课件6张PPT。本章知识构建第一章 生物科学和我们★课堂笔记五要点
1. 条理化, 要预留充足空白.
2. 不要放过课本之外的精华(包括老师讲的和自己的思维火花).
3. 处理好听、思、记三者的关系, 记为辅.
4. 老师课堂小结部分, 一般都是本节课的精
华. 5. 整理笔记、更正、补充、省略、条理, 这是再创造的过程, 同时要注意和本课复习联系起来.
★成绩与举手有很大的关系
爱举手发言的同学大部分成绩优秀, 越积极回答问题, 学习效率越高, 成绩越好, 就越爱
发言, 形成良性循环. ★发言本身就是高层次学习
自觉参与讨论, 因为用自己的话把问题或知
识叙述出来, 本身就加深了对所学知识的整
理、记忆与理解, 是一种“精细化”的高层次
学习.
★亮出自己的观点或问题
抢答与参与, 让老师或同学们评价、分析、讨论, 对我们自己的学习帮助很大. 即使你的观点是错误的, 也相当于大家一起
在辅导你, 这种机会只会出现在课堂中.
★抢到最后一个机会
可能整节课, 老师都没有讲到你在预习中发
现的问题, 在课堂空余时间举起你的手吧, 这
可能是你本节课最大的收获!
课件40张PPT。第一章 生物科学和我们第一章 生物科学和我们第一节 身边的生物科学学习导航
1.能举例说明人类健康面临的挑战、生物科学与社会的关系.
2.举例说出诱发人类癌症的病因和预防措施. (重点)3.对于基因诊断和基因治疗的过程及应用做到简单了解. (重难点)
4.了解生物科学发展与物理、化学等其他学科的关系.
一、人类面临的问题之一: 健康问题
1.癌症
(1)致病因素: ________因素、化学因素和__________因素.
(2)预防措施
①禁烟和__________的生活方式.
②可以通过_____________得到有效治疗. 生物物理健康早期诊断判一判
(1)吸烟是人体摄入化学致癌物的主要途径
之一(√)
(2)远离致癌因子对预防癌症非常重要(√)
(3)机体产生了癌细胞就会患癌症(×)
(4)乐观、积极的心态有助于机体提高免疫
力, 减少癌症的发生(√)2.传染病
(1)病因: 由___________侵入人体引起.
(2)发病率较高的传染病有: 病毒性肝炎、___________、痢疾、淋病等.
(3)病死率较高的传染病有: 狂犬病、__________、_______、新生儿破伤风等.
病原体肺结核艾滋病白喉二、生物科学与社会: 基因诊断和基因治疗
1.基因诊断
(1)优点: ___________、灵敏、简便.
(2)应用: 可应用于__________、肿瘤、传染性疾病的诊断.
快速遗传病2.基因治疗
受体细胞体外培养载体神经细胞想一想
糖尿病是基因突变造成胰岛分泌胰岛素不足,
使患者血糖浓度高于正常水平, 从而造成糖
尿. 应如何根治?
提示: 采用基因工程的方法把健康基因导入
胰岛细胞, 即基因治疗.
三、生物科学的发展
21世纪生物科学发展的大趋势是对生命现象与生命本质研究的不断扩大、深入, 向__________和__________、最基本和最复杂的两极发展.
微观宏观要点一 细胞的癌变
1.诱因
(1)生物因素: 主要指病毒致癌因子.
(2)物理因素: 主要是辐射致癌, 包括紫外线、电离辐射等. (3)化学因素: 无机物如石棉、砷化物、铬化物等, 有机物如亚硝胺、黄曲霉毒素、尼古丁等.
2.预防措施
(1)避免接触物理、化学、病毒等各种致癌因子.
(2)增强体质, 保持心态健康, 养成良好的生活习惯. 3.治疗情况
(1)基因诊断可使许多癌症在早期被发现.
(2)当癌症被发现但还未扩散时, 可采用手术切除, 并可能治愈.
(3)如果已经扩散, 通常采用“放疗”或“化疗”的方法进行治疗.
【知识拓展】 放疗: 是使用高能X射线或γ射线集中照射患病部位, 杀死癌细胞, 不适于病灶范围已放大的患者.
化疗: 主要利用抗癌剂抑制癌细胞. 主要的抗癌剂为细胞分裂抑制剂等, 并且副作用小.
(原创题)癌症是严重威胁人类健康的疾病之一, 下列有关描述正确的是( )
A.长期接触癌症患者的人, 其细胞癌变几率增加
B.某人体内查出有肿瘤, 一定是患了癌症
C.艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同
D.亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌
【解析】 致癌因子分为三大类: 物理致癌
因子、化学致癌因子、病毒致癌因子, 癌症
不是传染病. 肿瘤分良性和恶性两大类. 艾滋
病患者免疫力下降, 所以艾滋病患者比正常
人患癌症的几率高. 亚硝酸盐是化学致癌因
子, 可激活原癌基因, 使其结构发生改变而致
癌.
【答案】 D
【探规寻律】 不能认为肿瘤就是癌
所谓肿瘤, 是指(人)机体某些组织的细胞在一定内在因素或外界致病因子的作用下, 产生病理改变, 出现病理异常增生的一个不正常的组织块, 医学上称为肿瘤. 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. 良性肿瘤通常生长缓慢, 不转移, 治疗效果好. 恶性
肿瘤又叫癌肿或癌瘤, 该类肿瘤生长迅速, 呈
浸润性生长, 可破坏周围的组织, 这就是癌.
变式训练
1.以下对癌症的认识, 错误的是( )
A. 癌症是一种由非正常的细胞分裂引起的疾病
B. 细胞只要分裂异常, 都可以产生癌症
C. 癌症对人体的正常生命活动产生不良影响
D. 人体可能产生肿瘤, 但不一定会产生癌症解析: 选B. 癌症是细胞畸形分化的结果, 癌细胞已不受机体控制, 能无限增殖, 但并不是分裂异常就都可以产生癌症. 由于癌细胞代谢旺盛, 会从机体中争夺更多的养料, 故癌症对人体的正常生命活动会产生不良影响. 人体中只有恶性的肿瘤才是癌.
要点二 基因诊断与基因治疗
1.基因诊断
(1)概念: 又称DNA诊断, 是采用检测DNA的方法来判断患者是否出现了基因异常(如遗传病的基因缺陷)或携带病原体(如乙型肝炎病毒等). (2)原理: DNA分子杂交原理. 针对不同疾病的
检测, 有不同的DNA探针, DNA探针分子有特定的脱氧核苷酸序列, 若它与标本中的DNA分子发生杂交, 即可特异性地确定标本上的遗传信息.
(3)特点:
①针对性强、特异性高. ②快速、简便. ③灵敏度高. (4)检测对象
①传染性疾病的病原诊断, 如结核病、肝
炎、艾滋病等.
②各种肿瘤的生物学特性的判断.
③遗传病的基因异常分析.
(5)意义
①对一些晚发性遗传病提前作出准确判断. ②对胎儿进行产前基因诊断, 避免遗传病患儿出生.
③了解隐性致病基因的存在情况.
2.基因治疗
(1)概念: 把带有治疗作用的外源基因导入有基因缺陷的细胞中, 达到治疗的目的.
(2)基因治疗的基本原理①采用转基因技术将目的基因导入患者的某种细胞中, 体外培养使其增殖(即细胞培养), 然后输回患者体内, 这样重组受体细胞因导入正常基因, 可以纠正或弥补缺陷基因带来的影响.
②将带有治疗作用的基因通过载体(如灭活的病毒等)直接送入人体内某些细胞中, 从而达到治疗疾病的目的.
(3)基因治疗的图解: (目前流行的两条途径)
【名师点睛】基因治疗的原理以及和基因诊断的区别
(1)基因治疗的原理: 基因治疗只是将正常的基因导入病人体内, 使该基因的表达产物发挥功能, 从而达到治疗疾病的目的, 而细胞中的缺陷基因并未修复, 和正常基因同时存在, 基因治疗也不是切除病变基因或诱发其突变 (2)基因治疗和基因诊断的区别: 基因诊断是在DNA水平上分析检测某一基因, 从而对特定的疾病进行诊断, 而基因治疗是将正常的基因导入病人体内, 使该基因的表达产物发挥功能.
人的凝血因子Ⅸ基因缺陷引起的血友病B是一种严重的遗传病, 临床上表现为后发性或轻微外伤后出血不止, 常由于关节、肌肉的反复出血导致关节畸形而终身残疾, 或由于内脏或颅内出血而死亡. 复旦大学与第二军医大学上海医院合作, 从一批志愿接受基因治疗的患者中选择了两兄弟开始进行基因治疗的临床研究, 获得了成功. 结合教材中基因治疗的途径,
请推测专家的研究思路可能是:
(1)思路一: 体内途径
第一步: 从正常人体内提取凝血因子Ⅸ的正常基因.
第二步: ___________, 达到治疗疾病的目的.
(2)思路二: 体外途径第一步: ________, 从患者体内提取受体细胞
(成纤维细胞).
第二步: ______________________________.
第三步: 扩大培养改造的患者的受体细胞.
第四步: ________, 并检测患者血液中有没有Ⅸ凝血因子.
【解析】 基因治疗既可以通过体外途径, 又可以通过体内途径. 体内途径是直接将目的基因利用载体送入患者受体细胞内达到治疗疾病的目的. 通过体外途径进行基因治疗的基本原理是: 提取目的基因和受体细胞, 通过载体将目的基因导入受体细胞, 体外大量培养改造的受体细胞, 将带有目的基因的受体细胞输回患者体内.
【答案】 (1)利用载体直接将第一步获得的正常基因输入患者体内细胞中 (2)从正常人体内提取凝血因子Ⅸ的正常基因 借助载体将凝血因子Ⅸ的正常基因送入患者的受体细胞 将改造的患者的受体细胞输回患者体内
变式训练
2.在基因治疗的过程中, 正常基因的来源最好是下列哪一项( )
患者自身
B. 同种的其他健康生物
C. 异种生物
D. 以上三项皆可以解析: 选B. 基因治疗是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用, 从而达到治疗疾病目的的生物医学新技术. 亲缘关系越近的生物, 其遗传物质相似的程度也越大, 因此, 目的基因最好选择同种的其他健康生物来提取健康基因.
对癌症是否是传染病或遗传病辨析不清
【例题】 (2012·黄桥高一检测)下列都属于传染病的一组是( )
癌症、肺结核
B. 狂犬病、艾滋病
C. 伤寒、糖尿病
D. 炭疽病、色盲【解析】色盲是遗传病; 癌症是由基因突变
引起的, 不属于传染病; 肺结核、狂犬病、
艾滋病、炭疽病是传染病; 糖尿病是代谢异常疾病.
【答案】 B
【纠错笔记】 (1)传染病是由病原体引起的, 能传染的疾病. 遗传病是能在亲子代间传递的疾病. 癌症不是传染病.
(2)预防传染病的一般措施: 控制传染源, 如对
病人和疑似病人进行隔离; 切断传播途径, 如
大搞爱国卫生运动; 保护易感人群, 如为提高
易感人群的免疫力而进行的预防接种.
课件40张PPT。第二节 生物科学的学习过程学习导航
1.学会生物科学实验的方法, 尝试像科学家一样实验.
2.了解自然发生说的含义及相关的实验.
3.了解科学实验的理论和原则, 学会设计实验方案. (重难点)
一、科学家不断实验: 挑战“自然发生说”
1.雷迪的实验
(1)实验设计: 设计对照实验, 考察单一变量, 根据苍蝇是否与肉接触, 发现凡是___________________的肉上都生了蛆.
(2)实验结论: 地球上自从有了原始生命, 所
有生物都来自_______ 与苍蝇接触生殖2.尼达姆的实验
(1)实验设计: 把羊肉汤煮沸, 以杀死其中的___________, 然后用软木塞塞紧瓶口, 几天
后, 肉汤中还是滋生了大量的微生物.
(2)实验结论:_____________________.
微生物微生物能自然发生想一想
尼达姆的实验是否科学? 试说明原因.
提示: 不科学. 尼达姆的实验不严密, 有未考虑的因素, 如培养液中未杀死的微生物, 瓶内空气中有微生物, 软木塞上有微生物等, 即未真正做到将瓶中的培养液与微生物分开.
3.斯巴兰扎尼的实验
(1)提出问题: ①对肉汤的加热时间是否__________; ②微生物可通过___________进
入瓶中.
(2)假设推断: 如果对盛有肉汤的密封烧瓶加热煮沸的时间足够长, 则能杀死全部的微生
物. 放置一段时间, 肉汤也不会被污染.
足够长软木塞(3)实验设计: 参见下图:
(4)实验结论: 密封的条件阻挡了外部微生物且加热杀死了内部微生物, 微生物不能自然发生, 推翻了__________________. ?
4.巴斯德的实验
(1)实验设计: 把酵母菌浸液装入消过毒的玻璃烧瓶中, 然后将瓶颈拉成弯曲的鹅颈状, 长时间静置. 自然发生说(2)巧妙之处: 将瓶颈拉成弯曲的鹅颈状, 使外边的尘埃沉积在曲颈部而不致进入瓶中, 瓶子虽未密封, 也能保持_______________.
(3)实验结论: 曲颈瓶阻挡了空气中的微生物, 在___________条件下微生物不能自然发生. 彻底否定了自然发生说.
无菌有氧二、像科学家一样实验: 科学实验
1. 观察: 要求必须_______________, 并做好记录.
2. 测量: 要求正确地使用_____________, 记录结果时使用________________; 科学地测量力求精确, 因而要多次测量取__________.
3. 实验设计
(1)目的: 检验_________的是否正确. 准确、真实测量工具标准计量单位平均值预测(2)方法: 一个实验只检验____________、设置_________实验做比较.
4. 收集数据和分析数据
(1)收集数据: 把_________、观察或_______得到的内容如实地记录下来.
(2)分析数据: 运用数学知识__________、分
析、_________各种数据, 发现规律.
一项因素对照分类测量整理归纳(3)得出结论: 得出独到见解.
(4)撰写实验报告: 便于交流.
5. 安全实验
理解并能遵守实验安全规则.
判一判
(1)用一种或多种感官去收集信息的过程就
是观察(√)
(2)预测是根据现有证据和既往实验对将来
的事件做出推论(√)
(3)预测必须是正确无误的(×)
(4)把分类、观察或测量得到的内容如实地
记录下来的过程称为统计(×)要点一 支持或挑战及否定“自然发生
说”的实验比较【名师点睛】 (1)挑战“自然发生说”实验
中反对和怀疑“自然发生说”的学者是斯巴
兰扎尼、巴斯德.
(2)最终毫不争议地推翻“自然发生说”的实
验是巴斯德的鹅颈瓶实验.
(3)巴斯德实验的巧妙之处在于瓶口未密封.
巴斯德在斯巴兰扎尼实验的基础上设计了“鹅颈瓶实验”, 其目的是( )
A. 这种弯曲的“鹅颈”可以使肉汤与空气完全隔绝
B. 这种带有弯曲细管的瓶是敞口的, 空气可以进入, 而空气中的微生物则被阻挡沉积在曲颈部, 不能进入瓶中
C. 证明污染物来自营养液D. 验证斯巴兰扎尼的实验结论, 即只有在密闭情况下才能保持无菌
关键点
【思路点拨】 本题主要考查巴斯德鹅颈瓶
实验. 解答本题应突破以下几点:
①回忆斯巴兰扎尼的实验过程.
②回忆巴斯德的实验过程.
③分析巴斯德实验中是如何解决斯巴兰扎尼实验中“缺乏空气”的问题的. 【解析】 斯巴兰扎尼的实验不能得到自
然发生论者的认可, 他们认为他把肉汤“折
磨”得失去了“生命力”, 并且在密封的瓶
中缺乏足够的空气, 不适于生命的生存了. 而
巴斯德设计的弯管是开口的, 空气可无阻地
进入瓶中, 这就使那些认为斯巴兰扎尼的实
验“缺乏足够的空气”的人无话可说.
【答案】 B
变式训练 意大利科学家斯巴兰扎尼通过实验否定了尼达姆的“自然发生说”, 但引起了许多科学家的争论. 其原因是他设计的实验( )
A. 没有设计对照实验
B. 对肉汤加热时间不足够长
C. 没有严格遵循单一变量原则
D. 其他科学家不能重复进行
解析: 选C. 斯巴兰扎尼通过实验否定了尼达
姆的“自然发生说”, 但引起了许多科学家的争论. 因为他的实验中除研究的变量外,
还有一个变量——烧瓶中有无空气, 所以他没有严格遵循单一变量原则.
要点二 实验设计的基本理论和原则
1. “变量”理论
(1)变量: 在实验中, 可被操纵的特定因素或条
件.
(2)根据其在实验中的作用, 可分为两类
(3)在实验设计和操作中, 各实验组中的无关变量应完全相同, 这样就可以排除实验结果的差异是由无关变量引起的可能性, 便于清晰地研究实验变量与反应变量的关系.
2. 实验设计的原则
(1)科学性原则
①实验原理: 符合科学的基本知识和基本原理. ②材料选择: 符合实验要求, 操作简便, 经济易得.
③实验方法: 科学、严谨, 如巴斯德的鹅颈瓶, 既保证瓶内有足够的空气, 又防止外来微生物的干扰.
④结果处理: 科学、合理, 符合数理统计的基本原则. (2)平行重复原则
足够的重复, 避免偶然性, 减少误差.
(3)单一变量原则
一个实验变量对应一个反应变量, 尽量避免无关变量的干扰, 如雷迪实验中控制的单一变量是肉是否与苍蝇接触.
(4)对照原则
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, 实验过程与结果如下表所示: 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
【思路点拨】本题考查对实验设计的对
照原则和单一变量原则的理解. 解答本题应按以下思路分析:
【解析】 根据单一变量原则, 选取对照实验解答问题. 选取甲与乙进行对照, 水分是自变量, 种子发芽与否是因变量, 阳光和温度是无关变量, 说明水分是种子萌发的必要条件; 选取甲与丙进行对照, 阳光是自变量, 种子发芽与否是因变量, 水分和温度是无关变量, 说明种子萌发与光照无关; 选取任何一组, 温度恒定, 无对照实验, 不能说明种子萌发与温度的关系. 故本实验最能证明种子发芽需要水分.
【答案】 D
互动探究 (1)若研究C选项对豌豆种子发芽的影响, 则实验变量和无关变量分别是什么? 应如何控制?
(2)若将实验甲和丁进行对照, 能否准确得出影响种子发芽的因素是什么? 为什么?
【提示】 (1)实验变量为温度, 无关变量为阳光和水. 控制阳光和水相同且适宜, 但温度不同. (2)不能. 因为甲、丁两组实验中有两个变量,
分别是“阳光
—黑暗”和“潮湿—干燥”, 无法说明实验结果不相同的原因是什么, 所以不能得出结
论.
【探规寻律】 实验组与对照组的判定
对照实验是指除一个可变因素以外, 其余因素都保持不变的实验. 对照实验通常将实验分为两个或两个以上的组群, 其中一个是不给予处理因素的对照组, 作为比较的标准; 另一个或几个是给予处理因素的实验组, 除施加处理因素外, 其余都与对照组相同. 实验组是我们要探究的那个条件, 对照组是
为了排除其他干扰因素而设计的一个实验.
如探究光对植物生长的影响, 变量是光, 可以
设置有光和无光的一组对照实验, 有光是实
验组, 无光是对照组. 设置对照组的目的关键
是排除温度、氧气、湿度等因素的干扰.
对生物探究实验程序不了解
【例题】 下列是研究生物学问题的方法, 其中正确的步骤是( )
①推论 ②结论 ③问题 ④实验 ⑤观察 ⑥假设
A. ③⑥①④⑤② B. ③⑥④⑤①②
C. ⑤③①⑥④② D. ⑤③⑥①④②【解析】 本题考查实验程序. 生物科学实验的第一步是观察, 观察后发现问题, 经过思考提出假设, 进而推论, 之后设计实验加以验证, 得出相应的结论.
【答案】 D
【纠错笔记】 生物探究实验的程序
(1)一般程序(2)完整内容
①实验名称、目的: 明确做什么实验, 实验要解决什么问题.
②假设: 即对可见现象作出的一种可检测的解释.
③预期: 在检测一个假设之前, 先提出实验的预期结果. ④实验: 按照实验设计原则具体设计实验的方法步骤.
⑤观察和收集数据: 通过观察, 客观如实记录实验现象, 得出实验结果, 并通过一定方式将实验结果呈现出来.
⑥分析、推论: 对记录的数据(包括现象和结果)进行整理分析, 并推导得出结论.
⑦交流: 写出书面实验报告与他人交流.
课件5张PPT。本章知识构建第三章 细胞的结构和功能自信是成功的第一秘诀
现代教育科学研究表明: 每一位学生, 只要
智力正常, 都能成为“学习高手”!
★自信是一种动力
相信自己“天生我才必有用”!相信自己是
只鹰, 志存高远, 那你就能够展翅高飞!★自信是一种态度
拥有自信, 就会时时处处积极主动, 就能站到课堂的“至高点”, 获得最大的收获, 就会认识到“三人行, 必有我师”, 学习过程中就能“左右逢源”.
★自信是一种原则
胜不骄, 败不馁!不拘于眼前的成功或“迷
雾”, 就能看到自己的未来和希望!★自信是一种行为
成绩优秀时, 作为一种激励, 坚持不懈, 更进
一步; 成绩中等时, 不甘中游, 战胜“比上不
足, 比下有余”的“小市民意识”, 讲究方法,
强化学习, 追求效率; 成绩不好时, 敢于发现
自己的“闪光点”, 采取“低起点、小步子、
多参与、快反馈”的方法, 不断取得成功, 积
小胜为大胜!
课件48张PPT。第三章 细胞的结构和功能第三章 细胞的结构和功能第一节 生命活动的基本单位
——细胞学习导航
1.概述细胞学说建立的过程, 体会细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程
2. 概述细胞学说的内容, 总结其意义. (重点)
3. 使用显微镜观察各种各样的细胞. (重难点)
一、细胞学说的建立与发展
1. 主要建立者: ____________和__________.
2. 发展过程
施莱登施旺细胞壁施莱登施旺魏尔肖细胞3. 内容: 一切动物和植物都是由细胞构成的, ___________是一切动植物的基本单位.
4. 意义: 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的意义, 被恩格斯列为19世纪自然科学的“三大发现”之一.
细胞判一判
(1)胡克通过对活细胞的观察发现并命名了细
胞(×)
(2)施莱登提出了细胞是植物各种功能的基础
的观点(√)
(3)施旺提出所有的动物都是由细胞组成的
(√)二、生物科学研究的重要工具——显微镜
1. 显微镜的发明和发展
(1)光学显微镜最早由荷兰科学家___________发明, 其放大倍数只有______倍
(2)20世纪30年代初, 德国青年科学家卢斯卡等利用_____________________的特点, 制造出能放大10000倍的高分辨率_____________
列文虎克300高能电子束波长很短电子显微镜 2. 光学显微镜的结构和成像原理
(1)结构:
(2)成像过程: 在观察细胞样品时, 被观察的物像通过________和_________时被_______次放大, 物体的总放大倍数是_________的放大倍数乘以_________的放大倍数.
3. 电子显微镜的类型和成像原理
物镜目镜两物镜目镜透射电子显微镜超微结构电子扫描电子显微镜高能电子束核外电子表面形态特征想一想
为什么在观察标本时, 要先用低倍物镜, 再换高倍物镜?
提示: 因为低倍镜下视野相对较大, 易于找到目标.
三、细胞的大小和形态
1. 生物体的组成: 除__________等少数种类以外, 生物体都是由细胞构成的.
2. 细胞的形态和大小
(1)不同生物细胞的形态和大小各不相同.
(2)同一生物体的不同或相同组织中, 细胞的大小也不一样. 病毒(3)____________ 在不同发育阶段, 其大小也不一样.
