第24课时 光合作用原理的应用与化能合成作用
目标导航 1.尝试探究影响光合作用强度的环境因素。2.说出光合作用原理的应用。3.简述化能合成作用。
一、光合作用原理的应用
1．光合作用强度的概念及表示方法
(1)概念：植物在____________内通过光合作用制造________的数量。
(2)表示方法：用一定时间内__________________________的数量来定量表示。
2．影响因素
(1)空气中________浓度。
(2)土壤中________的多少。
(3)光照的______________及光的成分。
(4)________的高低。
3．探究光照强弱对光合作用强度的影响的实验流程
二、化能合成作用
1．化能合成作用
(1)概念：利用体外环境中的______________氧化时所释放的能量来______________。
(2)实例：硝化细菌，能利用氧化________释放的化学能将______________合成为糖类，供自身利用。
2．自养生物和异养生物
(1)自养生物：能将无机环境中的__________转化为有机物的生物。
①进行____________的生物：如绿色植物。
②进行________________的生物：如硝化细菌。
(2)异养生物：只能利用环境中______________来维持自身的生命活动。如人、动物、真菌以及大多数细菌。
知识点一 影响光合作用强度的环境因素
1．科学家在两种二氧化碳浓度和两个温度条件下，研究了不同光强度对黄瓜光合速率的影响，实验结果如图所示，以下相关叙述中不正确的是
( )
A．从图中曲线可以看出，在温度较高或二氧化碳浓度较高的情况下，光强度对光合速率的影响比较显著
B．从图中曲线可以看出，环境因素中的温度、二氧化碳浓度或光强度的降低都能减弱光合作用
C．从图中曲线变化情况看，无法确定黄瓜光合速率的最适温度
D．从图中曲线可以看出，温度从20℃升高到30℃比二氧化碳从低浓度到高浓度对光合速率的促进作用更显著
知识点二 光合作用原理的应用
2．右图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，下列说法最恰当的是
( )
A．b点的位置不会随环境温度的升高而移动
B．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
C．其他条件适宜，当植物缺乏Mg时，b点右移
D．c点后的叶片细胞都能进行光反应，从而提高光能利用率
知识点三 化能合成作用
3．如图是铁硫细菌体内发生的生化反应，据此判断其代谢类型是
( )
A．自养厌氧型
B．异养厌氧型
C．自养需氧型
D．异养需氧型
基础落实
1．硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件
( )
A．具有NH3和缺氧
B．具有NH3和氧
C．具有硝酸和缺氧
D．具有硝酸和氧
2．在农作物管理中，下列措施可以提高净光合速率的是
( )
①增加光照强度 ②增施有机肥 ③延长生育期
④施NH4HCO3
A．①
B．①②③
C．①②④
D．①②
3．在农业生产上，合理密植有助于提高单位面积农作物的产量，其主要原因是
( )
A．充分利用阳光
B．充分利用土壤肥力
C．充分利用土壤水分
D．增加了植株的数目
4．自养生物和异养生物的根本区别在于
( )
A．能否进行有氧呼吸
B．能否进行化能合成作用
C．能否进行光合作用
D．能否将外界无机物合成自身有机物
5．下列关于外界条件对光合作用强度影响的叙述中，正确的是
( )
A．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同
B．温室栽培时，在晴朗的白天适当提高温度，可增加作物的光合作用强度
C．在相同光照和温度条件下，空气中CO2浓度越高，光合作用强度越大
D．若土壤中缺乏N、P、Mg等元素，农作物的光合作用强度不会受影响
6.如图所示某植物光合速率和呼吸速率随温度而变化的走势。相关叙述错误的是
( )
A．曲线A表示植株同化CO2的总量
B．净光合产量最大时的呼吸也最强
C．保持一定的昼夜温差有利于提高产量
D．光合作用和细胞呼吸的酶具有不同的最适温度
能力提升
7．若下图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化，而图乙表示棚内植株在b点时，消耗的CO2总量与消耗的O2总量之比(体积比)，其中正确的是
( )
8．在相同光照和温度条件下，空气中CO2含量与植物光合产量(有机物积累量)的关系如图所示。理论上某种植物能更有效地利用CO2，使光合产量高于m点的选项是
( )
A．若a点在a2，b点在b2时
B．若a点在a1，b点在b1时
C．若a点在a2，b点在b1时
D．若a点在a1，b点在b2时
9．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是
( )
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2的量
9
mol
12.5
mol
15
mol
30
mol
产生酒精的量
9
mol
6.5
mol
6
mol
0
mol
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B．b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C．c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D．d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
10．将状况相同的某种绿叶分成四等组，在不同温度下分别暗处理1
h，再光照1
h(光强相同)，测其重量变化。得到如下表的数据。可以得出的结论是
( )
组别
一
二
三
四
温度/℃
27
28
29
30
暗处理后重量变化/mg
－1
－2
－3
－1
光照后与暗处理前重量变化/mg
＋3
＋3
＋3
＋1
A
.该植物光合作用的最适温度约是27℃
B．该植物呼吸作用的最适温度约是29℃
C．27～29℃下的净光合速率相等
D．30℃下的真正光合速率为2
mg/h
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
综合拓展
11．某校兴趣小组的同学利用下列装置研究温度和光照强度对光合作用的影响。实验过程用同种、状况相同的若干新鲜叶片，分别在15℃和25℃的环境中，测定了不同光照强度(klx)下，某种植物光合作用中氧气的释放速率(mL/h)，CO2浓度适宜，通过缓冲液调节密闭小室内CO2浓度的相对恒定。对相应装置精确测量的结果如下表，请分析回答：
(1)在绿色植物的光合作用过程中，氧气是在__________阶段产生的，该阶段进行的场所是____________________。装置液滴右移的生理原因是_____________________________。
(2)装置置于25℃环境下时，有同学认为液滴移动的量不一定真实地代表光合作用释放O2的量，因为光照引起的______________会导致密闭小室内气体物理性膨胀。因此，实验方案应再作相应完善。
(3)15℃的环境中，光照强度为2.5
klx时，该植物光合作用产生O2的速率是____________。
(4)15℃的环境中，光照强度为1.5
klx时，限制该植物光合作用强度的主要环境因素是____________，当光照强度为4.0
klx时，限制该植物光合作用强度的主要环境因素是__________。
答案
知识清单
一、1.(1)单位时间 糖类 (2)原料消耗或产物生成
2．(1)CO2 (2)水分 (3)长短与强弱 (4)温度
3．绿叶 气体(O2) 内部气体逸出 黑暗 沉到水底
富含CO2 强、中、弱 同一时间段 浮起
二、1.(1)某些无机物 制造有机物 (2)NH3 CO2和H2O 2.(1)无机物 ①光合作用 ②化能合成作用 (2)现成有机物
对点训练
1．D [本题的解题关键是：在二氧化碳浓度相同的情况下，比较温度对光合速率的影响，或在温度相同的情况下，比较二氧化碳浓度对光合速率的影响。据图可知：温度较高或二氧化碳浓度较高的情况下，光合速率随光强度的变化比较显著，A正确。从单一变量角度分析，降低温度、二氧化碳浓度或光强度中的任一因素都会降低光合速率，B正确。图中只涉及两个温度，无法确定黄瓜光合速率的最适温度，C正确。从图中曲线可以看出，二氧化碳从低浓度到高浓度比温度从20℃升高到30℃对光合速率的促进作用更显著，故D错。]
方法点拨 影响光合作用的多种因素的解题规律
对于光合作用的影响因素及应用的考查，题型多为运用坐标曲线图展现影响光合作用的因素，同时兼顾对不同种类植物光合曲线的理解与分析，以考查学生识图能力及运用光合作用有关知识分析问题的能力。做题时要特别注意一些重要的知识点、曲线中重要的拐点等。如下图所示，在斜线上升段某点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随该因子的不断加强，光合速率不断提高。当在水平线段某点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可适当提高除横坐标以外的其他因子。
2．C [本题考查影响光合作用与呼吸作用的因素。当温度升高时，与光合作用和呼吸作用有关的酶的活性都增强，但对温度的敏感性不同，从而会使增强的幅度不同，因此会使b点发生移动。当光合酶更敏感时，b点左移；当呼吸酶更敏感时，b点右移。在a点时不进行光合作用，所以产生ATP的细胞器只有线粒体。当植物缺乏Mg时，由于叶绿素合成不足，导致光合作用减弱，而要使光合作用与呼吸作用达到平衡，可以通过提高光照强度来达到目的。c点为光饱和点，光能利用率已经达到最大，无法再提高。]
3．C
本题主要考查化能合成作用的应用。
知识链接 生物新陈代谢的类型
课后作业
1．B [硝化细菌是自养需氧型生物，通过化能合成作用合成有机物，即在有氧条件下，利用NH3氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化为硝酸的过程中放出的能量来合成有机物。]
2．C [影响光合速率的外界因素通常为CO2浓度和光照强度，增施有机肥和NH4HCO3都会提高CO2的浓度，从而提高光合速率。延长生育期可提高光合产量，但不能提高光合速率。]
3．A [在一定面积的土地上，为了提高农作物的产量，应该让阳光尽量多地照射到农作物上，尽量少照射到空地上，并且要尽量避免农作物互相遮光。这就是说种植农作物既不能过稀，又不能过密，应该合理密植，使农作物充分进行光合作用，以达到提高单位面积农作物的产量的目的。]
4．D [自养生物能把外界无机物合成自身有机物；而异养生物只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动。]
5．B [不同植物对光照的需求不同，因此，在相同光照下，
不同植物的光合作用强度不同；在一定范围内增加CO2浓度可增强光合作用，但超过一定范围后，光合作用反而会降低；N、P、Mg等元素是光合作用正常进行的必需元素，缺乏时会影响光合作用。]
6．B [图中曲线A表示真正光合速率，即植株同化CO2的总量。曲线C表示植株的呼吸速率。曲线B则是真正光合速率与呼吸速率的差值，即净光合速率。由图可知净光合速率约是在20℃左右达到最大，而20℃左右时的呼吸速率还比较低。由曲线A和C比较可知，光合作用和细胞呼吸的酶具有不同的最适温度。]
7．B [图甲b点之前，大棚内CO2浓度逐渐增加，b点之后大棚的CO2浓度开始下降，说明b点时棚内植株光合作用的强度等于呼吸作用的强度，即消耗的CO2总量与消耗的O2总量相等，其体积比为1∶1。]
8．D [a点为CO2的补偿点，即在a点浓度时的光合速率等于呼吸速率。若植物能更有效地利用CO2，则CO2浓度在低于a点时的光合速率已等于呼吸速率了，即a点向左移动。若使光合产量高于m点，显然需要比b点时浓度高的CO2。]
9．D [a产生的CO2与酒精量相等，所以只进行无氧呼吸；b中产生的CO2量比酒精的量多6
mol，为有氧呼吸产CO2的量，故有氧呼吸耗葡萄糖1
mol，而无氧呼吸耗葡萄糖量＝3.25
mol，有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率；c中有氧呼吸耗葡萄糖量＝mol，无氧呼吸耗葡萄糖量为＝3
mol，故C错误。]
10．B [绿叶在黑暗中只进行呼吸作用消耗有机物，29℃时消耗的有机物最多，故为其最适温度。光照下绿叶光合、呼吸都进行，这样暗处理1
h，再光照1
h，即光合作用1
h，呼吸作用进行了2
h，所以不同温度下真正光合速率分别是27℃→5
mg,28℃→7
mg,29℃→9
mg,30℃→3
mg；净光合速率分别是4
mg、5
mg、6
mg、2
mg。所以，只有B项正确。]
11．(1)光反应 叶绿体的类囊体薄膜上 光合作用产生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量 (2)温度变化(上升)
(3)40
mL/h (4)光照强度 温度
解析 缓冲液的作用是调节密闭小室内CO2浓度的相对恒定，液滴的移动代表了O2的产生与消耗情况，即光合作用产生O2量－有氧呼吸消耗O2量。(1)装置液滴右移，说明密闭小室内气体量增多，光合作用产生O2量－有氧呼吸消耗O2量>0，即光合作用产生的O2量大于呼吸作用消耗的O2量。(2)一定的光照能引起温度的变化，导致密闭小室内气体变化，影响实验结果。(3)15℃的环境中，光照强度为0时的O2变化量代表了呼吸强度，即10
mL/h；光照强度为2.5
klx时，净光合作用强度为30
mL/h，所以光合作用产生O2的速率是30＋10＝40
(mL/h)。(4)15℃的环境中，光照强度为1.5
klx时，随着光照强度的增加，光合作用强度也增加，说明限制该植物光合作用强度的主要环境因素是光照强度；光照强度为4.0
klx时，随着光照强度的增加，光合作用强度不再增加，说明限制该植物光合作用强度的主要环境因素不是光照强度，又由于CO2浓度适宜且恒定，故限制因素应是温度。第7课时 细胞中的无机物
目标导航 1.说出水在生物体存在的形态和功能。2.说出无机盐在生物体内的分布、功能以及在不同生物体内分布的情况。3.了解化合物和元素与生命系统的关系。
一、细胞中的水
1．水的含量
(1)水在细胞的各种化学成分中含量最多。
(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________。
2．水的存在形式与功能
存在形式
自由水
结合水
定义
细胞中绝大部分的水以__________的形式存在，可以自由流动
与____________________相结合的水
含量
约占细胞内全部水分的95.5%
约占细胞内全部水分的4.5%
功能
①细胞内的良好________②参与许多______________③为细胞提供液体环境④运送____________和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分
二、细胞中的无机盐
1．存在形式
细胞中大多数无机盐以________的形式存在。
2．功能
(1)维持细胞和生物体的____________，如哺乳动物的血液中若钙离子含量太低，会出现________等症状。
(2)维持细胞的____________。
三、构成细胞的物质基础
1．化学元素
____________等化学元素在细胞内含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础。
2．化合物
(1)以________为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物构成________生命大厦的基本框架。
(2)________和________是提供生命活动能源的主要物质。
(3)水和__________与其他物质一道，共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。
知识点一 细胞中的水
1．幼小植物体内自由水与结合水的比值不断增大时，植物体内新陈代谢活跃，生长迅速；自由水与结合水的比值不断减小时，植物体内新陈代谢减弱，生长缓慢。下面解释正确的是
( )
①结合水是植物细胞结构的一部分，不参与代谢反应 ②结合水参与某些代谢反应 ③自由水是各种代谢活动的介质
④自由水参与某些代谢反应
A．①②
B．②③
C．①③④
D．①④
2．刚刚收获的小麦种子经曝晒，失去了大量的水分，这些水属于________，再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热，试管壁上将出现小水珠，这些水属于________。经曝晒的种子易储存，是因为________减少后，细胞内生命活动的重要__________受到抑制的结果。
知识点二 细胞中的无机盐
3．医生给病人输液，常把药剂溶解于生理盐水(0.9%的NaCl溶液)中，而不是溶解于蒸馏水中。这是因为
( )
A．无机盐在生物体内的生命活动中是不可缺少的
B．蒸馏水不含营养物质
C．蒸馏水可增大细胞中自由水比例，使细胞代谢加快，加剧病情
D．生理盐水能维持人体内环境渗透压的稳定，防止细胞过度吸水
4．下列关于无机盐的叙述，错误的是
( )
A．缺铁性贫血是因为体内缺少铁，血红蛋白不能合成
B．Mg2＋是叶绿素的组成成分之一，缺少Mg2＋影响光合作用
C．细胞中的无机盐大多数以化合物的形式存在，如碳酸钙构成骨骼、牙齿
D．碘是合成甲状腺激素的原料，所以常在食盐中加碘
知识点三 生命系统的物质基础
5．下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是
( )
A．细胞中所有的有机化合物中必定含有C、H、O、N四种基本元素
B．蛋白质和核酸是重要的能源物质，为生命活动供能
C．晒干的种子因缺少自由水而不能萌发
D．调节生命活动的激素均为蛋白质
6．为验证“镁是植物生活的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路。请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么？再写出你的设计思路。
(1)实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器培养。对照组容器内只盛有蒸馏水，实验组盛有蒸馏水配置的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以含有植物必需的各种元素的完全营养液，实验组浇以不含镁离子的营养液，两组置于相同的适应条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
基础落实
1．下面关于细胞中含水量的叙述，不正确的是
( )
A．是人体细胞中含量最多的化合物
B．新陈代谢旺盛的植物细胞含水量高
C．越冬植物同其他植物相比，细胞内自由水的含量较高
D．老年人细胞中的含水量比婴儿少
2．下列植物细胞中结合水的相对含量最大的是
( )
A．休眠的蚕豆子叶细胞
B．玉米的胚乳细胞
C．洋葱根尖分生区细胞
D．成熟柑橘的果肉细胞
3．米虫能够在干燥的大米中生活是因为
( )
A．米虫的生活不需要水
B．米虫可以利用空气中的水
C．米虫可以利用氧化有机物产生的水
D．米虫不向外排水，自身细胞液即可满足需要
4．某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．维持细胞内酸碱平衡
B．维持细胞正常的渗透压
C．构成红细胞中的血红蛋白
D．促进产生更多的红细胞
5．已知Mn2＋是许多酶的活化剂，例如，Mn2＋能激活硝酸还原酶，缺Mn2＋的植物无法利用硝酸盐。这说明无机盐离子
( )
A．对维持细胞的形态和功能有重要作用
B．对维持细胞的生命活动有重要作用
C．对维持细胞的酸碱平衡有重要作用
D．对调节细胞的渗透压有重要作用
6．卷柏干枯后，如得到充足的水仍能成活，其原因是
( )
A．失去的水为自由水
B．虽失去结合水，但有特殊酶
C．此生物有特殊的结构
D
．以上都不正确
7．某人经常抽搐，医生建议他补充某种化学物质(矿物质)，但他补充了该物质后，病情并没有缓解，你认为可能的原因是
( )
A．缺乏维生素A
B．缺乏维生素D
C．缺乏维生素B
D．缺乏胆固醇
能力提升
8．人体中水的含量约占65%，下列选项中能正确说明水对人体重要性的是
( )
①水和糖类、蛋白质、脂肪一样，为人体提供能量 ②没有水，人体内大部分化学反应就根本不会发生 ③水的比热容大，有利于维持体温 ④体内营养物质的运输离不开水
A．①②
B．②③
C．②④
D．③④
9．英国医生塞达尼·任格在对离体蛙心进行实验的过程中发现，用不含钙的生理盐水灌注蛙心，蛙心收缩不能维持，用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌注时，蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐
( )
A．是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分
B．对维持生物体的生命活动有重要作用
C．对维持细胞的形态有重要作用
D．为蛙心的持续跳动提供能量
10．下列关于无机盐在生物体内所起作用的叙述，错误的是
( )
A．合成DNA、RNA、脂肪等物质时，都需要磷酸盐作原料
B．根瘤菌的固氮酶中含有钼、铁，说明某些金属元素可以成为一些复杂化合物的构成元素
C．观察人的口腔上皮细胞时要用浓度为0.9%的生理盐水，这说明无机盐在维持细胞的形态和功能中有重要作用
D．人缺碘会患大脖子病，是因为碘是合成甲状腺激素的重要原料
11．某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子，它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中，甲、乙、丙3种离子的浓度(单位：mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，进行实验时可以选用的两种培养液是
( )
培养液编号
①
②
③
④
⑤
甲离子
20
30
50
30
40
乙离子
55
45
60
45
55
丙离子
10
15
20
25
25
A.①⑤
B．②③
C．②④
D．③⑤
12．下列有关构成细胞的化合物的种类和鉴别方法的叙述中，正确的一项是
( )
A．细胞中的糖分为单糖、二糖和多糖，可以用斐林试剂鉴别
B．细胞中的脂质具有多种功能，如储存能量；脂质能被苏丹Ⅲ染成橘黄色
C．细胞内蛋白质种类众多，但都能与双缩脲试剂发生紫色颜色反应
D．细胞的遗传物质是DNA或RNA，用甲基绿—吡罗红可以鉴定其存在和分布
13．人的红细胞必须生活在含有氯化钠的0.9%的血浆中，若将红细胞置于浓盐水中，红细胞则会失水皱缩，从而丧失输送氧气的功能。这些事实说明
( )
A．无机盐对维持生物体的新陈代谢有重要作用
B．无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
C．无机盐离子容易进出细胞
D．水分子容易进出细胞
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．探究镍为植物生活所必需的无机盐。
材料用具：完全营养液甲、缺镍的营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐。
(1)方法步骤
①将长势相似的玉米幼苗分成数量相同的两组；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验预期：甲营养液中玉米幼苗正常生长，_______________________________
________________________________________________________________________。
(3)为进一步验证镍一定是必需的无机盐，还应增加的实验步骤是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
结论是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
知识清单
一、1.(2)不同 (3)不同 2.游离 细胞内的其他物质 溶剂 生物化学反应 营养物质
二、1.离子 2.(1)生命活动 抽搐 (2)酸碱平衡
三、1.C、H、O、N 2.(1)碳链 细胞 (2)糖类 脂肪
(3)无机盐
对点训练
1．C [本题考查自由水的生理作用。自由水是良好的溶剂，营养物质和代谢废物通过自由水运输，自由水又参与一些代谢过程，因此自由水与结合水的比值增大时，代谢加快。]
思路导引 解题时首先要区分涉及的是细胞内水的生理作用还是仅是自由水的生理作用。水的生理作用既包括自由水的作用又包括结合水的作用。结合水的作用是维持生物体内大分子物质的空间结构，是细胞内的结构成分，而自由水的生理功能较多。
知识链接 自由水与结合水的比值与新陈代谢的关系
(1)结合水的含量高低与植物的抗逆性呈正相关。在干种子、越冬的植物、干旱地区植物的细胞中，结合水含量高，从而使植物的抗旱性、抗寒性增加，以适应不良的环境条件。
(2)生物体的代谢水平与自由水和结合水的比值有关。一般情况下，当自由水和结合水的比值增大时，生物体的新陈代谢活跃，生长迅速；当自由水和结合水的比值减小时，生物体的新陈代谢减弱，生长缓慢。
2．自由水 结合水 自由水 化学反应
解析 自由水可以流动，易蒸发，所以在曝晒中易散失；而结合水一般情况下不易散失，但在用酒精灯加热时，这些水分子就被迫与其结合的物质分离而散失出去。自由水的功能之一是细胞生命活动的重要化学反应的场所。所以当自由水散失后，其化学反应受到了抑制，特别是细胞呼吸受到了抑制，所以种子就不容易发热、发霉、变质。
方法点拨 (1)鲜种子放在阳光下曝晒，重量减轻?自由水散失。
(2)干种子用水浸泡后仍能萌发?失去自由水的种子仍保持其生理活性。
(3)干种子不浸泡则不萌发?自由水越多，代谢越旺盛。
(4)干种子放在试管中，用酒精灯加热，则试管壁上有水珠?结合水散失。
(5)失去结合水的种子浸泡后不萌发?失去结合水的细胞失去生理活性。
3．D [人体细胞外液渗透压为0.9%，因此将药剂溶解于生理盐水中注射能维持细胞的正常形态和功能。若溶于蒸馏水中注射，会使细胞过度吸水而涨破。]
思路导引 无机盐能够维持细胞渗透压平衡，维持细胞正常形态和正常的生理功能。
4．C [细胞中的无机盐大多以离子形式存在，如Na＋，K＋等，有些无机盐是以化合物的形式存在，如碳酸钙。]
知识链接 常见无机盐在细胞中的作用
N：是构成蛋白质、核酸等物质的主要元素，能促进植物的细胞分裂。植物缺氮时叶片发黄。
P：是构成核酸、磷脂、ATP、NADP＋或NADPH等物质的重要元素。缺磷时叶片暗绿，并出现紫色。
K：提高神经系统兴奋性，维持细胞内液渗透压。人体缺钾，反应迟钝，心律失常。
Ca：是牙齿、骨骼的组成元素。人体缺钙，儿童患佝偻病，成年人患骨质疏松症。
S：构成甲硫氨酸和半胱氨酸等含硫蛋白质的重要元素。
Mg：是叶绿素的主要成分。缺镁，植物的叶片发黄。
Fe：是血红蛋白的主要成分。人体缺铁会患缺铁性贫血症。
B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长，有利于受精作用顺利进行。缺硼，花药和花丝萎缩，花粉发育不良。
I：甲状腺激素的合成原料。成年人缺碘时，患地方性甲状腺肿。
Na：维持细胞外液渗透压。缺钠，细胞外液渗透压下降，心率加快，严重时昏迷。
5．C [细胞中的糖类和脂肪只含C、H、O，不含N。蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传信息的携带者，糖类和脂肪才是细胞内的重要能源物质。自由水含量与代谢密切相关，晒干的种子只有吸收了大量水后，自由水含量增加，代谢加快，才会萌发。调节生命活动的激素有的是蛋白质，有的不是，如性激素属于脂质。]
知识链接 细胞中的各种元素和化合物构成生命系统的物质基础
(1)元素基础：C、H、O、N等化学元素是构成细胞中主要化合物的基础。
(2)化合物基础：以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架。
(3)能源基础：糖类和脂肪是生命活动的重要能源。
(4)构建调节基础：水和无机盐与其他物质共同构建细胞并参与细胞生命活动的调节。
6．(1)不能。因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素而使两组植物生长均不正常
(2)不能。因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子
(3)不能。因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子
(4)取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况
解析 植物是否需要某种矿质元素可以通过“溶液培养法”进行测定，具体地说，就是在人工配制的营养液中除去或加入某一种矿质元素，然后观察植物在营养液中生长发育的状况。如果除去某一矿质元素后，植物的生长发育仍然正常，就说明这种矿质元素不是植物必需的矿质元素，如果除去某一种元素后，植物的生长发育不正常了，而补充这种元素后，植物的生长发育又恢复正常状态，就说明这种矿质元素是植物必需的矿质元素。我们可以设置两组实验，一组用完全培养液，一组用只缺少镁的培养液培养植物，观察比较两组植物的生长发育情况，即可断定镁是否为必需矿质元素。对溶液进行通气的目的是增加水中氧气的含量，促进根细胞的呼吸作用，有利于根对矿质元素离子的吸收。在题目给出的3个实验设计中，(1)组实验因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素，所以两组植物生长均不正常；(2)和(3)因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子，实验设计都存在缺陷。
实验链接 实验纠错应该把握的几个环节
(1)分析实验步骤的设计是否遵循实验原理，没有遵循实验原理设计的实验步骤肯定是错误的。
(2)实验步骤的设计是否遵循对照原则、等量原则、单一变量原则等等。违背了这些原则设计的实验步骤肯定是错误的。
(3)对实验结果的预测应该是自由变量引起的结果，如果是无关变量引起的结果，实验预测肯定是错误的。
(4)实验结论的预测应该根据自变量引起的结果比较分析，得出相应的结论。
课后作业
1．C [如果越冬植物细胞内自由水的含量较高，则容易结冰而冻伤。]
2．A [休眠的蚕豆子叶细胞生命活动弱，结合水的含量相对高，自由水的含量相对低。]
3．C [运用逐项分析排除法。生物的生活离不开水，可以排除A项；一般生物的体表或多或少要散失水分，排除D项；有机物分解的最终产物一般有二氧化碳和水，这种水叫代谢水，米虫的生活很大程度上依赖代谢水，可以少产生尿素从而减少排尿素所需的水分。]
4．C [铁是构成血红蛋白的成分，所以缺铁会导致缺铁性贫血。]
5．B [维持生物体的生命活动是无机盐的功能之一。植物利用硝酸盐是一种生命活动。]
6．A [植物细胞主要通过渗透作用失水或吸水，而这些水是自由水。如果外界溶液浓度过高，失去结合水，细胞则会因结构破坏而死亡，即使再补足水分也不能复活。卷柏属于蕨类植物，适应能力强，干枯时失去大量的自由水。]
7．B [人体缺钙的原因可能有二：当人体缺乏维生素D时，会导致缺钙，因维生素D能促进人体对钙的吸收；当人的食物中缺乏钙时，也会直接导致人体缺钙。本题由题干可知，此人最可能是缺乏维生素D。]
8．C [本题考查水的生理作用。水在人体内不能分解释放能量；水的主要生理作用是生物化学反应的媒介物，可运输营养物质和代谢废物。]
9．B [A、B、C三项都是无机盐的功能，但从题意可看出钙盐有维持心脏持续跳动的功能，而心脏持续跳动显然是生物体的生命活动。]
10．A [脂肪仅由C、H、O三种元素组成，不含有P，因此合成脂肪不需要磷酸盐作原料。]
11．C [根据单因子变量原则，研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响，要保持甲、乙离子的浓度相同。]
12．C [蔗糖和多糖不是还原糖；脂质中的脂肪能储能，也能被苏丹Ⅲ染成橘黄色；细胞的遗传物质是DNA，而不是RNA。]
13．B [由题干可知，0.9%的NaCl溶液利于维持细胞的形态；当红细胞大量失水后，丧失输氧功能，说明该无机盐还维持红细胞的功能。]
14．(1)②将一组玉米幼苗放在缺镍的营养液乙中培养，另一组玉米幼苗放在等量的完全营养液甲中培养 ③将两组幼苗放在相同的适宜环境中培养数天，观察实验结果 (2)若乙营养液中玉米幼苗也正常生长，则镍不是植物必需无机盐；若乙营养液中玉米幼苗不能正常生长(或表现出缺素症)，则镍可能是必需无机盐 (3)在缺镍的完全营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐，一段时间后，原来异常的玉米幼苗恢复正常生长(或病症消失) 镍是植物生活必需的无机盐
解析 运用对照性原则，将玉米幼苗随机分成两组，分别放在不同的培养液中培养，观察实验结果，对结果进行分析，从而得出结论。要验证镍为植物生活所必需的无机盐，必须理解“必需元素”的概念，会用“溶液培养法”。植物缺少该无机盐表现异常，但添加后又能恢复正常的就是植物所必需的元素。溶液培养法又称水培法，就是在人工配制的营养液(或蒸馏水)中加入或减少某种无机盐来观察植物的生长情况，从而判断植物生长所必需的元素的一种方法。
实验链接 溶液培养法
又称水培法，就是在人工配制的营养液中加入或减少某种无机盐来观察植物的生长情况，从而判断植物生长所必需无机盐的一种方法。若缺少某无机盐后，对植物生长无影响，说明该无机盐并非植物所必需的；若缺少某种无机盐后，影响植物的正常生长，而且当再次添加该无机盐后，植物又能恢复正常生长，则说明该无机盐是植物所必需的。第10课时 细胞器
( 第三章细胞的基本结构
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( 第三章细胞的基本结构
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( 第三章细胞的基本结构
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目标导航 1.举例说出几种细胞器的结构和功能。2.简述生物膜系统的结构和功能。3.制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。4.讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。
一、细胞器之间的分工
1．细胞质的组成
细胞质主要包括__________和________________。
2．各种细胞器的功能(分离各种细胞器的常用方法是________________)
(1)线粒体是细胞进行____________的主要场所，是细胞的“____________”。
(2)叶绿体是绿色植物进行____________的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“______________”。
(3)内质网是细胞内__________合成和加工，以及________合成的“车间”。
(4)高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行________、________和________的“车间”及“发送站”。
(5)核糖体是“生产________________的机器”，有的附着在__________上，有的游离分布在细胞质中。
(6)溶酶体是“________车间”，内部含有多种__________。
(7)液泡主要存在于________细胞中。
(8)中心体是由两个互相垂直排列的__________及周围物质组成，与细胞的____________有关，分布于________和某些____________的细胞中。
二、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．实验材料
观察叶绿体应选用新鲜的________的叶(或菠菜叶的下表皮、黑藻叶等)；观察线粒体应选用人____________细胞。
2．染色
叶绿体呈绿色，不需染色；线粒体需用__________染液染色，染色后为________色。
三、生物膜系统
1．组成：____________、细胞膜和________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。
知识点一 细胞内的细胞器
1．根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是
( )
A．汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
B．心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体
C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D．生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体
2．右图中①～④表示某细胞的部分细胞器，下列有关叙述正确的是
( )
A．该图是高倍光学显微镜下看到的结构
B．动物细胞中存在结构②，它与细胞的有丝分裂有关
C．结构①是细胞进行有氧呼吸的主要场所，结构③主要是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”
D．此细胞不可能是原核细胞，只能是动物细胞
知识点二 观察叶绿体和线粒体
3．用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，正确的结论是
( )
A．叶绿体在细胞内是固定不动的
B．叶绿体在细胞内是均匀分布的
C．叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因
D．叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体
4．下列关于叶绿体在细胞中的分布，正确的是
( )
A．在强光下，叶绿体以其侧面对着光源，以利于接受较多的光
B．在弱光下，叶绿体以其较大的面对着光源，可以接受更多的光
C．在弱光下，叶绿体会较多地聚集在背光一侧
D．对于一般的叶片，背光面的细胞中含有较多的叶绿体
知识点三 生物膜系统
5．用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图)，下列分析不正确的是
( )
A．甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B．与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
C．乙图中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D．35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
6．为了研究胰腺细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，观察相应变化。其相关结构如图，几种结构中最早检测到放射性的时间如下表。下列叙述中不正确的是
( )
细胞结构
附有核糖体的内质网
高尔基体
靠近细胞膜的囊泡
时间/min
3
17
117
A.从表中可知，图中首先可观察到3H标记的细胞器是③
B．能在图中④上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成
C．观察到3H标记的靠近细胞膜的囊泡，是由高尔基体形成的
D．培养一段时间后，细胞膜上能观察到3H标记
基础落实
1．科学研究发现，附着在内质网上的核糖体主要合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质。下列哪种是由核糖体合成且分泌到细胞外的物质
( )
A．血红蛋白
B．呼吸氧化酶
C．胃蛋白酶原
D．性激素
2．细胞内与能量转换有关的细胞器是
( )
A．高尔基体与中心体
B．中心体与叶绿体
C．线粒体和叶绿体
D．内质网和核糖体
3．生物膜在结构和功能上具有一定的联系。高尔基体具有极性，靠近细胞核的一面称为形成面，接近细胞膜的一面称为成熟面。从形成面到成熟面，膜的厚度和化学成分发生逐渐改变，下列关于膜的结构的叙述中正确的是
( )
A．形成面似内质网，成熟面似细胞膜
B．形成面似核膜，成熟面似内质网
C．形成面似核膜，成熟面似细胞膜
D．形成面似内质网，成熟面似核膜
4．下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是
( )
A．核糖体是细菌仅有的一种细胞器
B．叶绿体是所有生物进行光合作用的场所
C．液泡内有糖类、无机盐、色素等物质，它对植物细胞内的环境起调节作用
D．溶酶体中富含水解酶，能分解细胞内衰老、损伤的细胞器
5.右图是根据细胞器的相似或不同点进行分类的，下列选项中不是此图分类依据的是
( )
A．有无膜结构
B．单层膜还是双层膜
C．有无色素
D．是否普遍存在于动植物细胞中
6．下面关于线粒体和叶绿体的相同点的叙述中，错误的是
( )
A．都是具有双层膜结构的细胞器
B．基质中都含有少量的DNA
C．都与能量转换有关
D．所含酶的种类基本相似
7．结核杆菌是胞内寄生菌，下列关于结核杆菌的描述正确的是
( )
A．像蓝藻一样，结核杆菌是自养生物
B．其生命活动所需要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．具有主要由纤维素和果胶构成的细胞壁
能力提升
8．细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔场所，不同细胞器增大膜面积的方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述中，错误的是
( )
A．叶绿体通过类囊体堆叠来增大膜面积
B．内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质
C．线粒体通过内膜向内折叠来增大膜面积
D．高尔基体通过产生小泡而增大膜面积
9．下列关于用高倍显微镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法不正确的是
( )
A．牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B．制作装片时在载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C．在高倍显微镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
D．高倍显微镜下观察可以看到线粒体有两层膜
10．将用3H标记的谷氨酸注入胰腺的腺泡细胞后，合成物质X并分泌到细胞外，如图，其中的①②及物质X分别是
( )
核糖体―→①―→②细胞膜细胞外
A．内质网、高尔基体、胰岛素
B．内质网、线粒体、胰高血糖素
C．高尔基体、中心体、胰蛋白酶
D．内质网、高尔基体、呼吸酶
11．下列有关生物膜系统的叙述，正确的是
( )
A．细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内的生物膜系统
B．所有的酶都在生物膜上，没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动
C．生物膜的组成成分和结构都是一样的，在结构和功能上紧密联系
D．细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应不会互相干扰
12．下列关于细胞器的叙述，不正确的是
( )
A．核糖体是合成蛋白质的场所
B．叶绿体中能完成光合作用全过程
C．内质网能进行分泌蛋白的加工
D．细胞生命活动所需能量全部由线粒体提供
13．细胞膜、核膜及细胞器膜统称为生物膜，下列对生物膜的叙述正确的是
( )
①各种生物膜的化学组成和结构完全相同 ②细胞内广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点，为多种化学反应的进行提供了条件 ③细胞膜在细胞和环境之间进行物质运输
④生物膜把细胞分割成多个微小的区室，使多种化学反应同时进行，互不干扰 ⑤目前人们还不能在分子水平上对生物膜进行研究
A．①③④
B．②③④
C．①④⑤
D．②③⑤
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．图一表示植物细胞亚显微结构，图二表示动物细胞某种活动情况。据图作答。
(1)图一细胞内完成能量转换的结构有________________________________(填标号和名称)。
(2)研究图二细胞生命活动过程，一般采用的研究方法是_____________________。
(3)若图二细胞表示动物胰脏内的细胞，⑥可能为__________________________。
(4)从图二中可看出，通过形成囊泡形式相互转化的生物膜是_______________________。
(5)若图一是油脂腺细胞，参与油脂合成与分泌过程的细胞结构和参与图二所示物质的合成和分泌活动的细胞结构相比，不同的是____________________________________。
答案
知识清单
一、1.细胞器 细胞质基质 2.差速离心法 (1)有氧呼吸 动力车间 (2)光合作用 能量转换站 (3)蛋白质 脂质 (4)加工 分类 包装 (5)蛋白质 内质网 (6)消化 水解酶 (7)植物 (8)中心粒 有丝分裂 动物 低等植物
二、1.藓类 口腔上皮 2.健那绿 蓝绿
三、1.细胞器膜 核膜 2.组成成分 结构
对点训练
1．A [细胞的功能不同，所含细胞器的种类和数量不同。核糖体是蛋白质的合成场所，蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数量多。肠腺细胞需合成多种消化酶，而汗腺细胞分泌物中无蛋白质，所以汗腺细胞中核糖体数量比肠腺细胞中的少。代谢旺盛的细胞中含线粒体多，心肌细胞的代谢强度高于骨骼肌细胞，因此心肌细胞中含有更多的线粒体。高尔基体与细胞分泌物的形成有关，胰腺细胞具有较强的分泌功能，因此其高尔基体的数量比心肌细胞的多。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老细胞，因此生命活动旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的线粒体。]
方法点拨 熟记一些特殊类型的细胞结构
(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料；不见光的部位的细胞都无叶绿体。
(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。
(3)肾小管细胞、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、内质网、高尔基体多。
(4)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料为葡萄糖，产物为乳酸，且人的红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的理想材料。
(5)神经细胞表面形成突起——树突和轴突，是产生和传导兴奋的功能细胞。
(6)癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白等物质减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。
(7)原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无细胞核。
2．B [该图表示的是细胞的亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到；结构①为线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，结构③是高尔基体其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”，而细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”是内质网；原核细胞中除具有核糖体外，不具备其他细胞器，该细胞中含有中心体，可能是动物细胞或低等植物细胞。]
3．C [本题考查教材实验，考查学生的实验操作及理解能力。活细胞的细胞质处于不断流动的状态，叶绿体随着细胞质的流动而运动，A错误；叶绿体在细胞内的分布是不均匀的，B错误；叶肉细胞中含有叶绿体，也含有线粒体，只是线粒体为无色的，未经染色等处理，不能观察到，D错误。]
实验链接 观察线粒体材料的选取
不用植物细胞观察线粒体，因为植物细胞线粒体较少，且呈现出绿色的叶绿体与被健那绿染成蓝绿色的线粒体的颜色相近，会掩盖并影响对线粒体的观察。
4．B [在细胞中，叶绿体的分布与是否有光、光线强弱等有密切的关系。在强光下，叶绿体以侧面对着光源，以减小强光对叶绿体的伤害。在弱光下，叶绿体不仅较多的聚集在向光面，而且以最大的表面朝向光源。一般的叶子，上面较下面颜色深，是因为近上表皮的叶肉细胞排列整齐、紧密，而且其中含叶绿体较多。]
知识链接 (1)叶绿体和线粒体的分布：对于植物叶片，上表皮叶绿体分布较多，便于吸收光照进行光合作用。线粒体在细胞中的分布是不均匀的，代谢旺盛的部位，线粒体较多。
(2)叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源；强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。
