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高中生物必修1培优资料


《分子与细胞》知识巩固、能力提升训练
一、细胞的分子组成 (一)高频考点突破 考点 1 原核细胞和真核细胞的比较 原核细胞 大小 细胞壁 细胞质 细胞核 DNA 核酸、遗 传物质 举例 共有结构 物质 有,主要成分是 有 ,无 ,DNA 不与 真核细胞 植物细胞有,成分是 ;动物细胞 有 有 成 ;真菌细胞 。

拟核,无 、 结合 拟核:大型环状 :小型环状 核酸

和 动物细胞无细胞壁 和 , DNA 与 形成 、

结合

细胞核:和 细胞质:在 遗传物质 、



、 、 、支原 体、衣原体等 细胞膜、细胞质(核糖体) 、DNA 等





误区警示: 1.原核细胞和真核细胞最主要的差别: 原核细胞没有 (即没有 ) 。 2.正确识别带有菌字的生物:凡是“菌”字前面有“杆” 字、 “球”字、 “螺旋”及“弧”字 的都是 ,如破伤风杆菌、葡萄球菌、霍乱弧菌等都是 。乳酸菌是一个特例,它本属 杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于 ,是 生物。 3.带藻字的植物中,蓝藻(如色球藻、念珠藻、颤藻等)属于 生物,单细胞绿藻(如衣 藻、小球藻)属于 生物。黑藻、金鱼藻属于 生物中的 植物。 4.原核生物的遗传不遵循 定律,因为原核生物没有 (结构)只 进行 生殖。 5.原核生物可遗传变异的来源一般是 。因为 发生在减数分裂过程中,而 原核生物不能进行 生殖。 6.用纤维素酶处理蓝藻、细菌的细胞壁 将其破坏,因为上述细胞壁的成分不是 。 考点 2 热点——病毒与人体健康 病毒是一类特殊的生物,没有细胞结构,与细胞生物不同,其中 HIV、SARS、H1N1、高致 病流感、禽流感等与人体健康密切相关,是近年高考命题的热点。内容涉及病毒的结构、细 胞内寄生、逆转录、免疫等知识,常以综合考查的形式出现。

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前挂后连: 1.利用 HIV、SARS 病毒研制疫苗困难的原因是什么? 上述两种病毒的遗传物质都是 , 呈 结构,不稳定, 率高,所以研制 疫苗困难。 2.病毒在细胞工程和基因工程中有何用途? 在细胞工程中,用灭活的病毒诱导 ;在基因工程中,可作为 将目的基因导 入受体细胞。 3.在噬菌体侵染细菌实验中,如何标记噬菌体? 应先在 上培养大肠杆菌,再让 侵染带有放射性标记的大肠杆菌,不能直接在 上直接培养标记噬菌体。 4.病毒与中心法则、免疫的关系如何? 部分病毒的遗传物质为 RNA,可在 细胞内进行 或 ,是对中心法则的补 充完善;病毒在免疫中以 的身份出现。 5.如何用实验探究某一病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA? 用 DNA 酶处理病毒的遗传物质, 再侵染 细胞, 若有病毒增殖, 说明遗传物质为 , 反之则为 ;也可用 RNA 水解酶做相同处理。 考点 3 实验强化——显微镜的使用 1.重要结构及功能 (1)光学结构 ①镜头:目镜长,放大倍数 ;物镜长,放大倍数 。 ②反光镜:平面镜,调 视野;凹面镜,调 视野。 (2)机械结构 ①准焦螺旋:使 上升或下降。②转换器:更换 。 ③光圈:调节 。 2.目镜与物镜的结构、长短与放大倍数之间的关系 (1)放大倍数与长短的关系 ①物镜越长放大倍数越 ,距装 片距离越 如 H1。 ②目镜越长,放大倍数越 。 (2)显微镜放大倍数的含义 ①显微镜放大倍数是指物像 的放大倍数。②总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大 倍数的 。 3.高倍镜与低倍镜观察情况比较(高倍镜、低倍镜一般是针对物镜) 物像大小 高倍镜 低倍镜 4.污物位置的快速确认方法 污物动——在 上 动——在 上 移动装片 不动——转动目镜 不动——在 上 不可能在 上 方法规律 ①高倍镜的使用“四字诀” 找:先在低倍镜下“找”到物像,并调节至清晰。 移:将观察点“移”到视野中央。转: “转”动转换器,换上高倍镜。调:调节细准焦螺旋 及光圈,使物像清晰。 ②移装片的方向: 物像偏离哪个方向, 装片应向相同的方向移动, 原因是显微镜成倒立的像。 看到细胞数目 视野亮度 物镜与玻片的距离 视野范围

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考点 4 组成细胞的化学元素 1.细胞中元素的种类

(1) 组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类 ; 不同的生物体内各种化学元 素的含量一般 。 (2)大量元素和微量元素依含量而分,高于 为大量元素。 (3)微量元素尽管在生物体内含量少,但它是 元素。 (4)微量元素的记忆窍门:新(Zn)铁(Fe)臂(B)阿童(Cu)木(Mo) 猛(Mn) 2.细胞中元素的存在方式及作用 (1)组成化合物 元素 N P Mg S Fe I 动物的 等 参与形成的物质及结构 、 、NADP+、 的组成成分 、半胱氨酸等含硫氨基酸的组成成分; 的特征元素 、NADP+、叶绿素、 、 等 等

(2)影响生命活动 ① 可调节肌肉收缩和血液凝固, 过高会造成肌无力, 过低会引起抽搐。 ② 与 能参与可兴奋细胞(如肌细胞、腺细胞、神经细胞等)的兴奋性变化。例如, 神经细胞受到刺激之后膜内外的电位变化;维持人体细胞外液渗透压。 ③ 可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长,植物缺 会造成“花而不实” 。 挖掘教材 据教材 P17 图 2-1 和图 2-2 可得出如下信息: 在干重和鲜重的情况下,人体细胞中含量最多的元素不同。在鲜重中含量最多的元素是 , 其次是 ,而在干重中含量最多的元素是 ,其次是 。 考点 5 细胞中的无机物——水和无机盐 1.水的含量、分类及生理作用 含量 结合水 自由水 4.5% 95.5 % 概念 与 能够 态存在 结合在一起 、以 状 、原料 生理作用 组成成分 、运输作用、反应

2.不同生物的含水量特点 (1)细胞和生物体中含量 的物质(如精肉中的水,沙漠植物中的水) 。 (2)含水量:水生 陆生、幼年 成年 老年、代谢旺盛 代谢缓慢、幼嫩细胞 衰 老细胞。 3.无机盐的生理作用及实例 牙齿、骸骨中的 、叶绿素中的 、血红蛋白中的 、甲状腺激素中的 都是生物体

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组成的代表实例; 含量、Zn2+等主要考查维持生命活动; 、 考查维持渗透压; 、 等则考查维持酸碱平衡。 4.探究某种元素是否是必需矿质元素的实验设计(参考教材 P36 中技能训练) 知识拓展 1.水的存在形式与器官形态的关系 心肌和血液总的含水量差不多,但心肌呈固态,血液呈液态,原因是二者 和 的 比例不同。 2.水的存在形式与代谢的关系 若细胞内 比例升高,则代谢旺盛,反之代谢缓慢。 3.水的存在形式与抗寒性的关系 秋冬季节,蒸腾作用减弱,吸水减少, 相对含量升高,因 不易结冰和蒸腾,从 而使植物抗寒性加强。 4.水的存在形式与温度的关系 在活细胞内,受温度的影响, 和 可相互转化,具体转化如下: 降低温度 ( ) ( ) 即升高温度时, 增多,反之, 增多。 升高温度 5、种子与水的关系 (1)种子晒干时减少的为 ,但仍能保持生命活性,仍能萌发;试管加热或炒熟则丧 失 ,种子死亡不萌发;种子萌发吸水主要是增多 ,代谢加强,呼吸作用加快。 (2)不同种子亲水能力不同,大豆(主要含蛋白质) 小麦、玉米、大米(主要含淀粉) 花生(主要含脂肪)(填>、=、<) 。 考点 6 实验强化——检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 1.实验原理 某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
水浴加热

(1)还原糖+斐林试剂 (2)脂肪+ 苏丹Ⅲ染液 镜检 苏丹Ⅳ染液 镜检 2.实验流程 (1)还原糖的鉴定

色沉淀(3)蛋白质+双缩脲试剂 色 (4)淀粉+碘液→ 色 色 (2)脂肪的鉴定 取材 花生种子浸泡 3~4 h,将子叶削成薄片 ①取最理想的薄片 ②在薄片上滴 2~3 滴苏丹Ⅲ染色 制片 2~3 min ③ ④制成 观察 在低倍镜下寻找到已着色的 , 换高倍镜观察 结论 脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成 色



然后用高倍镜观察

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(3)蛋白质的鉴定

(4)淀粉的检测与观察

2.实验注意问题 (1)实验材料的选择 ①还原糖的鉴定实验中,最理想的实验材料是 的生物组织(或器官) ,而且组织 的颜色 ,易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等,但不能选用甜菜、甘 蔗,因为它们所含的蔗糖是一种 ;马铃薯因含 较多也不能做实验材料;不能 选西瓜、血液(含葡萄糖) 、含还原糖的绿色叶片等做实验材料,以避免 的干扰。 ②脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选富含 的 。 ③蛋白质的鉴定实验中,最好选用富含蛋白质的生物组织,植物材料常用的是 ,动物 材料常用的是 。 (2)做鉴定蛋白质的实验时,在鉴定之前,可以留出一部分样液,以便与鉴定时样液的颜色 变化作 ,这样可以增强说服力。 (3)蛋白质要稀释主要是防止蛋白质与双缩脲反应后 ,使反应不彻底,也不易 洗刷试管。 辨析比较 :斐林试剂与双缩脲试剂的比较分析 比较项目 不 使用方法 同 点 反应条件 反应原理 颜色 浓度 相同点 斐林试剂 甲液和乙液混合均匀后方可使 用,且 需 加热 还原糖中的醛基被 氧化, 被还原为 Cu2O 色 乙液 CuSO4 浓度为 都含有 、 g/mL 双缩脲试剂 使用时先加 不需加热即可反应 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件 下与 反应生成络合物 色 B 液 CuSO4 浓度为 g/mL g/mL 再加

两种成分,且所用 NaOH 浓度都是

考点 7 氨基酸结构通式的信息解读 信息 1 通式: 元素组成:基本元素 。R 基团中可能含有
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信息 2 结构特点 (1)氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少含 基或羧基。 例如:

,也可以是几个,因为 谷氨酸(R 基上含 赖氨酸(R 基上含

中可能含有氨 ) )

(2)在构成蛋白质的氨基酸中,都有 和 连接在同一个碳原子上,否则就不 是构成蛋白质的氨基酸。例如:H2N—CH2—CH2—CH2—COOH。 (3)不同的氨基酸分子,具有不同的 基,这是氨基酸分类的依据。例如甘氨酸的 基 是—H,丙氨酸的 基是—CH3。 信息 3 利用 N 原子个数求氨基酸的个数 氨基酸通式中 N 的数目最少、最简单,一般只出现在氨基中。若氨基酸 R 基中没有氨基, 则 N 原子数= ;若 R 基中含 1 个氨基,则氨基酸个数= 。 信息 4 分子式求某种氨基酸中各原子个数 分子式:C2H4O2NR 在此基础上告诉具体的 基团即可求解。 知识拓展:基因表达时,从信使 RNA 起始密码子开始,两个起始密码子分别对应甲硫氨酸 和缬氨酸, 即蛋白质中的第一个氨基酸是这两种中的一个, 所以可以推测绝大多数蛋白质含 “S”元素,但并非所有的蛋白质都含“S”。所以基本元素为 C、H、O、N,特征元素为“S”, 且 S 一定存在于 R 基团上。 考点 8 蛋白质的合成过程及相关计算 1.氨基酸、多肽、肽键的关系图解

提醒:①肽键的正确写法是—CO—NH—。 ②脱去的水分子中,H 既来自氨基又来自羧基,O 来自羧基。 2.氨基酸数、肽键数、失去水分子数及多肽的相对分子质量之间的关系 氨基酸平 均相对分 子质量 a a 氨基 酸数 m m 肽键 数目 脱去水 分 子 数 目 肽链相 对分子 质量 氨基数目 (至少) 羧基数目 (至少)

一条肽链 n 条肽链

3.氨基酸与相应 DNA、RNA 片段中碱基数目之间的关系
转录 翻译

DNA(基因) mRNA 蛋白质(性状) 碱基数 ∶ 碱基数 ∶ 氨基酸数 说明:真核生物中由已知氨基酸数目计算求得的 DNA 片段中的碱基数目,相当于基因结构 中外显子的碱基数目。

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考点 9 蛋白质的结构和功能 1.蛋白质多样性原因——识图析图 蛋白质分子结构多样性可以从以下四个层次加以理解 (1)氨基酸的 不同,构成的肽链不同。 (2)氨基酸的 不同,构成的肽链不同。 —□—□—□—□—□—□— —□—□—□—□—□—□— —○—○—○—○—○—○— —□—□—□—□— (3)氨基酸的 不同,构成的肽链不同。 (4) 不同,构成的蛋白质不同。 —□—○—○—□—○— —○—□—○—□—○— 提醒:若两个肽链中的氨基酸的数目、种类都相同,但功能不同,是由 不同造成的; 若仅数目相同,则是由氨基酸的 和 不同造成的;若两个蛋白质分子的结构和 功能都不同,则答全四个方面。 3.蛋白质与多肽的区别 蛋白质 有无空间结构 多样性原因 联系 提醒 四个方面 蛋白质可由 条或 只有三个方面,无 条肽链形成 ,不叫蛋白质,必须经 才叫蛋白质 和 再加工 差异 多肽

翻译的直接产物—— 后,形成一定的 结构多样性

3.蛋白质结构与功能的关系

结构蛋白:构成细胞和生物体

决 信息传递与调节 定 催化作用 表现 功能多样性 功能蛋白: 运输作用 考点 10 核酸的分类、结构和功能 免疫作用 4.核酸的基本组成单位是核苷酸, 核苷酸的组成如右图 图示信息:①DNA 和 RNA 结构组成区别 即判断依据:核糖和碱基 U 为 特 有;脱氧核糖和碱基 T 为 特有。 ②若图示中碱基为 A, 五碳糖为核糖, 则两部分之和为 , ATP 中 为 代表的含义。 2.核酸的分类和结构 比较项目 DNA 基本单位 分布 空间结构 化 学 成 分 碱基 五碳糖 磷酸 (主要) 、 由两条 呈规则 、 核酸 RNA 核苷酸 、 (主要) 长链构成

长链构成, 由一条 结构 、

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3.不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况 生物类别 原核生物和真核生物 病毒 核酸 含有 和 种核酸 只含 只含 迁移应用:碱基种类与核苷酸种类的关系 (1) 在只有 DNA 或 RNA 的生物中 4 种碱基+1 种磷酸+1 种五碳糖 A、G、T、C 脱氧核糖 (A、G、U、C) (核糖) 4 种核苷酸 考点 11 蛋白质与核酸的比较 类别 组成元素 组成单位 分子结构 分子结构 的多样性 → → →蛋白质分子 由于氨基酸的 、 和 不同以及蛋白质 的 不同, 蛋白质的种类 多种多样 所有的蛋白质都在 上合 成 蛋白质 等 DNA DNA ;RNA ;RNA 核酸 两 核苷酸 碱基 遗传物质 举例 细菌、人等 噬菌体 烟草花叶病 毒 (2) 同时含有 DNA 和 RNA 的生物 5 种碱基+1 种磷酸+2 种五碳糖 A、G、T、C 脱氧核糖 A、G、U、C 核糖 8 种核苷酸

由于 DNA 中 4 种脱氧核苷酸的 、 和比例不同,而使 DNA 呈现多样性

形成的 场所 主要 功能

DNA:主要在 RNA:主要在

内 内

形成 形成 , 合成, 。

细胞和生物体的重要 , 核酸是生物的 。DNA 是 调节细胞和生物体的 过 通过复制 遗传信息;控制 程,有的蛋白质有 作用。 使后代表达出与亲代相似的 蛋白质是一切生命活动的 。

总结提升:蛋白质和核酸之间的关系

(1)该图解体现了中心法则的五个方面。 (2)生物多样性的直接原因是

;根本原因是

(不能说核酸

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多样性,因为核酸有两种) ;同一生物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是 (转录形成的 mRNA 不同) 。 考点 12 糖类和脂质的比较 比 较 项目 区 元 素 别 组成 种类 合成 部位 生理 作用 联系 糖类 脂质 ( 、 、 、 主要是 ①生物体的 物质,如脂肪 ②构成 的重要成分,如磷脂 ③调节 和 ,如性激素 脂肪 、 )

、内质网、 、 肝脏和肌肉 ①主要的 ②构成 ,如糖被、细胞壁 ③ 的组成成分,如核糖 糖类?