3. 维持细胞形态的因素
同一细胞要点一 细胞学说的建立与发展
1. 细胞学说的建立2. 细胞学说的发展
(1)细胞是生命的基本单元. 细胞是全能的, 即
它携带有机体全部的遗传信息. 以植物细胞
为例, 植物的体细胞能培养成完整的植株, 而
细胞质则无此功能.
(2)所有的生物有机体(病毒除外)都是由细胞
组成的. 有机体可以是单细胞, 也可以是多细
胞. (3)细胞来源于已存在的细胞, 可通过细胞分裂或细胞融合形成, 在低于细胞水平的任何结构的堆集都不能形成细胞, 产生生命.
(4)所有维持生命及繁殖所进行的化学反应全部是在细胞内部进行的. (5)多细胞有机体的细胞既有分工又有密切联
系, 有些细胞之间密切联系形成细胞种群, 共
同完成一种功能, 成为一个功能单元. 有机体的活性可看作是各个独立细胞的活性及其相互作用的总体.
下列关于细胞学说的叙述, 错误的是( )
A. 1665年, 英国科学家胡克发现了活细胞, 并创立了细胞学说
B. 细胞是一个有机体, 一切动植物都由细胞组成, 细胞是其结构和功能的基本单位
C. 细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性D. 1858年, 魏尔肖的著名论断是对细胞学说的重要补充
【思路点拨】 解答本题的关键是: 明确细
胞学说的建立、发展过程, 及细胞学说的内
容、意义.
【解析】 1665年, 英国科学家胡克发现并
命名了细胞(当时发现的是细胞壁). 细胞学说
的建立者是两位德国科学家施莱登和施旺. 20年后, 另一位德国科学家魏尔肖补充了一个重要的论断, 将新细胞产生的观点修正为细胞通过细胞分裂产生新细胞. 因此细胞学说的内容包括: (1)一切动物和植物都是由细胞构成的; (2)细胞是一切动植物的基本单位;
(3)细胞只能来自细胞. 细胞学说中的前两项
揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性
【答案】 A
变式训练
1. (2012·菏泽高一检测)细胞学说指出: 一切动植物都由细胞发育而来. 这个学说的科学价值主要是( )
A. 告诉人们所有的生物均由细胞构成
B. 揭示了生物结构的统一性, 证明了生物彼此间存在着亲缘关系C. 说明了动植物的细胞是一样的
D. 使人们对生物体的认识进入到分子水平
解析: 选B. 本题常错选A项. 将细胞学说里所提的动植物等同于所有生物.
要点二 高倍显微镜的使用方法及有关问题
1. 普通光学显微镜的使用方法
特别提醒
(1)显微镜对光之后就不再移动显微镜的位置了, 否则需要重新对光.
(2)低倍镜转换成高倍镜之后就不再调节粗准焦螺旋.
2. 目镜和物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系(1)放大倍数与长短的关系
①物镜越长, 放大倍数越大, 距装片距离越近,
如H1.
②目镜越长, 放大倍数越小.
(2)显微镜放大倍数的含义
①显微镜放大倍数是指物像边长的放大倍数,
而不是面积或体积的放大倍数.
②总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放
大倍数的乘积.
3. 高倍镜与低倍镜的比较
4.显微镜视野中污点来源的判断: 显微镜视
野中污点有可能在目镜、物镜和载玻片上,
但不会在反光镜上. 判断方法为: 分别转动
目镜、物镜或移动装片, 若污点随之动而动,
则污点就在其上面.
(2012·江苏徐州高一检测)下面是五位同学在显微镜下进行观察实验中的操作过程. 其中正确的是( )
甲: 用凹面镜对着光源以增大视野的亮度
乙: 用卫生纸擦目镜
丙: 使用低倍镜找不到细胞, 于是立即换上高倍镜期望能快速找到丁: 使用高倍镜已经看到细胞, 但仍有些模
糊, 于是调节细准焦螺旋使其更清楚
戊: 发现被观察对象位于视野左下方, 为将
其移向视野中心, 将玻片移向右上方
A. 甲、乙、丙 B. 乙、丁、戊
C. 甲、丁 D. 甲、戊
关键点
【思路点拨】 题综合考查了显微镜的
结构和成像原理, 解答本题应明确以下几点:
①影响显微镜视野亮度的因素.
②显微镜下成倒立放大的虚像.
③粗、细准焦螺旋的使用区别.
④由低倍镜换成高倍镜的正确操作.
【解析】 对五位同学在显微镜下进行观察实验中的操作逐个分析如下:
【答案】 C
【探规寻律】 解答这类题目, 关键是弄清外界的光线到达人眼的途径和影响视野亮度的因素.
(1)外界的光线到达人眼的途径依次是:
外界光源→反光镜→遮光器→通光孔→
玻片标本→物镜→镜筒→目镜→人眼. (2)影响视野亮度的因素有:
①外界光源——强光和弱光;
②反光镜——平面镜和凹面镜;
③遮光器——大光圈和小光圈;
④标本——厚和薄;
⑤物镜、目镜——低倍镜和高倍镜.
变式训练 2. 如图所示: 甲图中①②表示目镜, ③④表示物镜, ⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离, 乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像. 下面描述正确的是( )
①比②的放大倍数大, ③比④的放大倍
数小
B. 把视野里的标本从图中的乙转为丙时,
应选用③, 同时提升镜筒
C. 从图中的乙转为丙, 正确调节顺序: 转
动转换器→调节光圈→移动标本 → 转动
细准焦螺旋D. 若使物像放大倍数最大, 甲图中的组合一般是②③⑤
解析: 选D. 显微镜的目镜越长, 放大倍数越
小, 越短, 放大倍数越大; 物镜正好相反, 物
镜越长, 物距越小, 放大倍数越大, 物镜越短,
物距越大, 放大倍数越小.
显微镜放大倍数与细胞数目的变化
【例题】 显微镜目镜为10×, 物镜为10×时, 视野中被相连的64个分生组织细胞所充满. 若物镜转换为40×, 则在视野中可观察到的分生组织细胞数目为( )
A. 2个 B. 4个
C. 8个 D. 16个【解析】 显微镜放大倍数越大, 看到的细
胞数目越少. 在原镜头组合中将材料的长和
宽分别放大100倍, 改换物镜后长和宽分别
放大400倍, 则整个视野是原来的1/16, 所以
能够看到的细胞数目为4个.
【答案】 B
【纠错笔记】细胞的排列与放大倍数的关系
(1)视野中细胞呈一行排布
视野中的细胞数目与放大倍数成反比.
举例:
即: 原视野中细胞个数除以放大倍数: 16÷4=4(个)
(2)视野中细胞呈充满排布
视野中的细胞数目与放大倍数的平方成反比.
举例:
即: 原视野中的细胞个数除以放大倍数的平方: 64÷42=4(个)
课件39张PPT。第三节 物质的跨膜运输学习导航
1.结合实例, 说明物质的被动运输和主动
运输. (重难点)
2. 概述质壁分离与复原的原理及过程.
3. 了解生物膜在生活中的应用.
一、被动运输
1. 扩散物质运动高浓度低浓度脂溶性强乙醇甘油载体蛋白载体蛋白葡萄糖2. 渗透: _________从浓集区域通过细胞膜等结构向稀少区域的扩散现象.
二、主动运输
顺细胞代谢释放的能量水分子逆浓度载体蛋白能量2. 举例: 植物根细胞对____________的吸收, ____________、____________进入动物小肠绒毛上皮细胞.
3. 意义:
矿质元素葡萄糖氨基酸想一想
你认为在小分子跨膜运输的三种方式中能够体现细胞膜选择透过性的是哪种方式?
提示: 易化扩散和主动运输.
三、内吞和外排
比较内吞和外排
2.特点:________________________.
内侧外侧固体液体不通过细胞膜判一判
(1)葡萄糖进入红细胞是易化扩散, 进入小肠
上皮细胞是主动运输(√)
(2)草履虫吞噬食物颗粒的过程也属跨膜运
输(×)
(3)主动运输需要消耗能量, 内吞和外排也
消耗能量(√)要点一 观察植物细胞的质壁分离及复原现象
1. 方法步骤及现象2. 实验分析
(1)质壁分离的原因分析
(2)实验结论
成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用:
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时, 细胞失
水; 当外界溶液浓度小于细胞液浓度时, 细
胞吸水.
3. 本实验的拓展应用
(1)证明细胞的死活(此实验中, 细胞始终是
活的, 死细胞不能发生质壁分离和复原). (2)测定细胞液的浓度: 梯度浓度法(撕取数片
紫色洋葱鳞片叶表皮, 分别放入不同浓度的
蔗糖溶液中, 则细胞液浓度介于细胞尚未发
生质壁分离和最初发生质壁分离的两种溶液
浓度之间).
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度.
不同植物细胞放在同一浓度的蔗糖溶液中, 镜检刚刚发生质壁分离时所需时间. 所用时间越少, 速度越快, 植物细胞液浓度越小.
(4)比较未知浓度溶液的浓度大小.
把同一植物的成熟细胞放在未知浓度的溶液中, 镜检刚刚发生质壁分离时所需时间. 比较所用时间长短, 判断溶液浓度的大小. 时间越短, 未知溶液浓度越大.
特别提醒
(1)选择紫色洋葱鳞片叶表皮细胞作为实验
材料的理由
①容易被剥离制成装片;
②紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡中含有紫
色的花青素, 细胞失水后, 液泡变小, 颜色变
深; 细胞吸水后, 液泡变大, 颜色变浅, 在显微
镜下较容易观察. (2)蔗糖溶液的浓度不能过大、过小的原因
如果蔗糖溶液浓度过大, 细胞失水过多而死
亡, 细胞发 生质壁 分离后不能复原 ; 浓度太
小, 则质壁分离速度过慢, 甚至不分离.
(2012·雅礼高一检测)假设将标号
为A、B、 C的同一个植物的细胞分别放
在a、b、c三种不同的蔗糖溶液中一段时
间后得到如图所示状态(原生质层不再变
化). 据图分析推理不正确的是( )
A. 实验前蔗糖溶液浓度为: c>b>a
B. 实验后蔗糖溶液浓度为: c=b≥a
C. 实验后细胞的吸水能力: C>B>A
D. 实验后细胞液浓度: C>B>A 【解析】由于浓度差越大发生质壁分离的程
度就越大, 所以c蔗糖溶液浓度最高, b次之, a
最低; 实验后a、b、c中的细胞均已处于平衡
状态, 由于此时细胞液浓度: C>B>A, 所以外
界溶液的浓度也是不相同的, 应为c>b>a.
【答案】 B
变式训练 1. 在观察植物细胞的质壁分离
和复原的过程中, 某同学在视野中看到生活
着的洋葱表皮细胞正处于右图所示状态, a、
b表示该部位溶液的浓度, 由此可以推测( )
A. 可能a>b, 细胞渗透吸水
B. a=b, 渗透系统保持动态平衡
C. aD. 上述三种情况都可能存在
解析: 选D. 从图中及题干中可推知此细胞可能吸水, 失水或二者保持动态平衡.
要点二 物质进出细胞的方式及相关模型、曲线分析
特别提醒
影响运输方式的因素
(1)影响简单扩散的因素: 细胞膜内外物质的浓度差.
(2)影响易化扩散的因素: 细胞膜内外物质的浓度差; 细胞膜上运载物质的载体数量.
(3)影响主动运输的因素:
①内因: 载体的种类和数量
②外因: 由于主动运输消耗细胞代谢释放的
能量, 因此凡是影响细胞代谢的因素都影响
主动运输, 如氧气、温度或pH等因素.
甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图所示(颗粒的多少表示浓度的高低), 在进行跨膜运输时, 下列说法正确的是( )
A. 乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B. 乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C. 甲进入细胞一定需要能量
D. 甲运出细胞一定不需要能量 关键点
【思路点拨】 由题目可获取的信息有:
①物质甲胞外浓度高于胞内.
②物质乙胞内浓度高于胞外. 要解答此题需结合物质跨膜运输方式的特点, 综合分析. 【解析】乙物质进入细胞是逆浓度梯度运
输, 一定是主动运输, 要有载体蛋白的协助;
C选项中甲进入细胞是顺浓度梯度运输, 三
种运输方式都有可能, 只有主动运输才消耗
能量; D选项中甲物质运出细胞是逆浓度梯
度运输, 一定消耗能量.
【答案】 A
【探规寻律】 判断物质运输方式的方法 变式训练 2. 如图是植物根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( )
简单扩散
B. 易化扩散
C. 主动运输
D. 被动运输解析: 选C. 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.
物质跨膜运输方式的判断
【例题】 新生儿小肠上皮细胞通过消耗
ATP, 可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和
半乳糖, 这两种物质被吸收到血液中的方式
分别是( )?
主动运输、主动运输
B. 内吞、主动运输C. 主动运输、内吞
D. 被动运输、主动运输
【思路点拨】本题是对跨膜运输方式和内吞
的判断. 解答此题, 应先判断是不是大分子物
质或颗粒性物质, 再确定出入细胞的方式.
【解析】 免疫球蛋白是大分子蛋白质, 半乳糖是小分子物质, 大分子物质以内吞和外排的方式出入细胞, 因此, 免疫球蛋白以内吞的方式进入细胞. 小
分子物质出入细胞的方式主要有被动运输和
主动运输, 其中, 需要消耗能量的是主动运输,
被动运输则不需要. 因此, 半乳糖以主动运输
的方式进入细胞.
【答案】 B
【纠错笔记】要确定某种物质的运输方式,
必须抓住三个关键:
(1)分析被运输的物质是否通过细胞膜.
(2)明确被运输物质微粒的性质(大分子、小
分子、离子).
(3)分析物质通过细胞膜的转运方向(高浓度
→低浓度, 低浓度→高浓度), 是否需要载体
协助, 是否需要消耗能量.
课件37张PPT。第二节 细胞的类型和结构
(一) 原核细胞和真核细胞
细胞膜和细胞壁
学习导航
1.结合实例, 区别原核细胞与真核细胞.
2. 概述细胞膜和细胞核的结构和功能.
(重难点)
3. 结合细胞器的结构, 分析细胞器的功能.
(重难点)
4. 结合分泌蛋白的合成和分泌, 分析生物膜系统的结构和功能. 一、细胞的类型
1. 分类依据:
细胞结构的____________和_____________.
2. 原核细胞、真核细胞的比较
(1)原核细胞: 内部结构__________, 没有典型的__________. 复杂程度进化顺序简单细胞核(2)真核细胞: 结构________, 既有明显的_____________, 又有许多以膜为基础的具有______________的结构.
复杂细胞核特定功能想一想
病毒是原核生物吗?
提示: 病毒不具备细胞结构, 既不属于原核生物, 也不属于真核生物.
二、细胞膜
1. 细胞膜的结构
磷脂双分子层基本骨架两侧嵌插在磷脂双分子层中贯穿糖蛋白 糖分子蛋白质分子信息交流2. 细胞膜的功能
(1)将每个细胞与周围环境隔离开, 维持了细胞自身的___________, 具有_________作用.
(2)有选择地从外界环境中____________, 排出________________.
(3)完成细胞间_______________.
相对稳定保护代谢废物信息交流获取养料判一判
(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成(√)
(2)不同功能的细胞, 其细胞膜蛋白质的种类和数量相同(×)
(3)组成细胞膜的脂质中, 磷脂最丰富(√)
(4)细胞膜中的磷脂和蛋白质都具有流动性(√)三、细胞壁
1. 主要化学成分: 植物细胞壁的主要组成成分是________________.
2. 功能: 细胞壁维持着植物细胞正常形态, 具有__________________的功能.
纤维素支持和保护要点一 原核细胞与真核细胞的比较
1. 二者的差异性2.二者的统一性
(1)原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜
和细胞质.
(2)原核细胞与真核细胞内都有DNA.
特别提醒
原核生物一定是单细胞的生物, 但单细胞的
生物不一定是原核生物. 单细胞的原生动物,
如常见的草履虫、变形虫、疟原虫(引起人
体疟疾的病原体)等是真核生物, 凡是动物都
是真核生物, 单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞的真菌(如酵母
菌)等都是真核生物. 不要把它们误认为是原
核生物. 拟核不等于无核, 所以在答题时, 不
可叙述为真核细胞与原核细胞的区别是“有
无细胞核”.
下列几种生物中, 哪一种生物的细胞结构与其他三种生物的细胞有明显的区别( )
A. 草履虫 B. 衣藻
C. 乳酸菌 D. 酵母菌
【思路点拨】 考查原核细胞与真核细胞的根本区别. 【解析】 这几种生物都是单细胞生物. 草履虫属于原生动物, 衣藻属于低等植物, 乳酸菌属于细菌, 酵母菌属于真菌. 它们的细胞结构各有各的特点, 但其根本的区别在于乳酸菌是原核生物, 细胞中没有成形的细胞核, 核物质集中在细胞中央的区域——拟核内, 而其他三种生物都属于真核生物, 细胞中有核膜包围的成形的细胞核.
【答案】 C
变式训练 从细胞结构看, 下列生物归类错误的是( )
A. 酵母菌、蘑菇、青霉菌
B. 小麦、玉米、人
C. 乳酸菌、大肠杆菌、蓝藻
D. 炭疽病原体、SARS病原体、禽流感病原体解析: 选D. A、B中生物皆为真核生物, 细胞
结构相似. C中生物皆为原核生物, 细胞结构
也相似. D中炭疽病原体是炭疽杆菌, 为原核
生物, 而SARS病原体、禽流感病原体为病
毒, 没有细胞结构.
要点二 细胞膜的成分与其结构、
功能特性的关系
1.细胞膜组成成分的特点
2.细胞膜的结构
(1)细胞膜的基本骨架——磷脂双分子层
磷脂双分子层是亲脂性尾部相对, 亲水性头部朝向两侧. 如图:
(2)磷脂分子、磷脂双分子层和生物膜的关系
①结构关系:
②数量关系:
3. 细胞膜结构与功能的联系
(1)蛋白质分子在磷脂双分子层上的分布特点
与细胞膜功能的关系: 蛋白质是生命活动的
承担者, 细胞膜上多种多样的蛋白质中, 有些
是与细胞所需的物质和要排出的物质进出细
胞有关, 如一些嵌插、贯穿的蛋白质; 有些与
细胞的识别和信号传递有关.
(2)细胞膜的流动性与细胞膜功能的关系: 细
胞膜的流动性是其选择透过性的基础; 细胞膜的流动性使细胞能够“变形”吞入或排
出一些大分子的物质. 细胞膜的流动性是细胞工程中细胞融合的理论基础.
(3)细胞外表面糖蛋白与细胞膜功能的关系:
各种细胞膜的糖蛋白具有特异性, 能与特定
的物质结合, 与细胞的识别和信号传递有关.
特别提醒 (1)糖类也是细胞膜的组成成分
之一, 有的与蛋白质结合形成糖蛋白, 有的与脂类结合成为糖脂.
(2)组成细胞膜的各成分所占的比例会由于细胞类型的不同而不同. 如图所示为细胞膜的亚显微结构模式图, 下列有关叙述错误的是( )
A. ①表示细胞膜外表面有些糖分子与膜蛋白结合成糖蛋白
B. ②和③大都是运动的C. ③构成细胞膜的基本骨架, 与物质进出无关
D. 细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
【解析】 图中①为多糖与蛋白质结合而成
的糖蛋白, 与细胞识别有关, 参与细胞间的信
息传递; ②代表细胞膜中的蛋白质分子, 它们可镶嵌在膜的表层或嵌插、贯穿于磷脂
双分子层中, 大多是运动的; ③是磷脂双分子
层, 是构成细胞膜的基本骨架, 脂溶性物质容
易进入细胞与细胞膜的脂质成分——磷脂分
子密切相关. 细胞膜使每个细胞与周围环境
隔离开, 维持着相对稳定的内部环境, 保证了
细胞内各项生命活动的顺利进行.
【答案】 C
互动探究
你能对图中的细胞膜作出哪是外侧哪是内侧的判断吗?
【提示】 有糖蛋白的一侧为外侧.
【探规寻律】 细胞膜具有不对称性, 糖蛋白分布在细胞膜的外侧.
“菌类”和“藻类”生物归属的判断
【例题】 将下列生物按要求填入表格(只
填序号).
①酵母菌 ②变形虫 ③小球藻 ④水绵 ⑤大肠杆菌 ⑥甲型H1N1流感病毒 ⑦肺炎双球菌
【解析】 本题主要考查生物的分类及各类生物的主要特征.
【答案】 ⑥①②③④ ⑤⑦
【纠错笔记】 (1)带“菌”字的除酵母菌
和霉菌等真菌属于真核生物外, 细菌和放线
菌都是原核生物. 名称前面有形状描述的, 如
带“杆”、“螺旋”、“弧”、“球”等字
的属于细菌, 如大肠杆菌、葡萄球菌、霍乱
弧菌等. 但也有特例, 如乳酸菌, 实际上是乳
酸杆菌, 只是习惯上省略“杆”字. (2)带“虫”字的如变形虫、草履虫等原生生
物都属于真核生物.
(3)带“藻”字的除蓝藻这一类外, 其余的如
绿藻、红藻、褐藻、团藻、衣藻等都是真核
生物.
课件40张PPT。(三) 细胞核 生物膜系统一、细胞核
1. 数量
(1)大多数真核细胞: 有一个核.
(2)少数真核细胞: 多个核, 如_________细胞.
(3)极少数真核细胞无核, 如哺乳动物血液中成熟的___________, 维管植物的____________________等. 横纹肌红细胞成熟的筛管细胞2. 结构
储存和复制遗传特性细胞代谢判一判
(1)核膜为双层膜, 外膜的外表面附着有很多核糖体(√)
(2)在不同的细胞内, 核仁的大小和数量是一定的(×)
(3)染色质和染色体的形态结构、化学成分完全相同(×)(4)染色质或染色体的主要成分是DNA和蛋白质(√)
(5)染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中(√)
二、观察DNA和RNA分布的实验
甲基绿—派洛宁红色细胞核三、生物膜系统
1. 概念理解
(1)存在: ___________细胞中.
真核核膜(3)功能: 保证细胞的不同结构在结构上__________, 在功能上___________________.
2. 结构间联系示例
相互联系相互协调、配合细胞膜线粒体外膜(2)间接联系:
3. 功能协调、配合示例
分泌蛋白的合成与运输
(1)合成: 附着在____________上的核糖体.
高尔基体内质网(2)运输途径
核糖体: 氨基酸经过脱水缩合, 形成________
↓
内质网: 进行初步加工, 形成有一定空间结构的蛋白质
↓囊泡
______________: 做进一步的修饰加工
↓小泡
细胞膜: 将蛋白质分泌到细胞外
肽链高尔基体(3)提供能量的细胞器:___________.
4. 功能总结
(1)生物膜系统在______________的合成与运输中发挥了重要作用.
(2)生物膜系统上附着了多种多样的_______, 使各种生化反应得以有序而高效地进行. 线粒体分泌蛋白酶(3)在细胞与外部环境之间的____________、___________和______________方面, 生物膜系统也发挥着重要的作用.
物质运输能量转换信息传递想一想
与乳汁的合成与分泌功能有密切关系的细胞器有哪些?
提示: 核糖体、线粒体、内质网和高尔基体.
要点一 细胞核的结构及各部分功能
1. 图示2. 核膜
(1)结构
①双层膜, 外膜上附着许多核糖体, 常与内质
网相连.
②核膜不是完全连续的, 其上具有核孔.
(2)功能
①起屏障作用, 把核内物质与细胞质分开.
②控制离子和小分子物质进出细胞核. ③核孔是大分子物质进出细胞核的通道. 代谢旺盛的细胞中, 核孔数目较多.
3. 核仁
(1)核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形
成有关.
(2)蛋白质合成旺盛的细胞中, 核仁体积相对较大.
4. 染色质与染色体的比较
特别提醒 (1)核质之间物质交换过程中, 通
过核孔进出细胞核时, 跨膜层数为0.
(2)不同细胞内的核孔、核仁数量并不一样多
代谢旺盛的细胞中→物质交换和信息交流量大→核孔数目多.
