(共19张PPT)
【训练1】关于生物大分子的叙述，正确的是（ ）
A.蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的化合物
B.DNA是一切生物的遗传物质
C.核苷酸是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子
D.RNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA完全相同
【解析】选A。本题考查生物大分子蛋白质的组成及功能和核酸的种类及功能。蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的化合物；核酸是一切生物的遗传物质；核酸是储存遗传信息、控制蛋白质合成的生物大分子，而核苷酸是核酸的基本结构单位；RNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA不完全相同。
二、有关蛋白质计算的分析
1.蛋白质中游离的氨基和羧基的计算
（1）蛋白质中游离的氨基和羧基存在的位置：位于蛋白质中多肽链的两端、氨基酸的R基中。
（2）计算公式
蛋白质中游离的氨基数（羧基数）=肽链数+R基中的氨基数（羧基数）
2.蛋白质中氨基酸种类和数目的计算
（1）氨基酸在形成蛋白质的过程中，反应前后元素种类和含量的变化是解答此类题目的关键。
（2）计算方法——反应前后原子数目的变化
3.蛋白质中肽键数、脱去水分子数的计算
计算公式：肽键数=脱去水分子数=氨基酸总数-肽链数
4.蛋白质的相对分子质量的计算
（1）氨基酸形成蛋白质的过程中，导致相对分子质量变化的原因：
形成肽键时，每形成一个肽键就脱去一分子的水，相对分子质量减少18；
（2）计算公式
蛋白质的相对分子质量=所有氨基酸的相对分子质量之和-18×脱去的水分子数-2×二硫键数
【训练2】现有1 000个氨基酸，其中氨基有1 020个，羧基有1 050个，则由此合成的4条多肽链中共有肽键、氨基、羧基的数目分别是（ ）
A.999、1 016、1 046 B.996、1、1
C.996、24、54 D.996、1 016、1 046
【解析】选C。解答本题的具体分析如下：
（1）1个氨基酸至少都含有1个氨基和1个羧基，另外R基中也可能含有氨基或羧基。1 000个氨基酸共有1 020个氨基和1 050个羧基，说明有20个氨基和50个羧基存在于R基中，且不参与脱水缩合。
（2）氨基酸发生脱水缩合时，相邻氨基酸的氨基和羧基脱水缩合形成肽键，这样每1条肽链中，除R基外只有1个氨基和1个羧基，形成的肽键数目是氨基酸数目减去1。
综上分析，题干中1 000个氨基酸合成4条肽链时，共有肽键：1 000-4=996个，共有氨基：20+4=24个，共有羧基：50+4=54个。
三、细胞中的能源物质
1.能源物质
在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是有机化合物，其中储存有大量化学能。当其被氧化分解时，这些化学能就释放出来，供生命活动利用。因此，它们都是能源物质。
2.主要能源物质
在正常情况下，糖类分解供能约占总能量的70%以上，因此糖类是生命活动的主要能源物质。
3.主要储能物质
脂肪分子中储存着大量能量，是生物体的主要储能物质。
4.三大能源物质的供能顺序
先是糖类氧化供能；当糖类供能不足时，依次是脂肪、蛋白质供能；蛋白质除在正常代谢中提供部分能量外，一般不供能。
【训练3】一般情况下生物体的主要能源物质、细胞的储备能源物质、细胞的主要结构物质依次是（ ）
A.糖类、蛋白质、脂肪
B.糖类、脂肪、蛋白质
C.糖类、糖原、脂肪
D.糖类、糖原、蛋白质
【解析】选B。糖类是生物体的主要能源物质，脂肪是细胞代谢所需能量的主要储存形式，蛋白质是细胞的主要结构和功能物质。(共63张PPT)
1.酶是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊蛋白质，生物体内所有化学反应都需要酶的参与，那么酶是否一定在细胞内发挥作用呢？
提示：不是。无论是在细胞内还是细胞外，只要条件适宜酶都能起催化作用。
2.请结合教材中酶具有催化性的实践活动，思考下列问题：
（1）实验中选用蒸馏水的目的是什么？
提示：实验中设置加入蒸馏水的试管做对照组，目的是增强实验结论的说服力。
（2）酶催化的反应中，酶能否使生成物的量增加？
提示：不能。酶只能降低化学反应的活化能，加快反应速度，缩短达到平衡的时间，但不会使生成物的量增加。
3.结合教材中酶具有特异性的实践活动，讨论下列问题：
（1）进行实验时，要使用完全冷却的淀粉溶液，而不能用刚煮沸的淀粉溶液，原因是什么？
提示：若用刚煮沸的淀粉溶液进行实验，淀粉酶会因温度过高遭到破坏，而失去活性。
（2）该实验中能否将斐林试剂改成碘液？
提示：该实验中不能用碘液代替斐林试剂，因为碘液只能使淀粉变蓝，而与还原性糖没有特殊的颜色反应，不能检验蔗糖是否被淀粉酶水解。
（3）实验中两支试管保温时，温度应控制在什么范围内？若改用唾液中的唾液淀粉酶来催化该反应，温度控制范围和前者相同吗？
提示：两支试管保温时，应控制在60 ℃左右，因为60 ℃是该种淀粉酶的最适温度，低于或高于此温度，都会降低化学反应的速率。若改用唾液中的唾液淀粉酶来催化该反应进行，温度就要控制在37 ℃左右，因为唾液淀粉酶的最适温度是人的体温，即37 ℃左右。
4.根据如图曲线试总结酶与无机催化剂的相同点和不同点。
提示：（1）相同点：都能加快化学反应的速率，缩短反应完成的时间。
（2）不同点：酶与无机催化剂相比，催化效率更高。
1．酶概念的三要素
（1）来源：活细胞产生的。死细胞不产生酶，凡是活细胞一定都能产生酶。
（2）生理作用：催化作用。酶是生物催化剂。
（3）化学本质：有机物。绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。
2.酶的作用部位
细胞内或细胞外。
3.酶的作用机理
酶在化学反应中起的催化作用，主要是降低了反应的活化能，酶在反应前后质量和性质不变化。酶只能催化原本能进行的反应，而不能催化原本不能进行的反应。
4.在探究酶具有催化性的实验中，判断反应进行程度的两种方法
（1）气泡目测法：观察反应产生的气泡数量。
（2）火星复燃法：观察带火星卫生香复燃的剧烈程度。
酶的特异性机理
酶的特异性与酶是蛋白质有关，每种蛋白质都有特定的空间结构，酶催化反应时，首先与底物分子结合，底物能诱导酶分子的构象发生变化，使酶分子能与底物很好地结合形成酶—底物的复合物，从而发生催化作用。
典例 下列关于酶的叙述中正确的是
A．生物体内的酶不是都由活细胞产生的
B．活的生物体的任何一个细胞都能产生酶，酶只有在细胞内才能起催化作用
C．绝大多数酶是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就可能出现这种酶缺乏症
D．同一生物体内的各种酶要求的催化条件都相同，其催化效率受温度和pH的影响
（1）酶是活细胞产生的具有催化活性的一类特殊蛋白质。
（2）不同种类的酶作用条件是不同的，但只要它们的结构不变，且条件适宜，都能正常发挥作用。
【规范解答】选C。A错误，酶是由活细胞产生的；B错误，活细胞能产生酶，有的酶在细胞内起作用（如呼吸酶），有的酶在细胞外起作用（如消化酶）；C正确，绝大多数酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的，生物体缺乏某种酶就会影响机体内的某一化学反应，可能出现这种酶缺乏症，如缺少酪氨酸酶引起白化病；D错误，同一生物体内不同的酶要求的催化条件可以不同，如胃蛋白酶、胰蛋白酶所需的最适pH相差很大。
对酶的概念掌握不牢固，误认为酶只有在细胞内才能起催化作用而错选B；误认为同一生物体内各种酶要求的催化条件都相同而错选D。
【变式备选】当细胞内某种RNA存在时，某一生化反应能正常进行，当这种RNA被有关的水解酶水解后，该化学反应停止。导致这一现象的原因可能是（ ）
A．催化该生化反应的酶是RNA水解酶
B．该种RNA参与生化反应的进行
C．该种RNA能调控细胞内所有的生化反应
D．该种RNA在此生化反应中能起催化作用
【解析】选D。细胞内有某种RNA存在时，某生化反应能正常进行；当此RNA被水解后，某生化反应立即停止，前后对照说明此RNA具有催化作用，不参与生化反应。
1． 在日常生活中，使用加酶洗衣粉要比使用普通洗衣粉更容易清除衣物上的奶渍、油渍，为什么？使用加酶洗衣粉时，最好用温水浸泡，为什么
提示：加酶洗衣粉中含有一部分酶，比如脂肪酶、蛋白酶等，它们能够分解脂肪、蛋白质，使之变成小分子的物质，更加容易清洗。酶的作用需要适宜的温度条件。
2.当人发烧时会感到全身不适、无力、食欲不振，试从酶的作用角度分析产生这些现象的原因。
提示：高温使体内酶（包括消化酶）的活性降低，消化能力减弱，所以食欲不振。
3.下列分别是温度和pH对酶活性影响的数学模型，观察分析模型，探究下列问题。
影响酶促反应的因素
（1）温度对酶活性的影响：在一定的温度范围内反应速率随温度升高而加快；但当温度升高到一定限度时反应速率随温度的升高而下降。在一定的条件下，酶在最适温度时活性最大。高温使酶永久失活，而低温使酶活性降低，但能使酶的空间结构保持稳定，适宜温度下活性会恢复。
(2)pH对酶促反应的影响：每种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性。过酸或过碱会使酶永久失活。
（3）酶的浓度对酶促反应的影响：在底物充足，其他条件固定、适宜的条件下，酶促反应速率与酶浓度成正比。
（4）底物浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而急剧加快，反应速率与底物浓度成正比；在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速率也增加，但不显著；当底物浓度很大且达到一定限度时反应速率达到一个最大值，此时，再增加底物浓度反应速率不再增加。
【特别提醒】①低温和高温时酶的活性都降低，但两者的性质不同。②在过酸或过碱环境中，酶均失去活性而不能恢复。③同一种酶在不同pH下活性不同，不同的酶的最适pH不同。④反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度。
典例 如图曲线表示的是温度和酶活性的关系，此曲线不能说明的是
A.不同的温度范围内酶的活性不同
B.当温度达到B时，酶的活性最高
C.A点时，酶的催化活性很低，但随着温度升高，酶的活性可以上升
D.C点时酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性也可以恢复上升
解题时应明确高温、低温对酶活性的影响是不同的。低温抑制酶的活性，而高温破坏了酶的结构，能使酶失活。
【规范解答】选D。从图中可以看出随着温度的不断升高，酶的催化活性在上升，等达到B点时，酶的催化活性达到最高，随着温度的继续上升，酶的催化活性迅速下降。但是A点和C点相比，虽然酶的催化活性都很低，但是A点是低温条件，对酶分子结构无影响，随着温度的上升，其催化活性可不断上升，而C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。
【变式备选】如图表示酶活性与
温度的关系。下列叙述正确的是（ ）
A.当反应温度由t2调到最适温度时，酶活
性下降
B.当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升
C.酶活性在t2时比t1时高，故t2时更适合酶的保存
D.酶活性在t1时比t2时低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
【解析】选B。由t1调到最适温度，酶活性上升；酶适于在低温下保存；低温时并不破坏酶的空间结构。
1.关于酶生理功能的叙述，下列哪一项是正确的（ ）
A.能为生物体内的化学反应提供能量
B.具有催化作用，比无机催化剂的催化效率高得多
C.酶与无机催化剂降低反应活化能的效率相同
D.能促进生物体内营养物质的运输
【解析】选B。酶不能为化学反应提供能量，只能降低反应的活化能，故A项错误；酶的催化效率远高于无机催化剂，故B项正确；酶的作用原理是降低反应的活化能，效率高于无机催化剂，故C项错误；酶只具有催化作用，不能促进营养物质的运输，故D项错误。
2.根据如图所示过氧化氢分解速率的曲线，说明酶的哪一特性（ ）
A．特异性
B．不具备催化剂的一般特征
C．高效性
D．在温和条件下进行
【解析】选C。由于加酶和加Fe3+相比，并没有改变反应的平衡点，加酶的反应曲线只是较快到达了平衡点，所以体现了酶的高效性。
3.（2011·昆明高一检测）酶具有很强的催化功能，其原因是（ ）
A.显著降低了化学反应所需的活化能
B.增加了反应物之间的接触面积
C.显著提高了化学反应所需的活化能
D.减小了反应物之间的接触面积
【解析】选A。酶主要通过降低反应的活化能对生物化学反应起催化作用，酶在反应前后质量和性质不变化。
4.在探究pH对酶活性影响的实验中，温度和pH分别属于
（ ）
A．自变量和因变量
B．无关变量和因变量
C．无关变量和自变量
D．因变量和自变量
【解析】选C。实验目的是探究pH对酶活性的影响，因此，实验自变量为pH，而反应温度、反应物量等属于无关变量。
5.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，
具有辅助消化的作用，其片剂是糖衣片，
这样制作的目的是（ ）
A.补充体内糖类物质的供应
B.防止胃液的消化作用
C.经唾液的消化作用后可迅速起作用
D.使其中各种酶缓慢地释放
【解析】选B。由于上述各种酶的化学本质为蛋白质，所以在经过胃时胃蛋白酶会使之分解，故加上糖衣后对多酶片中的酶起保护作用。
6.（2011·盐城高一检测）两个学生在研究温度对两种天然酶（能催化同一种反应）的作用后绘制了如下数据图。观察他们的数据图，回答问题：
(1)酶A的最适温度是_____，两种酶催化的反应速率相等的温度约是___________。
(2)可能来自于热泉中的细菌体内的酶是___________。
(3)在0～80 ℃的温度范围内，随温度的升高，酶B的活性___________。
(4)如果先将酶B置于100 ℃的温度下，然后逐渐降低温度，反应速率不变，原因是____________________________。
【解析】（1）由曲线可知，酶A在40 ℃时活性最高，酶A和酶B在50 ℃时催化的反应速率相等。
（2）酶B在80 ℃的高温下活性较高，说明含有此酶的生物可能生活于高温环境中。
（3）由曲线可知，酶B在0～80 ℃时，随温度升高，酶促反应速率逐渐加快，说明酶活性逐渐升高。
（4）酶B在100 ℃时已经失活，空间结构已被破坏，逐渐降低温度，酶活性不能恢复，因此反应速率不变。
答案：（1）40 ℃ 50 ℃ （2）酶B
（3）逐渐升高 （4）酶在100 ℃时已失活
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.纺织工业上的褪浆工序常用两种方法：化学法，需用NaOH 7克/升～9克/升，在70 ℃～80 ℃条件下作用12小时，褪浆率仅为50 %～60 %；加酶法，用少量细菌淀粉酶，在适宜温度时只需5分钟，褪浆率达100%，这一事实说明（ ）
A.酶具有多样性
B.酶具有高效性
C.酶具有特异性
D.酶具有溶解性
【解析】选B。本题为信息说明题，从题干中能够看出酶催化效率很高，酶具有高效性。
2．酶是由活细胞产生的。下列关于酶的叙述中，都正确的一组是（ ）
①酶是一类具有生物催化作用的蛋白质
②酶的活性与pH有关
③酶在化学反应前后种类和数量都不会发生改变
④酶之所以能够改变化学反应速率是因为提供了化学反应所需的活化能
⑤只要条件适宜，酶在生物体外也可催化相应的化学反应
⑥温度过高和过低对酶活性影响的原理相同
A．②③⑤ B．①④⑥ C．①②⑤ D．①③⑥
【解析】选A。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，酶改变化学反应速率的机理在于酶能降低化学反应的活化能。温度过高会使酶变性失活，而低温只是抑制了酶的活性。
3.猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如图所示。经35 ℃水浴保温一段时间后，③④中加入适量双缩脲试剂，①②不加任何试剂，下列组合能达到目的的是（ ）
A．①和② B．②和③ C．①和④ D．③和④
【解析】选A。由于蛋白酶的本质也是蛋白质，遇双缩脲试剂也会变紫，所以③与④不能达到目的；而①②组可以根据蛋白块是否分解判断是否有蛋白酶的存在。
4.现有三支试管A、B、C，先向试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按下图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是（ ）
A．A试管和B试管对照，说明酶具有特异性
B．A试管和C试管对照，说明酶的活性受温度的影响
C．实验结果是A试管内出现砖红色沉淀
D．实验结果是B试管和C试管内出现砖红色沉淀
【解析】选D。本题是验证性实验，应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则。比较A试管和B试管，自变量是酶不同，验证酶具有特异性。A试管和C试管只有温度不同，说明酶的活性受温度的影响。A试管中唾液淀粉酶能把淀粉水解为还原性糖。B试管、C试管不能产生还原性糖，以斐林试剂检验，结果无砖红色沉淀。
5.下列选项符合图示含义的
是（ ）
A.随pH从5升高到7，酶的活性
逐渐减弱
B.随pH从5升高到7，酶的最适
温度不变
C.温度从0→A变化过程中，酶的活性逐渐减弱
D.该酶的最适pH为7
【解析】选B。结合坐标图可知，随着pH从5升高到7，酶的活性先增强，后减弱；而温度从0→A变化过程中，酶活性逐渐增强；该酶的最适pH约为6。
6．如图表示在不同条件下，酶催化反应的速率（或生成物量）变化。下列有关叙述中，正确的是（多选）（ ）
A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系
B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系
C．图③不能表示在反应开始的一段时间内，反应速率与时间的关系
D．若图②中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
【解析】选A、B、D。图③可以表示反应的底物量一定时，在反应开始后的一段时间内，随反应的进行，底物不断减少，反应速率逐渐降低。
二、非选择题（共26分）
7. 如表所示为“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计的相关内容，如图为在最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响。请回答：
(1)该实验中，自变量是_____等反应条件，因变量是酶的催化活性。对照组是____，实验组是_____(填试管编号)。
(2)比较1号和2号试管，你得出的结论是_________；比较3号和4号试管，你得出的结论是_________。
(3)某同学按照表中方法做了这个实验，结果试管3和试管4的现象刚好相反，他实验失败的原因可能是什么？
________________________________________________。
(4)如果在A到C浓度范围内，将反应温度均升高10 ℃，请在图上画出相应的曲线。如果在B到C浓度范围内向反应混合物中都加入少量同样的酶，请在图上画出变化后的曲线。
【解析】（1）表中1、2号试管的自变量是温度，1、3、4号试管的自变量是是否加入催化剂及催化剂的种类。1号试管是对照组，2、3、4号试管是实验组。
（2）比较1号和2号试管可知，加热可提高过氧化氢的分解速率，比较3号和4号试管可知，酶的催化效率更高。
（3）若肝脏研磨液不新鲜，过氧化氢酶活性下降或丧失，可使试管4中产生的气泡量减少。长期放置的肝脏研磨液中的酶大部分被分解，导致肝脏研磨液中酶催化过氧化氢分解的速率降低；滴过肝脏研磨液的滴管再滴加FeCl3会导致实验结果不准确。
答案：(1)温度 试管1 试管2、试管3和试管4
(2)加热能提高过氧化氢分解反应的速率 过氧化氢酶比
Fe3＋的催化效率高得多
(3)肝脏研磨液不新鲜；没有换滴管，用滴过肝脏研磨液的滴管滴FeCl3溶液
(4)相应曲线如图(共46张PPT)
1.环境有害因素特别是化学致癌问题是当今社会备受关注的热点之一，因为：
（1）近年来肿瘤发病率和死亡率不断增高，癌症患者年轻化；
（2）查明了遗传因素和病毒的生物学因素虽与肿瘤发生有关，但并非是导致肿瘤发病率增高的主要原因；
（3）发现环境化学污染和某些物理有害因素与肿瘤发病率密切相关。WHO指出，人类癌症90%与环境因素有关，其中主要是化学因素。
结合所学知识，根据以上材料分析导致癌症发生的因素有哪些？我们日常生活中有哪些预防癌症的措施？
提示：（1）导致癌症发生的因素有3种：物理因素、化学因素和生物因素。
（2）预防措施:①避免接触物理、化学、生物等各种致癌因素。
②增强体质，保持身心健康，并养成良好的生活习惯，即注意饮食，少吃熏、腌、泡、炸和过咸、过硬的食物，多吃新鲜蔬菜与水果，少吃盐，不吸烟、不酗酒等。
2.传染病也威胁着人类的健康。试列举你所熟知的传染病，并结合近年来我国应对传染病采取的各项措施，总结传染病的特点及预防措施。
提示：（1）非典型性肺炎（SARS）、禽流感、甲型H1N1流感、肺结核、乙肝、鼠疫等。
（2）传染病的特点：传染性、流行性。
（3）预防措施：控制传染源，切断传播途径，保护易感人群。
1.肿瘤与癌症的区别
（1）肿瘤是指（人）机体某些组织的细胞在一定内在因素或外界致癌因素的作用下，产生病理改变，出现病理异常增生的一个不正常的组织块，称之为肿瘤。
（2）根据肿瘤对人体危害程度的不同，可分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类。恶性肿瘤又叫癌肿或癌瘤，人们习惯称之为“癌症”。
2.传染病的特点
（1）发病率高的传染病不一定死亡率高；死亡率高的传染病不一定发病率高。
（2）传染病是可防可治的。
典例 (2011·汕头高一检测）健康是社会关注的焦点、人类永恒的主题，下列叙述不正确的是
A.腌制品中的亚硝胺属于化学致癌因素
B.艾滋病患者与正常人患癌症的概率不相同
C.良好的心理状态和健康的生活方式可以有效预防癌症的发生
D.与癌症患者接触会导致患癌症概率上升
本题考查的是癌症的相关内容。癌症是由致癌因子诱发的，发病与人的年龄和身体状况等有关，但不具传染性，是可有效预防的。
【规范解答】选D。导致癌症的因素有3种：生物因素、化学因素和物理因素。腌制品中的亚硝胺是化学致癌因子，属于化学致癌因素，故A项正确；艾滋病患者与正常人患癌症的概率不相同，因为艾滋病患者抵抗力降低，故B项正确；预防癌症的措施有良好的心理状态和健康的生活方式等，故C项正确；癌症是不传染的，长期接触癌症患者的人细胞癌变概率不变，故D项错误。
【变式备选】鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤，我国南方几省特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述，不正确的是（ ）
A.食用咸鱼过多有可能是诱发鼻咽癌的重要因素
B.致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因
C.癌细胞易发生扩散和转移
D.鼻咽癌的发病概率与年龄无关
【解析】选D。咸鱼含化学致癌因子，有可能是诱发鼻咽癌的重要因素；致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因；癌细胞膜上糖蛋白减少是癌细胞容易转移和扩散的原因；鼻咽癌的发病概率与年龄有关。
1.阅读教材P3和表1-2回答下列问题：
（1）基因诊断已经应用于哪些疾病的诊断？
提示：基因诊断已经应用于遗传病、肿瘤、传染性疾病的诊断。
（2）目前，基因诊断已经能够对哪几类疾病进行诊断？
提示：多种病毒类、细菌类和寄生虫类疾病。
（3）遗传病是由基因缺陷造成的，目前还缺乏有效的治疗手段。你认为怎样才能避免遗传病患儿的出生？
提示：可通过对胎儿进行产前基因诊断，并对确诊患病的胎儿实施人工流产，从而避免遗传病患儿的出生。
2.结合教材P4图1-1，回答下列问题：
（1）治疗遗传病的新途径是什么？
提示：基因治疗。
（2）总结基因治疗的体外途径，并完成下列流程图。
提示：
基因治疗
（1）原理：采用转基因技术将带有治疗作用的基因（目的基因）导入患者体内，从而达到治疗疾病的目的。
（2）途径
目的基因﹢载体→带有目的基因的载体→导入受体细胞→直接或培养后输回患者体内
基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。
【特别提醒】目前，基因治疗能治疗疾病但不能治疗基因，即体内的缺陷基因不能被修复或改造。
典例 下列关于基因治疗的说法中正确的是
A.基因治疗只能治疗一些遗传病
B.基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因
C.基因治疗的基本原理是通过引入目的基因来弥补或纠正缺陷基因带来的影响
D.基因治疗能治疗神经细胞的损伤
基因治疗的方法是将健康的外源基因导入细胞，来弥补或纠正缺陷基因的影响。此种方法也要求“对症下药”，某些疾病采用此方法难以治疗。
【规范解答】选C。基因治疗不仅能治疗一些遗传病，还能治疗某些人类后天获得的疾病；基因治疗的原理是将目的基因通过载体导入受体细胞内，口服健康的目的基因是达不到治疗目的的；基因治疗不是万能的，如对神经细胞的损伤就难以达到治疗的目的。
在基因治疗过程中，细胞中的缺陷基因并没有被剔除，仍留在细胞中，基因治疗后细胞中只是增加了健康的外源基因。
【变式备选】要彻底治疗白化病必须采用（ ）
A.基因治疗 B.医学手术
C.射线照射 D.一般药物
【解析】选A。白化病属于基因遗传病，要想彻底治疗只有通过基因治疗来弥补或修复患者体内的缺陷基因。
1．癌症一直是人类健康的杀手，据资料统计，我国近几年发病率上升最快的癌症是（ ）
A．女性乳腺癌 B．肺癌
C．食管癌 D．宫颈癌
【解析】选B。我国近几年发病率上升最快的癌症是肺癌，首要原因是我国吸烟人数越来越多，并且呈年轻化趋势，香烟中含有许多化学致癌因子；其次是大气污染。
2．下列疾病中，由病毒引起的是（ ）
A．白化病 B．炭疽病
C．结核病 D．狂犬病
【解析】选D。白化病是由于遗传物质发生改变引起的；炭疽病是由炭疽杆菌引起的；结核病是由结核杆菌引起的；狂犬病是由狂犬病毒引起的。
3.下列关于基因诊断的叙述错误的是（ ）
A.基因诊断的特点是快速、灵敏、简便
B.基因诊断技术最先用于镰刀型细胞贫血症的产前检查
C.基因诊断只能用于遗传病的诊断
D.基因诊断已经能够对多种病毒类、细菌类和寄生虫类疾病进行诊断
【解析】选C。基因诊断在1978年最先用于镰刀型细胞贫血症的产前检查，具有快速、灵敏、简便的特点，不仅可以用于遗传病的检查，同时也可以用于肿瘤、传染病的诊断。
4.(2011·株洲高一检测)“非典”曾在中国及东南亚地区流行，引起“非典”的病原体与下列哪种生物的结构最相似
（ ）
A.典型肺炎双球菌 B.变形虫
C.甲型流感病毒 D.衣藻
【解析】选C。引起“非典”的病原体是SARS病毒，所以与甲型流感病毒的结构最相似。
5.(2011·厦门高一检测)据世界卫生组织公布十大垃圾食品，熏制品、腌制品及烧烤等被列入其中，原因是这些食品中含有（ ）
A．物理致癌因子 B．化学致癌因子
C．病毒致癌因子 D．细菌致癌因子
【解析】选B。熏制品、腌制品及烧烤等被列入十大垃圾食品，原因是这些食品中含有化学致癌因子，诱发癌症。
6.基因治疗的体内途径是将带有治疗作用的基因通过______直接送入人体内某些细胞中（ ）
A.载体 B.注射器
C.输血 D.受体细胞
【解析】选A。基因治疗分为体内途径和体外途径。体内途径：正常基因+载体→重组DNA→送入人体细胞。
7.下列疾病中不能用基因诊断技术快速检测出的是（ ）
A.狂犬病 B.苯丙酮尿症
C.肝癌 D.脚气病
【解析】选D。基因诊断技术现在已经应用于遗传病、肿瘤、传染性疾病的治疗，故本题选D。
8.诺贝尔生理学或医学奖授予德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森及两名法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔—西诺西和吕克·蒙塔尼。其中，德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森因发现人乳突淋瘤病毒（HPV）引发宫颈癌获此殊荣。下列有关说法正确的是（多选）（ ）
A．20世纪70年代以来，宫颈癌在我国的发病率逐年上升
B．HPV属致癌因素
C．通过基因诊断技术可以快速检测出HPV
D．HPV的发现为宫颈癌疫苗的研制打下了基础
【解析】选B、C、D。本题主要考查我国癌症的发病率和治疗问题。与20世纪70年代相比，90年代我国宫颈癌的发病率下降；基因诊断技术可用于检测遗传病、肿瘤、传染病等，所以HPV能通过基因诊断检测；HPV被发现后，人类才有可能研制出针对HPV的疫苗。
9.阅读下面一段材料，回答问题。
非典型性肺炎（SARS）主要是由流感病毒、支原体、腺病毒以及其他未明微生物所引起的肺炎。非典型性肺炎主要由感染者的飞沫近距离传播，接触受感染者的分泌物也会受到感染。它是一种呼吸道急性传染病，有较强的传染力。在我国流行的非典型性肺炎的致病病毒能在空气中存活4～5小时，手会成为它们的依附体，而手又经常接触眼、口、鼻等部位，这些黏膜组织的膜蛋白成为冠状病毒与人体细胞相结合的受体，进而成为病毒进入人体的通道。
（1）从SARS的传染途径来看，SARS应当属于_____传染病。
（2）引起SARS的病原体是__________。
（3）SARS的病原体之所以能够传染给人类，其原因是
_____________。
（4）根据SARS的传染特点写出预防的措施。
（5）禽流感从日本先后蔓延到韩国、东南亚一带，并进入我国部分省份。造成这次禽流感的病原体是_________。在短时间内，禽流感大范围传染的主要原因是______________。
【解析】本题应从以下几点分析：①SARS的病原体及结构；②传播途径及传染病的预防措施。(1)从SARS的传播途径来看，SARS应当属于呼吸道传染病。（2）引起SARS的病原体是SARS病毒。（3）由材料分析可知人体黏膜组织的外壳蛋白会成为冠状病毒与人体细胞相结合的受体，进而成为病毒进入人体的通道。（4）①SARS是一种传染病，严格控制传染源、切断传播途径、保护易感人群都能有效地预防。
②SARS是一种呼吸道急性传染病，进行近距离飞沫传播，所以切断空气传播途径是行之有效的措施，如病人和接触者戴口罩、保持空气流通、对空气进行消毒等。（5）禽流感的病原体是禽流感病毒，地区之间的家禽贸易和候鸟的迁徙等会造成大范围感染。
答案：（1）呼吸道 （2）SARS病毒
（3）人体黏膜组织的膜蛋白会成为冠状病毒与人体细胞相结合的受体，进而成为病毒进入人体的通道
（4）①严格控制传染源、切断传播途径、保护易感人群都能有效地预防。②SARS是一种呼吸道急性传染病，进行近距离飞沫传播，所以要切断空气传播途径。
（5）禽流感病毒 地区之间的家禽贸易和候鸟的迁徙等(共88张PPT)
1.普利斯特莱的实验有什么不足？
提示：（1）缺少空白对照，实验结果说服力不强，应将小鼠单独置于玻璃罩内，作为空白对照。
（2）指出了植物可以更新空气，但没有认识到植物更新空气要在有光照的条件下才可以。
（3）未指明植物所更新的空气成分。
2．萨克斯的实验成功的关键点是什么？
提示：(1)暗处理耗尽叶片内原有的淀粉。(2)部分曝光、部分遮光形成对照，曝光部分合成的有机物不能以淀粉的形式向遮光部分运输。(3)用碘液处理叶片，使曝光的一半叶片颜色(蓝黑色)更深，便于比较说明。
3.试利用同位素标记法，分析光合作用过程中各元素的转移途径。
（1）用放射性同位素3H和18O分别标记H2O中的H和O，则能在光合作用产物中的哪些物质中检测到放射性？
提示：
（2）若用14C标记CO2中的C呢？
提示：14CO2+五碳化合物→2三碳化合物（只有一个含14C）→五碳化合物+（14CH2O）
（3）试写出光合作用总反应式及各元素去向。
提示：光合作用总反应式及各元素的去向：
4.结合教材中P62“回眸历史”，总结光合作用的外界条件、原料、产物。
提示：光合作用必须在光下才能进行，需要的原料是CO2和H2O，产物是氧气和糖类等有机物。
1.萨克斯实验中的对照组和实验组：
（1）叶片事先置于黑暗中，对于遮光组，仍处于黑暗状态下，相当于不作处理，故为对照组；对于曝光组，从黑暗状态下转变为光照下，相当于给予了光照处理，应为实验组。
（2）依据是否受单一变量作用来区分实验组和对照组。萨克斯实验中的惟一变量为光照，因此曝光组为实验组，遮光组为对照组。
2.鲁宾与卡门的实验
（1）实验过程
（2）实验分析
实验组中收集的O2全部都是具有放射性18O的18O2；而对照组的实验中，所收集的O2全部是无放射性的O2。间接说明了光合作用所产生的O2都来自于参加光合作用的水。
典例 如图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是
A.Y2的质量大于Y3的质量
B.④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量
C.②中水的质量大于④中水的质量
D.试管①的质量大于试管②的质量
解答本题需明确以下两点：（1）理解鲁宾和卡门实验中同位素标记法的原理；
（2）明确光合作用过程中元素的转移过程即CO2中的氧最终合成有机物，而H2O中的氧最终以O2的形式释放出来。
【规范解答】选C。Y1和Y3是O2,Y2和Y4是18O2,因此Y2的质量大于Y3;④中小球藻含有（CH218O）的有机物,而①中小球藻含有（CH2O）的有机物，故④中小球藻质量大于①中的；④和②中的水都为H218O，且含量相同，因此质量相等；在试管①和②原有质量相等的情况下，②中释放出的是18O2，而①中释放出的是O2，故剩余重量①大于②。
【变式备选】如图是科学家鲁宾和卡门用同位素标记法进行光合作用实验的示意图：
（1）鲁宾和卡门的研究具有何种生物学意义？
（2）若甲图中供给12 mol的C18O2，能产生____mol 的18O2。
（3）如果用图乙来验证光合作用放出氧气是在光下进行的，还需要设计对照实验，请用语言描述对照实验的设计方法。
【解析】鲁宾和卡门用同位素18O分别标记CO2和H2O，得到的A物质是没有放射性的O2，而B物质是具有放射性的18O2，因此其结论是氧气来自于水的光解。因为18O2来自于H218O的光解，而不是来自于C18O2，所以甲图中得不到18O2。
答案：（1）证明光合作用释放的氧气来自于水。 （2）0
（3）对照实验的设计中除了不给予光照外，其余条件均与乙相同。
1.实验时选择什么样的叶片为宜？原因是什么？
提示：取新鲜的深绿色叶片，使滤液中含有较多的色素。
2.请分析实验加入下列物质各有什么作用。
提示：
3.实验操作时，为什么要将滤纸条的一端剪去两角？画滤液细线的要求是细、直、齐，且要在干燥后重复画一两次，请分析其中的原因是什么？
提示：（1）剪去两角的目的是防止层析液在滤纸条的边缘扩散过快。（2）滤液细线要求细、直、齐的目的是使分离的色素带不重叠，重复画线的目的是增加色素含量使分离的色素带清晰，便于观察。
4.滤液细线可以浸入层析液吗？原因是什么？
提示：滤液细线不可浸入层析液。浸入层析液时，色素会溶解在层析液中，从而会导致色素带不清晰。
5.结合实验结果呈现的色素带，思考：
（1）导致色素带分布不同的原因。
提示：色素在层析液中溶解度的不同是导致色素带分布不同的原因。溶解度：胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
（2）导致色素带宽度不同的原因。
提示：色素含量的不同是导致色素带宽度不同的原因。含量：叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。
6.实验结束后，某同学的滤纸条上没有出现色素带，请探讨其实验失败的可能原因。
提示：（1）忘记画滤液细线。（2）层析时滤液细线触及层析液。
1.色素在层析液中的溶解度不同
溶解度高的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸上扩散得慢，因而可用层析液将不同色素分离。
2. 实验成功的关键
（1）叶片要新鲜、颜色要深绿。
（2）滤液收集后，要及时用棉塞将试管口塞紧，以免滤液挥发。
（3）滤液细线不仅要细、直、齐，而且要含有比较多的色素(可以重复画若干次)。
（4）滤纸上的滤液细线不能浸入层析液中。
3.实验结果分析
两色素带间距离最大的是胡萝卜素与叶绿素b；两色素带间距离最小的是叶绿素a与叶绿素b；相邻两色素带间距离最大的是胡萝卜素与叶黄素。
【特别提醒】①本实验中使用的试剂有毒，不但实验后要洗手，实验前也要洗手。
②不但滤液细线不能触及层析液，滤纸条也不要触及烧杯。
典例 请回答下列有关“提取和分离叶绿体中的色素”实验的问题：
(1)甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为______。
(2)该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用分光光度计检测，通过分析色素溶液的______来判断条带的色素种类。
(3)乙同学在实验过程中将画有滤液细线的滤纸条(已重复几次画线)插入层析液，几分钟后取出观察，发现滤纸条上无色素分带现象，而用同一滤液做实验的丙同学的滤纸条上的色素却分带明显。乙同学实验失败的原因可能是_________。
(4)若选用在缺Mg的营养液中长期培养的玉米叶片作实验材料，层析后滤纸条上只出现了两条色素带，其原因是______。
(5)实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为是某些色素含量增加所致。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？
解答本题应突破以下三点：
（1）明确叶绿体中色素的种类、颜色及吸收光谱。
（2）熟练掌握色素的提取和分离实验中的具体操作并会对实验中出现的现象进行分析。
（3）遵循对照原则和单一变量原则等实验原则。
【规范解答】（1）叶绿体的四种色素中，叶绿素b呈黄绿色。（2）滤纸条上的黄色色素带含有叶黄素、胡萝卜素，绿色色素带含有叶绿素a、叶绿素b，它们的吸收光谱不同，因此可用吸收光谱判断之。（3）丙同学的滤纸条上色素分带明显，说明滤液中色素齐全，乙同学的滤纸条上无色素分带现象，说明滤液细线上的色素已溶于层析液，即滤液细线触及层析液。（4）Mg是合成叶绿素的必需元素。（5）要判断叶片变黄是由于某些色素降解还是某些色素增加造成的，可通过对变黄叶和未变黄叶色素提取和分离的结果作对照，比较两组色素的组成及含量来判断。
答案：(1)叶绿素b (2)吸收光谱 (3)滤液细线触及层析液(4)缺Mg植物不能合成叶绿素 (5)从预留的叶片中挑选出足量的、分量相等、大小相近的已变黄的叶片和绿色鲜嫩的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行绿叶中色素的提取和分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片中各种色素的组成及含量后，得出结论。
叶片变黄并非只由缺N、Mg造成
叶绿素中含N、Mg等必需元素，缺乏N、Mg将导致叶绿素无法合成，叶变黄。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，叶变黄。
【拓展延伸】(1)上题第(5)小题中，对于叶片发黄的原因，乙同学认为是哪些色素降解造成的？丙同学认为是哪些色素含量增加造成的？
提示：乙同学认为是叶绿素降解造成的，丙同学认为是类胡萝卜素含量增加造成的。
(2)若甲同学制备的色素提取液呈淡绿色，请帮他分析可能的原因。
提示：原因可能有：①研磨不充分，色素未能充分提取出来。②称取绿叶过少或加入丙酮过多，色素浓度小。③未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。
1.恩吉尔曼的实验有何巧妙之处？
提示：（1）实验材料选得妙：用丝状绿藻作为实验材料。丝状绿藻不仅具有细而长的带状叶绿体，而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中，便于观察和分析研究。
（2）排除干扰的方法妙：实验成功的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量，恩吉尔曼将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中，排除了环境中光线和氧气的影响，从而确保实验能够正常地进行。
（3）观测指标设计得妙：通过好氧细菌的分布进行检测，从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。
2.恩吉尔曼的实验中好氧细菌的应激性取决于氧气还是有机物？
提示：好氧细菌聚集在红光区和蓝光区，取决于氧气的有无和多少。
3.恩吉尔曼实验中，氧气的释放量取决于什么？
提示：氧气的释放量取决于光合作用的强度，影响光合作用强度的因素比较多，但在该实验中控制因素是光的成分。
4.结合色素对光的吸收特点分析：农民进行大棚种植时，应选用无色透明薄膜，还是蓝色薄膜？并请简要说明原因。
提示：选无色透明薄膜。无色透明薄膜的透射光为白光，蓝色薄膜的透射光只有蓝色光，不利于光合作用的进行。
1.不同颜色温室大棚的光合效率
(1)白光>红光、蓝紫光>橙黄光>绿光。
(2)叶绿体中的色素吸收最多的是蓝紫光和红光，在日光照射的基础上，用红色、蓝色灯光可以提高光合效率。
2.藻类吸收不同波长的光
水层对光波中的红、橙部分的吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水较深的地方。这是藻类对光照条件适应的一种表现。
典例 (2011·临沂高一检测)如图表示叶绿体色素吸收光能的情况，根据此图并结合所学知识，判断以下说法中正确的是
①在晚间用大约550 nm波长的绿光照射行道树，目的是通过植物光合作用以增加夜间空气中的氧气浓度
②据图可知，用白光中450 nm左右波长的光比白光更有利于提高光合作用强度
③在经过纸层析法分离出来的色素带上，胡萝卜素的印记在最上面
④土壤中缺乏镁时，420 nm～470 nm左右波长的光的利用量显著减少
A.②④ B.③④ C.①③ D.②③④
【规范解答】选B。叶绿体色素很少吸收绿光，所以晚上用绿光照射行道树的目的不是增强光合作用；白光中各种波长的光都有，其光合作用效率高于某一单色光。用纸层析法分离出来的色素带在滤纸条上从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。叶绿素中含Mg，缺Mg导致叶绿素不能合成，相应波段的光的吸收值下降。
解答本题应突破以下三点：
（1）明确不同色素对光的吸收特点；
（2）能根据图示分析不同色素对光的吸收波段；
（3）明确镁元素的作用。
叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大，它们对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量少。
【变式备选】有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲用品红色光照射；乙用绿色光照射；丙添加品红色滤光片A；丁添加绿色滤光片B（如图），经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列中的（ ）
A. 甲、乙 B. 乙、丙 C. 甲、丁 D. 丙、丁
【解析】选C。在同一阳光照射的条件下，甲添加的是品红色光，这种光在叶绿素的吸收光谱范围内，比单独在阳光下的光合作用有所增强；乙添加的是绿色光，这种光不在叶绿素的吸收光谱范围内，对植物的光合作用来说属于无效光，对光合作用几乎没有影响；丙添加了品红色滤光片，这种滤光片只能让品红色光通过，其余的光很少或不能通过，特别是蓝紫光不能通过，所以光合作用相对较弱；丁添加的是绿色滤光片，这种滤光片只能让绿色光通过，而绿色光不是叶绿素的吸收光谱，所以丁盆中的植物几乎不进行光合作用。
1.请按时间先后顺序排列下列事件（ ）
①德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
②美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法，证明了光合作用释放的氧气来自参加反应的水
③英国科学家普利斯特莱指出植物可以更新空气
④德国生物科学家恩吉尔曼用丝状绿藻做实验，证明光合作用会产生氧气，且产生氧气的多少和光合作用的效率成正比
A.①②③④ B.④③②①
C.③①④② D.①③②④
【解析】选C。本题考查关于光合作用发现过程的相关实验。普利斯特莱于1771年指出植物可以吸收CO2，释放O2，更新空气；萨克斯在1864年证明叶片光合作用产生了淀粉；恩吉尔曼则是在1883年用丝状绿藻做实验，证明自己的观点；最晚的是鲁宾和卡门在1940年采用同位素标记法，证明光合作用释放的O2来自水，因此C选项是正确的。
2.（2011·如皋高一检测）从绿叶中提取色素，选取的最佳的实验材料应是（ ）
A.肥嫩多汁的叶片 B.革质叶片
C.衰老枯黄的叶片 D.鲜嫩、颜色浓绿的叶片
【解析】选D。从绿叶中提取色素时选取的实验材料应是新鲜的深绿色叶片，研磨获得的滤液中会含有大量的色素。
3.关于色素随层析液在滤纸条上扩散情况的叙述，错误的是
（ ）
A.扩散速度最快的色素带呈橙黄色
B.扩散速度最慢的色素带呈蓝绿色
C.最宽的色素带是叶绿素a，呈蓝绿色
D.最后分离开的两种色素是叶绿素a和叶绿素b
【解析】选B。本题考查绿叶中色素的提取和分离实验的结果分析。四种色素中扩散速度最慢的是叶绿素b，呈黄绿色，因其在层析液中的溶解度最小。
4.(2011·广州高一检测)如图是新鲜绿叶中四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法正确的是（ ）
A．提取色素时加入碳酸钙是为了防止滤液挥发
B．水稻在收获时节，叶片中色素量(甲＋乙)＜(丙＋丁)
C．四种色素都能溶解在层析液中，乙色素的溶解度最大
D．四种色素中，丙和丁主要吸收红光
【解析】选B。新鲜叶片中，含量最多的是叶绿素a(乙)，其次是叶绿素b(甲)，含量最少的是胡萝卜素(丁)，丙是叶黄素。光合色素提取时加碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏。水稻在收获时节，颜色变黄是由于叶绿素(甲＋乙)含量少于类胡萝卜素(丙＋丁)。胡萝卜素在层析液中的溶解度最大。叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
5.在做植物实验的暗室中，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.紫光灯 C.白炽灯 D.绿光灯
【解析】选D。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，因此在红光和蓝紫光的照射下，光合作用最强。白炽灯各种波段的光都有，其光合作用强度比单色光下进行的光合作用强度高。
6.一位科学家做了如下实验：将水绵（丝状绿藻）放在暗处，一束白光通过棱镜再投射到水绵的叶绿体上，这时好氧细菌将明显聚集在（ ）
A.绿光的投影区域内
B.红光和绿光的投影区域内
C.红光和蓝紫光的投影区域内
D.黄光和橙光的投影区域内
【解析】选C。水绵光合作用主要吸收红光和蓝紫光，则在红光和蓝紫光的投影区域内，光合作用制造的氧气多，好氧细菌将明显聚集在该处。
7.如图为提取和分离叶绿体中的色素实验的部分材料和用具。据图回答：
(1)图中步骤①加入研钵内的物质：A____5 mL，作用是______；B_____少许，作用是使研磨得充分；C_____少许，作用是_______。
(2)图中步骤②将糨糊状的研磨液倒入漏斗中，漏斗基部放有_______。
(3)图中步骤③剪去滤纸条两角的作用是______，画滤液细线的要求是______。
(4)图中步骤④关键是注意______；加盖的目的是_______；色素带最宽的是_______，扩散速度最快的是_______。
【解析】(1)研磨时需要加入3种物质：5 mL丙酮，作用是溶解色素；石英砂可以增大摩擦力，使研磨得充分；研磨时加入碳酸钙可保护色素不被破坏。
(2)过滤研磨液时，漏斗基部不能用滤纸，因为色素可吸附在滤纸上。一般用单层尼龙布过滤。
(3)剪去滤纸条两角的作用是防止两边色素扩散过快。画滤液细线的要求是细、齐、直。
(4)层析时的关键技术是不能让层析液触及滤液细线，否则，滤液细线会被层析液溶解，不能分离。4种色素溶于层析液中，因溶解度的差异，造成在滤纸条上扩散速度不同，从而达到分离的目的。由于层析液有毒，而且可以挥发，所以要加盖。色素带的宽度不同是由各种色素含量不同造成的，含量越多，色素带越宽，一般植物叶片中叶绿素a含量最多，所以叶绿素a色素带最宽。扩散速度最快的是胡萝卜素，在色素带的最上层。
答案：(1)丙酮 溶解色素 石英砂 碳酸钙 防止色素被破坏 (2)单层尼龙布
(3)防止色素带不整齐 细、齐、直
(4)层析液不要触及滤液细线 防止层析液挥发 叶绿素a
胡萝卜素
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.德国科学家放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘液处理叶片，成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。在此实验中，萨克斯看到的现象是（ ）
A.叶片全变蓝 B.遮光一半变蓝
C.曝光一半变蓝 D.叶片全不变蓝
【解析】选C。曝光一半能产生淀粉，用碘液处理后呈现蓝色；遮光一半不能进行光合作用，不能产生淀粉，用碘液处理后不出现蓝色。
2.普利斯特莱把一只小白鼠和一盆植物一同放到一个玻璃罩内，结果小白鼠和植物都能存活很长的时间，但后来有人重复这个实验，有的成功，有的不能成功。以下关于这一现象的说法中正确的是（ ）
A.该实验并不科学，没有可重复性
B.该实验的成败与否和是否将装置置于阳光下有关
C.该实验说明植物光合作用释放的O2与小白鼠需要的O2达到了动态平衡
D.该实验说明植物光合作用需要的CO2与小白鼠呼出的CO2达到了动态平衡
【解析】选B。该实验是科学的，但如果在有光的条件下，则实验是成功的；如果在无光的条件下，则实验不成功，因为光合作用进行的前提条件是有光。
3.某同学提取得到叶绿体色素溶液后，取一圆形滤纸，在滤
纸中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液
扩散得到如图结果，则1、2、3、4四条色素带依次表示（ ）
A．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
B．叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b
C．叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素
D．叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素
【解析】选A。色素随层析液扩散形成1、2、3、4四条不同色素带，色素在层析液中的溶解度不同，扩散速度不同，溶解度最大的扩散速度最快，位于最外圈即图中色素带1,1是胡萝卜素；溶解度最小的扩散速度最慢，位于最里圈的是叶绿素b，即色素带4,2、3分别是叶黄素和叶绿素a。
4.在“提取和分离叶绿体中的色素”实验中，正确的操作顺序应该是（ ）
A.进行纸层析→制取滤液→在滤纸条上画线→将实验材料剪碎、研磨
B.制取滤液→进行纸层析→在滤纸条上画线→取滤液→再画线
C.将实验材料剪碎、研磨→在滤纸条上画线→制取滤液→进行纸层析
D.将实验材料剪碎、研磨→制取滤液→在滤纸条上画线→进行纸层析
【解析】选D。在“提取和分离叶绿体中的色素”实验中，正确的操作顺序应该是：提取色素（将实验材料剪碎、研磨→制取滤液）→制备滤纸条→画滤液细线→分离叶绿体中的色素（进行纸层析）。
5.将在黑暗中放置一段时间的叶片均分成4块，置于不同的
试管中，按下表进行实验,着色最浅叶片所在的试管是（ ）
注：“+”表示具有该条件。
A.① B.② C.③ D.④
【解析】选D。将叶片在黑暗中放置一段时间是进行饥饿处理，消耗掉有机物，然后用不同的光照射，进行光合作用，用碘液处理看有机物产生的多少，因为叶绿体中的色素几乎不吸收绿光，所以着色最浅叶片所在的试管是④号。
6.阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱，如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（多选）（ ）
A.绿光区 B.红光区
C.蓝紫光区和绿光区 D.蓝紫光区
【解析】选B、D。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，故这两种光大部分被吸收，出现了暗带。
二、非选择题（共26分）
7.下列是关于叶绿体色素提取和分离实验的相关叙述，根据信息和所学知识解答以下问题：
