细胞的分化及其应用 细胞的衰老及应用细胞的癌变及应用 食品致癌物与食品安全、癌症的治疗有关细胞分裂、分化、衰老和癌变等知识的综合考查
经典易错题会诊
命题角度一
细胞的分化及其应用
1． 神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的
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
[考场错解]A
[专家把脉] 认为不同细胞的形态结构与功能不同，必是其遗传物质不同，因为生物的性状表现是基因(DNA)决定的。但忽视了两点：一是同一生物(人体)的不同细胞遗传物质是相同的，所有的体细胞都是受精卵有丝分裂的后代，含有完全相同的染色体和DNA二是不同组织细胞形态结构和功能不同的原因是细胞分化所导致，而细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，即不同基因转录的mRNA不同，翻译出的蛋白质不同。
[对症下药]D
2． 胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是
A．分化发生在生物体的整个生命进程中
B．分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
C．未离体的体细胞不会表现出全能性
D．分化过程中遗传物质发生了改变
[考场错解]A
[专家把脉] 对细胞分化发生的时期不了解导致错选。细胞分化发生在整个生命过程中，但在胚胎发育时期最为显著。细胞分化的实质是基因在不同时间和空间内选择性表达的结果，细胞的分化并没有导致遗传物质的改变。
[对症下药] D
专家会诊
(1)在生物体内，细胞的分化是程序性，持续而不可逆的生理过程。(2)细胞分化的实质是基因选择性表达的结果。(3)细胞分化并没有导致遗传物质的改变(4)细胞分化发生在整个生命过程中。
考场思维训练
有关细胞分化的叙述不正确的是
A．细胞分化不使细胞数目增加
B．分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的改变
C．细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定，不能逆转
D．动物细胞不具有发育成完整新个体的潜能
D解析：不是所有动物细胞都不能表达全能性，受精卵、卵裂期的胚胎细胞，某些动物未受精的卵细胞(如蜜蜂)能发育成个体。
命题角度二
细胞的衰老及应用
1． 变态成青蛙时，尾部消失的机制是
A．青蛙个体大，尾部相对小
B青蛙上岸后，尾部组织脱水缩小
C．尾部功能被四肢代替
D．尾部细胞产生水解酶，细胞自溶
[考场错解]B
[专家把脉]只看现象，主观认为尾部组织是因脱水而缩小。忽略了细胞衰老过程的实质是细胞的生理和生化发生复杂变化的过程。衰老的细胞产生水解酶导致自溶脱落。
[对症下药]D
2．细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是
A．细胞内有些酶活性降低B细胞内色素减少 C．细胞内水分减少 D．细胞内呼吸速度减慢
[考场错解]ACD
[专家把脉] 对细胞衰老的特征不了解而错选。细胞衰老的主要特征：①水分减少，体积变小，代谢减缓；②酶活性降低，导致白发；③色素积累，如老年斑；④呼吸减慢，核增大，染色质固缩；⑤膜通透性改变，使物质运输功能降低。
[对症下药]B
专家会诊
首先要理解并识记衰老细胞的主要特征：其次根据具体细胞有何结构特点，再作相应的判断；同时对细胞程序性凋亡也应理解。
考场思维训练
下列有关细胞衰老的叙述错误的是
A．在衰老的细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小
B衰老的细胞新陈代谢减慢
C．衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
D．衰老细胞的细胞膜通透性功能改变，物质运输功能增强
D解析：细胞衰老的过程是细胞的生理和生化发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化；变化的结果是衰老细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，且细胞新陈代谢速度减慢；细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。
命题角度三
细胞的癌就及应用
1． 症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因素是
A．细胞中酪氨酸酶活性降低
B致癌因子激活原癌基因
C．长期受到电离辐射或X射线照射
D．霉变或熏制食物中所含有的致癌物质
[考场错解]CD
[专家把脉]审题失误导致错选，没注意题干中所说的导致癌变的内因而不是外因，每个人都有原癌基因，在各种致癌因子的刺激下，原癌基因一旦被激活，就会导致癌变。
[对症下药] B
2． 断增长的癌组织中，癌细胞
A．通过减数分裂不断增殖 B都有染色单体 C．都在合成蛋白质 D．DNA量都相等
[考场错解]D
[专家把脉]认识到癌细胞的增殖方式是有丝分裂，其结果是子代细胞和亲代细胞的DNA量一样。忽略了有丝分裂各个时期DNA量不同。应注意将癌细胞和有丝分裂充分结合起来，不要孤立地描述癌细胞的特点。利用癌细胞的分裂方式排除选项A，联系有丝分裂各时期特点得知B、D错误，得出C正确。
[对症下药]C
专家会诊
正确理解并识记癌细胞的特点和常见的致癌因子及致癌的原理，了解治疗癌症的方法(手术治疗、放疗、化疗)及其原理。
考场思维训练
癌症临床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，即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药剂量或缩短给药周期而不会引起较强的副作用
D解析：由图可知，随给药周期增加癌细胞数目减少，说明该药有疗效，但正常细胞的数目也减少。所以该药有较强的副作用。
探究开放题解答
综合问题一
食品致癌物与食品安全、癌症的治疗
1．备受关注的“苏丹红事件”再次敲响了食品安全的警钟，“苏丹红I号”色素是一种人造化学制剂，全球多数国家都禁止将其用于食品生产。下列有关叙述中不正确的是
A．“苏丹红I号”是一种含有致癌物质的添加剂，科学家通过实验发现，它在人类的肝细胞中显现出可致癌的特性
B细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系
C．人和动物的染色体上普遍存在着原癌基因，“苏丹红I号”有可能激活原癌基因，从而使正常细胞发生癌变转化为癌细胞
D．目前医学上常用化学药物强烈地抑制癌细胞的DNA复制来抑制癌细胞的增殖，化学药物作用的时期是细胞有丝分裂的后期
[解题思路]化学及其他致癌因子的致癌原理是，这些因子进入人体后使细胞的遗传物质发生改变而激活原癌基因，从而使正常细胞畸形分化产生癌细胞。“苏丹红I号”是化学致癌物，所以国家食品药品监督管理局在全国范围内检
查并销毁含有“苏丹红I号”的食品。医学上通过化疗治癌的原理是通过药物强烈抑制癌细胞的DNA复制以抑制其增殖，DNA复制是在细胞周期的间期发生的。
[解答]D
2．正常细胞的基因组中都带有原癌基因。原癌基因在发生突变或被异常激活后就会变成具有致癌能力的癌基因，从而使正常细胞转化为癌细胞。
(1)某原癌基因上一个碱基对的突变，引起该基因编码的蛋白质中的氨基酸的改变，即氨基酸顺序上第19位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有CCU、CCC、CCA、CCG，组氨酸的密码子有CAU、CAC。突变成的癌基因中决定第19位组氨酸密码子的碱基对组成是 或 。这一原癌基因中发生突变的碱基对是 。
(2)癌细胞在体内容易分散和转移，是因为癌细胞的细胞膜上的 ，使细胞间的 。
(3)当人体自身组织的细胞转变为癌细胞以后，这些癌细胞就成为抗原，健康的机体可以通过 消灭它们。
[解题思路](1)脯氨酸和组氨酸密码子的第一个碱基都是C，第三个碱基前者有U、C、A、G，后者只有U、C，则说明该基因决定组氨酸密码子碱基对为GTA/CAT或GTG/CAC，发生突变的碱基对是第二个碱基对即G/ C。(2)癌细胞之所以易分散转移，是因其细胞膜上糖蛋白减少，使细胞间黏着性减小。(3)健康机体通过免疫系统可消灭自身癌细胞。
[解答](1)GTA/CAT GTG/CAC G/C(2)糖蛋白减少黏着性减小 (3)免疫系统
规律总结
此类题重在考查联系生活实际，所以要从基础上掌握细胞癌变的机理，致癌因子的种类。答题时需注意以下几个问题，如不接触放射源，少吃油炸和霉变食品，养成良好的生活习惯等。
综合问题二
有关细胞分裂、分化、衰老和癌变等知识的综合考查
1．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、衰老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
[解题思路]细胞的分裂、分化、衰老和死亡在个体发育全过程中均存在并对生物都有积极意义，但是细胞衰老与机体衰老不同步，细胞分化不会导致遗传物质的改变，只是不同基因选择性表达(在不同细胞)结果不同。
[解答]B
2．多细胞生物体的个体发育起始于一个受精卵，在其成为成熟个体的过程中，起决定性作用的是
A．细胞全能性 B细胞生长 C．细胞增殖 D．细胞分化
[解题思路] 细胞增殖主要和生长有关，从受精卵到一个性成熟的个体这个过程其实是个体发育的过程，主要和细胞分化有关。
[解答]D
规律总结
答题时要注意把握细胞分化、衰老和癌变之间的联系，即细胞分化和衰老是个体发育过程中的正常生命现象。细胞的分化有利于生物体复杂化，而细胞衰老有助于生物体不断产生和补充具有旺盛生命力的细胞，而细胞癌变则属于细胞的畸形分化，对个体是不利的。在生命活动的过程中，应设法促进细胞的正常分化，减缓某些细
胞的衰老，抑制细胞的癌变。
考点高分解题综合训练
1 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．基因的表达有选择性
C．不同的细胞内基因不完全相同
D．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化
1．B解析：理解细胞全能性时要注意：(1)全能性是指体细胞含有个体发育所必需的全部遗传信息；(2)细胞全能性的证实只能在体外适宜条件下进行。在个体发育过程中，受体内外各种因素的调控，不同部位的细胞在不同时期表达不同基因。
2 动物胚胎发育过程中红细胞和肌细胞都来自中胚层，但形态、结构、功能均有很大的差异。下列相关的叙述错误的是
A．红细胞和肌细胞内的基因分别进行了重组
B红细胞和肌细胞内合成的蛋白质是不相同的
C．红细胞和肌细胞内选择性表达的基因是不相同的
D．红细胞和肌细胞内的基因都是相同的
2．A解析：红细胞和肌细胞都是由受精卵经有丝分裂形成的，其内的遗传物质没有发生变化，基因都是相同的。两者出现形态、结构和功能上的差异，那是基因选择性表达的结果，不同细胞内表达的基因不同，控制合成的蛋白质也不同。在红细胞和肌细胞内不可能发生基因的重组，因为它们的形成过程中经过的是有丝分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中。
3《科学》杂志评出“饿死肿瘤研究”为技突破”之一。临床试验结果显示：一种抑制肿瘤血管生长的药物与化疗药物结合，可延长结肠癌患者存活期。这里利用的原理不包括
A．诱发癌细胞基因突变
B减少癌细胞的营养供应
C．阻止癌细胞的增殖
D．抑制癌细胞的分裂
3．A解析：该药物抑制肿瘤血管的生长，则营养物质不能通过血管运送到癌细胞部位，减少了癌细胞的营养供应，导致癌细胞增殖(分裂)所需的物质和能量减少。但营养物质的缺乏不能诱发癌细胞的基因突变。
4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
4．C解析：细胞分化只是指不同细胞表达不同种类的基因，但不改变细胞内遗传物质的种类和数量。
5 有关细胞的不正常分化，下列叙述正确的是
A畸形分化的细胞不等于癌细胞
B癌细胞是原癌基因正常表达的结果
C．能无限增殖的细胞都是癌细胞
D A、B、C都对
5．A解析：癌细胞是正常细胞的原癌基因发生改变后被激活而产生的，正常细胞的原癌基因不表达。癌细胞可无限增殖，但无限增殖的细胞不一定是癌细胞。癌细胞是畸形分化产生的，但畸形分化的细胞不等于癌细胞，一部分畸形分化细胞不能正常存活而死亡。
6 下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是
A．人的肾小管上皮细胞中没有胰岛素基因
B人体内不再分裂的体细胞中共有46个DNA分子
C．性激素的合成与内质网有关
D．内质网与细胞膜相连，不与核膜相连
6．C解析：人体的体细胞如肾小管上皮细胞均是由受精卵分化而来的，每一个体细胞中都含有相同的全套遗传物质(基因)，因此肾小管上皮细胞中应含有胰岛素基因，但不同的基因在不同的细胞中表达具有选择性。人体内不再分裂的体细胞的细胞核中含46条染色体(质)，每条染色体(质)上含有1个DNA分子，因此细胞核中共有46个DNA分子，但是在细胞质中的线粒体上也含有少量的DNA分子，因此不再分裂的体细胞中DNA分子的数量应大于46个。在细胞中各种生物膜在结构上存在直接或间接的联系，内质网膜向内与外层核膜相连通，向外与细胞膜相连通。内质网在功能上与蛋白质、脂质和糖类的合成有关，具体地说内质网能合成脂质和固醇，固醇类物质主要包括胆固醇、性激素和维生素D等，因此性激素的合成与内质网有关。
7 下列具有分化能力的是
A．心肌细胞 B肝细胞 C．肠上皮细胞 D．中胚层细胞
7．D解析：心肌细胞、肝细胞和肠上皮细胞均属高度分化的细胞，不能再分化为其他细胞；中胚层细胞虽已有了初步的细胞分化，但尚未最终完成分化，中胚层细胞还能继续分化为其他种类的细胞和组织。
8 新华广东省质量技术监督局从亨氏美味源(广州)食品有限公司(简称亨氏美味源)生产的272箱美味源金唛桂林辣椒酱中检验出“苏丹红I号”成分。“苏丹红I号”型色素是一种人造化学制剂，全球多数国家都禁止将其用于食品生产。这种色素常用于工业方面，比如溶解剂、机油、蜡和鞋油等产品的染色。科学家通过实验发现，“苏丹红I号”会导致鼠类患癌，它在人类肝细胞中也显现出可能致癌的特性。据此回答下列问题：
(1)“苏丹红I号”致癌属于 致癌因子。
(2)苏丹红可作为生物组织染色剂，用它对大豆子叶染色，镜检，哪种成分或结构可被染色
A．多糖 B蛋白质 C．油滴 D．核酸
(3)“苏丹红I号”能使肝脏致癌；肝炎病毒感染久治不愈，也会使病毒DNA整合到肝细胞中，引发肝癌。从变异来源看，二者的主要区别在于
8．(1)化学 (2)C(3)“苏丹红I号”引发肝脏致癌属于基因突变，肝炎病毒引发肝癌属于基因重组解析：本题重在考查理论联系生活实际的能力，此类题特点一般是高起点、低落点。即先搞清相关的知识背景，再与题干信息进行联系，找到切入点，即可解答该题。
9 某医院病理室为确诊一患者的肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。请回答下列问题：
(1)培养之前，肿瘤组织必须先用 等处理成单个细胞。
(2)若开始培养时取一滴培养液观察有100个肿瘤细胞，经24 h培养后，取一滴稀释100倍后的培养液(设三次的“一滴”等量)观察，发现有64个肿瘤细胞，此肿瘤的细胞周期约为 h。
(3)与正常细胞相比，在显微镜下可见明显增多的细胞器是(两项) 。
9．(1)胰蛋白酶(2)4(3)线粒体、核糖体(其他正确答案也可)
解析：本题重在考查学科内综合的能力，涉及到的知识点有细胞工程、细胞癌变和细胞的显微结构。应着眼于知识间的横向联系来进行突破。
考点小资料
防癌“菜单"
草莓、葡萄、葡萄干、樱桃：瑞典科学家验证，它们都含有丰富的排毒物质，有利于抑制和消灭血液中加速癌变的物质。
大蒜：每周生吃2次，抗胃癌，比不吃者发病率低一半以上。它能显著降低胃中亚硝酸盐含量，降低亚硝酸胺合成比例。它还含有微量元素硒，是一种诱变剂，能促进处于癌变前期的细胞正常分裂，对预防恶性肿瘤有益。
洋葱：含有栎皮黄素，有阻止癌细胞生长的功能。常吃者比不吃者发病率要低25％以上。
花椰菜、卷心菜、洋白菜：生吃白菜心，常吃能减少结肠癌与乳腺癌发病率50％。
鱼：能杀灭癌细胞，因它富含脂肪酸。
水：每天8杯，能有效抑制预防膀胱癌。
海洋蔬菜：如海带、紫菜等，富含抗癌物质褐藻胶。
绿茶：富含抑制亚硝酸及其他致癌物质的成分，因为它的主要成分之一茶多酚能与致癌物相结合，使其分解，达到抑制目的。但每天一杯为宜。
胡萝卜：富含维生素A(缺乏者癌症发病率为正常人2倍多)。与它同属绿黄色蔬菜的番茄则富含氧化物番茄红素，对于抑抗乳腺癌、胃癌、消化道癌、前列腺癌有益。
大豆：日本科学家验证，日本女子乳腺癌发病率仅为美国人的25％，膀胱癌发病率仅为美国人的20％，这得归功于日本人爱吃豆制品，它富含异黄酮，可断绝癌细胞营养供应。
柑橘类：含丰富胡萝卜素、异黄酮、维生素C等抗癌物质。
麦胚芽、豆胚芽：富含维生素E，能增强免疫力、抗癌。植物的向性运动、植物激素的种类 生长素的合成、运输、分布、功能与应用生长素的实验探究与分析 生长素的运输、分布、生理作用的实验分析与应用影响植物生命活动因素的分析应用
经典易错题会诊
命题角度一
物的向性运动、植物激素的种类
1． 下列都能够说明生长素作用两重性的现象是
①茎的向光性②根的背光性③茎的背地性④根的向地性⑤顶端优势
A．①②③④⑤ B．③④⑤ C．③⑤ D．④⑤
[考场错解]B
[专家把脉] 以上茎芽向性运动现象都是由于生长素分布不均造成的，茎的向光性(或背地性)都是适宜的生长素浓度促进茎的生长，因此有③的都错。
[对症下药]D
2． 是研究植物向性运动的实验示意图，实验结果不能说明
A．根和茎的向性运动都是一种适应
B．产生生长素的部位是根尖和茎尖
C．根具有正向重力性，茎具有负向重力性
D．生长素对植物生长的作用具有两重性
[考场错解]A
[专家把脉]知识迁移不够和主观臆断导致错解。根向地生长有利于吸收水分和矿质营养，茎向光生长有利于光合作用，植物正是通过向性运动适应环境的变化。生长素产生部位是根尖和茎尖等分生组织，但本实验没有对照实验加以证明。
[对症下药]B
专家会诊
(l)茎的背地性(背重力性)、根的向地性(向重力性)和茎的向光性都是植物的向性运动，产生机制是：单方向刺激一生长素不均匀分布一生长不均匀一向性运动。
(2)有光无光对生长素的合成不产生影响，两种情况下产生生长素的速率相同，没有大的区别。
(3)植物的生长受多种激素的协调控制，每种植物激素的作用不是单一的，不同种类的激紊主要作用也是不同的，在植物的不同生长时期，这些激素的含量也在发生变化，这些激素相互共同调节着植物的生长发育过程。
考场思维训练
1 下列植物运动不是向性运动的是
A．向日葵的幼嫩花盘随阳光而转动
B．雨点使含羞草小叶合拢
C．植物根向地生长，茎背地生长
D．植物根的向肥向水生长
1．B解析：含羞草小叶的运动可以受不同方向的刺激引起，是感性运动。
2 下图表示用燕麦胚芽鞘做的实验，处理如下：
①切去尖端②用不透光纸遮住尖端 ③不做任何处理④在一侧插入云母片 ⑤在另一侧插入云母片⑥用彼此不相连的两块琼脂片把尖端与下部隔开⑦垂直向下插入云母片使尖端完全隔开成两半⑧横向插入云母片使尖端完全隔开其中能向光源方向弯曲的是
A．③④⑤ B．①③④ C．③④⑥ D．②④⑥
2．C解析：明确感光部位是尖端，因此①②不能弯向光源生长；③可以；④插入云母片在向光侧只阻断了向光侧生长素的运输，不改变背光侧生长素分布多这一事实；⑤阻断了背光侧生长素的运输，失去了向光性；⑥中放置的琼脂块不影响生长素的运输和分布；⑦中云母片阻断了生长素的横向运输；⑧中尖端的生长素不能向下传递。
命题角度二
生长素的合成、运输、分布、功能与应用
1． 兴趣小组的同学对某品种番茄的花进行人工去雄后，用不同浓度的生长素类似物2，4一D涂抹子房，得到的无籽番茄果实平均重量见下表。
2,4-D浓度(mg/L) O 0 lO 15 20 25 30 35
无籽番茄平均重量(g/) O 13.5 26.2 46.5 53.6 53.7 43.0 30.2
据表得出的正确结论是
A．2，4-D浓度超过25 mg/L，对果实的发育起抑制作用
B 2，4-D与生长素的作用效果相同
C．2，4-D可以促进扦插枝条生根
D．2，4-D诱导无籽番茄的最适浓度范围为20-25 mg/L
[考场错解]B
[专家把脉] 上表数据对比可知，2，4-D浓度超过25 mg/L，对果实的发育仍起促进作用；但没有生长素处理对比，因此不能说2，4 D与生长素的作用效果相同；题干只提到对子房的处理所以不能说明2，4-D可以促进扦插枝条生根。
[对症下药]D
2．植物扦插繁殖时，需要对插枝进行去除成熟叶片、保留芽和幼叶等处理，这样可以促进插枝成活。其原因是
①芽和幼叶生长迅速，容易成活
②芽和幼叶储存较多的营养物质
③芽和幼叶能产生生长素，促进生根
④去除成熟叶片可降低蒸腾作用
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
[考场错解]B
[专家把脉]考查生长素的生理作用及生产常识。插枝的芽和幼叶可以合成生长素，生长素具有促进扦插枝条生根的作用，所以插枝要保留芽和幼叶。成熟叶片的蒸腾作用散失大量水分，插枝无根，不能吸收大量水分，因此在生产实践中，为了提高插枝的成活率，常去掉成熟叶片，以降低蒸腾作用。
[对症下药]D
专家会诊
(1)生长素作用特点的二重性表现在低浓度范围内起促进作用，高浓度起抑制作用，如低浓度促进扦插枝条生根，高浓度抑制生根：低浓度促进果实发育，高浓度抑制果实发育；低浓度保花保果、高浓度疏花疏果。
(2)不同器官对生长素的敏感性不同，根对生长紊敏感程度高，芽次之，茎对生长素的敏感性最差。
(3)不同植物对生长素的敏感性也是不同的。可以利用2，4-D作为除草剂除去双子叶植物杂草。
考场思维训练
1 将植物横放，茎弯曲向上生长，根弯曲向下生长。这与重力影响生长素的分布和根、茎对生长素的敏感性不同有关。下列分析正确的是
A．A处生长素浓度较B处高，茎对生长素敏感性高，A处生长受抑制，B处生长快，茎向上生长
B D处生长素浓度较C处高，根对生长素敏感性高，D处生长受抑制，C处生长快，根向下生长
C．C处生长素浓度较D处高，根弯曲向下生长
D．B处生长素浓度较A处高，茎弯曲向上生长
1．BD解析：受重力影响，B、D处生长素浓度相同，但根和茎对生长素敏感不同，生长效果不同。
2如下图中琼脂块1和2按图中位置被转移至被刚切除尖端的胚芽鞘上，几天后的结果应是以下哪一项
2．A解析：琼脂块1和2中生长素浓度不同。1中浓度低，促进作用小，2中浓度高，促进作用大。
命题角度三
生长素的实验探究与分析
1． 据所提供的实验材料用具设计一个实验，验证“重力影响生长素的重新分配”。实验材料用具：若干相同的燕麦胚芽鞘尖端、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架(支架的材料托中，放置了6块已编号的相同琼脂块。相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全隔开)。
①写出主要实验步骤。
②预期实验结果：
放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘放置
a3琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘
放置A3琼脂块的胚芽鞘 。
[考场错解]实验步骤含混，思路不清，答成取6个相同胚芽鞘尖端放在6个琼脂块上而达不到相应的结果。
[专家把脉]没有深入考虑装置图提示的实验过程，没有考虑重力影响生长素的重新分配，即是要在重力的影响下，胚芽鞘尖端生长素的分布发生改变要体现在与该胚芽鞘尖端接触的不同琼脂小块上生长素的含量不同，再通过不同的琼脂小块引起去掉尖端胚芽鞘生长效应不同，而体现重力影响生长素的重新分配。
根据图中实验支架可以分析得到在三种不同角度下的材料托中琼脂块A1-a1、A2-a2、A3-a3由于中间分隔生长素不能透过的云母片，因此在与胚芽鞘尖端接触时，恰好体现出不同的位置，不同琼脂块中获得生长素的量是不同的，在A1-a1材料托中，A1和a1琼脂块生长素分布的量相等，A2中生长素多于a2，而A3与a3中生长素含量差别最大，最后将6个琼脂块置于6个去掉尖端的胚芽鞘上，引起的生长弯曲程度是不同的。实验设计中同时要考虑生长素的分布不能受其他因素的影响，要在无光条件下放置。
[对症下药]①主要实验步骤
第一步：将3个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架材料托中的琼脂块上。
第二步：将实验支架在黑暗条件下放置一段时间。
第三步：移走胚芽鞘尖端，然后将材料托中的琼脂块取出，分别放在6个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧。
第四步：分别测量和比较不同处理的胚芽鞘弯曲程度。
②预期实验结果
弯曲度大弯曲度小 弯曲度最大
2．下图是生长素发现过程中的几个实验图解，请利用你现有的知识回答下列问题：
(1)①②③的实验结果说明——，①④的实验结果说明 。
(2)关于植物向光弯曲生长的原因，一种观点是单侧光改变生长素的分布，使背光一侧生长素分布多，因而背光一侧生长快；现有含适宜浓度生长素的琼脂块、燕麦胚芽鞘等实验材料，设计实验探究含有生长素的琼脂块是否具有感光作用。
实验步骤：
第一步： ；
第二步： ；
实验预测与结论： 。
[考场错解](1)不能正确说明，以致混乱。 (2)不知怎样验证才能说明问题，答非所问，因此预测和结论也错误。
[专家把脉]对于(1)只要识记课本内容就能正确答题，对于(2)首先读准题，弄清题意，即实验目的，完成本实验
目的有两种可供选择，①若含有生长素的琼脂块有感光作用，含有生长素的琼脂块的燕麦胚芽鞘在单侧光下和在暗处生长情况应不同；②若含有生长素的琼脂块无感光作用，则含有生长素的琼脂块及不含生长素的琼脂块作用下的燕麦胚芽鞘在单侧光下都不弯曲生长。
[对症下药](1)尖端是感受光刺激的部位 胚芽鞘尖端能产生生长素并向下运输，促进下部的生长(2)第一步：用含有生长素的琼脂块和不含生长素的琼脂块分别放在切去尖端的胚芽鞘端口上，都给予单侧光照射
第二步：一段时间后，观察两胚芽鞘的生长和弯曲情况
实验结果与结论：两株胚芽鞘都直立生长，说日月含有生长素的琼脂块没有感光作用；放置含有生长素的琼脂块胚芽鞘向光弯曲生长，放置不合生长素的琼脂块不向光弯曲生长，说明含有生长素的琼脂块有感光作用
专家会诊
(1)对于植物激素(特别是生长素类)的实验分析和探究就是要通过相关的实验观察分析，讨论生长素的合成、运输(极性运输、横向运输)、感光部位和浓度对生长的影响等方面，在解题时要根据所学理论知识，结合具体题目，进行正确分析和探究。
(2)分析具体题目时应明确琼脂块对生长素的合成、运输和分布无影响，生长素不能透过云母片。生长素的分布受单侧光照、重力和离心力等因素的影响，结合植物的根芽茎对生长素的敏感性不同来分析。
考场思维训练
1关于植物生长素，达尔文、温特等科学家相继进行了长期的具体研究。某同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了如下的两个实验。
(1)实验一实验假设：如果胚芽鞘的尖端能产生生长素，则能影响胚芽鞘下端的生长。
实验材料：小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干。实验设计：见实验设计示意图(一)。
实验结论：上述实验假设成立。有同学认为实验设计示意图(一)不完善，缺少的是 ，你的具体改进方案是
(2)实验二实验假设：如果单侧光引起生长素在小麦胚芽鞘的背光一侧比向光一侧分布多，则小麦胚芽鞘向光弯曲。实验材料：同实验一(小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干，不增加其他材料器具)。实验设计：在上述示意图(一)改进未在示意图(二)中画出改进]后的基础上进行单侧光照射，实验设计及其实验预测结果见图(二)。实验结论：实验假设成立。
有同学认为实验设计示意图(二)中的实验结果预测是错误的，你认为正确的现象应该是 ，理由是 。还有同学认为实验设计示意图(二)并不能得出实验结论，他画了实验设计示意图(三)中的一部分，请你将示意图(三)补充完整：在甲方框中画出与胚芽鞘尖端有关的图，在乙方框中画出实验结果预测图。
(3)科学探究通常包括：①提出问题；②作出假设；③制订计划；④实施计划；⑤得出结论；⑥表达交流等过程。某同学及其他同学对生长素进行的上述探究过程，与科学探究的一般过程相比，缺少的是 和⑥。
1．(1)对照组把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂小块放在去尖端的胚芽鞘切面上 (2)去尖端的胚芽鞘不向光弯曲(或去尖端的胚芽鞘向左弯曲) 生长素不会向背光一侧转移(或感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端)
实验设计示意图(三)
甲图：两琼脂块分开，各标字母A、B，左(或右)侧光照尖端乙图：琼脂块各标字母A、B，去尖端的胚芽鞘：向左(或右)弯曲，放A块的比放B块的弯一些(3)①④
解析：(1)该实验是用琼脂承载生长素，但琼脂对植物胚芽鞘生长有影响吗 会对该实验造成影响吗 没对照不足以说明问题
(2)课本上明确指出感光部位是胚芽鞘尖端，而向光弯曲的部分是尖端向下的部分，因此该实验设计和预测都是错误的。
2 对燕麦胚芽鞘进行如下处理：
A．胚芽鞘尖端套上不透光的锡箔小帽
B切去胚芽鞘尖端
C．胚芽鞘下部用锡纸遮住
D．胚芽鞘放在一侧开有一小窗的暗箱内如下图所示，回答下列问题：
(1)平台静置不动，如图所示给以单侧光照，燕麦胚芽鞘生长情况是：A ，B ， C 。
(2)开动电机让平台每10分钟匀速旋转一周，仍如前给以单侧光照，两周之后观察燕麦胚芽鞘生长情况：A ， D 。
探究开放题解答
综合问题一
生长素的运输、分布、生理作用的实验分析与应用
1．根据下图所示实验过程回答：
(1)甲图中，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。实验结果，甲图中胚芽鞘C发生的现象是 。这一现象说明 和 。
(2)乙图中，胚芽鞘D不能发生C的现象。这说明 。
(3)上述实验说明：生长素在植物体内的运输方向是 ，运输方式是 。
[解题思路] 考查生长素的极性运输。在植物体内，生长素只能从形态学的上端向下端运输，而不能倒过来，其运输方式是主动运输。
[解答](1)生长并向左弯曲 生长素由胚芽鞘上部运输到下部促进生长 (2)生长素不能由胚芽鞘的下部运输到上部 (3)从形态学的上端到下端 主动运输
2．下图所示是植物的四枚子房生长曲线图，其中A、B授粉，C、D未授粉，请指出其可能原因：
(1)A 。
(2)B 。
(3)C 。
(4)D 。
(5)此图说明生长素能 。
(6)A、D果实的区别是A ，D 。
[解题思路] 考查生长素的生理作用及在农业生产中的应用。果实的发育需要生长素，正常情况下生长素来自发育着的种子，但是若在没有授粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液，该子房也能够发育成果实。题目给出了4条曲线，其中A曲线是正常情况下的子房发育；B曲线子房发育停止，其原因是缺乏生长素(在子房发育的过程中，由于虫蛀等原因损伤了种子)；C未授粉，胚珠不发育，不能合成生长素；D虽未授粉，但涂上一定浓度的生长素溶液，子房照样能够发育成果实。
[解答](1)授粉后，形成种子，种子能合成生长素并促进子房发育成果实(2)在子房发育的过程中，由于虫蛀等原因损伤了种子(3)未授粉，无种子形成，不能产生生长素，子房萎缩脱落(4)未授粉，人工涂抹一定浓度的生长素，子房照样可以发育成果实(5)促进子房发育成果实(6)果实有种子果实无种子
规律总结
有关生长素的运输、分布及生理作用极易出实验设计题；如利用生长素的极性运输，生长素能促进果实发育，答题时要注意灵活运用实验设计的基本原则，根据题干信息，具体分析即可。
综合问题二
影响植物生命活动因素的分析应用
1． 果实成熟过程中，乙烯释放量、果实色素积累及细胞壁松弛酶活性变化规律如下图。从该图可得出乙烯能促进
①细胞壁松弛酶活性升高②果实色素积累③番茄果实发育④番茄果实成熟 A．①②③ B①②④ C．②③④ D．①③④
[解题思路]该图横坐标是果实成熟阶段，果实中的乙烯先增后降，说明其促进果实成熟；在果实中的乙烯增加后，果实色素含量增加，细胞壁松弛酶活性升高，可见乙烯能促进果实色素含量增加，细胞壁松弛酶活性升高。
[解答]B
规律总结
一、影响植物体内生长素分布的因素
1．单侧光
单侧光照射影响生长素的运输，产生植物向光性。
(1)四周均匀光照或无光：尖端产生生长素一均匀极性运输一尖端以下部位生长素浓度分布均匀一生长均匀一直立生长。单侧光→尖端→影响生长素运输
可见向光性产生的内部因素是生长素分布不均，外部因素是单侧光的照射。
2．地心引力(重力) 茎的背重力性，根的向重力性。
生长素在植物体内的运输，主要从植物体形态学上端向下端运输。把植物体横放时生长素还受到地心引力作用，弓l起生长素分布不均匀，由于根茎对生长素敏感程度不同，而产生根的向重力性、茎的背重力性。
3．人工方法影响生长素分布
常用方法有：云母片插入类、暗盒开孔类、切割移植类、琼脂块替换类、锡纸遮盖类、匀速(高速)旋转类等。
地心引力影响下：幼苗横置类、横置匀速旋转类、失重类等。
二、植物激素问的相互关系
在植物生长发育的过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，而是多种激素相互作用的结果。这些激素之间，有的是相互促进的；有的是相互拮抗的。
1．相互促进方面的有
思考；生长素、细胞分裂素都具有延缓细胞衰老的作用，请你设计实验探究二者的此项作用
(1)促进果实成熟：乙烯、脱落酸。
(2)调节种子发芽：脱落酸、赤霉素。
(3)促进植物生长：细胞分裂素、生长素。
(4)诱导愈伤组织分化成根或芽：生长紊、细胞分裂素。
(5)延缓叶片衰老：生长素、细胞分裂素。
(6)促进果实坐果和生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素。
2．相互拮抗方面的有
(1)顶端优势：生长素促进顶芽生长，细胞分裂素和赤霉素都促进侧芽生长。
(2)雌雄花的分化：生长素使雌花增多，赤霉素促进雄花形成。
(3)调节气孔的开闭：细胞分裂素促进气孔张开，脱落酸促使气孔关闭。
(4)防止器官脱落：生长素抑制花朵脱落，脱落酸促进叶花果的脱落。
(5)种子发芽：赤霉素、细胞分裂素促进，脱落酸抑制。
(6)叶片衰老：生长素、细胞分裂素抑制，脱落酸促进。
三、生长素的生理作用及应用
1．作用方式：促进细胞的伸长生长。
2．作用特点：两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
考点高分解题综合训练
1 在现代农业生产中植物生长素已被广泛使用。下列各项，与植物生长素应用无关的是
A．培育无子番茄 B棉花保蕾保铃 C．延长种子寿命 D．促进插枝生根
1．C解析：植物生长素在农业生产上的应用，主要有以下几方面：①促进扦插的枝条生根；②促进果实发育，农业上运用这种方法获得了无子番茄、黄瓜、辣椒等；③防止落花落果，农业上运用这种方法喷洒一定浓度的生长素类似物可达到棉花保蕾保铃的效果。种子寿命的长短与种子自身新陈代谢强度有关，农业上常通过晾晒使种子干燥，由于自由水大量减少，种子的代谢最弱，从而可延长种子的寿命，因此与植物生长素无关。
2 为满足生产要求，要配制等量的A、B、C三种2，4-D溶液，分别用于同种植物根芽茎的促生长，那么相应所需2，4 D的物质的量M。、Mb、M。的关系是
A．Ma=Mb=Mc B Ma>Mb>Mc C．Ma2．C解析：同一植物的根芽茎最适生长素浓度依次增高，生长素类似物与之相似。
3 丝瓜为雌雄同株异花植物，将刚萌发的该植物种子先在下表5种一定浓度的物质溶液中浸泡24小时，然后种植。比较最初的雌花与雄花平均数，求出性别比(见下表)。
处理 雄花 雌花 比值(雄花：雌花)
水(对照) 21.1 3.8 5.6
赤霉素(100毫克/升) 4.7 4.7 1.0
CP(100毫克/升) 6.2 6.8 0.9
乙烯利(1 000毫克/升) 19.6 3.7 5.3
整形素(10毫克/升) 33.1 1.2 27.6
分析上表数据，其中表述不正确的是
A．外源植物生长调节剂或激素打破了内源激素比例的平衡，从而影响雌雄花的性别分化
B．该实验浓度下的乙烯利对丝瓜性别分化影响不大，对其他植物也是如此
C．花器官的性别分化是各种激素和内外环境因子对基因表达调控的结果
D．该实验浓度下的赤霉素、CP有利雌花的形成，整形素有利雄花的形成
3．B解析：该实验的数据可以看出赤霉素、CP、整形素可以使雌雄花比发生较大变化，乙烯利对丝瓜花的形成没有大的影响，但对别的植物是否有影响，该题没有数据，不能以此类推。
4光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大，某研究性学习小组进行了如下探索：材料用具：品种、大小相同的泡胀玉米种子若干；空易拉罐四个；沙土；不透光的牛皮纸；剪刀等。方法步骤：
(1)取四个空易拉罐，分别剪去顶盖，装入湿润沙土并分别标号(甲、乙、丙、丁)；在每个易拉罐内植入三颗玉米种子，放在温度适宜的阴暗处培养，待苗长到2 cm左右时备用。
(2)将甲、乙、丙、丁均用不透光的牛皮纸包严(留出幼苗生长的足够空间)，放在实验台上，甲、乙直立放置，在乙装置的一侧开直径1 cm左右的小口，在它们的侧面0. 5 m处用100 W的白炽灯连续照射；丙、丁水平放置，在丙装置的正对地面处开直径1 cm左右的小口，在它们的下方0.5 m处用100 w的白炽灯连续照射(装置如图所示)；甲、乙、丙、丁的其他条件相同。实验现象：两昼夜后，如下图所示。甲直立生长；乙向光弯曲生长；丁向上弯曲生长；丙也向上弯曲生长，但与丁相比，弯曲程度要小一些。请根据实验现象分析原因并得出结论：
(1)由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有： 的特性，最可能的原因是： 。
(2)由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有： 的特性，最可能的原因是： 。
(3)由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知： 。
继续探究：
(4)如果实验开始后使整个实验装置失去重力，甲、乙、丙、丁四个装置的幼苗生长方向将是：甲 ，乙 ，丙 ，丁 。
4．(1)弯向光源生长(向光生长)单侧光照射使芽内生长素在背光一侧分布较多，背光侧组织生长快 (2)向重力性生长(背地性) 在重力影响下，生长素在近地侧分布多，近地侧组织生长快 (3)重力对芽生长的影响大于光照对芽生长的影响 (4)直立生长弯向光源生长 向下生长水平向前生长解析：装置图中改变生长素分布的因素是重力和单侧光照射，比较不同的装置可得出相应的结论。
5 赤霉素能促进豌豆茎节间的伸长，生长素也可以促进茎的伸长。某同学设计了如下的实验来验证：赤霉素与生长素具有协同作用。
实验步骤：
A．取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成两组；
B．将两组豌豆茎切段分别放入两个标号为A、B的培养皿中(培养液成分见下图)，在同样的条件下培养； ．
C．每隔12小时，测量茎切段长度一次，48小时后，计算茎切段伸长的平均值。
实验结果：见下图曲线。
(1)以上实验不能准确说明赤霉素与生长素具有协同作用，其原因是： 。
(2)请完善上述实验，写出你补充的实验设计，并预测整个实验的结果，同时对结果加以说明。应补充的实验：实验结果的预测说明：
5．(1)缺少(生长素和赤霉素单独作用的)对照实验(2)第一步：再取生长状况相同的豌豆幼苗，从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段，平均分成四组；第二步：C组：培养液加一定浓度的生长素 D组：培养液加一定浓度的赤霉素在相同条件下培养第三步：测量并计算茎切段伸长的平均值。实验结果的预测说明： C组的茎切段比B组的茎切段短，比A组的茎切段长； D组的茎切段比B组的茎切段短，比A组的茎切段长，说明植物生长素和赤霉素都能促进茎的伸长，两种激素的协同作用，使其对植物茎伸长的促进作用增强。解析：要明确首先是验证两种激素之间协同作用，单独作用效果不及两种激素同时起作用的效果。另外要注意补充实验方案。
考点小资料
生长素的应用
1．无子番茄、无子西瓜与生长素促进果实发育
无子番茄：利用生长素促进果实发育的原理培育而来。正常情况下，雌蕊受粉以后，在胚珠发育成种子的过程中，发育着的种子里合成了大量的生长素，这些生长素能够促进子房发育成果实。倘若在雌蕊受粉以前，人为地在雌蕊柱头上涂以一定浓度的生长素，由于子房接受到这些生长素后，可以发育，故可获得果实，但由于雌蕊未经受粉，也就完不成双受精，这种果实内必定不产生种子，因而成为无子果实，通常所谓的“无子番茄”就是这样培育的。在这里，人为涂抹的生长素仅仅起了一个取代“种子所产生的生长素”而使子房发育为果实的作用，它自始至终未引起遗传物质的改变，因而这种无子果实与正常果实相比，细胞内染色体数目无任何改变，只是果实内无“子’而已。