蛋白质合成旺盛的细胞中→核糖体数目多→核仁体积大. 下列关于细胞核的叙述正确的是
( )
A. 真核细胞的核膜上有大量的多种酶, 有利于多种化学反应的顺利进行
B. 在显微镜下观察真核细胞, 可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C. 真核细胞的核膜上有核孔, 脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质D. 原核细胞的拟核除没有核膜外, 其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
【思路点拨】 本题考查真核细胞细胞核的结构以及与原核细胞拟核的区别. 解答本题时应明确真核细胞细胞核的结构及其所具有的功能, 再结合原核细胞的结构等有关知识予以分析判断. 【解析】 A项核膜属于生物膜, 其上有大
量的多种酶, 有利于多种化学反应的顺利进
行. B项染色体只有在细胞分裂时才可用显
微镜观察到, 细胞不分裂时呈染色质状态,
观察不到. C项核孔是大分子物质进出细胞
核的孔道, 但核内DNA分子不能通过核孔进入细胞质, 而只在核内储存和复制. D项原核细胞的拟核没有核膜、核仁和染色
体, 但有DNA.
【答案】 A
【探规寻律】
图解染色质与染色体间的关系
变式训练 (2012·大庆高一检测)下列有关
细胞核结构的叙述, 正确的是( )
A. 代谢旺盛的细胞核内DNA的数量上升
B. 细胞核的核膜对物质具有选择透过性, 而核孔可以允许任意物质通过
C. 不同细胞中核仁的大小和数量是一样的
D. 细胞核内行使遗传功能的重要结构是染
色体
解析: 选D. 代谢旺盛的细胞中蛋白质的含量
较高, 因此细胞内核糖体较多, 核孔数目较多,
核仁体积较大, 但是与细胞核内DNA的数量
无关. 细胞核的核膜、核孔对物质的进出均
具有选择透过性. 细胞核是遗传与代谢的控
制中心, 其行使者是DNA, 而DNA是染色体的
主要成分之一.
要点二 生物膜系统在结构和功能上的联系
1. 生物膜在化学组成上的联系
(1)相似性: 各种生物膜在组成成分的种类上基本相同, 都主要由蛋白质和脂质组成.
(2)差异性: 各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异. 这与不同生物膜功能复杂程度有关, 功能越复杂的生物膜中, 蛋白质的种类和数量越多; 具有识别功能的细胞膜中多糖含量较多.
2. 生物膜在结构上的联系
(1)各种生物膜在结构上大致相同, 都是由磷脂双分子层构成基本骨架, 蛋白质分布其中, 都具有一定的流动性的结构特点.
(2)结构上的联系
3. 生物膜在功能上的联系(以分泌蛋白的合
成、加工、运输为例)
特别提醒
(1)分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成, 而胞内蛋白则由游离的核糖体合成.
(2)分泌蛋白从内质网→高尔基体→细胞外这个过程是以囊泡的形式运输的, 故此过程没有穿膜, 即穿过0层生物膜.
(3)生物膜与细胞物质运输相适应的特点:
内质网膜面积最大, 向内与核膜外膜相连, 向外与细胞膜直接相连, 有利于物质运输. 在某腺体的细胞中, 提取出附着有
核糖体的内质网和高尔基体放入含有放射
性标记的氨基酸的培养液中. 培养液中含
有各细胞器完成其功能所需的物质和条件.
快速连续取样, 测定标记的氨基酸出现在
各细胞器中的情况, 结果如图所示. 则曲线
a、b、c依次代表( )A. 内质网、核糖体、高尔基体
B. 内质网、高尔基体、核糖体
C. 核糖体、高尔基体、内质网
D. 核糖体、内质网、高尔基体
关键点
【思路点拨】本题考查分泌蛋白的合成和分泌过程. 解答本题的关键是:
①明确通过检测被标记的氨基酸出现的位置及先后顺序, 可推测其合成及运输过程.
②回忆与分泌蛋白的合成、加工、运输有关的细胞器.
【解析】 图中曲线显示放射性标记的氨基酸首先出现在a中, 然后出现在b中, 最后才出现在c中. 分泌蛋白的合成和分泌过程是:
【答案】 D
互动探究
(1)图中a与b在位置上有何联系?
(2)图中, b与c的膜面积会发生变化, 则与之有关的结构是什么?
【提示】 (1)a(核糖体)附着在b(内质网)上.
(2)囊泡.
细胞器之间结构和功能上的联系
【例题】 用35S标记一定量的氨基酸, 并用来培养哺乳动物的乳腺细胞, 测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线
(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图), 下列分析不正确的是( )
A. 甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B. 与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体C. 乙图中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D. 35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
【解析】蛋白质在核糖体上合成后进入内
质网进行加工, 内质网再以囊泡的形式将蛋
白质运送到高尔基体, 导致内质网膜面积减
少, 由此知d为内质网膜; 囊泡与高尔基体融合导致高尔基体膜面积增
加, 被进一步加工的蛋白质再以小泡的形式
从高尔基体运送到细胞膜, 导致高尔基体膜
面积减少, 则f为高尔基体膜; 小泡与细胞膜
融合导致细胞膜面积增加, 因此膜面积增加
的e为细胞膜. 在此过程中需要消耗的能量主
要由线粒体提供.
【答案】 C
【纠错笔记】
分泌蛋白的合成与分泌过程分析
(1)研究分泌蛋白合成与运输的方法是同位
素标记法.
(2)细胞中各种细胞器的功能是各不相同的, 但是某一项生命活动的完成, 并不能只靠一种细胞器, 而是要依靠各种细胞器之间的密
切合作、协调配合才能完成. (3)细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间通过囊泡相互转化, 在结构上具有一定的连续性.
课件41张PPT。(二) 细胞质和细胞器一、细胞质
1. 分布: 细胞膜以内、____________以外.
2. 组成: 主要包括_____________和________
(1)细胞质基质的成分: 水、__________、脂
质、糖类、蛋白质、_________和核苷酸等. 细胞核细胞质基质细胞器无机盐氨基酸(2)细胞质基质的作用: 为生命活动提供了重要的___________________和所需要的物质. 影响细胞的形状、___________和运动, 以及_______________的转运等.
二、细胞器
1. 具有双层膜的细胞器
代谢反应的场所分裂细胞器DNA有氧呼吸ATP色素和酶DNA2.具有单层膜结构的细胞器
小泡膜面积蛋白质、脂质加工和转运细胞壁色素内环境渗透压3.无膜结构的细胞器
某些低等蛋白质合成有丝分裂判一判
(1)动物和低等植物细胞特有的细胞器: 中心
体(√)
(2)植物细胞特有的细胞器: 叶绿体、液泡(√)
(3)含有DNA的细胞器: 线粒体、叶绿体和核
糖体(×)
(4)含有色素的细胞器: 叶绿体、液泡(√)三、使用高倍镜观察细胞结构黑藻铁苏木精光照充足想一想
是否所有的细胞器都可以用光学显微镜观
察?
提示: 不是. 在光学显微镜下能观察到的细
胞器有线粒体、叶绿体和液泡.
要点一 各种细胞器的归纳总结特别提醒 动植物细胞中都有高尔基体, 但作用不同
根据细胞器的功能推测, 下列叙述错
误的是( )
汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
B. 心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体
C. 胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D. 生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更
多的线粒体【思路点拨】本题考查细胞器种类和数量与
细胞结构和功能的关系. 细胞的功能不同, 所
含细胞器的种类和数量不同. 解答本题时应
注意从结构与功能相适应的观点进行分析.
【解析】 A项核糖体是蛋白质合成的主要
场所, 蛋白质合成旺盛的细胞中, 核糖体数量
多. 肠腺细胞需合成多种消化酶, 而汗腺细胞
的分泌物中无蛋白质,所以汗腺细胞中的核
糖体数量比肠腺细胞中少; B项代谢旺盛的
细胞中含有线粒体多, 心肌细胞的代谢强度
高于骨骼肌细胞, 因此心肌细胞中含有更多
的线粒体; C项高尔基体与细胞分泌物形成
有关, 胰腺细胞具有较强的分泌功能, 因 此
高尔基体的数量比心肌细胞多; D项中生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老细胞, 因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体.
【答案】 A
【探规寻律】
细胞器在不同生物中的分布规律
(1)不同功能的细胞内细胞器的种类、数量不
同; 细胞功能的不同, 就是因为细胞内细胞器
的种类和数量不同.
(2)即使是同一细胞, 在不同的生长发育时期,
其细胞内的细胞器的种类和数量也是不同
的.
变式训练 1. 如图为某细胞中分离得到的几种细胞器模式简图, 相关叙述中错误的是
( )
A. 甲是能把光能转换为化学能的细胞器
B. 分泌活动旺盛的细胞内乙的含量较多
C. 丁可以为细胞内各种反应的正常进行提
供有利条件
D. 生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有
更多的甲解析: 选A.首先根据各细胞器的结构特点判断:甲为线粒体、乙为高尔基体、丙为叶绿
体、丁为内质网. 甲和丙均能进行能量的转
换, 其中丙可将光能转换为化学能, 而甲能将
化学能转化为热能等. 乙与分泌物的形成有
关, 因此分泌旺盛的细胞内乙的含量较多. 丁为由膜连接而成的网状结构, 上面附着多种酶, 为细胞内各种反应的正常进行提供了有利条件. 生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老的细胞, 因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的甲.
要点二 高倍镜观察叶绿体、线粒体
1. 实验流程
2. 实验注意事项
在观察叶绿体的实验中, 装片应始终保持有水状态, 否则会使细胞缩成一团, 无法观察叶绿体的形态和分布.
观察黑藻叶中叶绿体的实验时, 下列操作不正确的是( )
A. 制作临时装片时, 先在载玻片中央滴一滴铁苏木精染液
B. 先在低倍镜下找到细胞, 再用高倍镜观察
C. 随时保持临时装片处于有水状态
D. 若视野比较暗, 可调节反光镜和增大光圈【解析】 解题的关键是分清制作植物叶片的临时装片和制作大白鼠胰腺细胞的临时装片的方法. 叶绿体本身有绿色, 不需要再用铁苏木精染液染色, 而观察动物细胞的线粒体需要染色.
【答案】 A
变式训练
2. 用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时, 可见叶绿体( )
具有双层膜
B. 呈绿色带状
C. 内部有许多基粒
D. 呈绿色椭球形
解析: 选D.
不会对细胞图像进行识别判断
关于细胞器的几个“不一定”
(1)植物细胞不一定都有叶绿体, 如植物根细胞.
(2)能进行光合作用的不一定有叶绿体, 如蓝藻(蓝细菌). (3)无叶绿体和大液泡的不一定是动物细胞, 如根尖分生区细胞.
(4)进行有氧呼吸的细胞不一定有线粒体, 如某些细菌.
(5)有中心体的不一定是动物细胞, 如某些低等植物细胞.
【例题】
下列是自然界中一些生物细胞的模式图, 可代表的生物依次是( )
A. 动物细胞、高等植物细胞、单细胞藻类
B. 高等植物细胞、动物细胞、单细胞藻类
C. 动物细胞、单细胞藻类、高等植物细胞
D. 单细胞藻类、动物细胞、高等植物细胞
【解析】由左至右, 第一个细胞有中心体、
无细胞壁, 是动物细胞; 第二个细胞有细胞
壁、叶绿体、大液泡, 是高等植物细胞; 第
三个细胞有细胞壁, 又有中心体, 为低等植
物细胞, 如单细胞藻类.
【答案】 A
【纠错笔记】 细胞图像的识别判定依据
(1)真核细胞、原核细胞图像的判断
①有核膜(或有核膜包围的细胞核), 则为真
核细胞.
②无核膜(或无核膜包围的细胞核), 则为原
核细胞.
(2)动、植物细胞图像的判断
课件11张PPT。本章知识构建第二章 细胞的化学组成听课四“思”
在听课过程中, 如果我们只是被动地听和
记, 不动脑, 那就将自己变成了一个容器、
一个口袋; 如果只顾自己思考, 跟不上老
师的速度, 听不到老师讲 的 新内容, 等你
回过神来, 可能只有发呆的份了!正确的
做法是做到四个“思”:思老师讲课的关键点, 思自己预习的疑难
点, 思与老师思路的异同点, 思老师讲解的强调点.
★高效听课的技巧
1. 抓住关键词: 抓住老师在讲课中重复出现或有助于连接内容的字眼、关键词, 就能纲
举目张, 便于理解和把握主要内容. 2. 辨析语气: 注意老师说话的语气, 在他的
抑扬顿挫、疾徐张弛中, 发现内容的重点、
难点和疑点.
3. 明确暗示语: 明确了暗示语就会对下面的
讲解内容或重要事件做好准备, 如“第一、
第二、比较、例如、无论如何”等等. 听到
暗示语, 可要警觉起来啊. 4. 学会在脑海中快速复述: 在不影响思考和听课的前提下, 在脑海中快速复述几遍重点内容或关键词, 可加深印象, 强化记忆.
思维与师共舞——“因师制宜”
紧跟老师的讲课思路, 超前思考, 抓住重点,
随时总结, 积极参与, 这样才能深刻领会讲
解内容. 如何使自己的思维紧跟老师转?
★抓住开头, 尽快进入思维状态
课堂的开头, 无论是直奔主题, 还是启发设
问, 还是巧设悬念, 只要抓住了开头也就使
自己具有了听课的主动权, 抓住了思维的起点和线索. 许多会学习的学生很注意听课的开头和结尾, 其中, 注意开头就能使自己更快地进入思维状态.
★紧随老师的调节而调整注意力
讲课过程中, 老师一般要为避免学生疲劳而调节氛围, 穿插一些小实验、小插曲等, 听课时要掌握这一规律, 主动并及时调换注意状态, 这样你才能与老师舞出流畅优美的思维舞步.
★必要时“断其一指”, 保证听与讲的同步性
听课卡壳, 出现问题时, 切忌死死纠缠着某一个问题不放, 结果中断了听课的连续性, 造成一步掉队, 步步跟不上. 而应该标记下
来, 继续听课, 至于遗留问题可以课后再问老师或同学, 有时前面的问题在后面的听课中会自动解
决.
★“因师制宜”适应个性老师: 这要发挥自己的主动性, 端正学习态度, 如对于“启发型”
老师, 应在老师预留的思考空间和时间内积
极思考, 训练能力; 对于“提问型”老师, 应积
极主动, 勇于答问, 利于集中听课注意力; 对于“讲师型”老师, 如果是讲教材为主的则要注重“平凡之处见珍奇”, 如果是旁征博引为主的则要注重与教材的链接.
课件55张PPT。第二章 细胞的化学组成第二章 细胞的化学组成第一节 细胞中的原子和分子学习导航
1.了解分子、原子的结构以及离子键、共价键和氢键在形成化合物过程中的作用.
2. 水以及无机盐在生物体中的作用. (重点)
3. 学会分析自由水和结合水的动态比例和判断元素缺乏症的方法. (重难点)
一、组成细胞的原子和分子
1. 组成细胞的化学元素
(1)不同种类生物体内所含的元素________基本相同, 但每种元素的________却有多有少.
(2)生物体缺乏必需的元素可能导致疾病, 如缺________可使人患克山病. 种类含量硒(3)组成生物体的化学元素在无机自然界中
都存在, 这体现了无机界与生物界具有
_____________.
2. 组成细胞的原子和分子
(1)原子: _________是物质的基本单元, 它由
___________和核外电子构成, 原子核由
__________和质子构成, 每一种元素的原子
核中都带有固定数量的质子. 统一性原子原子核中子在一个正常的原子中, _______________与核外电子数相等, 因此, 整体上看原子是呈电中性的.
(2)组成细胞的分子: 分子是保持物质化学性质的一种微粒, 分子一般是由两个或两个以上的_________构成的. 化合物的化学组成通常以化学式表示. ___________在决定生物大分子的三维结构上起着重要作用.
核内质子数原子氢键二、细胞中的水
1. 含量
在活细胞中, ______是含量最多的物质. 约占细胞总质量的60%~90%.
2. 存在形式
水分子以自由水和____________两种形式存在于细胞中. 水结合水3. 功能
(1)自由水是良好的__________; 各种生物化学反应的介质; 可直接参与细胞内的各种代谢, 如光合作用、细胞呼吸等; 运输营养物质和运走代谢废物; 生物体的温度调节剂.
(2)结合水是_________________的重要成分, 与细胞的抗逆性有关.
溶剂组成细胞结构判一判
(1)参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水(√)
(2)生物体内化学反应离不开水(√)
(3)水是细胞结构的组成成分之一(√)
(4)人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水(√)(5)自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大(×)
(6)不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大(×)
三、细胞中的无机盐
1. 存在形式: 常以__________形式存在.
2. 含量: 约占细胞总质量的1.5%. 例如, 人体中Ca的含量约占体重的1.5%.
离子3. 功能
酸碱平衡叶绿素甲状腺激素4.含量异常时的病症
(1)缺少Ca2+时, 动物会出现肌肉抽搐现象,
番茄果实顶端呈______________________.
(2)Ca2+过多时, 动物会出现肌肉乏力现象
等.
(3)缺少_________时, 番茄植株的老叶尖端
和边缘会失绿直至干枯坏死.
暗绿色或灰白色K+想一想
人患急性肠胃炎, 医生用0.9%的生理盐水静脉注射. 为什么不注射蒸馏水?
提示: 注射蒸馏水会使人体细胞过度吸水而
涨破, 导致细胞死亡, 影响细胞和人体的生命
活动. 生理盐水与人体内细胞所生活的环境
中的溶液浓度大致一样, 注射它保证了细胞正常的形态和生命活动.
要点一 组成细胞的原子和分子
1. 原子——物质的基本单元2. 原子的质量数=质子数+中子数.
3. 分子的形成: 原子通过一定的化学键结合
(1)离子键: 是指阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键. 离子键构成离子化合物, 如
NaCl.
(2)共价键: 是指原子间通过共用电子对所形成的化学键. 共价键可以形成单质也可以形成化合物, 如O2和CO2. (3)氢键的形成
氢原子与电负性很大、半径很小的原子x(F,
O, N)以共价键形成H—x分子, 这个氢原子还
可以吸引另一个分子上具有弧对电子、电负
性大、半径小的原子y, 形成具有x—H…y形
式的物质. 这时氢原子与y原子之间的定向吸引力叫做氢键(H…y表示).
特别提醒 (1)水分子的形成以及水分子之间的作用力
(2)生物上常见的三大元素化学键的形成
①C原子最外层有四个价电子, 常形成四个共价键. ②H原子最外层有一个价电子, 常形成一个共价键.
③O原子最外层有六个价电子, 常形成两个共价键.
下面有关分子和原子的说法不正确的是( )
A. 分子是由原子组成的, 是组成细胞的物质单位
B. 一个水分子中有一个共价键
C. 构成水的氢原子和氧原子通过共用它们的最外层电子而结合在一起D. 水分子的性质与构成它们的氢、氧原子相应单质的性质完全不同
【思路点拨】 本题考查的是原子和分子的知识. 解答本题的关键是明确分子的组成和性质. 【解析】 分子由原子组成, 分子与组成它的原子相应单质的性质完全不同. 氢与氧原子通过共用最外层电子结合在一起. 一个水分子中含有两个共价键.
【答案】 B
【探规寻律】 (1)认为化合物的性质是组成元素性质的叠加.
(2)认为化学键是一种具体的物质, 把原子固定在一起. 其实化学键是直接相邻的原子间强烈的相互作用.
变式训练 1. 下列关于原子和分子的说法中, 错误的是( )
A. 分子是保持物质化学性质的一种微粒
B. 原子之间一般通过化学键形成分子
C. 分子都是由两个或两个以上的原子构成的
D. 原子是物质的基本单元
解析: 选C. 分子一般是由两个或两个以上
的原子构成的, 但稀有气体和单质金属等
以单原子状态存在的分子除外.
要点二 生物体内的水分
1. 细胞内水分的存在形式及功能
【名师点睛】 自由水主要影响细胞的新陈代谢, 而结合水会对生物体的生命活动造成严重影响. 如晒干的种子, 失去的是自由水, 但用水浸泡后仍能萌发; 但若将干种子放在试管中加热, 试管壁上出现水珠, 失去的水是结合水, 用水浸泡后种子将不能萌发.
2. 水在细胞中的含量
(1)在活细胞中, 水的含量约占细胞总质量的60%~90%是各种化学成分中含量最多的.
(2)不同种生物, 体内含水量不同. 水生生物体内的含水量比陆生生物多.
(3)同一生物, 不同器官含水量不同. 代谢旺盛的器官组织含水量较高. (4)同一生物不同的生长发育阶段水的含量不
同. 幼儿时期>成年时期; 幼嫩部分>成熟部
分.
3. 水在生产实践中的应用
(1)种子储存前, 晒干是为了减少自由水含量,
降低种子的代谢速率, 以延长储存时间.
(2)越冬作物减少灌溉, 使自由水相对含量变
小, 可提高作物对低温的抗性.
特别提醒 水对生命活动的影响
(1)对代谢的影响: 自由水含量高→代谢强度
强.
(2)对抗性的影响: 结合水含量高→抗寒、抗
旱性强.
水是生命的源泉, 人体中水的含量约占65%. 下列有关水的叙述, 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. 结合水是构成细胞结构的组成成分之一C. 心肌中含水量约为79%, 具有很强的韧性;
而血液中含水量约为82%, 却是流动状态, 原
因是前者只含结合水, 后者只含自由水
D. 自由水与结合水的比例影响新陈代谢的强
弱
【思路点拨】 由题干获得的信息是: 人体中含有约65%的水; 本题考查水的存在形式与功能.
【解析】 细胞内的水分为自由水和结合水两种形式. 自由水能够自由流动, 是良好的溶
剂, 可以运输营养物质和代谢废物. 结合水是细胞结构的重要组成成分. 细胞内自由水与结合水的相对含量既能影响到细胞的形态, 又能影响到新陈代谢的强弱. 心肌和血液中既有自由水又有结合水, 心肌较血液中结合水的相对含量高, 而自由水的相对含量低.
【答案】 C
变式训练 2. 人体中水的含量约占60%~90%, 下列选项中能正确说明水对人体重要性的是( )
①水和糖类、脂肪、蛋白质一样, 为人体提供能量
②没有水, 人体内大部分化学反应根本就不会发生
③水的比热小, 有利于维持体温④体内营养物质的运输离不开水
A. ①② B. ②③
C. ②④ D. ③④
解析: 选C. 本题考查生物体中水的生理作
用, 解答本题时应先明确生物体中自由水
和结合水的生理功能, 再逐个对选项进行
分析判断. 水在人体内不能 提供能量, ①
错误; 细胞内的许多化学反应必须有水参加, 没有
水, 这些化学反应将不会发生, ②正确; 水的
比热比较大, 对体温在环境温度变化较大时
仍保持相对稳定有重要作用, ③错误; 水在生
物体内的流动, 可把营养物质运送到各个细
胞, 没有水, 营养物质的运输难以完成, ④正
确.
要点三 细胞中的无机盐
1. 存在形式
2. 生理作用
(1)细胞内复杂化合物的重要组成成分
(2)维持细胞和生物体的生命活动
若人体pH降低0.5个单位, 会立即引发酸中毒
(3)生理盐水同人体体液浓度相同, 所以输入人体内不会影响细胞中水的相对含量, 能保持细胞的正常形态.
铁是血红蛋白的重要组成成分, 血红
蛋白是红细胞的主要成分. 当人或哺乳动物
体内含铁量减少时, 红细胞运输氧的功能减
弱, 且含铁量过低时, 人和动物则表现为贫
血, 同时会出现一系列的症状, 如贫血的人
面色苍白, 容易疲劳, 并有心慌 气短、 恶
心、头痛、眩晕等症状. 这一事实说明铁的
作用为( )A. 细胞中某些化合物的重要组成成分
B. 维持生物体的生命活动
C. 维持细胞的正常生理活动
D. 以上三项都是
【解析】 据题中所提供的信息可知: 铁是血红蛋白的组成成分, 故A项正确; 缺铁会导致贫血及一系列症状出现, 所以铁能维持生物体的生命活动, B项正确; 红细胞中血红蛋白含量过少, 会使红细胞运输氧的功能减弱, 因此铁还能维持细胞的正常生理活动, C项正确. 解题思路最好按照
“铁→血红蛋白→红细胞→氧气→生理活
动”进行.