特别提醒:1.参考教材 P31 中图 2-11 比较记忆:麦芽糖由 2 分子 形成,蔗糖由 1 分 子 和 1 分子 形成,乳糖由 1 分子 和 1 分子 形成。 2.除 和多糖外,其余皆为还原糖。 3.五碳糖中核糖和脱氧核糖分别是 和 的组成成分。 4.淀粉和糖原分别是 、 细胞内的储能物质,而纤维素为非储能物质,脂肪是 的储能物质。 5.脂质中 含有 N、P 元素,脂肪只含有 元素。 6.单糖、二糖、多糖的划分根据是能否 及水解后产生 的多少。 7. 不经消化直接被吸收,但 必须被消化后才能被吸收。尽管淀粉无甜 味,但可以在口腔里经淀粉酶水解成麦芽糖而产生甜味。 8. 是构成植物细胞壁的主要成分,而原核细胞的细胞壁不含 ,是由肽聚 糖构成的。 因此细胞壁能否被 酶分解是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。 (二)高考真题分析 1、(2012 北京卷 2) 从生命活动的角度理解,人体的结构层次为 A.原子、分子、细胞器、细胞 B. 细胞、组织、器官、系统 C.元素、无机物、有机物、细胞 D.个体、种群、群落、生态系统 考查的知识 2、 (2012 安徽卷 1)某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料,经不同处理和染色体剂染色, 用高倍显微镜观察。下列描述正确的是 A.经吡罗红甲基绿染色,可观察到红色的细胞核 考查的知识 B.经吡罗红甲基绿染色,可观察到绿色的细胞质 C.经健那绿染色,可观察到蓝绿色颗粒状的线粒体 D.经苏丹Ⅲ染色,可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质 3、 (2012 广东卷 3)分析下表,可推测 溶液 甲 乙 甲、乙混合 双缩脲试剂 + - + 碘液 - ++ + 斐林试剂 - - +

注:“+”显色,“++”显色更深;“-”不显色. A.甲溶液含有淀粉 B.乙溶液含有还原糖

C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶

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考查的知识 4、 (2012 江苏卷 1)下列关于细胞中化学元素的叙述,正确的是 A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代 B.细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素 C.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定 D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要 考查的知识 5、 (2012 江苏卷 19)下表中有关人体细胞化合物的各项内容,正确的是

A.① B.② C.③ D.④ 考查的知识 6、 (2012 海南卷 1)关于生物体内组成蛋白质的氦基酸的叙述,错误的是 .. A.分子量最大的氨基酸是甘氨酸 B.有些氨基酸不能在人体细胞中合成 C.氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键 D.不同氨基酸之间的差异是由 R 基引起的 考查的知识 7、 (2012 海南卷 2)关于蛋白质的叙述,错误的是 .. A.有些蛋白质是染色体的组成成分 B.酶在催化反应前后,其分子结构不变 C.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性 D.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应 考查的知识 8、 (2012 海南卷 7)关于植物细胞中元素的叙述,错误的是 .. A.番茄和水稻根系吸 Si 元素的量相等 B.细胞中含量最多的四种元素是 C、O、H 和 N C.植物根系通过主动运输吸收无机离子需要 ATP D.与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供 N 元素 考查的知识 9、 (2012 上海卷 2)如果图 1 表示纤维素的结构组成方式,那么符合图 2 所示结构组成方式 的是:①核酸 ②多肽 ③淀粉 A.①② B.②③ C.①③ D.①②③ 考查的知识 10、 (2012 上海卷 3)下列食物营养成分与鉴定试剂及显色反应之间的对应关系中,错误的 是 A.淀粉:碘液,蓝紫色 B.还原糖:班氏试剂,红黄色 C.脂肪:苏丹 III 染液,橘红色 D.蛋白质:双缩脲试剂,黄绿色 考查的知识 11、 (2012 上海卷 6)生物体中的某种肽酶可水解肽链末端的肽键,导致 A.蛋白质分解为多肽链 B.多肽链分解为若干短肽 C.多肽链分解为氨基酸 D.氨基酸分解为氨基和碳链化合物 考查的知识 12、 (11 年山东卷 5)下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是 A. 原核生物细胞不含线粒体,不能进行有氧呼吸 B.真核生物细胞只进行有丝分裂,原核生物细胞只进行无丝分裂 C.真核生物以 DNA 为遗传物质,部分原核生物以 RNA 为遗传物质
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D. 真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统) ,有利于细胞代谢有序进行 考查的知识 13、 (2011 上海生命科学卷 1)下列藻类中属于原核生物的是 A.伞藻 B.衣藻 C.硅藻 D.颤藻 考查的知识 14、 (2011 上海生命科学卷 9)科学家从我国腾冲热泉中分离得到一株硫化叶菌,下列关于 该菌的表述错误的是 A.青霉素不能抑制其细胞壁的合成 B.为高温酶的潜在来源 C.对其研究有助于了解生命的起源和进化 D.无拟核结构 考查的知识 15、 (2011 上海生命科学卷 14)右图为测量保卫细胞长度的局部视野,下列表述错误的是 A.要测量该细胞的长度,需旋转目镜 B.物镜从 10 换为 40,图示测微尺每小格所代表的长度变小 C.在不同放大倍数下,图示测微尺每小格的实际长度不同 D.若视野中物像不清晰,会造成测量误差 考查的知识 16、 (2011 海南生物卷 10)关于微生物的叙述,错误的是 A.T2 噬菌体由蛋白质和 RNA 组成 B.蓝藻无叶绿体,但能进行光合作用 C.通过诱变育种可获得青霉素高产菌株 D.赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长 考查的知识 17、 (11 年新课标卷 6)下表是根据实验目的,所需选用的试剂与预期的实验结果正确的是 实验目的 A B C D 观察根尖分生组织细胞的有 丝分裂 检测植物组织中的脂肪 检测植物组织中的葡萄糖 观察 DNA 和 RNA 在细胞中 的分布 红 双缩脲 试剂 甲基绿 斐林试 剂 吡罗红 脂肪颗粒被染成红色 葡萄糖与甲基绿作 用,生成绿色沉淀 斐林试剂将 DNA 染 成绿色, 吡罗红将 RNA 染 成红色 试剂 醋酸洋 预期的实验结果 染色体被染成紫红色

考查的知识 18、 年北京卷 4) (11 胰岛素的 A, 两条肽链是由一个基因编码的。 B 下列有关胰岛素的叙述, 正确的是 A.胰岛素基因的两条 DNA 单链分别编码 A,B 两条肽链 B.沸水浴加热之后,构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂 C.胰岛素的功能取决于氨基酸的序列,与空间结构无关。 D.核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素。 考查的知识 19、 (11 年山东卷 6)只有在保持细胞活性的条件下,才显示细胞中某物质或结构的实验是 A.苏丹Ⅲ染色体观察花生种子子叶细胞中的脂肪 B.龙胆紫染色观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂 C.健那绿(詹纳斯绿 B)染色观察动物细胞的线粒体
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D.甲基绿、派洛宁(呲罗红)染色观察动物细胞中的 DNA 和 RNA 考查的知识 20、 (2011 年江苏卷 1)下列物质合成时,需要模板的是 A.磷脂和蛋白质 B.DNA 和酶 C.性激素和胰岛素 D.神经递质和受体 考查的知识 21、 (2011 年江苏卷 21)研究发现,砷( As)可以富集在植物体内,转化为毒性很强的金属有 机物,影响水稻的株高、根长和干重;加 P(与 As 原子结构相似)处理后水稻茎叶和根中 P 含量增加、As 含量相对减少,水稻生长加快,干重增加。对此现象合理的解释是 (多选) A.As 在水稻细胞内富集,由细胞膜的结构特点决定 B.As 进入水稻细胞,导致有关酶失去活性,影响细胞代谢 C.P 影响 As 的吸收,与细胞膜上的载体种类和数量有关 D.P 是构成磷脂、核酸和 ATP 的重要元素,能促进水稻生长发育 考查的知识 22、 (2011 上海生命科学卷 11)甲状腺的滤泡细胞分泌甲状腺素,C 细胞分泌 32 肽的降钙 素,下列表述正确的是 A. 滤泡细胞和 C 细胞内含有不同的基因 B. 控制降钙素合成的基因长度至少为 192 对碱基 C.在降钙素溶液中加入适量的双缩脲试剂,溶液呈橘红色 D.滤泡细胞和 C 细胞内 RNA 种类不同 考查的知识 23、 (2011 上海生命科学卷 13)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中贮 + + 存大量的 Na 而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内的 Na 参与 A.调节渗透压 B.组成体内化合物 C.维持正常 pH D.提供能量 考查的知识 24、 (2011 上海生命科学卷 21)就物质属性而言,蛋白质、抗原和多糖三者之间的关系是 考查的知识

25、 (2011 年福建卷 26) 使用染色剂染色是生物学实验常用的方法,某同学对有关实验做了如下归纳: 实验 ① ② ③ ④ 观察对象 花生子叶细胞的脂肪颗粒 人口腔上皮细胞中的 DNA 和 RNA 分 布 人口腔上皮细胞中的线粒体 洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 染色剂 苏丹Ⅲ 毗罗红 甲基绿 健那绿 龙胆紫 实验结果 脂肪颗粒被染成橘黄色 细胞内染成绿色的面积显著大于 染成红色的面积 线粒体呈现蓝绿色 间期细胞不着色, 分裂期细胞染色 体着色

(1)上述实验结果的归纳,正确的有_______(实验序号) 。 (2)实验②和实验④在染色之前,都使用了一定浓度的盐酸处理。其中,实验②用盐酸可 改变______通透性,加速染色剂进入细胞;实验④用盐酸与酒精混合,对材料进行解离。在 两个实验操作中,都要注意盐酸浓度,处理材料时的温度和______。 (3)健那绿使线粒体着色与线粒体内膜的酶系统有关。线粒体内膜上的酶主要催化有氧呼 吸的第______阶反应,该反应变化是____________。 考查的知识

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二、细胞的结构和功能 (一)高频考点突破 考点 1 细胞膜的成分、结构、功能及流动性、 选择透过性之间的关系 1.结构模式图——识图析图

2.细胞膜的功能 (1)将细胞与 分开,保障了 的相 对稳定,起“边界”作用。 (2)控制 ,但控制作用具有 。 (3)进行细胞间信息交流 ①借助 传递信息。 ② 直接接触传递信息。 ③高等植物通过 传递信息。 3.流动性和选择透过性的关系 (1)区别(见下表) (2)联系: 是 的基础,因为只 有细胞膜具有 ,细胞才能完成其各项生理 功能,才能表现出 。相反,细胞膜失 去了选择透过性,也就意味着细胞已经死亡。 实验探究:细胞膜选择透过性实验探究 (1)可利用细胞液有颜色的植物组织,将其放入无色 溶液中,然后用高温、强酸或强碱处理,观察处理 前后有无溶液颜色的变化。(2)将种子切开,放入红 墨水中,胚部分不被染 红,而胚乳部分被染红。

结构基础 流动性 (结 构特点) 选择透过 性 (功能特 性) 考点 2 构成膜的 分子和 分子大多数是运动的,而不是 静止的 膜上 的种类和数量 不同,决定了出入细胞的物质 的种类和数量不同

代表实例 细胞融合、 变形虫变形、 白细胞 (胞吞) 、 分泌蛋白的分泌 (胞吐) 温度改变时膜的厚度 、 改变、动物细胞吸水 或失水 等 和 细胞膜 过程中物质进出

“体验制备细胞膜的方法”的实验分析
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1、 选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因 (1)动物细胞没有 ,不但省去了去除 的麻烦,而且无 的支持、保护, 细胞易吸水涨破。 (2)哺乳动物和人成熟的红细胞,没有 和 ,易用 法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。 (3)红细胞数量大,材料易得。 提示:一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞做实验材料,因为有细胞核和各种细胞器。 2.实验原理 细胞内的物质具有一定的浓度,把细胞放入清水中,细胞由于 而涨破, 除去细胞内的其他物质,得到细胞膜。 3.实验步骤 特别提醒:有关实验的注意事项 1.取得红细胞后应先用适量的生 理盐水稀释,目的是: (1)使红 细胞分散开,不易凝集成块。 3.使红细胞暂时维持原有的 形态。 2.操作时载物台应保持水平,否则 易使蒸馏水流走。 3.滴蒸馏水时应缓慢,边滴加边用 吸水纸吸引,同时用显微镜观察红 细胞的形态变化。 4.如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作,而是在试管中进行,那要想获得较纯净 的细胞膜,红细胞破裂后,还必须经过离心、过滤才能成功。 考点 3 细胞结构相关知识点归纳总结 八种细胞器按不同角度分类比较 分 布 植物特有的细胞器 动物和低等植物特有的细胞器 不具膜结构的细胞器 结 构 具单层膜结构细胞器 具双层膜结构的细胞器 光学显微镜可见的细胞器 含 DNA 的细胞器 成 分 含 RNA 的细胞器 含色素的细胞器 能产生水的细胞器 能产生 ATP 的细胞器 能复制的细胞器 功 能 能合成有机物的细胞器 与有丝分裂有关的细胞器 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

与分泌蛋白合成、 分泌相关的细胞器 15 能发生碱基互补配对的细胞器 16

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特别提醒 1.除上述细胞器外(1)能产生水和碱基互补配对的场所还有 (DNA 复制及转录过程 中有水生成)(2)能产生 ATP 的场所还有 ; (无氧呼吸及有氧呼吸第一阶段均产生 ATP)(3) ; 虽无 DNA,但在细胞分裂间期也可以进行复制(每个中心粒复制为两个 中心粒) 。 2.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分 ,所具有的生理功能 。 3.在不同细胞中,细胞器的含量是不一样的,如需能量较多的细胞含 较多,合成蛋白 质比较旺盛的细胞含 较多,即细胞的结构与其功能是相适应的。 4.绿色植物中,在同一个细胞内,有氧呼吸过程中产生的 CO2 从产生到利用经过至少 层 膜, 层磷脂分子;在相邻细胞间,有氧呼吸过程中产生的 CO2 从产生到利用经过至少 层膜, 层磷脂分子。 拓展延伸 常考特殊细胞总结如下: (1)根尖分生区细胞无 和大液泡,是观察 的好材料,成熟区等根部和其它不见 光的部位都无叶绿体。 (2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体,表皮细胞 叶绿体。 (3)花粉、极核、极体、卵细胞、精细胞都是 分裂产生的子细胞。 (4)肾小管细胞、 心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛, 含量多;肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的 细胞, 、 多。 (5)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无 ,只进行无氧呼吸, 原料是 ,产物是 ,且人的红细胞无 ,不再进行分裂,是 的首选材料。 (6)神经细胞表面形成突起—— 和 ,是产生和传导 的功能细胞。 (7)癌细 胞:无限增殖,表面糖蛋白减少,黏着性降低,因不断合成蛋白质,故 多而且代谢旺 盛, 较大。 (8)干细胞:分化程度 ,全能性 ,诱导可分化产生其它功能细胞。 (9)与免疫有 关的细胞: 细胞、B 细胞、浆细胞、T 细胞、效应 T 细胞等,具体功能见免疫有关知识。 (10)原核细胞只有 ,无其它细胞器,无 和核仁。 考点 4 细胞器间的协调配合 1.细胞器之间的协调配合 (1)分泌蛋白的概念与举例 分泌蛋白:是由细胞内附着在 上的核糖体合成后,分泌到 起作用的蛋白质, 如 酶、抗体等。 (2)分泌蛋白的合成与运输