(1)在圆形滤纸的中央，点上叶绿体色素的提取液进行层析，随着层析液从滤纸的中央向四周扩散，形成四个色素环带，排在最里圈的色素是（ ）
A.橙黄色 B.黄绿色
C.蓝绿色 D.黄色
(2)生物学家恩吉尔曼将可见光通过三棱镜后照射在丝状绿藻上，发现原来丝状绿藻周围均匀分布的好氧细菌发生重新分布，不同区域聚集着不同数量的细菌(如图)，请分析回答:①细菌重新分布时，主要聚集在______光投射区的绿藻周围。②发生这种现象的原因是，绿藻细胞中的叶绿素主要吸收______光，进行______作用，放出的______多，以满足好氧细菌的需要。
(3)在做“提取和分离叶绿体中的色素”实验时，向研钵中加入石英砂的目的是______，加入碳酸钙的目的是______；在盛有层析液的烧杯上盖上培养皿盖的目的是 _________。
(4)某同学在做“提取和分离叶绿体中的色素”实验时，操作情况如下所述，结果实验失败，请指出其错误所在:
①将5克新鲜完整的菠菜叶，放在研钵中，加入丙酮、石英砂、碳酸钙以后，迅速研磨。
②用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2～3次。
③把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散速度。
实验中的错误所在：
a.______________________________________________；
b.______________________________________________；
c.______________________________________________。
（5）若某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的可能原因是（ ）
①研磨不充分，色素未能充分提取出来
②丙酮加入量太多，稀释了色素提取液
③加丙酮太少，色素未提取出来
④未加碳酸钙粉末，叶绿素分子已被破坏
A.①②④ B.①③④ C.③④ D.①②
【解析】新鲜绿叶应除去粗的叶脉后再进行称重，以增加单位重量叶片所含的叶绿素；此外，还需将叶片尽量剪碎，提高研磨效果；画滤液细线时，需待所画的滤液细线干燥后再重复画线，否则会造成滤液细线过粗和色素浓度低的情况；滤纸条插入层析液后，由于摇晃，使层析液接触滤液细线而将色素溶解，会严重影响实验结果。
答案：(1)B (2)①红光和蓝紫 ②红光和蓝紫 光合 氧气 (3)使研磨充分 防止在研磨过程中，叶绿素受到破坏
防止层析液挥发 (4)a.菠菜叶未去除粗叶脉和未将叶片剪碎，这样降低了叶绿素的提取率 b.上一次滤液细线未干燥，即进行下一次画线，使滤液细线过粗或纸上色素量较低c.由于摇晃，层析液接触滤液细线，溶解了色素 （5）A
【规律方法】植物叶中色素的化学性质和与叶色的关系
(1)化学性质
①四种色素都不溶于水，而溶于酒精、丙酮、石油醚等有机溶剂；②叶绿素的化学性质没有类胡萝卜素稳定，叶绿素的合成易受光照、温度和Mg的影响，这些条件对类胡萝卜素影响小。
(2)植物叶色
①正常叶色
正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的分子比例为3∶1，所以正常叶片总是呈现绿色。
②叶色变黄
寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄。
③叶色变红
秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色。(共65张PPT)
1．光反应需要怎样的条件？
提示：光反应需要光照、光反应的酶、色素。
2．光反应需要的原料有哪些？
提示：H2O、ADP、Pi。
3．光合作用的酶分布在叶绿体的什么部位？
提示：光合作用的酶分布于叶绿体的类囊体膜上以及叶绿体的基质中。
4．光反应的产物有哪些？产物的去向如何？
提示：光反应的产物有ATP、［H］以及O2；ATP、［H］将进入叶绿体基质参与暗反应；而O2则进入线粒体参与细胞呼吸，或以气体形式从植物表皮的气孔释放进入大气。
5．光反应合成的ATP能否用于植物细胞内离子的跨膜运输等细胞生命活动消耗？
提示：不能，光反应合成的ATP只能用于暗反应不能用于其他生命活动消耗。
光反应的过程
（1）从物质角度：
①ATP的合成：
a.场所：叶绿体的类囊体膜上；
b.条件：ADP、Pi、酶；
②水的光解：
a.场所：叶绿体的类囊体膜上；
b.条件：酶；
c.反应式：H2O 2[H]+1/2O2。
酶
（2）从能量角度：
①能量来源：色素分子吸收的光能；
②能量转化：转化为ATP中活跃的化学能；
典例 下列物质中，可以在叶绿体类囊体膜上被消耗的有
A．水、二氧化碳、ATP B．氧气、水、ATP
C．水、ADP、Pi D．ADP、三碳化合物、水
解答本题可以从以下三个方面分析：
（1）识记光反应的场所。
（2）明确光反应的条件。
（3）正确理解光反应的物质和能量变化过程。
【规范解答】选C。在叶绿体类囊体膜上发生的是光合作用的光反应阶段，在此过程中发生了水的光解和ATP的合成，消耗水、ADP和Pi，生成氧气、[H]和ATP。
【变式备选】欲测定植物是否进行光反应可以检测是否有（ ）
A．葡萄糖的生成 B．淀粉的生成
C．O2的释放 D．CO2的吸收
【解析】选C。光反应的变化有水的光解和ATP的生成，根据这一变化，我们欲测定植物是否进行了光反应时，就可以检测是否有氧气的释放。
1.在无光条件下，暗反应能否长期进行？
提示：不能。因为无光条件下，光反应不能进行，当光反应的产物ATP和［H］不能满足暗反应的需要时，暗反应将不再进行。
2．思考在暗反应的过程中，CO2中碳元素的转移途径。
提示：CO2 →三碳化合物 →糖类等有机物。
3．根据光合作用图解，探究回答下列问题：
（1）暗反应的原料有哪些？
提示：CO2以及光反应产生的ATP、［H］。
（2）光反应提供的ATP和［H］参与什么过程？
提示：ATP和［H］为三碳化合物的还原提供能量和还原剂。
（3）叶绿体中ATP、ADP的运动方向如何？
提示：①ATP：类囊体膜→叶绿体基质。 ②ADP：叶绿体基质→类囊体膜。
（4）如图表示的是八月份某一晴天一昼夜中某植株CO2的吸收和释放曲线，请根据曲线分析出现e点下降的原因？
提示：e点时大约为中午，气温过高，蒸腾过强，叶片为保水而关闭气孔，造成叶肉细胞中CO2过少，使光合作用速率下降。
4.科学研究表明，光合作用的产物除了糖类（包括淀粉、葡萄糖等）和O2外，蛋白质和脂质也是光合作用的产物。我们将怎样用实验证明这种观点呢？
提示：根据同位素标记法，以14C标记参加光合作用的CO2，测定其带放射性的产物中是否有蛋白质、脂质。
1.暗反应的场所及条件
（1）场所：叶绿体基质；
（2）条件：适宜的温度、多种暗反应的酶、叶绿体基质中的一种五碳化合物以及光反应产生的ATP、［H］。
2.暗反应的过程
（1）从能量转换角度来看，是将ATP中活跃的化学能转换为糖类等有机物中稳定的化学能的过程；
（2）从物质转变角度来看，包括CO2的固定、三碳化合物的还原以及五碳化合物的再生过程。
3.光合作用中元素的去向
(1)氧元素：
(2)碳元素：
CO2→三碳化合物→ (CH2O)
(3)氢元素：
H2O→ [H] →(CH2O)
4.有关光反应与暗反应的两点提醒
（1）光反应有光条件下才能进行，暗反应有光、无光都能进行。若光反应停止，暗反应可持续进行一段时间，但时间不长， 故晚上一般认为只进行呼吸作用，不进行光合作用。
（2）相同时间内，光照和黑暗间隔处理比一直光照有机物积累多，因为光暗间隔处理时[H]、ATP基本不积累，利用充分；但一直光照会造成[H]、ATP的积累，利用不充分。
典例 图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，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。根据图回答：
(1)图1中A表示的物质是______，它由______产生，其作用主要是_______。
(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于______。若用放射性同位素14C标记CO2，则14C最终进入的物质是_________。
(3)图2中曲线a表示的化合物是_______。曲线b表示的化合物是_______。
解题时应明确以下三点：
（1）暗反应的场所；
（2）暗反应进行的条件和原料；
（3）暗反应的物质变化和能量变化。
【规范解答】(1)光反应为暗反应提供的物质是[H]和ATP，由此可确定A是[H]，[H]是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于三碳化合物的还原。
(2)光反应中，光能转变为活跃的化学能储存于ATP等化合物中，14CO2的同化途径为：14CO2→含14C的三碳化合物→(14CH2O)。
(3)题干中已说明曲线a、b表示三碳化合物和五碳化合物的含量变化，光照停止后，光反应停止，[H]和ATP含量下降，三碳化合物的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍将进行，因此三碳化合物含量相对升高，五碳化合物含量相对下降，即a表示三碳化合物，b表示五碳化合物。
答案：(1)[H] 水在光下分解 用于三碳化合物的还原
(2)光能 (CH2O)
(3)三碳化合物 五碳化合物
【拓展延伸】图2中a化合物无光照时含量会迅速上升的原因是什么？
提示：CO2与五碳化合物结合形成三碳化合物和三碳化合物的还原减弱直至停止。
1.光合作用的光反应过程产生的物质有（ ）
A.C6H12O6、［H］、ATP
B.［H］、CO2、 ATP
C.［H］、O2、ATP
D.C6H12O6、CO2、H2O
【解析】选C。光反应中发生的变化有：水在光下分解生成O2和［H］，还有光能转变为活跃的化学能储存在ATP中，所以C选项正确。C6H12O6是暗反应的产物，CO2在暗反应中被利用。
2．（2010·天津高考）在叶肉细胞中，CO2的固定和产生场所分别是（ ）
①叶绿体基质 ②类囊体膜
③线粒体基质 ④线粒体内膜
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【解析】选A。CO2的固定是指五碳化合物和CO2反应形成2分子三碳化合物的过程。它发生在光合作用的暗反应阶段，在叶绿体基质中进行。ＣO2生成发生在有氧呼吸的第二阶段，即丙酮酸在水的参与下分解成CO2和[H]，并生成少量ATP,此过程发生在线粒体基质中。类囊体膜是水的光解、ATP合成、［H］合成、光能转化为电能再转化为化学能等发生的场所。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段发生的场所。故A正确。
3.可以在叶绿体基质中完成的变化有（ ）
①H2O→2［H］+ O2
②ATP→ADP+Pi+能量
③三碳化合物→(CH2O)+五碳化合物
④CO2+五碳化合物→三碳化合物
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
【解析】选C。①是水的光解，在叶绿体的类囊体膜上进行。在叶绿体基质中进行的是暗反应过程，包括CO2与五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物接受ATP水解释放的能量，被［H］还原为（CH2O）,同时生成五碳化合物。因此②③④均在叶绿体基质中完成。
4.叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述,正确的是（ ）
A.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B.H2O在光下分解为［H］和O2的过程发生在叶绿体基质中
C.CO2的固定过程发生在类囊体膜上
D.光合作用的产物——糖类是在叶绿体基质中合成的
【解析】选D。叶绿体中的色素主要分布在类囊体膜上；色素吸收光能后，在类囊体膜上将水分解成［H］和O2；CO2从气孔进入后，与五碳化合物结合生成三碳化合物的过程称为CO2的固定，此过程发生在叶绿体基质中；三碳化合物在［H］和ATP的作用下被还原生成有机物，此过程发生在叶绿体基质中。
5.（2010·莲塘检测）如图为光合作用联系示意图，如在适宜条件下栽培小麦时，突然将c降至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶肉细胞中含量将（ ）
A.a上升、b下降 B.a、b都将上升
C.a、b都将下降 D.a下降、b上升
【解析】选B。由图知c为二氧化碳，二氧化碳量降低，[H ]、ATP量都将上升。
6.如图是光合作用过程的图解。请据图回答：
（1）光合作用的过程可以分为两个阶段， B表示_____阶段。
（2）写出图中所示物质的名称：①______；②______；
③______。
（3）C化学过程的名称是_________。
（4）写出光合作用的总反应式____________。
【解析】光合作用有光反应和暗反应两个阶段，A表示光反
应阶段，B表示暗反应阶段。水在光下分解生成氧气和[H]，
光能转化成ATP中活跃的化学能。暗反应阶段发生二氧化碳
的固定，生成三碳化合物。
答案：（1）暗反应 （2）① O2 ②[H] ③ATP
（3）二氧化碳的固定
（4） CO2+H2O （CH2O）+O2
光能
叶绿体
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.小麦的叶肉细胞通过光合作用合成葡萄糖，组成葡萄糖的碳、氢和氧三种元素分别来自（ ）
A.CO2、C3H6O3和H2O
B.CO2、H2O和H2O
C.CO2、H2O和CO2
D.C3H6O3、H2O和CO2
【解析】选C。光合作用产物葡萄糖中的碳和氧来源于二氧化碳，而氢则来源于水。
2.紫外线为高能光线，在生物体内易激发超氧化物的形成，致使脂质氧化而破坏其功能。据此，植物短暂暴露在强紫外光下，其光合作用能力立即受到抑制的原因主要是（ ）
A.光合酶受到破坏
B.类囊体膜受到破坏
C.暗反应受抑制
D.DNA受到破坏
【解析】选B。紫外线是高能光线，使脂质氧化是紫外线的作用机理。在四个选项中只有类囊体膜上含有脂质，所以主要对其造成损伤，使光合作用能力受到抑制。
3.下列关于光合作用的叙述中，不正确的是（ ）
A.光反应在叶绿体的类囊体膜上进行，暗反应在叶绿体基质中进行
B.光反应需要光，需要酶；暗反应有光无光均可，需要多种酶
C.光反应吸收光能合成ATP，暗反应将ATP中活跃化学能转变为光能
D.光反应分解水生成并放出氧气，暗反应最终将二氧化碳固定后还原成(CH2O)
【解析】选C。本题考查光合作用的相关知识。光反应过程发生在叶绿体类囊体膜上，包括将H2O光解为［H］和O2，并生成ATP等几个过程。色素吸收、转化光能不需要酶参与，ADP转化为ATP和水的光解需要酶参与，暗反应将ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。
4.下列有关自然界中光合作用的叙述正确的是（ ）
A.光反应分解水，消耗二氧化碳
B.光反应释放氧气，产生三碳化合物
C.暗反应产生ATP，固定二氧化碳
D.暗反应消耗二氧化碳，产生ADP
【解析】选D。光反应分解水，释放氧气，产生［H］和ATP;暗反应吸收二氧化碳，消耗ATP，产生有机物和ADP。
5.如图为叶绿体结构示意图，下列叙述不正确的是（ ）
A.①具有选择透过性功能
B.吸收光能的色素分布在②上
C.与光合作用有关的酶只分布在③中
D.把ATP中的能量转移到糖类等有机物中储存起来的过程是在③中完成的
【解析】选C。光合作用分为光反应和暗反应两个过程。叶绿体基质中分布有与暗反应有关的酶，但类囊体膜上分布有与光反应有关的酶，所以C选项错误。
6.如图表示植物光合作用的一个阶段,下列各项叙述不正确的是（多选）（ ）
A.该反应的场所是叶绿体的类囊体膜
B.三碳化合物生成（CH2O）需要［H］、ATP和多种酶
C.提高温度一定能促进（CH2O）的生成
D.无光条件有利于暗反应进行
【解析】选A、C、D。图示的光合作用阶段为暗反应，该反应发生的场所是叶绿体基质,在无光条件下，短时间内该过程可以进行，但一段时间后光反应产生的［H］和ATP因利用而减少，从而影响暗反应进行，最终暗反应停止。该过程的物质变化为CO2的固定和三碳化合物的还原,其中三碳化合物还原需要光反应提供［H］和ATP,此外还需要多种酶的参与。温度通过影响该过程中酶的活性影响（CH2O）的生成，因此，在最适温度以上,提高温度不能促进（CH2O）的生成。
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内三碳化合物相对含量在一天24小时内的变化，请据图分析：
（1）图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质,则A、B、C、D依次是__________。
（2）在a中发生的过程称为______，在a中含有的参与此过程的物质是___________。
（3）在a中发生的能量转变是__________。
（4）图乙中，从______点开始合成有机物，至_____点有机物合成终止。
（5）AB段三碳化合物含量较高，其主要原因是________。
(6)G点三碳化合物含量极少，其原因是_________。
（7）G点与F点相比，叶绿体中［H］含量较_____（填“高”或“低”）。
【解析】（1）图中A、B、C、D依次是H2O、CO2、三碳化合物和五碳化合物,a是类囊体膜,其上含有色素和与光反应有关的酶，发生光反应，光反应将光能转变为活跃的化学能。
（2）在B点前无光照，不能进行光反应，不能进行三碳化合物的还原，因此在AB段三碳化合物含量较高,B点之后，开始进行光合作用,三碳化合物含量相对下降,I点无光照，光合作用停止。G点三碳化合物含量少的原因是植物因“光合午休”，气孔关闭，导致CO2供应不足，三碳化合物合成减少，三碳化合物少，［H］消耗少,因此G点［H］含量高于F点。
答案：（1）H2O、CO2、三碳化合物、五碳化合物
（2）光反应 色素和酶
（3）光能→活跃的化学能 （4）B I
(5)无光不进行光反应，三碳化合物不能被还原
（6）气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2的固定减弱，三碳化合物合成减少
（7）高
【实验·探究】
8．（14分）测定光合作用的产物。步骤如下：
①实验前三天把银边天竺葵放入黑暗柜子里。
②然后移到阳光下照射一段时间后，摘下一个叶片。
③把叶片放入盛有酒精的小烧杯里，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精里，叶片变成黄白色。
④用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。稍停片刻，用清水冲洗。
请回答：
（1）为什么实验前将银边天竺葵置于黑暗环境中三天？
_______________________________________________。
（2）第③步操作的目的是什么？
_______________________________________________。
（3）第④步用碘液处理后，银边天竺葵各部分颜色如何？
_______________________________________________。
（4）该实验结果说明了什么？
________________________________________________。
（5）把用碘液处理过的蓝色部分做成切片，用显微镜观察，蓝色部分只存在于叶绿体中，这说明了什么？
________________________________________________。
（6）如果换用普通天竺葵做此实验，其操作应如何处理？
________________________________________________。
【解析】（1）光合作用的产物为淀粉，需将原有淀粉在黑暗中消耗干净。
（2）叶片中的叶绿素影响淀粉的鉴定，需要除去。
（3）银边天竺葵的边缘部分没有叶绿体，不能进行光合作用，滴碘液后仍为黄白色；而中间部分有叶绿体，可进行光合作用产生淀粉，遇碘变蓝色。
（4）通过对照和碘液的处理可知光合作用的产物为淀粉。
（5）光合作用发生的场所为叶绿体。
（6）银边天竺葵边缘无叶绿体不进行光合作用，换用普通天竺葵后需增加一个无光照不进行光合作用的对照。
答案：（1）让叶片内的淀粉耗尽，排除对实验的干扰
（2）避免叶绿素的干扰
（3）中间部分变蓝，边缘部分仍为黄白色
（4）淀粉是光合作用的产物
（5）光合作用只能在叶绿体内进行
（6）黑暗处理后用硬纸片上、下夹住部分叶片后，置于阳光下一段时间(共26张PPT)
一、生物体内有关能源物质的总结
生物体的各种生命活动都需要消耗能量，源源不断的能量供应是生命活动得以顺利进行的前提条件之一。糖类、脂质和蛋白质等有机物中含有大量的能量，都可作为能源物质氧化分解释放能量，供生命活动的需要。
1.主要能源物质：糖类。
2.主要储存能量的物质：脂肪。
3.直接能源物质：ATP。糖类、脂肪这些有机物中的能量不能直接用于各项生命活动，它们在细胞中被逐步氧化分解释放出来，其中少部分能量用于合成直接能源物质ATP后才能供细胞各项生命活动利用，大部分能量以热能的形式散失掉了。
4.最终能源物质：太阳能。糖类等有机物中的能量几乎全部来自绿色植物通过光合作用固定的太阳能。
【训练1】ATP是细胞内的能量“通货”，下列有关叙述中，不正确的是（ ）
A.ATP可以水解，为细胞提供能量，实际上是指ATP分子中远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键的水解
B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性
C.在ADP和ATP相互转化的过程中，能量的来源都是光合作用
D.主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质都是ATP
【解析】选C。ATP的结构简式为A－P～P～P，远离A的“～”容易水解，释放出大量能量。所有生物都是利用ATP作为直接的能源物质，说明生物界具有统一性、共性，也说明生物具有共同的起源。在不同生物中，ADP转变成ATP的能量来源有所不同，在动物中主要来自细胞呼吸，植物中除此以外，还可以来自光合作用。一切生命活动所需的能量都是由ATP直接提供的。
二、光合作用与细胞呼吸在不同光照条件下气体变化规律
1.黑暗状态时，植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用。此状态下，植物从外界吸收O2，并将细胞呼吸产生的CO2释放到体外（如图甲）。
2.弱光情况下，植物同时进行光合作用和细胞呼吸。
（1）细胞呼吸速率大于光合作用速率，此状态下，植物的气体代谢特点与黑暗情况下相同。但吸收O2与放出CO2量较少（如图乙）。细胞呼吸相对强度可用如下三种方式表示：①用CO2释放量表示：N1=N2-N；②用O2吸收量表示：m2=m1-m；③用植物重量（或有机物量）的减少量表示。
（2）细胞呼吸速率等于光合作用速率时，植物与外界不进行气体交换,即没有O2和CO2的吸收与释放（如图丙）。
3.较强光照时，植物同时进行光合作用和细胞呼吸，且光合作用速率大于细胞呼吸速率。
（1）气体代谢特点（如图丁）：植物光合作用所利用的CO2（用N表示）除来自植物自身细胞呼吸（N2）之外，不足部分来自外界（N1）；植物光合作用产生的氧气（m）除用于自身细胞呼吸之外(m1),其余氧气释放到周围环境中（m2）。分析图可知：N=N1+N2，m=m1+m2。
(2)光合作用相对强度的表示方法
①用O2释放量（或容器中O2的增加量）表示：m2 =m-m1；
②用CO2吸收量(或容器中CO2的减少量)表示:N1=N-N2；③用植物重量（或有机物量）的增加量表示。
【训练2】如图所示，图甲表示某大棚蔬菜叶肉细胞的部分结构和相关代谢情况，其中a～f代表O2或CO2。图乙表示该植物在适宜的条件下，O2净产量（光合作用的O2产生量-细胞呼吸的O2消耗量）与光照强度之间的关系曲线。据图回答下列问题：
（1）在图甲中，b可代表______，物质b进入箭头所指的结构后与______结合，生成大量的______。
（2）在适宜的条件下,若用CO2、H218O供给植物进行代谢，则图甲中的d所代表的物质应是______。
（3）在图乙中，A点时叶肉细胞内生成的物质有_______，在N点后O2净产量的增长逐渐减慢并趋向平衡，其制约的内在和外在因素分别是______、_______。
（4）在其他条件不变的情况下，适当提高棚内的温度，可以提高蔬菜的产量，此时图乙中N点向______（左、右）移动。
（5）在图乙P点所处的状态时，叶绿体内ATP移动的方向是_______。A点状态时，可以发生图甲中的哪些过程（用图甲中字母表示）？_______；D点时发生（用图甲中字母表示）_______。
【解析】该题以图解和坐标曲线的形式考查光合作用、细胞呼吸的过程。两者互相提供原料，光合作用需要线粒体释放的CO2来合成有机物，线粒体要消耗光合作用产生的O2，同时会分解光合作用合成的有机物为生物生命活动提供直接的能源物质。曲线的A点光照强度为零，此时只进行细胞呼吸，P点表示光合作用强度等于细胞呼吸强度。
答案：（1）O2 ［H］ ATP和水
（2）18O2
（3）CO2和H2O 叶绿体的数量 二氧化碳浓度（或温度）
（4）左
（5）从类囊体膜到叶绿体基质 ef abcd
三、光合作用曲线中的点移动释疑
1.光照强度与光合作用速率的关系曲线
（1）a点光照强度为0，植物只进行细胞呼吸，该点表示该植物在该温度下的细胞呼吸强度。
（2）b点表示同一时间内，光合作用吸收CO2与细胞呼吸放出CO2的量相等，该点称为光补偿点，植物在光补偿点时，有机物形成和消耗相等。
（3）c点光照强度不再是光合作用速率的限制因素，即光合作用速率不再随着光照强度增大而增大，该点称为光饱和点。
2.曲线各点移动的分析
（1）温度
①在最适温度以下升高温度
如上图所示，若升高温度，但温度对光合作用和细胞呼吸而言，都还在最适温度以下，所以升温，细胞呼吸加强，且强度远大于光合作用，a点向下移动，b点向右移动，需要较强光照强度才能产生与细胞呼吸消耗量相当的有机物，c点则向右上方移动，温度升高，光反应与暗反应的酶活性都升高，则可利用更强的光照。
②温度超过最适温度
若某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25℃、30℃，上图所示曲线表示该植物在30℃时光合作用强度与光照强度的关系，若将温度调节到25℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，图中相应点的移动分别是a点上移，b点左移，m值增大。
（2）CO2浓度
一定范围内升高CO2浓度，可以促进光合作用。a点不移动，因为CO2浓度的适当升高，不会抑制细胞呼吸；b点向左移动，因为CO2浓度的适当升高，会提高光合作用强度，细胞呼吸强度不变，需要的光照强度减小；c点向右上方移动，c点为光饱和点，其限制因子为CO2浓度或其他条件，适当提高CO2浓度，可提高植物的光饱和点。
（3）Mg2+的供应
如上图所示，若适当提高Mg2+的供应，可提高光合作用强度，对细胞呼吸强度无影响，a点不移动，b点向左移动，c点不移动。
（4）阴生和阳生
阴生植物是指生活需要较低光照强度的植物。阳生植物则反之，原因不论是表示阴生植物还是阳生植物，条件改变后，其各点都会移动，其各点移动情况如图所示：
【训练3】（2011·济南高一检测）如图曲线表示某植物在恒温30℃时光合作用速率与光照强度的关系，已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，请据图判断以下说法正确的是（ ）
A.光照强度为X时，产生ATP的场所是叶绿体和线粒体
B.曲线ac段的限制因素是CO2浓度
C.将温度调至25℃时，a点将上移，b点将左移
D.增大温室内的CO2浓度，c点将向左上方移动
【解析】选C。光照强度为X时，植物既能进行光合作用也能进行细胞呼吸，故产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质；曲线ac段的限制因素是光照强度；温度调至25℃时呼吸强度减弱，故a点上移，此温度达到光合作用最适温度，b点左移才能保证光合强度与呼吸强度相等；增大CO2浓度，光合作用强度增大，c点应向右上方移动。(共59张PPT)
1.列举所熟悉糖的名称，从种类上来看这些糖都是同种类型的糖吗？这些糖类物质的组成元素有哪几种？
提示：（1）列举糖类：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、蔗糖、淀粉、糖原等。其中葡萄糖、果糖属于单糖；麦芽糖、乳糖、蔗糖属于二糖；淀粉、糖原属于多糖。
（2）组成元素有C、H、O 3种。
2.急性肠炎患者在医院采取静脉输液治疗，输液中含有葡萄糖，试分析其原因。
提示：葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，它在细胞中氧化分解释放出大量能量，为病人的生命活动提供能量。
3.糖尿病人的饮食受到严格限制，受限制的并不仅仅是甜味食品，米饭和馒头等主食都需定量摄取，试分析其原因。
提示：米饭和馒头等主食的主要成分为淀粉，淀粉是一种多糖，属于生物大分子，消化水解后生成许多葡萄糖。
1.糖类的分布
（1）植物细胞中特有的是：麦芽糖、蔗糖、淀粉和纤维素。
（2）动物细胞中特有的是：半乳糖、乳糖和糖原。
（3）动、植物细胞中皆含有的是：核糖、脱氧核糖、葡萄糖。
2.糖类的功能
糖类是生物体和细胞的主要能源物质，但并不是所有的糖类都能够提供能量，如核糖、脱氧核糖、纤维素就不能为生物提供能量。
3.还原性糖的鉴定
斐林试剂与还原性糖隔水加热，呈砖红色沉淀。
甜的糖与不甜的糖
（1）甜的糖：麦芽糖、葡萄糖、蔗糖。
（2）不甜的糖：淀粉、纤维素、半纤维素。
典例 （2010·海南高考）下列关于糖的叙述，正确的是
A.葡萄糖和果糖分子均有还原性
B.葡萄糖和麦芽糖可被水解
C.构成纤维素的单糖是葡萄糖和果糖
D.乳糖是植物细胞中的多糖
单糖皆为还原性糖。二糖可被水解，单糖只能被氧化分解，而不能被水解。
【规范解答】选A。 常见的还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等，所以A正确。葡萄糖属于单糖不可以被水解，1分子麦芽糖水解产生2分子葡萄糖，B错误。纤维素是由葡萄糖聚合形成的大分子多糖，C错误。乳糖是动物细胞中的二糖，1分子乳糖水解产生1分子葡萄糖和1分子半乳糖。
并不是所有的糖类水解后得到的都是葡萄糖。如蔗糖水解后得到一分子葡萄糖和一分子果糖。
【变式备选】用水解法研究下列物质，水解产物不全是葡萄糖的是（ ）
A.淀粉 B.糖原 C.纤维素 D.蔗糖
【解析】选D。淀粉、糖原、纤维素属于多糖，都由葡萄糖聚合而成，属于生物大分子，不能被直接吸收。蔗糖属于二糖，1分子蔗糖水解产生1分子葡萄糖和1分子果糖，不具有还原性。
1.从化学组成上，试分析构成脂肪的元素有哪些？脂肪在体内都有哪些生理功能？
提示:构成脂肪的元素包括C、H、O。脂肪不仅是细胞内良好的储能物质，还是很好的绝热体。脂肪还具有保温作用，对于内脏器官具有缓冲和减压的作用。
2.脂质的共同特性是什么？脂质中构成细胞膜的重要成分有哪些？所有细胞都含有磷脂，对吗？
提示:（1）共同特性：不溶于水。
（2）类脂中的磷脂是构成细胞膜的重要成分，胆固醇也是构成细胞膜的成分。
（3）对，因为所有细胞都有细胞膜。
3.结合教材P19课题研究“洋葱根尖细胞中含有脂肪吗？”探讨下列问题：
（1）实验中用何种染液染色，用何种试剂洗去浮色？能否直接用蒸馏水洗去浮色？
提示：用苏丹Ⅲ染液染色，用体积分数为50%的乙醇溶液洗去浮色；不能。因为洗浮色主要是为了洗去被染玻片标本上的苏丹Ⅲ染液浮色，而染液不溶于蒸馏水易溶于乙醇，所以先用体积分数为50%的乙醇溶液，但要注意用乙醇洗浮色的时间不要过长，以防脂肪被溶解。
（2）橘黄色的脂肪颗粒能用肉眼直接观察到吗？
提示：不能，需借助显微镜观察。
脂质的元素组成和功能
（1）脂质主要由C、H、O三种元素组成，有的还含有N、P，如磷脂。
（2）脂质包括脂肪、类脂和固醇3种，固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D等。
（3）脂肪中C、H比例高，储存能量多。
利用还原性糖和脂肪的鉴定原理和方法可以解决的问题
(1)在医学上用于糖尿病等疾病的诊断；
(2)鉴定生物组织或器官的有关成分；
(3)比较不同组织中还原性糖含量；
(4)奶粉等食品优劣的鉴定。
典例 下面是关于脂质的叙述，其中正确的是
A.磷脂由C、H、O三种元素组成，是构成生物膜的主要成分
B.性激素的化学本质是脂肪，有促进动物生殖器官发育的作用
C.脂肪只存在于动物细胞中，而植物细胞中没有
D.企鹅体内的脂肪有减少热量散失、维持体温恒定的作用
明确脂质的元素组成和化学本质，并不是脂质只由C、H、O三种元素组成；注意区分脂质的种类和功能。
【规范解答】选D。脂质包括脂肪、类脂和固醇，主要由C、H、O三种元素组成，磷脂中还含有N、P，是构成生物膜的主要成分，故A项错误；性激素的化学本质是固醇，有促进动物生殖器官发育的作用，故B项错误；脂肪分布于动植物细胞中，故C项错误；脂肪有保温的作用，故D项正确。
【变式备选】东北虎主要分布于我国长白山、小兴安岭等地；华南虎主要分布于我国长江流域以南地区。根据我们学过的知识判断，东北虎为了与其生存环境相适应，与华南虎相比，下列哪种物质含量所占比例明显偏高（ ）
A.脂肪 B.糖原 C.胆固醇 D.磷脂
【解析】选A。由题意可知，东北虎生活在寒冷地区，为了与其生存环境相适应，与华南虎相比脂肪含量明显偏高，脂肪有维持体温恒定的作用。
1.生物大分子中出现最多并构成生物大分子骨架的元素是
（ ）
A.碳 B.氮 C.氧 D.磷
【解析】选A。碳元素是组成生物体的主要成分之一，碳原子之间的单键、双键或三键相结合构成有机物的碳骨架。
2.（2011·元阳高一检测）哺乳动物的乳汁中含有的乳糖经幼仔消化后形成（ ）
A.葡萄糖+果糖 B.葡萄糖+葡萄糖
C.葡萄糖+半乳糖 D.果糖+半乳糖
【解析】选C。哺乳动物乳汁中特有的二糖是乳糖，水解后得到一分子半乳糖和一分子葡萄糖。
3.下列有关糖类生理作用的描述中错误的是（ ）
A.核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分
B.葡萄糖是重要的能源物质
C.糖原是所有生物体储备的能源物质
D.纤维素是植物细胞壁的主要成分
【解析】选C。核酸中的糖类是核糖和脱氧核糖，葡萄糖是细胞中重要的能源物质，细胞壁的主要成分是纤维素，糖原不是所有生物体储备的能源物质，是动物细胞中储备的能源物质。
4.（2011·衡水高一检测）如表是动植物体内常见的糖类物质，有关叙述错误的是（ ）
A.植物体内特有的糖是葡萄糖、蔗糖、麦芽糖
B.二糖的分子式都是C12H22O11
C.淀粉、纤维素、糖原的单体都是葡萄糖
D.核糖主要分布于细胞质中
【解析】选A。植物体内特有的糖是蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素，二糖是由两分子单糖(C6H12O6 ) 聚合而成的，分子式都是C12H22O11；淀粉、纤维素、糖原都是多糖，由葡萄糖聚合而成；核糖主要构成RNA，主要分布于细胞质中。
5.下列物质不属于脂质的是（ ）
A.维生素D B.胆固醇
C.纤维素 D.雄激素
【解析】选C。纤维素属于多糖，脂质包括脂肪、类脂和固醇，固醇有胆固醇、性激素和维生素D。
6.下列关于脂质功能的叙述中，不正确的是（ ）
A.磷脂是构成细胞膜的重要成分
B.维生素D可以促进小肠对Ca和P的吸收
C.糖原是细胞代谢所需能量的主要储存形式
D.性激素对人和动物生殖器官的发育、生殖细胞形成有促进作用
【解析】选C。类脂中的磷脂是构成生物膜的重要成分，维生素D可以促进小肠对Ca和P的吸收，脂肪是细胞代谢所需能量的主要储存形式，糖原是动物体内储存能量的物质；性激素对人和动物生殖器官的发育、生殖细胞形成有促进作用。
7.下列关于实验操作步骤的叙述不正确的是（ ）
A.用于鉴定还原性糖的斐林试剂必须现用现配
B.脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
C.用于鉴定还原性糖的斐林试剂，需隔水加热
D.鉴定淀粉时既可以用碘液也可以用斐林试剂
【解析】选D。鉴定还原性糖时用斐林试剂必须现用现配，需要隔水加热。鉴定脂肪时需要用显微镜才能观察到被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的颗粒。淀粉不具有还原性，只能用碘液进行鉴定。
一、选择题（本题包括7小题，每小题3分，共21分）
1.下列物质中，不属于单糖的是（ ）
A.核糖 B.葡萄糖 C.乳糖 D.果糖
【解析】选C。单糖是不能水解的糖如核糖、葡萄糖、果糖，而乳糖属于二糖。
2.下列叙述中哪项是淀粉、纤维素和糖原的共同特征（ ）
A.都是细胞内储存能量的主要物质
B.都含有C、H、O、N 4种元素
C.基本组成单位都是五碳糖
D.基本组成单位都是六碳糖
【解析】选D。淀粉、纤维素和糖原都属于多糖，基本组成单位都是葡萄糖，是六碳糖；只含有C、H、O三种元素；淀粉、糖原分别是植物细胞和动物细胞中储存能量的物质。
3.在植物细胞中最重要的二糖是（ ）
A.乳糖和葡萄糖
B.蔗糖和麦芽糖
C.乳糖和蔗糖
D.葡萄糖和麦芽糖
【解析】选B。乳糖、蔗糖、麦芽糖是二糖，存在于植物细胞中的二糖有蔗糖和麦芽糖，乳糖存在于动物的乳汁中。
4.下列哪一项表示对多糖的功能进行分类（ ）
【解析】选C。糖原是动物细胞的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，两者功能一致。纤维素是植物细胞壁的组成成分，是结构物质。
【规律方法】从几种不同角度分析糖类的方法
（1）从元素组成看，糖类只含有C、H、O三种元素。
（2）从化学性质上看，葡萄糖、果糖、麦芽糖等是还原性糖，可用斐林试剂鉴定。
（3）从存在上看，蔗糖、麦芽糖、淀粉只分布于植物细胞中，乳糖和糖原只分布于动物细胞中。
（4）从功能上看，葡萄糖是主要的能源物质，纤维素是构成植物细胞壁的成分，核糖和脱氧核糖是核酸的重要组成成分。
5.（2011·扬州高一检测）下列动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是（ ）
【解析】选A。葡萄糖、果糖是单糖，蔗糖是二糖且不属于还原性糖，故B项错误；脂质分为脂肪、类脂和固醇，固醇又分为胆固醇、性激素和维生素D，故C项错误；多糖属于生物大分子，如淀粉和纤维素、固醇不属于生物大分子，故D项错误。
6.细胞中脂质的作用不包括（ ）
A.性激素的主要成分 B.储能的主要物质
C.酶的主要成分 D.生物膜的主要成分
【解析】选C。脂质包括脂肪、类脂和固醇。脂肪是细胞代谢所需能量的主要储存形式，磷脂是构成生物膜的主要成分，性激素属于固醇，能促进生物的发育等。
7.下列关于细胞化学成分的叙述，正确的是（多选）（ ）
A.糖类是生物体的主要能源物质
B.葡萄糖、乳糖、麦芽糖都属于还原性糖
C.胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质
D.固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要作用
【解析】选A、B、C、D。本题考查糖类和脂质的种类和功能。生物体的主要能源物质是糖类，葡萄糖、麦芽糖和乳糖都属于还原性糖，胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质，固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要作用。
二、非选择题（共2小题，共29分）
8.（13分）根据下列生物学事实回答问题：
材料1:熊在入冬之前要吃大量的食物，在体内转化为脂肪储存起来，冬眠时，进行分解利用，维持生命活动。
材料2：生活在南极寒冷环境中的企鹅，体内脂肪可厚达
4 cm。
材料3：幼儿常晒太阳，可以使皮肤表皮细胞内的胆固醇转化为维生素D，预防佝偻病。
（1）材料1说明脂肪是_______。分布在动物内脏器官周围的脂肪还具有______和______的作用。
（2）材料2说明脂肪具有__________作用。
（3）材料3说明维生素D具有________的作用。该物质属于______类物质，除此之外还包括_______和______。
【解析】本题考查了有关脂质的相关知识。脂质包括脂肪、类脂和固醇类，脂肪是细胞代谢所需能量的主要储存形式，而且具有保温、缓冲和减压的作用，维生素D、性激素和胆固醇都属于固醇类，而维生素D可以促进机体对钙和磷的吸收。
答案：（1）细胞代谢所需能量的主要储存形式 缓冲 减压
（2）保温
（3）促进钙和磷吸收 固醇 性激素 胆固醇
【实验·探究】
9.（16分）（2011·长沙高一检测）我们去超市买牛奶或奶粉的时候，会发现牛奶有全脂奶和脱脂奶之分。如果你的血液各项指标正常，饮用全脂奶为宜，因为全脂奶营养齐全，且有抗癌作用。如果血脂较高，还是饮用脱脂奶较好。某商场所卖奶粉被怀疑为假冒伪劣产品。生物学研究性学习小组把调查脱脂奶粉合格率作为研究课题，设计实验来鉴定真假脱脂奶粉。请完成下面问题。
（1）实验原理：全脂奶粉含有蛋白质、脂肪和蔗糖等成分，脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪等成分。假冒脱脂奶粉有两种：
①是用淀粉假冒，可用__________鉴定。
②是用全脂奶粉假冒，可用___________鉴定。
（2）实验材料：市场采购的奶粉、碘液、苏丹Ⅲ染液、试管等。
（3）实验步骤：
①将______，向其中加________，观察颜色变化。
②将采样的脱脂奶粉和全脂奶粉各少许配成溶液，分别加入
A、B两试管中，向两试管中加入________，并___________。
（4）实验结果和分析：
a.如果步骤①中_____________________________________。
b.如果步骤②中___________，证明是用全脂奶粉假冒的；
如果步骤②中___________，证明____________。
【解析】本题考查了学生分析问题以及设计实验的能力。利用淀粉遇碘液变蓝，苏丹Ⅲ染液可把脂肪染成橘黄色的原理来完成实验设计。向配好的取样奶粉溶液中滴加1～2滴碘液，若呈现蓝色说明该奶粉是用淀粉假冒的，若不变蓝则证明不是。接下来再分别把取样奶粉和全脂奶粉配成适当浓度的溶液，滴加2滴苏丹Ⅲ染液，若两试管均呈现橘黄色，说明该奶粉是用全脂奶粉假冒的，若A试管颜色比B试管颜色淡许多，则不是全脂奶粉
答案：（1）①碘液
②苏丹Ⅲ染液
（3）①采样的脱脂奶粉少许配成适当浓度的溶液 1～2滴碘液 ②2滴苏丹Ⅲ染液 比较A、B试管的颜色变化
（4）a.变蓝，证明采样的脱脂奶粉是用淀粉冒充的，不变蓝，证明不是用淀粉冒充的
b.两试管均呈橘黄色 A试管颜色比B试管颜色淡许多
采样的脱脂奶粉不是全脂奶粉冒充的(共71张PPT)
1.线粒体、叶绿体中只含有少量的DNA，那么DNA主要存在于哪里呢？从膜结构上来看两者有哪些相同点？
提示：DNA主要存在于细胞核中。它们都有双层膜结构。
2.核孔实现了细胞核与细胞质之间物质的交换，是不是所有的物质都可以通过核孔进出细胞核呢？
提示：不是。如遗传物质DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质，但RNA能通过核孔从细胞核进入细胞质，同时大分子蛋白质也可以通过核孔。
3.如图为多利羊的诞生过程：
（1）试分析多利羊的性状与哪只羊最相似？
提示：母羊B。
（2）多利羊的诞生说明细胞核有哪些功能？如果单独培养细胞核，能否发育成克隆羊“多利”？
提示：细胞核是遗传信息库，是遗传物质DNA储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心；单独培养细胞核，不能发育成克隆羊“多利”，因为细胞是一个统一的有机整体，细胞只有保持完整性，才能正常地完成各种生命活动。
1.核膜的结构
(1)双层膜，外膜上附着有核糖体，且常与内质网膜相连。
(2)核膜不是连续的，其上有核孔。
(3)核膜是生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成。
2.核膜的功能
(1)起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开。
(2)核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞，核孔数量较多。
细胞核与细胞质的关系
（1）细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需要的物质和能量均由细胞质提供。
（2）无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的。
典例 （2011·如皋高一检测）下列关于细胞核的叙述，不正确的是
A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质
B.核仁是与核糖体的形成有关的细胞器
C.核孔是RNA、酶等大分子物质进出细胞核的通道
D.核膜为双层膜
本题考查细胞核的结构。可从以下角度分析：
（1）知道细胞核的结构主要由核膜、核仁、染色质等组成；
（2）掌握核膜、核仁和染色质的特点及其功能。
【规范解答】选B。染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成；核仁与核糖体的形成有关，但不是细胞器；核孔是RNA、酶等大分子物质进出细胞核的通道；核膜由内、外两层膜构成。
【变式备选】关于细胞结构与功能统一性的叙述中，正确的是（ ）
A.真核细胞核膜上有核孔，DNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
B.原核细胞的核膜也具有两层膜，有利于控制物质的进出
C.所有的真核细胞都具有细胞核
D.染色质上的DNA储存着大量的遗传信息
【解析】选D。核膜上的核孔是某些大分子物质的通道，如蛋白质、RNA等，但DNA不能通过其进入细胞质；原核细胞无核膜；高等生物的细胞除了成熟的红细胞和植物成熟的筛管细胞外，都有细胞核；染色质由DNA和蛋白质组成，DNA上的碱基排列顺序代表着遗传信息。
1.细胞内具膜的结构有哪些？具双层膜的结构又有哪些？
提示：（1）具膜的结构有细胞膜、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、线粒体、叶绿体和核膜。
（2）具双层膜结构的有线粒体、叶绿体和核膜。
2.生物膜的组成成分是什么？在结构上有什么联系？
提示：生物膜主要由磷脂和蛋白质组成。在结构上，（1）直接联系：内质网膜外连细胞膜内连核膜，同时又与线粒体膜相连；（2）间接联系：内质网膜、高尔基体膜与细胞膜又通过形成囊泡有着间接的联系。
3.如图为某种分泌蛋白的合成和分泌过程。据图思考下列问题:
1.生物膜系统
（1）结构特点：具有流动性。
（2）各种生物膜之间的联系
①在化学成分上，各生物膜的组成成分相似，主要由脂质和蛋白质组成，但每种成分所占比例不同。
②结构上的联系
a.直接联系：内质网外连细胞膜，内连核膜，内质网膜还与线粒体膜相连。
b.间接联系:内质网膜与高尔基体膜，高尔基体膜与细胞膜均通过“出芽”或“突起”形成的“囊泡”、“小泡”间接相连。
③功能上的联系
联系胰岛素的合成与分泌过程，可知细胞各个部分的功能是相互配合、协同合作的。
2.分泌蛋白的概念：是指绝大多数酶、抗体、部分激素等在细胞内合成并分泌到细胞外起作用的蛋白质。
【特别提醒】分泌蛋白在合成和分泌过程中依次经过的细胞结构为内质网→高尔基体→细胞膜；需要参与的细胞结构有核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，还需线粒体提供能量。
典例 （2011·东莞高一检测）如图是动物某分泌细胞。向细胞内注射用放射性同位素3H标记的氨基酸，一段时间后，在细胞外检测到含有放射性的分泌蛋白质。请回答下列问题([ ]内填序号)：
(1)放射性同位素将依次出现在图中的部位是_______(填序
号)。
(2)⑥的分泌蛋白首先是由附着在[ ]______上的[ ]______
上合成的。
(3)图中②是______，在细胞内被形象地称为深海中的潜艇。
(4)在分泌蛋白的合成、运输和分泌的过程中，需要的能量
主要是由[ ]_______提供的。
(5)分泌蛋白的合成与分泌说明各种生物膜在___________上
是紧密联系的统一整体。
解答本题需注意以下三点：
（1）首先识图，判断出标号代表的细胞结构及作用；
（2）理解分泌蛋白合成和运输过程需要参与的细胞结构。
（3）掌握生物膜系统在结构和功能上的联系。
【规范解答】本题考查分泌蛋白的合成、运输和分泌过程。动物细胞首先在附着于内质网上的核糖体上利用含有3H—氨基酸标记的原料合成分泌蛋白，然后转至内质网中。随后内质网的一部分包裹着分泌蛋白形成囊泡，囊泡转移至高尔基体并形成高尔基体的一部分，高尔基体又可以突起形成分泌小泡，里面包裹着分泌蛋白并与细胞膜融合分泌到细胞外发挥作用。整个过程都需要线粒体供能。
答案：(1)④⑤③②⑥ (2)[⑤]内质网 [④]核糖体
(3)小泡
(4)[⑦]线粒体 （5）结构和功能
【拓展延伸】（1）放射性同位素3H标记的氨基酸最早出现在哪里？分泌蛋白的合成和运输过程说明生物膜系统在结构上是怎样联系的？
提示：核糖体。内质网膜、高尔基体膜和细胞膜是通过囊泡间接联系的。
（2）上述分泌蛋白合成和运输过程中涉及到的膜结构面积是怎样变化的？
提示：内质网膜面积变小、高尔基体膜面积先增加，后减少，最终基本无变化、细胞膜面积变大。
1．下列关于细胞核的说法，不正确的是（ ）
A．细胞核是遗传物质储存和复制的场所
B．细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的控制中心
C．细胞核控制细胞的代谢和遗传
D．DNA主要存在于细胞核内
【解析】选B。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，是遗传物质储存和复制的主要场所，其控制功能由其内含有的遗传信息实现。
2.（2011·广州高一检测）如图表示再
生能力很强的原生动物喇叭虫，将它切
成三截（图中a:纤毛；b：大核；c:根），
能再生成喇叭虫的部位是（ ）
A.① B.②
C.③ D.①②③
【解析】选B。由题图可知②含有b大核，含有DNA，能控制细胞的遗传，所以能再生成喇叭虫。
3.(2011·长沙高一检测)在下列细胞中，无细胞核结构的是
（ ）
A．神经细胞 B．兔子的成熟红细胞
C.心肌细胞 D．酵母菌
【解析】选B。除了哺乳动物成熟的红细胞和植物成熟的筛管细胞没有细胞核外，真核生物的细胞都有细胞核。
4.下列几种细胞结构中，不属于生物膜系统的是（ ）
【解析】选B。细胞膜、核膜和由膜围绕而成的细胞器统称为细胞的生物膜系统。A为线粒体，具双层膜，B为中心体，不具有膜结构，C为高尔基体，具单层膜， D为细胞核，具双层膜。
5.（2011·马鞍山高一检测）下列有关生物膜的叙述，不正确的是（ ）
Ａ．膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜
Ｂ．各种生物膜的化学组成和结构相似
Ｃ．生物膜是对生物体内所有膜结构的统称
Ｄ．生物膜既各司其职，又相互合作，共同完成细胞的生理功能
【解析】选C。由分泌蛋白的合成和运输过程可知膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜；各种生物膜的化学组成和结构相似，主要由磷脂和蛋白质组成；生物膜是细胞内的细胞膜、核膜和由膜围绕而成的细胞器的统称；生物膜既各司其职，又相互合作，共同完成细胞的生理功能。
6.如图为细胞核结构模式图，请在“[ ]”中填标号，“_______”填文字：
(1)图中实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的是 [ ]______。
(2)图中[①]是由_____和______紧密结合成的。
(3)与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关的是[ ]______。
(4)对细胞核功能较为全面的阐述应该是：细胞核是________，是______的控制中心。
【解析】本题考查细胞核的结构和功能。细胞核的结构由核膜、核仁和染色质等组成，①为染色质，主要由蛋白质和DNA组成，②为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，③为核膜，④为核孔。核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流。细胞核的功能是遗传物质DNA储存和复制的主要场所，也是细胞遗传和代谢的控制中心。
答案：（1）[④]核孔 （2）蛋白质 DNA （3）[②]核仁
（4）储存和复制遗传物质DNA的主要场所
细胞遗传特性和细胞代谢活动
一、选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)
1.下列有关细胞核的表述中，不正确的是（ ）
A．核孔是大分子物质的通道
B．染色体和染色质的物质组成是相同的
C．细胞核和细胞质在结构上没有联系
D．细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
【解析】选C。细胞各组成部分不是彼此孤立的，而是紧密联系、协调一致的，细胞是一个有机的统一整体。所以细胞核和细胞质在结构上是有联系的，细胞只有保持完整性，才能正常地完成各种生命活动。
