2011年高一生物全案：（全册13份打包下载）打包下载（苏教版必修1）

第3章 细胞的结构和功能
3、1 生命活动的基本单位——细胞
【学习目标】
1.简述细胞学说建立的过程。
2.概述细胞学说的内容及意义。
3.使用显微镜观察各种各样的细胞。
【重难点提示】
使用显微镜观察各种各样的细胞
【学习展示】
一、回眸历史——细胞学说的建立与发展
[知识梳理] 阅读教材，完成
1、1665年，英国科学家 用自制的简易显微镜发现细胞。实际上他当时发现的是死了的植物细胞的 。
2、1838年，德国植物学家 第一次系统地提出植物体是 聚合体。
3、1839年，德国动物学家 提出动植物体都是 的集合体
4、1858年，德国著名 病理学家 指出细胞只能来自 ，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被认为是对 的重要补充。
5、细胞学说内容：一切 都是由细胞构成的，细胞是一切 的基本单位。
6、细胞学说的意义：使动物和植物统一到 的基础上，揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础，阐述了生物界的统一性；细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到 水平，极大地促进了生物学的研究进程；被 列为 世纪 科学的“三大发现”之一。
二、生物科学研究的重要工具——显微镜
（一）光学显微镜
认识部件，回答：
1、有透镜的结构:
2、调节焦距的结构：
3、调整视野光线明暗的结构：
4、放置玻片标本的结构：
5、显微镜放大的倍数是指？
（二）电子显微镜
[知识梳理] 阅读教材，完成
1、放大倍数： 万—— 万倍，可看到病毒、单个分子等。
2、类型：常用的电子显微镜有 和 ，前者被用于观察细胞内部的 ，后者被用于观察样品的 。
3、成像原理：
（1）透射电子显微镜：让 穿透用样品制成的超薄切片，经过
放大成像。
（2）扫描电子显微镜：利用 在细胞等样品的表面扫描，激发出各种物理信息，如被入射电子轰击出来的样品的 （二次电子）等，通过这些信息的接受、放大，最终形成反映样品 的图象。
思考：观察样品时，是否电子显微镜一定比光学显微镜好？举例说明。
三、细胞的大小和形态
[知识梳理] 阅读教材，完成
1、生物体的组成：除 等少数种类以外，生物体都是由 构成的。
2、细胞的形态和大小：
（1） 生物的细胞形态和大小不同；
（2）同一生物不同 的细胞形态和大小不同：
（3）在同一生物的 组织中，细胞的大小也不一样；
（4）同一个细胞，处在不同的 ，其大小也会发生改变。
（5）大多数细胞的直径在 范围内。
3、维持细胞形态的因素：
（1） 细胞内在的 （2）自身的 （3）外部的 等。
4、注意：
（1）细胞的大小和形态与其功能相适应；
（2）生物体或其器官、组织的大小主要取决于细胞数量的多少。
四、边做边学：使用光学显微镜观察各种各样的细胞
阅读教材最后一页关于使用显微镜思考
1、像和物有什么关系
2、如何判断视野中污点存在的位置
【知识拓展】
装片的种类和临时装片的制作
1、临时装片和永久装片。
2、临时装片的制作步骤:
（1）取一块清洁的载玻片。
（2）在载玻片的中央滴一滴液体。
（3）将所要观察的材料均匀地铺或涂在液滴中。
（4）盖上盖玻片。
3、临时装片的制作注意事项：
（1）不同的临时装片所滴液体不同：如植物细胞用清水；人的细胞用生理盐水等。为什么要用不同的浸润液体？
（2）观察的材料在玻片上处理不同：如洋葱表皮细胞是铺，口腔上皮细胞是涂在液滴中。
（3）盖上盖玻片的方法是用镊子夹起盖玻片，先使一侧接触液滴，成45度，再慢慢放下。这样做的目的是：不形成气泡。
【交流思路】
例题1：用显微镜的一个目镜分别与4个不同倍数的物镜组合来观察血细胞涂片。当成像清晰时，每一物镜与载玻片的距离如下图所示。在一个视野中看到的细胞最多是
A．ａ B．ｂ C．ｃ D．ｄ
例题2：①②③④⑤是显微镜操作中的几个步骤，下图为显微镜观察中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象。从视野（1）到（2）的过程中，操作的正确顺序应是（ ）
①转动粗准焦螺旋 ②转动细准焦螺旋 ③调节光圈 ④转动转换器 ⑤移动玻片
例题3：细胞具有多样性，下面对细胞形态结构和功能的关系的理解有偏差的是（ ）
A、 肌肉细胞呈长条形或长梭行，有利于收缩和舒张，产生运动
B、人的红细胞呈两面凹的圆饼状，增大了细胞膜面积，有利于气体交换
C、神经细胞的突起呈纤维状，有利于提高神经冲动的传递效率
D、动物卵细胞的体积较大、细胞质较多，为动物的整个个体发育过程提供营养物质
【知识整理】
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3、1 生命活动的基本单位——细胞
A、 基础训练
1．将低倍镜换上高倍镜后，一个视野内（　　）
A：细胞数目增多，体积变大，视野变暗 B：细胞数目减少，体积变小，视野变亮
C：细胞数目增多，体积变小，视野变亮 D：细胞数目减少，体积变大，视野变
2．功能完好的显微镜，把低倍镜换成高倍镜后，一般（　　）
A：先用粗准焦螺旋后，后用细准焦螺旋 B：只用粗准焦螺旋
C：缓缓调节细准焦螺旋 C：先用细准焦螺旋，再用粗准焦螺旋
3．某学生的显微镜下观察落花生子叶的切片，当转动细准焦螺旋时，有一部分细胞看得清晰，另一部分细胞比较模糊，这是由于（　　　）
A：反光镜未调好 B：标本切的厚薄不均 C：细准焦螺旋未调好 D：显微镜损坏
4．一个细小物体被显微镜放大50倍，这里“被放大50被”是指该物体的：（　　）
A：体积 　　　 B：表面积 　C：像的面积 　D：长度或宽度
5．当显微镜的目镜为10╳，物镜为10╳时，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞，目镜不变，物镜换成40╳时，则在视野中要看到这行细胞中的
A：2个 　　　　B：4个 　　　 C：16个 　　　 D：32个
6．用低倍镜观察自制的装片时，如果发现视野中有一个异物，移动装片，异物不动，转动高倍镜后异物还在，这异物可能是在：
A：反光镜上 　　B：装片上 　　C：物镜上 　 D：目镜上
7．观察临时装片时候不能将显微镜向后倾斜，是为了防止
A：装片中的水溢出 　　　　　　　　 B：无法调节视野亮度
C：装片向后滑动 　　　　　　　　D：标本离开视野
8．画生物图时应注意：
A：图中的暗处用铅笔涂黑 　　　　　B：在右恻对图注字
C：在左侧注明图的名称　　　　　　 D：一般用钢笔画图
9．“b”字放在显微镜下观察，视野内看到
A：b 　　 　　　　B：d 　　 　　C：q 　　　　　 D：p
10．要将视野内的物象从右侧移至中央，应向哪个方向移动标本
A：左侧 　　　　　 B：右侧 　　 C：上方 　　 D：下方
B．提升探究
1、细胞学说的主要内容阐明了（ ）
A、细胞的多样性 B、不同生物细胞的相同性
C、生物界的统一性 D、细胞是一个完全独立的单位
2、创立细胞学说的科学家是（ ）
A．达尔文 B．施莱登和施旺 C．胡克 D．沃森和克里克
3、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．使人们对生物体的结构认识进入微观领域
C．证明生物之间存在亲缘关系 D．发现动、植物细胞的不同之处
【学科资料精编】
显微镜的分辨力
影响显微镜成像清晰度最关键的问题是显微镜的分辨力。分辨力是指显微镜将物体放大成像后，能将物体相近两点分辨清楚的距离极限。通常用D来代表两点之间的距离，可通过公式换算出：
式中λ代表光波波长；N·A为镜口率，亦称数字孔径，是numerical aperture的缩写，或简写为A。D值越小，分辨力越高。显微镜的物镜和聚光镜上都注有镜口率的数值，如低倍镜的为0.28，高倍镜的为1.25，放大倍数越大，要求镜口率越大。
从上面的分辨力公式我们可以看出，要想得到高分辨力则要缩短波长和加大镜口率。在普通光学显微镜中我们使用的光源为可见光（白光），波长为400～700 nm，取其平均值为550 nm，这个数值无法改变，因而唯一能改变的数值为镜口率（N·A），镜口率的计算公式如下：
N·A＝n·sin
式中：n=物镜至标本间的介质折射率（index of refraction）；α=物镜的镜口角（标本在光轴的一点对物镜口的张角）。因此镜口率和n及sinα/2成正比。空气的折射率为1；水为1.33；香柏油为1.515。镜口角总是要小于180°，所以sinα/2的最小值小于1。空气的折射率为1，故对干燥物镜来说，镜口率一般为0.05～0.95；而用香柏油的油镜头可接近于1.5。如果用溴萘浸没，镜口率可达1.6。根据推算，显微镜的最小分辨力距离不会小于0.2 μm（将1.6代入分辨力公式求得），分辨力约等于光波的一半。通常把这一数值看作是光学显微镜的分辨力极限。因为决定显微镜分辨力的限制因素是光的波长（衍射效应），显微镜无论制作得如何精密都无法突破这一极限。所以一般显微镜的最大放大倍数为1000～1500倍。因为将0.2 μm的点数放大到0.2～0.3 mm,即可辨认清楚。如果分辨力不再提高，只提高放大倍数也毫无意义了。
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（2）
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（1）
PAGE第2节 光合作用
──提高农作物的光合作用效率
教学目标
1．知识方面
光合作用效率的概念以及提高光合作用效率的主要措施和原理（知道）。
2．态度观念方面
（1）通过本节课的教学，使学生能够将所学的知识和农业生产实践结合起来，从而对学生进行STS（科学、技术、社会）的教育。
（2）通过介绍我国古代农业发展史中的成就，对学生进行爱国主义教育。
3．能力方面
培养学生对问题的分析能力和综合能力。
重点、难点分析
本节课的教学内容并不难，关键是要将必修教材和选修教材联系起来，使学生在整体上建立起知识的联系。提高农作物的光合作用效率要从光合作用的条件和原料两方面考虑，要使学生将所学知识和生产实践联系起来。培养学生的STS思想是本节课的重点和难点。
教学模式
设疑激趣——师生互动——建构知识。
教学手段
制作多媒体课件辅助教学。
课时安排 一课时
设计思路
以问题引导学生，以历史文献吸引学生，以生产实践带动学生，进而培养学生的思维和能力。
教学过程
一、引言
民以食为天。然而人类赖以生存的第一个要素——粮食却面临着日益短缺的严重局面，如何提高农作物的光合作用效率是我们面临的一个严峻的课题。光合作用效率是指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值。
二、新课
【教师活动】引导学生复习光合作用的概念、过程，得出光合作用总反应式：
CO2+H2O（CH2O）+O2
从化学反应式的角度分析光合作用总反应式，若要提高光合作用有机物的生成量，我们可采取哪些积极有效的措施？
【学生讨论】得出结论：从光合作用的条件看：
1．增加光照，可以：（1）延长光照时间，提高复种指数；（2）增加光照面积，进行合理密植；（3）控制光照强弱。
2．增加矿质元素的供应，提高叶肉细胞的叶绿素含量。
3．控制温度，大棚作物白天可适当降低温度，夜晚适当提高温度。
从光合作用的原料看：
1.增加作物周围二氧化碳浓度。
2.合理灌溉，增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。
【教师活动】肯定学生的结论，确定本节课的中心：说古论今谈如何增加光合作用效率。
阳光给人类带来了光明和温暖，阳光被绿色植物吸收利用，使千姿百态的植物界得以郁郁葱葱，植物为人类及所有动物制造有机物，使其得以繁衍和生存。自古以来我国劳动人民就十分重视阳光与作物生长的关系，对于阳生植物和阴生植物早有记载。例如：《周礼》中记载：“阳木生山南者，阴木生山北者。”《诗经》中说：“梧桐生矣，于彼朝阳。”
【学生活动】翻译以上两句古汉语，并分析其中的含义。
“阳木生山南者，阴木生山北者”意为树木有的喜阳光，适宜种在阳光充足的山南，有的喜阴暗，适宜种在光线较弱的山北。“梧桐生矣，于彼朝阳”意为梧桐生长在那朝阳的地方。
【教师活动】以上两句古汉语反映了古人对多种植物的阴生和阳生之性已有了明确的认识。有些植物进行光合作用时需要强的光照才能生长发育良好，才能提高光合作用效率，这类植物属于阳生植物。有些植物进行光合作用时大强的光照不利于其生长发育，也就不利于提高光合作用效率，这类植物属于阴生植物。
【学生活动】就所学知识举例说明哪些植物是阳生植物，哪些植物是阴生植物。
【教师总结】我们应根据植杨的生活习性因地制宜地种植植物。例如，古书中记载：梧桐“阳木也”，“桐之性皆恶阴、寒，喜明、暖，阴寒则难长，明暖则易大。”又如古书中对荔枝、龙眼的阴阳特性也有记载：“荔枝属火，宜使向阳；龙眼属水，宜向阴”“当日荔枝，背日龙眼。”可见掌握植物阴阳之性，因地制宜地种植是栽培成功。获得优质高产的重要因素之一。
【教师活动】提出问题：如何增加二氧化碳的供应呢？
得出结论：绿色植物周围空气中的二氧化碳的含量，直接影响绿色植物的光合作用效率。
【教师活动】提出问题：空气中的二氧化碳一般占空气体积的0．03%，当植物旺盛生长时，所需的二氧化碳就更多，若只靠空气中二氧化碳本身的浓度差所造成的扩散作用满足不了植物对二氧化碳的需求。那么，如何提高空气中二氧化碳的浓度呢？
【学生活动】讨论分析（教师要参与学生的讨论，引导讨论的中心）。
得出结论：作物需要良好的通风，使大量空气通过叶面，使光合作用正常进行。
【教师活动】肯定学生的分析，并进行归纳总结。
阳光是植物进行光合作用的能量来源，而空气中的二氧化碳和根系吸收的水分是植物进行光合作用的原料。把植物种成一定规格的行列，相互保持一定的距离，使植物受到充足的阳光照射，使流动的空气送进农田的四面八方，是提高作物光合作用效率的有效手段。《齐民要术》中提到种植作物要“正其行，通其风”就是这个道理，我国古书中还记载：“种植桃、李、梨、柿三丈一树，八尺为行，果类相从，纵横得当。”“通风见日，实大而美。”即改善通风透光条件有利于作物提高光合作用效率，使作物增产。
另外，不同的光质对提高光合作用效率也有影响。例如，在蓝紫光下光合产物中蛋白质和脂肪的含量较多；在红光的照射下，光合产物中的糖类含量较多。
【学生活动】分析在作物壮秧的时候，塑料大棚用什么颜色的塑料薄膜较好。
结论：蓝色。
【教师活动】提出问题：随着农业技术的发展，日光温室种植果蔬已成为我国优质高效农业的一枝奇秀，日光温室中如何提高空气中二氧化碳的浓度呢？
【学生活动】分组讨论，得出结论。
1．施用固体二氧化碳（干冰）。
2．使用农家肥，可以使土壤中微生物的数量增多，活动增强，分解有机物，放出二氧化碳。
3．植物的秸秆通过深耕埋于地下，也可以通过微生物的分解作用产生二氧化碳。
4．使用NH4HCO3肥料，既可以为植物提供铵盐，又可以为植物提供二氧化碳。
5．温室作物也要合理密植和通风透光。
6．日光温室可与养殖场的鸡舍和猪圈相连，动物通过呼吸作用产生二氧化为植物光合作用提供原料，植物光合作用产生的氧气可用于动物的呼吸作用。
【教师补充】温室中还可以使用二氧化碳发生器，二氧化碳发生器的原理是利用硫酸和碳酸盐反应生成二氧化碳。
提出问题：当全球范围内空气中二氧化碳的含量无限制地提高时，会有什么负面影响？
【学生活动】讨论并分析回答。
结论：会促成温室效应的出现，使地球变暖、冰川融化、海面上升、气候异常。（教师要对学生的讨论和分析给予充分的肯定。）
【教师讲解】绿色植物进行光合作用时，需要多种必需的矿质元素，如N、P、K、Mg等，这些元素在植物的生命活动中都有哪些作用？
【学生活动】讨论氮元素在植物生命活动中的作用。
结论：
1．氮元素是蛋白质的主要组成元素，而蛋白质是细胞结构和酶的重要组成成分。
2．氮元素是ATP中腺苷的组成元素。
3．光反应的电子受体NADP+含有氮元素。
4．核酸中有含氮的碱基。
5．吲哚乙酸中含有氮元素。
【教师补充说明】叶绿素中也含有氮元素。由此可见，氮元素在植物的生命活动中占有重要的地位，故氮元素有生命元素之称。当氮元素供应充足时，叶片大而鲜绿，光合作用旺盛，产量高，因此种植叶菜类的蔬菜，应多施氮肥。但是氮肥施用过多，会造成叶片徒长，机械组织不发达，易倒伏。如果植物缺氮，则生长缓慢，植株矮小，叶绿素含量少，叶子变黄，直接影响植物的光合作用效率。
【学生活动】讨论磷元素在植物生命活动中的作用。
结论：
1．生物膜结构的组成成分磷脂中含有磷元素。
2．磷元素是DNA和RNA的组成成分。
3．磷元素是ATP和NADPH的组成元素。
【教师补充说明】磷元素还直接参与糖类的合成和分解，例如，光合作用暗反应产物中的C3和C5都含有磷元素。在有氧呼吸中，葡萄糖首先转化为葡萄糖-6-磷酸。植物缺磷时，生长缓慢，叶片呈暗绿色，某些植物的叶片还呈红色和紫色，且在老叶最先表现出来。
镁元素是叶绿素的组成成分。植物缺镁时，叶绿素不能合成，在老叶上表现为缺绿，严重影响光合作用的效率。
钾元素能促进糖类物质运输到储藏器官，并促进储藏器官合成多糖，例如，种植马铃薯、水稻、小麦等以收获淀粉为主的作物要多施钾肥。植物缺钾时，蛋白质分解，叶绿素破坏，叶色变黄卷曲，茎杆易倒伏，抗旱抗寒能力降低。
提出问题：如何进行合理施肥？
【学生活动】结合教材“生物的新陈代谢与植物的矿质营养”一节讨论如何进行合理施肥。
结论：
1.根据植物的生长规律和需肥规律施肥。
2.可以进行根外施肥。
3.与豆科植物进行间种和轮作，提高土壤的肥力，使植物获得更多的氮肥。
4.发展生态农业，动物的粪便、沼气池的沼渣、养鱼塘的塘泥、河水表面的藻类（因为含有能固氮的蓝藻，因此含有大量的氮肥）等均可作为肥料。
5．将植物秸秆尤其是豆科植物的秸秆进行深耕翻压，也是增加土壤肥力的有效措施。
【教师总结】我国古代农业注重并大量施用有机农家肥料的历史源远流长，《齐民要术》中指出豆类植物是作物最好的前茬，如“美田之法，绿豆为上”，并总结了20多种轮作的方法，充分肯定了豆类植物轮作的地位，使我国的传统农业走上了种地养地的道路。我国有“庄稼要长好，底粪要上饱”，“庄稼上底粪，粮食打满囤”，“底肥不足苗不长，追肥不足苗不旺”的农谚，足以说明矿质元素对提高农作物光合作用效率的重要作用。但是过多地使用化学肥料会使土壤板结，使水体富营养化，因此应走可持续发展的道路，发展生态农业。
另外，选择具有优良性状的杂交品种也是提高光合作用效率的有效措施。被誉为“杂交水稻之父”的我国著名科学家袁隆平研究的三系配套杂交水稻技术已经在世界上几十个国家推广和应用，大大提高了粮食的产量，解决了几亿人的吃饭问题。这个内容我们将在下一章进行介绍。
要点提示
1.提高农作物的光合作用效率要从光合作用的条件——光和叶绿体中的色素与光合作用的原料——二氧化碳和水等方面考虑。
2．提高作物周围的二氧化碳浓度及增加施用矿质元素一定要注意对环境的影响，培养学生的环保观念和提高环境保护意识。
3．在讲矿质元素对光合作用效率的影响时，要注意将必修教材和选修教材的相关内容联系起来，并向学生渗透生态农业的思想。
板书设计
提高农作物的光合作用效率
光合作用效率：指绿色植物通过光合作用制造的有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值。
从光合作用的条件看：
1.增加光照，控制光照强弱（阳生植物和阴生植物）。
2.增加矿质元素的供应。
3.控制温度，大棚作物白天可适当降低温度，夜晚适当升高温度。
从光合作用的原料看：
1.增加作物周围二氧化碳浓度（措施）。
2.合理灌溉，增加植物体内的水分来增加光合作用的原料。
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PAGE第二节 生物科学的学习过程
一、感悟课标新理念
课标学习目标
课标重点
1．通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。
2．概述科学思维的基本过程。
课标难点
通过对进化理论不断完善的发展历程的了解来建构科学研究的基本过程。
教材脉络梳理
学习背景探索
生物进化论形成的历史背景
中世纪的西方，各种学术思想都受宗教束缚，哲学也偏离了古希腊的唯物主义传统，唯心主义占统治地位，表现在自然观上就是宗教的“创世说”。“ 创世说”把世界万物描绘成创世主上帝的特殊创造物。从创世论的基本思想延伸出两个教条，即自然界中生物对环境适应的“ 目的论”和“ 物种不变论”。恩格斯曾这样刻画目的论：“根据这种理论，猫被创造出来是为了吃老鼠，老鼠被创造出来是为了给猫吃，而整个自然界被创造出来是为了证明造物主的智慧”（《自然辩证法》·导言）。与古代中国及古希腊哲人的世界万物从某种混沌状态中产生的“演变论”的自然观相反，创世说认为世界是一下子创造出来的，而且一旦被创造出来就永远不变了，这种思想从中世纪一直到18 世纪都占据着统治地位。
从15 世纪后期的文艺复兴到!4 世纪是西方近代自然科学产生与发展的时期，自然科学各学科逐渐建立起来，涌现出许多伟大的科学家。但这个时期的自然科学仍然没有摆脱宗教神学的束缚，自然科学家与神学家的差别只不过是以不同的方式解释和颂扬创世主（上帝）的智慧。那时的自然科学也是一种神学，即所谓的自然神学，正如迈尔所描写的：“自然科学既是科学又是神学，神学与科学分不开 直到科学与神学离婚之前，实际上不存在真正客观的、不受约束的自然科学。”
自然科学的神学观一直到19世纪中期才逐渐被科学界抛弃。
———根据互联网资料整理
二、研习教材重难点
【温故·知新】
我们知道，大约400多万年前地球上还没有人类。人类的原始祖先———森林古猿，还在莽莽森林中风餐露宿，与兽共舞。几亿年前乃至几十亿年前，地球上的生物又是怎样的呢？最原始的生命又是怎样出现的呢？生物的进化问题很久以来就吸引着人们去探求，也不断有各种各样的争论。随着科学技术的发展，人们对这个问题的认识也越来越深入。
研习点#$ 科学家不断思考———进化理论的创立和完善
（一）拉马克和进化理论
（1）理论———用进废退学说
物种不是不变的，更不是上帝创造的；环境条件的改变能引起生物的变异；环境的多样性是生物多样性的原因。
（2）两个法则：一个是用进废退；一个是获得性遗传。并认为这两者既是变异产生的
原因，又是适应形成的过程。
（3）意义：开辟了进化理论的先河，为科学进化论的发展铺平了道路。
（4）不足：典型的唯心主义观点，认为生物的本质本身的意志是推动其进化的动力；
后天获得的遗传可遗传；缺乏必要的实验证据。
【领悟·整合】
（1）拉马克的两条法则
①用进废退。不超过发育限度的任何动物，其所有使用的器官都得到加强、发展、增
大，加强的程度与使用的时间长短呈正比。反之某些不经常使用的器官就削弱、退化，以
至丧失机能，甚至完全消失。这就是所谓的“器官使用法则”或“用进废退法则”。
②获得性遗传。某种动物在环境长期影响下，甲器官频繁使用，而乙器官不使用，结
果使一部分器官发达，而另一部分器官退化，由此产生的变异如果是能生育的雌、雄双亲
所共有，则这个变异能够通过遗传而保存。这就是被后人称为“获得性遗传”的法则。
（二）达尔文和进化理论
（1）理论———自然选择学说
过度繁殖：生物的繁殖能力很强，能产生大量后代（基础）。
生存斗争：大部分个体被淘汰（动力）。
遗传变异：生物个体既有亲本的遗传性状，又会出现变异（内因）。
适者生存：在生存斗争中，有利变异的个体适者生存，不利变异的不适者被淘汰（结果 ）。（2）意义：科学地解释了生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。
（3）不足：对遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等问题不能做出科学的解释。
【领悟·整合】
（1）自然选择学说知识的拓展
①选择的对象。从表面看自然选择是对一个个生物个体的选择，而实际上自然选择是对个体包含的变异进行的选择。从现代分子遗传水平看，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变种群不同基因的频率。
②选择的因素。对生物的变异起选择作用的不是生物自身，而是个体所处的自然环境。环境因素很多，有一种或几种起主导的选择作用。如用农药喷洒害虫，害虫大量死亡（无抗药性），少数害虫生存且繁殖后代（ 抗药性）。农药是这一变化中主导的选择因素，它把群体中早已存在的抗药性个体与不抗药个体区分开来。如果不喷洒农药，害虫无论抗药与否都能生存。农药起到了选择作用，把抗药性选择保留下来，并通过繁殖传给后代，使抗药性状在下一代某些个体中得以积累和加强。可见环境对生物变异的选择是定向的，朝着适应环境的方向进化。
③选择的手段。生存斗争是选择的手段。生物的过度繁殖与有限生活条件之间的矛盾，必然引起并加剧生存斗争。通过生存斗争，使少数具有适应环境的有利变异的个体生存下来，从而完成一次自然对生物的选择。生存下来的少数生物个体充分利用现有的丰富的生活条件，迅速生长、发育，并繁殖产生大量的后代，又引起新一轮的生存斗争，生物又面临着再一次的选择。所以说自然选择是通过生存斗争实现的。
④选择的结果。自然选择的结果是适者生存、不适者被大自然淘汰。生物产生不定向变异，由自然选择决定这些变异的生存或淘汰。自然选择只选择与环境相适应的变异类型，淘汰不适应环境的变异个体，即自然选择是定向的，自然选择决定着生物进化的方向。
（2）以长颈鹿的进化过程为例比较拉马克和达尔文进化观点的区别。
①拉马克观点：长颈鹿的祖先由于生活在缺乏青草的环境里，不得不经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶子，由于经常使用，颈和前肢逐渐地变得长了一些，而且这些获得的性状能够遗传给后代。这样，经过许多代，终于进化成为现在所看到的长颈鹿。
②达尔文观点：
（三）木村资生和进化理论
（1）提出根据：根据分子生物学的研究，主要是根据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基
酸的置换速率，以及这些置换所造成的核酸及蛋白质分子的改变并不影响生物大分子的
功能等事实。
（2）理论———中性突变进化理论
生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定。每种生物信息大分
子都有一定的进化速率。
（3）意义：揭示了分子水平的进化规律
【领悟·整合】
（1）中性突变
中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处，也没有害处，也就是说，对生物的生殖力和生活力，即适合度没有影响，因而自然选择对它们不起作用。
（2）遗传漂变是分子进化的基本动力
大的种群如果发生了隔离与迁移而形成小种群时，遗传漂变就可能发生。综合进化论认为遗传漂变对生物进化是有作用的，但是比起选择来，它的作用要小得多。中性学说则认为，中性突变不引起生物表型的改变，对于生物的生殖力和生活力没有影响，因而自然选择对中性突变不可能起作用，真正起作用的是随机的遗传漂变。遗传漂变不只限于小种群，任何一个种群都能发生遗传漂变，遗传漂变是分子进化的基本动力。换言之，中性学说认为，突变大多在种群中随机地被固定或消失，而不是通过选择才被保留或淘汰的。
（3）分子进化速率
中性学说认为，分子进化速率取决于蛋白质或核酸等大分子中的氨基酸或核苷酸在一定时间内的替换率。生物大分子进化的特点之一是，每一种大分子在不同生物中的进化速度都是一样的。以血红蛋白的α链为例，鲤、马和人的α 链都是由141个氨基酸所构成，其中鲤和马有66个氨基酸不同，马和人有18个氨基酸不同。据此，中性学说指出，分子进化的速率与种群的大小、物种的生殖力和寿命都没有关系，也不受环境因素的影响，也就是说，分子进化是随机发生的，而不是选择的结果。
【发散·探讨】
问题一：为什么说日本学者木村资生的“中性学说”揭示了分子水平的进化规律，而且和达尔文的进化理论是相互补充的？
解答：达尔文创立“自然选择”进化理论，随着分子进化的研究的发展。一些科学家积极思考，认为生物进化是以生物大分子为基础的，只有从分子水平上研究生物的进化才能触及生物进化的本质。木村资生认为，分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的。而只有当分子进化导致形态和生理上发生差异后，自然选择才能发挥作用。这一进化理论揭示了分子水平的进化规律，和达尔文的理论相互补充，更好地揭示了生物进化的本质。
问题二：1984 年在云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪呈大爆发地出现，动物的进化要比今天快得多，动物新的构造模式或许能在“一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已存在，只是处于非常原始的状态。此现象支持达尔文的自然选择学说吗？
解答：达尔文认为，物种是通过生存斗争，经逐代选择与积累而形成的，需要经过漫长的年代。澄江化石说明，许多新的物种的产生不是微小变异漫长的积累，而是呈大爆发地出现。因此不支持达尔文的自然选择学说。
【教考动向·演练】!
1.第一位提出进化观点与神创论和物种不变论相抗衡的是
A.达尔文 B.拉马克 C.孟德尔 D.沃森和克里克
2.下列哪项不属于达尔文的进化观点
A.过度繁殖产生大量个体 B.生活条件有限引起生存斗争
C.适者生存是自然选择的动力 D.可遗传的变异使个体之间产生变异
3.下列叙述中，符合达尔文自然选择学说观点的是
A.北极狐因体色与周围环境相似而生存下来
B.长颈鹿因经常伸长脖子吃高处的树叶，故脖子越来越长
C.鸟类因不断将翅膀展开扑动，故翅膀变得发达且适于空中飞翔
D.鼹鼠因掘洞穴居，眼睛经常不使用，故视觉退化
4.“中性学说”是从 水平上研究生物的进化，该理论认为生物进化的主导因素是 ，和达尔文的进化理论是 的关系。
研习点2 像科学家一样思考———科学思维
（一）观察：人们通过感觉器官感受周围事物的一种方法
（1）分类
a.定性观察：用文字或术语而不是用数字进行描述，包括对颜色、形态、气味等变量
的客观性描述。
b.定量观察：通过对变量的计数或测量而得到的数值，通常需要使用一
些仪器。
(2)基本要求
a.学会带着问题进行观察。
b.直接观察与问题相关的对象。
c.既要观察局部，也要观察整体；
d.既要观察物体，也要观察环境。
e.观察要细致、准确。
f.尽可能将观察到的现象或事物描述（或绘制）出来。
（3）基本方法
a.顺序观察：一般来说，生物学中的观察要遵循由表及里、由上到下、从前到后、从整体到局部的原则。
b.对比观察：通过对比观察来发现事物之间的区别和联系，从而达到同中求异、异中求同。
【领悟·整合】
（1）观察方法主要应用于以下几个方面：
a.在无法对生物体进行改变和控制的情况下，要获得这类生物所反映的真实现象必须用观察法，例如：野生动植物的考察、古生物研究、生物分类和生态学研究等。
b.在不允许对生物体加以干扰破坏或改变的情况下进行的研究，必须运用生物学观察法，如：病理学中动物、植物、人类病理现象的研究。
c.在某些以直接记录和描述生物现象为基本前提的生物学分支学科中，必须用观察法，例如：动植物形态学、昆虫和微生物分类学、仿生学等，均需对研究对象的形态、特征进行描述、记录，因而也离不开观察。
（2）观察与实验的联系与区别
（二）推理：从一件事推出另一件事的方法
（1）因果推断：就是要判断两个事件之间是否存在因果关系。
（2）归纳：是指从个别事物的性质、特点和关系中概括出一类事物的性质、特点和关
系的推理形式。
（3）演绎法：从一般原理推导出特殊事例的过程
【领悟·整合】
（1）不能光凭两个事件一起发生，就判断它们之间存在因果关系，应通过实验或者根
据以往的经验，来判断因果关系是否存在。
（2）要做出正确的归纳，从总体中选出的样本就必须足够大而且具有代表性。
求同法：把研究对象的共同之处归纳起来。
差异法：这种归纳推理方法与求同法正好相反，是找出研究对象的差异因素。
求同差异法：“求同法”和“差异法”的综合应用。
剩余法：剩余法也叫排除法，首先排除不相关的因素，剩余的就是问题的答案{ 。
（3）归纳与演绎法的关系
归纳侧重于对经验事实的概括，从经验升华为结论，从个别的、表面化的、缺乏普遍
性的经验中抽象出一般原理，把握个性中的共性。这是一种必然性推理；演绎则是对一
般性原理的应用，前提和结论之间存在必然联系，是一种必然性推理。这两种推理的思
维方向是相反的。人们的认识总是运用归纳和演绎两种思维方法，从个别事实引出一般
结论、概念，又从一般原理引出个别结论而使认识不断深化。
（三）分类：把某些特征相似的物体归类到一起的方法
对自然界多样的生物进行分类主要有三类方法：
第一类为形态学方法，即仅根据生物主要形态特征的异同对生物进行归类，它不考虑这些具有相似特征的生物是否具有共同的祖先或是否具有同源性，单纯形态学的分类方法现今已经很少被认可。
第二类只强调生物之间遗传进化的关系，注重研究一类生物多久以前从另一类生物中分支出来。
第三类为经典的进化分类法，是第一种方法和第二种方法的综合应用，它既考虑生物进化分支的时间，又注重生物形态特征的异同。这种以生物的进化为线索，比较生物最重要的形态特征和亲缘关系建立起来的分类系统，目前已被人们广泛接受。
（四）建立模型：用来显示事物的或者过程的表现手段，如画图、表等
模型舍去了原型的一些次要的细节、非本质的联系，以简化和理想化的形式去再现原型的各种复杂结构、功能和联系，是连接理论和应用的桥梁。
根据模型所代表和反映的方式可以分为三大类：
（1）物质模型方法 用实物代替原物进行研究的方法叫做物质模型方法。例如细胞
的结构模型、被子植物花的结构模型、蛋白质的结构模型、DNA 分子的双螺旋结构模型、
细胞膜的结构模型等。
（2）想象模型方法 用想象的抽象物代替原型进行研究的方法叫做想象模型方法。
这种方法是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而构思出来的，使对象简化便于研究。例如，物质出入细胞的模型、细胞分裂过程模型、光合作用过程模型、呼吸作用过程模型、动物的个体发育过程模型等。
（3）数学模型方法 用符号、公式、图象等数学语言表现生物学现象、特征和状况的
方法称为生物学数学模型方法。如：课本中的细胞分裂过程中#$% 含量，染色体数量的变化曲线，酶的活性受温度、酸碱度影响的曲线等数学模型，通过计算机的数据模拟，结合相应的生理过程，建立模型，以形成同学们对问题的解释、判断和预测。
（五）交流：与他人交换看法、分享信息的过程有效的交流需要许多技能，包括听说读写与建立模型能力。
（1）科学探究的交流
（2）反思是不断自我完善的过程。反思的态度如下：
a.倾听和尊重他人质疑；b.承认不同的观点；c.解释或帮助；d.吸纳中肯意见；f.修
正自己观点或结论。
【发散·探讨】
问题一：观察一朵花的基本结构时，观察的顺序应该是什么？
解答：首先观察花的外形；然后从外到内依次数清花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊的数目，并
观察它们的形态；接着观察花药及花粉；最后观察子房及胚珠。
问题二：假设你是一个生物分类学家，对青蛙、壁虎、蜘蛛、虎、蟾蜍、蚯蚓、蜥蜴、蜜蜂、鸟、猫、鱼怎样进行分类？
解答：略
【教考动向·演练】
5．我们在学习生物科学的理论和知识的同时，更要学习如何像科学家那样进行 的过程。
6．有效的交流需要许多技能，包括 与 能力。
7． 判断蚯蚓是不是环节动物？这一问题的回答是这样的：所有的环节动物都有分节；所
有的蚯蚓身体也是分节的；所以，所有的蚯蚓都是环节动物。这样的结论是经过下列
科学思维哪一过程得出的
A．观察 B.建立模型 C.分类 D.推理
8.在生物探究学习中，下列不属于常用的观察仪器的是
A．放大镜 B.显微镜 C.天平 D.离心机
9.沃森和克里克制作的著名DNA双螺旋结构模型是属于
A.物理模型 B.概念模型 C.数学模型 D.实物模型
三、探究解题新思路
基础拓展型
题型-. 进化理论的理解和运用
例1. 下列对“用进废退”、“自然选择”、“中性学说”三种进化理论的描述中，错误的是
A.用进废退理论开辟了进化理论的先河
B.自然选择学说是达尔文在很多事实的基础上思考得出的
C.中性学说是对自然学说的否定
D.对科学的热爱和兴趣是达尔文等开展研究、思考的动力
［研析］用进废退理论由拉马克提出，开辟了进化理论的先河，为科学进化论的发展铺平了道路；“中性学说”揭示了分子水平的进化规律，和达尔文的进化理论是相互补充的，而不是否定。
［答案］C
点评 很多所谓的“永恒”、“定律”并不是绝对不变的，要勇于探索，敢于创新。.
题型2. 科学思维的基本过程的应用
例2. 在你做把一草履虫分别放在肉汁和盐水中，了解其生活状况并总结得出相应结论的实验过程中，你应该如何进行你的工作？你认为最难的是哪一步？为什么？
［研析］ 生物科学研究中经常用到的推理方法主要有归纳推理和演绎推理。在研究过程中，通过观察获得大量具体的、形象直观的感性材料，对这些材料经过推理，抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系，再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。生物学中的各种基本概念、规律、原理等都是概念、判断、推理的具体体现。这些就构成了生物学的知识体系。
［答案］按照科学思维的观察、推理、分类、建立模型及交流过程进行实验研究，总结得出相关结论。其中最难的一步应该是推理，要对观察到的实验现象进行多种可能的解释、判断，要求推理过程依据事实，科学合理，思路严密，考虑全面。
点评 生物科学研究离不开科学思维，其基本过程包括观察、推理、分类、建立模型、
交流等步骤。
【教考动向·应用】!
下列哪项不属于拉马克的进化观点
A.用进废退 B.获得性遗传
C.环境改变引起生物变异 D.自然选择决定进化方向
2.在下面的叙述中，不属于达尔文对长颈鹿进化过程的理论解释的是
A.长颈鹿祖先的遗传物质发生改变
B.祖先产生的后代中存在着变异个体
C.在摄食的生存斗争中，颈和前肢较长的个体得到生存
D.微小有利的变异通过遗传而世代积累
3. 是对理论的支持；对此做出解释则是 过程。拉马克发现古代生物与现代生物既相似又相异所采用的方法是 ，并在此基础上得出 的科学结论。
综合创新型
题型1 创新应用
例1 微生物学家科赫很小的时候就发现他家乡牛群中有一种奇怪的病。这种病使牛的血液呈现煤炭一样的紫黑色，称为“炭疽病”。科赫发现，与病牛接触过的健康牛很容易患上炭疽病；走过埋葬病牛草地的健康牛也会感染炭疽病；将病牛的血液注射到健康牛身上也会使健康牛患上炭疽病。想一想，如果你是科赫，运用归纳法，能找出炭疽病发病的直接原因吗？
［研析］ 归纳是指从个别事物的性质、特点和关系中概括出一类事物的性质、特点
和关系的推理形式。
［答案］ 科赫推导的结论是病牛是导致炭疽病发生流行的直接原因。
点评 要做出正确的归纳，从总体中选出的样本就必须足够大而且具有代表性。
题型2 开放探究
例2 实验设计探究：设计一个实验方案证明果蝇的抗药性产生中DDT起了选择的作用，而不是诱发突变的作用。
材料用具：果蝇若干、不同浓度的DDT、相同培养瓶若干。
提示：果蝇抗药性可用其死亡率代表，抗药性强死亡率低，抗药性弱死亡率高；
方法步骤：
预测结果并且得出结论：
［研析］ 本实验设计的关键是步骤环环相扣，严谨科学，对照目的明确，一针见血，
同时对实验操作的随机性，果蝇的大量处理上也有较高的要求。
［答案］ 方法步骤：将若干果蝇随机平分成甲、乙两组，甲组果蝇混合培养，自由交配，繁殖10 代；乙组果蝇再随机分成若干对（每对雌雄各一只），分别装人若干个培养瓶中，使其各繁殖成一个家系，再把每个家系的许多果蝇随机平分成A、B 两部分，用一定浓度的DDT 分别处理各个家系的A部分，而B部分不处理（即不接触DDT），然后检查计算各家系A部分的死亡率，把死亡率高的家系淘汰掉，选取死亡率最低的A对应的B部分留下来，再随机分成若干对，仍按上述方法进行培养和处理，唯一不同的是每代处理都逐渐增加DDT的浓度，如此一直到第10代。最后，比较甲组第10代果蝇和乙组第10代
选出的B部分果蝇在分别用相同浓度的DDT（如处理乙组第1代A部分的浓度）处理时两者抗药性（死亡率）的差异。
预测结果并得出结论：乙组第10代B部分果蝇的抗药性远远高于甲组第10代，说明果蝇的抗药性产生中DDT起了选择的作用，而不是诱发突变的作用，因为虽然实验过程中乙组各代各家系的B部分从未接触过DDT，但最后其抗药性却很强。
点评 实验设计题要理解实验原理、实验目的及要求，了解材料、用具、掌握实验方法、步骤，学会设计对照实验，会观察、分析和解释实验中产生的现象、数据，并得出合理
的实验结论。
【教考动向·应用】
4.用达尔文的观点来判断下列问题，其中不正确的是
A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上高处的叶子，因此颈和前肢都变得很长
B. 北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体产生了定向的白色变异
C. 野兔的保护色和鹰锐利的目光，是它们长期相互选择的结果
D. 在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性
5.剩余法也叫排除法，首先排除不相关的因素，剩余的就是问题的答案。下列哪一种生物的代谢类型在进化上有可能发生在能进行原始的光合作用的生物之前
A. 红色硫细菌 B. 硝化细菌 C. 酵母菌 D.蓝藻
四、开拓学习新视野
教材知识拓展
［科学思维］
生命科学的研究方法
今天，一个生物学工作者在他进行课题研究时，往往要拿出相当的时间和精力去查
阅和学习相关的实验技术，摸索和发展适用的实验条件和手段，建立可行的实验模型。
许多重大的生物学研究成果都是与新技术的发明联系在一起的，例如，DNA的双螺旋结
构是应用X 射线衍射分析物质结构的方法首先获知的；限制性内切酶方法的应用是基因
工程得以进行的基础；同位素标记、单克隆抗体、PCR、转基因及体细胞克隆等技术已成
为今天生物学实验的常规手段。就广泛意义的科学方法而言，生命科学研究方法大致可
以分为三大类型：第一是对生命现象、生物体的结构和生命过程等进行直接的观察与描
述；第二是在实验室（场）人为地对条件进行控制，针对性的再现或阻断特定的生命过程，
以期了解生命活动的规律；第三是在观察、实验和科学假设的基础上，以等效或近似的人
工模型模拟生命过程，以求达到对生命现象的了解和预测。
考题在线搜索
考题1（2004年上海高考）分类是按照事物的性质划分类别的常用方法。表! 是对
下列食物的一种分类，请你再找出一种分类方法。完成表2。
考题2 （2003年全国高考）下列说法符合达尔文自然选择学说的是
A．生存斗争仅指种内斗争 B.不遗传的变异在进化上是有意义的
C. 生存斗争是生物进化的动力 D.自然选择决定生物进化的方向
［研析］ 达尔文自然选择学说的四个主要内容：过度繁殖，生存斗争，遗传和变异，
适者生存。遗传变异是内因，变异产生进化的原材料，遗传使有利变异能得到定向的积
累和加强，生存斗争是自然选择的动力，适者生存是自然选择的结果。
［答案］ CD
点评 该题考查达尔文自然选择学说的主要内容。要求同学们在掌握达尔文自然选择学说的主要内容的四个方面的基础之上，能够正确评价该学说的意义和不足。
【教考动向·应用】"
6.达尔文自然选择学说未能解释的是
A.生物进化的原因 B.现存生物适应性的原因
C.生物多样性的原因 D.生物不定向变异的原因
7.下面是关于生命科学发展史和科学方法的问题。
（1）孟德尔在总结了前人失败原因的基础上，运用科学的研究方法，经八年观察研究，成功地总结出豌豆的性状遗传规律，从而成为遗传学的奠基人。请回答：
①孟德尔选用豌豆作为实验材料，是因为豌豆品种间的 ，而且是 和 植物，可以避免外来花粉的干扰。研究性状遗传时，由简到繁，先从 对相对性状着手，然后再研究 相对性状，以减少干扰。在处理观察得到的数据时，应用 方法，得到前人未注意到的子代比例关系。他根据实验中得到的材料提出了假设，并对此作了验证实验，从而发现了遗传规律。
②孟德尔的遗传规律是 。
（2）2003年是DNA结构发现50周年。1953 年，青年学者沃森和克里克发现了DNA的结构并构建了模型，从而获得诺贝尔奖，他们的成就开创了分子生物学的时代。请回答：
①沃森和克里克发现的DNA结构特点为 。
②组成DNA分子的四种脱氧核苷酸的全称是 。
多彩生物漫步
生物进化学说的发展
从法国学者拉马克创立生物进化学说以来，很多科学家对于生物进化学说的发展，
作出了重要贡献。这里列举以下材料：
拉马克（1744 - 1829）根据自己在动植物学方面的研究，首次提出了生物进化的理论，并创立了用进废退学说。其中心理论仍是环境变化是物种变化的原因。获得性状可以遗传。拉马克认为，动物的变异是由动物本身的意愿所决定的，而且变异是一直向前发展的。
达尔文（1790 - 1882）在前人的基础上，根据自己对动植物特点和地质等方面的广泛
观察与研究，提出了以自然选择为核心的进化学说。
与达尔文同时代的孟德尔（1822- 1884）通过豌豆杂交实验，发现了基因的分离定律
和自由组合定律。后来摩尔根通过果蝇实脸，又发现了基因的连锁互换定律和伴性遗传
原理，并对基因突变的原因作了解释。再之后，杜布赞斯基等人，将生物进化的基本单位
从生物个体扩展到以种群为基本单位加以研究。另外，沃森和克里克提出了DNA分子双螺旋结构模型，为解释生物进化的原因开辟了新的途径。
【教考动向·应用】
8．请根据以上资料回答：
（1）达尔文自然选择学说的核心内容是什么？
（2）上述科学家的研究成果或学说对于生物进化理论的创立、发展与完善具有何种意义，请给予科学（客观）评价。（答出要点即可）
本节答案与解析研读
课本【评价指南】解答
1．科学思维的基本过程包括观察、推理、分类、建立模型、交流等环节。在向同学们说明
推理在建立科学理论中的作用所举的例子时，教师只需把握例子中的实质内容，只要能说明推理在建立科学理论中的重要作用即可，不必拘泥于某个事例。
2．在科学史上经常出现这样的情况：两个理论，其事实根据都是相似的，但立论却相去甚
远，甚至相反。错误的理论，并不在于它依托的事实弄错了，而在于对事实材料的加工、推理弄错了。诚如恩格斯所说：不正确的观念，如果抛开观察的错误不讲，归根到底都是对于正确事实的不正确的观念。
【教考动向·演练】
1．B 拉马克是第一位提出生物进化观点的学者。
2．C 达尔文自然选择学说的主要内容有：过度繁殖，生存斗争，遗传和变异，适者生存。
3．A B、C、D项涉及拉马克的用进废退学说。
4．分子 中性突变的随机固定 相互补充
5. 科学思维 6. 听说读写 建立模型
7.D 推理是从一件事推出另一件事的方法。
8.D 天平属于观察的测量仪器。
9.A 物理模型和实物模型属于物质模型，概念模型属于想象模型。
【教考动向·应用】
1.D 拉马克的进化观点主要有：物种不是不变的，更不是上帝创造的；环境条件的改变
能引起生物的变异；环境的多样性是生物多样性的原因；用进废退；获得性遗传。
2.A 长颈鹿的祖先由于遗传物质的改变出现性状差异，不属于达尔文对长颈鹿进化过
程的解释，因为达尔文发表《物种起源》时，还没有遗传学的理论知识，因此自然选
择对遗传和变异如何作用等问题，其不可能做出本质的阐明。
3. 观察结果 推理 分类 物种不是不变
4.A A选项“长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上高处的叶子，因此颈和前肢都变得
很长”是用进废退的观点，是拉马克进化理论的内容。
5.A 原始的光合作用之前的生物代谢类型为自养厌氧型。选项( 的红色硫细菌高中
教材没有提及，同学们感到生疏；而其他’ 个选项中的生物代谢类型则较为熟悉，
可用排除法来解题。选项# 的硝化细菌为自养需氧型；选项& 的酵母菌为异养兼
性厌氧型；选项) 的蓝藻为自养需氧型。故可排除选项#、&、)。
6.D 达尔文的自然选择学说主要包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。该学
说能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性，对于人们正确地
认识生物界具有重要意义。但是，由于受到当时科学发展水平的限制，对于遗传和
变异的本质，达尔文还不能做出科学的解释。他没有阐明自然选择的机理，没有阐
明自然选择如何对可遗传的变异起作用。
7.（1）相对性状易于区分 自花传粉 闭花受粉 1 2对以上 统计 基因的分离定律，基因的自由组合定律 （2）双螺旋结构 腺嘌呤脱氧核苷酸；鸟嘌呤脱氧核苷酸；胞嘧啶脱氧核苷酸；胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8.（1）过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
（2）①拉马克是生物进化学说的最初奠基人，他的学说打破了特创论的观点，但他提出
的“动物的变异是由动物本身的意愿所决定的”是错误的。②达尔文的自然选择学说是生物进化理论发展的重要标志，他科学地解释了生物进化的原因以及生物的多样性和适应性，但达尔文无法对遗传和变异的原因做本质的解释。③孟德尔，摩尔根的研究成果，揭示了遗传和变异的本质。④杜布赞斯基等人又使生物进化的研究，从个体水平发展到群体水平，丰富和发展了达尔文的进化理论。⑤沃森和克里克提出的DNA模型又为人们从微观的分子水平研究生物进化奠定了基础。
本章知识回顾
［网络图表］
［知识归纳］
线索一：生物学的知识结构是通过科学探究得出的，科学探究是生物学科发展的基石，以科学探究能力为核心。掌握科学实验的设计思路和方法，学会用恰当的实验方法验证简单的生物学事实，并能对实验结果进行分析和解释。
线索二：抓住一个核心的知识内容，然后围绕这个核心知识进行多方位多角度的联系，使之形成由点到面的知识结构。这个核心的内容可以是一个概念、一个原理、一个图解、一个实例。例如，光合作用的相关内容，可抓住课本光合作用过程的图解来构建。
线索三：以某一生理过程或现象为线，把相关的知识串联起来，形成知识链，这也是形成知识结构的一种重要方法。比如，以植物的生长过程为主线，可联系：种子的结构———种子的萌发（种子萌发的条件、种子萌发过程中水量的变化、有机物总量的变化、有机物种类的变化、营养成分的变化、能量的变化等）———植物的生长（吸水方式的变化、有机物和能量代谢、激素的调节）———种子的形成。
线索四：生物是一个活的有机整体，各个组成部分既互相联系，又各不相同，各种生命活动都有它们各自的规律。因此，同学们要对比它们的组成和活动规律，找出共同点和不同点，运用比较法，把课本中相关的知识放在一起进行比较，有利于将知识系统化，并形成知识结构网络。
线索五：通过“读”反映生物、生物生理过程、生物科学实验过程的“ 图和图群”，将能
表现栩栩如生的生物、理解看不见摸不着的生理过程、感受生物科学探究的魅力。
章节专题探究
科学研究的基本模式
科学家们就像侦探一样，把各种线索拼凑起来弄清事情的来龙去脉。他们收集线索的途径之一就是开展科学实验。
（1）提出问题：实验是从提出一个科学问题开始的。科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。
（2）构想假说：假说是对实验结果的预测，它是建立在观察和以往的知识经验上的。但与许多预测不同的是，假说必须能够被检验。
（3）实验设计：设计一个实验来检验你的假说。在计划中应该写明详细的实验步骤，以及在实验中要进行哪些观察和测量。设计实验时涉及到两个很重要的步骤，就是控制变量和给出可操作定义。
（4）分析数据：实验结束时要对数据进行分析，看看是否存在什么规律或趋势。它们能不能支持你的假说？它们是否指出了你实验中存在的缺陷？是否需要收集更多的数据？
（5）得出结论：在下结论的时候，你要确定收集的数据是否支持原先的假说。通常需要重复好几次实验才能得出最后的结论。第1节 身边的生物科学
教材分析
［教材优化全析］
随着科学技术的发展、社会的进步，人类的物质生活水平、精神生活都在不断地提高。人们在享受舒适的现代生活的同时，也在给人类带来一定的负面影响。日益恶化的生态环境严重地影响着人类的健康。一、人类健康面临的挑战周围的生态环境不断恶化、自然资源匮乏，地球上的生物都将面临严峻的挑战。食物短缺、粮食问题、疾病等更是困扰人类的几大问题。据统计，2002年我国传染病发病率180.14/10万，死亡率0.35/10万，病死率为0.20%。目前发病率较高的传染病依次为病毒性肝炎、肺结核、痢疾淋病和麻疹，病死率较高的传染病依次为：狂犬病、艾滋病、白喉、新生儿破伤风和流脑。据全国肿瘤防治研究办公室的报告指出：我国癌症死亡率呈逐年上升趋势，成为人类健康的首要杀手。研究表明，癌症的发生与生物因素、物理因素和化学因素有关，这些因素被称之为致癌因子。癌变细胞的产生在于正常细胞中的原癌基因，被致癌因子激活，从而使正常细胞发生癌变转化为恶性增殖的癌细胞，危害人体健康。目前，大多数癌症仍是不治之症，因此人们常常谈癌色变。癌症作为人类健康的一大顽疾，是不是就没有办法预防或治疗了呢？不是，根据世界卫生组织报告指出，禁烟和健康的生活方式可将癌症发病率降低1/3，另外1/3的癌症患者可以通过早期诊断得到有效治疗。在癌症的治疗上，前景十分看好，随着人类基因组计划的实施，对于组成人类遗传物质的核苷酸序列有了更深入的认识，人类基因组研究的理论与技术上的进展。对于各种疾病，尤其是各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义，对于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，以及生物的进化等也具有重要的意义。二、生物科学与社会的关系生物科学是起步较晚但发展迅速的一门科学。在我国古代及欧洲中世纪人们就已经开始尝试一些有关疾病的治疗和研究工作。迄今为止，生物科学正是在前人研究的基础上经过科学家们的不懈努力，已经取得了突飞猛进的发展。基因诊断和基因治疗技术对于目前遗传病的防治达到了一定效果。基因诊断一般采用转基因技术将目的基因导入患者的某种细胞中体外培养使其增殖，然后输回患者体内，从而达到治疗目的。这种方法对大多数体细胞的治疗是有效的，但是对于神经细胞受损的患者却无能为力。原因在于神经细胞不具有生长繁殖能力，所以一旦受损将无法恢复。对于无法恢复的细胞的修复问题，最近有些学者提出移植“神经干细胞”的说法，但“神经干细胞”是否像胚胎干细胞那样取代患者坏死组织，使患者恢复健康，还是个未知数，我们将拭目以待。生物科学与人类社会的发展息息相关。目前人们的衣食住行方方面面都有生命科学的内容渗透着，如各种保健品、衣服、食品、纺织品、酿造、生物防治、环境保护等。生物科学的发展前景广泛，相信人类一定会最终开发、研究出更尖端的生物技术造福于人类社会。 全析提示人类社会面临人口爆炸、环境污染、资源匮乏、粮食短缺等问题。思给拓展致癌因子包括生物因素、物理因素和化学因素。生物因素包括病毒；物理因素包括电离辐射、X射线、紫外线等。化学因素包括砷、苯、煤焦油等。细胞癌变的特点与正常细胞相比有独具的特征：①能无限增殖；②癌细胞形态结构发生变化；③癌细胞的表面糖蛋白物质减少，使得细胞之间黏着性减少，导致癌细胞在有机体内的分散和转移。干细胞是指未尚未分化的细胞，存在于早期胚胎、骨髓、脐带、胎盘和部分成年人细胞中。能够培育成肌肉、骨骼、神经等人体组织和器官。全析提示食品添加剂是化学合成物或天然物质，大多是无毒的，如长期大量摄食，对人体不利。
学习目标
1.尝试说出人类健康面临的挑战。
2.举例说出生物科学与社会的关系。
学习提示
人类面临的健康问题以及解决困扰人类的健康问题所涉及的生物科学与技术是本节的重点内容。
思维拓展
1.试一试，你能否列举出几例人类尚未攻克的顽疾？
答案：人类尚未攻克的顽疾有很多，如癌症、艾滋病、非典型性肺炎、老年性痴呆症。
2.日常生活中，有哪些现象与生物有关？
答案：与生物有关的如：病毒性肺炎、禽流感、乙肝疫苗及克隆牛。
知识链接
非典即非典型性肺炎，是由冠状病毒感染引起的疾病。冠状病毒是主要寄生在动物——果子狸体内的病毒。感染此病毒会引起肺炎。
老年性痴呆又称阿尔茨海默病，是一种慢性的大脑退行性变性疾病。
w.w.w.g.k.x.x.c.o.m第2节 细胞分化、癌变和衰老
1951年，有黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分裂建立的“海拉细胞系”至今已有半个世纪，它仍然在世界上许多实验室中广泛传代使用，道理何在？
细胞像生物体一样，也要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡的过程。本章沿着细胞的生命历程这条主线，既介绍了细胞的增殖、细胞的分化、细胞的衰老和凋亡等正常的生理过程，也介绍了给人类健康造成巨大威胁的细胞癌变。
许多学生会认为细胞衰老就会导致个体衰老。对于单细胞生物来说，的确如此。但是对于多细胞生物，生物体内每时每刻都在进行新陈代谢，都有细胞衰老或死亡，也都有新细胞在产生。细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应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。当然从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
研习教材重难点
教材文本研习
研习点1细胞的分化（识记）
1）细胞分化的概念： 细胞分化是在个体发育中，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。
细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象。个体发育是从一个受精卵开始的，受精卵通过细胞的增殖、分化，最后发育成一个完整的个体。在胚胎发育的早期，各个细胞彼此之间是很相似的。通过体细胞的有丝分裂，细胞数量越来越多。与此同时，这些细胞又逐渐向不同方面发生了变化，形成在形态、结构和功能等方面出现显著的差异。细胞分化的结构是形成各种不同的组织，再由许多不同的组织形成器官，由许多不同的器官组成系统，直至形成一个完整的个体。
2）细胞分化的特征
细胞分化是一个渐变的过程。 在胚胎发育的早期，细胞外观上尚未出现明显的变化，但细胞的分化方向已经确定，即细胞分化方向的确定早于细胞形态差异的出现。细胞分化的方向一经确定，以后依次渐变，不能逆转。分化是一种持久的、稳定的变化。
【领悟·整合】 细胞分化的机理
1、在个体发育过程中，细胞分化的过程是在遗传物质的控制下合成特异性组织蛋白质的过程。
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变化，特别是组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶。如在动物发育过程中，红细胞和心肌细胞都是来自中胚层。但在分化发育过程中，红细胞能够合成血红蛋白，而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白（肌动蛋白和肌球蛋白之间的滑动可使肌细胞产生运动）。
2、细胞质在细胞分化中的作用
受精卵细胞质的不均匀分配在一定程度上决定着细胞分化的方向。
卵细胞完成受精后即进行细胞分裂，这一过程称为卵裂。 卵裂过程的每次分裂，核物质都均匀地分配到子细胞中，但由于受精卵细胞质中的物质分布是不均匀的，因此在有丝分裂的末期，细胞质分配时，在各子细胞之间是不均等的，这种不均等分配在一定程度上决定着细胞分化的方向。
3、细胞核在细胞分化中的作用
在生物的个体发育过程中，受精卵具有分化出各种组织和细胞，并建立起一个完整个体的潜能，这种细胞称为全能细胞。细胞核是真核细胞贮存遗传物质的场所，具有个体发育所需要的全部遗传物质，所以细胞的全能性在很大程度上是指细胞核的全能性。
细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能。大量科学实验证明，高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植枝的能力，即保持着细胞的全能性。如1958年美国科学家斯图尔德（F.C.Steward）将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养,由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。
在动物的个体发育过程中，受精卵具有全能性，但随着发育，囊胚细胞及原肠胚细胞等，虽然具有分化出多种组织的潜能，但却不能发育成完整个体，这类细胞称为多能细胞。在动物成体中，仍存在着保持增殖能力的细胞，它们产生的细胞后代可分化为多种组织细胞，有的只有分化出一种细胞，这种只能分化出一种细胞的类型称为单能细胞。由此可见，动物体中，随着细胞分化程度的提高，细胞分化潜能越来越窄，但它们的细胞核仍然保持着原有的全部遗传物质，具有全能性。1996年英国生物学家维尔莫特（J.Wilmut）首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地克隆出一只小母羊。这一实验说明高度分化的动物细胞的细胞核仍然具有全能性，但高度分裂的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性是受到限的。
【迁移· 体验】
典例1：下列关于细胞分化和细胞分裂的叙述，错误的是（ ）
A、生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果
B、细胞分化发生在生物体的整个生命进程中
C、细胞分裂是细胞分化的基础
D、细胞分化的过程中细胞中的遗传物质逐渐减少
研析：细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，生物体的生长和发育是细胞分裂和细胞分化的结果。如果只有细胞分裂，而没有细胞的分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。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，但是在胚胎时期达到最大限度。没有细胞分裂细胞就不可能分化，所以细胞分裂是细胞分化的基础。在细胞分化过程中遗传物质并没有发生变化，因为细胞核中含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质，正因为如此，一个细胞就能培养成一个生物体。在细胞分化过程中，有的基因被抑制，有的基因被激活，如果要使一个分化了的细胞培养成一个生物体，必须设法使该细胞中所有的基因都被激活，像克隆羊的培育过程就是如此。本常见错误是选C，这是把细胞分裂与细胞分化割裂开来，其实细胞的分化离不开细胞的分裂。
答案：D
典例2：左下图为某植物根示意图，右下图是左下图中的P、Q、R的放大示意图。回答:哪个细胞表面积最大？哪一个细胞最老？哪一个细胞生长速率最快？哪一对细胞是刚刚由一个细胞分裂而成的？以上依次是（ ）
A、7；1；7；4和7 B、2或3；1；2或3；5和6
C、7；1；7；2和3 D、1；1；2或3；5和6
研析：本题考查学生能通过对图的分析与综合，正确获取信息，并做出正确判断的能力。涉及的知识点有细胞的生长，细胞的分裂，以及初中的相关知识：植物根尖的结构。分析图可知：P为成熟区，Q为伸长区，R为生长点。成熟区的细胞特点是表皮向外突出形成根毛，增大了与土壤溶液的接触面积，因此表面积最大，且细胞不再分裂与生长，因此也最老。伸长区的细胞特点是生长速度最快，体积不断增大。生长点的细胞特点是具有很强的分裂能力，不断分裂增加细胞的数目，细胞5与细胞6是由同一个细胞分裂而成的。由上推断可知，本题的正确选项为D 。
答案：D
研习点2 细胞的癌变（识记）
1）癌细胞
在个体发育中，有的细胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞称为癌细胞。
2）癌细胞的特征
①能够无限增殖 在人的一生中，体细胞能够分裂50－60次，而癌细胞却不受限制，可以长期增殖下去。如１９５１年由一位名叫海拉（Henrietta Lacks）的宫颈癌细胞分离建立的HeLa细胞系，至今仍在世界许多实验室中广泛传代使用，成为研究癌症的材料。但这位患者已死去四十多年。
②癌细胞的形态结构发生了变化 细胞培养中的正常的成纤维细胞是呈扁平梭形的，当这种细胞转化成癌细胞后就变成球形了；癌细胞的细胞核也较正常细胞的大，有时形态也变得不规则，核仁也变大了，染色时核的着色也明显加深。
③细胞膜的表面也发生了变化 细胞膜上有糖脂、糖蛋白等物质，这些物质在细胞识别、细胞通讯和细胞连接中起着重要的作用，但癌细胞的表面这些物质明显减少，糖链短缺不全，彼此间的粘着性减小，在机体内到处游走，穿入到各种组织器官中去，这就是所谓的“癌细胞转移”，到处分裂、繁殖，形成肿块。癌细胞失去接触抑制，正常细胞生长相互接触后，其运动和分裂活动都要停顿下来。在体外培养条件下则表现为细胞贴壁生长汇合成单层后即停止生长。癌细胞则不同，其分裂和增殖并不因细胞相互接触而终止，在体外培养时细胞可堆累成立体细胞群，故癌细胞接触对癌细胞的增殖无抑制作用。
3）致癌因子
①物理致癌因子 物理致癌因子主要是指辐射致癌。
最早发现具有致癌作用的是放射性物质发出的电离辐射，后来发现象X射线、紫外线等均可致癌。卓越的物理学家，放射性元素发现者贝克勒尔（A.H.Begueral，1852～1908）和居里夫人（M.Curie，1967～1934）均因长期接触放射性物质受到辐射损伤而为科学事业损躯（居里夫人最后死于白血病），1903年他们因发现放射性物质而获得诺贝尔奖金。40年后（1945年）日本广岛和长崎两地的原子弹受害者因受辐射损伤而诱发了大批的白血病患者。
②化学致癌因子 迄今为止，已知的具有致癌作用的化学物质达数千种之多，有无机物也有有机物。无机物中有砷、石棉、铬化合物、镍化合物等。有机物中有苯、联苯胺、杂环烃、煤焦油、黄曲霉素、亚硝酸胺等。由于致癌物质具有时间和剂量效应，故还可能有若干化学致癌物质尚未发现。
③病毒致癌因子 能引起细胞癌变的病毒称为肿瘤病毒或致癌病毒。现已发现有150余种病毒可引起动物或植物产生肿瘤，肿瘤病毒中有DNA病毒，也有RNA病毒。
④癌基因学说 在人和动物细胞的染色体上普遍存在着原癌基因，在正常情况下，原癌原因处于抑制状态。如果由于某种原因，如紫外线照射，使原癌基因本身发生改变，就有可能使原癌基因从抑制状态转变成激活状态，从而使正常细胞发生癌变转化为癌细胞。
在1969年，R.Huebner和G.Todaro在反转录病毒致癌的研究中发现，许多脊椎动物的基因组中含有内源性的反转录病毒，这些动物的细胞在一些诱导剂的作用下可产生出反转录病毒粒子。因此，肿瘤病毒引起细胞癌变是由病毒的某一基因造成的。根据这一研究成果提出了癌基因学说。该学说主张：细胞癌变是由于病毒基因组中的癌基因引起的，癌基因是病毒基因组的一部分。如果癌基因受到阻抑，则细胞可以保持在正常状态，一旦这种阻遏被打破，细胞就发生恶性转化。致癌因子，如化学物质、辐射等，能激活这种潜在的内源病毒。他们认为细胞的癌基因是病毒基因组遗迹。细胞癌基因与病毒癌基因有同源关系。但在以后的研究中发现，有的细胞癌基因也存在于酵母中，而在人体肿瘤中分离出的一些具转化活性的基因，并没有在病毒中找到相应的序列。因此，关于病毒癌细胞和细胞癌基因的关系，上前普遍的一种看法是：细胞癌基因不同病毒癌基因的同源物，在进化上病毒癌基因是来源于细胞癌基因。细胞癌基因称为原癌基因。在正常情况下，细胞癌基因的存在不仅是无害的，而且在个体发育、细胞生长、组织再生等方面需要这些基因按程序控制表达，如某些为生长因子或生长因子受体编码的基因等。
【归纳·整理】
细胞生长到一定的时期受到细胞体积增大而相对表面积减少的制约，进入到分裂状态。绝大多数生物个体发育都是从一个受精卵开始的，按下列方式进入到其后的生命活动状态：
【迁移· 体验】
典例3：癌细胞通常是由正常细胞的基因发生改变后形成的。癌细胞的特性包括细胞的无休止和无序的分裂，并有侵袭性(向周围组织浸润)和转移性。如下图所示：
在过去的几十年中出现了多种治疗癌症的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。
请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题。
（1）通常能够引起基因改变的因素可能有 。(填写序号)
A．紫外线 B．甘油 C．肝炎病毒 D．煤焦油及其衍生物苯
E．葡萄糖 F．尼古丁 G．丙酮酸 H．核辐射
（2）上述因素使正常细胞中的 由 状态转变成 状态，从而导致癌变的发生。
（3）化疗时采用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA分子复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的 期。化疗还可以采用其他药物，如5—氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰DNA复制以及 合成。
（4）放疗是利用放射线如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗或加速器产生的X射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处杀死癌细胞的一种方法。放疗与化疗相比，对患者全身正常细胞影响较小的是 。
（5）研究人员从人体的DNA中筛选克隆出内皮抑素基因，将此基因转移到双歧杆菌中，使其能够正常表达。用这样得到的双歧杆菌制成口服制剂，此制剂可以用于抑制癌症。在这种药物用于临床治疗之前，应该先进行动物实验，以确定制剂对机体内重要脏器的安全性。写出简要的实验设计方案。
实验材料：转基因双歧杆菌口服制剂；健康鼠4只，性别、体重如下表所示：
代号 甲 乙 丙 丁
性别 雌 雄 雌 雄
体重 78 g 76 g 99 g 101g
实验设计：
①第一步：将实验鼠分为实验组、对照组，其 为实验组， 为对照组。(填写代号)
②第二步： 。
③第三步：饲养相同时间后，分别解剖观察实验组、对照组的鼠，检查重要脏器发生病变情况。
研析：人体细胞发生癌变对人类的健康构成严重威胁，也是人类关注的热点问题，本题围绕癌变的概念、原因、机理、癌细胞的特点以及治疗癌症的方法、原理、治疗过程的评价和相关的实验设计，全面考查学生的知识掌握情况以及运用知识分析问题、解决问题的能力。
癌细胞是一种不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞，它是由正常细胞受到致癌因子的作用，使正常细胞中的原癌基因由抑制状态转化成激活状，导致细胞不能正常地完成细胞分化的结果。致癌因子通常包括物理致癌因子，如电离辐射、X射线；化学致癌因子，如砷、苯、焦油等；生物致癌因子，如150多种病毒。根据癌变的机理，人们在治疗癌症时常采用化学疗法与物理疗法，它们的机理分别是阻止癌细胞的增殖及杀死癌细胞。癌细胞在增殖过程中，必须经过DNA的复制，因此化疗时常通过化学药物抑制或阻止癌细胞的DNA复制，某些药物还可干扰癌细胞中RNA与蛋白质的合成。但化疗有明显的缺陷．即化学物质抑制癌细胞增殖的同时对正常细胞的分裂也会产生不利的影响。放疗即通过放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗机或加速器产生的X射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处杀死癌细胞。因此，放疗对患者全身正常的细胞影响小。任何一种药物在用于临床之前，均应该先进行动物实验以确定该制剂对机体内重要脏器的安全性，在动物实验中要设计实验组与对照组，要遵循单—变量因子原则，同时又要保证实验组与对照组的动物能够进行基本的新陈代谢，完成生长与发育，以免实验动物在中途死亡而使实验失败。本题的阅读量大，要从众多信息中发掘解题线索，即具有收集和处理信息的能力也往往成为考查学生素质的一种标志。本题中重点要抓住癌细胞的特点和常规实验要求进行。
答案：（1）A、C、D、F、H （2）原癌基因 抑制 激活
（3）间 RNA和蛋白质 （4）放疗
（5）①甲与丁(乙与丙) 乙与丙(甲与丁)
②每日为小鼠提供相同的食物、水；给实验组定时服用双歧杆菌制剂，同时给对照组服用等量的水。
典例4：生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核上，科研人员做了如下实验设计：
根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：
A．实验方案：（实验提示：癌细胞能传代培养，细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求。）
①用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏使之分散成单个细胞。
②分别使单个癌细胞和单个肝脏细胞核质分离。
③ 。
④取2只培养编号甲、乙，各加入等量的培养液。
⑤ 。
⑥ 。
B．预期实验结果及结论：
① 。
② 。
③ 。
研析：本题是探究性实验，要牢牢抓住题中提供的信息来设计。而且要全面考虑可能出现的情况，及对应的结论。
答案：A．③取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲，取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙
⑤分别取等量重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两只培养瓶中，进行细胞培养。
⑥分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。
B．①若甲瓶的细胞（或重组甲细胞分裂产生的细胞）形态发生明显变化，则调控基因存在细胞核中。
②若乙瓶中的细胞（或重组乙细胞分裂产生的细胞）形态发生明显变化，则调控基因存在细胞质中。
③若甲、乙两瓶中的细胞（或重组甲、重组乙细胞分裂产生的细胞）形态均发生明显变化，则调控基因可能同时存在细胞核和细胞质中。（其它答案合理酌情给分）
研习点3 细胞的衰老（识记）
1）细胞的衰老是细胞生命活动的基本特征之一
生物体内的绝大多数细胞，都要经过未分化、分化、衰老、死亡这几个阶段。在生物体内每时每刻都有细胞在衰老、死亡，同时又有新增殖的细胞来代替它们。如人的红细胞的寿命平均为120天，即在120后体内所有的红细胞都被更新。对多细胞生物而言，细胞的衰老与死亡和机体的衰老与死亡是两个概念，机体的衰老并不等于所有细胞的衰老，但是细胞的衰老、死亡也不等于机体的衰老、死亡。
细胞的衰老是正常生理现象。正如生物体具有一定的寿命一样，组成生物体的细胞也有一定的寿命。生物体的整个发育过程取决于一定次数的细胞分裂。卵细胞受精后就开始分裂，细胞数目大大增加，同时由于分化细胞的形状、结构、生理也发生变化，最后每个细胞在新个体的发育和生活中都执行着一定的任务，当一个生物体生长到它的最大体积时，多数细胞的分裂就停止了，而机体的生活中，执行特定任务的细胞由于多种因素的复杂影响会逐渐发生功能衰退，直到死亡。细胞由生到死的过程是遗传程序控制的，在每种生物中都相当精确。衰老是发育的一个正常阶段，老化过程的尽头就是有机体的死亡。
2）衰老细胞的主要特征
细胞衰老的过程是细胞生理与生化发生复杂变化的过程，如呼吸速率减慢、酶活性降低等，最终反映在细胞开矿结构的变化。
①在衰老的细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速度减慢。
人体内的含水量，年轻从比老年人多，所以年轻人的生命活力比老年人强，新陈代谢代谢速度也快。老年人体内含水的下降，导致细胞新陈代谢代谢速度减慢。
②衰老的细胞内酶的活性降低
由于人的头发基部的黑色素细胞衰老时，细胞中的酪氨酸酶活性降低，就会导致头发变白。
③细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累
许多细胞色素的生成，随着衰而增加。有人发现猕猴的神经细胞内，脂褐素的增加与动物年龄增长存在着平行关系。在猕猴肾上腺皮质细胞内色素含也随着动物年龄增长而有增多的趋势。脂褐素的堆积是细胞衰才中最明显的变化，它阻碍了细胞内物质的交流和信息的传递，影响到细胞正常生理功能的进行，最后导致衰老和死亡。
④衰老的细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩、染色加深
⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低
【知识链接】 细胞衰老的原因
近几十年来，许多学者提出了各种假说来解释细胞衰老发生的原因，如体细胞突变论、DNA损伤论、自由基理论和细胞程度死亡理论等。这些理论各有自己的证据，然而这些证据往往都强调了一个方面或比较片面的。细胞衰老的原因确实是有可能由多种因素引起的，所以存在多种有关细胞衰老的理论也是正常的，这可能也是至今没有真正揭示细胞衰老机制的原因。
建议介绍最有发展前途的两种理论：一种是自由基理论；另一种是细胞程序死亡理论。
1、自由基理论
细胞代谢过程离不开氧的存在，生物氧化过程是细胞获得能量的过程，然而在这种生物氧化过程的同时，会产生一些高活性的化合物，它们是生物氧化过程的副产品。实验已经证明，这些生物氧化过程中的副产品或中间产物与细胞衰老直接相关，它们能导致细胞结构和功能的改变，这就是细胞衰老的自由基理论。
所谓自由基是指那些带有奇数电子数的化学物质，即它们都带有未配对的自由电子，这些自由电子导致了这些物质的高反应活性。自由基在细胞内的产生是有多种原因的。例如，生物氧化、辐射、受污染物的侵害，以及细胞内的酶促反应等过程中都会释放自由基。
在细胞中正常的自由基反应过程包括起始、扩增、终止等3个过程。自由基一旦生成，它们就能不断扩增。自由基对细胞造成非常大的损伤，对许多细胞成分也造成损伤。但是，自由基的坟增过程是可以随时被终止的，可以通过加入外源化合物来清除细胞内产生的多余的自由基。例如，加入保护性的酶，主要有超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT），两者协同作用起保护性作用。再有，加入其他抗氧化物分子，如维生素E和维生素C，它们都是自由基反应的有效终止剂。
2、细胞的程序死亡理论
动物的大多数细胞在发育的一定阶段出现正常的自然死亡，称为细胞程序死亡。细胞程序死亡和细胞病理死亡有根本的区别。
细胞程序死亡的现象是普遍存在的，它发生在依赖激素的组织中，淋巴细胞、胸腺细胞、肝细胞、皮肤和胚胎发生期间的细胞中。一般的细胞程序死亡过程的特性，最明显的形态学变化是核内染色质浓缩，DNA降解成寡核甘酸片段，这与某些特异蛋白的表达有关。某个细胞进入程序死亡的时间取决于它来自何种组织及诱导物。一旦细胞进入程序死亡，几乎是不可逆的。现已证明，细胞程序死亡是一种细胞的生理控制机制。
【迁移· 体验】
典例5：科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三个小白鼠的体内分离出相同部位大小相同的骨骼肌三块，分别为A、B、C，然后测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比为1．3：1．2：1。据此分析：
(1)年龄最大的是 ，其CO2释放量不同可能是细胞内 (细胞器)的功能减弱所致。
(2)三块骨骼肌细胞内，酶活性最强的是 ，物质交换能力最差的是 。
(3)三块骨骼肌内代谢废物沉积最多的是 。
研析：本题用细胞衰老的特点来分析。
答案：(1)C 线粒体 (2)A C (3)C
阅读材料研习
旁栏思考题（P40）细胞分化是否意味着细胞中的遗传物质的改变？
答：不是，细胞分化是在个体发育中，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。是基因选择性表达的过程，没有改变细胞中的遗传物质。
旁栏思考题（P42）为什么吸烟者容易患肺癌？
答：烟中含有尼古丁、煤焦油等致癌因子。
旁栏思考题（P42）你能举出一些实例说明人体细胞具有衰老和死亡现象吗？
答：人体的红细胞寿命一般为120天。
小资料（P42）
教材习题研习
▲ 复习题（P43）
一、简答题
1．在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和胜利功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞的分化。细胞分裂仅仅是体系报通过有丝分裂，细胞数量增多的过程。
2．目前认为，癌细胞形成的外因主要是三类因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。此外，科学证明：由于体内致癌因子的激活，使细胞发生转化而引起癌变。癌细胞的主要特征是能够无限增殖，形态结构发生了变化，细胞表面发生了变化等等。
3．细胞衰老是细胞内生理和生化发生复杂变化的过程，这是细胞生命活动的基本规律。细胞衰老反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化，如细胞内水分的减少，有些酶的活性降低，细胞内呼吸速度减慢，细胞膜的通透性功能改变等等。
【知识链接】 癌症的治疗
目前，常用的治疗方法仍然是手术切除。这就需要尽可能在早期发现癌组织，用外科手术完全清除。然而，这种方法对癌病灶已有多处转移的患者显然很难实施。遇到这种情形，必须采取“化学疗法”和“放射线疗法”辅助治疗。首先使用抗癌药物和放射线照射缩小转移的癌病灶，再对原发病灶的癌组织进行切除。
放射线疗法是使用高能X射线或γ射线集中照射患病部位，杀死癌细胞。这里利用的是射线对细胞DNA的损伤作用。放射线疗法不适于病灶范围已经扩大的患者。
化学疗法主要利用抗癌剂杀死癌细胞。常用的抗癌剂包括细胞分裂抑制剂、细胞增殖蛋白合成的抑制剂等。多种抗癌剂混合使用往往可以获得较好的疗效，并且副作用小。
免疫疗法主要通过提高机体免疫能力，特别是通过增殖和活化T淋巴细胞，增强机体免疫系统抵抗癌组织的能力。
探究解题新思路
基础思维探究
▲ 基础发散型
细胞分化达到最大限度的时期是（ ）
A．受精卵时期 B．胚胎时期 C．有丝分裂时期 D．细胞的增殖时期
解析：细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象。在个体发育中，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叫做细胞分化。细胞分化是一个渐变过程，是一种特久的稳定变化，这与细胞分裂不同，因其不具有周期性，是不可逆的。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵)，细胞分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞的分化才能形成胚胎、幼体，并发育成成体。故而在胚胎时期是细胞分化最旺盛的时期。
答案：B
误点警示：细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。
变式·拓展
(1)高等动物随着胚胎发育，仅有少数细胞依然具有分化成其他细胞类型和构建组织器官的能力，这类细胞称为干细胞，如造血干细胞。下图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是（ ）
基础拓展型
【例2】2002年诺贝尔生理和医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。请回答下列问题：
(1)细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。下列属于衰老细胞特征的是（ ）
A、细胞内水分减少 B、呼吸速率增加 C、物质运输能力下降 D、酶的活性降低
(2)人的受精卵分裂，逐步形成大量功能不同的细胞，从分子水平看，这是 的结果。
(3)人的胚胎发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时已失去尾，从细胞水平看，这是由于 。
(4)后来的科学家研究发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类。一类是控制细胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡。如果该死亡的细胞没有死亡，不该死亡的细胞大批死亡，人就会患病，如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。
解析：本题是以细胞的分化、衰老和死亡为知识背景，学科内的综合题。
答案：（1）ACD （2）不同基因表达 （3）组成尾的细胞在胚肥发育过程过中程序性死亡
（4）找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因，分析其功能，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，就可以加速癌细胞自杀，达到治疗癌症的目的，提高免疫细胞的生命力，达到抑御艾滋病的目的。
误点警示：注意知识点间的联系和区别。
变式·拓展
（2）观察肿瘤切片，下列有关其细胞的叙述中，正确的是（ ）
A．所有细胞经减数分裂增殖
B．所有细胞中都可见到染色体
C．所有细胞都能合成蛋白质
D．所有细胞中DNA含量相同
综合思维探究
学科内综合型
【例3】化疗是控制癌细胞生长的方法之一，药物可以杀死癌细胞。正常骨髓细胞的细胞周期约为40分钟。急性淋巴性白血病白细胞的细胞周期约为2小时到10小时。医院采用化疗的方法最大限度地杀伤肿瘤细胞。下图给出的是一个典型的化疗过程，每4小时给药1次(图中箭头所示)，图中记录了化疗过程中正常细胞和癌细胞的数量变化。
（1）指出癌细胞与正常细胞相比的两项不同点。
（2）为什么癌细胞最可能发生于高频率分裂的组织(如器官的上皮组织)
（3）据图指出两类细胞在化疗的最初8小时内和化疗给药后的反应(数量变化)。
（4）化疗过程中的给药剂量加大或给药周期缩短，癌细胞都会得到更有效的控制。为什么临床上并不这样做
（5）请从理论上对断给药的间隔时间并简述理由。
解析：本题考查细胞周期的具有应用。从细胞周期考虑，细胞分裂最容易受到影响的是分裂间期，若以白血病细胞周期为10小时计算，由于间期所占时间最长，大约为90%--95%，则间期长度为9小时左右。在此时间内给药对白血病细胞的杀伤力最强。而正常骨髓细胞由于细胞分裂旺盛，细胞周期短，给药只影响其中的某一次分裂，因此受影响相对较小。也正因为如此才会出现图中正常细胞和癌细胞不对称的曲线差异。
答案；（1）癌细胞不受密度制约因素的限制而不断分裂和生长，无正常细胞的接触抑制现象；癌细胞代谢强度比正常细胞大 （2）遗传物质的改变是细胞癌变的原因之一。在不断分裂的组织中由于DNA的复制等原因，遗传物质变异频率增高 （3）给药的最初8小时内图中两类细胞数量都明显减少，然后又回升，但癌细胞数目的减少量明显多于正常细胞，而回升量少于正常细胞。给药后癌细胞数目的回升量也少于正常细胞。（4）给药剂量加大或给药周期缩短，在有效控制癌细胞的情况下，对正常细胞的杀伤作用太强，可能会引起较强的负作用。（5）由于正常骨细胞的细胞周期短，恢复快，白血病细胞周期长，在第一次给药后，待骨髓细胞恢复正常而白血病细胞尚未恢复前重复给药，从理论上讲可以消灭白血病细胞，所以给药的间隔时间应在2天后10天内。
误点警示：解答本题一定要明确细胞周期中最容易被终止的阶段是间期，应用上此时给药最好。而细胞周期的计算要清楚各期大约所占时间。
变式·拓展
（3）将数量相等的两组小鼠肝细胞，用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养，A组加入某种物质，B组不加，经过一段时间培养后，洗去培养液，分别取出两组的全部细胞，测量每组的总放射强度，结果A组明显大于B组。A组中加入的物质的作用是 ( )
A．促进细胞分化 B．促进细胞分裂
C．促进细胞衰老 D．促进细胞癌变
▲ 实验探究型
【例4】2002年诺贝尔生理学或医学奖授予3位科学家，这3位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。右图示癌细胞内的相关变化和及某种药物治疗导致癌细胞死亡的过程．请回答下列问题：
（1）细胞的衰老和死亡是一种正常的生命观象。下列属于衰老红细胞特征的是
①水分减少，细胞萎缩 ②新陈代谢的速度减
慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升
⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速率减慢
⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变
A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥⑦⑧
C．①②③⑥⑧ D．①②③④⑤⑧
（2）人的受精卵开始分裂，逐渐形成大量功能不同的细胞，从分子水平看，这是 的结果。
（3）人的胚胎在发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时失去尾，从细胞水平看，这是由于 。
（4）后来的科学家研究发现，控制“程序性细胞死亡”的基因有两类：一类是控制细胞死亡；另一类是启动或促进细胞死亡。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡。如果该死亡的细胞没有死亡，不该死亡的细胞大批死亡，就会患病，如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。
解析：细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象，如何延缓细胞的衰老是人们关注的热点之一。本题围绕细胞的衰老、死亡及基因调控的知识，考查学生从材料中提取信息、解释有关现象及解决有关问题的能力。
（1）衰老的细胞一般具有以下5项特征：1．在衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢速度减慢；Ⅱ．衰老的细胞内，有些酶的活性降低；Ⅲ．细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累；Ⅳ．衰老的细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，颜色加深；V．细胞膜通透性功能改变。根据上述特征可判断①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征，由于衰老的红细胞没有细胞核，也不含有色素，因此，还应除去⑤⑦，故选C。
（2）人的受精卵分裂，逐步形成大量的功能不同的细胞，这些功能不同的细胞表现出来的形态特征或生理特性是由不同的基因控制的，而由受精卵分裂产生的体细胞中遗传物质相同，基因也相同，因此从分子水平看，是基因选择性表达的结果。
（3）人的胚胎在发育初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时失去尾，尾是由许多细胞构成的。那么尾哪里去了呢 从细胞水平看，这是由于组成尾的细胞在胚胎发育过程中进行了程序性死亡。
（4）根据科学家们的研究，我们知道人类的癌症、艾滋病等就是由于该死亡的细胞没有死亡，而不该死亡的细胞大批死亡所形成的病患。根据“程序性细胞死亡”的理论，我们对癌症、艾滋病的治疗可进行下列设想：首先找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因，分析其功能。然后，研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物，就可以让癌细胞加速自杀死亡，从而达到治疗癌症的目的。同时，提高免疫细胞的生命力，以达到根治爱滋病的目的。
答案：见解析。
误点警示：本部分内容与人体健康密切相关，主要是要能从提供的信息提取有用的信。并能针对癌细胞的特点解释或制定相应的治疗措施。
1．从癌细胞分裂的特征入手，治疗的选择应为控制间期DNA复制或蛋白质合成。而预防癌症的主要方法则是尽量避免接触有可能诱发原癌基因激活的致癌因子。
2．对最新科技成就的关注：本部分内容是新教材的一大特色：注重理论与实际的结合，培养收集和处理信息的能力和获取新知识的能力。这类试题往往题干很长，但基本原理并不复杂，有起点高落点低的特点。平和的心态是取胜的法宝。
变式·拓展
（4）化疗是控制癌细胞生长的方法之一，药物可以杀死癌细胞，下图给出的是一个典型的化疗过程，每3周给药1次(图中箭头所示)，图中记录了化疗过程中正常细胞和癌细胞的数量变化。以下说法错误的是
A、癌细胞最可能发生于高频率分裂的
组织(如器官的上皮组织)
B、癌细胞与正常细胞相比不受密度制约
因素的限制而不断分裂和生长，无正常
细胞的接触抑制现象
C、据图可知最初给药后两类细胞数量都
明显减少，然后又回升，而每次给药后癌细胞回升量少于正常细胞
D、据图可知为了使癌细胞得到更有效的控制，可以在化疗过程中加大给药剂量或缩短给药周期而不会引起较强的负作用
创新思维探究
▲ 信息迁移型
【例5】(2002年广东题)2001年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因，以及相关的酶和蛋白质。这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大影响。请回答下列问题：
（1）同种生物不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有差异。蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞周期持续时间比植物半球细胞的 。
（2）测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时，通常需要考虑温度因素。这是因为 。
（3）有人称恶性肿瘤为细胞周期病，其根据是调控细胞周期的基因发生 ，导致细胞周期失控，癌细胞无限增殖。
（4）治疗恶性肿瘤的途径之一，是用药物抑制 的合成，从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期。如用药物抑制纺锤体的形成，则癌细胞的细胞周期将阻断在 期。
解析：不同生物及同一生物的不同细胞，细胞周期所需时间的长短不同，蛙胚卵裂期，动物半球细胞分裂得快，植物半球分裂得慢，所以动物半球细胞的细胞周期时间短；细胞分裂是在一系列酶的作用下完成的，酶的活性受到温度的影响，因此，测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时，通常需要考虑温度因素；恶性肿瘤表现为细胞无限增殖，从基因角度考虑则是由于基因突变；现在对癌症晚期病人所采用的“放疗”，“化疗”则是通过物理、化学因素影响细胞分裂，对于绝大多数药物则是抑制DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，从而使癌细胞停留在分裂间期，若用药物抑制细胞纺锤体的形成，则细胞停留在分裂期。
答案：（1）短 （2）细胞周期受酶的影响，酶的活性受温度的影响
（3）突变 （4）DNA的复制和有关蛋白质 分裂
误点警示：以社会热点或科学新成就作为情景来命题，但其考查的知识点在书本内。这种高起点，低落点的题目，要求学生有一定的分析问题和解决问题的能力。
变式·拓展
（5）有关细胞分化的叙述，不正确的是（ ）
A．分化发生在人的整个生命进程中
B．分化赋予了不同种类细胞特异的结构和功能
C．分化是不同基因在特定时间和空间表达的结果
D．生物体生长发育过程是细胞发生分化的过程
高考思维探究
【例6】（2003年江苏卷）下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，正确的是 （ ）
A、细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同
B、个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的
C、细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D、多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
解析：多细胞生物体中，细胞的衰老与机体的衰老是二回事。细胞分化是在个体发育中，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。细胞分化是在细胞分裂（主要是有丝分裂）的基础上进行的，因此各种细胞的遗传物质是一样的。细胞分化也存在于个体发育整个生命过程中，只是在胚胎发育阶段达到最高。
答案：B
考向指南 本题考查学生对基础知识的识记、理解和进行知识迁移的能力，在学习过程中对基础知识、基本概念进行区别比较，理解后才记忆。
变式·拓展
（6）（多选）利用植物的茎尖或根尖、花药、花粉等，在无菌的条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种，可以在较短的时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是（ ）
A、这种技术利用了植物细胞的全能性
B、这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体
C、这种技术是一种无性繁殖的方式
D、这项技术属于细胞工程的应用领域之一
开拓学习新视野
教材知识拓展
【课题研究】
多彩生物漫步 癌 症
到目前为止，癌症仍然是人类的头号敌人。尽管医学发展到今天，科学家们已经能够对许多癌症作出早期诊断，延长患者的生存期，但仍未能从根本上控制它的发生和彻底征服这个病魔。20世纪50年代以来，对肿瘤医学的研究有两项最为突出的成就：①癌基因的发现及其研究的深入；②染色体畸变与致癌基因表达相互关系的揭示。由于这两方面研究的日益深入，使人们开始从一个全新的角度去认识癌的发病机制和本质。
随着对癌基因的深入了解，科学家们在治癌的道路上看到了更多希望。然而，在大多数情况下，细胞的癌变绝非由单一因素引起，它可能是显性的癌基因与隐性的抑癌基因经过多阶段的协同作用而形成。可以肯定地说，在一种肿瘤中起主要作用的几乎不可能是两种以上的癌基因，但很可能涉及到两个以上的抑癌基因突变。因此，科学家们感到路漫漫其修远兮，癌基因的复杂化，抑癌基因突变的异常化，让治愈癌症仿佛成了一道不可逾越的鸿沟。
同时，广大患者在接受治疗的过程中，承受了种种痛楚。理疗、化疗带来的各种副作用，不彻底的根除性，以及对自身身体细胞、组织、器官的伤害性，让癌症愈发成为医学界、科学界头号的难题。
转眼间，人类已跨过了2000年的文明历程。在医疗技术高度发达的二十一世纪，在全世界科学志士的努力钻研下，完全治愈癌症是否还离我们很远呢？
结合以上信息，请完成以下探究：
1、下列细胞可能癌变的是（ ）
A．游离组织，形态改变 B．核增大，染色深
C．膜透性增大，运输功能降低 D．酶活性降低
优化考题新演练
一、理解与应用（共55分）
1．1958年，美国科学家通过培养一种什么植物的什么部位细胞，证明植物细胞具有全能性（ ）
A、洋葱、鳞片叶叶肉细胞 B、胡萝卜、韧皮部细胞
C、水稻、叶肉细胞 D、小麦、茎的皮层细胞
2．下列哪一组是细胞衰老的特征（ ）
①细胞无限分裂 ②水分减少，体积变小 ③畸形改变 ④酶活性降低 ⑤色素沉着⑥易分散转移 ⑦呼吸速度减慢 ⑧膜透性改变
A、①③⑥ B、①②⑤⑦ C、②④⑤⑦⑧ D、②④⑥⑧
3．细胞畸形分化的结果产生（ ）
A、癌细胞 B、松的管胞 C、白细胞 D、茎节瘤部分的细胞
4．下列有关细胞增殖的叙述，错误的是（ ）
A、细胞分裂是可以无限进行下去的 B、细胞都有一个发生、生长、分化、发育、衰老和死亡过程
C、高度分化成熟的细胞有可能永远失去增殖的能力 D、癌细胞具有无限增殖的特点
5．下列有关细胞分化的叙述，不正确的是（ ）
A、细胞的分化是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
B、细胞分化是一个持久性的变化过程
C、在动物细胞内，细胞的分化是一个不可逆的过程
D、细胞分化是一个可逆的过程
6．下列哪一项不可能是解释细胞衰老的学说（ ）
A、体细胞突变和DNA损伤学说 B、自由基理论 C、细胞程序死亡学说 D、细胞癌变学说
7．从一个植物细胞或原生质体可以长成一个完整的植株，这证明了（ ）
A、细胞的再生作用 B、细胞的全能性 C、细胞的分化 D、细胞的脱分化
8．当今世界严重威胁人类健康的细胞变化是（ ）
A、细胞分裂 B、细胞衰老 C、细胞分化 D、细胞癌变
9．在细胞分化的过程中，遗传物质将（ ）
A、发生改变 B、部分改变 C、不改变 D、是随机的
10．下列那性是癌细胞产生的根本原因（）
A、细胞分裂受阻 B、细胞分化受阻 C、致癌基因激活 D、人过度伤心
11．与生物的发育密切相关的过程是（ ）
A、细胞分化 B、细胞衰老 C、细胞癌变 D、以上三项均是
12．检测某一植物组织细胞，发现其分解有机物缓慢，酶的催化效率极低。则该细胞正处在什么阶段（ ）
A、分化 B、分裂 C、衰老 D、癌变
13．动物体内各种类型的细胞中，具有最高全能性的细胞是（ ）
A、体细胞 B、生殖细胞 C、受精卵 D、肝细胞
14． 长期吸烟容易患肺癌的原因是（）
A、煤焦油能导致机体产生原癌基因 B、煤焦油黏附于肺泡壁使肺泡失去弹性
C、少量吸烟对健康有好处 D、煤焦油能激活原癌基因使正常细胞发生癌变
二、拓展与创新（共35分）
15．（多选）下列关系癌细胞的叙述正确的是（）
A、癌细胞失去最高分裂次数的限制 B、致癌因子激活体内的原癌基因导致产生癌细胞
C、细胞间的黏性较正常细胞大 D、细胞畸形分化可能导致癌细胞
16．根据下图回答：
(1) ①→②、①→④的过程叫做 。
(2) ①→③的过程叫做 。
(3) ③→⑤的过程叫做 。
(4) 组成②、③、④的细胞的 。不同，因此它属于不同的 。
(5)①→④所示各细胞群中，具有分裂能力的是标号 所示细胞群。
17．目前认为，致癌因子有三类：一是 因子，如紫外线、X射线等；二是 因子，如砷、煤焦油等；三是病毒致癌因子，包括 病毒和 病毒两大类。
18．胡萝卜根和花药均能培育成植物的幼苗，说明植物细胞具有 ，但一般说来，这种过程是一种 的变化，而且一般是不可逆的。
19．下图是美国科学家斯图尔德1958年将胡萝卜韧皮部的细胞培养新植株的过程的示意图，请据图回答：
（1）4是由中单个细胞经过 分裂
形成的细胞团，再进一步发育 称。
（2）细胞团中相同的细胞在发育成5和植物体的过程中，
细胞在形态结构和胜利功能上逐渐向不同方向发生了变
化，这种现象叫细胞的 。
（3）这一事实说明高度分化的植物细胞仍保持
着 。
三、综合与探究（共10分）
20．下图是用胡萝卜根进行组织培养的某些过程示意图。请据图回答：
A B C D
（1）该试管苗的形成经历了 等几个过程。
（2）已知胡萝卜有9对染色体，该试管苗的细胞核中含有 个DNA分子。
（3）愈伤组织是细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得 和小分子有机物。
（4）从理论上讲，植物细胞有形成再生植株的可能性，这是 的表现。
答案与解析研读
【变式·拓展】
（1）D
（2）C
（3）B 胸腺嘧啶脱氧核苷酸是组成DNA的单位，A组加入某种物质，细胞中放射强度大于B组，说明A组细胞对胸腺嘧啶脱氧核苷酸利用比B组多，DNA的复制快，而细胞分裂间期要进行的重要变化是DNA的复制。
（4）D
（5）D 生物体生长发育过程是既有细胞的增殖，也有细胞的分化。
（6）ABCD 植物细胞工程通常采用的手段有植物的组织培养和植物细胞杂交。这些技术的理论基础是植物细胞的全能性。题干中利用植物茎尖或根尖、花药等在无菌条件下培养，进而形成完整的植物体，叫做植物的组织培养，属于植物体的“克隆”。本题以当代热门课题植物细胞工程为题材，考查对植物组织培养的理解程度。引导考生关注社会热点问题。
【多彩生物漫步】
1、A（本题考查癌变细胞与衰老细胞之间的区别。衰老细胞只是本身发生衰变，不会游离组织，只是体积改变，不会形态改变。只有癌细胞在机体内到处游走，穿入到各种组织器官中去。）
创新训练
1．B，导解：1958年，美国科学家通过培养胡萝卜的韧皮部细胞，证明植物细胞具有全能性。
2．C，导解：细胞衰老水分减少，体积变小，酶活性降低，色素沉着，呼吸速度减慢，膜透性改变等特征。
3．A，导解：细胞畸形分化的结果产生癌细胞。
4．A，导解：正常细胞的分裂能力是有限的。
5．D，导解：细胞分化是稳定的，不可逆的过程。
6．D，导解：细胞衰老和细胞癌变是两回事。
7．B，导解：从一个植物细胞或原生质体可以长成一个完整的植株，这体现了细胞的全能性。
8．D，导解：当今世界严重威胁人类健康的细胞变化是细胞癌变。
9．C，导解：此题考查学生对细胞分化概念的理解，由于细胞一般都是通过有丝分裂增殖而来的，分化的细胞中都有一整套和受精卵相同的遗传物质。
10．C，导解：原癌基因激活是产生癌细胞的根本原因。
11．A，导解：与生物的发育密切相关的过程是细胞分化。
12．C，导解：植物组织细胞，分解有机物缓慢，酶的催化效率极低，这是衰老的特征。
13．C，导解：受精卵的全能性最高。
14．D，导解：煤焦油是一种化学致癌因素，能激活原癌基因使正常细胞发生癌变。
15．ABD，导解：癌细胞间的黏性较正常细胞小，容易转移。
16．(1)细胞的分化 (2)细胞分裂 (3)细胞的生长 (4)形态、结构、生理功能；组织 (5)①③⑤
17．物理致癌 化学致癌 DNA RNA
18．全能性 持久
19．（1）有丝 胚状体 （2）分化 （3）全能性
20．（1）细胞分裂，细胞分化，组织、器官的形成，新个体 （2）18
（3）水、无机盐、维生素 （4）全能性
导解：最新科技成果将是本节遇到较多的问题，如何应用所学的知识来解决这些新问题是能力考查的重要内容，接替时要运用所学的知识，解决情景困难。本题考查细胞全能性的概念及其多细胞生物体的形成过程，同时还考查了对有丝分裂过程中DNA变化的掌握情况。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
干细胞
A
干细胞
B
干细胞
C
干细胞
D
PAGE第四章 细胞代谢
第1节 ATP和酶
【学习目标】
1.解释ATP是细胞内的能量“货币”。
2.举例说明酶的特性和酶促反应的过程。
3.解释影响酶活性的因素。
【重难点提示】
重点：ATP的生理功能，酶的概念及催化特点
难点：ATP和ADP之间的相互转化
【学习展示】
生物体内时时刻刻都进行着 。新陈代谢一旦停止，生命也就结束了。 是生物最基本的特征，是生物与非生物 的区别。
一、新陈代谢与ATP：
[知识梳理] 阅读教材，完成并记住如下内容.
新陈代谢不仅需要酶，而且需要______。______是细胞的主要能源物质，_____是生物体内储存能量的物质。但是，这些有机物中的能量都不能直接被生物体利用，只有在细胞中随着这些有机物逐步氧化分解而释放出来，并且储存在______中才能被生物利用。_______是新陈代谢所需能量的___________。
1、ATP的结构简式
ATP是_______ __的英文缩写符号，高能磷酸化合物是指水解时释放的能量在 以上的磷酸化合物，ATP水解时释放的能量高达 。
ATP的结构式可以简写成_______ ________。简式中的____代表腺苷，腺苷由 和 组成，如果腺苷上加上一个磷酸基就是 核苷酸。
2、ATP与ADP的相互转化
ATP分子中______A的那个高能磷酸键，在一定的条件下很容易水解，也很容易重新形成。
在ATP与ADP的转化中，ATP的第____个高能磷酸键位于末端，能很快地水解断裂，释放能量，同样，在提供能量的条件下，也容易加上第_____个磷酸使ADP又转化为ATP，转化式可表示为 ，其中ATP的水解酶与合成酶 同一种酶。ATP在细胞内的含量是_____的。ATP在细胞内的转化是十分迅速的。细胞内ATP的含量总是处在___________之中，对于构成生物内部稳定的供能环境，具有重要意义。
3、ATP的形成途径
对于动物和人来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自_________________，对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自__________和__________。构成生物体的活细胞，内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的 _和 。故把ATP比喻成细胞内流通着的“ ”。
[思考讨论]
1、ATP中有哪些磷酸键？ATP在细胞中很少，如何实现源源不断供应能量的？
2、ATP 彻底水解后可以得到哪些成分？
3、推测能产生ATP的场所有哪些？
二、新陈代谢与酶:
[知识梳理] 阅读教材，完成并记住如下内容.
新陈代谢是生物体内全部 的化学变化的总称，其中的每一个化学变化都是在 作用下进行的。
1、酶的发现：
美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有_ ，科学家切赫和奥特曼发现少数 也具有生物催化作用。总之，酶是_______产生的一类_______________ ___的_________，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是______，少数的酶是RNA。
2、酶的特性
科学研究表明，所有的酶在一定的条件下，都能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而酶本身______ 。实验说明，过氧化氢酶和Fe3+的催化效率不同，一般地说酶的催化效率是无机催化剂的 倍，说明酶的催化作用具有 性的特点。
实验说明，淀粉酶只能催化________，对蔗糖则不起作用，确切地说每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。酶的催化作用具有________的特点。
实验说明，________、________以及________和________，都影响淀粉酶的活性，_______、_______和_______都能使酶分子结构遭到破坏而_______。除上述原因外，影响酶促反应的因素还有 、__ __等。
[思考讨论]
1、为什么酶具有高效性？
2、用图像模型说明酶具有专一性？
3、为什么酶的活性容易受环境的温度、PH的影响？
[交流思路]
[例1]
下列关于酶的叙述，不正确的是
A．酶的催化效率很高 B．酶大多数是蛋白质，少量是RNA
C．酶只有在细胞内才具有催化功能 D．淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖
[例2]
下列关于“ATP ADP+Pi +能量”反应式的叙述．正确的是
A．反应式物质可逆，能量不可逆
B．反应式能量可逆，物质不可逆
C．两者均可逆
D．生物体内，ADP转变成ATP所需能量都来自呼吸作用
【知识归纳】
第1节 ATP和酶
A、 基础训练
一、ATP：
1、高等植物体内产生ATP的生理过程有
A.呼吸作用、渗透作用 B.呼吸作用、蒸腾作用
C.光合作用、主动运输 D.光合作用、呼吸作用
2、生物体内既能贮存能量,又能为生命活动直接提供能量的物质是
A.葡萄糖 B.糖原 C.三磷酸腺苷 D.脂肪
3、下列生命现象中不伴有ATP消耗的是
A．神经冲动的传导 B．植物细胞吸收水分
C．葡萄糖在小肠中被吸收 D．根尖生长点细胞有丝分裂
4、ATP是生物体内的高能化合物。人和动物的生命活动所需要的ATP主要通过________________作用释放的能量来合成。植物体内ADP转化成ATP所需要的能量主要来自________________作用和________________作用。ATP中________________水解，释放能量用于生命活动。
二、酶：
1.血液凝固是一系列酶促反应过程,采集到的血液在体外下列哪一种温度条件下凝固最快
A.0℃ B.15℃ C.35℃ D.25℃
2．酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是
A．有些酶是核酸 B．酶的数量因参与化学反应而减少
C．酶的活性与pH有关 D．酶的催化效率很高
3．催化脂肪酸水解的酶是
A 肽酶 B 蛋白酶 C 脂肪酸 D 淀粉酶
4、在适宜的条件下，用含有过氧化氢酶的鲜猪肝研磨液催化过氧化氢分解，比用FeCl3溶液催化过氧化氢分解的速度快得多，这说明与无机催化剂相比，酶具有的特性是
A．专一性 B．多样性 C．高效性 D．适应性
B、提升探究
1、下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是 （ ）
2．右图表示某种动物消化酶的催化反应速度与温度之间关系的曲线是
A.① B.② C.③ D.④

实验题训练
1、下列A、B、C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值的关系。请据图回答下列问题：
（1）图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是 。
（2）图B中，a点所对应的温度称 。
（3）图B中，a点到b点曲线急剧下降，其原因是 。
（4）将装有酶与反应物的甲、乙现两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中，20分钟后取出转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为甲 ，乙 。
（5）图C表示了 催化反应的速率变化曲线。
A、唾液淀粉酶 B、胃蛋白酶 C、胰蛋白酶 D、植物淀粉酶
2、用蛋清制备一定量的混浊液，然后用其进行下列实验。实验处理和结果如下表所示。根据实验结果回答：
实验一 单位：mL
处理 试管号
1 2 3 4
水 2 0 0 0
蛋清混浊液 0 2 2 2
A酶溶液 1 1 1 0
煮沸后冷却的A酶溶液 0 0 0 1
稀盐酸溶液 0.5 0.5 0 0.5
碳酸钠溶液 0 0 0.5 0
37℃水浴30min
结果 无变化 液体变清 无变化 无变化
实验二 单位：mL
处理 试管号
5 6 7 8
水 2 0 0 0
蛋清混浊液 0 2 2 2
B酶溶液 1 1 1 0
煮沸后冷却的B酶溶液 0 0 0 1
碳酸钠溶液 0.5 0.5 0 0.5
稀盐酸溶液 0 0 0．5 0
37℃水浴30min
结果 无变化 液体变清 无变化 无变化
（1）A酶发挥作用所需要的pH环境为____________；B酶发挥作用的pH环境为____________。
（2）第4管和第8管液体不发生变化的原因是________________________。
（3）如果第2管反映的是胃内的消化过程，那么A酶是____________，蛋清的分解产物主要是____________。
（4）如果第6管代表小肠内消化过程，且B酶由多种消化酶组成，其消化产物能否被吸收 为什么 ________________________。
3、胰蛋白酶作用于一定量的某种物质（底物），温度保持，pH保持在最适值，生成物量与反应时间关系如下图，请回答下列问题：
（1）该酶作用的底物是______________。
（2）在140分钟后，曲线变成水平，这是因为______________________________________。
（3）若增加胰蛋白酶浓度，其他条件不变，请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。
（4）若胰蛋白酶浓度和其他条件不变，反应液pH值由2逐渐升高到10，则酶催化反应的速度将_____________，原因是_____________________________________________。
（5）下图中能正确表示胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是
4、为了研究酶的有关特性，取两支洁净的试管并编号为A、B，各注入2mL体积分数3％的H2O2溶液；再向A管滴人2滴3.5％FeCI3溶掖，向B管满人2滴质量分数20％的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振蔼；用点燃但无火焰的卫生香检验；观察并记录结果。
(1)本实验的主要目的是探索
(2)如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是 。
(3)过氧化物酶也能催化H2O2的分解，产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶，设计了如下实验。
参照上图所给信息，回答下列问题。
①3号试管内加入的物质是 。
②设计2号试管作为对照的具体目的是 。
③如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是第 号试管。
5、荔枝是著名的岭南佳果．其果皮中存在多酚氧比酶，多酚氧比酶能够氧化果皮中的一些无色物质，形成褐色物质。这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一．褐变的发生严重影响了荔枝的深鲜效果：果皮褐变面积百分率．常作为荔枝保鲜效果的指标，在不考虑其它因素影响褐变的前提下，利用上述现象．以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标，某同学设计了一个实验，旨在探究温度对荔枝果皮内多酚氧化酶活性的影响。
(1)请补充下列实验设计中空缺的内容：
①设计温度梯度：5℃、lO℃、15℃、20℃、25℃、30℃
②确定测量指标：荔枝果皮褐变面积百分率；
③选择同一品种、 和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实，将其分成 组，每组数量 ，装入保鲜袋并作好标签后．分别放入相应温度的恒温箱中；
④经过5天后，取出荔枝果实．测定并记录褐变面积．
（2）请据右图分析实验结果：_________
(3)请结合上述实验结果，指出对荔枝具有较好保鲜效果所需的温度范围。
(4)削皮后的苹果和马铃薯容易发生褐变，请据此分析要选择无机械损伤的荔枝果实为实验材料的原因_________
(5)在完全无氧条件下，多酚氧化酶将无法催化上述的褐变反应过程。如果在此条件下．荔枝果皮不会发生褐变，可否在此条件下贮藏荔枝 为什么 ______________________
(6)除上述温度、氧和机械损伤以外．还有哪些因素影响果蔬保鲜效果，请提出两种相应的保鲜措施。
答案
1-9 D/C/B/BD/A/B/D/D/B
10答案: 呼吸 光合 呼吸 高能磷酸键
1-10 C/B/B/A/C/C/D/A/B/9．（8分）
（1）在该实验中，只有在恒温的条件下，才能排除温度因素对结果的干扰（1 分），37℃是唾液淀粉酶起作用的适宜温度（2分）。 （2）淀粉已完全分解（1分）。（3）提高唾液的稀释倍数（1分）。（4）唾液淀粉酶的最适pH值6.8（2分），高于或低于此pH时，酶活性逐渐降低（1分）。
10、（1）受反应液中的酶浓度的限制（写酶不足也给分）
（2）酶反应的最适温度（3）温度升高使酶活性下降
（4）速度加快 无催化反应（5）C
11答案：（9分）（1）酸性碱性（2）高温煮沸使A酶及B酶均失去活性（或答酶失去活性）（3）胃蛋白酶多肽（4）能吸收蛋清已被分解成氨基酸
12答案：（8分）（1）见右图
（2）实验结果预测及分析：一段时间后，
①袋内外液体均不变蓝，表明淀粉和碘均不能通过；
②袋内外液体均变蓝，表明淀粉和碘均能通过；
③袋内液体变蓝，袋外液体不变蓝，表明碘能通过，淀粉不能通过；
④袋外液体变蓝，袋内液体不变蓝，表明碘不能通过，淀粉能通过。
（注：结果预测应与实验设计一致）
13答案:（7分）（1）蛋白质 （2）底物量一定，底物已被消耗尽 （3）见右图 （4）不变 在pH2时酶已经失活
14、(10分) (1)酶的高效性（过氧化氢酶和Fe”催化效率的高低） (2)H2O，溶液放置时间过长而分解· (3)2m1焦性没食子酸溶液，2淌H2O2溶液，2mL马铃薯块茎提取液 ②排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响 ③3
15、（11分）
（1）大小，6，相等；
（2）分析：在5～30℃范围内，荔枝果皮褐变面积百分率随温度升高而增加，表明果皮内多酚氧化酶活性随温度的升高而增强。
（3）0～15℃。
（4）机械损伤的荔枝易发生褐变，从而影响实验结果的准确性。
（5）不可以。因为在完全无氧条件下，果实的有氧呼吸停止，但无氧呼吸明显加强，造成酒精的大量积累，从而对细胞造成毒害，引起果实腐烂。
（6）①控制水分如采用薄膜包装或表面喷涂果蜡等；
②防止微生物感染如采后对果蔬进行杀菌处理。
B．提升探究
阅读下列材料，回答问题
在对癌症的研究过程中，许许多多的科学家们付出了大量的努力。劳斯在研究一种鸡的肉瘤（一种癌）时，做了下面的实验：他把鸡的肉瘤组织取出来磨成液体，用一种特别的“筛子”过滤，这种装置连最小的细胞也通不过。然后把过滤液注射到健康的鸡体内，结果健康的鸡很快长出了肉瘤。
（1）根据以上内容，推测劳斯当时提出的观点是 。
（2）这个观点为以后 致癌因子的提出提供了证据。
（3）请你设计一个实验，来研究某种具体的物理或化学因子是否有可能致癌。（写出主要实验思路）
【学科资料精编】
新奇的生物催化剂
1982年美国生物化学家西卡在《细胞》杂志上发表一篇论文，他宣布自己已发现生物催化剂的新成员。这个消息像长了翅膀一样传遍了世界，被称为一项激动人心的发现。
什么是生物催化剂？
任何生物的生存，每时每刻都要进行一系列的化学变化，这些化学变化的总称叫做新陈代谢。虽然，生物体内的化学变化既多又复杂，但是它们只在常温常压下完成，例如有一种叫做根瘤菌的微生物，它在常温、常压下能把空气中的氮气固定下来，使之成为植物需要的含氮化合物，而人们要做到这一点，则需要几百大气压和几百度的高温。
那么生物体为什么有这些本领呢？
原来，生物体内广泛存在一种特殊催化剂——酶，它能有效地降低参加化学反应的各分子的活化能，使生物能够快速高效地完成各种复杂反应，例如植物的光合作用，牛吃草变成牛奶，牛奶变酸，淀粉发酵，食物消化……无一不是在酶参加下发生和完成的，因此长期以来科学家把酶称为生物催化剂，它算得上一个老牌生物催化剂了。
酶是蛋白质，广泛存在于生物体内，至今人类已发现2000多种酶，其中被提纯、结晶的有100种，作为商品生产的有120种，已在工业上应用的有60多种。所以长期以来人们总以为生物催化剂只有酶这一“家”，别无分号。
西卡的新发现
1982年的春天，西卡在研究一种名叫嗜热四膜虫的单细胞微生物中，发现这种微生物的核糖体中的前面一段核糖核酸（西卡称之为“前体核糖核酸”），能够自我拼接，也可以环化断键。开始西卡以为一定有酶在帮助核糖核酸反应，但是他经过多次分析，把一切现代化办法都用上，还是没有发现任何蛋白质存在，这使西卡想到，难道生物体内还存在一种非酶生物催化剂吗？
经过一番细致研究后，他发现这种前体核糖核酸（简称pre-RNA）有如下催化特性：它催化效率很高，能有效地降低分子活化能，从而使共价键破裂和再生；它有很大选择性，在核糖核酸130个部位中只使两个特定部位断键；它对温度和溶液的酸碱度十分敏感，在高温和强酸、强碱下往往会失去活性。西卡的这一系列发现，都说明前体核糖核酸是一种新的生物催化剂。
与酶的异同
酶和前体核糖核酸都是生物催化剂，所以在催化特点上有很多相似之处。主要相同的地方是都有严格的专一性，一般来说，它们只能促进少数同类物甚至仅一种物质、一个部位的化学变化，有时对被催化物质的空间构型也有选择性。另外相同的是高效性，它们不仅催化效率都很高，而且都不需要高温和高压等条件。最后一点相似的地方，是两者都是十分敏感的物质，例如温度和溶液酸碱度，对它们催化活性影响很大，一般超过一定温度就失去活性，而且某些金属的盐和某些负离子往往会降低以致破坏它们的催化作用。
那么，酶和前体核糖核酸有没有不同之处呢？
有的，它们的组成不一样，酶都是蛋白质，而前体核糖核酸是核酸。在催化特性上也有不同的地方，酶在催化作用后本身组成不变，而且活性往往能够恢复。而前体核糖核酸发挥催化作用后就会失去活力，而催化后本身组成往往也改变了，并且不能恢复。
前途无量
西卡发现新的生物催化剂的意义是很大的，这不仅打破了认为生物催化剂只有酶一“家”的传统观念，尤为重要的是，西卡的发现给生命的起源和演变提供了一个新的线索。可以想象在地球原始海洋里，当形成核酸后，它就可能催化自身变化，这对揭开生命的秘密，又得到一把“金钥匙”。同时它也给人们一个启示，核酸类催化剂，能否也像酶那样有几百甚至几千种呢？
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第三节 物质的跨膜运输
·被动运输：
物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗能量。
简单扩散 易化扩散
·主动运输：
物质逆浓度梯度进出细胞，而且需要消耗能量。
简单扩散
1、相对分子质量相对较小或脂溶性强的物质，如氧气、乙醇、甘油等通过此方式通过细胞
2、方向：
低浓度
高浓度
3、特点：不需要载体蛋白、能量
简单扩散
细胞外
细胞内
小分子物质
细胞膜
易化扩散
1、葡萄糖以及其他营养性物质如氨基酸和中间代谢产物等通过此方式进入某些细胞，如红细胞
2、方向：
低浓度
高浓度
3、特点：需要载体蛋白、不需要能量
易化扩散
细胞外
细胞内
细胞膜
载体蛋白
主动运输
3、意义：能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择并吸收营养物质，排出代谢产生的废物和对细胞有用的物质。
1、方向：
高浓度
低浓度
2、特点：需要载体蛋白、能量
主动运输
载体蛋白
能量
注意载体构象的变化
·实验原理
渗透：水分子从高浓度通过细胞膜结构，向 低浓度处扩散的现象。
·实验器材
三只有盖玻璃杯，葡萄若干，葡萄汁，饱和的葡萄糖溶液，自来水，吸水纸，记号笔，，托盘天平，称量纸，直尺
·实验步骤
1、每小组挑选3粒新鲜的葡萄，分别称重；
2、给3只玻璃杯编号A、B、C，分别加入同样体积的葡萄汁、葡萄糖溶液和自来水；
3、将3粒葡萄放入3只玻璃杯中，观察并记录葡萄在玻璃杯中的位置；
4、24h后观察并记录葡萄的位置。取出葡萄，用吸水纸吸去葡萄上的溶液，称重。
A B C
比较实验前后葡萄的质量变化，分析这能说明什么问题
·研究目的
探究判断细胞死活的方法
·推荐器材
酵母菌悬液，台盼蓝染液或亚甲基兰染液，光学显微镜，载玻片，盖玻片，吸管等
·研究指导
1、阅读背景资料：
酵母菌是一类单细胞真菌，常用于酿酒和发面
2、问题与假设：
作为发酵的主体，酵母菌的存活率非常重要, 如何判断其死活呢？
3、设计与实验
4、交流与合作
5、结论与反思
·深入研究：
设计实验，探究判定细胞死活的其他办法
内吞作用：
大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内，然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做内吞作用。
外排作用：
有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内涵物质排出细胞外，这种现象叫做外排作用。课题：物质的跨膜运输（第二课时）
【学习目标】
知识目标：1、举例说出细胞膜是选择透过性膜（A）
2、了解植物细胞发生渗透作用的原理（A）
3、学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法（A）
能力目标：尝试提出问题，作出假设，进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作。
情感目标：通过渗透实验的设计，培养发散思维能力、创新的科学精神和科学态度。
【学习重点】了解植物细胞发生渗透作用的原理
【学习难点】学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法
【方法指导】合作探究、自主归纳、分组实验
【知识链接】(了解与本节相关的概念)
1、半透膜：一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。
2、选择透过性膜：可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。细胞膜（生物膜）是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。
【自主学习】
(请同学们仔细阅读教材P46第三段和P47第二段内容，完成下列填空。)
A级知识点一：渗透作用
1、概念：水分子从浓度 区域通过 等结构，向水分子 区域的扩散现象。
2、渗透现象发生的两个条件：（1） （2）细胞内外存在浓度差
A级知识点二：细胞的吸水和失水
1、动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例）
当外界溶液的浓度＜细胞液的浓度时，细胞 膨胀，甚至涨破。
当外界溶液的浓度 细胞液的浓度时，细胞失水皱缩；
当外界溶液的浓度 细胞液的浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。
2、植物细胞的吸水和失水
（1）植物细胞的细胞壁主要由 组成的，它是一种 的，水和溶质均能通过。（2）细胞膜和液泡膜则是 ，因此可以将 （细胞膜和 以及两层膜之间的 称为原生质层。）当做一种半透膜。
（3）细胞内的液体环境主要指的是液泡里的 。
当外界溶液的浓度＞细胞内液的浓度，细胞失水（质壁分离）
当外界溶液的浓度＜细胞内液的浓度，细胞吸水（质壁分离复原）
当外界溶液的浓度 细胞液的浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。
质壁分离：植物细胞因为失水收缩， 与细胞壁发生分离的现象。
质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，原生质层慢慢恢复成原来的状态的现象。
【合作探究】
小组内相互交流讨论“自主学习”内容，并展示讨论成果：
小组合作讨论：
A级1、当外界溶液的浓度低时，红细胞一定会由于吸水而涨破吗？
A级2、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件？当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时，红细胞会不会发生质壁分离？为什么？
B级3、植物细胞会由于过多吸水而涨破吗？如果没有细胞壁还会发生质壁分离和复原吗？
B级4、是不是所有的植物细胞都会发生质壁分离与质壁分离复原呢？植物细胞发生质壁分离与质壁分离复原需要哪些条件？
补充：实验——观察植物细胞的质壁分离和复原
一、实验目的
1、学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。 2、了解植物细胞发生渗透作用的原理。
二、实验原理
1、质壁分离的原理：当细胞液的浓度 外界溶液的浓度时，细胞就会通过 作用而失水，细胞液中的水分就透过 进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于 比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
2、质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度 外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
三、材料用具
紫色洋葱鳞片叶的外表皮，液泡呈紫色，易于观察（也可用水绵或藓类代替）。
刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液（用蔗糖溶液做质壁分离剂对细胞无毒害作用），清水。
四、实验步骤
1、制作洋葱表皮的临时装片 在载玻片上滴一滴清水，撕取洋葱鳞片叶外表皮放在水滴中展平（也可挑取几条水绵放入水滴中），盖上盖玻片。
2、观察洋葱（或水绵）细胞 用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞，可见大液泡，呈紫色，原生质层紧贴着细胞壁。（或水绵细胞中有带状叶绿体，原生质层呈绿色，紧贴着细胞壁。（洋葱鳞片叶的外表皮液泡含花青素，所以液泡呈紫色。先观察正常细胞与后面的“质壁分离”起对照作用。）
3、观察质壁分离现象 从盖玻片的一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。低倍显微镜观察，可见液泡由大变小，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。原生质层与细胞壁之间充满蔗糖溶液。
4、观察细胞质壁分离的复原现象 从盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。低倍显微镜观察，可见液泡由小变大，颜色由深变浅，原生质层恢复原状。（因为细胞液的浓度高于外界溶液，细胞通过渗透作用吸水，所以发生质壁分离复原现象。）
五、结果：①成熟的植物细胞能与外界溶液发生渗透作用
②当外界溶液大于细胞液浓度时，细胞失水；③当外界溶液小于细胞液浓度时，细胞吸水。
【拓展延伸】质壁分离与复原实验可用于：
1、证明成熟植物细胞发生渗透作用； 2、证明细胞是否是活的；
3、作为光学显微镜下观察细胞膜的方法； 4、初步测定细胞液浓度的大小。
【巩固训练】
A级1．下列现象中属于渗透作用的是 （ ）
A．水分子通过细胞壁 B．葡萄糖分子通过细胞膜
C．K+离子通过原生质层 D．水分子通过原生质层
A级2．将晡乳动物的红细胞分别浸入下列a、
b、c 三个不同浓度溶液的烧杯内，一段时
间后，实验结果如图所示，则a、b、c溶
液浓度大小比较正确的是（ ）
A．a＞b＞c B．a＞c＞b
C．a＜b＜c D．a＜c＜b
A级3．放在0.3g/ml的蔗糖溶液中，会发生质壁分离的细胞是 （ ）
A．人的口腔上皮细胞 B．干种子细胞 C．洋葱分生区的细胞 D．洋葱表皮细胞
A级4．植物细胞的质壁分离过程中，与细胞壁分离的是 （ ）
A．细胞核 B．原生质层 C．细胞质 D．液泡膜
B级5．盐碱地栽种植物，其出苗率和成活率均较低，原因是 （ ）
A．土壤溶液pH太小 B．土壤中缺肥
C．土壤溶液的浓度高于植物细胞液的浓度 D．土壤溶液的浓度低于细胞液的浓度
B级6．田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是 （ ）
A．根细胞从土壤中吸收的养分过多 B．根细胞不能从土壤中吸水
C．根系不能将水向上运输 D．根系被肥料分解释放的热能烧毁
B级7．利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的原理是 （ ）
A．盐水中的Cl_有杀菌防腐的作用 B. 盐水中的Na+ 不利于细菌的生活
C．盐水是中性的，不适于细菌的生活 D. 由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡
【随堂检测】
A级1. 将一个鸡蛋的壳小心地剥去一小块，但余部分完好，然后将其放到清水中，几小时后符合
实际情况的是 （ ）
A级2. 把人的口腔上皮细胞放在载玻片上，用10％的NaCl溶液处理后，在显微镜下会看到（ ）
A．质壁分离 　　B．正常状态 　 　C.细胞胀大 　　 D．细胞皱缩
A级3．下列四项中除了（ ）外，其余都是一个植物细胞组成的渗透系统的理由。
A．纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的
B．由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层是选择透过膜
C．液泡中具有一定浓度的细胞液
D．细胞液的浓度大于（或小于）外界溶液的浓度
A级4. 最能证明植物细胞通过渗透作用原理的实验是 （ ）
A．将萎蔫的青菜放入清水中会变得硬挺 B．将根尖细胞放入清水中会吸水
C．将土豆放入盐水中会变软 D．观察洋葱表皮细胞的质壁分离复原
B级5．以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是 （ ）
A. 在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B．滴加30％的蔗糖溶液比10％蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C．发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明细胞保持活性
D．用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
B级6．将一洋葱细胞放入大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾溶液中，一段时间后在显微镜下发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞 （ ）
①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞 ④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原
A．①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②④⑤
B级7. 在做质壁分离和复原实验时，将复原后的植物细胞置于清水中，植物细胞也不会再吸水了；
可当把因失水皱缩的红细胞置于清水中时，红细胞复原后会因继续吸水而涨破。产生这种现象
的原因是 （ ）
A．植物细胞的细胞膜比动物细胞坚韧 B．植物细胞有液泡，红细胞没有
C．植物细胞能对吸水进行调节 D．植物细胞有细胞壁，红细胞没有
B级8．将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是 （ ）
A．红细胞 　　　 B．叶绿体 　　　　C．线粒体 　　D．洋葱表皮细胞
B级9. 将一张洋葱鳞片叶放在一定浓度的蔗糖溶液中,制成装片,放在显微镜下观察,有3种状态
的细胞,如下图，你认为这3个细胞在未发生上述情况之前,其细胞液的浓度依次是（ ）
A．A﹥B>C B．AA>C D．BC级10．回答下列与细胞有关的实验问题：按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。
步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g／mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次。使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。
步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。
（1）图中A、B处的颜色分别是 。
（2）如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红 (植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是 。
（3）如果将步骤二中浸润在0.3g／mL的蔗糖溶液中的藓类小叶
的装片放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0．3g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是 、 。如果A处呈绿色，可能的原因是 。
【学习反思】
17．甲(〇)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
18．植物细胞膜对某种物质的运输方向如图中箭头所示，黑点的
数量表示某物质的浓度。该物质可能是（ ）
A．叶绿素
B．生长素
C．纤维素
D．胡萝卜素
例10、如图是某离体番茄根细胞中K+的含量和氧分压的关系图解，下列解释正确的是（ ）
A．细胞呼吸越强，吸收K+越多
B．氧浓度越高，吸收K+数量越多
C．缺氧时，不能吸收K+
D．A点时，限制K+吸收量的是其载体数量
23. 对海水淡化处理是模拟生物膜的何种功能（ ）
A．对物质运输功能 B．选择透过功能 C．保护功能 D．信息传递功能
4．将紫色水萝卜的块根切成小块放人清水中，水的颜色无明显变化。若进行加温，随着水温的增高，水的颜色逐渐变红。其原因是
A．细胞壁在加温时受到破坏 B．水温增高，花青素的溶解度加大
C．加温使生物膜失去了选择透过性 Ｄ．花青素在水等无机溶剂中难以溶解
7.答案：(1)自由扩散　主动运输　协助扩散
(2) O2、酒精　　K+、NO3-　　　葡萄糖
例15、答案：（1）自由扩散 协助扩散 主动运输
（2）主动运输（C） 主动运输需要呼吸作用提供能量
7.⑴磷脂分子 蛋白质分子 多糖分子 。⑵基本支架 载体 。⑶钾 氯 选择 。⑷主动运输 钾、氯离子从低浓度向高浓度运输 ⑸物质交换 细胞识别 。
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PAGE(共26张PPT)
细胞分化、衰老和凋亡
细胞分化
细胞分化的概念
细胞分化特征、意义和本质
细胞分化在科技实践中的应用
一、细胞分化的概念
细胞分化是在个体发育中，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。
组织、器官、系统
个体
1.肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等细胞的来源怎样？
2.这些细胞有什么不同之处？
2.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。
3.造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡
二、下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征
稳定性
不可逆性
　　1.细胞分化发生在整个生命进程中。
持久性
细胞分化对个体发育有什么意义？细胞分化是不是人类所特有的呢？细胞分化的结果是什么？
讨论
细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍存在的生命现象；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。
三、 细胞分化的意义
细胞分裂 细胞分化
不
同
点 细胞数量
形态结构功能
相
同点
联系
增加
相同
不变
差异
遗传信息都不变
共同完成生物个体发育过程
问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，
为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？
资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。
分析：1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？
2.红细胞
血红蛋白基因开启
合成血红蛋白
肌细胞
肌动蛋白基因开启
合成肌动蛋白
结论：细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致 （基因的选择性表达）。
相同。
1.植物组织培养的过程
韧皮部细胞
植物激素、无机盐和糖类等
细胞团
胚状体
有根、茎、叶的试管苗
问题
脱分化
再分化
由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株
体现出植物细胞的什么特性？
高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。
1.细胞分化具有稳定性、不可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有
分裂分化能力了呢？
2.能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢？
多莉是怎么诞生的？
思考
这个试验说明了已经分化的细胞核具有什么特性？
高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整个体的潜能
2.克隆羊的诞生
已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
细胞全能性
植物组织培养技术
克隆个体的产生
思考
为什么已经分化的细胞具有全能性呢？
高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因
细胞衰老
细胞衰老的特征
决定衰老的因素
细胞衰老的假说
细胞衰老的特征
形态特征：细胞核膨大，核膜皱缩，染色质固缩，线粒体变大且数目减少；
功能特征：酶活性降低，代谢速度减慢，增值能力减退；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；
决定衰老的因素
自由基学说
自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团，普遍存在于生物系统。主要包括：氧自由基（如羟自由基·OH）、氢自由基（·H）等，其中·OH的化学性质最活泼。
遗传学学说
认为衰老是遗传决定的自然演进过程，一切细胞均有内在的预定程序决定其寿命。生物的生长、发育、衰老和死亡都由基因程序控制的，衰老实际上是某些基因依次开启或关闭的结果。
细胞凋亡
定义★
与死亡的区别★
意义
定义
是一个由基因决定的细胞程序化或自行主动的结束生命的过程。
细胞凋亡的生理意义
确保正常发育、生长
维持内环境稳定
发挥积极的防御功能
所以细胞凋亡是正常的生理过程，但是凋亡过多或过少都可引起疾病发生。因此，近年来对于细胞凋亡的研究，已成为医学界的关注热点。
凋亡时细胞的形态学改变
空泡化
固缩
出芽
边集
凋亡小体
细胞凋亡的形态学特征：
细胞凋亡的生化改变
DNA的片段化断裂
典型凋亡细胞DNA琼脂糖凝胶电泳（呈现梯状条带）
凋亡
坏死
细胞与周围细胞脱离；染色质浓缩并凝集在细胞核的周边；细胞质也发生浓缩。
染色质不规则地浓缩；线粒体、细胞核、内质网肿胀。
细胞核裂解，细胞膜内陷，将细胞分割成多个有膜包裹的凋亡小体。
临近的细胞或专门的巨噬细胞将凋亡小体吞噬
吞噬
凋亡小体
巨噬细胞
细胞膜破坏，胞浆外溢。
解体后释放细胞内物质
引起炎症
与细胞坏死的区别
细胞坏死
细胞坏死时，细胞内的物质释放到胞外，对周围细胞产生伤害，引起炎症。
是由于极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和坏死。
细胞凋亡与坏死的区别★
坏死 凋亡
1.性质
2.诱导因素
强烈刺激，随机发生
较弱刺激，非随机发生
3.生化特点
4.形态变化
5.DNA电泳
6.炎症反应
7.凋亡小体
8.基因调控
被动过程，无新蛋白合成，不耗能
主动过程，有新蛋白合成，耗能
细胞结构全面溶解、破坏、细胞肿胀
胞膜及细胞器相对完整细胞皱缩，核固缩
弥散性降解，电泳呈均一DNA片状
DNA片段化（180-200bp），电泳呈“梯”状条带
溶酶体破裂，局部炎症反应
溶酶体相对完整，局部无炎症反应
有
病理性，非特异性
生理性或病理性，特异性
无
有
无第二节 细胞中的生物大分子
一、学习目标：
１．氨基酸的基本结构
2．．氨基酸是如何构成蛋白质的
3．解释氨基酸分子结构多样性的原因以及结构多样性与功能复杂性的关系
4．概述蛋白质的功能：确立结构与功能相适应的观点
重点导学：
蛋白质的基本单位
研究表明组成动植物蛋白质的氨基酸约______种，不同蛋白质所含的氨基酸的_______ 和________ 不一样。_________ 是蛋白质的基本组成单位。
氨基酸结构的共同特点是____________________________________________
结构通式是____________________。氨基酸种类不同，表现在
2 .蛋白质的结构
①氨基酸之间的结合方式：
缩合是指一个氨基酸的________ 和另一个氨基酸的_______ 脱掉一个_______ 形成化合物的反应。
肽键
肽
②相关概念 二肽
多肽
氨基酸残基
③二肽的分子结构式可表示为：
④用结构式表示两个氨基酸缩合的过程：
思维拓展：
m个氨基酸分子形成一个由1条肽链组成的蛋白质时，脱去的水分子数___________ ，形成的肽键数______________ ，相对分子质量减少______________。
m个氨基酸分子形成一个由n条肽链组成的蛋白质时，脱去的水分子数____________ ，形成的肽键数_____________ ，相对分子质量减少_________________。
⑤蛋白质是由___________________ ____________经盘曲折叠而形成，是具有一定________________ 的有机_________化合物。生命现象的多姿多彩就是有蛋白质的___ ___
_ 来体现的。
⑥蛋白质分子的结构多样性的原因：_______________________________________________，
_______________________________________________，
_______________________________________________，
______________________________________________。
3 .蛋白质的功能：
蛋白质的功能表现在以下几个方面 ___________ ， ____________ ，___________，_____________， _____________， _____________。
二、典型例题：
例1：某一蛋白质由4条肽链组成，共含有109个肽键，则此蛋白质分子中至少含有—NH2和—COOH个数及氨基酸数分别为（）
A、105个，105个，105个 B、110个，110个，110个
C、4个，4个，113个 D、1个，1个，113个
解析：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，多个氨基酸分子缩合而成多肽,因此，每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基；组成蛋白质的氨基酸数减去组成蛋白质的肽链条数就等于该蛋白质中肽键数。 答案：C
例2：不同物种之间在哪些物质上存在着较为固定的差异？
A、DNA B、蛋白质 C、RNA D、氨基酸
解析：不同的生物体，所具有的DNA和RNA的序列是不相同的，因而控制合成的蛋白质不相同；不同物种体内的氨基酸是相同的。 答案：A、B、C
例3用含有放射性N的肥料给生长着的植株施肥，在植株中首先能探测到含有放射性N的物质是( )
A.葡萄糖 B.蛋白质 C.脂肪 D.淀粉
解析：葡萄糖、脂肪、淀粉三种有机物主要是由C、H、O三种元素组成的，不含有N。只有蛋白质含有N，因此，植株首先能操测到放射性N的物质是蛋白质。答B。
讲述：
蛋白质主要由C、H、O、N4种化学元素组成，比糖类和脂类多了一种N。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量的Fe、Cu、Mg、I、Zn等元素。例如，乳汁中酪蛋白含磷，血红蛋白含Fe，叶绿蛋白含Mg 等。
蛋白质的相对分子质量很大，几千到100万以上。例如，牛胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质量是64500。所以，蛋白质是一种高分子化合物，是一种生物大分子，它是由许多小分子组成的，它的基本组成单位是氨基酸。
例4以下4种物质中，能构成蛋白质的物质是( )
A.NH2-CH2-CH2-COOH B.CH3-NH-CH2-COOH
解析：按氨基酸分子的结构特点，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。A、C都有一个氨基和一个羧基，但不是连在同一个碳原子上。B有羧基、没有氨基。D既有羧基、也有氨基,且连在同一个碳原子上，选D。
例5根据下图所示化合物的结构，分析回答下列问题:
(1)该化合物中①示 ，⑦示 。
(2)该化合物由 个氨基酸失去 个水分于而形成，这种反应叫 。
(3)该化合物中的氨基酸种类不同是由 决定的，其编号是 。
(4)该化合物称为 ，含 个肽健，编号是 。
答案:(1)氨基、羧基。(2)4、3、脱水结合。(3)R基、②④⑧⑨ (4)四肽、3、⑩⑾⑿
例6当温度太高的话，淀粉酶会失去活性，这是由于高温破坏了酶的( )
A.氨基酸 D.肽键 C. 肽链 D.空间结构
解析:淀粉酶是一种蛋白质。在没有蛋白水解酶的情况下，只是高强，不会破坏肽链和肽键，只会破坏空间结构(除肽键以外的其它化学键的部分断裂)。选D。
三、思考题：
.牛胰岛素有A、B两条肽链，A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，牛胰岛素分子中含有多少个肽键
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PAGE第二章 细胞的化学组成
第1节 细胞中的原子和分子
[目标导航]
1、说出构成细胞中常见的原子和分子的种类
2、说出细胞中无机分子的功能
3、探讨细胞中一些重要化学元素的功能
一、基础巩固题（夯实基础，才能有所突破……）
1．组成生物体内最基本的元素是 ( )
A．C B．H C．O D．N
2．在生物体内含量占98％左右的元素是 ( )
A．C、H、O、N、Ca、P B．N、P、K、C、H、O
C. N、C、P、O、S、H D．H、O、Mg、S、P、C
3．下列水的哪种特性有利于生物体内的化学反应 （ ）
A 水的流动性大 B 水分子极性强
C 水分子比热大 D 水有润滑作用
4．人类的克山病可能与缺少下列哪元素有关 （ ）
A．Fe B. Ca C. Zn D. Se
5．下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是 （ ）
A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多
B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大
C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到
D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似
6．生物界和非生物界具有统一性，主要是因为 （　 ）
A．生物与非生物都是由物质构成的
B．构成细胞的核酸和蛋白质都来无机自然界
C．构成生物体的每一种化学元素都可在无机自然界中找到
D．生物和非生物并没有本质区别
7．某小儿患佝偻病，发烧时就会出现抽搐现象,医生建议他平时要适量补充 ( )
A.新鲜水果和蔬菜 B.钙片和维生素D
C.谷物和胡萝卜 D.蛋白质营养液
8．江苏地区小麦种子的含水量约为14%，此时活细胞内水分 （ ）
A．全部为自由水 B．全部为结合水 C．主要为自由水 D．主要为结合水
9．玉米与人体相比，人体内钙的含量较高，其主要原因是 （ 　）
A．玉米很难从土壤中吸收钙盐 　 B．构成人体的骨骼、牙齿需要较多钙盐
C．钙在玉米体内易被分解 D．土壤中的钙盐含量太低，不能满足玉米需要
10、水是生命之源，生命离不开水。水在生物体的主要作用是 ( )
①参与新陈代谢 ②参与营养物质、代谢废物的运输 ③良好的溶剂 ④储存能量
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
11.自然界是一个物质世界，组成生物体的常见的化学元素约20多种，在无机自然界中都________ ，没有一种化学元素是生物界所特有的。这些事实说明_ ； 但是，组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界含量却 。如C、H、N三种元素在组成人体的化学成分中，含量共占73%左右，而在组成岩石圈的化学成分中，含量还不到1%，这个事实说明_____________________ 。
二、思维拓展题（课内与课外的桥梁是这样架起的……）
12．某营养品说明书中标明：本品每100克中含碘500 mg 、锌100 mg、硒80mg、铁50mg，这里所标的各成分是指 （ ）
A．分子 B．原子 C．离子 D．元素
13．（04上海高考题）研究甲状腺功能时应用的放射性同位素是 （ ）
A． B． C． D．
14．生物界在基本组成上的高度一致性表现在 （ ）
①组成生物体的化学元素基本一致　②各种生物体的核酸都相同　③构成核酸的碱基都相同　④各种生物体的蛋白质都相同　 ⑤构成蛋白质的氨基酸都相同
A．①②③ B．①②④ C．①③⑤ D．③④⑤
15．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，收缩不能维持，用含有少量钙和钾的钠盐溶液灌流时，蛙心可持续跳动数小时。该实验说明钙盐具有的作用是 （ ）
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
16．一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素，为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块，进行田间实验。除施肥不同外、其他田间处理措施相同。实验结果如下表：
地 块 甲 乙 丙 丁 戊
施肥情况 尿素 磷酸二氢钾 磷酸二氢铵 硫酸铵 不施肥
小麦收获量 55.56 65.26 56.88 55.44 55.11
从表中可判断，该农田最可能缺少的元素是
A．K B．N C．P D．S
17．下列哪一种元素与人类智力的发展有着密切的关系 （ ）
A．Fe B．I C．P D．Ca
18．人体内含有多种元素，其中许多元素都是人体所必需的。但有些元素尚未证实其生理功能，相反，在食品中它们含量稍高时会引起毒性反应，食品卫生法对它们的最高标准有极严格的规定，这些元素你认为可能是 （ ）
①K 　②Mg 　③As　 ④Cd　 ⑤Ca　 ⑥Zn 　⑦Hg　 ⑧Pb 　⑨Cu 　
A．②④⑥⑧ B．③④⑦⑧ C．②⑦⑧⑨ D．②⑥⑦⑧⑨
19．有机化合物中具有不同的化学基团，它们对水的亲和力不同，易与水结合的基团称为亲水基团（如—NH2、—COOH、—OH）,具有大量亲水基团的蛋白质、淀粉等分子易溶于水；难与水结合的基团称为疏水基团，如脂类分子中的碳氢链，脂类分子往往有很长的碳氢链，难溶于水而聚集在一起。请回答：
（1）等量亲水性不同的两种物质分散在甲、乙两个含有等量水的容器中，如上图所示，容器中的自由水量甲比乙__________。
（2）相同质量的花生种子（含油脂多）和大豆种子（含蛋白质多），当它们含水量相同时，自由水含量较多的是__________种子。
（3）以占种子干重的百分比计算，种子萌发时干燥大豆种子的吸水量比干燥花生种子吸水量__________。
（4）试简述一下自由水在生物体内的生理作用（至少三点）
。
（5）各地规定的入库粮食的含水量标准不尽相同，其原因是_________ 。
三、自主探究题（对未知的探究，你也行！）
20、组成生物体内的化学元素种类很多，在细胞内可以找到至少62种元素，常见的约有29种，其中重要的有24种，在生物体内担负着多种重要功能。下表是人体内部分元素含量表（质量分数/%），结合你所学的知识回答有关问题：
元 素 C H N P O Mg K S
含 量 55.99 7.46 9.33 3.11 14.62 0.16 1.09 0.78
元 素 Ca Fe Na Cl Zn Si Rb Se
含 量 4.67 0.0096 0.47 0.47 0.0093 0.005 0.005 0.001
（1）从表中数据来看，属于组成人体内大量元素的 ，
钠和氯这两种元素在人体内含量较高，但在植物体内一般含量却很低，从它们来源来看，人们每天的食物中都含一定量的 ，从功能上看，钠在人体内具有维持
作用，当钠在人体内含量太低时，人体会出现
等症状。
（2）人体红细胞内的一种重要蛋白叫血红蛋白，它具有 的作用；组成它的元素除C、H、O、N外，还有 元素，人体缺少这种元素会患 症，主要症状为 。
（3）锌在人体内的含量虽然很少，但却是人体生命活动中不可缺少的元素，它在人体内参与
的组成，所以也是多种新陈代谢不可缺少的元素；同时也是蛋白质合成的必要元素，因此，对青少年来说，缺Zn时的主要症状 。
（4）钙在人体内含量很高，主要是因为它参与人体 组成，老年人容易发生骨折是因为 。
（5）硒是一种较桸有的准金属元素，到七十年代才列为人体必需的微量元素，在人体内它具可提高机体的免疫力，抗衰老的作用，也是部分有毒的重金属元素如镉、铅的天然解毒剂，但是它的需要量和中毒量之间比较接近。某些不法厂商为了自身利益，夸大宣传硒的作用，并认为我们人体内多种疾病的产生都是缺硒引起的，所以我们每人应买一些含硒的营养品来补充人体的需要，你认为有必要吗？试说明理由？
。
[参考答案与思路提示]
1．C 提示：C是构成生物体内多种重要有机物的基本骨架，离开了它就不可能构成多种有机物，也就不能构成各种生物体。
2．A 提示：C、H、O、N、P、Ca这6种元素在细胞中含量比较大。
3．B 提示：水分子具有极性，几乎所有的带电荷或具有极性基团的分子，都能溶解在水中，这样很多化学反应就可在溶液中进行。
4．D 提示：科学家们通过调查、试验发现人类的克山病与缺少硒有关。
5．C 提示：生物界和非生物界具有统一性，组成生物体内的化学元素都来自非生物界。
6．C 说明：从书中可知，生物界和非生物界具有统一性就是指构成生物体的每一种化学元素都可在无机自然界中找到，没有一种元素是生物界特有的。
7．B 提示：小儿患佝偻病是因为在生长中缺少钙元素，缺少钙元素一方面可能是食物中缺钙，另一方面缺钙可能是食物中虽不缺钙，但小肠吸收功能不好，而维生素D有促进小肠对钙、磷吸收的作用。
8．C 提示：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水，少部分水与细胞内的其他物质相结合，叫结合水。
9．B 提示：人体的骨骼和牙齿的形成需要较多的钙盐，而玉米体内需要的钙盐量很少，同一种元素在不同生物体内往往含量相差很大。
10．B 提示：水是细胞内许多物质的良好溶剂，许多物质必须溶解在水中才能进行化学反应；大部分的水在细胞内不是静止的而是流动的，这样可起到运输作用；水本身也参与多种化学反应，如植物的光合作用、生物的呼吸作用等；水不是生物体内储能物质。
11．可以找到 生物界和非生物界具有统一性 相差很大 生物界和非生物界还具有差异性
12．D 说明：营养品上所标明的物质在营养品中存在的形式有的是化合态、有的是分子，有的是原子，故它所标明的含量是一般是指元素的含量。
13．B 提示：I是构成甲状腺激素的重要原料，而甲状腺的一个重要功能就是分泌甲状腺激素，这样通过标记放射性同位素I来跟踪其在细胞内的代谢途径，就可以了解甲状腺的一些功能。
14．C 辨析：组成每种生物体的化学元素常见的有20多种，构成核酸（DNA和RNA）的碱基有5种，构成生物体蛋白质的氨基酸常见的有20种，这些方面体现了生物界在基本组成上的高度一致。
15．B 提示： A、B、C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，心脏持续跳动也是生物体的生命活动之一。
16．A 提示：从表中可以看出，乙地的产量明显高于其它几块田地，乙地所施肥料与其它几块相比，只有K元素其它几块田地没有，所以该农田最可能缺少的元素是K
17．B 提示：I是构成甲状腺激素的重要元素，甲状腺激素对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响，能提高神经系统的兴奋性。
18．B 提示从化学知识知道③、④、⑦、⑧这些金属元素密度很大，属于重金属，含量稍高会引起人体中毒。其他元素都是人体必需元素
19．辨析：根据题意可知，甲容器中的物质含有大量的亲水基团，易溶于水，容器中的自由水较少；乙容器中的物质含有大量的疏水基团，难溶于水，容器中的自由水较多。由于花生种子含油脂（疏水基团）多，而大豆种子含蛋白质（亲水基团）多，当它们含水量相等时，花生种子中的自由水比大豆种子的多。当它们萌发时，由于蛋白质（亲水物质）比脂肪（疏水物质）的吸胀作用强，所以大豆种子的吸水量比花生种子的多。水在细胞中含量最多，由于水分子具有极性强，一方面细胞中的很多物质可以溶解在水中，这样就便于很多新陈代谢的进行，另一方面水本身也可参与许多化学反应。
答案 （1）少　（2）花生　（3）多　（4）作为细胞内的良好溶剂，运输养料和代谢废物，参与许多化学反应等 （5）各地气候不同，特别是湿度、温度不同
20．（1）C、H、O、N、P、S、K、Mg、Ca、Na、Cl 食盐 细胞外液渗透压 血压下降、心率加快、四肢发冷
（2）运输氧气和二氧化碳 Fe 贫血 面色苍白、头昏、乏力、心悸、气急等
（3）多种酶 生长迟缓、性器官发育不良等
（4）骨、牙齿 机体代谢发生变化，缺少钙而导致骨质疏松造成的
（5）没有必要 因为硒是人体必需的微量元素，从表中数据看，人体需要量很少，而我们每天的食物中，如鱼虾、醋、面粉、米、玉米、动物内脏等中都含有一定量的硒，所以，人在正常情况下，从食物中获得是完全可以满足自身需要，况且如果补充过量还会引起人体中毒。
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www.第1节 ATP和酶
探究一：温度对酶作用速率的影响
实验假设
温度影响酶作用速率。具体来说，在其他条件不变的情况下，一定范围内增加温度，酶作用速率升高；超过一定的温度范围以后，再增加温度，酶作用速率下降，高温导致酶失去活性。
实验器材
冰箱，烧杯，试管，量筒，温度计，酒精灯，淀粉溶液，稀释的唾液、碘液等。
实验步骤
①取8支试管，分别标记为1、2、3、4、5、6、7、8；用量筒各量取2 mL的可溶性淀粉溶液，分别加入上述8支试管；对上述8个试管分别进行0 ℃、17 ℃、27 ℃、37 ℃、47 ℃、57 ℃、67 ℃、100 ℃的温度控制5分钟；同时，取另一组8支试管，用量筒量取2 mL稀释的唾液也进行同样的温度控制处理。
②取出上述两组试管，将稀释的唾液分别加入到对应温度的试管中，再水浴保持相应温度5分钟。
③取出试管，加入碘液2～3滴，观察颜色变化，用“+”表示颜色变化的深浅。
实验数据与分析
1 2 3 4 5 6 7 8
加入I2后颜色变化 +++ ++ + - + +++ +++ +++
数据分析（酶作用速率） - + ++ +++ ++ - - -
关于实验数据的分析说明：实验中，加入碘液后颜色变化越明显，直接表明淀粉被水解的越少，间接证明酶在该温度条件下的催化活性越低，酶作用速率降低；反之，则相反。
教师提出下列问题，学生进行实验或讨论：
（1）假如实验中将步骤③换成加入斐林试剂，后水浴加热会出现怎样的结果？
学生探究结果：在试管4中出现的砖红色沉淀最明显，而1、7、8试管几乎无沉淀。
（2）假如进行重复实验，在步骤②之后，将实验中的试管1、7、8再置于37 ℃的条件下水浴5分钟，有何现象？
学生探究结果：试管1中加入碘液无颜色变化（不显蓝色）；而7、8试管加入碘液显蓝色。
（3）上述实验说明了什么？
生
说明了在0 ℃时，酶的活性会受到抑制，但在一定范围内温度升高其活性会增加，说明这种低温导致的酶活性的降低是可以被恢复的；而在57 ℃、67 ℃、100 ℃时，酶的活性会受到抑制，并且随着温度的降低，其活性不再变化，说明高温导致的这种活性的降低是不可以被恢复的。
（4）能否根据数学的函数思想，绘出唾液淀粉酶作用速率与温度之间关系的函数示意图？你能否对该函数图进行解释？
学生自主完成（见右图）：
学生解释：说明酶的催化需要适宜的温度范围；并且特定的酶具有一个特定的最适宜温度；在最适温度范围内，随着温度的升高，酶作用速率增加；超过最适温度范围后，随着温度的升高，酶作用速率降低，最终失去活性；低温对酶活性的抑制是可以被恢复的，而高温导致酶的活性丧失是不可以被恢复的。为什么呢？
师
高温导致了酶的空间结构的破坏，而这种破坏是不可以被恢复的，因而酶的活性中心失去其催化活性；低温仅抑制了酶的活性中心的催化能力，并没有破坏酶的空间结构，所以这种酶活性的降低是可以被恢复的。
（5）有些细菌生活在火山喷发口，也有一些生物生活在温泉之中，你如何来解释这种现象呢？
小组讨论、代表发言：生活在这些环境中的生物，其体内的酶与人体内的酶的种类是不同的，所以所需要的最适温度与人的也不同。
（6）人体内有许多种类的酶，这些不同的酶所需要的最适温度都相同吗？
师
人体不同的酶所需要的最适温度是有所不同的，但大多是37 ℃左右。具体情况，可以查阅相关资料。
探究二：pH对酶作用速率的影响
教学建议：可以参考探究一的实验设计思路，设计出一组呈梯度的pH环境，以研究不同的pH对酶作用速率的影响。
师
能否根据数学的函数思想，绘出H2O2酶作用速率与pH之间关系的函数示意图？你能否对该函数图进行解释？
学生自主完成（见下图）：
生
说明酶的催化需要适宜的pH范围；并且特定的酶具有一个特定的最适宜pH；在最适pH范围内，随着pH的升高，酶作用速率增加；超过最适pH范围后，随着pH的升高，酶作用速率降低，并最终导致酶失去活性；过酸与过碱对酶活性的破坏都不可以被恢复。
师
你能否画出不同的酶作用速率与pH之间的关系示意图？并举出相应的例子。
学生自主完成（见下图）：
如人体内的胃蛋白酶需要的最适pH范围是1.5～2.2之间，而胰蛋白酶需要的最适的pH范围是8.0～9.0。
探究三：酶浓度对酶作用速率的影响
实验假设
酶浓度影响酶作用速率。具体来说，在其他条件不变的情况下，一定范围内增加酶浓度，酶作用速率升高；超过一定的浓度范围以后，再增加酶浓度，酶作用速率不变。
实验器材
烧杯、试管、量筒、干酵母菌、过氧化氢、蒸馏水等。
实验步骤
①取一定量的酵母菌配制成酵母菌溶液，用容量瓶（或量筒与烧杯）将上述鲜酵母菌溶液分别配制成稀释10倍、100倍、100倍、1 000倍的酵母菌稀释液；另取4支试管，分别标记为1、2、3、4，用量筒各量取3 mL的过氧化氢溶液，分别加入上述4支试管。
②将酵母菌稀释液分别加入上述4支试管，观察试管中气泡逸出的速率与气泡的大小。
实验数据与分析
1 2 3 4
加入酵母菌稀释液后气泡逸出的速率 ++++ +++ ++ +
数据分析（酶作用的速率） ++++ +++ ++ +
关于实验数据的分析说明：实验中，加入酵母菌稀释液后气泡逸出的速率越快、气泡越大，直接表明过氧化氢被分解得越多，间接证明酶作用的速率越大。
师
能否根据数学的函数思想，绘出H2O2酶作用速率与酶浓度之间关系的函数示意图？你能否对该函数图进行解释？
学生自主完成（见下图）：
生
具体来说，在底物浓度一定，其他条件不变的情况下，一定范围内增加酶浓度，酶作用速率升高；酶的浓度超过一定的范围以后，再增加酶浓度，酶作用速率不变。这主要与反应容器中底物浓度的限制、产物浓度的抑制等因素有关。
探究四：底物浓度对酶作用速率的影响
教学建议：可以参考探究三的实验设计思路，设计出一组呈浓度梯度的过氧化氢溶液环境，以研究不同的底物浓度对酶作用速率的影响。
学生探究：进行相关的实验并进行数据分析。并画出底物浓度与酶作用速率关系的函数图。
生
在其他条件不变的情况下，一定范围内增加底物浓度，酶作用速率升高；超过一定的温度范围以后，再增加底物浓度，酶作用速率不变。这主要与反应容器中酶浓度的限制、产物浓度的抑制等因素有关。
师
那么，反应产物的浓度对实验中酶作用的速率有何影响呢？
教师活动：引导学生从化学平衡的角度来分析问题。
生
反应产物对实验中酶作用的速率具有抑制作用，随着反应产物浓度的增加，抑制作用越明显。
课堂小结
酶促反应的速率受到多种因素共同影响；单单考虑一种因素而忽略另一种因素都是不可取的；研究其中一种因素的作用，要注意控制变量。
引导学生阅读“放眼社会”的“酶与疾病”，让学生了解酶和疾病的关系，如先天性酶缺陷病、酶的活性变化而导致疾病的产生、酶在诊断和治疗疾病中的应用，更重要的是理解酶是生物体内进行新陈代谢的重要物质。教师还可鼓励学生收集社会生活中，尤其是医疗卫生事业中有关酶的应用的例子。
用作辅助消化剂的多酶片，含有淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶等，尽管胃内酸度较高，不适合大多数酶发挥作用，但人们可以将某些酶制剂做成肠溶剂型，如糖衣片和胶囊等，让酶到达肠内后再被释放出来发挥作用，从而治疗消化不良和食欲不振等症。
学生活动：阅读“酶与疾病”，并利用网络、图书馆、报刊等途径，通过资料收集与整理、实地走访与考察等多种方法，写出一篇有关“酶与疾病”的调查报告。

板书设计
3.酶促反应
4.影响酶促反应的因素
（1）温度
（2）pH
（3）酶的浓度
（4）底物浓度

活动与探究
“探究胃蛋白酶进入小肠后是否能发挥活性”的活动建议：
探究原理：
酶的活性受pＨ的影响，在过酸或过碱的环境下酶的活性都会丧失。在活性范围内，酶的活性随着pＨ的变化而有所变化。由于人体的胃蛋白酶由胃腺细胞分泌产生，并在胃中催化蛋白质分解的反应，然后随食糜进入小肠，这时pＨ由２.０变成７.８，对胃蛋白酶的活性产生了影响。
　　
实验材料：
胃蛋白酶溶液，精肉块，盐酸，NaＯＨ，pＨ试纸等。
实验步骤：
（1）配制pＨ＝２.０和pＨ＝７.８的液体；
（2）在两试管中分别加入等量pＨ＝２.０和pＨ＝７.８的液体；
（3）加入两块相同形状的等重量的精肉块；
（4）向两试管中同时滴入胃蛋白酶溶液；
（5）定时观察，记录；
（6）分析得出结论。
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试
管
号
实
验
数
据
试
管
号
实
验
数
据
PAGE第1节 细胞增殖
●教学目标
知识目标
　　1、了解真核细胞增殖的方式及意义。
　　2、理解细胞周期的概念。
　　3、准确描述细胞有丝分裂各阶段的重要特征。了解动、植物细胞有丝分裂过程的异同。
　　4、掌握有丝分裂的过程、特征和意义。尤其是DNA和染色体的规律性变化。
能力目标
　　1、学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律
　　2、通过学习有丝分裂过程培养学生分析图像、解读图像的能力。
　　3、通过实验培养学生制作临时装片的技能，培养学生的观察、分析能力以及识图和绘图能力。
情感目标
　　1、通过对细胞周期以及有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化的学习，培养学生树立唯物主义的世界观。使学生对生命的运动性、对事物发展变化过程中由量变到质变的转化等哲学问题有正确的认识。
　　2、通过对实验思路的分析和对实验现象的观察培养学生实事求是的科学态度和严谨的科学工作作风。
●教学建议
●教材分析
　　细胞都是通过细胞分裂产生的，细胞分裂是生物体生长、发育和生殖的基础。在细胞的生命周期中，一个新形成的细胞要经历生长、分化以及衰老和死亡的过程；其中也有些细胞始终保持分裂增生能力，不发生细胞的分化过程。在细胞增殖这一部分中，有丝分裂是教学重点也是教学难点。
　　细胞分裂的三种方式是真核生物细胞增殖的方式。原核生物没有细胞核，因此不可能象真核细胞那样进行无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
　　细胞分裂的三种方式中，有丝分裂是最主要、同时也是最重要的方式。多细胞生物的生长发育过程中，体细胞的增多就是通过有丝分裂实现的。无论是单细胞真核生物还是多细胞生物他们各种形式的无性生殖也是通过有丝分裂完成的。这将在第五章“生物的生殖和发育”中再进一步阐述。有丝分裂还是学习减数分裂的基础，而减数分裂知识又是学习遗传变异规律的基础。由此可见有丝分裂是非常重要的基础知识。因此在教学过程中一定要讲透，要让学生真正掌握有关知识。可以通过不同方式；从不同的角度进行分析，要充分调动学生参与整个学习过程。通过学习使学生了解到认识和分析一个生命现象可以有多种不同的方法——除了一般的文字描述外，还可以用图形描述特点；用图解和表格突出重点；用曲线描述量的变化规律和趋势；通过实验观察、验证生物学知识等……。使学生在掌握知识的同时了解一些常用的生命科学研究的基本方法。
●教学设计方案
教学题目：细胞增殖（建议4课时内完成）
教学重点：1、细胞周期的概念。
　　　　　2、细胞有丝分裂过程以及有丝分裂的特点
　　　　　3、有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化。
　　　　　4、细胞分裂的意义
　　　　　5、制作临时装片观察细胞有丝分裂的实验
教学难点：1、细胞周期的概念。
　　　　　2、细胞有丝分裂的特点及意义
　　　　　3、有丝分裂过程中DNA、染色单体和染色体的数量变化规律及其相互间的关系
教学过程：
讨论：生物体是如何长大的？
1、 从物质转化角度分析：同化作用强于异化作用
同化作用主要发生在细胞的那些结构上？这使细胞发生了怎样的改变？
（引导学生简要复习细胞的结构和功能）
2、 从细胞变化角度分析：细胞分裂——细胞数目增多
　　　　　　　　　　　　细胞生长——细胞体积增大
　　细胞的体积一般都是很小的，细胞生长到一定大小后就会通过细胞分裂使其体积减小。为什么细胞要进行细胞分裂呢？指导学生展开讨论。（请参考“细胞有丝分裂.ppt”）
学生总结： 细胞分裂的生物学意义。
　　对于单细胞生物体，细胞分裂意味着生物个体数的增加。多细胞生物体的生殖活动也是通过细胞分裂完成的。对于多细胞生物体，细胞分裂则是生物体生长发育的基础。细胞分裂保证了细胞有足够大的表面积与环境进行物质交换，从而保证了新陈代谢对物质更新的需求。因此细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。
　　根据对细胞分裂过程的观察，细胞分裂主要分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂三种不同的方式。
　　学生观察并讨论： 认真观察青蛙红细胞细胞分裂图、植物分生组织细胞分裂图和产生精子细胞的细胞分裂过程图，简要说出他们的主要区别特点。
　　归纳总结：提出三种细胞分裂方式并比较主要不同。

　　三种细胞分裂方式中，无丝分裂通常是已经分化的细胞所采取的细胞分裂方式，如青蛙血液中红细胞的细胞分裂。减数分裂只发生于有性生殖过程中，多是用于产生有性生殖细胞如卵细胞或精子细胞等；而有丝分裂则是最常见的方式，如生长发育过程中体细胞的产生以及无性生殖过程中新个体或生殖细胞——孢子的形成……。人体就是经过连续的有丝分裂由一个受精卵细胞生长发育成的。
　　有丝分裂可以连续发生，具有明显的周期性——细胞周期。
学生阅读并讨论：
　　1、学生分析有关文字描述找出关键词语（什么样的细胞？起、止的标志？为何这样划分？）
　　2、根据图解描述什么是细胞周期。
　　3、一个细胞周期包括哪两个阶段？它们在时间分配上的特点是什么？如果观察一个正在进行有丝分裂的组织，处于哪个阶段的细胞会更多些？
　　（一个细胞从它产生开始直到它又通过细胞分裂变成两个相同的子代新细胞这就是一个周期。它包括分裂间期和分裂期两个阶段。）
　　细胞周期：连续分裂的细胞。从上一次分裂结束开始，到下一次分裂结束时为止。包括两次分裂间期的遗传物质复制，和分裂期的遗传物质的均分两个过程。

设问： 为什么有丝分裂可以连续进行？
　　一般情况下，通过有丝分裂产生的全部细胞都具有相同的遗传性。克隆技术就是利用的这一原理。为什么有丝分裂能够产生相同的细胞呢？在一个细胞周期中分裂间期和分裂期这两个阶段各自完成了那些生命活动？
　　配合课件进行讨论学习，并且作笔记：
　　根据课本给出的数据等资料可以知道，在一个细胞周期中分裂间期占有极大的比例。分裂间期是一个新生的细胞进行物质积累生长成熟的阶段，与此同时这个细胞还要为新一代细胞的产生做好充分的物质准备。因此看似静止的分裂间期其实是细胞最繁忙的阶段。
　　根据给出的图形和照片比较并描述处于分裂间期的细胞具有哪些特点？是否发生了什么变化？分析造成这些变化的原因是什么？
　　分裂间期：为细胞分裂做物质准备。（占时90～95%）
　　细胞变化：细胞核大核仁明显，染色加深。核内渐出现染色体纤丝。
　　分子变化：DNA复制加倍，有关蛋白质大量合成。
总结：
　　1、细胞变化：细胞由扁变方，细胞核占有极大的比例。细胞核染色均匀，颜色渐深，核仁不止一个，非常显著。
　　2、物质变化（原因）：细胞核内完成了DNA分子的复制，细胞核内DNA分子数量增加了一倍。核酸容易被碱性染料染色，因此细胞核颜色明显变深。细胞内有大量的蛋白质被合成，其中有一部分与DNA分子一同构成染色体。根据书中图示可以知道复制的两个DNA分子是靠一个着丝点紧密地联系在一起的。（核仁部分见扩展资料。可以给接受能力较强的学生讲解。）
　　一切准备就绪后，细胞分裂就可以开始了。细胞分裂是一个相对较快的阶段，在这一阶段要完成遗传物质的均分和细胞质等结构的分离。分裂间期复制的DNA要完整地分离，使新形成的两个子代细胞分别获得完全相同的一整套DNA。如何保证复制的两套DNA分子能准确无误地分到两个子细胞中去呢？
根据课件引导学生讨论：
　　学习细胞分裂时要注意调动学生的积极性，引导学生学会观察——看图说话，学会抓重点、要点，学会比较、分析……。
　　细胞分裂是一个连续发展变化的过程，没有严格的阶段界限。在细胞分裂过程中细胞核的变化以及核内DNA、染色体的变化是观察的重点，遗传物质的平均分配是主线。要引导学生从中体会生命精密合理的美感。
　　为了研究方便，将有丝分裂的全过程被人为地分成前期、中期、后期和末期四个阶段。
　　细胞分裂期：细胞一分为二。主要是完成细胞核遗传物质的均分。（占时5 ～10 %）
　　1、前期：
　　进入分裂期时首先要解决的问题就是要让细胞核内的DNA散出来，只有这样才可能实现遗传物质的均分。观察前期细胞模式图及其变化过程，描述分裂前期细胞的主要变化特点。染色质转变成染色体的生物学意义？
　　根据对动画、图解和照片的观察，描述有丝分裂前期细胞的变化过程及细胞特征。
　　染色质 → 染色体。
　　每个染色体含2条姐妹染色单体，复制的两个DNA分子分别位于两条姐妹染色单体上。
　　核膜、核仁消失，细胞核解体。纺锤体形成。
总结：
　　1、完成了DNA的复制及其相关蛋白质的合成后，核仁逐渐解体消失。阻碍DNA分离的核膜也随着解体消失。
　　2、DNA分子很大，数目也较多，遗传物质以染色质形式高密度地聚集在细胞核内。在细胞分裂初期染色质高度螺旋化变成染色体，可以使DNA分子在分离过程中不损坏，保证了遗传信息的完整性。
　　3、简要介绍纺锤丝的来源和纺锤丝体的形成。
　　4、关于染色体与染色单体、染色体与DNA的关系，可以通过照片及动画进行讲解。
　　重点讲解染色体的结构。让学生明确：染色单体形成于细胞分裂间期，。在有丝分裂前期才能通过显微镜观察到。
　　通过复习染色体与遗传物质DNA的关系——染色体是转载遗传物质DNA细胞结构，让学生清楚地知道DNA分子与染色体、DNA分子与染色单体间的数量对应关系。DNA分子的行踪是通过观察细胞结构——染色体的行为了解到的。
　　2、中期：
　　根据对图解和照片的观察，描述有丝分裂中期细胞的特征。
　　DNA高度螺旋化。短粗的染色体清晰可见。
　　所有染色体的着丝点集中在“赤道板”上。
总结：
　　1、突出在纺锤丝的牵引下，染色体的着丝点集中到细胞中央的道板上。
　　2、强调赤道板是位于细胞中央部位的一个坐标面，不存在任何物质性结构。
　　3、由于染色体高度集中，造成纺锤体清晰可见。
　　4、强调绘图要点……。
　　3、后期：
　　根据对动画片段、图解和照片的观察，描述有丝分裂后期细胞的变化过程及特征。
　　染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分离。染色体数目增加一倍。
　　纺锤丝牵引染色体移向细胞两极。核遗传物质DNA均分。
总结：
1、在纺锤丝的牵拉下，每个染色体的着丝点分裂成两个。原来在一起的两条姐妹染色单体分离。——用词要准确。重点强调染色体数目增加的原因。
2、移向细胞两极的染色体上着丝点是受力点，染色体臂应该是顺向细胞中央的赤道板。
3、由同一条染色体上的姐妹染色单体分离形成的两条染色体，由于是复制品，因此形态、大小等特征应该完全相同。
4、末期：
　　遗传物质已经完成了均分过程，接下来就是细胞质的分离等收尾工作了。根据对图解和照片的观察，描述有丝分裂末期细胞的变化过程及特征。
　　DNA解螺旋，染色体 → 染色质。
　　新的核膜出现，细胞核重新形成。纺锤体消失。
　　赤道板中央位置出现细胞板，并向外围扩展形成新的细胞壁，细胞质分离成两部分。
　　1个亲代细胞 → 2个核遗传物质完全相同的子代细胞。
总结：
　　1、收尾工作与分裂前期正好相反。
2、由于细胞壁的物理特性，导致了植物细胞在分裂结束时只能是细胞板向外扩展形成新的细胞壁。
　　3、有丝分裂有效地保持了细胞内遗传物质的恒定性。对生物的遗传意义重大。
讨论：
　　1、为什么细胞只有在进行分裂的过程中出现染色体，其他阶段都以染色体形式存在呢？
　　2、同时出现或消失的结构都有哪些？其中细胞核结构与染色质几乎是同步存在的意义？
　　3、DNA是如何实现平均分配的？
　　4、简要说明有丝分裂的特点？其生物学意义是什么？
　　5、回味有丝分裂过程中精巧的程序设计，你从中能得到什么启示？
　　6、在一个细胞周期中，遗传物质的规律性变化设怎样的？可以通过哪些方式表示？
　　　用表格形式如何表现？表格的优点是？
用曲线如何描述？优点是什么？
　　根据表格中的内容，用曲线描述一个细胞周期中DNA、染色体、染色单体的数量变化
　 根据这一图表可以清楚地读出一个细胞周期中各个不同阶段内DNA、染色体和染色单体的数量变化。
　　复习：(课件素材资料：可以选用网上下载的动、植物细胞有丝分裂过程动画、自制课件中的动画或下载的录像片断)
　　播放植物细胞有丝分裂过程动画
　　看有丝分裂过程中的“丝”，回忆遗传物质的均分过程。
　　展示动物细胞有丝分裂过程图片和动画片段，对比植物细胞的有丝分裂过程，讨论二者的异同。
　　讲解有关中心体的产生时间及组装过程（后者选讲）。
课堂练习：尝试用表格形式表示动物和植物细胞有丝分裂过程的异同。
讨论：
　　1、有丝分裂的特征和意义。
　　2、通过有丝分裂进行繁殖所产生的下一代个体有什么特点？
　　3、由同一个受精卵发育成的两个双胞胎个体应该具有什么特色？
　　4、科学技术方面有哪些成果是利用生物有丝分裂的特点实现的？
　　5、减数分裂与有丝分裂一样，在细胞进入分裂期以前也进行过一次遗传物质的复制过程。但是紧接着却连续发生了两次细胞的分裂——遗传物质两次被平均分配。你认为减数分裂产生的子代细胞中的遗传物质与亲代细胞相比还会相同吗？应该有什么特点？（这就是减数分裂名称的由来）
　　6、无丝分裂过程产生的子代细胞能否用于培养新一代个体？为什么
　　7、分析比较三种细胞分裂方式的异同。他们各自适用于那些过程？为什么？（选作）
实验四：观察植物细胞的朋丝分裂
引导学生对实验进行分析：
　　实验目的是实验设计的依据，也是检验实验结果的依据。因此首先要明确实验目的。
实验目的：利用那些生物材料和实验工具来实现目的？
　　一、如何根据实验目的选择实验材料？实验材料应满足什么特点？如何培养？取材时有什么要求？如何实现？
　　二、分析实验设计思路……。
　　三、实验所必需的仪器和设备。
　　四、如何根据实验目的制作玻片标本？制片过程中需要注意的问题？
培养材料：需要注意的问题有哪些？为什么？还可以用那些材料替代？
解离：药品？作用？根尖最佳长度？原因？如何判定解离状况？
　　怎样才能看清细胞核的变化？药品性质？是否可以直接染色？为什么？怎么办？
漂洗： 目的？方法？要求？
　　染色：染色的方法？注意事项？染色时间受哪些因素影响？（解离状况、温度）作比较要有纪录。
　　制片：如何使解离的细胞分散开？
　　课件：录像带上截取的录像片断
　　观察：寻找什么形状的细胞？重点观察那些内容？
　　　　　视野内最多的是什么时期的细胞？为什么？
　　如何依据细胞的状态，确认细胞所处的时期？简图
五、学生操作、观察并用绘图的方法描述和记录实验结果。
六、填写实验报告。记录心得体会如你认为制作一个好的装片关键环节是什么？
　　如有时间，可以增加观察动物细胞有丝分裂装片的内容。
探究活动
观察膜的选择透过性
实验过程：
1、血细胞失水、吸水的过程：
　　（1）用生理盐水制成临时装片观察红细胞形态。
　　（2）从盖玻片一侧加入略高浓度的盐水，观察血细胞失水变形的过程。
　　（3）添加蒸馏水稀释后，观察血细胞吸水直至胀破的过程。
2、植物细胞的选择吸收过程：
　　（1）制成洋葱叶肉植物细胞临时装片。
　　（2）从盖玻片一侧添加少量2%氯化钙溶液，观察细胞形态改变过程。
　　（3）可以进一步进行实验：测定试验开始前与实验结束后，溶液PH值的变化。
对实验的改变及延续：
　　1、尝试用不同的实验材料制作临时装片观察细胞的有丝分裂过程。
　　例如：观察蛔虫受精卵细胞的分裂过程。
　　2、改变解离、染色时间摸索最佳实验效果。
实验设计：
　　（1）根据班级人数情况分成若干试验小组。
　　（2）注意解离时间和染色时间二者之间的密切关系。
　　解离时间短时最好染色之前对根尖做纵剖，以利于染色。
　　解离时间长时，染色时间就要短一些。此时根尖有可能松散开，而导致不能转移。因此建议不移动根尖，在同一载玻片上完成解离、漂洗、染色等全过程。
　　3、根尖放在载玻片上不动。只是改变根尖的环境——解离、漂洗、染色全在载玻片上完成。注意每个环节操作完成后用吸水纸吸除多余液体，以免影响下一步操作。
其他探究活动
一、观察实验：细胞叶绿体的流动与光照强度间的关系。
实验材料：黑藻叶片或藓的叶状结构
实验过程：
　　1、制作临时装片。
　　2、用高倍镜观察一般情况下细胞质的流动。
　　3、对标本施加强光照后观察叶绿体的流动以及叶绿体的朝向。
二、观察有色体的实验。
实验材料：成熟的辣椒外果皮或番茄果肉细胞等。
实验过程：制成临时装片，用高倍镜观察
三、观察草履虫食物泡的形成、伸缩泡的活动（膜的流动性）。
实验材料：草履虫培养液。稀释的红墨水、吸管、棉纤维等
实验过程：
　　1、用草履虫培养液制成临时装片。（加棉纤维限制草履虫游动。）
　　2、用高倍镜观察草履虫伸缩泡的活动。
　　3、滴加稀释的红墨水，用高倍镜观察草履虫食物泡的形成过程。
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PAGE第三节 物质的跨膜运输
一.教学内容：
物质的跨膜运输
二. 教学目标
举例说明物质的被动运输
举例说明物质的主动运输
三. 教学重点：
被动运输（简单扩散、易化扩散）、主动运输。两种方式的机理不同，运输物质的种类也不同，这些都是由细胞膜结构的特殊性所决定的。
四. 教学难点
主动运输和被动运输的区别，可从运输方向、是否需要载体以及是否耗能3个方面进行比较。
五. 教学过程
1. 被动运输
（1）扩散 由于物质运动而产生的物质迁移现象，即一种物质从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程，称为扩散。
通过扩散进出细胞的物质（一些分子质量相对较小或脂溶性强的物质）
如O2、乙醇、甘油等。
（2）简单扩散 不需要载体蛋白参与的扩散称为简单扩散
（3）易化扩散（或协助扩散） 需要载体蛋白参与的扩散，称为易化扩散或协助扩散
如葡萄糖通过载体蛋白运输进入红细胞，各种极性分子和无机离子，如糖、氨基酸、核苷酸以及细胞代谢物等以易化扩散的方式通过细胞膜。
动力——浓度差 物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗细胞代谢释放的能量。
（4）被动运输 物质顺浓度梯度进出细胞，不需要消耗细胞代谢释放的能量的扩散通常又被称为物质的被动运输。
（5）渗透 处于细胞膜两侧的水分子可以自由进出细胞，我们把水分子从浓集区域通过细胞膜等结构，向水分子稀少区域的扩散现象称为渗透（如图）。
①植物细胞的细胞壁主要是由纤维素分子组成的，它是一种全透性膜，水和溶质均能通过。细胞膜和液泡膜则是半透膜，因此可以将原生质层（包括细胞膜、细胞质和液泡膜）当做一种半透膜。液泡里的细胞液、原生质层和细胞外溶液之间若存在浓度梯度，便会发生渗透作用。
②质壁分离现象 当把具有液泡的植物细胞放入高浓度的溶液中时，由于渗透作用，细胞会因失水而出现质壁分离现象。
③质壁分离复原 当把已经质壁分离的植物细胞放入低浓度的溶液中时，由于渗透作用，细胞会因吸水而出现质壁分离复原现象。
2. 主动运输
例1. 神经细胞或肌肉细胞的胞内K＋浓度为胞外的30倍，胞外的Na＋浓度比胞内高约13倍，但细胞仍然不断地积累K＋和排出Na＋；
例2. 有些海藻细胞内碘的浓度比周围海水中碘的浓度高得多，但细胞仍能继续吸收碘。
（1）主动运输 物质通过膜上载体蛋白的参与，消耗细胞代谢释放的能量，逆浓度梯度把物质由低浓度一侧转运到高浓度一侧的运输方式叫主动运输。表现为物质能逆浓度梯度进出细胞。
（2）实例 植物根细胞对矿质元素的吸收以主动运输为主
葡萄糖、氨基酸进入动物小肠绒毛上皮细胞也是主动运输。
（3）主动运输的重要意义 主动运输能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择并吸收营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。
3. 细胞的内吞作用和外排作用
（1）内吞作用 大分子物质附着在细胞膜上，由细胞膜内陷形成小囊，这些物质就被包入小囊内。然后，小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡，进入细胞内部，这种现象叫做内吞作用。
大分子物质和颗粒性物质主要通过内吞作用进入细胞。
（2）外排作用 有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，形成小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡逐渐移到细胞表面，并且向细胞外张开，使内含物质排出细胞外，这种现象叫做外排作用。
细胞通过外排作用向外分泌物质。
4. 生物膜在工业、农业和医学上的应用
（1）活细胞中的生物膜具有选择通透性，即水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子或分子也可以通过。人们模拟生物膜的这种功能合成的“血液透析膜”已应用于人工肾，用于挽救肾病患者的生命。
（2）生物膜的应用
①工业方面：
Ⅰ 海水淡化处理 人们试图模拟生物膜的选择通透功能，设计出一种具有选择通透性能的膜结构，滤去海水中的盐分，对海水进行淡化处理；
Ⅱ 处理污水 有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属对水的污染。
②农业方面：
从生物膜的结构和功能的角度研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机理，寻找改善农作物品质的新途径。
③医学方面：
人们尝试用人工合成的膜材料，代替人体的病变器官行使正常的生理机能。
例：科学家研制了一种透析型人工肾，其中起关键作用的就是人工合成的膜材料——血液透析膜，当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜能够把病人血液中的代谢废物滤去，然后让干净的血液返回病人体内。
【典型例题】
1. 将洋葱表皮细胞分别放在0.3g／mL的蔗糖溶液、0.3g／mL的KNO3溶液和清水中，其细胞体积随时间推移而变化的曲线（如下图）分别是（ ）
A. a、b、c B. b、c、a C. c、b、a D. b、a、c
2. 下列物质中，不能以简单扩散或主动运输方式横穿细胞膜进出细胞的是（ ）
A. 维生素D和性激素 B. 水和甘油
C. 氨基酸和葡萄糖 D. 酶和胰岛素
3. 紫色茄子的表皮细胞中含有花青素。将茄子切成小块放在清水中，水的颜色无明显变化；若对其进行加温，随着水温的升高，水的颜色逐渐变成紫红色。其原因是（ ）
A. 花青素在水等无机溶剂中难以溶解
B. 水温的升高使花青素的溶解度增大
C. 加温使其细胞壁失去了选择透过性
D. 加温使表皮细胞的生物膜被破坏
4. 与海带细胞从海水中吸收碘没有直接关系的是 （ ）
A. 海水中碘的浓度 B. 细胞中的ATP
C. 细胞膜上运载碘的载体 D. 细胞的死活
5. 葡萄糖进入红细胞和进入小肠绒毛上皮细胞的方式分别是 （ ）
A. 简单扩散、易化扩散 B. 易化扩散、主动运输
C. 简单扩散、主动运输 D. 主动运输、被动运输
6. 在肾小管的细胞内可以见到大量的线粒体，这说明肾小管的重吸收作用与下列哪项运输方式有关 （ ）
A. 简单扩散 B. 易化扩散 C 主动运输 D. 渗透作用
7. 下列物质中，能以右图所示跨膜运输方式进出细胞的是 （ ）
A. 氧气 B. 酒精 C. Na＋ D 二氧化碳
8. 与细胞膜的选择透过性有关的细胞器是（ ）
A. 线粒体 B. 高尔基体 C. 核糖体 D. 内质网
9. 下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图完成下列问题：
（1）A代表 分子；B代表 ；D代表 。
（2）细胞膜从功能上说，它是一层 膜。
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 。
（4）在a～e的五种过程中，代表被动转运的是 。
（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。
PAGE第2节 光合作用
一、选择题
1．在题3的图中，图1、图2为不同材料叶绿体中色素的层析结果（示意图），图3、图4为不同条件下水稻光合作用强度的变化曲线，其中正确的是AC
2．科学家研究CO2 浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响，得到实验结果如右图。请据图判断下列叙述不正确的是D
A．光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用强度差异的原因是CO2 浓度不同
B．光照强度为 b 时，造成曲线 I和 II光合作用强度差异的 原因是温度的不同
C．光照强度为a～b，曲线 I、II光合作用强度随光照强度升高而升高
D．光照强度为a～c，曲线 I、III光合作用强度随光照强度升高而升高
3．右图为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。其中a为实验装置，b为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是B
A．确保植株与外界空气进一步隔绝
B．排除土壤中微生物代谢活动的干扰
C．防止NaOH溶液对植物根系的影响
D．避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉
4．影响植物进行光合作用的因素有很多。下列选项中，对光合作用影响最小的是C
A．叶绿体色素的含量 B．五碳化合物的含量 C．氮气的含量 D．二氧化碳的含量
5．金鱼藻是一种生活在水中的植物，在阳光照射下，叶片周围可以产生肉眼能看到的气泡。气泡中的主要成分是A
A．O2 B．CO2 C．CH4 D．H2
6．下图表示叶绿体中色素的吸收光谱（颜色深、浅分别表示吸收量多、少）．甲、乙两图分别是B
A．胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱 B．叶绿素、胡萝卜素的吸收光谱
C．叶黄素、叶绿素的吸收光谱 D．叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
7．下列有关“叶绿体色素的提取和分离”实验的叙述正确的是D
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．用无水酒精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
8．叶绿素溶液在透射光下和反射光下分别是D
A．红色、红色 B．绿色、绿色 C．红色、绿色 D．绿色、红色
9．在叶绿体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D
①未加石英砂、研磨不充分 ②一次加入大量的无水酒精提取
③分次加入少量无水酒精提取 ④使用放置数天的菠菜叶
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
10.在做植物实验的暗室内,为了尽可能地降低植物光合作用的强度,最好安装 B
A.红光灯 B.绿光灯 C.白炽灯 D.蓝光灯
11.欲测定植物是否进行光反应,可以检测是否有 C
A.葡萄糖的生成 B.淀粉的生成 C.O2的释放 D.C02的吸收
12、若白天光照充足，下列哪种条件对作物增产有利B
A、昼夜恒温25℃ B、白天温度25℃，夜间温度15℃
C、昼夜恒温15℃ D、白天温度30℃，夜间温度25℃
13、在北半球植物繁茂的中纬度地区，一年中大气CO2浓度相对较高的季节是D
A、春季 B、夏季 C、秋季 D、冬季
14．在光合作用中，不需要酶参与的过程是B
　 A．CO2的固定　　　　　 B．叶绿素吸收光能
　 C．三碳化合物的还原　　D．ATP的形成
15．右图为四种植物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ ）在不同光照强度下光合作用速率的曲线，其中最适于在荫蔽条件下生长的是D
　 A．Ⅰ　　　　　　　　　　　　 B．Ⅱ
　 C．皿　　　　　　　　　　　　 D．Ⅳ
16．将两个枝条分别置于营养液中。其中一枝仅保留一张叶片（甲），另一枝保留两张叶片（乙、丙），叶片置玻璃盒中密封（玻璃盒大小足以保证实验顺利进行），在甲叶和乙叶的盒中注入14CO2，装置如下图。照光一段时间后，可以检测到放射性的叶片D
A 仅在甲中 B 仅在甲和乙中 C 仅在甲和丙中 D 在甲、乙和丙中
17．叶绿素不溶于A
A 水 B 石油醚 C 丙酮 D 苯
18．叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是（ A ）
A．叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上
B．叶绿体中的色素颁在外膜和内膜上
C．光合作用的酶只分布在叶绿体基质中
D．光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
19．光合作用光反应产生的物质有 （ C ）
A．C6H12O6、NADPH、ATP B．NADPH、CO2、ATP
C．NADPH、O2、ATP D．C6H12O6、CO2、H2O
20．生长旺盛的叶片，剪成5毫米见方的小块，抽去叶内气体，做下列处理（见图及图注），这四个处理中，沉入底部的叶片小块最先浮起的是 （ C ）
21．阳光通过三棱镜能显示出七种颜色的连续光谱。如果将一瓶叶绿素提取液放在光源和三棱镜之间，连续光谱中就会出现一些黑色条带，这些条带应位于（ D ）
A．绿光区 B．红光区和绿光区
C．蓝紫光区和绿光区 D．红光区和蓝紫光区
22．下列关于光合作用强度的叙述，正确的是B
A．叶片从幼到老光合作用强度不变
B．森林或农田中植株上部叶片和下部叶片光合作用强度有差异
C．光合作用强度是由基因决定的，因此是固定不变的
D．在相同光照条件下，各种植物的光合作用强度相同
23．离体的叶绿体在光照下进行稳定的光合作用时，如果突然中断CO2气体的供应，短时间内叶绿体中C3化合物与C5化合物相对含量的变化是 C
A．C3化合物增多、C5化合物减少 B．C3化合物增多、C5化合物减多
C．C3化合物增少、C5化合物减多 D．C3化合物增少、C5化合物减少
24．光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是D
A．叶绿体的类囊体膜上进行光反应和暗反应
B．叶绿体的类囊体膜上进行暗反应，不进行光反应
C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应
25．在光合作用过程中 不属于暗反应的是C
A．CO2与五碳化合物结合 B．三碳化合物接受ATP释放的能量
C．H2O的氢传递NADP+ D．NADPH的氢传递给三碳化合物
26．胡萝卜素和叶黄素在光合作用中的作用是D
A．传递光能、传送电子 B．传递光能、转变光能
C．吸收光能、转变光能 D．吸收光能、传递光能
27．下列细胞中不含叶绿体的有AD
A．水稻根尖分生区细胞 B．小麦叶肉细胞
C．玉米维管束鞘细胞 D．蓝藻细胞
28．在植物细胞中，下列过程不需要酶参与的是ACD
A．O2进出细胞 B．光合作用中CO2的固定
C．细胞质壁分离与复原 D．叶绿素a被激发失去电子
29．下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是 B
A. 光合作用和呼吸作用总是同时进行
B．光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用
C. 光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用
D．光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行
30．光合作用暗反应阶段中直接利用的物质是D
A．O2和C3化合物 B．叶绿体色素 C. H20和O2 D．氢[H]和ATP
31．在光合作用的暗反应中发生的反应过程有BD
A. CO2的固定，O2的释放 B．CO2的固定，糖的生成
C．H2O的分解，O2的释放 D. CO2的固定产物(C3化合物)的还原
32、下图表示某种植物光照强度与光合作用强度的关系。P点的生物学含义是（ ）B
A．无光合作用，有呼吸作用
B．光合作用与呼吸作用达到动态平衡
C．无呼吸作用，有光合作用
D．光合作用与呼吸作用都不进行
33、（多选）溴代麝香草酚蓝(BTB)是一种灵敏的酸碱指示剂，对光不敏感。其一定浓度的水溶液中性偏碱时呈淡蓝色，弱酸性时呈淡黄色。向4支试管分别注入5mi淡菇色BTB水溶液，根据下表的处理顺序操作。
处理试管号 I.充入CO2到饱和 II.放入适量黑藻 III．适宜光照
1 － ＋ ＋
2 ＋ － ＋
3 ＋ ＋ －
4 ＋ ＋ ＋
注：“＋”表示有，“－”表示无
在适宜黑藻生长的温度下放置2小时后．溶液呈现淡蓝色的试管有AD
A．试管1 B．试管2 C．试管3 D．试管4
34、右图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下，两种
植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是D
A．当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和
B．C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和
C．C4植物比C3植物光能利用率高
D．水稻是阴生植物，玉米是阳生植物
35、叶绿体色素的纸层析结果显示．叶绿素b位于层析滤纸的最下端，原因是C
A．分子量最小 B．分子量最大
C．在层祈液中的溶解度最小 D．在层析液中的溶解度最大
36、夏季，在晴天、阴天、多云.高温干旱四种天气条件下，猕猴桃的净光合作用强度（实际光合速率与呼吸速率之差）变化曲线不同，表示晴天的曲线图是 B
37、将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室 CO2 浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以 CO2 吸收速率表示），测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是 D
A．如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点左移
B．如果光照强度适当降低，a 点左移，b 点右移
C．如果光照强度适当增强，a 点右移，b 点右移
D．如果光照强度适当增强，a 点左移，b 点右移
38．光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，下列参与暗反应必需的物质是 B
A．H2O、CO2、ADP B．CO2、NADPH、ATP
C．H2O、CO2、ATP D．NADPH、H2O、ADP
39、在开展生物学实践活动时，对照实验设计应遵循单一变量的原则．为了研究光对大豆生长的影响，某小组设计了如下实验：在两只花盆里分别种相同数量的大豆苗，并进行如下处理．
花盆 光 温度 水
甲 光亮处 20℃ 充足
乙 黑暗处 20℃ 充足
在这一实验设计中，有一处不正确，需要改正为 （D）
A．乙花盆放在光亮处 B．甲花盆放在黑暗处
C．甲花盆的温度高于20℃ D．乙花盆浇充足的水
40．高等植物的两种重要生理过程I和II通过a、b、c、d四种物质紧密联系在一起（见右图），其中a和d最可能是 ①CO2 ②O2 ③葡萄糖 ④ATP⑤H2O D
A．①④ B．①⑤ C．②③ D．③⑤
二、非选择题
41．（5分）（1）甲同学利用新鲜的玉米绿色叶片进行“叶绿体色素提取和分离”实验，在滤纸上出现了四条清晰的色素带，其中呈黄绿色的色素带为 。
（2）该同学改变层析液组成后继续进行实验，滤纸条上只出现了黄、绿两条色素带。他用刀片裁出带有色素带的滤纸条，用乙醚分别溶解条带上的色素，浓缩后用一分析仪器检测，通过分析色素溶液的 来判断条带的色素种类。
（3）实验结束几天后，乙、丙两同学发现部分预留叶片已变黄。乙同学认为这是由于叶片中某些色素降解所造成的，丙同学则认为某些色素含量增加。根据所学知识，你将如何设计实验来判断两个同学的观点是否正确？
答案：（1）叶绿素b。（2）吸收光谱。
（3）从预留的叶片中挑选出足量的、份量相等、大小相近的已变黄的叶片和尚未变黄的叶片为实验材料，在相同条件下，再次进行叶绿体色素的提取分离实验，测定和记录实验结果，比较这两种叶片各种色素的组成及含量后，得出结论。
（立意：考查验证生物学事实、正确分析和处理实验现象和结果等基本实验能力，同时考查对生物学问题进行初步探究的能力。）
42.（8分）将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中。研究在10℃、20℃的温度下,分别置于5000勒克斯、2000勒克斯光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图所示。
(1)该叶片的呼吸速率在20℃下是10℃下的____________倍。
(2)该叶片在10℃、5000勒克斯的光照条件下,每小时光合作用所产生的氧气量是___mg.
(3)该叶片在20℃、2000勒克斯的光照条件下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖，每小时产生的葡萄糖为_____mg。
　　参考答案（8分）（1）3（3分）。（2）4（3分）。（3）7.03（2分）。
43.下图是测定光合作用速度的仪器。在密闭小室内放有一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液,缓冲液用以调节小室内C02的量,使其浓度保持在0.03%。小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。在不同强度光照条件下,测得小室内气体体积如下表所示(表中气体体积的单位是微升/平方厘米叶面积/分。“+',表示增加,“-',表示减少。光强度单位为千勒克司)。
请回答：
(1)光强度为0时，小室内减少的气体是 ,减少的原因是 。
(2)光强度增加时,小室内增加的气体是 ，增加的原因是
(3)为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差,必须要有对照,并对实验结果进行矫正。那么对照组小室内应放置
A.同样大小新鲜叶片和水 B.同样大小死叶片和缓冲溶液
C.同样大小纸片和水 D.同样大小死叶片和水
(4)请根据表中数据,在右边方格内绘制O2生成 总量和光强度间关系曲线。
参考答案（7分）（每空格1分，第（4）小题2分）。（1）O2，被叶片呼吸作用消耗；（2）O2，叶片光合作用产生O2；（3）B；（4）如下图。
44、（6分）实验测得小麦在不同波长光照下光合速率的变化和小麦植株中时绿素a对不同波长光线的相对吸收量，根据实验数据制成右边的曲线图。请据图回答：
（1）从图中可看出叶绿纯洁a主要吸收 光和 光。
（2）在波长450nm光照下的产糖速率比在波长700nm光照下的 ；在波长425nm 光照下的氧气释放速率比在波长650nm 光照下的 。
（3）在波长750nm到800nm光照下的光合速率为零，其最可能的原因是 。
（4）叶绿素a吸收光能后被激发，放出 ，完成了光能转换成电能的过程。
参考答案(6分)(每格1分)
（1）红橙 蓝紫 （2）快 慢
（3）叶绿体中没有吸收该段波长光线的色素。 （4）一个高能电子
45．（8分）把载有新鲜水绵和细菌的临时装
片，置于显微镜载物台上观察。光线从反光镜
反射上来后，可看到细菌从分散状态逐渐向水
绵方向运动，水绵附近细菌的密度增加。如果
在反光镜上方放置一个三棱镜，使七种不同颜
色的光束照射水绵的不同部位，这时看到细菌
逐渐聚集成明显的两堆（如图所示）。
　　请回答：
　　（1）根据上述实验可以判断这类细菌的异化
作用类型是_______。作出这一判断的依据________________________________。
　　（2）放置三棱镜后，细菌聚集成两堆的原因是____________________。
参考答案（1）需氧型（有氧呼吸型）（2分），
　　 水绵光合作用放出氧气（3分）
（2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿体被红光和蓝紫
　　 光照射部位光合任凭较强，放出的氧气多（3分）
46．（7分）将生长状况相同的同一种树的幼苗分成若干组，分别置于不同日温和夜温组合下生长（其他各种条件都相同）。一定时间后测定幼苗的高度，结果如下表：
夜温(℃)
平均温度(cm)
日温(℃) 11 17 23
30 － 33.2 19.9
23 30.7 24.9 15.8
17 16.8 10.9 －
　　注：标“一”为该组合未做实验
　　请据表回答下列问题：
　　（1）幼苗生长最快的温度组合是：日温__________________，夜温__________________。
　　　　 幼苗生长最慢的温度组合是：日温__________________，夜温__________________。
　　（2）出现上述结果的原因是____________________________________
参考答案（1）30℃、17℃（1分）
（2）17℃、17℃（1分）
（3）白天温度高,有利于幼苗进行光合作用,合成有机物。幼苗在夜间只进行呼吸作用，温度高时呼吸作用强烈，有机物消耗多，对生长不利。昼夜温差大，有利积累有机物，幼苗生长快（5分）
47．（10分）下图表示三种植物叶片光合作
用速度的日变化。请据图回答。
（1）光合作用速度与呼吸作用速度相等的时刻，
a植物叶片出现在_________，c植物叶片出现在
_________。
（2）在6：00—8：00时之间，单位时间内吸收
CO2最多的是_________植物叶片。
（3）b植物叶片在晴天中午光照强烈时，光合作
用速度出现了低谷，这一现象被称为光合作用的
“午休现象”。产生这一现象的主要原因有________
___________________。
（4）c植物叶片一天内光合作用速度变化的特点是_________________________。
（5）从图中结果推测，三种植物一天内有机物积累量多少的顺序是_________>__________>____________。
（6）在一定的CO2浓度和适宜温度下，把某植物叶片置于5千勒克司（光合作用速度 44mgCO2/100cm2叶·小时）光照下14小时，其余时间置于黑暗中（呼吸作用速度 6．6ngCO2/100cm2叶·小时），则一天内该植物每25cm2叶片葡萄糖积累量为__________。
答案：（1）19：00、5：00 10：00、15：00（每格1分）
（2）b（'分）
（3）中午光照强烈，为减少体内水分散失，气孔关闭，通过气孔进入的cch量减少（2分）
（4）在10：00--．15：00时之间，光合作用速度为负值，其余时间为正值．（2分）
（5）a>b．c（1分） （6）78（2分）
48．（7分）一学生做了这样一个实验：将小球藻放在一只玻璃容器内，使之处于气密封状态。实验在保持适宜温度的暗室中进行，并从第5分钟起给予
光照。实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化，
结果如右图。请据图分析回答：
（1）在0～5分钟之间氧气量减少的原因是 。
（2）给予光照后氧气量马上增加的原因是 。
（3）在5～20分钟之间，氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为 。
（4）加入少量的NaHCO3溶液后，氧气产生量呈直线上升，这是因为 。
（5）加入NaHCO3溶液后，平均每分钟产生 摩尔的氧气。
答案：（1）呼吸作用消耗了容器中的氧气
（2）光合作用产生的氧气量大于呼吸作用消耗的氧气量
（3）光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降
（4）NaHCO3产生CO2使容器中的CO2浓度增加
（5）5×10-8
49．（共6分）小麦籽粒成熟过程中积累的糖类，主要是依靠穗下第一张叶片（旗叶）的光合作用供给的。有人做了这样一个实验（图甲），将旗叶包在一透明的袋中，袋中始终保持25℃及充足的CO2，在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。实验开始时，套环温度调节到20℃，测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失最。然后将基部套环温度调节到5℃时，发现葡萄糖从旗叶向穗运输的过程被抑制，继续测定30 分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量，测得的结果如图乙所示。请据图回答：
（1）叶片基都温度变化对袋内叶片蒸腾作用有无影响？ 。
（2）叶片基部处于低温（5℃）状态时，后30分钟，CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态是否有关？ 。理由是 ；CO2的吸收速率下降的主要原因是 。
答案：（1）无（2）无关 气孔关闭与叶片水分散失有关，在前后30分钟内的水分散失量不变，说明气孔开闭状况也不变 葡萄糖向穗的输送被抑制，叶片中葡萄糖量增加，使光合作用过程受到抑制，所以CO2吸收量下降
50． （7分）分别在A、B、C三个研钵中加2克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（或褐色）、几乎无色。
处理 A B C
SiO2（少量） + + +
CaCO3（少量） － + +
95%乙醇（10毫升） + － +
蒸馏水（10毫升） － + －
注：“+”表示加；“－”表示不加。
试回答：（1）A处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。
（2）B处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。
（3）C处理得到的溶液颜色是 ，原因是 。
答案:（1）A 黄绿色，部分叶绿素受到破坏。
（2）B 几乎无色，叶绿素不溶于水。
（3）C 深绿色，大量叶绿素溶于乙醇中。
51．（6分）光合作用受光照强度、CO2浓度、温度等影响，图中4条曲线（a、b、c、d）为不同光照强度和不同CO2浓度下，马铃薯净光合速率随温度变化的曲线。a光照非常弱，CO2很少（远小于0.03%）；b适当遮荫（相当于全光照的1/25）CO2浓度为0.03%，c全光照（晴天不遮荫），CO2浓度为0.03%；d全光照，CO2浓度为1.22%。请据图回答：
（1）随着光照强度和CO2浓度的提高，植物光合作用（以净光合速率为指标）最适温度的变化趋势是 。
（2）当曲线b净光合速率降为零时，真光合速率是否为零？为什么？ 。
（3）在大田作物管理中，采取下列哪些措施可以提高净光合速率？（ ）（将正确答案前的字母填在括号里）
A．通风
B．增施有机肥
C．延长生育期
D．施碳酸氢铵
答案:（1）逐渐提高
（2）不为零，因为在b实验条件下，呼吸速率不为零。
（3）A、B、D
52.（3分）丙酮可以由石油裂解产品丙烯来制备，利用丙酮提取叶绿体色素，经过层析，在滤纸上可出现黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色的色素带，这些色素是（不要求答案顺序） ，它们参与光合作用中的 阶段。
答案:叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素，光反应
53、（13分）下面是有关光合作用的问题。
（1）图1表示的反应过程进行的场所是________。
（2）请据图1回答：
①在有光条件下，停止供给CO2时，二磷酸核酮糖的浓度变化如图2的________；磷酸甘油酸的浓度变化如图2的________。
②在CO2存在条件下，将植物从暗处移到明处后，磷酸甘油醛的浓度变化如图2的________。
（3）图3表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图4表示该植物在不同温度（和）下，某一光强度时氧气释放量和时间的关系，请据图回答：
①当图4纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时，则它们分别是在光强度为________和________千勒克司下的测定值。
②若该植物的呼吸商（呼吸商=呼吸放出的CO2量／呼吸消耗的O2量）为0.8，在条件下，1小时内呼吸作用放出的CO2量为________毫升。
③若该植物的呼吸为0.8，在、4千勒克司光强度下，该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO2外，每小量还应从外界吸收CO2_______毫升。
④在4千勒克司光强度下，时该植物每小时光合作用所产生的葡萄糖量是时的________倍，这主要是因为________。
答案:（13分）（1）叶绿体基质（2）①　D C　②　B（3）①4 2.5　②16　③54　④1.4　　　　温度影响光合作用中酶的活性（暗反应的酶活性）
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
—胡萝卜素
—叶黄素
—叶绿素a
—叶绿素b
题3图1菠菜叶片的叶绿体
中色素的层析结果
A
—叶绿素a
—叶绿素b
题3图2在缺Mg的营养液中，长期培养的蕃茄叶片叶绿体中色素的层析结果
B
a b
0
CO2含量
光合作用强度
光照强度
题3图3水稻光合作用强度
与空气中CO2含量的关系
C
—阴天
—睛天
题3图4水稻在夏季白天光合作用强度的变化
D
光合作用强度
0 6 12 18时
PAGE第二章 细胞的化学组成
第二节 细胞中的生物大分子 3
【学习目标】
1、核酸的结构和功能。
2、利用特异性染料对DNA和RNA染色并观察其分布规律。培养学生勇于探究的科学精神和严谨的科学态度。
3关注生命大分子的研究动态，意义和价值，形成在科学发展中不断获取新知识的价值观。
【重难点提示】
核酸的结构和功能、探究的科学精神和严谨的科学态度。
【学习展示】
知识点一：核酸的结构
【阅读】P22内容完成下列填空。
1、组成元素 核酸是由 、 、 、 、 5种元素组成。
2、基本组成单位
核酸的基本结构单位是 。
一分子核苷酸＝一分子 + 一分子 + 一分子 。
根据 的不同，核苷酸分为 和 。每种核苷酸依据 的不同，又各分为四种：脱氧核苷酸： 、 、 、 。
核糖核苷酸： 、 、 、 。
【思考与交流】
1、脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有几种？脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有几种？
2、核苷酸的种类有几种？核酸的碱基种类有几种？
3、试画出出核苷酸的结构模式图。
4、用图形表示含有四对核苷酸的DNA片断结构
知识点二：核酸的种类、分布和功能
1、种类：核酸分为 （DNA）和 (RNA)。DNA的基本组成单位是 （有 种）。有RNA的基本组成单位是 （有 种）。
2、分布：DNA主要集中在 中，RNA主要分布在 中。
3、功能：核酸是一切生物的遗传物质。对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用。
是绝大多数生物的 ，是遗传信息的 。少数病毒只含RNA，它们的遗传信息储存在 中。
【思考与交流】
1、比较DNA和RNA的异同
名称 脱氧核糖核酸 核糖核酸
简称
元素组成 等
基本单位 （ 种） （ 种）
成分 磷酸 仅一种
五碳糖
含氮碱基 A、G、C、 A、G、C、
结构 绝大部分为双链
存在 主要存在于 ，少量存于叶绿体和线粒体中。 主要存在于 中。
2、观察DNA和RNA在细胞中的分布
（1）　　　 使DNA呈现绿色，　　　 使RNA呈现红色。
（2）盐酸的作用：
　　　

　　　 。
（3） DNA主要分布在　　　 中，　　　 和　　　 体内也含有少量；
RNA主要分布在　　　 中。
【知识整理】
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【交流思路】
〖例1〗在生命活动中，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、核苷酸、葡萄糖 B.氨基酸、葡萄糖、碱基
C.脱氧核糖、碱基、磷酸 D.核糖、碱基、磷酸
〖例2〗噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类依次分别是（ ）
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
〖例3〗蛋白质和核酸中共有的化学元素是 （ ）
A.C、H、O B. C、H、O、N、P C. C、H、O 、N D. C、H、O、P
【知识拓展】
概念辨析
（1）核苷酸与氨基酸
（2）脱氧核糖，脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核酸
（3）核糖 核糖核苷酸 核糖核酸
第二节 细胞中的生物大分子 3
A、基础训练
1.下列关于核酸的叙述不正确的是（ ）
A．核酸可分为DNA和RNA两种 B．核酸的基本单位是核苷酸
C．除病毒以外，所有生物都含有核酸 D．核酸是一切生物的遗传物质
2．组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有多少种（ ）
A. 5、2、8 B. 4、2、2 C. 5、2、2 D. 4、4、8
3．所有的核苷酸分子中都含有（ ）
A．核糖 B．含氮碱基 C．脱氧核糖 D．氨基酸
4．构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类不同，取决于（ ）
A．五碳糖不同 B．含氮碱基的种类
C．磷酸分子的多少 D．碱基对的排列顺序
5. 由DNA分子在完全水解后，得到化学物质是（ ）
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
6．下列哪一组物质是DNA的组成成分（ ）
A．脱氧核糖、核酸和磷酸　 B．脱氧核糖、碱基和磷酸
C．核糖、碱基和磷酸　 D．核苷、碱基和磷酸
7. 细胞内的遗传物质是（ ）
A．DNA B．RNA C．DNA或RNA D．DNA和RNA
B．提升探究
对比两种核酸（自己拟定比较相）
第二节 细胞中的生物大分子（复习检测）
一、单项选择题：
1．生物大分子在生物体的生命活动中具有重要作用，构成生物大分子基本骨架的元素是（ ）
A．C B．H C．O D．N
2．下列物质中，属于动物体内多糖的是（ ）
A．葡萄糖 B. 淀粉 C．乳糖 D．糖原
3．动植物体内都有的糖是（ ）
A. 葡萄糖、核糖和脱氧核糖 B. 蔗糖和麦芽糖
C. 糖原和纤维素 D. 肝糖原和肌糖原
4. 下列糖类中，能和斐林试剂发生反应，产生砖红色沉淀的一组是（ ）
A．单糖、蔗糖 B. 麦芽糖、乳糖 C. 淀粉、乳糖 D. 麦芽糖、蔗糖
5．下列有机化合物中，只含有C、H、O三种元素的是（ ）
A．氨基酸 B．核苷酸 C．脱氧核糖 D．磷脂
6. 下列物质属于固醇类的一组是（ ）
A. 核酸和脂肪 B. 磷脂和性激素 C. 性激素和维生素D D. 磷脂和维生素
7. 甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3，它的分子式是（ ）
A．C5H11O2NS B. C3H7S C. C4H11O2S D. C5H10O2NS
8．某蛋白质分子由l00个氨基酸组成，含2条肽链，则在氨基酸脱水缩合形成该蛋白质的过程中产生的水分子个数为（ ）
A．1 B. 2 C．98 D．99
9．组成DNA分子的基本单位是（ ）
A．脱氧核苷酸 B. 核糖核苷酸 C．氨基酸 D．核糖
10．植物从土壤中吸收的氮元素，可用于合成（ ）
A. 淀粉、蛋白质 B. 蔗糖、氨基酸 C. 葡萄糖、纤维素　　D. 蛋白质、核苷酸
11. 淀粉、核酸和淀粉酶（一种蛋白质）的基本组成单位分别是（ ）
A．单糖、碱基、氨基酸 B．碱基、葡萄糖、氨基酸
C．葡萄糖、核苷酸、氨基酸 D．乳糖、核苷酸、葡萄糖
12． 噬菌体（一种病毒）、烟草、烟草花叶病毒的核酸中各具有碱基和核苷酸的种类分别是( )
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
13．核糖与核酸都不含有的元素是( )
A．N B．O C．P D．S
14. 在动物体内组成核酸的碱基、五碳糖、核苷酸各有几种（ ）
A. 5、2、8 B. 4、4、8 C. 4、2、2 D. 5、2、2
15. 下列关于生物遗传物质的叙述中，正确的是（ ）
A. 细胞核内的遗传物质是DNA，细胞质内的遗传物质是RNA
B. 所有生物的遗传物质都是DNA
C. 具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是RNA
D. 生物的遗传物质是DNA或RNA,具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA
二、非选择题：
1. 下图为大肠杆菌中DNA分子结构的一条脱氧核苷酸长链。请根据图回答下面的问题。
（1）一分子的脱氧核糖核苷酸可降解成一分子的1磷酸、一分子的2 、一分子的3 。
（2）如果3为含氮碱基T那么1、2、3结合在一起的结构的中文名称
为 。
（3）RNA中特有的碱基为 （可用字母表示）含有的五碳糖为 。
3. 根据图解，回答下列问题。
（1） a的结构通式可为 ；a →A过程中发生的是　 　　反应， A可分为A1…A4…，其原因是：从a分析是由于氨基酸的 ，从A分析是由于多肽链的 。
（2）植物体内大分子B是 　、　　　　，B在动物体内是 ，作用是
。生物体内糖类的功能是①　 　 　　 ② 。　　　　　　　　　
（3）大分子Ｃ的元素组成是　 　　，在结构上C1 为 结构C2 结构，大分子Ｃ在生物体内的功能是 。
4. （1）问题提出：植物体没有专门的脂肪组织，但在花生、大豆、蓖麻等植物的种子中富含脂肪。有人提出植物体除种子外，植物的其他部位如根尖细胞中是否也含有脂肪 有同学对此开展课题研究，请根据课题研究要求，回答有关问题：
（2）探究课题：洋葱的根尖细胞中是否含有脂肪。
（3）实验假设： 。
（4）材料用具：新鲜洋葱根尖、苏丹Ⅲ染液、体积分数为50％的酒精溶液、蒸馏水、载玻片 、盖玻片、 、刀片、培养皿、镊子、滴管等。
（5）方法步骤
① 第一，选新鲜的洋葱根尖并做徒手切片，选取2～3片最薄切片放置在载玻片的中央；
第二，滴加2－3滴苏丹Ⅲ染液，染色3分钟，用吸水纸吸去染液，再滴加1—2滴
溶液，目的是 ，用吸水纸吸去多余溶液。
③第三，在切片上滴1－2滴蒸馏水，加盖玻片制成 ；
④第四，将装片放在显微镜下观察，记录现象。
（6）实验预期结果与可以得出的相应结论：
①若在装片中观察到红色的颗粒，则说明洋葱根尖细胞含有脂肪
②在装片中观察不到红色的颗粒，则说明洋葱根尖细胞不含有脂肪
5．（广东A卷）对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是
待测物质 检测试剂 预期显色结果
① DNA 甲基绿 红色
② 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色
③ 淀粉 斐林试剂 蓝色
④ 蛋白质 双缩脲试剂 紫色
A． ①③ B． ② ③ C． ①④ D． ②④
6．下列关于细胞内化合物的叙述，正确的是
A．ATP脱去2个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一
B．糖原代谢的最终产物是葡萄糖
C．蔗糖和乳糖水解的产物都是葡萄糖
D．脂肪和生长激素是生物体内的能源物质
7下列糖类中属于单糖的是
A．蔗糖 B．核糖 C．糖原 D．淀粉
8中简单表示一项化学反应。图中的圆表示两个不相同的物质，图中x最可能是（ B ）
A．果糖 B．蔗糖 C．半乳糖 D．葡萄糖
9下列叙述中，哪项不是核酸的生理功能 （ ）
A．作为遗传信息的载体，存在于每个细胞中
B．是生物的遗传物质
C．是生物体进行生命活动的主要承担者　
D．对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用
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PAGE第1节 身边的生物科学
教材分析
［教材优化全析］
随着科学技术的发展、社会的进步，人类的物质生活水平、精神生活都在不断地提高。人们在享受舒适的现代生活的同时，也在给人类带来一定的负面影响。日益恶化的生态环境严重地影响着人类的健康。一、人类健康面临的挑战周围的生态环境不断恶化、自然资源匮乏，地球上的生物都将面临严峻的挑战。食物短缺、粮食问题、疾病等更是困扰人类的几大问题。据统计，2002年我国传染病发病率180.14/10万，死亡率0.35/10万，病死率为0.20%。目前发病率较高的传染病依次为病毒性肝炎、肺结核、痢疾淋病和麻疹，病死率较高的传染病依次为：狂犬病、艾滋病、白喉、新生儿破伤风和流脑。据全国肿瘤防治研究办公室的报告指出：我国癌症死亡率呈逐年上升趋势，成为人类健康的首要杀手。研究表明，癌症的发生与生物因素、物理因素和化学因素有关，这些因素被称之为致癌因子。癌变细胞的产生在于正常细胞中的原癌基因，被致癌因子激活，从而使正常细胞发生癌变转化为恶性增殖的癌细胞，危害人体健康。目前，大多数癌症仍是不治之症，因此人们常常谈癌色变。癌症作为人类健康的一大顽疾，是不是就没有办法预防或治疗了呢？不是，根据世界卫生组织报告指出，禁烟和健康的生活方式可将癌症发病率降低1/3，另外1/3的癌症患者可以通过早期诊断得到有效治疗。在癌症的治疗上，前景十分看好，随着人类基因组计划的实施，对于组成人类遗传物质的核苷酸序列有了更深入的认识，人类基因组研究的理论与技术上的进展。对于各种疾病，尤其是各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义，对于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，以及生物的进化等也具有重要的意义。二、生物科学与社会的关系生物科学是起步较晚但发展迅速的一门科学。在我国古代及欧洲中世纪人们就已经开始尝试一些有关疾病的治疗和研究工作。迄今为止，生物科学正是在前人研究的基础上经过科学家们的不懈努力，已经取得了突飞猛进的发展。基因诊断和基因治疗技术对于目前遗传病的防治达到了一定效果。基因诊断一般采用转基因技术将目的基因导入患者的某种细胞中体外培养使其增殖，然后输回患者体内，从而达到治疗目的。这种方法对大多数体细胞的治疗是有效的，但是对于神经细胞受损的患者却无能为力。原因在于神经细胞不具有生长繁殖能力，所以一旦受损将无法恢复。对于无法恢复的细胞的修复问题，最近有些学者提出移植“神经干细胞”的说法，但“神经干细胞”是否像胚胎干细胞那样取代患者坏死组织，使患者恢复健康，还是个未知数，我们将拭目以待。生物科学与人类社会的发展息息相关。目前人们的衣食住行方方面面都有生命科学的内容渗透着，如各种保健品、衣服、食品、纺织品、酿造、生物防治、环境保护等。生物科学的发展前景广泛，相信人类一定会最终开发、研究出更尖端的生物技术造福于人类社会。 全析提示人类社会面临人口爆炸、环境污染、资源匮乏、粮食短缺等问题。思给拓展致癌因子包括生物因素、物理因素和化学因素。生物因素包括病毒；物理因素包括电离辐射、X射线、紫外线等。化学因素包括砷、苯、煤焦油等。细胞癌变的特点与正常细胞相比有独具的特征：①能无限增殖；②癌细胞形态结构发生变化；③癌细胞的表面糖蛋白物质减少，使得细胞之间黏着性减少，导致癌细胞在有机体内的分散和转移。干细胞是指未尚未分化的细胞，存在于早期胚胎、骨髓、脐带、胎盘和部分成年人细胞中。能够培育成肌肉、骨骼、神经等人体组织和器官。全析提示食品添加剂是化学合成物或天然物质，大多是无毒的，如长期大量摄食，对人体不利。
学习目标
1.尝试说出人类健康面临的挑战。
2.举例说出生物科学与社会的关系。
学习提示
人类面临的健康问题以及解决困扰人类的健康问题所涉及的生物科学与技术是本节的重点内容。
思维拓展
1.试一试，你能否列举出几例人类尚未攻克的顽疾？
答案：人类尚未攻克的顽疾有很多，如癌症、艾滋病、非典型性肺炎、老年性痴呆症。
2.日常生活中，有哪些现象与生物有关？
答案：与生物有关的如：病毒性肺炎、禽流感、乙肝疫苗及克隆牛。
知识链接
非典即非典型性肺炎，是由冠状病毒感染引起的疾病。冠状病毒是主要寄生在动物——果子狸体内的病毒。感染此病毒会引起肺炎。
老年性痴呆又称阿尔茨海默病，是一种慢性的大脑退行性变性疾病。第2节 细胞分化、衰老和凋亡
【知识盘点】
一、细胞的分化
1．细胞分化指的是一群完全相同的细胞在 、 和 上发生稳定性差异的过程。细胞分化是一种 性变化，对于动物而言，在 时期，细胞分化程度达到最大。
2．已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的 ，这叫做细胞的全能性。细胞分化程度越高，全能性越 ；分化程度越 ，全能性越高。
3．全能性的意义：植物细胞有全能性，可以通过 的方法快速繁殖花卉和蔬菜，拯救濒危物种；动物细胞的 有全能性，但要通过移植，才能使其表达全能性，例如克隆羊多利。因此， 细胞的全能性更高一些。
二、细胞中的衰老和凋亡
1．对于单细胞生物来讲，细胞的衰老和死亡，就是 的衰老和死亡。对于多细胞生物来讲，幼年期，新生细胞数量 死亡细胞；中年期，新生细胞约和衰老、死亡的细胞一样多；老年期，新生细胞 死亡的细胞。
2．细胞衰老的特征：细胞内 减少，使细胞萎缩，代谢变慢；酶的活性 ； 会积累，使皮肤出现老年斑；细胞呼吸减慢，细胞核体积 ；细胞膜通透性改变，物质运输能力 。
3．由 决定的，细胞自动结束生命的过程，叫细胞凋亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，坏死是由于受到不利因素影响，是细胞的不正常死亡，对生物体是 的。
三、细胞的癌变
1．癌细胞的特征：适宜条件下，可以 增殖； 发生变化；癌细胞细胞膜上的
减少，使癌细胞间的黏着性下降，癌细胞容易转移。
2．致癌因子大致分为三类： 致癌因子（主要指辐射，如紫外线、X射线）、 致癌因子（指各种化合物）和 致癌因子（指能使细胞发生癌变的病毒）。
3．在人和动物的染色体上，普遍存在与癌有关的基因： 基因和 基因。
【考点演练】
（一）单项选择题
1．下列有关细胞分化的叙述中，错误的是（ ）
A．生物体的正常生长发育离不开细胞分化 B．细胞分化是一种暂时性的变化
C．细胞分化发生在整个生命进程中 D．细胞分化在胚胎时期达到最大限度
2．引起细胞癌变的内因是（ ）
A．物理致癌因子 B．化学致癌因子 C．病毒致癌因子 D．原癌基因被激活
3．在多细胞生物体内，细胞并没有表现出全能性，这是因为（ ）
A．由于细胞分化而丧失了全能性　 B．细胞内的基因表达有特定的时空选择性
C．细胞经过多次分裂而丧失了全能性　 D．不同细胞所含有的基因不同（ ）　
4．下列有关细胞分化的叙述中，错误的是：（ ）
A．高度分化后的细胞一般不具有分裂能力
B．细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象
C．分化后的细胞只保留与其功能相关的一些遗传物质
D．细胞分化与生物发育有密切关系
5．下列关于细胞衰老的叙述中，不正确的是（ ）
A．细胞衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程
B．白化病人的头发白色是头发基部黑色素细胞内酪氨酸酶活性降低所致
C．衰老细胞的细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低
D．衰老细胞内水分减少，体积变小，代谢速度减慢
6．胡萝卜的韧皮部细胞通过组织培养，能发育成新的植株。下列有关的叙述中，不正确的是（ ）
A．说明高度分化的植物细胞具有全能性
B．植物细胞的全能性得以表达要离开母体
C．新植株的形成是细胞分裂和分化的结果
D．高度分化的动物细胞也具有全能
7．从细胞水平来说，多细胞生物体能够进行正常的生长、发育的原因是（ ）
?A．受精卵经过有丝分裂 B．细胞的增殖，数量增加
?C．细胞由小长大 D．细胞的增殖和细胞的分化
8．下列细胞可能癌变的是 （ ）
?A．游离组织，形态改变 B．核增大，染色深
?C．膜透性增大，运输功能降低 D．酶活性降低
9．下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，正确的是（ ）
?A．细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同
?B．个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的
?C．细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段 ?D．多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
10．发现了细胞凋亡规律的三位科学家被授予了2002年的诺贝尔奖。下列有关说法不正确的是（ ）
?A．由于头发基部的黑色素细胞衰老，老人的头发会变白
?B．癌症就是细胞凋亡机制不能启动造成的，未来可以通过诱导癌细胞凋亡治疗癌症
?C．多细胞生物的细胞衰老与机体的衰老总是同步进行的
?D．衰老细胞的细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低
11．细胞具有全能性的原因是（ ）
?A．生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能
?B．生物体的每一个细胞都应该具有全能性
?C．生物体的每个细胞都含有该个体发育的全套基因
?D．生物体的每个细胞都是由受精卵发育来的
12．下列过程没有用到植物组织培养技术的一项是（ ）
A.花药离体培养获得单倍体植株 B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗获得多倍体植株
C.基因工程培育抗虫棉植株 D.细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
（二）不定项选择题
1３．要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要用到下列哪些条件（ ）
?A．具有完整细胞核的细胞 ??B．离体状态
?C．导入外源基因 ?????? D．一定的营养物质和激素
1４．限制细胞体积不能无限制长大的原因有（ ）
A．细胞器的数量有限　　　　 B．细胞核的控制范围有限
C．受细胞相对表面积的限制　　 D．受染色体的限制
参考答案
知识盘点参考答案
1．显性，隐性，黄圆：绿圆：黄皱：绿皱＝9：3：3：1 2．自由组合定律，互不干扰的，彼此分离，自由组合
考点演练参考答案
1-5．BDACC　6-10．BCDAA　11-15．BCACC　16．ABD　17．ABD　18．BC
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PAGE第2节 生物科学的学习过程
知识拓展——立志成为科学家
所有的科学家传记都不会像明星传记那样吸引公众的眼球，但DNA双螺旋发现者之一沃森的自传《双螺旋》却是个例外。其中没有枯燥乏味的公式，没有艰深难懂的推理，有的只是戏剧化的情节和人物：克里克（双螺旋发现过程中的另一主角）因其滔滔不绝的大嗓门而遭人嫌；鲍林、查伽夫等精英科学家轮番登场，他们全都在为DNA而暗中较劲；还有一个孤傲的独身女科学家富兰克林，她似乎是这个团体中的另类；此外，还有各类轻松的晚会、异国情调的旅游和美貌女郎的出现作为陪衬。科学发现原来是如此轻松愉悦，科学家也不是只会在实验室里摆弄仪器、在大街上走路不小心就会撞到电线杆上的“老古董”。相反，他们也像我们这些芸芸众生一样，怕苦怕累且笨手笨脚。沃森公开坦承，在芝加哥大学念书时，他尽力不去选修任何有点难度的化学或物理学课程。而当用一只煤气灯直接加热苯以后，他从此便远离了化学，因为比起再来一次爆炸，驱逐一个无知的博士要安全得多。借学术会议之名而享受豪华旅游的经历使沃森悟出一个与科学有关的真理，即科学家的生活不仅在智力活动方面丰富多彩，而且在社交活动方面也可能趣味盎然。
背景练习
1.初中生物课中讲述了植物细胞，它的结构如何呢？在光学显微镜下能否看到这些结构？
答案：植物细胞在初中讲述的结构有细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核四部分。
在光学显微镜下，细胞壁和细胞膜紧贴在一起不容易区分。
2.你知道，显微镜下蛔虫卵是什么样子吗？
答案：显微镜下蛔虫卵呈棕黄色，圆形或椭圆形的小体。
知识链接
初中阶段学习有关植物细胞、动物细胞结构方面的内容比较浅显，植物细胞结构只介绍了细胞壁、细胞膜和细胞质、细胞核；动物细胞结构只介绍了细胞膜、细胞质、细胞核。
教材分析
评价指南
1.解析：建议列表比较雷迪与巴斯德、实验步骤设计的异同，所持的观点是什么、结论如何。
2.解析：可以此组织一个探究学习课程，让同学们先课堂上进行选题，教师给予参考和指导，设计探究学习方案，然后课下布置同学们去查阅相关资料。
学习目标
1.说明学习生物科学需要正确的方法。
2.尝试像科学家一样的思考。
学习提示
追寻生物学科的发展历程，了解生物科学的学习方法。
例题解析
【例题】汤水长时间加热煮沸能杀死微生物的主要原因是 。
解析：高温使微生物的蛋白质和核酸结构变化影响其生命活动。
答案：高温破坏了微生物的蛋白质和核酸的结构
规律发现
了解高温杀灭微生物的原理。
课堂自测
1.细菌培养基常在121℃压力锅中灭菌，如果只是在100℃的温度下将细菌培养基灭菌，以下哪一种生物仍会存活（ ）
A.大肠杆菌 B.一种青霉
C.枯草芽孢杆菌 D.沙门氏菌
解析：芽孢承受较高温度和压力，在接近100℃时（超过60℃）芽孢仍能存活，而其他菌会死亡。
答案：C运用初中学过的知识，在高温下微生物的芽孢不容易被杀死
2.用显微镜观察装片时，要将物像从视野左方移到正中，装片的移动方向是（ ）
A.向右方 B.向上方
C.向左方 D.向下方
解析：略
答案：C运用初中所学显微镜的基础知识：显微镜中成像与物像呈上下左右颠倒的关系。
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PAGE第二节 细胞的类型和结构
TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc107819368" 第二节 细胞的类型和结构 1
HYPERLINK \l "_Toc107819370" 3-2-1 原核细胞和真核细胞 1
HYPERLINK \l "_Toc107819371" 3-2-2 原核细胞向真核细胞的转变 1
HYPERLINK \l "_Toc107819372" 3-2-3 蓝藻 2
HYPERLINK \l "_Toc107819373" 3-2-4 原核细胞与真核细胞的比较 3
HYPERLINK \l "_Toc107819374" 3-2-5 细胞膜与信道 3
HYPERLINK \l "_Toc107819375" 3-2-6 人工细胞膜 4
HYPERLINK \l "_Toc107819376" 3-2-7 细胞膜系统 5
HYPERLINK \l "_Toc107819377" 3-2-8 几种主要的生物膜结构模型 5
HYPERLINK \l "_Toc107819378" 3-2-9 细胞器的比较 6
HYPERLINK \l "_Toc107819379" 3-2-10 细胞质 6
HYPERLINK \l "_Toc107819380" 3-2-11 真核细胞 7
HYPERLINK \l "_Toc107819381" 3-2-12 细胞壁的结构和功能 8
HYPERLINK \l "_Toc107819382" 3-2-13 细胞器的分离提出方法 8
HYPERLINK \l "_Toc107819383" 3-2-14 细胞膜成分与分析方法 9
HYPERLINK \l "_Toc107819384" 3-2-15 细胞核与线粒体的分级分离 9
HYPERLINK \l "_Toc107819385" 3-2-16 植物的颜色 10
HYPERLINK \l "_Toc107819386" 3-2-17 液泡 11
3-2-1 原核细胞和真核细胞
细胞分原核细胞和真核细胞两大类。
　　细菌、蓝藻属于原核细胞，它们的结构简单，种类不多。原核细胞的外部由质膜包围，质膜外有一层坚固的细胞壁保护。原核细胞内脱氧核糖核酸（DNA）的区域没有被膜包围，只有一条DNA。这就是说，它没有一个像样的细胞核。原核细胞因此而命名。
　　真核细胞里具有真正的细胞核，核内有染色质、核仁和核液。真核细胞的细胞质里有核糖体、内质网、叶绿体、高尔基体等细胞器。
　　从原生动物到人类，从低等植物到高等植物，绝大多数动植物都是由真核细胞构成的。动物细胞和植物细胞既相似又稍有区别。
3-2-2 原核细胞向真核细胞的转变
原核细胞 ( http: / / www.nju. / njuc / dikexi / earthscience / chp2 / ch2-2.20.htm )与真核细胞 ( http: / / www.nju. / njuc / dikexi / earthscience / chp2 / ch2-2.21.htm )的差别如此巨大，以至于过去人们认为原核细胞是由真核细胞退化而来的。解决由原核细胞向真核细胞的演化问题是细胞演化的关键。人们在这个问题上争论颇多，较具代表性的是以下两个观点：
(1)细胞内共生学说 ( http: / / www.nju. / njuc / dikexi / earthscience / chp2 / ch2-2.22.htm )
这个学说认为，真核细胞是通过若干不同种类的原核细胞生物结合共生而造成的，这些共生的原核生物与宿主细胞建立了紧密的相互依存的关系，同时在复制和遗传上建立了统一的协调的体系，这样的共生的组合就成为真核生物的祖先。
最早提出内生说的是A. F. Schimper，他在1883年发现绿藻和高等植物的叶绿体能够自行繁殖分裂，并发现它们在形态上与自由生活的蓝藻很相似，从而提出质体来自寄生的蓝藻的假说。这时的共生说还没有受到多少重视，主要是由于证据太少。20世纪60年代以后，随着细胞超微结构和细胞生物化学研究的发展，共生说又逐渐流行起来。在电子显微镜下，植物的叶绿体与蓝藻（蓝菌）极其相似，叶绿体本身也含有DNA 的核质（nucleoid）区，都有片层状结构。人们还发现细胞器与细胞整体的关系与自然界的内共生现象非常相似。共生现象在自然界很普遍。
　
(2)直接演化学说
3-2-3 蓝藻
蓝藻（图3-20）又称蓝细菌，能进行与高等植物类似的光合作用（以水为电子供体，放出O２），与光合细菌的光合作用的机制不一样，因此被认为是最简单的植物。蓝藻没有叶绿体，仅有十分简单的光合作用结构装置。蓝藻细胞遗传信息载体与其它原核细胞一样，是一个环状DNA分子，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。蓝藻细胞的体积比其它原核细胞大得多，直径一般在士10um，甚至可达70μm（颤藻）。蓝藻属单细胞生物，有些蓝藻经常以丝状的细胞群体存在，如：属蓝藻门念珠藻类的发菜就是蓝藻的丝状体；做绿肥的红萍实际上是一种固氮蓝藻与水生蕨类满江红的共生体。
图 项圈藻图片
3-2-4 原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
细胞核 没有核膜没有成型的细胞核,遗传物质集中在核区 有成形的真正的细胞核,有核膜核仁
细胞器 有分散的核糖体,无其它细胞器 有复杂细胞器
细胞壁 不含纤维素主要成分是肽聚糖 主要成分是纤维素和果胶
细胞分裂 无有丝分裂 能进行有丝分裂
转录和翻译 出现在同一时间与地点 转录在核内,翻译在细胞质内,转录在前翻译在后
举例 细菌、蓝藻等 真菌绝大多数动植物的细胞

3-2-5 细胞膜与信道
包括人类在内的各种生物都是由细胞组成的。细胞如同一个由城墙围起来的微小城镇，有用的物质不断被运进来，废物被不断运出去。早在100多年前，人们就猜测细胞这一微小城镇的城墙中存在着很多"城门"，它们只允许特定的分子或离子出入。2003年诺贝尔化学奖表彰的就是有关这些"城门"的研究成果。
瑞典皇家科学家10月8日宣布，将2003年诺贝尔化学奖授予美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，分别表彰他们发现细胞膜水通道，以及对离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献。
生物体的主要组成部分是水溶液，水溶液占人体重量的70％。生物体内的水溶液主要由水分子和各种离子组成。它们在细胞膜通道中进进出出以实现细胞的多种功能。
20世纪50年代中期，科学家发现，细胞膜中存在着一种只允许水分子出入的水通道。因为水对于生命至关重要，所以水通道是细胞膜的一种重要通道。尽管科学家发现存在水通道，但水通道到底是什么却一直是个谜。
20世纪80年代中期，美国科学家彼得·阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白，经过反复研究，他发现一种被称为水通道蛋白的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的水通道。为了验证自己的发现，阿格雷把含有水通道蛋白的细胞和去除了这种蛋白的细胞进行了对比试验，结果前者能够吸水，后者不能。为进一步验证，他又制造了两种人造细胞膜，一种含有水通道蛋白，一种则不含这种蛋白。他将这两种人造细胞膜分别做成泡状物，然后放在水中，结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀，第二种则没有变化。这些充分说明水通道蛋白具有吸收水分子的功能，就是水通道。
2000年，阿格雷与其他研究人员一起公布了世界第一张水通道蛋白的高清晰度立体照片。照片揭示了只允许水分子通过的蛋白的特殊结构。
水通道的发现开辟了一个新的研究领域。目前，科学家发现水通道蛋白广泛存在于动物、植物和微生物中，它的种类很多，仅人体就有11种。它具有十分重要的功能，比如在人的肾脏中就起着关键的过滤作用。通常一个成年人每天要产生170升的原尿，这些原尿经肾脏肾小球中的水通道蛋白的过滤，其中大部分水分被人体循环利用，最终只有约1升的尿液排出人体。
早在1890年，威廉·奥斯特瓦尔德（1909年诺贝尔化学奖获得者）就推测离子进出细胞会传递信息。20世纪20年代，科学家证实存在一些供离子出入的细胞膜通道。50年代初，阿兰·霍奇金和安德鲁·哈克斯利发现，离子从一个神经细胞中出来进入另一个神经细胞可以传递信息。为此，他们获得了1963年诺贝尔生理学或医学奖。不过，那时科学家并不知道离子通道的结构和工作原理。
1988年，罗德里克·麦金农利用X射线晶体成像技术获得了世界第一张离子通道的高清晰度照片，并第一次从原子层次揭示了离子通道的工作原理。这张照片上的离子通道取自青链霉菌，也是一种蛋白。麦金农的方法可以让科学家观测到离子在进入离子通道前的状态、在通道中的状态以及穿过通道后的状态。
对水通道和离子通道的研究意义重大。很多疾病，比如一些神经系统疾病和心血管疾病，就是由于细胞膜通道功能紊乱造成的，对细胞膜通道的研究可以帮助科学家寻找具体的病因，并研制相应药物。另外，利用不同的细胞膜通道，可以调节细胞的功能，从而达到治疗疾病的目的。中药的一个重要功能是调节人体体液的成分和不同成分的浓度，这些成分可以通过不同细胞膜通道调节细胞的功能。有专家认为，对细胞膜通道的研究可以为揭示中医药的科学原理提供重要的途径。
3-2-6 人工细胞膜
据报道，加拿大研究人员用相当简单的聚合物生成了细胞大小的囊，它像细胞膜一样柔韧，但比细胞膜强度高得多。研究人员称该囊可能为运送药物提供新的方法。他们将由乙基乙烯和环氧乙烷制得的聚合物涂覆在铂电极上，并将其浸在糖溶液中，然后迅速改变电极间的电流方向，使带微量电荷的聚合物分子向离开电极的方向形成双分子层，最终与电极断开形成囊。
其中一些囊的直径有50微米大小。研究小组发现制得的囊几乎如细胞膜一样可弯曲和伸展，但强度是细胞膜的20倍。专家说,用化合物来增强聚合物分子间的键合力还可使囊的强度更高。他还说，强度如此之高的囊可能做包裹药物的人工细胞。药物或其基因可能通过一个专用的孔装到人工细胞里，细胞外面再附加其它分子，使载药细胞能聚集到需要它们的地方，如肿瘤.
3-2-7 细胞膜系统
细胞质膜系统是指细胞内那些在生物发生上与质膜相关的细胞器, 显然不包括线粒体、叶绿体和过氧化物酶体,因为这几种细胞器的膜是逐步长大的,而不直接利用质膜
3-2-8 几种主要的生物膜结构模型
迄今为止，已提出的生物膜结构模型达几十种之多，现仅介绍几种较为重要的模型。随着研究的深入，人们对膜结构的认识将会不断趋向全面与合理。
1.双分子片层模型
这是1935年由J.Danielli和H.Davson提出的，以后的研究者又做了些修改和补充。此模型的主要内容为：细胞膜是由双层脂分子及内外表面附着的蛋白质所构成的。脂质分子平行排列并垂直于膜平面。双层脂质分子的非极性端相对，极性端向着膜的内外表面，在内外表面各有一层蛋白质。这一模型缺少必要的细节，是对膜结构的一个较粗浅的认识。
2.单位膜模型
此模型是由J.D.Robertson于1959年提出的。这一模型主要强调：连续的脂双分子层组成膜的主体，磷脂的非极性端朝向膜内侧，极性端朝向膜外两侧，蛋白质以单层肽链的厚度，以β折叠形式通过静电作用与磷脂极性端相结合，从而形成蛋白质—磷脂—蛋白质的三层结构，称之为单位膜。他提出真核细胞与原核细胞具有相同的膜结构。单位膜模型的主要不足在于：把膜结构描述成静止的、不变的，这显然与膜功能的多样性相矛盾。其次，不同膜的厚度差异明显，变化范围为5～10 nm。此外，认为蛋白质分子在脂分子表面呈伸展构型，也与蛋白质发挥其功能时的构象要求不相符。
3.流动镶嵌模型
这一模型是S.J.Singer和G.Nicolson于1972年通过对已有的模型进行修正而提出的。它的主要特点是：（1）强调了膜结构的不对称性和不均匀性。将膜蛋白分为外在蛋白和内在蛋白，并且指出蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。（2）强调了膜结构的流动性。认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。
4.晶格镶嵌与板块镶嵌模型
Wallach于1975年提出晶格镶嵌模型。他在流动镶嵌模型的基础上，进一步强调：生物膜中流动性脂质的可逆性变化。这种变化区域呈点状分布在膜上。相变表现为膜脂分子的一种协同效益，即几十个以上的脂分子同时相变。膜脂的相变受温度、脂本身的性质、膜中其他组分、pH和二价阳离子浓度等因素的影响。板块镶嵌模型是Jain和White于1977年提出的，其内容本质上与晶格镶嵌模型相同。他们认为：在流动的脂双分子层中存在许多大小不同的刚度较大的彼此独立运动的脂质“板块”（有序结构区），板块之间被无序的流动的脂质区所分割，这两种区域处于一种连续的动态平衡之中。
生物膜的结构模型虽然有很多种，但被广泛接受的结构模型基本内容是趋向一致的。其要点和特点基本相同，主要包括膜的分子组成和结构特征。
3-2-9 细胞器的比较
分布 形态 结构 成分 功能
线粒体 普遍存在于动植物细胞 多呈椭球形 内外膜(双层)嵴、基质、基粒 蛋白质、磷脂、有氧呼吸的酶、少量DNA、RNA 有氧呼吸、动力工厂
叶绿体 主要存在渔叶肉细胞和幼茎皮层内 球形椭球形 内外膜(双层)嵴、基质、基粒 蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素、少量DNA、RNA 光合作用的场所—养料制造工厂、能量转换器
内质网 绝大多数动植物细胞 网状 单层膜 蛋白质、磷脂、 增大了膜面积，有机物合成车间，运输通道
核糖体 普遍存在于动植物细胞 椭球形粒状小体 游离于基质附在内质网核膜上 蛋白质、RNA、 蛋白质的装配机器
高尔基体 普遍存在于动植物细胞 囊状 单层膜 蛋白质、磷脂的等 与动物细胞分泌物的形成有关，浓缩加工蛋白质，与植物细胞壁形成有关
中心体 动物细胞低等植物细胞 T形 两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成 微管蛋白、鸟苷酸等、 动物细胞里的中心体与有丝分裂有关
液泡 植物细胞，动物细胞不明显 泡状 叶泡膜、细胞液 蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素等 调节细胞的内环境，使细胞保持一定的渗透压，保持膨压状态
3-2-10 细胞质
细胞质为透明的胶态原生质，其内含有颗粒状或膜状的构造，共计有内质网、核糖体、高尔基体、线粒体、溶体、中心体、叶绿体及微粒体等几种胞器。这些细胞器的构造和功能各不相同，各种细胞器各司其所负责的生理功能。
3-2-11 真核细胞
一、质膜
细胞表面的一层单位膜，特称为质膜。真核细胞除了具有质膜、核膜外，发达的细胞内膜形成了许多功能区隔。由膜围成的各种细胞器，如核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等。在结构上形成了一个连续的体系，称为内膜系统。内膜系统将细胞质分隔成不同的区域，即所谓的区隔化。区隔化是细胞的高等性状，它不仅使细胞内表面积增加了数十倍，各种生化反应能够有条不紊地进行，而且细胞代谢能力也比原核细胞大为提高。
二、细胞核
细胞核是细胞内最重要的细胞器，核表面是由双层膜构成的核被膜，核内包含有由DNA和蛋白质构成的染色体。间期染色体结构疏松，称为染色质；有丝分裂过程中染色体凝缩变短，称为染色体。其实染色质与染色体只是同一物质在不同细胞周期的表现。染色体的数目因物种而异，有的如蕨类植物的染色体数多达1260个；有的如马蛔虫只有两条染色体。核内1至数个小球形结构，称为核仁。
三、细胞质
存在于质膜与核被膜之间的原生质称为细胞质，细胞之中具有可辨认形态和能够完成特定功能的结构叫做细胞器。除细胞器外，细胞质的其余部分称为细胞质基质或胞质溶胶，其体积约占细胞质的一半。细胞质基质并不是均一的溶胶结构，其中还含有由微管、微丝和中间纤维组成的细胞骨架结构。
（一）细胞质基质的功能：
1、具有较大的缓冲容量，为细胞内各类生化反应的正常进行提供了相对稳定的离子环境。
2、多代谢过程是在细胞基质中完成的，如①蛋白质的合成、②核酸的合成、③脂肪酸合成、④糖酵解、⑤磷酸戊糖途径、⑥糖原代谢、⑦信号转导。
3、供给细胞器行使其功能所需要的一切底物。
4、细胞骨架参与维持细胞形态，做为细胞器和酶的附着点，并与细胞运动、物质运输和信号转导有关。
5、控制基因的表达与细胞核一起参与细胞的分化，如卵母细胞中不同的mRNA定位于细胞质不同部位，卵裂是不均等的。
6、参与蛋白质的合成、加工、运输、选择性降解。
（二）主要细胞器
1. 内质网：由膜围成一个连续的管道系统。；粗面内质网，表面附有核糖体，参与蛋白质的合成和加工；光面内质网表面没有核糖体，参与脂类合成。
2.高尔基体：由成摞的扁囊和小泡组成，与细胞的分泌活动和溶酶体的形成有关。
3.溶酶体：动物细胞中行细胞内消化作用的细胞器，含有多种酸性水解酶。
4. 线粒体：由双层膜围成的与能量代谢有关的细胞器，主要作用是通过氧化磷酸化合成ATP。
5.叶绿体：植物细胞中与光合作用有关的细胞器，由双层膜围成。
6. 细胞骨架：由微管、微丝和中间丝构成与细胞运动和维持细胞形态有关。
7. 中心粒：位于动物细胞的中心部位，故名，由相互垂直的两组9+0三联微管组成。中心粒加中心粒周物质称为中心体。
8. 微体）：由单层单位膜围成的小泡状结构，含有多种氧化酶，与分解过氧化氢和乙醛酸循环有关。
3-2-12 细胞壁的结构和功能
细胞壁是在植物细胞外层形成的一种较坚硬的结构，它包围着内部的原生质体。植物体的分生组织区如茎尖和根尖，其组成的细胞具有较强的增殖能力，所产生的新细胞一般比较小，其外层具有一圈细胞壁，称为初生细胞壁。初生细胞壁比较薄，具有一定的弹性，以适应细胞的生长。高等植物的初生细胞壁在不同植物、不同器官组织和不同发育时期，成分和结构都有很大差异，但基本组成和结构是相似的，即以纤维素微纤丝为骨架，以半纤维素和果胶以及糖蛋白为基质，通过共价键和非共价键的结合，交叉形成一种高度复杂的、抗张力强的网状结构。细胞壁中存在多种酶，如过氧化物酶、磷酸酯酶、苹果酸脱氢酶等，在衰老和果实成熟时，还产生自溶酶，如纤维素酶、果胶酶等。
随着细胞的分化，植物体产生各类具有特殊功能的细胞、组织和器官，为适应其特殊生理功能的需要，其细胞壁也发生各种不同的次生修饰，如木质部中的导管和管胞，以及纤维和木纤维细胞的细胞壁都发生次生加厚。
植物细胞壁的形成，首先对细胞具有保护作用，还由于细胞壁具有较坚韧的支撑性，因此它对植物体起着骨架作用。细胞壁虽是细胞外层的一种坚韧的结构，但它并未将相邻细胞完全隔离，细胞间存在着一种穿过细胞壁的特殊结构，即胞间连丝，它使细胞间能进行物质和信息的交流。同时细胞壁还具有运输功能。特化的细胞一般都产生具有某种相应功能的细胞壁。
3-2-13 细胞器的分离提出方法
细胞中的膜结构是整个细胞及多种细胞器的界膜，对于保持细胞和细胞器的独立性是必不可少的，同时很多重要的功能是在膜结构上完成的。为了研究细胞膜和细胞器的结构与功能，首先要分离出形态与结构完整的、具有生物活性的、纯度高的样品。在研究工作中，分离细胞膜和细胞器可以用以下方法。
首先是制备一定量的细胞，细胞的来源可以是培养细胞，也可以是某种组织。培养细胞的收集相对简单一些，直接用胰酶将细胞从培养瓶上消化下来，制成细胞悬浮液。比较易碎的组织细胞的收集如肝、脾等，可采用匀浆的方法，稍加研磨就可制成细胞悬液。有些结缔组织，直接研磨不易分离出细胞，可先用适量的胶原酶处理。
细胞制备出来后，进行匀浆处理。匀浆的方法有多种，如用高速打碎机破碎，低渗，玻璃珠与细胞共振荡，冻融法，超声波打碎等。可根据实验需要和实验室条件来选择。无论选择哪种方法，都要尽可能保持膜的完整性。整个操作过程要避免过于激烈，pH、离子强度和渗透压等条件要适中，一般常用中性和等渗溶液。
匀浆产生的细胞裂解物，可通过一系列差速离心再加上一个梯度离心来分离细胞膜与细胞器，梯度是根据细胞器的大小、密度和沉降特性来设计的。匀浆分步分离的第一步是差速离心，在一系列的离心过程中离心力逐渐加大，并且将细胞器加入到具有密度梯度的介质中离心，常用的分离介质有蔗糖、甘油、葡聚糖等。由于每种细胞器的大小和沉降特性不同，因此可被分离出来。如果只是分离细胞中的某种细胞器，可直接根据那种细胞器所对应的相对离心力，在细胞匀浆后进行离心分离。哺乳动物红细胞的结构比较简单，其细胞膜可用低渗离心的方法分离出来。如果是独特的细胞膜，可根据表面电荷的密度采用电泳的方法分离，也可根据大小采用凝胶过滤的方法分离。
3-2-14 细胞膜成分与分析方法
组成细胞膜的成分可分为三大类，即膜脂、膜蛋白和糖类。几种成分所占的比例，依据膜类型的不同，细胞类型的不同，生物类型的不同以及细胞不同的发育时期而发生变化，如肝细胞膜中蛋白质与脂质的比例明显高于红细胞。
膜脂是细胞膜的基本成分，约占膜成分的50%，它又包括三大类脂质分子，即磷脂、糖脂和胆固醇。磷脂含有极性的磷酸基团，以及非极性的烃链，即包括极性的头部和非极性的尾部，属双型性分子。糖脂也是双型性分子，它的结构与鞘磷脂很相似，仅由一个或多个糖基代替了磷脂酰胆碱。胆固醇分子包括三部分：作为极性头部的羟基、类固醇环和一个非极性的碳氢尾部。
膜蛋白是构成细胞膜的重要组分，膜的大部分功能主要由膜蛋白完成。膜蛋白约占膜成分的40%。根据膜蛋白与膜脂的结合方式，膜蛋白可分为内在蛋白（或称跨膜蛋白）和外周蛋白。
膜中的糖类约占膜成分的2%～10%，它们通常与膜脂结合形成糖脂，或与蛋白结合形成糖蛋白。其中的糖类分子有单糖，也有多糖。
对于组成细胞膜的基本成分，最初是通过用脂质溶剂和蛋白酶处理细胞膜来确定的。用脂质溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解，脂质分子进入到溶剂中，说明膜中含有脂质分子；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除了脂质还有蛋白质。对于一些具体的组成成分，可采用相应酶的处理来确定。例如，用卵磷脂酶处理细胞，可破坏细胞膜，证明膜中有卵磷脂的存在。对于膜中某种蛋白质功能的分析，有很多方法，其中一种是将这种蛋白质分离纯化出来，将它掺入到磷脂小泡中，形成只含一种蛋白质的磷脂小泡，然后检测蛋白质的功能。
3-2-15 细胞核与线粒体的分级分离
一、原理
细胞内不同结构的比重和大小都不相同，在同一离心场内的沉降速度也不相同，根据这一原理，常用不同转速的离心法，将细胞内各种组分分级分离出来。
分离细胞器最常用的方法是将组织制成匀浆，在均匀的悬浮介质中用差速离心法进行分离，其过程包括组织细胞匀浆、分级分离和分析三步，这种方法已成为研究亚细胞成分的化学组成、理化特性及其功能的主要手段。
匀浆低温条件下，将组织放在匀浆器中，加入等渗匀浆介质(即0.25mol／L蔗糖一0.003mol／L氯化钙)进行破碎细胞使之成为各种细胞器及其包含物的匀浆。
分级分离由低速到高速离心逐渐沉降。先用低速使较大的颗粒沉淀，再用较高的转速，将浮在上清液中的颗粒沉淀下来，从而使各种细胞结构，如细胞核、线粒体等得以分离。由于样品中各种大小和密度不同的颗粒在离心开始时均匀分布在整个离心管中，所以每级离心得到的第一次沈淀必然不是纯的最重的颗粒，须经反复悬浮和离心加以纯化。
分析 分级分离得到的组分，可用细胞化学和生化方法进行形态和功能鉴定。
二、细胞核的分离提取
(一)操作步骤
1．用颈椎脱位的方法处死小白鼠后，迅速剖开腹部取出肝脏，剪成小块(去除结缔组织)尽快置于盛有0.9％NaCl的烧杯中，反复洗涤，尽量除去血污，用滤纸吸去表面的液体。
2．将湿重约1g的肝组织放在小平皿中，用量筒量取8ml预冷的0.25mol／L蔗糖一0.003mol／L氯化钙溶液，先加少量该溶液于平皿中，尽量剪碎肝组织后，再全部加入。
3．剪碎的肝组织倒入匀浆管中，使匀浆器下端浸入盛有冰块的器皿中，左手持之，右手将匀浆捣杆垂直插入管中，上下转动研磨3～5次，用3层纱布过滤匀浆液于离心管中，然后制备一张涂片①，做好标记，自然干燥。
4．将装有滤液的离心管配平后，放入普通离心机，以2500rpm，离心15分钟；(1)缓缓取上清液，移入高速离心管中，保存于有冰块的烧杯中，待分离线粒体用；(2)同时涂一张上清液片②做好标记，自然干燥；(3)余下的沉淀物进行下一步骤。
5．用6ml0.25mol/L蔗糖一0.003mol／L氯化钙溶液悬浮沉淀物，以2500rpm离心15分钟弃上清，将残留液体用吸管吹打成悬液，滴一滴于干净的载玻片上，涂片③，自然干燥。
6．将①、②、③涂片用l％甲苯胺兰染色后盖片即可观察。
(二)结果
分别于高倍镜下观察三张涂片，描述镜下所见。
三、高速离心分离提取线粒体
(一)操作步骤
1．将装有上清液的高速离心管，从装有冰块的烧杯中取出，配平后，以17000rpm离心20分钟，弃上清，留取沉淀物。
2．加入0．25mol／L蔗糖一0．003mol／L氯化钙液lml，用吸管吹打成悬液，以17000rpm离心20分钟，将上清吸入另一试管中，留取沉淀物，加入0.1ml 0．25mol／L蔗糖一0.003mol／L氯化钙溶液混匀成悬液(可用牙签)。
3．取上清液和沉淀物悬液，分别滴一滴于干净载玻片上(分别标记④、⑤涂片)，各滴一滴0.02％詹纳斯绿B染液盖上盖片染20分钟。
(二)结果
油镜下观察，颗粒状的线粒体被詹纳斯绿B染成蓝绿色。
3-2-16 植物的颜色
植物是绿色的，能够进行光合作用的生物，这依赖于它们细胞内含有能捕获能量的色素，叫做叶绿素，在化学结构上，它由4个连在一起的卟啉环组成，中央络合一个镁原子，这构成了它的头部，它的尾部是几乎完全饱和的炭氢叶绿醇，两部分构成完整的叶绿素分子。叶绿素是这类光合色素的总称，依据它们化学结构上的细微区别，叶绿素分为三种，分别是叶绿素a 、叶绿素b和叶绿素c。其中叶绿素a是主要的光合色素，存在于所有的光合放氧植物中，其它两种是辅助色素，分别存在于不同的植物门类中。
除了叶绿素外，还有其它类型的光合色素，如胡萝卜素、藻胆素等，它们也是植物光合作用的辅助色素，植物的颜色取决于几种色素的组合。
　在所有的光合放氧生物中，都有叶绿素a 的存在，叶绿素a对太阳光有两个吸收高峰，分别是440纳米附近的蓝区和680纳米附近的红区，一个位于蓝光区域，一个位于紫光区域，而对于处在500－600纳米之间的绿光吸收的甚少，所以我们看到的植物基本上都是绿色。
植物界中，占主导地位的是绿色植物，包括所有的被子植物、裸子植物、蕨类植物、苔藓植物和藻类植物中的绿藻。它们叶绿体中除含有叶绿素a外，还含有叶绿素b。 叶绿素b的吸收高峰也是在蓝区和红区，分别为470纳米和650纳米，而对于处在500－600纳米的绿光同样很少吸收，绝大部分被反射回来，所以我们在自然界中到处都能看到的这些绿色植物。
当然，绿色植物的颜色也不是一成不变地毫无变化，先不说五颜六色的花和果实，它们的着色是因为含量丰富的胡萝卜素、花青素和类黄酮等色素以不同的比例组合，以及与复杂的环境条件相互影响的结果，即使绿色植物叶片本身也会表现出不同的颜色，在市场上，我们能经常能看到紫色的甘蓝，这是它们细胞中紫色色素占优势，掩盖住了叶绿素的颜色。在晚秋初冬，很多种植物的叶片变黄或变红，这是因为叶绿素的合成受阻，并且开始分解，而原来在叶片中的叶黄素和叶红素显现出来的缘故。
植物界中，确有些植物看起来不是纯粹的绿色，拿我们最熟悉的两种海藻―紫菜和海带来说，它们分别代表红藻门和褐藻门，前者是紫色的，后者是褐色的，这是它们含有不同的光合色素造成的。
褐藻门、硅藻门、甲藻门等都含有叶绿素c,　它的吸收高峰是460纳米和640纳米，以及特有的岩藻黄质和甲藻素，它们的吸收高峰是490纳米，这样就使得很大一部分绿光被吸收，所以植物体的颜色就不是纯粹的绿色，而是呈现出褐色和黄色。
红藻中含有一种特殊的辅助色素，这就是藻胆素，它是一种水溶性的辅助色素，可以与藻红蛋白和藻青蛋白结合，分别叫做藻红素和藻蓝素，藻红素分别在500纳米、540纳米和566纳米处有3个吸收高峰，结果几乎所有的绿光都被吸收，所以很多红藻毫无绿色可言。红藻能够吸收绿光，对环境的适应有重要的意义，当阳光中的蓝光和红光大部分被海水滤掉后，生活在海洋深处的红藻依旧可以利用绿光进行光合作用，美国科学家曾经在水深260多米的海洋中采集到生长良好的红藻，那里光的强度只相当于海面光强度的万分之五。在浅海地方，藻蓝素的含量要高得多，红藻光合作用吸收的绿光也就少得多，这里生长的红藻有时仍呈现出淡淡的绿色。
光合放氧生物中还有一类是蓝藻，同红藻相同，蓝藻中也含有藻胆素，但是以藻蓝素为主，藻蓝素的光谱吸收高峰主要在620纳米附近的黄光，因此蓝藻的颜色表现出来的是蓝绿色。当然，蓝藻中也有含藻红素为主的个别种类，这时，蓝藻的颜色就是红色的，红海中就生长着大量的红色蓝藻，而使得海水呈现红色，红海也因此而得名。
3-2-17 液泡
液泡是植物细胞的显著特征之一。幼小的分生组织细胞中具有很小的液泡，随着细胞的生长，代谢产物的增多，细胞从外界吸收大量水分，于是小液泡增大，彼此合并，最后在细胞中央形成一个大的中央液泡，占据整个细胞体积的90%以上；此时，细胞质连同细胞核等细胞器被中央液泡挤到紧贴细胞壁。中央液泡的形成，标志着细胞已发育到成熟阶段。
图 液泡的形成
A—C 液泡形成的各个时期1.细胞壁；2.细胞质；3.细胞核；4.液泡
液泡被一层液泡膜包被，膜内充满细胞液，它是很复杂的溶液，主要成分是水及溶于水中的细胞生命活动过程中的各种代谢产物，如碳水化合物、脂肪、蛋白质、无机盐、有机酸、植物碱、花青素等。细胞液的成分随着植物种类、发育时期以及不同的代谢产物而异。由于细胞液中富集各类物质，使细胞液保持相当的浓度，以维持细胞的渗透压和膨压，有利于细胞保持一定的形状和进行正常的活动。此外，高浓度的细胞液对植物抗旱、抗寒、抗盐碱能力的提高具有一定的作用。
细胞学家将细胞质中由单层膜包围的小泡称为液泡系，包括液泡、溶酶体、微体、糊粉粒等。因此把液泡也认为是一种细胞器。电镜观察结合酶定位研究证实，液泡不仅仅是被动地积聚代谢产物，而且也积极地参与细胞中物质的生化循环，参与细胞分化和细胞衰老等重要的生命过程。液泡中有多种酶类，包括多种水解酶，在一定条件下，它们能破坏、消化细胞中的组成物质，如线粒体、质体和内质网片段，或分解液泡中的储藏物质，重新动用来参加各种代谢活动。
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PAGE第三章　细胞的结构和功能
第一节　生命活动的基本单位——细胞
教学重点
1.分析细胞学说建立的过程。
2.使用光学显微镜观察各种细胞。
教学难点
使用光学显微镜观察各种细胞。
教具准备
细胞学说的建立与发展史料课件、光学显微镜、相关实验用具、材料等。
课时安排
2课时
三维目标
1.概述细胞学说建立的过程。
2.概述细胞学说的内容和意义。
3.练习制作临时玻片标本，使用显微镜和绘图的技能。
4.通过使用光学显微镜观察各种各样的细胞的实验教学，培养学生的实验观察能力。
5.通过有关显微技术的发展对认识细胞本质的影响的探究活动，培养学生科学探究的能力和利用多种媒体收集信息、获取知识的能力。
6.认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展完善的过程。
7.认识显微技术的发展进步对生物科学发展的重大意义。
8.通过使用光学显微镜观察各种细胞的实验，激发学生学习生物科学的兴趣。
第1课时　细胞学说、显微镜
教学过程
导入新课
利用多媒体展示水螅捕食、繁殖的过程，教师简要说明水螅是一种腔肠动物，接着，展示水螅结构模式图，利用学生初中已学的水螅的知识，引导学生观察并认识水螅是由细胞构成的，细胞是生命活动的基本单位。
推进新课
　板　书：一、细胞学说的建立与发展
师
细胞是怎样被发现的呢？
学生活动：阅读P26“回眸历史”第一段资料，并观察英国科学家胡克自制的显微镜及所观察到的细胞图像。
师
（1）英国科学家胡克自制的显微镜能放大的倍数为40～140倍，他利用自制显微镜观察了软木（栎树皮）的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次借用拉丁文Cellar（小室）这个词来称呼他所看到的类似蜂巢的极小的封闭小室，实际上这个小室只是死细胞的细胞壁。胡克有关细胞的首次描述是在他的著作《显微图谱》一书中于1665年发表的。
（2）荷兰学者列文虎克用设计较好的显微镜观察了许多动植物的活细胞和原生动物，并于1674年在观察鱼的红细胞时描述了细胞核的结构，此后，虽对细胞观察的资料不断增加，积累了较丰富的材料，但在长达170多年的历史中，对细胞的知识以及它与有机体的关系，人们并没有进行科学概括，没有上升到具有普遍指导意义的理论高度。
师
细胞是谁发现并首次命名的？他所观察到的细胞是真正的细胞吗？
生
发现并首次命名细胞的是英国科学家胡克，但他所观察到的细胞不是真正的细胞，而仅仅是植物死细胞的细胞壁。
学生活动：阅读“回眸历史”中关于施莱登和施旺的资料。
师
（1）德国植物学家施莱登在总结前人工作的基础上，通过自己观察了大量植物组织后，于1838年发表了《植物发生论》，他指出细胞是构成植物的基本单位。他的研究为细胞学说的建立作出了巨大贡献。
（2）德国动物学家施旺通过对鱼、蛙、猪等多种动物细胞的系统观察，并将施莱登与自己的发现概述起来，论证了动植物均由细胞组成。于1839年发表了《动植物构造及生长相似性之显微研究》，著名的“细胞学说”由此诞生。
师
（1）细胞学说的内容主要是什么？
（2）细胞学说的建立有什么重大意义？
生
（1）细胞学说的主要内容是：一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位。
（2）细胞学说建立的意义：它使人们对动物和植物的认识能统一到细胞的基础上，对现代生物科学的发展具有重要的意义。被恩格斯列为19世纪自然科学的“三大发现”之一。
师
细胞学说提出后的几十年中，它被推广到许多领域的研究中，对当时生物学的发展起了重大促进和指导作用。同时，这一学说本身也迅速得到充实、发展而且日益完善。1958年德国医生和病理学家魏尔肖的研究被认为是对细胞学说的重要补充。
师
魏尔肖对细胞学说的贡献主要是什么？
学生阅读教材回答：魏尔肖对细胞学说的贡献主要是提出了“细胞只能来自细胞，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位”。这被认为是对细胞学说的重要补充。
师
（1）细胞学说的建立和发展与哪些科学家的工作是分不开的？
（2）细胞学说的建立与显微镜的发明和利用有什么关系？
生
（1）细胞学说的建立和发展与英国科学家胡克、德国植物学家施莱登、德国动物学家施旺、德国医生和病理学家魏尔肖等科学家的研究工作是分不开的。
（2）正是由于显微镜的发明和利用，才有了细胞的发现。随着显微镜技术的提高和应用，以及对各种动植物细胞的大量观察和研究，才有了细胞学说的建立与发展。
师
细胞的发现和细胞学说的建立都离不开重要的研究工具——显微镜。
　板　书：二、研究工具——显微镜
学生活动：阅读显微镜一节内容，讨论并回答下列问题：
（1）阐述显微镜的发展过程。
从17世纪列文虎克自制的显微镜（放大300倍），到现代普通光学显微镜（最大放大1 500倍），再到电子显微镜（可放大上百万倍）。
（2）哪几位科学家对显微镜的发展作出了重大贡献？
一是列文虎克，于17世纪自制成功由2块镜片构成的“显微镜”，能将微小物体放大300倍，为显微镜的早期发展作出了巨大贡献。
二是德国青年科学家卢斯卡，于20世纪30年代初，利用高电压下电子流波长很短的特点，制造出放大10 000倍的高分辨率电子显微镜。
（3）常用电子显微镜有哪两种类型？两者的区别主要是什么？用途上有何不同？
常用电子显微镜有透射电子显微镜和扫描电子显微镜。两者的区别主要是成像原理不同，透射电子显微镜的成像原理和光学显微镜基本相同，利用电子穿透切片，经过电磁“透镜”放大成像；扫描电子显微镜依靠电子射到样品表面后发射出的更多二次电子，放大后形成反映样品表面形态特征的三维图像。用途上，前者适合于观察细胞内部超微结构，后者适合于观察细胞等样品的表面形态和结构。
教师活动：
（1）利用多媒体展示我国自制的电子显微镜以及利用电子显微镜所观察到的细菌等图像。
（2）利用多媒体展示普通光学显微镜。并启发学生联系初中所学的光学显微镜的知识，准确识别其各部分结构与功能；同时，教师利用普通光学显微镜作示范。
师
（1）某光学显微镜目镜为10×，物镜为40×，则该显微镜能放大多少倍？
（2）有一架光学显微镜的镜盒里有4个镜头。甲、乙一端有螺纹，甲较长，乙较短；丙和丁无螺纹，丙较长，丁较短。若要在视野中看到较多的细胞，应选择哪组镜头？
生
（1）400倍。（2）乙和丙。
教师出示一只鸡蛋、一个洋葱、一个蘑菇，提问：根据上节课所学知识，这三种不同生物在结构组成上有什么共同之处？
生
他们都是由细胞组成。
教师设疑导入新课：除病毒等少数种类外，生物体都是由细胞组成的，组成不同生物体的细胞大小和形态相同吗？
推进新课
　板　书：三、细胞的大小和形态
师
要研究细胞的大小和形态，最好的研究方法是什么？
生
使用显微镜直接观察各种不同生物的细胞。
请同学们回顾初中所学显微镜的知识。讨论正确使用显微镜的方法步骤是什么？
师生共同讨论归纳正确使用显微镜的方法步骤：
取镜安放对光观察整理。
师
在使用显微镜时，为了更好地观察对象，常需要使用高倍镜观察，如何使用高倍镜呢？
学生讨论。
教师边演示边讲解具体方法：先用低倍镜找到要观察的物像，移动装片使需观察对象移到视野中央，转动转换器，换上高倍物镜，调节细准焦螺旋使图像清晰，若视野较暗，可调节聚光镜和反光镜。并归纳如下：
低倍镜移动装片转动转换器调节细准焦螺旋调节聚光镜和反光镜。
师
使用显微镜观察有关组织细胞时，常需先将有关生物组织细胞制作成细胞临时玻片标本，如何制作洋葱鳞片叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞临时玻片标本呢？
学生讨论。
教师边讲解边演示：
（一）制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时玻片标本
1.准备
（1）用洁净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净。
（2）把载玻片放在实验台上，用吸管在载玻片中央滴一滴清水。
2.制片
（1）用镊子从洋葱鳞片叶内侧的表皮上撕取一小块透明薄膜。
（2）把撕下的薄膜浸入载玻片上的水滴中，用镊子把薄膜展平。
（3）用镊子轻轻夹起盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的水滴，然后轻轻地盖在薄膜上，避免盖玻片下面有气泡。
3.染色
（1）把一滴稀释碘液滴在盖玻片的一侧。
（2）用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使染液浸润到标本的全部。
（二）制作人的口腔上皮细胞临时玻片标本
1.在洁净的载玻片中央，滴一滴生理盐水。
2.用消毒牙签的一端在漱净的口腔侧壁上轻轻地刮几下。
3.把牙签上附着碎屑的一端，放在载玻片上的生理盐水滴中涂抹几下。
4.用镊子夹起洁净的盖玻片，使它的一边先接触载玻片上的生理盐水滴，然后轻轻地盖在水滴上，避免有气泡。
5.把一滴稀释碘液滴在盖玻片的一侧，用吸水纸从盖玻片的另一侧吸引，使染液浸润到标本的全部。
学生实验:
（1）制作洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片并观察绘图。
（2）制作人的口腔上皮细胞临时装片并观察绘图。
（3）观察人的骨组织、肌肉和神经组织的永久玻片标本并绘图。
教师巡回指导:特别注意指导撕取洋葱鳞片叶内侧的表皮。
教师活动：学生结束实验观察后选几位学生谈实验操作体会及实验中所遇到的问题，并设置下列讨论题：
（1）使用高倍镜观察时，与用低倍镜观察相比较，视野的大小、明亮、视野中细胞数、细胞图像大小有何变化？
（2）为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移到视野中央，再换用高倍镜？
（3）换用高倍镜观察时，是否需要转动粗准焦螺旋？
教师适当启发，组织学生讨论后归纳：
（1）高倍镜视野变小、变暗，细胞数变少，细胞图像变大。
（2）直接用高倍镜观察，往往由于观察对象不在视野范围内而找不到。因此，需要先用低倍镜观察清楚，并把要放大观察的物像移至视野中央，再换用高倍镜观察。
（3）不需要。用高倍镜观察，只需使用细准焦螺旋微调即可。
教师活动：选择几位学生所绘细胞图进行展示，并请相应学生描述所观察到的各种细胞的大小和形状。
师
显微镜下观察到的洋葱鳞片叶表皮细胞与人的口腔上皮细胞有什么不同？
生
显微镜下观察到的洋葱鳞片叶表皮细胞呈近似长方形的格子状，人的口腔上皮细胞呈不规则的圆形。
学生活动：观察教材P29图35几种细胞的形状和大小。
活动设计：教师出示一只鸡蛋，从鸡蛋钝端除去部分卵壳，弄破卵壳膜，使卵白和卵黄流到一个烧杯中，让学生观察并说明：一只鸡蛋并不是一个卵细胞，鸡卵细胞只是由胚盘、卵黄和包在卵黄外面的卵黄膜构成。卵白和卵壳及卵壳膜起保护卵的作用，但不是卵细胞的组成部分。鸟类的卵细胞形态呈圆形，可用肉眼直接观察到。
师
（1）举例说明不同生物的细胞大小和形态是否相同。
（2）举例说明同一生物体内细胞的大小和形态是否相同。
（3）举例说明人体内的不同组织细胞的功能是否相同。
生
（1）洋葱鳞片叶表皮细胞、人口腔上皮细胞（或其他细胞）及细菌细胞大小和形态不相同（其他合理回答也可以）。
（2）人体内的肌肉组织细胞、骨细胞、神经组织和口腔上皮细胞的大小和形态不同。
（3）人体内的肌肉组织细胞具有收缩运动功能，神经组织细胞具有传导兴奋的功能，口腔上皮细胞覆盖在口腔表面，起保护作用。不同组织细胞的功能不同，其形态、大小也不同。
课堂小结
人体内红细胞呈两面凹的圆饼状，有利于与氧气接触，起运输氧气的作用；神经细胞具有很多突起，有利于神经兴奋的传导；肌肉细胞呈纺锤形，与肌肉组织收缩运动功能相适应。
板书设计
第三章　细胞的结构和功能
第一节　生命活动的基本单位——细胞
一、细胞学说的建立与发展
细胞发现细胞学说建立补充完善
二、研究工具——显微镜
列文虎克自制显微镜现代光学显微镜电子显微镜
三、细胞的大小和形态
活动与探究
探究课题：显微技术的发展对认识细胞本质的影响。
方法与步骤：
（1）全班学生3～4人一组分成若干小组，每组设一名召集人。
（2）各组成员分工，分别利用网络、图书、报纸、杂志、影像资料等多种途径收集显微技术的发展及其对认识细胞本质的影响。
（3）各小组成员汇总交流情况，并确定一名汇报人将研究成果整理，写出研究报告。
结果与交流:
各小组汇报人代表本组在班上汇报本小组研究成果，汇报时要精练、概括，不要“照本宣科”。
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PAGE第1节 细胞中的原子和分子
学习目标
1.举例说出组成细胞的原子和分子。
2.举例说出细胞中无机分子的功能。
学习提示
组成细胞的原子和分子是本章理解性内容，细胞中无机分子的功能是本节重点。
阅读分析——微量元素与人体健康
人体内含量甚微，低于体重0.01％的那些元素，称为微量元素。人体内的微量元素虽然含量很少，但对人体健康却起着重要的作用。它们作为酶、激素、维生素、核酸的成分，参与生命的代谢过程。从某种意义上说，微量元素比维生素对机体更需要。目前已发现的微量元素有20余种，已知铁、碘、铜、锰、锌、钴、铬、硒、铝、氟、硅、锡、钒等微量元素与机体的生命活动关系密切。
（1）在酶系统中起特异的活化中心作用。
微量元素使酶蛋白的亚单位保持在一起，或把酶作用的化学物质结合于酶的活性中心。铁、铜、锌、钴、锰、铝等，能和巯基、胶基、异吡唑基、氨基、羟基等配位基或分子基因相络合，形成络合物，存在于蛋白质的侧链上。
（2）在激素和维生素中起特异的生理作用
某些微量元素是激素或维生素的成分和重要的活性部分，如缺少这些微量元素，就不能合成相应的激素或维生素，机体的生理功能就必然会受到影响。如甲状腺激素中的碘和维生素B12中的钴都是这类微量元素。
（3）输送元素的作用
某些微量元素在体内有输送普通元素的作用。如铁是血红蛋白中氧的携带者，没有铁就不能合成血红蛋白，氧就无法输送，组织细胞就不能进行新陈代谢，机体就不能生存。
（4）调节体液渗透压和酸碱平衡
微量元素在体液内，与钾、钠、钙、镁等离子协同，可起调节渗透压和体液酸碱度的作用，保持人体的生理功能正常进行。
（5）影响核酸代谢
核酸是遗传信息的携带者，核酸中含有相当多的铬、铁、锌、锰、铜、镍等微量元素，这些微量元素，可以影响核酸的代谢。因此，微量元素在遗传中起着重要的作用。
（6）防癌、抗癌作用
有些微量元素，有一定的防癌、抗癌作用。如铁、硒等对胃肠道癌有拮抗作用；镁对恶性 淋巴病和慢性白血病有拮抗作用；锌对食管癌、肺癌有拮抗作用；碘对甲状腺癌和乳腺癌有拮抗作用。
教材分析
思维拓展
生活在地球上的生物，无论其结构是简单还是复杂，它们的物质组成来自天然存在的元素。科学家们通过对生物体细胞化学组成的研究，查明了生物体化学元素的种类、数量和作用。原子是物质的基本单元，两个或两个以上的原子构成分子，许多分子以一定方式聚集在一起，形成化合物（惰性气体除外，它以单分子形成）。本教材介绍了组成生物体的化学元素，组成生物体的化学元素的种类、数量、作用；组成细胞的原子和分子，细胞中的无机分子方面的内容。一、组成细胞的原子和分子地球上天然存在的元素有90多种，在细胞中可找到至少62种元素，其中重要的有24种，常见的有29种。在生物体的元素构成中，C、H、O、N、P、Ca等6种占全部元素的98%，属大量元素。其次，还有一些含量较少的元素，虽然含量少，如果一旦缺失，会对生物体造成各种各样的伤害。例如硒能保护心脏，防止心肌纤维化，改善心房收缩和舒张性能，调整心率。如果缺硒，心肌受损造成心肌增大，急性或慢性心功能不全和各种类型的心率失常，急重症可导致死亡。这就是克山病。1.原子原子是物质的基本单元，由原子核和外围电子组成。原子核中质子数和中子数之和可称为原子的质量数。在一个正常的原子里，核内质子数与核外电子数相等。因此，原子一般是呈中性的。2.分子分子是保持物质化学性质的一种微粒。除惰性气体外，分子一般是由两个或两个以上的原子构成。化合物的化学组成以分子式表示。二、细胞中的无机分子1.水分子：具有极性。相邻的水分子通过H原子与O原子之间的吸引力可形成氢键。氢键使水体表面张力增强，动物可依此在水面上运动。一个水分子和四个水分子之间形成氢键。所以几乎所有带电荷或具有极性基团的分子溶解于水中。水分子以自由水和结合水两种形式存在于细胞中。（1）自由水：良好的溶剂。许多细胞生命活动需要的离子、分子都溶解其中；细胞中所有的生物化学反应都是在水中进行的；各种物质只有溶解在水里才能被细胞吸收并运输。（2）结合水：结合水不参与代谢活动。在细胞中通过氢键与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起。结合水是组成细胞结构的重要成分。植物种子、植物体生活在不良环境中（如干旱、盐渍、寒冷等），体内结合水含量相对增加，抗逆性强，以适应不良环境条件。2.无机分子：无机盐常以离子形式存在，很多无机盐还与蛋白质等物质结合成复杂的化合物，参与细胞的各种生命活动。无机盐占细胞质量分数的1%～1.5%，对生物体具有重要的调节作用，过多或过少都会影响机体正常生命活动。 机体内所有的元素都存在直接或间接的联系，彼此相互影响，处于平衡状态。元素间的平衡一旦被破坏，将会影响健康,甚至发生疾病。常见的元素绝大部分属元素周期表上原子序数较低的。大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni。硒是一种微量元素，是人体不能自身合成的元素，心脏对硒十分敏感。要点提炼组成生物体的分子进一步形成多种多样的化合物，这些化合物是生物体结构和功能的物质基础。在生活的细胞中，水是含量最多的物质，占细胞总量的60%～90%。自由水参与各种代谢活动，它的数量制约着代谢强度。在不同条件下，自由水和结合水的比率是经常变化的。它们的比率往往影响代谢强度。
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www.第3节 关注癌症
——我国的肿瘤防治策略
教学过程
本课时安排学生实践活动，深入社区开展肿瘤防治方面的宣传。
活动建议：
1.从报纸、杂志、网络中广泛收集肿瘤防治方面的资料。
2.学生分组：分组原则在兼顾学生兴趣，便于开展工作的前提下，应进行各种学习类型的活动者之间的分担搭配。
3.确定活动内容：为了尽可能减少学生的重复性劳动，教师再将该活动以若干形式体现，如：出一期关于“预防肺癌”的宣传栏；开展“预防癌症”的讲座；对社区中癌症家庭做一次调查。
4.学生选择活动形式：学生可以根据自己的兴趣爱好、熟悉情况等选择一项活动。根据每个活动所报名的学生人数，由学生推选组长，并进行适当分工。
5.活动的开展：（略）
6.信息分析、撰写报告：活动完毕，应及时组织学生整理资料等，并完成活动报告。报告的形式可以不作统一规定，以鼓励学生发挥自己的聪明才智。例如文字报告、图片、照片、录像网页等形式。
7.活动报告的交流和展示：可以根据本校的条件自行安排。如出黑板报、举办报告或展览、召开小型“新闻发布会”或小型“学术报告会”等。
8.组织学生交流调查研究的收获体会、获得信息的方法、调查研究中克服困难的办法等。
活动与探究
探究题目：设计一个防治肺癌的方案。
原理：由于国家的财力、人力、物力有限，预防癌症的知识在我国尚不够普及，因此加强癌症的预防很重要。
活动建议：建议教师充分发掘课外、校外的课程资源，比如让学生调查所在社区的居民吸烟情况，到图书馆或上网查阅吸烟对人体的危害，以及吸烟与肺癌发生的关系，到医院调查现在对肺癌的治疗方法。
习题详解
1.解析：因为肿块组织形似螃蟹的躯体，还可凭借其张牙舞爪地向四面八方伸展的螯足作为癌组织向正常组织扩散和转移的象征。
答案：B
2.解析：很我原癌基因的产物都是细胞生长、增殖和分化的调控因子。在人的多种癌细胞中已经证实原癌基因发生了突变，从而引起正常细胞癌变。
答案：A
3.解析：病毒的遗传信息整合到宿主细胞的染色体中，成为细胞的组成部分。一般情况下受到正常细胞的调节控制，病毒处于静止状态，但受到化学致癌物、辐射等因素的作用后，可能被激活而表达，在体内诱发细胞癌变。ALV是导致细胞癌变的生物致癌因子。
答案：B
4.解析：癌症是一系列的原癌基因与抑癌基因的突变渐积累的结果，细胞发生癌变的根本原因是基因突变。
答案：D
5.解析：癌细胞的特征有：细胞无限制地分裂，细胞能够扩散，细胞生长失去控制等。故细胞停止增殖是错误的。
答案：B
6.解析：导致细胞癌变的外界因素有物理因子（如紫外线照射）、化学因子（如黄曲霉毒素污染）、生物因子（如病毒），这些因子的作用最终导致遗传物质的改变。温室效应是指大气中的二氧化碳过多，不属于细胞癌变的环境因子。
答案：C
7.解析：我国肿癌防治的三级预防策略是：一级预防的重点是防止和消除环境污染；二级预防的重点是防止致癌物的影响；三级预防的重点是高危人群早期检出。三级预防的三个“早期”是指：早发现、早诊断、早治疗。癌症是威胁人类健康的最严重的疾病之一。由于癌症发生的早期，往往不表现出任何症状，以及时发现；而对于癌症晚期的病人，目前还缺少有效的治疗手段。因此，预防就显得更为重要。
答案：（1）防止和消除环境污染　防止致癌物的影响　早发现　早诊断　早治疗
（2）癌症是威胁人类健康的最严重的疾病之一。由于癌症发生的早期，往往不表现出任何症状，难以及时发现；而对于癌症晚期的病人，目前还缺少有效的治疗手段。因此，预防就显得更为重要。
8.解析：我国的环境污染不可忽视，所以说导致我国人群中癌症发生的原因是，环境因素和遗传因素的共同作用。
答案：C
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w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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PAGE(共7张PPT)
四、核酸的结构和功能
组成元素:C、H、O、N、P
分类：脱氧核糖核酸（DNA）和
核糖核酸（RNA）
基本结构单位：核苷酸（一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基）
功能：储存遗传信息、控制蛋白质的合成
比较项目 DNA（脱氧核糖核酸） RNA（核糖核酸）
基本单位 名称 核苷酸
脱氧核糖核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种）
成分 五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
含N
碱基 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U）
连接 每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。
DNA是由两条脱氧核苷酸链构成 RNA由一条核糖核苷酸链构成
存在部位 细胞核 细胞质
功能 绝大多数生物的遗传物质 少数生物如病毒的遗传物质
发现者：沃森和克里克
排列方式:DNA分子的立体结构是规则的双螺旋
结构，由两条链按反向平行方式盘旋
成螺旋状。
脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外
侧，构成基本骨架；碱基排列在内
侧；两条链上的碱基通过氢键连接成
碱基对。
DNA分子双螺旋结构
碱基配对规律：碱基互补配对原则
A与T配对
G与C配对
A与T之间形成2个氢键
G与C之间形成3个氢键
DNA分子的双螺旋结构第1节 身边的生物科学
典型例题
【例1】转基因技术已在多个领域得到应用。请举例说明该技术的应用可能带来的影响。
正面影响：
负面影响：
【解析】转基因技术和任何科学技术一样，是一把双刃剑，既有积极意义也有负面影响，我们应该合理地利用。正面影响：在医药卫生方面，生产转基因药品如胰岛素、干扰素等治疗疾病；在农业方面，生产转基因植物，获得高产、稳产、具有抗逆性等优良品质的农作物，在畜牧业方面，培育抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量皮毛的优良品种；在食品工业方面，为人类开辟新的食物来源；在环境保护方面，进行环境监测和环境污染的治理等。负面影响：生产基因武器用于战；制造“超人”，造成新的种族歧视；转基因生物对生态安全的影响等。
【答案】见解析。
【例2】番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抵制某些促进果实成熟的激素的合成能力，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种，这种转基因番茄已于1993年在美国上市，请回答：
(1)促进果实成熟的重要激素是 。
(2)与杂交育种、诱变育种相比，通过转基因技术来培育新品种的主要优点是
和 。
【解析】本题考查的知识有植物激素、转基因技术（基因工程）的优点。植物激素有多种，目前公认的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯，其中乙烯的主要作用是促进果实的成熟，它在成熟的果实中含量较多。限制性内切酶、DNA连接酶、运载体是基因操作的三种重要工具。基因工程在农业方面的应用主要表现在两个方面，一是获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，二是培育具有各种抗逆性的作物新品种。其主要优点一是定向地改造生物，从根本上改变作物的特性，二是基因工程的转基因技术克服了传统育种方法无法克服的生物远缘杂交无法实现的问题。
【答案】(1)乙烯 (2)定向改造生物 克服生物远缘杂交的困难
基础练习
1、我国是一个农业大国，在占世界 的耕地上却养活了占世界 的人中，取得了举世公认的成就。然而，由于 、 、和 等，我国粮食生产以及人民的生活环境正面临着严峻的挑战。
2、举例说说现代农业生物技术的重要性。
3、随着化学农药产量和品种的逐年增加，害虫的抗药性也逐年增强，造成的危害很严重。如近年来棉铃虫在我国大面积爆发成灾，造成的经济损失每年达100亿元以上。针对这种情况，我国科学工作者经过研究发现，一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而毒蛋白对人畜无害。通过科技攻关，我国科学工作者已成功地将该毒蛋白基因导入棉花植株内并实现了表达。由于棉铃虫吃了“转基因抗虫棉”植株后就会死亡，所以抗虫棉在近年推广后，收到了很好的经济效益。根据以上材料回答下列问题：
(1)害虫抗药性的增强是 的结果。
(2)“转基因”抗虫棉新品种的培育应用了 新技术。
（3）谈谈转基因技术给人类带来的影响。
能力测试
1、科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是 ( )
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
2、有关基因工程的成果及应用的说法正确的是( )
A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒
B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物
C．任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，所以假单孢杆菌是“超级菌”
D．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良或具有抗逆性的农作物
3、我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉，其抗虫基因来源于 ( )
A．普通棉的突变基因
B．棉铃虫变异形成的致死基因
C．寄生在棉铃虫体内的抗虫基因
D．苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
4、生物繁殖的本质是基因复制，人类正利用这一点进行基因工程，从而产生了基因污染。基因污染是指在天然的生物物种基因中掺进了人工重组的基因，这些外来基因可随被污染生物的繁殖得到增殖，再随被污染生物的传播而发生扩散。根据以上叙述，下列对基因污染产生的原因表述不正确的一项是（ ）
A．基因工程间接导致了基因污染
B．基因工程是通过染色体重组发生基因交换，从而获得生物的新性状
C．基因工程对生物体作强制移植，完全打破了物种原有的屏障，破坏了生物原有的基因
D．人类在发展基因工程作物时，没有充分考虑生物和环境影响的研究
5、对番茄的研究中发现，害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁释放出一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死。
人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答下列问题：
(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的__________________处合成的。
(2)番茄受害虫侵袭后，能及时做出一系列反应，最终杀死害虫，保护自身安全，这说明植物也具有_______________。
(3)将番茄的蛋白酶抑制基因成功地导入玉米内，使玉米形成新的性状，这种变异属于_______________________。
(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有道理吗 试以已学过的知识进行简要的分析说明。
参考答案
基础练习
1、7% 22% 人口的迅速增长 资源短缺 环境恶化
2、①现代农业生物技术的发展为解决粮食问题，为现代农业的可持续发展注入了新的活力；②现代农业技术的发展为社会创造了明显的经济效益，全球转基因作物的销售额1995年为7．5×108美元，2002年为4．25×1010美元，8年间增长了约56倍，估计2005的士达6．0×1010美元，2010年将达到2．0×1011美元；③现代农业生物技术的发展也为社会带来了巨大的社会效益，抗逆转基因作物的推广在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制，抗虫、抗除草剂作物的应用则极大地提高了农作物的产量，减少了化学农药对环境的污染和对人畜的危害，高维生素含量的转基因作物将为数亿贫困人口的健康带来福音。
3、（1）自然选择（2）基因工程（或现代农业生物技术）（3）转基因技术和任何科学技术一样，是一把双刃剑，既有积极意义也有负面影响，我们应该合理地利用。正面影响：在医药卫生方面，生产转基因药品如胰岛素、干扰素等治疗疾病；在农业方面，生产转基因植物，获得高产、稳产、具有抗逆性等优良品质的农作物，在畜牧业方面，培育抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量皮毛的优良品种；在食品工业方面，为人类开辟新的食物来源；在环境保护方面，进行环境监测和环境污染的治理等。负面影响：生产基因武器用于战；制造“超人”，造成新的种族歧视；转基因生物对生态安全的影响等。
能力测试
1D 2D 3D 4B
5、(1)核糖体 (2)免疫功能 (3)基因重组 (4)①有道理。这种转基因玉米的果实(种子)中也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而出现病患。
②无必要。这种转基因玉米的蛋白酶抑制剂主要集中在茎叶中，而人类食用的是其果实(种子)加工而成的食品，因此不会影响人体对食物的消化。
③无必要。因为人与害虫消化酶的结构是存在差异的，玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人很可能无影响。
④无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温中已经被破坏，因此不会对人的消化造成不良影响。(或其他合理答案，有一项分析即可。)第3节 关注癌症
一、选择题：
1、癌症是威胁人类健康的一类重要疾病，为攻克癌症，人们对它进行了大量研究，以下有关叙述正确的是
A．同一个体的癌细胞与非癌细胞遗传物质相同
B．细胞癌变使人体自身的细胞成为抗原，能使其裂解死亡的免疫细胞是效应B细胞
C．用单克隆抗体制成“生物导弹”来治疗癌症，在临床上已被广泛应用
D．癌细胞的细胞周期变短，线粒体和核糖体的活动增强
2、医生将某患者胃壁的病变组织中取样后离体培养一段时间后，经过镜检，医生初步诊断该患者患的是癌症。其判断的理由最可能是 ( )
A．细胞体积明显增大 B．细胞明显增多且变成球形
C．细胞膜上糖蛋白等物质减少 D．细胞膜上载体数量增加
3、在不断增长的癌组织中，癌细胞 ( )
A．都具有两个中心体，且分别位于细胞的两极 B．都有数目相同的染色体组
C．都在诱导因素的影响下产生了原癌基因 D．DNA的量未必相同
4、下列叙述中不正确的是
A． 在不断增长的癌组织中，癌细胞一般都能合成蛋白质
B． 人的卵细胞虽然分化程度很高，但仍然具有较高的全能性
C． 硝化细菌的代谢类型是自养需氧型，该细菌还能够产生O2
D． 人体骨骼肌细胞能合成多糖，当处于相对缺氧时，可进行无氧呼吸产生CO2
5、下列哪项不是引起癌症的原因 （ ）
A．X射线 B．某些病毒
C．纤维素 D．煤焦油
6、癌细胞容易转移，这是因为 ( )
A．细胞膜具有流动性 B．癌细胞为球形
C．癌细胞膜上糖蛋白等物质减少 D．癌细胞体积变小
7、下列有关细胞癌变的叙述中，不正确的是
A．癌细胞的产生与细胞的畸形分化有关 B．癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少
C．某些病毒也会引起植物产生肿瘤 D．正常人的染色体上不应该有原癌基因
8、2005 年 3 月 16 日 ，中国百胜饮食集团向媒体发布声明，承认由于在肯德基新奥尔良烤翅、新奥尔良烤鸡腿堡的调料中发现苏丹红一号，全国 1300 多个门店全部撤柜。苏丹红一号是哪种致癌因子？
A．化学致癌因子 B．物理致癌因子 C．病毒致癌因子 D．辐射致癌因子
9、下列因素中，与细胞癌变无直接关系的是
A．高强度紫外线照射 B．长期摄入亚硝酸盐
C．全球气候变暖 D．食用黄曲霉素污染的食物
二、非选择题
1、近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供法的材料回答问题：
（1）体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是 。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有 的特性。
（2）细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为 ，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 。
（3）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：
细胞类型 增值代数 端粒酶活性
正常体细胞 50～60 无
癌细胞 无限 有




实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
实验步骤：
①
②
③
结果预测及分析：

（4）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路： 。
（1）a 扩（分）散转移
（2）抗原 效应T细胞
（3）实验步骤：①将癌细胞分成A、B两组 ②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，进行培养 ③纪录并比较A、B两组的增殖代数（分裂次数）。 结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）有关； A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）无关。
（4）抑制癌细胞中端粒酶的活性（或抑制细胞分裂）或免疫治疗（输入淋巴因子、DNA
疫苗）。
2、“放射治疗”简称放疗，是一种用适当剂量的放射线治疗某些癌症的方法。
（1）放疗的基本原理是：一定剂量的射线会诱发细胞产生较高频率的基因突变，由于其具有 的特点，就有可能导致癌细胞死亡；又因为癌细胞具有 的特征，在 时射线使其结构发生改变，从而抑制癌细胞的生长和分裂。
（2）放疗要特别注意照射剂量和范围，这是因为正常组织中也保留少量 的细胞，容易受到射线的伤害，例如骨髓中的 等。当这些细胞减少过快时，体内因细胞正常的 而不断减少的组织细胞就难以得到更新。
（3）放疗还要特别注意治疗时机。因为癌细胞 分化的表现之一是表面 明显减少，细胞彼此间 ，导致晚期癌细胞发生转移，此时便失去了最佳治疗时机。
（1）少利多害 无限增殖 DNA复制
（2）具有分裂能力（或能进行细胞分裂） 造血干细胞 衰老死亡
（3）畸形 糖蛋白 黏着性减小
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PAGE第1节 细胞增殖
【自学导引】
一、引言
1．细胞增殖的方式是细胞分裂，包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。
2．细胞增殖的意义是生物体的生长、发育、繁殖和遗传的基础。
二、有丝分裂
1．细胞周期
(1)概念：细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成为止。
(2)理解细胞周期示意图
①该图中，由乙→乙表示一个完整的细胞周期。
②从图中可知，一个完整的细胞周期包括两个阶段：由甲→乙表示分裂期，由乙→甲表示间期。
③从图可知，在一个细胞周期中，间期远远长于分裂期。
2．细胞分裂间期
(1)时间划分：从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂之前的这段时间。
(3)复制结果：每条染色质丝形成两个完全一样的染色质丝，共用一个着丝点，如下图所示。
（4）理解染色体与姐妹染色单体的关系：
下图中1和2都称姐妹染色单体，3是着丝点，4称染色体，由于1和2共用一个3，因此它们合起来是一条染色体。
3．植物细胞有丝分裂
①分列间期：染色质丝复制
②分裂期：复制的染色体平均分到两个子细胞。可人为分为四个时期。
4．动、植物细胞有丝分裂的不同
发生时期和内容 植物细胞 动物细胞
不同点 前期(形成纺锤体的方式不同) 两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心粒周围发出星射线形成纺锤体
末期(形成子细胞的方式不同) 细胞中央出现细胞板扩展形成细胞壁，一个细胞形成两个子细胞 细胞膜中部向内凹，一个细胞缢裂成两个子细胞
5．有丝分裂的重要特征
亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去。
三、无丝分裂
四、减数分裂
一种特殊方式的有丝分裂，它与生殖细胞的形成有关。
【思考导学】
1．某孕妇剖腹产后，腹部伤口愈合是通过什么分裂方式
答案：人体伤口使体细胞受损，这时体细胞可通过有丝分裂的方式使细胞增殖，进而使伤口愈合。
2．依据生理特点，怎样鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞
答案：植物细胞和动物细胞有丝分裂过程的不同表现在两个方面，纺锤体的形成不同；细胞质的分裂方式不同。而在低等植物细胞中，含有中心体其纺锤体形成与动物细胞方式一样。因此只有根据细胞质分裂过程中是否形成细胞板把细胞一分为二，作为鉴别依据。
3．在人的体细胞有丝分裂后期，确切地说细胞中的染色体数与DNA分子数目是否相同
答案：在人的体细胞有丝分裂后期，染色体数为92条，而细胞中的DNA分子数应该大于92条，因为在细胞质的线粒体也含有DNA分子。故此时细胞中的染色体数与DNA分子数目不相同。
4．试比较果蝇体细胞有丝分裂各时期染色体(染色质)数目和着丝点数目变化，得出何种结论
答案：在果蝇体细胞的有丝分裂各时期染色体数目分别为8(间期)→8(前期)→8(中期)→16(后期)→8(末期)。而着丝点的变化也是如此。即着丝点与染色体数目一致。
【学法指导】
1．掌握有丝分裂规律，记忆有丝分裂主要特征
植物细胞的有丝分裂过程及各期主要特征是本节重点，是学习减数分裂和遗传的基础，因此对分裂过程中染色体的行为特征，以及分裂过程中染色体和DNA的变化规律要深刻理解和掌握。
（1）染色体、DNA在细胞有丝分裂各时期变化规律
理解染色体、DNA在有丝分裂各时期数目变化规律关键有三点：一是间期，染色体进行复制，包括DNA分子复制和蛋白质的合成，复制结果DNA分子加倍，即由２ｎ~４ｎ，而染色体数目不变；二是后期，着丝点分裂为二，染色单体分开变成染色体，此时细胞内的染色体数目加倍，而DNA数目不变；三是末期，染色体平均分配到两个子细胞，DNA也分配到两个子细胞，因此染色体和DNA数目都变为2Ｎ（２ｎ）。
上述变化过程可用表格表示如下：
也可绘制成曲线，如下图：
（2）利用口诀巧记各时期变化特征?
前期：膜、仁消失显两体(核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体)。?
中期：形定数晰赤道齐(染色体的形态固定，数目清晰，着丝点排列在赤道板上)。?
后期：点裂数加均两极(着丝点分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极)。?
末期：两消，两现重开始(两消：纺锤体消失，染色体变成染色质；两现：核膜、核仁重新出现)。?
（3）准确识别分裂图像?
图像的识别，主要根据染色体的形态和细胞中的位置来识别。一个染色体含有两个染色单体，染色体在细胞中散乱分布的是前期；一个染色体含有两个染色单体，染色体的着丝点有规律排列在细胞中央赤道板上的是中期；染色体着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，并向两极移动是后期；染色体成为染色质形态，重新出现细胞核是末期。
2．细胞周期与细胞分裂间期的关系
细胞周期就是细胞有丝分裂周期。细胞分裂周期的起点从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。包括细胞分裂间期和分裂期。细胞从一次分裂结束到下一次分裂开始之前的一段时期称为分裂间期。细胞分裂间期就是具有典型细胞膜、细胞质和细胞核结构状况的时期。这是新细胞周期的开始，这个时期是细胞增殖周期中的一个关键阶段：主要是染色体进行了复制，DNA含量倍增，为分裂期作了充分的物质准备。所以在细胞周期中间期所占时间最长，大约占细胞周期的90%～95%。细胞分裂间期可以分为以下三阶段：
(1)DNA合成前期(G1期)：此期为DNA复制作准备。细胞较快地生长，体积随着细胞内物质的增多而增大。
(2)DNA合成期(S期)：此期特点是DNA复制，使DNA含量倍增(增加一倍)；另外还合成一些蛋白质，供组成新的染色质。
(3)DNA合成后期(G2期)：此期特点是DNA合成终止，此期还合成一些蛋白质，形成微管蛋白和细胞膜上的蛋白质，为细胞分裂期作准备。
3．怎样理解在无丝分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
在无丝分裂中，核仁、核膜都不消失，没有染色体的出现，当然就看不到染色体复制时的规律性变化。实际上染色质也要进行复制，并且细胞要增大，只是整个分裂过程不出现纺锤丝和染色体。但是，无丝分裂具有独特的优越性：比有丝分裂耗能少；分裂迅速并可能同时形成多个核；分裂时细胞核的功能仍可进行；在不利的条件下细胞分裂仍能进行。
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第三章 细胞的结构和功能
第一节 生命活动的基本单位—细胞
生物体不仅是多层次、复杂的结构体系，也是相对独立、有机联系的生命活动体系。细胞是生物结构和生命活动的基本单位，一切生命现象的奥秘都要从细胞中寻求答案
细胞学说的建立与发展
1665年
1665年,英国科学家胡克用自己设计与制造的的简易显微镜观察栎树软木塞切片时，发现其中有许多小室，他把这些小室称为细胞，实际上胡克当时看到的是细胞壁。这是人类发现细胞的第一步。
1838年
1838年，德国植物学家施莱登使用分辨率达1 m的显微镜，观察了大量的植物组织后提出：“植物，不论发展到多么高级，都是由充分个体化的、各自独立的、分离的物体组成的聚合物，这些物体就是细胞。”
1839年，德国动物学家施旺通过对鱼、蛙、猪、等多种多细胞的系统观察后提出：“细胞是有机体，整个动物和植物都是细胞的集合体，它们依照一定的规律排列在动植物体内。”
1839年
1858年，德国医生和病理学家魏尔肖指出：“细胞只能来自细胞，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被认为是对细胞学说的重要补充。”
1858年
在十九世纪以前许多学者的工作都着眼于细胞的显微结构方面，从事形态上的描述，而对各种有机体中出现细胞的意义一直没有作出理论的概括，直到19世纪30年代德国人施莱登、施旺提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说”
显微镜的发明
发现的各种细胞
雨水中的微生物
列文·虎克
目镜
目镜镜头越长，放大倍数越
5×
10×
16×
小
物镜
物镜
物镜越长，放大倍数越 ，离玻片距离越 ，所能看到的细胞数目越 ， 视野越 。
大
近
少
暗
普通光学显微镜的构造
目镜
粗准焦螺旋
镜筒
细准焦螺旋
转换器
物镜
镜臂
聚光器
反光镜
镜座
载物台
方法步骤
取镜和安放
右手握住镜臂，左手托住镜座。
把显微镜放在实验台上，略偏左。安装好目镜和物镜。
转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。注意，物镜的前端与载物台要保持2厘米的距离。
把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内，右眼睁开，便于以后观察画图。转动反光镜，看到明亮视野。
把所要观察的载玻片放到载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔。移动玻片的方向与看到物像的移动方向相反
转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近载玻片。眼睛看着物镜以免物镜碰到玻片标本。
左眼向目镜内看，同时反向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋，使看到的物像更加清晰。
注意
放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。
放大的是长度或宽度而不是面积。
显微镜成像为倒像（p d），像的移动方向与实物相反。
如果视野过暗或过亮，可以调节反光镜和光圈。
电子显微镜的发明
电子显微镜下的蚊子
最早的电子显微镜
高电压下电子流波长很短
（10 0000 ×）
卢斯卡
（Ernst Ruska）
20C30s
常用的电子显微镜
透射电子显微镜
需将样品制成超薄切片，适于观察细胞内部结构
常用的电子显微镜
扫描电子显微镜
大肠杆菌
主要用于观察细胞等样品的表面形态和结构
其他显微镜
1）荧光显微镜
尼康E800荧光DIC显微镜
荧光显微镜照片（微管呈绿色、微丝红色、核蓝色）
其他显微镜
2）激光共聚焦扫描显微镜
其他显微镜
3）相差显微镜
草履虫相差显微图
肉毒梭菌相差显微图
其他显微镜
4）暗视野显微镜
梅毒螺旋体暗视野显微图
团藻和水绵暗视野显微图
原理图
细胞的大小
细胞的各种形态
例题1：用显微镜的一个目镜分别与4个不同倍数的物镜组合来观察血细胞涂片。当成像清晰时，每一物镜与载玻片的距离如下图所示。在一个视野中看到的细胞最多是
A．ａ B．ｂ
C．ｃ D．ｄ
甲
（1）
甲
（2）
例题2：①②③④⑤是显微镜操作中的几个步骤，下图为显微镜观察中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象。从视野（1）到（2）的过程中，操作的正确顺序应是
①转动粗准焦螺旋 ②转动细准焦螺旋 ③调节光圈 ④转动转换器 ⑤移动玻片
⑤ ④ ③ ②第2节 细胞的类型和结构
一、选择题(每小题2分, 共80分。请将答案填入题后答案栏内)
1．最能表明细胞间功能差异的是 ( )
(A)细胞核的大小 (B)细胞体积的大小
(C)细胞器的种类和数量 (D)细胞膜的结构和功能
2．在家兔细胞和小麦细胞中都可找到的细胞器是 ( )
(A)核糖体和线粒体 (B)线粒体和叶绿体
(C)内质网和中心体 (D)叶绿体和高尔基体
3．下列细胞中, 没有液泡、中心体和叶绿体的是 ( )
(A)幼嫩茎皮层细胞 (B)根毛细胞
(C)正在分裂的根尖分生区细胞 (D)正在分裂的草履虫细胞
4．人体内的红细胞和洋葱根尖细胞，两者相似的是 ( )
(A)都有细胞壁 (B)都有大型液泡 (C)都没有叶绿体 (D)都没有细胞核
5．下列物质中，在核糖体内合成的是 ( )
①性激素 ②纤维素 ③淀粉 ④脂肪酶 ⑤血红蛋白 ⑥胰岛素
(A)①②③ (B)②③④ (C)②③⑥ (D)④⑤⑥
6．下列有关细胞器的叙述错误的是 ( )
(A)核糖体是细胞中数量最多的细胞器
(B)具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体
(C)真核细胞中均有中心体，与细胞的有丝分裂有关
(D)线粒体和叶绿体内所含有的酶是不同的
7．下面对溶酶体功能的描述，哪一项是不正确的 ( )
(A)分解消化来自细胞外的物质
(B)溶解细胞内由于生理或病理原因破损的细胞器
(C)自身膜破裂，导致细胞自溶而死亡 (D)溶酶体形态变化多样
8．不能在内质网上合成或加工的生物分子是 ( )
(A)抗体 (B)胆固醇 (C)维生素D (D)核酸
9．下列有关膜的叙述，错误的是 ( )
(A)细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成
(B)核膜和内质网膜在结构上有密切联系
(C)线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
(D)细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的
10．右图是用显微镜观察物像时，镜头的组合情况。
1、2代表物镜；3、4代表目镜；5、6是观察时，
物镜与载玻片之间的距离。使用下列哪组组合，在视野内看到的细胞数目最多( )
(A)1、3、6 (B)2、3、5 (C)1、4、6 (D)2、4、5
11．蛔虫细胞和大肠杆菌细胞中都没有的结构是 ( )
　 (A)线粒体 (B)核膜 　 (C)染色体 (D)核糖体
12．生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白，糖蛋白在细胞的识别以及细胞内外的信号传导中有重要的功能。下列生物膜结构中，糖蛋白含量最高的可能是 ( )
(A)细胞膜 (B)线粒体膜 (C)叶绿体膜 (D)内质网膜
13．糖蛋白(含有寡糖侧链的蛋白质分子)普遍存在于细胞膜上，如果将细胞培养在含药品X的培养基中，发现细胞无法制造糖蛋白的糖侧链。则此药品X可能作用在蛋白质合成及运输过程中哪一个细胞器上 ( )
(A)核糖体 (B)线粒体 (C)内质网 (D)溶酶体
14．动物合成的蛋白质可分为分泌性蛋白质和内用性蛋白质，与分泌性蛋白质的合成、分泌有直接或间接关系的细胞器和细胞结构有 ( )
(A)核糖体、中心体、内质网 (B)核糖体、线粒体、高尔基体、细胞膜
(C)核糖体、线粒体、质体、高尔基体
(D)细胞核、核糖体、内质网、线粒体、高尔基体、细胞膜
15．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)线粒体 　 (D)细胞膜
16．在下列结构中，能形成淀粉的是 ( )
(A)线粒体 (B)叶绿体 (C)高尔基体 (D)中心体
17．在动物分泌细胞结构的示意图上，识别高尔基体的主要依据是 ( )
(A)位于核附近和细胞的分泌端 (B)基本结构是膜围成的扁囊
(C)由4～8个扁囊重叠而成 (D)扁囊边缘有分支小管和小泡
18．内质网膜与核膜、细胞膜相连，这种结构特点表明内质网的重要功能之一是 ( )
(A)扩展细胞内膜面积，有利于酶的附着 (B)提供细胞内物质运输的通道
(C)提供核糖体附着的支架 (D)参与细胞内某些代谢反应
19．下列关于使用高倍物镜的叙述中，正确的是 ( )
(A)因为藓类的叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察
(B)在低倍镜下找到叶片细胞，即可换高倍物镜观察
(C)换用高倍物镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰
(D)为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用较大的光圈或凹面反光镜
20．细胞核中易被碱性染料染成深色的结构是 ( )
(A)核膜 (B)核仁 (C)染色质 (D)核基质
21．细胞核行使遗传功能的重要结构是 ( )
(A)核膜及核膜孔 (B)球状结构的核仁
(C)网状的染色质丝 (D)染色体中的蛋白质
22．细胞内脂质合成的车间 ( )
(A)中心体 (B)高尔基体 (C)内质网 (D)线粒体
23．人的唾液腺细胞中，比汗腺细胞中显著增多的细胞器是 ( )
(A)中心体 (B)高尔基体 (C)内质网 (D)核糖体
24．平菇一般用棉子壳栽培，根据这一特点可以推知平菇细胞不可能含有的 ( )
　 (A)线粒体 　 (B)核糖体 (C)中心体 (D)叶绿体
25．关于染色质和染色体的叙述中，错误的是 ( )
　 (A)都由RNA和蛋白质组成 (B)分布在细胞核中
　 (C)是同一种物质在不同时期的两种形态 (D)间期称染色质，分裂期称染色体
26．烟草中含有尼古丁,它主要存在于烟草细胞的 ( )
(A)细胞质 (B)叶绿体 (C)液泡 (D)细胞核
27．将用放射性同位素标记的某种物质注人金丝雀体内后，经检测，新生细胞的细胞核具有放射性。注入的物质可能是 ( )
(A)脱氧核苷酸 (B)脱氧核糖核酸 (C)氨基酸 (D)核糖核酸
28．科学家将棕鼠卵丘细胞的核物质注入内部已经抽空的黑鼠卵细胞内，激活以后，移入白鼠的子宫，白鼠最后产下一只克隆鼠。这只克隆鼠的体色和性别是 ( 　 )
　 (A)黑、雄　　 (B)棕、雌　　 (C)白、雄 (D)灰、雌
29．在洋葱根尖细胞中,DNA存在于 ( )
(A)细胞核、线粒体和叶绿体 (B)细胞核和叶绿体
(C)线粒体和叶绿体 (D)细胞核和线粒体
30．下列细胞结构中，在普通光学显微镜下分辨不出的是 ( )
　 (A)染色体 (B)液泡 (C)核糖体 (D)叶绿体
31．蓝细菌是原核生物，过去把它作为一类植物，因为它具有 ( )
(A)蛋白质 (B)核酸 (C)糖类 (D)光合作用色素
32．下列关于蓝细菌的叙述中，不正确的是 ( )
(A)其细胞壁的主要成分是纤维素 (B)DNA分子不与蛋白质结合
(C)其核物质没有核膜包被着 (D)细胞质内只有核糖体这种细胞器
33．下列属于原核生物的一组是 ( )
(A)痢疾杆菌和衣藻 (B)酵母菌和疟原虫
(C)链球菌和乳酸菌 (D)病毒和蓝细菌
34．一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质中，共穿越过的生物膜层数是 ( )
(A)5 (B)6 (C)7 (D)4
35．炭疽杆菌与人成熟的红细胞最明显的区别是 ( )
(A)有无细胞结构 (B)是否具有成形的细胞核
(C)有无核膜、核糖体 (D)二者分别为原核细胞、真核细胞
36．细菌和蓝细菌的细胞在生理或结构上的统一性表现在 ( )
(A)都属于自养型原核生物
(B)都属于异养型原核生物
(C)都具有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核
(D)都具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核
37．右图为在光学显微镜视野中看到的一个细胞，其细胞核位于细胞的左侧，细胞质流动方向为顺时针。则在观察的材料中，细胞核的实际位置及细胞质流动方向分别是( )
(A)位于左侧；顺时针 (B)位于左侧；逆时针
(C)位于右侧；顺时针 (D)位于右侧；逆时针
38．下列四组生物中，都属于真核生物的一组是 ( )
(A)水绵和草履虫 (B)大肠杆菌和酵母菌
(C)破伤风杆菌和疟原虫 (D)“非典”病毒和衣藻
39．所有的原核细胞都具有 ( )
(A)核糖体和线粒体 (B)细胞膜和叶绿体
(C)内质网和中心体 (D)细胞膜和核糖体
40．下列关于细胞结构的说法中，正确的是 ( )
　 (A)细胞的细胞壁都可以通过纤维素酶把它分解掉
(B)同时具有中心体和叶绿体的细胞一般是低等植物细胞
(C)蓝细菌在生物进化中起着重要的作用是因为它具有叶绿体能进行光合作用
(D)细胞中具双层膜结构的细胞器是叶绿体、线粒体
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案
二、简答题(本大题有2小题，共20分)
41．右图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答：
(1)图中[1]结构的主要成分是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(2)可分解图中[2]结构的酶是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。
(3)太阳光能通过图中结构[ ]＿＿＿＿＿＿的光合作用后,才能被生物利用。
(4)细胞进行生命活动所需的能量主要是由[ ]＿＿＿＿供给，该结构的主要功能是进行＿＿＿＿＿＿＿。完成上述生理过程所需的酶是由[ ]＿＿＿＿＿＿合成的。
(5)若该细胞是西瓜红色果肉细胞，则色素主要存在于[　 ]＿＿＿＿＿＿＿。如果是植物的根毛细胞，则图中不应有的结构是[ 　]＿＿＿＿＿＿＿。
(6)细胞内具有双层膜结构的除有[4]、[11]外，还有[　 ]＿＿＿＿＿＿＿也是双层膜结构；其内部存在的行使遗传功能的重要结构是[　 ]＿＿＿＿＿＿＿。
(7)如果该细胞是低等植物细胞，则图中还应该有＿＿＿＿＿＿＿。
42．请根据所学知识，完成有关“生物体的结构”相关的概念图。
①＿＿＿＿＿＿＿＿ ②＿＿＿＿＿＿＿ ③＿＿＿＿＿＿＿＿
④＿＿＿＿＿＿＿＿ ⑤＿＿＿＿＿＿＿ ⑥＿＿＿＿＿＿＿＿
参考答案：
一、 1.C A C C D 6.C D D C C 11.A A C D C 16.B D B D C
21.C C D D A 26.C A B D C 31.D A C B D 36.C D A D B
二、41. (1)脂质、蛋白质和糖类 (2)纤维素酶 果胶酶 (3)[4]叶绿体
(4)[11]线粒体 有氧呼吸 [13]核糖体 (5)[14]液泡 [4]叶绿体
(6)[8]核膜 [7]染色体(质) (7)中心体
42．①病毒 ②原核细胞 ③细胞膜 ④线粒体 ⑤叶绿体 ⑥蛋白质合成场所
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www.
细胞组成
有无
细胞核
非细胞组成
如： ①
功 能
②
没有核膜
主要结构特点
真核细胞
细胞壁（植物特有）
由膜构成的细胞器
非膜构成的细胞器
细胞质
细胞质基质
细胞器
③
系统的边界
细胞核
系统的控制中心
功能
双层膜结构
④
⑤
功能
功能
动力车间
养料制造车间
单层膜结构
内质网
高尔基体
溶酶体
液泡（植物）
功能
消化车间
中心体
（动物和某些低等植物）
核糖体
⑥
生物体的结构
PAGE1.2生物科学的学习过程
（先自读课本5—6页，后依次完成下列问题）
1、关于生命起源的假说有：神创论、____________、化学起源说、特创论等。现得到公认的是化学起源说。
2、雷迪的实验就是一块肉不接触苍蝇，一块肉_____________.
结果：与苍蝇接触的肉上出现了______，不与苍蝇接触的肉上______________.
雷迪实验的问题是_________________________________________________.
雷迪实验的结论是：肉上产生的蛆与________有关，是_________产生的，产生的后代幼体。（_____不是自然发生的）。[知道？蛆是苍蝇的幼虫时期，苍蝇是由蛆发育成的，蛆又由受精卵发育的。]
雷迪的实验思想是：做_____个实验对照（对照实验），得出结论，证明问题。
3、现在来看，尼达姆的实验是成功了还是失败了？_______________.
4、下述分析尼达姆实验失败的原因是否正确？______________.
失败的原因是：实验不严密、不严格，有未考虑到的因素，未真正达到将瓶中的营养液与微生物隔离开。（微生物很小，肉眼看不见，到处都有，空气中有，瓶壁内有，软木塞上有，羊肉汤煮沸时间短，里面有未被杀死的原来微生物等，所以他实验失败了，得出错误结论，而不是正确结论。）
5、下述关于巴斯德实验的叙述，正确吗？__________
巴斯德实验对比尼达姆实验成功的主要原因在于巴斯德做法达到了真正将瓶中的营养液与微生物隔离开了。
6、关于斯巴兰扎尼的实验
（1）、A与C对比得出的结论是：与__________有关。[瓶内肉汤污染与______________无关.]（A、C瓶中煮沸时间短，都已含有未杀死微生物）
（2）、A与B对比得出的结论是：肉汤污染与____________无关.[而与___________有关。]（有细菌通过软木塞进入瓶内肉汤。）
（3）、A与D能否形成对照，得出结论？___________，
有两个条件不一样，结果也不一样。怎样得出什么样的结论呢？
（4）、C与B能形成对照？__________
（5）、C与D能形成对照？__________结论是：污染与未污染与_____________有关。（煮沸时间短，原有微生物未被全杀死；煮沸时间长，微生物都被杀死。）
（6）、B与D对照结论是：污染与未污染与_____________有关。（_______________可能有微生物通过，______________则微生物无法通过。）
7、根据答案内容写出问题是_________________________________________________________.
答案：不赞同，因为（1）空气中本身含有微生物（空气中微生物自己繁殖出后代，不属于自然发生）。（2）存在不需要空气的微生物。
8、斯巴兰扎尼的实验是证明微生物是不是自然发生的。（ ）但他的实验设计中最好应允许肉汤接触空气，但空气必须是无菌的，不能带进去细菌。（做到这样的实验条件不容易想到，斯巴兰扎尼未做好）。巴斯德做的巧于斯巴兰扎尼吗？他是怎样做的？
（阅读课本8—10页，完成下面2题）
9、科学实验的方法过程是___________________________________________________________。
10、池塘水中常见的单细胞生物有_____________________________________________________。
11、（补充）实验设计的原则有：（1）科学性原则（2）可行性原则（3）单一变量原则（4）可重复性（5）对照原则（空白对照、自身对照、条件对照、相互对照等）（6）简便性
二、知难知易知重点：
知道题：______________2、基础题：______________3、重点题：_____________
难点题：_____________5、知识点总结有：________________________________
三、完成作业：
1、雷迪通过实验回答了“蛆是从哪里来的”问题，实验中，他考察的变量是（ ）
A、腐肉上是否有苍蝇 B、腐肉上是否有蛆 C、苍蝇是否与肉接触 D、蛆是否与肉接触
2、检验预测正确与否的最佳途径是（ ）
A、巧妙设计实验 B、观察 C、预期 D、讨论
3、为使观察结果表达得更加准确，可使用（　　　）
A、测量　　　B、继续观察　　　C、设计实验　　　D、分析数据
　４、巴斯德在斯巴兰扎尼实验的基础上设计了“鹅颈瓶实验”，其目的是（　　　）
A、这种弯曲的“鹅颈”可以使肉汤与空气完全隔绝　　
B、这种带有弯曲细管的瓶是敞口的，空气可以进入，而空气中的微生物则被阻而沉积于弯管底部，不能进入瓶中　　 C、证明污染物来自营养液　　　
D、验证斯巴兰扎尼的实验结论，即只有在密闭情况下才能保持无菌
5、我国古代有“天地合气万物有生”“腐草为萤”和“蝉固朽木所化也”等说法，这契合了下列哪种关于生命起源的假说？（　　）
A、神创论　　B、特创论　　C、化学起源说　　　D、自然发生说
　６、下列说法中错误的是（　　　　）
A、观察必须如实反映所感知的事物，只有通过仪器观察，才可以得到精确结果
B、科学的测量应力求准确，因而要多次测量求其平均值
C、预测也可能出错，所以必须通过实验来检测预测的对错
D、运用数学的知识整理、归纳、分析数据，便于发现事物的内在规律
7、“自然发生说”的支持者是（ ）
A、雷迪 B、巴斯德 C、尼达姆 D、斯巴兰扎尼
8、使“自然发生说”首先产生动摇的是（ ）
A、雷迪 B、巴斯德 C、尼达姆 D、斯巴兰扎尼
9、彻底终结“自然发生说”的科学家是（ ）
A、雷迪 B、巴斯德 C、尼达姆 D、斯巴兰扎尼
10、每一项成果的取得，都需要实验加以解决，在进行实验设计时必须遵循（ ）
A、单一变量原则 B、等量原则 C、对照原则 D、前三项均是
四、本课学习所思
1、2参考答案
一、自学导引
1、自然发生说 2、接触苍蝇 、蛆 、不出现蛆、蛆是从哪里来的？ 苍蝇、苍蝇、蛆、2。
3、失败了 4、正确 5、正确 6、（1）密封还是塞上软木塞、煮沸时间（2）煮沸时间、塞上软木塞 （3）不能 （4）不能 （5）能、煮沸时间（6）是否是塞上软木塞 还是密封、软木塞、密封 7、课本第7页分析题 8、正确、巴斯德实验巧妙，他的实验设计未隔绝空气，却成功地阻碍了空气中的细菌。他是将玻璃瓶颈拉成弯曲的鹅颈状，使外边的尘埃沉积在曲颈部而不致进入瓶中。9、观察、问题、假设、推论、实验、结论 10、变形虫、草履虫、眼虫、衣藻等。
三、课外作业
1C 2A 3A 4B 5D 6A 7C 8A 9B 10D
1、2参考答案
一、自学导引
1、自然发生说 2、接触苍蝇 、蛆 、不出现蛆、蛆是从哪里来的？ 苍蝇、苍蝇、蛆、2。
3、失败了 4、正确 5、正确 6、（1）密封还是塞上软木塞、煮沸时间（2）煮沸时间、塞上软木塞 （3）不能 （4）不能 （5）能、煮沸时间（6）是否是塞上软木塞 还是密封、软木塞、密封 7、课本第7页分析题 8、正确、巴斯德实验巧妙，他的实验设计未隔绝空气，却成功地阻碍了空气中的细菌。他是将玻璃瓶颈拉成弯曲的鹅颈状，使外边的尘埃沉积在曲颈部而不致进入瓶中。9、观察、问题、假设、推论、实验、结论 10、变形虫、草履虫、眼虫、衣藻等。
三、课外作业
1C 2A 3A 4B 5D 6A 7C 8A 9B 10D
1、2参考答案
1、自然发生说 2、接触苍蝇 、蛆 、不出现蛆、蛆是从哪里来的？ 苍蝇、苍蝇、蛆、2。
3、失败了 4、正确 5、正确 6、（1）密封还是塞上软木塞、煮沸时间（2）煮沸时间、塞上软木塞 （3）不能 （4）不能 （5）能、煮沸时间（6）是否是塞上软木塞 还是密封、软木塞、密封 7、课本第7页分析题 8、正确、巴斯德实验巧妙，他的实验设计未隔绝空气，却成功地阻碍了空气中的细菌。他是将玻璃瓶颈拉成弯曲的鹅颈状，使外边的尘埃沉积在曲颈部而不致进入瓶中。9、观察、问题、假设、推论、实验、结论 10、变形虫、草履虫、眼虫、衣藻等。
三、课外作业
1C 2A 3A 4B 5D 6A 7C 8A 9B 10D第三章 细胞的结构和功能
第一节 生命活动的基本单位——细胞
一、选择题
1、以下各项中，不属于应激性的是（）
A、鸟的前肢变成翼 B、葵花朵朵向太阳
C、狗见主人摇尾巴 D、敲击人的膝盖骨下方的韧带，会产生膝跳动作
2、病毒可作为生物的主要理由是（）
A、能产生后代 B、具有细胞结构
C、由有机物构成 D、能使其它生物致病
3、生物与非生物最根本的区别在于生物体具有（）
A、细胞结构 B、应激性
C、遗传性 D、新陈代谢作用
4、下列生物中，不具有细胞结构的是（）
A、大肠杆菌 B、变形虫 C、衣藻 D、噬菌体
5、20世纪以来，威胁人类生存和发展的重大问题是（）
A、粮食、人口 B、人口、环境
C、水和能源 D、粮食、资源、人口、环境
6、实验生物学阶段研究的目标和手段主要是（）
描述生物的形态与结构
观察生物的形态并进行分类
C、用理化手段研究生物大分子的结构和功能
D、用实验手段和理化技术考察生命过程
7、、下列属于生物工程方面取得的重大成果是（）
营造华北、东北、西北防护林工程
建设小张庄农业生态工程
在南方建立桑基鱼塘生态工程
将某细菌抗虫基因导入棉花，培育出抗虫棉
简答题
1、1992年，陕西一农民从河中捞起一块重达20多公斤的不明物体——“怪肉”，这是不是生物？经观察此物体具有不断生长的特点，因此初步判断为生物体，经鉴定为大型粘菌复合体。构成“怪肉”的微生物有乳酸杆菌、醋酸杆菌和酵母菌。该物中含有大量蛋白质和人体必需的八种氨基酸，多种维生素以及核酸、多糖、矿物质等。特别是具有能刺激人体细胞生长、提高人体免疫力、消除多种疾病等功效。
（1）、粘菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌和酵母菌的基本组成物质中生命活动的主要承担者是 。遗传信息的携带者是 。
（2）、粘菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌和酵母菌的生长、生殖发育、应激性等都是生物体在不断地与周围环境进行物质和能量交换的基础上实现的。由此可见
（3）、科学家制造“超级菌”分解石油属于 在环境保护方面的应用。
2、从生命系统的结构层次分析，下列各种情况对应哪种结构层次？将名称填写在（ ）中。
（1）大肠杆菌属于（ ）层次；
（2）大肠杆菌菌落属于（ ）层次；
（3）一个池塘中的全部鲤鱼属于（ ）层次；
（4）一个池塘中的全部动物属于（ ）层次。
答案：
1 2 3 4 5 6 7
A A D D D D D
1、（1）蛋白质、核酸（2）新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础（3）生物工程
2、（1）细胞 （2）种群 （3）种群 （4）群
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PAGE第二节　细胞的类型和结构
从容说课
本节教材主要包括：原核细胞与真核细胞，细胞膜和细胞壁的化学组成、结构和功能，细胞质和细胞器的种类、结构和功能，细胞核的结构和功能。
学生在学习了细胞的化学组成之后，对细胞的化学成分及其作用有了较全面的认识，但各种化学成分并不能单独表现出生命活动，只有当这些化学成分有机地组合在一起，形成细胞的各种结构，彼此分工合作，形成基本的生命系统——细胞，才能正常地完成各种生命活动。因此，本节内容的学习对学生认识细胞是生物体结构和功能的基本单位有重要意义。
本节教材中设置了1个“积极思维”、2个“边做边学”、1个“继续探究”和1个“拓展视野”学习栏目。细胞膜在结构上具有一定的流动性，这个特点比较抽象，学生没有感性认识，理解上是有困难的。教材利用科学家所做的人细胞和鼠细胞融合实验，引发学生去积极思维，从而深刻理解细胞膜具有流动性的特点。细胞的结构十分微观，肉眼看不到，让学生利用已具备的高倍显微镜使用的技能，通过观察黑藻叶片细胞、大白鼠胰腺细胞等动植物细胞玻片标本，进一步认识叶绿体、线粒体以及动植物细胞结构的异同。学生不仅在边做边学中掌握了知识，更能提高学生的科学素养。以制作真核细胞模型为内容的边做边学活动，以小组合作的形式，让学生尝试制作真核细胞的三维结构模型，体验建构细胞的过程，加深对细胞结构和功能的认识，同时活动本身也是一项富有创造性的思维活动，它可以培养学生的想象力、构造思维能力。以“验证某种植物叶片的颜色究竟是由液泡中的色素还是由叶绿体中的色素决定的”为课题的继续探究活动，不仅能在探究中学到有关知识，为后面学习光合作用等打下基础，更让学生能体验探究的过程，激发探究的乐趣，学会通过探究获得知识的学习能力。
教学重点
1.细胞膜的结构和功能。
2.几种主要细胞器的结构和功能。
3.细胞核的结构和功能。
4.制作真核细胞模型。
教学难点
1.细胞膜的结构特点。
2.使用高倍显微镜观察细胞结构。
3.制作真核细胞模型。
教具准备
水绵细胞的显微结构图和细菌的亚显微结构图，原核细胞、动物、植物细胞亚显微结构模式图，人鼠细胞融合的动画课件，大白鼠胰腺的铁苏木精染色玻片，黑藻，显微镜，载玻片等。
课时安排
4课时
三维目标
1.说出原核细胞与真核细胞的区别。
2.概述细胞膜与细胞核的结构和功能。
3.举例说出主要细胞器的结构和功能。
4.培养制作用于观察叶绿体和线粒体的生物材料临时装片的技能，培养使用高倍显微镜的技能。
5.尝试制作真核细胞的三维结构模型。
6.通过探究植物叶片颜色是由什么色素决定的活动，培养学生的科学探究能力。
7.通过建构真核细胞模型活动，培养学生的创造性思维能力、想象能力。
8.通过引导学生阅读植物细胞和动物细胞显微结构模式图与图群，培养学生的图文信息转换处理能力。
9.通过学习细胞的结构和功能，初步形成生物体结构与功能、局部与整体相统一的观点。
10.通过分析科学家所做的人、鼠细胞融合实验，感悟科学家在探索生命奥秘时所采用的巧妙的科学方法和所具有的科学创新精神。
第1课时　原核细胞和真核细胞、细胞膜和细胞壁
教学过程
导入新课
利用多媒体显示一台普通光学显微镜，接着显示光学显微镜下所观察到的水绵细胞结构图像。显示我国生产的电子显微镜，接着显示电镜下杆菌、螺旋菌和球菌的形态结构图像。
生
判断所观察到的是什么生物的细胞形态结构图片？
（水绵、细菌）
师
随着显微技术的发展，人们能更深入地认识细胞的结构和功能。
推进新课
　板　书：一、细胞的类型
师
（1）请同学们阅读本节教材的开头一段文字，判断刚才所看到的水绵细胞结构和杆菌、螺旋菌、球菌的结构分别属于细胞的显微结构还是亚显微结构？为什么？
（2）水绵细胞和细菌细胞是否属于同一类型？
生
（1）水绵细胞结构属于显微结构，因为它是利用光学显微镜所观察的细胞结构，杆菌、螺旋菌、球菌的细胞结构是属于细胞的亚显微结构，因为它是利用电子显微镜所观察的细胞结构。
（2）水绵细胞和细菌细胞不属于同一类型。
师
按照细胞结构的复杂程度和进化顺序，全部细胞可分为原核细胞和真核细胞两类，水绵细胞和细菌细胞分别属于真核细胞和原核细胞。
学生活动：阅读原核细胞一段文字并观察图3-6。
教师活动：利用多媒体显示大肠杆菌、乳酸菌、根瘤菌等几种细菌图像，再显示蓝藻和放线菌图像，并作适当说明。
师
（1）显示原核细胞结构模式图，要求学生能识别出各种细胞结构名称。
（2）原核细胞结构一般是由哪几部分构成？
生
（1）（略）
（2）原核细胞结构一般是由细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等组成的。
师
哪些生物是由真核细胞构成的？
学生讨论后师生归纳：动物、植物、真菌是由真核细胞构成的。
教师活动：显示动物细胞和植物细胞的显微结构，并指导学生从外向内认识细胞的基本结构：细胞壁、细胞模、细胞质和细胞核。
　板　书：二、细胞的结构（一）细胞壁（二）细胞膜
师
位于植物细胞最外层的结构是细胞壁，请同学阅读教材P33有关内容，思考细胞壁的主要化学成分是什么？有什么功能？
生
细胞壁的主要化学成分主要是纤维素等，它具有支持和保持细胞的功能。
师
细胞膜是位于细胞表面的一层生物膜，它使细胞与周围环境分隔开来，它对细胞具有重要功能。人们常采用动物细胞如红细胞来研究细胞膜的化学组成。科学研究表明，细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成。
师
为了研究细胞膜的结构和功能，首先要分离出细胞膜。分离的方法是：先培养制备一定量的细胞，如红细胞，再进行匀浆处理，如用高速打碎机破碎、低渗等方法，使细胞裂解，将匀浆进行差速离心，分离出细胞膜。
教师活动：显示以下资料：1925年科学家用有机溶剂抽提人红细胞的细胞膜的脂质成分，并测定脂质单层分子在水面的铺展面积，发现铺展面积为红细胞表面积的两倍。
分析以上材料，你能得到什么结论？
生
这说明细胞膜可能是由双层脂质分子构成的。
教师活动；显示细胞膜亚显微结构模式图并要求学生阅读教材有关文字、图形，思考下列问题：
（1）构成细胞膜的化学物质有哪几种？
（2）蛋白质和磷脂分子是如何构成细胞膜的？
（3）糖蛋白在细胞膜上的分布有何特点？有何功能？
生
（1）构成细胞膜的化学物质有磷脂、蛋白质和糖类。
（2）磷脂分子形成磷脂双分子层，构成细胞膜的基本骨架，蛋白质排布在磷脂双分子层两侧或贯穿、嵌插于磷脂双分子层中。
（3）糖蛋白分布在细胞膜外侧。糖蛋白与细胞识别、免疫反应等有关。
教师活动：利用多媒体动画演示人、鼠细胞融合的实验过程。
生
（1）细胞融合时，一半呈红色的细胞膜是来自什么细胞？一半呈绿色的细胞膜是来自什么细胞？
（2）40 min后两种颜色均匀分布说明什么？
（3）该实验说明细胞膜结构有什么特点？
生
（1）呈红色的细胞膜是来自人细胞，呈绿色的细胞膜是来自鼠细胞。
（2）说明两种细胞膜上的蛋白质分子可以通过运动而均匀分布。
（3）该实验反映了细胞膜结构具有一定的流动性的特点。
师
联系细胞膜的结构思考，它具有什么功能？
生
使细胞与周围环境分开，维持细胞自身内环境的相对稳定，具保护作用，与周围环境进行物质交换，与细胞各种代谢活动有关。
板书设计
第二节　细胞的类型和结构
一、细胞的类型
二、细胞的结构
第2课时　细胞质和细胞器
教学过程
导入新课
利用多媒体先显示一幅普通光学显微镜下所看到的人口腔上皮细胞和植物叶肉细胞显微图像。
师
（1）在人的口腔上皮细胞细胞膜以内是哪几部分细胞结构？从图像中能看到什么现象？
（2）植物叶肉细胞和人的口腔上皮细胞结构相同吗？
生
（1）人的口腔上皮细胞细胞膜以内是细胞质和细胞核，细胞核似球形，细胞质呈无色透明。
（2）植物叶肉细胞和人的口腔上皮细胞结构不相同。
师
人的口腔上皮细胞细胞质呈无色透明，细胞质是否就是由水及溶解其中的各种物质组成的无色溶液呢？它是否含有其他细胞结构？它有什么功能呢？
推进新课
　板　书：（三）细胞质
教师活动：利用多媒体显示植物细胞亚显微结构图。
师
细胞质是指哪部分？它又包括哪几个部分？
生
细胞质是指细胞膜以内、细胞核以外的部分。它主要包括细胞质基质和细胞器。
学生活动：阅读教材P33细胞质基质部分内容，思考下列问题：
（1）细胞质基质的组成物质是什么？
（2）细胞质基质的主要功能是什么？
生
（1）细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸等。
（2）主要功能是为生命活动提供场所和物质以及一定的环境条件。
师
在细胞质基质中，存在着多种细胞器。每一种细胞器都有特定的形态结构，完成各自特定的功能。
学生活动：阅读教材P34～P35植物细胞和动物细胞亚显微结构模式图和图群。
师
读图时注意从分布、形态、结构、功能等方面去认识各种细胞器。
教师活动：利用多媒体分别显示植物细胞和动物细胞亚显微结构图形，并让学生从图中逐一识别指认出各种细胞器，说出其名称。
教师活动：展示线粒体模型，让学生观察模型及教材中的插图，说出线粒体形态和结构。
课件展示：
线粒体形态：球形或棒状
师
线粒体的主要生理功能是什么？
生
是生活细胞有氧呼吸和形成ATP的主要场所。
师
（1）线粒体结构与其功能之间有什么关系？
（2）动物细胞与植物细胞相比，线粒体数量有何区别？
（3）人体的心肌细胞与皮肤组织细胞相比，线粒体数量有何区别？
（4）从上述情况中可以看出不同组织细胞中线粒体数量与组织细胞的功能有何联系？
生
（1）线粒体内膜向内折叠形成嵴，增大内膜表面积，在内膜和基质中有许多与有氧呼吸有关的酶，所以，其结构与功能是相适应的。
（2）动物细胞中线粒体数量一般比植物细胞中多。
（3）心肌细胞中线粒体数量比皮肤组织细胞中多。
（4）线粒体是有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动所需的能量。组织细胞的生命活动越旺盛，细胞中线粒体也越多。
教师活动：多媒体显示植物细胞亚显微结构图，展示叶绿体教学模型。引导学生仔细观察叶绿体的形态和结构，并注意与教材中的图形比较。
学生活动：观察并说出叶绿体的形态、结构和功能。
课件展示：
形态：一般呈扁平的椭球形或球形。
师
根据叶绿体的功能，请同学讨论叶绿体一般分布于哪些植物细胞中？
生
分布于绿色植物的叶肉细胞和嫩茎皮层细胞。
师
（1）叶绿体基粒上含有与光合作用有关的色素和酶，在基质中也含有与光合作用有关的酶，这体现了叶绿体的结构与其作为光合作用的场所的功能相适应。
（2）通过光合作用，叶绿体能利用光能，把CO2和水合成为有机物，并把光能转变为化学能储存在有机物中，因此，叶绿体被比喻为“养料制造工厂”和“能量转换站”。
学生活动：请学生结合阅读教材中的图群，并与多媒体显示的动植物细胞亚显微结构图进行比较，说出液泡、核糖体、内质网、中心体、高尔基体的分布、类型、结构和功能等内容。
课件展示：
师
（1）上述细胞器中具有膜结构的细胞器是哪些？具有双层膜的细胞器是哪些？
（2）与能量转换有关的细胞器是哪些？
生
（1）具有膜结构的细胞器是线粒体、叶绿体、液泡、内质网、高尔基体，具有双层膜的细胞器有线粒体和叶绿体。
（2）与能量转换有关的细胞器是线粒体和叶绿体。
板书设计
（三）细胞质
1.细胞质基质
2.细胞器
第3课时　细胞核
教学过程
导入新课
利用多媒体介绍英国科学家维尔莫特首次用羊的乳腺细胞核注入到另一个已吸出细胞核的卵细胞中，形成的融合后的卵细胞分裂形成早期胚胎，把这个胚胎移植到第三只母羊子宫内，140多天后，生下了一只小母羊多利，它与原来提供细胞核的母羊几乎相同，这就是世界上第一只克隆羊。显示多利羊及提供细胞核的母羊的图片。
教师设疑导入新课：为什么克隆羊多利与提供细胞核的母羊几乎相同呢？
推进新课
　板　书：（四）细胞核
教师活动：展示动植物细胞亚显微结构图。
学生活动：阅读教材P37图3-11，认真观察动植物细胞亚显微结构图。从中指认出细胞核。
教师活动：多媒体显示细胞结构模式图，要清晰显示出核膜（双层膜）、核孔、核仁、染色质等结构。并让学生指认出核膜、核孔、核仁、染色质等。
师
（1）核膜由几层膜构成？核孔有什么功能？
（2）核仁有什么功能？
（3）染色质的化学成分是什么？它与染色体是什么关系？
学生阅读教材P36细胞核部分内容，讨论后回答：
（1）核膜由两层膜组成，核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道，如蛋白质和DNA等。
（2）核仁与核糖体形成有关。
（3）染色质主要由DNA和蛋白质组成。染色质与染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种表现形态。
教师活动：利用多媒体动画演示在细胞分裂过程中染色质和染色体周期性动态变化过程。并指出DNA主要分布于细胞核中，它能通过复制传给后代，从而使生物能保持遗传特性的稳定。
课件展示：
遗传物质储存和复制的场所，细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
教师活动：利用多媒体显示变形虫，并讲述。变形虫是一种单细胞原生动物，生物学家将变形虫细胞核取出，分别单独培养无细胞核部分和只含细胞核部分。结果：无细胞核部分培养一段时间后死亡，若重新植入细胞核后，又恢复生命活动；而只含有细胞核的部分不能培养。
学生观察分析讨论：以上现象说明了什么？
课件展示：
细胞是一个有机的统一的整体，细胞只有保持完整性，才能正常地完成各种生命活动。
边做边学：使用高倍显微镜观察细胞结构
教师演示并写出：
（1）制作黑藻临时玻片标本：黑藻植株镊取一片小叶展放于载玻片加盖玻片。
（2）高倍镜的使用：先用低倍镜观察，使观察物像在视野中央，转动转换器，换上高倍物镜，调节细准焦螺旋。
学生实验：按操作程序，认真操作，并绘图。
教师巡回指导:指导学生注意规范操作并强调：
（1）先使用低倍镜观察时应：对光放片低倍镜观察。
（2）镜筒下降时，眼睛要看着物镜，注意物镜与装片间的距离。
（3）切不可直接使用高倍镜。
学生讨论:
（1）细胞质中的叶绿体是不是静止不动的，为什么？
（2）实验前为什么要将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养1～2天？
师生讨论归纳:
（1）细胞质中叶绿体是不断运动的，因为活细胞中细胞质不停运动。
（2）在光照充足、温度适宜的条件下培养1～2天是为了黑藻代谢旺盛，细胞质流动较快，易观察。
学生实验：观察大白鼠胰腺的铁苏木精染色玻片标本，并绘图。
教师指导：注意识别线粒体的形态。
师
通过观察动植物的细胞结构及比较教材图3-10，比较动植物细胞结构有什么异同点。
课堂小结
动植物细胞结构的比较表
项　目 动物细胞 植物细胞
不同点 无细胞壁、叶绿体，有中心体 有细胞壁、叶绿体、大液泡，低等植物有中心体
相同点 都有细胞膜、细胞质、细胞核，细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等
课后作业：每2人一组，利用安全废旧物品，尝试制作动植物细胞模型。
教师活动：投影显示细菌结构模式图和动植物细胞亚显微结构模式图。
学生活动：观察、比较和讨论原核细胞与真核细胞有何区别？
师生共同归纳：
原核细胞与真核细胞的区别
项　目 原核细胞 真核细胞
细胞大小 较　小 较　大
细胞核 没有成形的细胞核，无核膜，无核仁，有拟核 有成形的细胞核，有核膜和核仁
细胞器 只有核糖体 含线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、中心体、液泡、核糖体等多种细胞器
细胞壁成分 糖类和蛋白质组成 纤维素、果胶组成
板书设计
PAGE第1节 ATP和酶
一、单选题
1.动物体内ATP水解，所释放的能量不可能用于
A．物质的吸收 B．物质的合成 C．有机物的分解 D．肌肉收缩
2.下列过程能使ADP含量增加的是
A．消化道内蛋白质的消化 B．线粒体内的[H]与O2结合
C．组织液中的O2进入细胞 D．细胞分裂时纺锤丝的收缩
3.下列生理过程能使细胞中ADP含量减少的是
A．细胞分裂 B．有氧呼吸第一阶段
C．光合作用中暗反应 D．根细胞吸收K+
4.酶和ATP在生命活动中至关重要，以下关于酶和ATP的叙述中正确的是
A．具有催化功能的酶都由氨基酸通过脱水缩合形成
B．ADP合成ATP时，能量储存在远离A的第三个高能磷酸键内
C．寒冷时，ATP可以水解成ADP和Pi，同时释放能量维持体温
D．酶在合成时需要ATP， ATP在水解和合成时也需要酶
5.下列有关ATP的叙述，正确的是
A．光合作用产物中的化学能全部来自NADPH
B．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化
C．线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所
D．ATP是由l分子腺嘌呤和3个磷酸基团组成
6.下图中能正确表示动物组织内ATP的生成量与氧气供应量之间的关系的是

7.右图表示过氧化氢被分解的曲线，可说明酶具有
①专一性 ②高效性
③催化特性 ④在温和条件下进行
A．①② B．②
C．②③ D．①②④
8.分析右图的曲线，该图不能表示的是
A．pH值增大对酶催化效率的影响
B．植物茎的生长与生长素浓度的关系
C．ATP生成量与氧气浓度之间的关系
D．在草→鹿→狼这一食物链中，大量捕杀狼以后，鹿的数量变化曲线
9.对下列曲线图的相关描述中，正确的是
SHAPE \* MERGEFORMAT
A．图（1）纵坐标可以是K+吸收量，横坐标可以是呼吸作用强度
B．图（2）纵坐标可以是酶活性，横坐标可以是温度
C．若图（3）中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速度，则①②可表示等量酶不同温度下的反应速度曲线
D．若图（3）中横坐标表示底物浓度，纵坐标表示反应速度，①表示正常情况下反应速度与底物浓度关系，则③④可表示加入抑制剂后的反应速度与底物浓度关系
10.蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的氨基基团之间的肽键。下列说法正确的是：
A．上图所示肽链由四种氨基酸脱水缩合而成
B．在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链
C．肽酶P可以催化3处的化学键断裂
D．在有丝分裂间期的细胞核中可能会发生1、3键的形成
11.下列关于两个实验的描述，不正确的是

A．甲实验的实验目的是探究CO2浓度对光合作用的影响
B．甲实验中的植物如果是玉米，取其叶片直接用碘蒸汽染色很容易观察到叶脉染成蓝色
C．乙实验中将反应小室旋转180°进行B所示步骤，可推测酵母菌液中含有过氧化氢酶
D．乙实验中增加浸有新鲜酵母菌液的滤纸片，量筒中气体产生速度加快
二、简答题
12.为了研究酶的有关特性，取两支洁净的试管并编号为A、B，各注入2mL体积分数为3%的H2O溶液；再向A管滴入2滴体积分数为3.5%的FeCl3溶液，向B管滴入2滴质量分数为20%的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振荡；用点燃但无火焰的卫生香检验，观察并记录结果。
（1）本实验的主要目的是探索 。
（2）如果实验所用肝脏是新鲜的，但是两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是 。
（3）过氧化物酶也能催化H2O2的分解，产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化物酶，设计如下实验。参照下图所给信息，回答下列问题。




①3号试管内加入的物质有2mL马铃薯块茎提取液、 、 。
②如果1号、2号、4号试管均未产生颜色反应，原因依次是 、 、 。
13.请根据下图结合所学生物学知识回答下列有关问题：
（1）如果横坐标代表一天的时间，纵坐标代表密闭温室中的CO2浓度，则温室中植物光合作用开始于 （填B点、B点之前、B点之后），A点与B点相比， 点的三碳化合物含量高。
（2）如果该曲线表示健康成年人体内血糖浓度的动态变化，
进食后血糖会从A上升到B，这时他体内含量下降的激素是 和 ；上升的激素是 ，该激素的生理作用是：
① ；
② ；
③ 。
（3）如果该曲线表示谷氨酸棒状杆菌体内谷氨酸合成速率的变化，则谷氨酸是谷氨酸棒状杆菌的 代谢产物，BC段下降是由于谷氨酸过多而抑制了相关酶的活性，该酶属于 酶，这种调节属于 调节。

参考答案
一、单选题
1.答案：C
2.答案：D
3.答案：B
4.答案：D
5.答案：B
6.答案：B
7. 答案：C
8.答案：C
9. 答案：D
10. 答案：C
11. 答案：B
二、简答题（ 小题，每小题 分）
12.答案：
（1）酶的高效性（过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低）
（2）H2O2溶液放置时间过长而分解
（3）①2滴H2O2溶液 2mL焦性没食子酸溶液
②没有过氧化物酶 没有过氧化氢 过氧化物酶因煮熟而失活
13.（1）B点之前 A
（2）肾上腺素 胰高血糖素 胰岛素
① 促进组织细胞对糖的利用，加速血糖的氧化分解
② 促进肝糖元的合成，抑制肝糖元的分解
③ 抑制非糖物质转化成糖 （3）初级 组成 酶活性
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（1）
（2）
（3）
PAGE第2节 细胞分化、衰老和凋亡
例题解析：
1.生物体内的绝大多数细胞，都要经过______、______、______、______这几个阶段。可见，细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象。
解析：略
答案：未分化 分化 衰老 死亡
2.青蛙细胞的分化发生在（ ）
A.胚胎期 B.受精卵
C.整个生命过程中 D.性成熟期
解析：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过程中，但是在胚胎时期达到最大限度。
答案：C
3.克隆“多利”羊的培育成功证明了（ ）
A.动物细胞的再生能力 B.动物细胞的分化能力
C.动物细胞的全能性 D.动物细胞核的全能性
解析：动物细胞具有全能性。但是克隆“多利”羊是将一只羊的一个体细胞的细胞核移植到另一只羊的去核卵细胞中，结果发育成的“多利”羊与提供细胞核的羊的性状极为相似。这就准确地证明了动物细胞核的全能性。
答案：D
4.检测某一动物细胞，发现其细胞核体积增大、染色质固缩、线粒体变大而数目减少。该细胞正在（ ）
A.增殖 B.分化
C.癌变 D.衰老
解析：细胞核体积增大、染色质固缩，线粒体变大而数目减少。这是细胞衰老的特征。
答案：D
5.植物细胞表现出全能性的必要条件是（ ）
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物细胞的基因
C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
解析：细胞只有离体才能表现出全能性，并且要有适宜的光照、温度、pH及充足的营养。
答案：C
6.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点是（ ）
A.细胞的数量增多
B.细胞的体积增大
C.细胞的化学成分含量的变化
D.能形成不同的细胞和组织
解析：由同一种类型的细胞经细胞分裂后，在形态、结构和功能上形成稳定性的差异，产生不同的细胞类群的过程叫细胞分化。
答案：D
7.细胞衰老是（ ）
A.正常的生命现象 B.特殊分化的结果
C.畸形分化的结果 D.无法改变的
解析：细胞的一生要经过未分化、分化、衰老、死亡这几个过程，是一种正常的生命现象。
答案：A
8.在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，是因为（ ）
A.细胞丧失了全能性
B.基因的表达具有选择性
C.有的细胞不具有全能性
D.不同的细胞内基因不完全相同
解析：从理论上讲，生物体的每一个活细胞都具有全能性。但是，在生物体内细胞并没有表现出全能性，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。
答案：B
9.细胞的全能性是指（ ）
A.细胞增殖使细胞数目增加
B.已分化的细胞仍具有发育的潜能
C.细胞分化成不同的细胞和组织
D.细胞生长使体积增大
解析：略
答案：B
同步练习：
1.下列有关细胞分化的叙述，不正确的是
A.细胞的分化是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
B.细胞分化是一个持久性的变化过程
C.在动物细胞内，细胞的分化是一个不可逆的过程
D.细胞分化是一个可逆的过程
2在细胞有丝分裂末期形成的子细胞有的己失去了分裂能力，开始进行 （ ）
A细胞分化 B细胞衰老 C细胞癌变 D细胞凋亡
3与生物的发育相关的是 （ ）
A细胞分化 B细胞衰老 C细胞癌变 D细胞凋亡
4由同一种类型的细胞经 后，逐渐在 和 上形成稳定性差异，产生不同的 的过程称为细胞分化。
分层训练
1细胞分化是一种持久性稳定变化，这种变化是（ ）
A可逆转的 B不可逆转的
C发生变化的 D无序可循环的
2具有分化能力的细胞是 （ ）
A心肌细胞 B肝细胞 C肠上皮细胞 D皮肤生发层细胞
3细胞分化不同于细胞增殖的主要特点是（ ）
A细胞数量增多 B细胞体积增大
C细胞的化学成分含量的变化 D能形成各种不同的细胞和组织
4现代分子生物学的证据表明，细胞分化是 （ ）
A基因选择性表达的结果 B基因不表达的结果
C细胞分裂的结果 D细胞癌变的结果
5（多选题）下列有关组织的说法正确的是
A植物的叶肉细胞形成输导组织 B导管和筛管形成营养组织
C动物和人的神经细胞形成神经组织 D肌细胞形成肌肉组织
6多选题）下列现象不属于细胞分化的是 （ ）
A囊胚的植物半球细胞向囊胚腔内陷为内胚层
B电离辐射下的正常细胞成为癌细胞
C头发中的酪氨酸酶活性降低，黑发变成白发
D内胚层细胞发育成肝、胰等腺体
7生物组织的形成过程依赖于 （ ）
A细胞衰老 B细胞分化 C细胞癌变 D细胞生长
8（多选题）造血干细胞可以分化发育成下列哪些细胞？
A红细胞 B粒细胞 C血小板 D淋巴细胞
参考答案
1C 2A 3A 4细胞分裂 形态结构 生理功能 细胞类群
分层训练：1A 2D 3D 4A 5CD 6ABC 7B 8ABC
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PAGE第三节 细胞呼吸（2）
一、教学目标
说出细胞呼吸原理的应用
二、教学重、难点
说出细胞呼吸原理的应用
三、教学过程
[课前导学]
（三）细胞呼吸原理的应用
1．细胞呼吸的意义：不仅为生命活动提供 ，其 (如丙酮酸)还是各种有机物之间相互转化的枢纽。
2．影响细胞呼吸作用的外界因素主要有 ____
____
____
____
3．细胞呼吸原理应用：
（1）微生物的发酵用于工业生产：
（2）农业生产上的应用：
a．细胞呼吸为植物吸收营养物质 、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供_________。在农业生产上，要设法适当________细胞呼吸，以促进作物的生长发育。
如：水稻生产中的适时_______和_______等措施，实质就是为了改善_________以增强根系的细胞呼吸。
b．细胞呼吸要消耗有机物，使植物体有机物积累___________。因此，对粮食储藏和果蔬保鲜，要设法_______细胞呼吸强度，尽可能_______有机物的消耗。
如：粮食储藏，要降低_________和保持__________。
果蔬保鲜，采用__________________________ 。
（3）其它方面：
[反馈矫正]
1．下列措施不能增强水稻根系细胞呼吸的是 ( )
A．早稻育秧初期适时排水 B．水稻生产中适时露田
C．水稻生产中适时晒田 D．对水稻田进行灌溉
2．下列措施不利于粮食安全储存的是 ( )
A．晒干 B．充氧 C．通风 D．密封
3．果蔬储存时，采用降低氧浓度或温度的方法，其主要目的是 ( )
A．抑制细胞呼吸 B．增强细胞呼吸
C．抑制光合作用 D．促进光合作用
4．在水稻叶肉细胞的细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质中产生的代谢产物分别是( )
A．CO2；丙酮酸；葡萄糖 B．丙酮酸；葡萄糖；CO2
C．丙酮酸；CO2；葡萄糖 D．葡萄糖；丙酮酸；CO1
5．密封地窑中保存水果，可以长时间保存，原因是 ( )
A．温度恒定，水果抗病能力强 B．温度适宜，易保存水分
C．阴暗无光，不易过快成熟 D．CO2浓度增加，抑制呼吸作用
[迁移创新]
1．如用模拟细胞质基质成分的溶液分别培养离体的线粒体和叶绿体，控制光和氧气，如下图所示。其中A、C是线粒体，B、D是叶绿体；A、B有光照但不供氧气，C、D有氧气但在黑暗中。一段时间后，溶液中pH最高和最低的依次是 ( )
A．A和D B．D和A C．C和B D．B和C
2．人的红细胞无线粒体但能携带氧，红细胞所需能量的来源主要是利用 ( )
A．葡萄糖，进行有氧呼吸 B．葡萄糖，进行无氧呼吸
C．乳酸，进行有氧呼吸 D．乳酸，进行无氧呼吸
3．(多选)经常松土能提高农作物的产量。这是因为 ( )
A．增强植物的呼吸作用，为吸收矿质离子提供更多的能量
B．有利于吸收和运输镁离子，为合成叶绿素提供原料
C．有利于微生物分解腐殖质，提高植物光合作用的效率
D．促进根系吸收有机肥料，多级利用能量
4．下图为酵母菌发酵实验装置图，请据图回答：
(1)将圆底烧瓶中的葡萄糖溶液先煮沸再冷却，最后加酵母菌液，为什么要用煮沸后又冷却的葡萄糖溶液 。
(2)盛有清水的试管在此发酵实验中有何作用 。
(3)容器中溶液A一般是指 。发酵实验过程中两试管分别发生什么现象 盛水试管 。溶液A试管 。
(4)随着时间的推移，盛水的试管中现象最终消失，这是因为 ，此时测定烧瓶中溶液的成分应该有
(5)如果用乳酸菌代替酵母菌，溶液A有何现象发生，请说明理由： 。
5．图表示大气中氧的浓度对植物呼吸产生CO2的影响，请据图回答下列问题：
(1)A点表示植物组织释放的CO2较多，这些CO2是什么生理作用的产物
(2)由A到B，CO2的释放量急剧减少，其原因是什么 。
(3)由B到C，CO2的释放量又不断增加，其主要原因是 _________________________________ 。
(4)为了有利储藏蔬菜和水果，储藏室内的氧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 ______________________________________________________________________ 。
细胞呼吸（2）
[课前导学]
（三）1．能量 中间产物
2．水 温度 氧气 二氧化碳
3．（2）
a．能量和各种原料 增强 露田 晒田 土壤通气条件
b．减少 降低 减少 温度 干燥
[反馈矫正]
1．D 2．B 3．A 4．C 5．D
[迁移创新]
1．D
2．B
3．ABC
4．（1）蒸沸的目的是为了排尽溶液中原有的空气，为酵母菌发酵提供无氧环境，冷却是为了避免酵母菌在高温下失去活性，为酵母菌提供发挥最高活性而需要的适宜温度
（2）进一步过滤氧气，防止氧气进入圆底烧瓶抑制酵酶菌的发酵
（3）澄清的石灰水Ca(OH)2 有CO2气泡溢出 变浑浊
（4）随着葡萄糖逐渐耗尽，CO2产生逐渐减少 酒精
（5）溶液A不变浑浊，因为乳酸菌进行乳酸菌发酵不产生酒精和CO2
5．（1）无氧呼吸
（2）O2浓度增加，无氧呼吸减弱
（3）有氧呼吸产生大量CO2
（4）B 这一点呼吸作用最弱，分解有机物最少
PAGE第1节 细胞增殖
一、选择题
1. 菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中不会出现的是（　　）
A.细胞分裂间期，中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒
B.细胞分裂中期，染色体形态较固定、数目较清晰
C.细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失
D.细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成
2.下列在细胞之间具有信使作用的物质是
A.mRNA B．抗体 C．tRNA D．激素
3．将老鼠的肝脏切去70％，19d左右切去的部分可再生出来，这个过程中合成的主要物质和发生的细胞分裂方式分别是
A．肝糖元、有丝分裂 B．蛋白质、无丝分裂
C．蛋白质、有丝分裂 D．肝糖元、减数分裂
4．细胞周期各阶段中的染色体和DNA分子的数量不可能是
5．人体神经细胞与肝细胞形状结构和功能不同，其根本原因是两种细胞
A．DNA碱基排列顺序不同 B．核糖体不同
C．转运RNA不同 D．信使RNA不同
6.利用植物的茎尖或叶片、茎段等，在无菌条件下，在玻璃器皿中人工配制的培养基上培养,使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新品种,可以在较短的时间内大量繁殖植物,可以防止病毒的侵害。下列关于这种技术的叙述中不正确的是( )
A.这种技术利用了植物细胞的全能性
B.这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体
C.这种技术属于基因工程的应用领域之一
D.这种技术是一种无性繁殖的方式
7.某科学家用15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸,32P标记尿嘧啶核糖核苷酸研究细胞的分裂，已知相应的细胞周期为20h，两种核苷酸被利用的情况如下图。下列叙述中不正确的是( )
A.15N和32P的利用量可分别表示细胞中的DNA复制和转录的原料消耗量
B.15N主要用于蛋白质的合成,32P则主要作为DNA复制和转录的原料
C.间期细胞中的细胞核、核糖体、线粒体代谢活跃,7～12h可能发生基因突变
D.DNA复制速率最快的时间在10h左右，分裂期时间不足8h
8. 下列与细胞分裂有关的叙述中，正确的是
A．原核细胞的增殖方式是有丝分裂
B．细胞有丝分裂过程中形成赤道板
C．减数分裂形成的细胞不具备全能性
D．分裂后的子细胞中，核膜与内质网膜相连
9.在一个细胞周期中，能够发生在同一时期的是( )
A.着丝点的分裂和细胞质的分裂 B.染色体加倍和染色单体形成
C.染色体出现和纺锤体出现 D.染色体复制和染色体加倍
10.（多选）如图所示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系，下列有关说法正确的是 （ ）
A.AB段可以表示在有丝分裂或者减数分裂过程中DNA分子的复制
B.BC段可以表示有丝分裂过程中的前期、中期
C.CD段可以表示同源染色体分离，非同源染色体自由组合
D.此曲线也可以表示有丝分裂过程中DNA的变化过程
11．图1表示某动物细胞有丝分裂的不同时期每条染色体上DNA含量变化的关系；图2表示处于有丝分裂某个时期的细胞图像。请据图回答：
（1）观察染色体形态和数目的最好时期在_　　____之间，图1中CD段形成的原因是___________________________。
（2）图2中细胞处于图1中的_________段；此时细胞中染色体单体数为_______。
（3）皮肤癌细胞的细胞周期_________（大于、小于或等于）正常皮肤生发层细胞。癌细胞在机体内容易扩散和转移是因为细胞膜上的______________含量减少。
12.马蛔虫体细胞中有4条染色体，用显微镜观察其受精卵卵裂装片，请回答：
(1)若马蛔虫受精卵细胞核中DNA含量在细胞周期即将开始时为2a ，则在一个细胞周期中核内DNA含量变化的规律是 。
(2)在右面的坐标中，用曲线表示上述的变化规律。
(3)当染色体的DNA含量最高时，在光镜下看到它的结构特点是 。
(4)光镜下，观察到某一处在分裂状态的细胞，其染色体数目为8条，对此的解释是 。
(5)马蛔虫的受精卵连续分裂四次后，每个子细胞中有染色体 条。
(6)在右边方框内画出马蛔虫细胞有丝分裂后期示意图，并注明各部分名称。
参考答案：
1A 2D 3C 4A 5D 6C 7B 8D 9C 10ABD
11.（1） BC 着丝点分裂 （2）DE 0 （3） 小于 糖蛋白
12.(1)2a→4a→2a (2)如图(1)所示 (3)每条染色体含有两条染色单体
(4)该细胞处于有丝分裂后期 (5)4 (6)如图(2)所示
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PAGE第3节 细胞呼吸
选择题
1、葡萄糖在细胞质内分解至丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是（ ）
A．在线粒体中进行的无氧呼吸 B．需在有氧条件下进行
C．不产生CO2 D．反应速度不受温度影响
2、下列关于植物呼吸作用的叙述，正确的是（ ）
A．呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜
B．是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别
C．高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸
D．种子库中贮藏的风干种子不进行呼吸作用
3、有氧呼吸和无氧呼吸的共同之处是（ ）
①都需要酶 ②都产生ATP ③都需要氧气
④都有丙酮酸这个中间产物 ⑤都需要能量
A、①②⑤ B、①②④ C、①③④⑤ D、①②③
4、下列各项生理活动中，不发生ATP水解过程的是（ ） A、细胞分裂 B、光合作用 C、呼吸作用 D、吸收矿质离子
5、向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是
A．若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗增加
B．若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加
C．若c能抑制ATP的形成，则使ADP的消耗增加
D．若d能抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少
6、在有氧呼吸过程中，CO２的产生和氧气的参与分别发生在( )
A.第一阶段和第二阶段 B.第二阶段和第三阶段
C.第一阶段和第三阶段 D.O２参与产生CO２，都在第三阶段
7、下列生物中，其呼吸作用全过程都在细胞质基质中进行的是（　　）
　　A．变形虫 B．蚯蚓　　 C．小麦 D．乳酸菌
8、进行呼吸作用的生物体，最重要的结果是（　　）
　　A．把ADP转化成ATP B．把ATP转化成ADP
　　C．合成葡萄糖 D．产生CO2和H2O
9、运动员在进行不同项目运动时，机体供能方式不同。对三种运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定，结果如下：
运动项目 总需氧量（升） 实际摄入氧量（升） 血液乳酸增加量
马拉松跑 600 580 略有增加
400米跑 16 2 显著增加
100米跑 8 0 未见增加
根据以上资料分析马拉松跑、400米跑、100米跑运动过程中机体的主要供能方式分别是
A．有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解 B．无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解
C．有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸 D．有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸
10、图3—30所示氧气浓度对乳酸菌、酵母菌、草履虫呼吸作用的影响(纵坐标为呼吸速度，横坐标为O?２%)，则曲线①、②、③分别代表( )
A.酵母菌、草履虫、乳酸菌
B.乳酸菌、酵母菌、草履虫
C.酵母菌、乳酸菌、草履虫
D.草履虫、乳酸菌、酵母菌
11、将酵母菌研磨、离心分离后，得到上清液：(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)，把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放人甲、乙、丙3个试管中，如图所示，分别进行以下实验：
(1)实验一：向三支试管中分别滴加等量（1mol）的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲___，乙___，丙_____
(2)实验二：向三支试管中分别滴加等量（2mol）的丙酮酸，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲___，乙___，丙_____
(3)实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲___，乙___，丙_____
(4)实验四：向三支试管中分别滴加等量的萤光素(萤火虫尾部提取的可以发光的物质)。重复实验一和实验二，从理论上讲，发光最强的是实验_________中的________试管。
供选答案：
A．H2O+CO2 B．乙醇+ CO2 C．丙酮酸 D．无反应
解析：
本题主要考查呼吸作用的过程，也考查有氧呼吸与无氧呼吸的联系和区别。
三支试管中所含细胞的部分不同，其功能也有不同。甲只含细胞质基质，其中的酶可催化呼吸作用的第一阶段及无氧呼吸第二阶段；乙只含细胞器，其中线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所；丙含有酵母菌细胞的各部分，存在催化两种呼吸形式的酶。
(1)实验一：葡萄糖在甲中产生丙酮酸，因有氧存在，发酵作用受抑，丙酮酸在细胞质基质中无法按无氧呼吸的过程转化为酒精和二氧化碳；乙中由于没有使葡萄糖分解成丙酮酸的酶，因而不能进入线粒体完成反应；丙中含有催化有氧呼吸和无氧呼吸的各种酶且氧气充足，因而丙中的葡萄糖最终被分解为二氧化碳和水。(2)实验二：因有氧存在，加入的丙酮酸发酵作用受抑；乙中丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解为二氧化碳和水；丙中的过程同实验一。(3)实验三：在隔绝空气的条件下，甲经发酵作用产生乙醇、CO2；乙不能进行有氧呼吸；丙进行无氧呼吸。(4)萤光素发光是将化学能转变成光能，需消耗ATP。有机物分解放出的能量越多发光越强，而有氧呼吸释放的能量远多于无氧呼吸释放的能量。
答案：(1)C、D、A (2)D、A、A (3)B、D、B (4)一、丙
点评：答题时应注意所给的条件（反应物、有氧或无氧），再在该条件下判断所能发生的反应。
12、将酵母菌研磨，离心分离后，得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)，把等量 的上清液、沉淀物和未经离心的匀浆分别放入甲、乙、丙3支试管中(如图3—33)，分别进行以下四项独立的实验，请回答：
(1)实验一：向3支试管中分别滴加等量的葡萄糖溶液，3支试管中的最终产物分别是 _______。
(2)实验二：向3支试管中分别滴加等量的丙酮酸，3支试管中的最终产物分别是_______。
(3)实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，3支试管中的最终产物分别是_______。
(4)实验四：向3支试管中分别加入等量的荧光素(萤火虫尾部提取的可以发光的物质)重复实验一，从理论上，发光最强的是_______试管。?
答案
(1)丙酮酸 葡萄糖 CO２和水?
(2)丙酮酸 CO２和水 CO２和水?
(3)酒精和CO２ 葡萄糖 酒精和CO２?
(4)丙
13、有一位科学家做了这样一个实验，将10g叶肉细胞中的叶绿体和线粒体分离开来，在离体条件下分别测定其光合作用中CO2的吸收量和呼吸作用中CO2的释放量，图A曲线表示：分别在15℃和30℃条件下，测定叶绿体在不同光照和不同温度条件下每小时CO2的吸收量；图B曲线表示：在不同温度条件下测得的线粒体呼吸作用每小时CO2的释放量。请仔细分析后回答下列问题：
（1）在温度为30℃，光照为8000勒克斯的条件下，离体叶绿体的光合作用强度为 μg/h/10g；在温度为15℃，光照为8000勒克斯时，离体叶绿体的光合作用强度为 μg/h/10g。在光照强度相同，温度不同的的条件下，光合作用强度不同，是因为受光合作用的 过程的限制。
（2）离体线粒体在温度为15℃和30℃时的呼吸作用强度分别为 μg/h/10g和 μg/h/10g。
（3）假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在30℃条件下的叶肉细胞内既不吸收CO2也不释放CO2的光照强度为 勒克斯，此时光合作用正好补偿呼吸作用的消耗，呼吸作用所释放出的CO2正好用于 。
（4）假定离体叶绿体和线粒体与在叶肉细胞内的生理活性基本一致，在温度为30℃，光照强度为8000勒克斯时，光照10h，然后转入无光条件下，温度也为30℃时，10克叶肉组织一昼夜能积累葡萄糖 μg。如果黑暗条件下的温度平均为15℃，则10克叶肉组织积累葡萄糖 μg。
（5）根据第（4）小题计算的结果，你如何解释种在新疆吐鲁番的哈蜜瓜比种在江苏的品质要好？
。
【解答】（1）8 4 暗反应 （2）0.75 1.5 （3）1500 光合作用 （4）44 53.5
（5）①吐鲁番地区属于高纬度地区，日照时间比江苏长，光合作用时间长；②吐鲁番地区属于沙漠性气候，日夜温差大，有利有机物质的积累。
【总结】光合作用往往和呼吸作用结合在一起进行考查，这样所涉及的面更广，所涉及的知识点更多。
14、如右图所示，将正在萌发的小麦种子放在一个广口瓶内，瓶内放一盛有NaOH溶液的小烧杯，广口瓶与一水银流体压力计相连，假设萌发的
种子用完了瓶中的所有气体，水银柱会升高到76cm处（等于大气压）。
（1）实验过程中，水银只升高15.9cm就不再升高了，这证明瓶中的空气被用了约
%（体积比），这证明种子只利用了瓶内的 。
（2）此实验中放入NaOH溶液的作用是 ，反应方程式为 。
（3）此实验证明了 。相关
的反应式为 。
（4）若实验中瓶内只放萌发的种子，则水银柱的变化为 ，理由是 。
（5）水银柱升高15.9cm后，萌发的种子将进行 。最终种子将死亡的原因是 。
（6）如果将小麦种子换成油菜种子（假定油菜种子进行呼吸时的底物是CH3（CH2）16COOH），实验中只放油菜种子而不使用NaOH，则液面将上升 cm。（不考虑容器内压力的变化）
【解答】（1）约21 O2 （2）吸收CO2 2NaOH + CO2→Na2CO3 + H2O
（3）萌发的小麦种子进行的主要是有氧呼吸 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量
（4）既不上升也不下降，有氧呼吸以糖类为底物进行呼吸时吸收的氧气和释放的CO2量相等，总体积不变 （5）无氧呼吸 无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用 （6）4.89
【总结】本题结合了生物与物理、化学的知识，且以实验的形式进行考查，能力要求比较高。
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CO2吸收量（μg/h/10g）
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8
光照强度（×1000勒克斯）
A
30℃
15℃
CO2释放量（μg/h/10g）
2.0
1.5
1.0
0.5
0
0 5 10 15 20 25 30 35
温度(℃)
B
NaOH溶液
萌发的种子
水银
15.9cm
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第一章 生物科学和我们
第一节 身边的生物科学
重点内容
1、物种濒危和灭绝的主要原因
2、科学合理地保护动物的方法
一，人类面临的问题：生物多样性丧失
1、回顾：生物多样性是什么？
指生态系统、物种和遗传（基因）的多样性。
2、8种动物的灭绝说明了什么？
资料：2001年8月，全球性的“生物保护组织大会”在夏威夷召开，该组织的主席在开幕式上警告说，物种灭绝的速度在过去100年中，比人类尚未出现时增加了大约1000倍，而且各种迹象表明21世纪物种灭绝的速度还会增加10倍。
A 8种动物的灭绝资料
物 种 最后一次看到的
时间和地点 灭绝的可能原因
齐亚色斯蓝蝴蝶 1941年，旧金山半岛 陆地变化
托拜厄斯石蛾 20世纪50年代，德国莱茵河 工业与城市污染
深水白鮭 1952年，休伦湖和密歇根 过度捕捞
加勒比海僧海豹 20世纪50年代，加勒比海 过度捕猎
多布森狐蝠 20世纪70年代，菲律宾宿务岛 森林破坏、过度捕猎
关岛阔嘴鶲 1983年，关岛 外来褐色树蛇的吞食
考爱吸蜜鸟 1987年，夏威夷考爱岛 疾病、老鼠捕食
鱂鱼 1988年，墨西哥 缺少食物
B 物种的灭绝说明了什么？
分析：物种灭绝的原因：
（一）内在原因:物种特化或基因功能的丧失
大熊猫
箭竹
生存危机
箭竹死亡
朱鹮
人工饲养和近亲繁殖
野外生存的基因功能丧失
(1)乱捕滥猎是物种濒危和灭绝的直接原因之一。
蟒蛇
肉味鲜美，药用价值
数量急剧减少
(2)栖息地的破坏和丧失是导致物种濒危和灭绝的重要原因。
滥伐森林、围湖围海造田、过度放牧，直接造成野生生物栖息地的破坏和丧失。
如：我国特有的灵长目滇金丝猴
（二）外在原因：
四川广安发现与大熊猫同等珍稀的巨蟒20060225
朱鹮
滇金丝猴
(3)外来物种的入侵、环境污染和自然灾害也是物种濒危和灭绝的重要原因。
A 外来物种
红薯 玉米 烟草 橡胶 油菜 向日葵
克氏原螯虾：美味，但对农田、水利设施威胁
微甘菊 葛藤 紫茎泽兰 水葫芦 食人鱼（鲳） 牛蛙 美洲斑潜蝇 德国小蠊、松材线虫
B 环境污染
C 自然灾害
微甘菊
二、生物科学与社会：科学合理地保护动物
人类对野生动物的乱捕滥猎，不但破坏了生态环境，而且终将会毁灭自己。
科学地认识动物 如：除四害中的“麻雀”
1、努力营造全社会保护动物的氛围，对动物保护观念淡漠的人晓之以理，对触犯相关法律的人绳之以法。
如何科学合理地保护动物保护动物 ？
A、建立野生动物保护区
2、依靠生物科学与技术保护动物,具体措施：
B、采用人工繁殖技术
C、实施再引进工程
D、科学引种
E 开展濒危动物的生物资源学研究，准确掌握濒危动物野生种群的数量消长和分布区变迁等情况，弄清导致它们濒危的原因。
F 国际合作，引进资金、技术和先进经验等。
三、知识梳理
身边的生物科学
生物多样性丧失
内因：物种特化或基因功能的丧失。
外在原因：乱捕滥猎、栖息地的破坏和丧失、外来物种的入侵、环境污染和自然灾害。
科学合理地保护动物
建立野生动物保护区、采用人工繁殖技术、实施再引进工程和科学引种等。
四、练习
1，造成野生动植物濒危和灭绝的主要原因是（ ）
A、自然选择 B、物种退化
C、人类对野生动植物资源的开发和利用
D、人类对野生动植物的过度狩猎或采伐，对栖息地环境的污染和改变
D
2，下列哪一项不是自然保护的好方法（ ）
A、建立自然保护区
B、保护森林、草原和野生动物
C、有计划的合理利用资源 D、禁止采伐和捕捞
D
3、下列各项与生物遗传多样性无直接关系的是（ ）
A．DNA分子的多样性
B．基因的多样性
C．基因重组、基因突变和染色体变异
D．蛋白质分子的多样性
D
4、生物多样性包括（ ）
①遗传多样性 ②物种多样性 ③生态系统多样性 ④变异多样性 ⑤群落多样性
A． ①③⑤ B．①②④ C．②③④ D．①②③
D
5．保护生物多样性要依靠生物科学与技术，下列保护生物多样性的措施中不正确的是（ ）
A．采用人工繁殖技术
B．实施再引进工程
C．建立野生动物保护区
D．大量引进外来物种
6．下列关于物种濒危和灭绝外在原因的叙述，不正确的是（ ）
A．乱捕滥猎
B．人类滥伐森林、围湖围海造田、过度放牧等
C．外来物种的入侵、环境污染和自然灾害
D．物种特化或基因功能的丧失
D
D
7．下列哪组动物不是国家一级保护动物（ ）
A．朱鹮和扬子鳄 B．蟒蛇和白鳍豚
C．金丝猴和麋鹿 D．草鱼和鲤鱼
8．外来物种入侵或引种不当会使原有物种的生存受到威胁，其主要原因是（ ）
A．未认识其价值，所以人为干扰少
B．入侵之地生态污染严重
C.破坏了入侵地的非生物因子
D．使入侵地食物链被破坏
D
D
9．有的蛇有毒，并且偶尔会伤人，但蛇都是我国法律保护的野生动物。下列关于这一现象的叙述，不正确的是（ ）
A．保护生物的多样性
B．保护生态系统的多样性
C．保护基因的多样性
D．保护有害动物的多样性
10．下列哪项与环境保护不吻合（ ）
A．设法使能量流向对人类最有益的部分
B．植树造林
C．建立自然保护区
D．消灭有害生物
D
D
11.据科学家估计，世界上平均每天至少有4种生物灭绝。如果世界上某种的最后一只野羊刚死亡，请你为该野羊的“复生”献计献策。
提示：克隆是人工繁殖技术的一种，可无性繁殖动物。第1节 细胞中的原子和分子
教学重点
1.组成细胞的原子和分子。
2.水和无机盐的存在形式及生理功能。
教学难点
细胞的原子及原子形成分子。
教具准备
青蛙胚发育过程的影像资料、地壳与生物细胞元素组成比较表、人体元素组成图表、原子结构及原子形成分子的Flash动画、水黾水面运动的影像资料、水分子间形成氢键的动画等。
课时安排
1课时
三维目标
1.举例说出构成细胞的原子和分子。
2.举例说出细胞中无机分子的功能。
3.通过“原子是怎样形成分子的”积极思维活动，培养学生的观察能力、图文信息分析归纳的思维能力。
4.通过利用网络或期刊等媒体收集细胞中某些微量元素和人体健康关系的资料的继续探究活动，培养学生利用多种媒体进行搜集生物学信息的方法。
5.通过学习细胞中原子和分子组成，深刻理解生命的本质，认同生命的物质性。
6.通过生物体组成元素与地壳的组成元素比较，认识生物界在物质组成上的统一性。

教学过程
导入新课
教师利用多媒体展示青蛙从一个受精卵开始经过细胞分裂、分化逐渐发育成一个蝌蚪的过程。教师结合上述情境指出，蝌蚪和绝大多数生物一样，都是由细胞组成的，细胞是组成生物体结构和功能的基本单位。细胞之所以能作为生物体结构和功能的基本单位，这与细胞的化学组成有密切关系，研究细胞的化学组成，首先从组成细胞中的原子和分子开始。
推进新课

　板　书：一、细胞的原子和分子
教师呈现问题情境：利用多媒体呈现农民在玉米田间劳动情景。
师
人和玉米分别含有哪些元素？判断的依据是什么？
（教师可启发学生从人和玉米所含物质、生长所需营养等角度去分析判断）
生甲
人和玉米都含有H、O，因为两者都含有水。
生乙
都含有C、O，因为两者都进行呼吸，产生二氧化碳。
生丙
都含有N，因为玉米生长需消耗大量尿素等化肥，人吃玉米。
……
(教师应注意组织好学生讨论，科学合理的说法都应积极肯定)
师
根据科学家的研究，人和玉米是由多种化学元素组成。（出示玉米和人体化学元素的对比表投影片）
玉米和人体的化学元素组成（质量分数/%）
元素 玉米 人体 元素 玉米 人体
O 44.43 14.62 Si 1.17 0.005
C 43.57 55.99 Cl 0.14 0.47
H 6.24 7.46 Al 0.11 -
N 1.46 9.33 Fe 0.08 0.012
K 0.92 1.09 Mn 0.004 -
Ca 0.23 4.67 Na - 0.47
P 0.20 3.11 Zn - 0.01
Mg 0.18 0.16 Rb - 0.005
S 0.17 0.78
生
从玉米和人体化学元素的对比表可得到什么结论？
师
（1）组成生物体的化学元素大体相同。
（2）在相同生物体内，各种化学元素的含量相差很大。
师
人和玉米的化学元素组成中，实际上除了表中所列9种元素外，还有Si、Cl、Al、Fe、Na、Zn……据统计，在生物体细胞内至少可以找到62种元素。地球上天然存在的元素有90多种。（出示地壳和生物细胞元素组成比较表）
师
从地壳和生物细胞元素组成比较表中可以说明什么？
生
组成生物体的化学元素中，没有一种是生物所特有的，说明了生物界与非生物界的统一性。
学生活动：阅读教材P12表2-1一项关于“硒与克山病相关性”研究的记录表。
师
克山病是一种原因不明，以心肌细胞变性、坏死为主要疼痛特征的地方性心肌病，1935年首先发生于黑龙江省克山县，故名克山病。该病病因至今不明，经过几代人大量研究，目前病因研究主要集中到生物地球化学病因及生物病因两大方面。
师
（1）从表中可得到什么结论？
（2）硒在无机自然界是否存在？
生
（1）表中数据说明人体缺硒与克山病有明显关系。
（2）硒是无机自然界中所含有的一种化学元素。
师
组成生物体的各种物质的基本单元是原子，原子的结构是如何构成的呢？（教师利用多媒体呈现H、C、O、Na、Cl这几种原子的结构图）
师
原子是由原子核和外围电子构成，原子核又是由中子和质子构成。每一种元素的原子核中都带有固定数量的质子。
师
观察H、C、O、Na、Cl五种原子结构思考下列问题：
（1）这五种原子中质子数、中子数、电子数分别是多少？
（2）每一种原子的质量数与原子核中质子数和中子数是什么关系？
（3）正常原子从整体上看为什么呈电中性？
学生活动：阅读教材P12相关段落，并观察五种原子结构图后讨论回答。
（1）H、C、O、Na、Cl的质子数分别是1、6、8、11、17,中子数分别是0、6、8、12、20,电子数分别是1、6、8、11、17。
（2）每一种原子的质量数等于其原子核中质子数和中子数之和。
（3）原子核外围绕有电子，每一个电子带一个单位负电荷，而一个质子带有一个单位正电荷，带正电的质子数与核外电子数相等，所以整体上原子呈电中性。
师
原子是怎样形成分子的呢？
学生活动：阅读教材P13提供的事实。
教师创设问题情景：利用多媒体动画展示钠原子和氯原子形成氯化钠分子的过程。
师
氯原子和钠原子之间通过什么键形成氯化钠分子？如何形成？
生
离子键，钠原子失去一个电子成为正离子，氯原子得到一个电子形成负离子，正负离子之间产生静电作用而形成离子键。
教师活动：利用多媒体动画展示氢原子和氧原子形成水分子的过程以及水分子与水分子之间相互作用形成氢键的过程。
师
（1）一个水分子中H和O原子之间通过什么键形成水分子？
（2）水分子之间通过什么键相互作用而连在一起？
生
（1）水分子中H和O之间形成共价键。
（2）水分子之间形成氢键。
师
水分子是由H和O原子组成的。原子一般通过各种化学键的作用形成分子，除了一些稀有气体和单质金属等以单原子状态存在外，分子一般由两个或两个以上原子构成。细胞中的水和无机盐就是由相应的原子所形成的无机分子。
教师提出阅读提纲：
（1）水和无机盐在细胞中含量占多少？
（2）水和无机盐在细胞中分别以什么形式存在？
（3）水和无机盐在细胞生命活动中有什么生理功能？
学生阅读教材P14～P15思考、讨论并回答上述问题：
（1）水分占细胞总质量的60%～90%，无机盐约占细胞总质量的1.5%。
（2）水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在，无机盐常以离子形式存在。
（3）水的生理功能有：水是良好溶剂，运输作用，参与细胞内代谢作用，提供生化反应环境，结合水是细胞结构的重要成分。无机盐的作用：细胞组成成分；参与细胞各种生命活动。

课堂小结
提出讨论问题：
（1）水黾为什么没有下沉？
（2）水面张力如何产生？
学生阅读教材讨论后回答：
（1）水黾依靠水面张力而在水面自由运动不下沉。
（2）水分子之间形成氢键使水面张力增强。
教师活动：利用多媒体演示水分子之间通过氢键结合的过程。
师
举例说明生物体因哪种无机盐过多或缺少而产生什么病症？
生甲
缺钙引起抽搐、软骨病。
生乙
钙盐过多引起肌无力。
生丙
缺铁引起缺铁性贫血。
生丁
缺碘引起地方性甲状腺肿、呆小症。
……

板书设计
第二章　细胞的化学组成
第一节　细胞中的原子和分子
一、组成细胞的原子和分子
二、细胞中的无机分子


活动与探究
探究题目：人体细胞中某些微量元素与人体健康关系
方法与步骤：
（1）全班学生分成若干合作探究小组，每组3～4人，每组设一名召集人。
（2）各小组分工合作，通过网络、报刊、图书、影像资料等多种途径收集有关人体细胞中某些微量元素与人体健康关系的资料并作好记录。
（3）各小组汇总收集到的资料并进行讨论整理，确定一名，将研究结果写成一份研究报告。
结果与交流：
教师组织全班进行交流汇报，各小组汇报研究结果。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.第3节 细胞呼吸
——细胞呼吸原理的应用
教学过程
导入新课
教师设置问题情景：某同学为了证明细胞呼吸的产物有CO2，设计了下述实验来证明。设计实验装置如下图所示，加入装置中的气体能够按照图中箭头所示方向稳定地流动。
师
A瓶内的NaOH的作用是什么？B瓶中的Ca(OH)2的作用是什么？
生
A瓶内的NaOH的作用是除去空气中的CO2，B瓶中的Ca(OH)2的作用是验证空气中的CO2是否被完全除去。
师
如果将C瓶中萌发的种子换成绿色植物并接受充足光照，实验结果会怎样？原因是什么？如果要测定绿色植物呼吸作用的气体产物，怎样改进实验装置？
生
如果将C瓶中的萌发的种子换成绿色植物并接受充足光照，则D瓶中的澄清的石灰水不变浑浊。原因是绿色植物在充足的光照条件下，光合作用大于呼吸作用，没有氧气的净释放。如果要测定绿色植物呼吸作用的气体产物，则应对C装置进行遮光处理。
师
如果将C瓶中的种子换成乳酸菌培养液，D瓶中出现的现象是什么？为什么？
生
如果将C瓶中的种子换成乳酸菌培养液，D瓶中的澄清的石灰水将不变浑浊，因为乳酸型无氧呼吸没有二氧化碳的释放。
师
如果将C瓶中的种子换成酵母菌培养液，则D出现的现象是什么？写出C瓶中以糖类为底物的呼吸反应式。
生
如果将C瓶中的种子换成酵母菌培养液，则D中澄清的石灰水将变浑浊。
生
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量（大量）。
师
若在A前面加吸收O2的装置，则D出现的现象是什么？原因是什么？
生
D中澄清的石灰水将变浑浊。因为酵母菌无氧呼吸产生酒精与二氧化碳。
师
细胞呼吸的原理是什么？
生
细胞呼吸的原理主要是指糖类、脂质与蛋白质等有机物，在生物活细胞内氧化分解为水和二氧化碳，或者分解为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程。
师
细胞呼吸的生理意义是什么？
生
细胞呼吸是生物体内重要的代谢活动，它不仅为生命活动提供能量，细胞呼吸过程产生的中间产物还是各种有机物之间转化的枢纽。
师
根据你已有知识，分析说明影响细胞呼吸的因素有哪些？
学生活动：学生分组讨论，小组记录，代表发言。
媒体信息：提供一组不同生物的细胞呼吸的图片情景、文字信息。
小组交流：
第一组：我们认为生物体的内部因素会影响生物体的细胞呼吸。
（1）不同种类生物呼吸速率不同，如：阳生植物比阴生植物高。
（2）同一植物不同发育时期不同，如：幼苗、开花期较成熟期高。
（3）同一植物不同器官不同，如：生殖器官较营养器官高。
第二组：我们认为外部因素会影响生物体的细胞呼吸。如温度、水分、氧气、二氧化碳等外界环境因素。
推进新课
师
能否设计一个实验来证明你的推论？（如证明温度影响种子萌发时的呼吸速率）。
师
根据上述实验装置，控制其中的温度为单一变量（如对C瓶分别以不同的温度进行处理），测定相等时间内澄清的石灰水变浑浊的程度。
学生活动：根据提示，规范、科学、创新地设计实验。
师
生物的细胞呼吸，尤其是植物的细胞呼吸强度受外界环境影响很大，其中与水、温度以及空气成分的关系最密切。
（1）水对呼吸强度的影响，对种子表现得尤为明显。在一定范围内，呼吸强度随着含水量增加而提高。水稻种子含水量达３０％～３５％时，呼吸强度比干燥储藏时要增加数倍。种子含水量增加、呼吸强度增强的原因主要是种子的细胞质为凝胶状态，当含水量超过一定的量时，细胞质转化为溶胶状态，呼吸酶的活性就加强了。
（2）温度之所以能影响植物的呼吸强度，主要是影响了呼吸酶的活性。在酶的适宜温度范围内，当温度处于最低点与最适点之间，细胞呼吸强度总是随温度的增高而加快；超过最适点后，随着温度的增加，细胞呼吸强度则会随温度的增高而下降。
（3）空气中O2浓度与呼吸作用的关系很大。O2不足直接影响细胞呼吸强度和呼吸性质。当O2浓度为0时，细胞只进行无氧呼吸；在一定范围内，随着O2浓度增加，细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，从呼吸强度来看，随着O2增加，无氧遭到抑制而强度降低，有氧呼吸虽有促进，但强度不大，因而细胞呼吸的整体强度反而下降；随着O2浓度的继续增加，无氧呼吸强度继续降低，而有氧呼吸强度显著增加；当外界浓度到达一定值时，细胞仅进行有氧呼吸，我们把此时的浓度称为无氧呼吸消失点。
（4）CO2是呼吸作用的最终产物，当外界环境中的CO2浓度增加时，呼吸强度便会减慢。实验证明，在CO2体积分数升高到10%以上时，呼吸作用便会减慢。
师
从上述事例我们可以发现，细胞呼吸是一个很有趣的问题，也是一个关系到我们日常生活的问题。那么，细胞呼吸的原理在生产实践中有何应用呢？
师
发酵工程属于一种新兴产业，细胞呼吸与发酵工程具有怎样的关系呢？
师
学生自主阅读文本P65的“细胞呼吸和发酵技术”并思考下列问题：
（1）“发酵”与“无氧呼吸”二者之间具有怎样的关系？
（2）现代生物技术中“发酵”的概念是如何界定的？
（3）简述你对现代发酵工程技术的初步印象。
（4）现代发酵技术的应用有哪些？
生
（1）通常的发酵是指微生物的无氧呼吸。
（2）现代生物技术中的发酵是一个被泛化的概念，即把微生物或其他生物细胞在有氧或无氧条件下繁殖或积累其代谢产物的过程都称为发酵。
（3）现代发酵技术是一种将微生物学、生物化学和化学工程学有机地结合，在发酵罐中充分利用微生物或其他生物的生长代谢活动来生产各种有用的物质或细胞本身的现代生物工程技术。
（4）现代发酵技术主要可以用于医疗卫生、食品工业以及垃圾、废水的处理和沼气的生产等方面。
师
发酵工程包括菌种选育、菌体生产、代谢产物的发酵以及微生物机能的利用等。现代发酵技术与传统化学工业比较，有以下优点：以生物为对象，着重于再生资源的利用，不受原料的限制；反应所需的温度低，能大大地节约能源，减少对环境的污染；为肿瘤治疗、能源、环境保护提供新的解决办法；可开辟一条安全有效的生产价格低廉、纯净的生物制品的新途径，且投资小、收益大、见效快。
师
现代发酵工程技术属于高科技范畴，而酒酿则是传统美食。你了解酒酿的制作过程吗？
课件展示：
取小口坛子一口（酒坛、砂锅可代替）开水洗净擦干。将冲凉、沥干后的糯米饭倒入锅中（其他干净容器也可），将甜酒药取出研成粉末，将其中十分之九均匀搅拌进米饭中，然后将饭装进坛中，轻轻揿平压实，余下的十分之一酒药末撒在表面上。中间留一个杯子大的通气孔（可用干净的木棍插孔），加入适量的温开水（1 000毫升），加盖密封，冬季用棉被等保温物盖紧（夏天用布盖）用其自然发酵，冬天发2～3天或更长，夏天发12～24小时，即可酿出酒酿。
师
你知道细胞呼吸原理的其他应用吗？
课件展示：
（1）谚语说：“锄头底下自有肥”；农民经常松土以提高作物产量；在早稻育秧初期需要适时排水，水稻栽培中需要适时露田与晒田。
（2）我们可以把种子干燥以后进行长时间保藏，这样可以大大延长种子保藏时间。
（3）果蔬保藏中，我们通常向储存室冲入一定量的氮气，以延长果蔬的保藏时间。
师
从上述事例中，说明了什么？从这些事例中，我们能看到细胞呼吸原理在哪些方面的作用呢？
生
说明了细胞呼吸的原理在生产实践中具有广泛的应用。上述四个实例分别说明了细胞呼吸原理在农作物栽培、种子储藏以及果蔬保藏等领域的应用。
师
那么在农作物栽培、种子储藏以及果蔬保藏中，究竟如何利用细胞呼吸原理呢？
　板　书：三、细胞呼吸原理的应用
学生活动：阅读文本P65，思考文本中关于农作物栽培、种子储藏以及果蔬保藏中各种方法的生物学原理。
师
你能否具体分析为什么经常松土可以提高作物产量，而在早稻育秧初期需要适时排水，栽培中需要适时露田与晒田？
生
植物生长过程中的细胞分裂、矿质元素吸收、植株的生长与发育等过程，需要消耗大量的能量，而细胞呼吸可以为生命活动提供能量；因而在农作物的栽培过程中，经常松土、早稻育秧初期适时排水、栽培中适时露田与晒田的目的都是为了促进细胞呼吸，为生命活动提供能量。
师
为何在粮食种子储藏过程中，一般要将种子晒干，然后把种子储藏于温度相对较低、通风的环境中？为何在储藏过程中通过冲氮或二氧化碳的方法同样有助于延长种子储藏的时间？
生
粮食种子储藏的主要目的是保持种子的有机物，对于需要用于农业再生产的种子，则还必须保持其生命活力。上述保藏种子的各种方法，都是为了减小种子的细胞的呼吸强度。需要说明的是，我们一般不是把种子放在严格无氧的环境中，因为这样可能导致种子进行无氧呼吸而产生大量的酒精，造成种子死亡。
师
我们知道，新疆哈密的哈密瓜又大又甜，你知道为什么吗？
生
其一，新疆哈密地区，在春、夏季节的白昼时间较长，每日光合作用时间较长，光合作用积累的有机物多；其二，新疆哈密地处内陆，昼夜温差较大，因而在夜间细胞呼吸消耗的有机物较少，所以，整体积累的有机物较多，所以新疆哈密的哈密瓜又大又甜。
师
那么，大棚栽培作物时，该如何控制昼夜温差呢？
生
白天适当提高温度，以提高光合作用产量；夜间适当低温，以降低细胞呼吸消耗的有机物量，即增加昼夜温差。
师
为何现代健身观念提倡慢跑而非剧烈运动来增进机体健康？
生
剧烈运动，会使机体供氧不足，而使部分细胞无氧呼吸，产生乳酸使得机体的肌肉酸胀乏力。
师
皮肤破损较深或被钉子扎伤后，为何容易感染破伤风？
生
破伤风由破伤风杆菌引起，破伤风杆菌是一种厌氧型微生物，只能进行无氧呼吸。当皮肤破损较深或被钉子扎伤后，破伤风杆菌会大量繁殖而导致破伤风。
师
你还了解细胞呼吸原理的其他应用实例吗？说出来与你的伙伴们分享。
……

板书设计
三、细胞呼吸原理的应用
1.细胞呼吸原理在作物栽培中的应用。
2.细胞呼吸原理在种子储藏中的应用。
3.细胞呼吸原理在卫生保健中的应用。
……

活动与探究
“水果的保藏方法探究”的活动建议
探究原理：
利用细胞呼吸原理来进行保鲜，一方面抑制了水果的呼吸作用，另一方面抑制了细菌生长或杀灭细菌以达到储藏水果的作用。
方法与步骤：
（1）讨论水果的保藏方法，如真空包装、低温储藏、控制氧气的浓度等。选择一种方法继续探究。
（2）现以控制氧的浓度为例，提几点参考意见：
①氧气浓度与ＣＯ2释放的相对值。
②必须先对实验水果进行杀菌处理。

习题详解
1.解析：蜜蜂属于高等的多细胞昆虫，主要的细胞呼吸方式为有氧呼吸。葡萄糖在细胞内在有氧条件下被分解的时候，首先在细胞质基质中被分解形成丙酮酸和还原态氢（［H］），同时释放少量能量。丙酮酸和［H］在有氧条件下进入线粒体，然后丙酮酸在线粒体中与水生成二氧化碳和［H］。最后前两个阶段产生的［H］与氧结合生成水，同时释放大量能量。蜜蜂生命活动的直接能源物质是ATP。地球上绝大多数生命的最终能量来源是太阳能，所以光合作用是地球上最主要的物质代谢与能量代谢。
答案：（1）有氧呼吸　（2）丙酮酸和［H］　能量　二氧化碳和［H］　少量能量　［H］　水　能量　（3）ATP　（4）光合　物质　能量　太阳能
2.解析：高等植物呼吸作用的主要方式是有氧呼吸，但仍保留了无氧呼吸的能力，所以在A点时氧含量接近0，释放较多CO2，这主要是无氧呼吸产生酒精和CO2的缘故；AB段随着氧含量增加，无氧呼吸受到抑制，CO2释放量减少；BC段氧含量不断增加，有氧呼吸越来越旺盛，CO2的释放量达到新高峰。储存蔬菜水果时，要尽量降低呼吸作用，减少有机物的消耗，应选择B点所对应的氧的含量，这时的有氧呼吸已明显降低，同时又抑制了无氧呼吸。
答案：（1）无氧呼吸　（2）AB段随着氧含量增加，无氧呼吸受到抑制　（3）BC段氧含量不断增加，有氧呼吸越来越旺盛，CO2的释放量达到新高峰　（4）B点。储存蔬菜水果时，要尽量降低呼吸作用，减少有机物的消耗，应选择B点所对应的氧的含量，这时的有氧呼吸已明显降低，同时又抑制了无氧呼吸。
3.解析：此题考查学生的图表分析能力与问题解决能力。从图中我们可以看出，当温差由15 ℃/10 ℃上升到30 ℃/25 ℃时，生长期缩短了40 d，子粒干重减少27 mg左右。小麦灌浆时期，日温对光合作用与细胞呼吸都有影响，但主要影响光合作用的效率；而夜温则主要影响植物晚间细胞呼吸，若降低晚间温度，可以降低细胞呼吸的速率，减少有机物消耗。
答案：（１）40　27　（２）小麦灌浆时期，日温对光合作用与细胞呼吸都有影响，但主要影响光合作用的效率；而夜温则主要影响植物晚间细胞呼吸。增加昼夜温差。
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第一章 生物科学与我们
进化论发展过程的重要人物
拉马克
达尔文
木村资生
一、科学家不断思考:进化理论的创立和完善
1.拉马克:获得性遗传
法国拉马克(Lamarck,1744－1829)，进化论的创始者。
2.家养动物、栽培植物与野生动植物存在较大的区别，而这些生物又是从野生动植物演变过来的。
1.古生物与现代生物既相近又相异；
事实
方法：观察分类比较
观察、思考基础上的推论
“物种不是不变的，更不是上帝创造的。在自然界里，环境的影响使生物发生变异，并且从一种生物类型变成另一种生物类型。生物的器官是用进废退的。”
主要思想：
“用进废退”和“获得性遗传”
意义：
开辟了进化理论的先河，为科学进化论的发展铺平了道路。
不足：
受当时科学水平的限制，他对生物进化的解释过于简单化，在很大程度上只是一些猜测，还不能对物种的起源和生物的进化作出科学的论证。
2.达尔文：自然选择学说
Charles Darwin
(1809－1882），22岁就到“贝格尔号”海军勘探船作环球旅行，5年间（1831－1836）他收集了大量的动植物资料，为自然选择学说的建立打下了坚实的基础。
达尔文观察到的事实举例
例1.在加拉帕戈斯群岛上的地雀
他发现13种地雀物种，分布在不同的岛屿上，而这些地雀又是从南美洲飞来的。由于地理隔离，生活环境发生改变，地雀的形态逐渐发生改变，说明环境的影响使物种发生了分化.
例2.克格伦岛上的昆虫
他发现的550种昆虫，其中有200种昆虫的不适应飞行（无翅或翅不发达），另外的翅非常发达，他解释是善于飞行的甲虫容易被海风吹落在海洋里而被淹死。只有翅非常发达或无翅、翅不发达的甲虫才可能保留下来。
达尔文把这种 保留和淘汰物种的过程称为自然选择。
达尔文（Darwin)，1859年出版了<<物种起源>>一书，阐明了以自然选择为核心的生物进化论。
方法：
观察、比较、分类
推理
建立模型
“澄江动物群”化石为什么会引起科学界的极大关注
积极思维
1、由于没有可靠的的化石记录可以考证脊椎动物的起源，因此它一直是一个谜。
2、在澄江动物群化石总发现了“云南虫”和“海口虫”、”昆明鱼“等化石。
3、科学家在对澄江动物群化石经过观察、分类和推理等过程后，提出了脊椎动物起源与进化的新设想。
脊椎动物起源与进化简要示意图
3.木村资生：分子进化的中性学说
中性学说产生的学术背景
分子生物学的发展，人们认为只有从分子水平上研究生物的进化才能触及生物进化的本质。从而分子遗传学得到迅猛发展。
分子生物学的有关发现
不同生物体内，具有相同功能的一些蛋白质的氨基酸序列和基因的核苷酸序列有一定的差异。生物间的亲缘关系越近，这些分子间的差异越小；亲缘关系越远，差异越大。随着生物由低级到高级的演化，同一种生物大分子中的氨基酸或核苷酸以一定的速率置换着。
1968年，日本的木村资生提出了分子进化的中性学说：
10-9是分子进化的标准速率。
“中性突变”进化理论：分子水平上的进化是由中性或近中性突变基因的随机固定而实现的。而只有当分子变化导致形态和生理发生差异后，自然选择才能发作用。
二、向科学家一样思考：科学思维
1、观察：当你用一种或多种感官去收集有关信息时,就是在观察.
2、推理：当你对观察到的现象作出解释时，就是在进行推理。
3、分类：把某些特征相似事物归类到一起的逻辑方法称为分类。
4、建立模型：建立模型是用来显示事物或过程的表示手段。如：画图、列表、文字表述。
5、交流 ：交流就是与他人交换看法、分享信息的过程。
科学思维的基本过程：
科学思维的过程：观察
基本要求：
1.学会带着问题进行观察。
2.直接观察与问题有关的对象。
3.既要观察局部，也要观察整体。
4.既要观察物体，也要观察环境。
5.观察要细致，准确。
6.尽可能将观察到的现象或事物描述（或绘制）出来。
科学思维的过程：推理
一、因果推断：就是要判断两个事件之间是否存在因果关系。
二、归纳：是指从个别事物的性质、特点和关系中概括出一类事物的性质、特点和关系的推理形式。
三、演绎法：从一般原理推导出特殊事例的过程。
科学思维的过程：分类
不同点
相同点
区分事物
的相同点和不
同点,然后可
进行分类
科学思维的过程：建立模型
有些模型能直接反映真实物体的形状或三维结构。
细胞的亚显微结构模型能使学生真实的反映真实物体的形状或三维结构
科学思维的过程：交流
反思是不断自我完善的过程。反思的态度如下：
a.倾听和尊重他人质疑；b.承认不同的观点；c.解释或帮助；d.吸纳中肯意见；f.修正自己观点或结论。
课堂反馈：
例1、微生物学家科赫很小的时候就发现他家乡牛群中有一种奇怪的病。这种病使牛的血液呈现煤炭一样的紫黑色，称为“炭疽病”。科赫发现，与病牛接触过的健康牛很容易患上炭疽病；走过埋葬病牛草地的健康牛也会感染炭疽病；将病牛的血液注射到健康牛身上也会使健康牛患上炭疽病。想一想，如果你是科赫，运用归纳法，能找出炭疽病发病的直接原因吗？
病牛是导致炭疽病发生流行的直接原因
例2、分类是按照事物的性质划分类别的常用方法。表1 是对下列食物的一种分类，请你再找出一种分类方法。完成表2
固体食物：2，3，4，5，6，7，9，10
液体食物：1，8
加拉帕戈斯群岛地雀进化图
以氨基酸的年置换率计算出蛋白质进化速率
2.为什么说“中性学说”揭示了分子水平的进化规律，而且和达尔文的进化理论是相互补充的？
1.通过分析柱形图，判断哪些蛋白质是最重要和最主要的进化标志，哪些性状是次要的？
“澄江动物群”化石为什么会引起科学界的极大关注
“昆明鱼”
“海口虫”
“云南虫”
“海口鱼”
具有脊索、背神经索、鳃裂
具有头的特征和原脊椎构造
形似海口虫，但无脑的特征，属于脊索动物
属于早期脊椎动物
观察实验，归纳草履虫的对外界刺激的特点第3节 关注癌症
一、学习目标
（1）举例说明细胞周期的紊乱导致癌变。
（2）了解我国的癌症防治。
（3）关注癌症患者的心理健康。
二、问题预设
1.癌细胞是如何形成的
2.什么是原癌基因，有何作用？什么是抑癌基因，有何作用？在癌症的发生过程中，这两种基因发生了哪些变化，导致的结果是什么？
3. 癌细胞有哪些特征呢？
4. 如何预防和治疗癌症呢？
三、方法点拨
1.读书思考完成基本问题。
2.读教材的相应图群，明确图义，完成知识总结。
3.利用ppt和多媒体课件，进行辅助教学。
4.课前全班同学按4人分小组，搜集相关资料，通过查阅我国癌症的发病趋势、地区分布、发病年龄、危害程度等，列出相关数据，并了解癌症的概念、发病原因、预防措施、治疗方法等。
四、预设知识建构
1.癌细胞的形成
2.癌细胞的特征
3.预防和治疗癌症
五．互动探究
1.癌症是如何发生的？
2.癌细胞有哪些特征
3.预防和治疗癌症有哪些途径？
六．精讲点拨
1. 癌细胞的形成
（1）致癌因子 引发细胞癌变的环境因素称为致癌因子。
致癌因子包括：物理致癌因子（如紫外线、X射线等）、化学致癌因子（如烟草、亚硝酸盐、黄曲霉毒素等）、病毒致癌因子——致癌病毒 。
（2）致癌因子与癌症发生
① 事实： 一些科学家对某些致癌因子的致癌作用作出了如下评价（表5—1）。
② 分析： 生活方式与癌症发生的关系：烟草、酒精、膳食、传染、污染等因素引发癌症，在癌症死亡中占较高比例，特别是烟草对健康威胁很大。
（3）致癌基因
① 病毒癌基因和细胞癌基因
Ⅰ. 病毒癌基因 在致癌病毒中找到与致癌直接相关的基因，称为病毒癌基因，RSV中的癌基因定名为src基因。
Ⅱ. 细胞癌基因 起初认为，病毒把癌基因带入寄主细胞，使寄主细胞发生癌变。后来发现，未感染的寄主细胞中，用分子杂交技术居然也能找到与病毒癌基因相近的核苷酸序列，称为细胞癌基因。
② 原癌基因和抑癌基因
Ⅰ. 原癌基因 很多原癌基因的产物都是细胞生长、增殖和分化的调控因子（人的多种癌细胞中已经证实原癌基因发生了变异）。原癌基因的变异是正常细胞癌变的主要内因。
Ⅱ. 抑癌基因 抑癌基因的产物也是正常细胞增殖过程中的一类调控因子。如果分裂中的细胞出现异常,它编码的蛋白质往往在细胞周期的特定时期阻止细胞周期的进程。
抑癌基因突变，丧失对细胞周期的调控作用，就会导致细胞周期失控，细胞过度增殖，从而引发细胞的癌变。
（4）各种致癌因子通过改变正常细胞中遗传物质的结构或功能而诱发细胞的癌变
2. 癌细胞的主要特征：
（1） 多数人接受的细胞癌变的一种理论图解：图解描述
（2）主要特征
①无限增殖 正常的人体细胞能够分裂50～60次，就走向衰老和死亡。癌细胞却能无限增殖，在体内表现为长成肿瘤，在体外培养中能无限地传代下去。
②失去接触抑制现象 正常细胞生长到彼此接触时，分裂活动就停止下来，而癌细胞并不因为相互接触而停止增殖。
③癌细胞具有浸润性和扩散性，癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白减少，使得癌细胞间的黏着性下降，癌细胞易于浸润周围健康组织，通过血液或淋巴转移到身体其他部位并增殖，这是癌症引起死亡的主要原因。
④癌细胞能逃避免疫监视，癌细胞可以通过移植到其他机体上生存、增殖。
3. 我国的癌症防治
（1）采取综合防治措施，有利于癌症防治工作的大力开展（早期发现、早期诊断和早期治疗相结合）。
（2）医学专家们针对我国的国情提出了“癌症的三级预防”策略。
①一级预防：防止和消除环境污染。② 二级预防：防止致癌因子影响
③ 三级预防： 高危人群早期检出。
（3）治疗癌症的方法 目前一般采取放射治疗、化学治疗和手术切除等方法。
① 放射治疗 癌症的放射治疗（简称放疗）是指用放射线治疗癌症。
② 化学治疗 癌症的化学治疗（简称化疗）是指运用药物治疗的方法。
③ 手术切除 癌症的手术切除仍是癌症治疗的主要手段之一。
七、与人教版的区别
苏教版增加了癌症发生被多数人接受的一种理论，并且详细讲解了如何预防和治疗癌症。
八、反馈练习
九、教后感：
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你知道威胁人类健康的
四大“杀手”吗？
-- 1.心血管病 2.癌症 3.艾滋病 4.糖尿病
蔡琴
历经乳癌之险
及时手术切除
材料1：
死亡原因 死亡率（/10万人）
癌 症 240.95
脑血管疾病 223.61
呼吸系统疾病 206.06
心 脏 病 173.49
损伤与中毒 95.61
消化系统疾病 41.2
泌尿生殖系统疾病 17.64
2002年我国人口死亡原因统计（前七位）
第三节 关注癌症
在叙述癌以前,首先对"肿瘤"加以说明。肿瘤是身体的一部分细胞与机体的其他组织生长不协调,表现为任意地、无节制地增殖分裂,增长成一个大的组织块则为肿瘤。
肿瘤有良性的又有恶性的。良性肿瘤逐渐增长时仅是压迫周围组织,而恶性肿瘤除了压迫以外还可以向周围浸润,也就是肿瘤组织不断侵入周围组织,这种恶性肿瘤就称为"癌"。
什么是癌？
材料2
导致癌症的因素有哪些？
2.讨论癌症如何防治及如何选择健康的 生活方式。
本节聚焦
1.原癌基因和抑癌基因有什么作用？
2.原癌基因和抑癌基因和细胞癌变有什么关系？
人和动物的染色体上本来就存在和癌有关的基因它们都是细胞中正常的固有的基因：
。 原癌基因：其很多的产物都负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。
抑癌基因：主要是阻止组织细胞不正常
的增殖。
环境中的致癌因子会损害细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞
细胞癌变的根本原因
癌变的过程包括原癌基因的激活和抑癌基因的失活，即原癌基因和抑癌基因突变
二、致癌因子
2.化学致癌因子：无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉毒素、亚硝胺等。
1.物理致癌因子：主要指辐射，如 紫外线、X射线等。
3.病毒致癌因子：如致癌病毒
快来关注
1.臭氧层破坏导致皮肤癌患者增多
2.切尔诺贝利核电站核物质外泄，诱发了众多白血
病患者。
随堂练习：分析致癌因子
5.居里夫人在研究工作中长期被放射线损伤，导致
白血病。
4.人乳头瘤状病毒侵染人的生殖道，使人患子宫癌。
3.近几年肺癌的发生率日趋增加，可能与吸入烟草
燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车尾气等有关。
物理
物理
物理
病毒
化学
6 . EB病毒是一种疱疹病毒，能使儿童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。
7. 有人用砷酸钠治疗皮肤病后，出现局部色素增加，过度角化，最后发展为皮肤癌，砷是唯一能使人类致癌而动物不致癌的物质。
8. 日本“奥姆真理教”曾在东京地铁使用的“芥子气”，可以使人患白血病、肺癌、乳腺癌。
病毒
化学
化学
在日常生活中有哪些因素可能
导致癌症的发生？
日常诱癌20例
感染乙肝病毒的可诱发肝癌；
感染人乳头状病毒可诱发宫颈癌；
感染螺杆菌可诱发胃癌；
吸烟（每日超过2包，10年以上）可诱发肺癌；
被动吸烟（22年以上）可诱发肺癌与喉癌；
经常接触沥青者，易诱发皮肤癌；
经常接触煤焦油者，易患皮肤癌；
经常接触放射线者，易诱发肺癌与白血病；
长期使用化学性染发剂可诱发淋巴癌；
经常在太阳下曝晒，可诱发皮肤癌。
酗酒可诱发咽喉癌；
红肉（即牛肉、羊肉）摄入量过大，可诱发结肠癌；
新鲜水果及蔬菜摄入不足可诱发肺癌；
高盐咸食者，易患胃癌；
报纸包食物可得各种癌症；
吃热烫食物易引起食道癌；
纤维素摄入不足可诱发结肠癌和直肠癌；
过度肥胖可诱发结肠癌与乳腺癌；
缺少锻炼（每周热量消耗少于1000卡）可诱发
结肠癌和直肠癌；
长期精神压力可诱发各种癌症；
总结癌症发病机理：
变异
累积
病毒致癌因子
物理致癌因子
化学致癌因子
正常表达
细胞生长
分裂失控
原子弹在广岛上空爆炸
广岛和长崎两地的
原子弹受害者白血
病和皮肤癌的发病
率明显高于其他
地区。
90％的儿
童癌症患者
家中半年内
曾大规模装
修过
“装潢一新”(共7张PPT)
细胞增殖
细胞以分裂的方式进行增殖，
单细胞生物……
多细胞生物……
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
真核细胞分裂方式有三种：
有丝分裂，无丝分裂，减数分裂
无丝分裂
过程：
特点：
实例：
产生有性生殖细胞的特殊有丝分裂
核延长 核缢裂；质缢裂 两个细胞
不出现纺锤丝和染色体
蛙的红细胞
减数分裂
进行有性生殖的生物，在原始的生殖细胞发展为成熟的生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，分裂结果新产生的生殖细胞比原始生殖细胞的染色体数目减少了一半。
有丝分裂
细胞周期：
间期：
意义：使生物前后代保持遗传性状的稳定性
连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止
从一次分裂完成到下一次分裂开始
分裂期：
开始到完成，包括前期，中期，后期，末期
动、植物细胞有丝分裂 的异同点
植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
相同点 分裂过程基本相同；
染色体变化规律相同：
分裂间期完成染色体复制；
分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去
不同点 前期 由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体 由两组中心粒发出的星射线，形成纺锤体
末期 细胞赤道板位置出现细胞板，扩展形成细胞壁，细胞一分为二 细胞膜从中部向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞
观察植物细胞的有丝分裂
实验原理
植物体中，有丝分裂常见于根尖、茎尖等分生区细胞；
细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(如龙胆紫)着色
目的要求
观察过程，识别时期
制片技术，绘图
材料用具
洋葱，显微镜，盖玻片，载玻片等
15%的HCl溶液和95%的酒精
0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫（醋酸洋红）溶液
方法步骤
一、洋葱根尖的培养：实验课前3-4天培养，待根长到5cm
二、装片的制作
取材：取根尖2-3mm
解离
解离液：质量分数为15%的HCl溶液和体积分数为95%的酒精溶液按1：1体积比混合
解离时间：3-5min
解离目的：
使组织中的细胞互相分离开
解离程度：根尖酥软
漂洗：
清水10min，洗去组织中的解离液，有利于染色
染色
染液：0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫（或醋酸洋红）溶液
时间：3-5min
目的：使染色体（或染色质）着色
制片：镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，复加一块载玻片用拇指轻压——压片（使细胞分散开）
三、观察
先低倍镜：根据细胞特点找到分生区
后高倍镜：先找中期细胞，后找前、后、末期细胞(共35张PPT)
细 胞 呼 吸
复 习 提 问
生物体生命活动的主要能源物质是什么？
生物体新陈代谢所需能量的直接来源是什么？
葡萄糖
ATP
那么：葡萄糖中储存的能量如何转化为生命活动所需要的直接能量ATP的呢？
概念：
有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳和水或分解为一些不彻底的氧化产物，并且伴随着能量释放的过程。
实质：
生物氧化
特征：
1、温和条件下逐步进行
2、需酶的作用
3、能量分段释放
一、细胞呼吸
“呼吸”和“呼吸作用”有什么区别？
“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程，而“呼吸作用”是指细胞内有机物分解释放能量的过程。
思考
“呼吸”是“呼吸作用”的前提和基础，没有呼吸过程吸入的氧气，就不能进行呼吸作用；而“呼吸作用”是“呼吸”的继续。
“呼吸”和“呼吸作用”有什么联系？
思考
细胞内
+ 糖 类
+ 水
CO2
能 量
呼吸作用（本质）
高等动物的呼吸现象和呼吸作用
O2
O2
呼吸（现象）
呼吸器官
血液循环
血液循环
呼吸器官
CO2
气体运输
+
二、细胞呼吸的类型
有氧呼吸
无氧呼吸
细胞呼吸
（一）有氧呼吸
1、概念：细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程。
自主构建
有氧呼吸的场所是什么
有氧呼吸分为哪几个阶段
哪个阶段会产生[H] [H]的去向如何
每个阶段都释放能量吗 各阶段释放能量的量有何不同
有机物中储存的能量去向如何
各个阶段发生了什么化学反应
C6H12O6
2、有氧呼吸的过程
2丙酮酸
酶
6CO2
4[H]
少量能量
少量能量
酶
6H2O
20[H]
12H2O
6O2
酶
大量能量
线粒体
细胞质基质
②
①
③
有氧呼吸 场 所 反应物 产 物 释能
第一阶段
第二阶段
第三阶段
有氧呼吸三个阶段的比较
细胞质基质
主要是葡萄糖
丙酮酸[H]
少量
丙酮酸H2O
CO2、[H]
少量
[H]、O2
H2O
大量
线粒体
线粒体
3、有氧呼吸的总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+
酶
能量
1mol葡萄糖释放2870KJ，有1161KJ转移至ATP（合成38molATP）
能量的转移和利用
体温调节等
吸收、分泌
肌肉收缩
生物合成
神经传导
叶绿素吸收光能
葡萄糖
分解
ATP
ADP
能量
P
P
能量
例1.下图是有氧呼吸的过程图解，请依图回答：
C6H12O
1
2
3
O2
酶
酶
4
5
6
酶
[H] [H]
(1)写出长方框内1、2、3所依次代表的物质名称： 、 _____、 。
(2)依次填出椭圆框内4、5、6所代表的能量的多少 、 ____、 。
(3)有氧呼吸的主要场所是 ______，进入该场所的呼吸底物是_____。
(4)用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是_______________
葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
H2O
丙酮酸
CO2
少
少
大量
线粒体
丙酮酸
6
思考题
1.C6H12O6在细胞内分解到丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是：
A、在线粒体中进行无氧呼吸 B、需在的氧条件下进行
C、不产生CO2 D、反应速度不受温度的影响
2. C6H12O6 是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内， 18O2进入细胞后，最先出现的放射性化合物是：
A、丙酮酸 B、乳酸 C、 CO2 D、 H2O
C
D
牙买加短跑名将鲍威尔
看看俺这个姿势不孬吧？！
指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。
1.概念：
（二）、无氧呼吸
自主构建
无氧呼吸的场所是什么
无氧呼吸分为哪几个阶段
各阶段发生了什么样的反应
每个阶段都释放能量吗 各阶段释放能量是大量还是少量
无氧呼吸产生的产物有哪些
2无氧呼吸的过程
葡萄糖的初步分解
C6H12O6
酶
+能量（少量）
场所：细胞质基质
①
2丙酮酸+4[H]
单击画面继续
②
丙酮酸不彻底分解
场所：细胞质基质
A.乳酸发酵
酶
2C3H6O3(乳酸)
B.酒精发酵
酶
2C2H5OH(酒精)
+2CO2
2丙酮酸+4[H]
2丙酮酸+4[H]
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）
例：大多数植物、酵母菌
单击画面继续
总反应式：
C6H12O6
酶
2C3H6O3(乳酸)
+ 能量
C6H12O6
酶
2C2H5OH(酒精)
+ 2CO2+能量
能量去向
1mol葡萄糖分解为乳酸后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08KJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失,未释放的能量储存在何处？
问：为什么不同生物无氧呼吸的产物不同？
无氧呼吸和有氧呼吸有何异同？
类型
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区
别 场 所
条 件
产 物
释 能
联 系
细胞质基质、线粒体（主要）
细胞质基质
需氧、酶等
不需氧、需酶
较 多
较 少
①两者第一阶段相同
②都分解有机物、释放能量
（3）、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
二氧化碳和水
酒精和二氧化碳或乳酸
三、细胞呼吸意义
1.为生命活动提供能量
2.为体内其他化合物的合成提供原料
四、影响细胞呼吸的因素
1、温度：植物最适25-30℃
温度
呼吸速率
应用：贮存水果时，适当降低温度能延长保存时间
在农业上，夜晚适当降低温度，可以减少呼吸作用对有机物的消耗
2、O2：
/CO2释放量
O2浓度
一定范围内，有氧呼吸随氧气浓度升高而增大，无氧呼吸则受到抑制。
问：中耕松土有何作用？
水稻生产中适时露田和晒田的目的是什么？
呼吸作用的强度
右图表示大气中氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响,
试据图回答:
(1)A点表示植物组织释放CO2较多,这些CO2是 的产物。
(2)由A到B,CO2的释放量急剧减少,其原因是
。
(3)由B到C,CO2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_________ ______________。
A
无氧呼吸
氧气增加，无氧呼吸受抑制,有氧呼吸很微弱
氧气充足时，有氧呼吸加强，释放CO2量增多
B点。因为这时有氧呼吸很微弱，无氧呼吸又受到抑制，糖类等有机物分解得最慢。
3、水
细胞含水量高，代谢增强。所以，稻谷等种子在贮藏前要晾晒，甚至风干，减少水分，降低呼吸消耗
练习1：种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生（ ）
葡萄糖 B.丙酮酸 C.乳酸 D.酒精
B
提示：种子在浸水时进行无氧呼吸；
不浸水是进行有氧呼吸。
有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同
巩 固 练 习
思考题

2.如果酵母菌在进行有氧呼吸和酒精发酵时，分解葡萄糖产生等量的CO2 那么这两种呼吸作用所消耗葡萄糖的摩尔数之比是
A、1：2
B、1：3
C、1：4
D、1：6
3、一运动员正在进行长跑锻练，从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质，其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表
A、 O2、CO2、乳酸 B、乳酸、CO2、O2
C、 CO2、O2、乳酸 D、 CO2、乳酸、O2
4、酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸。将酵母菌研磨、离心后，得到
上清液（含细胞质基质）和沉淀物（含细胞器）。
把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的均浆分别
防入甲、乙、丙3个试管中，进行四项独立实验（见右图）
（1）向3个试管中分别加入等量的葡萄糖，各试管的最终产物 是：甲 乙 丙
（2）向3个试管中分别加入等量的丙酮酸，各试管的最终产物 是：甲 乙 丙
（3）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物 是：甲 乙 丙
丙酮酸
无反应
CO2和H2O
无反应
CO2和H2O
CO2和H2O
酒精和CO2
无反应
酒精和CO2
下列转变需经哪些生理过程才能实现？
光能
糖类等有机物中稳定的化学能
ATP中活跃的化学能
直接用于各种生命活动
①
②
③
光合作用
细胞呼吸
ATP水解
思考
五、光合作用与呼吸作用的区别和联系
光合作用 呼吸作用
发生部位
反应场所
条件
物质变化
含叶绿体的细胞
一切活细胞
叶绿体
细胞质基质、线粒体
光、温度、酶、色素
适宜的温度、酶、氧气
无机物合成有机物
有机物分解为无机物
能量变化
实质
将光能转变成化学能储存在所合成的有机物中
将储存在有机物中的化学能释放出来，一部分转移给ATP,一部分以热能形式散失
把无机物合成有机物，储存能量
分解有机物，释放能量
扩展：在一封闭的玻璃容器中，用18O标记的水培养植物，通过光合作用和呼吸作用，此水中的氧在容器中的循环途径是（ ）
B
水 O2 CO2；
水 O2 水；
水 葡萄糖 CO2；
水 葡萄糖 水。(共25张PPT)
第一节 细胞中的原子和分子
组成细胞的元素
原子
分子
构成生物体各种化合物的含量
细胞中的无机化合物
人体中化学元素的含量
常量元素 氧 碳 氢 氮 钙 磷 钾 硫 钠 氯 镁
质量分数／% 65 18 10 3 2.0 1.0 0.35 0.25 0.15 0.15 0.05
微量元素 铜、锌、硒、钼、氟、碘、钴、锰、铁等
质量分数／% 微 量
人体中化学元素的含量
原子
原子是物质的基本单元
原子
质子数＋中子数＝原子的质量数
原子示意图
原子核
中子
质子
电子
碳原子结构图
一般来说，原子最外层能参加构成化学键的电子被称为价电子。
电子
质子
中子
原子之间是通过化学键相互作用的
一个原子将电子给予另一个原子，二者之间靠正负离子之间的静电作用而形成的化学键叫离子键。
钠离子
氯原子
氯化钠
原子之间是通过化学键相互作用的
原子之间通过共用电子对形成的相互作用叫做共价键。
氧原子
氢原子
氢原子
水分子
分子
分子是保持物质化学性质的一种微粒，除稀有气体等以单原子状态存在以外，分子一般是由两个或两个以上的原子构成。
化合物的化学组成通常以化学式表示。
水的化学式是H2O，表示每个水分子由两个氢原子核一个氧原子构成。
水分子
氢键
氢原子呈部分正电性
氧原子呈部分负电性
带有部分正电性的氢原子与带有部分负电性的氧原子或氮原子通过彼此间的相互吸引而形成氢键。
氢键属于一种弱键，在决定生物大分子的三维结构上起着重要作用。
细胞中的无机化合物
细胞中的无机化合物
水
无机盐
自由水
结合水
构成生物体各种化合物的含量
在活细胞中，水是含量最多的物质，约占细胞总质量的60％～90％，无机盐约占细胞总量的1.5％。
水的特性
水是极性分子，水分子中所形成的氢键就成了有极性的共价键。水的这一特性使水有较强的内聚力和表面能力。
水还具有比较大的比热和汽化热等特性，使得水成为生物体的温度调节剂。
水的特性
由于内聚力，水可以在根、茎、叶的导管中形成连续的水柱，从而可从根部一直上升到参天大树的树梢。
由于较高的表面能力，所以水蝇等昆虫能在水面上行走。
由于水分子的极性，它可以和多种极性分子和极性表面结合，这就是水的附着力。在活细胞中，水可以附着在纤维素、淀粉和蛋白质等多种分子上，这对于正常的代谢活动具有重要意义。
水对于生物体的意义
一切细胞都是生活在水环境中的。细胞中大量的水分，对于维持细胞形态、保证代谢的正常进行具有重要的作用。
自由水
　 概念：是指以游离的方式存在的，可以自由流动的水。
　　 功能：
细胞内的良好溶剂；
细胞生活的液体环境；
细胞内各种化学反应的介质，直接参与细胞内的各种化学反应；
自由水的自由流动也能促进细胞物质的运输和代谢废物的排出。
在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多。
结合水
定义：在细胞中通过氢键等与蛋白质、糖类和核酸等物质结合在一起。不能自由流动，大约占细胞内全部水分的4.5%。
　　功能：是组成细胞结构的重要成分。
生物体内结合水的含量增多可以使植物的抗逆性增强，以适应不良的环境条件。
讨论
讨论
种子为什么在晒干后才能长期贮存 ？
对一个活的细胞而言，自由水含量的多少对于细胞的生命活动有着重要的影响。一般情况下，细胞的生命活动随自由水含量的下降而降低。植物一些胚性细胞，如种子，在晒干后，在自由水几乎尽失的情况下，种子的生命活动基本停止，但胚性细胞的原生质结构不会被破坏，细胞还未失去活性，当种子吸水后就能很快恢复生命活动。如果种子没有晒干，种子就会进行呼吸作用，消耗种子中贮存的有机物，从而缩短种子的贮存寿命。因为种子的呼吸作用强度在一定范围内与种子内的含水量成正比。如果通过一定的手段（如烘烤）将干种子中的结合水也赶走，胚性细胞的原生质结构就会被破坏，种子也就死亡。
人体对部分无机盐的需求表
无机盐 功 能 每日需要量 缺乏引起的疾病 过量引起的疾病
Fe 是血红蛋白、细胞色素及含铁酶类的成分。 10～20 mg 缺铁性贫血 色素性肝变硬；铁质沉着病
Ca 促进牙齿和骨骼生长，凝血作用，调节神经肌肉的敏感性等。 0.4～1.5 g 骨骼畸形；痉挛 白内障；胆结石；粥样硬化
P 构成骨骼、牙齿、肌肉及血液的重要元素，促进酶的活动，形成ATP。 1.2～2.7 g ─ ─
Na 体液的主要组成成分，调节体液渗透压。 1.6～5 g Addison病等 —
细胞中部分无机盐的生理功能
无机盐的功能
1.是细胞的结构成分
　 有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分
碳酸钙是动物和人体的骨骼、牙齿中的重要成分
无机盐的功能
1.是细胞的结构成分
2.参与并维持生物体的代谢活动
3.维持生物体内的平衡
①渗透压的平衡
②酸度平衡
③离子平衡
讨论
实例：
镁离子是叶绿素分子必需的成分；叶绿素是绿色植物进行光合作用的色素，它能吸收光能用于光合作用。绝大多数植物叶片的颜色是绿色的，这是叶绿素显现的颜色。没有Mg2＋就不能合成叶绿素，植物的叶片就会发黄，影响到光合作用的正常进行。
亚铁离子是血红蛋白的主要成分；血红蛋白是一种红色含铁的蛋白质，是红细胞的主要成分，功能是运输氧气和一部分二氧化碳。血红蛋白中的铁是二价铁离子，对人来说，小肠也只吸收二价铁离子，对三价铁离子是不吸收的。没有Fe2＋就不能合成血红蛋白，人就会患缺铁性贫血。
实例：
哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+，如果某个动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。 Ca2+对于血液的凝固也是非常重要的，没有Ca2+ ，血液就不能凝固。生物体内的无机盐离子必须保持一定的比例，这对维持细胞的渗透压和酸碱平衡是非常重要的，是生物体进行正常生命活动的必要条件。如HCO3－对于维持血液正常，pH值具有重要的作用。含Zn的酶最多，有七十多种酶的活性与Zn有关。Co是维生素B12的必要成分，参与核酸的合成过程。
讨论
老年人容易发生骨折，这是因为内质发生了什么变化？这主要是由于缺少哪种无机盐引起的？
骨中的成分主要分为有机物和无机物两大类，有机物主要是蛋白质，无机物主要钙盐。在成年人骨中的两大组成成分的比例大致是：有机物占1/3，无机物占2/3，有机物有韧性，无机物有硬度，两者有机地结合起来，使成年人的骨既有强度，又有弹性，这样的骨硬度大，支持能力强又不易发生骨折。幼年的骨中，有机物大于1/3，相对较多，无机物小于2/3，相对较少，这样的骨，弹性好，不易发生骨折，但支持强度差一些，且易变形，所以对青少年来说，养成正确的坐、立、行的姿势是非常重要的，否则会导致骨骼变形。老年人的骨中有机物少于1/3，无机物大于2/3，这样的骨硬度大，不易变形，但脆性也大，容易骨折。特别是随着年龄的增长，机体代谢发生变化而使骨中的重要成分碳酸钙减少，发生骨质疏松，就更易发生骨折。所以老年人适当补钙是非常重要的。(共12张PPT)
影响酶促反应速率的因素
研究目的：
推荐器材：
滤纸、pH试纸、温度计、试管、烧杯、酒精灯；过氧化氢溶液、葡萄糖、干酵母等
说明影响酶活性的因素
影响酶促反应速率的因素
研究指导：
1. 一项实验表明，pH对酶的活性有影响，结果如下图
影响酶促反应速率的因素
2. 问题与假设：根据上述事实，小组讨论并提出一个有关影响酶促反应的因素的问题。针对问题，作出假设。
3. 设计与实验：根据假设，利用推荐器材设计实验。实施实验，注意观察实验现象和收集实验数据。
影响酶促反应速率的因素
4. 交流与合作：和其他小组交流研究计划。小组成员分工合作。
5. 结论与反思：分析现象和数据，得出研究结果，并反思实验过程，改进实验设计。
影响酶促反应速率的因素
例1：
探究pH对过氧化氢酶的影响
过氧化氢溶液和缓冲液 （pH5.0 、pH6.0 、 pH7.0 、 pH8.0）一起加入试管中，再加入等量酵母菌液，观察试管中气泡的情况，来探究pH对 过氧化氢酶活性的影响
结果： 当缓冲液是pH7.0 时，量筒中收集
的气体的体积最大。
思路：
最适pH
结论：
在最适pH下，酶的活性最高， pH偏高或偏低酶的活性都会明显降低。
影响酶促反应速率的因素
例2：
探究温度对淀粉酶活性的影响
淀粉遇碘形成蓝色化合物。淀粉酶
可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡
萄糖，麦芽糖和葡萄糖遇碘后，不
形成蓝色化合物。
实验原理：
试管
1 2 3
淀粉溶液 2mL 2mL 2mL
温度 37 ℃温水 沸水 冰块
稀释唾液 1mL 1mL 1mL
碘液 １滴 １滴 １滴
结果现象
不变蓝
变蓝
变蓝
结论：温度是影响酶促反应速率
的重要因素之一。
温度对酶促反应的影响有两个方面：
1、化学反应速度随着温度的升高而加快，
如曲线a;
2、酶分子本身会随着温度的升高而发生
热变性，且变性速率加快，升高到一
定温度，酶将变性失活，如曲线b。
b
a
结论：在最适宜温度
下酶的活性最高，温
度偏高或偏低酶的活
性都会明显降低。
酶活性
温度
影响酶促反应速率的因素：
1、温度、pH
2、酶的浓度：反应速率随
酶浓度的升高而加快。
3、底物浓度：在一定浓度
范围内，反应速率随浓
度的升高而加快，但达
到一定浓度，反应速率
不再变化
酶促反应速率
酶的浓度
酶促反应速率
底物浓度
酶量一定第2节 光合作用
【考点透视】
一、考纲指要
1．了解能量在叶绿体中的转换。
2．掌握C3植物和C4植物的区别。
3．应用提高农作物的光合作用效率的方法。
二、命题落点
1．能量在叶绿体中的转换或叶绿体中色素的功能。
2．比较C3植物和C4植物固定CO2的方式。
3．C3植物和C4植物在结构上的区别。
4．C3植物和C4植物在光合代谢上的区别。
5．C3植物和C4植物利用CO2的特点比较。
6．同位素示踪法跟踪C的转移途径。
7．提高农作物的光合作用效率。
【典例精析】
例1．胡萝卜素和叶黄素在光合作用中的作用是 （ ）
A．传递光能、传送电子 B．传递光能、转变光能
C．吸收光能、转变光能 D．吸收光能、传递光能
解析：叶绿体内类囊体薄膜上的色素，可以分为两类：一类具有吸收和传递光能的作用，包括绝大多数的叶绿素a，以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，这种叶绿素a不仅能够吸收光能，还能使光能转换成电能。答案：D。
例2．下列能鉴别野牛草是否为C4植物的简便方法是 （ ）
A．制作叶表皮临时装片，观察气孔大小
B．制作叶横切临时装片，观察叶脉结构
C．分离、测定叶片中各种色素的含量
D．用碘液测定叶片中淀粉的含量
解析：本题考查C3和C4植物细胞结构的差别。C4植物的叶片中，围绕着维管束的是呈“花环型”的两圈细胞：里面的一圈是维管束鞘细胞，外面的一圈是一部分叶肉细胞。C4植物中构成维管束鞘的细胞比较大，里面含有没有基粒的叶绿体，这种叶绿体不仅数量比较多，而且个体比较大，叶肉细胞则含有正常的叶绿体。答案：B。
例3．右图表示在适宜的温度、水分和CO2条件下，两种植物光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是（ ）
A．C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和
B．C4植物比C3植物光能利用率高
C．水稻是阴生植物，玉米是阳生植物
D．当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度不再增加，即达到饱和
解析：本题考查了C3植物和C4植物进行光合作用的区别。C4植物进行光合作用最大的特点是能利用较低浓度的CO2，即在较低浓度CO2的情况下也能正常进行光合作用。右图可知当光照强度增加到一定程度时，光合作用强度均不再增加。而在较强光照下，CO2成为限制光合作用强度的因素，C3植物比C4植物光合作用强度更容易达到饱和，由图中水稻曲线也可知，所以C4植物比C3植物光能利用率高。但并不意味水稻是阴生植物，水稻也是阳生植物。答案：C。
例4．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C3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
解析：图中该曲线与横轴交于点a，在二氧化碳含量为b时，光合产量达到最大，a1点CO2浓度比a低，如果C3植物能有效利用CO2，最低限度的CO2应比a点低即在a1点，光合产量比m点高对应的CO2量应在b2点。答案：D。
例5．在光照下，供给玉米离体叶片少量的14CO2，随着光合作用时间的延续，在光合作用固定CO2形成的C3化合物和C4化合物中，14C含量变化示意图正确的是 （ ）
解析：本题考查的知识点是C4植物中C的转移途径。玉米是C4植物，光合作用中固定CO2的途径是先进行C4途经后进行C3途经。C4途经：在C4植物叶肉细胞的叶绿体中在相关酶的作用下，一个CO2被一个PEP所固定，形成一个C4；C3途经：C4化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出一个CO2和一个丙酮酸，CO2被一个C5化合物固定后形成两个C3化合物。在C4途经中，开始时随CO2的增多，所形成的C4随之增多，同时C4释放的丙酮酸也会增多，丙酮酸在相关酶作用下，通过ATP供能，转化成PEP，最后达到一定时保持动态平衡，C4化合物维持在一定的含量；随后在C3途经中，随着C4化合物释放的CO2的增多，被C5固定后形成的C3化合物不断增多积累。答案：B。
【常见误区】
1．忽略基本知识的识记。
2．忽视特殊状态下的叶绿素a的作用。如例2中的特殊状态下的叶绿素a具有转变光能的作用，与其它色素不同，考试时经常会以教材中的特例作为考题，考生要引起注意。
3．误认为C4植物的叶片中，围绕着维管束的两圈细胞都是维管束鞘细胞。其实，外面的一圈是一部分叶肉细胞，而里面的一圈才是维管束鞘细胞。
4．对植物的分类常识不清，阴生植物和阳生植物分辨不明。
5．无法活用C3植物和C4植物的区别。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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PAGE(共18张PPT)
第2课时 细胞质和细胞器
真核细胞的结构
知识回顾
1、细胞膜的主要化学成分和结构是什么？
2、细胞膜的结构特点和功能特点是什么？
3、细胞膜的主要功能有哪些？
4、细胞壁的主要成分及功能是什么？
预习任务：
构建真核细胞亚显微结构模型
分工细则：
各组确定做植物细胞模型或动物细胞模型
模型制作注重科学性（阅读教材自我学习）
建议小组中由一人负责细胞的整体构建
由两人负责各种细胞器的构建
组长负责给全班展示模型，并介绍模型各组分的名称
模型展示
用模型共同学习
模型中留空的地方代表的是什么？是不是水？有什么作用？
用我们自己的模型来学习
模型中耗费我们最多精力的都有哪些组分？
细胞质基质
成分：
功能：
为生命活动提供代谢反应的场所和所需要的物质，也提供一定的环境条件
还能影响细胞的形状，分裂和运动，以及细胞器的转运等
水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸、核苷酸等，还有多种酶
线粒体
外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）
功能：
结构：
有氧呼吸和形成ATP的主要场所
分布：
形态：
真核细胞中，如动、植物细胞
短棒状、椭球型，线型或颗粒型
叶绿体
结构：
功能：
外膜、内膜、类囊体（色素和光合作用酶）、基质（少量DNA和有关酶）
光合作用的场所
多个类囊体叠合成基粒
分布：
形态：
主要分布在绿色植物叶肉细胞
椭球型、球型
线粒体和叶绿体比较表
线粒体 叶绿体
主要分布
形态
结构
成分
功能
共同点
扁平的椭球形或球形
真核细胞中，如动植物细胞
绿色植物叶肉细胞
短棒状、椭球型、线型或颗粒型
双层膜、内膜向内折成嵴、基质
双层膜、类囊体（叠合成基粒）、基质
基质含有氧呼吸酶、DNA
类囊体薄膜上有色素和酶
基质中含光合作用酶、DNA
有氧呼吸和形成ATP的主要场所（分解有机物）
光合作用的场所（合成有机物）
都是双层膜，都与能量转换有关，都含DNA
内质网
分布：
类型
光面内质网：
形态结构：
绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多
由单层膜构成的复杂结构
粗面内质网：上面附着有核糖体
功能：
1、增大细胞内膜面积有利于化学反应进行。
2、与蛋白质、脂质合成有关。
3、储存和运输物质
核糖体
分布：
形态结构：
主要功能：
附着在内质网上或游离在细胞质基质中
椭球形的粒状小体，无膜结构
细胞内合成蛋白质（多肽）的场所
高尔基体
主要分布：
动植物细胞中，细胞核附近
形态结构：
扁平囊状结构，有大小囊泡
主要功能：
与细胞分泌物的形成有关，对蛋白质有加工和转运功能
2. 与植物细胞壁的形成有关
液泡
维持渗透压，保持细胞形态
存 在：
形态结构：
主要功能：
植物细胞
单层膜围成的泡状结构；内有细胞液
调节细胞的内部环境
植物细胞都有液泡吗？
成分：
糖类、无机盐、色素、氨基酸等
与花、果实的颜色有关
中心体
功能：
动物细胞内和有些低等植物细胞中
与细胞有丝分裂有关
分布：
结构：
由两个相互垂直的中心粒及周围的物质组成，无膜结构
具双层膜的细胞器：
具单层膜的细胞器：
不具膜结构的细胞器：
高等植物细胞特有的结构：
动物细胞特有的细胞器：
原核细胞和真核细胞共有的细胞器是：
1.按结构归纳：
梳理与归纳
线粒体、叶绿体
内质网、高尔基体、液泡
核糖体、中心体
叶绿体、液泡、细胞壁
中心体
核糖体
2.按成分归纳：
植物细胞中含有色素的细胞器：
含有DNA的细胞器：
与能量转换有关的细胞器:
动植物细胞都有，但功能不同的细胞器是：
叶绿体、液泡
线粒体、叶绿体
3.按功能归纳：
高尔基体
线粒体、叶绿体
细胞器的比较
名称 主要分布 形态 结构 成分 功能
线粒体 短棒状、圆球状、线形、哑铃形 双层膜、嵴、
基质 有氧呼吸酶、少量DNA
叶绿体 扁平、椭球形或球形 双层膜、基粒、基质 光合作用酶、色素、少量DNA
内质网 网状 单层膜 - (1)增大细胞内膜的面积，有利于化学反应的进行(2)与蛋白质、脂质、糖类的合成有关(3)储存和运输物质(蛋白质等)
核糖体 椭球形 无膜结构 -
高尔基体 扁平小囊和小泡 单层膜 -
中心体 动物和某些低等植物细胞 无膜结构 -
液泡 植物细胞 泡状 单层膜 色素等 维持细胞渗透压，保持细胞形态
真核细胞如：动植物细胞
真核细胞如：动植物细胞
原核、真核细胞
真核细胞
绿色植物叶肉细胞
进行有氧呼吸
和形成ATP的主要场所
光合作用的场所
合成蛋白质的场所
(1)与细胞分泌物的形成有关(2)与植物细胞壁的形成有关
两个中心粒互相垂直
与细胞有丝分裂有关(共28张PPT)
光合
作用
H20
C02
02
光
(CH20)
为能源物质
几乎不含能量
光合作用分为哪两个阶段？
水为什么会裂解放出氧？氧和[H]的去向如何？
ATP被比为生物体细胞中的能量“通货”，形成ATP的能量从哪儿来？这步反应需要酶吗？如果需要，你认为有关酶存在于什么部位？
三碳化合物是怎么形成的？这个过程需要酶吗？如果需要，你认为有关酶存在于什么部位？
三碳化合物的去向如何？在形成糖类的过程中除酶外还需要什么条件？这些条件由谁提供？
光合作用形成的有机物仅为糖类吗 这些物质内的能量究竟从哪儿来
自主构建
共同探究
叶绿体中的色素
光能
供氢
酶
供能
还原
多种酶参加催化
(CH2O)蛋白质脂肪
ADP+Pi
酶
ATP
2C3
C5
固定
CO2
H2O
水在光下裂解
光反应
暗反应
体验成功
方框内应该填什么
H2O
O2
[H]
光反应与暗反应是否一个在光下进行,一个在暗处进行
光反应进行的场所是哪里 需要哪些条件 主要发生了哪些变化
暗反应进行的场所是哪里 需要哪些条件 主要发生了哪些变化
夜晚植物能进行光反应、暗反应吗？为什么
白天放在无CO2的密闭玻璃罩内的植物能长期进行光反应、暗反应吗？为什么？
积极思维
叶绿体
C6H12O6+6H2O+6*O2
6CO2+12H2*O
总结归纳
水是在 阶段中裂解的。
氧气是在 阶段中形成的；氧气中的O来自 。
二氧化碳和氧气是通过叶片上的 结构进出植物体的。
葡萄糖是在 阶段中形成的；糖类中的C来自 ，其转移途径为 。
光合作用总反应式：
光合作用的实质：
将无机物合成为有机物并释放O2
将太阳能转化为有机物中的化学能
光
1、动动笔，写出光合作用的总反应式。
2、同座之间互相说一说光合作用的完整过程，注意尽量准确地使用生物学词汇。
目标巩固
3、光合作用的暗反应阶段被氢直接还原的是 （ ）
A. CO2
B. C3 化合物
C. C5 化合物
D. C6 化合物
B
4、给一株正在进行光合作用的大豆供给 14 CO2 ，则一段时间后14 C存在于 （ ）
A. 淀粉 B. 脂肪
C. 蛋白质 D. 以上三项都有
D
5、光合作用过程中，能量流动的大致途径是 （ ）
A.光 色素 （CH2O）
B.光 色素 ADP (CH2O)
C.光 ATP (CH2O)
D.光 ADP ATP (CH2O)
C
将植物栽培在适宜的光照、温度和充足CO2条件下：
Ⅰ当CO2浓度突然降至极低水平时，植物叶片中的C5化合物含量会突然上升，这是为什么？
Ⅱ如果其它条件不变，突然停止光照，则植物叶片中的C5化合物含量会有什么变化？
能力提升
光反应与暗反应的区别
需色素、光、酶
需多种酶催化、ATP和[H]
叶绿体类囊体的薄膜上
叶绿体的基质中
ATP的合成 ： ADP+Pi+能量 ATP
酶
水的裂解 ： 2H2O 4[H]+O2
光
CO2的固定：CO2+C5 2C3
酶
CO2的还原：2C3 （CH2O）
[H], ATP
酶
ATP中的活跃化学能转变成储存在有机物中的稳定化学能
光能转变成活跃的化学能并储存在ATP中
项目 光反应 暗反应
场所
条件
物质变化
能量变化
1.光反应为暗反应提供还原剂[H]、能量(ATP) ；
2.暗反应为光反应补充ADP和Pi。
光反应与暗反应的联系
光反应与暗反应是一个整体，二者紧密联系、缺一不可
光合作用的重要意义
完成了自然界巨大规模的物质转变：无机物 有机物
完成了自然界巨大规模的能量转变：光能 化学能
维持大气中二氧化碳含量的相对稳定
对生物的进化具有重要作用
1、植物自身因素
2、外界环境因素
1）光照
2）温度
3）二氧化碳浓度
4）水分
5）矿质元素
五、影响光合作用的因素
影响光合作用的环境因素
光照强度：光照弱时光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快，但光照增加到一定程度，光合作用速率不再增加。
光质：白光（复色光）光合作用能力最强，单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差。
日变化：一般与太阳辐射的进程相符合。
阴生、阳生植物光合速率的比较
温度直接影响酶的活性，温度过高，影响植物叶片气孔开度，影响CO2供应。
在一定范围内，植物的光合速率是随CO2浓度增加而增加，但达到一定程度时，再增加CO2浓度，光合速率不再增加。
（1）、图中D—E段CO2吸收量逐渐减少是因为 ，以至光反应产生的 和 逐渐减少，从而影响了暗反应 强度，使 化合物数量减少，影响了CO2固定。 （2）、图中曲线中间C处光合作用强度暂时降低，可能（ ） A、光照过强，暗反应跟不上，前后脱节，影响整体效果 B、温度较高，提高了呼吸作用酶的活性，消耗了较多的有机物 C、温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应 D 、光照过强，气温过高，植物缺水严重而影响光合作用的进行
一天光合速率变化
B
E
D
C
A
光照强度逐步减弱
ATP
[H]
五碳
C
1、左图是在盛夏的某一晴天，一昼夜中某植物对CO2的吸收和释放状况的示意图。请据图回答问题：
A
B
C
D
2.右图是一个研究光合作用过程的实验，实验前溶液中加入ADP，Pi叶绿体等，实验过程中有机物的合成如下图。请分析回答：
AB段：
无CO2，所以没有有机物合成
BC段：
因为AB段提供了充足的[H]和ATP，暗反应进行，有机物合成率迅速上升。
CD段：
因为无光照，随着[H]和ATP的不断消耗，暗反应减弱有机物合成率下降
有机物合成率
时间
光照
无CO2
黑暗
有CO2
2、下图为光反应、暗反应联系图，据图回答下列问题：
H2O
光能
光反应
暗反应
a
b
c
d
贮存能量
的有机物
ADP+Pi
（1）填出图中字母所表示的物质：a ；b ；
c ； d 。
（2）光反应为暗反应提供了 和 。
（3）光合作用中的能量转变是：光能
。
（4）如小麦在适宜条件下栽培，突然将d降至极低水平则小麦
叶片中的三碳化合物含量会突然减少，其原因是 ；
若降低d的同时，又停止光照，则有会出现上述现象，其原因是
。
O2
ATP
[H]
CO2
[H]
ATP
ATP中的化学能
有机物中的化学能
缺少形成
缺少[H]和ATP还原三碳化合物
三碳化合物的原料CO2
3、理想状态下，用下图（一）的装置来研究光强度和温
度对光合作用的影响，得到如下图（二）两条曲线。
据图分析回答：
光合速率
温度
A
B
y
x
图一
图二
（1）曲线图中A、B相比较， 的光照强度较高，
判断依据是
。
（2）图中x段的光合速率受 的影响；y段的光
合速率受 的影响。
（3）如果玻璃瓶中缺乏Mg2+，长时间后水草将呈现出
色素的颜色。
A
一定温度下光合作用速率与光照强度呈正比
光强度
温度
类胡罗卜素
（4）实际实验中，阳光照射下，开始时产生O2较快，
但两三天后逐渐减慢，主要原因是
。要使O2
生成不减慢，应向水中加入适量的 ，
这种物质能够直接影响光合作用中的
。
水体中的CO2浓
度下降，影响了CO2的固定
NaHCO3
CO2的固定
（暗反应）
提高光能利用的途径
1. 延长光照时间：每年种植和收获两次或多次、套种等。
2. 增加光照面积：合理密植、间作等。
3. 提高光合作用效率：如适当增加光照强度、提高CO2
浓度和温度等（施用NH4HCO3
;施用农家肥）。
1.下列措施中，不会提高温室蔬菜产量的是（ ）
A、增大O2浓度 B、增大CO2浓度
C、增强光照 D、调节室温
A
2.在植物实验室的暗室内，为了尽可能地降低植物光合作用的强度，最好安装（ ）。
A、红光灯 B、绿光灯
C、白炽灯 D、蓝光灯
B第3节 物质的跨膜运输
例1 科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了如下实验：先向乌贼神经纤维内注入微量的放射性同位素24Na，不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入抑制酶活动的药物和ATP，测得神经纤维周围溶液中24Na的量如下图所示：
请据图回答：
溶液中24Na的量
加入某药物 加入ATP
2
1
1 2 注入24Na的时间
（1）在神经纤维膜外溶液中加入抑制酶活动的某药物，则24Na的外流_______________；当向中毒的神经纤维内注射新鲜的ATP时，24Na又_______________，直到____________为止。
（2）可见，24Na通过神经纤维膜的方式是__________________，原因是神经纤维排出24Na需要消耗____________。
（3）加入药物后抑制的酶是______________________酶。
解析 本题主要考查了物质出入细胞的方式中的“主动运输”方式所需的条件，以及ATP产生的生理作用，并且要有分析坐标曲线的能力。主动运输需要载体和消耗新陈代谢所释放的能量，此题中所涉及到的是需要能量即ATP这个条件，而ATP的产生需要通过呼吸作用，呼吸作用需要酶的参与。
向乌贼神经纤维内注入微量的放射性同位素24Na，不久可测得神经纤维周围溶液中存在24Na，说明24Na已经由细胞内排到了细胞外，24Na的运动方向是向外流。在神经纤维膜外溶液中加入抑制酶活动的药物和ATP，从图中可以看到，加入药物前，外流量多，从“2”迅速下降到“1”；加入药物后外流停止，保持在“1”水平；加入ATP后，外流量又增多了。可见，24Na的外流需要消耗ATP，加入的药物是抑制细胞产生ATP的，也就是说是抑制呼吸作用的，因为ATP主要是通过呼吸作用产生的。所以24Na通过神经纤维膜的方式是主动运输；加入药物抑制的酶是呼吸作用的酶。
答案 （1）迅速停止；重新透出；ATP用完 （2）主动运输，ATP （3）呼吸作用
例2 下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
(1)A代表____ __分子；B代表____ ___；D代表___________；
(2)细胞膜从功能上来说，它是一层____________膜；
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_________；
(4)在a～e的五种过程中，代表被动转运的是_____________；
(5)可能代表氧气转运过程的是图中编号_______；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号______；
(6)如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na+的流动过程是编号_______。
解析 本题考查细胞膜的结构及其功能，考察学生理解、分析应用能力。(1)细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂双分子层构成，细胞膜表面还有链状的多糖分子，大多和蛋白质结合成为糖蛋白，也可和脂类分子结合成糖脂。(2)细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性。(3)动物细胞吸水膨胀时，厚度变小，说明磷脂双分子层和蛋白质分子均处于动态变化之中。这种现象证明磷脂双分子层具有一定的流动性。(4)a～e五个过程中，b、c、d穿膜无需细胞供能，故是被动转运。(5)氧气穿膜是自由扩散，所以选b，葡萄糖进入小肠上皮细胞，是主动运输，所以选a。(6)如该细胞膜为神经细胞膜，未受刺激时，Na+由细胞膜内侧，通过Na+泵(实际上是一种镶嵌在膜的磷脂双分子层中具有ATP酶活性的特殊蛋白质)的作用，移至细胞外侧。有两个显著特点：①逆Na+浓度差由内向外；②是要消耗ATP。当神经细胞膜受刺激兴奋时，由亲水蛋白质分子构成的Na+管道张开，膜外大量Na+顺浓度梯度从Na+管道流入膜内，Na+流入量猛增20倍。
答案 (1)蛋白质 磷脂双分子层 多糖 (2)选择透过性 (3)一定的流动性 (4)b、c、d (5)b a (6)c
测试
1．甲(〇)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
2．下列关于物质的跨膜运输的描述，正确的是（ ）。
A．相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B．大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞内，并且消耗能量
C．协助扩散和自由扩散都是顺着浓度梯度进行的，既不要消耗能量也不需要载体蛋白
D．主动运输发生在细胞逆浓度梯度进行时，既要消耗细胞的能量，也要依靠膜上的载体蛋白。
3．新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。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. 内吞、主动运输
C. 主动运输、内吞 D. 被动运输、主动运输
4．氧气透过肺泡进入毛细血管的过程是（ ）。
A．全部为主动运输 B．大部分为扩散作用，少部分为主动运输
C．全部为扩散作用 D．少部分为扩散作用，大部分为主动运输
5．从细胞膜的特性来看，下列物质中，不能正常通过细胞膜的是( )。
A．水和尿素 B．氨基酸和葡萄糖
C．性激素和维生素D D．胰岛素和胰蛋白酶
6．下列生理功能不是通过主动转运来实现的是( )。
A．氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞 B．红细胞从血浆中摄取K＋
C．鲨鱼将血液中的多余盐分通过鳃排出体外 D．水分子进入红细胞
7．小肠上皮细胞含有大量的线粒体，与这一结构特征相适应的细胞膜功能是( )。
A．自由扩散 B．协助扩散 C．主动运输 D．渗透作用
8．若对离体的心肌细胞施用某种毒素，可使心肌细胞对Ca2+吸收量明显减少，而对K+、C6H12O6吸收则不受影响。这种毒素的作用是( )。
A．抑制呼吸酶的活性 B．抑制Ca2+载体的活动
C．改变了细胞膜的结构 D．改变了细胞膜两侧的Ca2+浓度
9．透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代谢废物透析掉，这是模拟了生物膜的( )。
A．流动性特点 B．自由扩散 C．选择透过功能 D．主动运输
10．下图是物质出入细胞的三种方式的模式图（黑点代表物质分子），据图回答下面的问题。
（1）与甲相比，丙方式的不同之处是__________________________。
（2）与丙相比，乙方式的不同之处是__________________________。
（3）对于活细胞完成各项生命活动都非常重要的物质运输方式是______________。
11．用带有一个小孔的隔板把水槽分成左右两室，把磷脂分子引入隔板小孔使之成为一层薄膜。水槽左室加入含少量K＋的溶液，右室加入含大量K＋的溶液。
（1）在左右两室分别插入正负电极，结果发现K＋不能由左室进入右室，原因是 。
（2）若此时在左室加入少量缬氨霉素（多肽），结果发现K＋可以由左室进入右室，原因是 。
（3）若此时再将电极取出，结果K＋又不能由左室进入右室，原因是 　　。
（4）上述实验证明 。
参考答案
1．A 2．D 3．B 4．C 5．D 6．D 7．C 8．B 9．C
10．（1）需要载体 （2）需要消耗能量 （3）主动运输（乙）
11．（1）磷脂上没有载体K＋不能通过主动运输进入右室 （2）K＋利用缬氨霉素作为载体，并由电极提供能量，通过主动运输进入右室 （3）没有能量提供，K＋不能通过主动运输进入右室 （4）主动运输的特点是需要载体，消耗能量，物质从低浓度一边到达高浓度一边
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PAGE第2节　细胞中的生物大分子
第1课时
教学目标：
概述糖类的种类和功能。
如何鉴定糖类
举例说出脂质的种类和功能
如何鉴定脂质
教学重难点：
糖类的鉴定
脂质的鉴定
教学过程：
导入新课
教师利用多媒体呈现小麦、花生、大豆种子，以及面粉、花生油、豆制品。
师
结合刚才观察到的内容，联系自己的生活经验，请思考细胞中除了含有水和无机盐等无机分子外，还含有哪些生物大分子物质？
生
淀粉、脂肪、蛋白质……
推进新课
　板　书：一、糖类的种类和功能
师
请说出你所知道的糖类名称及其来源？
生甲
蔗糖——甘蔗、甜菜。
生乙
淀粉——小麦。
生丙
乳糖——动物乳汁。
……
学生活动：阅读教材P17～P18糖类的种类和功能，思考糖类物质可分为哪几类？
教师活动：投影显示下列表格后，组织学生讨论有关内容。
师
糖类包括哪几类？它们主要分布在哪里？
生
糖类共分三类，单糖包括核糖、脱氧核糖和葡萄糖等；二糖包括麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖等；多糖包括淀粉、纤维素和糖元等。
教师活动：利用投影显示葡萄糖、麦芽糖和淀粉的分子式，并指明一分子淀粉水解可生成麦芽糖，再水解生成葡萄糖。它们的关系可表示为：
师
糖类物质的组成元素是哪几种？
生
C、H、O。
教师创设问题情境：低血糖病人常会出现头昏、心慌、四肢无力，甚至昏迷。但病人若及时喝一些浓糖水或注射葡萄糖注射液就能减缓症状。
师
结合教材内容，请思考糖类有什么功能？
学生讨论后师生共同归纳糖类的功能：
（1）是生物体进行生命活动的主要能量来源。
（2）是构成生物体的重要成分，核糖是核糖核酸的组成成分，脱氧核糖是脱氧核糖核酸的组成成分，纤维素是植物细胞壁的主要成分。
（3）糖蛋白质参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫等生命活动。
含元素 种　类 分　布 生理功能
C H O 单糖 五碳糖 核糖 主要在细胞质 主要能量来源； 细胞组成成分等
脱氧核糖 主要在细胞核
葡萄糖 主要在细胞质
二糖 麦芽糖、蔗糖、纤维二糖 植物细胞
乳糖 动物细胞
多糖 淀粉、纤维素 植物细胞
糖元 动物细胞
师
单糖、麦芽糖、乳糖等都是还原性糖，淀粉、蔗糖是非还原糖，还原糖与斐林试剂反应可产生砖红色物质，淀粉在淀粉酶作用下水解成麦芽糖，麦芽糖可与斐林试剂反应，呈现砖红色，而淀粉、蔗糖与斐林试剂无砖红色反应。因此，在实验中常用斐林试剂来检测还原糖。
在“边做边学——鉴定生物组织中的糖类”之前，教师可先引导学生回顾初中生物所学的唾液提取的方法，并演示：用凉开水漱口后，略微张开口，舌头抵在下颔门齿的下方，约3分钟，将下唇搁在一个洁净的烧杯口上，唾液就会沿下唇流入杯中。
教师可把学生按二人一组，并指导每组学生，按照实验的方法步骤，分工合作，一人取试管编号，提取唾液，另一人同时称取蔗糖和淀粉，配制蔗糖溶液和淀粉溶液，严格规范地做好实验的探究。完成鉴定实验后，教师可设计有关问题，引导学生讨论，从而使学生能对实验的原理、方法有更深刻的理解。可让学生讨论：
（1）在蔗糖和淀粉溶液中，滴加碘液后，分别出现什么颜色反应？是否可取消蔗糖这一组实验？
（2）若利用斐林试剂鉴定苹果汁或橙汁中是否含有还原糖，哪个实验现象更明显？为什么？
师生共同讨论分析：
（1）淀粉遇碘液产生蓝紫色反应，而蔗糖遇碘液不产生蓝紫色，设置蔗糖与碘液实验的作用是作对照，不可取消。
（2）用苹果汁更明显，苹果汁颜色浅，而橙汁颜色深，不便于观察实验现象。
教师展示学生熟悉的菜籽油，引导学生观察其颜色并讨论：
（1）菜籽油主要属于什么化学成分？
（2）菜籽油是从什么材料中提取的？
推进新课
　板　书：二、脂质的种类和功能
课题研究
洋葱根尖细胞中含有脂肪吗？
教师指导学生设计一个较完整的实验设计方案，一般应包括以下内容：
（1）实验题目：例如水稻种子胚乳细胞中有脂肪吗？
（2）实验假设：例如水稻种子胚乳细胞中含有脂肪。
（3）预期
（4）设计与实验:根据实验目的和提出的假设具体设计实验的方法步骤。
（5）观察和收集数据
（6）实验结果分析
（7）推论
（8）交流
方法引导
（1）教师演示制备花生种子的徒手切片的方法。
（2）教师演示利用花生种子切片进行鉴定脂肪的操作过程。
教师指导：把学生按四人一小组分成若干小组,分别去鉴定洋葱根尖、小麦种子、花生种子、大豆种子是否含有脂肪。要求学生结合课本内容讨论设计出实验方案,再进行实验。
学生设计实验方案：教师巡回指导。
学生设计实验方案交流：根据鉴定对象分别选1～2个方案进行交流讨论,完善实验设计方案,并将优化后的方案利用投影展示。
学生实验：教师注意指导，提醒学生安全使用实验试剂。
学生实验情况交流：按照实验研究的对象,在全班范围内分别交流各组实验获得的体会及观察到的现象，得出的结论。
学生阅读教材P19～P20思考讨论：
（1）生物体内除了含有脂肪外还含有哪些种类的脂质？
（2）脂质的主要组成元素有哪些？
（3）各种脂质分别有什么功能？
教师活动:利用多媒体展示甘油三酯、磷脂、胆固醇的分子结构图形。
学生讨论回答上述问题：
（1）生物体内含有脂肪、类脂、固醇三类脂质。
（2）C、H、O三种元素。
（3）脂肪是细胞内储存能量的物质,类脂中磷脂是构成生物膜的重要组成物质,固醇类与细胞营养、调节和代谢有重要功能。
教师活动：投影显示脂肪、葡萄糖、淀粉、纤维素的分子式。
师
脂肪与葡萄糖、淀粉、纤维素的元素组成有什么相同点和不同点？
生
相同点是组成元素都是C、H、O，不同点是脂肪分子中含O原子比例很少，含C、H比例很高，而葡萄糖、淀粉、纤维素分子中含O原子比例相对较高，含C、H比例相对较低。
师
由于脂肪分子中含O原子比例很少，含C、H比例很高，而葡萄糖、淀粉、纤维素等糖类物质中含O原子比例相对较高，含C、H比例相对较低。因此，等量的脂肪与糖类都氧化分解时，脂肪需消耗的氧气较多，释放的能量也多，而糖类氧化分解时，消耗的氧气较少，释放的能量也较少。1 g脂肪在体内储存所占的体积是1 g糖元体积的五分之一。所以，脂肪是生物体细胞内储存能量的物质。
课堂小结
本节课主要学习了糖类的种类和生理功能，重点要分清糖类的种类，理解糖类的生理功能，掌握糖类鉴定的方法。
（1）胆固醇是人体必需的化合物，可由食物中来，也可由人体内合成。生物体内胆固醇有的以游离形式存在，也有的与脂肪酸结合形式存在。胆固醇具有不导电的性质，因此是传导、产生冲动的神经结构的良好绝缘物。它还参与血浆脂蛋白合成；参与脂肪代谢等。但若含量过多，则易在血管中沉积，引起高血压、心脏病。
（2）性激素包括雄性激素和雌性激素，它能促进雌雄生殖器官的成熟，激发并维持第二性征。
（3）维生素D是一种脂溶性物质，在人体内可促进人体对钙、磷的吸收；在紫外线的作用下人体皮肤中的胆固醇可以转化成维生素D，所以，多晒太阳可以预防佝偻病。
板书设计
第二节　细胞中的生物大分子
一、糖类的种类和功能
1．
2．
3．鉴定生物组织中的糖类
淀粉+碘液蓝紫色
还原糖+斐林试剂砖红色沉淀
二、脂质的种类和功能
1.元素组成：C、H、O
脂肪——储存能量
2.
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