无子西瓜：利用染色体变异的原理培育而来。它是指将普通西瓜(二倍体)的幼苗，用秋水仙素处理，由于秋水仙素可诱导细胞内染色体组成倍增加，因而经处理的幼苗变为四倍体植株。然后，用四倍体植株做母本，用二倍体植株做父本，进行杂交，四倍体植株上所结果实内所含种子中胚细胞的染色体必然是3个染色体组，这样的种子将来发育为三倍体植株，这种三倍体植株由于在减数分裂
时，染色体联会紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞，将来再接受二倍体花粉后，子房受刺激而发育为果实(西瓜)，而胚珠内因不形成正常卵细胞，将无法进行双受精产生种子，这就形成了无子西瓜。但无子西瓜发育形成过程中仍需生长素，其生长素从何而来呢 原来在二倍体花粉中含有少量生长素，同时还含有使色氨酸转变为生长素的酶体系，当二倍体花粉萌发时，形成花粉管伸入三倍体无子西瓜的子房中，将自身合成生长素的酶体系分泌到里面，从而引起子房合成大量生长素。
香蕉：由于染色体数目方面的原因，香蕉不能形成正常的精子和卵细胞，因而不能受精发育成种子。子房能产生一定的生长素并自我刺激，发育成无子果实。
2．生长素与实践应用
在园艺上利用向光性培养植物盆景的造型，利用顶端优势原理，对绿化进行整枝修剪，塑造树型。在农业上利用顶端优势原理对棉花、番茄进行打顶摘心，以达到增产目的，对果树进行整枝修剪，塑造易于生产管理、高产的树型；利用生长素促进果实发育的原理培育无子果实。在林业上利用顶端优势生产优质木材；利用生长素促进扦插枝条生根，在植树造林活动中将树苗在一定浓度的生长素溶液中浸泡，促进生根，提高树苗成活率。调查人群中的遗传病 调查环境污染对生物的影响植物生理实验 动物生理实验微生物类实验 研究性课题
经典易错题会诊
命题角度一
调查人群中的遗传病
1． 性低血压是一种人类遗传病。为了研究其发病率与遗传方式，正确的方法是
①在人群中随机抽样调查并计算发病率
②在人群中随机抽样调查研究遗传方式
③在患者家系调查并计算发病率
④在患者家系调查研究遗传方式
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
[考场错解]A
[专家把脉]对调查的方式以及遗传特点理解不清楚。研究遗传病的发病率是以群体为单位，而不能在某一个家系中统计。研究遗传方式必须对某一家系仔细分析，结合各种遗传病的遗传特点，判断其遗传方式。
[对症下药]D
2． 某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究××病的遗传方式”为子课题，下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是
A白化病，在学校内随机抽样调查
B红绿色盲，在患者家系中调查
C．进行性肌营养不良，在市中心随机抽样调查
D．青少年型糖尿病，在患者家系中调查
[考场错解]A
[专家把脉]对遗传病调查时选择调查对象的基本原则理解不到位，不会科学地选择基本的调查方法。调查遗传病时，最好选择单基因遗传病。所以最好是找到有遗传病的家族进行调查。这样遗传情况相对简单，容易找到规律。由于遗传病的发病率较低，所以随机调查发现遗传病的情况并不多见。
[对症下药]B
专家会诊
本研究性课题的目的是初步学会调查和统计人类遗传病的基本方法。能通过遗传病家谱分析，掌握遗传病特点并针对性提出解决方案。通过社会调查，掌握常用的科学统计、抽样方法，培养接触社会并从社会中直接获取资料或数据的能力。
考场思维训练
1 人类中有一种致死性疾病，隐性纯合的儿童lO岁以前可导致全部死亡，而基因型为Aa和AA的个体都表现为正常。已知在一个隔离的群体一代中，该基因a在成人中的频率为0.01。如果群体中随机婚配和没有突变发生的情况下，在下一代的新生儿中杂合体(Aa)的频率会是
A．0.019 8 B．0.009 9 C．0.198 D．0.000 1
1．A解析：成人中基因a频率为0．01，则成人中A基因频率为0.99，则后代中按雌雄配子组合方式计算，含A和a基因的配子有2种组合，即2×0.99×0.01-0.019 8。
2 下列是生物兴趣小组开展人类遗传病调查的基本步骤。
①确定要调查的遗传病，掌握其症状及表现②汇总结果，统计分析③设计记录表格及调查要点④分多个小组调查，获得足够大的群体调查数据其正确的顺序是
A．①③②④ B．③①④② C．①③④② D．①④③②
2．C解析：本题意在考查遗传病调查的基本步骤，而实质是考查了学生的实践能力和独立解决问题的能力，在具体调查之前应先确定好调查对象和内容，并设计好记录方法，最终还要对调查结果进行汇总分析。
命题角度二
调查环境污染对生物的影响
1． 污染对植物的生长发育有不同程度的影响。在一定程度上，植物在污染环境中也有继续保持正常生命活动的特性，这种特性称为抗性。研究植物的抗性对筛选具有净化环境的植物种类和保护环境有积极意义。
(1)一项研究表明，植物对SO2的抗性与叶片上气孔密度和气孔大小等有关。所得数据如下表：
被测植物 平均受害面积 (％) 气孔
气孔密度 (个/mm2) 每个气孔面积(mm2)
甲植物 13.5 218 272
乙植物 33.4 162 426
丙植物 57.7 136 556
①该研究说明，植物对SO2的抗性与气孔的密度呈 关系，和每个气孔的面积呈 关系。
②在S02污染严重的地区，最好选择表中 植物为行道树种。
(2)工业生产中产生的SO2是酸雨(pH<5．6)形成的主要原因之一。有人设计实验，研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程中如图所示(除图中特别说明的外，其他条件甲、乙均相同)：实验结果表明，“酸雨”使植物叶片变黄，而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明，“酸雨”对植物的生长发育有影响。
参照上述装置和试剂，以小麦种子为实验材料，尝试设计实验，探究2种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。
①探究的问题：不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。
②作出的假设： 。
③实验步骤(简要叙述)： 。
①实验预期结果与分析(实验预期结果多种多样，写出其中3种并加以分析)。
[考场错解](1)①成正比 成反比②甲 (2)②不同pH的酸雨对小麦种子萌发有影响。
③采用多种pH％5．6的酸雨进行实验，在每个花盆中播种同数量的小麦种子，相同条件下培养，一段时间后，观察萌发率。 ④a．不同浓度的酸雨对种子萌发率影响相同 b．不同浓度的酸雨对种子萌发率影响不同
[专家把脉]对表格中的数据分析不全面，以及对实验操作过程和结果预测缺乏一定的科学性。由题意和表格中数据可知。植物的抗性大，即植物的受害面积小，受害面积的大小与气孔密度有一定关系．但不是成正比的关系。探究实验的实验假设不一定要正确，因探究的问题是不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响，所以假设应为不同pH的酸雨对小麦种子萌发率影响程度相同或不同。实验设计过程，应遵循对照原则，只有设计了对照才能说明酸雨对小麦种子萌发率有无影响。
[对症下药](1)①正相关反相关②甲(2)②不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响程度不同(或相同)③用上述实验装置和试剂，采用两种pH<5．6的“酸雨”进行实验，设置清水对照；在三个花盆中播种同样数量的小麦种子；在相同而适宜的环境中培养； 一段时间(7天)后，分别统计3个装置中的种子萌发率。
④a．如果三个装置中种子萌发率没有差异，那么说明酸雨对种子萌发率没有影响。
b．如果三个装置中，pH越小，种子萌发率越低，说明酸雨对种子萌发率有抑制作用，且随着pH的减小，抑制作用增大。
C．如果三个装置中，pH越小，种子萌发率越高，说明酸雨对种子萌发有促进作用，且随着pH的减小，促进作用越大。
2． 请利用实验材料设计实验，证明SO2对幼苗叶片的影响。实验材料：Na2C03、稀H2SO4、玻璃罩、玻璃板、凡士林、烧杯、生长情况相同的南瓜幼苗三株、清水。实验步骤：第一步：取5个相同的右图装置，标
记为1号、2号、3号，用注水法测出图中实际容积为 Vm3，称量配制14 mg/m3和28 mg/m3的SO3所需 Na2S03分别为amg和b mg。
(1)第二步： 观察20分钟；
(2)第三步： 观察20分钟；
(3)第四步： 观察20分钟；
(4)预测结果： ； ； 。
(5)结论： ，
[考场错解] (4)1号、2号装置中植物都正常生长或都不正常生长。(5)SO2对植物的生长影响不大或无影响或有促进作用。
[专家把脉]对实验的性质把握不清，该实验为验证性实验，因此其结果和结论不像探究性实验那样具有开放性。设计实验方案时应注意对照组为加蒸馏水的一组，单一变量是体现在有无S02及S02浓度的高低，本实验的结果在预料之中，不具开放性。
[对症下药] (1)向1号装置内的烧杯中加入amg Na2SO3，并用凡士林对装置进行密封，并在适宜的条件下培养。(2)向2号装置内的烧杯中加入6 mg Na2S03，其余操作同上。(3)向3号装置内的烧杯中加入适量的蒸馏水，其余操作同上。(4)1号装置中的植物叶片受轻微影响；2号装置中的植物叶片影响较重；3号装置中没任何影响。(5)SO2对植物的叶片有一定的伤害作用；在一定范围内，SO2浓度越高对植物叶片的伤害越大。
专家会诊
调查环境污染对生物的影响，要根据当地的实际情况，学会调查的基本方法，调查完后应及时统计和分析调查结果，了解环境污染对生物的不利影响。观察二氧化硫对植物的影响，其原理是现场制备二氧化硫，将同种植物长势相同的幼苗分别放在同样大小的玻璃罩内，并且在玻璃罩内生成不同浓度的二氧化硫，就可以观察二氧化硫对植物的影响。
考场思维训练
1 二氧化硫对植物的破坏主要是破坏植物细胞的
A．液泡 B叶绿体 C．线粒体 D．细胞壁
1．B解析：二氧化硫对植物的影响主要表现在对植物叶绿体的破坏上。
2练据调查，闹市区里的细菌要比绿化区多7倍以上，这是由于某些植物能够
A．吸收有毒气体 B．分泌抗生素 C．蒸发大量水分 D．释放大量氧气
2．B解析：不仅要了解环境污染对生物的影响，还要了解生物对环境污染有防治作用。
命题角度三
植物生理实验
1． 的根具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外(示意图如下)。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的Ca2+。
将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力(下)生长，乙组胚根水平生长。根据上述实验结果，得出实验结论：
。
实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca2+浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着Ca2+浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。(1)实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca2+的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。
(2)实验步骤：
第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。
第二步：
(3)实验结果： 。
(4)科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca2+浓度影响。当胚根水平放置时，重力诱导Ca2+向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系： 。
[考场错解] 胚根向重力生长与生长素有关；在A组的胚根下方放一个空白琼脂块，在B组的胚根下方放一个含Ca2+的琼脂块．
[专家把脉]在解答实验一时由于受已有知识的影响容易产生思维定势，顺势答成向重力生长是因为生长素的影响，而没有提取题干中的有效信息，即EDTA的作用是去除与它接触的Ca2+，所以本题的目的是为了考查学生的综合分析能力，答题时可就情境做答，答案便一目了然．实验二在设计实验步骤时不能把琼脂块放在胚根的下面，因为对最终的实验结果(B组胚根向下生长)进行解释时，无法区别胚根向下生长是因为受Ca2+的影响还是受重力的影响。对实验结果的预测，要把握验证性实验的特点，即实验结果不具有开放性，并且和实验目的形成呼应，直接做答就可以了。
[对症下药]实验一结论：胚根向重力(下)生长与(根冠部位的) Ca2+。有关。实验二(2)实验步骤：第二步：将培养皿均分为两组，编号为A组、B组。
第三步：在A组的胚根上方放一个空白琼脂块，在B组的胚根上方放一个含Ca2+的琼脂块。
第四步：将胚根水平放置培养一定时间后，观察胚根的生长方向。(3)实验结果：当A组胚根仍在水平生长时，B组胚根已弯曲向上生长。(4)生长素对根生长的作用具有两重性，低浓度生长素可促进生长，高浓度则抑制生长。对根来说，生长素的最适浓度低，近地侧的生长素浓度过高，生长慢；远地侧的生长素浓度较低，生长快，因而胚根弯曲向下生长。
2． 为了验证叶片在光合作用和呼吸作用过程中有气体的产生和消耗，请用所提供的实验材料与用具，在给出的实验步骤和预测实验结果的基础上，继续完成实验步骤的设计和预测实验结果，并对你的预测结果进行分析。
实验材料与用具：烟草幼苗、试管两支、蒸馏水、NaHC03稀溶液(为光合作用提供原料)、真空泵、暗培养箱、日光灯(实验过程中光照和温度等条件适宜，空气中02 和CO2在水中的溶解量及无氧呼吸忽略不计)。实验步骤和预测实验结果：
(1)剪取两小块相同的烟草叶片，分别放在盛有等量蒸馏水和NaHCO3稀溶液的两支试管中，此时，叶片均浮在液面上。
(2)用真空泵抽去两支试管内液体中和叶肉细胞间隙中的气体后，敞开试管口，可观察到叶片均下沉到试管底部。
(3)分析预测的结果：
[考场错解]不会对实验结果做出正确分析。
[专家把脉] 本题的实验结果应该以叶片的上浮或下沉来表示，分析上述结果时应该和本题的实验目的结合，即要从叶片的光合作用和呼吸作用着手，多数同学正是对此不清才导致错解。本题为复合型实验，即在一个实验中考查多个实验目的，是近年来常见的一种题型。作为验证性实验，实验组和对照组的单一变量题目中已明确给出，即蒸馏水和NaHC03。溶液，所以在设计实验步骤时分别在光下和黑暗环境中培养烟草幼苗就显得顺理成章。在分析叶片的上浮或下降时从题干信息中不难发现与叶肉细胞间隙中的 O2的含量有关，由此便不难对结果做出分析。
[对症下药](3)将这两支试管放在日光灯下，照光一段时间。结果：NaHC03稀溶液中的叶片上浮，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。(4)再将这两支试管放在暗培养箱中一段时间。结果：NaHC03稀溶液中的叶片下沉，蒸馏水中的叶片仍在试管底部。分析预测的结果：(1)光照下，NaHC03稀溶液中的叶片进行光合作用，释放出的O2多于呼吸作用消耗，叶肉细胞间隙中的Oz增加，叶片上浮。而蒸馏水中缺乏CO2和O2，叶片不能进行光合作用和有氧呼吸，叶肉细胞间隙缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。(2)黑暗中，NaHC03稀溶液中的叶片进行呼吸作用，消耗了叶肉细胞间隙中的O2，放出的C02溶于NaHC03稀溶液中，叶肉细胞间隙缺乏气体，叶片下沉。蒸馏水中缺乏O2，叶片不能进行有氧呼吸，叶肉细胞间隙仍缺乏气体，因此叶片仍位于试管底部。
专家会诊
此类题在高考实验中所占份额较重，选择题和非选择题都曾考查过。解题时要注意以下两个方面：
(1)熟悉教材。“题在书外而理在书内”这是高考试题特别是实验类题目的显著特色之一。
(2)掌握方法、从容应对。对于实验设计题，要求考生能将所学的知识、技能迁移到新情境中，能依据实验目的和所给的实验器材，通过一定的实验原理，创造性地安排实验步骤，并观察和记录实验结果，作出分析、评价和结论。其主要特点：一是具有很强的探究性：二是具有较大的开放性：三是具有科学性等。
考场思维训练
1 有人设计实验探究有机肥是否能提高土壤肥力并优于化肥。实验分为两组，一组农田施有机肥，一组农田施化肥。该实验设计缺少
A．施用有机肥和适量化肥的对照田
B_既不施用有机肥也不施用化肥的对照田
C．施用大量化肥和少量有机肥的对照田
D．施用少量化肥和大量有机肥的对照田
1．B解析：紧靠上述两组只能探究有机肥的肥力是否优于化肥，但并不能探究有机肥是否能提高土壤肥力，所以应设计一组空白对照组，来探究有机肥是否能提高土壤肥力。
2 以下是与高中生物实验有关的内容。
(1)请将下列实验名称与材料、试剂、用具的对应关系用连线表示，每项只准选择一次。
实验名称 材料、试 剂、用具
探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用细胞质流动的观察温度对淀粉酶活性的影响叶绿体中色素的提取和分离观察植物细胞的有丝分裂 黑藻 斐林试剂 碘液 载玻片 乙醇
(2)做“叶绿素的提取和分离”实验时，画滤液细线要注意的事项是 ；为了防止丙酮和苯危害我们的身体，在研磨和层析分离时应当分别采取的操作措施是 、 。
(3)某同学做“观察植物细胞的有丝分裂”实验时，绘制了细胞分裂期的三个时期模式图，请你画出细胞分裂期中所缺时期的模式图。
2．(1)
(2)滤液细线均匀且直，滤液干后重复2—3次研磨时研钵上加开洞的纸盖层析装置要加培养皿盖(3)如图
解析：本题重在考查基本操作技能，要求在平时的复习中应重视教材中的一些实验，掌握基本的实验技能。
命题角度四
动物生理实验
1． 验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：
①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。
②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。
③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。
该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。
请回答：
(1)该实验原理是： 。
(2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因： 。
(3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是： 。
[考场错解] (1)胰岛素可降低血糖(2)胰岛素使血液中的葡萄糖下降(3)降低血糖
[专家把脉]对题意理解不清楚，认为题目中的三个答案是一样的，没有差别。实际上，三个问题的命题意向是不同的，分别强调胰岛素的作用以及实验设计的思路、胰岛素作用的具体过程、胰岛素对血糖调节的过程三个方面，因此应从以上三个方面解答。
[对症下药] (1)胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解 (2)注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状(3)胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减少
2． 垂体是动物的重要内分泌腺，它由前叶与后叶两部分组成，这两部分的活动受到下丘脑的控制。为了研究这一机制，科学家用犬做了以下实验：
①将垂体后叶切除，血液中抗利尿激素含量显著减少，犬的尿量增加；
②将下丘脑与垂体后叶之间的神经联系阻断，结果与实验①相同；
③将垂体前叶切除，犬出现甲状腺激素缺乏的症状；
④将下丘脑与垂体前叶之间的血管联系阻断，结果与实验③相同。
根据上述①～④实验结果，请回答下列问题。
(1)实验①表明垂体后叶能释放 。
该实验的假设有两种可能：垂体后叶合成并分泌抗利尿激素或 。若要证明后者，应补充实验： ，预期实验结果是： 。
(2)实验③证明垂体前叶能分泌 ，促进甲状腺分泌。实验④证明 。
[考场错解](1)生长激素(2)促甲状腺激素的分泌与甲状腺激素的分泌无关
[专家把脉]对实验的观察和分析能力较差。本题虽然考查激素分泌调节(“下丘脑一垂体一相关内分泌腺”负反馈调节)的知识，但以实验为载体，重点测试了考生分析实验数据、作出假设、设计实验验证和预测试验结果等科学探究能力。题目以能力立意，强调科学的认知方法，而不是纯粹知识的考查，注重不同能力水平考生的甄别，为高考命题的方向。
[对症下药](1)抗利尿激素 下丘脑合成抗利尿激素储存于垂体后叶内 垂体后叶释放抗利尿激素受下丘脑神经活动控制将下丘脑与垂体后叶之间的血管联系阻断；血液中抗利尿激素含量显著减少 (2)促甲状腺激素垂体前叶分泌促甲状腺激素受下丘脑分泌的促甲状腹激素释放激素控制
专家会诊
类实验从考查方式上看有选择题和非选择题两种形式，但非选择题更能考查考生分析解决实际问题的能力，仍是今后命题的热点。解题时应注意以下两点：
1．对照的类型，包括空白对照、条件对照、相互对照和自身对照四种类型，其中空白对照是常见的考查形式。
2．科学的安排实验步骤，操作顺序安排的合理与否有可能会导致不同的结果并影响实验的严密性。
考场思维训练
1某实验小鼠适宜生活在20℃左右的环境中，为探究低于适宜温度的环境(如10℃)对小鼠能量代谢的影响(能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示)，请依据所给的实验装置(如下图)、实验材料和用品，在给出的实验方法和步骤的基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论，并回答问题。
实验室温度：25℃左右。材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等。方法和步骤：
步骤1：将小鼠放入广口瓶的笼子内，加塞密闭。打开夹子(A)、(B)、(C)，片刻后关闭夹子(B)，用注射器抽取10 mL氧气备用。关闭夹子(C)，打开夹子
(B)，使水检压计液面左右平齐。
步骤2： 。
步骤3： 。
结果预测和结论：① ；② ；③ 。
该实验最可能的结果和结论是 。原因是 。
1．步骤2：待小鼠安静后，关闭夹子(A)，记下时间，将注射器向前推进5 mL(推进数量合理即可)，水检压计液面左侧升高，关闭夹子(B)，待水检压计的液面左右平齐时，记录时间。得到在25℃环境中小鼠消耗5 mL氧气所用时间。步骤3：将冰袋放在广口瓶周围，调节距离，使瓶内的温度稳定在10℃，待小鼠安静后，重复步骤1、2中的有关操作。得到在lO℃环境中小鼠消耗5 mL氧气所用时间。结果预测和结论：①在10℃时消耗5 mL氧气所用的时间少于在25℃时所用的时间，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会加强。②在10℃时消耗5 mL氧气所用的时间多于在25℃时所用的时间，说明小鼠的生活环境从25℃降为lO℃时，能量代谢会减弱。③在10℃时消耗5 mL氧气所用的时间等于在25℃时所用的时间，说明小鼠的生活环境从25℃降为lO℃时，能量代谢不受影响。最可能的结果和结论是：消耗5 mL氧气所用的时间10℃少于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会加强。原因是：因为小鼠是恒温动物，在10℃比25℃下维持体温所消耗的能量多。解析：实验步骤的设计一定要科学严谨，根据实验原理，选用恰当的材料用具，注射器向前推进的数量要合理；待水检压计的液面左右平齐时再记录时间，并注意实验中的单一变量原则，如在实验步骤中一定要使温度稳定在10℃，再进行测定。对实验结果的预测要从消耗5 mL氧气所用的时间分10℃少于25℃、10℃多于25℃、10℃等于25℃三种情况进行讨论，才能得出正确的结论。
2 人们常用鼠来研究生物体的功能，以下是两个典型的例子。
实验一：
目的：研究鼠在不同生活环境中，体内的渗透调节功能。
材料：来自不同环境下的A和B两种鼠、食物、铁笼等。
方法：从A、B中选择数量相等，体重、年龄相似的鼠，在相同环境条件下，喂等量食物但不喂水。
结果：如下表。
A鼠 B鼠
代谢得到的水分 81 80
蒸发失去的水分 90 168
粪便含水量 2 20
实验二：目的：研究激素对子宫发育的影响。材料：正在发育、体重相等的A种群雌鼠若干。方法：切除雌鼠的两个卵巢，再施以某激素，观察对雌鼠子宫的重要影响。结果：如下表。
处理方法 子宫平均质量(mg)
对照组 118
切除卵巢组 70
切除卵巢+某激素处理 117
请根据以上实验回答下列问题：
(1)实验一没有喂水，但A鼠和B鼠都可经代谢得到几乎相等的水分，请至少写出两种它们得到水分的代谢方式 、 。
(2)若实验一持续进行，哪一种鼠先死亡 为什么？
(3)根据实验二，某激素最可能是 (写名称)，指出该激素在本实验中没有研究的其他功能： 。
(4)上述两实验中，在实验方法上有何相同之处 。
2．(1)有氧呼吸产生水将氨基酸缩合成蛋白质过程中可产生水分
(2)B鼠会首先死亡。因为A、B鼠产生的代谢水基本相同，但B鼠的蒸发失水和粪便失水均较A鼠多。
(3)雌性激素促进卵细胞的生成，激发和维持雌性动物的第二性征和正常的性周期
(4)均设立了对照组，排除了干扰因素对实验的影响
解析：本题涉及水的平衡和激素调节的相关知识内容，考查对实验数据的分析能力和解决相应问题的能力。
命题角度五
微生物类实验
1． 关于平菇培养的操作程序，正确 的是
A配制牛肉膏蛋白胨培养基，接种，高压蒸汽灭菌，培养
B配制牛肉膏蛋白胨培养基，高压蒸汽灭菌，接种，培养
C配制棉子壳培养基，接种，高压蒸汽灭菌，培养
D．配制棉子壳培养基，高压蒸汽灭菌，接种，培养
[考场错解]B
[专家把脉] 对平菇培养技术的基本操作程序不熟悉。培养平菇所用的培养基是棉子壳，具体的操作程序是：配制培养基、高压蒸汽灭菌、接种、培养。
[对症下药]D
2．生产谷氨酸等食品添加剂离不开发酵工程。就谷氨酸发酵回答下列问题。
(1)谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是 。
(2)若从自然界分离得到的样品中含有谷氨酸棒状杆菌、圆褐固氮菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌等，现欲筛选出酵母菌，则简便的方案是 。
(3)一定容积的培养液中进行谷氨酸发酵，C/N比为3：1时，活菌数可保持最大；pH呈酸性时，发酵产物是乙酰谷氨酰胺。这些事实说明 。
(4)为测定谷氨酸棒状杆菌生长所需的最适pH，某同学设计了下列实验步骤。配制适宜培养基，分装到5个锥形瓶中；用缓冲液分
别调pH为4.0、4．5、5.0、5．5、6．0，分别标号I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V；将每瓶培养基等量分装到3支试管中，加棉塞并包扎，每捆试管外挂上相应标签；在酒精灯上加热煮沸10 min灭菌后冷却；无菌条件下接种等量菌种；37℃恒温箱中培养24 h；测定每管中谷氨酸的产量；计量、统计并分析结果。A．上述步骤中有3个明显科学性错误，请在相应文字下画线标记，并按序改正：
① ；
② ；
③ 。
B．试列出实验结果的数据统计表格(含标题)。
C．若按改正后的步骤实验，请将预期走势结果用曲线
图表示。
[考场错解](1)自养需氧型(2)在有氧条件下培养(3)环境条件的改变对菌种代谢产物无影响
[专家把脉]对酵母菌的代谢类型不熟悉且数据处理能力较差。
谷氨酸发酵常用菌种是谷氨酸棒状杆菌，其代谢类型为异养需氧型；从杂菌中分离酵母菌最简单的做法是在培养基中加入青霉素以抑制细菌和放线菌的生长；发酵过程中环境条件的改变，不仅影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌种的代谢产物形成；题干中该同学设计的实验有三处错误，分别是：(1)不熟悉谷氨酸棒状杆菌需要的pH为7～8。(2)消毒灭菌方法不对。(3)测定的对象和方法不对。
[对症下药] (1)异养需氧型(2)在培养基中加入青霉素(或无氧条件下培养等)(3)环境条件的变化，不仅影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌种代谢产物的形成(4)A．4.0、4．5、5.0、5．5、6.0 在酒精灯上加热煮沸10 min 测定每管中谷氨酸的产量改正：①6．5、7.0、7．5、8.0、8．5②在98 kPa下高压蒸汽灭菌20 mm’③测定菌体的细胞数目或测重量后再计算出细胞总重量 B不同pH下谷氨酸棒状杆菌的数量(或细胞总重量)统计表
I(pH=6.50) Ⅱ(pH=7.0) Ⅲ(pH=7.5) Ⅳ(pH=8.0) V(pH=8.5)
I l I 2 I 3 Ⅱ1 Ⅱ2 Ⅱ3 Ⅲ1 Ⅲ2 Ⅲ3 Ⅳ1 Ⅳ2 Ⅳ3 Vl V 2 V 3
细胞数目(或细胞总重量)
平均值
专家会诊
解答这类题时要注意三个方面：(1)思考题目中实验材料(试剂)和实验装置的作用。(2)不能随意增加实验材料(试剂)。(3)要充分考虑环境(如温度)因素对实验效果的影响。
考场思维训练
1 某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选出能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题：
(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选 ，这种培养基属于 培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的 ，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是 。
(3)培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量 。
(4)转为固体培养时，常采用 的方法接种，获得单菌落后继续筛选。
(5)若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用 的方法进行计数，以时间为横坐标，以
为纵坐标，绘制生长曲线。
(6)实验结束后，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。
1．(1)目的菌选择 (2)化合物A异养需氧型 (3)减少增加(4)画线 (5)定期取样“目的菌”数目的对数(6)灭菌
解析：本题考查的是微生物的选择育种、培养和代谢的相关知识。题干中首先说明了A是有机化合物，后来在培养基中又增加了磷酸盐、镁盐以及微量元素，通过比较各培养瓶中A的多少，选出“目的菌”，由此还可推断出“目的菌”所需碳源和氮源来自A，是异养型。获得“目的菌”菌种后，先进行扩大培养，培养过程中及培养结束后注意灭菌。
2 阅读下列材料，回答问题：
早在一百多年前，人们就在腐败变质的肉汤中发现了大量的微生物。这些微生物是从哪里来的呢 当时，有些人推测：自然界中的微生物可能是由腐肉变成的。而法国生物学家巴斯德(1822 1895)不认同这一看法并提出了自己的假设：“……”为了检验其假设，他设计并进行了如下实验：把新鲜肉汤分别装入甲、乙两个烧瓶里，然后把甲烧瓶的瓶颈烧软，并拉成鹅颈似的弯曲细长的形状，乙瓶的瓶口则保持敞开。随后，他煮沸甲、乙两烧瓶内的肉汤。放置一定时间后，发现乙瓶内的肉汤开始腐败变质并从中发现了大量的微生物；而相同时间内甲瓶内的肉汤尽管通过弯曲细长的瓶颈与外界相通，但仍然新鲜如初且没有发现微生物。后来，他又反复做了几次类似的实验，都得到了相同的实验结果。据此，巴斯德认为纯净的肉汤是不会自然生出微生物的，使肉汤腐败变质的微生物来自空气中。
(1)科学研究的基本过程可以概括为观察现象、提出问题 作出假设 设计实验、完成实验 检验假设和得出结论等几个基本环节。上述实验中，根据观察到的现象提出的问题是： 巴斯德的假设是：
(2)实验中设计了怎样的对照
(3)装入甲、乙两烧瓶中的肉汤为何要煮沸 。
2．(1)微生物是从哪里来的微生物来自空气中
(2)把新鲜肉汤装入甲烧瓶里，然后把甲烧瓶的瓶颈烧软，并拉成鹅颈似的弯曲细长的形状，可以减少甲烧瓶中肉汤与空气接触的机会
(3)杀灭肉汤中的微生物
解析：(1)科学研究的基本过程可以概括为观察现象、提出问题——作出假设——设计实验、完成实验——检验假设、得出结论等几个基本环节。早在一百多年前，巴斯德根据观察到的现象提出的问题是：微生物是从哪里来的 当时大多数人认为自然界中的微生物可能是由腐肉变成的，但是巴斯德提出了自己的假设：微生物来自空气中。(2)巴斯德设计的对照实验是：把新鲜肉汤装入甲烧瓶里，然后把甲瓶的瓶颈烧软，并拉成鹅颈似的弯曲细长形状，可以减少甲烧瓶中肉汤与空气接触的机会，而实验组乙瓶的瓶口则保持敞开。
(3)他煮沸甲乙两烧瓶内的肉汤，目的是杀灭肉汤中的微生物，以确认纯净的肉汤是不会自然生出微生物的，使肉汤腐败变质的微生物来自空气中。
探究开放题解答
综合问题
研究性课题
1． 研)某研究性学习小组在进行“调查环境污染对生物的影响”课题研究时，确定了“家庭煤炉对植物生长的影响”子课题研究，并制订了研究方案。请回答下列问题：
(1)你认为该研究方案应包括哪些内容 。
(2)简述该课题研究的两点主要意义： 。
(3)你对该课题研究作出的假设是 ；预期是 。
(4)该小组开展研究的过程和结果如下：取两盆生长状况相似的葱，一盆(编号1)置于阳台，一盆(编号2)置于厨房煤炉旁，白天给予同样的护理，并进行同样的光照，经过一个月的观察，结果如下：
项目 编号 原来形态 一周后 二周后 三周后 四周后
长度 1 4.8 cm 5.1 cm 5.8 cm 6.7 cm 8.1 cm
2 0．上cm 5.3 cm 5.7 cm 6.1 cm 6.6 cm
颜色 1 绿色 绿色 绿色 绿色 绿色
2 绿色 绿色 顶尖变黄 黄色扩大 顶尖枯掉
①该课题采用的研究方法是 。②你得出的初步结论是 。
(5)如果让你完成该课题的研究报告，你的报告中应含有的主要内容是 。
[解题思路]课题研究是新课程新增的一项内容，要求学生会制订课题研究的计划和方案，并按照计划和方案独立完成或协作完成课题研究任务。本题以“调查环境污染对生物的影响”为例，确定了较为适宜的课题研究内容，即“家庭煤炉对植物生长的影响”。该课题的目的是让学生学会调查研究环境污染对植物影响的基本方法，了解大气污染对植物生长的不利影响。一个完整的课题研究方案应包括研究目的、内容、方法、形式、结论、研究报告等。该课题采用的研究方法是实验法和观察法。实验过程的设计和实验现象的观察记录是学生应当掌握的，本题把研究的过程和结果以已知信息出现，降低了题目难度，同学们可以从中领悟实验研究的方法。
[解答] (1)研究目的、研究方法、完成时间、结果预测、结论、报告形式等 (2)①学会调查研究环境污染对植物影响的基本方法；②了解大气污染对植物生长的不利影响(3)煤球燃烧产生的二氧化硫会影响植物的生长 一段时间后，在煤炉旁生活的植物会出现病症(4)①实验法、观察法②家庭煤炉燃烧产生的气体影响植物的生长 (5)前言(包括课题研究目的、原理、意义等)、材料与方法、结论与讨论、参考文献等
2．我国第一个《抗菌药物临床应用指导原则》执行。卫生部发布该原则的目的是为了指导医师合理规范地使用抗菌药物，保障患者用药安全。请回答下列问题：
(1)抗菌药不合理使用的现象普遍存在，如长期或过量使用抗菌药，可能导致病菌的抗药性增强。在此过程中，抗生素起 作用，其实质是 。
(2)现已从临床上获得某疾病的致病菌株(已知其代谢类型为异养需氧型)。某研究性学习小组为了研究“抗生素单独与联合使用对该致病菌株的影响”，制订了实验方案(供选抗生素：青霉素、头孢霉素；其他实验用具根据需要选择)。
①你认为该研究方案主要包括的内容有： (至少写出三项)。
②简述该研究的主要意义： 。
③请进一步完成该实验的相关步骤。
第一步：配制细菌培养基四只，编号为A、B、C、D，并用
高压蒸汽灭菌。
第二步： 。
第三步： 。
①结果预测及相应结论(至少写出两种)： 。
[解题思路]通常研究方案应包含：课题题目、研究目的、研究方法、人员分工、研究进度安排、成果形式、资金使用情况等。研究计划即为开展研究的工作计划，是帮助自己控制、调整研究的过程．确定一个课题研究的工作框架。
[解答] (1)选择 使抗药基因在种群中频率提高 (2)①研究目的、研究方法、研究计划、结果预测、报告交流形式等(至少写出三项)②提高抗生素使用的针对性等③第二步：将致病菌株培养液适当稀释后，各取1 mL菌液均匀涂布在上述四只培养基中，向A中全部涂布少量青霉素，向B中全部涂布少量头孢霉素，向C中同时全部涂布少量的青霉素和头孢霉素。第三步：将A、B、C、D四只培养基一起置于适宜条件下培养一段时间后，观察各培养基中致病菌生长状况(菌落)④若A、B、C三只培养基中细菌生长状况较D培养基中的细菌生长状况差，说明抗菌素具有抑菌作用。若C培养基中细菌生长状况较A、B培养基中的细菌生长状况都要好，说明单独使用抗菌素的效果好于联合使用。若C培养基中细菌生长状况较A、B培养基中的细菌生长状况都要差，说明抗生素单独使用的效果不如联合使用的效果好。若C培养基中细菌生长状况与A、B培养基中的细菌生长状况差的相近，说明抗生素混合与否，与抗生素的作用效果无关。
规律总结
研究性课题较之传统的实验设计题，对学生思维的广阔性、敏捷性都提出了更高的要求，同时也对动手能力及基本操作技能的要求有所提高，也更对一些实验技能在实际生活中的应用有所提高。作为强调素质教育背景下，提倡并发展起来的一种新的实验考查形式，在平时的备考中应弓I起充分的重视。
考点高分解题综合训练
1甲、乙、丙是三种微生物，下表I、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在I中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是
粉状硫10 g K2HF044 g FeS040.5 g 蔗糖10 g (NH4)2S40.4 g H20100mL MgS049.25 g CaC120.5g
l
Ⅱ
Ⅲ
A．甲、乙、丙都是异养微生物
B．甲、乙都是自养微生物，丙是异养微生物
C．甲是异养微生物，乙是固氮微生物，丙是自养微生物
D．甲是固氮微生物，乙是自养微生物，丙是异养微生物
1．D解析：Ⅱ培养基不含有机物，说明培养的生物为自养型。I培养基没有氮元素，则其培养的为固氮微生物。
2 去除鼠的甲状腺，10天后进行测试，与未去除甲状腺的鼠相比较，物质代谢低下，而且在血液中无法检测出甲状腺激素。如在摘除术后第3日开始注射用溶剂溶解的甲状腺连续5天，10天后物质代谢低下症状消失。由此推断甲状腺激素使物质代谢率提高。
为证明以上推论，还需要进行若干对照实验进行比较。同时还应进行的实验处理是：
A摘除术后第3天开始，只注射前述实验用的溶解剂
B从术后就开始注射与上述实验不同的溶解甲状腺激素的溶剂
C．不去除甲状腺，不注射甲状腺激素的对照组
D．注射甲状腺激素，切除甲状腺后第3日移植甲状腺
2．A解析：对照实验的设计应遵循单一变量原则。
3 为了观察狗甲状腺机能亢进引起的症状，可以采取的措施是
A．用加碘的饲料连续饲喂正常的成年狗
B用添加甲状腺激素制剂的饲料连续饲喂正常的成年狗
C．切除发育正常的小狗的甲状腺
D．用无碘的饲料连续饲喂正常发育的小狗
3．B解析：要观察甲状腺机能亢进，必须保证甲状腺激素过量，A、C、D选项中甲状腺激素含量正常或不足。
4 某生物小组为了研究阳光对大豆发芽的影响而在两花盆里种了大豆，并设计了如下实验。在这一实验设计中，应该改正的错误是
花盆 阳光 温度 水
1 向阳光 20℃ 充足
2 暗室 20℃ 不充足
A．两个花盆都应该放在向阳的地方
B两个花盆都应该放在黑暗的地方
C．两个花盆的温度不应该一样高
D．两个花盆都应该浇给充足的水
4．D解析：实验是验证光对大豆萌发的影响，在对照实验中应符合单一变量原则，两个花盆都应浇给充足水。
5 有人做过如下实验：将某种蛙放在明亮处体色变亮，再放到暗处体色变暗。在明亮处，给此蛙注射褪黑激素，蛙体色逐渐变暗，但不久以后又慢慢恢复亮色。若将此蛙眼睛蒙住，无论放在明处或暗处，蛙体色均为暗色。切除垂体后，把此蛙无论放在明处或暗处，蛙体色都保持亮色。根据上述实验现象，下列得出的结论中，不正确的是
A．光是影响蛙体色变化的外界因素
B蛙褪黑激素可使青蛙体色变暗又可使青蛙体色变亮
C．蛙体色的变化受神经和激素调节
D．蛙褪黑激素的分泌与垂体有关
5．B解析：结合题意，蛙褪黑激素可使青蛙体色变暗，而其体色变亮由神经和垂体共同调控起作用的。
6 在调查和比较亲鸟的能量投入效率时，某些条件必须考虑到。从下面挑选一组可能的条件
A．所有幼鸟的大小和食物与所有鸟巢之间的距离必须大致相同
B所有亲鸟必须有大致相同的质量且鸟巢必须紧密靠在一起
C．食物与鸟巢之间的距离必须大致相同，且所有亲鸟都必须用同类食物饲喂幼鸟
D．实验用幼鸟大小必须基本一致，实验时间一般不超过1年
6．C解析：在实验、调查过程中，必须保证各种条件的一致性，从而排除其他因素的干扰。
7 生物学研究所选择的技术(方法)正确的是
A．用。H标志的尿嘧啶核糖核苷酸研究DNA的复制
B用层析液提取叶绿体中的色素
C．用标记重捕法进行鼠的种群年龄结构的调查