【答案】 D
变式训练 3. (原创)在2011年10月18日至11月2日举行的中国首届绿色运动会上, 有部分运动员因下肢发生抽搐而停止比赛, 这是由于随着大量排汗而向外排出了过量的( )
A. 水 B. 钙离子
C. 钠离子 D. 尿素解析: 选B. 在运动员排出的汗液中, 含有水、
钙离子、钠盐、尿素等成分. 人体的血液中
必须含有一定量的钙离子, 如果人体中钙离子的含量太低, 肌肉就会发生抽搐 , 说 明钙
离子能影响人体的生命活动.
对细胞中水的含量与代谢的关系辨析不清
【例题】 植物在冬季来临时, 随着气温的逐渐降低, 体内发生了一系列适应低温的生理变化, 抗寒能力逐渐增强. 如图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图. 请据图推断以下有关说法正确的是( )
A. 冬季来临, 自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因
B. 结合水与自由水含量的比值, 与植物的抗寒能力呈现明显的负相关
C. 随着气温和土壤温度的下降, 根系的吸水
量减少, 组织中的含水量上升
D. 随温度的缓慢降低, 植物的呼吸作用逐渐
减弱, 有利于减少有机物的消耗
【解析】 从图中可以看出, 影响呼吸作用
的外界因素主要是温度(横坐标的月份隐含的
信息), 随着温度降低, 呼吸作用减弱, 有机物
消耗减少, 自由水含量减少. 当然结合水与自由水含量的比值也影响呼吸作用, 比值升高, 呼吸速率减慢, 消耗的有机物减
少, 使细胞内可溶性糖浓度增大, 导致结冰
点降低, 抗寒能力增强.
【答案】 D
【纠错笔记】 (1)水的含量与细胞代谢和抗性的关系:
(2)图示:
课件42张PPT。第二节 细胞中的生物大分子
(一) 生物大分子的基本骨架
糖类、脂质的种类和功能
学习导航
1.了解碳元素在组成有机大分子中的作用.
2. 概述糖类、脂质、蛋白质、核酸等生物大分子的组成和功能. (重难点)3. 学会计算蛋白质中氨基、羧基、肽键以
及蛋白质形成过程中脱去的水分子的数目.
(重难点)
4. 掌握生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的
鉴定. (重点)
一、生物大分子的基本骨架
1. 有机物的碳骨架
碳原子之间可以__________相结合, 也可以双键或三键相结合, 形成不同长度的链状、分支链状或环状结构, 这些结构称为有机物的____________. 单键碳骨架2. 生物体内重要的有机物
__________、脂质、蛋白质、__________是组成生物体最重要的有机化合物.
糖类核酸想一想 为什么说“碳是生命的核心元
素”、“没有碳, 就没有生命”?
提示: 多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分
子, 都由许多基本单位连接而成, 每一个基本
单位都以若干个相连的碳原子为基本骨架,
正是由于碳原子在组成生物大分子中的重
要作用, 科学家才说“碳是生命的核心元
素”、“没有碳, 就没有生命”.二、糖的种类和功能
1. 组成元素: 糖类由____________三种元素组成.
2. 种类
糖类可分为单糖、二糖和多糖等. 其中不能水解的叫________, 能水解成两个单糖的叫___________, 能水解成多个单糖的叫多糖. C、H、O单糖二糖3. 分布
(1)植物细胞中, 最重要的二糖是________和麦芽糖; 动物细胞中最重要的二糖是_______
(2)植物细胞中最重要的多糖是淀粉和_________; 动物细胞中最重要的多糖是_________. ?蔗糖乳糖纤维素糖原(3)蔗糖水解生成葡萄糖和果糖; 麦芽糖水解生成葡萄糖; 淀粉、纤维素和糖原最终的水解产物都是___________.
4. 功能
(1)糖类是生物体维持生命活动的_____________________. 葡萄糖主要能量来源(2)糖类也是生物体重要的__________物质.
(3)___________ 能参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动.
结构糖蛋白三、脂质的种类和功能
1. 组成元素: 脂质主要由_____________三种元素组成.
2. 种类: 包括脂肪、类脂和固醇等, 它们有一个共同的特性是不溶于水.
3. 功能
(1)磷脂是构成_______________的重要物质; C、H、O生物膜(2)___________ 是细胞代谢所需能量的主要储存形式;
(3)固醇类物质, 如维生素D、___________和胆固醇等, 在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能.
脂肪性激素判一判
(1)葡萄糖是主要的能源物质(√)
(2)糖原是动植物体储备的能源物质(×)
(3)纤维素是植物细胞壁的主要成分(√)
(4)不论动物细胞还是植物细胞, 脂肪都是主要的储能物质(√)
(5)所有的糖都是生命活动的能源物质(×)要点一 组成细胞的有机物——糖类
1. 元素组成: C、H、O三种元素.
2. 糖类的种类及其功能特别提醒 (1)生物体的主要能源物质是糖
类, 而细胞中的主要能源物质则是葡萄糖.
(2)血液中血糖浓度降低时, 肝糖原可以补充
血糖, 肌糖原则不能, 肌糖原作为能源物质,
为肌肉活动提供能量.
(3)并不是所有的糖类分子中都有
H∶O=2∶1, 如脱氧核糖; 分子中H∶O=2∶1 的 物 质也不一 定都是
糖类, 如甲醛(CH2O)、乙酸(C2H4O2)和乳酸(C3H6O3)等.
(4)糖类物质不都是生物体的能源物质, 有的糖类还是细胞的结构物质以及遗传物质的组成成分. 例如多糖中的纤维素则主要构成植物细胞的细胞壁, 单糖中的核糖和脱氧核糖的主要作用是构成遗传物质核酸.
如图表示一个反应过程, 图中的黑球表示两个相同的单糖, 则图中的A、B分别表示( )
淀粉、葡萄糖
B. 麦芽糖、葡萄糖
C. 蔗糖、果糖
D. 乳糖、葡萄糖
【思路点拨】 本题考查获取信息的能力. 解答本题需明确以下知识点:
【解析】题目中黑球表示两个相同的单糖,
判断为二糖. 而淀粉为多糖; 蔗糖则是由一分
子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成; 乳糖
是由一分子半乳糖和一分子葡萄糖脱水缩合
形成; 不符合两个相同的单糖的条件. 麦芽糖
由两分子葡萄糖脱水缩合而成.
【答案】 B
【探规寻律】糖的分类除了按照单糖分子的数目划分之外, 还有其他的分类方式, 总结如下:
变式训练 1. 动植物体内共有的糖是( )
①糖原 ②淀粉 ③蔗糖 ④乳糖 ⑤核
糖 ⑥葡萄糖
A. ①④ B. ②③
C. ⑤⑥ D. ①②解析: 选C. 糖原是人和动物细胞中的储能物
质; 淀粉是植物细胞的储能物质; 蔗糖是植物
中重要的二糖; 乳糖是人和动物乳汁中丰富
的二糖; 核糖是构成RNA的成分, RNA普遍存
在于动、植物细胞中; 葡萄糖是细胞生命活
动的主要能源物质, 广泛存在于动、植物细胞中.
要点二 脂质的种类和功能
1. 脂质的元素组成
2. 脂质的分类和功能
【知识拓展】 脂肪是主要的储能物质, 原因是: 在脂肪中C、H与O的比值要比糖类等其他化合物中的大, 因此, 在被氧化分解时需氧量多, 产生的水也多, 释放的能量也更多.
下列关于脂质的叙述正确的是( )
A. 脂质的组成元素是C、H、O 3种元素
B. 磷脂是脂质的一种, 并非所有的细胞都含有磷脂
C. 维生素D的化学本质是固醇类物质
D. 胆固醇是细胞中最重要的能源物质
【思路点拨】 本题考查脂质的元素组
成、脂质的种类及各自的生理功能. 【解析】 脂质主要由C、H、O 3种元素组
成, 少量的还含有N、P; 磷脂是构成生物膜的重要物质, 所有的细胞都含有磷脂; 维生素D属于脂质中的固醇类物质, 在细胞的营养中具有重要功能; 胆固醇可调节生物体的代谢, 不作为能源物质, 细胞中最重要的能源物质是葡萄糖.
【答案】 C
【探规寻律】
与糖类和脂质有关的能源物质的归类
(1)能源物质: 糖类和脂肪均可以作为能源物质.
(2)储能物质: 糖类和脂肪均可以储能.
(3)主要能源物质: 糖类.
(4)主要储能物质: 脂肪.
变式训练 2. 下列关于脂质的叙述, 正确的是( )
A. 脂质的组成元素与纤维素完全相同
B. 维生素D是类脂中的一种
C. 任何细胞都含有类脂
D. 胆固醇含量过高易引起高血脂、高血压等疾病, 所以胆固醇对人体是有害的
解析: 选C. 脂质的基本组成元素是C、H、
O, 但是有些脂质中含有少量的P、S等元素,
所以与纤维素不完全相同; 维生素D是固醇
类物质中的一种, 不属于类脂, 类脂中的磷
脂是生物膜的组成成分, 任何细胞都有细胞
膜, 因此都含有类脂; 胆固醇属于人体所必
需的一种有机物, 但是如果胆固醇含量过高
会导致高血脂等疾病.
混淆脂肪与脂质、类脂与磷脂、固醇与
胆固醇的关系
【例题】下列有关脂质的描述正确的是( )
A. 脂肪的主要作用是保温和缓冲压力
B. 固醇是构成细胞膜的重要成分
C. 激素的化学本质是固醇类D. 人体在补钙的时候最好补充一定量的维生素D
【解析】 脂肪有储能、保温、缓冲压力等
作用, 但其在生物体中的主要作用是储能; 固
醇包括胆固醇、性激素和维生素D, 构成细胞
膜的主要脂质是磷脂, 而不是固醇; 并不是所有的激素都是固醇类物质, 如生长激素的化学本质为蛋白质; 维生素D能有效
地促进人体对钙和磷的吸收, 所以补钙的时候最好补充一定量的维生素D.
【答案】 D
【纠错笔记】
(1)脂肪≠脂质
脂肪只是脂质中的一种, 脂质除了脂肪外, 还
包括类脂和固醇等.
(2)磷脂是构成生物膜的主要成分, 是类脂的一种; 固醇包括胆固醇、性激素和维生素D
等. (3)各种不同脂质的元素组成
脂肪只含有C、H、O三种元素; 固醇除含有C、H、O外, 有的还有N、P; 而磷脂的组成元素是C、H、O、N、P.
课件60张PPT。(二) 蛋白质、核酸的结构和功能一、蛋白质的结构和功能
1. 组成元素:__________________, 大部分蛋白质含S.
2. 基本单位:___________.
(1)氨基酸分子结构通式
C、H、O、N氨基酸(2)结构特点: (—NH2、—COOH与氨基酸的关系)
①数量关系: 至少都含有一个_________和一个________.
②位置关系: 都有一个__________________
连接在___________________上.
③分类依据:______________.
氨基羧基氨基和一个羧基同一个碳原子R基的不同判一判
(1)组成氨基酸的元素只有C、H、O、N(×)
(2)不同的氨基酸都只有一个氨基和一个羧
基(×)
(3)侧链基团上可能含有氨基或羧基(√)3. 蛋白质的结构层次
脱水缩合肽键, —NH—CO—4. 蛋白质种类多样性的原因
(1)氨基酸的种类不同.
(2)氨基酸的_________成百上千.
?(3)氨基酸的________________千变万化.
(4)多肽链的盘曲折叠方式及其形成的______________千差万别.
数量排列顺序空间结构5. 蛋白质的功能
血红蛋白运动结构蛋白质防御调控二、核酸的结构和功能
1. 核酸的基本组成单位
(1)名称:____________.
(2)组成: 每个单位包括一分子___________、一分子__________和一分子____________.
(3)分类: 根据___________的不同, 核苷酸分为_____________________和核糖核苷酸.
核苷酸含氮碱基五碳糖磷酸五碳糖脱氧核糖核苷酸2. DNA与RNA的结构比较
脱氧核糖一想一想
已知某核酸的碱基种类, 能确定它是哪种核酸吗?
提示: 能. 含T而不含U的一定是DNA; 含U而不含T的一定是RNA.
3. 分布
DNA主要集中在_________内. RNA主要分
布在______________中.
4. 功能
储存_______________, 控制蛋白质的合成.
细胞核细胞质遗传信息要点一 氨基酸的结构
1. 基本组成元素: C、H、O、N, 有些还含有P、S等.
2. 结构通式: 3. 结构特点:
(1)氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少各一个, 也可以是几个(因为R基中可能含有氨基或羧基). 例如:
(2)至少要有一个氨基和一个羧基连接在同一
个碳原子上, 否则就不是构成蛋白质的氨基
酸.
(3)氨基酸的种类不同由R基决定.
例如: 甘氨酸的R基是—H, 谷氨酸的R基是
—CH2—CH2—COOH.
特别提醒
有关氨基、羧基、R基的常见书写错误
(1)正确书写格式: —NH2、—COOH、—R
(千万别忘记原子团前要有短线“—”).
(2)避免两种错误书写格式: ①写为NH2、COOH、R; ②写为NH3、HCOOH等. 氨基、羧基、R基
不是分子, 它们只是分子的一部分. NH2、COOH是分子的写法, 但它们在自然界是不
存在的. 只有—NH2、—COOH才是基团. 而
NH3和HCOOH是分子, 不是基团.
如图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式下列叙述错误的是( )
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、—CH2—OH、—CH2—COOH
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生物体蛋白质的氨基酸
关键点
【思路点拨】 本题主要考查氨基酸的结构特点. 解答本题可从以下几点分析:
①明确氨基酸的组成元素和结构特点.
②结合氨基酸的通式, 分析甲、乙、丙、丁四种氨基酸的R基.
③区别组成蛋白质的氨基酸和其他氨基酸的不同.
【解析】 四种氨基酸中都含有C、H、O、
N四种元素, 故可知这四种元素是构成上述氨
基酸的基本元素, 故A正确. 氨基酸的结构式
中除去
的其余部分就是R基, 故B正确. R基中可以有
氨基或羧基, 故C正确. 构成生物体蛋白质的氨基酸, 除必须含有氨基和羧基外, 还需氨基和羧基连在同一个碳原子上, 故D错误.
【答案】 D
互动探究 1. 若将丁氨基酸的R基团上的—COOH和
的—H互换, 则改变后的丁氨基酸是否还是构成蛋白质的氨基酸?
【提示】 是. 因为改变后的丁氨基酸中仍存在一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上的结构特点. 【探规寻律】 判断一个有机酸是否为组成生物体的氨基酸的方法
(1)判断依据: 该有机酸是否同时具备氨基酸的两个结构特点. (2)判断步骤:
第一, 看数量―→此有机酸含有几个氨基和几个羧基;
第二, 看位置―→此有机酸中是否有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上.
要点二 蛋白质的结构及有关计算
1. 氨基酸脱水缩合形成多肽
由上图可以看出:
(1)形成肽键时, 相应的—COOH失去—OH, 相应的—NH2失去—H, 形成一分子H2O.
(2)一条多肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基, 分别在肽链的两端.
(3)肽键表示为:
或—CO—NH—
(4)R基团中的氨基和羧基不参与脱水缩合反应.
(5)肽链进一步形成蛋白质:2. 蛋白质结构多样性的原因
(1)组成蛋白质的肽链中氨基酸的数目不同
(如A图).
(2)组成蛋白质的肽链中氨基酸种类不同(如
B图). (3)组成蛋白质的肽链中氨基酸的排列顺序不同(如C图).
(4)肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同(如
D图).
特别提醒 两个蛋白质分子结构不同, 则这两个蛋白质不是同种蛋白质. 但并不是以上的这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同, 而是只要具备以上其中一点, 这两个蛋白质分子结构就不同.
3. 关于组成蛋白质的肽链、氨基酸、肽键、脱去水分子数目的对应关系4.相关计算公式
(1)脱去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链
数.
(2)氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨
基酸中氨基的总数-肽键数.
(3)羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨
基酸中羧基的总数-肽键数. (4)蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对
分子质量×氨基酸数-18×脱去水分子数.
(5)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N
数=各氨基酸中的N的总数.
(6)O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的
O数=各氨基酸中的O的总数-脱去水分子数. (7)H原子数=各氨基酸中H的总数-2×脱去
水分子数.
特别提醒
规律固然重要, 但规律运用的前提是要理解这些公式的推理过程, 这样在对具体问题进行分析时才能灵活运用, 否则会落入规律的“陷阱”.
某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成. 该蛋白质至少含有氧原子的个数是
( )
A. n-m B. n-2m
C. n+m D. n+2m 关键点
【思路点拨】 本题主要考查氨基酸的脱水缩合过程. 解答该题可从以下几点分析:
①明确构成蛋白质的氨基酸的结构通式.
②掌握氨基酸数目、肽链数目和脱去水分子数目的关系.
③理解脱水缩合及形成肽链时羧基的变化.
【解析】 由氨基酸的结构通式可知, 一个氨基酸至少有两个氧原子, n个氨基酸中氧原子的个数至少有2n个, 形成蛋白质缩合过程中要脱掉水的个数是n-m, 则脱掉氧原子的个数也是n-m, 合成蛋白质中氧原子数目至少有2n-(n-m)=(n+m)个.
【答案】 C
互动探究
2. (1)该蛋白质至少有氮原子的个数是多少?
(2)若题目中的氨基酸缩合成一条肽链构成的蛋白质, 则蛋白质至少有氧原子的个数是多
少?
【提示】 (1)n个. (2)n+1个.
变式训练 颇受世界各国食品行业重视的甜味肽的分子式为C13H16O5N2, 它是一种
( )
A. 二肽 B. 三肽
C. 五肽 D. 十三肽
解析: 选A. 由分子式C13H16O5N2可知含2个N
原子, 每一个氨基酸中只有在—NH2才有一个
N原子, 所以此物质必定是两个氨基酸缩合而
成的二肽.
要点三 核酸的结构及类别
1. 核酸的结构层次
2. 核苷酸的种类和结构
(1)种类(2)结构模式图:
3. 两种核酸的比较
4.结构特点
(1)每个核苷酸的磷酸基和含氮碱基都连接在
五碳糖的不同碳原子上.
(2)同种核苷酸(指同属于脱氧核糖核苷酸或
核糖核苷酸)间只有含氮碱基不同.
(3)不同种核苷酸(指脱氧核糖核苷酸和核糖
核苷酸)五碳糖一定不同, 含氮碱基可能相同
特别提醒
生物中的核酸、核苷酸、碱基、五碳糖种类
在细胞生物中: 核酸2种; 核 苷酸8种 ; 碱基5
种; 五碳糖2种. 病毒中只有一种核酸, DNA或
RNA, 迄今含有两种核酸的病毒还没有发现.
所以在病毒中: 核酸1种; 核苷酸4种; 碱基4
种; 五碳糖1种. 如图是生物体内核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图, 相关叙述正确的是( )若a为核糖, 则m有4种, 分别是A、T、
G、C
B. 若m为鸟嘌呤, 则b的名称是鸟嘌呤核糖
核苷酸或鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
C. 构成人体遗传物质的b共有8种, a有2种,
m有5种
D. 在HIV和SARS病毒中共可以检测到2种
a,5种m,8种b
关键点
【思路点拨】 本题主要考查核苷酸的种类
和名称, 可从以下角度分析:
①明确构成不同核酸的核苷酸的种类.
②明确不同核苷酸中五碳糖和碱基的差异.
③准确判断常见生物体内核酸和遗传物质
的种类.
【解析】 题干中图示结构为核苷酸, 其中
a表示五碳糖, m表示含氮碱基. 构成DNA的
基本单位是脱氧核糖核苷酸, 其中所含a为
脱氧核糖, m有4种, 分别是A、T、G、C; 构
成RNA的基本单位是核糖核苷酸, 其中所含
a为核糖, m有4种, 分别是A、U、G、C. 若a
为核糖, 则可判定b为核糖核苷酸, 所含m为
A、U、G、C 4种. 若m为鸟嘌呤, 无法确定a的种类, 若a为核糖,
则b是鸟嘌呤核糖核苷酸; 若a为脱氧核糖, 则
b是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸. 人体内有DNA和
RNA两种核酸, 但只有DNA才是遗传物质, 其
基本构成单位是脱氧核糖核苷酸, 共有4种,
包括1种a(脱氧核糖)和4种m(A、T、G、C).
HIV和SARS病毒均只含有RNA, 因此它们体内只有1种a(核糖)、4种m(A、U、G、C)和4种b(核糖核苷酸).
【答案】 B
互动探究
3. (1)当m种类确定时, a的种类能否确定?
请阐明理由.
(2)是否构成任何一种生物遗传物质的b均
有4种? 【提示】(1)当m为A、G、C时, 无法确定a的
种类; 当m为T时, a一定是脱氧核糖; 当m为U
时, a一定是核糖.
(2)对于任何一种生物而言, 其遗传物质或者
是DNA, 或者是RNA, 因此b均有4种, 或者是
4种脱氧核糖核苷酸, 或者是4种核糖核苷酸.
蛋白质中氨基的计算
【例题】 现有100个氨基酸, 共含有116个—COOH和106个—NH2, 这些氨基酸缩合成含有6条多肽链的蛋白质时共含有—NH2的个数是( )
A. 6 B. 12
C. 22 D. 100【解析】 由“100个氨基酸, 共含有116个
—COOH和106个—NH2”可知, 这100个氨基
酸的R基中共含有16个—COOH和6个—NH2,
在脱水缩合时氨基酸的R基和处于每条多肽
链端头的—NH2和—COOH不参加反应, 蛋白
质中氨基数=R基氨基数+肽链条数=12, 故
共含有12个—NH2.
【答案】 B
【纠错笔记】 蛋白质中氨基的数量取决于多肽链的形状及氨基酸中R基上的氨基酸数量
链状: 蛋白质中的氨基数=多肽链条数+氨基酸中R基上的氨基数.
环状: 蛋白质中的氨基数=氨基酸中R基上的氨基数.
课件37张PPT。边做边学 生物组织中糖类、
脂肪和蛋白质的鉴定【实验原理】【材料用具】
【实验步骤】
1. 鉴定淀粉
(1)取2支洁净的试管, 用标记笔在试管上部编
号(A和B)备用.
(2)用天平称取蔗糖和 淀粉各 2 g, 分 别放入
100 mL的清水中, 溶解后备用.
(3)用量筒量取蔗糖溶液和淀粉溶液各3 mL,
分别注入2支试管中. (4)向2支试管中分别滴入等量的稀碘液, 观
察并记录溶液颜色的变化情况.
2. 鉴定还原性糖
特别提醒(1)鉴定生物组织中的还原性糖材料的选择生物组织中还原性糖的含量、生物组织中有无色素是影响实验结果和观察的重要因素, 因此要选择可溶性还原性糖含量高、组织颜色较浅或近于白色的植物, 如苹果、梨、白萝卜. 如果生物材料颜色较深, 生物组织本身的颜色会对实验颜色产生干扰, 影响观察. 甘蔗、甜菜中含的不是还原性糖, 不能用于还原性糖的鉴定.
(2)斐林试剂的配制
预先配制0.1 g/mL的NaOH溶液(甲液)和
0.05 g/mL的CuSO4溶液(乙液), 使用时将甲
液和乙液等量混匀后立即使用, 否则会形成
Cu(OH)2沉淀而影响实验效果. (3)对试管中的溶液进行加热时, 试管底部不要触及烧杯底部; 试管口不要朝向实验者, 以免加热的溶液冲出试管, 烫伤实验者.
3. 鉴定脂肪
结论: 视野中有橘黄色颗粒, 说明有脂肪的存在.
特别提醒
(1)选材要求: 实验材料应选富含脂肪的材料,
以使实验效果更明显. 例如花生子叶.
(2)实验用的花生种子要提前3~4 h浸泡是因
为浸泡时间短了, 不容易切片, 浸泡时间过长则组织太软, 切下的薄片不易成形.
