的生殖 D.葡萄糖不是酵母菌的原料 8.能作为甲基营养菌碳源的是 ( ) A.葡萄糖 B.CO2 C.甲醇 D.汽油 9.可以作为圆褐固氮菌碳源和氮源的 A.含碳有机物、蛋白胨材 B.含碳有机物、N2 C.含碳无机物、蛋白胨 D.含碳无机物、N2 10. 不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物 营养的描述中,不正确的是( ) A.氮源物质为该微生物提供必要的氮素 B.碳源物质也是该微生物的能源物 质 C.无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D.水是该微生物的营养要素之一 11. 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。 (1)分离该抗菌蛋白可用电泳法.其原理是根据蛋日质分子的 、大小及形状不同, 在电场中的 不同而实现分离。 (2)可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗菌特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和 蛋白胨主要为细菌生长提供 和 。 (3)分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量的菌液培养基中菌落的 , 确定该蛋白的抗菌效果。 (4)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。 12. 水体微生物群体对有机物有分解作用。下图所示,一种新的有机物吡啶羧酸(DpA,分子 式为C6H5NO2)进人水体之后被水体微生物分解的情况,其中箭头表示该有机物第二次进入该水 体的时刻。回答下列问题: (1)第一次吡啶羧酸进入水体后,在第 天开始消失率加快。 (2)第一次吡啶羧酸进入水体有一定的迟延期,从生态角度看可能的原因是 ;从代谢角度看可能的原因是 。 (3)吡啶羧酸第二次进入水体,吡啶羧酸急速下降,从微生物营养要素的角度看,吡啶羧酸为 微生物的生长提供了 。 D.奥赛一瞥 1.不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营 养的描述中,不正确的是 A.氮源物质为该微生物提供必要的氮素 B.碳源物质也是该微生物的能源物质 C.无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D.水是该微生物的营养要素之一 2.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弃的营养物质 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 3.下列所述环境条件下的微生物,能正常生长繁殖的是 A.在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌 B.在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌 C.在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌 D.在灭菌后的动物细胞培养液中的禽流感病毒 4. 下表是关于几种微生物能利用的碳源物质和氮源物质的描述,描述准确无误的微生物有几 种. 硝化细菌 圆褐固氮菌 甲烷氧化菌 乳酸菌 碳源物质 CO2 CO2 葡萄糖 葡萄糖 氮源物质 NH3 N2 尿素 N2 A.1 种 B.2 种 C.3 种 D.4 种 5. 下表是关于几种微生物能利用的碳源物质和氮源物质的描述,描述准确无误的微生物有几 种. 硝化细菌 圆褐固氮菌 甲烷氧化菌 乳酸菌 碳源物质 CO2 CO2 葡萄糖 葡萄糖 氮源物质 NH3 N2 尿素 N2 A.1 种 B.2 种 C.3 种 D.4 种 6. 为研究“圆褐固氮菌对某植物枝条生根作用的影响”,设计相关实验,结果如下图。试管 内基质为灭菌的珍珠岩(起固定、通气和吸水作用)。 请据图回答: (1)为了排除其他微生物对实验结果的影响,配制灭菌培养液在成分上应具备的主要特点是 _______________________________________________。 (2)A 中枝条的下端切口处______(有/无)生长素,A 与 C 对比说明:______________ ________________________________________________________________________。 (3)上述实验综合分析表明,圆褐固氮菌能促进该植物枝条生根。为进一步探究“圆褐固氮 菌是否分泌了促生根物质”,请完成下列实验: ①用灭菌培养液培养圆褐固氮菌 ②将培养物过滤,得到菌体和无菌滤过液 ③实验分两组:甲组试管中加入基质和灭菌水;乙组取若干试管,加入相同基质,再分别加 入_________________________________________。 ④分别插入同类枝条,培养并观察。 结果分析:如果____________________________________________,则表明圆褐固氮菌分泌 了促生根物质。 7.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。 (1)分离该抗菌蛋白可用电泳法.其原理是根据蛋日质分子的 、大小及形状不同, 在电场中的 不同而实现分离。 (2)可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗菌特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和 蛋白胨主要为细菌生长提供 和 。 (3)分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量的菌液培养基中菌落的 , 确定该蛋白的抗菌效果。 (4)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。 二 微生物的代谢 考纲要求 培养基的种类和培养基配制的原则; 微生物代谢调节的方式,以及在生产实践中如何人工控制微生物的代谢 教学目的 1. 培养基的种类和培养基配制的原则(C:理解)。 2. 微生物代谢调节的方式,以及在生产实践中如何人工控制微生物的代谢(D:应用)。 3. 发酵的概念和种类(C:理解)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 (1) 微生物代谢的调节。 (2) 微生物代谢的人工控制。 2. 教学难点 在生产实践中如何人工控制微生物的代谢活动。 3. 疑点 培养基的种类和培养基配制的原则 微生物代谢调节的方式,以及在生产实践中如何人工控制微生物的代谢 教学方法 先考后教,针对训练,精讲多练 课时安排 1 课时 教学过程 【板书】 初级代谢产物 微生物的代谢产物 次级代谢产物 微生物 酶合成的调节 的代谢 微生物代谢的调节 酶活性的调节 微生物代谢 改变菌种的遗传特性 的人工控制 控制发酵条件 发酵的概念和种类 【注解】 微生物代谢:微生物细胞内所发生的全部化学反应。(由于微生物的表面积和体积的比很大, 能够迅速与外界环境进行物质交换,所以微生物的代谢异常旺盛) (一)微生物的代谢产物 1.初级代谢产物 (1)概念:指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。 (2)特点:不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类基本相同;它的合成是始终不停 的,任何一种产物合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动。 (3)种类:氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等 2.次级代谢产物 (1)概念:指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功 能、或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。 (2)特点:不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同;它们可能积累在细胞内,也可 能排到外环境中。 (3)种类℃:抗生素、激素、色素、毒素等(其中的抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作 用的有机化合物。 (二)微生物代谢的调节 1.酶合成的调节 (1)组成酶:微生物的细胞中一直存在的酶,合成只受遗传物质的控制 (2)诱导酶:在环境中存在某种物质的情况下才能合成的酶 (3)举例:大肠杆菌分解葡萄糖的酶是组成酶。分解乳溏的酶是诱导酶,是在乳糖的诱导下 合成的。 (4)意义:这种调节既保证了代谢的需要,又避免了细胞内物质和能量的浪费,增强了微生 物对环境的适应能力。 2.酶活性的调节 (1)活性改变的原因:代谢过程中产生的物质与酶结合使酶结构发生改变。这种改变是可逆 的,当代谢产物与酶脱离时,酶的结构和活性都能恢复 (2)举例:谷氨酸生产过程中,最终产物谷氨酸过量时,就会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从 而导致合成途径中断。而当谷氨酸浓度下降时,抑制就会解除,合成重新开始。(图一) (3)特点:快速、精细的调节方式 3. 两种调节的关系:同时存在,密切配合,协调作用 (三)微生物代谢的人工控制 1. 措施:改变微生物的遗传特性、控制发酵条件等 2. 举例: (1) 黄色短杆菌生产赖氨酸时,用诱变方法使其不能合成高丝氨酸脱氢酶,从而使苏 氨酸产量降低,不会与赖氨酸一起积累过量而抑制该过程第一阶段的天冬氨酸激 酶的活性,从而使赖氨酸得以持续产生。(图二) (2) 谷氨酸生产中可通过改变膜的透性,及时将产物运出细胞,从而解除抑制,提高 产量 66666 3.发酵: (1) 概念:通过微生物的培养,大量生产各种代谢产物的过程 按培养基的物理状态分:固体发酵、液体发酵 (2) 种类 按所生产产物分:氨基酸发酵、抗生素发酵、维生素发酵 按对氧的需要分:需氧发酵、厌氧发酵 【针对训练】 A.基础训练 1.对微生物代谢产物的叙述正确的是( ) A.初级代谢产物的种类在不同微生物细胞中不同 B.抗生素、维生素、激素是微生物生长到一定阶段才产生 C.次级代谢产物在细胞内、外都可能存在 D.微生物的代谢产物是自身生长、繁殖所必需的 2.下列与微生物的代谢活动异常旺盛的原因无关的是( ) A.表面积与体积比大 B.表面积大 C.对物质的转化利用快 D.数量多 3.下列属于初级代谢产物的是( ) ①氨基酸 ②核苷酸 ③抗生素 ④毒素 ⑤多糖 ⑥脂类 ⑦维生素 ⑧激素 ⑨色素 A.①③⑤⑦⑨ B.②④⑥⑧ C.①②⑤⑥⑦ D.③④⑧⑨ 4.下列属于次级代谢产物的是( ) ①氨基酸 ②核苷酸 ③抗生素 ④毒素 ⑤多糖 ⑥脂类 ⑦维生素 ⑧激素 ⑨色素 A.①③⑤⑦⑨ B.②④⑥⑧ C.①②⑤⑥⑦ D.③④⑧⑨ 5.关于微生物的代谢产物,下列说法正确的是( ) A.初级代谢产物是微生物生长和繁殖所必需的 B.次级代谢产物是微生物生长和繁殖所必需的 C.初级代谢产物只在微生物生长的最初阶段产生 D.次级代谢产物在微生物生长的全过程都产生 6.下面说法不正确的是( ) A.初级代谢产物是微生物必需的物质 B.次级代谢产物并非微生物必需的物质 C.次级代谢产物可在细胞的调节下产生 D.初级代谢产物的合成无需代谢调节 7.下列关于初级代谢产物和次级代谢产物的比较,其中正确的是( ) A.初级代谢产物只在微生物生长初期产生,次级代谢产物在生长到一定阶段才产生 B.两者都自始至终产生 C.初级代谢产物始终产生,次级代谢产物在生长到一定阶段产生 D.两者都是微生物生长和繁殖所必需的 8.以下能正确说明酶活性调节的是( ) A.只要一种代谢产物积累,酶活性就下降 B.代谢产物将使直接形成此化合物的酶活性下降 C.细胞膜透性的改变,可解除代谢产物对酶活性的抑制 D.控制生产条件是人们对酶活性调节的唯一手段 9.有关大肠杆菌半乳糖苷酶的叙述正确的是( ) A.是细胞内一直存在的酶 B.它的形成是因为环境中存在乳糖 C.环境中有葡萄糖时此酶不能合成 D.乳糖的代谢能否进行与此酶的活性有关 10.下列说法正确的是( ) A.诱导酶一旦产生,其活性就将一直保持下去 B.组成酶不是微生物细胞中一直存在的酶 C.大肠杆菌分解葡萄糖的酶是诱导酶,分解乳糖的酶是组成酶 D.诱导酶的合成除取决于诱导物外,还取决于细胞内所含的基因 11.大肠杆菌分解乳糖的半乳糖苷酶属于( ) A.组成酶 B.诱导酶 C.合成酶 D.外来酶 12.诱导酶是在环境中存在某种物质的情况下合成的酶,它 受基因的控制( ) A.一定不要 B.一定要 C.可要可不要 D.有时要有时不要 B.提高训练 1.将兼性厌氧菌(异化作用既可以是需氧也可以是厌氧的细菌) 接种到碳水化合物培养基上,先在有氧的环境下培养,然后再转 到无氧环境下培养,得到的实验数据绘成右图。下列有关的叙述 正确的是( ) A.无氧呼吸对碳水化合物的利用比有氧呼吸更有效 B.无氧呼吸和有氧呼吸产生ATP的速率相同 C.由有氧呼吸为主转为无氧呼吸的时间是第15min D.第15min时,ATP的消耗开始减少 2.(多选)下列哪些调节方式是通过反馈调节来实现的( ) A.血糖浓度的变化 B.甲状腺激素的分泌 C.食物链上物种数量的变化 D.微生物酶活性调节 3.微生物的代谢速度与高等动植物相比要快得多,下列哪一项不是这一生命现象的原因 ( ) A.表面积与体积的比很大 B.与外界环境物质交换迅速 C.适宜条件下繁殖速度非常快 D.体内酶的种类比其他生物多 4.黄色短杆菌合成赖氨酸的途径如下,是分析要增加赖氨酸的产量,本质上必须( ) A.增加天冬氨酸 B.增加天冬氨酸激酶 C.降低(消除)高丝氨酸脱氢酶 D.减少苏氨酸 5.将鲜奶制成酸奶后,其所含的能量和营养成分的变化趋势是( ) A.能量增加营养减少 B.能量减少营养增加 C.能量减少营养减少 D.能量增加营养增加 6.(1)微生物代谢过程中产生的维生素、碱基和氨基酸等被称为 代谢产物,产生 的时期是 ; (2)微生物代谢过程中产生的色素、激素、毒素和抗生素等被称为 代谢产物,产 生的时期是 ; (3)发酵工程中谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸和黄色短杆菌合成赖氨酸的途径的调节方式均属 于 的调节;而大肠杆菌对乳糖代谢的调节方式属于 的调节。 (4)为提高谷氨酸的产量,在生产过程中,可采取一定的措施,改变 的通透性, 使谷氨酸能迅速排放到细胞外面。 (5)在实际的发酵生产中,为了获得更多的产物,应该采取的措施是 。 C.能力训练 1.微生物的代谢调节主要是( ) A.激素调节 B.神经调节 C.神经—体液调节 D.酶的调节 2.酵母菌中含有一种酶,能将面粉中的糖类分解为二氧化碳和水。某中学科技小组就温度和 食盐对这种酶的催化效率的影响进行研究。 实验步骤:先配置一定量的酵母菌培养液(按一定比例配成的酵母菌和面粉的悬浊液),分成 15 等份,并将它们 A、B、C 三组(每组 5 份),A 组各份中分别加入 10mL 的蒸馏水,B 组各份 中分别加入 10mL 质量分数为 10%的食盐溶液,C 组各份中分别加入 10mL 质量分数为 20%的食 盐溶液;然后每组安装配好 5 个同样的实验装置,分别放在 5 种不同温度的恒温箱内 30min; 然后用直尺分别测量试管内液面下降的高度,再换算出气体的体积,实验测量结果如下表: 组别 食盐溶液 的质量分 数(%) 250C (cm3) 350C ( cm3) 450C (cm3) 550 C (cm3) 650C (cm3) A 0 3.6 14.7 50.4 7.6 2.3 B 10 3.3 14.1 49.0 7.5 2.2 C 20 3.3 12.7 42.0 6.9 1.8 下列关于该实验的叙述中,不正确的是( ) A.由该实验足以断定这种酶的最适宜温度是 450C B.此实验还能说明酵母菌在一定温度范围内对温度的变化具有较强的适应性 C.选择加入不同质量分数食盐溶液的培养液的目的是有利于增加结论的科学性 D.该实验结果能支持“在一定温度范围内,随温度的增高,食盐对这种酶的催化效率的抑 制程度更强”的假说 3.下列关于微生物代谢调节的说法中,错误的是( ) A.与酶合成的调节相比,酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式 B.组成酶的合成只受遗传物质的控制 C.只要一种代谢产物积累过量,酶的活性就下降 D.酶合成的调节和酶活性的调节是同时存在的 4.下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是( ) A.氨基酸、核苷酸、多糖、毒素、激素 B.核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基 C.多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸 D.氨基酸、多糖、维生素、色素、抗生素 5.下图是谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径,要提高谷氨酸的产量必须采取的措施是( ) A.增加葡萄糖 B.增加谷氨酸脱氢酶 C.改变细胞膜透性,使谷氨酸排放细胞外 D.增加α-酮戊二酸 6.微生物代谢的调节属于( ) A.神经调节 B.