5．C [蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行加工，内质网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，导致内质网膜面积减少，由此知d为内质网膜；囊泡与高尔基体融合导致高尔基体膜面积增加，被进一步加工的蛋白质再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，导致高尔基体膜面积减少，则f为高尔基体膜；囊泡与细胞膜融合导致细胞膜面积增加，因此膜面积增加的e为细胞膜。在此过程中需要消耗的能量主要由线粒体提供。]
思路导引 本题主要考查分泌蛋白合成与分泌过程中，各细胞器所起的作用及各种膜结构的面积变化，正确解答应注意以下几点：
(1)正确读图，提取有用的信息，转化为文字语言。
(2)回忆各种细胞器的作用及各生物膜之间的转化。
实验链接 实验结果的表示
(1)实验结果：是实验过程中观察到的现象或收集的数据，是实验反映的客观存在。
(2)表示方法：①文字表述；②表格；③坐标曲线图；④柱形图。本题是用曲线图表示的实验结果。
6．A [分泌蛋白的形成过程：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→膜外。多肽在核糖体中合成，故首先可观察到3H标记的细胞器是②。图中的④是高尔基体，高尔基体与分泌蛋白的加工、运输有关，因此若高尔基体上出现3H标记，则表明可能有分泌蛋白合成。]
方法点拨 解答类似题目必须几点的突破
(1)知识储备：掌握分泌蛋白的合成和分泌过程。
(2)识图能力：分析示意图确定放射性标记的氨基酸出现的先后顺序。
(3)整体性观点：生物体的大部分生命活动都不是单个细胞器能独立完成的，而应分工协作。
课后作业
1．C [核糖体是合成蛋白质的场所，则该物质应是一种蛋白质类的分泌物。血红蛋白和呼吸氧化酶是蛋白质，但不分泌到细胞外；性激素是固醇类物质，不是蛋白质。故A、B、D项都不合题意。只有胃蛋白酶原是在胃腺细胞的核糖体上合成且分泌到细胞外的物质。]
2．C [细胞内与能量转换有关的细胞器有线粒体和叶绿体。线粒体的功能是把体内储存的有机物氧化分解，释放能量，供生命活动利用；叶绿体是把光能转化为储存在有机物中的化学能。]
3．A [有分泌蛋白的合成和分泌过程中内质网膜以出芽形式形成囊泡，囊泡与高尔基体融合；高尔基体再形成囊泡，该囊泡与细胞膜融合。]
4．B [蓝藻为原核生物，其内没有叶绿体，但其仍然可进行光合作用。]
5．A [线粒体、叶绿体、高尔基体和液泡等都具有膜结构。]
6．D [线粒体和叶绿体都具有双层膜结构，基质中都含有少量的DNA和RNA，都与能量转换有关，叶绿体中进行的光合作用将光能转换为电能再转换为化学能，线粒体中进行的呼吸作用将稳定的化学能转换为活跃的化学能和热能等，由于两者的功能不同，所以它们所含酶的种类也不相同。]
7．C [结核杆菌营寄生生活，是异养生物，也是原核生物，除了核糖体外，没有线粒体等其它细胞器，细胞壁的主要成分是肽聚糖，该菌感染后，在寄主细胞内进行增殖，能增殖的结核杆菌不能被溶酶体消化降解，只能通过特异性免疫才能将其消灭清除。]
8．D [高尔基体产生的囊泡的膜已不属于高尔基体膜了。]
9．D [此题考查用高倍显微镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验，逐项分析如下：
A项正确，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，这两者都是为了保证实验的准确性；B项正确，滴一滴质量分数为0.9%的生理盐水，可以让离体的口腔上皮细胞处于一个与原先一样的生存环境，以维持正常的形态；C项正确，健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞内的线粒体呈蓝绿色，而细胞质接近无色；D项错误，光学显微镜下才能看到线粒体的两层膜。]
10．A [由图示可知，是分泌蛋白的合成过程，首先在核糖体上合成肽键，然后进入内质网，进行合成和初加工，再进入高尔基体进行再加工、分类和“包装”。胰腺能分泌胰液(含消化酶等)胰高血糖素和胰岛素。]
11．D [小肠黏膜不属于生物膜，A错误；细胞内有些酶并不附着在生物膜上，如细胞质基质中分布着多种酶，B错误；不同的生物膜的成分和组成大致相同，而不是完全相同，C错误。]
12．D [原核生物的生命活动所需能量不是线粒体提供的，因为原核细胞无线粒体。]
13．B [①错误：各种生物膜的化学组成大体相同，主要是由蛋白质、脂质和少量糖类组成的，但在不同的生物膜中，三种物质的含量是有差别的，因此不能说完全相同；⑤错误：目前人们主要在分子水平上对生物膜进行研究，已掌握了生物膜的分子组成及相应功能。]
14．(1)1线粒体、3细胞质基质、6叶绿体(基粒和基质)
(2)放射性同位素标记法
(3)胰液(消化酶)、胰岛素、胰高血糖素 (4)内质网膜和高尔基体膜、高尔基体膜和细胞膜
(5)合成和分泌油脂不需要核糖体参与
解析 (1)与能量转换有关的结构是细胞质基质、线粒体和叶绿体。(2)在研究分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，可用放射性同位素标记的氨基酸示踪法。(3)胰腺包括内分泌部和外分泌部，内分泌部可分泌胰岛素和胰高血糖素，外分泌部分泌胰液，内含各种消化酶。(4)以形成囊泡或“出芽”形式转化的生物膜是内质网膜和高尔基体膜以及高尔基体膜和细胞膜。(5)分泌性油脂在内质网上合成后，经高尔基体再加工后分泌排出，核糖体不参与此过程。第19课时 细胞的能量“通货”——ATP
目标导航 1.简述ATP的化学组成和特点。2.写出ATP分子的结构简式。3.解释ATP在能量代谢中的作用。
一、ATP的结构及特点
1．中文名称：________________。
2．结构简式：______________，其中A代表________，P代表____________，～代表______________。
3．特点
(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有两个________________，______________储存大量能量。
(2)ATP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。
二、ATP和ADP可以相互转化
1．相互转化过程
(1)释放能量：ATP________＋Pi＋能量。
(2)储存能量：ADP＋Pi＋能量________。
(3)相互转化特点：时刻不停地发生，并且处于____________之中。
2．形成ATP的能量来源
(1)动物、人、真菌和大多数细菌：____________。
(2)绿色植物：____________和____________。
三、ATP的利用
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是由____________________。
(2)实例：用于主动运输、______________收缩、细胞内各种________反应和大脑思考等生命活动。
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，如蛋白质的合成。
(2)放能反应一般与________________相联系，释放的能量储存在ATP中，如葡萄糖的氧化分解。
(3)细胞中各种形式的能量转换都以____________________为中心环节。
知识点一 ATP的结构及功能
1．图中四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是
( )
A．①和②
B．②和③
C．③和④
D．①和④
2．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞中的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象能够说明的是( )
①ATP中远离腺苷的磷酸基团容易水解 ②32P标记的ATP是新合成的 ③ATP是细胞内的直接能源物质
④该过程中ATP既有合成又有分解
A．①②③④
B．①②④
C．①②③
D．②③④
知识点二 ATP与ADP的相互转化
3．根据反应式，以下说法中正确的是
( )
ATPADP＋Pi＋能量
A．物质和能量都是可逆的
B．物质是可逆的，能量是不可逆的
C．物质是不可逆的，能量是可逆的
D．两者均不可逆
4．以下是有关生物体内ATP的叙述，其中正确的一项是
( )
A．ATP与ADP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，使生物体内各项化学反应能在常温常压下快速顺利地进行
知识点三 ATP的利用
5．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，约过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________________________________。
6．某人脑溢血后导致左侧肢体偏瘫，为尽快改善患者的新陈代谢，尽快恢复其右手书写能力，在治疗时可用下列哪些方法辅助治疗
( )
A．静脉滴注葡萄糖溶液
B．口服钙片
C．服用多种维生素液
D．肌肉注射ATP制剂
基础落实
1．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团中
D．ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中
2．关于ATP的化学组成的说法中，正确的是
( )
A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P
B．ATP中的A表示腺嘌呤
C．含有三个高能磷酸键
D．含有腺嘌呤和脱氧核糖
3．ATP在细胞内的含量及其生成速率是
( )
A．很多、很快
B．很少、很慢
C．很多、很慢
D．很少、很快
4．ATP转化为ADP可表示如下：
式中X代表
( )
A．H2O
B．O2
C．磷脂
D．磷酸
5．ADP转化为ATP需要
( )
A．Pi、酶、腺苷和能量
B．Pi、能量
C．能量、腺苷和酶
D．Pi、能量和酶
6．高等植物体内产生ATP的生理过程有
( )
A．光合作用，主动运输
B．细胞呼吸，蒸腾作用
C．细胞呼吸，渗透作用
D．光合作用，细胞呼吸
7．分析未进食的白鼠细胞内ADP与ATP的含量比，若发现ADP的含量偏高时( )
A．表示此细胞能量充足
B．表示此细胞内葡萄糖多被用以合成糖原
C．表示此细胞内的葡萄糖氧化分解将加快
D．表示此细胞缺少能量
能力提升
8．下列能使ADP含量增加的是
( )
A．萎蔫的菜叶放在清水中
B．葡萄糖＋果糖→蔗糖
C．水分从叶片气孔中散发
D．甘油被吸收进入小肠绒毛内毛细淋巴管中
9．下列关于ATP生理功能的叙述，正确的是
( )
A．ATP是生物体内的储能物质，因此在细胞内含量很多
B．生物体内的ATP是唯一的供给可利用能量的高能化合物
C．生物体内所有反应所消耗的能量都是由ATP水解提供的
D．生物体内ATP中高能磷酸键的能量最终来自植物吸收的光能
10．下面关于ATP的叙述错误的是
( )
A．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B．ATP合成所需的能量由磷酸提供
C．ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
11.如图表示的是ATP和ADP之间的转化，可以确定
( )
A．A为ADP，B为ATP
B．能量1和能量2来源相同
C．酶1和酶2是同一种酶
D．X1和X2是同一种物质
12．下列结构中能够产生ATP的部位是
( )
①酵母菌细胞的细胞质基质 ②叶肉细胞的叶绿体 ③人体唾液腺细胞的线粒体 ④洋葱根尖细胞的叶绿体 ⑤蛔虫细胞内的线粒体
A．①②③
B．①②③④
C．①②③④⑤
D．①②③⑤
13．ATP荧光仪是专门设计用于快速检测微生物数量的测试仪器。其工作原理是ATP的含量与活细胞的活性、种类和数量呈一定的比例关系。ATP可以和虫荧光素相互作用而发出生物光，光的强度和微生物的数量呈一定的比例关系。其反应式如下：
虫荧光素＋ATP＋O2虫荧光素(被氧化的)＋AMP＋CO2＋Pi＋光
下列有关ATP及ATP荧光仪工作原理的叙述，错误的是
( )
A．检测过程中ATP中的化学能转变成光能
B．荧光的强度反映出微生物的数量
C．ATP释放能量需要酶的参与
D．微生物体内ATP的产生都需要O2的参与
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：
(1)1分子ATP中含有______个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表____________、____________。
(3)c指____________。
(4)在动物肌细胞中，进行②反应时，能量来自______________________________。
(5)①②反应进行时所需要的酶一样吗？为什么？__________________________。
(6)进行①反应时能量用于____________，进行②反应时能量用于________________，由此可见能量是____________，物质是____________。
答案
知识清单
一、1.三磷酸腺苷 2.A—P～P～P 腺苷 磷酸基团 高能磷酸键 3.(1)高能磷酸键 高能磷酸键 (2)远离腺苷
二、1.(1)ADP (2)ATP (3)动态平衡 2.(1)呼吸作用
(2)光合作用 呼吸作用
三、1.(1)ATP直接提供能量 (2)肌细胞 吸能
2．(1)ATP水解 (2)ATP的合成 (3)ATP的形成和水解
对点训练
1．D [①ATP中“A—P”代表一磷酸腺苷，也叫做腺嘌呤核糖核苷酸；②核苷酸中“A”是腺嘌呤；③DNA片段中“A”代表腺嘌呤脱氧核苷酸；④RNA片段中“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸。所以只有①和④含义最接近。]
知识链接 (1)ATP的结构简式：A—P～P～P，其中“～”表示高能磷酸键。
(2)ATP的结构式
(3)小结：ATP分子的结构特点
①组成特点：一个ATP分子含有1个腺苷和3个磷酸基团。
②高能磷酸键：一个ATP分子含有2个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键易水解和形成。
③AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的单体之一。
2．B [本题主要考查了ATP的结构及特性，分析如下：
题干中没有信息支持“ATP是细胞内的直接能源物质”的观点。]
实验链接 同位素标记法的实验应用
(1)概述：用同位素标记化合物，让它们一起运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以明白化学反应的详细过程的方法。
(2)方法应用：用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。实例如下：
①标记特征元素，研究物质的结构，如例题中，用32P标记磷酸分子，证明ATP中远离腺苷的高能磷酸键易分解又易合成，进而证明ATP既有合成又有分解。
②标记特征化合物，探究详细生理过程，研究生物学原理。如用3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的分泌过程。
3．B [上述反应式中，当反应向右进行时，属于水解反应，酶为水解酶，释放的能量被生命活动消耗掉；当反应向左进行时，属于合成反应，酶为合成酶，能量不再是原来的能量。所以在此能量是不可逆的，但物质是可逆的。]
方法点拨 ATP与ADP的相互转化不是可逆反应
反应式
ATP→ADP＋Pi＋能量
Pi＋ADP＋能量→ATP
类型
水解反应
合成反应
条件
水解酶
合成酶
场所
细胞膜、叶绿体基质、细胞核等
细胞质基质、线粒体、叶绿体的类囊体薄膜
能量转化
放能
贮能
能量去向
各种生命活动消耗
储存于ATP中
综上所述，对反应式“ATP
ADP＋Pi＋能量”在生物体内的过程可判断为“物质
是可逆的，能量是不可逆的，且酶也是不相同的”。
4．A [活细胞中不停地进行代谢，所以ATP和ADP的相互转化就会不断地进行，ATP与ADP是两种不同的物质，并且ATP在生物体内含量较低，之所以能满足生命活动的需要就是因为ATP和ADP不断的相互转化，酶是能够保障生物体各项生命活动在常温常压下快速顺利地进行的必要条件。]
知识链接 (1)ATP和ADP相互转化的意义
ATP在细胞内含量很少，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。
(2)磷酸肌酸与ATP的关系
磷酸肌酸也是高等动物细胞内的高能化合物，在动物和人体的肌细胞内存在且贮存量比ATP多，但不能作为生命活动的直接能源，只是能量的一种储存形式。
①当细胞内的有机物被氧化分解释放出能量、合成ATP数量过多时，部分ATP把能量转移到磷酸肌酸中，转化反应如下：
ATP＋肌酸ADP＋磷酸肌酸
②细胞中的ATP大量减少时，磷酸肌酸与ADP反应生成ATP，维持细胞中的ATP数量的相对稳定。转化反应如下：
ADP＋磷酸肌酸ATP＋肌酸
5．(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
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。
知识链接 ATP中能量的转化
ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于生物体的各项生命活动。这些形式主要有：
(1)机械能。生物体内的细胞以及细胞内各种结构的运动所消耗的能量就是机械能。例如，肌细胞的收缩、细胞分裂期间染色体的运动等。
(2)电能。生物体内神经冲动的传导和某些生物产生生物电，形成的就是电能。
(3)渗透能。细胞的主动运输是逆浓度梯度进行的，消耗的能量也是来自ATP。
(4)化学能。在生物体的物质代谢中，到处都需要ATP转化的化学能。
(5)光能。目前关于生物发光的生理机制还没有完全弄清楚，但是已知道，用于发光的能量仍然直接来源于ATP。
6．D [ATP是人体生命活动的直接能源物质。在实际生活中，常作为一种药品，有提供能量和改善患者新陈代谢的作用，常用于辅助治疗肌肉萎缩、心肌炎等疾病。]
思路导引 正确解答该题应围绕以下问题展开思考：(1)上述症状的出现最直接的原因是什么？(2)谁是生命活动的直接能源物质？(3)ATP可以注射，也可以口服吗？为什么？
知识链接 生物体内的能源物质总结
(1)细胞中重要的能源物质——葡萄糖；
(2)植物细胞中储存能量的物质——淀粉；
(3)动物细胞中储存能量的物质——糖原；
(4)生物体内储存能量的物质——脂肪；
(5)生物体进行各项生命活动的主要能源物质——糖类；
(6)生物体进行各项生命活动的直接能源物质——ATP；
(7)生物体进行各项生命活动的最终能源——太阳能。
课后作业
1．D [三磷酸腺苷的分子结构式可简写为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。]
2．A [组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸组成ATP，其中含有两个高能磷酸键，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。]
3．D [ATP在细胞内的含量很少，生命活动利用的能量很多，所以其生成速率很快。]
4．D [两者之间的相互转化的反应式为：ATP
ADP＋Pi＋能量。]
5．D
6．D [高等动物体内产生ATP的过程仅有细胞呼吸，而高等植物产生ATP的过程有光合作用和细胞呼吸。]
7．D [由反应式ATP
ADP＋Pi＋能量可知，当体内ADP含量偏高时，一定
是ATP分解释放能量用于生命活动，也就证明此时细胞内缺少能量。所以A项可排除；B项中“葡萄糖多被用以合成糖原”是在能量过剩时，与题目相矛盾，也可排除。]
8．B [ADP含量增加，是生命活动消耗ATP所导致的。水、甘油进出细胞属自由扩散，不消耗能量，而物质的合成过程需要消耗ATP。]
9．D
10．B [ATP是生物体生命活动的直接能源物质，合成ATP时所需的能量可以来自细胞呼吸分解有机物所释放的能量，还可来自光合作用。]
11．D [由图中能量的方向可以看出，A为ATP，B为ADP；能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外，还可来自光能；酶1和酶2分别是水解酶和合成酶；X1和X2是同一种物质Pi。]
12．A [真核细胞内产生ATP的部位有：细胞质基质、线粒体、叶绿体。洋葱根尖细胞内无叶绿体；蛔虫的体细胞内没有线粒体。]
13．D [考查从题干中提取信息的能力。ATP→AMP，释放的化学能转化为光能，而光的强度反映微生物的数量。ATP的产生并不均需O2参与，无氧呼吸过程也可产生ATP。]
14．(1)2 (2)呼吸作用 光合作用 (3)生命活动 (4)储存在ATP中的高能磷酸键中的化学能 (5)不一样，因为①和②是两个不同的反应，而酶具有专一性 (6)合成ATP 各项生命活动 不可逆的 可逆的
解析 本题主要考查ATP与ADP之间的相互转化及ATP的利用。注意从条件、场所、能量来源和去路分析，ADP与ATP的相互转化是不可逆反应。第15课时 物质跨膜运输的方式
目标导航 1.了解物质跨膜运输的方式。2.掌握区分被动运输与主动运输的方法。3.理解主动运输对细胞生活的意义。
一、被动运输
1．概念：物质进出细胞，__________梯度的扩散。
2．类型
方式
自由扩散
协助扩散
特点
物质通过简单的__________进出细胞
进出细胞的物质借助__________进出细胞
实例
________、______、CO2、______、乙醇、苯等
葡萄糖进入红细胞
二、主动运输
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。
三、大分子物质的运输
1．胞吞：大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成________，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，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。
知识点一 被动运输
1．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．细胞膜上甘油载体的数量
C．细胞呼吸强度
D．细胞膜上载体的种类
2．物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的是
( )
A．由高浓度向低浓度扩散
B．需要载体
C．由低浓度向高浓度扩散
D．不需要载体
知识点二 主动运输
3．下图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为
( )
A．自由扩散
B．协助扩散
C．主动运输
D．被动运输
4.如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是
( )
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
知识点三 胞吞胞吐
5.如图所示，不能够表达下列哪些生理过程
( )
A．抗体的分泌
B．胰岛细胞分泌胰岛素
C．小泡内的物质穿过2层磷脂分子
D．肠腺细胞分泌肠液
6.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是
( )
A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B．a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C．b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新
D．b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
基础落实
1．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
2．线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是
( )
A．红细胞吸收葡萄糖
B．小肠上皮细胞吸收水
C．神经细胞吸收K＋
D．肺泡细胞吸收氧气
3．苏丹Ⅳ是一种致癌的有机染料，某地区的一些养殖户用掺入苏丹Ⅳ的饲料喂养蛋鸭，结果产出了有毒的“红心”鸭蛋。由此推断，苏丹Ⅳ能进入卵黄，说明它可能是
( )
A．脂溶性物质，进入方式是“主动运输”
B．脂溶性物质，进入方式是“被动运输”
C．水溶性物质，进入方式是“主动运输”
D．水溶性物质，进入方式是“被动运输”
4．下列说法正确的是
( )
①协助扩散和主动运输都需要细胞膜上的同一种载体蛋白
②小分子物质和离子只有通过协助扩散和自由扩散才能进入细胞 ③所有细胞都有相同的细胞膜结构，“嵌入”支架或“漂浮”在支架两侧的蛋白质种类和数量相同 ④当细胞内外存在浓度差时，细胞就会发生质壁分离和复原现象 ⑤温度变化会影响水分子通过半透膜的扩散速率
A．⑤
B．②⑤
C．②④
D．①②③④⑤
5．白细胞能吞噬绿脓杆菌，与这一现象有关的是
( )
A．磷脂分子的特性
B．细胞膜的稳定性
C．细胞膜的镶嵌性
D．细胞膜的流动性
6．新生儿小肠绒毛上皮细胞通过消耗能量，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别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
能力提升
7．关于物质的转运(每种物质转运的方向由箭头表明，符号的数量代表每种物质的浓度)，下列叙述正确的是
( )
A．a物质可能是氧气，b物质可能是葡萄糖
B．a物质可能是水，b物质可能是甘油
C．a物质可能是胆固醇，b物质可能是氧气
D．a物质可能是葡萄糖，b物质可能是氨基酸
8．以洋葱表皮为材料，分别以0.3
g/mL蔗糖溶液、0.5
g/mL蔗糖溶液、0.3
g/mL尿素溶液及清水进行的实验(m表示开始用四种溶液分别处理；n表示开始用清水处理)，测得的细胞原生质体体积变化(如图)。实验结果可以表明
( )
A．a代表的物质以主动运输方式进出细胞
B．b代表的物质应是0.3
g/mL尿素溶液
C．n点以后，c代表的物质开始进入细胞
D．经d代表的物质处理后的细胞代谢旺盛
9．下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K＋和NO的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是( )
A．载体数量、能量
B．能量、载体数量
C．载体数量、离子浓度
D．能量、离子浓度
10．甲(○)、乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图(颗粒的多少表示浓度的高低)，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是
( )
A．乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
B．乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
C．甲进入细胞一定需要能量
D．甲运出细胞一定不需要能量
11．关于概念图的分析正确的是
( )
A．①和②所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量
B．只有①所示的过程能逆浓度梯度运输物质
C．大分子只有通过①所示的过程才能进入细胞
D．腌制蜜饯时蔗糖进入细胞与过程①和②有直接关系
12.如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是
( )
A．若图示为肝细胞膜，则CO2的运输方向是Ⅱ→Ⅰ
B．细胞间的识别与①有密切的关系
C．适当提高温度将加快②和③的流动速度
D．b过程不需要能量，a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
综合拓展
13．一项研究发现，某植物根系对某营养物质的吸收与该物质溶液浓度的关系如图所示。从图中曲线可以看出，在一定浓度范围内，该植物根系对该物质的吸收速率随浓度增加而增加，当达到P点后吸收速率不再增加。有人认为这种现象可表明该植物根系对该物质的吸收方式为主动吸收，也有人认为是被动吸收，请设计一个实验加以确定。
(1)设计实验步骤。
(2)预测实验结果并分析。
答案
知识清单
一、1.顺浓度 2.扩散作用 载体蛋白 水 O2 甘油
二、1.低浓度 高浓度 2.(1)载体蛋白 (2)能量 3.营养物质 代谢废物 有害
三、1.小囊 2.外排 囊泡 细胞膜
对点训练
1．A [组织细胞通过自由扩散的方式从组织液中吸收甘油，不需要载体和能量，吸收甘油的量取决于组织液中甘油的浓度。]
方法点拨 影响被动运输的因素
在被动运输中，物质运输的速度除取决于浓度差外，还与该物质分子的大小以及脂溶性有关。一般而言，分子越小、脂溶性越大，运输速度就越快。对于协助扩散，还与载体的种类和数量有关。如图所示，自由扩散随着溶液中物质浓度的升高，运输速度可持续升高；而协助扩散需要载体蛋白的协助，当超过一定程度时，随着溶液中物质浓度的升高，运输速度不再升高，这是由于细胞膜上载体蛋白的数量有限，即载体具有饱和性。
2．D [自由扩散与协助扩散的相同之处是顺浓度梯度(高浓度→低浓度)，同时均不消耗能量；不同之处表现在自由扩散不需要载体，而协助扩散需要载体。]
方法点拨 自由扩散与协助扩散相比
(1)相同点：都顺浓度梯度方向运输，不消耗代谢能量。
(2)区别：自由扩散由磷脂双分子层决定，不需要载体帮助；协助扩散需要载体的帮助。
3．C [结合图示可以看出，该矿质离子的跨膜运输有两个特点：一是逆浓度梯度，二是消耗ATP，故应为主动运输。]
方法技巧 物质跨膜运输方式的快速确认技巧
(1)是否消耗能量：只要运输耗能就为主动运输；(2)是否逆浓度梯度：只要从低浓度到高浓度运输，就是主动运输；(3)是否需要载体：不需要载体就是自由扩散，需要载体则通过浓度、能量进一步做出判断。
4．C [分析坐标曲线可以看出，a为自由扩散，b为协助扩散或主动运输。脂溶性小分子物质通过自由扩散(即方式a)运输，因此A错误；方式a与载体无关，只与被转运分子的浓度有关，因此B错误；方式b的最大转运速率与载体的种类和数量有关，因此C正确。抑制细胞呼吸，能量供应不足，导致主动运输受阻，而与自由扩散(协助扩散)无关，因此D错误。]
方法点拨 (1)自由扩散的运输方向是由高浓度一侧到低浓度一侧，其动力是两侧溶液的浓度差，其运输速率与物质浓度成正比。
(2)协助扩散或主动运输的共同特点是都需要载体协助。在物质浓度较低时，随物质浓度的增大，运输速率也逐渐增大，到达一定物质浓度时，由于受膜上载体数量的限制，运输速率不再随浓度增大而增大。
5．C [图示为细胞通过胞吐向外分泌物质。抗体的分泌、胰岛细胞分泌胰岛素、浆细胞分泌抗体、消化腺细胞分泌消化酶等，都是通过细胞膜的胞吐实现的；小泡内物质通过膜融合分泌到细胞外面，没有穿过磷脂双分子层(即0层)。]
方法点拨 胞吞胞吐与主动运输相比
(1)相同点：二者都消耗细胞代谢的能量；都需膜蛋白的协助(主动运输用到载体蛋白，胞吞、胞吐用到识别作用的膜蛋白)。
(2)区别：胞吞、胞吐不穿越膜分子；主动运输穿越膜分子。
6．D [胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现，胞吞是物质通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内；细胞分泌是高尔基体“出芽”形成的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜；排出废物和摄取养分的基本方式不是胞吞和胞吐，而是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜以自由扩散、主动运输等方式进行。]
知识链接 大分子物质进出细胞的方式是胞吞、胞吐；小分子物质进出细胞的方式是主动运输或被动运输。
课后作业
1．D [乙物质进入细胞的方式为协助扩散，在去除蛋白质的同时，也去除了参与运输的载体，因此乙物质的运输将受到抑制。]
2．C [若线粒体DNA受到损伤，线粒体不能完成正常功能，则耗能生理活动受影响最大。A为协助扩散，B、D项为自由扩散，均不消耗能量。神经细胞吸收钾离子的方式为主动运输，需要消耗能量，故其受影响最大。]
3．B [苏丹Ⅳ在鸭蛋产出前已进入活细胞—卵黄细胞，细胞膜没有阻挡住它的进入，说明为脂溶性物质，且为被动运输。]
4．A [载体具有专一性，一种载体只能转运一种或几种物质；一些离子可通过主动运输转运进入细胞；不同细胞的功能不一样，其细胞膜的结构和蛋白质的种类和数量也不相同；只有具有成熟大液泡的植物细胞才会发生质壁分离和复原现象。]
5．D [绿脓杆菌本身是不可能自由通过细胞膜进入细胞的，白细胞吞噬绿脓杆菌，只能通过细胞膜具有一定流动性的特点被吞入到细胞内。]
6．B [免疫球蛋白是大分子蛋白质，不能进行跨膜运输，而是以胞吞方式进入细胞。半乳糖是小分子物质，能进行跨膜运输，因为运输时需要消耗能量，所以运输方式是主动运输。]
7．A [a物质由高浓度一侧运至低浓度一侧，不需要载体和能量，属于自由扩散，可能是O2、CO2、水、甘油或胆固醇；b物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体和能量，为主动运输，可能是葡萄糖或氨基酸。]
8．B [a代表的物质是清水可以自由扩散的方式进出细胞；b代表的物质是0.3
g/mL尿素溶液，细胞在此溶液中发生质壁分离后会复原(注意：质壁分离复原发生在n点用清水处理之前)；c代表的是0.3
g/mL蔗糖溶液，蔗糖分子不能进入细胞内；d代表的0.5
g/mL蔗糖溶液，用清水处理后细胞没有发生变化说明此时细胞已经死亡。]
9．B [植物细胞吸收离子通过主动运输，而主动运输需要载体和能量。O2浓度不同，则细胞中可提供的能量多少不同，A、B两点与O2浓度不同有关。硝酸钾溶液中K＋、NO浓度相等，B、C两点吸收量不同显然不是由于离子浓度不同，而是由于根细胞膜上运载K＋、NO的载体数量不同。]
10．A [乙物质进入细胞是逆浓度梯度运输，一定是主动运输，要有载体蛋白的协助；C选项中甲进入细胞是顺浓度梯度运输，三种运输方式都有可能，只有主动运输才消耗能量；D选项中甲物质运出细胞是逆浓度梯度运输，一定消耗能量。]
思路导引 由题目可获取的信息有：①物质甲胞外浓度高于胞内，②物质乙胞内浓度高于胞外。要解答此题需结合物质跨膜运输方式的特点，综合来分析。
11．B [图中①②分别代表主动运输、协助扩散，主动运输需要载体，消耗能量，逆浓度梯度运输，而协助扩散无需能量；腌制蜜饯时蔗糖进入细胞主要是因为细胞死亡，蔗糖溶液扩散进入细胞。]
12．D [图中①是糖蛋白，②是蛋白质，③是磷脂分子，Ⅰ为膜外(外侧有糖蛋白)，Ⅱ为膜内。a方式是由低浓度向高浓度，a过程是主动运输需膜上的载体参与，体现了膜的选择透过性。]
13．(1)①取生长发育状况相同的植株分为甲、乙2组，放入适宜浓度的含有该营养物质的溶液中；②甲组的根系给正常的呼吸条件，乙组的根系完全抑制呼吸，其他条件相同；③一段时间后测定两组植株的根系对该物质的吸收速率。
(2)①若两组植株的根系对该物质的吸收速率一样，说明该植物的根系对该物质的吸收是被动吸收；②若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收，说明该植物根系对该物质的吸收是主动吸收。
解析 由题干中曲线可看出，植物对该物质的吸收速率存在最大值，因此可确定该物质的吸收方式为协助扩散或主动运输。在确定实验思路时，应针对协助扩散和主动运输的不同点进行单一变量处理，再根据实验结果予以判断。探究性实验的结果预测应分情况讨论，结果分析要和结论一致。
主动运输和协助扩散的区别在于是否需要消耗细胞呼吸所释放的能量。因此，可确定实验的单一变量为细胞呼吸，其他变量如植物的种类、数量、大小、发育状况、处理时间等都应相同。对实验组应进行抑制其细胞呼吸的处理，对照组给予正常的细胞呼吸条件。若处理后实验组和对照组对该物质的吸收速率相同，说明该物质的吸收方式为被动运输；若实验组与对照组相比，吸收速率发生明显变化，则说明该物质的吸收方式为主动运输。第21课时 细胞呼吸的原理及应用
目标导航 1.说出线粒体的结构和功能。2.说明有氧呼吸与无氧呼吸的异同。3.说明细胞呼吸的原理，并探讨其在生产和生活中的应用。
一、有氧呼吸
1．主要场所
__________，其________上和________中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
2．反应式
________________________________________________________________________。
3．过程
(1)第一阶段
①反应场所：________________；
②过程：在酶的催化下，1分子葡萄糖分解为__________________、少量________，并释放出少量的能量。
(2)第二阶段
①反应场所：________________；
②过程：在酶的催化下，丙酮酸和水彻底分解成______________，并释放少量能量。
(3)第三阶段
①反应场所：______________；
②过程：在酶的催化下，前两阶段产生的[H]和氧结合，形成__________，并释放大量能量。
4．概念
细胞在________的参与下，通过__________的催化作用，把__________等有机物彻底氧化分解，产生______________，释放________，生成许多________的过程。
5．能量去向
1
mol的葡萄糖彻底氧化分解后可使1
161
kJ左右的能量储存在________中，其余的能量以________的形式散失。
二、无氧呼吸
1．条件：________。
2．场所：________________。
3．过程
(1)第一阶段：与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
(2)第二阶段
4．化学反应式
(1)C6H12O6______________＋少量能量
(2)C6H12O6____________＋__________＋少量能量
知识点一 有氧呼吸
1．如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是
( )
A．①②④中数值最大的是①
B．③代表的物质名称是氧气
C．线粒体能完成图示全过程
D．原核生物能完成图示全过程
2．有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段：
①C6H12O6―→丙酮酸＋[H]；
②丙酮酸＋H2O―→CO2＋[H]；
③[H]＋O2―→H2O。
下列与此相关的叙述中正确的是
( )
A．第③阶段反应极易进行，无需酶的催化
B．第②阶段无ATP生成，第③阶段生成较多的ATP
C．第①②阶段能为其他化合物的合成提供原料
D．第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同
知识点二 无氧呼吸
3．在a、b、c、d条件下，测得某小麦种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表，若底物是葡萄糖，则下列叙述中错误的是
( )
条件
CO2释放量
O2吸收量
a
10
0
b
8
3
c
6
4
d
7
7
A.a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精
B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C．c条件下，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的3倍
D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体
4．下列关于呼吸作用的叙述，正确的是
( )
A．无氧呼吸的终产物是丙酮酸
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累
D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
知识点三 细胞呼吸原理的应用
5．贮藏苹果时既要保持其口感又要减少水分的消耗，下列最适宜的贮藏条件是( )
A．高CO2浓度、低氧浓度和零下低温
B．低CO2浓度、高氧浓度和零下低温
C．低氧浓度、高CO2浓度和零上低温
D．完全无氧、高CO2浓度和零上低温
6．下列各项利用了细胞呼吸原理的是
( )
①真空包装的水果可延长保存期 ②粮食晒干后储存
③利用葡萄、粮食和酵母菌制酒 ④温室大棚适当增加CO2浓度、肥料以提高光合作用效率
A．②③④
B．①②③
C．①③
D．①③④
基础落实
1．水稻根尖细胞呼吸过程中，若单位时间内CO2的释放量与O2的吸收量的比值大于1，其原因是
( )
A．分解了脂肪
B．有氧呼吸强度大于无氧呼吸
C．只进行无氧呼吸
D．出现了无氧呼吸
2．下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是
( )
A．细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B．人体硬骨组织细胞也进行呼吸
C．酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸
D．叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用
3．有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是
( )
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧 ④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应
A．①②⑤
B．②④③
C．②③⑤
D．②④⑤
4．人体剧烈运动时，肌细胞进行细胞呼吸的产物是
( )
A．CO2、酒精、H2O、ATP
B．CO2、乳酸、ATP
C．CO2、H2O、乳酸
D．H2O、CO2、乳酸、ATP
5．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
6．下列关于在活细胞中1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸的反应的叙述，错误的是( )
A．既可以在原核细胞中进行，也可以在真核细胞中进行
B．既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行
C．既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行
D．既可以在有光条件下进行，也可以在无光条件下进行
7．有关植物有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是
( )
A．葡萄糖是有氧呼吸的主要能源，不是无氧呼吸的主要能源
B．二氧化碳是有氧呼吸的产物，不是无氧呼吸的产物
C．有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量
D．有氧呼吸产生还原氢，无氧呼吸过程中也能产生还原氢
能力提升
8.如图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于
( )
A．线粒体、线粒体和细胞质基质
B．线粒体、细胞质基质和线粒体
C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体
9．提取鼠肝细胞的线粒体作为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量较小，同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是
( )
A．有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段
B．在线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖
C．葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸
D．水是在细胞质基质中生成的
10.右图是线粒体内膜的结构示意图，其中F0和F1两部分构成ATP合成酶。F0镶嵌在膜中，则F1位于
( )
A．线粒体内外膜之间
B．细胞质基质中
C．线粒体基质中
D．线粒体外膜中
11．下表是植物不同器官的呼吸速率[单位鲜重在单位时间内耗氧量/μL·(g·h)－1]。
据表分析下列说法，错误的是
( )
A．同一植物的不同器官或组织，呼吸速率有明显差异
B．种子内胚的呼吸速率比胚乳高，表明胚的能量代谢较旺盛
C．测定大麦种子呼吸速率前先浸泡，是为了提高种子内自由水含量
D．不同植物的同类器官呼吸速率不同，这与其结构有关而与功能无关
12．下图表示某陆生植物的非绿色器官呼吸过程的O2吸收量和CO2释放量之间的关系，其中线段XY、YZ的长度相等，则在O2浓度为ɑ时
( )
A．有机物大多被用于有氧呼吸
B．有氧呼吸与无氧呼吸产生的ATP之比约是6∶1
C．有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO2之比是3∶1
D．有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等
13．贮藏水果和粮食时，充加CO2或抽掉空气，能延长贮藏时间，主要是由于( )
A．抑制有氧呼吸
B．促进有氧呼吸
C．抑制无氧呼吸
D．促进无氧呼吸
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14.如图表示大气中氧的浓度对植物非绿色器官、组织内二氧化碳产生量的影响。试据图回答：
(1)A点表示植物组织释放的二氧化碳较多，这些二氧化碳主要是____________的产物。
(2)由A到B，二氧化碳的释放量急剧减少，其原因是____________________________________________________。
(3)由B到C，二氧化碳的释放量又不断增加，其主要原因是______________________________________________。
(4)为了有利于贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度？______，采取这一措施的理由是____________________________________________。
答案
知识清单
一、1.线粒体 内膜 基质 2.C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
3.(1)①细胞质基质 ②2分子丙酮酸 [H] (2)①线粒体基质 ②二氧化碳和[H]
(3)①线粒体内膜 ②水 4.氧 多种酶 葡萄糖
二氧化碳和水 能量 ATP 5.ATP 热能
二、1.无氧 2.细胞质基质 3.(2)酒精＋CO2 乳酸
4．(1)2C3H6O3 (2)2C2H5OH 2CO2
对点训练
1．D [图中①②④分别是有氧呼吸第一、二、三阶段产生的ATP，其中第三阶段产生的ATP最多；第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和[H]，因此③是H2O；第一、二、三阶段的场所分别是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜；原核生物也可以进行有氧呼吸。]
思路导引 分析时应从以下几方面入手：(1)知道有氧呼吸过程中物质和能量的变化。(2)明确有氧呼吸发生的条件及场所。(3)知道哪些生物会发生有氧呼吸，及决定其发生的内部结构。
2．C [有氧呼吸的中间产物丙酮酸等能为其他化合物的合成提供原料。]
思路导引 由题目获取的主要信息有：有氧呼吸全过程的物质变化。解决此问题要求掌握有氧呼吸的每个阶段所需要的条件、产物及与无氧呼吸过程的联系。
3．C [本题考查了有氧呼吸和无氧呼吸的判断方法，解析如下：
(1)a条件下无O2吸收?只进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。
(2)b条件下O2吸收为3
mol，CO2释放为8
mol?有氧呼吸消耗葡萄糖
mol；无氧呼吸释放CO2为8
mol－3
mol＝5
mol，无氧呼吸消耗葡萄糖
mol，则无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多。
(3)c条件下O2吸收为4
mol，CO2释放为6
mol?无氧呼吸释放CO2为6
mol－4
mol＝2
mol，则相对来说有氧呼吸消耗
mol葡萄糖而无氧呼吸消耗1
mol葡萄糖。
(4)d条件下，O2吸收量＝CO2释放量?只进行有氧呼吸。]
方法点拨 根据细胞呼吸物质变化的数量关系来判断细胞呼吸方式
