2013高考生物考前回扣---生态系统
一、网络构建
二、基础回扣
第五部分 生态系统
生态系统的结构
生态系统：一定区域内的所有生物与无机环境
地球上最大的生态系统：生物圈（大气圈下层，水层，岩石圈上层）
生态系统的类型：自然生态系统和人工生态系统
人工生态系统的特点：人为作用突出，物种单一，结构简单，稳定性差。
包括：人工林，果园，城市 农田生态系统。
非生物的物质和能量：（无机环境）
生产者：自养生物，主要是绿色植物，化能合成细菌（硝化细菌）,光合细菌 蓝藻
组成成分 消费者：异养生物，绝大多数动物，寄生细菌。（病毒）草履虫
1、结构
分解者：异养生物，营腐生生物的细菌及真菌，能将动植物尸体或粪
便中的有机物分解为无机物。动物，蚯蚓，蜣螂 蘑菇
食物链和食物网（营养结构）
2，各种组分之间的关系：
无机环境 呼吸作用(有机物转化为无机物)
无机物 光合作用
分解者 生产者
有机物 消费者 有机物
①生态系统中各组分之间紧密联系，才能使生态系统成为一个统一整体。
②联系生命界与非生命界的成分：生产者及分解者
③构成一个简单的生态系统的必需成分：生产者，分解者，无机环境。
④食物链：主要为捕食关系，只有生产者和消费者无分解者，其起点：生产者 植物
（第一营养级：生产者 初级消费者：植食性动物）
⑤生态系统中的各种生物所处的营养级不是一呈不变的，
⑥食物网越复杂，则生态系统就越稳定，抵抗力就越强。（如果有某种生物消失，就会有其它生物来代替。）
⑦食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。
营养级 食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和
3，分析生态系统中食物链的各种生物的数量关系
植物 昆虫 青蛙 蛇 鹰
①如果生产者减少或增多，则整条食物链的所有生物都减少或增多。
②如果蛇减少，则会发生如图所示情况。
二，生态系统的功能
1 能量流动相关知识
生态系统的功能：物质循环，能量流动，信息传递。
能量流动：生态系统中能量的流入，传递，转化，和散失的过程。
一般研究能量流动都以种群为单位。
渠道：食物链和食物网
流经生态系统的总能量是指：这个生态系统中的生产者固定的全部太阳能
开始：从生产者固定太阳能开始。
过程： 呼吸（热能）
生产者 有机物 初级消费者 有机物 次级消费者
分解者（有氧呼吸和无氧呼吸）
①生产者的能量来源和去路：来自太阳能，去路有三条；主要是以热能的形式散失，其次是用于自身的生长发育（被下一级吃掉），最后给分解者。
②流入消费者体入的能量是指：被消费者同化的能量
③分解者的能量：来自生产者和消费者
④能量去处：呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级
⑤能量流动的特点： 单向流动，不能反复利用
逐级递减（最后以热能的形式散失）能量在相邻两个营养级间的传递效率：10%～20%（一般营养级不超过5个，一山不容二虎，肉比青菜要贵），当次级消费者食用生产者超过最大传递量（20%）时，生态系统会被破坏（m1<5m2）。
⑥能量流动符合能量守恒定律
⑦能量金字塔：表示营养级与能量之间的关系，可以看出，营养级越高，则能量越少。
⑧数量金字塔：表示营养级与数量之间的关系。一般来说，营养级越高，则数量越少。
也有反例；例如：松毛虫成灾的松树林，食物链：树 虫 鸟
⑨生物量（重量）金字塔：表示营养级与生物量之间的关系 ，营养级越高，则生物量越少
⑩生态系统在能量方面是一个开放的系统，需要不断补充。
11）能量流动图解
几乎不能循环，在生产者与消费者之间按食物链的形式，当存在分解者时，注意：（如果是自然界微生物则不能与生产者构成循环，如果是人工沼气池，则可以与人构成循环。）
饲料
太阳能 农作物 家禽家畜
落叶 食物
微生物 人
（沼气池） 粪便
研究能量流动的意义：
①：可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用
②：可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系（清除稻田中的杂草，清除鱼塘中的黑鱼。）
目的：实现能量的多级利用，从而大大提高能量的作用率，合理的调理生态系统中能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类有益的部分。（生态农业）
生态农业：是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次，多功能的综合农业生产体系。
基本原理：能量多级利用，物质循环再生。
能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的，食物链既是一条能量转换链，也是一条物质传递链，从经济上看还是一条价值增值链。
特点：综合性，多样性，高效性，持续性
意义：废物资源化，提高能量转化效率，减少环境污染。
2 物质循环知识（元素）（生物地球化学循环）
碳循环
形式：CO2，（在生命界与非生命界间循环），碳酸盐
范围：全球性
光合作用
无机环境 群落
呼吸作用
能量流动与物质循环之间的异同
不同点：在物质循环中，物质是被循环利用的；能量在流经各个营养级时，是逐级递减的，而且是单向流动的，而不是循环流动
联系： ①两者同时进行，彼此相互依存，不可分割
②能量的固定、储存、转移、释放，都离不开物质的合成和分解等过程
③物质作为能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
生物富集作用
指有毒物质如农药，重金属通过食物链在生物体内积累的过程
一般来说，营养级越高，则富集作用越强。
“N”氮元素的循环
固氮菌 硝化细菌
N2 NH3，NH4 氨盐 NO3硝酸盐
固氮作用 硝化作用
反硝化作用（反硝化细菌）
3 信息传递相关知识
生态系统中的信息种类：物理信息、化学信息、行为信息（孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀）信息传递在生态系统中的作用：
信息传递不以营养结构为基础
①：生命活动的正常进行，离不开信息的传递；生物种群的繁衍，也离不信息的传递
②：信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
信息传递在农业生产中的应用：①提高农产品和畜产品的产量
②对有害动物进行控制
生态系统的稳定性
生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
生态系统具有自我调节能力，而且自我调节能力是有限的
抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的
生态系统 能力
的稳定性 恢复力稳定性：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
①一般来说，自然原因对生态系统的干扰，我们谈到抵抗力稳定性，人为的原因对生态系统的干扰，我们会谈到恢复力稳定性（除自然森林大火）
②一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越差
③一般来说，在生态系统遭受到较大或彻底的破坏时，抵抗力越强的生态系统，恢复力越弱，但当遭受到相同的干扰时，抵抗力强的生态系统，恢复力也强。抵抗力与恢复力不一定成反相关，主要要看生态系统的气候条件
a表示 抵抗力稳定性
b:表示 恢复力稳定性
提高生态系统稳定性的方法：
①控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力（自然生态系统）
②对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统的内部结构和功能的协调（人工生态系统）
第六部分 环境问题
生态环境问题是全球性的问题
生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性
生物多样性包括：物种多样性、基因多样性、生态系统多样性
潜在价值：目前人类不清楚的价值
生物多样 间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）
性的价值 直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、
科学研究和文学艺术创作等非实用意义的
保护生物多样性的措施：就地保护（自然保护区）、易地保护（动物园）
全球问题：温室效应，酸雨，
三、考题预测
1．(2013·临沂高三质检)草原生态系统进行着能量流动、物质循环和信息传递。请回答问题。
(1)对某草原生态系统中一个由草、田鼠和黄鼬三个环节组成的食物链进行了能量流动分析，得到下表相关数据(cal·hm－2·a－1)。NP(净同化量)＝GP(总同化量)－R(呼吸量)。
由上表可知第________环节代表田鼠，该食物链中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为________，该数据不在正常能量传递效率范围内，主要原因________________________。从生物多样性的价值来看，草地对水土的保持、调节气候等方面的作用属于生物多样性的________价值。
(2)碳在草原生物群落与无机环境之间的循环主要以________的形式进行，碳元素在生物群落中主要以________形式存在。与能量流动相比，碳循环的特点是______________ 。
(3)当草原返青时，“绿色”为田鼠等食草动物提供可采食的信息，田鼠能根据黄鼬的气味躲避猎捕。这说明信息能调节生物间的________关系，以维持生态系统的稳定。
(4)草原管理上，采用轮牧或限制放牧量，这主要是提高________力稳定性。
2．(2013·汕头六校高三联考)下图中甲表示某人工鱼塘生态系统能量流动图解(能量单位为：J/cm2·a)，乙图表示某种鱼迁入该生态系统后的种群数量增长速率变化曲线，请据图分析回答：
甲 乙
(1)甲图中A代表____________________，该生态系统中储存的能量主要以________的形式存在；为保证各营养级都有较高的输出量，随营养级的升高，输入的有机物应增多，原因是____________________________。
(2)甲图生态系统中，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________________。
(3)甲图由于某种因素使得生产者短时间内大量减少，一段时间后又恢复到原来水平，说明生态系统具有________________能力。
(4)乙图中，在t1～t2时期种群的年龄组成为________________型；已知该种鱼的环境容纳量为K，请根据图乙在下面框中画出该鱼种群数量与时间的关系曲线。要求标出t1、t2对应的数值。
3．(2013·济宁高三模拟)下图表示某淡水湖泊生态系统的食物网。请据图回答下列问题。
(1)从生态系统的营养结构上看，鳡鱼、翘嘴鲌、蒙古鲌等属于________________。
(2)由该食物网可推出，淡水湖泊群落空间结构在________方向存在较大差异，减弱了由于__________________________________可能造成的竞争。
(3)下表是该水域生态系统中五个种群(存在着营养关系)的能量调查：
种群
甲
乙
丙
丁
戊
能量(107kJ·m－2)
2.50
13.30
9.80
0.28
220.00
据表画出该水域中这五个种群的营养结构________________。
(4)近几年该湖泊出现了大面积的水华现象，导致水质恶化，若不加以治理，大量繁殖的藻类死亡后被分解，会引起水体溶氧量继续下降，造成鱼类大量死亡，水质恶化加剧，这种现象被称为________________调节。
(5)从种群生态学的原理分析，水华现象是由于浮游藻类的________大于________的结果。
(6)比较发生水华和未发生水华时期的湖水理化因素发现，水华期间水体的N、P等无机盐含量、光照、水温等均未发生变化。根据上图食物网可以推断引起水华的主要因素为__________________________________。
4．(2013·江西师大附中高三模拟)某环保研究所搜集了4种生物的资料研究环境污染物对生物的影响。并用于生态风险评估(见下表)。
(1)生态系统的成分包括____________________________________。一个封闭的、功能完善的生态系统，无需从外界获得物质就可长期维持其正常功能。但是如果在一个较长时期内断绝对它提供________，这个生态系统就会自行消亡。
(2)碳在生物群落中的传递主要以________的形式进行。若D每增重10 kg至少消耗A________kg。
(3)利用表中信息在上图框中绘出该生态系统的碳循环简图。
(4)在生态系统的营养结构中，________越高，生物体内铅、汞的浓度也越高，即有毒、有害物质沿食物链传递过程中具有富集作用。
5．(2013·通州区高三摸底考试)生态学家对某弃耕农田多年后形成的荒地进行调查。下表是此生态系统三个营养级生物的能量分析表。请回答下列问题：(单位：J/hm2·a)
(1)输入该生态系统生物群落的总能量是________J/hm2·a，这部分能量是指________。
(2)该生态系统第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。
(3)该弃耕农田上进行的演替类型为________。若该地区气候条件适宜、雨量丰富，在数十年乃至上百年后，此片弃耕农田可能会变成森林，此过程的演替趋势应该是：弃耕农田→( )→( )→乔木林(森林)
(4)生态学家为了监测和预报该生态系统鼠害的发生情况，对弃耕后田鼠种群数量的变化规律进行了研究。
Ⅰ.研究者通常采用________法估算该地区田鼠的种群数量。调查统计发现田鼠繁殖能力很强，在最初的一个月内，种群数量每天增加1.47%。
Ⅱ.研究人员根据最初的一个月内____________________构建的田鼠种群增长模型为Nt＝N0·λt(其中，Nt代表t天后田鼠的数量，t表示天数，λ表示倍数，N0表示田鼠的起始数量)。由此可知田鼠在最初的一个月内的生存环境条件是________________。
Ⅲ.若研究人员对此弃耕农田进行长期研究，并进行数据统计，将会发现田鼠的种群增长模型的变化趋势是____________ 。
答案及解析
1．【解析】(1)由表中数据知Ⅲ(GP)＞Ⅱ(GP)＞Ⅰ(GP)，根据能量流动特点，Ⅱ环节代表田鼠；第一营养级到第二营养级的能量传递效率为1.76×105/(5. 93×107)≈0.3%；正常的能量传递效率为10%～20%，而此传递效率很低，分析表格知Ⅲ未被Ⅱ利用的能量为99.7%，即Ⅲ的大部分能量没有往下一营养级流动。草地在维护生态系统方面的作用称为生态功能即间接价值。
(2)碳在群落与环境间的循环形式主要是CO2，而在群落间如食物链(或食物网)间主要是以有机物形式进行循环的。能量流动是单向流动，逐级递减的，不能循环利用，而物质可被反复循环利用。
(3)食物链的生物间通过信息传递使捕食关系得以维持，从而可调整种群数量动态变化，维持生态系统的稳定，即信息可调整种间关系，以维持生态系统的稳定。
(4)草原上如果放牧的牲畜太多，超过其承载量，会使草原荒漠化，自我调节能力降低，生态系统的抵抗力稳定性也随之降低。
【答案】(1)Ⅱ 0.3% Ⅲ未被Ⅱ利用的能量多 间接
(2)CO2 有机物碳 可以被生物群落反复利用(碳在无机环境和生物群落之间循环往复)，具有全球性 (3)种间 (4)抵抗
2．【解析】 (1)流入下一营养级的能量即同化量的去向有两个，其一是用于下一营养级的生长、发育及繁殖，另一为呼吸作用散失，因此甲图中的A代表呼吸作用散失的热能；能量流动的特点是逐级递减的，随着营养级的升高，流入的能量会变得很少，为了维持生态系统的稳定，必须加大物质的输入。
(2)肉食性动物获得的能量为0.25＋5.1＋2.1＋0.05＝7.5，其中包括5J的有机物输入，则其同化量为7.5－5＝2.5；植食性动物的同化量为4＋9＋0.5＋2.5＝16，因此第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.5/16×100%≈15.6%。
(3)生态系统具有一定的自我调节能力，以维持生态系统的稳定。
(4)乙图中，在t1～t2时期，增长速率大于零，种群的出生率大于死亡率，年龄组成为增长型；t1的增长速率最大，此时的种群数量达到K/2值，而t2时增长速率为零，此时种群数量达到最大值即K值，图示如下：
【答案】 (1)呼吸作用散失的热能 有机物 能量沿食物链流动是逐级递减的 (2)15.6% (3)自我调节 (4)增长型
3．【解析】 (1)鳡鱼、翘嘴鲌、蒙古鲌等在不同的食物链中所处的营养级不同，有的是第三营养级，有的处于第四营养级。
(2)由于底栖藻类、浮游藻类及挺水植物芦苇、眼子菜等生长的水层不同，致使以此为食物及栖息环境的鱼类在垂直结构上分层分布。不同的鱼类所捕食的植物也不一样，因此这样的分布减弱了由于共同的食物及空间资源发生的竞争。
(3)分析表中数据知戊的能量最大，为生产者，而乙、丙的能量差别不是很大，即处于同一个营养级，丁的能量最小，应处于最高营养级，由此可推断五种生物组成的食物链为
(4)水质恶化加剧了藻类的死亡，水体溶氧量的降低最终导致鱼类大量死亡，水体的自我净化、物理沉降等已经无法使其稳定性得以恢复，此现象为正反馈调节。
(5)藻类植物大量繁殖，说明其出生率大于死亡率。
(6)水华期间水体的理化性质未发生变化，说明浮游藻类植物的大量繁殖是由于其天敌即鲢鱼、浮游动物数量减少造成的。
【答案】 (1)第三、第四营养级 (2)垂直 争夺共同的食物和活动空间
(3)
(4)反馈(正)(答负反馈者不得分) (5)出生率 死亡率 (6)鲢鱼和浮游动物的数量减少
4．【解析】 (1)生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；能量是生态系统得以稳定的动力，没有能量的供应，生态系统很快就会崩溃。