2.（2011·铁岭高一检测）以下关于细胞核的叙述，正确的是（ ）
A.核膜为双层膜
B.不同的细胞内，核仁的大小和数量都是一定的
C.细胞核内的液体叫做细胞液
D.核孔是包括DNA 在内的高分子物质任意通过的通道
【解析】选A。液泡内的液体叫做细胞液；核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道，核内外蛋白质和RNA等大分子物质的交换离不开核孔，但核内DNA不会进入细胞质；不同的细胞内，核仁的大小和数量不是一成不变的，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁，在细胞有丝分裂过程中核仁周期性地消失和重现；核膜为内、外双层膜。
3.科学家进行如图所示的变形虫的切割实验，这个实验最能说明（ ）
A．细胞核控制细胞的遗传
B．细胞质控制细胞的遗传
C．细胞核是细胞代谢的控制中心
D．细胞质是细胞代谢的控制中心
【解析】选C。本题考查细胞核的功能。由变形虫的切割实验可知，只有具有细胞核，变形虫才能正常地进行生命活动，所以说细胞核是细胞代谢的控制中心。
4.如图，科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了伞帽。下列有关说法合理的是（ ）
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制
中心
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控
中心
C.欲证明细胞核的功能，需同时进行
对照实验
D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心
【解析】选C。细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心，但要通过对照实验证明细胞核决定伞帽特征，来增强实验的说服力。
5.下列有关生物膜的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成
B．核膜和内质网膜在结构上有密切联系
C．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D．细胞膜中有少量的糖类
【解析】选C。细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成，还有少量的糖类；核膜和内质网膜在结构上有密切联系，线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是不同的，因为各自的功能不同。
6.牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的乳腺细胞中，与上述物质的合成有密切关系的细胞结构是（ ）
A.核糖体、线粒体、中心体、染色体
B.线粒体、内质网、高尔基体、核膜
C.核糖体、线粒体、叶绿体、高尔基体
D.核糖体、线粒体、内质网、高尔基体
【解析】选D。内质网上的核糖体是合成分泌蛋白质的场所，蛋白质合成后在内质网上初加工，再通过囊泡运送至高尔基体，在高尔基体上加工成熟后通过小泡运输至细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌至细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。
7.科学家用含3H标记的亮氨酸来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（多选）（ ）
A．形成分泌蛋白的多肽最早在内质网的核糖体上合成
B．高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连
C．核糖体具有运输分泌蛋白的功能
D．靠近细胞膜的小泡可由高尔基体形成
【解析】选A、D。由在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表可知，形成分泌蛋白的多肽最早是在内质网的核糖体上合成的，高尔基体膜与内质网膜、细胞膜间接相连，并没有直接相连；高尔基体具有转运分泌蛋白的功能，靠近细胞膜的小泡可由高尔基体形成。
二、非选择题（共2小题，共22分）
8.（10分）某哺乳动物的乳腺细胞中，用35S标记一定量的氨基酸，测得放射性强度在三种细胞器上的变化曲线如图甲所示，在此过程中相关膜面积的变化曲线如图乙所示。
（1）请判断甲图中的a、b、c曲线所指代的细胞器依次是______、______、______。
（2）请判断乙图中的d、e、f曲线所指代的生物膜所属的细胞结构依次是_______、_______、_______。
（3）乙图中f先增大后减小的原因是：_______________。
（4）由实验说明：各种不同的生物膜的成分和结构_____，它们之间密切联系，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
【解析】本题考查分泌蛋白的合成和运输过程。分泌蛋白在核糖体上合成后经内质网加工，再运输到高尔基体加工、分类和包装，经细胞膜分泌到细胞外起作用。内质网膜以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，因此内质网膜面积减小，囊泡与高尔基体膜融合使高尔基体膜面积增大；有关蛋白质再以小泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，使高尔基体膜面积减小，因此总体来看高尔基体膜面积先增大后减小；囊泡最后与细胞膜融合，所以细胞膜面积增大。
答案：（1）核糖体 内质网 高尔基体
（2）内质网 细胞膜 高尔基体
（3）内质网膜以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合使高尔基体膜面积增大；有关蛋白质再以小泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，使高尔基体膜面积减小
（4）相似
【实验·探究】
9.（12分）（2011·商洛高一检测）1928年，德国学者施佩曼用较细的婴儿头发将蝾螈的受精卵横缢为A、B两个半球（其中A半球的细胞质中含有新月区和细胞核，B半球不含这个区带和细胞核），并进行下列处理：
①单独培养A半球；
②单独培养B半球；
③将A中的细胞核移入B中继续培养。
结果发现：实验①发育成胚；实验②不能发育成胚；实验③也不能发育成胚，细胞也不能分化，只能发育成没有一定形态的团块。
请根据上述材料回答下列问题：
（1）这个实验说明：保证蝾螈胚胎正常发育的一个不可缺少的条件是：______________。
（2）施佩曼的另一个实验是验证细胞核在卵裂过程中起主导作用。现提供如下材料：蝾螈的受精卵、较细的婴儿头发等。请你设计一个实验，证明细胞核在卵裂过程中起主导作用，写出实验步骤、现象和结论。
实验步骤、现象：
①用较细的婴儿头发将一蝾螈受精卵横缢，使一个半球含________，另一个半球不含有_______。现象：_________。
②让一个细胞核通过横缢处进入____________，现象：______________。
实验结论：在胚胎发育过程中____________。
【解析】本题考查细胞核的功能，通过设计实验验证细胞核在卵裂过程中起主导作用。
（1）通过分析实验结果得出：含有新月区和细胞核的胚胎发育才能正常进行。
（2）本题为验证性实验，结果已知，结论惟一。设计实验时应遵循对照原则和单一变量原则。该实验控制的变量是受精卵中有无细胞核，证明细胞核在卵裂中起主导作用。
答案：（1）只有完全具备细胞质的新月区和细胞核，胚胎发育才能正常进行
（2）①细胞核 细胞核
有细胞核的半球能进行正常卵裂，没有细胞核的不能进行卵裂
②无核半球 无核半球开始卵裂，并发育成正常胚胎
实验结论：细胞核起主导作用(共60张PPT)
1.原核细胞和真核细胞划分的依据是什么？
提示：划分的依据是按照细胞结构的复杂程度和进化顺序；最本质的区别是看有无真正的细胞核。
2.结合教材P35图3-6和图3-7，从细胞结构角度分析原核细胞与真核细胞的异同点。
提示：①相同点：它们都有相似的细胞膜、细胞质和遗传物质DNA。
②不同点：原核细胞结构简单，无真正的细胞核，只具有拟核；真核细胞具有真正的细胞核，并且具有以膜为基础的具有特定功能的结构。
原核生物
(1)原核生物种类较少，如细菌、蓝藻、放线菌等。
(2)带“菌”字的不一定都是原核生物，如酵母菌、霉菌都是真核生物。带“藻”字的也不一定都是原核生物，如绿藻、红藻都是真核生物。
(3)原核生物一定是单细胞生物，而单细胞生物不一定是原核生物（如草履虫）。
【特别提醒】①并非所有的原核细胞都有细胞壁，如支原体无细胞壁。
②原核细胞中只有一种细胞器即核糖体。
③病毒不具备细胞结构，既不属于真核生物也不属于原核生物。
典例 如图A为蓝藻细胞结构示意图，B为水绵细胞的结构示意图。请据图分析完成下列问题：
(1)与水绵细胞相比较，蓝藻细胞由于①______没有_____，因而属于原核细胞；水绵细胞由于具有真正的［ ］_____，而属于真核细胞。
(2)在蓝藻细胞和水绵细胞中，它们共有的结构有［ ］和［ ］_______、［ ］和［ ］________、［ ］和［ ］__
________，这体现了不同类细胞之间的_________。
(3)由于蓝藻细胞和水绵细胞都能进行光合作用，因而属于_______生物。
解答本题注意以下两点：
(1)首先准确识图，图A为蓝藻细胞，有细胞壁，无真正的细胞核，应为原核细胞；图B具有真正的细胞核，所以属于真核细胞。其次判断图中序号所代表的细胞结构。
(2)明确原核细胞与真核细胞最本质的区别是有无真正的细胞核。
【规范解答】本题主要考查真核细胞与原核细胞的区别和统
一性。水绵属于真核生物，蓝藻属于原核生物，二者最主要
的区别是水绵中具有真正的细胞核，而蓝藻没有，但二者都
可以进行光合作用制造有机物，因为它们都有进行光合作用
捕获光能的色素，但分布场所不同。
答案：(1)拟核 核膜 ［⑧］细胞核
(2)［③］ ［ ］细胞壁 ［④］ ［⑩］细胞膜
［⑤］ ［⑥］细胞质 统一性
(3)自养型
【变式备选】(2011·德州高一检测)某单细胞生物，体内不具叶绿体但有叶绿素，它最可能是 （ ）
A．真核生物 B．异养生物
C．无核膜的生物 D．有线粒体的生物
【解析】选C。“某单细胞生物，体内不具叶绿体但有叶绿素”说明该生物是没有核膜的原核生物，无叶绿体等复杂的细胞器，但能进行光合作用，进一步判断该生物最可能为蓝藻，属于原核生物，是无核膜、无线粒体的自养生物。
1.材料一：科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜能够被溶解脂类物质的溶剂溶解。
材料二：人的消化液中含有许多能够水解蛋白质的物质，称为蛋白酶。用蛋白酶处理细胞膜，会使细胞膜分解。
请根据以上资料思考细胞膜在组成上有何特点
提示：由此可知细胞膜含有脂质和蛋白质，其主要组成成分是磷脂和蛋白质。
2.变形虫摄食时伸出伪足，白细胞吞噬细菌、病毒体现了细胞膜的什么结构特点？
提示：体现了细胞膜的结构特点——流动性。
3.“莲藕出淤泥而不染”，说明细胞膜控制物质进出细胞具有什么特性？
提示：说明细胞需要的营养物质才能够进入细胞，不需要的、对细胞有害的一般不能进入细胞，体现了细胞膜控制物质进出具有选择性。
4.用凉水洗红苋菜，水不变红；煮红苋菜汤，汤却是红色的，这说明什么问题？
提示：说明只有活细胞才能够有选择性地控制物质进出细胞。
5.动物细胞会吸水涨破，而植物细胞则不会吸水涨破，试分析这与哪种结构有关，并说明这种结构的成分及作用。
提示：这与植物细胞外面的细胞壁有关。植物细胞壁的主要成分是纤维素。细胞壁对细胞具有支持和保护的作用。
1.细胞膜的成分与功能相适应的体现
(1)细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多；
(2)糖蛋白具有特异性，能与特定的物质结合，与细胞的识别和信息传递有关。
2.根据糖蛋白的分布，可以判断细胞膜的内外侧。
典例 (2011·青岛高一检测)关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，逻辑顺序正确的是
①膜主要由磷脂和蛋白质分子组成
②膜具有流动性
③膜内蛋白质分子和磷脂分子大都是运动的
A．①②③ B．②③① C．①③② D．③①②
解答本题注意以下三点：
(1)明确细胞膜的组成成分及其特点。
(2)明确细胞膜结构与功能的关系。
(3)注意区分结构特点和功能特性的关系。
【规范解答】选C。细胞膜主要由磷脂和蛋白质分子组成，还有少量糖类，由于构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的，细胞膜的结构特点是具有流动性。
【拓展延伸】鉴定细胞膜的组成成分可用何种试剂？
提示：双缩脲试剂、斐林试剂等。
1.用高倍显微镜观察酵母菌和乳酸菌，可用来鉴别两者差异的主要结构是 （ ）
A．细胞壁 B．细胞膜 C．细胞质 D．核膜
【解析】选D。酵母菌属于真核细胞，乳酸菌属于原核细胞。按照细胞结构的复杂程度，酵母菌和乳酸菌在结构上的最主要区别是酵母菌有真正的细胞核，有核膜。
2.HIV病毒与大肠杆菌的主要区别在于（ ）
A．有无遗传物质 B．有无真正的细胞核
C．有无细胞结构 D．有无细胞壁
【解析】选C。HIV病毒属于非细胞结构的生物，遗传信息储存在RNA中，大肠杆菌属于原核生物，有细胞壁，无真正的细胞核，遗传物质为DNA；所以选C。
3.如图所示的细胞可能是（ ）
A．酵母细胞 B．原核细胞
C．动物细胞 D．植物细胞
【解析】选B。根据细胞结构的复杂程度，分为原核细胞和真核细胞。由于该细胞不具有真正的细胞核，内部结构较简单，所以可能为原核细胞。原核细胞一般有细胞壁，但有的也没有。
4.下列生物属于原核生物的是（ ）
A．乙肝病毒 B．酵母菌 C．放线菌 D．草履虫
【解析】选C。乙肝病毒无细胞结构属于非细胞生物；酵母菌是真菌，草履虫是原生生物，它们都是真核生物，放线菌是原核生物。
5.组成细胞膜的化学元素有 （ ）
A．C、H、O B．C、H、O、P
C．C、H、O、N D．C、H、O、P、N
【解析】选D。细胞膜的主要组成成分是磷脂分子和蛋白质分子，还有少量的糖类，所以组成细胞膜的化学元素有C、H、O、P、N。
6.细胞膜的结构特点是（ ）
A.构成细胞膜的磷脂分子可以运动
B.构成细胞膜的蛋白质分子可以运动
C.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的
D.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动
【解析】选D。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞膜的流动性是指构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动。
7. 用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时，开始时一半呈绿色，一半呈红色。但在37℃下保温0．5 h后，两种颜色的荧光就呈均匀分布(如图)。请据图回答下列问题：
(1)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的 (填物质名称)___________。
(2)融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，表明了组成细胞膜的_______是可以运动的，由此可以证实关于细胞膜结构“模型” 膜物质分子可以运动的观点是成立的。
(3)融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，原因是________，这表明细胞膜的结构特点是具有_________。
(4)如果该融合实验在20℃条件下进行，则两种表面抗原均匀分布的时间将大大延长，这说明___________。
【解析】本题考查细胞膜的结构特点即流动性，通过被标记后的人、鼠细胞发生了融合，证明了膜上蛋白质分子、磷脂分子是可以运动的，进而验证了膜物质分子可以运动的观点，并通过不同温度条件下进行实验，说明随环境温度的降低，膜上磷脂分子和蛋白质分子的运动速率减慢(或细胞膜分子的运动与温度有关)。
答案：(1)蛋白质
(2)磷脂分子和蛋白质分子
(3)构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的
一定的流动性
(4)随环境温度的降低，膜上磷脂分子和蛋白质分子的运动速率减慢(或细胞膜分子的运动与温度有关)
一、选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)
1.(2011·鸡西高一检测)所有原核细胞都具有（ ）
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
【解析】选D。根据细胞结构的复杂程度，细胞分为原核细胞和真核细胞。细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核。原核细胞没有真正的细胞核，没有复杂的细胞器，仅有核糖体，即所有原核细胞都具有细胞膜和核糖体。
2.下列关于硝化细菌的叙述中，不正确的是（ ）
A．其DNA分子上不含蛋白质成分
B．其细胞壁的主要成分是纤维素
C．其核物质外没有核膜包围
D．其细胞质内只有核糖体这种细胞器
【解析】选B。硝化细菌为原核生物，含有环状DNA，无染色体结构,故A项正确；其细胞壁的主要成分是由糖类和蛋白质结合而成的化合物,故B项错误；没有真正的细胞核即没有核膜，故C项正确；细胞质内只有核糖体这种细胞器，无其他结构复杂的细胞器，故D项正确。
3.(2011·大庆高一检测)下列有关原核细胞与真核细胞的比较，不正确的是（ ）
A．大多数原核细胞比真核细胞的体积小，结构简单
B．原核细胞与真核细胞都有细胞膜
C．原核细胞的细胞质中无细胞器，真核细胞的细胞质中有多种细胞器
D．原核细胞与真核细胞的主要区别是有无核膜包围的细胞核
【解析】选C。按照细胞结构复杂程度和进化顺序，细胞可分为原核细胞和真核细胞，都有细胞膜，大多数原核细胞比真核细胞的体积小，结构简单，没有真正的细胞核，只有核糖体这一种细胞器；而真核细胞有多种复杂的细胞器，有核膜包围的细胞核，结构较复杂。
4.构成细胞膜的主要成分是（ ）
A．糖类、核酸 B．磷脂、蛋白质
C．水、糖类 D．蛋白质、无机盐
【解析】选B。细胞膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质。
5.下面能正确反映细胞膜的亚显微结构模型中磷脂分子和蛋白质分子的分布情况的是（ ）
【解析】选B。本题考查细胞膜的亚显微结构。磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，有的蛋白质分子排布在磷脂双分子层的两侧，有的蛋白质分子嵌插在磷脂双分子层中，有的蛋白质分子贯穿整个磷脂双分子层。
6.(2011·济南高一检测)细胞膜对维持细胞正常的生命活动具有重要意义。下列有关细胞膜的叙述中不正确的是（ ）
A．细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子构成，磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架
B．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，原因是组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大多数都能运动
C．细胞膜的内外表面都分布着大量糖蛋白，其主要作用是进行信息传递
D．细胞膜的功能与细胞膜上的蛋白质密不可分
【解析】选C。细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子构成，磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，原因是组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都能运动，细胞膜的功能与细胞膜上的蛋白质联系密切，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，在细胞膜的外表面，一些糖分子与细胞膜上的蛋白质分子结合形成糖蛋白，与细胞内外的信息交流有着密切关系。
7.下列关于植物细胞壁的说法，正确的是(多选)（ ）
A.植物细胞都有细胞壁
B.细胞壁的化学组成中含有多糖
C.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用
D.细胞壁可控制物质进出细胞
【解析】选A、B、C。植物细胞都有细胞壁；细胞壁的主要成分是纤维素，纤维素是多糖；细胞壁对植物细胞有支持和保护作用；细胞壁是全透性的，不能控制物质进出细胞。
二、非选择题(共2小题，共22分)
8. (6分)(2011·株洲高一检测)据图示回答下列问题
(1)判断甲、乙两图，其中属于原核细胞的是____，属于真核细胞的是____。判断依据为________________________。
(2)甲、乙两细胞都有的结构是_______________________。
由此看出原核细胞与真核细胞具有__________________性。
(3)常见的由甲种细胞构成的生物有___________________。
【解析】本题考查原核细胞和真核细胞的比较。（1）按照细胞结构的复杂程度和进化顺序，细胞分为原核细胞和真核细胞，本质区别是看有无真正的细胞核，由图看出甲属于原核细胞，乙属于真核细胞；
(2)细胞的基本结构都有细胞膜、细胞质和细胞器核糖体，体现了细胞的统一性；
(3)常见的原核生物有细菌、蓝藻和放线菌等。
答案：(1)甲 乙 甲无核膜包围的细胞核，而乙有
(2)细胞膜、细胞质、核糖体 统一
(3)细菌、蓝藻、放线菌
【实验·探究】
9.(16分)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分。
(1)实验课题：验证细胞膜中含有蛋白质成分。
(2)实验目的：利用化学试剂检测细胞膜中的蛋白质成分。
(3)实验原理：____________________________________。
(4)实验材料：细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
(5)实验步骤
第一步：取洁净的试管两支，编号为甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加2 mL的细胞膜样液，_________。
第三步：________________________________。
(6)实验现象：___________________________。
(7)实验结论：___________________________。
【解析】本题考查实验设计和分析能力。本实验利用蛋白质与双缩脲试剂反应的原理，设置对照组，证明细胞膜中含有蛋白质成分。蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色，蒸馏水与双缩脲试剂无紫色反应。
答案：(3)蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色
(5)第二步：向乙试管中滴加2 mL的蒸馏水
第三步：向甲、乙试管中各滴加3～4滴双缩脲试剂，振荡摇匀，观察试管内液体的颜色变化
(6)甲试管中液体变为紫色，乙试管中液体无颜色变化
(7)细胞膜中含有蛋白质(共51张PPT)
1.分析雷迪的实验,实验单一变量是什么？归纳其主要遵循的实验原则有哪些
提示:单一变量是苍蝇是否与肉接触。雷迪的实验主要遵循了单一变量原则和对照原则。
2.阅读教材P7分析斯巴兰扎尼的实验，回答下列问题：
(1)斯巴兰扎尼的实验结论是什么？
提示：生命不会自然发生。
(2)斯巴兰扎尼前后共做了4组实验，这些实验共可以组成几组对照实验？分别是哪几组？
提示：4组，分别是A与B、C与D、A与C、B与D。
3.巴斯德把瓶颈拉成弯曲的鹅颈状的目的是什么？
提示：使外边的尘埃沉积在曲颈部而不致进入瓶中，这些瓶子虽未密封，亦能保持无菌。
4.分析科学家们的四个实验，你认为生命会自然发生吗？为什么？
提示：不会。因为通过雷迪、巴斯德等科学家的实验，证明了生物不能自然发生，不管微生物还是苍蝇，都是由亲代繁殖而来的。
科学实验应遵循的一般原则
（1）科学性原则。包括实验原理的科学性、实验材料选择的科学性、实验方法的科学性、实验结果处理的科学性等。
（2）平行重复原则。任何实验必须有足够多的实验次数，才能够避免结果的偶然性，使得出的结论准确、科学。
（3）单一变量原则。每组对照实验设置一个实验变量，其他无关变量保持相同。
（4）对照原则。实验中设置一个对照组，一个或几个实验组。
典例 植物的叶一般都是绿色的，因为叶片内含有叶绿素。研究发现叶绿素必须在有光的条件下才能形成，但不确定不同颜色的光对植物体内叶绿素形成的影响是否有差别。根据上述材料，请完成下列过程，探究红、绿色光与叶绿素形成的关系。
(1)提出问题：___________________________________？
(2)作出假设：___________________________________。
(3)请根据所提供的实验材料和用具，完成实验来证明你的假设。
材料和用具：红、绿两种光源，盛有沙土的花盆，大豆种子，清水及其他所需条件。
实验步骤：
①将大豆种子各30粒，用清水浸泡后，分别种入盛有沙土的两个花盆中编号A、B，并________，再每天定时浇适量的水。
②数天后，统计并记录_____________________。
（4）结果预测：①A、B盆中大豆幼苗的叶片全部是绿色的；说明_________。
②只有A盆中大豆幼苗的叶片是绿色的；说明_________。
③只有B盆中大豆幼苗的叶片是绿色的；说明_________。
解答本题的关键：
依据实验目的判断出本实验的单一变量是不同颜色的光，即红光和蓝光。
【规范解答】本题要求设计实验方案来探究红、绿色光对植物叶绿素形成的影响是否相同。材料中有红、绿两种光源、花盆及种子等，就可以想到将大豆种子均分成两等份，清水浸泡后种入A、B两个花盆中，再分别放在红、绿两种不同的光照条件下培养，并统计记录A、B盆中大豆幼苗的叶片是绿色的植株数量。以此来判断红、绿色光对植物叶绿素形成的影响。
答案：(1)红、绿色光对植物叶绿素形成的影响是否相同
(2)红、绿色光对植物叶绿素形成的影响相同
(3)①分别放置在只有红光或绿光的条件下培养
②A、B盆中大豆幼苗的叶片是绿色的植株数量
(4)①红、绿色光对植物叶绿素形成的影响是相同的，都能促进叶绿素的形成
②红光能促进叶绿素的形成，而绿光不能
③绿光能促进叶绿素的形成，而红光不能
【拓展延伸】(1)实验步骤①大豆种子为什么用清水浸泡？
提示：种子吸水萌发。
(2)本题中体现了实验设计应遵循什么原则？
提示：对照原则、单一变量原则。
分析科学家对“自然发生说”的探究过程，总结探究实验的一般程序。
提示：通过分析前面的几个实验，可以看出，他们在观察自然现象或研究前人的实验后，提出了新的问题，斯巴兰扎尼还作出了新的推断（即假设），然后通过不同的实验来证明自己的推断，最后分析数据得出结论。探究实验的一般程序可总结如下：
科学实验的方法
观察→测量→实验设计→收集数据和分析数据→安全实验。
只有合理、科学地使用这些方法，才能使实验更真实，更具有说服力。
为了排除无关条件的干扰，常要设置对照实验。对照的常用方法有以下几种：
(1)空白对照：指不做任何实验处理的对照组。空白对照能对比和衬托出实验组的变化和结果，增强了说服力。
(2)自身对照：指实验组与对照组在同一对象上进行，即不另设对照组。
(3)相互对照：指不另设对照组，而是几个实验相互对照。
【特别提醒】①在设置对照实验时，除了实验变量不相同外，其他条件都必须相同且适宜，只有这样才能说明最后的结果是由实验变量引起的。
②探究性实验的实验结论应包括所有的可能性情况，保证实验分析的全面和严谨。
典例 有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。实验分为两组，一组农田施有机肥，一组农田施化肥。该实验设计缺少
A.施用有机肥和适量化肥的对照田
B.既不施用有机肥，也不施用化肥的对照田
C.施用大量化肥和少量有机肥的对照田
D.施用少量化肥和大量有机肥的对照田
本实验控制的单一变量是有机肥的有无，实验设计应遵循对照原则。本实验中还应有空白对照，即不做任何实验处理的对照组。
【规范解答】选B。本题为探究性实验。探究性实验应遵循对照原则和单一变量原则。本题控制的单一变量为对农田施用的肥料种类，在设置对照时，一组施用有机肥，一组施用化肥，还缺少既不施用有机肥也不施用化肥的空白对照组。
实验设计要符合实验设计原则，本题缺乏空白对照实验，即施肥后植物生长状况的共同参照标准。
【变式备选】在培养皿底部铺上棉花，将生理状况相同的豌豆种子放在棉花上。实验条件与结果如下表所示：
以上实验最能证明种子发芽需要（ ）
A.阳光 B.空气 C.温度 D.水
【解析】选 D。由题目可获取的主要信息有：(1)影响豌豆发芽的因素可能有光照、温度和水；（2）进行分组对照实验。解答本题时由表格中各条件变化可以看出，甲和乙对照，丙和丁对照，还可将甲、丙对照，乙、丁对照，将每组对照分析即可得出最能证明种子发芽需要的棉花状态为潮湿即需要水分，光照的有无对种子发芽无影响。
1．最先对“自然发生说”提出质疑的科学家是（ ）
A.雷迪 B.尼达姆
C.斯巴兰扎尼 D.巴斯德
【解析】选A。在给出的四位科学家中雷迪首先通过观察提出了质疑并进行了实验,斯巴兰扎尼也通过实验否定“自然发生说”，而巴斯德最终通过实验得出结论,证明“自然发生说”是错误的。只有尼达姆是“自然发生说”这一论点的支持者。
2.雷迪通过实验回答了“蛆是从哪里来的”，实验中，他考察的单一变量是（ ）
A.腐肉上是否有苍蝇 B.腐肉上是否有蛆
C.苍蝇是否与肉接触 D.蛆是否与肉接触
【解析】选C。本题考查雷迪实验中的单一变量。通过阅读教材可知，苍蝇是否与肉接触是本实验的单一变量。
3.每一项成果的取得，都需要实验加以解决，在进行实验设计时必须遵循（ ）
A.单一变量原则 B.等量原则
C.对照原则 D.前三项均是
【解析】选D。本题考查实验设计应遵循的三个主要的基本原则。单一变量原则、等量原则、对照原则是科学实验应遵循的主要基本原则。
4．下列哪种提法使斯巴兰扎尼的实验缺少足够的证据否定“自然发生说”（ ）
A．肉汤加热时间不够长
B．软木塞不能完全隔绝细菌
C．没有设计对照实验
D．烧瓶中缺少足够的氧气
【解析】选D。斯巴兰扎尼的实验，密封阻挡了外部微生物，密封使瓶内缺氧，缺少了微生物自然发生的条件，加热杀死了内部微生物，微生物都不能自然发生，所以选D。
5.“天地合气万物有生”“腐草为萤”和“蝉固朽木所化也”
这些说法与下列哪位科学家所支持的生物学观点一致（ ）
A.雷迪 B.尼达姆
C.斯巴兰扎尼 D.巴斯德
【解析】选B。“天地合气万物有生”“腐草为萤”和“蝉固朽木所化也”等说法，是我国古人通过观察得出了低等生物是由非生命物质自然产生的，这叫做“自然发生说”。在给出的四位科学家中雷迪首先通过观察提出了质疑并进行了实验，斯巴兰扎尼也通过实验否定“自然发生说”，而巴斯德最终通过实验得出结论，证明“自然发生说”是错误的。只有尼达姆是这一观点的支持者。
6.（2011·巢湖高一检测）下列有关实验设计的叙述中正确的是（ ）
①实验材料的数量、温度和时间都可能是实验的变量
②各种实验中都必须设置空白对照组，确保单一变量
③数据测量应力求精确，因而需要多次测量求平均值
④探究实验设计中，实验结果总是与提出的假设一致
A．①③ B．①②③ C．①② D．②③④
【解析】选A。实验中控制的量称为自变量，随自变量变化而变化的量为因变量，如实验材料、温度和时间等都可能是实验的变量，故①正确；有些实验运用的方法并不是最常见的单一变量法，有可能是自身前后对照变量法，或者多变量求差距实验法，故②错误；数据测量应力求精确，因而需要多次测量求平均值，故③正确；探究实验设计中，实验结果不一定总是与提出的假设一致，故④错误。
7．（2011·哈尔滨高一检测）在开展生物学实践活动时，对照实验设计应遵循单一变量的原则。为了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种相同数量的大豆苗，并进行如下处理：
在这一实验设计中，有一处不正确，需要改正为（ ）
A．乙花盆放在光亮处
B．甲花盆放在黑暗处
C．甲花盆的温度高于20℃
D．乙花盆浇充足的水
【解析】选D。对照实验设计应遵循单一变量的原则。为了研究光对大豆生长的影响，所以控制的单一变量应为光照的有无，而其他条件如温度、水分等都应适宜且相同。
8.下列关于科学实验的说法，正确的是（多选）（ ）
A．用一种或多种感官去收集信息的过程就是观察
B．预测是根据现有证据和既往实验对将来的事件作出推断
C．预测必须是正确无误的
D．通过测量，科学家能把观察的结果表达得更加精确
【解析】选A、B、D。预测是一种推论，不一定正确，正确与否要通过实验去验证。观察是指用一种或多种感官去收集信息的过程，通过测量，科学家能把观察的结果表达得更加精确，故C项错误。
9.下面是疟疾发病因素的研究过程：
①19世纪，疟疾非常猖獗。研究人员根据疟疾的发病及分布情况得出如下结论：低洼多水、气温较高地带容易使人得疟疾。
②为什么这样的地带容易流行疟疾呢？如何解释？研究人员设想：污水是导致疟疾的因素。如果这种设想是正确的，即污水果真能导致疟疾，那么清除污水可减少疟疾的发病率。于是人们开始清理污水，结果疟疾的发病率果然大大降低，说明研究人员的设想是正确的，从而得出污水可引起疟疾的正确结论。
③研究人员进一步探究：污水是如何引发疟疾的呢？水是否是引发疟疾的直接因素呢？在研究过程中，人们直接饮用污水，结果并未引发疟疾。
④后来，研究人员经过无数次的“假说-实验”过程，最终得出“疟疾是由蚊子传播的”。
根据以上材料，回答以下问题：
(1)描述以上材料体现的科学研究的一般程序：
__________________________________________________。
(2)仔细分析材料②，写出科学研究不同阶段的具体内容：
假说：__________________________________________。
实验：__________________________________________。
学说：__________________________________________。
(3)材料③中“污水是引发疟疾的直接因素”的假说能称为一种学说吗？试说明理由。________________________。
(4)对于以上疟疾致病因素的研究，最科学的学说应如何描述？
________________________________________________。
【解析】科学探究的一般程序包括观察—提出问题—作出假说—设计实验验证—提出新的假说或学说。在进行实验设计时要注意安排对照，控制单一变量，排除无关变量对实验的干扰，通过对比分析得出科学结论。本题为研究疟疾发病的因素，通过实验设计探究引起疟疾的因素到底是什么，最终得出正确的实验结论：疟疾是由蚊子传播的。
答案：（1）观察—假说—实验—学说
（2）污水是导致疟疾的因素
清除污水能降低疟疾发病率
污水确实能引发疟疾
（3）不能。因为直接饮用污水后并未引发疟疾，所以不能称其为解释疟疾发病因素的一种学说
（4）污水中的蚊子是导致疟疾的致病因素(共57张PPT)
1.若 □三种符号分别代表ATP的三种结构成分，那么三种符号怎样连接才能形成ATP呢？
提示：
2.分析1分子ATP完全水解，会得到哪些成分？
提示：1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子无机磷酸（Pi)。
3.试从化学组成上分析ATP和RNA具有怎样的内在联系？
提示：ATP水解脱掉两个磷酸基团后剩余腺嘌呤核苷（腺嘌呤+核糖）+磷酸基团=腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位之一。
4.ATP、糖类、脂肪三者同为能源物质，试分析下列问题：
（1）三者所含的化学元素是否相同？
提示：不相同。糖类、脂肪只有C、H、O三种元素，而ATP含有C、H、O、N、P五种元素。
（2）三者在功能上有何不同？
提示：
“1312”记忆ATP
1个腺嘌呤核苷、3个磷酸基团、1个普通键、2个高能磷酸键。
典例 （2011·茂名高一检测）下列对ATP的叙述中，错误的是
①ATP可以水解为一个核苷酸分子和两个磷酸分子
②ATP分子中含有三个高能磷酸键
③1个ATP分子脱去两个磷酸基团可形成用于合成RNA的原料
④细胞质中有ATP的分布，细胞核中无ATP的分布
⑤ATP是细胞生命活动的直接能源物质
A．①③ B．②④ C．③④ D．④⑤
明确ATP是生命活动的直接能源物质，所含的两个高能磷酸键蕴含大量的能量，其中远离A的高能磷酸键易水解断裂并释放能量。
【规范解答】选B。ATP水解时若两个高能磷酸键均断裂则形成一个核苷酸分子和两个磷酸分子，故①正确；ATP分子中含有两个高能磷酸键，故②错误；1个ATP分子脱去两个磷酸基团后为AMP（腺嘌呤核糖核苷酸），是合成RNA的原料，故③正确；细胞质和细胞核中均有ATP的分布，故④错误；ATP是细胞生命活动的直接能源物质，故⑤正确。
【变式备选】ATP在细胞内能够释放并储存能量，从其结构上看是由于（ ）
①腺嘌呤核苷很容易吸收和释放能量
②第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合
③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离，使ATP转变为ADP
④ADP可以迅速与磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，ADP形成ATP
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
【解析】选C。从ATP的简式A-P～P～P可知，分子中含有两个高能磷酸键。远离A的那个高能磷酸键水解时断裂，形成ADP和Pi，释放出其中的能量。该键在一定条件下很容易断裂和重新形成，有利于保证能量的释放和储存。靠近A的那个高能磷酸键不易断裂和重新形成。
阅读教材P54图4-1，探究下列问题
1.ATP发生水解和合成反应时能量的变化是否相同？
提示：不相同。能量的变化是：ATP发生水解时释放能量，合成ATP时储存能量。
2.试探究人体内形成ATP的场所和消耗ATP的场所分别有哪些？
提示：（1）人体内主要通过细胞呼吸产生ATP，其场所是细胞质基质和线粒体。
（2）消耗ATP的部位比较广泛，只要是需能部位均有ATP的消耗。
3.试分析ATP与ADP相互转化时，能量的来源与去路。
提示：
ATP与ADP的相互转化是不可逆的
（1）从反应条件来看：ATP的分解属水解反应，催化该反应的酶属水解酶。而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属合成酶。
（2）从反应场所上看：ATP合成的场所为细胞质基质、线粒体和叶绿体；而ATP水解的场所较多。
（3）从能量来源上看：ATP水解释放的能量是储存在远离A的高能磷酸键中的化学能；而合成ATP的能量主要来自光合作用和细胞呼吸。
典例 分析ATP与ADP相互转化的示意图（如图所示），回答下列问题：
（1）图中Pi代表无机磷酸，则B为_____，C为_____。
（2）E不是物质，E1的来源是_____，E2的来源是_____。
（3）人体肌肉细胞的收缩与图中哪一过程有关？
_______________________________________________。
从图中箭头的方向来看，合成B时吸收Pi和E1，而形成C时释放Pi和E2，可以看出B为ATP，C为ADP，且E1与E2是不可逆的，应为能量。
【规范解答】（1）在ATP和ADP的相互转化过程中，ATP分解产生Pi，合成则需要Pi，通过分析示意图可判断出B为ATP，C为ADP。
（2）生物化学反应释放的能量可用于形成ATP。ATP水解时，其末端的高能磷酸键断裂释放能量。
（3）肌肉收缩是耗能过程，由ATP直接供能，即B→C+Pi+E2。
答案：（1）ATP ADP
（2）光能或生物化学反应释放的能量 ATP中的高能磷酸键断裂
（3）B→C+Pi+E2
【拓展延伸】（1）依据（3）过程对图示中物质的含量进行分析，如何判断生命活动消耗ATP？
提示：图示中B（ATP）量减少，C（ADP）量增加，则该生命活动消耗ATP。
（2）植物细胞吸收K+时与图中哪一过程有关？
提示：植物细胞吸收K+属于主动运输，需消耗能量，故应为过程B→C+Pi+E2。
1.在ATP中，大量的化学能储存在（ ）
A.腺嘌呤核苷与磷酸基团之间
B.磷酸基团内部
C.磷酸基团之间
D.腺嘌呤核苷内部
【解析】选C。本题考查ATP分子的结构。ATP的化学结构简式可写成A-P～P～P,其中腺嘌呤核苷与磷酸基团之间是普通的化学键，磷酸基团之间是高能磷酸键。ATP分子中大量的化学能就贮存在高能磷酸键中。
2.有关A-P～P～P的叙述，错误的是（ ）
A.“A”代表腺嘌呤
B.“P”代表磷酸基团
C.“～”代表高能磷酸键
D. 三个“P”的“三”可用T表示
【解析】选A。A代表腺嘌呤核苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，T代表3。
3.据测定，某世界著名重量级拳王平均每次出拳的力量高达
200磅，能引起如此之高的拳击力量的直接供能物质是（ ）
A.人体细胞内的ATP
B.饮食中的ATP
C.人体细胞内的糖类
D.人体细胞内的脂肪
【解析】选A。本题考查生物体进行生命活动所需要的能量来源。题目中的“直接”二字是解题的关键，拳击运动所需要的能量是直接由ATP水解成ADP时释放出来的。假如要问拳击运动所需要的主要能源物质，则是糖类。
4.（2011·昆明高一检测）下列关于细胞内ATP和ADP的描述，正确的是（ ）
A.ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量的能量
B.ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
C.ATP和ADP的相互转化都需要酶的参与
D.ATP转化成ADP不需要酶的参与
【解析】选C。ATP在酶的作用下，远离A的高能磷酸键断裂，释放能量；ADP在酶的作用下，加上一个Pi，将能量储存在高能磷酸键中。ATP和ADP的相互转化都离不开酶的催化。
5.下面关于ATP的叙述中，正确的是（ ）
A．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸组成
B．ATP合成所需的能量由Pi提供
C．ATP水解只能产生两个Pi
D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
【解析】选D。ATP分子由一个腺嘌呤核苷和三个磷酸组成，腺嘌呤核苷由腺嘌呤和核糖组成；ATP合成时所需要的能量主要来自光能和有机物中的化学能；ATP完全水解产生三个Pi。细胞中ATP的含量总是处于动态平衡之中，随着ATP的水解，又不断发生ADP到ATP的转换，从而保证稳定的供能环境，选项D正确。
6．下列现象会使ADP含量升高的是（ ）
A.肾小管上皮细胞分泌钾离子
B.乙醇进入生物体细胞
C.葡萄糖进入红细胞
D.甘油进入小肠绒毛上皮细胞
【解析】选A。解答此类题，应从ATP和ADP之间相互转化的角度入手。ADP含量升高意味着ATP水解放能。肾小管上皮细胞分泌钾离子是一个主动运输过程，该过程需要消耗能量，能量来自于ATP；B和D的过程属于简单扩散，不消耗能量；C过程是易化扩散，也不消耗能量。
7.根据反应式A—P～P～P A—P～P+Pi+能量，回答下列问题：
（1）在ATP中远离A的化学键是指_____，直接与A相连的化学键为______。
（2）反应向右进行属于_____，反应向左进行属于_____。
A．物质代谢 B．能量代谢
C．合成代谢 D．分解代谢
（3）在植物叶肉细胞内，当反应向右进行时，能量来自______；当反应向左进行时，能量来自______（生命活动）；反应向右进行时释放的能量用于各项生命活动如_______、_______等。
【解析】熟悉ATP的结构，包括结构简式中常用的符号，如A代表腺嘌呤核苷，T代表3，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP与ADP不是同种物质，两者差一个磷酸基团和一个高能磷酸键。ATP中第二个高能磷酸键最容易断裂，位于第三个磷酸基团和第二个磷酸基团之间。ADP与ATP是可以相互转化的，且转化迅速，供能高效。合成ATP时植物细胞中能量的来源是光合作用和细胞呼吸。动物细胞中合成ATP所需的能量来自细胞呼吸，场所是细胞质基质和线粒体。ATP水解释放的能量供细胞各种生命活动的需要。
答案:（1）高能磷酸键 普通化学键 （2）D C
（3）远离A的高能磷酸键水解 细胞呼吸和光合作用
主动运输 植物生长
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.20个腺嘌呤核苷和46个磷酸，在一定条件下最多可合成多少个ATP分子（ ）
A.60 B.30 C.20 D.15
【解析】选D。1分子ATP是由1分子腺嘌呤核苷（由腺嘌呤和核糖组成）和3分子磷酸组成的，46个磷酸最多可合成15个ATP分子。
2.ATP在与ADP的转化中能够释放能量与储存能量，从结构上看，其原因是（ ）
A．第二个磷酸基团很容易从ATP上脱离
B．腺苷很容易吸收能量和释放能量
C．第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离和结合，第二个高能磷酸键断裂，使ATP转化成ADP
D．ADP可以迅速地与Pi结合，无需吸收能量便能形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
【解析】选C。远离腺嘌呤核苷的磷酸基团容易脱离，断裂的键是第二个高能磷酸键。伴随着高能磷酸键断裂和形成的是放能和吸能。
3.下列关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A.ATP中含有C、H、O、N、P元素
B.活细胞中ATP与ADP之间的相互转化时刻发生
C.ATP含有一个在一定条件下很容易水解和重新生成的化学键
D.动植物形成ATP的途径分别是细胞呼吸和光合作用
【解析】选D。动物细胞合成ATP的途径是细胞呼吸，植物细胞合成ATP的途径是光合作用和细胞呼吸。
4.（2011·长沙高一检测）人体中下列哪些过程不会使细胞中ADP的含量增加（ ）
①肠道中葡萄糖变为血糖的过程
②血红蛋白变为氧合血红蛋白的过程
③氧气进入肺泡细胞的过程
④肾小管的上皮细胞分泌K+的过程
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
【解析】选C。肠道中的葡萄糖被吸收进入血液中的过程为
主动运输，肾小管的上皮细胞分泌K+也为主动运输，血红蛋
白结合氧的过程不消耗能量，氧气进入肺泡时也不需要能量。
5.如图表示ATP和ADP之间的转化，可以确定（ ）
A.A为ADP，B为ATP
B.能量1和能量2来源相同
C.酶1和酶2是同一种酶
D.X1和X2是同一种物质
【解析】选D。本题考查ATP与ADP之间相互转化知识的理解和掌握。由图中能量的方向可以看出，A为ATP，B为ADP，能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内还可来自光能；酶1和酶2分别是水解酶和合成酶；X1和X2是同一种物质Pi。
6.对动物体内的ATP的描述，不正确的是（多选）（ ）
A．ATP分子中含有三个高能磷酸键
B．吸能反应一般与ATP的水解反应相联系
C．动物细胞中的ATP都来自线粒体
D．细胞生命活动所需能量都由ATP直接提供
【解析】选A、C、D。ATP中含有两个高能磷酸键；吸能反应一般与ATP的水解反应相联系；动物细胞内的ATP既可来自细胞质基质，又可来自线粒体；细胞中绝大多数的生命活动所需要的能量都由ATP直接提供。
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图回答下列问题：
(1)1分子ATP中含有______个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表_______、________。
(3)c指___________。
(4)在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自__________。
(5)①②反应进行时所需要的酶一样吗？____________。
为什么？____________________。
【解析】（1）每个ATP分子中三个磷酸之间形成了两个高能磷酸键。
（2）图中a表示动植物都能进行的产能过程即细胞呼吸，绿色植物还能通过光合作用产能，所以b为光合作用。
（3）c过程是指ATP分解产生的能量被用于各项生命活动。
（4）动物肌肉细胞中，②过程产生的能量来自于ATP中远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键的水解。
（5）反应①②中酶是不同的，因为①②是不同的两个反应，而且其发生的场所不同。
答案：（1） 2 （2）细胞呼吸 光合作用
（3）生命活动
（4）远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键中的化学能
（5）不一样 催化①的酶为ATP合成酶，催化②的酶为ATP水解酶
【实验·探究】
8.（14分）（2011·福州高一检测）在自然界中生物发光的现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末，ATP粉末，蒸馏水，大小相同的小烧杯若干，标签纸若干及其他实验所需材料。
(1)实验步骤
①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签。
②将______分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签。
③在每支试管中加入_____________。
④观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论
(3)实验讨论
①最可能的实验结果是哪一个？____________。
②萤火虫发光是______能转变成_________能的过程。
【解析】为了探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，首先应配制一系列不同浓度的ATP溶液，随后将等量的荧光器晒干后研成的粉末放入上述溶液中，观察不同浓度ATP溶液中粉末的发光情况。
实验现象有3种可能：
随ATP浓度增大，发光现象增强，可说明荧光强度与ATP浓度成正比；
随ATP浓度增大，发光现象减弱，可说明荧光强度与ATP浓度成反比；
随ATP浓度增大，发光现象无变化，可说明荧光强度与ATP浓度无关。
实验最可能的结果是①，萤火虫发光是ATP中活跃的化学能转变成光能的过程。
答案：(1)②荧光器粉末 ③等量不同浓度的ATP溶液
(2)①成正比 ②减弱 成反比
③在不同浓度的ATP溶液中发光现象没有差别
(3)①第①种结果
②ATP中活跃的化学 光(共74张PPT)
1.细胞分化中细胞内的遗传物质是否发生改变？
提示：分化的细胞是通过有丝分裂产生的，其核内遗传物质完全相同，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，遗传物质并没有发生改变。
2.人体血液中每时每刻都有血细胞在死亡，但是血液中各种血细胞的数量却基本保持不变，为什么
提示：骨髓造血干细胞不断增殖产生新细胞，并分化成相应的血细胞，维持了血细胞总量基本不变。
3.由同一受精卵发育来的叶肉细胞、表皮细胞、储藏细胞为什么形态、结构、功能各不相同 上述细胞的DNA数目、结构有何关系
提示：(1)是细胞分化的结果，由于基因的选择性表达，导致细胞在形态、结构、功能上出现差异。
(2)上述细胞由同一受精卵发育而来，因此细胞的DNA数目、结构相同。
4．细胞分化发生在生物体的什么时期？
提示：生物体的整个生命进程中。
5．细胞分化与细胞分裂有何联系？
提示：（1）细胞的分裂与分化往往是相伴相随的，常常表现出边分裂边分化的现象；
（2）随着细胞分化程度的增进，细胞的分裂能力逐渐下降，最后高度分化的细胞同时失去了分裂能力，这种现象从另一个侧面也反映出两者之间的伴随关系；
（3）细胞的分化并不是单个细胞或少数细胞的孤立变化，而必须以细胞增殖生成的一定数量的细胞作基础。
细胞分化与细胞内遗传物质变化
(1)从最终来源看，生物体不同细胞均来自受精卵的有丝分裂，由于有丝分裂中遗传物质几乎不发生变化，因而，同一生物体内不同细胞含有几乎相同的遗传物质。
(2)在个体发育过程中，由于各种因素的影响，在基因调控下，不同部位的不同细胞在不同时期选择表达不同的基因，合成不同的蛋白质，使细胞表现不同的形态及生理特性。
分化能力与分化程度的关系
两者成反比关系：
（1）分化程度越高，分化能力越低；
（2）分化能力越高，证明分化程度越低。
典例 细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列属于奢侈基因的是
A．血红蛋白基因 B．ATP合成酶基因
C．呼吸酶基因 D．核糖体蛋白基因
（1）细胞分化是基因选择性表达的结果；
