【创新方案】高中生物北师大版必修一 配套同步课件（24份）

课件30张PPT。第1章理解
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考向知识点一知识点二知识点三考向一考向二 应用创新演练 1.细胞的发现和命名者是英国科学家罗
伯特·胡克
2．细胞学说主要是由施莱登、施旺和魏
尔肖建立和完善的。
3．细胞学说的主要内容是：
①一切动植物体都是由细胞构成的；
②细胞是生物体结构和功能的基本单位；
③细胞通过分裂产生新细胞。
4．光学显微镜下观察到的细胞结构称为显微结构；电子显微
镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。 1．显微镜的使用
(1)一般的使用程序：
取镜安放→ →放置玻片标本→ 观察→高倍镜观察。
(2)低倍镜的使用方法：
①把所要观察的玻片标本放在 上，用 压住，标本要正对通光孔的 。对光低倍镜载物台压片夹中心 ②转动 ，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止。
③ 眼看目镜内，同时反向缓缓转动粗准焦螺旋，使 缓缓上升，直到看到物像为止，再稍稍转动 ，使看到的物像更加清晰。粗准焦螺旋左镜筒细准焦螺旋(3)高倍镜的使用方法：
选好目标：在 下将需要观察的目标移到视野中央
↓
换用高倍镜：转动 移走低倍物镜，换上
↓
调节亮度：调节 ，使视野亮度适宜
↓
调焦：缓慢调节 ，使物像清晰低倍镜转换器高倍物镜光圈细准焦螺旋2．几种细胞观察的结果
(1)细胞形态、大小等各不相同，反映了细胞的 。
(2)细胞有相似的基本结构，反映了细胞的 。多样性统一性1．物镜和目镜的特征比较 2．显微镜的成像特点及装片移动方向
(1)显微镜下所成的像与实物相比是倒置的，即显微镜成倒像。若观察的实物为“b”，则显微镜中看到的物像应为“q”，将物像旋转180°即与实物相同。
(2)视野中物像的移动方向与装片中实物的运动方向正好相反，所以移动装片时应按照同向原则。若物像偏向右下方，装片也应向右下方移动才能将其移至视野中央。 3．显微镜的放大倍数
(1)放大倍数是指物像的长度或宽度对实物长度或宽度的比例，而不是面积或体积。
(2)放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍数。
(3)放大倍数与视野范围内细胞数量变化的关系：
①一行细胞数量的变化，可根据放大倍数与视野范围成反比的规律计算。
②圆形视野范围内细胞数量的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。 [关键一点]
(1)使用高倍物镜时，必须先在低倍镜下将目标移到视野的中心，然后换用高倍物镜。因为在低倍镜下看到的物像放大倍数小，但看到的标本的实际面积大，容易找到目标。与低倍物镜相比，高倍物镜下看到的物像大，同样的视野面积看到的标本的实际面积小，在装片不动的情况下，高倍镜看到的只是低倍镜视野的中央部分。
(2)使用高倍物镜之后，镜头与装片之间的距离很近，使用粗准焦螺旋容易压碎玻片和损坏镜头，或者由于物像一闪而过，找不到要观察的目标，因此必须用细准焦螺旋调焦。1．下列显微镜操作的方法，正确的是 (　　)
①对光时，阳光照在反光镜上，视野越亮越好
②进行低倍物镜与高倍物镜的转换时，可扳动物镜转动
③使用完毕之后，要用干布拭去载物台上的水和脏物
④装箱之前，应下降镜筒，使物镜插入通光孔中
⑤取、放显微镜时，要左手托镜座，右手握镜臂，并且
要轻拿轻放A．①②③　　　　　　　　 B．①②④
C．③⑤ D．②③④
解析：对光时，不能让阳光直射在反光镜上，否则光线过强，对眼睛有不良影响。换用低倍或高倍物镜时，必须用手去转动转换器，不能用手扳动物镜进行转换。装箱前，应将物镜转到正前方，呈“八”字形，然后下降镜筒。
答案：C2．用显微镜观察洋葱鳞茎表皮装片的同一部位，应选择下
列哪种目镜和物镜的组合，才能在视野内所看到最多的
细胞数目 (　　)
A．目镜10×　物镜10× B．目镜10×　物镜20×
C．目镜10×　物镜4× D．目镜10×　物镜40×
解析：显微镜的放大倍数＝目镜放大倍数×物镜放大倍
数；放大倍数越小，视野越大，看到的细胞数目越多。
答案：C1.建立过程施莱登、施旺细胞魏尔肖细胞2．细胞学说的内容
(1)一切动植物体都是由 构成的。
(2)细胞是生物体 和 的基本单位。
(3)细胞通过分裂产生 。细胞结构功能新细胞3．没有参与细胞学说建立过程的科学家是 (　　)
A．达尔文　　　　　　 B．施莱登
C．施旺 D．魏尔肖
解析：达尔文是以自然选择为中心的生物进化
理论的建立者。
答案：A经典时期显微水平亚显微水平分子细胞学4．借助于仪器，对细胞的线粒体和叶绿体进行观察
和研究，这属于细胞学发展的哪一阶段 (　　)
A．第一阶段 B．第二阶段
C．第三阶段 D．第四阶段
答案：C [例1]　使用高倍镜观察的顺序是 (　　)
①调节细准焦螺旋，直到看清物像为止　②转动转换器，换用高倍镜　③在低倍镜下看清物像，把要观察的目标移至视野中央　④转动反光镜使视野明亮
A．④①②③ B．③②④①
C．②③①④ D．③①②④ [解析]　高倍镜的使用方法：在低倍物镜下找到清晰的目标，将其移至视野的中央，转动转换器，换用高倍镜进行观察，调整光圈和反光镜使视野明亮，再缓慢调节细准焦螺旋，直至看到清晰的物像。
[答案]　B 先低倍物镜观察(对光—放置装片—使镜筒下降—使镜筒上升)，再将要用高倍物镜观察的部位移至视野中央—转动转换器，换高倍物镜—观察。1．某同学在光学显微镜下看到的物像为“6>9”，
玻片上实际写的是 (　　)
A．6>9 B．6<9
C．9<6 D．9>6
解析：显微镜下观察到的是倒立的物像，将物
像旋转180°即与实物相同。
答案：B [例2]　下列关于细胞学说的有关说法中，正确的是 (　　)
A．建立于18世纪
B．建立者是德国科学家施莱登和施旺
C．它的内容是所有的生物体都是由细胞构成的
D．细胞是生物体最简单的结构 [解析]　细胞学说建立于19世纪；病毒不具有细胞结构，除了病毒之外，一切生物都是由细胞构成的；细胞是由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等结构构成的，细胞不是最简单的结构。
[答案]　B2．细胞学说指出：细胞是一切动植物结构的基本
单位。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．说明了动植物细胞是一样的
D．使人们对生物体的认识进入到了分子水平解析：几乎所有的生物都具有细胞这一共同的结构基础，根据这一共性的存在，我们可以推断，这些生物之间存在着一定的亲缘关系。
答案：B点击下列图片进入应用创新演练课件19张PPT。第2章理解
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考向知识点一知识点二知识点三考向一考向二 应用创新演练第1节 1.组成生物体常见的元素有20多种，其中含量
较多的为大量元素，含量较少的为微量元素。
2.生物体内化学元素的主要作用是构成细胞
和调节生物体的生命活动。
3.调节生物体生命活动的元素主要有两大类：
一类是与蛋白质结合的元素；另一类是以
离子形式存在的元素。
4.组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，但同一
种元素在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。 (1)形成多种多样的 ，如核酸、 、脂质、 等。
(2)调节生物体的生命活动：
①铁通过与 相结合来调节生命活动。
②氯、钙等以 的形式调节生命活动。化合物蛋白质糖类蛋白质离子1．关于构成生命元素的说法正确的是 (　　)
A．少年儿童缺钙易患骨质疏松症
B．人体缺铁元素会导致贫血病
C．Cl－对神经末梢的激活是必不可少的
D．Ca2＋可以大大提高唾液淀粉酶的活力
解析：少年儿童缺钙会得佝偻病；Cl－可以大大提高唾液
淀粉酶的活力；Ca2＋对神经末梢的激活是必不可少的。
答案：B (1)与非生物界的关系：组成生命的化学元素，在
中都能找到，但各种元素的 大不相同。
(2)种类：细胞中常见的化学元素有20多种，其中：
①大量元素有 等。
②微量元素有 等。
③构成细胞的元素中 4种元素含量最多。
④构成细胞的最基本的元素是 。 无机自然界相对含量C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、Zn、Cu、B、MoC、H、O、NC组成细胞的元素的种类划分(1)分类依据：(2)归属范围： [关键一点]
(1)大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的。不同的生物，组成它们的化学元素种类大体相同，但各种元素的含量相差很大。
(2)鲜重是指生物体(或细胞)在自然生活状态下测得的重量；干重是指生物体(或细胞)除去水以后测得的重量。占人体鲜重最多的元素是O，占人体干重最多的元素是C。2．在各种化学元素中，占人体细胞中干重最多的一种是 (　　)
A．H　　　　　　　 B．C
C．N D．O
解析：组成细胞的元素中，占人体细胞干重最多的
是C，占55.99%。
答案：B组成生命的元素与非生物界的关系化学元素特有无机自然界含量相差3．下列有关组成生物体的化学元素的论述正确的是(　　)
A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元
素含量最多
B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D．不同生物体内各种元素的含量比例基本相似
答案：C [例1]　已知Mn2＋是许多酶的活化剂，如Mn2＋能使硝酸还原酶激活，缺乏Mn2＋植物就无法利用硝酸盐，这说明无机盐离子 (　　)
A．对维持生物体的生命活动有重要作用
B．对维持细胞形态有重要作用
C．对维持酸碱平衡有重要作用
D．对维持和调节细胞内的渗透压有重要作用 [解析]　Mn2＋是许多酶的激活剂，缺Mn2＋酶不能正常发挥其功能，所催化的生化反应停止，生命活动受到影响，所以无机盐对维持生物体生命活动有重要作用。
[答案]　AA．若图1表示正常细胞，则A为水
B．若图1表示细胞干重，则A为蛋白质
C．图2中含量最多的元素a是氧元素
D．图2中原子数量最多的元素也是a [解析]　鲜重细胞含量最多的化合物是水，干重情况下则是蛋白质。由于水在活细胞中含量约占85%～90%，氧元素的相对原子质量较大，因此鲜重时含量最多的元素是氧元素，而干重时C所占比例最大。细胞中某元素的含量最多，其原子数量不一定也最多，细胞中氢元素的原子数量最多，但由于其相对原子质量最小，其质量含量仅居第三。
[答案]　D点击下列图片进入应用创新演练课件43张PPT。第2章理解
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第2节 1.一般说来，水在细胞中的含量是最
多的；生物体的一切生命活动都离
不开水，水是生命的第一要素。
2．自由水与结合水是细胞内水的两种
存在形式。
3．细胞中的无机盐大多以离子状态存在，虽然含量很少，但
有多方面的重要作用。1．水的含量
(1)水在细胞的各种化学成分中含量 。
(2)生物种类不同，含水量 。
(3)生物体在不同的生长发育期，含水量 。最多不同不同2．水的存在形式与功能游离细胞内的其他物质良好溶剂生物化学反应营养物质比热大 2．自由水与结合水含量对细胞的影响及实例
(1)自由水与结合水的相对含量决定细胞的代谢强弱。自由水比例越高，细胞代谢越旺盛；结合水比例越高，细胞的抗寒、抗旱、抗热性能越高。
(2)细胞中两种形式水含量不同，可以影响到器官的形态特点，如心肌和血液含水量相当，但心肌中结合水含量相对较高，血液中自由水含量相对较高。 (3)根据自由水与结合水的含量对代谢的影响，在生产中有如下应用：
①种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低代谢速率，以延长寿命。
②越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。 [关键一点]
(1)经研究发现细胞原生质中的许多基团，如羧基、羟基、酮基、氨基等都可与水以氢键结合，形成结合水，从而使原生质保持胶体状态。能与水结合的物质称为亲水性物质，蛋白质就是一种重要的亲水性物质。
(2)自由水之所以是良好的溶剂，是因为水分子具有极性。水的比热较大，因此还是生物保持体温稳定的重要物质。1．甘蔗吃起来特别甜，甘蔗的细胞中含量最多的物质
是 (　　)
A．蔗糖　　　　　　　 B．脂质
C．麦芽糖 D．水
解析：一般说来，在细胞中占鲜重最多的成分是水，
大约占细胞鲜重的60%～95%。
答案：D2．生物新陈代谢旺盛、生长迅速时，生物体内的结合
水与自由水的比值 (　　)
A．升高 B．下降
C．不变 D．变化与此无关
解析：自由水在细胞中的含量较多，变动幅度也较
大，一般而言，生命活动旺盛的程度与自由水的含
量成正相关。生命活动越旺盛，自由水含量也就越
多；反之，则越少。
答案：B (1)含量：仅占细胞鲜重的 。
(2)存在形式：细胞中大多数无机盐以 的形式存在。
(3)功能：
维持细胞和的 、酸碱平衡，组成细胞内某些复杂化合物，对酶具有活化与调节作用等。1%～1.5%离子渗透压 (2)维持正常的生命活动：
①维持细胞的正常功能：如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。
②维持细胞的形态和功能：如红细胞在质量分数为9%的NaCl溶液中失水皱缩，失去输送氧的功能。 [关键一点]　无机盐在细胞中的含量虽然很低，但是其作用非常重要，过多或过少都会影响细胞或生物体正常的生命活动，从而使生物体表现出特定的症状。3．“××”乳酸亚铁口服液可以有效地治疗人类缺铁性贫
血症，这是因为其中的Fe2＋进入人体后能 (　　)
A．调节血液的酸碱平衡
B．调节血液的渗透压
C．构成红细胞中的血红蛋白
D．促进更多红细胞的产生
解析：铁是合成血红蛋白的必需元素，缺铁就会使血红
蛋白的含量减少，导致贫血。
答案：C4．在患急性肠炎时，要及时注射生理盐水；不慎受伤后，
要用0.9%的盐水清洁伤口；在高温作业时，要喝淡盐水。
以下各项中属于以上三种做法的主要原因依次是 (　　)
①消毒　②维持水分代谢平衡　③维持无机盐代谢的平
衡　④降温　⑤是细胞的等渗溶液并有清洁作用
A．①②④ B．③②⑤
C．②⑤③ D．②③④解析：肠炎病人肠道吸收功能下降，不及时补充水分会造成脱水，所以给肠炎病人注射生理盐水目的是维持水分代谢平衡。受外伤后用0.9%生理盐水清洗伤口，是因为0.9%的生理盐水是细胞的等渗溶液，且具有清洁作用，能维持细胞的正常形态。高温作业要喝淡盐水是为了补充因高温出汗过多而丢失的盐分。
答案：C [例1]　水是生命的源泉，人体中水的含量约占65%。下列有关水的叙述，错误的是 (　　)
A．参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
B．结合水是构成细胞结构的组成成分之一
C．心肌中含水量约为79%，具有很强的韧性；而血液中含水量约为83%，却是流动状态，原因是前者只含结合水，后者只含自由水
D．细胞中自由水与结合水的比例影响新陈代谢的强弱 [解析]　细胞内的水分为自由水和结合水两种形式。自由水能够自由流动，是良好的溶剂，可以运输营养物质和代谢废物。结合水是细胞结构的重要组成成分。细胞内自由水与结合水的相对含量既能影响到细胞的形态，又能影响到新陈代谢的强弱。心肌和血液中既有自由水又有结合水，前者结合水比例高，后者自由水比例高。
[答案]　C 自由水和结合水在细胞内存在状态不同，有不同的生理作用，对生命活动都有重要意义，必不可少。分析有关水的问题时需要区分的是在不同细胞中，自由水和结合水的比例。1．农民在水稻收获后要将种子晒干，而在播种前又要
浸种，这主要是因为 (　　)
A．自由水含量影响新陈代谢的强弱
B．结合水是细胞的组成部分
C．水是光合作用的重要原料
D．水是呼吸作用的重要原料解析：种子晒干而散失的水分是自由水，干种子因自由水含量降低而处于休眠状态；浸种后，种子的自由水含量增加，代谢增强，开始萌发。
答案：A [例2]　铁是合成人体血红蛋白不可缺少的成分，人体缺铁可引起贫血症。食物中的铁一般是有机铁，人体只能吸收利用其中的10%左右，铁锅中却含有容易被人体吸收利用的无机铁，用铁锅烧菜，对防治缺铁性贫血大有好处。钙在人体内的总量达1 300 g，其中99%存在于骨骼中，一旦离子化钙在血浆中的浓度明显下降，神经肌肉兴奋性会大大增加，出现手足抽搐症；相反，血钙过高会引起心跳呼吸衰竭。 (1)贫血症患者血液运输________的能力低。一般的贫血症患者除要补充铁以外，还应多吃一些含________丰富的食物。
(2)人体中含钙最多的是 (　　)
A．肌肉 B．骨组织
C．上皮组织 D．神经组织 (3)人在长跑后，因流汗过多常出现抽搐现象，这是因为身体中________含量太低 (　　)
A．K＋ B．Na＋
C．Ca2＋ D．Mg2＋
(4)由上述铁、钙在人体中的作用，说明无机盐在生物体内有哪些重要作用？ [解析]　本题以铁、钙为具体实例，形象地展示了无机盐对人体生命活动的重要作用。铁是构成血红蛋白的必要成分，由此说明，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分；钙能够降低肌肉细胞的兴奋性，血钙过高会出现肌无力，过低会出现抽搐，说明无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。 [答案]　(1)O2　蛋白质　(2)B　(3)C　(4)①有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分；②有些无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用。(或①是某些复杂化合物的重要组成成分；②维持细胞的形态；③维持细胞正常的生理功能；④调节细胞内的酸碱度和渗透压。)2．人的红细胞必须生活在0.9%的NaCl溶液中，若将红细
胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而失去输
送氧气的功能。这一事实说明 (　　)
A．无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用
B．无机盐对于维持细胞的渗透压有重要作用
C．无机盐离子容易进出细胞
D．水分子容易进出细胞解析：0.9%的NaCl溶液浓度与血浆中无机盐浓度相同，所以红细胞放在这种环境中细胞的渗透压能保持平衡。如果将红细胞放在浓盐水中，红细胞会因失水而皱缩。如果放在清水中，红细胞因吸水而胀破，造成溶血现象。这一事实说明无机盐对维持细胞的渗透压有重要作用。
答案：B　1.自由水/结合水与代谢强度的关系。
　2.探究某种无机盐是否是植物生命活动
所必需的。 典例剖析
下列是无土栽培营养液的配方，请据此回答有关问题：
配方：NH4NO3、KNO3、CaCl2·2H2O、MgSO4、螯合铁溶液、微量元素溶液。
(1)为使作物正常生长，还需补充含________等元素的化合物。
(2)植物吸收NH4NO3可用于合成______(填代号)。
A．脂肪和RNA B．蛋白质和DNA
C．核苷酸和纤维素 D．淀粉和酶 (3)有些无机盐离子可重复利用，有的不能重复利用，可重复利用的无机盐离子缺乏时，老叶先表现出缺乏症，不可重复利用的无机盐离子缺乏时，幼叶先表现出缺乏症。请设计实验证明Mg是可重复利用的元素。
实验材料：长势相同的玉米幼苗、蒸馏水、含有植物必需元素的各种化合物。
实验步骤：
①配制全素培养液和缺镁培养液，分别放入两组培养瓶中，并编号A、B。 ②__________________________________________
________________________ ___。
③放在适宜条件下培养一段时间，______ ___
_ 。
实验现象：在全素培养液中的玉米幼苗生长正常，_______________________________________________
_______________________________________________
_____________。 [解析]　(1)植物生长需要C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等大量元素和微量元素。
(2)脂肪、淀粉和纤维素只含C、H、O三种元素。
(3)据题干信息可知，可重复利用的元素缺乏时，老叶先表现症状，此实验的自变量是镁的有无，因变量是老叶先变黄，还是幼叶先变黄。
[答案]　(1)P　(2)B
(3)②将长势相同的玉米幼苗分别栽培在上述两种培养液中　③观察玉米幼苗的生长情况　实验现象：在缺镁培养液中生长的玉米幼苗老叶先变黄 归纳拓展
实验设计遵循的基本原则(一)
1．科学性原则
包括实验原理，实验材料的选择，实验方法和实验结果处理的科学性。
2．对照性原则
一般情况下，把改变实验变量处理的一组称为实验组；处于正常状态的一组(没有改变实验变量)称为对照组。 3．平行重复原则
任何实验都必须有足够的实验次数，才能避免结果的偶然性，使得出的结论更准确、科学。在实验中可以通过同时处理多个材料来体现重复性原则。
4．随机性原则
实验设计中的随机性原则是指被研究的样本是从总体中任意抽取的。这样做是由于：①可以消除或减少系统误差，使显著性测验有意义；②平衡各种条件，避免实验结果中的偏差。点击下列图片进入应用创新演练课件44张PPT。第2章理解
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第3节第1课时知识点三 1.细胞的结构和生命活动的物质基础
是构成细胞的化合物。
2.碳链骨架是碳原子相互连接成的链
或环，该结构的排列方式和长短，
决定了有机化合物的基本性质。
3.核酸是遗传信息的载体，是控制细胞生命过程的物质。4．核酸分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两大类，
绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中。
5．DNA主要存在于细胞核内，是细胞核中的遗传物质；RNA
主要存在于胞质中，在蛋白质合成中起重要作用。 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的
为基本骨架，由许多单体连接成 。如：碳链多聚体 1．碳元素的特性
(1)碳原子有4个价电子，这4个价电子可与许多原子相结合，也可以与其他碳原子形成共价键。
(2)不同数目的碳原子可以通过共价键形成不同长度的碳链，它们可以是直链，也可以结合成环状或分支状，相邻碳原子之间还可以结合成双键或三键等。 2．生物大分子的构成
生物大分子都是由许多单体连接成的多聚体，如下列图解所示：1．生物大分子在生物体生命活动中具有重要的作用。碳
原子本身的化学性质，使它能够通过化学键连接成链
状或环状，从而形成生物大分子。以上事实可以说明
(　　)
①碳元素参与生物体内所有化合物的组成
②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的
③碳元素是各种化合物中含量最多的元素
④碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素A．②③④　　　　　　　　　　 B．③④
C．②④ D．①③④
解析：题干信息显示在生命活动中具有重要作用的生物大分子是在碳元素的基础上建立起来的，这与碳原子本身的化学性质有关，因此可以得出②、④的结论。作为生物体重要组成的水中无碳元素，有些化合物如糖、水中含量最多的元素是氧。故①、③无法从上述事实中得出。
答案：C1．核酸的基本组成单位——核苷酸
(1)种类：分为 核苷酸和 核苷酸两种。
(2)结构组成：脱氧核糖核糖2．核酸的构成 3．功能
核酸是细胞内携带 的物质，在生物体的
、 和 的生物合成中具有极其重要的作用。遗传信息遗传变异蛋白质 4．核酸分子的多样性
(1)原因：核苷酸 不同和 多样性。
(2)核酸中遗传信息的贮存：
①绝大多数生物中，遗传信息贮存在 分子中。
②部分病毒的遗传信息直接贮存在 中，如HIV、SARS病毒等。数量排列顺序DNARNA1．核酸分子的结构层次 [关键一点]
(1)构成DNA的是4种脱氧核苷酸，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是多种多样的，DNA分子具有多样性。
(2)每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表特定的遗传信息，这决定每一个DNA分子的特异性。
(3)有些病毒只含有RNA一种核酸，其核糖核苷酸数量和排列顺序也具有多样性。2．两种核酸的比较 3.遗传信息的贮存
(1)以DNA为遗传物质时，其遗传信息就蕴含在碱基(或脱氧核苷酸)的排列顺序中。
(2)以RNA为遗传物质时，其遗传信息就蕴含在碱基(或核糖核苷酸)的排列顺序中。
[关键一点]　凡是具有细胞结构的生物和多数病毒的遗传物质是DNA；少数病毒的遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒等。2．下列关于核酸的叙述中，不正确的是 (　　)
A．核酸由C、H、O、N、P等元素组成
B．核酸是生物的遗传物质
C．核酸的基本组成单位是DNA和RNA
D．核酸能控制蛋白质的合成
解析：核酸的基本组成单位是核苷酸。
答案：C.3．关于病毒遗传物质的叙述，下列哪一项是正确的
(　　)
A．都是脱氧核糖核酸
B．都是核糖核酸
C．同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸
D．有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸
解析：病毒体内只含有一种核酸，DNA或RNA。
答案：D观察核酸在细胞中的分布
(1)原理：用 染液对细胞进行染色： 使DNA呈绿色， 使RNA呈红色，这样可以显示出DNA和RNA在细胞中的分布情况。甲基绿－焦宁甲基绿焦宁(2)实验步骤： (3)观察结论：真核细胞中DNA主要分布在
中，少量分布在 中；RNA主要分布在 中。细胞核线粒体和叶绿体细胞质4．小麦叶肉细胞中的DNA存在于 (　　)
A．细胞核、叶绿体和高尔基体
B．内质网、线粒体和细胞核
C．线粒体、叶绿体和细胞核
D．细胞核、核糖体和线粒体
解析：小麦是绿色植物，细胞内的DNA主要存在于细胞
核中。其细胞质内既有线粒体也有叶绿体，其中都含有
少量DNA；核糖体、内质网和高尔基体中都不含DNA。
答案：C5．在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中，发现细胞内被
染成绿色的部位较________(填“深”或“浅”)，范围
较________(填“小”或“大”)，被染成红色的部位颜
色较________(填“深”或“浅”)，范围较________
(填“小”或“大”)，形成这种现象的主要原因是_____
______________________________________________
______________________________________________
_______________________。解析：DNA与甲基绿的亲和力强，被染成绿色，RNA与焦宁的亲和力强，被染色红色。细胞中DNA主要分布于核内，且核内DNA比较集中，因此染色深；RNA主要分布于细胞质中，且RNA在细胞质中比较松散，因此，染色也就较浅，范围也比较大。
答案：深　小　浅　大　染成绿色的是DNA，染成红色的是RNA，DNA主要分布于细胞核内，核内DNA比较密集，RNA主要分布于细胞质中，细胞质中RNA比较分散 [例1]　不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA，下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述中正确的是 (　　) [解析]　由题干可获取的信息有：①原核生物与真核生物同时含有DNA和RNA，则推知真核与原核生物共有5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖。②病毒只有DNA或RNA，则病毒只有
4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。解答本题可先判断四种生物的类别，再依题干信息判断各选项。T4噬菌体与烟草花叶病毒都是病毒，各有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖。烟草叶肉细胞、豌豆根毛细胞都是真核细胞，细胞中都有2种五碳糖、5种碱基、8种核苷酸。
[答案]　B ①同种核苷酸(指同属于脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸)间只有含氮碱基不相同。
②不同种核苷酸(指脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸)间的五碳糖一定不相同，含氮碱基可能相同。
③脱氧核糖和胸腺嘧啶是DNA特有的，核糖和尿嘧啶是RNA特有的。右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．b是构成核酸的基本单位，在人体细胞内共有4种
B．若m为胞嘧啶，则b的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸或胞嘧
啶核糖核苷酸
C．若a为脱氧核糖，则m有4种，分别是A、U、G、C