2.细胞的生物膜系统 (1)生物膜系统的概念 (2)各种膜在结构上具有一定的连续性 细胞膜、 以及 在结构和功能上是紧 密联系的统一整体,它们所形成的 ,叫 做生物膜系统。 ①各生物膜具有一定的连续性,即存在直接(实线) 或间接(虚线)的联系。 ②结构上直接相连的膜之间可 ,结构上间 接相连的膜之间是以“出芽”的形式形成“ ”而发生膜的转移。

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识图析图

两图都是分泌蛋白这一考点中常出现的,A 图是细胞的局部,B 图则是完整细胞。但考查的 知识点基本相同。 (1)从图上首先识别出相应结构的名称,并熟悉在分泌蛋白中的分工及相应作用。 (2)B 图中⑦代表 ,常考的有 酶、抗体、 激素、血浆蛋白等,常考的不属于该 物质的有血红蛋白、载体、 酶等。 (3)⑦物质排出细胞的方式—— ,该过程体现了 。 (4)该过程研究手段—— ,3H 标记亮氨酸,最先出现在 A 图中的 或 B 图中 的 。转移的方向和途径注意先后顺序。 (5)图示中构成生物膜系统的细胞器不包括 。 提醒 该题型考查多要求用序号回答,且看清有关的是细胞器还是细胞结构。 考点 5 细胞核的结构 1.结构及相应功能

2.染色质与染色体的关系 (1)概念:染色质是真核细胞在间期中由 和 以及少量 RNA 所组成的一串念 珠状的复合体。 它们代表了细胞分裂间期核内遗传物质的特定形态。 染色质可以被碱性染料 (苏木精、 、 等)染成深色。 (2)染色质和染色体的关系 DNA 组成 分裂( ) :高度( )化,缩短变粗 蛋白质 分裂( ) :解开( ) ,变细变长 分裂( )期 分裂( )期 3.核仁、核膜在细胞周期中的变化 在细胞分裂 期消失, 期重现;原核生物无 、核仁。 误区警示 (1)转录的产物 RNA 和在核糖体上合成但到细胞核内发挥作用的蛋白质,都是大分子物 质。需通过 进出细胞核,不经 ,故通过 层膜。 (2)染色质(体)经蛋白酶处理后剩下的一条细长的丝状物质,该物质为 。 (3)细胞是统一的整体,细胞核不能脱离细胞质而独立生存,因为细胞核生命活动所需 的 和 由细胞质提供;无核的细胞不能 ,因为细胞核的功能决定二者相互 依存、不可分割,保持完整性才能完成各项生命活动。 考点 6 “细胞的基本结构”归纳提升

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1.真核细胞的结构 成分(1) 细胞壁 功能(2) (植物细胞) (14) 交换, 转换, 成分(3) 、 、 传递 (4) 基本骨架 (15)提供 的附着位点 真 细胞膜 结构 (5) 镶嵌、横跨分布 (16)使细胞内 化 核 功能(6) 、 细 细胞质基质 胞 双层膜: (7) 、 组成 功能 结 细胞质 单层膜: (8) 、 、 (13) 系统 构 细胞器 、 无膜细胞器: (9) 、 以及由 形成的细胞骨架 结构 核膜 细胞核 (10) 、 功能 (11) (12) 2.细胞图像的识别判定依据 (1)显微、亚显微结构图像的判别 ①表示出细胞器的结构则为(17) 显微镜下的 结构图。 ②未表示出细胞器的结构则为(18) 显微镜下的 结构图。 (2)真核细胞、原核细胞图像的判别 ①有(19) (或有 ) ,则为真核细胞图。 ②无(20) (或无 ) ,则为原核细胞图。 (3)动、植物细胞图像的判别 ①有中心体。无细胞壁、 (21) 、 ,则为动物细胞图;有细胞壁、 (22) 、 , 则为低等植物细胞图。 ②无中心体,有细胞壁、 (23) 、 ,则为高等植物细胞图。 ③有叶绿体和大液泡,则为(24) 细胞;无叶绿体和大液泡,则可能为(25) 细 胞、 细胞,也可能为 细胞。 考点三 细胞核功能的实验探究 1.黑白美西螈核移植实验 (1)实验过程

(2)实验结论:美西螈 的遗传受 控制。 (3)实验分析:该实验无对照组,可将 色美西螈 螈 细胞形成重组细胞进行培养作为对照。 2.蝾螈受精卵横缢实验 (1)实验过程

细胞核移植到

色美西

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(2)实验结论:蝾螈的 受 控制。 (3)实验分析:该实验既有相互对照,又有自身前后对照。 3.变形虫切割实验 (1)实验过程

(2)实验结论:变形虫的 、 、 、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。 (3)实验分析:该实验既有相互对照,又有自身前后对照。 4.伞藻嫁接与核移植实验 (1)伞藻嫁接实验过程 (2)伞藻核移植实验过程

(3)实验结论: 。 (4)实验分析:伞藻核移植实验可排除 的作用,从而证明是细胞核控制伞藻 “帽”的形状。 (二)高考真题分析 1、 (2012 上海卷 4)图 3 为某细胞结构的电镜照片, 与图中箭头所指“小点”结构形成有关的是 A.核仁 B.中心体 C.叶绿体 D.溶酶体 考查的知识 2、 (2012 上海卷 5)微生物的种类繁多,下列微生物中属于原核生物的是 ①霉菌 ②酵母菌 ③蓝细菌 ④大肠杆菌 ⑤乳酸杆菌 A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤ 考查的知识 3、 (2012 全国卷大纲版 2)下列关于叶绿体和线粒体的叙述,正确的是 A.线粒体和叶绿体均含有少量的 DNA B.叶绿体在光下和黑暗中均能合成 ATP

C.细胞生命活动所需的 ATP 均来自线粒体 D.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同 考查的知识 4、 (2012 重庆卷 1)下列细胞亚显微结构示意图,正确的是

考查的知识

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5、 (2012 江苏卷 4)下列关于真核细胞结构的叙述,错误的是 A.细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应 B.线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所 C.由 rRNA 和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构 D.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所 考查的知识 6、 (2012 海南卷 3)关于细胞中细胞器的叙述,错误的是 .. A.大肠杆菌无线粒体,有核糖体 B.水稻叶肉细胞有叶绿体,也有液泡 C.酵母菌有线粒体,也有叶绿体 D.小鼠肝细胞有线粒体,也有内质网 考查的知识 7、 (2012 海南卷 5)关于大肠杆菌的叙述,正确的是 A.四环素能抑制细胞中蛋白质的合成 B.经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株 C.细胞中只含有 A、T、C、G 四种碱基 D.T2 噬菌体感染菌体,不会导致菌体裂解 考查的知识 8、 (2012 海南卷 6)关于微生物的叙述,错误的是 .. A.硝化细菌虽然不能进行光合作用,但是自养生物 B.蓝藻虽然无叶绿体,但在生态系统中属于生产者 C.酵母菌呼吸作用的终产物可通过自由扩散运出细胞 D.大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录,在细胞质中翻译 考查的知识 9、 (2012 上海卷 22)相对细菌和植物细胞而言,动物细胞离体培养更需关注培养基的渗透 压,这是因为动物细胞 A.没有细胞壁,对培养基的渗透压更敏感 B.渗透压远高于细菌或植物细胞的渗透压 C.无成熟大液泡,渗透压调节能力差 D.生长缓慢,各生长阶段对环境的渗透压要求不同 考查的知识 10、 (2012 广东卷 1)有关生物膜结构与功能的叙述,正确的是 A.膜载体蛋白的合成不需要 ATP B.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白 C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同 D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同 考查的知识 11、 (11 年重庆卷 1)下列有关细胞结构和功能的叙述,错误的是 .. A.氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜 B.叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶 C.水分子和钾离子以自由扩散方式进出轮藻细胞 D.精细胞变为精子后,尾部的线粒体与其运动有关 考查的知识 12、 (11 上海生命科学卷 2)在蝌蚪发育成蛙的过程中,对尾部消失起主要作用的细胞器是 A.溶酶体 B.中心体 C.线粒体 D.高尔基体 考查的知识 13、 (11 年广东卷 1)小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论,不正确 的是 A、叶绿体和线粒体都有双层膜 B、核糖体附着在高尔基体上 C、内质网膜与核膜相连 D、液泡是最大的细胞器 考查的知识

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14、 (2011 年江苏卷 2)关于人体细胞结构和功能的叙述,正确的是 A.在细胞核内 RNA 能够传递和表达遗传信息 B.核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所 C.线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜 D.高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关 考查的知识 15、 (2011 年福建卷 1)下列关于人体细胞代谢场所的叙述,正确的是 A.乳酸产生的场所是线粒体 B.雌性激素合成的场所是核糖体 C.血红蛋白合成的场所是高尔基体 D.胰岛素基因转录的场所是细胞核 考查的知识 16、 (2011 年江苏卷 8)核孔是具有选择性的核质交换通道,亲核蛋白需通过核孔进入细胞 核发挥功能。 右图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白 注射实验,下列相关叙述正确的是 A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定 B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体 C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量 D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入 红细胞相同 考查的知识 17、 (2011 年安徽卷 1)AUG 是甲硫氨酸的密码子,又是肽链合成的起始密码子。人体血清 白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸, 这是新生肽链经加工修饰的结果。 加工修饰的场所 是 A.内质网和高尔基体 B.高尔基体和溶酶体 C.内质网和核糖体 D.溶酶体和核糖体 考查的知识 18、 (11 年新课标卷 30)回答问题 ⑴人体肝细胞可产生一种分泌蛋白(称为蛋白 A) ,运出细胞后进入血液。已知内质网、核 糖体和高尔基体参与了蛋白 A 的合成或运输, 则这些细胞器在蛋白 A 合成和运输过程中行使 功能的顺序是______、_______、________。人体的胰岛细胞中________(含有、不含有) 蛋白 A 基因 。 ⑵为了研究小鼠在接受大肠杆菌碱性磷酸酶(AKP)刺激后其体内抗体水平的变化,提取大 肠杆菌 AKP,注射到小白鼠腹腔内,进行第一次免疫。一段时间后,检测到抗体水平达到峰 值。在这个过程中,_________细胞在淋巴因子的作用下增殖、分化形成的_______细胞可以 快速增殖、分化并产生大量抗体。上述免疫属于__________(特异性、非特异性)免疫。 考查的知识 19、 (11 年四川卷 2)下列有关生物膜结构和功能的描述,不正确的是 ... A.植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性 B.合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达 C.分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成 D.生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新 考查的知识 20、 (2011 海南生物卷 1)关于动物细胞膜的叙述,错误的是 .. A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白 C.ATP 为 CO2 分子通过细胞膜提供能量 考查的知识 B.细胞融合与细胞膜的流动性有关 D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的

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三、细胞代谢 (一)物质进出细胞的方式 A、高频考点突破 物质运输方式的比较 1.离子、小分子的跨膜运输比较 物质出入 细胞的方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 图例 被动运输 自由扩散 协助扩散 一般为低浓度→高浓度 主动运输

举例

、 、 、 甘油、乙醇、苯等出入 细胞

细胞吸收

肠绒毛上皮细胞吸收葡 萄糖、 、 等

表示曲线(一 定浓度范围 内)

特别提醒:(1)影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素 ①影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的 。②影响协助扩散的因素:a.细胞膜内外 物质的 ;b.细胞膜上载体的 和 。③影响主动运输的因素:a. (核糖 体);b. (细胞质基质和线粒体) 。凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运 输,如 、 等。 (2)载体的化学本质及作用特点 ①载体是细胞膜上的一类 ,它具有 性,不同物质的载体不同,不同生物细胞膜 上的载体的种类和数量也不同。 ②载体具有饱和现象, 当细胞膜上的某物质的载体达到饱和 时,细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。 2.大分子的膜泡运输 运输方向 胞吞 胞吐 细胞外→细胞内 细胞内→细胞外 实例 等 、 神经递质 的分泌释放等 特点 ①大分子进出细胞 ②需消耗 不需 协助

B、高考真题分析 1、(2012 北京卷 31) 科学家为了研究蛋白 A 的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾 卵母细胞进行实验,处理及结果见下表。

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实验 组号 I II III IV

在等渗溶液中进行的处理 向卵母细胞注入微量水(对照) 向卵母细胞注入蛋白 A 的 mRNA 将部分 II 细胞放入含 HgCl2 的等渗溶液中 将部分 III 组细胞放入含试剂 M 的等渗溶液中

在低渗溶液中测定卵细胞的水 -4 通透速率(cm/s×10 ) 27.9 210.0 80.7 188.0

(1)将 I 组卵母细胞放入低渗溶液后,水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的____________进 入卵母细胞。 (2)将蛋白 A 的 mRNA 注入卵母细胞一定时间后,该 mRNA____________的蛋白质进入细胞 膜,使细胞在低渗溶液中体积____________。 (3)与 II 组细胞相比,III 组细胞对水的通透性____________,说明 HgC12 对蛋白 A 的功 能有____________作用。比较 III、IV 组的结果,表明试剂 M 能够使蛋白 A 的功能 ____________。 推测 HgC12 没有改变蛋白 A 的氨基酸序列, 而是破坏了蛋白 A 的____________。 (4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的____________结合,可促进蛋白 A 插入肾小管上皮 细胞膜中,从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的____________。 (5)综合上述结果,可以得出____________的推论。 考查的知识 2、 (2012 浙江卷 1)人体肝细胞内 CO2 分压和 K+浓度高于细胞外,而 O2 分压和 Na+浓度低 于细胞外,上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是 A.CO2 B.O2 C.K+ D.Na+ 考查的知识 3、 (2012 海南卷 11)在动物细胞的物质运输中,属于自由扩散的是 A.红细胞中的 Na+进入血浆 B.细胞外液中的 O2 进入肌细胞 + C.细胞外液中的 K 进入神经细胞 D.血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞 考查的知识 4、 (11 年新课标卷 1)将人红细胞放入 4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是 A.红细胞具有水溶性 B.红细胞的液泡体积增大 C.蒸馏水大量进入红细胞 D.低温时红细胞膜流动性增大 考查的知识 5、 (11 年新课标卷 4)撕去紫色洋葱外表皮,分为两份,假定两份外表皮细胞的大小、数目 和生理状态一致,一份在完全营养液中浸泡一段时间,浸泡后的外表皮称为甲组;另一份在 蒸馏水中浸泡相同的时间, 浸泡后的外表皮称为乙组。 然后, 两组外表皮都用浓度为 0 .3
g ml

的蔗糖溶液里处理,一段时间后外表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗 出量的大小,以及水分运出细胞的方式是 考查的知识 A.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,主动运输 B.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高,主动运输 C.甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低,被动运输 D.甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等,被动运输 6、 (11 年大纲版全国卷 2)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,撕取外表皮,先用浓 度为 0.3g.mL 的蔗糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细 胞中的水分不再增加。在该实验中,蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲,细胞中的水 分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中水分进出细胞的 方式为
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A.甲<乙,被动运输 B.甲>乙,被动运输 C.甲>乙,主动运输 D.甲=乙,主动运输 考查的知识 7、 (11 上海生命科学卷 29)HDL 将外周组织中多余的胆固醇运送到肝细胞进行加工,下列 表述正确的是 考查的知识 A.HDL 的外层是磷脂双分子层 B.HDL 进入肝细胞无需直接穿过磷脂双分子层,但需 ATP 供能 C.胆固醇以 HDL 的形式存在,血液中 HDL 过高会引起动脉粥样硬化 D.HDL 进入肝细胞后被内质网小囊泡消化,血胆固醇含量降低 8、 (11 天津理综卷 2)将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在 0.3g/mL 的蔗糖溶液中,1 分钟后 进行显微观察,结果见右图。下列叙述错误的是 .. A、图中 L 是细胞壁,M 是液泡,N 是细胞质 B、将视野中的细胞浸润在清水中,原生质体会逐渐复原 C、实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异 D、洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料 考查的知识 9、 (11 年重庆卷 5) 题 5 图为某种植物幼苗(大小、长势相同)均分为甲、乙两组后,在 两种不同浓度的 KNO3 溶液中培养时鲜重的变化情况(其它条件相同且不变).下列有关 叙述,错误的是 .. A.3h 时,两组幼苗均已出现萎蔫现象, 直接原因是蒸腾作用和根细胞失水 B.6h 时,甲组幼苗因根系开始吸收 + — K 、NO 3,吸水能力增强,使鲜重逐渐提高 C.12h 后,若继续培养,甲组幼苗的鲜重 可能超过处理前,乙组幼苗将死亡 D.实验表明,该植物幼苗对水分和矿质元素 的吸收是两个相对独立的过程 考查的知识 10、 (2011 海南生物卷 6)关于哺乳动物红细胞和血红蛋白的叙述,错误的是 .. A.机体缺铁时,血红蛋白的合成量会减少 B.成熟红细胞中没有血红蛋白 mRNA 的合成 + C.血浆中的氧和 Na 通过主动运输进入红细胞 D.血红蛋白基金突变可导致镰刀型细胞贫血症 考查的知识 11、 (2011 海南生物卷 27) 原尿中葡萄糖、 氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。 原尿经肾小管上皮细胞的选择性 重吸收和分泌作用后形成尿液。 正常情况下尿液中不含葡萄糖。 肾小管上皮细胞中的葡萄糖 通过被动运输的方式进入组织液。下图为肾小管及相关结构示意图。 回答问题: (1) 肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度______ (高于、低于、等于)组织液中的。 (2) 原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的 运输方式是 ,需要_ 的参与。 (3) 肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是 , 原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是_ _。 考查的知识