(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(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4．D [无氧呼吸的最终产物是乳酸或酒精和CO2，有氧呼吸前两个阶段产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水。无氧呼吸不需要O2的参与，该过程并没有[H]的积累，[H]只在细胞基质中参与反应，产生无氧呼吸的产物。质量相同的脂肪和糖原，脂肪储存的能量更多，因此有氧氧化释放的能量多。]
知识链接 有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
5.C [影响细胞呼吸的因素主要有水分、氧气和温度。题干中要求减少水分的消耗，所以只能从氧浓度和温度两方面考虑。酶活性在一定温度范围内，随温度的升高而增强，故低温是贮藏行之有效的方法之一，但零下低温会引起冻伤而失去苹果的口感。氧气是有氧呼吸的原料，二氧化碳是细胞呼吸的产物，降低反应物浓度或增加产物浓度都会降低细胞呼吸的速率。完全无氧条件下，细胞可进行无氧呼吸，而氧气的存在可以起到抑制无氧呼吸的作用，因此氧气应调节到一个合适的浓度，在这个浓度下，氧气对无氧呼吸起抑制作用，而有氧呼吸又很弱，有机物的消耗达到最低。]
思路导引 本题为实践应用题。解答此题应理解影响细胞呼吸的因素及原理，然后综合分析得出正确答案。
方法点拨 水果、蔬菜、粮食的储存条件
粮食的贮藏条件为：低温、低氧、干燥，以降低细胞呼吸对有机物的消耗，还要定期通风，排热排湿；水果蔬菜的储存要考虑保鲜，其储存条件为：低温、低氧、适宜的湿度。
6．B [真空包装可降低袋内含氧量，抑制霉菌、好氧细菌的细胞呼吸，防止蔬菜水果变质，达到保鲜、保质的目的；粮食晒干过程中降低了细胞的含水量，降低了细胞呼吸强度；用粮食制酒利用的是酵母菌在无氧条件下发酵(无氧呼吸)产生酒精；温室大棚适当增加CO2浓度、肥料能提高光合作用效率，与细胞呼吸无关。]
知识链接 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，在一定的范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增强。
课后作业
1．D [水稻根尖细胞无氧呼吸的产物是酒精和CO2，因此若出现无氧呼吸，会导致O2的吸收量比CO2的释放量少。]
2．D [细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，同时释放出能量并生成ATP的过程。所有活细胞都必须在酶的催化下才能进行细胞呼吸。酵母菌为兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。叶肉细胞在光下既进行光合作用，也进行细胞呼吸。]
3．D [生物体在任何化学反应都需要酶的催化；有氧呼吸与无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中进行，且都产生丙酮酸；有氧呼吸、无氧呼吸的实质相同，都是分解有机物、释放能量、产生ATP的过程。]
4．D [人体剧烈活动时，肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸的产物是乳酸，而不是酒精和CO2。]
5．D [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。]
6．B [此过程是有氧呼吸和无氧呼吸中共有的过程，在细胞质基质中进行。]
7．D [细胞呼吸是指生物体内有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的过程。无论有氧呼吸还是无氧呼吸，糖类都是主要的能源物质。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同，都能产生还原氢和丙酮酸。植物无氧呼吸产生酒精的过程也产生二氧化碳。]
8．C [酶1催化的反应是细胞呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行；酶2催化的反应是有氧呼吸的第二、三阶段，在线粒体中进行；酶3催化的反应是无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质中进行。]
9．D [有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，第三阶段[H]与氧气结合才有水的生成，该过程在线粒体中进行。]
10．C
11．D [由表中数据可看出：同一植物的不同器官或组织，呼吸速率有明显差异。种子细胞呼吸是产生ATP的唯一途径，所以，由胚与胚乳的呼吸速率数值可知：胚的能量代谢较旺盛。细胞的代谢强度与其自由水含量有关，所以，测定大麦种子呼吸速率时先浸泡。生物的结构决定功能，不同植物的同类器官呼吸速率不同，这与其结构和功能有密切的关系。]
12．B [由题干及分析图象可知：XY＝YZ，即有氧呼吸与无氧呼吸释放的CO2量相等，两者消耗的有机物的量之比为1∶3，故两者产生的能量之比为：有氧呼吸∶无氧呼吸＝38∶(3×2)≈6∶1，有氧呼吸释放的能量大于无氧呼吸释放的能量。]
13．A
14．(1)无氧呼吸 (2)随氧浓度增加，无氧呼吸受抑制而有氧呼吸较微弱 (3)随氧浓度增加，有氧呼吸不断加强
(4)B 此时呼吸作用最弱，有机物分解量最少
解析 本题主要考查以下内容：第六章 细胞的生命历程
第26课时 细胞周期和植物细胞的有丝分裂过程
目标导航 1.模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。2.简述细胞生长和增殖的周期性。3.观察植物细胞的有丝分裂模式图并概述其过程。
一、细胞不能无限长大
1．细胞__________和________的关系限制了细胞的长大。
2．__________的控制能力制约细胞的长大。
二、细胞通过分裂进行增殖
1．细胞增殖的意义
细胞增殖是生物体生长、________、繁殖、________的基础。
(1)单细胞生物体通过____________而繁衍。
(2)多细胞生物体的生长和发育等生命活动需经细胞的________和________完成。
2．细胞增殖的过程：包括____________和____________整个连续的过程。
3．真核细胞的分裂方式有三种：______________、无丝分裂和____________。
三、植物细胞的有丝分裂
1．细胞周期
(1)概念：连续分裂的细胞，从____________________开始，到____________________为止。
(2)两个阶段：____________和__________。
2．过程(以植物细胞为例)
(1)分裂间期(约占细胞周期的____________)
①完成________的复制和____________的合成。
②细胞有适度的生长。
(2)分裂期：是一个连续的过程，可分为前期、________、后期和________。
①前期特点
a．染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为__________。
b．细胞两极发出纺锤丝，形成__________。
c．核仁逐渐解体，________逐渐消失。
d．__________散乱分布于纺锤体中央。
②中期特点
a．纺锤丝牵引________运动，使其着丝点排列在________上。
b．染色体__________，__________便于观察。
③后期特点
a．着丝点分裂，____________分开，染色体数目________。
b．子染色体在纺锤丝的牵引下移向____________。
④末期特点
a．染色体变成____________，纺锤丝消失。
b．________、________出现，形成两个新细胞核。
c．__________位置出现细胞板，逐渐扩展为____________。
知识点一 细胞不能无限长大的原因和细胞增殖
1．大多数高等动植物细胞的直径一般在20～30
μm之间，根据本实验细胞模型的探究，你认为对细胞如此微小的叙述，正确的分析是
( )
A．细胞越大，物质运输所需时间越长
B．细胞越小，物质运输所需时间越长
C．细胞越小，物质运输越快，越旺盛
D．细胞越小，遗传物质发挥作用越容易
知识点二 有丝分裂
2．如图所示为某植物细胞在一个有丝分裂的细胞周期中核DNA含量的变化及各时期的分裂图像，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______。该时期参与分裂活动的细胞器为________________。
(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。
基础落实
1．当把琼脂块从NaOH溶液中取出后，在琼脂块未干之前不要用手接触它们。其原因是
( )
A．避免人为地加快NaOH扩散
B．避免NaOH的腐蚀
C．避免琼脂块破碎
D．避免琼脂块颜色改变
2．探究细胞大小与物质运输关系的实验原理不包括
( )
A．酚酞遇到NaOH呈现红色
B．以琼脂块的大小表示细胞大小
C．以NaOH溶液在琼脂块中的扩散深度表示吸收速度
D．以NaOH溶液在琼脂块中的扩散体积比表示吸收速度
3．用光学显微镜观察出现质壁分离的洋葱表皮细胞，不能看到染色体的原因是
( )
A．没有用龙胆紫染色
B．试剂破坏了染色体结构
C．无染色体形成
D．显微镜倍率不够
4.右图表示细胞分裂周期，下列说法正确的是
( )
A．甲→乙表示分裂间期
B．乙→甲表示分裂期
C．一个细胞周期指甲→甲的全过程
D．一个细胞周期指乙→乙的全过程
5．纺锤丝的形成和消失分别发生在细胞有丝分裂的
( )
A．前期和末期
B．前期和后期
C．中期和后期
D．中期和末期
6．下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述中，不正确的是
( )
A．在有丝分裂间期，染色体复制，DNA含量加倍
B．在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，DNA含量也加倍
C．在有丝分裂中期，染色体的形态和数目最清晰
D．在有丝分裂末期，复制后的染色体平均分配进入两个子细胞
7．在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是
( )
A．着丝点的分裂和细胞质的分裂
B．染色体数加倍和染色单体形成
C．细胞板的出现和纺锤体的出现
D．染色体复制和中心粒复制
能力提升
8．下图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像，其中错误的是
( )
A．a和b
B．c和d
C．b和d
D．e和f
9.根据右图，下列说法不正确的是
( )
A．该图细胞有染色体4条
B．该图细胞有染色单体0条
C．该图细胞有DNA分子4个
D．该图细胞有2个中心粒
10．下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体的变化顺序是
( )
A．①④⑤③②
B．②③①④⑤
C．①⑤④③②
D．⑤④③②①
11．下图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目(a)、核DNA分子数目(b)的柱形统计图，下列叙述正确的是
( )
A．①时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制
B．③时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板
C．①→②表示着丝点分裂，染色体数目加倍，核DNA分子数目也随之加倍
D．②→③表示染色体平均分配到两个子细胞，核DNA分子也随之平均分配
12.在动物细胞有丝分裂过程中，某一分裂时期细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)及DNA分子数(c)如右图所示，此时细胞内可能发生的变化及所处的时期是
( )
A．DNA正在进行自我复制，分裂间期
B．着丝点分裂染色单体分开，分裂后期
C．中心粒向细胞两极移动，分裂前期
D．细胞中央细胞膜向内凹陷，分裂末期
13．分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后，可能出现的情况是
( )
A．来自G1期细胞的染色质开始复制
B．融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍
C．来自G1期细胞的染色质开始凝集
D．融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．图甲为有丝分裂过程中一个细胞核内DNA分子数变化曲线图，图乙为有丝分裂各时期图像(顺序已打乱)，请回答：
(1)图甲中可表示为一个完整的细胞周期的是________段，分别指出图乙中1～5的名称：[1]________，[2]________，[3]________，[4]________，[5]________。
(2)图乙中细胞分裂的正确排序是____________________。其中染色单体形成于图______，消失于图______。
(3)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂，则甲图中的2N＝________。
(4)图乙中染色体数与其他各图不同的是图________，引起不同的原因是____________________________________，此时有染色体________条，DNA分子________个，染色单体________条。
(5)研究染色体数目和形态最好的是图甲中的________段，图乙中的________时期，此时细胞内染色体、DNA和染色体数之比为____________。
(6)动物细胞有丝分裂与图乙中不同之处主要表现在图________、图________与图________，具体表现为______________________________________________________、_____________________________________和______________________________________。
答案
知识清单
一、1.表面积 体积 2.细胞核
二、1.发育 遗传 (1)细胞增殖 (2)增殖 分化 2.物质准备 细胞分裂 3.有丝分裂 减数分裂
三、1.(1)一次分裂完成时 下一次分裂完成时 (2)分裂间期 分裂期 2.(1)90%～95% ①DNA 有关蛋白质 (2)中期 末期 ①a.染色体 b．纺锤体 c．核膜
d．染色体
②a.染色体 赤道板 b．形态稳定 数目清晰 ③a.姐妹染色单体 加倍 b．细胞两极
④a.染色质丝 b．核膜 核仁 c．赤道板 新细胞壁
对点训练
1．A [随体积增大，物质交换和运输所需时间相应增加；细胞变小，物质运输所需时间相应减少；细胞核与细胞质之间的比值一般以1/3为宜，细胞太小，不利于细胞代谢；遗传物质的表达需要场所，细胞太小遗传物质不易发挥作用。]
知识链接 细胞的直径并不是越小越好，一般在20～30
μm之间，细胞核与细胞质的比值以1/3为宜，细胞太小不利于遗传物质发挥作用。当然也有例外，如鸵鸟卵细胞直径可达5
cm，人卵细胞直径为100
μm。这是因为卵细胞是一种特殊类型的细胞，它贮存了许多营养物质，使体积增大了许多倍，且卵细胞一般与外界物质交换很少，故表面积与体积比不受“细胞体积的守恒定律”的限制。
2．(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)如下图所示
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段核DNA含量上升加倍，应是DNA复制过程，属于间期，b～c段核DNA含量是加倍状态，应包含前期、中期、后期，c～d段核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。
方法点拨 “DNA线”和“染色体线”的特点分析
(1)DNA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分子的半保留复制特点有关。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。
课后作业
1．B [NaOH有腐蚀性，应避免与皮肤和眼睛等接触。如泼洒出来，应立即用水冲洗泼洒处并告诉老师。]
2．C [无论琼脂块的大小如何，在单位时间内NaOH溶液在琼脂块中的扩散深度是相同的。但NaOH溶液在琼脂块中的扩散体积占总体积的比例是不同的。]
3．C [质壁分离的洋葱表皮细胞为成熟的植物细胞，细胞不再分裂。]
4．D [此题的隐含条件存在于简化后的图形中。仔细分析该图形，显示隐含在其中的分裂方向及两段时间长短的条件；图中乙→甲为细胞周期的间期，甲→乙为细胞分裂期。]
5．A
6．B [在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，但是DNA含量不发生变化。]
7．D [染色体复制和中心粒复制均发生于细胞分裂间期。]
8．C [由于是高等植物的有丝分裂图，所以不应有中心体；末期细胞质的分裂是由细胞板形成的细胞壁将细胞界开，而不是细胞膜缢裂而分开。]
9．D [中心体在分裂间期复制，末期时随细胞分裂而分开。图中有2个中心体，4个中心粒。]
10．C [细胞分裂间期是新细胞周期的开始，该时期发生的主要变化是染色体复制，并且染色体呈现染色质状态，故应首先选①，排除了B、D两项。在A、C两项中关键的是④⑤两项哪一项应该排在前。在细胞有丝分裂的前期和中期，每条染色体都包含两条染色单体。但是在细胞分裂的中期，每条染色体的着丝点的两侧都有纺锤丝附在上面，因此⑤表示分裂前期，④表示的是有丝分裂的中期。分裂后期的变化特点是每条染色体着丝点一分为二并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动，因此，③表示有丝分裂的后期，②表示有丝分裂的末期。]
11．D [间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，即完成染色体的复制。这个时期，由于复制，DNA数目加倍，染色体经过复制，形成的两条染色单体由一个着丝点连在一起，还是叫一条染色体(含2个DNA)，故染色体数目没有加倍(在后期，由于着丝点的分裂，两条染色单体分开形成两条染色体，数目加倍)。前期∶仁(核仁)膜(核膜)消失俩体现(出现染色体和纺锤体)，DNA数∶染色体数∶染色单体数＝2∶1∶2；中期：赤道板上(着丝点)排整齐，DNA数∶染色体数∶染色单体数＝2∶1∶2；后期：点分数加向两极(着丝点分裂，一条染色体的两条染色单体分开，形成两条染色体，数目加倍，向两极移动)，DNA数∶染色体数∶染色单体数＝1∶1∶0；末期：两消(染色体和纺锤体)两现(核仁、核膜)新壁。]
12．C [由图示可知，该期既能观察到染色体，每条染色体又具有姐妹染色单体，所以B、D不符合要求，间期复制时，为染色质状态。]
13．C [分裂期细胞内存在促进染色质凝集的物质，细胞融合后，来自G1期细胞的染色质便会开始凝集，凝集后，高度螺旋化的染色体由于无法实现DNA的解螺旋，染色体也无法完成复制，即此时融合细胞内DNA的含量为G1期细胞的3倍，融合后细胞的细胞周期会重新调整运转。]
14．(1)f→l 细胞板 核仁 纺锤丝(体) 染色体 细胞壁 (2)C→E→D→A→B→F C A (3)6 (4)A、B
着丝点分裂，两条染色单体变成两条染色体 12 12 0 (5)c→d(或i→j) D 1∶2∶2 (6)C E B、F 动物细胞在间期中心粒进行复制，植物细胞没有此现象
动植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同 动植物细胞有丝分裂末期细胞质一分为二的方式不同
解析 DNA分子在有丝分裂间期进行复制2N→4N，到末期进入两个子细胞，即4N→2N；图乙，根据染色体的变化特点以及核仁、核膜的变化规律，可以认定，C为间期，E为前期，D为中期，A为后期，B、F为末期。第4课时 生命活动的主要承担者——蛋白质
目标导航 1.说出氨基酸的结构特点以及氨基酸形成蛋白质的过程。2.概述蛋白质的结构和功能。3.认同蛋白质是生命活动的主要承担者。
一、蛋白质的基本单位——氨基酸
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)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在________________上。
(2)各种氨基酸的区别在于________的不同。
二、蛋白质的结构及其多样性
1．蛋白质的结构
(1)蛋白质的结构层次
氨基酸肽链__________
(2)肽键______________
2．蛋白质种类多样性的原因
(1)氨基酸的种类不同。
(2)氨基酸的________成百上千。
(3)氨基酸的____________千变万化。
(4)多肽链的盘曲折叠方式及其形成的__________千差万别。
三、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：
功能
举例
构成细胞和生物体
羽毛、肌肉、蛛丝、毛发等含有____________
______作用
绝大多数______是蛋白质
运输作用
____________能运输氧气
______作用
胰岛素等蛋白质类激素
免疫功能
________可抵御抗原的侵害
知识点一 氨基酸及其种类
1．下列物质中，有些是构成人体蛋白质的氨基酸，有些不是。请数出构成人体蛋白质的氨基酸中共含有氨基、羧基的数目是
( )
①HOOCCH2CH2CHNH2COOH
②H3CCHCOOHCHCH2NH2COOH
③HOOCCH2CHNH2COOH
④H2NCHCOOHCH2CH2CH2NH2
A．5、4
B．4、5
C．7、5
D．5、7
2．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
知识点二 蛋白质的结构及其多样性
3．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
4．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：________________________。
知识点三 蛋白质的功能
5．在活细胞中发生的大多数化学反应中，起重要作用的物质是蛋白质，蛋白质在细胞中的存在方式通常有两种状态，一是游离态，另一种是被膜结构固定起来的结合态。结合态的蛋白质不可能具有的功能是
( )
A．催化作用
B．运输作用
C．免疫作用
D．调节作用
6．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
基础落实
1．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
2．下列关于生物体内氨基酸的叙述，错误的是
( )
A．构成蛋白质的氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N
B．人体内的氨基酸均是在人体细胞内合成的
C．氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素
D．氨基酸的R基中可以有氨基和羧基
3．两种氨基酸(如下列结构式)它们在形成二肽化合物时，最可能缩合的基团是
( )
A．①③
B．②⑥
C．②④
D．③④
4．下列关于肽键的描述，正确的是
( )
A．在缩合过程中所形成的肽键数一定等于所失去的水分子数
B．肽键可以表示为CO—NH或NH—CO
C．几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起来
D．在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键
5．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
6．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
7．人体的肌肉主要是由蛋白质构成的，但骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，这是因为
( )
A．肌细胞的形状不同
B．在人体内的分布位置不同
C．支配其运动的神经不同
D．构成肌细胞的蛋白质分子结构不同
能力提升
8．下列关于人体内蛋白质的叙述，错误的是
( )
A．合成蛋白质的氨基酸全部为必需氨基酸
B．蛋白质也可被氧化分解释放能量
C．组成肌肉细胞的有机物中，蛋白质含量最多
D．有些蛋白质具有调节新陈代谢的作用
9．下列过程中，涉及肽键数量变化的是
( )
A．洋葱根尖细胞染色体的复制
B．用纤维素酶处理植物细胞
C．小肠上皮细胞吸收氨基酸
D．蛋清中加入NaCl使蛋白质析出
10．如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是
( )
A．A中肯定含有S元素
B．①过程发生伴随着水的生成
C．多肽中B的数目等于C的数目
D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因
11．狼体内有a种蛋白质，20种氨基酸；兔体内有b种蛋白质，20种氨基酸。狼捕食兔后，狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是
( )
A．a＋b,40
B．a,20
C．大于a,20
D．小于a,20
12．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，可以推断此物质为蛋白质
C．不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性
D．蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般是可逆的
13.某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如图)，这些多肽中肽键总数为
( )
A．31
B．32
C．34
D．35
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．生物体内某些重要化合物的元素组成如下图所示：
(1)图中的X代表什么元素？________。
(2)物质A的代谢终产物是________________。
(3)a的结构通式为________________，由a→A的过程中，有下列数量关系：失去的水分子数＝________分子数－________数目。
(4)A可分为A1……A5，其原因从a分析是：
①______________________________________________________________________；
②______________________________________________________________________；
③______________________________________________________________________。
从A分析是因为__________________________________________________________。
(5)A1是______，它是一类________催化剂；A2是________；A3是____________，含有的特殊元素是________，存在于________中；A4是________；A5是________。
答案
知识清单
一、1.
2.(1)氨基 羧基 同一个碳原子 (2)R基
二、1.(1)蛋白质 (2)—NH—CO— 2.(2)数量 (3)排列顺序 (4)空间结构
三、承担者 结构蛋白 催化 酶 血红蛋白 调节
抗体
对点训练
1．B [首先根据构成人体蛋白质的氨基酸的结构通式及其特点，确定题中的①③④是构成人体蛋白质的氨基酸，②不是构成人体蛋白质的氨基酸(因为②中的氨基酸和羧基不连接在同一个碳原子上)，然后数出①③④中的氨基、羧基总个数分别为4个和5个。]
方法点拨 组成蛋白质的氨基酸的判断
(1)从—NH2和—COOH数目看，每条肽链都至少含有一个—NH2和一个—COOH，但并非都只有一个。结合氨基酸的结构通式可知，在R基中可以含有数量不同的—NH2或—COOH。
(2)从—NH2和—COOH位置看，都有一个—NH2和一个—COOH连接在同一个碳原子上，但并非所有的—NH2和—COOH(R基中含有的)都连接在同一个碳原子上。
2．B [氨基酸的结构通式为，不同的氨基酸R基不同，因此共有结构为，甲硫氨酸中含有C、H、O、N、S五种元素；必需氨基酸不能在人体内合成。]
思路导引 首先应熟知氨基酸的结构通式，其次搞清构成氨基酸的化学元素，第三知道氨基酸的分类。
3．C [由题目获取的信息是：已知该蛋白质中肽链条数、肽键数目及氨基酸的平均相对分子质量，要求蛋白质的相对分子质量。解答本题，应先求出缩合前氨基酸分子总的相对分子质量，再减去脱去水的总相对分子质量，即可得到产生蛋白质的相对分子质量。]
方法技巧 解答这种类型题目的常见方法技巧
(1)明确氨基酸总数和肽链的条数。
(2)计算肽键数
(3)根据失去的水分子数＝肽键数，算出失去水分子的相对分子质量。
(4)相对分子质量的减少量必须考虑有没有除水以外的其他分子的减少。
4．(1)2 2 (2)3 ②④⑥ (3)3 2 羧基 羧基和氨基
③和⑤
(4)
思路导引 该种题型分三步完成，第一步是划出肽键，确定为几肽；第二步为标出R基，并数出R基上氨基、羧基数；第三步分析答题。
5．D [蛋白质的功能有：①构成生命体；②催化作用；③运输作用；④调节作用；⑤免疫作用。而其中起调节作用的蛋白质类激素是细胞分泌产物，不是被膜固定起来的蛋白质。]
方法技巧 在涉及蛋白质的功能时，要联系各种蛋白质在生物体内的功能，即它们参与的各项生命活动。另外，要熟记蛋白质的各种功能及实例。
6．B [细胞内的蛋白质的功能主要包含“催(催化作用)运(运输作用)免(免疫)调(调节)结(结构)”，细胞内的遗传物质为核酸，不是蛋白质。]
思路导引 熟记住蛋白质功能的举例是完成该题的关键：
蛋白质
课后作业
1．D [多肽链形成过程中，一个肽键是由一个氨基酸的—COOH和另一个氨基酸的—NH2经脱水缩合形成的。形成109个肽键需109＋1＝110个氨基酸。但只有两端的两个氨基酸分别含一个—NH2和—COOH，R基中也可能有。]
2．B [根据氨基酸的通式可知，氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N；在人体内氨基酸经脱氨基作用形成的含氮部分转变为尿素，不含氮部分氧化分解形成CO2和H2O；氨基酸的R基中可以含有氨基、羧基，也可以不含；人体内的必需氨基酸不能在体内合成，只能从外界获取。]
3．C [本题考查氨基酸之间的脱水缩合反应。脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时失去一分子的水。]
4．A [脱水缩合中相邻氨基酸的氨基脱去一个—H和羧基脱下一个—OH后形成一个肽键，故肽键数等于脱水数，A正确。肽键可表示为—CO—NH—或—NH—CO—等形式，B错误。肽键通过一定的化学键，如二硫键连接形成蛋白质，C错误。链状肽一个十肽分子比一个八肽分子多两个肽键，D错误。]
5．D [蛋白质分子的结构层次是：元素基本单位氨基酸(约20种)多肽肽链蛋白质。]
6．C [生物体内蛋白质的功能很多如起催化作用的酶；调节作用的激素如胰岛素、生长激素和促激素；免疫作用的抗体；运输作用的载体等等。]
7．D [生物体的结构和功能是相适应的，结构不同可以导致功能不同。骨骼肌、心肌、平滑肌的功能各不相同，原因是构成三种肌肉的蛋白质分子结构不同。]
8．A [必需氨基酸是指人体内不能合成的，只能从外界食物中摄取的氨基酸。]
9．A [涉及肽键数量变化的过程可以是蛋白质的合成或分解过程。A选项中洋葱根尖细胞染色体的复制即组成染色体的DNA的复制和蛋白质的合成过程，涉及肽键数目变化；B选项用纤维素酶处理植物细胞，细胞壁中的纤维素被分解，纤维素是多糖类物质，无肽键变化；C选项小肠上皮细胞吸收氨基酸时，消耗ATP且需要载体的协助，但此过程中无肽键数目的变化；D选项是蛋白质的盐析现象，也无肽键数目的变化，所以答案为A。]
10．B [A中可能含有S元素，也可能不含。多肽中氨基酸数不一定等于肽键数(在环状多肽中氨基酸数等于肽键数)。细胞多样性的根本原因是遗传信息的多样性。]
11．D [狼捕食兔后，经过消化吸收，以氨基酸的形式进入狼体内。所以狼体内的蛋白质种类并不会增加。由于细胞分化，基因有选择地表达，每个细胞内含的蛋白质种类一定少于狼体内蛋白质种类的总数。每个细胞中有多种蛋白质，需要各种氨基酸，而合成蛋白质的氨基酸约有20种。]
12．C [蛋白质多样性与肽链的空间结构有关，与氨基酸的空间结构无关，A错误；含有C、H、O、N等元素的化合物较多，不一定是蛋白质，如氨基酸等，B错误。蛋白质分子中的肽键都是—CO—NH—，组成元素都是C、H、O、N四种，无差异性，C正确；蛋白质的空间结构是决定蛋白质性质的因素之一，过酸、过碱或高温都会使蛋白质的空间结构发生改变，这种改变往往是不可逆的，D错误。]
13．A [本题考查氨基酸脱水缩合形成肽链的反应：由m个氨基酸形成n条肽链，脱下(m－n)个水，同时形成(m－n)个肽键，题中4条肽链，其有氨基酸39－4＝35个，所以肽键的数目为35－4＝31个。]
14．(1)N (2)CO2、H2O、尿素 (3)
氨基酸 肽链 (4)①种类不同
②数量成百上千
③排列顺序千变万化 空间结构千差万别 (5)酶
生物 抗体 血红蛋白 Fe 红细胞 载体 胰岛素
解析 据A1～A5的功能判断A为蛋白质，其基本组成元素有C、H、O、N，故X是N。蛋白质代谢终产物为CO2、H2O、尿素。氨基酸是构成蛋白质的基本单位，其结构通式为。缩合反应中脱下的水分子数＝氨基酸数－肽链数。蛋白质功能多样性是由结构多样性决定的，从a分析是因为种类不同、数量成百上千、排列顺序千变万化，从A分析是空间结构千差万别造成的。具有催化作用的是酶；具有免疫作用的是抗体；能运输O2的是血红蛋白，含Fe元素；细胞膜上的载体有运输功能；胰岛B细胞分泌的胰岛素具有降血糖的功能。第23课时 光合作用的探究历程和光合作用过程
目标导航 1.说明光合作用的认识过程。2.说出光合作用的过程。
一、光合作用的探究历程
二、光合作用的过程
1．光反应阶段
(1)条件：______、______、有关的酶。
(2)场所：________________。
(3)物质变化
①水的光解：H2O______＋______
②ATP的合成：ADP＋PiATP
(4)能量变化：将________转变为活跃的__________。
2．暗反应阶段
(1)条件：__________的催化。
(2)场所：叶绿体内的________中。
(3)物质变化：CO2首先被一个______分子固定，生成两个C3化合物，三碳化合物被__________还原生成有机物，并将________释放的化学能储存在有机物中。
(4)能量变化：________中的活跃化学能转变为有机物中________________。
知识点一 光合作用的探究历程
1．下图表示德国科学家萨克斯的实验，叶片光照24
h后，经脱色并用碘液处理，结果有锡箔覆盖的部位不呈蓝色，而不被锡箔覆盖的部位呈蓝色。本实验证明
( )
①光合作用需要二氧化碳 ②光合作用需要光 ③光合作用需要叶绿素 ④光合作用放出氧气 ⑤光合作用产生淀粉
A．①②
B．③⑤
C．②⑤
D．①③
2．A.Benson与M.Calvin于1949年采用放射性同位素自显影技术对光合作用进行研究。以下是他们研究过程的简述：往小球藻培养液中通入14CO2后，分别给予小球藻不同的光照时间后立即杀死小球藻。从培养液中提出产生的放射性物质进行分析。结果如下：
实验组别
光照时间(s)
放射性物质分布
1
20
12种磷酸化糖类
2
60
除上述12种磷酸化糖类外，还有氨基酸、有机酸等
3
2
大量3－磷酸甘油酸
请根据上述实验资料分析，下列选项错误的是
( )
A．本实验原料只有CO2，暗反应的产物是有机物
B．CO2进入叶绿体后，最初形成的主要物质是3－磷酸甘油酸
C．实验结果还说明光合作用产生的有机物还包括氨基酸、有机酸等
D．从CO2进入叶绿体到产生有机物的整个过程看，产生的有机物主要是磷酸化糖类
知识点二 光合作用的过程
3．如图表示某植物体内的某些代谢过程，据图回答下列问题：
(1)③过程为________________，②过程为______________，①过程进行的场所是__________________。
(2)在此过程中可以产生还原氢的有________(填图中数字)，需要消耗还原氢的是________(填图中数字)。
(3)假如白天突然中断了二氧化碳的供应，则C5的含量会________。
(4)适当的温度条件下，测定该植物叶片在不同光照条件下的光合作用速度，结果如下表。表中负值表示二氧化碳释放量，正值表示二氧化碳吸收量。
光照强度(klx)
2.0
4.0
6.0
8.0
9.0
10.0
光合作用速度[CO2mg/(100cm2·h)]
－2.0
2.0
6.0
10.0
12.0
12.0
光照强度在0～9
klx范围内，光合作用速度主要受____________影响；超过9
klx时，光合作用速度主要受________________影响。当光照强度为8
klx时，叶绿体中ADP的移动方向为______________________________________。
基础落实
1．光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。下列有关叙述正确的是
( )
A．光反应不需要酶，暗反应需要酶
B．光反应消耗水，暗反应消耗ATP
C．光反应固定CO2，暗反应还原CO2
D．光反应储存能量，暗反应释放能量
2．在叶绿体中，[H]和ADP的运动方向是
( )
A．[H]和ADP同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动
B．[H]和ADP同时由叶绿体基质向类囊体薄膜运动
C．[H]由类囊体薄膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向正好相反
D．ADP由类囊体薄膜向叶绿体基质运动，[H]的运动方向正好相反
3．下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是
( )
A．光合作用和细胞呼吸总是同时进行
B．光合作用形成的糖类能在细胞呼吸中被消耗
C．光合作用产生的ATP主要用于细胞呼吸
D．光合作用与细胞呼吸分别在叶肉细胞和根细胞中进行
4．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[H]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
5．1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。这个实验的自变量是
( )
A．有无光照
B．光照时间
C．光照强度
D．是否产生淀粉
6．下列关于光合作用的叙述中，错误的
( )
A．水的光解发生在叶绿体基粒的类囊体薄膜上
B．光反应和暗反应都需要有许多酶参与催化
C．光合作用的暗反应阶段需要在黑暗处进行
D．温度降到0℃，仍有植物能进行光合作用
能力提升
7．为了探究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质基质和全部叶绿体。然后又把部分叶绿体磨碎分离出基粒和叶绿体基质，分别装在四支试管内(如图所示)，并进行光照。问：哪一支试管能检测到光合作用光反应阶段的过程并且检测不到暗反应阶段的过程
( )
8．德国植物学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)后，再把叶片的一部分遮光，其他部分曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘蒸气处理，结果遮光部分不变蓝，曝光部分变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是( )
①本实验未设对照组 ②有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的惟一原因
③实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态 ④实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉
A．只有②③
B．只有①②③
C．只有②③④
D．全部
9.选一盆银边天竺葵(叶边缘呈白色)，预先放在黑暗中48小时，再用黑纸将叶片②处上下两面夹住，然后把天竺葵放在阳光下照射6小时，剪下此叶片，用打孔器分别在该叶片不同部位取下①②③三个圆片，放在酒精溶液中加热脱色，再放入清水中漂洗，取出后加碘液。此实验证明植物在光下能产生淀粉以及证明光合作用的场所是叶绿体的对照组和实验组依次是
( )
A．①②和①③
B．①②和③②
C．①②和②③
D．②①和③①
10.右图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是
( )
A．S1＋S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量
B．S2＋S3表示玉米光合作用产生的有机物总量
C．若空气中CO2浓度突然下降，则B点右移，D点左移
D．S2－S3表示玉米光合作用有机物的净积累量
11．下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是
( )
A．图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中
B．图乙中的[H]主要来自于葡萄糖的分解
C．甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP
D．影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
综合拓展
12．下图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸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________，①过程中与a物质产生有关的色素分布在__________________________上。
(2)②过程中发生的能量变化是______________________，图中生理过程的能量最终来源于____________。
(3)当b供应量突然减少时，C3、C5的含量变化分别是____________，④过程中a利用的具体部位是______________，若无a供应，则此植物细胞呼吸的产物一般是______________________。
(4)图中有氧呼吸相关酶的分布场所是__________________________________，请写出③和④所示生理活动的总反应式______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
知识清单
一、更新空气 阳光照射 化学能 暗处理 曝光 遮光
淀粉 曝光 叶绿体 叶绿体 叶绿体 O2 18O2 水 CO2转化成有机物
二、1.(1)光 色素 (2)类囊体薄膜上 (3)①O2 [H] (4)光能 化学能 2.(1)有关酶 (2)基质 (3)C5 [H] ATP (4)ATP 稳定的化学能
对点训练
1．C [光照一段时间，叶片裸露的部分进行光合作用，脱色后用碘液处理变蓝，说明有淀粉生成；有锡箔覆盖的位置因无光照，不能进行光合作用，未产生淀粉，用碘液处理不变蓝，说明光合作用需要光，没有光就不能进行光合作用。]
方法点拨 由萨克斯的实验设计，可得出两个实验结论：(1)光是光合作用的必要条件(叶片遮光部分为实验组，见光部分为对照组)；(2)淀粉是光合作用的产物(叶片遮光部分为对照组，见光部分为实验组)。
所以表面看是由一组对照实验得出了两个结论，实质上仍为一组对照实验，只能得出一个结论。
2．A [从实验结果中放射性物质出现的时间分析，CO2进入叶绿体后，最早出现在3－磷酸甘油酸中，因此最初形成的主要物质是3－磷酸甘油酸，然后又形成磷酸化糖类，还有氨基酸、有机酸等。参与光合作用的原料主要有CO2和H2O。]
思路导引 资料分析题，获取题干信息很重要，仔细阅读题干，将所给信息一一标出，然后将信息加以分析整合，阅读所给选项进行甄别。
3．(1)二氧化碳的固定 C3的还原 细胞质基质 (2)①④
② (3)增加 (4)光照强度 二氧化碳的浓度 从叶绿体基质向类囊体薄膜上移动
解析 掌握光合作用的过程是解题的关键。分析图形可知，③过程为二氧化碳的固定，②过程为C3的还原，需要消耗还原氢。①④过程为有氧呼吸的第一、第二阶段，都能产生还原氢，其中①过程的场所是细胞质基质。X物质为C3，Y为丙酮酸。分析表中数据可知：在0～9
klx范围内，光合作用速度随光照强度的增大而增大，此时主要受光照强度的影响；超过9
klx时，光照强度增大而光合作用速度不再增大，此时主要受二氧化碳浓度的影响。ADP在光合作用的暗反应阶段叶绿体基质中产生，而ADP主要用于ATP的合成，此过程在光反应阶段叶绿体类囊体薄膜上进行，因此光合作用过程中ADP的移动方向为从叶绿体基质向类囊体薄膜上移动。
知识链接 光合作用光反应阶段和暗反应阶段的比较
阶段项目
光反应阶段
暗反应阶段
所需条件
必须有光、酶
有光无光均可、酶
进行场所
基粒类囊体薄膜上
叶绿体内的基质中
物质变化
①水的分解H2O[H]＋O2②ATP的形成ADP＋Pi＋能量ATP
①CO2的固定CO2＋C52C3②C3的还原2C3C6H12O6
能量转换
光能转变为ATP和[H]中活跃的化学能
ATP和[H]中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能
联系
物质联系：光反应阶段产生的[H]，在暗反应阶段用于还原C3能量联系：光反应阶段生成的ATP和[H]，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，还原C3形成糖类，活跃的化学能则转化为糖类中的化学能
课后作业
1．B [光反应进行的条件是需要水、光照、酶和色素，暗反应进行的条件是需要ATP、酶和[H]。]
2．C [[H]在叶绿体类囊体薄膜上产生，在叶绿体基质中被利用；ADP在叶绿体基质中产生，在类囊体薄膜上被利用。]
3．B [无光照时只能进行细胞呼吸，光合作用光反应产生的ATP用于光合作用的暗反应阶段，叶肉细胞中既能进行光合作用又能进行细胞呼吸，根细胞中无叶绿体只能进行细胞呼吸。]
4．D [本题考查了叶绿体的结构、功能和光合作用过程。叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上；色素吸收光能后，在类囊体薄膜上将水分解成[H]和O2；CO2从气孔进入后，与C5结合生成C3的过程称为CO2的固定，此过程发生在叶绿体基质中；C3在[H]和ATP的参与下被还原生成有机物，此过程发生在叶绿体基质中。]
5．A [本题考查光合作用的探究过程，掌握实验的探究过程是解答本题的关键。从萨克斯实验的过程分析，“一半遮光，一半曝光”说明该实验的自变量是有无光照；光照时间、光照强度属于无关变量；是否产生淀粉属于因变量。]
6．C [解此题首先应分析光反应和暗反应发生的场所及条件。水的分解发生在光反应阶段，而光反应需要色素吸收光能，色素分布在类囊体薄膜上，因此水的分解发生在类囊体薄膜上。光反应中所发生的化学反应都需要许多酶的催化。光反应必须在光下进行，但暗反应不需要光，有没有光都能进行。当温度降到0℃时，仍有许多植物能进行光合作用。]
7．D [光反应阶段的场所是叶绿体类囊体的薄膜；B、D中均有此结构，所以能检测到光反应的过程。而暗反应阶段的场所是叶绿体基质，在B、C中均能检测到。综合起来，D符合。]
8．A [本题主要考查了光合作用发现史中的相关实验。现做如下分析：
而对于合成淀粉的原料是否是CO2，则不能证明。]
10．D [由图示可知，S1＋S3为呼吸作用的总消耗量；S2＋S3为实际的光合作用的合成量；光合作用强度受CO2浓度的影响；S2代表有机物的净积累量。]
11．B [图甲中色素分子吸收光可将H2O光解产生[H]和O2，表明该生物膜为叶绿体类囊体薄膜，由图乙中[H]＋O2形成H2O表明图乙为线粒体内膜，图乙中的[H]主要来自丙酮酸与H2O。]
12．(1)O2 叶绿体类囊体薄膜 (2)活跃的化学能转变成稳定的化学能 太阳能(光能) (3)减少、增加 线粒体内膜 酒精和二氧化碳 (4)细胞质基质和线粒体 C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量第28课时 细胞的分化
目标导航 1.说明细胞分化的概念和意义。2.举例说明细胞的全能性。3.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
一、细胞分化及其意义
1．概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在________、________和____________上发生__________差异的过程。
2．特点：细胞分化是一种__________的变化。
3．意义
(1)是生物界中____________________的生命现象，是生物____________的基础。
(2)使多细胞生物体的细胞趋向__________，有利于提高________________________。
4．原因：个体发育过程中，不同细胞中的__________________情况是不同的。
二、细胞的全能性
1．概念：已经________的细胞，仍然具有________________的潜能。
2．植物细胞的全能性：__________的植物细胞仍具有__________________________。
3．动物细胞的细胞核具有全能性