（2）血红蛋白基因只在红细胞中才进行表达。
【规范解答】选A。奢侈基因既然是选择性表达，说明它只在特定细胞内表达。血红蛋白基因只在红细胞内表达，因此血红蛋白基因是奢侈基因。而ATP合成酶、呼吸酶、核糖体蛋白广泛存在于多种细胞中，其基因的表达不具有选择性，因此这些基因不是奢侈基因。
【变式备选】（2011·滨海高一检测）在人体内细胞正常分化过程中，不会出现的是（ ）
A.细胞形态发生改变 B.细胞器数量的改变
C.细胞的功能发生改变 D.细胞内遗传物质的改变
【解析】选D。细胞分化的结果是形态、结构及功能发生稳定性的差异，细胞分化的实质是细胞中基因选择性表达，遗传物质没有发生改变。
1．细胞的全能性指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，这里为什么强调“潜能”二字？
提示：分化后的细胞尽管在形态、结构、功能上发生了变化，但仍保留着保持本物种遗传特性的全套基因，基因并未因分化而丢失或改变，所以高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的能力，要真正实现全能性的表达，往往需要给予一定的条件，这种潜在的能力才可以实现表达。
2.结合教材P88图5-7思考：该实验能证明植物细胞具有生长发育的全能性吗？为什么？
提示：能。植物体中单个已经分化的细胞具有发育成完整个体的全部遗传物质，在适宜条件下，具有发育成完整新植株的潜能。
3.为什么已分化的细胞仍具有全能性？
提示：已分化的细胞都由受精卵经有丝分裂而来，都具有和受精卵相同的全套遗传物质。
4.干细胞具有一定的分裂和分化能力，随着医学技术的发展，人们有望通过诱导干细胞发育成特定的组织或器官，此技术将会给需要器官移植的患者带来福音。根据以上材料，思考下列问题：
（1）诱导干细胞发育成特定的组织或器官是否体现了细胞的全能性？
提示：不能体现出全能性。因为只是发育形成组织或器官，而没有发育成完整个体。
（2）总结判断体现细胞全能性的条件。
提示：判断体现全能性需满足以下两个条件:
①发育的起点是高度分化的组织或细胞。
②发育的终点是完整的生物个体。
1.细胞在生物体内没有表现全能性的原因
在生物体内细胞不表现全能性，而是分化为不同的组织、器官，其原因在于基因在特定的时间和空间条件下选择性表达。
2.实现植物细胞全能性的条件
离体（必要条件）、一定的营养物质（水、无机盐、维生素、氨基酸等）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的条件（适宜的温度、pH）。
【特别提醒】①细胞全能性是植物组织培养的理论基础，早期胚胎细胞和干细胞都具有明显的全能性。②在同一生物体内，不同部位的细胞核的遗传物质都是一样的，但是在个体发育的不同时期，细胞内表达的基因是不相同的，合成的蛋白质分子也不一样，从而形成了不同的组织器官。
【拓展链接】
愈伤组织与胚状体
愈伤组织的形态发生方式主要有不定芽方式和胚状体方式两种。
（1）不定芽方式是在某些条件下，愈伤组织中的分生细胞发生分化，形成不同的器官原基，再逐渐形成芽和根。
（2）胚状体方式是由愈伤组织细胞诱导分化出具有胚芽、胚根、胚轴的胚状结构，进而长成完整植株。这种由愈伤组织中的薄壁细胞不经过有性生殖过程，直接产生类似于胚的结构，叫做胚状体。
典例 将分离得到的成熟的
胡萝卜根的韧皮部细胞进行
培养，由单个细胞发育成完
整的新植株，如图所示。请
分析：
(1)所用的生物技术称为_______技术。
(2)分离出来的胡萝卜根的韧皮部细胞成为愈伤组织是通过_______分裂方式来完成的。
(3)愈伤组织中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态结构和生理功能逐渐向不同方向变化，这种现象称为____________。
(4)该实验说明_________________。
(5)该试管苗的形成经历了____________等几个过程。
解答本题时注意以下三点：
（1）植物组织培养的原理是细胞的全能性；
（2）植物组织培养通过脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，然后发育成幼苗；
（3）植物组织培养需要离体细胞及适宜的营养物质和外界条件。
【规范解答】(1)由离体的器官、组织或细胞，利用植物细胞的全能性发展起来的快速繁殖植物的新技术称为植物组织培养技术。(2)分离出的单个细胞首先通过脱分化和分裂形成愈伤组织，再经过再分化形成胚状体。(3)同一种类型的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。(4)植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。(5)该试管苗的形成需先经细胞分裂形成愈伤组织，再经细胞分化形成各种组织、器官。
答案：(1)植物组织培养 （2）有丝 (3)细胞分化
（4）已分化的植物细胞仍具有全能性
（5）细胞分裂、细胞分化、组织器官的形成、新个体的形成
植物细胞潜在的全能性在生物体上无法表现，只能在离体的条件下才能表现。
1.细胞分化与细胞增殖的主要不同是（ ）
A.细胞的数量增多
B.细胞的形态、结构相同
C.细胞的生理功能上相似
D.相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
【解析】选D。细胞分化是在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2．下列实例中能体现细胞全能性的是（ ）
①用胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株
②植物用种子繁殖后代
③用烟草某种组织培养出了可育的完整植株
A．①② B.①③ C.②③ D.①②③
【解析】选B。细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。其中①和③都是属于由分化的细胞或组织经过培养形成可育的植株，体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代，实际上就是由一个受精卵，通过细胞的增殖和分化发育成的新个体，所以是由未经分化的细胞（受精卵）发育成新个体的过程，因此不能体现细胞的全能性。
3.在细胞工程中，需要利用细胞的全能性。下列细胞中全能性最高的是（ ）
A.胡萝卜的韧皮部细胞 B.水稻的花粉
C.绵羊的乳腺细胞 D.大白鼠的受精卵
【解析】选D。胡萝卜韧皮部细胞属于体细胞，水稻的花粉细胞属于生殖细胞，大白鼠的受精卵全能性高于生殖细胞和胡萝卜韧皮部细胞。绵羊的乳腺细胞全能性受到限制。
4.（2010·广东高考改编）骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内（ ）
A.正常生长
B.增殖并分化成多种细胞
C.杀死癌细胞
D.杀死各种病原菌
【解析】选B。白血病又称血癌，病人产生大量的异常白细胞，而正常的白细胞、红细胞和血小板产生量减少。移植骨髓中的造血干细胞可以增殖分化形成各种血细胞，因此骨髓移植是目前治疗白血病的一种比较有效的方法。
5.将植物的离体细胞培养成一株完整植物体是利用（ ）
A.细胞的分裂 B.细胞分化
C.细胞的全能性 D.细胞的生长
【解析】选C。将离体的植物细胞、组织或器官培养成一株完整的植物体的原理是植物细胞的全能性。在其生长、发育的过程中，包含细胞的分裂、分化和生长等生理现象。
6.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列叙述正确的是（ ）
①细胞分化就是细胞在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
②分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
③未离体的体细胞一般不会表现出全能性
④分化过程中遗传物质会改变
A.①② B.①②③
C.②③④ D.①②③④
【解析】选B。细胞分化是同一种类型的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性差异，产生不同细胞类群的过程，所以①正确。对于所有的体细胞来说，它们都是由一个受精卵发育而来，其遗传物质完全相同，并未发生改变,只是不同的细胞在个体发育的不同阶段，其遗传信息的表达不同导致其形态、结构和生理功能出现差异，所以②正确，④错误。未离体的体细胞由于受机体基因组的控制，一般不会表现出全能性，故③正确。
7.如图是高等生物个体发育过程中细胞发生的变化，请仔细观察，回答问题。
（1）图示的高等生物个体发育是从______开始的。
（2）由①到②，细胞的体积增大，数目增多，细胞经历了______和______的过程。
（3）由②到③，由于细胞______，细胞的______和_____发生了稳定性的差异，细胞的这种变化是基因在机体发育过程中______的结果。
【解析】（1）高等生物个体发育的起点是受精卵。细胞分裂、细胞分化形成不同的组织、器官和系统，进而发育成完整的生物体。（2）细胞生长过程中细胞体积增大，细胞数目增多。①到②为细胞增殖，②到③为细胞分化。（3）细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化的结果是形成了不同形态、结构及功能的细胞。
答案：（1）受精卵 （2）生长 分裂 （3）分化 形态结构 生理功能 选择性表达
一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分）
1.生物体内既具有分化能力又具有全能性的细胞是（ ）
A.神经细胞 B.心肌细胞
C.红细胞 D.早期胚胎细胞
【解析】选D。生物体内的神经细胞、心肌细胞和红细胞都是高度分化的细胞，不具有分化能力，而早期胚胎细胞是由受精卵分裂形成的，由彼此相似的细胞组成，尚未分化，在以后的个体发育中，经过细胞分化，形成不同类型的细胞和组织。
2.有关细胞分化的叙述，正确的是（ ）
A．种子形成幼苗与细胞的分裂和分化直接相关
B．红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关
C．胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具有全能性
D．肌肉细胞的产生与细胞分化无关
【解析】选A。种子萌发的过程是细胞分裂和分化的过程，通过细胞分化形成植物体的各种器官，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达；愈伤组织是由胡萝卜叶肉细胞通过有丝分裂形成的，具有全能性；肌肉细胞的产生是细胞分化的结果。
3.一般情况下，下列细胞中分化程度由高到低的顺序依次是
（ ）
①卵细胞 ②受精卵
③胚胎干细胞 ④造血干细胞
⑤神经细胞
A．⑤①②③④ B．①⑤③④②
C．②③④①⑤ D．⑤①④③②
【解析】选D。细胞全能性由高到低依次是受精卵、胚胎干细胞、造血干细胞、卵细胞、神经细胞；细胞分化程度由高到低依次是神经细胞、卵细胞、造血干细胞、胚胎干细胞、受精卵。
【规律方法】细胞全能性大小比较
（1）植物细胞>动物细胞（动物细胞只有细胞核具有全能性）；
（2）受精卵>生殖细胞（配子、精子、卵细胞）>体细胞；
（3）幼嫩的细胞>衰老的细胞；
（4）体细胞：分化程度低的>分化程度高的；
（5）细胞分裂能力强的>细胞分裂能力弱的。
4.近日，科学家发现一种新干细胞，可发育成心肌组织。有关干细胞说法正确的是（ ）
A．心脏干细胞分化形成心肌组织的过程表现了细胞的全能性
B．造血干细胞分化形成各种血细胞的过程是不可逆的
C．心脏干细胞可以分化形成各种组织、器官
D．心脏干细胞的全能性与受精卵的全能性相同
【解析】选B。细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。受精卵全能性最大，干细胞的全能性大于体细胞的全能性，高度分化的体细胞全能性最小，不易表现。
5.（2011·福建高一检测）人的胰岛素和胰蛋白酶的主要成分都是蛋白质，但合成这两种蛋白质的细胞的功能却完全不同，其根本原因是（ ）
A．不同细胞中遗传物质情况不同
B．不同细胞中遗传信息的表达情况不同
C．不同细胞中组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同
D．不同细胞中的细胞器的数量不同
【解析】选B。人的不同细胞中含有的遗传物质相同；不同细胞中含有的蛋白质不同是不同的细胞中遗传信息选择性表达的结果；不同细胞中组成蛋白质的氨基酸种类、数量和排列顺序不同，但这不是根本原因。
6.下列实验中能体现细胞全能性的有（ ）
①玉米花粉粒培育出植株
②转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株
③烧伤病人的健康细胞培养出皮肤
④植物用种子繁殖后代
⑤将悬浮液培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株
A.②③⑤ B.①②⑤
C.②③④ D.①②③⑤
【解析】选B。①②⑤利用了植物组织培养技术；③利用了细胞分化的原理；④种子繁殖后代属于个体发育过程。
7．如图是某细胞增殖和分化的概念图，对该图的分析，正确的是（多选）（ ）
A．A、B过程分别表示细胞增殖和细胞分化
B．C是表示处于有丝分裂后期的细胞
C．b、c、d、e的细胞核具有相同的基因
D．如果a是一个植物细胞，则b无法在体外培养成植株，因为b已经分化
【解析】选A、B、C。高度分化的植物细胞仍然具有全能性，所以b仍然可以被培养成植株。
二、非选择题（共2小题，共22分）
8．（10分）如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答：
（1）个体发育过程中最原始的干细胞是______，图中涉及到的胚胎干细胞、皮肤干细胞、皮肤细胞三类细胞中，细胞分化程度由高至低的顺序是______。
（2）在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因_______的结果。
（3）某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓治疗的实质是将图中的_____细胞移植到患者体内。
（4）近年来研究发现，造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞，说明动物细胞也可能具有______，从理论上解释是因为__________。
(5)研究干细胞的目的包括(多选)（ ）
A.对某些疾病进行治疗
B.医学上的组织修复
C.研究细胞的分化机制
D.实现细胞全能性
(6)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的______，其原因是________________________________。
【解析】（1）个体发育过程中最原始的干细胞是受精卵，图中涉及到的三类细胞中，细胞分化程度由高至低的顺序是皮肤细胞、红细胞、白细胞、神经细胞、肝细胞高于皮肤干细胞、造血干细胞、神经干细胞、肝组织干细胞，高于胚胎干细胞。（2）细胞分化的实质是基因选择性表达的结果。（3）骨髓中含有造血干细胞，骨髓移植后骨髓中造血干细胞能分化为各种血细胞。（4）造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞，说明动物细胞也可能具有全能性，因为
每个细胞都是由受精卵发育而来的，都具有全套的遗传物质。（5）人们对干细胞的研究，可以对某些疾病进行治疗，可以进行医学上的组织修复，还可以帮助人们了解细胞的分化机制。（6）哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，不能用于克隆过程。克隆技术常将某动物体细胞的细胞核注入去掉细胞核的卵母细胞形成重组细胞，然后进行培养，最终即可得到克隆动物。
答案：（1）受精卵 皮肤细胞、皮肤干细胞、胚胎干细胞
（2）选择性表达 （3）造血干 （4）全能性 每个细胞都是由受精卵发育而来的，都具有全套的遗传物质 (5)A、B、C (6)红细胞 细胞中无细胞核
【实验·探究】
9．（12分）（2011·连云港高一检测）高度分化的动物细胞分化潜能变窄，它的全能性受到限制，但它的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙作为实验材料，设计一个实验方案证明上述说法。
(1)实验的大体设计思路是：先把完整的体细胞单独培养，证明______；再将______导入______,看能否表现出全能性。
(2)根据上述思路设计的实验步骤是：
第一步：取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养，观察其能否形成一只完整的青蛙。
第二步：准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。
第三步：_________________________________________。
第四步：将第三步形成的重组细胞进行细胞培养，观察能否发育成完整的青蛙。
(3)实验结果：____________________________________。
(4)实验结论：____________________________________。
(5)有人推测，卵细胞细胞质中的物质X是促进体细胞核全能性发挥的物质，若要证明这一推断，请写出简单的设计思路：
________________________________________________。
【解析】要证明高度分化的动物细胞分化潜能变窄，全能性受到限制，而细胞核仍具有全能性，则可先直接单独培养青蛙的成熟体细胞，再将体细胞的细胞核移入去核的卵细胞内培养，比较其培养结果。若要进一步证明物质X的作用，可将物质X注入正常青蛙的体细胞的细胞质中，再给予适宜的条件进行培养，看其能否发育成一只完整的青蛙。
答案：(1)高度分化的细胞的全能性受到限制 体细胞的细胞核 去核的卵细胞内
(2)将卵细胞的细胞核去除，取体细胞的细胞核导入去核的卵细胞内
(3)单独培养完整的体细胞不能发育成完整的青蛙，培养重组细胞，则能发育成完整的青蛙
(4)高度分化的细胞其全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性
(5)将X注入正常青蛙体细胞的细胞质中，离体状态下，给予适宜条件培养，观察能否发育成一只完整的青蛙(共17张PPT)
2.二者的不同点主要体现在以下两个方面：
（1）纺锤体的组成不同。植物细胞在前期由细胞的两极发出纺锤丝，形成纺锤体；动物细胞在前期由细胞的中心体发出星射线，形成纺锤体。
（2）细胞质的分裂方式不同。植物细胞在末期，赤道板处形成细胞板，细胞板由中央向四周扩展，形成细胞壁，结果形成两个子细胞；动物细胞在末期，细胞膜从中央向内凹陷，把细胞质缢裂成为两部分，每部分都含有一个细胞核，结果一个细胞分裂成为两个子细胞。
【训练1】下列甲图表示洋葱根尖的不同区域；乙图表示洋葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段时细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化。请分析回答下列问题：
（1）在放射性同位素标记研究中，为区别DNA和RNA，最好选择标记的合成原料分别是_________。
（2）进行分裂的细胞集中在甲图中的［③］______。该区域的细胞中能产生ATP的细胞器有________。
（3）研究表明细胞的呼吸速率在各时期是不同的，乙图中c阶段后期耗氧最多，这与分裂期需要大量的_______相适应。c阶段细胞核DNA、染色体与染色单体的比例为_________，这种比例将维持到细胞有丝分裂的________期才可能开始变化。
（4）乙图表明细胞分裂过程中核糖体功能较活跃的时期是________（填字母），这也说明在上述时期进行了大量________的合成。
（5）在观察有丝分裂实验时，我们发现即使操作正确，也难以看到很多处于分裂期的细胞，主要原因是_________。
【解析】区分DNA和RNA的特有碱基是T和U，其基本单位是胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸；分生区的细胞具有旺盛的分裂能力，根尖无叶绿体，所以能产生ATP的细胞器只有线粒体；核糖体的功能与蛋白质的合成有关，从图示可以看出RNA合成比较旺盛的ac段，蛋白质合成比较丰富。
答案：（1）胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸
（2）分生区 线粒体
（3）ATP（能量） 2∶1∶2 后
（4）a、c 蛋白质
（5）分裂期时间远远短于分裂间期时间
【特别提醒】细胞凋亡和细胞坏死时遗传物质没有发生改变，但癌变时却发生了遗传物质的改变。
【训练2】对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法正确的是（ ）
A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变
B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段
C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢
D.细胞死亡是细胞癌变的结果
【解析】选C。细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞内的遗传物质并不改变；细胞分裂、分化、衰老和凋亡都是正常细胞所经历的过程，细胞癌变不是；正常细胞都有一定的寿命，迟早都会死亡；细胞衰老时含水量减少，细胞呼吸速率减慢。(共73张PPT)
1．联系［课前梳理·预习］一，想一想如何从细胞示意图角度辨别动、植物细胞
提示：（1）图像画成方形，或图像中有细胞板结构，无中心体结构，一般可判断为高等植物细胞。
（2）图像画成圆形，或有中心体结构，无细胞板结构，通过缢裂方式均分细胞，一般可判断为动物细胞。
2．植物细胞与动物细胞的有丝分裂过程中，纺锤体的形成方式相同吗？
提示：高等植物细胞中的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的；动物细胞中的纺锤体是由中心体发出的星状射线形成的。
从有丝分裂的实质和意义方面理解动、植物细胞有丝分裂的异同
（1）相同点：动、植物细胞在有丝分裂过程中，染色体的行为变化是相同的，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是复制后的染色体平均分配到两个子细胞中。
（2）不同点：①动、植物细胞形成纺锤体的形式不同；②一个细胞分裂为两个细胞的方式不同。
典例 如图是两个细胞有丝分裂的图解，请据图回答：
（1）图A是______细胞的有丝分裂，图B是______细胞的有丝分裂，判断依据是___________。
（2）图A是有丝分裂的____期，其主要特点是___________。
（3）图B是有丝分裂的____期，其主要特点是___________。
解答本题需注意以下两点：
（1）动物细胞有丝分裂时中心体发出星状射线形成纺锤体，而植物是细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体；动物细胞无细胞壁，而植物细胞具有细胞壁；
（2）有丝分裂中期着丝粒有序地排列在赤道板上，后期着丝粒一分为二。
【规范解答】动物细胞有中心体，发出星状射线形成纺锤体，而高等植物细胞是由细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体，图A中每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，染色体形态清晰属于有丝分裂中期，图B中着丝粒分裂，染色单体分离，形成染色体，由于纺锤丝的牵引，染色体分别向细胞的两极移动，属于有丝分裂后期。
答案：（1）动物 高等植物 动物细胞有中心体，而高等植物细胞没有
（2）中 着丝粒排列在赤道板上
（3）后 着丝粒分裂，染色单体变成染色体，染色体平均分为两组并移向细胞两极
【拓展延伸】（1）图A和图B染色体、姐妹染色单体的数目分别相同吗？
提示：图A染色体数是4，姐妹染色单体数是8，而图B染色体数是8，姐妹染色单体数是0，所以均不相同。
（2）图A和图B中DNA分子数相同吗？DNA分子数目加倍发生在哪个时期？
提示：图A和图B中DNA分子数相同，均是8个，DNA分子数目加倍发生在有丝分裂间期。
1.结合有丝分裂过程，试填写DNA、染色体、染色单体的有关数目变化。
（假设体细胞中染色体的数目是2N，DNA含量是2C）
2.利用上表中数目尝试构建曲线模型表示出在细胞分裂过程中细胞中染色体、DNA及每条染色体上DNA含量的变化规律。
（1）请在坐标图中分别用实线和虚线画出染色体和DNA含量的变化曲线。
（2）在坐标图中画出细胞中每条染色体上DNA含量的变化规律。
3．观察下面的柱形图，结合有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体数量变化。思考下列问题：
（1）图中a、b、c分别代表什么的数量变化？
提示：a、b、c分别代表染色体、染色单体和DNA。
（2）柱形图中①②③分别处于有丝分裂的什么时期 并阐述判定的依据。
提示：图①DNA复制完成、染色单体出现，因此可能为前期或中期。
图②着丝粒分开，染色体数目加倍，染色单体消失，因此为后期。
图③DNA、染色体数目与正常体细胞相等，而且无染色单体，因此应为末期。
有丝分裂坐标曲线解读
（1）坐标曲线是否为有丝分裂不是看起点是2n还是n，而是看一个细胞周期起点和终点的对比值，当起点和终点值相同时为有丝分裂。
（2）解读坐标曲线时，一定要明确纵轴的含义，要克服“纵轴一定为细胞中的染色体或DNA数”这一定势思维。有时纵轴的含义为每条染色体上DNA的数量。
1.判断曲线表示的是DNA还是染色体的依据
（1）依据：曲线中的“斜线”有无。
（2）判断：
①曲线中有“斜线”——
DNA；
②曲线中无“斜线”——染色体。
2.染色体、染色单体、DNA三者之间的关系
(1)当有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。
(2)当无染色单体时，染色体∶DNA＝1∶1。
典例 如图表示有丝分裂细胞周期中，一个细胞内染色体和核DNA相对含量的动态变化(表示细胞各个时期的距离和所需时间不成比例)。
（1）表示染色体数量变化的是_____________________。
（2）bc段细胞的主要变化是_______________________。
（3）cd段表示细胞分裂的三个时期是_______________。
(4)若曲线B代表染色体数量变化曲线，那么曲线gh段形成的原因是__________________________________________。
（5）经过gh段后，细胞中的染色体数、染色单体数和DNA数的比是__________________________________________。
解答本题注意以下几点：
（1）首先明确染色体和DNA在一个细胞周期内的数量变化特点。
（2）间期DNA分子复制，数量加倍，而染色体数量不变。
（3）看曲线变化：间期数量加倍的是DNA曲线；后期数量加倍的是染色体曲线。
【规范解答】注意DNA含量变化曲线与染色体数量变化曲线的区别。曲线重叠表示两者数值相等，而平行则表示每条染色体中含有两条姐妹染色单体，每条染色单体都含有一个DNA分子。bc段表示DNA复制，一条染色体包括两条染色单体，gh段表示染色体的着丝粒分裂，两条染色单体分开成为两条子染色体。
答案：（1）曲线B
（2）完成DNA分子的复制及有关蛋白质的合成
（3）前期、中期、后期
（4）着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体
（5）1∶0∶1
【变式备选】处于有丝分裂过程
中的动物细胞，细胞内有染色体数(a)，
染色单体数(b)，DNA分子数(c)可表示为
如图所示的关系，此时细胞内可能发生
着（ ）
A．中心粒移向两极 B．着丝粒分裂
C．细胞板形成 D．DNA分子正在进行复制
【解析】选A。本题将有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的变化以柱形图形式表示出来。分析的关键是明确三者的数量关系，即染色体数∶DNA数∶染色单体数＝1∶2∶2，而符合此比例的应该是有丝分裂的前期和中期，A是前期特点，故选A。
1.结合无丝分裂的特点，分析无丝分裂与有丝分裂的根本区别。
提示：无丝分裂过程中，细胞内没有染色体、纺锤体等结构的出现。
2.思考无丝分裂过程中有遗传物质的复制和分离吗？两个子细胞遗传物质完全相同吗？
提示：无丝分裂也有遗传物质的复制和分离，核遗传物质一定平均分配，否则不能保证子细胞遗传性状的稳定性。但细胞质遗传物质并不平均分配，因此总的遗传物质不完全相同。
无丝分裂中遗传物质的复制
无丝分裂过程中无染色体的变化和纺锤体的出现，但有遗传物质的复制。
典例 (2009·广东高考改造)有关真核细胞分裂的叙述，正确的是
A．无丝分裂过程核膜和核仁周期性出现和消失
B．无丝分裂过程中没有DNA复制和蛋白质合成
C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D．无丝分裂仅出现在低等生物中
进行无丝分裂的生物既有低等生物，也有高等生物。
【规范解答】选C。高等动、植物体内细胞增殖的方式有多种，可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，无丝分裂是最早在鸡胚的血细胞中发现的一种细胞分裂方式，在高等动物中也有，如人的口腔上皮细胞、伤口附近的细胞等。在无丝分裂中，核膜不消失；动物细胞无细胞壁，所以有丝分裂末期也不会形成细胞板。
【变式备选】a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是（ ）
A．a图表示植物细胞有丝分裂中期，该时期细胞中染色体加倍，染色单体分离
B．b图表示人红细胞的无丝分裂，该过程也可以观察到染色体
C．c图经过有丝分裂后将产生两个子细胞，两个子细胞是等大的，但染色体数目不同
D．d图细胞中含有8条染色单体，8个DNA分子，4条染色体
【解析】选D。图中a代表植物细胞有丝分裂末期（细胞中央赤道板的位置出现细胞板，最终扩展形成新的细胞壁），b代表（蛙红细胞）无丝分裂（图示细胞从中部缢裂），c代表处于细胞分裂间期的细胞，d代表有丝分裂中期（细胞中染色体着丝粒都排列在赤道板上）。人红细胞没有细胞核不能进行分裂。c图细胞通过有丝分裂产生两个完全相同的子细胞。d图所示细胞中染色体数目为４条，每条染色体含有两条姐妹染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子，因此，细胞中含有8条染色单体，8个DNA分子。
1.细胞有丝分裂与无丝分裂的主要区别为（ ）
A.无丝分裂不进行DNA复制
B.无丝分裂不进行相关蛋白质的合成
C.无丝分裂为原核细胞的分裂方式
D.无丝分裂过程中无纺锤丝出现
【解析】选D。无丝分裂为真核细胞的一种分裂方式，为保
证子代细胞遗传物质的含量，分裂前需要进行DNA的复制及
有关蛋白质的合成，所以A、B、C三项均不正确；无丝分裂
整个过程不出现纺锤丝，这是与有丝分裂最主要的区别之一。
2.（2011·哈尔滨高一检测）动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞有丝分裂的特点是（ ）
A.核膜、核仁消失
B.中心体周围发出星状射线
C.染色体的行为变化
D.着丝粒分裂，染色单体分离
【解析】选B。动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞有丝分裂的特点是动物细胞有中心体，纺锤体是由中心体发出的星状射线形成的。
3.在细胞周期的各阶段中，一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不可能是图中的（ ）
【解析】选A。在复制前，一条染色体含有一个DNA分子，复制后，每条染色体都含有两个DNA分子。因此，在细胞周期的各阶段，一个细胞中的染色体和DNA分子数量比只能是1∶1 或1∶2，不可能是图A所示的比例关系。
4.细胞进行有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子的数量比为1∶2∶2时，该细胞处于（ ）
A.中期或后期 B.后期或末期
C.前期或后期 D.前期或中期
【解析】选D。有丝分裂前期、中期细胞中每条染色体上含有两条染色单体，含有两个DNA分子；有丝分裂后期和末期细胞中每条染色体上含有一个DNA分子，没有染色单体。
5.关于染色体和DNA分子关系的叙述正确的是（ ）
①DNA分子数目加倍时，染色体数目也加倍
②染色体数目减半时，DNA分子数目也减半
③染色体数目加倍时，DNA分子数目也加倍
④染色体复制时，DNA分子也复制
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
【解析】选B。DNA分子数目加倍是发生在有丝分裂间期，此时染色体数目没有加倍；染色体数目减半是发生在有丝分裂的末期，此时DNA分子的数目也随之减半；染色体数目加倍是发生在有丝分裂的后期，此时DNA分子数目没有发生改变；染色体的复制实质是指DNA分子的复制。
6.（2011·徐州高一检测）如图表示某生物细胞有丝分裂相关示意图，请分析回答：
（1）图B中有______条染色体，_______个DNA分子，______条染色单体。该生物体细胞中含有_______条染色体。
（2）图B表示的分裂时期相当于图A中_______段，①和②两条染色体是经过_______和_______所形成的。
（3）若要观察该生物的染色体数目和形态，应选择图A中的_______段。
（4）上述细胞分裂全过程中，参加分裂的细胞器有_______。
【解析】本题考查有丝分裂过程中染色体形态和数目、DNA分子数目的变化。（1）图B中有8条染色体，每条染色体上含有1个DNA分子，细胞中染色单体数目为0。该细胞有丝分裂后期染色体数目加倍，体细胞中染色体数目为4。（2）图B为有丝分裂后期图。图A中Oa段为细胞分裂间期，ab段为有丝分裂前期，bc段为有丝分裂中期，cd段为有丝分裂后期，de段为有丝分裂末期。①和②为姐妹染色单体分开后形成的两条相同的染色体。（3）bc段表示有丝分裂中期，此时细
胞中染色体数目最清晰，形态最固定，是观察染色体数目和形态的最佳时期。（4）该细胞为动物细胞，与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是核糖体、中心体、线粒体，细胞分裂间期蛋白质在核糖体上合成，中心体在有丝分裂前期发出星状射线形成纺锤体，线粒体为细胞分裂过程提供能量。
答案：（1）8 8 0 4 （2）cd 复制 着丝粒分裂
（3）bc （4）核糖体、中心体 、线粒体
一、选择题（本题包括5小题，每小题6分，共30分）
1.以下关于细胞分裂的叙述错误的是（ ）
A.无丝分裂过程中无染色体和纺锤体的出现
B.无丝分裂过程中无DNA的复制
C.无丝分裂过程简单，可快速进行，因此常见于某些迅速增殖的组织
D.有丝分裂是真核生物主要的细胞分裂方式
【解析】选B。无丝分裂的显著特点是无染色体和纺锤体的出现，但凡细胞分裂，都要先进行DNA的复制且在分裂过程中进行核遗传物质的平均分配，否则将难以保证遗传性状的稳定性；有丝分裂是真核生物主要的细胞分裂方式。
2.（2011·滨海高一检测）动、植物细胞有丝分裂的共同点是（ ）
A.分裂末期形成细胞板
B.分裂前期由中心粒形成纺锤体
C.分裂间期染色体复制
D.中心体参与细胞分裂
【解析】选C。动、植物细胞有丝分裂过程中均有染色体复制、着丝粒分开、姐妹染色单体分开等现象。有丝分裂末期，高等植物细胞中央出现细胞板，扩展形成细胞壁；有丝分裂前期，高等动物和低等植物细胞由中心体发出星状射线，形成纺锤体。
3.在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数是N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是（ ）
A.N和 Q B.N/2和 Q/2
C.N和 Q/2 D.N/2和 Q
【解析】选C。有丝分裂前期细胞中染色体数目没有变化，与体细胞中染色体数目相同，故体细胞中染色体数目为N；有丝分裂间期细胞中DNA因复制而加倍为Q，故体细胞中DNA数目为Q/2。
4.动、植物细胞有丝分裂过程的不同主要是（ ）
①前期动物细胞中心体参与纺锤体的形成，而高等植物细胞前期纺锤体的形成没有中心体参与
②中期动物细胞的染色体整齐的排列在赤道板上，植物细胞的染色体没有排列现象
③后期动物细胞的姐妹染色单体不分开，植物细胞的姐妹染色单体分开
④末期植物细胞形成细胞板，动物细胞不形成
A.①②③④ B.①②④
C.①③④ D.①④
【解析】选D。植物细胞和动物细胞有丝分裂的不同主要表现在前期纺锤体的形成和末期细胞一分为二的方式上。
5．如图表示某动物体细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线，下列叙述正确的是（多选）（ ）
A．发生在O～A段的物质变化是DNA复制和蛋白质合成
B．B～C段细胞中观察不到核膜和核仁
C．C～D段细胞中含有两组中心粒
D．D～E段细胞中染色体数∶DNA数∶染色单体数=1∶1∶1
【解析】选A、B、C。B～C段属于有丝分裂的中期，此时看不到核膜、核仁。C～D段属于有丝分裂的后期，此时细胞中含有两组中心粒，分别分布于细胞两极。D～E段表示有丝分裂的末期，此时细胞中染色体数∶DNA数=1∶1，但没有姐妹染色单体。
【规律方法】判断有丝分裂不同时期的细胞中染色体、染色单体和DNA的数量关系
（1）首先确定细胞所处的时期。本题根据“中心体移向两极”判断该动物细胞处于有丝分裂的前期。
（2）其次明确不同时期染色体的形态特征。间期复制后的每条染色体，都含有2条染色单体、2个DNA分子，直到后期着丝粒分裂，染色单体分离。
（3）最后根据不同时期染色体的形态特征确定染色体、染色单体和DNA三者的数量关系。例如，在细胞分裂的前期，染色体已完成复制，此时，每条染色体都含有2条染色单体，2个DNA分子，因此，前期的染色体、染色单体和DNA分子数之比为1∶2∶2。
二、非选择题（共2小题，共20分）
6.（10分）如图是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内DNA及染色体的相对数量（假设正常体细胞的染色体数为2N）的变化曲线。分析曲线并回答问题。
（1）实线ABCDEF表示______的数量变化，虚线abcde表示的______数量变化。
（2）表示有丝分裂后期的区段：实线应为______段，虚线应为______段。
（3）从有丝分裂进程分析，此曲线有一个不科学的地方是
__________________________________________________。
【解析】（1）间期进行DNA的复制，使核内DNA数量在间期由2N→4N，后期着丝粒分裂，使染色体由2N→4N，即DNA、染色体数目不同步加倍：DNA在间期加倍，染色体在后期加倍。
（2）实线B→E为前、中、后期，DE段为后期。后期染色体的变化有两个方面：①着丝粒分裂使染色体数目加倍（b→c），②染色体移向细胞两极（c→d），所以虚线染色体曲线上后期应为b→d段，而不应简单地认为是b→c段。
（3）细胞周期中，间期持续的时间远远长于分裂期持续的时间。
答案：（1）核内DNA 染色体
（2）DE bcd
（3）间期持续的时间太短
【实验·探究】
7.(10分)某生物兴趣小组为了探究三氯化铝对动物细胞有丝分裂的影响，进行了如下实验(提示：细胞分裂情况可用细胞分裂指数来衡量，即分裂中期细胞数与所观察的细胞总数之比)，请补充完整。
(1)实验步骤：
①取动物细胞培养状况相同的A、B培养皿，A中加入_____；B中加入_______。
②培养72 h后，各取A、B培养皿中的细胞若干，经过_____、_______后，分别制成临时装片A、B。
③观察装片A、B中细胞各300个，分别计算细胞分裂指数。
(2)比较A、B两组的细胞分裂指数，判断一定浓度的三氯化铝溶液对动物细胞有丝分裂的影响可能会有_____种情况。
(3)就三氯化铝对动物细胞分裂的影响，你还能提出什么探究课题 _______________________________________。
【解析】实验自变量：三氯化铝溶液，因变量：细胞分裂指数；实验步骤：分组编号、设置空白对照；注意无关变量的控制。观察三氯化铝对动物细胞有丝分裂是否有影响，是通过因变量来判断的。实验中要制作有丝分裂的装片，其过程需要固定并进行染色以便观察。三氯化铝溶液对动物细胞有丝分裂的影响可能有三种情况，即促进或抑制作用，或者是没有影响。
答案：(1)①一定量的一定浓度的三氯化铝溶液 等量的蒸馏水 ②固定 染色
(2)三
(3)三氯化铝溶液的浓度或作用时间对动物细胞分裂的影响(或其他合理答案)(共75张PPT)
（2）若图甲中的b+c=a+b=a+d，那么（b+c）或（a+d）可以表示一个细胞周期吗？请分析其原因。
提示：①（b+c）不可以表示一个细胞周期，原因是细胞周期分为两个时段，先是分裂间期，后是分裂期，且分裂间期时间大于分裂期时间。
②（a+d）不可以表示一个细胞周期，原因是一个细胞周期在时间上是连续的。
有关细胞周期的几点说明
（1）只有能连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞不再继续分裂。
（2）细胞周期的特点：
①细胞的种类：种类不同，细胞周期的时间也不同；
②同种生物的同种细胞：细胞周期的时间长短不一样；
③不同生物的细胞：细胞周期的时间长短差别较大。
（3）细胞周期的各个阶段都是人为划分的，没有明显的界限。
典例 （2011·海淀高一检测）图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间，图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图。下列叙述中，正确的是
①一个细胞周期是指乙→乙的全过程
②在高等植物细胞内，两组中心体之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲→乙过程
③c、d两段都要消耗ATP
④b段的主要变化是DNA散乱分布于纺锤体中央及有关蛋白质的合成
A.①④ B.②③ C.①③ D.③④
解答本题可以从以下三个方面分析：
（1）细胞周期分为分裂间期和分裂期。
（2）分裂间期时间远大于分裂期。
（3）细胞分裂需要消耗能量。
【规范解答】选C。高等植物细胞内不存在中心体；c、d两段分别表示分裂间期和分裂期，c段要消耗ATP用于DNA复制和蛋白质的合成，d段消耗ATP用于染色体的移动等；b段是分裂期，不存在DNA散乱分布于纺锤体中央。
图B中b+c段不是一个细胞周期。分裂间期时间长，细胞分裂期短，分裂期结束又进入下一个细胞分裂间期，即起点是上一次分裂完成的时候。
【变式备选】如图表示的4种植物细胞的细胞周期(按顺时针方向)，其中说法正确的是（ ）
A.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
C.从a→b，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍
D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
【解析】选B。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期比分裂期的时间长得多，应按顺时针方向，细胞周期应表示为a→b→a，故A错误；扇形区域表示分裂间期与分裂期的时间比，不表示绝对时间，故B是可能的；分裂间期DNA复制，染色体数目并不增加，两条染色单体共用一个着丝粒，故C错误；观察有丝分裂最好选择丁，因为分裂期相对较长，便于观察，故D错误。
1.老鼠每天都在磨牙，一天不磨牙，老鼠就会“笑口常开”合不上嘴，这是什么原因？
提示：老鼠的牙根部细胞能进行有丝分裂，导致牙根部每天都在不断长长。
2.阅读教材P81图5-2，探究下列问题：
（1）与动物细胞有丝分裂有关的细胞器及其发挥的作用是什么？
提示：①线粒体：为细胞分裂提供能量(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开等）；
②中心体：发出星射线形成纺锤体；
③核糖体：合成组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质。
（2）有丝分裂过程中染色单体的形成时期、能观察到的时期和观察的最佳时期分别是哪个时期？
提示：分裂间期、前期、中期。
（3）有丝分裂过程中DNA、染色体数目分别在什么时期加倍 并探讨加倍的原因。
提示:分裂间期、后期。分裂间期DNA复制，因此DNA数目加倍；后期着丝粒分裂，两条染色单体分开，染色体数目加倍。
3.人的体细胞中含46条染色体，每条染色体含一个DNA分子，一个皮肤生发层细胞经有丝分裂产生的两个子细胞，每个细胞中都含46个DNA分子吗？
提示：不是。细胞中的DNA除存在于细胞核中的染色体上外，还存在于细胞质中，子细胞中核DNA为46条，细胞质DNA无法确定。
4.人体的神经细胞与肌细胞的细胞核内所含DNA分子相同吗？
提示：相同。因为神经细胞和肌细胞都是由同一受精卵经有丝分裂而来的，有丝分裂过程中遗传物质平均分配，所产生的子细胞与母细胞的核遗传物质完全相同。
细胞分裂时期的识别
（1）染色体数目加倍——有丝分裂后期。
（2）所有染色体着丝粒排在赤道板上——有丝分裂中期。
（3）子细胞中染色体数目同母细胞——有丝分裂末期。
有丝分裂各时期特点记忆口诀：
(1)前期：膜仁消失显两体(核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体)。
(2)中期：形定数晰赤道齐(染色体的形态固定，数目清晰，着丝粒排列在赤道板上)。
(3)后期：粒裂数加均两极(着丝粒分裂，染色体数目加倍，分别移向细胞两极)。
(4)末期：一消一变两重现(一消：纺锤体消失，一变：染色体变染色质；两重现：核膜、核仁重新出现)。
典例 （2010·海南高考改编）有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是
A.细胞板在细胞有丝分裂末期形成
B.染色单体的形成通常发生在分裂前期
C.在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞
D.在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒
解题时可从以下三个方面进行分析：
（1）细胞板是植物细胞有丝分裂中出现的结构；
（2）中心粒的复制发生在细胞分裂间期；
（3）染色单体形成是在间期，前期能够观察到。
【规范解答】选C。植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板，动物细胞有丝分裂末期细胞膜内陷，细胞缢裂成两个子细胞，所以A错误、C正确；染色单体的形成是在分裂间期，B错误；两个中心粒复制形成两组中心粒发生在细胞分裂的间期，D错误。
染色体复制导致DNA加倍和染色单体的形成，复制后，一条染色体由两条染色单体组成，染色体数目并未加倍。
【变式备选】如图是对动物细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数(b)和DNA分子数(c)的统计图。下列解释肯定不正确的是（ ）
A.①可以用于表示细胞分裂的前期
B.染色体螺旋化程度最高可在①时
C.间期用②表示最恰当
D.③可表示细胞分裂完成
【解析】选C。图①中染色体(a)、染色单体(b)和DNA(c)数目的比值为1∶2∶2，可表示有丝分裂前期或中期，中期染色体螺旋化程度最高。图②与图①相比，染色体加倍，染色单体数为零，可表示有丝分裂后期。图③与图②相比，染色体和DNA数恢复为正常值，可表示有丝分裂已经完成。
1.根尖分生区细胞一定处于分裂期吗？试从细胞周期的特点分析其原因。
提示：不一定。因为在细胞周期中分裂间期约占细胞周期的90%～95%，所以观察时会发现处于间期的细胞数目最多，只有少数处于分裂期。
2.某同学利用根尖分生区细胞观察有丝分裂过程时，没有观察到染色体行为的变化，于是等待细胞的继续分裂，他能等到吗？为什么？如果不能应该怎么操作？
提示：不能。因为制作有丝分裂装片时细胞已经被杀死。这位同学应移动装片寻找观察视野中处于各分裂时期的图像。
3.若在低倍镜下看到一典型分裂期细胞处在视野的右上方，可直接换用高倍镜观察吗？为什么？
提示：不可以。因为直接换用高倍镜后物像将不在视野范围内，需先将其移至视野中央后再换用高倍镜观察。
4.试思考在制作有丝分裂装片的过程中为什么一定要遵循“解离—漂洗—染色”的顺序？能否颠倒？
提示：制作装片时，解离液中含盐酸，而染色剂是碱性的，不漂洗会影响染色的效果。漂洗的目的一是防止解离过度，二是便于染色，所以操作顺序不能颠倒。
1.材料的选择
观察有丝分裂实验，应选择不断进行有丝分裂的材料，如根尖(分生区细胞)、受精卵等，且要求材料易获取、染色体数目少、分裂期所占细胞周期比例大。
2.观察注意事项
（1）观察时要注意边观察边移动装片，观察有丝分裂的各个时期。
（2）换高倍镜时，要先把低倍镜下的物像移到视野中央。
典例 用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，下列描述正确的是
A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C.观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体
D.细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
解答本题注意以下三点：
（1）有丝分裂过程间期时间远大于分裂期；
（2）分裂过程中染色体数目在后期会加倍；
（3）制作装片解离过程中细胞被杀死。
【规范解答】选B。在一个细胞周期中，间期大约占90%～95%，分裂期大约占5%～10%，分裂间期的细胞要远远多于分裂中期的细胞；在整个有丝分裂过程中，细胞内染色体数目是不同的，后期染色体数目由于着丝粒分裂而加倍；在分裂中期，染色体数目清晰，但赤道板只是一个虚拟的位置概念，而并非结构，细胞板才是分裂过程出现的结构；在该实验中，洋葱根尖细胞在解离液中解离时就已经被固定杀死了，要观察有丝分裂全过程，只能从视野中寻找处于不同时期的细胞。
【拓展延伸】该题C选项观察分裂中期的细胞，是否能观察到核膜和核仁？
提示：不能。核膜、核仁在分裂前期已消失，分裂末期才会重新出现。
1.染色质变为染色体和染色体变为染色质分别发生在细胞分裂的（ ）
A.间期和后期 B.前期和后期
C.前期和末期 D.间期和末期
【解析】选C。在细胞分裂的前期，细丝状的染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为染色体；在细胞分裂的末期，染色体解螺旋，变成细丝状的染色质。
2.用高倍镜观察洋葱根尖有丝分裂中期细胞，能够观察到的细胞结构是（ ）
A.染色体 纺锤体 赤道板
B.染色体 纺锤体 细胞板
C.细胞壁 染色体 纺锤体
D.叶绿体 染色体 纺锤体
【解析】选C。洋葱根尖分生区有丝分裂中期的细胞没有细胞板，细胞板在末期才出现；赤道板是不存在的；根尖分生区细胞中也没有叶绿体。
3.（2011·济南高一检测）连续进行有丝分裂的细胞，其间期的特点是（ ）
A.进行DNA复制和蛋白质合成
B.核膜解体、核仁消失
C.染色体隐约可见
D.细胞没有变化
【解析】选A。细胞分裂间期主要进行DNA复制和蛋白质合成，两个过程合称染色体复制，此时是以细丝状的染色质存在。核膜、核仁是在前期消失的，经过间期细胞的体积会变大一些。
4.如图是显微镜下观察到的根尖分生区处于细胞分裂不同时期的细胞图像示意图，在显微镜视野内看到最多的细胞与图示中哪一细胞所处的时期相同（ ）
【解析】选B。在一个细胞周期中，分裂间期所占的时间达到90%～95%，因此，在显微镜下观察细胞分裂图像时，视野中大多数的细胞处于分裂间期；A图为有丝分裂后期，B图为间期，C图为末期，D图为中期。
5.（2011·青岛高一检测）如图①～⑤表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况，在整个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是（ ）
A.①④⑤③② B.②③①④⑤
C.①⑤④③② D.⑤④③②①
【解析】选C。首先是DNA分子复制，一个着丝粒上含有两条DNA分子，仍呈染色质状态如图①；前期染色质高度螺旋化呈染色体状态如图⑤；中期时被纺锤体牵引排列在赤道板上如图④；后期时着丝粒分开形成新的两条染色体如图③；末期时形成只含一个DNA分子的染色体如图②。
6.图示为一个植物细胞有丝分裂的示意图，请据图回答问题：
(1)此细胞处于有丝分裂的_______期。
(2)该细胞此时有______条染色体，______条染色单体，______个DNA分子。
(3)此细胞分裂结束以后，子细胞内的染色体有_______条，________个DNA分子。
(4)此时期继续发展，将在赤道板位置出现________，逐渐扩展形成_______，最终分裂为两个子细胞。