(2)碳在生物群落中以有机物的形成进行循环。根据重金属在A、B、D三类生物体内的富集量，知它们间的食物关系为A→B→D，由A×20%×20%＝10得A＝250。
(3)大气中的CO2库与生产者之间是双向关系，A、B、D之间是单向关系，A、B、D死亡的遗体都被分解者C分解即都指向C，而C将有机物分解后将CO2又归还到大气中的CO2库，碳循环简图如答案所示。(略)
(4)由于重金属的富集作用，食物链上生物所处的营养级越高，则富集的重金属浓度越大。
【答案】 (1)非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 能量
(2)有机物 250
(3)见下图
(4)营养级(消费者级别)(合理答案都给分)
5．【解析】 (1)读表中数据知A为生产者，其同化量即为输入该生态系统生物群落的总能量2.48×1011J/hm2·a；这部分能量是由生产者固定的全部太阳能。
(2)A、B、C间的关系为A→C→B；因此第二营养级到第三营养级的能量传递效率为2.40×107/(7.50×108)＝3.2%。
(3)弃耕农田上发生的是次生演替，弃耕农田由于缺乏人的管理，农作物被杂草丛取代，在与植株较高的灌木争夺阳光、资源的过程中，杂草被灌木优势取代，最后演替到森林。
(4)Ⅰ.田鼠的活动能力较强，活动范围较大，一般用标志重捕法调查其种群密度；Ⅱ.构建的田鼠种群增长模型是数量模型，因此最初的一个月内要对其进行数量调查与统计；构建的田鼠种群增长模型的前提条件是理想条件即食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害。 Ⅲ.由于外界因素包括疾病、天气、资源的局限及天敌的增加，会使种群的数量由指数式增长变为S型增长。
【答案】 (1)2.48×1011 被A(生产者)通过光合作用所固定的全部太阳能
(2)3.2% (3)次生演替 杂草丛 灌木林(丛)
(4)Ⅰ.标志重捕 Ⅱ.田鼠的数量调查数据 理想条件(或食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害)
Ⅲ.由“J”型增长变为“S”型增长
2013高考生物考前回扣---生物技术实践
一、网络构建
二、基础回扣
考点1：微生物的培养与应用
1．培养基及其种类
(1)成分：包含碳源、氮源、水分、无机盐(有些微生物还需在培养基中额外补充生长因子)。
(2)制备：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。
(3)种类
划分标准
培养基种类
特点
用途
物理
性质
液体培养基
不加凝固剂
工业生产
半固体培养基
加凝固剂 (如琼脂)
观察微生物的运动、分类鉴定
固体培养基
微生物的分离、鉴定、活菌计数、菌种保藏
用途
选择培养基
培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长
培养、分离出特定微生物
鉴别培养基
根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品
鉴别不同种类的微生物
2．微生物的纯化培养的方法
(1)平板划线法
①通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面
②在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的菌落。
(2)稀释涂布平板法
①将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
②在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。
3．微生物的分离和计数
(1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
①筛选菌株：利用选择培养基筛选菌株。
②测定微生物数量的常用方法
统计菌落数目[公式：每克样品中菌株数＝(C÷V)×M]或显微镜直接计数。
③过程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察。
④设置重复组与对照组
a．设置重复组
统计某一稀释度下平板上的菌落数时，要至少涂布3个平板作重复组，增强实验结果的说服力与准确性。
b．设置对照组
判断培养基中是否有杂菌污染时，需将未接种的培养基与接种的培养基同时进行培养；
判断选择培养基是否具有筛选作用时，需将牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。
(2)分解纤维素的微生物的分离
①实验原理
即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
②实验流程：土壤取样→→梯度稀释→→挑选菌落
4．测定微生物数量的方法
(1)直接计数法：常用的是显微镜直接计数。
(2)间接计数法：常用的是稀释涂布平板计数法。
考点2：酶的应用
1．直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较
直接使用酶
固定化酶
固定化细胞
制作方法
化学结合法固定化、物理吸附法固定化
包埋法固定化
是否需要营养物质
否
否
是
催化反应
单一或多种
单一
一系列
反应底物
各种物质(大分子、小分子)
各种物质(大分子、小分子)
小分子物质
缺点
①对环境条件非常敏感，易失活；②难回收，成本高，影响产品质量
不利于催化一系列酶促反应
反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降
优点
催化效率高、耗能低、低污染
①既能与反应物接触，又能与产物分离；
②可以重复利用
成本低、操作容易
2．酶在食品制造和洗涤等方面的应用
(1)加酶洗衣粉中酶制剂的种类与功效
①加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉。目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶，其中，应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
②碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽，使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子的物质，使洗衣粉具有更好的去污能力。
(2)果胶酶在果汁生产中的应用
在果汁生产中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁混浊。果胶酶能够分解果胶，将其变成可溶性的半乳糖醛酸，使浑浊的果汁变澄清。
考点3：生物技术在食品加工及其他方面的应用
1．果酒、果醋制作的注意事项
(1)材料的选择与处理
选择新鲜的葡萄，榨汁前应先冲洗，再除去枝梗，以避免去除枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
(2)防止发酵液被污染
需要从发酵制作的过程进行全面的考虑，因为操作的每一步都可能混入杂菌。为避免杂菌污染：榨汁机要洗净并晾干，发酵装置要洗净并用70%的酒精消毒；若用简易的发酵装置，每隔一定时间排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。
(3)控制发酵条件
果酒
果醋
温度
20℃左右，最适合繁殖；18～25℃，酒精发酵
30～35℃，最适合生长
氧气
前期通O2，然后控制无O2
氧气充足
其他
时间：10～12天；pH：5.0～6.0
时间：约7～8天
2.腐乳制作的注意事项
(1)影响腐乳品质的条件：水、盐、酒、温度、发酵时间等。
①水的控制：含水量约70%，用含水量过高的豆腐制腐乳，不易成形。
②盐的控制：盐浓度过高，会影响腐乳的口味；浓度过低，腐乳易腐败变质。
③酒的控制：酒精含量一般控制在12%左右。酒精含量过高，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，杂菌繁殖快，豆腐易腐败。
④温度的控制：温度为15～18℃，适合毛霉生长。发酵时间控制在6个月左右。
(2)防止杂菌污染
①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。
②装瓶时，操作要迅速小心。加放卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。
3．泡菜制作的注意事项
(1)泡菜坛的选择：选择气密性好的泡菜坛。用水封闭坛口使坛内与坛外空气隔绝，这是最简易的造成无氧环境的方法。这样，坛内可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌进行乳酸发酵。如不封闭，则会有许多需氧菌生长，蔬菜会腐烂。
(2)腌制条件的控制：腌制过程中要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。发酵时间受到温度的影响：18～20℃，腌制15天左右。温度高，时间短一些。温度过高、食盐用量不足10%、腌制时间过短，都容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。
4.生物成分提取
物质
方法
原理
步骤
血红蛋白
凝胶色谱法
根据相对分子质量的大小
①样品处理②粗分离③纯化④纯度鉴定
电泳法
根据各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同
玫瑰精油
水蒸气蒸馏法
利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来
①水蒸气蒸馏，②分离油层(加 NaCl) ③除水过滤
橘皮精油
压榨法
通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油
①石灰水浸泡、漂洗
②压榨、过滤、静置
③再次过滤
胡萝卜素
萃取法
使提取物溶解在有机溶剂中，蒸发后得到提取物
①粉碎、干燥
②萃取、过滤
③浓缩
考点4：DNA和血红蛋白的提取和分离
1．DNA粗提取与鉴定
(1)哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，不适于作为DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。
(2)实验过程中两次用到蒸馏水：第一次目的是使成熟的鸡血细胞涨破，释放出DNA；第二次目的是稀释NaCl溶液，使DNA析出。
(3)鉴定DNA：加入二苯胺试剂并沸水浴加热，观察是否出现蓝色。
2．血红蛋白的提取和分离操作程序
(1)样品处理：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。
(2)粗分离——透析：除去样品中分子量较小的杂质。
(3)纯化：用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。
(4)纯度鉴定：一般用SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳方法，来测定蛋白质的相对分子质量。
三、考题预测
1．(2013·山东师大附中高三模拟)下面是与植物芳香油的提取相关的问题，请回答。
(1)玫瑰精油的提取可使用左图所示装置，这种方法叫________法；蒸馏时收集的蒸馏液________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油。
(2)橘皮精油提取的原料是橘皮，但橘皮易焦糊，宜采用________法提取橘皮精油。
(3)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的是________法，加热时应该注意控制________，一般情况下，提取胡萝卜素时，提取效率与原料颗粒的含水量成________比。
(4)将提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定，右上图为鉴定结果示意图，请据图回答：A、B、C、D四点中，属于标准样品的样点是________。
2．(2013·海淀区高三质检)常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖，自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母的培育过程，请分析回答下列问题：
(1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室，用________将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，瓶中的液体经适当稀释后，接种于固体培养基上，在适宜的条件下培养，获得各种菌落。
(2)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中，无氧条件下培养一周后，有些酵母菌死亡，说明这些酵母菌____________________。从存活的酵母菌提取DNA，从中获取目的基因并用PCR技术大量扩增。这里目的基因是指控制____________________合成的基因。
(3)将目的基因连接到一种穿梭质粒上。该质粒既含有大肠杆菌的复制起点pMBlori，也含有酵母菌复制起点ARS，还具有两种标记基因，即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。你认为这种质粒的特点是________ 。
(4)大肠杆菌被该质粒转化后，应接种于含__________的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时，由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，应选择缺乏____________能力的酿酒酵母作为受体菌。
(5)对转基因酿酒酵母发酵能力进行测试，结果如上图所示，据图分析，将转基因酿酒酵母接种在以____________为碳源的培养基中进行发酵能力测试，最初培养基中的葡萄糖被快速消耗，随着发酵继续进行，酿酒酵母能够________________________________，说明所需菌株培育成功。
3．(12分)(2013·北京崇文一模)请回答下列与大肠杆菌有关的问题。
(1)从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于________；它的同化作用类型是________。
(2)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。
成 分
含 量
蛋白胨
10.0 g
乳糖
5.0 g
蔗糖
5.0 g
K2HPO4
2.0 g
显色剂
0.2 g
琼脂
12.0 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL，根据用途划分该培养基属于________培养基(选择、鉴别)。该培养基中的碳源是________。
(3)培养大肠杆菌时，常用的接种方法是平板划线法和________。为防止杂菌污染需要对培养基和培养皿进行________________。
(4)现有一升水样，用无菌吸管吸取1 mL水样至盛有9 mL无菌水的试管中，依次稀释103稀释度。各取0.1 mL已稀释103倍的水样分别接种到三个培养基上培养，记录的菌落数分别为55、56、57，则每升原水样中大肠杆菌数为________。
(5)以下微生物发酵生产特定产物时，所利用主要微生物的细胞结构与大肠杆菌相同的是________。
A．制作果酒 B．由果酒制作果醋
C．制作泡菜 D．制作腐乳
(6)利用培养基不仅可以分离培养微生物，也可以进行植物组织培养。与微生物培养明显不同的是，用于组织培养的培养基中还需要加入________。
4.下面是某研究小组开展的“猪血浆某白蛋白的提取及分子量测定”研究，请协助完成有关问题：
材料仪器：新鲜猪血、低速冷冻离心机、透析袋、电泳仪等。
化学试剂：pH为7.4的缓冲液、柠檬酸钠、奈氏试剂(与NH反应出现黄色或红棕色沉淀)、饱和(NH4)2SO4溶液、生理盐水等。
实验步骤：
(1)样品获取：向新鲜猪血中加入__________，静置一段时间后取上层血浆。
(2)盐析法粗提蛋白质：
①向血浆中加入一定体积的饱和(NH4)2SO4溶液，使(NH4)2SO4的浓度达到50%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。
②向沉淀物中加入适量生理盐水使之溶解，再向其中加入一定体积的饱和(NH4)2SO4溶液，使(NH4)2SO4的浓度达到33%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。
③重复步骤①、②2～3次，最后用生理盐水将沉淀溶解即得粗提品。
盐析粗提“血浆某白蛋白”的主要原理是__________，重复步骤①、②的主要目的是__________。
(3)透析除盐：将粗提品装入透析袋，以pH为7.4的缓冲液作透析液，每隔4 h更换一次透析液，每次更换前利用奈氏试剂检测透析液中NH的量。利用缓冲液作透析液的目的是__________。检测中，若观察到透析液__________时，即可终止透析。
(4)凝胶色谱法分离：透析后的样品经凝胶柱洗脱，获得纯净血浆某白蛋白样品。
(5)分子量测定：化学物质SDS能使蛋白质变性，解聚成单条肽链。在聚丙烯酰胺凝胶电泳中加入一定量的SDS，电泳迁移率完全取决于肽链的分子大小。下图为本实验中用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血浆某白蛋白的结果。根据电