激素调节 C.酶的调节 D.基因调节 7.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弃的营养物质 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 D.奥赛一瞥 1、(1)下图为某细菌的生长曲线及 A、B 两种代谢产物积累曲线。 请据图回答问题: ①A 产物合成始于细菌生长曲线的 期,属于 代谢产物。 ②B 产物的积累量在细菌生长曲线的 期最大。 (2)绝大多数微生物最适生长温度为 25~37℃。为了探究培养温度对谷氨酸棒状杆菌代谢 产物(谷氨酸)合成量的影响,设计如下实验。在实验中有 4 处错误,分别标以①、②、③、 ④,请依次分析错误原因。 第一步:设定培养温度为 ① ℃℃、℃、 302928 第二步:将菌种接种到灭菌后的液体培养基中,分别在设业的温度条件下 ② 密闭培养 第三步:在 ③ 衰亡期 定时取样,分别测定谷氨酸合成量,记录结果并绘制曲线。 实验结果预测及结论:若在 30℃培养条件下,谷氨酸合成量最大,则认为, ④ 的最适培养温度℃为该细菌合成谷氨酸30 。 ① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。 2.苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的 废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚 的细菌菌株,筛选的主要步骤如图所示,①为土壤样品,请回答下列问题: (1)②中培养口的菌株的选择培养基中应加入 作为碳源,②中不同浓度碳 源的培养基 (A.影响;B.不影响)细菌的数量,如果要测定②中活细菌数量, 常采用 法。 (2)④为对照、微生物在④中不生长、在⑤中生长,④与⑤培养基的主要区别在 于 ;使用 法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什 么进行倒置培养? (3)如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小? (4)实验过程中如何防止其它微生物的污染? 三 微生物的生长 考纲要求 1.微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用。 2.测定微生物群体生长的方法。 3.温度、PH 和氧等因素对微生物生长的影响 教学目的 1.微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用(C:理解)。 2.测定微生物群体生长的方法(B:识记)。 3.温度、PH 和氧等因素对微生物生长的影响(C:理解)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 (1)微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用。 (2)温度、PH 和氧等因素对微生物生长的影响。 2. 教学难点 微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用。 3. 疑点 (1)微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用。 (2)温度、PH 和氧等因素对微生物生长的影响。 教学方法 先考后教,针对训练,精讲多练 课时安排 1 课时 教学过程 【板书】 微生物群体生长的测定 微生物群体 规律:可分为调整期、对数期、稳定期和衰亡期 微生物 生长的规律 在实践中的应用 的生长 温度 影响微生物生长的因素 PH 氧 【注解】 常以微生物群体为单位来研究微生物的生长 (一)微生物群体生长的规律 1. 微生物群体生长的测定:人工培养、定期取样、测定群体生长情况 (1)测定方法:测细菌细胞数目、测重量 (2)绘制生长曲线: 2.规律: (1)调整期:细菌一般不分裂,代谢活跃,大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP 及其他细胞 成分 (2)对数期:快速分裂(2n),代谢旺盛,形态及生理特性比较稳定,常作为生产菌种和科研 的材料 (3)稳定期:繁殖速率与死亡速率相等(营养消耗、有害代谢产物积累、PH 变化)活菌数目 最多,代谢产物尤其是次级代谢产物积累,某些细菌开始形成芽孢 (4)衰亡期:死亡速率大于繁殖速率,细胞会出现多种形态,有些细菌开始解体,释放出代 谢产物等 3.在实践中的应用: (1) 获取菌种:对数期 (2) 连续培养法:进入稳定期后,补充营养物质,不使进入衰亡期,从而提高代谢产 物的产量 (二)影响微生物生长的环境因素 1. 温度:最适生长温度(25~37℃) 真菌:5.0~6.0 2. PH:最适 PH 多数细菌:6.5~7.5 (放线菌:7.5~8.5) 好氧型微生物:只能生活在有氧环境中 3.氧 厌氧型微生物:在低氧、有些是无氧环境中才能生活 兼性厌氧型微生物:在有氧和无氧条件下,能以不同的代谢方式生长繁殖。 【针对训练】 A.基础训练 1.微生物群体生长的测定方法( ) ①测定样品的细胞数目 ②测定次级代谢产物的总含量 ③测定培养基中细菌的体积 ④测 定样品的细胞质量 A.②④ B.①④ C.①③ D.②③ 2.细菌生长中,代谢最旺盛的时期是( ) A.调整期 B.对数期 C.稳定期 D.衰亡期 3.在细菌生长的过程中,属于稳定期特点的是( ) A.纤维素和果胶 B.磷脂分子和蛋白质分子 C.磷脂双分子层和糖蛋白 D.蛋白质和糖类 4.研究微生物的生长是以群体为单位的,这项研究不包括( ) A.菌落的生长 B.繁殖 C.群体细胞数增加 D.个体体积增加 5.作为生产用菌种和科研的材料,常选哪个时期的细菌( ) A.对数期 B.稳定期 C.衰亡期 D.调整期 6.微生物产生次级代谢产物抗毒素、抗生素、色素等的最佳时期是( ) A.对数期 B.稳定期 C.衰亡期 D.调整期 7.细菌芽孢形成的时期通常在( ) A.对数期 B.稳定期 C.衰亡期 D.调整期 8.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.对数期 B.稳定期 C.衰亡期 D.调整期 9.细菌群体在生长过程出现形态变化甚至畸形是在( ) A.对数期 B.稳定期 C.衰亡期 D.调整期 10.对细菌生长生长调整期的叙述不正确的是( ) A.细胞很少分裂 B.长短与培养条件有关与菌种无关 C.有很多诱导酶形成 D.对不良环境敏感,抗性弱易死亡 11.与调整期长短有关的因素中,最全面的一组是( ) ①用与菌种相同的培养基 ②营养丰富的培养基 ③稳定期获得的菌种 ④对数期获得的菌种 ⑤接种时间提前 ⑥接种量加大 ⑦接种量减少 ⑧接种种类增多 A.①③⑤⑦ B.②③⑤⑦ C.①④⑥ D.②④⑤⑥⑧ 12.下列对连续培养优点的叙述,不正确的是( ) A.能及时补充微生物所需的营养物质,提高产量 B.有利于微生物尽快将代谢产物释放到培养基中 C.能消除不利于微生物生长的某些环境因素 D.提高了设备利用率 13.连续培养酵母菌的措施中不正确的是( ) A.及时补充营养物质 B.以青霉素杀灭细菌 C.以缓冲液控制 pH 在 5.6---6.0 之间 D.以酒精浓度测定生长状况 14.(多选)右图为酵母菌培养过程中的生长曲线, 下列有关叙述中正确的是( ) A.诱导酶一般是在a段时期内产生的 B.b段培养过程中应给予充足的氧气 C.若要产生大量酒精,则在c段应将发酵罐密封 D.连续培养的目的主要是为了延长c段时间 15.微生物群体生长情况的测定方法可以是( ) ①测定细胞数目 ②测定次级代谢产物的的总 量 ③测定培养基中细菌的数目 ④ 测定培养基中细菌的总量 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 16.绝大多数微生物的最适生长温度为( ) A.25℃~37℃ B.10℃~25℃ C.37℃~40℃ D.20℃~30℃ 17.不同微生物最适 PH 不同,多数细菌的最适 PH 为( ) A.5.0~6.0 B.6.5~7.5 C.7.0~8.0 D.8.0~8.5 18.环境中氧含量的状况,对不同代谢类型的微生物群体的生长具有不同的影响,下列菌中, 无明显影响的是( ) A.链球菌 B.甲烷杆菌 C.乳酸菌 D.酵母菌 19.下列对连续培养优点叙述正确的是( ) A.能及时补充微生物所需的营养物质,提高产量 B.有利于微生物尽快将代谢产物释放到培养基中 C.能消除不利于微生物生长的某些环境因素 D.提高了设备的利用率 20.根据下图回答: (1)左图表示的是微生物的 曲线。 (2)图中 1 是 期,出现该期的原因 是 , 为了缩短该期,可采取怎样的措施? 。 (3)图中[ ] 是种内斗争最激烈的时期; 图中[ ] 是微生物与环境间斗争最激烈 的时期。 21.将 10 毫升酵母液放在适宜温度下培养,并于不同时间内等量均匀取样 4 次,分别测定样 品中酵母菌的数量和 pH,结果如下表。请分析回答: 样品 酵母菌数量(个/立方毫米) pH 1 1210 4.8 2 820 5.4 3 1210 3.7 4 1000 5.0 (1)表中样品的取样先后顺序为 。 (2)对酵母菌而言,10 毫升该培养液的环境负荷量为 。 (3)若第 5 次均匀取样时,样品中的酵母菌数量为 760 个/立方毫米,产生这一结果的原因 是 。 22.分析如下图的含有葡萄糖和乳糖的培养基中青霉素发酵 代谢曲线,回答问题: (1)开始时,青霉素只能利用 ,不能利 用 ;只有葡萄糖利用完毕后,青霉素才开始利 用 。 (2)青霉素分解葡萄糖的酶是 ,分解乳糖的酶 是 。 (3)葡萄糖消耗完毕,乳糖分解的时期是青霉素生长 的 , 并且 缓 慢分 解 , 通过 延 长青 霉 素 的 ,可以提高青霉素的产量。 (4)目前青霉素工业已采用缓慢补加 的办法代替乳糖,便于人工控制;补加葡 萄糖的最佳时期应是 期开始的。 22. 分析如下图的含有葡萄糖和乳糖的培养基中青霉素发酵代谢曲线,回答问题: (1)开始时,青霉素只能利用 ,不能利用 ;只有葡萄糖利用完毕 后,青霉素才开始利用 。 (2)青霉素分解葡萄糖的酶是 ,分解乳糖的酶是 。 (3)葡萄糖消耗完毕,乳糖分解的时期是青霉素生长的 ,并且缓慢分解,通过 延长青霉素的 ,可以提高青霉素的产量。 (4)目前青霉素工业已采用缓慢补加 的办法代替乳糖,便于人工控制;补加葡 萄糖的最佳时期应是 期开始的。 B.提高训练 1.炭疽杆菌在活体内不易形成芽孢,在人工培养基或外界环境中暑形成芽孢,芽袍产生的毒 素会对人体造成危害。下列说法正确的是( ) A.炭瘟杆菌主要进行孢子生殖 B.芽孢主要是在衰亡期产生的 C.炭疽杆菌产生芽孢是适应外界环境的表现 D.炭疽杆菌的新陈代谢类型与蛔虫相同 2.在光亮处用一种培养液分别培养绿藻和酵母菌,其结 果如右图,造成这种结果的原因是培养液中( ) A.缺少无机盐 B.含氧量太高 C.缺少有机养分 D.不含二氧化碳 3.探究某种因素对细菌生长的影响,下列各项中措施与 目的不一致的是( ) A.接对数期菌种,缩短调整期 B.增加培养基总量,提高细菌的K值 C.对数期添加不同的培养基,繁殖速度加快 D.连续培养,延长稳定期 4.炭疽杆菌在活体内不易形成芽孢,在人工培养基或外界环境中易形成芽孢。当吸入带有炭 疽芽孢的尘埃时,芽孢会产生毒素。下列说法正确的是( ) A.炭疽杆菌主要进行孢子生殖 B.芽孢主要是在衰亡期产生的 C.炭疽杆菌产生芽孢这是其适应外界环境的表现 D.炭疽杆菌的新陈代谢类型与人体蛔虫相同 5.以下关于环境因素对微生物生长影响的叙述不正确的是( ) A.绝大多数微生物的最适生长温度为 25~37℃ B.多数细菌的最适 PH 值为 6.5~7.5,真菌的最适 PH 值为 5.0~6.0 C.绝大多数细菌和大多数真菌只能生活在有氧条件下 D.工业上大多用厌氧型细菌来处理污水 6.将少量的某种细菌接种到恒定容积的液体培养基中,并置于适宜的条件下培养,定期取样 统计细菌的数目。如果以时间为横坐标,以细菌数目的对数为纵坐标作图,可以得到细菌的 生长曲线。曲线中,细菌数量变化较大的时期为( ) A. 衰亡期和调整期 B.调整期和稳定期 C. 对数期和衰亡期 D.稳定期和对数期 7.探究某种因素对细菌生长的影响,下列各项中措施与目的不一致的是 A.接对数期菌种,缩短调整期 B.增加培养基总量,提高细菌的 K 值 C.对数期添加不同的培养基,繁殖速度加快 D.连续培养,延长稳定期 8.将 10ml 酵母菌放在适宜的温度下培养,并于不同时间内等量均匀取样 4 次,分别测定样 品中酵母菌的数量和 PH,结果如下表所示:根据此表分析,下列判断不正确的是:( ) 样品 酵母菌数量(个 /mm3) PH 1 1210 4.8 A.样品的取样先后次序为 2 、4、1、3 B.样品的取样先后次序为 3、1、4、2 C.对酵母菌而言,10mL 该培养液的环境负荷量为 1.21×107 个 D.若进行第 5 次均匀取样,10mL 样品中的酵母数量有可能低于 1.21×107 个 9.酵母菌中含有一种酶,能将面粉中的糖类分解为二氧化碳和水。某中学科技小组就温度和 食盐对这种酶的催化效率的影响进行研究。 实验步骤:先配置一定量的酵母菌培养液(按一定比例配成的酵母菌和面粉的悬浊液),分成 15 等份,并将它们 A、B、C 三组(每组 5 份),A 组各份中分别加入 10mL 的蒸馏水,B 组各份 中分别加入 10mL 质量分数为 10%的食盐溶液,C 组各份中分别加入 10mL 质量分数为 20%的食 盐溶液;然后每组安装配好 5 个同样的实验装置,分别放在 5 种不同温度的恒温箱内 30min; 然后用直尺分别测量试管内液面下降的高度,再换算出气体的体积,实验测量结果如下表: 组别 食盐溶液 的质量分 数(%) 250C (cm3) 350C ( cm3) 450C (cm3) 550 C (cm3) 650C (cm3) A 0 3.6 14.7 50.4 7.6 2.3 B 10 3.3 14.1 49.0 7.5 2.2 C 20 3.3 12.7 42.0 6.9 1.8 下列关于该实验的叙述中,不正确的是 ( ) A.由该实验足以断定这种酶的最适宜温度是 450C B.此实验还能说明酵母菌在一定温度范围内对温度的变化具有较强的适应性 C.选择加入不同质量分数食盐溶液的培养液的目的是有利于增加结论的科学性 D.该实验结果能支持“在一定温度范围内,随温度的增高,食盐对这种酶的催化效率的抑 制程度更强”的假说 10.根据细菌的生长曲线回答下列问题: (1)曲线形成的条件是 ;和自然生态 系统相比,其区别是 ; (2)接种一段时间后,菌数迅速增加,此时种群的数量变化与 曲线相似,其原 因是 ; (3)若此细菌的初始数目为 n,每繁殖一代用 20 分钟,则调整期后 2 小时,发酵罐中的菌数 为 ; (4)AE 段与自然生态系统中的种群 生长曲线相似,其原因是 ; (5)DE 段表明此细菌的生长进入了 期,原因是 ,该期 积累 产物的关键时期,可采用 方法延长时间达到增产的目的; (6)种内斗争最激烈的时期是 段,细菌与无机环境斗争最激烈的时期是 段。 11.某同学为了探究酸碱度对酵母菌酒精发酵酶促反应速度的影响,设计了以下实验。 (1)实验用具:烧杯、10mL注射器4支、凡士林、干酵母粉、蔗糖、配制好的pH分别为5、 2 820 5.4 3 1210 3.7 4 1000 5.0 6、7、8的缓冲液。 (2)实验步骤: ①用开水配制质量分数为10%的蔗糖溶液100mL,冷却到室温(26℃)后,加入4克干酵母 粉,l0分钟后……。(依次完成步骤②③④⑤) ② ③ ④ ⑤ (3)实验记录:产生2ml气体体积量(以针筒推柄上升的ml数为产气量)所需要的时间如下 pH PH=5 PH=6 PH=7 PH=8 时间(s) 8 7 6 7.5 (4)实验结论 。 (5)回答问题,实验过程中为什么要等到蔗糖溶液冷却后再加入酵母粉? 。 12..将大肠杆菌的质粒取出,连接上人生长激素的基因以后,重新置人大肠杆菌细 胞内,然后,用这种带有人生长激素基因的工程菌进行发酵,就能得到大量的人生长 激素。下图反映工程菌的生长曲线,据图回答: (1)在大规模生产中,需要将选育的工程菌菌种经过多次扩大培养,再进行接种,扩 大培养选用[ ] 期的细菌,并通入无菌空气。 (2)若把大肠杆菌接种到含葡萄糖和乳糖的培养基中,只有葡萄糖全被消耗后才合成 半乳糖苷酶分解乳糖,这一事实表明半乳糖苷酶属于 酶。该调节方式的意义 是 ,增强了微生物对环境的适应能力。 (3)请在图中画出大肠杆苗生长速率的变化曲线。 13.右图是细菌的生长速度曲线,根据曲线回答下列问题: (1)活细菌数量最多时对应的是曲线中的 段。 总菌数目(包括死菌和活菌)最多的时期对应曲线中的 段。 (2)3段中生长速度下降的原因是 。 (3)调整期出现的原因是细菌接种到新的培养基上后,需要重新合成必需的酶,辅酶或某些必 需中间代谢产物,以适应新环境,这种调节方式属 。 (4)处于对数期的微生物,代谢旺盛,生长迅速,如果用作菌种, 可在短时间内得到大量微生物,以缩短发酵周期,曲线中属于 这一时期的是 段。 14.右图表示小麦种子在暗处萌发并生长时释放的 CO2 量变化。 在此环境中约 20d 左右幼苗死亡,并且被细菌感染而腐烂。请 根据曲线图回答有关问题: (1)上述种子萌发的幼苗与自然条件下萌发生长的幼苗相比,缺 少的生命活动是 。 (2)在种子萌发初期CO2释放量较少的原因是 。 (3)在种子萌发6天内CO2释放量逐渐增加的原因是 。 (4)一周后种子萌发释放的CO2量逐渐下降的原因是 。 (5)种子开始萌发时消耗的有机物主要来自于 ,最后消耗的有机物是胚 中的 。 (6)幼苗死亡后,仍能测到少量CO2释放出来,这是由于 。 C.能力训练 1.