(3)材料切法: 为避免切材料时伤到手, 可将材
料置于载玻片上切. (4)使用苏丹Ⅲ染液染色时间不宜过长, 否则脂肪将溶于苏丹Ⅲ溶液中.
(5)用乙醇洗涤的目的是将吸附于实验材料表面的染料洗去, 否则影响观察.
4. 鉴定蛋白质
【名师点睛】(1)注意一定要将实验材料稀释,
实验样液要留出一份作对照.
(2)若使用蛋清做实验材料, 使用时必须稀释,
否则会影响实验效果. 而且实验后粘住试管
壁, 不易洗刷. 若用豆浆作为实验材料, 应稀释
清淡一些, 效果会更好. (3)双缩脲试剂A液和B液加入顺序不能改变,
而且B液不能过量, 否则会生成Cu(OH)2沉淀,
遮盖反应中产生的紫色.
【实战演练】
1. 鉴定某脱脂淡奶粉是否为伪劣产品, 不需要用的化学试剂是( )
A. 斐林试剂 B. 苏丹Ⅲ染液
C. 双缩脲试剂 D. 红墨水
解析: 选D. 本题是可溶性还原性糖、脂肪和蛋白质的鉴定在生活中的应用. 普通奶粉中主要含有蛋白质、脂肪和糖类.
题干中的脱脂淡奶粉因脱去脂, 所以无脂肪;
因是淡奶粉, 所以无糖; 主要成分只剩下蛋白
质. 斐林试剂是用来鉴定可溶性还性原糖的,
苏丹Ⅲ染液是用来鉴定脂肪的, 双缩脲试剂
是用来鉴定蛋白质的, 红墨水的作用是用来
观察水分的运输的.
2. 将发芽的小麦种子研磨后装入一半透膜袋内, 扎紧袋口后将此袋放入装有蒸馏水的大烧杯中. 一段时间后, 从烧杯的液体中取样并等量分装于试管中, 各滴入不同的试剂进行相应的检测, 最可能观察到 ( )
A. 滴入碘液→摇匀→溶液变成蓝色
B. 滴入斐林试剂→隔水煮沸→有砖红色沉淀C. 滴入苏丹Ⅲ染液→隔水加热→溶液变成橘黄色
D. 滴入苏丹Ⅲ染液→隔水加热→溶液变成红色
解析: 选B. 麦芽糖属于还原性糖, 故可与斐林试剂反应, 产生砖红色沉淀.
3. 下列关于实验操作步骤的叙述中, 正确的是( )
A. 用于鉴定可溶性还原性糖的斐林试剂甲液和乙液, 可直接用于蛋白质的鉴定
B. 脂肪的鉴定需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪粒
C. 鉴定可溶性还原性糖时, 要加入斐林试剂甲液摇匀后, 再加入乙液D. 用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后, 再加入含样品的试管中, 且必须现混现用
解析: 选B. 斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质
相同, 且所用NaOH溶液的浓度相同, 但二者
所用CuSO4溶液浓度不同, 使用方法也不相
同. 斐林试剂是甲、乙两液现用现配, 一次加入.
双缩脲试剂是先加A液, 再加B液. 在脂肪的
鉴定中, 由于脂肪粒小且分散在细胞中, 所以
需要借助显微镜进行观察.
4. 对斐林试剂和双缩脲试剂的配方的叙述,
不正确的是( )
A. 都含有NaOH和CuSO4溶液
B. 斐林试剂是将0.1 g/mL的NaOH溶液与
0.05 g/mL的CuSO4溶液等体积混合而成
C. 双缩脲试剂是将2~3滴质量浓度为
0.01 g/mL的CuSO4溶液滴入2 mL质量浓
度为0.1 g/mL的NaOH溶液中混合而成D. 双缩脲试剂有两种主要成分: 质量浓度
为0.1 g/mL的NaOH溶 液和 质 量浓 度为
0.01 g/mL的CuSO4溶液
解析: 选C. 双缩脲试剂的两种成分要分开使
用, 先加质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液创
造碱性环境, 再加质量浓度为0.01 g/mL的
CuSO4溶液.
5. (2012·江苏扬州高一检测)鸡的血液是由血细胞和血浆组成的, 在血细胞内含有大量的蛋白质, 如红细胞内含有血红蛋白, 血浆中含有的蛋白质叫血浆蛋白. 请你利用所学知识设计一个实验来证明血浆蛋白的存在.
材料与仪器: 新鲜鸡血、柠檬酸钠(可防止血液凝固)、试管及其他所需仪器与试剂. (1)实验原理: ________________________.
(2)实验步骤
第一步: 取新鲜鸡血放入试管并加入少量的柠檬酸钠;
第二步: ____________________________;
第三步: ____________________________.
(3)预期实验结果: ____________________.
解析: 本题实际考查了蛋白质鉴定的原理与操作, 注意双缩脲试剂的使用细节, 先加双缩
脲A液1 mL, 再加B液4滴.
答案: (1)蛋白质与双缩脲试剂发生化学反应
呈现紫色 (2)将该试管静置并分离出上清液
(血浆) 先加双缩脲试剂A液1 mL, 再加B液
4滴, 观察溶液颜色变化
(3)出现紫色反应
6. 洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”, 其肥大
的鳞茎叶中含糖类8.5%, 每100克含维生素
A 5毫克、维生素C 9.3毫克、钙(Ca)45毫
克、磷(P)50毫克、铁(Fe)8毫克, 以及18种
氨基酸, 是不可多得的保健食品. 那么洋葱
肥大的鳞茎中所含的糖类是淀粉还是可溶
性的还原性糖? 生物学兴趣小组的同学以
此作为研究课题进行实验. 请你帮助他们完成下面的实验研究报告.
(1)实验目的: 探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原性糖.
(2)实验原理: 淀粉可用_______试剂来检测, 可溶性的还原性糖可用_______试剂来检测.
(3)实验器材: 洋葱、所需试剂和仪器等(略).
(4)实验步骤:
Ⅰ.鉴定可溶性的还原性糖
①制备洋葱组织样液, 取样液2 mL注入试管;
②___________________________________;
③观察颜色变化.
Ⅱ.鉴定淀粉
①制备洋葱组织样液, 取样液2 mL注入试管;
②___________________________________;
③观察颜色变化.
(5)预期实验结果与结论:
解析: 本实验是探究性实验, 目的是探究洋葱
鳞茎中所含的糖类是淀粉还是可溶性还原性
糖. 向洋葱组织样液中 加入 碘液, 若出现 蓝
色, 说明含有淀粉; 加入斐林试剂, 水浴加热
2 min后, 若出现砖红色沉淀, 说明含有可溶
性还原性糖. 预期实验结果与结论时, 注意有
三种不同情况:①同时含有可溶性还原性糖
和淀粉; ②只含有可溶性还原性糖; ③只含
有淀粉.
答案: (2)碘液 斐林
(4)Ⅰ.②加入新制的斐林试剂1 mL混匀, 将
试管置于50 ℃~65 ℃的水浴锅中加热2 minⅡ.②加入2滴碘液 (5)①砖红色沉淀 蓝色 ②出现砖红色沉淀 不出现蓝色 ③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀, 步骤Ⅱ出现蓝色 没有还原性糖只有淀粉
课件8张PPT。本章知识构建第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡做作业的学问
要想在各种考试中获取优异的成绩, 平时的
作业训练是关键, 怎样科学处理作业训练呢?
★目的明确
作业训练能检查学习效果, 巩固和消化课堂
知识, 积累解题技巧与方法, 培养自己思考问
题、分析问题、解决问题的能力. 如果拘泥于作业本身, 为完成任务而作业, 那作业训练的效果就大打折扣了!
★量速兼顾
达不到一定的训练量, 学习效果就会大打折
扣. 解题初期要重视思路的形成与总结, 形
成相对稳定的解题思路, 掌握解题方法与技
巧; 解题后期要重视速率, 进行限时训练, 提
高自己的解题速率. ★次序科学
次序科学则事半功倍. 一是先复习课堂知
识, 可与整理笔记相结合, 再作业训练; 二
是先处理教材习题再作课外题, 虽然教材
题目简单, 但它针对性强, 易于思路的形成
与巩固, 因为这里有一个“解题技能自动
化”形成的阶段; 三是解题过程中一定要读题、审题、思考相结合, 再动笔解答, 因为前者才是解题的核心部分.
★读解结合
多读题是我们打开解题思路, 学习方法技
巧, 形成解题能力的“秘决”. 聪明人都是善
于利用他人的经验, 多“读题”, 正是汲取他
人解题经验的有效途径. 那么读什么样的
题呢? 一是读把一种类型的题目归结到一
起的; 二是读一题给出多种不同解法的; 三
是读有创新性的. 这也是我们选择“习题类
辅导书”的原则之一. “学以致用”, 读解结
合, 读后辅以适当的针对性解题训练, 才能
发挥最大效果. ★建立自己的“错题集”
“人不应该在同一个位置上跌倒两次”. 但事
实上, 有相当数量的同学, 一个错误, 常常一
犯再犯!减少错误的有效方法, 就是编写自
己的“错题集”, 对每次错误好好分析, 并“记
录在案”, 这是高效学习和高层次学习的重
要方式.
课件43张PPT。第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡第一节 细胞增殖学习导航
1.了解细胞的生长和增殖具有周期性.
2. 掌握细胞的有丝分裂过程及各时期的特点和物质变化. (重难点)
3. 了解无丝分裂的过程及其与有丝分裂的区别.
4. 观察植物细胞的有丝分裂过程并概述其过程. (重点)
一、细胞周期
1. 细胞增殖
(1)研究方法: 科学家采用_______________________法, 观察蚕豆根尖细胞有丝分裂的过程, 揭示了细胞周期的基本规律. 放射性同位素标记(2)意义: 生物体生长、发育、生殖和遗传的基础.
2. 细胞周期
(1)概念: 从一次细胞分裂_________开始, 到下一次细胞分裂_________为止的过程, 为一个细胞周期.
(2)过程: 一个细胞周期包括_____________和分裂期.
结束结束分裂间期二、有丝分裂
1. 发生范围: ____________进行分裂的主要方式, 也是细胞增殖的主要方式.
2. 分裂间期: 主要完成______________和________________________.
3. 分裂期(动物细胞)
真核细胞DNA的复制有关蛋白质的合成染色体纺锤体核膜核仁赤道板着丝粒纺锤丝赤道板4.意义: 将亲代细胞的染色体复制后均分到
两个子细胞中, 保持了亲代和子代细胞间______________的稳定性.
遗传性状判一判
(1)与动物细胞有丝分裂有关的细胞器有: 核糖体、中心体、高尔基体和线粒体(×)
(2)中心体的复制在间期, 移向两极在前期(√)
(3)纺锤体的形成在前期, 消失在末期(√)三、动物细胞和植物细胞有丝分裂的比较
1. 相同点: 都要经过____________和分裂期.
2. 不同点
分裂间期星状射线纺锤丝向内凹陷细胞壁想一想
植物细胞有丝分裂过程中, 加入某种药物后发现形成的植物细胞是多细胞核细胞, 你知道是什么原因吗?
提示: 加入的某种药物抑制了细胞内高尔基体形成细胞壁的功能, 使有丝分裂末期赤道板上不能形成细胞板, 最后形成多细胞核细
胞.四、无丝分裂
1. 过程: ___________先延长, 核从中部缢裂成两个子细胞, 接着整个细胞也从中部缢裂成两个子细胞.
2. 特点: 细胞内无____________和纺锤体等结构出现.
3. 实例: 口腔上皮细胞、伤口附近的细胞和体外培养的动物细胞.
细胞核染色体要点一 对细胞周期的解读
1. 条件: 只有连续分裂的细胞才有细胞周期. 生物体内具有细胞周期的细胞有皮肤生发层的细胞、植物根尖生长点细胞、茎尖分生区细胞以及形成层细胞等. 2. 起、止点
从一次分裂完成开始, 即细胞分裂间期的开始点为起点; 下一次分裂结束完成, 即细胞分裂期的终止点为终点.
(1)图解
①一个细胞周期=分裂间期+分裂期.
②分裂间期>分裂期.
(2)表示方法
方法一: B→B; 间期: B→A; 分裂期: A→B.
方法二: a+b或c+d; 间期: a或c; 分裂期:
b或d.
3. 不同种类的细胞, 一个细胞周期的时间长短不同, 它们的分裂间期和分裂期的时间长
短也不同. 4. 分裂后子细胞的去路
细胞分裂后, 根据细胞的种类和分工不同, 子
细胞的去路可有三种情况:
(1)继续增殖: 此类细胞始终处于细胞周期中,
保持连续分裂状态, 如骨髓细胞、皮肤生发
层细胞、芽顶端分生组织细胞等. (2)暂不增殖: 此类细胞暂时脱离细胞周期, 但
始终保持分裂能力, 在适当刺激下可重新进入细胞周期, 如肝细胞、肾细胞等.
(3)不增殖: 此类细胞不可逆地脱离细胞周期, 高度分化, 丧失分裂能力, 但保持正常生理机
能, 如神经细胞、筛管细胞等.
(2012·淮安统考)下列关于细胞周期的叙述, 正确的是( )
细胞周期中, 间期与分裂期不存在先后,
因为是循环的
B. 机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
C. 抑制DNA的合成, 细胞将停留在分裂期
D. 细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础【解析】 细胞周期指从一次分裂完成时开始, 到下一次分裂完成时为止, 包括分裂间期和分裂期两个阶段, 从物质变化看, 必须分裂间期在前, 分裂期在后, 因为分裂间期为分裂期提供了物质准备(完成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成). 机体内的体细胞并不都在进行细胞分裂(成年人只有皮肤的生发层细胞、红骨髓的细胞不断地分裂), 故不都具有细胞周期. 若抑制DNA的合成, 细胞则停留在分裂间期.
【答案】 D
变式训练 科学家用32P的磷酸盐作标记, 浸泡蚕豆幼苗, 追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,
得到根尖细胞连续分裂的数据, 如图所示,
A~F为细胞分裂的某个阶段. 下列叙述正
确的是( )
A. DE阶段发生遗传物质的平均分配
B. BC阶段结束时DNA含量增加一倍
C. CD阶段完成有关蛋白质的合成
D. 一个细胞周期可表示为CD+DE
解析: 选B. 本题直观地描述了细胞周期中分裂间期与分裂期所占时间及遗传物质复制与平均分配的相关概念. 根据细胞周期的概念, 分裂间期长于分裂期, 所以BC段、DE段是分裂间期, AB段、CD
段、EF段是分裂期. DNA含量增加与有关蛋
白质的合成应该在分裂间期完成, 遗传物质
的平均分配在分裂期. CD+DE虽然在时间
上等同于一个细胞周期(19.3 h), 但生物学意
义上的细胞周期一定要从分裂间期开始.
要点二 有丝分裂过程中染色体、染色单体及DNA的变化
1.染色体、染色单体、DNA分子三者之间的关系
(1)图示
(2)染色体与着丝粒
染色体数目是根据着丝粒数目来计数的, 有
几个着丝粒就有几条染色体.
(3)染色体与DNA
无染色单体时, 染色体∶DNA=1∶1;
有染色单体时, 染色体∶染色单体∶
DNA=1∶2∶2. 2. 细胞核中DNA、染色体、染色单体、每
条染色体上DNA含量变化
(1)表格
(2)说明
①染色体与染色质
染色体和染色质是同一物质在细胞分裂不同时期的两种形态:
②染色体与姐妹染色单体
姐妹染色单体是指经过复制后仍连接在同一个着丝粒上的两条染色单体; 当着丝粒分裂后, 姐妹染色单体就分开成为独立的染色体.
(3)曲线
①a→b, p→q的变化原因都是DNA分子复制.
②g→h, n→o, r→s的变化原因都是着丝粒分
裂, 染色单体分开, 形成染色体.
③c→d是DNA分子均分进入两个子细胞, 发
生在末期; r→s是染色单体的分开, 发生在后
期.
④染色单体数的起点为0, 终点也为0.
如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图, 下列叙述正确的是( )A. ①时期染色体还未复制, 核DNA已完成了复制
B. ③时期核膜、核仁重现, 细胞中部出现细胞板
C. ①→②表示着丝粒分裂, 染色体数目加倍, 但核DNA分子数目不变
D. ②时期染色体数目和DNA数目相等, 说明细胞分裂已经完成【解析】前期和中期, DNA已复制, 染色体也
完成了复制, 但并不加倍. 动物细胞分裂过程
中不形成细胞板. ①→②表示由中期到后期,
着丝粒分裂, 染色体数目加倍, 但核DNA分子
数目不变.
【答案】 C
(1)图①中染色体有什么特点?
(2)图②中的染色体加倍的原因是什么?
【提示】
(1)一条染色体包含着两条染色单体.
(2)着丝粒分裂, 导致染色单体分开, 染色体
目加倍.
对分裂图像辨析不清
【例题】 右图是一个学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像, 图中错误的是( )
A. a和b
B. c和d
C. b和d
D. e和f【解析】 在植物细胞有丝分裂的末期, 细
胞中部出现细胞板, 进而扩展形成细胞壁, 将
细胞分裂成两个子细胞, 并不出现细胞中部
细胞膜向内凹陷, 因此b图错误; 在高等植物
细胞中没有中心体, 因此不应该出现中心粒
发出星状射线, 所以d图错误.
【答案】 C
【纠错笔记】
(1)动物细胞一般画成圆形, 外面代表细胞膜; 植物细胞一般画成长方形, 外面代表细胞壁.
(2)动物细胞分裂末期细胞膜向内凹陷, 最终缢裂成两个子细胞; 植物细胞不向内凹陷, 细胞中央形成细胞板, 最终形成两个子细胞.
(3)动物细胞和低等植物细胞要画出中心体, 高等植物细胞不能画. (4)细胞分裂后期图像应注意两点: ①移向两极的染色体位置不能画反, 正确的应为染色体臂朝向中央, 着丝粒靠近两极; ②上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全相同.
课件34张PPT。第三节 关注癌症学习导航
1.掌握癌细胞形成的原因及癌细胞的特征.
(重难点)
2. 了解致癌的因素, 远离致癌因子及我国癌症的防治.
3. 关注癌症患者的心理健康.
?
一、癌细胞的形成
1. 致癌因子: 引发细胞癌变的环境因素,
包括: 紫外线、X射线黄曲霉毒素病毒2.有关基因: 人的正常细胞中, 存在着_________基因和_________基因, 其中很多_______________的产物都是细胞生长、________和_________的调控因子, 它的突变是正常细胞癌变的重要内因; 若_____________突变, 会丧失对细胞周期的调控作用, 使细胞过度_________, 从而引发细胞癌变. 原癌抑癌原癌基因增殖分化抑癌基因增殖3. 致癌因子的作用方式: 通过改变正常细胞中________________________而诱发细胞的癌变.
4. 癌细胞的特征
(1)___________________.
(2)没有_______________抑制.
(3)具有_________性和____________性.
(4)逃避__________________.
遗传物质的结构或功能无限增殖接触浸润扩散免疫监视判一判 (1)癌细胞具“转移性”, 可从病人某一部位扩散转移到另一部位, 但它不具
传染性, 不会把癌细胞传给其他人(√)
(2)癌细胞形成是细胞异常分化的结果, 这种异常分化的实质是基因突变(√)
(3)细胞有丝分裂、分化、衰老均不会引起遗传物质的改变, 而细胞在癌变过程中遗传物质则发生了改变(√)二、我国的癌症防治
1. 常见癌症的综合防治措施
早期________、早期__________、早期__________的“三早”措施.
2. “癌症的三级预防”策略
(1)一级预防: 防止和消除_____________. 这是预防癌症发生的重要措施之一.
(2)二级预防: 防止_________________影响. 发现诊断治疗环境污染致癌因子(3)三级预防: 高危人群早期检出.
3. 治疗方法: 一般采用放射治疗、_________治疗和手术切除等方法.
(1)大多数癌症患者需采用的治疗方法是____________; 目前, ____________是治疗癌症的主要手段之一. 化学放疗法手术切除(2)手术切除和放疗是为了杀伤____________的癌细胞; 化疗则对_____________具有治疗作用; 手术切除对早期癌症治疗效果较好.
(3)治疗癌症的药物大多是通过阻止_______________或_________________而抑制细胞无限增殖的.
特定部位人体全身DNA复制纺锤体形成想一想
癌细胞能够无限增殖, 你知道它的增殖方
式吗?
提示: 有丝分裂.
要点一 癌细胞产生的原因及特点
1. 诱发原因: 受到致癌因子的作用.
(1)物理致癌因子: 主要是电离辐射, 如X射
线、γ射线可以引起人类皮肤癌、骨癌、
肺癌、白血病等, 紫外线辐射和长期日光
照射会引起皮肤癌. 长期接触纤维类(如石棉、玻璃丝)的人易患肺癌.
(2)化学致癌因子: 种类达数千种. 某些无机化
合物, 如石棉、砷化物等均可致癌; 有机致癌
化合物更多, 如联苯氨、苯和含苯并芘的化
合物、亚硝酸盐、黄曲霉毒素等, 还有某些
抗生素和止痛药以及一些农药均可引起恶性
肿瘤. (3)病毒致癌因子: 可能是作为综合病因的一种而参与致癌. 现在已经发现的有150多种, 如人类鼻咽癌和宫颈癌与EB病毒有关.
2. 根本原因: 细胞内遗传物质发生变化即细胞发生突变, 细胞不受机体的控制, 进行连续
分裂.
3. 癌细胞的主要特征(1)有无限增殖的能力. 癌细胞在适宜的条件下可以无限增殖.
(2)无接触抑制: 体外培养时正常细胞生长至彼此接触时即停止分裂, 而癌细胞不因为相互接触而停止分裂. 如图: (3)具有浸润性和扩散性: 癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少→细胞间黏着性下降→癌细胞容易浸润周围组织.
(4)能逃避免疫监视: 由于癌细胞表面的特异性蛋白(糖蛋白)等很少或缺失, 往往能冲破细胞识别作用的束缚而逃避免疫监视.
美国研究人员的研究成果表明, 在化疗的同时让实验鼠服用糖尿病治疗药物二甲双胍, 可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散. 下列有关描述正确的是( )
A. 正常鼠长期接触患癌鼠, 其细胞癌变几率增加
B. 癌症是致癌因子引发的, 患病几率与实验鼠年龄无关C. 一只切除免疫器官的鼠与一只正常鼠患癌症的几率相同
D. 二甲双胍不可能使细胞表面的糖蛋白减少
【解析】 细胞癌变是在某些致癌因子的作
用下, 原癌基因和抑癌基因发生突变引起的,
是遗传物质的改变而不是一种传染病; 细胞癌变的发生与生物体的年龄、身心状况
都有关系, 年龄越大, 免疫力越低, 细胞癌变
的几率越大; 癌细胞在体内容易转移和扩散,
主要是因为细胞膜上糖蛋白减少, 依题意, 二
甲双胍可抑制癌细胞的扩散, 所以不可能使
细胞表面的糖蛋白减少.
【答案】 D
要点二 我国癌症的预防与治疗
1. 我国的癌症防治策略
(1)对常见癌症的综合防治措施: 早期发现、
早期诊断和早期治疗相结合.
(2)“癌症的三级预防”策略——预防比治疗更重要
①一级预防: 防止和消除环境污染. a. 肺癌的增加与吸烟、大气污染有关, 公共场所应禁止吸烟.
b. 肝癌与饮用水被藻类毒素污染等有关, 要重视饮用水净化处理.
②二级预防: 防止致癌物质影响.
③三级预防: 高危人群早期检出.
(3)在肿瘤的治疗上, 采取多种方法并举, 并能积极关注癌症患者的心理健康, 帮助他们树立战胜癌症的信心.
2. 癌症的治疗
目前, 一般采用放射治疗、化学治疗和手术切除等方法. (1)放射治疗(或放疗): 利用放射线对细胞DNA的损伤作用, 杀伤特定部位的癌细胞, 病
灶范围已经扩大的患者不适合.
