高 三 生 物（第17讲）
【教学内容】
第一章 细 胞（含绪论）
【重点与难点】
1、 细胞的各部分结构与功能。细胞内各种结构之间的相互联系。生物膜系统之间的相互联系。
2、 有丝分裂的过程中各时期的特征。
3、 细胞是一个统一整体。细胞的全能性。
【延伸与拓展】
构成细胞的化合物，都有其重要的生理功能，是细胞的生命活动所必需的，但是任何一种化合物都不能单独地完成某一种生命活动，只有按照一定方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。本部分的重点是构成细胞的各种化合物的结构和功能，难点是蛋白质的结构和功能。这部分内容是学习细胞结构和功能的基础，也是学习动植物新陈代谢、遗传的物质基础所需的基础知识。在学习构成细胞的化合物时，要联系化学中的有关知识，这也是跨学科综合命题的知识点之一。
1.各种化合物在细胞中的含量：在构成细胞的各种化合物中，含量最多的是水，其次是蛋白质，在细胞的干物质中（水除外）含量最多的是蛋白质。另外，同一种生物的细胞中含水量与细胞的代谢状况有关，生长旺盛的细胞含水量多，而趋向衰老的细胞中含水量低。
2.蛋白质的结构和功能：蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N，氨基酸通过缩合方式形成多肽(肽链)，一条或几条肽链按照一定方式通过一定的化学键结合起来形成蛋白质分子。在肽链形成过程中，两个氨基酸分子通过缩合的方式形成二肽，要失去一个水分子,形成一个肽键，多个（n个）氨基酸分子缩合形成一条肽链（多肽），要失去n-1个水分子，这条肽链中含有n-1个肽键。如果是n个氨基酸分子缩合形成二条肽链，要失去n-2个水分子，这个蛋白质的肽链中含有n-2个肽键。依此类推，一个蛋白质分子形成过程中失去的水分子数为氨基酸总数减去肽链的数目。而在缩合过程中，失去一个水分子则形成一个肽键，所以蛋白质分子中的肽键数目与失去水分子数目相同。简单表示为：失去水分子数=肽键数=氨基酸总数－肽链数。
由于组成蛋白质分子的氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的数目和空间结构不同，从而使蛋白质分子具有多种多样的结构，这是蛋白质分子结构多样性的原因，其结构的多样性决定了功能的多样性。如某些激素是蛋白质：如胰岛素、生长激素；所有的酶是蛋白质：如淀粉酶、蛋白酶等；细胞膜上运输物质的载体是蛋白质；红细胞中运输氧气的血红蛋白是一种含铁的蛋白质；在血浆中存在一些具有免疫作用的抗体也是蛋白质，等等。
细胞各部分结构和功能是学习以后有关内容的重要基础知识，只有学好细胞各部分的结构和功能，才能理解细胞各结构之间的联系和各种结构之间的协调性，以及各种生命活动的正常进行。细胞膜是保护细胞和控制物质进出的门户、细胞质是物质和能量的转换和供应场所、细胞核是细胞生命活动的控制中心。一个细胞是一个有机的统一整体，只有保持其完整性，才能完成各项生命活动。这部分内容应注意以下几点：
1.区别原核生物和真核生物：由原核细胞构成原核生物，如：蓝藻、细菌和放线菌；由真核细胞构成真核生物，如：真菌、植物和动物。
原核细胞与真核细胞的主要区别是有无成形的细胞核，也可以说是有无核膜，因为有核膜就有成形的细胞核，无核膜就没有成形的细胞核。这里有几个问题应引起注意：(1)病毒既不是原核生物也不是真核生物，因为病毒没有细胞结构。(2)原生动物(如草履虫、变形虫等)是真核生物。(3)不是所有的菌类都是原核生物，细菌（如硝化细菌、乳酸菌等）是原核生物，而真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇等)是真核生物。
2.正确理解各种细胞器的结构和功能：各种细胞器的结构与功能是相适应的。如叶绿体是光合作用的场所，在学习叶绿体的结构时应与光合作用所需的色素和酶的分布联系起来。同样线粒体的结构应与有氧呼吸有关的酶分布联系在一起。
同时各种细胞器在细胞中完成生命活动时并不是孤立的，而是密切配合，共同完成某一生命活动，因此各种细胞器之间具有协调性。如在胰岛素的合成过程中，合成的场所是核糖体，胰岛素的运输要通过内质网来进行，胰岛素在分泌之前还要经高尔基体的加工，在合成和分泌过程中线粒体提供能量。因此与胰岛素合成、运输、分泌有关的细胞器是：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
3.各种细胞器的比较：各种细胞器膜的化学成分与细胞膜相同，都含有蛋白质和脂类分子。膜的结构与细胞膜基本相同，基本骨架都是磷脂双分子层，细胞器的膜和细胞膜可称为生物膜。
在真核细胞中，具有双层膜结构的细胞器是：叶绿体、线粒体；具有单层膜结构的细胞器是：内质网、高尔基体、液泡；不具膜结构的是：中心体、核糖体。另外，要知道细胞核是双层膜，细胞膜是单层膜，但它们都不是细胞器。这部分的知识要结合选修本上的生物膜系统一起来复习。
4.动植物细胞的区别。植物细胞有细胞壁和质体(主要是叶绿体)，而动物细胞没有，成熟的植物细胞有明显的液胞，而动物细胞中液胞不明显；在低等植物和动物细胞中有中心体，而高等植物细胞则没有；此外，高尔基体在动植物细胞中的作用不同。
每个细胞就像一个生物体那样，也要经过生长、衰老、死亡几个阶段，而细胞能用繁殖方式来繁殖。它是一切具有细胞结构的生物体进行生长、发育和繁殖的基础，对维持生物体的一切生命活动和延续物种具有重要意义，是生殖与发育以及遗传的重要基础知识。
有丝分裂过程中各期的特征、各期图形的辨认以及动植物细胞有丝分裂的区别；有丝分裂实验和有丝分裂的意义。难点是：有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子数目的变化规律。在学习这些知识时应采用比较的方法，利用表格、坐标曲线等来突破难点。下面几个问题应重点掌握：
1.有丝分裂中各期的主要特征:有丝分裂过程中各个时期的特征是基础，只有掌握了各期的主要特征，才能辨认各期图形，从而进一步理解染色体、染色单体和DNA的变化规律。并且各期的特征是密切联系的，间期的复制为分裂期染色体的平均分配作好了物质上准备,分裂期染色体的行为特征保证了染色体的平均分配。
分裂间期的主要变化是组成染色体的DNA复制和有关蛋白质的合成,复制前每个染色体含有一个DNA分子，不存在染色单体；复制的结果是每个染色体含有2个DNA分子，2个染色单体，但这2个染色单体还是通过一个着丝点相连，而染色体的数目是以着丝点数目来计算的，所以复制前后的染色体数目不变，但DNA数目加倍。从这里还可以看出DNA复制和染色单体的形成发生在间期。
分裂期染色体的行为特征应熟练掌握,在此基础上才能进一步理解染色体、染色单体和DNA的变化规律。假设某生物体细胞染色体数目为2N，在有丝分裂过程中，各时期细胞中染色体、染色单体和DNA分子数目的变化规律如下表所示。
时 期 间 期 前 期 中 期 后 期 末 期
染色体数 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体数 0→4N 4N 4N 0 0
DNA分子数 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
如果将染色体、染色单体和DNA的变化用坐标曲线表示出来，可绘制成下列曲线。在细胞周期中每个细胞核或细胞中DNA含量的变化曲线如图１所示，纵坐标为每个细胞核中DNA相对量，横坐标为细胞周期；图２表示细胞周期中染色体数目变化曲线。
图1 图2
4N
2
1 2N
A B C D E F 0 A B C D E F
2.动、植物细胞有丝分裂的异同：两者的相同点是染色体的行为特征相同，染色体复制后平均分配到两个子细胞中去；两者的区别见下表：
前 期（纺锤体的形成方式不同） 末 期（细胞质的分裂方式不同）
由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 在赤道板位置出现细胞板形成细胞壁将细胞质分裂为二
由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体 细胞膜从中部向内凹陷将细胞质缢裂为二
3.关于显微镜使用的几个问题：
在用显微镜观察装片时，要遵循“先低后高”的原则。首先，在观察时要先用低倍镜观察（低），找到物像后再换成高倍物镜观察（高）；此时应使用细准焦螺旋。
【例题精讲】
例1 蝉一般在24℃以下时不鸣叫，而在24℃以上，光照达一定强度时才鸣叫，决定这种现象的是 〔 〕
A.应激性 B.变异性 C.遗传性 D.适应性
【解析】 本题要求学生正确区别应激性、适应性、遗传性和变异性。蝉的鸣叫是对温度和日光刺激所发生的反应，是应激性，而决定这种特性的则是遗传性。所以此题应选C。此题的关键是“决定”二字，最常见错误是没有注意“决定”二字，而错选A。
例2．在光照充足的条件下，一个植物细胞叶绿体基质内的O2扩散到相邻细胞的线粒体基质内，至少要通过几层膜 〔 〕
A．3 B．4 C．5 D．6
【解析】 本题考查细胞内有关膜结构的知识的理解。我们知道线粒体和叶绿体都是双层膜，细胞膜是单层膜。叶绿体基质内的O2扩散到叶绿体外的细胞质内必须通过2层膜；O2从这个细胞质内扩散到相邻细胞的细胞质内要通过2层膜，即这两个细胞的细胞膜；从细胞质内扩散到线粒体内又要通过2层膜。这样共要通过6层膜，所以正确答案是D。如果将此题问题改成：至少要通过几层磷脂分子？结果会怎样呢
例3.对某生物体细胞的细胞核中的
DNA含量进行测定，在细胞周期中每个细
胞核或细胞中DNA含量的变化曲线如右图 2
所示，纵坐标为每个核或细胞中DNA相对
量，横坐标为细胞周期，请回答下列问题： 1
(1)图中A→B表示 ，
此期的主要特征是 。 A B C D E F
(2)图中B→C表示 ，此期的染色体、染色单体和DNA数目之比为 。
(3)观察染色体形态和数目的最好时期在[ ]→[ ]之间。
(4)染色单体形成在[ ]→[ ]之间，消失在[ ]→[ ]之间。
(5)CD与DE时期的染色体数目之比为 ，DNA数目之比为 。
【解析】 此图是细胞周期中的DNA含量的变化曲线，必须在掌握染色体和DNA的变化规律基础上才能正确解答此题。具体分析如下：
（1）从A→B细胞中的DNA含量加倍，因此这是分裂间期。此期的主要特征是：组成染色体的DNA复制和有关蛋白质的合成；（2）B→C表示分裂期的前期，此期的染色体、染色单体和DNA数目之比为1:2:2，因为在间期染色体进行了复制，因此前期和中期的每个染色体含有2个染色单体，含有2个DNA分子；（3）观察染色体的形态和数目最好在中期（C→D），因为中期染色体的形态比较固定，数目比较清晰；（4）染色单体是在间期（A→B）形成的，因为染色体是在间期复制的，结果是每个染色体含有2个染色单体。染色单体消失在后期（D→E），因为后期每个染色体的2个染色单体分开成为2个染色体，这时染色单体就不存在了；（5）CD与DE时期的染色体数目之比为1:2，因为后期由于着丝点分裂，染色体数目加倍。这两个时期的DNA数目没有变化，所以两者的比为1:1。
综上所述,此题正确答案为:(1)分裂间期 组成染色体的DNA复制和有关蛋白质的合成(2)分裂期的前期 1:2:2 (3) C→D (4) A→B D→E (5) 1:2 1:1
【同步练习】
1. 家鸡与原鸡很相似，但产卵量远远超过了原鸡，这说明生物体具有 〔 〕
A.多样性 B.遗传性 C.变异性 D.遗传和变异特性
2. 生活在水里的植物没有发达的根系，生活在沙漠中的仙人掌的叶变成了刺。这些事实说明生物具有 〔 〕
A.适应性 B.多样性 C.遗传性 D.应激性
3. 地衣能在岩石表面生长，它分泌的地衣酸又能使岩石风化,因此被称为“植物界的开路先锋”。这种现象说明生物体既能 ，又能 。
4. 每种生物能够基本上保持稳定，而又能向前发展进化的原因是生物都有____________和 的特征。
5. 生活在沙漠中的仙人掌细胞中含量最多的化合物是 〔 〕
A.水 B.蛋白质 C.脂类 D.糖类
6. 一条肽链上有60个肽键，那么形成这条肽链的氨基酸分子数及形成过程中生成的水分子数分别是
A.61和61 B.60和59 C.61和60 D.60和60
7. 红细胞内铁含量降低时，其血红蛋白减少，红细胞的输氧功能相应地减弱，这个事实说明铁的作用是
A. 以化合物形式存在 B.红细胞的结构物质
C. 调节离子平衡 D.调节渗透平衡和PH值
8. 谷氨酸的R基为-C3H5O2，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氢的原子数分别是 〔 〕
A.4，7 B.5，8 C.6，10 D.5，9
9. 分子式为C12H22O11和C1864H3012O576N468S21的这两种物质最可能是
A.脂类和蛋白质 B.脂类和核酸 C.糖类和核酸 D.糖类和蛋白质
10.原生质的主要成分是
A. 水和无机盐 B. 蛋白质和核酸 C.糖类和蛋白质 D.蛋白质、脂类和核酸
11.将离体培养的植物细胞，用纤维素酶除去其细胞壁得到的无定形部分统称为 。
12.在洋葱根尖细胞中，具有双层膜结构的细胞器是 〔 〕
A.叶绿体和线粒体 B.叶绿体 C.内质网 D.线粒体
13. 某种毒素因妨碍细胞呼吸而影响生物体的生活，这种毒素可能作用于细胞的 〔 〕
A.核糖体 B.细胞核 C.细胞膜 D.线粒体
14.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，下列哪种物质是由这种核糖体合成的
A.性激素 B.呼吸氧化酶 C.胃蛋白酶 D.血红蛋白
15.细菌和酵母菌在结构上的重要区别是
A.有无细胞结构 B.有无成形的细胞核
C.有无细胞壁 D.有无染色体
16.下面对线粒体与叶绿体的共同特征的叙述中，不正确的是 〔 〕
A.都是细胞的能量转换器 B.所含酶的功能相同
C.基质中都有DNA和RNA D.都具有双层膜结构
17. 如果要将植物细胞融合，融合之前先要除去细胞壁，最好选用 〔 〕
A. 淀粉酶 B.纤维素酶 C. 盐酸 D.龙胆紫溶液
18. 根据细胞膜的化学成分和结构特点，分析下列材料并回答有关问题：
（1）1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有 。
（2）1925年Gorter Grendel用丙酮提取红细胞膜的类脂，并将它在空气、水界面上展开时，这个单层分子的面积相当于原来红细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜组成骨架是 。
19. 洋葱根尖有丝分裂装片的制作步骤是
A.解离→漂洗→染色→制片 B.解离→染色→漂洗→制片
C.染色→漂洗→解离→制片 D.染色→制片→解离→漂洗
20. 在细胞周期中，细胞内的主要变化恰好相反的两个时期是
A.间期和末期 B.中期和后期 C.前期和后期 D.前期和末期
21. 用显微镜观察根尖装片时，为使视野内看到的细胞数目最多，应选用下列哪组目镜和物镜的组合
A.目镜10×，物镜40× B.目镜5×，物镜10×
C. 镜5×，物镜40× D.目镜10×，物镜10×
22.在视野右下方发现一后期的细胞，要将其移至视野正中，应将装片应向什么方向移动？
A.左上方 B.左下方 C.右上方 D.右下方
23. 在有丝分裂过程中，纺锤体出现和消失分别发生在有丝分裂的
A.前期和中期 B.前期和末期 C.间期和后期 D.后期和末期
24.下表为某生物的体细胞进行有丝分裂过程中，一个细胞或一个核中染色体数、染色单体数和DNA分子数在各期的变化情况。请回答下列问题：
组号 间 期 前 期 中 期 后 期 末 期
A 20→40 40 40 40 20
B 20 20 20 40 20
C 0→40 40 40 0 0
(1) 组是染色体数目的变化数据。
(2) 组是染色单体数目的变化数据。
(3) 组是DNA分子数目的变化数据。
(4)从表中可以看出，该生物的体细胞有染色体 个。
25.所有高等植物细胞都具有的结构是
A. 叶绿体 B. 大液泡 C. 中心体 D. 细胞壁
26.草履虫能正常地完成各项生命活动的前提条件是
A.膜有选择透过性 B. 细胞需保持完整性
C. 线粒体不断供能 D. 细胞核内有遗传物质
27.在动物细胞有丝分裂过程中，DNA 含量和染色体数目加倍分别发生在
A. 间期和后期 B. 后期和间期 C. 前期和中期 D. 中期和末期
28.用低倍显微镜观察某装片时，如果发现视野中有一异物，移动装片，异物并不动，转换高倍物镜后异物仍在。这异物可能在
A. 目镜上 B. 物镜上 C. 装片上 D. 反光镜上
29. 农民常在夜晚利用黑光灯诱捕鳞翅目害虫，这是利用昆虫的 〔 〕
A. 应激性 B. 适应性 C. 选择性 D.遗传性
30.与雌性激素分泌直接有关的细胞器是
A.线粒体 B.核糖体 C.内质网 D.高尔基体
31. 人的下列细胞中含有较多线粒体的是 〔 〕
A.心肌细胞 B.腰肌细胞 C.角质层细胞 D.口腔上皮细胞
32、在低温条件下，将叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，将细胞碎片和细胞器用离心法进行分离，第一次分离沉淀P1（含细胞核和细胞壁碎片）和上层液体S1；随后又将S1，分离成沉淀P2（含叶绿体）和上层液体S2；第三次离心将S2分离成沉淀P3（含线粒体）和上层液体S3；最后一次将S3分离成沉淀P4（含核糖体）和上层液体S4。请根据下列问题填入相应符号（S1—S4和P1—P4）。
(1)含DNA最多的部分是 。
(2)与光合作用有关的酶存在于 部分。
(3)与呼吸作用有关的酶存在于 部分。
(4)蛋白质含量最多的部分是 。
(5)合成蛋白质的细胞器存在于 部分。
【练习答案】
1. D 2. A 3. 适应一定的环境，并能影响环境 4.遗传 变异 5.A 6.C 7.B 8. D 9.D 10.D 11.原生质 12.D 13. D 14.C 15.B 16.B 17. B 18.脂类 磷脂双分子层 19.A 20.D 21.B 22. D 23. B 24. B C A 28 25. D 26.B 27.A 28.A 29. B 30.D 31. A 32. P1 S1、P1 S1、S2、P3 S1 S1、S2、S3、P4
动物
植物
12
8高 三 生 物（第6讲）
【教学内容】
第三章：遗传与基因工程
第一节：细胞质遗传 第二节：基因的结构。
【重点与难点】
重点：细胞质遗传的特点和形成这些特点的原因，原核细胞和真核细胞的基因结构。
难点：细胞质遗传在实践中的应用，原核细胞和真核细胞在基因结构上的区别。
【考试范围】
1．细胞质遗传
细胞质遗传的特点；细胞质遗传的物质基础；
2．基因的结构
原核细胞的基因结构；真核细胞的基因结构；人类基因组研究
3．基因工程简介
基因工程的基本内容；基因操作的工具（限制性内切酶、DNA连接酶、运载体）；基因操作的基本步骤（提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达）；基因工程的成果与发展前景
【延伸与拓展】
第一节：细胞质遗传
人们在研究细胞核内染色体上的基因传递方式时发现了遗传的三大规律。那么，细胞质内的基因（位于线粒体与叶绿体的DNA上面）传递方式及特点是怎样的呢？
一、细胞质遗传的特点
典型实例：紫茉莉质体的遗传
紫茉莉的叶片中有两种类型质体即：
叶绿体：含有叶绿素、呈绿色
紫茉莉的质体
白色体：无色素、白色
而紫茉莉的枝条有三种：绿色、白色、花斑色（绿、白相间），它们所含有的质体如下：
枝条类型 绿色 白色 花斑色
质体种类 叶绿体 白色体 叶绿体白色体
柯伦斯经过多年的杂交实验，结果如教材P43表3－1，其中“接受花粉的枝条”是母本，“提供花粉的枝条”是父本，由表中所列结果可以发现这样的规律：无论父本是何种性状，F1总是表现出母本的性状，我们把这样的遗传现象称为母系遗传，也有学者称为偏母遗传。
此后的许多学者在其他生物的杂交实验中，也发现了类似现象。如藏报春、玉米、棉花、天竺葵、菜豆的叶绿体遗传；水稻、高粱的雄性不育遗传以及微生物中的链孢霉线粒体遗传。
二、母系遗传的细胞学基础
我们知道在卵细胞中含有大量的来自母方的细胞质，而精子中只含有响晴的来自父方的细胞质，在受精时，精子只是其细胞核部分进入了卵细胞中，而来自父方的细胞质很少甚至不能进入卵细胞。因此，由受精卵发育成的F1，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，所以在F1中，受细胞质内遗传物质控制的性状遗传――细胞质遗传总是表现妯母本的性状，即母系遗传。
三、母系遗传的特点（与核遗传的区别）
第一、F1表现为母系遗传，即正反交的结果不一样；
第二、杂交后代的表现类型无一定的分离比例（这是由于减数分裂产生生殖细胞时，细胞质中的遗传物质是随机地不均等地分配到生殖细胞中，同时，受精卵在有丝分裂形成新个体时，细胞质也是不均等分裂）。
杂交过程如下图：
受精 受精
由上图可见：亲本产生配子时，细胞核遗传物质均等分配，而细胞质中遗传物质则不均等分配，在F1中，细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，所以正反交结果一样；细胞质的遗传物质则来自母方，所以正反交结果就不一样。
四：细胞质遗传在实践中的应用（选学）
水稻雄性不育系的培育过程：
1.在水稻的细胞核中：R－可育，r－不育；在水稻的细胞质中：S－可育，N－不育，水稻能否可育是由细胞核和细胞质基因共同作用的结果（见下表）
细胞质基因 细胞核基因 S N
RR S(RR)雄性可育 N(RR)雄性可育
Rr S(Rr)雄性可育 N(Rr)雄性可育
rr S(rr)雄性不育 N(rr)雄性可育
2. 生产杂交种过程图解 雄性不育系留种图解
在上图中，N(RR)与雄性不育系S(rr)杂交产生的后代S(Rr)是可育的，故称N(RR)为恢复系；
N(rr) 与雄性不育系S(rr)杂交产生的后代S(rr)仍是雄性不育，故称N(rr)为保持系。
在整个生产杂交种的过程中，共用到三种类型即：S(rr)、N(RR)、N(rr)，故将这种生产方法称为“三系法”。
第二节：基因的结构
一、原核细胞的基因结构
原核细胞的基因结构可下图来表示：
非编码区特别是编码区上游的RNA聚合酶结合位点，可以调控DNA指导蛋白质合成的过程。
原核细胞的基因转录过程如下图：
二、真核细胞的基因结构
与原核细胞的基因相比，不同的是：真核细胞的编码区是间隔的即编码区由可编码的部分（称外显子）和不可编码的部分（称内显子）相间排列。
其转录过程与原核生物大致相同，所不同的是，它所转录出的RNA同时含有由外显子转录出的部分和内显子转录出的部分，转录结束后，需要将RNA中由内显子转录出的部分剪掉，然后将若干后由由外显子转录出的部分的RNA拼接起来，才能形成完整的mRNA。
三、人类基因组研究
“人类基因组”是指人体DNA所携带的全部遗传信息。包括1－22号常染色体和X、Y染色体，共24种染色体的24个DNA分子上的遗传信息，这24个DNA分子上构有30亿个碱基对，约有3－5万个基因。
“人类基因组计划”就是分析测定人类基因组的核苷酸序列，其主要任务是绘制出人类基因组的4张图：遗传图(基因在染色体上的位点)、物理图(测量出基因的距离)、序列图(测定基因的碱基排列次序)、转录图(测定基因转录形成RNA时的碱基配对)。参与 这项计划的有六个国家：中国、美国、英国、法国、德国和日本。
研究人类基因组的意义是：各种疾病、尤其是各种病的诊断；进一步了解基因表达的调控机制；细胞的生长、分化和个体发育的机制及生物进化；推动生物高新技术的发展，并产生巨大的经济意义。
【例题精讲】
例1．小鼠的海拉细胞有氯霉素抗性，通过显微操作，将对氯霉素无抗性的小鼠体细胞的核取出，注入去核的海拉细胞中，然后将这一新组合的细胞放到含有氯霉素的培养基中，发现它能够持续分裂。试分析：
（1）控制氯霉素抗性的遗传物质位于细胞的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）上述遗传方式称＿＿＿＿＿＿＿，它的特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
解析：本题主要考查细胞质遗传的本质及表现出的特点
由题意可知，小鼠细胞对氯霉素有、无抗性属于一对性状，控制这一相对性状的遗传物质可能位于核中，也有可能位于细胞质中。
本题中将对氯霉素有抗性的海拉细胞的细胞质与氯霉素无抗性的细胞的细胞核重组成一新细胞，它在含有氯霉素的培养基中仍然持续分裂，说明它对氯霉素具有抗性，由此可分析得出决定细胞有无抗性的遗传物质在细胞质中，这种性状的遗传应属于细胞质遗传。至于细胞质遗传的特点也就迎刃而解了。
因此，本题的答案是：（1）细胞质中。（2）细胞质遗传；母系遗传、杂交后代不出现一定的分离比。
例2．人的一种凝血因子基因有186000个碱基对，能够编码2552个氨基酸。
（1） 试计算在凝血因子中，外显子的基因对占全部基因对的比例；
（2） 从此比例中可以得出什么结论？
解析：本题主要考查真核细胞的基因结构和中心法则的有关知识。
由2552个氨基酸可推知，这些氨基酸需要mRNA上的2552╳3个碱基来编码，进而可以推导出基因中参与编码的碱基对数为为7656，而这就是外显子所含有的碱基对数；因此，外显子的比例为：（7656∕186000）╳100%＝4%；在整个基因中，外显子的碱基对数只占4%，说明在真核细胞中，基因结构的复杂性。
因此本题的答案是：（1）4%；（2）在原核细胞中，编码碱基（外显子）所占比例很小，说明真核细胞中基因结构的复杂性。
【练习题】
（1）下列哪组细胞器在遗传上有一定的自主性（ ）
A.细胞核、叶绿体 B.细胞核、线粒体 C.核糖体、叶绿体 D.叶绿体、线粒体
（2）下列与细胞质基因无关的性状为（ ）
A.紫茉莉的花 B.高粱的雄性不育 C.藏报春花的绿叶 D.酵母菌的菌落
（3）在形成卵细胞的减数分裂中细胞质的遗传物质分配特点是（ ）
①有规律分配 ②随机分配 ③均等分配 ④不均等分配
A.①③ B.②③ C.②④ D. ①④
（4）一玉米雄性不育植株用恢复系（基因纯合）花粉授粉，F1的基因型和表现型分别是（ ）
A. S(Rr)、雄性可育 B. N(RR)、雄性可育 C .N(Rr)、雄性不育 D. S(rr)、雄性不育
（5）一对相对性状甲性状和乙性状为细胞质遗传，下列四种遗传符合细胞质遗传的特点的是
A. ♀甲╳♂乙→F1呈甲性状 B. ♀甲╳♂乙→F1呈乙性状
C. ♀乙╳♂甲→F1呈甲性状 D. ♀乙╳♂甲→F1呈乙性状
（6）基因是由（ ）
A.编码区和非编码区组成 B.外显子和内含子两部分组成
C.RNA聚合酶结合位点、外显子、内含子组成 D. RNA聚合酶结合位点、外显子组成
（7）真核细胞的一个基因只能编码一种蛋白质，以下说法正确的是（ ）
A.它的编码区有一个外显子和一个内含子
B. 它的编码区一个外显子和多个内含子
C.它的编码区有多个外显子和一个内含子
D. 它的编码区含有多个外显子和内含子
（8）下列哪项是原核生物表达调控的特征（ ）
A.翻译的模板是转录后经加工的mRNA B.转录完毕后再进行翻译
C.转录和翻译同时进行 D.基因表达调控的结果是产生了细胞的分化
（9）基因的重要功能是（ ）
A． 储存、传递遗传信息 B.表达遗传信息
C.能产生突变决定生物性状 D.A.B.C.三项
（10）含有细胞质基因的是（ ）
①染色体 ②核糖体 ③线粒体 ④叶绿体 ⑤质粒
A.① B.③④ C.②③④ D.③④⑤
答案：1.D 2.A 3.C 4.A 5.C 6.A 7.D 8.C 9.D 10.D
B
AA
b
aa
B
AA
b
aa
B
A
b
Aa
B
Aa
b
Aa
a
A
正 交 反 交
减数分裂
减数分裂
P
生殖细胞
F1
细胞核基因为Aa，细胞质基因为B 细胞核为Aa，细胞质为b
♀ ♂
S(rr) ╳ N(rr)
(雄性不育系) (保持系)
S(rr)
（雄性不育系）
♀ ♂
S(rr) ╳ N(RR)
(雄性不育系) (恢复系)
S(Rr)
（杂交种、雄性可育）
非编码区 编码区 非编码区
（编码区上游） （编码区下游）
与DNA聚合酶
结合的位点
在编码区上游，RNA聚合酶与RNA结合位点结合。
转录：以DNA的一条链为模板合成mRNA。
RNA聚合酶与RNA结合位点分离，并从DNA模板链上脱落，转录结束。
向编码区
移动
向编码区下游移动
12
5高 三 生 物（第16讲）
【教学内容】
生物学综合知识提要 — 谈高考复习
学科内知识综合运用能力是衡量学生的智力与能力的重要标志。因此，如何提高学生对本学科知识的综合运用能力，在高考复习时显得更加关键。
学习的过程是一个知识积累的过程，是一个记忆与理解的过程。教材的每一个章节内都包含了许多知识要点，这些知识要点都应该通过理解，系统而又清楚地记忆在大脑里，只有内存容量达到一定水平时，这些知识才会自然而然地串联起来，这就是所谓的融会贯通。所以，对知识的综合运用能力必须建立在对各章节知识点掌握的基础上。
生物学科的学习具有内在的规律，既要重在理解，又要重在记忆，理解与记忆之间是紧密联系的、相互促进的。要充分利用教材中的生物结构图、模式图、坐标图、表格、实验等来理解与记忆所学知识。在此基础上，运用某些原理来解释一些简单的生命现象。
为了帮助学生提高综合分析能力，把教材中可能联系到的知识，规纳成以下几个方面。
一、生物体的结构、功能、适应的一致性
根据达尔文的自然选择学说，发展到今天的生物都具有高度的适应性，也就是说生物体的结构与功能是适应的，它对内能协调统一，对外能适应复杂多变的环境。扩大一点来看，生物的结构、功能、适应的一致性可以在分子、细胞器、细胞、组织、器官、个体、种群、群落、生态系统等微观到宏观的各个不同层次中表现出来。
DNA分子作为遗传物质，具有独特的双螺旋结构，这能适应它的两个重要功能，即自我复制——遗传信息的传递，控制蛋白质的合成——遗传信息的表达，从而保证生物体的前后代遗传性状的一致性。
线粒体作为细胞内能量转换的重要细胞器，它具有双层膜结构，外膜充当了界限膜，使其与细胞质内的其他物质隔离开来，内膜向内腔凸起，形成嵴，嵴的存在扩大了内膜面积，有利于基粒（呼吸酶等）附着，从而保证有氧呼吸的顺利进行，为细胞的生命活动提供ATP。
细胞内的各种结构通过内膜系统相互联系，同时又是相对分隔开来的。
各种微生物的个体很小，但是它的表面积与体积之比大，有利于与外界进行物质与能量的交换，所以它的代谢十分旺盛，人们利用微生物的发酵工程，可获得大量的代谢产物。
构成生物体各种组织的细胞结构是千变万化的。动物体内的毛细血管的管壁是由一层扁平上皮细胞构成的，它既能把血浆和组织液隔开，又能使这两者之间进行充分的物质交换。植物成熟区的表层细胞具有大的液泡，液泡内充满着具有一定浓度的细胞液，它可以通过原生质层从外界溶液渗透吸水。
动物的小肠是吸收养分的主要器官，它的粘膜具有皱襞，皱襞上具有许多绒毛，绒毛上皮又有许多微绒毛，这样就使小肠的内表面积大大增加，有利于营养物质的吸收。
生物体与它所生存的环境保持高度统一，什么样的环境之中，就有什么样的生物，动物保护色、警戒色、拟态就是最好的例子。
在自然界，每一个生物都不是单独存在的，而是与其他生物共同生活在一起。在一定空间和时间内的同种生物个体的总和构成了种群。每一个种群都具有一定的种群密度。在一定的区域内，各种生物种群就构成了生物群落，群落内各种生物在空间上的配置状况组成了群落的垂直结构和水平结构。生物群落及其无机环境相互作用的自然系统，叫做生态系统。生态系统的成分与食物链、食物网构成了它的结构。同时生态系统具有一定的功能，就是能进行能量流动和物质循环。生态系统的结构与功能是相适应的，使它具有自动调节的能力，从而保持生态平衡。生态系统的自动调节能力大小与其结构的繁简密切相关，例如森林生态系统与海洋生态系统中，营养结构复杂，各个营养级的生物种类繁多，它的调节能力相应地就比较大；而草原生态系统与农业生态系统以及城市生态系统的自动调节能力就小。
因此，生物的结构、功能、适应的一致性是贯串整个教材的内容中，也是学习生物学的基本思想。
二、物质和能量的统一性
构成生物体的有机物内含有丰富的能量，有机物的合成过程是能量的贮存过程，有机物的分解过程则是能量的释放过程。绿色植物的光合作用是整个生物界的最基本的物质代谢和能量代谢。绿色植物利用光能把无机物制成有机物，把光能转变成化学能贮存在有机物中，这些有机物与能量不但满足了自身的生长、发育与繁殖，同时也为其他各种生物提供了物质与能量的源泉。
生物体内物质与能量的利用十分经济高效，其中包括物质之间的相互转变（如糖类、脂类、蛋白质之间的转变），原有物质分解后的产物又可作为合成新物质的原料。有机物的氧化分解，与在体外发生不同，是一个逐步降解的过程，能量是逐步释放的，避免了能量的浪费。由于生物体内的ATP具有特殊的化学结构，它在能量代谢中起着重要的作用。
从上可知，ATP与ADP这两种物质可以相互转换，其中发生了能量的利用与转移。
生态系统具有两个重要的功能，物质循环和能量流动，它们之间互为因果、相辅相成，具有不可分割的联系。能量流动是随着物质循环而进行的。物质的合成与分解过程中，伴随着能量的贮存、释放、转移和利用。生态系统中的各种组成成分——非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者正是通过能量流动和物质循环，才紧密联系在一起，形成一个统一的整体。生态平衡实质上就是生态系统的结构与功能的平衡，也就是物质循环和能量流之间的一种动态平衡。
因此，要把动植物的新陈代谢与生态系统的结构、功能、生态平衡等方面的知识有机地联系起来，综合运用。
三、染色体、DNA、基因的平行性
染色体、DNA、基因这三者是从不同的层次上对遗传物质的描述，DNA是生物的主要遗传物质，染色体是DNA的主要载体，基因是DNA上有遗传效应的片段。
细胞水平 分子水平 分子水平
染色体 DNA 基因
DNA 的主要载体 主要遗传物质 遗传物质结构和功能单位，
有遗传效应的DNA片断,
在染色体上是线性排列
在体细胞的增殖（即有丝分裂）过程中，亲代细胞通过染色体的复制（即DNA的复制），平均分配到两个子代细胞中，使子代细胞之间以及细胞与亲代细胞之间的染色体、DNA、基因相同，从而使前后代细胞之间的性状保持一致。
在减数分裂形成配子的过程中，原始的生殖细胞通过染色体复制，在第一次分裂过程中发生了同源染色体的分离，基因也随之分离；发生了非同源染色体的自由组合，非等位基因也随之组合。此外，在四分体时期一部分初级精（卵）母细胞的染色体发生互换，使得等位基因也发生了互换。
一般地说，同源染色体细胞中成对存在，在配子中成单存在，等位基因也是如此。通过受精作用，由于雌雄配子的结合，使得受精卵内的同源染色体与等位基因不但恢复到原来体细胞的水平，同时又使同源染色体与等位基因出现了千变万化的组合，从而使子代既保持了亲代的遗传性，又产生了变异性状。
因此，要抓住染色体、DNA、基因这条线索把教材中的细胞的有丝分裂、减数分裂、生殖发育、遗传变异等方面知识综合起来理解，运用这方面知识来分析与解释一些生命现象。
四、生物体的高效的自动调节能力
生物生活在复杂多变的环境中，对内能协调统一，对外能适应变化，取食避敌。生物体由小到大，发育成熟，生殖后代，这一切能有条不紊、有规律地进行变，这是由于生物体内有一套精确高效完整的代谢调控系统来进行调整与协调，调控的内在因素是由于遗传特性、激素作用以及神径的调节。
植物的生命活动的调节是通过植物的各种激素的作用来完成的，植物的激素种类很多，作用有促进的，也有抑制的，这些激素相互协调才能使植物完成生活史。其中生长素的作用重大，它能控制植物根的向地生长与茎的背地生长。使植物根系能从土壤中吸收到足够的水分和无机盐，使茎上的叶片能得到充分的光照，完成光合作用。
动饼活生命活动的调节主要包括神经调节与激素调节，神经调节控制激素调节，激素调节也会影响到神经调节。动物体的每种行为都会受到神经与激素的控制。例如，动物体的下丘脑受到寒冷剌激，就会分泌各种释放激素，使垂体分泌相应的促激素，甲状腺与肾上腺的分泌功能也就加强了，从而促进机体内物质的氧分解，释放出大量的热量。血液中的血糖含量，胰岛素使之下降，而胰高血糖素与肾上腺素则会使之升高。这种协同与拮抗作用的调节，使动物能正确地完成各种生理活动。
此外，在体液中除激素之外，还有一些化学物质也会起到调节作用，如血液中的CO2浓度升高，就会通过对神经系统的刺激作用使动物的呼吸运动加速。血浆中的某些缓冲物质能调节酸碱平衡。肾脏不但能把体内的一些有害物质排出体外，同时通过泌尿调节了机体内的水与无机盐的平衡，保证组织细胞能在稳定的内环境中完成各项正常的生命活动。
上述这些，都是生命科学的基本思想内容，也包含了教材的基本内容，同学在高考复习时应当认真把握，灵活运用，才能在高考中立于不败之地。
二、高三生物期初考试试题
Ⅰ 选择题（本大题共５０分，每小题２分）
1. 同一种草本植物生活在山的南北两坡，它们的叶片有大小与厚薄的变化。生活在北坡的叶片 [ ]
A.大而厚 B.大而薄 C.小而厚 D.小而薄
2. 下列对种群增长的叙述中，正确的是 [ ]
A.在自然界中"J"曲线增长常见 B.在自然界中"S"曲线增长常见
C.K值越小，种群数量增长越大 D.K值越大，种群数量增长越小
3. 对我国生物多样性特点的描述，错误的是 [ ]
A.物种丰富 B.特有的和古老的物种多
C.经济物种丰富 D.特有物种的种群数量大
4. 下列不属于温室效应危害的一项是 [ ]
A.全球气候变暖 B.冰川融化和海平面上升
C.农作物减少 D.皮肤癌增加
5. 除了下列哪一项之外，其余的都是A级和AA级绿色食品必备的条件？
[ ]
A.农田的水质必须符合绿色食品生态环境标准
B.可对作物使用少量的化肥
C.包装时不能对食品造成污染
D.产品必须使用绿色食品标志
6.无性生殖与有性生殖相比较，无性生殖所没有的变异来源是 [ ]
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体变异 D.环境影响产生的变异
7. 污水处理厂利用污水中微生物分解污水中有机物，其微生物多数是
[ ]
A.需氧自养型 B.需氧异养性
C.厌氧自养性 D.厌氧异氧型
8. 测定细胞大小常用的计量单位是 [ ]
A.毫米(mm) B.微米(μm) C.钠米(nm) D.埃(Ａ)
9. 在一个阴湿性山芒草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛和老鼠等动物，它们共同构成了一个 [ ]
A.种群 B.生物群落 C.生态系统 D.以上都不对
10. 人的胚和牛的胚在发育初期有许多相似之处，这是因为 [ ]
A.自然选择作用 B.有共同的原始祖先
C.都在母体内发育 D.都由受精卵发育而成
11. 血液中的氧气进入组织液和组织细胞，对这一过程最恰当的解释是
[ ]
A.细胞呼吸作用需要氧气 B.血红蛋白容易和氧气分离
C.毛细血管的壁很薄 D.血液中的氧浓度比组织液中的氧浓度高
12. 下列前项为科学技术成果，后项为所运用的科学原理。错误的一项是
[ ]
A.无籽番茄、激素原理 B.八倍体小黑麦、染色体变异
C.提高青霉素产量、基因重组 D.“多利羊”、克隆
13. 对酶的叙述， 正确的是 [ ]
A.细胞膜中没有酶 B.酶的合成受基因控制
C.DNA复制不需酶 D.光反应不受酶影响
14.某DNA分子量为3×109,设该分子内的脱氧核苷酸平均分子量为300, 各碱基对之间距离为3.4埃(10-10m), 那么这个DNA分子的长度(单位为毫米)是 ［ ］
A.3.4 B,1.7 C.34 D.17
15.下列前项是实验试剂，中项是其作用，后项是实验结果，叙述错误的是
[ ]
A.醋酸洋红溶液、细胞核染色、观察染色体
B.秋水仙素、多倍体形成、植物新品种
C.丙酮、溶解叶绿体色素、分离色素
D.亚甲基蓝溶液、活体染色剂、观察根的离子交换吸附
16. 绿色植物叶肉细胞内形成ATP的场所有 [ ]
A.叶绿体、核糖体、内质网 B.叶绿体、线粒体、细胞质基质
C.叶绿体、线粒体、内质网 D.核糖体、线粒体、细胞质基质
17. 下表是甲、乙、丙、丁四个种群，在一个生态环境中所含有的总能量和残留农药DDT的平均浓度。
含量 种群单位 甲 乙 丙 丁
能量（千焦） 2.8×109 1.3×108 9.1×107 2.9×107
DDT浓度（ppm） 0.04 0.35 0.39 3.4
这四个种群的最简单的能量流动渠道是 [ ]
A.甲→乙→丙→丁 B.丁→丙→乙→甲
C. 甲→乙→丁 D.丁→丙→甲
↘ 丙↗ ↘乙↗
18. 结扎小白鼠的胰管后，小白鼠将出现的症状是 [ ]
A. 影响食物消化、影响血糖浓度
B.不影响食物消化、不影响血糖浓度
C.影响食物消化、不影响血糖浓度
D.不影响食物消化、影响血糖浓度
19. 下列对各种生命现象的描述，正确的是 [ ]
A.动物的行为都是神经活动的结果
B.有机物分解所释放的能量可直接用于生命活动
C.生物对环境的适应可表现在生物的各种性状方面
D.生物所表现的性状都是基因作用的结果
20. 下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。
—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—
①
··· T A C G G G T G G C C C C A T ···
··· A T G C C C A C C G G G G T A ···
②
遗传密码表：甲硫氨酸 AUG 脯氨酸 CCA、CCC、CCG
苏氨酸 ACU、ACC、ACA 甘氨酸 GGU、GGA、GGG
缬氨酸 GUU、GUC、GUA
下列描述错误的是 [ ]
A.这段DNA的①链起了转录模板
B.这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUA
C.携带甲硫氨酸的转运RNA的一端与密码子配对的三个碱基是UAC
D.若这段DNA的②链右侧第二个碱基T为G替代，这段多肽中会出现两个脯氨酸
21. 下列对对生态系统稳定性的理解中，错误的是 [ ]
A. 生态系统的调节能力大小与其结构的繁简有关
B .生态系统的抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低
C. 生态系统的抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性越高
D. 生态系统的调节能力越大，恢复力稳定性越高
22.正常情况下，当人体局部组织活动增强时，代谢产物增加，此时该组织中的
A. 组织液增加，淋巴增加 B. 组织液增少，淋巴增加
C. 组织液增加，淋巴增少 D. 组织液增少，淋巴增少
23.对ATP的叙述，错误的是 [ ]
A.属于生物高分子物质 B.分子内含有两个高能磷酸键
C.是生物体的直接能源 D.它的合成通常需要氧气或光能
24.植物萎蔫时吸水速度(X)、水分运输速度(Y)、蒸腾速度(Z)的大小为「 」
A.X>Y>Z B.XZ D.X=Y=Z
25.引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是
A．温度、食物 B、温度、光照
C、湿度、温度 D、光照、食物
Ⅱ非选择题（本大题共５０分）
26.（１０分）水稻的每一个染色体组有12个染色体，现有三张没有注明的单倍体水稻、二倍体水稻、四倍体水稻根尖细胞有丝分裂的固定装片。使用分辨率较高的显微镜就能将这三张装片区分开来，贴上标签。
⑴写出显微镜下观察装片的方法：
⑵应当观察处于细胞分裂期的__________时期的细胞为好。这个时期的每个染色体有何特征？
⑶观察到细胞内有24个染色体的装片，是否就能确定它是二倍体水稻根尖装片？ 为什么？
27.（１４分） 光合作用和呼吸作用之间有密切的联系。下面物质代谢反应系列中，就表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答：
H2O → [H] → → C6H12O6 → 丙酮酸 → CO2
→ [H]
→ [H]
① ② ③ ④ ⑤
图1
⑴ ①是叶绿体的_______上进行的，所需要的外部条件是__________,发生的能量变化是_____________。
⑵ ④、⑤是在_________中进行的，所需要的外部条件是_____________。
⑶ 在上述①～⑤中，能产生ATP的过程是___________________。
⑷ 有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是________________________。
28.（１０分）关于当前“人类基因组计划”的研究。
⑴“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基排列顺序。请指出是哪24条染色体？为什么不是测定23条染色体？
⑵人类全部基因约有10万个，而染色体上全部DNA约30亿个碱基对。估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10%。试问平均每个基因最多含有多少个碱基对？
29.（１６分）下面为亲代细胞内染色体上基因分布的示意图：
① ② ③
④ ⑤ ⑥
图2
下表表示各杂交实验和子代表现型及比例：
编号 亲代表现型 子 代 AB 表 现Ab 型 与aB 比 例ab
() AB * AB 9 3 3 1
() AB * Ab 3 3 1 1
() Ab * Ab 1 1 1 1
() AB * ab 4 1 1 4
() AB * aB 3 1 3 1
（1） 表中（一）～（五）杂交组分别是上图①～⑤中的哪种组合？
（一） ，（二） ，（三） ，
（四） ，（五） 。
（2） 上述各杂交实验结果是否都符合基因的自由组合规律？为什么？
【练习答案】
1. B(植物对吸收光能的适应) 2.B 3.D 4. D 5. B 6.B 7. B 8. B 9. C(包括了无机环境) 10.B 11.D 12. C(基因突变) 13.B 14.B (不要忘记双链) 15.C
16.B(光合作用、有氧呼吸、无氧呼吸) 17. C 18.C (内分泌腺是无管腺)19.C
20.D 21. D 22. A 23. A 24. B 25. D
27. ⑴将装片先放在低倍镜观察；找到分生区后，换上高倍镜，用细准觉螺旋和反光镜把视野调整清晰，移动装片，仔细观察。
⑵中期 染色体清晰，每个染色体包括两个姐妹染色单体。
⑶不能。因为有丝分裂后期细胞内染色体会暂时加倍（单倍体水稻处于有丝分裂后期有24个染色体）。
27. ⑴22个常染色体(1－22号)和X、Y性染色体。因为人类的性染色体X与Y是异型的性染色体。
⑵3000个碱基对
28. ⑴基粒片层结构薄膜 光能 光能转变为化学能形成ATP
⑵线粒体 氧气
⑶①③④⑤
⑷要经过许多中间步骤，能量是逐步释放的
⑸③
29.(1)⑤*⑤ ⑤*③ ③*① ②*⑥ ⑤*①
(2)不是，杂交组合(四)为连锁与互换规律。其余的都遵循自由组合规律。
CO 2
EMBED AutoCAD.Drawing.14
O 2
→H2O
A
a
b
b
A
a
b
B
a
a
b
B
a
a
b
b
A
a
b
B
b
b
a
a
12
9高 三 生 物（第10讲）
【教学内容】 第五章：微生物与发酵工程（二）
【重点与难点】
重点：发酵工程的概念和内容；酶制剂的生产和应用；生物工程各分支之间的密切关系。
难点：在发酵过程中，如何保证菌种生长和代谢的正常进行；生产酶制剂的基本原理。
【延伸与拓展】第五章：微生物与发酵工程（二） 第三节 发酵工程简介
一、应用发酵工程的生产实例―－谷氨酸发酵
常用菌种：谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌。
二、一般流程：
三、应用
1．医药工业：(1)直接生产多种药品，如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸
(2)与基因工程和细胞工程结合来生产药品，如：人生长激素、重组乙肝疫苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等。
2.食品工业： (1)使传统的发酵产品质量和产量得到提高
(2)生产各种食品添加剂，如：酸味剂(L-苹果酸、柠檬酸、乳酸)、鲜味剂(肌苷酸、谷氨酸)、色素(红曲素、β-胡萝卜素)、甜味剂(高果糖浆、甜菜糖)。
(3)解决粮食问题的重要途径，如生产单细胞蛋白。
第四节 酶工程简介
酶工程是指将酶所具有的生物催化功能，借助工程学的手段，应用于生产、生活、医疗诊断和环境保护等方面的一门科学技术。酶工程由酶制剂的生产和应用两方面组成。
一、制剂的生产
1．概念：酶制剂是指含有酶的制品，可以分为两类。
固体：如胃蛋白酶液(治疗某些胃病)。
液体：如加酶洗衣粉中的蛋白酶和脂肪酶。
2．酶的提取：
早期：从动植物组织和器官中提取(如从胰脏中提取蛋白酶，从麦芽中提取淀粉酶)。
目前：大多数来自微生物。
3．分离和纯化分：采用透析和离心的方法。
4．制成酶制剂：在纯化后的酶中加入适量的稳定剂和填充剂。
5．固定化酶：将酶固定到一定载体上，以便以催化反应结束后能将酶回收。
二、酶制剂的应用
1．治疗疾病：如溶菌酶因其能分解病原菌的细胞壁，具有抗菌和消炎作用。
2．加工生产产品：
如：食品加工上，利用果胶酶来澄清果酒和果汁；木瓜酶制成嫩肉粉。
药品生产上，生产出氨苄青霉素。
3．化验诊断和水质监测
如：尿糖试纸、血糖快速测试仪、多酚氧化酶传感器(用于水质监测)
4． 物工程其他分支领域
如：限制性内切酶、DNA连接酶。
3、 物工程各分支领域的关系
实验三 学习细菌培养的技术
1、 实验原理(略)
2、 目的要求(略)
3、 材料用具(略)
4、 方法步骤
【例题精讲】
例一： 研究认为，用固定化酶技术处理污染物是很有前途的。如将从大肠杆菌得到的磷酸三酯酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药，与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的( )
A．温度 B．PH值 C．水分 D．营养
解析：本题主要考查酶工程的有关知识。
酶催化活性的发挥需要适宜的温度、PH和水分，由于酶不能生长繁殖，无生命活性，故不需营养的供给。
因此，本题的答案是：D。
例二：发酵罐发酵的过程中，使温度升高的措施或原因是( )
①冷却水供应不足 ②微生物代谢旺盛 ③培养基不新鲜 ④搅拌 ⑤放料口排出产物
A．①②③④⑤ B．②③④ C．①④ D．②④
解析：本题主要考查发酵工程的有关知识。
冷却水只能带走热量，故A、C排除，发酵过程中呼吸作用产生大量的化学能，大部分转变成了热能，搅拌可以增加溶氧，加快反应速度，同时摩擦产生热量。
因此，本题的答案是：D。
`【同步练习】
1、 选择题
1． 谷氨酸发酵常用的培养基为（ ）
A．液体培养基 B．固体培养基
C．选择培养基 D．鉴别培养基
2． 谷氨酸棒状杆菌的代谢类型属于（ ）
A．异养、厌氧型 B．异养、需氧型
C．异养、兼氧型 D．自养、需氧型
3．应用发酵工程生产的产品不包括（ ）
A．初级代谢产品 B．次级代谢产品
C．单细胞蛋白 D．目的基因
4．发酵工程的代谢产品分离提纯的方法包括（ ）
①过滤 ②沉淀 ③蒸馏 ④萃取 ⑤离子交换
A．①③⑤ B．②④⑤ C．③④⑤ D．②③④
5．酶的固定化常用的固定方式不包括（ ）
A．吸附 B．包埋 C．连接 D．将酶加工成固体
6．当前生产酶制剂所需的酶主要来自（ ）
A．动物组织和器官 B．植物组织和器官
C．微生物 D．基因工程
7．溶菌酶的主要作用是（ ）
A．溶解病原物的细胞壁 B．溶解细菌的细胞膜
C．溶解病原菌的所有构成物质 D．多种疾病
8．制备原生质体是，需要利用纤维素酶将细胞壁去掉，纤维素酶属于（ ）
A．基因工程必要的工具酶 B．动物细胞工程必需的工具酶
C．植物细胞工程必需的工具酶 D．细菌细胞工程必需的工具酶
9．通过酶工程生产的酶制剂中的酶的化学本质是
A．蛋白质 B．有机物 C．RNA D．核酸
10．具有帮助消化功能的多酶片属于（ ）
A．液体酶制剂 B．固体酶制剂
C．固定化酶 D．固定化酶膜
【练习答案】
1.A 2.B 3.D 4.C 5.D
6.C 7.A 8.C 9.B 10.B
培养基
液体培养基：
原料：豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸二氢钾、氧化钾、硫酸镁、生物素
发酵过程
罐连续培养
控制条件：温度、PH值、溶氧、搅拌速度
菌种选育
(自然界选种、诱变育种、基因工程、细胞工程)
培养基配制
(根据培养基的配制原则制备，实践中需多次试验配方)
灭 菌
(培养基和发酵设备均需严格灭菌，杀死所有杂菌)
扩大培养
(大规模生产中需使菌种达到一定量)
分离纯化
菌 体：过滤、沉淀
代谢产物：蒸馏、萃取、离子交换
接 种
(将菌种接种到培养基上)
发酵过程(中心阶段)
(随时检测了解发酵进程，满足营养需要；
严格控制温度、PH、溶氧、转速等)
上游处理技术：基因工程、细胞工程
下游处理技术：发酵工程、酶工程
相互交叉渗透、高度综合
培养基的配制
称 量(牛肉膏0.5g、蛋白胨1 g、NaCl0.5g、琼脂2 g)
溶 化(牛肉膏、蛋白胨、NaCl放入烧杯，加入蒸馏水100mL、加热至溶化，
加琼脂，溶化后补加蒸馏水至100mL)
调PH(逐滴滴入1mol/L的NaOH，至PH为7.4~7.6)
加棉塞(棉塞长度的2/3在试管口内)
培养基分装(培养基的高度为试管高度的1/5)
包 扎(每10支试管一捆，管口外面包上一层牛皮纸，挂上标签)
灭
菌
打开灭菌锅，取出灭菌桶，向锅内加水
装有培养基的试管放入灭菌桶、放回灭菌锅
加盖、插入排气管，旋紧螺栓
排出锅内的冷空气
压力达98Kpa时切断电源
压力为0时打开排气阀、取出试管，放净水
搁置斜面
培养基冷却至50℃时，试管带棉塞一端搁在一木棒上
接种
洗净双手、酒精擦试
点燃酒精灯
接
种
熄灭酒精灯
填写标签
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4高 三 生 物（第5讲）
【教学内容】
第二章 光合作用与生物固氮
第一节 光合作用
第二节 生物固氮
【重点与难点】
本讲的重点内容是光能在叶绿体中的转换、提高光合作用的效率，固氮微生物的种类，特别要理解如何联系生产实践，采取合理有效的方法增加农作物的收成。光能的转换、C3植物和C4植物的区别、生物固氮的过程，是本章的难点，但后两点是选学内容，只要知道一下就可以了。
【考试范围】
1．光合作用
光合作用的发现；叶绿体中的色素；光合作用的过程；光合作用的重要意义；C3和C4植物的概念；C3和C4植物叶片结构的特点
2．生物固氮
共生固氮微生物和自生固氮微生物；生物固氮的意义；生物固氮在农业生产中的应用
【延伸与拓展】
一、光能在叶绿体中的转换
光能转换成电能 电能转换成活跃的化学能 活跃的化学能转换成稳定的化学能
光能转换色素是处于特殊态的叶绿素a最终电子供体是H2O最终电子受体是NAPP+发生在类囊体、光反应阶段 NADP++2e+H+NADPHADP+Pi+能量ATP发生在类囊体、光反应阶段 ATP和NADPH将能量转换成糖类等的化学能发生在基质、暗反应阶段
二、C3植物和C4植物的光合作用
三、影响光合作用的外界条件
光合作用的指标是光合速度。光合速度通常以每小时每平方米叶面积吸收CO2毫克数表示，一般测定光合速度的方法都没有把叶子的呼吸作用考虑在内，测到的是净的光合作用速度，而总的光合作用速度还要加上呼吸速度，关系式是：
总的光合作用速度=净的光合作用速度+呼吸速度
一般习题当中，通常告知净的光合量(如在实验中测得的数据)，同时也告知呼吸量(如在黑暗中测得的数据)，而要求求的是总的光合量(光合作用所制造的有机物，或所释放的氧气)。
1、光照
光合作用是一个光生物化学反应，所以光合速度随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围之后，光合速度的增加转慢，直到不再增加，这是因为光照促进的是光反应过程，而暗反应的能力（CO2、酶的催化效率等）是有限的。光强与光合速度的关系可用下图表示：
注：a点表示光合作用吸收的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等。
b点表示光合作用速度到达饱和点。
虚线曲线表示阴生植物，实线曲线表示阳生植物。
2、二氧化碳
CO2是绿色植物光合作用的原料，它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。在一定范围内提CO2浓度能提高光合速，CO2浓度达到一定水平之后，光合作用速度不再增加，这是因为光反应的产物有限。CO2浓度与光合速度的关系可用下图表示：
注：实践为C3植物光合速度，虚线为C4植物光合速度。C4植物比C3植物对CO2的利用率高。
3、温度
光合作用中的暗反应是由酶所催化的化学反应，而温度直接影响酶的活性。温度与光合作用速度的关系，实则上就像酶与温度之间的关系，有一个最适温度。
4、矿质元素
矿质元素直接或间接影响光合作用。例如：
N：是构成叶绿素、酶、ATP、NADP+等的元素。
P：是构成ATP、NADP+等的元素。
Mg：是构成叶绿素的元素。
5、水分
水分是光合作用原料之一，缺乏时可使光合速度下降。
6、日变化
白天进行光合作用，一般是中午较高，但在炎热的夏季，中午光合作用速度下降，出现“午休”现象。
4、固氮微生物
（1）共生固氮微生物：如与豆科植物互利共生的根瘤菌。为异养需氧型。
（2）自生固氮微生物：如圆褐固氮菌，独立生活，能分泌生长素。
5、生物固氮过程与氮素循环
生物固氮能在生物体内温和的环境中进行，这是因为固氮生物具有固氮酶。氮素循环如右图：
N2
ATP ADP+Pi C2H2
e + H+ 酶 C2H4
NH3
【例题精讲】
例1、右图表示在充足光照条件下，温度对藓光合作用量（①②）和呼吸作用量（③）的影响曲线图。这三条曲线是通过测定量而获得的，纵轴与曲线为吸收量，对为发生量。
请回答：
（1）表示总的光合作用量和净的光合作用量分别是曲线[ ]和[ ]。
写出这两者之间的关系式：_________________________________。
（2）这个植物重量增加是在_______0C左右最大。
（3）光合作用和呼吸作用的最适温度是否一致？为什么？
解析：本题是对光合作用与呼吸作用知识理解的综合测试。测定这两种强度大小方法常通过测定单位时间、单位面积（或体积）内CO2或O2的吸收量与发生量获得的。
（1）小题是测试总光合作用量、净光合作用量、呼吸量之间的关系，为总光合作用量，为净光合作用量。两者的关系为：净的光合量=总的光合量-呼吸量。应该指出，一般实验中测得的光合量为净的光合量（也可称为表观或可见光合量），因为植物在光合作用过程中同时发生了呼吸作用。
（2）小题。只要观察曲线的峰在20℃左右，这时植物重量增加最多。
（3）不一致，光合作用最适温度在20℃—30℃，而呼吸作用的最适温度在35℃以上，这是因为这两个生理活动中不同的酶促反应的最适温度上有差异。
例2、写出三种与光合作用有关的矿质元素的元素符号及它们在光合作用中的作用。
元素：____________，作用____________。
元素：____________，作用____________。
元素：____________，作用____________。
[解析]本题较灵活，以高等教育中相关的专业知识为依据，来测试学生对光合作用与矿质元素知识的综合运用能力。虽然教材对这个问题没有明确答案，但是凭学生所学知识是可以回答出来，这是高考名题的思维方式。回答本题的关键一是要求答出矿质元素，而不是必需元素，不可回答C、H、O；二是要考虑到光合作用过程中必不可少的物质所含的矿质元素，如叶绿素含有Mg，ATP含有P，叶绿素与各种酶含有N。
答案为：Mg叶绿素的成分；P形成ATP需要磷；N叶绿素和各种酶的成分（只答各种酶的成分，不扣分）
应该指出，这是一题开放性题目，因为与光合作用有关的矿质元素很多，为了与高等教材不发生冲突，对本题的标准答案又作了补充，与光合作用有关的矿质元素还有：Mn、K、Fe、S、Cu、Cl，如果答上可参照考答案的分值赋分。
【同步练习】
1、在叶绿体中将光能转变成电能的色素是（ ）
A、叶绿素a B、特殊状态的叶绿素a
C、叶绿素b D、全部的色素
2、下列有关叶绿素中光能转变成电能的叙述中，错误的是（ ）
A、最终电子供体是水 B、最终电子受体是NADP+
C、大多数色素吸收和传递光能 D、叶绿素a都是光能转换中心
3、下列有关叶绿体中光合作用过程的能量代谢与物质代谢的描述中，正确的是（ ）
A、在类囊体上发生了光能→电能→活跃化学能的过程
B、ATP与NADP+中贮存了活跃的化学能
C、在光反应阶段发生了光能→电能的过程
D、在暗反应阶段发生了电能→稳定化学能的过程
4、除了下列哪一项之外，其余的都是C4植物叶片结构的特点？
A、维管束鞘细胞具有结构完整的叶绿体
B、维管束鞘细胞较大，排列成“花环型”
C、叶肉细胞具有正常的叶绿体
D、叶片向阳面无栅栏组织
5、在低温度CO2的环境中，下列哪一组植物的生长状况要良好一些（ ）
A、小麦、水稻 B、大麦、大豆
C、高梁、玉米 D、芽豆、马铃薯
6、能够分泌生长素的细菌是（ ）
A、根瘤菌 B、圆褐固氮菌
C、硝化菌 D、乳酸菌
7、将大气中的氮素固定下来的主要是通过（ ）
A、工业固氮 B、电离固氮
C、生物固氮 D、以上都不对
8、下列哪一因素不会影响绿色植物的干物质的积累（ ）
A、CO2 B、温度 C、光照 D、水蒸气
9、对绿色植物光合作用效率最低的光是（ ）
A、红光 B、绿光 C、蓝光 D、紫光
10、在高层建筑物周围生长着的植物，颜色稍稍发黄，不健康，其原因是这种植物一天中的（ ）
A、呼吸量远远大于光合量 B、呼吸量和光合量正好相等
C、光合量略低于呼吸量 D、光合量高于呼吸量
11、写出形成NADPH的反应式 。
12、在一定范围内，增强光照，提高温度，增加CO2浓度均可提高产量。试说明：
（1）增强光照，可使光反应的产物 增多，促进CO2的固定。
（2）提高温度，可提高 ，使光合作用速度增快。
（3）增加CO2浓度可提高作物产量的原因是 。
13、下图表示各种外界条件对植物光合作用速度的影响。（Ⅰ）～（Ⅲ）分别表示光强度，CO2的浓度、温度对光合速度的影响（其余的条件都适合的），（Ⅳ）表示在弱光光下温度对光合速度的影响。请据图作答：
（1）光合作用可分为光反应与暗反应两个过程，光反应阶段必需的外部条件是 ，它可为暗反应提供 ，促进CO2的 ，暗反应是不需要光的反应，但这种反应必需在 的参与下完成的。
（2）（Ⅰ）图中的曲线[ ]段表示光合作用的速度随光强度增加而增加，到了[ ]段则不是如此，原因是 。
（3）（Ⅱ）图中的曲线段上升很快，但到了则几乎不再上升，其原因是 。
（4）（Ⅲ）图的曲线变化的原因是 。
（5）（Ⅳ）图的曲线表示无论温度变化怎样，光合作用速度却没有变化，其原因是 。
（6）除了上述三因素之外，还有哪些影响光合作用速度的因素？请列举两点 。
【练习答案】
1. B 2. A 3. B 4. A 5. C 6. B 7 C 8. D 9. B 10. C
酶
11. NADP+ + 2e + H+ → NADPH
12.(1) NADPH ATP (2)暗反应酶的催化效率 (3) 二氧化碳是光合作用的原材
13.(1)光能 NADPH和ATP 固定 (2)① ② 暗反应能力有限
(3)光反应的产物有限 (4)暗反应酶的催化与温度有关 (5)弱光照下，光反应的产物极少
(6)矿质元素 水分
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4高 三 生 物（第3讲）
【教学内容】
第一章 人体生命活动的调节及营养和免疫
第二章 人体的营养与健康
[实验一] 几种果蔬中维生素C含量的测定
【重点与难点】
各种营养物质的功能、缺乏后的症状以及合理营养是本节的重点与难点。
几种果蔬中维生素C含量测定的实验，是选修本中的为数不多的实验之一，实验方法与原理，特别是定量的测定与计算方法，必须重点掌握。
【考试范围】
营养物质的功能；营养不良对人体健康的影响；合理营养
【延伸与拓展】
人体在整个生命活动中，必须由外界摄取营养物质作为生命活动和保持体温恒定的能量来源，满足人体生长、发育、组织修补等一系列新陈代谢活动的需要。这些营养物质来源于食物，食物含有各种营养成分，大多数是较为复杂的有机物，必须以消化系统的消化和吸收，才能被人利用。
人体所需的营养素有六大类，即蛋白质、脂类、糖类、水、无机盐、维生素（第七营养素为膳食纤维），这些营养素的作用、缺乏症、来源等可归纳如下：
营养物质 主要功能 缺乏症 来源
蛋白质 构成组织、满足生长发育、更新与修复组织的重要原料，催化化学反应（酶）、调节生理功能（某些激素）、提供能量。 幼年：生长发育迟缓，体重过轻成年：易疲倦，体重下降，肌肉萎缩，浮肿，抵抗力下降 鱼、肉、蛋、奶、豆制品等
脂类 构成细胞膜和神经组织的重要成分，提供与贮存能量 动物油植物油
糖类 提供能量，构成细胞和神经组织的重要成分 谷类
水 各种生理活动离不开水 饮料、食物
无机盐 钙磷 构成骨胳、牙齿的重要成分 佝偻病、骨质疏松症 动物骨、虾皮
锌 多种酶的组分 动物肝脏
碘 甲状腺激素的组分 影响婴幼儿脑的发育，成年易患甲肿病 海藻
维生素 A 促进生长、发育、增强抗病力 夜盲症、上呼吸道感染 肝、蛋、乳制品、胡萝卜等
B1 维持正常代谢与神经系统正常机能 神经类、食欲不振、消化不良、脚气病 谷粒的麸皮
C 参与细胞间质的形成、促进细胞的机能 毛细血管脆性大，易破裂、易患坏血病 各种新鲜蔬果
D 促进对钙、磷的吸收和利用 骨发育不良、佝偻病、骨质疏松症 肝脏
应该指出，营养不良对人体健康有影响，但是营养过剩，对健康也是有害的。例如，获取能量过多，体内脂肪就容易堆积，造成肥胖。并发生动脉硬化、冠心病等。
维生素C含量测定的实验原理是：维生素C是强还原性物质，能将碘还原成碘离子。即：
C6H8O6+I2→C6H6O6+2H++2I-。在没有杂质干扰时，一定量的果蔬提取液还原碘的量与提取液中维生素C的含量成正比。
实验步骤：
样品制备→调PH→滴定→计算
【例题精讲】
某校课外活动小组对XX牌的桔子汁中维生素C含量进行测定。下面是测定实验设计。（请填写相关空格）
1、实验用品及试剂：
（1）仪器用品（略）
（2）试剂：指示剂 、浓度为7.5×10-mol/L标准碘液、蒸馏水标准Vc液等。
2、实验过程：
（1）清洁仪器。
（2）打开桔子汁包装，目测颜色与澄清度（均正常），用 向锥形瓶中移入25ml待测桔子汁，滴入几滴指示剂。
（3）用左手控制滴定管的 （部位），右手摇动锥形瓶，注意要轻晃，原因是： 。眼睛注视 ，直到终点。滴定至终点的现象是 。记录碘液的用量时眼睛要 。
3、数据记录与处理（请设计数据记录和数据处理表格）。
若经数据处理，滴定桔子汁消耗标准碘液的量为25ml，滴定标准Vc用去碘液11mL，则此橙汁中Vc的含量是 mg/L。写出计算式： 。
解析：依据实验原理：指示剂为淀粉溶液，移液常用的仪器有移液管、量筒。量筒是一种轻粗略的量器，精确定不到百分一。Vc呈酸性且易被氧化，滴定时应用酸式滴定管，滴定至终点时，淀粉遇碘则呈蓝色，此时要准确读出碘液的用量（注意：眼睛要平视）。
所以答案是：1、（2）淀粉溶液 2、（2）移液管 （3）旋塞 避免少量Vc被空气氧化，另外使被测溶液与碘溶液充分混合 锥形瓶内颜色变化 溶液变为蓝色 平视
3
次数 桔子汁体积 标准碘液体积 平均值
滴定前刻度 滴定后刻度 实际体积
第一次 ml
第二次 ml
根据下面公式可推算出桔子汁中Vc含量909mg/L。
Vcmg/L= ×100×40
【同步练习】
1、将下列（1）～（4）项中的病人，选择出最需补充的食物
（1）脚气病人
（2）营养不良 浮肿病人
（3）坏血病人
（4）夜盲症病从
A、新鲜绿叶蔬菜 B、胡萝卜 C、鱼、蛋 D、粗粮
2、我们每天摄入一定量的蛋白质主要用来
A、提供能量 B、修复与更新组织 C、合成糖元 D、转变成脂肪
3、除了下列哪一项之外，其余各项缺乏都会影响婴幼儿脑的正常发育？
A、蛋白质 B、磷脂 C、碘 D、钙
4、骨质软化病人应增加补充
A、维生素A与钙、磷 B、维生素D与钙、磷
C、维生素C与铁、镁 D、维生素B与锌、碘
5、下列疾病与成年人营养不合理无关的是
A、骨质疏松病 B、动脉粥样硬化
C、甲状腺肿大 D、白化病
6、某成年人日常生活中，常伴有溃疡，牙龈出血，牙齿松动，关节痛等症状，原因是其缺乏
A、维生素A B、维生素B1 C、维生素C D、维生素D
7、测定维生素C的实验中，滴定前向果蔬组织提取液中加入2ml淀粉溶液的目的是
A、增加溶液的浓度 B、调节溶液的酸碱度
C、降低溶液的浓度 D、溶液反应的终点指示剂
8、若滴定白萝卜（50g）提取液时用了碘液量1.5ml，用同样碘液滴定标准维生素（Vc药片100mg/片）溶液用去碘液量11.2ml，则该白萝卜每100g含Vc mg（保留一位小数）。
【练习答案】
1、（1）D （2）C （3）A （4）B
2、B 3、D 4、D 5、D
6、C 7、D 8、26.8
滴定桔子汁碘液耗量（ml）
滴定标准Vc的耗碘量（ml）
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3高 三 生 物（第8讲）
【教学内容】
第四章：细胞与细胞工程
【重点与难点】
重点：生物膜在结构和功能上的联系、生物膜系统的概念；
植物组织培养及体细胞杂交、单克隆抗体。
难点：各种生物膜在功能上的联系、植物体细胞杂交及单克隆抗体。
【考试范围】
1．细胞的生物膜系统
各种生物膜在结构上的联系；各种生物膜在功能上的联系；生物膜系统的概念；研究生物膜的重要意义
2．植物细胞工程
植物细胞的全能性；植物组织培养；植物体细胞杂交
3．动物细胞工程
动物细胞培养；动物细胞融合；单克隆抗体；（单克隆抗体的制备、单克隆抗体的应用）
【延伸与拓展】
第四章：细胞与细胞工程
第一节：细胞的生物膜系统
生物膜的概念：细胞膜、核膜以及组成内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的膜统称为生物膜。
细胞中具有双层膜的细胞器有：线粒体、叶绿体。
细胞中具有单层膜的细胞器有：高尔基体、液泡、内质网。
细胞中具有单层膜的结构有：线粒体、叶绿体、细胞核。
一、各种生物膜在结构上的联系
1．内质网与核膜的联系
A．内质网膜与外层核膜相连
B．内质网腔与内、两层核膜间的空腔相通
意义：使细胞质与核内物质的联系更加紧密。
2．内质网与线粒体的联系
有些内质网与线粒体外膜相连
意义：由线粒体供给内质网所需要的能量
3．内质网与高尔基体及细胞膜的联系
A．内质网膜产生的小泡可以移动到高尔基体成为高尔基体的一部分
B．高尔基体产生的小泡移动到细胞膜成为细胞膜的一部分
C．细胞膜产生的小泡可以回到细胞质中
上述关系图示如下：
二、生物膜的化学组成
生物膜主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成（表现为统一性）；
但在不同的膜中，上述三种物质的含量是有差别的（表现为差异性）。
三、各种生物膜在功能上的联系
科学家用同位素示踪的方法研究了豚鼠胰脏腺细胞分泌物的形成过程，研究出分泌蛋白的合成和运输过程是：
核糖体合成的蛋白质在上述细胞器的运输过程中，主要发生了以下变化：
在以上过程中，都需要由线粒体提供能量，因为在线粒体内膜上含有大量的与有氧呼吸有关的酶。
可见，在细胞内生物膜在结构上相互联系，在功能上既有明确分工，又紧密配合，使细胞能够顺利地完成各项生理功能。
四、生物膜系统
1．概念：
生物膜是指细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜构成的细胞器共同构成的结构体系。
2． 用：
（1）使细胞具有一个相对稳定的内环境，并使细胞与周围环境进行物质运输、能量交换、信息传递。
（2）为酶提供大量的附着位点，为生化反应有序进行创造条件。
（3）将细胞分成小区室，使生化反应互不干扰。
五、研究生物膜的意义
1．理论上：阐明细胞生命活动规律。如：蛋白质、糖类和脂类的人工合成和运输。
2．工业上：人工模拟生物膜功能。如：海水淡化、污水处理。
3．农业上：改善作物品质。如：抗寒、抗旱、耐盐机理的研究。
4．医学上：人工膜代替病变器官。如：人工肾中的“血液透析膜”。
第二节：细胞工程简介
概念：细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
一、植物细胞工程
常用的技术是：植物组织培养和植物体细胞杂交。
理论基础是：植物细胞的全能性。
1．细胞的全能性
概念：细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。原因是生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质及发育为完整个体所必需的全部基因。
在生物的个体发育中，由于基因在特定时间和空间下选择性地表达而形成不同器官，因此，要实现细胞的全能性，首先必须使生物体的细胞处于离体状态。
2．植物组织培养
3． 物体细胞杂交
植物体细胞杂交过程示意图
二、动物细胞工程
常用技术：动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植。
1．动物细胞培养：
应用：用于生产病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体、细胞移植材料。
2．动物细胞融合
与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法类似。
常用的融合剂有：聚乙二醇、灭活的病毒等。
应用：制备单克隆抗体。
1．哺乳动物的胚胎移植
可以快速繁殖优良动物品种、解决人类不育症问题。
2．核移植
应用于动物的克隆、人类疾病的治疗、保护濒危动物。
3．单克隆抗体的制备
用途：用于疾病治疗
【例题选讲】
例一：表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛。产生这一结果最可能的原因是（ ）
A．试管动物培养 B．胚胎移植
C．胚胎分割移植 D．受精卵移植
解析：本题主要考查动物细胞工程的有关知识。
表现型不同的母牛，其基因型一定不同，生育出基因型完全相同的小牛，根据题目给出的选项，很可能是将胚胎分割移植，因为胚胎时期的细胞具有较高的全能性。该技术可使牛快速繁殖。
因此，本题的答案是：C。
【同步练习】
1、 选择题：
1．植物细胞表现出全能性的必要条件是（ ）
A．给予适宜营养和条件 B．导入其他植物细胞的基因
C．脱离母体后，给予适宜的营养 D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
2．生物体内的细胞没有表现出全能性，原因是（ ）
A．细胞丧失了全能性 B．基因表达有选择性
C．基因发生了变化 D．不同细胞的基因不同
3.下列物质中属于分泌蛋白的是（ ）
①肠肽酶 ②抗体 ③载体 ④氧化酶 ⑤性激素 ⑥胰岛素
A．①②③④ B．②③⑤⑥ C．①②⑥ D．只有①④
4．下列有关生物膜的叙述，不正确的是（ ）
A．各种生物膜的化学组成和结构完全相同
B．不同细胞器或细胞结构的生物膜之间是可以相互转变的
C．生物膜的研究已经深入到分子水平
D．细胞内的生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能
5．在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适合于除去细胞壁（ ）
A．蛋白酶 B．盐酸 C．淀粉酶 D．纤维素酶
6．动物细胞融合和植物原生质体融合决定于（ ）
A．细胞膜的流动性 B．细胞膜的选择透过性
C．细胞质的流动性 D．细胞质中酶的活性
7．植物细胞工程通常采用的技术手段有植物组织培养和植物体细胞杂交等，这项技术的理论基础是（ ）
A．植物细胞能进行有丝分裂 B．植物细胞的结构是完整的
C．植物体的生命活动受激素调节 D．植物细胞具有全能性
8．在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织过程中，下列哪一项是不需要的（ ）
A．消毒灭菌 B．适宜的温度 C．充足的光照 D．适宜的养料和激素
9．为了使培养的动物组织细胞分散开，以便制成一定浓度的细胞悬浮液，选来的动物组织应先用下列哪种物质处理（ ）
A．胃蛋白酶 B．胰蛋白酶 C．盐酸 D．胰脂肪酶
10．哺乳动物如牛是人类生活中的一种重要的肉制品、皮毛制品的原料来源，但哺乳动物妊娠时间长，每胎产仔少，繁殖速度比较慢。要加快优良种畜的繁殖速度，目前最好采用的方法是（ ）
A．动物细胞培养 B．胚胎移植 C．动物细胞融合 D．核移植
二、分析说明题
下图是植物体细胞杂交过程示意图，据图分析回答：
1．图中①过程是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，目前最常用的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2．②过程的发生，必须进行＿＿＿＿＿＿＿，其方法有＿＿＿＿＿法和＿＿＿＿＿＿法。
3．融合后的原生质体会再生出细胞壁，新的细胞壁的产生与细胞内的＿＿＿＿＿＿（细胞器）有关。
4．③和④过程是一个＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿的过程，在该过程中，细胞分裂主要方式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【练习答案】
一、1.C 2.B 3.C 4.A 5.D 6.A 7.D 8.C 9.D 10.B
二、1．去掉细胞壁；酶解法
2.人工诱导；物理；化学
3.高尔基体
4.脱分化；再分化；有丝分裂
内质网膜
小泡
高尔基体
小泡
细胞膜
细胞膜
高尔基体
内质网
核糖体
合成蛋白质
（核糖体）
加工蛋白质
（内质网腔）
包裹蛋白质
（内质网）
再加工蛋白质
（高尔基体）
包裹蛋白质
（高尔基体）
释放蛋白质
（细胞膜）
离体的植物器官、组织或细胞
愈伤组织
根、芽
植物体
脱分化
再分化
发育
植物细胞A
植物细胞B
去掉细胞壁
去掉细胞壁
原生质体A
原生质体B
原生质体融合
杂合的原生质体
再生出细胞壁
杂种细胞
细胞分裂
分化发育
愈伤组织
杂种植株
10代左右
幼龄动物组织
剪碎
胰蛋白酶处理
细胞培养（原代培养）
传代培养
细胞株
细胞系
50代后
注入小鼠
细胞融合
分离
抗原注入小鼠体内
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
细胞培养
选择培养细胞
培养基
体内培养
体外培养
从腹水提取
从培养液提取
单克隆抗体
③ 细胞分裂
植物细胞A
植物细胞B
①
①
原生质体A
原生质体B
②
杂合的原生质体
再生出细胞壁
杂种细胞
④
愈伤组织
杂种植株
12
8高 三 生 物（第15讲）
【教学内容】
第六章：人与生物圈（三）
【重点与难点】
重点：海洋生物资源的开发、利用和保护；
生态农业的概念和原理；
城市生态系统的特点和城市生态环境的保护。
难点：海洋生物资源的开发、利用和保护；
生态农业的概念和原理；
城市生态环境的保护。
【延伸与拓展】
第六章：人与生物圈（三）
第四节 海洋生态系统
一．海洋生态系统的作用
1．维持大气中二氧化碳和氧气含量的稳定（维持生物圈的碳－氧平衡）
海洋中虽然没有高大的植物，但由于海洋的面积十分辽阔，浮游藻类的数量很多，海洋植物通过光合作用每年能产生3.6×1010t氧气，占全球每年产生氧气总量的70%。
2．维持生物圈的水循环
海洋蒸发的水蒸气变成了降水，为陆地生态系统大量淡水，这样，从陆地江河流入海洋的污泥浊水回馈给陆地生态系统的却是纯净的淡水。
3．调节气候
海洋的热容量大，能吸收大量的热量，加之海水的流动性，这样，使得海洋能够调节不同纬度海域的海水温度，并与大气相互作用调节全球的气候，给生物圈中的生物提供一个温度合适的环境。
4．海洋是宝贵的生物资源
A．海洋是生命的摇篮：地球上的生命最早可能是在海洋中出现的。
B．提供营养丰富的食品：海洋动物的蛋白质和维生素的含量比陆生动物高，且各种氨基酸比较均衡，容易被人消化和吸收。
C．提供药品：如海龙、海马、海螵蛸等均为著名的中药材。
D．提供工业原料：如鱼鳞可以制成鱼鳞胶，鲸类的油脂可以做高级润滑油。
二、我国海洋生物资源的现状
（一）优势：
我国的海岸线长，海域辽阔，海洋生物种类繁多，海洋水产品的年产量居世界第一。
（二）存在问题：
1．低龄化、小型化、低质化：由于工业废水、生活污水、海港与船舶排放物、石油、重金属、农药、富营养化等等，导致污染严重，加之过度捕捞。
2． 水养殖管理不善。
3． 涂围垦和填海造陆夺走了大片的海洋生态环境，致使许多海洋生物失去了栖息地、产卵地、育苗场。
（1）筑堤修坝等海洋工程的不良影响。
（2）珍稀海洋生物濒临灭绝。
三、海洋生物资源和开发、利用和保护
1．开发：大力发展沿岸水产品的养殖和增殖，保护近海生物资源；逐步发展远洋捕捞。
2．利用和保护：颁布法律和法规；制定禁渔区和禁渔期；限制捕捞工具。
3．意义：海洋面积广阔，资源丰富，可缓解粮食危机。
第五节 农业生态系统
农业生态系统是人类按照自身的需要，用一定的手段来调节农业生物种群和非生物环境间的相互作用，通过合理的能量转化和物质循环，进行农产品生产的生态系统。
一、农业生态系统的特点
1.人的作用非常突出：农业生态系统中的动植物种类大多由人来决定，同时人们还要不断地进行管理，如喂养、播种、施肥、灌溉、除草、治虫和收割。使农业生态系统朝着对人类有益的方向发展。
2.主要组成成分是人工种养的生物：农业生态系统中大多是按人的意愿种养少数优势物种，因此，生物的多样性大大减少，营养结构简单，生态系统的稳定性差。因此，需要不断的加强人为的管理和调节。
3.产品大量输出：自然的生态系统生产的有机物都基本保持在系统内部，许多矿质元素可以在系统内部进行循环而使系统保持动态平衡；农业生态系统生产的农副产品往往被输出到系统以外，因此，必须经常输入大量的物质，如施肥，甚至还要消耗大量的石油、电力。
二、生态农业的概念和原理
1.概念：生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。
2.原理：
A.遵循食物链的原理，设计好农业生态系统中的各种生物组成的食物链，使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机废弃物成为生产另一种产品的投入，使废物资源化，既可以提高能量转化效率，又可以减少环境污染。
B.遵循在生态系统中的各种生物之间存在着相互依存、相互制约的关系的原理，对生态系统的生物种群进行人为调节。如在生态系统中增加有害生物的天敌，来防治病虫害，这样，还可以减少购买农药的资金投入，同时可以减少农药对环境的污染。
三、我国生态农业建设的基本内容
1．充分利用太阳能，努力实现农业生产的物质转化。
2．提高生物能的利用率和废物的循环转化。
3．开发农村能源。如沼气。
4．保护、合理利用和增殖自然资源，如保护森林、控制水土流失。
5．防治污染，形成一个良性循环的生态环境。
6．建立农业环境自净体系。
四、我国生态农业取得的成就
我国自1992年将发展生态农业列为我国环境与发展十大对策之一，先后有七个生态农业建设单位被授予环境保护“全球500佳”称号，上百个生态农业试点县。目前，我国的生态农业正在由试点阶段向常规发展阶段转化，基因工程和发酵工程将广泛地应用在生态农业中。
第六节 城市生态系统
一、城市生态系统的概念
城市生态系统是城市居民与周围生物和非生物环境相互作用而形成的一类具有一定功能的网络结构，也是人类在改造和适应自然环境的基础上建立起来的特殊人工生态系统。
二、城市生态系统的组成
1．自然系统：人赖以生存的基本物质环境，如阳光、空气、淡水、土地、各种生物
2．经济系统：生产、分配、流通和消费的各个环节
3．社会系统：即社会、经济及文化活动的各个方面：主要表现为人与人之间、个人与集体之间的各种关系。
以上三大系统之间通过高度密集的物质流、能量流和信息流相互联系，其中人类的管理和决策起决定性的调控作用。
三、城市生态系统的特点
1．人类起主导作用，如：人支配生产和发展，生产者很少，消费者主要是人，分解者功能不强。
2．在能量流动和物质循环方面：
（1）流动量大：需要需求量输入物资原料，快速输出产品和废弃物。
（2）高度开放：一方面高度依赖其他生态系统，另一方面强烈干扰其他生态系统。
3.由于营养结构简单，所以其自动调节能力弱，容易出现环境污染等问题。
3、 城市生态环境的保护
1．化城市和区域生态规划
2．改进城市工业的生产工艺和管理体制
3．大力城市的绿化和美化
4．城市居民的环境意识
4、 人与环境
生物圈为人类提供了生存和发展的环境，生物圈中的各种生态系统都与人类的生存和发展息息相关，我们在开发和利用自然资源的同时，要尊重自然，按生态学规律办事，使人类与自然能够和谐发展。
【例题精讲】
例一：石油是近海海水中最主要的污染物，其直接危害是( )
A．导致富营养化和赤潮 B．造成有机物污染
C．导致海洋生物中毒 D．导致海水中溶氧减少
解析：本题主要考查各种污染物对海水造成的危害方面的知识。
第一：引起水体富营养化的原因主要是海水中的N、P等元素过多，从而造成水藻短期内大量繁殖而引发赤潮，经过一系列生物学变化后再严重威胁生物资源。第二：能导致海洋生物中毒的重要污染物是重金属和农药等有害物质。第三：石油污染的主要特点是导致海水表面形成一层油膜，阻断海水和大气之间的气体交换，使海水中溶氧量减少，进而危及海洋生物的生存，通过以上的分析就不难得出本题的答案：C。
例二： 下图是一生态农业物质循环利用示意图，据图回答：
(1)图中的主要成分是________________。
(2)图中的A是___________，其中生物的异化作用类型随时间变化的顺序依次是_________、_________、_____________。
(3)从生态学角度看人与畜禽的关系是_______________。
(4)该生态系统能量的根本来源是__________，能量流动的起点是________，所遵循的原理是_________________________。
解析：本题主要考查生态农业和生态系统的有关知识。
第一，在生态系统中，有非生物的物质和能量、生产者、各级消费者、分解者这些成分，但其主要成分是以绿色植物为主的生产者，如桑、稻。第二，根据生态农业的有关知识，农业生产中产生的有机废弃物可以成为生产另一种产品的投入，使废物资源化，其中利用沼气池产来沼气是常用且有效的方法。有机废弃物放入沼气池刚刚密封的时候，池中有部分氧气，此时需氧型微生物发挥作用，随着氧气浓度的下降，兼性厌氧型微生物开始发挥作用，至池氧气消耗完毕后，厌氧型微生物开始发挥作用。第三，人与畜禽都以植物为食，而人又以畜禽为食，所以人与畜禽的关系属于竞争和捕食双重关系。第四，根据生态系统的原理，生态系统能量最终是来自太阳能，绿色植物通过合作用，将来自太阳的能量固定在植物体内，然后供各种生物的需要。
因此，本题的答案是：(1)桑、稻 (2)沼气池 需氧型 兼性厌氧型 厌氧型 (3)竞争和捕食 (4)太阳能 生产者(桑、稻) 通过光合作用将能量固定在其体内
【同步练习】
一、选择题：
1．影响海洋生物的非生物因素主要是( )
A．阳光、温度、海水的盐度 B．阳光、温度、水分
C．阳光、水分、海水的盐度 D．阳光、温度、溶氧
2．农业生态系统的主要组成成分是( )
A．人 B．人工种植的农作物
C．人工种养的生物 D．人工养殖的动物
3．下列生态系统中结构最简单的是( )
A．农业生态系统 B．农田生态系统
C．海洋生态系统 D．草原生态系统
4．在生态农业生态系统中对人畜粪便最合理的利用途径是( )
A．直接作为肥料肥田 B．先作沼气池原料后再肥田
C．先堆制腐熟后再肥田 D．干制后用燃料
5．设计良性循环的农业生态系统时应符合的原则是( )
A．充分利用自然界的能量和物质资源
B．使产出和输入的物质达到平衡
C．尽量减少生物种类
D．提高沼气转化效率
6．对城市建设中发展绿地的看法正确的是( )
A．城市土地太紧张，不宜发展
B．城市建设的目的不是植树种草，因此可有可无
C．绿色植物有很大的生态效益，应适度发展
D．发展绿地应越多越好
7．城市生态系统中生产、分配、流通和消费属于
A．自然系统 B．经济系统 C．社会系统 D．人工系统
8．城市生态系统的三大系统之间通过什么相互联系
A．物质流 B．能量流 C．信息流 D．包括A、B、C三项
9．城市生态系统的保护内容中最重要的是( )
A．提高和培养居民的环境意识 B．大力发展自然系统
C．强化生态规划 D．调整产业结构
10．人类在城市生态系统中起主导作用。下列说法正确的是( )
A．人类是生产者
B．人类是主要的消费者
C．人类可以使用交通工具进行物质的输入和输出
D．城市生态系统的规划和建设都是由人类完成的
二：非选择题
11．某些海域在一定季节经常会出现“红色的海浪”，长达数公里。试用所学知识回答下列问题：
(1)这种现象称为______________，由于它发生在海水中，所以也叫_____________。
(2)产生这种现象的原因是：第一，由于水体中_________、__________等植物必需的矿质元素过多而使___________的现象。第二，当它们死后，先被_______分解，使水体中的___________含量明显减少，接着又会被_________分解，产生出__________、_______等有毒物质，致使鱼类和其他水生生物大量死亡。因浮游生物的种类不同而出现_______、__________、__________等颜色。
【练习答案】
一、1.A 2.C 3.B 4.B 5.A 6.C 7.B 8.D 9.A 10.D
二、11．(1)富营养化 赤潮
(2)N P 藻类植物大量繁殖 需氧型微生物 氧气 厌氧型微生物 硫化氢 甲烷 红 蓝 褐。
人
A
分解者
鱼、虾
蚕、畜、禽
桑、稻
12
7高 三 生 物（第14讲）
【教学内容】
第六章：人与生物圈（二）
【重点与难点】
重点：森林生态系统的作用；
草场退化的主要原因，草原生态系统的合理利用。
难点：过度放牧和盲目开垦导致草场沙漠化的原因。
【延伸与拓展】
第六章：人与生物圈（二）
第二节 森林生态系统
森林是陆地上最大的生态系统。
1、 森林生态系统的作用
1．森林是人类的资源宝库
A．提供具有很大经济价值的产品：如木材、松香、樟脑、桐油、橡胶等
B．提供食品：如枣、柿、栗、猕猴桃、荔枝等
C．提供油料：如油茶、油桐、文冠果等
D．提供药材：如多种中药材
E．具有极其丰富的物种资源，维持生物圈的生物多样性：地球上90%以上的陆生植物和绝大多数动物都生存在森林中，每一个物种就是一个独特的基因库。
2．森林是生物圈中能量流动和物质循环的主体
A．生物圈是地球上生产力最高的生态系统，是生物圈的能量基地。它每年固定的太阳能总量大约是3.1×1017KJ，占陆地生态系统每年固定太阳能总量的63%。
B．维持地球大气中二氧化碳和氧含量的平衡。
3．森林在改善生态环境方面的巨大作用
A．防风固沙：森林能降低风速、稳定流沙。
B．调节气候：由于森林的蒸腾作用而增加空气温度；由于林的蒸腾作用吸收热量，降低气温，容易下雨。
C．净化空气、消除污染：如柳杉可以吸收大量的二氧化硫；森林植物巨大的表面积，可以滞留空气中的灰尘；许多植物还能分泌抗生素，可以杀灭病菌。
D．使人精神愉悦、是宝贵的旅游资源：森林的绿色是人类生理上的最适颜色。
4．我国森林资源存在的主要问题
A．森林资源人均占有量很低：约为0.128hm2，相当于世界平均水平的1/5。
B．森林分布不均匀：主要分布在东北和西南林区。
C．用材林中成、过熟林蓄积量持续减少。
D．森林质量不高：每公顷森林蓄积量很低。
E．林地面积逆转严重。
2、 森林的合理利用和保护
C． 森林是可再生资源，1984年，我国分布了《中华人民共和国森林法》，国家对森林资源实行采伐限额管理，以确保森林资源的年消耗量低于年生长量。
B．林场走上了“采育结合、育重于采”的道路。
C．1978年我国开始兴建“三北”防护林，以后又兴建多种防护林，如长江防护林、沿海防护林等。
D．为保护我国天然生态系统，我国建立了以保护森林为主要对象的自然保护区，如长白山自然保护区、鼎湖山自然保护区。
第三节 草原生态系统
草原生态系统的面积大约占全球陆地总面积的1/5。
一、草原生态系统的作用
1.在生物圈能量流动和物质循环中有重要作用
草原上的植物群落结构较森林简单，但由于草原植物的植株矮小，其呼吸消耗的有机物少，因此，草原生态系统的净光合产量（即“光合作用总量”－“呼吸消耗总量”）是比较多的
2.有丰富的生物资源
如：A、各种牧草、牲畜。
B、多种中药材：甘草、冬虫夏草、枸杞、伊贝母。
C、其它的动植物和微生物：由于气候干旱，草原上的鱼类、两栖类和爬行类较少，但是，昆虫、鸟类和哺乳类（特别是啮齿类）很多。
D、草原是珍稀动物的故乡：野马、黄羊、白唇鹿、藏羚羊。
3.能够改善生态环境
保持水土和防风固沙：由于草原植被的根系发达，因此对土壤有较强的固着作用；茂密的茎叶可以阻挡风雨对土壤的侵蚀；多种动物和微生物的活动使土壤多孔而疏松，可以吸纳雨水，减少地表径流，从而保持水土。
4.畜牧业基地：可以放牧羊、牛、马、牦牛等，为人类提供肉和奶等食品及毛皮等工业原料。
二、我国草原生态系统的现状
1．现状：牧草稀疏低矮、杂草和毒草增多，草场面积减小、草场退化、沙漠化严重，动植物资源遭到严重破坏。
2．原因：A、人为因素：主要原因是过度放牧、盲目开垦；其次是乱捕滥猎、破坏与草原接壤地带的森林。B、自然因素：干旱、虫害、鼠害。
3、 草原生态系统的合理利用和保护
（一）合理利用
1．遵循生态系统的规律：草原以畜牧业为主，不盲目开垦种农作物。
2．确定合理的载畜量：根据牧草的产量和质量确定载畜量。
3．季节性放牧：充分而合理地利用水草丰美的季节(多为夏季)，多养牲畜，达到夏壮秋肥；在缺草的寒冷季节到来之前，大量屠宰牲畜，减轻冬春草场压力。
4．划区轮牧：根据草场的产草量和畜群的大小，把草场划分成若干个小区，每个小区放牧一定的天数，在这些小区轮流放牧。
（二）保护
1.保护有益动植物。
2.保护草原生态系统。
主要措施有：认真贯彻《中华人民共和国草原法》、灭鼠、防虫、合理灌溉、合理施肥。
【例题讲解】
例一：为实现对草场的合理利用，一年中放养的牲畜量应该（ ）
A.一年四季基本相同 B.春节多些
C.夏季多些 D.冬季多些
解析：本题主要考查草原生态系统合理利用方面有关合理放牧的知识。
在我国大多数草原地区，每年的6~9月是牧草生长旺盛的时期，因此，应当充分而合理地利用水草丰美的季节，多养牲畜，肥育肉畜，达到夏壮秋肥的目的。而在缺草的寒冷季节到来之前，大量屠宰牲畜，就可以减轻冬春草场压力，避免发生“冬瘦春死亡”的现象。 。
因此，本题的答案是：C。
例二：森林是地球上生产力最高的生态系统，原因是（ ）
A． 一年中森林固定的太阳能最多
B． 一年中森林合成的有机物最多
C． 一年中单位空间的森林积累有机物的速率最快
D． 森林可以生产多种产品
解析：本题主要考查生态系统的生产力的概念。
生态系统的生产力是指生态系统在一定的时间、一定的空间内所生产的有机物积累的速率，而不是指一年中有机物的合成总量或固定太阳能的总量，由于海洋面积广阔，浮游植物虽然个体微小，但数量非常巨大，每年通过光合作用合成的有机物总量约占全球植物合成量的70%。
因此，本题的答案是：C。
【同步练习】
一、选择题：
1.森林生态系统（ ）
A．是地球上最大的生态系统
B．是陆地上最大的生态系统
C．是地球上每年合成有机物总量最多的生态系统
D．是为多数动物提供生存环境的生态系统
2.森林中一种植物的绝灭，可能会造成大约多少种动物的消失（ ）
A．3种到10种 B．10种到20种
C．10种到30种 D．10种到50种
3.关于热带雨林的特点描述不正确的是（ ）
A．种群密度和群落结构常发生剧烈变化
B．占地球上全部物种的50%
C．腐殖质积累量大
D．营养结构极为复杂
4.森林的合理利用和保护的宗旨是（ ）
A．将生态效益和经济效益对立 B．将生态效益和经济效益统一
C．将生态效益和经济效益隔离 D．尽量提高经济效益
5.下列形成酸雨的原因中，不正确的是（ ）
A．化石燃料的燃烧 B．火山爆发
C．微生物的分解作用 D．动植物的异化作用
6.我国从1978年起兴建“三北”防护林，主要作用是（ ）
A．防风固沙 B．净化空气 C．提供木材 D．杀灭细菌
7.为了消除狼对牲畜的威胁，人们通过各种方法将它们几乎直赶尽杀绝了，从长远看这种做法对草原生态系统的影响是（ ）
A．植被将遭到严重破坏
B．畜牧业发展将得到保障
C．畜产品产量将持续提高
D．草原生态系统稳定性得到增强
8.利用毒饵和农药灭鼠防虫的特点是（ ）
A．短时间内即可见效 B．对环境影响不大
C．可长期控制鼠类和害虫 D．有利于生态稳定
9.从发展的观点看，既可大幅度地提高牧草产量，又可以节约大量资源的先进灌溉技术是
A．自流漫灌 B．畦灌 C．沟灌 D．喷灌
10.草原生态系统中最重要的生产者是（ ）
A．牧草 B．乔木 C．牛、羊、马 D．人类
二、非选择题
11.对于人类来说，森林生态系统中的野生生物资源的直接使用价值包括＿＿＿＿＿＿＿＿等；间接使用价值主要是指其重要的＿＿＿＿＿＿＿＿；潜在使用价值是指大量野生生物的使用价值目前还不清楚，一旦消失就无法＿＿＿＿＿＿，因此我们应当珍惜和保护。
12.下图是一个草原生态系统的野生鹿种群动态曲线，为了发展野生鹿群，1951年开始大量捕杀狼等捕食者，结果野生鹿种群的变化如图所示。按生态学原理分析回答：
（1）大肆捕杀狼后，鹿群出现了什么变化？草场（牧草）出现了什么变化？为什么？
（2）事实证明，在草原生态系统中＿＿＿＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿＿之间的动态平衡是维持生态系统稳定性的一个重要原因。
（3）从该事例中得到的重要启发是：在草原生态系统的利用中一定不能＿＿＿＿＿＿放牧。
【练习答案】
一、1.B 2.C 3.A 4.B 5.D
6.A 7.A 8.A 9.D 10.A
二、11.提供木材、林副产品、药用、工业原料、科研；生态作用；再生。
12.（1）一度上升，随后下降 草场退化
由于鹿失去天敌，致使鹿的数量剧增，大量啃食牧草，同时大势践踏牧草，使之无法得到恢复，对植被造成难以恢复的破坏。
（2）捕食者 被捕食者
（3）过度超载
鹿头数
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
40000
20000
年
12
6高 三 生 物（第13讲）
【教学内容】
第六章：人与生物圈（一）
【重点与难点】
重点：生物圈的概念，酸雨等全球性环境问题；
森林生态系统的作用；
实验：观察二氧化硫对植物的影响。
难点：生物圈稳态能自我维持的原因。
【考试范围】
生物圈的概念；生物圈稳态的自我维持；全球性环境问题(酸雨)；生物多样性的概念；生物多样性的价值；我国生物多样性的特点；生物多样性的保护
【延伸与拓展】
第六章：人与生物圈（一）
随着科学技术的日新月异和人们认识水平的不断提高，越来越多的人认识到：地球之所以成为适于人类居住的美好家园，是数十亿年生命演化与地球环境相互作用的结果，人类自身也是生物圈演化的产物；人类活动在某种意义上说有自毁家园的倾向，使许多生物甚至人类自身的自下而上和发展受到严重威胁；人类应当改进自己的生产和生活方式，正确处理好人与资源和环境的关系，只有这样，人类才能世世代代拥有美好的家园。
第一节 生物圈的稳态
1、 生物圈的概念
1．概念：生物圈是指地球上全部生物及其无机环境的总和
2．形成：生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果。
一方面，地球的气候变化和地壳变迁对笔生物的生存有着巨大的影响，自然选择决定了生物与环境的和谐统一；另一方面，生命活动又不断地影响和改变地球的理化环境，而这种变化反过来又影响生物的进化。
例如：
3．范围：
生物圈是地球上最大的生态系统
二、生物圈稳态的自我维持
1．稳态的概念：生物圈的结构和功能能够长期絍相对稳定的状态，这种现象叫生物圈的稳态。
2．稳态的原因：
第一、从能量角度看
因此，生物圈运转的动力来自太阳能，太阳能是生物体生命活动所需能量的最终来源。
第二、从物质角度来看，生物圈包括了无机环境、生产者、消费者、分解者，由它们组成了完整的物质循环回路，形成了一个在物质上自给自足的生态系统。
第三、从调节能力来看，生物圈具有多层次、多方面的自我调节能力，各种组成成分的数量和功能均会对环境的一定限度内的变化作相应的调整，以适应变化后的新环境――保持稳态。
3． 态的特点：稳态是相对的，当人类的活动对生物圈造成的影响超过生物圈自我调节而维持稳态的能力时，就会对生物圈的稳态造成严重的威胁，造成稳态的破坏。
三、酸雨等全球性环境问题
当人类向生物圈索取资源的数量和速度急剧增加，同时向环境中排放的废物超过生物圈的自动净化能力时，就会使生物圈的稳态受到破坏，造成土地沙漠化、森林植被遭到破坏、生物多样性锐减、全球气温上升、臭氧层损耗、酸雨等全球性问题。
1．酸雨的形成：大气中的SO2与水结合形成酸性物质随降水落下。
2．酸雨的危害：酸雨素有“空中死神”之称，可以使水体酸化、鱼类生殖发育受影响、伤害植物、腐蚀建筑物和金属材料。
3．关于硫的循环
硫元素可以在生物与无机环境之间形成一个完整的循环回路，但是，由于工业和城市化的发展，煤、石油等化石燃料的大量燃烧，在短时间内将大量的SO2排放到大气中，远远超出了生物圈的自动净化能力，在造成严重的大气污染的同时往往使许多地区出现酸雨。
硫的循环的过程如下：
四、生物圈的保护和人类社会的可待续发展
1．能源方面：节约能源、清洁能源、开发新能源。
2．物质生产：建立“原料――产品――原料――产品”的生产模式。
3．野生生物资源：合理利用，加强保护。
【例题精讲】
例一： 关于生物圈稳态的自我维持的原因中，不正确的是（ ）
A． 源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力
B． 大气圈、水圈、岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质
C． 生物圈具有多层次的自我调节能力
D． 二氧化碳的增加必定破坏生物圈稳态
解析：本题主要考查生物圈维持稳态原因的有关知识。
首先，生物圈稳态的维持需要太阳不断地为其输入能量，由绿色植物转变为化学能，从而为生物圈提供赖以生存的能量基础；其次，生物的生存需要大气圈、水圈岩、岩石圈为其提供各种必要的物质；第三，当生物圈中某一因素在一定的范围内改变时，生物圈会作出调整，以达到新的稳态，一定范围内的二氧化碳的增加，会使绿色植物的光合作用的强度增加，增加对二氧化碳的吸收，不一定导致温室效应。
因此，本题的答案是：D。
例二：森林是地球上生产力最高的生态系统，原因是（ ）
A． 一年中森林固定的太阳能最多
B． 一年中森林合成的有机物最多
C． 一年中单位空间的森林积累有机物的速率最快
D． 森林可以生产多种产品
解析：本题主要考查生态系统的生产力的概念。
生态系统的生产力是指生态系统在一定的时间、一定的空间内所生产的有机物积累的速率，而不是指一年中有机物的合成总量或固定太阳能的总量，由于海洋面积广阔，浮游植物虽然个体微小，但数量非常巨大，每年通过光合作用合成的有机物总量约占全球植物合成量的70%。
因此，本题的答案是：C。
【同步练习】
一、选择题：
1．为古代植物由海洋登陆创造了有利条件的是（ ）
A．氮 B．氧 C．臭氧 D．二氧化碳
2．下列哪种为清洁能源（ ）
A．石油 B．煤 C．木柴 D．风能
3．在土壤存在形式最多的矿质元素是（ ）
A．氧 B．氮 C．硫 D．铁
4．地球适于生物生存的环境条件包括（ ）
①有水 ②有氧 ③离太阳较远 ④温度比较适当 ⑤有多种元素
A．①②③ B．③⑤ C．②③ D．①②④⑤
5.森林生态系统（ ）
A．是地球上最大的生态系统
B．是陆地上最大的生态系统
C．是地球上每年合成有机物总量最多的生态系统
D．是为多数动物提供生存环境的生态系统
6.森林中一种植物的绝灭，可能会造成大约多少种动物的消失（ ）
A．3种到10种 B．10种到20种
C．10种到30种 D．10种到50种
7.关于热带雨林的特点描述不正确的是（ ）
A．种群密度和群落结构常发生剧烈变化
B．占地球上全部物种的50%
C．腐殖质积累量大
D．营养结构极为复杂
8.森林的合理利用和保护的宗旨是（ ）
A．将生态效益和经济效益对立 B．将生态效益和经济效益统一
C．将生态效益和经济效益隔离 D．尽量提高经济效益
9.形成酸雨的原因是不正确的是（ ）
A．化石燃料的燃烧 B．火山爆发
C．微生物的分解作用 D．动植物的异化作用
10.我国从1978年起兴建“三北”防护林，主要作用是（ ）
A．防风固沙 B．净化空气 C．提供木材 D．杀灭细菌
【练习答案】
一、1.C 2.D 3.D 4.D 5.B
6.C 7.A 8.B 9.D 10.A
有氧呼吸
无氧呼吸
无臭氧层
原始生命的代谢为异养厌氧型
原始生命生活在原始海洋
原始生命为水生异养厌氧型生物
部分演变
水生的光合作用生物
有氧气的大气
缺少氧气原始大气
光合作用
臭氧层出现
陆生的需氧型生物
部分演变
大气圈的底部
水圈的全部
岩石圈的上部
光合作用
太阳能
绿色植物体内的化学能
同化作用
异养生物体内的化学能
遗体排泄物
枯枝落叶
异化作用
光合作用
异化作用
分解作用
大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈的上部
（无机物）
分解者
生产者
各级消费者
无机物
有机物
图例
酸雨
燃烧
分解
分解
摄入
吸收
（叶）
大气中的SO2
生产者
消费者
动植物遗体等
土壤或水体中的SO42－
分解者
火山爆发
化石燃料
吸收
（根）
12
6高三生物同步辅导教材（第12讲）
【教学内容与目的要求】
1、 教学内容：高级中学课本《生物》
第七节 内环境与稳态
二、目的要求
1、 内环境的概念
2、 内环境的成分及其之间的关系
3、 与物质交换由直接关系的系统
4、 人与动物体内细胞与外界环境的物质交换
5、 内环境稳态的概念、原理
6、 内环境稳态的生理意义
【知识重点与学习难点】
1．掌握内环境的概念及其组成。。
2．理解人体内的细胞通过内环境与外界环境之间间接地进行物质交换。
3．理解内稳态的概念及其生理意义。
【考试范围】
内环境的概念和组成；稳态的概念和生理意义
【方法指导与教材延伸】
一、内环境
1、内环境的概念
人体内含有大量的液体，这些液体总称为体液。体液包括细胞内液和细胞外液。人体细胞直接生活在细胞外液之中，它与外界环境之间的物质交换，只能通过细胞外液来间接地进行。具体地说，人体摄入的各种营养物质，必须通过细胞外液才能进入细胞；而细胞的代谢产物也是先进入细胞外液，最后才排出体外。这个过程可简单图示为：
营养物质、氧气 营养物质、氧气
外界环境 内环境 细胞
代谢终产物 代谢终产物
细胞外液与内环境说的是同一概念具有相同的内涵和外延，是从不同角度看同一问题：从细胞的角度看是细胞内液；从人体的角度看就是内环境。人的呼吸道、肺泡腔、消化道属于人体的外界环境。
2、细胞与内环境之间的物质交换
体液的各个部分之间既是彼此隔开的，又是相互联系的。细胞浸浴在组织液中，在细胞内液与组织液之间只隔着细胞膜，水分和一切能够透过细胞膜的物质，都可以在细胞内液与组织液之间进行交换。在组织液与血浆之间只隔着毛细血管壁，水分和一切能够透过毛细血管壁的物质，都可以在两者之间进行交换。组织液还可以渗入毛细淋巴管形成淋巴。因此，人体内的细胞就可以通过内环境，与外界环境之间间接地进行物质交换了。具体地说、就是由呼吸系统吸进的氧和消化系统吸收的营养物质先进入血液，然后再通过组织液进入库内细胞；同时，体内细胞新陈代谢所产生的废物和二氧化碳，也要先进入组织液，然后再进入血液而被运送到泌尿系统和呼吸系统，排出体外。
由此可见，体内的细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换。见右图
1．组织细胞 2．血浆 ３．组织液 ４．淋巴
3、 内环境三者关系：
内环境中血浆、组织液和淋巴之间的相互关系，简单地说就是：血浆成分从毛细血管动脉端渗出生成组织液，组织液中的大部分又透过毛细血管壁从毛细血管的静脉端回流人血，小部分组织液流入毛细淋巴管形成淋巴。这就是说，淋巴来源于组织液，组织液来源于血液。淋巴从毛细淋巴管开始，流经各级淋巴管，最后经总淋巴管，流人左、右锁骨下的静脉。淋巴的回流，可以调节血浆与组织液之间的平衡，还能将少量由毛细血管渗出的蛋白质和由小肠绒毛吸收的大部分脂肪成分运回血液。
血浆、组织液和淋巴既有联系，又有区别，三者的关系可表示为：
血浆 组织液
淋巴
4．体内细胞与外界环境的物质交换
人体内细胞的物质更新，必须通过内环境才能间接地实现。在体内细胞与外界环境的物质交换过程中，还需要消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统的直接参与。体内细胞与外界环境进行物质交换的过程图解如下：
二、稳态的概念
1、 稳态的概念
内环境是体内细胞生存的直接环境。细胞与内环境之间、内环境与外界环境之词不断地进行着物质交换，因此，细胞的代谢活动和外界环境的不断变化，必然会影响内环境的理化性质，如pH。渗透压、温度等。生理学家把正常机体在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，叫做稳态。内环境的稳态是内环境的理化性质的相对稳定，这种稳定不是一种凝固的状态，而是各物质在不停地转换中达到的一种平衡状态，即动态平衡。
2、内环境稳态的调节
血液中pH的稳定
血浆是内环境的重要组成部分：人体在新陈代谢过程中，会产生许多酸性物质．如乳酸、碳酸；人的食物（如蔬菜、水果）中往往全有一些碱性物质，如碳酸钠。这些酸性和碱性的物质进入血液，就会使血液的pH发生变化。但是，通过实际测定发现，正常人血液的通常在7.35—7.45之间，变化范围是很小的。原来，血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质一一缓冲物质，每一对缓冲物质都是由一些弱酸和相应的一种强碱盐组成的，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。当机体剧烈运动时．肌肉中产生大量的乳酸、碳酸等物质．并且进入血液。乳酸进入血液后，就与血液中的碳酸氢纳发生作用，生成乳酸钠和碳酸二碳酸是一种弱酸．而且又可以分解成二氧化碳和水，所以对血液的pH影响不大。血液中增多的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神
经中枢，促使呼吸运动增强，增加通气量，从而将二氧化碳排出体外。当碳酸钠进入血液后，就与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样，由于血液中缓冲物质的调节作用，可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化，从而维持在相对稳定的状态：
三、稳态的生理意义
机体的新陈代谢是由细胞内很复杂的酶促反应组成的，而酶促反应的进行需要温和的外界条件，例如温度、PH等都必须保持在适宜的范围内，酶促反应才能正常进行。可见．内环境的稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
人体内大多数细胞都生活在内环境中，直接与内环境进行物质交换和气体交换，内环境必须保持相对的稳定，组织细胞才能进行正常的生理活动。如果成分发生改变，就会出现一系列的疾病，如组织液中水分过多。会出现组织水肿，尿素、无机盐等废物过多会出现尿毒症等。
【例题解析】
例一：毛细血管和毛细淋巴管壁细胞的外环境分别是
①血液和组织液 ②血浆和组织液 ③淋巴和血浆 ④淋巴和组织液
Ａ．①④ Ｂ．②③ Ｃ．②④ Ｄ．①③ -
例二：人体组织液中的O2要进人组织细胞中参与氧化分解有机物，这些氧分子需要通过几层由磷脂分子组成的膜
A．1 B．2 C．3 D．6
例三： 在下列物质中，不属于人体内环境组成成分的是
A．血红蛋白 B．葡萄糖
C．二氧化碳和氧 D．氨基酸
例四：代谢废物排出体外是由循环系统运到( )。
(A)泌尿系统 (B)泌尿、消化系统·
(C)泌尿、消化、呼吸系统 (D)泌尿、呼吸系统和皮肤
例五：三种细胞外液中，其成分能够直接相互转化的是( )。
(A)组织液和淋巴 （Ｂ）淋巴和血浆
(C)血浆和组织液 (D)血浆、组织液和淋巴
例六：红细胞、白细胞和血小板的内环境是
A．血液和组织液 B．组织液和淋巴
C．淋巴和血液 D。血浆
【同步练习】
1． 选择题
1．与人体新陈代谢有直接关系的四大系统是①消化系统② 呼吸系统③排泄系统④生殖系统⑤运动系统⑥循环系统⑦神经系统
A．①②③⑥ B．②③④⑤ C．④⑤⑥⑦ D．②④⑤⑦
2．人体体液存在于细胞外的部分叫
A．组织液 B．血浆 C．淋巴 D．细胞外液
3．动物和人的新陈代谢主要发生在
A．内环境 B．细胞内 C．消化道内 D．肾小体内
4．血浆中的水来自
Ａ．组织液 Ｂ．血浆、消化道
Ｃ．淋巴、组织液 Ｄ．消化道、组织液、淋巴
5、人体毛细淋巴管的管壁细胞，从下列哪些物质中直接获得氧气和养料：
①血浆 ②组织液 ③淋巴 ④血液
A、①②③； B、②③； C、①②； D、②④。
6、血浆、组织液、淋巴三者关系中，叙述错误的是（ ）。
A、血浆中某些物质能透过毛细血管形成组织液；
B、组织液和血浆之间可以相互扩散和渗透；
C、一些组织液可以渗入毛细淋巴管形成淋巴；
D、淋巴和组织液可以相互扩散和渗透。
7、对维持内环境的相对稳定状态起作用的两个系统是（ ）
A．泌尿和神经系统 B．神经和内分泌系统
C．循环和神经系统 D．运动和神经系统
8．下列液体属于体液的一组是（）
①胆汁 ②胰液 ③血浆 ④淋巴 ⑤原尿 ⑥脑脊液
⑦组织液 ⑧核液 ⑨细胞液 ⑩胃液
A．③④⑥⑦⑧⑨ B．③④⑤⑦⑨⑩
C．②③④⑤⑦⑨ D．①②③④⑤⑦
二．简答题：
9．下图是体液各组成部分的关系图解，根据图回答（图中数字为该液体占体重的百分比）：
（l）C．D内液体可分别称为
和 ；
（2）A和B液体之间的物质交换是通过组织中 的结构完成的；
（3）B和C之间的水分交换方式是
（4）A液体中的水分主要是通过 和消化道排出体外的。
10．下图是胰腺组织局部结构模式图，请据图回答：
（l）A液为 ，B液为 ，C液为 ，三者共同构成了胰腺组织细胞生活的液体环境，这个液体环境称为 ；
（2）CO2不从毛细血管进人胰腺组织细胞的原因是 ；
（3）胰腺组织细胞可分泌胰酶和胰岛素，其中 可进入血液，参与物质代谢的调节，如果该物质分泌不足。可使血液中 浓度升高得致 病的发生。
12
7高三生物同步辅导教材（第1讲）
【教学内容】
一、高二生物必修教材的综合知识提要
我们高三年级要学习的生物选修本教材内容很多、很新 、并且有一定的难度。所以在学习选修教材之前，先应认真复习必修教材内的知识，提高综合运用的能力。这对于高三的学习与高考的复习是十分重要的。
学习的过程是一个知识积累的过程，是一个记忆与理解的过程。教材的每一个章节内都包含了许多知识要点，这些知识要点都应该通过理解，系统而又清楚地记忆在大脑里，只有内存容量达到一定水平时，这些知识才会自然而然地串联起来，这就是所谓的融会贯通。所以，对知识的综合运用能力必须建立在对各章节知识点掌握的基础上。
生物学科的学习具有内在的规律，既要重在理解，又要重在记忆，理解与记忆之间是紧密联系的、相互促进的。要充分利用教材中的生物结构图、模式图、坐标图、表格、实验等来理解与记忆所学知识。在此基础上，运用某些原理来解释一些简单的生命现象。
为了帮助学生提高综合分析能力，把必修教材中可能联系到的知识，规纳成以下几个方面。
一、生物体的结构、功能、适应的一致性
根据生物进化学说，发展到今天的生物都具有高度的适应性，也就是说生物体的结构与功能是适应的，它对内能协调统一，对外能适应复杂多变的环境。扩大一点来看，生物的结构、功能、适应的一致性可以在分子、细胞器、细胞、组织、器官、个体、种群、群落、生态系统等微观到宏观的各个不同层次中表现出来。
DNA分子作为遗传物质，具有独特的双螺旋结构，这能适应它的两个重要功能，即自我复制——遗传信息的传递，控制蛋白质的合成——遗传信息的表达，从而保证生物体的前后代遗传性状的一致性。
线粒体作为细胞内能量转换的重要细胞器，它具有双层膜结构，外膜充当了界限膜，使其与细胞质内的其他物质隔离开来，内膜向内腔凸起，形成嵴，嵴的存在扩大了内膜面积，有利于基粒（呼吸酶等）附着，从而保证有氧呼吸的顺利进行，为细胞的生命活动提供ATP。
构成生物体各种组织的细胞结构是千变万化的。动物体内的毛细血管的管壁是由一层扁平上皮细胞构成的，它既能把血浆和组织液隔开，又能使这两者之间进行充分的物质交换。
动物的小肠是吸收养分的主要器官，它的粘膜具有皱襞，皱襞上具有许多绒毛，绒毛上皮又有许多微绒毛，这样就使小肠的内表面积大大增加，有利于营养物质的吸收。
生物体与它所生存的环境保持高度统一，什么样的环境之中，就有什么样的生物，动物保护色、警戒色、拟态就是最好的例子。
在自然界，每一个生物都不是单独存在的，而是与其他生物共同生活在一起。在一定空间和时间内的同种生物个体的总和构成了种群。每一个种群都具有一定的种群密度。在一定的区域内，各种生物种群就构成了生物群落，群落内各种生物在空间上的配置状况组成了群落的垂直结构和水平结构。生物群落及其无机环境相互作用的自然系统，叫做生态系统。生态系统的成分与食物链、食物网构成了它的结构。同时生态系统具有一定的功能，就是能进行能量流动和物质循环。生态系统的结构与功能是相适应的，使它具有自动调节的能力，从而保持生态平衡。生态系统的自动调节能力大小与其结构的繁简密切相关，例如在热带雨林的生态系统中，营养结构复杂，各个营养级的生物种类繁多，它的调节能力相应地就比较大。
因此，生物的结构、功能、适应的一致性是贯串整个教材的内容中，也是学习生物学的基本思想。
二、物质和能量的统一性
构成生物体的有机物内含有丰富的能量，有机物的合成过程是能量的贮存过程，有机物的分解过程则是能量的释放过程。绿色植物的光合作用是整个生物界的最基本的物质代谢和能量代谢。绿色植物利用光能把无机物制成有机物，把光能转变成化学能贮存在有机物中，这些有机物与能量不但满足了自身的生长、发育与繁殖，同时也为其他各种生物提供了物质与能量的源泉。
生物体内物质与能量的利用十分经济高效，其中包括物质之间的相互转变（如糖类、脂类、蛋白质之间的转变），原有物质分解后的产物又可作为合成新物质的原料。有机物的氧化分解，与在体外发生不同，是一个逐步降解的过程，能量是逐步释放的，避免了能量的浪费。由于生物体内的ATP具有特殊的化学结构，它在能量代谢中起着重要的作用。
从上可知，ATP与ADP这两种物质可以相互转换，其中发生了能量的利用与转移。
生态系统具有两个重要的功能，物质循环和能量流动，它们之间互为因果、相辅相成，具有不可分割的联系。能量流动是随着物质循环而进行的。物质的合成与分解过程中，伴随着能量的贮存、释放、转移和利用。生态系统中的各种组成成分——非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者正是通过能量流动和物质循环，才紧密联系在一起，形成一个统一的整体。生态平衡实质上就是生态系统的结构与功能的平衡，也就是物质循环和能量流之间的一种动态平衡。
因此，要把动植物的新陈代谢与生态系统的结构、功能、生态平衡等方面的知识有机地联系起来，综合运用。
三、染色体、DNA、基因的平行性
染色体、DNA、基因这三者是从不同的层次上对遗传物质的描述，DNA是生物的主要遗传物质，染色体是DNA的主要载体，基因是DNA上有遗传效应的片段。
细胞水平 分子水平 分子水平
染色体 DNA 基因
DNA 的主要载体 主要遗传物质 遗传物质结构和功能单位，
有遗传效应的DNA片断,
在染色体上是线性排列
在体细胞的增殖（即有丝分裂）过程中，亲代细胞通过染色体的复制（即DNA的复制），平均分配到两个子代细胞中，使子代细胞之间以及细胞与亲代细胞之间的染色体、DNA、基因相同，从而使前后代细胞之间的性状保持一致。
在减数分裂形成配子的过程中，原始的生殖细胞通过染色体复制，在第一次分裂过程中发生了同源染色体的分离，基因也随之分离；发生了非同源染色体的自由组合，非等位基因也随之组合。此外，在四分体时期一部分初级精（卵）母细胞的染色体发生互换，使得等位基因也发生了互换。
一般地说，同源染色体细胞中成对存在，在配子中成单存在，等位基因也是如此。通过受精作用，由于雌雄配子的结合，使得受精卵内的同源染色体与等位基因不但恢复到原来体细胞的水平，同时又使同源染色体与等位基因出现了千变万化的组合，从而使子代既保持了亲代的遗传性，又产生了变异性状。
因此，要抓住染色体、DNA、基因这条线索把教材中的细胞的有丝分裂、减数分裂、生殖发育、遗传变异等方面知识综合起来理解，运用这方面知识来分析与解释一些生命现象。
二、高三生物期初考试试题
一、选择题（本大题共５０分，每小题２分）
1. 同一种草本植物生活在山的南北两坡，它们的叶片有大小与厚薄的变化。生活在北坡的叶片[ ]
A.大而厚 B.大而薄 C.小而厚 D.小而薄
2. 下列对种群增长的叙述中，正确的是 [ ]
A.在自然界中"J"曲线增长常见 B.在自然界中"S"曲线增长常见
C.K值越小，种群数量增长越大 D.K值越大，种群数量增长越小
3. 对我国生物多样性特点的描述，错误的是 [ ]
A.物种丰富 B.特有的和古老的物种多
C.经济物种丰富 D.特有物种的种群数量大
4. 下列不属于温室效应危害的一项是 [ ]
A.全球气候变暖 B.冰川融化和海平面上升
C.农作物减少 D.皮肤癌增加
5. 除了下列哪一项之外，其余的都是A级和AA级绿色食品必备的条件？ [ ]
A.农田的水质必须符合绿色食品生态环境标准
B.可对作物使用少量的化肥
C.包装时不能对食品造成污染
D.产品必须使用绿色食品标志
6.无性生殖与有性生殖相比较，无性生殖所没有的变异来源是 [ ]
A.基因突变 B.基因重组
C.染色体变异 D.环境影响产生的变异
7. 污水处理厂利用污水中微生物分解污水中有机物，其微生物多数是
[ ]
A.需氧自养型 B.需氧异养性
C.厌氧自养性 D.厌氧异氧型
8. 测定细胞大小常用的计量单位是 [ ]
A.毫米(mm) B.微米(μm) C.钠米(nm) D.埃(Ａ)
9. 在一个阴湿性山芒草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛和老鼠等动物，它们共同构成了一个 [ ]
A.种群 B.生物群落 C.生态系统 D.以上都不对
10. 人的胚和牛的胚在发育初期有许多相似之处，这是因为 [ ]
A.自然选择作用 B.有共同的原始祖先
C.都在母体内发育 D.都由受精卵发育而成
11. 血液中的氧气进入组织液和组织细胞，对这一过程最恰当的解释是 [ ]
A.细胞呼吸作用需要氧气 B.血红蛋白容易和氧气分离
C.毛细血管的壁很薄 D.血液中的氧浓度比组织液中的氧浓度高
12. 下列前项为科学技术成果，后项为所运用的科学原理。错误的一项是 [ ]
A.无籽番茄、激素原理 B.八倍体小黑麦、染色体变异
C.提高青霉素产量、基因重组 D.“多利羊”、克隆
13. 对酶的叙述， 正确的是 [ ]
A.细胞膜中没有酶 B.酶的合成受基因控制
C.DNA复制不需酶 D.光反应不受酶影响
14.某DNA分子量为3×109,设该分子内的脱氧核苷酸平均分子量为300, 各碱基对之间距离为3.4埃(10-10m), 那么这个DNA分子的长度(单位为毫米)是 ［ ］
A.3.4 B,1.7 C.34 D.17
15.下列前项是实验试剂，中项是其作用，后项是实验结果，叙述错误的是 [ ]
A.醋酸洋红溶液、细胞核染色、观察染色体
B.秋水仙素、多倍体形成、植物新品种
C.丙酮、溶解叶绿体色素、分离色素
D.亚甲基蓝溶液、活体染色剂、观察根的离子交换吸附
16. 绿色植物叶肉细胞内形成ATP的场所有 [ ]
A.叶绿体、核糖体、内质网 B.叶绿体、线粒体、细胞质基质
C.叶绿体、线粒体、内质网 D.核糖体、线粒体、细胞质基质
17. 下表是甲、乙、丙、丁四个种群，在一个生态环境中所含有的总能量和残留农药DDT的平均浓度。
含量 种群单位 甲 乙 丙 丁
能量（千焦） 2.8×109 1.3×108 9.1×107 2.9×107
DDT浓度（ppm） 0.04 0.35 0.39 3.4
这四个种群的最简单的能量流动渠道是 [ ]
A.甲→乙→丙→丁 B.丁→丙→乙→甲
C. 甲→乙→丁 D.丁→丙→甲
↘ 丙↗ ↘乙↗
18. 结扎小白鼠的胰管后，小白鼠将出现的症状是 [ ]
A. 影响食物消化、影响血糖浓度
B.不影响食物消化、不影响血糖浓度
C.影响食物消化、不影响血糖浓度
D.不影响食物消化、影响血糖浓度
19. 下列对各种生命现象的描述，正确的是 [ ]
A.动物的行为都是神经活动的结果
B.有机物分解所释放的能量可直接用于生命活动
C.生物对环境的适应可表现在生物的各种性状方面
D.生物所表现的性状都是基因作用的结果
20. 下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。
—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—
①
··· T A C G G G T G G C C C C A T ···
··· A T G C C C A C C G G G G T A ···
②
遗传密码表：甲硫氨酸 AUG 脯氨酸 CCA、CCC、CCG
苏氨酸 ACU、ACC、ACA 甘氨酸 GGU、GGA、GGG
缬氨酸 GUU、GUC、GUA
下列描述错误的是 [ ]
A.这段DNA的①链起了转录模板
B.这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUA
C.携带甲硫氨酸的转运RNA的一端与密码子配对的三个碱基是UAC
D.若这段DNA的②链右侧第二个碱基T为G替代，这段多肽中会出现两个脯氨酸
21. 下列对对生态系统稳定性的理解中，错误的是 [ ]
A. 生态系统的调节能力大小与其结构的繁简有关
B .生态系统的抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低
C. 生态系统的抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性越高
D. 生态系统的调节能力越大，恢复力稳定性越高
22.正常情况下，当人体局部组织活动增强时，代谢产物增加，此时该组织中的
A. 组织液增加，淋巴增加 B. 组织液增少，淋巴增加
C. 组织液增加，淋巴增少 D. 组织液增少，淋巴增少
23.对ATP的叙述，错误的是 [ ]
A.属于生物高分子物质 B.分子内含有两个高能磷酸键
C.是生物体的直接能源 D.它的合成通常需要氧气或光能
24.植物萎蔫时吸水速度(X)、水分运输速度(Y)、蒸腾速度(Z)的大小为「 」
A.X>Y>Z B.XZ D.X=Y=Z
25.引起森林群落中植物和动物垂直分层现象的主要因素分别是
A．温度、食物 B、温度、光照
C、湿度、温度 D、光照、食物
二、非选择题（本大题共５０分）
26.（１０分）水稻的每一个染色体组有12个染色体，现有三张没有注明的单倍体水稻、二倍体水稻、四倍体水稻根尖细胞有丝分裂的固定装片。使用分辨率较高的显微镜就能将这三张装片区分开来，贴上标签。
⑴写出显微镜下观察装片的方法：
⑵应当观察处于细胞分裂期的__________时期的细胞为好。这个时期的每个染色体有何特征？
⑶观察到细胞内有24个染色体的装片，是否就能确定它是二倍体水稻根尖装片？为什么？
27.（１４分） 光合作用和呼吸作用之间有密切的联系。下面物质代谢反应系列中，就表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答：
H2O → [H] → → C6H12O6 → 丙酮酸 → CO2
→ [H]
→ [H]
① ② ③ ④ ⑤
图1
⑴ ①是叶绿体的_______上进行的，所需要的外部条件是__________,发生的能量变化是_____________。
⑵ ④、⑤是在_________中进行的，所需要的外部条件是_____________。
⑶ 在上述①～⑤中，能产生ATP的过程是___________________。
⑷ 有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是________________________。
28.（１０分）关于当前“人类基因组计划”的研究。
⑴“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基排列顺序。请指出是哪24条染色体？为什么不是测定23条染色体？
⑵人类全部基因约有10万个，而染色体上全部DNA约30亿个碱基对。估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10%。试问平均每个基因最多含有多少个碱基对？
29.（１６分）下面为亲代细胞内染色体上基因分布的示意图：
① ② ③
④ ⑤ ⑥
图2
下表表示各杂交实验和子代表现型及比例：
编号 亲代表现型 子 代 AB 表 现Ab 型 与aB 比 例ab
() AB * AB 9 3 3 1
() AB * Ab 3 3 1 1
() Ab * Ab 1 1 1 1
() AB * ab 4 1 1 4
() AB * aB 3 1 3 1
（1） 表中（一）～（五）杂交组分别是上图①～⑤中的哪种组合？
（一） ，（二） ，（三） ，
（四） ，（五） 。
（2） 上述各杂交实验结果是否都符合基因的自由组合规律？为什么？
a
b
A
b
a
a
B
b
a
a
B
b
a
A
b
b
a
A
→H2O
O 2
CO 2
EMBED AutoCAD.Drawing.14
b
B
b
b
a
a
12
9高 三 生 物（第2讲）
【教学内容】
第1章 人体稳态
【重点与难点】
水和无机盐平衡的调节是重点内容，由于这方面知识涉及到初中所学的人体结构与功能方面的知识，所以在学习过程也会遇到一定的困难。
【考试范围】
1．水和无机盐的平衡
水平衡；无机盐的平衡；水和无机盐平衡的意义
2．血糖的调节
血糖平衡及其意义；血糖平衡的调节；糖尿病及其防治
3．体温的调节
人的体温及其相对恒定的意义；体温的调节
【延伸与拓展】
人体中水和无机盐的平衡，要抓住起来源与排出。水和Na+的摄取量与排出量相等，而K+的摄取量与排出量有时会不平衡，因为不吃K+，也要排K+。 水平衡的调节可归纳如下：
K+与Na+的平衡调节如下：
血糖平衡调节如下：
体温调节如下：
【典型例题精选】
下面为人体对水的摄入、吸收、分泌和排出的途径的示意图，请根据图示回答：
（1） 胃肠道的水分通过①_________方式进入内环境。
（2） 内环境的水分通过②_________的形式进入胃肠道内。
（3） 内环境的水分通过③_________作用成为_______的主要成分，其中大部分的水分又通过④________作用进入内环境。
（4） 内环境的水分通过皮肤的⑤________结构排出体外。
（5） 如内环境的浓度升高，细胞内液的水分________。
[解析] 本题是一个综合性很强的题目，是对水分在人体内代谢过程的总结。水是人体不可缺少的重要物质，约占体重的60%~70%，是细胞的主要组成成分。体内的养分和废物都必须溶解于水才能被运输。水溶液在体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或直接排出体外。
胃肠道等消化道中水分是通过①渗透（自由扩散）的方式被吸收到血浆中进入内环境的。细胞从内环境获得水分，这些水分参与了细胞内的物质代谢过程，其中也包括各种消化腺上皮细胞用来合成②消化液，然后又分泌到胃肠道内用以消化食物。血液流过肾小球时，把内环境中的水分通过③滤过作用成为原尿的主要成分，原尿流过肾小管时，又把大部分的水分通过④重吸收进入血液。内环境中多余的水分通过皮肤的⑤汗腺排出体外。
本题答案：（1）渗透，（2）消化液，（3）滤过、原尿、重吸收，（4）汗腺，（5）外渗。
【同步练习】
1、 下列各项中，除了哪一项之外，其余的都是肾脏的功能？
A、把代谢终产物排出体外 B、维持水平衡
C、维持无机盐平衡 D、维持蛋白质平衡
2、 在临床上常使用氨茶碱、利尿素等药物来利尿，这主要应用的原理是
A、加快血流 B、抑制肾小球的滤过作用
C、减少肾小管对水的重吸收 D、增加排尿反射功能
3、 较大剂量的注射一种激素后，小白鼠渐渐反应迟钝，活动减少，以至昏睡，该激素是
A、抗利尿激素 B、胰高血糖素 C、胰岛素 D、甲状腺素
4、 胰岛素具有增加血糖的去路和减少血糖的来路的功能。对这一功能的叙述中，错误的是
A、促进合成肝糖元 B、促进血糖的氧化分解
C、抑制血糖的重吸收 D、抑制非糖物质转变为葡萄糖
5、 临床上界定高血糖症的指标是，空腹是血糖含量超过
A、100mg/dl B、120mg/dl C、130mg/dl D、150mg/dl
6、 下列各项中，除了一项之外，其余的多可作为人体内水的来源？
A、饮料中的水 B、食物中的水
C、有氧呼吸产生的水 C、无氧呼吸产生的水
7、 酷暑季节，窗外作业的工人应多喝
A、盐汽水 B、碳酸型饮料 C、纯净水 D、含糖多的饮料
8、 下列对K+ 在人体内作用的叙述中，错误的是
A、维持细胞渗透压 B、维持心肌舒张
C、保持心肌正常兴奋性 D、促进汗腺分泌
9、 下列关于抗利尿素分泌的叙述中，正确的是
A、 喝水多，抗利尿素分泌多
B、 喝水少，抗利尿素分泌多
C、 喝水少，抗利尿素分泌少
D、 出汗多，抗利尿素分泌少
10、 下列关于血糖平衡调节的叙述中，正确的是
A、 血糖升高时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少
B、 血糖降低时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少
C、 血糖升高时，胰岛素与胰高血糖素分泌都增加
D、 血糖降低时，胰岛素与胰高血糖素分泌都减少
11、 对调节血糖平衡起重要作用的一组激素是
A、 肾上腺素、胰高血糖素、胰岛素
B、 肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺素
C、 生长激素、胰岛素、甲状腺素
D、 生长激素、胰岛素、性激素
12、 病人的胰岛B细胞受损，将不会出现的生理现象是
A、肝糖元分解加强 B、细胞糖氧化加强
C、蛋白质分解加强 D、脂肪分解加强
13、 下列各组食物中，适合糖尿病人食用的是
A、西瓜与马铃薯 B、蜂蜜与南瓜
C、小米与青菜 D、芋头与香蕉
14、 关于尿糖的测定。将尿液与班氏糖定性试剂在试管内混合后，溶液城______色。沸水溶处理后，如溶液产生了______现象，则可判定该尿液中含有葡萄糖。
15、 当人体内失水过多时，会引起_________渗透压升高，刺激_______中的渗透压感器产生兴奋并传至_______产生渴觉。与此同时又使_______神经细胞分泌，并由________增加释放抗利尿激素，从而促进________对水分的重吸收。人体的这种调节属于______调节。
16、 一位病人测出的腋下温度为37.3°C，其体温属于
A、正常 B、偏高 C、偏底 D、高热
17、 人体的温度感受器分布在
A、皮肤 B、黏膜 C、内脏 D、以上都是
18、 人体在运动时，产热的结构主要是
A、骨骼肌 B、皮肤 C、内脏 D、以上都是
19、 在35°C环境下，人体散热的主要方式是
A、辐射 B、对流 C、蒸发 D、以上都是
20、 人体的体温调节中枢位于
A、大脑皮层 B、下丘脑 C、垂体 D、脊髓
21、 下面是正常人的糖代谢途径及其调节的示意图，请根据图示回答：
（1）、图中a代表肠胰________酶和________酶以及唾液淀粉酶。
（2）、人在饥饿时，胰岛素的分泌量_________。
（3）、图中b过程的产物是_________。
（4）、一次大量吃糖以后，图中c表示__________过程。
（5）、图中e过程主要发生在___________内。
【练习答案】
1. D 2.C 3.C 4.C 5.C 6.D 7.A 8.B 9.B 10.A 11.A
12.B 13.C 14 . 蓝色 砖红色沉淀 15. 细胞外液 下丘脑 大脑皮层 下丘脑 垂体 肾小管、收集管 神经体液 16.A 17.D 18.A 19.C 20.B 21.（1）淀粉酶、肠胰麦芽糖酶，（2）减少，（3）乳酸、AP、CO2、H2O，（4）随尿排出体外，（5）线粒体。
下丘脑渗透压感受器
重体后叶
释放
抗利尿激素
（—） （+）
肾小管、集合管重吸收水分
（+） （—）
尿量
（+） （—）
细 胞 外 液 渗 透 压 升 高
细 胞 外 液 渗 透 压 降 低
血钾升高
血钠降低
肾上腺
+
醛固酮
+
肾小管
收集管
吸钠
排钾
血糖升高
胰岛素
分泌增加
胰高血糖素分泌增加
血糖降低
(+)
(+)
(+)
(+)
(+)
(—)
骨骼肌、内脏
大脑
下丘脑
产热
散热
动态平衡
皮肤汗腺及血管活动
⑤
④
③
②
①
粪便
水
饮料
食物
胃肠道
尿
肾
排出
皮肤
水蒸气
肺
细胞内 液
细胞外液
物质氧化
葡萄糖
d
肝糖元
血 糖
细胞…内葡萄糖
c
CO2+H20+ATP
葡萄糖
消化
a
食物中淀粉
肌糖元
b
剧烈运动
胰岛
c
12
2高 三 生 物（第4讲）
【教学内容】
第一章 人体生命活动的调节及营养和免疫
第三节 免疫
【重点与难点】
人体的免疫包括非特异性免疫与特异性免疫，特异性免疫是本节的重点与难点。
【考试范围】
1．特异性免疫
淋巴细胞的起源和分化；抗原和抗体；体液免疫；细胞免疫；体液免疫和细胞免疫的关系
2．免疫失调引起的疾病
过敏反应；自身免疫病；免疫缺陷病
【延伸与拓展】
由于本节的内容较多、较繁，为了便于掌握，可归纳成：
概念
非特异性免疫
淋巴细胞的分化
特异性免疫 抗原与抗体的概念
种类 体液免疫
免疫 细胞免疫
过敏反应
免疫失调病 自身免疫病
免疫缺陷病
免疫学的应用
以下重点说明 淋巴细胞的分化、体液免疫与细胞免疫的过程、免疫失调病与免疫学的应用。
1、淋巴细胞的起源与分化：
胸腺 T细胞 效应T细胞
骨髓中造 抗原刺激
血干细胞 B细胞 效应B细胞
2、体液免疫与细胞免疫的产生过程：
感应阶段 反应阶段 效应阶段（免疫种类）
（免疫细胞增殖阶段） 杀伤作用
抗原 吞噬细胞 T细胞 增殖、分化 效应T细胞 细胞免疫
摄取、处理 处理后
的抗原 记忆细胞 淋巴因子等
B细胞 增殖、分化 效应B细胞 抗体 体液免疫
（与抗原结合）
记忆细胞
上表可分为：
（1）感应阶段：吞噬细胞摄取、处理抗原，将抗原决定簇暴露出来。
（2）反应阶段：在抗原决定簇的刺激下，各淋巴细胞进行增殖阶段，产生大量效应T细胞与效应B细胞，同时也产生一部分记忆细胞，使人体能在抗原刺激消失后几月到几十年后，仍能与再次入侵的相应抗原起更大的反应。
（3）效应阶段：效应B细胞产生抗体，抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬，这为体液免疫。效应T细胞杀伤抗原入侵的宿尘细胞，或产生淋巴因子等，加强有关细胞的免疫效应，这为细胞免疫。
3、免疫失调引起的疾病
（1）过敏反应：已免疫的机体在再次接受相同物的刺激时所发生的反应。
过敏反应的特点是①发作迅速、反应强烈、消退很快；②一般不会破坏组织；③具有遗传性和个体差异。
反应机理（见教材p25）。
（2）自身免疫病：自身免疫反应对自身组织和器官造成了损伤并现了症状。如类风温关节炎，系统仁斑狼疮。
（3）免疫缺陷病：机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。如获得性免疫缺陷病（常见的有艾滋病）。
4、免疫学的应用
（1）预防接种：接种疫苗（失去活性的抗原物质，能刺激人体产生相应的抗体）。
（2）免疫治疗：给病人输入抗体、胸腺素、淋巴因子等，调整病人的免疫功能。
（3）器官移植：成败决定于供者与受者的HLA是否一致或相近，运用免疫抑制剂。
【例题精讲】
1、能使机体产生特异性免疫反应的物质，具有多种性质，下列哪一项不属于这类物质的特性？
A、异物性 B、大分子性 C、特异性 D、不变异性
解析：能使机体产生特异性免疫反应的物质是抗原，抗原具有异物性、大分子性、特异性，致病的细菌与病毒，常常可产生变异。所以正确选项是D。
2、简要说明人体发生花粉等过敏反应时，会造成局部水肿的作用机理。
解析：本题测试过敏反应机理，其机理示意图如下：
花粉 机体 抗体 某些细胞
过敏原 花粉
毛细血管通透增强 释放物质（组织胺）
局部水肿
答：人体接触到花粉（过敏原）时，刺激效应B细胞产生抗体。抗体吸附在皮肤呼吸道等细胞的表面。在花粉（相同的过敏原）再次进入机体时，就会与这种抗体结合，使细胞释放组织胺等物质，引起毛细血管的通透性增强，血浆蛋白质渗出，使血浆渗透压下降，血浆中的水分大量外渗，使局部组织液增加，从而导致局部水肿。
【同步练习】
1、下列各项中属于特异性免疫的是
A、皮肤表皮细胞排列紧密 B、呼吸道粘膜分泌粘液
C、吞噬细胞的吞噬作用 D、感冒病毒刺激人体产生抗体
2、由造血干细胞在骨髓中直接发育成的淋巴细胞是
A、T细胞 B、B细胞 C、效应T细胞 D、效应B细胞
3、下列结构不属于淋巴器官的是
A、胸腺 B、淋巴结 C、脾脏 D、扁桃体
4、免疫细胞之所以能识别抗原，是因为
A、抗原都是外来的 B、抗原都是大分子
C、抗原都是致病的细菌或病毒 D、抗原表面都具有决定簇
5、关于对抗体的描述中，错误的是
A、属于免疫球蛋白 B、受抗原刺激后产生的
C、主要分布在血清中 D、其参与的免疫是细胞免疫
6、T淋巴细胞和B淋巴细胞的共同点是
A、产生抗体 B、产生记忆细胞 C、杀伤靶细胞 D、分泌淋巴因子
7、人体对花粉等产生过敏反应时，引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，会造成局部
A、血浆量增加 B、组织液增加 C、组织液减少 D、淋巴减少
8、艾滋病病毒主要能侵入人体的
A、B细胞 B、T细胞 C、吞噬细胞 D、红细胞
9、过敏原和抗原刺激机体产生抗体的区别主要是
A、化学成分 B、分布部位 C、作用机理 D、形成过程
10、下列各种医药品中，属于抗原类的是
A、疫苗 B、胸腺素 C、干扰素 D、白细胞介素
11、下列各种疾病属于自身免疫病的是
A、支气管哮喘 B、艾滋病 C、关节炎 D、系统性红斑狼疮
12、右图表示某淋巴细胞，膜外颗粒物为抗体。请回答
（1）这是 细胞，它是由 分化而来的，
分化的原因有 、 、 三种。
（2）抗体的化学本质是 ，
它能消灭 。
抗体从开始合成到分泌出细胞，
经过的细胞结构顺序是 。
抗体的分泌过程说明细胞的各种生物膜在结构上 。
并以［］ 的形式转变。
（3）抗体的分泌说明： 。
【练习答案】
1、D 2、B 3、A 4、D 5、D 6、B
7、B 8、B 9、B 10、B 11、A 12、D
13、（1）效应B B细胞或记忆细胞 抗原直接刺激B细胞 T细胞把抗原传递给B细胞 抗原刺激记忆细胞
（2）球蛋白 抗原 ②→③→④→⑤ 存在着一定的联系 ②小泡
（3）各种膜不仅结构上具有一定的联系，而且在功能上既有分工，又有紧密联系
导致
刺激
产生
吸附
EMBED PBrush
①
②
③
④
⑤
抗体
12
3高 三 生 物（第7讲）
【教学内容】
第三章：遗传与基因工程
第三节.基因表达的调控 第四节.基因工程简介
【重点与难点】
重点：原核生物基因表达调控的原理，基因操作的工具和基本步骤。
难点：原核生物基因表达调控的原理，限制酶和运载体的作用及基因操作的基本步骤。
【延伸与拓展】
第三节：基因表达的调控
生物体的每一个细胞中都含有本物种的一整套基因，因此，多细胞生物体的每个细胞都具有能够将它所具有的每个基因都表达出来、并且发育成一个完整的生物体的潜能，这就是细胞的全能性。但生物细胞内的一整套基因并不是同时都在表达，这是因为，在细胞内存在着对基因表达的调控机制，基因能够有序地表达。
一、原核生物基因表达的调控
实验现象：将大肠杆菌接种到无葡萄糖而只有乳糖培养基中，大肠杆菌就会合成并分泌出大量的“半乳糖苷酶”，这种酶可以将培养基中的乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，从而加以利用。如果将大肠杆菌生活环境中的乳糖除去，半乳糖苷酶的合成就立即停止。
结果分析：大肠杆菌这种原核生物是否能够合成半乳糖苷酶，取决于周围环境中有无乳糖。而半乳糖苷酶的合成是受特定的基因――半乳糖苷酶基因来控制的。因此，乳糖诱导了半乳糖苷酶基因的表达，从而合成了分解乳糖的半乳糖苷酶。那么，这个调控过程到底是怎样的呢？
基因表达的调控机理：在大肠杆菌的DNA分子上，与乳糖代谢有关的脱氧核苷酸序列及功能如教材P53图3－12，其调控流程如下：
通过大肠杆菌乳糖代谢的调控过程，可以看出其对环境的适应性，这一适应性又称应激性，是生物在长期的进化过程中形成的，由遗传物质决定的。
二、真核生物基因表达的调控
真核生物基因的核苷酸序列也分为调控基因和结构基因，这一点是与原核生物相似的，真核生物基因的表达过程亦与原核生物有许多点，但也有区别：
原核生物的基因表达过程为：
真核生物的基因表达过程为：
可以看出，两者的不同点是：原核生物转录产生的mRNA不需加工，直接翻译蛋白质，且边转录边翻译；而真核生物由DNA转录的mRNA则需经加工，形成成熟的mRNA才能翻译成蛋白质，且转录在细胞核中、翻译在细胞质中（核糖体内），因而其转录和翻译有时间与空间上的的分隔。
多细胞的真核生物在个体发育过程中，基因在各个细胞中不是均等地表达，而是有特异性地表达，从而引起细胞的分化，这是由于在多种因素的影响下、在不同的细胞中关闭或开启某些基因所造成的。
第四节：基因工程简介
一、基因工程的基本内容
1．概念：基因工程又叫做基因工程技术或DNA重组技术，就是按照人类的要求，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后导入另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
2．基因操作的工具：基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工，即对DNA分子进行剪切和拼接其主要工具有：
（1）基因剪刀：限制性内切酶，简称限制酶。这种酶主要存在于微生物中，由于每种限制酶能识别特定的核苷酸序列，因此，限制酶能在特定的切点上切割DNA分子。
（2）基因针线：DNA连接酶，用它可以将两个DNA分子的互补的碱基连接起来，同时还要将两个DNA分子的“磷酸—脱氧核糖”连接起来。
（3）基因运输工具：运载体，借助运载体将外源的目标基因送入受体细胞。作为运载体要符合以下三个条件：第一，能在宿主细胞中复制并稳定地保存；第二，具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；第三，具有标记基因，便于筛选，质粒、噬菌体及动植物病毒常被用作运载体。
3. 基因操作的步骤：
（1）提取目的基因
（2）目的基因与运载体结合
用同一种限制酶去切割质粒和目的基因，加入DNA连接酶，形成重组DNA分子
（3）将目的基因导入受体细胞
借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法来进行。
（4）目的基因的检测和表达
检测：根据受体细胞是否具有某些标记基因判断。
表达：受体细胞表现出特定的性状。
二、基因工程的成果与发展前景
1.基因工程与医药卫生
生产基因工程药品：如，将胰岛素基因导入大肠杆菌，来生产胰岛素。
基因诊断与治疗： 用带同位素或荧光标记的DNA做探针，利用DNA分子杂交原理检测被测标本的遗传信息，来检测病症。
2.基因工程与农牧业、食品工业
农业：获得高产、稳产、品质优良的农作物，如：向日葵豆
培育抗逆性的作物品种，如：抗虫棉
畜牧养殖业：改善动物的优良品种，如：超级绵羊
食品工业： 开辟食物来源，如：用大肠杆菌或酵母来生产蛋白
3.基因工程与环境保护
环境监测：用DNA探针检测饮用水中的病毒含量
净化环境：用假单孢杆菌分解石油
【例题精讲】
例一． 在大肠杆菌的乳糖代谢中，若调节基因突变，造成阻抑物缺乏，与乳糖分解代谢有关的酶能合成吗？为什么？若启动子或操纵基因突变，结果如何？
解析：本题主要考查原核生物基因表达调控的知识。
当阻抑物缺乏时，无论是否有乳糖，均不会阻抑RNA聚合酶与启动子的结合，因此，结构基因可以工作，合成与乳糖分解代谢有关的酶。
若启动子发生突变，无论阻抑物是否与操纵基因结合，RNA聚合酶都不能与启动子的结合，因此结构基因无法工作，不能合成与乳糖分解代谢有关的酶。
若操纵基因突变，则阻抑物无法与之结合，因此，RNA聚合酶随时可以与启动子的结合，使结构基因工作，合成与乳糖分解代谢有关的酶。
因此，本题的答案是：能；因阻抑物缺乏时，RNA聚合酶随时可以与启动子的结合，而使结构基因转录成mRNA，进而翻译成蛋白质，即产生乳糖分解代谢有关的酶；启动子发生突变，则不能合成与乳糖分解代谢有关的酶；若操纵基因突变，能产生与乳糖分解代谢有关的酶。
例二． 下列关于基因工程技术的叙述，正确的是（ ）
A. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
B. 所有限制酶都只能识别同一种按规定的核苷酸序列
C. 选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细胞繁殖快
D. 只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
解析：本题主要考查有关基因工程中有关操作工具、目的基因表达等知识
基因操作的工具有限制酶、连接酶；一种限制酶只能识别一种核苷酸序列，不同的限制酶识别的核苷酸序列不同；
运载体是运输工具，目的基因进入受体细胞后，只有当受体细胞表达出目标性状，才能说明成功实现基因表达；导入受体细胞中的目的基因是为了表达、生产目的基因转录和翻译的产物，因此，能够快速繁殖是作为受体细胞的重要条件。
因此，本题的答案是：C。
【同步练习】
1、 选择题
1.DNA复制、转录和翻译分别形成（ ）
A.DNA、RNA、蛋白质 B.RNA、DNA、多肽
C.RNA、DNA、核糖体 D.RNA、DNA、蛋白质
2.若基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序发生变化，那么这种变化不可能导致（ ）
A.遗传性状的变化 B.遗传信息的变化
C.遗传密码的变化 D.遗传规律的变化
3.如果DNA分子的链中的A＋T/C＋G=a,那么由该DNA转录而成的RNA中A＋U/C＋G的比值为
A.a B.1/ a C.1 D.（1－1/ a）
4.下列哪项是原核生物基因表达调控的特征（ ）
A.翻译的模板是转录后经过加工的信使RNA B.转录完毕后便进行翻译
C.基因表达调控的结果是产生了细胞分化 D.转录和翻译同时进行
5. 生物的每个细胞都含有一整套该物种的基因，对这些基因的表述正确的是（ ）
A.整套基因同时表达 B.每种基因时时开启着
C.可随特定情况开启或关闭某些基因 D.一旦开启就不能关闭
6.在大肠杆菌体内半乳糖苷酶的合成过程中，相关基因的作用顺序是（ ）
A.调节基因、结构基因、操纵基因 B. 调节基因、操纵基因、结构基因
C.结构基因、调节基因、操纵基因 D. 调节基因、操纵基因、启动子、结构基因
7.在真核生物的核糖体上，翻译合成蛋白质的模板信使RNA的来源是（ ）
A.染色体上的DNA直接转录形成mRNA B.剪切掉内含子转录部分的mRNA
C.由内含子转录部分拼接成的mRNA D.由外显子直接转录形成的mRNA
8.实施基因工程的最终目的是（ ）
A.定向提取生物体的DNA分子 B.定向地对DNA分子进行人工剪切
C.在生物体外对DNA分子进行改造 D.定向地改造生物的遗传性状
9.下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的运载体
A.细菌质粒 B.噬菌体 C.动植物病毒 D.细菌核区的DNA
10.将牛的生长激素基因和人的生长激素基因，用显微注射技术分别注入小鼠的受精卵中，从而获得了“超级鼠”。此项技术遵循的原理是（ ）
A.基因突变 DNA→RNA→蛋白质 B.基因工程 RNA→RNA→蛋白质
C.细胞工程 DNA→RNA→蛋白质 D.基因工程 DNA→RNA→蛋白质
11.应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的，这里的基因探针是指
A.用于检测疾病的医疗器械 B.用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
C.合成β－球蛋白的DNA D.合成苯丙羟化酶的DNA片断
12.在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补的步骤是
A.人工合成目的基因 B.目的基因与运载体结合
C.将目的基因导入受体细胞 D.基因的检测和表达
二．非选择题
13.下图是科学家根据实验提出的一个真核生物的基因调控系统模型，仔细分析后回答下列问题：
（1）同原核生物大肠杆菌的基因表达机制相比较，图中的整合基因相当于原核生物的＿＿＿＿＿，其功能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，感受器相当于原核生物的＿＿＿＿＿＿＿＿，它的功能是＿＿＿＿＿。
（2）从图中可看出：真核生物的基因调控信号来自体内的＿＿＿＿＿＿＿＿，它和膜上的受体结合后，作用感受基因，从而激活整合基因，整合基因形成的产物可解除感受器对结构基因的抑制，从而开始转录。
【练习答案】
1.A 2.D 3.A 4.D 5.C 6.D
7.B 8.D 9.D 10.D 11.B 12.C
13.（1）调节基因；合成活化物；操纵基因；控制结构基因的转录。（2）激素。
激素—受体复合物
感受基因 整合基因 感受器 结构基因
激活 转录
活化物 mRNA
合成
推测
推测
氨基酸
序列
mRNA
DNA序列
基因
mRNA
单链DNA
蛋白质
合成
反转录
从供体细胞的DNA中分离，如鸟枪法。
方法 反转录法：
据已知的氨基酸序列合成：
人工合成基因
蛋白质
成熟mRNA
初级转录物（mRNA）
DNA
翻译
剪去内含子转录部分
拼接外显子转录部分
转录
DNA
mRNA
蛋白质
翻译
转录
分解乳糖
有乳糖环境
无乳糖环境
转录、翻译
不转录、翻译
产生半乳糖苷酶
不产生半乳糖苷酶
结构基因
结构基因
启动
RNA聚合酶
与启动子（P）结合
RNA聚合酶
不与启动子（P）结合
失去阻抑作用
阻抑作用
与乳糖结合
与操纵基因（O）结合
翻译
阻抑物（蛋白质）
mRNA
转录
调节基因（R）
12
4高 三 生 物（第9讲）
【教学内容】
第五章：微生物与发酵工程（一）
【重点与难点】
重点：细菌的结构和繁殖；微生物所需要的碳源、氮源和生长因子的来源和功能；培养基配制的原则。
难点：细菌的结构和繁殖，培养基配制的原则。
【考试范围】
1．微生物的类群
细菌的结构和繁殖；病毒的结构和增殖；
2．微生物的营养
微生物需要的营养物质及功能(碳源、氮源、生长因子)；培养基的配制原则；培养基的种类
3．微生物的代谢
微生物的代谢产物；微生物的代谢调节(酶合成的调节、酶活性的调节)；微生物的代谢的人工控制
4．微生物的生长
微生物的群体的生长规律(调整期、对数期、稳定期、衰亡期)；影响微生物生长的环境因素(温度、PH、氧)
5．发酵工程简介
应用发酵工程的生产实例；发酵工程的概念和内容；菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和分离提纯；发酵工程的应用
【延伸与拓展】
第五章：微生物与发酵工程
微生物是指形体微小、结构简单、通常要用光学显微镜或电子显微镜才能看清楚的生物。
第一节：微生物的类群
微生物所包含的类群很大，约有10万种：
微生物比较表：
细 菌 放 线 菌 病 毒
形态 杆状、球状、螺旋状 丝状且分枝，菌丝分 螺旋状、多面体、复合结构
结构 细胞壁：保护、维持形状细胞膜：控制物质交换核区：含有一个大型环状 DNA控制细菌的主要性状 结构与细菌相似，因此，放线菌又称具分枝细胞的细菌。 有些病毒外面有囊膜（由蛋白质、多糖、脂类构成，囊膜有刺
繁殖 二分裂方式，即细胞分裂，发生DNA分子复制 气生菌丝分化成孢子丝，产生孢子（由孢子发育成新个体） 在宿主活细胞中进行增殖（以噬菌体为例）：吸附→注入核酸→合成蛋白质、复制核酸→装配→释放
其它特征 特殊结构：荚膜、鞭毛、芽孢，可形成多种菌落，是鉴定菌种的依据 一种病毒只有一种核酸
第二节：微生物的营养、代谢和生长
一、微生物的营养
1．微生物需要的营养物质、来源及功能
营养物质 来 源 功 能
碳 源 主要是葡萄糖，其次有CO2、NaHCO3、脂肪酸、花生饼、石油。 构成细胞质、合成代谢产生，能源物质
氮 源 常用：铵盐、硝酸，其他：氮气、氨、尿素、牛肉膏、蛋白胨 合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物
生长因子 维生素、氨基碱基，酵母膏、蛋白胨、组织提取液 酶和核酸的组成成分
无机盐 K2PO4、MgSO4 为微生物提供除C、N以外的各种元素
2．微生物培养基的配制原则
（1）目的明确：培养不同的微生物选用不同的材料
（2）营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例
（3）PH要适宜：不同的微生物适宜生长的PH范围不同
3．培养基的种类
培养基是一种人工配制的、适合微生物生长或产生代谢产物用的混合养料。其分类如下：
(1)
（2）
（3）
二、微生物的代谢
定义：微生物代谢是指微生物细胞内所发生的全部化学反应。
特点：由于微生物的表面积与体积比很大，有利于与外界环境进行物质交换，所以其代谢异常旺盛。
1． 微生物的代谢产物
产物种类 产生时期 作 用 示 例
初级产物 生长全过程 生长繁殖必需 氨基酸、核苷酸不、多糖、脂类
次级产物 生长一定阶段以后 对自身无明显作用 抗生素、毒素、激素、色素
2． 微生物代谢的调节
主要有两种调节方式：酶合成的调节和酶活性的调节。两种方法同时存在，密切配合相互协调。
3． 微生物代谢的人工控制
4． 发酵的概念与分类
概念：发酵是指通过微生物的培养大量产生各种代谢产物的过程
发酵分类：
三、微生物的生长
1．微生物群体生长的规律
（1）微生物群体生长的测定方法：
A．测定细菌的细胞数目：样品与等量的已知含量的红细胞混合，用显微镜计数，得出细菌与红细胞的比例，推算出单体体积内的细菌数。
B．测重量：计算细胞总的重量
（2）生长规律：
通过对生长曲线的研究，可知微生物生长分四个期
生长时期 特 点 成 因 特 征 应用与其它
调整期 不立即繁殖 适应新环境 代谢活跃、体积增大 与菌种各培养条件有关
对数期 繁殖速度最快 条件适宜 个体形态和生理特性稳定 生产用菌种，科研材料
稳定期 活菌数量最大代谢产物大量积累 生存条件恶化 有些种类出现芽孢 改善和控制条件延长稳定期
衰亡期 死亡 生存条件极度恶化 出现畸变 裂解，释放产物
2．影响微生物生长的环境因素
（1） 温度：最适温度是25－370C。
（2） PH值：细菌为6.5－7.5；真菌为5.0－6.0。
（3） 氧气。
【例题精讲】
例一： 培养硝化细菌的碳源、氮源和能源的依次是（ ）
A．葡萄糖、氨、葡萄糖 B．葡萄糖、铵盐、太阳能
C．二氧化碳、硝酸盐、氧化氨 D．二氧化碳、氨、太阳能
解析：本题主要考查微生物营养的有关知识。
第一，硝化细菌的同化作用类型是自养型，因而所需碳源不是现成的有机物，而应是无机物即二氧化碳；第二，硝化细菌虽然属于自养型生物，但不能利用光能进行光合作用，而是利用氧化环境中的氨所释放的化学能将二氧化碳最终还原为储存能量的有机物进行化能合成作用。
因此，本题的答案是：C。
例二：在啤酒生产过程中，发酵是重要环节，生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧渐渐耗尽，随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降低，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。
根据上述过程，回答以下问题：
（1） 该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2） 初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3） 酒精主要是啤酒酵母菌＿＿＿＿＿＿＿期产生的＿＿＿代谢产物。
（4） 经测定酵母菌消耗的糖中，98.5%形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5%则用于＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
解析：本题主要考查微生物生长的有关知识。
由题意可知，酵母菌接入的初期，酵母菌进行了旺盛的有氧呼吸，繁殖及代谢旺盛，而随后代谢及繁殖仍在进行，只是繁殖速度下降，由于氧气的消耗，酵母菌开始进行无氧呼吸，在条件适宜时其繁殖方式为出芽生殖。酒精属于次级代谢产物，产生于微生物生长一段时间后的稳定期，而环境中的糖是作为酵母菌繁殖的生命活动的碳源和能源，除了形成酒精和其他代谢产物以外，其余部分则用在了自身的生长繁殖上。
因此，本题的答案是：
（1） 既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
（2） 出芽生殖
（3） 稳定 次级
（4） 酵母菌自身的生长和繁殖
【同步练习】
1、 选择题：
1．下列生物中不属于原核生物的是（ ）
A．乳酸菌 B．酵母菌 C．大肠杆菌 D．放线菌
2．煮沸过的肉汤放置过久会腐败变质，主要原因是（ ）
A．蛋白质破坏变性 B．细菌大量繁殖
C．肉汤中水分过多 D．空气使肉氧化分解
3．蓝藻常利用的碳源、氮源依次为（ ）
A．二氧化碳、氨基酸 B．氨基酸、葡萄糖
C．二氧化碳、硝酸盐 D． 葡萄糖、蛋白胨
4．分子态的氮可作为固氮微生物的（ ）
A．生长因子 B．无机盐来源
C．氮源 D．能量来源
5．将乳酸菌接种到彻底灭菌的固体培养基上，要使其正常生长必须给予的条件是（ ）
A．充足的氧气 B．隔绝氧气
C．供给分子氮 D．供给大分子蛋白质
6．糖类是微生物最常用的碳源，因此在配制培养基时（ ）
A．糖类越多越好 B．糖类越少越好
C．异养型微生物尽可能多供应糖 D．自养型微生物不用供应糖
7.下列属于微生物次级代谢产品的是（ ）
A．碱基 B．氨基酸 C．抗生素 D．维生素
8.作用黄色短杆菌生产赖氨酸时，必须抑制哪种氨基酸的合成（ ）
A．甲硫氨酸 B．苏氨酸 C．赖氨酸 D．谷氨酸
9.在细菌生长的稆，细胞出现多种形态，甚至畸形的时期是（ ）
A．调整期 B．对数期 C．稳定期 D．衰亡期
10.当环境温度超过最适生长温度以后，微生物的 生长速率会急剧下降，是由于细胞内哪些物质发生了不可逆的破坏（ ）
A．蛋白质和核酸 B．蛋白质和磷脂 C．核酸和核膜 D．载体和DNA
2、 非选择题
1.微生物类群中有单细胞也有多细胞，生殖方式也各不相同，如细菌一般进行＿＿＿＿＿生殖，放线菌进行＿＿＿＿＿＿生殖，病毒进行＿＿＿＿＿＿生殖，酵母菌进行＿＿＿＿＿＿生殖。
2.放线菌是＿＿＿＿＿＿细胞的＿＿＿＿＿＿核生物，一般由分枝状的＿＿＿＿＿构成，可以分两类：伸入培养基内的称为＿＿＿＿＿＿＿，功能是吸收＿＿＿＿＿＿＿，伸展在空气中的称为＿＿＿＿＿＿＿＿，可形成＿＿＿＿＿＿＿＿进行生殖。
3.固体、半固体基常用的凝固剂是＿＿＿＿＿＿。伊红－美蓝基可以用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在＿＿＿＿＿＿＿＿，若存在，则菌落呈＿＿＿＿＿＿＿，并带＿＿＿＿＿＿，该基物理性质为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【练习答案】
一、1.B 2.B 3.C 4.C 5.B 6.D 7.C 8.B 9.D 10.A
二、1.分裂 孢子 复制 出芽
2.单 原 菌丝 基内菌丝 营养菌丝 气生菌丝 孢子
3.琼脂 大肠杆菌 深紫色 金属光泽 固体培养基
无细胞结构：病毒
微生物
有细胞结构
细菌
放线菌
蓝藻
支原体
原核生物
真菌
原生生物
真核生物
气生菌丝：可产孢子
基内菌丝：吸收养料
贮藏颗粒：淀粉、
硫等
细胞质
核糖体：合成蛋白质
质粒：DNA分子，含基因，控制抗药性、固氮、抗生素的形成
核衣壳
核酸：位于病毒内部，贮存遗传信息、控制生物性状
衣壳：位于四周，由衣壳粒组成，保护核酸，决定抗原特异性
固体培养基：用于微生物的分离、鉴定
根据物理性质的不同分为
半固体培养基：用于观察微生物的运动、保藏菌种
液体培养基：用于工业生产
根据化学成分分为：
合成培养基：用已知成分的化学物质配成
天然培养基：用成分不明确的天然物质配成，用于工业生产
根据用途分为：
选择培养基：加入某种化学物质，抑制不需要的微生物生长，促进所需要微生物生长
鉴别培养基：加入指示剂或化学药品配制而成，用于鉴别微生物
酶合成调节
（基因表达的调控）
组成酶：微生物中一直存在，受遗传物质控制的酶
诱导酶：环境中特定物质诱导下合成的酶
酶活性调节
（酶结构的变化）
代谢产物积累过量时就会抑制酶的活性
特点是：快速、精细。
措 施
改变微生物的遗传特性：例如诱变处理
控制发酵条件：例如改变细胞膜的透性
根据培养基状态分
固体发酵
液体发酵
据产物分
抗生素发酵
维生素发酵
氨基酸发酵
根据对氧的需求分
厌氧发酵：如酒精发酵、乳酸发酵
需氧发酵：如抗生素发酵、氨基酸发酵
12
5