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(二)酶与 ATP A、高频考点突破 考点 1 酶的本质、作用及与激素的比较 1.酶的本质及生理功能 化学本质 合成原料 合成场所 生理功能 作用机理 2.酶与激素的比较 酶 来源 产生 ,少数是 激素 专门的 固醇类、 作用 、作用 、生物代谢 或 、 产生 、氨基酸等 (真核生物) 绝大多数是 少数是

化学本质 绝大多数是 生物功能 共性 作用

在生物体内均属高效能物质,即含量

3.酶的本质及生理作用的相关实验 (1)酶是蛋白质的验证实验 ①实验设计思路 实验组: +双缩脲试剂→是否出现紫色反应 对照组: +双缩脲试剂→紫色反应 ②实验结果分析:通过对照,实验组若出现紫色, 证明 ; 不出现紫色, 则 。 ③实验变量:自变量是 ,因变量是 。 (2)酶的催化作用 ①实验设计思路 实验组:底物+ ,检测底物被分解 对照组:底物+ ,检测底物不被分解 ②实验结果分析:根据底物性质利用相应试剂检测,若底物被分解,则证明 , 否则 。 ③实验变量:自变量是 ,因变量是 。 考点 2 与酶有关的曲线分析 1.酶催化活性的表示方法 单位时间内 或 。 2.表示酶高效性的曲线 (1)催化剂可 ,与无机催化剂相比,酶的 更高。 (2)酶只能 ,不改变化学反应的 。 (3)酶只能催化已存在的化学反应。 3.表示酶专一性的曲线 加入酶 B 的反应速率与无酶条件下的反应速率相 同,而加入酶 A 的反应速率随反应物浓度增大明 显加快,说明酶 B ,进一步说明 。 4.温度、pH 影响酶活性的曲线
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甲、乙两曲线表明: (1)在一定温度范围内,随温度的升高, 酶的催化作用 ,超过这一范围,酶的 催化作用逐渐 。 (2)酶的催化能力的发挥有一个最适 pH,在低于最适 pH 时,随着 pH 的降低,酶的催化 能力 ;高于最适 pH 时,随着 pH 的升高,酶的活性 。 (3)过酸、过碱、高温都会使酶 ,而低温只是抑制酶的 ,酶分子结构未被破坏 温度升高可恢复活性。 5.底物浓度 酶量一定的条件下,在一定范围内随着底物浓度的增加,反 应速率也 ,但达到一定浓度后不再增加,原因是受到 和酶活性的限制。 6.酶浓度 在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下,酶促反应速率 与酶浓度 。 7.影响酶活性的曲线 (1)纵坐标为反应物剩余量,剩的越多,生成 物越少,反应速率 。 (2)图示 pH=7 时,反应物剩余量 ,应为最适 pH。 (3)当 pH 改变时,最适温度 。 考点 3 酶特性的实验探究 1.酶的高效性 (1)实验设计及现象分析 试 管 号 1 2 3 4 实验过程 3% 的 过 氧 控制变量 化氢(mL) 2 2 2 2 无 90℃水浴加热 滴 加 3.5% ? FeCl3 溶液 2 滴 滴加 20%肝脏 研磨液 2 滴 观察指标 实验结果 结果分析

H2O2 分解速率 无火焰的卫生 (气泡多少) 香检测 无 无助燃性

H2O2 自然分解缓慢

(2)实验注意问题:①实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。 肝脏如果不新鲜, 肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解, 使组织中 酶分子的数量减少且活性降低。 ②实验中使用肝脏的研磨液, 可以加大肝细胞内过氧化氢酶 与试管中过氧化氢的接触面积, 从而加速过氧化氢的分解。 ③滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液 时不能共用一支滴管,因为酶的催化效率具有高效性,少量酶带入 FeCl3 溶液中会影响实验 结果的准确性,甚至使人产生错觉,作出错误的判断。 2.酶的专一性 (1)方案一:用同一种酶催化两种不同物质 淀粉酶 淀粉(非还原糖) 麦芽糖(还原糖) ① 淀粉酶 蔗糖(非还原糖) 蔗糖

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②用淀粉酶分别作用于淀粉和蔗糖后, 再用 鉴定, 根据是否有 生成来判断淀 粉酶是否对二者都有催化作用,从而探索酶的专一性。 (2)方案二:用两种不同酶催化同一种物质 ① 淀粉酶 淀粉(非还原糖) 麦芽糖(还原糖) 蔗糖酶 淀粉(非还原糖) 淀粉 ②再用 鉴定,从而探究酶的专一性。 3.温度对酶活性的影响 (1)实验原理(见右上图)②温度影响酶的活性,从而影响淀粉 的水解。滴加碘液,根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判断酶的活性。 (2)实验设计程序 ①取 、 分别放入试管 提醒: 1) ( 本实验不宜选用过氧化氢酶催化H2O2 ↓ 分解,因为过氧化氢酶催化的底物过氧化氢 ②各自在 下处理一段时间 在 条件下分解也会加快。 ↓ (2)本实验不宜选用 鉴定, 是 ③ 与相应温度的 混合 干扰条件。 ↓ (3)本实验中第②、③步一定不能颠倒顺序, ④在各自所控制的温度下保温一段时间 否则会使实验失败,即先 再 。 ↓ ⑤滴加 ,观察颜色变化 4.pH 对酶活性的影响 (1)实验原理 过氧化氢酶 ①2H2O2 2H2O+O2 ②pH 可影响酶活性,从而影响 O2 的产生量,据 O2 产生量的多少可判断 pH 对酶活性的影响。 (2)实验程序 步骤 实验操作内容 1 2 3 4 试管 1 试管 2 2滴 1 mL 2 mL 试管 3 2滴 1 mLNaOH 2 mL 无气泡产生

注入等量过氧化氢酶溶液 2 滴 注入不同 pH 的溶液 注入等量的 H2O2 溶液 观察现象 1 mL 2 mL

提醒:实验程序中 2、3 步一定不能颠倒,否则实验失败。 考点 4 ATP 与 ADP 的相互转化 1.ATP 的形成途径

总结:真核生物体内产生 ATP 的途径有 和 两条, 场所有 和 三个, 但植物不见光部位如根部细胞和动物细胞一样, 途径只有 场所只有 个。
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, 条,

2.ATP 与 ADP 的相互转化 (1)转化图解 (2)图示信息:①ATP 的形成需满足 3 个 条件:2 种原料—— 、 、 。 ②酶 1 是合成酶,酶 2 是水解酶,不是同一种酶; 能量 1 指光能或有机物分解释放的化学能,能量 2 是 ATP 中 的那个高能磷酸键水解释 放的化学能。 ③ 三种物质可反复循环利用, 故上述转化过程中物质是可逆的, 不可逆, 提醒:整个反应是不可逆的。合成 ATP 的过程中有水生成。 3.ATP 在细胞内存在的特点 (1)量少;(2)普遍存在;(3)易再生,转化迅速。 4.ATP 中能量的应用 (1)化学能——物质合成,如 和 的合成。 (2)机械能——肌肉 、染色体 。 (3)电能—— 传导、生物电。 (4)光能—— 发光等。 (5)渗透势能——主动运输。 曲线解读:ATP 产生量与 O2 供给量之间的关系曲线 (1)在无氧条件下,可通过 分解有机物,产生少量 ATP。 (2)随 O2 供应量增多,有氧呼吸明显加强,ATP 产生量随之增加,但当 O2 供应量达到一定 值后,ATP 产生量不再增加,此时的限制因素可能是 、 、 、 等。 B、高考真题分析 1、 (2012 福建卷 26)回答下列问题 Ⅰ. 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的 活性进行研究。

(1)查询资料得知,18℃时,在不同 pH 条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图 1。由 图可知,在各自最适 pH 下,三种蛋白酶催化效率最高的是_________________。 (2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在 15—18℃之间,学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的 最适温度在 15—18℃间。他们设置 15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最 适温度。 ①探究试验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是__________,可用______________试剂 鉴定。 ②胃蛋白酶实验组合幽门盲囊蛋白酶实验组的 pH 应分别控制在_________________。 ③为了控制试验温度,装有酶和底物的试管应置于_____________中以保持恒温。单位时间 内______________可以表示蛋白酶催化效率高低。 ④ 实 验 结 果 如 图 2 , 据 此 能 否 确 认 该 假 设 成 立 ? ____________ 。 理 由 是 : ________________________________________________________。 考查的知识

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2、 (2012 广东卷 29)食品种类多,酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范 围较广的蛋白酶,查阅相关文献,得知: (1) pH 对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图 12 可知,_________更适宜作为食品添加 剂, 理由是________。 蛋白酶的活力可用________的量来表示。 (2)该蛋白酶的提取工艺流程如下:

兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液 pH 进行了探究实验。结果显示,酶保护剂浓度在 0.02-0.06mol/L 范围内,酶活力较高;提取液 pH 在 6.0-8.0 范围内,酶活力较高。他们认为, 要进一步提高粗酶制剂的美活力,以达到最佳提取效果,还需对酶保护剂浓度和提取液 pH 进行优化,并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称,设计实验结果记录表。 考查的知识 3、(2012 北京卷 1) 细胞中不能合成 ATP 的部位是 A.线粒体的内膜 B.叶绿体中进行光反应的膜结构 C. 内质网的膜 D.篮藻 (蓝细菌)中进行光反应的膜结构 考查的知识 4、 (2012 全国卷大纲版 33)某同学为了探究 pH 对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下 实验步骤:①在 A、B、C、D、E5 支使观众分别加入 pH5.0、6.0、7.0、8.0、9.0 的适宜浓 度缓冲液 5ml,再分别加入质量分数为 1%的淀粉液 1ml。 ②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液 1ml,摇匀。 ③将 5 支试管放入 70℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。 ④取出各试管,分别加入斐林试剂 2ml,摇匀。 ⑤观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适 pH。 上述实验步骤中有 2 处错误,请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH 梯度以及实验重复次数) ,以便实验能得到正确的预期结果。 (1) (2) 考查的知识 5、 (2012 海南卷 4)下列操作中,不可能导致淀粉酶活性发生变化的是 . A.淀粉酶溶液中加入强酸 B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶 C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液 D.淀粉酶经高温烘干制成粉剂 考查的知识 6、 (11 年新课标卷 2)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性 与处理时间的关系如下图所示。下列分析错误的是 A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解 B.甲酶是不可能具有催化功能的 RNA C.乙酶的化学本质为蛋白质 D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 考查的知识 。 。

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7、 (11 天津理综卷 1)下列有关酶的叙述正确的是 A. 酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸 B. 酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 C. 在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞 D. DNA 连接酶可连接 DNA 双链的氢键,使双链延伸 考查的知识 8、 (2011 海南生物卷 14)关于酶的叙述,正确的是 A.酶提供了反应过程所必需的活化能 B.酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关 C.酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失 D.酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸 考查的知识 9、 (2011 上海生命科学卷 39)下图实线表示联苯水解酶催化的反应速率与酶浓度的关系, 虚线表示在其他条件不变的情况下,底物浓度增加一倍,反应速度与酶浓度的关系,能正确 表示两者关系的是

考查的知识 10、 (2011 海南生物卷 5)某一不可逆化学反应 ( S ? P ? W )在无酶和有酶催化时均可以进行, 当该反应在无酶条件下进行到时间 t 时,向反应液 中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反 应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 考查的知识 11、 (11 年大纲版全国卷 31)31.同学从温度为 55~65"C 的泉水中筛选出能合成脂肪酶的 细菌,并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题: (1)测定脂肪酶活性时,应选择________________作为该酶作用的物质,反应液中应加入 ________________溶液以维持其酸碱度稳定。 (2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的 化学本质为________________。 (3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。 考查的知识 12、 (2011 年江苏卷 31)为探究植酸酶对鲈鱼生长和消化酶活性的影响,研究者设计并进行 了相关实验,实验步骤及结果如下: ①鲈鱼的驯养: 将从海洋中捕获的鲈鱼鱼苗在浮式海水网箱中饲养 14 d, 用普通饲料投喂, 备用。

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②饲料的配制:在每千克普通饲料中添加 200 mg 植酸酶,配制成加酶饲料;并将普通饲 料和加酶饲料分别制成大小相同的颗粒,烘干后储存。 ③鲈鱼的饲养:挑选体格健壮、大小一致的鲈鱼随机分组,放养于规格相同的浮式海水网 箱中,放养密度为 60 尾/箱。给对照组的鲈鱼定时投喂适量的普通饲料,给实验组的鲈鱼 同时投喂等量加酶饲料。 ④称重并记录:投喂 8 周后,从每个网箱中随机取 20 尾鲈鱼称重。结果显示,对照组、 实验 组鱼体平均增重率分别为 859.3% 、947. 2%。 ⑤制备鲈鱼肠道中消化酶样品,并分别测定消化酶的活性,结果如下表。 蛋白酶活性( U/mg) 对照组 实验组 1. 09 1. 71 脂肪酶活性( U/mg) 0. 08 0. 10 淀粉酶活性( U/mg) 0.12 0. 13

根据上述实验,回答下列问题: (1)步骤①中选用鲈鱼鱼苗而不是成体的主要原因是 ;实验前的驯养是为了 。 (2)步骤②中将配制好的饲料进行烘干要特别注意 ,其原因是 。 (3)步骤③中还应控制好的无关变量主要有 。 (4)本实验得出的初步结论是 。 (5)推测鲈鱼的食性并说明理由: 。 考查的知识 (三)光合作用 A、高频考点突破 考点 1 光合作用的场所和过程 1.过程图解 2.光反应和暗反应的关系

3.反应式及元素去向 光能 CO2+H2O (CH2O)+O2 叶绿体 (1)氧元素: O2; (CH2O) (2)碳元素: (3)氢元素: 特别提醒:1.光反应为暗反应提供两种重要物质: 和 ,暗反应为光反应也提供 和 等物质。 (注意产生位置和移动方向) 2.没有光反应,暗反应 进行,所以晚上植物只进行 ,不进行 ;没有暗反 应,有机物 合成,生命活动也就 进行。若暗反应停止,则光反应 。 3.色素只存在于光反应部位—— 上,但光反应和暗反应都需要酶参 与,所以光合作用有关酶存在于两个部位—— 上和 中。 4.若同一植物处于两种不同情况下进行光合作用,甲:一直光照 10 分钟;乙:光照 5 秒,黑 暗 5 秒,持续 20 分钟,则光合作用制造的有机物:甲 乙(填符号) 。
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考点 2 光合作用的影响因素及其应用 1.探究光照强度对光合作用强度的影响及相关分析 (1)实验流程 打出小圆形叶片(30 片) :用 在生长旺盛的绿叶上打出(直径=1 cm) 抽出叶片内气体:用 (内有清水、小圆形叶片)抽出叶片内气体(O2 等) 处盛有 的烧杯中, 小圆形

小圆形叶片沉到水底: 将内部气体逸出的小圆形叶片放入 叶片全部沉到水底 对照实验及结果: 小圆形叶片 甲 乙 丙 10 片 10 片 10 片 加富含 CO2 的清水 20 mL 20 mL 20 mL 光照强度 强 中 弱