泳结果，某同学得出“提取的血浆某白蛋白有两条肽链”的结论，这种说法可靠吗？理由是_________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
5.(2013.北京市宣武区第一次质量检测)植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，回答相应的问题。
(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是
_______________________________________________________。
(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将①________放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞浮液，再经过________即可获得大量细胞。
(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生________________异常 ，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。
(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于________、________、________等育种过程中。
答案与解析
1．【解析】(1)玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强，能随水蒸气一同蒸馏，将玫瑰精油给带出来；收集的蒸馏液是玫瑰精油和水的混合物，只需向混合液中加入NaCl，增加盐浓度，就会出现明显的分层，用分液漏斗将其分开。
(2)橘皮精油提取时易发生焦糊，一般采取压榨法。
(3)胡萝卜素是橘黄色结晶，易溶于石油醚等有机溶剂，由于胡萝卜素的水溶性和挥发性差，因而不能用蒸馏法提取；由于胡萝卜素的熔点高，因而不能用压榨法提取易采取萃取的方法提取；萃取的温度和时间会影响萃取的效果，一般萃取时间长，温度高，需要萃取的胡萝卜素就能够充分溶解，效果好。萃取前要对胡萝卜素进行干燥和粉碎，这说明原料颗粒含水越高，则萃取的效率就越低。
(4)提取的胡萝卜素粗品通过纸层析进行鉴定时采取的是对照点样：A、D点——点标准样品，B、C点——点提取样品。
【答案】 (1)蒸馏 不是
(2)压榨
(3)橘黄 萃取 温度和时间 反 (4) AD
2．【解析】(1)为了避免培养的微生物中有其他杂菌的感染，应该将葡萄用无菌水进行冲洗。
(2)由题干信息知“木糖为唯一碳源”，酵母菌的死亡与此有关，而存活的酵母菌的核DNA将控制与木糖分解有关的酶的合成。
(3)此质粒含有的复制起点有大肠杆菌的复制起点pMBlori和酵母菌复制起点ARS，这说明目的基因可在两种细胞中进行复制。
(4)由于氨苄青霉素对大肠杆菌具有抑杀作用，因此对穿梭质粒转化的大肠杆菌进行筛选时应该使用含氨苄青霉素的培养基，如果大肠杆菌能存活，说明转化成功；又知氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖，因此对酵母菌进行筛选时应用缺乏尿嘧啶合成能力的培养基培养，结果合成了尿嘧啶，说明转化成功。
(5)由坐标曲线知酵母菌对葡萄糖与木糖的利用情况不同，最初时利用的葡萄糖多于木糖，由此断定接种的碳源应该同时含有葡萄糖、木糖；发酵成功，说明酿酒酵母能够不断的利用木糖进行发酵且发酵产物乙醇对酵母菌无伤害。
【答案】(1)无菌水
(2)不能利用木糖发酵(或缺乏木糖发酵途径) 木糖发酵有关的酶
(3)既可在大肠杆菌细胞中复制，也可在酿酒酵母细胞中复制
(4)氨苄青霉素 尿嘧啶合成
(5)葡萄糖和木糖 利用木糖产生酒精，并且酒精浓度升高对木糖发酵无明显影响
3.【解析】(1)大肠杆菌不能制造有机物，必须以现成的有机物来合成组成自身的物质，属于异养型生物，在生态系统中主要分解有机物，属于分解者。
(2)根据表中培养基的组成可看出，该培养基中的碳源是乳糖、蔗糖(蛋白胨)，由于在培养基中添加了显色剂，可判断此培养基为鉴别培养基。
(3)培养大肠杆菌等微生物时，常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。为防止杂菌污染需要对培养基和培养皿进行灭菌。
(4)根据公式计算：每升原水样中大肠杆菌数＝(55＋56＋57)÷3÷0.1×103×103＝5.6×108。
(5)制作果酒用到的微生物是酵母菌，是真核生物；制作果醋和制作泡菜分别用的微生物是醋酸菌和乳酸菌，二者都是原核生物；制作腐乳用到的微生物是霉菌，属于真核生物；而大肠杆菌属于原核生物。
(6)植物组织培养与微生物培养明显不同的就是，组织培养的培养基中还需要加入植物激素，主要是生长素和细胞分裂素，作用是诱导根、芽的分化。
【答案】(1)分解者 异养型 (2)鉴别 乳糖、蔗糖(蛋白胨) (3)稀释涂布平板法 灭菌 (4)5.6×108 (5)B、C
(6)植物激素(或生长素和细胞分裂素)
4.【解析】(1)为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝剂柠檬酸钠。(2)利用血浆某白蛋白在一定浓度(NH4)2SO4溶液中的溶解度低的特性去除杂蛋白。(3)强酸、强碱、温度过高都会使蛋白质发生变性。(5)电泳的原理是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状等的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，本实验只能判断肽链的大小，而不能判断其条数。
【答案】(1)(适量的)柠檬酸钠 (2)③该血浆白蛋白在50%和33%的(NH4)2SO4溶液中溶解度低 除去更多的杂蛋白
(3)避免因pH变化对蛋白质结构造成破坏 不出现黄色或红棕色沉淀 (5)不可靠，只能得出提取的血浆某白蛋白含有两种大小不同的肽链，不一定是两条。
5.【解析】刚长出的茎尖或芽尖还没有受到病毒的侵染，因此用这些部位的细胞做植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导植物形成愈伤组织，生根发芽，从而形成新的植物体。在植物形成愈伤组织时，此时很容易发生细胞融合，从而使植物发生染色体结构或数目的变异。植物组织培养技术除了用于微型繁殖、脱毒植株的培育外，还可以用于植物体细胞杂交、基因工程育种和单倍体育种等多个方面。
【答案】(1)这些部位很少受到病毒等病原体的侵害 (2)脱分化和再分化 (3)愈伤组织 细胞分裂 (4)染色体结构与数目 (5)植物体细胞杂交育种 基因工程育种 单倍体育种
2013高考生物考前回扣---生物的变异与育种
一、网络构建
二、基础回扣
第五章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
一、基因突变的实例
1、镰刀型细胞贫血症
⑴症状
⑵病因 基因中的碱基替换
直接原因：血红蛋白分子结构的改变
根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变
2、基因突变
概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变
二、基因突变的原因和特点
1、基因突变的原因 有内因和外因
物理因素：如紫外线、X射线
⑴诱发突变（外因） 化学因素：如亚硝酸、碱基类似物
生物因素：如某些病毒
⑵自然突变（内因）
2、基因突变的特点
⑴普遍性
⑵随机性
⑶不定向性
⑷低频性
⑸多害少利性
3、基因突变的时间
有丝分裂或减数第一次分裂间期
4.基因突变的意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料
三、基因重组
1、基因重组的概念
随机重组（减数第一次分裂后期）
2、基因重组的类型
交换重组（四分体时期）
3. 时间：减数第一次分裂过程中（减数第一次分裂后期和四分体时期）
４．基因重组的意义
四、基因突变与基因重组的区别
基因突变
基因重组
本质
基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新基因型，出现了新的性状。
不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。
发生时间及原因
细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。
条件
外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。
意义
生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。
生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。
发生可能
突变频率低，但普遍存在。
有性生殖中非常普遍。
第二节 染色体变异
一、染色体结构的变异（猫叫综合征）
概念
2、变异类型 缺失 重复 倒位 易位
二、染色体数目的变异
1.染色体组的概念及特点
2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题
⑴一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？
（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。）
⑵二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？
（答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开， 导致染色体数目减半。）
⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？
（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。）
（4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？
（答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。）
3.总结：多倍体育种方法：
单倍体育种方法：
列表比较多倍体育种和单倍体育种：
多倍体育种
单倍体育种
原理
染色体组成倍增加
染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种（指每对染色体上成对的基因都是纯合的）
常用方法
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍
优点
器官大，提高产量和营养成分
明显缩短育种年限
缺点
适用于植物，在动物方面难以开展
技术复杂一些，须与杂交育种配合
4.染色体组数目的判断
（1）细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组 。
问：图中细胞含有几个染色体组？
（2） 根据基因型判断细胞中的染色体数目，根
据细胞的基本型确定控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数。
问：图中细胞含有几个染色体组？
（3）根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数
果蝇的体细胞中含有8条染色体，4对同源染色体，即染色体形态数为4（X、Y视为同种形态染色体），染色体组数目为2。人类体细胞中含有46条染色体，共23对同源染色体，即染色体形态数是23，细胞内含有2个染色体组。
4.三倍体无子西瓜的培育过程图示：
注：亲本中要用四倍体植株作为母本，二倍体作为父本，两次使用二倍体花粉的作用是不同的。
第三节 人类遗传病
第6章 从杂交育种到基因工程
第1节 杂交育种与诱变育种
一、杂交育种
1.概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
2.原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。
3.优点：可以将两个或多个优良性状集中在一起。
4.缺点：不会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。
二、诱变育种
1.概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生基因突变，利用这些变异育成新品种的方法。
2.诱变原理：基因突变
3.诱变因素：
（1）物理：X射线，紫外线，γ射线等。
（2）化学：亚硝酸，硫酸二乙酯等。
4.优点：可以在较短时间内获得更多的优良性状。
5.缺点：因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少，所以诱变育种具有一定盲目性，所以利用理化因素出来生物提高突变率，且需要处理大量的生物材料，再进行选择培育。
三、四种育种方法的比较
杂交育种
诱变育种
多倍体育种
单倍体育种
原理
基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
方法
杂交
激光、射线或化学药品处理
秋水仙素处理萌发种子或幼苗
花药离体培养
后加倍
优点
可集中优良性状
时间短
器官大和营养物质含量高
缩短育种年限
缺点
育种年限长
盲目性及突变频率较低
动物中难以开展
成活率低，只适用
于植物
举例
高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种
高产青霉菌株的育成
三倍体西瓜
抗病植株的育成
三、考题预测
1．(2013·龙岩高三质检)下列关于生物变异和进化的叙述，正确的是( )
①基因突变的有害或有利往往取决于环境条件 ②共同进化既发生在不同物种之间，也发生在生物与无机环境之间 ③生物体内的基因突变属于可遗传的变异 ④环境条件稳定时种群的基因频率不会发生变化
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
2．(2013·滨州一模)如图表示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法，有关说法错误的是( )
A．培育品种⑥的最简捷途径是Ⅰ→Ⅴ
B．通过Ⅱ→Ⅳ过程最不容易达到目的
C．通过Ⅲ→Ⅵ过程的原理是染色体变异
D．过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
2．(2012·锦州高三四模)下图甲为果蝇体细胞中染色体结构模式图，图乙为该个体减数分裂形成配子时某细胞中的两对染色体。下列说法正确的是( )
甲 乙
A．图乙减数分裂完成后，若形成Da的卵细胞，则同时产生的三个极体的基因型是Da、dA、dA
B．据甲图此果蝇理论上将产生8种不同基因型的卵细胞、16种不同染色体组合的卵细胞
C．图甲含有两个染色体组，图乙含有四个染色体
D．图乙减数分裂完成后，若形成了Dda的卵细胞，其原因只是减数第一次分裂后期同源染色体①和②没有分离
3. (2013·太原高三调研)A、b代表玉米的优良基因，这两种基因自由组合。现有AABB、aabb两个品种，为培育出优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。据图回答下列问题：
(1)由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为________，其原理是此过程中会出现________。应用此育种方式一般从________代才能开始选育AAbb个体，是因为______ 。
(2)若过程②产生的子代总数为1 552株，则其中基因型为AAbb的植株理论上有________株。基因型为Aabb的植株经过过程③，子代中AAbb与aabb的数量比是________。
(3)过程⑤常采用______________技术得到Ab个体。与过程①②③的育种方法相比，过程⑤⑥的优势是__________________________________。
(4)过程⑦育种方式是________，与过程⑦比较，过程④方法的明显优势是________ 。
4.(2013·南京四校高三联考)图1为白化基因(用a表示)和色盲基因(用b表示)在某人体细胞中的分布示意图；图2为有关色盲和白化病的某家族遗传系谱图，其中Ⅲ9同时患白化病和色盲病，请据图回答下列问题。
图1 图2
(1)图1所示细胞产生的带有致病基因的生殖细胞的基因型有__________________________。
(2)根据图2判断，Ⅱ4患________病，Ⅱ8是纯合子的概率是________。
(3)Ⅲ12的基因型是________；我国婚姻法规定，禁止近亲结婚，若Ⅲ10和Ⅲ12结婚，所生子女中发病率是________。
(4)若Ⅲ9染色体组成为XXY，那么产生异常生殖细胞的是其________(填“父亲”或“母亲”)，说明理由________ 。
答案与解析
1．【解析】 基因突变具有不定向性，突变的有害或有利往往取决于环境条件；共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展；可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异；引起种群的基因频率发生变化的因素有自然选择、迁移、气候、疾病等，环境条件稳定时，种群的基因频率也会发生变化。
【答案】 A