(2)化学治疗(或化疗): 可以抑制癌细胞的生
长、扩散或缓解癌症引起的症状, 大多数化
疗药物是阻止有丝分裂间期DNA的复制或
分裂期纺锤体的形成. (3)手术切除: 适于早期发现的癌症, 能最快切
除癌症原发病灶, 是癌症治疗的主要手段之
一.
(4)免疫疗法: 主要是通过提高机体免疫力, 增
强机体免疫系统抵抗癌细胞的能力.
此外, 随着人类基因组计划的完成, 以基因或
基因组为治疗或矫正对象的基因治疗可能成
为最直接和最有效的治疗癌症的方法.
“化疗”是控制癌细胞增殖的方式
之一, 药物可以杀死癌细胞. 如图给出的是一
个典型的化疗过程, 每3周给药1次(图中箭头
所示), 图中记录了化疗过程中正常细胞和癌
细胞的数量变化. 以下说法错误的是( )A. 癌细胞最可能发生于高频率分裂的组织
(如器官的上皮组织)
B. 癌细胞与正常细胞相比不受密度因素的限制而不断分裂和生长, 无正常细胞的接触抑制现象
C. 据图可知最初给药后两类细胞数量都明显减少, 然后又回升, 而每次给药后癌细胞回升量少于正常细胞D. 据图可知为了使癌细胞得到更有效的控
制, 可以在化疗过程中加大给药剂量或缩短
给药周期, 而不会引起较强的副作用
【解析】 细胞癌变的根本原因是遗传物质
的改变, 而DNA只有在分裂时因DNA复制解
螺旋导致稳定性降低, 易使遗传物质改变, 故
A项正确. 癌细胞具有无限增殖的能力, 失去
了正常细胞的接触抑制现象, 故B项正确. 由图可以看出, 给药后癌细胞的数量和正常
细胞的数量都有减少, 说明药物有一定的副
作用, 但给药后一段时间正常细胞再生恢复
到原数目的速度较快, 所以只要适当控制给
药时间的间隔, 其疗效还是很显著的, 故C项正确, D项错误.
【答案】 D
变式训练 癌症是癌细胞在机体内恶性增殖形成恶性肿瘤及相关症状的一种疾病, 下列关于癌症的叙述, 错误的是( )
A. 癌细胞是由体内正常细胞的原癌基因和抑癌基因被致癌因子激活所产生的
B. 由于癌细胞易分散和转移, 所以手术摘除肿瘤的患者仍有复发的可能C. 对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗是为了杀死患者体内残余的癌细胞
D. 从媒体广告上看, 有的治癌药物的药效在95%以上, 因而癌症的治疗并不困难
解析: 选D. 学会联系生活实际, 增强思维活动
的广泛性. 目前对于癌症的治疗有一定进展,
但并无特效药.
对癌症的致病机理辨析不清
【例题】 癌症是严重威胁人类健康的疾病
之一, 下列有关癌症的特点、致病机理和防治措施的相关叙述中正确的是( )
A. 用化学药物抑制癌细胞的DNA复制, 可使其停止在前期
B. 原癌基因被激活导致细胞癌变C. 原癌基因和抑癌基因普遍存在于人和动物细胞的染色体上
D. 细胞癌变后酶活性降低, 细胞核增大
【解析】本题易错选B、D. (1)没有弄清癌变
的机理. 原癌基因和抑癌基因存在于正常的
细胞内. 在内、外因素的作用下, 细胞中的原
癌基因或抑癌基因发生基因突变, 成为癌基
因, 从而使癌细胞的增殖失去机体的控制, 这就是癌变. 误认为原癌基因是细胞中的不正常的基因, 错误地选择了B选项. (2)混淆癌细胞和衰老细胞的特点. 衰老细胞酶活性降
低, 代谢减慢, 细胞核增大; 癌细胞分裂速度
加快, 代谢加强, 酶活性升高, 二者混淆导致
错误地选择了D选项. 用化学药物可抑制癌细
胞有丝分裂间期DNA的复制, 使其停止在间
期. 【答案】 C【纠错笔记】原癌基因和抑癌基因的作用机理归纳
癌症是一系列原癌基因和抑癌基因突变而逐渐积累的结果, 是一种积累效应.
课件37张PPT。第二节 细胞分化、衰老和凋亡
(一) 细胞的分化和全能性
学习导航
1.掌握细胞分化的概念、实质、意义. (重点)
2. 知道细胞全能性的概念、事例与植物组织
培养技术. (重难点)
3. 了解细胞衰老和凋亡的过程与特征.
4. 探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系
一、细胞分化
2. 实例: 骨髓干细胞的分化
同一种类型的细胞形态结构生理功能造血干细胞红细胞淋巴细胞3. 时期: 发生在生物体的_______________中
4. 原因: 细胞分化是___________________的结果.
5. 结果: 有序的细胞分化能够增加细胞的__________, 进而构成生物体的不同___________________.
整个生命进程基因选择性表达类型组织和器官想一想
人是由受精卵发育而来的, 有的细胞构成了
头, 有的细胞构成了手, 受精卵怎么会有这么
多功能? 你知道原因吗?
提示: 受精卵含有个体发育的全套遗传物质.
受精卵先经细胞分裂增加了细胞数目, 再经细胞分化形成不同的组织和器官.
二、细胞的全能性
1. 植物细胞的全能性: 植物体中________________的细胞具有发育成完整个体的________________, 在适宜的条件下, 仍然能够发育成_________________的潜能.
2. 植物组织培养
(1)原理: 植物细胞的____________. 单个已经分化全部遗传物质完整新植株全能性(2)基本过程: 离体的植物组织或细胞脱分
化、增殖,_____________ 生长、分化,
_______________ 发育,试管苗生长,新植株.
(3)意义
①研究____________________在不受植物体其他部分干扰条件下的生长和分化规律. 愈伤组织胚状体离体的组织或细胞②人们可以通过改变其培养条件来影响它
们的_________和___________.
3. 应用
(1)将离体的植物组织或细胞培育成正常植株的技术, 如______________培养技术、茎尖分生组织___________________培养技术等. 生长分化花药离体无病毒植株(2)对研究植物器官、组织和细胞的___________________规律, 解决植物形态建成中的一些理论问题有帮助.
生长、分化和发育判一判
(1)在细胞分化的过程中遗传物质并没有发生
改变(√)
(2)细胞分化程度的高低与细胞的全能性无关
(×)
(3)细胞全能性是植物组织培养的基础(√)要点一 细胞分化的理解
1. 细胞分化的过程2. 细胞分化过程的理解分析
(1)从细胞水平分析: 细胞的形态、结构和功能发生改变.
(2)从亚显微结构水平分析: 细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变.
(3)从分子水平分析
蛋白质角度: 蛋白质种类、数量、功能发生改变. 3. 细胞分化的实质
各种细胞具有完全相同的遗传物质, 但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(基因选择性表达), 如图所示:
4. 分化的特点
(1)持久性: 细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中, 在胚胎期达到最大限度.
(2)稳定性和不可逆性: 一般来说, 分化了的细胞将一直保持分化后的状态, 直到死亡.
(3)普遍性: 生物界中普遍存在, 是生物个体发育的基础. (4)不变性: 分化后细胞内的遗传物质并未发
生变化. 如同一生物体内肝脏细胞和神经细胞内的遗传物质是相同的.
5. 意义
(1)细胞分化是个体发育的基础. 多细胞生物
只有经过细胞分化才能形成具有特定形态、
结构和功能的组织和器官. (2)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化, 有利于提高各种生理功能的效率.
下列关于细胞分化的说法错误的是( )
A. 细胞分化与生物发育有密切关系
B. 细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象
C. 细胞分化仅发生在胚胎时期
D. 细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程【思路点拨】细胞分化的实质是基因的差次表达或顺序表达, 受精卵发育为新个体, 是受一系列基因调控的, 这些基因在发育过程中, 按照时间、空间顺序启动和关闭.
【解析】 细胞分化是发育的主要过程, 因
此, 细胞分化与生物发育有密切关系, 是生
物界普遍存在的一种生命现象. D选项是细胞分化的概念的表述. 细胞分化
是一种持久性的变化, 发生在生物体的整个生命过程中, 但在胚胎时期达到最大限度.
【答案】 C
变式训练 如图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况, 据图判断下列说法中不正确的是( )A. 图中黑色方框表示表达的基因
B. 图中白色方框表示“沉默”的基因
C. 图中三种细胞的基因组成具有特异性
D. 图解可说明细胞的分化是基因选择性表
达的结果解析: 选C. 本题考查细胞分化过程中基因的
选择性表达. 依图示, 图中黑色方框表示表达
的基因, 白色方框表示未表达的基因即“沉
默”的基因. 由于同一生物体的不同细胞均
来源于同一个受精卵, 故三种细胞内的基因
组成相同, 但由于基因的选择性表达, 导致细
胞出现分化, 在细胞形态、结构和功能上出
现差异.
要点二 细胞全能性的相关分析
1. 基础: 细胞中具有发育成完整新个体所需要的全套遗传信息.
2. 原因
体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖
而来的, 一般已分化的细胞都有一套和受精
卵相同的染色体, 携带有相同的DNA分子. 因此, 分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能.
3. 表现条件
一是离体, 二是一定的营养物质、激素, 三是适宜的外界条件.
4. 差异
(1)植物细胞的全能性易于表达, 而动物细胞的全能性虽受到极大限制, 但动物细胞核的全能性仍可以表达.
(2)同一生物体内细胞全能性的高低为: 受精
卵>生殖细胞>体细胞.
(3)随着细胞分化程度的不断提高, 细胞的全能性逐渐变小.
(4)与细胞的分裂能力呈正相关, 即分裂能力
越强, 全能性越大. 5. 应用——植物组织培养
(1)条件: 植物组织培养需在离体状态、无菌
条件下进行, 培养所用的培养基中需有一定
的营养物质、激素, 培养过程中需适宜的外
界条件, 如适宜的温度、pH、后期光照等.
(2)技术步骤:
【名师点睛】 (1)全能性表达的标志:
细胞形成了完整的个体.
(2)科学家已通过实验证明植物体细胞的全能
性, 但动物体细胞全能性未得到证实, 只证实了动物体细胞的细胞核具有全能性.
(3)脱分化是人工条件下的细胞分化的逆过程,
是使已分化细胞回到未分化状态的过程, 但
在植物体内, 细胞分化是不可逆的.
分析以下事实: ①胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株; ②绵羊乳腺细胞核移入去核卵细胞中, 能发育成有生殖能力的绵羊. 基于以上事实, 下列选项错误的是( )
A. 高度分化的动植物细胞都具有全能性
B. 高度分化的动物细胞核具有全能性C. 分化细胞中不表达的基因仍存在于细
胞核中, 并未消失
D. 高度分化的植物细胞具有全能性
【思路点拨】本题主要考查对细胞全能性
的理解. 依据细胞全能性定义, 分析两个实
例可得植物细胞具有全能性, 动物细胞核
具有全能性. 【解析】事实①可证明植物细胞的全能性,
事实②只能证明动物细胞核具有全能性. 细
胞具有全能性的原因是生物体的每个细胞中
都含有该物种的全套遗传物质, 都有发育成
完整个体所必需的全部基因.
【答案】 A
互动探究 (1)植物细胞在实现其全能性的
过程中是通过什么方式进行增殖的?
(2)若将胚胎干细胞培养成不同器官, 实现其全能性了吗? 为什么?
【提示】 (1)有丝分裂.
(2)没有, 细胞全能性的体现必须是形成完整的个体, 而不只是分化成为其他的细胞或是形成某个器官.
细胞分裂与细胞分化的区别和联系
【例题】 下列关于细胞分裂和细胞分化的
叙述, 错误的是( )
A. 细胞分化过程中细胞中的遗传物质种类发生了变化
B. 生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果C. 生物体通过细胞分化, 细胞之间逐渐形成了稳定的差异
D. 细胞分化伴随整个生命进程
【解析】 个体发育首先是细胞经有丝分裂使细胞数目增多, 在此基础上, 不同细胞选择表达不同的基因, 从而实现细胞分化, 但分化的细胞内含有相同的遗传物质. 分裂是分化的基础, 分化是基因选择性表达的结果.
【答案】 A
【纪错笔记】
课件48张PPT。(二) 细胞衰老和凋亡一、细胞衰老
1. 概念: 细胞衰老是一系列复杂的生理生化反应的过程, 最终反映在细胞的_________、结构和___________上发生变化.
2. 主要特征形态功能降低变大固缩减少缩小降低减退3.原因: 细胞衰老是由_______________的因素决定的.
想一想
老年人的皮肤粗糙, 出现皱纹, 你认为是由于细胞衰老的哪个特征造成的?
提示: 衰老的细胞内水分减少, 体积变小.
细胞自身二、细胞凋亡
1. 概念: 是一个主动的由基因决定的________________或自行结束生命的过程. 由于细胞凋亡受到严格的遗传机制决定的程序性调控, 因此也被称为________________ ?
2. 细胞凋亡的过程, 大致可以分为三个阶段:
(1)凋亡的起始——细胞皱缩, ___________固缩并沿核膜分布, 但细胞膜依然完整. 细胞程序化细胞程序性死亡染色质(2)凋亡小体的形成_________破裂, 染色质
断裂成大小不等的片段, 与一些__________聚集后被内陷的细胞膜包围, 形成凋亡小体
(3)细胞的解体——____________逐渐与细胞分离, 脱落至细胞间质, 最终被邻近的细胞或专门的_______________吞噬并消化.
核膜细胞器凋亡小体巨噬细胞个体发育变态发育子宫内膜蹼状物三、细胞坏死
1. 机理: 是极端的______________因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡.
2. 细胞坏死的过程
(1)坏死的开始——_________不规则地浓缩; 线粒体、细胞核、内质网肿胀.
(2)细胞解体——细胞膜破坏, 胞浆外溢.
(3)结果——引起_________.
物理、化学染色质炎症判一判
(1)细胞凋亡是主动的, 细胞坏死是被动的(√)
(2)细胞凋亡是生理性的, 细胞坏死是病理性的(√)
(3)细胞凋亡是由基因调控的, 细胞坏死是由外界因素引起的(√)要点一 细胞衰老与个体衰老
1. 个体衰老与细胞衰老的对应关系由上表看出, 个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程.
2. 分子组成的变化及对结构和功能的影响
(1)水分子减少→自由水减少, 代谢速度减慢→细胞体积变小;
(2)酶的活性降低→细胞内的呼吸等代谢速度降低; (3)色素积累→形成老年斑, 并阻碍细胞内物质交流.
3. 细胞结构的变化及对功能的影响
(1)细胞膜的成分变化→通透性变化, 降低物质的运输能力; (2)细胞核变大→为了维持对细胞的控制.
通过以上分析说明分子、结构、功能的关
系. 衰老细胞的结构使正常功能的能力降低,
从分子水平上看, 有利的功能分子含量降低,
而色素或有害分子出现并增加.
特别提醒 (1)单细胞生物细胞衰老与个体衰老是同步的.
(2)多细胞生物的细胞衰老与个体衰老是不同
步的, 衰老个体中也存在没有衰老的细胞和新生的细胞.
细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象. 下列属于衰老红细胞特征的是
( )
①水分减少, 细胞萎缩 ②新陈代谢的速度减慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升 ⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变A. ①②③④⑤⑥
B. ①②③⑤⑥⑦⑧
C. ①②③⑥⑧
D. ①②③④⑤⑧
【思路点拨】 本题考查点很明确, 要熟知和辨析细胞衰老的特征, 但还要注意红细胞的特点. 【解析】 衰老的细胞一般具有以下5项特
征: (1)在衰老的细胞内水分减少, 细胞萎缩,
体积变小, 新陈代谢速度减慢. (2)衰老的细胞
内, 有些酶的活性降低. (3)细胞内的色素会随
着细胞衰老而逐渐积累. (4)衰老的细胞内呼
吸速率减慢, 细胞核体积增大, 染色质固缩,
染色加深. (5)细胞膜通透性功能改变. 根据上述特征可判断①②③⑤⑥⑦⑧都符合
衰老细胞的特征, 由于衰老的红细胞没有细
胞核, 也不含有色素, 因此, 还应排除⑤⑦.
【答案】 C【探规寻律】
解答本题容易出现两个误区: 第一, 哺乳动物
的成熟红细胞是没有细胞核的, 这一点仅限
于哺乳动物, 如蛙的成熟红细胞就有细胞核.
第二, 哺乳动物的红细胞之所以是红色的, 是
因为红细胞中含有血红蛋白, 不是由于含有
色素.
变式训练
1. 大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内(多选)( )
A. 物质转运加速
B. 新陈代谢变缓
C. 呼吸速率加快
D. 与黑色素合成相关的酶活性降低解析: 选BD. 本题主要考查衰老细胞的特征,
大多数老年人头发变白, 是由于与黑色素合
成相关的酪氨酸酶活性降低, 代谢缓慢. 衰老
细胞中物质转运减弱, 呼吸速率减慢.
要点二 细胞凋亡与细胞坏死
1. 两者区别
2.细胞凋亡的意义
对多细胞生物体完成正常发育, 维持内部环境的稳定, 以及抵抗外界因素干扰起着关键的作用. 具体如下:
(1)有利于清除多余的、无用的细胞.
(2)有利于清除完成正常使命的衰老细胞.
(3)有利于清除体内的有害细胞.
(4)维持器官和组织中细胞数目的相对稳定.
特别提醒
(1)细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象, 细胞凋亡是维持生物体内细胞动态平衡的基本
行为.
(2)细胞凋亡不仅发生在个体发育的胚胎时
期, 而且贯穿于整个生命过程的始终.
关于细胞凋亡与细胞坏死, 下列说法正确的是(多选)( )
A. 细胞凋亡是由细胞内的遗传物质控制的
B. 细胞死亡是细胞凋亡的同义词
C. 细胞坏死受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
D. 细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除, 也是通过细胞凋亡来完成的【解析】 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程, 受到严格的由遗传机制决定的程序性调控, 所以也常常被称为细胞程序性死亡. 在成熟的生物体内, 被病原体感染的细胞的清除, 也是通过细胞凋亡实现的, 而细胞坏死则是在种种不利因素影响下, 由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡, 并不是由基因决定的细胞自动结束生命的过程.
【答案】 AD
变式训练
2. 下列哪项不是细胞凋亡的意义( )
A. 细胞凋亡是生物体正常发育的基础
B. 细胞凋亡能维持组织中细胞数目的相对平衡
C. 细胞凋亡是机体对外界刺激的反应
D. 细胞凋亡是机体的自我保护机制解析: 选C. 细胞凋亡是细胞正常发育的必需
过程, 它可以清除多余的、无用的细胞, 有利
于器官的形态发育, 也可以和细胞增殖一起,
共同维持组织细胞的相对稳定. 细胞凋亡可
以清除生物体内的病变细胞. 细胞凋亡是由
基因控制的, 按照一定程序发生的细胞自动
死亡的生理过程, 不是对外界刺激的一种反
应.
要点三 探究细胞衰老的原因
1. 实验原理:
巴氏小体是雌性哺乳动物的细胞在分裂间期细胞核中呈凝缩状态不活动的X染色体, 雄性个体的细胞分裂间期无巴氏小体.
2. 实验目的: 探究人的体细胞衰老是由细胞本身决定还是由环境因素决定.
3. 实验步骤、现象及结论:
近年来, 关于细胞衰老原因的研究成为生命科学的热门课题之一. 染色体端粒复制学说认为, 细胞衰老与染色体的端粒有关. 端粒是位于染色体末端的特化结构, 由端粒DNA和端粒蛋白构成. 在不同年龄的细胞中, 端粒长度随细胞衰老过程而逐渐缩短, 当端粒不能再缩短时, 细胞就会凋亡. 下面以变形虫为实验材料, 探讨这种学说的
合理性.
(1)材料用具: 变形虫若干、变形虫培养液若
干、显微镜、手术针等.
(2)实验目的: _________.
(3)实验步骤
①取刚刚产生的变形虫均分为两组, 每组约
20只, 编号为A、B. ②在显微镜下将其中A组的______破坏. B组不进行处理.
③适宜条件下培养, 观察并记录变形虫的存活情况.
(4)预测结果与相应结论
【解析】 本题主要探究细胞衰老的原因.
本实验的原理是: 细胞衰老与染色体的端粒有关. 本题符合探究实验的一般步骤.
第一步: 分组编号. 本实验步骤的第一步.
第二步: 设置对照组. 本实验第二步中破坏染色体端粒的变形虫和不进行处理的是对照.
第三步: 观察并记录实验结果. 本实验观察并记录的是变形虫的存活情况.
第四步: 实验结论. 本实验有两种可能, 所以有两个结论. 一种是两组变形虫都能正常生
活, 说明该学说错误. 另一种是经处理的变形
虫不能正常存活, 说明该学说正确.
【答案】 (2)探究细胞衰老与染色体的端粒变短是否有关
(3)②染色体的端粒(4)预测结果与相应结论
互动探究
若此实验改为验证这种学说的合理性, 则实验结果是怎样的?
【提示】 A组变形虫很快衰老死亡, B组变形虫正常生活.
细胞凋亡与人体健康的关系辨析不清
【例题】 下面为动物机体的细胞凋亡以及清除示意图.
据图分析, 不正确的是( )
A. ①过程表明细胞凋亡是特异性的, 体现了生物膜的信息传递功能
B. 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
C. ②过程中凋亡细胞被吞噬, 表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程D. 凋亡相关基因是机体固有的, 在动物生长发育过程中发挥重要作用
【解析】由基因决定的细胞自动结束生命的
过程, 叫细胞凋亡. ①过程是凋亡诱导因子与
膜受体发生特异性结合, 表明细胞凋亡具有
特异性, 体现了生物膜的信息传递功能. 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过程中凋亡细胞被吞噬, 是细胞主动死亡
的过程. 凋亡相关基因在机体中本来就存在,
是固有的, 在动物生长发育过程中的不同时
期表达, 从而发挥重要作用.
【答案】 C【纠错笔记】 正常的细胞凋亡可以保证人
体的正常发育和身体各个器官功能的正常发
挥, 而不正常的细胞凋亡会导致许多疾病的
发生, 如肿瘤的发生、自身免疫疾病等与细
胞凋亡不足有关, 而帕金森氏综合症、再生
障碍性贫血等与细胞凋亡过盛有关.
课件34张PPT。边做边学 观察植物细胞的有丝分裂【实验原理】
在高等植物体内, 有丝分裂常见于根尖、
芽尖等分生区细胞.
2. 细胞分裂具有独立性: 某一时刻, 同一组织
的不同细胞, 可处于细胞周期的不同分裂时
期.
在高倍显微镜下, 根据染色体的形态和数目,
识别有丝分裂的不同时期. 3. 细胞核内的染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)染成深色.
【实验步骤】
特别提醒
(1)在一个视野中看到的细胞, 多数处于细胞
有丝分裂间期, 这是因为在一个细胞周期中,
间期的时间占整个细胞周期的90%~95%,
处于某一时期的细胞数目与时间成正比. (2)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片
时, 所看到的细胞是死细胞, 这是因为在用解
离液解离时已将细胞杀死, 由于分生区的细
胞处于不同的分裂时期, 这样在同一个装片
上就可以观察到细胞分裂的不同时期的图像
【实战演练】
1. 如图所示洋葱根尖细胞的细胞周期. 假设洋葱根尖细胞的细胞周期大多开始于夜晚22∶00点, 若要观察洋葱根尖细胞的有丝分裂过程, 取材的最佳时间是( )A. 夜晚22∶00至0∶18之间
B. 次日8∶24至10∶42之间
C. 次日10∶42至13∶00之间
D. 次日0∶18至10∶42之间
解析: 选B. 由细胞周期的概念, 结合本题可
知, 分裂期应从次日8∶24开始.