取少量酵母菌液放入血球计数板直接记数,测得的数目是( ) A.活细胞数 B.死细胞数 C.菌落数 D.细胞总数 2.在细菌的连续培养过程中,要以一定速度不断添加新的培养基,同时以同样速度放出老的 培养基。右下图表示培养基的稀释率(培养基的更新速率)与培养容器 中营养物质浓度、细菌代时(细菌数目增加一倍所需的时间)、细菌密度 的关系。下列相关叙述不正确的是( ) A.在稀释率很低的情况下,稀释率的增加会导致细菌密度增加 B.稀释率从 a 到 b 的变化过程中,细菌生长速度不断提高 C.稀释率超过 b 点后,营养物质浓度过高导致细菌死亡率增大,细菌密 度降低 D.为持续高效地获得发酵产品,应将稀释率控制在 b 点附近 3.下列有关生物学实验操作、材料、条件等方面的叙述,正确的是( ) A.“探究水族中的群落的演替”实验中,水族箱应放在黑暗密室中 B.“观察细胞有丝分裂”实验中,洋葱根尖细胞用吡罗红或派洛宁染色 C.“探究酵母菌种群数量动态变化”实验中,用培养液培养酵母菌 D.“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验中,叶绿体和线粒体都不需染色 4. 经转基因的大肠杆菌某品系能够合成干扰素,一制药厂引进该品系菌株后对其培养研究。 在特定的培养基中,接种少量菌种后,定期取样测定菌体密度和培养基的 pH,并作记录。由 于一时疏忽未按顺序填写记录单,记录如下表,请给出正确的分析. ( ) 样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 菌体密 度 万个 /mL 0.17 4.9× 103 1.8× 102 2.0× 104 2.2× 104 0.05 1.4× 103 0.037 2.1× 104 1.6 pH 7.47 6.72 7.14 6.37 6.43 7.49 5.82 7.50 6.56 7.36 A.可以通过样品菌体密度的大小调整记录顺序 B.可以通过样品 pH 值的大小调整记录顺序 C.样品培养基 pH 为 6.72,菌体密度为 4.9×103 万个/mL 时,处于细菌生长的稳定期 D.样品培养基 pH 为 6.37,菌体密度为 2.0×104 万个/mL 时,处于细菌生长的对数期 5. 为研究微生物群体生长规律,常将少量的某种细菌接种到培养基中,取样测定培养基里的 细菌数目,以时间为横坐标,以细菌数目的对数为纵坐标,得到生长曲线图,对培养基的要 求是( ) A.恒定容积的液体培养基 B.任意容积的液体培养基 C.恒定容积的半固体培养基 D.任意容积的半固体培养基 6. 下列关于平菇培养的操作程序,正确的是( ) A.配制牛肉膏蛋白胨培养基,接种,高压蒸气灭菌,培养 B.配制牛肉膏蛋白胨培养基,高压蒸气灭菌,接种,培养 C.配制棉子壳培养基,按种,高压蒸气灭菌,培养 D.配制棉子壳培养基,高压蒸气灭菌,接种,培养 7. 各种曲线,在发酵罐中培养酵母菌时,各种环境因素对酵母菌繁殖速率的影响,其中不正 确的是:( ) 8. 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 9.在微生物培养过程中,芽孢的形成和细胞畸形的出现分别在何时期( ) A.调整期和稳定期 B.稳定期和衰亡期 C.衰亡期和稳定期 D.对数期和衰亡期 10. .以下关于环境因素对微生物生长影响的叙述不正确的是( ) A.绝大多数微生物的最适生长温度为 25~37℃ B.多数细菌的最适 PH 值为 6.5~7.5,真菌的最适 PH 值为 5.0~6.0 C.绝大多数细菌和大多数真菌只能生活在有氧条件下 D.工业上大多用厌氧型细菌来处理污水 11. 苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生 的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯 酚的细菌菌株,筛选的主要步骤如图所示,①为土壤样品,请回答下列问题: (1)②中培养口的菌株的选择培养基中应加入 作为碳源,②中不同浓度碳 源的培养基 (A.影响;B.不影响)细菌的数量,如果要测定②中活细菌数量, 常采用 法。 (2)④为对照、微生物在④中不生长、在⑤中生长,④与⑤培养基的主要区别在 于 ;使用 法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什 么进行倒置培养? (3)如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小? (4)实验过程中如何防止其它微生物的污染? 12.为研究酵母菌种群密度的动态变化,某同学按下表所列条件进行了 A、B、C 和 D 共 4 组实 验,用 1 000mL 锥形瓶作为培养器皿,棉塞封口,在 25℃下静置培养,其他实验条件均相同, 定时用血球计数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化曲线图如下,请分析回答 以下问题。 菌 数 温度A 菌 数 B C 菌 数 时间 PH 菌 数 D溶氧 (1)图中曲线①、②和③分别是__________组、__________组和__________组的结果。 (2)B 组和 A 组的实验结果不同的原因是 B 组____________。 (3)D 组和 B 组的实验结果不同的原因是 D 组____________。 (4)在整个实验过程中,直接从静置的培养瓶中取培养原液计数的做法是错误的,正确的方 法是 和 。 (5)实验结束后,用试管刷蘸洗涤剂擦洗血球计数板的做法是错误的,正确的方法 是 。 D.奥赛一瞥 1.水华可因蓝藻爆发所致。科研人员尝试利用某种细菌限制蓝藻数量,相关实验的示意图如 下。图中①~⑥表示实验步骤。 请回答问题 (1)从细胞结构的特点与复杂程度上看,蓝藻属于 细胞;从生态系统的营养结构 上看,蓝藻属于 细胞。蓝藻的停放类型通常是 。 (2)引发水华的蓝藻可产生蓝藻毒素。蓝藻毒素 (是、不是)蓝藻生长、繁殖 所必需的物质。蓝藻毒素对人是一种致癌因子,可使原癌基因 ,导致正常细 胞发生癌变。 (3)图中②、⑤通常使用的是①、④中已培养至 期的蓝藻和溶藻细菌。 (4)图中⑤实验组在每个培养皿中,如果做三个重复实验,可采取的做法是: 。 2.莠去津是一种含氮的有机化合物,它是广泛使用的除草剂之一。 (1)莠去津的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程,影响 NADP+形成 , 进而影响在 中进行光合作用的暗反应过程,最终抑制杂草生长。 (2)从使用莠去津农田中,选到了能遗传的耐莠去津杂草,将它与敏感莠去津植株杂交,结 坚果见下表: 杂交亲本 后代中耐药型植株比例(%) 后代中敏感型植株比例(%) 耐药型♀×敏感型♂ 100 0 敏感型♀×耐药型♂ 0 100 由表推断,控制该耐药性状的基因位于 。 (3)莠去津在土壤中不易降解,为修复被其污染的土壤,按下面程序选育能降解莠去津的细 菌(目的菌)。已知莠去津在水中溶解度低,含过量莠去津的固体培养基不透明。 据图回答: ①由于莠去津的 作用,在长期使用莠去津的土壤中可能含有目的菌。 ②下图是 A~C 瓶中三类细菌的最大密度柱形图,由图推断,从 A 瓶到 C 瓶液体培养的目的 是 ;甲类细菌密度 迅速降低的主要原因 是 ;从 A 瓶中应选 择细菌生长处于 期的菌液加入到 B 瓶中,培 养效果会更好。 ③在固体培养基中,无透明菌落利用的氮源主要是 ;有透明带菌 落利用的氮源主要是 ,据此可筛选出目的菌。 第三节 发酵工程简介 考纲要求 1. 发酵工程的概念和内容 2. 发酵工程在医药工业和食品工业中的应用 教学目的 1. 发酵工程的概念和内容(A:知道)。 2. 发酵工程在医药工业和食品工业中的应用(A:知道)。 重点、难点和疑点 1. 教学重点 O A 瓶 B 瓶 C 瓶 乙类细菌 丙类细菌 甲类细菌 最 大 密 度 发酵工程的概念和内容。 2. 教学难点 在发酵过程中,如何保证菌种生长和代谢的正常进行。 3.疑点 发酵过程中条件控制 教学方法 先考后教,针对训练,精讲多练 课时安排 1 课时 教学过程 【板书】 实例:谷氨酸发酵 发酵工程的概念 菌种选育 发酵工程 培养基的配制 发酵工程 灭菌 的内容 扩大培养和接种 发酵过程 产品的分离和纯化 在医药工业方面的应用 发酵工程的应用 在食品工业方面的应用 【注解】 一、实例:谷氨酸发酵 (一) 获取菌种:谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌 (二) 配制培养液:五种因子 (三) 灭菌:高压蒸汽灭菌 (四) 接种:无菌条件下加入菌种 (五) 发酵:在发酵罐中进行,其中的关键步骤是“溶氧”。通入无菌空气并不断搅拌 (六) 分离提取产物 二、发酵工程的概念 (一)概念:采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品, 或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。 (二)发酵工程的内容 1. 菌种选育:自然分离、人工诱变、基因工程、细胞工程 2. 培养基的配制:物质种类、比例、适宜的 PH 3. 灭菌:去除杂菌,主要杀灭培养基中和发酵设备中的杂菌 4. 扩大培养和接种:菌种多次培养达到一定数量 5. 发酵过程:控制各种条件生产发酵产品 菌体:用过滤、沉淀等方法 6. 产品的分离和纯化 代谢产物:用蒸馏、萃取、离子交换等方法 在医药工业方面:生产药品和基因工程药品 三、发酵工程的应用 在食品工业方面:生产传统发酵产品、食品添加剂、单细胞蛋白(菌 体)等 【针对训练】 A.基础训练 1.工业上利用谷氨酸棒状杆菌大量积累谷氨酸,应采用( ) A.加大葡萄糖的投放量 B.加大菌种的密度 C.改变菌体细胞膜通透性 D.改变培养基碳源和氮源的比例 2.发酵是指(D) A.微生物的呼吸过程 B.一种微生物的繁殖过程 C.微生物的新陈代谢 D.微生物产生代谢产物和菌体的过程 3.暴露在空气中,下列哪种微生物不能生存( ) A.酵母菌 B.真菌 C.放线菌 D.产甲烷杆菌 4.发酵过程中,用一定的转速搅拌,除能使菌种和发酵液充分接触提高原料利用率外,还能 增加 A.放料速度 B.冷却水循环 C.进料速度 D.溶解氧 5.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.诱变育种的原理是基因突变 C.通过有性杂交可以形成工程细胞 D.采用基因工程的方法可构建工程菌 6.谷氨酸发酵过程中,如果环境条件控制不当,则可能使代谢产物成为乳酸,那么乳酸是下 列哪种条件下的产物( ) A.PH 值过小 B.PH 值过大 C.溶氧过多 D.溶氧不足 7.当谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时,发现产物中出现了谷氨酰胺,则应当加入( ) A.新培养基 B.缓冲液 C.碳酸氢钠 D.盐酸 8.在谷氨酸发酵过程中,必须不断地调整培养液的 PH 值,原因是( ) ①谷氨酸发酵的最适 PH 值是 7.0-8.0 ②在发酵过程中,培养液的 PH 值会发生变化 ③当 PH 呈酸性时,谷氨酸的产量会下降 ④不调节 PH 值,培养液中生成的谷氨酸会变成其他 物质 A.①②③ B.①②③④ C.①② D.①④ 9.谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的培养基中,五大类营养要素物质不可缺少。但其中哪种物质 要保持适量状态,若缺乏,则菌体生长十分缓慢,若过量,则为乳酸发酵( ) A.碳源 B.氮源 C.生长因子 D.水和无机盐 (生长因子过多,会使菌体生长过快,消耗大量氧气,从而导致无氧呼吸) 10.对谷氨酸发酵的叙述正确的是( ) A.菌体是异氧厌氧型微生物 B.培养基属于液态的合成培养基 C.谷氨酸的形成与搅拌速度无关 D.产物可用离子交换法提取 11.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 12.发酵工程灭菌的目的( ) A.灭杀细菌 B.杀死杂菌 C.杀灭所有微生物 D.加大氮源、碳源的比例 13.能影响发酵过程中温度变化的因素是( ) A.微生物分解有机物释放的能量 B.机械搅拌 C.发酵罐散热及水分蒸发 D.A、B、C 都对 14.在发酵中有关氧的利用正确的是( ) A.微生物可直接利用空气中的氧 B.微生物只能利用发酵液中溶解氧 C.温度升高,发酵液中溶解氧增多 D.需向发酵液中连续补充空气并不断的搅拌 15.大量生产酵母菌时,不正确的措施是( ) A.隔绝空气 B.在对数期获得菌种 C.过滤沉淀进行分离 D.使菌体生长长期处于稳定期 16.应用发酵工程生产的产品不包括( ) A.初级代谢产物 B.次级代谢产物 C.单细胞蛋白质 D.目的基因 17.下列叙述正确的是( ) A.谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸时,培养基为固体培养基 B.发酵过程中搅拌的目的是使菌种与培养液充分接触,提高原料的利用率,与溶氧无关 C.若 PH 值呈酸性,谷氨酸发酵中产物不是谷氨酸,而是乳酸与琥珀酸 D.若发酵工程的产物是微生物菌体,则通常不用蒸馏、萃取或离子交换等方法 18.以下不属于发酵工程应用的是( ) A.生产抗生素、维生素、动物激素、胰岛素、重组乙肝疫苗等 B.生产啤酒、食醋等传统产品,酸味剂、鲜味剂、色素、甜味剂等食添加剂 C.生产用作饲料或食品添加剂的单细胞蛋白质 D.获取用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞 19.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.通过发酵获得大量微生物菌体 20.发酵工程应用于食品工业,除生产传统的发酵产品外,还可产生哪类物质为解决粮食短 缺 开辟了新的途径( ) A.啤酒 B.食品添加剂 C.维生素 D.单细胞蛋白质 21.下图是发酵装置,请据图回答: (1)在培养过程中,发现放料口所排出的培养基中, 微生物形态多样,这时,微生物生长处于 期, 添加培养基的速度应该 ,请在以下坐标 中画出添加培养后微生物的生长曲线。 (2)若该装置的 PH 检测装置出了问题,可以采用的 应急措施是 ,PH 发生变化的原 因是 。 (3)若此时发现温度过高,应该启用的有[ ] 和 [ ] , 温 度 升 高 的 原 因 可 能 是 。 (4)若此装置用于酒精发酵和谷氨酸发酵,则关键步骤是 。 (5)若培养过程中,进料和放料速度不变,但有效产物减少,如果是酒精发酵应该检查 若是谷氨酸发酵则应检查 。 22.如右图是发酵工程生产产品的流程简图,据图回答: 从自然界中分离的菌种 (1)能生产人生长激素的工程菌是通过①培养的, 原料 ①是 ;高产青霉素菌种是通过②培养的, ① ② ③ ②是 ③是 。 培养基配制 (2)④表示 ,⑤表示 。 生产用菌种 (3)整个过程的中心阶段是发酵,在此阶段需随 ⑤ 时取样.检测 等,以了解发酵进程,还要及 扩大培养 时添加 ,同时严格控制 。 ④ 发酵罐内 (4)若⑥是单细胞蛋白的话,⑥是 。氨基 发酵 酸、维生素属⑦的 产物。 分离 提纯 B.提高训练 1.下列对右边坐标曲线的描述正确的是( ) ①表示酵母菌种群在对数期的生长速率随时间(t)的变化 ②表示工业乳酸发酵时,乳酸生成量与时间之间的关系 ③表示生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间的关系 ④由南极一赤道一北极的各群落中物种多样性的变化趋势 A.①② B.③④ C.②③ D.①④ 2.将细菌放在固体培养基上培养,它会繁殖并形成菌落(如下图甲)。某实验小组想检测两种 抗生素的杀菌作用,下列哪组实验方案最合适?( ) 3.基因工程培养的“工程菌”通过发酵工程生产的产品有( ) ①石油 ②人生长激素 ③紫草素 ④聚乙二醇 ⑤胰岛素 ⑥重组乙肝疫苗 A.①③⑥ B.②⑤⑥ C.③⑤⑥ D.②③⑤ 4.基因工程培育的“工程菌”通过发酵过程生产的产品有( ) ①石油 ②人生长激素 ③紫草素 ④聚乙二醇 ⑤胰岛素 ⑥重组乙肝疫苗 A.①③⑥ B.②⑤⑥ C.③⑤⑥ D.②③⑤ 5.发酵工程中培育优良品种的方法有多种,其中能定向培育新品种的方法是( ) ①人工诱变 ②基因移植 ③细胞杂交 A.① B.①② C.②③ D.①②③ 6. 人造蛋白食品是现代微生物工程的杰作之一,食用真菌蛋白是人造蛋白的一种,真菌蛋 白 的制造过程如下图所示,请据图回答下列问题: (1)往发酵罐中注入少量氨水的目的是 。 (2)添加的糖被真菌利用,转化成真菌蛋白,必须经过的生理过程是 。 (3)从自然界分离出的真菌菌种,用于制造真菌蛋白时,真菌蛋白的产量低,要获得较多 真菌蛋白,培育优良菌种可采用 、 等方法。 (4)利用微生物工程制造出真菌蛋白,常作家畜(如猪)的饲料添加剂,猪食用这些添加 剂可加速肥育的原因是 ,这些添 加剂在猪体内的代谢产物有 。 7.右图是发酵工程的流程图,据图回答: (1)在配制培养基时,要注意各种营养的比例。 假如利用谷氨酸棒状杆菌来生产谷氨酸,则在扩 大培养阶段的碳氮比是 ,在发酵罐内 发酵时的碳氮比是 。 (2)培养基配制好后,一定要灭掉培养基中 的 ,其目的是 防止 , 防止 。 (3)假如用黄色短杆菌来生产赖氨酸,可用①来 提 高发 酵的 产量 。① 代 表的 菌种 选育 方 法 为 ,选育出不能 合成 酶的菌种。生产的赖 氨酸是此微生物的 级代谢产物。 (4)在发酵罐中发酵时,若要提高发酵罐中的溶 氧量,可采用的措施是 ①调整 。 ②调整 。 (5)若⑥是单细胞蛋白,则⑥代表的发酵产品是 。 8.