2．【解析】 培育品种⑥的最简捷途径是杂交育种即Ⅰ→Ⅴ；读图知Ⅱ和Ⅳ均为诱变育种，因基因突变是不定向的，故最不容易达到目的；由Ⅲ到Ⅳ为单倍体育种，其原理是染色体变异；因为单倍体植株b高度不育，因此D中用一定浓度的秋水仙素处理其种子说法错误。
【答案】 D
3．【解析】 若形成Da的卵细胞，由图乙知发生①与④，②与③的重组，因此产生的三个极体应该为da、dA、dA；由甲图知此果蝇基因型为DdAaXWXw，则其可能产生8种不同基因型的卵细胞、16种不同染色体组合的卵细胞；形成了Dda的卵细胞，可能是减二后期着丝点分裂后，分开的两条染色体移向了一极。
【答案】 B
4．【解析】 AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的过程称为杂交育种，过程⑤⑥为单倍体育种。与杂交育种方法相比，单倍体育种可明显缩短育种年限。过程④为基因工程育种，基因工程育种可以使生物产生定向变异。
【答案】 (1)杂交育种 基因重组 F2 F2开始出现AAbb个体(从F2开始出现性状分离)
(2)97 1∶1
(3)花药离体培养 明显缩短了育种年限
(4)诱变育种 过程④产生的变异是定向的(基因工程育种转入的基因是已知的，用基因工程手段产生的变异是定向的)
5．【解析】 (1)图1所示细胞的基因型为AaXBXb，故产生带有致病基因生殖细胞的基因型为aXB、aXb、AXb。(2)根据“无中生有为隐性，生女患病为常隐”判断，图2中竖线阴影表示的为白化病，斜线阴影表示的为色盲，Ⅱ4患白化病；由Ⅱ4推测，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型为Aa，由Ⅱ7判断，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为XBXb、XBY，综合分析，则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，因此Ⅱ8是纯合子的概率是1/3×1/2＝1/6。(3)Ⅲ11的基因型为aa，推测Ⅱ5和Ⅱ6的基因型均为Aa，而Ⅲ12不患色盲，则Ⅲ12的基因型是AAXBY或AaXBY；Ⅲ10的基因型为1/2AaXBXb或1/2AaXBXB，与Ⅲ12(1/3AAXBY或2/3AaXBY)结婚，后代发病率的概率：1/2AaXBXb×1/3AAXBY→1/2×1/3×1/4＝1/24；1/2AaXBXb×2/3AaXBY→1/2×2/3×1/4×3/4＋1/2×2/3×3/4×1/4＋1/2×2/3×1/4×1/4＝7/48；1/2AaXBXB×2/3AaXBY→1/2×2/3×1/4＝1/12，故发病概率为1/24＋7/48＋1/12＝13/48。
【答案】 (1)aXB、aXb、AXb
(2)白化 1/6
(3)AAXBY或AaXBY 13/48
(4)母亲 由于Ⅲ9患色盲，父亲正常，其母亲是携带者，因此这个男孩从他母亲那里得到两个含有色盲基因的X染色体
2013高考生物考前回扣---生物的进化
一、网络构建
二、基础回扣
第7章 现代生物进化理论
第1节 现代生物进化理论的由来
一、拉马克的进化学说
1、拉马克的进化学说的主要内容
（1）、生物都不是神创的，而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击，因此具有进步意义。
（2）、生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在，认为生物只存在连续变异的个体。
（3）、对于生物进化的原因，他认为：一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据，大多来自于主观推测。
2、拉马克的进化学说的历史意义
二、达尔文自然选择学说
（一）、达尔文自然选择学说的主要内容
1.过度繁殖 ---- 选择的基础
生物体普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代，不同个体间有一定的差异。
2.生存斗争 ---- 进化的动力、外因、条件
大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争。在生存斗争中大量个体死亡，只有少数的个体生存下来。
生存斗争包括三方面：
（1）生物与无机环境的斗争
（2）种内斗争
（3）种间斗争
生存斗争对某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并推动生物的进化。
3.遗传变异 ---- 进化的内因
在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象，生物的变异是不定向的，有的变异是
有利的，有的是不利的，其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去，
反之，具有不利变异个体就容易被淘汰。
4.适者生存 ---- 选择的结果
适者生存，不适者被淘汰是自然选择的结果。自然选择只选择适应环境的变异类型，通过多次选择，使生物的微小有利变异通过繁殖遗产给后代，得以积累和加强，使生物更好的适应环境，逐渐产生了新类型。
所以说变异不是定向的，但自然选择是定向的，决定着进化的方向。
（二）、达尔文的自然选择学说的历史局限性和意义
三、达尔文以后进化理论的发展
第2节 现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因频率的改变与生物进化
（一）种群是生物进化的基本单位
1、种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。
种群特点：种群中的个体不是机械的集合在一起，而是通过种内关系组成一个有机的整体，个体间可以彼此交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
2、基因库
3、基因频率、基因型频率及其相关计算
基因频率=
基因型频率=
两者联系：
（1）种群众一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+杂合子的频率。
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
可遗传的变异：基因突变、染色体变异、基因重组
突变包括基因突变和染色体变异
突变的有害或有利不是绝对的，取决于生物的生存环境
（三）自然选择决定生物进化的方向
生物进化的实质是基因频率的改变
二、隔离与物种的形成
（一）、物种的概念
1、物种的概念
2、隔离
地理隔离 量变
生殖隔离 质变
注：一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，如多倍体的产生。
（二）、种群与物种的区别与联系
种群
物种
概念
生活在一定区域的同种生物的全部个体
能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物
范围
较小范围内的同种生物的个体
分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
判断标准
种群必须具备“三同”；即同一时间、同一地点、同一物种
主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代
联系
一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新种。
地理隔离 阻断基因交流 不同的突变基因重组和选择 基因频率向不同方向改变 种群基因库出现差异 差异加大 生殖隔离 新物种形成
三、共同进化与生物多样性的形成
（一）、共同进化1、概念
不同物种间的共同进化
2、含义
生物与无机环境之间的相互影响和共同演变
（二）、生物多样性的形成
基因多样性
1、生物多样化的内容 物种多样性
生态系统多样性
2、生物多样性形成的进化历程
（1）关键点：
真核生物出现后有性生殖方式的出现，生物进化速度明显加快；
寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极（消费者），对植物的进化产生影响；
原始两栖类的出现：生物登陆改变着环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了条件。
（2）进化顺序
简单 复杂 水生 陆生 低等 高等 异样 自养
厌氧 需氧 无性 有性 单细胞 多细胞 细胞内消化 细胞外消化
三、生物进化理论在发展
现代生物进化理论核心是自然选择学说
三、考题预测
1．(2011·临沂模拟)下列关于生物变异在理论和实践上的意义的叙述中，错误的是( )
A．不定向的变异为定向的自然选择提供了原材料
B．基因重组有利于物种在多变的环境中生存
C．人工诱变育种可大大提高突变率
D．用二倍体植物的花药进行离体培养，能得到结实率低的单倍体植物
2．在某动物种群中，基因型为RR的个体占24%、基因型为Rr的个体占72%，基因型为rr的个体占4%。这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为：RR＝Rr>rr。则在长期的自然选择过程中，下列能正确表示R和r基因频率变化的曲线是( )
3．(2013·海淀检测)加拉帕戈斯群岛地雀种群内，喙小的个体只适于食用小坚果，喙大的个体容易咬开大坚果，也食小坚果，但是取食速度较慢。1976～1978年该岛一直未下雨，引起地雀种群数量、食物组成变化如图所示。1978年出生的地雀，喙平均增大4%。下列有关叙述错误的是( )
A．食物主要是大坚果时，有利变异是喙大的
B．若要证明喙的特征是可遗传的，还应做杂交实验
C．1978年出生的地雀喙增大的原因是食物中大而硬的坚果比例上升
D．通过有性生殖产生的后代中，喙小的基因频率相对有所增加
4.如图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型。A和a这对等位基因没有显隐性关系，共同决定甲虫的体色，甲虫体色的基因型和表现型如图2所示，请据图回答下列问题。
(1)不同体色的甲虫体现了生物多样性中的________多样性。
(2)在种群1中出现了基因型为A′A的甲虫。A′基因最可能的来源是_______。该来源为生物进化_______。A′A个体的出现将会使种群1基因库中的________发生改变。
(3)图中箭头表示通过迁移，两个种群的基因库之间有机会进行________。由此可知，种群1和种群2之间不存在________。
(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例，可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群____________，该环境对甲虫的生存起到了________作用。
5.科学家培育出了抗旱的二倍体陆地棉新品种，而海岛棉从来没有出现过抗旱类型，有人打算也培育出抗旱的海岛棉品种。但是用海岛棉与抗旱的陆地棉进行了多次杂交，始终得不到子代，回答下列问题。
(1)出现上述现象的原因是抗旱的陆地棉和海岛棉是两个不同的物种，存在________。
(2)抗旱的陆地棉和海岛棉两个不同物种的形成具备哪些环节？____________
____________________________。
(3)要达到上述目的你认为可以用哪些育种方法，写出思路即可。
①打破物种间生殖隔离的方法名称：___________________________________。
思路方案：_________________________________________________________。
②常规育种方法名称：_______________________________________________。
思路方案：_________________________________________________________。
(4)若海岛棉与抗旱的陆地棉杂交后产生了后代，其能否称为一个新物种？(已知海岛棉与抗旱的陆地棉均为二倍体生物)原因是________________________。
答案与解析
1.【解析】与正常植株相比单倍体植株弱小，且高度不育，因此用二倍体植物的花药离体培养获得的单倍体植株，不能结实。
【答案】D
2.【解析】根据题干中基因型频率可计算R的基因频率为RR＝RRR＋×RRr＝24%＋×72%＝60%。r的基因频率为Pr＝Prr＋×PRr＝4%＋×72%＝40%，由题干信息“三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为：RR＝Rr>rr”可知，在长期自然选择中基因型rr个体逐渐被淘汰，所以R基因频率逐渐上升，r基因频率逐渐下降，由四个选项曲线分析A、B、C项曲线变化均不符合，只有D项正确反映了基因频率的变化趋势。
【答案】D
3.【解析】因喙小的个体只适于食用小坚果，故食物主要是大坚果时，有利变异是喙大的；要证明喙的特征是可遗传的，还应做杂交实验，若杂交后代仍出现相应特征的喙，则说明其是能够遗传的；有性生殖产生的后代出现变异性状，其是否会通过选择保留下来取决于环境条件，即坚果的大小。
【答案】D
4.【解析】(1)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，不同体色的甲虫体现了生物多样性中的基因多样性。(2)A′基因最可能的来源是基因突变，该来源为生物进化提供原材料。A′A个体的出现将会使种群1基因库中的基因频率发生改变。(3)图中箭头表示通过迁移，两个种群的基因库之间有机会进行基因交流，从而也说明种群1和种群2之间不存在地理(生殖)隔离。(4)种群1中基因型为AA的黑色个体明显较多。说明该种群所处的环境工业污染较为严重，这样的环境对甲虫的生存起了选择的作用。
【答案】(1)基因
(2)基因突变 提供原材料 基因频率
(3)基因交流 地理(生殖)隔离
(4)1 选择
5.【解析】(1)杂交后不能产生后代，或是后代高度不育，则说明存在生殖隔离。
(2)新物种的形成必备的三个环节是：突变和基因重组、自然选择、隔离。
(3)①利用基因工程育种的方法，可以打破物种界限，克服远缘杂交不亲和的障碍。②如果利用常规方法，根据题意，不能利用杂交育种的方法，只能利用诱变育种，大量处理实验材料，选择抗旱的新品种。
(4)同一物种在自然状态下是能够交配并产生可育后代的。
【答案】(1)生殖隔离
(2)突变和基因重组、自然选择、隔离
(3)①基因工程育种 将抗旱的陆地棉的抗旱基因导入到海岛棉的体细胞中，将其培育成完整的植株 ②诱变育种
用物理方法(射线、电激)等处理海岛棉萌发的种子或幼苗，然后进行人工选择
(4)不能，杂交后代是高度不育的
2013高考生物考前回扣---稳态与免疫
一、网络构建
二、基础回扣
第一部分 稳态
知识点总结
细胞内液（细胞质基质 细胞液）
（存在于细胞内，约占2/3）、
1.体液 血 浆
细胞外液 ＝内环境（细胞直接生活的环境） 组织液
（存在于细胞外，约占1/3） 淋巴等
2.内环境的组成及相互关系
细胞内液 组织液 血浆
淋巴 （淋巴循环）
考点：
呼吸道，肺泡腔，消化道内的液体不属于人体内环境，则汗液，尿液，消化液，泪液等不属于体液，也不属于细胞外液．
细胞外液的成分
水， 无机盐（ Na+, Cl- ）， 蛋白质（血浆蛋白）
血液运送的物质 营养物质： 葡萄糖 甘油 脂肪酸 胆固醇 氨基酸等
废物： 尿素 尿酸 乳酸等
气体： O2,CO2 等
激素， 抗体， 神经递质 维生素
组织液，淋巴，血浆成分相近，最主要的差别在于血浆中含有很多的蛋白质，细胞外液是盐溶液，反映了生命起源于海洋，
血浆各化学成分的种类及含量保持动态的稳定，所以分析血浆化学成分可在一定程度上反映体内物质代谢情况，可以分析也一个人的身体健康状况．
考点：
血红蛋白，消化酶不在内环境中存在．
蛋白质主要机能是维持血浆渗透压，在调节血浆与组织液之间的水平衡中起重要作用．
无机盐在维持血浆渗透压，酸碱平衡以及神经肌肉的正常兴奋性等方面起重要作用．
理化性质（渗透压，酸碱度，温度）
渗透压 一般来说，溶质微粒越多，溶液浓度越高，对水的吸引力越大，渗透压越高，
血浆渗透压的大小主要与无机盐，蛋白质的含量有关。
人的血浆渗透压约为７７０kpa，相当于细胞内液的渗透压。
功能：是维持细胞结构和功能的重要因素。
典型事例：
（高温工作的人要补充盐水； 严重腹泻的人要注入生理盐水， 海里的鱼在河里不能生存； 吃多了咸瓜子，唇口会起皱； 水中毒； 生理盐水浓度一定要是0.9%； 红细胞放在清水中会胀破； 吃冰棋淋会口渴； 白开水是最好的饮料；）
酸碱度 正常人血浆近中性，7.35--7.45
缓冲对：一种弱酸和一种强碱盐 H2CO3／NaHCO3 NaH2PO4/Na2HPO4
CO2+H2O H2CO3 H+ + HCO3-
温度：有三种测量方法（直肠，腋下，口腔），恒温动物（不随外界温度变化而变化）与变温动物（随外界温度变化而变化）不同．温度主要影响酶。
内环境的理化性质处于动态平衡中．
内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
直接参与物质交换的系统：消化，呼吸，循环，泌尿系统
间接参与的系统（调节机制）：神经－体液（内分沁系统）－免疫
人体稳态调节能力是有一定限度的．同时调节也是相对的。
组织水肿形成原因：
1代谢废物运输困难：如淋巴管堵塞
2渗透问题；血浆中蛋白质含量低（1，过敏，毛细血管通透性增强，蛋白质进入组织液）
（2，营养不良 ）
（ 3，肾炎，蛋白尿，使血浆中的蛋白质含量低。）
尿液的形成过程
尿的形成过程：血液流经肾小球时，血液中的尿酸、尿素、水、无机盐和葡萄糖等物质通过肾小球的过滤作用，过滤到肾小囊中，形成原尿。?当尿液流经肾小管时，原尿中对人体有用的全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐，被肾小管重新吸收，回到肾小管周围毛细血管的血液里。原尿经过肾小管的重吸收作用，剩下的水和无机盐、尿素和尿酸等就形成了尿液。?