(1)非洲爪蟾的核移植实验：将__________细胞的______移植到去核的______细胞中，结果获得了新个体。
(2)克隆羊多利的培育：将________细胞的______移植到去核的______细胞中。
4．干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有________和________能力的细胞，如造血干细胞。
知识点一 细胞分化及其意义
1．骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内
( )
A．正常生长
B．增殖并分化成多种细胞
C．分泌抗体
D．杀死各种病原菌
2．下列有关干细胞和细胞全能性的表述，正确的是
( )
A．植物的成熟体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性
B．科学家们已经证实动物的成熟体细胞具有全能性
C．干细胞就是体外培养条件下容易实现全能性的细胞
D．在生物体内，细胞并没有表现出全能性的原因是细胞核遗传物质改变
知识点二 细胞的全能性
3．分析以下事实：①胡萝卜韧皮细胞通过培养能发育成完整植株；②绵羊乳腺细胞核移入去核卵细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，下列选项错误的是
( )
A．高度分化的动植物细胞都具有全能性
B．高度分化的动物细胞核具有全能性
C．分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并未消失
D．高度分化的植物细胞具有全能性
4．下列实例中能体现细胞全能性的是
( )
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株
②用植物的种子繁殖后代 ③用烟草的某个组织培育出了可育的完整植株
A．①②
B．①③
C．②③
D．①②③
基础落实
1．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
2．有关细胞分化的叙述，正确的是
( )
A．高等动物细胞的分化只发生在胚胎发育过程中
B．细胞分化过程中遗传物质发生了改变
C．细胞分化使细胞数目和种类增多
D．经细胞分化后，细胞的全能性降低
3．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
4．细胞正常分化的结果是
( )
A．增加细胞总表面积和蛋白质种类
B．赋予不同种类细胞特异的结构和功能
C．使细胞球形化并增强代谢
D．导致水、酶、色素的含量均增多
5．关于细胞分化的叙述，下列哪一项是错误的
( )
A．细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中
B．细胞分化在胚胎时期达到最大限度
C．随着细胞分化的进行，细胞中遗传物质种类会发生改变
D．高度分化的动物细胞的细胞核仍保持着全能性
6．细胞分化过程中不会出现的是
( )
A．细胞表面结构改变
B．细胞器种类和数量改变
C．蛋白质种类和数量的改变
D．细胞核遗传物质的改变
7．人体内的甲状腺细胞能分泌甲状腺激素不能分泌甲状旁腺素，甲状旁腺细胞能分泌甲状旁腺素却不能分泌甲状腺激素，据此可推断同一个体的这两种细胞
( )
A．含有不同的遗传物质
B．含有的染色体数目不同
C．含有相同的遗传物质，但表达的基因不同
D．在人体内可以相互转化
能力提升
8．动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是
( )
A．a过程表示干细胞能自我更新
B．b、c过程表示干细胞具有分化能力
C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用
9．下列有关细胞分化的叙述，不正确的是
( )
A．细胞分化不使细胞数目增加
B．分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的改变
C．细胞分化的结果在胚胎发育的早期就已决定，不能逆转
D．动物不具有发育成完整新个体潜能的体细胞
10．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
11．用甲母羊的乳腺细胞的细胞核与乙母羊的卵母细胞的细胞质组成一个细胞，成功培育了“多利”羊。下列说法错误的是
( )
A．动物体细胞的细胞核具有全能性
B．这个乳腺细胞的细胞核内含有该物种所需要的全套核遗传物质
C．“多利”羊的特征与乙母羊几乎相同
D．“多利”羊的特征与甲母羊几乎相同
12．人类寄希望于利用干细胞(人体中具有分裂、分化能力的细胞)的分离和体外培养，在体外培养出组织器官，并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗。能否用肌细胞代替干细胞
( )
A．不能，因为肌细胞与干细胞所含有的遗传物质不同
B．不能，因为肌细胞是高度分化的细胞，一般没有分裂能力
C．能，因为肌细胞虽然是分化的细胞，但在一定条件下也可脱分化，实现细胞全能性
D．能，因为肌细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质
13．在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是
( )
A．壁虎断尾后重新长出尾部
B．蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂
C．用体外培养的皮肤治疗烧伤病人
D．小鼠腺细胞的自我复制
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．高度分化的动物细胞分化潜能降低，它的全能性受到限制，但它的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙作实验材料，设计一个实验方案证明上述说法。
(1)实验的大体思路是：先把完整的体细胞单独培养，证明_____________________，再将____________________导入________________，看能否表现出全能性。
(2)根据上述思路设计的实验步骤是：
第一步：取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养，观察其能否形成一个完整的青蛙。
第二步：准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。
第三步：________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第四步：将第三步形成的重组细胞进行细胞培养克隆，观察能否形成完整的青蛙。
(3)实验结果：__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)结论：_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)有人推测，卵细胞质中的物质X是促进体细胞核全能性发挥的物质，若要证明这一推断，请写出简单的设计思路：__________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案
知识清单
一、1.形态 结构 生理功能 稳定性 2.持久性
3．(1)普遍存在 个体发育 (2)专门化 各种生理功能的效率 4.遗传信息的执行
二、1.分化 发育成完整个体 2.高度分化 发育成完整植株的能力 3.(1)肠上皮 核 卵 (2)乳腺 核 卵 4.分裂 分化
对点训练
1．B [白血病又称血癌，病人产生大量的异常白细胞，而正常的白细胞、红细胞和血小板产生量减少。移植骨髓中的造血干细胞可以增殖分化形成各种血细胞和淋巴细胞，因此骨髓移植是目前治疗白血病的一种比较有效的方法。]
知识链接 细胞分化的相关知识
(1)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)特点：①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命过程中，但在胚胎期达到最大。②不可逆性：一般情况下，分化的细胞将不会再演变成原始的细胞。③普遍性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。④细胞分化过程中遗传物质不发生改变。
(3)原因：细胞分化是基因在时间和空间上选择性表达的结果。
(4)结果：细胞种类增多，产生不同的细胞和组织。
(5)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。
2．A [由于目前科学家们用细胞核移植的办法证明了动物细胞中细胞核的全能性，而整个细胞的全能性还没有办法实现，所以植物成熟细胞的全能性要比动物细胞的全能性更易表达，干细胞是保持有持续分裂、分化能力的细胞，由于生物体内的细胞发生了基因选择性表达而不能体现全能性。]
思路导引 本题主要考查了不同细胞全能性的表现难易程度，分析时应从以下几个方面入手：
(1)明确全能性的含义及不同生物细胞全能性的表现难易程度。
(2)理解干细胞的含义及应用。
(3)知道生物体内细胞全能性不易表现的原因。
方法点拨 (1)细胞全能性的物质基础：细胞中含有本物种的全部遗传物质。
(2)植物细胞的全能性可以通过植物组织培养来实现，动物细胞通过核移植表现其细胞核的全能性。
3．A [事实①可证明植物细胞的全能性，事实②只能证明动物细胞核具有全能性。细胞具有全能性的原因是生物体的每个细胞中都含有该物种全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。]
思路导引 本题主要考查对细胞全能性的理解。依据细胞全能性定义，分析两个实例可得植物细胞具有全能性，动物细胞核具有全能性。
知识链接 全能性的应用
植物可以利用植物组织培养技术，进行快速繁育，也可以拯救濒危物种，培育转基因植物等。动物可利用细胞核移植技术克隆动物，可用于拯救濒危物种；克隆人体器官用于器官移植，为某些疾病的根治带来希望。
4．B [细胞的全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。其中①和③都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株，体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代，实际是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育成新个体的过程，所以是由未分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程。]
方法点拨 理论上讲，动植物细胞都具有全能性，但植物细胞的全能性已经通过实验证明，而动物细胞的全能性还未被证明。现在只能证明动物细胞的细胞核具有全能性。
课后作业
1．A [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。]
2．D [细胞分化是细胞在形态、结构和功能上出现差异的现象，是基因在时间和空间上选择性表达的结果；细胞分化发生在整个生命过程中，但在胚胎时期达到最大限度；经分化后，细胞的种类增多，数目不变，全能性降低。]
3．C [由于分化的细胞中细胞核仍具有全部遗传物质，所以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。]
4．B [细胞分化是相同细胞的后代在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，并不是使细胞的化学成分增加。]
5．C [细胞分化的实质是细胞中基因的选择性表达，细胞中遗传物质的种类和数量并未发生改变，仍保持其全能性。]
6．D [细胞分化指相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞的差异性体现在细胞器种类、数量不同、细胞表面结构不同及蛋白质的种类、数量不同。同一生物体的所有体细胞都来源于受精卵的有丝分裂，故含有该生物的全部遗传信息，核遗传物质都是相同的。]
7．C [由题意可知，出现题干所述现象的原因为基因选择性表达。]
8．D [干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。b、c代表细胞分化的过程，分化的细胞首先组成组织，由不同的组织构成器官。]
9．D [细胞分化是在遗传物质不发生改变的情况下，细胞内蛋白质的种类发生变化而使细胞呈现出不同的形态、结构和生理功能，细胞的数目并未增加。细胞分化的结果在胚胎发育的早期就已决定，不可逆转。高等动物的体细胞仍具有发育成完整新个体的潜能，只是其全能性受到限制。]
10．C [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。]
11．C [这个融合细胞能发育成一个动物体，是因为乳腺细胞的细胞核内含有该物种所需要的全套核遗传物质，表明动物体细胞的细胞核具有全能性。所获得的“多利”羊特征与甲母羊的特征几乎相同，因为它的遗传物质主要来自甲母羊的细胞核。]
12．B [干细胞具有分裂和分化能力，全能性较高。肌细胞虽然具有与受精卵相同的遗传物质，但其全能性受到限制，一般不具备分裂和分化能力。]
13．B [要证明一个细胞具有全能性，则这个细胞必须能够在一定条件下发育为一个完整个体，只有B项符合；A项属于器官的再生；C项属于细胞培养；D项属于细胞的增殖。]
14．(1)高度分化的细胞的全能性受到限制 体细胞的细胞核 去核的卵细胞 (2)第三步：将卵细胞的细胞核去除，取体细胞的细胞核导入去核的卵细胞 (3)单独培养完整的体细胞不能形成完整的青蛙；培养重组细胞，则能形成完整青蛙 (4)高度分化的细胞其全能性受到限制，但其细胞核仍具有全能性 (5)将X注入正常青蛙体细胞的细胞质中，离体状态下，给予适宜条件培养，观察能否发育成一个完整的青蛙
解析 要证明高度分化的动物细胞分化潜能降低，全能性受到限制，而细胞核仍具全能性，则可先直接单独培养青蛙的成熟体细胞，再将体细胞的细胞核移入去核的卵细胞内培养，比较其培养结果。若要进一步证明X的作用，可将X注入正常青蛙的体细胞的细胞质中，再给予适宜的条件进行培养，看其能否发育成一只完整的青蛙。第一章 走近细胞
第1课时 从生物圈到细胞
目标导航 1.举例说出生命活动建立在细胞的基础上。2.举例说出生命系统的结构层次。3.认同细胞是地球上最基本的生命系统。
一、生命活动离不开细胞
1．病毒的生命活动
病毒不具有________结构，只有依赖__________才能生活。
2．单细胞生物的生命活动
单个________就能完成各种生命活动，如草履虫的运动和分裂等。
3．多细胞生物的生命活动
(1)细胞是生物体________和________的基本单位。
(2)多细胞生物依赖各种__________细胞密切合作，共同完成一系列复杂的____________。
二、生命系统的结构层次
1．结构层次
细胞→________→________→________→个体→________→________→____________→生物圈
2．相互关系
(1)从生物圈到细胞，生命系统____________，又各自有特定的组成、结构和功能。
(2)________是地球上最基本的生命系统。
知识点一 生命活动离不开细胞
1．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
2．对于生命活动离不开细胞的叙述中，错误的是
( )
A．没有细胞结构的病毒要寄生在活细胞内繁殖
B．单细胞生物体具有生命的基本特征——新陈代谢、应激性、繁殖等
C．多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作完成
D．细胞是一切生物体结构和功能的基本单位
知识点二 生命系统的结构层次
3．下列哪项不属于生命系统
( )
A．池塘中的一只青蛙
B．青蛙的表皮细胞
C．表皮细胞中的水和蛋白质分子
D．池塘中的水、阳光等环境因素以及生活在池塘中的青蛙等各种生物
4．下面所说的三种情况，从生命系统的结构层次来分析，各自对应于哪个层次？
(1)一个大肠杆菌：____________。
(2)培养皿中的大肠杆菌菌落：____________。
(3)培养基被污染后，除大肠杆菌外，又滋生了别的细菌和真菌：____________。
基础落实
1．某水库中属于同一种群的生物是
( )
A．全部生物个体的总和
B．全部动物个体的总和
C．全部鱼类个体的总和
D．全部鲫鱼个体的总和
2．缩手反射活动的完成说明多细胞生物完成复杂生命活动依赖于
( )
A．单个细胞活动
B．各系统的配合
C．神经细胞独立活动
D．各种分化的细胞的密切配合
3．下列哪项不属于生命系统的某一结构层次
( )
A．神经元
B．一个池塘中所有的鱼
C．一只小猫
D．生物圈
4．下列对生命系统结构层次的研究的正确顺序是
( )
A．细胞→组织→器官→系统→生物体→种群→群落→生态系统→生物圈
B．细胞→组织→器官→系统→生物体→种群→群落→生物圈→生态系统
C．细胞→组织→器官→系统→种群→生物体→群落→生态系统→生物圈
D．细胞→组织→器官→生物体→系统→种群→群落→生态系统→生物圈
5．下列属于种群的是
( )
A．某水库中所有的鱼类
B．某蛇岛上所有的蝮蛇
C．某岛上所有的鸟类
D．一块水田中所有的动物
6．在某森林公园内有一群灰喜鹊，它们是该公园中马尾松的“保护神”，这一群灰喜鹊称之为
( )
A．群落
B．生态系统
C．生物圈
D．种群
7．一个池塘系统中的群落是指
( )
A．池塘中的所有的鱼类
B．池塘中的所有的植物
C．池塘中的全部的生产者和消费者
D．池塘中的所有的生物
能力提升
8．下列实例中，能说明生命活动离不开细胞的是
( )
①病毒必须在活细胞中才能增殖 ②兴奋的传导离不开神经细胞 ③动物的运动离不开肌肉细胞 ④变形虫通过细胞分裂繁殖
A．①②③
B．②③④
C．①②④
D．①②③④
9．下列事实中，不支持“生命活动离不开细胞”观点的是
( )
A．HIV病毒由蛋白质和核酸组成
B．乙肝病毒依赖人体肝细胞生活
C．草履虫会逃避有害刺激
D．父母亲通过精子和卵细胞把遗传物质传给下一代
10．下列关于细胞与生命活动的叙述，错误的是
( )
A．生命活动都离不开细胞
B．SARS病毒不具有细胞结构，所以它的生命活动与细胞无关
C．除病毒外，一切生物体都是由细胞构成的，细胞是构成有机体的基本单位
D．多细胞生物依赖高度分化的细胞密切协作，才能完成生命活动
11．下列各项中，能体现生命系统由简单到复杂的正确层次的是
( )
①肺 ②胃黏膜 ③神经元 ④酵母菌 ⑤细胞内的蛋白质等化合物 ⑥HIV
⑦同一片草地上的所有山羊
⑧一片果园 ⑨地球上的所有生物 ⑩叶绿体
A．⑤⑥③②①④⑦⑨⑧
B．③②①④⑦⑨⑧
C．⑤②①④⑦⑨⑧⑩
D．⑤②①③④⑦⑨⑧
12．若下图代表与生命系统相关概念的范围，其中正确的是
( )
选项
a
b
c
A
生物大分子
细胞
组织
B
个体
种群
群落
C
生态系统
群落
种群
D
组织
系统
器官
13.下图是艾滋病病毒(HIV左图)和大肠杆菌噬菌体(T4右图)的结构模式图。比较二者的结构和化学组成，下列表述正确的是
( )
A．二者不具备细胞结构，核心物质的化学结构相同
B．HIV的外壳成分含有磷脂，T4外壳含有核酸
C．二者核心物质都是核酸，外壳的化学结构不同
D．HIV有细胞膜的结构，T4有细胞核的结构
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”，扬州瘦西湖植物茂盛，树上栖息着各种小鸟，水中有各种虾类、鱼类等生物，土壤中有各种细菌和真菌。从生命系统的结构层次去分析回答下列问题。
(1)扬州瘦西湖所有的鲫鱼组成了____________。
(2)扬州瘦西湖边的一只白鹭属于____________。
(3)扬州瘦西湖属于生命系统的结构层次中的______________。
(4)柳树是扬州瘦西湖的主要树种，柳树与龟相比，生命系统的结构层次不具有__________。
(5)白鹭在繁殖季节中繁殖了3只小白鹭，联系亲代和子代的遗传物质的桥梁是____________，小白鹭生长发育的细胞学基础是________________。
答案
知识清单
一、1.细胞 活细胞 2.细胞 3.(1)结构 功能 (2)分化的 生命活动
二、1.组织 器官 系统 种群 群落 生态系统
2．(1)层层相依 (2)细胞
对点训练
1．D [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，它必须利用宿主细胞提供的原料、能量和生物合成场所，在病毒核酸的控制下，合成病毒核酸和病毒蛋白质。病毒离开活细胞就不能生存和繁殖，故病毒在细胞外的无机环境、含有机质的环境以及细胞间质内都不能生存和繁殖。]
思路导引 完成相关思考：①病毒的结构特点是什么？②病毒增殖代谢的场所在哪里？
知识链接 病毒是一类比细菌还小、没有细胞结构的、不能独立生活的微生物。虽然病毒个体小、结构简单，但是它们却能使人致病，也能引起家畜、家禽、农作物和树木等的病害；在发酵工业上也常常遭到细菌病毒(噬菌体)的危害，造成很大的经济损失。不过，生产上也可以利用病毒消灭有害的菌类和农林害虫。
目前，几乎所有生物类型中都发现有病毒的存在，人们习惯上将病毒分为微生物病毒、动物病毒、植物病毒。大多数病毒由蛋白质与核酸(只有DNA或只有RNA)组成，少数几种大型病毒除蛋白质、核酸外，还含有脂质和多糖等。病毒必须在活细胞内才能增殖，原因是病毒缺乏细胞所具有的酶系统和能量。病毒的增殖又称为病毒的复制，当病毒进入宿主细胞后，可利用宿主细胞提供的原料、能量和生物合成的场所，在病毒核酸的控制下，合成病毒核酸和病毒蛋白质，然后装配成成熟的病毒颗粒，从细胞中释放出来。
2．D [对于生物，无论是单细胞生物还是多细胞生物，都具有一般生物所共有的特征，如新陈代谢、应激性、适应环境的能力、生长繁殖等。对于有细胞形态的生物而言，细胞是生物体结构和功能的基本单位。而无细胞结构的病毒虽然生命活动离不开细胞，但对于它们而言，其结构的基本单位并非细胞。]
思路导引 生物可根据有无细胞结构大致分为：
生物
3．C [生命系统分为不同的层次，青蛙属于个体水平；表皮细胞属于细胞水平；池塘中的生物及无机环境属于生态系统水平；而表皮细胞中的水和蛋白质分子是细胞这个生命系统中最基本层次的组成物质，故不属于生命系统。]
思路导引 以青蛙为例，生命系统的层次如下：
4．(1)细胞层次(也是个体层次，因为大肠杆菌是单细胞生物) (2)种群层次 (3)群落层次
解析 运用生命系统的结构层次之间的相互关系来分析判断：(1)大肠杆菌属于由原核细胞构成的单细胞生物。(2)明确菌落与种群的概念和特征。(3)一个培养基被污染后的全部生物就是一个群落。
思路导引 对于单细胞的生物而言一个细胞也就是一个个体；种群是一定区域内，同种生物的所有个体；群落是一定区域内的所有种群。
知识链接 对生命系统各层次的理解
(1)细胞是最基本的生命系统，生物圈是最大的生命系统。
(2)细胞→个体，体现了高等多细胞生物个体的发育历程，同时也体现了生命的进化历程，即由单细胞生物进化到多细胞生物。
(3)个体→种群→群落，体现了生物与生物之间的关系。
(4)群落→生态系统→生物圈，体现了生物与其生活环境的关系。
(5)对于种群、群落和生态系统的概念易混淆。种群是指一定的时间和空间内同种生物个体的总和。种群是生物进化和繁殖的基本单位，具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征；群落是生活在一定区域内的所有生物的总和，包括动物、植物和微生物；生态系统是由在一定区域内的生物群落以及与它们发生作用的无机环境共同构成的。
课后作业
1．D [种群是一定区域内、同种生物的全部个体，只有D项符合。]
2．D [完成缩手反射活动需要皮肤细胞、传入神经元、神经中枢、传出神经元、肌肉细胞等多种细胞的参与，说明多细胞生物依赖于各种已经分化的细胞之间的密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。]
3．B [神经元属于细胞；一只小猫属于个体；生物圈为最大的生态系统；一个池塘中所有的鱼不属于生命系统的某个层次。]
4．A [对生命系统的结构层次的研究，必须遵循一定的顺序。在A、B、C、D四个选项中，只有A选项是按照从简单到复杂的顺序排列的，其余几项排列紊乱。]
5．B [种群是在一定区域内，同种生物的所有个体的总和。在种群概念中，必须强调的是“同种生物”“一定地域”“所有个体”。A、C、D选项虽然确定了“一定地域”和“所有个体”，但没有确定“同种生物”，因此不属于种群。]
6．D [“某森林公园”确定了一定地域，“一群灰喜鹊”属“同种生物”，符合种群的概念。故答案选D项。]
7．D [群落是指一定地域内所有种群的总和，即一定地域内所有生物个体的总和，故选答案D项。]
8．D [对于地球上的所有生物，包括不具有细胞形态的病毒，其生命活动的完成都是建立在细胞的基础之上的。]
9．A [“HIV由蛋白质和核酸组成”描述的是该病毒的结构与题干的观点无关。]
10．B [一切生命活动都离不开细胞；病毒无细胞结构，只有在宿主细胞内才能生活。]
11．B [本题主要考查生命系统的层次划分：①肺属于呼吸器官；②胃黏膜属于上皮组织；③神经元属于细胞；④酵母菌是单细胞生物，既是一个细胞，又是一个个体，一般将其看作个体；⑤蛋白质等化合物不属于生命系统；⑥HIV是病毒，不具备细胞结构，不属于生命系统；⑦同一片草地上(一定区域内)的所有山羊(同一物种)属于种群；⑧一片果园包括其中的全部生物及无机环境，属于生态系统；⑨地球上的所有生物属于群落；⑩叶绿体是细胞内进行光合作用的场所，不能独立生活，不属于生命系统。]
12．C [a、b、c三者的关系是生命系统层次依次由大到小相互包含的，而生态系统是由群落及其无机环境构成的，不同的种群组成群落，符合这一关系。]
13．C [HIV病毒与T4噬菌体均无细胞结构，二者遗传物质不同，前者为RNA，后者为DNA。]
14．(1)种群 (2)个体层次 (3)生态系统 (4)系统层次
(5)生殖细胞 细胞增殖与分化
解析 (1)～(4)考查对不同生命系统结构层次的判断：整个扬州瘦西湖属于一个生态系统，其中的所有鲫鱼组成了一个种群，而一只白鹭属于个体，柳树与龟相比不具有系统这一层次。(5)中联系亲子代遗传物质的桥梁是生殖细胞，个体生长发育的基础是细胞的增殖和分化。第6课时 细胞中的糖类和脂质
目标导航 1.掌握糖类的种类和作用。2.掌握脂质的种类和作用。3.理解生物大分子以碳链为骨架。
一、细胞中的糖类
1．功能
能为细胞提供能量的物质很多，其中________是主要的能源物质。
2．元素组成
只有____________三种元素，多数糖类分子中H和O之比是________。
3．分类
(1)单糖：不能水解的糖。
①__________是生命活动所需的主要能源物质。
②常见的单糖还有果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖。
(2)二糖：由______________脱水缩合而成的糖。
(3)多糖：可水解为许多单糖的糖。
①植物细胞中的________是主要的储能物质，__________是构成细胞壁的主要成分。
②动物细胞中的________是主要的储能物质。
二、细胞中的脂质
1．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，而溶于脂溶性的____________。
2．种类和功能
三、生物大分子以碳链为骨架
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__________。
知识点一 糖类的种类和作用
1．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
2．动植物体内共有的糖是
( )
①糖原 ②淀粉 ③蔗糖 ④乳糖 ⑤核糖 ⑥葡萄糖
A．①④
B．②③
C．⑤⑥
D．①②
知识点二 脂质的种类和功能
3．脂质在细胞中具有独特的生物学功能，下面有关脂质的生物学功能中，属于磷脂的生物学功能的是
( )
①是生物膜的重要成分 ②是储能的分子 ③构成生物体表面的保护层 ④是很好的绝热体，具有保温作用 ⑤具有生物学活性，对生命活动起调节作用
A．①③
B．⑤
C．①
D．②④
4．下列图中动植物糖类、脂质的分类与比较正确的是
( )
A B
C D
知识点三 生物大分子以碳链为骨架
5．下列叙述中，错误的是
( )
A．多聚体水解后的产物是它的单体
B．脂肪彻底氧化分解后的产物是CO2和H2O，所以CO2和H2O是脂肪的单体
C．淀粉和纤维素的单体都是单糖
D．DNA和RNA单体的分子组成不同
6．分析图中所示生物体内4种有机物的组成及功能，回答下列问题：
(1)图中表示糖类的是__________，______在动物细胞中指糖原。
(2)图中______指的是甘油和脂肪酸。
(3)图中______指的是核苷酸。
(4)写出C的结构简式：__________________________。
(5)上述所有化合物的共同组成元素为____________。
基础落实
1．用水解法研究下列物质，水解终产物不都是葡萄糖的是
( )
①淀粉 ②蔗糖 ③乳糖 ④麦芽糖
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
2．青苹果果汁遇碘溶液显蓝色，熟苹果果汁能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，这说明
( )
A．青苹果中只含淀粉不含其他糖类
B．熟苹果中只含还原糖不含淀粉
C．苹果转熟过程中淀粉逐渐水解为还原糖
D．苹果转熟过程中单糖聚合成淀粉
3．植物细胞和动物细胞中储存能量的糖类依次是
( )
A．纤维素和糖原
B．麦芽糖和乳糖
C．淀粉和糖原
D．葡萄糖和纤维素
4．下列各组物质中，由相同种类元素组成的是
( )
A．胆固醇、脂肪酸、脂肪酶
B．淀粉、半乳糖、糖原
C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸
D．性激素、生长激素、胰岛素
5．下列脂质中，不能对生物体的正常代谢活动起调节作用的是
( )
A．胆固醇
B．性激素
C．维生素D
D．脂肪
6．下列物质的化学组成中，没有基本组成单位的是
( )
A．淀粉和纤维素
B．蛋白质
C．DNA和RNA
D．甘油
7．组成核酸分子的单体是
( )
A．五碳糖
B．五碳糖、含氮碱基、磷酸
C．核苷酸
D．DNA和RNA
能力提升
8．生物体内脂肪的生理功能包括
( )
①生物膜的重要成分 ②储能物质 ③缓冲和减压、保护内脏器官 ④具有生物学活性，对生命活动具有调节作用
⑤促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 ⑥绝热体，保温作用
A．①②⑥
B．②③⑥
C．③④⑤
D．①②③④⑤⑥
9．下列哪组糖类物质能与①～③中的叙述依次对应
( )
①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类 ②存在于叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类 ③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类
A．核糖、脱氧核糖、乳糖
B．脱氧核糖、核糖、乳糖
C．核糖、葡萄糖、糖原
D．脱氧核糖、葡萄糖、糖原
10．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
11．在化学组成上，脂质与糖类的区别是
( )
A．脂质分子中氧原子的比例高
B．脂质主要由C、H、O三种元素组成
C．脂质分子中C和H原子所占的比例低
D．有的脂质物质中还含有N、P
12．种子萌发时的需氧量与种子所含有机物的元素组成和元素比例有关，在相同条件下，消耗同质量的有机物，油料作物种子(如花生)萌发时的需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时的需氧量
( )
A．少
B．多
C．相等
D．无规律
13．下列关于“地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来”的原因的叙述，错误的是( )
A．碳元素在生物体内含量最多
B．碳原子含有四个价电子
C．碳原子之间能以共价键结合
D．许多含碳有机物能连成链或环
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．某校生物兴趣小组想设计两个实验：
实验1：探究某人是否患有糖尿病；
实验2：证明血浆中存在葡萄糖。
现提供：新取尿液样品、加有柠檬酸钠的鸡血、清水、试管、离心机、三脚架、大烧杯、火柴、酒精灯、石棉网等。
回答下列问题：
(1)在实验过程中，上述两个实验均需要增加的一种试剂是____________，实验原理________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验2比实验1复杂，其原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验1预测：
①试管中无砖红色沉淀生成，说明___________________________________________。
②试管中有砖红色沉淀生成，出现该现象可能的原因是____________________________________________。
(4)实验2的实验步骤及观察到的现象：
①步骤1：取5
mL____________________________，用离心机离心，获得上清液；
步骤2：取________，加入____________，水浴加热。
②现象：_______________________________________________________________。
答案
知识清单
一、1.糖类 2.C、H、O 2∶1 3.(1)①葡萄糖 (2)两分子单糖 (3)①淀粉 纤维素 ②糖原
二、1.(1)C、H、O (2)有机溶剂 2.储能物质 保温 缓冲 减压 细胞膜 细胞膜 运输 生殖细胞 钙、磷
三、碳链 多聚体
对点训练
1．C [各种糖类的作用为：
核酸；
③葡萄糖生物体进行生命活动所需要的主要能量葡萄糖是主要的能源物质；
④淀粉→是植物细胞中重要的储能物质；
⑤糖原→是人和动物细胞中重要的储能物质；
⑥纤维素→是植物细胞壁的主要成分。]
思路导引 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。搞清各种糖的作用为顺利完成该题的关键。
2．C [糖原是人和动物细胞中的储能物质，淀粉是植物细胞的储能物质，蔗糖是植物中重要的二糖，乳糖是人和动物乳汁中丰富的二糖，核糖是构成RNA的成分，RNA普遍存在于动、植物细胞中，葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，广泛存在于动、植物细胞中。]
知识链接 (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)按糖类物质的功能分类：
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)单糖、二糖、多糖的关系：
重要的单糖有葡萄糖和五碳糖，葡萄糖为白色晶体，易溶于水，是人体主要的能源物质，五碳糖分为核糖和脱氧核糖，为环状结构。
单糖二糖多糖(C6H10O5)n
3．C [本题考查对各种脂质功能的掌握情况。磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中含量丰富。]
知识链接 脂肪主要是生物体内储存能量的物质，此外，高等动物和人体内的脂肪，还有减少身体热量散失，维持体温恒定，减少内部器官之间摩擦和缓冲外界压力的作用。磷脂主要是构成生物膜的基本成分。固醇对维持生物体的正常代谢和生殖过程起着积极的调节作用，维生素D属于固醇。
4．A [B中的还原糖不包括蔗糖，葡萄糖不属于二糖；C中的固醇和脂肪都是脂质的一种；D中的固醇不属于生物大分子。]
思路导引 构建相关知识的概念模型是解决该类题目的关键。
5．B [生物大分子都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，从而这些生物大分子又称为单体的多聚体。蛋白质的单体是氨基酸，淀粉和纤维素等多糖的单体是单糖，核酸的单体是核苷酸。脂肪的氧化产物不是生物大分子的单体。]
思路导引 正确解答该题可围绕以下问题展开思考：①什么叫单体？蛋白质、核酸、多糖的单体分别是什么？②有的单体可以水解，那么水解后的产物还叫单体吗？③脂肪是否有单体？为什么？
6．(1)A和E E (2)B (3)D
(4)CHRH2NCOOH (5)C、H、O
解析 考查化合物的结构、元素组成及其生理作用。糖类是主要的能源物质，包括单糖、二糖和多糖，基本单位是单糖，元素组成是C、H、O；脂肪是生物体储存能量的物质，是由脂肪酸和甘油脱水缩合而成的，元素组成是C、H、O；蛋白质是生物体的结构物质，是生命活动的体现者，基本单位是氨基酸，元素组成是C、H、O、N；核酸是生物的遗传物质，基本单位是核苷酸，元素组成是C、H、O、N、P。
知识链接 生物大分子的组成特点及多样性的原因
课后作业
1．B [淀粉、麦芽糖、纤维素和糖原的单体都是葡萄糖，水解终产物均只有葡萄糖一种产物；蔗糖是由葡萄糖和果糖形成的二糖，乳糖是由葡萄糖和半乳糖形成的二糖。]
2．C [青苹果果汁遇碘溶液显蓝色，说明青苹果中含的糖类主要是淀粉；熟苹果果汁能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，说明苹果由青转熟过程中淀粉逐渐水解为还原糖。]
3．C [植物细胞中储存能量的是淀粉，动物细胞中储存能量的是糖原。纤维素也是多糖，但是很多时候不能被生物体所利用。葡萄糖、麦芽糖、乳糖等都是能源物质，但不是储能物质。]
4．B [淀粉、半乳糖、糖原属于糖类，只由C、H、O三种元素组成。]
5．D [常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是主要的储能物质，因此被称为储能脂；磷脂是构成细胞膜等生物膜的主要成分，因此被称为结构脂；固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等，它们对于维持生物体正常的新陈代谢起着重要的调节功能，所以又被称为功能脂。]
6．D [淀粉和纤维素的基本组成单位是葡萄糖，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。甘油是小分子物质，没有基本组成单位。]
7．C [组成生物大分子的基本单位称为单体，组成核酸的基本单位是核苷酸。]
8．B [磷脂是构成生理膜的重要成分；具有生物学活性，对生命活动具有调节作用的是性激素，能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收的是维生素D，二者都属于固醇类物质。]
9．C [存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类是核糖；存在于叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类是淀粉和葡萄糖；存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类是乳糖和糖原。]
10．B [脱氧核糖核酸就是DNA，组成DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。]
11．D [本题要求比较的是脂质与糖类的化学组成的主要区别。脂质主要由C、H、O三种元素组成，有的脂质物质中还含有N、P，糖类仅由C、H、O三种元素组成；脂质分子中O原子的比例低，C和H原子所占的比例高。]
12．B [氢元素在脂肪中的含量约占12%，在糖类中约占6%，等质量的脂肪和糖类，脂肪含氢较多。种子萌发时，有机物氧化分解，进行的是有氧呼吸，在有氧呼吸的前两个阶段产生的氢要与氧结合形成水。由此可以推知，氢元素含量越多，分解时需氧量越多。]
13．A [本题考查碳原子在组成生物大分子中的重要作用。解答此题，应从碳原子的化学性质方面进行解释。碳元素是组成生物体的主要成分之一，但并非含量最多，在生物体内含量最多的元素是氧。但由于碳原子的四个价电子可与许多原子结合，也可以与其他碳原子以共价键的形式形成不同长度的链状或环状结构，从而构成有机物的基本骨架，所以碳是构成细胞的最基本元素。]
14．(1)斐林试剂 葡萄糖是还原糖，和斐林试剂在水浴加热条件下发生反应，生成砖红色沉淀 (2)血液呈红色，若直接用斐林试剂检测葡萄糖，则产生的现象与血液颜色相近，而尿液的颜色不会干扰显色反应 (3)①此人没有患糖尿病 ②此人患有糖尿病或一次食用过多的糖 (4)①加有柠檬酸钠的鸡血 上清液 斐林试剂 ②有砖红色沉淀出现
解析 葡萄糖属于还原糖，在水浴加热(50℃～65℃)条件下，与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀。血液中的葡萄糖存在于血浆中，为了避免血细胞的颜色对实验的干扰，可先采取离心的方法使血细胞沉淀，然后取淡黄色的上清液(血浆)来做实验。正常人尿液中是不含葡萄糖的，但如果患有糖尿病或一次食用过多的糖，尿液中会出现葡萄糖。
思路导引 本题主要考查还原糖的检测实验，解答题应注意以下几点：
①明确还原糖检测选用的试剂及使用方法。
②区分验证性实验和探究性实验。
③明确获取血浆的方法。
实验链接 探究性实验和验证性实验的结果
两者的主要区别就是研究对象是否已知，研究结果是否确定。本例题中，第一个实验是探究性实验，第二个实验是验证性实验。第一个实验中，并不知道结果，通过实验结果和“正常人的尿液中没有葡萄糖”这一常识可以对结果做出判断，但要注意结果分析要全面。第二个实验中，正常人血浆中就存在葡萄糖，称为血糖。所以实验2的实验现象即为有砖红色沉淀，不存在其他可能性。第22课时 捕获光能的色素和结构
目标导航 1.说出叶绿体中色素的种类和作用。2.说出叶绿体的结构和功能。
一、实验：绿叶中色素的提取和分离
1．实验原理
(1)提取：叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，这两类色素都溶于有机溶剂，所以可以用____________等有机溶剂提取。
(2)分离：这些色素在层析液中的__________不同，它们随层析液在滤纸条上的__________也不同，溶解度______的随层析液在滤纸上扩散得______；反之则慢。这样，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
2．实验步骤
3．实验结果
滤纸条上出现的四条不同颜色的色素带，如图所示：
二、叶绿体的结构与功能
1．分布：主要分布在植物的________细胞内。
2．形态：扁平的________或________。
3．结构
4．功能：绿色植物进行光合作用的场所。
5．叶绿体功能的验证实验
(1)实验过程及现象
(2)实验结论
①__________是进行光合作用的场所。
②O2是由__________释放的。
知识点一 绿叶中色素的提取和分离
1．下图表示“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图作答。
(1)图①放入研钵内的物质：A.____________10
mL，作用是____________________；B.____________少许，作用是研磨得更充分；C.__________少许，作用是____________________________________________________________________。
(2)将糨糊状研磨液迅速倒入玻璃漏斗中过滤，漏斗基部放一块________________。
(3)③剪去两角的目的是______________________________________，画滤液细线的要求是______________。
(4)④层析操作过程应注意__________________________；层析的原理是______________________________________；加盖的目的是________________________；色素带最宽的是__________，扩散速度最快的是____________。
知识点二 叶绿体的结构和功能
2．为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是
( )
A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
3．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。下列关于叶绿体及色素的叙述中正确的是
( )
A．叶绿体普遍分布在植物细胞中
B．叶绿素在高等植物体内有两种，叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色
C．同线粒体一样，叶绿体的内膜极大地扩展了受光面积
D．叶绿体中的色素只吸收红光和蓝紫光进行光合作用
基础落实
1．在日光下，植物叶片中的叶绿素
( )
A．大量吸收绿光
B．等量吸收不同波长的光
C．主要吸收蓝紫光和绿光
D．主要吸收蓝紫光和红光
2．叶绿体中不含有的成分是
( )
A．DNA和RNA
B．与光合作用有关的酶
C．色素
D．与呼吸作用有关的酶
3．将在黑暗中放置一段时间的叶片均分4块，置于不同的试管中，按下表进行实验，着色最浅的叶片所在的试管是
( )
注：“＋”表示具有该条件。
A．①
B．②
C．③
D．④
4．在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是( )
①未加石英砂，研磨不充分 ②一次加入大量的无水乙醇提取
③分次加入少量无水乙醇提取 ④使用放置数天的菠菜叶
A．①②③
B．②③④
C．①③④
D．①②④
5．下列有关“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述正确的是
( )
A．加入碳酸钙防止滤液挥发
B．用NaCl溶液提取叶片中的色素
C．用无水乙醇或丙酮分离滤液中的色素
D．加入二氧化硅(石英砂)有利于充分研磨
6．某同学在做完“绿叶中色素的提取和分离”实验后，画出了四种色素在滤纸条上分布的模式图，以此表示色素的含量及间隔距离的大小，其中比较能显示真实情况的是
( )
能力提升
7．分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个研钵中加2
g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色、几乎无色。
处理
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
SiO2(少量)
＋
＋
＋
CaCO3(少量)
－
＋
＋
95%乙醇(10
mL)
＋
－
＋
蒸馏水(10
mL)
－
＋
－
注：“＋”表示加，“－”表示不加。
则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个研钵中的溶液颜色分别是
( )
A．几乎无色、黄绿色、深绿色
B．深绿色、几乎无色、黄绿色
C．黄绿色、深绿色、几乎无色
D．黄绿色、几乎无色、深绿色
8．将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如下图所示，若干天后，与丙盆相比，甲、乙两盆麦苗的长势是
( )
A．甲、乙、丙三盆麦苗长势相近
B．甲与丙长势相近，乙比丙长势差
C．乙与丙长势相近，甲比丙长势差
D．甲、乙长势都比丙好
9.如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验时的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是
( )
A．应向培养皿中倒入层析液
B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处
C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)
D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色
10．下列关于叶绿体基粒的说法中，正确的一组是
( )
①每个叶绿体基粒含有几个到几十个类囊体 ②类囊体的薄膜上有进行光合作用的色素 ③基粒附着在内膜的突起——嵴上 ④光合作用有关的酶全都分布在基粒上
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
11．下列关于叶绿体的叙述中，正确的是
( )
A．植物细胞均含有叶绿体
B．叶绿体基质、线粒体基质和细胞质基质的功能和所含化合物均相同
C．叶绿体中所含色素分布在叶绿体类囊体薄膜上和基质中
D．叶绿体中含有少量DNA和RNA
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
综合拓展
12．为验证叶绿素合成所需的条件，有人设计了如下实验：
实验步骤：
①配制培养基：1号(含蔗糖、水、植物必需的各种矿质元素等)，2号(不含Mg，其他成分与1号相同)。
②小麦种子用清水浸泡后消毒，在无菌条件下，将种子的胚剥离，去掉胚乳。
③在无菌条件下，将胚接种在培养基上。培养两周后，观察幼苗的颜色。如下表所示：
甲
乙
丙
丁
培养基
1号
2号
1号
1号
培养基数目
5
5
5
5
每个培养基接种胚的数目
10
10
10
10
培养条件
光照16
h/d、25℃
？
黑暗、25℃
光照16
h/d、10℃
实验结果(幼苗颜色)
绿色
黄色
黄色
黄绿色
请分析回答下列问题：
(1)在该实验设计中，为什么每组用5个培养基，且每个培养基中接种10粒种子的胚？________________________________________________________________________。