(10分)尽管微生物发酵有各种各样的产物,但通常它们的生产能力小而且单一,不能胜任 大批量的工业生产,于是科学家们想方设法使它们的“功力”增长几十倍到上百倍。以生产 维生素C为例:科学家找到两种微生物——草生欧文氏菌和棒状杆菌,它们共同作用时,可以 通过发酵产生Vc,它们生产Vc的过程好像接力赛一样,先由草生欧文氏菌将原料发酵成一种 中间产物,随后再由棒状杆菌完成后半段工作。科学家将棒状杆菌的有关遗传物质转入草生 欧文氏菌体内,与它的DNA相连接,经过改造后的新型欧文氏菌成了发酵工程的主角。 (1)从变异的来源看,该种新型欧文氏菌的变异类型属于 ,该种新型欧文氏菌 与原来的欧文氏菌在结构上的主要区别是 ,功能上的主 要区别是 。 (2)生产中将新型欧文氏菌接种到发酵罐内,必须先进行 ,选取 期的新型欧文氏菌接种为最佳。 (3)从生态学角度考虑限制对数期菌体进一步发展的主要的生物因素为 。造成 衰亡期菌体数目减少的非生物因因素有 。 (4)从发酵工程的菌种来源看,人工改造菌种的方法还有 和 。 (5)微生物发酵工程的前景非常广阔,是因为微生物的代谢异常旺盛,产物生成迅速。微生 物的代谢异常旺盛的原因是 。 C.能力训练 1.通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸,生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面 有关谷氨酸发酵过程的叙述,正确的是 A.溶氧充足时,发酵液中有乳酸的积累 B.发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量 C.菌体中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和产量的提高 D.发酵液 PH 值呈碱性时,有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺 2.下图表示不同温度下酵母菌发酵时气体产生量与反应时间的关系。由图可知 ①有多种酶参与 ②最适合 pH 是 7 ③最适温度是 40℃ ④50℃时酶逐渐失活 ⑤0℃时酶逐渐失活 A.①③ B.②⑤ C.③④ D.④⑤ 3..有关谷氨酸发酵的叙述中,正确的是( ) A.发酵中要不断通入空气(无菌) B.培养条件不当将得不到所需要的产品 C.搅拌的唯一目的是使空气成为小泡 D.冷却水可以使酶的活性下降 4..下列关于腐乳制作的描述中,错误..的是 A.在腐乳制作过程中必须有能产生蛋白酶的微生物参与 B.含水量大于 85%的豆腐利于保持湿度,适宜制作腐乳 C.加盐和加酒都能抑制微生物的生长 D.密封瓶口前最好将瓶口通过火焰以防杂菌污染 5.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 6.乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米 秸杆生产燃料酒精的大致流程为: (1)玉米秸杆经预处理后,应该选用 酶进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄 糖。 (2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶? (多选) A.酿制果醋的醋酸菌 B.生长在腐木上的霉菌 C.制作酸奶的乳酸菌 D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌 (3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物,所需要的培养基为 (按功能分),培 养基中的碳源为 。 发酵预处理、水解玉米秸杆 糖液 酒精 (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,为了使酶能够被反复利用,可采用 技术。 (5)发酵阶段需要的菌种是 ,在产生酒精时要控制的必要条件是 。 7.发酵法生产酒精后的废液(pH4.3)含有大量有机物,可用于培养、获得白地霉菌体,生产高 蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图如下: 请据图分析回答问题: (1)实验过程中培养白地霉的培养基是_____________________。培养基定量分装前, 先调节____________, 分装后用棉塞封瓶口,最后______________________处理。 (2)图中 ① 过程称为________________,从甲到丁的培养过程是为了____________。 白地霉的代谢类型为__________________。 3)为确定菌体产量,图中②操作之前,应先称量__________________的质量。过滤后需 反复烘干称量,直至__________________________________________。所得菌体干重等于 _____________________________________________________________。 8.发酵工程在工业生产上得到广泛应用,其生产流程 如下图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际,回答 相关问题。 (1)人工控制微生物代谢的措施包括 和 。目前采用① 已经选育 出不能合成高丝氨酸脱氢酶的 新菌种。 (2)在发酵过程中,产物源源不断地产生。这说明赖 氨酸或谷氨酸的生产采用了 的发酵方式。在生产过程中,由于赖氨酸或谷氨 酸的发酵菌种为 ,常需增加通氧量。当发酵生产的产品是代谢产物时,还要采 用② 等分离提纯的方法进行提取。 D.奥赛一瞥 1.利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答 相关问题。 【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。 【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用 呈色反应表示葡萄糖的生成量。 【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。 【实验步骤】 (1)取四支试管,分别编号。 (2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。 (3)将上述四支试管放入 37℃的水浴,保温 1 小时。 (4)在上述四支试管中分别加入 试剂,摇匀后,进行 处理。 (5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。 【实验结果】 微生物 A 提取 物 微生物 B 提取 物 微生物 C 提取 物 颜色深浅程度 + +++ ++ 【分析讨论】 (1)该实验中的对照组是 号试管。 (2)实验组试管均呈现的颜色是 ,但深浅不同。 (3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶 的最适 pH 和最适温度的差异,其可能原因是 。 (4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是 。 (5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于 。 2. 2.为了实现燃料供应来源多样化,发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、 沼气等已经列入我国未来 10 年的发展计划。 广东省是我国甘蔗主产区之一。甘蔗是一种高光效的 C4 植物,单位面积产量很高,种植 面积日益扩大,目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一 般工艺流程为:甘蔗→榨汁(蔗糖)→酵母发酵→蒸馏→成品(燃料酒精)。 请根据上述材料,回答下列问题: (1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程。 (2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后通过 筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下: 步骤 1:野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。 步骤 2:制备选择培养基。在基本培养基的基础上,注意 和 , 加琼脂后灭菌,制成固体平板。 步骤 3:将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。 步骤 4:根据 筛选出突变菌。 (3)上述步骤 2、3 和 4 的依据分别是 。 (4)利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验,除了将培养基灭菌、保持空间洁净外,发 酵过程中防止外来杂菌入侵还有哪些可行方法?(列举两种) (5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物,主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,但是酵 母菌无法直接利用,原因是其 。请提出解决该问题的方法。(列举两种方 法) (6)突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中,PCR 技术相当重要。PCR 扩增反应中加入引物和 DNA 聚合酶的作用分别是什么? 生物一轮复习教案参考答案 绪 论 A.基础训练.1-5CCCCD 6-10 DBCDD 11-15DDDCA B.提高训练.1-5BDBDC 6-10 ACCDD 11-14ADBD C.能力训练.1-5CDABD 6B D.奥赛一瞥 1-2DD 第二章 生物活动基本单位----细胞 第一节 组成生物体的化学元素 A.基础训练.1-5DCCDC 6-10DBBDD B.提高训练.1-3CDA C.能力训练.1-4ABCB D.奥赛一瞥 1-2BD 第二节 组成生物体的化合物 A.基础训练.1-5DABAC 6-10BBACD 11-15BDBBD 16-20AABBC 21-25BABCB B.提高训练.1-5CCBDC 6-10BDDBC 11-15AACCC 16C C.能力训练.1-5DCBDD 6-10CDBAA 11-12DD 13.(1)小白鼠组织(2)T2 噬菌体(3)乳酸菌(4)烟草花叶病毒(5)玉米组织(6)蛋白 质、核酸 14(1)载体;K+、氨基酸等 (2)血红蛋白;O2(3)抗体;抗原(4)酶 15(1) 十(2)9 4 3 (3)空间结构的改变 D.奥赛一瞥 1-3BBB 生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定 A.基础训练.1-5DDAAA 6-10BDBCB B.提高训练.1-3CAD C.能力训练.1.(2)用量简先后量取 2mL 斐林试剂的甲液和乙液,注入第 3 号试管内,混合 振荡均匀 (3)用量筒从 3 号试管中量取 2 mL 混合均匀的斐林试剂分别注入到 2 支试管振荡 (4)1 号和 2 号试管中仅有 1 支试管产生砖红色沉淀,另一支无此变化;产生砖红色沉淀 的试管所对应的尿样是糖尿病患者的尿样,另一瓶为健康者的尿样 证明了糖尿病患者 的尿样中存在还原糖——葡萄糖,并可用斐林试剂检验 2.取两支试管,编上号。在 1 号试管中注入 2 mL 的蛋清液,在 2 号试管中注入 2 mL 唾液向 两支试管中各加入 2 mL 0.1 g/mLNaOH 的溶液,振荡。再向两支试管中加入 3~4 滴 0.01g/mL 的 CuS04 溶液,振荡 静置一段时间后,可看到两支试管中都呈现红紫色 该 实验证明唾液中含有与蛋清相同的蛋白质成分,唾液的重要成分是酶,因而证明酶是蛋 白质 D.奥赛一瞥 1-3CAB 4.(1)①向 a、b 两管分别加入等量蔗糖酶溶液,水浴加热(或隔水 加热)U 型管至适宜温度,观察 a、b 两管内液面的变化 ②吸取 a、b 两管内适量液体,分别 加入 A、B 两试管中,并加入斐林试剂,(60~65℃)水浴加热,观察 A、B 试管内有无砖红色 沉淀 (2)如果 a、b 两管液面高度差缩小且 A、B 试管内均有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产 物能通过半透膜;如果 a、b 两管液面高度差增大且 A 试管内无砖红色沉淀、B 试管内有砖红 色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜 第二章 生物活动的基本单位——细胞 第一节 细胞的结构和功能 一 细胞膜的结构和功能 A.基础训练.1-5BBCBC 6-10AABAD 11-12BA B.提高训练.1-5ADDBD 6C C.能力训练.1-5DDACB 6-7BD 8. 在 A、B 两只烧杯中,分别加入等量 15%的盐酸和 清水选等量的红色康乃馨花瓣,分别放入 A、B 两只烧杯中,经过一段时间后观察 水中 花瓣仍为红色,水呈无色。盐酸中花瓣的颜色逐渐退去,而溶液变红 在酸性环境中生 物膜上的载体蛋白质变性失活,细胞膜丧失了选择透过性的能力,大分子的色素分子进 入了溶液 D.奥赛一瞥 1-2AD 二 细胞质的结构和功能 A.基础训练.1-5 CACAB 6-10ABDBD 11-15DBDDC 16-18DBB B.提高训练.1-5CBADD 6-10ACBDD C.能力训练 1.(1)磷脂双分子层(2)[③]基粒的片层结构薄膜(3)[④]叶绿体基质(4) 叶肉] 2. (1)核糖体 4、7 (2)酸 醋酸洋红、龙胆紫 (3)①、②、⑤ (4) [4]、 [5]、[7] (5) [6]、[7]、[9] 中心体 [3]、[8]、[10] D.奥赛一瞥 1.(一)(1)成熟的红;成熟的红细胞内没有细胞核和细胞器,经处理后易得 到较纯净的细胞膜(2)将成熟的红细胞放入蒸馏水中,让其吸水胀破(3)蒸馏水(二)(1) 紫色;蛋白质(2)脂类(3)两层磷脂分子] 观察叶绿体及细胞质的流动 A.基础训练.1-5ADCDC 6-9BDDC B.提高训练.1-5DDCDB 6D C.能力训练.1-3CBD D.奥赛一瞥 1-2DA 三 细胞核的结构和功能 A.基础训练.1-5CADCA 6-9CBDA B.提高训练.1-5BCDDD 6-8ACC C.能力训练.1C 2.(1)[13]核糖体[5]高尔基体[11]线粒体 (2)[5]高尔基体[12]内 质网 具膜小泡 (3)[3]细胞质基质 (4)[11]线粒体[4]叶绿体 (5)[13]核糖体[11] 线粒体[4]叶绿体 (6)[9]细胞核[11]线粒体 3.(1)2、3、4、5、6、7、8(4、8不写也给分) (2)AB (3)效应B细胞 B细胞(或B细胞与记忆 细胞) D.奥赛一瞥 1.(1)D;E;F;A(2)生产者(3)有丝分裂 第二节 细胞增殖 A.基础训练.1-5DAADC 6-10DCCAB 11-15CBBCD B.提高训练.1-5BCADB 6-10BACBB 11-13ACA C.能力训练.1-5DCDDC 6-9ADDA 10.(1)f→l(2)h→i(或 b→c)(3)j→k(或 d →e)(4)i→j(或 c→d)(5)使生物的遗传物质保持稳定. 11.(1) 后 (2)4;8;0;8 (3)8;4 (4)同源 (5)姐妹;间;复制 (6)赤道板;细胞板; 细胞壁 D.奥赛一瞥 1-3DAD 观察植物细胞的有丝分裂 A.基础训练.1-5DABDB 6C B.提高训练.1.D 2.(1)分生区;细胞正方形、排列紧密、有的细胞正在分裂(2)间期; 在一个细胞周期中,间期历时最长(3)右上方 3(1)水中氧气不足,根尖细胞进行无氧呼吸产生酒精,毒害细胞(2)解离液——盐酸的质 量分数太低,应选用 15%的盐酸(3)间期;细胞在间期的时间最长 C.能力训练.1.(1)B D A (2)在显微镜使用时先使用低倍镜,再使用高倍镜 (3)观察部 位不正确(该生看到的是成熟区细胞) (4)将装片向右上方移动 (5)B C (6)用药液使组 织细胞分散开 D.奥赛一瞥 1D 2D 3. 答案:(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 第三节 细胞的分化、癌变和衰老 A.基础训练.1-5BCBBD 6-10DCCBD 11-15ACDAD B.提高训练.1-5CCDDC 6-10CBDCC C.能力训练.1-3BCD 4.(1)细胞分化(2)物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因 子(3)组织培养;细胞的全能性;无性(4)脱分化(5)减数分裂;子细胞中减半为母细胞 的一半 5.(1)植物组织培养(2)有丝(3)细胞的分化(4)全能(5)水、无机盐(6)给予光照, 为试管苗形成后进行光合作用、制造有机物提供必要的条件 D.奥赛一瞥 1-5ADACD 6-7CB 第三章 新陈代谢 第一节 新陈代谢与酶 A.基础训练 1—15 BDDDC BBBCB CBDBD B.提高训练 16—30 ABC CCDD BACDC CADBB C.能力训练 31—42 ADBB BCD DDCBD CB D.奥赛一瞥 43.C 44.B 45.(1)在实验中,只有在恒温条件下,才能排除温度因对实验结果的干扰,37℃恒温是 唾液淀粉酶起催化作用的适宜温度; (2)淀粉已完全水解; (3)提高唾液的稀释倍数; (4)唾液淀粉酶的最适 PH 值是 6.80,高于或低于此 PH 值时,酶活性逐渐降低。 