【创新方案】高中生物苏教版必修一 配套同步课件(17份)

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名称 【创新方案】高中生物苏教版必修一 配套同步课件(17份)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 生物学
更新时间 2013-08-31 17:27:54

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课件26张PPT。第一章
第一节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2一、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禁烟和采取 的生活方式。
②可以通过 得到有效治疗。物理生物健康早期诊断 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、肺结核、痢疾、淋病等。
(3)病死率较高的传染病有:狂犬病、艾滋病、白喉、新生儿破伤风等。
二、基因诊断和基因治疗
1.基因诊断
(1)优点: 、 、简便。
(2)应用:已经应用于 、肿瘤、 的诊断。病原体快速灵敏遗传病传染性疾病 2.基因治疗
(1)原理:采用 技术,将带有治疗作用的 导入患者的受体细胞中,用于纠正或弥补缺陷基因带来的影响,从而达到 的目的。
(2)实例:用基因治疗方法已治愈一例患 的病人。
(3)局限性:基因治疗也不是万能的,如 损伤就难以达到治疗目的。转基因基因治疗疾病免疫缺陷疾病神经细胞1.判断下列说法是否正确
(1)非典型性肺炎属于癌症。 (×)
(2)肝炎和狂犬病都属于呼吸道传染病。 (×)
(3)长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加。 (×)
(4)癌症是致癌因素引发的,患病几率与年龄无关。 (×)
(5)亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌。 (√)2.下列关于基因治疗的叙述中,正确的是 (  )
A.将目的基因直接注射入患者体内
B.基因治疗有体外和体内两种途径
C.基因治疗不需要使用载体
D.对人类所有的疾病都可采用基因治疗
解析:基因治疗需要载体,将健康基因带入有缺陷基因的细胞中。
答案:B 探究1.近年癌症发病率较高,试根据原因,提出几点预防癌症的措施。
[提示]避免与物理、化学、生物等致癌因素接触,养成良好的生活习惯。
探究2.为什么基因诊断技术能灵敏地诊断疾病?(以肝炎病毒检测为例)
[提示](1)肝炎病毒DNA携带的遗传信息已被破解。 (2)利用和肝炎病毒DNA具有相同遗传信息的DNA分子做探针。
(3)用此探针检测被检样品,如果是肝炎病毒,根据DNA分子杂交原理,可以形成杂合双链区,如果不是肝炎病毒,无法形成双链区或形成极少双链区。
(4)利用放射性同位素或荧光分子做标记,即使两种DNA分子之间形成极少的双链区,也能够被检出。
探究3.基因治疗的对象是什么?基因治疗的途径有哪些?
[提示]有基因缺陷的细胞;体内途径和体外途径。 [例1] 鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤,我国南方几省,特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述,不正确的是 (  )
A.食用咸鱼过多可能是诱发鼻咽癌的重要因素
B.致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因
C.目前已研制出治疗鼻咽癌的药物,且对癌症晚期病人也有良好的疗效
D.目前鼻咽癌的治疗方法主要是“放疗”和“化疗” [解析] 腌制食品中含有的亚硝酸盐为化学致癌因素;鼻咽癌高危家族存在致癌相关基因并能稳定遗传;目前,对癌症的治疗有一定的进展,但并无特效药,且癌症晚期的病人几乎没有治愈的可能;癌症治疗目前常用的方法是“放疗”、“化疗”。
[答案] C [例2] 下列关于基因治疗的说法中,正确的是 (  )
A.基因治疗只能治疗一些遗传病
B.基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因
C.基因治疗的主要原理是通过引入健康基因来弥补或纠正基因缺陷带来的影响
D.基因治疗能治疗神经细胞的损伤 [解析] 基因治疗不仅能治疗一些遗传病,还能治疗某些人类后天获得的疾病,如:艾滋病、心血管疾病、糖尿病等;基因治疗的方法是将外源基因通过运载体导入受体细胞内,口服健康的外源基因是达不到治疗目的的;基因治疗不是万能的,如:对神经细胞的损伤就难以达到治疗的目的。
[答案] C 1.癌症的发生机理2.基因治疗的途径及特点
(1)途径: (2)特点:均可从根本上治疗遗传病,但体外途径成功率高于体内途径。点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件41张PPT。第一章
第二节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2 一、挑战“自然发生说”
1.雷迪的实验
(1)观点:怀疑“ ”。
(2)实验过程:考察 ,即苍蝇是否与肉接触。
(3)实验结果:与苍蝇接触过的肉上出现了蛆。
(4)结论:苍蝇是由亲代苍蝇在腐肉上产的 发育而来,无论苍蝇还是蛆都不会从腐肉中自然发生。 自然发生说单一变量卵 2.尼达姆的实验
(1)观点:支持“自然发生说”。
(2)实验过程:煮沸羊肉汤以杀死 ,然后用软木塞塞紧瓶口。
(3)实验结果:肉汤中滋生了大量 。
(4)结论:微生物的确能自然发生。微生物微生物 3.斯巴兰扎尼的实验
(1)观点:反对“自然发生说”。
(2)实验过程:密闭煮沸装有肉汤的烧瓶,并增加

(3)实验结果:肉汤中微生物被全部杀死后,肉汤

(4)结论:生命不会自然发生。煮沸时间不会变质 4.巴斯德的实验
(1)观点:不同意“自然发生说”。
(2)实验过程:将装有酵母菌浸液的瓶子消毒,将玻璃瓶拉成弯曲的鹅颈状。
(3)实验结果:瓶口虽未密封,亦能保持 。
(4)结论:证明微生物不能自然发生。无菌 二、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 ,记录结果时使用标准计量单位;科学的测量力求精确,因而要多次测量取 。准确真实测量工具平均值 3.实验设计
(1)目的:检验 的是否正确。
(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 、观察或测量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,发现事物内在规律。 预测一项因素对照分类整理归纳(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
完全理解并能自觉遵守实验安全守则。1.判断下列说法是否正确
(1)雷迪的实验彻底推翻“自然发生说”。 (×)
(2)科学家探讨自然界的奥秘,利用科学方法的第一步是观
察。 (√)
(3)每一项成果的取得,都需要通过实验加以解决,在进行
实验设计时只需遵循单一变量原则。 (×)
(4)用一种或多种感官去收集信息的过程就是观察。 (√)(5)预测是根据现有证据和既往实验对将来的事件做出推论。
(√)
(6)预测必须是正确无误的。 (×)
(7)通过测量科学家能把观察的结果表达得更加精确。 (√)
(8)某同学观察池塘水中的“生命世界”,应该准备的辅助仪器
是电子显微镜。 (×)
(9)分类是生物科学研究中检验正确性的最佳途径。 (×)
(10)安全实验操作中,加热试管时管口不要朝向他人。 (√)2.斯巴兰扎尼的实验中,由于烧瓶中缺乏足够的空气,因
而不能否定“自然发生说”。巴斯德是如何解决的(  )
A.将装有酵母菌浸液的瓶子消毒后带到阿尔卑斯山的山
顶,暴露后密封
B.将装有酵母菌浸液的瓶子消毒,把玻璃瓶颈拉成鹅颈
状弯曲
C.将烧瓶长时间煮沸加热
D.将烧瓶消毒后不密封解析:巴斯德把玻璃瓶颈拉成鹅颈状弯曲,解决了防止微生物污染肉汤和瓶内没有空气的问题,使外边的尘埃沉积在曲颈部而不致进入瓶中,这样瓶子虽未密封,仍能保持无菌。
答案:B 探究1.有人认为,斯巴兰扎尼的烧瓶中缺乏足够的空气,因而不能否定“自然发生说”。你赞同这种观点吗?
[提示]赞同这种观点。在生命起源的过程中,出现了“自然发生说”这一理论。这一理论虽然不对,但我们知道生命的发生离不开空气,在斯巴兰扎尼设计的实验中,封住煮沸的肉汤虽然能阻止空气中的微生物进入,但同时也阻止了外界空气的进入,这与生命发生的环境不同,所以他的反对者才提出这一问题。 探究2.实验设计遵循的原则有哪些?
[提示]在实验过程中必须遵循以下原则:①单一变量原则,即实验中只考察一个变量,其他的条件相同;②对照原则,包括空白对照、条件对照、自身对照和相互对照;③科学性原则;④平行重复原则等。 探究3.在生物实验中,观察是第一步。请想一想,常用的观察方法有哪些?
[提示]观察方法按照不同的分类标准可以分为不同类型,如下:
(1)按照观察的情境条件可分为:
①自然情境观察法;②实验室观察法。
(2)按观察者是否直接参与可分为:
①参与式观察法;②非参与式观察法。 (3)按观察实施的方法可分为:①结构式观察,即有预设的明确目标、观察的问题范围、较详细的计划等,能获得翔实的材料并定量分析;②非结构式观察,即一种开放式的观察活动,可调整观察内容等,可预先设计一个比较开放式的观察提纲。 探究4.研究生命科学的一般程序是什么?
[提示](1)生命科学的研究大多从观察开始。
(2)在观察中提出问题。
(3)根据观察得到的现象以及研究者自身的知识与经验,对所提出的问题给出一个初步的解释及设想,进而提出假说。
(4)对所提出的假说做出科学的预测。 (5)设计严谨的实验对预测进行检验,即用科学实验验证假说的正确与否。
(6)对实验数据进行统计分析,并得出结论。
(7)修正假说并进一步观察,进入下一个认识周期。 [例1] 下列哪种说法使斯巴兰扎尼的实验缺少足够的证据否定“自然发生说” (  )
A.肉汤加热时间不够长
B.软木塞不能完全隔绝细菌
C.没有设计对照实验
D.烧瓶中缺少足够的空气 [解析] 斯巴兰扎尼对尼达姆的实验持怀疑态度,他认为对肉汤的加热时间及软木塞的密封影响了实验效果,所以他对实验进行了改进,即在烧瓶中盛入肉汤,一组塞上软木塞,一组用熔化玻璃密封瓶口,再进行不同时间的加热,结果验证了他的假设。但是许多人认为用熔化玻璃封口的一组中,瓶内缺少足够的空气,所以不能排除这一因素对实验结果的影响,因此不能否定“自然发生说”。
[答案] D [例2] 下面是疟疾发病因素的研究过程:
①19世纪,疟疾非常猖獗。研究人员根据疟疾的发病及分布情况得出如下结论:低洼多水、气温较高地带容易使人得疟疾。
②为什么这样的地带容易流行疟疾呢?如何解释?研究人员设想:污水是导致疟疾的因素。如果这种设想是正确的,即污水果真能导致疟疾,那么清除污水可减少疟疾的发病率。于是人们开始清理污水,结果疟疾的发病率果然大大降低,说明研究人员的设想是正确的,从而得出污水引起疟疾的正确结论。 ③研究人员进一步探究:污水是如何引发疟疾的呢?污水是否是引发疟疾的直接因素呢?在研究过程中,人们直接饮用污水,结果并未引发疟疾。
④后来,研究人员经过无数次的“假说—实验”过程,最终得出“疟疾是由蚊子传播的”。 根据以上材料,回答以下问题:
(1)描述以上材料体现的科学研究的一般过程。
_________________________________________________。
(2)仔细分析②,写出科学研究不同阶段对应的具体内容。
假说:________________________________________。
实验:________________________________________。
学说:________________________________________。 (3)材料③中“污水是引发疟疾的直接因素”的假说能称为一种学说吗?如何说明?
(4)对于以上疟疾致病因素的研究,最科学的学说应如何描述?
[解析] 科学探究的一般过程包括观察—提出问题—作出假说—设计实验验证—提出新的假说或学说。在进行实验设计时要注意安排对照,实施单一变量,排除无关变量对实验的干扰,通过对比分析得出科学结论。 [答案] (1)观察—假说—实验—学说
(2)污水是导致疟疾的因素 清除污水能降低疟疾发病率 污水确实能引发疟疾
(3)“污水是引发疟疾的直接因素”的假说不成立,因为直接饮用污水后并未引发疟疾,所以不能称为解释疟疾发病因素的一种学说。
(4)污水中蚊子是导致疟疾的致病因素。 1.支持或挑战及否定“自然发生说”的实验比较(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。点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件33张PPT。第三章
第一节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2一、细胞学说的建立和发展
(1)建立者: 和 。
(2)发展过程:
①1665年,胡克最早用自制显微镜观察到植物 。
②1838年, 第一次系统地提出植物体是细胞聚合体。
③1839年, 提出动植物体都是细胞的集合体。
④1858年,魏尔肖指出“细胞只能来自 ”。施莱登施旺细胞施莱登施旺细胞 (3)内容:一切 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 的基础上,对现代生物科学的发展具有重要的意义,是19世纪自然科学的“三大发现”之一。动物和植物细胞细胞 二、显微镜及其使用
1.光学显微镜
是由荷兰的 发明的,其构造主要包括聚光器、载物台、 、镜筒、 等几部分。其放大倍数是 和
放大倍数的乘积。
2.电子显微镜
20世纪30年代初由卢斯卡等利用 的特点所制造。常用的电子显微镜有 电子显微镜和 电子显微镜。列文虎克物镜目镜物镜目镜高能电子束波长很短透射扫描 3.使用光学显微镜观察各种各样的细胞
(1)步骤:
①首先在低倍镜下观察清楚,找到要放大物像,移至

②转动转换器,用高倍镜观察,并轻轻转动
直到看清楚材料为止。
(2)观察结果:
①不同细胞形态、大小千差万别。
②不同的细胞有共同的结构: 、细胞质、 。
(3)结论:细胞既具有多样性,又有 。视野中央细准焦螺旋细胞膜细胞核统一性三、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 构成的。
2.细胞的形态和大小
(1)不同生物的细胞形态和大小不同。
(2)同一生物不同 的细胞形态和大小不同。
(3)在同一生物的相同组织中,细胞的大小也不一样。
(4)同一个细胞,处在不同的 ,其大小也会发生改变。病毒细胞组织发育阶段1.判断下列说法的正误
(1)1665年,英国科学家罗伯特·胡克发现了细胞,并创立
了细胞学说。 (×)
(2)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并
由细胞和细胞产物所构成。 (√)
(3)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。 (√)
(4)新细胞可以从老细胞中产生。 (√)
(5)对光时,阳光照在反光镜上,视野越亮越好。 (×)(6)进行低倍镜与高倍镜的转换时,扳动物镜转换较省力。
(×)
(7)使用完毕后,要用干布拭去载物台上的水和脏物。 (√)
(8)装箱之前,应下降镜筒,使物镜插入通光孔中。 (×)
(9)取、放显微镜时,要左手托镜座,右手握镜臂,并且要轻
拿轻放。 (√)
(10)一切生物都是由细胞构成的。 (×)2.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.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分子水平解析:它告诉人们所有的动物和植物都是由细胞构成的,并不是所有的生物都由细胞构成,例如病毒就没有细胞结构;动物细胞与植物细胞存在着明显的差异;一切动植物都由细胞发育而来,这一学说使人们对生物体结构的认识深入到细胞这个微观领域,并非分子水平。
答案:B 探究1.细胞学说的内容主要有哪些?