【解析】分裂后期识别特征是：①着丝粒一分为二，染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向细胞两极移动；②染色单体消失，染色体数目加倍。对照该图符合此特征，此时期继续发展，将进入末期，形成细胞板，从而分裂成两个子细胞。
答案：(1)后 (2)8 0 8
(3)4 4 (4)细胞板 新的细胞壁
一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分）
1.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
【解析】选A。中心体只存在于动物和低等植物细胞中，菠菜属于高等植物，而高等植物细胞中没有中心体。细胞分裂中期，染色体高度螺旋化，变得粗大，形态较固定，数目较清晰；前期核膜解体、核仁消失；末期高尔基体较活跃，能分泌大量纤维素形成细胞壁。
2.下列选项中，两类细胞的着丝粒数目均可呈周期性变化的是（ ）
A.蚕豆根尖分生区细胞与成熟区细胞
B.小鼠十二指肠上皮细胞与神经元细胞
C.人骨髓造血干细胞与B淋巴细胞
D.适宜条件下的酵母菌细胞与肺炎双球菌细胞
【解析】选C。根尖成熟区细胞、小鼠十二指肠上皮细胞与神经元细胞通常状态下是不分裂的，因此着丝粒数目没有周期性变化；肺炎双球菌是原核细胞，没有染色体，所以也没有着丝粒。
3.（2011·滨海高一检测）在人体体细胞增殖的一个细胞周期中，在纺锤体形成时，一个细胞中的染色体数为N，DNA含量为m；则当该细胞中着丝粒分裂时，此细胞中的染色体数和DNA含量分别是（ ）
A.2N和m B.N/2和m/2
C.2N和m/2 D.N和m
【解析】选A。有丝分裂前期细胞中纺锤体形成，此时细胞中染色体数目没有变化，细胞中DNA已经加倍，着丝粒分裂发生在有丝分裂的后期，此时染色单体变成染色体，从而使染色体数目暂时加倍为2N，而DNA含量仍为m。
4.如图为一高等生物细胞有丝分裂某一时期的图像，下列叙述不正确的是（ ）
A.该生物为一种高等植物
B.该生物体细胞中含有12条染色体
C.该细胞没有姐妹染色单体
D.该细胞中含有12条染色体
【解析】选B。该细胞为高等植物细胞；该生物体细胞中含有6条染色体；该细胞处于分离后期，没有染色单体，含12条染色体。
5.（2011·福建高一检测）下列是一组动物活细胞有丝分裂图，有关说法正确的是（ ）
A.b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞
B.c图细胞核中染色体数和DNA数相等
C.d图细胞开始出现染色体，每条染色体上含有1个DNA
D.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b
【解析】选D。本题考查了有丝分裂过程中细胞分裂图像的变化情况。因为该细胞为动物细胞，不出现细胞板；c图染色质高度螺旋化形成染色体，此时已完成DNA的复制，即DNA数目是染色体数目的两倍；d图着丝粒排列在细胞中央，为有丝分裂中期，每条染色体上含有2个DNA。
6.如图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程
（ ）
A.发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成
B.发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制
C.发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗
D.发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体
【解析】选D。由于图中核膜不全，所以有可能是核膜解体，也有可能是核膜正在重新形成，但由于染色体上含有染色单体，所以应是有丝分裂的前期。
7.有一位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是(多选)（ ）
A.取材位置不合适
B.取材时间不合适
C.解离时间不合适
D.视野选择不合适
【解析】选A、B、D。观察有丝分裂实验时，A、B、D都可能造成如图所示的情况，而图中细胞已散开，所以C不对。
二、非选择题（共2小题，共22分）
8.（10分）A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图，据图完成下列问题：
（1）A图细胞所处的细胞分裂时期是_____期，该期的主要变化是___________________________________________。
（2）A图细胞染色体数目是_____条，DNA分子数目是_____个，该细胞有丝分裂的结果是形成_______个子细胞，每个子细胞中染色体有______条。
（3）B图处于分裂的______期。
（4）B图中共有染色体______条，DNA分子_____个，染色单体______条，该种类的生物体细胞中含有染色体______条。
（5）C图表示的是______细胞进行有丝分裂的______期，此图细胞内发生的主要变化是______。
（6）C图细胞内有染色体______条，该图下一时期细胞的变化是_____________。
【解析】从细胞形态看A、B细胞是植物细胞，C细胞是动物细胞。A图表示核仁、核膜消失，出现染色体和纺锤体；A图中有6条染色体，12个DNA分子；该细胞有丝分裂形成2个子细胞，每个子细胞中染色体与亲代细胞的染色体相同。B图表示复制后的染色体的两条染色单体已经分开成为染色体，此时，染色体暂时加倍成为8条，有8个DNA分子。C图为动物细胞有丝分裂后期，该期着丝粒一分为二，染色单体成为染色体，并在纺锤丝的牵引下，移向细胞两极。该期的下一个时期为末期，染色体逐渐变为染色质，纺锤体逐渐消失，核仁、核膜重新出现。
答案：（1）前 细丝状的染色质变为染色体，纺锤丝形成纺锤体，核膜解体、核仁逐渐消失
（2）6 12 2 6 （3）后 （4）8 8 0 4
（5）动物 后 染色体的着丝粒一分为二，染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
（6）12 到达细胞两极的染色体逐渐变为染色质，纺锤体逐渐消失，核仁、核膜重新出现，在赤道板处细胞膜向内凹陷，细胞质一分为二，一个亲代细胞缢裂成两个子代细胞
【实验·探究】
9.（12分）在进行“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，甲～戊五位同学在剪取洋葱根尖后（洋葱体细胞染色体数为16条），立即进行的操作步骤如下。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_____。（请从下列选项中选择）
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）丁同学在进行完上述步骤后，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）某同学观察到个别细胞的染色体数比大多数细胞多一倍，说明他看到的那些细胞处于有丝分裂的_____期，这些细胞中有DNA分子为_____个，染色单体为_____条。
【解析】本题主要考查了细胞有丝分裂的观察实验。
（1）由于甲没有解离所以细胞相互重叠，看不到相应的染色体；乙没有漂洗，它会影响染色，所以着色较浅；丙没有染色，所以染色体没有着上颜色。
（2）由于高倍镜的视野较小所以不容易找到细胞，改用低倍镜时视野较大所以更易找到观察目标。
（3）分生区的细胞呈正方形，而伸长区的细胞呈长方形，此处的细胞不再分裂，所以找不到分裂期的细胞。
（4）有丝分裂细胞中染色体数目加倍发生在后期，此时期不存在染色单体。
答案：（1）B D A
（2）先在低倍镜下观察找到目标后再换成高倍镜
（3）戊同学看到的细胞不是分生区细胞
（4）后 32 0(共50张PPT)
1.试分析衰老细胞新陈代谢速度减慢的原因。
提示：衰老的细胞内酶的活性降低，自由水含量降低，能量减少均可使细胞新陈代谢速度减慢。
2.结合教材P90图Ⅴ和图Ⅵ，分析两实验，回答下列问题。
（1）两实验设计的巧妙之处是什么？
提示：选择年轻女性的体细胞，不仅因为其含有可用于标记供体细胞的巴氏小体，而且还因为其增殖能力很强，因而不宜选用年老女性体细胞作为供体。选择老年男性的体细胞，不仅因为其细胞里不含有巴氏小体（不能被标记而且能与年轻女性细胞区别开），而且还因为其本身的增殖能力较弱。
（2）试阐述细胞衰老的原因和调控细胞衰老的物质存在的场所。
提示：实验说明细胞的衰老是由细胞自身的因素决定的；调控细胞衰老的物质存在于细胞核内。
巧记细胞衰老特征
概括为：“一大一退二少三降低”。即：
一大：线粒体变大；
一退：增殖能力减退；
二少：水分减少，线粒体数目减少；
三降低：酶活性降低；物质运输功能降低；代谢速度降低。
典例 关于个体衰老与细胞衰老的关系，下列说法正确的是
A. 细胞的衰老就是个体的衰老
B.衰老的生物体内细胞都处于衰老状态
C.年幼的生物体内没有衰老细胞
D.总体上看个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
解答本题首先应明确，人的一生中不断进行细胞分裂，即个体的衰老并不意味着所有细胞都已衰老；再从细胞的寿命分析幼年个体与细胞衰老的关系。
【规范解答】选D。对于单细胞生物体来说细胞的衰老就是个体的衰老，但对于多细胞生物体来说两者并非等同。多细胞生物体内细胞总在不断更新，衰老生物体内也有幼嫩细胞，年幼个体内也有衰老细胞。从总体来看个体的衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
1．细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形式对生物体是有利的？
提示：细胞死亡主要有细胞凋亡和细胞坏死。细胞凋亡对于多细胞生物个体是有利的，细胞坏死对机体不利，是有消极意义的。
2.细胞凋亡与细胞坏死都是细胞正常的生命现象吗？
提示：不都是。细胞凋亡是受严格的遗传机制决定的程序性调控，是正常的生命现象；细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的，不是正常的生命现象。
3.分析凋亡细胞与坏死细胞的细胞膜变化有何不同
提示：凋亡细胞的细胞膜内陷，坏死细胞的细胞膜破坏。
细胞凋亡的生物学功能
（1）清除无用的或多余的细胞。
（2）除去不再起作用的细胞。
（3）除去发育不正常的细胞。
（4）除去一些有害细胞。
典例 如图是胎儿手的发育过程图，请据图回答下列问题：
（1）胎儿手的发育过程中，既有细胞的______和______ ，又有细胞的______ ，而后两者是______选择性表达的结果。
（2）在此过程中细胞程序性死亡的意义是__________。
（3）由此说明机体的发育受__________。
解答本题应从以下角度分析：
（1）细胞凋亡受到严格的遗传机制决定的程序性调控。
（2）细胞凋亡清除发育不正常或有害的细胞，清除完成正常使命的衰老细胞，控制组织、器官各部分的细胞总数，对维持机体正常生理机能具有重要意义。
【规范解答】细胞凋亡与细胞分裂、细胞分化一样，都是机体完成正常生长发育所必需的。细胞凋亡是受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。
答案：（1）分裂 分化 凋亡 基因
（2）有助于机体正常发育的完成 （3）遗传物质的严格控制
手指间的细胞死亡是生物体发育的正常现象，属于细胞凋亡，而非细胞坏死。
【拓展延伸】（1）上题（1）中为什么说是选择性表达的结果？
提示：细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达。
（2）通过上图胎儿手的发育过程图可以判断细胞一生一般要经历哪几个阶段？
提示：细胞通过增殖产生后，尚未分化，一般要经历细胞分化、细胞衰老、最后凋亡的过程。
1. 叶片衰老时，植物体内发生一系列变化，其中蛋白质和RNA的含量（ ）
A.显著下降
B.显著上升
C.变化不大
D.蛋白质含量下降,RNA含量上升
【解析】选A。衰老的细胞内水分减少，酶的活性降低，代谢速度减慢等，影响了蛋白质和RNA的合成，在生命活动中两者还会不断被消耗，所以两者显著下降。
2.下列哪项不属于细胞凋亡的生物学意义（ ）
A．细胞凋亡是生物体正常发育的基础
B．细胞凋亡是由基因控制的
C．细胞凋亡是在各种不利因素影响下的细胞死亡
D．细胞凋亡是机体的自我保护机制
【解析】选C。细胞凋亡有利于细胞的自然更新，有利于清除被病原体感染的细胞。对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定性，抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
3.关于细胞坏死的叙述不正确的是（ ）
A.是由极端因素或严重病理性刺激引起的
B.是受细胞遗传机制控制的
C.可引起机体炎症
D.其DNA的断裂是随机的
【解析】选B。细胞坏死是细胞受到极端因素或严重的病理性刺激而引起的细胞死亡，不受遗传机制的控制；细胞坏死可引起炎症，坏死细胞的DNA是随机断裂的。
4.下列有关细胞衰老主要特征的描述，属于结构改变并且错误的是（ ）
A. 细胞膜通透性改变，使物质运输减少
B.细胞核体积增大，染色质固缩
C.核孔是离子、水分子等的运输通道
D.人的衰老细胞萎缩，体积变大
【解析】选D。A选项的描述既属于功能的改变又是正确的描述；B选项的描述虽然属于结构的改变但却是正确的描述；C选项不属于衰老细胞的特征，表面看起来描述的是核孔的结构，并且是错误的；上述几项均一一排除。只有选项D，属于衰老细胞的主要特征，描述的是衰老细胞的结构变化，并且衰老细胞体积变大是错误的。
5.（2011·石家庄高一检测）大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内（ ）
①物质转运加速 ②新陈代谢速度减慢
③呼吸速率加快 ④酪氨酸酶活性降低
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【解析】选D。细胞的寿命与细胞的衰老有关。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。头发变白的直接原因是头发基部细胞代谢速度减慢，合成黑色素的酪氨酸酶活性降低造成的。
6. 科学家为了探究影响细胞衰老的因素，进行了如下实验。
实验Ⅰ：分别在相同的条件下，体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表：
实验Ⅱ：分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养，结果如下图：
实验Ⅲ：将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合；将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者分裂旺盛。
每个实验可以得出的结论是：
（1）实验Ⅰ：___________________________________；
（2）实验Ⅱ：___________________________________；
（3）实验Ⅲ：___________________________________。
【解析】本题从年龄、物种及细胞结构三个方面进行实验探究。实验结果的差异，证明这三个方面的因素是影响细胞衰老的内因。实验Ⅰ中，胎儿的肺成纤维细胞增殖代数最多，老年人的增殖代数最少，说明细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱；实验Ⅱ中，细胞分裂次数与生物寿命呈正相关；实验Ⅲ中，细胞核决定细胞的分裂能力，即细胞衰老。
答案：(1)细胞分裂能力随着生物体年龄的增大而减弱
（2）细胞分裂次数与物种的特异性有关，一般来讲，寿命越长的物种体细胞分裂的次数越高
（3）细胞核是决定细胞衰老的重要因素
一、选择题（本题包括7小题，每小题5分，共35分）
1. 下列关于细胞凋亡的叙述不正确的是（ ）
A．是由基因决定的自行结束生命的过程
B．蝌蚪尾的消失是通过细胞凋亡实现的
C．因直接中断正常代谢活动而引起的细胞损伤和死亡
D．是受遗传机制决定的程序性调控及细胞程序性死亡
【解析】选C。细胞凋亡不是一个被动的过程，而是主动过程，它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等作用；它并不是病理条件下，自体损伤的一种现象，而是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。
2.(2011·杭州高一检测)李白有诗云：“君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪”。从细胞学的角度分析，这个过程中不会出现的变化是（ ）
A．细胞核体积缩小
B．细胞内水分减少
C．酶的活性降低
D．细胞内呼吸速率减慢
【解析】选A。衰老细胞的细胞核体积增大，细胞内水分减少，细胞内多种酶的活性降低，细胞内呼吸速率减慢。
3.下列是关于细胞凋亡和细胞坏死的叙述，其中正确的是
（ ）
A.二者都可引起细胞死亡现象
B.二者对机体都有积极的生物学意义
C.二者都是病理现象，对机体都有害
D.二者都会伤及周围其他细胞
【解析】选A。细胞凋亡和细胞坏死的最终结果都导致细胞死亡。细胞凋亡是一个主动的由基因决定的细胞程序性或自行结束生命的过程，对生物个体发育、机体稳定状态的维持都有重要作用，是有积极意义的；但细胞坏死是一种极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。细胞坏死时，其内容物释放到胞外，会对周围细胞造成伤害，从而引起炎症。
4.下列有关细胞凋亡的说法，正确的是（ ）
①细胞凋亡受基因调控
②细胞凋亡等同于细胞死亡
③细胞凋亡理论可用于癌症的治疗
④感染病毒细胞的清除也属于细胞凋亡
A．①③ B．②④ C．①②③ D．①③④
【解析】选D。细胞凋亡与细胞死亡是不同的，前者为基因调控的细胞程序性死亡，后者是在外界不利因素下代谢中断或受损引起的死亡。
5.在检测某种生物个体的某组织时，发现该组织细胞内的水分减少，多种酶的催化效率降低，那么该个体的组织细胞最可能出现的变化还有（ ）
①呼吸速率减慢，细胞核体积增大
②细胞膜通透性改变，物质运输能力降低
③能继续分化，具有发育成完整个体的潜能
A．① B．①③ C．①② D．②③
【解析】选C。某组织细胞内的水分减少，多种酶的催化效率降低，说明该组织细胞是衰老细胞；具有发育成完整个体的潜能是指细胞的全能性。
6.下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述中，不合理的是（ ）
A.细胞总体的衰老导致个体的衰老，但细胞衰老不等同于有机体的衰老
B.体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制
C.细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞全能性的实现与分化无关
D.被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
【解析】选C。细胞全能性的实现要经过脱分化和再分化两个阶段，如果没有细胞分化就不会产生组织，也就无法形成个体。
7. (2011·华南师大附中模拟)下列有关细胞衰老和凋亡的说法中不正确的是（多选）（ ）
A．健康的成人体内，每天有一定量的细胞凋亡
B．细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制
C．老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的
D．胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行
【解析】选B、C、D。衰老和凋亡是细胞的一种正常的生命现象，在健康的成人体内，每天有一定数量的细胞凋亡是正确的。细胞的凋亡是一种程序性死亡，是受机体基因调控的细胞正常的死亡。白化病是由基因突变导致缺少合成酪氨酸酶的基因引起的，而头发变白是酪氨酸酶的活性降低导致的。胚胎发育期细胞的衰老并不代表机体的衰老，从整体上看，个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
二、非选择题（共15分）
8.如图是细胞重大生命活动的图示，请据图回答下列问题：
（1）该图表示的是______（填“真核”或“原核”）生物细胞重大生命活动图示。
（2）细胞识别是细胞信号传导的前提，它是通过______实现的，细胞识别的物质基础是该结构上有______。
（3）A、B、C、D中，染色体结构动态变化主要发生在______（填图中标号），基因的选择性表达的过程则发生在______（填图中标号）。
（4）图中细胞增殖的主要方式是______。
（5）人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时，尾部消失。从细胞水平分析，这是由于过程______（填图中标号）的结果，该过程又称为__________________。
【解折】本题以细胞生命活动为主线，考查了细胞的分裂、分化及衰老的原因，细胞的识别、基因的表达等相关知识，是一道考查基础知识的学科内综合题。图示中出现染色体结构的动态变化，因此可确定此图表示的是真核细胞的生命活动。细胞与细胞之间的识别是靠糖蛋白实现的，糖蛋白存在于细胞膜上。染色体的动态变化只有在细胞分裂过程中才出现，而基因的选择性表达发生在细胞分化的过程中。细胞凋亡是由基因控制的正常的生理性死亡，有利于个体的正常发育。
答案：（1）真核 （2）细胞膜 糖蛋白 （3）A B
（4）有丝分裂 （5）D 细胞程序性死亡(共64张PPT)
1.细胞是谁发现并首次命名的？他所观察到的细胞是真正的细胞吗？
提示：胡克在1665年，最早用自制显微镜观察植物的木栓组织，发现其中有许多小室，并把这些小室命名为细胞。他所观察到的细胞仅仅是植物死细胞的细胞壁，并非真正的细胞。
2.阅读“回眸历史”中关于施莱登和施旺的资料。回答下列问题。
（1）细胞学说的主要内容是什么？
提示：细胞学说的主要内容是：一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位。
（2）细胞学说的建立有什么重大意义？
提示：细胞学说建立的意义：它使人们对动物和植物的认识统一到细胞的基础上，对现代生物科学的发展具有重要的意义。
3.施莱登和施旺创立的细胞学说是否完全正确？魏尔肖对细胞学说的主要贡献是什么？
提示：并不完全正确，没有涉及到细胞的来源。魏尔肖提出的“细胞只能来自细胞”补充了这一点。
细胞学说的两点提醒
（1）病毒无细胞结构，故不能说一切生物都是由细胞构成的。
（2）限于当时的科学水平，并未揭示出细胞分裂的实质。
典例 （2011·合肥高一检测）下列关于细胞学说的叙述错误的是
A．细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的
B．细胞学说的重要内容是：一切动植物都是由细胞构成的
C．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞两大类
D．细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性
明确细胞学说是由施莱登和施旺共同提出的，学说内容揭示了生物体具有统一性。
【规范解答】选C。细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的；细胞学说的重要内容是：一切动植物都是由细胞构成的；细胞学说的意义：揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性；细胞学说没有把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
1.当在低倍镜下观察到某个物像后，若想更清晰地观察，应如何操作？
提示：先移动装片将目标即要放大的物像移到视野中央，再转动转换器换成高倍镜，然后调节细准焦螺旋和反光镜。
2.回忆初中对显微镜的学习，思考：
（1）某光学显微镜目镜为10×，物镜为40×，则该显微镜能放大多少倍？
提示：400倍。
（2）观察写有“b”字母的玻片，你所看到的物像是什么？试总结物像与实物之间的位置关系。
提示：物像是“b”。物像旋转180度与实物相同。
（3）若左眼注视着物像，向左、右、上、下四个方向分别稍微移动玻片，视野中的物像会分别向哪个方向移动？
提示：物像分别向右、左、下、上方向移动，物像移动的方向和实物移动的方向正好相反。
3.某同学在使用显微镜观察时，发现视野中有一异物，你能帮他判断一下这个异物可能存在的位置吗？
提示：异物的位置有三种可能：一是目镜，二是物镜，三是标本。先移动装片，异物随之移动，说明在标本上；若异物不动，再转动转换器，换物镜，若异物不见了，说明在物镜上；若异物仍在，则说明在目镜上。
1.显微镜的使用步骤
取镜→安放→对光→放置玻片标本→低倍镜观察→物像移至视野中央→转动转换器换成高倍镜→调节细准焦螺旋至物像清晰→调节反光镜或光圈。
2.显微镜使用的注意事项
（1）显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数，放大指长度或宽度的放大，不是指面积或体积。
（2）显微镜下所成的像是倒立的虚像，即上下、左右均是颠倒的。
（3）换上高倍镜后，只能使用细准焦螺旋调焦。
（4）使视野变亮的方法：换用大光圈，将反光镜由平面镜换为凹面镜。
（5）物像移动的方向与玻片移动的方向正好相反。
放大倍数与视野中细胞数目变化的关系：
（1）一行细胞数目变化与放大倍数成反比。
（2）圆形视野中的细胞数目变化与放大倍数的平方成反比。
【特别提醒】①显微镜使用时：先低后高，像晰调细焦。
②物镜有螺纹，放大倍数越大，镜筒越长；目镜无螺纹，放大倍数越大，镜筒越短。
典例 下图表示光学显微镜的一组镜头，目镜标有5×和15×字样，物镜标有10×和40×字样。请看图回答：
（1）放大倍数最大时，显微镜的目镜、物镜组合为_____（填标号）。此时放大倍数为_____。
（2）一个细小物体若被显微镜放大50倍，这里“被放大50倍”是指该细小物体的（ ）
A．体积 B．表面积 C．像的面积 D．像的长度或宽度
（3）在观察中，③与④的显微视野中比较明亮的是______（填标号）。
（4）若在低倍镜下发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物可能存在于
（ ）
A．物镜上 B．目镜上 C．装片上 D．反光镜上
本题考查显微镜的结构和功能，可从以下几点分析：
（1）明确显微镜的放大倍数与目镜镜筒长度成反比和与物镜镜筒长度成正比的关系。
（2）明确视野亮度与物镜的关系。
（3）明确显微镜的放大指的是长度或宽度的放大。
【规范解答】（1）物镜长度与放大倍数成正比，即物镜越长，放大倍数越大；显微镜的放大倍数为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积，放大倍数越大离载玻片越近。（2）显微镜的放大指的是长度或宽度的放大。（3）显微镜视野的亮度与物镜镜头的通光量有关，低倍镜放大倍数小，实际观察到的标本区域较大，通光量较多，因而视野明亮；高倍镜放大倍数大，实际观察到的标本区域小，通光量较少，因而
视野较暗。（4）视野中出现异物有三种情况：物镜上、目镜上和装片上。移动装片，异物不动，说明不在装片上；转动转换器，换上高倍镜后，仍可观察到，说明不在物镜上；只能存在于目镜上。
答案：（1）②③ 600 （2）D （3）④ （4）B
【拓展延伸】（1）若要放大倍数最小，目镜与物镜应如何组合？放大倍数最大时是此时放大倍数的多少倍？
提示：①④，12倍。
（2）若在低倍镜下发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物消失，此异物可能存在于哪儿？
提示：物镜上。
1.观察教材P32图3-5回答下列问题：
（1）举例说明同一生物体内细胞的大小和形态是否相同。
提示：人体内的肌肉细胞、神经细胞大小和形态各不相同。
（2）举例说明人体内的不同细胞的功能是否相同。
提示：人体内的肌肉细胞具有收缩运动的功能，神经细胞具有传导兴奋的功能，口腔上皮细胞覆盖在口腔表面,起保护作用。不同细胞的功能不同，其形态、大小也不同。
2.动物肌肉细胞呈长条形，动物的神经细胞具有很多长的突起，请分析其中的原因并尝试归纳细胞形态与功能之间的关系。
提示：肌肉细胞呈长条形，有利于肌肉的收缩和舒张，而神经细胞的很多长的突起则与其能够传导兴奋的功能相适应。细胞的形态与之所承担的功能相适应。
3.为什么卵细胞比其他细胞相对较大？
提示：卵细胞是生殖细胞，卵细胞相对较大，是因为储存着大量的营养物质，具有为后代初期发育提供营养物质的功能。
细胞的大小
一般来说，动植物细胞的体积大于微生物细胞，高等动物的卵细胞大于体细胞。
典例 下列生物具有细胞结构的是
A.艾滋病病原体 B.脊髓灰质炎病原体
C.乙型肝炎病原体 D.炭疽病病原体
解答本题首先要明确各种病原体的生物类型。除病毒等少数种类生物外，生物体都是由细胞构成的。
【规范解答】选D。本题考查生物体的基本单位——细胞。除病毒等少数种类生物以外，生物体都是由细胞构成的。艾滋病病原体、脊髓灰质炎病原体、乙型肝炎病原体都是病毒，不具有细胞结构，炭疽病病原体属于细菌，细菌具有细胞结构。
【变式备选】在下列生物中，不具备细胞结构的是
（ ）
A.小麦 B.狐狸
C.大肠杆菌 D.肝炎病毒
【解析】选D。本题考查生物体的基本单位——细胞。除病毒等少数种类生物以外，生物体都是由细胞构成的。小麦、狐狸、大肠杆菌都具有细胞结构，肝炎病毒不具有细胞结构。
1.(2011·襄阳高一检测)小小细胞多奥妙，前人探索付辛劳！下列关于细胞学说的叙述，不正确的是（ ）
A．揭示了动植物细胞的多样性
B．建立者主要是施莱登和施旺
C．一切动植物都是由细胞构成的
D．是多位科学家在探索中开拓、继承、修正和发展而建立的
【解析】选A。细胞学说揭示了动植物细胞的统一性，建立者主要是施莱登和施旺。主要内容是一切动植物都是由细胞构成的。
2.（2011·福州高一检测）下列关于光学显微镜高倍镜使用的描述中，错误的是（ ）
A．换高倍镜前，需在低倍镜下将观察目标移至视野中央
B．换高倍镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调焦
C．换高倍镜后，物镜镜头与载玻片之间的距离减小
D．换高倍镜后，视野会变暗，可以调节光圈
【解析】选B。换高倍镜后，只用细准焦螺旋调焦。因为此时一般只需要小幅度调整即可达到目的。
3．在光学显微镜下，选用6倍目镜和5倍物镜观察一个直径为1 mm的小圆点，则视野内所看到的小圆点（ ）
A．面积为30 mm2 B．直径约为30 mm
C．面积扩大到30倍 D．直径约为110 mm
【解析】选B。显微镜的放大倍数是指标本的长度或宽度放大的倍数，而不是指体积或面积放大的倍数，选用6倍目镜和5倍物镜放大倍数为30，所以观察一个直径为1 mm的小圆点，则视野内所看到的小圆点直径约为30 mm。
4.在一台光学显微镜中,目镜和物镜均最短的一组应是
（ ）
A．目镜（15×）和物镜（10×）
B．目镜（15×）和物镜（45×）
C．目镜（5×）和物镜（10×）
D．目镜（5×）和物镜（45×）
【解析】选A。本题考查显微镜物镜和目镜的特点。目镜放大倍数越大，镜筒越短，而物镜正好相反，物镜放大倍数越大，镜筒越长，所以选A。
5.把字形“上”正放在显微镜下，观察到的字形应是（ ）
A.上 B.
C. D.
【解析】选D。显微镜所成的像是倒立虚像，即左右相反、上下颠倒的像，所以选D。
6.如图表示在低倍显微镜视野中观察到的细胞,请据图回答:
（1）调换高倍镜观察前,要使细胞移到
视野中央，应将装片向_____方移动；
（2）调换高倍镜后,物像模糊不清,这时
应调节_____；
（3）调换高倍镜后，物像变_____（填
“大”或“小”），视野范围变______
（填“大”或“小”），视野亮度变______（填“暗”或“亮”）。
【解析】本题考查高倍镜的使用。（1）低倍镜下物像在视野的右上方，调换高倍镜观察前,要使细胞移到视野中央，应将装片向右上方移动，因为显微镜下所成的像为倒立的虚像即左右、上下颠倒。
（2）换成高倍镜后只能调节细准焦螺旋直至物像清晰。
（3）换成高倍镜后放大倍数变大，物像变大，视野范围变小，视野亮度变暗。
答案：（1）右上 （2）细准焦螺旋 （3）大 小 暗
一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分）
1.(2011·大庆高一检测)下列关于细胞学说及其内容的叙述中错误的是（ ）
A．细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺
B．细胞学说认为一切动植物都是由一个细胞或多个细胞组成的
C．所有的细胞必定是由别的细胞产生的
D．细胞学说揭示了生物体结构的统一性和多样性
【解析】选D。细胞学说揭示了生物体结构的统一性，没有体现生物体结构的多样性。细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登、施旺和魏尔肖；细胞学说认为一切动植物都是由一个细胞或多个细胞组成的；魏尔肖指出：“细胞只能来自细胞”，故A、B、C三项正确。
2.(2011·扬州高一检测)细胞学说的创立具有很重要的意义，但不能说明（ ）
A．细胞是一切生物的基本单位
B．生物之间有一定的亲缘关系
C．细胞是动植物的基本单位
D．把动物和植物统一到细胞的基础上
【解析】选A。细胞学说提出：一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位。使动物和植物统一到细胞的基础上，对现代生物科学的发展具有重要意义，被恩格斯列为19世纪自然科学的“三大发现”之一。
【规律方法】细胞学说的局限性
（1）未顾及非细胞结构的生命形式，如病毒。
（2）对细胞内部的详细结构及其功能还未认识清楚。
（3）受分类学知识的限制，未对不同类型细胞加以界定。
（4）对细胞的来源问题没有揭示清楚。
（5）仅限于细胞水平，没有深入分子水平。
3.在放大100倍的低倍镜下，可以看见整个显微镜视野中有
640个细胞，若换成400倍的高倍镜后，视野中应看见的细胞
数目是（ ）
A.10 B.20 C.30 D.40
【解析】选D。显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大
倍数。圆形视野中的细胞数目变化与放大倍数的平方成反比。
换用400倍高倍镜后，较之前又放大了4倍，所以细胞数目是
原来的 故为40个。
4.某学生在显微镜下观察花生子叶的切片，当转动细准焦螺旋时，有一部分细胞较清晰，另一部分较模糊，这是由于
（ ）
A.反光镜未调好 B.标本切得厚薄不均
C.细准焦螺旋未调好 D.显微镜物镜损坏
【解析】选B。在显微镜下观察花生子叶的切片，当转动细准焦螺旋时，有一部分细胞较清晰，另一部分较模糊，说明反光镜已调好、细准焦螺旋已调好，显微镜物镜未损坏，而是由于标本切得厚薄不均，无法调焦造成的。
5.各种细胞总是保持一定形态的原因是（ ）
A.细胞内在的结构 B.细胞自身的表面张力
C.细胞外部的机械压力 D.以上都是
【解析】选D。维持细胞形态的因素有：细胞内在的结构；自身的表面张力；外部的机械压力。
6.（2011·江门高一检测）下列是有关显微镜使用的叙述，前一项是操作，后一项是目的，其中正确的是（ ）
A.转动转换器——换用不同放大倍数的目镜
B.调节细准焦螺旋——调节视野中物像的焦距
C.调节光圈——调节视野的大小
D.换用反光镜的凹面镜——调节视野的亮度变暗
【解析】选B。转动转换器——换用不同放大倍数的物镜，调节细准焦螺旋——调节视野中物像的焦距，调节光圈——调节视野的亮度，换用反光镜的凹面镜——调节视野亮度变亮。
7.下列关于高倍镜使用的描述，正确的是（多选）（ ）
A.先在低倍镜下找到所要观察的目标，再换用高倍镜
B.细胞数目增多，视野变暗
C.先用粗准焦螺旋调节，再用细准焦螺旋调节
D.高倍镜缩小了观察的视野，放大了物像
【解析】选A、D。先在低倍镜下找到所要观察的目标，再转动转换器换成高倍镜；换成高倍镜后，只需调节细准焦螺旋，高倍镜缩小了观察的视野，放大了物像，所以细胞数目减少，视野变暗。
二、非选择题（共2小题，共22分）
8.（6分）回答下列实验操作和观察的有关问题：
（1）下面是几位同学在实验中的做法，其中操作正确的是_______。
甲：将反光镜对着太阳光以使视野内达到最大亮度
乙：观察切片时，两眼睁开，左眼观察视野，右眼注视画图
丙：用卫生纸擦拭目镜
丁：使用低倍镜已看到细胞，觉得有些模糊，于是调节细准焦螺旋
戊：使用低倍镜看不到细胞，于是换高倍镜期望能看到细胞
己：为了用高倍镜观察低倍镜视野中左上方的一个细胞，在换用高倍镜前应先向右下方移动装片
（2）下列关于实验观察的叙述，错误的是_______。
A．低倍镜下看到的洋葱根尖分生区细胞呈正方形；与低倍镜相比，高倍镜下视野变暗，但细胞变大，数目减少
B．蛋白质与双缩脲试剂反应生成紫色物质
C．斐林试剂加入到蔗糖溶液中，隔水加热后出现砖红色沉淀
【解析】（1）题考查显微镜的使用。对光时不能将反光镜对着太阳光，否则可能会刺伤眼睛。当镜头不干净时，要用擦镜纸擦拭镜头，不能用卫生纸。高倍镜下的视野更小，如果在低倍镜下看不到，在高倍镜下更看不到。显微镜成像的原理是光学成像原理，像与物是倒反关系，装片移动方向与物像移动的方向相反，因此装片应向左上方移动。（2）题考查对实验现象的观察。A正确，根尖分生区细胞的特点是：细胞呈正方形，排列紧密；高倍镜下的物像变大、细胞数目
少、视野变暗；B正确，蛋白质能与双缩脲试剂发生反应，形成紫色的络合物；C错误，蔗糖是非还原性糖。
答案：（1）乙、丁 （2）C
【实验·探究】
9.（16分）（1）用普通的光学显微镜观察切片时，当用低
倍镜看清物像后，转换成高倍镜后却看不到原来观察到的物
像，可能的原因是________________________________。
（2）在显微镜下观察黑藻细胞质流动时，发现细胞质的流
动方向是逆时针的，则实际黑藻中细胞质的流动方向是____。
（3）在下列四支试管中分别加入一些物质，甲试管：豆
浆；乙试管：人体必需的8种氨基酸溶液；丙试管：牛奶和
蛋白酶；丁试管：口腔上皮细胞和低渗溶液。上述四支试管
中加入双缩脲试剂振荡后，有紫色反应的是___________。
【解析】本题涉及高倍镜的使用方法及其成像特点。在显微镜的视野中观察到的物像与实际物像相比是倒置的，但细胞质的流动方向却是一致的；双缩脲试剂与蛋白质能发生紫色反应的实质是：双缩脲试剂的主要成分是Cu2+，在碱性溶液中的Cu2+能与蛋白质分子中的肽键结合成紫色络合物。豆浆、牛奶和口腔上皮细胞中都含有蛋白质，蛋白酶本身就是蛋白质，而单个氨基酸没有肽键，不会发生颜色反应。
答案：（1）物像没有移到视野的正中央
（2）逆时针 （3）甲、丙、丁(共71张PPT)
1.试比较葡萄糖进入红细胞的过程与O2、CO2进出红细胞的过程有什么异同？
提示：（1）葡萄糖进入红细胞是易化扩散的方式，O2和CO2进出红细胞的方式是简单扩散。
(2)相同点：物质从高浓度区域向低浓度区域的扩散，都不消耗能量，运输的动力是物质的浓度差，二者被称为被动运输。
不同点：简单扩散不需要载体蛋白的协助，而易化扩散需要载体蛋白的协助。
2.如图是影响物质运输速率的两条曲线，试判断两条曲线分别代表哪种运输方式，并说出你的判断依据。
3.为什么说一个成熟的植物细胞是一个渗透系统？
提示：植物细胞的细胞壁具有全透性，原生质层（细胞膜、细胞质、液泡膜）具有选择透过性，具有半透膜的特点；液泡膜内的细胞液有一定浓度，外界溶液也有一定浓度，即细胞与外界溶液接触存在浓度差，就构成了一个渗透装置。
植物细胞的质壁分离和复原的原因和原理
（1）原因
①内因：成熟植物细胞的原生质层是一种半透膜，原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
②外因：细胞液和外界溶液之间存在浓度差。
（2）原理：细胞的吸水和失水
①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离。
②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水。
质壁分离与复原实验的应用
（1）证明成熟植物细胞发生渗透作用；
（2）证明细胞是死的还是活的；
（3）作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；
（4）初步测定细胞液浓度的大小。
典例 将高浓度的蔗糖溶液装入一个人工半透膜制成的小袋中，就制成一个“人造细胞”。如图所示，把它沉在装有低浓度的蔗糖溶液底部，其上放一个重量为W的砝码，细胞高度为H。如果容器中蔗糖溶液的浓度呈梯度变化时，砝码重量W不变，则H与容器中蔗糖溶液之间的关系为(注：横坐标为容器中蔗糖溶液浓度)
（1）明确此装置具有半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差，是渗透装置。
（2）理解水分子从低浓度溶液向高浓度溶液顺浓度梯度渗透，液面升高，体积变化取决于浓度差，并用坐标曲线表示出来。
【规范解答】选A。刚放入时，由于袋中溶液浓度大于袋外溶液浓度，水由于渗透作用进入袋中，H体积增大，随着袋外溶液浓度不断增大，透析小袋吸水能力逐渐减弱，到袋内外浓度相同时，水分进出达到动态平衡，H不再增大；以后随袋外溶液浓度的增大，袋外溶液浓度大于袋内溶液浓度，袋内水分外流增多，H减小。
【拓展延伸】（1）试用曲线表示出随时间的变化“人造细胞”中的溶液浓度的变化趋势？
提示：
（2）若将题干中小袋中和容器中的蔗糖溶液互换后选项应该为哪一个？
提示：选D。
1.海带细胞中碘离子浓度高于细胞外，海带细胞从海水中吸收碘以什么方式进行？
提示：主动运输。
2.低温会影响物质的主动运输吗？为什么？
提示：会。低温降低蛋白质的活性，呼吸作用所需要的酶以及载体蛋白都是蛋白质，而主动运输既消耗能量又需要载体蛋白，同时低温还会降低细胞膜的流动性。
3.m和n两种物质均通过主动运输进出细胞，如图代表能量对浓度相同的m和n两种物质运输速率的影响曲线，结合图示分析下列问题：
（1）分析A点以前和A点以后影响物质运输速率的因素主要是什么？
提示：A点以前主要是能量。A点以后主要是载体蛋白数量的限制。
（2）分析A点与C点相比，限制C点运输速率增加的主要因素是什么？
提示：主要因素是能量。
（3）A点与B点相比，影响物质运输速率的因素主要是什么？
提示：主要是载体蛋白的数量。
4.变形虫吞噬过程和分泌蛋白分泌过程分别是哪种物质运输方式？完成该过程的结构基础是什么？
提示：变形虫是单细胞动物，吞噬食物时是由细胞膜内陷形成小囊，然后包裹着食物进入细胞，所以食物是以内吞的形式进入体内的。分泌蛋白在细胞内经高尔基体加工后以小泡的形式运输到细胞外，此过程是外排。内吞和外排完成的结构基础都是细胞膜的流动性。
主动运输的相关分析
（1）条件
①需要载体蛋白的协助。
②需要能量。
（2）影响因素
①载体蛋白的数量。
②能量的多少。
（3）意义：活细胞主动地选择吸收或排出物质，体现了细胞膜的选择透过性。
载体蛋白和能量对主动运输的影响
（1）载体蛋白有特异性，运输不同物质的载体蛋白不同，不同生物细胞膜上载体蛋白的种类和数量也不同。
（2）载体蛋白有饱和现象，当细胞膜上的载体蛋白数量已经达到饱和，细胞吸收该载体蛋白运载的物质的速率将不再随物质浓度的增加而增大。
（3）能量：凡是能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。
判断物质运输方式的方法
（1）根据分子大小与载体蛋白、能量的需要与否
①大分子或颗粒性物质:内吞、外排。
②小分子
a.若需能→主动运输
b.若不需能→被动运输
（2）根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式为主动运输。
【特别提醒】①简单扩散、易化扩散和主动运输都是将细胞要选择吸收的物质从细胞膜的一侧运到另一侧，即进行的是跨膜运输方式；
②内吞和外排不是跨膜运输，如内吞是通过细胞膜内陷，形成小囊泡而进入细胞的。
典例 如图是植物从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为
A.简单扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.被动运输
正确识图，该矿质离子的运输方向由低浓度向高浓度，并且此过程需载体蛋白和能量。
【规范解答】选C。主动运输是指物质逆浓度梯度，在载体蛋白的协助下，在能量的作用下运入或运出细胞膜的过程。结合图示可以看出，该矿质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗ATP，故应为主动运输。
【变式备选】（2011·烟台高一检测）物质跨膜运输的三种方式如图甲、乙、丙所示，下列叙述正确的是（ ）
A．O2及K+等以甲方式进入细胞
B．甲和乙两种方式都属于被动运输
C．物质以丙的方式进入细胞的过程可释放能量
D．蛋白质、核酸等大分子物质以丙的方式进行跨膜运输
【解析】选B。甲、乙顺浓度梯度运输，但乙需要载体蛋白的协助，甲、乙都属于被动运输，如O2、CO2、水、乙醇等小分子以甲方式进入细胞；丙为主动运输，逆浓度梯度运输且需要载体蛋白的协助，消耗细胞代谢释放的能量；蛋白质、核酸等大分子物质不进行跨膜运输。
1.(2011·襄樊高一检测)如图为某分子跨膜运输的示意图，由图可知，该分子的转运方式是（ ）
A．简单扩散 B．易化扩散
C．被动运输 D．主动运输
【解析】选D。由图示可知该分子从低浓度向高浓度跨膜运输，需要载体蛋白的协助和消耗能量，所以为主动运输过程。
2.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A．植物细胞积累K+需消耗能量
B．细胞对离子的吸收具有选择性
C．海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离
D．液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性
【解析】选D。植物细胞吸收矿质离子为主动运输过程，需消耗能量，体现细胞对离子的吸收具有选择性；当细胞液浓度低于外界溶液浓度时细胞失水，发生质壁分离，所以海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离是正确的；液泡膜也是一种选择透过性膜。
3.（2011·邵阳高一检测）人体正常红细胞是两面凹陷的圆饼状，现将人体哺乳动物的红细胞分别浸入下列a、b、c三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时间后，实验结果如图所示，则a、b、c三烧杯中溶液浓度大小的比较正确的是（ ）
A.a>b>c B.a>c>b
C.a【解析】选D。由实验结果可知a烧杯内红细胞吸水膨胀、b烧杯内红细胞失水皱缩、c烧杯内红细胞保持原状，所以三烧杯内溶液浓度关系为a4.如图表示细胞膜的亚显微结构示意图，其中a和b为物质的两种运输方式，下列叙述不正确的是（ ）
A.细胞的识别与①有密切的关系
B.适当提高温度将加快②和③的运动速度
C.a过程体现了膜的选择透过性这一生理特性
D.如果图示为肾小管上皮细胞膜，则原尿中的葡萄糖进入细胞的方向是Ⅱ→Ⅰ
【解析】选D。细胞膜的外表面上的糖蛋白①有细胞识别的作用；②蛋白质分子、③磷脂分子是运动的，适当提高温度将加快②和③的运动速度；a过程为主动运输，体现了膜的选择透过性这一生理特性；如果图示为肾小管上皮细胞膜，则原尿中的葡萄糖进入细胞的方向是Ⅰ→Ⅱ。
5.新生儿小肠绒毛上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白（大分子）和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是（ ）
A．主动运输、主动运输
B．内吞、主动运输
C．主动运输、易化扩散
D．被动运输、主动运输
【解析】选B。母乳中的免疫球蛋白属于大分子物质，小肠绒毛上皮细胞通过消耗能量吸收属于细胞的内吞作用，非跨膜运输方式。而半乳糖是小分子，小肠绒毛上皮细胞通过主动运输的方式吸收。
6.对法囊藻（一种海藻）的细胞液中各种离子浓度的分析表明，细胞液中的成分与海水的成分很不相同，图中阴影部分代表法囊藻细胞液中的离子浓度，空白部分代表海水中的离子浓度。
（1）K+和Cl-在细胞内积累，而Na+、Ca2+等在细胞液中的含量低于海水中的含量。这表明细胞对离子的吸收具有____
__________的特点。
（2）K+和Cl-进入细胞的方式是_____，判断的依据是____，这种吸收方式所需要的两个基本条件是_______和_______。
（3）法囊藻的细胞液中各种离子的浓度与海水中各种离子的浓度不成比例，其结构基础是___________________。
【解析】本题考查矿质离子的吸收过程、细胞选择性吸收的特性及原理。K+和Cl-进入细胞的运输方向是从低浓度到高浓度，是主动运输，主动运输需要的基本条件是载体蛋白和能量。所有离子的吸收都与细胞膜上载体蛋白的种类和数量有关，这是选择性吸收的结构基础。
答案：(1)选择性
（2）主动运输 K+和Cl-可以从低浓度到高浓度进行运输
载体蛋白 能量
（3）细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同
一、选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分)
1．如图表示某植物相邻的3个细胞，其细胞液浓度依次为甲>乙>丙，正确表示它们之间水分子渗透方向的是（ ）
【解析】选D。根据渗透作用的原理，发生渗透作用时，水分子的流动方向是从低浓度的溶液流向高浓度的溶液，所以选D。
2.（2011·烟台高一检测）将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液中，一小时后测定马铃薯条的质量变化并算出百分率，结果如表。下列叙述正确的是（ ）
A.Ⅰ的浓度最高 B.Ⅱ的浓度较Ⅲ高
C.Ⅱ的浓度最低 D.Ⅳ可能是蒸馏水
【解析】选B。据表可知，在溶液Ⅰ中质量增加8%，说明马铃薯条细胞吸水，所以溶液Ⅰ的浓度最低；在溶液Ⅱ和Ⅲ中质量减轻，说明细胞失水并且溶液Ⅱ的浓度较溶液Ⅲ高；Ⅰ可能是蒸馏水，Ⅳ不可能是蒸馏水。
3.下列相关说法中，正确的是（ ）
A.分子质量相对较小的物质或离子都可以通过简单扩散进入细胞内
B.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进出细胞，并且要消耗能量
C.易化扩散和简单扩散都是顺浓度梯度进行的，既不需消耗能量，也不需膜上的载体蛋白
D.主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时，既要消耗细胞代谢释放的能量，也需要依靠膜上的载体蛋白
【解析】选D。一些分子质量相对较小或脂溶性强的物质才可以通过简单扩散进入细胞内；大分子有机物等物质通过内吞的作用才能进入细胞内，并且要消耗能量，属于非跨膜运输方式。易化扩散和简单扩散都是顺浓度梯度进行的，都不需消耗能量，但易化扩散还需膜上的载体蛋白协助；主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时，既要消耗细胞代谢释放的能量，也需要依靠膜上的载体蛋白。
4.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A.主动运输过程需要载体蛋白协助和消耗能量
B.主动运输的速率的大小取决于载体蛋白数量的多少
C.质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内溶液浓度升高
D.分泌蛋白如抗体分泌过程，需消耗能量
【解析】选B。物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式为主动运输。主动运输的速率不仅与载体蛋白有关，而且也受能量是否充足的影响。质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内溶液浓度升高。抗体分泌过程属于外排，需消耗能量。
5．(2011·海口高一检测)如图表示在一定范围内细胞膜外某物质浓度变化与该物质进入细胞膜内速度的关系，据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．该物质进入细胞的方式是简单扩散
B．该物质通过膜时必须与载体蛋白结合
C．该物质可能是水或甘油
D．该物质只能从浓度低的一侧向浓度高的一侧移动
【解析】选B。由题图可知，该物质跨膜速度刚开始时与膜外该物质浓度成正比，最后跨膜速度不再增加，说明该物质运输还与膜上载体蛋白的数量有关，而水和甘油通过简单扩散进出细胞，不需要膜上载体蛋白的协助。
6.如图为某同学进行的实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。在乙图实验的基础上继续实验，向a、b两试管分别加入等量的蔗糖酶溶液，来探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。以下判断正确的是（多选）（ ）
A．若蔗糖的水解产物能通过半透膜，a、b两试管液面高度差变小，但不可能变为0
B．若蔗糖的水解产物能通过半透膜，a、b两试管液面高度差变小，也可能变为0
C．若蔗糖的水解产物不能通过半透膜，a、b两试管液面高度差变小
D．若蔗糖的水解产物不能通过半透膜，a、b两试管液面高度差变大