实验一，生物体维持ＰＨ值稳定的机制
本实验采用对对比实验的方法，通过，自来水，缓冲液，生物材料中加入酸和碱溶液引起的ＰＨ不同变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体ＰＨ相对稳定的机制
7 7 7
总结：
以上三条曲线变化规律可知，生物材料的性质类似于缓冲物质而不同于自来水，说明生物材料内含有酸碱缓冲物质，从而能维持ＰＨ的相对稳定
免疫调节
第一道防线：皮肤、粘膜等（痰，烧伤）
非特异性免疫（先天免疫） 第二道防线：体液中杀菌物质
（溶菌酶）、吞噬细胞（伤口化脓）
1免疫
特异性免疫（获得性免疫）第三道防线：体液免疫和细胞免疫 （最主要的免疫方式）
在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞（T淋巴细胞和B淋巴细胞）
2免疫系统的功能：防卫功能、监控和清除功能（癌症问题）。
来源：能够引起机体产生特异性免疫反应的物质，主要是外来物质（如：细菌、病毒、），其次也有自身的物质（人体中坏死、变异的细胞、组织癌细胞，），还有（移殖器官）。
抗原（抗原决定簇） 本质：蛋白质或糖蛋白
特性：异物性（外来物质），大分子性（相对分子质量很大），特异性（只与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合）
本质 ：球蛋白，专门抗击抗原的蛋白质，
存在：主要存在于血清中，其它体液中也含有。（特异性）
抗体： 分类：抗毒素，凝集素，沉淀素，溶解素。
功能： 抗体与抗原结合产生细胞集团或沉淀，从而抑制抗原的繁殖或对人体细胞的黏附（并不能直接杀死抗原）最后被吞噬细胞吞噬消化。
3 体液免疫过程：（抗原没有进入细胞）
记忆B细胞的作用：可以在抗原消失很长一段时间内保持对这种抗原的记忆，当再接触这种抗原时，能迅速增殖和分化，产生浆细胞从而产生抗体。（有的记忆细胞可以保留一辈子，如天花病毒，有的则很短，如流感病毒）
吞噬细胞
识别
效应阶段
病毒，麻风杆菌，结合杆菌均主要通过细胞免疫被清除
效应T细胞作用：使靶细胞裂解，抗原暴露，暴露的抗原会被吞噬细胞吞噬消化。
细胞免疫的作用机理：效应T细胞与靶细胞接触，激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞通透性改变，渗透压变化，最终导致细胞裂解死亡。
体液免疫与细胞免疫的关系：如果体液免疫消失，细胞免疫也将会消失，同时进行，相辅相成。（实例：如果有较低强的病毒入侵，则首先经过体液免疫，然后再经过细胞免疫，最后再由体液免疫中的抗体把它粘住，后最吞噬细胞消灭。）
6，如果免疫系统过于强大也会生病：如过敏和自身免疫病。
过敏原理：
刺激 吸咐
过敏原 抗体 细胞
再次
过敏原
释放组织胺
血管通透增强，毛细血管扩张，
平滑肌收缩，腺体分泌增强
①过敏反应的特点：发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的个体差异和遗传倾向
②过敏反应产生的抗体与体液免疫反应中的抗体区别：分布场所不同，作用结果不同
③过敏原与抗原的区别：抗原针对所有人，过敏原只针对部分人．抗原包括过敏原。
4．过敏反应与免疫反应中的抗体的异同
来 源：都来源于效应B细胞
成 分：都是球蛋白
分 布：免疫反应中的抗体分布于血清和组织液中和外分泌物中；过敏反应中的抗体分布于呼吸道、消化道和皮肤细胞的表面
作用机理：免疫作用的中的抗原与特异性抗原结合，消灭抗原；过敏反应中的抗体再次入侵的抗原相结合，表现出过敏特征
5、免疫失调疾病 过敏反应：再次接受过敏原
自身免疫疾病：类风湿关节炎、系统性红斑狼疮，风湿性心脏病
免疫缺陷病 ： 艾滋病（AIDS）-HIV 先天性免疫缺陷病
6，免疫学的应
①免疫预防：注射疫苗，种痘，注入抗原激发产生抗体（人工免疫）
②免疫治疗：注入抗体，淋巴因子，胸腺素等，
③移植器官：器官被认为是抗原，起排斥作用的主要是Ｔ淋巴细胞，手术成败关键取决于供者与受体的ＨＬＡ（糖蛋白，组织相容性抗原）是否相同．一半以上相同就可，长期服用免疫抑制药物．使免疫系统变得迟钝．
有关艾滋病的知识点（AIDS）
HIV病毒，攻击人类的Ｔ淋巴细胞，最终导致人类的免疫系统全部丧失，而最后直接死于病毒感染或恶性肿瘤等疾病．
病毒存在于：精液，血液，尿液，乳汁，泪液等体液中．
传播途径；性滥交，毒品注射，输血，未消毒的品具．母婴传染．
潜伏期：２－１０年．后得病．２年内死亡．
HIV病毒：RNA病毒。突变率高，不易找到药物
病毒的增殖过程：
三、考题预测
1．(2013·鹤壁一中高三压轴卷)下图表示人体内某些淋巴细胞的分化和免疫过程，数字表示过程，字母表示细胞或物质。相关叙述正确的是( )
A．①②③过程都是需要细胞膜上糖被的参与
B．e细胞在非特异性免疫和特异性免疫中的作用不完全相同
C．X初次侵入机体时，只引起了过程③的发生
D．与Y合成和分泌有关的膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
2．(2013·江苏百校联考一)下列是与人体内环境及稳态有关的叙述，其中错误的是( )
A．神经元的直接内环境是组织液
B．内环境中CO2可参与机体的体液调节
C．血浆中抗利尿激素水平随内环境渗透压升高而降低
D．下丘脑与调节体温、水盐平衡有关
3．(2013·山东烟台一模)下图表示病菌感染人体后，免疫细胞做出应答的部分过程，据图分析错误的是( )
A．过程③表示将抗原传递给④
B．细胞②④⑦能够直接识别抗原
C．有相对发达的高尔基体是细胞⑦的特征之一
D．④不能分泌抗体
4．(2013·惠阳一中高三模拟)人体维持内环境稳态主要是通过神经—体液—免疫调节网络来实现的。请据图回答：
(1)若图甲中细胞1产生的激素是胰高血糖素，则靶细胞主要是________________。若图甲中的靶细胞为甲状腺细胞，该细胞接受信息的物质是____________ 。
(2)若图甲中细胞3受到刺激产生兴奋，兴奋部位膜外电位的变化是________________；
(3)图乙中结构③的名称是________，兴奋通过图乙的传递过程中，传递方向的特点是________________。
(4)图丙中所示的是________免疫过程。若图中抗原再次进入人体内，则a、b、c细胞中能特异性识别该抗原的是________细胞。制各单克隆抗体过程中的杂交瘤细胞的特点是________________。
4.(2013·安庆三模)某科研所欲研发痢疾疫苗，利用鼷鼠做了一系列实验。实验的主要过程及结果如下表所示：
续表
根据上表中的结果，分析并完成下列问题。
(1)与甲组相比，乙组内抗体合成程度明显高于甲组的原因是：当第二次接种时，鼷鼠第一次接种产生的一定量的________________就会迅速增殖、分化形成新的________________，进而产生更强的特异性免疫反应。
(2)戊组与丁组对照，说明抗痢疾杆菌抗体的合成过程需要________细胞的帮助。与乙组相比，丁组抗体合成程度较低的原因是______ 。
(3)若将题干中的病原体痢疾杆菌换成病毒，接种病毒后正常鼷鼠往往先通过________免疫来阻止病毒通过血液循环而播散，再通过________免疫彻底消灭它。
(4)为验证T细胞是细胞免疫中不可缺少的细胞，请补全实验设计思路和结果。
①实验组：切除鼷鼠的胸腺后，移植异体器官。结果：移植器官易保留在小鼠体内。
②对照组：_____________ 。结果：__________ 。
③为了进一步验证以上的实验结论，对实验组还需进行以下处理：________________________。
结果：移植器官被排斥。
答案与解析
1．【解析】 由图示的X－Y的结合及X刺激c可知X为抗原，Y为抗体；由a、b的起源知a为T细胞，b为B细胞；由免疫过程知c为记忆(B)细胞，d为浆细胞，e为吞噬细胞；吞噬细胞在特异性免疫中摄取、处理抗原，非特异性免疫中起吞噬病菌作用；①②过程有糖蛋白的识别作用；X初次侵入机体时，可引起过程①②③⑤⑥的发生；核糖体属无膜细胞器。
【答案】B
2.【解析】内环境中CO2可刺激呼吸中枢，参与机体的体液调节。血浆中抗利尿激素水平随内环境渗透压升高而增多。
【答案】C
3.【解析】⑦是浆细胞(效应B细胞)，不能识别抗原；②是T细胞，④是B细胞，都能够直接识别抗原。
【答案】B
4．【解析】 (1)胰高血糖素的生理功能是升高血糖即促进肝糖原的分解，非糖类物质的转化，因此其作用的靶细胞主要是肝细胞；甲状腺细胞的细胞膜表面有接受激素这种信息分子的受体蛋白即糖蛋白。
(2)当图甲中细胞3的某部位受到刺激后，由于兴奋部位细胞外Na＋内流，使膜外电位由正电位变为负电位。
(3)图乙中结构③是突触后膜，兴奋在突触间传递时由于神经递质只能由突触前膜的突触小泡释放，所以兴奋的传递具有单向传递的特点。
(4)由图丙知大量的抗原侵入机体后，机体相应的免疫细胞作出反应即吞噬细胞摄取、处理、传递，B细胞受到刺激后增殖分化浆细胞，继而浆细胞产生抗体，由此推断此过程为体液免疫。a、b、c分别为吞噬细胞、记忆细胞、浆细胞，其中浆细胞不能识别抗原。杂交瘤细胞是由无限增殖的骨髓瘤细胞和能分泌特异性抗体的B细胞经细胞杂交而培养的，因此杂交瘤细胞的特点是能无限增殖并分泌特异性抗体。
【答案】 (1)肝细胞 糖蛋白 (2)由正电位变为负电位
(3)突触后膜 单向传递 (4)体液 a、b 能无限增殖并分泌特异性抗体
5．【解析】 (1)当第二次接种相同抗原时，记忆细胞就会迅速增殖、分化形成大量的浆细胞，从而产生大量的抗体，进而产生更强的特异性免疫。
(2)戊、丁两组的自变量是有无T淋巴细胞，乙、丁两组的自变量也是有无T淋巴细胞。
(3)当病毒入侵时，体液免疫先发挥作用，阻止病毒通过血液循环而播散，侵入宿主细胞后再由细胞免疫发挥作用。
(4)注重实验变量的设置和观测指标。
【答案】 (1)记忆细胞 浆细胞 (2)T淋巴
摘除胸腺后，体内T细胞大量减少，体液免疫的抗原呈递受阻(或淋巴因子分泌减少)
(3)体液 细胞
(4)②做切除手术操作，但不切除胸腺，移植异体器官 移植器官被排斥 ③实验组再输入T淋巴细胞
2013高考生物考前回扣---细胞的代谢
一、网络构建
二、基础回扣
(五)细胞的能量供应和利用 一、?酶——降低反应活化能? ◎?新陈细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。? ◎?活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。? 1．发现 ①巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。? ②巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。? ③利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。? ④比希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。? ⑤萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。?
⑥许多酶是蛋白质。? ⑦切赫与奥特曼（美、科学家）：少数RNA具有生物催化功能。? 2．定义?：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 注：?
①由活细胞产生（与核糖体有关）?
②催化性质：
A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。?
B.反应前后酶的性质和数量没有变化。? ③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
3．特性
①?高效性：催化效率很高，使反应速度很快
②?专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③?需要合适的条件（温度和pH值）?→?温和性?→?易变性→特异性?。?
酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。
二、ATP（三磷酸腺苷）? ◎?ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。? 1．结构简式? A?—?P?～?P?～?P?
2．ATP与ADP的转化?
三、ATP的主要来源——细胞呼吸? ◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。? ◎细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放 出能量并生成ATP的过程。分为：
有氧呼吸
无氧呼吸?
概念
指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生?CO2?和H2O释放能量，生成许多ATP的过程
指细胞在无氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。?
过程
C6H12O6?→?2丙酮酸?+4?[H]?+?少能2丙酮酸+?6H2O?→?6CO2?+20?[H]+?少能 ③?24[H]?+?6O2?→?12H2O?+?大量能量
C6H12O6?→?2丙酮酸?+?4[H]?+?少能→?2C3H6O3?乳酸
②?2丙酮酸? →?2C2H5OH?+?2CO2?
反应式
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2?+?12H2O?+大量能量
C6H12O6?→?2C3H6O3?+?少量能量
? →?2C2H5OH?+?2CO2?+?少能
不
同点
场所?①细胞质基质②线基质③线内膜??
始终在细胞质基质
条件??除①外，需分子氧、酶?
不需分子氧、需酶?
产物??CO2?、H2O
酒精和CO2或乳酸?
能量??大量、合成38ATP（1161KJ）
少量、合成2ATP(61.08KJ)?
相
同点
联系??从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同，以后阶段不同?
实质??分解有机物，释放能量，合成ATP?
意义??为生物体的各项生命活动提供能量
四、影响细胞呼吸作用的因素
1、内部因素——遗传因素（决定酶的种类和数量）
2、环境因素
（1）温度
（2）O2的浓度
（3）CO2浓度
从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。
（4）含水量
在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增强，随含水量的减少而减弱
五、光合作用?
◎光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。 1．发现?
内容
时间?
过程
结论?
普里斯特
1771年?
蜡烛、小鼠、绿色植物实验
植物可以更新空气?
?萨克斯?
1864年
叶片遮光实验
绿色植物在光合作用中产生淀粉?
恩格尔曼?
1880年
水绵光合作用实验?
叶绿体是光合作用的场所释放出氧
鲁宾与卡门
1939年?
同位素标记法?
光合作用释放的氧全来自水?
2、场所 ? 叶绿体 ?
3．过程?
光反应
?暗反应?
条件
光、、H2O、色素、酶
CO2、[H]、ATP、C5、酶?
时间
?短促?
?较缓慢?
场所
?类囊体的薄膜上
?叶绿体的基质?
过程
水的光解?2H2O?→?4[H]?+?O2?
②?ATP的合成：ADP?+?Pi?+?光能?→?ATP?
?①?CO2的固定：CO2?+?C5?→?2C3? ②?C3/?CO2的还原：?2C3?+?[H]?→（CH2O）
实质
光能?→?化学能，释放O2
?同化CO2，形成（CH2O）?
总式
CO2?+?H2O?——→?（CH2O）+?O2? 或?CO2?+?12H2O?——→（CH2O）+?6O2?+?6H2O
物变
?无机物CO2、H2O?→?有机物（CH2O）
能变
光能?→?ATP中活跃的化学能?→?有机物中稳定的化学能?
◎?光合作用的实质? 通过光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。?
4、光合作用的意义
①制造有机物，实现物质转变，将CO2和H2O合成有机物，转化并储存太阳能；
②调节大气中的O2和CO2含量保持相对稳定； ③生物生命活动所需能量的最终来源；
注：光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
5、影响光合作用速率的因素及其在生产上的应用
光合速率是光合作用强度的指标，它是指单位时间内单位面积的叶片合成有机物的速率。影响因素包括植物自身内部的因素，如处在不同生育期等，以及多种外部因素。
(1)单因子对光合作用速率影响的分析
①光照强度(如图所示)
曲线分析：A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放CO2量表明此时的呼吸强度。
AB段表明光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；而到B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度=细胞呼吸强度，称B点为光补偿点(植物白天的光照强度在光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了，称C点为光饱和点。
应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如上图虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。
②光照面积(如图所示)
曲线分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用叶面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照强度在光补偿点以下。OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用不再增加，但叶片随叶面积的不断增加呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。
应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。
CO2浓度、含水量和矿质元素(如图所示)
曲线分析：CO2和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响光合作用。在一定范围内，CO2、水和矿质元素越多，光合作用速率越快，但到A点时，即CO2、水、矿质元素达到饱和时，就不再增加了。
应用：“正其行，通其风”，温室内充CO2，即提高CO2浓度，增加产量的方法.合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。
③温度(如图所示)
曲线分析：光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在10～35℃下正常进行光合作用，其中AB段(10～35℃)随温度的升高而逐渐加强，B点(35℃)以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，50％左右光合作用完全停止。
应用：冬天温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用：晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。
(2)多因子对光合作用速率影响的分析（如图所示）
曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。
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，提高光合速率，也可同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的
6、总结:光合作用在现实生活中
①提高农作物产量：延长光合作用时间、增大光合作用面积：合理密植 ， 改变植物种植方式：轮作、间作、套作
②提高光合作用速度
使用温室大棚 使用农家肥、化肥 “正其行，通其风” 大棚中适当提高二氧化碳的浓度 补充人工光照
7、计算
真光合作用速率=净光合作用速率+细胞呼吸作用速率
CO2吸收
光照强度
CO2释放
②光合作用制造的有机物=光合作用积累的有机物+细胞呼吸消耗的有机物
解析：制造的就是生产的总量，其中一部分被储存起来，就是积累的，另一部分被呼吸消耗
③光合作用利用二氧化碳的量=从外界吸收的二氧化碳的量+细胞呼吸释放的二氧化碳的量
解析：光合作用利用CO2的量有两个来源，一个是外界吸收的，另一个是自身呼吸放出的，二者都被光合作用利用。
六、比较光合作用和细胞呼吸作用
光合作用
呼吸作用?
?反应场所
?绿色植物（在叶绿体中进行）
所有生物（主要在线粒体中进行）
反应条件
?光、色素、酶等
?酶（时刻进行）?
物质转变
无机物CO2和H2O合成有机物（CH2O）
分解有机物产生CO2和H2O?
能量转变
把光能转变成化学能储存在有机物中?
释放有机物的能量，部分转移ATP?
实质?
合成有机物、储存能量?
分解有机物、释放能量、产生ATP?
联系
?
光合作用? 呼吸作用?