(2)实验中为何不采用完整的种子，而是去掉胚乳，只将胚接种到培养基上萌发？________________________________________________________________________。
(3)乙组的培养条件很可能是____________________________________。
(4)甲组起________作用，通过实验可得出结论：叶绿素的合成需要____________________________________。
答案
知识清单
一、1.(1)无水乙醇 (2)溶解度 扩散速度 高 快
2．二氧化硅 碳酸钙 无水乙醇 棉塞 两角剪去 风干后 带有色素 滤液细线 3.橙黄色 叶黄素 蓝紫光 叶绿素a 黄绿色 红光 蓝紫
二、1.叶肉 2.椭球形 球形 3.外膜 内膜 类囊体 叶绿体基质 5.(1)叶绿体
(2)①叶绿体 ②叶绿体
对点训练
1．(1)无水乙醇 溶解色素 二氧化硅 碳酸钙 防止研磨过程中色素被破坏 (2)单层尼龙布 (3)防止两边的色素层析时扩散过快 细、齐、直 (4)层析液不要触及滤液细线 四种色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同 防止层析液挥发 叶绿素a 胡萝卜素
解析 (1)①中加入无水乙醇(A)的作用是将绿叶中的色素溶解在其中，提取色素。加入二氧化硅(B)可使叶绿体和细胞容易破碎。加入碳酸钙(C)中和细胞破碎溢出的有机酸，可防止叶绿素中的镁被氢取代，形成去镁叶绿素。(2)过滤研磨液时，漏斗基部放一块单层尼龙布，不用滤纸过滤，目的是防止色素吸附到滤纸上。(3)滤纸剪去两角的目的是防止两边色素扩散过快，画滤液细线的要求是细、齐、直。(4)层析时注意层析液不要没及滤液细线。层析原理是毛细现象使层析液迅速沿滤纸条上升，四种色素溶于层析液中，因分子结构等差异，造成色素在滤纸条上的扩散速度不同，有的快一些，有的慢一些，从而达到分离的目的。加培养皿盖的目的是防止层析液挥发。色素带最宽的是叶绿素a(含量最多)，扩散速度最快的是胡萝卜素(含量最少)。
实验链接 实验成功的关键
(1)叶片要新鲜、颜色要深绿，含有较多色素。
(2)研磨要迅速、充分。叶绿素不稳定，易被活细胞内的叶绿素酶水解。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素。
(3)滤液细线不仅要求细、直、齐，而且要求含有较多的色素，所以要求待滤液干后再画一两次。
(4)滤液细线不能触及层析液，否则色素溶解到层析液中，滤纸条上得不到色素带。
2．B
解析 本题主要考查了叶绿体功能验证的相关实验设置，具体分析如下：
实验链接 恩格尔曼实验设计巧妙之处
(1)实验材料选择水绵和好氧细菌：水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察；用好氧细菌可确定释放氧气多的部位。
(2)没有空气的黑暗环境：排除了氧气和光的干扰。
(3)用极细的光束点状投射：叶绿体上可分为获得光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验。
(4)进行黑暗(局部光照)和曝光对比实验：明确实验结果完全是由光照引起的。
3．B [不是所有的植物细胞都有叶绿体，一般地讲，叶绿体分布在绿色植物的绿色部分，主要存在于叶肉细胞中。叶绿体中的色素分为两大类：叶绿素和类胡萝卜素，其中，叶绿素又包括蓝绿色的叶绿素a和黄绿色的叶绿素b；类胡萝卜素包括橙黄色的胡萝卜素和黄色的叶黄素。叶绿体的内膜光滑，其内部的基粒和类囊体一方面扩大了膜面积，供色素和酶分布；另一方面极大地扩展了受光面积。而线粒体的内膜上含有许多与有氧呼吸有关的酶；叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，并非不吸收其他颜色的光，只不过吸收量较少。]
思路导引 主要考查叶绿体的结构及其色素的种类和功能。解题思路是根据结构决定功能的特点，识记能进行光合作用的叶绿体的相关结构知识。
方法点拨 (1)选择大棚薄膜或温室玻璃的颜色时，应根据色素对不同光的吸收量及生产需要进行选择，一般选用无色薄膜或玻璃。
(2)叶绿体是进行光合作用的基本单位，具备进行光合作用的条件，注意不同部位发生的反应过程有所不同。
课后作业
1．D [叶片中的色素对可见光中不同波长的光吸收量不同，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收量最低。]
2．D [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上和基质中，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，也就是说叶绿体内不含有与呼吸作用有关的酶。]
3．D [叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，对绿光吸收较少，所以叶片呈现绿色。在其他条件相同的情况下，用白光、蓝光、红光、绿光照射绿叶，绿光照射时光合速率最低，产生的淀粉最少，遇碘着色最浅。]
4．D [本题考查绿叶中色素的提取和分离实验中应注意的问题。叶绿体色素的滤液绿色过浅的原因包括外因和内因两部分。内因如植物种类不同、叶片衰老程度不同或叶片久置未见光等；外因如研磨不充分，叶绿素没有释放出来，或加入的提取液太多，过度稀释了滤液等。]
5．D [加入碳酸钙的目的是防止色素被破坏，用无水乙醇或丙酮提取色素而不是分离滤液中的色素。]
6．A [叶绿体中的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上扩散得快，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。这样，几分钟之后，叶绿体中的色素就在扩散过程中分离开来。在滤纸上，从下往上依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。]
7．D [由题干信息可知研钵Ⅰ中未加入CaCO3和蒸馏水，研钵Ⅱ中未加入95%乙醇，研钵Ⅲ中未加入蒸馏水。解答此题的关键是要知道SiO2、CaCO3和95%乙醇在色素提取中的作用，以及缺少后可能出现的现象，再将三个研钵中可能出现的颜色与题干信息提供的三种颜色对应。色素提取中，SiO2可使研磨充分，CaCO3可保护叶绿素等色素免受破坏，95%乙醇用于溶解色素，色素不溶于蒸馏水。研钵Ⅰ中因未加CaCO3，部分叶绿素被破坏，因此提取液应呈黄绿色；研钵Ⅱ中未加入95%乙醇，色素不能被溶解，因而溶液几乎无色；研钵Ⅲ中能得到正常的提取液，溶液呈深绿色。]
8．C [甲盆麦苗得到的主要是绿光；同样，乙罩的麦苗得到的主要是红光和蓝紫光；丙盆的透明罩能透过各种波长的光，即麦苗能得到各种波长的光，显然丙盆是该实验中的对照组。由于麦苗进行光合作用主要利用的是可见光中的红光和蓝紫光，所以，乙盆与丙盆的麦苗长势相近，而甲盆中的麦苗缺少可利用的光能，长势较差。]
9．D [如图所示是一个绿叶中色素分离的实验装置，所以应把层析液倒入培养皿中，灯芯起到传递层析液的目的，把色素滴到a点让其在定性滤纸上扩散，四个圆圈中扩散最慢的即为圆圈最小的，它应该是呈黄绿色的叶绿素b。]
10．A [叶绿体中的基粒是由几十个类囊体堆叠形成的结构；光合作用有关的酶不仅分布在基粒上，而且还分布在叶绿体基质中。]
11．D [叶绿体主要分布在植物的绿色叶片等见光的部位，不是植物所有细胞均含有叶绿体，如根尖细胞就不含叶绿体。不同的基质中所含化合物的成分不同，功能也不同。叶绿体中具有吸收光能作用的四种色素只分布在叶绿体的类囊体薄膜上，在叶绿体的基质中不含有色素。植物细胞中具有遗传作用的DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中。]
12．(1)如果样本数量太少，会因为偶然误差而影响实验结果 (2)因为种子的胚乳中可能含有Mg，去掉胚乳后，采用不同的培养基为胚的萌发提供营养，以排除这一干扰 (3)光照16
h/d、25℃ (4)对照 Mg、光照和适宜的温度第三章 细胞的基本结构
第9课时 细胞膜——系统的边界
目标导航 1.简述细胞膜的成分和功能。2.进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法。3.认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。
一、细胞膜的制备及成分
1．细胞膜的制备方法
(1)选材
①材料：人或其他哺乳动物________________。
②原因：这样的红细胞中没有细胞核和众多的__________。
(2)方法：把细胞放入清水中，细胞由于吸水________，细胞内容物流出，即可得到细胞膜。
2．细胞膜的成分
(1)主要成分：________和__________。
(2)少量成分：________。
(3)含量最丰富的脂质是________。
(4)与细胞膜功能的复杂程度有关的是__________。
二、细胞膜的功能
1．将细胞与外界环境分隔开
细胞膜将细胞与外界环境分隔开，使细胞成为____________的系统，保障了细胞____________的相对稳定。
2．控制物质进出细胞
细胞膜的控制作用是________的，有些________、________能侵入细胞，使生物体患病。
3．进行细胞间的信息交流
(1)细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关。
(2)细胞间信息交流的方式
①通过体液的运输作用来完成的间接交流
内分泌细胞________血管靶细胞受体靶细胞。
②相邻两个细胞的__________直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合。
③相邻细胞之间形成________，如高等植物细胞之间通过____________相互连接，进行细胞间的信息交流。
知识点一 细胞膜的制备方法
1．科学家常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来研究细胞膜的组成，而一般不采用植物细胞，是因为
( )
A．哺乳动物红细胞容易得到，植物细胞不易得到
B．哺乳动物红细胞在水中容易涨破，植物细胞有细胞壁，不易涨破
C．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构，植物细胞得先去掉细胞壁，再分离细胞膜和其他膜结构
D．哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
2．为获得较纯净的细胞膜，以研究其结构与功能，请你帮助完成下列实验分析并回答相关问题。
(1)最好选取人体哪种细胞做实验
( )
A．成熟红细胞
B．神经细胞
C．白细胞
D．口腔上皮细胞
(2)你选择该材料的原因是__________________________________________。
(3)将选取的材料放入________中，一段时间后细胞将破裂。
(4)经过(3)的实验步骤后，可用下列哪些方法进一步获得较纯净的细胞膜( )
A．静置
B．加热
C．离心
D．过滤
(5)通过有关方法，测得多种细胞膜的化学成分，制作图形如下：
据图分析各种生物的细胞膜的化学组成：
①共同点：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②主要区别：____________________________________________________________。
知识点二 细胞膜的成分
3．下列关于细胞膜的叙述，不正确的是
( )
A．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B．不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同
C．组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
D．癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关
4．科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这些事实说明了组成细胞膜的物质中有
( )
A．糖类和脂质
B．糖类和蛋白质
C．蛋白质和脂质
D．蛋白质和核酸
知识点三 细胞膜的功能
5．将小麦种子浸泡在红墨水中10
min后，取出剖开，出现胚为白色，胚乳为红色，这说明
( )
A．胚有活性，胚乳死亡
B．胚已死亡，胚乳有活性
C．胚和胚乳均有活性
D．胚和胚乳均死亡
基础落实
1．在制备细胞膜的实验中，为获得新鲜的红细胞稀释液，向血液中加入的液体是( )
A．生理盐水
B．质量分数为12.5%的氯化钠溶液
C．蒸馏水
D．质量浓度为0.3
g/mL的葡萄糖溶液
2．动物细胞和植物叶肉细胞的功能差异较大，其主要原因是构成细胞膜的成分中( )
A．脂质不同
B．磷脂不同
C．蛋白质不同
D．水不同
3．下列关于细胞膜的说法中，错误的是
( )
A．细胞膜保障了细胞内部环境的稳定
B．在原始生命的起源过程中，细胞核指导合成了细胞膜
C．有些病毒也能突破细胞膜进入到细胞内部，使机体生病
D．癌细胞的识别功能发生了改变
4．细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细胞壁的功能是
( )
A．保护和交换作用
B．保护和吸收作用
C．保护和支持作用
D．支持和吸收作用
5．细胞膜将细胞与外界环境分隔开的作用不包括
( )
A．保障了细胞内部环境的相对稳定
B．将生命物质与外界环境分隔开
C．使细胞成为相对独立的系统
D．使细胞内物质不能流失到细胞外，细胞外物质不能进入细胞内
6．苋菜细胞的液泡中含有呈紫红色的花青素。将苋菜的叶片切成小块后放入水中，水的颜色无明显变化，若进行加热，随着水温的升高，水的颜色逐渐变红，其原因是
( )
A．细胞壁在加温后受到破坏
B．水温升高，花青素的溶解度加大
C．加热使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能
D．加热使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜
7．取两种不同的海绵动物，使其细胞分散成单个状态，然后掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才相互结合。这可以作为细胞膜哪一功能的典型例子
( )
A．细胞识别
B．免疫
C．控制物质进出
D．排泄
能力提升
8．科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”，那么，血影的主要成分有
( )
A．无机盐、蛋白质
B．蛋白质、糖类
C．脂肪、蛋白质
D．脂质、蛋白质
9．下列关于细胞膜的功能的叙述，不正确的是
( )
A．细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关
B．细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动
C．相邻两个细胞的信息交流全靠细胞间接触
D．细胞膜能控制物质进出细胞，这种功能是相对的
10．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
11.如图表示甲、乙两细胞通过某种方式相联系，以下相关叙述不正确的是
( )
A．图中反映的是细胞膜“控制物质进出细胞膜”的功能
B．若图中甲表示发出信号的细胞，1表示信号分子，则乙是靶细胞，图中2表示受体
C．精子与卵细胞依靠图中模式相互识别
D．图中所示的两细胞间的关系体现了细胞膜“可进行细胞间信息交流”的重要功能
12．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
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
综合拓展
13．为获得纯净的细胞膜，以研究其结构与功能，请你帮助完成下列实验设计和分析有关问题。
(1)你选用人体成熟红细胞做材料的原因是________________________。
(2)通过有关方法，测得多种膜的化学成分如下表：
物质种类膜的类别
蛋白质(%)
脂质(%)(主要是磷脂)
糖类(%)
变形虫细胞膜
54
42
4
小鼠肝细胞膜
44
52
4
人红细胞膜
49
43
8
线粒体内膜
76
24
0
菠菜叶绿体片层膜
70
30
0
依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是____________________；化学物质组成的主要区别有____________________________________。
答案
知识清单
一、1.(1)①成熟的红细胞 ②细胞器 (2)涨破 2.(1)脂质 蛋白质 (2)糖类 (3)磷脂 (4)蛋白质
二、1.相对独立 内部环境 2.相对 病毒 病菌
3．(2)①激素 ②细胞膜 ③通道 胞间连丝
对点训练
1．C [科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯净的细胞膜。从一般的真核细胞中分离出纯净的细胞膜较为困难，因为会有细胞内混杂的其他膜。特别是植物细胞有细胞壁，得先用纤维素酶去掉细胞壁，而且得到的细胞膜也不够纯净。而哺乳动物的成熟的红细胞没有众多细胞器膜，没有细胞核，将其处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜。]
实验链接 实验注意事项
(1)实验中吸取的红细胞稀释液不宜太多。
(2)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，其目的是：使红细胞分散开，不易凝结成块；使红细胞维持原有的形态。
(3)应缓慢滴加蒸馏水，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。实验中载玻片上多余的水要及时用吸水纸吸掉。
(4)本实验过程中注意持续观察红细胞形态的变化。
2．(1)A (2)成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器 (3)蒸馏水 (4)CD (5)①都含有蛋白质、脂质和糖类，且蛋白质、脂质含量较高，糖类含量较低 ②不同生物膜蛋白质的含量不同
解析 (1)(2)哺乳动物成熟红细胞内无细胞核和众多细胞器，故利于提取较纯净的细胞膜。(3)动物细胞在水中会吸水涨破，其内容物流出，即可得到细胞膜。(4)由于内容物与细胞膜密度不同，可通过离心、过滤获得较纯净的细胞膜。(5)从柱形图可看出，各种细胞膜中都含有蛋白质、脂质和糖类，但是这三种成分的含量比例却不同，这与细胞膜的功能有关。
实验链接 实验材料的选取
(1)实验材料选取时，一定要注意简便性，即取材较容易且易于操作。如上述细胞膜制备实验中，选取哺乳动物成熟红细胞，就避免了细胞膜与细胞核膜、细胞器膜的分离操作，使细胞膜的纯化度较高。
(2)实验的选取应使实验现象较明显。如还原糖的鉴定实验中，选用苹果或梨而不选用西红柿作实验材料，就是为了避免实验材料对实验现象的干扰。
3．B [研究发现，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成；在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富；蛋白质在细胞行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多；癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞细胞膜成分中糖蛋白等物质的减少有关。]
方法点拨 (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)正常细胞癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，癌细胞的恶性增殖和转移与这些成分的生成有关。
(3)构成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂更丰富。
4．C
解析
知识链接 细胞膜的成分
成分
所占比例
在细胞膜构成中的作用
脂质
约50%
磷脂是构成细胞膜的重要成分；动物细胞的细胞膜中还含有胆固醇
蛋白质
约40%
蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使
糖类
约2%～10%
与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面，以此作为判断细胞的内、外表面的依据
5.A [本题的目的是培养学生“应用生物学基本知识分析和解决日常生活和社会发展中的有关问题”的能力，即将细胞膜控制物质进出细胞的作用应用到具体情境问题的分析中去。由题意可知，红墨水中的色素分子不能进入胚细胞内，但已进入胚乳细胞中，而色素分子不是细胞所需要的物质，因此具有活性的细胞不会选择不需要的物质，不会被染成红色。反之，如被染色，说明细胞膜失去了控制物质进出的功能，也就意味着细胞已死亡。]
方法点拨 判断细胞死活的方法
(1)染色排除法：如用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成淡蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断出细胞的死活。
(2)观察细胞质是否流动：活的细胞由于不断进行代谢，细胞质是流动的，而死细胞的细胞质是不会流动的。
(3)质壁分离和复原的方法：活的、成熟的植物细胞由于细胞膜具有选择透过性，会在高浓度溶液中发生质壁分离，并在低浓度溶液中自动复原，而死的植物细胞不会有这种现象。
课后作业
1．A [注意题中只是得到红细胞的稀释液，而不是使红细胞破裂或皱缩；在质量分数为12.5%的氯化钠溶液和质量浓度为0.3
g/mL的葡萄糖溶液中，红细胞都会失水皱缩，在蒸馏水中红细胞则会吸水涨破；生理盐水的溶液浓度与红细胞细胞液浓度相当，红细胞能维持正常的形态。]
2．C [细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，而细胞膜功能的不同主要是由于构成细胞膜的蛋白质不同，蛋白质的种类和数量越多，功能越复杂。]
3．B [细胞膜的基本功能是保障了细胞内部环境的稳定，但是有些病毒也能突破细胞膜进入到细胞内部，使机体生病；癌细胞细胞膜表面的糖类成分发生了改变，故识别功能发生改变；在原始生命的起源过程中，作为界膜的膜系统不一定比细胞核发生的更晚。]
4．C [细胞壁位于细胞的最外层，具有较坚韧的支撑性，对细胞有保护和支持作用；由于细胞壁是全透性的，它不具有交换或吸收作用。]
5．D [细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定，细胞膜还能控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞内，细胞不需要的或者对细胞有害的物质不容易进入细胞内。]
6．C [高温将细胞杀死，细胞膜、液泡膜丧失控制物质进出的功能。]
7．A [细胞膜上的糖蛋白与细胞膜的识别作用有关。细胞膜之间的互相识别，是相邻的两种细胞的细胞膜接触，信息就从一个细胞传递给另一个细胞，所以细胞膜的识别作用也是细胞之间信息交流的一种方式。]
8．D [血影即为红细胞膜，细胞膜的主要成分是脂质、蛋白质。]
9．C [相邻两个细胞间的信息交流中的高等植物间通过胞间连丝完成信息交流，不靠细胞间的接触。]
10．A [环境中的有害物质也可能通过细胞膜进入细胞，如重金属离子、病毒、细菌等。]
11．A [图中反映的是细胞与细胞间的信息交流方式，1表示信号分子，2表示细胞膜上的特异性受体，乙是靶细胞。]
12．D [细胞膜上与功能相关的物质是蛋白质，蛋白质的种类和含量越多，膜的功能越复杂。细胞膜可以控制物质进出细胞，细胞需要的物质可以进入，而细胞不需要或对细胞有害的物质则不能进入；细胞的代谢废物可以从细胞内出来。细胞膜的这种控制作用是相对的，一些对细胞有害的物质，甚至病毒，病菌有可能进入细胞。组成生物体的细胞之间要通过信息交流，协调活动，使生物体作为一个整体完成各种生命活动，而细胞间的信息交流主要依靠细胞膜来完成，其形式有三种：激素传递、细胞间直接接触、相邻细胞形成通道三种形式。]
13．(1)成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器，方便操作 (2)都有脂质和蛋白质 细胞膜都含糖类，而细胞器膜不含糖类
解析 人体成熟红细胞无细胞核，无细胞器等结构，方便操作，加入蒸馏水即可让其破裂。通过分析表格中数据可以看出：生物膜的主要成分是蛋白质和脂质；细胞器膜蛋白质含量较高，脂质含量较低；细胞膜都含糖类，而细胞器膜不含糖类。第27课时 动植物细胞有丝分裂的比较、
无丝分裂及观察有丝分裂的实验
目标导航 1.描述动植物细胞有丝分裂过程的异同，说明有丝分裂的意义。2.简述细胞的无丝分裂。3.描述“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验，熟练使用高倍显微镜。
一、动植物细胞有丝分裂的不同、有丝分裂的意义
1．动物细胞的中心粒在________倍增，进入分裂期后，一组中心粒位置不变，另一组中心粒移向__________，两组中心粒发出__________形成纺锤体。
2．分裂末期，细胞膜从细胞的中部____________，把细胞缢裂成两部分。
3．意义
(1)将亲代细胞的____________经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到______________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。
二、无丝分裂
1．特点：分裂过程中不出现__________和__________的变化。
2．过程
(1)________先延长，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：____________的无丝分裂。
三、观察根尖分生组织的有丝分裂
1．实验原理
(1)在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等______________。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于________________的细胞。
(2)高倍镜下观察各个时期细胞内____________的存在状态，就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。
(3)染色体易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色，有利于观察。
2．实验步骤
(1)洋葱根尖的培养：实验前3～4
d，待根长到________。
(2)装片的制作
该过程主要包括：取材、________、________、________、制片。
(3)观察：先______倍镜，后______倍镜。
(4)绘图。
知识点一 动物细胞的有丝分裂
1．鉴定一个正在分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是
( )
A．观察是否有中心体发出星射线
B．观察是否有细胞核的消失和重建
C．观察末期细胞分裂的状态
D．观察是否有染色体形态的变化
2.如图是某动物细胞分裂过程中细胞核内DNA的含量变化，下列叙述正确的是
( )
A．在AB段发生DNA复制，并出现染色单体
B．CD段始终观察不到核膜和核仁
C．CD段该细胞中含有两组中心粒
D．DE段细胞中染色体∶DNA∶染色单体＝1∶1∶1
知识点二 无丝分裂
3．下列关于无丝分裂的叙述错误的是
( )
A．低等生物细胞特有的分裂方式
B．也存在遗传物质的复制过程
C．分裂过程中不出现纺锤丝
D．分裂过程中不出现染色体的变化
4．下列几类细胞中观察不到纺锤丝的是
( )
A．皮肤生发层细胞和蛙的红细胞
B．细菌细胞和蛙的红细胞
C．根尖生长点细胞
D．骨髓细胞和肾细胞
知识点三 观察根尖分生组织的有丝分裂
5．取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色和制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期
( )
A．应该选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程
B．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍镜继续观察
C．如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找
D．如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野亮度
6．在“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验之后，不同班级的同学在一起进行交流，某同学发现，上午第一节课做实验的同学极少能观察到分裂期的细胞，而上午第三节课做实验的同学则大多数能观察到分裂期的细胞，他推测洋葱根尖细胞在一天中的某些时段分裂比较活跃，并就此展开下面的探究活动。
(1)准备
经查资料后知：25℃时洋葱根尖细胞周期为18小时，其中分裂期为1.5小时。所以，要准确掌握洋葱根尖分生区细胞在不同时段的分裂状况，每次取样的时间间隔不应超过______小时。
(2)培养洋葱幼根，制作装片。制作装片的正确步骤是：____________、________、________、制片。
(3)观察装片。
(4)记录观察结果。请将下列记录表中①～⑤的内容补充完整。
①________________________________________________________________________
取样时间： 室温： 记录人： 记录时间：
(5)结果统计与分析。数据显示根尖分生区细胞大多数处于分裂间期，出现这种现象的原因是____________________________________________。
基础落实
1．下列有关“观察植物细胞有丝分裂”实验现象的叙述中，错误的是
( )
A．分生区的细胞呈正方形
B．根尖的整体呈乳白色，尖端(根冠)略显淡黄
C．处于分裂前期的细胞均无核仁
D．向左下方略移动装片，图像向右上方移动
2．下列各项中，能看到完整细胞核的是
( )
A．正在分裂的细菌
B．人的成熟红细胞
C．洋葱根尖细胞有丝分裂的后期
D．蛙的红细胞的分裂过程
3．有关真核细胞分裂的叙述，正确的是(多选)
( )
A．无丝分裂过程核膜不消失
B．动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖
C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D．无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞
4．细胞的无丝分裂之所以叫无丝分裂，主要原因是
( )
A．细胞分裂过程比较简单
B．分裂中无纺锤丝和染色体的出现
C．分裂中细胞核先延长缢裂
D．分裂中整个细胞缢裂为两部分
5．在分裂前期的细胞中，动物细胞区别于高等植物细胞的变化特点是
( )
A．染色质集缩成染色体的方式不同
B．染色体的基本结构不同
C．纺锤丝的来源不同
D．核仁和核膜的解体方式不同
6．用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列叙述正确的是
( )
A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C．观察处于分裂中期的细胞细胞板和染色体清晰可见
D．此实验可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
能力提升
7．下表所列为不同种类细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是( )
细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B．分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞
C．不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D．不同种类细胞的分裂都是同步进行的
8．在对遗传病的分析研究中，常对患者及其亲属体细胞有丝分裂中期的染色体进行照相、放大、分组、比较分析，这是因为
( )
A．中期持续时间短
B．中期的染色体包含两条染色单体
C．中期的染色体最粗大，容易分析比较发现其异常
D．中期染色体形态不再发生变化
9．用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果仅从细胞分裂周期来看，下图中哪种植物作为实验材料最适合
( )
10．下列哪项叙述表明动物细胞正在进行有丝分裂
( )
A．核糖体合成活动加强
B．线粒体产生大量
ATP
C．中心体周围发生许多星射线
D．高尔基体数目增多
11.如图所示洋葱根尖细胞的细胞周期。假设洋葱根尖细胞的细胞周期大多开始于夜晚22∶00点，若要观察洋葱根尖细胞的有丝分裂过程，取材的最佳时间是
( )
A．夜晚22∶00至0∶18之间
B．次日8∶42至10∶42之间
C．次日10∶42至13∶00之间
D．次日0∶18至10∶42之间
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
综合拓展
12．细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：
(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约________h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为______________期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是________________。
(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约________h后，细胞都将停留在S期。
(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24
h，M期时长为1.9
h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用________(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
(5)在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是____________________________________________________________。
答案
知识清单
一、1.间期 另一极 星射线 2.向内凹陷 3.(1)遗传物质 两个子细胞 (2)遗传物质 遗传性状
二、1.染色体 纺锤丝 2.(1)细胞核 细胞核 (2)子细胞 3.蛙红细胞
三、1.(1)分生区细胞 不同分裂时期 (2)染色体(或染色质) 2.(1)5
cm (2)解离 漂洗 染色 (3)低 高
对点训练
1．C [植物细胞和动物细胞有丝分裂过程的不同主要表现在：(1)前期纺锤体的形成方式不同，动物细胞和低等植物细胞中有中心体，在前期由中心体发出星射线构成纺锤体，而高等植物细胞中没有中心体，前期由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体；(2)在细胞分裂的末期形成子细胞的方式不同：植物细胞在赤道板的位置形成细胞板，并由细胞板向四周扩展，最终形成细胞壁，进而形成两个子细胞，而动物细胞在有丝分裂的末期，细胞膜从中部向内凹陷，最后缢裂成两个子细胞。]
知识链接 动植物细胞有丝分裂的比较
2.C [首先根据DNA含量的变化，辨析出各时期所在的区段，BC进行DNA复制，所以AC为间期；D处细胞核内DNA减半，所以DE为末期，则CD为前、中、后期。DNA复制发生在BC段，A错误；在前期核膜、核仁逐渐消失，所以在前期的初期还能清晰见到核膜和核仁，B错误；动物细胞间期中心体复制形成两组中心粒，分别移向细胞两极，C正确；DE段已不存在染色单体，D错误。]
方法点拨 在解答有关DNA、染色体变化曲线图题时，首先要理清细胞分裂过程中染色体、DNA、染色单体的变化规律：
项目
间期
前期
中期
后期
末期
染色体数目变化
2
N
2
N
2
N
4
N
2
N
染色单体数目变化
0→4
N
4
N
4
N
0
0
DNA含量变化
2
N→4
N
4
N
4
N
4
N
2
N
注：假设体细胞内染色体数目为2N
其次一定要看清坐标图中横坐标和纵坐标的含义，明确题目中的要求再去答题，如本题中纵坐标表示核DNA的数目变化，就应与纵坐标表示每条染色体上DNA含量变化的曲线图区别开。
3．A [无丝分裂是指分裂过程中不会出现纺锤丝和染色体的变化的细胞分裂方式。无丝分裂与有丝分裂一样也存在遗传物质的复制过程。无丝分裂在高等动物体内也存在，如蛙的红细胞的分裂。]
知识链接 无丝分裂与有丝分裂有何区别
(1)无丝分裂
(2)无丝分裂与有丝分裂的比较
项目
有丝分裂
无丝分裂
特点
有纺锤丝和染色体的变化
无纺锤丝和染色体的变化
举例
生长发育过程中体细胞的产生
常出现于高度分化成熟的组织，如蛙红细胞的分裂
细胞核
核有规律地解体和重建
核始终存在
4.B [皮肤生发层细胞、根尖生长点细胞、骨髓细胞进行有丝分裂，细菌无染色体，蛙红细胞进行无丝分裂。]
5．C [观察细胞有丝分裂实验过程可以分为制作临时装片(解离→漂洗→染色→制片)和观察两个大步骤。由于解离时细胞已被杀死，所以不能看到一个细胞的连续分裂过程，选项A错误。由于处于分裂期的细胞数目少，在一个视野内有可能不能看到各个时期的图像，所以需要移动装片从周围细胞中寻找其他时期的细胞图像，选项C正确。若要用高倍镜观察某一细胞，应该先在低倍镜下找到并移到视野中央，再换用高倍镜观察，若在低倍镜下没有找到要观察的细胞就换上高倍镜，将更不易找到观察目标，选项B错误。视野的明暗需要调节显微镜的反光镜和光圈，而不是调节细准焦螺旋，选项D错误。]
方法点拨 植物细胞有丝分裂临时装片中的细胞都已经死亡，停留在细胞分裂的某个时期，只能寻找处于各个时期的细胞，不能连续观察一个细胞的各个时期。
6．(1)1.5 (2)解离 漂洗 染色 (4)①洋葱根尖分生区细胞不同时期细胞数量记录表 ②细胞数量 ③分裂期
④分裂间期(③与④可互换) ⑤样本1、样本2 (5)在细胞周期中，分裂间期的时间远大于分裂期的
解析 第(1)小题考查取样的时间，因分裂期为1.5小时，所以取样的时间间隔不应超过1.5小时，否则就无法掌握不同时间段的分裂状况。第(2)小题考查制作装片的步骤，即解离→漂洗→染色→制片，其中漂洗与染色两个步骤易颠倒出错。第(4)小题中①实验表格的填写，是考生很容易忽略的问题，书写时要考虑自变量和因变量，如本题的自变量为不同时期，因变量是细胞数量。第(5)小题要明确问的是为什么看到的细胞大多数处于分裂间期。
实验链接 观察细胞有丝分裂实验的注意事项
(1)解离后一定要漂洗，目的是洗去多余的解离液，防止解离过度和影响染色。
(2)把握好染色时间，3～5分钟即可，否则会染色过度，不易观察细胞中的染色体。
(3)加盖盖玻片时，要防止产生气泡。
(4)用显微镜观察时，遵循“先低后高”的原则。
(5)解离后细胞已被盐酸杀死，不具有活性，应从不同细胞中找出有丝分裂的各时期。
课后作业
1．C [核仁于细胞分裂前期消失，所以前期开始时应有核仁。]
2．D [本题考查真核细胞与原核细胞的比较以及有丝分裂、无丝分裂的比较等相关知识的综合，考查学生“通过分析与综合，理解生物体的结构与功能、部分与整体的相互关系”的能力。细菌是原核细胞，无成形的细胞核；人的成熟的红细胞没有细胞核；只有蛙的红细胞，其分裂方式为无丝分裂，分裂过程是细胞核先伸长，中间凹陷成哑铃形，然后缢裂，细胞质再缢裂，整个过程始终能看到完整的细胞核；而洋葱根尖细胞有丝分裂后期核膜已消失。]
3．AC [无丝分裂在低等动物细胞中比较常见，在哺乳动物等高等动物细胞中很少见，在植物的各种器官的薄壁组织、胚乳细胞中也存在无丝分裂，因此，无丝分裂是普遍存在于各类动植物细胞中的；在无丝分裂中，核膜和核仁都不消失，没有染色体和纺锤丝的出现，但存在DNA的复制；动物细胞分裂的方式有3种，即无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。]
4．B [无丝分裂是相对于有丝分裂而命名的，有丝分裂是由于分裂过程中出现纺锤丝和染色体，所以叫有丝分裂。而无丝分裂是由于分裂过程中不出现纺锤丝和染色体，所以叫无丝分裂。]
5．C [动物细胞有中心体，在分裂前期，已复制的两组中心粒彼此分开，移向相对的两极，由中心体发射出丝状结构——星射线，这是构成纺锤体主要的丝状结构，而高等植物是从细胞的两极发出许多纺锤丝形成纺锤体。]
6．B [间期比分裂期长，所以视野中间期的细胞较多；分裂中期不出现细胞板，它于末期出现；该实验过程中细胞是死亡的，故D错误。]
7．C [从表中数据可以看出，不同种类细胞的细胞分裂间期都比分裂期长，不同种类细胞的细胞分裂间期和分裂期持续的时间不同。]
8．C [由于有丝分裂中期，染色体形态最粗、最短，且数目比较清晰，便于观察清楚。]
9．D [用显微镜观察有丝分裂过程，主要观察分裂期的细胞，因此应选择细胞周期短(分裂旺盛)且分裂期相对较长(看到的分裂期细胞多)的材料。]
10．C [中心体发出星射线，形成纺锤体，说明正在进行细胞分裂。]
11．B [由细胞周期的概念，结合本题可知，分裂期应从次日8∶40开始。]
12．(1)2.2 (2)M 12→24→12 (3)7.4 (4)甲 (5)动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板
解析 (1)题目所求为“最快”，则DNA分子只有到达S期才能被标记，处于S期的最后时期的细胞，经过G2期(2.2小时)就可以到达M期。(2)从刚出现有标记的M期细胞到有标记的M期细胞达到最大值，说明其时间经历是一个M期的时间；由于该细胞中含有12条染色体，且M期为细胞分裂期(包含前期、中期、后期和末期四个时期)，其染色体的数量变化是先加倍后减半，即12→24→12。(3)加入过量胸苷后，只有处于S期的细胞被抑制；刚结束S期的细胞，经过G2、M、G1期后再次到达S期后受到抑制，经历时间为2.2＋1.8＋3.4＝7.4(h)。其他各期细胞达到S期的时间均短于该时间，故加入胸苷7.4
h后细胞都停留在S期。(4)由图可知，甲动物分裂期所占时间比例为1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)×100%＝11.8%；乙动物分裂期的比例是1.9/24×100%＝7.9%，观察染色体形态变化时主要观察的是分裂期的细胞，而分裂期细胞数目的多少与分裂期所占细胞周期的时间的比例呈正相关，因此应选甲动物作为观察材料。(5)洋葱根尖细胞为高等植物细胞，与动物细胞相比，有细胞壁，因此分裂末期两者的主要区别是动物细胞的细胞质从中央向内凹陷，缢裂为两个细胞；而植物细胞中央出现细胞板。第四章 细胞的物质输入和输出
第13课时 物质跨膜运输的实例
目标导航 1.举例说出细胞膜是选择透过性膜。2.尝试提出问题、作出假设，进行探究活动设计。3.进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
一、细胞的吸水和失水
1．原理：渗透作用。
该作用必须具备两个条件：(1)具有__________；(2)半透膜两侧溶液具有__________。
2．动物细胞的吸水和失水原理
(1)外界溶液浓度________细胞质浓度时，细胞________膨胀。
(2)外界溶液浓度________细胞质浓度时，细胞________皱缩。
(3)外界溶液浓度________细胞质浓度时，水分子进出细胞处于动态平衡。
3．植物细胞的吸水和失水
(1)成熟的植物细胞的结构
①细胞壁：__________，即水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。
②细胞内的液体环境：主要指液泡内的__________。
③原生质层
(2)原理和现象
①外界溶液浓度__________细胞液浓度时，细胞失水，发生____________现象。
②外界溶液浓度__________细胞液浓度时，细胞吸水，发生________________现象。
二、物质跨膜运输的其他实例
1．细胞对无机盐离子吸收实例
(1)水稻吸收____________多，吸收____________较少，番茄吸收____________较多，吸收__________较少。
(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显________血液中碘的含量。
(3)不同微生物对不同__________的吸收表现出很大的差异。
2．物质跨膜运输的特点
(1)物质跨膜运输并不都是__________________的。
(2)细胞对于物质的输入和输出有__________。
3．细胞膜的功能特点
细胞膜和其他生物膜都是______________膜。
知识点一 渗透现象及其原理
1．如右图所示，烧杯内装有蒸馏水，下部封有半透膜的长颈漏斗内装有淀粉和食盐溶液，开始时，漏斗颈内的液面与烧杯内蒸馏水的液面相同。过一段时间后，用碘液和硝酸银溶液分别检测蒸馏水中的物质。整个实验过程中所观察到的现象是
( )
①漏斗颈内的液面下降 ②漏斗颈内的液面上升 ③烧杯内的液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成 ④烧杯内的液体遇碘液变蓝
A．①②
B．②③
C．③④
D．①⑤
知识点二 细胞的吸水和失水
2．假定将甲乙两个同种植物的成熟细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中，两种溶液均比细胞液的浓度高，蔗糖分子不能透过膜，甘油分子可以较快地透过膜。在显微镜下连续观察，甲乙两细胞的变化是
( )
A．甲、乙两细胞发生质壁分离后，不再发生质壁分离复原
B．甲、乙两细胞发生质壁分离，但乙细胞随后又发生质壁分离复原
C．甲、乙两细胞发生质壁分离，但随后甲细胞又发生质壁分离复原
D．甲、乙两细胞均发生质壁分离，后又均发生质壁分离复原
知识点三 物质跨膜运输的其他实例
3．用相同的完全培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在二者的吸水率几乎相同的情况下，72
h后原培养液中部分离子浓度发生了如下表所示的变化(表中数据为72
h后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比)。分析下表不能得出的结论是
( )
K＋
Mg2＋
Ca2＋
SiO
水稻
17.0
105
117
19.5
番茄
19.1
85
59.6
118
A.不同植物对同一离子的需要量是不同的
B．与番茄相比，水稻对SiO需要量大，对Ca2＋需要量小
C．不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的
D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
基础落实
1．我国民间用盐渍法保存食品的原理是
( )
A．食盐水中的Cl－有杀菌作用
B．浓盐水中含O2少，细菌无法生存
C．渗透作用使细菌失水死亡
D．渗透作用使鱼肉细胞过度失水
2．若向日葵的某种细胞间隙的溶液浓度为a，细胞液浓度为b，细胞质基质浓度为c，则当它因缺水而萎蔫时，三者间的浓度关系是
( )
A．a>b>c
B．a>c>b
C．b>c>a
D．b>a>c
3．下列各项不可以通过质壁分离实验加以证明的是
( )
A．成熟植物细胞的死活
B．原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大
C．成熟的植物细胞能进行渗透吸水
D．蛋白质、淀粉、纤维素的吸水性依次递减
4．将紫色洋葱表层细胞置于0.3
g/mL的蔗糖溶液中，光镜下所观察到的现象是
( )
①液泡逐渐变小，颜色由浅变深 ②液泡逐渐变小，颜色由深变浅 ③原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团
④细胞膜、液泡膜结构明显 ⑤原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液
A．①③
B．①③④
C．②③
D．①③⑤
5．将水稻培养在有各种营养元素的培养液中，发现水稻吸收硅多，吸收钙少。这说明( )
A．水稻培养液中硅和钙的浓度不同
B．水稻根细胞对于物质的输入和输出具有选择性
C．水稻根细胞吸收硅的能力弱，吸收钙的能力强
D．硅是小分子，钙是大分子
6．质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指
( )
A．细胞质、细胞壁
B．原生质层、细胞壁
C．细胞质基质、细胞壁
D．原生质、细胞壁
能力提升
7．下列关于生物膜和半透膜说法正确的是
( )
A．半透膜是生物膜的一种
B．植物细胞发生质壁分离时，细胞膜相当于半透膜
C．生物膜和半透膜的主要成分都是脂质和蛋白质
D．半透膜可以让离子和小分子通过，生物膜只可以让部分离子和部分小分子通过
8．下列关于植物对离子选择性吸收的叙述，不正确的是
( )