【解析】选B、D。由渗透作用原理可知，物质能否通过半透膜取决于物质分子的大小，现象是半透膜两侧液面有无高度差。从题设知应加入蔗糖酶使蔗糖水解成单糖（为排除蔗糖酶的影响，a、b两管中应加入等量的蔗糖酶），单糖能否通过半透膜可由a、b两管液面的变化情况作出判断。如果a、b两管液面高度差缩小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则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。
二、非选择题（共26分）
7.Ⅰ.物质出入细胞膜的方式如图，请据图回答下面的问题：
（1）A代表______分子；B代表______。
（2）从功能上来说，细胞膜是一种_______膜。
（3）在a～e的五种过程中，代表被动运输的有______。
（4）可表示葡萄糖从小肠腔进入小肠绒毛上皮细胞的过程是_____________。
Ⅱ.成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）。请回答下列问题：
（1）由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a____b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率逐渐_____，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧浓度大小是 a____b。
（2）丙图中相当于甲图中c的结构是______（填序号），结构②中充满的液体是_____。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是______。
A．细胞液>外界溶液 B．细胞液<外界溶液
C．细胞液=外界溶液 D．都有可能
（3）把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？
【解析】Ⅰ.本题考查物质出入细胞膜的方式及细胞膜的结构与功能相适应的关系。A为蛋白质分子，B为磷脂双分子层，C为糖蛋白。细胞膜的功能特性是具有选择透过性。被动运输是指物质顺浓度梯度进出细胞，不消耗细胞代谢释放能量的扩散过程。所以代表被动运输的有b、c、d，代表主动运输的有a和e，而葡萄糖从小肠腔进入小肠绒毛上皮细胞的过程为a。
Ⅱ.图甲为渗透装置，具有半透膜c，c两侧溶液具有浓度差，当b>a时通过渗透作用吸水，漏斗液面上升；b溶液浓度逐渐变小。吸水能力逐渐减弱；当液面不再上升，由于液面存在高度差，这段高度差水柱会通过半透膜对a溶液产生压力，所以此时溶液浓度a仍然小于b。成熟的植物细胞是一个渗透系统，原生质层相当于半透膜，当细胞液浓度低于外界溶液浓度时发生质壁分离现象。
答案：Ⅰ.（1）蛋白质 磷脂双分子层
（2）选择透过性
（3）b、c、d （4）a
Ⅱ.（1）< 降低 <
（2）③④⑤ 外界溶液 D
（3）不能。
【规律方法】判断细胞能否发生质壁分离及其复原
（1）从细胞角度分析：死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不能发生质壁分离现象。具有中央大液泡的活的成熟植物细胞才可发生质壁分离。
（2）从溶液角度分析：
①在一定浓度、溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。
②在一定浓度、溶质可穿膜的溶液中细胞先发生质壁分离后自动复原。
③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水死亡而不再复原。(共69张PPT)
1.想一想，我们身边接触到的化学元素有哪些？
提示：喝的水中含H、O；吸收的空气中含有O、N等；吃的盐中有Na、Cl；冬天烧的煤中含C、S等。
2.下表中的数据是玉米和人体内部分化学元素种类及各种元素的含量，分析回答下列问题。
（1）玉米和人体内哪些元素的含量比较多？
提示：（1）C、H、O、N。
（2）玉米和人体内元素的种类和含量有什么关系？组成玉米和人体的化学元素有没有无机自然界中所不存在的？含量上是否相同呢？
提示：组成玉米和人体的元素种类基本相同，但含量有多有少。 没有。不相同。
（3）由此得出什么结论？
提示：生物界与非生物界既具有统一性又具有差异性。
3.植物从大气中吸收的气体中含有哪些原子？从土壤中吸收的无机盐中含有哪些原子？
提示：植物从大气中主要吸收CO2气体，含C、O原子；从土壤中吸收的无机盐中含有N、P、S、K等原子。
组成细胞的原子和分子
（1）生物界与非生物界的统一性和差异性
①统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种元素是生物体所特有的。
②差异性：生物界与非生物界所含的元素种类虽然大致相同，但元素的含量却大不相同。
（2）碳原子
①碳原子在最外层有四个电子，具有四个能够成键的价电子，使碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间形成更多的化学键。
②碳是有机化合物中含量最多的元素。
谐音记忆法：
（1）大量元素：C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K，可利用谐音“她请杨丹留人盖美家”来记忆。
（2）微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo，可利用谐音“铁猛碰新木桶”来记忆。
【特别提醒】①占细胞鲜重质量百分比最多的元素是O元素；
②占细胞干重百分比最多的是C元素。
典例 人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜，消化吸收后，其中的成分大多被转化为人体自身的一部分，其根本原因是
A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B.在不同生物的细胞内，组成它们的化学元素和化合物的种类大体相同
C.组成生物体细胞的基本元素是碳
D.不同生物的细胞内，组成它们的化学元素的含量大体相同
明确组成人体和其他生物体的元素和化合物的种类基本相同，但含量存在差异。
【规范解答】选B。生物体总是不断地和外界环境进行着物质交换，有选择地从自然界获取各种物质来满足自身的需要，不管相同生物还是不同生物，组成它们的细胞的化学元素和化合物种类大体是相同的，因此不同生物间可进行物质转换。但是组成它们的各种元素的含量是不同的，由此分为大量元素和微量元素。组成生物体细胞的化学元素都来自无机自然界，因此组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到。据研究，组成生物体细胞的基本元素是碳，即A、C两项本身正确，但不符合题干所问。
1.分析下列实例中水的存在形式：（1）切西瓜时流出的瓜汁；（2）把晒干的种子放在洁净的试管里用酒精灯加热，这时，试管壁上会出现水珠；（3）挤菜馅时挤出的水。
提示：（1）（3）为自由水，（2）为结合水。
2.种子储藏前要晒干，然而过分暴晒会降低种子的发芽率，请你结合水的相关知识解释上述事实。
提示：（1）鲜种子中自由水含量高，新陈代谢旺盛，储藏易引起种子霉变，晒干后种子的自由水含量减少，有利于种子的储藏。
（2）结合水是组成细胞的重要成分，过分暴晒的种子中结合水含量减少，导致种子中营养物质的结构发生变化，影响种子的活性。
3.在足球赛场上，我们常常看到运动员跑到场边畅饮运动饮料，请推测运动饮料的主要成分除水以外，还应含有什么成分？并说明该成分有何作用？
提示：无机盐。因为大量出汗的人在丧失大量水分的同时，还会丢失部分无机盐。若不及时补充，将会影响运动员的正常比赛，如缺钙会引起肌肉抽搐。说明无机盐对维持生物体的正常生命活动有重要作用。
细胞中的无机化合物
（1）水
①细胞在鲜重状态下含量最多的化合物
a.不同种类的生物体中水的含量差别很大。
b.同一生物体的不同组织器官中含水量差别很大。
c.同一种生物体在不同生长发育时期含水量差别很大，如人：幼年期>成年期>老年期。
②自由水和结合水的关系
a.自由水和结合水可以相互转化。
b.代谢越旺盛，自由水与结合水的比值越大，但抗逆性越差。
（2）无机盐
①含量：较少；
②存在形式：多以离子形式存在；
③作用：某些无机盐是细胞和生物体结构的重要成分；无机盐对于维持生物的正常生命活动有重要作用；无机盐还能维持细胞的酸碱平衡等。
【特别提醒】生物体的代谢水平与自由水和结合水的相对比例有关。一般情况下，当自由水和结合水的相对比例增加时，生物体的新陈代谢旺盛，生长迅速；当自由水和结合水的相对比例下降时，生物体的新陈代谢减弱，生长缓慢，抗逆性增强。
典例 根据下表回答问题:
表一：不同生物体内的含水量的比较
表二：同种生物不同组织器官含水量的比较
（1）从表一可以看出：不同种类的生物体中，水的含量______，水生生物的含水量比陆生生物____________。
（2）从表二中可以看出：同种生物在不同的组织、器官中，水的含量__________；脑的含水量最高可说明____
_______________。
（3）心脏是坚实的，血液是流动的，但二者的含水量仅相差4%，这说明_____________。
解答本题可以从以下几点分析：
（1）分析表格可知：各类生物中水的含量不同；同种生物不同组织器官中含水量不同。
（2）新陈代谢旺盛的细胞含水量较高。
【规范解答】从表一中可得知：（1）各种生物的含水量都超过50%，所以水是细胞中含量最多的化合物；（2）每种生物的含水量与其生活环境和分类地位有着密切的关系。表二中，人体不同组织、器官的含水量不同，表明组织、器官的含水量与它们的代谢强弱有关系；另外，不同器官中水的存在形式不同，功能不同，组织器官的外形也就不同（如心脏是坚实的，血液是流动的，但它们的含水量相差不大，原因是前者比后者结合水多）。
答案：（1）不同 多 （2）不同 代谢旺盛的组织、器官含水量较高
（3）组织、器官的形态结构差异与水的存在形式相关
【变式备选】下列关于生物体内水的叙述中错误的是
（ ）
A.参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
B.水是细胞结构的组成成分之一
C.人体细胞内水的存在形式是自由水和结合水
D.自由水与结合水的比例与新陈代谢强弱关系不大
【解析】选D。人体细胞内水的存在形式是自由水和结合水，结合水是组成细胞结构的重要成分，自由水是良好的溶剂，是运输营养物质和代谢废物的媒介。
1．某营养品说明书中标明：本品每100克中含碘500 mg、锌100 mg、硒80 mg、铁50 mg，这里所标的各成分是指（ ）
A．分子 B．原子
C．离子 D．元素
【解析】选D 。营养品上所标明的物质在营养品中存在的形式有的是化合态，有的是分子，有的是原子，故它所标明的含量一般是指元素的含量。
2.生活在沙漠里的仙人掌与生活在海水中的鲨鱼，组成它们的化学元素种类（ ）
A.大体相同 B.区别较大
C.很难确定 D.没有一定的标准
【解析】选A。组成生物体的化学元素的种类在不同生物体内基本相同，但各种化学元素的含量有所不同。
3．下列属于结合水的是（ ）
A.血液中的水 B.细胞液中的水
C.干种子细胞中的水 D.蒸腾作用散失的水
【解析】选C。只有C中的水不具有流动性，其余3项中的均具有流动性特点，自由水可以流动，结合水不能流动。
4.（2011·东莞高一检测）幼小植物体内自由水/结合水比值不断增大时，新陈代谢活跃，生长迅速；自由水/结合水比值不断减小时，新陈代谢减弱，生长缓慢。下面解释正确的是（ ）
A.结合水是构成植物细胞结构的一部分
B.结合水参与某些代谢反应
C.自由水是各种代谢活动的介质
D.自由水/结合水比值与代谢无关
【解析】选C。自由水和结合水可相互转化，自由水是各种代谢活动的介质，参与某些代谢反应等。自由水/结合水比值与代谢有关，新陈代谢活跃，自由水/结合水比值不断增大。
5.（2011·厦门高一检测）生物界与非生物界具有统一性，是因为（ ）
A.构成细胞的化合物在非生物界都存在
B.构成细胞的无机物在非生物界都存在
C.构成细胞的化学元素在非生物界都存在
D.生物界与非生物界都具有新陈代谢的功能
【解析】选C。生物界与非生物界具有统一性，表现在没有发现生物体内的任何一种元素是无机自然界中所不存在的，即构成细胞的化学元素在非生物界都存在。
6.有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同，易与水结合的基团称为亲水基团（如—NH2、—COOH、
—OH）,具有大量亲水基团的蛋白质、淀粉等易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂质分子中的碳氢链。脂质分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。请回答：
（1）等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如图所示，容器中的自由水量甲比乙______。
（2）相同质量的花生种子（含油脂多）和大豆种子（含蛋白质多），当它们含水量相同时，自由水含量较多的是______种子。
（3）以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子的吸水量______。
（4）试简述自由水在生物体内的生理作用（至少三点）
________________________________________________。
（5）各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同，其原因是_______________________________________________。
【解析】根据题意可知，甲容器中的物质含有大量的亲水基团，易溶于水，容器中的自由水较少；乙容器中的物质含有大量的疏水基团，难溶于水，容器中的自由水较多。由于花生种子含油脂（疏水物质）多，而大豆种子含蛋白质（亲水物质）多，当它们含水量相等时，花生种子中的自由水比大豆种子中的多。当它们萌发时，由于蛋白质（亲水物质）比脂肪（疏水物质）的吸胀作用强，所以大豆种子的吸水量比花生种子的吸水量多。水在细胞中含量最多，由于水分子具有极性，一方面细胞中的很多物质可以溶解在水中，这样就便于很多新陈代谢的进行，另一方面水本身也可参与许多化学反应。
答案：（1）少 （2）花生 （3）多 （4）作为细胞内的良好溶剂，运输养料和代谢废物，参与许多化学反应等
（5）各地气候不同，特别是湿度、温度不同
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.（2011·沭阳高一检测）下列关于原子的说法正确的是
（ ）
A.原子是保持物质化学性质的一种微粒
B.在一个正常的原子中，核内中子数与核外电子数相等
C.原子由位于原子中心的原子核和核外电子构成
D.一般来说，原子最内层能参加构成化学键的电子被称为价电子
【解析】选C。分子是保持物质化学性质的一种微粒，在一个正常的原子中，核内质子数与核外电子数相等，原子由位于原子中心的原子核和核外电子构成，一般来说，原子最外层能参加构成化学键的电子被称为价电子。
2.某细胞中的含水量为：自由水∶结合水＝90∶10，在水分总量不变的情况下，适当提高温度，则两种水的含量比值的变化是（ ）
A.增大 B.减小
C.不变 D.不能确定
【解析】选A。在水分总量不变的情况下，适当提高温度，细胞代谢活动增强，自由水增加，结合水减少，所以两种水的含量比值增大。
3.（2011·福州高一检测）下列有关生物体内水的生理功能的叙述中，不正确的是（ ）
A．自由水是良好的溶剂
B．水可运输代谢废物（如尿素）
C．水分解能释放能量供生命活动利用
D．结合水是组成细胞结构的重要成分
【解析】选C。本题考查水的生理功能。自由水是良好的溶剂，可运输代谢废物（如尿素），结合水是组成细胞结构的重要成分，能源物质氧化分解释放能量供生命活动利用，而水不是能源物质。
4.（2011·合肥高一检测）苹果含有Zn2+，Zn2+是形成与记忆力息息相关的蛋白质不可缺少的元素，儿童缺Zn2+，就会导致大脑发育不完善，因此，苹果又被称为“记忆之果”。这说明无机盐离子（ ）
A．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
B．对维持细胞形态有重要作用
C．对调节细胞渗透压有重要作用
D．对维持生物体的生命活动有重要作用
【解析】选D。本题考查无机盐的功能。无机盐能维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态，调节细胞的渗透压，构成复杂化合物，对维持生物体的生命活动有重要作用。但是题干中只描述了无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。
5.（2011·龙岩高一检测）下列关于无机盐的叙述，错误的是（ ）
A.铁是合成血红蛋白不可缺少的成分
B.细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在
C.植物缺Mg2+会影响光合作用
D.食盐中加碘可预防地方性甲状腺肿
【解析】选B。细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在，合成血红蛋白需要铁，合成甲状腺激素需要碘，镁是合成叶绿素的原料，故A、C、D项正确。
6.下列关于无机盐的叙述，正确的是(多选)（ ）
A．维持细胞的酸碱平衡
B．无机盐在维持细胞正常生命活动中有重要意义，因此细胞内含量相对较多
C．磷是合成核苷酸的原料
D．哺乳动物血钙含量过低会出现抽搐
【解析】选A、C、D。本题考查细胞中无机盐的含量和生理功能。无机盐在细胞中常以离子形式存在，含量较少，但具有重要的生理功能。可与蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞的各种生命活动。如缺少钙时动物会出现肌肉抽搐现象。
【规律方法】常见无机盐作用的归纳总结
钠离子——维持细胞外液的渗透压
钾离子——维持细胞内液渗透压，促进糖类的合成与运输
碘离子——甲状腺激素成分
镁离子——叶绿素成分
钙离子——维持生命活动，牙齿和骨骼的重要成分
二价铁离子——血红蛋白的成分
氮——蛋白质、核酸等的成分
磷——核酸、磷脂等的成分
硼——促进花粉萌发和花粉管伸长
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）铁是合成人体血红蛋白不可缺少的成分，人体缺铁可引起贫血症。食物中的铁一般是有机铁，人体只能吸收利用其中的10%左右，而铁锅中含有容易被人体吸收利用的无机铁，用铁锅炒菜对防治缺铁性贫血大有好处。钙在人体内的总量达1 300 g，其中99%存在于骨骼中。一旦离子化的钙在血浆中的含量明显下降，肌肉神经兴奋性会大大增加，出现手足抽搐症；相反，血钙过高会引起心脏呼吸衰竭。请回答：
（1）贫血症患者血液运输______的能力低。一般的贫血症患者除要补充铁以外，还应多吃一些含蛋白质丰富的食物。
（2）人体中含钙最多的是（ ）
A.肌肉 B.骨组织
C.上皮组织 D.神经组织
（3）人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这是因为身体中哪种离子含量过低（ ）
A.K+ B.Na+ C.Ca2+ D.Mg2+
(4)由上述铁、钙在人体中的作用可以说明无机盐在生物体内有哪些重要作用？
【解析】由材料可知无机盐对生物体的生命活动有重要作用，血红蛋白有运输氧气的功能，缺铁会引起贫血症，钙过低会引起抽搐，过高会引起肌肉乏力现象。钙在人体内的总量达1 300 g，其中99%存在于骨骼中。所以（2）题选B。
答案：（1）氧气
（2）B (3) C
(4)调节生命活动，作为生物体某些复杂化合物的合成原料等。
【实验·探究】
8.（14分）实验设计：验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐。
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、长势相似的小麦幼苗、含镍的无机盐。
(1)方法步骤：
①将长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组，编号A、B；
②将A组小麦幼苗放在缺镍的完全营养液乙中培养，_____
_______________________________________________；
③将两组小麦幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察
_________________________________________________。(2)实验预期：__________________________________。
(3)从科学研究的严谨角度出发，为进一步证实A、B两组小麦幼苗生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的，还应增加的实验步骤及结果是：_______________________。
【解析】本题属于验证性实验。验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐，实验控制的单一变量是镍的有无，根据对照原则将长势相似的小麦幼苗随机分为A组和B组，A组用缺镍的完全营养液乙培养，B组用完全营养液甲培养，在相同的适宜环境中培养数天观察幼苗生长情况。对结果进行分析，从而得出结论。验证性实验结果惟一，结论已知，所以实验预期为：A组幼苗不能正常生长，B组幼苗正常生长。为使实验结果更准确可靠，应增设一组对照来证实A、B两组小麦幼苗生长状况的差异是由于镍元素供应不同引起的。
答案：（1）②B组小麦幼苗放在等量的完全营养液甲中培养
③小麦幼苗的生长状况
（2）B组幼苗正常生长，A组幼苗不能正常生长
（3）在缺镍的完全营养液乙中加入一定量的含镍无机盐，一段时间后小麦幼苗恢复正常生长，证明镍是小麦幼苗正常生长必需的元素(共69张PPT)
1.如果把细胞比喻成一个工厂，那么它的“车间”是如何完成如此多的生理功能的？
提示：细胞内存在着具有特定结构的细胞器，它们通过分工合作共同来完成这些生理功能，并且在它们周围充满了细胞质基质，为生命活动的进行提供了场所和物质保证。
2.为什么成人的心肌细胞线粒体数量比腹肌细胞的多？
提示：心脏是在不停跳动的，消耗能量多，而线粒体是有氧呼吸提供能量的主要场所。
3．植物的叶片通常是绿色的，而牡丹花的颜色艳丽多姿，决定这些颜色的结构相同吗？
提示：不同。植物叶肉细胞中含有叶绿体，而叶绿体中含有叶绿素使叶片呈现绿色；成熟的植物细胞中含有大液泡，而液泡的细胞液中含有色素。
4.如图为动、植物细胞的亚显微结构图，结合图示思考下列问题：
（1）试找出图中动物细胞和高等植物细胞特有的细胞器。
提示：动物细胞特有的细胞器是中心体。高等植物细胞特有的细胞器是大液泡和叶绿体。
（2）试从结构上区分动、植物细胞。
提示：①图示植物细胞有细胞壁、液泡和叶绿体，而动物细胞没有；
②动物细胞和低等植物细胞有中心体而高等植物细胞没有。
各种细胞器的总结
（1）依据膜结构
①无膜细胞器：核糖体和中心体；
②双层膜细胞器：线粒体和叶绿体；
③单层膜细胞器：内质网、高尔基体、液泡等。
（2）依据所含物质成分
①含DNA的细胞器：线粒体和叶绿体；
②含色素的细胞器：叶绿体和液泡。
（3）依据功能
①动、植物细胞均有，但功能不同的细胞器是高尔基体；
②与能量转换有关的细胞器：线粒体和叶绿体；
③与蛋白质合成有关的细胞器：线粒体、核糖体、内质网和高尔基体。
（4）依据分布
①原核细胞与真核细胞共有的细胞器：核糖体；
②动、植物细胞共有的细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体和溶酶体；
③高等植物细胞特有的细胞器：叶绿体和液泡；
④动物与低等植物细胞特有的细胞器：中心体。
1.细胞的显微结构与亚显微结构
（1）光学显微镜下的图像称为细胞的显微结构。
（2）电子显微镜下的图像称为细胞的亚显微结构。
2.光学显微镜下可见的细胞器
叶绿体、线粒体（需染色）、液泡。
【特别提醒】①不是所有植物细胞中都有叶绿体，没有叶绿体的细胞也能进行光合作用，如蓝藻。
②线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞也能进行有氧呼吸，如硝化细菌；含有线粒体也不一定都进行有氧呼吸，如缺氧条件下。
典例 (2010·全国卷Ⅱ)下列关于高尔基体的叙述，错误的是
A.高尔基体膜具有流动性
B.高尔基体与植物细胞壁的形成无关
C.高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成
D.高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能
解答本题注意以下两点：
（1）膜结构：高尔基体具有单层膜结构，联想细胞膜的结构特点；
（2）膜的组成成分：膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
【规范解答】选B。高尔基体具有单层膜，结构特点是具有一定的流动性；在植物细胞中与细胞壁的形成有关；膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质，高尔基体具有对蛋白质进行加工和转运的功能。
【拓展延伸】（1）决定A项的具体原因是什么？
提示：因为构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多都是运动的，所以膜具有流动性；
（2）此细胞器在动、植物细胞中的功能相同吗
提示：不相同。此细胞器在动物细胞中与细胞分泌物的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
1.细胞质中的叶绿体是不是静止不动的？为什么？
提示：不是。在叶肉细胞中，可看到叶绿体的趋光运动：在强光下，叶绿体两端对光，以最小的面积对着光源；在弱光下，以最大的面积对着光源，以接受更多的光照，随着光照方向改变而运动。
2.在用显微镜观察线粒体时，为什么要先用低倍镜观察，把观察到的物像移到视野中央，再转换成高倍镜？
提示：转换成高倍镜后，视野范围变小，所以要先把观察到的物像移到视野中央。
3.在观察叶绿体和线粒体时是否都需要染色？
提示：叶绿体不需要染色，因为叶绿体中含有色素；线粒体是无色的，应进行染色。
使用高倍镜观察细胞结构的注意事项
（1）观察叶绿体时，应选幼嫩的黑藻小叶，因其叶绿体的数量少且体积较大，便于观察。
（2）叶绿体中含有色素，所以观察叶绿体的实验中，不需要染色。
典例 关于观察叶绿体的形态和分布的实验，下列说法正确的是
A.选用含叶绿体少而小的细胞来观察
B.活细胞中，细胞质基质中的叶绿体是静止不动的
C.选用含叶绿体大而少的细胞来观察
D.制片时叶片应保持干燥
解答本题时应明确：观察叶绿体的材料中应含叶绿体数量少且体积大，以便观察。
【规范解答】选C。选材时应选用含叶绿体大而少的细胞，如可取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。叶绿体在叶的上表皮分布较多，下表皮分布较少但较大。临时装片中的叶片要保持有水状态，以使叶片保持正常生活状态。活细胞中，叶绿体会随着细胞质的流动而运动，并且叶绿体可根据光的强弱来调整其椭球体的方向。
1．生物进行新陈代谢的主要场所是（ ）
A．细胞膜 B．细胞质 C．细胞核 D．染色体
【解析】选B。本题考查细胞质的功能。细胞质由细胞质基质和细胞器组成。细胞质基质为生命活动提供重要反应的场所和所需要的物质，各种细胞器都有一定的形态结构以及各自特定的功能，所以说细胞质是进行新陈代谢的主要场所。
2.在玉米的根毛细胞中，不可能找到的一组结构是（ ）
A．线粒体和液泡 B．中心体和叶绿体
C．内质网和液泡 D．高尔基体和核糖体
【解析】选B。中心体一般存在于动物细胞中（低等植物细胞中也有），叶绿体存在于绿色植物叶肉细胞中，所以在玉米的根毛细胞中不可能找到中心体和叶绿体。
3.在下列结构中，无膜结构的一组细胞器是（ ）
①线粒体 ②核糖体
③叶绿体 ④液泡
⑤内质网 ⑥中心体
⑦高尔基体
A．①③ B．④⑤ C．⑤⑦ D．②⑥
【解析】选D。细胞质基质中存在着线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体和液泡等细胞器，根据是否具有膜结构可分为无膜细胞器：中心体和核糖体；具有单层膜细胞器：液泡、内质网和高尔基体等；具有双层膜细胞器：叶绿体和线粒体。
4.（2010·海南高考改造）下列关于叶绿体的描述，错误的是（ ）
A．基粒由类囊体堆叠而成
B．叶绿体由双层膜组成
C．增大膜面积的方式与线粒体相同
D．类囊体薄膜上具有叶绿素和酶
【解析】选C。许多类囊体像圆盘一样叠在一起，称为基粒。叶绿体由内、外双层膜构成，A、B正确。叶绿体是通过类囊体增加膜面积的，而线粒体是通过内膜向内折叠形成嵴增加膜面积的。类囊体薄膜上具有与光合作用有关的色素和酶，所以C错。
5.(2011·孝感高一检测)下表是关于各种细胞器的结构和功能的比较，其中不正确的是（ ）
【解析】选B。植物的叶肉细胞中有叶绿体，并不是所有植物细胞都有，如根细胞，叶绿体是进行光合作用的场所；高尔基体具有单层膜结构，在植物细胞中与细胞壁的形成有关；核糖体无膜结构，是合成蛋白质的场所；液泡普遍存在于植物细胞中，其内含细胞液能使细胞维持一定的渗透压、保持细胞的形态。
6.下列物质中，在核糖体上合成的是（ ）
①胰岛素 ②纤维素
③唾液淀粉酶 ④淀粉
⑤抗体 ⑥性激素
A．①②③⑤ B．②④⑤
C．①③⑤ D．①⑤⑥
【解析】选C。本题考查核糖体的功能。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，胰岛素、唾液淀粉酶和抗体的化学本质都是蛋白质，而纤维素、淀粉属于糖类；性激素为固醇，属于脂质，在内质网中合成。所以选C。
7.如图所示的A～G分别表示高等植物细胞和动物细胞中的有关结构，请据图回答：（在[ ]中填字母，在横线上填相关内容）
（1）请将图中A～G的有关结构字母分别填入高等植物细胞（甲）和动物细胞（乙）的结构图中。
（2）图中A～G的结构中具有双层膜的细胞器有______（填图中字母）。
（3）甲、乙细胞都具有但功能有所不同的结构为[ ]____。
（4）结构D的作用是____________。
（5）若图甲细胞为紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞，则其色素分布在[ ]_____。
（6）结构G的功能为_____________。
【解析】本题考查动、植物细胞结构的比较。首先根据模式图判断出各细胞器的名称，再分析其在动、植物细胞中的分布及其功能。A为线粒体、B为高尔基体、C为叶绿体、D为中心体、E为大液泡、F为细胞核、G为内质网。
（1）高等植物细胞有细胞壁、有核膜包围的细胞核，细胞器有线粒体、高尔基体、叶绿体、液泡、内质网等，动物细胞无细胞壁，有真正的细胞核，细胞器有线粒体、内质网、高尔基体、中心体。
（2）按膜结构可分为具有双层膜的细胞器：线粒体和叶绿体；具有单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡；无膜细胞器：核糖体和中心体；另外具有单层膜的细胞结构还有细胞膜，具有双层膜的细胞结构还有细胞核。
（3）高尔基体在动、植物细胞中均有，但功能不同，在动物细胞中与细胞分泌物的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
（4）中心体一般存在于动物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。
（5）植物叶片的绿色是由叶绿体中的色素决定的，与光合作用有关。而花瓣、果实和花的紫色等是由液泡中的色素决定的。内质网主要与蛋白质、脂质的合成有关，还有储存和运输物质的功能。
答案：（1）A、B、C、E、F、G A、B、D、F、G
（2）A、C （3）[B]高尔基体 （4）与动物细胞有丝分裂有关 （5）[E]液泡 （6）主要与蛋白质、脂质的合成有关，还有储存和运输物质的功能
一、选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分)
1.(2011·青岛高一检测)如图是某生物组织示意图，其细胞质内含有的糖类和核酸主要是（ ）
A．淀粉和RNA B．淀粉和DNA
C．糖原和RNA D．糖原和DNA
【解析】选A。细胞质由细胞质基质和细胞器组成。细胞质基质中含有水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸和核苷酸等，还有很多种酶。因有细胞壁所以为植物细胞，植物细胞中的糖类为淀粉，RNA主要分布在细胞质中。
2.细胞中各种细胞器的形态、结构不同，在功能上也各有分工。以下对几种细胞器的说法正确的是（ ）
A．所有真核细胞中都含有图示的五种细胞器
B．①与③之间膜成分相互转化的基础是生物膜具有一定的流动性
C．可以直接在光学显微镜下观察到的结构有②④⑤
D．①③④⑤上进行的反应都需要②提供能量
【解析】选B。本题考查各种细胞器的形态、结构和功能。图示①为高尔基体、②为线粒体、③为内质网、④为叶绿体、⑤为核糖体，真核细胞中不一定都含有，如动物细胞中无叶绿体；①与③都具有单层膜结构，膜之间成分相互转化的基础是膜具有一定的流动性；电子显微镜下可观察到上述亚显微结构；④中进行光合作用所需能量来自光能。
3.如图是动物细胞亚显微结构模式图，下列关于①～④的名称、结构及功能的叙述，正确的是（ ）
A．①是线粒体，具有单层膜结构，是有氧呼吸的主要场所
B．②是内质网，具有单层膜结构，在动物细胞内与细胞分泌物的形成有关
C．③是中心体，由两个中心粒构成，与动物细胞的有丝分裂有关
D．④是核糖体，具有单层膜结构，是细胞内合成蛋白质的场所
【解析】选C。①是线粒体，具有双层膜结构，是有氧呼吸的主要场所；②是高尔基体，具有单层膜结构，与动物细胞分泌物的形成有关；③是中心体，由两个中心粒构成，与动物细胞的有丝分裂有关；④是核糖体，不具有膜结构，是细胞内合成蛋白质的场所。
4.(2011·郑州高一检测)高等生物细胞内的各种细胞器在细胞代谢中起重要作用，下列相关说法不正确的是（ ）
A．内质网与蛋白质、脂质的合成有关
B．液泡对细胞的内环境起着调节作用
C．飞翔鸟类的胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多
D．光合作用都是在叶绿体中进行的
【解析】选D。本题考查各种细胞器的主要功能。内质网主要与蛋白质、脂质的合成有关，液泡对细胞的内环境有调节作用，线粒体是进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所，新陈代谢越旺盛，消耗能量越多，线粒体越多；蓝藻无叶绿体也能进行光合作用。
5.如图表示真核生物细胞的结构与功能，下列与此相关的叙述中正确的是（ ）
A．图中甲表示蛋白质，乙表示DNA和RNA
B．丙主要由糖类和脂质组成
C．图中③所示的结构为高尔基体
D．图中②所示的结构为线粒体
【解析】选C。图中甲表示蛋白质，乙表示磷脂，甲、乙组成丙生物膜，膜结构主要由磷脂和蛋白质组成；根据功能判断①为线粒体，②为叶绿体，③为高尔基体，④为内质网。
【规律方法】运用细胞器的“比喻”熟记细胞器的功能
（1）“动力车间”、“有氧呼吸的主要场所”——线粒体。
（2）“养料制造车间”、“能量转换站”、“光合作用的场所”——叶绿体。
（3）“消化车间”、“酶仓库”——溶酶体。
（4）“生产蛋白质的机器”、“合成蛋白质的场所”——核糖体。
（5）“蛋白质的加工和脂质的合成车间”——内质网。
（6）“蛋白质的加工厂和发送站”——高尔基体。
6.（2011·临沂高一检测）假如你在研究中发现一种新的单细胞生物，并欲确定该生物的分类，则以下特性与你的决定有关的是（多选）（ ）
A.核膜的有无 B.核糖体的有无
C.细胞壁的有无 D.膜上磷脂的有无
【解析】选A、C。由题意确定新的单细胞生物的分类，根据有无真正的细胞核分为原核生物和真核生物，根据有无细胞壁，可分为动物细胞和植物细胞。所有具细胞结构的生物都有核糖体，细胞膜上一定含有磷脂。
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（14分）如图为植物细胞亚显微结构模式图，请据图回答：
（1）构成图中［1］的组成成分主要是______，它能与外界环境进行物质交换。
（2）若该细胞是西瓜果肉细胞，糖类主要存在于
［ ］______中。
（3）该细胞中没有，而动物细胞中有的细胞器是_________。
（4）若用该图表示根尖成熟区的一个细胞，则不该具有的一个结构是［ ］______。
（5）图示中含有DNA的细胞器是____________。
（6）［ ］_______与性激素的合成有关。
【解析】本题考查高等植物细胞亚显微结构模式图。判断出植物细胞的结构，［1］为细胞膜，主要由磷脂和蛋白质组成；［14］为大液泡，由液泡膜和细胞液组成，细胞液中含有糖类、无机盐、色素等；［5］为高尔基体，动植物细胞均有，但功能不同；动植物细胞相比较，植物细胞有［2］细胞壁、［4］叶绿体和［14］大液泡，没有中心体；动物细胞没有细胞壁、叶绿体和大液泡，有中心体；动植物细胞都有细胞膜、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等细胞器和细胞核。叶绿体存在于植物叶肉细胞中，根尖成熟区细胞中无叶绿体，有大液泡。［12］为内质网，与脂质的合成有关；叶绿体和线粒体中都含有少量的DNA。
答案：（1）磷脂和蛋白质 （2）［14］液泡
（3）中心体 （4）［4］叶绿体 （5）线粒体和叶绿体
（6）［12］内质网
【实验·探究】
8.（12分）研究人员对取自4种不同生物的部分生活细胞（甲、乙、丙、丁）进行分析、观察等，获得的结果如下表（表中“√”表示有，“×”表示无），请据表作答。
（1）甲、乙、丙、丁4种细胞中_______最可能取自高等植物，判断的依据是：__________________。
（2）从营养功能上看，上述4种细胞中________不可能是自养生物，理由是：_______________________________。
【解析】本题考查根据细胞结构将生物进行分类的知识。根据有无核膜包围的细胞核将细胞分为原核细胞和真核细胞。原核细胞仅有核糖体一种细胞器。真核细胞有较复杂的细胞器。中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，再根据纤维素酶处理结果判断是植物细胞还是动物细胞，植物细胞壁的主要组成成分是纤维素。
答案：（1）丙 因为丙有核膜和线粒体（说明是真核生物），无中心体而有纤维素构成的细胞壁（无叶绿体可能是根细胞）
（2）乙 因为有核膜但无纤维素构成的细胞壁，并且无叶绿素和叶绿体(共77张PPT)
1.观察温度对呼吸速率影响的曲线，回答下列问题。
（1）试阐述呼吸速率在不同温度下发生的变化。
（2）温度影响呼吸速率的实质是什么？
提示：温度通过影响酶的催化活性影响呼吸速率。
2.结合［自主预习］中氧浓度与呼吸速率的关系曲线，思考氧浓度值变化时，细胞呼吸的类型如何变化？
提示：O2浓度为零时只进行无氧呼吸；O2浓度在10%以下时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度在10%以上时，只进行有氧呼吸。
3.储藏的粮食若含水量较高，会出现粮食发热，最终导致霉变的现象。
（1）发热的根本原因是什么？
提示：细胞呼吸放热。
（2）水影响细胞呼吸的哪个阶段？
提示：水既是细胞呼吸的原料，又为细胞呼吸提供液体环境，因为细胞呼吸是酶促反应，必须在水环境中进行。因此就反应物来说，水影响有氧呼吸的第二阶段；但就反应条件来说，水影响整个反应过程。
（3）影响细胞呼吸的水是自由水还是结合水？
提示：自由水。
1．呼吸速率
呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时间内，消耗的氧气量或释放的CO2量。
2.O2浓度对无氧呼吸和有氧呼吸的影响
（1）对无氧呼吸的影响：在一定范围内，随着氧气浓度的增加无氧呼吸的强度不断降低，当氧气的浓度达到一定值时，无氧呼吸被完全抑制。
（2）对有氧呼吸的影响：在一定范围内，随着氧气浓度的增加有氧呼吸的强度不断增大，当氧气的浓度达到一定值时，有氧呼吸的强度达到最大值。
典例 如图表示某植物幼根的细胞呼吸过程中，O2的吸收量和CO2的释放量随环境中O2浓度的变化而变化的曲线，其中线段XY＝YZ，则在氧浓度为a时说法正确的是
A．有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多
B．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等
C．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
D．有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多
解答本题需注意题眼“XY=YZ”，表示有氧呼吸释放的CO2量与无氧呼吸释放的CO2量相等，并且有氧呼吸是有机物彻底氧化分解的方式，释放的能量比无氧呼吸多。
【规范解答】选C。YZ为有氧呼吸的O2吸收量，也就是有氧呼吸释放的CO2量。因为XY＝YZ，有氧呼吸放出的CO2量等于无氧呼吸释放的CO2量。根据C6H12O6＋6O2→6CO2＋6H2O＋
2 870 kJ能量和C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋196.65 kJ能量，可计算出有氧呼吸消耗的有机物量是无氧呼吸的1/3，释放的能量却约是无氧呼吸的5倍。
【变式备选】如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2的吸收量的变化。下列相关叙述正确的是（ ）
A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官
B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
【解析】选B。O2浓度为a时：O2吸收量为零，此时只进行无氧呼吸，产生大量酒精，不利于贮藏该植物器官；O2浓度为b时：有氧呼吸释放CO2量＝吸收O2量＝3，无氧呼吸释放CO2量为(8－3)＝5，据反应式可知，有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5，无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5；O2浓度为c时：有氧呼吸释放CO2量为4，无氧呼吸释放CO2量为(6－4)＝2，故无氧呼吸不是最弱，最弱应为零；O2浓度为d时：CO2释放量＝O2吸收量，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸不再进行。
1.农业生产中为什么要进行中耕松土、黏土掺沙、改良土壤结构等措施？
提示：是为了改善土壤通气条件，提高土壤中氧含量，促进根的有氧呼吸。
2.在粮食储藏过程中，为什么要降低呼吸速率
提示：若呼吸速率太快，会引起有机物的大量消耗，呼吸释放的水分和能量(使种子温度增高)，都会使呼吸作用进一步加强，最后导致发热霉变，使粮食变质。
3.水果和蔬菜储藏时常采用低温的方法，是温度越低越好吗？
提示：储藏果蔬的普通措施就是维持低温，但也不是越低越好，否则会冻伤果蔬而影响口感。因此，在储藏中要选择最适宜的储藏温度，同时还要保证温度恒定，因为温度的起伏变化会促进细胞呼吸的进行，增加物质的消耗。
4.为什么选用“创可贴”等敷料包扎伤口？
提示：既为伤口敷上了药物，又为伤口创造了疏松透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，从而有利于伤口的痊愈。
细胞呼吸原理的应用分析
（1）种子的贮藏，必须降低含水量，使种子呈风干状态，使细胞呼吸降至最低，以减少有机物消耗。若种子含水量过高，呼吸加强，会使种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的细胞呼吸，使种子品质变坏。
（2）某些水果和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度，减弱细胞呼吸，使整个器官代谢水平降低，延缓衰老。
典例 在可以调节温度的温室里栽培番茄，以研究昼夜温差对番茄生长的影响，实验结果如图所示。曲线A是根据番茄植株在日温为26℃、夜温如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。曲线B是根据番茄植株在昼夜恒温的情况下，如横坐标所示的温度范围内测定的数据绘制的。
(1)夜间温度为5℃时，曲线A反映出的茎的生长速率比曲线B反映出的要快，你认为其中的原因是什么？
(2)从曲线A中可以看出，茎在夜间温度为20℃时的生长速率比在10℃时要快，你认为其中的原因是什么？
(3)是否昼夜温差越大，对番茄的生长就越有利？能够证明你的观点的是哪一条曲线？
解答本题要突破以下两点：
（1）茎的生长速率与有机物的积累量成正比，即与净光合作用强度成正比。净光合作用=实际光合作用—细胞呼吸
（2）黑暗条件下，植物体只进行细胞呼吸，不进行光合作用，所测CO2释放量表示细胞呼吸强度。
【规范解答】(1)在夜温相同的情况下，适当提高白天的温度利于有机物积累。(2)植物生长需要物质和能量，代谢旺盛的条件下，可为植物生长提供较多的物质和能量。(3)从曲线A可以看出，并非昼夜温差越大，茎的生长速率就越快。
答案：(1)夜温相同，夜间消耗有机物量相同；在该夜温时，A曲线比B曲线的日温高，利于有机物积累，利于茎的生长。
(2)日温相同，有机物积累量相同；植物代谢强度在夜温20℃时比夜温10℃时旺盛，生成的植株生长所需的代谢产物和能量等都比较多，从而利于茎的生长。
(3)否；曲线A。
【拓展延伸】(1)由曲线A可以看出，在日温为26℃的情况下，夜温为多少度时对番茄茎的生长最有利？
提示：25℃左右。
(2)若光合作用的最适温度为25℃，植物细胞呼吸的最适温度为40℃，请预测曲线B随温度继续升高的走势。
提示：超过25℃，随日夜温度继续升高，茎的生长速率将减慢。
1.细胞呼吸和光合作用是可逆反应吗？试分析原因。
提示：不是，两者反应场所、条件不同，能量的来源、去路以及所需的酶也不同。
2.观察光合速率与呼吸速率的关系图示，试着回答下列问题：
（1）绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值表示
的是上图哪一生理作用的速率？
提示：绿色组织在黑暗条件下或非绿色组织测得的数值为呼
吸速率。
（2）绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为哪一生理作用速率？
提示：绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。
（3）如何用真正光合速率、净光合速率、呼吸速率表示三者的关系？
提示：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
1.光合作用所需的CO2的两个来源
（1）呼吸作用产生的。
（2）从周围空气中吸收的（若是水生植物，则是从周围的水中吸收的）。
2.光合作用释放的O2的两个去向
（1）用于细胞呼吸。
（2）细胞呼吸用不完的，才释放到周围的空气中。
3.光合作用制造（生产、合成）的葡萄糖的两个去向
（1）用于细胞呼吸消耗。
（2）细胞呼吸消耗不完的，才用于积累。
【特别提醒】①光合作用的场所是叶绿体，有氧呼吸的主要场所是线粒体。即叶绿体可独立完成光合作用，而线粒体则不能独立完成有氧呼吸，因为有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质。
②光合作用光反应阶段产生的ATP只用于暗反应阶段；而细胞呼吸产生的ATP则可用于生物体各项生命活动。
典例 (2010·上海高考)在一定浓度的CO2和适当的温度条件下，测定A植物和B植物在不同光照条件下的光合速率，结果如下表，据表中数据回答问题。
（1）与B植物相比，A植物是在_____光照条件下生长的植物，判断的依据是_____________。
（2）当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率_____，造成这种现象的实质是跟不上_________反应。
（3）当光照强度为9千勒克司时，B植物的总光合速率是______（mg CO2/100 cm2叶·小时）。当光照强度为3千勒克司时，A植物与B植物固定的CO2量的差值为________
（mg CO2/100 cm2叶·小时）。
（1）阴生植物呼吸作用较弱，需要的最大光照强度也较弱；
（2）光合速率受到光照强度等外界环境因素和植物自身的生理因素的影响；
（3）植物的总（真正）光合速率等于呼吸速率与表观光合速率之和。
【规范解答】（1）从表中数据可以看出，与B植物相比，A植物光合速率与呼吸速率相等时光照强度较弱，光饱和时的光照强度也较弱，因此A属于阴生植物。
（2）B植物光饱和时的光照强度为9千勒克司，即当光照强度超过9千勒克司时，B植物光合速率不再继续增加，原因是暗反应中酶的数量有限，跟不上光反应的反应速度。
（3）植物的总光合速率等于呼吸速率与表观光合速率之和。当光照强度为9千勒克司时，B植物CO2的吸收量为30 mg CO2/100 cm2叶·小时，此时B植物细胞呼吸产生的CO2量为
15 mg CO2/100 cm2叶·小时，故B植物总光合速率是30+15=
45 （mg CO2/100 cm2叶·小时）。当光照强度为3千勒克司时，A植物固定的CO2量 = 光饱和时CO2的吸收量+黑暗条件下CO2释放量=11+5.5=16.5（mg CO2/100 cm2叶·小时）；当光照强度为3千勒克司时，B植物的光合速率等于呼吸速率，所以B植物固定的CO2量为15 mg CO2/100 cm2叶·小时。故二者的差值为1.5 mg CO2/100 cm2叶·小时。
答案：（1）弱光 A植物在光饱和时的光照强度低于B植物（A植物在光合速率与呼吸速率相等时的光照强度低于B植物）
（2）不再增加 暗反应 光
（3）45 1.5
光照条件下，植物的CO2吸收量表示的是净光合作用，而非实际光合作用。注意：光照条件下，植物体同时进行光合作用和细胞呼吸，实验测得的数据应为净光合作用。
【变式备选】将生长状况相同的轮藻叶片分成4等份，在不同的温度下分别暗处理1 h，再光照1 h（光照强度相同），测其重量变化，得到如下的数据。以下说法错误的是
（ ）
A．轮藻催化呼吸作用的酶的最适温度约为29℃
B．第三组轮藻释放的氧气量最多
C．四个组中的轮藻光合作用强度都大于呼吸作用强度
D．第四组轮藻光合作用制造的有机物总量为2 mg
【解析】选D。从题意可知暗处理后的重量变化数据即呼吸速率，根据表格数据可算出各温度下的净光合速率分别为：4、5、6、2；总光合速率分别为：5、7、9、3；呼吸速率最快为3 mg/h即29℃时，净光合作用最大时释放氧气最多，即第三组释放氧气最多；从以上处理所得数据可知各组光合强度都大于呼吸强度；第四组轮藻光合作用制造的有机物总量为3 mg。
1.（2011·滨海高一检测）贮藏水果时抽取空气或加入N2、CO2可延长贮藏时间，其原因主要是（ ）
A.抑制有氧呼吸 B.促进有氧呼吸
C.抑制无氧呼吸 D.促进无氧呼吸
【解析】选A。氮气、二氧化碳抑制有氧呼吸，减少了有机物的氧化分解，有利于水果保鲜。
2.酒厂利用酵母菌酿酒的过程中，检测发现活菌数量较多却不产生酒精，应采取的措施是（ ）
A.降低温度 B.加缓冲液
C.添加液体培养基 D.隔绝空气
【解析】选D。酿酒应用的原理是酵母菌无氧呼吸过程中产生酒精，要想产生酒精，应隔绝空气，创造无氧环境，使酵母菌进行无氧呼吸。
3.与细胞呼吸原理的应用无关的是（ ）
A.晒干小麦种子以延长保存期限
B.适当延长光照时间提高蔬菜产量
C.夜晚适当降低温室内的温度以提高产量
D.稻田要定期排水，否则水稻幼根会变黑、腐烂
【解析】选B。晒干小麦种子时，会降低自由水的含量进而降低代谢速率；降低温度会降低细胞呼吸中酶的活性，进而减弱有氧呼吸，减少有机物的消耗，提高产量；稻田定期排水会使根部进行充分的有氧呼吸以免进行无氧呼吸产生的酒精导致幼根腐烂；光照与细胞呼吸无直接关系。
4.如图为水果存放时，空气中的氧气浓度(y)与水果释放出的CO2气体量(x)的关系曲线。根据图示，你认为保存水果应该选择哪个状态下的氧气浓度（ ）
A.① B.② C.③ D.④
【解析】选B。保存水果时，要求水果的呼吸速率最小，此处即CO2的释放量最少，分析曲线可知，②点所对应x轴的CO2气体量最少。
5.为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏条件最好是
（ ）
A.低O2、适当的湿度、零上低温
B.低O2、适当的湿度、零下低温
C.无O2、保持干燥、零上低温
D.无CO2、保持干燥、零下低温
【解析】选A。本题考查影响细胞呼吸的因素。要长时间贮藏水果，就要降低其细胞呼吸，减少有机物的消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低，但若温度低于零度，则会冻伤水果；低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸强度处于最低状态时，可以有效减少营养物质的消耗；湿度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。
6.下列生产实践依据的原理与其余各项不同的是（ ）