2. 下列关于观察洋葱根尖有丝分裂实验中漂洗的说法, 正确的是( )
A. 洗去根尖表面的解离液, 以便继续实验
B. 洗去根尖细胞内部的盐酸, 避免解离过度和便于染色
C. 洗去盐酸和酒精, 从而恢复细胞的活性, 以便观察细胞的连续分裂
D. 不进行漂洗, 也不影响实验结果
解析: 选B. 漂洗的目的是洗去细胞内部的盐
酸, 这样做一是可避免解离过度, 二是若不洗
去盐酸, 碱性染料会和细胞质中的盐酸发生
反应, 从而影响染色效果. 若仅为洗去根尖表
面的解离液, 冲洗即可, 用时不必10 min. 解离
时已将细胞杀死, 细胞不会再恢复活性. 由此
可见, 若不漂洗, 会影响实验结果.
3. 有1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( )①取材位置不合适 ②取材时间不合适 ③制片时压片力量不合适 ④解离时间不合适 ⑤视野选择不合适
A. ②③ B. ②⑤
C. ①②⑤ D. ①③④
解析: 选C. 本题从实验失误角度考查有丝分
裂实验. 做此实验要注意以下几点: (1)取材必须是培养一段时间后的根尖分生区细胞; (2)取材时间在上午10时至下午2时最好;
(3)解离时间不可太长也不可太短; (4)观察时
多观察几个细胞才可观察到各阶段. 从本题
图中看, 细胞排列不紧密, 故确定取材不是分
生区细胞; 图中处于间期和没变化的细胞多,
说明可能是取材时间不合适或视野选择不合
适.
4. 取生长健壮的小麦根尖, 经过解离、漂
洗、染色、制片过程, 制成临时装片, 放在
显微镜下观察. 能观察到细胞有丝分裂的
前、中、后、末几个时期的是( )
A. 应该选一个处于间期的细胞, 持续观察它从间期到末期的全过程
B. 如果在低倍镜下看不到细胞, 可改用高倍镜继续观察C. 如果在一个视野中不能看全各个时期, 可移动装片从周围细胞中寻找
D. 如果视野过暗, 可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
解析: 选C. 有丝分裂实验过程可分为制作临
时装片(解离→漂洗→染色→制作)和观察两
大步骤. 由于解离时细胞已被杀死, 所以不能
看到一个细胞的连续分裂过程. 由于分裂期的细胞数目少, 在一个视野内有可能看不到各个时期的图像, 所以需要移动装片从周围细胞中寻找其他时期的图像. 若要用高倍镜观察某一细胞, 应先在低倍镜下
找到, 再换高倍镜. 视野的明暗需调节显微镜的反光镜或光圈, 而不是调节细准焦螺旋.
5. 如图表示在低倍显微镜视野中看到的洋葱根尖细胞, 请回答:
(1)图中表示分生区细胞的是_____________, 其特点是________. (2)调换高倍镜观察, 使分生区细胞移至视野中央, 应将装片向________________方移动.
(3)观察到的分生区细胞, 物像模糊不清, 这时应调节_______________.
(4)观察到的细胞大多处于________期, 其原因是__________________. (5)在观察植物细胞有丝分裂实验中, 要将实验材料进行染色, 染色主要是让细胞内的________染上颜色, 便于观察. 龙胆紫溶液和醋酸洋红溶液都是_______________性染料.
(6)观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时, 如果是在开始实验时取材, 那就切取3 mm左右根尖, 立即放入解离液中, 其目的是____________. 如果解离用了25 min, 那将会____________. 解析: 本题结合实验考查有丝分裂及显微镜的使用. 根尖分生区细胞的特点是细胞排列
整齐, 呈正方形; 相邻伸长区细胞呈长方形.
物像偏离的方向就是标本移动的方向. 细胞
周期中分裂间期所占时间长. 解离时要控制
时间, 不能太短, 否则压片时细胞不易分散;
时间太长, 则无法取出根尖进行染色. 答案: (1)B 细胞排列整齐, 呈正方形 (2)右上 (3)细准焦螺旋 (4)分裂间 细胞周期中分裂间期所占时间长
(5)染色质 碱 (6)使细胞分散开 无法取出根尖进行染色
6. 某校研究性学习小组的同学用洋葱做了以下实验, 请回答下列有关问题.
(1)该课题组用紫色洋葱根尖观察植物细胞有丝分裂时, 装片的制作步骤大致如图: 上图中所用A、C液体的名称分别是: _________________、__________________.
(2)在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后, 教师给学生提供了两份资料.
资料一: 一份“实验报告”的部分内容
(一)解离: 剪取洋葱根尖5 cm, 放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(1∶1)的玻璃皿中, 在室温下解离3 min~5 min.
(二)染色: 把根尖放在盛有质量浓度为
0.01 g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色
3 min~5 min.
(三)漂洗: 将根尖放入盛有清水的玻璃皿中
漂洗约10 min. (四)制片: 将根尖放在载玻片上, 加一滴清水,
并用镊子把根尖弄碎, 盖上载玻片, 用拇指轻
轻按压载玻片……
资料二: 全班20个实验小组的实验数据汇总表(注: 各小组计数50个细胞, 实验条件与观察计数方法相同)
①请改正“资料一”中的3处错误. _______.
②若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期
为12.0 h, 请根据“资料二”, 列表表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占 的时
间(单位: h, 精确到小数点后一位).
③有些因素会影响细胞周期各时期的长短, 实验过程中也会产生一些误差. 因而对整个实验结果可能产生影响的有____________. a. 取材时间
b. 根尖培养温度
c. 解离时间长短
d. 载玻片厚度
e.计数的细胞是否属于分生区细胞
f.细胞周期各时期区分是否准确解析: (1)洋葱根尖是观察有丝分裂的理想材
料, 其实验步骤中解离用的解离液由盐酸和酒精混合而成. 而C过程为染色, 染色剂是龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液.
(2)①实验步骤中在剪取根尖时不宜过长, 只
需3 mm左右即可, 而解离时用到盐酸, 染色剂
呈碱性, 所以在染色前应将盐酸洗掉防止与
染色剂中和. 为了把材料弄碎变成单层细胞, 又防止把盖玻片压破, 所以在放上盖玻片后覆上滤纸片再加一载玻片使受力面积加大.
②由于各时期的长短与相应时期细胞个数多少成正比, 所以对应时期细胞所占的比例即相应时期占细胞周期时间的比例, 计算后填入表格. ③对实验结果观察有影响的是材料及操作过
程, 取材时间及根尖培养温度都会影响分生
区细胞的分裂程度, 解离时间影响观察, 而计
数时的准确辨认会影响相关数据的计算及结
果和结论.
答案: (1)解离液 龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液
(2)①将“5 cm”改成“3 mm左右”; 实验操作步骤应改为先
漂洗后染色; 将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后, 覆上滤纸片, 再加一片载玻片”
②见表
③abcef
课件8张PPT。本章知识构建第四章 光和作用和细胞呼吸预则立, 不预则废
一般来说, 每节课前预习十分钟可以节省课
后一小时的复习时间. 成功的预习可以大幅
度提高自己听课的思维平台, 因为老师授课
不可能照顾全部同学, 授课本身就决定了必
须有一个起点. 同时, 授课过程中的思维高度也有所不同,
你听课的思维平台越高, 那你听课的收获就
越大. 要想提高自己的思维平台, 就应该做
好课前预习.
★科学的预习目标
1. 初步理解新课的基本内容和思路.
2. 复习巩固和补习与新知识有关的旧知识
(已忘记的). 3. 找出新课的重点、难点、疑点及新旧知
识之间的联系.
4. 适当地做些预习笔记和练习题.
★高效预习的方法
1. 通读速览教材法: 用“圈、点、钩、画、
记”的方式标记, 借助工具书、参考书识
记、理解知识要点, 扫清课堂思维的小障
碍. 正常情况下, 老师上课会在某些地方一带而
过, 假如你在这些小地方卡壳, 将会得不偿
失.
2. 问题导向反读法: 预习从新课的练习开
始, 带着问题读课文, 在课文中寻找直接或
隐含的答案, 这些问题都是学习的重点、
难点. 3. 课题、标题剖析法: 以理解本节教材的题目和课文中的标题的含义为导向来读教材, 力争对它们有一个明确的印象, 也有利于你把握思路和重点.
4. 意义预习法: 先读教材中讲述本节学习内容的意义的段落, 明确学习的意义, 激发自己预习的兴趣和积极性, 提高预习和听课的效果. 5. 探究尝试法: 是一种创造性、个性化的
预习方法, 即对教材中的新结论、新规律
等, 运用自己的知识、经验和方法进行推
导和探究, 从而形成自己的独到见解或新
颖思路.
课件54张PPT。第四章 光合作用和细胞呼吸第四章 光合作用和细胞呼吸第一节 ATP和酶学习导航
1.掌握ATP中能量的来源和去向, 以及ATP与ADP的能量转化关系. (重点)
2. 通过酶的实质分析酶的特性.
3. 以曲线、图表及实验设计形式掌握影响酶活性的因素. (重难点)
一、生命活动的能量“通货”——ATP
1. 腺嘌呤核苷三磷酸
(1)简称: ATP.
(2)结构简式:_________________.
(3)ATP及其结构简式中的符号含义A-P~P~P腺嘌呤
核苷磷酸基团2.结构特点
(1)高能量: ATP是一种______________, 含有两个_______________.
高能化合物高能磷酸键(2)不稳定: 在有关酶的催化作用下, ________________________易水解, 释放出大量能量.
二、ATP与ADP的相互转化
1. 示意图ATP末端的高能磷酸键2. 意义: ATP和ADP的相互转化在活细胞中______________地进行着, __________为生物体的各种需能反应提供___________.
永不停息直接能量想一想
生物体内哪些生理过程可以合成ATP?
提示: 光合作用、细胞呼吸等.
三、ATP的利用四、酶的本质
1. 合成场所: _____________中.
2. 化学本质: 大多数酶是___________, 极少数是RNA.
3. 作用: 具有__________作用.
五、酶的特性及作用过程
1. 特性
活细胞蛋白质催化2. 作用过程
适宜的pH化学反应的活化能一定的底物酶的活性中心底物产物六、影响酶促反应速率的因素
1. 温度
酶促反应速率最高时的温度称为酶促反应的___________, 低于或高于这一温度都会使反应速率降低.
2. pH
在酶的____________下, 酶表现出最大活性, 高于或低于此pH, 酶活性均降低. 最适温度最适pH3. 底物浓度、酶浓度
(1)底物浓度
①当酶充足时, 酶促反应速率与底物浓度呈___________.
②当酶量一定时, 在底物浓度较低时, 反应速率_____________________________, 当底物浓度达到某一定值后,
_____________________________________. 正相关随底物浓度的增加而加快不再随底物浓度的增加而加快(2)酶浓度
①当底物量充足时, 酶促反应速率与酶浓度呈_____________.
②当________________时, 在酶浓度较低时, 反应速率随酶浓度的增加而加快, 当酶浓度达到某一定值后, 不再随酶浓度的增加而加快.
正相关底物量一定判一判
(1)化学反应前后, 酶的化学性质和质量不变(√)
(2)酶的活性易受酸碱度和温度的影响(√)
(3)酶一旦离开活细胞, 不一定就失去催化能力(√)
(4)酶起催化作用时, 和无机催化剂相同, 是降低分子的活化能(√)要点一 生命活动的能量“通货”——ATP
1. ATP的分子组成图示2. ATP与ADP的相互转化
(1)总反应式
由上表可以看出, ATP和ADP的相互转化过
程中, 从物质方面来看是可逆的, 从酶、进行
的场所、能量方面来看是不可逆的, 即从整
体来看二者的反应不可逆, 而是细胞内ATP
与ADP的循环过程.
特别提醒
ATP在生物体内含量低, 但远离A的那个高
能磷酸键既容易断裂, 也容易形成, 使ATP与ADP的相互转化十分迅速且时刻不停地发生
并处于动态平衡中. 如图为ATP与ADP相互转化示意图. 有关此示意图的说法错误的是( )A. 图中存在能量的储存与释放
B. 这一过程保证了生命活动的顺利进行
C. 据图可知此过程物质是可逆的
D. 据图可知此过程能量是可逆的【解析】 图中包括ATP的合成和水解两部
分, 其中ATP的合成所需的能量来自细胞内
的放能反应, ATP的水解释放的能量则用于吸
能反应. ATP与ADP的相互转化保证了生命活
动的正常进行. ATP与ADP的相互转化中物质
是可逆的, 能量是不可逆的.
【答案】 D
互动探究
1. (1)图中参与能量Ⅰ转化的主要生理过程有哪些? 图中能量Ⅱ主要去路有哪些?
(2)图中酶Ⅰ和酶Ⅱ是一种吗?
【提示】 (1)光合作用、细胞呼吸. 用于生物体的各项生命活动, 如肌肉收缩, 神经冲动的传导等.
(2)不是, 酶Ⅰ是合成酶, 酶Ⅱ是水解酶.
要点二 酶的作用机理及有关曲线解读
1. 酶的作用机理
酶和其他催化剂均能降低化学反应的活化能, 分析如下:
(1)图中ac和bc段分别表示无催化剂和酶催化时反应进行所需要的活化能.
(2)若将酶变为无机催化剂, 则b在纵轴上向上移动. 用加热的方法不能降低活化能, 但会提供活化能.
2. 与酶有关的曲线解读
(1)表示酶的高效性的曲线
①催化剂可加快化学反应速率, 与无机催化剂相比, 酶的催化效率更高.
②酶只能缩短达到化学平衡所需要的时间, 不能改变化学反应的平衡点.
(2)影响酶活性的曲线
①在一定温度(pH)范围内, 随温度(pH)的升
高, 酶的催化作用增强, 超过这一范围酶催化
作用逐渐减弱. ②过酸、过碱、高温都会使酶失活, 而低温只是抑制酶的活性, 酶分子结构未被破坏, 温度升高可恢复活性.
③反应溶液酸碱度的变化不影响酶作用的最适温度.
(3)底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响①在其他条件适宜、酶量一定的条件下, 酶促反应速率随底物浓度的增加而加快, 但当底物达到一定浓度后, 受酶数量和酶活性限制, 酶促反应速率不再增加.
②在底物充足、其他条件适宜的条件下, 酶促反应速率与酶浓度成正比.
(2012·陕西榆林高一检测)如图中,
横轴表示酶的催化反应条件, 纵轴表示酶
促反应速率, 能正确反映温度、pH和反应
物浓度与酶促反应速率关系的曲线分别是
( ) 关键点
【思路点拨】 本题主要考查影响酶促反应速率的因素. 解答本题可从以下几点分析:
①明确影响酶促反应速率的因素.
②区分酶活性和酶促反应速率的异同.
③回忆各种因素对酶促反应速率的影响曲线.
A. 甲、乙、丙 B. 甲、甲、乙
C. 甲、丙、乙 D. 甲、甲、丙
?【解析】 在一定的温度和pH范围内, 酶活
性升高, 酶促反应速率增加; 超过最适温度和
pH后, 随温度和pH的升高, 酶的活性下降, 酶
促反应速率减慢, 故温度、pH与酶促反应速
率关系的曲线都为甲; 在一定范围内, 反应物
浓度增加, 酶促反应速率增加, 但当酶达到饱
和, 酶的数量成为影响酶促反应速率的主要因素.
【答案】 D互动探究 2. 如果将题干中的“酶促反应速率”换成酶活性, 答案仍为D项吗?
【提示】 将“酶促反应速率”改换成酶活
性后, 温度和pH对酶活性的影响仍为甲, 而反
应物浓度对酶活性的影响变为乙, 答案应改
为B项. 这是因为酶活性的大小仅与酶分子本
身的结构及温度、pH有关, 与反应物浓度、
酶的浓度等没有关系.
要点三 与酶有关的实验设计
实验证明酶具有催化性
2.实验证明酶具有特异性
实验说明:
(1)制备的可溶性淀粉溶液, 必须完全冷却后
才能使用. 若用刚煮沸的可溶性淀粉溶液进
行实验, 会破坏淀粉酶的活性.
(2)加酶的试管保温时, 应控制在60 ℃左右, 低
于50 ℃或高于75 ℃会降低化学反应的速率.
(3)实验中需严格控制无关变量, 如所加待测
溶液和试剂的体积、保温时间、加热时间等.
3. 探究pH对酶活性的影响
(1)实验原理
pH影响酶的活性, 从而影响氧气的生成量, 通过含过氧化氢酶的滤纸片在过氧化氢溶液中上浮的情况来检验氧气的生成量.
(2)实验步骤设计
取3只烧杯——分别加入等量的pH依次为5、7、9的H2O2溶液——将大小相同的浸过过氧化氢酶溶液的干燥滤纸片分别放入3只烧杯中——观察滤纸片上浮情况.
(3)实验结果预测
pH为7的条件下, 滤纸片上升最快.
(4)实验结论: pH影响酶活性.
【名师点睛】 (1)生物组织中还原性糖的鉴定实验只能用斐林试剂.
(2)探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验, 只能用斐林试剂, 不能用碘液. 因为蔗糖无论反应与否都不会与碘液有颜色反应, 实验现象
相同.
(3)探究温度对酶活性的影响实验, 只能用碘
液, 不能用斐林试剂, 因为斐林试剂使用时要加热, 这会影响温度为自变量的实验.
(2012·湖南六校联考)下表是某同学为验证酶的特异性而设计的实验方案, a~d表示4支试管, ①~⑦表示实验步骤. 对该实验方案的有关评价, 错误的是( )A.唾液淀粉酶属于无关变量
B. 应将斐林试剂改为碘液
C. ②④⑥的温度设置有一处错误
D. 第②步操作可以省略
【思路点拨】 解答本题的关键是明确“哪
些步骤需水浴加热及水浴加热的目的”; 注
意斐林试剂与还原性糖反应时应在
50 ℃~65 ℃水浴中加热2 min. 【解析】 该实验的自变量为底物不同, 唾
液淀粉酶属于无关变量; 在底物与唾液淀粉
酶混合前无需水浴加热, 37 ℃水浴加热应放
在混合后进行; 滴加斐林试剂后, 斐林试剂与
还原性糖反应需50 ℃~65 ℃水浴加热2 min;
该实验中不能用碘液代替斐林试剂, 因为蔗
糖无论反应与否, 都不会与碘液有颜色反应,
实验现象相同.
【答案】 B变式训练 (2012·淮安统考)在小型圆底烧
瓶内盛等量的H2O2, 并向瓶中迅速加入等量的下列图示中的物质, 烧瓶口紧包着一个小
气球, 使烧瓶沉于烧杯底部的同一位置. 下列
装置中, 沉入底部的烧瓶最先浮起的是( )
解析: 选C. 在图中所示的4个烧瓶中只有C项中H2O2分解速率最快, 产生O2最多, 小气球最先浮起. 因为新鲜肝脏中有过氧化氢酶, 其催化效率比Fe3+高, 且在37 ℃时活性达到最高; 而久置肝脏研磨液中过氧化氢酶被微生物分解, 其活性大大降低.
对酶的本质等认识不清
【例题】下列有关酶的叙述, 正确的是( )
①是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得, 有的在体内转化而来 ③凡是活细胞都能产生酶 ④酶都是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质 ⑥酶在代谢中有多种功能
⑦在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用, 其催化作用的实质是降低反应的活化能
A. ①②⑤ B. ①⑤⑧
C. ③⑤⑧ D. ①③⑤
【思路点拨】本题主要考查酶的定义及对其
作用机理的理解. 解答本题的关键是充分理
解酶的概念, 识记作用机理, 然后逐项分析. 【解析】 酶是活细胞产生的具有生物催化
作用的有机物, 绝大多数是蛋白质, 少数是
RNA, 通过降低反应的活化能来起作用.
【答案】 C
【纠错笔记】 酶知识的正误辨析
课件51张PPT。第三节 细胞呼吸学习导航
1.了解细胞呼吸的概念、类型及意义.
2. 掌握细胞呼吸的过程、本质和特点. (重点)
3. 应用细胞呼吸原理, 解决生产实践中有关细胞呼吸的问题. (难点)
4. 探究酶母菌的呼吸方式. (难点)
5. 指出细胞无氧呼吸和有氧呼吸的区别. (重点)
一、细胞呼吸
1. 概念: 主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为__________________或分解为一些不彻底的氧化产物, 且伴随着______________的过程. 二氧化碳和水能量释放2. 类型: 根据有无氧气的参与, 细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型, _________________是细胞呼吸的主要类型.
3. 特点: 在_____________的条件下有机物被酶催化而氧化分解, 能量逐步释放出来, 没有剧烈的发光发热现象.
有氧呼吸温和二、有氧呼吸
1. 概念: 活细胞在_________的参与下, 彻底氧化分解有机物, 产生________________, 同时释放_____________的过程.
2. 条件: 需要酶的催化和氧气参与.
3. 场所: 有氧呼吸主要发生在__________内.
4. 总反应式为:
_____________________________________.
氧气二氧化碳和水大量能量线粒体5. 过程
1 mol葡萄糖在彻底氧化分解后, 共释放约2870 kJ的能量, 其中约有34%的能量储存在__________中, 其余主要以___________的形式散失掉. ATP热能判一判
(1)呼吸作用不能够像燃料燃烧一样的剧烈
(√)
(2)细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列
的氧化分解的过程(√)
(3)原核细胞无线粒体, 故只能进行无氧呼吸
(×)
(4)生长代谢旺盛的细胞, 线粒体数量多(√)三、无氧呼吸
1. 概念: 活细胞无需氧参与, 通过酶的催化作用, 把葡萄糖等有机物氧化分解为_______________________或C3H6O3(乳酸)等物质, 同时释放较少能量的过程.
2. 场所: 细胞无氧呼吸过程发生在__________________________中.
C2H5OH(乙醇)和CO2细胞质基质2C2H5OH+2CO22C3H6O3想一想
北方人做馒头时, 利用酵母菌发面, 发好的面
团柔软而且表面水汪汪的. 你知道为什么吗?
提示: 酵母菌有氧呼吸产生的CO2使面团充气
而变软, 有氧呼吸产生的水使面团表面有水.
四、细胞呼吸原理的应用
1. 水稻生产中的适时露田和晒田是为了改善土壤通气条件, 以增强___________________.
2. 粮食安全储藏时, 要注意降低温度和____________, 抑制细胞呼吸, 延长保存期限
3. 果蔬储藏时, 采用_______________、充氮气或降低温度等方法, 抑制细胞呼吸. 根系的细胞呼吸降低氧浓度降低氧浓度要点一 细胞呼吸
1. 有氧呼吸三个阶段的比较2.无氧呼吸的过程
3. 有氧呼吸和无氧呼吸的联系与区别
特别提醒
(1)有氧呼吸和酒精发酵中都有CO2生成, 但H2O是有氧呼吸的特有产物.
(2)人和动物无氧呼吸产生乳酸, 但有些高等植物的某些器官如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等无氧呼吸也产生乳酸.
(3)有氧气存在时, 无氧呼吸会受到抑制. 将酵母菌研磨, 离心分离后, 得到
上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞
器). 把等量的上清液、沉淀物和未离心处
理的匀浆分别放入甲、乙、丙3个试管中,
如图所示, 分别进行以下实验:
(1)实验一: 向三支试管中分别滴加等量
(1 mol)的葡萄糖溶液, 甲、乙、丙中的终产物分别是: 甲______________, 乙___________, 丙___________.
(2)实验二: 向三支试管中分别滴加等量(2 mol)的丙酮酸, 甲、乙、丙中的终产物分别
是: 甲________, 乙________, 丙________. (3)实验三: 在隔绝空气的条件下, 重复实验
一, 甲、乙、丙中的终产物分别是:
甲___________, 乙________, 丙__________.
(4)实验四: 向三支试管中分别滴加等量的荧光素(萤火虫尾部提取的可以发光的物质). 重复实验一和实验二, 从理论上讲, 发光最强的是实验____________中的____________试管 供选答案:
A. H2O+CO2 B. 乙醇+ CO2
C. 丙酮酸 D. 无反应
【解析】 本题主要考查呼吸作用的过程,
也考查有氧呼吸与无氧呼吸的联系和区别.
