浙江省台州市外国语学校2013年会考全A计划
必修1 《分子与细胞》
细胞的分子组成
无机物
1.水 (1)含量:水是细胞内含量最多的化合物。(2)作用:①水是细胞内良好的溶剂;②水是生物体内物质运输的主要介质;③水具有缓和温度变化的作用;④水被认为是生命的摇篮。
练习:
1(2009浙江)生物体内物质运输的主要介质是( )
A.水 B.无机盐 C.葡萄糖 D.磷脂
2(2011浙江)下列关于水在生物体中作用的叙述,错误的是( )
水能控制生物的性状
B.水是良好的溶剂
C.水能缓和温度变化
D.水能影响细胞的形态
2.无机盐(1)存在形式:大多数无机盐以离子形式存在。(2)作用:①维持血浆的正常浓度、维持细胞酸碱平衡和维持神经肌肉的兴奋性。②哺乳动物血液中Ca2+含量过低会发生抽搐,Fe2+是血红蛋白的主要成分,Mg2+是叶绿素的必需成分,I是甲状腺激素的组成元素。
练习:
1(2012浙江)下列各项中,组成血红蛋白分子必需的是( )
A.Ca2+ B.Mg2+ C.Fe2+ D.Na+
有机化合物及生物大分子
糖类(1)元素组成:糖类由C、H、O组成。(2)功能:糖类是生命活动的主要能源物质。(3)分类:根据糖类是否能够水解及水解后的产物,糖类可分为单糖、二糖和多糖。植物体内的单糖有核糖、脱氧核糖、葡萄糖和果糖,二糖有蔗糖和麦芽糖,多糖有淀粉和纤维素;动物体内单糖有核糖、脱氧核糖、葡萄糖和半乳糖,二糖有乳糖,多糖有糖元,包括肝糖元和肌糖元。一分子蔗糖的水解后的终产物是一分子葡萄糖和一分子果糖,一分子麦芽糖的水解后的终产物是两分子葡萄糖。乳糖水解产物是葡萄糖和半乳糖。多糖水解后的终产物是许多个葡萄糖分子。生物体内最重要的单糖是葡萄糖,其是重要的能源物质;淀粉和糖元都是生物体内重要的储能物质。
练习:
1(2011浙江)动物细胞内没有的有机物是( )
A.纤维素 B.葡萄糖 C.糖元 D。脂肪
2(2010浙江)糖类和蛋白质共有的组成元素是( )
C、H、O B. C、N、O
C. C、H、S D. C、O、S
3(2012浙江)下列有关糖类的叙述,正确的是( )
乳糖的组成元素是C、H、O、N
B.脱氧核糖属于单糖
C.1分子蔗糖水解后产生2分子葡萄糖
D.糖元是植物细胞中的重要贮能物质
脂质(1)种类:脂质包括油脂、磷脂、植物蜡和胆固醇。(2)作用:①油脂是生物体内主要储存能量的物质。②磷脂分子是构成细胞内各种膜结构的重要成分。③植物蜡对植物细胞起保护作用。④胆固醇是人体必需的,但血液中胆固醇过多可能引起心脑血管疾病。
3.蛋白质 (1)组成元素:C、H、O、N(2)(2)氨基酸:蛋白质的基本组成单位是氨基酸。①结构通式:碳原子上同时连接着一个氨基(-NH2),一个羧基(-COOH),一个R基,一个H。②约有20种,不同的氨基酸有不同的R基。(3)肽:一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接,同时失去一分子水的过程称为脱水缩合,连接两个氨基酸分子的键(-NH-CO-)称为肽键。两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽(注意:肽的命名是根据氨基酸数)。3个或3个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构称为多肽.多肽通常呈链状结构,叫肽链。(4)蛋白质:一条或几条肽链形成一定的空间结构称为蛋白质。①计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链数。蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均分子量-脱水数×水的分子量②结构多样性:由于氨基酸种类、数目、排列次序和蛋白质空间结构不同,因而蛋白质结构具有多样性。③功能多样性:①构成细胞和生物体的重要物质,如肌肉蛋白;②催化作用,如酶;③调节作用,如胰岛素、生长激素;④免疫作用,如抗体;⑤运输作用,如血红蛋白、细胞膜上的载体。蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子功能的多样性。
练习:
1(2009浙江)下图是某多肽的结构简式,形成该化合物需要的氨基酸种类数有( )
A.3 种 B.4 种 C.5 种 D. 6 种
2(2009浙江)下列关于蛋白质生理功能的叙述中,错误的是( )
携带遗传信息
B.促进化学反应的进行
C.参与某些物质的运输
D.作为细胞的结构成分
3(2010浙江)下图表示二肽分子的结构,①②③④中含有肽键的是( )
4(2011浙江)下列关于蛋白质存在部位和作用的叙述,错误的是( )
红细胞膜上存在载体蛋白
B.肝细胞膜上不存在具有催化作用的蛋白质
C.血浆中某些蛋白质能对抗病原体
D.神经细胞膜上有主要组织相容性复合体
4、核酸(1)种类:核酸包括 DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。(2)分布:DNA主要分布于细胞核中,此外,在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。RNA主要分布于细胞质中,少量存在于细胞核中。【甲基绿可使细胞中DNA呈蓝绿色,派洛宁可使细胞中RNA呈红色。】(3)功能:
核酸是细胞内携带遗传信息的物质, DNA中贮藏的遗传信息控制着细胞的所有活动,并决定细胞和整个生物体的遗传特性。RNA在蛋白质合成时是必需的。
活动:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验:依据某些化学试剂能够与生物组织中的有关物质产生特定的颜色反应这一原理设计的。①可溶性还原糖与本尼迪特试剂发生作用生成砖红色沉淀[沸水浴加热,所有的单糖、麦芽糖、乳糖是还原糖;所有的多糖、蔗糖是非还原糖];②脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橙黄色[必须用显微镜观察];③蛋白质与双缩脲试剂发生作用可以产生紫色反应;淀粉遇碘-碘化钾(或碘液)变蓝色。用于颜色反应的材料最好是白色或无色的。
练习:
1(2009浙江)下列生物组织成分中,可用本尼迪特试剂检测的是( )
A.脂肪 B.蛋白质 C.葡萄糖 D.淀粉
2(2010浙江)实验室中,检测生物组织中是否含有还原糖常用的试剂是( )
双缩脲试剂 B.本尼迪特试剂
C.苏丹III染液 D.碘-碘化钾溶液
细胞的结构
细胞概述
细胞学说基本观点:德国人施莱登、施万和菲尔肖共同形成了比较完备的细胞学说,即所有的生物都是由一个或者多个细胞组成的;细胞是所有生物的结构和功能的基本单位;所有的细胞必定是由别的细胞产生的。细胞学说主要意义是阐明了生物结构的统一性。
细胞的大小、数目和种类:①大小:细胞的大小以微米计。最小的细胞是属于细菌类的支原体细胞;最大的细胞是鸵鸟蛋的卵黄。②数目:生物体的增大主要是由于细胞数目的增多。单细胞生物只由一个细胞组成,多细胞生物细胞数目的多少与生物体的大小成比例。③种类:根据细胞结构中是否有由核膜包被的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞。原核生物包括细菌、蓝藻、放线菌和支原体等。
活动:“使用高倍镜观察多种多样细胞”的实验 操作过程:①先在低倍镜下观察,找到要观察的物象;②移动载玻片,将所要观察的细胞(物象)移动到视野中央;③转动转换器,让高倍镜头正对通光孔;④调节细准焦螺旋,使物象清晰。低倍镜与高倍镜比较:低倍物镜镜头短、视野亮度亮、物像小、细胞数量多;高倍物镜镜头长、视野亮度暗、物像大、细胞数量少。
练习:
1(2010浙江)在“观察细胞的有丝分裂”活动中,将低倍镜转换成高倍物镜后,视
野内( )
细胞数目增多,视野变暗
B.细胞数目增多,视野变亮
C.细胞数目减少,视野变亮
D.细胞数目减少,视野变暗
2(2011浙江)下列有关科学家与其科学成就的叙述,错误的是( )
A.施来登和施万为细胞学说奠定了基础
B.孟德尔发现了分离定律和自由组合定律
C.沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型
D.达尔文揭示了酶的化学体质是蛋白质
第2节 细胞膜与细胞壁
1细胞膜 质膜是将细胞与内环境区分开的界面,有允许某种物质透过的特性,即细胞膜功能特性是选择透性。(1)化学成份:质膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成。(2)目前普遍接受的是质膜的“流动镶嵌模型”。两层磷脂分子(脂双层,称单位膜)构成基本支架,蛋白质分子(脂蛋白)覆盖、贯穿或镶嵌在基本支架(双层磷脂分子层)中。结构特点是①具有一定的流动性,②具有不对称性。(3)质膜在细胞控制和细胞通讯方面有重要作用:①有些膜蛋白,如载体,控制某些分子和离子的出入,②有些膜蛋白,如酶,起着生物催化剂的作用,③有些膜蛋白,如糖蛋白,可以起着细胞标志物的作用(细胞识别、免疫)。
练习:
1(2009浙江)下列图示中.能正确反映磷脂分子和蛋白质分子构成细胞膜的是( )
2(2010浙江)下列物质属于组成细胞膜主要成分的是( )
A.磷脂和蛋白质 B.磷脂和植物蜡
C.油脂和蔗糖 D.纤维素和蛋白质
3(2010浙江)科学工作者用不同颜色的荧光染料分别标记人和鼠细胞的膜蛋白后,进
行细胞融合实验(如右图所示)。该实验说明( )
膜蛋白是可以移动的
B.两种细胞的膜蛋白种类相同
C.膜蛋白可以起生物催化作用
D.膜蛋白能控制某些物质出入细胞
4(2011浙江)右图是细胞膜的结构模式图,其中①和②表示细胞膜的组成成分,a和b为细胞选择吸收的物质。下列有关叙述,正确的是( )
细胞识别与①密切相关
B.细胞膜的选择透性与②无关
C.①和②都是可以移动的
D.物质a和b的转运方式相同
5(2012浙江)下列有关质膜的叙述,错误的是 ( )
质膜的主要成分是磷脂与蛋白质
B.质膜具有一定的流动性
C.质膜的识别功能与膜蛋白有关
D.质膜不具有选择透性
细胞壁(1)组成成分:真菌、细菌和植物细胞有细胞壁,但成分各不相同。植物主要由纤维素组成;细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成。(2)生理作用:具有保护细胞和支撑植物体作用。(3)特点:全透性。
练习:
1(2011浙江)某同学用显微镜观察下列生物中的细胞,发现有细胞壁、叶绿体等结构,由此可判断该生物是( )
A.水稻 B.变形虫 C.果蝇 D.家兔
2(2012浙江)高等动植物细胞的胞质分裂方式不同。从细胞结构上分析,其原因是植物细胞具有( )
A.叶绿体 B.液泡 C.中心体 D.细胞壁
第3节 细胞质
内质网 (1)结构:单层膜结构,由囊腔和细管组成的细胞器。内质网向内与细胞核膜相连,向外与质膜相连,构成复杂的膜系统。(2)类型和功能:内质网是它有两种类型,①粗面内质网,上面有核糖体颗粒,具运输蛋白质的功能;②光面内质网,没有颗粒,具氧化酒精和合成磷脂的功能。
核糖体 (1)结构:非膜结构,由RNA和蛋白质组成。(2)功能:是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
高尔基体 (1)结构:单层膜结构,由扁平小囊和小泡组成。(2)功能:是细胞中的物质转运系统,承担着物质运输的任务。在动物细胞中与分泌物的形成有关,对蛋白质进行加工、分拣和分泌。在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
线粒体 (1)结构:双层膜结构,由外膜、内膜和基质构成,内膜突起形成嵴,内有少量DNA、RNA和核糖体。(2)功能:是细胞进行细胞呼吸和能量代谢的场所,被称为“动力车间”。
5、叶绿体(1)结构:双层膜结构,由外膜、内膜、基粒和基质构成,基粒的类囊体膜(光合膜)上分布有叶绿素(主要吸收红光和蓝紫光),包括叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)和类胡萝卜素(主要吸收蓝紫光),包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)。(2)功能:是植物进行光合作用的细胞器。