A.水稻育苗过程中，应适时排水，暴露稻田进行晒床
B.农作物种植和生长过程中应适时中耕松土
C.果农将广柑储藏于密闭的地窖中，保存时间可达4～5个月
D.温室栽培时，白天适当升高温度而夜间适当降低温度
【解析】选D。水稻育苗时适时排水和农作物种植时适时中耕松土都能增加土壤中氧气的含量，利于细胞呼吸，保证能量供应，有利于根的生长及矿质元素的吸收等；在密闭的地窖中，氧气浓度低，CO2浓度较高，抑制细胞呼吸，使广柑的代谢水平降低，可使保存时间延长；故A、B、C都利用了细胞呼吸的原理；温室栽培时，白天适当提高温度主要是为了提高光合作用强度，而夜间适当降低温度，可以降低呼吸作用的强度，有利于提高有机物的净积累量，故D项既利用了细胞呼吸原理，又利用了光合作用原理。
一、选择题（本题包括5小题，每小题5分，共25分）
1.奥运会有些项目被称为有氧运动，如马拉松长跑；有些
运动被称为无氧运动，如百米赛跑，两者最大的区别在于
（ ）
A.运动前是否需要吸氧
B.运动过程中是否需要氧气
C.运动后是否需要吸氧
D.产生能量的主要方式不同
【解析】选D。有氧运动是指运动过程中所需要的能量主要依赖于细胞的有氧呼吸，而无氧运动是指由于运动时间短，运动过程中所需能量主要来自于细胞的无氧呼吸。
2.某生物研究小组对栽培在密闭玻璃温
室中的植物进行研究，用红外线测量仪
对室内空气中的CO2浓度进行24小时测定，
并绘制了温室内的CO2浓度与时间关系的
曲线(如图所示)。根据曲线可得到的结
论是（ ）
A.光合速率等于呼吸速率的是b点和c点
B.光合速率最大的是b点，最小的是c点
C.b点的光合速率为零，c点光合速率最大
D.光合速率最小的是c点，呼吸速率最大的是b点
【解析】选A。由曲线的变化分析可知，a～b CO2浓度逐渐增加，表明细胞呼吸速率>光合速率；b～c CO2浓度逐渐减小，表明光合速率>呼吸速率；c～d CO2浓度逐渐增加，表明光合速率<呼吸速率，直至不进行光合作用；b、c为曲线的拐点，表明此时光合速率＝呼吸速率。光合速率最大的点是CO2浓度下降速率最快的点，在12时左右；光合速率最小的点为无光照时。根据图无法判断呼吸速率的高低变化。
3.四川南充果农将广柑贮藏于密闭的土窑中，贮藏时间可以达到4～5个月之久；哈尔滨等地利用大窑套小窑的办法，可使黄瓜贮存期达到3个月，这种方法在生物学上称为“自体保藏法”。下列关于“自体保藏法”的说法不正确的是（ ）
A.自体保藏法是一种简便的果蔬贮藏法，但其易受外界环境的影响
B.自体保藏法的原理是依靠果蔬细胞呼吸释放的二氧化碳抑制自身的细胞呼吸
C.在密闭环境中，二氧化碳浓度越高，贮藏效果越好
D.在自体保藏法中如能控温1℃～5℃，贮藏时间会更长
【解析】选C。密闭环境中，二氧化碳浓度越高，有氧呼吸被抑制得越彻底，但无氧呼吸的强度会增大，无氧呼吸消耗的有机物会增多，其产物酒精还会伤害植物细胞。
4.如图是［H］随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析错误的是（ ）
A.［H］经①→②过程转移到葡萄糖，首先［H］与C3结合，该转变过程属于暗反应
B.［H］经②→①过程转移到水中，此过程需要氧气参与
C.②→④过程一般在无氧条件下才能进行
D.②→①过程产生的［H］和①→②过程产生的［H］全部来自水
【解析】选D。图中①→②表示光合作用过程，②→①表示有氧呼吸过程，②→④表示无氧呼吸过程。在光合作用的光反应阶段，水被光解为［H］和O2，在暗反应阶段［H］用于C3的还原，故A正确；葡萄糖氧化分解形成水，需要氧气的参与，故B正确；在无氧条件下，丙酮酸和［H］反应生成乳酸或酒精和CO2，故C正确；在有氧呼吸的第一、二阶段都产生［H］,［H］和O2结合产生水,这里的［H］并不都来自水，故D错误。
【规律方法】光合作用、细胞呼吸中［H］、ATP的来源和去路
5.（2011·无锡高一检测）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，不正确的是（多选）（ ）
A.无氧和零下低温环境均有利于水果的保鲜
B.CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6的分解过程发生在线粒体中
C.光合作用过程中光能转变成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP中的化学能
D.夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当升高温度，可提高作物产量
【解析】选A、B、D。零下低温不利于水果保鲜，无氧条件下水果细胞无氧呼吸较强，消耗有机物较多，也不利于水果保鲜；二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中，葡萄糖分解成丙酮酸发生在细胞质基质中；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照可提高光合作用强度，夜晚适当降低温度会减少细胞呼吸消耗有机物。
二、非选择题（共2小题，共25分）
6.（12分）现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量（等量）的水。在25℃条件下，瓶内O2含量变化如图所示。请回答：
（1）在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的______引起的，A种子比B种子的呼吸速率_______，A、B种子释放CO2量的变化趋势是_______。
（2）在0～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是________。
【解析】在密闭广口瓶中，小麦种子进行有氧呼吸将消耗O2，由图中曲线可知，A瓶中O2下降较快，呼吸速率也较快；释放CO2量的变化趋势将随着O2的消耗而递减；小麦的无氧呼吸也可产生CO2。
答案：（1）有氧呼吸 快 先递增后递减 （2）种子的无氧呼吸产生了CO2
【实验·探究】
7.（13分）甲图是研究种子萌发的实验装置，两个瓶内的种子在实验前都经过适当的福尔马林溶液冲洗消毒，乙图表示两个保温瓶内的温度在6天中的变化。
（1）该实验的目的是_______________。
（2）X瓶内的温度从第4天起基本不再上升，这是因为
________________________________________________。
（3）该实验设计对照组Y瓶的目的是_______________ 。
（4）假若Y瓶内的种子没有经过福尔马林溶液的冲洗，下列曲线图中，能正确显示瓶内温度变化的是________，理由是
_______________________________________________。
【解析】(1)从两个实验装置图和坐标图来看，甲图中，Y是X的对照实验，通过实验可以得到种子萌发过程中温度的变化。(2)在一定范围内，随温度的升高，呼吸速率加快，超过最适温度，呼吸速率减慢，呼吸强度逐渐趋于稳定。X瓶内温度从第4天起基本不再上升，说明此时起种子的细胞呼吸强度基本保持稳定，维持在一定的水平，产热量不再增加。(4)若Y瓶内的种子没有经过福尔马林溶液的冲洗，瓶中的微生物进行细胞呼吸可以产生热量，开始时微生物的量很少，随后微生物大量繁殖，产热量增加，最后趋于稳定，所以对应的曲线图应该为A。
答案：(1)探究(证明)种子萌发过程中细胞呼吸产生的热量的变化
(2)种子的细胞呼吸强度维持在一定水平，产热量不再增加
(3)排除其他自然因素的干扰，证明X瓶的热能只能来自萌发的种子(要说清自变量、因变量、无关变量三者的关系)
(4)A 在开始两天，Y瓶内的温度变化轻微，但随后微生物(细菌和真菌等)大量繁殖，细胞呼吸逐渐增强，释放大量热能 (共81张PPT)
1.细胞呼吸与有机燃料燃烧有什么异同？
提示：不同点：细胞呼吸是在温和的条件下，有机物被酶催化而氧化分解，能量逐步释放的过程，该过程可以有氧的参与，也可以无氧的参与，产物不一定有CO2；有机燃料燃烧是剧烈的氧化反应过程，能量迅速释放，伴随发光、发热现象，该过程需消耗氧气，产生CO2。
共同点：本质上都是氧化分解有机物，释放能量的过程。
2.我们每时每刻都在呼吸，那么这种平常意义的呼吸与细胞呼吸相同吗？
提示：不相同。平常意义的呼吸是指人体（包括动物和植物体）吸入氧，排出二氧化碳的过程。细胞呼吸是指生物体在细胞内将有机物分解，释放能量的过程。具体地说：人体是通过呼吸运动完成呼吸，通过气体交换和血液循环使机体细胞获得氧气，只有细胞得到氧气才能进行有氧呼吸。
细胞呼吸是物质相互转化的枢纽
细胞呼吸过程中会产生各种各样的中间产物，这些中间产物是合成另外一些新物质的原料。细胞呼吸把生物体内的糖类代谢、脂质代谢、蛋白质代谢等连成一个整体。
典例 （2011·安庆高一检测）下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是
A．细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物分解，释放能量的过程
B．细胞呼吸实际就是细胞与环境间的气体交换的过程
C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D．细胞呼吸是细胞内有机物的一系列氧化分解的过程
解答本题的突破点：
（1）细胞呼吸的场所在细胞内；
（2）细胞呼吸不等同于呼吸。
【规范解答】选B。细胞呼吸是有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，释放能量并生成ATP的过程，细胞呼吸不同于细胞的气体交换。
“氧化分解”中的“氧”不是指在“氧气”作用下分解，不一定要有氧气参与。
【变式备选】对于进行细胞呼吸的生物体，最重要的结果是
（ ）
A．把ADP转化成ATP B．把ATP转化成ADP
C．合成葡萄糖 D．产生CO2和H2O
【解析】选A。生物体内的糖类、脂质、蛋白质等有机物都富含能量，但这些能量不能直接供各种生命活动利用，需要通过细胞呼吸，分解有机物，释放能量，转化到“能量货币”——ATP中，由ATP直接推动各种生命活动的进行，所以细胞呼吸最重要的结果是合成ATP。
1.有氧呼吸过程中的反应物、中间产物和最终产物分别是什么？
提示：反应物有葡萄糖、氧气和水；中间产物有丙酮酸、［H］；最终产物有二氧化碳、水和ATP。
2.根据有氧呼吸的过程分析下列问题。
（1）参与有氧呼吸的酶分布场所有哪些？
提示：细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜。
（2）有氧呼吸中第一、二阶段相同点有哪些？
提示：都产生［H］和少量ATP，都不需要氧的参与。
3.有氧呼吸中若用放射性同位素14C标记葡萄糖，试分析放射性依次会出现在哪些物质中？若用18O 标记氧气呢？
提示：用14C标记葡萄糖后，会依次在丙酮酸、CO2中检测到放射性。而用18O标记氧气后，放射性则出现在产物H2O中。因为葡萄糖在第一阶段先分解形成丙酮酸，第二阶段丙酮酸分解成CO2，而O2参与有氧呼吸的第三阶段，所以会在H2O中检测到18O。
4.从结构上分析线粒体有哪些与其功能相适应的特点。
提示：（1）内膜向内折叠形成嵴，使内膜表面积大大增加。
（2）内膜上和基质中含有与有氧呼吸有关的酶。
5.线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸，这种说法对吗？说明理由。
提示：不对。原核生物中的好氧细菌、蓝藻等没有线粒体，但含有与有氧呼吸有关的酶，仍可进行有氧呼吸，如硝化细菌。
1.有氧呼吸中物质的来源及去向分析
（1)［H］
①产生的阶段：第一、二阶段；
②被氧化的阶段：第三阶段。
（2）葡萄糖的利用：第一阶段。
（3）水
①利用：第二阶段；
②形成：第三阶段。
（4）O2的利用：第三阶段。
（5）CO2的产生：第二阶段。
2.有氧呼吸总反应式的几点分析
（1）反应式前后的H2O不能约掉。
（2）反应条件需要写酶，而不能写线粒体。
（3）反应过程有能量放出，且不能以ATP或热能代替。
【特别提醒】因有氧呼吸过程中有机物及能量的利用率高，绝大多数生物在进化的过程中形成了以有氧呼吸为主的呼吸作用方式，但仍保留无氧呼吸的酶系统以应付暂时缺氧的不利状态。
典例 （2011·南通高一检测）如图表示人体有氧呼吸的过程，其中①～③表示相关过程，甲、乙表示相应物质。请据图回答：
（1）图中①过程进行的场所是____________。
（2）图中物质乙表示________，过程②的正常进行，还需要________作为反应物。
（3）图中热能产生的意义在于______________。
（1）能够认识线粒体的结构模式图；
（2）有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，第二、三阶段发生在线粒体内。
【规范解答】（1）图中①过程是有氧呼吸的第一阶段，所以进行的场所是细胞质基质。（2）图中物质乙是丙酮酸进入线粒体后的产物，所以是二氧化碳，过程②是有氧呼吸的第二阶段，它的正常进行，还需要水作为反应物。（3）有氧呼吸产生的热能主要用于维持人体正常的体温。
答案：（1）细胞质基质 （2）二氧化碳 水 （3）维持人体正常的体温
【拓展延伸】(1)图中O2、丙酮酸进入线粒体分别是哪种运输方式？
提示：分别是简单扩散、主动运输。
（2）人体成熟的红细胞运输图中的哪种物质？上图的过程能否在成熟的红细胞内完成？
提示：成熟的红细胞可运输O2和乙（CO2），但无线粒体，所以不能进行有氧呼吸。
1.不同的生物进行无氧呼吸时的产物不相同，原因是什么？
提示：不同的生物进行无氧呼吸时的产物不相同，原因是不同的生物所含的酶不同。
2.阅读教材P73， 试着归纳、比较有氧呼吸与无氧呼吸，并回答下列问题：
（1）二者生化反应相同的阶段是哪个？
提示：有氧呼吸和无氧呼吸的共有阶段是第一阶段，在细胞质基质中进行。
（2）二者在哪些阶段产生ATP？
提示：有氧呼吸的三个阶段都产生ATP，无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。
3.作物栽培时要及时中耕松土，稻田需要定期排水，这有什么好处？
提示：作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸，促进水和无机盐的吸收，稻田需定期排水，否则会因根进行无氧呼吸产生大量对细胞有毒害作用的酒精，而使根腐烂。
4.苹果储藏久了，会闻到酒精的气味，而马铃薯块茎储藏久了却闻不到酒精的气味，请分析原因，并探讨出现以上不同现象的根本原因。
提示：苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2，而马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸。无氧呼吸产物的不同与细胞内的酶有关，根本原因是由细胞内遗传物质决定的，一种细胞的无氧呼吸产物只能是其中一种。
无氧呼吸能产生毒害
（1）无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞质的蛋白质变性；
（2）无氧呼吸产生的能量少，植物维持正常生理活动，需要消耗更多的有机物，造成体内养料耗损过多；
（3）没有丙酮酸的氧化过程，许多由这个过程的中间产物形成的物质无法继续合成。
判断有氧呼吸与无氧呼吸的方法
（1）不消耗O2，释放CO2→只进行无氧呼吸；
（2）O2吸收量＝CO2释放量→只进行有氧呼吸；
（3）O2吸收量（4）酒精量＝CO2量→只进行无氧呼吸；
（5）酒精量（6）有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是产生乳酸的无氧呼吸。
【特别提醒】①无氧呼吸由丙酮酸转变为酒精和CO2或乳酸的过程必须在缺氧的条件下进行，由［H］作还原剂。②无氧呼吸只在第一个阶段释放能量并合成ATP。
典例 （2010·新课标全国卷）下列关于呼吸作用的叙述，正确的是
A．无氧呼吸的最终产物是丙酮酸
B．有氧呼吸产生的［H］在线粒体基质中与氧结合生成水
C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有［H］的积累
D．质量相同时，脂肪比糖原氧化分解释放的能量多
（1）线粒体内膜是有氧呼吸过程中［H］与氧结合生成水的场所；
（2）相同质量的脂肪和糖原在参与有氧呼吸时，前者释放的能量较多。
【规范解答】选D。丙酮酸是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的共同产物，但不是最终产物，故A项错误。有氧呼吸产生的［H］，在线粒体内膜上与氧结合生成水，故B项错误。无氧呼吸的最终产物是酒精和二氧化碳或乳酸。所以，无氧呼吸过程最终没有［H］的积累，故C项错误。相同质量的脂肪和糖原比较，前者H原子含量较多，氧化分解时释放的能量多，故D项正确。
植物无氧呼吸的产物不一定是酒精和二氧化碳，如玉米的胚、甜菜的块根等个别器官无氧呼吸的产物为乳酸。
【变式备选】如图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次存在于（ ）
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
【解析】选C。酶1使葡萄糖变为丙酮酸，所以是有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质中；酶2使丙酮酸变为CO2和H2O，所以是有氧呼吸第二、三阶段，发生在线粒体中；酶3使丙酮酸变为乳酸，是乳酸发酵的第二阶段，发生在细胞质基质中。
1.下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ）
A.细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B.人体硬骨组织细胞也进行呼吸
C.酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸
D.叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用
【解析】选D。细胞呼吸是所有活细胞中有机物在酶的催化作用下氧化分解并释放能量的过程。细胞呼吸一旦停止，细胞就死亡。人体硬骨组织细胞是活细胞，可以进行细胞呼吸；叶肉细胞是活细胞，叶肉细胞在进行光合作用的同时也进行细胞呼吸。酵母菌属于兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸。
2.将酵母菌研磨离心后得到的上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器），以及未经离心的酵母菌匀浆，分别置于甲、乙、丙三支试管中。向试管中滴加等量的丙酮酸后，可获得终产物CO2和水的试管是（ ）
A．甲和乙 B．乙 C．丙 D．乙和丙
【解析】选D。甲含细胞质基质能通过无氧呼吸将丙酮酸转化为酒精和CO2，但不能产生水；乙含细胞器线粒体能将丙酮酸转化为CO2和水；丙含有细胞质基质和线粒体能通过有氧呼吸将丙酮酸转化为CO2和水。
3.（2011·昆明高一检测）在有氧呼吸过程中，水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别在（ ）
A.第二和第三阶段 B.第三和第二阶段
C.第一和第三阶段 D.第三和第一阶段
【解析】选A。有氧呼吸的第二阶段，水分子和丙酮酸反应生成[H]和二氧化碳，释放少量能量；有氧呼吸的第三阶段，[H]和氧气生成水，并释放大量能量。
4．比较动物有氧呼吸和无氧呼吸，最恰当的是（ ）
A．糖类是有氧呼吸的主要反应底物，但不是无氧呼吸的主要反应底物
B．有氧呼吸产生［H］，无氧呼吸也能产生［H］
C．有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量
D．水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物
【解析】选B。A错误，有氧呼吸和无氧呼吸都是主要以糖类作反应底物； B正确，有氧呼吸的第一和第二阶段产生［H］，用于第三阶段与O2反应释放出大量的能量。无氧呼吸的第一阶段也产生［H］，用于第二阶段与丙酮酸结合并转变为其他物质； C错误，细胞呼吸都是在温和的条件下进行的，能量缓慢释放； D错误，有氧呼吸产生水，无氧呼吸不产生水。
5.把鼠的肝细胞磨碎后高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，再加入丙酮酸后，马上就有CO2和ATP产生，则c层必定含有（ ）
①线粒体 ②核糖体 ③细胞质基质 ④ADP
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
【解析】选C。因为c层可分解丙酮酸，而不能分解葡萄糖，所以可确定该层匀浆中一定含有线粒体而一定不含有细胞质基质，另外ADP是合成ATP的原料，故选C。
6.（2011·石家庄高一检测）从山脚登上山顶的过程中，人体内分解有机物所释放的能量与肌肉活动所消耗的能量相比，两者之间的关系是（ ）
A．前者多于后者 B．前者等于后者
C．前者少于后者 D．无法判断
【解析】选A。由于分解有机物释放的能量一部分以热能的形式散失了，另一部分储存在ATP中，ATP中的能量用于肌肉收缩等各项生命活动，所以释放的能量多于肌肉活动消耗的能量。
7.生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，据图回答下列问题：
（1）图中A是______，其产生的部位是______。
（2）反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是______，可在人体细胞中进行的是______。
（3）苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中________过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中_______过程。
（4）粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为______________。
（5）如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为_______。
【解析】（1）呼吸作用中葡萄糖在细胞质基质中首先被分解为丙酮酸（A）。
（2）在有氧条件下丙酮酸才能进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段。人体中可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，进行无氧呼吸时产生乳酸。
（3）苹果进行无氧呼吸时产生的是酒精和二氧化碳，马铃薯块茎进行无氧呼吸时产生的是乳酸。
（4）粮食在储存过程中进行有氧呼吸会产生水，所以会出现湿度增加的现象。
（5）有氧呼吸中消耗葡萄糖和产生二氧化碳的比例为1∶6，无氧呼吸中消耗葡萄糖和产生二氧化碳的比例为1∶2，所以当产生相同量的二氧化碳时消耗的葡萄糖的比例为1∶3。
答案：（1）丙酮酸 细胞质基质
（2）② ①②④ （3）①③ ①④
（4）种子在有氧呼吸过程中产生了水
（5）1∶3
一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分）
1．（2011·皖南高一检测）线粒体是有氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．有氧呼吸酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和基质中
B．线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为CO2和水
C．有氧呼吸过程中产生能量最多的部位在线粒体
D．能进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体
【解析】选C。有氧呼吸酶不分布在线粒体的外膜；线粒体只能在有氧条件下将丙酮酸氧化分解为CO2和水；线粒体中发生有氧呼吸的第三阶段，产能最多；能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，如需氧型细菌。
2．通常情况下，有氧呼吸所产生的CO2和H2O中的氧分别来自
（ ）
A．吸入的O2、葡萄糖
B．葡萄糖、丙酮酸
C．丙酮酸和H2O、吸入的O2
D．吸入的O2、丙酮酸
【解析】选C。在有氧呼吸的第二阶段丙酮酸与H2O反应产生CO2，在有氧呼吸的第三阶段从外界吸收的O2与［H］结合产生水。
3.下表是人体细胞进行有氧呼吸与无氧呼吸的区别，表中叙述错误的一项是（ ）
【解析】选C。植物无氧呼吸的产物通常是酒精和二氧化碳，但在人体内无氧呼吸的产物只有乳酸。
4.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是（ ）
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
【解析】选D。通过有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式可知，若产生的CO2的量等于产生酒精的量，则说明此时酵母菌只进行无氧呼吸，而当CO2量大于酒精的量时，则说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。通过计算可知b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率；c中2/3的葡萄糖用于酵母菌进行酒精发酵；d中无酒精产生，则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。
5.（2011·济南高一检测）请据图回答：经数小时后，U型管A、B两处的液面会出现下列哪种情况。(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度的变化对实验结果的影响)（ ）
A.A处上升，B处下降
B.A、B两处都下降
C.A处下降，B处上升
D.A、B两处都不变
【解析】选C。由于小白鼠的呼吸作用吸收O2，并产生CO2，而产生的CO2又被NaOH溶液吸收，导致集气瓶中气体体积变小，所以U型管中的B端液面上升，而A端液面下降。
6.下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，以下有关叙述不正确的是（多选）（ ）
A．①、②物质依次是H2O和O2
B．图中产生［H］的场所都是线粒体
C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性
D．图示过程只能在有光的条件下进行
【解析】选B、C、D。图中所示过程为有氧呼吸，反应进行时不需要光的参与；在第一阶段和第二阶段均能产生［H］，分别是在细胞质基质和线粒体中进行的；18O标记葡萄糖，葡萄糖中的氧会分解进入二氧化碳不会进入水中。
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）如图为细胞呼吸的部分过程图解，请据图回答下列问题：
（1）图中方框中的物质名称是______。
（2）有氧呼吸的途径是______（填图中字母，下同），产生能量最多的阶段是_______，产生［H］的阶段是______，在线粒体中进行的阶段是_______。
（3）从A 到B阶段的反应属于______（填文字），A到E阶段的反应属于_______（填文字）。
（4）写出有氧呼吸的总反应式__________，有氧呼吸在细胞中进行的主要场所是__________。
【解析】本题是对有氧呼吸和无氧呼吸过程的综合考查。有
氧呼吸和无氧呼吸第一阶段相同，所以方框内应为丙酮酸，
再依据终产物可判断：A、C、D为有氧呼吸，A、B为乳酸发
酵，A、E为酒精发酵。
答案：(1)丙酮酸 (2)A、C、D D A、C C、D
(3)无氧呼吸（乳酸发酵） 无氧呼吸（酒精发酵）
（4）C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
线粒体
酶
【实验·探究】
8.(14分)（2011·韶关高一检测）某生物实验小组为“探究酵母菌呼吸方式”设计了如图实验装置。实验中，先向气球中加入10 mL酵母菌培养液，再向气球中注入一定量的氧气，扎紧气球，置于装有20℃温水的烧杯中，并将整个装置置于20℃的恒温环境里。之后记录实验开始30分钟后烧杯中液面高度的变化量。
试回答：
（1）为了消除各种环境因素变化带来的实验误差，应设计对照实验，对照实验装置与上述装置相比，不同之处是将气球中的酵母菌培养液换为___________。
（2）实验开始30分钟后进行观察记录，若发现烧杯内液面没有发生变化，则可推断酵母菌只进行了_____呼吸，其依据是____________（要求写出相关的反应式即可），这一过程的主要场所是_______。若发现烧杯内的液面上升了，则可推断酵母菌还进行了_____呼吸，请简述理由：_________。
（3）若用上述实验装置探究酵母菌无氧呼吸的适宜温度，应作两处调整，分别是①____________；
②取若干相同装置，并置于不同温度的恒温环境中。
温度可影响无氧呼吸主要是因为温度能影响____________ 。
【解析】（1）“探究酵母菌呼吸方式”的实验中，自变量是有氧和无氧条件。因此实验过程中应消除各种环境因素变化带来的实验误差，即排除无关变量对实验结果的影响，这就需要设计对照实验。对应于“酵母菌培养液”中可能存在的影响因素，最好的办法就是用“加热煮沸后冷却的酵母菌培养液”作为对照组。（2）据有氧呼吸反应式可知，每吸
收一分子O2，就释放一分子的CO2，即有氧呼吸吸收的O2量与放出的CO2量相等；无氧呼吸过程中不吸收氧但有CO2的净释放，气体体积增大。若烧杯内液面没有发生变化，说明反应前后气体体积没有变化，呼吸方式是有氧呼吸。否则，说明反应过程中有无氧呼吸（但不能排除有氧呼吸）。（3）探究无氧呼吸的最适温度应调整两点：一是无氧条件下；二是设置一系列温度梯度。
答案：（1）等量的加热煮沸后冷却的酵母菌培养液（或10 mL不含酵母菌的培养液）
（2）有氧 C6H12O6＋6H2O＋6O2 6CO2＋12H2O＋能量 线粒体 无氧 酵母菌无氧呼吸不消耗氧但有二氧化碳产生（答案合理即可）
（3）①气球中不注入氧气 ②酶的活性
酶
【规律方法】判断细胞呼吸方式的方法——产物法
（1）若细胞呼吸产生水，则一定存在有氧呼吸方式；
（2）若细胞呼吸产生的二氧化碳量多于消耗的氧气量，则存在有氧呼吸和无氧呼吸两种细胞呼吸方式；
（3）若细胞呼吸产生的二氧化碳量等于消耗的氧气量，则只存在有氧呼吸方式；
（4）根据细胞呼吸产生二氧化碳，不能判断细胞呼吸的方式，因为产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸均可以产生二氧化碳。(共19张PPT)
【特别提醒】①原核细胞和真核细胞最主要的区别是有无核膜包围的细胞核。
②原核细胞和真核细胞既有DNA又有RNA，遗传物质是DNA。
【训练1】（2011·黄冈高一检测）如图方框依次代表细菌、草履虫、玉米、蓝藻，阴影部分表示它们都具有的某种物质或结构。下列不属于这种物质或结构的是（ ）
A.核糖体 B.脂质
C.DNA D.染色体
【解析】选D。蓝藻和细菌属于原核生物，玉米和草履虫属于真核细胞构成的真核生物。具有细胞结构的生物具有相似的细胞结构，都具有细胞膜、细胞质和与遗传有关的DNA。所有的细胞膜都含有脂质，原核细胞没有染色体，原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体。
二、细胞膜结构与功能
1.结构特点：细胞膜的结构具有一定的流动性。流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的。
2.功能特性：选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性只有在流动性的基础上完成物质交换功能方能体现出来。
3.结构与功能的关系图
三、区分动物细胞和植物细胞
1.有细胞壁的细胞是植物细胞，没有细胞壁的细胞是动物细胞。
2.有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。
3.有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，因为植物的未成熟的细胞也没有大液泡。
4.有中心体的细胞可能是动物细胞或低等植物细胞，没有中心体的细胞是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以作为鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据。
【特别提醒】不是只有植物细胞才具有细胞壁。在自然界中除植物细胞外，几乎全部的真菌，原核生物中的蓝藻、细菌、放线菌都有细胞壁，但植物细胞细胞壁主要是由纤维素组成，细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成，真菌细胞壁主要由壳多糖组成。
【训练2】如图为细胞亚显微结构示意
图，下列有关说法正确的是（ ）
A.此图可用来表示低等植物细胞的亚
显微结构
B.若此图表示洋葱根尖分生区细胞，
应去掉的结构为2、5
C.图中含有RNA的结构只有3、5、6
D.此图若表示蛔虫细胞，则不应有的结构只有1、2、5
【解析】选B。低等植物细胞亚显微结构中应有中心体；根尖分生区细胞一般无液泡，更无叶绿体；细胞质基质中也有RNA；蛔虫进行无氧呼吸，没有线粒体。
四、简单扩散、易化扩散和主动运输的比较
【训练3】下列关于概念图中空白处的描述正确的是（ ）
A．①和②所示的过程都需要消耗能量
B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞
D．在腌制果脯的过程中蔗糖进入果脯细胞与过程①和②有关
【解析】选B。本题考查物质跨膜运输的方式。根据是否消耗能量分为被动运输和主动运输，根据是否需要载体蛋白的协助将被动运输分为简单扩散（如氧气进入红细胞）和易化扩散（如③葡萄糖进入红细胞），所以①为主动运输，②为易化扩散。大分子只有通过细胞的内吞作用才能进入细胞。在腌制果脯的过程中蔗糖进入果脯细胞与过程①和②无关，因为果脯细胞膜失去了选择透过性。(共78张PPT)
1.当你购买某些食品时，包装上常附有食品成分说明。蛋白质是许多食品的重要成分，你能说出多少种富含蛋白质的食品？
提示：肉、鸡蛋、牛奶、大豆等。
2.下列是组成蛋白质的几种氨基酸，观察比较这几种氨基酸的结构简式，它们在结构上有什么相同点和不同点？
提示：（1）相同点：在这些氨基酸分子中，都有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）与同一个碳原子相连，而且这个碳原子还分别与一个氢原子、一个可变的R基相连。
（2）不同点：各种氨基酸的区别在于R基的不同。
3.如果一个有机酸分子中既含有氨基也含有羧基，则此分子一定是构成生物体蛋白质的氨基酸吗 尝试总结构成蛋白质的氨基酸必须具备的条件有哪些？
提示：（1）不一定。必须有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
（2）构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件：①至少含有一个氨基和一个羧基；②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
4.谷氨酸的R基为—C3H5O2，探讨在一个谷氨酸中，碳和氧的
原子数分别是多少？
提示：已知R基为—C3H5O2，根据氨基酸的结构通式可以写出
谷氨酸的结构简式： 则碳和氧的原子数
分别是5和4。
1.氨基酸的元素组成
所有的氨基酸都有C、H、O、N，因此蛋白质也是主要由C、H、O、N四种化学元素组成的，很多重要的蛋白质还含有S。
2.有关氨基、羧基、R基的书写
（1）正确格式：—NH2、—COOH、—R（千万不要忘记原子团前要有短线“—”）。
（2）除R基以外的氨基和羧基位置交换并不是改变氨基酸的种类，因为氨基酸实际上是立体结构。
典例 如图是四个构成蛋白质的氨基酸的结构简式，下列叙述错误的是
A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B.上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、
—CH2COOH
C.R基中可以有氨基或羧基
D.只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸
解答本题需明确以下两点：
（1）根据氨基酸的结构通式找出氨基、羧基和R基，这是解答本题的关键。
（2）氨基酸的结构是一个立体的空间结构，而不是平面结构，碳原子所具有的四个键是完全相同的，没有方向性。
【规范解答】选D。首先根据氨基酸的结构通式可以看出各
种氨基酸都含有的元素是C、H、O、N四种，故A正确。在甲、
乙、丙、丁四种氨基酸中先找出连接在同一个碳原子上的
—NH2和—COOH,以及—H，则剩下的就是R基，故B正确。氨基
酸的R基中可能含有氨基或羧基，C项正确。只由含氨基和羧
基不能判断是构成蛋白质的氨基酸，只有同时具备一个氨基
和一个羧基连接在同一个碳原子上才能确定，故D项错误。
“氨基酸分子的基本元素”是C、H、O、N，而不能说成“氨基酸中的元素”，因为R基中还可能含有其他元素。
【拓展延伸】（1）若将丙中的—OH改为—H，则乙和
丙是一种氨基酸吗？
提示：是，因为R基相同。
（2）甲、乙、丙和丁共有的结构是什么？
提示：
1.氨基酸是蛋白质的基本组成单位，氨基酸是如何组成蛋白质的呢？若把同学比作氨基酸，3个同学并列手牵手形成的2个“手结”就相当于2个肽键，据此探讨下列问题。
（1）2个氨基酸(同学)形成一条肽链时，形成几个“手结”？脱掉几个水分子？若是n个氨基酸形成m条肽链呢？
提示：1个。1个。 n个氨基酸形成一条肽链时形成n-1个肽键，脱掉n-1个水分子； n个氨基酸形成m条肽链时形成n-m个肽键，脱掉n-m个水分子。
（2）若10个氨基酸脱水缩合形成一条肽链，该化合物名称是什么？试讨论此时氨基酸数与肽键数、肽链数及脱去水分子数之间的数量关系。
提示：十肽。氨基酸数=肽键数+肽链数，肽键数=脱去水分子数。
（3）若两个氨基酸的相对分子质量分别为a、b，则由这两个氨基酸形成的二肽的相对分子质量是多少？试总结蛋白质相对分子质量的计算公式。
提示：①每形成一个肽键，即脱去一分子水，则相对分子质量减少18，二肽是由两个氨基酸分子脱去一个水分子形成的，故其相对分子质量为（a+b-18）。
②蛋白质的相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和-脱去水分子的相对分子质量总和。
2.假如有3种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下可形成多少种三肽？若有20种氨基酸呢？
提示：3种氨基酸时，3×3×3＝33种；20种氨基酸时，20×20×20＝203 种。
3.分析并说明以下图示分别表示蛋白质多样性的哪方面原因。
(图示中：、代表氨基酸；“—”代表肽键)
4.缺铁时，会导致机体贫血，从而影响人体的健康，试分析其原因。
提示：铁是合成血红蛋白的必需元素，缺铁时，血红蛋白合成减少，而氧气的运输离不开血红蛋白，从而影响人体的健康。
1．肽链
（1）一条多肽链上至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别在肽链的两端，若一个氨基酸上有两个氨基和两个羧基，则多余的氨基或羧基在R基上。
（2）一个蛋白质由一条或多条肽链构成。肽链可盘曲、折叠形成非常复杂的空间结构。
2.肽键可表示为：
“—CO—NH—”或“—NH—CO—”或
3.蛋白质的功能和鉴定
（1）蛋白质具有运输、催化、结构、调控、防御、运动等功能。
（2）检测蛋白质时用双缩脲试剂的原理是蛋白质中的肽键与Cu2＋在碱性条件下发生紫色反应。
环肽中几种数量关系
（1）氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。
（2）氨基（羧基）总数＝R基中氨基（羧基）总数。
【特别提醒】若R基中含硫氢基团（—SH），在多肽盘曲、折叠形成蛋白质的过程中两个—SH就会结合形成一个二硫键（—S—S—）,同时脱掉2个H。若蛋白质中二硫键的个数为x，则此时蛋白质的相对分子质量的计算式应为an－
18(n－m)－2x。
典例 以下几种符号代表不同种类的氨基酸：
请回答下列问题：
（1）写出它们的结构通式_______，它们结构的差别在于________的不同。
（2）7个上述氨基酸在细胞中通过_______的方式形成一条肽链，此过程可形成_____个肽键，得到______个水分子，相对分子质量减少了_____。
（3）如果上述肽链原长度不变，改变其中______，就可改变该肽链的性质。
（4）若两个蛋白质分子均由两条（2）中的肽链构成，那么两蛋白质分子的功能是否一定相同？_____________。为什么？_______________。
解答本题时需明确以下几点：
（1）熟记氨基酸的结构通式及区分依据；
（2）缩合过程中的相关数量变化；
（3）物质的结构决定性质和功能；
（4）明确决定蛋白质多样性的因素。
【规范解答】本题考查了蛋白质的结构与功能。构成蛋白质
的20种氨基酸有共同的结构通式，即
其中R基的不同决定不同种类的氨基酸，氨基酸通过缩合形
成肽链，相邻两个氨基酸缩合后通过肽键相连接并失去一个
水分子，因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分
子质量之和。肽链中氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同
决定了不同结构的蛋白质，而不同的蛋白质分子空间结构也
各不相同，蛋白质分子的结构复杂性决定了其功能的多样性。
答案：（1） R基
（2）脱水缩合 6 6 108 （3）氨基酸的排列顺序
（4）不一定 分别由相同的两条肽链经盘曲折叠可形成空间结构不同的两个蛋白质分子
氨基酸脱水缩合形成多肽的过程中R基中的氨基和羧基不参与反应。
【变式备选】某蛋白质有A、B两条肽链，A链有24个氨基酸，B链有32个氨基酸。那么，该蛋白质的肽键数目是
（ ）
A．53 B．54 C．55 D．56
【解析】选B。肽键是脱水缩合形成的。肽键数=脱去水分子数=氨基酸总数-肽链条数。由题干可知某蛋白质含有A、B两条肽链，氨基酸的总数为24+32=56，所以肽键数=56-2=54。
1．（2011·南阳高一检测）关于生物体内氨基酸的叙述，错误的是（ ）
A．构成蛋白质的氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B．构成蛋白质的氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上
C．构成生物体内蛋白质的氨基酸约有20种
D．氨基酸的R基中可以有氨基和羧基
【解析】选 B。根据氨基酸的结构通式可知，构成蛋白质的20种氨基酸结构特点为至少含一个羧基和一个氨基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种，氨基酸的R基中可以有氨基和羧基，所有的氨基酸分子都含有C、H、O、N，R基中还可能有S、P等，所以构成蛋白质的氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N。
2.（2011·合肥高一检测）同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸和精氨酸的理化性质差异很大，这种差异的产生取决于（ ）
A．两者的R基不同
B．两者的结构完全不同
C．酪氨酸的氨基多
D．精氨酸的羧基多
【解析】选A。本题考查两种氨基酸的差别，可从组成两种氨基酸的R基上进行比较。依据结构决定性质的观点，结合氨基酸结构的不同取决于R基不同的结论进行分析。
3.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，同时生成一分子水，该水分子中的氧来自（ ）
A．氨基 B．羧基
C．氨基和羧基 D．连在碳原子上的H
【解析】选B。两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，一个氨基酸分子的羧基（—COOH）提供氧、氢原子，另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）提供氢原子，生成一分子水，因此这个水分子中的氧只能是来自羧基。
4.（2011·乐山高一检测）下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A.甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式是C5H11O2NS
B.酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的
C.某条肽链中含有三个肽键，则该肽链可以称为三肽
D.甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽
【解析】选C。氨基酸的结构通式为 甲
硫氨酸的R基为—CH2—CH2—S—CH3，则它的分子式为C5H11O2NS，故A项正确；氨基酸种类不同取决于R基的不同，故B项正确；该肽链含三个肽键，则是由四个氨基酸缩合形成的，称为四肽，故C项错误；甜味肽的分子式为C13H16O5N2，因含2个氮原子，形成1个肽键（-CO-NH-）和1个游离的氨基（-NH2），所以为二肽，故D项正确。
5．下列哪种生理作用不能体现蛋白质的功能（ ）
A．肌蛋白具有运动的作用
B．是细胞中主要的能源物质
C．胰岛素具有调控作用
D．血红蛋白具有运输氧气的作用
【解析】选B。蛋白质具有运输、催化、结构、调控、防御、运动等功能。糖类是细胞中主要的能源物质。
6.检测梨汁中是否含有蛋白质，应使用的试剂是（ ）
A．碘液 B．双缩脲试剂
C．斐林试剂 D．苏丹Ⅲ染液
【解析】选B。鉴定是否含有蛋白质应用双缩脲试剂，双缩脲试剂遇蛋白质呈紫色。
7.根据下图回答问题：
（1）图中A表示______，D表示_____。（写出基团的中文名
称）
（2）由氨基酸分子形成该化合物的反应叫做_____。
（3）图中表示R基的字母是_____，表示肽键的字母是_____。
（4）该化合物是由_____种氨基酸组成的。
【解析】本题主要考查氨基酸的结构特点和脱水缩合形成蛋白质的过程。图中A代表氨基，D代表羧基，E、F代表肽键，因此可知该肽链中含有3个氨基酸（氨基酸数=肽键数＋肽链数），B、C、G代表R基，分别为—CH3、—CH2COOH、—CH3，故只有两种氨基酸。氨基酸形成蛋白质的过程称为脱水缩合。
答案：（1）氨基 羧基 （2）脱水缩合
（3） B、C、G E、F （4）两
一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分）
1.（2011·衡水高一检测）古诗云“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”。下列关于组成“蚕丝”的主要成分的叙述，正确的是（ ）
A．它的基本组成单位的通式为—CO—NH—
B．它的形成过程中有水产生
C．组成该主要成分的单位约有上百种
D．它一定含有的化学元素是C、H、O、N、P、Fe
【解析】选B。蚕丝的主要成分是蛋白质，一定含有的元素
是C、H、O、N，其基本单位是氨基酸，通式为:
生物体内构成蛋白质的氨基酸约20种。
2.如图为一条肽链的分子结构简式，下列有关分析不正确的是（ ）
A．这条肽链中的肽键数是2个
B．构成肽链的氨基酸数目是2个
C．至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基
D．在合成该肽链时形成2个水分子
【解析】选B。由图可知：该肽链中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于两端，由3个氨基酸构成，故形成2个肽键，失去2分子水。
3.现有氨基酸500个，其中氨基总数为510个，羧基总数为508个，则由这些氨基酸形成的含有3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．497、3和3 B．498、12和10
C．499、1和1 D．497、13和11
【解析】选D。每一个氨基酸分子中，至少都含有一个氨基和一个羧基，R基中可能存在氨基或羧基，但不参与脱水缩合。由题意可知，氨基酸500个，其中氨基总数为510个，羧基总数为508个，则由这些氨基酸合成的含有3条肽链的蛋白质共有肽键数目为500-3=497个，氨基数目为510-497=13个，羧基数目为508-497=11个。
4．（2011·烟台高一检测）如图表示蛋白质分子结构的一部分，图中A、B、C、D标出了分子中不同位置的键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的键是（ ）
【解析】选B。蛋白质发生水解时，断裂的键是肽键，即
—CO—NH—。
5.关于蛋白质的说法中正确的是（ ）
A．蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序等有关
B．四个氨基酸脱水缩合产生三个肽键，形成三肽
C．生物体中各种蛋白质分子的缩合方式不同
D．组成蛋白质的氨基酸约有20种，相互之间无共性
【解析】选A。蛋白质的多样性取决于所含氨基酸的种类、数目、排列顺序不同和多肽链的数目及空间结构不同；四个氨基酸脱水缩合产生三个肽键，形成四肽；生物体中的各种蛋白质分子都是通过脱水缩合形成的；组成蛋白质的氨基酸约有20种，相互之间有共性，可共用一个通式表示，不同之处在于R基。
6.（2011·郑州高一检测）某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需水分子总数依次是（ ）
A.4、50、50 B.10、40、40
C.9、42、8 D.9、49、49
【解析】选C。某肽链由51个氨基酸组成，称为五十一肽，脱水缩合时形成50个肽键，脱去50个水分子，水解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，即9条短肽，一条短肽至少含有1个氨基和1个羧基，需要水解8个肽键，则这些短肽的氨基总数的最小值为1+2+3+3=9，肽键总数=1+2×4+3×5＋3×6=42，分解成这些小分子肽所需水分子总数=水解的肽键数=50-42=8。
7.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是（多选）
（ ）
A．由10个氨基酸构成的多肽有9个肽键（-CO-NH-），故称为九肽
B．分子式为C63H105O45N17S2的链状多肽化合物中，含有的肽键数目最多是16个
C．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来自于氨基和羧基
D．含S氨基酸的S存在于R基中
【解析】选B、C、D。由10个氨基酸构成的多肽有9个肽键（-CO-NH-），称为十肽;分子式为C63H105O45N17S2的链状多肽化合物中，含有的肽键数目最多是16个;因为1条多肽链中至少含有1个游离的氨基，含有1个氮原子，所以最多形成肽键（-CO-NH-）数为17-1=16个；两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的两个氢一个来自氨基，一个来自羧基；某氨基酸若含C、H、O、N以外的元素，则该元素只能存在于R基中。
【规律方法】巧记“蛋白质”的有关知识点
有关蛋白质的知识可归纳为：“一个通式、两个标准、三个数量关系、四个原因、五大功能”。
（1）“一个通式”是指组成蛋白质的基本单位——氨基酸的通式只有一个。
（2）“两个标准”是指组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有两个：一个是数量标准，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基；二是位置标准，即都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
（3）“三个数量关系”是指蛋白质分子合成过程中的三个数量间的关系（氨基酸数、肽键数或脱去水分子数、肽链数），它们的关系为：当n个氨基酸脱水缩合成一条肽链时，脱去水分子数为n-1，形成的肽键数为n-1，即脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1；当n个氨基酸形成m条肽链时，肽键数=脱去水分子数=n-m。
（4）“四个原因”是指蛋白质分子结构多样性的原因有四个。
（5）“五大功能”是指蛋白质分子主要有五大功能。
二、非选择题（共2小题，共22分）
8.（10分）（2011·黑河高一检测）下面是组成生物体的某种物质，请分析回答：
（1）A由______等元素组成。
（2）B的名称叫_______，其通式是_______。
（3）C是______，其作用是_______。
（4）D叫______，可抵御外来病菌对身体的干扰。
（5）3分子的B结合在一起的过程叫_______，该过程共脱去______分子水，形成______个肽键，肽键的结构可表示为_________。