[提示](1)一切动、植物体都由细胞构成。
(2)细胞是一切动、植物体的基本单位。
(3)“细胞只能来自细胞”细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。(此点为魏尔肖给予的补充)。 探究2.高倍显微镜的使用方法是怎样的?操作时应注意什么?
[提示](1)使用方法:
低倍镜下找到清晰物像→将要观察的物像移到视野中央→转动转换器,换至高倍镜→调节细准焦螺旋,直到物像清晰。 (2)低倍镜换至高倍镜的操作注意点:
①使用高倍物镜时,必须先在低倍镜下将物像移到视野中央,然后换用高倍镜。
②换用高倍镜观察时,可将光圈由小变大,将反光镜由平面镜转换为凹面镜以增加视野的亮度,同时慢慢调节细准焦螺旋,直至找到清晰的物像(使用高倍镜时绝对不能调节粗准焦螺旋)。探究3.独立完成下表。
低倍物镜观察与高倍物镜观察(清晰时)的比较远近多少小大明暗宽广狭窄 探究4.显微镜的成像特点有哪些?
[提示]显微镜下所成的像是倒立的放大的虚像。
(1)倒立是指上下、左右均是颠倒的,相当于将观察物水平旋转了180度;
(2)放大是指长度或宽度的放大,不是指面积或体积的放大。视野的大小与放大倍数成反比,即放大的倍数越大视野越小,看到的标本范围就越小。 [例1] 下列关于细胞学说及其内容的叙述中错误的是 (  )
A.细胞学说揭示了生物体结构的统一性和多样性
B.细胞学说认为所有动植物都是由一个细胞或多个细胞组成的
C.所有的细胞必定是由已存在的活细胞产生的
D.细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登、施旺 [解析] 细胞学说的建立是很多科学家共同参与,共同努力的结果,主要是德国科学家施莱登、施旺;细胞学说揭示了细胞和生物体结构的统一性,没有揭示生物体结构的多样性;细胞学说内容是所有动植物都是由一个或多个细胞组成的;细胞是所有动植物的结构和功能的单位;所有的细胞必定是由已存在的活细胞产生的。
[答案] A [例2] ①②③④⑤是有关显微镜的几个操作步骤。如图所示是在显微镜下观察到的几何图形,要将图1转化成图2,所列A、B、C、D四种操作顺序中,正确的应是 (  )①转动粗准焦螺旋 ②转动细准焦螺旋
③调节光圈 ④转动转换器 ⑤向右上方移动装片
A.①③④⑤         B.④③②⑤
C.⑤④③② D.①④⑤③ [解析] 与图1相比,图2的特点是:被观察的目标在视野的中央,观察的范围变小,物像变大,也就是由低倍镜下的观察转换为高倍镜下观察的过程。因此操作的顺序应是:移动装片使被观察的目标移至视野中央,转动转换器换上高倍物镜,调节光圈以增大视野亮度,调节细准焦螺旋使物像清晰。
[答案] C使用高倍镜的“四字诀”
(1)“找”:先在低倍镜下找到要观察的物像,并调至清晰。
(2)“移”:将要观察的物像移至视野中央。
(3)“转”:转动转换器,换上高倍物镜。
(4)“调”:调节细准焦螺旋和光圈,至物像清晰。点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件40张PPT。第三章
第三节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2一、物质通过膜的方式
1.被动运输
(1)简单扩散(自由扩散):
①方向:物质分子从 一侧运输到 一侧。
②原因:细胞膜两侧存在 。
(2)易化扩散(协助扩散):
①方向:物质分子从 一侧运输到 一侧。高浓度低浓度物质浓度差高浓度低浓度载体蛋白低浓度高浓度载体能量 3.内吞作用和外排作用
(1)内吞作用(胞吞):
①过程:大分子或颗粒附着在细胞膜上,这部分 内陷形成小囊,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成 进入细胞内部。
②实例:白细胞吞噬大肠杆菌,变形虫吞食有机颗粒。
(2)外排作用(胞吐):
①过程:大分子先在细胞内形成 , 移到细胞膜处,与细胞膜 ,将大分子排出。
②实例:胰腺细胞分泌胰岛素。细胞膜囊泡小囊泡囊泡融合 4.选择透过性
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜——即可以让
自由通过;细胞需要的一些 、 也可以通过,而其他一些离子和分子不能通过。
二、细胞的吸水和失水
1.渗透的含义
水分子从 通过细胞膜等结构向水分子
的扩散现象。水分子离子小分子浓集区域稀少区域 2.细胞的吸水和失水
(1)动物细胞:
①外界溶液浓度 细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。
②外界溶液浓度 细胞质浓度时,细胞失水皱缩。
③外界溶液浓度 细胞质浓度时,细胞水分进出平衡,形态不变。小于大于等于 (2)植物细胞:
①结构:细胞壁是 的,原生质层( 、
及细胞质)具有选择透过性,相当于 。
②条件:成熟的植物活细胞中央具有中央 。
③验证实验:
a.当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞就通过
失水,植物细胞就发生 现象。
b.将已发生质壁分离的植物细胞放入清水中,此时细胞液的浓度 外界清水的浓度,植物细胞就吸水,发生
现象。全透性细胞膜液泡膜半透膜大液泡渗透作用质壁分离高于质壁分离复原1.判断下列说法是否正确
(1)细胞吸收甘油属于易化扩散。 (×)
(2)简单扩散需要载体的协助。 (×)
(3)植物细胞积累K+需消耗能量。 (√)
(4)细胞对离子的吸收不具有选择性。 (×)
(5)液泡中积累大量离子,故液泡膜不具有选择透过性。
(×)
(6)物质出入细胞的方式有跨膜运输和非跨膜运输两大类,
其中跨膜运输又分为被动运输和主动运输,非跨膜运
输又分为内吞作用和外排作用。 (√)(7)新鲜黄瓜放在水中变脆属于渗透。 (√)
(8)原生质层就是细胞质。 (×)
(9)死细胞的细胞膜具有全透性。 (√)
(10)质壁分离就是细胞质和细胞壁分离。 (×)
(11)小麦的根尖分生区细胞放在质量浓度为0.3g/mL的蔗
糖溶液中会发生质壁分离。 (×)
(12)质壁分离实验能鉴定成熟植物细胞的死活。 (√)2.将一张洋葱鳞片叶放在某一浓度的蔗糖溶液中,制成装
片,放在显微镜下观察,有3种状态的细胞,如下图。你认为这3个细胞(均为正常的活细胞)在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是 (  )A.①>②>③       B.①<②<③
C.②>①>③ D.②<①<③
答案:A探究1.填表比较物质的跨膜运输方式。低浓度高浓度不需要需要需要消耗浓度差能量 探究2.讨论大分子物质和颗粒性物质等出入细胞的方式——内吞作用与外排作用(完成下表)。生物膜的流动性需要消耗能量,不需要载体 探究3.半透膜与生物膜有何区别?
[提示](1)半透膜(如动物的膀胱膜、玻璃纸)对物质的透过性取决于它的分子间隙,只要分子直径小于此间隙的物质都可以通过。
(2)生物膜是选择透过性膜,只有被选择吸收的物质才能通过。 探究4.如何设置实验判断细胞的死活?[提示]探究5.如何设置实验比较不同植物细胞的细胞液浓度大小? [例1](2010·山东高考)右图中曲线a、
b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下
列表述正确的是 (  )
A.脂溶性小分子物质不能通过方式a
运输
B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 [解析] 分析题中坐标曲线图可知:方式a只与被转运分子的浓度有关,因此方式a表示简单扩散,脂溶性小分子以简单扩散方式进行运输;物质的运输方式a不需要载体蛋白,物质的运输方式b除了与被转运分子的浓度有关外,还受到载体蛋白数量的限制,方式b可能为易化扩散或者是主动运输,它的最大转运速率要受到载体蛋白数量的限制;抑制细胞呼吸可能对方式b造成影响,而对方式a无影响。
[答案] C [例2] (2011·天津高考) 将紫色洋葱鳞片叶
表皮浸润在0.3 g/mL 的蔗糖溶液中,1 分钟后进
行显微观察,结果见右图,下列叙述错误的是
(  )
A.图中 L 是细胞壁,M 是液泡,N 是细胞质
B.将视野中的细胞浸润在清水中,原生质体会逐渐复原
C.实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异
D.洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料 [解析] 本题考查植物的质壁分离与复原实验,意在考查识图能力和验证简单生物学事实,并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。图中的 N 是外界的蔗糖溶液,不是细胞质,A 错误;在清水中,细胞会通过吸水使质壁分离的细胞复原,B 正确;细胞壁具有全透性,细胞膜具有选择透过性,两者在物质透过性上存在差异,C 正确;洋葱根尖分生区细胞还没成熟,不具有大型液泡,不宜作为该实验的实验材料,D 正确。
[答案]A [例3] 红细胞悬液为不透明的红色液体,而红细胞发生溶血(红细胞破裂)后,溶液会逐渐透明,所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度,进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。
(1)实验目的:判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。
(2)试剂用具:稀释的羊红细胞悬液、0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔。 (3)实验步骤:
第一步:取两支试管,分别标记为A、B。
第二步:___________________________________。
第三步:___________________________________。
(4)结果、结论
①如果加入葡萄糖液的试管内溶液透明所用的时间短,说明_______________________________________。
②如果________________,说明甘油比葡萄糖进入红细胞的速度快。 ③如果____________________________________,
说明________________________________________。
(5)实验思考:
根据研究得知,0.3 mol/L的葡萄糖溶液和0.3 mol/L的甘油溶液都和血浆浓度相等,为什么还会使红细胞发生溶血? [解析] 由于可根据红细胞悬液澄清的速度判断红细胞的溶血速度,进而判断物质进入细胞的速度,所以根据对照、变量唯一的原则设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞速度,由于实验具有不确定性,即属于探究性实验,因此结果分析时要考虑全面。 [答案] ③第二步:分别量取0.3 mol/L的葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液各10 mL,注入A、B两支试管
第三步:分别量取1 mL稀释的羊红细胞悬液注入A、B两支试管中,同时开始计时,记录溶液由不透明到透明所用的时间
(4)①葡萄糖比甘油进入红细胞速度快 ②加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短 ③两支试管内溶液透明所用的时间相同 葡萄糖和甘油进入红细胞的速度相同 (5)由于葡萄糖和甘油都是细胞选择吸收的物质,所以会逐渐进入细胞,使细胞内的溶液浓度增大,细胞大量吸水,最终导致细胞涨破(溶血)。1.影响物质运输的因素分析
(1)物质浓度(在一定浓度范围内):(2)O2浓度: (3)温度:
温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性,因而影响物质运输速率。低温会使物质跨膜运输速率下降。 2.质壁分离实验的原因和表现 3.实验材料的选取
选取实验材料时,一定要保证所选材料能达到实验目的。如上述判断物质进入红细胞的速度的实验中,选取的物质是葡萄糖和甘油,保证这些物质能进入细胞。如果选用蔗糖就达不到实验目的,因为蔗糖分子不能通过细胞膜。点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件32张PPT。第三章
第二节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2第1课时 一、原核细胞与真核细胞
1.分类依据
细胞结构的 和 。
2.细胞特点
(1)原核细胞:内部结构 ,没有真正的 。
(2)真核细胞:结构复杂,既有明显的 ,又有许多以膜为基础的具有 的结构。复杂程度进化顺序简单细胞核细胞核特定功能 二、细胞膜与细胞壁
1.细胞膜
(1)主要成分:
①磷脂双分子层:构成细胞膜的 。
②蛋白质分子:排布在磷脂双分子层的两侧或 于磷脂双分子层。
③糖蛋白:细胞膜外表面的 与膜上蛋白质分子结合形成。
(2)特点:磷脂分子和蛋白质分子大多数可以 。
(3)作用: 作用、 。基本骨架贯穿糖分子运动保护物质交换2.细胞壁
(1)位置:植物细胞 的外面。
(2)化学成分:主要是 。
(3)功能:维持植物细胞的正常形态,具有 和 作用。细胞膜纤维素支持保护1.判断下列说法是否正确
(1)原核细胞和真核细胞最主要的区别是有无核膜包围的细
胞核。 (√)
(2)蓝藻具有细胞核。 (×)
(3)真菌没有核膜,但有DNA。 (×)
(4)细胞膜中最基本的部分是磷脂双分子层。 (√)
(5)流动镶嵌模型体现出细胞膜的流动性。 (√)(6)磷脂双分子层就是指具有两层膜。 (×)
(7)细胞膜中的蛋白质也可以移动。 (√)
(8)植物细胞壁主要由纤维素组成。 (√)
(9)植物细胞壁具有选择透过性。 (×)
(10)变形虫的细胞壁具有支持和保护作用。 (×)
(11)植物细胞细胞壁组成与细菌、真菌的细胞壁成分一样。
(×)2.四川“怪病”——猪链球菌病致多人死亡的消息成为世界
各地媒体关注的焦点。其病原体为一种细菌——猪链球菌,下列关于猪链球菌的推测不正确的是 (  )
A.遗传物质是DNA       B.没有核膜
C.不含核糖体等复杂细胞器 D.具有细胞壁
解析:猪链球菌是原核生物,其细胞质中有核糖体,但没有其他复杂细胞器。
答案:C探究1.原核细胞和真核细胞的比较(完成下表)没有核膜包围的
细胞核较小较大纤维素和果胶核糖体 探究2.细胞膜的结构特点和功能特性是什么?
[提示](1)结构特点:
构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的,使细胞膜具有一定的流动性。
(2)功能特性:
细胞膜上蛋白质种类、数量的不同,决定了出入细胞的物质种类和数量的不同,体现出细胞膜在物质交换中的选择透过性。 探究3.细胞膜的功能包括哪些方面?
[提示](1)将细胞与外界环境隔离开。
生物体的生命活动都是以细胞为基本单位进行的,一切细胞均由保持细胞系统完整的细胞膜保护着,没有细胞膜,细胞的生存是不可能的。
(2)控制物质进出细胞。
细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,包括吸收、分泌、排泄。 (3)细胞识别。
细胞识别就是细胞具有区分自己和异己的识别能力。细胞识别的基础是细胞膜表面某些分子(如糖蛋白)提供的识别信息。
(4)信息传递与代谢调控。
细胞的信息传递和代谢调控是通过细胞膜上的一类称为“受体”的特殊蛋白质分子进行的。 [例1] 将下列生物按要求填入表格(只填序号)。
①颤藻 ②酵母菌 ③变形虫 ④小球藻 ⑤水绵 ⑥HIV ⑦大肠杆菌 ⑧甲型H1N1流感病毒 ⑨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] A.⑥⑧ B.②③④⑤ C.①⑦⑨ [例2] 某同学根据对细胞膜知识的学习,绘制了细胞膜的亚显微结构图,如图所示: (1)请指出图中的一处明显错误_________________。并在图示旁的方框中简要画出正确的结构图。
(2)有些有机溶剂如苯、酚可溶解B造成膜的损伤,B结构的完整名称是________。动物细胞吸水膨胀时,B的厚度变小,说明B具有________。
(3)细胞识别、物质的跨膜运输与图中的________(填字母)有关。 [解析] (1)B为磷脂双分子层,构成细胞膜的基本骨架,其排列方式应为:亲水性头部排在外侧,疏水性尾部排在内侧。
(2)动物细胞吸水膨胀时,B的厚度变小,说明磷脂双分子层具有一定的流动性。
(3)细胞识别、物质的跨膜运输分别与膜上的糖蛋白、载体蛋白有关。[答案] (1)磷脂双分子层的排布方式错误(2)磷脂双分子层 一定的流动性 (3)A 1.菌类生物和藻类生物的判别
(1)“菌”类的判断:凡菌字前面有“杆”字、“球”字、“弧”字及“螺旋”字的都是细菌,而酵母菌、霉菌及食用菌则为真核生物。
(2)“藻”类的判断:藻类的种类很多,常见的藻类有蓝藻(如念珠藻、颤藻、螺旋藻、发菜等)、红藻(如紫菜、石花菜等)、褐藻(如海带、裙带菜等)、绿藻(如衣藻、水绵、小球藻、团藻等)。其中蓝藻为原核生物,其他藻类为真核生物。2.细胞膜成分、结构特性和功能特性关系点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件41张PPT。第三章
第二节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2第2课时 一、细胞质和细胞器
1.细胞质
细胞质是指在细胞膜以内、细胞核以外的部分,主要包括 和 。
2.细胞质基质
(1)功能:进行许多 的主要场所。
(2)化学组成:呈胶质状态,由水、 、脂质、糖类、 、核苷酸和多种酶等组成。细胞质基质细胞器化学反应无机盐氨基酸 3.细胞器
(1)线粒体:
①功能:细胞进行 和形成 的主要场所。
②分布: 细胞。
(2)叶绿体:
①功能: 的场所,原因是在类囊体薄膜上含进行 所必需的 。
②分布:主要在植物的 中。有氧呼吸ATP动物、植物光合作用光合作用色素和酶叶肉细胞 (3)内质网:
①功能:主要与 合成和加工,以及 合成有关,具有储存和运输物质功能。
②分布:动物和植物细胞。
(4)高尔基体:
①功能:参与细胞 的形成,与植物细胞壁的形成有关,对 进行加工和转运。
②分布:动物和植物细胞。 蛋白质脂质分泌物蛋白质(5)液泡:
①功能:调节植物细胞内的环境,使细胞保持坚挺。
②分布:主要存在于 细胞中。
(6)核糖体:
①功能:生产 的机器。
②分布:主要在动物和植物细胞中。
(7)中心体:
①功能:与动物细胞的 有关。
②分布:见于动物和某些低等植物细胞。植物蛋白质有丝分裂二、细胞核的结构和功能
1.结构
(1)核膜: 膜,把核内物质与细胞质分开。
(2)核孔:实现核质之间频繁的 。
(3)核仁:与核糖体中 的合成有关。双层物质交换RNADNA碱性染料遗传信息 2.功能
(1)是储存和复制遗传物质DNA的主要场所。
(2)是细胞 和细胞 的控制中心。
3.观察DNA和RNA分布实验
(1)染液:特定染液,如 。
(2)原理:甲基绿与DNA选择性结合显示 或 ,派洛宁与RNA选择性结合显示 。
(3)结论:DNA主要存在于 中,RNA主要存在于
中。遗传特性代谢活动甲基绿—派洛宁绿色蓝色红色细胞核细胞质 三、生物膜系统
(1)组成:由 细胞中的细胞膜、 以及由 的细胞器共同构成。
(2)特点:在 上是紧密联系的统一整体。
(3)功能:
①参与分泌蛋白的 。
②保证了各种生化反应 地进行。
③参与细胞与外部环境之间的 、能量转换和
。真核核膜膜构成结构和功能合成和运输有序而高效物质运输信息传递1.判断下列说法是否正确
(1)细胞质基质能为细胞代谢提供水、无机盐、脂质、核苷
酸、氨基酸等物质。 (√)
(2)在核糖体上合成的肽链在内质网中经过加工后能形成一
定的空间结构。 (√)
(3)在动物细胞中,中心体与其细胞有丝分裂有关。 (√)
(4)人体不同组织细胞内各种细胞器的数量相差不大。 (×)
(5)核膜的主要化学成分是磷脂分子和蛋白质分子。 (√)
(6)不同细胞内,核仁的大小和数量都是一定的。 (×)(7)核仁是遗传物质储存的场所,易被碱性染料染成深色。
(×)
(8)只有等到细胞停止分裂后,才能观察到染色体。 (×)
(9)细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜
都属于细胞内的生物膜系统。 (×)
(10)所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行
各种代谢活动。 (×)(11)生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和
功能上紧密联系。 (×)
(12)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内
的化学反应不会互相干扰。 (√)2.下列有关生物体结构及功能的叙述,不正确的是(  )
A.生物都有DNA和染色体
B.细胞核和细胞质保持连续的物质交换
C.细胞质中的代谢反应最终受细胞核控制
D.染色质和染色体着色特性相同
解析:生物都有遗传物质,但并非都具有DNA和染色体,如病毒、原核生物都无染色体。
答案:A.探究1.独立完成下表:
细胞器的分布、主要结构和功能比较动、植物细胞双层膜植物细胞有氧呼吸的光合作用的场所动物细胞、低等植物细胞无膜蛋白质探究2.试归纳细胞核的结构与各部分的功能(完成下表)。核孔细胞质核孔碱性染料DNA和蛋白质染色体遗传物质核糖体RNA 探究3.生物膜系统在结构和功能上有何联系?
[提示](1)生物膜在结构上的联系:
①在成分和特点上的联系,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在结构上的联系: (2)在功能上的联系:
在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,生物膜系统各部分之间协调配合如下图所示: [例1] [双选]如图为某细胞中分离得到的几种细胞器模式简图,相关叙述中正确的是 (  )A.甲是能把光能转换为化学能的细胞器
B.能进行能量转换的细胞器是乙和丙
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细胞具有更多的甲[解析] 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;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细胞,因此生命活动旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的甲。
[答案] CD [例2] 下列关于细胞核的叙述正确的是 (  )
A.真核细胞的核膜上有多种大量的酶,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[解析] 本题考查对细胞核结构和功能的理解,分析如下: 原核细胞的拟核没有核膜、核仁和染色体,只有裸露的DNA分子,故D错误。
[答案] A [例3] 下图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①、②、③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是 (  ) A.①、②、③分别是内质网、高尔基体和线粒体
B.该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系
C.a表示脱水缩合过程,b、c表示蛋白质的加工及运输过程
D.图解中的过程在原核细胞中也可以进行 [解析] 分泌蛋白的合成、运输、加工过程可以反映细胞器之间在结构和功能方面具有密切的联系。蛋白质的合成场所是核糖体,合成出的多肽经内质网进行加工,然后运输到高尔基体进一步加工,再以运输小泡的形式运输到细胞膜,最后分泌到细胞外,整个过程需要线粒体提供能量。图解中的过程只能发生在真核细胞中,因为原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器。
[答案] D 1.对各类细胞器的归纳
(1)从结构特点分析:
①具有双层膜结构的细胞器:线粒体、叶绿体。
②具有单层膜结构的细胞器:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
③无膜结构的细胞器:中心体、核糖体。 (2)从功能特点分析:
①与能量转换有关的细胞器:叶绿体、线粒体。
②与蛋白质合成、分泌有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
(3)从分布特点分析:
高等植物细胞特有的细胞器:叶绿体、液泡。2.染色质与染色体的关系点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件36张PPT。第二章
第一节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2 一、组成细胞的原子和分子
1.组成生物体元素的种类、特点
(1)种类:生物体由多种元素组成,其中
等元素的质量占全部元素的98%。
(2)特点:
①不同种类生物体内所含的元素种类 ,但
不同。
②与无机自然界相比,没有一种元素是生物体 。C、H、O、N、P、Ca基本相同特有的含量 2.原子与分子
(1)原子:是物质的 ,由位于原子中心的原子核和 构成。
(2)分子:是保持物质 的一种微粒。
(3)关系:原子通过 等化学键相互作用构成分子。 基本单元核外电子化学性质共价键、氢键二、细胞中的无机化合物
1.水
(1)含量:最多,约占细胞鲜重的 。
(2)存在形式:
①结合水:与细胞内其他物质相结合的水。
②自由水:以 形式存在,可以自由流动的水。60%~90%游离 (3)功能:
①结合水:细胞结构的组成成分。
②自由水是细胞内的 ;参与细胞内的许多 ;为细胞提供液体环境;运送 和代谢废物;维持细胞的正常形态。良好溶剂生化反应营养物质离子形式组成部分酸碱平衡1.判断下列说法是否正确
(1)组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的
含量最多。 (×)
(2)人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大。 (×)
(3)组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到。 (√)
(4)不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似。 (×)
(5)参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水。 (√)(6)生物体内的化学反应离不开水。 (√)
(7)水是细胞结构的组成成分之一。 (√)
(8)人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水。 (√)
(9)不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大。 (×)
(10)Fe2+是构成叶绿素的必需原料。 (×)
(11)无机盐的浓度对维持细胞的正常形态和功能有重要作用。
(√)2.生物体新陈代谢旺盛,生长迅速时,生物体内(  )
A.自由水/结合水的值与此无关
B.自由水/结合水的值会升高
C.自由水/结合水的值会降低
D.自由水/结合水的值不变
解析:新陈代谢旺盛的生物体,其自由水含量升高。
答案:B 探究1.如何理解生物界与非生物界存在统一性和差异性?
[提示](1)统一性:组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的。
(2)差异性:组成生物体的化学元素,在生物体内和无机自然界中的含量相差很大。 探究2.原子是通过哪些化学键结合形成分子的?
[提示](1)离子键:是指正、负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:当氢原子与氧原子或氮原子以共价键结合时,氢原子呈部分正电性,而与其结合的氧原子或氮原子则呈部分负电性。这种氢原子还可以与其他带有部分负电性的氧原子或氮原子间因相互吸引而形成氢键。氢键可形成于不同分子之间,也可形成于同一分子(大分子)之内。 探究3.细胞中的结合水和自由水的比例关系是不是一成不变的?并举例说明。
[提示]在不同的情况下,细胞中的结合水与自由水的比例会有所不同。如休眠的种子、越冬的植物、生活在干旱和盐碱条件下的植物,体内结合水的含量相对增多,增强植物的抗逆性,以适应不良的环境条件。 [例1] 下列关于组成生物体的化学元素的叙述中,正确的是 (  )
A.组成生物体的化学元素有90多种
B.不同生物体的各种化学元素含量是完全相同的
C.化学元素构成了化合物,多种多样的化合物构成了细胞
D.组成生物体的化学元素中,碳元素的含量最多 [解析] 本题考查组成生物体的化学元素的相关知识。地球上存在的天然元素有90多种,但构成细胞的元素常见的有20多种;不同生物体的组成元素大致相同,但含量相差很大;元素构成化合物,多种多样的化合物构成细胞;组成生物体的化学元素中,C是占细胞干重比例最高的元素,在细胞鲜重中,O的含量最高。
[答案] C [例2] 如果一个正在进行旺盛生命活动的细胞,假定在其生命活动过程中含水量不变,则温度对结合水和自由水的比例有何影响,下列有关的叙述正确的是 (  )
A.温度升高,结合水比例减少,自由水比例增加
B.温度升高,结合水比例增加,自由水比例减小
C.温度降低,结合水比例减小,自由水比例增加
D.温度降低,结合水和自由水比例不变[解析] 温度升高、细胞代谢加强,自由水含量上升,结合水比例下降;同理,温度降低时,自由水比例降低,结合水比例增高。
[答案] A [例3] 医学上将可维持细胞正常生活状态的NaCl溶液称为生理盐水。血浆中无机盐的含量可以影响红细胞的形态,设计一实验来验证不同浓度NaCl溶液对红细胞形态的影响不同。
(1)实验课题:_________________________________。
(2)方法步骤:
①取7支洁净试管,分别编号1~7,然后分别加入2 mL浓度为0.3%、________、0.7%、0.9%、________、________、1.5%的NaCl溶液,并各加入2滴柠檬酸钠溶液; ②将左手无名指消毒,用消毒的采血针刺破皮肤,用小滴管吸血;
③向1~7号试管中分别滴入1滴血,摇匀,放置5 min;
④分别取7支试管中混合液各一滴,置于7张洁净的已编号的载玻片上做成临时装片,用________观察________。 (3)预期实验结果:(4)实验结论:______________________________________。[解析] 无机盐能维持渗透压的平衡,细胞处于不同浓度的溶液中吸水或失水状态不同。在高浓度溶液中失水,在低浓度溶液中吸水,细胞必须生活在等渗溶液中才能维持正常的形态和功能。实验课题就是该实验需验证的内容,在设计实验时应注意对照,设计浓度梯度来找出生理盐水的浓度,相同的仪器应编号以防混乱。红细胞的形态需借助于显微镜来观察。 [答案] (1)验证不同浓度NaCl溶液对红细胞形态的影响不同 (2)①0.5% 1.1% 1.3% ④显微镜 红细胞的形态
(3)(4)不同浓度NaCl溶液对红细胞形态的影响不同 1.生物体内元素的分类
(1)按照与生命的关系,细胞和生物体内的元素可分为必需元素和非必需元素。
(2)按照含量的多少,必需元素分为大量元素和微量元素。
①大量元素:包括C、H、O、N、P、S、K、Mg、Ca等,含量多。
②微量元素:Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B等,含量很少,作用很大。 3.细胞中部分无机盐的生理功能点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件41张PPT。第二章
第二节
自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2第1课时6个4个 2.结合方式
(1)碳原子主要与 结合形成共价键。
(2)碳原子之间也可形成共价键,可以
的方式相结合,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 。氢、氧、氮及硫单键、双键或三键碳骨架3.组成生物体最重要的有机化合物

二、糖类的种类和功能
1.元素组成
糖类是由 3种元素组成的。糖类、脂质、蛋白质、核酸C、H、O麦芽糖、蔗糖、乳糖单糖聚合单糖纤维素和淀粉糖原 3.功能
(1)生物体维持生命活动的 。
(2)生物体重要的 。
(3)与 等物质结合形成的复杂化合物,能参与 、细胞间物质运输和 等生命活动。主要能量来源结构物质蛋白质免疫功能的调节细胞识别4.鉴定葡萄糖、麦芽糖斐林试剂砖红色沉淀碘液变蓝三、脂质的种类和功能
1.元素组成
主要由 3种元素组成。
2.分类、功能及共性C、H、O 脂肪能量生物膜磷脂调节维生素D3.鉴定
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成 。橘黄色1.判断下列说法是否正确
(1)核糖是五碳糖。 (√)
(2)脱氧核糖、半乳糖含六个碳原子,属于单糖。 (×)
(3)糖类是人体的主要储能物质。 (×)
(4)人体过剩的葡萄糖可以转变成淀粉储存于肝脏或肌肉中。
(×)
(5)只要不摄入胆固醇,体内就不会有胆固醇。 (×)(6)脂肪就是脂质。 (×)
(7)核糖、乳糖、淀粉是叶肉细胞内的重要糖类物质。 (×)
(8)花生种子中没有蛋白质,只有脂肪,故可用来作为检测脂
肪的材料。 (×)
(9)对糖原的检测可用斐林试剂,且要现配现用。 (×)
(10)脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成红色。 (×)2.下列叙述中正确的是 (  )
A.二糖的水解产物一定是葡萄糖和果糖
B.生物大分子就是指多糖
C.蔗糖和麦芽糖是动植物体内都有的二糖
D.单糖是不能再水解的糖
答案:D 探究1.生物体内的糖类可分为单糖、二糖和多糖,这是按照什么标准来划分的?
[提示]是按照能不能被水解及水解后产生的单糖数目来划分的。不能被水解的糖是单糖,水解后产生两分子单糖的是二糖,水解后产生多个单糖的糖是多糖。 探究2.生物组织中的还原性糖有哪些?鉴定生物组织中糖的原理是什么?
[提示](1)生物组织中的还原糖有单糖、麦芽糖、乳糖等。
(2)鉴定淀粉的原理是淀粉遇碘变蓝;鉴定还原性糖的原理是:在水浴加热条件下,还原性糖与斐林试剂作用,生成砖红色沉淀。 探究3.利用斐林试剂鉴定还原性糖时,会产生砖红色的沉淀,利用这一原理,如何鉴别果实中是否含有还原性糖?
[提示]根据原理,我们可以设计一个简单的探究实验,如下:(1)制备果实生物组织样液。
(2)取样液3 mL加入一洁净的试管中,然后再加2 mL斐林试剂,水浴加热。
(3)观察试管中的现象。 结论:如果试管中出现砖红色沉淀,可以证明果实中存在还原性糖;如果试管中不出现砖红色沉淀,则可以证明果实中不存在还原性糖。探究4.鉴定植物组织中脂肪的过程如何?[例1] 下列有关糖类的叙述中,不正确的是 (  )
A.主要由C、H、O、N等元素组成
B.化学通式一般可以写成Cn(H2O)m
C.糖类广泛分布在动植物体内
D.核糖和葡萄糖都是单糖
[解析] 糖类是碳水化合物,其组成元素只有C、H、O三种。其化学通式一般可写成Cn(H2O)m,广泛分布在动植物体内,可分为单糖、二糖、多糖,核糖和葡萄糖都是单糖。
[答案] A.[例2] 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 [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 [例3] 有关脂肪的探究实验。
(1)问题提出:植物体没有专门的脂肪组织,但在花生、大豆、蓖麻等植物的种子中富含脂肪。有人提出植物体除种子外,其他部位如根尖细胞中是否也含有脂肪?有同学对此开展课题研究,假设你是其中一员,请根据课题研究要求,回答有关问题:
(2)探究课题:洋葱的根尖细胞中是否含有脂肪。
(3)实验假设:________________________________。 (4)材料用具:新鲜洋葱根尖、苏丹Ⅲ染液、体积分数为50%的乙醇溶液、蒸馏水、__________________、刀片、培养皿、镊子、滴管等。
(5)方法步骤:
①选取新鲜的洋葱根尖并做徒手切片;选取2~3片最薄切片放置在载玻片的中央;
②________________________________________;
③_________________________________________;
④__________________________________________。 (6)预期结果与相应结论:
①_________________________________________;
②___________________________________________。
[解析] 实验假设可以是洋葱根尖细胞中含有脂肪,也可以是洋葱根尖细胞中不含有脂肪。由于脂肪颗粒要制成装片后借助于显微镜才能看到,因此材料用具中要有载玻片、盖玻片、显微镜等。本实验的方法步骤可参照教材中脂肪的鉴定实验来进行操作。预期的结果和结论两种情况都要考虑。 [答案] (3)洋葱根尖细胞中含有(或不含有)脂肪
(4)载玻片、盖玻片、显微镜
(5)②滴加2~3滴苏丹Ⅲ染液进行染色;2~3 min后滴加体积分数为50%的酒精溶液,洗去浮色
③在切片上滴1~2滴蒸馏水,加盖玻片,制成临时装片
④将装片放在显微镜下观察 (6)①若在装片中观察到橘黄色的颗粒,则说明洋葱根尖细胞中含有脂肪
②若在装片中观察不到橘黄色的颗粒,则说明洋葱根尖细胞中不含脂肪1.糖类的种类和功能 2.脂肪与脂质、类脂与磷脂、固醇与胆固醇的关系
(1)脂肪只是脂质里面的一类物质,脂质除包括脂肪以外,还包括类脂和固醇;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。
(2)脂质不只由C、H、O三种元素组成,有的脂质(如磷脂)还含有N、P等。
(3)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高,因此,在被氧化分解时需氧量多,产生的能量也多。点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件43张PPT。第二章
第二节
自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2第2课时 一、蛋白质的结构和功能
1.含量
细胞中含量最多的含氮化合物,占细胞鲜重的7%~10%,占细胞干重50%以上。
2.组成元素
,有的含有P、S等元素。C、H、O、N 3.基本单位——氨基酸
(1)种类:约20种。

(2)通式:
(3)结构特点: 含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在 上。至少同一碳原子 5.蛋白质
(1)组成:由一条或几条肽链构成。
(2)种类多样性原因:氨基酸 不同;氨基酸 不同;氨基酸的 变化多端;多肽链的数目和 不同。
(3)功能: 、 、收缩和运动、构成有机体结构、
、调控等。 肽键种类数目排列顺序空间结构催化运输防御C、H、O、N、P脱氧核糖核糖 3.类型
(1)种类:可分为 (DNA)和
(RNA)。
(2)分布:DNA主要集中在 内,RNA主要分布在
中。
(3)作用:DNA是绝大多数生物的 ,是
的载体,RNA只是某些 的遗传物质。脱氧核糖核酸核糖核酸细胞质细胞核遗传物质遗传信息病毒 4.DNA的结构和功能
(1)结构:
①DNA通常为 立体结构。
②一般由成千上万个 组成。
(2)功能:
①指导和控制生物体的形态、生理和行为等多种性状的表达和变化。
②通过精确的 ,为将其特性传递给下一代提供最基本的 。 双链脱氧核苷酸自我复制分子基础 三、蛋白质的鉴定实验
(1)原理:蛋白质+双缩脲试剂―→紫色。
(2)双缩脲试剂的组成:由0.1 g/mL的 和0.01 g/mL 组成。
(3)双缩脲试剂的使用:先加 1 mL,再加
3~4滴。NaOH溶液CuSO4溶液NaOH溶液CuSO4溶液1.判断下列说法是否正确
(1)氨基酸只能含一个—NH2和一个—COOH。 (×)
(2)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白
质。 (×)
(3)用3H标记的氨基酸脱水缩合生成蛋白质,同时有3H2O产生,那么水中的3H只能来自氨基酸的—NH2。 (×)
(4)核酸由C、H、O、N元素组成。 (×)
(5)除病毒外,一切生物都有核酸存在。 (×)(6)核酸储存遗传信息,控制蛋白质的合成。 (√)
(7)组成核酸的基本单位是脱氧核糖核苷酸。 (×)
(8)蛋白质是由多个氨基酸分子通过肽键相互连接而成的高分
子化合物。 (√)
(9)蛋白质类的酶具有催化作用。 (√)
(10)RNA通常只有一条链,它的碱基与DNA完全不同。(×)2.现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为
808个,则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 (  )
A.798、2和2         B.798、12和10
C.799、1和1 D.799、11和9
解析:肽键数=氨基酸数—肽链数=800-2=798个,氨基数=810-798=12个,羧基数=808-798=10个。
答案:B探究1.试写出氨基酸的结构通式,并分析其特点。[提示]探究2.试写出氨基酸脱水缩合形成多肽的过程。[提示] 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。探究3.比较DNA和RNA的异同点(完成下表)。脱氧核糖核苷酸T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)脱氧核糖探究4.如何鉴定蛋白质?(完成下表)生物组织样液生物组织样液双缩脲试剂A双缩脲试剂B [例1] 下面是某蛋白质的肽链结构示意图(图甲,其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图乙),请据图判断下列叙述中正确的是 (  ) A.该蛋白质中含有两条肽链,52个肽键
B.图乙中含有的R基是①②④⑥⑧
C.从图乙可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基
D.若氨基酸的平均相对分子质量为128,则该蛋白质的相对分子质量为5 646 [解析] 从图中可见有两条多肽链,一共51个氨基酸,有49个肽键,计算相对分子质量时注意,形成“—S—S—”时脱了6个H。
[答案] C [例2] 下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 (  )
A.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 [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,其基本组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 [例3] 某生物学研究性学习小组想把调查脱脂奶粉的合格率作为研究课题。假如你是课题组成员,你如何鉴定真假脱脂奶粉?
(1)搜集资料:A.全脂奶粉蛋白质、脂肪和蔗糖等成分,脱脂奶粉含有高蛋白、低脂肪等成分。B.假冒脱脂奶粉有两种:一是用全脂奶粉冒充,二是用淀粉冒充。
(2)鉴定是否用淀粉冒充脱脂奶粉:________________。 (3)鉴定是否用全脂奶粉冒充脱脂奶粉:______________
___________________________________________________。
(4)结果分析:___________________________________。
(5)通过以上鉴定,我们并不能完全肯定是否是正宗的脱脂奶粉,还必须用________对其________含量进行鉴定。 [解析] 首先阅读题干,提取信息“脱脂奶粉比全脂奶粉的脂肪含量低,不含淀粉”。然后根据淀粉遇碘液变蓝,脂肪可以被苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)染成橘黄色(或红色),蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色鉴定。 [答案] (2)将采集来的脱脂奶粉少许配成适当浓度的溶液,向其中滴加1~2滴碘液观察颜色变化
(3)取采集来的“脱脂奶粉”和全脂奶粉各少许配成溶液,分别加入A、B两试管中;向两试管中加入2~3滴苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液),比较A、B试管的颜色变化。 (4)如果(2)中变蓝色证明是用淀粉冒充的,不变蓝则证明不是用淀粉假冒的;如果(3)中A、B两试管变橘黄色(或红色)对比不明显,证明是用全脂奶粉假冒,如果A试管颜色比B试管颜色明显淡,则证明不是全脂奶粉假冒。
(5)双缩脲试剂 蛋白质 1.脱水缩合过程中的相关计算
(1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数
(2)羧基数=肽链数+R基上的羧基数
(3)肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数=水解需水数
(4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链,则 2.斐林试剂与双缩脲试剂的比较
(1)浓度不同:斐林试剂中CuSO4溶液浓度为0.05 g/mL,双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01 g/mL。
(2)原理不同:斐林试剂的实质是新配制的Cu(OH)2溶液;双缩脲试剂实质是碱性环境中的Cu2+。
(3)使用方法不同:斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合,然后再使用;双缩脲试剂是先加入NaOH溶液,再滴加CuSO4溶液。 点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件48张PPT。第五章
第一节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2一、细胞周期
1.细胞增殖
(1)方式: 。
(2)特点: ,可用 法研究。
(3)意义:生物体生长、发育、 和 的基础。分裂具有周期性放射性同位素标记生殖遗传 2.细胞周期
(1)起止点:从一次 结束开始,到
为止。
(2)时期划分: 和 ,在一个细胞周期内, 大约占90%~95%, 大约占5%~10%。
二、有丝分裂
1.发生范围
进行分裂的主要方式。
2.分裂间期
主要完成 的复制和有 的合成。细胞分裂下一次细胞分裂结束分裂间期分裂期分裂间期分裂期真核细胞DNA关蛋白质3.分裂期(动物细胞)染色体星状射线纺锤体核膜核仁赤道板着丝粒纺锤丝染色质核膜、核仁赤道板 4.有丝分裂的特点和意义
(1)特点:
①在分裂过程中,染色体 ,细胞 。
②有丝分裂产生的子代细胞具有与亲代细胞相同数目和形态的 。
(2)意义:保证了子代与亲代细胞间 的稳定性。复制一次分裂一次染色体遗传性状 三、实验:观察植物细胞的有丝分裂
(1)常用的生物材料: 。
(2)常用的试剂:
①解离液:盐酸和 的混合液。
②染色剂: 或醋酸洋红液,呈 。
(3)玻片标本的制作过程:解离―→ ―→ ―→制片。
(4)观察顺序:先在低倍镜下找到 ,移至视野的 ,再转换高倍镜观察。洋葱根尖酒精龙胆紫溶液碱性漂洗染色分生区细胞中央 四、无丝分裂
(1)特点:分裂过程中,细胞内没有 和 等结构的出现。
(2)过程:一般是 先延长,核从 缢裂成两个子细胞核,接着整个细胞从 缢裂成两个子细胞。染色体纺锤体细胞核中部中部1.判断下列说法是否正确
(1)细胞都具有细胞周期。 (×)
(2)细胞周期包括分裂间期和分裂期。 (√)
(3)神经细胞始终都处于分裂间期。 (×)
(4)分裂间期中的每条染色体都包含两条染色单体。 (×)
(5)观察染色体形态和数目的最佳时期是后期。 (×)
(6)人体细胞有丝分裂中期染色单体数目为46条。 (×)
(7)兔的成熟红细胞进行无丝分裂。 (×)
(8)蛙的红细胞分裂时不出现染色体和DNA的复制。 (×)2.(2010·上海高考)下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化
的叙述,能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是
(  )
①两个相同DNA分子完全分开 ②出现放射状排列的细丝 ③中心体发生倍增 ④着丝粒排列在一个平面上
A.②→③→①→④     B.②→④→③→①
C.③→②→④→① D.②→③→④→①解析:有丝分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成以及中心体的复制;出现放射状排列的细丝是中心粒发出星射线,形成纺锤体,发生在前期;着丝粒排列在赤道板上发生在有丝分裂中期;两个DNA分子完全分开发生在后期,此时期着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开。
答案:C探究1.讨论完成下表。
动、植物细胞有丝分裂的过程及比较染色质状态染色质变成染色体染色质状态,核仁、核膜存在染色体散乱分布核仁、核膜消失着丝粒排列在赤道板上着丝粒居中排列染色体形态、数目清晰着丝粒分裂,染色单体变成染色体着丝粒分裂,染色体加倍,移向两极染色体变成染色质状态形成2个子细胞核仁、核膜出现探究2.有丝分裂过程中染色体、染色单体及DNA的变化
(1)独立完成下表:2N4C4N2N2N4C4C4N04N2N4N 注:正常细胞的细胞核中DNA含量为2C,染色体数目为2N。(2)根据表中数据画出DNA含量和染色体数目的变化曲线。[提示]探究3.讨论并完成下表。
高等动植物细胞有丝分裂的比较分裂过程基本相同,染色体变化规律相同:分裂间期染色体进行复制,分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去没有中心体中心体进行复制,形成两组中心粒细胞两极纺锤丝中心体细胞中部形成细胞板,扩展形成细胞壁细胞膜从中部凹陷,细胞质缢裂成两部分 探究4.与有丝分裂有关的细胞器有哪些?
[提示](1)核糖体:合成组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质。
(2)高尔基体:合成多糖类物质,末期参与植物细胞板的形成,进而形成细胞壁。
(3)中心体:动物细胞和低等植物细胞前期发出星射线,组成纺锤体。
(4)线粒体:为间期DNA的复制和有关蛋白质的合成、分裂期纺锤丝收缩、细胞壁的形成等提供能量。 探究5.观察植物细胞有丝分裂的原理有哪些?
[提示](1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。
(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同,根据各个时期内染色体的变化情况,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料染色。 [例1] 右图表示细胞有丝分裂一个细胞
周期所用的时间,下列说法正确的是(  )
A.甲→乙的过程表示分裂间期
B.乙→甲的过程表示分裂期
C.一个细胞周期是指甲→甲的全过程
D.一个细胞周期是指乙→乙的全过程 [解析] 有丝分裂具有周期性。一个细胞周期包括间期和分裂期,间期时间长,为细胞分裂准备物质条件;细胞分裂期短,分裂期结束又进入下一个细胞周期的间期。
[答案] D [例2] 如图表示某植物细胞在一个有丝分裂的细胞周期中DNA含量的变化,据图分析回答: (  ) (1)a~b表示________期,与它对应的分裂图像是_____。
(2)b~c表示________期,依次对应于分裂图________。
(3)c~d表示________期,它对应的分裂图像是________,该时期参与活动的细胞器为________。
(4)d以后表示______________________期。 (5)从一个细胞周期中DNA含量的变化规律分析,有丝分裂的重要特征是________________。
(6)用虚线在坐标图中画出一个细胞周期中染色体变化的曲线。
[解析] 本题考查植物细胞有丝分裂各时期DNA和染色体的规律性变化及识图、绘图能力。解答该题要明确细胞有丝分裂各时期的DNA、染色体的规律性变化情况,并将细胞图和曲线图一一对应起来。[答案] (1)分裂间 ③ (2)前、中、后 ②、①、⑤
(3)末 ④ 高尔基体和线粒体
(4)下一个细胞周期(或间)
(5)亲、子代细胞核内DNA含量和染色体数保持不变
(6) [例3] 以下是几位同学在做观察植物细胞有丝分裂实验时的操作情况:甲同学截取5 cm左右的根尖后按规范操作,结果在一个视野中未能找到分生区细胞,他耐心等待后,最终还未能观察到;乙同学截取2~3 mm根尖解离后立即染色,结果实验效果很差;丙同学将染色的实验材料,立即放在载玻片上观察,也看不清细胞;丁同学在制作装片时,用质量分数为15%的盐酸在10°C下解离5 min,然后按正确要求操作,结果在观察时,发现根尖细胞没有分开,请分析回答下列问题: (1)甲操作上的错误是______________,耐心等待还是未能观察到分裂期细胞的原因是______________,要想找到分生区的细胞,应如何操作?________________。
(2)乙同学操作上的错误是_______________________,
看不清细胞的原因是______________________________。
(3)丙同学操作上的错误是______________。
(4)丁同学在操作中细胞没有分开,最可能的原因是 __
______________________。 [解析] 甲的取材太长,根尖结构中只有根尖分生区细胞处于旺盛的分裂状态,应取2~3 mm为宜,且在解离时已杀死细胞,细胞已死亡,不可能再分裂。乙同学没有漂洗就染色,残留在根尖细胞中的盐酸会和碱性染色液反应,影响染色效果。丙同学没有压片,细胞重叠,透光性差,看不清细胞。丁同学解离的温度或时间不够,应在室温下解离3~5 min,若在10°C时解离,解离时间应适当延长。 [答案] (1)截取根尖太长,所取细胞大部分为伸长区细胞 细胞已分化不再分裂或细胞已被杀死 转换视野,在其他视野中寻找
(2)没有经过漂洗 盐酸和碱性染液反应,染色效果差
(3)没有经过压片,细胞重叠
(4)解离温度低或解离时间不够1.细胞周期的表示方法 方法一为扇形图,一个完整细胞周期为:A→A,应为顺时针。
方法二为直线图,图中a+b为一个细胞周期,c+d也为一个细胞周期。
方法三为曲线图,a+b+c+d+e+f为一个细胞周期。 2.有丝分裂图像识别技巧
(1)高等动、植物细胞的识别:
①图像画成方形,或图像中有细胞板结构,无中心体结构,一般可判断为高等植物细胞。
②图像画成圆形,或有中心体结构,无细胞板结构,通过缢裂方式平分细胞,一般可判断为高等动物细胞。 (2)细胞分裂(有丝分裂)时期的识别:
①染色体数目加倍——有丝分裂后期;
②所有染色体的着丝粒排列在赤道板上——有丝分裂中期。3.观察植物细胞有丝分裂的实验流程
(1)洋葱根尖培养:实验前3~4 d,待根长到5 cm。?点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件30张PPT。第五章
第三节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2 一、癌细胞的形成
1.内因
(1)人体的正常细胞中都存在着 和 ,两类基因的产物都是细胞正常增殖的 。
(2)原癌基因和抑癌基因的 都会丧失对细胞周期的
作用,就会导致 失控,细胞过度增殖,从而引发细胞的 。 抑癌基因原癌基因调控因子突变调控细胞周期癌变 2.外因
(1) 致癌因子:如 、X射线等。
(2) 致癌因子:如烟草、 、黄曲霉素等。
(3) 致癌因子:如HIV病毒等。
3.特征
① ;② 丧失;③具浸润性和 ;④能逃避 。物理紫外线化学亚硝酸盐病毒无限增殖接触抑制扩散性免疫监视 二、我国的癌症防治
(1)我国对常见的癌症采取早期 、早期 和早期
相结合的综合防治措施。
(2)“癌症的三级预防”
①一级预防:防止和消除 。
②二级预防:防止 影响。
③三级预防: 早期检出。
(3)癌症的治疗方法: 治疗、 治疗和 等。发现诊断治疗环境污染致癌因子高危人群放射化学手术切除1.判断下列说法是否正确
(1)正常细胞癌变时,遗传物质未发生改变。 (×)
(2)癌细胞与正常细胞相比,核糖体数量明显增多。 (√)
(3)人的癌细胞内含DNA的分子数最多为92个。 (×)
(4)肿瘤就是癌症。 (×)
(5)癌细胞是一种畸形分化的细胞。 (√)
(6)癌细胞形成的根本原因是基因突变。 (√)
(7)物理因子、化学因子和生物因子都可能致癌。 (√)
(8)只要接触X射线,就必定致癌。 (×)2.下列不属于癌细胞特征的是 (  )
A.细胞分裂不受接触抑制因素的制约
B.细胞可以不受控制的增殖
C.细胞内无线粒体,进行无氧呼吸
D.细胞膜上糖蛋白等物质减少
解析:正常细胞有接触抑制现象,也就是当细胞生长到
彼此接触时,细胞就停止分裂,至于B、D项明显是癌
细胞的特征。癌细胞同正常细胞一样,含有各种细胞
器。
答案:C 探究1.什么是癌细胞?
[提示]癌细胞:由于受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,不能正常完成细胞分化,而变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。 探究2.试分析癌细胞产生的内因及外因。
[提示](1)内因:人的正常细胞中都存在着原癌基因和抑癌基因。原癌基因和抑癌基因的变异是癌细胞形成的内因。
(2)外因:环境中的致癌因子是导致细胞发生癌变的外界因素。致癌因子可通过改变正常细胞中遗传物质的结构或功能而诱发细胞的癌变。 [例1] 下列关于癌细胞的结构或物质与功能相适应的说法错误的是 (  )
A.细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系
B.癌细胞细胞膜两侧镶嵌的糖蛋白数量比正常的体细胞大量减少
C.体细胞癌变后会丧失原来的生理状态,但其细胞核依然具有全能性
D.癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质 [解析] 癌细胞的产生是细胞畸形分化的结果,而糖蛋白只分布于细胞膜的外侧,其减少是癌细胞易扩散的原因。由于癌变细胞核中含有其全套的遗传信息,所以仍具有全能性,核糖体在间期参与蛋白质的合成。
[答案] B [例2] 生物学家研究发现,癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制,该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖,为探究该调控基因是存在于细胞质中还是细胞核中,科研人员做了如图所示实验设计: 实验步骤:(实验提示:癌细胞能传代培养,细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求。)
①用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞。
②分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞核质分离。
③取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞A,取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞B。
④取2只培养瓶编号甲、乙,各加入等量的培养液。⑤_______________________________________________。
⑥_______________________________________________。
探究结论:
①_______________________________________________。
②________________________________________________。
③________________________________________________。
④________________________________________________。 [解析] 本实验的目的是探究调控基因是存在于细胞质内还是细胞核内,因此通过细胞重组可以将癌细胞的细胞核和细胞质的作用相互分开来研究,而不会相互干扰。因为癌细胞的形态结构发生了显著变化,所以可以从细胞形态上加以区分正常细胞和癌细胞。 [答案] 实验步骤:⑤分别取等量重组细胞A和重组细胞B,依次加入甲、乙两只培养瓶中,进行细胞培养
⑥分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态
探究结论:①若甲瓶的细胞形态发生明显变化,则调控基因存在细胞核中
②若乙瓶中的细胞形态发生明显变化,则调控基因存在于细胞质中。
③若甲、乙两瓶中的细胞形态均发生明显变化,则调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中④若甲、乙两瓶中的细胞形态均没有发生明显变化,则调控基因发挥作用需要癌细胞自身的核质相互作用 1.肿瘤与癌的关系分析
(1)肿瘤:机体某些组织的细胞与其他组织生长不协调,表现为病理性异常增生的一个不正常的组织块,医学上称为肿瘤。
(2)肿瘤与癌的关系:
根据肿瘤对人体危害程度的不同,可以分为良性肿瘤和恶性肿瘤。
①良性肿瘤:生长缓慢,不转移,逐渐增长时仅是压迫周围组织。 ②恶性肿瘤:生长迅速,易转移,可以向周围扩散,破坏周围组织,恶性肿瘤又叫癌肿或癌瘤,人们习惯上称为“癌症”。
2.探究实验与验证实验的结果分析
(1)验证实验的结果是确定的,实验的目的即为实验的结果。 (2)探究实验的结果是不确定的,应根据具体的实验目的分情况进行讨论。要探究调控基因的存在,结合癌细胞与肝细胞的核质分离及重组实验,结果讨论时应分为四种情况,即调控基因:①可能在细胞核中;②可能在细胞质中;③可能同时存在于细胞核和细胞质中;④可能细胞核与细胞质同时存在,发生相互作用调控基因才能发挥作用。点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件36张PPT。第五章
第二节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2 一、细胞分化
(1)含义:同一种类群的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态、结构和生理功能上形成 ,产生不同的细胞类群的过程。
(2)原因:细胞分化是 的结果。
(3)结果:有序的细胞分化能够增加细胞的类型,进而构成生物体的不同 。 稳定性的差异基因选择性表达组织和器官发育成完整植株全部遗传物质 三、细胞衰老
1.主要特征
(1)水分 ,核膜皱折,染色质固缩,线粒体变大且数目 。
(2)细胞内酶活性 ,代谢速率减慢,增殖能力减退。
(3)细胞膜通透性改变,物质运输功能 。
2.影响因素
细胞的增殖能力是有限的,而且体细胞的衰老是由细胞自身的因素决定的。 减少减少降低降低 四、细胞凋亡
(1)含义:是一个主动的由基因决定的 或自行结束生命的过程,又叫细胞程序性死亡。
(2)意义:对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等都具有重要作用。
(3)细胞凋亡与细胞坏死的区别:
①诱发因素不同:细胞凋亡是由 决定的;细胞坏死是由物理、化学或病理刺激引起的细胞损伤和死亡。细胞程序化基因 ②结果不同:细胞凋亡不会导致 反应;细胞坏死引
发 反应。
③电泳结果不同:凋亡的细胞电泳呈现出 条带;坏死的细胞电泳呈现出来的是一片模糊,区分不明显的条带。炎症炎症梯状1.判断下列说法是否正确
(1)细胞分化是遗传物质发生了改变。 (×)
(2)细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。 (√)
(3)生物个体发育结束后,个体内不再有细胞分化了。 (×)
(4)细胞边分裂边分化。 (×)
(5)细胞具全能性是因该细胞内含发育成该个体的全套遗传信
息。 (√)(6)高度分化的动物细胞具全能性。 (×)
(7)个体的衰老就意味着细胞的衰老。 (×)
(8)衰老的细胞细胞膜的通透性改变。 (√)
(9)细胞凋亡不受遗传物质的控制。 (×)
(10)细胞坏死就是细胞凋亡。 (×)2.[双选]老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”,原因是(  )
A.细胞呼吸速率加快
B.细胞中抗氧化作用的酶活性降低
C.细胞膜通透性改变
D.紫外线照射引起色素沉积解析:老年斑主要是由于老年人细胞代谢机能减弱,细胞中抗氧化作用的酶活性降低,当饮食中摄取脂肪过多时,容易发生氧化,产生褐色素。这种色素由于细胞膜通透性改变而不能排出,沉积在细胞体上,加速细胞的老化,从而形成老年斑。
答案:BC 探究1.细胞分化的特点和实质分别是什么?
[提示](1)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。
(2)实质:细胞中基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。 探究2.细胞全能性的原因及表现条件是什么?
[提示](1)细胞全能性的原因:
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。
(2)细胞全能性的表现条件:
一是离体,二是一定的营养物质、激素,三是适宜的外界条件。 探究3.衰老细胞的特征及原因是什么?
[提示](1)衰老细胞的特征:
衰老细胞中的3个“一”,1个“两”。
①一大:细胞核变大,染色质固缩,染色加深。
②一小(少):细胞内水分减少,萎缩变小,代谢减慢。
③一多:细胞内色素积累增多。
④两低:细胞膜物质运输功能降低;酶活性降低。
(2)细胞衰老的原因:细胞的增殖能力是有限的,体细胞的衰老由细胞自身的因素决定的。主要受遗传基因的控制,同时也受环境的影响。凋亡小体正常病理性染色质、细胞质细胞膜细胞浆探究4.独立完成下表。
细胞凋亡和细胞坏死的比较是基因 [例1] 关于细胞分化的说法正确的是 (  )
①分化是稳定的,而且一般是不可逆的,一旦细胞沿一定方向分化,便不会再脱分化到原先的状态
②细胞分化后,细胞中蛋白质不同,DNA相同
③分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能
④一般不会出现细胞核遗传物质的改变
⑤细胞分化的实质是基因选择性表达
A.②③④⑤          B.①②④⑤
C.①②③⑤ D.①②③④⑤[解析] 本题主要考查细胞分化的相关知识,分析如下:[答案] D [例2] 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 [解析] 衰老的细胞一般具有以下5项特征:Ⅰ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;Ⅱ衰老的细胞内,有些酶的活性降低;Ⅲ细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累;Ⅳ衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,颜色加深;Ⅴ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 [例3] (2009·天津高考)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。 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] 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,叫细胞凋亡。①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,发挥重要作用。
[答案] C 1.细胞分化的机理
各种细胞具有完全相同的遗传物质,但不同的细胞中基因的选择性表达不同,控制合成不同的蛋白质,如图所示: 2.人体衰老的表现与细胞衰老特征的关系
(1)白发:头发的颜色与黑色素有关,当细胞中酪氨酸酶的活性降低时,会导致黑色素的合成减少。
(2)老年斑:老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集,主要是脂褐素的堆积。
(3)出现皱纹:脸部皮肤细胞衰老,细胞内的水分减少,使细胞萎缩。点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件33张PPT。第四章
第一节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2第1课时一、ATP的分子结构及特点腺嘌呤核苷三磷酸A—P~P~P核糖腺嘌呤磷酸腺嘌呤核苷核糖腺嘌呤磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键容易断裂二、ATP和ADP的相互转化
(1)ATP水解的本质: 的 断裂。
(2)相互转化示意图:ATP末端高能磷酸键 (3)相互转化的意义:ATP和ADP的相互转化在永不停
息地进行着, 为生物体的各种需能反应提供能量。直接三、ATP的利用1.判断下列说法是否正确
(1)组成ATP的元素包括C、H、O和P。 (×)
(2)从分子组成看,ATP中有组成核酸的基本单位。 (√)
(3)ATP—ADP循环说明ATP与ADP的能量转化是可逆反应。
(×)
(4)病毒以ATP作为直接能源物质,其产生ATP的结构只有
细胞质基质。 (×)(5)对于动物、真菌和大多数细菌来说,细胞呼吸是其产生
ATP的唯一来源。 (√)
(6)若细胞内Na+浓度偏高,为维持Na+浓度的稳定,细胞消
耗ATP的量增加。 (√)
(7)人在寒冷时,代谢会加快,则细胞产生ATP的量增加。(√)
(8)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。 (×)
(9)绿色植物光合作用合成的ATP与细胞呼吸产生的ATP相等,
有利于维持其体内ATP的平衡。 (×)2.ATP之所以能作为能量的直接来源,是因为 (  )
A.ATP在细胞内含量很多
B.ATP中高能磷酸键储存的能量多且很不稳定
C.ATP中高能磷酸键很稳定
D.ATP是生物体内唯一可以释放能量的化合物
解析:ATP中远离腺苷的高能磷酸键不稳定,易水解释放能量。
答案:B 探究1.根据ATP的化学组成,试推测ATP所含有的化学元素,并说明推测的依据。
[提示]ATP是由核糖、含氮碱基腺嘌呤和磷酸组成的,其中核糖一定含有C、H、O三种元素,腺嘌呤一定含有N元素,磷酸一定含有P元素,所以ATP所含的化学元素一定有C、H、O、N、P五种。探究2.独立完成下表。
ATP与ADP的相互转化过程分析合成反应水解酶细胞质基质、线粒体、叶绿体高能磷酸键细胞呼吸、光合作用 探究3.ATP中的能量可以直接转换成其他形式的能量,用于各项生命活动。这些形式主要有哪些?
[提示]机械能、电能、渗透能、化学能和光能等。探究4.请你对生物体内的能源物质进行归纳总结。 [例1] ATP分子在细胞内既能释放能量又能储存能量,从结构上看,其原因是 (  )
①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第二个磷酸基团很容易与ATP分子脱离和结合 ③第三个磷酸基团很容易从ATP分子上脱离,从而使ATP转化成ADP
④ADP可以迅速地与磷酸结合,通过吸收能量形成第二个高能磷酸键,使ADP转变成ATP
A.①③            B.②④
C.③④ D.①④ [解析] 从ATP的分子简式A—P~P~P中可知,分子中含有两个高能磷酸键,当ATP分子在酶的作用下水解时,远离腺苷A的那个高能磷酸键断裂,形成ADP和磷酸,并释放能量。该键在一定条件下容易断裂和重新形成,从而保证ATP分子中能量的释放和储存。
[答案] C [例2] 请分析下列ATP的有关数据和实验,并回答问题:
(1)经测定,一个成年人静止状态下24 h将有40 kg的ATP发生转化,而细胞内ADP、ATP等的总量仅有2 mg~10 mg。为满足能量的需要,生物体内解决这一矛盾的合理途径是________。 (2)用32P标记磷酸加入细胞培养液中,短时间内快速分离出细胞的ATP,结果ATP浓度变化不大,但部分ATP的末端磷酸基团却已经带有放射性标记。这一事实证明__________________________。你得出这一结论的依据是___________________________________________________
___________________________________________________
_________________________________________________。 [解析] ATP在细胞中的含量很少,但需要量很大,解决这一矛盾是通过ATP与ADP之间迅速地相互转化来实现的;ATP与ADP之间的相互转化是通过远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键水解和形成来实现的;而这一事实可通过放射性同位素标记法来验证。实验中可先提出ADP与ATP相互转化的假设,然后根据放射性ATP的生成及含量验证假设。 [答案] (1)ADP和ATP的循环转化
(2)ATP在细胞内的含量呈动态变化但含量相对稳定
细胞内ATP浓度变化不大,部分ATP末端磷酸基团已带有放射性标记。这是重新合成的,同时也说明了原有的ATP已经有部分被分解了 1.ATP的典型特征
(1)ATP具有3个磷酸基团,但高能磷酸键只有两个,另一化学键为普通磷酸键。
(2)远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键即第二个高能磷酸键(以腺嘌呤核苷为基点)容易断裂和重建,也就是第三个磷酸基团容易得或失。描述时注意语言的准确性。 2.同位素标记法的应用
(1)标记特征元素,研究物质的结构,如例②中,用32P标记磷酸分子,证明ATP中远离腺嘌呤核苷的高能磷酸键易分解又易合成,进而证明ATP既有合成又有分解。
(2)标记特征化合物,探究详细生理过程,研究生物学原理。如用3H标记亮氨酸,探究分泌蛋白的分泌过程。点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件39张PPT。第四章
第一节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2第2课时一、酶与酶促反应
1.酶
(1)产生场所: 。
(2)作用:催化化学反应。
(3)化学本质:是一类特殊的 。
(4)催化机理:降低反应的 。活细胞蛋白质活化能 2.酶的特性
(1) :在 、常压、 等温和条件下具有很高的催化效率。
(2) :一种酶只能对一定的 发生催化作用。
3.酶促反应
(1)概念:由 催化的化学反应。
(2)酶活性:酶对化学反应的 。高效性常温适宜的pH特异性催化效率底物酶 二、影响酶促反应的因素
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
酶表现出 时的pH称为酶的最适pH。pH对酶活性的影响是通过改变酶的 等发挥作用的。最适温度最大活性活性中心 3.酶浓度和底物浓度
(1)在酶促反应中,酶先要与底物结合,形成 。当底物浓度大大超过酶的浓度,而温度和pH不变时,酶的浓度与酶促反应速率成 。
(2)其他条件不变,酶浓度一定的情况下,在底物浓度较低时,反应速率与底物浓度成 ;当底物浓度达到某一定值后,再增加底物浓度,反应速率 。 中间复合物正比正比不再增加1.判断下列说法的正误
(1)活细胞内都有酶的存在。 (√)
(2)酶催化反应的最适温度都是37℃。 (×)
(3)高温和低温对酶的影响不同。 (√)
(4)酶只有在生物体内才能起催化作用。 (×)
(5)酶都有消化作用。 (×)(6)酶都是在核糖体上合成的。 (×)
(7)有些酶是核酸。 (√)
(8)在0~37 ℃范围内,唾液淀粉酶的活性会随着温度的
升高而提高 。 (√)
(9)酶的数量因参与化学反应而减少。 (×)2.水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,
该物质 (  )
A.在4 ℃条件下易变性    B.只含有C、H
C.也能催化淀粉合成 D.含有羧基
解析:由题意可知,该物质是淀粉酶,淀粉酶的化学本质是蛋白质,一端含游离氨基,另一端含游离羧基。
答案:D探究1.独立完成下表。
酶的概念解读核糖体特异性、高效性具有生物催化功能降低化学反应的活化能氨基酸 探究2.酶的化学本质是什么?
[提示] 绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA。探究3.讨论:如何设计实验证明酶具有高效性? (2)变量分析及处理原则:
①自变量:催化剂的类型(单一变量);
②因变量:底物分解速度或产物形成速度;
③无关变量:试剂的量、反应温度、pH等(平衡无关变量,即等量、等条件)。
(3)实例:比较二氧化锰和过氧化氢酶的催化效率。探究4.如何设计实验证明酶具有特异性?(2)变量分析及处理原则:
①自变量:不同底物或酶液(单一变量);
②因变量:底物是否被分解或有无产物形成;
③无关变量:试剂的量、反应温度、pH等(平衡无关变量)。
(3)实例:淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用。 5.影响酶促反应速率的因素有哪些方面?
[提示] 影响酶促反应速率的因素有:温度、pH、酶的激活剂和抑制剂、底物浓度、酶浓度等。 [例1] 下列关于酶的叙述中正确的一项是 (  )
①酶是活细胞产生的 ②酶都有催化功能 ③酶的本质是蛋白质,蛋白质都是酶 ④酶具有特异性、高效性
⑤酶促反应与外界条件无关 ⑥淀粉酶能催化淀粉水解 ⑦酶只有在生物体内才起催化作用
A.①②③           B.①②④⑤
C.①②④⑥ D.①③⑥ [解析] 本题考查酶的产生、作用、本质及作用特点。酶是活细胞产生的具有催化活性的一类特殊蛋白质,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,酶的催化效率极高且具有特异性。酶的催化效率用酶活性表示,酶促反应速率(酶活性)受温度、pH等环境条件影响。所以③、⑤项是错误的。另外,酶的作用是促进某物质发生化学反应,与反应是否在细胞内或生物体内无关,如口腔中消化酶的作用,故⑦项也是错误的。正确选项为①②④⑥。
[答案] C [例2] 某研究小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时,提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题,并设计了如下的实验操作步骤:
①向甲、乙试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;
②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸;
③向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液;
④向甲、乙试管内各加入2 滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液;
⑤观察试管中发生的变化。(1)请设计一个表格,以便于实验时的操作和记录。
(2)可观测的指标是________________________________。
(3)上述实验缺少对照,请补充一个实验对照组。
_________________________________________________。
(4)在完成改进方案后,预期的实验结果是____________
_________________________________________________。 [解析] 本题考查了pH对酶活性的影响及对照实验的分析。现解析如下: 而在记录实验结果时要进行分组,记录不同情况下的结果,这是列表时的重要依据。[答案] (1)见下表(其他合理设计也可以) (2)试管中产生的气泡数量
(3)增加丙试管,加入1 mL蒸馏水取代在第②③步中加入的盐酸或氢氧化钠溶液,其他步骤相同
(4)甲、乙两试管中产生的气泡数量较少,丙试管中产生大量的气泡影响酶促反应速率因素的归纳
(1)温度:
在较低温度时,随着温度的升高,酶的活性逐渐增强;达到最适温度时,酶的催化能力最高,活性最强;高于最适温度时,随温度的升高,酶的活性不断降低,最后完全失去活性,如图1所示。图1          图2 (2)pH:
酶催化能力的发挥有一个最适pH,在低于最适pH时,随着pH的升高,酶的催化能力也相应提高;高于最适pH时,随着pH的升高,酶的活性快速下降。pH过高或过低都会导致酶变性失活,如图2所示。 (3)底物浓度:
酶量一定的条件下,在一定范围内随着底物浓度的增加,反应速率也增加,但达到一定浓度后不再增加,原因是受到酶量和酶活性的限制,如图3所示。 图3          图4 (4)酶浓度:
在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下,反应系统不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应速率与酶浓度成正比,如图4所示。 点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件41张PPT。第四章
第三节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2 一、有氧呼吸和无氧呼吸
1.细胞呼吸
(1)含义:有机物在细胞内经过一系列的 ,生成
或其他产物,释放出能量并生成 的过程。
(2)特点:细胞呼吸的特点是有机物在 的催化下,在
的条件下氧化分解,能量 释放出来,没有剧烈的发光发热现象。
(3)分类: 和 。对绝大多数生物来说,
是细胞呼吸的主要形式。氧化分解CO2ATP逐步温和有氧呼吸无氧呼吸有氧呼吸酶 2.有氧呼吸
(1)概念: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 ,产生二氧化碳和 ,释放大量能量的过程。
(2)能量变化:
1 moL葡萄糖彻底氧化分解共释放能量 kJ,其中约有 的能量储存在ATP中,其余主要以 形式散失。
(3)反应式:
。 彻底氧化分解水287034%热能 3.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酒精和二氧化碳或 等物质,同时释放 的过程。
(2)反应式:
① 。
② 。乳酸少量能量 二、影响细胞呼吸的因素及应用
1.探究酵母菌的呼吸方式
(1)原理:酵母菌在 的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。
(2)设计实验:将酵母菌平分为两组,一组提供 ,另一组隔绝氧气,检验两组是否产生CO2。
(3)结果:两组均产生了CO2,使 变浑浊。
(4)结论:酵母菌在有氧气条件下进行有氧呼吸,在没有氧气下进行无氧呼吸,且都有产物CO2。有氧气和无氧气氧气澄清石灰水 2.细胞呼吸原理的应用
(1)应用于 ,生产抗生素、饮料、调味品等。
(2)农业生产上,设法 细胞呼吸,以促进作物生长发育。
(3)在粮食储存、蔬菜瓜果保鲜方面,设法 细胞呼吸,尽可能减少有机物的消耗。
(4)影响细胞呼吸的因素: 等。发酵技术增强降低温度、O2浓度1.判断下列说法是否正确
(1)有氧呼吸的产物为CO2、酒精或乳酸。 (×)
(2)无线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。 (×)
(3)酵母菌能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸。 (√)
(4)叶肉细胞在光照下进行光合作用,不进行呼吸作用。(×)
(5)无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜。 (×)(6)CO2的固定过程发生在叶绿体中,C6H12O6分解成CO2的
过程发生在线粒体中。 (×)
(7)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化
学能转变为热能和ATP。 (×)
(8)夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降
低温度,可提高作物产量。 (√)2.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.②④③
C.②③⑤ D.②④⑤ 解析:生物体在任何化学反应中都需要酶的催化;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、释放能量形成ATP的过程。
答案:D 探究1.试从反应场所、反应物、生成物、产生ATP的数量以及与氧气的关系等方面,列表比较有氧呼吸的三个阶段。细胞质基质线粒体基质葡萄糖(C6H12O6)丙酮酸[H]O2CO2大量不参与探究2.独立完成下表。
有氧呼吸与无氧呼吸的比较细胞质基质、线粒体细胞质基质CO2、H2O乳酸或酒精和CO2大量能量大量能量 氧化分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动需要探究3.试分析细胞呼吸与光合作用的区别和联系。
细胞呼吸与光合作用的区别和联系在含有叶绿素的细胞中进行吸收二氧化碳,放出氧气吸收氧气,放出二氧化碳把无机物合成为有机物把有机物分解成无机物光能变成化学能储存在有机物中,是储存能量的过程 探究4.影响细胞呼吸的因素有哪些方面?
[提示] 影响细胞呼吸的因素主要有:温度、O2浓度、CO2浓度、细胞的含水量等。另外,在相同且适宜的外界条件下,不同生物的细胞呼吸强度不同,这是由自身遗传因素所决定的。 [例1] (2011·海南高考)细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是 (  )A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]
[解析] 真核细胞进行有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行,第二、第三阶段是在线粒体中进行。
[答案] B [例2] 在a、b、c、d条件下,测得某小麦种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中错误的是 (  ) A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精
B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C.c条件下,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的3倍
D.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体 [解析] 本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的判断方法,现解析如下:
①a条件下无O2吸收?只进行无氧呼吸同时产生酒精。
②b条件下O2吸收为3 mol,CO2释放为8 mol?无氧呼吸释放CO2为5 mol,则无氧呼吸大于有氧呼吸。
③c条件下O2吸收为4 mol,CO2释放为6 mol?无氧呼吸释放CO2为6 mol-4 mol=2 mol,则相对来说有氧呼吸消耗4/6 mol葡萄糖,而无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖,即无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的1.5倍。
④d条件下,O2吸收=CO2释放?只进行有氧呼吸。
[答案] C [例3]现有等量的A、B两个品种的小
麦种子,将它们分别置于两个容积相同、
密闭的棕色广口瓶内,各加入适量(等量)的
水。在25℃条件下,瓶内O2含量变化如图
所示。请回答:
(1)在t1~t2期间,瓶内O2含量的降低主要是由种子的________引起的,A种子比B种子的呼吸速率________,A、B种子释放CO2量的变化趋势是___________________。
(2)在0~t1期间,广口瓶内的CO2有少量增加,而O2的含量几乎没有减小,主要原因可能是___________________。 [解析] (1)在t1~t2期间,瓶内O2含量的降低主要是由种子进行有氧呼吸引起的,A种子比B种子消耗氧气的速率快,所以A种子比B种子呼吸速率快。因为每消耗1 mol氧气,就产生1 mol CO2,所以从图可以看出A、B种子释放CO2量的变化趋势都是先递增后递减。
(2)在0~t1期间,广口瓶内的CO2有少量增加,而O2的含量几乎没有减小,主要原因可能是种子的无氧呼吸产生了CO2。
[答案] (1)有氧呼吸 快 先递增后递减
(2)种子的无氧呼吸产生了CO2 1.影响细胞呼吸的外界因素
(1)温度:温度通过影响细胞呼吸有关酶的活性而影响细胞呼吸。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)。在生产实践中应降低温度以减少呼吸消耗,延长保鲜时间。 (2)O2浓度:O2是生物正常呼吸的重要因素。O2含量的多少,直接影响呼吸速率和呼吸性质。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)。 (3)CO2浓度:CO2是细胞呼吸的最终产物,当外界环境中的CO2浓度增大时,呼吸速率便会减慢。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。 2.细胞呼吸类型的判断
在分析有氧呼吸和无氧呼吸物质变化的数量关系时,有如下规律:
(1)不消耗O2,释放CO2―→只进行无氧呼吸;
(2)O2吸收量=CO2释放量―→只进行有氧呼吸;
(3)O2吸收量 (5)酒精量 (6)有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸发酵;
(7)消耗等量的葡萄糖,有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2的物质的量之比为3∶1。点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件38张PPT。第四章
第二节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2第1课时 一、光合作用的探究历程
(1)1648年:范·海尔蒙特用 的方法研究得出:植物生长所需要的养料主要是 ,而不是土壤。
(2)1771年:普利斯特莱通过动植物之间进行气体交换的实验得知,植物生长需要 ,释放出 。
(3)1779年:扬·英根豪斯通过实验证实:植物 才能制造出O2。 定量水CO2O2需要阳光 (4)1864年:萨克斯采用 的方法,确定叶片在光下能产生 。
(5)1940年:鲁宾和卡门运用 证明了光合作用 来自水,糖类中的氢也来自水。
(6)1948年:卡尔文用14CO2追踪光合作用过程中碳元素的行踪,结果发现CO2被用于合成 等有机物。碘液检测淀粉淀粉放射性同位素标记法释放的O2糖类二、“提取和分离叶绿体中的色素”实验
(1)研磨:
①加入的试剂: 、 、 。
②速度要求: 。
(2)过滤后的要求:用 塞紧试管口。石英砂碳酸钙丙酮迅速棉塞 (3)制备滤纸条要求:
①长宽:长 、宽 。
②某一端的处理:剪去一端两角;在距离该端 处用铅笔 。
(4)画滤液细线的要求: 、 。
(5)分离色素时,对层析液液面高度的要求:层析液不要
。 6 cm1 cm大约1 cm画一条细线细直触及滤液细线三、叶绿体中色素的种类及作用红蓝蓝紫 四、植物叶片多呈绿色的原因
(1)正常叶片呈绿色是因为 含量远多于类胡萝卜素的含量,绿色掩盖了黄色。
(2)色素分子吸收 能力弱,大部分绿光被反射出来。 叶绿素绿光1.判断下列说法是否正确
(1)加入碳酸钙防止滤液挥发。 (×)
(2)用NaCl溶液提取叶片中的色素。 (×)
(3)用无水酒精或丙酮分离滤液中的色素。 (×)
(4)加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨。 (√)
(5)未见色素带,说明材料可能为黄化叶片。 (×)(6)色素始终在滤纸上,是因为色素不溶于层析液。 (×)
(7)植物叶片中的色素主要吸收蓝紫、红和绿光。 (×)
(8)叶绿素绝对不吸收绿光。 (×)
(9)叶绿素的形成需要Mg2+和光照。 (√)
(10)叶绿素的含量是类胡萝卜素的4倍左右。 (×)2.某同学得到叶绿体色素溶液后,取一圆形
滤纸,在滤纸中央滴一滴色素提取液,
再不断滴加层析液,色素随层析液扩散
得到右图结果,则1、2、3、4四条色素带依次表示(  )A.胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
B.叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b
C.叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素
D.叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素解析:图中所示的原理与教材中层析纸条的原理是相同的。把色素提取液点在中心,再在中央不断滴加层析液时,色素就以此为圆心随层析液向四周扩散,所以仍然是溶解度大的胡萝卜素扩散最快,是最大的一个圈。而溶解度最小的叶绿素b扩散最慢,是最小的一个圈。
答案:A 探究1.简述恩格尔曼实验的过程及现象、结论及实验设计巧妙之处。 (2)实验结论:
叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用,放出氧气。
(3)实验设计巧妙之处:
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;用好氧细菌可证实释放氧气多的部位。 探究2.叶绿体中色素的提取和分离的原理是什么?
[提示](1)提取的原理:各种色素能溶解在有机溶剂(无水乙醇等)中形成溶液,使色素从生物组织中脱离出来。
(2)分离的原理:各种色素都能溶解在层析液中,但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上扩散得快,反之则慢,因而不同色素可以在滤纸上扩散而分开,各种色素分子在滤纸上可形成不同的色素带。探究3.独立完成下表。
提取和分离叶绿体中的色素使滤液中色素含量高溶解叶片中的色素研磨充分和保护叶绿素防止溶剂挥发,并充分溶解色素防止溶剂挥发和色素分子被氧化避免两边扩散过快,保证色素带平整使分离的色素带平整、不重叠使分离的色素带清晰,便于观察防止色素直接溶解到烧杯内的层析液中 探究4.影响色素形成的因素有哪些? [提示](1)光是影响叶绿素形成的主要因素。
(2)温度通过影响酶的活性来影响色素的形成。
(3)矿质元素作为色素的组成成分来影响其形成。 [例1] 下图为水稻新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况,以下说法正确的是 (  )A.在分离色素时,加入碳酸钙的目的是防止滤液挥发
B.在收获季节,水稻叶片中色素含量是(甲+乙)<(丙+丁)
C.四种色素都能溶解在层析液中,乙色素的溶解度最大
D.四种色素中,丙和丁主要吸收红光 [解析] 依柱状图中扩散距离可推知,甲为叶绿素b,乙为叶绿素a,丙为叶黄素,丁为胡萝卜素。在提取色素时,加入碳酸钙的目的是为了防止研磨过程中叶绿素遭到破坏;在水稻的收获季节,叶绿素(甲+乙)的含量小于类胡萝卜素(丙+丁);丁色素在层析液中的溶解度最大,故扩散得最远。叶绿素(甲+乙)主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素(丙+丁)主要吸收蓝紫光。
[答案] B [例2] 实验测得小麦在不同波长的光照下光合作用速率的变化和小麦植株中叶绿素a对不同波长光线的相对吸收量,根据实验数据制成下图所示的曲线。请据图回答下列问题。 (1)从图中可看出,叶绿素a主要吸收__________光和________光。
(2)在波长为450 nm的光照下的产糖速率比在波长为700 nm光照下的________;在波长为425 nm光照下的O2释放速率比在波长为650 nm光照下的___________________。
(3)在波长为750 nm到800 nm光照下的光合速率为零,其最可能的原因是___________________________。 [解析] 注意分析纵横坐标的含义,其中纵坐标有两个含义,即两条曲线的含义不同。学会从曲线中获取信息,然后加以分析,用于解决问题。
[答案] (1)蓝紫 红 (2)高 低 (3)叶绿体中没有能吸收该波长的色素有关色素问题的归纳
(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含量有关,色素带越宽说明此种色素含量越多。
(3)色素带扩散速度与溶解度有关,扩散速度越快溶解度越大。 (4)相邻两条色素带之间距离最远的是胡萝卜素和叶黄素,最近的是叶绿素a和叶绿素b。
(5)色素带最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素,叶绿素b比叶黄素稍宽。点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”课件41张PPT。第四章
第二节自主预习·抓基础合作学习·探新知名师点拨·释疑难设计1设计2演练1演练2创新演练·大冲关NO.1NO.2第2课时 一、光合作用的过程
1.阶段划分
根据反应过程是否需要光能,将光合作用分为 和
两个阶段。
2.光反应
(1)反应条件: 。
(2)原料: (主要)。
(3)反应场所:叶绿体的 上。光反应暗反应光、色素、酶水类囊体膜(4)物质转变:
①水的光解:水分子在光的作用下分解成 。
②ATP的形成: +能量―→ATP。
(5)能量转变: 转变为ATP和[H]中活跃的 。
3.暗反应
(1)反应条件:需要酶、[H]、ATP。
(2)原料: (主要)。
(3)反应场所:叶绿体的 中。[H]和O2ADP+Pi光能化学能CO2基质 (4)物质转变:
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。
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 。
(5)能量转变:ATP和[H]中的 转变为糖类等有机物中 。五碳化合物三碳化含物ATP[H]三碳化合物ADPPi化学能稳定化学能 二、影响光合作用的因素
(1)影响光合作用的环境因素: 、温度、 、矿质元素等。
(2)提高光能利用率的途径:有延长 、增加光照面积、增强 。
(3)提高光合作用效率的途径:增强光照强度、
、适当提高温度。 光照CO2浓度光合作用时间光合作用效率提高CO2浓度4.光合作用总反应式
。1.判断下列说法是否正确
(1)在光合作用的过程中:
①光反应需要光不需要酶。 (×)
②光反应是在叶绿体类囊体膜上进行的。 (√)
③ATP的运动方向是由叶绿体基粒到基质。 (√)
④将不含能量的CO2转变成富含能量的有机物。 (√)
⑤光反应产生ATP和暗反应合成糖类都属于物质代谢。(×)(2)叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内。 (×)
(3)H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中。 (×)
(4)CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上。 (×)
(5)光合作用的产物——淀粉是在叶绿体基质中合成的。(√)
(6)增强农作物的光合作用效率,必定能够提高农作物对光
能的利用率。 (√)2.光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,下列参与暗反
应必需的物质是 (  )
A.H2O、CO2、ADP B.CO2、高能态的[H]、ATP
C.H2O、CO2、ATP D.高能态的[H]、H2O、ADP
解析:光合作用暗反应的顺利进行,除了需要外界提供CO2外,还需要光反应提供的高能态的[H]和ATP。
答案:B探究1.完成下表。
光反应阶段和暗反应阶段的比较类囊体膜上叶绿体的基质中光、色素、酶多种酶光能→ATP和高能态[H]中的化学能ATP和高能态[H]探究2.依照坐标图分析光照强度是如何影响光合作用的? [提示](1)A点时光照强度为0,此时只进行细胞呼吸,释放的CO2量表明此时的细胞呼吸强度。
(2)AB段表示随光照强度加强,光合作用速率加快,细胞呼吸释放的CO2部分用于光合作用;B点时,光合作用速率=细胞呼吸速率,B点的光照强度为光补偿点。
(3)BC段表明随着光照强度不断加强,光合作用速率也不断加快,到达C点以后就不再加快,称C点时的光照强度为光饱和点。探究3.依照坐标图分析CO2浓度是如何影响光合作用的? [提示]在一定范围内,CO2越多,光合作用速率越快,但到A点时,即CO2达到饱和时,光合作用速率就不再加快了。探究4.依照坐标图分析,温度是如何影响光合作用的? [提示](1)A点之前由于温度很低,酶活性很小,所以光合作用速率很低。
(2)AB段(10℃~35℃)随温度的升高光合作用速率逐渐加快。
(3)B点(35℃)以后酶活性下降,光合作用速率开始下降。
(4)50℃左右光合作用完全停止。 [例1] 甲图表示光合作用部分过程的图解,乙图表示改变光照后,与光合作用有关的五碳化合物(C5)和三碳化合物(C3)在细胞内的变化曲线。根据图回答问题。 (1)图中A表示的物质是________,它是由________产生的,其作用主要是________。
(2)图中ATP形成所需的能量最终来自于________。若用放射性同位素标记14CO2,则14C最终进入的物质是________。
(3)图中曲线a表示的化合物是________,在无光照时,其含量迅速上升的原因是____。
(4)曲线b表示的化合物是________,在无光照时,其含量下降的原因是:_________。 [解析] 分析甲图可以看出,过程②为C3的还原,它需要ATP和[H],[H]是水在光下分解产生的。光反应阶段叶绿素吸收光能转变为ATP中活跃的化学能。CO2首先被C5固定生成C3,然后被还原生成葡萄糖等有机物。根据图乙,黑暗条件下光反应停止,产生的[H]和ATP迅速减少,使C3的还原受阻,而此时CO2仍在不断地被C5固定成C3而使C3的含量迅速上升,可见a应是C3含量的变化曲线,那么b则是C5含量的变化曲线。 [答案] (1)[H] 水在光下分解 用于C3的还原
(2)太阳光能 (CH2O) (3)C3 无光时,C3还原受阻,C3合成仍在进行 (4)C5 C5与CO2结合形成C3,且C3不能被还原为C5[例2] 如图所示的是测定金鱼藻光合作用的
实验装置,表中数据是在适宜(恒定)温度条件
下,改变光源与烧杯距离测得的金鱼藻放出
的气泡数,结果如下表所示。请仔细分析后
回答问题。 (1)从图和表中可得出的结论是___________________。
(2)若将光源与烧杯间的距离固定在15 cm,温度适宜,光照较长时间后发现产生的气泡数逐渐减少。产生这一现象的原因是________,导致________消耗减少,从而抑制了光反应。 (3)据表中数据估计,呈现如图所
示关系时,光源与烧杯间的距离为
________cm。 [解析] (1)气泡数的多少表示光合作用速率快慢,光源与烧杯间的距离表示光照强度大小。由表中数据可以看出,光合作用速率随光照强度的变化而变化。
(2)O2是光反应的产物,O2减少说明光反应减弱,由题干可判断CO2减少,引起暗反应减弱,从而导致光反应减弱。
(3)图中表示光合作用产生O2量与细胞呼吸消耗O2量相等,即产生气泡数为零。[答案] (1)光合作用速率随光照强度的变化而变化(其他正确答案也可)
(2)溶液中CO2减少 [H]和ATP
(3)45 1.光照和CO2浓度变化对植物细胞内C3、C5、[H]、ATP和O2及(CH2O)含量的影响
(1)判断依据: 2.光合作用速率的表示方法
光合作用速率指一定量的植物(如一定叶面积)在单位时间内进行光合作用的多少,在实验中恰当选择光合作用速率的表示方法,对提高实验的可操作性及直观性有重要意义。
(1)光合作用速率一般用O2产生量或CO2消耗量来表示,因为测定淀粉的量可操作性差,但在探究光合作用条件时常用碘液检测淀粉的存在; (2)在探究光照、温度、CO2等对光合作用速率的影响时,常用水中小球藻产气泡(O2)的快慢来表示,有时也利用叶片在水中浮起快慢(与氧气产生多少有关)来表示;
(3)也可用测定小球藻存在的溶液pH变化(与CO2消耗有关)来表示光合作用速率与呼吸作用速率的大小关系。
总之,选择何种方式表示光合作用速率要因实验情况而定。 点击下图进入“演练1”点击下图进入“演练2”