五、化能合成作用
自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有色素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。下图为硝化细菌的化能合成作用
?◎?进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物；而只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物。
极采取防护措施。
三、考题预测
1．(2013·海口高三模拟)图1是仙人掌类植物特殊的CO2同化方式，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用；图2表示不同地区A、B、C三类植物在晴朗夏季的光合作用日变化曲线，请据图分析并回答：
图1 图2
(1)图1所示细胞在夜间能产生ATP的场所有____________________。该植物夜间能吸收CO2，却不能合成糖类等有机物的原因是_______ 。
(2)图1所示植物对应图2中的________类植物(填字母)，从生物进化的角度看，该特殊的CO2同化方式是________的结果。
(3)图2中的A类植物在10～16时________(填“能”或“不能”)进行光合作用的暗反应，原因有_____________ 、________ 。
(4)与上午10时相比，中午12时B类植物细胞中C5含量变化是________。
2．(2013·潍坊三模)下列图甲中Ⅰ～Ⅴ表示植物细胞某些代谢过程，a～e表示相关物质。图乙是该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线，S代表有机物量。请据图回答下列问题：
图甲 图乙
(1)图甲中，Ⅰ过程表示________________。a与e发生反应的场所是________________。
(2)图甲Ⅰ～Ⅴ过程中，能产生ATP的是________________(用图中数字表示)，在乳酸菌细胞中能进行的过程是________(用图中数字表示)。
(3)请写出Ⅰ、Ⅱ过程的总反应式：________________。
(4)图乙中O～D之间该植物叶片光合作用合成的有机物量为________________(用图中字母表示)。
(5)请依据图乙在下图中画出叶片O2生成量与光照强度的关系曲线。
3．(2013·临川一中高三信息卷)绿萝属半阴生蔓藤植物，喜湿润环境。科研人员在不同条件下测定发育良好的绿萝叶片净光合速率的变化情况，结果如图甲所示，请分析回答下列问题。
甲 净光合速率变化
(1)限制图甲中a～b段叶片净光合速率的主要环境因素是________________，图甲中c～d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是________________，净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是________ 。
(2)图甲中f点时叶肉细胞内合成[H]的场所有________________。
(3)科研人员将一批长势相同的绿萝幼苗随机分成四组，分别进行以下实验：
第1组在遮荫条件下培育90天。
第2组在较强光照条件下培育90天。
第3组在较强光照条件下培养60天后移到室内继续培养30天。
第4组在较强光照条件下培养30天后移到室内继续培养60天。
实验数据如图乙所示，请据图分析回答
乙
①与第1组处理得到的绿萝植株比，第2组处理得到的绿萝植株出现的明显差异是________________。
②若绿萝因较强光照叶片绿色变浅，恢复其绿色的培育方法是________________。
③实验数据表明，要得到主枝条数多且叶色正常的绿萝植株，应采用上述第几组的培育方法？_______________ 。
(4)绿萝有吸收甲醛、净化空气的作用，这体现了生物多样性的________________价值。
4．(2013·乐山高三调研)下图图1表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，其中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程。图2、图3表示外界相关条件对植物光合作用和呼吸作用的影响。请据图回答问题。
图1 图2 图3
(1)图1中b代表的物质名称________。②过程进行的场所是________。①过程中产生的[H]用于③过程________________。
(2)图1中④过程中的中间产物是________，它进入线粒体的条件________________。
(3)如果在图2的乙点突然停止光照，叶绿体内C3化合物的含量将________。乙～丙段时，限制光合作用的主要因素是________________。
(4)图3中，真光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。用大棚种植蔬菜时，白天最好控制光强为图2中________点对应的光照强度，温度为图3中的________℃最佳。图3中5 ℃时的状态可用图2中________点表示。
(5)某同学以新鲜的绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究课题：______________________。需特别注意的是，该实验必须在________条件下进行。
(6)探究植物光合作用产生的O2来自H2O，还是来自CO2？请写出简单的实验思路。
____________________________________ 。
5．(2013·黄冈中学高三模拟)学校生物实验室有一批存量淀粉酶制剂，因保留时间较长，可能失去活性。下面是这种淀粉酶制剂的使用说明书的部分内容：
某生物兴趣小组想通过比较该存量淀粉酶制剂和唾液淀粉酶的催化效率，鉴定这批存量淀粉酶制剂的活性。
实验目的：略
实验原理：略
实验材料与试剂：存量淀粉酶制剂、大小烧杯若干、试管若干、淀粉糊、新配制的斐林试剂、碘液、量筒、酒精灯等。
实验步骤
(1)取唾液：将口漱净，含一块脱脂棉，片刻后取出，将唾液挤入小烧杯中，重复几次。
(2)取两个烧杯，分别编号为A、B，分别加入适量的________。再往A烧杯加入适量唾液，B烧杯中加入________________，在相同条件下，催化适当的时间。
(3)取两支试管分别编号为A1、A2，各加入A烧杯中的溶液2 mL。另取两支试管分别编号为B1、B2，各加入B烧杯中的溶液2 mL。
(4)向试管A1、B1中加入等量碘液，观察试管中的颜色变化。
(5)_______________________ 。
预测结果，得出结论：
若试管A1中溶液为褐色，试管A2中出现砖红色沉淀；
①试管B1中溶液呈蓝色，试管B2中无砖红色沉淀，说明______ ；
②试管B1中溶液呈蓝色，试管B2中有砖红色沉淀，说明该存量淀粉酶制剂有部分活性；
③____________________________，说明该存量淀粉酶制剂活性正常。
(6)讨论与反思
该兴趣小组在班上汇报他们的实验设计和结论后，其他同学认为实验设计存在部分缺陷，你认为缺陷可能是______________ 。
答案及解析
1．【解析】 (1)仙人掌类植物细胞在夜间只进行细胞呼吸，产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。由题干信息知此植物在夜间时可将吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，但夜里无光照，植物无法进行光合作用，也不能制造有机物如糖类等。
(2)由图2三种不同植物光合速率随时间变化的关系知，只有A类植物在20～24小时内吸收CO2，仙人掌类植物细胞正好符合此规律。仙人掌类植物是生长在热带、亚热带干旱及半干旱地区的一些肉质植物，在其所处的自然条件下，气孔白天关闭，夜晚张开。它们具有此途径，既维持水分平衡，又能同化二氧化碳。这是长期适应环境的结果即自然选择的结果。
(3)图2中的A类植物在10～16时不能从外界环境中吸收CO2，但其液泡内含有大量的苹果酸，经脱羧作用释放CO2，植物细胞自身的呼吸作用也释放一部分CO2，二者均用于光合作用的暗反应。
(4)与上午10时相比，中午12时B类植物细胞吸收的CO2减少，参与暗反应中CO2的固定消耗的C5少，则细胞中积累的C5就增加。
【答案】 (1)细胞质基质和线粒体 没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供[H]和ATP
(2)A 自然选择
(3)能 液泡中的苹果酸能经脱羧作用释放CO2用于暗反应 呼吸作用产生的CO2用于暗反应
(4)增加
2．【解析】 (1)由图甲的Ⅰ需要光照，经Ⅱ后合成了C6H12O6，可判断Ⅰ称为光反应；结合Ⅰ、Ⅱ、与Ⅴ、Ⅵ、Ⅲ的关系知Ⅴ、Ⅵ、Ⅲ分别为有氧呼吸的第一、二、三阶段；a(O2)与[H]的反应发生在线粒体内膜。
(2)图甲Ⅰ—Ⅴ过程中，能产生ATP的是：Ⅰ光反应合成ATP，Ⅴ、Ⅵ、Ⅲ分别为有氧呼吸的第一、二、三阶段，都会产生ATP。乳酸菌为厌氧菌，故能进行的反应只有发生在细胞质基质的无氧呼吸即Ⅴ。
(3)Ⅰ、Ⅱ过程表示光合作用，因此其总反应式为
H2O＋CO2(CH2O)＋O2
(4)OB段呼吸作用强度大于光合作用强度，而BD段则相反，读图知S2＋S3表示产生有机物的量。
(5)读乙图知光照强度为0时，氧气的生成量为0，B点对应值为5，D点对应值为17，超过D点后氧气生成量不再上升，曲线如答案所示。
【答案】 (1)光反应 线粒体内膜
(2)Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ Ⅴ
(3)H2O＋CO2(CH2O)＋O2
(4)S2＋S3
(5)见下图(起点为原点O，B点对应值为5，D点对应值约为17，D以后曲线不再上升。)
3．【解析】 (1)图甲中a～b段(阴天)对应的时间段为8：30～9：30，此时光照强度不强，温度较低，限制了净光合速率；c～d对应时段，光照增强，植物的光合作用强度增大，植物体内有机物总量不断增加；净光合速率由e点急剧下降到f点的主要原因是12：30左右时外界温度较高，光照很强，叶片的气孔关闭，致使CO2吸收量减少。
(2)图甲中f点时尽管气孔关闭，但植物细胞的光反应仍在进行，呼吸作用也在进行，因此产生[H]的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
(3)①读图乙知与第1组处理得到的绿萝植株比，第2组处理得到的绿萝植株叶肉细胞的叶绿素含量减少，叶片绿色较浅而主枝条数增加。
②由第3组与第4组的对照知绿萝叶片内的叶绿素含量增加与遮阴培养有关，因此因较强光照叶片绿色变浅，恢复其绿色的培育方法是在适当遮荫的条件下培养一段时间。
③读图乙知第四组符合题意。
(4)绿萝有吸收甲醛、净化空气的作用，这体现了其生态功能即间接价值。
【答案】 (1)光照强度和温度 增加 叶片的气孔关闭，CO2吸收量减少
(2)细胞质基质、线粒体、叶绿体
(3)①叶片绿色较浅(叶片的叶绿素含量较少)，主枝条数较多
②在适当遮荫的条件下培养一段时间
③第4组
(4)间接
4．【解析】 本题以流程图和坐标曲线图为载体，考查光合作用和细胞呼吸的过程、影响因素及两者间的关系，属于考纲综合运用层次。(1)(2)据图1中的物质变化可知：物质a、b分别为水和二氧化碳；过程①、②、③、④分别表示光反应、有氧呼吸第三阶段、暗反应和有氧呼吸第一、第二阶段。有氧呼吸第三阶段(②过程)进行的场所是线粒体内膜。光反应(①过程)中产生的[H]在暗反应(③过程)中的作用是作为还原三碳化合物的还原剂。④过程中的中间产物是丙酮酸，它在有氧条件下进入线粒体继续完成有氧呼吸过程，被彻底氧化分解。
(3)在图2的乙点若突然停止光照，则光反应产生的[H]和ATP减少，C3化合物的还原量减少，但此时暗反应过程中C3化合物的合成过程尚未受到影响，因此叶绿体内C3化合物的含量将上升。在曲线乙～丙段时，随光照强度的增强，光合作用在不断增强，说明此时限制光合作用的主要因素是光照强度。
(4)据图3可知：白天最好控制光照强度为图2中的丁点对应的光照强度，以使真正光合作用最强，有利于有机物合成，温度应为25 ℃，以使净光合作用最强，有利于有机物积累。
(5)(6)图3中5 ℃时的真正光合作用速率等于呼吸速率，可用图2中乙点表示。影响细胞呼吸的主要因素包括温度、氧气浓度等，可通过实验探究这些因素与呼吸速率之间的关系。植物在光照条件下同时进行光合作用，因此需在黑暗条件下测定细胞呼吸速率。
【答案】 (1)CO2 线粒体内膜 作还原剂并提供能量
(2)丙酮酸 O2存在 (3)升高 光照强度
(4)丁 25 乙
(5)探究温度(CO2浓度)对细胞呼吸速率的影响 无光(黑暗)
(6)向一组绿色植物提供HO和CO2，向另一组同样的绿色植物提供H2O和C18O2，相同适宜条件下分别检测产物O2是否具有放射性
5．【答案】 (2)淀粉糊 等量的存量淀粉酶制剂
(5)向试管A2、B2中加入等量新制的斐林试剂，并进行水浴加热，观察试管中的颜色变化
①该存量淀粉酶制剂完全失活
③试管B1中溶液呈褐色，试管B2中有砖红色沉淀
(6)没有考虑存量酶制剂与唾液淀粉酶的最适温度和最适pH；没有考虑到存量酶制剂与唾液淀粉酶的浓度可能存在差异；没有考虑到存量酶制剂与唾液淀粉酶在催化效率之间可能存在差异(其他合理答案也可)
2013高考生物考前回扣---细胞的分子组成
一、网络构建
二、基础回扣
（一）走近细胞
一、细胞的生命活动离不开细胞
1、无细胞结构的生物病毒的生命活动离不开细胞
生活方式：寄生在活细胞
病毒 分类：DNA病毒、RNA病毒
遗传物质：或只是DNA，或只是RNA（一种病毒只含一种核酸）
2、单细胞生物依赖单个细胞完成各种生命活动。
3、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，完成复杂的生命活动。
二、 生命系统的结构层次
细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈
（种群 群落 生态系统三者实例的判断，看以前练习）
除病毒以外，细胞是生物体结构和功能的基本单位，是地球上最基本的生命系统。
三、高倍显微镜的使用
1、重要结构
光学结构： 镜头 目镜——长，放大倍数小
物镜——长，放大倍数大
反光镜 平面——调暗视野
凹面——调亮视野
机械结构： 准焦螺旋——使镜筒上升或下降（有粗、细之分）
转换器——更换物镜
光圈——调节视野亮度（有大、小之分）
2、步骤：取镜 安放 对光 放置装片 使镜筒下降 使镜筒上升 低倍镜下调清晰，并移动物像到视野中央 转动转换器，换上高倍物镜 缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰
注意事项：
（1）调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，侧面观察物镜与装片的距离；
（2）首先用低倍镜观察，找到要放大观察的物像，将物像移到视野中央（粗准焦螺旋不动），然后换上高倍物镜；
(3) 换上高倍物镜后，“不准动粗”。
(4) 物像移动的方向与装片移动的方向相反。
3、高倍镜与低倍镜观察情况比较
物像大小
看到细胞数目
视野亮度
物像与装片的距离
视野范围
高倍镜
大
少
暗
近
小
低倍镜
小
多
亮
远
大
四、病毒、原核细胞和真核细胞的比较
原核细胞
真核细胞
病毒
大小
较小
较大
最小
本质区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的真正的细胞核
无细胞结构
细胞壁
主要成分是肽聚糖
植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁
无
细胞核
有拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合
有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色体
无
细胞质
仅有核糖体，无其他细胞器
有核糖体线粒体等复杂的细胞器
无
遗传物质
DNA
DNA或RNA
举例
蓝藻、细菌等
真菌，动、植物
HIV、H1N1
误区警示
正确识别带菌字的生物：凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例，它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌，是真核生物。
五、细胞学说的内容（统一性）
○从人体的解剖的观察入手：维萨里、比夏
○显微镜下的重要发现：虎克、列文虎克
○理论思维和科学实验的结论：施旺、施莱登
1. 细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；
2.细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
3. 新细胞可以从老细胞中产生。细胞通过分裂产生新细胞。
（二）组成细胞的分子
元素 基本元素：C、H、O、N（90%）
（20种）大量元素：C、H、O、N、P、S（97%）K、Ca、Mg等
物质基础 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等
最基本元素：C，占细胞干重的48.8%，生物大分子以碳链为骨架
说明生物界与非生物界的统一性和差异性。
化合物 无机化合物 水：主要组成成分，一切生命活动都离不开水。
无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用
有机化合物 蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者（体现者）
核酸：携带遗传信息
糖类：主要的能源物质
脂质：主要的储能物质
一、蛋白质（占细胞鲜重的7%~10%，占干重的50%）
结构
元素组成
C、H、O、N，有的含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、I等
单体
氨基酸（约有20种，必需氨基酸8种，非必需氨基酸12种）
化学结构
由多个氨基酸分子脱水缩合而成，含有多个肽键的化合物，叫多肽，多肽呈链状结构，叫肽链，一个蛋白质分子含有一条或几条肽链
高级结构
多肽链形成不同的空间结构
结构特点
由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，于是肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构式极其多样的
功能
蛋白质的结构多样性决定了它的特异性和功能多样性
1.构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；? 2.有些蛋白质有催化作用：如酶；? 3.?有些蛋白质有调节作用：如胰岛素、生长激素；? 4.?有些蛋白质有免疫作用：如抗体，抗原；? 5.?有些蛋白质有运输作用：如红细胞中的血红蛋白。?