46. (1)唾液淀粉酶在过酸和高温条件下失活,不能水解淀粉 (2)面包霉在生活过程中能产生淀粉酶,与唾液淀粉酶一样能将淀粉水解 (3)蓝色 (4)提高酶活性;利于面包霉的生长 第二节 新陈代谢与 ATP A.基础训练 1—10 CCBBC CCDAC B.提高训练 11—19 ACBDA BACA 20.一磷酸尿苷;三磷酸胸苷;五碳糖;含氮碱基; UMP(AMP) C.能力训练 21—28 CDCAB BBB ABCD 30.(1)腺苷;磷酸基(2)高能磷酸键;较高的化学能(3)能量释放;为各项生命活动 提供能量 D.奥赛一瞥 31.B 32.B 33.(1)都不相同 (2)各种生命活动。如主动运输、细胞分裂、肌肉收缩等;呼吸作用(绿色植物还可来自光 合作用) 34.(1)ATP 能直接使荧光物质发光 (2)葡萄糖不能直接使荧光物质发光 (3)ATP 是萤火虫发出荧光的直接能源 第三节 光合作用 A.基础训练 1—10 CCDCB ABBDD 11—15 DBDBC B.提高训练 16—25 DACBC CDCAD 26.(1)CO2 不足,影响暗反应速度(2)提高温度可以提高暗反应的酶的催化效率;弱光下, 光反应的产物少而影响光合速度(3)光照强度、温度、CO2 浓度;CO2 浓度;温度 C.能力训练 27—35 DDAB ADCAA 36.(1)1,基粒,光,2,叶绿体基质,暗,NADPH、ATP (2)参与暗反应的酶,C5 等 (3)结构 (4)光照,CO2 浓度,光合作用强度 37.(1)b;红光和蓝紫光(2)a;绿(或黄绿)光(3)群落的垂直分层 38. (1)在 A 管内放叶片;蓝 (2)在 B 管内放叶片并遮光;黄 (3)对照;绿 (4)D 管中由于光照强度合适,光合作用吸收的 CO2 与呼吸作用放出的 CO2 量大致相等, 故管内指示剂无变化 39.(1)C3;C3 的还原停止;CO2 固定仍在进行 (2)C5;CO2 固定速度减慢;C3 的还原仍在进行(3)光反应;暗反应 D.奥赛一瞥 40—48 A BBAAB DBC 49.( 1)栅藻、水绵和菹草 (2)菹草 颤藻 (3)栅藻密度过大导致栅藻接受光照不足 (4)藻类呼吸的耗氧量增加 藻类死亡导致微生物增殖,耗氧量增加 50.(1)光反应 暗反应 (2)1)L1 光照强度 2)见右图 (3)1)6 2)10.9 3)6 第四节 植物对水分的吸收和利用 A.基础训练 1—10 DBDCD BCABB 11—19 BDDCB BCCC 20.(1)具有半透膜;半透膜两侧的溶液必须具有一定的浓度差 (2)aaa,说明自 然选择使 A 基因频率上升,a 基因频率下降,但 a 基因频率不可降为 0,因为 a 基因还可以通 过基因型为 Aa 的个体保存下来。 6----10:ACBCB 11----15:CAABB 16.D 野生香蕉为二倍体,进行人工选择只是在原有二倍体基础上选择,仍含有种子,不能 快速选出三倍体抗病品种来;进行营养繁殖的生物会出现染色体变异、基因突变等可遗传的 变异,但不会出现基因重组。 C.能力训练 1----5:ADBBC 6----9:DBBD 10.D 太空育种的原理是基因突变,基因突变具有不定向性,产生的新类型不一定对人类有 益。 11----14:BABB 15.(1)具抗药性;适应;自然选择;抗药性(2)人工诱变(3)农药污染(或环境污染). 16.(1)蛋白质多样性;DNA 多样性(2)基因突变;基因重组(3)环境的多样性及变异、选 择、遗传、隔离综合作用的结果(4)现代生物工程 17.(1)自然选择;外界环境;遗传和变异(2)甲虫的变异是不定向的(3)甲虫;杀虫剂; 生存斗争(4)杀虫剂Ⅰ和杀虫剂Ⅱ轮流使用。 D.奥赛一瞥 1.B 2.C 3.AD 第八章 生物与环境 第一节 生态因素 A.基础训练: 1. D 【解析】此题考查生态因素的概念,必须为直接影响生物的因素才为生态因素。 2. D 【解析】因为菊花为短日照植物,故选 D。 3. D 【解析】结合此图及影响生物的生态因素,不难选 D。 4. ADAC 【解析】此题考查学生对书本的熟悉,这些生物均为大家熟悉的生物。 5.B 【解析】当生物共存时,生物与生物之间存在着一定的影响关系。 6. D 【解析】此题考查种内斗争及种间斗争的概念,属基础题。 7.光照长短 温度 温度 温度 B.提高训练: 1. B 【解析】题干中提到是两种植物,一定为种间关系,因为当两种植物被分开种植时,一 种死掉了,另一种生长的要好得多,所以为寄生关系。 2. D 【解析】当两间植物生活在同环境中时,存在着竞争关系。所以单独生存时,干重最大, 茎和根都共存时,竞争最强。 3. B 【解析】药物会在一定程度上影响植物的生长,不同的生物对药物的抗性也不同。根据 图,选 B。 4. C 5. B 【解析】考查生物种群的增长曲线。 6.C 【解析】山南坡垂直方向自然带类型不同,越往下,净光合作用越大,这是受温度的影 响。 7. C 8. C 【解析】竞争属种间关系,不属于种内关系。 9. A 【解析】由图可知,混合培养时,一种死亡,一种生长良好。 C.能力训练: 10、种群 群落 11、(1)竞争 (2)当地养料、空间充裕,气候适宜,且没有天敌(或环境条件理想) (3)生物既能 适应一定的环境,也能影响环境。 (4)用除草剂消灭水葫芦,费用大,有污染,且水 葫芦很快适应,效果不佳。海牛以水葫芦为食,能有效控制水葫芦,成本低且无污染。 12、(1)马铃薯块茎着生部位受光照的影响 (2)温度 溶氧量 pH值 培养液的浓度(任意答 出其中的三项) (3)环境 (4)不可逆转] D.奥赛一瞥: 1. D 【解析】菟丝子吸收果树中的营养物质而不是土壤的水分和养分,影响果树的光合作用;与 龙眼、柑橘为寄生而不是竞争关系。 2. D 【解析】本题考查学生的理解文字的能力及生物有关知识:影响生物的因素。 3. C 【解析】由于上海昼夜温差小,糖分积累少,故选 C。 4. D 【解析】据图分析,随实验次数的增多,小鸡逐渐将醒目谷粒的颜色作为警戒色,故 选 D。 第二节 种群和生物群落 A.基础训练 1-23 BDCAB DBBAD DDBBB DDCBB CDC 24.(1)害虫防治等(2)只要是计数样方内部和相邻两边(及顶角)个体均正确(3)3 株/m2 25.(1)增长型 衰退型 (2)各年龄期的个体,比例适中(3)种群密度越来越大(4)越 来越小 26.(1)增长;年幼者;年老者;数量(2)①育龄;老龄②雌;雄③雏鸡;饲养管理;成活 率;增长型 27.(1)d(2)b(3)2、8(4)b 28.(1)“J”;最初引入环颈雉时,岛屿上生存空间、食物充裕,敌害很少(2)“S”;种内斗 争加剧;捕食者数量增加(3)2500 只 29. A:说明能够很好的适应新栖息地的环境,新种群在新栖息地生存下来并达到稳定发展; B:能在新栖息地生丰下来,但生存斗争比较激烈,种群数量波动较大,表明还没有完全适应 新的栖息地;C:在激烈的生存斗争中不能适应新的栖息地的环境条件,最后在新栖息地中消 失。 30. (1)E(2)A、D、E(3)在生物防治的情况下,农业生态系统建立了新的生态平衡(4) 一是由于 DDT 的选择作用,具有抗药性的害虫个体比例越来越大,使农药的效果下断下降; 二是被农药直接毒死可通过食物链的富集作用而被毒死的害虫天敌越来越多(5)要点:在害 虫不危害农作物的前提下,要保护好物种的多样性,维护生态系统最大的自动调节能力。 B.提高训练 1-9 BBDBB BBCD 10. (1)用红豆换上取出的相同数目的绿豆是模拟种群密度调查取样调查标志重捕法中的标 志物。 (2)睁眼抓取 (3)(50×20)/a (4)在抓取 20 次的基础上,增加从大烧杯中抓取的次 数(但不能超过 50 次);重复测算 n 次,求其平均值 11.(1)N=Mn/m (2)144 高 (3)8/9(或32/36) (4)2.5 :1 C.能力训练 1-5 BDDCD 6.(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) 7.(1)6 捕食、竞争 (2)藻类爆发微生物分解有机质 (3)挂养贝类水体的藻类密度小于对照组 5 (4)②、③ (5)水花生、水葫芦疯长,外来物种入侵,破坏生态系统的稳定性 D.奥赛一瞥 1-5 CCCBD 6.(1)环境污染(环境破坏、生态破坏)、资源短缺(生物多样性降低、可耕地减少) (2)b 环境阻力(资源或空间有限) 55 亿 (3)1.96 (4)延长世代长度(延长繁衍一代的时间),减少新生儿个体数,降低人口出生率。 第四节 生态系统 一 生态系统的概念和类型 A.基础训练:1-5AADAB 6-10CBCAD 11-15ABCCB 16-20CCDAB B.提高训练:1-5ABAAD 6-10ADAAB 11-15BACDD 16-18ADC C.能力训练:1-4BBDB D.奥赛一瞥:1B 2B 二 生态系统的结构 1.B 因为蘑菇是靠分解死亡的动植物遗体获得有机物。 2.D 由信息可知绿眼虫在生态系统中既是生产者又是分解者。 3.A 硝化细菌、紫菜、地衣都是自养型生物,所以都属于生产者,而木耳、醋酸菌、酵母菌 是异养型生物。 4.B 5.C 高中阶段所学的食物链为捕食链,有生产者和消费者构成。 6.D 7.A 8.D 9. C 种群是同一地点、同一种生物个体的总和,群落是不同种生物种群的总和,生态系统 是生物群落与无机环境相互作用的自然系统,而物种是由许多分布在不同区域内的同一种生 物组成,只有生态系统中涉及无机环境。 10. D 引进新物种并在引进地泛滥成灾因为引进的新物种适应当地的条件,并且当地没有 该物种的天敌和竞争物种;新物种脱离原产地后不一定发生基因突变。 11.D 该食物网中,有5条食物链;H处于2个不同的营养级;若B种群中各年龄期的个体数目 比例适中,属于稳定型种群,该种群的密度在一段时间内基本稳定。 12.B 该食物网中共有9条食物链;G和F之间既有捕食又有竞争。 13.A 狐与鸟之间只有捕食的关系;细菌属于分解者,没有营养级别;体内含重金属最多的是 狐。 14.A 蚱蜢大量减少,相思鸟大量增加,蚯蚓以相思鸟为食,蚯蚓也增多。 15.A 在寒冷的冬季,影响鹿群存活的关键因素是食物,A 错;鱼塘中影响鱼类生存的关键因 素是水中的溶解氧;日照长短可影响家鸡生殖腺的发育;在长期的阴雨天,日照强度是小麦 灌浆的主要因素。 16.(1)六(2)蜘蛛、食虫鸟、青蛙、鹰(3)捕食和竞争(4)鹰和食虫鸟失去食物而离去 蛇无天敌而增加,青蛙数量减少,植食昆虫增加,农作物减产(5)增加食物链,丰富食物网 (6)毒死捕食者,害虫越来越多;不污染环境,不会引起害虫泛滥 17.C 该食物网中只有五条食物链,丁只占有第二、第三和第四三个不同的营养级;生产者 戊经光合作用固定的太阳能才是流经该生态系统的总能量;由于能量传递效率是 10%--20%, 所以处于最高营养级的生物丙可利用的能量小于乙和丁可利用的总能量之和;向此生态系统 引入外来物种,会减少生物的多样性,降低生态系统的抵抗力稳定性。 18.C 食物网交错点上,生物可以被一种或多种其他生物所捕食,同时每种生物也可以捕食 一种或多种其他生物。在每条食物链中有起点(都是生产者),也有终点。因为营养级之间能 量的传递效率约为 10%-20%,赶到一个营养级的能量(或生物量)不足以养活下一个营养级的生 物时,这个食物链就自然中止了。一般来说,一个食物链的环节不超过五个就是这个道理。 再者食物链的长短也与该生态系统中物种的丰富程度有关。 19.C 20.D 图中应有 8 条食物链。叶状虫属于初级消费者,第二营养级;该生态系统中袋鼬所含 的能量是最少的。含能量最多的应是第一营养级的生物。 21.C 该食物网中鸟也强作初级消费者;植物属于第一营养级,鸟属于第二或第三营养级; 由于能量传递效率只有 10%,因此绿色植物固定的能量远远大于传给下一营养级昆虫或鸟的能 量,故 C 项正确;在鸟的食物组成中若不能动物性食物与植物性食物来源各占 1/3,2/3,则当 鸟类增加能量 A 时,生产者需提供 2/3A*10+1/3A*10*10=40A 22.(1)①猫头鹰②25A-100AkJ(2)①草→兔→猫头鹰②食虫鸟;先减少,后增加,最后趋 于稳定 23.(1)6 捕食、竞争 (2)藻类爆发微生物分解有机质 (3)挂养贝类水体的藻类密度小于对照组 5 (4)②、③ (5)水花生、水葫芦疯长,外来物种入侵,破坏生态系统的稳定性 24.D 种群是生物进化的基本单位;来势带生长的常绿阔叶林是由诸多种群构成的;生物群落 是一定自然区域内所有生物的总和,包括植物、动物和微生物。 25.C 从甲图可以看出,大草履虫先加入后数量开始增多,加入栉毛虫后,其数量就减少了, 强风栉毛虫以大草履虫为食,乙图进一步证实,由于沉渣的掩护,栉毛虫因不容易觅食到大 草履虫而逐渐减少,大草履虫加不被食而逐渐增多,故选项 A 和 B 错误。大草履虫的能量除 用于自身代谢、呼吸作用释放和被分解者分解外,其余部分流入栉毛虫,D 选项错。 26.(1)细菌 (2)藻类、大米草 食草虫、线虫、海螺 沼蟹、蜘蛛 (3)一龄幼虫 (4)减少 细菌→线虫→沼蟹(言之有理即给分) 藻类→线虫→沼蟹 (5)下降 生态平 衡(生态系统) 第四节 生态系统的功能 一 生态系统的能量流动 A.基础训练: 1—5CCADA 6—10BBAAD 11—15BACCC 16—20CBADC 21—24CDCA 25[(1)生产者(2)甲→乙→丁和甲→丙→丁(3)营养级] B.提高训练: 1——8ACDCABCB 9.[(1)W1.N1>W2.N2(2)P 的 b+c+d+e(3)未被Q2利用的能量;流向分解 者的能量(4)15%] 10.[(1)①A D E②能量流动 ;200③64(2)①海星、荔枝螺、海葵;海星和荔枝螺②藤 壶;藤壶大量繁殖,占据了岩石表面,使海藻不能生长,石鳖和石槭因失去食物而数量减少] C.能力训练: 1.[(1)3(2)水绵、水藻;生产者固定的太阳能总量(3)海鸟、小鱼、淡水虾;竞争;捕 食(4)D(5)增加;减少;减少(6)水藻→甲壳类→海鸟;25(7)A(8)生物因素] 2.[(1)树;物质循环;能量流动(2)非生物的物质和能量(3)分解者;CO2、H2O 和无机盐 (4)500(5)如下图] 3.[(1)B、C、D(1 分) (2)730.17(1 分) (3)D 能量流动逐级递减] 4.[(1)光合作用,光能,糖类(通常指葡萄糖)(2)呼吸作用,空气和温度,40.45(1161÷2870 ×100%) (3)①、②;③(4)无氧呼吸,无氧,31.06 (61.08÷196.65×100%)(5) ② ④ ] 5.[(1)热带雨林 温度较高、雨量充沛、光照较强 (2)见右图 (3)细菌和真菌(4) 腐生微生物合成自身物质需要营养物质的供应 受水浸泡的沼泽土壤中缺氧,抑制 微生物的有氧分解,有机物质积累量很大] D.奥赛一瞥: 1.A 2. (1)细菌 (2)藻类、大米草 食草虫、线虫、海螺 沼蟹、蜘蛛 (3)一龄幼虫 (4)减少 细菌→线虫→沼蟹(言之有理即给分) 藻类→线虫→沼蟹 (5)下降 生态平衡(生态系统) 3. (1) 5 绿藻和水草(每空1分,共2分) (2) 500、 500 (每空1分,共2分) (3) 光线 绿藻(或食物)(每空1分,共2分) (1分) (4) O2 分解者(微生物)(每空1分,共2分) 二 生态系统的物质循环 A.基础训练 1-8 DACBDADC 9 AD 10.[(1)线粒体(2)无机盐(碳酸盐);HCO3 -(3)全球性;气态型(4)光合作用;绿 色植物与动物之间的营养;分解者的分解作用(5)异养需氧型;异养厌氧型(6)碳循环 伴随着能量流动] B.提高训练 1-7 ADCDCAA 2.D 解析:能量是沿着食物链进行流动的。 3.答案:C 解析:寒带地区温度低,微生物的代谢活动弱,对有机物的分解能力低,致使残枝落叶 大量积累,而不能及时分解,使生态系统的物质循环出现了障碍。对残枝落叶进行有限度地 人工火烧,既能保证微生物有足够的食物,又可以加速残枝落叶的分解,促进了生态系统的 物质循环 4.答案:D 解析:一个生态系统的平衡问题能否维持,在现在的情况下,很大程度上受人的影响较 大,所以要保护生态平衡,就要采取措施加以保护。 5.答案:C 解析:寒带地区温度低,微生物的代谢活动弱,对有机物的分解能力低,致使残枝落叶 大量积累,而不能及时分解,使生态系统的物质循环出现了障碍。对残枝落叶进行有限度地 人工火烧,既能保证微生物有足够的食物,又可以加速残枝落叶的分解,促进了生态系统的 物质循环 6.答案:A 解析:由题意可知,土壤中有机物量指的是分解者的数量,由图可知, a 的数量少,却 分解的落叶最多;b 次之;c 数量最多,分解的落叶量最少。由此可推知,分解落叶的能力 a>b>c 7.答案:A 解析:生活在海洋表层的浮游植物能进行光合作用,消耗大气中的二氧化碳,由于浮游 植物数量非常大(整个光合作用的 90%是由藻类植物完成的),故死亡后会使大气中的二氧化 碳增多,加剧温室效应。 8.答案:(1)分解者 大气中二氧化碳库 (2)光合作用 呼吸作用 (3)食物链(4)生 产者 解析:碳在生物群落和无机环境之间是以 CO24 的形式进行循环的。首先通过①绿色植物 (生产者)的光合作用⑥,被合成有机物进入①植物体内,再通过食物链流到各级消费者体 内,再从各级消费者流到分解者、生产者、消费者。分解者都通过呼吸分解有机物,把 CO2 释 放到大气中。 9.[(1)叶;主动运输;SO2 的排放量远远超出了生物圈的自动净化能力(2)太阳能;y=100a-90a C.能力训练 答案:31 I(12 分) (1)生物群落与无机环境 (2)化能自养细菌(或硝化细菌等) 有 鲫鱼 浮萍 螳螂 核膜包围的细胞核 (3)c a 和 b (4)微生物的分解 D.奥赛一瞥 1.答案:D 2.