叶片浮起数量

(2)实验结论:在一定范围内,随着光照强度不断增强, 也不断增强(小圆 形叶片中产生的 越多,浮起的 ) 。 (3)光照强度与光合作用强度的关系曲线分析 A 点光照强度为 0,此时只进行 ,释放的 CO2 量可表示此时 的强度。 AB 段:随光照强度增强,光合作用强度也逐渐增强,CO2 释放量逐渐减少,这是因为细胞 呼吸释放的 CO2 有一部分用于光合作用,此时 强度大于 强度。 B 点:细胞呼吸释放的 CO2 全部用于光合作用,即 强度等于 强度(光照强度 只有在 B 点以上时,植物才能正常生长) 点所示光照强度称为光补偿点。 ,B BC 段:表明随着光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到 C 点以上就不再加强了, C 点所示光照强度称为光饱和点。 应用:阴生植物的 B 点前移,C 点较低,如图中虚线所示,间作套种农作物的种类搭配, 林带树种的配置,可合理利用光能;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。 2.CO2 浓度对光合作用强度的影响

(1)曲线分析:图 1 和图 2 都表示在一定范围内,光合作用速率随 CO2 浓度的 , 但当 CO2 浓度增加到一定范围后,光合作用速率 。 (2)点含义:①图 1 中 A 点表示 速率等于 速率时的 CO2 浓度,即 CO2 补偿 点;②图 2 中的 A′点表示进行光合作用所需 ;③图 1 和图 2 中的 B 和 B′点都 表示 CO2 饱和点。即 。 (3)应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风” ,增施农家肥等可增大 , 提高光能利用率。 3.温度对光合作用速率的影响 (1)曲线分析:温度主要是通过影响 而
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影响光合作用速率。 (2)应用:冬天,温室栽培,白天调到 最适温度,以提高 速率;晚 上 ,以降低细胞呼吸,保证植物有机物的积累。 4.必需元素供应对光合速率的影响 (1)曲线分析:在一定浓度范围内,增大必需元素的供应,可提 高 ,但当超过一定浓度后,会因 而导致植物渗透失水而萎蔫。 (2)应用:根据作物的需肥规律,适时、适量地 ,可提高农作物产量。 5.水分的供应对光合作用速率的影响 (1)影响:水是 ,缺水既可直接影响光合作用,又会导致 ,限制 CO2 进入叶片,从而间接影响光合作用。 (2)应用:根据作物的需水规律 。 6.叶龄对光合速率的影响 (1)曲线分析:①随幼叶不断生长,叶面积不断增大,叶内 不断增多, 含量不断增加, 不断增大(OA 段) ; ②壮叶时,叶面积、 、 都处于稳定状态, 基本稳定(AB 段) ; ③老叶时,随叶龄增加,叶内 被破坏, 下降(BC 段) 。 (2)应用:摘除 。 7.多因子对光合速率的影响 曲线分析:P 点时,限制光合速率的因素应为 的因子,随其因子的不断加强,光合 速率不断提高。当到 Q 点时, 的因子,不再是影响光合速率的因子,要想提高 光合速率,可适当提高图示中的 。

考点 3 绿叶中色素的提取与分离实验 1.原理解读 (1) 各种色素都能溶解在 (如 等)中形成溶液,使色素从生物组织中脱离出来。 (2)各种色素都能溶解在 中,但在 中的 不同: 大的色素分子随层 析液在滤纸上扩散得 ,反之则 ,所以不同色素可以在滤纸上因扩散 不同而分 开,各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。 2.实验流程图示 剪碎,加 和 过滤 提取色素:称取 5g 绿色叶片 充分迅速 色素滤液 加 10ml 棉塞封口 制滤纸条:将干燥的滤纸剪成 6cm 长,1cm 宽的纸条,剪去一端的俩角(防止 ) 在距剪角一端 1cm 处用铅笔画一条细的横线 划滤液细线:用毛细吸管吸取少量 沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线(要求



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干燥后再重复 2—3 次 分离色素:将3ml 倒入试管中,装置如右图所示, 插入滤纸条(有滤液细线的一端朝下) ,随后用 棉塞塞紧试管口。注意:不能让滤纸上的 触到 。 观察结果: 滤纸条上呈现四条 、 不同的色素带 3.实验中几种化学物质的作用 (1)无水乙醇作为 ,可溶解 。 (2)层析液用于 。 (3)二氧化硅破坏细胞结构,使 。 (4)碳酸钙可防止研磨过程中 。 拓展延伸: 1.影响叶绿素合成的因素 (1)光照:光是影响叶绿素合成的主要条件,一般植物在黑暗中不能合成叶绿素,因而叶片 发黄。(2)温度:温度可影响与叶绿素合成有关的酶的 活性,进而影响叶绿素的合成。低温 时,叶绿素分子易被破坏,因而叶子变黄。 (3)矿质元素:叶绿素中含N、Mg等矿质元素,若缺乏将导致叶绿素无法合成,老叶先变黄。另 外,Fe是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分,缺Fe也将导致叶绿素合成受阻,幼叶先变黄。 2.本实验也可在圆形滤纸中央滴一滴层析液,对叶绿体中的色素进行层析,会得到近似同心 的四个色素环,由内到外依次是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色。 3.用丙酮或其它有机溶剂代替无水乙醇提取色素,但丙酮有毒,研磨时需采取措施防止蒸发; 也可用汽油代替层析液进行层析; 可用其它绿色叶片代替菠菜, 但不能用大白菜叶柄等不含 叶绿素的材料。 4.对光合作用而言最有效的光为白光,最无效的为绿光,故农业上一般用无色薄膜覆盖大棚, 而实验室中黑暗处理有机物时需要有光条件下操作时最好选用绿光灯。 考点四 光合作用的探究历程 1.实验常考易错点 (1)萨克斯实验中黑暗处理的目的:消耗掉叶片中原有的 。曝光与遮光形成对照,检验 试剂为 ,检验前用酒精水浴加热处理,目的是 。 (2)恩格尔曼选用水绵做实验材料的好处:叶绿体 ,便于观察。所用细菌异化 作用类型为 。 (3)鲁宾、卡门用的实验方法为 。 (4)卡尔文选用小球藻做实验,用 法揭示了 过程。 2.上述实验中对照实验设置 在光合作用的发现中,科学家们利用了对照实验,使结果和结论更加科学、准确。 (1)萨克斯:自身对照,自变量为 ,因变量为 。 (2)鲁宾和卡门:相互对照,自变量为 ,因变量为 。 (3)普里斯特利: 为自变量, 或小鼠 为因变量。 B、高考真题分析 1、 (2012 上海卷 17)图 6 表示叶绿体色素提取分离实验中纸层析的结果,据图判断用作实 验材料的叶片颜色为 A.红色 B.黄色 C.绿色 D.紫色 考查的知识

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2、 (2012 福建卷 1)下列有关碗豆的叙述,正确为是 A.萌发初期,种子的有机物总重量增加 B.及时排涝,能防止根细胞受酒精毒害 C.进人夜间,叶肉细胞内 ATP 合成停止 D.叶片黄化,叶绿体对红光的吸收增多 考查的知识 3、 (2012 广东卷 26)荔枝叶片发育过程中,净光合速率及相关指标的变化间下表。 叶片 A B C D 发育情况[来源: 中*教*网 z*z*s*tep] 新叶展开前 新叶展开中 新叶展开完成 新叶已成熟 叶面积 (最大 面积的%) 19 87 100 100 总叶绿素含 量 — 1.1 2.9 11.1 气孔相对开 放度 — 55 81 100 净光合速率 -2.8 1.6 2.7 5.8

注:“____”表示未测数据. (1)B 的净光合速率较低,推测原因可能是:①叶绿素含量低,导致光能吸收不足;② ___________,导致_______________。 (2)将 A、D 分别置于光温恒定的密闭容器中,一段时间后,A 的叶肉细胞中,将开始积 累_________;D 的叶肉细胞中,ATP 含量将__________。] (3)与 A 相比,D 合成生长素的能力________;与 C 相比,D 的叶肉细胞的叶绿体中,数 量明显增多的结构是_______________。 (4)叶片发育过程中,叶片面积逐渐增大,是______的结果;D 的叶肉细胞与表皮细胞的 形态、结构和功能差异显著,其根本原因是________。 考查的知识 4、 (2012 全国卷大纲版 31)金鱼藻是一种高等沉水植物,有关研究结果如下图所示(图中 净光合速率是指实际光合速率与呼吸速率之差,以每克鲜重每小时释放 CO2 的微摩尔数表 示) 。

据图回答下列问题: (1)该研究探讨了 其中,因变量是 对金鱼藻 。 lx。在黑暗中,金鱼藻的 μ mol。 的影响,

(2)该研究中净光合速率达到最大时的光照度为 呼吸速率是每克鲜重每小时消耗氧气
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(3)该研究中净光合速率随 pH 变化而变化的主要原因是 考查的知识 5、 (2012 重庆卷 30) Ⅰ.长叶刺葵是棕榈科热带植物。为了解 其引种到重庆某地后的生理状况,某研究 小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得 到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势 图(题 30 图) 。



(1)据图分析: ① 光 合 作 用 消 耗 ATP 最 快 的 时 刻 是 ________________ 。 根 吸 水 能 力 最 强 的 时 刻 是 ____________。 ②直接引起蒸腾速率变化的生理指标是_____________; 推测导致 12∶00 时光合速率出现低 谷的环境因素主要是_____________(填“光照”或“CO2”) 。 ③在 14∶00 时若适当提高 CO2 浓度,短时间内叶绿体中[H]含量的变化是___________。 (2)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地,与原产地长叶刺葵杂交不育,原因是地 理隔离导致了_____________。 II 乙醇可部分替代石油燃料,利于纤维素酶、酵母菌等可将纤维素转化成乙醇、耐高温纤维 素酶可以加速催化纤维素的水解,从而有利于酵母菌发酵产生乙醇。 某研究小组将产生纤维素酶的菌株, 通过诱变和高温筛选获得新菌株, 为探究新菌株所产纤 维素酶能否耐受 80℃高温,进行了以下实验。 试管 1 第一步 第二步 第三步 第四步 第五步 第六步 加入适量缓冲液 试管 2 加入等量纤维素酶溶液(缓冲液配制) __________________________30min 加入__________________________ 60℃水浴保温 10min 加入__________________________ 沸水浴中加热 2min,观察实验现象

结果与结论:①若__________________________,则表明该纤维素酶能耐受 80℃高温; ②若__________________________,则表明该纤维素酶不能耐受 80℃高温; 考查的知识 6、(2012 山东卷 2)夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下 CO2 吸收速率的变 化如图所示。下列说法正确的是 A.甲植株在 a 点开始进行光合作用 B.乙植株在 e 点有机物积累量最多 C.曲线 b-c 段和 d-e 段下降的原因相同 D.两曲线 b-d 段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭 考查的知识 7、 (2012 浙江卷 30)某植物在停止供水和恢复供水条件下, 气孔开度(即气孔开放程度)与光合速率的变化如图所示。 请回答: (1)停止供水后,光合速率下降。这是由于水是____ 的原料,又是光合产物在植物体内____的主要介质。 (2) 在温度、光照相同的条件下,图中 A 点与 B 点相比,
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光饱和点低的是___点,其主要原因是_______________。 (3)停止供水一段时间后,叶片发黄,原因是__________。此时类囊体结构破 坏,提供给碳反应的_______减少。 (4)生产实践中,可适时喷施植物激素中的_____,起到调节气孔开度的作用。 考查的知识 8、(2012·天津卷 5)设置不同 CO2 浓度,分组光照培养 蓝藻,测定净光合速率和呼吸速率(光合速率=净光合 速率+呼吸速率) ,结果见右图,据图判断,下列叙述 正确的是 A.用 d3 浓度相比,d1 浓度下单位时间内蓝藻细胞光反应 生成的[H]多 B.与 d2 浓度相比,d3 浓度下单位时间内蓝藻细胞呼吸过 程产生的 ATP 多 C.若 d1、d2、d3 浓度下蓝藻种群的 K 值分别为 K1、K2、K3,则 K1 >K2>K3 D.密闭光照培养蓝藻,测定种群密度及代谢产物即可判断其是否为兼性厌氧生物 考查的知识 9、 (2012 四川卷 30)回答下列Ⅰ、Ⅱ小题。 Ⅰ.科研人员获得一种叶绿素 b 完全缺失的水稻突变体, 该突变体对强光照环境的适应能力更强。请回答: (1)提取水稻突变体的光合色素,应在研磨叶片时 加入 ,以防止色素被破坏。用 纸层析法分离该突变体叶片的光和色素,缺失的色 素带应位于滤纸条的 。 (2) 该突变体和野生型水稻 O 2 释放速率与光照强度的关系如右图所示。 当光照强度为 n 时, 与野生型相比,突变体单位面积叶片中叶绿体的氧气产生速率 。 当光照强度为 m 时,测得突变体叶片气孔开放程度比野生型更大,据此推测,突变体固定 的 C O 2 形成 的速率更快,对光反应产生的 消耗也更

快,进而提高了光合放氧气速率。 (3)如果水稻出现叶绿素 a 完全缺失的突变,将无法进行光合作用,其原因是 Ⅱ研究表明,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的 ATP 总量没有明显差异,但癌细 胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。 下图是癌细胞在有氧条件 下葡萄糖的部分代谢过程,据图分析回答问题:

(1)图中 A 代表细胞膜上的 。葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中可 通过 作用形成非必需氨基酸,也可通过形成五碳塘进而合成 作 为 DNA 复制的原料。

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(2)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为 。与正常的细 胞相比①—④过程在癌细胞中明显增强的有 (填编号) ,代谢途径发生这种变 化的意义在于能够 ,从而有利于癌细胞的增殖。 (3)细胞在致癌因子的影响下, 基因的结构发生改变而被激活,进而 调控 的合成来改变代谢途径, 若要研制药物来已知癌症患者细胞中的异常代 谢途径,图中的过程 (填编号)不宜选为作用位点。 考查的知识 10、 (2012 江苏卷 27)蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同 pH 对 3 种藻类的生长及光合作用的影响,实验结果见图 1、图 2。请回答下列问题: (1)根据图 1 和图 2 分析,3 种藻类中 pH 适应范围最广的是________;在 pH 为

8.0 时,3 种藻类中利用 CO2 能力最强的是________。 (2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定 pH,其原因是__________。 考查的知识 11、 (2012 江苏卷 33)为探究低浓度 NaHSO3 溶液水稻光合速率的影响,某研究小组做了如 下实验,请完成实验报告并回答下列问题:

(1)实验报告 ①材料用具: 乳熟期的温室盆栽,1mmol/L NaHSO3 溶液、蒸馏水、喷壶、光合分析测定仪等。 ②实验步骤: 第一步:选取若干_____的水稻植株随机平均分成甲、乙两组,甲组为对照组,乙组为 实验组。 第二步:每天傍晚分别将等量的_____、_____喷洒在甲、乙两组的水稻叶片上, 次日上午测定光合速率。 ③结果与分析: 实验结果见图 1,经分析可以得出的结论是_______________。 (2)研究发现 NaHSO3 增加了叶片内叶绿体形成 ATP 的能力,推测其作用部位是叶绿体的 _____,进而加快对图 2 中_____(填字母 A~D)物质的利用。 (3)研究小组利用上述条件设计实验,证明了 0.2?mol/L 硫酸甲酯吩嗪(PMS)和