备注
连接两个氨基酸分子的键（—NH—CO—）叫肽键。
?氨基酸结构通式：?
①每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上；
②各种氨基酸的区别在于R基的不同。
○?变性：高温、强酸、强碱（熟鸡蛋）
计算
○由N个氨基酸形成的一条肽链围成环状蛋白质时，产生水=肽键=?N?个；? ○N个氨基酸形成一条肽链时，产生水=肽键?=N－1?个；? ○N个氨基酸形成M条肽链时，产生水=肽键?=N－M?个；? ○N个氨基酸形成M条肽链时，每个氨基酸的平均分子量为α，那么由此形成的蛋白质的分子量为?N×α－（N－M）×18?；?
二、核酸?
是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。
? 元素组成??
C、H、O、N、P
分类
?脱氧核糖核酸（DNA双链）?
?核糖核酸（RNA单链）
单体?
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
成分? 磷酸
五碳糖
碱基
?H3PO4?
脱氧核糖?
核糖?
A、G、C、T?
A、G、C、U?
功能??
主要的遗传物质，编码、复制遗传信息，并决定蛋白质的生物合成
将遗传信息从DNA传递给蛋白质。?
存在??
主要存在于细胞核，少量在线粒体和叶绿体中。（甲基绿）
主要存在于细胞质中。（吡罗红）?
三、糖类和脂质?
元素???
类别
存在
生理功能?
糖类?
C、
H、
O?
单糖
核糖（C5H10O5）?
主细胞质
核糖核酸的组成成分；?
脱氧核糖C5H10O4?
主细胞核
脱氧核糖核酸的组成成分?
六碳糖：葡萄糖?果糖C6H12O6?
主细胞质
是生物体进行生命活动的重要能源物质
二糖C12H22O11?
?麦芽糖、蔗糖
植物?
乳糖?
?动物
多糖??
淀粉、纤维素??
植物
细胞壁的组成成分，重要的储存能量的物质；?
糖原（肝、肌）
?动物
脂质?
C、H、O有的?还有N、P
脂肪；?
动植物
?储存能量、维持体温恒定
类脂、磷脂
脑.豆类
构成生物膜的重要成分；?
固醇???? ?
胆固醇
动物
?动物细胞膜的重要成分；?
性激素
性器官发育和生殖细形成
维生素D
促进钙、磷的吸收和利用；?
每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
四、鉴别实验?
试剂???
成分
实验现象
常用材料?
蛋白质
?双缩脲试剂
A:?0.1g/mL?NaOH?
紫色?
大豆?、蛋清
B:?0.01g/mL?CuSO4?
脂肪??
苏丹Ⅲ?
橘黄色
花生?
苏丹Ⅳ
红色
还原糖??
菲林试剂、班氏（加热）
甲:?0.1g/mL?NaOH?
砖红色沉淀
?苹果、梨、白萝卜?
乙:?0.05g/mL?CuSO4?
淀粉??
?碘液
I2?
蓝色
马铃薯?
○具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖? 五、无机物?
存在方式
生理作用?
水?
?结合水4.5%?
部分水和细胞中其他物质结合。
细胞结构的组成成分，不易散失，不参与代谢。
自由水95.5%
绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动。
1．细胞内的良好溶剂；? 2．参与细胞内许多生物化学反应；? 3．水是细胞生活的液态环境；? 4．水的流动，把营养物质运送到细胞，并把 废物运送到排泄器官或直接排出；?
无机盐
?多数以离子状态存，? 如K+ 、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO42-等?
1．细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；?
2．持生物体的生命活动，细胞的形态和功能；?
3．维持细胞的渗透压和酸碱平衡；?
三、考题预测
1．(2013·山东省实验中学调研)如图表示胰岛素原加工成胰岛素的过程，相关说法错误的是( )
A．该过程需要蛋白酶
B．该过程发生在胰岛B细胞中
C．该过程在细胞质基质中进行
D．该过程中还会产生另外一条多肽
2．(2013·南京高三期末联考)下列关于核酸的叙述中，正确的是( )
A．DNA和RNA中的五碳糖相同
B．组成DNA与ATP的元素种类不同
C．T2噬菌体的遗传信息储存在RNA中
D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
3．(2013·安徽师大附中摸底)下列关于细胞内物质组成的叙述不正确的是( )
A．麦芽糖和淀粉的水解产物都是葡萄糖
B．细胞中的化合物都以碳链为基本骨架
C．ATP和RNA中都含有腺嘌呤和核糖
D．细胞中的酶可多次发挥作用
4．(2013·潍坊高三检测)酸性磷酸酶(简称ACP)在动、植物和微生物细胞中广泛存在，它是调控磷代谢的重要酶类。鲫鱼是我国一种养殖的淡水鱼类，但是鲫鱼生活的水体中常常有金属离子的污染，危害了鲫鱼的生长和繁殖。研究者从鲫鱼内脏中分离纯化得到一种ACP，研究了金属离子对该酶活性的影响。实验操作如下：
图甲 图乙
(1)取若干洁净的试管，用蒸馏水清洗以去除自来水中的氯离子，其目的是_________________，各反应体系均加入等量的pH为4.8的缓冲液，其目的是____________________________，试管中加入不同浓度的Pb2＋、Cd2＋、Mg2＋、Ca2＋以及等量的ACP，另取一支试管加入____________________作为对照。
(2)在最适温度下保温一段时间后测定酶的活力，得到如上图所示的曲线，从曲线中可以得出的结论是______________________________，如果酶的活性降低，可能是酶的__________改变所致。
5． (2015·广州高三测试)分子马达是将ATP水解释放出来的化学能转化为机械能的一类蛋白质，如RNA聚合酶、载体蛋白、肌球蛋白等，在生物体内参与了转录、物质跨膜运输、肌肉收缩等一系列重要的生命活动。
(1)根据上述材料推断，驱动细胞分裂间期染色体复制的分子马达有___________________________________。
(2)合成分子马达的模板是__________，所需的原料是________，原料间结合的方式是________。
(3)上述材料表明，分子马达是通过其________、____________、________等功能而参与了生物体的一系列生命活动。
(4)下列各项生命活动中，不需要分子马达直接参与的是________。
A．叶绿体中水的光解
B．染色体移向细胞两极
C．生长素从顶芽向侧芽运输
D．氧气进入线粒体
答案及解析
1．【解析】 胰岛素是胰岛B细胞产生的，胰岛素原加工成为胰岛素在高尔基体中进行。胰岛素原加工成为胰岛素的过程中，切掉C肽段，断开肽键需要蛋白酶。
【答案】 C
2．【解析】 DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖；组成DNA和ATP的元素是C、H、O、N、P 5种元素；T2噬菌体的遗传物质是DNA，遗传信息储存在DNA中；双链DNA分子中碱基比例A＝T①，C＝G②，①②相加得出嘌呤数等于嘧啶数。
【答案】 D
3．【解析】 解答本题的关键是识记不同化合物的元素组成和结构。麦芽糖是二糖，淀粉属于多糖，它们水解后的产物都是葡萄糖，故A正确；细胞中的化合物包括无机物和有机物两大类，其中的无机物不以碳链为基本骨架，故B错误；ATP和RNA中都含有腺嘌呤和核糖，故C正确；酶是一种生物催化剂，可在细胞内多次发挥作用，故D正确。
【答案】 B
4．【解析】 (1)在研究金属离子对酶的活性影响的实验中要排除其他离子对酶活性的影响，要平衡无关变量，使无关变量pH和温度相同且适宜。实验设计中加入不同浓度的Pb2＋、Cd2＋、Mg2＋、Ca2＋以及等量的ACP的为实验组，对照组不加入离子只加入蒸馏水和ACP。(2)从坐标图中可以看出随着钙、镁离子浓度的增高，酶活性逐渐升高；随着铅、镉浓度的增高，酶活性逐渐降低。酶的功能与结构有关，酶的活性降低，可能是酶的分子结构改变造成的。
【答案】 (1)排除氯离子对酶活性的影响 保证各反应体系pH最适并相同 蒸馏水和ACP
(2)随着钙、镁离子浓度的增高，酶活性逐渐升高，而铅、镉则正好相反 分子结构(空间结构)
5．【解析】 分子马达是将ATP水解释放出来的化学能转化为机械能的一类蛋白质。细胞分裂间期染色体复制要进行DNA分子的复制和蛋白质的合成，DNA分子复制有DNA解旋酶和DNA聚合酶参与，蛋白质的合成要经过转录和翻译过程，需要RNA聚合酶、催化翻译过程的相关酶参与。分子马达是蛋白质，因此合成分子马达的模板是mRNA，所需的原料是氨基酸，原料间结合的方式是脱水缩合。RNA聚合酶、载体蛋白、肌球蛋白的功能分别是催化、运输和运动。叶绿体中水的光解没有机械能的转化，氧气进入线粒体的方式是自由扩散，不需要载体参与。
【答案】 (1)DNA解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等
(2)mRNA 氨基酸 脱水缩合 (3)催化 运输 运动 (4) A、D
2013高考生物考前回扣---动物生命活动的调节
一、网络构建
二、基础回扣
第二部分 动物和人体生命活动的调节
低等动物（草履虫，变形虫，），植物应激性
反射：高等动物（昆虫，鱼类，哺乳动物，爬行动物）及人
反射的条件 ：有神经系统 ；有完整的反射弧 （不能是离体的）
非条件反射：先天的，低级的，大脑皮层以下中枢控制，（膝跳反射，眨眼）
反射
条件反射：后天训练的，高级的，大脑皮层中枢控制的。（望梅止渴）
第一信号系统 直接刺激（人和动物都有）
第二信号系统 间接刺激（人类特有的，语言，文字）
实例：吃馒头饱（非条件反射），再看到馒头就饱（条件反射中的第一信号系统），同学给你画了一个馒头你就饱了（第二信号系统）。
二、兴奋在神经纤维上的传导 （一个神经元）
静息状态(未受到刺激时)： 兴奋状态(受到刺激后)： 静息状态
外正内负 K＋外流 外负内正 Ｎa+内流 外正内负 Ｎa+外流
局部电流 膜外：未兴奋部位 兴奋部位
膜内： 兴奋部位 未兴奋部位（与传导方向相同）
传导方式：神经冲动 电信号 动作电位
传导方向：双向 不定向
三、兴奋在神经元之间的传递（多个神经元）
突触的结构 ： 突触前膜 突触间隙 （组织液） 突触后膜
电信号 化学信号 电信号
传递速度：比较慢 因为递质通过是以扩散的方式
兴奋在细胞间的传递是单向的，只能由上一个神经元的轴突 下一个神经元的树突或细胞体。而不能反过来传递。
神经递质作用于后膜引起兴奋后就被相应的酶分解。
传递过程：突触小体内近前膜处含大量突触小泡，内含化学物质——递质。当兴奋通过轴突传导到突触小体时，其中的突触小泡就释放递质进入间隙，作用于后膜，使另一神经元兴奋或抑制。这样兴奋就从一个神经元通过突触传递给另一个神经元。
因为兴奋通过突触时是单向的，所以兴奋在反射弧上的也是单向的
神经系统的分级调节
中枢神经系统包括：脑，脊髓，
周围神经系统包括：脑和脊髓所发出的神经
周围神经系统受到中枢神经系统的调控；位于脊髓的低级中枢受脑中的相应的高级中枢的调控．
下丘脑：内分泌腺活动的调节中枢（血糖平衡．肾上腺激素，性激素，甲状腺激素的分泌），体温调节中枢．水平衡（渗透压感受器）
脑干：与呼吸中枢和循环中枢有关
小脑：维持身体平衡的中枢（运动的力量，快慢，方向等）
脊髓：调节身体运动的低级中枢，（膝跳反射，缩手反射，婴儿排尿反射）
大脑皮层；高级反射中枢，（所有的条件反射，感觉中枢（痛觉，渴觉，饿觉，温觉，冷觉）躯体运动中枢，）语言，学习，记忆，思维，
言语区：Ｗ，Ｖ，Ｓ，Ｈ区
学习和记忆相互联系，不可分割，短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关，尤其是海马区有关；长期记忆与新突触的建立有关．
体液调节
概念：激素，CO2、H+、乳酸，和K+，组织胺，等通过体液传送，对人和对动物的生理活动所进行的调节称为体液调节，而激素相对于这些化学物质的调节最为重要。
激素调节
特点： 微量和高效， 通过体液运输，
作用于靶细胞和靶器官（甲状腺激素，胰岛素除外）
作用：调节作用，起到传递信息的作用，称为信息分子，
本质：有机物
蛋白质，多肽类：胰岛素，胰高血糖素，生长激素，抗利尿激素（不能口服）
固醇类：性激素，醛固酮
氨基酸类：甲状腺激素
最大的区别
液体进入
实例
内分泌腺
无导管
直接进入腺体内的毛细血管进入内环境
（甲状腺）
外分泌腺
有导管
通过导管排出进入外环境
（消化腺）
重要的内分泌器官及激素 （重点掌握）
内分泌器官
激素种类
作用
激素失调症
垂体
生长激素
促激素（促鱼产卵）
催乳素
促生长发育
促其它腺体发育
侏儒症 巨人症
肢端肥大症
甲状腺
甲状腺激素
促进新陈代谢(产热)
促进生长发育（脑）
提高神经兴奋性
少年少：呆小症
多：甲亢
缺碘：甲状腺肿大（大脖子病）
肾上腺
肾上腺激素
糖皮质激素
醛固酮
促进新陈代谢；心跳加速；升血糖；
调节水盐平衡
保N a 泌k
?