D．在SARS病毒中可以检测到m有5种，a有2种，b有8种解析：题干中图示结构为核苷酸，其中，m表示含氮碱基，a为五碳糖。人体细胞中有DNA和RNA两类核酸，构成DNA的脱氧核苷酸有4种，构成RNA的核糖核苷酸也有4种，即人体内的b共有8种。当m为胞嘧啶时，无法确定a的种类，若a为脱氧核糖，则b是胞嘧啶脱氧核苷酸；若a为核糖，则b是胞嘧啶核糖核苷酸。若a为脱氧核糖，则说明b是构成DNA的脱氧核苷酸，其包含的碱基为A、T、G、C 4种，不含U。SARS病毒中的核酸只有RNA一种，所以包含的m只有A、U、G、C 4种，a只能是核糖，b为4种核糖核苷酸。
答案：B [例2]　在“观察DNA、RNA在细胞中的分布”实验中，下列分析正确的是 (　　)
A．实验的操作步骤是：染色→制片→观察
B．染色时先用甲基绿染液，再滴加焦宁染液
C．选取紫色洋葱鳞片叶外表皮做实验材料
D．与甲基绿结合的核酸分子主要分布在细胞核中
[解析]　本实验选用洋葱鳞片叶内表皮做实验材料，防止外表皮颜色干扰本实验的实验结果。
[答案]　D 　1.判断某种生物体内核酸的种类。
　2.验证DNA、RNA在细胞中的分布。
　3.检测某生物组织是否含有DNA或RNA。 典例剖析
某科研小组对禽流感病毒进行了如下实验：
实验原理：禽流感病毒的化学成分为蛋白质和RNA，经一定手段处理后，可以使蛋白质和RNA分开，得到无完整病毒的滤液。RNA酶可以专一性地水解RNA，蛋白酶可以专一性地水解蛋白质。
实验目的：探究禽流感病毒中贮存遗传信息的物质是蛋白质还是RNA。 材料用具：显微注射器，经处理后的禽流感病毒滤液，活鸡胚，RNA酶，蛋白酶等。
实验步骤：
第一步：取________分为两组，运用显微注射技术分别向两组注射有关物质。
第二步：在适宜条件下培养。
第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测__________________________________________。请将相关内容填入下表： [解析]　病毒专营活细胞内寄生生活，因此应选取等量活鸡胚作为培养材料。实验的基本思路是：RNA酶可破坏RNA，蛋白酶可破坏蛋白质。若加入RNA酶后仍能产生禽流感病毒，说明其遗传物质不是RNA，而是蛋白质，若加入RNA酶后，不能产生禽流感病毒，则遗传物质是RNA，同理可证明禽流感病毒的遗传物质是否是蛋白质。
[答案]　等量活鸡胚　是否产生了禽流感病毒
(1)无禽流感病毒　(2)蛋白质
(3)无禽流感病毒　(4)RNA 归纳拓展
探究性实验的实验操作程序
(1)提出问题，确定实验课题。即实验者首先要确定一个有一定价值的研究课题，明确通过实验要解决什么问题。
(2)做出假设。也称假说或猜测，即对可见现象提出的一种可检测的解释，如果基本预测是肯定的，假设就是肯定的假设；如果基本预测是否定的，假设就是否定的假设。
(3)设计实验方案。在实验方案中应该写明详细的实验步骤以及在实验中要进行哪些观察和测量。这是实验探究的最根本的环节。 (4)预期结果。预期结果是在实验设计方案确定以后，实验正式实施之前，根据假说和原理，对实验可能出现的结果的判断，即“如果假设成立，则应有何种结果”。对结果预测一般分为三种情况：①正相关——促进；②负相关——抑制；③无影响。
(5)分析数据。在实验方案中要事先设计定时观察的内容和观察的次数，同时应按要求进行观察，并将观察到的现象和结果如实记录下来。有的实验还需要收集数据。 (6)得出结论。在下结论的时候，要确定收集的数据是否支持原先的假说。通常需要重复几次实验才能得出最后的结论。结论的得出必须依据实验结果，即若出现的结果与预期结果一致，则得出与先前的假说一致的结论或
“假说成立”，若实验出现的结果与预期结果不符，则得出的结论应为“假说不成立”。点击下列图片进入应用创新演练课件64张PPT。第2章理解
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第3节第3课时考向三 考向四 1.细胞中所有的反应都是在酶的作用下
进行的。酶是活细胞产生的一类具有
生物催化作用的有机物；其化学本质
绝大多数是蛋白质，少数是RNA。
2.酶的催化作用具有高效性、专一性的
特点，并且容易受到外界因素的影响。
3.对于化学本质是蛋白质的酶，过高的温度、过高或过低的
pH，都会破坏其分子结构而失去催化作用。低温能降低酶
的催化效率，但酶的分子结构不被破坏。 1．酶的化学本质
(1)酶是活细胞产生的一类具有生物 的有机物。
(2)绝大多数酶的化学本质是 。催化作用蛋白质2．酶的特点
(1)高效性：
①含义：酶的催化效率大约是 的107～1013倍。
②意义：使细胞代谢 进行。
(2)专一性：
①含义：每一种酶只能催化 化学反应。
②意义：使细胞代谢 地进行。
(3)作用条件的温和性：酶需要适宜的 和 等。无机催化剂快速一种或一类有条不紊温度pH值比较过氧化氢在不同条件下的分解(如下图所示)(1)实验设计及现象分析： (2)实验要点：
①点燃卫生香的时间一般为实验(加入试剂)后的2～3分钟，这一时间要因温度和试剂的新鲜程度而定。
②本实验成功的关键是实验用的肝脏要新鲜。肝脏如果不新鲜，肝细胞内的过氧化氢酶就会在腐生细菌的作用下分解而失去催化作用，过氧化氢就不会被分解。肝脏必须进行研磨，以便使过氧化氢酶释放出来，并增大了过氧化氢酶与试管中
过氧化氢分子的接触面积，从而加速过氧化氢的分解。 ③H2O2有腐蚀性，不要使其接触皮肤。如沾染上，应及时用清水冲洗。
④实验过程中要及时观察。过氧化氢经过氧化氢酶或Fe3＋催化后分解成水和氧气，氧气的多少可通过两个途径观察：一是观察产生的气泡的数量的多少；二是用无火焰带火星的卫生香燃烧的猛烈程度来鉴定，氧气多会使无火焰带火星的卫生香复燃猛烈。卫生香应放在试管内液面的上方，不要插入溶液中，以免卫生香因潮湿而熄灭。 ⑤应保持滴管洁净。因为酶具有高效性，少量的酶带入FeCl3溶液中就会干扰实验结果的准确性，增大实验误差。
⑥在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。 (3)实验中变量的控制：
①自变量：在实验过程中人为改变的变量。在本实验中为Fe3＋和过氧化氢酶。
②因变量：随自变量变化而变化的变量。在本实验中为O2的释放量。
③无关变量：除自变量外，实验过程中还存在的一些对实验结果造成影响的无关变量，如肝脏的新鲜程度等。
④对照原则：在对照实验中，除了自变量外，其他变量都应当保持一致。1．在比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率实验中，滴入肝
脏研磨液的试管内，气泡产生的情况和卫生香燃烧的
情况分别是 (　　)
A．产生的气泡多、燃烧得不猛烈
B．产生的气泡多、燃烧得猛烈
C．产生的气泡少、燃烧得不猛烈
D．产生的气泡少、燃烧得猛烈
答案：B 2．用纯唾液和用稀释10倍的唾液做唾液淀粉酶催化淀粉分
解的实验，其效果完全相同，说明酶具有 (　　)
A．催化性　　　　　　　 B．专一性
C．高效性 D．稳定性
解析：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，催化
性是酶的功能特征。在实验中“用纯唾液和用稀释10倍
的唾液做实验，其效果完全相同”，说明唾液淀粉酶的
催化效率非常高，少量的酶即能达到催化的高效果。
答案：C3．β-半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖，但
不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明，β-半乳糖
苷酶的催化作用具有 (　　)
A．高效性 B．专一性
C．稳定性 D．多样性
解析：一种酶只能催化一种或一类化学反应，具有
专一性。
答案：B 1．酶活性
(1)概念：酶对化学反应的 。
(2)影响因素： 、 、有机溶剂、 离子、 、酶的激活剂和抑制剂等。催化效率温度pH重金属酶的浓度 2．温度和pH对酶活性的影响
(1)最适温度和pH：
①酶所催化的化学反应一般是在比较 的条件下进行的。
②在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性 。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显 。温和最高降低 (2)空间结构与活性：
① 、过碱或 ，会使酶的 遭到破坏，使酶永久失活。
②0℃低温使酶活性明显降低，但酶的 保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以 。
3．酶的应用
(1)用酶医治一些恶疾顽症，用酶催化生产药物。
(2)诊断疾病。过酸温度过高空间结构空间结构升高1．探究影响酶活性的条件
(1)实验课题及变量分析： (2)实验及分析：
实验一：用淀粉酶探究温度对酶活性的影响。
实验原理：唾液淀粉酶的最适温度为37℃，淀粉在淀粉酶的催化作用下分解为麦芽糖，淀粉遇碘液变蓝色。实验设计： 实验二：用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。
实验原理：H2O2分解产生氧气和水。H2O2酶可加快H2O2的分解，在短时间内产生大量氧气。
实验设计：取3支洁净试管编号1～3，按下面步骤操作： 2．酶的作用受外界条件的影响
(1)酶在常温、常压、生理pH等温和条件下，具有很高的催化效率。酶对化学反应的催化效率也称为酶的活性。
(2)在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。
(3)温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 [关键一点]
(1)0℃左右的低温虽然使酶的活性明显降低，但能使酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度下酶的活性可以恢复。
(2)过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。 3．影响酶作用的主要因素
(1)浓度对酶促反应的影响：在底物足够，其他条件固定的条件下，酶促反应的速率与酶浓度成正相关(如图甲)。
(2)底物浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而加快；当底物浓度很大且达到一定限度时，再增加底物浓度，反应速率也几乎不再改变(如图乙)。 (3)pH对酶促反应的影响：在一定条件下，每一种酶在某一pH时的活性最大，这个pH称为这种酶的最适pH。在最适pH两侧的曲线基本是对称的，pH过高或过低会使酶丧失催化能力(如图丙)。
(4)温度对酶促反应的影响：酶促反应在一定温度范围内其反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降(如图丁)，甚至使酶失活。4．将萝卜磨碎制得提取液，取少量分别加入到盛有pH为
3～9的等量过氧化氢(H2O2)溶液的几个试管中，保持
30℃的温度，结果每个试管都产生气体。重复上述实
验，只是提取液的添加量减半，两次实验过氧化氢含
量的变化曲线如下图所示，请问：(1)萝卜提取液中含有的物质是：____ ______
_。
(2)为什么曲线A和B中，过氧化氢的含量最低点位于同一
直线上？________________________________________。
_______________________________________________
_______________________。(3)曲线A是第____次实验。理由是__________________
________________________________________________
_______________________。
(4)如果把提取液进行加热处理，处理后进行第三次实验，结果是________，这说明___________________________
_________________________________________________
_______________________。解析：萝卜提取液中含有过氧化氢酶，能够将过氧化氢分解。酶的量和分解速率有关，酶的量越多，分解速率越快。
答案：(1)过氧化氢酶
(2)pH为7时，过氧化氢酶的催化活性最大，H2O2分解最快
(3)二　过氧化氢酶数量减少一半，相同时间内H2O2被分解的数量也相应减少
(4)不能反应　酶是蛋白质，加热使其失活，从而丧失活性 [例1]　下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料，根据有关实验结果绘制的。其中能说明酶具有高效性的是 (　　) [解析]　酶的高效性是相对于无机催化剂来讲的，所以必须是酶与无机催化剂催化同一种物质的化学反应作对照，并且催化剂只能改变化学反应速率不能改变反应的平衡点。
[答案]　A [例2]　(2011·新课标全国卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理，酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是 (　　)
A．甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B．甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C．乙酶的化学本质为蛋白质
D．乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变 [解析]　分析曲线可知：甲酶在蛋白酶的作用下，酶活性不改变，说明甲酶能够抗该种蛋白酶降解，其化学本质不是蛋白质，应是RNA；乙酶在蛋白酶的作用下，酶活性降低，说明该种蛋白酶能改变其分子结构，所以乙酶的化学本质是蛋白质。
[答案]　B1．绝大多数酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后
能得到氨基酸，这说明 (　　)
A．酶是由活细胞产生的
B．酶是生物催化剂
C．绝大多数酶的化学本质是蛋白质
D．酶的基本组成单位是多肽解析：绝大多数酶是蛋白质，而蛋白质水解后最终可得到氨基酸，图解如下：答案：C [例3]　右图为某酶在不同温度下
反应曲线和时间的关系，从图中不能
获得的信息是 (　　)
A．酶促反应有最适温度范围
B．酶因热而失活
C．酶促反应生成物的量与时间的关系
D．酶促反应速率和酶量的关系 [解析]　酶的催化作用受温度、pH等因素影响。由图中曲线可看出温度在20℃～40℃范围内时，生成物的量与时间成正相关。温度达到50℃时，在一定时间内，生成物的量与时间成正相关增加，超过一定时间后不再增加，说明酶促反应不再进行，酶失去活性；温度在60℃、70℃时，酶更易失去活性，由此可看出该酶的最适宜温度范围应在40℃～50℃之间。在此图曲线中得不到的信息是酶促反应速率与酶量的关系。
[答案]　D2．下列是有关某种淀粉酶的实验，处理方式及结果如
下表及图所示。根据结果判断，下列叙述正确的是
(　　)A．甲物质是淀粉酶抑制剂
B．此种淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用
C．此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比碱性中的快
D．此种淀粉酶在作用35分钟后便会失去活性解析：由题图可知，同时加入物质甲，试管Ⅱ、试管Ⅲ仍有反应，故不能确定物质甲为淀粉酶抑制剂；在40℃时，反应较60℃时的好，因此此种淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用；此种淀粉酶在中性环境中的作用活性比偏碱性环境中的小，且活性大、催化效率高，并不是指作用速度快；作用35分钟后试管Ⅲ仍有反应，说明酶没有失去活性，只是活性下降。
答案：B [例4]　下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用的实验设计及结果。 注：“＋”表示有；“－”表示无。*：此行“＋”的多少代表反应的程度。
根据实验结果，以下结论正确的是(多选) (　　)
A．蔗糖被水解
B．淀粉在淀粉酶的作用下被水解
C．淀粉酶活性在60℃下比在40℃下高
D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性 [解析]　本题考查图表分析的能力。酶作为生物催化剂具有高效性、专一性的特点。由表中可知，淀粉在淀粉酶作用下被分解。而且在60℃下比40℃下反应程度高，说明淀粉酶活性在60℃下比在40℃下高。
[答案]　BC3．能说明酶不同于一般催化剂的催化特征之一是 (　　)
A．酶是活细胞产生的，必须在活细胞中起作用
B．酶有专一性，每一种酶只能催化一种或一类物质的
化学反应
C．酶具有高效性，所以酶的数量与反应速率没有关系
D．酶的催化作用容易受到外界因素的影响解析：酶一般是在活细胞中产生的，但只要条件适宜，在细胞内外都能起作用，如淀粉酶在消化道中、试管中都能催化淀粉水解。在一定范围内酶浓度越高，反应速率越快。酶的催化作用易受外界环境条件的影响。
答案：B1．探究酶的化学本质。
2．验证酶具有催化作用。
3．探究酶的最适温度和最适pH值。 典例剖析
下表是某小组探究“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的实验，请依据设计的实验操作步骤，回答下列问题： (1)本实验的因变量是________________，可观测的指标是________________。
(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷，请写出改进方案：①____________________，②____________________。在完成改进方案后，预期的实验结果及结论是：①____________________，②____________________。 (3)为了将此次多余的猪肝研磨液保留到下次使用，应对它进行________(高温/冷藏)处理，原因是_____
_______________________________________________
_________________________。
(4)如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越________。 [解析]　由实验目的可知，本实验的自变量为不同的pH，因变量是过氧化氢的分解速率，其可观测的指标为相同时间内试管中产生的气泡数量。本实验应该有蒸馏水对照、过酸、过碱等三组实验，并且应该是自变量处理在前进行。由于本实验是探究性实验，因此结果要分有、无影响这两种情况进行讨论。过氧化氢酶的本质是蛋白质，容易受到高温的影响，改变结构和功能。用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，那么所需的时间越长，酶的活性越低。 [答案]　(1)过氧化氢分解速率　试管中产生的气泡数量
(2)改进方案：①实验步骤1、4互换　②再增加丙试管，在加入盐酸或氢氧化钠的步骤中换为加入1 mL蒸馏水，其他步骤与修正后的步骤相同　实验结果及结论：①甲、乙两支试管中产生的气泡数量少，丙试管中产生大量的气泡，则过氧化氢酶的活性受pH影响　②甲、乙、丙三支试管中产生的气泡的情况基本一样，则过氧化氢酶的活性不受pH影响
(3)冷藏　过氧化氢酶是蛋白质，高温处理会使蛋白质变性失活，而低温冷藏蛋白质不会使其失活
(4)低(或弱) 归纳拓展
生物实验题的解题技巧(一)
　——实验评价类题目的解题技巧
实验评价题应从“五看”逐项分析：点击下列图片进入应用创新演练课件52张PPT。第2章理解
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第3节第4课时考向三 知识点三知识点四 1.脂质的元素组成是C、H、O，有的还
含有N、P等元素，其分子中H和O的
比值远大于糖类中H和O的比值。
2．脂质包括脂肪(储存能量的主要物
质)、类脂(磷脂、糖脂)和固醇类物质(胆固醇、性激素、维
生素D等)。
3．糖类仅由C、H、O三种化学元素构成，是生命活动所需的能
源。根据水解后形成的物质，可将糖类分为单糖、二糖和
多糖。
4．细胞是使各种化合物表现出生命活动的最基本的结构形式。 1．脂质的化学特点
(1)元素组成：主要是 ，有些脂质还含有P和N。
(2)化学性质：脂质的分子结构差异很大，通常不溶于水，而溶于脂溶性 。C、H、O有机溶剂2．脂质的种类和功能储能物质保温缓冲减压细胞膜细胞膜运输生殖细胞钙和磷饮食中应注意的问题
(1)胆固醇：限制高胆固醇食物的过量摄入→防止胆固醇沉积堵塞血管。
(2)脂肪：适量食用脂肪类食物→防止肥胖，减轻肝脏负担。
(3)糖类：糖尿病病人应严格控制甜味食品，米饭馒头应定量摄取。 (4)蛋白质：经常食用奶制品、肉类、蛋类、大豆制品→保证必需氨基酸的供应→促使各种蛋白质的合成。
[关键一点]　含有大量能量的物质并不一定是生命活动主要的供能物质，如脂肪、糖原都含有很高能量，但只有在葡萄糖供能不足时，才为生命活动供能。1．细胞中脂肪的作用是 (　　)
A．激素的主要成分　　　　　B．储能的主要物质
C．酶的主要成分 D．细胞膜的主要成分
解析：激素的主要成分各不相同，只有小部分激素为
脂质，而不是脂肪，比如性激素的主要成分属于固醇
类；酶的主要成分是蛋白质，细胞膜的主要成分是蛋
白质分子和脂质中的磷脂。脂肪是生物体内储能的主
要物质。
答案：B2．维持高等动物第二性征的物质属于 (　　)
A．核酸 B．糖类
C．蛋白质 D．脂质
解析：首先要明确维持高等动物第二性征的物
质是性激素，性激素的化学本质是脂质中的固
醇类。
答案：D苏丹Ⅳ红色2．实验流程3．检测生物组织中淀粉、蛋白质、脂肪所用的试剂依
次是 (　　)
①双缩脲试剂　②稀碘液　③苏丹Ⅳ染液
A．①②③ B．②③①
C．①②① D．②①③
解析：淀粉遇碘变蓝；蛋白质与双缩脲试剂发生颜
色反应呈紫色，脂肪可被苏丹Ⅳ染液染成红色。
答案：D 1．功能
糖类是为细胞提供能量的 。
2．元素组成
只有 三种元素，多数糖类分子中H和O之比是2∶1。主要能源物质C、H、O3．分类1．细胞中糖类的种类、分布及其功能[关键一点]
(1)糖类物质按其归属分类：
动植物细胞共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖。
动物细胞特有的糖：糖原、乳糖。
植物细胞特有的糖：果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素。(2)糖类物质按功能分类：
生物细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。
生物细胞中的储能物质：淀粉、糖原。
参与生物细胞构成的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素。
(3)糖类物质按还原性分类：
还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖。
非还原性糖：淀粉、纤维素、糖原、蔗糖等。 2．三大能源物质
在细胞中，糖类、脂肪、蛋白质都是有机化合物，其中贮存有大量化学能。当其被氧化分解时，这些化学能就释放出来，供生命活动利用。因此，它们都是能源物质，但它们的作用有所不同。
(1)主要能源物质：在正常情况下，由糖类氧化分解所提供的能量约占总能量的70%以上，因此糖类是生命活动的主要能源物质。 (2)主要储能物质：脂肪分子中储存着大量能量，是生物体主要储能物质。
(3)结构和调节物质：蛋白质在细胞内主要参与细胞结构的构成和代谢调节，因此是结构物质和调节物质。4．在植物细胞中最重要的二糖是 (　　)
A．乳糖和葡萄糖 B．蔗糖和麦芽糖
C．乳糖和蔗糖 D．葡萄糖和麦芽糖
解析：乳糖是动物细胞中的二糖，葡萄糖是单糖，
蔗糖和麦芽糖是植物细胞中的二糖。
答案：B5．肝糖原经过酶的催化作用，最终水解成 (　　)
A．麦芽糖 B．乳糖
C．葡萄糖 D．CO2和H2O
解析：肝糖原是动物体内的储能物质，属于多糖，多
糖在酶的作用下首先水解为麦芽糖(二糖)，麦芽糖再
在相应酶的作用下水解为葡萄糖。CO2和H2O是肝糖原
氧化分解的最终产物。
答案：C斐林试剂砖红色斐林试剂与双缩脲试剂的异同分析
(1)相同点：
两种试剂的成分相似，双缩脲试剂A液(质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液)B液(质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)，斐林试剂(是由质量分数为10%的NaOH溶液和质量分数为5%CuSO4溶液配制而成的) (2)不同点：
①使用方法不同：斐林试剂的甲液(10%的NaOH)和乙液(5%的CuSO4)要混合均匀后方可使用，而且是现用现配，而双缩脲试剂在使用时，先加A液后加B液。
②处理方式不同：斐林试剂加入组织样液中后需水浴加热方可反应，而双缩脲试剂加入组织样液中不需加热即可反应。
③反应原理与结果不同： a．还原性糖鉴定：因还原性糖中含有醛基
( )，在碱性溶液中加热煮沸2 min后，
会被新制Cu(OH)2氧化，使 氧化成

，而Cu(OH)2则被还原为Cu2O砖红色沉淀，其反应如下：
b．蛋白质鉴定：双缩脲反应是指具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下可与Cu2＋反应，生成紫色的络合物。因所有蛋白质均含多个肽键，因而均可发生此反应。反应中先加NaOH溶液的目的是为了制造碱性环境。6．在检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验
中，需要加热的是 (　　)
A．脂肪的鉴定 B．蛋白质的鉴定
C．淀粉的鉴定 D．还原性糖的鉴定
解析：还原性糖和斐林试剂的显色反应需要加热。
答案：D [例1]　(2009·广东高考)脂质具有的生物学功能是
(多选) (　　)
A．构成生物膜 B．调节生理代谢
C．储存能量 D．携带遗传信息
[解析]　脂质包括脂肪、磷脂、固醇，其中脂肪是主要的储能物质；磷脂是构成各种生物膜的基本骨架；固醇中的性激素有调节功能。
[答案]　ABC 它包括甘油三酯、磷脂、胆固醇以及游离的脂肪酸等。临床研究表明，血浆中的总胆固醇和甘油三酯含量长时间过高，就可能引起动脉粥样硬化。此外，糖尿病等疾病患者的血脂含量也会明显升高，因此，测定血脂含量可以作为诊断某些疾病的依据之一。1．身体较胖的人往往身体内脂肪较多，夏天特别怕热。其
主要原因是 (　　)
A．脂肪具有储存能量的作用
B．脂肪能减少体内热量的散失、有保温作用
C．脂肪是主要的供能物质
D．脂肪有减少内脏器官之间的摩擦和缓冲外界压力的作用
解析：脂肪是很好的绝热体，有隔热、保温的作用，所
以胖人特别怕热。
答案：B [例2]　下列选项中，关于糖类生理作用的叙述，错误的是 (　　)
A．核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一
B．葡萄糖是主要的能源物质
C．淀粉和糖原是所有生物体的储能物质
D．纤维素是植物细胞壁的主要成分 [解析]　糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质，也是构成重要化合物和细胞结构的重要物质。各种糖类的作用为：[答案]　C2．下列物质中，动物细胞内不具有的是 (　　)
A．葡萄糖 B．糖原
C．核糖 D．纤维素
解析：动物细胞中含有葡萄糖、糖原和核糖，但不含
有纤维素，纤维素是存在于植物细胞壁中的多糖。
答案：D [例3]　现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：
(1)用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是______，其中发生显色反应的一组是________和________溶液，不发生显色反应的一组是________和________溶液。
(2)用________试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
(3)区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是______________________________________。 [解析]　分析题意可知，稀蛋清和淀粉酶属于蛋白质，葡萄糖和淀粉属于糖类，可用双缩脲试剂加以区分；葡萄糖属于还原性糖，淀粉属于非还原性糖，可用斐林试剂加以鉴定；题目最难的地方在于稀蛋清和淀粉酶的鉴定，这时要充分利用题干中的信息，借助于第三方来解决问题，即考虑利用淀粉酶对淀粉的催化作用。 [答案]　(1)双缩脲试剂　稀蛋清　淀粉酶　葡萄糖　淀粉
(2)斐林试剂
(3)将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液 (1)与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的，只能确定它是还原性糖，如葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖等。
(2)斐林试剂现配现用的原因：试剂甲和试剂乙混合后可强烈反应产生Cu(OH)2，Cu(OH)2很容易沉淀析出，因此斐林试剂一般要现配现用，而且在实验时，是混合后加入，不能分别加入，否则就无Cu(OH)2生成。3．在鉴定还原糖的实验中，加入斐林试剂时必须要(　　)
A．先加入斐林试剂甲液，后加入乙液
B．先加入斐林试剂乙液，后加入甲液
C．将斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后再加
D．以上A、B、C三项操作方法都正确
解析：斐林试剂的使用方法是先将甲液和乙液混合均匀后
再加入到待测液中。其反应本质是NaOH和CuSO4反应生成
的Cu(OH)2与还原性糖反应生成砖红色沉淀(Cu2O)。
答案：C1.检测生物组织中的还原糖。?
2.检测生物组织中是否含有脂肪。
3.探究糖和脂质的作用。 典例剖析
科学家发现，一种叫“熊虫”的动物，能耐受零下271℃的冰冻数小时(这时它的代谢率几乎降至0)，此时，它的体内会大量产生一种叫海藻糖的二糖。实验证明“该动物体液中的海藻糖可以保护组织细胞，使组织细胞避免受到低温造成的损伤”。为了验证海藻糖对动物组织细胞具有上述作用，请分析并设计实验过程。
(1)实验材料：①海藻糖；②细胞培养液及其他相关材料；③适量哺乳动物细胞。 (2)操作过程：
①取适量哺乳动物细胞，等分成甲、乙两组，向甲组细
胞中添加___________，向乙组细胞中添加____________。
②___________________________________________
______________________。
③观察并记录两组细胞的生活状况。
(3)预期结果及相应结论：
该实验结果会有________种可能性，实验结果是______________________________________________
____________________________________。 [解析]　研究海藻糖对组织细胞的影响，以海藻糖为自变量，在设计实验时，实验组加入海藻糖，对照组不加，将其他无关变量控制为等量，创设单一变量。由于该实验为验证性实验，实验结果只有一种，加海藻糖的细胞生活良好，不加海藻糖的细胞均(或大部分)死亡。
[答案]　(2)①一定量的含海藻糖的培养液　等量的无海藻糖的培养液　②将甲、乙两组细胞均控制在零下271℃的条件下冰冻数小时
(3)1　甲组细胞均生活良好，乙组细胞均(或大部分)死亡 归纳拓展
实验设计遵循的基本原则(二)
——单一变量原则和等量原则
等量原则与单一变量原则是完全统一的，只不过强调的侧面不同。单一变量原则强调的是实验变量的单一性，而等量原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须相同，以平衡和消除无关变量对结果的影响。需要强调的是这些无关变量在进行严格控制时，不但要等量，而且是在适宜条件下的等量。如： (1)生物材料要相同，即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面要尽量相同或至少大致相同。
(2)实验器具要相同，即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净度等要完全一样。
(3)实验试剂要相同，即试剂的成分、浓度、体积要相同，尤其要注意体积上等量的问题。
(4)处理方法要相同，保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振荡都要一致。点击下列图片进入应用创新演练课件57张PPT。第2章理解
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第3节第2课时知识点三知识点四考向三 1.一般说来，蛋白质是细胞中含量最多的
有机物，是细胞最重要的结构成分，并
参与所有的生命活动过程。
2.蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，
基本组成单位是氨基酸，约有20种。
3.氨基酸通过脱水缩合形成肽链，由一条或几条肽链盘曲折
叠形成具有特定空间结构的蛋白质。
4.蛋白质主要包括结构蛋白和功能蛋白。 结构蛋白是构成细
胞和生物体的主要物质，功能蛋白对生物体的生命活动起
着重要作用；一切生命活动都离不开蛋白质。 1．氨基酸的结构
(1)结构通式：
(2)结构特点：
①每种氨基酸分子中至少都有一个 (—NH2)和一个 (—COOH)。氨基羧基②都有一个氨基和一个羧基连接在 碳原子上。
③各种氨基酸之间的区别在于 的不同。
2．氨基酸的种类
氨基酸是构成生物体 的基本单位，约有 种。同一个R基蛋白质201．氨基酸的组成元素
氨基酸中都含有C、H、O、N四种化学元素，有的含有S元素。
2．氨基酸的结构通式 3．氨基酸的结构特点
(1)氨基和羧基的数目：每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，R基中也可能含有氨基或羧基。
(2)连接位点：构成蛋白质的氨基酸都有一个—NH2和一个—COOH连在同一个碳原子上。此特点为判断某化合物是否是构成蛋白质的氨基酸的依据。
[关键一点]　已经发现的天然氨基酸有180多种，其中在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，但并非生物体内每一种蛋白质都一定含有20种氨基酸。1．组成蛋白质的氨基酸分子中，其共有的结构是(　　)解析：氨基酸的结构通式为 , 不同的氨基酸间只是R基的不同，所以共有的结构就是去掉R基后的部分。
答案：D2．在组成生物体蛋白质的氨基酸中，酪氨酸几乎不溶于水，
而精氨酸易溶于水，这种差异的产生取决于 (　　)
A．两者的结构完全不同 B．酪氨酸的氨基多
C．两者的R基组成不同 D．精氨酸的羧基多
解析：不同氨基酸之间的区别在于R基的不同，不同氨
基酸各种性质的差异也取决于R基的不同。
答案：C1．蛋白质的结构层次2．蛋白质种类多样性原因
(1)氨基酸方面：
①氨基酸的 不同。
②氨基酸的 成百上千。
③氨基酸的 千变万化。
(2)肽链方面：肽链的 和形成的 千差万别。种类数目排列顺序条数空间结构1．氨基酸脱水缩合形成蛋白质 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)氨基酸之间以肽键相连形成肽链。

(3)肽键可表示为： 2．氨基酸形成蛋白质的相关数量关系
(1)氨基和羧基的数目：
蛋白质是由氨基酸缩合而形成的肽链，每两个相邻的氨基酸中的氨基和羧基缩合形成一个肽键，因此，每条肽链中至少有一个—COOH和一个—NH2。
(2)肽键数与氨基酸数、脱去水分子数的关系：
氨基酸缩合时每形成一个肽键，同时脱去一分子水。因此氨基酸数＝肽键数＋肽链数，肽键数＝失去的水分子数。 (3)蛋白质相对分子质量的计算：
蛋白质相对分子质量等于氨基酸相对分子质量的总和
减去失去的水分子的相对分子质量的总和。
若n个氨基酸形成m条肽链，则形成n－m个肽键，脱去
n－m个水分子。若每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那
么由此形成的蛋白质的相对分子质量为：na－(n－m)×18。 3．蛋白质分子结构多样性的计算
假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析：
(1)A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸足够多的情况下，可形成肽类化合物的种类： (2)A、B、C三种氨基酸每种只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类：
形成三肽的种类： [关键一点]
(1)在一条肽链主链的两端分别是—COOH和—NH2，侧链R基中的—COOH和—NH2不参与脱水缩合过程，所以多肽的氨基(或羧基)数目＝R基中的氨基(或羧基)数目＋肽链数。
(2)有些蛋白质在形成过程中除了脱水形成肽键外，还能形成二硫键(—S—S—)，在计算相对分子质量时，要注意计算在内，每形成一个二硫键，相对分子质量就减2。3．组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是 (　　)
A．NH－CO　　　　　　　 B．－NH－CO－
C．－NH2－COOH－ D．NH2－COOH解析：肽键是相邻氨基酸之间的氨基(—NH2)和羧基
(—COOH)脱水缩合形成的，其结构式可以写为


等。需要注意的是：书写时不要漏掉两侧的化学键。答案：B4．人催产素是由9个氨基酸分子缩合形成的一条多肽链。
在缩合过程中失去的水分子和形成的肽键个数依次是
(　　)
A．9、9 B．9、8
C．8、9 D．8、8
解析：根据氨基酸数、肽链数、肽键数之间的关系可知：
由9个氨基酸缩合成的一条多肽链中的肽键数为9－1＝
8(个)，因形成一个肽键要脱去一分子水，因此脱去的
水分子数与形成的肽键数是对应的。
答案：D 1．蛋白质的种类
蛋白质的种类很多，主要包括 和 。
2．蛋白质的功能
一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的
主要 。如：结构蛋白功能蛋白承担者催化血红蛋白抗体结构蛋白教材中常见蛋白质成分部分归纳
(1)大部分酶：成分是蛋白质。
(2)胰岛素、生长激素：成分是蛋白质。
(3)载体：位于细胞膜上，在物质运输过程中起作用，其成分是蛋白质。 (4)抗体：指机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。主要分布于血清中，也分布于组织液、外分泌液中。
(5)糖被：位于细胞膜外表面，由蛋白质和多糖组成，有保护、润滑、识别等作用。
(6)血红蛋白：存在于红细胞中的含Fe2＋的蛋白质。其特性是在氧浓度高的地方与氧结合，在氧浓度低的地方与氧分离。5．下列不属于植物体内蛋白质功能的是 (　　)
A．构成细胞膜的主要成分
B．催化细胞内化学反应的酶
C．供细胞代谢的主要能源物质
D．根细胞吸收无机盐的载体
解析：供细胞代谢的主要能源物质是糖类，而不是蛋
白质。
答案：C1．原理
蛋白质＋ 试剂→紫色(或紫红色)的络合物
2．实验流程双缩脲 1．实验材料的选择
由于本实验是利用颜色反应检测不同的物质，因此在选材上应注意以下两点：①材料本身应无色，以免对结果产生干扰；②材料应富含相关物质，使现象更明显。
2．实验拓展
利用某些化学试剂能够使生物组织中有关有机化合物产生特定颜色反应的原理和方法，还可以解决以下问题：(1)对生物组织进行某种成分的检测。
(2)在医学上进行疾病的诊断，如糖尿病、肾炎。
(3)可以鉴定某些消化液中含有蛋白质。
(4)用于劣质奶粉的鉴定。6．将面团包在纱布中，在清水中搓洗，鉴定黏留在纱布上
的黏稠物质和洗出的白浆，采用的试剂分别是 (　　)
A．碘液、甲基绿 B．双缩脲试剂、焦宁
C．双缩脲试剂、碘液 D．甲基绿、焦宁
解析：面团包在纱布中在清水中搓洗时，黏在纱布上的
黏稠物质是蛋白质而洗出的白浆中含淀粉，可分别用双
缩脲试剂和碘液鉴定。
答案：C[例1]　下列物质中属于组成蛋白质的氨基酸的是(　　) [解析]　A项没有氨基，C项中的一个氨基和一个羧基没有连在同一个碳原子上，D项没有羧基。
[答案]　B1．谷氨酸的R基为C3H5O2,1分子谷氨酸含有的C、H、O、
N原子数依次是 (　　)
A．5、9、4、1 B．4、8、5、1
C．5、8、4、1 D．4、9、4、1
解析：写出氨基酸的通式，将R基换成C3H5O2即可得
到答案。
答案：A[例2]　根据下列化合物的结构分析回答：(1)该化合物中，①表示________，⑦表示________。 (2)该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成，这种反应叫做______________________
_。
(3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由________决定的，其编号是____________________。
(4)该化合物称为____________，含______________个肽键，编号是________________。 [解析]　蛋白质是由许多氨基酸分子互相连接而成的。每种氨基酸至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)，并连接在同一个碳原子上。组成蛋白质的氨基酸约有20种，不同的氨基酸分子具有不同的R基团。一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连，脱去一分子的水，通过形成肽键(NHCO)而缩合成的化合物，叫做二肽。由四个氨基酸分子脱去三分子水而形成的化合物，叫四肽。[答案]　(1)氨基　羧基
(2)四　三　脱水缩合
(3)R基团　②④⑧⑨
(4)四肽　三　③⑤⑥A．该蛋白质中含有两条肽链、49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．形成的该蛋白质其相对分子质量减少了888解析：从图中可见该蛋白质共含有A、B两条肽链，共51个氨基酸，含肽键数为51－2＝49；图乙中①是氨基，②、④、⑥、⑧是R基；图乙中⑥、⑧含2个游离的羧基，2条肽链还各有一个游离的羧基，因此该蛋白质中至少含有4个游离的羧基；形成该蛋白质时，共失去了49分子水和6个氢，因此其相对分子质量共减少了：49×18＋6＝888。
答案：B [例3]　下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是 (　　)
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质一定是蛋白质
C．蛋白质中有些具有防御功能，如抗体；有些具有接受信息的功能，如受体。抗体与受体都具有专一性
D．蛋白质空间结构改变，不会影响蛋白质的生物活性 [解析]　蛋白质多样性与肽链空间结构有关，与氨基酸的空间结构无关。含C、H、O、N的化合物可能是蛋白质，也可能是其他化合物。抗体只与特异性的抗原结合；受体只与特定的信号分子结合。它们都具有专一性。蛋白质分子发挥其生理效应的前提条件，是蛋白质的特定空间结构。
[答案]　C3．下列叙述中能对蛋白质的功能进行高度概括的是 (　　)
A．细胞和生物体的重要结构物质
B．收缩、运输、免疫等生理活动的物质基础
C．生命活动的主要承担者
D．调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质
解析：A、B、D项只是蛋白质部分功能的列举，蛋白质的
功能还有许多，可以说一切生命活动都离不开蛋白质，
蛋白质是生命活动的主要承担者。
答案：C　1.检测某物质的成分是否含有蛋白质。
　2.探究某种氨基酸是否是必需氨基酸。
　3.探究蛋白质变性后，是否有生物活性。 典例剖析
某劣质奶粉是用80%的麦芽糊精和20%的合格奶粉简单勾兑而成的。由于含有大量糖类物质，而蛋白质含量低，婴儿喜欢吃却得不到足够的蛋白质营养。
请回答下列问题。
(1)劣质奶粉中含有大量还原糖，如果用斐林试剂鉴定，则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后，还必须
经过________处理，预计试管中混合液的颜色变化是______________________。 (2)如果要鉴定劣质奶粉中是否含有蛋白质，应选用的试剂是____________________________________。
(3)评价奶粉营养价值高低的主要标准是看必需氨基酸的种类和含量。赖氨酸是人体必需氨基酸，缺乏则会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究，请补充并完善他们的实验原理和实验方案。 材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。
实验原理：_________________ _________
______________________________________________________________________ __
________________________________________________________________________。 实验方案：
①配食：____________________________________
____________________，配制成食物A；_____________
______________________，配制成食物B。
②分组：将20只大鼠平均分成甲、乙两组，分别称量其体重。
③饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A；___________
_____________________________________________。④观测：________________________________。
实验结果预测及结论： [解析]　(1)利用斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热，其颜色变化表现为由蓝色变成砖红色。(2)鉴定蛋白质的有无用双缩脲试剂。(3)必需氨基酸是动物体内不能合成，只能从食物中获得的氨基酸，若动物缺乏，将影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢。设计实验时要遵循对照原则和单一变量原则。因为是探究性实验，所以结果不唯一。
[答案]　(1)水浴加热　由蓝色变成砖红色
(2)双缩脲试剂 (3)实验原理：必需氨基酸是动物体不能合成，只能从食物中获得的氨基酸，当动物缺乏必需氨基酸时，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢
实验方案：①取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸　另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同　③乙组每天饲喂与食物A等量的食物B，两组大鼠其他饲养条件相同　④分别测量甲、乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量实验结果预测及结论见下表： 归纳拓展
实验原理的确定
实验原理即实验所依据的科学道理，是涉及生物学及相关学科中的哪些方法和原理。通俗地理解，实验原理指的是实验为什么这样设计，这样设计为什么会出现相应的实验现象。突破口应在实验步骤中寻找、追踪实验的结果及体现指标，然后层层递进分析，写出完整的实验原理。点击下列图片进入应用创新演练课件40张PPT。第3章理解
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新知把握
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第1节第1课时 1.生物体的一切生命活动都是通过细胞进
行的，细胞是一个充满生命活力的开放
性系统。
2.细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，是
一个全透性的结构。
3.水分子通过半透膜的扩散称为渗透作用，渗透作用的产生必
须具备半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。
4.细胞膜对细胞内外的物质具有选择透过性，是细胞这个开放
生命系统正常运转的保证。 (1)细胞壁的主要成分： 和 。
(2)细胞壁的功能：
①具有机械支持、维持 ，防止细胞过度吸水引起细胞破裂的作用。
②参与细胞的很多代谢运动，在细胞的 、转运和 等生理过程中起重要作用。
③得到相关信息，经基因活化产生 或合成
、抵御病原菌的侵害。
(3)研究细胞壁的成分和结构意义：
①有利于了解植物细胞 。
②在工业生产中有重要价值。细胞的形态物质吸收分泌抗毒素单宁生命活动纤维素果胶1．植物细胞具有一定的强度，这主要是由于存在着
(　　)
A．细胞膜　　　　　　　　 B．叶绿体
C．液泡 D．细胞壁
解析：植物细胞的细胞壁主要由纤维素构成，纤
维素具有韧性和一定的强硬度。
答案：D水分子半透膜半透膜浓度差 2．细胞膜的功能
(1)将细胞与 分开，维持相对稳定的细胞内部环境。
(2)保护细胞。
(3)调节 的物质转运。
(4)细胞识别。
(5)在信息传递、 、细胞分裂、 和细胞调节等各种生命活动中发挥重要作用。 外界环境细胞内外细胞免疫细胞分化1．渗透现象及其原理
(1)扩散作用装置图示： ①硫酸铜分子和水分子均可以自由通过半透膜。
②硫酸铜分子从高浓度向低浓度方向扩散最后浓度均等。
③水分子从半透膜两侧进出数量相等，因此漏斗内液面不变。(2)渗透作用装置图示： ①蔗糖分子不能自由通过半透膜而水分子可以。
②两侧的水分子都在运动。
③由于单位体积内，清水中的水分子数量多，蔗糖溶液中的水分子数量少，所以在单位时间内，由烧杯通过半透膜进入漏斗的水分子数量多于由漏斗通过半透膜进入烧杯的水分子数量。
④总体的扩散方向为水分子由烧杯通过半透膜进入漏斗，因此漏斗管内的液面上升。 (3)渗透作用发生的条件：
①具有半透膜。
②半透膜两侧的溶液存在着浓度差。
即一个完整的渗透系统由两个溶液体系，以及隔在二者之间的半透膜构成。 [关键一点]
(1)渗透系统适用于比较溶质不能透过半透膜的溶液的浓度大小。
(2)两溶液间的水分子进行双向运动，我们只能观测出由水分子双向运动的差所导致的液面改变。
(3)溶液浓度指物质的量浓度而非质量浓度，如10%葡萄糖溶液和10%蔗糖溶液的质量浓度相同，但10%葡萄糖溶液的物质的量浓度比10%蔗糖溶液的大，故水由蔗糖向葡萄糖溶液移动。 2．动物细胞的吸水和失水
(1)细胞膜相当于半透膜，浓度差由外界溶液浓度与细胞质的浓度来体现。
(2)细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧溶液中水的相对含量的差值。
(3)水分子是顺相对含量的梯度进出动物细胞的。
3．细胞膜控制物质进出细胞(细胞的城门)
(1)细胞膜有选择地允许物质进出细胞，从而保证细胞正常代谢的进行。 [关键一点]
(1)病毒、病菌和一些有害物质也能进入细胞内，体现了细胞膜对物质进出细胞的控制作用具有相对性。
(2)细胞膜控制物质进出细胞的能力是活细胞才具有的，死细胞的细胞膜不能控制物质的出入。
(3)植物细胞的最外层还有一层主要由纤维素和果胶构成的细胞壁，对植物细胞有支持和保护作用。2．下列现象中属于渗透作用的是 (　　)
A．水分子通过细胞壁
B．葡萄糖分子通过细胞膜
C．K＋通过原生质层
D．水分子通过原生质层
解析：渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过
半透膜的扩散。
答案：D3．完成下列有关细胞间信息交流的问题：
(1)细胞间信息交流的方式多种多样，有间接传递信息
的，如内分泌腺细胞将______分泌出来后，由________
运送到全身各处作用于远处的靶细胞；有直接传递信息
的，如________和________的识别和结合则是通过两个
细胞________的直接接触，完成信息交流。
(2)一般认为细胞识别的分子基础是受体。受体主要指
细胞膜中的________，它对细胞外信号分子的结合有特
异性。解析：(1)内分泌腺分泌的物质为激素，激素分泌进入血液后，经血液循环，到达全身各处，作用于靶细胞，从而在细胞间间接传递信息；精子和卵细胞则可以通过细胞膜上糖蛋白识别和结合，在两个细胞之间直接完成信息交流。(2)一般认为，细胞识别的分子基础是位于细胞膜上的受体，其化学成分是蛋白质，受体与细胞外信号分子的结合有特异性。
答案：(1)激素　血液　卵细胞　精子　细胞膜
(2)蛋白质　 [例1]　(2009·海南高考)已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气，扎紧开口，将其浸没在盛有10%蔗糖溶液的烧杯中，下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是 (　　) [解析]　本题考查渗透系统，鱼鳔是一种半透膜，鱼鳔内的蔗糖溶液浓度高于外边，所以会从烧杯中吸水使其体积增大，使烧杯内液体浓度升高，当鱼鳔内外渗透压相等时，水进出达到平衡，烧杯液体和鱼鳔内液体浓度相同。
[答案]　B实验装置如下图所示，一段时间后，含液体3的半透膜
袋萎缩，而含液体1的半透膜袋坚挺硬实，请推断在实
验开始时3种液体的浓度是(下表中的“高”表示高浓度
蔗糖溶液；“低”表示低浓度蔗糖溶液) (　　)解析：含液体3的半透膜袋萎缩，说明液体浓度2>3；含液体1的半透膜袋坚挺硬实，说明液体浓度1>2，所以3种液体的浓度为1>2>3。
答案：A [例2]　用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗，假设两植物的吸水速率相同，一段时间后，测定培养液中各种离子，与试验开始时各种离子浓度之比如图所示 该试验的结果不能说明 (　　)
A．植物根对水分子的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程
B．植物对离子的吸收有选择性
C．植物对离子的吸收与溶液中离子的浓度有关
D．水稻吸收Si的载体多 [解析]　题目中说两植物的吸水速率相等而吸收矿质元素的量有了变化，说明植物吸收水分和吸收矿质元素是两个相对独立的过程；从柱状图中可以看出不同离子的吸收速率有差异，说明植物对离子的吸收具有选择性，而离子的吸收多少与载体数量有关，水稻培养液中硅离子明显降低，说明水稻吸收Si的载体多。因为对离子的吸收是具有选择性，所以与溶液离子的浓度没有什么直接的关系。
[答案]　C1．利用渗透原理探究两种溶液浓度关系
及物质是否穿膜。
2．探究生物膜的选择透过性。 典例剖析
右图可以用来说明渗透作用的原理，请回答以下问题：
(1)如果将漏斗内的溶液换成相
同体积、相同质量浓度的葡萄糖溶液，
漏斗内的液柱高度将______________
_______________________________。
(2)如果将相同质量浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液分别置于漏斗内和烧杯内，漏斗内的液柱高度将______________
_________________________________________________。 (3)现有一瓶淀粉溶液和一瓶碘液，可以利用该装置来探究碘分子和淀粉分子是否能通过半透膜。请写出预期的实验现象和结论。(提示：将淀粉溶液置于烧杯中，将碘液置于漏斗中)
①____________________________________________；
②____________________________________________；
③____________________________________________；
④____________________________________________。 [解析]　葡萄糖是小分子有机物，可自由通过半透膜。在刚开始时半透膜两侧浓度差较大，由于单位体积清水中的水分子比单位体积葡萄糖溶液中的水分子多，所以在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量，因此漏斗管内的液面上升；同时由于葡萄糖也透过半透膜进入烧杯，导致半透膜两侧浓度差越来越小，最终两侧浓度达到相等，所以该实验中漏斗内的液柱高度将先上升后下降。同理也可分析将相同质量浓度的葡萄糖溶液和蔗糖溶液分别置于漏斗内和烧杯内，漏斗内的液柱高度也是先上升后下降。在预测可能的实验现象和结论时，要根据漏斗与烧杯中的溶液是否变蓝进行分析，并注意实验现象与结论的一致。 [答案]　(1)先上升后下降
(2)先上升然后下降
(3)①如果烧杯内的溶液变蓝，而漏斗内的溶液没有变蓝，说明只有碘分子能穿过半透膜　②如果烧杯内的溶液不变蓝，而漏斗内的溶液变蓝，说明只有淀粉分子能穿过半透膜　③如果烧杯内和漏斗内的溶液都变蓝，说明二者都能穿过半透膜　④如果烧杯内和漏斗内的溶液都不变蓝，说明二者都不能穿过半透膜 归纳拓展
生物实验题解题技巧(二)——结果结论假设法
(1)适用实验：如果要求预测实验结果，就可以用
“假设法”进行解答。
(2)方法：先假设实验结论，再推出所对应的实验结果，然后逆过来写，即先写结果再写结论(一般用“看得
见”的结果得出“看不见”的结论，即结果是可测量观察的，结论是不可测量不可观察的)。 ①若仅 A、B 两组且 B 为对
照组，则A＞B→“促进”；A＜B→
“抑制”；A＝B→“相同或无关”。
②若有 A1、A2、A3、A4……多
组实验，则结果有如右图所示的多种可能(单调递增、单调递减、先增后减、先减后增、无影响、无规律等)，结论也有相应的多种可能。点击下列图片进入应用创新演练课件29张PPT。第3章理解
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第1节第2课时 1.细胞膜的主要化学组成是磷脂分子
和蛋白质分子。磷脂分子分为“头
部”和“尾部”，“头部”亲水，
“尾部”斥水。
2.细胞膜的结构特点是：磷脂双分子层是细胞膜的基本骨
架；蛋白质分子的分布具有不对称性；磷脂分子和蛋白
质分子大多是可以流动的。
3.糖被位于细胞膜的外表面，具有多种重要功能。 (1)主要成分： 和 ；少量成分
。
(2)含量最丰富的脂质： 。
(3)与细胞膜功能的复杂程度有关的是：
的种类和数量。脂质蛋白质糖类磷脂蛋白质细胞膜的成分 [关键一点]
(1)各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类越多。
(2)糖蛋白(也叫糖被)有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系。1．科学家常用成熟的哺乳动物红细胞作材料来研究细胞
膜的组成，是因为 (　　)
A．哺乳动物红细胞容易得到
B．哺乳动物红细胞在水中容易涨破
C．哺乳动物的红细胞内没有细胞核和众多的细胞器
D．哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
解析：制备细胞膜需要的材料应没有细胞壁，没有细胞
核以及众多细胞器。
答案：C2．构成细胞膜的主要成分是 (　　)
A．蛋白质和糖类　　　　　　B．蛋白质和糖脂
C．糖类和磷脂 D．磷脂和蛋白质
解析：构成细胞膜的化学成分主要是磷脂和蛋白质；
糖脂含量较少，有的细胞膜甚至不含有；细胞膜中
几乎没有独立存在的糖类，而是和膜蛋白质或磷脂
结合成糖蛋白或糖脂。
答案：D 1．基本构成
(1)基本骨架：磷脂 ，具有 性。
(2)蛋白质分子：
①分布：有的镶嵌在磷脂双分子层的 ，有的部分或全部 磷脂双分子层中，有的 整个磷脂双分子层。
②特点：大多数蛋白质分子可以运动。双分子层流动表面嵌入贯穿于 2．特殊结构——糖被
(1)位置：细胞膜的 。
(2)本质：细胞膜上的 与 结合形成的
。
(3)作用：与细胞表面的 有关；在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有 和 作用。外表蛋白质糖类糖蛋白识别保护润滑 1．细胞膜的成分与功能
(1)脂质：构成细胞膜的主要成分是磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
①磷脂分子的状态：亲水的“头部”排在外侧，斥水的“尾部”排在内侧。
②作用：使得脂质、脂溶性物质更易通过细胞膜。 (2)蛋白质：膜的功能主要由蛋白质承担，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的含量越高，种类越多。
①有的与糖类结合，形成糖被，有识别、保护、润滑等作用。
②有的起载体作用，参与主动运输过程，控制物质进出细胞。
③有的是酶，起催化化学反应的作用。
(3)糖类：有的与蛋白质结合成糖被，有的与脂质结合成糖脂。2．具有一定的流动性 (1)含义：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都不是静止的，而是可以运动的。
(2)表现：变形虫的变形运动，细胞融合、胞吞等。 3．选择透过性
(1)含义：水分子可以自由通过磷脂双分子层，细胞需要的离子和小分子也可以自由通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
(2)原因：
①构成细胞膜的磷脂双分子层对某些分子、离子的不能透过，并不是只要是小分子就能透过。
②与细胞膜上载体蛋白的专一性有关。3．一个科学家发现，当温度升高到一定程度时，细
胞膜的厚度变小，而面积增大，这体现了细胞膜
具有 (　　)
A．一定的流动性
B．选择透过性
C．专一性
D．控制物质进出细胞的功能 解析：细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质分子，而且这些分子不是静止的，而是可以流动的，且物质的运动与温度有关，当温度升高时，运动增强，使细胞膜的相对面积增大，从而厚度减小。B项是细胞膜的功能特点，C项是针对载体蛋白而言的，D项是细胞膜的功能，也不能反应细胞膜的结构特点。
答案：A [例1]　下面是一组关于细胞膜的实验，请分析回答：
实验一：取两种不同的动物细胞，使细胞分散成单个，然后掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。
实验二：科学家将一个细胞的细胞膜中的磷脂成分抽提出来，并将它在空气/水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞表面积的两倍。 实验三：科学家们在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
(1)实验一可作为证明________________________的典型例子。
(2)实验二说明___________________________。
(3)实验三说明___________________________。 [解析]　由于细胞膜的识别功能，通常只有同种细胞才能相互结合。单分子层的面积是细胞表面积的两倍，说明磷脂分子在细胞膜上成双层排列。酶具有专一性，能被蛋白酶分解，说明细胞膜中有蛋白质分子；细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解，说明细胞膜中有脂质。
[答案]　(1)细胞间相互识别
(2)磷脂分子在细胞膜上的分布状况为双层排列
(3)组成细胞膜的物质中有脂质和蛋白质分子1．下列最能正确表示细胞膜结构的是 (　　)解析：构成细胞膜的磷脂分子以“脂双层”的形式排布，且脂双层中均以磷脂分子“头部”向外、“尾部”向内的形式排列；膜的“外侧”有糖蛋白(内侧无糖蛋白)，故A～D中只有C符合膜的流动镶嵌模型的特点。
答案：C [例2]　(2009·浙江高考)对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。 上述实验不能说明的是 (　　) A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的
流动速率
[解析]　根据图示信息，放射性的荧光物质激光束照射
时荧光消失，停止照射荧光恢复说明荧光物质并没有跨膜运
输。细胞膜具有流动性，激光束照射可加快细胞膜的流动性。
[答案]　C2．将红色荧光染料标记的小鼠细胞与绿色荧光染料标记的
人细胞融合后，放到10℃的恒温箱中培育40 min，其结
果是两种荧光点分布不均匀，由此说明的问题是(　　)
A．细胞膜是静止的
B．细胞膜流动性不受环境影响
C．细胞膜具有选择透过性
D．细胞膜流动性受温度影响解析：本实验证明了细胞膜具有一定的流动性，因为组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都可以运动；还证明了细胞膜的流动性特点：只有在适宜的条件下才能体现，在较低温度(10℃)下，细胞膜的流动性很弱，荧光分布不均匀。
答案：D点击下列图片进入应用创新演练课件62张PPT。第3章理解
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第1节第3课时知识点三考向三 1.植物细胞通过渗透失水，可发生质
壁分离；通过渗透吸水，可发生质
壁分离复原。
2.物质跨膜运输的方式有自由扩散、
协助扩散和主动运输，其中自由扩散和协助扩散，又统称
为被动运输。
3.胞吞作用和胞吐作用，是某些大分子物质和颗粒性物质进
出细胞的方式，不属于跨膜运输，但需要消耗能量。1．概念
物质进出细胞， 的扩散。
2．类型顺浓度梯度扩散作用载体蛋白水O2甘油 1．自由扩散
(1)概念：物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。
(2)特点：①顺浓度梯度扩散；②不消耗能量；③不需要载体蛋白的协助。
(3)举例：水、气体(如O2、CO2等)、脂溶性物质(如甘油、酒精等)进出细胞膜的方式。 2．协助扩散
(1)概念：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散方式。
(2)特点：①顺浓度梯度扩散；②不消耗能量；③需要载体蛋白的协助。同时，还具有比自由扩散转运速度快、存在最大转运速度等特点。
(3)举例：血液中的葡萄糖进入红细胞。 [关键一点] 渗透与扩散的比较
扩散是指某些物质分子从高浓度
向低浓度的运动，可以是气体、溶剂
分子，也可以是溶质分子；而渗透是
水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。渗透需要半透膜，是扩散的一种特殊形式。其关系如图所示。3．质壁分离现象的分析4．质壁分离及复原实验的应用
(1)鉴定植物细胞的死活。
(2)证明原生质层具有选择透过性以及观察植物细胞的细胞膜。
(3)测定细胞液的浓度大小。
[关键一点] 判断细胞是否发生质壁分离及其复原的方法
(1)从细胞角度分析：
①死细胞、动物细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。
②具有中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。 (2)从溶液角度分析：
①在一定浓度的、溶质不能穿膜的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。
②在一定浓度的、溶质可穿膜的溶液中，细胞先发生质壁分离，后自动复原。
③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但会因过度失水而死亡，不再复原。1．下列物质除哪一项外，均以自由扩散方式通过细
胞膜 (　　)
A．O2和CO2　　　　　　　 B．H2O
C．甘油 D．K＋
解析：O2、CO2、苯、氮气、H2O、乙醇、甘油等
物质以自由扩散方式跨膜运输。
答案：D2．人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于
(　　)
A．组织液中甘油的浓度 B．细胞膜上的载体数量
C．细胞中ATP的数量 D．液泡中物质的浓度
解析：甘油以自由扩散方式进出细胞，自由扩散快慢
取决于组织液中甘油的浓度。
答案：A3．下列是植物细胞发生质壁分离和复原必要条件的是
(　　)
①细胞液具有一定浓度　②细胞壁的伸缩性比较小
③细胞质有一定的浓度　④有一定浓度的外界溶液
⑤原生质层可看做一层半透膜 ⑥核液具有一定的浓度
A．①②③④ B．③④⑤⑥
C．①②④⑤ D．②③⑤⑥解析：发生渗透作用需具备两个条件：①具有半透膜；②具有浓度差。又由于细胞壁的伸缩性较小，才会现出细胞壁与原生质层分离的现象。
答案：C4．观察植物细胞的质壁分离和复原，常用紫色洋葱表皮作为
实验材料，实验效果比较好，这是因为 (　　)
A．只有紫色洋葱表皮才会发生质壁分离
B．液泡呈紫色便于观察
C．细胞内液泡较大
D．细胞膜呈紫色便于观察
解析：洋葱表皮细胞的紫色是液泡中的色素呈现出来的。
答案：B5．所谓质壁分离中的“质壁”分别是指 (　　)
A．细胞质、细胞壁 B．细胞质基质、细胞壁
C．原生质层、细胞壁 D．原生质、细胞壁
解析：植物细胞的吸水和失水应该是在液泡内的细胞液
和外界溶液之间发生的，而细胞膜和液泡膜都具有选择
透过性，两者之间是细胞质。所以此处的半透膜是指这
三者组成的部分，也就是原生质层。
答案：C (1)运输方向：从 一侧运输到 一侧。
(2)基本条件：
①细胞膜上相应 的协助。
②消耗细胞内化学反应所释放的 。
(3)生理意义：保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的 ，排出 和对细
胞 的物质。低浓度高浓度载体蛋白能量营养物质代谢废物有害 ②载体具有饱和性：当细胞膜上的载体已达饱和时，细胞吸收该载体运载的物质的速度不再随物质浓度的增大而增大。
(2)能量：凡是能够影响能量供应的因素都影响主动运输的速度，如温度、氧气浓度等。2．自由扩散、协助扩散和主动运输的比较 [关键一点]
(1)表中“高浓度”、“低浓度”是指被运输的离子或小分子本身的浓度，而不是它们所处溶液的浓度。
(2)被动运输的动力来自于细胞内外物质的浓度差，主动运输的动力来自ATP。6．已知某种物质通过细胞膜的
方向如右图所示，则下列哪
种物质的运输方式与其相同
(　　)
A．K＋　　　　　　　　　 B．H2O
C．甘油 D．脂肪酸解析：从图中看出，该物质是逆浓度梯度跨膜运输的，并且需要载体和能量，所以该物质的运输方式为主动运输。选项中仅K＋通过细胞膜的方式是主动运输，其他如H2O、甘油、脂肪酸通过细胞膜的方式都是自由扩散。
答案：A7．能够保证细胞按照生命活动的需要吸收营养物质的
方式是 (　　)
A．自由扩散 B．主动运输
C．外排作用 D．内吞作用
解析：主动运输保证活细胞能够按照生命活动的需
要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废
物和对细胞有害的物质。
答案：B (1)作用：使细胞摄入或排出 或颗粒。
(2)方式：
①胞吞：大分子附着在细胞膜 ，这部分细胞膜
形成 ，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成 ，进入细胞内部。
②胞吐：细胞需要 的大分子，先在细胞内形成
，然后移动到 处，并与之融合将大分子排出细胞。大分子表面内陷小囊囊泡外排囊泡细胞膜 1．胞吞作用
大分子物质和颗粒性物质主要通过
内吞作用进入细胞。这些物质附着在细
胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些
物质就包围在小囊内。然后，小囊从细
胞膜上分离下来形成小泡，并且进入细胞内部，这种现象叫做胞吞作用。如图1所示。变形虫、草履虫等吞噬细菌或其他食物颗粒，人体内巨噬细胞吞噬侵入的细菌、细胞碎片及衰老细胞等都是通过胞吞作用实现的。 2．胞吐作用
与胞吞作用相反，有些物质颗粒
或大分子，先在细胞内被膜包围形成
囊泡，囊泡逐渐向外移动到细胞膜处，
与细胞膜融合在一起，把囊泡内的物
质排出细胞，这种现象叫胞吐。如图2所示。单细胞原生动物吞入食物消化后的残渣从细胞表面的排出，胰腺细胞合成的酶原颗粒从细胞表面排出等都是通过胞吐作用实现的。 [关键一点]
(1)胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应，如果分泌细胞中的ATP合成受阻，则胞吐不能继续进行。
(2)胞吞和胞吐作用是一些不能穿过细胞膜的物质、颗粒、大分子等进出细胞的方式，胞吞进入的物质有的能利用，不能利用的又通过胞吐排出细胞，这样既能防止疾病的发生，又能维持细胞内环境的稳定。8．下列各种物质分子不能以跨膜运输方式进入细胞的是
(　　)
A．水分子和脂质分子 B．不带电荷的小分子
C．带电荷的小分子或离子 D．大分子或颗粒性物质
解析：大分子或颗粒性物质不能通过被动运输和主动运
输的方式进出细胞而是通过胞吞和胞吐的方式进出细胞。
答案：D9．右图所示为细胞对大分子物质“胞吞”
和“胞吐”的过程，下列有关叙述错
误的是 (　　)
A．a和b均以膜的流动性为基础
B．a过程存在细胞识别并需要内部供能
C．b过程存在膜成分的更新
D．b是细胞排泄废物的基本方式
解析：主动运输是细胞排泄废物的基本方式。
答案：D [例1]　(2011·新课标全国卷)撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组。然后，两组外表皮都用浓度为0.3 g/mL 的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少。此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小 (　　)A．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞的相等
B．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的高
C．甲组细胞的水分渗出量比乙组细胞的低
D．甲组细胞的水分渗出量与乙组细胞无法比较 [解析]　将两份完全相同的紫色洋葱外表皮细胞分别放入完全营养液和蒸馏水中浸泡相同时间，放入蒸馏水中的外表皮细胞因吸水较多，而使甲组细胞的细胞液浓度大于乙组细胞的细胞液浓度，由于甲组细胞的细胞液与 0.3 g/mL 蔗糖溶液的浓度差小于乙组细胞的细胞液与0.3 g/mL 蔗糖溶液的浓度差，所以乙组细胞水分渗出量多；水分是通过渗透作用进出细胞的，不需要载体协助也不消耗能量，为被动运输。
[答案]　C1．(2008·广东高考)甲、乙两种物质分别依赖自由扩散
(简单扩散)和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无
蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，
则 (　　)
A．甲运输被促进 B．乙运输被促进
C．甲运输被抑制 D．乙运输被抑制解析：协助扩散是物质借助载体蛋白进出细胞的方式。由题干中“以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜”可知，膜上无载体蛋白，故协助扩散受到抑制，即乙运输被抑制。
答案：D [例2]　新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白(大分子物质)和半乳糖。这两种物质被吸收到血液中的方式是 (　　)
A．主动运输、主动运输 B．胞吞、主动运输
C．主动运输、胞吞 D．被动运输、主动运输 [解析]　新生儿可直接吸收免疫球蛋白，免疫球蛋白是大分子物质，不能正常通过细胞膜，必须先与膜融合，然后内陷形成小泡与细胞膜分离，这样才能进入细胞内部，该运输方式为胞吞；半乳糖为小分子物质，进入小肠上皮细胞消耗ATP，为主动运输。
[答案]　B (1)分析被运输的物质是否通过细胞膜；
(2)明确被运输物质微粒的性质(大分子、小分子、离子)；
(3)分析物质通过细胞膜的转运方向(高浓度→低浓度，低浓度→高浓度)，是否需要载体协助，是否需要消耗能量。2．右图所示不能够表达的生理过程是 (　　)
A．变形虫排出食物残渣
B．胰岛B细胞分泌胰岛素
C．效应B细胞分泌抗体
D．肾小管上皮细胞分泌肠液
答案：D ［例3］将同一植物细胞依
次浸于蒸馏水、0.3 mol/L蔗糖
和0.5 mol/L尿素溶液中，观察
原生质体的体积随时间的变化，
结果如右图所示：
(1)A、B、C中，表示细胞在蒸馏水中的是________；表示在0.3 mol/L蔗糖溶液中的是________。 (2)ef段的细胞液浓度变化______________________
_________________________________________________
________________________。
(3)试简要分析B、C曲线差异的原因______________
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________。 [解析]　植物细胞在发生质壁分离时，细胞液的浓度会逐渐上升，以使其渗透压和外界溶液渗透压平衡，此时细胞体积缩小。但有些小分子的物质如尿素等开始时会使植物细胞发生质壁分离现象，但随着它逐渐进入细胞内部，细胞内的渗透压会逐渐升高，细胞又会吸水而开始复原的过程。 [答案]　(1)A　C
(2)细胞液浓度逐渐升高，最后与外界溶液浓度持平而进入相对稳定状态
(3)B曲线表示处于0.5 mol/L尿素溶液中的植物细胞，C曲线是细胞处于0.3 mol/L蔗糖溶液曲线。①尿素分子可缓缓进入细胞液，提高细胞液浓度，当其大于外界尿素溶液浓度时，细胞开始由失水变为吸水，直至平衡；
②蔗糖分子不能进入细胞，在蔗糖溶液中细胞失水，原生质层收缩，使细胞液浓度升高，失水减慢，直至平衡 外界溶液浓度大于细胞液浓度时可发生质壁分离现象，但不同物质最后能否进入细胞内而对后续结果有不同的影响。如果用甘油或质量浓度为0.1 g/mL的硝酸钾溶液作分离试剂，细胞质壁分离后又会自动复原。原因是这些物质中的溶质也能通过细胞膜，仅仅是比水的速度慢。3.(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：显微观察质壁分离的实验材料应选择具有大液泡的、成熟的植物细胞，洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不宜作为该实验的实验材料；植物细胞的细胞壁是全透性的，蔗糖分子能够通过，细胞膜是选择透过性膜，蔗糖分子不能通过。0.3 g/mL的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，洋葱鳞片叶表皮细胞表现为质壁分离，结果如图。图中L是细胞壁，M是液泡，N是蔗糖溶液。N的成分说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异；将发生质壁分离的细胞浸润在清水中，细胞吸水，原生质体会逐渐复原。
答案：A1.探究物质跨膜运输的方式。?
2.探究影响物质跨膜运输的因素。 典例剖析
下图是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，具有离子选择性。请据图回答有关问题。 (1)很多研究成果有力地支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。这与组成细胞膜的主要成分中有[　]__________相对应。
(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其跨膜运输的方式是____________。
(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的[　]________的活性。 (4)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以证明。
①实验步骤：
a．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。
b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组________________。
c．__________________________________________。 ②实验结论：
a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明________________________________________________
________________________________________________；
b．_________________________________________
_____________________________。 [解析]　(1)根据相似相溶的原理，推测细胞膜的主要成分中有磷脂。(2)鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，由图可知，盐分是由高浓度一侧向低浓度一侧转运的，并且不需要能量，属于被动运输方式。(3)施加某种毒素后，Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，说明该毒素不影响物质运输时的能量供给，Ca2＋吸收进入细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输，主动运输需要能量和载体蛋白，因此该毒素影响了运输Ca2＋的载体蛋白的活性。(4)主动运输和被动运输最主要的区别为是否需要能量，而能量主要是通过细胞的有氧呼吸提供的，因此实验组和对照组的自变量应是能否进行有氧呼吸，因变量是无机盐离子的吸收速率。 [答案]　(1)甲　磷脂分子
(2)被动运输
(3)乙　载体蛋白
(4)①b.完全抑制有氧呼吸
c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率
②a.柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输
b．若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输 归纳拓展
生物实验题解题技巧(三)——实验对照加减法
(1)适用实验：若实验的操作步骤中需要进行对照，就可以用“加减法”进行解答。
(2)方法：
①减法原理：实验需要消除或减去某变量，从而反映出某些特征。例如探究光合作用中 CO2 作用的实验，实验组就需要用 NaOH 除去 CO2，即减去了变量。 ②加法原理：实验需要施加某变量，从而反映出某些特征。例如探究某激素对高等动物生长发育影响的实验，实验组需要饲喂或注射某激素，即施加了变量。
③自身对照——减法原理和加法原理，如探究植物必需矿质元素的实验中，先依据减法原理在完全营养液中去掉某种矿质元素，培养一段时间出现了某些特征之后，再运用加法原理补充这种元素。点击下列图片进入应用创新演练课件31张PPT。第3章理解
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第
4、
5
节 1.溶酶体是由粗面内质网和高尔基体产
生的，为单层膜小泡，内含多种酶，
而酸性磷酸酶是它的标志酶。
2.溶酶体具有消化作用和消除细胞内废
物的作用。此外，某些细胞中的溶酶体还具有防御功能。3．生物膜系统是由核被膜、细胞膜和由膜包裹的细胞器一起
形成的，是真核细胞所特有的结构。
4．生物膜系统的作用是：使细胞内同时进行多种化学反应，
而不会相互干扰；为参与化学反应的酶提供附着位点；细
胞膜使细胞内部有一个相对稳定的环境。 1.溶酶体
(1)来源：由 和 产生。
(2)分布：普遍存在于 (哺乳动物成熟红细胞等少数细胞除外)。
(3)结构： 小泡。
(4)内含成分：主要有 、脂肪酶、 、糖苷酶、溶菌酶等， 是溶酶体的标志酶。粗面内质网高尔基体真核细胞单层膜蛋白酶磷酸酶酸性磷酸酶 2．溶酶体作用
(1)消化作用：把大分子物质分解为 、 的简单分子被细胞再次利用。
(2)清除细胞内废物：溶酶体具有清除细胞中无用的生物大分子、 及衰老损伤和 的作用，被称为细胞内的“清道夫”。
(3)防御功能：在溶酶体作用下，将细菌、病毒杀死并进一步 。可溶性可扩散衰老的细胞器死亡细胞分解1．下表是关于各种细胞器的结构和功能的比较，其中
正确的是 (　　)解析：高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。叶绿体主要分布于叶肉细胞中，并不是所有植物细胞都有叶绿体，如根细胞就不含叶绿体。核糖体没有膜结构，是蛋白质的合成场所。
答案：D生物膜系统
(1)组成：具膜 和细胞膜、 等结构。
(2)特点：各种生物膜的 和 很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞器核被膜组成成分结构 (3)功能：
①细胞膜不仅使细胞具有一个 的内部环境，同时在细胞与外部环境进行 、 和
的过程中起着决定性作用。
②丰富的膜面积为 提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。
③把 分隔开，使细胞内能够同时进行多种化
学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动 、
地进行。相对稳定物质运输能量转换信息传递多种酶细胞器高效有序 1．生物膜系统之间的联系
(1)在化学成分上：各种生物膜组成成分相似，由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。
(2)在结构上的联系： (3)在功能上的联系：在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。 [关键一点]　细胞内的高尔基体膜、内质网膜、细胞膜之间是可以相互转化的，在结构上具有一定的联系性。 2．生物膜系统在细胞生命活动中的作用
(1)细胞膜使细胞具有相对稳定的内部环境，保证物质运输、能量转换和信息传递。
如细胞膜能够控制物质的进出；细胞的分泌物(激素)与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞；精子和卵细胞之间的识别和结合。 (2)广阔的膜面积提供了酶的附着位点，保证了化学反应的顺利进行。
如内质网连接成网状，线粒体内膜向内折叠形成嵴，增加了酶的附着位点。
(3)生物膜把细胞分隔成许多小的区域，同时进行多种反应，保证生命活动高效、有序地进行。
如有氧呼吸主要在线粒体中进行，光合作用在叶绿体中进行。2．组成生物膜系统的生物膜是指 (　　)
A．在结构上直接相连的细胞器
B．细胞内所有的生物膜
C．具有单层膜结构的细胞器
D．具有双层膜结构的细胞器
解析：生物膜系统包括在结构和功能上直接或间接有联系
的各种生物膜，如核被膜、线粒体、叶绿体等双层膜结构
以及细胞膜、内质网、高尔基体，溶酶体等单层膜结构。
答案：B [例1]　蝌蚪进行变态发育时尾部逐渐消失，与此变化直接相关的细胞器是 (　　)
A．内质网　　　　　　　　 B．线粒体
C．溶酶体 D．高尔基体
[解析]　蝌蚪变态发育时尾部消失是尾部细胞的正常程序性死亡与细胞中具有水解功能的细胞器溶酶体有关。
[答案]　C(2010·山东高考)溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适pH在5.0左右。下列叙述错误的是 (　　)
A．溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的
B．溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
C．细胞质基质中的H＋被转运到溶酶体内需消耗能量
D．正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解
作用
答案：D [例2]　下列四项表示用3H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是 (　　) [解析]　含3H-亮氨酸的分泌蛋白，首先由附着在内质网上的核糖体合成后，进入附有核糖体的内质网中进行加工，
然后由高尔基体包装形成分泌小泡。因此放射性物质开始在
附有核糖体的内质网中较高，随后放射性物质在高尔基体中
逐渐积累，最后，分泌小泡的放射性物质逐渐升高。
[答案]　C1.同位素标记法的应用。?
2.探究分泌蛋白的合成、加工、运输过程。 典例剖析
不同细胞分泌物的分泌方式有差异。分泌物形成后，如果随即被排出细胞，这种方式称为连续分泌；如果先在分泌颗粒中贮存一段时间，待有相关“信号”刺激影响时再分泌到细胞外，称为不连续分泌。下图表示几种分泌蛋白合成和分泌的途径。据图回答： (1)在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递过程中，起决定作用的生物膜是[　　]________。
(2)氨基酸脱水缩合形成肽链的场所是[　 ]______，
对分泌蛋白进行加工的结构有______________________
________________________________________________。
(3)若该细胞为胰腺细胞，在受到相关信号刺激时会将蛋白质分泌到细胞外，接受信号的结构基础是______
________________________________________________
__________________。 (4)用3H-标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中进行追踪实验研究，可以发现分泌蛋白是按照________(用序号和箭头填空)方向运输的，这体现了细胞内各种生物膜在功能上也是__________________________。
(5)下图为胰腺细胞分泌某蛋白质前几种生物膜面积的示意图，请在图中画出该蛋白质分泌后相应几种生物膜面积的示意图。 [解析]　(1)图中②是核糖体，③内质网，④是高尔基体，⑤是细胞膜，①是核膜。细胞膜在物质运输、能量交换和信息传递中有重要作用。
(2)分泌蛋白在核糖体上合成后，经内质网和高尔基体加工。
(3)糖蛋白在细胞识别中具有重要作用。
(4)分泌蛋白是按照内质网―→高尔基体―→细胞膜方向运输的。
(5)在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增大。 [答案]　(1)[5]细胞膜　(2)[②]核糖体　内质网、高尔基体　(3)糖蛋白(或糖被)　(4)③→④→⑤　既紧密联系又协调配合　(5)如下图所示 归纳拓展
生物实验的解题技巧(四)
　　　——图表曲线类题目解题技巧
首先要分清自变量和因变量的含义，即横坐标、纵坐标的含义，准确获取隐含的生物学信息；其次，认真分析、对比变量之间的因果关系及数量变化的内在联系。关键是解读曲线图中的起点、交点、折点和终点，采取对比法，分析表格和直方图中的数据；归纳数据的变化规律。再次，通过联想与图像有关的概念、规律、原理等进行进一步的推理分析。在备考过程中，一定要加强文、图、表、线的多种形式的转换能力训练。总之，识图是基础，析图是关键，用图才是目的。点击下列图片进入应用创新演练课件1张PPT。第6节　细胞骨架(略)课件41张PPT。第3章理解
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考向知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第
2、
3
节知识点三知识点四知识点五 1.核糖体是细胞内生产蛋白质的“装配
机器”。游离核糖体合成的蛋白质多
用于建造细胞自身；粗面内质网上的
核糖体合成的蛋白质的去向是细胞外；
滑面内质网能合成生物膜需要的脂质。
2.粗面内质网参与分泌蛋白的合成和运输，滑面内质网参与
脂肪、磷脂、胆固醇、糖原的合成和运输。
3.高尔基体对蛋白质有加工、浓缩和运输作用，并能合成糖
类和各种糖蛋白。
4.胞质溶胶的流动，既促进了细胞与环境、细胞器之间的物
质交换，又保证了细胞器之间物质的定向运输、能量交换
和信息传递。 1．核糖体
(1)分布：普遍存在于原核细胞和 中。
(2)化学成分：核糖核酸和 。
(3)结构：由大小两个亚基构成。
2．内质网
(1)分布：绝大多数植物和动物细胞。
(2)形态：一层单位膜围成的 、 或扁平囊状结构。
(3)类型： 内质网和 内质网。真核细胞蛋白质管状泡状滑面型粗面型1．核糖体
(1)核糖体是一种无膜细胞器。
(2)核糖体只存在于细胞中，非细胞生物不存在。
(3)核糖体有些附着在内质网，有些游离在细胞质中。 2．内质网
(1)内质网是由单层膜结构相互连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统。
(2)细胞中的内质网增大了细胞内的膜面积。
[关键一点]　不同细胞内的细胞器的种类、数量不同，导致细胞的功能不同。即使是同一细胞，在不同的生长发育时期，其细胞内的细胞器的种类和数量也是不同的。1．已知分泌蛋白的新生肽链上有
一段可以引导其进入内质网的
特殊序列(图中P肽段)。若P肽
段功能缺失，则该蛋白 (　　)
A．无法继续合成　　　　　 B．可以进入高尔基体
C．可以被加工成熟 D．无法被分泌到细胞外解析：由题意P肽段功能缺失，分泌蛋白在核糖体上的合成是正常的，而不能再进入到内质网中故无法由内质网对该新生肽链加工运输，也不能运送到高尔基体中和分泌到细胞外。
答案：D 1．蛋白质的合成
是合成蛋白质的主要场所，是细胞内 的装配机器。合成蛋白质时核糖体与 (mRNA)结合。
2．脂质合成
是脂质合成的重要场所，它能合成几乎所有细胞 需要的脂质。核糖体蛋白质信使RNA滑面内质网生物膜 (1)蛋白质都是在核糖体上合成的，但不同的核糖体合成的蛋白质类型不同：游离核糖体合成的是构建细胞自身所需的蛋白质，附着在粗面内质网上的核糖体合成的主要是分泌蛋白。
(2)粗面内质网主要参与蛋白质的合成、加工和运输，滑面内质网主要进行脂质和糖类的合成。
(3)多聚核糖体的形成，可以使细胞在较短的时间内合成出大量相同的蛋白质，以满足细胞和机体的功能需求。2．下列物质中，能在粗面内质网上的核糖体上合成的是
(　　)
①呼吸酶　②唾液淀粉酶　③质膜上的受体　④肾上
腺素　⑤抗体　⑥胰岛素
A．①②③ B．②③④
C．①⑤⑥ D．②⑤⑥解析：内质网上的核糖体(固着核糖体)主要合成的是分泌蛋白，如唾液淀粉酶、抗体、胰岛素，它们都要分泌到腺细胞外发挥作用。质膜上的受体、呼吸酶虽也是蛋白质，但不属于分泌蛋白，由游离核糖体合成，肾上腺素为氨基酸衍生物，不在核糖体上合成。
答案：D3．糖蛋白主要存在于细胞膜上，如果将细胞培养在含药
品X的培养基中，发现细胞无法合成糖蛋白的糖侧链，
则此药品可能作用在糖蛋白合成及运输过程中哪一个
细胞器上 (　　)
A．核糖体 B．线粒体
C．内质网 D．溶酶体解析：核糖体——蛋白质合成车间；
线粒体——动力车间，提供能量；
内质网——蛋白质的合成和加工，以及糖类脂质合成
“车间”。
溶酶体——消化车间。
据以上各细胞器的功能，不难推知，糖蛋白的糖侧链是在内质网中合成的。因此，药品X可能作用于内质网。
答案：C 1．内质网运输合成的物质
(1)内质网是蛋白质等大分子物质的运输通道：
①粗面内质网参与 的合成和运输。
②滑面内质网参与 、磷脂、 、糖原的合成和运输。
(2)合成物质在内质网中的转移：
合成物质在 中初步装配好后， 膨大、出芽形成 ，包裹着合成物质转移到 。分泌蛋白脂肪胆固醇内质网腔内质网腔膜泡高尔基体 2．高尔基体及其作用
(1)高尔基体的组成：
高尔基体由膜围成的 和大泡、 三种结构组成。分布有大泡的称为 ，分布有 的称为形成面。
(2)高尔基体的作用：
①加工、 和运输蛋白质。
②合成 ，参与细胞壁的形成。
③能将 和 结合起来形成糖蛋白。扁平囊小泡成熟面小泡浓缩糖类糖类蛋白质4．下列哪种物质的形成与内质网及内质网上的核糖体、高
尔基体和线粒体都有关 (　　)
A．血红蛋白 B．呼吸氧化酶
C．胃蛋白酶原 D．性激素
解析：解答本题应首先明确由内质网上的核糖体合成的
物质是分泌蛋白质，是经内质网、高尔基体加工后将其
分泌到细胞外的，游离于胞质溶胶中的核糖体合成的蛋
白质供细胞自身利用，不向外分泌，是内在蛋白。选项中血红蛋白和呼吸氧化酶都是不分泌到细胞外去的蛋白质，属于内在蛋白；而性激素虽然是分泌物，但却不是蛋白质；只有胃蛋白酶原是胃腺细胞质中内质网上的核糖体合成，经内质网、高尔基体加工、处理后分泌到细胞外的蛋白质，整个过程由线粒体供能。
答案：C (1)蛋白质在游离核糖体合成后释放到 中，随后再分别运送到细胞核、线粒体等细胞器。
(2)分泌蛋白的合成和分泌：
①提供能量的细胞器： 。
②合成场所：附着在内质网上的 。胞质溶胶线粒体核糖体③运输途径：分泌蛋白和细胞内蛋白的比较解析：高尔基体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。动物细胞的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，高尔基体对蛋白质进行加工和转运。植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关，而与糖类、脂质的氧化分解无关。
答案：D极性物质运输形态流动(2)方法步骤：15～20 min葡萄糖观察：先用低倍镜观察再用高倍镜观察 3．胞质流动意义
(1)促进细胞与环境、细胞器之间的物质交换。
(2)保证细胞器之间的 、能量交换和 。物质定向运输信息传递 1．实验材料的选取
观察叶绿体可选用藓类叶片或菠菜叶的下表皮。其原因是：
(1)藓类叶片很薄，仅一层叶肉细胞，可直接制作临时装片。
(2)选取菠菜作材料时，应选取带少许叶肉细胞的下表皮，
因为接近下表皮的叶肉细胞属于海绵组织，细胞排列疏松、
分散，易撕取，便于观察。
2．材料的预处理
材料光照和加温水处理，目的是加快胞质溶胶的流动速
度，便于观察实验现象。6．下列哪种材料，直接放在载玻片上不能观察到叶绿体
(　　)
A．藓类的叶片
B．黄杨叶横切片
C．菠菜叶下表皮或黏在下表皮上的少数叶肉细胞
D．种子植物的叶片
解析：上述四种材料的细胞中都含有叶绿体，但用来镜检
观察叶绿体的最好只有一层细胞。种子植物的叶片都由多
层细胞构成，不透明，所以无法直接用显微镜观察叶绿体。
答案：D [例1]　下列模式图表示几种细胞器，其中F为小颗粒放大后的结构。请据图回答(只填标号)。(1)抗体是在________中合成的。
(2)高等植物细胞没有的细胞器是________。 (3)在代谢中能产生水的细胞器是C、E和________，与能量转换有关的细胞是________。
(4)不含磷脂分子的细胞器是________。
(5)与胰岛素合成有关的细胞器有________。
(6)A～F细胞器是否有可能存在同一种生物的体内？举例说明。________________________________________________________________________。 [解析]　据各种细胞器的形态结构可知，A是高尔基体，B是中心体，C是线粒体，D是内质网，E是叶绿体，F是核糖体。(1)抗体是蛋白质，在核糖体F上合成。(2)高等植物细胞没有中心体B；(3)代谢中能产生水的细胞器有线粒体C、叶绿体E和核糖体F，与能量转换有关的细胞器有线粒体C、叶绿体E。 (4)不含磷脂分子的细胞器就是没有膜结构的细胞器，即中心体B和核糖体F。(5)与胰岛素合成有关的细胞器就是与分泌蛋白合成有关的细胞器，胰岛素是分泌到细胞外的蛋白质，所以由内质网D上的核糖体F合成，线粒体C供能，高尔基体A参与分泌。(6)A～F细胞器可以存在于同一种生物的体内，比如藻类植物。
[答案]　(1)F　(2)B　(3)F　CE　(4)BF　(5)ACDF　
(6)有可能，如：低等植物细胞——藻类植物 [例2]　在某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网和高尔基体放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有各细胞器完成其功能所需的物质和条件。快速连续取样，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如下图所示。则曲线a、b、c依次代表 (　　)A．内质网、核糖体、高尔基体
B．内质网、高尔基体、核糖体
C．核糖体、高尔基体、内质网
D．核糖体、内质网、高尔基体 [解析]　图中曲线显示放射性标记的氨基酸首先出现在a中，然后出现在b中，最后才出现在c中。分泌蛋白的合成和分泌过程是：


所以曲线a、曲线b、曲线c依次代表核糖体、内质网、高尔基体。
[答案]　D将能生产某种单克隆抗体的杂交瘤细胞培养在含放射性标记的某种氨基酸的培养基中，之后在产物中检测到带有放射性的单克隆抗体。放射性出现的先后顺序应该是 (　　)
①细胞核　②核糖体　③染色体　④线粒体　⑤中心体
⑥细胞膜　⑦高尔基体A．①③②⑦⑥ B．⑥①③⑦⑥
C．⑥②④⑦⑥ D．⑥②⑦⑥
解析：标记的氨基酸先通过细胞膜进入细胞内，在核糖体上合成蛋白质，再经过高尔基体的加工后才能成为比较成熟的蛋白质，最后经细胞膜运输出去。
答案：D点击下列图片进入应用创新演练课件53张PPT。第4章理解
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考向知识点一知识点二知识点三考向一考向二 应用创新演练第1节考向三 1.一切生命活动都离不开能量。糖类是为生
命活动提供能量的主要能源物质，ATP是
生物体的直接能源物质。
2.1个ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基组成，
含有2个高能磷酸键，其中远离腺苷的那个高能磷酸键很容
易断裂，释放出其中的化学能。
3.ATP中能量的储存和释放，是通过ATP与ADP的相互转化来实
现的，细胞内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化。 1．ATP是生命活动的直接能源物质
(1)原因：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由
提供能量。
(2)实例：用于 、细胞分泌、 和
等生命活动。ATP直接有机物合成肌肉收缩兴奋传导 2．ATP是细胞内流通的能量“通货”
(1)吸能反应一般与 的反应相联系，由ATP水解提供能量。
(2)放能反应一般与 相联系，释放的能量储存在ATP中。
(3)能量通过 在吸能反应和放能反应之间循环流通。ATP水解ATP的合成ATP分子 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接供能的 ATP中的化学能可以直接转化成其他各种形式的能，用于各项生命活动。这些能量的形式主要有以下6种：
(1)渗透能：细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，物质跨膜移动所做的功消耗了能量，这些能量叫做渗透能，渗透能来自ATP。
(2)机械能：细胞内各种结构的运动都是在做机械运动，所消耗的就是机械能。例如，肌细胞的收缩、草履虫纤毛的摆动、精子尾部的摆动、有丝分裂期间染色体的运动、腺细胞对分泌物的分泌等，都是由ATP提供能量来完来的。 (3)电能：大脑的思考，神经冲动在神经纤维上的传导，以及电鳐、电鳗等动物体内产生的生物电等，它们所做的电功消耗的就是电能。电能是由ATP提供的能量转化而成的。
(4)化学能：细胞内物质的合成需要化学能，如小分子物质合成大分子物质时，必须有直接或间接的能量供应。
(5)光能：生物体用于发光的能量直接来自ATP，如萤火虫的发光。
(6)热能：通常情况下，热能的形成往往是细胞能量转化和传递过程中的副产品。此外，ATP释放的能量中，一部分能量也能用于动物体温的提升和维持。1．下列植物的生理活动中，不消耗ATP的是 (　　)
A．根毛细胞吸收水分　　 B．小肠上皮细胞吸收氨基酸
C．根细胞吸收无机盐 D．分生区细胞的分裂
解析：根毛细胞是渗透吸水，不消耗能量。
答案：A2．据测定，世界著名重量级拳王——霍利菲尔德平均每次
出拳的力量高达200磅，能引起如此之高的拳击力量的
直接供能物质是 (　　)
A．人体细胞内的ATP B．人体细胞内的葡萄糖
C．人体细胞内的脂肪 D．人体细胞内的蛋白质
解析：细胞中绝大多数需要能量的生命活动都由ATP直
接提供能量。
答案：A(1)中文名称： 。
(2)结构简式： 。
(3)符号含义：三磷酸腺苷A－P～P～P腺苷高能磷酸键 (4)结构特点：
①ATP是细胞内的一种 化合物，含有 高能磷酸键。
②ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下，
的高能磷酸键易水解，释放出大量能量。
(5)功能： 给细胞生命活动提供能量。高能磷酸两个远离腺苷直接1．ATP的分子组成及特点 2．ATP的结构特点
(1)组成特点：一分子ATP含一个腺苷和三个磷酸基。
(2)高能磷酸键：一分子ATP中含有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和重新形成。
[关键一点]　ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷，二个高能磷酸键，三个磷酸基。
3．ATP的生理功能
细胞代谢所需的能量是由细胞内的ATP直接提供的。ATP是细胞代谢所需能量的直接来源。 4．ATP的结构与功能的相互关系
(1)ATP的结构特点保证了细胞内有一个相对稳定的能量供应库。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易水解和形成，可保证ATP数量的相对稳定和能量的持续供应。
(2)ATP在供能中处于核心地位，其他能源物质只有转化为ATP才能为生命活动供能。在生命活动中，ATP中的能量可转化为不同形式的能。3．“高能磷酸键”中的“高能”是指该键 (　　)
A．键能高 B．活化能高
C．水解释放的能量多 D．A、B、C都是
解析：ATP为高能磷酸化合物，其含有的高能量主
要贮存在高能磷酸键中，而这个高能磷酸键是指
在水解时释放的能量高。
答案：C4．ATP中大量化学能储存在 (　　)
A．腺苷内
B．磷酸基内
C．腺苷和磷酸基连接的键内
D．高能磷酸键内
解析：ATP是高能磷酸化合物，其分子简式为A－P～
P～P，其中腺苷与磷酸基之间的化学键不是高能磷酸键，
远离腺苷的两个是高能磷酸键。ATP的大量化学能就储
存在高能磷酸键中。
答案：D(1)相互转化反应式： 。
(2)ATP合成的能量来源：
①动物、人、真菌及大多数细菌： 。
②绿色植物： 、 。呼吸作用光合作用呼吸作用(3)ATP释放的能量来源：ATP中远离A的 。
(4)相互转化特点：
①ATP和ADP相互转化时刻不停地发生且处于 之中。
②ATP和ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的 。高能磷酸键动态平衡共性 3．ATP和ADP相互转化的意义
ATP在细胞内含量很少，由于ATP和ADP之间在细胞内相互转化十分迅速，使细胞内ATP含量总是处于动态平衡之中。5．在生物体内，ATP与ADP是可以相互转变的。对这种转
变的叙述，错误的是 (　　)
A．ATP转变成ADP时，释放能量
B．ADP转变成ATP时，需要能量
C．这一转变过程需要酶参与
D．这一转变过程说明物质与能量代谢都是可逆的解析：ATP与ADP的相互转变都需要酶的催化，而且是两种不同的酶。ATP转变成ADP时，释放能量，供生命活动利用；ADP转变成ATP时，需要能量。两者之间的相互转变不是可逆反应，物质可逆而能量不可逆。
答案：D6．ATP是生物体内的高能化合物。人和动物的生命活动所需
要的ATP主要通过________作用释放的能量来合成。植物
体内ADP转化成ATP所需要的能量主要来自________作用
和________作用。ATP中________水解，释放能量用于生
命活动。
解析：植物叶肉细胞中含有叶绿体和线粒体，可以通过
光合作用和细胞呼吸形成ATP，而动物细胞中只含有线粒
体，只能通过呼吸作用形成ATP。
答案：呼吸　光合　呼吸　高能磷酸键 [例1]　用小刀将数十只萤火虫的发光器割下，干燥后研成粉末状，取两等份分别装入两个小玻璃瓶中，各加入少量的水，使之混合，可见到玻璃瓶中发出淡黄色荧光，经过
15 min荧光消失。这时，再将ATP溶液加入其中一个玻璃瓶中，将葡萄糖溶液加入另一个玻璃瓶中，可观察到加ATP溶液的玻璃瓶中有荧光出现，而加葡萄糖溶液的玻璃瓶中没有荧光出现(如下图)。 (1)干燥后研成粉末状的物质含有______________
_______________________________________________
___________。
(2)两个玻璃瓶最后的实验现象说明____________
_______________________________________________
_____________。
(3)写出萤火虫发光过程中能量的转化形式______
_______________________________________________
___________________。 [解析]　ATP是生物体内的直接能源物质，它释放的能量可以直接转化成光能、电能、机械能等。
[答案]　(1)ATP　(2)萤火虫的荧光是由ATP释放的能量转化而成的　(3)ATP中的化学能转化成光能1．在下列生理活动中，不能使ADP增加的是 (　　)
A．植物细胞发生质壁分离
B．抗体的合成与分泌
C．肌肉细胞吸收K＋
D．正常人在一般情况下，原尿中含有一定量的葡萄
糖，而尿液中却没有解析：不能使ADP增加，即不消耗ATP。所列生理活动中，植物细胞发生质壁分离是渗透作用的结果，不消耗能量；抗体的合成与分泌需要消耗ATP；肌肉细胞吸收
K＋以及肾小管对葡萄糖的吸收均属于主动运输，需要载体协助并且消耗能量。
答案：A [例2]　ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是 (　　)
①腺苷很容易吸收能量和释放能量
②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合
③第三个磷酸基(远离腺苷的那个)很容易从ATP上脱离，使ATP转化为ADP，同时释放能量
④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键(远离腺苷的那个)，使ADP转变成ATP A．①③ B．②④
C．③④ D．①④
[解析]　ATP含有三个磷酸基，一个普通化学键、两个
高能磷酸键，ATP水解时第二个高能磷酸键(远离腺苷的那个)断裂，储存在高能磷酸键中的能量释放出来，ATP转化为ADP。在有关酶的催化下，ADP与Pi结合，吸收能量，又可形成第二个高能磷酸键(远离腺苷的那个)，ADP又转化为ATP。
[答案]　C2．下列关于ATP的叙述中，正确的是 (　　)
A．ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量，所以
被称为高能磷酸化合物
B．三磷酸腺苷可简写为A～P～P－P
C．ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基中
D．ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中解析：三磷酸腺苷的分子式可简写为A－P～P～P，其中，P与P之间的高能磷酸键储存着大量的能量，所以称为高能磷酸化合物。
答案：D [解析]　A项ATP由1个腺苷和3个磷酸基组成，腺苷由1分子腺嘌呤和1分子核糖组成；B项反应向左进行是ATP的合成反应，酶Ⅱ属于合成酶，反应向右进行是ATP的水解反应，酶Ⅰ属于水解酶；C项ATP和ADP在细胞内时刻不停地发生相互转化，从而保证了生命活动的顺利进行；D项绿色植物体内合成ATP的能量来源有两个：一是光合作用吸收的光能；二是呼吸作用分解有机物释放的化学能。
[答案]　C ATP与ADP的相互转化是不可逆的过程，其中“物质可逆，能量不可逆”。3．以下对生物体内ATP的有关叙述中正确的一项是(　　)
A．ATP与ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休
止的
B．ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所
需能量的持续供应
D．ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项反应能在
常温常压下快速顺利地进行解析：ATP和ADP分别代表三磷酸腺苷和二磷酸腺苷，属于不同的物质。生物体内ATP的含量很少，但其可以不断地再生，从而保证了生物体对能量的需求。生物体内的各项反应能在常温常压下快速顺利地进行取决于酶的催化作用，而不是ATP与ADP的相互转化。
答案：A1．验证ATP是生命活动的直接能源物质。
2．探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的
关系。 典例剖析
在自然界中生物的发光现象普遍存在，请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。 (1)实验步骤：
①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签；
②将__________________________分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签；
③在每支试管中加入___________________________
_____________________________________________；
④观察发光现象并记录。(2)实验现象预测及结论： (3)实验讨论：
①最可能的实验结果是哪一个？_____________
_____________________________________________。
②萤火虫发光是____________________能转变成__________________________能的过程。
[解析]　为了探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，首先应配制一系列不同浓度的ATP溶液，随后将等量的荧光器晒干后研制的粉末放入上述溶液中，观察不同浓度ATP溶液中粉末的发光情况。 实验现象有3种可能：①随ATP浓度增大，发光现象增强，可说明荧光强度与ATP浓度成正相关。②随ATP浓度增大，发光现象减弱，可说明荧光强度与ATP浓度成负相关。③随ATP浓度增大，发光现象无变化，可说明荧光强度与ATP的浓度无关。实验最可能的结果是①，萤火虫发光是ATP中活跃化学能转变成光能的过程。
[答案]　(1)②荧光器粉末　③等量不同浓度的ATP溶液
(2)①成正比　②减弱　成反比　③在不同浓度的ATP溶液中发光现象没有差别
(3)①第①种结果　②ATP中活跃的化学　光 归纳拓展
探究性实验和验证性实验的比较点击下列图片进入应用创新演练课件51张PPT。第4章理解
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考向知识点一知识点二知识点三考向一考向二 应用创新演练第2节第1课时 1.叶绿体是将太阳能转化成化学能并储存
在绿色植物体内的细胞器，由叶绿体
膜、基粒和基质组成。
2.叶绿体中，进行光合作用的色素分布在类
囊体薄膜上，进行光合作用所需的酶存在于类囊体薄膜上和基
质中。
3.叶绿体基质中，含有叶绿体本身的基因组和遗传系统，所以
叶绿体在遗传上具有一定的自主性，是一种半自主性细胞器。
4.叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光，类胡萝卜素主要吸收蓝
紫光。
5.聚光色素的功能是吸收和传递光能，反应中心色素既能吸收光
能，又能接受其他色素传递来的光能，并将光能转换成电能。(1)分布：主要分布在植物的 内。
(2)形态：扁平的 或 。
(3)结构：叶肉细胞椭球形球形(4)功能：绿色植物进行 的场所。光合作用叶绿体的结构特点
(1)外膜使其内部结构与细胞质基质分开，保证了叶绿体相对独立地进行代谢活动。
(2)叶绿体基质以及类囊体的薄膜上含有与光合作用有关的酶。 (3)由类囊体堆叠而成基粒，增大了膜面积，增加了反应面积。
(4)叶绿体基质中还含有少量的DNA和RNA。
[关键一点]　叶绿体是光合作用的基本单位，具备进行光合作用的条件，但不同过程发生的具体部位不同。1．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶
绿体的叙述正确的是 (　　)
A.叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上
B．叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质上
D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上解析：叶绿体中含有与光合作用有关的酶和色素。其中酶包括参与光反应的酶和参与碳反应的酶，它们分别分布在叶绿体基粒囊状结构薄膜上和叶绿体基质中；而色素仅分布在叶绿体基粒囊状结构薄膜上。
答案：A1．提取叶绿体中的色素
(1)原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂 中。
(2)过程：无水乙醇取材：称取5 g
研磨：剪碎叶片，加少许 ，再加入15 mL丙酮
或 ，迅速研磨　
过滤：用 过滤叶片匀浆
收集：用小试管收集色素滤液，及时将试管口用绿色叶片SiO2和CaCO3无水乙醇胶塞塞严滤纸 2．分离叶绿体中的色素
(1)原理：各种色素在层析液中的 不同，
的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。因而色素就会随着 在 上的扩散而分离开。溶解度溶解度高层析液滤纸(2)步骤：剪去两角 边缘2 cm毛细吸管待滤液干后2～3分离叶绿体中的色素：将3 mL
层析液倒入试管中，
装置如图所示，插入
滤纸条(有 的
一端朝下)，随后用
软木塞塞紧试管口
注意：不能让滤纸条上
的 触到层析液滤液细线滤液细线观察结果：滤纸条上色素带有四条，如图所示：3．叶绿体中色素种类、分布及吸收光谱蓝紫光蓝紫光和红橙光1．叶绿体中色素的提取和分离的实验操作方法及目的 [关键一点]
(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。2．叶绿体中的色素与光能吸收
(1)叶绿体中的色素与吸收光谱： (2)叶绿体中的色素对光的吸收特点：
①叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等不吸收。
②叶绿素对红橙光和蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫光吸收量大，对其他可见光并非不吸收，只是吸收量较少。 [关键一点]
(1)无色大棚膜：日光中各种颜色的光均能透过，光合效率高。
(2)有色大棚膜：主要反射和透射同色光，吸收其他颜色的光，光能有损失，只在为得到特殊品质的产物时才使用。其中绿色薄膜大棚中的植物光合作用效率最低。2．下列关于“叶绿体中色素的提取和分离”实验描述中，
不属于实验要求的是 (　　)
A．提取高等植物叶绿体中的色素
B．用纸层析法分离色素
C．了解各种色素的吸收光谱
D．验证叶绿体中所含色素的种类.解析：实验探究活动中明确实验目的是正确实施实验探究活动的保障。本实验的目的要求是：(1)进行叶绿体中色素的提取和分离；(2)探究叶绿体中含有几种色素。而对色素的吸收光谱没有要求。
答案：C3．(2011·江苏高考)某研究组获得了水稻的叶黄素缺失
突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素
层析条带分析(从上至下)，与正常叶片相比，实验结
果是 (　　)
A．光吸收差异显著，色素带缺第 2 条
B．光吸收差异不显著，色素带缺第 2 条
C．光吸收差异显著，色素带缺第 3 条
D．光吸收差异不显著，色素带缺第 3 条解析：水稻叶片中的叶黄素缺失，其对蓝紫光的吸收减小，但对红光的吸收无明显差异，故排除A、C项。色素层析条带从上至下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，叶黄素缺失则会导致色素层析条带从上至下缺失第2条，故D项错误。
答案：B (1)吸收、传递光能：绝大多数的 、全部叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。
(2)吸收、转换光能：少数处于特殊状态的
。叶绿素a叶绿素a (1)聚光色素，把大量的光能吸收、聚集，并迅速传递给反应中心色素然后转换为电能。
(2)能量在色素之间传递的高效性：类胡萝卜素所吸收的光能传给叶绿素a的效率可达90%，叶绿素b吸收光能传递给叶绿素a的效率接近100%。4．下列与叶绿体中色素功能无关的是 (　　)
A．储存光能 B．吸收光能
C．传递光能 D．利用光能
解析：叶绿素、类胡萝卜素都能吸收光能，类胡萝卜
素将光能传递给叶绿素，叶绿素分子利用光能，一方
面将H2O分解为[H]和O2，另一方面将光能转化为化学
能储存在ATP中。
答案：A [例1]　绿色植物的叶片大多数是绿色的，原因是(多选)
(　　)
A．绿叶主要吸收太阳光中的绿光进行光合作用
B．绿叶较少吸收绿色光，较多反射绿色光
C．绿叶色素中叶绿素含量约是类胡萝卜素的3倍
D．绿叶吸收各种颜色的太阳光，再释放出绿光
[解析]　一般叶片呈现绿色是因为叶绿体中的叶绿素含量
比类胡萝卜素多，并且叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，对绿
光较少吸收，而被大量反射，因此人们会感觉到叶片是绿色的。
[答案]　BC1．把叶绿素提取液放在自然光源和三棱镜之间，从镜的
另一侧观察连续光谱中变暗的主要区域是 (　　)
A．红橙光和蓝紫光区 B．黄光和蓝紫光区
C．绿光和红橙光区 D．黄光和绿光区
解析：叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光。
答案：A [例2]　下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。在图示结构上 (　　)A．生物膜为叶绿体内膜
B．可完成光合作用的全过程
C．发生的能量转换是：光能―→电能―→化学能
D．产生的ATP可用于植物体的各项生理活动 [解析]　本题综合性强，主要考查了叶绿体的结构与作用，光合作用的基本过程、场所、物质及能量的转化，ATP的产生与作用等。做本题时要注意图文的转化，并将图中的有用信息与光合作用的基础知识进行有机结合。图中显示出：在光照、色素等条件下完成了水的光解、ATP的合成和还原剂氢的产生。由此可判断出此过程是光合作用的光反应过程，发生在叶绿体的基粒膜上即类囊体膜上。光合作用包括光反应和碳反应两个阶段，光反应阶段将光能转变成电能(水光解不断失去电子形成电子流)，再将电能转变成ATP和[NADPH]中的活跃的化学能，光反应所产生的ATP只能用于碳反应，而用于植物其他生命活动的ATP全部来自细胞的呼吸作用。
[答案]　C2．叶绿体中不含有的成分是 (　　)
A．DNA和RNA B．色素
C．与光合作用有关的酶 D．与呼吸作用有关的酶
解析：在叶绿体基质中含有少量的DNA和RNA，基粒类囊
体薄膜上含有光合色素，与光合作用有关的酶存在于基
粒类囊体薄膜和基质中，因此叶绿体是进行光合作用的
场所。叶绿体不能进行呼吸作用，也就是内部没有与呼
吸作用有关的酶。
答案：D 1.色素提取与分离实验的分析与应用。
2.探究叶片变黄的原因。
3.探究光与叶绿素合成的关系。 典例剖析
(2011·广东高考)中国的饮食讲究“色香味”，颜色会影响消费。小李同学拟研发“绿色”食用色素，他以生长很快的入侵植物水葫芦为材料进行如下实验。
Ⅰ.提取叶绿素： Ⅱ.探究pH对叶绿素稳定性的影响：
取一些叶绿素粗产品，配成一定浓度的溶液，于室温(约25℃)下进行实验，方法和结果如下表。注：叶绿素被破坏后变成黄褐色。 根据所学知识和实验结果，请回答：
(1)提取食用叶绿素的X应该为________，原因是_____
___________________________________________________
_____________________。
(2)表中Y应该为________，原因是_______________。
(3)若用作食品色素，天然叶绿素色素不适用于_____食品，否则________________________________________
________________________________。
(4)小李想了解叶绿素粗产品中是否含有其他色素，请你提供检测方法并写出主要步骤。 [解析]　(1)研磨时加入SiO2可使研磨更充分，提取到更多的色素。
(2)该实验探究pH对叶绿素稳定性的影响，所以实验变量为pH的大小，所以我们要设置一系列pH梯度，即pH为8.0、7.0、6.0、5.0。
(3)通过对实验结果的分析，在pH为6.0、5.0的酸性条件下叶绿素会分解，所以天然叶绿素不适用于酸性食品。 (4)由于各种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散得快；反之，则慢。所以，我们可用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离，以确定是否含有其他色素。
[答案]　(1)二氧化硅(SiO2)　使研磨更充分
(2)8.0　pH梯度差为1.0，所以Y为8.0
(3)酸性　叶绿素分解，食品变为黄绿色或黄褐色 (4)方法：用纸层析法将叶绿素粗产品中的色素进行分离，以确定是否含有其他色素。
主要步骤：
①制备滤纸条：将预先准备的干燥滤纸条一端剪去两个角使之呈梯形，在距该端1 cm处画一铅笔细线。
②画滤液细线：用毛细吸管吸取叶绿素粗产品，沿铅笔线均匀地画滤液细线。
③纸层析法分离色素：将滤纸条画有滤液细线的一端置于试管中的层析液中(不要将滤液细线浸没在层析液中)。
④观察实验结果。 归纳拓展
生物实验普适规律
生物实验不可怕，记住规律就拿下；
课本实验考原理，材料对比和归纳；
设计实验有方法，目的原理代入法；
材料给全把元消，实验对照加减法；
假设结论写结果，图表变量别忘啦。点击下列图片进入应用创新演练课件68张PPT。第4章理解
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考向知识点一知识点二知识点三考向一考向二 应用创新演练第2节第2课时知识点四知识点五 1.光合作用的过程，可分为光反应和碳反
应两个阶段。
2.光反应阶段是在叶绿体中的类囊体薄膜
上进行的，其主要作用是捕获太阳光能，
将光能转化为化学能，并分解水释放氧气。
3.碳反应阶段是在叶绿体内的基质中进行的，主要包括二氧化
碳的固定、三碳化合物的还原和五碳化合物的再生等过程。
4.光反应是碳反应的物质和能量的准备阶段；碳反应是光反应
的继续，是物质和能量转化的完成阶段。
5.光照强度、二氧化碳浓度、温度、矿质元素和水分等，都会
影响光合作用速率。
6.延长光合作用的时间、增加光合作用的面积，可提高光合
作用效率。 1．光合作用的概念
绿色植物通过 ，利用 ，把 和
转化成储存着能量的 ，并且释放出 的过程。
2．光合作用的过程及场所
光合作用包括两个阶段：第一阶段为 ，场所
为 的薄膜上；第二阶段为为 ，场所为
。叶绿体光能二氧化碳水有机物氧气光反应类囊体碳反应叶绿体基质3．光合作用过程中的有关化学反应
(1)光反应阶段：
①水的光解： 。
②ATP的合成： 。(2)碳反应阶段：
①CO2的固定： 。
②C3的还原： 。
(3)光合作用的总反应式可写为：
。1．过程图解2．光合作用的总反应式及各元素去向 [关键一点]
(1)光合作用总反应式两边的水不可轻易约去，因为反应物中的水是在光反应阶段消耗的，而产物中的水则是在碳反应阶段产生的。
(2)催化光反应与碳反应的酶的分布场所不同，前者分布在类囊体薄膜上，后者分布在叶绿体基质中。 1．(2009·安徽高考)叶绿体是植物进行光合作用的场所。
下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是 (　　)
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[NADPH]和O2的过程发生在基质中
C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的解析：叶绿体中的色素主要分布在类囊体膜上，H2O在光下分解的过程也是在类囊体膜上进行的，CO2的固定和淀粉的合成发生在碳反应中，在叶绿体的基质中进行。
答案：D光反应与碳反应的比较类囊体薄膜色素ATPCH2ONADPHADP1．光能在叶绿体中的转换过程 2．光能转换中的重要物质
(1)最初电子供体是少数处于特殊状态的叶绿素a；最终电子和氢供体——H2O；最终电子和氢受体——NADP＋；
(2)NADPH既是能量(活跃化学能)的载体，也是还原剂；
(3)NADPH、ATP和NADP＋、ADP＋Pi将光、碳反应连接在
一起；
(4)NADPH、ATP由基粒类囊体膜―→基质；NADP＋、
ADP＋Pi由基质―→基粒类囊体膜；
(5)光反应不仅需要有关酶，还需要色素，碳反应只要
需酶。2．光合作用包括光反应和碳反应两个阶段，下列参与
碳反应必需的物质是 (　　)
A．H2O、CO2、ADP　　　　 B．CO2、[NADPH]、ATP
C．H2O、CO2、ATP D．[NADPH]、H2O、ADP答案：B(1)光合作用是生命活动的 或 的能源。
(2)光合作用保持大气中 和 含量相对稳定。
(3)光合作用对于生物 具有重要作用。直接间接O2CO2进化3．生物界最基本的物质代谢和能量代谢是 (　　)
A．新陈代谢 B．同化作用
C．异化作用 D．光合作用
解析：从物质转变和能量转化来看，光合作用是
生物体物质代谢和能量代谢的基础，是最基本的
物质代谢和能量代谢。
答案：D 1.光合作用强度
(1)概念：植物在单位时间内通过光合作用制造 的数量。
(2)表示方法：用一定时间内 或 的
数量来定量表示。
2．影响因素
(1) 。
(2)空气中的 浓度。
(3) 的高低。
(4)矿质元素。
(5)水分、O2等环境因素。糖类原料消耗产物生成光照强度CO2温度 1．光合速率的表示方法
(1)表示方法：通常以一定时间内CO2等原料的消耗或O2、(CH2O)等产物的生成量来定量表示。
①净光合速率，常用O2释放量、CO2吸收量或有机物积累量来表示。
②真正光合速率即实际光合速率，常用O2产生量、CO2固定量或有机物的产生量来表示。 (2)测定方法：
①呼吸速率：将植物置于黑暗中，测定容器内CO2的增加量、O2减少量或有机物减少量。
②净光合速率：将植物置于光下，测定容器中O2增加量、CO2减少量或有机物增加量。(3)净光合速率和真正光合速率的关系： 在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下，OA段代表植物呼吸速率，OD段表示植物净光合速率，OA＋OD段表示真正光合速率，它们的关系为：真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。2．探究光照强度对光合作用强度的影响
(1)实验流程：打出小圆形叶片（30片）：用打孔器在生长旺盛的绿叶上,
打出（直径＝1 cm）
抽出叶片内气体：用注射器（内有清水、小圆形叶片）
抽出,叶片内气体（O2等）
小圆形叶片沉水底：将内部气体逸出的小圆形叶片放入
黑暗处盛有清水的烧杯中，小圆形
叶片全部沉到水底
对照实验及结果： (2)实验结论：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强(小圆形叶片中产生的O2多，浮起的多)。(3)光合速率与光照强度的关系：
①图像(如下图)： ②曲线分析：
A点，光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，其单位时间内释放的CO2量，可表示此时的细胞呼吸速率。 AB段，表明随光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，因为有一部分用于光合作用；到B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合速率＝细胞呼吸速率，B点称为光补偿点(植物白天光照强度应在光补偿点以上，植物才能正常生长)。
BC段，表明随着光照强度不断加强，光合速率不断增大，到C点以后不再加强了。C点为光饱和点。
③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、合理采伐、冬季温室栽培等都与光补偿点有关。 3．其他影响光合作用的因素
(1)光合速率与温度的关系(如图甲)：
①曲线分析：光合作用是在酶的催化下进行的，温度直接影响酶的活性。AB段随温度的升高光合速率逐渐加强；至B点时达到最大；BC段表示随温度的升高，光合速率快速下降，直至光合作用完全停止。 ②应用：冬天，温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培又可适当降低温度。白天适当提高温度，以提高光合速率；晚上适当降低温室的温度，以降低细胞呼吸，保证植物有机物的积累。 (2)光合速率与CO2浓度的关系(如图乙)：
①曲线分析：在一定范围内，植物光合速率随CO2浓度增大而加快；但达到一定浓度时，再增加CO2浓度，光合速率也不再增加，甚至减弱(细胞呼吸受抑制)。
②应用：施用有机肥及采取其他措施，来提高大田或温室内CO2浓度。 (3)光合速率与水分的关系：
①影响：水是光合作用的原料，缺水既可直接影响光合作用，又会导致叶片气孔关闭，限制CO2进入叶片，从而间接影响光合作用。
②应用：根据作物的需水规律合理灌溉。(4)光合速率与必需元素供应的关系(如图丙)： ①曲线分析：在一定浓度范围内，增大必需元素的供应，可提高光合速率，但当超过一定浓度后，会因土壤溶液浓度过高而导致植物渗透失水而萎蔫。
②应用：根据作物的需肥规律，适时、适量地增施肥料，可提高农作物产量。4．(2011·新课标全国卷改编)番茄幼苗在缺镁的培养
液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合
作用强度下降，原因是 (　　)
A．光反应强度升高，碳反应强度降低
B．光反应强度降低，碳反应强度降低
C．光反应强度不变，碳反应强度降低
D．光反应强度降低，碳反应强度不变解析：镁是构成叶绿素的重要成分，缺镁导致番茄幼苗不能合成叶绿素。叶绿素含量降低使光合作用的光反应强度降低；因光反应为碳反应提供[H]和ATP，故光反应强度降低，其为碳反应提供的[H]和ATP减少，碳反应的强度也降低。
答案：B (1) 、 、延长单位土地面积上作物的光合作用时间。
(2) 有效增加单位土地面积上植物的绿色面积，充分利用光能。间作套种合理密植提高光合作用效率的思路
(1)环境因子对植物光合作用并不是单独的发挥作用，而是综合作用。但各种因子的作用并不是同等重要的，其中起主要作用的因子为关键因子，因此在分析相关问题时，应抓关键因子。
(2)环境因素不断变化，生产上根据不同地区、不同气候、不同作物的具体情况研究它们的变化规律，有针对性地采取不同的方法来促进作物的高产、稳产。5．下图示某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，
请据图回答：(1)甲图表示在光照较弱的情况下，光合作用速率随____________的增加成正比例增加，这种情况下，可以认为此时影响光合作用过程的是____________阶段。
(2)从甲图可见，光照强度超过某一强度时，光合作用速率不再增加，且有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于__________，此时光合作用的__________阶段受到限制。(3)乙图中C点表示光照强度为B时，植物生长的____
______，出现CD段的原因是_____________________
_____________________________________________
_____。
(4)请在甲图中绘制50℃时植物光合作用速率变化的曲线。
(5)根据甲图，在乙图绘制光照强度为A时，不同温度下光合作用速率变化曲线。解析：光合作用速率受光照强度、温度、CO2浓度等影响，本题只研究了光照强度和温度对光合作用的影响，由甲图看出，光照弱时，光合速率随光照强度增加成直线上升，此时影响因素主要是光反应，而与温度无关。而当光照强度超过某一值时，温度又成了限制因子。由乙图看出，在50℃时光合速率大于20℃而小于30℃，可在甲图中相应画出即可，由甲图看出，在光照强度为A时，光合速率与温度变化无关，可在乙图相应画出。答案：(1)光照强度　光反应　(2)温度　碳反应　(3)最适温度　温度过高，酶活性降低，光合作用速率降低
(4)如下图1　(5)如下图2 [例1]　(2011·新课标全国卷改编)在光照等适宜条件下，将培养在 CO2 浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片碳反应中C3化合物和 C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如图。回答问题： (1)图中物质A是________(C3化合物、C5化合物)。
(2)在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是___________________________________________
_____________________________；
将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是_________________________________________
_______________________________。 (3)若使该植物继续处于 CO2 浓度为0.003%的环境中，碳反应中C3化合物和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的________(低、高)。
(4)CO2 浓度为 0.003% 时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比 CO2 浓度为1%时的________(高、低)，其原因是___________________________________
_____________________________________。 [解析]　本题主要考查CO2浓度对光合作用的影响以及C3化合物、C5化合物含量的变化，意在考查应用分析能力。(1)CO2浓度降低时，C3化合物的产生减少而消耗不变，故C3化合物的含量降低，与物质A的变化趋势一致；而C5化合物的产生不变却消耗减少，故C5化合物的含量增加，与物质B的变化趋势一致。 (2)在正常情况下，1 molCO2与1 mol C5化合物结合形成2 mol C3，即C3化合物的分子数是C5化合物的2倍。CO2浓度迅速下降后，C5化合物的产生不变却消耗减少，故C5化合物的浓度升高。(3)在达到相对稳定时，C3化合物的含量是C5化合物含量的2倍。(4)CO2 浓度较低时，碳反应强度低，需要的[H]和ATP的量少，故在较低的光照强度时就能达到此CO2浓度时的最大光合速率。 [答案]　(1)C3化合物
(2)碳反应速率在该环境中已达到稳定，即C3化合物和C5化合物的含量稳定．根据碳反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍　当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累
(3)高
(4)低　CO2 浓度低时，碳反应强度低，所需ATP和[H]少 当外界因素中的光照强度、CO2浓度骤然变化时，短时间内将直接影响光合作用过程中C3、C5、[NADPH]、ATP及糖类的变化，进而影响叶肉细胞中这些物质的含量：
①当光照强度减弱、CO2供应不变：由于光反应减弱，[NADPH]、ATP减少；又由于碳反应中CO2的固定仍正常进行，但C3的还原减弱，因此C3含量上升、C5含量下降，糖类合成减少。反之，当光照强度增强、CO2供应不变时，各种物质量的变化与上述相反。 ②当光照强度不变、CO2供应减少：光反应不变，由于碳反应中CO2的固定减弱，但C3的还原仍正常进行，因此C3含量下降、C5含量上升，[NADPH]、ATP相对增加，糖类合成减少。反之，当光照强度不变、CO2供应增加时，各种物质量的变化与上述相反。1．下图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的
曲线图，C点与B点相比较，叶肉细胞内的C3、C5、
ATP和[NADPH]的含量发生的变化依次是 (　　)A．升、升、升、升　　　　　　 B．降、降、降、降
C．降、升、升、升 D．升、升、降、降解析：光反应和碳反应中C3、C5、ATP、ADP四种物质与光反应条件中的光、碳反应条件中的CO2之间的关系如图所示：C点与B点相比由于气温升高，气孔关闭，CO2的吸收量减少，导致叶肉细胞内C3的含量减少(短时间内C3的生成量减少，而被还原消耗的C3的量不变)，C5的含量增多(短时间内C5的生成量不变，而与CO2结合消耗的C5的量减少)，ATP和[NADPH]的含量增多(短时间内ATP和[NADPH]的生成量不变，而还原过程中消耗掉的ATP和[NADPH]的量减少)。
答案：C [例2]　将长势相同、数量相等的甲、乙两个品种的大豆幼苗分别置于两个相同的密闭透明玻璃罩内，在光照、温度等相同且适宜的条件下培养，定时测定玻璃罩内的CO2含量，结果如下图。据图回答： (1)0～25 min期间，影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是________含量。
(2)乙植株比甲植株固定CO2的能力________。
(3)0～15 min期间植株释放O2速率的变化趋势是_______。
(4)30～45 min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因
是________。 [解析]　由曲线可知，0～25 min期间，密闭透明玻璃罩内的CO2含量逐渐减少，导致曲线下降的趋势减缓，光合作用强度逐渐减弱，故该时间段内影响甲品种大豆幼苗光合作用强度的主要因素是CO2含量；从两个装置内CO2可以达到的最低值来看，最终乙品种所在装置内CO2含量更低，即乙植株比甲植株固定CO2的能力强；0～15 min期间植株吸收CO2的速率在减慢，说明光合作用强度在减弱，释放O2速率也在减慢；30～45 min期间两个玻璃罩内CO2含量相对稳定的原因是呼吸速率与光合速率相等。
[答案]　(1)CO2　(2)强　(3)减慢　(4)植物呼吸作用释放CO2的量与其光合作用消耗CO2的量相等(或呼吸速率与光合速率相等) 解此类题：第一：明晰坐标含义，用变量的观点分析坐标，一般是横坐标为自变量，纵坐标为因变量，因变量随自变量的变化而变化，同时看清两坐标的单位；第二：找点析线，曲线中往往有许多“点”，起点、拐点、落点等，分析这些点的含义，有助于解题，而考题也大多落在这些点的含义分析上。2．农科所技术员研究温度对某蔬菜新品种产量的影响，将
实验结果绘制成下图所示曲线。据此提出以下结论，你
认为合理的是 (　　)A．光合作用酶的最适温度高于细胞呼吸酶的最适温度
B．阴影部分表示5℃～35℃时蔬菜的净光合速率小于零
C．光照越强，该蔬菜新品种的产量越高
D．温室栽培该蔬菜时温度最好控制在25℃～30℃
解析：由图可知阴影部分表示净光合作用，0℃～5℃和大于35℃时，净光合速率小于零；光合酶最适温度低于呼吸酶的最适温度；温室栽培应为净光合率最高的范围。
答案：D1.探究光合作用中物质变化过程。?
2.探究影响光合作用的因素。?
3.光合速率的测定。 典例剖析
下图甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和CO2缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。 (1)标记实验开始时毛细刻度管中红色液滴所在位置。实验时，试管内变化的气体是________。
(2)若此时图甲植物光照强度为15千勒克司，则1小时光合作用产生的气体量为________毫升。若此时植物叶片的呼吸熵(CO2/O2)为0.8(呼吸时产生的CO2和消耗的O2的比值)，那么植物光合作用除自身呼吸提供的CO2外，植物还需从外界吸收CO2________毫升。 (3)为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照组实验装置与实验组实验装置的区别是________________________________________。如果对照组在相同光照条件下，毛细刻度管中的红色液滴较实验组向右移了5毫升，其原因是_______________________________。
(4)如果将试管中的CO2缓冲液改为无菌水，则实验测得的数据指标是______________________________________
__________________________________值。 [解析]　本题考查细胞呼吸和光合作用的实验探究，明确“红色液滴移动”的实质是正确解题的关键。由于图甲中存在CO2缓冲液，所以在不同光照强度下，液滴位置改变的本质是O2的消耗和释放。光合作用产生O2的气体量应包括积累量和叶片消耗量(150＋50＝200)，同时，净产生的O2量等于净消耗的CO2量(200－0.8×50＝160)；设置对照时可将新鲜叶片改为经消毒的死叶片；除叶片本身会影响实验外，环境因素也可能影响实验结果。若改缓冲液为无菌水，因无CO2不能进行光合作用，但细胞呼吸仍然进行，所以测得值为释放的CO2与吸收O2量的差。
[答案]　(1)O2　(2)200　160
(3)新鲜叶片改为经消毒的死叶片　环境因素(如温度变化等)对实验的影响
(4)释放的CO2与吸收O2量的差 归纳拓展
光合速率的测定方法
(1)NaHCO3溶液作用：玻璃瓶中的NaHCO3溶液保证了容器内CO2浓度的恒定，满足了绿色植物光合作用的需求。
(2)植物光合速率指标：植物光合作用释放氧气，使容器内气体压强增大，毛细管内的水滴右移。单位时间内水滴右移的体积即是光合速率。
(3)条件：整个装置必须在光下，光是植物进行光合作用的条件。点击下列图片进入应用创新演练课件75张PPT。第4章理解
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考向知识点一知识点二知识点三考向一考向二 应用创新演练第3节考向三 知识点四 4.无氧呼吸一般是指生活细胞在无氧条件
下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机
物在胞质溶胶中分解成不彻底的氧化产
物，同时释放少量能量的过程。无氧呼吸的产物是乳酸或
酒精和二氧化碳。
5.影响细胞呼吸的外界因素主要有温度、氧气及二氧化碳的
含量。
6.细胞呼吸的原理，在作物栽培、粮食贮藏和果蔬贮藏等方
面有着广泛应用。圆柱状椭球环形动植物均匀 2．线粒体的结构
线粒体由外膜、 、膜间隙和 四部分组成。
3．线粒体功能
线粒体是 的主要场所，是细胞的“动力
工厂”。内膜基质细胞呼吸(1)线粒体结构图解： (2)一般动物细胞的线粒体数目较多，植物细胞的线粒体数目较动物细胞少，新陈代谢旺盛细胞中线粒体多，如运动员肌细胞中的线粒体比一般人多。
(3)根据细胞代谢的需要线粒体可在胞质溶胶中运动，往往细胞功能旺盛的需能部位线粒体比较集中，例如分泌细胞的线粒体聚集在分泌物合成的区域。1．线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器，下列相关
叙述错误的是 (　　)
A．两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同
B．需氧型生物的细胞内均有线粒体，植物细胞都有叶
绿体
C．两者都含有磷脂、DNA和多种酶，叶绿体中还有色素
D．两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还有基粒解析：线粒体和叶绿体具有的相同点是两者都是能量转换器，都能产生ATP；都具有双层膜结构，含有磷脂、DNA和多种酶。不同点是线粒体是有氧呼吸的主要场所，分解有机物产生能量，存在于动、植物细胞中(厌氧型生物如蛔虫等除外)；叶绿体是进行光合作用的场所，利用色素吸收光能转换成ATP，ATP用于碳反应，主要存在于绿色植物的叶肉细胞中和幼嫩茎的皮层细胞中。B项中的需氧型生物如硝化细菌等没有线粒体，而植物细胞如根尖细胞中无叶绿体。
答案：B1．细胞呼吸的概述
(1)实质：分解 ，释放能量。
(2)产物： 、CO2或其他产物。
(3)类型： 和 。有机物ATP有氧呼吸无氧呼吸2．酵母菌呼吸方式市售酵母 10%无菌葡萄糖配制酵母菌培养液 实验装置处理 观察CO2的产生：比较两个锥形瓶中气泡产生的情况
实验现象分析：酵母菌在有氧时放出CO2多且速度快，酵
母菌有氧时不产酒精，无氧时产酒精
实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼
吸。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生
大量的 ；在无氧条件下，酵母菌通过
细胞呼吸产生 ，还产生少量的CO2和水酒精二氧化碳1．对细胞呼吸的理解
(1)呼吸作用是在细胞内进行的，因此也叫细胞呼吸。
(2)细胞呼吸的概念可从以下五个方面理解掌握： 2．探究酵母菌的呼吸方式
(1)实验分析：
本实验的探究课题可以转变为：探究有氧条件和无氧条件下酵母菌细胞呼吸的情况。根据知识背景，可分别提出两个子课题，即：课题一：在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸产生的CO2是否一样多；课题二：在有氧和无氧条件下酵母菌细胞呼吸是否产生酒精。 (4)现象：①CO2产生多少；②酒精有无。
(5)实验结论：
在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸，细胞呼吸的方式有两种。酵母菌的细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型：
①有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；
②无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。2．可用于进行探究不同呼吸方式的实验材料是 (　　)
A．萌发的种子　　　　　　　B．蛔虫
C．草履虫 D．以上均可以
答案：A3．右图所示的锥形瓶内装有含酵母
菌的葡萄糖溶液，锥形瓶放置一
段时间后，再连通试管，试管中
装有澄清的石灰水，两日后发现石灰水变混浊并有沉
淀产生，对这一现象的正确解释是 (　　)
A．大气中的二氧化碳进入试管内
B．酵母菌进行无氧呼吸时产生酒精
C．酵母菌进行无氧呼吸时放出二氧化碳
D．酵母菌进行有氧呼吸时放出二氧化碳
答案：C 1．有氧呼吸
(1)概念：细胞在 的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生
，释放能量，生成大量 的过程。氧彻底氧化分解CO2和H2OATP(2)过程： 综上所述：①有氧呼吸的主要场所为 ，原因是线粒体内含有与 有关的酶。
②有氧呼吸的总反应式：线粒体有氧呼吸有氧多种酶逐步释放的彻底氧化分解 (4)能量转化：1 mol葡萄糖彻底氧化分解后，释放出 的能量，其中1161 kJ的能量储存在 中，其余的以 形式散失掉。
2．无氧呼吸
(1)场所： 。2870 kJATP热能胞质溶胶少量[H]＋丙酮酸＋少量能量2C3H6O3(乳酸)2C2H5OH(酒精)2CO2 (4)能量转化：
1 mol葡萄糖经过不彻底氧化分解产生乳酸时，只释放出 的能量，其中有 的能量储存在ATP中，其余以 形式散失。
3．细胞呼吸意义196.65 kJ61.08热能大部分能量提供原料抗病能力1．有氧呼吸图解2．总反应式3．比较有氧呼吸与无氧呼吸的异同 [关键一点]
(1)无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
(2)无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP。
(3)由于酶的不同决定了丙酮酸被还原的产物也是不同的：大多数植物、酵母菌、苹果果实无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳；有些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时产生乳酸，如玉米胚、马铃薯块茎、甜菜块根等；而高等动物、人及乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸。 4．影响细胞呼吸的因素
(1)温度：通过影响呼吸酶的
活性来影响呼吸强度。与温度影
响酶催化效率的曲线特征一致。 (2)O2浓度：
①对有氧呼吸：O2是有氧呼吸的原料之一，在一定范围内，随着O2浓度增加，有氧呼吸强度也增加，但O2浓度达到一定值时有氧呼吸强度将不再随O2浓度增加而增加。(如图a)
②对无氧呼吸：随O2浓度增加而受抑制，O2浓度越高，抑制作用越强，O2浓度达一定值时，被完全抑制。(如图b) (3)CO2浓度：CO2是有氧呼吸的产物，当CO2浓度过高时会抑制细胞呼吸。
(4)水分：水为细胞呼吸提供反应环境，一定范围内随水含量的增加细胞呼吸加强。4．人体内的葡萄糖彻底氧化分解放出的能量中，大部
分的直接去向是 (　　)
A．以热能形式散失 B．贮存在ATP中
C．贮存在线粒体中 D．供各项生命活动利用
解析：有氧呼吸产生2 870 kJ能量大多数以热能的
形式散式，贮存ATP中的占少数。
答案：A5．将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(胞质溶胶)和
沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾
离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入
等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列
叙述正确的是 (　　)
A．甲试管中最终产物为CO2和H2O
B．乙试管中不发生反应
C．丙试管中有大量的ATP产生
D．丙试管中无CO2产生解析：葡萄糖先在胞质溶胶中被分解成丙酮酸和[H]，然后在有氧条件下进入线粒体被彻底分解成CO2和H2O，同时释放能量；如果没有氧气则在胞质溶胶中不彻底分解，产生酒精和CO2。线粒体不能直接利用葡萄糖。
答案：B1．细胞呼吸与作物栽培
(1)适时 促进土壤空气和大气气体交换。
(2)向黏土中掺入沙子可改善 。
2．细胞呼吸与粮食贮藏
(1)晒干种子。
(2)贮藏期间通风达到 、散湿目的。中耕松土土壤通气情况散热 (3)可采用密闭贮藏方法或抽出粮堆(密闭)中的 再充入 抑制种子的呼吸。
3．细胞呼吸与果蔬贮藏
(1)果蔬贮藏可以采用降低 或 方法。
(2)果蔬用塑料罩密封，抽去空气补充N2，把O2浓度调至3%～6%可长时间保存果蔬。空气N2氧浓度降低温度细胞呼吸原理的应用举例6．贮藏蔬菜或水果时，增加CO2或N2或是抽掉空气都是
有利于贮藏的措施，这样做的目的主要是 (　　)
A．抑制有氧呼吸 B．促进有氧呼吸
C．加速物质的转化 D．促进水分的散失
解析：贮藏问题是细胞呼吸原理的应用之一，其目
的是抑制呼吸作用。
答案：A7．种在湖边的玉米，长期被水淹，生长不好，其原因
是 (　　)
A．细胞吸收水分过多 B．营养缺乏
C．光合作用的强度不够 D．细胞有氧呼吸受阻
解析：陆生高等植物如果长期浸泡在水中，根细胞
得不到氧气，就进行无氧呼吸。进行无氧呼吸一是
提供的能量少，二是产生的酒精对细胞有毒害作用，
故生长不好。
答案：D [例1]　(2011·海南高考改编)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．真核细胞的胞质溶胶中能进行过程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]　植物细胞能进行过程①和②、①和③、①和④；真核细胞的胞质溶胶中能进行无氧呼吸的全过程，即①和③或①和④；动物细胞中过程②(有氧呼吸第二、三阶段)比过程①(有氧呼吸的第一阶段)释放的能量多；包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中，第一阶段(①)产生的[H]，在第二阶段(③或④)被消耗。
[答案]　B 有氧呼吸的过程分为三个阶段，学习时必须弄清以下几点：
①CO2是在第二阶段产生的，是丙酮酸和水反应生成的，这个过程在线粒体中进行；
②O2参与反应的阶段是第三阶段，是[H]和氧结合生成水，所以呼吸作用产物中的水中的氧来自O2，这个过程在线粒体中进行；
③有氧呼吸过程中的反应物和生成物中都有水，反应物中的水在第二阶段参与和丙酮酸的反应，生成物中的水是有氧呼吸第三阶段[H]和O2结合的产物。1．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中加入甲、乙、丙、
丁四种抑制剂，下列说法正确的是 (　　)
A．若甲能抑制丙酮酸分解，则会使丙酮酸的消耗增加
B．若乙能抑制葡萄糖分解，则会使丙酮酸增加
C．若丙能抑制ATP的形成，则会使ADP的消耗增加
D．若丁能抑制[H]被氧化成水，则会使O2的消耗减少解析：若抑制丙酮酸分解则会使丙酮酸量增加，使反应无法继续进行；若抑制葡萄糖分解，则无其他产物产生，丙酮酸也不会增加；若抑制ATP的形成，则会使ADP的量增加；若抑制[H]被氧化成水，则需氧量会减少。
答案：D [例2]　用下图装置测定种子萌发时进行的呼吸作用类型，同时关闭活塞，在25℃下经过20 min再观察红色液滴移动情况，下列对实验结果分析不符合实际的是 (　　) A．装置1的红色液滴向左移动的体积是呼吸作用消耗O2的体积，装置2的红色液滴向右移动的体积是呼吸作用释放CO2和消耗O2的体积之差
B．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
C．若装置1的红色液滴左移，装置2的红色液滴不移动，则说明萌发的种子只进行有氧呼吸
D．若装置1的红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，则说明萌发的种子只进行无氧呼吸 [解析]　装置1中没有CO2，因此红色液滴向左移动的体积就是呼吸作用消耗O2的体积。装置2不断释放CO2，同时不断消耗O2，因此红色液滴向右移动的体积是呼吸作用释放CO2和消耗O2的体积之差。装置2的红色液滴不移动，说明萌发的种子呼吸作用释放CO2和消耗O2的体积相等，则种子只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸；若装置1红色液滴不移动，装置2的红色液滴右移，说明萌发的种子呼吸作用只释放CO2未消耗O2，则种子只进行无氧呼吸。
[答案]　B (1)依据O2吸收量和CO2释放量判断：
①不消耗O2，释放CO2―→只进行无氧呼吸；
②O2吸收量＝CO2释放量―→只进行有氧呼吸；
③O2吸收量＜CO2释放量―→两种呼吸方式同时进行，且多余CO2来自无氧呼吸。
(2)依据酒精和CO2生成量判断：
①酒精量＝CO2量―→只进行无氧呼吸；
②酒精量＜CO2量―→两种呼吸方式同时进行，且多余CO2来自有氧呼吸。2．测得苹果的果实在一段时间内，CO2的释放量比O2
的吸收量大，由此推得果实 (　　)
A．有氧呼吸占优势
B．有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C．无氧呼吸占优势
D．既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸解析：有氧呼吸时每分解1 mol的葡萄糖，需要消耗6 mol的O2，同时产生6 mol的CO2，所以产生CO2与O2消耗的摩尔数之比是1。而题中指出CO2的释放量比O2的吸收量大，说明既进行无氧呼吸又进行有氧呼吸，但无法证明二者的强弱关系。
答案：D　 [例3]　水果放在密封地窖中，可以保存较长时间，地窖中影响水果代谢的原因是 (　　)
A．温度恒定，水果抗病虫害能力强
B．温度适宜，水果容易保存
C．黑暗无光，不易引起早熟
D．CO2浓度增加，抑制水果的呼吸作用 [解析]　细胞呼吸受到温度、pH、CO2浓度等多种因素的影响。密封地窖透气性差，空气不流通，内储水果通过呼吸作用使CO2逐渐增加，O2逐渐减少，致使呼吸作用受到抑制，代谢速率降低，保存时间变长。
[答案]　D 影响呼吸作用的因素有温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、水等。温度是通过影响酶的活性来影响呼吸作用的。生物呼吸作用的主要方式是有氧呼吸，在一定的范围内，有氧呼吸的强度随氧气浓度的升高而增强，在有氧的情况下，无氧呼吸受到抑制。二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用。生物含水量的多少影响呼吸作用的强弱，在一定的范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增强。3．利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久，地窖中的
CO2浓度较高，有利于 (　　)
A．降低呼吸强度 B．降低水分吸收
C．促进果实成熟 D．促进光合作用
解析：贮藏种子、果蔬必须降低呼吸作用强度，减少有
机物的消耗。增加CO2浓度、低温均可以降低呼吸作用
强度。
答案：A1.探究细胞呼吸的方式。?
2.探究影响细胞呼吸的因素。?
3.探究细胞呼吸的场所。 典例剖析
不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常用RQ(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)来表示生物的有氧呼吸利用的能源物质的不同。下面是测定发芽种子呼吸熵的两个装置图： (1)装置一中的小瓶中加入NaOH溶液的目的是____
____________________。
(2)若发芽的种子已长出幼苗，进行该实验时，则应将装置放置在何种条件下进行？__________________
______________________________________________________；
原因是_____________________________________
___________________________________。 (3)小琪同学来做这个实验，她将同一种正在发芽的种子等量分装入两个装置。假定其他操作步骤无误，她发现装置一中的着色液向左移动，而装置二中的着色液位置却不发生改变，则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是__________________，发生的反应方程式为：_____
___________________________________________。
(4)若发现装置一与装置二中的着色液均向左移动，则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是________________________，理由是_________________
_________________________________________________。 [解析]　(1)装置一中的NaOH的作用是吸收呼吸作用产生的CO2。
(2)该实验把测定O2的消耗及CO2的产生作为实验指标，有氧呼吸消耗O2，产生CO2，而光合作用消耗CO2，产生O2。因此光合作用的发生会干扰细胞呼吸气体量的变化。要测定呼吸速率应排除光合作用的影响。
(3)有氧呼吸第二阶段消耗H2O，第三阶段产生H2O，因此反应物和生成物中都应有H2O，而不能将反应物和生成物中的6个H2O抵消去。 (4)装置一中有氧呼吸产生CO2被NaOH溶液吸收，消耗O2导致着色液左移；装置二中没有NaOH溶液，着色液左移，说明消耗的O2体积大于产生的CO2体积，因此消耗的能源物质不可能是葡萄糖。脂肪含氢量高于糖类，进行有氧呼吸时消耗O2体积大于产生CO2的体积，着色液左移。 归纳拓展
植物组织细胞呼吸速率的测定与探究
(1)植物细胞呼吸的指标：植物细胞呼吸吸收O2，释放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气体压强减小，毛细管内的水滴左移(实验装置如下图)。根据单位时间内液滴左移的体积即可计算呼吸速率。 (2)条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
(3)为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置及所测种子进行消毒处理。
(4)对照组的设置：为防止气压、温度等物理膨胀因素所引起的误差，应设置对照实验，将所测定的生物灭活(将种子煮熟)，其他条件均不变。点击下列图片进入应用创新演练课件46张PPT。第5章理解
教材
新知把握
热点
考向知识点一知识点二知识点三考向一考向二 应用创新演练第
1、
2、
4
节考向三 考向四 1.细胞通迅的信息类型可分为环境信息、遗
传信息和神经信息三类。
2.胞间信号(第一信使)有：化学信号(激素、
神经递质、生长因子和一氧化氮等)、物理
信号(冷、热刺激等)和生物信号(病原菌侵入等)。
3.胞内信号(第二信使)有：环腺苷酸(CAMP)、Ca2＋、1,2-二酰
甘油、1,4,5-三磷酸肌醇等。细胞内的信号通路具有明显的
通用性。
4.细胞核的结构包括核被膜、核仁、染色质(染色体)和核基
质，它是贮存遗传信息的场所。 1．胞间信号
(1)化学信号： 、神经递质、 、一氧化氮等物质，主要在细胞间起作用，因此称为 (又称第一信使)。
(2)物理信号：如冷、热刺激。
(3)生物信号：如病原菌侵染。激素生长因子胞间信号 2．胞间信号的受体
细胞表面或内部的 、脂蛋白等物质，用来接收胞间信号分子。
3．胞内信号
又称第二信使，如 、Ca2＋、 、1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)。
4．细胞的信号转导
胞间信号发挥作用第一步是与相应的 ，然后产生 将其携带的信息由膜传到 ，最终导致生理效应的表现。糖蛋白cAMP1,2-二酰甘油(DAG)受体结合胞内信号细胞内 胞内信号种类很少，但却能传递多种细胞外的不同信息，调节大量不同的生理过程，说明细胞内的信号通路具有明显的通用性。1．关于细胞间信息交流的叙述，不正确的是 (　　)
A．信号分子和靶细胞的识别与结合具有专一性
B．与不同激素分子结合的受体是不同的
C．与胰岛素和甲状腺激素结合的受体可能相同，也可能不同
D．细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关
解析：细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有
关；信号分子与靶细胞的识别与结合具有专一性；与不同
激素分子结合的受体不相同，具有专一性。
答案：C. 1．细胞核在遗传信息传递中的作用
(1)分布：除了高等植物成熟的 和哺乳动物成熟的 等极少数的细胞外，真核细胞都有细胞核。
(2)功能：贮存和复制遗传信息。筛管细胞红细胞(3)结构(如下图)： ①核被膜：由双层膜构成将细胞区分为核与质两部分同时控制着 之间物质和信息交流。
②核基质：核内透明的液态胶状物质，其中含有水、无机盐、各种蛋白质等；另外，核基质中还包含 结构。核与质核骨架 ③核仁：一般细胞有1～2个甚至更多的核仁。核仁是一个表面 的海绵球状体。主要功能是合成rRNA。
④核孔：是核与 之间进行大分子物质交换的通道。
⑤染色质(体)：染色质和染色体是同一种物质的两种不同的形态，其主要成分是 和蛋白质；易被 染料着色。 无膜胞质DNA碱性 2．遗传信息的传递过程
(1)细胞核是贮存 的场所，染色体是
的载体，主要成分是DNA。
(2)遗传信息传递：遗传信息遗传信息 1．对细胞核的功能理解
(1)细胞核是遗传物质(DNA)储存和复制的场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。
(2)细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行正常的细胞代谢。DNA可以控制蛋白质的合成，从而决定生物的性状。
总之，细胞核是遗传信息库，是生物体代谢和遗传的控制中心。2．细胞核的结构
(1)核膜：
①结构：
a．双层膜，外膜上附着许多核糖体，常与内质网相连。
b．核被膜不是完全连续的，其上具有核孔。
c．核被膜是生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成。②功能：
a．起屏障作用，把核内物质与细胞质分开。
b．控制离子和小分子物质进出细胞核。
c．核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中，核孔数量较多。
(2)核仁：
①核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
②蛋白质合成旺盛的细胞中，核仁较大。(3)染色质与染色体：[关键一点]　图解染色体与染色质的转化3．遗传信息的传递过程 DNA经过自我复制、转录翻译实现了遗传信息的传递过程。2．染色质的主要成分是 (　　)
A．蛋白质和酶　　　　　 B．蛋白质和磷脂
C．蛋白质和DNA D．蛋白质和RNA
解析：染色质是真核细胞的间期细胞核中，主要由
DNA和蛋白质组成的一串念珠状的复合体。
答案：C3．下述细胞中核仁体积相对来说比较大的是 (　　)
A．分泌细胞 B．神经细胞
C．肌肉细胞 D．根毛细胞
答案：A4．右图表示再生能力很强的原生动物
喇叭虫，将它切成三截(图中a：纤
毛；b：大核；c：根部)，能再生成
喇叭虫的部分是 (　　)
A．① B．②
C．③ D．④
解析：细胞生命活动的“蓝图”贮藏在细胞核里。细
胞核是遗传特性和生命活动的控制中心，在生命活动
中起着决定性作用，所以要想再生出喇叭虫，必须要
有细胞核。
答案：B 1．细胞的整体性
(1)组成生物体的 不是杂乱无章地堆聚在一
起，而虽有机地结合。
(2)各种细胞器之间并不是孤立的，它们虽有分工，却又 ，密切联系，使细胞成为一个 的整体。化合物相互配合统一 2．物质代谢、能量代谢和信息传递间的联系
物质代谢的同时，总是伴随着 的过程。细胞内物质代谢和能量代谢之所以能协调进行 起着调节和控制的作用。另外，物质代谢和能量代谢又为信息传递提供 和 的基础。能量代谢信息传递物质能量细胞是一个高度有序的统一整体
细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧，各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
(1)从结构上看：
①细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通；②细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。 (2)从功能上看：细胞各部分结构和功能虽不相同，但它们相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。
(3)从调控上看：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，整个细胞形成了一个高度有序的调控系统。 (4)从与外界环境关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换，因此，细胞与外界环境之间形成了一个统一整体。
(5)从细胞核与细胞质的关系看：
①细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。 ②无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短。
细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动。5．细胞是一个有机的统一整体，下列叙述与这一观点不相
符的是 (　　)
A．细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动
B．病毒没有细胞结构，病毒的生命活动只有在宿主活
细胞中才能完成
C．离开细胞的细胞器，如叶绿体和线粒体等也能独立
地完成各项生命活动
D．离开细胞的细胞器，如叶绿体和线粒体等不能独立
地完成各项生命活动解析：各种细胞结构只有在细胞这个统一整体中，才能完成各自的生命活动，离开了细胞的完整性，都不能独立地完成各自的生命活动。病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内，依赖于完整的细胞才能完成其生命活动。
答案：C [例1]　下图为嗅觉受体细胞膜的亚显微结构模式图，下列对该图有关内容的描述错误的是 (　　)A．①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
B．②为糖蛋白，可作为气味分子的受体并完成信息的传递
C．①为多肽，其基本组成单位是氨基酸
D．③为磷脂双分子层，作为细胞膜的基本骨架
[解析]　①为多糖，②为蛋白质，③为磷脂双分子层。
[答案]　C1．取细胞膜上的糖蛋白成分相同的两种海绵动物，将其细
胞都分散成单个后混合培养，发现这两种细胞能够结合
在一起；但将细胞膜上糖蛋白成分不同的两种海绵动物
的细胞分散后，混合培养，会发现这两种细胞不能结合
在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与(　　)
A．细胞间的相互识别有关　　B．细胞的免疫作用有关
C．细胞的分泌作用有关 D．细胞间物质交流有关
解析：细胞膜上的糖蛋白与细胞识别有关，从而区分细
胞的种类。
答案：A[例2]　以下关于细胞核的叙述，正确的是 (　　)
A．核内存在易被碱性染料染成深色的物质
B．在不同的细胞内，核仁的大小和数量相同
C．细胞核内的液体叫做细胞液
D．核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道 [解析]　细胞核内的染色质易被碱性染料染成深色；在不同的细胞内，核仁的大小和数量是不同的，在蛋白质合成活跃的细胞中，核仁的数目较多，体积较大，这是因为核仁与核糖体的形成有关；细胞核内的液体称为核基质，而细胞液是指植物细胞液泡中的液体；核孔虽是某些大分子物质的运输通道，但并不是任意通过的通道，并且细胞核内的DNA不通过核孔进入细胞质，只在核中贮存和复制。
[答案]　A2．(2009·山东高考)真核细胞单位面积的核孔数目与细
胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是
(　　)
A．胰岛细胞 B．造血干细胞
C．效应B细胞(浆细胞) D．口腔上皮细胞
解析：核孔是某些大分子物质的运输孔道，包括蛋白质
和RNA等，核孔的数目与代谢水平成正相关，四个选项
中合成蛋白质能力最弱的是口腔上皮细胞。
答案：D [例3]　汉麦林(Hammerlin)的实验如下图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断(a)，再在近杯处切断(e)，此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二个杯(d)；(e)处不能再生出其他部分；(a)处可以再生一完整个体(f)，将其切断后的(g)处，还可再生一完整个体。这个实验可以说明(多选) (　　) A．决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息来自细胞质
B．决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自于细胞核
C．杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果
D．(b)能再生一杯是因为(b)中含有与藻杯产生有关的物质 [解析]　茎(b)中含有细胞质，但不能再生第二杯(d)，而且顶部(e)不能再生出其余部分，说明决定藻杯形态发生的遗传信息不可能来自于细胞质。茎(b)中无细胞核，最终不能再生第二杯(d)，而(a)处可以再生一完整的个体，可推测决定藻杯形态发生的遗传信息可能来自于细胞核。由题目所做实验不能确定杯状藻藻杯的形态发生是细胞核和细胞质共同作用的结果。茎(b)可再生一杯，说明地中海杯状藻中间茎内有与藻杯产生有关的物质。
[答案]　BD 细胞内含有DNA的结构有染色体、线粒体、叶绿体，其中细胞核中染色体上DNA控制的遗传称为细胞核遗传，控制着生物体大部分性状；细胞质中线粒体、叶绿体上DNA控制的遗传属于细胞质遗传，也影响生物体部分性状。3．下图所示为科学家进行的蝾螈受精卵横缢实验。你认
为该图最能说明 (　　)A．细胞质控制着细胞的性状
B．细胞核控制着细胞的性状
C．细胞质与细胞分裂、分化密切相关
D．细胞核与细胞分裂、分化密切相关解析：胚胎发育过程是由一系列细胞分裂和细胞分化过程来完成的。该实验中保留细胞核的一侧组织细胞发育成了完整胚胎，而没有细胞核的一侧不发育，说明细胞核对细胞分裂、分化起重要作用。
答案：D [例4]　多细胞生物体内实现各个细胞间的功能协调依赖于 (　　)
A．细胞间的物质和能量交换
B．细胞间的信息交流
C．细胞间的物质交换
D．A和B两项
[解析]　多细胞生物体内，各细胞之间都不是孤立存在的，它们之间必须保持着功能的协调，实现这种协调性依赖于细胞间的物质、能量的交换和信息的交流。
[答案]　D点击下列图片进入应用创新演练课件1张PPT。第3节　神经信息的传送(略)课件71张PPT。把握
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考向第6章理解
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1、
2
节考向三 1.有丝分裂是一个连续发生的动态过程，据染色
体的变化，可将它分为间期、前期、中期、后
期和末期。不同时期的细胞，其形态特征不同。
2.细胞的分裂受细胞的营养状况、环境温度、湿度等因素的影
响。一些化学药品也会对有丝分裂的进程产生不可逆的作用。3.细胞进行无丝分裂时，不出现染色体和纺锤体。
4.进行连续分裂的细胞具有细胞周期，一个细胞周期可分为：
DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)和
分裂期(M期)四个时期，其中G1期、S期和G2期共同组成间期。 1．实验原理
(1)高等植物的根尖、芽尖的分生区细胞在适宜条件下有丝分裂旺盛。
(2)细胞分裂具有独立性：某一时刻，同一组织的不同细胞，可处于的不同分裂时期。 (3)质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精可将细胞固定于分裂的某一时期。
(4)质量分数为1%的龙胆紫溶液可将染色体染成紫色，便于观察。
(5)在高倍镜下，根据染色体的形态和数目，识别有丝分裂的不同时期。 2．实验材料的选取
(1)选择染色体数目较少的生物，便于染色体的计数。
(2)选择分裂期占细胞周期时间比例大的细胞，易观察到分裂期细胞。
(3)选材部位一般为根尖或茎尖。
(4)取材时间一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。 3．实验注意事项
(1)根尖培养：培养时应经常换水，防止根细胞长期缺氧，进行无氧呼吸，产生酒精，使根细胞中毒、腐烂。
(2)解离：
①通过解离将细胞杀死，使细胞停留在不同的分裂时期。
②解离时间不宜过长或过短：过长会使根尖过分酥软且
染色体成分被破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互
分离。 (3)漂洗：一定要彻底，防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。
(4)压片：用力要恰当均匀。
(5)观察：
①先在低倍镜下找到分生区细胞，并移到视野中央再换用高倍镜观察。
②因细胞已死亡，因此要不断移动载玻片寻找不同时期的细胞分裂图像。
③观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短。1．观察植物细胞有丝分裂较好的材料是 (　　)
A．洋葱表皮细胞　　　　　 B．茎表皮
C．根尖尖端部分 D．叶肉细胞
解析：观察植物细胞的有丝分裂，选材时一定要考虑该
材料是否具有分裂能力，茎表皮细胞、叶肉细胞和洋葱
表皮细胞均是成熟植物细胞，没有分裂能力，只有根尖
尖端部分的分生区细胞具有分裂能力。
答案：C2．在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制
作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”
表示未操作)如下表所示：则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是 (　　)
A．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
B．细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染
色体清楚
C．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不
到染色体
D．染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散
染色体清楚解析：解离的目的是使组织细胞分散开来，没有解离时，细胞会重叠在一起。漂洗的目的是洗去解离液，便于着色，没有漂洗时，着色比较浅。丙组取材部位不合适，该细胞基本不进行分裂，观察不到染色体。
答案：C1．有丝分裂
(1)分裂间期：
①主要变化：
a．完成 的复制和有关 的合成。
b．细胞适度的生长。
②意义：为 进行活跃的物质准备。DNA分子蛋白质分裂期(2)分裂期(以高等植物细胞为例)：染色体纺锤体核被膜染色体赤道板形态稳定数目清晰姐妹染色单体加倍细胞两极染色质核被膜核仁赤道板细胞壁 (3)动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞的不同点：
①动物细胞的中心粒在 倍增，进入分裂期
后，两组中心粒分别移向 ，两组中心粒发
出 形成纺锤体。
②分裂末期，细胞膜 ，形成两个子细胞。间期细胞两极纺锤丝内陷 (4)意义：
①将亲代细胞的 经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确的平均分配到 中。
②由于染色体上有 ，因而在细胞的亲代和子代间保持了 的稳定性。
(5)影响有丝分裂的因素：①温度；②化学药品；③营养状况；④湿度。染色体两个子细胞遗传物质DNA遗传性状 2．无丝分裂
(1)特点：分裂过程中不出现 和 的变化。
(2)过程：
① 先行分裂，接着 拉长， 向核两端移动，核的中部向内凹进，缢裂成两个 。
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个 。
(3)实例： 的分裂。纺锤丝染色体核仁细胞核核仁细胞核子细胞变形虫1．有丝分裂过程中细胞结构的变化
(1)染色体的变化：
①形态变化： ②行为变化：
复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝粒排列在赤道板上→着丝粒分裂→移向两极→平均分配到两个子细胞中。 (2)纺锤体的变化：形成(前期)→解体消失(末期)。
(3)核膜、核仁的变化：解体消失(前期)→重建(末期)。
(4)中心粒的变化(动物细胞)：中心粒在间期复制，在分裂期逐渐移向两极。
(5)末期出现细胞板(植物细胞)。
[关键一点]
口诀记忆法记忆分裂期的特征
前期：膜仁消失现两体；中期：赤道板上排整齐；
后期：粒裂数加移两极；末期：两消两现建新壁。2．动物细胞与高等植物细胞的有丝分裂异同点3.染色体、染色单体、DNA分子三者之间的关系
(1)图示： (2)说明：
①染色单体是染色体经过复制后仍连接在同一个着丝粒的两条姐妹染色单体；当着丝粒分裂后，两姐妹染色单体就分开成为独立的染色体。
②染色体数目是根据着丝粒数目来计数的，有几个着丝粒就有几条染色体。
③无染色单体时，染色体∶DNA＝1∶1；有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。 (3)DNA含量、染色体数目的变化规律：
①列表比较(假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N )：②曲线模型：a．染色体数量变化规律：2N→4N→2N。b．DNA含量变化规律：2N→4N→2N。 由a、b中曲线可知，有丝分裂能保持染色体及核内DNA数目不变。a、b中曲线特殊时段含义及变化：
AB段：有丝分裂后期，着丝粒分裂导致染色体数目暂时加倍。
CD段：有丝分裂间期，DNA复制导致核内DNA数目暂时加倍。
EF段：有丝分裂末期，染色单体分开后平均分配移向细胞两极。
由此可知，在有丝分裂中，染色体及核内DNA分子不同时加倍，但同时移向两极而减半，最终保持数目恒定。3．染色单体的形成、出现和消失分别发生在细胞周期中
的 (　　)
A．前期、中期、后期　　　　B．间期、前期、后期
C．间期、前期、末期 D．前期、后期、末期解析：分裂间期染色体复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，但是在间期是以细长的丝状(染色质)形式存在的。前期染色质螺旋化，缩短变粗，在光学显微镜下可以看到每条染色体含有两条并列的姐妹染色单体。后期着丝粒分裂，每条染色单体都有一个属于自己的独立的着丝粒，各自成为一条染色体。因此，染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。
答案：B4．下图是具有6条染色体的植物细胞有丝分裂图。据图分
析回答：(1)乙图所示细胞分裂的时期是________期，判断理由是_______________________________________。
(2)一个细胞中，DNA分子数与染色体数相同的是________图。
(3)染色体数目加倍发生在________图。(4)在分裂过程中，染色体发生的一系列形态变化和活动都是与______________相适应的。染色体的活动决定于_______的作用。
解析：首先根据图中染色体的变化特征确定各个时期及其变化顺序：乙是前期，甲是中期，丁是后期，丙是末期，然后根据图回答问题。
答案：(1)前　染色体含染色单体，散乱地分布在纺锤体的中央　(2)丙、丁　(3)丁　(4)染色体及DNA平均分配到两个子细胞中　纺锤丝牵引 1．细胞周期的概念
(1)前提条件： 的细胞。
(2)时间：从 开始，到
为止。
(3)两个阶段： 和 。连续分裂一次有丝分裂完成时下一次有丝分裂完成时分裂间期分裂期2．细胞周期分期
(1)分裂间期：(2)分裂期：细胞分裂形成新细胞。蛋白质DNARNA蛋白质纺锤体RNA 3．细胞周期的调控
(1)细胞分裂是一个 和受到 过程。
(2)意义：细胞周期的准确调控对生物 、繁殖、发育和 均是十分重要的。有序的调控的生存遗传对细胞周期的理解
(1)前提条件：只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞和胚胎干细胞等。
(2)时间：从一次有丝分裂完成时开始―→下一次有丝分裂完成时结束。 (3)两个阶段：
①分裂间期在前，经历时间较长，占整个细胞周期的90%～95%。
②分裂期在后，经历时间较短，可划分为前期、中期、后期和末期四个连续的时期。③图解如下：
图解一：图解二： 图示中AC段为一个细胞周期，CE段也为一个细胞周期。
[关键一点]
(1)细胞周期是一个连续变化的过程，每个细胞周期必须以分裂间期为起点。
(2)细胞的种类不同，一个细胞周期的时间及其两个阶段所占比例也不相同。5．科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追
踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细
胞连续分裂的数据如下，则下列叙述正确的是 (　　)A．高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程
中活动旺盛
B．蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有
0～2 h、19.3～21.3 h、38.6～40.6 h
C．一个细胞周期可以用0～19.3 h、19.3～38.6 h来表示
D．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3 h解析：从上一次细胞分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时为止为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，间期经历时间长，分裂期经历时间短。从图中可以看出，2～21.3 h、21.3～40.6 h各为一个细胞周期，一个细胞周期需要的时间是19.3 h，故C错误，D正确。在细胞分裂过程中，间期进行DNA分子的复制，双链解旋，稳定性最低，即2～19.3 h、21.3～38.6 h时，DNA分子的稳定性最低，故B错误。蚕豆根尖中无叶绿体，在细胞分裂过程中，高尔基体与新细胞壁的形成有关，在细胞壁(细胞板)的形成过程中，需要线粒体为其提供能量，所以高尔基体和线粒体在根尖细胞分裂过程中活动旺盛，故A错误。
答案：D [例1]　下图表示4种植物细胞的细胞周期(按顺时针方向)，其中说法正确的是 (　　)A．图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B．甲图中的b→a与丙图中的b→a所用的时间可能相同
C．从a→b，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍
D．观察植物细胞有丝分裂的最好实验材料是植物甲 [解析]　A项，细胞周期包括分裂间期和分裂期，按顺时针方向，b→a较短，为分裂期，是细胞周期的第二个阶段；a→b较长，为分裂间期，是细胞周期的第一个阶段，所以a→b→a可表示一个细胞周期。B项，扇形只表示分裂间期和分裂期的时间比例，并不表示具体时间，甲图中b→a与丙图中b→a所占扇形面积有差异，但所用时间可能相同。C项，a→b表示分裂间期，DNA分子完成复制，但染色体数目并未改变。D项，观察有丝分裂最好选丁，因为分裂期(b→a)相对较长，便于找到处于分裂期中各个时期的细胞。
[答案]　BA．a＋b为一个细胞周期
B．c段结束DNA含量增加一倍
C．遗传物质平分一般发生在d段
D．b＋c为一个细胞周期解析：细胞周期包括分裂间期和分裂期，先进行分裂间期，再进行分裂期，且分裂间期持续时间远远长于分裂期。因图中为连续的两个细胞周期，因此a和b处于一个细胞周期，c和d处于另一个细胞周期。由于c长于d，因此c为分裂间期，进行DNA分子的复制，此期结束时DNA含量增加一倍。
答案：D [例2]　下图中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数，c是DNA分子数，a、b、c的数量关系正确的是 (　　)A．甲、乙　　　　　　　　　 B．甲、丙
C．乙、丙 D．甲、乙、丙 [解析]　在有丝分裂过程中，前期和中期每条染色体上有两条染色单体，每条染色体上有两个DNA分子，其数目关系为：染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2，符合图甲所示；后期和末期，每条染色体上含有一个DNA分子，其数目关系为：染色体∶染色单体∶DNA＝1∶0∶1，符合图丙所示。
[答案]　B一条染色体上的DNA分子数 [例3]　图甲所示为某植物细胞在一个有丝分裂的细胞周期中DNA含量的变化，图乙为其细胞分裂图像。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，依次对应于分裂图像_______。
(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数目变化的曲线。 [解析]　解决分裂图像和有关曲线问题关键是依据有丝分裂各时期染色体的行为特征，以及染色体和DNA的数量变化，来确定各分裂图像以及曲线各段所处的分裂时期。题目所给曲线中 a～b 段DNA含量上升加倍，应是DNA复制过程，属于间期，b～c 段DNA含量是加倍状态，应包含前期、中期、后期，c～d段DNA含量恢复正常，应属于末期，依据细胞结构和染色体行为可判断1、2、3、4、5各分裂图像分别表示中期、前期、间期、末期、后期。[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)如右图所示 ①DNA线：特别要注意在细胞进入分裂期前的间期准备时期，曲线有一个倾斜线，这与DNA分子的复制有关。最终结果是曲线的起点和终点在同一水平。
②染色体线：曲线是典型的“几”字型折线，但结果同样是起点和终点位于同一水平。原因是通过有丝分裂子细胞获得了和母细胞一样的DNA和染色体。2．右面的细胞示意图可能表示的是
(　　)
A．高等动物细胞的有丝分裂中期图
B．低等植物细胞的有丝分裂后期图
C．细菌细胞的无丝分裂中期图
D．变形虫的无丝分裂中期图解析：图示细胞具有中心体，故可能是高等动物细胞或低等植物细胞。根据染色体行为特征判断，应属于分裂中期图。细菌细胞进行二分裂，变形虫进行无丝分裂，两者细胞增殖过程中均不出现染色体和纺锤体。
答案：A1.观察根尖细胞有丝分裂的实验分析。2.观察有丝分裂实验的拓展应用。 典例剖析
(2011·江苏高考改编)洋葱(2n＝16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：
①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。 ③剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5～8 min。
④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石炭酸-品红试剂染色。
⑥ 制片、镜检；计数、拍照。实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。 请分析上述实验，回答有关问题：
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是____________________。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是________________________。
(3)根据所学的知识推测，石炭酸-品红试剂是一种_________________________________________________
______________________性染料。 (4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是________________________。
(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：
①质量分数为________秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；
②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是________________________________________
________________________________。 [解析]　(1)盐酸处理起解离的作用，使组织中的细胞相互分离开来。(2)显微镜观察时应先在低倍镜下找到分生区的细胞，再将要放大的目标移到视野中央换用高倍物镜观察。(3)观察细胞有丝分裂实验中是用碱性染料使细胞核中染色体着色。(4)计数时应每组统计多个视野再计算平均值，以尽量减小实验误差。(5)分析表中数据，质量分数为0.01%的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数最高；获得最高分裂指数(14.46%)的最佳方法是在质量分数为0.01%的秋水仙素溶液中培养 24 h后，再在清水中培养36 h。 [答案]　(1)使组织中细胞相互分离开来
(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜
(3)碱
(4)每组装片观察多个视野
(5)①0.01%　②0.01% 秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h生物实验的解题思路(五)——精心设计实验步骤
书写实验步骤的“三步曲”：
(1)分组标号：包括分组(实验组、对照组，其中实验组如果有浓度梯度，至少要分组，如果有必要，每组还要设多个相同处理)、编号、非条件处理等。
本步骤强调分组的等量原则(器材的规格、生物材料的长势、分组的数量和随机性等)，编号可以针对实验器具，也可以针对实验材料，有的非条件处理需在条件处理之后，则需写在第二步。 (2)设置实验组(有单一变量)和对照组(无单一变量)。
常用语言：在A组中加入“适量的……”在B组中加入“等量的……”
本步骤强调对照原则、各对照组条件处理的等量原则，通过“适量”和“等量”表达出来。在具体的实验设计中，可用具体的量，如“在A组中加入2 mL……，在B组中加入
2 mL……”。 (3)培养或观察：放在适宜且相同的条件下培养，一段时间后观察现象，记录结果。
本步骤强调各组外界处理的等量原则，两套装置必须
放在相同且适宜的环境中，这样的实验结果才有可比性。
培养的时间可根据具体的实验确定，也可以用“一段时间”描述。点击下列图片进入应用创新演练课件35张PPT。把握
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3
节 1.癌症是一类因为体内某些细胞失去控
制，并不断生长和分裂，从而破坏周围
组织的一类疾病。
2.癌细胞具有无限增殖、形态结构改变和
可在体内转移等特征。
3.致癌因素有：物理致癌因素、化学致癌因素、生物致癌因
素以及不健康的饮食等，这些属于细胞癌变的外界因素。
4.原癌基因和抑癌基因的突变，是细胞癌变的内在因素。 (1)在适宜的条件下，癌细胞能够 。
(2)癌细胞的 发生显著变化。
(3) 等物质减少，使细胞间黏着性降低，导致癌细胞容易在机体内 和转移。无限增殖形态结构糖蛋白扩散1．癌细胞在适宜条件下，能无限增殖2．癌细胞的形态结构发生了变化 例如，体外培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，转化成癌细胞后变成球形。癌细胞的细胞核都较正常细胞的大，有时形态也变得不规则，核仁也变大了，染色时，核的着色也明显加深。 3．癌细胞的表面发生了变化
由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性显著降低，导致癌细胞容易在体内到处游走分散，进行分裂、繁殖，形成肿块。
4．其他特征
(1)失去接触抑制性：
①接触抑制：正常细胞在体外培养时，表现为贴壁生长和汇合成单层后停止生长的特点，即接触抑制现象。 ②正常细胞有接触抑制现象，而癌细胞失去接触抑制性，即使堆积成群，仍然可以生长，形成多层，如图所示： (2)新陈代谢旺盛：
蛋白质合成及分解代谢都增强，但合成代谢超过分解代谢，甚至可夺取正常组织的蛋白质分解产物，结果使机体处于严重消耗的状态。 [关键一点]　无限增殖和恶性增殖这两种表述，都体现了癌细胞增殖失控的特点，这是癌细胞的最主要特征。但恶性增殖主要指癌细胞在体内的表现，无限增殖则主要是指癌细胞在体外培养的情况。1．下列细胞可能癌变的是 (　　)
A．游离组织，形态改变　　　　　B．核减小，染色深
C．膜透性增大，运输功能降低 D．酶活性降低
解析：癌细胞的主要特征有三点：①能够无限增殖；
②细胞的形态结构发生显著的变化；③细胞表面也发生
了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使癌细胞彼此
之间的黏着性显著降低，导致在体内易扩散和转移。
答案：A2．下列叙述中不属于癌细胞特征的是 (　　)
A．癌细胞在适宜的条件下只能分裂50～60次
B．癌细胞能够无限增殖
C．癌细胞的形态结构发生了变化
D．癌细胞彼此之间的黏着性减少，导致其在机体内易
扩散和转移解析：癌细胞与正常细胞相比，它的特征主要有：癌细胞能够无限增殖，因此A项中说癌细胞只能分裂50～60次是错误的。癌细胞的特征还有：癌细胞的形态结构发生了改变；癌细胞的表面也发生了变化，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减少，导致癌细胞容易在机体内扩散和转移。
答案：A 1．引起原因
(1)外因： 的作用。
(2)内因：细胞中 发生变化。
2．类型
(1)物理致癌因子：主要指辐射，如 、 、核辐射等。
(2)化学致癌因子： 、酒精、 、污染等。
(3)生物致癌因子： 。 致癌因子遗传物质紫外线X射线烟草有毒化学物病毒 3．细胞癌变的机制
(1)与癌有关的基因：
①原癌基因：调控细胞 和 。
②抑癌基因：抑制细胞 。
(2)癌变的机理： 基因和 基因发生突变，形成不受机体控制的恶性增殖细胞。增殖分化过度分裂原癌抑癌 4．恶性肿瘤的防治
(1)预防措施：
①应远离烟草、养成健康的 、少吃肥肉和油炸食物，多吃水果、蔬菜、谷物。
②尽量避免接触 、化学、 等各种致癌因素。
③注意增强体质。
(2)治疗手段：手术切除、 、 等。饮食习惯物理病毒化疗放疗 1．癌变的原因
(1)引起细胞癌变的致癌因子——外因：
致癌因子可分为三类：物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。 (2)细胞发生癌变的自身原因——内因：
①原癌基因和抑癌基因：
人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因：原癌基因和抑癌基因。原癌基因主要负责调节细胞周期，控
制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常
的增殖。两者共同调控细胞周期。原癌基因和抑癌基因的正
常发挥作用对维持细胞的正常生长、分裂和分化有重要意义。②癌变的机理： 2．癌症预防及治疗
(1)预防：
①日常生活中远离致癌因子。在诱发癌症的因素中，吸烟和不健康的饮食是诱发癌症的最主要的两大因素。因此，为了防止细胞癌变，应远离烟草，养成健康的饮食习惯，少食肥肉和油炸食品，多吃水果蔬菜和谷物。另外还要尽量避免接触物理的、化学的和病毒的各种致癌因子。 ②增强体质，保持健康的心态，养成良好的生活习惯。癌症的发生与心理状态有一定的关系。如果性格过于孤僻、经常压抑自己的情绪、不乐于与人交流，就会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，增加癌症发生的可能性。 (2)治疗：
手术切除是目前常用的治疗方法，这就需要尽可能在早期发现癌组织，用外科手术完全清除。然而，这种方法对癌细胞已有多处转移的患者显然很难实施。遇到这种情形，必须采用“化学疗法”和“放射线疗法”辅助治疗。首先使用抗癌药物和放射线照射缩小转移的癌组织，再对原发癌组织进行切除。 [关键一点]
(1)癌细胞在形态和结构上发生了显著变化，可以认为是发生了分化。由于其遗传物质发生了变化且对机体有害一般认为细胞癌变是细胞异常分化的结果。
(2)人接触了致癌因子不一定得癌症，只有致癌因子诱发了组织细胞内的原癌基因或抑癌基因发生突变后才会癌变。即使细胞发生癌变，体内免疫系统会识别并及时清除掉个别癌变细胞，所以不会患癌症。若机体不能及时清除癌变细胞，人就会患癌症。3．导致正常细胞发生癌变的根本原因是 (　　)
A．染色体上存在原癌基因
B．原癌基因和抑癌基因协调表达
C．致癌因子导致原癌基因发生突变
D．原癌基因和抑癌基因以外的其他基因突变解析：人和动物正常细胞的染色体上都存在原癌基因和抑癌基因。正常状态下，原癌基因调控细胞生长和分裂的进程；抑癌基因阻止细胞不正常的增殖，二者协调表达，细胞不发生癌变。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因或抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
答案：C4．香烟中含有许多致癌物质，如尼古丁、焦油等。试设
计一个实验来探究香烟对昆虫生存的影响和危害。
实验设计：___________________________________
____________________________________________
____________________________________________
_____________________。解析：采用对照的方法把一组昆虫放在正常环境中培养，另一组放在有香烟放出的浓烟的环境中生长，观察二者的生活状况。
答案：设计对照实验组，将同种昆虫平均分成两组，一组吸收香烟放出的浓烟，另一组吸收空气，然后观察它们的生活状态。随着时间的延长，吸收香烟放出的浓烟的那组昆虫提前死亡 [例1]　下列哪项不是癌细胞与正常细胞相比具有的主要特征 (　　)
A．癌细胞的分裂常有“多极分裂”的现象
B．癌细胞对不良的环境一般都有较强的抵抗力
C．在适宜条件下能够无限增殖
D．癌细胞是畸形分化的细胞
[解析]　考查癌细胞的特征。A、B、C三项均为癌细胞的特征。细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系，但不是癌细胞的特征。
[答案]　D1．癌细胞具有的特征中，不正确的是 (　　)
A．能够无限增殖
B．癌细胞的形态结构发生了变化
C．癌细胞的表面发生了变化
D．癌细胞与正常细胞都可以进行正常的细胞分化
解析：根据癌细胞的特征可知，A、B、C三项都正确，由
癌细胞的概念可知，癌细胞没有进行正常的细胞分化。
答案：D. [例2]　癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因素是 (　　)
A．细胞中酪氨酸酶活性降低
B．致癌因子激活原癌基因
C．长期受到电离辐射或X射线照射
D．霉变或熏制食物中所含有的致癌物质 [解析]　考查癌症形成的原因。引起癌变的外界因素大体分为三类，即物理因素、化学因素和生物因素，
C和D属于其中的物理因素和化学因素，属于外界因素。
A选项中“细胞中酪氨酸酶活性降低”，可导致人体内黑色素含量减少，例如，头发变白、皮肤白化等。而原癌基因激活则属于引起细胞癌变的内在因素。
[答案]　B2．下列因素中，与细胞癌变无关是 (　　)
A．紫外线照射 B．亚硝酸铵污染
C．温室效应 D．遗传物质改变
解析：细胞癌变是由于一些致癌剂(引起细胞癌变的物
质)作用于正常细胞的细胞周期，使原癌基因被激活，
从而使遗传物质改变而引起的。其中紫外线与亚硝胺
分别属于物理和化学致癌因子。温室效应不是致癌因
子，与细胞癌变无关。
答案：C点击下列图片进入应用创新演练课件42张PPT。把握
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考向第7章理解
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新知知识点一知识点二考向一考向二 应用创新演练第
1
节 1.细胞的全能性是指生物体已分化的细胞具
有发育成完整个体的潜能。细胞的全能性
是细胞分化的基础。
2．植物体的每个生活细胞都具有全能性，高
度分化的动物细胞的细胞核也具有全能性。
3．细胞分化是指在个体发育中，细胞后代在形态、结构和功能
上发生稳定性差异的过程，是生物体正常发育的基础，是基
因选择性表达的结果。 4．细胞分化发生于生物体的整个生命进程
中，但在胚胎时期最旺盛、最频繁，达
到最大程度。
5．细胞分化过程是稳定有序的，而且一般是不可逆的。 1．细胞的全能性
的细胞，仍然具有发育成 的潜能。
2．植物细胞的全能性
(1) 的植物细胞仍具有全能性。已经分化完整个体高度分化 (2)应用：通过 的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救珍稀濒危物种，还可以和基因工程结合培育作物新类型。
3．动物细胞的全能性
(1)已分化的动物体细胞的 仍具有全能性。
(2)目前，还不能将已分化的动物体细胞培养成新个体。植物组织培养细胞核 1．细胞全能性的原因
已分化的细胞一般都有一套和受精卵相同的遗传物质，因此，分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。
2．细胞全能性的表达
(1)条件：在离体状态下，需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素等，还需要适宜的温度等条件。 (2)差异：
①植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性虽受到极大限制，但动物细胞核的全能性仍可以表达。
②同一生物体内细胞全能性的高低为：受精卵＞生殖细胞＞体细胞。
③随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐变小。
④与细胞的分裂能力呈正相关，即分裂能力越强，全能性越大。3．细胞全能性的应用
(1)植物组织培养：
①过程： ②应用：快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救珍稀濒危物种，与基因工程结合培育作物新品种。
(2)核移植。1．细胞的全能性是指 (　　)
A．细胞的增殖
B．细胞的有丝分裂，细胞数量越来越多
C．已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能
D．细胞分化后形成不同的细胞和组织
解析：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜
能，即细胞的全能性。
答案：C2 .下列人体细胞中分化程度最低的是 (　　)
A．胚胎干细胞　　　　　　　B．造血干细胞
C．胰腺细胞 D．肌肉细胞
解析：胰腺细胞和肌肉细胞是成熟体细胞，分化程度
较高。造血干细胞只能分化为血细胞，而胚胎干细胞
能分化为各种体细胞，所以分化程度最低。
答案：A 1．细胞分化的概念
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 、结构和 上发生稳定性差异的过程。
2．细胞分化的特点
(1)持久性：细胞分化发生于生物体的整个生命进程中，但在 期最旺盛、最频繁，达到最大程度。形态生理功能胚胎发育 (2)不可逆性：细胞分化过程是 的，而且一般是不可逆的。
(3)普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的 。
3．细胞分化原因
在个体发育过程中，不同的细胞的基因按照严格的时空顺序 表达或关闭的结果细胞分化的。稳定有序生命现象有选择地 4．细胞分化的意义
(1)是生物 的基础。
(2)使多细胞生物体中的细胞趋向 ，有利于提高各种 的效率。个体发育专门化生理功能 5．干细胞
(1)特点：
①具有 和 能力。
②在动物和人体内， 很少。
(2)举例：人骨髓中的 能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。分裂分化数量造血干细胞1．细胞分化过程图示 2.从不同的水平分析细胞分化
(1)从细胞水平分析：细胞形态、结构和功能改变的结果。
(2)从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质
成分和功能改变的结果。 (3)从分子水平分析：
①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能改变的结果。
②基因角度：基因选择性表达的结果，这是细胞分化的根本原因。
[关键一点]　遗传物质不变性：细胞分化是伴随着细胞分裂进行的，亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变，但细胞内的遗传物质却不变。3．干细胞的研究
(1)干细胞和种类： (2)干细胞的研究意义举例：
①克隆动物：以体细胞作为核供体克隆动物，虽然易于取材，但克隆动物个体中表现出严重的生理或免疫缺陷，而且多为致命性的。
②转基因动物：以胚胎干细胞作为载体，可大大加快转基因动物生产的速度，提高成功率。
③细胞工程：人工诱导胚胎干细胞定向分化，培育出特定的组织器官，用于医学治疗。
[关键一点]　细胞分化使细胞类型增多；细胞分裂使细胞数目增多，但细胞类型不变；细胞分裂是细胞分化的基础。3．下列关于细胞分化的说法，错误的是 (　　)
A．细胞分化仅发生在胚胎时期
B．细胞分化与生物发育有密切的关系
C．细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象
D．细胞分化是在细胞形态、结构和功能上发生稳
定性差异的过程解析：细胞的分化是一种普遍存在的生命现象，是一种持久的变化。这种变化不仅表现在细胞的形态、结构上，也反应在功能上。它不仅发生在胚胎时期，也发生在生物体的整个生命进程中，与生物发育有密切的关系。
答案：A4．(2011·山东高考)下列发生了细胞分化且能体现体细
胞全能性的生物学过程是 (　　)
A．玉米种子萌发长成新植株
B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成完整植株解析：A项，“细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能，选项A所述内容是玉米的胚后发育过程；B项，“全能性”的结果是得到完整新个体，而不是得到细胞；C项，由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”，花粉属于生殖细胞；D项，胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞，经组织培养后得到了完整的新植株，故D正确。
答案：D [例1]　乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层，乳腺细胞能够合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是(多选) (　　)
A．唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因
B．乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因
C．两种细胞都有合成乳蛋白和唾液淀粉酶的基因
D．两种细胞中相关基因选择性地表达 [解析]　人体是由受精卵发育而来的。受精卵经有丝分裂形成各种体细胞，所以体细胞中所含基因是相同的。在个体发育过程中，有选择地表达出某些特定的基因，使细胞分化为某种体细胞。
[答案]　CD1．通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞
成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞
和类胚胎干细胞的描述，正确的是 (　　)
A．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
B．分化的体细胞丢失了某些基因
C．二者功能有差异，但形态没有差异
D．二者基因组相同，且表达的基因相同解析：类胚胎干细胞具有分化的潜能，能够分化成为多种细胞。细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化前后遗传物质不变，但形态结构往往发生很大变化，功能也更加专一。
答案：A [例2]　下列有关组织培养过程，其中正确的顺序是 (　　)
①形成细胞团　②长成植株　③分离出组织细胞
④分化出根、茎、叶　⑤分裂、生长
A．③①⑤④② B．⑤③①④②
C．③⑤①④② D．③④⑤①② [解析]　组织培养技术依据的原理是细胞的全能性：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，具有形成完整个体的潜能。组织培养的细胞首先脱分化，再经过细胞分裂，形成愈伤组织。愈伤组织是一种没有分化的细胞，然后愈伤组织再分化出各种组织器官，进一步发育成试管苗。
[答案]　C (1)组织细胞必须在离体的情况下培养才能脱分化表现出全能性，所以，要先将组织细胞进行离体培养，脱分化形成愈伤组织。2．植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞
放入特定的培养基中培养，获得许多完整的植株，此过
程中最重要的是 (　　)
A．细胞分裂 B．细胞特化
C．细胞分化 D．细胞增殖
解析：利用胡萝卜的细胞培养新植株，关键让其脱分化
先形成一个细胞团，然后再分化出根、茎、叶，长成一
株新的植株，在培养过程中需放入含植物激素、无机盐
和糖类等物质的培养液中培养。
答案：C1．探究细胞分化与细胞全能性的关系。
2．探究控制细胞衰老的遗传物质存在
于细胞核还是细胞质。
3．探究某种物质是否引起细胞癌变。 典例剖析
胰岛B细胞产生的胰岛素是唯一能降低血糖的激素，糖尿病的病因是胰岛素分泌不足。将小鼠胚胎干细胞定向诱导分化成一种特定的细胞(命名为M细胞)，再将M细胞移植到糖尿病模型小鼠(胰岛细胞被特定药物破坏的小鼠)体内，然后测定小鼠的血糖浓度，结果如图所示(虚线表示正常小鼠的血糖浓度值)。请回答相关问题： (1)根据实验结果可以判断M细胞已具有________细胞的功能。说明判断的理由________________________
_______________________________________________
______________________________________________________________________。
(2)若将M细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，重组细胞能否分化为其他类型细胞？________，请说明理由___________________________________________。 [解析]　(1)移植组与未移植组实验结果的差异在于血糖浓度是否降至正常水平，原因在于是否移植了M细胞，结合题干信息“胰岛素是由胰岛B细胞分泌的，是唯一能降低血糖的激素”可以确定被移植的M细胞具备了胰岛B细胞的功能。(2)M细胞来源于小鼠胚胎干细胞，具有发育成完整个体的全套遗传物质。
[答案]　(1)胰岛B　胰岛B细胞分泌的胰岛素是唯一降血糖的激素
(2)能　细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质(细胞核的全能性) 归纳拓展
生物实验的解题思路(六)——通过对实验结果(现象)的处理，综合分析得出实验结论
实验结果即实验过程中观察到的实验现象或收集到的数据，实验结论则是通过对实验结果的分析得出的定性表述，结论要依据实验原理并与实验目的相对应。实验目的的类型不一样，结果和结论的写法就不一样。验证性实验一般有一种结论，而探究性实验可能有多种结论。 验证性实验：验证性实验的实验目的是“预料之中”的，因此结果和结论只有一种情况。结果即由所学知识或实验原理推出的现象，结论即实验目的。如“验证CO2是光合作用的必需原料”的实验，实验结果为：对照组叶片遇碘变蓝，实验组叶片遇碘不变蓝。结论为：CO2是光合作用的必需原料。 探究性实验：探究性实验是对未知的生物学现象进行探索，因此预期的结果及结论是所有可能出现的情况。其书写格式一般为“如果……则……”。如“探究光对种子萌发的影响”实验中，结果和结论会有以下几种情况：若相同时间内，在光下的一组比在黑暗中的萌发数多，则光对种子的萌发有促进作用；若在光下的一组比在黑暗中的萌发数少，则光对种子的萌发有抑制作用；若两组的萌发数相同，则光对种子的萌发没有影响。点击下列图片进入应用创新演练课件37张PPT。把握
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考向第7章理解
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2、
3
节 1.细胞凋亡是指细胞在一定阶段，由特定基
因控制的程序引起的正常的自然死亡，是
细胞主动发生的、消耗能量的过程，是机
体正常发育的基础。
2．细胞坏死是由强烈的外界因素，以及物理、化学损伤和生物
侵袭等造成的细胞损伤和急速死亡，是细胞意外的、被动性
的死亡。
3．细胞衰老是细胞内发生的生理、生化过程，衰老的细胞在形
态、结构和功能上都发生明显的变化。 1．细胞凋亡是一个正常的生理过程
(1)细胞凋亡：指细胞在一定阶段由特定基因控制的程序引起的正常的自然死亡，又称
或生理性死亡。
(2)细胞坏死：由强烈的外界因素如 、缺血及物理、化学损伤和 等造成的 和急速死亡。细胞编程性死亡缺氧生物侵袭细胞损伤 2．细胞凋亡的生物学意义
(1)细胞凋亡与细胞增殖是相反的过程，二者的协调一致构成了正常的生命运动，保证了生物体的正常发育和 的形态建成。
(2)在成年个体中，细胞凋亡能维持正常组织中
的相对平衡。
(3)细胞凋亡是机体的 保护机制。器官细胞数目自我 1．细胞凋亡的意义
(1)有利于消除多余细胞。在胚胎发育至某阶段时，特定区域的细胞(群)就会发生自然凋亡，清除这些“多余”的细胞有利于器官的发生。人的肢体发育中，早期的手和足形似桨板，只有当某些多余细胞凋亡后，才能形成正常的指和趾。
(2)有利于清除无用细胞。如蝌蚪变成青蛙时，尾的细胞凋亡退化。
(3)有利于清除发育不正常的细胞。 (4)有利于清除有害细胞。如某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除，作为自身的一种保护机制。
(5)有利于清除已完成正常使命的衰老细胞。人的红细胞分化成熟后是无核有功能的细胞，可存活120 d，然后自然死亡。
(6)维持器官、组织和细胞数目的相对平衡。细胞凋亡是细胞增殖的相反过程，两者既对立又统一，又相互协调。2．细胞凋亡与细胞坏死的区别 [关键一点]
(1)细胞衰老、细胞凋亡和细胞分裂、细胞分化一样都是正常的生命现象，对个体生命活动具有积极意义。
(2)对细胞衰老和细胞凋亡的考查大都集中在基本特征上，因此，衰老细胞和细胞凋亡的特征是理解和掌握的重点。1．下列哪项不是细胞凋亡的意义 (　　)
A．细胞凋亡是生物体正常发育的基础
B．细胞凋亡能维持组织中细胞数目的相对平衡
C．细胞凋亡是机体对外界刺激的反应
D．细胞凋亡是机体的自我保护机制解析：细胞凋亡是细胞正常发育的必需过程，它可以清除多余的、无用的细胞，有利于器官的形态发育，也可和细胞增殖一起共同维持组织细胞的相对稳定。细胞凋亡可以清除生物体内的病变细胞。细胞凋亡是由基因控制的，按照一定程序发生的细胞自动控制死亡的生理过程，不是对外界刺激的一种反应。
答案：C2．香烟中含有大量的有毒物质，如尼古丁等，会造成吸
烟者肺部细胞的死亡。这种细胞死亡过程属于细胞的
(　　)
A．生理性死亡　　　　　　　B．病理性死亡
C．正常性衰亡 D．程序性死亡
解析：香烟中的有害物质造成的细胞死亡，是由于细
胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，
属于病理性死亡。
答案：B 1．细胞衰老的表现
(1)细胞衰老的含义：细胞衰老是细胞内发生的
、生化过程。衰老的细胞在 、 和
上都发生明显的变化。生理形态结构功能(2)细胞衰老的表现：水分 萎缩染色体固缩内质网呼吸速度酶活性蛋白质合成物质的交流信息的传递 2．细胞衰老的原因
(1)染色体端粒复制学说：
细胞的衰老与染色体 有关。在不同年龄的细胞中，端粒长度随细胞衰老过程而逐渐 ，当端粒不能再缩短时，细胞就会衰老、死亡。
(2)遗传程序学说：
①有人发现在人的第1号染色体上存在着与细胞衰老有关的 。
②有学者认为 是决定细胞衰老的生物钟端粒缩短基因线粒体DNA (3)自由基学说：
在生物氧化过程中，会产生 ，细胞内多余的
能够损伤线粒体，进而改变细胞的 和 ，引起细胞的衰老和死亡。
3．延缓细胞衰老的措施
(1)健康的 。
(2)保持积极、乐观的 ；放松的生活和适当的锻炼，对于增进健康，提高生活品质也是大有禆益的。自由基自由基结构功能生活方式心理状态1．个体衰老与细胞衰老的关系 2.细胞衰老的特征归纳
(1)形态结构方面：
①细胞膜：通透性增强→物质的运输功能降低。
②细胞核：核体积增大，核膜内折，染色质固缩，染色加深(从外部形态结构到核中的物质逐一阐述)。
(2)细胞内的物质方面：
①水：水分减少(特别是自由水减少)→细胞体积缩小→代谢速率减慢。 ②酶：酶活性降低→代谢速率减慢。
③色素：细胞质的色素积累→妨碍细胞内的物质交流与传递，影响细胞的功能。
[关键一点]
(1)多细胞生物体是由很多个细胞构成的，单个细胞的生命活动无法代表整个生物体的活动状态。
(2)细胞的衰老是由细胞自身的因素决定的，但良好的外部环境可延缓细胞的衰老，进而延缓机体的衰老。3．细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过
程中不会出现的变化是 (　　)
A．细胞内有些酶活性降低
B．细胞内色素减少
C．细胞内水分减少
D．细胞内呼吸速度减慢解析：衰老细胞主要有5个方面的特征，如细胞中水分减少，有些酶活性降低，色素积累，呼吸减慢，细胞膜透性改变。
答案：B4．下列有关衰老细胞特征的叙述，错误的是 (　　)
A．衰老的细胞新陈代谢速度加快
B．在衰老的细胞内有些酶的活性降低
C．衰老的细胞内呼吸速度减慢
D．细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 解析：细胞的衰老是一种正常的生命现象。细胞衰老的过程是细胞内生理和生化发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了一系列变化。衰老的细胞很快就走向死亡，因此它的代谢活动、物质的交换等不能像生命活动旺盛的细胞那样快。
答案：A [例1]　关于细胞凋亡与细胞坏死，下列说法正确的是
(多选) (　　)
A．细胞凋亡是由细胞内的遗传物质控制的
B．细胞死亡是细胞凋亡的同义词
C．细胞坏死受到严格的由遗传机制决定的程序性控制
D．细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除也是通过细胞凋亡来完成的 [解析]　细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。在成熟生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除，也是通过细胞凋亡实现的。而细胞坏死则是在种种不利因素影响下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，并不是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
[答案]　AD 细胞凋亡是由基因或遗传物质控制的编程性死亡，是一种正常的生理反应，对生物体正常的生命活动具有积极的意义。而细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，它是一种非正常的病理性的细胞死亡。1．(2009·海南高考)下列现象中属于细胞编程性死亡的
是 (　　)
A．噬菌体裂解细菌的过程
B．因创伤引起的细胞坏死
C．造血干细胞产生红细胞的过程
D．蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡解析：细胞编程性死亡是细胞凋亡，在供选项中只有蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡是由基因控制的细胞程序性死亡。
答案：D [例2]　老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”，原因是(多选) (　　)
A．细胞呼吸速度加快
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 ①一大：细胞核变大，染色质收缩，染色加深。
②一小：细胞内水分减少，细胞萎缩变小，代谢速率减慢。
③一多：细胞内色素逐渐积累、增多。
④两低：膜的物质运输功能降低，有些酶的活性降低。2．老年人有老年斑，对此合理的解释是 (　　)
A．细胞内水分减少，细胞萎缩
B．细胞核体积增大，染色质收缩
C．细胞中酪氨酸酶活性降低
D．细胞内脂褐素积累占有的面积增大
解析：衰老的细胞有许多特征，但与题相关的是细胞内
的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累，表现出老年斑。
答案：D点击下列图片进入应用创新演练课件36张PPT。把握
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考向第8章理解
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1、2
节 1.原核细胞最突出的特点是没有由核被
膜包围的典型细胞核，无染色体和复
杂的细胞器，仅有分散的核糖体。
2．原核生物的生殖方式是无性生殖和简
单的有性生殖(接合生殖)。
3．原核生物的新陈代谢类型多种多样，其同化作用方式
有自养型和异养型，异化作用方式有需氧型和厌氧型。 4．大多数原核生物是人类的朋友，但有
些原核生物对人类是有害的
5．病毒是一类无细胞结构的具感染性的
生物，主要由核酸(核心)和蛋白质外
壳(衣壳)构成。每种病毒只含有DNA分子或RNA分子。
6．病毒只能在宿主细胞内进行增殖，并且病毒对宿主细
胞的种类具有很强的选择性。1．原核细胞的结构核糖体DNA2．原核生物的增殖二分裂接合生殖蓝细菌硝化细菌 4．原核生物与人类的关系
(1)有利方面：
①生产优质燃料——天然气。
②生活在动物和人肠道中的共生菌帮助消化食物，合成某些 ，抑制 生存，维持肠道菌群的平衡状态。
③运用基因工程方法利用细菌生产药物。如 、
、乙肝疫苗等。维生素有害菌胰岛素干扰素 (2)有害方面：
①有些细菌会使食物腐烂。
②食用含有某些细菌的食物会导致食物 (如含有沙门氏菌的肉制品)。
③蓝细菌在 的水中大量繁殖形成水华。
④有些细菌是引起传染病的 。中毒富营养化病原菌1.原核细胞与真核细胞的比较2．细菌与蓝细菌的异同 3．正确区分原核生物、真核生物的方法
(1)原核生物种类较少，仅有蓝细菌、细菌、放线菌、衣原体等。
(2)单细胞的原生动物，如常见的草履虫、变形虫、疟原虫(引起人体疟疾的病原体)等是真核生物，凡是动物都属真核生物，单细胞绿藻(如衣藻)、单细胞的真菌(如酵母菌)等都是真核生物，不要把它们误认为是原核生物。 (3)如何判断细菌。凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字及“弧”字的都是细菌。如大肠杆菌、肺炎球菌、霍乱弧菌等都是细菌。乳酸菌是个特例，它本属于杆菌，但往往把“杆”字省略。1．下列叙述错误的是 (　　)
A．酵母菌有核被膜，而固氮菌没有
B．酵母菌有细胞膜，而固氮菌没有
C．黑藻细胞有线粒体，而蓝细菌细胞没有
D．黑藻细胞有内质网，而蓝细菌细胞没有解析：酵母菌和黑藻是真核生物，其细胞中有核被膜、线粒体、内质网等结构；固氮菌和蓝细菌是原核生物，其细胞中无核被膜、线粒体、内质网等结构；原核细胞和真核细胞中都有细胞膜。
答案：B解析：蓝细菌是原核生物，原核细胞中没有叶绿体，但是蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。答案：CDNARNA囊膜活细胞DNARNA细菌2．病毒的增殖过程
(1)吸附：病毒蛋白质外壳吸附在 细胞表面
　 ↓
(2)注入：将病毒 或 注入宿主细胞中
　 ↓
(3)合成：病毒 和 合成
　 ↓
(4)组装：将病毒 和 组装成新一代病毒颗粒
　 ↓
(5)释放：细胞裂解释放出大量宿主DNARNADNA复制蛋白质DNA或RNA蛋白质病毒3．病毒性传染病的特点及原因
(1)特点：传染性强、 、危害大。
(2)原因：
①病毒都寄生在 中。
②病毒增殖速度 。
③病毒很善于 。
④病毒的 很高。流行快活细胞极快隐蔽突变率 1．病毒只有依赖活细胞才能生活
(1)病毒成分：病毒无细胞结构，主要由蛋白质和核酸
组成。
(2)生命活动完成：寄生在活细胞内才能完成生命活动。
(3)病毒种类： ? (4)病毒对宿主细胞种类有很强的选择性，一种病毒只寄生在生物某些特定部位的细胞，因为病毒囊膜的表面存在一些糖蛋白，这些糖蛋白可以识别宿主细胞上的受体蛋白，使病毒吸附在宿主细胞的表面。 2．病毒的增殖
(1)病毒增殖过程包括：吸附→注入→合成→组装→释放。
(2)侵入宿主细胞后有的病毒立即进行增殖，这种病毒叫做活性病毒，有的侵入宿主细胞后经过一段潜伏期后才开始增殖叫做隐性病毒。在潜伏期，隐性病毒把自己的DNA整合到宿主的DNA分子上处于非活性状态，当被激活时，才又移动出来，恢复活性，继续增殖。
3．病毒与人类健康
人类的传染病大约80%都是病毒引起的，病毒性传染病传染性强，流行快，危害大。3．引起甲流的病原体与大肠杆菌最明显的区别是 (　　)
A．有无成形的细胞核　　　　　 B．有无细胞壁
C．有无细胞结构 D．有无遗传物质
解析：大肠杆菌属于单细胞的原核生物，引起甲流的病原
体属于没有细胞结构的病毒。
答案：C [例1]　细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是新陈代谢的主要场所。图中的A、B、C、D是4种不同类型的细胞。请分析回答： (1)上图中属于原核细胞的是__________，属于植物细胞的是__________，属于人体细胞的是 __________。
(2)图A与图B细胞相比，在细胞器方面的区别是____________________。
(3)图C与图A细胞在结构方面的最大区别是__________________，它们共同含有的细胞器是________。
(4)图示4种细胞中，能进行光合作用的是________。 [解析]　由图示可知，C、D无核膜包被的细胞核，A有细胞壁和液泡，B应为动物细胞。因此C、D为原核细胞，A为植物细胞，B为人体细胞。(2)A与B相比，A具有液泡和叶绿体这两种细胞器。(3)C与A相比，C无核膜，它们共有的细胞器是核糖体。(4)图中的四个细胞中，A、D可进行光合作用。
[答案]　(1)C、D　A　B
(2)图A细胞具有叶绿体和液泡，无中心体
(3)C中没有由核被膜包被着的细胞核　核糖体
(4)A、D1．下列各组生物中，具备细胞结构的一组是 (　　)
A．蓝细菌和噬菌体
B．烟草花叶病毒和变形虫
C．噬菌体与烟草花叶病毒
D．结核杆菌和酵母菌解析：具备细胞结构的生物称细胞生物，包括真核生物和原核生物两大类。不具备细胞结构的生物称非细胞生物，如病毒。蓝细菌有细胞结构，但无典型的细胞核，属于原核生物。变形虫是一种单细胞的原生动物，有细胞结构，有典型的细胞核，属于真核生物。结核杆菌属于细菌，是原核生物。酵母菌属于真菌，是真核生物。烟草花叶病毒和噬菌体都属于病毒，都没有细胞结构。
答案：D [例2]　禽流感病毒和HIV的生存和复制繁殖的场所必须是 (　　)
A．无机环境
B．富含有机质的环境
C．生物体的细胞间质内
D．生物体的活细胞内 [解析]　生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的基本单位。病毒没有细胞结构，因而缺乏细胞所具有的酶系统和能量，病毒必须利用宿主细胞提供的原料、能量和生物合成场所，在病毒核酸控制下，合成病毒核酸和病毒蛋白质。离开活细胞病毒就不能生存和繁殖。
[答案]　D 病毒没有细胞结构，单独存在时不表现生命现象。病毒的繁殖必须在活细胞内才能完成。称病毒是一种生物的理由是它能够通过复制的方式进行繁殖。2．下列结构中能体现出生命现象的是 ( 　　)
A．脱氧核糖核酸(DNA) B．生物大分子
C．独立的SARS病毒 D．人体的心肌细胞
解析：生物大分子物质有的有生物活性但没有生命，如
脱氧核糖核酸(DNA)、蛋白质中的胰岛素等。SARS病毒
只有依赖于活细胞才能生活，若离开宿主活细胞，很短
时间内(一般为3 h)便不能生存，因此独立的SARS病毒
不能体现出生命现象。人体的心肌细胞组成人的心脏，
心脏的收缩、舒张就是由许多心肌细胞协作完成的，正
常情况下人体的心肌细胞是有生命的。
答案：D点击下列图片进入应用创新演练