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1mol/LNaHSO3 效应相同,两者共同处理既不存在累加效应,也无抑制效应。请在答题卡的 指定位置用要柱形图绘制出实验结果(实验光照强度为 1000?mol?m-2?s-1) 。 考查的知识 12、 (2012 海南卷 8)将一株生长正常的绿色植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光 照培养,随培养时间的延长,玻璃容器内 CO2 浓度可出现的变化趋势是 A.一直降低,直至为零 B.一直保持稳定,不变化 C.降低至一定水平时保持相对稳定 D.升高至一定水平时保持相对稳定 考查的知识 13、 (2012 海南卷 9)关于叶绿体色素的叙述,错误的是 .. A.叶绿素 a 和 b 主要吸收红光和蓝紫光 B.绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同 C.利用纸层析法可分离 4 种叶绿体色素 D.乙醇提取的叶绿体色素不能吸收光能 考查的知识 14、 (2012 海南卷 26)取生理状态相同的某植物叶片,分离得到大量的叶肉细胞,将等量的 叶肉细胞分别悬浮在不同浓度的蔗糖溶液中, 并在适宜的条件下, 测定该叶肉细胞的光合作 用强度,实验结果如图所示。 据图回答下列问题:(1)叶肉细胞光合作用强度达到最大 后,随着蔗糖浓度升高,叶肉细胞的光合作用强度____, 从渗透作用的角度分析出现这一现象的原因是____ 。 (2)如果要研究光照强度等因素对蔗糖溶液中叶肉细胞 光合作用强度的影响,最好将叶肉细胞放在浓度为____的 蔗糖溶液中,原因是____。 (3)除蔗糖浓度外,如果分别改变叶肉细胞悬浮液中 CO2 浓度和温度也能影响叶肉细胞的光合作用强度,原因是___ _ 。 15、 (2012 上海卷五)回答下列有关光合作用的问题。 表 3 为某地夏季晴朗的某天,玉米和花生净光合速率测定值。图 17 表示玉米 CO2 同化途 径。玉米叶肉细胞中有一种酶,通过系列反应将 CO2“泵”入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞 积累较高浓度的 CO2,保证卡尔文循环顺利进行。这种酶被形象地称为“CO2 泵”。而花生缺 乏类似的“CO2 泵”。 (1) (49)11:00 时,光照增强,温度过高,叶片气孔开度下降, 作为光合原料之一的________减少,导致花生光合作用速率明显 下降;而此时玉米光合作用速率反而有所升高,原因是 ________________________。

(2) (50)如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2 泵’’的活性降低,则在短时间内, 维管束鞘细胞中 ATP 的含量变化呈____趋势,原因是________________。 (3) (51)与 11:00 时相比,17:00 时,玉米光合作用速率的限制因素是____________。 (4) (52)假设用表中 11:00 对应的光照强度连续照射两种作物 10 分钟,则玉米积累的葡 萄糖总量比花生多________mg/m2。(相对原子量:C-12,O-16,H-1)
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(5) (53)卡尔文循环需要光反应过程中产生的 H+,H+最初来源于物质_____________。 (6) (54)NH4+能增加类囊体膜对 H+的通透性,从而消除类囊体膜两侧的 H+浓度差。若将 NH4+注入叶绿体基质,下列过程中会被抑制的是_____________。 A.电子传递 B.ATP 的合成 C.NADPH 的合成 D.光能的吸收 考查的知识 16、 (11 年新课标卷 3)番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶 片光合作用强度下降,原因是 A.光反应强度升高,暗反应强度降低 B.光反应强度降低,暗反应强度降低升高 C.反应强度不变,暗反应强度降低降低 D.反应强度降低,暗反应强度降低不变 考查的知识 17、 (2011 上海生命科学卷 23)将等量甲、乙两种植物的不同器官在不同颜色的光下照 8 小时,测得的数据见右表。据表分析,决定光合作用是否发生的因素是 A.植物种类 B.光的颜色 C.温度 D.植物器官 考查的知识 18、 (2011 年江苏卷 4)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照 射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下) ,与正常叶片相比,实验结果是 A.光吸收差异显著,色素带缺第 2 条 B.光吸收差异不显著,色素带缺第 2 条 C.光吸收差异显著,色素带缺第 3 条 D.光吸收差异不显著,色素带缺第 3 条 考查的知识 19、 (2011 年江苏卷 23)某种铁线莲的根茎可作中药,有重要经济价值。下表为不同遮光处 理对其光合作用影响的结果,相关叙述正确的是(多选)

A.适当的遮光处理,可提高其干重 B.叶绿素含量与净光合速率呈正相关 C.叶绿素 a/b 可作为其利用弱光能力的判断指标 D.遮光 90%时,铁线莲不进行光合作用 考查的知识 20、 (2011 年浙江卷 1)下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是 A.破坏叶绿体外膜后,O2 不能产生 B.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变 C.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短 D.离体的叶绿体基质中添加 ATP、NADPH 和 CO2 后,可完成暗反应 考查的知识 21、 (2011 海南生物卷 12)红枫是一种木本观赏植物,在生长季节叶片呈红色,下列关于该

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植物的叙述,正确的是 A.红枫叶片不含叶绿素 B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光 C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用 D.液泡中的色素吸收的光能用于光合作用 考查的知识 22、 (11 年新课标卷 29) 在光照等适宜条件下, 将培养在 CO2 浓度为 1%环境中的某植物迅速转移到 CO2 浓度为 0.003% 的环境中,其叶片暗反应中 C3 和 C5 化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图。 回答问题: ⑴图中物质 A 是 ______(C3 化合物、C5 化合物) ⑵在 CO2 浓度为 1%的环境中,物质 B 的浓度比 A 的低,原因是_______;将 CO2 浓度从 1%迅速 降低到 0.003%后,物质 B 浓度升高的原因是______。 ⑶若使该植物继续处于 CO2 浓度为 0.003%的环境中, 暗反应中 C3 和 C5 化合物浓度达到稳定时,物质 A 的 浓度将比 B 的________(低、高)。 ⑷CO2 浓度为 0.003%时,该植物光合速率最大时所需要的光照强度比 CO2 浓度为 1%时的 _______(高、低),其原因_______。 考查的知识 23、 (2011 海南生物卷 26) 某同学设计了一个探究实验, 把培养在完全营养液中、生 长状态一致的 3 组某种植物 幼苗分别放入 A、B、C 三个 完全相同的玻璃钟罩内(如下 图所示) ,其中 A 不密封。 B、C 密封。B 内培养皿中盛 有 Ba(OH)2 溶液,A、C 内培养 皿中盛有蒸馏水, 各培养皿中液体的体积相同。 该实验在光照充足、 温度适宜的环境中进行。 回答问题: (1)根据上述实验设计判断,该实验的目的是__________. (2) 从理论上讲, 培养一段时间后, 预期的实验结果是: 中的幼苗生长量比 C 中的____(大、 B 小),原因是_ __;A 中的幼苗生长量比 C 中的______ (大、小),原因 是__________. 考查的知识 24、 (2011 年安徽卷 29)保水剂是一类高分子聚合物,可提高土壤持水能力及水肥利用率。 某生物兴趣小组探究“保水剂和氮肥对小麦光合作用的影响” ,进行了以下实验: 材料用具:相同土壤基质栽培的小麦幼苗若干,保水剂,氮肥等。 方法步骤:①选取长势一致的小麦幼苗若干,平均分为 A、B、C 三组,分别施用适量的保 水剂(60kg·hm-2) 、氮肥(255kg·hm-2) 、保水剂(60kg·hm-2)+氮肥(255kg·hm-2), 置于相同的轻度干旱条件下培养,其它培养条件相同且适宜。 ②在小麦灌浆期选择晴朗无风的上午, 10:00-11:00 从每组选取相同数量的叶片, 于 进行 CO2 吸收量及叶绿素含量的测定。结果(均值)如下表:

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组号 /mg·g-1 A B C

CO2 吸收量/μ mol·m-2·s-1 10.66 13.04 15.91

叶绿素含量 3.07 3.02 3.05

实验结论:适量的保水剂与氮肥配施有利于提高小麦光合作用强度。 (1) 请指出上述方法步骤的缺陷并改正:步骤① ;步骤② 。 (2) 如不考虑方法步骤中的缺陷,从影响光合作用的内在因素分析,保水剂与氮肥 配施提高了 CO2 吸收量的原因可能是 。 (3)实验测得的 CO2 吸收量 (大于、等于、小于)光合作用过程中 CO2 实际消 耗量,理由是 。光合作用强度可通过测定 CO2 吸收量,也可以通过测定 释 放量计算。 考查的知识 25、 (11 年四川卷 30)回答下列 I、II 小题。 I.有人通过实验探究某海藻的最佳培养条件,以获得最大生物量(注:生物量指单位体积的 藻体干重) 。 (1)在有光条件下培养海藻时,培养液中必须含 有__________,还需定时向培养液中通入 空气,目的是提供 。 海藻光合速率随着向光照强度的变化曲线 如下图,图中 B 点表示最佳的________培养条件。 (2)该海藻的无光条件下仍能生长,但需在培 养液中添加葡萄糖等有机物,目的是提供____________。 (3)向培养液中添加葡萄糖配成不同浓度的培养液,在一定光照条件下培养该海藻,测定 海藻的生物量如下表:

要确定培养海藻的最佳葡萄糖浓度,还需设计_____________的实验。 (4)综合上述实验,获得该海藻最大生物量的培养条件是____________。 考查的知识 26、 (11 年大纲版全国卷 33)为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,将某植物在黑暗中 放置一段时间,耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片,平均分成 8 组,实验处理 如下表所示。一段时间后,检测叶片中有无淀粉,结果如下表。 编号 处理 检测 结果 组1 组2 组3 组4 组5 组6 组7 组8 葡萄糖溶液浸泡 溶液中通入空气 光照 有淀粉 黑暗 有淀粉 葡萄糖溶液浸泡 溶液中通入CO2 和N2 光照 有淀粉 黑暗 无淀粉 蒸馏水浸泡 水中通入空气 光照 有淀粉 黑暗 无淀粉 蒸馏水浸泡 水中通入 CO2 和 N2 光照 有淀粉 黑暗 无淀粉

回答问题:
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(1)光照条件下,组 5 叶片通过__________作用产生淀粉:叶肉细胞释放出的氧气来自于 ___________的光解。 (2)在黑暗条件下,叶片能进行有氧呼吸的组别是______。 (3)组 2 叶片中合成淀粉的原料是___________,直接能源物质是_________,后者是通过 __________产生的。与组 2 相比,组 4 叶片无淀粉的原因是_ __ __________________。 (3) 如果组 7 的蒸馏水中只通入 N2,预期实验结果是叶片中________(有、无)淀粉。 考查的知识 27、 (11 年广东卷 26)观赏植物蝴蝶兰可通过改变 CO2 吸收方式以适应环境变化。长期干 旱条件下,蝴蝶兰在夜间吸收 CO2 并贮存在细胞中。



(1)依图 9 分析,长期干旱条件下的蝴蝶兰在 0~4 时 (填“有”或“无” )ATP 和[H]的合成,原因是 ;此时段 (填“有”或“无” )光合作用的 暗反应发生,原因是 ; 10~16 时 无 明 显 CO2 吸 收 的 直 接 原 因 是 。 (2)从图 10 可知,栽培蝴蝶兰应避免 ,以利于其较快生长。此外,由于蝴蝶 兰属阴生植物,栽培时还需适当 。 (3) 蝴蝶兰的种苗可利用植物细胞的 , 通过植物组织培养技术大规模 生产,此过程中细胞分化的根本原因是 。 考查的知识 28、 (11 年广东卷 29)中国的饮食讲究“色香味” ,颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿 色”食用色素,他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。 I.提取叶绿素

II.探究 pH 对叶绿素稳定性的影响 取一些叶绿素粗产品,配成一定浓度的溶液,于室温(约 25℃)下进行实验,方法和 结果如下表。 实验组号 ① ② ③ ④ 叶绿素溶液(mL) 3.0 3.0 3.0 3.0 调 pH 至 Y 7.0 6.0 5.0 处理时间(min) 10 10 10 10 溶液颜色 绿色 绿色 黄绿色 黄褐色

注:叶绿素被破坏后变成黄褐色。 根据所学知识和实验结果,请回答: (1)提取食用叶绿素的 X 应该为

,原因是
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(2)表中 Y 应该为 ,原因是 。 (3)若用作食品色素,天然叶绿素色素不适用于 食品,否则 。 (4)小李想了解叶绿素产品中是否含有其他色素,请你提供监测方法并写出主要步骤。 考查的知识 (四)细胞呼吸 A、高频考点突破 考点 1 有氧呼吸和无氧呼吸过程及比较 1.有氧呼吸过程 2.无氧呼吸过程 (1)第一阶段与 完全相同。 (2)第二阶段是第一阶段产生的 [H]将 还原为 C2H5OH 和 CO2 或 的过程。不同生物无氧呼吸的 产物不同,是由于催化反应的 不同。 3.有氧呼吸与无氧呼吸的比较 提醒:①有氧呼吸过程中 既是反 应物(第二阶段利用) ,又是生成物 (第三阶段生成) ,且生成的该物质中 的氧全部来源于 。②有 H2O 生成一 定是 呼吸,有 CO2 生成一定不是 发酵。③无氧呼吸只释放少量能 量,其余的能量储存在分解不彻底的 氧化产物—— 中。 ④水稻等植物长期水淹后烂根的原因: 无氧呼吸的产物 对细胞有毒害作用。 玉米种子 烂胚的原因:无氧呼吸产生的 对细胞有毒害作用。 类型 反应条件 呼吸场所 不?同 主要产物 ?点 释放能量 特点 相互联系 释放 有氧呼吸 需要 、 和适宜的 中, 全过程都在 或 能量 释放 能量 中 无氧呼吸 不需要 ,需要 和适宜的

第一阶段在 第二、三阶段在 和

有机物彻底分解, 能量完全 有机物没有彻底分解,能量没完全释 释放 放 其实质都是分解有机物,释放能量,生成 ATP 供生命活动需要; 第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同

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考点 2 细胞呼吸的影响因素及其应用 1.内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量) (1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植 物。 (2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同,如幼苗期、开花期细胞呼吸速率 较高,成熟期细胞呼吸速率较低。 (3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。 2.环境因素 (1)温度:呼吸作用在最适温度(25℃~35℃)时最强;超过 最适温度,呼吸酶的活性降低甚至变性失活,呼吸作用受抑制; 低于最适温度,酶活性下降,呼吸作用受抑制。生产上常利用 这一原理在低温下储存 、 。在大棚蔬菜的栽培过程中, 夜间适当 ,抑制 ,减少 ,可达到提高产量的目的。 (2)O2 的浓度:在 O2 浓度为零时 ;浓度 为 10%以下, ;浓度为 10%以上, (如图) 。生产中常利用降低氧气 浓度能抑制 ,减少 这一原理来延长蔬菜、 水果保鲜时间。但是,在完全无氧的情况下, 强, 分解的 也较多,同时产生 ,一样不利于蔬菜、 水果的保质、保鲜,所以一般采用低氧(5%)保存,此时 较弱,而 又 受到抑制。无土栽培通入空气,中耕松土等都是为了增加 的含量,加强根部的 , 保证 供应,促进 的吸收。 (3)CO2 浓度:从化学平衡的角度分析,CO2 浓度增加,呼吸 速率 (如图) 。在密闭的地窖中, 浓度低, 浓度较 高,抑制细胞的 ,使整个器官的代谢水平 ,有利于 保存蔬菜、水果。 (4)含水量:在一定范围内,呼吸作用强度随 的增加 而加强,随含水量的减少而减弱(如图) 。粮油种子的贮藏, 必须降低 ,使种子处于风干状态,从而使 降至 最低,以 。如果种子含水量过高,呼吸作用 加强,使贮藏的种子堆中的 上升,反过来又进一步促进种 子的 ,使种子的品质变坏。 3.细胞呼吸原理的应用实例 (1)用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制破伤风杆菌的 。 (2)酿酒时:早期通气——促进酵母菌 ,利于菌种 ;后期密封发酵罐——促 进酵母菌 ,利于产生 。 (3)食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行 。 (4)疏松土壤:①促进根细胞 ,为矿质元素吸收的 的提供 。 ? ②促进土壤中 的活动,有利于 NH3 转化为 NO 从而提高土壤肥力。 3 (5)稻田定期排水:促进水稻根细胞 。 (6)提倡慢跑:促进肌细胞 ,防止 产生乳酸使肌肉酸胀。

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考点 3 “探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验 1、 本实验的鉴定试剂及现象 试剂 澄清石灰水 鉴定对象 实验现象 (据变化程度可确定 多少)

溴麝香草酚蓝溶液 重铬酸钾溶液

色→ 色→

色→

色(据变色的时间快慢确定

的多少)

色(酸性条件)