答案:(1)二氧化碳 氧气 (2)发酵 微生物将有机物分解为无机物 (3)牛棚内温 度较高因而牛维持体温消耗的能量较少 (4)太阳光能 发酵产热 (5)物质的循环利用和能量的高小利用 第五节 生态系统的稳定性 1---5 BDCAB 6-----10 BBDC.BD 11---13 BDD 14. [(1)乙;丙;暗处植物不能进行光合作用(2)为植物提供氮源(或营养物质、肥 料)(3)(4)营养结构;非生物因素(5)要密封、要透明、生物生活力强,瓶中水量不能超 过 4/5、生物间物质循环和能量流动要合理] 15. [(1)水(2)自动调节能力(抵抗力稳定性);植被(植物)(3)涵养水源、防风固沙 (4)生物对环境的适应是相对的(5)使能量更多地流向对人类有益的方面;生物(天敌); 抗虫基因;高效低毒(毒性),易被分解(稳定性),低成本(成本);易于使用(或喷施)] 16. [(1)图中植物应该是长得慢的植物,若生长过快,其他植物会因遮光而死亡,降低了 物种多样性;使图中所有植物不受昆虫和真菌的感染,因在潮湿、温暖的环境中,病虫害会 迅速传播(2)光照和适宜的温度(3)氧气;二氧化碳(4)提供分解者;为植物提供初始无 机营养;为分解者提供初始有机营养] 17.答案:该实验设计测量不出下列因素,而这些因素都是对河鲈和鲑鱼有影响的。 1.酸对河鲈和鲑鱼的食物数量多少的影响 2.酸对河鲈和鲑鱼的鱼卵和幼鱼的影响 3.由于春季干涸造成的 pH 值季节性涨落的影响 4.由于酸的分解作用而进入水域的重金属量是多少 所有这些因素都说明,酸的影响是长期的,在容器内短期饲养的鱼不可能给出可靠的 结果。这种研究必须以年为周期来实施,而且要与该地区其他湖水情况作比较。 18. ( 1 ) 杀藻剂处理水华的主要缺点:污染环境(杀伤天敌)和使藻类产生抗药性。 (2 )在该生态系统中,主要的生产者是藻类和挺水植物,鱼类属于消费者. (3)种间关系的主要变化:挺水植物和藻类竞争,投放鱼类捕食藻类等. (4) 挺水植物在该生态系统中的作用是通过光合作用将光能转化成为化学能,固定在光合作用 所制造的有机物中。 生态系统的自我调节能力。 19.D 20.B 21.B 22.(1)①第一组水体的蓝绿色比其他两种更明显 ②第一组水体中藻类生长更旺盛 ③第一组水体变蓝绿色,其他两组不变色 ④第一组藻类生长明显,其他两组不明显 (2)第二组实验的目的:排除洗涤剂中其他成分对藻类生长的影响 第三组实验的目的:排除池塘水本身对藻类生长的影响 第九章 人与生物圈 A.基础训练 1-6 BDDDC C 7.(1) 大多数土壤动物身体微小,活动范围小,标记个体难与无标记个体充分混匀。 (2)相对稳定性;不同的耐污能力;当外来干扰超过生态系统自我调节能力时,会导致系统 稳定性(稳态)的破坏,甚至会引发系统的崩溃。 (3)①农药污染会降低土壤动物类群数和个体总数;②距离污染源越远(近),农药污染物 的浓度越低(高),对土壤动物的影响越小(大)。(4)次生;森林。 (立意:考查考生对生态学主干知识和重要实验方法的理解与运用,考查读表获取与处理信 息能力、实验分析能力、综合运用生态学知识和观点分析和解决实际问题等能力,并引导考 生关注环境污染等社会现实问题。) B.提高训练: 1-5 C B BCD BC A 6.实验步骤; 1.实验组的对照组(1 分) 4.向四套实验装置的容器中充入不同量的 SO2 气体;对照组应充入空气(2 分) 5.适宜的温度 光照(每格 1 分) 实验结果: 2.(3 分,正确画出图 2 分;坐标 1 分) 讨论(1 分) SO2 浓度越高,对植物生长影响越大,但不同植物受影响的程度不同,间接说明酸雨对 自然界植物的影响。 拓展实验 (方法与指标各 1 分) 配置不同浓度的硫酸、盐酸或者硝酸溶液作 为模拟硫酸 对种子发芽率的影响。 对植物生长发育的影响, 植物出现其他不正常生长现。 C.能力训练: 1-5 CCDDA D:奥赛一瞥: 1.C 2.(13 分)(1)无机盐(1 分)(其他合理答案也给分) 光(1 分) 氧(1 分) (2) 乙(2 分) 由于蓝藻等夜间呼吸产生大量 CO2,CO2 与水结合产生碳酸后使水的 PH 下降(2 分) 大(1 分) 蓝藻等白天进行光合作用释放大量 O2,使水中含 O2 量上升。(2 分)(3) 蓝藻(1 分) 浮游动物(1 分) 鱼(1 分)(其他合理答案也给分) 3.(1)环境污染(杀伤天敌) 使藻类产生抗药性 (2)藻类 挺水植物 消费者 (3)挺水植物和藻类竞争,投放鱼类捕食藻类等。 (4)通过光合作用把光能转化成化学能 把转化成的化学能固定在光合作用所制造的有机物 中 生态系统的自动调节能力 4. (1)5 绿藻和水草(每空 1 分,共 2 分) (2)500 500(每空 1 分,共 2 分) (3)光线 绿藻(或食物)(每空 1 分,共 2 分) 鲫鱼 浮萍 螺蛳 (1 分) (4)O2 分解者(微生物)(每空 1 分,共 2 分) 5.(1)①第一组水体的蓝绿色比其他两种更明显 ②第一组水体中藻类生长更旺盛 ③第一组水体变蓝绿色,其他两组不变色 ④第一组藻类生长明显,其他两组不明显 (2)第二组实验的目的:排除洗涤剂中其他成分对藻类生长的影响 第三组实验的目的:排除池塘水本身对藻类生长的影响 第一章 人体生命活动的调节和免疫 第一节 人体的稳态 一 内环境与稳态 A.基础训练 1-5 DBDDA 6-10 DCBCC 11.(1)组织液 血浆 淋巴 内环境 (2) CO2 由组织细胞产生,CO2 只能由高浓度向低浓度扩 散. B.提高训练 1.解析:由于淋巴管管壁上具阻止淋巴外流的瓣膜故组织液只能透过毛细淋巴管形成淋巴, 而淋巴不能透过毛细淋巴管管壁进入组织间隙成为淋巴。选项 A、B、C 所述均正确。答案:D 2.解析:考查内环境的组成。内环境是指人体内细胞赖以生存的液体环境,内环境指的是细 胞外液,主要包括淋巴、血浆和组织液。葡萄糖是能源物质,在内环境中到处都有,氨基酸 是小分子物质,在内环境中到处都有。CO2 和 O2 是组织细胞通过内环境与外界环境进行交换的, 所以血浆、淋巴、组织液中都有。血红蛋白只存在于红细胞中,只有当红细胞破裂时,血红 蛋白才会进入血浆,但这是不正常的,这种现象在临床上称为溶血现象,此时血红蛋白已失 去了运输氧气的能力,严重时会导致死亡。衰老、死亡的红细胞是在肝脏、脾脏中被巨噬细 胞吞噬掉的。答案:D。 3.解析:人体内的液体统称为体液,大部分体液在细胞内称细胞内液,少部分在细胞外为细 胞外液,细胞外液构成了细胞的液体环境,相当于人体整个外界环境而言,这种液体环境称 人体内环境,细胞可与内环境间进行直接的物质交换。因此,内环境是联系细胞与外界环境 的桥梁。答案:C。 4.解析:人体内的内环境是细胞外液,人体内的所有细胞外液包括血液、组织液和淋巴,但 某一个具体细胞生活的液体环境要具体分析,不是人体的任何一个细胞周围都有血浆、组织 液和淋巴。如血液中的血细胞周围是血浆,则血细胞生活的液体环境是血浆。毛细血管壁细 胞生活的具体内环境是血浆和组织液,因为毛细血管壁是由一层细胞构成的,这层细胞的内 侧液体是血浆,外侧是组织液。答案:B。 5.解析:考查内环境的稳态的概念。内环境的稳态是指生物体整体表现出的生理特性,包括 神经和体液调节下的协调活动。供选答案 A 是属于维持内环境稳定的内环境理化性质的一个 方面——pH;B 供选答案是属于维持内环境稳态的除 pH 以外的内环境理化性质;C 供选答案 中的激素调节小于体液调节的范围,应为器管系统的调节活动。答案:D。 6.解析:内环境稳态是在神经及体液共同调节下各个器官、系统协调活动的结果。是机体细 胞正常代谢的必要条件,其实质是内环境的各种理化性质如温度、pH、各化学物含量等保持 相对稳定。 答案:B。 7.解析:内环境 pH 稳态的机制是血液中存在许多对酸碱变化起缓冲作用的缓冲对,每一缓冲 对均由一种弱酸及它的强碱盐构成,如 H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4 等通过缓冲对作用可 使血液 pH 维持在 7.35~7.45 之间。 答案:C。 8.解析:考查稳态的调节。在人的血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的缓冲物质,如 H2CO3 /NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4 等。机体剧烈运动后,肌肉中产生大量的乳酸,乳酸进入血液后, 与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸,碳酸分解成 H2O 和 CO2,CO2 排出体外,乳 酸的浓度下降。假如是碱性物质,如碳酸钠进入血液的话,则与碳酸反应,生成碳酸氢盐, 多余的碳酸氢盐随肾脏排出。这样,由于血液中缓冲物质的调节作用,可以使血液 pH 保持在 7.35~7.45 之间。答案:D。 9.解析:内环境稳态是机体细胞进行各种代谢活动的必要条件当内环境稳态遭破坏时,细胞 代谢要紊乱,酶促反应无 法正常进行并可能导致疾病的发生。稳态失衡,会导致细胞代谢 紊乱而发生疾病,但疾病不一定都是因稳态破坏引起的,如遗传病、传染病等。答案:D。 10.解析:内环境稳态是机体细胞代谢活动的必要条件,要保障机体代谢的正常进行,内环境 的各种理化性质必须维持相对稳定状态,现将人体细胞外液中 pH、温度、渗透压及部分化学 成分的正常值总结如下,以供判定是否处于稳态: (1) pH:正常人的 pH 在 7.35~7.45 之间; (2) 温度:37.5℃左右; (3) 渗透压:人的血浆渗透压在 37℃时,约为 770 kPa,相当于生理盐水的渗透压; (4)水在血浆中的正常值为 90%~92%;内环境中的 O2、CO2、各种无机盐离子都有一定的 浓度范围。温度是代谢催化剂——酶发挥催化作用的必要条件,发烧时温度过高消化酶活性 受影响,从而导致食欲变差。 答案:C。 11.解析:这里涉及体液各成分之间以及消化、呼吸、泌尿和循环系统之间关系等知识。本 题确定各体液成分的关键在于 D 来自 B 而注入 A(此过程是单向的),从而确定 D 内为淋巴,A 内为血浆,B 内为组织液,C 内为细胞内 液。组织液和血浆之间的物质交换必须通过毛细血 管壁实现。水通过细胞膜的方式是自由扩散(或渗透作用),所以细胞内液与组织液之间的水 分交换是通过自由扩散(或渗透作用)方式实现的。血浆中的水分排出体外的方式主要是排尿、 出汗、呼气和排大便(消化液中的部分水分),由于题干中出现消化道,从对称性考虑,所以 应答:肾、汗腺、肺。由于 A 与 B 间间隔着毛细血管壁故物质从 A—B 穿过一层壁即一层细胞 (含两层细胞膜、四层磷脂分子)而 B→C 只间隔着细胞膜。 答案:(1) 血浆 组织液 细胞内液 淋巴 (2) 毛细血管壁 2 4 (3) 自由扩散(渗透) 1 (4) 肾,汗腺,肺 C.能力训练 1.【解析】A 液为组织液、B 液为血浆、C 液为淋巴,三者共同构成了内环境即细胞外液的主 要成分。三者之间的关系为 ,胰腺组织细胞分泌的胰淀粉酶不 能进入血液而是进入消化道参与淀粉的消化。正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各 个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。 2.C 3. (1)毛细血管内 CO2 浓度低于胰腺组织细胞中 CO2 的浓度 (2)胰岛素,葡萄糖,糖尿 (3)B (4)血浆;淋巴和组织液 D.奥赛一瞥 1-3 BBD. 二 水和无机盐的平衡和调节 A.基础训练 1-8 AACDACBA B.提高训练 1-5 ACAAB C.能力训练 1.解析:切除某器官褐家鼠很快死亡,但补充食盐水后可维持生存,表明该腺体与维持盐平 衡(主要是 Na+)有关,A~D 选项中,肾上腺可分泌醛固酮,醛固酮具促进肾小管及集合管对 Na+重吸收的作用。因此切除肾上腺可导致 Na+的大量丢失而导致盐失衡。答案:C。 2.解析:高温作业或剧烈运动后由于随汗液丢失过多的水和 Na+为补充水、Na+维持水、盐代谢 平衡应喝些淡盐水。惠急性肠胃炎要及时注射生理盐水的主要目的是补充水分,因炎症使水 随消化道丢失较多;而用 O.9%的盐水清洗伤口,主要是 O.9%的盐水为组织细胞的等渗溶 液,可维持细胞正常形态与功能,并有清洁作用。答案:B。 3.解析:若 c 为人体的肾小管细胞,则作用于它的与水吸收相关的激素应为醛固酮及抗利尿 激素,其中醛固酮对水的重吸收作用主要是由于促进对 Na+的重吸收而引起的而抗利尿激素则 可直接促进肾小管及集合管对水的重吸收。若 c 为感受渗透压的细胞,则 c 应位于下丘脑, 人大量出汗时,渗透压因水及盐排出而升高,因此 c 细胞所在器官做出的反应应是分泌抗利 尿激素以促进肾小管对水分的重吸收作用,从而使渗透压恢复正常。 答案:(1)提供细胞生活的液体环境,运输体内营养物质和代谢废物 (2)盐皮质激素即醛固酮及抗利尿激素饮食和细胞的物质代谢 (3)下丘脑升高分泌抗利尿激素 解题指导:水及盐平衡的调节均是在神经及体液调节下主要由肾脏完成,其中与水平衡调节 相关的激素主要为下丘脑神经细胞分泌并经垂体后叶释放的抗利尿激素,此激素可促进肾小 管及集合管对水分的重吸收,而与盐平衡,调节相关的激素主要指由肾上腺皮质分泌的醛固 酮,它可促进肾小管及集合管对 Na+的重吸收与 K+的分泌,以此维持血液中钠及钾的平衡。 4.[(1)物质代谢产生的水(具体代射过程也可给分) 消化液 ③ 尿液 (2)③ (3)非特异 性 (4)⑤] D.奥赛一瞥 1.答案:(二)(1)甲<乙<丙 (2)丙、乙、甲三组兔细胞外液的渗透压依次升高,丙、 乙、甲三组兔的渗透压器所受的刺激依次升高,丙、乙、甲三组兔下丘脑分泌经垂体分泌的 抗力尿激素依次增多,丙、乙、甲三组兔肾小管、集合管对原尿中的水重吸收的量依次增多。 所以,丙、乙、甲三组兔的尿量依次减少 2.答案:D 3.答案:C 三 血糖的调节 A.基础训练 1-5 BCBCA 6-10 CDDAC B.提高训练 1、解析:肾对葡萄糖的重吸收有一定限度,即肾糖阈,当一次性食糖过多,血糖浓度大于 160~ 180 mg/dL 时,肾小管及集合管将无法把葡萄糖全部重吸收回血液,因而会出现尿中含糖的 情况。A 选项及 C 选项也会导致尿中含糖,但因其均属非正常状况下发生。因而不符合题意。 答案:D。 2、解析:糖尿病患者的胰岛素分泌不足,使得葡萄糖进入组织细胞和在细胞内的氧化利用发 生障碍,导致细胞内能量供应不足,所以病人多食仍感觉饥饿。病人多食又使血糖浓度升高, 当血液含量高于 160~180 mg/dL 时,糖就从肾脏大量排出,同时也带走了大量的水分,所 以病人多饮仍感口渴。由于糖氧化分解发生障碍,细胞内供能不足,导致脂肪及蛋白质分解 加强故体重减轻。答案:D。 3、解析:(1)淀粉消化成麦芽糖,再消化成葡萄糖,需要的酶是唾液淀粉酶,胰、肠淀粉酶 和胰、肠麦芽糖酶。 (2)葡萄糖以主动运输方式被小肠绒毛上皮细胞吸收进入绒毛毛细血管,血液中的葡萄糖 为血糖。 (3)血糖在人体细胞内,主要通过有氧呼吸释放能量。有氧呼吸的主要场所是线粒体。 (4)血糖在肝脏内合成肝糖元。 (5)血糖在骨骼肌中合成肌糖元,当骨骼肌剧烈运动时,因暂时相对缺氧,有氧呼吸和无 氧呼吸同时进行。有氧呼吸时,肌糖元被分解成葡萄糖,再彻底分解为 CO2、H2O 和 ATP;进行 无氧呼吸时,肌糖元分解成葡萄糖,再分解成乳酸和少量 ATP。 (6)当血糖浓度持续超过 160~180 mg/dL 时,出现尿糖,因此,可能是胰岛素分泌不足而 造成的糖尿病。 (7)胰岛素是唯一能够降低血糖含量的激素,影响胰岛素分泌的调节因素可分为直接和间接 两条途径。直接途径为,当血糖含量升高时,可直接促使胰岛 B 细胞分泌胰岛素;间接途径 为,当血糖含量升高时,下丘脑某一区域通过副交感神经,使胰岛 B 细胞分泌胰岛素。 (8)人体内的代谢过程中,糖类和脂肪能相互转化。 答案: (1)淀粉胰、肠麦芽糖 (2)吸收 主动运输 (3)有氧呼吸线粒体 (4)肝脏 (5)骨骼肌 CO2、H2O、乳酸和 ATP (6)胰岛素分泌不足 (7)A (8)糖类和脂肪的转化 C.能力训练 1-5 BBCCC 6-10 ABDCD 11.[示例(1)胰腺对血糖平衡的调节作用(只要合理均给 1 分,但(2)、(3)、(4)小题应与此相 应)(2)尿糖的鉴定(1 分)(3)方法步骤:③对照组的手术和实验组相同,但不切除胰腺。两组 均置于适宜的相同条件下分笼饲养。(1 分)④利用斐林试剂<班氏试剂]或蚂蚁等对葡萄糖的应 激性,鉴定尿液中是否含葡萄糖。(1 分)⑤实验组出现尿糖时,记下时间,并立即给其中 2 只 静脉注射胰腺研磨液,另 2 只不予抢救。测定尿液中是否含葡萄糖。(1 分)⑥比较并分析对照 组、注射胰腺研磨液、以及出现尿糖后未经抢救的小白鼠的尿糖情况等。(1 分) (4)预期结 果并分析:①切除胰腺的小白鼠出现尿糖,注射胰腺研磨液后尿糖逐渐消失;而不予抢救的 持续尿糖(甚至惊厥死亡);对照组基本正常。说明胰腺产生的物质能降血糖。②切除胰腺的 小白鼠出现惊厥,注射葡萄糖后逐渐恢复正常活动;而不予抢救的死亡;对照组基本正常。 说明胰腺产生的物质能升血糖。(2 分) ③若切除胰腺的小白鼠与对照组的活动情况相同,均 不出现尿糖和惊厥现象等。说明胰腺在血糖的调节中几乎不起作用。 D.奥赛一瞥 1-4 ACBD 5.答案: Ⅰ、⑴碱基互补配对原则 ③和⑤ ⑵RNA 聚合酶 ⑶1/4 ⑷3/4 Ⅱ、⑴①和⑤ ⑵更多氨基酸分解,含氮部分转变成尿素的量增加 ⑶② 增加 血糖含量过高,在排出糖的同时,带走更多的水,导致多尿 四 人的体温及其调节 A.基础训练 1-5 CCBAB 6-8 BBB 9.(1)、寒冷 立毛肌收缩、汗液分泌减少、毛细血管收缩 (2)、冷觉感受器→传人神经→下丘脑→交感神经(传出神经)→ 肾上腺、立毛肌收缩、皮 肤血管收缩 (3)、肾上腺素 甲状腺激素 代谢活动增强,产热量增加 (4)、神经调节和体液 B.