2012年高一生物苏教版必修1第1--3单元同步教学课件(12份打包)

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名称 2012年高一生物苏教版必修1第1--3单元同步教学课件(12份打包)
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文件大小 18.6MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 生物学
更新时间 2012-10-26 07:50:38

文档简介

课件45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课件50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课件68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课件58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课件50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、尿嘧啶核苷酸课件18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。课件63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、丁课件59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课件68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课件70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:细胞核起主导作用课件70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.aB.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。课件18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。