D．动物细胞的融合和植物细胞的融合均可用聚乙二醇做促融剂
7．D解析：尿嘧啶是RNA组成基本单位的一部分；层析液是分离叶绿体中色素的物质。
8 用黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)做 亲本，杂交得到F1，F1自交得到F2。某研究性学习小组从F2中取一粒黄色圆粒的豌豆(甲)欲鉴定其基因型。
(1)他们设计了如下方案：
I．选择表现型为 的豌豆与甲一起播种，并进行人工杂交试验。试验时，应先对做母本的未成熟花采取 处理，待花成熟时再进行 。
Ⅱ．预测可能的试验结果及结论。
(2)上述方案中，一粒豌豆长成的植株，所结种子的数量可能无法满足统计分析的需要，为获取可信的大量试验数据，在该试验中可采取的一种措施是 。
8．(1)I．绿色皱粒去雄、套袋(缺一不可)授粉Ⅱ．①若后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型，说明甲的基因型为YyRr。②若后代出现黄色圆粒、黄色皱粒两种表现型，说明甲的基因型为YYRR。③若后代出现黄色圆粒、绿色圆粒两种表现型，说明甲的基因型为YyRR。④若后代出现黄色圆粒一种表现型，说明甲的基因型为YYRR。(2)以待测豌豆为父本，多株绿色皱粒豌豆为母本进行杂交试验(或在待测豌豆萌发后通过组织培养途径，增加个体数量；花药离体培养；无性繁殖等)
解析：对植物进行杂交应去雄套袋，然后授粉，并且授粉后也应套袋，对杂交后代的情况预测，参照基因自由组合定律便可正确解答。
9 研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液1 000 mL。利用以下实验材料和器材设计实验，探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响。实验材料和器材：水稻种子，试管，培养皿，纱布，尺子(100 mm)，蒸馏水，恒温光照培养箱，温度设定为28℃，光强度为2 000 Lux；(实验材料和器材的数量不限)根据给出的实验材料和器材，请设计实验方法和步骤，预测实验结果并作出分析。
(1)方法和步骤。
(2)结果预测和分析。
9．(1)方法和步骤：
①用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释10，102，103，104倍(稀释过程中，pH的变化可不作考虑)，获得4种不同浓度的污染液；
②挑选籽粒饱满、大小一致的水稻种子250粒，随机分成5 组，50粒/组；
③取5只培养皿，垫上纱布；其中4只培养皿加入等体积的不同浓度重金属污染液(浸润纱布即可)，另1只培养皿加入等体积的蒸馏水作为对照；
④在每只培养皿的纱布上，均匀放置50粒水稻种子；
⑤将5只培养皿置于恒温光照培养箱培养；每天实验组补充等量的相应浓度重金属污染液，对照组补充等体积的蒸馏水，以保持纱布的湿润；
⑥l周后统计各组的发芽率；用尺子测量幼苗株高(或根长)，计算其平均值。
(2)结果预测和分析：
不同浓度的重金属污染液对水稻种子的萌发均有抑制作用，随着浓度的增加，萌发率逐渐降低；不同浓度的重金属污染液对水稻幼苗的生长均有抑制作用，随着浓度的增加，株高(或根长)逐渐降低。
解析：探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发的影响，实验设计中应设计多种不同浓度的重金属溶液，为更好地说明，另要求设一空白对照组，几组实验组和对照组所选取的材料应完全一致，培养条件也要相同。
10 萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA7．某生物小组对此进行研究，他们从网上查阅资料得知：①蛋白质在10％NaCl溶液中可沉淀析出；②在蛋白质溶液中，加入双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色；③DNA溶于10％NaCl溶液但在95％酒 精中呈白色絮状沉淀，析出。
实验材料：白萝卜。实验用具：粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻璃棒、镊子、载玻片、天平、纱布。
药品及试剂：蒸馏水、NaCl、95％酒精、甲基绿染液、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。
请你根据所提供的条件参与实验设计并完成实验。
一、材料处理： 。
二、提取： 。
三、鉴定及结果： 。
四、讨论：
1．蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所引起的作用
是 。
2．DNA主要来自萝卜贮藏根组织细胞的 。
10．一、材料处理：
称取50 g白萝卜洗净切块，加水30 mL，粉碎机粉碎，将匀浆经纱布过滤。
二、提取：
1．向经纱布过滤得到的滤液中加入10％NaCl，直至沉淀析出。经滤纸过滤，将滤纸上的沉淀物放入试管中，加入1mL蒸馏水，振荡，用于蛋白质鉴定。
2．在除去蛋白质的滤液中，加入95％酒精，用玻璃棒轻轻搅拌，见有白色絮状沉淀产生，经滤纸过滤，用镊子将滤纸上的絮状沉淀置于载玻片，用于DNA鉴定。
三、鉴定及结果：
1．在用于蛋白质鉴定的试验试管中，加入双缩脲试剂，产生显色反应，同时将蛋白质标准样品和1 mL蒸馏水放入另一试管，加入双缩脲试剂，产生显色反应。观察到两试管中颜色基本一致，说明试验试管中有蛋白质存在。
2．在用于DNA鉴定的载玻片上，滴加甲基绿染液，DNA呈现蓝绿色，说明该白色絮状沉淀为DNA。
3．通过对白萝卜贮藏根匀浆过滤液的检测，说明有蛋白质和DNA的存在。
四、讨论
1．是细胞膜等生物膜的结构成分，酶等功能蛋白的组成成分，也是糊粉粒等贮存蛋白质成分。
2．细胞核。
考点小资料
实验设计的基本思路及策略
1．运用科学原理指导实验。在解答生物实验设计题时，一定要认真审题。在审题时最关键的是要明确该实验目的的原理。一般在设计高考实验时，都遵循以下几个原则：
(1)设置对照原则
(2)单因子变量原则
(3)等量性原则
(4)平行重复原则
2．准确地运用实验材料支持实验。选用实验材料应讲究，否则将不能支持你的实验结论。例如想证明微生物的营养要素必须有氮源。我们需做一个对照实验：一个培养基中加入氮素，一个不含氮素。于是为你提供两种实验材料，一是NH4N03，一是人尿。这时你不能认为人尿来得容易，又含有尿素等含氮有机物，就用人尿做氮源。因
为人尿中还含有无机盐等多种成分，说明不了本实验的结论。
3．选定最优程序进行实验。在明确了实验目的，明确了实验原理，选准实验材料，遵循实验原则后，就应该编制一个实验程序进行实验。
对编制的实验程序还要仔细推敲，形成一个最优化的程序，使实验科学、简捷地进行。在选定最优程序中有的步骤可同时进行，那就可遵循统筹法，让要等待的步骤先做，接着穿插下一步实验，以节约时间，同时也尽量减少因时间过长带来的不良影响。
4．答题时讲究用词科学、准确。有了如上所述的基本素质，最终还要通过精确的回答来展示自己的能力。答题时关键是用词上讲究科学、准确。
编
号
计
数
量
指
标
项细胞的全能性 植物细胞工程 动物细胞工程及应用干细胞的培养与器官移植 单克隆抗体与癌症治疗
经典易错题会诊
命题角度一
细胞的全能性
1． 细胞的全能性是指
A．具有细胞膜、细胞质和细胞核结构的完整细胞能进行各种生理活动
B．具有细胞膜、细胞质，无细胞核也能完成特定的生理活动
C．生物体细胞具有使后代形成完整个体的潜能
D．具有该物种所特有的全套遗传物质的细胞
[考场错解]D
[专家把脉] 审题不清导致错选。D选项是指细胞具有全能性的原因，细胞全能性的概念则是指生物体细胞具有使后代形成完整个体的潜能。
[对症下药]C
2． 下不能说明细胞全能性的实验是
A．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株
B．紫色糯性玉米种子培育出植株
C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株
D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
[考场错解]C D
[专家把脉]不能准确把握细胞全能性的概念，细胞的全能性是指细胞具有发育成完整生物体的潜能。把转入抗虫基因的棉花体细胞培养成植株运用了植物组织培养技术，同理把番茄 马铃薯杂种细胞培养成植株也是运用了植物组织培养技术，其原理都是运用了植物细胞的全能性。而把玉米种子培养成植株则属于有性生殖范畴，并没有体现出植物细胞的全能性。
[对症下药] B
专家会诊
生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能性。生物体的每一个活细胞都具有全能性。受精卵的全能性是最高的，生殖细胞尤其是卵细胞，虽然分化程度很高，仍具有较高的潜在全能性。在生物体内，细胞没有表现出全能性，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。植物细胞处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可以表现出全能性。
高度分化的植物细胞具有全能性，高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，高度分化的动物细胞的全能性有待进一步证实。
考场思维训练
甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的
A．有丝分裂 B分化 C．减数分裂 D．全能性
C解析：组织培养实质上是无性生殖。
命题角度二
植物细胞工程
1． 关于植物体细胞杂交技术，错误的说法是
A．可以突破自然生殖隔离的限制而得到种间杂交植株
B．使用聚乙二醇可以诱导两种愈伤组织细胞直接融合
C．此项技术往往需要使用纤维素酶和果胶酶处理待融合细胞
D．植物组织培养是实现体细胞杂交的最基础工作手段
[考场错解]A
[专家把脉]思维定势导致错答，误以为植物体细胞杂交和传统的杂交育种类似，不能打破远缘杂交不亲和的障碍。植物体细胞杂交首先必须用酶解法去除细胞壁得到具有生活力的原生质体，然后在诱导剂作用下才能诱导融合。
[对症下药]B
2． 物甲、乙是两种濒危药用植物(二倍体)。请按要求回答问题：
(1)以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料，通过组织培养获得了再生植株，解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有 。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是 。
(2)图1和图2分别是植物甲、乙的萌发花粉粒和未受精胚珠的示意图。
在分离珠被细胞的原生质体时，通常使用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁，其原因是利用了酶的 性质。如果将图1中的1个精子与图2中的1个 细胞或2个 融合，可培育出三倍体植株。用适当浓度的秋水仙素处理该三倍体植株的幼苗，可能获得药用成分较高的六倍体植株。秋水仙素的作用机理是 。
(3)植物乙自然结实率低，主要原因是花粉粒萌发后多数花粉管不能伸长。为探究生长素对植物乙花粉管伸长的影响，某生物兴趣小组进行了课外实验，得到下表结果：
生长素浓度mg/L) 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
花粉管平均长度(mm) 0.5 3.6 5.5 6.4 5.2 3.1 0.4 0.2
请结合表中数据对实验结果进行简要分析：
根据上述分析，可以得出的结论是：
[考场错解]思维受阻不能得出正确答案
[专家把脉]本题重点考查了植物组织培养、细胞的全能性、酶的专一性、秋水仙素的作用机理及实验设计等知识点，综合性较高。
把离体的茎尖和叶片培养成植物体，属于植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性；酶解法去除细胞壁运用了酶的专一性；二倍体植物的精子及极核都含有一个染色体组，珠被细胞为体细胞含有两个染色体组，所以一个精子和一个珠被细胞或两个极核结合可获得三倍体；第(3)问中对实验结果分析时可就情境做答，作为图表题，由表中数据不难发现生长素对花粉管萌发的影响规律，在生长素浓度小于3.0时，随浓度增加，促进作用增强，在3.0和6.0之间则随浓度上升，其促进作用下降，6.0时，花粉管的平均长度为大于0.4，反而不如不加生长素时的0.5，所以此浓度下生长素反而抑制了花粉管的萌发。
[对症下药] (1)全能性；排列疏松、高度液泡化、薄壁细胞。(2)专一性；珠被；极核；抑制细胞有丝分裂过程中纺锤丝的形成。(3)结果简要分析：生长素浓度为3．0 mg/L时，花粉管平均长度最长，表明最适生长素浓度为3.0 mg/L；生长素浓度低于3.0 mg/L(O～3.0 mg/L)时，对花粉管的促伸长作用随浓度增加逐渐增强；生长素浓度高于3．0 mg/L(3.0～5.0 mg/L)时，对花粉管的促伸长作用随浓度增加逐渐减弱；生长素浓度等于或高于6.0 mg/L时，对花粉管的伸长起抑制作用。结论：生长素对花粉管伸长的作用具有双重性(促进或抑制)。
专家会诊
植物细胞工程主要包括植物组织培养和植物体细胞杂交。
(1)植物组织培养
①理论基础：植物细胞的全能性；
②过程：离体的植物器官、组织或细胞一(脱分化)愈伤组织一(再分化)根、芽一植物体；
③应用：快速繁殖、培育无病毒植物，生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等，制造人工种子，转基因植物的培育等。
(2)植物体细胞杂交
①概念：用两个来自不同生物的体细胞融合成一个杂种细胞，并将其培育成新的植物体的方法：
②理论基础：植物细胞的全能性；
③过程：
④植物体细胞杂交研究的现状。
这项研究在克服远源杂交不亲和的障碍、培育作物新品种方面取得的重大突破，大大扩大了杂交的亲本组合范围。目前植物体细胞杂交还有许多理论和技术问题没有解决，这项技术仍然处于研究阶段，距离推广应用还有一定差距。
考场思维训练
1 要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，不需要
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
1．C解析：将胡萝卜韧皮部培养成完整的植株利用的是植物细胞的全能性。组织培养技术不是DNA重组技术。
2 美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株(如右图)请分析：
(1)这种生殖方式属于 ，所用的技术是 。
(2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过 分裂来完成的。
(3)细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向发生了变化，这种现象叫做细胞的 。
(4)本实验说明植物细胞具有 。
(5)在培养试管植物时，试管内应至少放人种矿质元素。其中应大量供给的元素是 元素。
2．(1)无性生殖组织培养(2)有丝(3)分化(4)全能性 (5)14 N、P、K、S、Ca、Mg
解析：(1)组织培养实质上是无性生殖过程。(2)组织培养过程中细胞只进行有丝分裂。(3)愈伤组织形成胚状体的过程是再分化过程。(4)组织培养技术能证明植物细胞具有全能性。(5)植物矿质营养要求若干大量和微量元素。
命题角度三
动物细胞工程及应用
1． 列不属于动物细胞工程应用的是
A．大规模生产于扰素，用于抵抗病毒引起的感染
B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞
C．大规模生产食品添加剂、香料等
D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖
[考场错解]B
[专家把脉]对动物细胞工程的应用不熟悉，为大面积烧伤病人提供移植的皮肤，运用了动物细胞培养技术，仍然属于动物细胞工程的应用。而大规模地生产食品添加剂、香精等则运用了植物组织培养技术，属于植物细胞工程的范畴。
[对症下药] C
2． 下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是
A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体
B．培养中的人B细胞能够无限地增殖
C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株
D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞
[考场错解]AB
[专家把脉] 对动物细胞工程的基础知识不熟悉导致错选。单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的，体外培养的B细胞其增殖能力有限。用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个细胞，人和哺乳动物成熟的红细胞由于丢失细胞核，因此丧失了增殖能力。
[对症下药] D
专家会诊
动物细胞工程是常见考点，首先要分清题干所述的属于哪项工程技术，一般包括：动物细胞培养、克隆(细胞核移植和胚胎移植)、试管婴儿(体外受精和胚胎移植)、动物细胞融合(体细胞杂交及细胞培养)等技术。其次，根据相关原理进行分析，而有关原理是考查教材知识应用的重点所在。再次要注意应用，如单克隆抗体“生物导弹”在医学上的应用等，涉及知识面较广，要善于思维发散。
考场思维训练
1 下列关于细胞工程的叙述中，错误的是
A．植物细胞融合必须先制备原生质体
B．试管婴儿技术包括人工授精和胚胎移植两方面
C．经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传性状
D．用于培养的植物器官或组织属于外植体
1．C解析：经核移植产生的杂种细胞，有来自两个亲本的遗传物质，即一个供核遗传物质的亲本，一个供质遗传物质的亲本。
2 为了加快优良种牛的繁殖速度，科学家采用了以下两种方法：
请根据图示信息回答：
(1)试管牛和克隆牛的培育过程中均用到的细胞工程技术有 。
(2)用来促进B牛多排卵的激素可能是 分泌的促性腺激素。E牛的性别是 。
(3)产生F牛的理论依据是 ，其生殖方式属于 。
(4)要培育高产奶率的转基因牛，则目的基因的受体细胞一般是 ，转基因牛乳腺细胞中含有较多的参与分泌物加工的
等细胞器。
2．(1)细胞培养和胚胎移植 (2)垂体雌性或雄性 (3)细胞核的全能性无性繁殖 (4)受精卵 内质网、高尔基体、线粒体
解析：此题重在考查动物细胞工程、克隆技术、转基因技术、动物的激素调节和生殖类型等知识点。属于学科内综合，应注意知识间的横向联系。
探究开放题解答
综合问题一
千细胞的培养与器官移植
1．科学家在早期胚胎中发现干细胞，它们能在体外形成不同的组织或器官。这些干细胞是在一定条件下通过 和 形成不同组织或器官的。除了胚胎外，在脐带血、骨髓、脑组织等也发现了干细胞，通过进一步的研究，有希望用于组织修复或器官移植。但移植时，由于 的不同，常会发生排异反应，因此供体最好选择 (患者本人、父母、子女、配偶)，当供体与受体的一致，排异的可能性将会大大降低。
[解题思路]干细胞包括全能干细胞[受精卵及囊胚期以前的胚胎(干)细胞，多能干细胞(如造血干细胞、神经干细胞)和专能干细胞(如皮肤表皮的基底层细胞，肌肉中的成肌细胞)。用干细胞在体外培养成某种器官或组织再用于移植是当前医学中研究的热门。目前得到广泛应用的是白血病治疗，其实移植的所谓骨髓实际上就是从供体血液中分离出的造血干细胞。
本题涉及细胞分裂、分化和免疫(排斥)反应。只要弄清题意不难作答。
[解答]分裂 分化 组织相容性抗原(HLA) 患者本人组织相容性抗原(HLA)
2．若要保证器官移植(如肾移植、骨髓移植)手术的成功，选择合适的供体非常关键。请举例说明现代哪些生命科学技术的发展和应用为寻求合适的供体提供了更为广阔的渠道。
[解题思路] 肝、肾移植涉及免疫排斥反应，因此用自体干细胞移植或非生殖性克隆可以解决异体器官移植中的排斥反应。和上题类似，本题重在考查细胞分裂、分化和免疫反应，因此不难作答。
[解答]①干细胞的培养和移植(包括胚胎干细胞、骨髓造血干细胞、脐带血造血干细胞、成体干细胞、神经干细胞等)，用来治疗各种相关的疾病；
②运用“核移植”、克隆技术来获取“非生殖性胚胎”，从而获取与病人自身器官相同的供体；
③利用转基因技术在动物体内培养与病人器官相同的供体。
规律总结
此类题涉及异体器官移植中的免疫排斥反应，只要抓住自体干细胞移植不存在排斥反应就可以了。
综合问题二
单克隆抗体与癌症治疗
1．由单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”；二是杀伤性“弹头”。下列对此描述不正确的是
A．“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成
B．“弹头”是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成
C．“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能
D．“生命导弹”是利用细胞工程制备出来的
[解题思路]“生物导弹”是由单克隆抗体和化学药物结合而制成的专治(杀死)癌肿的药物。其原理是，抗体能特异性地与癌细胞膜表面抗原(癌细胞特有)结合，故抗体即为“瞄准装置”。药物可杀死一切细胞，无特异性与选择性，但由于这种药物是结合在特定抗体上，当该抗体与癌细胞特异性结合时，药物只能杀死瘤细胞，故“生物导弹”的选择性功能是抗体决定的，与药物无关。
[解答]C
2．肺癌在全国的发病率居肿瘤之首．小细胞肺癌是恶性程度最高的一种，上海肿瘤研究所细胞与分子免疫研究室在国内率先研制出一种名叫"2F7"的靶向生物导弹。这种生物导弹是一种专门对小细胞肺癌产生特定靶向性的特异性单克隆抗体。注入静脉后，会“直扑”小细胞肺癌病灶，使其携带的肿瘤化疗药物能“集中火力”抑制、杀灭肿瘤细胞。这预示着化疗药物有望弥补“良莠不分”、损害全身免疫的缺陷。
(1)制备单克隆抗体的原理是 。
(2)制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术手段有 。
(3)单克隆抗体是由 细胞产生的。
(4)采用静脉注入而不是口服单克隆抗体的原因是 。
(5)单克隆抗体与肿瘤细胞结合并发挥作用的过程属于 免疫的 阶段。
[解题思路]本题考查单克隆抗体的原理、制备过程及作用原理。
[解答] (1)每种效应B细胞只能产生一种特异性抗体，癌细胞能无限增殖
(2)动物细胞融合、动物细胞培养
(3)杂交瘤
(4)抗体是蛋白质，若口服则被蛋白酶消化，使抗体失去其功能
(5)体液效应
规律总结
此类题意在考查单克隆抗体的特异性，即只能与相应抗原发生特异性结合。这个特点在治疗癌症时与传统的化疗和放疗相比具有的优越性是此类题的考查重点，做题时应注意把握“生物导弹”的优点：疗效好、副作用小，就可以了。
考点高分解题综合训练
1 植物体细胞杂交能解决不同种植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。植物体细胞杂交过程不涉及
A．使用限制性内切酶
B．使用纤维素酶和果胶酶
C．诱导两种不同的细胞融合
D．选择有利于杂种细胞分裂和分化的培养素
1．A解析：植物体细胞杂交先要获取不同植物的体细胞，然后促使其融合，最后将杂种细胞培育成新植物体。限制性内切酶主要应用于基因工程。
2 研究人员在动物细胞培养中发现：动物细胞有丝分裂早期有接触抑制效应，即正在进行分裂的细胞，细胞膜一经接触便立即停止在细胞周期中的休止期而不能继续分裂，要想继续传代必须再将细胞株用胰蛋白酶处理成细胞悬浮液，才有可能进行下去。由此可推知以下组织最易发生癌变的是
A．心肌 B．大脑皮层 C．血液 D．肾脏皮质部
2．C解析：根据题中信息动物细胞相互接触，细胞停止分裂，不发生分裂的细胞，就没有DNA复制，也不可能发生基因突变而导致癌症发生。此题所列四种组织，只有C项属于结缔组织，细胞间质把血液中的细胞彼此之间分隔开来，可能不发生接触，这些不接触的细胞有可能一直在分裂；其余三种组织分别属于肌组织、神经组织和上皮组织，它们的细胞彼此紧密联结，根据题目信息，一般情况下不会一直进行分裂，因此癌变的机会相对少一些。
3 植物学家利用体细胞杂交技术培育出了“白菜一甘蓝”等有性杂交不亲和的两种间或属间杂种。假设植物学家利用的是长期自交得到的纯种白菜和纯种甘蓝体细胞作为融合材料，则获得的“白菜甘蓝”在减数分裂可产生配子的种类为
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
3．A解析：植物体细胞杂交得到的杂种植物含有白菜的2个染色体组、甘蓝的2个染色体组，理论上是可育的，其减数分裂所产生配子的种类只有1种，即含双亲的各一个染色体组。
4 利用植物体细胞杂交和多倍体育种均可以培育出作物新品种，下列叙述正确的是
A．植物体细胞杂交尚未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良性状
B．人工诱导多倍体形成和实现植物体细胞杂交的方法相同
C．多倍体育种形成的植株、植物体细胞杂交形成的杂种植株的染色体数均和原来植株的染色体数成倍数关系
D．多倍体植株和植物体细胞杂交形成的杂种植株均需经地理隔离后才能形成作物新品种
4．A解析：植物体细胞杂交已成功地培育了多种杂种植株，克服了远缘杂交不亲和的障碍。但是还有许多理论和技术问题没有解决，未能使杂种植株按照人们的需要表现出亲代的优良性状；人工诱导形成的多倍体新品种是同源多倍体，而植物体细胞杂交得到的杂种植物是异源多倍体，形成方法是不同的，人工诱导是利用了秋水仙素抑制纺锤体形成，使复制的染色体不能被拉向两极而均分到两个细胞。体细胞杂交是原生质体融合，再经组织培养诱导分化形成。两种方式形成的植株都是新物种，植物体细胞杂交得到杂种植株理论上是可育的，但实际上可育性非常小。
5 设计细胞杂交实验时，如果期望获得性状优良的作物新品种，必须考虑的是
A．亲本细胞的生殖隔离问题
B．选择具有期望的优良性状的亲本
C．亲本细胞的融合技术
D．杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化
5．B C D解析：细胞工程育种明显的优点是目的性强、培养周期短、繁殖率高，而且能克服远缘杂交亲合障碍。
6 哺乳动物如牛、羊等是人类生活中一种重要的肉制品、皮毛制品的原料来源，但哺乳动物妊娠时间长，每胎产子数少，繁殖速度比较慢。要加快优良种畜的繁殖速度，目前最好采用
A．动物细胞培养 B．胚胎移植 C．动物细胞融合 D．核移植
6．B解析：胚胎移植(包括胚胎分割移植)是动物快繁技术。
7 下列有关克隆的叙述，不正确的一项是
A．生物体通过体细胞进行的无性繁殖
B．将某种肿瘤细胞往体外培养繁殖成一个细胞系
C．扦插和嫁接实质上也是克隆
D．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中
7．D解析：DNA重组不是克隆技术。
8 以下四种细胞工程技术中，培育出的新个体不能同时具有两个亲本遗传性状的是
A．细胞融合 B．细胞或组织培养 C．细胞核移植 D．动物胚胎移植
8．B解析：本题比较了四种细胞工程技术。细胞融合技术可以实现两个同种或异种细胞融合，具有双亲的遗传性；细胞或组织培养是利用体细胞进行无性繁殖的技术，所以不具备双亲的遗传性；细胞核移植，可使细胞核遗传物质与细胞 质遗传物质组合在一个细胞中，因此也具有两个亲本遗传性；动物胚胎移植是由双亲配子结合成受精卵发育成早期胚胎后移入母体内进行繁殖的新技术，也具有双亲的遗 传性。
9 基因型为AaBb的水稻(含24条染色体)的花药通过无菌操作接入试管后，在一定条件下形成试管苗，问：
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得 等营养物质。
(2)要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有 两类激素。
(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是 能利用光能制造有机物，供试管苗生长发育。
(4)试管苗的细胞核中含 条脱氧核糖核苷酸链。
(5)培育成的试管苗可能出现的基因型有 。
9．(1)水、无机盐、维生素和小分子有机物 (2)细胞分裂素和植物生长素 (3)叶绿体(4)24(5)AB、aB、Ab、ab
解析：愈伤组织的形成过程中，不断地从培养基中吸取营养。供生物细胞生活的营养物质主要有无机物(水、无机盐)、有机物(糖类、脂质、蛋白质、维生素)等物质。植物激素的种类很多，要促进花粉细胞分裂生长，培养基中应有细胞分裂素和植物生长素两大类。
试管苗是花药离体培养后得到的单倍体植株。它有叶绿体，可以进行光合作用。
单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，由水稻的基因型为AaBb可知，此水稻为二倍体，已知水稻的体细胞中含有24条染色体，则单倍体细胞中含有12条染色体，12个DNA分子。每个DNA分子由两条平行的脱氧核糖核苷酸链盘旋而成。
基因型为AaBb的水稻产生配子时，依据基因的自由组合定律，结果旱、含的配子各有4种，即AB、aB、Ab、ab。
考点小资料
单克隆抗体：抗非典新希望
马萨诸塞大学的科学家说．他们发现了一种有希望在今后阻止严重急性呼吸道综合征(即SARS，简称非典)流行的方法。这是在中国出现首例这种可致死疾病不到一年的时间内取得的一项重大进展。
该方法通过注射抗体使非典病毒无法逞凶。虽然此项研究仍处于初级阶段．但参与揭示非典之迹的科学家称赞它是预防甚至治疗该病的最有希望的途径之一。
如果动物试验取得成功，那么可能在18个月后开展人体试验。研究人员说，如果人体试验显示该方法安全有效，那么管理者可能迅速批准其使用。
单克隆抗体是一种像导弹一样对准患病细胞的分子。科学家以前用其赢得了对其他病毒性疾病的战争。他们想知道，如果把该方法用于对付非典会怎么样。与使用减弱或中和了的病毒和细菌来产生抗体的疫苗不同，单克隆抗体将被直接注入人体，对抗非典病毒。
科学家对一种棘蛋白特别感兴趣。这种匕首状物质位于非典病毒表面，通过将自身与囊膜粘在一起，帮助非典病毒侵入健康细胞。
马萨诸塞大学的科学家成功地识别了棘蛋白编码中
使其与细胞粘在一起的具体基因片段。他们随后人工合成棘蛋白，再将其注入能产生人类抗体的转基因鼠。
他们希望转基因鼠能对注入的棘蛋白作出反应，产生对该蛋白的人类抗体，即能阻止非典病毒搭乘健康细胞的抗体。他们取得了成功。转基因鼠产生了大量人类的抗体。研究人员随后抽取转基因鼠的血液，观察其中的抗体在组织培养中能否抵御活的非典病毒。抗体发挥了作用。
研究小组成员、马萨诸塞大学儿科学和分子医学教授凯瑟琳·卢祖里亚加博士说：“这是抗体在预防、治疗非典方面可能有效的最早证明之一。”
科学家目前将在转基因鼠的免疫系统中寻找负责产生抗体的具体细胞，一旦找到该细胞，就利用其制造抗体。
眼下，科学家把这种抗体方法看做是一种预防而非治疗患者的手段。医生将给怀疑接触过非典病毒的人注射一剂单克隆抗体，以阻止病毒的传播。
尽管波士顿儿童医院传染病专家肯·麦金托什说，在控制这类病毒性疾病上，一般是由免疫系统的另一部分——淋巴细胞发挥较大的作用，但该抗体对治疗已感染的患者也可能有效。内环境与稳态 水和无机盐的平衡血糖的调节 体温的调节水和无机盐调节与人体代谢综合应用 体液调节与神经调节的综合应用血糖的调节与实验设计的综合
经典易错题会诊
命题角度一
内环境与稳态
1． 下列激素中与内环境稳态的维持无直接关系的是
A．抗利尿激素 B．肾上腺素 C．雄激素 D．醛固酮
[考场错解]B
[专家把脉]对内环境稳态的概念理解不透彻。内环境的理化性质，如pH、温度、渗透压、血糖等，由体内各种调节机制共同维持，保持在一个相对稳定的状态。抗利尿激素调节水平衡；肾上腺素与体温调节和血糖平衡调节有关；醛固酮调节生物体内无机盐的平衡；雄激素促进雄性生殖器官的生长发育和精子的生成，激发并维持雄性第二性征。
[对症下药]C
专家会诊
机体与外界环境常处于物质交换过程中，物质交换的不平衡常引起内环境的温度、渗透压、 pH等相应变化，但机体能够在神经系统和体液的调节下，通过各器官协调活动，共同维持内环境的相对稳定。如pH稳定主要靠血液中的缓冲物质，等等。
考场思维训练
1 组织液大量积累在组织间隙会导致组织水肿。下列各项不会引起组织水肿的是
A．营养不良，血浆蛋白含量减少
B花粉过敏引起毛细血管通透性增加
C．肾小球肾炎导致蛋白尿
D．食物过咸导致血浆渗透压增高
1．D解析：血浆渗透压升高时会阻碍组织液的生成，不会导致组织液过多形成水肿。
2 在人体内环境中可以发生的生理过程是
A．抗体与相应的抗原发生特异性的结合
B合成血浆蛋白中的纤维蛋白原和凝血酶原
C．丙酮酸的氧化分解
D．食物中的淀粉经消化分解成葡萄糖
2．A解析：B、C、D所述过程分别在细胞内和小肠中完成，不属于人体内环境。
命题角度二
水和无机盐的平衡
1． 无机盐的平衡对内环境稳态具有重要意义，下列关于人体内水盐平衡调节的叙述，正确的是
A．钠来自饮食，主要通过汗腺排出
B．K-排出的特点是多吃多排，少吃少排，不吃不排
C．调节水盐平衡的主要激素是抗利尿激素和醛固酮
D．寒冷环境中人体内多余的水分只从肾、肺和消化道排出
[考场错解]BD
[专家把脉]对K-排出特点理解不清楚，认为寒冷环境中人体没有汗液的排出；钠主要来自食物，主要排出的途径是肾脏，少数随汗液和粪便排出；K一排出的特点是多吃多排、少吃少排、不吃也排；寒冷环境TA-体多余的水可从肾、肺、汗腺、消化道等途径排出；醛固酮在对无机盐吸收和分泌调节的同时，对水也有调节作用。
[对症下药]C
2． 难而漂浮在海面的人，因缺乏淡水，此人
A．血浆渗透压升高，抗利尿激素增加
B．血浆渗透压升高，抗利尿激素减少
C．血浆渗透压降低，抗利尿激素增加
D．血浆渗透压降低，抗利尿激素减少
[考场错解]D
[专家把脉]对水的平衡及调节理解不清楚。人体缺乏淡水，血浆渗透压升高而不是降低，抗利尿激素增加，增强肾小管和集合管的重吸收。
[对症下药]A
专家会诊
水的稳态是以渗透压为标志的，渗透压升高，水相对缺少，反之水过剩，水的平衡主要通过抗利尿激素调节。水的来源有：主要是饮水和食物及代谢产生的；水的去向：主要是肾脏，而大肠排出的水是未进入机体组织的。钠、钾的调节由醛固酮发挥作用，来源主要是食物，排出途径都是大肠、肾脏和皮肤，钠以肾小管、集合管重吸收调节含量，钾以肾小管分泌来调节含量。
考场思维训练
1 正常人因为意外失血而使体内血量减少时，机体会作出的反应是
A．抗利尿激素增多，尿量减少
B．抗利尿激素减少，尿量增加
C．抗利尿激素增多，尿量增加
D．抗利尿激素减少，尿量减少
1．A解析：抗利尿激素分泌增多，使重吸收作用加强，尿量减少。
2 人患严重的腹泻时，要及时输液，补充生理盐水。有的情况下，医生还要给病人补充一定量的KCl，这样做的目的是
A．维持细胞内液的渗透压和正常的心律
B．维持细胞外液的渗透压和正常的心律
C．维持细胞外液的渗透压和正常的血压
D．维持细胞内液的渗透压和正常的血压
2．A解析：一方面K+可维护细胞内液渗透压和正常心律，另一方面钾盐的特点是不吃也排。
命题角度三
血糖的调节
1． 在剧烈运动状态下，不可能发生的是
A．[H]减少 B．贮存的糖原减少 C．乳酸积累增加 D．肾上腺素含量增加
[考场错解]D
[专家把脉]人体剧烈运动时在神经和体液(激素)的调节作用下肾上腺素含量增加，促进心血管运动，促进糖原分解，提高血糖浓度；剧烈运动时人体呼吸加强使贮存的糖原减少，由于耗氧量大，部分细胞得不到氧气的充分供应处于相对缺氧状态，进行无氧呼吸产生乳酸，持续的运动使乳酸积累增加，因此B、C、D项皆有可能。
[对症下药] A
2． 情况下，狗的血糖含量维持在90 mg/dL左右。在运动前后，狗的血糖及相关激素的变化如下图所示。请分析回答：
(1)1．8～4．5 min内，血糖的变化是 ，这种变化满足了运动时机体对 的需求。该时间段血液中迅速增加的激素是 ，与此激素起协同作用的激素是 。
(2)4．5～5 min内，引起血糖变化的激素是 和 。它们之间具有 作用。
(3)9 min后血糖逐渐恢复到运动前水平，表明机体通过 调节，可以实现 。
[考场错解](1)升高 葡萄糖胰高血糖素 胰岛素 (2)胰岛素 肾上腺素协同 (3)激素血糖平衡
[专家把脉] 对血糖保持稳定过程中各种激素之间的关系没有理解清楚。从图中看，1．8～4．5 min内血糖升高，同时胰高血糖素也升高，与该激素起协同作用的激素为肾上腺素。4．5～5 min内，血糖浓度下降，此过程中胰高血糖素和胰岛素都减少，两者间为拮抗作用。上述血糖调节需要体液调节，同时也有下丘脑有关神经参与的神经调节过程，共同实现人体的稳态。
[对症下药](1)升高 能量胰高血糖素 肾上腺素
(2)胰高血糖素 胰岛素 拮抗 (3)神经和体液稳态
专家会诊
血糖平衡是神经和体液共同调节的结果，对于保证人体能量供应具有重要意义。胰岛素作用，一方面增加血糖的去路，促进糖氧化分解、转化脂肪和合成糖原；另一方面抑制血糖来源，抑制糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。胰高血糖素和肾上腺素都能促进肝糖原的分解而升高血糖，胰高血糖紊还能促进非糖物质转变为葡萄糖而升高血糖。
考场思维训练
下图所示过程是人体内糖代谢过程的简图，请根据图反映的过程，回答下列相关问题：
(1)如果图示的细胞是肝细胞，则图中A所示物质最可能是 。如果A物质不能沿相反的方向进行，则图中的细胞最可能是
细胞。
(2)你认为流经图中毛细血管时，血液成分的变化主要为 。
(3)图中 过程表示物质进出细胞是自由扩散。
(4)如果人体内胰岛素浓度过高，则图中 过程将明显加快。
(5)如果某人患镰刀型细胞贫血症，则形态发生变化的是图中的 。此病主要影响人体有氧呼吸的第 阶段。
1．(1)肝糖原肌(2)动脉血转变为静脉血(或含氧量降低) (3)④(4)③(5)红细胞三
解析：本题较为综合，要求能联系血糖的来源、去向及利用过程，涉及了血液循环、遗传变异等知识。
命题角度四
体温的调节
1． 寒冷环境中的即时反应之一是皮肤起“鸡皮疙瘩”。该反应属于
A．神经一体液调节 B大脑皮层控制的反应 C．条件反射 D．应激反应
[考场错解]D
[专家把脉]首先肯定该反应不是B、C，而应激反应概念的外延大，包括神经一体液调节；所以人的这种反应应该是神经体液调节。
[对症下药] A
2．在寒冷环境中，人体会发生骨骼肌不自觉战栗，这时
A．温觉感受器兴奋 B下丘脑的分泌功能增强 C．躯体运动中枢兴奋 D．皮肤血流量增加
[考场错解]A
[专家把脉]误认为寒冷环境中温觉感受器兴奋。寒冷环境中，应是皮肤里的冷觉感受器兴奋，并将兴奋传至下丘脑的体温调节中枢，经中枢分析综合，兴奋沿传出神经传至皮肤，使皮肤血管收缩，血流量减小，减少散热。另一方面，下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素，经垂体作用于甲状腺，使甲状腺激素分泌增加，增加产热。
[对症下药]B
专家会诊
人体代谢过程中，体内营养物质不断进行生物氧化，释放能量，即是产热，主要产热器官是骨骼肌和肝脏，其次是心脏和脑，人体通过产热维持体温或使体温升高。同时代谢产生的热量又通过各种途径不断地从人体散失到外界环境中，即是散热过程，散热主要通过皮肤实现，通过散热可防止体温升高或使体温下降。只有产热和散热保持动态平衡。人体才能维持体温的相对恒定。
考场思维训练
1正常人处于寒冷环境中时
A．肾上腺素分泌量增加，代谢活动增强，皮肤血流量减少
B肾上腺素分泌量减少，代谢活动减弱，皮肤血流量增加
C．甲状腺激素分泌量增加，代谢活动增强，皮肤血流量增加
D．甲状腺激素分泌量减少，代谢活动减弱，皮肤血流量减少
1．A解析：人处于寒冷环境中，肾上腺素分泌量增加，使代谢活动增强，有利于机体产热，同时皮肤血流量减少，从而减少机体散热。
2 下列关于在寒冷环境里的生理变化，叙述正确的是
A．交感神经活动加强，皮肤的血管舒张
B．交感神经活动减弱，皮肤温度下降
C．交感神经活动加强，皮肤的血管收缩
D．交感神经活动减弱，骨骼肌松弛
2．C解析：在寒冷的环境中，寒冷刺激了皮肤冷觉感受器产生兴奋传人下丘脑体温调节中枢，通过中枢的分析使交感神经活动加强，皮肤血管收缩。
探究开放题解答
综合问题一
水和无机盐调节与人体代谢综合应用
1．下图是人体营养物质和代谢物质转运简略示意图，据图回答：
若图中的①②③④所代表的是相同物质，回答下列问题：
(1)若序号代表水，当④>①时，试分析②③的变化
(2)若序号代表Na+，人每天的生活全过程中，下列关系式正确的是
A．①=②+③+④ B．①≥②+③+④ C．①≤②+③+④ D．①+③≥②+④
(3)若序号代表的是各种功能细胞，则(填序号) A．各细胞的细胞膜表面蛋白质种类和含量最丰富的是 。 B若给某人滴注氨基酸营养液，生理活动明显增强的是 。C．造成以上各种功能细胞差异的根本原因是 。
[解题思路]当汗液分泌过多时，人体内水分减少，抗利尿激素分泌增多，促进肾小管、集合管对水分的重吸收。钠、钾盐调节的特点是多吃多排、少吃少排、不吃也排。细胞膜表面的蛋白质主要指载体，吸收的物质种类和数量越多，其载体的种类和数量也越多。滴注氨基酸营养液，当形成原尿后，肾小管的重吸收作用加强。
[解答](1)②基本不变，③肾小管重吸收加强 (2)D (3)A．①③B③C．不同基因选择性表达
2．根据下面人体体液分布及物质交换示意图，回答下列
(1)图中A、B、C、D分别表示体液的什么成分 A B C D 。
(2)A和B液体的物质交换是通过组织中的 (结构)完成的。
(3)A、B、C三处液体中O2浓度大小的关系是 。
(4)当人吃的食物过咸时，A、B的渗透压升高，下丘脑神经细胞分泌、并由垂体后叶释放的 增多，该激素作用于d过程(d过程表示水的吸收)，d过程加强，尿量减少。
(5)体液中的K’主要存在于 中，Na+主要存在于 中，体液中K+和Na+的平衡是通过分泌的 来调节的。
(6)糖尿病病人尿量多的解释是
[解题思路] 图中D液体直接注入A液体中，据此，可联想到组织液中的一部分水分、少量蛋白质等物质通过毛细淋巴管进入淋巴中，再经淋巴循环进入血液中。因此D液体应为淋巴，A液体为血浆，由此可以确定B是组织液，C是细胞内液。
在组织中，毛细血管是血浆和组织液进行物质交换的主要结构。B和C之间水分交换通过细胞膜。氧气在组织细胞内被利用。因此，细胞内液中氧气浓度最低，组织液中的氧气向细胞内扩散，血浆中的氧气向组织液扩散。在水和无机盐平衡的调节过程中，细胞外液的渗透压升高，下丘脑的神经分泌细胞分泌并由垂体后叶释放的抗利尿激素增多，抗利尿激素作用于肾小管和集合管，肾小管和集合管对原尿中水的重吸收作用增强。细胞外液的渗透压降低。体液中K+主要存在于细胞内液，Na+主要存在于细胞外液，当血钾含量升高或血钠含量降低时，直接刺激肾上腺，使醛固酮的分泌量增加，从而促进肾小管和集合管吸钠排钾。维持血钠和血钾含量的平衡。糖尿病病人由于胰岛素分泌不足，血糖浓度过高，原尿中葡萄糖的浓度过高，由于肾小管对水的重吸收方式是渗透作用。因此，水的吸收量减少，尿量增多。
[解答](1)血浆组织液细胞内液淋巴(2)毛细血管壁 (3)A>B>C(4)抗利尿激素(5)C A和B 肾上腺醛固酮(6)原尿中葡萄糖含量高，渗透压高，影响肾小管对水的重吸收。
规律总结
水和无机盐的平衡是在神经和体液的调节下通过相关组织器官的作用实现的，复习时应与内环境的稳态、人和高等动物生命活动的调节结合起来进行复习。
综合问题二
体液调节与神经调节的综合应用
1．下图所示为人体体温调节示意图，请根据图解回答问题。
(1)图中
途径表示 过程。
(2)B途径是骨骼肌通过 作用完成的，其反应式是 。
(3)经测量，某人体温在24小时内，都处于39℃，若A、
B、C、D都表示热量，则此人A+B C+D。
(4)图中的a、b均表示运动神经纤维，其中a为 Ib为 。
[解题思路] 体温调节主要受体温调节中枢控制，是神经调节过程，通过加强骨骼肌、内脏的呼吸作用增加产热，而通过血管舒张、汗液增多增加散热等方面，共同维持人体体温的平衡。
[解答] (1)神经调节 (2)呼吸 (3)A+B=C+D(4)植物性神经纤维躯体运动神经纤维2．填空完成下图所示的炎热环境、寒冷环境引起人体体温调节的生理机制。图中的数字分别表示相应的生理活动。
① ；
② ；
③ ；
④ ；
⑤ ；
⑥ ；
⑦ 。
[解题思路]人体体温的相对恒定是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果，是通过神经和激素的调节作用实现的。在体温调节过程中，起主要作用的是下丘脑，因为下丘脑中存在着体温调节中枢。
当人处于炎热环境中，皮肤温觉感受器①受到刺激，产生兴奋，经传入神经传至下丘脑体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，使有关神经兴奋，使皮肤内的毛细血管舒张②，汗腺分泌增多③，增加散热量。
当人处于寒冷环境中时，寒冷刺激了皮肤里的冷觉感受器④，并产生兴奋，经传入神经传至下丘脑体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩⑤，减少热量散失、立毛肌收缩、骨骼肌不自主战栗⑥增加产热量，同时肾上腺素的分泌增加⑦，导致体内代谢活动加强，产热量增加。
[解答]①皮肤内的温觉感受器接受刺激后，产生兴奋并将兴奋传出②皮肤血管舒张 ③汗腺活动增强④皮肤内的冷觉感受器接受刺激后，产生兴奋并将兴奋传出 ⑤皮肤血管收缩 ⑥骨骼肌收缩 ⑦肾上腺素分泌增强
规律总结
人在寒冷环境中的体温调节是神经一体液调节：在炎热环境中的体温调节属于神经调节。应结合人和高等动物生命活动的调节进行复习。
综合问题三
血糖的调节与实验设计的综合
1 胰岛素是调节机体血糖的激素之一，当体内胰岛素含量过高时动物会出现惊厥、昏迷现象(低血糖晚期症状)。现有如下材料，请设计实验说明当动物出现低血糖晚期症状时，静脉注射葡萄糖可缓解症状。材料：身体状况相同的健康小白鼠数只、1 rnL注射器、50％葡萄糖水溶液(每次用量0.01 mL/g)、蒸馏水、用酸性生理盐水配成的胰岛素溶液(2 U/mL)(每次用量0.1 mL/10 g)、酸性生理盐水。
(1)实验步骤：
①获取实验材料并分组： ；②实验组： ；
③对照组： ； ④培养观察： 。
(2)预计实验结果：
(3)实验结论： 。
(4)借鉴上述实验及相关内容回答问题：
①胰岛素含量升高引起惊厥现象的原因是 ；
②假如人体出现类似的低血糖晚期症状时可采取的措施是 ；
③人体内血糖平衡的调节是 调节。
[解题思路]利．用胰岛素能够降低血糖的原理，使小鼠表现出低血糖症状，而本实验要求说明静脉注射葡萄糖可缓解该症状，因此应设计对照，对照组不注射葡萄糖，而实验组静脉注射葡萄糖，然后观察实验现象，得出结论。
[解答](1)①取数只身体状况相同的小鼠平均分成甲、乙两组同时注入等量的胰岛素溶液，当其出现惊厥现象时，备用；(对注射剂量不作要求)
②甲组小鼠及时从静脉注入适量的葡萄糖水溶液；
③乙组小鼠同时注入同量的蒸馏水；
④在相同培养条件下培养，观察小鼠情况。
(2)甲鼠昏迷状况得到缓解，乙鼠因昏迷时间过长会死亡。
(3)当小鼠出现低血糖晚期症状时，静脉注射葡萄糖可缓解症状。
(4)①脑部供能主要来自血液中葡萄糖的分解；
②静脉注射葡萄糖溶液；
③神经调节和体液调节。
2．胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计实验步骤，预测和解释实验应出现的结果，并写出实验结论。
(一)实验材料和用具： 。
(二)实验步骤： 。
(实验提示：采用腹腔注射给药，给药剂量不作实
验设计要求；给药1小时后，用注射器在小鼠膀胱处穿刺取尿液)
(三)实验结果的预测、解释和结论： 。
[解题思路]胰高血糖素能使血糖浓度升高，超过一定数值会出现糖尿。设计对照组(注射生理盐水)、实验组(注射胰高血糖素溶液)，并观察二者尿液与斐林试剂的显色反应，从而得出结论。
[解答](一)实验材料和用具：
正常实验小白鼠2只；生理盐水；用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液；斐林试剂；注射器；试管；烧杯等。
(二)实验步骤：
(1)确定1只小白鼠为实验鼠，腹腔注射胰高血糖素溶液；另一只鼠为对照鼠，腹腔注射等容量生理盐水。
(2)将两支试管分别编号为1号和2号，各加入等量的斐林试剂。
(3)给药1小时后，对两只小白鼠采尿液，实验鼠尿液放入1号试管内，对照鼠尿液放入2号试管内。
(4)将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内加热煮沸，待冷却后，观察两支试管溶液颜色的变化。
(三)实验结果的预测、解释和结论：
1号试管中应该出现砖红色沉淀，表明实验鼠尿液中有葡萄糖；2号试管中仍为蓝色溶液，表明对照鼠尿液中无葡萄糖。
实验结论：实验鼠血糖升高，超过一定数值而出现糖尿，是胰高血糖素具有升高血糖的生理作用所引起的。
规律总结
血糖平衡是通过调节来源和去路实现的；血糖的平衡依赖于血浆中适量的相关激素；适量的相关激素又是通过复杂的体液调节和神经—体液调节实现的。实验设计时应遵循对照原则，等量性原则，单一变量原则。
考点高分解题综合训练
1 为抢救危重病人，常给病人输生理盐水(质量分数为0．9％的氯化钠溶液)。输生理盐水的理由是
A．无机离子能自由进入细胞 B．补充水分，维持体液平衡 C．维持细胞的正常形态和功能 D．补充血细胞所需要的营养
1．C解析：0.9％的NaCl溶液与人体为等渗溶液，可以维持细胞的正常形态和功能。
2 下列各项生理活动中，与内环境的稳态没有直接关系的是
A．血浆中C02增加，会使呼吸加快
B血浆运输养料和废物
C．将食物残渣形成粪便排出体外
D．通过汗和尿排泄废物
2．C解析：食物残渣只是经过了消化道，并没有进入内环境。
3 正常情况下，人体摄入和排出的无机盐是保持平衡的。若只饮水不进食，则
A．K+排出量大于正常情况下的排出量
B．K+排出量等于正常情况下的排出量
C．K+排出量小于正常情况下的排出量
D．K+排出量等于零
3．C解析：K+的排出途径主要是经肾脏形成尿液排出。其排出特点是多吃多排，少吃少排，不吃也排。只饮水不进食的人，K+的排出量少于正常情况下的排出量。
4 剧烈运动大量出汗时，丢失大量水和钠盐，使血钠含量下降，将导致
A．醛固酮分泌减少，尿量增加 B．醛固酮分泌增加，尿量增加 C．醛固酮分泌减少，尿量减少 D．醛固酮分泌增加，尿量减少
4．D解析：醛固酮分泌增加可使机体重吸收纳，同时抗利尿激素增加，促进水分重吸收使尿量减少。
5 下列关于正常人体内环境稳态的调节，前者随后者变化的情况与图中走势不相符的是
A．抗利尿激素分泌量一饮水量
B．T细胞浓度HIV浓度
C．胰岛素浓度一血糖浓度
D．促甲状腺激素浓度一甲状腺激素浓度
5．C解析：饮水量增加时，细胞外液渗透压降低，垂体释放的抗利尿激素减少，尿量增加，维持水分平衡。HIV侵入机体，主要破坏T细胞，使其大量减少，导致免疫功能丧失。当血糖浓度升高时，胰岛素的分泌量会增加。血液中促甲状腺激素浓度升高时，会抑制甲状腺激素的分泌，从而维持血液中激素含量的稳定。
6 下列对人体生命活动的叙述正确的是
①绝大多数维生素不能在体内合成，因此必须每天从食物中获取维生素，才能满足营养需要 ②对于高烧不退的病人，对症下药治疗的同时，还可以采用加盖棉被，增加排汗来辅助降低体温 ③当人体摄取食盐较多时，肾可通过尿排出多余的钠，摄取食盐少时，尿中几乎不含NaCl，因此人体的钠的排出量几乎等于摄入量④如果支配某一肢体的传入神经及中枢完整，而传出神经受损，那么该肢体针刺没有感觉但能运动
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
6．A解析：②高烧的病人应适当地撤减衣被以利于散热；④所示过程应出现有感觉而不能运动的现象。
7 肾脏排尿的意义是
①人体排出水分的最主要途径 ②可以排出部分热量，以利调节体温 ③可以排出多余的Na+④可以排出体内多余的钾盐和葡萄糖 ⑤可以排出代谢废物⑥可以维持体内水和无机盐的平衡
A．①②③④ B．①③④⑤ C．①③⑤⑥ D．②③④⑥
7．C解析：肾脏排尿的意义是人体排出水分的最主要途径；可以排出多余的Na+；可以排出代谢废物；可以维持体内水和无机盐的平衡。
8 如果某人的下丘脑受到损伤，则可能导致
①调节体温的能力下降②调节血糖的能力下降③影响抗利尿激素的合成④影响渴觉的形成
A．①②③ B．①② C．③④ D．①②③④
8．D解析：下丘脑的功能包括三个中枢，内分泌调节中枢、血糖调节中枢、体温调节中枢；一个感受器——渗透压感受器；并能分泌抗利尿激素等激素。
9 如下图所示为正常人受到寒冷刺激时的部分调节过程。A、B、C表示调节物质，a、b、c、d表示调节效应。
请据图分析回答([]内填物质编号)：
(1)寒冷时的体温调节以 为主，与C具有协同作用的调节物质是 。
(2)IE常机体血液中C对A、B的分泌起 调节作用，a～d中调节效应相同的是 。
(3)甲状腺的发育和发挥作用几乎全靠[] 的作用。B物质只能作为甲状腺细胞的信号，与甲状腺细胞膜上具有特定 (物质)有关。
(4)激素的产生需要特定刺激。图中可见，垂体激素分泌量直接由 控制。
(5)脑发育的关键时期是婴儿出生后到一岁左右。[] 直接影响大脑发育。此外，如果蛋白质和能量摄入不足，脑细胞数量和大脑皮层神经元的 数量都将减少，很难在日后弥补。
9．(1)神经调节肾上腺素(2)反馈a与b，C与d(3)B促甲状腺激素糖蛋白 (4)下丘脑(产生的激素) (5)C甲状腺激素突触
解析：考查对体温调节、体液调节和神经调节知识的理解应用。
考点小资料
内环境稳态
1． “水和无机盐的平衡”“血糖的平衡”和“体温的相对恒定”是内环境稳态的重要组成部分，它们都是在神经和体液的调节下通过相关组织、器官的作用实现的。
2．血糖平衡
(1)血糖平衡是通过调节来源和去路实现的；血糖的平衡依赖于血浆中有适量的相关激素；适量的相关激素又是通过复杂的体液调节和神经一体液调节卖现的。
(2)胰岛素是惟一降血糖的激素，胰岛素分泌调节有三个方面：①最重要的因素是血糖浓度；②受胰高血糖素的影响，胰高血糖素可直接刺激B细胞分泌胰岛素，又可
通过提高血糖浓度而间接促进胰岛素分泌；③神经调节，下丘脑通过有关神经的作用，促进或抑制胰岛素的分泌。
(3)胰高血糖素和肾上腺素可升高血糖浓度，其中主要是胰高血糖素。胰高血糖素分泌的调节也有三个方面：①最重要的因素是血糖浓度；②受胰岛素的影响，胰岛素可直接作用于胰岛A细胞，抑制其分泌，也可通过降低血糖浓度而间接地促进胰高血糖素的分泌；③神经调节，下丘脑通过有关神经的作用，促进或抑制胰高血糖素的分泌。植物的有性杂交实验 基因的分离与自由组合定律分离定律与自由组合定律的应用 遗传定律的实验分析与应用
经典易错题会诊
命题角度一
植物的有性杂交实验
1． 孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例，能说明基因分离定律实质的是
A．F2的表现型比为3：1
B．F1产生的配子类型的比为1：1
C．F2基因型的比为1：2：1
D．测交后代比为1：1
[考场错解]D
[专家把脉] 基因分离的实质是减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，当F1为Dd时，由于减数分裂形成两种配子，比例为1：1。
[对症下药]B
2． 米籽粒黄色对无色显性。现用无色玉米为母本，去雄后授以黄色玉米花粉，若母本植株所结籽粒中出现无色籽粒，原因可能是
①父本是杂合子 ②外来花粉授粉 ③多倍体不育 ④未受精
A．①② B②③ C．①④ D．③④
[考场错解]C
[专家把脉]显隐性不同的个体杂交，后代出现隐性性状个体(不全是)，在严密去雄套袋操作下显性亲本一定是纯合体，但题目并没有提到，因此该无色玉米还有可能接受其他个体传来的花粉。玉米为二倍体不可能是多倍体，果实是由受精后的子房发育来的，未受精不会发育成果实。
[对症下药]A
3． 孟德尔对遗传规律的探索经历了
A．分析→假设→实验→验证
B假设→实验→结论→验证
C．实验→分析→假设→讨论
D实验→假设→验证→讨论
[考场错解]AC
[专家把脉]科学研究的方法一般是观察、分析、提出问题、作出假设、进行实验和得出结论，但不同的问题研究有具体的特定方法。
[对症下药]D
专家会诊
(1)进行杂交实验时必须注意要进行去雄(花蕾期)、人工授粉和套袋等过程，而自交时，只需把相同基因型的个体种植在～起。因此在鉴定某植株是否是纯合体时往往用自交的方法更简便。
(2)孟德尔遗传试验的科学思维方法是：实验(试验)→观察结果(现象)→假说(解释)→再实验(验证)→验证结果与假设相符，上升为规德，若不一致，否定假说。这正是生物科学研究的一般方法，其他生物科学的发现过程如生长素的发现等同样遵循着这种方式。
(3)凡不能满足遗传定律的适用条件和要求的遗传现象，如细胞质遗传、原核生物的遗传、无性生殖等方式，其子代表现型、基因型均不能用遗传定律来判定。
考场思维训练
1 用纯种高茎碗豆与矮茎豌豆做杂交实验时，需要
A．以高茎作母本，矮茎作父本 B以矮茎作母本，高茎作父本 C．对母本去雄，授以父本花粉 D．对父本去雄，授以母本花粉
1．C解析：豌豆为旱舍同花且自花传粉。
2 玉米是一种雌雄同株植物，其顶部开雄花，下部开雌花。在一个育种实验中，采用A、B两棵植株进行如图所示的杂交实验：
实验一：在杂交I中．将植株A的花粉转移到同一植株的雌花上，授粉后，雌花发育成穗轴上的玉米粒。
实验二：在杂交Ⅱ中，植株B的花粉被转移到同一植株的雌花上，进行授粉。实验三：在杂交Ⅲ中，植株A的花粉被转移到与植株 B具有相同基因型的另一植株的雌花上进行授粉。上述三种杂交所获得玉米的颜色如下表所示：
杂交 紫红玉米粒 黄玉米粒
I 587 196
Ⅱ O 823
Ⅲ 412 386
(1)在玉米颜色这一相对性状中，隐性性状是 ，其理由是 。
(2)用G代表显性性状，g代表隐性性状，则植株A的基因型为 ，植株B的基因型为杂交I的子代中，紫红色玉米粒的基因型是 。
(3)杂交 授粉类型长期进行对植株有利，原因是 。
(4)玉米是遗传学研究的良好材料，请说明用玉米作为遗传学研究材料的两个理由。
2．(1)黄粒玉米从杂交I可知，植株A自交，后代发生性状分离，比例为紫红玉米：黄色玉米一3：l(2)Gg gg GG，Gg(3)Ⅲ 后代产生更大，更多的变异，提高了后代对环境的适应能力。(4)玉料生产周期短，且有容易区分的相对性状；产生后代数量较多，统计更准确。
命题角度二
基因的分离与自由组合定律
1． 鸡冠的形状由两对基因(A和a，B和b)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。据下表回答问题：
项目 基因组合 A,B同时存在(AB型) A存在、B不存在(A bb型) B存在、A不存在(aaB型) A和B都不存在(aabb型)
鸡冠形状 核桃状 玫瑰状 豌豆状 单片状
杂交组合 甲：核桃状×单片状→F1：核桃状，玫瑰状，豌豆状，单 片状
乙：玫瑰状×玫瑰状→F1：玫瑰状，单片状
丙：豌豆状×玫瑰状→Fl：全是核桃状
(1)甲组杂交方式在遗传学上称为 ：甲组杂交Fl代四种表现型比例是
(2)让乙组后代Fl中玫瑰状冠的家禽与另一纯合豌豆状冠的家禽杂交，杂交后代表现型及比例在理论上是 。
(3)让丙组Fl中的雌雄个体交配。后代表现为玫瑰状冠的有120只，那么表现为豌豆状冠的杂合子理论上有 只。
(4)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交，它们的后代基因型的种类有 种，后代中纯合子比例占 。
[考场错解]略
[专家把脉]
题目 考察的知识点 考查的能力 要求
(1) 测交 识记 熟记课本内容，并能自由运用
测交表现型比例 识记
(2) 已知亲本表现型的情况下，杂交后代的表现型及比例计算 计算
(3) 先根据题目推出Fl的基因型，再计算杂交后代某种表现型为杂合子的比例 分析、计算
(4) 已知亲本基因型的情况下，杂交后代的基因型种类及表现型比例的计算 计算
[对症下药](1)测交1：1：1：1 (2)核桃状：豌豆状一2：1 (3)80(4)6 1/4
2．具有一对相对性状中同一性状的两个显性亲本杂交，其子代基因型比例可能有几种
A．1种 B 2种 C．3种 D．4种
[考场错解]A
[专家把脉]没有理解题目含义，简单认为两个显性亲本杂交即是指Aa×Aa相交，后代只有1AA：2Aa： laa的一种比例。
事实上，显性亲本的基因型有AA，Aa两种，两显性亲本相交时有AA×AA、Aa×Aa和Aa×AA的组合，因此有三种基因型的比例。
[对症下药]C
3． 的粳性与糯性是一对相对性状，由等位基因A、a控制。已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色。生物小组某同学获得了某一品系水稻的种子，为了较快地鉴定出这种水稻的基因型，他们将这种种子播种，开花后收集大量成熟花粉。 将多数花粉置于载玻片上，滴加1滴碘液，盖上盖玻片，于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和红褐色的花粉粒。下图表示在同一载玻片上随机所得的四个视野中花粉粒的分布状况。黑色圆点表示蓝紫色花粉粒，白色圆圈表示红褐色花粉粒。
(1)统计上述4种视野中的两种花粉粒数目，并将结果填入下表。
视野 花粉粒数(个)
蓝紫色 红褐色
田
乙
丙
丁
平均数
(2)在右方的直角坐标内绘制表示粳性和糯性花粉粒的数量关系图(直方图)。
(3)根据统计结果，这一水稻品系中两种花粉粒的数量比约为 ，由此可知该水稻品系是纯合体还是杂合体 。
(4)如果将此水稻的花粉进行离体培养，所得植株的基因是 。在一般情况下，这种植株能否产生可育后代 ，因为 。
[考场错解](1)不知道如何统计一个视野中蓝紫色和红褐色花粉粒数而将圆形视野中各种花粉都加以统计。(2)不知道根据平均数绘制相应比例的直方图。(4)中答不出单倍体不育的原因。
[专家把脉]在统计4个视野中花粉数目时，应当选择每个视野中的一个方格内花粉粒数目统计。然后再转换视野，再选择一个方格统计，几次后计算平均值。根据(1)中计算的两种花粉粒的平均值约为1：1，可确定该水稻品系为杂合体。进行花粉离体培养时，所得植株都是单倍体，一种为A，另一种为a，这样的单倍体在减数分裂时染色体联会紊乱，不能产生正常配子，不能形成正常种子。
视野 花粉粒数(个)
蓝紫色 红褐色
甲 3 3
乙 5 3
丙 4 4
丁 3 4
平均数 3.8 3.5
[对症下药] (1)
(2)
(3)1：1 杂合体(4)A、a(或A和a)不能在减数分裂中，联会紊乱，不能产生正常配子，所以不能形成正常种子。
4． 玉米籽粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得到F1，F1自交或测交，预期结果正确的是(多选题)
A．自交结果中黄色非甜与红色甜比例9：1
B．自交结果中黄色与红色比例3：1，非甜与甜比例3：1
C．测交结果为红色甜：黄色非甜：红色非甜：黄色甜为1：1：1：1
D．测交结果为红色与黄色比例1：1，甜与非甜比例1：1
[考场错解]CD
[专家把脉]F，为双杂合子，其自交后代个体F。中双显性个体占9/16，双隐性个体占l/16，而每一对相对性状的分离比为3：1。F1测交后代每对相对性状分离比都是l：1。
[对症下药]ABCD
5． 茎豌豆与矮茎豌豆杂交所得的全部种子播种后，待长出的植株开花时，有的进行同株异花传粉，有的进行异株异花授粉，有的让其白花传粉。三种传粉方式所得的种子混合播种，长出的植株的表现型是
A．全部是高茎 B．高：矮=3：l C．A、B均有可能 D．无法判断
[考场错解]B
[专家把脉]该题亲本高茎豌豆的基因型未知，其子代基因型可能不只是Dd，还可能有dd基因型的，因此F1间的自交杂交后代，基因型比例不确定。
[对症下药]D
专家会诊
1．基因分离定律的验证方法：a测交法：杂种F1与隐性类型杂交，后代出现两种基因型与表现型的个体，证明杂种F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。通常后代分离比为l：1。
b．自交法：杂种F1自交后代F2中出现显隐性两种表现型的个体，也是由于F1产生了两种配子，即等位基因彼此分离。新出现的性状为隐性性状，且性状分离比为3：1。
c．花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同颜色，且比例为1：1，从而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分离。
2．自由组合定律的验证方法：a．测交验证：根据测交后代的表现型与比例推导F1产生的配子类型与比例从而证明F1在形成配子时，在同源染色体等位基因分离的同时，非等位基因之间进行了自由组合。b．花粉鉴定法：如观察F1中花粉的形状和遇碘后的显色反应来确定F1产生的配子类型与比例从而证明非同源染色体上非等位基因的自由组合。
3．对分离定律和自由组合定律中所介绍的 F1的表现型，F1自交后代中F2的基因型与表现型及比例，测交后代的表现型及比例等要非常熟悉，以便在解题时快速运用，但在解题时又不能死套比值，要能发散思维，灵活运用。
考场思维训练
1 某育种科学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦，自花授粉以后获得160颗种子，这些种子发育成的小麦有30株为大穗抗病，有X(X不等于O)株为小穗抗病，其余都染病。假定小麦穗的大小与抗病不抗病这两对相对性状是独立遗传的，请分析回答下列问题：
若将这30株大穗抗病的小麦作亲本自交得F1，在F1中选择大穗抗病的再自交，F2中能稳定遗传的大穗抗病小麦占Fz中所有的大穗抗病小麦的比例是多少
1．7/9解析：设大穗为D，小为穗d，不抗病为T，抗病为t，大穗抗病这30株植株的基因型可表示为D—tt，比例关系分别为1/3 DDtt和2/3 Ddtt，这30株大穗抗病小麦自交产生F2代的情况分析如下图(见附图)。可见F2代总比例为1/3+1/6+1/12+1/6+1/12+1/6=12/12=1，其中DDtt=1/3+1/6+l/12=7/12，所有的大穗抗病D-tt=DDtt+Ddtt=1/3+1/6+1/12+1/6=9/12，因此Fz代中能稳定遗传的大穗抗病占所有的大穗抗病个体的比例为(7/12)/(9/12)=7/9。
2 小麦抗锈病(T)对易染病(t)为显性，易倒伏(D)对抗倒状(d)为显性。Tt位于一对同源染色体上，Dd位于另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏纯种和易染病抗倒伏的纯种品种杂交，来培育既抗病又抗倒伏的高产品种。请回答：
(1)F R代中，选种的数量大约占FR的
(2)抗病又抗倒伏个体中，理想基因型是
A．DT B．Dt C．ddTT D．Ddtt
(3)F1代中理想基因型应占
(4)F2代选种后，下一步应 A．杂交 B．测交 C．自交 D．回交
2．(1)B (2)C (3)C (4)C解析：(1)根据基因自由组合定律，得知Fz中易倒抗病、双不抗、双抗、抗倒易病一9：3：3：1。所以，选种的数量大约占 F2的3/16。(2)选种时只能选出表现型，而不能选出基因型，所以对选种结果中有多少真正符合要求要心中有数。要做到这一点，就要对F2的表现型和基因型的数量和比率了解如下：
易倒抗病：
双不抗： 双抗： 抗倒易病：ddtt：1从上看出，双抗个体ddTT和ddTt中理想的基因型是ddTT。因为它为纯种，自交后代不分离，或说能稳定遗传基因型不变。(3)ddTT在F2代中占1/16，在F2代双抗个体占1/3。(4)F2代选种后，还需在F3、F4……继续选种，直至后代不再性状分离。所以是选种后自交。
命题角度三
分离定律与自由组合定律的应用
1． 牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有角的基因频率相等)，随机选出1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。
(1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状 请简要说明推断过程。
(2)为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行 (简要写出杂交组合、预期结果并得出结论)
[考场错解]本题的错误之处在于推断过程叙述不清楚，思路不清晰。如假设有角为显性，则公牛的基因型为 aa，母牛的基因型有AA和Aa两种，如挑选的母牛基因型为Aa，后代中会出现3头无角，3头有角小牛。
[专家把脉] 不能从遗传几率的角度考虑到有角为显性，公牛为aa，母牛为AA和Aa时，由于配子的随机结合及后代数量少，只要母牛中具Aa的头数等于或大于3头时，也可能出现3头有角小牛3头无角小牛的结果。
从题目材料中可以知道本题是分离定律中有关遗传几率的分析应用问题：无角公牛和有角母牛交配，子代中出现有角牛和无角牛，可以假定无角牛是显性性状时，该无角牛的基因型是Aa，有角母牛是aa，每个交配组合的1后代中出现有角和无角的概率各占÷，6个组合后代中会出现3头无角、3头有角小牛。当有角是显性性状时，该公牛则是aa，6头有角母牛的基因型有AA和Aa两种可能，AA和aa产生的后代均有角，Aa和aa的后代中一半有角、一半无角，但由于配子的结合是随机的，同时产生后代的数量少，其分离比例不一定按1：1出现，当选择的6头母牛中如果Aa的个体等于或大于3头时，6种组合后代中也会出现3头有角、3头无角牛的情况。
要确定有角与无角这对相对性状的显性与隐性关系，可以选择多对有角牛与有角牛杂交后其后代性状是否分离。由于选择了多对，后代不出现无角牛，表明有角牛是纯合体，是隐性性状，如果后代出现无角牛，表明有角是显性，无角是隐性。
[对症下药](1)不能确定
①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。
②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。 Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。
综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。
(2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交(有角牛×有角牛)。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。
2．从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。
请回答下列问题：
(1)种群中的个体通过繁殖将各自的 传递给所代。
(2)确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是： 。
(3)如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有 种；如果控制体色的基因位于x染色体上，则种群中控制体色的基因型有 种。
(4)现用两个杂交组合：灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇，只做一代试验，每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。(要求：只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)
[考场错解] (1)遗传信息或DNA (2)反交 (3)3 2(4)回答混乱，没有秩序
[专家把脉]性状由基因控制；基因是遗传信息的物质载体，是有遗传效应的DNA片段；并且有性生殖中亲本并不是把自己的所有DNA都复制一份给一个子代，因此第一空如上填不恰当。细胞质遗传与核遗传的明显差别是细胞质遗传后代总是表现母本性状，不出现固定的性状分离比，因此采用正交和反交能将它们区分开，单独一种形式的杂交不能将它们区分开。常染色体上的一对等位基因，在群体中构成三种基因型；X染色体上的一对等位基因，群体中的雌性个体中有三种基因型，雄性个体中有两种基因型，共5种。伴性遗传正反交在后代雌雄个体间性状分离比不一样，而常染色体遗传在后代雌雄个体间性状分离比一样，因此通过一次正反交就能将它们区分开。
[对症下药] (1)基因 (2)正交和反交(3)3，5(4)如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。
如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。
如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。
如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。
3． 某校高二年级研究性学习小组调查了人的眼睑遗传情况，他们以年级为单位，对班级的统计进行汇总和整理，见下表：
子代类型 双亲全为双眼皮(①) 双亲中只有一个双眼皮(②) 双亲中全为单眼皮(③)
双眼皮数 120 120 无
单眼皮数 74 112 子代均为单眼皮
请分析表中情况，并回答下列问题：
(1)眼睑性状中属于隐性性状的是 ，判断依据是 。
(2)表中组合①后代中双眼皮：单眼皮=120：74，该比例与孟德尔遗传现象是否一致 ，试分析原因：
(3)以A、a表示控制眼睑性状基因，则从亲本基因型分析，人群中的婚配组合有 种。
(4)下图是佳佳同学(5号个体)所在家庭眼睑遗传图谱，请推测佳佳的哥哥与他的嫂子(3号个体)生一个双眼皮的男孩子的可能性有多大
[考场错解](2)中眼睑的遗传方式写不全，只能写出其中的几种。(3)婚配方式写不准
[专家把脉] 不理解一对相对性状遗传的6种婚配方式；只考虑计算双眼皮孩子，没有考虑生男孩的情况。不能理解和运用共显性遗传现象。
眼睑的遗传中双眼皮和单眼皮是一对相对性状。根据表中第一种情况，双亲全为双眼皮，子女中出现了单眼皮的个体，说明在双亲体内含有控制单眼皮性状的基因，但没有表现出来，因此双眼皮为显性、单眼皮为隐性。少量个体不能准确反映孟德尔的遗传定律。控制眼睑性状的基因型有3种：AA、Aa、aa；因而随机组合婚配方式有6种。调查中如发现某人一只眼为双眼皮，一只眼为单眼皮，有可能受某些因素的影响而表现出共显性遗传现象。根据遗传系谱可以断定4号个体的基因型有2种可能 弄口，生下双眼皮孩子的可能性为，因此生下双眼皮孩子可能性为2/3，生下双眼皮男孩子可能性为1/3。
[对症下药](1)单眼皮组合①双亲全为双眼皮后代中出现单眼皮 (2)不一致 实际调查的群体(调查样本)小；或者可能未按统计学的原理进行抽样调查(3)6(4)1/3
4． 柿子椒果实圆锥形(A)对灯笼(a)为显性，红色(B)对黄色(b)为显性，辣味(C)对甜味(C)为显性，假定这三对基因自由组合。现有以下4个纯合亲本：
亲本 果形 果色 果味
田 灯笼形 红色 辣味
乙 灯笼形 黄色 辣味
丙 圆锥形 红色 甜味
丁 圆锥形 黄色 甜味
(1)利用以上亲本进行杂交，F2能出现灯笼形、黄色和甜味果实的植株的亲本组合有
(2)上述亲本组合中，F2出现灯笼形、黄色和甜味果实的植株比例最高的亲本组合是 ，基因型为 ，这种亲本组合杂交F1的基因型和表现型是 ，其F2的全部表现型有 ，灯笼形、黄色和甜味果实的植株在该F2中出现的比例是 。
[考场错解](1)中对F2出现灯笼形、黄色和甜味果实植株的亲本组合答不完全。(2)中相关的基因型、表现型及比例答不准确。
[专家把脉]没有考虑到亲本中只要存在有关基因，杂交子代中就可能同时显现几种性状。另外对控制多对性状的非等位基因的自由组合情况不熟悉。
根据题意，三对基因自由组合，故所选的两个亲本中只要同时具有灯笼型、黄色和甜味性状即可。题干中所给的亲本均为纯合体，灯笼形、黄色和甜味均为隐性性状，甲与丁，乙与丙两种组合，F2中每一对性状表现出隐性性状的可能性均为1/4，则产生灯笼形、黄色和甜味果实的比例为1/64，而乙与丁均为黄色，故这一组合F1中果实颜色全为黄色，灯笼形、黄色和甜味果实的比例为1/4×1/4=1/16。乙的基因型为 aabbcC，丁的基因型为AabbcC，杂交F1基因型为Aab- bcC，表现型是圆锥形、黄色和辣味，F2中将会出现四种表现型：圆锥形黄色辣味、圆锥形黄色甜味、灯笼形黄色辣味和灯笼形黄色甜味。
[对症下药] (1)甲与丁、乙与丙，乙与丁 (2)乙与丁 aabbcC与AAbbcC AabbcC 圆锥形黄色辣味、圆锥形黄色辣味、圆锥形黄色甜味、灯笼形黄色辣味、灯笼形黄色甜味1/16
专家会诊
(1)运用基因分离定律解题时，常用方法有，a．正推法：根据双亲的基因型或表现型推断子代的基因型，表现型及比值，并作遗传可能性的推断和分析。应当注意已知亲本的基因型时相应的交配组合方式。b．逆推法：根据后代的表现型或基因型及比值推断双亲的基因型包括隐性突破法和待定填充法。
(2)运用自由组合定律解题，应熟练掌握常用的棋盘格、分枝法。
(3)运用分离定律简化自由组合定律，先单独分析各对性状的遗传，然后将各对基因的遗传结果(基因型种类数与比例，表现型种类数及比例)按分枝法或多项式乘法法则进行自由组合。
考场思维训练
1 在香豌豆中，只有C、R两个显性基因同时存在时，花色才为红色。一株红花植株与基因型为CCRr的植株杂交，子代有开红花。则原红花植株自交，子代中杂合体红花植株占
1．B解析：先确定该植株基因型：C—R一×CCRr后代中应该出现，该植株基因型CCRr。
2 苹果的红果皮(A)和绿果皮(a)为一对相对性状，圆形果(R)和扁形果(r)是另一对相对性状，两对性状遗传遵循基因的自由组合定律。假若现有红圆、红扁、绿圆三个纯系品种，请设计一个培育绿色扁形果的杂交实验。
(1)选择杂交的两个亲本P1，P2，应是和 。
(2)P1×P2→F1，然后如何处理 。这种处理得到的后代表现型有 。
(3)能否直接从F2中选出所培育的品种 请说明理由。
2．(1)红果皮扁形果绿果皮圆形果 (2)让F，自交红扁、红圆、绿扁、绿圆 (3)能，因为绿色扁形都为隐性性状，一旦出现必是纯合体。
解析：本题考查基因的自由组合定律在育种上的应用。因绿扁性状为亲本中没有的性状，故可通过基因的自由组合(基因重组)产生。
探究开放题解答
综合问题
遗传定律的实验分析与应用
1． 在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比发生了变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子
A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠
B黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠比为2：l
C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比为1：1
根据上述试验，回答下列问题(控制鼠毛色的基因用A、a表示)
(1)黄色鼠的基因型是 ，黑色鼠的基因型是 。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是 。
(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
[解题思路] 由B组杂交知道同一性状的亲本，生出了不同于亲本性状的个体，亲本为显性性状，新的性状(非亲本性状)为隐性性状。所以黄色鼠的基因型为Aa。由C组说明黄色鼠能产生两种类型的配子A、a。而B组出现2：1的性状分离比，说明其基因型分离比为：Aa： aa-2：l，基因型为AA的没有发育。
[解答](1)Aa aa(2)AA
2．用黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本，杂交得到F1，F1自交得到F2。某研究性学习小组从F2中取一粒黄色圆粒的豌豆(甲)，欲鉴定其基因型。
(1)他们设计了如下方案：
I．选择表现型为 的豌豆与甲一起播种，并进行人工杂交实验。试验时，应先对作母本的成熟的花采取
处理，待花成熟时再进行 。
Ⅱ．预测可能的实验结果及结论：
(2)上述方案中，一粒豌豆长成的植株，所结种子的数量可能无法满足统计分析的需要，为了获得可信的大量试验数据，在该试验中可采取的一项措施是 。
[解题思路]利用孟德尔杂交实验方法和测交实验鉴定基因型。
[解答](1)I．①绿色皱粒②去雄、套袋③人工授粉Ⅱ．①若后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表现型，说明甲的基因型为YyRr；②若后代出现黄色圆粒和黄色皱粒两种表现型，说明甲的基因型为YYRr；③若后代出现黄色圆粒和绿色圆粒两种表现型，说明甲的基因型为YyRR；④若后代只出现黄色圆粒一种表现型，说明甲的基因型为YYRR。(2)以待测豌豆为父本，以多株绿色豌豆为母本进行杂交实验(或在待测豌豆萌发后通过组织培养途径，增加个体数量；或花药离体培养；或无性繁殖等)
规律总结
棋盘法的内涵及应用已知双亲的遗传因子组合，将双亲产生的雌雄配子写出，然后列表格写出两性配子结合后的遗传因子组合及表现型，即为遗传图解中的棋盘法。需注意的是，配子要写对，并按一定顺序写、排列，这样杂交后代的遗传因子组会和表现型的分布才有规律，如孟德尔两对相对性状的遗传实验。
从表中可总结出以下规律：
(1)F2中有4种表现型和9种遗传因子组合，并能确定其分布位置。
①双显性(黄色圆粒)Y—R一：分布在等腰直角三角形I的各角和各边上，共9个，占F2的9/16。遗传因子组合为1YYRR、2YYRr、2YyRR和4YyRro
②单显性(绿色圆粒)yyR一：分布在等腰直角三角形Ⅱ的各角上，共3个，占F2的3/160遗传因子组合为lyyRR、2yyRro
③单显性(黄色皱粒)Y—rr：分布在等腰直角三角形Ⅲ的各角上，共3个，占F2的3/160遗传因子组合为1YYrr、2Yyrro
④双隐性(绿色皱粒)yyrr：分布在三角形Ⅳ内，1个，占F2的l/16，遗传因子组合为lyyrro
(2)F2中的纯合子共4个，分布在四个等腰直角三角形的直角顶点上，占4/16，也可认为分布在大正方形的一条对角线上。
F2中的双杂合子共4个，分布在等腰直角三角形I的斜边上，占4/160也可认为分布在大正方形的另一条对角线上。
其余的为单杂合子，占8/16。以4个纯合子组成的对角线为对称轴，两边对应的格子内遗传因子组合相同，各为2/16，共4个。
(3) F2中亲本类型(Y R 和yyrr)占9/16+l/16=lO/16，重组类型(Y rr和yyR )占3/16+3/16=6/16。分析分离定律的几种技卫!
(1)最基本的6种交配组合(以豌豆的高茎D与矮茎d为例)
①DD×DD→DD高茎②dd×dd→dd 矮茎③DDXdd→Dd高茎④Dd×Dd→DD：2Dd；dd=3高：l矮⑤Dd×dd→Dd:dd=l:l⑥Dd×DD→DD：Dd高茎
(2)显隐性的确定
①具有相对性状的纯合体亲本杂交，F1表现出的那个性状为显性；
②杂种后代有性状分离，数目占的性状为显性。
(3)体细胞中遗传因子的确定(有关遗传因子用D、d表示)
①表现为隐性性状，体细胞遗传因子肯定是 dd；表现为显性，体细胞中至少有1个显性遗传因子，另一个不能确定，即Dd或DD；
②测交后代性状不分离，被测为纯合体，测交后代性状分离，被测为杂合子Dd；
③自交后代性状不分离，亲本是纯合子，自交后代性状分离，其双亲为杂合子Dd×Dd；
④双亲均为显性，杂交后代仍为显性，亲本之一是显性纯合子DD,另一方为DD或Dd.杂交后代有隐性纯合子分离出来，双亲一定是Dd×Dd.
考点高分解题综合训练
1豌豆花的颜色受两对基因E/e和F/f所控制，假设至少每一对基因中有一个显性基因(E或F)时花为紫色，基因的其他组合为白色。下述杂交中亲本的基因型为
A．EEFI~eeff BEeFFXEeff C．EeFfX eeff D．EeFfXEeff
1．D解析：由子代逆推出亲本基因型即可。
2下列据图所作的推测，错误的是
A．基因组成如甲图所示的两个亲本杂交产生AaBB后代的概率为1/8
B乙图中黑色框图表示男性患者，由此推断该病最可能为x染色体隐性遗传病
C．丙图表示一对夫妇，如产生的后代是一个男孩，该男孩是患者的概率为1/2
D．丁图表示二倍体细胞有丝分裂后期
2．D解析：拉向同一极的染色体数为奇数，细胞为减数分裂。
3 下表为分析高等植物的两对基因遗传子代的基因型得到的结果，其中部分基因型并未列出，有的仅以数字表示。指出下列哪一项叙述是错误的
A．表格中1、2、3、4的表现型都相同
B被研究的两对基因分别位于两对同源染色体上
C．基因型出现的概率的大小顺序为4>3>2>1
D．被研究的基因在结构上都具有非连续性
3．C解析：基因型4为YyRr占 ，3：RRYy占 ，2：RrYY占 ，1：RRYY占
4 果蝇野生型和5种突变型的性状表现、控制性状的基因符号和基因所在染色体的编号如下表。
类型性状 ①野生型 ②白眼型 ③黑身型 ④残翅型 ⑤短肢型 ⑥变胸型 染色体
眼色 红眼W 白眼w X(Ⅰ)
体色 灰身B 黑色b Ⅱ
翅型 长翅V 残翅v Ⅱ
肢型 正常肢D 短肢d Ⅱ
后胸 后胸正常H 后胸变型h Ⅲ
注：1．每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同。
2．6种果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本。请回答：
(1)若进行验证基因分离规律的实验，观察和记载后代中运动器官的性状表现，选做杂交亲本的基因型应是 。
(2)若进行验证自由组合规律的实验，观察体色和体型的遗传表现，选做杂交亲本的类型及其基因型应是 。选择上述杂交亲本的理论根据是 表现为自由组合。
(3)若要通过一次杂交实验得到基因型为VvXwY(长翅白眼一)果蝇，选做母本的类型及其基因型和表现型应是 。选做父本的类型及其基因型和表现型应是 。
4．(1)AA×vv或DD×dd(2)③bbHH×⑥BBhh非同源染色体上的非等位基因 (3)②VVXwXw(长翅白眼雌) ④wXWy(残翅红眼雄)
解析：一对等位基因位于一对同源染色体上，其遗传方式符合基因的分离规律，对于题目给出的任意一对等位基因(Ww、Bb、Vv、Dd、Hh，其中位于X染色体上的Ww的遗传方式我们还叫伴性遗传)来说其遗传都遵循分离规律；两对或两对以上的非等位基因分别位于两对以上的非同源染色体上，其遗传方式遵循基因的自由组合规律。要求理解遗传定律的实质，减数分裂配子的形成过程。
5 下图是具有两种遗传病的家庭系谱图，设甲病显性基因为
A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。若Ⅱ一7为纯合体，请据图回答：
(1)甲病是致病基因位于 染色体上的 性遗传病；乙病是致病基因位于 染色体上的 性遗传病。
(2)Ⅱ一5的基因型可能是 ，Ⅲ一8的基因型是 。
(3)Ⅲ一10是纯合体的概率是 。
(4)假设Ⅲ一10与Ⅲ一9结婚，生下正常男孩的概率是 。
(5)该系谱图中，属于Ⅱ一4的旁系血亲有
5．(1)常显常隐(2)aaBB或aaBb AaBb (3)2/3 (4)5/12 (5)Ⅱ5，Ⅱ6，Ⅲ10
解析：由于I1与I2有病，Ⅱ5与Ⅱ6无甲病，且甲病为代代发病，甲为常染色体显性遗传。乙病隔代发病，考虑为常染色体上隐性遗传病。从有病个体人手，写出有病个体的基因型，再推出其他相关个体基因，进行计算。
6 子粒的胚乳黄色(A)对白色(a)为显性，非糯(B)对糯(b)为显性。两对性状自由组合。今有两种基因型纯合的玉米子粒，其表现型为：黄色非糯、白色糯。
(1)请用以上两种玉米子粒作为亲本，通过杂交试验获得4种子粒，表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯，比例接近1：1：l：l(用遗传图解回答)。若亲本不变，要获得上述4种子粒，但比例接近9：3：3：1，则这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是什么 (用文字回答)
(2)如果上述白色糯玉米不抗某种除草剂，纯合黄色非糯玉米抗该除草剂，其抗性基因位于叶绿体DNA上，那么，如何用这两种玉米亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米
(3)现有多株白色糯玉米，对其花粉进行射线处理后，再进行自交。另一些白色糯玉米植株，花粉不经射线处理，进行自交。结果，前者出现黄色糯子粒，后者全部结白色糯子粒。由此可推测，黄色子粒的出现是基因发生 的结果，其实质是射线诱发 的分子结构发生了改变。
(4)在适宜时期，取基因型杂合黄色非糯植株(体细胞染色体为20条)的花粉进行离体培养，对获得的幼苗用 进行处理，得到一批可育的植株，其染色体数为 ，这些植株均自交，所得子粒性状在同一植株上表现 (填“一致”或“不一致”)，在植株群体中表现 (填“一致”或“不一致”)。
(5)采用基因工程技术改良上述玉米的品质时，选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与作为 的质粒组装成为重组DNA分子时，需要用 和连接酶。为便于筛选获得目的基因的受体细胞，所用的质粒通常具有 。将目的基因导入离体的玉米体细胞后，需要采用 技术才能获得具有目的基因的玉米植株。
6．解题思路：(1)由亲本写出遗传图解不一定就杂交一次，可再用F1测交、自交。 (2)细胞质遗传只能由母本传给后代，用回交可以获得较多目标性状个体。以下各题依课本内容回答答案：
(1)
前一个实验是F1进行测交，后一个实验让F2进行自交。(2)选择黄色非糯玉米为母本，白色糯玉米为父本进行杂交，获得F1。在以F2为母本，白色糯玉米为父本进行杂交，获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米。或答：
第二次杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米(3)突变DNA(4)秋水仙素20一致不一致(5)运载体限制性内切酶标记基因植物组织培养
解析：要求考生应熟练掌握遗传图解的书写格式。
考点小资料
“分枝法"的应用
理论依据：基因的自由组合定律是建立在基因的分离定律的基础之上的，研究更多对相对性状的遗传定律，两者并不矛盾。如课本中纯合黄圆豌豆(YYRR)和绿皱豌豆(yyrr)杂交， F2代中表现型及其比例的推导：
由下图可以看出，四种后代的表现型及其比例，可依据两对相对性状单独遗传时出现的概率 来计算，即子二代中黄圆出现的概率为。这是用基因的分离定律来解决较为复杂的基因自由组合定律问题的方法，理论依据是概率计算中的乘法定理。灵活地运用“分枝法”，可以起到化繁为简的作用。
以下方法以各对基因独立遗传为基础。
(1)求F1配子种类数某个体产生的配子种类数等于该个体中各对基因单独形成的配子种类的乘积。
如：求AaBbcCDd产生的配子种类为：Aa为2种， Bb为2种，CC为1种，Dd为2种，则AaBbcCDd产生的配子种类为2×2×1×2=8种。
(2)求任何两种基因型的亲本相交后，子代个别基因型和表现型的种类数
任何两种基因型的亲本相交产生的子代基因型(或表现型)的种类数，等于亲本相对应的各对基因单独相交，各自产生的基因型(或表现型)种类数的乘积。
如：求AaBbcC×AaBbcC的子代基因型和表现型的种类数为：
Aa×Aa子代基因型为3种，表现型为2种；
Bb×Bb子代基因型为3种，表现型为2种；
CC×CC子代基因型为2种，表现型为2种；
故亲本产生的子代基因型为：3×3×2=18种，表现型为2×2×2=8种。
后代的18种基因型为8种表现型，可用分枝法写出：
(3)求任何两种基因型的亲本相交，子代个别基因型(或表现型)所占比例
①子代个别基因型所占的比例，先让两亲本中对应的各对基因单独相交，求出该个别基因型中相应组(对)基因出现的概率，得出的各个概率的乘积就是要求的个别基因型出现的整体概率；
②求子代个别表现型所占的比例，先让双亲中相对应的基因组(对)相杂交，求出所求表现型中相应性状出现的概率，各个概率的乘积就是要求的表现型整体出现的概率。光合作用的发现及有关证明 C3植物和C4植物光合作用色素 有关光合作用过程的实验探究光合作用过程和场所 光合作用与其他知识点的综合考查影响光合作用的因素
经典易错题会诊
命题角度一
光合作用的发现及有关证明
1． 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，偏碱时呈淡蓝色，弱酸l生时呈淡黄色。向4支试管分别注入5 mL淡蓝色BTB水溶液，根据下列的处理顺序操作。
I．充入CO2至过饱和 Ⅱ．放入适量黑藻 Ⅲ．适宜光照
1 - - 十
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，溶液呈现淡蓝色的试管有
A试管l B．试管2 C．试管3 D试管4
[考场错解]仅选D
[专家把脉]对光照下黑藻(植物)在水溶液中培养时，水溶液性质的改变不清楚或者不能进一步进行思维迁移而误答。无光奈件下(试管3)因黑藻呼吸作用释放出C02而使溶液pH下降，即呈弱酸性，故呈淡黄色，2号试管因无黑藻，而充入CO2至过饱和也呈淡黄色，1、4号两试管因黑藻光合作用消耗CO2，使溶液pH上升即呈中性偏碱，故呈淡蓝色，部分同学易漏选A项。
[对症下药]AD
2． 1864年，德国科学家萨克斯将叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，成功地证明了叶片在光合作用中产生了淀粉。在此实验中萨克斯看到的现象是
A．叶片全变蓝 B遮光一半变蓝 C．曝光一半变蓝 D．叶片全不变蓝
[考场错解]A
[专家把脉]不知道光合作用需要光照条件，因此误选A项，实际上萨克斯首先把绿色叶片放在暗处几小时的目的，是让叶片中原有的有机物(主要是淀粉)通过细胞呼吸耗尽。由于绿色植物进行光合作用必须有光，而曝光的一半由于进行了光合作用合成了有机物如淀粉等。根据淀粉遇碘变蓝的特性，曝光的一半变蓝。而遮光的一半无淀粉产生则不变蓝。通过此实验，较好地说明了光合作用的条件需要光。
1．光合作用的概念
(1)范围——绿色植物：(2)场所——叶绿体；(3)动力——光能；(4)原料——二氧化碳和水；(5)产物——储存着能量的有机物和氧气。
2．发现光合作用过程中的几个重要实验
重点了解科学家如何通过设计巧妙的实验证明相关的问题。光合作用的场所、原料、条件、产物等每一点都可出一道实验设计题，来考查同学们的实验能力。
考场思维训练
某同学做了下列有关叶绿体和光合作用的几个简单的小实验，他得到的结果不可能的是
A叶绿体色素的丙酮提取液放于自然光和三棱镜之间，从三棱镜的一侧观察，连续光谱中变暗(暗带)的区域是红橙光和蓝紫光区域
B．在温暖晴朗的一天下午，在某植物的向阳处采得一片叶，用酒精隔水加热脱色，并加碘液处理叶片，显微镜下观察到叶绿体被染蓝
C．叶绿素的丙酮提取液在无色点光源的透射光下呈翠绿色，在反射光下呈棕红色
D．晴朗的上午10时左右，以小块锡箔纸将一叶片夹住，下午3时取下该叶，酒精脱色后，碘液检验的结果是被遮盖部分为淡黄色而曝光部分为蓝色
D解析：没有光就不可能进行光合作用而产生淀粉。问题是上午10时处理叶片，遮盖部分在此之前已经进行光合作用产生淀粉，用碘检测不可能为淡黄色。
命题角度二
光合作用色素
1． 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
A．在层析液中的溶解度最小 B．在层析液中的溶解度最大 C．分子量最小 D．分子量最大
[考场错解]D
[专家把脉] 不能正确理解叶绿体色素的层析原理，认为分子量大扩散速度陧而误选。叶绿体色素的层析分离原理是：不同色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸上的扩散速度不同，溶解度大，扩散速度快，反之，扩散速度慢。
[对症下药]A
2． 关于高等植物细胞内的色素的叙述中，正确的是(多选)
A植物细胞内的色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类
B所有植物细胞中都只有四种色素
C叶绿素和类胡萝卜素都可以吸收和传递光能
D有的植物细胞的液泡中也含有一定的色素
[考场错解]B
[专家把脉]对“细胞内色素”和“叶绿体色素”的关系搞不清导致思维障碍。光合色素主要分布在叶绿体中，包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，共四种，非光合色素如花青素，全部分布在液泡的细胞液中。光合色素都可以吸收、传递光能，有极少数处于特殊状态下的叶绿素a可以转换光能。
[对症下药]ACD
3． 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
[考场错解]BC
[专家把脉]不知道只有少数处于特殊状态下的叶绿素 a分子具备转换光能的能力，因此误选B和C。
[对症下药]D
专家会诊
1．种类：光合作用色素包括叶绿素(a和b)，类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素J。
2．分布：都在类囊体膜上。
3．作用：①吸收光能和传递光能。所有叶绿体中的色素都能吸收光能并能传递光能；②光能转换，只有少数处于特殊状态下的叶绿素a分子可将光能转换成电能。
4 吸收光谱：叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
考场思维训练
如下图是光能在叶绿体中的转换示意图，有关叙述不正确的是
A A能吸收光能并能将光能转化成电能，B能吸收和传递光能
B失去电子的A是强氧化剂，NADPH是还原剂 C
C,D是传递电子的物质，A也参与电子传递
D A代表叶绿素a．B代表叶绿素b、叶黄素和胡萝h素
D解析：叶绿素a只有少数作为中心色素分子可转换光能。绝大多数与叶绿素b和类胡萝卜素一样只能吸收和传递光能。故B应代表大多数叶绿素a和所有的叶绿素b、叶黄素及胡萝卜素。
命题角度三
光合作用过程和场所
1． 下列物质转变过程属于光反应的是
A．①③⑤⑦ B①②④⑧ C．②③⑦⑧ D．①④⑦⑧
[考场错解]D
[专家把脉]对光反应和暗反应的联系把握不准。光反应阶段产生的ATP和NADPH在暗反应阶段参与C3的还原。处于特殊状态下的少数叶绿素a分子俗称为“分子发电机”，丢失电子之后马上又从H2O中获得电子，从而恢复原状。
[对症下药]C
2． 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
A．H20、C02、ADP B．C02、NADPH、ATP C．H20、C02、ATP D．NADPH、H20、ADP
[考场错解]ACD
[对症下药]不能熟练掌握光合作用过程，H2O参与光反应，光反应的产物ATP、NADPH参与暗反应，暗反应所需原料为C02。
[对症下药] B
专家会诊
光合作用从总体上看，是一个氧化还原过程，在常温、常压下，在植物体外是无法实现的，但在绿色植物体内，由于叶绿体吸收了光能作为光合作用的推动力，把很难还原的C02分子变成富含能量的有机物，这一过程包括了一系列的物质变化和能量变化过程，它分为光反应和暗反应两个阶段。(如下图)
(1)绿色植物进行光合作用的器官主要是绿色叶片，光合作用的场所是叶绿体，光反应是在叶绿体的类囊体的薄膜上进行的，暗反应则是在叶绿体基质中进行的。
(2)弄清C、H、O的去路：C02的C可在 C6H12 06中找到，C02中的O可在C6H12 06和反应物6H20中找到：反应物H20中的H可在 C6H1206和6H20中找到，反应物H20中的O可在602中找到。
(3)影响光合作用的条件主要包括光(可分为光照强度和光照时间长短)、环境中C02的浓度、温度(主要影响光合作用酶的催化作用)、水和必需矿质元素等。这些因素中，任何一种改变都将影响光合作用的进程。
考场思维训练
1在光合作用中，不需要酶参与的过程是
A．C02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
1．B解析：生物体的化学反应都需要酶来催化，题目的4个选项中，叶绿素吸收光能不需要酶参与。
2如下图是光合作用过程中某一阶段的图解，请据图回答下列问题：
(1)图中C表示的生理过程是 ，B表示的生理过程是 。
(2)图中①表示的物质是 它来自于的分解。
(3)图中②的形成所需的能量来自于 。
(4)要使B过程顺利进行，除必须要有物质[①]和C3外，还必须要有多种酶参与和[] 提供能量。
(5)若将正常进行光合作用的植物，其他条件不变，突然停止光照，则图巾C3的数量将会 。
(6)若将正常进行光合作用的植物，其他条件不变，图中③的浓度突然降至极低水平，植物叶片中的含量会突然上升。
2．(1)C02的固定C02的还原 (2)[H]水(3)太阳光能 (4)[②]ATP(5)增加(6)五碳化合物
解析：从图解可看出：图解表示生理过程的产物为C6 H12 06，即葡萄糖是光合作用暗反应的产物，而暗反应又包括C02的固定和C02的还原两部分。C02固定是指C02与植物体内的C5结合形成C3的过程，故C为C02的固定，③代表的是C02；C02的还原是指C3在酶的作用下接受光反应生成的[H]和ATP形成葡萄糖的过程，所以B为C02的还原，①为[H]，②为ATP。①②均为光反应的产物，[H]来自于水的分解，ATP是色素吸收太阳光传递给ADP+Pi形成的，由此可看出暗反应消耗光反应的产物，若光反应不足时，暗反应也无法继续进行下去，所以当突然停止光照时[H]的量减少，而C02供应不变，所以C3化合物会由于无还原剂不能形成葡萄糖，数量会突然增多。如果C02供应不足，而光反应正常进行时，植物体内C3由于不能固定C02形成C3，数量也会突然增加。
命题角度四
影响光合作用的因素
1． 下图所示某植物光合作用速度与环境因素之间的关系，据图分析：
(1)甲图表示在光线弱的情况下，光合作用速度随 的增加，成正比例增加，这种情况下，可以认为光合作用的速度受 的限制，此时主要影响光合作用过程的 阶段。
(2)从甲图可见，光照超过某一强度时，光合作用的速度不再增加，且具有稳定发展的趋势，这种变化主要决定于 ，此时光合作用的 阶段受到限制。
(3)乙图中C点表示光照强度为B时，植物生长的 。出现CD段的原因是 。
(4)除图示之外影响光合作用的主要因素是 。
(5)请根据甲图，在乙图中绘制光照强度为A时，不同温度下，光合作用速度变化的曲线。
[考场错解]略
[专家把脉] 不会综合分析影响光合作用的各种因素。影响光合作用的主要因素是光照强度、温度和二氧化碳的浓度。在二氧化碳充足和温度适宜的情况下，随着光照强度的增强，光合作用也会逐渐增强，直至达到最大强度；在光照和二氧化碳充足的情况下，影响光合作用的主要因素是温度，因为温度影响参与光合作用的有关酶的活性；当光照充足、温度适宜的情况下，影响光合作用的主要因素则是二氧化碳的浓度，如温室效应。因此，在解这个题目的时候要分别找出影响光合作用的主要因素。
[对症下药] (1)光照强度光照强度光反应(2)温度的高低暗反应 (3)最适温度 随温度升高酶活性降低，光合作用速度降低(4)二氧化碳的浓度(5)如下图
2． 川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室C02浓度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度(以C02吸收速率表示)，测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是
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加，a点右移，b点右移
D．如果光照强度适当增加，a点左移．b点右移
[考场错解]ABC
[专家把脉] 识图能力差，思维转换障碍导致错选。本题综合考查了影响光合作用的各项因素，图中a点的含义为光合作用强度等于呼吸作用强度，b点则为植物光合作用最强点。如果适当降低光照强度，由于小室控制恒温，因此呼吸作用强度不变，要达到同样的光合作用强度，必然对C02的需求加大，所以a点应右移，由于光照下降，光反应降低，所以为暗反应提供的ATP和 NADPH就少，因此限制了暗反应，故b点应向左移；而如果适当增加光照强度，由于光反应增强，所以光合作用强度要想等于呼吸作用强度必然对CO2需求下降．因此 a点应向左移，而b点时由于光照增强，为暗反应提供的 ATP和NADPH增加，此时暗反应便成为光合作用的限制因素，所以对CO2的需求加大，故b点应右移。
[对症下药] D
专家会诊
衡量光合作用强弱的指标是光合速率。光合速率通常以每小时每平方厘米叶面积吸收CO2的质量(毫克)表示。一般测定光合速率的方法都没有把叶片的呼吸速率考虑在内。影响光合速率的自然因素主要有光照强度、CO2浓度和温度高低，以及矿质营养和水等。
(1)光照：包括光照时间、光照强度和光质及光合作用面积。
在一定范围内，光合作用的效率，随光照强度的增强而增强，但是光照强度超过一定限度后，光合作用不再增强。合理增加光合作用面积也是提高光能利用率的有效方法。
(2)温度：温度主要影响参与暗反应酶的催化效率。在一定范围内，光合作用的效率随温度的增高而增强，但是温度过高会影响甚至破坏酶的活性。
(3) CO2浓度：CO2浓度主要影响暗反应。CO2是暗反应的原料，在空气中浓度很低，只占空气总体积的0.03％，而植物光合作用所需CO2的最适浓度(体积分数)为0.1％，所以光照充足时，植物常处于CO2 “饥饿”状态。因此适当增加空气中CO2浓度，可以提高光合速率。当空气中CO2浓度超过0．1％，光合速率也会下降。
(4)合理施肥：光合作用的酶、ATP、NADPH及色素等需N、P、Mg等各种矿质元素。
(5)合理灌溉：水是代谢媒介，也是光合作用的原料——供氢体。
考场思维训练
1下图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，其中错误的是
1．A解析：白光是全色光，比单纯的红光更有利于植物的光合作用。
2夏季，在晴天、阴天、多云和高温干旱四种天气条件下，猕猴桃的净光合作用强度(实际光合速率呼吸速率之差)变化曲线不同，表示晴天的曲线图是
2．B解析：识图能力差，思维转换出现障碍，夏季晴天中午光照最强的时候，由于温度过高导致光合作用强度略微下降，因此会出现典型的双峰曲线，而在多云天气条件下，由于光照稍弱，致使中午温度不会太高，所以不会出现双峰曲线，而阴天条件下，则光照更弱，因此其净光合速率更差，所以C和D分别为多云和阴天时的曲线，而A则为高温干旱条件下的曲线。
命题角度五
C3植物和C4植物
1． 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
[考场错解]D
[专家把脉] 未理解题意要求“简便方法”而错选D。其实B、D两种方法都可以，但观察叶脉结构只需制临时装片，而测定叶片中淀粉含量存在两个问题：①是要用酒精脱色，操作复杂；②是如果未在光照一定时间后测定，维管束鞘细胞不一定有淀粉，当然叶肉细胞也没有淀粉存在，这样就没有结果。
[对症下药]B
2． 图，在光照下，供给玉米离体叶片少量的14C02，随着光合作用时间的延续，在光合作用同定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
[考场错解]C
[专家把脉] 不明白C4植物光合作用过程中C3化合物与C4化合物之间的关系而错选。在C3植物叶片中，开始光照时先由叶肉细胞固定CO2，形成 C4后再转移到维管束鞘细胞中分解释放CO2，CO2再次固定形成C3。因此在时间先后顺序上，先有C4，后才有C3。而且随着C3的不断形成，C4化合物不断消耗，形成更多的PEP好再固定CO2 (从周围环境中)。故C4起到“CO2”的作用，这也是为什么在低浓度CO2环境中C4植物光合效率比C3植物高的原因。
[对症下药]B
专家会诊
1．明确C3植物和C4植物结构上的区别(1)叶肉细胞：C3植物叶肉细胞分为海绵组织和栅栏组织；C4植物叶肉细胞中的部分叶肉细胞与维管束鞘细胞形成花环结构。
(2)维管束鞘细胞：C3植物维管束鞘细胞不含叶绿体；C4植物维管束鞘细胞含有没有基粒的叶绿体，且维管束鞘细胞比较大。
(3)叶绿体：C3植物的叶绿体全部是正常的叶绿体：C4植物的叶绿体有两种，正常叶绿体和不含基粒的叶绿体，前者分布在叶肉细胞中，后者分布在维管束鞘细胞中。
(4)胞问连丝：C3植物维管束鞘薄壁细胞与叶肉细胞之间胞间连丝较少；C4植物维管束鞘薄壁细胞与叶肉细胞之间含有大量的胞问连丝。
(5)淀粉粒形成积累部位：C3植物的淀粉粒位于叶肉细胞：C4植物的淀粉粒存在于维管束鞘细胞内。
2．明确C3植物和C4植物在功能上的区别：C4植物在低浓度C02条件下比C3植物光合作用效率高，具有更耐旱、耐强光照等特点。
考场思维训练
1 如下图表示在适宜温度、水分和C02浓度的情况下，两种植物的光合作用强度的变化情况。下列说法错误的是
A当光照强度达到一定程度时，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
1．D解析：水稻和玉米都是阳生植物。
2 C4植物叶肉细胞内C02的固定方式是
A C02+C5化合物→C3化合物 B C02+C3化合物→C4化合物 C．C02+C5化合物→C3化合物 D C02+C4化合物→C3化合物
2．B解析：C4植物与C3植物固定C02的途径不同，C4植物将从外界吸收的C02首先与C3化合物结合形成C4化合物，C4化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出一分子C02，C02再与C5化合物结合形成两分子C3化合物。所以C4植物叶肉细胞内C02的固定方式是：C02+C3→C4。
探究开放题解答
综合问题一
有关光合作用过程的实验探究
1．在光合作用研究过程中，科学实验陆续发现以下事实。在人们对光合作用的认识达到一定程度时，以反式：
表示光合作用。
此时希尔(R Hill)从细胞中分离出叶绿体，并发现在没有C02时，给予叶绿体光照，就能放出O2，同时使电子受体还原。希尔反应式是：H2O+氧化态电子受体→还原态电子受体+1/202
在希尔反应基础上，Amon又发现在光照下的叶绿体，不供给CO2时，既积累NADPH也积累ATP；进一步实验，撤去光照，供给C02，发现NADPH和ATP被消耗，并有有机物(CH20)产生。希尔反应和Amon的发现，使当时的人们对光合作用有了新的认识。下列有关认识不正确的是
A光合作用释放的02来自于H2O，而不是来自C02
B H2O被裂解后，发生了由H20最后到NADP+的电子传递，整个过程需要光
C．希尔反应与C02合成有机物是两个可以区分开来的过程
D．光合作用需要光的过程为CO2合成有机物的过程提供还原剂NADPH和ATP
[解题思路]根据题干，希尔和Amon的实验分别证明了光反应产物和C02可消耗光反应的产物。只需结合必修与选修教材有关知识不难分析并判断：A、C、D选项都是正确的叙述。从H20到NADP-的电子传递过程中，只有叶绿素a在有光条件下才能失电子。叶绿素a得电子及电子传递的其他过程都不需光。
[解答]B
2． 某人做一个实验研究光对生物的影响，如图所示，使阳光通过棱镜照到容器A中，容器A内装有葡萄糖溶液，其中生活着大量的衣藻，请分析回答：
(1)衣藻在容器A中是否均匀分布 为什么
(2)在该容器中再放人大量草履虫，这些草履虫如何分布 为什么
(3)如果将草履虫换成大量乳酸菌，这些乳酸菌又如何分布 为什么
[解题思路]可见光通过棱镜可分散成赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种波长的光，而衣藻中含有叶绿体色素，主要吸收红光和蓝紫光，进行光合作用放出氧气。而草履虫是需氧型生物，乳酸菌是厌氧型生物，因此，它们在不同的光照区分布是不均匀的。
[解答](1)不均匀。光线通过棱镜后被分成赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种波长的光。因为衣藻含有叶绿体，其中的色素主要吸收红光和蓝紫光，故在红光和蓝紫光区域分布的多，其他区域分布的少。
(2)不均匀分布。容器内放入大量的草履虫，①因草履虫以衣藻为食物；②草履虫又是需氧型生物，衣藻光合作用产生氧气。因此，衣藻分布多的地方，草履虫分布也多。
(3)不均匀分布。因为乳酸菌是厌氧型细菌，有O2存在时，发酵作用会受到抑制，故乳酸菌主要分布在绿光区域。
规律总结
此类题重在强调对光合作用过程的考查，考点常体现在对过程中ATP、NADP+、C3和C5含量变化的分析。答题时要注意把握上述过程是一个动态的过程，就可以做到轻松突破了。
综合问题二
光合作用与其他知识点的综合考查
1．水稻是全球最重要的粮食作物，维持着世界半数以上人口的生存。普通水稻为二倍体，染色体数目为24条。我国在对水稻的育种和遗传研究方面处于世界领先地位，我国实践的水稻育种主要是杂交育种方法
A：将其花药接种在一定的培养基上获得幼苗B，经秋水仙素处理后才能正常结实。
在水稻的遗传研究方面，我国率先完成了水稻基因组的测序工作。据报道韩斌博士等采用克隆步移法，完成了对品种为“日本晴”的粳稻基因组第四号染色体全长序列的精确测定，并完整地测定了第四号染色体的着丝粒的碱基序列，这是首次完成的整个高等植物染色体着丝粒序列的测定。
使水稻增产有很多途径，科学家梦想着水稻能够自生固氮或与根瘤菌共生，后一种途径难点就在于根瘤菌有很强的专一性，即使时于不同的豆科植物，也具有很强的专一性。
“杂交水稻之父”袁隆平院士在荣度人物时感言：“我曾经做过一个梦，梦见水稻长得像高粱一样高，稻穗长得像扫把一样长，米粒长得像花生那么大。然后，几个朋友坐在水稻下乘凉……”。
读以上材料，回答下列问题：
(1)袁隆平院士培育的杂交水稻从获得方式上看，它是一种 生殖，这种生殖方式产生的后代具有的特点是 ；文中提到的育种方法A称为 ，其优点是 ，
(2)我国科学家采用克隆步移法，完成了水稻第四号染色体序列上的基因组的精确测定。那么，对水稻基因组的测序共需测定 条染色体的碱基序列。
为实现袁隆平院士的梦想，在培育“超级水稻”的过程中，采用的生物工程技术主要是 ，在此工程中经常使用的工具酶为 。
(3)实践证明矿质元素会直接或间接地影响光合作用。
下图表示水稻叶片中氮、磷含量与光合作用速度的关系。
据图分析二者之间的关系是
(4)氮元素被水稻吸收到体内后，可用于 等化合物的合成(至少答出3种)。科学家梦想着水稻能够固氮，请你畅想一下，水稻能够自主固氮或能与根瘤菌共生，将给人类带来哪些方面的好处(答出两点即可)。
[解题思路] (1)水稻是进行有性生殖的生物，有性生殖产生的后代具有双亲的遗传物质，因而具有更大的生活力和变异性。
(2)水稻是xK,}生植物，无性别之分，不存在性染色体，只含有性别决定基因，故基因组测定只需测其一个染色体组即可。
(3)除杂交方法外，现代育种技术中最成功也最好的是基因工程。其使用的工具酶主要有限制性内切酶和 DNA连接酶。
(4)根据曲线分析，两者在一定范围内呈正相关。
(5)N元素在植物体内可用于合成蛋白质、核酸、 ATP和NADPH等。如果水稻能固N或与固N菌共生，有诸多好处(见解答)。
[解答] (1)有性具备两个亲本的遗传性状，具有更大的生活力和变异性单倍体育种 明显地缩短育种年限(2)12基因工程(或转基因技术) 限制性内切酶、 DNA连接酶 (3)在一定范围内，叶片中氮、磷含量越多，光合作用的速度越快 (4)蛋白质、核酸、ATP、叶绿素、生长素等(至少答3种) ①人类可以减少农田施用氮素化肥的费用，降低粮食生产成本；②减少氮素化肥的生产，以利于节省能源；③可避免因过量施用化肥而造成的水体富营养化。
2．一学生做了这样一个实验：将小球藻放在一只玻璃容器内，使之处于密封状态。实验在保持适宜温度的暗室中进行，并从第5min起给予光照。实验中仪器记录了该容器内氧气量的变化，结果如图。请据图分析回答：
(1)在O～5min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5～20min之间，氧气量增加的速率逐渐减小，这是因为 。
(4)加人少量的NaHCOa溶液后，氧气产生量呈直线上升，这是因为 。
(5)加入NaHC03溶液后，平均每分钟产生 mol的氧气。
[解题思路] 此题考查植物光合作用与细胞呼吸的关系及识图、分析能力。小球藻生命活动中，既进行光合作用，又进行细胞呼吸，将小球藻放在一只密封玻璃容器内，在不见光的条件下，小球藻只进行细胞呼吸，消耗氧气产生二氧化碳，所以在黑暗时的前5 min内氧气的浓度降低；给予光照后氧气量马上增加的原因是小球藻进行光合作用产生氧气；在5～20 min之间氧气量增加的速率逐渐减小，这是 因为光合作用缺少二氧化碳，使光合作用速率降低；当加入少量NaHCO3后，NaHC03产生的C02使容器中的C02浓度增加，所以光合作用直线上升。读图可知，20～30 min内(10 min)共产生了5×10-7 mol氧气。
[解答](1)细胞呼吸消耗了容器中的氧气
(2)光合作用产生的氧气量大于细胞呼吸消耗的氧气量
(3)光合作用使密闭容器内的二氧化碳浓度逐渐减小，光合作用速率逐渐下降
(4)NaHCO3产生CO2使容器中的C02浓度增加
(5)5×1O-8
规律总结
光合作用与其他知识点的联系如下：
(1)与水分代谢的关系，如炎热的夏季中午，植物会适当降低蒸腾作用，气孔的关闭又会导致 C02的供应不足，使光合作用强度下降。
(2)与矿质代谢的联系，如适当提高必需矿质元素的含量会提高光合作用效率。
(3)与呼吸作用的联系，经常会涉及光合作用与细胞呼吸的有关计算，需注意：光合作用实际产氧量一实测的氧气释放量+细胞呼吸耗氧量：光合作用实际二氧化碳消耗量=实测的二氧化碳吸收量+细胞呼吸二氧化碳释放量
考点高分解题综合训练
1在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物的含量突然上升，则改变的条件是
A停止光照 B．停止光照并降低C02浓度 C．升高C02浓度 D．降低C02浓度
1．D解析：在暗反应中，C02和C；化合物结合生成2个C3化合物，这称为C02固定。若出现叶肉细胞中C4化合物的含量突然上升，一定是C02的浓度被降低，使C02固定受阻，而不能形成C3化合物了。
2 如果在光合作用的实验中，所用的H2O中有0.20％含有18O，所用的C02中有0.68％含有18O，那么，植物光合作用中释放的02中含有18O的比例为
A0.20％ B．0．48％ C．0．68％ D．0.88％
2．A解析：本题中数据较多，但只起陪衬作用，解题时应抓住关键，去伪存真。光合作用过程中所释放的O2来自于H20的光解。题中所设参与光合作用的水中有0.20％的水分子含180则释放的O2中，含18O的比例也应为0.20％。
3 有甲、乙、丙、丁4盆长势均匀的植物置于阳光下，甲添加品红色光；乙添加绿色光；丙添加品红色滤光片A；丁添加绿色滤光片B，经过一段时间，各盆中长势最旺的和长势最差的依次是下列哪一组
A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丁 D．丙和丁
3．C解析：光合作用与光质有很大关系。叶绿素主要吸收红橙色光和蓝紫色光(两种光混合成为品红色光)，几乎不吸收绿色光。甲盆中添加品红色光照射，光合作用效率最高，所以甲盆中植物长势最好。乙盆添加绿色光不起作用。丙盆隔滤光片后，没有影响阳光中的有效光——品红色光的通过，所以乙盆和丙盆都长势正常。丁盆隔了滤光片后，通过的仅是光合作用无法利用的绿色光，因此严重影响了植 物的生长。
4将某种绿色植物置于密闭的玻璃容器中，在一定条件下给予充足的光照后，容器内C02的含量每小时减少了36 mg；放在黑暗条件下，容器内C02含量每小时增加8 mg；据实验测定，此绿色植物在上述条件下每小时实际合成葡萄糖30 mg。上述光照和黑暗条件下，此绿色植物呼吸作用的强度变化情况是
A光照时强于黑暗时 B光照时弱于黑暗时 C．光照时与黑暗时相等 D-条件不足不能判断
4．C解析：本题解答的难点是要充分考虑到在光照下，光合作用与呼吸作用同时进行。光照下，产生30 mg葡萄糖需消耗C02 44 mg，而容器中C02减少了36 mg，其余8 mg来自于呼吸作用产生的C02，故光照下与暗处呼吸强度相同。
5 下图表示3株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的同种相似植株放在不同的钟罩内。以下关于本实验的叙述中最准确的是
A证明光合作用的速率随C02浓度的增大而增大
B_证明光合作用的必须条件是C02
C．证明过多的C02阻碍光合作用
D证明NaOH能促进光合作用
5．A解析：从NaHC03和NaOH的化学性质分析。
6 下列关于光合作用强度的叙述，正确的是
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
6．B解析：本题考查了影响光合作用的因素。光合作用是在植物有机体的内部和外部的综合条件的适当配合下进行的。因此内、外条件的改变也就一定会影响到光合作用的进程或光合作用强度的改变。
7 右图为光照强度和光合作用速率之间的关系，对这一曲线的叙述，错误的是
A在A点时，光合量与呼吸量相等
B．在过B点后，再提高光照强度，光合量也不再提高
C．在B点时总的光合量为7 mg(m2·h)-1
D在A点时，总的光合量为O
7．D解析：A点为光补偿点，此时光合作用强度与呼吸作用强度相等。既然进行了光合作用，总光含量不可能为O。
8将农田一昼夜的温度变化曲线I，光照变化曲线Ⅱ和植物吸收C02变化曲线Ⅲ的数据绘成图，如下图所示。请回答：
(1)植物在 段内制造有机物。
(2)植物在 段内积累有机物。
(3)夏季d处凹陷，原因是 。
(4)a处凸起，原因是 。
(5) C02的吸收曲线(即曲线Ⅲ)与时间直线围成一块正面积和一块负面积。植物在一昼夜中对有机物的有效积累的多少，取决于这两块面积的 。
8．(1)b～f(2)C～e(3)夏季中午温度过高、光照过强，叶片上气孔会部分关闭，C02吸收量减少
(4)此时温度很低，呼吸作用降低，产生的C02少(5)代数和解析：曲线Ⅲ与横坐标相交的C、e两点为光补偿点，C～e段内为净光含量，积累有机物，从曲线Ⅱ可看出b～f段内有光照可进行光合作用合成有机物。a点是凌晨，在全天温度最低的时刻，呼吸强度下降；d点是中午光照最强、温度最高的时段，气孔关闭，导致C02供应不足，光合速率下降。从全天看，一昼夜能否积累和积累多少有机物要看白天净光合作用量(正面积)与晚上呼吸消耗量之间的代数和。
考点小资料
影响光合作用、细胞呼吸的因素及其应用
因素 对光合作用的影响 在生产上的应用 对细胞呼吸的影响 在生产上的应用
内部因素 ①不同种类的植物体内所含叶绿体色素的种类、数量不同②同一植物的不同发育时期，光合作用强度不同③同一植物的不同器官光合作用强度不同④同一植物的同一器官的不同发育时期，光合作用强度不同 选择优良品种，提高光合作用强度，从而提高粮食产量 ①不同种类的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物②同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同，如幼苗期、开花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降③同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官 适当修剪去除植物衰老叶片
光 ①光照强度：光照弱时减慢，光照逐步增强时光合作用随之加快。但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加②光质不同影响光合速率；白光为复色光，光合作用能力最强，单色光中红光作用最快，单色光中红光作用最快，蓝紫光次之，绿光最差③日变化：光合速率在一天中的变化一般与太阳辐射进程相符合。但也有例外，如炎热的夏天，中午前后光合速率下降(气孔关闭，C02供给不足) ①适当提高光照强度 ②延长光合作 用 时间——套种③增加光合作 用 面积——合理密植④温室大棚用无色透明玻璃⑤若要降低光合作用则用有色玻璃，如用红色玻璃，则透红光，吸收其他波长的光，光合能力较白光弱，但较其他单色光强 有光无光均可进行
因素 对光合作用的影响 在生产上的应用 对细胞呼吸的影响 在生产上的应用
温度 光合作用的暗反应是酶促反应，温度直接影响酶的活性，从而影响光合速率。温度过高，影响植物叶片气孔开放，影响C02供应，进而影响暗反应，从而影响光合速率 ①适时播种②温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温③植物“午休”现象的原因之一 如图所示，细胞呼吸在最适温度(25～30℃)时最强，超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制，低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制 在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸强度、减少有机物的消耗，提高产量
外部因素 C02或02浓度 二氧化碳是光合作用的原料之一。环境中二氧化碳浓度的高低明显影响光合速率。在一定范围内，植物的光合速率随C02浓度增加而增加，但到达一定程度时再增加C02浓度，光合速率不再增加 温室栽培植物时适当提高室内C02的浓度，如释放一定量的干冰或多施有机肥，使温室中C02增多 在02浓度为零时只进行无氧呼吸，一般浓度为10％以下。既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，一般浓度为10％以上，只进行有氧呼吸 ①中耕松土②利用降低氧的浓度能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间
矿质兀素和H2O 矿质元素直接或间接影响光合作用。N、Mg、Fe、Mn、Cu、P(N对酶的含量，N、Mg、Fe、Mn对叶绿素的组成或生物合成)产生直接影响；K、P、B对光合产物的运输和转化起促进作用，对光合作用产生间接影响水分是光合用原料之一，缺少时光合速率下降 ①合理施肥②合理灌溉 南些矿质元素是酶的激活剂，影响与细胞呼吸有关的酶，在一定范围内。细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱 种子贮藏 必须晒干
处
理
试
管
号特异性免疫 免疫失调引起的疾病细胞结构功能、生物工程与免疫知识的综合应用 免疫在医学科研上的运用
经典易错题会诊
命题角度一
特异性免疫
1． 般情况下，用抗原免疫机体，血清中抗体浓度会发生相应变化。如果第二次免疫与第一次免疫所用的抗原相同且剂量相等，下列四图中能正确表示血清中抗体浓度变化的是
[考场错解]C
[专家把脉]在第一次接触某抗原后，机体会产生记忆细胞，并存活较长一段时间甚至随人终生，而成熟的效应B细胞一般只能存活2～3天，产生的抗体在体内也会先增后减，当在第4周再次接触某抗原后，受刺激的相应记忆细胞会大量增殖，产生更多的效应B细胞，产生抗体的浓度更高。
[对症下药] A
2． 关于特异性免疫的叙述，正确的是
A．细胞免疫中效应T细胞产生抗体消灭抗原
B淋巴因子能增强免疫细胞对靶细胞的杀伤作用
C．在特异性免疫反应过程中能产生记忆细胞
D．在体液免疫中，效应B细胞与靶细胞接触使其裂解死亡
[考场错解]AD
[专家把脉]对体液免疫和细胞免疫的过程不理解。效应T细胞在细胞免疫的效应阶段起作用，与靶细胞密切接触，激活靶细胞内溶酶体酶，使靶细胞裂解死亡，同时释放出淋巴因子，加强有关免疫细胞的作用。能产生
抗体的是效应B细胞。
[对症下药]BC
3． 原刺激机体产生细胞免疫反应时，效应T细胞发挥的作用是
A．产生抗体使靶细胞裂解
B激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解
C．产生组织胺增强B细胞的功能
D．促进B细胞产生淋巴因子
[考场错解]AD
[专家把脉] 混淆了体液免疫和细胞免疫，对效应T细胞的功能理解不到位。抗体是由效应B细胞产生，没有使靶细胞裂解的功能。而组织胺是过敏反应过程中产生的物质，对B细胞的功能没有影响作用。淋巴因子是由效应T细胞产生，而不是由B细胞产生。效应T细胞与靶细胞密切接触，激活靶细胞内的溶酶体酶，使靶细胞渗透压改变，导致靶细胞裂解死亡。
[对症下药]B
专家会诊
理解淋巴细胞的起源和分化，即T细胞和B细胞，识记它们的起源、分化和分布部位，对抗原和抗体可从异物性、大分子性和特异性来理解，掌握抗体的本质、产生和分布。
掌握体液免疫与细胞免疫的过程，二者之间的关系及区别。
考场思维训练
1 下列有关免疫的论述错误的是
①胸腺在特异性免疫中的作用是分化出造血干细胞，进而使造血干细胞分化为淋巴细胞 ②各种免疫过程是由体液免疫和细胞免疫共同完成的 ③B淋巴细胞产生的抗体能对天花病毒起免疫作用 ④吞噬细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞、效应B细胞均能识别抗原⑤一种抗原只能与相应的抗体发生特异性结合⑥已免疫的抗体，在再次接受相同刺激时所发生的反应叫过敏反应
A．①②④ B．②③⑥ C．①③⑤ D．④⑤⑥
1_A解析：①②④语言表达不够准确。
2 免疫是人体的一种特殊保护性生理功能。
(1)下图所示的细胞为 细胞，由该细胞参与的免疫为 免疫。
(2)其抗体的合成场所是[ ] ，对其进行加工和包装的场所是[] 和[] 。
(3)⑤为 ，除⑤外，参与分泌过程的细胞结构还有细胞膜。
(4)上述过程说明细胞内各种生物膜在 方面是紧密联系的统一整体。
(5)上图是细胞免疫过程示意图。图中C、D两个过程分别表示：C为 ，D为
(6)在此免疫过程中，C图中的细胞还能通过释放 来加强杀伤力。艾滋病病毒(HIV)正是侵染这种细胞，当这种细胞逐渐消耗殆尽时题(1)的免疫方式是否会受到深刻的影响 。
2．(1)效应B体液(2)[4]核糖体[2]高尔基体[3]内质网(3)分泌小泡(4)结构和功能 (5)效应T细胞与靶细胞密切接触靶细胞裂解死亡 (6)效应T淋巴因子会
解析：结合免疫、细胞结构和功能的知识即可解答。
命题角度二
免疫失调引起的疾病
1． 链球菌反复感染人体可引起风湿性心脏病。其主要原因是(多选题)
A．机体免疫功能低下或缺失
B外来抗原直接作用于机体某些组织
C．抗体与自身组织发生反应，引起自身免疫疾病
D．外来抗原与自身某些组织细胞有共同的或相似的抗原决定簇
[考场错解]BD
[专家把脉]病菌感染引起风湿性心脏病不是病菌直接破坏心脏组织。
[对症下药]CD
2． 是机体的一种特殊的保护性生理功能，对维持人体健康极为重要。
(1)免疫功能失调可引起过敏性疾病。荨麻疹的起因是在过敏原的刺激下，效应B细胞分泌的抗体分布在 ；当同一种过敏原再次进人机体时，有关细胞释放出的组织胺引起毛细血管 等变化，进而出现红肿现象。
(2)器官移植时，导体器官常不可避免地会被患者的 细胞识别并攻击。为了避免器官移植时的异体排斥反应，医院建议保留婴儿的脐带血，以便必要时 。
(3)接种过流感疫苗的健康人也可能在短期内不止一次地患流感，其免疫学原理可能是 。
[考场错解](1)呼吸道扩张(2)效应B利用自身的干细胞构建组织器官(3)人体内无抗体
[专家把脉]对过敏反应抗体分布及产生机理、免疫在医学上的应用——器官移植理解不透彻。(1)机体在过敏原的刺激下，由效应B细胞分泌的抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道的黏膜及血液中的某些细胞的表面。当相同的过敏原再次侵入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使上述细胞释放出组织胺等物质，引起毛细血管扩张、血管通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多等。(2)人体的免疫系统能识别“自己”排斥“异己”，因此异体器官会受到效应T细胞的排斥。保留脐带血是用于器官的构建，因为脐带血中含有大量干细胞。(3)可从两个方面考虑：一是相应的抗体和记忆细胞的寿命较短；二是流感病毒易突变，使原来的疫苗失去作用。
[对症下药] (1)皮肤某些细胞的表面 扩张、管壁通透性增强(2)效应T利用自身的干细胞构建组织器官(3)相应的抗体和记忆细胞的寿命比较短，流感病毒易突变，使原来的疫苗失去效用
专家会诊
理解免疫失调引起疾病的原因。重点掌握过敏反应概念、特点及过敏反应发生的机理。区别过敏原与抗原。了解免疫学应用的免疫预防、免疫治疗和器官移植三个方面。
考场思维训练
1 下列关于艾滋病的有关叙述，正确的是
A．HIV主要攻击人体内的T细胞，使人丧失一切特异性免疫功能
B．免疫缺陷症就是指艾滋病
C．与HIV携带者握手、共餐易被感染
D．HIV在离开人体后能存活很长时间，危害极大
1．A解析：HIV是营寄生生活的，通过体液在人群中传播，属于后天性免疫缺陷。
2 材料一 自中国广东严重急性呼吸道综合征(SARS，即非典型性肺炎)感染事件爆发以后，新加坡、越南、加拿大、德国、美国、中国香港和台湾等国家和地区也陆续出现相同的感染病例。迄今为止，全球已有1 600人受到感染，其中有61人不治身亡。世界卫生组织(WHO)正通过一项国际多医学研究中心计划，加速找出非典型性肺炎的致病原因和治疗方法。最近研究表明，冠状病毒的一个变种是该病的始作俑者。非典型性肺炎还没有特定的疗法。但是，世界各地的医务人员一直在用抗病毒药物和类固醇药物治疗。据路透社消息，香港医生尝试从已康复的非典型性肺炎病人体内取得血清，用来治疗病情严重的病人，结果取得良好的效果，他们的血清成了许多病重者的救命良药。
材料二 医生在治疗实践中发现“非典”病人痊愈后，其血清可用于治疗其他“非典”病人。情况如图所示，图中甲、乙、丙等研究正在进行。
(1)组成冠状病毒的化学元素一定有 。
(2)生产抗病毒药物需要的生物技术是 。
(3)上图中，治愈的A的血清中因为含有 ，所以可以用于治疗“非典”病人B。甲研究中合成或生产的物质X是 ，可以用 的方法人工合成，或用 的方法生产。
(4)乙研究的目的主要是研究制造出 ，以给医生等许多健康的人群 。
(5)图中丙研究是研究不同国家和地区SARS病毒的异同，主要开展不同国家和地区SARS病毒的比较研究，从而为未来是研制一种还是研制多种疫苗提供决策依据。
(6)如用小鼠 细胞与康复者的某一种 细胞融合，所得到的融合细胞就能大量增殖，产生康复者血清中含有的物质，可以快速使易感者获得抗病能力。该融合过程需在 的诱导下完成。
2．(1)C、H、0、N、P(2)基因工程、发酵工程 (3)抵抗SARS病毒的抗体 SARS病毒抗体 化学 基因工程 (4)SARS疫苗接种(5)RNA组成(或遗传物质组成) (6)骨髓瘤B淋巴诱导剂(聚乙二醇或灭活的病毒)
解析：冠状病毒为RNA病毒，肯定含有元素为C、H、O、N、P，其他的则不要多写。治愈的A的血清中肯定含有SARS病毒的抗体，因此可用于治疗其他感染病人。这种抗体可用生物技术——基因工程生产，而用于临床医学。
探究开放题解答
综合问题一
细胞结构功能、生物工程与免疫知识的综合应用
1．人体内环境中有一种具有多种免疫功能的单核巨噬细胞，它可以识别、吞噬和消灭侵入体内的病原体、有害异物，也能清除受损、衰老、死亡和突变的自体细胞等。下图是单核巨噬细胞吞噬过程示意图。请回答下列一组问题。
(1)细胞识别的结构基础是 ；细胞内吞和外排发生的基础是 。
(2)图中的“抗原多肽”应是经过处理后暴露出来的 ，它将被直接呈递给 从而激活特异性免疫系统。
(3)巨噬细胞对某些胞内寄生的细菌如结核杆菌，要彻底消灭往往是很困难的，结果结核杆菌在巨噬细胞内繁殖起来，随着巨噬细胞的游走而扩散，加重了病情。人的特异性免疫功能对付被病原菌寄生的细胞的方法是，首先由 使之裂解，然后通过
的作用将释放出的病原菌消灭。
(4)人们感染病原菌后，通常利用抗生素进行治疗而恢复健康。但如果长期使用一种抗生素则会降低药效，原因是 。
(5)现在，有越来越多的人赞成利用预防免疫来使人类获得与病原生物“和平共处”的能力。应用现代生物技术生产用于预防免疫的疫苗的途径是 。
[解题思路]在细胞膜的表面，由蛋白质与多糖结合形成糖蛋白(糖被)，与细胞表面的识别有密切关系；内吞作用是由于细胞膜内陷形成小囊，然后小囊从细胞膜上分离下来而形成小泡，并进入细胞内部，因此此过程发生的原理是细胞膜具有一定的流动性。抗原进入机体后，大多数抗原都要经过吞噬细胞的摄取和处理，将其内部隐蔽的抗原决定簇暴露出来，吞噬细胞将抗原呈递给T细胞，再由T细胞呈递给B细胞，有的可以直接刺激B细胞。抗原一旦侵入宿主细胞内，效应T细胞就与被抗原入侵的宿主细胞密切接触，使靶细胞的通透性改变，渗透压改变，最终导致靶细胞裂解死亡，从而使细胞内的抗原被消灭。
[解答] (1)糖被细胞膜具有一定的流动性 (2)抗原决定簇B淋巴细胞(答淋巴细胞者不得分) (3)效应T细胞抗体(4)病原菌逐渐产生了抗药性(5)通过基因工程将有关疫苗的基因导入细菌细胞中，再利用工程菌的发酵大量生产2．如图是人体某种细胞在某种病毒侵入后产生干扰素以及干扰素的作用机理示意简图。
(1)如图表示一个细胞受到病毒侵染时，诱导了细胞核中干扰素基因的表达，该基因的表达过程可具体表示为 。根据已有的知识可推测，图示中产生干扰素的细胞最可能是人体的 细胞。
(2)从图示中可以看出，干扰素产生后要分泌出细胞并到达邻近的细胞中发挥作用。那么该细胞中与干扰素合成、分泌有关的膜结构有 。
(3)干扰素几乎可以抵抗所有病毒引起的感染，尤其是对于抵御流感病毒特别有效。在流感暴发期，有人注射特异性的流感疫苗，有人注射干扰素，两种做法效果是否相同 。注射干扰素后能否使人终身具有对流感的免疫功能 ，为什么
。
(4)流感病毒具有众多的变异株，其可遗传变异的来源是 。
(5)传统的干扰素生产方法是从人的血液中的一些细胞内提取，产量低价格高。现在可以利用生物工程的方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得干扰素，实现了干扰素的工业化生产。在此过程中应用的生物工程技术有 。
[解题思路](1)干扰素是一种糖蛋白，干扰素基因表达过程可表示为：NDA(干扰素基因)墼mRNA墅蛋白质(干扰素)。能够合成分泌干扰素的是效应T细胞。(2)干扰素是一种分泌蛋白，与其合成分泌有关的膜结构有内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。 (3)由题意可知，注射特异性流感疫苗和注射干扰素都能预防流感，效果是相同的。干扰素在体内不能长期存留，只存在一定时间，长时间之后机体就失去了防御流感的作用，所以注射干扰素不能终身免疫。(4)流感病毒是RNA病毒，RNA是单链的，易发生突变。(5)利用生物工程技术生产干扰素，首先要得到工程菌，即先利用基因工程技术，然后利用工程菌进行发酵，即可获得大量干扰素。
[解答](1) 质(干扰素)效应T(2)内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体(3)相同 不能干扰素在体内只能存留一定时间(4)基因突变(5)基因工程、发酵工程
规律总结
免疫过程中的识别作用主要指抗体与抗原的特异性结合及吞噬细胞、B细胞、T细胞、效应 T细胞和记忆细胞对同一抗原的识别等。其细胞识别的结构基础是细胞膜表面的糖蛋白。注意将生物工程中的细胞工程、基因工程、发酵工程等与免疫知识相联系。如利用基因工程、发酵工程可获得预防免疫的疫苗。
综合问题二
免疫在医学科研上的运用
1．有些病毒会引起疾病，危害人类健康；有些病毒则是生物学研究的好材料，在生物学上有很重要的用途。
请回答：
(1)最新研究发现，引起“非典型性肺炎”的SARS病毒是一种冠状病毒的变种，其变异的来源应是 ；有人用“非典”康复者的血清注射到“非典”患者的体内，收到了良好的治疗效果，其原因是 。
(2)右图为艾滋病病毒(HIV)正在侵染人体的T淋巴细胞，进入人体细胞的是病毒的 ，其遗传信息的流动方向是 。(用图中标号并加以箭头和文字表示)
(3)用“S和”P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA后，侵染大肠杆菌，则在子代噬菌体内可测到的放射性元素为 ，该实验证明了 。若产生的子代噬菌体数目为n个，则子代噬菌体中含放射性元素的噬菌体占子代总数的 。
(4)科学家将苏云金杆菌体内的杀虫蛋白基因提取出来，用病毒作为 导入棉花体内，培育出了抗虫棉；在制备单克隆抗体中利用灭活的病毒作 。
[解题思路]变异的来源有染色体变异、基因重组和基因突变，病毒的来源只能是基因突变，因为病毒没有染色体，也不会进行有性生殖。用康复者的血清注射到患者的体内，能起到治疗效果，说明其血清中含有“非典”病毒的抗体。病毒侵染细胞的过程中，只有遗传物质RNA才进入细胞内，利用细胞内的物质逆转录合成DNA、转录合成RNA以及翻译形成蛋白质。用35S和32P分别标记噬菌体蛋白质和DNA后，只有DNA成分才进入宿主细胞，因为DNA复制为半保留复制，无论噬菌体繁殖多少个后代，只有两个噬菌体含有32P的DNA。
[解答] (1)基因突变 “非典”患者血清中含有抗“非典，，病毒的抗体 (2)RNA ①芝旦②墼③堑④ (3)32P DNA是噬菌体的遗传物质 2/n (4)运载体诱导剂
2．将某白血病病人的骨髓造血干细胞全部杀死后，再把一志愿者的骨髓输入其体内，病人逐渐恢复了健康。已知病人的血型为A型，志愿者的血型为B型(IBi)，
请回答：
(1)对患者而言，移植的骨髓相当于 ，该骨髓移植成功的直接原因是供者与受者的 ，根本原因是两人的某些 相似程度较高。
(2)如果该病人以后需要接受输血，最合适的血型是 。
(3)如果该病人与B型血的人结婚，所生子女的血型可能有 。
[解题思路]骨髓移植的成败，主要取决于供者与受者的HLA是否一致或相近，事实上除了同卵双胞胎以外，要想找到两个HLA完全一致的人是不可能的，只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同，配合药物治疗就可移植成功。该病人换骨髓后，造血功能恢复正常，但血型将改变为捐献者的血型，需输血时以输同型血为原则；但血型改变不影响其固有的体细胞基因型，生儿育女只受原体细胞基因型控制。
[解答](1)抗原 主要HLA有一半以上相同 遗传物质(2)B型 (3)A型、B型、AB型和0型
规律总结
免疫在医学科研运用中，主要体现在免疫预防、免疫治疗和器官移植三个方面。通过预防接种增强人体免疫力；通过对人体输入抗体、胸腺素、淋巴因子或某些药物调整病人的免疫功能，从而达到治疗疾病的目的；通过器官移植使患者重建其生理功能。
考点高分解题综合训练
1 给小鼠第二次注射一定剂量的绵羊红细胞后，小鼠体内抗体含量快速大量增加，这是因为初次反应使机体产生了一定量的
A．记忆细胞 B绵羊红细胞 C．效应B细胞 D．效应T细胞
1．A解析：异体红细胞的蛋白质作为抗原，可以引起免疫反应，同时产生记忆细胞。
2 传染性非典型性肺炎暴发期间，一些医院为工作在第一线的医护人员注射胸腺素，以提高他们的免疫力。胸腺素的作用是
A．促使B淋巴细胞形成
B促使T淋巴细胞形成
C．促使B淋巴细胞转化为效应B细胞
D．促使T淋巴细胞转化为效应T细胞
2．B解析：识记T淋巴细胞的生成场所是在胸腺中。
3 当人体感染结核杆菌后所进行的免疫“效应阶段”是
A．淋巴因子→靶细胞 B．效应T细胞→靶细胞 C．T细胞→效应T细胞 D．效应B细胞→抗体
3．B解析：结核杆菌为胞内寄生菌，需要通过细胞免疫才能将这些细菌 肖灭。
4 当细菌外毒素再次侵入人体后，主要是体液免疫发挥作用，其“反应阶段”和“效应阶段”的免疫过程分别是
A．B细胞一效应B细胞、释放免疫活性物质消灭外毒素
B效应B细胞一产生抗体、特异性抗体与外毒素结合
C．记忆细胞一B细胞、释放免疫活性物质消灭外毒素
D．记忆细胞一效应B细胞、产生特异性抗体与外毒素结合
4．D解析：细菌外毒素再次侵入人体后，由B细胞分化出来的记忆细胞会迅速增殖、分化，形成大量的效应B细胞，产生特异性抗体与外毒素(抗原)结合。
5 按照现代免疫概念来划分，下列物质属于抗原的是
A．给贫血患者输入的同型红细胞悬液中的红细胞
B．因强烈击打体表而破裂的红细胞
C．自身新生成的白细胞
D．为体弱者注射的免疫球蛋白
5．B解析：能使机体产生特异性免疫反应的物质都是抗原，自身病变组织细胞、器官都是抗原；注射的免疫球蛋白是抗体；给患者输入同型红细胞，细胞表面含有相同的抗原物质不属于异物。
6 临床上应用白喉抗毒素封闭白喉毒素的活性部位，防止毒素作用于敏感细胞以治疗白喉。下列说法中不正确的是
A．人体内白喉抗毒素是在受到白喉毒素的刺激后才产生的
B．白喉抗毒素可以通过基因工程技术扩大生产
C．白喉抗毒素也可能成为抗原物质，引起人体的免疫应答反应
D．白喉毒素一旦与敏感细胞结合，白喉抗毒素只能通过破坏敏感细胞来对白喉毒素起作用，这是一个细胞免疫过程
6．D解析：白喉抗毒素是抗体，是受到白喉毒素刺激后由效应B细胞产生的，也可通过基因工程大量生产；抗体的化学本质是蛋白质，进入人体内环境后可能成为抗原引起免疫反应；白喉抗毒素的免疫反应是体液免疫。
7 关于抗体的产生、特性和作用等叙述，错误的是
A．抗毒素是抗体
B抗体都能被蛋白酶分解
C．淋巴细胞都能产生抗体
D抗体在某些特殊情况下会对自身成分起免疫作用
7．C解析：效应T淋巴细胞不产生抗体。
8 如图甲、乙分别表示我国医学工作者自主研制SARS灭活疫苗过程中，某志愿者接种疫苗后两周内体温和抗体浓度的变化。请据图回答下列问题： ．
(1)维持体温恒定的调节方式是 调节。注射疫苗后，志愿者出现轻度发热现象，调节机体产热的激素主要有
和 。
(2)若该志愿者注射疫苗后的第15天感染SARS病毒，请在乙图中画出其体内抗体变化曲线。此时抗体迅速产生的主要原因是
(用箭头和文字表示)。
(3)研究发现，SARS病毒的增殖需要逆转录酶，说明 SARS病毒的遗传物质是 ，从遗传物质分析，研制SARS疫苗比较困难的主要原因是 。
(4)将病毒灭活后，除可作疫苗用于免疫预防外，还可在细胞工程中用于 。
8．(1)神经一体液甲状腺激素肾上腺素 (2)如图14 15 时间记忆细胞一效应B细胞一抗体(3)RNA RNA结构不稳定，变异频率高(4)诱导动物细胞融合解析：(1)维持体温恒定的调节方式是神经一体液调节，调节机体产热的激素有甲状腺激素和肾上腺素。(2)注射疫苗后又感染SARS病毒，体内记忆细胞迅速大量增殖分化出效应B细胞和新的记忆细胞，产生大量抗体，比初次免疫反应快，抗体产生量大。(3)SARS病毒的增殖需逆转录酶，说明SARS病毒是RNA病毒，RNA是单链结构，易受各种因素干扰，而发生基因突变。(4)灭活病毒在细胞工程中可用作细胞融合的诱导剂。
考点小资料
预防接种的知识及免疫制品
预防接种是利用人工制备的各种免疫制剂使个人和人群产生对传染病的特异性免疫。方法是接种菌苗、疫苗或血清等生物制剂。用于自动免疫的有菌苗、疫苗和类毒素。菌苗是用活的或灭活的细菌制成的。疫苗是用病毒和立克次氏体制成的。类毒素是将细菌外毒素用甲醛处理，使其失去毒性，而仍然保持着抗原性的制品。用于被动免疫的有免疫血清和免疫球蛋白。免疫生物制品如下表：非生物因素生物因素和生态因素的综合应用光、温度、水对生物的影响与生物新陈代谢等知识间的联系种间关系与种群数量变化知识的综合应用
经典易错题会诊
命题角度一
非生物因素
1． 的生态系统中枯枝落叶分解的速率不同(如下表)。
生态系统 热带雨林 温带草原 北方森林 冻原
分解达95％所需时间(年) 0.5 2 14 100
造成这种分解速率差异的非主要影响因素是
A．光 B．微生物 C．湿度 D．温度
[考场错解]B
[专家把脉]造成这种分解速率差异的因素，不仅有非生物因素，更重要的是生物因素；光对微生物影响较小。
[对症下药] A
2．动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，下图A、B、C、D 4种土壤微型节肢动物分离收集装置中最合理的是
[考场错解]B
[专家把脉]题干明确告知土壤动物具有趋暗、趋湿、避高温的习性，B、C只满足其中一项，D一项都没满足， A满足其中两项
[对症下药] A
专家会诊
结合教材实例理解光、温度、水三种非生物因素对生物的影响，试题多以图表、曲线形式考查非生物因素对生物影响，故应多培养识图能力。
考场思维训练
由于地理分布不同，形成了对环境条件适应的不同作物品种。下表记载的是南京、佳木斯和北京当地品种的大豆在原产地和北京栽培时的播种和开花时间。
品种名称 金大523 大地大豆 满仓金
原产地 南京 北京 佳木斯
在原产地的播种日期 5月30日 4月30日 5月17日
在原产地的开花日期 8月23日 7月19 7月5日
在北京的播种日期 4月30日 4月30日 4月30日
在北京的开花日期 9月1日 7月19日 6月5日
在原产地从播种到开花的天数 85 80 49
在北京从播种到开花的天数 124 80 36
请据资料回答：
(1)高纬度地区的大豆品种移往低纬度地区种植，开花 (“提前”或“延迟”)；
(2)如将广州当地大豆品种(番禺豆)移往北京种植，开花 (“提前”或“延迟”)，产量 (“增加”或“减少”)；
(3)除温度有一定影响外，影响大豆开花的主要环境因素是 。
(1)提前(2)延迟减少(3)日照长度
解析：短日照植物光照时间延长，开花延迟，而光照时间缩短，开花提前。
命题角度二
生物因素和生态因素的综合应用
1． 谷盗是危害粮食的一类昆虫。现将甲、乙两种拟谷盗等量混养在不同环境条件下的同种面粉中。培养一段时间后，分别统计两种拟谷盗种群的数量(以两种拟谷盗数量总和为100％)，结果如下表：
环境条件 甲拟谷盗 乙拟谷盗
湿热 lOO O
干热 10 90
湿温 86 14
干温 13 87
湿冷 31 69
干冷 0 100
(1)根据上表数据，在下面提供的坐标中绘制湿冷、干温条件下两种拟谷盗数量百分比的柱形图。 ‘
(2)甲拟谷盗和乙拟谷盗两个种群之间的关系为 。
(3)在本实验中，引起两种拟谷盗种群数量变化的非生物因素是 。
(4)从实验中可以看出，在同一环境条件下两种拟谷盗种群的数量变化不同，表明物种的因素起重要作用。
[考场错解] (1)略 (2)捕食(3)温度 (4)遗传、变异
[专家把脉]对生物因素和种群数量变化等知识理解不透彻，分析图表的能力差而错解。
(1)根据表中提供的湿冷和干温两种条件下两种拟谷盗所占数量百分比可画出柱形图。注意题目的要求：一是柱形图；二是阴影表示甲拟谷盗，空白表示乙拟谷盗。
(2)从表中不同环境条件下两种拟谷盗所占百分比可看出，它们之间表现出一种“你死我活”的数量变化关系。且它们的食物都是面粉，生存空间出现重叠，因此它们之间是竞争关系。
(3)从表中环境条件看，所涉及的非生物因素是温度和湿度，且随温度和湿度的变化两种拟谷盗种群数量也在发生变化。因此，引起两种拟谷盗种群数量变化的非生物因素是温度和湿度。
(4)从表中看出，甲拟谷盗适应于湿热环境，乙拟谷盗适应于干冷环境，这是生物在长期进化过程中形成的对特定环境的适应，是自然选择的结果。生物的适应性是由其遗传特性决定的。但当环境条件改变后，它们分别表现出对新环境的不适应而死亡，这是由遗传物质的稳定性与环境条件的变化相互作用的结果。
[对症下药](1)如图
(2)竞争(3)温度和湿度(4)遗传
2． 壤动物能够促进农田生态系统物质循环并改良土壤结构，其类群组成和数量是评价农田生态环境的重要指标。下表是某农田使用两种肥料后4类土壤动物物种数和密度(个/M2)调查数据
跳虫类 蜱螨类 线蚓类 线虫类
物种数 密度 物种数 密度 物种数 密度 物种数 密度
有机肥田 10 167 38 30 40 120 19 339
化肥田 4 79 16 4l 18 32 7 52
根据表中数据可以得到的正确结论是
A．化肥田土壤动物的物种多样性减少，营养结构简单
B．有机肥田的土壤动物数量大大增加，有机质减少
C．化肥田土壤动物个体总数减少，但是生物多样性提高
D．有机肥田的各类土壤动物密度总是大于化肥田
[考场错解]B
[专家把脉]该表上下两行数据可以说明A对，但并没有给出土壤有机质的含量，所以B错；化肥田中动物种类明显少于有机肥田，其生物多样性差；可是没有给出每种动物的种群密度，因此D错。
[对症下药] A
专家会诊
分析生物因素之间的关系时，要先根据题意确定是种内关系还是种间关系。若是种内关系，要根据种内斗争、种内互助的内容及课本实例通过分析、类比、推理确定；若为种间关系，要根据互利共生、寄生、竞争和捕食的异同点分类确定：同时要学会运用图表法和比较分析法。
考场思维训练
1 鳄鱼常爬上岸来躺着不动，并张开口让一种小鸟食口腔内的小虫，当敌害来临时，鸟惊飞，鳄鱼逃走。下列关系中，不属于种间斗争的是
A．敌害与鳄鱼 B．鳄鱼与小鸟 C．鳄鱼与小虫 D．小鸟与小虫
1．B解析：鳄鱼与小鸟间为种间互助。
2 下列有关生物与环境的相互关系叙述，错误的是
A．在森林中，水分始终是影响生物生存和分布的主导因素
B在自然条件下，各种生态因素任何时候都是同时且共同起作用的
C．在湖泊中，水分一般不会成为影响生物生存和分布的关键因素
D．不同生物之间的相互影响，也会影响生物的生存和分布
2．A解析：在自然条件下，各种生态因素在任何时候都是同时且共同发挥作用，只是在不同的环境中，起关键作用(主导作用)的生态因素不同，如果环境出现变化，起主导作用的因素也会随着改变。
探究开放题解答
综合问题一
光、温度、水对生物的影响与生物新陈代谢等知识间的联系
1． (一)种群数量变化受许多因素的影响。
①某种昆虫在不同温度和湿度条件下种群数量的变化如下图。 ‘
据图回答：
在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条件下，昆虫种群数量会 。一个生态因子的变化会影响 的作用。昆虫种群数量变化是温度和湿度 的结果。
②昆虫种群的大小由种群的 决定。③经调查，第一年此种昆虫种群数量为N。，如果在理想条件下，每年增长率保持不变，且λ＝1．3，第三年该种群数量为 。(二)略
[解题思路]看图可知相同温度下不同湿度某种昆虫的种群数量不同，相同湿度下不同的温度时该种昆虫的种群数量也不同。不同的温度下各有各的最适湿度，不同的湿度下各有各的最适温度；看来一个生态因子的变化会影响另一个生态因子的作用。种群增长公式N—Nnλr
[解答]①减少，另一个生态因子，综合作用⑦出生率和死亡率、迁出率和迁入率，③1．69No
2． 分析下图A和B。其中图A表示两类海洋植物的光合作用率(光合作用达到100％时，表示植物光合作用率达到最大值)与光照强度的关系，图B表示这两类植物在海洋中的垂直分布情况。据图分析回答：
(1)光照强度在1％～5％范围内，生活比较好的是植物；在光照强度达90％以上时，生活比较好的是 植物。
(2)在水深为O的水面，海滩硅藻种群密度未达到最大值，原因是 。但是在水深10 m的范围以内，海滩硅藻的种群密度可以达到最大值，这是因为 。
(3)近海浮游植物的密度最大处位于 处。该处太阳辐射为 ％。
(4)两类植物相比较，对光照强度的适应范围较广的是 。
[解题思路] 由图得知光照强度在1％～；％和大于90％时，海滩硅藻光合作用率高，生活得较好；水深不同，光照强度也不同，进而影响植物光合作用。
[解答] (1)海滩硅藻 海滩硅藻 (2)海面光照较强，对硅藻光合作用有一定的抑制作用 在水深10 m内，光照强度减弱，适于海滩硅藻进行光合作用(3)1 5 m 20(4)海滩硅藻
规律总结
识记光、温度、水等非生物因素对生物的影响：理解生物因素之间的关系；培养识图能力是解答此类题的关键。
综合问题二
间关系与种群数量变化知识的综合应用
1．如下图表示在烧杯中加入一些枯草浸出液，烧杯中的枯草杆菌以其中的有机物为食，过几天后放人大草履虫，再过一段时间后，放人双小核草履虫，它们均以枯草杆菌为食。三种生物在浸出液中数量的增减情况如图A、B、C曲线所示，据图分析回答：
(1)枯草杆菌与草履虫之间构成 关系，两种草覆虫之间又构成 关系。
(2)A、B两条曲线分别表示 和 的数量变化情况。
(3)曲线A在a～b段下降的原因是 。
(4)曲线C在C～d段下降的原因是 。
[解题思路]正确理解曲线是解题的关键。(1)两种草履虫都以枯草杆菌为食，所以草履虫与枯草杆菌的关系是捕食，两种草履虫之间是竞争；(2)依据曲线变化情况，可以看出C曲线上升时，A曲线则下降，说明两者是捕食关系，A曲线种群数量大于C曲线，说明A曲线表示枯草杆菌，而C曲线则是以枯草杆菌为食的大草履虫；(3)B曲线从半途画起，表示双小核草履虫过一段时间才加入，当它一出现，C曲线即逐渐下降直至为零。说明在两种草履虫的竞争关系中，大草履虫因得不到食物而被淘汰，双小核草履虫为胜者，替代了大草履虫，故图中B曲线代替了C曲线，即在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰。
[解答](1)捕食竞争
(2)枯草杆菌双小核草履虫
(3)大草履虫加入后，大量繁殖，导致枯草杆菌减少
(4)双小核草履虫与大草履虫争夺食物(枯草杆菌)，前者占优势，后者逐渐被淘汰
2． 在1～5号五个三角瓶中，分别加入100毫升的水(井水)和0.05克胨(多肽物质)作为培养液。把瓶口封闭后放在高温下灭菌处理。冷却后，在1号瓶内放人草履虫，2号瓶内放入小球藻，3号瓶内放入某种细菌。结果l、2号瓶内的草履虫与小球藻不能繁殖。3号瓶内细菌个体数变化如图A所示，4号瓶内同时放入草履虫与细菌，两者个体数目变化如图B所示。5号瓶内同时放人等量的细菌与小球藻，两者个体数目变化如图C所示。以上实验是在25℃，光照充足的条件下进行的。
回答下列问题：
(1)根据1、2、3号瓶内实验结果，瓶内 不能被草履虫与小球藻利用，而能被细菌利用，这是因为细菌具有 的酶。
(2)根据A图说明细菌个体数目变化的原因是 。
(3)根据B图判断细菌与草履虫的关系属于 。
(4)根据C图判断细菌与小球藻二者的关系是 ，它们能不断增加个体数的原因是 。
[解题思路]结合l～5号五个三角瓶中的培养液成分与放入的生物种类，可知细菌具有水解多肽的酶，结合图B、图C可知细菌与草履虫的关系为捕食关系，细菌与小球藻的关系为互利共生关系。
[解答](1)胨水解多肽(2)开始阶段，营养充足，条件适宜，细菌迅速繁殖，随着营养物质消耗、代谢产物积累、pH变化等，细菌繁殖速率下降，细菌数目达到最大值，最后，营养物质耗尽，代谢产物过度积累，细菌大量死亡，数目减少。 (3)捕食 (4)互利共生 细菌分解有机物为简单无机盐提供给小球藻，小球藻制造有机物提供给细菌。
规律总结
运用比较法和图表法。如把种间关系中互利共生、寄生、竞争和捕食的概念、特点、区别图示(曲线)进行比较。
考点高分解题综合训练
1 在下列实例中，哪一项不属于光的生态学效应
A．雁等候鸟的迁徙 B．鱼的洄游 C．藻类在水中的分层 D．美洲兔的夏毛为褐色，冬毛为白色
1．B解析：鱼类洄游的主要影响因素是温度。
2 海水退潮后露出的海边岩石上有各种海藻附着，它们从上到下呈带状水平分布，造成这种现象的原因是不同深度的海水
A．温度不同 B盐度不同 C．含氧量不同 D．光谱成分不同
2．D解析：在海洋中，随着深度的增加，光线逐渐减弱，所分布的植物种类也有差别，这是光谱成分不同造成的。
3 某一品种的菊花通常在秋季开花，若使其在夏季开花，应当采取的关键措施是
A．补充光照使光照时间延长 B．适当提高温度 C．遮光使光照时间缩短 D．适当多浇水
3．C解析：菊花为短日照植物，使其在夏季开花，应适当遮光，使光照时间缩短。
4下面甲、乙两图分别表示大草履虫和双小核草履虫单独培养(甲)和混合培养(乙)时的种群增长速度。从该图所示的结果可以推断
A_双小核草履虫比大草履虫个体大
B．双小核草履虫是大草履虫的捕食者
C．双小核草履虫对环境的适应性更强
D．大草履虫比双小核草履虫个体大
4．C解析：结合图和题意，可知这两种生物为竞争关系。
5 在海洋中，由于火山活动出现了甲乙两个大小相仿的新生岛。此后数百年，两个岛上鸟类种类与个体数量变化如图所示，下列说法不正确的是
A．甲岛比乙岛鸟种类多，而两岛鸟类总数差不多
B．乙岛上鸟类种内斗争最激烈
C．甲乙两岛相对而言，生态系统稳定性较强的是甲岛
D．甲乙两岛相对而言，生态系统稳定性较强的是乙岛
5．D解析：由图知甲岛上鸟种类多，而两岛鸟类总数差不多。乙岛上鸟类种类少种群内个体数多，乙岛上种内斗争激烈，甲岛生物种类多，生态系统稳定性强。
6某个春季低温潮湿、夏季高温干旱的地区生长着一种春夏季叶型不同的植物，其叶型数据如下表。试推断：
项 目 甲型叶 乙型叶
表面积(mm2) 292 144
体积(mm3) 64 63
表皮厚度(pm) 14 24
A．甲型叶生长在春季，利于光合作用
B乙型叶生长在春季，利于光合作用
C．甲型叶生长在夏季，降低蒸腾作用
D．乙型叶生长在夏季，增强蒸腾作用
6．A解析：表面积越大，越有利于光合作用；表皮越厚，越有利于抗蒸腾作用。
7图中曲线1和曲线2分别代表物种1和物种2的耐热范围，在什么条件下物种2能竞争过物种1
A．温度在t1～t2范围内 B温度在t2～t3范围内 C．温度在t2以下 D．温度在t3以下
7．B解析：由图分析可知，纵坐标代表物种(种群)个体数量，横坐标代表温度，物种2在t2～t3温度范围内个体数量超过了物种1，故在t2～t3温度范围内物种2能竞争过物种1。
8同在热带地区，但却可能形成热带雨林、热带季雨林、热带稀树草原和热带荒漠等不同群落，起决定作用的生态因素是
A．阳光 B．温度 C．水分 D．空气
8．C解析：本题考查非生物因素中水分对生物的分布所起的决定性作用。同处在热带地区，由于地理位置不同，海洋性气候与内陆性气候反差较大，因而年降雨量也大不相同，导致生物群落的形成也不同。在这里，起决定的因素是水分。
9 农作物种植过密会导致减产，从生态学的角度可解释为
A．种植过密会造成大面积倒伏
B．种植过密会影响光合作用效率
C．种植过密会阻止空气流通，影响呼吸作用
D．种植过密会使种内斗争加剧
9．D解析：种植过密导致减产，从生态角度看，是种内斗争加剧的结果。
10 水田中生活着一种无色草履虫(单细胞动物)，以细菌和真菌为食，但常因与绿藻共生而成为绿色草履虫，该草履虫即使没有食物也能依赖共生的绿藻而生存。
(1)绿藻可以为共生的草履虫提供 和 。
(2)现有一批绿色草履虫，请设计一个既能除去共生绿藻，使之成为无色草履虫，又能保证其存活的简单培养方法： 。
(3)将破碎的绿色草履虫培养，可以获得共生的绿藻种群。培养液中除须含有 外，还须置于 处培养。
(4)将绿色草履虫和除去绿藻的无色草履虫，在四种实验条件下培养，实验条件是①“有光一食物丰富”；②“有光食物贫乏”；③“无光一食物丰富”；④“无光一食物贫乏”。下图所示的生长曲线是四种实验条件下所得的结果，则对应于图A、B、C和D结果的实验条件分别是A． ，B． ，C． ，D： (用序号表示)。绿色草履虫和无色草履虫在暗处共同培养时，在食物上存在着 关系。
l0.(1)氧气养料(2)在暗处较长时间培养，培养液中要有丰富的细菌和真菌作为草履虫的食物 (3)无机盐有光(4)④②①③竞争
解析：本题要求结合题意，分析并解答问题，考查理解能力和分析能力。
考点小资料
表生物种间关系的比较分析
关系名称 数量坐标图 能量关系图 特点 举例
互利共生 相互依赖，彼此有利。如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同时增加，同时减少，呈现出“同生共死”的同步性变化 地衣；大豆与根瘤菌
寄生 无 对宿主有害，对寄生生物有利。如果分开，则寄生生物难以单独生存，而宿主会生活得更好 蛔虫与人；菟丝子与大豆；噬菌体与被侵染的细菌
竞争 数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。两种生物生存能力不同，如图a；生存能力相同，则如图b。一般生态需求越接近的不同物种间竞争越激烈 牛与羊；农作物与杂草；大草履虫与双核小草履虫
捕食 一种生物以另一种生物为食，数量上呈现出“先增加者先减少，后增加者后减少”的不同步性变化 羊和草；狼与兔；青蛙与昆虫
动
物
群
类
样
地糖代谢 三大营养物质代谢之间的关系脂质代谢 食物的消化吸收与营养物质代谢蛋白质代谢 食品安全与营养健康
经典易错题会诊
命题角度一
糖代谢
1． 内糖类代谢的中间产物可通过转氨基作用生成
A．丙氨酸 B赖氨酸 C．脂肪酸 D．核苷酸
[考场错解]B
[专家把脉]对转氨基作用不熟悉而误选。赖氨酸为必需氨基酸，而转氨基作用只能生成非必需氨基酸。转氨基作用图,如下：
由图示不难看出糖类代谢的中间产物丙酮酸经转氨基作用生成相应的丙氨酸。
[对症下药]A
2． 病患者容易出现
A细胞内液增多 B组织液增多 C．体液增多 D．尿量增多
[考场错解]BC
[专家把脉] 对糖尿病的病理原因及特征不清楚而误答。糖尿病患者因尿中含葡萄糖，使尿液渗透压升高，导致尿量增多。
[对症下药]D
专家会诊
1．理解并识记糖代谢途径：
①糖类代谢中，体内直接利用的是血液中的葡萄糖，称血糖，通常维持在80～120 mg/dL；
②血糖的来源主要有三种途径：第一，由食物中糖类被消化吸收提供；第二，由肝糖原分解而来；第三，由其他物质(如甘油、氨基酸、乳酸等)在代谢中转化而来；
③血糖的去路也有三条：一是进入细胞氧化分解(以有氧呼吸为主，也包括无氧呼吸)提供能量；二是血糖浓度高于80～120 mg/dL时，在肝脏或肌肉中合成糖原，当超过(160 mg/dL～180 mg/dL)时，部分随尿液排出体外：三是在代谢中转化为其他物质，如脂肪和某些非必需氨基酸。
2．理解血糖的平衡及调节。
3．理解血糖平衡与人体健康之间的关系，了解低血糖的治疗方法，理解糖尿病的病因、症状(三多一少)及治疗措施。
考场思维训练
1两人在空腹状态下，同时一次性口服葡萄糖100 g，然后每隔1 h测定一次血糖含量，将结果绘成以下曲线，据下图分析正确的是
A．a、b分别代表正常人和糖尿病患者
B．a在1～2 h血糖下降，某些氨基酸合成增加
C．b在1～2 h血糖处于高处，蛋白质分解减少
D b在2 h后下降是由于血糖氧化分解并合成糖原所致
1．AB解析：由图示不难判断b曲线所代表的人应该为糖尿病患者，a曲线所代表的人应该为正常人，因此正常人可以把多余的糖转化为脂肪或非必需氨基酸，b在两小时后血糖下降，是因为有尿糖现象(糖尿病患者葡萄糖氧化分解出现障碍)，正是糖供能出现障碍，所以在1到2小时之间，由于糖的含量未变，因此很可能是蛋白质参与供能，因此蛋白质的含量很可能会下降。
2如下图表示人体某细胞内的部分代谢过程，请回答：
(1)根据细胞中的一些特殊的代谢，可确定它为 (器官)细胞。理由是 ，
(2)当营养过剩时，如果细胞内磷脂等物质的合成减少或该组织功能不好时，可发生的病变是 。某些种类的G不能经③过程获得，这类G称为 。
(3)该细胞内有关基因的表达，必须要经过图中[ ]过程才能完成。若该基因在复制过程中增加了一对碱基，这种变化叫 。基因控制蛋白质的合成，而图中B物质不是蛋白质。你认为缺少某一基因就不能生成B物质的原因是．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，．．．．．
(4)正常人的血糖含量一般维持在80～120 mg/dL范围内，参与血糖含量调节的主要激素除胰岛素外，还有 两种，这两种激素在生理作用上的关系称为协同作用。
2．(1)肝肝糖原可与葡萄糖相互转化及细胞中能合成尿素 (2)脂肪肝必需氨基酸 (3)[5]基因突变该基因能控制生成B物质的酶的合成(4)胰高血糖素、肾上腺素解析：根据糖元的分解和合成及尿素产生可确定该细胞为肝细胞，结合有关三大物质代谢及相关激素调节分析答题。
命题角度二
脂质代谢
1． 哪种情况容易导致脂肪肝的发生
①脂肪来源太多 ②脂蛋白合成快 ③磷脂合成不足④高糖饮食
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②①
[考场错解]D
[专家把脉]对脂肪代谢及肝脏在脂肪代谢中的作用不清楚而错答，正常情况下，肝细胞能较快合成脂蛋白，脂蛋白可很快运出肝脏转移到皮下、腹膜、肠系膜等处储存，故正常人不易惠脂肝，如果脂肪来源过多或摄入营养中糖类过剩而磷脂合成不足，则脂蛋白合成受阻，脂肪易在肝细胞内积累，以致形成脂肪肝。
[对症下药]B
2． 下图为人体内脂质代谢示意图，
①～⑧表示代谢途径。请据图分析回答：
(1)图中不可能发生的途径是 (填序号)。
(2)能通过⑥过程合成类固醇激素的主要内分泌腺是 ，其合成直接受 分泌的 激素促进。
(3)⑧过程在细胞内发生的主要场所是 。
(4)过度蓄积脂肪导致肥胖。肥胖的直接原因是图中代谢途径存在着 的量变关系(用数学式表示)。许多人借助于药物减肥，一种称为二硝基酚的减肥药物，它的作用是使线粒体内膜对H+的通透性增加，阻止ATP合成，从而使人的体重减轻。请你对这种药物的安全性作出评价。
[考场错解]略
[专家把脉]本题要求学生学会鉴别、选择试题给出的文字、图表信息，结合脂质的代谢过程，解决相关的生物学问题。同时围绕药物减肥的话题，特别对药物安全性问题作出准确的评价。
[对症下药](1)③
(2)性腺垂体促性腺
(3)线粒体
(4)①+②>④+⑥+⑦ 这种药物由于使人体 ATP的合成受阻，会影响人体内正常的能量供应，从而影响人体正常生命活动，对人体不安全
专家会诊
1．掌握脂质代谢的各种途径(下图)。
2．理解脂质代谢与人体健康的关系。
(1)肥胖
产生原因：①摄入供能物质多，而消耗供能物质少；②遗传或内分泌失调引起。
治疗措施：控制饮食和加强锻炼，治疗因摄入供能物质过多引起的肥胖。
(2)脂肪肝
产生原因：肝功能不好，或磷脂等合成减少时，脂蛋白合成受阻，造成脂肪在肝脏中堆积。
后果：影响肝细胞功能，长期发展下去，使肝细胞坏死，结缔组织增生，最终造成肝硬化。
防治措施：合理膳食f食用含卵磷脂较多的食物)，适当休息和运动。
考场思维训练
1 在减肥和预防肥胖的方法中，正确的是
①加强体育锻炼，养成体育锻炼的习惯 ②改变不良的生活方式，如时间安排不当、长时间观看电视等③控制油腻食物的摄入量，代以大量进食谷物和蛋白质④在医生的指导下服用减肥药物
A①②③ B①③④ C．①②④ D②③④
1．C解析：人的三大营养物质代谢过程中，糖类和脂肪可以相互转化，蛋白质可以转变成糖类和脂肪，糖类和脂肪在人体内可以转化成部分氨基酸。所以，在题目给出的选项中，③是不正确的做法。
2 当糖类代谢发生障碍，供能不足时，下列物质将首先分解供能的是
A脂肪 B．蛋白质 C．胆固醇 D．维生素
2．A解析：正常情况下，机体代谢所需能量主要由糖类供给，当糖代谢发生障碍，糖供能不足时，方由蛋白质供能。三大营养物质供能顺序是：糖一脂肪一蛋白质。
命题角度三
蛋白质代谢
1． 如右图表示人体内氨基酸与其他物质之间的关系，下列叙述中正确的是
A．①过程只能获得必需氨基酸，不能获得非必需氨基酸，非必需氨基酸只能在体内合成
B．④过程是氨基转换作用．能形成非必需氨基酸
C．⑤和⑥过程必须经过脱氨基作用才能形成
D．②过程不需要消耗能量，③过程需要消耗能量
[考场错解]A
[专家把脉]对人体内氨基酸的来源不清楚，非必需氨基酸既可v；t,gk体外摄取，)k,-s1-以在体内合成。本题主要考查蛋白质代谢有关问题。要注意区别氨基转换作用和脱氨基作用的不同，必需氨基酸与非必需氨基酸的来源和生成途径。
[对症下药]BCD
2． 白质、脂肪和糖类是人体必需的三大营养物质。下列叙述正确的是 A．植物性食物含有齐全的必需氨基酸 B．儿童和病愈者的膳食应以蛋白质为主 C．三大营养物质是人体内主要能量来源和贮存物质 D．胰岛素缺乏时，可能出现高血脂[考场错解]C[专家把脉]对蛋白质代谢的特点了解不透，三大有机物中糖类和脂肪能够储存，而蛋白质不能储存；动物性食品所含氨基酸的种类要比植物性食品全面；人体胰岛素含量低时可能会导致高血糖或糖尿病；小孩和刚病愈的病人其同化作用大于异化作用，对蛋白质的需求量较大。
[对症下药] B
专家会诊
蛋白质代谢中，一方面要弄清氨基酸的来源和去向：另一方面要注意脱氨基作用和转氨基作用异同点。
1．氨基酸的来源和去向，其变化过程概括如下图所示：
2. 氨基转换作用和脱氨基作用
(1)氨基转换作用(转氨基作用)是指氨基酸的氨基被转移到其他化合物上，形成新的氨基酸(非必需氨基酸)。这样能使食物中含量较多的氨基酸变成含量较少的氨基酸。氨基转换作用可用下式表示：
酸+新的酮酸，如：酸+丙酮酸
(2)脱氨基作用脱氨基作用是指氨基从氨基酸上脱下成为NH3的过程。以后氨在肝脏中再进一步形成尿素等，排出体外。
氨基转换和脱氨基两种作用，是动物对氨基酸的两种利用情况。
3．蛋白质代谢与人体健康
(1)人体每天要摄入足够量的蛋白质(儿童、少年、孕妇及大病初愈的人食物中更应该含较多的蛋白质)。蛋白质供给不足，会导致婴幼儿、儿童和少年的生长发育迟缓，体重过轻；成年人则容易疲倦，体重下降，肌肉萎缩，浮肿，对疾病的抵抗力下降，安徽阜阳“劣质奶粉”事件形成“大头娃娃”的原因就是奶粉中的蛋白质含量极低造成的。
蛋白质虽然可以转化成脂肪和糖类，但它本身既不能全部由糖类和脂肪转变而来(糖类和脂肪通过氨基转换作用不能生成必需氨基酸)，也不能贮存体内，每天还要消耗一定量的蛋白质。
(2)合理选择搭配食物，满足人体对各种氯基酸(尤其是必需氨基酸)的需求。
考场思维训练
1 下列有关血浆中氨基酸来源的叙述错误的是
A直接从小肠绒毛吸收来的
B由组织蛋白质分解来的
C．由组织细胞不断合成进入血浆
D蛋白质在血液中分解形成的
1．D解析：血浆中的氨基酸可以直接从小肠绒毛吸收肠道内蛋白质分解成的氨基酸；可以由组织细胞内蛋白质分解而来；还可以通过组织细胞内氨基转换作用合成新的氨基酸。血液中没有蛋白质分解所需的酶，蛋白质在血浆中不能分解成氨基酸。
2 下列哪项分别属于脱氨基作用和氨基转换作用的实例
①苏氨酸→丁酮酸+NH3
②谷氨酸→氨基丁酸+C02
③谷氨酸+丙酮酸→酮戊二酸+丙氨酸
④谷氨酸+NH3→谷氨酰酸+H2O
A．①③ B．②③ C．③④ D．①④
2．A解析：氨基酸可写成 ，当脱氨基后，原来的氨基酸将分为两部分：某种有机酸和NH3；当某氨基酸发生氨基转换后，这个氨基酸将变为某种有机酸，同时使其他非氨基酸化合物转变为氨基酸。
命题角度四
三大营养物质代谢之间的关系
1． 人体在不同的生理状况下物质代谢会发生相应的变化。①人体在禁食安静条件下，三种物质含量变化如图。据图描述血糖和血游离脂肪酸含量的变化，并分析血游离脂肪酸的主要来源。②根据所学血糖来源和去路的知识，写出图中血糖在AB段水平时，血糖的主要来源和去路。③对血糖含量变化起调节作用的激素有 、 和 。
[考场错解]①血糖浓度不变；血游离脂肪酸的含量下降；血游离脂肪酸的主要来源为肝糖原的分解。
[专家把脉]图文转换能力较差，不能准确地把图文符号转变为文字符号。作为坐标曲线题，其典型的一个特点就是就情境做答，答案就在曲线所携带的信息中。如Z,k.0-糖曲线中不难发现血糖浓度在进食初期基本不变，随后逐渐下降，然后又基本不变并趋于稳定；同理血游离脂肪酸的变化规律也不难从曲线中直接读出。而血游离脂肪酸的来源则要从课本基础知识着手，脂肪酸来自脂肪的分解。而第②和③问则直接考查了课本基础知识，属于送分的题目，只要对课本基础知识熟练掌握就可轻松做答。
[对症下药] ①禁食初期，血糖含量基本不变。随着禁食时间延长，血糖含量下降，之后，保持在较低水平。随着禁食时间延长，血游离脂肪酸含量逐渐增加。脂肪分解成甘油和脂肪酸进入血液，导致血游离脂肪酸含量增加。②来源：肝糖原的分解、非糖物质转化；去路：氧化分解。③胰岛素；胰高血糖素；肾上腺素
2． 为人体内三大营养物质代谢示意图，据图回答下列问题：
(1)人体内氨基酸的来源可包括图中的①、④、⑤等过程，其中由①获得的氨基酸为 ，可通过 作用形成。
(2)图中过程②受 控制，直接以 为模板。假设合成的蛋白质由270个氨基酸构成，则最多有 种密码子参与了该蛋白质氨基酸序列的编码过程。
(3）二三大营养物质彻底氧化分解时，除释放能量外，还形成相同的代谢终产物 。
(4)若链状蛋白质在过程④中彻底水解消耗了310个水分子，则至少可得 个氨基酸分子。
(5)糖尿病患者不宜多吃富含蛋白质的食物，其主要原因是 。对于大多数人，若多吃糖类食物且运动少，则容易发胖，其主要原因是 。
[考场错解]略
[专家把脉]本题综合考查三大营养物质在人体内的代谢过程。(1)人体内氨基酸的来源包括：①糖类通过氨基转换作用形成(非必需氨基酸)；④自身蛋白质分解；⑤食物中摄取。其中⑤是体内氨基酸的主要来源，同时获得必需氨基酸。(2)基因控制蛋白质合成。在蛋白质合成过程中，mRNA上有64种组合方式，但只有61种密码子可以参与蛋白质的编码过程。(3)二氧化碳和水是三大营养物质代谢的共同产物。(4)当这个蛋白质只有一条链时，水解得到的氨基酸数目为311个。(5)经消化吸收后的氨基酸，经脱氨基作用可以形成糖类，使患者的血糖升高。糖类吃多了可以在体内转变成脂肪，导致发胖。
[对症下药] (1)非必需氨基酸氨基转换 (2)基因(或DNA) mRNA 61 (3)CO2和H20 (4)311(5)因为蛋白质在人体内可转化成糖类，使血糖升高 在人体内多余的糖类可转化为脂肪。
专家会诊
在同一细胞内，糖类、脂质和蛋白质的代谢是同时进行的，它们之间既相互联系，又相互制约，共同形成一个协调统一的过程。糖类和脂质、蛋白质之间可以相互转化，但是它们之间的转化是有条件的。只有在糖类供应充足的情况下，糖类才有可能转化成脂肪，如糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪却不能大量转化成糖类。糖类在人和动物体内能转化成氨基酸和脂肪，而脂肪在人体内不能转化成氨基酸(脂肪在植物和微生物体内能够转化成氨基酸)。生物实验和实例也证明：三者之间可以实现转化。如：把酵母菌放在含糖的培养基上培养，发现脂质增加，个别高达干重的40％；北极熊冬眠后发现肥厚脂肪层变薄；用蛋白质饲喂患I型糖尿病的狗，发现有50％可转变成葡萄糖；用蛋白饲料喂动物，发现动物逐渐肥胖等，这些实验表明了三者之间可以实现转化，研究发现三者关系如下图
关系图中①、②、③、④、⑤表示可直接转化，⑨虚线表示可转变成非必需氨基酸，但不能转化成必需氨基酸。
考场思维训练
如右图表示动物体内糖类、蛋白质和脂质代谢之间的相互关系。
(1)氨基酸完成②和④需要通过 作用。
(2)葡萄糖通过①转变成氨基酸时需要 化学元素，这种化学元素可以从氨基酸的 作用中获得。
(3)血糖主要来源是 。
(4)经过③和④转变成的脂肪大多储存在等处。
(5)一般来说，氨基酸的来源除①以外，还可来自于 。
(1)脱氨基作用 (2)氮氨基转换(3)肠道新吸收，肝糖原的分解和其他物质转化(4)皮下、腹膜、肠系膜 (5)从肠道吸收和自身蛋白质分解
解析：解此题的关键是对糖类、蛋白质、脂质代谢过程的有关知识比较熟练地掌握，而且能理解这三类物质间的相互转化关系。氨基酸转化成糖类和脂肪，必须经过脱氨基作用，而其他物质要形成氨基酸，必须经过氨基转换作用。
探究开放题解答
综合问题一
食物的消化吸收与营养物质代谢
1． 研究长跑中运动员体内的物质代谢及其调节，科学家选择年龄、体重相同，身体健康的8名男性运动员，利用等热量A、B两类食物做了两次实验。
实验还测定了糖和脂肪的消耗情况(图2)
请据图分析回答问题：
(1)图1显示，吃B食物后， 浓度升高，引起浓度升高。
(2)图1显示，长跑中，A、B两组胰岛素浓度差异逐渐 ，而血糖浓度差异却逐渐 ，A组血糖浓度相对较高，分析可能是肾上腺素和 也参与了对血糖的调节，且作用相对明显，这两种激素之间具有 作用。
(3)长跑中 肖耗的能量主要来自糖和脂肪。研究表明肾上腺素有促进脂肪分解的作用。从能量代谢的角度分析图2，A组脂肪消耗量比B组 ，由此推测A组糖的消耗量相对 。
(4)通过检测尿中的尿素量，还可以了解运动负在长跑中 代谢的情况。
[解题思路]本题从题型上看属于图表类题目，重在考查学生的综合分析能力及图文转换能力。解答此类题应找准切入点，即把图表信息与课本基础知识建立联系，如本题中血糖浓度的变化与胰岛素浓度的变化有关；此类题另外一个突出的特点就是就情境做答，如在第(1)问中，由曲线不难看出进食后血糖浓度升高，同时胰岛素浓度也升高，同理第(2)和第(3)问也是如此。从涉及的内容上看本题主要考查了三大有机物的代谢及血糖平衡的调节，只要对课本基础知识牢固掌握，此题便不难做答。
[解答] (1)血糖胰岛素 (2)减小 增大 胰高血糖素协同 (3)高 减少 (4)蛋白质
2． 人体内合成蛋白质所需氨基酸的来源不含有
A从肠道吸收而来的 B原有蛋白质分解产生的 C．通过脱氨基作用产生的 D．通过转氨基作用形成的
[解题思路]人体内合成蛋白质所需氨基酸的来源有三条：
(1)由肠道吸收来的氨基酸。
(2)自身组织蛋白分解产生的氨基酸。
(3)人体内通过氨基转换作用形成的氨基酸，这些氨基酸是非必需氨基酸。
由此可见，脱氨基作用不能产生氨基酸。它的去向是分解为含氮部分和不含氮部分，含氮部分转变成尿素，不合氮部分可氧化分解为C02和H2O，或者转变成糖类和脂肪。
[解答]C
规律总结
此类题既考查了食物的消化及吸收过程，如蛋白质的主要的消化场所及吸收场所均为小肠；而吸收之后营养物质的利用则又涉及到了三大有机物代谢之间的关系，如供能顺序为糖类、脂肪和蛋白质等。题中所述早餐空腹喝牛奶就是因为糖类供能不足从而使一部分氨基酸参与供能，因而导致营养价值降低。答题时要灵活分析上述知识点之间的联系，并准确做答。
综合问题二
食品安全与营养健康
1．下表显示黄豆和牛奶若干营养成分的质量，某成年人对此类营养成分的每日需求量也一并列出：
养分 黄豆内的含量(g/100 g) 牛奶内的含量(g/lO0g) 成年人每日需求量g
蛋白质 38.0O 3.30 80.0O
碳水化合物 31.30 4.70 380.00
脂肪 18.0O 3.80 80.0O
钙质 0.06 0.12 0.80
若该成年人每日只食用l 000 g黄豆：
(1)黄豆、牛奶中的有机物直接或间接来源于植物的过程。写出该生理过程的反应表达式： 。
(2)此成年人每天的蛋白质摄入过量，而他体内的N元素的平衡是如何做到的 。
(3)若长期营养过剩，就有可能引起脂肪肝等病症。医生建议某些脂肪肝患者多食用含磷脂较多的食物，请你简要说明理由： 。
(4央电视台曝光的安徽阜阳劣质奶粉中掺入植物淀粉。
①试简述植物淀粉不能替代牛奶的原因： ；
②由于食用该劣质奶粉，婴幼儿出现浮肿的原因 ；
③可否用斐林试剂检验奶粉中淀粉的存在，为什么 。
[解题思路] (1)生物体内的有机物直接或间接来源于光合作用。 (2)成年人每天摄入过量蛋白质(表中所示38 g/i00 g黄豆的蛋白质含量，1 000 g黄豆含蛋白质380 g，而每日需求量为80 g)，会导致吸收的氨基酸过多，这些氨基酸会经脱氨基作用被分解或转化成糖类和脂肪，其脱下的氨基转变成尿素经肾脏排出体外，故体内 N素是平衡的。 (3)三大营养物质如果过剩，都会最终转变成脂肪，长期如此，若磷脂摄入不足，会使脂蛋白合成受阻，脂肪就在肝脏中积累，而导致脂肪肝。故多食用含磷脂的食物，可防止脂肪肝的发生。 (4)劣质奶粉因不含蛋白质或蛋白质含量过低，会导致婴儿蛋白质摄入不足，长期食用，婴儿将患营养不良症，由于血浆蛋白减少，血浆渗透压降低而出现浮肿症状，加上发育不良(智力发育亦低下)而出现所谓的“大头娃娃”。
[解答] (1)光合作用 (2)体内过量的氨基酸经脱氨基作用形成含氮废物，经肾脏排出体外 (3)磷脂是肝脏合成脂蛋白的原料(4)①淀粉分解成葡萄糖进入体内后不能合成人体必需氨基酸②劣质奶粉蛋白质含量低，血浆蛋白少，血浆渗透压低，血浆中的水分进入组织液，使组织液增多 ③不能，淀粉不属于还原性糖
2． 体内物质代谢以及与人体健康关系的叙述，正确的是
A．糖类可以通过氨基转换作用等过程转化为各种蛋白质
B只要控制脂肪的摄入量，人就不会发胖
C．当血糖含量低于45 mg/dL时，脑组织得不到足够的能量供给，发生功能障碍
D．人体的必需氨基酸只能从食物中获得，而非必需氨基酸只能在体内合成
[解题思路] 人体内经氨基转换作用只能形成非必需氨基酸，但是非必需氨基酸也能在人体外合成；减肥时若只控制脂肪的摄入量，而蛋白质摄取过多，则过剩的蛋白质仍然可以转化成脂肪并导致肥胖；当血糖浓度过低时，由于脑组织供能不足，可能会出现休克现象，严重时可能会导致生命危险。
[解答] C
规律总结
三大营养物质代谢与人体健康
1．糖类代谢与人体健康
a．正常情况下，糖的来源和去路相对平衡，保持血糖相对稳定(80～120 mg/dL) b早期低血糖：血糖浓度在50～60 mg/dL C．晚期低血糖：血糖浓度<45 mg/dL
2．脂质代谢与人体健康
a肥胖：供能物质摄入量>供能物质消耗量 b．脂肪肝：脂蛋白合成受阻，脂肪不能从肝排出，：肝细胞死亡，结缔组织增生
3．蛋白质代谢与人体健康
a．维持健康须每天摄入足够量蛋白质 b.儿童、孕妇和大病初愈者需摄入更多蛋白质 C．动物性食物与植物性食物合理搭配
考点高分解题综合训练
1 下列有关物质的叙述正确的是
A肝糖原在血糖调节中发挥重要作用
B．酶和抗体只能在核糖体上合成
C．食物中的激素能被人直接吸收
D．胰高血糖素能促进血糖进入组织细胞
1．A解析：肝糖原是人体肝脏细胞调节血糖稳定的物质，但血糖浓度升高，血糖合成肝糖原贮存，血糖浓度低时，肝糖原分解形成血糖，维持血糖浓度稳定。绝大多数酶和抗体的本质是蛋白质，蛋白质合成场所是核糖体，食物中的激素进入人体消化道内，被消化酶水解而失去效应。血糖调节中，胰高血糖素能够促进肝糖原的分解，使血糖浓度升高。
2 蛋白质代谢是在多种酶的参与下完成的，使肽键断裂的酶是
A呼吸酶 B．蛋白酶 C．转氨酶 D．脱氨基酶
2．B解析：组成蛋白质的氨基酸之间是通过肽键连接的，因此使肽键断裂就是蛋白质水解，因为酶有专一性，只有蛋白酶能使蛋白质水解(肽键断裂)；从概念分析，蛋白质代谢过程中的氨基转换作用和脱氨基过程中并没有涉及肽键断裂问题；呼吸酶只是催化呼吸过程的酶。
3 三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表：
营养物质 体外燃烧释放能量(kJ/g) 体内分解释放能量(kJ/g) 耗氧量(Dl/g)
糖类 17 17 0.83
蛋白质 23.5 18 O．95
脂肪 39.8 39.8 2.03
据上表内容不能作出的判断是
A糖类是生命活动的主要能源物质
B耗氧量的多少可能与它们含有元素的比例不同有关
C．体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同
D相同质量时，脂肪贮存能量最多
3．A解析：由表格中数据可知，三类物质完全氧化分解所消耗的氧量是不同的，这是由于三类物质中所含元素差异决定的，所释放的能量也是不同的；脂肪贮存能量最多，蛋白质体外燃烧和体内分解，所释放的能量不相等，这是因为蛋白质代谢有其特殊的终产物——尿素，尿素含有一定的能量。
4 老鼠的肝脏被部分切除后，可以在10～20天内恢复原状，这主要是因为
A老鼠体内氨基酸合成非常迅速
B老鼠体内转氨基作用非常迅速
C．老鼠体内蛋白质合成非常迅速
D．老鼠体内的脂肪合成非常迅速
4．C解析：蛋白质是生物体内含量最多的有机物质，也是细胞最主要的结构物质。
5 由肝糖原转变成肌肉收缩所需能量的过程是
A①②③④ B④②③① C．①③②① D．④②①③
5．D解析：
6 下列有关糖代谢的说法，正确的是
A．小肠壁的肌细胞可以直接从小肠腔中通过主动运输的方式获得葡萄糖
B胰岛、肝脏和肾小管对血糖含量相对稳定都能起到一定的作用
C．多糖在生物体内分解为单糖的过程一定要通过消化作用
D．一个健康人如果进食较多的糖，则他排出的尿液中的葡萄糖的含量必定增多
6．B解析：小肠壁肌细胞只能从周围组织液中吸收C6H1206。
7某人持续进行中等强度的运动，下图是运动前、运动中和运动后血糖和血液中游离脂肪酸浓度的测定结果。据图分析回答：
(1)运动开始时．血糖下降是由于血糖大量进入细胞，经过 分解成 ，同时合成 。
(2)运动过程中，6分钟后血糖保持在相对稳定的状态，主要直接依赖于 分解供应。
(3)运动初期，血液中脂肪酸浓度也下降，表明 。
(4)运动6分钟后，随着运动时间的持续，脂肪酸浓度反而上升，其原因是 。
7．(1)呼吸作用 C02和水 ATP (2)肝糖原 (3)血液中的脂肪酸可以氧化供能 (4)体内储存的脂肪分解成甘油和脂肪酸，进入血液。
解析：(1)运动开始后，血糖大量分解供能。 (2)6分钟内由肝糖元维持血糖稳定。 (3)与此同时血脂下降，说明脂肪酸亦可氧化供能。 (4)6分钟后，脂肪酸浓度上升是脂肪分解的结果。
考点小资料
动物三大营养物质的比较
1．主要的相同点：
(1)主要来源相同。动物体内的三大营养物质均主要来自食物的消化与吸收。
(2)主要代谢途径相同。三大营养物质在体内均可合成、分解与转变。
(3)都能作为能源物质氧化分解，释放能量，最终产物均有C02和H20。
2．主要的不同点：
(1)糖类和脂肪可在体内贮存，而蛋白质则不能在体内贮存。
(2)糖类和脂肪的代谢终产物只有CO2和H20，而蛋白质的代谢终产物除CO2和H2O外，还有尿素等含氮废物。
(3)糖类是主要能源物质，脂肪是体内储备能源物质。
特别提醒：三大营养物质作为能源物质进行氧化分解时，是有主次之分和顺序性的。正常情况下用于氧化分解的供能物质是糖类，在糖类供能不足的情况下动用储备能源——脂肪进行氧化分解，只有当糖、脂肪严重供能不足时才由蛋白质供能。动物激素的性质与作用 动物的神经调节动物的高级神经活动与行为 动物生命活动调节的实验分析与设计兴奋的传导与电位变化的关系 高级神经中枢对生命活动的控制和管理
经典易错题会诊
命题角度
动物激素的性质与作用
l 药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点，C为突触间隙。下列实验结果中，能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是
①将药物放在A，刺激B，肌肉收缩②将药物放在B，刺激A，肌肉收缩③将药物放在C，刺激B，肌肉不收缩④将药物放在C，刺激A，肌肉收缩
A．①③ B．②③ C．①① D．②④
[考场错解]C
[专家把脉] 实验方法、过程要为实验目的服务，②④都没有将药物放在兴奋传导的必经点，对本实验无效。①③能很好地对比说明问题。
[对症下药] A
2． 激素的生理作用相互拮抗的是
A．胰岛素与胰高血糖素 B．甲状腺激素与肾上腺素 C．肾上腺素与胰高血糖素 D．生长激素与甲状腺激素
[考场错解]B
[专家把脉]拮抗作用是指不同激素对同一生理效应发挥相反的作用。在题目给出的选项中，胰岛素和胰高血糖素在调节血糖浓度方面就表现为拮抗作用，即胰岛素降低血糖浓度，胰高血糖素则是升高血糖浓度。[对症下药]A