胰岛
胰岛素
胰高血糖素
降低血糖
升血糖
糖尿病
低血糖
相关激素间的协同作用和拮抗作用
协同作用：协同作用是指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。
促新代谢，促产热方面：甲状腺激素与肾上腺激素
促升高血糖，升血压方面：胰高血糖素与肾上腺激素
促生长发育方面：生长激素与甲状腺激素
促进植物的生长，伸长方面：植物生长素与赤霉素
促进泌乳方面：催乳素与孕激素
拮抗作用：拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。
胰高血糖素与胰岛素（促进降血糖途径，抑制升血糖途径）
（-）
关系：胰高血糖素 胰岛素
（+）
激素
酶
性质
有些是蛋白质，有些是固醇类物质
绝大多数是蛋白质，少数是RNA
产生
内分泌腺细胞
机体内所有活细胞
作用部位
随血液到达相应的组织器官，调节其生理活动
在细胞内或分泌到细胞外催化特定的化学反应
作用条件
与神经系统密切联系
受pH、温度等因素制约
血糖平衡
起主要作用的两种激素：胰高血糖素与胰岛素及肾上腺素
正常人的血糖：0.8-1.2g/l（80-120mg/dl）
①氧化分解＝细胞呼吸（细胞内的线粒体及细胞质基质中进行）主要是产热，供能
②合成糖原：场所（肝脏细胞及肌肉细胞）
③机体内的三大物质可以相互转化 饥饿时消耗为：糖 脂肪 蛋白质
④引起胰岛素和胰高血糖素分泌的最重要因素是血糖浓度。
⑤血糖调节主要是体液调节（激素调节），其次是神经调节（神经－体液调节）
有关血糖病知识
低血糖 血糖浓度50-60mg/dl，长期饥饿或肝功能减退；导致血糖的来源减少。
头昏、心慌、
高血糖 血糖浓度高于130mg/dl时，高于160mg/dl出现尿糖
糖尿病 胰岛B细胞受损，胰岛素分泌太少；缺乏胰岛素的降血糖作用，
使血糖过高，超过肾糖阈。
表现： 高血糖、多食、多尿、多饮、身体消瘦。（三多一少）
三多一少的原因： 胰岛素分泌太少；缺乏胰岛素的降血糖作用，使血糖过高，超过肾糖阈。所以出现尿糖时，由于利尿所以多尿，又因为失水很多，所以要多饮，葡萄糖都从尿液排出，所以细胞供能不足，使患都经常出现饥饿，表现为多食。糖代谢也现障碍，供能不足，所以改为体内脂肪和蛋白质分解供能。所以消瘦。
检验： 尿液吸引蚂蚁，班氏试剂（Cuso4,Na2co3）呈蓝色---（临床应用），较稳定；
斐林试剂（Cuso4，ＮaoH）呈蓝色；尿糖试纸
防治： 少吃含糖量高的食物。药物治疗，加强锻炼，基因治疗
反馈调节
概念：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息作用该系统的工作，这种调节方式
意义 ：反馈调节是生命系统中非常普遍的体调节机制，它对于集体维持稳态具有重要意义
包括:正反馈和负反馈
练习：（学习去分析正确的答案，增长知识）
胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理卫生作用．为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理卫生作用“请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写也实验结论
１．实验材料和用具：
正常实验小白鼠两只，生理盐水，用生理卫生盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液，班氏糖定性试剂，注射器，试管，烧杯等．
２．实验步骤：
（实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不做实验设计要求，给药１h后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液．）
３．实验结果表明的预测，解释和结论
实验步骤
1，确定一只鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液，另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等量的生理盐水
2，将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的班氏糖糖定性试剂
3，给药一小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内。
4将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却持，观察两支试管溶液颜色的变化。
实验结果和预测，1号试管中应该出现砖红色沉淀，表明实验鼠尿液中有葡萄糖，2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖
实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的
水平衡调节 （神经，体液调节）
重点知识：
抗利尿激素（保水）：下丘脑分泌，垂体释放
下丘脑渗透压感受器 大脑皮层是渴觉中枢
水的平衡由神经系统和激素共同调节
无机盐调节
重要知识点： 醛固酮激素： 保Ｎa+ 泌k+
钠盐的排出特点：多吃多排、少吃少排、不吃不排；（正常人容易流失）
钾盐的排出特点：多吃多排、少吃少排、不吃也排；（不进食人容易流失）
以上均指通过肾脏这条途径的排出特点
人体Ｎa+的主要来源是食盐，几乎全部由小肠吸收，主要排出途径是肾脏
排水与排盐相伴相随（除通过口腔排出水蒸汽不排盐）
体温调节
重点知识点：
①炎热环境下的调节主要通过增加散热来实现，因为机体不产热是不可能的。
②机体可通过神经调节肌肉收缩增加产热（不自主的颤抖，），还可通过肾上腺素、甲状腺素促进代谢来增加产热；但没有激素参与增加散热的调节。 体温调节主要是神经调节起主要作用，体液次之，
下丘脑是体温调节中枢，大脑皮层是体温感觉中枢
感受器：皮肤中的（冷觉感受器，温觉感受器），及内脏感受器，
热量的产生：新陈代谢产热，主要是骨骼肌和肝脏，其次是心脏和脑
⑦调节方式:神经调节: 体液调节 神经—体液调节
体温调节，有神经调节：如血管，骨骼肌的收缩
有体液调节：如甲状腺激素的分级调节
有神经---体液调节：如肾上腺素的分泌。
水来源中有代谢产生的水，所以一天从外界摄取的水等排出的水。②水的去路中对水平衡意义最大的是肾脏排水，这是唯一可由机体调节的排出途径
每天不摄取水，也是要排尿的，因为尿中含有尿素，对人体有毒，
神经调节与体液调节的关系：
①：不少内分泌腺直接或间接地受到神经系统的调节
②：内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能
例如：甲状腺激素成年人分泌过多：甲亢 过少；甲状腺肿大（大脖子病）
婴儿时期分泌过少：呆小症
三、考题预测
1．(2013·湛江二模)人体内存在着许多种类的信息分子，下图是人体内某些信息分子作用的示意图，请据图回答：
(1)信息分子A代表________，“骨骼肌战栗”的原因是骨骼肌细胞产生了兴奋，此时骨骼肌细胞兴奋部位的膜电位状态为________________。
(2)合成信息分子B的部位是________，使其分泌量增加的适宜刺激是__________________升高。
(3)体内信息分子D含量过少的成年人，能直接观察到什么异常生理现象或现状？________(任答一点)。同时，体内________激素分泌量增加。
(4)信息分子E代表________，在其刺激下，B淋巴细胞将增殖分化成浆细胞和________。
2．(2013·惠阳一中高三模拟)人体维持内环境稳态主要是通过神经—体液—免疫调节网络来实现的。请据图回答：
(1)若图甲中细胞1产生的激素是胰高血糖素，则靶细胞主要是________________。若图甲中的靶细胞为甲状腺细胞，该细胞接受信息的物质是____________ 。
(2)若图甲中细胞3受到刺激产生兴奋，兴奋部位膜外电位的变化是________________；
(3)图乙中结构③的名称是________，兴奋通过图乙的传递过程中，传递方向的特点是________________。
(4)图丙中所示的是________免疫过程。若图中抗原再次进入人体内，则a、b、c细胞中能特异性识别该抗原的是________细胞。制各单克隆抗体过程中的杂交瘤细胞的特点是________________。
3．(2013·济南高三模拟)下图是受到寒冷刺激时，机体发生的某些调节和代谢过程示意图。图中甲、乙、丙表示三种具有内分泌功能的器官，a、b、c、d、e表示具有特定功能的化学物质。请据图回答：
(1)结构甲表示的器官是________________，物质b表示________________，图中细胞质受体和核受体的化学本质是________________。
(2)c控制d形成的过程一定消耗的有机物是______________，d控制e形成的过程称为______________。
(3)寒冷时甲通过分泌a促进乙释放b，进一步促进丙分泌甲状腺激素，甲状腺激素含量增多对________(填图中标号)的活动起抑制作用，这种调节机制属于________调节。
(4)受寒冷刺激时，皮肤冷觉感受器对________离子的通透性增强，膜电位将变为________。在体温调节中枢的突触中，信号转换的一般方式是________________。
4．(2013·广州二模)甲图和乙图是哺乳动物生命活动调节的部分示意图，X激素是促甲状腺激素，Z是性激素。请分析回答：
甲 乙
(1)寒冷环境下，机体分泌Y激素的量明显增加的意义是________________，如果用含Y激素的饲料饲喂正常动物，则X激素的分泌量变化是________________。
(2)X激素的受体和Z激素的受体在分布上的差异是_____________ ，
X激素和Y激素发挥作用后均被灭活，催化这两种激素分解的酶各不相同，原因是________________。
(3)“Graves氏病”是由于患者机体产生的抗体与X激素有相同的生理效应而引起的(甲图所示)。与正常人相比，“Graves氏病”患者血液中Y激素的含量________。
(4)细胞外的Z激素进入细胞并发挥作用共跨过____层磷脂分子。Z激素能影响靶细胞遗传信息表达的原因是____________________________。
(5)在牛胚胎移植过程中，需对供、受体进行选择，并用激素对供体和受体母牛进行________处理；且常用促性腺激素对良种供体母牛做________处理。
5． (2013·开封四模)下图表示人体进食后，血糖、胰岛素含量的变化情况，据图回答问题。
(1)某人依据下图绘出胰岛素调节血糖含量的模式图。
其中结构②表示________。④作用的结果也使⑤作用进行，则⑤的作用属于________方式。
(2)某同学为验证胰岛素的生理作用，选下列材料用具进行实验：若干条小鲫鱼，胰岛素溶液、葡萄糖溶液、小型喷雾器、装有适量水的鱼缸等。请补充完成以下实验操作。
①实验步骤：挑选______________的小鲫鱼若干条，平均分成两组，分别放入两个鱼缸中，观察鲫鱼的游动状态；取出鲫鱼，同时用小型喷雾器给甲组鲫鱼鳃部喷洒清水，给乙组喷洒______________，1～2分钟后将鲫鱼放回鱼缸，观察鲫鱼的游动状态。
②实验结果见下表。
组别
实验处理前
实验处理后
甲组
正常游动
正常游动
乙组
正常游动
游动缓慢甚至昏厥
以上实验只能证明胰岛素可以影响鲫鱼的生理状况，若要证明胰岛素能够降低血糖浓度，需要随后补充的实验思路是_____________ 。
答案及解析
1．【解析】 信息分子A通过传入神经影响下丘脑，是神经细胞之间传递信息的物质，所以A是神经递质；兴奋时细胞两侧表现为动作电位，细胞膜两侧电位为内正外负；信息分子B和C由内分泌腺分泌，属于激素，B具有增强水分重吸收的作用，所以B为抗利尿激素，当细胞外液渗透压升高时，抗利尿激素分泌增加；C作用于甲状腺，所以C为促甲状腺激素；D为甲状腺分泌的激素，应为甲状腺激素，甲状腺激素生理作用是：维持神经系统的兴奋性，促进新陈代谢。成年人如果甲状腺激素的含量过少，神经系统的兴奋性降低，精神萎靡；新陈代谢降低；下丘脑和垂体的反馈抑制程度减小，促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量增加，促进甲状腺的分泌和发育，使甲状腺肿大。信息分子E是T淋巴细胞分泌作用于B淋巴细胞，应是淋巴因子，刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
【答案】 (1)神经递质 内正外负
(2)下丘脑 细胞外液渗透压(血浆渗透压)
(3)甲状腺肿大(食欲减低、精神萎靡、神经系统兴奋性降低、活动减少、体温降低等合理答案都给分) 促甲状腺(促甲状腺激素释放)
(4)淋巴因子(抗原) 记忆细胞
2．【解析】 (1)胰高血糖素的生理功能是升高血糖即促进肝糖原的分解，非糖类物质的转化，因此其作用的靶细胞主要是肝细胞；甲状腺细胞的细胞膜表面有接受激素这种信息分子的受体蛋白即糖蛋白。
(2)当图甲中细胞3的某部位受到刺激后，由于兴奋部位细胞外Na＋内流，使膜外电位由正电位变为负电位。
(3)图乙中结构③是突触后膜，兴奋在突触间传递时由于神经递质只能由突触前膜的突触小泡释放，所以兴奋的传递具有单向传递的特点。
(4)由图丙知大量的抗原侵入机体后，机体相应的免疫细胞作出反应即吞噬细胞摄取、处理、传递，B细胞受到刺激后增殖分化浆细胞，继而浆细胞产生抗体，由此推断此过程为体液免疫。a、b、c分别为吞噬细胞、记忆细胞、浆细胞，其中浆细胞不能识别抗原。杂交瘤细胞是由无限增殖的骨髓瘤细胞和能分泌特异性抗体的B细胞经细胞杂交而培养的，因此杂交瘤细胞的特点是能无限增殖并分泌特异性抗体。
【答案】 (1)肝细胞 糖蛋白 (2)由正电位变为负电位
(3)突触后膜 单向传递 (4)体液 a、b 能无限增殖并分泌特异性抗体
3．【解析】 (1)图中显示甲状腺激素的分泌调节及其生理作用，其中甲表示下丘脑，乙表示垂体，a表示促甲状腺激素释放激素，b表示促甲状腺激素。信号分子的受体的化学本质均为蛋白质。
(2)图中c(DNA)→d(mRNA)表示转录，该过程一定要消耗四种核糖核苷酸和ATP。图中e是核糖体上合成的蛋白质类的酶，因此d控制e的过程称为翻译。
(3)机体甲状腺激素的含量增多时，会通过反馈调节抑制甲和乙的活动。
(4)皮肤冷觉感受器受到刺激后会产生兴奋，大量Na＋内流产生动作电位，膜电位由原来的内负外正转变为外负内正；在突触位置，信号的传递途径为电信号→化学信号→电信号。
【答案】 (1)下丘脑 促甲状腺激素 糖蛋白(或蛋白质)
(2)ATP和四种核糖核苷酸 翻译
(3)甲、乙 (负)反馈
(4)钠 外负内正 电信号→化学信号→电信号
4．【解析】 (1)由甲图Y的作用方向知Y应该是甲状腺激素，其生理作用是促进细胞代谢，加速物质氧化分解，释放热量，增加产热。甲状腺激素的分泌调节为负反馈调节，当甲状腺激素的含量增加时，则促甲状腺激素的分泌量会减少。
(2)由甲、乙图中X激素的受体和Z激素的受体的分布知，X激素的受体分布在靶细胞的细胞膜的表面，而Z激素的受体则分布于细胞质中。由于酶具有专一性，所以催化这两种激素分解的酶也不相同。
(3)由于患者机体产生的抗体也能促进甲状腺分泌甲状腺激素，因此在抗体和X激素的共同作用下，Y的含量比正常人明显增多。
(4)细胞外的Z激素进入细胞，首先跨过靶细胞的细胞膜即跨过2层磷脂分子后，继而与细胞质中的受体结合，然后经核孔进入细胞核作用于DNA，使转录受阻，影响有关基因的表达。
(5)为了维持雌性个体正常的性周期，也就是动物的发情周期(动物处于发情期(如牛)，才具备繁殖后代的条件)，需对供体和受体母牛进行同期发情处理，为使受体母牛繁育更多的优良后代，还需对其进行超数排卵处理。
【答案】 (1)促进细胞代谢速率，增加产热量 减少
(2)X激素的受体分布在细胞表面，Z激素的受体分布在细胞质中 酶的催化作用有专一性
(3)较多
(4)2 Z激素与受体结合后，(进入细胞核)促进有关基因的表达
(5)同期发情 超数排卵
5．【解析】 (1)饮食后血糖升高，作用于胰岛B细胞，分泌胰岛素，促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和转化，同时作用的结果也会通过④进行反馈，通过⑤又使血糖不至于降的太多，从而维持血糖的动态平衡。
(2)①此实验要遵循等量原则、对照原则及单一变量原则等，因此为了减少实验误差，在选取实验材料小鲫鱼时，其生长状况应该接近，实验组要喷洒等量的胰岛素溶液。
②由胰岛素能够降低血糖浓度这一关键信息知，可对实验组的鲫鱼饲喂一定量的葡萄糖，观察鲫鱼的体能是否能恢复。
【答案】 (1)胰岛B细胞 反馈调节
(2)①生长状况相近 等量胰岛素溶液 ②对施加了胰岛素后的乙组补充葡萄糖，观察是否恢复正常游动