2.实验过程 (1)配制酵母菌培养液。 (2)检测 CO2 的产生,装 置如图所示: (3)检测酒精的产生: 自 A、B 中各取 2 mL 滤液分别注入编号为 1、2 的两支试管中→分别滴加 0.5 mL 溶有 0.1g 重铬酸钾的浓硫酸溶液→振荡并观察溶液的颜色变化。 3.实验现象 (1)甲、乙两装置中石灰水 ,且甲中 高且快。 (2)2 号试管中溶液由 色变成 色,1 号试管 。 4.实验结论 即酵母菌既可以进行 又可以进行 ,其异化作用类型为 。 提醒:①检验酒精的化学反应在实践上用途:检测 。 ②培养液中葡萄糖的作用:为酵母菌提供 ,保证酵母菌的正常生活。 ③上图甲装置中第一瓶加 NaOH 是为了 ,排除干扰;乙装置 B 瓶先密封一段时 间再连通澄清石灰水的锥形瓶,目的是先 ,确保是 产生的 CO2 通入 澄清的石灰水中。 ④该实验是 实验, 不是一般的对照实验, 因为有氧和无氧条件下的实验都是 组。 B、高考真题分析 1、 (2012 安徽卷 29)为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到 细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入 A~F 试管中,加入不同的物质,进行了如下实验 (见下表) 。 试管编号 加入的物质 葡萄糖 丙酮酸 氧 气 细胞质基质 A B - + + + - - 线粒体 C - + + D + - - 酵母菌[来源:Z。xx。 k.Com] E F + - + + - -

注: “+”表示加入了适量的相关物质, “-”表示未加入相关物质。 (1)会产生 CO2 和 H2O 的试管有______,会产生酒精的试管有______,根据 试管______的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。 (均填试管编号) (2) 有氧呼吸产生的 [H]经过一系列的化学反应, , 与氧结合形成水。 2,4-二硝基苯酚 (DNP) 对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明 DNP 使分布在
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______的酶无法合成 ATP。若将 DNP 加入试管 E 中,葡萄糖的氧化分解_____ _(填“能”或“不能” )继续进行。考查的知识 2、 (2012 全国卷新课标版 29)将玉米种子置于 25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天 定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平 均干重, 结果如图所示, 若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳, 据图回答下列问题。 (1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_________,通过_________作用为种子萌发提 供能量。 (2)萌发过程中在_________小时之间种子 的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼 吸消耗的平均干重为_________mg。 (3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成 幼苗的组成物质,其最大转化速率为_______ mg· -1·-1。 粒 d (4) 若保持实验条件不变,120 小时后萌发 种子的干重变化趋势是_________, 原因是_________。 考查的知识 3、 (2012 江苏卷 23)下图表示细胞呼吸作用的过程,其中 1~3 代表有关生理过程发生的场 所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(多选) A.1 和 2 都具有双层生物膜 B.1 和 2 所含酶的种类不同 C.2 和 3 都能产生大量 ATP D.甲、乙分别代表丙酮酸、 [H] 考查的知识 4、 (2012 上海卷 12)图 5 为果实生长过程中细胞呼吸变化的示意图。据图分析,正确的是 A.I 阶段,小于异化作用 B.II 阶段,同化作用等于异化作用 C.III 阶段,同化作用加剧导致果实变甜 D.IV 阶段,异化作用加剧导致果实含水量增加 考查的知识 5、 (2012 上海卷 25)图 9 表示细胞内葡萄糖分解的反应式。 下列关于该过程的说法正确的是 A.只发生在细胞有氧时 B.只发生在细胞缺氧时 C.只发生在线粒体内 D.只发生在细胞质基质内 考查的知识 6、 (11 年山东卷 4)某举小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)下列分析 错误的是 A.滴管中冒出的气泡是反应产生 CO2 的结果 B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境 C.若试管中的水换成冷水,气泡 速率下降 D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至 ATP,其余的存留在酒精中 考查的知识

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7、 (2011 上海生命科学卷 4)下列细胞中,其呼吸过程会产生乙醇的是 A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞 B.剧烈运动时的人骨骼肌细胞 C.酸奶生产中的乳酸菌 D.受涝的植物根细胞 考查的知识 8、 (2011 年江苏卷 26)右图为不同培养阶段酵母菌种群数 量、葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线,请回答下列问题: (1)曲线 AB 段酵母菌呼吸发生的场所是 ; 曲线 BC 段 酵母菌呼吸的方式为 。 (2)酵母菌种群数量从 C 点开始下降的主要原因除葡萄糖大 量消耗外,还有 、 。 (3)在 T1 一 T2 时段,单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速 增加的主要原因有 、 。 考查的知识 9、 (2011 年安徽卷 3) 某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率和乙烯产生量 的变化如图所示,t1、 t2 表示 10-30°C 之间的两个不同温度。下 、 列分析正确的是 A. 与 t1 相比,t2 时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低,不利 于叶片贮藏 B 与 t2 相比,t1 时乙烯产生量高峰出现时间提前且峰值高,有利 于叶片贮藏 C.t1、t2 条件下呼吸速率的变化趋势相似,t1>t2,t1 时不利于叶片贮 藏 D.t1、t2 条件下乙烯产生量的变化趋势相似,t1<t2,t1 时不利于叶片 贮藏 考查的知识 10、 (2011 海南生物卷 3)关于细胞呼吸的叙述,正确的是 A.种子风干脱水后呼吸强度增强 B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸 C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱 考查的知识

11、 (2011 海南生物卷 4)细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是 .. A.植物细胞能进行过程①和③或过程①或④ B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和② C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多 D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H] 考查的知识

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三、细胞的生命历程 (一)有丝分裂 A、 、高频考点突破 考点 1 细胞周期概念的理解 1.概念:连续分裂的细胞,从 开始,到 2.细胞周期的不同图示分析 (1)扇形图分析 ①上图中细胞周期的起点应为 结束开始,终点也是该点。 ②在整个细胞周期中, 所占的时间远比分裂期长,所 以观察有丝分裂实验中,视野内 的细胞数目多。 ③G1 和 G2 合成有关蛋白质,故 增多,对应 的特 有碱基 U 消耗增多;而 S 期完成 复制,故该期 的特有碱基 消耗增多,且 S 期是基因突变的具体时期。 (2)直线图分析

为止,为一个细胞周期。

(3)柱形图分析 B 组 DNA 含量在 2C 到 4C 之间,说明细胞正处于 时期;C 组 细胞中 DNA 已经加倍说明细胞处在 期(包括 、 、 、 期)和 G2 期。 3.影响因素 (1)内部因素:不同种类的细胞,细胞周期持续的时间 同。间期与分裂 期所占比例也 同。 (2)外部因素:主要有 、 、射线、生理和病理状况等,这些因素通过影响 影响细胞周期。 因为 、 、 能量供给等生理过程都需要酶的参与。 考点 2 有丝分裂过程中相关结构和数据的规律性变化 1.DNA、染色体、染色单体、同源染色体对数、染色体组数变化(二倍体生物) (填表) 2.DNA、染色体、染色单体、每条染色体上 DNA 含量变化曲线 (见下图) 间期 前期 中期 后期 末期 DNA 数 2C→4C (2C) 染色单 0→4N 体数 染色体 2N 数 (2N) 同源染 色 体 对N 数 染色体 2 组数 (末期应视我一个细胞,对第一、二个图作修正)
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(1)a→b、l→m、p→q 的变化原因都是 。 (2)g→h、n→o、r→s 变化的原因都是 (3)c→d,r→s 的变化很相似但时期不同。 (4)染色单体数目在细胞周期中的起点为 ,终点也为 。 3.细胞周期中几种细胞结构的变化 (1)染色体形态变化: 期 期 染色质 染色体 (2)纺锤体的变化:形成( 期)→解体消失( 期) 。 (3)核仁、核膜的变化:解体消失( 期)→重建( 期) 。 (4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞) 复制 分开移向两极 平均进入子细胞 (间期) (前期) (未期) 1~2 个 2个 1个 (5)染色体行为 变化规律

,形成子染色体。

染色质

4.与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 细胞器名称 核糖体 中心体 高尔基体 线粒体 特别提醒: 1.观察染色体最好的时期是 期。 2.染色单体形成于 期, 出现于 期, 消失于 期。 3.有丝分裂全过程各个时期始终 同源染色体存在,但 配对也 分开。 4.赤道板与细胞板的区别: 不是细胞结构,是一假想平面,在光学显微镜下看不到; 是一真实结构,光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。 考点 3 动植物有丝分裂的特例 1.细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是 细胞, (藻类、地衣等)细胞有 丝分裂的分裂期,纺锤体的形成也与中心体有关。 2.细胞分裂的过程中不出现中心体的不一定是植物细胞,也有可能是进行 或者 的 细胞。 3.区分动、植物有丝分裂最可靠的方法—— 形成方式,细胞板结构、纺锤丝、星射 线、中心体都不可靠。 细胞类型 动物、 植物 作用时期 生理作用

整个时期,但是主 各种蛋白质(组成染色体的蛋白 要是间期 质和细胞内的蛋白质)的合成

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考点 4 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 (1)解离液将组织细胞固定杀死并 。 (2)龙胆紫(醋酸洋红)能将 染成深色。 (3)显微镜可观察细胞有丝分裂过程中各期的图像。 2.实验流程 洋葱根尖的培养:实验课前 3~4 d,将洋葱放在装满水的广口瓶上,底部接触 水,装置放在温暖的地方,意经常换水,目的是防止烂根,待 根长到 5 cm 取材:取根尖 制 片

解离液:质量分数为 溶液和体积分数为 溶液按 1∶1 比例混合 解离目的:使 解离时间: ? 解离程度:根尖酥软 漂洗 漂洗液: ? 漂洗时间: ? 漂洗目的:洗去组织中的 ,有利于染色 染色 染色液:0.01 g/mL 或 0.02 g/mL 的 (或 ) 染色时间: 染色目的:使 (或 )着色 制片:用镊子取出根尖放在载玻片上,加一滴 ,并用镊子尖把洋葱根尖弄碎,盖 上盖玻片,在盖玻片上再加一片 。然后,拇指轻轻按压 ,这样可以 使细胞分散开来,再把盖玻片上的 取下 观察: 使用低倍镜观察的目的是找到 , 使用高倍镜观察的目的是观察得更 清楚? 绘图 提醒: (1)先漂洗再染色,这两步不能颠倒,否则影响实验效果。 (2)漂洗的目的:①防止解离过度,根尖过分酥软。②洗去盐酸,防止与碱性染液发生作 用,便于染色。 (3)使根尖细胞相互分散的方法:①解离,盐酸可破坏细胞壁的果胶层,使 组织细胞分离。②制片时用镊子捣碎。③压片。 (4)显微镜下观察的都是死细胞,不能看到 细胞分裂动态变化,若视野中找不到某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近的区域中找。 (5)在显微镜下观察到间期细胞数目最多,原因是间期历时最长。 B、高考真题分析 1、(2012 山东卷 4)某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验,下列关于该 实验的叙述正确的是 A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用 B.碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色 C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁 D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据 考查的知识 2、 (2012 江苏卷 15)下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述,错误的是 .. A.解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散 B.先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察 C.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
50

解离

考查的知识

D.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据 3、 (2012 上海卷 1)由细胞形态判断,下列细胞中最可能连续分裂的是

考查的知识 4、 (2012 上海卷三)回答下列有关细胞的问题。 表 2 数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位:小时)

(1) (40)在图 14 中绘出该种细胞的细胞周期 曲线图并注明各期名称(假设体细胞 DNA 相对含量为

(2) (41)若在上述细胞的培养液中加入过量的 DNA 合成抑制剂,处于______期的细胞立 刻被抑制,再培养_____小时,则其余细胞都将被抑制在 G1,S 期交界处;去除抑制剂,更 换新鲜培养液, 细胞将继续沿细胞周期运行, 在所有细胞达到______期终点前, 再加入 DNA 合成抑制剂,则全部细胞都被阻断在 G1/S 期交界处,实现细胞周期同步化。 (3) (42)s 期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在 S 期之前合成并存 在于 s 期全过程中。 若将 S 期和 G1 期细胞融合, G1 期细胞核进入 S 期的时间将________。 则 (4) (43)在电镜下观察处于 M 期的细胞,可见纺锤体由细胞两极的________发出。在 M 期中消失又出现的细胞结构是___________。 考查的知识 5、 (11 天津理综卷 4)玉米花药培养的单倍体幼苗,经秋水仙素处理后形成二倍体植株,下 图是该过程中某时段细胞核 DNA 含量变化示意图。下列叙述错误的是: A.a-b 过程中细胞不会发生基因变化 B.c-d 过程中细胞内发生了染色体数加倍 C.c 点后细胞内各染色体组的基因组成相同 D.f-g 过程中同源染色体分离,染色体数减半 考查的知识 6、 (2011 上海生命科学卷 16)在一个细胞周 DNA 复制过程中的解旋发生在 A.两条 DNA 母链之间 B.DNA 子链与其互补的母链之间 C.两条 DNA 子链之间 D.DNA 子链与其非互补母链之间 考查的知识 7、 (2011 上海生命科学卷 17)右图为同一植物处在 有丝分裂两个不同时期的模式图,下列表述错误的是 A.a 结构主要由纤维素和果胶组成

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B.b 表示细胞膜,c 表示细胞核 C.d 结构的形成需要高尔基体的参与 D.e 的蛋白质成分是在 G2 期合成的 考查的知识 8、 (2011 上海生命科学卷 26)右图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示幼苗根尖三个不 同区域,下列表述正确的是 A.区域Ⅰ的细胞经历伸长生长即可形成区域的细胞 B.区域Ⅰ的细胞能合成生长素,促进区域细胞的伸长生长 C.区域Ⅲ的细胞大部分处于分裂间期 D.若外界溶液浓度较低,区域Ⅰ的细胞主要通过渗透作用吸水 考查的知识 9、 (2011 上海生命科学卷) (十一)回答下列有关细胞与细胞周期的问题。 图 1 为细胞周期的模式图,图 2 为动物细胞的亚显微结构模式图。据图回答(方框内填图中 的数字,横线上填文字) 。

(1) (67) .图 1 中,X 期代表______;细胞内 X 期后加倍的细胞器是____;诊 断因染色体数目变异导致的遗传病时,需选择[ ]____期的细胞,4 期末消失的细胞 结构有______。 (2) (68) .组蛋白是组成染色体的蛋白质。图 2 中,组蛋白基因表达时,能发生碱基配对 的场所是[ ]_____和[ ]_____。 (3) (69) .图 2 中,具有选择透过性膜的结构结构是__________。 (可多选) A. [5]B. [6]C. [7]D. [8]E. [9]F. [10] 考查的知识 (二)减数分裂 A、 、高频考点突破 考点 1 减数分裂过程中相关概念辨析 1.同源染色体和非同源染色体 (1)同源染色体是指减数分裂中 的两条染色体, 、 一般都相同,一条来自 ,一条来自 。如右图中的 1 和 2 为一 对 ,3 和 4 是 。 (2)非同源染色体是指形态、大小不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。如右上 图中的 和 、 和 、 和 、 和 分别是非同源染色体。 2.联会和四分体 (1)联会:是指减数第一次分裂过程中(前期) 的现象。该时期已完成复 制,染色单体已形成,但螺旋程度低观察不到。即一对同源染色体含 条染色单体。 (2)四分体:联会后的每对同源染色体含有 ,叫做四分体。图中含有 个四 分体,即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。 3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体

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(1)姐妹染色单体:同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的 和 、 和 、 和 、 和 。 (2)非姐妹染色单体:不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的 和 、 和 等。 特别提醒:1.同源染色体也有大小不同的,如男性体细胞中的 X 染色体和 Y 染色体,X 染 色体较大,Y 染色体较小。大小相同的染色体不一定是同源染色体,如着丝点断裂后形成的 两条染色体,因不是一条来自父方,一条来自母方,所以不叫同源染色体;但只要联会的两 条染色体不管大小、形状是否相同,都叫同源染色体;同源染色体既可以是复制之前不含染 色单体也可以是复制之后含染色单体。 2.有丝分裂过程中有同源染色体存在,但不出现同源染色体的联会和四分体。 3.四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换一部分片段, 这属于同源染色体的非 姐妹染色单体间的交叉互换,可导致基因重组发生。 4.四倍体生物的体细胞中含有四个相同的染色体,所以进行减数第二次分裂时也存在同源染 色体, 因此,平时研究减数分裂没有特殊说明均以二倍体生物为研究对象。 识图析图: (1)A、B、C 细胞中都各有 条染色体 (2)有同源染色体的细胞是 (3)有四分体的细胞是 ,具有的四分体 数量是 。 (4)有染色单体的细胞是 (5)A 细胞内有 个 DNA 分子,B、C 细胞内有 个 DNA 分子 (6)1 个四分体= 对同源染色体= 条染色体= 条染色单体= 个 DNA 分子= 条 脱氧核苷酸长链 考点 2 精子与卵细胞的形成过程 1.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较(设体细胞内染色体数为 2N) 项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂

分裂前是否复制 复制 起始细胞名称 染色体数目变化 核 DNA 数目变化 4N→2N(减半) 染色体主要行为 同源染色体 子细胞名称 2.减数分裂过程中有关的变化曲线(如图) 复制、联会、四分体(交叉互换) 、同源 染色体分离、非同源染色体自由组合 含有(N 对) 精细胞、卵细胞(第二极体) 初级性母细胞 N→2N→N(不变)

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特别提醒: (1)减数分裂过程中染色体数目变化: 减 I 末期 减 II 后期 减 II 末期 2N N 2N N ①染色体数目减半发生在减Ⅰ末期, 同源染色体分开平均进两个子细胞造成的, 减数第二次 分裂染色体数 N N 没有变化。 ②减Ⅱ后期染色体数,DNA 数,染色单体数都与正常体细胞相同,但不同的是没有同源染 色体。 染色体复制 着丝点分裂 (2)染色体/DNA 变化规律及原因: 1∶1 1∶2 1∶1 间期 减 II 后期 考点 3 减数分裂和有丝分裂不同层面上的比较 1.知识点列表比较:减数分裂是特殊方式的有丝分裂,两者既有共同点,又有不同特点。两者 的相同点主要体现在:都发生染色体复制,都出现纺锤丝形成的纺锤体。减数分裂的特殊性 表现在发生部位、时间、染色体行为、子细胞性质等方面。两者的不同点列表比较如下。 有丝分裂 分裂起始细胞 染色体复制次数 细胞分裂次数 着丝点分开时期 联会、四分体、交叉互换 同源染色体分离及非同源 染色体自由组合 子细胞染色体数 子细胞类型 子细胞个数 意义 两个 减数分裂和受精作用共同维持每 种生物前后代染色体数目恒定 与母细胞相同 成熟生殖细胞 一次 一次 减数第二次分裂后期 发生 发生 减数分裂 原始生殖细胞

2.图像识别判断 一般来讲,鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂,最关键的是看染色体的行为。 (1)前期图像比较 ①先看是否有同源染色体 若无同源染色体,则为 分裂,该细 胞名称为次级性母细胞或极体,如图 。 ②若有同源染色体,再看染色体的分布与行为特点 a.若染色体散乱分布, 则为 分裂,该细 胞名称一般为体细胞,如图 ;b.若染色体有特殊行为,如联会和四分体(图 )则为 分裂,该细胞名称为初级性母细胞。 (2)中期图像比较 ①先看是否有同源染色体 若无同源染色体,则为 分裂,该细胞 的名称为 ,如图 。
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②若有同源染色体,再看染色体的分布与行为特点 a.若染色体着丝点排列在赤道板上,则为 分裂,该细胞一般为 细胞,如图 。b.若着丝点排列在赤道板两则,即四分体 排列在细胞中央,则为 分裂,该细胞为 细胞,如图 。 (3)后期图像比较(一般只看一极)

①先看是否有同源染色体 若有同源染色体,则为 分裂,该细胞的名称一般为 细胞。如图 。 ②若无同源染色体,则再看是否有染色单体 a.若有染色单体,则为 分裂,该细胞的 名称为 细胞(若细胞质均等分裂则为 细胞,如图 ;若细胞质不均等 分裂则为 细胞,如图 ) 。b.若无染色单体,则为 分裂,该细胞 的名称为 细胞(若细胞质均等分裂则为 ,如图 ;若细胞质不均 等分裂则为 细胞,如图 ) 。 后期图像只看一极的原因:在有丝分裂后期与减数第二次分裂后期,由于着丝点分裂,姐妹 染色单体分开后形成两条一模一样的染色体, 容易被误判为同源染色体, 因而一般只看一极。 深化拓展:二倍体生物细胞中同源染色体和染色单体情况 无同源染色体 有同源染色体 细胞分 减Ⅱ各时期 裂时期 细胞 名称 无染色单体 有染色单体

减Ⅰ各时期,有丝 有丝分裂后、末期, 有丝分裂间、前、中 分裂各时期 减Ⅱ后、末期 期,减Ⅰ间期至减Ⅱ中期

次级精(卵)母细 精(卵)原细胞,初级 有丝分裂后、末期 有丝分裂间、前、中期细 胞,第一、二 精(卵)母细胞,各种 细胞,次级精(卵) 胞,初级精(卵)母细胞,减 极体,精细胞,有丝分裂体细胞, 母细胞减Ⅱ后、末 Ⅱ前、中期次级精(卵)母 卵细胞,精 不进行分裂的正常 期,第二极体,精 细胞,第一极体减Ⅱ前、 子,极核(参与 体细胞 (卵)细胞, 不进行分 中期细胞 双受精作用) 裂的正常体细胞

B、高考真题分析 1、 (2012 江苏卷 8)观察到的某生物(2n=6)减数第二次分裂 后期细胞如图所示。下列解释合理的是 A.减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离 B.减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离 C.减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次 D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次 考查的知识 2、 海南卷 22) (12 在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有 40 条染色体。 下表中, 能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是 减数第二次分裂中期 染色体/条 甲 乙 丙 丁 10 10 20 20 染色单体/条 20 20 40 40 减数第二次分裂后期 染色体/条 20 20 20 40 染色单体/条 10 0 10 0

55

A.甲 考查的知识

B. 乙

C.丙

D.丁

3、 (11 年山东卷 8)基因型为 A a X Y 小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产 生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分 离时期的分析,正确的是 ①2 号染色体一定在减数第二次分裂时末分离②2 号染色体可能在减数第一次分裂时末分离 ③性染色体可能在减数第二次分裂时末分离 ④性染色体一定在减数第一次分裂时末分离 A.①③ B. ①④ C. ②③ D.②④ 考查的知识 4、 (2011 年江苏卷 11)右图为基因型 AABb 的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错 误的是 A.此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞 B.此细胞中基因 a 是由基因 A 经突变产生 C.此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞 D.此动物体细胞内最多含有四个染色体组 考查的知识 5、 (2011 上海生命科学卷 28)右图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的 细胞(Ⅰ-Ⅳ)中遗传物质或其载体(①-③)的数量。下列表述与图中信息相符的是 A.Ⅱ所处阶段发生基因自由组合 B.Ⅲ代表初级精母细胞 C.②代表染色体 D.Ⅰ-Ⅳ中的数量比是 2:4:4:1 考查的知识 (三)细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 A、 、高频考点突破 考点 1 细胞分化与细胞的全能性 1.细胞分化的实质及拓展提升 (1)实质:基因的 。同一生物体不同部位的细胞 、 、tRNA 相同,但 和 不同。 (2)拓展:①胰岛 B 细胞除含有 基因外还含由血红蛋白基因,生长激素基因等其它 全部基因。 ②胰岛 B 细胞和垂体细胞形态、 结构和功能不同的根本原因是细胞中 不同,不同的直 接原 因是细胞中 不同。 ③管家基因:在所有细胞中都表达的基因,与细胞分化无关,如 酶基因、 水解酶基 因等。奢侈基因:只在特定细胞中选择性表达的基因,控制细胞分化,如 基因、 蛋白基因等。 2.细胞的全能性 (1)原理:含有 。 (2)条件:一离体;二无菌;三营养和 ; 四适宜外部条件—— 、 、 等。 (3)全能性高低比较 ①受精卵(未分化) 精子或卵细胞(高度分化) 体细胞 ②植物体细胞 动物体细胞(克隆羊只证明动物细胞核具有全能性)

n

56

③胚胎干细胞(全能干细胞) 造血干细胞(多能干细胞 皮肤生发层干细胞(专能干 细胞) (4)拓展 ①干细胞类型 按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为 3 种类型:全能干细胞,它具有形成完整个体的分 化潜能,胚胎干细胞就属于此类;多能干细胞,它具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失 去了发育成完整个体的能力,如造血干细胞;专能干细胞,只能向一种类型或密切相关的两 种类型的细胞分化,如皮肤生发层的干细胞。 ②各种干细胞的相互关系 红细胞 ↑ 专能骨髓造血干细胞 ↑ 多能骨髓造血干细胞 ↑ 全能胚胎干细胞 高度分化细胞 ↑ 能分化成红细胞 ↑ 能分化成各种血细胞 ↑ 能分化成各种体细胞

考点 2 细胞的衰老、凋亡和癌变 1.个体衰老与细胞衰老的关系 (1)单细胞生物的 衰老或死亡就是 的衰老或死亡。 (2) 多细胞生物体内的细胞总是不断地更新, 总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态, 但从整体上看, 衰老的过程也是组成个体的 普遍衰老的过程。 2.癌细胞特征 (1)无限增殖:一般细胞分裂 50~60 次,条件适宜时,癌细胞可以无限增殖,而且分裂迅 速,细胞内的核糖体数目大量 ,代谢 。 (2)易分散转移:癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的 ,导致癌细胞黏着性降低, 易于扩散。 (3)失去接触性抑制:正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长,称为接触性抑制。而癌 细胞即使堆积成群,仍然可以生长。如下图:

(4)癌细胞的形态发生改变。例如成纤维细胞由 变成 。这是细胞癌变的重要 观察指标。 3.癌变机理 (1)原癌基因与抑癌基因:原癌基因主要负责调节 ,控制细胞 和 的进 程;抑癌基因主要是阻止细胞 。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐 积累的结果。

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(2)机理 、 导致 基因、 正常细胞 将含有 细胞癌变 致癌因子 基因发生突变 癌细胞 、 失控

以及与致癌有关的核酸序列的基因组整合到人的基因组中 致癌因子

4.癌症的预防与治疗 ①预防在诱发癌症的因素中,吸烟和不健康的饮食是诱发癌症最主要的两大因素。因此, 为了防止细胞癌变,应远离烟草,养成健康的饮食习惯,少食肥肉和油炸食品,多吃水果蔬 菜和谷物。另外还要尽量避免接触物理的、化学的和病毒的各种致癌因子。 ②治疗目前用于肿瘤治疗的主要手段有手术、放疗、化疗。手术冶疗就是直接切除癌肿块。 放疗和化疗是从癌细胞分裂的特征入手,人为地控制间期 DNA 复制或有关蛋白质合成。放 疗是使用高能 X 射线或γ 射线集中照射患病部位,杀死癌细胞,这里利用的是射线对 DNA 的损伤作用。 放射性疗法不适于病灶范围已经扩大的患者。 化疗主要是利用抗癌剂杀死癌细 胞。常用的抗癌剂包括细胞分裂抑制剂、细胞增殖蛋白合成抑制剂等。多种抗癌剂混合使用 往往可以获得较好的疗效。 5.细胞分裂、分化和癌变的关系 组成 组成 受精卵 多个细胞 正常体细胞 组织器官 生物体 (单个细胞) 分化 癌细胞 B、高考真题分析 1、 (2012 全国卷新课标版 1)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质 的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同,其原因是参与这两种蛋白质合成的 A.tRNA 种类不同 B.mRNA 碱基序列不同 C.核糖体成分不同 D.同一密码子所决定的氨基酸不同 考查的知识 2、 (2012 全国卷新课标版 2)下列关于细胞癌变的叙述,错误的是 A.癌细胞在条件适宜时可以无限增殖 B.癌变前后,细胞的形态结构有明显差别 C.病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变 D.原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 考查的知识 3、 (2012 安徽卷 3)脊椎动物有胚胎发育中产生了过量的运动神经元,它们竞争肌细胞所分 泌的神经生长因子, 只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存, 并与靶细胞建立连 接,其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是 A.脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期 B.一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接 C.神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡

58

D.神经元凋亡是由基因控制的,自动的细胞死亡 考查的知识 4、(2012 山东卷 3)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长和发育及生命活动具有重要意 义。下列叙述错误的是 A.细胞普遍衰老会导致个体衰老 B.效应 T 细胞可诱导靶细胞发生凋亡 C.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡 D.衰老细胞内染色质固缩影响 DNA 复制和转录 考查的知识 5、 (2012 四川卷 1)蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中,下列行为在细胞中不能发生的是 A.基因的选择性表达 B.DNA 的半保留复制 C.同源染色体的分离 D.姐妹染色单体的分开 考查的知识 6、 (2012 江苏卷 20)研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程,下列叙 述正确的是 A.癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型 B.癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关 C.诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略 D.癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化 考查的知识 7、 (2012 上海卷 16)成人体内绝大多数处于分化终端的各种细胞 A.遗传信息相同 B.基因表达相同 C.mRNA 种类相同 D.蛋白质种类相同 考查的知识 8、 (11 年大纲版全国卷 1)下列能说明某细胞已经发生分化的是 A.进行 ATP 的合成 B.进行 mRNA 的合成 C.存在血红蛋白D.存在纤维蛋白原基因 考查的知识 9、 (11 年北京卷 1)下列生命过程中,没有发生细胞分化的是 A. 断尾壁虎长出新尾巴 B.砍伐后的树桩上长出新枝条 C. 蝌蚪尾巴消失的过程 D.胚胎发育中出现造血干细胞 考查的知识 10、 (11 年山东卷 2)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 A.玉米种子萌发长成新植株 B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株 考查的知识 11、 (2011 年安徽卷 2)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床技术。自体骨髓干细胞 植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛 B 细胞,达到治疗糖尿病的目的。 下列叙述正确的是 A . 骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同,基因表达产物不同 B.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同,基因表达产物不同 C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失,分化成为胰岛样细胞 D.胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响,分化是由基因决定的 考查的知识 12、 (2011 上海生命科学卷 15)关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度,下列表述正确的是 A.乳腺癌细胞易于乳腺细胞,胚胎细胞易于脂肪细胞 B.乳腺细胞易于乳腺癌细胞,胚胎细胞易于脂肪细胞

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C.乳腺细胞易于乳腺癌细胞,脂肪细胞易于胚胎细胞 D.乳腺癌细胞易于乳腺细胞,脂肪细胞易于胚胎细胞 考查的知识 13、 (2011 年江苏卷 5)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是 A.细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多 B.细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小 C.细胞凋亡受基因控制,不利于个体生长发育 D.细胞癌变导致细胞黏着性降低,易分散转移 考查的知识 14、 (2011 年福建卷 26) 回答下列Ⅰ、Ⅱ题 Ⅰ。机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白 细胞介素 18(IL-18)能促进免疫细胞的增殖和分化,提高机体免疫功能。某科研小组开展 了“IL-18 对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究,方法如下: 60 选取若干实验小鼠, 随机分成三组: ①组无辐射损伤; ②组辐射损伤 Co 照射, ( 下同) ; ③组先辐射损伤,1 天后注射 IL-18.14 天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养 了 Oh、12h、24h、48h 后,进行细胞凋亡检测,得到的细胞凋亡相对值如下表: 组别 ① ② ③ 处理方法 无辐射损伤 辐射损伤 辐射损伤+IL–18 0 h 0.046 0.460 0.239 12 h 0.056 0.420 0.265 24 h 0.048 0.530 0.279 48 h 0.038 0.520 0.269

(1)选择脾细胞作为本实验材料, 是因为脾脏是集体重要的_______器官。 已知 IL-18 是一种 淋巴因子,淋巴因子与______都属于免疫活性物质。 (2)自爆凋亡是由遗传机制决定的______死亡。从表中数据可知,细胞凋亡相对值越小,说 明发生凋亡的脾细胞数目越______;从_______(组别)两组数据可知,IL-18 能够抑制脾细 胞凋亡。 (3)科研小组还设置了第④组实验,方法是先注射 IL-18,3 天后进行辐射损伤,14 天后的 实验操作同前三组。与第③组相比,设置第④组的目的是______。 60 (4)在作物育种中,可用 Co 放出的γ 涉嫌使作物发生基因突变,从中筛选出优良的变异类 型,这种育种方法叫做______育种,其特点是______(至少答出两点) 。 考查的知识 16、 (11 年山东卷 3)下列有关细胞癌变的叙述,正确的是 A.基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传 B.石棉和黄曲霉素是不同类型的致癌因子 C.人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用 D.癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓 考查的知识

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