【解析】由图示可知组成生物体的结构物质为蛋白质。组成蛋白质的元素有C、H、O、N 4种基本元素，基本单位为氨基
酸，结构通式为 蛋白质分子是由氨基酸
脱水缩合通过肽键（-CO-NH-）连接形成的。蛋白质分子功能具有多样性，如起催化作用的各种消化酶C，具有免疫功能的抗体D等。
答案：（1）C、H、O、N
（2）氨基酸
（3）消化酶 催化
（4）抗体
（5）脱水缩合 两 两 -CO-NH-
【实验·探究】
9.（12分）健康人的尿中含有极微量的蛋白质，若尿液中蛋白质含量过高，则称为蛋白尿。除了肾脏疾病和涉及肾脏的其他疾病会引起蛋白尿外，健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿。临床上常用双缩脲试剂检测尿中的蛋白质。请完成下面的实验，探究你在某次剧烈运动后是否出现了蛋白尿。
（1）材料用具：试管、量筒、剧烈运动前、后的尿液、双缩脲试剂A液（质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液）、双缩脲试剂B液（质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液）。
（2）实验原理：________________。
（3）实验步骤：
①取两支试管，分别编号为A、B。
②A中加入运动前自己的尿液2 mL，B中加入剧烈运动后自己的尿液2 mL。
③先向A、B两支试管中分别加入________，再向两支试管中分别加入________。
④对比观察两支试管中溶液的颜色变化。
（4）预期结果及相应结论：
【解析】本题主要探究人在剧烈运动后是否出现蛋白尿。本题所依据的原理是教材中有关蛋白质的鉴定，即蛋白质与双缩脲试剂发生反应呈紫色。探究性实验中要注意遵循单一变量原则和对照原则。
中学阶段对照实验设计的步骤一般有四步：
第一步：分组编号，即取两支试管，分别编号为A、B（步骤①）；
第二步：设置对照实验，即向两支试管中分别加入运动前和运动后的尿液，再加入双缩脲试剂（步骤②③）；
第三步：观察并记录实验结果，要设置观察标准，即观察两支试管中溶液的颜色变化(步骤④)。完善实验中的步骤时，注意双缩脲试剂的操作步骤，即先滴加2 mL双缩脲试剂A液，振荡均匀后，再滴加3～4滴双缩脲试剂B液，并摇匀；
第四步：实验结论，结合实验原理，依据实验现象，得出实验结论。
本实验的预期结果中第一种预测的结论是无蛋白尿的出现，第二种预测的结论是有蛋白尿的出现。预期结果应为运动前的尿液中加入双缩脲试剂，颜色呈浅蓝色，运动后的尿液中加入双缩脲试剂，颜色呈紫色。
答案：（2）蛋白质与双缩脲试剂发生反应呈紫色
（3）③2 mL双缩脲试剂A液，并振荡均匀
3～4滴双缩脲试剂B液，并摇匀(共72张PPT)
影响光合作用的环境因素
阅读教材P66并分析相关曲线，探究回答下列问题：
1．根据光照强度与光合作用速率的关系图像，试探讨：
（1）结合光合作用的过程，解释出现以上曲线变化的原因。
提示：光照是光合作用光反应的条件，主要影响光反应。光照强度增加，［H］和ATP浓度增大，增加光合作用速率，当达到饱和点后，光合作用速率不再增加。
（2）正常进行光合作用的棉花植株，突然停止光照，其叶绿体内的三碳化合物、五碳化合物的含量将发生怎样的变化？为什么？
提示：三碳化合物含量上升，五碳化合物含量下降。突然停止光照，光反应产生的［H］和ATP减少，使三碳化合物的还原速率降低，而由于二氧化碳浓度未发生变化，三碳化合物的生成速率未变，故三碳化合物的含量上升；五碳化合物的含量则下降。
（3）结合光照强度与光合作用速率的关系曲线，分析生产中有哪些措施可以提高作物产量。
提示：①延长光合作用时间：通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，提高有机物合成的时间，从而增加产量；
②增加光合作用面积：合理密植，提高单位时间的光能利用率，从而提高农作物产量。
2.根据CO2浓度与光合作用速率之间的关系图像，试探讨：
（1）若为植物提供高浓度的CO2，其光合作用速率情况将会怎样？
提示：在CO2饱和点之前，增加CO2浓度，光合作用速率提高；在CO2饱和点之后，增加CO2浓度，光合作用速率不再增加。
（2）正常进行光合作用的棉花植株，突然停止CO2供应，其叶绿体中三碳化合物和五碳化合物的含量将发生什么变化？为什么？
提示：三碳化合物含量减少，五碳化合物含量增加。因为CO2是暗反应的原料，在暗反应中，CO2和五碳化合物反应生成三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的ATP提供能量的条件下，被［H］还原为五碳化合物和糖类。由于停止CO2供应时光照并未发生变化，所以CO2和五碳化合物的反应停止，而三碳化合物的还原仍在继续进行，所以三碳化合物含量会减少，五碳化合物含量会增加。
（3）结合CO2浓度与光合作用速率的关系曲线，分析在实际生产生活中如何提高作物产量。
提示：“正其行，通其风”或将蔬菜大棚与养鸡棚等相连来提高CO2浓度，提高植物光合作用速率，从而增加作物产量。
3.结合如图温度与光合作用速率之间的关系图像，思考下列问题：
（1）分析温度对光合作用速率影响的实质。
提示：光合作用是在酶的催化下进行的，温度通过影响酶的活性而影响光合作用速率。
（2）分析图像中AB段、BC段的形成原因。
提示：AB段表示随温度升高，酶的活性升高，光合作用速率逐渐增加，至B点时达到最大；B点对应的温度表示光合作用最适温度；BC段表示随温度升高，酶的活性下降，甚至失活，光合作用速率快速下降，直至完全停止。
（3）结合温度与光合作用速率之间的关系图像，分析该曲线在实际生产生活中有何应用。
提示：①冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培又可适当降低温度。
②白天适当提高温度，以提高光合作用速率，晚上适当降低温度，以降低细胞呼吸速率，保证植物有机物的积累。
4.如图是多因素对光合作用速率影响的变化趋势图，试分析P点前、P→Q点、Q点后分别影响光合作用速率的因素。
提示：①P点前，限制光合作用速率的因素应为横坐标所表示的因素，随其因素的不断加强，光合作用速率不断提高。
②P点到Q点之间，限制因素既有横坐标因素，也有其他因素。
③Q点后，横坐标所表示的因素，不再是影响光合作用速率的因素，要想提高光合作用速率，可采取适当提高图示中其他因素的方法。
1．光合作用速率
（1）表示方法：通常用单位时间单位叶面积上的CO2固定量表示，或用O2、（CH2O）等产物的生成量来表示。
（2）净光合速率和真正光合速率
①净光合速率：即表观光合作用速率，常用一定时间内O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量来表示。
②真正光合速率：即实际的光合作用速率，常用一定时间内O2产生量、CO2固定量或有机物产生量来表示。
③真正光合速率=净光合速率+呼吸消耗。
2.光合作用曲线中的“午休”和“晴转阴”现象
（1）午休现象
炎热夏季的中午，外界环境温度过高，植物的蒸腾作用过于旺盛，为减少水分散失，叶片气孔关闭。同时，大气中CO2进入受阻，导致暗反应减弱，合成有机物减少。
（2）“晴转阴”时影响光合作用的关键因素是光照强度，此时光照减弱，光合作用光反应阶段受到抑制，产生的［H］、ATP减少，影响了暗反应，有机物的产量也减少。
3.矿质元素对光合作用速率的影响
N、P、K等矿质元素参与合成与光合作用有关的物质，在一定范围内，增大矿质元素的供应量可提高光合作用速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物失水、萎蔫。
水分的供应对光合作用速率的影响
(1)影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用速率。
(2)应用：根据作物的需水规律合理灌溉。
【特别提醒】①对温室大棚采用无色透明玻璃以提高作物产量；
②若要降低光合作用强度，则用有色玻璃，如用红色玻璃，则透红光、吸收其他波长的光，光合能力比白光弱，但比其他单色光强；
③CO2达到一定浓度时，光合效率不再增加。如果CO2浓度继续升高，光合效率不但不会增加，反而要下降，甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。
典例 (2010·安徽高考)为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种玉米苗置于25 ℃条件下培养，实验结果如图所示。请回答：
（1）与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是________，C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是________。
（2）实验结果表明，在______的条件下施肥效果明显。除本实验所涉及的因素外，从增加光合面积的角度考虑，采取_________措施能提高玉米的光能利用率。
解答本题应注意以下两点：
（1）光照强度、温度、土壤含水量、肥料供应情况均可影响植物光合作用强度。
（2）若单独改变某一条件，可以使光合作用强度继续增强，则该条件为此时光合作用的限制因素。
【规范解答】（1）与D点相比，B点的光照强度较弱，光合作用强度也较弱，因此B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是光照强度；C点土壤含水量较低，光合作用强度较低，因此C点条件下限制玉米CO2吸收量的主要因素是土壤含水量。
（2）根据图示，同一光照条件下，当土壤含水量在40%～60%之间时，施肥的效果才能表现出来；从增加光合面积的角度考虑，采取合理密植的措施能提高玉米的光能利用率。
答案：（1）光照强度（或光强） 土壤含水量
（2）土壤含水量为40%～60% 合理密植
与光合作用相关的多曲线分析，容易忽视对横、纵坐标的理解，不能抓住关键点进行分析，不能对比分析，是此类试题容易出错的原因。分析此类曲线图示时，要结合题干信息，注意出现平台前和平台后的影响因素。
【变式备选】(2009·江苏高考)某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如图所示。下列有关分析正确的有(多选)（ ）
A.叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势
B.叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降
C.实验2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的
D.实验2～4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的
【解析】选A、B、D。由图示曲线信息可知，实验条件下，随干旱时间的延长，叶片的光合速率呈下降趋势；对比甲、乙图示可知，叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降；由于2～4天光合速率下降早于叶绿素含量下降，因此，光合速率的下降不是叶绿素含量下降引起的；实验条件下，随时间推移，植物缺水严重、叶片失水、气孔关闭，导致CO2吸收量减少，使光合速率下降。
1.用一水生植物做如图所示的处理，不影响单位时间内产生气泡数的是（ ）
A．玻璃容器的容积
B．台灯与玻璃容器的距离
C．溶于水中的CO2的量
D．水生植物的叶片数
【解析】选A。台灯与玻璃容器的距离决定了光照强度，溶于水中的二氧化碳是光合作用的原料，水生植物叶片数目决定了叶绿体数目。
2.塑料大棚内的黄瓜在适宜的情况下生长，下列哪一项改变会使产量增加（ ）
A.O2的含量适当增加
B.CO2的含量适当增加
C.N2的含量适当增加
D.H2O的含量适当减少
【解析】选B。影响光合作用的主要因素有：H2O和CO2（原料）、温度（影响光合作用的酶活性）、光照强度（影响光合作用的光反应速率）。根据以上因素，选项中只有CO2的含量增加能够影响黄瓜的产量。
3.根据图中的曲线分析，在晴天，大田农作物光合作用的主要限制因素是（ ）
A.光照强度 B.CO2浓度
C.温度 D.水分
【解析】选B。本题考查影响光合作用的环境因素。由图可知当光照充足时，CO2浓度不同会影响光合作用速率。大气中CO2浓度为0.03%时，CO2浓度较低，限制了光合作用。
4.（2011·昆明高一检测）光照增强，光合作用增强，但在光照最强的夏季中午，由于气孔关闭，光合作用不但不能继续增强，反而下降，主要原因是（ ）
A.水分解产生的［H］的数量不足
B.暗反应过程中三碳化合物产生量不足
C.叶绿体利用光能合成的ATP的数量不足
D.水分含量减少
【解析】选B。夏季中午光照强度过大，叶片气孔关闭，二氧化碳进入叶片受阻，导致光合作用的暗反应过程中三碳化合物产生量下降，使光合作用强度下降。光照强度下降会导致水分解产生［H］量、ATP的合成量下降。
5.在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物的含量上升，则改变的条件是（ ）
A.停止光照
B.停止光照并降低二氧化碳的浓度
C.升高二氧化碳的浓度
D.降低二氧化碳的浓度
【解析】选D。二氧化碳主要影响暗反应中的五碳化合物含量，二氧化碳浓度降低后，消耗的五碳化合物减少，从而使其积累量增加。
6.在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，摇动容器，使容器内空气中的CO2和溶液中的CO2达到动态平衡，在保持温度不变的条件下进行实验。下列有关实验的叙述错误的是（ ）
A．随着光照时间的延长，溶液的pH的变化速度趋于缓慢
B．光照几分钟后，容器内溶液的pH将减小
C．如果将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH将减小
D．该装置可以用来研究植物的光合作用
【解析】选B。适量NaHCO3起到CO2缓冲剂的作用；光照几分钟后，由于装置中的叶片进行光合作用，吸收CO2，容器内溶液中CO2量减少，pH增大。如果将该装置置于暗室中，此时植物只进行细胞呼吸，CO2量增多，一段时间后，溶液的pH将减小。
7.（2011·青岛高一检测）玉米是我国北方的主要农作物之一，常用做农业科研的重要材料。图1表示玉米细胞的某一生理状态，图2表示两个环境因素对光合速率的影响情况。请据图回答：
（1）图1所示生理状态______（能/不能）在图2曲线中找到对应点；若玉米长期处于图1所示生理状态则不能正常生长，原因是_________。
（2）请在图1中用箭头标出此状态时氧气的移动方向。
（3）图2中M点限制光合速率的主要因素是________，b点以后的主要限制因素是________。
（4）图2中两个环境因素影响的光合作用过程分别是________________。
【解析】（1）图1所示的含义是细胞呼吸释放的CO2一部分用于光合作用，一部分释放到细胞外，说明光合作用强度小于细胞呼吸强度，所以能在图2中找到对应点，但是长期下去植物不能正常生存，有机物含量越来越少。
（2）图示状态下作为需要氧气的有氧呼吸，线粒体不仅吸收了叶绿体产生的氧气而且还要从细胞外吸收氧气才能满足需要。
（3）图2中M点时若再提高光照强度则光合速率还会提高，说明此点限制光合速率的主要因素为光照强度，b点以后提高光照强度光合速率不再提高，说明限制因素不是光照强度，而是其他因素，如温度、CO2浓度等。
（4）图2中的两个环境因素分别是光照强度和CO2浓度，光照强度影响光反应，CO2浓度影响暗反应。
答案：（1）能 光合作用强度小于细胞呼吸强度，有机物不能积累
（2）如图
（3）光照强度 CO2浓度
（4）光照强度影响光反应，CO2浓度影响暗反应
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.有关下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是（ ）
A．农田种植作物一年两茬，可延长光合作用时间
B．栽种秆矮、叶直而小的作物，能增加种植密度，有益于增大光合面积
C．温室条件下，通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收
D．经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养
【解析】选C。温室条件下，增施农家肥可增加土壤中矿质离子的含量和空气中CO2含量，以提高农作物的产量，作物不能从土壤中直接吸收有机物。
2．（2011·龙湖高一检测）我国青藏高原农区小麦产量高，新疆、甘肃产的瓜果特别甜，其主要原因是（ ）
A.昼夜温差大，太阳辐射强
B.CO2浓度高
C.雨量充沛
D.气温偏低，水分蒸发少
【解析】选A。我国青藏高原、新疆、甘肃等地区海拔高，太阳辐射强，白天可以形成更多的糖类等光合产物；同时由于昼夜温差大，夜晚温度低，呼吸消耗的有机物较少，因此小麦产量高、瓜果特别甜。
3．抽除叶片中的空气后，将叶片放入盛有新制的冷开水的三角瓶中，研究环境因素对光合作用的影响。下表4组实验中可以说明CO2对光合作用影响的是（ ）
A.1号 B.2号和4号
C.1号和4号 D.3号和4号
【解析】选C。本实验研究“CO2对光合作用的影响”，则应满足实验组有CO2，对照组无CO2，其他变量（如光照、温度等）均相同。
4.取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，圆片平均分成甲、乙、丙三组，每组各置于一个密闭装置内，并分别给予a、b、c三种不同强度的光照，其他条件一致。照光相同时间后，测得各装置内氧气的增加量如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A.装置内增加的氧气来自于水的光解
B.光照强度为a时，光合作用停止
C.丙组装置内的CO2含量照光后比照光前低
D.该图反映了光合作用强度与光照强度的关系
【解析】选B。光合作用的过程从整体上说，就是叶绿体利用光能，在有关酶的催化下将CO2和H2O合成为（CH2O）并释放O2的过程。装置内增加的氧气，来源于水的光解；光照强度为a时，O2的增加量很少，因细胞在进行光合作用的同时，也进行细胞呼吸，光合作用产生的一部分氧被细胞呼吸利用；丙组处在最强的光照下，其水的光解加强，产生大量的ATP和［H］，从而加快了暗反应的速率，使装置内的CO2含量降低；氧气增加量的多少能反映出光合作用强度的大小，因此该图反映了光合作用强度与光照强度的关系。
5．下列①～④曲线图均表示光合作用速率与某些影响因素的关系。在下列各选项中，不正确的是（ ）
A．①图中的X因素可表示CO2浓度，植物在较强光照时的a点值一般要比在较弱光照时的低
B．③图中，阴生植物的b点值一般比阳生植物的低
C．④图中Z因素(Z3＞Z2＞Z1)可以表示CO2浓度，当光照强度小于c值时，限制光合速率增加的主要因素是光照强度
D.②图中Y因素最有可能代表光照强度
【解析】选D。②图中Y因素最有可能代表温度，而不是光照强度；光照强度增加到一定程度时，光合速率不再增加，但是不会下降。
【规律方法】坐标题目的分析方法
（1）明确横坐标、纵坐标的含义。
（2）曲线的起点、终点，看清起点、终点的位置很重要，往往代表特殊的含义。
（3）曲线的趋势：曲线随横轴变化是增加还是减少，是成正比的变化还是斜率在不断改变。如果是成正比的改变表现为直线变化，如不是成正比改变则表现为曲线变化。
（4）曲线的拐点：曲线的走势改变的点，有重要意义。
（5）同一坐标轴中的多条曲线：如果同一坐标轴中有多条曲线，要注意分析它们之间的联系，如起点、终点、走势有何异同，并对应到坐标轴相应的点，体会这些曲线所体现出来的生物学原理。
6.如图表示夏季玉米地里，距离地面高度不同处CO2浓度不同，图中实线表示上午10时的测定结果，虚线表示夜晚22时的测定结果。下列相关叙述正确的是（多选）（ ）
A.在富含有机肥的农田中，图中c点会右移
B.上午10时玉米植株对不同高度CO2的吸收量不同
C.夜晚时分，土壤中释放的CO2大多被玉米所固定
D.图中b点所对应的是玉米植株叶面积较大处的高度
【解析】选A、B、D。解答本题的关键是对图中曲线含义的解读。由图中曲线可知，a、b、c三点分别代表玉米地上方的大气、玉米植株叶面积较大处、地面处的CO2浓度。由于有机肥富含有机物，经微生物的分解可产生CO2， 因此施有机肥可使c点右移。图中实线表明，上午10时玉米植株不同高度CO2的吸收量不同，叶面积较大的b点由于光合作用面积较大，CO2的吸收量最大。夜晚时分，由于光反应无法进行，不能合成ATP和［H］，暗反应也不能进行，所以土壤中释放的CO2很难被固定，故C说法错误。
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）（2011·青岛高一检测）研究人员以某植物为材料，利用多套如图装置，对影响光合作用的各种环境因素进行研究。
(1)在光合作用过程中，光反应为暗反应提供的两种物质是_______。
(2)在温度、二氧化碳浓度等条件不变的情况下，将图示装置由阳光下移至黑暗处，则植物叶肉细胞内三碳化合物含量_______(增加、减少)。
(3)为了探究温度对光合作用的影响，首先应在上图装置的烧杯内加入______，然后再打开该装置的活塞开关，使U型管两侧液面如图所示，关闭活塞，这一操作的目的是_______________________________________________。
【解析】（1）光反应的产物中只有氧气释放到外界，而ATP和［H］提供给暗反应。
（2）由光照处移至黑暗处时，光反应停止，三碳化合物的还原受到抑制，从而导致三碳化合物的量增加。
（3）因为光合作用需要从外界吸收二氧化碳，所以要利用NaHCO3等缓冲液提供CO2；打开活塞的目的是为了保证实验前容器内的气压与大气压强是相等的，也是为了使U型管两侧的液面相平便于读数。
答案：（1）ATP和［H］ （2）增加
（3）二氧化碳缓冲液 使容器内的气压与外界气压相等
【实验·探究】
8.（14分）某小组做了探究小球藻最适生长温度的预实验，实验结果见下表：
请根据预实验结果，设计进一步的探究实验。
材料用具：小球藻若干、大试管若干、含CO2缓冲液的培养液、水浴锅(控制温度)、量筒等。
（1）该实验应控制好的两个主要无关变量是：①_______；
②_______。
（2）实验步骤：
第一步：______________。
第二步：分组控制温度，__________(温度梯度差为1℃)。
第三步：光照6 h后测定O2的释放量。
【解析】本实验的单一变量是温度，其他需要控制的条件属于无关变量，如光照强度、小球藻的数量等。实验设计的基本步骤是：分组→控制变量→经过一段时间观察实验结果。
答案：(1)①相同光照时间和距离(或相同的光照强度)
②小球藻的数量相同
（2）将等量的含有足量CO2缓冲液的培养液分别装入5支试管，再将数量相同的小球藻分别浸入5支试管中，然后分别放入5个水浴锅中；
使其温度依次保持为38℃、39℃、40℃、41℃、42℃，并分别编号为1～5号(共64张PPT)
1．癌细胞在形态、结构、功能等方面与正常细胞不同的根本原因是什么？
提示：细胞内遗传物质发生了改变。
2.结合教材P95表5-1思考，在日常生活方式中，有哪些做法会增加患癌症的风险？
提示：不当的饮食和吸烟等。
3.正常人的肝细胞可以分裂50次～60次，可活45.8天～55天，而海拉宫颈癌细胞自1951年存活至今，目前已分裂约
25 484次。据此分析，癌细胞有什么特征？癌细胞的增殖方式是什么？有细胞周期吗？
提示：癌细胞具有无限增殖的特点，其增殖方式为有丝分裂，有细胞周期。
4.肿瘤既有良性的，又有恶性的，良性肿瘤逐渐增长只是压迫周围组织，而恶性肿瘤会不断地侵入周围组织，被称为“癌”。试分析癌细胞在体内容易扩散和转移的原因。
提示：癌细胞的表面发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使癌细胞之间的黏着性下降，容易在体内扩散和转移。
原癌基因与抑癌基因的关系
（1）原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因(或被激活、活化)后，细胞才会恶性增殖。
（2）抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因，抑癌基因的突变，可能导致肿瘤发生。
（3）原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和分裂起着调控作用。
正常细胞之间的识别主要是通过细胞表面特异性蛋白的相互作用实现的。由于癌细胞的细胞表面发生很大变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，从而使癌细胞逃避机体的免疫监视。
【特别提醒】①细胞分裂是细胞分化的基础；②仅有细胞分裂和生长，而没有细胞分化，生物体不能正常生长发育；③细胞的正常分化能抑制细胞癌变，细胞癌变是细胞的畸形分化。
典例 癌细胞有多种检测方式。切取一块组织鉴定是否为癌细胞，若用光学显微镜观察，下列最可靠的判断依据是
A．观察细胞核糖体是否改变
B．观察细胞原癌基因是否突变
C．观察细胞的形态是否改变
D．观察细胞膜外的糖蛋白是否减少
解答本题需明确细胞形态改变可用显微镜观察，显微镜是不能观察分子的。
【规范解答】选C。本题以癌细胞的检测为背景考查显微镜可观察的对象。选项B和D不能用显微镜观察；选项A，癌细胞代谢旺盛，虽然核糖体数目增多，但光学显微镜下看不到核糖体的存在，所以A错误。
1.参考教材P97图5-13，你认为应该如何预防癌症？（至少三种）
提示：（1）防止和消除环境污染。
（2）不食用霉变的食品和烧焦的鱼肉食品等。
（3）普及防癌知识。
2.放疗是用放射线直接杀死癌细胞，化疗则主要是用药物抑制DNA的复制或纺锤体的形成，从而抑制癌细胞的恶性增殖。试问：
（1）化疗后的癌细胞发生了什么变化？
提示：化疗并不直接杀死癌细胞，而是抑制其细胞分裂，若抑制DNA的复制，则使其停留在分裂间期；若抑制纺锤体的形成，则使其停留在分裂前期。
（2）试分析化疗有副作用吗？
提示：有。用于化疗的药物也可被正常细胞吸收，使正常分裂的细胞也受到抑制而不能正常分裂。因此，化疗有较强的副作用。
3.化疗过程中的给药剂量加大或给药周期缩短，癌细胞都会得到更有效的控制，临床上为什么不这样做？
提示：因为药物不仅抑制癌细胞分裂，也抑制正常细胞分裂。
癌症的治疗
（1）原则：控制和消除癌症原发病灶，维护和恢复机体功能，达到康复目的。
（2）方式：放疗、化疗和手术切除及基因治疗等。
典例 对恶性肿瘤患者而言，肿瘤的早期发现对治疗至关重要。现任美国斯坦福大学材料系副教授王善祥带领的跨校合作研究团队与斯坦福大学校内教授，共同开发出的生物检测芯片仅通过血样样本的检测就可以判断得出体内是否含有癌蛋白，可以达到对原发性肝癌、前列腺癌等10种常见癌症的快速检测，尤其适用于无症状人群的癌症普查，经临床验证准确率高达80%。
(1)目前治疗癌症的方法有_____、_____、______，上述成果的运用可以增大_____疗法的可靠性。
(2)手术切除恶性肿瘤后，常会在其他部位发生癌症的原因是什么？_____________。
(3)试分析老年人癌症发病率较高的原因：______________。
解答本题注意以下两点
（1）癌症治疗的几种措施：放射治疗、化学治疗、手术切除和基因治疗。
（2）癌细胞的产生是多个基因发生突变，具有累积效应。
【规范解答】考查癌细胞的特点、癌变原因及癌症治疗。题中所述成果能快速检测早期肿瘤，增大了手术治疗的可靠性。癌细胞表面的糖蛋白减少，容易扩散并转移到其他部位，致使其他部位出现癌变。
答案：(1)化疗 放疗 手术切除 手术切除 (2)癌细胞表面糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性下降，使癌细胞易于分散和转移 (3)癌症的发生是多个基因突变的结果，这是一种累积效应，因而老年人癌症发病率较高
细胞癌变是由原癌基因、抑癌基因突变而引起的，不是细胞程序性死亡，是一种非正常生理过程。
1.（2011·徐州高一检测）霉变的花生、玉米、大米、豆类等食品不能食用，会诱发癌变，主要是由黄曲霉毒素导致的，这种致癌因子是（ ）
A.化学致癌因子
B.物理致癌因子
C.病毒致癌因子
D.煤焦油
【解析】选A。霉变食品致癌主要是因为霉菌分泌了一些黄曲霉毒素，属于化学致癌因子；紫外线、X射线等属于物理致癌因子；一些逆转录病毒属于病毒致癌因子；煤焦油是一种混合物，内含多种化学致癌物质。
2.下列叙述中不属于癌细胞特征的是（ ）
A.癌细胞在适宜的条件下，只能分裂50～60次
B.癌细胞能够无限增殖
C.癌细胞的形态结构发生了变化
D.癌细胞彼此间的黏着性下降，易在机体内分散和转移
【解析】选A。癌细胞与正常细胞相比，它的主要特征有：能够无限增殖；癌细胞的形态结构发生了改变；癌细胞的表面也发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使癌细胞彼此之间黏着性下降，导致癌细胞易在机体内分散和转移。因此，A项是错误的，其他项是正确的。
3．能引起细胞发生癌变的因素有（ ）
①X射线照射
②亚硝酸盐的刺激
③温度过高
④细胞失水
⑤肿瘤病毒的侵入
⑥紫外线照射
A.①②④⑤ B.①②③⑤
C.①②⑤⑥ D.②④⑥
【解析】选C。致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子三大类。物理致癌因子主要指辐射，化学致癌因子主要是一些无机化合物和有机化合物，如亚硝酸盐、黄曲霉毒素等，病毒致癌因子主要是一些病毒，如Rous肉瘤病毒等。
4．癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因素是（ ）
A.细胞中酪氨酸酶活性降低
B.致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变
C.长期受到电离辐射或X射线照射
D.霉变或熏制食物中所含有的致癌物质
【解析】选B。细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因突变，外因是致癌因子。
5.下列细胞中，可能已发生癌变的是（ ）
A.细胞膜上糖蛋白减少的细胞
B.分裂前后产生稳定性差异的细胞
C.含水量减少、酶活性降低的细胞
D.细胞核增大、细胞膜通透性改变的细胞
【解析】选A。细胞癌变时，癌细胞会合成和分泌一些蛋白酶降解细胞膜上的糖蛋白，导致细胞膜上的糖蛋白减少。细胞分化导致细胞分裂前后产生稳定性差异。含水量减少、酶活性降低及细胞核增大、细胞膜通透性改变等是细胞衰老的特征。
6．(2011·南安三校模拟)下列关于癌细胞的叙述不正确的是（ ）
A．癌细胞的遗传物质与正常细胞有所不同
B．在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖
C．细胞癌变后，彼此之间的黏着性显著下降
D．癌症是不治之症
【解析】选D。癌细胞是正常细胞基因突变后产生的，其遗传物质与正常的细胞有所不同。在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖，不受正常体细胞分裂次数的限制。细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白减少，彼此之间的黏着性下降，使细胞易于扩散和转移。如果控制了癌细胞的细胞周期，使其不能无限增殖，就可以使癌症得以控制。
一、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分）
1.细胞培养时往往需用胰蛋白酶处理组织以使细胞分散开便于细胞增殖，若培养对象为癌细胞则不需用此酶，这是因为癌细胞有下列哪种特征（ ）
A.无限增殖
B.不存在接触抑制
C.具有迁移性
D.形态结构改变
【解析】选B。在进行细胞培养时，由于正常细胞具有接触抑制的特征，需先用胰蛋白酶将细胞分散开，然后才能增殖获得新细胞，而癌细胞没有接触抑制，在相互接触条件下，依然能分裂增殖。
2．目前，癌症已成为人类死亡的第一杀手，下列有关癌细胞的叙述，不正确的是（ ）
A．癌细胞之间的黏着性下降，容易分散和转移
B．目前发现的致癌因子主要有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子
C．有些癌症可以治愈
D．药物可以杀死癌细胞，对正常细胞不起任何杀伤作用
【解析】选D。癌细胞糖蛋白减少，所以黏着性下降，易转移；致癌因子主要有物理、化学、病毒致癌因子；若在癌细胞扩散之前进行合理的切除手术是可以治愈的，药物在杀死癌细胞的同时也会杀死正常细胞，所以化疗和放疗时的副作用很大，病人有强烈的反应。
3.下列有关癌症的叙述中，正确的是（ ）
A.肿瘤就是癌症
B.癌症是细胞程序失控的结果
C.癌症发生的根本原因是致癌因子的作用
D.癌症属于传染病
【解析】选B。肿瘤可分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类，良性肿瘤生长缓慢，与周围组织界限清楚，不发生转移，对人体健康危害不大。恶性肿瘤生长迅速，可转移至身体其他部位，还会产生有害物质，破坏正常器官结构，使机体功能失调，威胁生命，恶性肿瘤就是我们平常说的癌症。癌症的发病原因有外因和内因两种：外因，如物理、化学、病毒致癌因子，内因是人体原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累，是癌症发生的根本原因。癌症不是传染病，而是细胞程序失控，变为不受机体控制的恶性增殖细胞的结果。
4.（2011·南通高一检测）近期统计数据显示，癌症已成为我国城乡居民的第一杀手。下列有关癌细胞的特点、形成及癌症治疗的叙述正确的是（ ）
A．细胞膜上的糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移
B．癌细胞的产生与细胞的形态结构显著变化无直接关系
C．化学治疗可利用药物，如5?氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰癌细胞的DNA复制过程
D．环境中致癌因子会使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控变成癌细胞
【解析】选D。癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少是癌细胞易转移的原因，癌细胞的形态结构也发生了变化，尿嘧啶是组成RNA的成分，所以它不会干扰癌细胞的DNA复制过程；癌细胞产生的原因是原癌基因和抑癌基因共同突变的结果。
5.美国弗吉尼亚大学研究人员在有关癌症研究的杂志上发表论文称，他们发现了一种名为RHOGD12的基因，该基因有助于避免癌细胞扩散，他们发现携带该基因的癌细胞会失去转移能力。该基因的作用最可能是 （ ）
A．当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种糖蛋白
B．当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种蛋白质，由此使癌细胞迅速分化为其他组织、器官
C．该基因在癌细胞内表达后使癌细胞迅速衰老
D．该基因在癌细胞内表达后使癌细胞的DNA复制受阻，停止细胞分裂
【解析】选A。由于该基因的作用使癌细胞失去了转移的能力，但癌细胞仍是分裂增长的，所以该基因是提高了癌细胞的黏着性，产生了一种糖蛋白。
6.继“三聚氰胺”引起的奶粉事件之后，蒙牛特伦苏牛奶添加“OMP”并夸大功能的消息再次引起公众的关注。OMP是人体自己能够分泌的具有促进骨形成和蛋白质合成等生物学效应的一种含有70个氨基酸的蛋白质——胰岛素样生长因子1(简称IGF－1)。牛奶中过量添加OMP能增加患多种癌症的风险。下列有关叙述正确的是（多选）（ ）
A.癌细胞产生后能无限增殖
B.癌症患者可以通过化疗和放疗方法进行治疗
C.“OMP”属于物理致癌因子
D.“OMP”可能会导致原癌基因和抑癌基因突变，从而导致癌变
【解析】选A、B、D。“OMP”属于化学致癌因子，该物质能导致细胞癌变；细胞癌变的机理是原癌基因和抑癌基因突变。
二、非选择题（共2小题，共26分）
7．（12分）癌细胞通常是由正常细胞的基因发生改变后形成的。癌细胞的特性包括细胞的无休止和无序的分裂，并有侵袭性(向周围组织浸润)和转移性。如图所示：
在过去的几十年中出现了多种治疗癌症的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。
请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题。
（1）通常能够引起基因改变的因素可能有_____。(填写序号)
A．紫外线 B．甘油
C．肝炎病毒 D．煤焦油及其衍生物苯
E．葡萄糖 F．尼古丁
G．丙酮酸 H．核辐射
（2）上述因素使正常细胞中的_______和_____发生_____，从而导致癌变的发生。
（3）化疗时采用的烷化剂，如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA分子复制的酶与DNA的相互作用。此类药物作用于癌细胞周期的______期。
（4）放疗是利用放射线如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗机或加速器产生的X射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处杀死癌细胞的一种方法。放疗与化疗相比，对患者全身正常细胞影响较小的是_______。
【解析】癌细胞是一种不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，它是由正常细胞受到致癌因子的作用，使正常细胞中的原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞不能正常地完成细胞分化的结果。根据癌变的机理，人们在治疗癌症时常采用化学疗法与物理疗法，它们的机理分别是阻止癌细胞的增殖及杀死癌细胞。放疗只照射患处杀死癌细胞。因此，放疗对患者全身正常的细胞影响较小。
答案：(1)A、C、D、F、H (2)原癌基因 抑癌基因 突变(3)分裂间 (4)放疗
【实验·探究】
8.（14分）细胞癌变的分子基础是细胞内基因发生了突变，请回答以下问题：
（1）基因的突变使细胞成为具有_____特性的细胞，癌细胞的主要分裂方式是_____。
（2）为探究调控上述特性的基因是存在于细胞质内还是细胞核内，科研人员做了以下实验设计。请根据以上思路，继续完成下列实验设计方案：
A.实验方案：（实验提示：癌细胞能传代培养，细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态，不作实验设计要求；重组细胞技术可使核质分离并重组）
①用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏细胞使之分散成单个细胞。
②分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞核质分离。
③取癌细胞核和______形成重组细胞甲，取______和______形成重组细胞乙。
④取两个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液。
⑤分别取_________，依次加入到甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养。
⑥分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。
B.预期实验结果及结论：
①若甲瓶中的细胞（或重组细胞甲分裂产生的细胞）形态发生明显变化，则调控基因存在于________中。
②若乙瓶中的细胞（或重组细胞乙分裂产生的细胞）形态发生明显变化，则__________。
③若甲、乙两瓶中的细胞（或重组细胞甲、乙分裂产生的细胞）形态均发生明显变化，则_______________________。
【解析】本实验的目的是探究调控基因是存在于细胞质内还是细胞核内，因此利用细胞工程实现细胞重组就可以将癌细胞的细胞核和细胞质的作用相互分开来研究，而不会相互干扰。因为癌细胞的形态结构发生了显著变化，所以可以从细胞形态上区分正常细胞和癌细胞。
答案：（1）无限增殖 有丝分裂
（2）A.③肝细胞质 癌细胞质 肝细胞核
⑤等量重组细胞甲和重组细胞乙
B.①细胞核 ②调控基因存在于细胞质中
③调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中(共51张PPT)
1.1965年，首次在世界上人工合成了结晶牛胰岛素（蛋白质），1981年，人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸，你知道合成它们的原料是什么吗？在元素组成上又有什么区别？
提示：合成胰岛素（蛋白质）的原料是氨基酸，主要元素是C、H、O、N，还有少量S等；合成核酸的原料是核苷酸，组成元素是C、H、O、N、P。
2.有人把一个DNA分子比喻成“梯子”，你觉得有道理吗？请说出它们在结构上的相似之处。
提示：有道理。DNA是一个双链结构，脱氧核糖和磷酸交替连接构成了“梯子”的“扶手”，内侧的碱基对构成了“梯子”的“横档”。
3.核酸之所以被称为核酸是因为它是在细胞核中被发现的，核酸只存在于细胞核中吗？试总结其分布规律。
提示：不是。分布规律如下：（1）真核细胞中，DNA主要分布在细胞核中，在细胞质中也有少量的分布，如在线粒体、叶绿体中也含有少量的DNA。原核细胞中DNA主要分布在拟核区域。
（2）RNA主要分布在细胞质中。
（3）一种病毒只含有一种核酸，DNA或RNA，位于蛋白质外壳内。
4.“DNA指纹法”在案件侦破中具有重要作用，试分析此方法运用了DNA的什么特点。
提示:DNA上携带着大量的遗传信息，不同个体的4种脱氧核糖核苷酸分子的组成或序列不同。
1.前缀法识记核酸及核苷酸命名
（1）核酸的种类决定于组成中的五碳糖种类，因此核酸的名称前加上所含有的五碳糖种类即为核酸种类。
①脱氧核糖+核酸→脱氧核糖核酸（DNA）
②核糖+核酸→核糖核酸（RNA）
（2）核苷酸的名称：
碱基名称+五碳糖+核苷酸。
2.核苷酸的组成
（1）脱氧核糖核苷酸中含有脱氧核糖，核糖核苷酸中含有核糖。
（2）脱氧核糖核苷酸中特有的碱基是T，核糖核苷酸中特有的碱基是U。它们共有的碱基是A、G、C。
（3）二者均含有磷酸。
3.生物体内核酸、核苷酸以及碱基的种类
（1）具有细胞结构的生物，既含DNA又含RNA，因此都含5种碱基，8种核苷酸。
（2）病毒只含一种核酸（DNA或RNA），因此一种病毒只含4种碱基，4种核苷酸。
派洛宁可把RNA染成红色，甲基绿可把DNA染成绿色或蓝色。
【特别提醒】①不同核酸中碱基排列顺序不同，这反映了核酸的多样性。
②DNA除分布在细胞核内，在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量分布。
③DNA的两条链呈双螺旋结构。
典例 由1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示。则相关叙述正确的是
A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．若a为核糖，b则为DNA的基本组成单位
C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
D．若由b构成的核酸能被派洛宁染成红色，则a为脱氧核糖
明确核酸的基本结构单位。核苷酸在DNA和RNA中的不同点，即五碳糖和碱基不完全相同。
【规范解答】选C。若m为腺嘌呤，a种类不确定，则b种类不确定；若a为核糖，则b一定为核糖核苷酸，参与RNA的构成；若m为尿嘧啶，则b一定是核糖核苷酸；若由b构成的核酸能被派洛宁染成红色，说明b为核糖核苷酸，则a为核糖。故C正确。
DNA的初步水解产物是它的基本组成单位即4种脱氧核糖核苷酸，而彻底水解产物是它的3种组成成分即磷酸、脱氧核糖和4种碱基。
【拓展延伸】（1）若m为胸腺嘧啶，a会是核糖吗？
提示：不会，因为胸腺嘧啶只参与构成脱氧核糖核苷酸，而脱氧核糖核苷酸不含核糖，只含脱氧核糖。
（2）若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸可以用什么试剂检测？
提示：若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸为DNA，可被甲基绿染成绿色或蓝色。
1．下列对核酸的叙述不正确的是（ ）
A．核酸的基本结构单位是核苷酸
B．核酸是生物的遗传物质
C．核酸有DNA和RNA两大类
D．核酸只存在于细胞核中
【解析】选D。核酸是生物大分子，基本结构单位是核苷酸；核酸是生物的遗传物质，核酸因五碳糖不同分为DNA和RNA两大类，DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。
2.（2011·哈密高一检测）如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是（ ）
A．DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B．如果②为核糖，③有5种
C．③在生物体中共有8种
D．人体内的③有5种，②有2种
【解析】选D。DNA与RNA在核苷酸上的不同点有：②五碳糖不同，③含氮碱基不完全相同；③在生物体中共有5种即A、G、C、T、U；人体内既有DNA又有RNA，所以③有5种，②有2种；如果②为核糖，③有4种，可构成4种核糖核苷酸。
3.（2011·绥化高一检测）组成RNA的基本结构单位的三个分子的连接顺序是（ ）
A．鸟嘌呤——磷酸——核糖
B．磷酸——核糖——胸腺嘧啶
C．磷酸——核糖——尿嘧啶
D．腺嘌呤——脱氧核糖——磷酸
【解析】选C。组成RNA的基本结构单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖和4种碱基（A、G、C、U）连接而成。
4．（2011·福州高一检测）组成DNA结构的基本成分是
（ ）
①核糖 ②脱氧核糖
③磷酸 ④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶
⑤胸腺嘧啶 ⑥尿嘧啶
A．①③④⑤ B．①②④⑥
C．②③④⑤ D．②③④⑥
【解析】选C。DNA的基本成分中五碳糖为脱氧核糖，碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，还有磷酸。
5.下列核苷酸中，在DNA结构中不可能具有的是（ ）
【解析】选B。本题考查DNA的基本结构单位，有4种（含A、G、C、T的）脱氧核苷酸。B项为尿嘧啶核糖核苷酸，为RNA的基本结构单位。
6．构成DNA分子的四种脱氧核糖核苷酸的不同，取决于
（ ）
A．五碳糖的不同 B．含氮碱基的种类
C．磷酸分子的多少 D．碱基对的排列顺序
【解析】选B。一分子脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，其中的磷酸、脱氧核糖各只有一种，含氮碱基有四种，因此，脱氧核苷酸的不同就取决于其所含含氮碱基种类的不同。
7．如图是某核苷酸链示意图，据图回答问题：
（1）1、2、3的名称分别是______、______、_______。
（2）4、5分别代表______、_______。
（3）此结构中特有的碱基名称是_________。
（4）通常由_______条图示的核苷酸链构成一个_______分子，真核细胞中主要分布在______。
【解析】本题考查核苷酸链的结构。根据链中有碱基胸腺嘧啶T判断出为脱氧核苷酸链，由脱氧核苷酸连接而成。一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶)组成。DNA通常由两条链构成，主要分布在细胞核中。
答案：（1）脱氧核糖 胞嘧啶 磷酸
（2）胞嘧啶脱氧核苷酸（脱氧核苷酸） 脱氧核苷酸链
（3）胸腺嘧啶
（4）两 DNA 细胞核
一、选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分)
1.核酸是生物体内的重要物质，在生物体内是（ ）
A．承担生命活动的物质
B．携带遗传信息的物质
C．细胞内的能源物质
D．细胞的结构物质
【解析】选B。核酸是细胞中重要的生物大分子，它们储存着遗传信息，是遗传信息的载体。
2．（2011·长春高一检测）根据下边的概念图可知，叙述正确的是（ ）
A.A表示的碱基有5种
B.D表示脱氧核糖核苷酸
C.D表示的结构有8种
D.B表示的是核糖
【解析】选B。由概念图可知，E为DNA，D为它的基本结构单位——脱氧核糖核苷酸，1分子脱氧核糖核苷酸由1分子磷酸C和1分子脱氧核糖B和1分子含氮碱基组成。因DNA中含氮碱基有A、G、C、T 4种，D表示的脱氧核糖核苷酸有4种。
3.在人体细胞中，由A、G、U3种碱基可构成的核苷酸种类有
（ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
【解析】选C。在人体细胞中既有DNA又有RNA，共有核苷酸8种，而A、G碱基可构成核苷酸各2种，U只构成1种核糖核苷酸，所以由A、G、U 3种碱基可构成的核苷酸种类有5种。
4.人体细胞中组成核酸的核苷酸种类数以及碱基种类数分别是（ ）
A.4,5 B.5,8 C.8,4 D.8,5
【解析】选D。人体细胞中核酸既有DNA又有RNA，所以核苷酸共8种（4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸）；碱基共有5种（A、G、C、T、U）。
5.（2011·石家庄高一检测）下列关于核酸的叙述中不正确的是（ ）
A．核酸是遗传信息的载体
B．核酸的基本结构单位是磷酸、五碳糖、含氮碱基
C．不同生物的DNA和RNA存在差异
D．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中
【解析】选B。核酸是遗传信息的载体，核酸的基本结构单位是核苷酸，不同生物的DNA和RNA存在差异，因为碱基排列顺序千变万化，具有多样性；真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。
6.下列关于核酸的叙述，正确的是（多选）（ ）
A．DNA是一切生物遗传信息的载体
B．RNA通常只有一条链，它的碱基组成与DNA不完全相同
C．除病毒外，所有生物都含有核酸
D．核酸的组成元素是C、H、O、N、P
【解析】选B、D。DNA是绝大多数生物的遗传物质，是遗传信息的载体，RNA是某些病毒的遗传信息的载体；RNA一般是单链的，其碱基组成为A、G、C、U，与DNA的碱基不完全相同；病毒也是含有核酸的，只是有细胞结构的生物同时含有两种核酸，而病毒只含有一种；核酸的组成元素是C、H、O、N、P。
二、非选择题（共2小题，共26分）
7.（12分）（2011·宿州高一检测）如图中的①代表磷酸，②代表五碳糖，③代表含氮碱基。请据图回答：
（1）若③是胞嘧啶，当②是______时，该图代表胞嘧啶核苷酸；当②是_______时，该图代表胞嘧啶脱氧核苷酸。
（2）若③是尿嘧啶，则②是_______；若③是胸腺嘧啶，则②是______，此图叫做________。
（3）若②是核糖，则③有_____种，若②是脱氧核糖，则③有______种。
（4）若该图所示的物质只存在于SARS病毒中，则②一定是______，而③可以是______、______、______、_______。
【解析】1分子核苷酸由1分子①磷酸和1分子②五碳糖和1分子③含氮碱基组成。五碳糖有脱氧核糖和核糖两种；含氮碱基有A、G、C、T、U 5种。因五碳糖不同，核酸分为DNA和RNA ，共有8种核苷酸（4种脱氧核糖核苷酸和4种核糖核苷酸）。DNA是绝大多数生物的遗传物质，有些病毒只含有RNA，如SARS病毒，它们的遗传信息储存在RNA中。
答案：（1）核糖 脱氧核糖
（2）核糖 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
（3）4 4
（4）核糖 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）
尿嘧啶（U）
【实验·探究】
8．（14分）某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验：
实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶（水解DNA）、RNA酶（水解RNA）等。
实验步骤：
第一步：取等量活鸡胚分为两组，用显微注射技术，分别向两组活鸡胚细胞中注射有关物质；
第二步：在适宜条件下培养；
第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。
请将与实验相关的内容填入下表：
(2)若禽流感病毒的遗传物质是RNA，经RNA酶水解后生成的产物分别是______________________________。
【解析】本题考查对探究实验的设计能力。解答本题要先明确实验原理。即DNA在DNA酶的作用下会被水解成4种脱氧核糖核苷酸，RNA会在RNA酶的作用下被水解成4种核糖核苷酸。如果禽流感病毒的遗传物质是RNA,则DNA酶对其没有影响，故注射后，鸡胚中有禽流感病毒；如果禽流感病毒的遗传物质是DNA，则RNA酶对其没有影响，故注射后，鸡胚中有禽流感病毒。
答案：（1）①DNA酶 ②有 ③RNA ④RNA酶 ⑤DNA
⑥无 （2）腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸
