2016年人教版高中生物学业水平考试必修一(课件+讲义+练习)(2份打包)

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名称 2016年人教版高中生物学业水平考试必修一(课件+讲义+练习)(2份打包)
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文件大小 12.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2016-01-05 12:42:46

文档简介

必修一
目录
第一章 细胞的元素组成及化合物
【考点一】细胞的化学元素组成................................................................4
【考点二】细胞中的无机物....................................................................4
【考点三】糖的分类、元素组成及功能..........................................................5
【考点四】脂质的分类、元素组成及功能........................................................5
【考点五】蛋白质的结构组成及功能............................................................6
【考点六】核酸的结构组成、分类及功能........................................................8
第二章 细胞的结构及功能
【考点七】细胞学说.........................................................................12
【考点八】生物的分类.......................................................................12
【考点九】病毒、原核生物、真核生物的结构区别................................................12
【考点十】细胞壁...........................................................................13
【考点十一】细胞膜的结构组成及功能.........................................................13
【考点十二】生物膜系统.....................................................................14
【考点十三】细胞质.........................................................................14
【考点十四】细胞核的机构及功能.............................................................16
【考点十五】物质跨膜运输...................................................................17
【考点十六】渗透作用.......................................................................18
第三章 酶与ATP
【考点十七】酶的概念及催化机理.............................................................25
【考点十八】酶的催化特性及影响酶活性的因素.................................................25
【考点十九】酶促反应及影响因素.............................................................29
【考点二十】能量通货----ATP................................................................30
第四章 光合作用及呼吸作用
【考点二十一】光合作用概念.................................................................33
【考点二十二】光合色素.....................................................................33 【考点二十三】光合作用的基本生理过程.......................................................33
【考点二十四】影响光合作用的因素...........................................................34
【考点二十五】外界环境变化对C3、C5的影响..................................................36
【考点二十六】真核生物有氧呼吸全过程.......................................................37
【考点二十七】无氧呼吸.....................................................................37
【考点二十八】呼吸作用原理应用.............................................................38
【考点二十九】光合作用及呼吸作用生化过程综合图解...........................................39
第五章 有丝分裂及减数分裂
【考点三十】细胞增殖.......................................................................45
【考点三十一】有丝分裂的细胞周期...........................................................45
【考点三十二】有丝分裂分裂期的过程、特点...................................................46
【考点三十三】有丝分裂的意义...............................................................47
【考点三十四】无丝分裂.....................................................................47
【考点三十五】有丝分裂过程中染色体、DNA的变化曲线.........................................47
【考点三十六】减数分裂的概念...............................................................48
【考点三十七】精子的产生过程...............................................................48
【考点三十八】卵细胞的产生过程.............................................................50
【考点三十九】减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化..........................................51
【考点四十】受精作用的过程、实质及意义.....................................................51
【考点四十一】有丝分裂及减数分裂的综合.....................................................52
第六章 细胞的增殖、分化、衰老、凋亡及癌变
【考点四十二】细胞分化.....................................................................61
【考点四十三】细胞的全能性.................................................................61
【考点四十四】细胞的衰老和凋亡.............................................................61
【考点四十五】细胞的凋亡及坏死.............................................................62
【考点四十六】癌细胞.......................................................................62
一章 细胞的元素组成及化合物
【考点一】细胞的化学元素组成
1、细胞中常见的化学元素有20多种,根据含量多少可以分为大量元素和微量元素。
大量元素:占生物体总质量万分之一以上。主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素:生物所必须,但需求量却很少。Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo
2、主要元素:C、H、O、N、P、S
3、基本元素:C (又称生命元素或核心元素)。地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。所有有机化合物的组成都有碳元素的参与。碳元素也是形成大分子有机物基本骨架的必需元素。
4、组成各种生物体的化学元素种类大致相同。但元素含量的差异很大。
5、细胞无论干重还是鲜重,C、H、O、N四种元素含量最多。
(1)活细胞中含量最多的化合物是H2O。
(2)占细胞鲜重含量最多的元素是O;数量最多的元素是H。
(3)占细胞干重含量最多的化合物是蛋白质。
(4)占细胞干重含量最多的元素是C。
(5)在组成细胞的元素中,占鲜重百分比前四位的依次是O>C>H>N;占干重百分比前四位的依次是C>O>N>H。
【真题再现】
(2008年-1)生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用,构成生物大分子基本骨架的元素是
A.C B.H C.O D.N

【考点二】 细胞中的无机物
细胞中的无机化合物由水和无机盐组成。
1、水:活细胞中含量最多的化合物
自由水:可以自由流动。含量升高时,细胞代谢活动增强。如血液中水、组织液水。
结合水:细胞的结构组份。不参与代谢反应。含量升高时,机体抗逆性增强。
(1)自由水/结合水比值增加时,生物体代谢加强。
(2)自由水/结合水比值降低时,代谢强度就会下降,但植物的抗逆性 (抗寒、抗热、抗旱)反而提高。
功能:
(1)运送营养物质和代谢废物 (2)是细胞内的良好溶剂
(3)参与许多生物化学反应,如光合作用、呼吸作用等 (4)为细胞提供液体环境
2、无机盐:多数以离子形式存在于细胞内;少数结合成化合物。
生理功能:维持生物体正常生命活动;维持细胞内酸碱度及渗透压;参与体内物质组成等。
(2) 部分无机盐的生理功能
【真题再现】
(2007年-1)鱼类在水中遨游、鸟类在空中飞翔,虽形态各异、习性不同,但体内的基本组成相似。它们细胞中含量最多的化合物都是
A.水 B.糖类 C.脂肪 D.蛋白质
(2015年-3)人体血红蛋白具有运输氧的功能。下列离子中,参与人体血红蛋白合成的是
A.Ca2+ B.Cu2+ C.Mg2+ D.Fe2+
【考点三】糖的分类、元素组成及功能 ★★★
1、糖 (元素组成:C、H、O)
2、糖的生物学功能:
(1)生物体内最主要的能源物质。
(2)参与植物细胞结构的组建:纤维素构建的细胞壁
(3)细胞识别的信息分子:糖蛋白
【真题再现】
(2009年-1)下列物质中,属于动物体内多糖的是
A.葡萄糖 B.淀粉 C.乳糖 D.糖原
(2010年-1)生命活动的主要能源物质是
蛋白质 B. 核酸 C. 脂类 D. 糖类
(2011年-1)淀粉是植物体内的一种储能物质,构成淀粉的基本单位是
A.蔗糖 B.葡萄糖 C.麦芽糖 D.核糖
(2013年-1)糖类是细胞生命活动的主要能源物质。动植物细胞中都含有的糖类是
A.葡萄糖 B.乳糖 C.麦芽糖 D.糖原
(2015年-1)细胞维持生命活动的主要能源物质是
A.蛋白质 B.糖类 C.核酸 D.脂质
【考点四】脂质的分类、元素组成及功能
元素组成:C、H、O,少量N、P
分类及功能:

【真题再现】
(2012年-1)某些保健品含有一定量的性激素(或性激素类似物),对青少年的发育会造成不良影响。从化学成分上分析,性激素属于
A.糖类 B.脂质 C.蛋白质 D.核酸
【考点五】蛋白质的结构组成及功能 ★★★★★
1、蛋白质 (元素组成:C、H、O、N,绝大多数蛋白质含S)
2、构成蛋白质的基本结构单位:氨基酸
构成蛋白质的氨基酸约有20种。
(2)20种氨基酸的结构通式:
(3)参与蛋白质组建的氨基酸必须要满足:氨基、羧基、氢原子同时连在一个中心碳原子上。R基团的结构可以随意改变。R基团结构的不同,导致20种氨基酸理化性质的不同。
(4)对于构成蛋白质的氨基酸而言,可见的氨基及羧基各一个,但R基团上可以含有额外的氨基或者羧基。
3、多肽的形成
(1)命名:由几个氨基酸构成,即为几肽
(2)以二肽的形成为例:
① 过程名称:脱水缩合;场所:核糖体。
② 物质名称:二肽。
③ 化学键名称:肽键,其结构简式为:-NH-CO-(或-CO-NH-)。
④ 脱去的H2O中H的来源:一个来自氨基,一个来自羧基。
⑤ 多个氨基酸发生该反应,产物名称为多肽。
肽的名称:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽(三个或三个以上的称为多肽),如:由六个氨基酸分子构成一条链,则其名称是六肽,也可称为多肽。
4、氨基酸脱水缩合的计算
(1)若某多肽由m个氨基酸脱水缩合而成,共形成n条肽链,则该多肽在形成的过程中一共脱去多少个水分子?形成多少个肽键?
公式:肽键数=脱水数=构成多肽链的氨基酸个数-肽链条数=m-n
若某蛋白质(多肽)由m个氨基酸构成,共形成n条肽链。且构成蛋白质的氨基酸相对分子质量为a,则该蛋白质(多肽)的相对分子质量是多少?
公式:蛋白质(多肽)的相对分子质量 = ma - 18×(m-n)
5、蛋白质的结构及功能
脱水缩合 盘曲、折叠
(1) 氨基酸 多肽 蛋白质
蛋白质的结构决定了蛋白质所应该具有的特定功能。结构决定性质。
蛋白质是生命活动的主要承担者及体现者。每种蛋白质分子的空间结构均不相同。
(2)影响蛋白质结构的因素(生物界中蛋白质多样性原因):
① 氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。
② 氨基酸的数目不同,构成的肽链不同。
③ 氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同。
④ 肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。
上述任何一种因素的改变,都会导致蛋白质结构的改变,进而影响到蛋白质的功能。
(3)蛋白质的生物学功能:
拓展:关于生物体内能源物质的理解
能源物质必须是有机物,同时蕴含有足够的能量,通过氧化代谢供给生物体利用,典型的能源物质是糖类、脂肪、蛋白质。
能源物质的主要功能不一定是供能。如蛋白质的主要功能是参与构建细胞的结构和调节代谢。
含有大量能量的物质不一定是生命活动的主要功能物质。如同质量的脂肪所含能量远高于糖类,但是只有在葡萄糖供能不足时,它才会为生命活动供能。
淀粉是植物中的储能物质;脂肪、糖原是动物中的储能物质。
三大类能源物质的供能顺序是:首先动用糖类供能;糖类不足时依次动用脂肪、蛋白质。蛋白质在正常代谢中只提供部分能量,一般不供能。
【真题再现】
(2007年-2)在血红蛋白的结构中,连接两个氨基酸分子的化学键叫做
A.磷酸键 B.二酯键 C.肽键 D.离子键
(2008年-2)人体细胞中多种多样的蛋白质执行着各种特定的功能,抗体具有的主要功能是
A.进行物质运输 B.发挥免疫作用
C.催化生化反应 D.构成细胞成分
(2009年-2)某蛋白质分子由l00个氨基酸组成,含2条肽链,则在氨基酸脱水缩合形成该蛋白质的过程中产生的水分子个数为
A.1 B.2 C.98 D.99
(2010年-8)蛋白质是生命活动的主要承担着。下列不属于组成蛋白质的氨基酸是
(2011年-2 )生物体的生命活动离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。下列属于血红蛋白生理功能的是
A.运输氧气 B.构成细胞膜的主要成分
C. 携带遗传信息 D.催化细胞内的化学反应
(2012年-2)某多肽分子结构如下图所示,该多肽分子中的肽键数为
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(2013年-2)在氨基酸脱水缩合过程中,氨基酸分子之间形成的化学键叫肽键。下列各项能正确表示肽键的是
A.—NH—CO— B.—NO—CH— C.—NH2—CH— D.—NH—CH2—
(2014年-2)下列关于细胞内化合物功能的叙述,正确的是
A.结合水是良好溶剂 B.糖类是主要能源物质
C.DNA能运输氧气 D.脂肪能携带遗传信息
(2015年-4)下图为组成蛋白的氨基酸的结构通式,方框内基团的名称是
A.氨基 B.羧基
C.甲基 D.碱基
【考点六】核酸的结构组成、分类及功能
1、核酸 (元素组成:C、H、O、N、P)
2、DNA与RNA的异同比较
类别
核酸
DNA(脱氧核糖核酸)
RNA(核糖核酸)
基本单位
核苷酸
脱氧核糖核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
化学成分
碱基
A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
五碳糖
脱氧核糖
核糖
磷酸
磷酸
分布
主要分布在细胞核中(在线粒体和叶绿体中有少量存在)
主要分布在细胞质中(在线粒体和叶绿体中有少量存在)
结构
一般由两条脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构
一般是一条核糖核苷酸长链
(单链RNA不稳定,易发生突变)
功能
绝大多数生物的遗传物质
某些病毒的遗传物质
有关组成成分的种类:组成核酸的碱基有5 种,五碳糖有2种,核苷酸有8种。
3、功能:生物体携带遗传信息的物质。
生物类别
核酸
遗传物质
碱基种类
核苷酸种类
举例
原核生物和真核生物
含有DNA和RNA两种
DNA
5种
8种
人、植物、动物、细菌、真菌
病 毒
只含DNA
DNA
4种
4种
噬菌体
只含RNA
RNA
4种
4种
HIV、SARS、烟草花叶病毒
核酸是细胞中携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有十分重要的作用。
【真题再现】
(2009年-3)组成DNA分子的基本单位是
A.脱氧核苷酸 B.核糖核苷酸 C.氨基酸 D.核糖
【基础训练】
1、组成生物体的各种化学元素中,最基本的元素、细胞鲜重中含量最多的元素、占细胞干重最多的元素依次是
A.C、H、O B.C、O、C
C.C、O、N D.C、O、O
2、组成人体细胞的元素中,占细胞鲜重的百分比和占细胞干重的百分比最多的元素分别是
A.C、C B.O、C C.O、O D.C、O
3、生物大分子在生物体的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结成链或环,从而形成各种生物大分子。可以说,地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。以上事实可以说明
A.C元素能组成所有的化合物 B.C元素是组成生物体的最基本元素
C.C元素是各种大分子中含量最多的元素 D.C元素比其他元素重要
4、组成生物体化学元素的特点是
A.种类大体相同,含量不同 B.种类不同,含量大体相同
C. 种类和含量都相同 D.种类和含量都不同
5、在动物细胞和植物细胞中作为储能物质的多糖分别是
A.葡萄糖、淀粉 B.糖原、麦芽糖
C.乳糖、纤维素 D.糖原、淀粉
6、动植物细胞内都含有的糖类物质是
A.蔗糖和葡萄糖 B.葡萄糖和核糖 C. 麦芽糖和半乳糖 D.乳糖和糖原
7、与麦芽糖、乳糖相比,蔗糖特有的水解产物是
A.葡萄糖 B.果糖 C. 半乳糖 D.核糖
8、马拉松长跑运动员在进入冲刺阶段时,发现少数运动员下肢肌肉发生抽搐,这是由于随着大量排汗而向外排出了过量的
A.水 B.钙盐 C.钠盐 D.尿素
9、关于生物体内氨基酸的叙述正确的是
A.氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和羧基组成
B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是CHH2NCOOH
C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
D.组成人体的氨基酸都能在人体内合成
【强化点拨】
1、下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是
A.组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量都最高
B.人、动物与植物所含的化学元素种类差异很大
C.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D.不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相同
2、下列元素与化合物组成关系的叙述错误的是
A. 硫元素参与淀粉分子的构成 B. 氮元素参与核酸分子的构成
C. 铁元素参与血红蛋白分子的构成 D. 碘元素参与甲状腺激素分子的构成
3、某人在高温下从事剧烈的体力劳动过久,突然腿部肌肉痉挛,其主要原因是
A. 剧烈劳动使血糖降低 B. 高温使人的新陈代谢不正常 
C. 大量排汗,使体内盐分损失过多 D. 大量排汗,使体内水分损失过多
4、下列属于淀粉、纤维素和糖原的共同特征的是
A. 都是细胞内储存能量的主要物质 B. 都含有C、H、O、N四种元素 
C. 基本组成单位都是五碳糖 D. 基本组成单位都是葡萄糖
5、存在于RNA而不存在于DNA,存在于动物细胞质而不存在于植物细胞质的糖类物质分别是
A. 核糖、糖原 B. 脱氧核糖、纤维素
C. 核糖、麦芽糖 D. 脱氧核糖、淀粉
6、已知20种氨基酸的平均相对分子质量是128,现有一蛋白质由两条肽链组成,共有肽键98个,则此蛋白质的相对分子质量最接近于
A.10 800 B.12 544 C.11 036 D.12 288
7、下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是
①氨基酸 ②C、H、O、N等化学元素 ③氨基酸分子相互结合 ④多肽 ⑤肽链 ⑥形成具有一定空间结构的蛋白质分子
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①③④⑤⑥
8、人体中,由A、T、G这3种碱基构成的核苷酸共有几种
A.2 B.6 C.5 D. 8
9、细胞内的遗传物质是
A.DNA B. RNA C. DNA和RNA D.DNA或RNA
10、与DNA相比,RNA所特有的成分是
A. 脱氧核糖和鸟嘌呤 B. 核糖和尿嘧啶 C.脱氧核糖和胸腺嘧啶 D.核糖和胸腺嘧啶
11、细胞中的DNA和RNA的分布特点是
A. DNA分布在细胞核中,RNA分布在细胞质中
B. DNA分布在细胞质中,RNA分布在细胞核中
C. DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中
D. DNA主要分布在细胞质中,RNA主要分布在细胞核中
12、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
【冲A决杀】
1、如图1是活细胞中3种化合物含量的扇形图,图2是该细胞中元素含量的柱形图,下列说法正确的是
A.甲物质的组成元素中含有a、b、c
B.乙物质的合成需要消耗甲物质
C.除a、b、c以外的元素称为微量元素
D.消化酶属于乙
2、下列关于糖类的叙述正确的是
A.核糖是六碳糖 B.蔗糖存在于动物细胞中
C.糖类的元素组成是C、H、O、N D.构成淀粉的基本单位是葡萄糖
3、下列关于细胞内的糖类与脂质的叙述不正确的是
A.糖类是生物维持生命活动的主要能量物质,也是生物体重要的结构物质
B.植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素,动物细胞中的多糖主要是乳糖和糖原
C.碳是细胞中的基本元素,细胞中的糖类与脂质都是以碳链为基本骨架的
D.固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能
5、下列有关细胞主要化学成分的叙述,不正确的是
A.蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关
B.脱氧核糖核酸是组成DNA的单体
C.胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质
D.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的蔗糖都属于二糖
6、某一多肽链内共有肽键109个,则此分子中含有的—COOH和—NH2的数目至少为
A.110,110 B.109,109 C.9,9 D.1,1
7、生物体内的蛋白质千差万别,其原因不可能是
A.组成肽键的化学元素不同 B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同
C.氨基酸的排列顺序不同 D.蛋白质的空间结构不同 
8、如图所示某化合物的结构式,据图回答:
(1)该化合物中有______个氨基和______个羧基。
(2)该化合物有______种氨基酸,造成这种不同的基团编号是________。
(3)该化合物是由______个氨基酸失去______分子水而形成的,水分子中的氧来自于________,氢来自于____________,肽键的编号是________。
(4)请写出氨基酸的结构通式:________________________。
【命题对赌】
1、下列糖类中属于单糖的是
A.蔗糖和葡萄糖 B.脱氧核糖和核糖 C.糖原和葡萄糖 D. 乳糖和糖原
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
3、下列生理活动与蛋白质功能无关的是
A.氧气在血液中的运输 B.细胞内的遗传物质
C.催化葡萄糖在细胞内的氧化分解 D.构成细胞和生物体的重要组成物质
4、下列关于蛋白质功能的举例合理的是
A.催化—抗体 B.运输—唾液淀粉酶
C.调节—胰岛素 D.免疫—血红蛋白
5、核糖核酸是一类带有遗传信息的生物大分子,构成核糖核酸的基本单位是
A. 核糖核苷酸 B. 葡萄糖 C. 氨基酸 D. 脱氧核苷酸
6、某种蛋白质分子由A、B、C三条肽链构成,其中,A链有32个氨基酸,B链有45个氨基酸,C链有53个氨基酸,这个蛋白质分子中肽键的数目是
A.126个 B.127个 C.128个 D.129个
7、有人分析了一种有机小分子样品,发现它含有CHONP等元素,该样品很可能是
A.脂肪 B.氨基酸 C.蛋白质 D.核苷酸
8、组成DNA的糖类是
A.葡萄糖 B.核糖 C.脱氧核糖 D.果糖
第二章 细胞的结构及功能
【考点七】细胞学说
【真题再现】
(2011年-5)细胞学说建立于19世纪,是自然科学史上的一座丰碑。它揭示了
A.细胞的统一性 B.细胞的多样性
C.植物细胞与动物细胞的区别 D.细胞分化的根本原因
(2015年-5)细胞学说是19世纪自然科学史上的一座丰碑,其主要建立者是
A.孟德尔 B.达尔文 C.施莱登和施旺 D.沃森和克里克
【考点八】生物的分类
【真题再现】
(2009年-4)下列生物中,属于原核生物的是
A.水稻 B.乳酸菌 C.酵母菌 D.蚯蚓
【考点九】病毒、原核生物、真核生物的结构区别 ★★★★★
病毒与原核生物、真核生物的区别:病毒没有细胞结构
原核生物与真核生物的区别:原核生物没有成型的细胞核或者没有核膜包被的成型细胞核
原核生物的结构特点:
(1)具有最外围的细胞壁结构(支原体除外),其组成成分为主要为肽聚糖。
(2)具有细胞膜结构,结构组成成分及功能与真核生物的细胞膜相类似。
(3)没有成型的由核膜包被而成的细胞核,具拟核。这个结构特点是与真核生物形态上的最大区别。
(4)只含有核糖体一种细胞器。
(5)细胞分裂方式为二分裂;变异类型为基因突变。
(6)具有DNA及RNA两种核酸。以DNA作为遗传物质。主要存在于拟核区域。
(7)细胞中不存在染色特结构,DNA裸露存在。
拓展:蓝藻
也称蓝细菌,不是一种而是一类原核生物,颤藻、发菜等都属于蓝藻。蓝藻细胞含藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。水域污染、富营养化,会长出水华,影响水质和水中动物的生活,其中有多种蓝藻。
【真题再现】
(2008年-3)2007年初夏,我国太湖水域大面积爆发蓝藻,严重影响了当地居民的生活用水。蓝藻是原核生物,与真核细胞相比,蓝藻细胞没有
A.细胞膜 B.细胞器 C.细胞质 D.核膜
(2010年-3)大肠杆菌和酵母菌在结构上的主要区别是大肠杆菌没有
A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 核糖体 D. 核膜
(2011年-3)“超级细菌”是一种绝大多数抗生素不再敏感的细菌,它的产生与人们滥用抗生素有关,“超级细菌”具有的结构特点是
A.没有DNA B.没有细胞质 C.没有核糖体 D.没有成形的细胞核
(2013年-4)淡水水域污染、富营养化,会导致蓝藻的大量繁殖,影响水质和水生动物的生活。下列有关蓝藻的叙述正确的是
A.有成形的细胞核 B.没有核糖体
C.能进行光合作用 D.具有线粒体
(2014年-3)科学家发现在南极800米冰下湖泊中仍有细菌生长良好。细菌不具有的结构或物质是
A.细胞膜 B.核糖体 C.遗传物质 D.核膜
(2015年-2)每年的3月24日是“世界防治结核病日”。结核病是由一种细菌引起的,该细菌不具有的结构或物质是
A.核糖体 B.细胞膜 C.核膜 D.DNA
【考点十】细胞壁
【真题再现】
(2007年-8)在植物细胞工程中常需要去掉细胞壁,在不损伤植物细胞内部结构的情况下,下列可用于去除细胞壁的物质是
A.纤维素酶 B.蛋白酶 C.盐酸 D.脂肪酶
【考点十一】细胞膜的结构组成及功能 ★★★
不同生物细胞膜的化学组分种类一致,含量有所差异。
【真题再现】
(2007年-3)组成细胞膜的主要成分是
A.脂质(磷脂)和多糖 B.蛋白质和多糖 C.脂质(磷脂)和蛋白质 D.核酸和蛋白质
(2008年-5)右图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质,有关说法错误的是
A.②与③是静止不动的
B.③构成细胞膜的基本骨架
C.葡萄糖通过细胞膜需要②的协助
D.细胞识别与糖蛋白①有关
(2009年-5)下列有关细胞膜的叙述中,正确的是
A.细胞膜中只有磷脂分子可以运动 B.细胞膜是一种选择透过性膜
C.细胞膜主要由脂质和糖类组成 D.所有细胞的细胞膜中化合物的种类和数量相同
(2010年-2)细胞膜的成分中含量最丰富的脂质是
A. 脂肪 B. 磷脂 C. 胆固醇 D. 维生素D
(2014年-4)2013年诺贝尔生理学或医学奖授予James Rothman等三位科学家,以表彰他们在细胞的“囊泡转运”研究方面做出的重大贡献。细胞内囊泡的膜与细胞膜的成分相似,它们的主要成分是
A.磷脂和蛋白质 B.脂肪和糖类 C.蛋白质和DNA D.纤维素和果胶
【考点十二】生物膜系统
1、在真核细胞中,细胞膜、核膜、细胞器膜(内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器),在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。
真核细胞有内膜系统,原核细胞没有,具膜的细胞器(如线粒体)属于生物膜系统,原核生物的生物膜只有细胞膜。
2、生物膜系统作用:
(1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
(2)许多重要的化学反应都在生物膜上进行,这些化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。
(3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样就使得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高效、有序地进行。
【真题再现】
(2007年-4)下列细胞结构属于生物膜系统的是
A.中心体 B.核糖体 C.染色体 D.内质网
(2010年-4)生物膜系统在细菌生命活动中的作用极为重要,真核细胞的生物膜系统在组成上包括
A.细胞膜 染色体 核膜 B.细胞膜 核糖体 核膜
C.细胞膜 细胞器膜 核膜 D.细胞膜 中心体 核膜
【考点十三】细胞质 ★★★★★
1、

2、细胞器

3、参与真核生物蛋白质合成的相关细胞器(分泌蛋白的合成、加工、运输):
(1)标记氨基酸出现的先后顺序:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜(→胞外)。
(2) 与分泌蛋白形成有关的细胞器:核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(包装)和线粒体(提供能量)。
多肽是在核糖体上合成的,空间结构是在内质网上形成的,成熟蛋白质是在高尔基体中形成的。分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐,需消耗能量,体现了细胞膜具有流动性的结构特点。

【真题再现】
(2007年-5)在电子显微镜下观察某生物细胞,发现有叶绿体、高尔基体、线粒体等细胞器,由此可判断该细胞可能取自
A.果蝇 B.水稻 C.家兔 D.大肠杆菌
(2013年-3)下图为高等植物叶肉细胞结构示意图,相关叙述正确的是
A.结构①没有膜结构
B.结构②具有膜结构
C.结构③与蛋白质加工有关
D.结构④与细胞的质壁分离无关
(2012年-36)下图为某动物肠腺细胞的亚显微结构示意图。请据图回答
(1)图中具有双层膜结构的细胞器是 (填序号)。
(2)该细胞代谢和遗传的控制中心是 (填序号)。
(3)与高等植物细胞相比,该细胞特有的细胞器是 (填序号)。
(4)图中与消化酶的合成和分泌有关的细胞器有 (填序号)。
(2014年-36)下图为高等植物细胞亚显微结构示意图,请据图回答:
(1)图中②③为两种细胞器,它们的名称分别是 、 。
(2)该细胞进行光合作用的场所是 (填序号)。
(3)图中具有双层膜结构的细胞器有 (填序号):
(4)该细胞能产生ATP的场所有 (填序号)。
(5)核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道,核内
外大分子物质的交换离不开核孔。在根尖细胞中,下列物质可以通过核孔进入
细胞核内的有 (在a-d中选择填空)。
a.DNA b.DNA聚合酶 c.mRNA d.RNA聚合酶
(2015年-36)图1为高等植物细胞的亚显微结构示意图,图2为有氧呼吸过程简图。请据图回答:
(1)图1中②、⑥所示细胞器的名称分别是 、 。
(2)图1中的遗传物质主要存在于 (填序号)中。
(3)图1中结构①是一种选择透过性膜,其主要化学成分是脂质和 。
(4)图2中过程Ⅰ发生的场所是 (填图1中的序号)。
(5)2,4-二硝基苯酚(DNP)对图2中过程Ⅱ的氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热能的形式散失,这表明DNP使分布在 (填下列序号)的酶无法合成ATP。
a.细胞质基质 b.线粒体基质 c.线粒体外膜 d.线粒体内膜
【考点十四】细胞核的结构及功能
(1)核膜:双层膜,膜上有核孔(细胞核与细胞质之间的物质交换通道,RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔),核膜上还有多种酶。小分子、离子通过核膜进出。
(2)核仁:细胞有丝分裂中,周期性的消失(前期)和重建(末期),核糖体中的RNA来自核仁。蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大的核仁。
(3)染色质:细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成。
(注:染色质和染色体的关系:细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态)
染色体=DNA+蛋白质(与染色质是同种物质在不同时期的两种表现形式)
(4)核孔:大分子物质通过核孔进出细胞核,核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。
(5)功能:遗传物质复制、储存、表达的场所;遗传及代谢的控制中心
【真题再现】
(2008年-4)在真核细胞中,细胞核的主要功能是
A.分解有机物,释放能量 B.遗传和代谢活动的控制中心
C.合成有机物,储存能量 D.维持渗透压,保持细胞形态
(2009年-8)染色体的主要组成成分是
A.DNA和RNA B.RNA和蛋白质 C.DNA和蛋白质 D.糖类和蛋白质
(2011年-4)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,这是因为细胞核
A.体积大 B.具有核膜
C.位于细胞中心 D.储存着大量的遗传信息
【考点十五】物质跨膜运输 ★★★★★
1、小分子物质跨膜运输的三种方式:自由扩散、协助扩散、主动运输
自由扩散和协助扩散统称为被动运输,都是物质从高浓度运往低浓度一侧,不消耗能量。
2、物质跨膜运输的三种方式图解
3、胞吞与胞吐:大分子物质(多糖、核酸、蛋白质、病原菌)跨膜运输的方式。
原理:细胞膜的流动性
条件:需要消耗能量
物质:抗体的分泌、神经递质进入突触间隙、草履虫摄食
注意:胞吞和胞吐实质上物质并没有跨膜,即没有从膜的一侧穿过膜到膜的另一侧,所以也就无所谓穿过几层生物膜。
【真题再现】
(2009年-6)右图是某种物质跨膜运输方式的示意图,该运输方式是
A.自由(简单)扩散 B.协助扩散
C.主动运输 D.被动运输
(2010年-5)人体红细胞以主动运输方式吸收的物质是
A . B . C. 甘油 D .
(2011年-6)下列物质进入细胞的过程中,既不需要载体也不消耗能量的是
A.氨基酸 B.Na+ C.O2 D.葡萄糖
(2012年-3)2011年3月日本发生强烈地震引发核泄漏,导致环境中131I严重超标。若放射性物质131I进入人体,会在甲状腺细胞中积累。131I进入甲状腺细胞的方式为
A.自由扩散(简单扩散) B.协助扩散(易化扩散)
C.主动运输 D.胞吞作用(内吞作用)
(2013年-5)下列物质中,进出细胞的转运速度与浓度梯度的关系符合下图曲线的是
A.氨基酸
B.二氧化碳
C.核苷酸
D.钙离子
(2014年-5)图是某种物质跨膜运输方式的示意图,该运输方式是
A.自由扩散(简单扩散)
B.协助扩散(易化扩散)
C.被动运输
D.主动运输
(2015年-6)右图是某种物质跨膜运输方式的示意图,该物质可能是
A.K+
B.O2
C.CO2
D.H2O
【考点十六】渗透作用
1、动物细胞的吸水和失水
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,细胞吸水膨胀,最终乃至破裂。
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时,细胞失水皱缩。
当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时,水分子进出细胞处于平衡状态。
2、成熟的植物细胞的吸水和失水
(1)植物细胞的结构特点
细胞壁:全透性
细胞膜:具有选择透过性
大液泡:里面的液体成为细胞液,具有一定的浓度
原生质层:细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质成为原生质层。
(2)植物细胞的吸水方式:未形成液泡的细胞,靠吸涨作用吸水,这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质,淀粉和纤维素等亲水性物质吸收水分,代表为干种子和根尖分生区细胞。
液泡形成后,细胞主要靠渗透作用吸水。细胞液浓度>外界溶液浓度:细胞吸水膨胀,但不破裂。
细胞液浓度<外界溶液浓度,细胞失水萎缩。
【真题再现】
(2007年-6)将哺乳动物的新鲜红细胞放人下列溶液中,会使红细胞涨破的溶液是
A.0.9%生理盐水 B.5%盐水 C.10%盐水 D.自来水
(2008年-6)某生物兴趣小组的同学利用无土栽培技术培养樱桃番茄。培养一段时间后,发现植株出现萎蔫现象,经分析是由于培养液的浓度过高,导致植物
A.根部受到细菌感染 B.根细胞呼吸停止
C.根细胞吸水困难,甚至失水 D.根细胞膜上的载体受到破坏
(2012年-4)将人体红细胞浸在浓度为x的NaCl溶液中,红细胞发生破裂。而将人体红细胞浸在浓度为y的NaCl溶液中,红细胞发生皱缩。比较这两种NaCl溶液浓度大小的结果是
A.x>y B.x【基础训练】
下列生物中,不是由原核细胞构成的是
A.细菌 B.蓝藻 C.草履虫 D.放线菌
2、原核细胞与真核细胞在结构上最大的差别是
A.没有典型的细胞核 B.没有细胞器
C.没有以膜为基础的结构 D.没有DNA
3、一般植物细胞中,具有支持和保护,从而维持细胞正常形态功能的细胞结构是
A.细胞膜 B.液泡 C.叶绿体 D.细胞壁
4、下列生物中,属于原核生物的是
A.酵母菌 B.小麦 C.草履虫 D.大肠杆菌
5、人体淋巴细胞细胞膜的主要成分是
A.蛋白质和多糖 B.多糖和脂质 C.脂质和核酸 D.蛋白质和脂质
6、下图为物质跨膜运输示意图(甲、乙、丙代表物质,a、b、c、d、e代表运输方式)。有关叙述正确的是
A. a、b分别表示氧气、钾离子进出细胞
B. c、d、e均可表示葡萄糖进入红细胞
C. 甲代表物质的化学本质是蛋白质,具有特异性
D. 乙和丙代表的磷脂双分子层和多糖均具有识别功能
7、维生素D以简单扩散的方式通过细胞膜进入到细胞内部,这是因为细胞膜上含有
A.蛋白质分子 B. 磷脂分子 C. 相应的酶 D.相应的载体
8、右图是三个相邻的植物细胞之间水分流动方向示意图。图中三个细胞的细胞液浓度
大小关系是
A.甲>乙>丙
B.甲<乙<丙
C. 甲>乙,乙<丙
D. 甲<乙,乙>丙
9、一位生物学家正在用显微镜研究来自未知溶液的细胞,细胞看上去萎缩了。对于这种未知溶液,他能做出的判断是
A. 低渗溶液 B. 等渗溶液
C. 高渗溶液 D. 极性溶液
10、右图中关于空白处的描述正确的是
A. ①和②所示的过程都需要消耗ATP
B. 只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
C. 大分子物质只有通过①过程才能进入细胞
D. 氨基酸进入组织细胞与过程②有关
11、浸泡在一定浓度硝酸钾溶液中的洋葱鳞片叶表皮细胞,发生质壁分离后又出现质壁分离复原,与此过程密切相关的细胞器有
①液泡 ②核糖体 ③线粒体 ④叶绿体 ⑤中心体
A.①②③ B. ①③④ C.①③⑤ D. ②③④
12、新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖(单糖),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(内吞)、主动运输
C. 主动运输、胞吞(内吞)     D. 被动运输、主动运输
13、下列有关细胞核的叙述中,错误的是
A.是细胞新陈代谢的主要场所
B.是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心
C.是遗传物质贮存和复制的场所
D.具有双层膜的结构
14、科学家用显微技术除去变形虫的细胞核,其新陈代谢减弱,运动停止;当重新植入细胞核后,发现其生命活动又能恢复。这说明了细胞核是
A.细胞代谢的主要场所
B.遗传物质的储存和复制场所
C.细胞遗传特性的控制中心
D.细胞生命活动的控制中心
15、下图为物质出入细胞的3种方式示意图,请据图回答:
(1) 物质利用载体出入细胞的运输方式是图    和    (填图中标号)。
(2) 不需要载体又不需要消耗能量的运输方式是图    (填图中标号)。
(3) 物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式是图    (填图中标号)。
(4) 图①和图②两种运输方式合称为        。
(5) 细胞膜成分中对细胞膜的功能特性起主要作用的物质在图    (填图中标号)中有表示。
【强化点拨】
噬菌体、蓝藻和酵母菌都具有的物质或结构是
A.细胞壁 B.细胞膜 C.线粒体 D.核酸
2、下列有关膜的叙述,错误的是
A.细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成
B.核膜和内质网膜在结构上有密切联系
C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D.细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子是静止的
3、细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面
①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 ②细胞产生的代谢废物可以排出细胞 ③细胞内核酸等重要成分不会流出细胞 ④环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
4、下列有关细胞膜功能的叙述,正确的是
A.细胞膜中磷脂含量越高,功能越复杂
B.细胞膜作为系统的边界,严格控制物质进出细胞,细胞内的物质不能流失到细胞外面,细胞外物质也不能进入
C.相邻细胞的信息交流全靠细胞间接触
D.细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动
5、变形虫是一种单细胞原生动物,由于原生质的流动,使身体表面生出无定形的指状、叶状或针状的突起,可以任意改变体形,变形虫的这种变形运动表明
A.细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质分子
B.细胞膜具有一定的流动性
C.磷脂双分子层是构成细胞膜的基本骨架
D.细胞膜具有选择透过性
6、线粒体和叶绿体都是重要的细胞器,下列相关叙述正确的是
A.都能产生ATP B. 线粒体是有氧呼吸的唯一场所
C.进行光合作用的生物细胞中均有叶绿体 D. 都含有磷脂和相同种类的酶
7、下列有关细胞膜功能的叙述,错误的是
A.将细胞与环境分开 B.控制物质进出细胞
C.进行细胞间的信息交流 D.可合成遗传物质
8、下列有关生物膜的叙述,正确的是
A.生物膜主要是由脂肪和蛋白质组成
B.用蛋白酶处理生物膜会改变其组成,不改变其通透性
C.在胰岛素的合成和分泌过程中,具膜细胞器之间只有结构上的联系
D.在适宜条件下,大鼠脾脏细胞与人体造血干细胞的细胞膜能够发生融合
9、有关生物膜结构与功能的叙述,正确的是
A.膜载体蛋白的合成不需要ATP
B.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白
C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同
D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同
10、下列生物现象中,不能体现细胞膜的流动性的是
A.由一个细胞分裂为两个子细胞 B.高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合
C.萎蔫的植物细胞出现质壁分离 D.细胞膜糖蛋白的识别过程
11、水溶性染色剂 PI能与核酸结合而使细胞核着色,可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的 PI 中,仅有死亡细胞的细胞核会被染色,活细胞则不着色。但将 PI 注射到活细胞后,该细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞的基本原理是
A.死细胞与活细胞的核酸结构不同
B.死细胞与活细胞的核酸含量不同
C.活细胞能分解染色剂 PI
D.活细胞的细胞膜阻止 PI 的进入
12、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.生物的活细胞均有线粒体,植物细胞都有叶绿体
C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶,叶绿体中还含有色素
D.两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒
13、在菠菜细胞中,具有色素的一组细胞器是
A.线粒体和叶绿体 B.叶绿体和液泡
C.中心体和核糖体 D.高尔基体和内质网
14、 在成人心肌细胞中的数量显著多于平滑肌细胞中数量的细胞器是
A.中心体 B. 内质网 C.高尔基体 D. 线粒体
15、下列关于结核杆菌的描述,正确的是
A.高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内
B.该菌是好氧细菌,其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C.该菌感染机体后能快速繁殖,表明其可抵抗溶酶体的消化降解
D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体运输到相应部位
16、右图为高等植物细胞亚显微结构示意图,有关叙述错误的是
A.1主要由脂质和蛋白质组成
B.2是单层膜细胞器,增大了细胞内的膜面积
C.3、4、5、7和8都是由膜围绕而成的细胞器
D.6在有丝分裂过程中周期性地消失和重现
17、下列有关细胞结构与功能的叙述,正确的是
选项
结构名称
结构特点
功能
A
内质网
单层膜结构
将氨基酸脱水缩合形成多肽
B
高尔基体
双层膜结构
对蛋白质进行加工、分类、包装及发送
C
中心体
非膜结构
与动物细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关
D
线粒体
双层膜结构
是细胞进行有氧呼吸的场所
18、T2噬菌体、肺炎双球菌和变形虫这三种生物的共同点是
A.都有细胞结构 B. 都有细胞器核糖体
C.都能独立生活 D.遗传物质都是DNA
19、蓝藻能够进行光合作用,在生态系统中属于生产者,蓝藻细胞中含有
A. 叶绿体 B.核糖体 C.染色体 D.核膜
20、下图是某细胞的部分结构示意图,下列叙述错误的是
A.结构①是核糖体,是细胞内蛋白质合成的场所
B.结构②是线粒体,是真核细胞有氧呼吸的主要场所
C.结构③是高尔基体,能增大细胞内的膜面积
D.结构④是叶绿体,是绿色植物细胞光合作用的场所
21、细胞色素C是动、植物细胞中普遍存在的一种由104个氨基酸组成的化合物,在细胞有氧呼吸中起着重要作用。细胞色素C合成与发挥生理作用的场所分别是 
A.核糖体和叶绿体 B.细胞核和核糖体
C.核糖体和线粒体 D.细胞核和高尔基体
22、大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大的核仁。这有利于支持下列哪一项?
A.细胞中蛋白质主要是由核仁合成的
B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D.DNA的转录和翻译通常发生在核仁中
23、据图回答下列问题:
(1) 物质A是    ,物质B是    。
(2) 结构E的功能特性是       。
(3) 图中具有双层E的结构是(填写序号)    。
(4) 效应T细胞能激活靶细胞,并使其裂解必须依靠[  ]    的作用。
(5) 除了上述6种细胞器外,细胞内具有E结构的还有         。
24、右图是植物细胞亚显微结构模式图,请回答:
(1) 图中[②]    的主要成分是        。
(2) 光合作用的光反应阶段发生在[④]中的    上,有氧呼吸的主要场所是[  ]    。(括号内填写图中代号)
(3) 图中含有 DNA 的细胞器是    。(填写图中代号)
(4) 如果该细胞离体培养成完整植株,说明植物细胞具有       。
【冲A决杀】
1、下列关于蓝藻细胞和酵母菌细胞的叙述,错误的是
A.蓝藻细胞没有核膜包被的细胞核
B.蓝藻细胞能进行光合作用,有叶绿体
C.酵母菌细胞能进行有氧呼吸,有线粒体
D.酵母菌细胞和蓝藻细胞都有DNA和RNA
2、下列是细胞的部分结构放大图,请据图回答下列问题。
(1) 在细胞分裂间期,易被碱性染料染成深色的结构是⑦中的[  ]________。
(2) 细胞进行生命活动所需的能量主要由[  ]________供给。
(3) ①~⑦中不具有生物膜的细胞结构是[  ]________。
(4) ④结构增大膜面积的方式是________________。
(5) 细胞的识别与⑥中的[  ]________有关。
(6) 用含有35S标记的氨基酸的培养基培养动物细胞,该细胞能合成并分泌一种含35S的蛋白质。请写出35S在细胞各结构间移动的先后顺序(用“→”和序号表示先后顺序):________________。
3、下面是两类细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:
      甲                 乙
(1) 甲图细胞属于______细胞,判断的理由是 。
(2) 甲、乙两图的细胞均有的细胞器是______________,两种细胞中的遗传物质都是______________。
(3) 乙图中,对细胞有支持和保护作用的结构是[  ]____________。与细胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有关的细胞器有(请写标号)________________________________。
4、右图甲是某种细胞结构的模式图,图乙是甲的局部放大。据图回答下列问题:
   甲         乙
(1) 甲乙两图可能表示的细胞是________。
A. 黑藻叶肉细胞 B. 大肠杆菌细胞
C. 洋葱根尖分生区细胞 D. 人口腔上皮细胞
(2) 图乙中具有双层膜结构的细胞器是________(填编号)。
(3) 若把甲图细胞置于较高浓度的蔗糖溶液中,图中⑥处液体浓度将________,在此过程中相当于半透膜的结构是________。
(4) 在光照充足处,给图甲所示的细胞提供14CO2,在结构①中14C的转移途径是________________________(用箭头和物质名称表示)。
(5) 图甲和人体肝细胞均经过有丝分裂过程形成,在形成过程中,表现不同的时期主要是________期。
【命题对赌】
1、下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是
A.蓝藻、霉菌、水绵的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
B.细菌和植物细胞都有细胞壁,其主要成分相同
C.人和动物细胞在无氧条件下都能分解有机物,释放少量能量并产生二氧化碳
D.抑制细胞内线粒体的功能,会阻碍细胞吸收氧气、水以及无机盐离子
2.右图为细胞中某种分泌蛋白的合成、运输和释放的局部图示。下列与此
有关叙述中错误的是
A.该过程依赖细胞膜的流动性
B.该过程要有核糖体和高尔基体参与
C.可以用32P标记氨基酸,示踪该蛋白的分泌过程
D.该图可表示胰岛B细胞分泌胰岛素的过程
3. MRSA菌是一种引起皮肤感染的细菌。MRSA菌与酵母菌共有的细胞结构是
A. 细胞核 B.核糖体 C.线粒体 D.染色体
4. 下列有关四种生物结构图的说法,正确的是
 甲(小麦)   乙(虎)   丙(蓝藻)  丁(噬菌体)
A.核糖体是甲、乙、丙、丁共有的细胞器
B.叶绿体是甲、丙进行光合作用的场所
C.在乙细胞的有丝分裂的分裂期,中心体的活动加强
D.在甲细胞的线粒体中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水
5、下列生物或细胞中能够合成蛋白质的是
A.细菌 B. 噬菌体 C.烟草花叶病毒 D.人体成熟的红细胞
6、细胞核与细胞质存在物质的交流,下列物质中,必须从核膜上核孔进入核内的是
A. 氨基酸 B.RNA聚合酶 C.呼吸酶 D.RNA
7、如图为某生物体特定部位的细胞结构示意图。请据图分析回答:
(1) 该图为    细胞的亚显微结构示意图。
(2) 将此细胞放入浓度大于细胞液浓度的蔗糖溶液中,可能会发生    现象。
(3) 构成图中[4]基本骨架的是    。
(4) 该生物在生态系统的成分中属于    。
(5) 该细胞中含有DNA的细胞器是    (填写图中序号)。
(6)该细胞在形态、结构和功能上与其他部位细胞不同的根本原因是________________________________________________________________________。
8、下图中Ⅰ~Ⅳ说明了物质和离子通过细胞膜的方式,下列叙述中正确的是
A.均为主动运输
B.Ⅱ和Ⅲ为主动运输,Ⅰ和Ⅳ为被动运输
C.Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ为渗透作用
D.Ⅲ为主动运输,Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ为被动运输
9、甲图为某植物成熟的叶肉细胞的亚显微结构模式图;乙图为甲中的两种膜结构以及发生的生化反应;丙图为某高等动物的分泌细胞。请据图分析回答:
      甲               乙            丙
(1) 假设甲图细胞为菠菜根尖分生区细胞,多画的结构有    (填图中标号);蓝藻与甲图细胞在结构上最主要的差别是蓝藻没有[ ]    包被的结构。
(2) 图乙中的两种生物膜分别存在于图甲的    (填标号)中,两种生物膜除产生上述物质外,还均可产生    。图乙中与O2结合生成水的[H]主要来自葡萄糖和    的分解。
(3) 若丙细胞的分泌物是抗体,则与该抗体的合成和分泌有关的生物膜结构有 。
第三章 酶与ATP
【考点十七】酶的概念及催化机理
1、酶的概念:酶是由活细胞产生的一类在胞内、胞外及体外都可以发挥催化活性的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA,反应前后不变。
2、酶的催化机理:
降低化学反应的活化能(使反应在温和条件下快速进行 )。

酶并没有给分子提供能量,而是降低了分子的活化能。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。
酶降低分子活化能的本领比无机催化剂高,因而催化效率更高。
【考点十八】酶的催化特性及影响酶活性的因素 ★★★★★
1、高效性(比较过氧化氢在不同条件下的分解效果)
注:每滴质量分数为3.5%FeCl3溶液中Fe3+数大约是质量分数20%新鲜肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。
操作顺序
项 目
1号试管
2号试管
1
底物
2mL 3%的H2O2
2mL 3%的H2O2
2
催化剂
2滴20%新鲜肝脏研磨液
2滴3.5%FeCl3溶液
3
用棉花堵住试管


4
插入点燃无火焰卫生香


5
现象
产生气泡快、多;
卫生香燃烧猛烈
产生气泡慢、少;
卫生香燃烧不猛烈
结论:酶具有高效性(注:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍)
由曲线可知:酶比无机催化剂的催化效率更高;酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的平衡点。因此,酶不能改变最终生成物的量。
酶具有高效性的原因:酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著,因而催化效率更高。
专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应进行。
操作 顺序
项目
1号试管
2号试管
1
底物
2mL 3%可溶性淀粉溶液
2mL 3%的蔗糖溶液
2
新鲜淀粉酶溶液
2mL
2mL
3
60℃温水保温
5min
5min
4
加入斐林试剂
2mL
2mL
5
水浴加热
1min
1min
6
现象
砖红色沉淀
无变化
结论:酶具有专一性(注:一种酶只能催化一种或一类化学反应)
①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时的变化是明显加快,说明酶A能催化该反应。
②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不能催该反应。
3、温和性:酶的催化性能易受高温、高压、强酸、强碱、重金属盐离子等的影响,会改变酶的结构,使酶活性降低,严重时使酶彻底失去催化活性。
① 在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加快,其中反应速率最快时的温度即为该种酶的最适温度。温度偏高或偏低,都会使酶的活性降低,温度过高甚至会使酶失去活性。
② 高温使酶失活是由于破坏了酶的分子结构,即使恢复到最适温度,该酶的活性也不会恢复;而低温条件不会破坏酶的分子结构,只是酶活性较低,在恢复至适宜温度时,酶的活性可以恢复。
③ 生物体内酶的最适催化温度通常与该种生物的体温是一致的。如人体内的酶活性在37℃时最大。
④ 每种酶只能在一定限度的pH范围内表现出活性,其中酶的活性最强时的pH即为该酶的最适pH。过酸、过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失活,且该种变性是不可逆的。
⑤动物体内的酶最适宜pH大多在6.5—8之间;但是胃蛋白酶的活性较特殊,最适pH在1.5—2.2之间。
4、温度对酶活性的影响:
原理:
② 温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色以及蓝色的深浅来判断酶的活性。(颜色越浅,说明该温度下酶的活性越高)
范例:
1
取3组试管并编号
1、1`号
2、2`号
3、3`号
2
1-3号加等量淀粉溶液
1号 2mL
2号 2mL
3号 2mL
3
1`-3`加等量唾液
1`号1mL
2`号1mL
3`号1mL
4
控制不同温度条件
冰块(5min)
37℃(5min)
沸水(5min)
5
唾液与淀粉溶液混合并继续
1`→1
2`→2
3`→3
6
控制不同温度
冰块(5min)
37℃ (5min)
沸水(5min)
7
加入等量碘液
1滴
1滴
1滴
8
观察实验现象
?变蓝
?不变蓝
?变蓝
结论:在37℃时,唾液淀粉酶的活性较高。
分析:在最适温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。(注:温度过低,酶活性降低;温度过高,酶活性丧失。)
【特别提示】
本实验不宜选用斐林试剂,因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制不同的温度。
5、PH:(不同PH对过氧化氢酶活性的影响)
原理:
② PH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量。可用点燃的但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少来判断酶活性。
范例:
1
取4支试管并编号
1号
2号
3号
4号
5号
6号
7号
8号
2
加等量肝脏研磨液
1mL
1mL
1mL
1mL
1mL
1mL
1mL
1mL
3
加等量不同PH的 缓冲液
1mL
pH5.5
1mL
pH6.0
1mL
pH6.5
1mL pH7.0
1mL
pH7.5
1mL
pH8.0
1mL
pH8.5
1mL
pH9.0
4
加等量H2O2溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
5
结果
当pH在6.5 -8.0时,卫生香燃烧情况较好,其他较差
结论:PH影响酶的活性,酶活性有一定的最适PH范围。
分析:在最适pH下,酶的活性最高,pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。
(注:PH过高或过低,酶活性丧失)
【真题再现】
(2008年-40)为了探究酶的专一性,现用可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液(两者都是非还原糖)以及淀 粉酶溶液、斐林试剂等材料进行实验。
(1)实验步骤:
①取两支洁净的试管,编上号,然后按照下表中的要求进行操作。
②轻轻振荡这两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中,保持5min。
③取出试管,各加入1mL 并振荡摇匀。
④将两支试管的下半部放进50~60℃的热水中,保持2min。
⑤观察并记录两支试管内溶液发生的变化。
(2)实验结果: 。
(3)结果分析: 。
(4)实验结论:酶具有专一性。
(2009年-40)为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响,请根据提供的材料用具,完成下面的实验,并回答有关问题:
材料用具:试管,量筒,滴管,试管架,pH试纸;新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液;新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为5%的盐酸溶液,质量分数为5%的氢氧化钠溶液,蒸馏水等。
(1)实验步骤:
①如图所示,先在1号、2号、3号试管中各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,再向l号试管内加入l mL蒸馏水,向2号试管内加入 ,向3号试管内加入 ,并振荡试管。
②向l号、2号、3号试管内各滴入2滴 。
③仔细观察各试管内 ,并记录。
(2)实验结果: 。
(3)实验结论:pH为7左右时过氧化氢酶的活性较高,而pH偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低。
(4)除pH外,还有其它环境因素会影响过氧化氢酶的活性,请你就此提出相关研究课题(只要求写出课题名称): 。
(2010年-7)若人体唾液淀粉酶反应体系的温度从15上升至25,唾液淀粉酶的活性将
A.增大 B.减小 C.不变 D.先增大 ,后减小21世纪教育网
(2011年-7)下列示意图中,能正确反映唾液淀粉酶的催化活性与温度关系的是
A B C D
(2012年-6)加酶洗衣粉在温水中的洗涤效果更好,这说明
A.酶的活性受温度影响 B.酶具有专一性
C.酶的活性受pH影响 D.酶具有高效性
(2013年-6)6.蛋白酶只能催化蛋白质的水解,不能催化淀粉的水解。这一事实说明
A.酶具有专一性 B.酶具有多样性
C.酶具有高效性 D.酶的化学成分是蛋白质
(2013年-7)在“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中,属于自变量的是
A.温度 B.pH
C.过氧化氢溶液的浓度 D.试管中产生气泡的多少
(2014年-7)某研究性学习小组按下表进行了实验操作发现试管2比试管1产生的气泡明显多,该实验说明了
操作顺序
具体操作
试管
1
2

加入体积分数为3%的H2O2溶液
2ml
2ml

滴加质量分数为3.5%的FeCl3溶液
2滴
—-
滴加质量分数为20%的肝脏研磨液(含过氧化氢酶)

2滴
A.酶具有专一性 B.酶具有高效性 C.酶具有多样性 D.酶是蛋白质
(2015年-8)右图反映某种酶的活性与温度的关系,由图可知
A.该酶的最适温度是b
B.当温度高于d时,该酶依然具有活性
C.随着温度的升高,该酶的活性一直升高
D.该酶在c温度下的活性比a温度下的活性低
【考点十九】酶促反应及影响因素
1、由酶参与催化的化学反应称为酶促反应。催化原理称之为诱导契合假说,如下图:
(1)图中代表酶的是____________。
(2)从图1和图2可以反映出酶具有___________性。
(3)如果D代表二肽,那么E和F能发生的化学反应是___________。
(4)如果D代表蔗糖, 那么A为 , E和F则是____________和______________。
(5)B和C能否被酶识别进行催化?_________。
答案:(1)A (2)专一 (3)脱水缩合 (4)蔗糖酶 葡萄糖 果糖 (5)不可以,因为酶的催化具有专一性,B和C无法被酶识别并进行催化。
2、

【真题再现】
(2008年-7)影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。右下图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是
A.在A点增加反应物浓度,反应速率将加快
B.在C点增加反应物浓度,反应速率将加快
C.若在A点提高反应温度,反应速率会加快
D.若在B点增加酶的浓度,反应速率会减慢
【考点二十】能量通货——ATP ★★★★★
1、ATP的功能:ATP是生命活动的直接能源物质。
可以提供能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质
生命活动的主要的能源物质是糖类
植物细胞中储存能量的多糖是淀粉
动物细胞中储存能量的多糖是糖原
储备能源物质是脂肪
细胞进行生命活动所需要的主要能源物质是葡萄糖
生命活动的根本能量来源是太阳光能
2、ATP的化学组成与结构特点:
中文名:腺嘌呤核苷三磷酸(人教版:三磷酸腺苷)
构成:腺嘌呤—核糖—磷酸基团~磷酸基团~磷酸基团(如右图)
结构简式: A-P~P~P(A :腺嘌呤核苷或腺苷 P:磷酸基团 ~ :高能磷酸键)
简称:ATP(A :腺嘌呤核苷 T :3 P:磷酸基团)
3、ATP的代谢
(1)ATP末端的高能磷酸键相当脆弱,水解时容易断裂,ATP水解生成腺嘌呤核苷二磷酸(ADP)和无机磷酸(Pi),同时释放出能量,为各种生命活动直接供能。
(2)ATP与ADP的相互转化:
ATP的水解
ATP的合成
反应式
ATP → ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量 → ATP
所需酶
ATP水解酶
ATP合成酶
能量来源
储存在高能磷酸键中的能量
动物:细胞呼吸
植物:细胞呼吸和光合作用
能量去路
用于各项生命活动
储存在形成的高能磷酸键中
反应场所
生物体的需能部分
细胞质基质、线粒体、叶绿体
从表上可以看出,ATP与ADP相互转化过程中,反应类型,反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,因此,ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可以循环利用的(能量不可逆)。
(3)ATP在细胞中含量并不多(很少),但它却能作为各种生命活动的直接能源物质,原因是细胞中ATP与ADP循环转变,且十分迅速。
【真题再现】
(2007年-9)生物体的生命活动都需要能量,直接给细胞的生命活动提供能量的物质是
A.糖类 B.蛋白质 C. ATP D.核酸
(2009年-12)下列关于细胞内ATP的叙述中,正确的是
A.每个ATP分子含有3个高能磷酸键 B.每个ATP分子含有2个磷酸基团
C.ATP直接为细胞的生命活动提供能量 D.ATP与ADP的相互转化和能量无关
(2010年-6)细胞中绝大多数生命活动是由ATP直接提供能量。在人体肌肉细胞中能够合成ATP的细胞器是
A.叶绿体 B.核糖体 C.线粒体 21世纪教育网 D.中心体
(2011年-8)ATP是细胞内绝大多数生命活动的直接能源物质。下列相关叙述正确的是
A.ATP是一种高能磷酸化合物 B.每个ATP分子中含有两个磷酸基团
C.ATP的化学性质十分稳定 D.细胞中合成ATP的主要场所是核糖体
(2012年-5)ATP是细胞的能量“通货”。下列相关叙述正确的是
A.ATP中的A代表腺嘌呤 B.ATP中的T代表胸腺嘧啶
C.ATP的结构简式可表示为A—P~P~P D.ATP中靠近A的高能磷酸键易水解
下图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图,相关叙述正确的是
A. 过程①不需要酶的催化
B. 过程②发生高能磷酸键的断裂
C. 过程①不能发生在线粒体中
D. 过程 ②不能发生在叶绿体中
(2014年-6)ATP是细胞的能量“通货”。下列关于ATP的叙述,错误的是
A.ATP分子含有磷酸基团 B.ATP是一种高能化合物
C.ATP分子的结构简式为A-P D.ATP为生命活动直接提供能量
(2015年-7)ATP的分子结构简式可以表示为A-P~P~P,下列相关叙述正确的是
A.每个ATP分子含有1个磷酸基团 B.每个ATP分子含有3个高能磷酸键
C.ATP不能水解释放能量 D.ATP是一种高能磷酸化合物
【基础训练】+【冲A决杀】+【命题对赌】
1、据测定,世界著名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
2、在水深200m的深海,光线极少,能见度极低,有一种电鳗具有特殊的适应性,能通过自身发出高达500V的生物电,击昏敌害,获取食物,保护自己。电鳗的生物电的直接来源是
A.葡萄糖彻底分解 B.氨基酸彻底分解
C.丙酮酸彻底分解 D.三磷酸腺苷的分解
3、酶是活细胞产生的在新陈代谢过程中的催化剂。细胞内酶合成的场所是
A.线粒体 B.叶绿体 C.内质网 D.核糖体
4、血液凝固是一系列酶促反应过程,采集到的血液在体外下列哪种温度条件下凝固最快
A.0 ℃ B.15℃ C.35℃ D.25℃
5、下列因素中不会对酶的分子结构产生永久性影响的是
A.过酸环境 B.过碱环境 C.高温 D.低温
6、加酶洗衣粉能很好的除去衣物上的奶渍和血渍,这种洗衣粉中的酶应为
A.麦芽糖酶 B.蛋白酶 C.蔗糖酶 D.脂肪酶
6、在同一个体内的各类细胞所含酶的
A.种类有差异,数量相同 B.种类有差异,数量不同
C.种类无差异,数量相同 D.种类无差异,数量不同
7、能正确说明酶不同于一般催化剂的催化特性之一的是
A.酶都是蛋白质 B.酶是活细胞产生的,只能在生物体内发挥催化作用
C.酶的活性随着温度升高而不断提高 D.每一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应
8、在37℃、pH=6.8时,用过氧化氢酶催化过氧化氢分解,比用FeCl3作催化剂,所释放的氧气的量及所说明的问题是
A.少,酶具有专一性 B.多,酶具有高效性
C.少,酶具有高效性 D.多,酶需要事宜条件
9、能催化淀粉酶水解的酶是
A.淀粉酶 B.脂肪酶 C.蛋白酶 D.肽酶
10、下列关于细胞的能量“通货”——ATP的叙述,正确的是
A. ATP中的“T”代表胸腺嘧啶核苷酸
B. ATP中远离“A”的高能磷酸键易水解
C. ATP的结构简式可表示为A—P—P—P
D. 细胞中ATP的含量少、化学性质十分稳定
11、下图中纵坐标表示酶的催化活性,横坐标表示pH,将肠淀粉酶(最适pH约为8)溶液的pH由1.8调至12的过程中,能正确描述其催化活性变化的是
12、两个学生在研究温度对两种天然酶的作用后,绘制了数据图,观察他们的数据图,下列说法正确的是
A. 酶A的最适温度是60℃
B. 两种酶的反应速度相等的温度条件是50℃
C. 两种酶有相同的最适温度范围
D. 每种酶在0℃都会失去活性
13、某研究性学习小组设计如图所示实验,第一步:向三支试管内分别加入2mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;第二步:向三支试管内分别加入等量的蒸馏水、质量分数为5%的氢氧化钠溶液、质量分数为5%的盐酸溶液,并振荡试管;第三步:向三支试管内各滴入2滴新鲜鸡肝研磨液。下列相关叙述,正确的是
A.pH可以影响过氧化氢酶的活性 B.温度不会影响过氧化氢酶的活性
C. 2号和3号试管内产生气泡较多 D. 此实验的自变量是过氧化氢溶液
14、在测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将
A.不断上升 B.没有变化 C.先升后降 D.先将后生
15、右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是
A.当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降
B.当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升
C.酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶的保存
D.酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重
16、关于探究酶特性实验的叙述中,正确的是
A.若探究pH对过氧化氢酶活性的影响,可选择可溶性淀粉溶液为底物
B.若探究过氧化氢酶的高效性,可选择无机催化剂作为对照
C.若探究温度对淀粉酶活性的影响,可选择斐林试剂对实验结果进行检测
D.若用淀粉、蔗糖和淀粉酶来探究酶的专一性,可用碘液对实验结果进行检测
17、如图所示,甲、乙、丙三图表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。下列相关分析不正确的是
A.图甲中,因反应液中酶的数量有限,当反应物达到一定浓度时,反应速率不再上升
B.图乙中,a点对应的温度称为最适温度
C.图乙中,温度超过a点后反应速率急剧下降,其原因是高温条件下酶变性失活
D.图丙中,pH从6上升到10的过程中,酶活性先增强,后降低
第四章 光合作用及呼吸作用
【考点二十一】光合作用概念
绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
光能
CO2 + H2O (CH2O)+ O2
叶绿体
【考点二十二】光合色素
【考点二十三】
【考点二十四】
注:(1)色素溶液在反射光下呈红色,在透射光下,绿光几乎不被色素吸收,所以看到的溶液颜色呈现绿色。
(2)光合色素的存在场所为叶绿体的类囊体薄膜,俗称光合膜。
3、叶绿素、类胡萝卜素在光合作用的过程中主要作用在于吸收光能、传递光能、转化光能。其中能够实现光能向电能转化的色素只有少量的处于特殊状态的叶绿素a分子。
4、影响光合色素形成的因素
【考点二十三】光合作用的基本生理过程(以温带作物为例) ★★★★★
1、光反应阶段(H2O的光解反应)
(1)场所:叶绿体的类囊体薄膜
(2)条件:光、酶、色素、H2O
(3)基本过程:
① 2H218O 光 4[H] + 18 O2
② ADP +Pi + 能量 酶 ATP
(4)实质:光能先转变为电能,电能转变为ATP中活跃的化学能。
注:实现光能转化为电能的是少数处于特殊状态的叶绿素a 分子;[H]的真正形式为NADPH(辅酶II)
2、暗反应阶段
(1)场所:叶绿体基质
(2)条件:有光无光皆可、酶、[H]及ATP、CO2
(3)基本过程:
① 14CO2 + C5 酶 14C3 (CO2的固定)
② 14C3 +[H] ATP、酶 (14CH2O) + C5(C3的还原)
(4)实质:ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。
3、光反应及暗反应之间的联系
① 对于温带植物的光合作用而言,光反应先于暗反应而启动,先于暗反应而终止。光反应和暗反应可以理解为在时间上是同步的。
② 光反应产生的[H]及ATP,作为暗反应的还原剂并提供能量。光反应是暗反应的物质基础。
③ 暗反应不完全依赖于光反应而进行;只要提供足量的[H]及ATP,在没有光照的条件下,暗反应依然可以进行(此类情况多见于实验题目或者是沙漠地带植物的光合过程)。
④ 对于沙漠地带或者热带干旱地区作物而言(仙人掌、凤梨、长寿花,通常称这样的植物为景天科酸类植物),因为它们生长环境极为缺水干旱,在酷热难耐的白昼,这类植物的气孔处于关闭状态,把呼吸作用产生的二氧化碳保存在植物体内叶肉细胞的有机酸中,当有光照的时候,这些有机酸在维管束鞘细胞中分解释放二氧化碳供光合作用使用,不发生或者极少发生气体交换;而在稍微凉爽的夜晚,它们打开气孔,开始进行暗反应产生有机物。这样的植物在进行光合作用的时候,光反应及暗反应可以通俗理解为在时间和空间上是不同步进行的。
4、光反应及暗反应的综合图解分析:

【真题再现】
(2009年-13)下列关于光合作用过程的叙述中,正确的是
A.光反应离不开色素的作用 B.暗反应必须在黑暗的条件下进行
C.光反应为暗反应提供[H]、ATP和CO2 D.暗反应的产物是氧气和有机物
(2012年-7)下图表示光合作用的过程,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段,a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是
阶段Ⅰ表示暗反应 B.阶段Ⅱ表示光反应
C.物质a表示[H] D.物质b表示C3
(2015年-9)下列关于光合作用中光反应的叙述,错误的是
A.O2是光反应的产物之一 B.有光和无光时都可以进行光反应
C.光反应为暗反应提供【H】和ATP D.光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行
【考点二十四】影响光合作用的因素
1、同一叶片的不同生长发育时期(叶龄)
(3)与植物自身的遗传性有关,如阴生植物、阳生植物:
2、叶面积指数:(光合面积)
曲线分析:
( OA段——随叶面积的增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积的饱和点。超过A点,光合作用不再增强,原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。
( OB段——干物质量随光合作用增强而增加。B点以后干物质的量不再增加,原因是光合总量不变,但呼吸消耗量增大,所以干物质积累量不断降低如BC段。
( 叶面积指数不能超过D点,否则植物将入不敷出,无法生活下去。
应用:
( 增加光合作用面积,如合理密植、间作和套种;
② 适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免陡长,封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。
3、光质和光照时间
色光对光合作用的影响:复色(白色)光 ﹥红光﹥蓝紫光﹥ 绿光
适当延长光照时间,可以增加植物的光合速率。如大田:复种(一年种两茬或三茬);温室:人工光照。
4、光照强度
① 原理分析:光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段,制约ATP和[H]的产生,进而制约暗反应阶段。
② 图像分析:A点时只进行细胞呼吸;AB段随着光照强度的增强,光合作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度;BC段随着光照强度的增强,光合作用强度也不断增强;C点对应的光照强度为光饱和点,限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。
B点:光补偿点:光合作用和呼吸作用达到平衡时的光照强度,或者光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放CO2的量。主要受光反应产物的限制。
C点:光饱和点:光合速率最大时的光照强度, 光合速率达到最大值,随光照强度增强 光合作用强度不再增强。主要受暗反应酶活性和CO2浓度限制。
③ 应用:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。
5、CO2浓度:
① 原理分析:CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段,制约C3生成。
② 图像分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。
③ 应用分析:大气中的CO2浓度处于OA′段时,植物无法进行光合作用;在农业生产中可通过“正其行,通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度,提高光合作用速率。
温室可通过放干冰的方法来提高室内CO2的浓度。增施有机肥,使土壤微生物分解有机物增多,放出CO2增多;深施NH4HCO3肥料。
大田中:控制好农作物的密度(合理密植)和水肥管理,使农田后期通风良好
6、温度
①原理分析:是通过影响酶活性进而影响光合作用。
②图像分析:低温导致酶的活性降低,引起植物的光合作用速率降低,在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强;温度过高会引起酶活性降低,植物光合速率降低。
③应用分析:适当拉大昼夜温差,温室中白天调到光合作用最适
7、矿质元素
①在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致导致植物渗透失水而萎蔫,植物光合作用速率下降。
② 应用分析:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可以提高作物的光能利用率。
【真题再现】
(2010年-10)与大棚种植蔬菜相关的措施及分析中,正确的是
A. 是用农家肥,可提高大棚中的浓度
B. 加大蔬菜的种植密度,可不断提高蔬菜的产量
C. 阴雨天适当提高大棚内温度,可明显增加有机物的积累量
D.用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,可提高素菜的光合作用速率
(2011年-9)光合作用和呼吸作用的原理在生产中具有广泛的应用。下列相关叙述正确的是
A.长期施用化肥比施用农家肥更有利于作物生长
B.合理密植有利于改善田间CO2 浓度和光能利用率
C.降低温度、保持干燥不利于植物种子安全储藏
D.给稻田定期排水、晒田的主要目的是抑制水稻生长
【考点二十五】外界环境变化对C3、C5的影响
【考点二十六】真核生物有氧呼吸全过程:★★★★★
注:
1、有氧呼吸过程中,1mol葡萄糖彻底氧化分解释放2870kJ,其中只有约40%的能量转移至ATP的高能磷酸键中,其余绝大多数能量都以热能的形式散失掉。
2、有氧呼吸必须有O2参与。O2中的氧原子最终完全转化到生成物H2O中。有氧呼吸终产物为H2O和CO2。
3、有氧呼吸过程中C原子的转移途径:以14C标记的葡萄糖为例:
4、有氧呼吸的场所:在真核细胞中,主要是线粒体,原核生物细胞中没有线粒体,其有氧呼吸的主要场所是细胞膜(蓝藻、醋酸杆菌等)。
【考点二十七】无氧呼吸 ★★★
场所:细胞质基质
过程:(以葡萄糖为底物)
注:无氧呼吸的特点
1、有氧呼吸对有机物能进行彻底氧化分解,将能量完全释放,生成的ATP多;而无氧呼吸对有机物的氧化分解不彻底,只有一部分被释放出来,另一部分还留在有机物酒精或乳酸中,因此生成的ATP少。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
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、苹果果实进行无氧呼吸的产物为酒精和CO2;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、产物中有没有H2O的生成是区分无氧呼吸和有氧呼吸的标志。
5、高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。(酒精会毒害根细胞,植物水淹时间过长会产生烂根现象。
6、人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸,释放出一定能量,满足人体的需要。
【真题再现】
(2007年-7)生物体细胞有氧呼吸的最终产物是
A.丙酮酸和[H] B.乳酸 C.二氧化碳和水 D.酒精和二氧化碳
(2008年-8)某同学剧烈运动后感到肌肉酸痛,主要原因是肌细胞产生并大量积累了
A.醋酸 B.酒精 C.乳酸 D.碳酸
(2009年-7)细胞有氧呼吸过程的三个阶段中都产生的物质是
A.ATP B.[H] C.C02 D.丙酮酸
(2010年-9)酵母菌无氧呼吸不能产生的物质是
A. B. 丙酮酸 C.乳酸 D. 酒精
(2012年-8)慢跑是一种健康的有氧运动。在有氧呼吸的三个阶段中,消耗氧气的是
A.第一阶段 B.第二阶段 C.第三阶段 D.第一和第二阶段
【考点二十八】呼吸作用原理应用(影响呼吸作课件203张PPT。2016年高中生物学学业水平测试内部讲义邵东三中 杨连进2016年高中生物学学业水平测试内部讲义
必修一第一章 细胞的元素组成及化合物
【考点一】细胞的化学元素组成
1、细胞中常见的化学元素有20多种,根据含量多少可以分为大量元素和微量元素。
大量元素:占生物体总质量万分之一以上。主要有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素:生物所必须,但需求量却很少。Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo
2、主要元素:C、H、O、N、P、S
3、基本元素:C (又称生命元素或核心元素)。地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的。所有有机化合物的组成都有碳元素的参与。碳元素也是形成大分子有机物基本骨架的必需元素。
4、组成各种生物体的化学元素种类大致相同。但元素含量的差异很大。
5、细胞无论干重还是鲜重,C、H、O、N四种元素含量最多。
(1)活细胞中含量最多的化合物是H2O。
(2)占细胞鲜重含量最多的元素是O;数量最多的元素是H。
(3)占细胞干重含量最多的化合物是蛋白质。
(4)占细胞干重含量最多的元素是C。(5)在组成细胞的元素中,占鲜重百分比前四位的依次是O>C>H>N;占干重百分比前四位的依次是C>O>N>H。【真题再现】
(2008年-1)生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用,构成生物大分子基本骨架的元素是
A.C B.H C.O D.NA【考点二】 细胞中的无机物
细胞中的无机化合物由水和无机盐组成。
1、水:活细胞中含量最多的化合物
自由水:可以自由流动。含量升高时,细胞代谢活动增强。如血液中水、组织液水。
结合水:细胞的结构组份。不参与代谢反应。含量升高时,机体抗逆性增强。
(1)自由水/结合水比值增加时,生物体代谢加强。
(2)自由水/结合水比值降低时,代谢强度就会下降,但植物的抗逆性 (抗寒、抗热、抗旱)反而提高。
功能:
(1)运送营养物质和代谢废物 (2)是细胞内的良好溶剂
(3)参与许多生物化学反应,如光合作用、呼吸作用等 (4)为细胞提供液体环境2、无机盐:多数以离子形式存在于细胞内;少数结合成化合物。
生理功能:维持生物体正常生命活动;维持细胞内酸碱度及渗透压;参与体内物质组成等。
(2) 部分无机盐的生理功能【真题再现】
(2007年-1)鱼类在水中遨游、鸟类在空中飞翔,虽形态各异、习性不同,但体内的基本组成相似。它们细胞中含量最多的化合物都是
A.水 B.糖类 C.脂肪 D.蛋白质
(2015年-3)人体血红蛋白具有运输氧的功能。下列离子中,参与人体血红蛋白合成的是
A.Ca2+ B.Cu2+ C.Mg2+ D.Fe2+AD【考点三】糖的分类、元素组成及功能 ★★★
1、糖 (元素组成:C、H、O)2、糖的生物学功能:
(1)生物体内最主要的能源物质。
(2)参与植物细胞结构的组建:纤维素构建的细胞壁
(3)细胞识别的信息分子:糖蛋白 【真题再现】
(2009年-1)下列物质中,属于动物体内多糖的是
A.葡萄糖 B.淀粉 C.乳糖 D.糖原
(2010年-1)生命活动的主要能源物质是
蛋白质 B. 核酸 C. 脂类 D. 糖类
(2011年-1)淀粉是植物体内的一种储能物质,构成淀粉的基本单位是
A.蔗糖 B.葡萄糖 C.麦芽糖 D.核糖
(2013年-1)糖类是细胞生命活动的主要能源物质。动植物细胞中都含有的糖类是
A.葡萄糖 B.乳糖 C.麦芽糖 D.糖原
(2015年-1)细胞维持生命活动的主要能源物质是
A.蛋白质 B.糖类 C.核酸 D.脂质DDBAB【考点四】脂质的分类、元素组成及功能
元素组成:C、H、O,少量N、P
分类及功能:【真题再现】
(2012年-1)某些保健品含有一定量的性激素(或性激素类似物),对青少年的发育会造成不良影响。从化学成分上分析,性激素属于
A.糖类 B.脂质 C.蛋白质 D.核酸B【考点五】蛋白质的结构组成及功能 ★★★★★
1、蛋白质 (元素组成:C、H、O、N,绝大多数蛋白质含S)
2、构成蛋白质的基本结构单位:氨基酸
(1)构成蛋白质的氨基酸约有20种。
(2)20种氨基酸的结构通式:(3)参与蛋白质组建的氨基酸必须要满足:氨基、羧基、氢原子同时连在一个中心碳原子上。R基团的结构可以随意改变。R基团结构的不同,导致20种氨基酸理化性质的不同。
(4)对于构成蛋白质的氨基酸而言,可见的氨基及羧基各一个,但R基团上可以含有额外的氨基或者羧基。3、多肽的形成
(1)命名:由几个氨基酸构成,即为几肽
(2)以二肽的形成为例:① 过程名称:脱水缩合;场所:核糖体。
② 物质名称:二肽。
③ 化学键名称:肽键,其结构简式为:-NH-CO-(或-CO-NH-)。
④ 脱去的H2O中H的来源:一个来自氨基,一个来自羧基。
⑤ 多个氨基酸发生该反应,产物名称为多肽。肽的名称:一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽(三个或三个以上的称为多肽),如:由六个氨基酸分子构成一条链,则其名称是六肽,也可称为多肽。
4、氨基酸脱水缩合的计算
(1)若某多肽由m个氨基酸脱水缩合而成,共形成n条肽链,则该多肽在形成的过程中一共脱去多少个水分子?形成多少个肽键?
公式:肽键数=脱水数
=构成多肽链的氨基酸个数-肽链条数
=m-n
若某蛋白质(多肽)由m个氨基酸构成,共形成n条肽链。且构成蛋白质的氨基酸相对分子质量为a,则该蛋白质(多肽)的相对分子质量是多少?
公式:蛋白质(多肽)的相对分子质量 = ma - 18×(m-n)5、蛋白质的结构及功能
(1) 氨基酸 多肽 蛋白质 (1) 氨基酸脱水缩合多肽盘曲、折叠蛋白质蛋白质的结构决定了蛋白质所应该具有的特定功能。结构决定性质。
蛋白质是生命活动的主要承担者及体现者。每种蛋白质分子的空间结构均不相同。(2)影响蛋白质结构的因素(生物界中蛋白质多样性原因):
① 氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。
② 氨基酸的数目不同,构成的肽链不同。
③ 氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同。
④ 肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。
上述任何一种因素的改变,都会导致蛋白质结构的改变,进而影响到蛋白质的功能。
(3)蛋白质的生物学功能:拓展:关于生物体内能源物质的理解
能源物质必须是有机物,同时蕴含有足够的能量,通过氧化代谢供给生物体利用,典型的能源物质是糖类、脂肪、蛋白质。
能源物质的主要功能不一定是供能。如蛋白质的主要功能是参与构建细胞的结构和调节代谢。
含有大量能量的物质不一定是生命活动的主要功能物质。如同质量的脂肪所含能量远高于糖类,但是只有在葡萄糖供能不足时,它才会为生命活动供能。
淀粉是植物中的储能物质;脂肪、糖原是动物中的储能物质。
三大类能源物质的供能顺序是:首先动用糖类供能;糖类不足时依次动用脂肪、蛋白质。蛋白质在正常代谢中只提供部分能量,一般不供能。【真题再现】
(2007年-2)在血红蛋白的结构中,连接两个氨基酸分子的化学键叫做
A.磷酸键 B.二酯键 C.肽键 D.离子键
(2008年-2)人体细胞中多种多样的蛋白质执行着各种特定的功能,抗体具有的主要功能是
A.进行物质运输 B.发挥免疫作用
C.催化生化反应 D.构成细胞成分
(2009年-2)某蛋白质分子由l00个氨基酸组成,含2条肽链,则在氨基酸脱水缩合形成该蛋白质的过程中产生的水分子个数为
A.1 B.2 C.98 D.99
(2011年-2 )生物体的生命活动离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。下列属于血红蛋白生理功能的是
A.运输氧气 B.构成细胞膜的主要成分
C. 携带遗传信息 D.催化细胞内的化学反应
CCBA(2012年-2)某多肽分子结构如下图所示,该多肽分子中的肽键数为A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(2013年-2)在氨基酸脱水缩合过程中,氨基酸分子之间形成的化学键叫肽键。下列各项能正确表示肽键的是
A.—NH—CO— B.—NO—CH— C.—NH2—CH— D.—NH—CH2—
(2014年-2)下列关于细胞内化合物功能的叙述,正确的是
A.结合水是良好溶剂 B.糖类是主要能源物质
C.DNA能运输氧气 D.脂肪能携带遗传信息
(2015年-4)下图为组成蛋白的氨基酸的结构通式,方框内基团的名称是A.氨基 B.羧基
C.甲基 D.碱基 B BAA【考点六】核酸的结构组成、分类及功能
1、核酸 (元素组成:C、H、O、N、P)2、DNA与RNA的异同比较有关组成成分的种类:组成核酸的碱基有5 种,五碳糖有2种,核苷酸有8种。3、功能:生物体携带遗传信息的物质。核酸是细胞中携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有十分重要的作用。【真题再现】
(2009年-3)组成DNA分子的基本单位是
A.脱氧核苷酸 B.核糖核苷酸
C.氨基酸 D.核糖A第二章 细胞的结构及功能
【考点七】细胞学说【真题再现】
(2011年-5)细胞学说建立于19世纪,是自然科学史上的一座丰碑。它揭示了
A.细胞的统一性 B.细胞的多样性
C.植物细胞与动物细胞的区别
D.细胞分化的根本原因
(2015年-5)细胞学说是19世纪自然科学史上的一座丰碑,其主要建立者是
A.孟德尔 B.达尔文 C.施莱登和施旺 D.沃森和克里克AC【考点八】生物的分类 【真题再现】
(2009年-4)下列生物中,属于原核生物的是
A.水稻 B.乳酸菌 C.酵母菌 D.蚯蚓B【考点九】病毒、原核生物、真核生物的结构区别 ★★★★★
病毒与原核生物、真核生物的区别:病毒没有细胞结构
原核生物与真核生物的区别:原核生物没有成型的细胞核或者没有核膜包被的成型细胞核
原核生物的结构特点:
(1)具有最外围的细胞壁结构(支原体除外),其组成成分为主要为肽聚糖。
(2)具有细胞膜结构,结构组成成分及功能与真核生物的细胞膜相类似。
(3)没有成型的由核膜包被而成的细胞核,具拟核。这个结构特点是与真核生物形态上的最大区别。
(4)只含有核糖体一种细胞器。
(5)细胞分裂方式为二分裂;变异类型为基因突变。
(6)具有DNA及RNA两种核酸。以DNA作为遗传物质。主要存在于拟核区域。
(7)细胞中不存在染色特结构,DNA裸露存在。拓展:蓝藻
也称蓝细菌,不是一种而是一类原核生物,颤藻、发菜等都属于蓝藻。蓝藻细胞含藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。水域污染、富营养化,会长出水华,影响水质和水中动物的生活,其中有多种蓝藻。【真题再现】
(2008年-3)2007年初夏,我国太湖水域大面积爆发蓝藻,严重影响了当地居民的生活用水。蓝藻是原核生物,与真核细胞相比,蓝藻细胞没有
A.细胞膜 B.细胞器 C.细胞质 D.核膜
(2010年-3)大肠杆菌和酵母菌在结构上的主要区别是大肠杆菌没有
A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 核糖体 D. 核膜
(2011年-3)“超级细菌”是一种绝大多数抗生素不再敏感的细菌,它的产生与人们滥用抗生素有关,“超级细菌”具有的结构特点是
A.没有DNA B.没有细胞质 C.没有核糖体 D.没有成形的细胞核
(2013年-4)淡水水域污染、富营养化,会导致蓝藻的大量繁殖,影响水质和水生动物的生活。下列有关蓝藻的叙述正确的是
A.有成形的细胞核 B.没有核糖体
C.能进行光合作用 D.具有线粒体
(2014年-3)科学家发现在南极800米冰下湖泊中仍有细菌生长良好。细菌不具有的结构或物质是
A.细胞膜 B.核糖体 C.遗传物质 D.核膜
(2015年-2)每年的3月24日是“世界防治结核病日”。结核病是由一种细菌引起的,该细菌不具有的结构或物质是
A.核糖体 B.细胞膜 C.核膜 D.DNA D D D DCC【考点十】细胞壁【真题再现】
(2007年-8)在植物细胞工程中常需要去掉细胞壁,在不损伤植物细胞内部结构的情况下,下列可用于去除细胞壁的物质是
A.纤维素酶 B.蛋白酶 C.盐酸 D.脂肪酶A【考点十一】细胞膜的结构组成及功能 ★★★(2007年-3)组成细胞膜的主要成分是
A.脂质(磷脂)和多糖 B.蛋白质和多糖
C.脂质(磷脂)和蛋白质 D.核酸和蛋白质
(2008年-5)右图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质,有关说法错误的是
【真题再现】A.②与③是静止不动的
B.③构成细胞膜的基本骨架
C.葡萄糖通过细胞膜需要②的协助
D.细胞识别与糖蛋白①有关CA(2009年-5)下列有关细胞膜的叙述中,正确的是
A.细胞膜中只有磷脂分子可以运动
B.细胞膜是一种选择透过性膜
C.细胞膜主要由脂质和糖类组成
D.所有细胞的细胞膜中化合物的种类和数量相同
(2010年-2)细胞膜的成分中含量最丰富的脂质是
A. 脂肪 B. 磷脂 C. 胆固醇 D. 维生素D
(2014年-4)2013年诺贝尔生理学或医学奖授予James Rothman等三位科学家,以表彰他们在细胞的“囊泡转运”研究方面做出的重大贡献。细胞内囊泡的膜与细胞膜的成分相似,它们的主要成分是
A.磷脂和蛋白质 B.脂肪和糖类 C.蛋白质和DNA D.纤维素和果胶BBA【考点十二】生物膜系统
1、在真核细胞中,细胞膜、核膜、细胞器膜(内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器),在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。
真核细胞有内膜系统,原核细胞没有,具膜的细胞器(如线粒体)属于生物膜系统,原核生物的生物膜只有细胞膜。
2、生物膜系统作用:
(1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
(2)许多重要的化学反应都在生物膜上进行,这些化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。
(3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样就使得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高效、有序地进行。【真题再现】
(2007年-4)下列细胞结构属于生物膜系统的是
A.中心体 B.核糖体C.染色体 D.内质网
(2010年-4)生物膜系统在细菌生命活动中的作用极为重要,真核细胞的生物膜系统在组成上包括
A.细胞膜 染色体 核膜 B.细胞膜 核糖体 核膜
C.细胞膜 细胞器膜 核膜 D.细胞膜 中心体 核膜DC【考点十三】细胞质 ★★★★★2、细胞器1、细胞质3、参与真核生物蛋白质合成的相关细胞器(分泌蛋白的合成、加工、运输):
(1)标记氨基酸出现的先后顺序:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜(→胞外)。
(2) 与分泌蛋白形成有关的细胞器:核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(包装)和线粒体(提供能量)。
多肽是在核糖体上合成的,空间结构是在内质网上形成的,成熟蛋白质是在高尔基体中形成的。分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐,需消耗能量,体现了细胞膜具有流动性的结构特点。【真题再现】
(2007年-5)在电子显微镜下观察某生物细胞,发现有叶绿体、高尔基体、线粒体等细胞器,由此可判断该细胞可能取自
A.果蝇 B.水稻 C.家兔 D.大肠杆菌A.结构①没有膜结构
B.结构②具有膜结构
C.结构③与蛋白质加工有关
D.结构④与细胞的质壁分离无关(2012年-36)下图为某动物肠腺细胞的亚显微结构示意图。请据图回答
(1)图中具有双层膜结构的细胞器是 (填序号)。
(2)该细胞代谢和遗传的控制中心是 (填序号)。
(3)与高等植物细胞相比,该细胞特有的细胞器是 (填序号)。
(4)图中与消化酶的合成和分泌有关的细胞器有 (填序号)。(2014年-36)下图为高等植物细胞亚显微结构示意图,请据图回答:
(1)图中②③为两种细胞器,它们的名称分别是 、 。
(2)该细胞进行光合作用的场所是 (填序号)。
(3)图中具有双层膜结构的细胞器有 (填序号):
(4)该细胞能产生ATP的场所有 (填序号)。
(5)核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道,核内
外大分子物质的交换离不开核孔。在根尖细胞中,下列物质可以通过核孔进入
细胞核内的有 (在a-d中选择填空)。
a.DNA b.DNA聚合酶 c.mRNA d.RNA聚合酶(2015年-36)图1为高等植物细胞的亚显微结构示意图,图2为有氧呼吸过程简图。请据图回答:(1)图1中②、⑥所示细胞器的名称分别是 、 。
(2)图1中的遗传物质主要存在于 (填序号)中。
(3)图1中结构①是一种选择透过性膜,其主要化学成分是脂质和 。
(4)图2中过程Ⅰ发生的场所是 (填图1中的序号)。
(5)2,4-二硝基苯酚(DNP)对图2中过程Ⅱ的氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热能的形式散失,这表明DNP使分布在 (填下列序号)的酶无法合成ATP。
a.细胞质基质 b.线粒体基质 c.线粒体外膜 d.线粒体内膜【考点十四】细胞核的结构及功能
(1)核膜:双层膜,膜上有核孔(细胞核与细胞质之间的物质交换通道,RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔),核膜上还有多种酶。小分子、离子通过核膜进出。
(2)核仁:细胞有丝分裂中,周期性的消失(前期)和重建(末期),核糖体中的RNA来自核仁。蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大的核仁。
(3)染色质:细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成。
(注:染色质和染色体的关系:细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态)
染色体=DNA+蛋白质(与染色质是同种物质在不同时期的两种表现形式)
(4)核孔:大分子物质通过核孔进出细胞核,核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。
(5)功能:遗传物质复制、储存、表达的场所;遗传及代谢的控制中心【真题再现】
(2008年-4)在真核细胞中,细胞核的主要功能是
A.分解有机物,释放能量 B.遗传和代谢活动的控制中心
C.合成有机物,储存能量 D.维持渗透压,保持细胞形态
(2009年-8)染色体的主要组成成分是
A.DNA和RNA B.RNA和蛋白质
C.DNA和蛋白质 D.糖类和蛋白质
(2011年-4)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,这是因为细胞核
A.体积大 B.具有核膜
C.位于细胞中心 D.储存着大量的遗传信息BCD【考点十五】物质跨膜运输 ★★★★★
1、小分子物质跨膜运输的三种方式:自由扩散、协助扩散、主动运输自由扩散和协助扩散统称为被动运输,都是物质从高浓度运往低浓度一侧,不消耗能量。2、物质跨膜运输的三种方式图解3、胞吞与胞吐:大分子物质(多糖、核酸、蛋白质、病原菌)跨膜运输的方式。
原理:细胞膜的流动性
条件:需要消耗能量
物质:抗体的分泌、神经递质进入突触间隙、草履虫摄食
注意:胞吞和胞吐实质上物质并没有跨膜,即没有从膜的一侧穿过膜到膜的另一侧,所以也就无所谓穿过几层生物膜。(2009年-6)右图是某种物质跨膜运输方式的示意图,该运输方式是
A.自由(简单)扩散
B.协助扩散
C.主动运输
D.被动运输
(2011年-6)下列物质进入细胞的过程中,既不需要载体也不消耗能量的是
A.氨基酸 B.Na+ C.O2 D.葡萄糖
(2012年-3)2011年3月日本发生强烈地震引发核泄漏,导致环境中131I严重超标。若放射性物质131I进入人体,会在甲状腺细胞中积累。131I进入甲状腺细胞的方式为
A.自由扩散(简单扩散) B.协助扩散(易化扩散)
C.主动运输 D.胞吞作用(内吞作用)CCC【考点十六】渗透作用
1、动物细胞的吸水和失水
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度低时,细胞吸水膨胀,最终乃至破裂。
当外界溶液的浓度比细胞质的浓度高时,细胞失水皱缩。
当外界溶液的浓度与细胞质的浓度相同时,水分子进出细胞处于平衡状态。
细胞液浓度<外界溶液浓度,细胞失水萎缩。2、成熟的植物细胞的吸水和失水
(1)植物细胞的结构特点
细胞壁:全透性
细胞膜:具有选择透过性
大液泡:里面的液体成为细胞液,具有一定的浓度
原生质层:细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质成为原生质层。
(2)植物细胞的吸水方式:未形成液泡的细胞,靠吸涨作用吸水,这样的细胞主要靠细胞内的蛋白质,淀粉和纤维素等亲水性物质吸收水分,代表为干种子和根尖分生区细胞。
液泡形成后,细胞主要靠渗透作用吸水。细胞液浓度>外界溶液浓度:细胞吸水膨胀,但不破裂。【真题再现】
(2007年-6)将哺乳动物的新鲜红细胞放人下列溶液中,会使红细胞涨破的溶液是
A.0.9%生理盐水 B.5%盐水 C.10%盐水 D.自来水
(2008年-6)某生物兴趣小组的同学利用无土栽培技术培养樱桃番茄。培养一段时间后,发现植株出现萎蔫现象,经分析是由于培养液的浓度过高,导致植物
A.根部受到细菌感染 B.根细胞呼吸停止
C.根细胞吸水困难,甚至失水 D.根细胞膜上的载体受到破坏
(2012年-4)将人体红细胞浸在浓度为x的NaCl溶液中,红细胞发生破裂。而将人体红细胞浸在浓度为y的NaCl溶液中,红细胞发生皱缩。比较这两种NaCl溶液浓度大小的结果是
A.x>y B.x【考点十七】酶的概念及催化机理
1、酶的概念:酶是由活细胞产生的一类在胞内、胞外及体外都可以发挥催化活性的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA,反应前后不变。
2、酶的催化机理:
降低化学反应的活化能(使反应在温和条件下快速进行 )。酶并没有给分子提供能量,而是降低了分子的活化能。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。
酶降低分子活化能的本领比无机催化剂高,因而催化效率更高。【考点十八】酶的催化特性及影响酶活性的因素 ★★★★★
1、高效性(比较过氧化氢在不同条件下的分解效果)
注:每滴质量分数为3.5%FeCl3溶液中Fe3+数大约是质量分数20%新鲜肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。结论:酶具有高效性(注:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍)由曲线可知:酶比无机催化剂的催化效率更高;酶只能缩短达到化学平衡所需的时间,不改变化学反应的平衡点。因此,酶不能改变最终生成物的量。
酶具有高效性的原因:酶降低活化能的作用比无机催化剂更显著,因而催化效率更高。2、专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应进行。结论:酶具有专一性(注:一种酶只能催化一种或一类化学反应)①在A反应物中加入酶A,反应速率较未加酶时的变化是明显加快,说明酶A能催化该反应。
②在A反应物中加入酶B,反应速率和未加酶时相同,说明酶B不能催该反应。3、温和性:酶的催化性能易受高温、高压、强酸、强碱、重金属盐离子等的影响,会改变酶的结构,使酶活性降低,严重时使酶彻底失去催化活性。① 在一定温度范围内,酶促反应速率随温度的升高而加快,其中反应速率最快时的温度即为该种酶的最适温度。温度偏高或偏低,都会使酶的活性降低,温度过高甚至会使酶失去活性。
② 高温使酶失活是由于破坏了酶的分子结构,即使恢复到最适温度,该酶的活性也不会恢复;而低温条件不会破坏酶的分子结构,只是酶活性较低,在恢复至适宜温度时,酶的活性可以恢复。
③ 生物体内酶的最适催化温度通常与该种生物的体温是一致的。如人体内的酶活性在37℃时最大。
④ 每种酶只能在一定限度的pH范围内表现出活性,其中酶的活性最强时的pH即为该酶的最适pH。过酸、过碱都会使酶的分子结构遭到破坏而失活,且该种变性是不可逆的。
⑤动物体内的酶最适宜pH大多在6.5—8之间;但是胃蛋白酶的活性较特殊,最适pH在1.5—2.2之间。4、温度对酶活性的影响:
原理:② 温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解,滴加碘液,根据是否出现蓝色以及蓝色的深浅来判断酶的活性。(颜色越浅,说明该温度下酶的活性越高)范例:结论:在37℃时,唾液淀粉酶的活性较高。
分析:在最适温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。(注:温度过低,酶活性降低;温度过高,酶活性丧失。)【特别提示】
本实验不宜选用斐林试剂,因为斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成,而该实验需严格控制不同的温度。5、PH:(不同PH对过氧化氢酶活性的影响)
原理:② PH影响酶的活性,从而影响氧气的生成量。可用点燃的但无火焰的卫生香燃烧的情况来检验氧气生成量的多少来判断酶活性。范例:结论:PH影响酶的活性,酶活性有一定的最适PH范围。
分析:在最适pH下,酶的活性最高,pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。
(注:PH过高或过低,酶活性丧失)【真题再现】
(2008年-40)为了探究酶的专一性,现用可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液(两者都是非还原糖)以及淀 粉 酶溶液、斐林试剂等材料进行实验。
(1)实验步骤:
①取两支洁净的试管,编上号,然后按照下表中的要求进行操作。
②轻轻振荡这两支试管,使试管内的液体混合均匀,然后将试管的下半部浸到60℃左右的热水中,保持5min。
③取出试管,各加入1mL 并振荡摇匀。
④将两支试管的下半部放进50~60℃的热水中,保持2min。
⑤观察并记录两支试管内溶液发生的变化。(2)实验结果: 。
(3)结果分析: 。
(4)实验结论:酶具有专一性。(2009年-40)为了探究pH对过氧化氢酶活性的影响,请根据提供的材料用具,完成下面的实验,并回答有关问题:材料用具:试管,量筒,滴管,试管架,pH试纸;新鲜的质量分数为20%的鸡肝研磨液;新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,质量分数为5%的盐酸溶液,质量分数为5%的氢氧化钠溶液,蒸馏水等。(1)实验步骤:
①如图所示,先在1号、2号、3号试管中各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,再向l号试管内加入l mL蒸馏水,向2号试管内加入 ,向3号试管内加入 ,并振荡试管。
②向l号、2号、3号试管内各滴入2滴 。
③仔细观察各试管内 ,并记录。
(2)实验结果: 。
(3)实验结论:pH为7左右时过氧化氢酶的活性较高,而pH偏高、偏低时过氧化氢酶的活性降低。
(4)除pH外,还有其它环境因素会影响过氧化氢酶的活性,请你就此提出相关研究课题(只要求写出课题名称): 。(2012年-6)加酶洗衣粉在温水中的洗涤效果更好,这说明
A.酶的活性受温度影响 B.酶具有专一性
C.酶的活性受pH影响 D.酶具有高效性
(2013年-6)蛋白酶只能催化蛋白质的水解,不能催化淀粉的水解。这一事实说明
A.酶具有专一性 B.酶具有多样性
C.酶具有高效性 D.酶的化学成分是蛋白质
(2013年-7)在“探究pH对过氧化氢酶活性的影响”实验中,属于自变量的是
A.温度 B.pH
C.过氧化氢溶液的浓度 D.试管中产生气泡的多少AA B(2014年-7)某研究性学习小组按下表进行了实验操作发现试管2比试管1产生的气泡明显多,该实验说明了A.酶具有专一性 B.酶具有高效性
C.酶具有多样性 D.酶是蛋白质B【考点十九】酶促反应及影响因素1、由酶参与催化的化学反应称为酶促反应。催化原理称之为诱导契合假说,如下图:(1)图中代表酶的是____________。
(2)从图1和图2可以反映出酶具有___________性。
(3)如果D代表二肽,那么E和F能发生的化学反应是___________。
(4)如果D代表蔗糖, 那么A为 , E和F则是____________和______________。
(5)B和C能否被酶识别进行催化?_________。答案:(1)A (2)专一 (3)脱水缩合 (4)蔗糖酶 葡萄糖 果糖 (5)不可以,因为酶的催化具有专一性,B和C无法被酶识别并进行催化。2、【真题再现】
(2008年-7)影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。右下图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。有关说法正确的是
A.在A点增加反应物浓度,反应速率将加快
B.在C点增加反应物浓度,反应速率将加快
C.若在A点提高反应温度,反应速率会加快
D.若在B点增加酶的浓度,反应速率会减慢A【考点二十】能量通货——ATP ★★★★★
1、ATP的功能:ATP是生命活动的直接能源物质。
可以提供能量的物质有糖类、脂肪、蛋白质
生命活动的主要的能源物质是糖类
植物细胞中储存能量的多糖是淀粉
动物细胞中储存能量的多糖是糖原
储备能源物质是脂肪
细胞进行生命活动所需要的主要能源物质是葡萄糖
生命活动的根本能量来源是太阳光能2、ATP的化学组成与结构特点:
中文名:腺嘌呤核苷三磷酸(人教版:三磷酸腺苷)
构成:腺嘌呤—核糖—磷酸基团~磷酸基团~磷酸基团(如右图)
结构简式: A-P~P~P(A :腺嘌呤核苷或腺苷 P:磷酸基团 ~ :高能磷酸键)
简称:ATP(A :腺嘌呤核苷 T :3 P:磷酸基团)
3、ATP的代谢
(1)ATP末端的高能磷酸键相当脆弱,水解时容易断裂,ATP水解生成腺嘌呤核苷二磷酸(ADP)和无机磷酸(Pi),同时释放出能量,为各种生命活动直接供能。(2)ATP与ADP的相互转化:酶酶从表上可以看出,ATP与ADP相互转化过程中,反应类型,反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,因此,ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可以循环利用的(能量不可逆)。
(3)ATP在细胞中含量并不多(很少),但它却能作为各种生命活动的直接能源物质,原因是细胞中ATP与ADP循环转变,且十分迅速。【真题再现】
(2007年-9)生物体的生命活动都需要能量,直接给细胞的生命活动提供能量的物质是
A.糖类 B.蛋白质 C. ATP D.核酸
(2009年-12)下列关于细胞内ATP的叙述中,正确的是
A.每个ATP分子含有3个高能磷酸键 B.每个ATP分子含有2个磷酸基团
C.ATP直接为细胞的生命活动提供能量 D.ATP与ADP的相互转化和能量无关
(2010年-6)细胞中绝大多数生命活动是由ATP直接提供能量。在人体肌肉细胞中能够合成ATP的细胞器是
A.叶绿体 B.核糖体 C.线粒体 D.中心体
(2011年-8)ATP是细胞内绝大多数生命活动的直接能源物质。下列相关叙述正确的是
A.ATP是一种高能磷酸化合物 B.每个ATP分子中含有两个磷酸基团
C.ATP的化学性质十分稳定 D.细胞中合成ATP的主要场所是核糖体
(2012年-5)ATP是细胞的能量“通货”。下列相关叙述正确的是
A.ATP中的A代表腺嘌呤 B.ATP中的T代表胸腺嘧啶
C.ATP的结构简式可表示为A—P~P~P D.ATP中靠近A的高能磷酸键易水解CCCCA下图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图,相关叙述正确的是
A. 过程①不需要酶的催化
B. 过程②发生高能磷酸键的断裂
C. 过程①不能发生在线粒体中
D. 过程 ②不能发生在叶绿体中
(2014年-6)ATP是细胞的能量“通货”。下列关于ATP的叙述,错误的是
A.ATP分子含有磷酸基团 B.ATP是一种高能化合物
C.ATP分子的结构简式为A-P D.ATP为生命活动直接提供能量
(2015年-7)ATP的分子结构简式可以表示为A-P~P~P,下列相关叙述正确的是
A.每个ATP分子含有1个磷酸基团 B.每个ATP分子含有3个高能磷酸键
C.ATP不能水解释放能量 D.ATP是一种高能磷酸化合物BCD第四章 光合作用及呼吸作用
【考点二十一】光合作用概念
绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。【考点二十二】光合色素注:(1)色素溶液在反射光下呈红色,在透射光下,绿光几乎不被色素吸收,所以看到的溶液颜色呈现绿色。
(2)光合色素的存在场所为叶绿体的类囊体薄膜,俗称光合膜。3、叶绿素、类胡萝卜素在光合作用的过程中主要作用在于吸收光能、传递光能、转化光能。其中能够实现光能向电能转化的色素只有少量的处于特殊状态的叶绿素a分子。
4、影响光合色素形成的因素【考点二十三】光合作用的基本生理过程(以温带作物为例) ★★★★★
1、光反应阶段(H2O的光解反应)
(1)场所:叶绿体的类囊体薄膜
(2)条件:光、酶、色素、H2O
(3)基本过程:(4)实质:光能先转变为电能,电能转变为ATP中活跃的化学能。
注:实现光能转化为电能的是少数处于特殊状态的叶绿素a 分子;[H]的真正形式为NADPH(辅酶II)2、暗反应阶段
(1)场所:叶绿体基质
(2)条件:有光无光皆可、酶、[H]及ATP、CO2
(3)基本过程:(4)实质:ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。3、光反应及暗反应之间的联系
①对于温带植物的光合作用而言,光反应先于暗反应而启动,先于暗反应而终止。光反应和暗反应可以理解为在时间上是同步的。
②光反应产生的[H]及ATP,作为暗反应的还原剂并提供能量。光反应是暗反应的物质基础。
③暗反应不完全依赖于光反应而进行;只要提供足量的[H]及ATP,在没有光照的条件下,暗反应依然可以进行(此类情况多见于实验题目或者是沙漠地带植物的光合过程)。
④对于沙漠地带或者热带干旱地区作物而言(仙人掌、凤梨、长寿花,通常称这样的植物为景天科酸类植物),因为它们生长环境极为缺水干旱,在酷热难耐的白昼,这类植物的气孔处于关闭状态,把呼吸作用产生的二氧化碳保存在植物体内叶肉细胞的有机酸中,当有光照的时候,这些有机酸在维管束鞘细胞中分解释放二氧化碳供光合作用使用,不发生或者极少发生气体交换;而在稍微凉爽的夜晚,它们打开气孔,开始进行暗反应产生有机物。这样的植物在进行光合作用的时候,光反应及暗反应可以通俗理解为在时间和空间上是不同步进行的。4、光反应及暗反应的综合图解分析:(2009年-13)下列关于光合作用过程的叙述中,正确的是
A.光反应离不开色素的作用 B.暗反应必须在黑暗的条件下进行
C.光反应为暗反应提供[H]、ATP和CO2 D.暗反应的产物是氧气和有机物
(2012年-7)下图表示光合作用的过程,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段,a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是
阶段Ⅰ表示暗反应
B.阶段Ⅱ表示光反应
C.物质a表示[H]
D.物质b表示C3
(2015年-9)下列关于光合作用中光反应的叙述,错误的是
A.O2是光反应的产物之一 B.有光和无光时都可以进行光反应
C.光反应为暗反应提供【H】和ATP D.光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行【真题再现】ACB【考点二十四】影响光合作用的因素
1、同一叶片的不同生长发育时期(叶龄)2、叶面积指数:(光合面积)
曲线分析:
? OA段——随叶面积的增大,光合作用实际量不断增大,A点为光合作用面积的饱和点。超过A点,光合作用不再增强,原因是有很多叶被遮挡在光补偿点以下。
? OB段——干物质量随光合作用增强而增加。B点以后干物质的量不再增加,原因是光合总量不变,但呼吸消耗量增大,所以干物质积累量不断降低如BC段。
? 叶面积指数不能超过D点,否则植物将入不敷出,无法生活下去。
应用:
? 增加光合作用面积,如合理密植、间作和套种;
② 适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免陡长,封行过早,使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下,白白消耗有机物,造成不必要的浪费。3、光质和光照时间
色光对光合作用的影响:复色(白色)光 ﹥红光﹥蓝紫光﹥ 绿光
适当延长光照时间,可以增加植物的光合速率。如大田:复种(一年种两茬或三茬);温室:人工光照。4、光照强度
① 原理分析:光照强度影响光合速率的原理是通过影响光反应阶段,制约ATP和[H]的产生,进而制约暗反应阶段。② 图像分析:A点时只进行细胞呼吸;AB段随着光照强度的增强,光合作用强度也增强,但是仍然小于细胞呼吸强度;B点时代谢特点为光合作用强度等于细胞呼吸强度;BC段随着光照强度的增强,光合作用强度也不断增强;C点对应的光照强度为光饱和点,限制C点的环境因素可能有温度或二氧化碳浓度等。B点:光补偿点:光合作用和呼吸作用达到平衡时的光照强度,或者光合作用吸收的CO2量等于呼吸作用释放CO2的量。主要受光反应产物的限制。
C点:光饱和点:光合速率最大时的光照强度, 光合速率达到最大值,随光照强度增强 光合作用强度不再增强。主要受暗反应酶活性和CO2浓度限制。③ 应用:欲使植物正常生长,则必须使光照强度大于B点对应的光照强度;适当提高光照强度可增加大棚作物产量。5、CO2浓度:① 原理分析:CO2浓度影响光合作用的原理是通过影响暗反应阶段,制约C3生成。
② 图像分析:图1中A点表示光合作用速率等于细胞呼吸速率时的CO2浓度,即CO2补偿点,而图2中的A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度;两图中的B和B′点都表示CO2饱和点,两图都表示在一定范围内,光合作用速率随CO2浓度增加而增大。③ 应用分析:大气中的CO2浓度处于OA′段时,植物无法进行光合作用;在农业生产中可通过“正其行,通其风”和增施农家肥等措施增加CO2浓度,提高光合作用速率。
温室可通过放干冰的方法来提高室内CO2的浓度。增施有机肥,使土壤微生物分解有机物增多,放出CO2增多;深施NH4HCO3肥料。
大田中:控制好农作物的密度(合理密植)和水肥管理,使农田后期通风良好6、温度
①原理分析:是通过影响酶活性进而影响光合作用。②图像分析:低温导致酶的活性降低,引起植物的光合作用速率降低,在一定范围内随着温度的升高酶活性升高进而引起光合速率也增强;温度过高会引起酶活性降低,植物光合速率降低。
③应用分析:适当拉大昼夜温差,温室中白天调到光合作用最适7、矿质元素
①在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高而导致导致植物渗透失水而萎蔫,植物光合作用速率下降。
② 应用分析:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时、适量地增施肥料,可以提高作物的光能利用率。【真题再现】
(2010年-10)与大棚种植蔬菜相关的措施及分析中,正确的是
A. 施用农家肥,可提高大棚中 的浓度
B. 加大蔬菜的种植密度,可不断提高蔬菜的产量
C. 阴雨天适当提高大棚内温度,可明显增加有机物的积累量
D.用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,可提高素菜的光合作用速率
(2011年-9)光合作用和呼吸作用的原理在生产中具有广泛的应用。下列相关叙述正确的是
A.长期施用化肥比施用农家肥更有利于作物生长
B.合理密植有利于改善田间CO2 浓度和光能利用率
C.降低温度、保持干燥不利于植物种子安全储藏
D.给稻田定期排水、晒田的主要目的是抑制水稻生长AB【考点二十五】外界环境变化对C3、C5的影响【考点二十六】真核生物有氧呼吸全过程:★★★★★注:
1、有氧呼吸过程中,1mol葡萄糖彻底氧化分解释放2870kJ,其中只有约40%的能量转移至ATP的高能磷酸键中,其余绝大多数能量都以热能的形式散失掉。
2、有氧呼吸必须有O2参与。O2中的氧原子最终完全转化到生成物H2O中。有氧呼吸终产物为H2O和CO2。
3、有氧呼吸过程中C原子的转移途径:以14C标记的葡萄糖为例:4、有氧呼吸的场所:在真核细胞中,主要是线粒体,原核生物细胞中没有线粒体,其有氧呼吸的主要场所是细胞膜(蓝藻、醋酸杆菌等)。【考点二十七】无氧呼吸 ★★★
场所:细胞质基质
过程:(以葡萄糖为底物)注:无氧呼吸的特点
1、有氧呼吸对有机物能进行彻底氧化分解,将能量完全释放,生成的ATP多;而无氧呼吸对有机物的氧化分解不彻底,只有一部分被释放出来,另一部分还留在有机物酒精或乳酸中,因此生成的ATP少。2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
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、苹果果实进行无氧呼吸的产物为酒精和CO2;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、产物中有没有H2O的生成是区分无氧呼吸和有氧呼吸的标志。
5、高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。(酒精会毒害根细胞,植物水淹时间过长会产生烂根现象。
6、人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸,释放出一定能量,满足人体的需要。【真题再现】
(2007年-7)生物体细胞有氧呼吸的最终产物是
A.丙酮酸和[H] B.乳酸 C.二氧化碳和水 D.酒精和二氧化碳
(2008年-8)某同学剧烈运动后感到肌肉酸痛,主要原因是肌细胞产生并大量积累了
A.醋酸 B.酒精 C.乳酸 D.碳酸
(2009年-7)细胞有氧呼吸过程的三个阶段中都产生的物质是
A.ATP B.[H] C.C02 D.丙酮酸
(2010年-9)酵母菌无氧呼吸不能产生的物质是
A.CO2 B. 丙酮酸 C.乳酸 D. 酒精
(2012年-8)慢跑是一种健康的有氧运动。在有氧呼吸的三个阶段中,消耗氧气的是
A.第一阶段 B.第二阶段 C.第三阶段 D.第一和第二阶段CCCAC【考点二十八】呼吸作用原理应用(影响呼吸作用的因素)
1、有氧呼吸原理的应用
(1)作物栽培时要及时松土透气,利用根系的有氧呼吸,促进水和无机盐的吸收;稻田需定期排水,否则会因根进行无氧呼吸产生大量酒精而对细胞有毒害作用,使根腐烂。
(2)提倡慢跑等有氧运动的原因之一是不会因剧烈运动,使细胞无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力。
(3)馒头、面包的制作过程中利用酵母发面,使面包馒头变得松软可口。2、无氧呼吸原理的应用
(1)选用“创可贴”、透气的消毒纱布包扎伤口,为伤口创造透气的环境,避免厌氧菌的繁殖,利于伤口愈合。伤口过深或被锈钉扎伤后,如不及时治疗,会导致破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖,引发破伤风。
(2)酵母菌、醋酸杆菌等既可以进行有氧呼吸,又可以进行无氧呼吸。有氧时,进行有氧呼吸,大量繁殖;无氧时,进行无氧呼吸,产生酒精或醋酸。所以,在控制通气的状况下,可生产各种酒、食醋、味精等。
(3)酸菜、泡菜、酸奶、奶酪、青贮饲料等的制作过程需隔绝空气,利用了乳酸菌无氧呼吸会产生乳酸的原理。
(4)豆腐乳的制作时利用了真菌的无氧呼吸生成多种营养物质的原理。影响细胞呼吸的外界因素主要有温度、氧气浓度、含水量、CO2浓度等,其中最主要的影响因素是温度。
1、温度
温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。如图所示。
根据温度对呼吸强度的影响原理,在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温度,以减少呼吸消耗。温度降低的幅度以不破坏植物组织为标准,否则细胞受损,对病原微生物的抵抗力大减,也易腐烂损坏。2、氧气浓度
氧气是植物正常呼吸的重要因子,氧气不足直接影响呼吸速度,也影响到呼吸的性质。绿色植物在完全缺氧条件下就进行无氧呼吸,大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和CO2。酒精对细胞有毒害作用,所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸都能发生,氧气的存在对无氧呼吸起抑制作用。有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。曲线疑难破解:
(1)点的含义
R点:只进行无氧呼吸;
P点之前:有氧呼吸与无氧呼吸共存,CO2释放总量=有氧呼吸释放量+无氧呼吸释放量;P点及其以后:只进行有氧呼吸。
Q点:释放的CO2量最少,细胞总体呼吸最弱,为种子、蔬菜、水果贮存的最佳点。
B点:有氧呼吸吸收的O2量(或释放的CO2量)等于无氧呼吸释放的CO2量。
(2)线的含义
两种呼吸方式同时存在的区段是RQP;RQ区段CO2生成量急剧减少的原因是随着O2浓度增加,无氧呼吸受到抑制;区域ORP的面积表示无氧呼吸产生的CO2量。3、CO2浓度
增加 CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应。这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理,在蔬菜和水果的保鲜中,增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。
应用:在密闭的地窖中,氧气浓度低,CO2浓度较高,抑制细胞的呼吸作用,使整个植物器官的代谢水平降低,有利于保存蔬菜、水果。【要点归纳】
粮食种子保存:低温、低氧、干燥
果蔬贮藏:零上低温、低氧、适宜湿度
新疆哈密瓜较甜的原因是日照充足、光照强、昼夜温差大
大棚进行温度控制,阴天和晚上适当降低温度,降低呼吸作用,减少有机物的消耗。拓展:生物代谢类型的分类判别
同化作用类型:自养型(能够进行光合作用)、异养型(不能进行光合作用)
异化作用类型:需氧型(有氧呼吸)、厌氧型(无氧呼吸)
自养需氧型:高等植物、蓝藻、硝化细菌
异氧需氧型:绝大多数动物、醋酸杆菌
异氧厌氧型:乳酸菌、大肠杆菌蛔虫
兼性厌氧型:酵母菌【真题再现】
(2013年-8)下列关于细胞呼吸原理在生活、生产中应用的叙述,错误的是
A.施肥的同时结合松土,有利于根吸收矿质元素离子
B.适当降低温度和氧浓度,有利于果蔬储藏
C.用透气的纱布包扎伤口,可抑制厌氧菌的大量繁殖
D.给含有酵母菌的发酵液连续通气,可以提高产酒量A【考点二十九】光合作用及呼吸作用生化过程综合图解
(2007年-36)下图为光照条件下一个叶肉细胞中两种细胞器之间的气体交换示意图,据图回答(在[ ]中填序号,在______上填名称):(1)图中所示的细胞器A是_________________,B是_________________。
(2)图中物质a是________,它是在[ ]_________部位产生的。
(3)实验室中进行光合作用实验的植物,如果突然停止给予光照,那么在短时间内,该植物进行光合作用的细胞器中,三碳化合物和五碳化合物的含量变化分别是______________________。(2008年-36)下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图,其中a、b表示物质,①~④表示生理过程。据图回答:(1)图中物质a是 ,过程①②发生的场所是 。
(2)在物质变化的同时,伴随着能量的变化。图中生理过程的能量最终来源于 。(3)若用18O标记①过程中的H2O,那么在④过程的最终产物中,有可能检测到18O的物质
是 。
(4)请写出③和④所示生理活动的总反应式 。(2009年-36)图1是某植物叶肉细胞的结构示意图,图2表示该植物在不同光强度下光合作用速率(用C02吸收速率表示)的变化。请据图回答:(1)图1细胞内具有双层膜结构的细胞器有 (填图中序号)。
(2)将图l细胞浸润在 (填“大于”或“小于”或“等于”)细胞液浓度的溶液中,该细胞将会出现质壁分离现象。(3)图2中,影响曲线AB段光合作用速率的环境因素主要是 ,而可能限制曲线BC段光合作用速率的两种环境因素主要是 。
(4)如果植物白天始终处于图2中A点状态,则在较长时间内该植物 (填“能”或“不能”)正常生长,原因是 。(2011年-37)下图表示植物叶肉细胞中光合作用、有氧呼吸的过程,以及两者之间的联系,其中甲~戊表示生理过程,a~d表示相关物质,请据图回答:(1)物质c表示 ,物质d表示 。(2)过程甲表示光合作用的 阶段,过程戊进行的部位是 。
(3)在过程甲~戊中,能产生ATP的 。
(4)超市中新鲜的蔬菜密封过久会腐烂,因为缺氧呼吸产生的 等物质对细胞有毒害作用。(2014年-37)图l为某种植物光合作用与有氧呼吸的部分过程示意图,其中①一④表示相关生理过程;图2表示该植物在25℃、不同光照强度下净光合作用速率(用CO2吸收速率表示)的变化,净光合作用速率是指总光合作用速率与呼吸作用速率之差。请据图回答:图l图2(1)图1中过程③属于光合作用的 阶段,有氧呼吸产生能最最多的过程为 (填序号)。(2)图2中B点时,该植物总光合作用速率 (填“>”或“=”或“<”)呼吸作用速率。
(3)在图2中A点的条件下,该植物能完成图1中的生理过程有 (填序号)。
(4)如果将该植物先放置在图2中A点的条件下10小时,接着放置在C点的条件下14小时,则在这24小时内该植物单位叶面积的有机物积累量(用CO2吸收量表示)为 mg。第五章 有丝分裂及减数分裂
【考点三十】细胞增殖
细胞增殖是生物体的重要生命特征,受细胞核控制能力的制约,细胞以分裂的方式进行增殖。单细胞生物,以细胞分裂的方式产生新的个体。多细胞生物,以细胞分裂的方式产生新的细胞,用来补充体内衰老或死亡的细胞;同时,多细胞生物可以由一个受精卵,经过细胞的分裂和分化,最终发育成一个新的多细胞个体。必须强调指出,通过细胞分裂,可以将复制的遗传物质,平均地分配到两个子细胞中去。
1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
2.真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂(2008年-10)下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述,正确的是
A.细胞以分裂的方式增殖
B.细胞分化使细胞数目增加
C.细胞衰老意味着生物个体的死亡 D.细胞凋亡就是细胞坏死A【考点三十一】有丝分裂的细胞周期
1、概念:细胞周期?细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
一个细胞周期分为两部分:分裂间期和分裂期,分裂间期时间较长。一定是间期在前,分裂期在后;如上图 ①(bc+cd)是一个细胞周期,但不能写成(ab+bc)
图②中,按顺时针看,从B到A为间期,从A到B为分裂期,完整的周期为从 B→B【深度解读】
(1)有丝分裂的间期:完成DNA的复制及相关蛋白质的合成;或者完成染色体的复制(该时期的染色体以染色质的形态存在,且该时期只完成了染色体的复制,并没有导致染色体数量的加倍)。
(2)分裂间期是分裂期的物质基础,分裂期进行分裂分配的染色体由间期提供。(3)连续分裂的细胞才具有细胞周期
例如:早期胚胎细胞、干细胞、分生区细胞、生发层细胞、癌细胞。
已分化的成熟的细胞一般不再具有分裂能力,没有细胞周期。(如洋葱表皮细胞,成熟叶肉细胞,动物肌肉细胞,红细胞、神经细胞等。 减数分裂(细胞分裂结束后不再进行分裂)和无丝分裂没有细胞周期。
(4)间期长,分裂期短;观察有丝分裂时,选择分裂期相对较长的植物作实验材料,观察效果会很好。
(5)不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周期长短不一。【真题再现】
(2008年-9)在一个细胞周期中,持续时间最长的阶段是
A.分裂期的前期 B.分裂期的中期 C.分裂期的后期 D.分裂间期
(2009年-10)下表为不同种类细胞的细胞周期持续时间(t/h),据表分析,相关叙述错误的是A.一个细胞周期包括分裂间期和分裂期
B.甲细胞分裂期的时间比丁细胞的长
C.细胞周期中分裂问期的时间比分裂期的长
D.观察有丝分裂过程时选择丙类型的细胞最好DD【考点三十二】有丝分裂分裂期的过程、特点(以动物细胞为例) ★★★★
1、前期
间期复制的染色体缩短变粗,形成清晰可见的染色体,每条染色体含有两条染色单体,两条DNA分子
间期复制的中心体移向细胞两极,中心体周围发出的星状射线形成纺锤体
核膜解体,核仁逐渐消失染色体:染色单体:DNA = 1:2:2
染色体的行为变化:(前期)染色体(1条染色体,2条染色单体,2条DNA)(间期)染色质 关于是否含有染色单体的判定:如果染色体是含有“叉”字型的结构,就含有2条染色单体,为1条染色体,含有2条DNA分子;否则只含有1条染色体,1条DNA分子。
注意:染色单体形成于间期,出现(观察到)于前期,消失于后期。且在该时期,染色体以染色质的形式存在。有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在,但没有同源染色体的联会,不形成四分体,没有同源染色体的分离。2、中期
每条染色体上的着丝点与纺锤丝相连,在纺锤丝的牵引下,染色体着丝点排列在细胞中央的赤道板上
中期时,染色体的形态和数目最清晰,是观察染色体的最佳时期,此时期纺锤体也很清晰
染色体:染色单体:DNA = 1:2:23、后期
着丝点断裂,染色单体消失,染色体数目加倍
形成两组完全相同的染色体,且在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
染色体:DNA =1:14、末期
染色体解螺旋,变成细丝状的染色质,染色质在光镜下呈现颗粒状,不均匀地分布于细胞核中
纺锤体消失
核膜、核仁重新出现,核膜将染色质重新包围起来,形成两个新的细胞核植物细胞有丝分裂过程图动物细胞有丝分裂过程图5、动植物细胞有丝分裂的不同点
① 分裂前期——纺缍体的形成方式不同:高等植物细胞由两极发出纺缍丝形成纺缍体,而动物细胞靠两组中心粒发出星射线形成纺缍体。
② 分裂末期——形成两个子细胞的方式不同:植物细胞在赤道板位置形成细胞板,向四周扩展形成细胞壁(与高尔基体有关),一个细胞分成两个子细胞。动物细胞膜从中央向内凹陷缢裂成两个子细胞(体现了细胞膜流动性的特点)。6、植物细胞有丝分裂各个时期的图像前期 中期 后期 末期
染色体:6条 染色体:6条 染色体:6条 染色体:6条
染色单体:12条 染色单体:12条 染色单体:0条 染色单体:0条
DNA数:12条 DNA数:12条 DNA数:12条 DNA数:6条【真题再现】
(2007年-10)右图表示某种生物细胞的有丝分裂过程中某一时期的图像,该细胞所
处的分裂时期为
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
(2009年-9)细胞有丝分裂过程中,纺锤体形成于分裂期的
A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
(2010年-11)动物细胞与植物细胞有丝分裂过程的差异主要体现在分裂期的
A.前期和末期 B.中期和后期 C.后期和末期 D.期和中期
(2012年-9)在细胞有丝分裂过程中,染色体形态比较稳定、数目比较清晰的时期是
A.间期 B.前期 C.中期 D.后期CCAA(2013年-9)下图表示细胞有丝分裂过程中染色体和核DNA相对
数量的关系,该细胞可能处于
A.前期或中期 B.间期或末期
C.中期或后期 D.后期或末期
(2014年-11)右图是显微镜下观察到的某植物细胞有丝分裂图像,
则该细胞处于分裂
A.间期 B.前期
C.中期 D.后期
(2014年-12)果蝇体细胞中有8条染色体,其有丝分裂中期细胞中的染色单体数是
A.4 B.8 C.16 D.32ADC【考点三十三】有丝分裂的意义:
将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
在有丝分裂过程中,细胞质中的遗传物质不是均等分配,而是随机地、不均等地分配到两个子细胞中,又称为胞质不均等分裂。【考点三十四】无丝分裂
1、特点:在分裂过程中,没有染色体和纺锤体等结构的出现(但有DNA的复制及均分)
2、过程:蛙的红细胞的分裂过程中,细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核;接着整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。
3、举例:草履虫、蛙的红细胞等。
无丝分裂是真核细胞的分裂方式,原核生物不存在无丝分裂。【考点三十五】有丝分裂过程中染色体、DNA的变化曲线
1、2、CD段形成原因:着丝点的分裂【拓展】:
与有丝分裂有关的相关细胞器的生理作用
① 动物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成主要与中心体有关。
② 植物细胞分裂末期新的细胞壁的形成与高尔基体有关。
③ 细胞分裂的过程中还需要核糖体、线粒体的参与。【考点三十六】减数分裂的概念
1、 适用范围:有性生殖的生物。
2、 特点:染色体复制一次,细胞分裂两次。
3、 结果:产生成熟的生殖细胞,精子、卵细胞。生殖细胞中染色体数目减半。
4、 场所:高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。①被子植物是在尚未发育成熟的雌蕊的囊胚和雄蕊的花药中;
②动物在睾丸(精巢)和卵巢中。
(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)
③减数分裂是一种特殊的的有丝分裂。它通过有丝分裂产生的一种特殊的体细胞-----原始生殖细胞(精原细胞、卵原细胞、胚囊母细胞、花粉母细胞)进行减数分裂,进而获得成熟的生殖细胞。5、体细胞、原始生殖细胞、成熟生殖细胞的关系即,精原细胞和卵原细胞属于体细胞的范畴,但是这两类细胞既可以进行有丝分裂进行增殖,又可以通过减数分裂的方式产生成熟的生殖细胞。6、对于精巢和卵巢以外的结构,都只能进行有丝分裂,但是在精巢和卵巢中,既可以发生有丝分裂又可以进行减数分裂。所以,如果对某种组织的切片在显微镜下观察,既可以看到有丝分裂的细胞结构,又可以看到减数分裂的细胞结构,那么该组织切片的获得一定是从生殖部位获取(精巢或卵巢,同时还要根据细胞分裂时的形态结构来判定是来自精巢还是来自卵巢)。【考点三十七】精子的产生过程 ★★★★
1、高等哺乳动物精子形成场所:睾丸的曲细精管
2、原始生殖细胞:精原细胞(属于体细胞),通过有丝分裂的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。
减数分裂特征:
减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离,染色体数目减半;减数第二次分裂的主要特点是着丝点断裂,姐妹染色单体消失,染色体数及DNA数真正减半。I、减数第一次分裂(简称“减Ⅰ”或“MI”)
(1)间期:完成DNA的复制及相关蛋白质的合成;完成染色体的复制,为分裂期提供物质基础。细胞体积增大,复制后的每条染色体都含有两条姐妹染色单体。
(2)MI前期:细胞核解体,染色体显现,纺锤体形成,同源染色体两两配对(联会),形成四分体。【重点难点】
(一)同源染色体:①形态、大小基本相同;②一条来自父方,一条来自母方。
(有丝分裂中也有同源染色体,但不联会)。
※ 同源染色体的形态、大小不一定相同。如人的X和Y染色体,X染色体比Y染色体大得多,但减Ⅰ过程中能联会,仍称为同源染色体。
※ 形态、大小相同的染色体也不一定是同源染色体。例如:姐妹染色单体着丝点分开后形成的两条染色体形态、大小完全相同,由于来源相同不属于同源染色体,一般称为相同染色体。(二)重点概念:四分体
一对同源染色体联会时,含有4条染色单体,这时的一对同源染色体故称作四分体
一个四分体 = 一对同源染色体 = 2条染色体 = 4条染色单体 = 4个DNA分子。
所以细胞中四分体的个数 = 同源染色体对数
由于四分体只在减数第一次分裂前期出现,故减数第一次分裂前期又可以称之为四分体时期。(三)重点概念:交叉互换:四分体的非姐妹染色体单体之间可以发生交叉互换(如图示)① 交叉互换发生的时期--------减数第一次分裂前期(四分体时期)
范围: 同源染色体的非姐妹染色单体之间。
② 变异类型-------基因重组。
③ 一个染色体组成为AaBb的精原细胞,若不交换只产生AB、ab两种配子,若交换则可产生AB、ab(未换的染色单体)和Ab、aB(交换的结果),产生可遗传变异。注意:区分以下概念:① 同源染色体:一个来自父方,一个来自母方,形状大小一般相同的两条染色体。其本质是在减数分裂过程中能配对的两条染色体,如1和2,3和4 。
② 非同源染色体:在减数分裂过程中不配对的染色体,往往形状大小不相同,如1和3(或4),2和3(或4)。③ 姐妹染色单体:在细胞分裂间期,染色体复制后,附着于同一个着丝点上的完全相同的两条染色单体,如a与a’、b与b’、c与c’、d与d’。
④ 非姐妹染色单体:附着不同着丝点的染色单体,如a与b、b’、c、c’、d、d’。⑤ 联会:减数第一次分裂的前期,同源染色体配对的行为。
⑥ 四分体:联会后每对同源染色体含有四个染色单体的状态,如1和2为一个四分体。
⑦ 1个四分体 = 1对同源染色体 = 2条染色体 = 4条染色单体 = 4个DNA分子
(3)MI中期:同源染色体成对排列在赤道板两侧,每条染色体的着丝粒分别与纺锤丝相连。
(4)MI后期:在纺锤丝的牵引下,同源染色体分别移向细胞两极(等位基因分离),非同源染色体(非等位基因)自由组合。
该时期是孟德尔遗传定律的基础;同时也是减数分裂染色体数目减半的基础。(5)MI末期:染色体逐渐变为染色质,核膜部分恢复;细胞质分裂,形成2个子细胞。并且每个子细胞的染色体数目减半,DNA数量不变,同源染色体消失。II、减数第二次分裂(简称“减II”或“MII”)
(1)间期:通常没有或时间很短,染色体不再复制。
(2)MII前期:染色质变为染色体,纺锤体再次显现;核膜解体,核仁逐渐消失。非同源染色体排列散乱无规分布在细胞内。(3)MII中期:在纺锤丝的牵引下,非同源染色体的着丝点整齐排列在细胞赤道板位置上。
(4)MII后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条染色体,分别移向细胞的两极。此时期,细胞内的染色体数目暂时加倍,恢复至体细胞的染色体数水平。
(5)MII末期:细胞质分裂,最终形成2个子细胞,子细胞中染色体数目及核内DNA数目减半,最终共形成4个子细胞(精细胞)。(6)变形:减数分裂时形成的是精细胞,而不是精子。精子呈蝌蚪状,头部几乎只保留了细胞核,部分细胞质变成精子的颈部和尾部,大部分细胞质及多数细胞器被丢弃,但全部线粒体被保留下来,并集中在尾的基部。最终4个精细胞转变为4个精子。精子的尾巴很长,能够摆动,对受精作用十分有利。精子的形成过程【考点三十八】卵细胞的产生过程
场所:卵巢
形成及变化过程:与精子的形成及变化过程基本相同。精子与卵细胞的形成过程的比较【真题再现】
(2011年-13)右图是某二倍体生物细胞分裂中的一个时期示意图,该细胞的名称是
A.精原细胞 B.卵原细胞
C.初级精母细胞 D.次级精母细胞
(2012年-12)右图为植物细胞减数第一次分裂中某时期示意图,相关叙述正确的是
A.细胞中有2对同源染色体 B.细胞中有8条染色体
C.细胞中有4个DNA分子 D.细胞中染色单体数为0DA(2013年-17)下列为某二倍体植物细胞处于不同分裂时期的示意图,其中属于减数第二次分裂后期的是(2014年-14)下图是基因型为AA的高等动物进行减数分裂的示意图。下列判断正确的是
A.该细胞是初级卵母细胞
B.该细胞中基因a是基因突变产生的
C.该细胞中含有12条染色体
D.该细胞中含有6对同源染色体AB【考点三十九】减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化每条染色体上的DNA的含量变化:图中每段曲线含义:
ab——间期(有丝分裂,减数分裂)
bc——有丝(前、中),减数:减Ⅰ前——减Ⅱ中
cd——有丝后,减数Ⅱ后【真题再现】
(2007年-13)右图为某动物精巢内一个精原细胞在减数分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线图。b-c段细胞内染色体的数目是
A.n B.2n C.3n D.4nB【考点四十】受精作用的过程、实质及意义
1、概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。仅有一个精子能和卵细胞结合。注:受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半,但细胞质几乎全部是由卵细胞提供,因此后代某些性状更像母方。2、实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
受精卵是生物个体发育的起点,从受精卵开始,细胞不断进行分裂、分化,经过组织、器官的形成,最后生长发育为成熟个体。
3、减数分裂和受精作用的意义
对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都具有重要意义。减数分裂形成的配子染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异;受精时卵细胞和精子结合又具有随机性。所以同一双亲的后代也必然出现多样性。卵细胞形成无变形过程,而且是只形成一个卵细胞,卵细胞体积很大,细胞质中存有大量营养物质,为受精卵发育准备的。【真题再现】
(2008年-12)对于进行有性生殖的生物体来说,维持每种生物前后代体细胞中染色体数目恒定的生理作用是
A.有丝分裂和无丝分裂 B.减数分裂和受精作用
C.无丝分裂和减数分裂 D.细胞分裂和细胞分化
(2012年-20)下列有关受精卵和受精作用的叙述中,错误的是
A.受精卵是具有全能性的细胞 B.受精卵中的染色体一半来自卵细胞
C.受精过程中精子和卵细胞的结合是随机的 D.受精作用与精子和卵细胞的相互识别无关
(2014年-13)减数分裂对生物的生殖、遗传和变异有着重要作用,下列相关叙述错误的是
A.减数分裂过程中染色体复制两次 B.减数分裂过程中细胞连续分裂两次
C.同源染色体分离发生在减数第一次分裂 D.精(卵)细胞的染色体数目为体细胞的一半BDA【考点四十一】有丝分裂及减数分裂的综合【真题再现】
(2008年-39)下面是某个高等动物体内细胞分裂的示意图,右面的曲线图表示该动物细胞中一条
染色体上DNA的含量变化。分析回答:(1)该动物体细胞内有染色体 条。表示细胞有丝分裂的图是 。
(2)经有丝分裂产生的子细胞具有与亲代细胞相同数目、相同形态的染色体,其原因是 。(3)在曲线图中,a~b段DNA含量发生变化的原因是 。在A、B、C三图中,与b~c段相对应的细胞是图 。
(4)若该动物体细胞内有两对等位基因Y、y和R、r,它们分别位于两对同源染色体上,则图C细胞分裂形成的子细胞的基因组成可能为 。(2009年-38)下图表示某高等雄性动物细胞在减数分裂过程中,4个不同时期的细胞核内染色体和DNA分子的数量变化。请据图回答:(1)图中a表示 ,b表示 。
(2)图中时期Ⅱ细胞内的染色体和DNA分子的数量之比为 。
(3)从图中可以推知,该高等动物的体细胞中含有 条染色体。
(4)在图中的4个时期中,细胞中含有同源染色体的时期有 (填图中时期序号),处于时期Ⅲ的细胞名称是 。(2010年-38)某高等动物基因型为Aa,右图为该动物细胞分裂某一时期的示意图。请据图回答:
(1)该细胞中的染色体数为 ,该细胞的分裂方式和时期为 。
(2)若图中一条染色体的某一片段移接到了另一条染色体上,该变化引起的变异属于 。
(3)如果①处的基因为a,则该细胞基因组成形成的原因可能是 。
(4)请在答题卡相应位置方框内绘出该运动体细胞有丝分裂中期示意图,并在相应染色体上注明基因A、a。(2015年-37)下图是某二倍体雌性动物体内细胞分裂示意图,其中A、a和b表示相关基因。请据图回答:
?
?
?
?
?
?
?
(1)甲细胞处于有丝分裂 期,该细胞中有 条染色体。
(2)乙细胞中有 条染色单体,该细胞的名称是 。
(3)假定细胞分裂过程没有发生基因突变,请继续以下分析:
① 由乙细胞基因组成可推知,该生物体的基因型可能有 种。
② 若该生物体的基因型为AaBb,一个卵原细胞在形成乙细胞时,所产生卵细胞基因型是 。第六章 细胞的增殖、分化、衰老、凋亡及癌变
?
【考点四十二】细胞分化 ★★★★★
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,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、细胞分化的基础:各种细胞具有完全相同的遗传物质,即携带有本物种的全部遗传信息。
3、细胞分化的原因(实质):不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,控制合成的蛋白质也不同
(或基因的选择性表达)。
(注:细胞分化过程中基因没有改变,同一个体不同细胞中DNA相同,RNA、蛋白质不完全相同)4、结果:形成形态、结构和功能都有很大差别的组织和器官。
5、特点:
(1)持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中。
(2)稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
(3)普遍性:生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础。
(4)不变性:分化后的细胞内的遗传物质并未发生变化。6、 意义:
①细胞分化是生物个体发育的基础。
②细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
7、细胞分裂与细胞分化的关系:
细胞分裂的结果是:细胞数目的增加;
细胞分化的结果是:细胞种类的增加
二者的联系:细胞分裂是细胞分化的基础。
注意:分化必须建立在分裂的基础上,即分化必然伴随着分裂,但分裂的细胞不一定就分化。分化程度越高,分裂能力就越差。【考点四十三】细胞的全能性 ★★★★★
1、概念:已经分化的细胞,任然具有发育成完整个体的潜能,即细胞的全能性。
2、全能性表达的条件:
(1)离体(必要条件)。
(2)在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件
注:全能性是一种潜在能力,一种发育成完整个体的潜在能力。因每个细胞都具有母本的全套遗传物质,所以从理论上讲,每一个细胞都具有这种潜能即全能性。由于细胞分化程度的不同,不同细胞的这种全能性表现的难易程度不同。
3、细胞分化程度越高,全能性越低
4、细胞全能性的实例
胡萝卜根细胞或组织离体培养成新的胡萝卜植株。
克隆羊多利的出现,证明了动物体细胞核的全能性。
?【考点四十四】细胞的衰老和凋亡 ★★★★★
1、个体衰老与细胞衰老的关系
(1)单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
(2)多细胞生物:体内的细胞总是不断地更新,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态,但从整体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞衰老是个体衰老的内因,衰老个体中衰老细胞多。年幼的个体内有衰老的细胞,年老的个体内也有新增殖的幼嫩细胞。
总体来说,生物体内绝大多数细胞都要经历发生发展、分化、衰老、死亡的过程。所以细胞衰老是一种正常的生命活动,是细胞生命活动的基本规律。(3) 衰老的特征(重点)
① 细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢;(皱纹)
② 细胞内多种酶的活性降低;更多表现为水解酶活性增强,合成酶活性下降。(头发白)
③ 细胞内的色素随细胞衰老而逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能(老年斑:色素积累)
④ 细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;线粒体变大数目减少
⑤ 细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
细胞衰老是由于细胞自身的因素决定的,但是良好的外部环境可延缓细胞的衰老,进而延缓机体的衰老。【考点四十五】细胞的凋亡及坏死
1、细胞的凋亡
(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性凋亡,所以也常常成为细胞编程性死亡。细胞凋亡:由基因决定的细胞程序性死亡。这是一种由特定基因控制的主动性死亡。具有积极的生理效果。是一种自然生理过程;与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体。
2、细胞坏死:是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。是一种被动性死亡。通常是一种消极的生理效果,可以引发炎症反应。【考点四十六】癌细胞 ★★★★★
1、 癌细胞概念
机体中的细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的,连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞的特征
(1)在适宜的条件下,能无限增殖。
(2)分裂周期相比正常细胞缩短,分裂速度加快,核糖体数量上升。
(3)细胞膜上糖蛋白等物质的减少,使癌细胞间黏着性下降,容易在体内分散和转移3、致癌因子
物理致癌因子:电离辐射、X射线、紫外线灯
化学致癌因子:砷化物、石棉、铬化物、杂环烃、煤焦油、黄曲霉素、
病毒致癌因子:肿瘤病毒或致癌病毒,目前已发现约150中病毒可以导致动植物产生肿瘤。
4、癌变机理
细胞癌变机理:原癌基因和抑癌基因的突变逐渐积累导致的结果。
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。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使得原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。5、癌症的预防、诊断与治疗
(1)预防措施:远离致癌因子。
(2)诊断手段:病理切片的显微观察、CT、核磁共振、癌基因检测等。
(3)治疗手段:手术切除、化疗、放疗等。吸烟和不健康的饮食是诱发癌症的最主要因素;为防止细胞癌变,原理烟草,养成健康的生活习惯,少食肥肉和油炸食品,多吃水果、蔬菜和鼓舞等植物性食物。尽量避免接触各种致癌因子,增强体质。【真题再现】
(2007年-11)下列有关癌细胞的叙述,错误的是
A.癌细胞不能在体内转移 B.癌细胞能够无限增殖B
C.癌细胞膜上的糖蛋白减少D.癌细胞是由正常细胞转化而来的
(2007年-12)蝴蝶兰幼叶的叶肉细胞经离体组织培养能培育成蝴蝶兰幼苗,这说明植物细胞具有
A.专一性 B.全能性 C.恢复原状态的能力 D.进一步分化的能力
(2008年-10)下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述,正确的是
A.细胞以分裂的方式增殖 B.细胞分化使细胞数目增加
C.细胞衰老意味着生物个体的死亡D.细胞凋亡就是细胞坏死
(2009年-11)下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述中,正确的是
A.已经分化的植物细胞仍然具有全能性
B.对于多细胞生物来说,细胞的衰老就是个体的衰老
C.细胞凋亡是一种非正常死亡
D.癌变的细胞中遗传物质没有发生变化ABAA(2010年-12)下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是
A.细胞内酶性升高是衰老细胞的主要特征
B.基因的选择性表达是细胞分化的主要原因
C.细胞凋亡是指不利因素引起的细胞损亡和死亡
D.无丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式KS5U
(2011年-11)在生物体内,细胞的衰老是一种常见的现象。衰老的细胞具有的特征是
A.水分减少 B.呼吸速率加快
C.多种酶的活性升高 D.物质运输功能增强
(2012年-10)人体红细胞和白细胞都由造血干细胞增殖、分化而来,红细胞和白细胞结构功能不同的根本原因是
A.细胞的衰老 B.细胞的凋亡
C.染色体变异 D.基因的选择性表达(遗传信息的执行情况不同)BAD(2013年-10)下列实例可以说明细胞具有全能性的是
A.皮肤被划破后,伤口重新愈合 B.蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部
C.造血干细胞增殖分化产生各种血细胞 D.胡萝卜组织块经离体培养产生完整植株
(2013年-11)癌细胞容易在体内分散和转移,主要是因为
A.细胞呈球形 B.细胞增殖能力强
C.细胞代谢旺盛 D.细胞膜上的糖蛋白减少
(2014年-8)衰老是生物界的普遍现象,细胞衰老过程中其形态、结构、功能都会发生变化。下列属于细胞衰老特征的是
A.细胞膜上糖蛋白减少 B.细胞内色素逐渐减少
C.细胞代谢速率减慢 D.细胞内所有酶的活性上升
(2015年-10)在个体发育中,由一个或一种细胞经细胞分裂产生的后代,在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程,在生物学上称为
A.细胞癌变 B.细胞分化 C.细胞衰老 D.细胞凋亡DDCB
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