A．植物对离子选择性吸收的特征与其生活环境相适应
B．根细胞膜上某种离子的载体蛋白的有无，决定对离子选择吸收的种类
C．根细胞膜上某种离子的载体蛋白的多少，影响对离子选择吸收的多少
D．根呼吸强度也影响植物对离子吸收的选择性
9.将新鲜的苔藓植物叶片，放入其中加有少量红墨水的质量浓度为0.3
g/mL的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到苔藓细胞的状态如右图所示。此时，部位①和②的颜色分别是
( )
A．无色、绿色
B．红色、绿色
C．红色、无色
D．红色、红色
10．紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到的正确图示是
( )
11．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
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
综合拓展
12．下表是一组用新鲜洋葱表皮进行的实验处理和结果，请分析回答：
(1)洋葱表皮细胞在第1、2、3组实验中均发生了质壁分离现象，其内部结构基础和外在条件分别是__________________________________________________________________
_______________________________________________________________________。
(2)比较第1和第2组实验结果的差异，说明___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)比较第1和第3组实验结果，出现实验结果差异性的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)比较第1和第4组实验结果，出现实验结果差异性的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
知识清单
一、1.(1)半透膜 (2)浓度差 2.(1)小于 吸水 (2)大于
失水 (3)等于 3.(1)①全透性 ②细胞液 ③细胞 液泡 半透膜 (2)①大于 质壁分离 ②小于 质壁分离复原
二、1.(1)SiO Mg2＋、Ca2＋ Mg2＋、Ca2＋ SiO
(2)高于 (3)矿物质 2.(1)顺相对含量梯度
(2)选择性 3.选择透过性
对点训练
1．B [淀粉是大分子物质，不能透过半透膜，因此漏斗内液体与烧杯中蒸馏水之间的渗透压不平衡，水分子通过半透膜进入漏斗，使其液面上升；烧杯内的蒸馏水中无淀粉，遇碘不变蓝。食盐溶液中的离子可以透过半透膜，所以烧杯内的液体遇硝酸银溶液有白色沉淀生成。]
方法点拨 (1)渗透和扩散：物质从高浓度一侧向低浓度一侧运动叫做扩散，如氧气从浓度高的地方向浓度低的地方运动，即一种分子顺相对浓度梯度的运动。水分子和一些小分子物质是按照一般扩散作用的原理从分子密度高的地方向分子密度低的地方运动，能够自由通过细胞膜，这种跨膜运输也属于扩散。其中水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透。
(2)常用的半透膜有以下材料：玻璃纸、猪膀胱、鱼鳔、鸡蛋内皮等，其特点是允许小分子物质透过，不允许大分子物质透过。
2．B [成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，可发生渗透作用。甲、乙两细胞均处在外界溶液浓度大于细胞液浓度的环境中，开始时，甲、乙两细胞都要发生质壁分离，但蔗糖分子不能透过原生质层，所以甲细胞不能发生质壁分离复原，而甘油分子可以较快地通过原生质层，到达细胞液，细胞液的浓度升高，细胞吸水，发生质壁分离复原。]
方法点拨
析图：
(1)A曲线：由于放在清水中，细胞吸水，体积胀大。
(2)B曲线：由于细胞外KNO3溶液浓度高于细胞内，故细胞失水发生质壁分离；又由于细胞向其内部吸收K＋和NO，使细胞液浓度上升，高于细胞外溶液浓度，细胞吸水，质壁分离复原。
(3)C曲线：蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度→质壁分离，又由于细胞不吸收蔗糖分子，故不会自动复原。
3．D [由题干可获取的主要信息有：①培养水稻和番茄的原培养液中各离子浓度相同，②表中数据的计算方式是实验后离子浓度占实验前同种离子浓度的百分比，比值越大说明对该离子的吸收量越小，反之越大。解答本题时应首先理解表中数据表示的意义，再进行逐项分析。由表中每一列数据分析可知，不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同，水稻吸收的SiO多，对Ca2＋、Mg2＋吸收少，而番茄吸收的Ca2＋和Mg2＋较多，对SiO吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。因此选项A、B、C正确，选项D所表述的内容不能从表中数据得出。]
方法点拨 (1)培养溶液中某离子的浓度低于初始浓度，说明植物吸收离子的比例大于吸收水的比例。
(2)培养溶液中某离子的浓度高于初始浓度，说明植物吸收离子的比例小于吸收水的比例。
(3)植物对不同离子的吸收具有选择性。
(4)植物吸收水和吸收离子是两个相对独立的过程。
课后作业
1．C [盐渍法就是人为造成外界溶液浓度大大高于细菌细胞内溶液的浓度，让细菌失水死亡，从而阻止细菌的繁殖来保存食品。]
2．B [细胞因缺水而萎蔫时，必定是渗透失水，即水分子渗透方向是：细胞液→细胞质基质→细胞间隙。水分子是从低浓度溶液向高浓度溶液扩散，所以a>c>b。]
3．D [渗透吸水的细胞学基础是细胞具有原生质层和原生质层内外的溶液具有浓度差。一个活的、成熟的植物细胞是具备这样的细胞学基础的，所以当这样的植物细胞与外界环境溶液相接触时，细胞液就可以与外界溶液发生渗透作用。质壁分离就是靠渗透作用来实现的。D项为亲水性物质，与吸胀作用有关，故质壁分离不能证明D项内容。]
4．A [因外界蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，洋葱表皮细胞将不断失水，使得液泡变小，而细胞液中色素不能随水透过原生质层，因此颜色加深。由于液泡和原生质层的不断收缩，可见③现象出现，光镜下既看不清结构又辨不清蔗糖的存在。]
5．B [水稻吸收硅多，而吸收钙少，体现了细胞对于物质的输入和输出具有选择性。]
6．B [成熟的植物细胞可以发生质壁分离现象。原因是成熟的植物细胞中央有一个大液泡，其内的细胞液有一定浓度，与外界溶液之间可形成浓度差。另外，细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成的原生质层可看做是一层半透膜，它与细胞壁的伸缩性不同，当细胞失水时，原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，从而导致两者的分离。]
7．D [生物膜相当于半透膜，半透膜不是生物膜；植物细胞发生质壁分离是原生质层相当于半透膜，半透膜可以是人工合成的如玻璃纸。]
8．D [生物膜选择透过性的结构基础是膜上载体蛋白的种类和数量。载体蛋白的种类决定膜对离子是否吸收，载体蛋白的数量决定膜对离子吸收数量的多少，植物与其生存环境是相适应的，不同环境中无机盐离子的种类和数量不完全相同。根呼吸强度影响根对无机盐离子的吸收速率，但不影响选择性。]
9．B [由于细胞壁对溶液具有全透性，故①处为红墨水；②处有叶绿体，内含叶绿素，为绿色。]
10．C [细胞核应该位于细胞质中；液泡内有花青素导致液泡为紫色。]
11．C [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，所以硅离子明显降低，说明水稻吸收Si的载体多。因为离子的吸收是主动运输的过程，所以与溶液离子的浓度没有什么直接的关系。]
12．(1)内部结构基础是有原生质层和原生质层内外两种溶液体系的存在；外在条件是原生质层内外两种溶液体系存在浓度差
(2)高浓度的溶液加快质壁分离现象的出现，但由于引起细胞过度失水，导致细胞死亡，使质壁分离复原不能发生
(3)尿素是可以被细胞吸收的小分子物质，随着尿素分子不断进入细胞内部，当细胞内外溶液浓度趋于一致时，质壁分离就自动复原
(4)高温使细胞死亡，死亡的细胞原生质层失去选择透过性，不能发生质壁分离
解析 提高从图表中获得信息的能力(如图：该实验自变量有3组，不同浓度的蔗糖溶液、不同溶液、不同温度)；理解植物细胞质壁分离的原理及应用。第20课时 探究酵母菌细胞呼吸的方式
目标导航 1.简述细胞呼吸的概念及理解。2.进行酵母菌细胞呼吸方式的探究。
一、细胞呼吸的概念
细胞呼吸是指有机物在________内经过一系列的________________生成________或其他产物，释放出________并生成________的过程。
二、探究酵母菌细胞呼吸的方式
1．实验原理
(1)酵母菌代谢特点
酵母菌是____________菌，在有氧和无氧条件下都能生存，可通过测定酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物，来确定酵母菌细胞呼吸的方式。
(2)产物检测
①检测CO2的产生
CO2可使____________变混浊，也可使__________________由蓝变绿再变黄。
②检测酒精的产生
橙色的重铬酸钾溶液，在________条件下与乙醇(酒精)发生化学反应，变成__________。
2．实验流程
(1)配制酵母菌培养液：取20
g新鲜的____________，分成两等份，分别放入等体积的锥形瓶A(500
mL)和锥形瓶B(500
mL)中。再分别向瓶中注入240
mL质量分数为5%的______________。
(2)实验装置的组装
①有氧条件装置：如图甲。
②无氧条件装置：如图乙。
(3)实验现象及分析
①甲、乙两装置石灰水都变浑浊，说明__________________________________。
②甲装置的浑浊程度比乙装置的强，且浑浊快，说明___________________________。
③取A、B两瓶中的酵母菌培养液的滤液等量，分别滴加溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液发现A瓶中滤液不变色，B瓶中所取滤液变成灰绿色。说明__________________________
________________________________________________________________________。
3．实验结论
酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行____________。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__________________，还产生少量的____________。
知识点 探究细胞呼吸的方式
日常生活中人们常用酵母发面蒸馒头，某学生计划探究酵母菌的细胞呼吸方式，并设计了下列对照实验，请你帮助他完成有关内容。
(1)实验目的：探究酵母菌的细胞呼吸方式。
(2)实验原理：细胞的不同呼吸方式释放的能量多少不同，但每种方式所释放的能量中都有一部分以________形式散失，从而导致细胞周围的环境温度________。
(3)材料用具：酵母菌培养液，质量浓度为0.1
g/mL的葡萄糖溶液、液体石蜡油、蒸馏水、保温瓶、温度计、棉花。
(4)实验步骤
①将质量浓度为0.1
g/mL的葡萄糖溶液加热后冷却备用。
②取3个保温瓶，编号为A、B、C，并将C瓶设计为对照。
③在3个保温瓶中分别加入等量____________________________________。
④A瓶中再加入___________________________________________________，
B瓶中再加入_____________________________________________________，
C瓶中再加入_____________________________________________________。
⑤3个保温瓶中均放入温度计，用棉花轻轻塞上瓶口，并保证保温瓶通气。
⑥24小时后观察并记录3个保温瓶中温度的变化。
(5)实验结果及分析
A瓶温度________(填“大于”“小于”或“等于”)B瓶温度，原因是______________________________________________。
(6)实验结论是：__________________________________________________________。
基础落实
1．下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，以下说法中正确的是
( )
A．两个装置均需要在黑暗条件下进行
B．装置乙在Ⅲ处可检测到有酒精生成
C．装置乙中应让Ⅱ先静置一会再与Ⅲ连接
D．装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2
2．在检测酵母细胞呼吸产物时，常用到的一些特殊的颜色反应，下列描述不正确的是
( )
A．CO2可使澄清的石灰水变浑浊
B．CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
C．乙醇在碱性条件下能与灰绿色的重铬酸钾溶液反应变成橙色
D．乙醇在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
3．交警为检测司机是否存在酒后驾驶的违章行为，用来检测司机呼出的气体的试剂是
( )
A．斐林试剂
B．双缩脲试剂
C．重铬酸钾的浓硫酸溶液
D．苏丹Ⅲ溶液
4.请据图回答：经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)( )
A．A处上升，B处下降
B．A、B两处都下降
C．A处下降，B处上升
D．A、B两处都不变
5．下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是
( )
A．细胞呼吸是重要的放能反应
B．细胞呼吸是细胞中有机物的一系列氧化分解过程
C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D．细胞呼吸是细胞与环境间的气体交换
能力提升
6．下图是某同学验证呼吸作用产生二氧化碳的实验装置，在透明的容器B中放入湿润的活种子。以下说法正确的是
( )
A．从C瓶导出的气体中，氧气的含量与空气相比没有变化
B．种子不进行光合作用，检测到的二氧化碳是呼吸作用产生的
C．在黑暗条件下，种子不进行呼吸作用
D．在光照条件下，澄清石灰水不会变浑浊
7．酵母菌被广泛应用于发酵，为研究酒精发酵的产物，某研究小组设计了如下图所示的装置。1号、2号试管中均加入3
mL蒸馏水和少许0.1%的溴麝香草酚蓝水溶液(若酸性较强时，溴麝香草酚蓝水溶液呈黄色)。下列有关叙述合理的是
( )
A．1号试管可以去除或将1号试管中的溴麝香草酚蓝水溶液换成澄清石灰水
B．该装置无法检验CO2的生成，仍需再补充其他装置
C．温度偏高导致发酵管内O2少，酵母菌繁殖速率减慢，不利于发酵
D．为使发酵管中含有尽量少的O2，应先将葡萄糖溶液煮沸，待冷却后加入鲜酵母，再加入少许石蜡油，使之浮于混合液表面
8.图中所示烧杯内装有含酵母菌的葡萄糖溶液，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CO2进入试管内
B．酵母菌进行光合作用时放出CO2
C．酵母菌进行无氧呼吸时放出CO2
D．酵母菌进行有氧呼吸时放出CO2
9.某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响，进行了甲、乙2组实验，实验装置如图所示，除图中实验处理不同外，其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是
( )
10.在一普通的锥形瓶中，加入含有酵母菌的葡萄糖溶液，如图所示。在以下有关坐标图中，不正确的是
( )
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
综合拓展
11.图中表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下细胞呼吸的情况。
材料用具：保温桶(500
mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度为0.1
g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设：酵母菌在有氧条件下细胞呼吸比无氧条件下细胞呼吸放出的热量更多。
(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：
装置
步骤一
步骤二
步骤三
A
加入240
mL的葡萄糖溶液
加入10
g活性干酵母
①________
B
加入240
mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液
②________
加入石蜡油，铺满液面
(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是____________，这是控制实验的______变量。
(3)要测定B装置因细胞呼吸引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出对装置C的实验处理：
装置
步骤一
步骤二
步骤三
C
③__________
④__________
加入石蜡油，铺满液面
(4)实验预期：在适宜条件下实验，30
min后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是____________(用“<、＝、>”表示)，则假设成立。
答案
知识清单
一、细胞 氧化分解 CO2 能量 ATP
二、1.(1)单细胞真 (2)①澄清石灰水 溴麝香草酚蓝水溶液 ②酸性 灰绿色 2.(1)食用酵母菌 葡萄糖溶液 (3)①酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸产生CO2
②
酵母菌有氧比无氧时放出的CO2多且快 ③无氧时酵母菌分解葡萄糖的产物还有酒精
3．细胞呼吸 二氧化碳和水 细胞呼吸产生酒精
二氧化碳
对点训练
(2)热能 升高 (4)③备用的葡萄糖溶液 ④适量的酵母菌培养液和液体石蜡油 与A瓶所加酵母菌培养液等量的酵母菌培养液 与A瓶所加酵母菌培养液等量的蒸馏水 (5)小于 酵母菌无氧呼吸放出的能量比有氧呼吸放出的能量少 (6)酵母菌的细胞呼吸方式包括有氧呼吸和无氧呼吸两种(或兼性厌氧)
解析 本题的实验目的为探究酵母菌的细胞呼吸方式，故控制好单一变量(有氧或无氧环境)是关键；具体表达实验步骤时，要注意体现出等量原则，对于实验结果的分析，由于酵母菌有氧呼吸放出的能量比无氧呼吸放出的能量多，故A瓶温度小于B瓶温度。
实验链接 对照实验的常用方法和解题思路
(1)对照实验常用方法
①空白对照：设置两组实验，一组给予该实验的自变量处理，另一组不作任何处理。例如，温度影响过氧化氢的分解实验，设置温度为90℃的实验组和温度为常温的空白对照。
②自身对照：只设置一组实验，通过比较实验对象在实验前后现象的变化来说明问题，不再另设对照实验。例如，洋葱表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原实验，就是自身对照实验。
③条件对照：设置两组实验，在实验所要研究的自变量方面，进行不同的处理。例如过氧化氢酶与无机催化剂Fe3＋对过氧化氢的催化效率的比较实验，一组的自变量是过氧化氢酶，另一组的自变量是Fe3＋。
④相互对照：通常设置多组实验，这些组都给予自变量处理，只是在处理的量或程度方面有所差别，通过它们之间的相互比较来说明问题。例如温度对酶活性影响实验，设置温度有三组分别是：0℃、60℃、100℃。
(2)对照实验设计题的一般解题思路
①明确实验目的：认真阅读题干，找出关键性叙述，搞清实验是解决什么问题，是验证性实验还是探究性实验，题干对于实验方法是否有所提示。
②明确实验的自变量和无关变量以及因变量是设计的关键。
课后作业
1．C [该题实际上是对酵母菌两种不同条件下呼吸产物的探究。正确解答该题首先看单一变量的操作是否合理，无关变量的控制是否正确；然后看反应变量的检测是否明显、清楚。]
2．C [乙醇在酸性条件下(浓硫酸)能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色。]
3．C [橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精生成灰绿色的硫酸铬，利用此原理可检测酒精的存在。]
4．C [小白鼠有氧呼吸消耗同摩尔的氧气，呼出同摩尔的二氧化碳，由于二氧化碳被NaOH溶液吸收，导致瓶内气体的量减少，气压降低，使U形管内的液面A处下降，B处上升。]
5．D [细胞呼吸又叫呼吸作用，是指细胞内有机物经氧化分解释放能量的过程。]
6．B [容器B中的种子在有光和无光时均只进行呼吸作用，因此要消耗氧气产生CO2，在光照条件下，由于种子不进行光合作用故不会吸收呼吸作用产生的CO2，因此澄清的石灰水变浑浊。]
7．D [1号试管起对照作用。酵母菌产生的CO2会使2号试管中的溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄色，无需补充其他装置。80℃条件下导致酵母菌死亡和发酵过程中酶变性失活。酵母菌在无氧条件下发酵产生酒精；发酵前将葡萄糖溶液煮沸，会使其中的O2逸出；冷却后加酵母菌是防止高温杀死酵母菌；加石蜡油是为了避免O2进入溶液，以达到隔绝空气的目的。]
8．C [这是一道与化学有关的综合题。只有CO2能够与Ca(OH)2发生反应生成CaCO3，使澄清的石灰水变混浊；酵母菌是真菌，不能进行光合作用；烧杯被石蜡密封，因此酵母菌主要进行无氧呼吸，CO2就产生于无氧呼吸过程。]
9．C [本题考查O2对酵母菌代谢过程的影响。据题图知，甲脱气培养，酵母菌只进行无氧呼吸；乙不脱气培养，酵母菌进行有氧呼吸，产生的CO2总量多于甲。此实验为培养初期阶段，所以CO2总量一直呈快速上升趋势。]
10．B [解决此题，首先要明确所给条件：密封的锥形瓶中，内含酵母菌的葡萄糖溶液。根据此条件，酵母菌可以在其中大量繁殖，葡萄糖的含量应逐渐降低，最后被分解利用完，所以C选项是正确的。锥形瓶中缺乏氧气，酵母菌此时的细胞呼吸为酒精发酵，分解葡萄糖产生酒精和CO2，酒精的含量升高，到葡萄糖完全消耗掉，酒精的浓度不再增加，所以A坐标图是正确的。酒精发酵过程中产生的CO2溶于水形成H2CO3，随时间的延长，H2CO3的浓度升高，溶液的pH逐渐降低。由于CO2在水中的溶解度一定，且H2CO3??CO2＋H2O，所以溶液pH降到一定程度后便不再降低，所以坐标图D是正确的。由于葡萄糖的量是一定的，被酵母菌利用后便逐渐减少，酵母菌繁殖速率逐渐减慢，所以坐标图B是错误的。]
11．(1)①不加入石蜡油 ②加入10
g活性干酵母 (2)去除氧气 自 (3)③加入240
mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液 ④不加入活性干酵母 (4)A>B>C
解析 (1)该实验要探究酵母菌在有氧和无氧条件下的细胞呼吸方式，所以A、B两装置内的自变量应为氧气的有无，其他条件要保持完全相同。(2)B装置内煮沸葡萄糖溶液是为了完全除去其中溶解的氧气，从而制造无氧环境。(3)装置C作为装置B的对照，测定细胞呼吸引起的温度变化，两装置内的自变量应为进行细胞呼吸的酵母菌的有无。(4)一段时间后，内部进行了有氧呼吸的A装置中的温度>进行了无氧呼吸的B装置中的温度>无酵母菌的C装置中的温度，则假设成立。第14课时 生物膜的流动镶嵌模型
目标导航 1.了解生物膜流动镶嵌模型的基本内容。2.了解科学研究是一个不断探究、不断完善的漫长过程。
一、对生物膜结构的探索历程
时间(人物)
实验依据
结论或假说
19世纪末欧文顿
对植物细胞进行通透性实验，发现可以溶于______的物质更容易通过细胞膜
膜是由________组成的
20世纪初
对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析
膜的主要成分是________和__________
1925年荷兰科学家
从红细胞中提取的脂质铺成单分子层，其面积是红细胞表面积的____倍
膜中的脂质分子必然排列为____________
1959年罗伯特森
电子显微镜下看到细胞膜清晰的__________三层结构
所有的生物膜都由______—______—______三层结构构成，是________的结构
1970年
________标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
细胞膜具有________
1972年桑格和尼克森
新的观察和实验证据
提出为大多数人所接受的__________模型
二、流动镶嵌模型的基本内容
1．基本构成
(1)基本支架：________________，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：__________蛋白质分子可以运动。
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。
知识点一 对生物膜结构的探索历程
1．变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了
( )
A．细胞膜具有选择透过性
B．细胞膜具有一定的流动性
C．细胞膜具有全透性
D．细胞膜具有保护作用
2．下面是一组关于细胞膜的实验，请分析回答下列问题：
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___________________________________________________。
知识点二 流动镶嵌模型的基本内容
3．如图表示细胞膜的流动镶嵌模型，有关叙述不正确的是
( )
A．具有①的一侧为细胞膜的外侧
B．①与细胞表面的识别有关
C．②是构成细胞膜的基本支架
D．细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
4．下列关于细胞膜的叙述中，不正确的是
( )
A．细胞膜的结构特点对它完成各种生理功能非常重要
B．细胞膜表面的糖蛋白具有特异性
C．细胞膜与细胞内其他膜结构有结构和功能上的联系
D．细胞膜的功能特性是具有流动性
基础落实
1．下列说法中，与生物膜发现史不一致的是
( )
A．欧文顿在实验基础上提出，膜是由脂质组成的
B．荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层面积为红细胞表面积的两倍。他们由此推出：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
C．罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的
D．科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合，证明了细胞膜的流动性
2．一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小，而面积扩大，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
3．当具有蛋白质衣壳的SARS病毒侵入人体后，体内的淋巴细胞就能识别这一异物，并产生相应的抗体。淋巴细胞之所以能识别SARS病毒，是因为其细胞膜上具有
( )
A．磷脂分子
B．糖被
C．蛋白质
D．抗原
4．用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质，用绿色荧光染料标记鼠细胞表面的蛋白质。把人和鼠的两细胞融合。融合后的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，将融合后的细胞在适宜的条件下培养，保持其活性，会出现的现象是
( )
A．细胞表面只发红色荧光
B．细胞表面只发绿色荧光
C．细胞表面一半发红光，一半发绿光
D．细胞表面红、绿荧光均匀分布
5．细胞膜与其完成各种生理功能相适应的极为重要的结构特点是
( )
A．磷脂分子排列成双分子层
B．两侧膜物质分子排列不对称
C．球蛋白分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层
D．膜物质分子的运动使其具有一定的流动性
6．细胞膜常常被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以推断细胞膜的主要化学成分是( )
①糖类 ②磷脂 ③磷酸 ④蛋白质 ⑤水 ⑥核酸
A．①④
B．②④
C．②⑥
D．①③
7．经实验测定植物细胞的强度大于动物细胞，是由于它含有较多的
( )
A．核酸
B．脂质
C．纤维素
D．蛋白质
能力提升
8．异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是
( )
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子组成
B．细胞膜的外表面有糖蛋白
C．细胞膜具有一定的流动性
D．细胞膜具有选择透过性
9．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列能反映该特点的是
( )
①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合 ②变形虫能伸出伪足 ③小肠绒毛上皮细胞对Na＋、K＋的吸收 ④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核 ⑤植物细胞质壁分离和复原实验
A．①②③
B．①②④
C．①②⑤
D．①②④⑤
10．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
11．据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为
( )
A．细胞膜具有一定的流动性
B．细胞膜是选择透过性膜
C．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架
D．细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
12．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是
( )
A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
13．细胞膜上的蛋白质分子
( )
A．在细胞膜内外侧对称分布
B．是不能运动的
C．与细胞膜的功能有关
D．在细胞膜内侧与糖类结合形成糖蛋白
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．下图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答：
(1)图中[B]________的基本组成单位是________，构成细胞膜基本支架的结构是[ ]________________。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ]____________。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有________性，这是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的____________结构？
(5)细胞膜的外侧是________(M、N)侧，判断的依据是__________________________
________________________________________________________________________。
(6)细胞膜的这种结构模型被称为____________。
答案
知识清单
一、脂质 脂质 脂质 蛋白质 2 连续的两层 暗—亮—暗 蛋白质 脂质 蛋白质 静态 荧光 流动性
流动镶嵌
二、1.(1)磷脂双分子层 流动 (2)①表面 嵌入 横跨
②大多数 2.(1)外表 (2)蛋白质 糖类 糖蛋白 (3)识别 保护 润滑
对点训练
1．B [根据细胞膜的选择透过性，细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子物质也可以通过，而其他的离子、小分子物质和大分子物质则不能通过。变形虫可以吞噬整个细菌，显然不能说明细胞的选择透过性，而恰好表明细胞膜具有一定的流动性。]
知识链接 证明细胞膜具有流动性的实例
(1)草履虫取食过程中食物泡的形成以及胞肛废渣的排出。
(2)变形虫捕食和运动时伪足的形成。
(3)白细胞吞噬细菌。
(4)分泌蛋白的释放过程。
(5)受精时生殖细胞的融合过程。
(6)制备单克隆抗体时的细胞融合。
(7)红细胞通过狭窄毛细血管时发生的变形。
(8)精细胞形成精子时发生的变形。
(9)酵母菌在出芽生殖时长出芽体。
(10)人—鼠细胞的融合实验。
(11)变形虫的切割实验。
(12)植物细胞的质壁分离和复原实验。
2．(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
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。
方法点拨 领悟细胞膜成分的分析方法
(1)用溶解脂质的溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解，脂质分子进入到溶剂中，说明细胞膜中含有脂质分子。
(2)用蛋白酶处理细胞也能破坏膜结构，说明细胞膜的化学组成中含有蛋白质。
3．D [图中①是糖蛋白，②是磷脂双分子层，③是蛋白质分子。糖蛋白主要与细胞的信息交流和识别有关，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，蛋白质是生物膜中的功能分子，细胞膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质有关。]
方法点拨 生物膜的基本骨架是磷脂双分子层；糖蛋白分布于细胞膜的外侧与细胞间的信息交流和识别有关。
4．D [细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，该特点与细胞分泌蛋白的分泌等生理功能有关。细胞膜表面的糖蛋白具有识别作用，并具有特异性。细胞膜与内质网膜可以直接相互转化，细胞膜与高尔基体膜之间可以通过囊泡进行间接转化。细胞膜的功能特性是具有选择透过性。]
知识链接 细胞膜的流动性和选择透过性的区别和联系
(1)区别：具有一定的流动性是细胞膜的结构特点，即磷脂分子是运动的，大多数蛋白质分子也是运动的。选择透过性是细胞膜的功能特点，即水分子、被选择的离子和小分子可以通过，大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。
(2)联系：细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，才能表现出选择透过性，如细胞膜中的部分蛋白质充当了载体，运输物质进出细胞，只有它是运动的，才能运输物质。
课后作业
1．C [罗伯特森在电镜下看到的细胞膜的“暗—亮—暗”的三层结构，提出生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成的。]
2．A [细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质分子，而且这些分子不是静止的，而是可以运动的，且物质的运动与温度有关，在一定的温度范围内，当温度升高时，运动增强，使细胞膜的相对面积增大、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，也不能反映细胞膜的结构特点。]
3．B
此题考查细胞膜的识别功能。
→糖被
4．D [由于组成膜的蛋白质分子可以运动，所以应当是两种颜色的荧光均匀分布，证明细胞膜具有流动性。]
5．D [细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，而这种流动性对于维持生物体的生命活动有重要作用。这种结构特点使细胞具有选择透过性，如水分子、细胞所需要的离子、小分子物质可以跨膜运输。总之，这种结构特点对于细胞完成各种生理功能非常重要。]
6．B [脂质溶剂溶解的一般是脂质物质，在选项中只有磷脂是脂质物质；蛋白酶能催化蛋白质水解。因此，可以推断细胞膜的化学成分是磷脂和蛋白质。]
7．C [植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，它的化学成分主要是纤维素和果胶，纤维素有较强的韧性和抗牵拉性。细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。]
8．B [磷脂和蛋白质是构成细胞膜的主要组成成分；细胞膜的流动性是细胞膜的结构特点；选择透过性是细胞膜的功能特点；细胞膜表面的糖蛋白具有细胞识别的功能。]
9．C [解答本题的关键是：首先要理解细胞膜的流动会影响其形态的变化。一般来说，细胞膜形态的改变都是膜上的蛋白质分子和磷脂分子运动的结果。第二，逐项分析实例，确定细胞膜是否发生了形态的变化，从而得出答案。膜的融合、伪足及质壁分离和复原实验都是反映细胞膜具有流动性的典型例子。细胞对Na＋、K＋的吸收是通过细胞膜的运输功能实现的。核糖体合成的蛋白质通过核孔进入细胞核，不需要通过细胞膜。]
10．C [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。]
11．C [磷脂占细胞膜总量的50%左右，并形成双分子层的基本支架。磷脂与胆固醇、脂肪酸、维生素D等物质都属于脂质，具有相似的物理性质。根据相似相溶原理，脂质分子容易通过细胞膜。]
12．A [因磷脂分子的头部亲水、尾部疏水，且油滴内部贮油，所以磷脂的尾部向着油滴内，头部向油滴外，由单层磷脂分子构成。]
13．C [细胞膜中的两层磷脂分子形成基本支架，蛋白质分子以覆盖、镶嵌、贯穿等形式存在于细胞膜上，与细胞识别、物质运输等功能有关。]
14．(1)蛋白质 氨基酸 D 磷脂双分子层 (2)E 糖蛋白 (3)流动 组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可以运动的 (4)蛋白质 (5)M
M侧有多糖与蛋白质形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧 (6)流动镶嵌模型
解析 细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层，膜外侧有糖被。细胞膜的功能主要由蛋白质承担。第二章 组成细胞的分子
第3课时 细胞中的元素和化合物
目标导航 1.简述组成细胞的主要元素。说出构成细胞的基本元素是碳。2.尝试检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质，探讨细胞中主要化合物的种类。3.认同生命的物质性。
一、组成细胞的元素
1．与非生物界的关系
组成细胞的化学元素，在________________中都能够找到，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)构成细胞的最基本元素是______。
二、组成细胞的化合物
1．种类及含量
(1)无机化合物有______________；
(2)有机化合物主要有________、脂质、__________、核酸；
(3)占细胞鲜重最多的化合物是______；
(4)占细胞鲜重最多的有机物是__________；
(5)占细胞干重最多的化合物是__________。
2．有机物的检测
材料
试剂
颜色反应
可溶性还原糖
苹果、梨
斐林试剂
________色沉淀
脂肪
花生
苏丹Ⅲ
________色
苏丹Ⅳ
红色
蛋白质
豆浆、牛奶
双缩脲试剂
______色
淀粉
面粉
碘液
蓝色
知识点一 组成细胞的元素
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．下列关于微量元素的叙述，错误的是
( )
A．微量元素是生物生活所必需的，是含量很少的元素
B．微量元素是维持正常生命活动不可缺少的元素
C．细胞中所有微量元素的总和少于3%
D．所有的占生物体总质量万分之一以下的元素都是微量元素
知识点二 细胞内的化合物
3.如图表示人体细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量，以下按①②③④顺序排列，正确的是
( )
A．水、蛋白质、糖类、脂质；N、H、O、C
B．蛋白质、糖类、脂质、水；O、C、N、H
C．水、蛋白质、脂质、糖类；H、O、C、N
D．蛋白质、水、脂质、糖类；C、O、H、N
4.右图为细胞的组成部分，如果该图表示的是组成细胞质的各种化学元素，则A应该是______；如果该图为组成细胞的化合物，则A应该是______；如果该图是已经完全脱水后的细胞中的生命物质，则A是________。
知识点三 生物组织中有机物的鉴定
5．下列关于实验鉴定糖类、蛋白质和脂肪操作的叙述中，正确的是
( )
A．鉴定还原糖类的斐林试剂甲液与乙液，可直接用于蛋白质的鉴定
B．鉴定脂肪的存在，要用显微镜观察是否有被染成橘黄色或红色的颗粒
C．鉴定可溶性还原糖时，先加入斐林试剂甲液摇匀后，再加入乙液
D．鉴定蛋白质时，双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后再加入含样液的试管中
6．不同的有机物与某些物质反应有特殊的显色反应，实验中常以此来鉴定不同的有机物。肾小球肾炎病人常出现水肿，其尿液
( )
A．与二苯胺反应呈蓝色
B．与斐林试剂反应呈砖红色
C．与苏丹Ⅲ染液反应呈橘黄色
D．与双缩脲试剂反应呈紫色
基础落实
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．下列各种物质在活细胞中的含量从少到多的正确顺序是
( )
A．核酸、无机盐、蛋白质、水
B．无机盐、蛋白质、核酸、水
C．蛋白质、水、糖类、核酸
D．脂质、蛋白质、无机盐、核酸
3．无机自然界中最丰富的元素是O、Si、Al、Fe，而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，这说明生物界和非生物界具有
( )
A．多样性
B．分割性
C．统一性
D．差异性
4．用不同的化学试剂可以检测某些物质的存在。在植物和动物体内存在着许多物质，用斐林试剂可以检测还原糖(如葡萄糖、麦芽糖)的存在，用双缩脲试剂可以检测蛋白质的存在。医学上，可用这两种试剂检验尿液以进行疾病诊断。请分析，这两种试剂能够诊断的疾病应该是
( )
A．糖尿病、肠炎
B．胃炎、肾炎
C．糖尿病、肾炎
D．胃炎、肠炎
5．下列哪一项实验处理没有显色反应
( )
A．用碘处理淀粉
B．用斐林试剂处理葡萄糖(水浴50℃～65℃)
C．用双缩脲试剂处理蛋白质
D．用碘处理麦芽糖
6．构成细胞内生命物质的主要有机成分是
( )
A．蛋白质和核酸
B．水和蛋白质
C．蛋白质和无机盐
D．水和核酸
7．在实验室鉴定蛋白质时，需事先留出一些样液的目的是
( )
A．与反应混合液的颜色做对照
B．失败后重做一遍
C．鉴定还原糖用
D．留作下一次实验用
能力提升
8．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
9．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
10．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
11．以花生子叶为实验材料进行脂肪的检测时，制作临时装片的步骤是
( )
①盖上盖玻片 ②切子叶 ③苏丹Ⅲ染液染色 ④滴蒸馏水 ⑤用酒精洗去浮色
A．④②①③⑤
B．②④①③⑤
C．④②③①⑤
D．②③⑤④①
12．在下列三支试管中分别加入一些物质，甲试管：豆浆；乙试管：人体必需的8种氨基酸溶液；丙试管：牛奶和蛋白酶。则上述三支试管中加入双缩脲试剂振荡后，有紫色反应的是
( )
A．甲、乙、丙
B．甲、乙
C．乙、丙
D．甲、丙
13．在生物实验中，可以根据与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中的有关有机化合物的存在。在下列实验列表中，正确的是
( )
选项
待检测的物质
使用试剂
呈现颜色
A
苹果中的还原糖
斐林试剂
橘黄
B
马铃薯中的淀粉
双缩脲试剂
蓝色
C
花生中的脂肪
苏丹Ⅳ
红色
D
大豆中的蛋白质
斐林试剂
紫色
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每100克含维生素A
5毫克、维生素C
9.3毫克、钙(Ca)45毫克、磷(P)50毫克、铁(Fe)8毫克，以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
(1)实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。
(2)实验原理：淀粉可用________来检测，可溶性还原糖可用________试剂来检测。
(3)实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。
(4)实验步骤：
Ⅰ.鉴定可溶性还原糖：
①制备洋葱组织样液，取样液2
mL注入试管；
②________________________________________________________________________；
③观察颜色变化。
Ⅱ.鉴定淀粉：
①制备洋葱组织样液，取样液2
mL注入试管；
②________________________________________________________________________；
③观察颜色变化。
(5)预期实验结果与结论：
现象
结论
①若步骤Ⅰ出现______________________________，步骤Ⅱ出现____________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉
②若步骤Ⅰ__________________________________，步骤Ⅱ________________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉
③若______________________________________________________________
说明洋葱鳞茎中所含糖类________________________
答案
知识清单
一、1.无机自然界 相对含量 2.(1)C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg (2)Cu、Fe、Zn、Mn、B、Mo (3)C、H、O、N (4)C
二、1.(1)水和无机盐 (2)糖类 蛋白质 (3)水 (4)蛋白质 (5)蛋白质 2.砖红 橘黄 紫
对点训练
1．C [碳元素在生物界中含量较高，而在非生物界中含量很少，所以A项不对；动植物之间所含元素的种类相差不大，但各种化学元素的含量不同，所以B、D项不对。]
知识链接 生物界与非生物界之间存在着统一性和差异性，统一性体现在它们所含的元素种类基本相同，差异性体现在所含元素的含量显著不同。不同生物，组成它们的化学元素种类大体是相同的，但各种元素的含量不同，由此分为大量元素和微量元素，碳元素是构成细胞的最基本元素。
2．D [考查对微量元素的理解。微量元素是指生物生活所必需，但是需要量很少的一些元素。每种微量元素的含量都少于生物体总质量的万分之一，它们的含量虽少，但对于生物体的生命活动不可缺少。由于组成细胞的元素中，C、H、O、N、P、S
6种元素是组成细胞的主要元素，共占细胞总量的97%以上，因此微量元素的总和少于3%。综上所述，A、B、C三项都是正确的，只有D项是错误的。有些元素在生物体内的含量虽然很少，但却不一定是生物体生活所必需的，与微量元素的概念不符。]
思路导引
3．D [细胞鲜重中：化学元素的相对含量由大到小依次为O、C、H、N；化合物中相对含量由大到小依次为水、蛋白质、脂质、糖类。]
思路导引 ①明确细胞是鲜重状态还是干重状态。
②分析图中各物质含量高低顺序是②>①>③>④。
③回忆细胞中各元素和化合物的含量。
4．O 水 蛋白质
解析 组成细胞的化学元素中O元素含量最多，达到65%；组成细胞的化合物中，水分含量最多，达到60%～95%；而组成细胞的化合物中，蛋白质占干重的50%以上。
5．B [斐林试剂的甲、乙液要混合后使用，而双缩脲试剂则先用A液，摇匀后再加B液，不能混合，而且所用CuSO4溶液浓度不同。脂肪的鉴定用苏丹Ⅲ染液(染成橘黄色)或苏丹Ⅳ染液(染成红色)，需要用显微镜观察组织细胞内是否有显色颗粒。]
知识链接 还原糖与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；淀粉遇碘变蓝色；蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
6．D [肾小球肾炎病人的肾小球毛细血管壁的通透性增大，大分子蛋白质也滤出到原尿中，导致血浆蛋白减少，血浆渗透压下降，引起组织水肿。肾小球肾炎病人的尿液中含有蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定。]
思路导引
②鉴定蛋白质的方法是什么？
课后作业