三支试管中所含细胞的结构不同, 其功能也
有不同. 甲只含细胞质基质, 其中的酶可催化有氧呼
吸的第一阶段及无氧呼吸第一、二阶段; 乙
只含细胞器, 其中线粒体是进行有氧呼吸第
二、三阶段的场所; 丙含有酵母菌细胞的各
结构, 存在催化两种呼吸形式的酶. 荧光素发
光是将化学能转变成光能, 需消耗ATP. 有机物分解放出的能量越多发光越强, 而有
氧呼吸释放的能量远多于无氧呼吸释放的
能量.
【答案】
(1)C D A (2)D A A (3)B D B (4)一 丙
变式训练 1. 有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( )
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应
A. ①②⑤ B. ②③④
C. ②③⑤ D. ②④⑤解析: 选D. 细胞呼吸的任何阶段都需要酶的催化; 有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段都是
在细胞质基质中进行, 且都产生丙酮酸; 有氧
呼吸、无氧呼吸的实质相同, 都是分解有机
物、释放能量、产生ATP的过程.
要点二 细胞呼吸原理的应用
1.温度: 在一定范围内, 细胞呼吸的速率随温度的升高而明显加快, 但超过一定限度后, 细胞呼吸反而减弱(如图):
生产上常用这一原理在低
温下贮存水果、蔬菜.
2. O2浓度: O2对无氧呼吸有抑制作用. 在一定范围内, 有氧呼吸的强度随O2浓度的升高而增大; 在低氧条件下, 有氧呼吸与无氧呼吸都能进行. 如图, 在O2浓度为零时只进行无氧呼吸; 浓度为10%以下时, 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸; 浓度为
10%以上时, 只进行有氧呼吸.
生产中常利用降低氧的浓度来抑制呼吸作用,
减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果
保鲜时间.
3. CO2浓度: CO2是细胞呼吸的最终产物, 从化学平衡角度分析, 增加CO2浓度对有氧呼吸有明显的抑制作用. 实验证明, 当CO2浓度升高1%~10%以上时, 细胞呼吸明显被抑制, 可利用该原理储存水果等. 4. 含水量: 水既是细胞有氧呼吸的环境, 也是
有氧呼吸的原料. 在一定范围内细胞呼吸强
度随含水量增加而增强, 随含水量的减少而
减弱.
粮食在收仓贮存之前要进行晾晒, 甚至烘干,
减少水分, 降低呼吸消耗, 而干种子在萌发时,
要浸泡以增强代谢. 5. pH: 细胞呼吸是酶促反应, pH影响酶的活
性, 进而影响呼吸作用. 酸性和碱性土壤由于
pH过小或过大影响植物根细胞的呼吸作用,
进而影响根对矿质营养的吸收, 影响作物的产量.
如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量与O2的吸收量的变化, 请根据图解答以下问题: (1)O2浓度为0时, 该器官的呼吸类型是______________________.
(2)在O2浓度为b%以下时(不包括0点), 该器官的呼吸类型是________, 因为__________.
(3)该器官CO2的释放与O2的吸收两条曲线在Q点重合, 该点其呼吸作用类型为________, 因为___________________. (4)由该曲线揭示的原理可推出, 在进行果实和种子贮藏时, 应取约a/2氧气浓度值, 理由是______________________________.
(5)图中阴影部分的面积代表_____.
【思路点拨】 解答本题要从图解着手, 通
过图解可以知道这种器官能进行两种细胞呼
吸, 且无氧呼吸是一种能产生酒精和二氧化碳的细胞呼吸. 其次是对P点的理解, P点所对应的氧气浓度下, 细胞呼吸是最弱的, 有机物的消耗是最少的, 可见并不是在氧气浓度为零时, 消耗的有机物最少. Q点所对应的氧气浓度下, 无氧呼吸已不存在.
【解析】 CO2的释放量大于O2的吸收量,
细胞进行无氧呼吸和有氧呼吸. CO2的释放
量等于O2的吸收量, 细胞只进行有氧呼吸. 只释放CO2, 不吸收O2, 细胞只进行无氧呼吸
由曲线分析可知, CO2的释放量为总呼吸强
度, a/2氧气浓度值时呼吸强度最低, 消耗有
机物最少. 图中所标CO2的释放量为无氧呼
吸和有氧呼吸的总释放量, 同时再把O2的吸
收曲线理解为有氧呼吸CO2的释放曲线, 即
可理解阴影部分的含义. 【答案】 (1)无氧呼吸 (2)无氧呼吸和有
氧呼吸 CO2的释放量大于O2的吸收量
(3)有氧呼吸 CO2的释放量等于O2的吸收
量 (4)细胞呼吸作用最弱, 有机物消耗少
(5)无氧呼吸中CO2的释放量
【探规寻律】 有关细胞呼吸方式的判断
据CO2释放量和O2吸收量判断细胞呼吸状况:
(1)无CO2释放和O2吸收时, 细胞只进行产生
乳酸的无氧呼吸.
(2)不消耗O2, 但产生CO2时, 细胞进行产生酒
精的无氧呼吸.
(3)当CO2释放量等于O2消耗量时, 细胞只进行
有氧呼吸. (4)当CO2释放量大于O2消耗量时, 细胞同时进
行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸. 此种情况
下, 判断哪种呼吸方式占优势, 可作如下分析:
变式训练 2. 下图是探究酵母菌进行呼吸
方式类型的装置, 下列叙述错误的是( )
A. 假设装置1中的液滴左移, 装置2中的液滴
不动, 说明酵母菌只进行有氧呼吸
B. 假设装置1中的液滴不移动, 装置2中的液
滴右移, 说明酵母菌只进行无氧呼吸
C. 假设装置1中的液滴左移, 装置2中的液滴
右移, 说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸D. 假设装置1、2中的液滴均不移动, 说明酵母菌只进行有氧呼吸或只进行无氧呼吸
解析: 选D. 左边装置烧杯内装的是氢氧化钠
溶液, 能够吸收呼吸作用产生的二氧化碳, 右
边装置烧杯内装的是清水, 对呼吸产生的气
体无吸收作用, 假设装置1、2中的液滴均不
移动, 说明酵母菌既无氧气的吸收, 又无二氧
化碳的释放, 由此可以说明酵母菌不进行细胞呼吸.
对呼吸速率、真正光合速率和净光合速率
的关系辨析不清
【例题】 如图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线, 该曲线是通过实验测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况得出的.
你认为图中代表的细胞中发生的情况与曲线中B点相符的是( )
【解析】 (1)黑暗状况时, 植株只进行细胞
呼吸, 此时植株从外界吸收O2, 并将细胞呼吸
产生的CO2释放到体外(选项B, 对应曲线A
点).
(2)弱光条件下, 植株同时进行光合作用和细胞呼吸.
①若细胞呼吸速率大于光合作用速率, 线粒体不仅吸收光合作用产生的氧气, 还需从外界环境中摄取氧, 细胞呼吸释放的
CO2部分被叶绿体吸收, 部分被排出. (选项A,
对应曲线AB段)
②若细胞呼吸速率等于光合作用速率, 植物与外界不进行气体交换, 即细胞呼吸产生的CO2正好被光合作用暗反应吸收, 光合作用产
生的氧气正好被细胞呼吸第三阶段所利用.
(选项C, 对应曲线B点)(3)较强光照时, 植物光合作用速率大于细胞呼吸速率, 释放的氧气除部分用于细胞呼吸
外, 还有部分被释放出去. (选项D, 对应曲线BC段)
【答案】 C
【纠错笔记】 (1)光合速率的表示方法
①净光合速率, 常用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光合速率, 常用O2产
生量、CO2固定量或有机物的产生量来表示.
(2)测定方法
①呼吸速率: 将植物置于黑暗中, 测定容器内
CO2的增加量、O2减少量或有机物减少量. ②净光合速率: 将植物置于光下, 测定容器
中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量.
(3)净光合速率和真正光合速率的关系
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率.
课件40张PPT。第二节 光合作用
(一) 光合色素与光能的捕获
学习导航
1.了解光合作用的发现历程以及色素的
种类和作用.
2. 掌握光合作用的概念和过程. (重点)
3. 研究影响光合作用速率的环境因素.
(重难点)4. 掌握叶绿体中色素的提取和分离. (重点)
5. 学会利用光合作用原理来分析光合作用
在生产生活中的应用.
一、光合作用的发现过程水阳光淀粉同位素标记CO2二、光合色素与光能的捕获
1. 恩吉尔曼的实验
(1)生物材料: ____________和好氧细菌.
(2)实验现象: 在___________________集中了大部分的好氧细菌.
(3)实验结论: 叶绿素主要吸收__________________.
丝状绿藻红光区和蓝光区红光和蓝紫光2. 叶绿体中的色素及作用
蓝绿色黄绿色红光蓝紫光蓝紫光叶绿素免受强光伤害想一想
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光, 而在大棚种植时为什么常用无色透明薄膜, 而不用红色薄膜?
提示: 无色透明薄膜能透过各种单色光, 而红色薄膜主要透过红光.
三、提取和分离叶绿体中的色素
菠菜叶石英砂碳酸钙丙酮铅笔细而直层析液触及滤液细线判一判
(1)色素带的条数与色素种类有关, 四条色素带说明有四种色素(√)
(2)色素带的宽窄与色素的含量有关, 色素带越宽说明此种色素的含量越多(√)
(3)色素带的扩散速度与溶解度有关, 扩散速度越慢说明此种色素的溶解度越高(×)要点一 提取和分离叶绿体中的色素
1. 实验原理
(1)提取原理: 叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮中, 用丙酮可以把色素从生物组织中提取出来. (2)分离原理: 色素在层析液中的溶解度不同,
溶解度大的色素分子随层析液在滤纸条上扩
散得快, 溶解度小的色素分子随层析液在滤
纸条上扩散得慢, 因而可将不同色素分离开.
2. 操作原因及注意事项
(1)操作原因
(2)注意事项
①加入丙酮后, 要进行迅速、充分的研磨, 可以防止溶剂挥发, 且能使更多的色素溶解在溶剂中.
②层析液中含有易挥发的有毒物质. 层析时要密封防止挥发, 还要在通风条件下进行实验, 实验结束后要将手洗干净. 3. 结果分析
经层析后在滤纸条上出现四条色素带. 通过色素带的分布、宽窄程度、颜色可以分析出色素的种类、含量和溶解度高低.
特别提醒 在滤纸条上距离最近的两条色素带是叶绿素a与叶绿素b, 距离最远的相邻的两条色素带是胡萝卜素和叶黄素.
分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个研钵中加
2 g剪碎的新鲜菠菜绿叶, 并按下表所示添加试剂, 经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液, 即深绿色、黄绿色、几乎无色.
注: “+”表示加, “-”表示不加
则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个研钵中的溶液颜色分别
是( )
A. 几乎无色、黄绿色、深绿色
B. 深绿色、几乎无色、黄绿色
C. 黄绿色、深绿色、几乎无色
D. 黄绿色、几乎无色、深绿色
【思路点拨】 本题主要考查色素的提取和分离. 解答本题的思维流程如下:
【解析】 由表格内容可知, 研钵Ⅰ中未加入CaCO3和蒸馏水, CaCO3可保护叶绿素等色素免受破坏,
研钵Ⅰ缺少CaCO3而导致部分叶绿素被破坏,
因而提取液呈黄绿色; 研钵Ⅱ中未加入丙酮,
丙酮用于溶解色素, 色素不溶于蒸馏水, 因此
研钵Ⅱ中的色素不能被溶解, 溶液几乎无色;
研钵Ⅲ中未加入蒸馏水, 可得到正常的提取
液, 故溶液呈深绿色.
【答案】 D
互动探究
1. 除研钵Ⅰ中所列因素外, 使提取液呈黄绿色的因素还有哪些?
【提示】 绿叶不新鲜、量过少、研磨不充
分、研磨时间过长等均会导致提取液呈黄绿
色.
要点二 光合色素与光能的捕获
1. 恩吉尔曼实验
(1)实验过程及现象
(2)实验结论O2是由叶绿体释放的, 且进行光合作用时主要吸收红光和蓝紫光.
(3)实验设计巧妙之处
①实验材料选择丝状绿藻和好氧细菌: 丝状
绿藻的叶绿体呈螺旋式带状, 便于观察; 用好氧细菌可确定释放氧气的部位.
②没有空气的黑暗环境: 排除了氧气和光的
干扰. 2. 叶绿体中色素的吸收光谱
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光, 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光.
叶绿体中的色素对光的吸收特点:
(1)叶绿体中的色素只吸收可见光, 而对红外光和紫外光等不吸收. (2)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大, 类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大, 对其他可见光并非不吸收, 只是吸收量较少.
特别提醒 (1)并不是所有的植物细胞中都含
有叶绿体, 只有进行光合作用的组织和器官
中的细胞才含有叶绿体, 如叶肉细胞.
(2)叶绿体不是进行光合作用的唯一场所; 光合色素并不仅有叶绿素和类胡萝卜素, 如蓝藻无叶绿体, 但其细胞内片层结构上存在藻
蓝素, 也能进行光合作用.
1883年德国科学家恩吉尔曼的实
验. 他将水绵放到暗处, 然后用白光束对水绵细胞的不同部位做点状投射, 发现水中的好氧细菌明显聚集在投射到叶绿体上的光点处. (1)这说明____________________________.
(2)这位科学家又将白光通过棱镜投射到水
绵上. 他发现水中的好氧性细菌在橙光、
黄光、绿光、青光的投射区域明显稀少.
这个实验说明_______________________.
【解析】好氧细菌分布在氧气多的地方; 叶
绿体在光照下能进行光合作用并释放O2, 因而好氧细菌的分布位置同光所照射的叶绿
体的位置是一致的. 好氧细菌在红光、蓝紫
光投射区大量聚集, 是因为这两个区域氧气
较多, 说明光合作用主要吸收红光和蓝紫光.
【答案】(1)叶绿体是进行光合作用的场所
(2)叶绿体进行光合作用时主要吸收红光和
蓝紫光
互动探究
2. (1)上题中第(2)问所叙述的实验目的是什
么?
(2)上题中的实验有对照吗?
【提示】 (1)探究光合作用对不同波长的光
的利用率.
(2)有. 不同波长的光之间, 即是自身相互对照.
对不同颜色温室大棚的光合效率理解有误
【例题】 将长势相同的三盆麦苗分别置于
钟罩内, 如下图所示, 若干天后, 与丙盆相比,
甲、乙两盆麦苗长势( )
A. 甲、乙、丙三盆麦苗长势相近
B. 甲与丙长势相近, 乙比丙长势差
C. 乙与丙长势相近, 甲比丙长势差
D. 甲、乙长势都比丙好
【解析】 麦苗对绿光吸收最少, 绿色透明
膜透过的是绿光, 所以甲长势最差. 虽然乙能
吸收到红光和蓝光, 但丙各种可见光均能吸
收, 所以乙比丙长势稍差或相近. 【答案】 C
【纠错笔记】(1)无色大棚膜: 日光中各种色光均能透过, 光合效率高.
(2)有色大棚膜: 主要透射同色光, 光能有损
失, 只在为得到特殊品质的产物时才使用.
其中绿色薄膜大棚中的植物光合作用效率
最低.
课件44张PPT。(二) 光合作用的过程
影响光合作用的环境因素一、光合作用的过程
1. 场所:_______________.
2. 两个阶段
(1)光反应: 发生在叶绿体的____________上, 必须在_____________的条件下才能进行. 叶绿体类囊体膜有光(2)暗反应: 发生在叶绿体的__________中, 在有光和无光的条件下都能进行.
3. 变化过程
(1)光反应中的化学反应
①水的光解: 水分解成___________, H+进一步变成高能态的[H].
②ATP的合成: 在__________的作用下, ADP与Pi形成ATP. 基质O2和H+有关酶(2)暗反应中的化学反应
①CO2的固定: 一分子CO2和一分子___________________结合形成两分子___________________.
②三碳化合物的还原: 在酶的作用下, 三碳化合物接受___________释放出来的能量并被________还原. 五碳化合物三碳化合物ATP[H]③五碳化合物的再生: 一些______________经过复杂的变化, 又形成五碳化合物.
④ADP的形成: ATP被利用后形成_________和__________.
4. 光合作用的概念三碳化合物ADPPi绿色植物通过叶绿体吸收光能, 将CO2和H2O合成为有机物并释放出O2, 同时将________转化为____________储存在糖类和其他有机物中的过程.
5. 总反应式
______________________________________
光能化学能想一想
结合光合作用的过程, 你认为早晨锻炼好还是傍晚锻炼好?
提示: 傍晚锻炼好. 白天植物进行光合作用,
吸收CO2产生O2, 晚上植物进行细胞呼吸, 吸
收O2释放CO2, 傍晚时O2含量较早上多.
二、影响光合作用的环境因素及应用
1. 影响因素
2. 光合作用原理的应用
(1)提高光能利用率的途径: 延长____________, 增加光照面积和增强光合作用的效率等.
(2)提高光能利用率的措施
①大田中: ____________、合理密植等. 光照时间套种
②大棚中: 适当提高___________________、延长光照时间等.
③适当补充适宜浓度的营养元素, 如施用含_________、K、_____、Zn等元素的肥料.
MnCO2浓度和温度N、P判一判
(1)与光合作用有关的酶只分布在叶绿体的
基质中(×)
(2)CO2浓度越大光合作用效率就越高(×)
(3)套种可以提高光合作用的效率(×)要点一 光合作用过程分析
1. 过程图解2. 图解分析
注: C3即三碳化合物, C5即五碳化合物
特别提醒 (1)暗反应有光、无光都能进行.
若光反应停止, 暗反应可以持续一段时间, 但
时间不长, 故一般认为晚上只进行细胞呼吸,
不进行暗反应.
(2)相同光照时间内, 光照和黑暗间隔处理比
一直光照有机物积累多, 因为间隔处理[H]、
ATP基本不积累, 利用充分; 但一直光照会造
成[H]、ATP的利用不充分而积累.
下图是光合作用过程实验图解, 请分析实验结果([ ]内填写①或者②).
装置C中产生含碳有机物, 是由于在装置A中结构[ ]__________上进行了________反应, 为在结构[ ]________中进行的________反应提供了___________等物质的缘故.
【解析】光合作用包括光反应和暗反应两个
阶段, 光反应的场所在叶绿体类囊体膜上, 暗
反应的场所在叶绿体基质中. 光反应的产物
[H]和ATP是暗反应的必要条件.
【答案】① 叶绿体类囊体膜 光
② 叶绿体基质 暗 [H]和ATP变式训练 1. 对某种植物做如下处理: (甲)持续光照10 min, 再黑暗10 min; (乙)光照5 s后再黑暗处理5 s, 连续交替进行20 min. 若其他条件不变, 则在甲、乙两种情况下植株所制造的有机物总量是( )
A. 甲多于乙 B. 甲少于乙
C. 甲和乙相等 D. 无法确定解析: 选B. 植物的光反应和暗反应是在不同
酶的催化下独立进行的. 在一般情况下, 光反
应的速率比暗反应的快, 光反应的产物ATP
和[H]不能被暗反应及时消耗掉, 原因是催化
暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的,
暗反应限制了光合作用速率, 降低了光能的
利用率. 但中间间隔5 s无光, 有利于充分利用前5 s光反应的产物, 从而提高了对光能的利用率. 因此, 在光照强度和光照总时间不变的情况下, 乙制造的有机物相对甲多一些.
要点二 影响光合作用的环境因素及应用
1. 光照强度
(1)图解: A点: 进行光合作用所需的最低光照强度.
B点: 光饱和点, B点以后随着光照强度增加, 光合作用强度不再增加.
(2)应用: 阴雨天适当补充光照, 及时对大棚除霜消雾.
2. CO2浓度
(1)图解: A点: 进行光合作用所需的最低CO2浓度. B点: CO2饱和点, B点以后随着CO2浓度的增加光合作用强度不再增加.
(2)应用: 温室中适当提高CO2浓度, 如投入干冰等, 大田中“正其行, 通其风”, 多施有机肥来提高CO2浓度.
3. 温度
(1)图解: B点是最适温度, 此时光合作用最强, 高于或低于此温度光合作用强度都会下降, 因为温度会影响酶的活性.
(2)应用: 温室栽培时白天适当提高温度, 夜间适当降低温度.
特别提醒 光合速率的日变化
(1)春秋天, 无云的晴天: 从早晨开始, 光合作用随光照增强而逐渐加强, 中午达到高峰, 以后随光照减弱而逐渐降低, 到日落则停止, 形成单峰曲线. (2)夏天, 晴天无云而太阳光照射强烈时: 光合
作用过程便形成双峰曲线, 即一个高峰在上
午, 一个高峰在下午. 中午前后光合速率下降,
呈现“午休”现象, 原因是蒸腾作用旺盛导
致气孔关闭, 限制CO2进入叶片.
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. 【解析】 (1)B点和D点相比, 二者相同点是
都做了施肥处理, 且二者土壤含水量也相同,
不同点是D点光照强度大, B点光照强度小, 是
影响二氧化碳吸收的限制因素. (2)根据图示,
在土壤含水量40%~60%的条件下施肥效果
明显. 从增加光合作用面积的角度考虑, 采取
合理密植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40%~60% 合理密植
【探规寻律】 自然条件和实际生产中并非
单一因素影响光合作用, 而是多种因素共同
影响. 多因素影响光合作用常见曲线如下:
(1)曲线分析: P点时, 限制光合作用速率的因
素应为横坐标所表示的因素, 随其不断加强,
光合作用速率不断提高. 当到Q点时, 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措施. (2)应用: 温室栽培时, 在一定光照强度下, 白
天适当提高温度, 增加光合酶的活性, 可提高
光合作用效率, 也可同时适当增加CO2浓度,
进一步提高光合作用速率. 当温度适宜时, 可
适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合作用速率.
变式训练 2. (2012·江苏南京高一检测)下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情
况, 除各图中所示因素外, 其他因素均控制在最适范围, 下列分析错误的是( )
A. 甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量
B. 乙图中d点与c点相比, 相同时间内叶肉细胞中C3的生成量多
C. 图中M、N点的限制因素是光照强度, P点的限制因素是温度
D. 丙图中, 随着温度的升高, 曲线走势将稳定不变
解析: 选D. 甲图中a点的限制因素是光照强度
之外的其他因素, 因此可能是叶绿体中酶的
数量; 乙图中d点比c点光照强度强, 光合速率
大, 因此相同时间内d点比c点叶肉细胞中C3
的生成量多; M、N、P点均未达到光合速率
饱和点, 因此横坐标所表示的因素为限制因
素; 温度主要是通过影响酶的活性来影响光
合速率, 当温度超过最适温度时, 随温度升高,
酶活性逐渐丧失, 光合速率逐渐降低. 光合作用中C3、C5、ATP和CO2之间的转化
【例题】 图甲表示A植物光合速率受光照
强度影响的变化曲线. 图乙表示A植物光合速
率在不同光照强度环境条件下, 光合速率受
CO2浓度影响的变化曲线. a点与c点相比较,
c点时叶肉细胞中C3的含量; b点与c点相比较,
b点时叶肉细胞中C5的含量依次是( )
A. 低、基本一致 B. 高、高
C. 高、基本一致 D. 低、高【解析】 a点与c点相比较, 光照强度相同,
二氧化碳浓度不同, c点二氧化碳浓度高, 与
C5结合生成的C3量多, 而a、c两点产生的[H]
和ATP是相同的, 还原的C3量相同, 所以c点叶
肉细胞中C3的含量高. b点与c点相比较, 二氧
化碳浓度相同, 光照强度b>c, b点产生的[H]
和ATP多, 还原的C3多, 生成的C5多. b点时叶
肉细胞中C5的含量高. 【纠错笔记】 图解分析光合作用过程中相关物质的变化
【答案】 B(1)停止光照, 短时间内C3、C5、ATP、ADP相
对含量变化: ATP↓, ADP↑, C3↑, C5↓.
(2)停止CO2供应, 短时间内C3、C5、ATP、
ADP相对含量变化: ATP↑, ADP↓, C3↓, C5↑
(3)同理可分析并得出
突然增强光照: ATP↑, ADP↓, C3↓, C5↑;
突然增加CO2供应: ATP↓, ADP↑, C3↑, C5↓