提高训练 1-5 BDABA 6-8 BCD 9.解析:恒温动物在环境温度低于体温时物质加快氧化,耗氧增多;在环境温度高于体温时 需加快排汗等散热代谢,耗氧也增加,变温动物在环境温度降低时,代谢活动减弱,耗氧量 减少,但不可能减为 O。答案:(1) C (2) B 解题指导:温度与酶的活性密切相关,生物体内的各种生化反应的进行离不开酶的催化作用, 因此温度与生物的生命活动紧密联系。而且对于恒温动物来讲,环境温度升高或降低,都须 通过改变代谢状况方可实现对体温稳态的控制 C.能力训练 1-3 DBC. 4. [(1)神经调节(2)有氧呼吸(3)>(4)肾上腺素和甲状腺激素(5)胰岛 A 细胞;胰 高血糖素;促进肝糖元的分解和非糖物质的转化] D.奥赛一瞥 1-5 BDBDC 6.答案:(1)体液(激素) 神经 (2)血浆、组织液和淋巴 (3)下丘脑 皮肤和黏膜 肾 上腺素 甲状腺激素 (4)水肿(吸水) 升高 抗利尿 渴觉 第二节 免疫与免疫失调引起的疾病 A.基础训练 1-5 CDCAA 6-12 ACDBDBD 13(1)造血干细胞 效应 T 细胞 (2)EFGH 蛋白质 核糖体、高尔基体 (3)增殖、分 化 效应细胞 特异性免疫反应 B.提高训练 1-5 CCDAD 6-10 BADBB 11 [(1)效应 B 细胞(2)[4]核糖体;[2]高尔基体(3)[3]线粒体(4)血清;组织液;外 分泌液] C.能力训练 1-5 BCDDC 6-9 BCCC 10.解析:抗原的识别、呈递过程应为感应阶段,记忆细胞形成应为反应阶段,而抗体产生 应为效应阶段。 答案:(1)ABD CEFH G (2)免疫球蛋白 (3)抗体与相应抗原特异性结合,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞消化等 D.奥赛一瞥 1-5 ADDAC 6-11 BDBCCD 12(1)C (2)A (3)受体(抗原识别受体) (4)氨基酸序列 第二章 光合作用和生物固氮 第一节 光合作用 A.基础训练 1—10 BABBC CBDAD 11—15 DCCCC 16.(1)光合作用 (2)叶绿体 (3)三磷酸腺苷;还原型辅酶Ⅱ;糖类等有 机物 (4)C3 的还原 (5)水的光解 (6)Ⅱ(暗反应) (7)光;Ⅰ(光反应);ATP 和 NADPH;Ⅱ(暗反应);稳定的 17.(1)光;NADPH、ATP (2)提高了酶的催化效率,促进光合作用的进行 (3)CO2 是光合作用的原料,被固定的 CO2 越多,生成的 C3 越多,被还原成糖的量就多, 作物的产量就高 B.提高训练 18—29 ADB DBCDD ACBC 30.(1)延长光合作用时间.增加光合作用面积.提高光合作用效率 (2)根据基因的自由组合定律进行有性杂交 根据细胞质遗传特点通过“三系配套” 或“二系配套”培育杂交优势品种 (3)利用基因工程技术,培育转基因作物品种;利用细胞工程技术得到杂种作物品种; 通过太空育种得到优良变异品种 31. (1)不同的作物对土壤中不同矿质元素的吸收量不同 (2)食物链 (3)增加光合作用的面积 延长光合作用时间] C.能力训练 32—38 ACDA BDA 39.(1)③,①(2)④,②(3)⑤ 40.(1)围绕维管束的是花环型的两圈细胞,内圈为含叶绿体的维管束鞘细胞,外圈为部 分叶肉细胞(2)水、矿质元素 (3)叶绿体基质 (4)丙酮酸;细胞质基质(5)适宜的阳光和温度(6)ADP+PI+能量(电能) 酶 ATP (7)酒精和二氧化碳 41.(1) (2)约为30.3,约为21,0 (3)B 因为B在较高温度下,光合作用速率能持续增高 (4)取小型水生植物,置于含水试管内,在不同温度条件下水浴并照光(保持光强度较高并 且恒定),对水藻在不同温度下光合作用产生的氧气泡进行人工计数,单位时间内产生的气泡 数即可表示光合作用强度 42. (1)在一定范围内,光合速率随 CO2 浓度的增加而呈直线增加,但超过一定 CO2 浓度后,光 合速率增加转慢,并达到最大后稳定不变。 (2)CO2 浓度 光 (3)ATP、NADPH (4)E E 植物可利用较低浓度的 CO2 进行光合作用 C3(D) (5)增加 CO2 的供应,提供必需的矿质元素等 D.奥赛一瞥 43—46 CCCC 第二节 生物固氮 A.基础训练 1.答案:D 2.答案:A 3.答案:D 4.答案:D 5 答案:A 6.答案:B 7.答案:A 8.答案:C 9.答案:D 10.答案:A 11.答案:B 12.答案:D 13.答案:B 14.答案:C 15.答案:D B.提高训练 1.答案:C 2.答案:B 3.答案:B 4.答案:A 5.答案:C 6.答案:D 7.答案:B 8. 答案:D 9. 答案:C 10. 答案:B 11.答案:C 12.答案:C 13.答案:A 14.答案:D 15.答案:C C.能力训练 1.B (点拨:内皮层为分生组织) 2.A(点拨:豆科植物无固氮能力,根瘤菌为异养生物) 3.B(点拨:自生固氮菌为需氧型的,其最佳培养条件是 pH 值大于 6.5,温度 28~30℃) 4.D(点拔:圆褐固氮菌的适宜温度应与环境相适应;氮素只能以 NO3 -或 NH4 +形式吸收) 5.A(点拨:促进硝化细菌的呼吸) 6.B(点拔:根瘤菌从豆科植物获得有机物的消费者,并非分解有 机物营腐生生活的分解者) 7.D(点拨:由①知:N2→谷氨酸;由②知:NH3→谷氨酸,故该固氮过程:N2→NH3→谷氨酸) 8.C(点拨:氨氧化释放的化学能提供化能合成作用所需的能源) 9. 答案:D 10. 答案:A 11. 答案:C 12. 答案:D 13. 答案:D 14. 答案:B 15. 答案:原因:当地土壤中没有与该种豆科植物相适应的根瘤菌。解决的办法是选取与该 种豆科植物相适应的根瘤菌,并且在播种时进行根瘤菌拌种。 16.(1)①生物固氮 ②闪电固氮 ③工业固氮 (2)尿素及动植物遗体;硝化;硝酸盐 (3)自 养需氧型 (4)氧气不足;氮气;物质循环 (5) ①固氮酶 ②运用基因工程,将固氮基因转入 到水稻、小麦等中,让植物自身直接固氮③编码区是间隔的,不连续的,中间有不具编码效 应的内含子④固氮菌以较强的呼吸作用迅速地将周围环境中的氧消耗掉,使细胞周围处于低 氧状态,保护固氮酶不受损伤 17.(1)光合作用;呼吸作用;⑵⑥;空气中氮气越来越少⑶不能;土壤中缺氧,呼吸作用减 弱,吸收的氮素少,所以不能满足植物生理活动的需要 ⑷适当降温以降低呼吸消耗(或给予 人工光照) ⑸ ①会使土壤浓度过高,从而造成植物的萎蔫甚至“烧苗”现象;②植物吸收的 氮素过多,会出现叶色深绿、生长剧增、营养体徒长,其生殖生长受影响,成熟期延迟,尤 其使利用其花和果实的植物(如棉花、大豆等大多数农作物)产量下降;③容易造成环境污染: 未被利用的氮肥,一部分经土壤微生物的转化,以氮氧化物的形式进入大气,造成大气污染(如 形成酸雾、光化学烟雾、破坏臭氧层等),另一部分随水土流失进入水体,是造成水体富营养 化的主要元素等。 18.(1)硝化细菌;化能合成(2)主动运输(3)肌蛋白;血红蛋白;尿素;CO2 和 H2O 及能 量;脱氨基作用;氨基转换作用(4)核糖体;线粒体 19.(1)生物固氮.工业固氮.高能固氮 互利共生(2)ABD(3)固氮基因(4)固氮酶 基 因工程(5)A(6)固氮基因(DNA) 转录 RNA  翻译 固氮酶 异养.需氧型 互利 共生 20.[解析]本题以生物体蛋白质代谢为问题切入点,考查氮循环的全过程。构成氮循环的主要 环节是:生物体内有机氮的合成(植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化 成植物体内的蛋白质等有机氮;动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成 动物体内的有机氮)、氨化作用(动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后 形成氨)、硝化作用(在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝 酸盐)、反硝化作用(在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原 成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中)和固氮作用(大气中 的分子态氮被还原成氨,这一过程叫做固氮作用)。 至于生物体氨基酸的代谢的知识可由人体氨基酸的代谢的过程分析解答。 [答案] (1)硝化细菌;化能合成;异养厌氧型 (2)主动运输 (3) 蛋白质分子结构不同; 基因突变 (4)脱氨基作用;氨基转换作用;核糖体;线粒体 D.奥赛一瞥 1.答案:C 2.[解析]本题主要考查参与氮循环过程中的几种重要微生物的代谢特点、作用及其在生态系 统中的地位。A 为硝化细菌(自养需氧型),B 为反硝化细菌(异养厌氧型),C 为固氮微生物, 包括自生固氮菌(异养需氧型)、共生固氮菌(异养需氧型)和固氮蓝藻(光能自养需氧型) 等。所以,A 和 C 的活动可增加土壤氮素,而 B 的活动导致土壤氮素丧失。由于固氮酶对氧极 端敏感,一旦遇氧就很快导致不可逆的失活,而大多数的固氮菌都是好氧菌,它们要利用氧 气进行呼吸和产生固氮反应所需大量能量。所以,固氮微生物的固氮过程须在严格的厌氧微 环境中进行。 [答案]B [解题技巧]由于生物固氮的机理是生命科学领域重大基础性理论问题,生物固氮的机制 的阐明,对于解决作物增产和氮肥的大量使用所带来的水体富营养化等问题具有突破性意义。 所以本部分内容既可结合蛋白质代谢的知识,又可考查微生物的相关知识,还可切入到转基 因固氮工程方面,此外,氮循环还可作为学科间知识的交汇点。 第三章 遗传和基因工程 第一节 细胞质遗传 A.基础训练 1-5 BCACA 6-8CCB B.提高训练 1、D 2、B 3、D 4、B C.能力训练 1-4BABB 5CD 6-8 CAD D.奥赛一瞥 1.考点分析 本题考查根据细胞质遗传的特点,由已知亲本的表现型推出子一代的表现 型。 解题思路 从题干可知,敏感型、抗药型这对相对性状由细胞质内的基因控制,由细胞质 遗传的特点可知,后代总表现出母本的性状。本题答案为 B 2004 年江苏卷)玉米正常植株叶 片为绿色,患一种遗传病后植株的叶片具白色条斑,或为不能成活的白化苗。显微观察发现, 白化苗和白色条斑处的叶肉细胞不含叶绿体。 2.考点分析 本题考查细胞质遗传的特点之一母系遗传,同时考查考生应用细胞质遗传的 相关知识在分析人类遗传病中的能力及审题能力。 解题思路 先仔细审题找出题干中的关键词“线粒体 DNA”,从而判断此病的遗传方式属于细 胞质遗传,细胞质遗传的特点之一是母系遗传,因此某女士的母亲患有此病,则该女士也患 有此病,她的孩子也都患有此病。本题答案为 C。 3.考点分析 本题主要考查根据细胞核遗传和细胞质遗传的特点,从不同的实验结果得 出相应实验结论的综合能力。 解题思路 先读懂两个遗传图解中各个遗传符号所代表的含义,再找出这两幅遗传图解中 的关键词,实验一中的“♀条斑叶”、“后代的性状不出现一定的分离比”;实验二中的“♀绿 色叶”、“后代的性状分离比始终为 3:1”;最后根据找出的关键词,从实验结果中得出实验结 论。本题答案为:(1)①细胞质遗传 ②在进行减数分裂时,细胞质中的遗传物质不能进行 有规律的分离,而是随机地、不均等的分配到子细胞中(2)核基因(或细胞核) 第二节 基因的结构 A.基础训练 一、1、D 2、D 3、D 4、D 5、C 二、6、编码区 非编码区 非编码区 编码区上游 RNA 聚合酶结合位点 7、间隔 不连续 蛋白质 蛋白质 B.提高训练 1-3 ADB C.能力训练 1-5 BDADC 6-10 DBBBC D.奥赛一瞥 1.解析:在真核细胞基因中,能编码蛋白质的仅是外显子,内含子不参与编码蛋白质,因此 有:(126+180)/6=51。 答案:D。 解析:真核细胞的基因结构比原核细胞的复杂,编码区包括内含子和外显子,内含子不能编 码蛋白质,因而转录的信使 RNA 必须经过剪切掉内含子的转录部分,再拼接起来,才能翻译 成蛋白质。因而 A、D 正确,C 错误。而在非编码区,原核细胞与真核细胞基因结构中均有 RNA 取含酶结合位点,故 B 正确。 答案:B。 2.解析:真核细胞的基因中,只有外显子是能编码蛋白质中氨基酸序列的碱基序列。已知能 编码 2552 个氨基酸,而每编码一个氨基酸需要 3 个碱基对,所以谈基因中外显子的碱基对数 就是 2552×3=7656 个,用此数除以基因碱基时 186000 个,就可得到答案。 答案:A。 3.解析:在真核细胞基因中,能编码蛋白质的仅是外显子,内含子不参与编码蛋白质,因此 有:(126+180)/6=51。 答案:D。 4.D 第四节 基因工程简介 A.基础训练 1-5 BCDCC 6-10 AACCA B.提高训练 1-6 CBBCDC 7.[(1)从供体细胞 DNA 中直接分离基因;人工合成基因(2)限制性内切酶;用某种限制酶 切割质粒,用同种限制酶切获目的基因.将目的基因与质粒及 DNA 连接酶混合获取重组质粒 (3)普通质粒和重组质粒均含有抗氨苄青霉素基因,其表达产物能分解青霉素(4)有的能 生长,有的不能生长; 普通质粒上有抗四环素基因,重组质粒上的该基因由于目的基因的 插入而被破坏。(5)合成人的生长激素] 8. [第二步:将接种环在酒精灯上灼烧,并在酒精灯火焰旁接种,并对三个培养皿分别接种; 第三步:将接种后的三个培养皿放人37℃恒温箱24小时。 预期结果:①1号培养皿中正常生 长,2、3号培养皿中细菌能存活者说明有抗性基因,反之则无;②2、3号中仅2号存活,说明 该细菌有青霉素抗性基因;③2、3号中仅3号存活,说明该细菌有四环素抗性基因;④2、3号 中都能存活,说明该菌质粒上有两种抗菌素基因。9[(1)目的 四种脱氧核苷酸 限制性内 切酶 黏性末端(2)虹豆细胞 水稻细胞(3)转录(4)让多种害虫吞食水稻叶片] 9.[(1)目的 四种脱氧核苷酸 限制性内切酶 黏性末端(2)虹豆细胞 水稻细胞(3) 转录(4)让多种害虫吞食水稻叶片] C.能力训练 1-5 CBDBA D.奥赛一瞥 1-5 BBDBB 6.(1)从细胞中分离; 化学方法人工合成; Ti 质粒; (2)限制性内切酶(限制酶); A; (3)DNA 连接酶; (4)感染; 全能; 筛选(选择); (5)C; (6)抗病性状 第四章细胞与细胞工程 第一节 细胞的生物膜系统 A:基础训练 1-5BDCCD 6-10ABBBA 11-14BABC 15. [都有细胞膜;原核细胞没有核膜和各种细胞器的膜;在细胞质中同时同地;没有核膜、 线粒体膜、叶绿体等膜结构] 16. [(1)核糖体是蛋白质合成的场所(2)蛋白质进入内质网中(3)细胞质基质] 17. [(1)[1]核糖体, mRNA,[6]高尔基体 (2)[1]核糖体,血液 (3)分泌小泡,核糖 体, 线粒体。] 18. [(1)6 核糖体;(2)7、4、3、2、1;(3)4 高尔基体;7 内质网;(4)小泡;4 高尔 基体;7 内质网;2 细胞膜;(5)5 线粒体;(6)细胞的生物膜系统在功能上既有明确的分工, 又有紧密的联系。] B:提高训练 1-7 CCDCD DA B:提高训练 8.[(1)蛋白质、脂类、糖类;三种物质的含量有差别(2)单层膜;双层膜;磷脂分子(3) 细胞膜、核膜、线粒体膜、叶绿体膜、液泡膜、内质网膜、高尔基体膜。] 9.C; 能力训练 1-5 DC CD B CD 6. 1)核膜,核孔 2)脂质,内质网和高尔基体 3)载体,抗原 4)ACD 7. (1)亲水和疏水 由双分子也去组成 (2)运载体 (3)抗癌药物 单 克 隆抗体 糖蛋白(受体) 【解析】磷脂分子极性端具有亲水性,而非极性端具有疏水性,经搅拌后疏水性的尾部接触, 亲水性的头部向内外。脂质体与生物膜具有相似性,其中裹上 DNA 就可以作为基因工程的工 具运载体。要达到杀灭肿瘤细胞的目的,必须将药物携带到肿瘤细胞,能脂质体内携带的药 物送到肿瘤部位是具有识别作用的单克隆抗体,它能与细胞膜上的糖蛋白特异性结合。 D:奥赛一瞥 1-3 CAC 4. (1)高尔基体 内质网 线粒体 (2)流动性 (3)蛋白质和磷脂 (4)细胞膜 核膜 选 择透过 5. (1)受体 蛋白质 遗传信息(或遗传物质/基因/DNA)(每格 1 分) (2)1)B A 和 C (每格 1 分) 2)② ① ④(每格 1 分) (3)不能,因为真核细胞遗传信息的复制和转录必须在细胞核内进行。(1 分) 6. ⑴ -COOH ⑵ 主动运输 ⑶ 内质网、高尔基体、线粒体 ⑷ [②]高尔基体 ⑸ ①③②⑥④ 【解析】第(1)小题考查氨基酸的脱水缩合过程,两个氨基酸缩合产生的水,其中的氢来自 氨基和羧基,氧只来自羧基。第(2)小题考查物质运输的方式。细胞吸收离子过程需消耗能 量,故为主动运输;第(3)(4)(5)小题考查生物膜系统的相关知识。分泌蛋白的合成并分 泌到细胞外需要经过细胞器依次为:核糖体→内质网→高尔基体,该过程所需的能量来自线 粒体的供应;依次经过细胞的结构为:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜;在生物膜的结 构中,内质网膜与细胞膜和核膜直接相连,与高尔基体膜是通过有膜小泡间接联系。 第二节 细胞工程简介 一 植物细胞工程 A.基础训练 1-5 CDACC 6-10 CBCAA 11-15 CCCDD 16. [(1)离体的植物器官、组织或细胞;植物细胞具有全能性(2)愈伤组织;分化程度低、 全能性高(3) ③(4)单倍体植株;秋水仙素;单倍体育种(5)绿色;含有能表达的与形 成叶绿体有关的基因(6)②] 17. [(1)aB、Ab(2)纤维素酶和果胶酶(3)聚乙二醇(灭活病毒)(4)两种:aB 和 Ab(或 基因型不同);48;AaBb;7/16] B.提高训练 1-5 DCBDA 6. [(1)二 不可育 (2)一个染色体组来自萝卜,另一组来自甘蓝 (3)秋水仙素处理 F1 的种子或幼苗 可育] 7. [(1)纤维素酶和果胶酶;细胞壁(2)原生质体融合;物理法;化学法(3)细胞壁再生; 高尔基体(4)有丝分裂;愈伤组织(5)A+B;(A+B)/2;秋水仙素;A+B;在克服远缘杂交 的不亲和障碍,培育作物新品种方面有重大突破(6)生殖隔离] C.能力训练 1-5 BACCA 6. [(1)水、无机盐和维生素等小分子有机物 (2)细胞分裂素和植物生长素 (3)叶绿 体(4)无菌、适宜的温度(5)24(6)AB 、aB、Ab、ab] 7. [(8分) (1)AABb(1分) 秋水仙素(1分) (2)植物组织培养(1+>) 细胞的全能性(1分) (3)脱分化再分化(1分) 快速繁殖植物、培养无病毒植物、大规模生产药物(愈伤组织),制 造人工种子,转基因植物的培养(答出其中任意2点方可)(1分) (4)AABb或Aabb或AaBb或 Aabb(全答出得2分,答出2个得1分,答出l个不得分)] D.奥赛一瞥 1-4 BDD(ABCD) 5. (1)脱分化 再分化 胚状体 分化(或发育) 生根(每空 1 分,共 5 分) (2)激素 单倍体 细胞的全能性(每空 2 分,共 6 分) (3)染色体加倍(其他合理答案也给分) 无性生殖 乙(或经过染色体加倍) 一 多(每空 1 分,共 5 分) 缩短育种周期(2 分) 6. (1)生殖 杂交(有性生殖) 全能性 (2)根尖(茎尖) 醋酸洋红(龙胆紫、碱性) 有丝分裂中期 (3)19 没有同源染色体配对的现象 染色体变异 二 动物细胞工程 A.基础训练 1-5 ADBDC 5-10 BCABB 11-15 CBDDD 16. [(1)肿瘤细胞的 DNA 的复制;肿瘤细胞增殖(2)DNA(3)基因表达;单克隆抗体] 17.[(1)B 淋巴细胞;特异性抗体;抗原(2)动物细胞融合;病毒;聚乙二醇;双方细胞的 的遗传物质,能产生特异性抗体,并能在体外培养条件下大量繁殖(3)挑选出能够产生单克 隆抗体的细胞群(4)特异性强,灵敏度高] B.提高训练 1-10 CAADB BBABC 11. [细胞分裂;细胞分化;患者本人] 12.[(1)C (2)使已分化的细胞重新具有分裂的能力 (3)具囊胚腔 (4)A] C.能力训练 1-5 BCBAB DCDCB 11.(1)糖蛋白 抗原(每格 1 分) (2)免疫 B 淋巴 单一的抗 A 抗体(或单一的特异性抗体) 快速大量增殖(每格 1 分) (3)杂交瘤细胞 单克隆(每格 1 分) (4)筛选出能产生单一抗 A 抗体的杂交瘤细胞 抗 A 单克隆(每格 1 分) 12. (1)细胞核 去核 重组胚胎 子宫 (2)不足,促性腺 (3)动物体细胞核 A 两 雌 不同 D.奥赛一瞥 1-5 AADDB 6. (1)显微注射 (2)受精卵(或早期胚胎) 受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性, 可使外源基因在相应组织细胞表达 (3)DNA 分子杂交(核酸探针) (4)膀胱上皮 (5) 细胞核 去核的卵 核移植(或克隆) 7. ⑴相互接触 接触抑制 单层(或一层 ) 胰蛋白酶 ⑵衰老甚至死亡 不死性 降低 减少 ⑶由于活细胞的膜具有选择透过性,大分子染料不能进入活细胞内,故活细胞不能着色(或 由于死细胞的膜丧失了选择透过性,大分子染料能够进入死细胞内而着色) ⑷中 ⑸冷冻(或超低温、液氮) 酶 新陈代谢 ⑹抗原 8. (1)促进排卵(或超数排卵) 使精子获能 囊胚 (2)容易获得纯合子并缩短育种时 间 (3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因 (4)外源基因的 插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达 第五章 微生物与发酵工程 第一节 微生物的类群 A.基础训练 1-5 DCBDC 6-10 ABBBA 11-15 DACBC 16-20 BDBBD 21. (1)单;原核;真正的细胞核(2)鞭毛,细胞质,细胞壁,细胞膜,贮藏性颗粒,核 区 DNA,质粒(3)细胞中央;染色体;质粒;抗药性、固氮、抗生素(4)酶解法;肽聚糖酶; 细胞壁(5)A(6)4 细胞膜;(7)7 质粒;4 细胞膜(8)大而扁平,边缘呈波状或锯齿状 22. [(1)BDAEC(2)DC(3)核糖体;无线粒体、内质网等(4)用噬菌体的蛋白质注入细 菌体内,看能否形成与亲代噬菌体一模一样的子代噬菌体(5)5] B.提高训练 1-5 DBDCC 6-10 CDACD 11-15 DBABC 16. ⑴ 圆褐固氮菌 ⑵ 硝化细菌 ⑶ 青霉素 ⑷ 金黄色葡萄球菌 ⑸ 紫色 大肠杆菌 ⑹ 大肠杆菌、乳酸菌、酵母菌 大肠杆菌、酵母菌 乳酸菌 17. (1)无细胞结构 (2)缺少原料、能量、酶而不能繁殖 (3)一种抗原只能与相应的抗体 发生特异性结合,在“非典”病人的血清中,有受“非典”病原体刺激后产生的抗体, 若某种病原与此抗体能特异性结合,可说明此病原体即是引起“非典”的元凶 (4)基 因突变 解析;非典型肺炎的病原体是病毒,典型肺炎的病原体是细菌,它是原核生物; 两者最大的差异是病毒无细胞结构。病毒寄生生活的,其繁殖必须由寄主提供原料、能 量、酶而不能繁殖。 C.能力训练 1-5 ADCAB 6-10 BDDAA 11. (1)核糖体,内质网(两者缺一无分)(1分) A (2)基因突变(1分)RNA分子的稳定性比DNA分子低(RNA分子复制出错率高) (3)由不同疫苗激活产生的抗体,只能针对特定的$ARS病毒发挥作用。(1分) (4)细胞免疫、体液免疫 12.(1)[4]RNA(2)20种(3)感染SARS后,自然恢复健康者(4)相应的抗体;体液 免疫] 13.(1)基因突变 (2)糖蛋白 (3)高尔基体 细胞的各种生物膜在结构和功能上具 有一定的联系 (4)体液免疫(抗体)细胞免疫 (5)效应 T 细胞 ①人工合成 ② 黏性末端 DNA 连接 ④用含有四环素的培养基培养大肠杆菌 能在此培养基中生长 繁殖的大肠杆菌就是导人了重组质粒的细胞。 D.奥赛一瞥 1-5 ABDDA 6-10 CD DDCA 11(1)SARS 病毒的衣壳(1 分) (2)非特异性免疫和特异性免疫,特异性免疫中包括体液免疫 和细胞免疫(2 分)(3)促进淋巴细胞的分化成熟,增强淋巴细胞的功能;提高病人的免疫功能(2 分) (4)①是通过直接输入抗体治疗疾病 ②是利用疫苗等抗原物质引起人体内发生免疫反 应,产生抗体、记忆细胞等(2 分) (5)抗体 基因工程 单克隆抗体(3 分) 12. (1)基因突变 康复者血清中有相应的抗体(2)RNA ①  逆转录 ② 转录 ③ 翻译 ④ (3)32P DNA是遗传物质 2/n(4)运载体 诱导剂 第二节 微生物的营养、代谢和生长 一 微生物的营养 A.基础训练 1-5 AADCD6-10 BDDCD 11-15 CCCAC 16-20 CAADD 21.合成细胞物质和一些代谢产物、能源 合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物 22.蘑菇是异养微生物 竞争 孢子 营养菌丝 分解者 B.提高训练 1-5 DCDDC 6-10 CCBDB 11. [(1)五 自养型(2)NH4CO3 CH2O(含碳有机物)(3)不能; 缺少 Mg 等必需矿质元素; 含碳有机物;金黄色葡萄球菌(4)尹红-美蓝 深紫(5)营养充足、培养条件适宜 加大菌 种接种量或用对数期的菌种] 12.[(1)五;碳源、氮源、生长因子(2)(3)灭菌(4)固体;异养型(5)伊红-美蓝;(6) 不能;(7)] 13. [圆褐固氮菌, 无氮 酵母菌, 含青霉素 (顺序要一致,否则不给分) 可以 获得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌] C.能力训练 1-5DDDAC 6-10 DBCBB 11. (1)电荷(带电情况) 迁移速度 (2)碳源 氮源 (3)数量 (4)平板划线法 稀释涂布平板法(稀释混合平板法) 灭菌 12. [(8分)(1)10 (2)水体微生物群体对水体变化有适应的过程 吡啶羧酸诱导产生分解吡 啶羧酸的酶(3)碳源和氮源(不写全不给分,多写生长因子不扣分)] D.奥赛一瞥 1-5 BDAAA 6. II (1)不含氮源 (2)有 只有适宜浓度的生长素才能促进该植物枝条生根 (3)③不同稀释浓度的等量滤过液 甲组枝条不生根,乙组部分枝条生根 7. (1)电荷(带电情况) 迁移速度 (2)碳源 氮源 (3)数量 (4)平板划线法 稀释涂布平板法(稀释混合平板法) 灭菌 二 微生物的代谢 A.基础训练 1-12 CBCDA DCCCD BB B.提高训练 1-5 C ABCD DDB 6. (1)初级 整个生长过程(2)次级 稳定期.衰亡期(3)酶活性 酶合成(4)细胞膜 (5)进行连续培养,并控制温度和 PH 等适宜 C.能力训练 1-7 DDCBC CD D.奥赛一瞥 1、(1) ①对数; ②稳定 (2) ①温度设定范围过窄 ②谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌,不应密闭培养 ③从调整期至衰亡期均有谷氨酸的合成,故取样时期有遗漏 ④实验结果有局限性,合成谷氨酸的最适培养温度有可能高于 30℃ 2.(1)苯酚 A 稀释涂布平板 (2)④的培养基中没有加入苯酚作为碳源, ⑤的培养 基中加入苯酚作为碳源 稀释涂布平板或平板划线法 防止冷却后形成的水珠滴落在培养 基上污染培养基 (3)5 支洁净培养瓶→分别加入相同的培养基(加等量的苯酚,用 PH 试纸检测这 5 支瓶内培 养基的 PH 值,用苯酚调试使之相等,苯酚是唯一的碳源)→分别接种 5 种等量的来自不同菌 株的菌种→在相同适宜的条件下培养相同的时间→再用 PH 试纸检测这 5 支瓶内培养基的 PH 值。苯酚显酸性,不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同,5 支瓶内培养基中的苯酚被分解的量 不同,所以 PH 值不同,用 PH 试纸检测这 5 支瓶内培养基的 PH 值,从而比较不同菌株降解苯 酚能力的大小。 (4)从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作。 三 微生物的生长 A.基础训练 1-19 BBDAA BBBCB CBD(ABCD)B ABDB 20. [(1)群体生长(2)调整 合成诱导酶,适应新环境,加大接种量或使用对数期的菌种 (3)3 稳定期 4 衰亡期 21. (1) 2413 (2)12100 (3)酵母菌进入衰亡期,繁殖率小于死亡率 B.提高训练 1-9 CCCCD CCBD 10.[(1)少量某种细菌接种到固定容积的液体培养基中培养;不能构成物质循环(2)“J” 型;营养充足,培养条件适宜(3)26n(4)“S”型;生存条件有限(5)稳定期;营养物质消 耗、代谢产物积累、PH 值改变等;代谢;连续培养(6)DE;EF] 11.[(2)②取 4 支注射器,分别标号 A、B、C、D,③分别抽取 2ml(等量、1-6ml 范围也可)含 酵母的蔗糖液 ④用 A、B、C、D4 支注射器对应抽取等量的 pH 为 5、6、7、8 的缓冲掖.并 用凡士林涂抹在针头及有关地方 ⑤观察并记录针筒推柄上升 2m1 所需时间(4 分) (4)pH 为 7 时,酵母菌发酵效率最高,过高过低的 pH 都会影响酶的活性,而影响发酵效率(1 分),(5) 防止酵母菌高温被杀死,及防止酶失去活性(1 分)] 12.[(1)Ⅱ对数期 (2)诱导, 保证代谢的需要,避免细胞内的物质和能量的浪费 (3)见下 图(2分) 13.[(5分) (1)3(1分) 4(1分) (2)营养物质的消耗;有害代谢产物的积累,pH值变化(1分) (答出两点给1分) (3)酶合成的调节(1分)(4)2(1分)] 14.[(1)光合作用 (2)种子萌发初期一般进行无氧呼吸,释放CO2少 (3)萌动种子由无氧呼吸 转入有氧呼吸释放CO2量急剧上升(或萌动种子进行有氧呼吸且强度逐渐增强) (4)由于养料 逐渐减少,呼吸速率又慢慢降低 (5)胚乳 蛋白质 (6)细菌的分解作用] C.能力训练 1-10 ACCBA DCCBD 11.(1)苯酚 A 稀释涂布平板 (2)④的培养基中没有加入苯酚作为碳源, ⑤的培养 基中加入苯酚作为碳源 稀释涂布平板或平板划线法 防止冷却后形成的水珠滴落在培养 基上污染培养基 (3)5 支洁净培养瓶→分别加入相同的培养基(加等量的苯酚,用 PH 试纸检测这 5 支瓶内培 养基的 PH 值,用苯酚调试使之相等,苯酚是唯一的碳源)→分别接种 5 种等量的来自不同菌 株的菌种→在相同适宜的条件下培养相同的时间→再用 PH 试纸检测这 5 支瓶内培养基的 PH 值。苯酚显酸性,不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同,5 支瓶内培养基中的苯酚被分解的量 不同,所以 PH 值不同,用 PH 试纸检测这 5 支瓶内培养基的 PH 值,从而比较不同菌株降解苯 酚能力的大小。 (4)从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作。 12.(1)B A D (2)培养液较多,与空气接触面积较小,故供氧较少 (3)葡萄糖浓度 较低,故营养物供应较少 (4)摇匀培养液后再取样 培养后期的样液稀释后再计数(5) 浸泡和冲洗 D.奥赛一瞥 1.(1)原核 第一营养级 自养需氧型 (2)不是 从抑制状态变成激活状态 (3)对数 (4)在每个培养皿中,选择三个不同位置,各滴加等量菌液 2.⑴NADPH 叶绿体基质 ⑵细胞质中 ⑶①自然选择 ②初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)并提高其密度培养液中缺少 甲类细菌可利用的氮源或(和)有氧条件抑制了甲类细菌的生长 对数 ③氮气 莠去津 第三节 发酵工程简介 A.基础训练 1-5CDDDC 6-10DCBCD 11-15CCDBA 16-20DDDDD 21.(1)衰亡;加快;图见右(2)添加缓冲液;营养物质的消耗和代 谢产物的积累(酸碱物质的增减不均衡)(3)4 冷却水入口;5 搅拌器 产热(代谢产热、机械产热)大于散热(冷却水散热、罐体散热)(4) 控制 3 无菌空气的加入,因为酒精发酵是厌氧发酵,谷氨酸发酵是需氧 发酵(5)通气量溶氧量降低;PH 改变 22.(1)基因工程;诱变育种;细胞工程(2)接种;灭菌 (3)菌体数量和产物浓度;培养基;发酵条件(4)微生物 菌体;初级代谢] B.提高训练 1-5 DCBBC 6.(1)满足真菌所需的氮源(2)转氨基作用(3)诱变育种、基因工程、细胞工程(三选二) (4)猪食用后,真菌蛋白被分解成氨基酸,经脱氨基作用,生成的不含氮部分转变成脂肪; CO2、H2O、尿素 7.(1)4∶1 3∶1 (2)微生物(杂菌)的细胞、芽孢、孢子 杂菌与所需微生物间发生竞 争 杂菌分解代谢产物 (3)诱变育种 高丝氨酸脱氢 初 (4)①通入的无菌空气量 ② 发酵罐中搅拌器的转速 (5)微生物菌体 8.(1)基因重组 含有棒状杆菌的遗传物质 能独立合成Vc (2)扩大培养 对数 (3)种内 斗争 pH值、代谢产物、营养物质(答出两点既可) (4)人工诱变 细胞工程 (5)表面积与 体积之比大,物质交换迅速 C.能力训练 1-5 CCBBB 6. (1)纤维素(酶) (2)B、E (3)选择培养基 纤维素 (4)酶的活力(活 性) 固定化酶(固定化细胞) (5)酵母菌 无氧(密闭、密封) 7.(1)废液上清液 pH 灭菌 (2)接种 扩大培养 异养需氧型 (3)滤纸 恒重(质量基本不变) 恒重时的质量与滤纸质量之差(合理答案均给分) 8. (1)改变微生物遗传特性 控制生产过程中的各种条件 诱变育种 黄色短杆菌 (2)连续培养 好氧菌 萃取(或蒸馏或离子交换等) D.奥赛一瞥 1.【实验步骤】(2)如下表 (4)班氏 加热(加热至沸腾) 【分析讨论】(1)4 (2)红黄色 (3)不同酶的氨基酸序列不同(不同酶的空间结构不同) (4)微生物 B (5)葡萄糖可用作制取酒精的原料;用纤维素代替化石燃料(言之有理即给 分) 2.(1)选取甘蔗外植体,通过诱导脱分化产生愈伤组织,然后通过调整植物激素比例,再分 化形成芽和根,获得大量试管苗(或通过诱导大量形成胚状体,制成人工种子,适宜条件下 萌发长成幼苗)。 (2)添加高浓度蔗糖(葡萄糖);调低 pH 值;是否能在选择培养基上生长。 (3)提供高糖和酸性的筛选环境;获得单菌落;能生长代表该菌落具有耐高糖和耐酸的 特性。 (4)①利用突变菌的耐酸特性,降低培养基的 pH 值,达到抑菌的目的;②利用突变菌 的耐高糖特性,通过高渗环境达到抑菌目的;③保持厌氧环境,达到抑菌目的;④在培养基 中添加一些抑制物如特殊的抗生素,达到抑菌目的。 (5)缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶)。在酵母菌中转入分解酶系相 关基因;利用酶或微生物分解蔗渣;利用物理和化学方法分解蔗渣;将酵母菌与其他能分解 蔗渣的微生物混合发酵。 (6)引物的作用是结合在模板 DNA 上,提供 DNA 延伸起始位点;DNA 聚合酶的作用是从 引物的 3' 端开始催化 DNA 链的延伸。 (立意:综合考查考生对生物技术实践模块中的植物组织培养、特殊微生物的筛选及应用、 酶的应用以及 PCR 技术的基本操作和应用等内容的掌握;理论联系实际,针对生物学问题进 行初步研究,设计实验路线,对实验结果和现象进行正确的分析与判断,综合运用所学知识 解决实际问题的能力。)
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