1．B [组成生物体的各种化学元素中，占细胞干重最多的元素是C；组成生物体的最基本元素是C；生物体含量最多的元素是O。]
2．A [在活细胞中水约占85%～90%，无机盐约占1%～1.5%，蛋白质约占7%～10%，脂质约占1%～2%，糖类和核酸约占1%～1.5%。]
3．D [组成生物体的化学元素在自然界中都可以找到，说明生物界和非生物界具有统一性，而含量上的差别很大，这说明生物界和非生物界具有差异性。]
4．C [糖尿病患者的尿中含有葡萄糖，可用斐林试剂诊断；肾炎患者肾小球毛细血管的通透性增强，蛋白质分子进入原尿，而且不能被肾小管重吸收，进入尿液，可以用双缩脲试剂诊断。]
5．D [淀粉遇碘变蓝；用斐林试剂处理葡萄糖(水浴50℃～65℃)产生砖红色的沉淀；用双缩脲试剂处理蛋白质产生紫色反应；碘处理麦芽糖无反应。]
6．A [注意题干中说的是主要有机成分，要从有机物功能角度来判定，水的含量虽然最多，但不是有机成分，答案为A项。]
7．A [鉴定蛋白质的原理是双缩脲试剂与蛋白质发生颜色反应，实验时事先留出一些样液是为了与反应后的混合液作对照，从而得出准确的结论。]
8．B [本题考查对人体细胞内主要元素含量的掌握情况。由于水是细胞鲜重中含量最多的化合物，故占细胞鲜重的百分比最多的元素是O；细胞干重中蛋白质相对含量最多，而蛋白质中含氧原子较少，所以占人体细胞干重的百分比最多的元素是C。]
9．B [根据题干所给出的条件，无法判断出C元素的含量，因此C项错误；C元素是基本元素，但并不是所有化合物都含C元素，因此A项错误；C元素在生物体内有重要作用，但并不能排除其他元素的重要性，故D项也错。]
10．D [活细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质和脂质，故图1中A代表水，B代表蛋白质，C为脂质；活细胞中元素含量最高的是O，其次为C、H，故图2中a代表O，b代表C，c代表H。]
11．D [以花生子叶为实验材料进行脂肪的检测时，将子叶切成薄片，然后在花生子叶薄片上滴2～3滴苏丹Ⅲ染液染色3分钟，用吸水纸吸去染液，再用50%的酒精洗去浮色，滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片。]
12．D [双缩脲试剂与蛋白质混合产生紫色反应。甲试管中的豆浆主要成分是蛋白质；丙试管中牛奶虽然能被蛋白酶分解，但蛋白酶本身就是蛋白质。氨基酸不能与双缩脲试剂反应。]
13．C [还原糖＋斐林试剂砖红色沉淀；淀粉＋碘液→蓝色；脂肪＋苏丹Ⅳ→红色；蛋白质＋双缩脲试剂→紫色。]
14．(2)碘液 斐林 (4)Ⅰ.②加入新制的斐林试剂1
mL混匀，将试管置于50℃～65℃的水浴锅中加热2
min
Ⅱ.②加入2滴碘液 (5)①砖红色沉淀 蓝色 ②出现砖红色沉淀 不出现蓝色 ③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色 没有还原糖只有淀粉
解析 本实验是探究性实验，目的是探究洋葱鳞茎中所含的糖类是淀粉还是可溶性还原糖。向洋葱组织样液中加入碘液，若出现蓝色，说明含有淀粉；加入斐林试剂，水浴加热2
min后，若出现砖红色沉淀，说明含有可溶性还原糖。预期实验结果与结论时，注意有三种不同情况：①同时含有可溶性还原糖和淀粉；②只含有可溶性还原糖；③只含有淀粉。第29课时 细胞的衰老、凋亡与癌变
目标导航 1.描述细胞衰老的特征。2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。3.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。4.说出癌细胞的主要特征和致癌因子。5.讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式。
一、细胞的衰老
1．个体衰老与细胞衰老的关系
(1)单细胞生物：细胞衰老或死亡也就是________衰老或死亡。
(2)多细胞生物：体细胞总在不断__________，总有一部分细胞处于________________状态。从总体上看，个体衰老过程也是组成个体的________普遍衰老的过程。
2．细胞衰老的过程、特征和原因
(1)过程：是细胞的____________和____________发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
(2)特征
①细胞内的水分__________，结果使细胞__________，体积________，细胞新陈代谢的速率________。
②细胞内________________降低。
③细胞内的________随着细胞衰老而____________。
④细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积____________，核膜________，染色质收缩、染色________。
⑤________________改变，使物质运输功能________。
(3)原因：普遍接受的是__________学说和________学说。
二、细胞凋亡和细胞坏死
1．细胞凋亡
(1)概念：由________所决定的细胞________________的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的________调控，所以也常常被称为________________。
(2)意义：多细胞生物体完成正常的________，维持________________的稳定，抵御________________的干扰。
2．细胞坏死：细胞坏死是在种种________因素影响下，由于细胞正常代谢活动________或________引起的细胞损伤或死亡。
三、癌细胞的概念与主要特征
1．癌细胞的概念
有的细胞受到____________的作用，细胞中____________发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的________细胞。
2．主要特征
(1)在适宜的条件下，癌细胞能够____________。体细胞一般能够分裂__________次，而癌细胞却____________。
(2)癌细胞的____________发生显著变化，如正常的成纤维细胞呈__________形，当变成癌细胞后，就变成______形了。
(3)癌细胞的________发生了变化。由于细胞膜上的________________等物质减少，使得癌细胞彼此之间的__________显著降低，容易在体内________和________。
知识点一 细胞衰老
1．老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”，原因是(多选)
( )
A．细胞呼吸速率加快
B．细胞中抗氧化作用的酶活性降低
C．细胞膜通透性改变
D．紫外线照射引起色素沉积
2．人衰老的红细胞具有下列哪些特征
( )
①水分减少，细胞萎缩 ②新陈代谢的速度减慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升 ⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变
A．①②③④⑤⑦⑧
B．①②③⑤⑥⑦⑧
C．①②③⑤⑥⑧
D．①②③④⑤⑧
知识点二 细胞凋亡
3．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
知识点三 细胞癌变
4．据新华社华盛顿2009年9月14日电，美国研究人员14日公布的研究成果表明，在化疗的同时让实验鼠服用糖尿病治疗药物二甲双胍，可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散。下列有关描述正确的是
( )
A．正常鼠长期接触患癌鼠，其细胞癌变几率增加
B．癌症是致癌因子引发的，患病几率与实验鼠年龄无关
C．一只切除免疫器官鼠与一只正常鼠患癌症的几率相同
D．二甲双胍不可能使细胞表面的糖蛋白减少
5．下列有关癌症的叙述，不正确的是
( )
A．癌细胞是由于人体内正常细胞的原癌基因被致癌因子激活所产生的
B．由于癌细胞易分解和转移，所以手术切除癌肿瘤的患者仍有复发的可能
C．对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗是为了杀死患者体内残余的癌细胞
D．从媒体广告上看，有的治癌药物的药效可达95%以上，因而癌症的治疗并不困难
基础落实
1．下列关于细胞凋亡的叙述中，不正确的是
( )
A．发生在生物个体的生长发育过程中
B．受到基因的控制
C．细胞坏死也是凋亡的一种形式
D．按照一定程序发生的细胞死亡
2．下列说法中错误的是
( )
A．对草履虫来说，细胞的衰老就是个体的衰老
B．从总体上看，多细胞生物衰老的过程，也就是组成个体的细胞普遍衰老的过程
C．多细胞生物体内的细胞，总有一部分处于衰老或走向死亡的状态
D．在衰老的生物体内，没有细胞增殖
3．《科学》杂志评出“饿死肿瘤研究”为“2004年世界十大科技突破”之一。临床实验结果显示：一种抑制肿瘤血管生长的药物与传统化疗药物结合，可延长癌症患者的存活期。这里利用的原理不包括
( )
A．抑制癌细胞的分裂
B．减少癌细胞的营养供应
C．阻止癌细胞的增殖
D．诱发癌细胞基因突变
4．细胞衰老的原因中，能被大家普遍接受的是
( )
①生物体生命活动中产生了大量自由基造成的 ②细胞中的营养物质无法正常供应造成的 ③细胞中产生的代谢废物大量积累所致 ④染色体上的端粒不断被“截短”造成的
A．①③
B．②④
C．①④
D．①③④
5．下列关于动物细胞凋亡的叙述，正确的是
( )
A．细胞癌变属于细胞凋亡
B．细胞凋亡属于正常生理过程
C．细胞凋亡属于细胞分化过程
D．细胞凋亡与基因表达无关
6．癌细胞与正常细胞相比，与RNA和DNA合成有关的酶的活性显著增加，相应地，核酸的分解速率明显降低。这与癌细胞具有的哪种特征有关
( )
A．能够无限增殖
B．细胞呈现球形
C．细胞彼此间的黏着性降低
D．细胞呼吸以无氧呼吸为主
7．下列因素中，与细胞癌变无关的是
( )
A．紫外线照射
B．亚硝胺污染
C．温室效应
D．遗传物质改变
能力提升
8．下列关于细胞生命历程的说法，不正确的是
( )
A．表皮细胞的脱落是细胞凋亡的结果
B．细胞分化是基因选择性表达的结果
C．细胞衰老和细胞癌变都导致细胞形态发生变化
D．癌细胞膜上的糖蛋白较少，呼吸速度减慢，形态结构发生明显的变化
9．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降低，导致在体内易分散和转移
10．下列关于细胞增殖、分化、癌变和衰老的叙述中，不合理的是
( )
A．细胞总体的衰老导致个体的衰老，但细胞衰老不等同于有机体的衰老
B．体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制，细胞增殖受环境影响
C．细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞全能性的实现与分化无关
D．细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系
11．2002年诺贝尔生理学或医学奖分别授予英国科学家悉尼·布雷内、美国科学家罗伯特·霍维茨和英国科学家约翰·苏尔斯顿，以表彰他们发现了在器官发育和“编程性细胞死亡”过程中的基因规则。“编程性细胞死亡”是细胞的一种生理性、主动性的自觉自杀行为，似乎是按编好了的“程序”进行的，犹如秋天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡又称为“细胞凋亡”。下列说法中错误的是
( )
A．人体发育成熟之前的阶段，总体来说细胞新生的多，死亡的少
B．发育成熟后，人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段
C．在人体中，如果不该死亡的细胞过多地死亡，人体就会出现衰老现象
D．控制“编程性细胞死亡”的基因有两类，一类是抑制细胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的，两种基因相互作用控制细胞正常死亡
12．下列对细胞凋亡的叙述和理解，不正确的是
( )
A．蝌蚪在变态期，尾部细胞将发生凋亡，从而使其能转变成正常的成体蛙
B．细胞的凋亡有助于消除体内衰老的细胞
C．细胞凋亡是由致病因子引发的急性损伤，引起细胞破裂，导致炎症反应
D．细胞凋亡的特征是散在的、逐个地从正常组织中死亡和消失，机体无炎症反应
13．动物细胞的细胞质中有一种与细胞衰老有关的复合体结构，其组成物质全部是由基因控制合成的，其中一些物质是由线粒体DNA控制合成的，由这种复合体结构变化引起的细胞衰老
( )
A．只受细胞核控制
B．只受细胞质控制
C．受细胞核和细胞质共同控制
D．不受细胞核和细胞质控制
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．据报道，一些河北销往北京的红心鸭蛋，含有有毒工业染料“苏丹红四号”。此消息让人吃惊，好在北京市食品办已经采取紧急措施，要求全市暂停销售所有河北产的红心鸭蛋，以待检测，但市民对食品市场的安全感不可避免地会受到伤害。请利用以下材料设计实验探究苏丹红四号是否可能诱导大鼠肝癌的发生。
实验题目：探究苏丹红四号是否可能诱导大鼠肝癌的发生，并与剂量有关。
实验材料和用具：大鼠若干只，普通饲料，三种不同剂量的苏丹红四号溶液A、B、C(分别为低、中、高浓度)，其他所需条件均满足。
实验原理：正常细胞中的________在________的作用下被激活，使细胞变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
实验步骤：(请简要写出)
步骤1：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
步骤2：甲组每天饲喂一定量的普通饲料＋苏丹红四号溶液A；乙组每天饲喂等量普通饲料＋苏丹红四号溶液B；
_________________________________________________
_______________________________________________________________________。
步骤3：______________________________________________________________。
步骤4：两年后，检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠肝癌的发生率。
实验结果预测与结论：
如果四个组大鼠肝癌的发生率依次是丙>乙>甲>丁_________________________
________________________________________________________________________；
(2)如果甲组、乙组、丙组大鼠肝癌的发生率相近，且高于丁组，说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
知识清单
一、1.(1)个体 (2)更新着 衰老或走向死亡 细胞
2．(1)生理状态 化学反应
(2)①减少 萎缩 变小
减慢 ②多种酶的活性 ③色素 逐渐积累 ④增大
内折 加深 ⑤细胞膜通透性 降低 (3)自由基
端粒
二、1.(1)基因 自动结束生命 程序性 细胞编程性死亡
(2)发育 内部环境 外界各种因素 2.不利 受损 中断
三、1.致癌因子 遗传物质 恶性增殖 2.(1)无限增殖 50～60 不受限制 (2)形态结构 扁平梭 球
(3)表面 糖蛋白 黏着性 分散 转移
对点训练
1．BC [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，沉积在细胞体内，加速细胞的老化，从而形成老年斑。]
方法点拨 细胞衰老特征的记忆方法：“一大一小一多两低”
(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．C [衰老的细胞共具有以下五项特征：(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速度减慢。(2)有些酶的活性降低。(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。(4)呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深。(5)细胞膜通透性改变。根据上述特征判断：①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征，但由于红细胞没有细胞核，因此还应除去⑦。]
思路导引 本题考查细胞的衰老特征，解答本题时首先要明确细胞衰老的共有特征和人的红细胞结构。
3．AD [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。]
知识链接 细胞凋亡与细胞坏死的区别
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，它是一种非常正常的病理性的细胞死亡。
4．D [细胞癌变是在某些致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，是遗传物质的改变而不是一种传染病；细胞癌变的发生与生物体的年龄、身心状况都有关系，年龄越大，免疫力越低，细胞癌变的几率越大；癌细胞在体内容易转移和扩散，主要是因为细胞膜上糖蛋白减少，依题意，二甲双胍可抑制癌细胞的扩散，所以不可能使细胞表面的糖蛋白减少。]
知识链接 癌细胞的概念、特点、形成原因及癌症的防治
(1)概念：由于受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，不能正常完成细胞分化，而变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
(2)主要特征：①无限增殖；②形态结构发生变化；③在体内易分散和转移(这是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降低)。
(3)原因：环境中的致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变。
①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。人和动物细胞的染色体上本来就存在与细胞癌变有关的原癌基因和抑癌基因。
②癌变的机理：
(4)癌症的防治：①预防：尽量避免接触各种致癌因子，加强锻炼，增强体质。②治疗：从癌细胞分裂的特征入手，人为地控制间期DNA的复制或有关蛋白质的合成。
5．D [就癌细胞的形成和特征看，A、B、C三项叙述都正确。由于癌细胞易分散和转移，手术摘除癌肿瘤的患者，其淋巴液中可能存在残余的癌细胞，并且癌细胞增殖不受机体控制，易恶性增殖，使病症再次复发，目前对癌症的治疗有一定进展，但无特效药。]
方法点拨 (1)癌细胞的概念主要有三个关键点：“致癌因子的作用”“遗传物质发生变化”和“恶性增殖细胞”。
(2)癌细胞的特征可从三个方面理解：“不死的细胞”“变态的细胞”和“可分散和转移的细胞”。
课后作业
1．C [细胞坏死是由于外因而导致的细胞非正常死亡，对机体有害；细胞凋亡是细胞自动结束生命的现象，对机体有利。]
2．D [细胞衰老和个体衰老不是一回事。从总体上看，多细胞生物衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但是，多细胞生物的细胞衰老并不代表个体的衰老，在衰老的个体中，仍然存在细胞增殖，产生新的细胞；同样，新生个体中，也存在衰老的细胞。]
3．D [由题干信息可知，药物通过减少癌细胞的营养供应，抑制癌细胞的分裂来阻止癌细胞的增殖。]
4．C [20世纪90年代以来，关于细胞衰老机制的研究取得了重大进展。科学家提出了许多假说，目前为大家普遍接受的是“自由基学说”和“端粒学说”。人们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。]
5．B [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，是一种自然的生理过程。细胞癌变不属于细胞的凋亡，细胞的凋亡也不属于细胞分化。]
6．A [与RNA和DNA合成有关的酶的活性显著增强，核酸的合成量大量增加，说明癌细胞的分裂能力极强。]
7．C [细胞癌变是由于一些致癌因子作用于正常细胞的细胞周期，使原癌基因和抑癌基因发生突变，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致癌因子和化学致癌因子。温室效应不是致癌因子，与细胞癌变无关。]
8．D [癌细胞的代谢加强，故D错误。]
9．A [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，由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性降低，导致癌细胞在体内易分散和转移。]
10．C [细胞的全能性实现，与细胞分化直接相关。]
11．A [考查学生分析题意，提取信息的能力。“编程性细胞死亡”又称为“细胞凋亡”，是细胞的一种生理性、主动性、自觉的自杀行为，由基因控制的细胞正常死亡。]
12．C
本题主要考查细胞凋亡的相关知识，具体分析如下：
13．C [由题干可知，这种复合物是由细胞核DNA和线粒体DNA共同控制产生的，故由其所引起的细胞衰老受细胞核和细胞质共同控制。]
14．原癌基因 致癌因子 步骤1：选取身体健康、发育正常、体重相当的大鼠若干，随机平均分成四组，并编号甲、乙、丙、丁，分别饲养 步骤2：丙组每天饲喂等量普通饲料＋苏丹红四号溶液C；丁组每天饲喂等量普通饲料 步骤3：在相同且适宜的条件下饲养两年 (1)苏丹红四号会诱导大鼠肝癌的发生，而且剂量越大，诱导大鼠肝癌的发生率越高 (2)苏丹红四号会诱导大鼠肝癌的发生，但跟剂量大小关系不大(其他合理的预测与分析也可) (3)如果四个组的大鼠的肝癌的发生率相同，说明苏丹红四号不会诱导大鼠肝癌的发生
解析 根据实验目的“探究苏丹红四号是否可能诱导大鼠肝癌的发生，并与剂量有关”可知，本实验为探究性实验，有多种实验结果和相应实验结论，实验变量是苏丹红四号溶液A、B、C(分别为低、中、高浓度)；实验步骤的一般模式：步骤1：将材料(大鼠)及用具进行分组标号；步骤2：①不施加实验变量(每天饲喂普通饲料)，设为对照组；
②施加实验变量(苏丹红四号溶液A、B、C)，设为实验组；③控制无关变量(大鼠的长势、饲养条件等)，即其他条件相同(步骤2有时被拆分成2个步骤)；步骤3：根据反应变量(大鼠健康情况)，观察、记录数据(大鼠肝癌的发生率)。第11课时 细胞核——系统的控制中心
目标导航 1.简述细胞核的结构和功能。2.尝试制作真核细胞的三维结构模型。3.认同细胞核是生命系统的控制中心。
一、细胞核
1．分布
除了高等植物______________细胞和哺乳动物__________细胞等极少数的细胞外，真核细胞都有细胞核。
2．功能
细胞核是____________库，是细胞________和________的控制中心。
3．结构
(1)图中a的名称是________，其功能是__________________。
(2)图中d的名称是________，其功能是实现核质之间频繁的________________________。
(3)图中c的名称是________，其功能是与某种________的合成以及__________的形成有关。
(4)图中b的名称为________，主要由________和________组成，呈极细的丝状，易被____________染成深色。
二、细胞的概述及模型构建
1．细胞在生命系统中的地位
(1)细胞是最基本的____________。
(2)细胞是生物体______________的基本单位，也是生物体________和________的基本单位。
2．模型构建
(1)概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种________________的描述。
(2)类型：物理模型、____________、____________等。
(3)举例：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于____________，它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。
知识点一 细胞核功能的实验探究分析
1.如图，科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是
( )
A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C．欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验
D．第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
2．用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果去核后三天，再植回一个细胞核，这个变形虫则生活正常。根据上述结果回答：
(1)正常细胞中细胞核与细胞质的关系是____________________________________。
(2)无核部分最终死亡的原因是____________________________________________。
(3)单独的细胞核不能生存的原因是_______________________________。
(4)如果去核后三天，再植入一个细胞核，这个变形虫则生活正常，该实验与(2)进行对比说明：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
知识点二 细胞核的结构
3．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
4．下列关于细胞核的叙述正确的是
( )
A．真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行
B．在显微镜下观察真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D．原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
基础落实
1．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
2．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
3．下列关于模型方法的叙述，错误的是
( )
A．DNA的双螺旋结构模型是物理模型
B．模型要体现事物的本质和规律性联系
C．实物模型的制作首先要考虑是否美观
D．数学模型可以用特定的公式、图表等表示
4．人成熟的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了
( )
A．环境因素的影响
B．功能对寿命的影响
C．遗传因素的影响
D．核、质的相互依存关系
5．蛋白质分子能够通过的结构有
( )
A．线粒体膜和叶绿体膜
B．细胞膜和液泡膜
C．选择透过性膜
D．细胞壁和核孔
6．在细胞核中，易被碱性染料染成深色的物质的主要成分是
( )
①果胶 ②纤维素 ③蛋白质 ④磷脂 ⑤DNA ⑥RNA
A．③⑤
B．①③
C．②④
D．③⑥
7．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
能力提升
8．大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测
( )
A．细胞中的蛋白质主要由核仁合成
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．核仁中有DNA，并控制蛋白质的合成
9．2009年，有3位科学家因构建了显示不同抗生素是如何抑制核糖体功能的三维模型而获得诺贝尔化学奖。下列有关说法错误的是
( )
A．抑制细菌核糖体的功能，细菌就难以存活
B．三维模型可用于研发新抗生素和治疗疾病
C．三维模型的构建与蛋白质和RNA的空间结构相关
D．核糖体中的核酸中含有T
10．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
11．真核细胞单位核膜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．浆细胞
D．口腔上皮细胞
12．对染色质和染色体的错误叙述是
( )
A．染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质
B．染色质和染色体的形态结构、化学成分完全相同
C．染色质或染色体的主要成分是DNA和蛋白质
D．染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中
13．如图所示为植物细胞部分膜结构示意图，它们分别属于哪一部分，按①②③④顺序依次是
( )
A．细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜、核膜
B．细胞膜、叶绿体膜、线粒体膜、内质网膜
C．线粒体膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜
D．叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜、核膜
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．下图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答：
(1)只有在________细胞中，使用电子显微镜才可以看到此图所表示的结构。
(2)结构4是________。
(3)[3]________的主要成分是蛋白质和________。蛋白质类物质通过[ ]进入细胞核。
(4)图中可见[1]________和[5]________的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。
(5)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。
①实验课题：__________________________________________________________。
②实验目的：利用化学试剂检测细胞核核膜中的蛋白质成分。
③实验原理：___________________________________________________________。
④实验材料：细胞核核膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
⑤实验步骤：
第一步：取洁净的试管2支，编号为甲、乙；
第二步：向甲试管中滴加2
mL的细胞核核膜样液，___________________________；
第三步：________________________________________________________________。
⑥实验现象：_____________________________________________________________。
⑦实验结论：____________________________________________________________。
答案
知识清单
一、1.成熟的筛管 成熟的红 2.遗传信息 代谢 遗传
3．(1)核膜 把核内物质与细胞质分开 (2)核孔 物质交换和信息交流 (3)核仁 RNA 核糖体 (4)染色质 DNA 蛋白质 碱性染料
二、1.(1)生命系统 (2)结构 代谢 遗传 2.(1)简化的概括性 (2)概念模型 数学模型 (3)物理模型
对点训练
1．C [细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，但要通过实验证明细胞核决定伞帽的特征，需要同时进行对照实验，以增加实验的说服力；因假根中除细胞核外还有其他物质或结构，故该实验不能证明细胞核是遗传的控制中心或代谢的调控中心，故A、B错；因性状的表达除受细胞核中的遗传物质控制外，还受细胞质中遗传物质及原有的遗传物质控制合成的物质和外界环境因素的影响，故D错。]
实验链接 实验的对照原则
对照原则是设计和实施实验的准则之一。通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。如上述例题中，因无对照实验，故不能证明细胞核的功能。
2．(1)相互依存的统一整体 (2)失去了细胞核的控制和调节作用 (3)细胞核失去了细胞质中营养物质和能量的供应 (4)细胞只有保持结构的完整性才能正常完成各种生命活动
解析 大量的科学实验表明，在真核细胞中，凡是失去细胞核的细胞，既不能生长也不能分裂，如人或哺乳动物成熟的红细胞、植物韧皮部中成熟的筛管细胞等。人工去核后的细胞也不能存活多久，离开细胞质的细胞核存活的时间比离开细胞核的细胞质存活的时间还要短。如变形虫去除细胞核以后，细胞质的代谢逐渐减慢，运动也减慢并逐渐趋于停止，最后死亡，但当在其死亡之前植入一个新的细胞核后，又能恢复生命活动。离开细胞质的细胞核将很快死亡。这个实验表明，变形虫的正常生长、发育和繁殖是在细胞核和细胞质共同作用下完成的。细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动。
知识链接 正确理解细胞质、细胞核与代谢的关系
(1)细胞质与代谢的关系
①活细胞中的细胞质不断流动，有利于细胞内物质运输和细胞器的移动，从而为细胞代谢提供所需物质和有关条件。
②细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。
③各种细胞器都有其独特的结构和功能，在代谢活动中既各司其职，又相互协调，共同完成复杂的生命活动。
(2)细胞核与代谢的关系
①细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢活动的控制中心。
②细胞核控制细胞质的代谢活动，细胞质为细胞核提供营养和能量，细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。
3．A [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液或核基质，而细胞液主要指植物液泡中的液体；核孔虽是某些大分子的运输通道，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，只在核中储存和复制。]
思路导引 本题主要考查细胞核的结构，解答时应事先突破以下知识点：
(1)染色质(或染色体)的成分和特性。
(2)核膜、核孔的结构及特点。
(3)核仁的功能。
4．A [A项核膜属于生物膜，其上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行。B项染色体只有在细胞分裂时才可用显微镜观察到，细胞不分裂时呈染色质状态，观察不到。C项核孔是大分子物质进出细胞核的孔道，但核内DNA分子不能通过核孔进入细胞质，而只在核内储存和复制。D项原核细胞的拟核没有核膜、核仁和染色体，但有DNA。]
思路导引 本题考查真核细胞细胞核的结构以及与原核细胞拟核的区别。解答本题时应明确真核细胞细胞核的结构及其所具有的功能，再结合原核细胞的结构等有关知识予以分析判断。
知识链接 图解染色质与染色体间的关系
课后作业
1．A [新陈代谢的主要场所是细胞质基质。]
2．D [细胞核是细胞生命活动的控制中心。]
3．C [本题考查模型构建的知识，实物模型的制作首先要模拟真实，然后考虑美观。]
4．D [在细胞的结构中，细胞核和细胞质是相互依存的，细胞质为细胞核提供物质和能量，细胞核又指导细胞质内蛋白质的合成，人成熟的红细胞尽管没有了细胞核，但细胞质中尚存在其生活所必需的蛋白质等物质；而人的精细胞在形成精子的过程中把大部分的细胞质和除线粒体外的几乎所有细胞器都丢掉了，剩余的细胞质主要在尾部，而头部主要是细胞核，所以二者的寿命都是较短的。]
5．D [细胞壁具有全透性、核孔是大分子物质进出细胞核的通道。]
6．A [在细胞核中，易被碱性染料染成深色的物质是染色体，其主要由DNA和蛋白质构成。]
7．D [蝾螈受精卵横缢为两部分：无核部分与有核部分相互对照；后来无核部分挤进细胞核后与之前自身前后对照，均说明细胞核控制着细胞的分裂和分化。]
8．B [核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，根据题意可知，核仁应与组成核糖体的必需物质的合成有关。]
9．D [核糖体由RNA和蛋白质组成，RNA中无T。]
10．C [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，离开了细胞的各种细胞器，都不能独立地完成各自的生命活动；病毒不具有细胞结构，但病毒的一切生命活动只有在宿主细胞内才能完成，从这一意义上可以说，细胞是生物体结构和功能的基本单位。]
11．D [本题考查了细胞结构与功能的适应。胰岛细胞具有分泌激素的功能；造血干细胞能够增殖分化为血细胞；浆细胞能够分泌抗体。这三种细胞的代谢旺盛，核孔数目较多；口腔上皮细胞是高度分化的体细胞，不能分裂增殖，也不具有分泌功能，代谢不旺盛，因此核孔数目最少。]
12．B [染色质是指细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质，主要成分是DNA和蛋白质，染色质在分裂间期的细胞核中，形态为细长的丝状，在细胞进入分裂期时，每条染色质细丝就高度螺旋化，缩短变粗，成为一条圆柱状或杆状的染色体。由此可见，染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种存在状态。染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中。只有B项叙述错误。]
13．D [细胞膜为单层膜，而叶绿体、线粒体、核膜都为双层膜结构，但线粒体的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，核膜上有许多核孔。]
14．(1)真核 (2)核仁 (3)染色质 DNA 2 (4)内质网
核膜 (5)①验证细胞核核膜中含有蛋白质成分
③蛋白质与双缩脲试剂发生反应呈现紫色 ⑤向乙试管中滴加2
mL的蒸馏水 向甲、乙两试管中各滴加等量的双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化 ⑥甲试管中液体变为紫色，乙试管中液体无颜色变化 ⑦细胞核核膜中含有蛋白质成分第五章 细胞的能量供应和利用
第17课时 酶的作用和本质
目标导航 1.说明酶在细胞代谢中的作用、本质。2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
一、酶在细胞代谢中的作用
1．细胞代谢
(1)场所：__________内。(2)实质：各种____________的总称。(3)意义：细胞____________的基础。
2．实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解。
(1)实验过程和现象
试管编号
加入物质
处理
现象(气泡多少)
1
2
mL
H2O2溶液
不做处理
________________
2
2
mL
H2O2溶液
90℃水浴加热
________________
3
2
mL
H2O2溶液
加2滴FeCl3溶液
________________
4
2
mL
H2O2溶液
加2滴肝脏研磨液
________________
(2)控制变量
①相关概念
a．自变量：在实验过程中____________的变量。
b．因变量：____________________的变量。
c．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____________。
②原则：在对照实验中，除了要____________外，其他变量都应当________________。
3．酶的作用原理
(1)活化能：分子从____________________________________________所需要的能量。
(2)原理：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用__________，因而____________更高。
(3)意义：使细胞代谢能在________的条件下快速进行。
二、酶的本质
1．探索历程
(1)巴斯德之前：发酵是__________反应，与__________无关。
(2)①巴斯德：发酵与酵母细胞有关，发酵是____________而不是__________________在起作用。
②李比希：引起发酵的是酵母细胞中的____________，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
(3)毕希纳：酵母细胞中的____________能够在__________破碎后继续起催化作用，就像在______________中一样。
(4)萨姆纳：酶是__________。
(5)20世纪80年代初又发现：______________也具有生物催化功能。
2．酶的本质
(1)合成场所：__________内。
(2)本质：具有________________的有机物，其中绝大多数是__________，少数是________。
知识点一 酶在细胞代谢中的作用
1．下表是“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验设计的相关内容。请回答：
试管编号
加入材料
处理方法
实验现象
1
2
mL
H2O2溶液＋2滴清水
室温
无气泡
2
2
mL
H2O2溶液＋2滴清水
90℃水浴加热
少量气泡，带火星的卫生香不复燃
3
2
mL
H2O2溶液＋2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液
室温
较多气泡，带火星的卫生香复燃
4
2
mL
H2O2溶液＋2滴肝脏研磨液
室温
大量气泡，带火星的卫生香猛烈复燃
(1)对照组是____________，实验组是__________________(填试管编号)。
(2)比较1号和2号试管，你得出的结论是___________________；比较3号和4号试管，你得出的结论是______________________________________________________。
(3)某同学按照表中方法做了这个实验，结果3号试管和4号试管的现象刚好相反，他的实验失败的原因可能是：
___________________________________________________
________________________________________________________________________。
知识点二 酶的本质
2．下列有关酶的叙述，正确的是
( )
①酶是有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的在体内转化而来 ③活细胞一般都能产生酶 ④绝大多数酶是蛋白质 ⑤有的酶是RNA ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在细胞代谢、生殖和发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用
A．①②⑤
B．②③⑦
C．③④⑧
D．③④⑤⑧
3．关于酶的叙述中，正确的是
( )
A．酶只有在生物体内才能起催化作用
B．酶都有消化作用
C．新陈代谢的调节过程需要酶的参与
D．酶都是在核糖体上合成的
基础落实
1．所有酶都含有的化学元素包括
( )
A．C、H、O
B．C、H、O、N
C．C、H、O、N、P
D．只有C、H
2．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
3．在一定气候条件下，运用植物细胞质壁分离的实验原理测试田间作物的细胞液浓度，以此法获得作物代谢情况的必要数据。在此项测试中，自变量(实验变量)是
( )
A．制备的一系列浓度检测液
B．一定的温度或其他数据
C．作物细胞质壁分离状态
D．作物细胞液浓度
4．酶具有极强的催化功能，其原因是
( )
A．降低了化学反应的活化能
B．增加了反应物之间的接触面积
C．提高了反应物分子的活化能
D．酶提供使反应开始所必需的活化能
5．下列哪项不符合有关酶的叙述
( )
A．酶是有机物
B．酶的催化效率很高
C．酶起催化作用时，和无机催化剂相同，是降低化学反应的活化能
D．酶在催化反应中本身也发生了变化
6．下列关于过氧化氢的叙述，正确的是
( )
A．在无催化剂存在时，不会分解成水和氧气
B．过氧化氢和水一样无色无味，对皮肤无害
C．Fe3＋和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应
D．在有催化剂存在时，过氧化氢分解反应的平衡点会向分解一侧移动
7．在比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率的实验中，把肝脏制成研磨液的目的是
( )
A．有利于过氧化氢酶的释放
B．保护过氧化氢酶
C．提高过氧化氢酶的活性
D．以上说法都不对
能力提升
8．20世纪80年代科学家发现了一种RnaseP酶，是由20%蛋白质和80%RNA组成，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有这种酶相同的活性，这一结果表明
( )
A．酶的化学本质是蛋白质
B．酶是由蛋白质组成的
C．RNA也具有生物催化作用
D．绝大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是RNA
9．多酶片中含有的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶具有辅助消化的作用。关于酶的叙述，正确的是
( )
A．多酶片中的酶都是蛋白质
B．一个酶分子只起一次作用
C．酶提供反应开始时所必需的活化能
D．食物消化过程需要酶的作用，而细胞内的化学反应不需要酶的作用
10．20世纪80年代，T.R.Cech在研究四膜虫时，发现其
rRNA前体加工除去某些片段的过程中发生“剪接反应”，该反应是在仅有RNA没有任何蛋白质参与的情况下完成的。下列推论最合理的是
( )
A．该反应不需要酶的催化
B．四膜虫体内的这种RNA具有酶的特性
C．所有蛋白质和RNA都是酶
D．有的DNA也可能是酶
11．下列关于酶的叙述中，正确的是
( )
A．人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的细胞内起作用
B．酶的基本组成单位是氨基酸
C．酶的组成元素一定有C、H、O、N
D．酶均是由腺细胞合成的，具有高效性、专一性
12．下列有关酶的研究，按时间先后顺序，正确的是
( )
①斯帕兰札尼证明鸟胃里的化学变化 ②施旺从胃液中提取出胃蛋白酶 ③人们认识鸟胃里无化学变化 ④科学家指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质 ⑤科学家认为，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，少数酶是RNA
A．①②③④⑤
B．③①②④⑤
C．①②④③⑤
D．③①②⑤④
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
综合拓展
13．某同学设计了一组实验装置如下图所示，用于比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率，据此回答下列问题。
(1)本实验的主要目的是探索________________________________________________。
(2)实验步骤：
①制备新鲜动物肝脏的研磨液；
②将滤纸片在肝脏研磨液中浸泡后取出，贴在反应室上侧的内壁；
③_______________________________________________________________________；
④将反应小室旋转180度，变成图B所示状态；
⑤每隔30秒读取并记录量筒中水面的刻度一次，共进行5分钟；
⑥另取相同装置，将滤纸片换为__________________________________________，重复以上步骤。
(3)若两次实验的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是___________________。
答案
知识清单
一、1.(1)活细胞 (2)化学反应 (3)生命活动 2.(1)基本无气泡产生 有气泡产生 有气泡产生 有大量气泡产生 (2)①a.人为改变 b．随自变量变化而变化
c．可变因素 ②观察的变量 始终保持相同 3.(1)常态转变为容易发生化学反应的活跃状态 (2)更显著 催化效率 (3)温和
二、1.(1)纯化学 生命活动 (2)①整个细胞 细胞中的某些物质 ②某些物质 (3)某些物质 酵母细胞 活酵母细胞 (4)蛋白质 (5)少数RNA 2.(1)活细胞 (2)催化作用 蛋白质 RNA
对点训练
1．(1)1号试管 2、3、4号试管 (2)加热能提高过氧化氢分解速率 过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高得多
(3)①肝脏研磨液不新鲜；②没有换滴管，用滴过肝脏研磨液的滴管滴FeCl3溶液
解析 (1)实验过程中可以变化的因素称为变量，其中人为改变的变量称为自变量，随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。(2)从表中数据得出什么结论，关键看自变量是什么，然后看结果是什么。(3)实验误差分析主要从材料的选择是否合理、操作步骤是否规范等方面进行分析。
知识链接 (1)变量：实验过程中可以变化的因素。
(2)自变量：实验要研究的因素，即人为改变的量。
(3)因变量：随自变量的变化而变化的变量。
(4)无关变量：不是要研究的因素，但对实验结果会造成影响，这样的变量称为无关变量。
(5)实验原则：实验设计时，除自变量外，其余因素都保持不变的设计为对照实验，对照实验贯彻了三大原则：单因子变量原则；对照原则；等量原则。
(6)实验组与对照组
接受自变量处理的实验为实验组；没接受自变量处理的实验为对照组。
2．D [酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。活细胞几乎都能产生酶，且酶只有催化作用。]
方法点拨 酶本质的证明实验
(1)证明某种酶的化学本质是蛋白质
实验组：待测酶溶液＋双缩脲试剂→检测是否出现紫色反应；
对照组：已知蛋白质溶液＋双缩脲试剂→出现紫色反应。
(2)证明某种酶的化学本质是RNA
实验组：待测酶溶液＋吡罗红染液→检测是否出现红色；
对照组：已知RNA溶液＋吡啰红染液→出现红色。
3．C [酶虽然是由活细胞产生的，但它的催化作用不一定非在生物体内，只要条件适宜，体内体外都可起催化作用，故A项不正确。酶的催化作用表现在多方面，有的酶促进物质合成，有的酶促进物质分解，只有消化酶才能促进消化，故B也不正确。调节新陈代谢的物质有激素、维生素、无机盐等，酶对代谢过程的化学反应起催化作用，故C正确。在核糖体上合成的物质是蛋白质，所以只有蛋白质类的酶才在核糖体上合成，少数RNA也是酶，不能在核糖体上合成，故D也不正确。]
知识链接 酶知识的正误辨析
正确说法
错误说法
产生场所
凡是活细胞都能产生(不考虑成熟红细胞)
具有分泌功能的细胞才能产生
化学本质
有机物(或多数是蛋白质，少数为RNA)
蛋白质
作用场所
既可在细胞内，也可在细胞外、体外发挥作用
只在细胞内有催化作用
温度影响
低温影响酶的活性，不破坏酶的结构，高温使酶变性失活
低温引起酶的变性失活
作用
酶只起催化作用
酶具有调节、催化等多种功能
来源
生物体内合成
有的来源于食物
课后作业
1．B [蛋白质的基本元素组成为C、H、O、N；核酸的基本元素组成为C、H、O、N、P。]
2．C
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。可用图表示：
3．A
4．A [分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。酶具有极强的催化功能，主要原因就是降低了化学反应的活化能。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。]
5．D [酶是一种有机催化剂，具有无机催化剂的一些特点，如都是降低化学反应的活化能，改变化学反应速率，和无机催化剂一样，在化学反应前后，性质和数量不变。同时酶又具有自己的特点，如酶的催化效率很高，不能在高温、高压、强酸或强碱等条件下保持其活性等。]
6．C [酶和无机催化剂都只能催化可以进行的化学反应，在正常情况下，过氧化氢可以分解成水和氧气。在有Fe3＋和过氧化氢酶存在的情况下，反应物被活化时需要的能量降低，因此反应速率加快，但催化剂的存在并不能改变反应的平衡点，另外，过氧化氢像水一样无色无味，但有一定的腐蚀性。]
7．A [酶是活细胞产生的，因为过氧化氢酶位于肝细胞内，所以把肝脏制成研磨液的目的是将肝细胞内的过氧化氢酶释放出来。]
8．C [由实验自身前后对照的结果可推知RNA具有生物催化功能。]
9．A [多数酶为蛋白质，少数酶为RNA。多酶片中的酶全为消化酶，其化学本质为蛋白质。酶的作用原理是降低化学反应的活化能，而不是提供反应开始时所需的活化能。另外，生物体内各种化学反应，不管是食物消化，还是细胞内的化学反应，均需酶的催化。]
10．B [四膜虫的
rRNA前体加工除去某些片段的过程中，起催化作用的酶不是蛋白质，而是四膜虫体内的这种RNA本身，即RNA也具有酶的特性。]
11．C [酶也可以在细胞外起作用，如各种消化酶；酶绝大多数为蛋白质，极少数为RNA，所以酶的基本单位为氨基酸或核糖核苷酸，蛋白质的元素种类含C、H、O、N，少数含有S、Fe、Mg等，RNA中含有C、H、O、N、P，所以酶的组成元素一定有C、H、O、N；几乎所有的活细胞都可以合成酶，并不只由腺细胞合成]。
12．B
13．(1)酶的高效性(过氧化氢酶和Fe3＋催化效率的高低) (2)③向反应小室内加入10
mL
3%的H2O2溶液
⑥相同数量和大小浸过FeCl3溶液的滤纸片
(3)H2O2溶液放置时间过长而分解
解析 考查过氧化氢酶催化H2O2分解的实验。(1)本实验是为了探究生物催化剂与无机催化剂催化效率的高低。(2)若实验现象不明显，原因有：①加入的肝脏研磨液不新鲜；②H2O2溶液放置时间太久已被分解。本题的原因是②。第5课时 遗传信息的携带者——核酸
目标导航 1.说出核酸的种类。2.简述核酸的结构和功能。3.观察并区分DNA和RNA在细胞中的分布。
一、核酸在细胞中的分布
1．功能
核酸包括________________和____________(即DNA和RNA)两类，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。
2．观察核酸在细胞中的分布
原理：用__________和__________两种染色剂对细胞进行染色，__________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。
二、核酸的结构
1．核酸的基本组成单位
(1)名称：__________。
(2)组成：每个单位包括一分子____________、一分子________________和一分子________。
(3)分类：根据__________的不同，核苷酸分为____________和核糖核苷酸。
2．DNA与RNA的结构比较
核酸
核苷酸链数
五碳糖
含氮碱基
无机酸
DNA
______条
__________
A、G、C、____
磷酸
RNA
______条
________
A、G、C、____
磷酸
知识点一 核酸的种类和功能
1．关于生物遗传物质的叙述，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．脱氧核苷酸和核糖核苷酸
D．主要是脱氧核糖核酸
2.右图为人体中的两种重要有机物B、E的组成及相互关系图，关于此图的叙述中，正确的是
( )
A．E和G在同一个体的不同细胞中含量基本相同
B．G是遗传物质的载体，在细胞核中合成
C．B是细胞中含量最多的有机物
D．检测B时需要水浴加热
知识点二 DNA和RNA在细胞中的分布
3．有关“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述，正确的是
( )
A．染色时先用甲基绿染液染色，再滴加吡罗红染液
B．将涂片用质量分数8%的盐酸处理后，接着用染色剂染色
C．观察时应选择染色均匀、色泽较浅的区域
D．与甲基绿结合的核酸分子只分布在细胞核中
4．在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，加入质量分数为8%的盐酸的目的不包括
( )
A．改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
B．使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂的结合
C．杀死细胞，有利于DNA与染色剂结合
D．水解DNA
知识点三 DNA和RNA的分子结构
5．下列关于核酸的叙述中，正确的是
( )
A．DNA和RNA中的五碳糖相同
B．组成DNA与ATP的元素种类不同
C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中
D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
6．由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后得到的化学物质是
( )
A．氨基酸、葡萄糖、碱基
B．氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C．核糖、碱基、磷酸
D．脱氧核糖、碱基、磷酸
基础落实
1．同位素示踪技术是生物学研究中常用的手段，如果仅要求标记生物细胞中的核酸，而不标记蛋白质，应标记的同位素是
( )
A．14C
B．3H
C．32P
D．35S
2．生物的遗传物质和生命活动的主要承担者分别是
( )
①核酸 ②核糖核酸 ③脱氧核糖核酸 ④蛋白质
⑤脂质 ⑥糖类
A．①④
B．②⑤
C．③⑥
D．②④
3．人体中由A、T、G
3种碱基构成的核苷酸共有
( )
A．2种
B．4种
C．5种
D．8种
4．目前流行的H1N1型禽流感病毒核酸中含有A、U、G、C四种碱基，这说明该病毒的遗传物质是
( )
A．DNA
B．RNA
C．DNA和RNA
D．DNA或RNA
5．鱼体内的核酸水解后，不可能得到的是
( )
A．1种五碳糖
B．4种脱氧核苷酸
C．5种含氮碱基
D．8种核苷酸
6．各种生物的遗传物质都是核酸，下列说法错误的是
( )
A．微生物的遗传物质都是RNA
B．真核生物的遗传物质都是DNA
C．原核生物的遗传物质都是DNA
D．病毒的遗传物质是DNA或RNA
7．“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，正确的步骤是
( )
A．取细胞→水解→制作涂片→冲洗涂片→染色→观察
B．取细胞→制作涂片→冲洗涂片→水解→染色→观察
C．取细胞→制作涂片→水解→冲洗涂片→染色→观察
D．取细胞→水解→冲洗涂片→制作涂片→染色→观察
能力提升
8．决定DNA分子特异性的是
( )
A．脱氧核糖与磷酸的连接顺序
B．嘌呤总数与嘧啶总数的比值
C．碱基的配对方式
D．碱基对的排列顺序
9．观察DNA和RNA在细胞中的分布，所运用的原理是
( )
A．单独利用甲基绿对细胞染色，可显示DNA在细胞中的分布，从而推知RNA的分布
B．单独利用吡罗红对细胞染色，可显示RNA在细胞中的分布，从而推知DNA的分布
C．利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布
D．在细胞核、细胞质内可以分别提取到DNA和RNA，由此说明DNA和RNA的分布
10．噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各自具有的碱基和核苷酸的种类数依次分别是
( )
A．4、8、4和4、8、4
B．4、5、4和4、5、4
C．4、5、4和4、8、4
D．4、8、4和4、5、4
11．在DNA分子的一条链中，连接两个相邻碱基A和T的化学结构是
( )
A．脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
B．核糖—磷酸—核糖
C．磷酸—脱氧核糖—磷酸
D．氢键
12.由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a构成了化合物b，如右图所示，则下列叙述正确的是
( )
A．若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B．若a为核糖，b则为DNA的基本组成单位
C．若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
D．若由b构成的核酸能被吡罗红染成红色，则a必为脱氧核糖
13．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
( )
A
B
C
D
T4噬菌体
烟草叶肉细胞
烟草花叶病毒
豌豆根毛细胞
碱基
5种
5种
4种
8种
核苷酸
5种
8种
8种
8种
五碳糖
1种
2种
2种
2种
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．某科研小组对禽流感病毒的遗传物质进行了如下实验：
实验原理：(略)
实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。
实验步骤：
第一步：取等量活鸡胚分为两组，运用显微注射技术分别向两组活鸡胚细胞中注射有关物质。
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，检测是否产生了禽流感病毒。
请将相关内容填入下表：
注射物质
实验现象预测(有无禽流感病毒)
相关判断(禽流感病毒的遗传物质)
第一组
核酸提取物＋________
如果______
则RNA是遗传物质
如果______
则DNA是遗传物质
第二组
核酸提取物＋________
如果______
则DNA是遗传物质
如果______
则RNA是遗传物质
答案
知识清单
一、1.脱氧核糖核酸 核糖核酸 遗传信息 遗传 变异
蛋白质 2.甲基绿 吡罗红 甲基绿 吡罗红
二、1.(1)核苷酸 (2)含氮碱基 五碳糖 磷酸 (3)五碳糖 脱氧核糖核苷酸
2．两 脱氧核糖 T 一 核糖 U
对点训练
1．D [绝大多数的生物，其遗传信息储存在DNA分子中，部分病毒的遗传信息直接储存在RNA中，故生物的遗传物质主要是DNA。]
知识链接 不同生物体内核酸的种类与遗传物质
2．C [B的元素组成是C、H、O、N，可以确定是蛋白质，E的元素组成是C、H、O、N、P，且控制B的合成，可以确定是DNA，G是RNA；RNA在细胞核中合成，但不是遗传物质的载体；E和G在同一个体的不同细胞中含量不相同；细胞中含量最多的有机物是蛋白质，蛋白质检测时不需要水浴加热。]
知识链接 (1)核酸的基本单位之间的关系
(2)核酸与蛋白质之间的关系
3．C [本实验两种染色剂不是单独使用，而是混合使用；将涂片用8%的盐酸处理后，要用蒸馏水的缓水流冲洗10
s，然后再染色；观察时先用低倍镜，选择染色均匀、色泽较浅的区域，将其移到视野中央，并调节清晰，然后换上高倍镜观察；DNA与甲基绿结合呈绿色，主要分布在细胞核内。]
思路导引 仔细回顾教材26页相关实验的原理、实验材料用具、方法步骤和实验结果，以及由实验结果推导出的实验结论。
实验链接 实验结果：实验最终呈现出的现象；
实验结论：由实验结果最终推理出的规律性、概括性的语句；
二者的关系：实验结论一定由实验结果推出，二者间具有必然的因果关系。
4．D [真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，要想染色成功必须用盐酸杀死细胞，以改变细胞膜的通透性，此外盐酸还能使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂的结合。水解DNA要用水解酶。]
方法技巧 在观察“DNA和RNA在细胞中的分布”实验中要注意：①口腔上皮细胞的制作步骤及目的；②水解时的水浴加热；③染色剂的使用以及与斐林试剂、双缩脲试剂使用的比较；④观察时显微镜的使用。
5．D [DNA含的五碳糖是脱氧核糖、RNA含的五碳糖是核糖；组成DNA和ATP的元素种类都是C、H、O、N、P；T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中；DNA中因A与T配对、G与C配对，故双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。]
知识链接 DNA和RNA的比较
项目
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱基
A、T、C、G
A、U、C、G
分布
主要分布在细胞核内
主要分布在细胞质中
类型
链状或环状
mRNA、tRNA、核糖体(r)RNA
功能
主要的遗传物质
遗传物质、催化作用
6.C [首先要注意审题，其有效信息是“RNA完全水解后”得到的化学物质：RNA核糖核苷酸磷酸＋核糖＋碱基。]
方法点拨 (1)DNA、RNA、蛋白质的初步水解产物和完全水解产物的总结
项目
基本单位
初步水解产物
完全水解产物
DNA
脱氧核苷酸
脱氧核苷酸(4种)
磷酸、脱氧核糖、碱基
RNA
核糖核苷酸
核糖核苷酸(4种)
磷酸、核糖、碱基
蛋白质
氨基酸
多肽
氨基酸
(2)对核酸成分的理解
课后作业
1．C [C和H是蛋白质和核酸共有的元素。核酸中一定含有P。少量蛋白质中也含有P、S元素。]
2．A [核酸是细胞内携带遗传信息的物质。①②③关系如下图。
有些生物以②为遗传物质，如烟草花叶病毒、HIV病毒，多数生物以③为遗传物质。蛋白质是生命活动的主要承担者。]
3．C [人体中既有DNA，也有RNA，A、G是二者所共有的，既可形成腺嘌呤核糖核苷酸，又可形成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，鸟嘌呤亦是如此。但胸腺嘧啶T只存在于DNA中，只可形成胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。]
4．B [病毒体内的核酸只有一种：DNA或RNA；由于H1N1流感病毒的核酸中含U(RNA特有的碱基)，所以其遗传物质是RNA。]
5．A [鱼体内的核酸有DNA和RNA，它们的基本单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核苷酸由1分子脱氧核糖、1分子磷酸、1分子含氮碱基组成；核糖核苷酸由1分子核糖、1分子磷酸、1分子含氮碱基组成。水解产物都应为最小分子，所以水解产物为两种五碳糖。]
6．A [凡是由细胞构成的生物，其遗传物质都是DNA。病毒中只含有一种核酸，含有DNA的，其遗传物质是DNA；含有RNA的，其遗传物质是RNA。]
7．C [本题考查“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验步骤。应当先选取口腔上皮细胞制作涂片，再用稀盐酸进行水解，用蒸馏水冲洗之后，再选用甲基绿吡罗红染色剂进行染色，最后用显微镜进行观察。]
8．D [DNA的碱基虽然只有4种，但碱基对的排列顺序千变万化，碱基对的排列顺序决定了DNA分子的多样性，同时又决定了每一个DNA分子的特异性。]
9．C [实验原理是：甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布，所以C项正确。]
10．C [构成噬菌体和烟草花叶病毒的核酸只有一种，分别为DNA和RNA，组成DNA和RNA的碱基各4种，组成DNA和RNA的基本单位是核苷酸。烟草为高等植物，构成它的核酸包括DNA和RNA两类。构成DNA和RNA的碱基共有5种，DNA和RNA中的核苷酸有8种。]
11．A [解题关键是“DNA分子一条链中相邻两碱基之间”。解题方法是将脱氧核苷酸链画出来，如图，便一目了然。]
12．C [A中b也可以是腺嘌呤核糖核苷酸；若a为核糖，b则为RNA的基本组成单位，B错误；能被吡罗红染成红色的为RNA。]
13．B [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，其中有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，细胞中有2种五碳糖、5种碱基、8种核苷酸。]
14．DNA酶 有 无 RNA酶 有 无
解析 本探究实验研究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。若是DNA，在DNA酶作用下，DNA水解，将用酶处理过的核酸注射入活鸡胚细胞中，鸡胚细胞中无禽流感病毒；若用RNA酶处理，DNA不水解，注射入活鸡胚细胞中，鸡胚细胞中有禽流感病毒。若禽流感病毒的遗传物质是RNA，经相同的处理，结果相反。第18课时 酶的特性
目标导航 1.进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。2.说明酶在新陈代谢中的特性。
一、酶的特性
1．酶作为生物催化剂，同样具有一般催化剂的特点。
(1)改变化学反应________，降低反应的__________。
(2)不改变化学反应的________________，反应前后本身并__________。
2．酶的特性
(1)酶具有__________，是一般催化剂的107～1013倍。
(2)酶具有高度的__________。
(3)酶的作用条件________(对环境条件的改变十分敏感)。
二、影响酶活性的因素
酶所催化的化学反应一般是在比较______________下进行的。在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低；过酸、过碱或温度过高，会使酶的____________遭到破坏，使酶____________，不再恢复活性。低温可使酶的________明显下降，但在适宜的条件下活性可以________，因此酶适于________下保存。
知识点一 酶的高效性和专一性
1．研究表明：一分子过氧化氢酶能在1分钟内使5×105个过氧化氢分子分解成氧和水，相当于Fe3＋催化速率的109倍，但是对糖的水解却不起作用，这个事实说明酶分别具有( )
A．多样性，稳定性
B．高效性，多样性
C．高效性，专一性
D．高效性，稳定性
2．某同学在验证“酶的专一性”时，设计并进行如下实验：
A．实验原理：①淀粉遇碘变蓝，麦芽糖遇碘不变蓝。②唾液中含有唾液淀粉酶，不含有蔗糖酶，所以只能催化淀粉水解为麦芽糖，而不能催化蔗糖水解。
B．实验步骤：取A、B、C三支洁净试管，按下表中顺序进行操作：
操作 步骤分组
加入2
mL淀粉糊
加入2
mL蔗糖溶液
加入2
mL清水
加入2
mL稀释唾液
30℃水浴
滴入数滴碘液
观察结果
试管A
√
√
30
min
√
变蓝
试管B
√
√
30
min
√
不变蓝
试管C
√
√
30
min
√
不变蓝
C.通过该实验，这位同学得出的结论是：唾液淀粉酶只能分解淀粉，不能分解蔗糖，证明了“酶具有专一性”。
请根据以上内容回答下述问题：
(1)该同学实验设计所用的实验原理
( )
A．不正确
B．无法验证淀粉是否被分解
C．非常好
D．无法验证蔗糖是否被分解
(2)该实验中采用两组对照，它们分别是________________、______________，分别比较的是________________________________________________________________。
(3)你认为应该对该实验的哪一步骤进行改进后才完善？将___________________并给予____________________条件。这时试管C的结果为________________，说明____________________________，原因是________________________________。
知识点二 酶的作用条件较温和
3．甲、乙、丙三图依次表示酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、温度、pH的关系。据图判断下列叙述中不正确的是
( )
A．甲图表明当反应物浓度超过某一浓度时，反应速率受酶浓度的制约将不再上升
B．乙图中a点以后，随温度升高酶的活性下降
C．丙图可以表示胃蛋白酶催化反应的速率曲线
D．三图说明反应物浓度、温度、pH对反应速率均有影响
4．某同学为了探究温度对唾液淀粉酶催化作用的影响，设计了下表所示的实验。其他同学看了该实验设计后，提出了下列修改意见，其中正确的是
( )
加入物质
试管号
1
2
稀淀粉糊(mL)
2
2
新鲜唾液(mL)
—
2
蒸馏水(mL)
2
—
恒温处理(15
min)
37℃
0℃
碘液(滴)
2
2
A.1号试管不必加入2
mL蒸馏水，而应该加入2
mL新鲜唾液
B．2号试管不必加入2
mL新鲜唾液，而应该加入2
mL蒸馏水
C．2号试管应该保持在37℃环境中进行恒温处理
D．1号试管应加入2
mL新鲜唾液，并保持在0℃环境中进行恒温处理
基础落实
1．在进行探究影响酶活性的条件的实验时，先探究不同的温度对酶活性的影响，此时温度和pH分别属于
( )
A．自变量和因变量
B．因变量和无关变量
C．自变量和无关变量
D．自变量和对照变量
2．将刚采摘的甜玉米立即放入沸水中片刻，可保持其甜味。这是因为加热会
( )
A．提高淀粉酶活性
B．改变可溶性糖分子结构
C．防止玉米粒发芽
D．破坏将可溶性糖转化为淀粉的酶
3．嫩肉粉是以蛋白酶为主要成分的食品添加剂，就酶的作用特点而言，下列使用方法中最佳的是
( )
A．炒肉的过程中加入
B．肉炒熟后起锅前加入
C．先用沸水溶解后与肉片混匀，炒熟
D．室温下与肉片混匀，放置一段时间，炒熟
4.在适宜温度、pH条件下，右图中实线表示没有酶时反应的过程。在T1时，将催化此反应的酶加入反应物中，则图中表示此反应进程的是( )
A．曲线A
B．曲线B
C．曲线C
D．曲线D
5．做唾液淀粉酶催化淀粉实验时，用口含一小口清水然后将含过的清水加入淀粉溶液中，也会使淀粉消化，和用纯唾液的效果一样，这一现象表明
( )
A．酶的专一性
B．酶的高效性
C．酶的多样性
D．酶受温度和pH的影响
6.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．酶促反应的最适温度
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
7．某学生为了证明唾液能够使淀粉水解，进行了下面的实验：先用碘液检验一块干面包，变蓝色；他嚼碎了另一块干面包，一段时间后用斐林试剂检验，嚼碎的面包出现砖红色；得出结论。此实验设计最大的失误在于
( )
A．未对面包做还原糖检验
B．未对唾液做淀粉检验
C．未对嚼碎的面包做淀粉检验
D．应该用双缩脲试剂检验
能力提升
8．水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质
( )
A．在4℃条件下易变性
B．只含有C、H
C．也能催化淀粉合成
D．含有羧基
9．下列曲线中能正确表示人体消化酶作用规律的是
( )
A．Ⅰ和Ⅱ
B．Ⅱ和Ⅲ
C．Ⅰ和Ⅳ
D．Ⅱ和Ⅳ
10．科学家在某温泉喷水口中发现一种耐热细菌，其最适环境为温度80℃和pH为7.0。从这种细菌体内提取到一种细菌蛋白酶，现将这种细菌蛋白酶、胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白、淀粉和适量水混合后，装入一容器内，调整pH至7.0，保存于80℃的水浴锅内。过一段时间后，容器内最终剩余的物质是
( )
A．细菌蛋白酶、多肽、淀粉、水
B．胃蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、麦芽糖、水
C．细菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
D．细菌蛋白酶、胃蛋白酶、麦芽糖、水
11．下图表示某有机物中加入酶后，置于0℃～80℃环境中有机物分解总量与温度的关系图。据图判断，如果把这些物质置于80℃～0℃环境中处理，其关系图应为
( )
A．①
B．②
C．③
D．④
12．下列有关某种淀粉酶的实验处理方式及结果如下表及图解所示。根据结果判断，叙述正确的是
( )
试管编号
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
pH
8
8
7
温度
60℃
40℃
40℃
淀粉酶
1
mL
1
mL
1
mL
淀粉
1
mL
1
mL
1
mL
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在碱性中的快
D．此种淀粉酶在作用35
min后便会失去活性
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
综合拓展
13.如图为“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用”的实验装置图，据图回答下列问题。
(1)振荡2支试管，然后将其下部浸到60℃左右的热水中，保温5
min。
①用60℃左右的热水保温，是因为α－淀粉酶的_____________________。
②保温5
min的目的是让____________________________________________。
(2)5
min以后取出试管，往2支试管中分别加入2
mL斐林试剂，并煮沸1
min。在此过程中，2支试管中溶液颜色的变化分别是：甲试管________________________；乙试管________________。设置乙试管的目的是作为________。
(3)解释甲、乙两试管中溶液颜色变化的原因。
①甲试管___________________________________________________________；
②乙试管___________________________________________________________。
(4)上述实验现象说明了_______________________________________________。
(5)从上述实验结果可得到的结论是______________________________________。
答案
知识清单
一、1.(1)速率 活化能 (2)平衡点 不改变 2.(1)高效性 (2)专一性 (3)温和
二、温和的条件 空间结构 永久失活 活性 恢复 低温
对点训练
1．C
解析
思路导引 正确解答该题应围绕酶的特性展开以下思考：(1)过氧化氢酶的催化效率是Fe3＋的109倍，这说明了什么？(2)过氧化氢酶对糖的水解却不起作用，说明了什么？(3)以上事实说明了酶具有什么特性？
知识链接 酶对化学反应的影响
(1)甲图说明：在底物充足，其他条件适宜的情况下，酶浓度与酶促反应速率成正比。
(2)乙图说明：酶A会促进A反应物的酶促反应，酶B则不会，所以酶具有专一性。
(3)丙图说明
①与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。
②酶只会缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。
2．(1)D (2)试管A与试管B 试管B与试管C 清水和唾液对淀粉水解的催化效果的差别、唾液对淀粉和蔗糖水解的催化效果的差别 (3)试管C中滴加碘液的步骤换成加入斐林试剂 沸水浴加热 无颜色变化 唾液淀粉酶不能催化蔗糖水解 唾液淀粉酶具有专一性
解析 此实验目的是验证“酶的专一性”，在分析评价实验时，应遵循单一变量原则和对照原则。本题所加试剂不对，蔗糖与碘液不发生颜色反应，不能说明淀粉酶不能催化蔗糖水解，应加入鉴定产物的试剂，如斐林试剂。
实验链接 设计实验的一般思路，首先找出并分析实验目的，获取实验变量和实验类型，然后设计实验步骤，在步骤设计中遵循基本实验原则，最后预期实验结果。验证性实验只有一种预期结果，而探究性实验则需要做各种可能的结果分析。一切实验都要在可行性的条件下进行，如用碘液检测蔗糖是否水解是不可行的。
3．C [胃蛋白酶的最适pH为1.5，显然丙图曲线不能表示胃蛋白酶催化反应的速率变化。]
知识链接 pH和温度对酶活性的影响
(1)甲图说明：①在最适pH时，酶的催化作用最强，高于或低于最适pH，酶的催化作用将减弱。②过酸过碱都会使酶失活。③不同的酶最适pH不同。
(2)乙图说明：①在一定温度范围内，随温度的升高，酶的催化作用增强，超过这一范围酶催化作用将减弱。②低温只会抑制酶的活性，而高温会使酶失活。
(3)丙图说明：反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度。
4．A [实验的自变量是温度，除两试管控制温度不同之外，其他方面都是相同的。]
思路导引 解答本题首先要掌握实验原理、方法、过程及结果，尤其注意对照实验的设计，要突出单一变量等原则，然后逐项分析。
实验链接 “探究温度对酶活性影响”实验结果的鉴定方法
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能有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温度。
课后作业
1．C [实验过程中人为改变的变量称为自变量。除了自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，会对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。本实验中，人为改变的因素为温度，所以温度是自变量，而pH为无关变量。]
2．D [由题意知，甜玉米的可溶性糖含量高，放入沸水中片刻，破坏了有关酶的空间结构而使其变性失活，可溶性糖不能再转化成淀粉，所以能保持其甜味。]
3．D [蛋白酶作为一种生物催化剂，其活性受温度、pH等条件的影响，炒、煮等措施都会因温度过高而导致酶失活。]
4．C [酶的作用是降低活化能，因而催化效率更高，但它并不改变反应平衡点。从图中可以看出，曲线A、B、D均改变了此反应的平衡点，都是错误的。曲线C，酶促反应达到平衡的时间缩短(即反应速率提高)，而不改变反应的平衡点。]
5．B [题干的意思是唾液用量极少与用量较多的催化效率一样，说明酶具有高效性。]
6．D [从图可知，40℃是酶促反应的最适温度；50℃及50℃以上的温度会使酶变性失活；该图还反映出酶促反应生成物的量与时间的关系；该坐标图是在酶量一定时测定的，故不能得出D项信息。]
7．A [干面包中还没有检测是否含有还原糖。]
8．D [本题考查了酶的本质、特性及元素组成。由题意知，该物质在细胞内合成，具有生物催化作用，故该物质为酶。生物体内绝大多数的酶是蛋白质，蛋白质由氨基酸脱水缩合形成，一条肽链上至少含有一个氨基和一个羧基；酶的活性易受温度、pH的影响，低温时酶的活性受抑制但不会变性，高温、pH过高或过低会使酶变性失活；蛋白质主要含C、H、O、N四种元素，有的蛋白质还含P、S等元素；酶有专一性，一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。]
9．D [人体消化酶的最适温度在37℃左右，对应曲线Ⅱ；底物浓度较低时，曲线Ⅲ应与虚线(酶含量为a)有一部分重合。]
10．A [在pH为7.0，温度为80℃的条件下，只有细菌蛋白酶具有酶活性，而胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白作为蛋白质，都将被细菌蛋白酶分解为多肽，由于唾液淀粉酶被分解，所以不可能将淀粉分解。]
11．B [该题考虑的是影响酶活性的因素：温度。在最适宜温度以下，随着温度的升高酶活性增大；超过最适宜温度，随温度升高酶活性下降甚至变性失活。从图中可看出超过40℃被分解的量就不变了，说明酶已经变性失活。所以如果把这些物质置于80℃～0℃环境中处理，酶在80℃已经变性失活，所以被分解的总量保持不变。故选B。]
12．B [三支试管加入甲物质后Ⅱ和Ⅲ中的淀粉被迅速分解，所以甲物质不是淀粉酶抑制剂；由表看出：此种淀粉酶在碱性环境中的作用速率比在中性中的快，较适合在40℃的环境下起作用；此种淀粉酶在作用35
min后便分解完淀粉。]
13．(1)①最适催化温度是50～75℃ ②淀粉分解得多，产生的麦芽糖较多 (2)由蓝色变为砖红色 无颜色变化
对照 (3)①淀粉被淀粉酶分解为具有还原性的麦芽糖，在加热条件下，使蓝色的Cu(OH)2还原为Cu2O而呈现砖红色 ②淀粉酶不能将蔗糖分解，蔗糖不具有还原性 (4)淀粉酶能催化分解淀粉为还原性的麦芽糖 (5)酶具有专一性
解析 酶发挥作用需要适宜的条件，在此实验中自变量为反应物类型，因此要控制酶处在适宜的温度和pH条件下，并且要给予足够长的时间使反应进行。在适宜的条件下淀粉酶可以使淀粉分解成麦芽糖，麦芽糖具有还原性可以和斐林试剂反应生成砖红色沉淀，淀粉酶不能分解蔗糖而蔗糖又不具有还原性，不能与斐林试剂发生反应，这一实验验证了酶具有专一性。第2课时 细胞的多样性和统一性
目标导航 1.掌握使用高倍显微镜的方法，比较不同细胞的异同点。2.说出原核细胞和真核细胞的区别与联系。3.了解细胞学说的建立过程及内容。
一、使用高倍显微镜的步骤
1．转动反光镜使视野________。
2．在__________下观察清楚后，把要放大观察的物像移至____________。
3．转动__________，换成高倍物镜。
4．观察并用______________调焦。
二、原核细胞和真核细胞
1．分类依据
细胞内有无以________为界限的细胞核。
2．生物分类
(1)真核生物：由____________构成的生物，如植物、动物、真菌等。
(2)原核生物：由____________构成的生物，如细菌、蓝藻等。
①蓝藻细胞内含有__________和__________，是能进行光合作用的________生物。
②绝大多数细菌是营腐生或寄生生活的________生物。
③原核生物中DNA分子主要分布的区域叫________。
3．原核细胞与真核细胞的统一性
具有相似的基本结构或物质，如__________、细胞质和__________。
三、细胞学说的建立过程
1．建立过程
时间
学家
重要发展
1543年
比利时的维萨里，法国的比夏
揭示了人体在________和________水平的结构
1665年
英国虎克
用显微镜观察植物的木栓组织，并命名为________
19世纪
德国的__________、________
________是构成动植物体的基本单位
1858年
德国的__________
细胞通过________产生新细胞
2.细胞学说要点内容
(1)细胞是一个有机体，一切动植物都由________发育而来，并由________________所构成。
(2)细胞是一个____________的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
(3)新细胞可以从__________中产生。
3．建立意义
揭示了细胞的__________和生物体结构的__________。
知识点一 高倍显微镜的使用
1．使用高倍镜观察的顺序是
( )
①调节细准焦螺旋，直到调清物像为止 ②转动转换器，转换高倍物镜 ③在低倍物境下看清物像，把目标移至视野中央 ④转动反光镜使视野明亮
A．④①②③
B．④③②①
C．③②④①
D．③①②④
2．如图所示：甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述正确的是
( )
A．①比②的放大倍数大，③比④的放大倍数小
B．把视野里的标本从图中的乙转为丙时，应选用③，同时提升镜筒
C．从图中的乙转为丙，正确调节顺序：转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
D．若使物像放大倍数最大，甲图中的组合一般是②③⑤⑥
知识点二 原核细胞和真核细胞
3．黑藻和蓝藻都是藻类，都能进行光合作用，但它们在细胞结构上存在的根本区别主要是
( )
A．是否有DNA
B．是否有核膜
C．是否有细胞膜
D．是否有核糖体
4．下列生物中属于原核生物的一组是
( )
①蓝藻 ②酵母菌 ③草履虫 ④小球藻 ⑤水绵 ⑥青霉 ⑦葡萄球菌 ⑧链霉菌
A．①⑦⑧
B．①②⑥⑧
C．①③④⑧
D．①②⑥⑦⑧
知识点三 细胞学说的建立过程
5．细胞学说指出：一切动植物都由细胞发育而来。这个学说的科学价值主要是
( )
A．告诉人们所有的生物均由细胞构成
B．证明了生物彼此间存在着共同的结构基础
C．说明了动植物的细胞是一样的
D．使人们对生物体的认识进入分子水平
6．对细胞学说内容的理解，正确的是
( )
A．一切生物都是由细胞构成的
B．细胞是一个完全独立的单位
C．所有的细胞都只能由细胞分裂而来
D．细胞对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用
基础落实
1.用显微镜镜检人血涂片时，发现视野内有一清晰的淋巴细胞如图所示。为进一步放大该细胞，首先应将其移至视野正中央，则装片的移动方向应是
( )
A．向右上方
B．向左上方
C．向右下方
D．向左下方
2．用低倍显微镜观察某装片时，如果发现视野中有一个污点，移动装片污点并不动，转动物镜后污点也不动。则这个污点可能在
( )
A．目镜上
B．物镜上
C．装片上
D．反光镜上
3．细胞学说揭示了
( )
A．植物细胞与动物细胞的区别
B．生物体结构具有统一性
C．细胞为什么能产生新细胞
D．真核细胞与原核细胞的区别
4．禽流感病毒、念球藻和蘑菇都有的物质或结构是
( )
A．细胞壁
B．细胞膜
C．细胞核
D．核酸
5．成人身体约有1014个细胞，这些细胞大约有200多种不同的类型，根据分化程度的不同，又可分为600多种。但是它们都有基本相似的结构，这说明
( )
A．人体细胞既有多样性，又有统一性
B．细胞的结构和功能基本相同
C．200多种不同的类型就是200多种不同的组织
D．人体细胞的基本结构与草履虫相同
6．实验中用同一显微镜观察了同一装片4次，每次仅调整目镜或物镜、细准焦螺旋，结果如下图所示。请问其中视野最暗的是
( )
7．下列是几种常见的单细胞生物结构示意图。有关该组生物的叙述错误的是
( )
A．图中各细胞中都有两种核酸
B．具有核膜的细胞是①②③
C．生物②③④一定是异养生物
D．生物③与④最主要的区别在于③有成形的细胞核
能力提升
8．显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野被相连的64个分生组织细胞所充满，若物镜转换为40×后，则在视野中可观察到的分生组织的细胞数为
( )
A．2个
B．4个
C．8个
D．16个
9．下列有关显微镜操作的叙述，错误的是
( )
A．标本染色较深，观察时应选用凹面反光镜和大光圈
B．将位于视野右上方的物像移向中央，应向右上方移动玻片标本
C．若转换高倍物镜观察，需要先升镜筒，以免镜头破坏玻片标本
D．转换高倍物镜之前，应先将所要观察的物像移到视野正中央
10．水华和赤潮分别是淡水和海水长期被污染，使水体富营养化而产生的，给水产养殖业造成极大的损失。下列生物中与产生这种现象关系密切的是
( )
A．蓝藻类
B．苔藓类
C．草履虫
D．细菌类
11．对于①～⑦结构在下列生物中的叙述，不正确的是
( )
①叶绿素 ②染色体 ③细胞核 ④核膜 ⑤核糖体
⑥细胞壁 ⑦拟核
A．菠菜和发菜体内都含有①④⑤⑥
B．①～⑥在绿藻体内都存在
C．除②③④外其他结构都在颤藻的体内存在
D．大肠杆菌和蓝藻共有的是⑤⑥⑦
12．以下生物中都不含染色体的一组是
( )
A．蘑菇、衣藻、蓝藻
B．大肠杆菌、念珠藻、酵母菌
C．发菜、乳酸杆菌、噬菌体
D．艾滋病毒、真菌、细菌
13．19世纪30年代创立的细胞学说的最主要的意义是
( )
A．证明病毒不具有细胞结构
B．使人们对生物体结构的认识进入微观领域
C．揭示细胞统一性和生物体结构统一性
D．发现动、植物细胞的不同之处
题号
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答案
综合拓展
14．下图中的A为蓝藻细胞结构示意图，B为水绵细胞结构示意图。请据图分析回答：
(1)与水绵细胞相比较，蓝藻细胞由于[1]________没有____________，因而属于原核细胞；水绵细胞由于具有[ ]________而属于真核细胞。
(2)在蓝藻细胞和水绵细胞中，它们共有的结构有[ ]和[ ]________、[ ]和[ ]________、[ ]和[ ]________，这体现了不同类细胞之间的________。
(3)由于蓝藻细胞和水绵细胞都能进行光合作用，因而属于________生物。蓝藻细胞中参与光合作用的色素有________和________。
答案
知识清单
一、1.明亮 2.低倍镜 视野中央 3.转换器 4.细准焦螺旋
二、1.核膜 2.(1)真核细胞 (2)原核细胞 ①藻蓝素 叶绿素 自养 ②异养 ③拟核 3.细胞膜 DNA
三、1.器官 组织 细胞 施莱登 施旺 细胞 魏尔肖
分裂 2.(1)细胞 细胞和细胞产物 (2)相对独立 (3)老细胞 3.统一性 统一性
对点训练
1．B [低倍物镜时通光量大，视野亮；换用高倍物镜后通光量小，视野暗。故使用高倍物镜时，应调整反光镜，使用凹面镜或调整通光孔，增大通光量。转换高倍物镜前应先在低倍物镜下看清物像，移动玻片标本将要观察的物像移至视野中央，然后转动转换器使高倍物镜正对通光孔，调整反光镜使视野明亮后，再转动细准焦螺旋，直到看清物像为止。]
思路导引 高倍镜的使用“四字诀”
找：先在低倍镜下“找”到物像，并调节至清晰。
移：将观察点“移”到视野中央。
转：“转”动转换器，换上高倍镜。
调：调节光圈及细准焦螺旋，使物像清晰。
2．D [显微镜的目镜越长放大倍数越小，越短，放大倍数越大，物镜正好相反；物镜越长，物距越小，放大倍数越大；物镜越短，物距越大，放大倍数越小。]
思路导引
(1)依据①与②，③与④，⑤与⑥放大倍数的关系。
(2)明确丙与乙的关系
3．B [黑藻是真核生物，蓝藻是原核生物，真核细胞与原核细胞的根本区别在于是否有核膜包被的细胞核。]
知识链接 正确认识蓝藻
(1)蓝藻是一类生物而不是一种生物。藻类依形态结构等特征分成蓝藻门、裸藻门、金藻门、硅藻门、红藻门、褐藻门、绿藻门等。蓝藻门常见的有念珠藻、色球藻、鱼腥藻、螺旋藻、发菜、地木耳等。我们平常将蓝藻门称为蓝藻。
(2)在藻类的各门中，只有蓝藻门的生物是原核生物，其余藻类均为真核生物。
4．A [原核生物包括蓝藻、细菌、放线菌、衣原体、支原体等。酵母菌和青霉属于真菌；草履虫属于原生动物，原生动物属于真核生物；小球菌、蓝藻和水绵虽然都属于藻类，但小球藻、水绵属于真核生物；葡萄球菌属于细菌；链霉菌属于放线菌。]
知识链接 (1)原核生物判断方法
①凡菌字前面有“杆”字(乳酸杆菌)、“球”字(链球菌)、“螺旋”字及“弧”字(霍乱弧菌)的都是细菌，是原核生物。
②带“菌”字的不一定是原核生物，如酵母菌、霉菌都是真核生物。带“藻”字的也不一定都是原核生物，如绿藻、褐藻、红藻都是真核生物。
(2)原核生物的巧记方法
5．B
解析
思路导引 正确解答该题，可围绕下列问题展开思考：①一切动植物都由细胞组成，能说成一切生物都由细胞构成吗？②细胞学说到底揭示的是细胞的多样性还是统一性？③这一学说的建立使人们对生物体的认识是深入到分子水平还是细胞水平？
6．D [一切生物包括非细胞生物病毒。细胞学说的内容有：一切动物和植物都是由细胞和细胞产物构成的；细胞是一切动植物的基本单位，后来又有人补充，所有的细胞都只能由细胞分裂而来；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。]
课后作业
1．A [显微镜成的像为倒像，物体实际位置为左下方，故要将其移至视野中央，装片应向右上方移动。]
2．A [移动装片后污点并不动，说明不在装片上；转动物镜后污点也不动，说明也不在物镜上，因此污点在目镜上。反光镜上的污点可以降低光照强度，但不会出现在视野中。]
3．B
4．D [本题主要考查各类生物的物质组成或结构。禽流感病毒不具备细胞结构，念珠藻属于原核生物，蘑菇属于真核生物。根据三者的结构差异，可直接排除A、B、C三个选项，再从物质组成分析，核酸是上述生物的遗传物质，所以上述三种生物都含有核酸。]
5．A [人体细胞有600多种，体现出细胞的多样性；600多种细胞都有相同的基本结构，体现出细胞的统一性。]
6．D [放大倍数越大，视野亮度越暗。]
7．C [①衣藻，②草履虫，③变形虫，④细菌，⑤蓝藻；细菌中有光合细菌为自养生物；③为真核生物，与④原核生物相比最主要的区别是有以核膜为界的细胞核。]
8．B [考查显微镜的使用。显微镜的放大倍数是指物体的长度或宽度放大的倍数，而不是指面积放大的倍数。如一个物体被放大了40倍，实际上是指它的长度或宽度分别放大了40倍。题目中当物镜为10×时，可看到64个分生组织细胞，若物镜转换为40×，原先的分生组织细胞又被放大了4×4＝16倍，则视野相应减小到原先的1/16。所以，视野中仅观察到64×1/16＝4个细胞。显微镜的放大倍数是指目镜的放大倍数×物镜的放大倍数，即当目镜为10×，物镜为10×时，物体实际被放大了10×10＝100倍。]
方法点拨 (1)由低倍镜换高倍镜，视野变小，细胞数目减少，反之则增多。
(2)显微镜放大倍数是放大像的长度或宽度，而非像的面积。
(3)若视野中细胞排成一行，则计算时只考虑长度或宽度；若视野中充满多个细胞，计算时应考虑面积的变化。如该题若64个细胞排成一行，则换40×物镜后，视野中应为16个细胞。
9．C
解析 解答本题应先回顾显微镜的使用步骤及注意事项，然后对照各选项作出回答。
逐项分析如下：
选项
内容指向·联系分析
A
标本染色较深时透光性较差、视野相对变暗，观察时应选用凹面镜和大光圈，以增大进光量
B
物像位于视野右上方，则实际玻片位于左下方，要移向中央应向右上方移动玻片标本，因为显微镜下观察到的是倒像
C
转换高倍镜观察，只需转动转换器换上高倍物镜即可，若视野不清晰，可调细准焦螺旋调焦
D
在转换高倍镜之前，将要观察的物像先移到视野中央，以便在较小的视野中观察到物像
10.A [蓝藻有多种，水华中的生物主要是多种蓝藻，赤潮中的生物也有大量的蓝藻和褐甲藻等。当大量含N、P的污水排入水域后，给水华生物的大量繁殖提供了丰富的营养基础，加上适宜的温度和气候，使之爆发性繁殖，因而产生了水华。]
11．A [菠菜和绿藻都属于绿色植物，具有结构①～⑥；发菜和颤藻都属于蓝藻，蓝藻是原核生物，具有结构①⑤⑥⑦；大肠杆菌也是原核生物，具有结构⑤⑥⑦。]
12．C [染色体为真核生物细胞核内特有的物质。]
13．C [1665年虎克发现了细胞，从而使人们对生物体的认识进入细胞这一微观领域。19世纪30年代施莱登和施旺建立了细胞学说，指出“一切动植物都由细胞发育而来”，证明了生物之间存在着亲缘关系。]
14．(1)拟核 核膜 8 细胞核 (2)3 11 细胞壁 4 10 细胞膜 5 9 细胞质 统一性 (3)自养 叶绿素 藻蓝素
解析 本题考查原核细胞与真核细胞的比较。蓝藻无核膜，有拟核，为典型的原核细胞，而水绵具有核膜围成的成形细胞核，为典型的真核细胞。两者在结构上具有一定的统一性，即都有细胞壁、细胞膜、细胞质。又因为两者都含有光合作用的色素，因而都可以进行光合作用，属于自养生物。