液泡(1)结构:单层膜结构,内有细胞液,含有无机盐类、糖类、氨基酸、色素等。植物的花、果实和叶有各种颜色是由于液泡中的各种色素引起。(2)功能:能调节细胞渗透吸水的作用。
中心体(1)结构:无膜,中心体是由2个中心粒组成,呈垂直排列。(2)功能:与细胞有丝分裂有关。
归类:①具有双层膜结构的细胞器是:细胞核、叶绿体、线粒体。②具有单层膜结构的细胞器是:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。③不具膜结构的是:中心体、核糖体。④与分泌蛋白合成、运输、分泌有关的细胞器是:核糖体(合成)、内质网(初步加工)、高尔基体(成熟加工)、线粒体(提供能量)。
9.动植物细胞结构的异同点:植物细胞有细胞壁和叶绿体,成熟的植物细胞有明显的液泡,而动物细胞中没有;在低等植物和动物细胞中有中心体,而高等植物细胞则没有。
练习:
1(2009浙江).下列能进行光合作用的细胞器是( )
2(2009浙江).右图是植物细胞结构的示意图。下列有关该图的叙述,正确的是( )A.该图可表示根尖分生区细胞
B.①由两层单位膜构成
C.②是细胞中的物质转运系统
D.③是细胞呼吸和能量代谢的中心
3(2010浙江).右图是高等动物细胞的结构模式图。据图分析下列叙述正确的是( )
A.①与纺锤体的形成无关
B.②不具有单位膜
C.③结构中没有DNA分子
D.④是需氧呼吸的主要场所
4(2010浙江).活细胞内合成蛋白质的场所是( )
A.液泡 B.核糖体 C.细胞核 D.细胞溶胶
5(2012浙江).将某种动物组织的细胞匀浆分离后,取三种细胞器测定其蛋白质、脂质
和核酸的含量,结果如下表。下列叙述错误的是 ( )
细胞器甲可能是线粒体
B.细胞器乙可能与细胞吞噬物的消化有关
C.细胞器丙与蛋白质的合成有关
D.细胞器甲和细胞器丙均有DNA
细胞溶胶:细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞核——细胞内最大的细胞器
(1)细胞核的结构:①核被膜,双层膜结构,其外层与粗面型内质网相连,具选择透过性。核孔是蛋白质、RNA等大分子物质选择性进出细胞核的通道。②染色质,主要由DNA和蛋白质构成,染色质和染色体是同一种物质在细胞分裂不同时期的两种不同形态,是遗传物质的主要载体。③核仁,与核糖体形成有关。④核基质。(2)细胞核的功能:是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞的控制中心。
练习:
1(2009浙江)下列各项中,在细胞内行使遗传功能的是( )
A.细胞壁 B.中心体 C.液泡 D.染色质
2(2011浙江)伞藻是单细胞藻类,由帽、柄、足3部分组成,细胞核位于足中。下图表示伞藻的嫁接实验。该实验结果表明( )
A.细胞溶胶是细胞的控制中心
B.细胞溶胶是遗传物质的贮存场所
C.细胞核中行使遗传功能的是染色质
D.细胞核能控制生物的性状
3(2012浙江).遗传物质贮存和复制的主要场所是( )
A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞核
第5节 原核细胞
原核细胞与真核细胞的主要区别是没有核膜包被的细胞核。原核生物的细胞呼吸和光合作用的场所是质膜。
练习:
1(2009浙江)原核细胞不具有的结构是 ( )
A.核糖体B细胞膜C细胞溶胶D核被膜
2(2010浙江)与真核细胞相比,蓝细菌不具有的细胞结构是( )
A.核被膜 B.核糖体 C.细胞溶胶 D.细胞膜
3(2011浙江)下列结构中,原核细胞没有的是( )
A.细胞膜 B核被膜C核糖体D细胞溶胶
第三章 细胞的代谢
第1节 细胞与能量
化学能是细胞内最主要的能量形式。细胞中的许多反应是吸能反应,它们所需的能量来自于细胞中的放能反应,吸能反应和放能反应之间的纽带是腺苷三磷酸(ATP)。ATP是腺苷三磷酸。(1)化学组成:ATP 是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的。(2)结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。(3)ATP在细胞内含量很低,但ATP与ADP可以相互转化(其中物质可逆,能量不可逆)。
ADP转化成ATP时所需要的能量,对于动物和人来说,来自细胞内呼吸作用(场所是细胞溶胶、线粒体);对于绿色植物来说,除来自细胞内呼吸作用,还可来自光合作用(场所是叶绿体)。(4)功能:ATP是各项生命活动所需能量的直接来源。
练习:
1(2011浙江)人体生命活动所需的能量直接来自于( )
A.Ca2+ B.HCO3— C.胆固醇 D.ATP
第2节 物质出入细胞的方式
(1)扩散与渗透:扩散是指分子或离子(溶质)从高浓度处向低浓度处运动的现象,水分子(溶剂)通过膜的扩散称为渗透,渗透方向是从水分子相对较多处向相对较少处扩散,即从低浓度向高浓度方向扩散。①当细胞内外水分子的相对数目相等,也就是溶液浓度相等时,红细胞和植物细胞都没发生变化;②当细胞外水分子的相对较多,也就是溶液浓度相对低时,红细胞吸水而破裂,植物细胞吸水而膨胀;③当细胞内外水分子的相对较少,也就是溶液浓度相对高时,红细胞失水而皱缩,植物细胞失水而发生质壁分离。(2)被动转运是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,不消耗能量。其中不需要载体蛋白的扩散称为简单扩散或自由扩散,如H2O、CO2、甘油、乙醇、尿素等;需要载体蛋白的扩散称为易化扩散或协助扩散。如葡萄糖进入红细胞。(3)主动转运是指从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体,需要消耗ATP的能量。如离子的吸收和排出,葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞和肾小管管壁细胞,氨基酸的吸收。(4)胞吞与胞吐:进出细胞的物质被一部分质膜包起来,然后这一部分质膜与整个质膜脱离,裹着该物质运到细胞的内侧,称为胞吞;运到细胞的外侧,称为胞吐。
练习:
1(2009浙江)人体红细胞通过易化扩散方式吸收葡萄糖,此吸收过程需要( )
A.糖元B能量C载体蛋白D逆浓度梯度
2(2010浙江).下列物质出入细胞的实例中,属于主动转运的是( )
CO2出入组织细胞 B.O2进入组织细胞
C.水分子进入组织细胞D.NO3-进入根细胞
3(2012浙江).右图中“●”表示出入细胞的物质,该物质出入细胞的方式是( )
A.渗透 B.易化扩散 C.主动转运 D.胞吞
观察植物细胞的质壁分离与质壁分离复原实验原理:成熟植物细胞的原生质层(主要包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质)相当于一层半透膜,原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。①当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时,植物细胞就通过渗透作用失水,发生质壁分离。②当发生质壁分离的细胞,在外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时,植物细胞就通过渗透作用吸水,发生质壁分离复原。
第3节 酶
(1)概念:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),少数酶是RNA(核酶)。酶在反应前后本身不发生变化。(2)特性:酶的催化作用具有高效性和专一性;(3)影响酶作用的因素:酶的催化作用需要适宜的温度和pH值等条件。在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低,原因是过酸、过碱和高温,都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性,而低温未使酶分子结构遭到破坏而失去活性,升高温度酶活性可逐渐恢复。
练习:
1(2009浙江)下图表示某一酶促反应的过程.图中代表酶的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2(2010浙江)淀粉酶能催化淀粉水解,但不能催化蛋白质水解。该事实说明( )
A.酶具有专一性 C.酶的化学本质是RNA
B.酶具有高效性 D.酶的作用受温度影响
3(2011浙江)温度过高会使唾液淀粉酶永久失活,主要原因是高温破坏了该酶的( )
元素组成 B.氨基酸种类
C.氨基酸数目 D.空间结构
4(2011浙江)下列物质中,能被蔗糖酶催化水解的是( )
A.蔗糖 B.油脂 C.蛋白质 D.核酸
5(2012浙江).图甲表示酶催化反应过程的示意图,图乙表示在最适温度下该酶促反应
生成氨基酸的量与时间的关系曲线。下列叙述错误的是( )
图甲中b表示二肽
B.图甲中a与b结合后,a的形状会发生变化
C.适当降低温度,图乙中得M值不变
D.图乙中c~d段形成的主要原因是酶的数量有限
细胞呼吸
1、需氧呼吸(1)概念:需氧呼吸指细胞必须在有氧的参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生CO2和水,同时释放出大量能量的过程。(2)反应式:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量(30ATP)。(3)过程:笫一阶段(糖酵解):C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+2ATP, (场所:细胞溶胶)。笫二阶段(柠檬酸循环):2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O →6CO2+20[H]+2ATP,(场所:线粒体基质)。第三阶段(电子传递链):24[H]+6O2→12H2O+26ATP,(场所:线粒体内膜)。2、厌氧呼吸(1)概念:厌氧呼吸一般是指细胞在无氧的条件下,把糖类等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程,始终在细胞溶胶中进行。(2)反应式:①乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+2ATP;(3)过程:第一阶段和需氧呼吸的相同,第二阶段2C3H4O3→2C3H6O3;高等植物某些器官(如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜根)、高等动物、人和乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸。②酒精发酵:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+2ATP;第一阶段和有氧呼吸的相同,第二阶段2C3H4O3→2C2H5OH+2CO2;大多数高等植物、酵母菌厌氧呼吸的产物是酒精。
细胞呼吸在实践中的应用:中耕松土;水果、蔬菜和种子的贮藏;制作酸奶、泡菜;制作酒类和面包等。
练习:
1(2009浙江)可降解的聚乳酸“玉米塑料”的生产原料是乳酸,乳酸可来自于( )
A.玉米的需氧呼吸 B.酵母菌的需氧呼吸
C.乳酸菌的厌氧呼吸D.酵母菌的厌氧呼吸
2(2009浙江)需氧呼吸过程中,在合成大量ATP 的阶段还产生的物质有( )
A.二氧化碳 B.水 C.丙酮酸 D.酒精
3(2010浙江).给小鼠静脉注射适宜浓度的14C标记的葡萄糖溶液后,该葡萄糖分子参与细胞呼吸所生成的下列物质中,最先形成的具有14C的是( )
A.水 B.乳酸 C.丙酮酸 D.二氧化碳
4(2011浙江).下列属于人体细胞需氧呼吸产物的是( )
A.葡萄糖 B.O2 C.CO2 D.酒精
5(2012浙江).下列生理过程不属于需氧呼吸的是( )
A.糖酵解 B.柠檬酸循环
C.卡尔文循环 D.电子传递链
第5节 光合作用
自养生物和异养生物:进行光合作用的生物包括植物、藻类和某些细菌,它们以二氧化碳和水为原料,通过叶绿体,利用光能合成糖类等有机物质,这些有机物为其自身的生长、发育和繁殖提供物质和能量,因此被称为自养生物。人、动物、真菌和大部分细菌直接或间接依靠自养生物的光合产物生活,这些生物都是异养生物。
光合作用
概念: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能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
反应式:6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O。光合作用释放的氧全部来自水。
(3)阶段、场所和产物:光合作用包括光反应和碳反应两个阶段。㈠光反应在叶绿体的类囊体膜上进行,过程包括:①水光解:2H2O→4H++4e-+O2;②ATP合成:ADP+Pi+光能=ATP; ㈡碳反应在叶绿体基质中进行,包括① CO2的固定:一个CO2和一个五碳分子(RuBP)形成2个三碳分子(3-磷酸甘油酸);②C3的还原:每个三碳分子接受NADPH和ATP形成1分子三碳糖,三碳糖在叶绿体内可形成淀粉、蛋白质和脂质,在叶绿体外形成蔗糖;③C5的再生:C3经过一系列复杂的变化,再生为C5。光反应为碳反应提供NADPH(强还原剂)和ATP。
(4)探究环境因素对光合作用的影响实验原理:光合速率是指一定量的植物在单位时间内进行多少光合作用,通常是通过测定一定的叶面积在单位时间内氧气的释放量或二氧化碳的吸收量来表示。影响光合作用的因素:光照强度、温度、CO2浓度、矿质元素的供应、水分的供应等。提高光合速率的措施:适当增加人工光照、提高昼夜温差、补充CO2浓度、合理施肥、合理灌溉等。
练习:
1(2009浙江).光合作用能产生氧气。为研究氧气中氧的来源,某科学家设计了如下实验装置,并将此装置置于适宜的光照条件下。
请分析回答:
(l)在光合作用的光反应阶段,水被裂解时释放的电子首先用来补充__▲__(填“光系统I”或“光系统Ⅱ” )丢失的电子。
(2)将 CO2还原为三碳糖的过程发生在叶绿体的__▲__中。
(3)图中 ①、② 两处能收集到18O2的是
▲ 。该实验说明了 ▲ 。
(4)除图中所示的因素外,影响O2 生成速率的外界因素还有__▲__
(5)欲探究光强度与黑藻光合作用强度的关系。
实验可供选择的材料用具:黑藻,水,冰块,碳酸氢钠,100W聚光灯,温度计,精密PH试纸,大烧杯。
设计单因子实验时,你认为其可变因素(自变量)是 ▲ 。实验中,控制可变因素的方法是 ▲ ;该实验的观察指标是 ▲ 。
2(2010浙江).银边天竺葵是园艺经典品种,其绿色圆形叶片外边镶有白边(见图一)。图二为银边天竺葵的光合作用过程示意图。请分析回答下列问题:
(1)图二中a表示的物质是__▲__,II表示光合作用过程中的__▲__阶段。
(2)C参与II阶段的反应时,首先与__▲__结合形成两个三碳分子,最后形成来d。
(3)光合作用过程中能量转化的途径为 ▲ (请用图中的字母、文字回答)。
(4)利用银边天竺葵叶片颜色的特点,请你提出一个与光合作用有关的研究课题__▲__。
3(2011浙江).在“探究环境因素对光合速率的影响”活动中,同学们得到了如图1所示的实验结果。图2表示光合作用碳反应的过程。请分析回答:
(1)图2过程在叶绿体的 ▲ 中进行,物质①为 ▲ ,它在光合作用的 ▲ 阶段产生;物质④可运至叶绿体外,并且转变成 ▲ ,供植物体所有细胞利用。
(2)若实验中用14C标记的CO2作原料,则14C在碳反应中的转移途径是 ▲ 。(用“→ ”、图2中的文字和序号回答)。
(3)图1中,限制A点光合速率的主要环境因素是 ▲ 。与A点相比,B点条件下3-磷酸甘油酸的生成速率 ▲ (填“增大”、“减小”或“基本不变”);与B点相比,C点条件下物质④的生成速率 ▲ (填“增大”、“减小”或“基本不变”)。
(4)据图分析,适当提高光强度、 ▲ 和 ▲ 可提高大棚蔬菜的产量。
4(2012浙江).图甲是光合作用过程的示意图,其中a表示结构、①~⑤表示物质;图乙是研究环境因素对光合速率影响的实验装置图。请据图回答:
(1)图甲中物质⑤是 ▲ 。
(2)光合作用的 ▲ 阶段发生在图甲结构a上,该阶段生成的物质中O2外,还有[ ]
▲ 和[ ] ▲ 。(在[ ]内填写图中的相应编号,在 ▲ 上填适当内容)
(3)若将图甲中的光照撤离,则短时间内叶绿体中RuBP的含量将 ▲ 。(填“增加”、“减少”或“基本不变”)
(4)某兴趣小组用图乙所示的装置进行实验,发现金鱼藻光合作用的最适温度在t1~t2之间。欲进一步探究金鱼藻光合作用的最适温度,再进行了相关实验。
请回答:
①本实验可通过观察一定时间内 ▲ 来判断光合速率的大小。
②实验发现,金鱼藻光合作用的最适温度为t0。请在答卷Ⅱ的坐标系中用曲线表示进一步探究金鱼藻光合作用的最适温度的实验结果。
③温度影响光合速率的主要原因是 ▲ 。
活动:色素的种类、颜色和吸收光谱:在叶绿体中色素的提取和分离实验中,95%乙醇是有机溶剂,用于溶解色素;加入SiO2的目的是为了研磨充分;进行迅速研磨是为了防止乙醇过多挥发;加入少许CaCO3的目的是为了防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。层析时,是利用色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的扩散得快。色素带从上到下是橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b)。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,几乎不吸收 绿光 。
练习:
1(2011浙江)下列有关实验取材或操作方法的叙述,正确的是( )
A.提取光合色素时研磨应缓慢且充分
B.观察细胞质壁分离常选择紫色洋葱外表皮
C.探究酶的专一性实验中对照组不需要加酶
D.检测生物组织中还原糖的理想材料是番茄果汁
第四章 细胞的增殖与分化
细胞的增殖
1、细胞周期(1)概念:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。(2)两个阶段:分裂间期和分裂期(分为前期、中期、后期、末期)(3)特点:分裂间期所占时间长。2、动植物有丝分裂各期的过程:(1)分裂间期:完成组成染色体的 DNA复制 和有关蛋白质的合成。间期可分为G1期、S期和G2期,其中G1和G2期合成RNA和蛋白质,S期进行DNA复制。复制的结果,每个染色体都形成两个完全一样的姐妹染色单体。(2)前期:①“两出现”(染色体、纺锤体出现);②“两消失”( 核膜 消失、 核仁 解体);③染色体散乱地分布在细胞中心附近,每个染色体都有两条姐妹染色单体。(3)中期:染色体的着丝点排列在 赤道板 上,染色体形态稳定,数目清晰。(计数好时机)。(4)后期:①每个 着丝粒 分裂为二,每个染色体的两个姐妹染色单体分开,成为两个染色体;②纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动,形成两套数目和形态完全相同的染色体;③染色单体消失,染色体数目加倍。(5)末期:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现 细胞板 ,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
3、动、植物细胞有丝分裂异同及意义:(1)异同:①前期,纺锤体的形成方式不同;②末期,细胞质的分裂方式不同。(2)有丝分裂的重要特征是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。因此,产生的2个子代细胞中染色体数目和DNA含量与亲代细胞相同。(3)意义:在生物的亲代细胞和子代细胞间保持了遗传性状的稳定性。
练习:
1(2009浙江)有丝分裂过程中,一条染色体上始终含有两个DNA分子的时期有( )
A.间期、末期 B.前期、中期
C.前期、后期 D.末期、后期
2(2009浙江)观察有丝分裂装片时,视野内观察到最多的是右下图中的( )
A.① B.② C.③ D.④
3(2010浙江)细胞周期中,DNA的复制发生在( )
A.G1期 B. S期 C. G2期 D. M期
4(2010浙江)右图表示动物细胞有丝分裂某个时期的模式图,该时期是( )
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
5(2011浙江)有丝分裂过程中,染色质丝螺旋化形成染色体发生在( )
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
6(2011浙江)某生物的体细胞中有2n条染色体。该生物的体细胞在含15N的培养基中培养多代后,移到不含15N的培养基中培养,第一次分裂形成的1个子细胞中含15N的染色体数目是( )
A.0 B.n C.2n D.4n
7(2011浙江)一般情况下,1个洋葱根尖分生区细胞经一次有丝分裂可产生的子细胞
数目为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
8(2012浙江)右图是细胞周期示意图,其中①~⑥表示细胞周期的不同时期。下列叙述错误的是( )
A.DNA复制发生在①时期
B.③时期的同源染色体相互配对
C.④时期是观察染色体形态的最佳时期
D.染色体数目加倍发生在⑤时期
5、实验:观察根尖分生组织细胞有丝分裂过程:解离、漂洗、染色、制片。
细胞的分化
(1)概念和生物学意义:细胞的分化是指在个体发育过程中,相同细胞的后代,在细胞的形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。生物的个体发育是通过细胞的分化实现的。(2)细胞癌变的原因:正常细胞发生突变成为癌细胞的过程称为癌变。引起癌变的因素称为致癌因素。致癌因子的种类有三类:(1)物理因子:主要指辐射,如紫外线、X射线等;(2)化学因子:主要是化合物,如亚硝酸;(3)生物因子:主要是一些病毒。(3)癌细胞的特征①能够无限增殖;②能在体内转移。癌细胞表面粘连蛋白减少或缺失,所以癌细胞容易在组织间转移。(4)细胞全能性是指一个细胞能够生长发育成整个生物的特性,植物细胞具有全能性,动物细胞核有该物种的全套基因,也具有全能性。
练习:
1(2009浙江)下列细胞中,能无限增殖的是( )
A.红细胞B.肌细胞C.神经细胞D.癌细胞
2(2010浙江)下列各项中,属于癌细胞特征的是( )
容易衰老 B.容易凋亡
C.能无限增殖 D.不会转移
3(2011浙江)下列有关癌细胞的叙述,正确的是( )
A.能在体内转移 B.是正常分化的细胞
C.不能无限增殖 D.会诱发艾滋病
细胞的衰老和凋亡
细胞衰老和细胞凋亡是细胞生命活动的正常现象。(1)细胞衰老:主要特征:许多种酶活性降低;呼吸减慢;线粒体数量减少,体积增大;细胞核体积增大,核膜不断向内折叠。(2)细胞凋亡:细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡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编程性死亡。
练习:
1(2009浙江)下列关于细胞衰老的叙述,正确的是( )
细胞的衰老就是个体的衰老
B.衰老细胞中多种酶的活性降低
C.衰老细胞中线粒体数目增多
D.蝌蚪尾的消失是细胞衰老的结果
2(2012浙江)下列有关细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A.细胞衰老与个体衰老是完全同步的
B.细胞的癌变是细胞异常分化的结果
C.蝌蚪尾巴的消失是通过细胞凋亡实现的
D.人体的各种细胞都是由受精卵通过分裂、分化形成的
必修2 《遗传与变异》
孟德尔定律
分离定律
一对相对性状的杂交实验(1)孟德尔选用豌豆做遗传实验材料的原因:①豌豆是一种严格的自花授粉而且是闭花授粉植物,自然条件下便于形成 纯种 ;②豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数;③豌豆具有多个稳定的、可区分的性状。(2)相关概念:性状是指生物的形态、结构和生理生化等特征的总称;相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。如:豌豆的高茎和矮茎。显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。如:豌豆的紫花。隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。如:豌豆的白花。性状分离:在杂种后代中,同时出现显性性状和 隐性性状 的现象。(3)遗传图解中常用的术语和符号:P亲本,♀母本,♂父本,×杂交,自交(自花传粉同种类型相交),F1杂种第一代,F2杂种第二代。2、对性状分离的解释 (1)相关概念:①遗传因子(基因):显性基因:控制显性性状的基因。隐性基因:控制隐性性状的基因。等位基因:决定1对相对性状的两个基因(位于一对 同源染色体 上的 相同 位置上)。②纯合子与杂合子:纯合子:由 相同 基因的配子(如AA、aa)结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传, 后代不发生 性状分离); 杂合子:由 不同 基因的配子(如Aa)结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,后代 发生 性状分离)。③表现型与基因型:表现型:指生物个体实际表现出来的性状。基因型:与表现型有关的基因组成。(关系:基因型+ 环境条件 → 表现型)④杂交、自交:杂交:基因型 不同 的生物体间相互交配的过程。自交:基因型 相同 的生物体间相互交配的过程。3、对分离现象解释的验证(测交):测交:让F1与 隐性纯合子 杂交,可用来测定F1的基因型。4、分离定律(1)分离定律的概念:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。(2)基因分离定律的实质: 在 减I 分裂后期,等位基因随着 同源染色体 的分开而分离。(3)分离定律在实践中的应用 熟记基本杂交组合并学会写出遗传图解:①AA×AA→AA,②AA×Aa→1/2AA:1/2Aa,③AA×aa→Aa,④Aa×Aa→1/4AA:2/4Aa:1/4aa,⑤Aa×aa→1/2Aa:1/2aa,⑥aa×aa→aa。5、完全显性是指具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象;不完全显性是指具有相对性状的两个亲本(如红花金鱼草与白花金鱼草)杂交,所得的F1表现为双亲的中间类型(粉红花金鱼草)的现象;共显性是指具有相对性状的两个亲本(如A型血与B型血)杂交,所得的F1同时表现为双亲的性状(AB型血)的现象。
练习:
1(2009浙江)一对正常夫妇生了一个白化病女儿和一个正常儿子。若该儿子与一位父亲患白化病的正常女性结婚,生一个白化病孩子的概率是( )
A.0 B.1/8 C.1/6 D. 1/4
2(2010浙江)金鱼躯体的透明程度受一对等位基因控制。完全透明的金鱼与不透明的金鱼杂交,F1都表现为半透明,让F1金鱼与完全透明的金鱼的金鱼杂交,后代表现型为( )
半透明 B.完全透明和半透明
C.完全透明 D.完全透明和不透明
3(2011浙江)下列各项中,属于相对性状的是( )
狗的卷毛与白毛
B.豌豆的红花与桃的白花
C.人的身高与体重
D.玉米种子的黄粒与白粒
4(2011浙江)人类ABO血型由IA、IB和i控制,IA对i显性、IB对i显性、IA与IB
为共显性。IA和IB分别决定红细胞膜上A抗原、B抗原的存在。红细胞膜上只有A抗原的为A型、只有B抗原的为B型、A抗原和B抗原均有的为AB型、A抗原和B抗原均无的为O型。一对血型为A型和B型的夫妇已有一个O型血女孩,又生了个男孩,他为O型血的几率是( )
A.1/8 B.1/4 C.1/3 D.1/2
5(2012浙江)下列属于相对性状的是( )
A.豌豆的高茎和红花 B.果蝇的红眼和长翅
C.绵羊的白毛与黑毛
D.小麦的有芒与水稻的无芒
6(2012浙江)基因分离定律的实质是( )
A.子代出现性状分离现象
B.子代表现型的数量比为3:1
C.产生配子时,控制不同性状的基因彼此分离
D.产生配子时,控制同一性状不同表现型的基因彼此分离
7(2012浙江)人类的眼睑有单眼皮和双眼皮之分,由一对等位基因(A、a)控制。为研究眼睑的遗传方式,某校生物兴趣小组对该校的同学及家庭成员进行了相关调查,结果如下表。
据图回答:
(1)基因A和a的根本区别是 ▲ 。基因A控制蛋白质的合成需要mRNA、rRNA和 ▲ 等RNA的参与。
(2)根据表中第 ▲ 组调查结果,就能准确判断 ▲ 为显性性状。
(3)第二组中女生赵某和她的母亲均为单眼皮,她的姐姐和父亲均为双眼皮。那么
①控制人类眼睑遗传的基因位于 ▲ 染色体上。
②赵某父亲的基因型是 ▲ ,他传递给赵某的基因是 ▲ 。
③若赵某的姐姐与一个单眼皮的男性结婚,生一个双眼皮女孩的概率为 ▲ 。
第2节 自由组合定律
1、两对相对性状的杂交实验及其解释 两对相对性状的杂交实验中,F1自交后,F2出现四种表现型,比例为9:3:3:1,由于非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合。2、对自由组合现象解释的验证(测交):后代出现四种表现型,比例为1:1:1:1 。3、自由组合定律(1)自由组合定律的概念:控制不同性状的基因的分离和组合是互不干扰的;,决定同一性状的成对基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合。(2)基因自由组合定律的实质:在 减I分裂后期,非等位基因随着 非同源染色体 的自由组合而自由组合。(注意:非等位基因要位于 非同源染色体 上才满足自由组合定律)
练习:
1(2009浙江)小麦的高茎( T )对矮茎( t )为显性,无芒( B )对有芒( b )为显性。高茎无芒和矮茎有芒的小麦杂交,后代表现型为高茎无芒、高茎有芒、矮茎无芒、矮茎有芒,且比例是 l:l:l:1 ,则两个亲本的基因型为( )
TtBb 和 ttbb B.TtBb 和 Ttbb
C.Ttbb 和 ttbb D.TtBb 和 ttBB
2.以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1,F1自交得F2,F2的性状分离比为9∶3∶3∶1。则F1中两对基因在染色体上的位置关系是( )
染色体与遗传
减数分裂中的染色体行为
染色体的形态类型:染色体以两种形态存在,分裂间期以染色质形态存在,只有分裂期以染色体形态存在;根据染色体着丝粒位置,染色体可分为中间着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。(2)相关概念:①同源染色体:指细胞内起源相同、形状和大小一般也都相同的两条染色体,一个来自父方,一个来自母方;减数第一次分裂的前期能两两配对的两条染色体一定是同源染色体。②每一对同源染色体含有4个染色单体,称为一个四分体,所以1个四分体有1对同源染色体、有2条染色体、4个染色单体、4分子DNA。③减数分裂:在有性生殖过程中,细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次的一种特殊的有丝分裂方式,结果是细胞中的染色体数目比原来的减少了一半。(3)精子和卵细胞形成过程的异同点
精子的形成 卵细胞的形成
不同点 形成部位 精巢(哺乳动物称睾丸) 卵巢
过 程 有变形期 无变形期
子细胞数 一个精原细胞形成 4 个精子 一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个 极体
细胞质分裂方式 均等 不均等
受精作用的特点和意义 ①特点: 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 ②意义: 减数分裂 和 受精作用 对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。
练习:
1(2009浙江)果蝇的精细胞中有 4 条染色体, 则其初级精母细胞中的染色体数目是( )
A.2 条 B. 4 条 C.8条 D.16 条
2(2009浙江)精子形成过程中,染色体数目的减半发生在( )
A.间期 B.减数第一次分裂
C减数第二次分裂D精细胞形成精子的过程
3(2010浙江)等位基因分离的原因是减数分裂第一次分裂过程中发生了( )
A同源染色体配对
B非同源染色体自由组合
C同源染色体分离
D非姐妹染色单体交叉互换
4(2010浙江)猪的初级卵母细胞中含有20对同源染色体,它产生的卵细胞中染色体有( )
A.10条 B.20条 C.40条 D.60条
5(2010浙江)家兔的精原细胞经减数分裂形成精细胞的过程中,染色体数目与体细胞相同,且不存在同源染色体的时期是( )
A.中期I B.后期I C.中期II D.后期II
6(2011浙江)哺乳动物的卵细胞形成过程与精子的形成过程相比,前者特有的是( )
A.染色体复制 B.着丝粒分裂
C.胞质不均等分裂 D.同源染色体分离
7(2011浙江)右图是减数分裂过程中某个时期的模式图。据图分析,该细胞有( )
A.4个DNA 分子 B.8条染色体
C.4个四分体 D.2对同源染色体
8(2012浙江).下图表示某哺乳动物细胞分裂过程中不同时期的部分图像。下列叙述
正确的是( )
甲细胞中有4个染色体组
B.丙细胞为初级卵母细胞
C.丁细胞中①和②可能均为性染色体
D.戊细胞的基因组成是Ab或aB
遗传的染色体学说
基因与染色体行为存在平行关系:①基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构。②在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中基因只有一个,同样,染色体也只有一条。体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是。③在形成配子时,等位基因互相分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有成对基因中的一个;在减数分裂中,同源染色体的两条染色体彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有同源染色体中的一条染色体。④在形成配子时,随着等位基因分离,非等位基因自由组合地进入不同的配子;在减数分裂中,非同源染色体也是随机进入配子。(2)孟德尔定律的细胞学解释:减数分裂时,自由组合的是非同源染色体上的等位基因,而不是所有的非等位基因。①分离定律的实质:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两配子中去,独立的随配子遗传给后代。②自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
第3节 性染色体与伴性遗传
(1)染色体组型的概念:染色体组型是指一种生物体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。观察染色体组型最好的时期是有丝分裂的中期。(2)常染色体和性染色体的概念:与决定性别有关的染色体叫做性染色体,与决定性别无关的染色体叫做常染色体。(3)XY型性别决定方式:♂:22对常染色体+XY;♀:22对常染色体+XX。(4)伴性遗传:①伴X隐性遗传,如红绿色盲。②伴X显性遗传,如抗维生素D佝偻病。③伴Y遗传,如毛耳。
练习:
1(2009浙江)下表是四组关于果蝇眼色和翅形遗传的杂交实验。已知实验中的红眼雌果蝇是显性纯合子,且该眼色的遗传属于伴X 染色体遗传;果蝇的翅形由等位基因A、a 控制。请分析回答:(1)写出上表中实验一、实验二的子代表现型。
实验三、四的结果说明了果蝇翅形中
▲ 为显性性状。
(3)用长翅、残翅果蝇来验证分离定律,应选择基因型为 ▲ 与 ▲ 的个体进行测交实验。若子代长翅与残翅的比例为 ▲ 时,则证明分离定律成立。
(4)写出实验三的遗传图解.
2(2010浙江)蚕豆病是伴X染色体隐性遗传病。某蚕豆病男孩的父母、祖父母、外祖父母中,除祖父患有该病外,其他人均正常。该男孩的蚕豆病基因来自( )
A.祖父 B.祖母 C.外祖母 D.外祖父
3(2011浙江)果蝇的直刚毛和卷刚毛由一对等位基因控制。现有若干只直刚毛雌雄果蝇随机交配,子代的表现型及个体数如右图所示。理论上,子代直刚毛雌果蝇中纯合子所占的比例是( )
A.1/3 B.4/9 C.1/2 D.4/5
4(2011浙江)某校研究性学习小组重复了孟德尔两对相对性状的杂交实验,以纯合高茎紫花豌豆(DDRR)和矮茎白花豌豆(ddrr)为亲本杂交,F1自交获得F2。已知这两对基因独立遗传。请分析回答:
(1)基因D和R在结构上的区别是 ▲ 。
(2)F2的矮茎紫花豌豆中杂合子的几率是
▲ 。
(3)为进一步探究F2中的高茎紫花豌豆的基因型,进行了如下实验:
甲组:采用单倍体育种方法对部分豌豆进行
基因型鉴定;
乙组:采用自交的方法对部分豌豆进行基因
型鉴定;
丙组:采用测交的方法对部分豌豆进行基因
型鉴定。
①你认为以上三组鉴定方法中, ▲ 组的方法最简便。
②在乙组中,若某株豌豆自交后代表现型及比例为 ▲ ,则该株豌豆的基因型是DDRr。
③在丙组中,若某株豌豆的测交后代有高茎紫花和矮茎紫花,则该株豌豆的基因型是
▲ 。
5(2012浙江)正常情况下,人类卵细胞的染色体组成是( )
A.44+XX B.44+XY C.22+X D.22+Y
6(2012浙江)人类的正常色觉与红绿色盲由一对等位基因(B、b)控制,红细胞形态由
常染色体上的一对等位基因(H、h)控制。镰刀形细胞贫血症有关的基因型和表现型如下表:
现有一对色觉正常且有部分镰刀形红细胞的夫妇,生了一个男孩——李某。这对夫妇的父母色觉均正常,妻子的弟弟是红绿色盲症患者。下列有关判断错误的是( )
性状的显隐性关系不是绝对的
B.色觉和红细胞形态的遗传遵循自由组合定律
C.妻子的基因型是HhXBXB或HhXBXb
D.李某不患镰刀形细胞贫血症的概率是1/4
第三章 遗传的分子基础
第1节 核酸是遗传物质的证据
(1)1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验:用35S标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进人了细菌体内。在噬菌体中,亲代与子代之间具有连续性的物质是DNA,而不是蛋白质,即DNA是遗传物质。(2)1928年格里菲思的肺炎双球菌转化实验: R型(粗糙型)肺炎双球菌的菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒;S型(光滑型)肺炎双球菌的菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒。①活体细菌转化实验过程:a.活的R型细菌注射到老鼠体内,老鼠不死亡;b.活的S型细菌注射到老鼠体内,老鼠死亡。c.加热杀死的S型细菌注射到老鼠体内,老鼠不死亡。d.将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到老鼠体内,老鼠死亡。结论:加热杀死的S型细菌中一定有一种物质能把某些R型细菌转化为S型细菌。②1944年艾弗里的实验:从活的S型细菌中抽取DNA、蛋白质和荚膜物质,分别与活的R型细菌混合,并进行悬浮培养。实验结果表明:只有其中的DNA组分能够把R型细菌转化为S型细菌,而且纯度越高,转化效率越高。如果用DNA酶处理DNA样品,就不能使R型细菌发生转化。实验结论:DNA是遗传物质。(3)1956年烟草花叶病毒感染烟草实验:RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有极少数病毒的遗传物质是RNA ,所以 DNA 是主要的遗传物质。
练习:
1(2009浙江)下列是遗传物质发现过程中的几个重要实验,其中应用了放射性同位素示踪技术的是( )
噬菌体侵染细菌的实验
B.肺炎双球菌的活体转化实验
C.肺炎双球菌的离体转化实验
D.烟草花叶病毒的感染和重建实验
DNA的分子结构和特点:
(1)核酸的分子组成:组成DNA的基本元素是C、H、O、N、P等;组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸由1个脱氧核糖、1个含氮碱基(①胞嘧啶c或②腺嘌呤A或③鸟 嘌呤G或④胸腺嘧啶T)和1个磷酸构成;4种脱氧核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸)聚合成脱氧核苷酸链。(2)DNA分子的双螺旋结构:脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,形成两条主链(反向平行,构成DNA的基本骨架.两条主链之间的横档是⑧碱基对,排列在内侧,碱基对通过氢键连接;碱基配对有一定规律: A = T ;G ≡ C ( 碱基互补配对 原则)。(3)DNA的特性:①多样性;②特异性。
练习:
1(2009浙江)下图是某同学制作 DNA 双螺旋结构模型时,搭建的一个脱氧核苷酸对。其中正确的是( )
2(2010浙江)下列关于DNA分子双螺旋结构的叙述中,错误的是( )
都含有四种碱基
B.嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量相等
C.由两条反向平行的长链组成
D.磷酸基团与核糖的交替排列构成基本骨架
3(2011浙江)根据碱基互补配对原则,以下碱基间不能配对的是( )
A与T B. A与U
C. G与C D. G与T
4(2011浙江)下列有关科学家与其科学成就的叙述,错误的是( )
A.施来登和施万为细胞学说的提出奠定了基础
B.孟德尔发现了分离定律和自由组合定律
C.沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型
D.达尔文揭示了酶的化学体质是蛋白质
遗传信息的传递
(1)DNA复制的概念:新DNA 的合成就是产生两个跟亲代 DNA 完全相同的新 DNA 分子的过程,称为DNA的复制。(2)方式:半保留复制。(3)意义:DNA分子复制,使遗传信息从亲代传递给子代,从而确保了遗传信息的连续性。
练习:
1(2009浙江)将15N标记的一个 DNA 分子放在含有14N的溶液中,让其复制一次,则含有15N的 DNA 分子占全部子代 DNA 分子的概率是( )
A.0 B.1 / 4 C.l / 2 D.1
2(2010浙江).含有100个碱基的某DNA分子片段,内有30个腺嘌呤。若该DNA分子连续复制二次,则需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸( )
A. 30个 B. 60个 C. 90个 D. 120个
3(2011浙江).某生物的体细胞中有2n条染色体。该生物的体细胞在含15N的培养基中培养多代后,移到不含15N的培养基中培养,第一次分裂形成的1个子细胞中含15N的染色体数目是( )
A.0 B.n C.2n D.4n
遗传信息的表达
1、DNA的功能:携带遗传信息和表达遗传信息。2、转录:(1)概念:在 细胞核 中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成 RNA 的过程。3、翻译:(1)概念:游离在 细胞溶胶 中的各种氨基酸,以 mRNA 为模板,合成具有一定氨基酸顺序的 多肽 的过程。(2)密码子: mRNA 上决定一个氨基酸的每三个相邻碱基。反密码子: tRNA 上一端的三个相邻碱基。
类别 DNA RNA
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸;鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸;胸腺嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸;鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸;尿嘧啶核糖核苷酸
碱基 腺嘌呤(A);鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C);胸腺嘧啶(T) 腺嘌呤(A);鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C);尿嘧啶(U)
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸 磷酸
4、中心法则,如图
5、基因的概念:基因是有遗传效应的DNA片段。一条染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
练习:
1(2009浙江)下列生理过程中,能生成mRNA 是( )
转录 B.翻译
C. DNA 的复制 D.逆转录
2(2009浙江)下列关于基因与染色体关系的描述中,正确的是( )
基因就是染色体
B.一条染色体上只有一个基因
C.染色体是基因的主要载体
D.一对等位基因位于一条染色体上
3(2010浙江)下列各项中,属于转录的是( )
A.RNA→DNA B. DNA→RNA
C. RNA→蛋白质 D. RNA→RNA
4(2011浙江)遗传学上的“密码子”是指( )
A.DNA一条链上的3个相邻碱基
B.核糖体RNA上的3个相邻碱基
C.转运RNA上一端的3个相邻碱基
D.信使RNA上决定一种氨基酸的3个相邻碱基
5(2011浙江)下图为中心法则的示意图,其中代表DNA复制的是( )
6(2011浙江)下列各项中,能正确表示RNA基本单位的是( )
7(2012浙江)下列碱基中,RNA分子不含有的是( )
腺嘌呤(A) B.鸟嘌呤(G)
C.胞嘧啶(C) D.胸腺嘧啶(T)
8(2012浙江).右图是某高等生物细胞中基因R表达过程的示意图,“→”表示信息传递或物质转移的路径和方向, ①~③表示物质。下列有关叙述正确的是( )
A.基因R表达过程只发生在细胞核内
B.过程a需要DNA聚合酶参与
C.组成①和②的碱基种类不同
D.多个核糖体串在②上,增大了③合成的效率
第四章 生物的变异
第1节 生物变异的来源
1、基因重组(1)概念:基因重组是指具有不同遗传性状的雌雄个体进行有性生殖时,控制不同性状的基因重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程。(2)来源:包括基因自由组合和基因交换。(3)意义:基因重组是产生新的基因型,导致生物多样性,是生物变异的主要来源。
2、基因突变(1)概念:基因突变是指基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。(2)意义:基因突变产生新的基因和基因型,是生物变异的根本来源。(3)类型:基因突变可分为形态突变、生化突变和致死突变3种类型。(4)特点:具有普遍性、多方向性、稀有性、可逆性和有害性等特点。(5)诱变因素:物理因素(如各种射线、温度剧变)、化学因素(如亚硝酸等)和生物因素(致癌病毒)。(6)机理:包括DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换。
练习:
1(2010浙江)囊性纤维病是一种单基因遗传病。多数患者的发病机制是运载氯离子的载体蛋白基因发生了变化,模板链上缺失AAA或AAG三个碱基,从而使该载体蛋白第508位缺少苯丙氨酸,导致该载体蛋白转运氯离子的功能异常,出现频发的呼吸道感染、呼吸困难等囊性纤维病症。请分析回答下列问题:
(1)囊性纤维病这种变异来源于 ▲ 。上述材料说明该变异具有 ▲ 特点。
(2)从上述材料分析可知,编码苯丙氨酸的密码子为 ▲ 。
(3)图一、图二表示两种出现囊性纤维病的家庭(设该性状由等位基因A、a控制)。
①从图一可推知,囊性纤维病是 ▲ 染色体
▲ 性遗传病。
②图一中,父亲的基因型为 ▲ ,患病女孩的基因型为 ▲ 。
③图二F1中,正常女孩产生卵细胞的基因组成是 ▲ ,若她与携带该致病基因的正常男性结婚,生一个正常孩子的概率是 ▲ 。
④若图二中的双亲均未患白化病,而他们有同时患白化病、囊性纤维病的孩子,则其双亲所生孩子的基因型有 ▲ 种。
2(2009浙江)下列属于基因突变特点的是( )
普遍的 B.定向的
C.不可逆的 D.突变频率高
3(2011浙江)人类血管性假血友病基因位于第12号染色体上,该病有20多种突变类型。这表明基因突变具有( )
多方向性 B.有利性
C.稀有性 D.可逆性
4(2011浙江)大约105到108个高等动物的配子中才有一个发生基因突变,说明基因突变具有 ( )
普遍性 B.稀有性
C.多方向性 D.可逆性
3、染色体畸变(1)概念:染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。包括染色体结构变异和染色体数目变异。(2)染色体结构变异是指染色体发生断裂后,在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。包括缺失、重复、倒位和易位;(3)染色体数目变异是指生物细胞中染色体数目的增加或减少,包括整倍体变异和非整倍体变异。4、染色体组、二倍体、多倍体和单倍体:一般把二倍体生物的一个配子中的全部染色体称为染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。由配子直接发育成的个体,不管有多少染色体组,都称为单倍体;由受精卵发育成的个体,凡是体细胞中含有两个染色体组就叫二倍体,凡是体细胞中含有3个及3个以上染色体组的个体,就叫多倍体。
练习:
1(2009浙江).韭菜的体细胞中含有 32 条染色体,它的一个染色体组含 8 条染色体,则韭菜是( )
A.二倍体B.四倍体 C.六倍体 D.八倍体
2(2010浙江).在果蝇的一条染色体上,正常的染色体片段排列顺序为 ,“o”表示着丝粒。下列染色体结构变异中属于缺失的是( )
3.(2012浙江)极少数雄果蝇的性染色体只有1条染色体,此类雄果蝇没有繁殖能力。果蝇的这种变异属于( )
A.基因重组 B.基因突变
C.染色体数目变异 D.染色体结构变异
第2节 生物变异在生产上的应用
育种 原理 方法 优点
杂交育种 基因重组 ①P杂交→F1自交→F2选种(选显性性状)→连续自交……→Fn→选择稳定遗传品种;②杂交→F1自交→F2选种(选隐性性状);③显性纯合子与隐性纯合子杂交→杂种 使同种生物的不同优良性状集中于同一个体
诱变育种 基因突变 用物理因素或化学因素处理P→选种 能提高变异频率,大幅度改良某些性状
单倍体育种 染色体变异 P杂交→F1花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子 能明显缩短育种年限,加速育种进程
多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗→多倍体 可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高.营养丰富
转基因技术 基因重组 提取目的基因→装入运载体→导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种 定向改造生物;育种周期短,能克服远缘杂交障碍
练习:
1(2009浙江)浙江农科院用γ射线处理籼稻种子,培育出早熟丰产的新品种。这种育种方法属于( )
杂交育种 B.单倍体育种
C.诱变育种 D.转基因技术
2(2010浙江)将北极海鱼的抗冻基因导入西红柿,培育出在冬天也能长期保存的西红柿。该育种方法属于( )
转基因技术 B.诱变育种
C.单倍体育种 D.杂交育种
3(2010浙江)下列关于育种特点的叙述中,正确的是( )
A.多倍体育种能排除显隐性干扰
B.杂交育种能提高染色体畸变率
C.单倍体育种能缩短育种年限
D.诱变育种能组合多个优良性状
4(2011浙江)利用二倍体西瓜培育成三倍体无籽西瓜的育种方法属于( )
单倍体育种 B.转基因技术
C.杂交育种 D.多倍体育种
5(2011浙江)育种人员以抗病黄果肉番茄与易感病红果肉番茄为材料,通过杂交的方法成功培育出抗病红果肉番茄新 品种。这种育种方法属于( )
杂交育种 B.诱变育种
C.单倍体育种 D.多倍体育种
第五章 生物的进化
第1节 生物的多样性、统一性和进化
(1)生物的多样性:物种是生物分类的基本单位,也是一种自然的类群。不同物种的个体之间存在着生殖隔离。一个物种区别于另一个物种的特点体现在结构、功能、行为、生活方式等方面。(2)生物的统一性是指不同物种之间,在个体、细胞、生物大分子,乃至生命特征和生命活动过程中有高度的统一性。①从生物体的组织、器官层次上来看,生物体的结构和功能十分相似,如猿与人的脑、骨骼相似程度很高,人的手臂、海豚的鳍肢、鸟和蝙蝠的翼手起源于相同的组织,结构和部位相似(称为同源器官)。②从细胞结构层次上来讲,构成植物、动物、真菌的真核细胞结构十分相似,都有细胞膜、细胞质、细胞核、各种复杂的细胞器,生物膜的基本骨架都是磷脂双分子层,蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中。从功能上看,这些生物的细胞都能完成一定的生命活动,如进行细胞呼吸,与外界进行物质和能量的交换等。即使是原核细胞,与真核细胞在结构上也有相似之处,如细胞膜,细胞质,细胞核,核糖体等结构。③从生物大分子层次上来讲,真核细胞和原核细胞的DNA、RNA、蛋白质在结构和功能上存在统一性。DNA、RNA、蛋白质等生物大分子各自的结构单体是相同的,连接方式也是相同的,在细胞中的作用也是相似的。 DNA 是遗传信息的载体,蛋白质通常充当酶的角色,而 RNA 是二传手,将DNA的遗传信息传递给蛋白质,包括人在内的所有生物只用一套基本的遗传密码。(3)生物是由一个祖先物种发展来的,生物在不同层次上存在统一性,由于自然选择作用生物具有多样性。
练习:
1(2009浙江)下列叙述不能体现生物界具有高度统一性的是( )
A.遗传信息的载体通常是DNA
B.所有生物共用一套遗传密码
C.昆虫的翅和鸟的翅结构不同
D.细胞是众多生物结构和功能的基本单位
2(2010浙江)真核生物、原核生物的中遗传物质都是DNA。该事实说明生物具有( )
A.统一性 B.多样性 C.适应性 D.特异性
3(2011浙江)从细胞水平看,下列能说明具有统一性的是( )
A.动物和植物都由细胞组成 B.真核生物的遗传物质都是DNA
C.鸟的翅膀、海豚的鳍肢有相似的结构模式D.人、大猩猩等人猿超科动物的骨骼基本相同
进化性变化是怎样发生的
(1)达尔文认为,自然选择是进化的一个重要的动力和机制。在一个自然种群中,经过世世代代的选择,在种群中相关的有利变异被保存下来,并不断得到积累,微小变异积成显著变异。新的类型、新的物种由此产生。选择分为人工选择和自然选择。(2)一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库。在种群中,某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例,即为基因频率。(3)任何一个生物种群都是由它所包含的各种不同比例的基因型个体所组成,每种基因型个体数占种群总个体数的比例就叫做基因型频率。(4)基因频率和基因型频率的计算:一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与l/2杂合子频率之和,种群中一对等位基因的频率之和等于1,种群中基因型频率之和等于1。(5)影响基因频率变化的因素:在一个大的、随机交配的种群里,基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下,世代相传,不发生变化,并且基因型频率是由基因频率所决定的,这就是遗传平衡定律,也称Hardy-Weinberg定律。影响遗传平衡的因素有突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择。(6)适应是生物特有的一种现象,生命的结构及功能、行为、生活方式有助于该生物在一定环境条件下生存和延续,称为适应。进化性变化是自然选择所造成的。自然选择不是进化的唯一因素,但却是适应进化的唯一因素。(7)异地的和同地的物种形成:物种的形成一定要有生殖隔离,生殖隔离是物种形成的标志和必要条件。
练习:
1(2009浙江)在一个数量足够多的种群中,下列因素不会引起种群基因频率发生变动的是 ( )
突变 B.随机交配
C.基因迁移 D.自然选择
2(2010浙江)达尔文进化学说认为,生物进化的重要动力是( )
自然选择 B.地理隔离
C.环境条件 D.可遗传变异
3(2010浙江)某生物种群由基因型为AA、Aa、aa的个体组成,其中基因a的频率为45% ,则该种群中基因A的频率为( )
A. 30% B. 45% C. 55% D. 80%
4(2011浙江)下列各项中,能使有利变异得到积累的是( )
A.基因突变 B.自然选择
C.地理障碍 D.生殖隔离
5(2012浙江)一个自然种群中,如果某对相对性状是由一对等位基因D、d控制,其中基因d的频率为0.46,那么基因D的频率为( )
A.0.54 B.0.46 C.0.27 D.0.23
6(2012浙江)下列有关生物进化理论的叙述,错误的是( )
A.选择是生物进化的动力
B.地理障碍可能导致新物种的形成
C.生物的变异都是有利个体的存活
D.动物和植物有共同的原始祖先
第六章 遗传与人类健康
第1节 人类遗传病的主要类型
(1)凡是由于生殖细胞或受精卵里的遗传物质发生了改变,从而使发育成的个体患疾病,这类疾病都称为遗传性疾病,简称遗传病。可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体病三大类。(2)单基因遗传病:包括常染色体显性遗传病,如并指;常染色体隐性遗传病,如白化病;X连锁显性遗传病,如抗维生素D佝偻病;X连锁隐性遗传病,如红绿色盲;Y连锁遗传病,如外耳道多毛症。(3)多基因遗传病:常见的有唇裂、冠心病、先天性心脏病、青少年型糖尿病、高血压病等。(4)染色体异常遗传病:常见的有先天愚型(患者细胞中多了一条21号染色体);特纳氏综合症(患者细胞中少了一条X染色体);葛莱弗德氏综合症(患者细胞中多了一条X染色体);猫叫综合症(患者细胞中第5号染色体短臂上缺失一段染色体片断);(5)各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险不同。
练习:
1(2012浙江)人类的蚕豆病是由6-磷酸葡萄糖脱氢酶基因发生突变引起的疾病,说明该病是( )
A.传染病 B.单基因遗传病
C.多基因遗传病 D.染色体异常遗传病
2(2010浙江)右图表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。据图分析下列叙述正确的是( )
A.各类遗传病在青春期发病风险都很低
B.多基因遗传病在胎儿期发病风险最高
C.染色体异常遗传病在童年时发病风险最高
D.单基因遗传病在成年群体中发病风险最高
遗传咨询与优生
(1)遗传咨询的基本程序:病情诊断→系谱分析→染色体/生化测定→遗传方式分析/发病率测算→提出防治措施。(2)优生的措施主要有:婚前检查、适龄生育、遗传咨询、产前诊断(羊膜腔穿刺法和绒毛细胞检查法)、选择性流产、妊娠早期避免致畸剂、禁止近亲结婚等。(3)我国的《婚姻法》规定,直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。
练习:
1(2009浙江)统计表明,40岁以上妇女所生的子女患21-三体综合征的概率比25~34岁生育者高10倍左右。预防这种遗传病的最佳措施是 ( )
血常规检查 B.适龄生育
C.X 光检查 D.禁止近亲结婚
2(2010浙江)遗传咨询可以为家庭中出现过遗传病患者的夫妇,预测后代出现遗传病的风险。下列夫妇中,最需要进行遗传咨询的是( )
患过流感的夫妇
B.直系亲属中有血友病患者的夫妇
C.患过肺结核的夫妇
D.意外事故导致肢体有残疾的夫妇
3(2011浙江)优生与家族幸福密切相关。下列不属于优生措施的是( )
遗传咨询 B.高龄生育
C.产前诊断 D.禁止近亲结婚
必修3 稳态与环境
植物生命活动的调节
第1节 植物激素调节
(1)生长素的发现:①在黑暗环境中,直立放置的胚芽鞘会直立生长,如果去掉尖端则不生长,说明胚芽鞘的生长与尖端有关;如果在尖端与尖端下面一段之间插人明胶,会直立生长,如插入云母片则不生长,把放过尖端的琼脂小块,放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长,说明尖端产生的化学物质向下运输,这种化学物质是由色氨酸合成的吲哚乙酸,即生长素;②单侧光照射直立放置的胚芽鞘会向光生长,这是植物的向光性,如果尖端遮光,直立生长,如果尖端下面一段遮光,向光生长,说明产生生长素和感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘的尖端,发生弯曲的部位是胚芽鞘下面的部分。(2)单侧光(重力)刺激胚芽鞘的尖端,会使生长素从向光一侧向背光一侧的横向运输,从而向光一侧生长素分布少,细胞生长慢,背光一侧生长素分布多,细胞生长快。(3)对于植物同一器官而言,低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长,称为生长素作用的两重性。同一株植物的不同器官(根、芽、茎)对生长素浓度的反应不同。(4)多种激素的平衡协调作用控制植物生长发育。
练习:
1(2009浙江)将玉米幼苗的顶端以下的部位用不透光的锡箔遮住,再放在右侧光照条件下培养(如右图),玉米幼苗将( )
A.向左侧弯曲生长B.向右侧弯曲生长
C.不生长 D.在立生长
2(2009浙江).有关植物激素的叙述,错误的是( )
A.都能促进植物的生长
B.含量很少而作用显著
C.往往由产生部位运输到特定部位起作用
D.多种激素的平衡协调作用控制着植物的生长和发育
3(2009浙江).右图表示生长素浓度对某种植物根、茎生长的影响。从图中不能获得的信息是( )
A.生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点
B.a、c 两点对应的生长素浓度分别是促进根、茎生长的最适浓度
C.b 点对应的生长素浓度促进茎的生长,抑制根的生长
D.不同植物的同一器官对同一浓度的生长素的反应相同
4(2010浙江)下列图中,能正确表示生长素浓度对同种植物根和茎细胞生长影响的是( )
5(2010浙江)植物具有向光性。右图是研究植物向光生长的实验,该实验说明( )
A.幼苗向光弯曲生长的部位在尖端
B.幼苗合成生长素的部位在尖端
C.幼苗感受单侧光刺激的部位在尖端
D.生长素能从幼苗尖端传递到尖端下部
6(2011浙江).用单侧光照射小麦的幼苗(如右图所示),一段时间后,该幼苗将( )
A.停止生长 B.直立生长
C.弯向光源生长 D.背向光源生长
7(2012浙江).某研究人员利用去掉尖端的燕麦幼苗,所做的实验及结果如下图。该实验说明( )
琼脂能促进植物生长
B.单测光是引起植物生长的原因
C.生长素能促进植物生长
D.幼苗尖端下面是感光部位
活动:探究2,4-D对插枝生根的作用
实验原理:
(1)生长素能促进植物生长,不同浓度生长素促进生长效果不同。
(2)2,4-D是一种生长调节剂,是生长素的类似物,具有生长素的生理作用。
实验目的:探究2,4-D对插枝生根的作用
方法步骤:
取3只烧杯,分别编号1、2、3.
1、2号分别装不同浓度的2,4-D,3号装蒸馏水。
将3组从同一植株上剪下的长势相同的枝条,分别插入3只烧杯中。
每天测量这些枝条上根的总长度,记录测量数据。
以时间为横坐标,长度为纵坐标绘制坐标图,然后根据测量数据绘出1、2、3号烧杯中插枝上根的生长曲线。
实验结论:2,4-D能促进植物生长,不同浓度2,4-D促进生长效果不同。
练习:
1(2009浙江)把取自同一植株长势相似的枝条平均分为甲、乙两组,分别插入等量的蒸馏水、2 , 4-D 溶液中,其它条件适宜且相同.经过相同的时间后,观察到的实验结果见右图。该实验说明 2 , 4 –D( )
A.能加速枝条死亡 B.能抑制枝条生根
C.对枝条没有影响 D.能促进枝条生根
2(2010浙江)实验过程中,人为改变的变量称做自变量。在探究不同浓度2,4-D对插枝生根的作用的实验中,自变量是( )
插枝的来源 C.插枝长出根的总长度
B.环境温度 D.2,4-D溶液的浓度
3(2011浙江).某同学为验证2,4-D对插枝生根的促进作用,设计的实验步骤如下:
①剪取同一迎春花植株上长势相同、部位相近、长度相同、有3个芽的健壮枝条20根,作为插枝,随机均分为甲乙两组;
②甲组每根插枝上都保留3个芽,乙组插枝上的芽全部去除;
③将甲组插枝的下端插入适量蒸馏水中,乙组插枝的下端插入等量适宜浓度的2,4-D溶液中。两组均置于适宜且相同的环境中培养;
④每天观察、记录插枝上芽的数目。
请分析回答:
每组不选1根而选10根插枝的目的是
▲ 。
请指出该实验设计的两项不合理之处。
▲ ; ▲ 。
(3)实验设计改正后,甲组起 ▲ 作用。
4(2012浙江)探究不同浓度的2,4-D溶液对插枝生根作用的实验中,下列属于因变量的是( )
A.扦插枝条上芽的数量 B.2,4-D溶液的浓度
C. 2,4-D溶液处理扦插枝条的时间
D.扦插枝条的生根总长度
第二章 动物生命活动的调节
内环境与稳态
(1)单细胞生物直接与外界环境进行物质交换,而多细胞生物通过内环境与外界间接进行物质交换。(2)内环境就是细胞外液,是机体细胞直接生活环境,主要由血浆、组织液、淋巴组成。通过调节反应形成的动物机体内部环境相对稳定的状态叫做稳态(homeostasis)。内环境相对稳定是细胞正常生存的必要条件。因为细胞的代谢活动基本上是由多种多样的酶所促成的反应,这些反应要求有最合适的温度、pH,要求有一定的离子浓度、底物浓度等。
练习:
1(2010浙江)下列关于多细胞动物内环境的叙述,错误的是( )
A.内环境是细胞生活的液体环境
B.内环境中的各种因素是一成不变的
C.细胞通过内环境与外部环境进行物质交换
D.内环境相对稳定是细胞正常生存的必要条件
2(2011浙江)下列关于内环境稳态的叙述,错误的是( )
A.内环境稳态是细胞正常生存的必要条件
B.内环境中的温度、PH是相对稳定的
C.内环境中的各种组成成分是一成不变的
D.内环境稳态是机体通过完善的调节机制来维持的
神经系统的结构与功能
1、人和动物有两种调节机制:神经调节和体液调节。
比较项目 神经调节 体液调节
作用途径 反射弧 体液运输
反应速度 迅速 较缓慢
作用范围 准确、比较局限 较广泛
作用时间 短暂 比较长
2、人的神经系统:人的神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统两部分。中枢神经系统包括脑和脊髓。若从功能上划分,周围神经系统分为传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。传出神经又可分为支配骨骼肌的躯体运动神经和支配内脏器官的内脏神经。内脏神经还可再分为交感神经和副交感神经。
练习:
1(2010浙江)与神经调节相比,激素调节的特点是( )
A.调节更准确 B.作用的范围更广泛
C.调节更迅速 D.作用持续的时间更短
神经系统的基本单位是神经元。神经元包含胞体、树突、轴突,轴突又称神经纤维。神经元的基本特性是受到刺激后会产生神经冲动并沿轴突传送出去。神经冲动就是动作电位。4、反射是神经活动的基本形式。反射是在中枢神经系统的参与下机体对刺激感受器所发生的规律性反应。反射结构基础是反射弧,反射弧包括感受器→传入神经元→反射中枢→传出神经元→效应器。5、恒温动物通过调节产热与散热来维持体温的相对恒定。人体安静时热量的来源主要是内脏、肌肉、脑等组织代谢产热,热量的散发主要器官是皮肤,最有效的方式是汗液蒸发。在寒冷环境中,皮肤血管收缩,血流量减少;寒冷刺激皮肤冷感受器引起骨骼肌不由自主地反射性收缩,这便是战栗。温度越低,战栗越强,释放热量越多,因而可保持体温不变。同时,全身脂肪代谢的酶系统也被激活起来,脂肪被分解、氧化,释放热量。当环境温度在35℃以上时,唯一有效的散热机制是出汗,同时,皮肤血管舒张血流量增多。
练习:
1(2009浙江)寒冷刺激下,人体将发生的生理变化是( )
A.体温下降 B.酶活性下降
C.产热量减少 D.皮肤血流量减少
2(2009浙江)图甲是反射弧模式图,图乙是测定某神经纤维上电位变化的示意图。
请据图回答:
(1)图甲中 B 处的兴奋通过 ▲ 传递给 C中的肌细胞。
(2)若剪断B处的传出神经,再用较强的电流刺激A处,在C处 ▲ (填“能”或“不
能”)产生相应的反应。
若在图乙中的 D 处给予一次较强的刺激,电表会发生 ▲ 次偏转;D处发生反极化时,神经纤维膜内、外的电位呈现 ▲ 的状态。
3(2010浙江)当膝反射进行时,除了伸肌收缩外,同时必须使屈肌舒张。右图表示膝反射,①、②是神经元上的实验位点,B是反射弧的部分结构。
请据图回答下列问题:
(1)图中A表示 ▲ 神经元。
(2)当膝反射进行时,控制屈肌的B神经元
▲ (填“有”或“没有”)产生动作电位。
如果在①处给予较强的刺激,此时该处 的细胞膜上 ▲ 通道开放,造成内正处负的
▲ 极化状态。
如果在②处给予较强的刺激,在①处
▲ (填“能”或“不能”)检测到膜电位的变化。
4(2011浙江)人体感受外界寒冷刺激的感受器主要位于( )
A.眼 B.肌肉 C.皮肤 D.汗腺
5(2011浙江)构成人体神经系统的基本单位是( )
A.红细胞B神经元C肌细胞D上皮细胞
6(2012浙江)膝反射进行时,伸肌收缩的同时屈肌舒张。右下图为膝反射示意图,其中①~④表示结构。
请据图回答:
结构②表示 ▲ ,膝反射的效应器是
▲ 。
(2)在A点给予适宜强度的电刺激,电位表指针会偏转 ▲ 次。
用适宜电流刺激图中的 ▲ (填“伸肌”或“屈肌”),可产生膝反射。
若用药物阻断A处的兴奋传导,再用适宜强度的电流刺激B处,则结构③上 ▲ (填“能”或“不能”)测到动作电位,结构④上
▲ (填“能”或“不能”)测到动作电位。
高等动物的内分泌系统与体液调节
人的内分泌系统包括分散在体内的一些无管腺和细胞。这些腺体或细胞在一定的刺激作用下分泌某种特异性物质到体液中。这些物质叫做激素。激素是由细胞分泌到体液中的,不同于另外一些腺体通过管道将某些物质分泌到体外。因此,这类分泌叫做内分泌。2、下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽,下丘脑通过促垂体激素调节垂体的活动,从而调节和管理其他内分泌腺的活动。下丘脑(分泌促甲状腺激素释放激素)→垂体(分泌促甲状腺激素)→甲状腺(分泌甲状腺激素)→代谢加强促进发育、促进骨骼成熟、促进神经系统发育。甲状腺激素增多→(抑制)下丘脑和垂体使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素减少→甲状腺激素维持正常(负反馈调节)。
甲状腺分泌甲状腺激素:主要作用是促进物质代谢与能量转换,促进生长发育和提高神经系统的兴奋性。甲状腺激素也是中枢神经系统正常发育所不可缺少的。幼年缺乏甲状腺激素患呆小症。
4、垂体分泌生长激素:促进蛋白质合成,刺激细胞生长,包括细胞增大与数量增多。
人幼年时缺乏生长激素将患侏儒症,生长激素分泌过多则会患巨人症。侏儒症患者身材矮小,但智力发育正常。
5、性腺分泌性激素:睾丸分泌雄激素,其主要成分是睾酮。睾酮促进精子发生,促使全部附属生殖器官———导管、腺体和阴茎的生长,以利于发挥其成年后的功能。男性的第二性征也依靠睾酮的刺激。睾酮也增强代谢率,并影响人的行为。卵巢分泌雌激素和孕激素。促进卵巢中的卵子成熟和卵泡生长,以及输卵管、子宫和阴道长大,准备支持妊娠活动;输卵管和子宫的活动开始增强;外生殖器成熟。雌激素引发女性的第二性征。孕激素与雌激素一起建立和调节月经周期。孕激素的主要作用表现在妊娠时抑制子宫的运动,并刺激乳房准备哺乳。
练习:
1(2009浙江)呆小症的病因是婴幼儿时期体内缺乏( )
A.甲状腺激素 B.铁元素
C.生长激素 D.促性腺激素释放激素
2(2010浙江)下列腺体中,能分泌生长激素的是( )
A.垂体 B.甲状腺 C.胰腺 D.唾液腺
3(2011浙江)呆小症的病因是患者在婴幼儿时期缺乏( )
生长激素 B.性激素
C.甲状腺激素 D.抗利尿激素
4(2012浙江)某4岁小女孩能吃、能走、能讲,且智力正常,但她的身高与3个月大的婴儿相当。据此判断该女孩( )
A.生长激素分泌不足B.甲状腺激素分泌不足
C.雌激素分泌不足 D.抗利尿激素分泌不足
第三章 免疫系统与免疫功能
第1节 人体对抗病原体感染的非特异性护卫
人体对抗病原体的第一道防线是体表屏障,包括皮肤表皮的物理屏障和体表黏膜的化学防御。人体对抗病原体的第二道防线是内环境的白细胞的吞噬作用及血浆蛋白破坏病原体。第一、二道防线是非特异性免疫,第三道防线是特异性免疫。
特异性反应(免疫应答)
特异性免疫应答分为两大类:细胞免疫和体液免疫。特异性免疫是针对特定病原体发生的特异性反应,即免疫应答。(2)引起体内产生针对这些特异性化学物质的特异性免疫应答。这些可以引起机体产生特异性免疫应答的物质叫做抗原。人体细胞膜上都有一种特异的糖蛋白分子,即主要组织相容性复合体(MHC)。(3)骨髓中的淋巴干细胞分化成T淋巴细胞(胸腺中发育)和B淋巴细胞。(4)成熟的T淋巴细胞对自身细胞膜上的MHC不反应,当受特定的抗原-MHC复合体刺激,就会分裂分化为效应T细胞和记忆T细胞,活化的辅助性T淋巴细胞可分泌多种蛋白质,促进淋巴细胞的增殖与分化,活化的细胞毒T淋巴细胞专一性识别有抗原-MHC复合体的细胞并消灭。这种T淋巴细胞的免疫称为细胞免疫。(5)成熟的B淋巴细胞膜上的抗体分子(免疫球蛋白)遇到相应的抗原,在受活化的辅助性T淋巴细胞分泌的白细胞介素-2的作用下,分裂分化成效应B细胞(浆细胞)和记忆B细胞,效应B细胞产生和分泌专一性的大量抗体,抗体与细胞外的病原体和毒素结合,使病毒失去感染能力,使细菌毒素中和,使一些抗原凝聚。这种B淋巴细胞的免疫称为体液免疫。
练习:
1(2009浙江)下列免疫反应中,一定属于体液免疫的是 ( )
皮肤的屏障作用
B.抗体与毒素结合使毒素失效
C.吞噬细胞吞噬病原体
D.溶菌酶分解侵人人体的细菌
2(2010浙江)下列选项中,不属于非特异性防卫的是( )
皮肤的物理屏障作用
B. 中性粒细胞的吞噬作用
C. 皮肤的化学防御作用
D. 抗体与抗原的特异性结合
3(2010浙江)细胞免疫中,能消灭被病原体感染的细胞的是( )
A.效应B细胞 B.辅助性T细胞
C.效应细胞毒性T细胞D.记忆B细胞
4(2011浙江)下列属于人体对抗病原体第一道防线的是( )
A.皮肤的物理屏障作用 B.体液免疫
C.巨噬细胞的吞噬作用 D.细胞免疫
5(2011浙江)人体首次感染乙肝病毒后,可分化为相应效应B细胞的是( )
记忆B细胞 B.细胞毒性T细胞
C.致敏B淋巴细胞 D.辅助性T淋巴细胞
6(2012浙江)斯坦曼发现了能够激活并调节适应性免疫的树突状细胞(DC),因而获得了2011年诺贝尔生理学奖。DC是一种免疫细胞,能高效地摄取、加工处理和呈递抗原,从而激发免疫应答。下列观点中,该材料支持的是( )
DC来源于记忆细胞
B. DC与巨噬细胞有相似的免疫功能
C. DC只参与细胞免疫而不参与体液免疫
D. DC激发免疫应答的过程不需要抗原参与
免疫系统的功能异常
(1)一些人对某种物质,如花粉、某些食物、某些药物、螨虫、蘑菇孢子、昆虫的毒液、灰尘、化妆品等产生强烈的免疫应答。这种情况就叫做过敏反应或变态反应。能引发过敏反应的物质叫做致敏原。过敏反应分速发型与迟发型两类。(2)艾滋病(AIDS)是获得性免疫缺陷综合征,是感染HIV引起的,HIV由于大量破坏人的辅助性T淋巴细胞而严重削弱免疫功能。艾滋病通过性接触传播、血液传播、母婴传播,不会通过空气、昆虫、一般接触传播。针对艾滋病感染的三个途径,预防艾滋病感染应注意洁身自爱,避免不正当的性关系,使用避孕套;输血要严格检查,严格消毒;远离毒品;对已感染HIV的孕妇应用药物控制,实施剖腹产,并对其婴儿采用人工哺乳。
练习:
1(2009浙江)下列行为可以传播艾滋病的是( )
A.与艾滋病患者拥抱 B.艾滋病患者聊天
C.与艾滋病患者共用抽水马桶
D.与艾滋病患者共用注射器针头
2(2010浙江)下列不属于艾滋病传播途径的是( )
母婴传播 B.血液传播
C.性接触传播 D.空气途径传播
3(2011浙江)有报道称,广东等省市发现“阴性艾滋病”患者。患者自身染上HIV,都有与HIV感染极为相似的症状,但HIV检查却呈阴性;权威人士称“阴性艾滋病”实质是“恐艾症”。下列有关“阴性艾滋病”患者的叙述,正确的是( )
体内不存在HIV
B.体内存在对抗HIV的抗体
C.体内缺乏T淋巴细胞
D.体内存在识别HIV的记忆细胞
4(2012浙江)下列有关艾滋病的叙述,错误的是( )
A.艾滋病是由人类免疫缺陷病毒引起的 B.患者的免疫功能受到严重破坏
C.握手、交谈等途径可传播艾滋病
D.远离毒品可预防艾滋病
第四章 种群
种群用于人类又称人口,是指占有一定空间 和时间的同一物种个体的集合体。 种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位。
种群的特征
(1)出生率和死亡率是决定种群兴衰的晴雨表。出生率-死亡率=种群的自然增长率。(2)年龄结构:种群的年龄结构是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系,并常用年龄金字塔图形来表示。生态学家通常把种群分成三个年龄组,即生殖前期、生殖期和生殖后期。年龄结构还可以区分为三种不同的类型,即增长型、稳定型和衰退型,年龄组成是预测种群未来数量动态信息的主要依据。(3)性比例:种群性比率是指种群内两性个体数量的相对比例。(4)种群密度及调查方法:种群密度是