专家会诊
(1)正确理解激素调节和神经调节的关系，可以通过具体实例分析，如性激素的分泌受中枢神经系统调节，而甲状腺激素也会影响幼年动物大脑的发育。
(2)在人体各种内分泌器官中垂体处于中心地位，它分泌的激素对其他内分泌器官有调控作用(但不调控胰岛细胞的分泌活动，胰岛细胞的分泌活动受下丘脑中有关神经的控制)而垂体的分泌活动要受下丘脑的调控，因此下丘脑是神经调控激素调节的枢纽。
(3)对于各种激素的生理作用和分泌异常的表现要从作用原理上进行分析和理解。如胰岛素降低血糖的作用和分泌异常的表现要从血糖的来源和去路两方面分析。
(4)对于激素的反馈调节以及协同作用和拮抗作用要从作用效果上进行分析。如具有协同作用的激素甲状腺激素和生长激素调节生长发’育，胰高血糖素和肾上腺素升高血糖，甲状腺激素和肾上腺素增强代谢增加产热的过程等。
考场思维训练
1 多种激素共同调节人体生理活动。对于同一生理效应
A．胰岛素与胰高血糖素两者间表现为协同作用
B甲状腺激素与肾上腺素两者间表现为拮抗作用
C．胰高血糖素与肾上腺素两者间表现为拮抗作用
D．甲状腺激素与生长激素两者间表现为协同作用
1．D解析：本题考查的知识点是相关激素间的相互作用。首先应该明确“在激素调节中，对于某一种生理活动的调节，往往不是由一种激素完成的，而是多种激素相互协调，共同作用才能完成的。”其次要通过对具体事例的分析，理解对于同一生理效应，有的激素间表现为协同作用，有的则表现为拮抗作用。
总结如下：
拮抗作用：胰岛素与胰高血糖素(血糖调节方面)
最后，通过归纳总结也可以看出某种激素可能参与多种生理活动的调节，如甲状腺激素不仅促进新陈代谢，而且促进生长发育，特别是中枢神经系统的发育和功能，提高神经系统的兴奋性。所以，如果此类激素水平异常，往往会引起多种生理活动调节异常，严重影响人体健康，如“甲亢”“呆小症”等。本题考查的能力水平属于识记层次。
2 成年女性排卵的前1天，血浆中雌激素、促性腺激素浓度互相调节，二者均逐渐增加。血浆中血糖、胰高血糖素浓度互相调节，二者均保持相对稳定状态。下列叙述正确的是
①雌激素浓度上升引起促性腺激素分泌减少
②雌激素浓度上升引起促性腺激素分泌增加
③血糖浓度上升引起胰高血糖素分泌减少
④血糖浓度上升引起胰高血糖素分泌增加
A．①③ B．②④ C．②③ D．①④
命题角度二
动物的神经调节
1．下列关于兴奋传导的叙述，正确的是
A 神经纤维膜内局部电流的流动方向与兴奋传导方向一致
B．神经纤维上已兴奋的部位将恢复为静息状态的零电位
C．突触小体完成“化学信号→电信号”的转变
D．神经递质作用于突触后膜，使突触后膜产生兴奋
[考场错解]B
[专家把脉]兴奋在神经纤维上的传导是双向的，与膜内局部电流的流动方向一致。当神经纤维某一部位受到刺激产生兴奋时，兴奋部位就会发生一次很快的电位变化。突触小体完成电信号与化学信号的转变。神经递质作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋。
[对症下药]A
2． 刺激下图中的I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4处能引起肌肉收缩的是
A．I B．Ⅱ C．Ⅲ DⅣ
[考场错解]C
[专家把脉]不清楚突触的结构，不能准确地确定兴奋在突触中的传导方向。兴奋通过突触传递时，只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突，而不能反向传导。兴奋在一个神经元内传导时，只能从树突或细胞体向轴突传导。分析图中结构刺激Ⅲ处，兴奋可直接传导到肌肉，引起肌肉收缩，刺激I处和Ⅱ处，兴奋可通过突触经Ⅲ引起肌肉收缩，而刺激Ⅳ处时，虽然可引起下一级神经元兴奋，但由于是下一个神经元与肌肉之间联系的突触中兴奋不能反向传导，不会引起肌肉收缩。
[对症下药]ABC
专家会诊
(1)兴奋在同一个神经元内传导时从树突或细胞体向轴突传导，以电信号的形式传导，在突触之间从轴突向下一级神经元的树突或细胞体，以化学信号的形式传导。
(2)兴奋在神经系统中传导的本质是生物电的传导和化学递质的分泌，是消耗能量的过程。
(3)根据突触的模式结构理解突触的实际形态结构，确定兴奋的传导方向。
(4)联系细胞膜的选择透过性和结构，理解未受刺激和受刺激时膜内外电位的变化。
考场思维训练
1 微电流计连接的两个电极分别放在神经纤维膜的表面，并在图示位置给予一个足够强度的刺激。下列有关叙述正确的是
①若微电流计偏转1次，说明神经冲动在神经纤维上是单向传导的
②若微电流计偏转1次，说明神经冲动在神经纤维上是双向传导的
③若微电流计偏转2次，说明神经冲动在神经纤维上是单向传导的
④若微电流计偏转2次，说明神经冲动在神经纤维上是双向传导的
⑤刺激后神经纤维膜内为正电位
⑥刺激后神经纤维膜内为负电位
A．①③⑤ B．①④⑤ C．②④⑤ D．②④⑥
1．B解析：注意电流计接点是否关于刺激点对称，在神经纤维膜上兴奋由刺激点双向传递。静息电位是外正内负，刺激后神经纤维膜内为正电位，外为负电位。
2 下图为脊髓反射模式图，请回答：
(1)对反射弧结构的下列叙述，错误的是
A．①代表传出神经B．③代表神经中枢的突触 C．M代表效应器 D．S代表感受器
(2)在反射弧中，决定神经冲动单向传导的原因是
A．冲动在S处单向传导 B冲动在②处单向传导 C．冲动在③处单向传导 D．冲动在①处单向传导
(3)在③中与兴奋传导有关的化学递质是
(4)假设M是一块肌肉，现切断a处，分别用阈值以上的电流刺激Ⅱ、Ⅲ两处，则发生的情况是：刺激Ⅱ处、肌肉；刺激Ⅲ处，肌肉 。
(5)在离肌肉5 mm的I处给予电刺激，肌肉在3．5 ms后开始收缩，在离肌肉50 mm的Ⅱ处给予电刺激，肌肉在5.0 ms后开始收缩。神经冲动在神经纤维上的传导速度为 mm/ms。
2．(1)A(2)C(3)乙酰胆碱或单胺类物质 (4)收缩无反应(5)30
解析：从传导方向看①应为传入神经，③为突触，突触的结构决定了神经元之间的兴奋传递只能是单方向的。(4)刺激Ⅱ处时，神经纤维单向传导作用的神经冲动可到达M，肌肉会立即收缩；刺激Ⅲ处时，由于a处切断，反射弧通路中断，兴奋无法到达M，所以肌肉无反应，不收缩。(5)传导距离50一5=5(mm)；传导时间5—3．5=1．5(ms)；传导速度45/1．5=30(mm/ms)。
命题角度三
动物的高级神经活动与行为
1． 人的手掌触到裸露电线(110V)会立即反射性地握紧电线。被解救后他再次看到裸露的电线，会立即反射性地把手缩回。这两种反射的正确叙述是
A．两种反射中枢都在脊髓 B．两种反射中枢都在大脑 C．前一种反射中枢在脊髓，后一种反射中枢在大脑 D．前一种反射中枢在大脑，后一种反射中枢在脊髓
[考场错解]A
[专家把脉] 非条件反射的中枢在大脑以下的部位(下丘脑和脊髓)，条件反射的中枢在大脑。经前一次触电，该人已经形成条件反射。
[对症下药] C
2．右图是人大脑皮层躯体运动代表区功能示意图，请据图回答：
(1)用电刺激皮层运动区某一区域，可观察到大脑皮层对躯体运动的调节作用，那么接受刺激的是反射弧中的 。
(2)图中显示面积大的躯干，在皮层代表区的面积很小，如手与五指在皮层代表区的面积几乎与整个下肢在皮层代表区的面积相等，说明运动越 的器官，其皮层代表区的面积越大。
(3)从图中可知，除头面部外，皮层代表区的位置与躯体各部分是 关系。
(4)若刺激兔右侧大脑皮层的 ，可见其左侧肢体运动，说明此区域对肢体运动的调节具有 支配的特征。
[专家把脉]大脑皮层是由神经元细胞体构成的，是神经中枢，刺激大脑皮层就是刺激神经中枢。(2)运动越精细复杂的器官其皮层代表区的面积越大。(3)从图中可知，皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置关系。(4)大脑皮层的左右侧分别控制肢体的右左侧，是交叉支配的。
[对症下药](1)神经中枢 (2)精细复杂 (3)倒置 (4)中央前回 交叉(或对侧)
3． 公鸡好斗的习性取决于
A．甲状腺激素 B胰岛素 C．雄性激素 D．生长激素
[考场解错]A
[专家把脉] 美丽的羽毛、发达的鸡冠和好斗的习性都是公鸡的第二性征，都是由雄性激素控制的，因为雄性激素具有激发并维持第二性征的作用。
[对症下药]C
专家会诊
(1)动物的高级神经调节的最重要部位在大脑，而大脑皮层各功能区与身体呈倒置关系，功能区大小与所管理活动的精细、复杂程度的关系都有助于理解功能区的定位。对于语言中枢的定位应当明确运动性言语区靠近躯体运动中枢；听性言语区靠近听觉中枢；而视性言语区靠近视觉中枢：书写中枢同样在躯体运动中枢附近。
(2)在动物的行为中，趋性是动物简单的定向反应，甚至不需要完整的神经系统即可完成。反射是有神经系统的生物都有的行为。本能则是一系列非条件反射的组合，比反射要高级，动物的哺育幼体(照顾幼仔和哺乳行为)属于本能。动物的后天性行为与生活体验和学习有关。印随强调刚出生，模仿强调是幼年，判断和推理特别强调后天的学习，是后天性行为发展的最高形式。
考场思维训练
下列属于后天性行为的是
A．某些昆虫(如蛾)的趋光性 B鸡用爪扒地觅食 C．人的眨眼反射 D．哺乳动物哺育后代
B解析：鸡用爪扒地觅食是幼年动物对年长者的行为的模仿学习。
命题角度四
动物生命活动调节的实验分析与设计
1． 验证胰岛素具有降低血糖的作用，以小鼠活动状况为观察指标设计实验。某同学的实验方案如下：①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其活动状况。②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组注射等量生理盐水。一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射等量葡萄糖溶液。一段时间后，A组小鼠低血糖症状缓解，B组活动状况无变化。该实验方案可以说明胰岛素具有降低血糖的作用。请回答：
(1)该实验原理是： 。
(2)分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因： 。
(3)胰岛素在血糖平衡调节中的作用是： 。
[考场错解] 不能区分3个小题答案内容的重点导致第1小题答不完整；第2小题和第3小题内容混同。
[专家把脉]没有仔细审题和区分题目要求作答的侧重点。题干中告诉了实验步骤，确定了实验组、对照组。实验组注射胰岛素、对照组注射生理盐水，实验组出现低血糖症状、对照组无变化，两组均注射葡萄糖后，实验组低血糖症状缓解，对照组无变化，因此该实验的原理要结合实验过程和胰岛素的作用，胰岛素含量高为什么导致低血糖症状，如何缓解低血糖症状等方面来考虑。第2小题要求答出注射胰岛素后为什么出现低血糖症状，是因为血糖浓度低、能量供应不足发生功能障碍出现低血糖症状。而第3小题则要求答出胰岛素的作用机制即胰岛素通过哪些途径降低血糖，因此3个小题答案内容要根据题目要求从不同的侧面作答。
[对症下药] (1)胰岛素具有降低血糖的作用。体内胰岛素含量过高时，引起血糖下降，机体出现活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，此症状可以通过补充葡萄糖溶液得到缓解。
(2)注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状。
(3)胰岛素可使组织细胞对血糖的利用增加，同时使血糖来源减少，从而使血糖含量减少。2．探究动物体内甲状腺激素的原料。甲状腺是合成、加工、贮存和分泌甲状腺激素的器官。
材料用具：略。
方法步骤：
第一步：取健康雄兔15只，将注射部位消毒后，分别给每只兔注射放射性碘溶液。
第二步：每隔一定时间用放射性测量仪分别测定每只兔子甲状腺中碘的含量，记录并计算平均值。
第三步：3天后，将15只实验兔随机均分为A、B、C三组。
第四步：向A组注射一定量无放射性的甲状腺激素溶液，向B组注射等量无放射性的促甲状腺激素溶液，向 C组注射等量的生理盐水。
回答下列问题：
①补充上述实验方法第一步中的两处不完善之处： ， 。
②若分别用ABC三条曲线代表ABC三组兔子的甲状腺中碘的放射量，则预计ABC三组兔子的甲状腺中碘的放射量应如下图中的 。
③若给C组的一只兔子注射一定量的甲状腺激素抑制剂，抑制甲状腺对甲状腺激素的分泌。则兔子血液内促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌量变化分别是 和 。(填“增加”或“减少”)
[考场错解]不能全面理解试验的等量性原则，不完善的地方看不出；甲状腺激素的分泌调节及甲状腺激素的作用不能全面掌握，因而②选甲，③答不出。
[专家把脉]全面理解试验的等量性原则：生物材料的一致性和等量性，药剂量的等量性。甲状腺激素的合成和分泌受促甲状腺激素调节而增多，甲状腺激素的增多又抑制促甲状腺激素的合成和分泌。
[对症下药] ①应取生长发育状况一致的健康雄兔向每只兔子注射的放射性碘溶液应等量 ②乙 ③增加增加
专家会诊
(l)有关激素对动物生命活动调节的实验必须结合该激素的作用机制进行合理的分析和推导，如胰岛素、甲状腺激素的生理作用等。
(2)动物神经调节的实验分析需要联系反射弧的结构、脊髓的结构、兴奋的传导和神经中枢的定位等内容来进行分析、归纳和推导。
(3)验证或探究某种腺体产生激素的生理功能，常用方法通常有摘除法、饲喂法、注射法，一般的设计思路是：缺少某种腺体分泌物→某种生理过程不能正常进行《或出现某种症状)→添加该腺体分泌物→某种生理过程恢复正常(或症状消失)。也可能是与正常的比较，增加某腺体分泌物→某种生理过程加快。
(4)探究兴奋的传导方向和神经传导功能或神经中枢功能区定位或反射弧结构完整性的常用方法用切断或药物阻断某点的神经传导，再刺激其一端观察另一端能否发生反应或产生运动，作为一般的实验设计思路。在设计过程中必须注意语言运用要准确到位，要设计对照实验。
考场思维训练
1 部分神经元之间的联系如右图所示，分别在甲、乙两处提供适宜刺激，引起肌肉收缩的情况是
A．刺激甲，只有I、Ⅱ 收缩 B．刺激乙，只有Ⅲ、Ⅳ收缩 C．刺激甲，I一Ⅳ都不收缩 D．刺激乙，I Ⅳ都收缩
1．B解析：右图可见甲乙两个神经元之间通过突触联系，刺激甲产生的兴奋可传向I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，而刺激乙产生的兴奋只能传向Ⅲ、Ⅳ。
2 将青蛙脑破坏保留脊髓，在脊柱下部打开脊椎骨，剥离出脊髓一侧的一对脊神经根(包含一个脊神经根和一个腹根，见图)。分别电刺激背根与腹根均可引起蛙同侧后肢发生运动反应。已知背根含有传人神经，腹根含有传出神经，背根和腹根合并成脊神经。
请根据上述提供的实验材料(实验用具自选)设计实验步骤，并预测实验结果，以分别验证背根具有传入功能，腹根具有传出功能。
2．实验步骤1：在背根中央处剪断(或用麻醉药阻断)，分别电刺激背根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。
预期结果：电刺激背根向中段发生蛙后肢运动反应；电刺激背根外周段不发生反应，说明背根具有传人功能。
实验步骤2：在腹根中央处剪断(或用麻醉药阻断)，分别电刺激腹根向中段、外周段，观察蛙后肢是否发生运动反应。
预期结果：电刺激腹根向中段不发生反应，电刺激腹根外周段发生蛙后肢运动反应，说明腹根具有传出功能。
解析：脊神经是混合神经，其背根由感觉性(传人)神经纤维组成，腹根由运动性(传出)神经纤维组成。完整的反射弧是由感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维和效应器五部分组成。神经系统的反射活动是建立在完整的反射弧基础上。
探究开放题解答
综合问题一
兴奋的传导与电位变化的关系
1．制备一个神经纤维——肌细胞标本，用于测试肌细胞的收缩特性。装置如下图所示：
请根据图分析回答：
(1)刺激A点，在B点记录到瞬间发生的神经纤维细胞膜内外之间的电位变化，在C点可测到什么变化 肌细胞将有什么反应？
(2)停止刺激，肌细胞有什么反应
(3)刺激C点，肌细胞有什么反应
(4)以上实验证明了什么
[解题思路]肌细胞受到刺激(神经冲动或其他形式的直接刺激)都会收缩，停止刺激，肌细胞舒张，是肌细胞的特点。神经元受到刺激，产生兴奋沿神经纤维传导。当电位变化传导到神经末梢时，通过轴突与肌细胞膜之间神经递质的传递使肌细胞膜内外产生电位变化，从而
引起肌细胞收缩。
[解答] (1)也可测到电位变化肌细胞收缩 (2)肌细胞舒张(3)肌细胞收缩 (4)①神经冲动的传导，以电位变化的形式进行。这种冲动一直传导到肌细胞，引起肌细胞收缩；②肌细胞具有收缩的特性；③肌细胞必须受刺激才能收缩，刺激的形式可以是神经冲动或者是其他形式的刺激。
2．神经肌肉都是可产生兴奋的组织，受到刺激都有兴奋表现，并且刺激神经产生兴奋后，兴奋可由神经通过肌肉接触点传到肌肉，从而引起肌肉的兴奋。南美洲的一种植物制剂——箭毒，可阻断神经一肌肉接触点处的兴奋传导。现想通过实验验证这一点，根据你的实验设计思路补充完整下面的实验报告：
实验材料：神经一肌肉标本一个，适宜的放电装置，箭毒制剂，吸管等。
预测结果： 。
实验步骤：
第一步：用电刺激肌肉组织，肌肉组织兴奋收缩；用电刺激神经纤维，神经纤维兴奋，肌肉组织兴奋收缩。
第二步：
第三步：
最终结论： 。
[解题思路]题干以说明箭毒可阻断神经一肌肉接触点处的兴奋传导，试验设计要围绕该点进行。
[解答]预测结果：①箭毒对神经的兴奋性无影响②箭毒对肌肉的兴奋性无影响 ③箭毒可阻断神经一肌肉接触点的兴奋传导
第二步：把箭毒涂在神经上，电刺激神经纤维，神经兴奋，肌肉收缩；电刺激肌肉，肌肉收缩。
第三步：把箭毒涂在整个神经一肌肉标本上，电刺激神经纤维，神经兴奋，但肌肉不收缩；电刺激肌肉，肌肉收缩。
结论：箭毒可阻断神经一肌肉接触点的兴奋传导。
规律总结
此类题解答时要注意以下几点：
1．兴奋在单个神经元及神经元之间兴奋传导的形式不同，前者为电信号，而后者为化学信号。
2．兴奋在神经纤维上的传导要注意辨析是在离体状态下还是在完整反射弧中，前者为单向(一端刺激)或双向(中间刺激)，而后者则为单向。
综合问题二
高级神经中枢对生命活动的
控制和管理
1．下图表示人脑的部分结构示意图，请据图回答下列有关问题：
(1)打字员完成打字需要参与的结构有 (要求写出标号及对应的名称)。
(2)如果图中标号①受损，将会出现的现象是
(3)完成“一朝被蛇咬，十年怕井绳”这一反射活动，不需要参与的结构有
(要求写出标号及对应的名称)。
(4)若血液中C02浓度升高，写出调节呼吸运动的神经传导途径(涉及图中结构的请写出标号和名称)
。
(5)刺激图中标号⑥的结构，心脏和胃活动情况的变化分别是 ； 。
[解题思路] 该题考查大脑皮层高级神经中枢的名称、功能及位置，以及识图辨析能力。该图是右大脑半球外侧面示意图，图中①为躯体运动中枢；②是躯体感觉中枢；③为语言中枢；④为视觉中枢；⑤是小脑；⑥是延髓；⑦是听觉中枢。
(1)打字员完成打字过程是一个复杂的动作，需要多个神经中枢协调配合才能完成，如有图中④视觉中枢，①躯体运动中枢，②躯体感觉中枢，③视性言语区和⑤小脑的协调配合共同完成的动作。
(2)图中①为右大脑半球躯体运动中枢，管理的是左侧躯体的运动，所以如果①受损，将引起左侧躯体瘫痪。
(3)“一朝被蛇咬，十年怕井绳”表示的是一个条件反射活动，但这个反射没有涉及人类特有的高级神经活动——语言活动，因此不需要语言中枢参与。
(4)血液中C02浓度升高，通过动脉管壁中的化学感受器产生兴奋，由传入神经纤维把兴奋传导到脑干中呼吸中枢，再由传出神经把兴奋传导到呼吸肌，引起呼吸肌的活动加强，这种调节属于体液调节中化学物质的调节。
(5)⑥延髓是脑干的一个组成部分，通过其发出的神经支配着内脏器官的活动，发出的神经是副交感神经，使心跳减弱减慢，使胃肠道蠕动加强，消化功能加强，消化腺分泌增加。
[解答] (1)①躯体运动中枢 ②躯体感觉中枢③语言中枢④视觉中枢⑤小脑 (2)左侧躯体瘫痪 (3)③语言中枢 (4)血管壁化学感受器一传入神经一脑干呼吸中枢一传出神经一呼吸肌(5)心脏活动减弱胃液分泌增加，胃蠕动加强。
规律总结
一、激素的特点
1．激素作用的特异性(靶向性)
激素具有选择性作用于器官、腺体和细胞的特性，这种选择性作用的特性叫做激素作用的特异性(靶向性)。能够被激素作用的器官、腺体、细胞分别被叫做靶器官、靶腺体和靶细胞。激素作用特异性的原因是由于它的靶细胞的细胞膜表面或胞浆内，存在着与该激素发生特异性结合的受体。
2．激素分泌的节律性 ．
在正常生理情况下，激素是定时分泌的并呈现周期性变化，称生物节律，如人白天活动，晚上睡觉，成熟女性的性周期等。3．激素的放大作用——高效性
激素在血液中含量很低，但却能产生显著的生理效应，这是由于激素信号逐级放大的结果。二、研究内分泌腺功能的方法1．内分泌腺功能异常患者的临床观察
在临床上观察内分泌腺功能过盛和不足患者，并结合由实验动物获得的成果，采取治疗和预防措施，并观察效果。2．切除内分泌腺(摘除法)
在实验动物身上，观察某种内分泌腺被切除后的生理变化，从而推断该腺体的正常功能，但所得的结果随动物的种类和年龄而有所不同。
3．移植内分泌腺或注射或饲喂腺体提取物
向切除某种内分泌腺的动物体内注射或饲喂该腺体的提取物，或移植该腺体组织，以观察治疗效果，看其丧失的功能是否恢复，也可注射或饲喂提取物或移植腺体于正常动物，观察该腺体分泌增加的结果。
4．激素的提纯和人工合成
由内分泌腺提取物中提纯激素，并进行化学分析，研究其化学结构，再进行人工合成。这种方法还需要结合生理学、生物化学和药理学实验才能完成。这种方法对于阐明激素的化学本质
和作用机制是极为重要的。
5．同位素示踪法
用放射性同位素标记所要观察的激素，然后用放射性探测仪器等就可以追踪激素在体内的动态，从而可以研究与该激素有关的内分泌腺活动的规律、激素在体内的代谢情况等。应用放射性同位素131I研究甲状腺的功能就是一个典型的例子。
三、植物激素与动物激素的异同
相同点：两者都是由生物体产生，含量极少，对新陈代谢、生长发育都起重要的调节作用。
不同点：(1)产生部位不同。植物激素由一定部位产生，而动物激素由一定的内分泌器官产生。(2)两种生物激素的种类不同。如生长素是植物激素，化学本质是吲哚乙酸，主要分布在生长较旺盛处，主要作用是促进细胞纵向伸长，使植物生长：生长激素是动物激素，化学本质是蛋白质，主要作用是促进蛋白质的合成和骨的生长。
四、人体和高等动物的生命活动调节过程
第一种：
如：狗吃食分泌唾液的反射过程。第二种：
如：人进食后血糖升高，引起胰岛B细胞分泌胰岛素，对血糖的调节作用。
第三种：
如：刺激动物的摄食中枢，会引起动物的血糖浓度降低。
第四种：
如：冬季鸡鸣每天叫较强的光线照射14 h以上，能促进母鸡产蛋。
考点高分解题综合训练
1 当人处于炎热环境时，会引起
A．冷觉感受器兴奋 B温觉感受器抑制 C．甲状腺激素分泌量增加 D．下丘脑体温调节中枢兴奋
1．D解析：本题考查的知识点是人体的体温调节。当人处于炎热环境中，皮肤里的温觉感受器接受刺激产生兴奋，并将兴奋传人下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的调节，使皮肤血管舒张，增加皮肤的血流量，也使汗液分泌增多，从而使散热量增加，保持人体温的相对恒定。
2 在声音嘈杂的环境中，一群小鸡正在用爪刨地寻食，突然听到母鸡报警的鸣叫声，小鸡都立即跑到母鸡身边，这属于
A．趋性反应 B．条件反射 C．印随行为 D．对声音刺激的反应
2．B解析：动物的先天性行为包括：趋性、非条件反射、本能；后天性行为包括：印随、模仿、条件反射。
3 招潮蟹是生活在海边的一种甲壳动物，每到繁殖季节，雄蟹就会挥动红色的大螯吸引雌蟹，不同的招潮蟹挥螯的方式不同，如下图的甲、乙两种招潮蟹。从动物行为的发生看这种求偶行为属于的类型以及决定这种行为出现的分别是
A．后天性行为，适应性 B先天性行为，应激性 C．先天性行为，遗传性 D．后天性行为，遗传性
3．C解析：招潮蟹的这种求偶行为不是对生活经验的积累，不需经过后天的学习，是一种先天性行为。
4膝跳反射通常受中枢神经系统高级部位的影响，临床上常用以检查中枢神经系统的病变。下图为膝跳反射的反射弧，下列关于该反射弧的叙述正确的是
A．如果刺激4处，可在l和5处检测到电位变化
B 2是传出神经元，感受器产生的兴奋最终通过2传导到效应器
C．因为在3处兴奋只能单向传导，所以兴奋在反射弧中的传导是单向的
D．当1处受到损伤时，针刺足部仍会产生痛觉
4．C解析：根据反射弧的结构，确定传入神经与传出神经。
5 下列关于高等生物生命活动调节的叙述中，不正确的是
A激素调控是通过改变细胞的代谢而发挥效能的
B甲状腺激素、生长激素、性激素与人体的生长发育有关
C．在白鼠脊髓横断面的显微镜视野中可以找到运动神经元和中间神经元的细胞体
D．临床发现损伤人大脑中央前回底部的S区，该病人能说话，但不能听懂别人的谈话
5．D解析：S区是运动性言语区，受损伤者，能看懂文字，听懂别人谈话，但不会讲话。
6 关于内环境与稳态的叙述，正确的是
A．内环境主要由血液、组织液和淋巴组成
B．内环境中多余的H+主要从肺排出
C．Na+、K+以重吸收方式从消化道进入内环境
D．血浆是内环境中最活跃的部分
6．D解析：内环境是由血浆、淋巴和组织液等组成。当血浆流到组织毛细血管时，血浆进入细胞间隙形成组织液，由于血浆渗透压的存在，部分组织液回流回血液，同时还有部分组织液进入毛细淋巴管内形成淋巴，由淋巴循环再回流回血浆，所以血浆是内环境中最活跃的部分。内环境中多余的H2主要通过血液中存在的缓冲对消耗。Na+、K+主要通过主动运输从消化道吸收，重吸收是肾小管的功能。
7 人在情绪激动的情况下，心跳加速，汗液分泌增加，是由于
A．交感神经兴奋性增强 ，副交感神经兴奋性减弱
B．交感神经兴奋性增强，副交感神经兴奋性增强
C．交感神经兴奋性减弱，副交感神经兴奋性增强
D．交感神经兴奋性减弱，副交感神经兴奋性减弱
7．A解析：交感神经的活动加强，副交感神经的活动受抑制，两者对内脏器官的作用是相反的。
8 当猫饥饿时对纸片都感兴趣，饱食后，老鼠的叫声也常常不能引起猫的反应，这说明
A．猫的行为刺激来自身体内部
B．鼠叫不是猫行为的刺激因素
C．饱食后的猫其神经系统变得迟钝
D．猫的行为是内外刺激共同作用的结果
8．D解析：猫的行为既受内部刺激的影响，也受外部刺激的影响。
9 关于下丘脑功能的叙述，正确的是
①可参与血糖平衡调节 ②有调节躯体运动的高级中枢③可合成和分泌促甲状腺激素释放激素④垂体通过下丘脑控制性腺的生长发育
A．①④ B②③ C．②④ D．①③
9．D解析：下丘脑中有调节血糖平衡的中枢，能合成和分泌促甲状腺激素释放激素。调节躯体运动的高级中枢在大脑皮层。下丘脑通过垂体控制性腺的生长发育。
10 下图是神经元之间的连接，据图回答：
(1)两个神经元相接触的部位叫做 。其结构如图所示，神经元的A 突的末梢膨大成B ，它的顶端C叫做 ，与C相对应的D部位叫做 。C与D之间的E部位叫做 。在B内含有大量的a结构，能释放出 进入E，使一个神经元的兴奋得以传给另一个神经元。
(2)神经元细胞膜的内外表面有 ，当神经元受刺激产生兴奋时，兴奋部位就发生变化，因而与未兴奋部位之间形成了 ，从而促成了 ，使兴奋得以传导。
(3)神经元传导兴奋是通过 变化来完成的。神经元产生的兴奋只能从一个神经元的突传给另一个神经元的突或 ，不能 传递。
10．(1)突触轴突触小体 突触前膜 突触后膜 突触间隙小泡递质(2)电位 电位 电位差局部电流(3)电位轴树细胞体逆向
解析：考查突触的形成和结构、兴奋的传导过程。
11 胰液分泌的调节是一个复杂的过程，下图为胰液分泌调节的示意图(部分)。
请据图回答：
(1)人体在正常情况下，咀嚼食物引起胰液分泌的神经反射为 。
(2)当食物进入胃内后，引起胰液分泌增加的调节方式为 。
(3)胰液中消化酶主要有 、 、 、 。
(4)激素B是通过 途径到达胰腺的。
11．(1)非条件反射(2)神经调节和体液调节 (3)胰麦芽糖酶胰淀粉酶胰脂肪酶胰蛋白酶(4)血液循环
解析：考查体液调节和神经调节的关系。
12下图l是测量神经纤维膜内外电位的装置，图2是测量的膜电位变化。请回答：
(1)图1装置A测得的电位相当于图2中的 点电位，该电位称为 电位。装置B测得的电位相当于图2中的 点电位，该电位称为 电位。
(2)当神经受到适当刺激后，在兴奋部位，膜对离子的 性发生变化， 离子大量流向膜，引起电位逐步变化，此时相当于图2中的 点电位。
(3)将离体神经置于不同钠离子浓度的生理盐水中，给予一定刺激后，下图中能正确反映膜电位变化与钠离子浓度关系的是
12．(I)A静息C动作 (2)通透Na- 内 B(3)D
解析：分析图I中A图测定的是静息电位、B图测定的是动作电位。当神经受到刺激后，在兴奋部位，膜对离子通透性发生变化。Na+大量内流，引起电位变化。在一定范围内，膜电位的变化与钠离子浓度成正比。
考点小资料
大脑皮层有关功能区的划分
(1)躯体运动中枢：位于中央前回，又称“第一运动区”，一般支配对倒运动。
(2)躯体感觉中枢：位于中央后回，一般支配对侧感觉。
(3)视运动性语言中枢：又称“书写中枢”，位于额中回后部接近中央前回手部代表区的部位。若受损伤，会引起
“失写症”，即病人可听懂别人讲话和看懂文字，也会说话，手部运动正常，但失去书写绘图能力。
(4)运动性语言中枢：又称“说话中枢”，位于中央前回底部之前(S区)。若受损伤，会引起“运动性失语症”，即病人可看懂文字，也能听懂别人谈话，但自己却不会讲话。
(5)听性语言中枢：位于颞上回后部(H区)。若受损伤，会引起“听觉性(感觉性)失语症”，即病人能讲话、书写，也能看懂文字，但听不懂别人谈话，能听懂别人发音，但不懂其含义，病人可模仿别人谈话，但往往是答非所问。
(6)视性语言中枢：又称“阅读中枢”。若受损伤，会引起“失读症”，即病人的视觉无障碍，但看不懂文字的含义，变得不能阅读。
应激性和反射
应激素是生物对外界刺激发生的反应，是生物六个基本特征之一。而反射是指在中枢神经系统参与下，动物对体内外各种刺激所发生的规律性反应。我们可以把反射看做是应激性的一种高级形式，两者主要区别在于是否有神经系统参与。如果没有神经系统参与，生物对外界刺激
所发生的反应只能叫应激性，常见于植物和低等原始动物。例：植物的感性运动和向性运动；草履虫对浓盐水的刺激所作出的逃避反应等。只有在神经系统参与下，对体内外刺激所发生的规律性反应才叫反射，常见于人和高等动物。反射是神经系统调节的基本方式。
激素、酶、维生素
激素、酶、维生素都是生物体内具有特定功能的高效性有机物，三者之间的区别和联系是多方面的。
酶 激素 维生素
来源 生物体活细胞 植物由一定部位的活细胞产生，动物由内分泌腺细胞产生 主要由食物提供
结构性质 绝大多数为蛋白质，少数为RNA 蛋白质或多肽类：胰岛素，生长激素；氨基酸衍生物：甲状腺激素；固醇类：性激素，肾上腺皮质激素；生长素：吲哚乙酸 可溶性小分子有机物质，包括脂溶性维生素(VA、VD、VE、VK)、水溶性维生素(VC、VBl、VB2)
生理作用 催化生物体各种化学反应 一般通过改变细胞膜的通透性而对细胞起调节作用 主要是维持人体的正常生长发育
作用范围及特点 在细胞内或分泌到细胞外催化特定的化学反应，具功能的专一性 通过体液运送，作用于相应的组织器官，具作用部位的特异性，但一种激素可以有多种功能
相同点 含量少，作用大，是高效能的物质
联系 激素、维生素对新陈代谢的调节离不开酶的催化；激素和维生素可以激活酶的活性；维生素是构成酶的辅助因子；酶和激素的合成与分泌相互影响
动物激素的种类和生理作用
依据 分类 功能 举例
生理功能 促进类 促进代谢 加快生长发育[ 生长激素、性激素、甲状腺激素、促甲状腺激素
调节类 既能促进某些代谢过程，也能抑制另一些代谢过程 胰岛素、促甲状腺激素、促性腺激素
分泌部位 下丘脑 促进相应腺体的生长、发育和相应激素的合成和分泌 促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素
垂体 调节相应激素的分泌 促甲状腺激素、生长激 素、促性腺激素、催乳素
甲状腺 促进代谢，加快生长发育，对神经系统的发育和功能有重要影响 甲状腺激素
性腺 睾丸 促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维持第二性征 雄激素
雌激素、孕激素
卵巢
胰岛内分秘部分(胰岛) 降低血糖含量 胰岛素
提高血糖含量 胰高血糖素
化学太质 氨基酸衍生物 甲状腺激素肾上腺素
肽和蛋白质 生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素、催乳素、促甲状腺激素释放激素、胰岛素、胰高血糖素
类固醇 雄激素、雌激素、孕激素生物组织中还原糖、脂肪及蛋白质的鉴定 叶绿体中色素的提取和分离 DNA的提取与鉴定 物质的鉴定与实验设计的综合
经典易错题会诊
命题角度一
生物组织中还原糖、脂肪及蛋白质的鉴定
1． 麦种子分别置于20℃和30℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液I和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后按下图加入等量的提取液和蒸馏水，45℃水浴保温5分钟，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并煮沸2分钟，摇匀观察试管中的颜色。结果是
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
E．甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C．甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色
D．甲呈浅砖红色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
[考场错解]A或B
[专家把脉]对种子成分及代谢过程、斐林试剂鉴别葡萄糖的原理不熟悉。种子在20℃下只有少量葡萄糖生成，而在30℃条件下生成葡萄糖较多。斐林试剂是 CuS04和NaOH混合液，本身为蓝色。
[对症下药]D
2． 组织中还原糖、脂肪和蛋白质三种有机物的鉴定实验中，以下操作错误的是
A．可溶性还原糖的鉴定，可用酒精灯直接加热产生砖红色沉淀
B．只有脂肪的鉴定需要使用显微镜
C．用双缩脲试剂检测蛋白质不需要加热
D．使用斐林试剂和双缩脲试剂最好是现配现用
[考场错解]C或D
[专家把脉]认为双缩脲试剂检测蛋白质需要加热，或认为双缩脲试剂的使用也是现配现用。双缩脲试剂与斐林试剂成分相同，但浓度不同，使用方法也不同，可以配制保存，检测时不需加热。
[对症下药]A
专家会诊
分析比较可溶性还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定原理、操作过程和注意问题。斐林试剂由NaOH和CuS04混合配制而成，与可溶性还原糖在加热条件下，生成砖红色沉淀。双缩脲试剂与斐林试剂成分相同，但浓度和使用方法不同，在碱性环境下，双缩脲能与Cu2+作用，形成紫红色或紫色络合物。
考场思维训练
1 某些单子叶植物，如菠菜、鸢尾等的叶子内含有大量的可溶性还原糖，但这些植物的叶子不宜做鉴定还原性糖的实验材料，原因是
A．这些植物的叶片不宜磨碎
B在研磨时糖类易被破坏
C．叶片中的叶绿素颜色较深，掩盖了发生的颜色反应
D．叶片中光合作用的产物以淀粉的形式存在
1．C解析：鉴定可溶性还原糖时，植物组织是常用的实验材料，但必需加以选择，在双子叶植物中，光合作用的主要产物葡萄糖形成后合成淀粉，暂时储存在叶子内。有些单子叶植物，如韭菜、鸢尾，并不将光合作用的产物转变为淀粉，因此叶子中有大量的可溶性还原糖，但是，由于叶片中叶绿素的颜色较深，对于鉴定时的颜色反应起着掩盖作用，导致实验现象不明显。因此，也不宜用单子叶植物的叶子做实验材料。
2 下列关于实验现象中出现的颜色反应叙述正确的是
A．向盛有葡萄糖溶液的试管中加入双缩脲试剂，产生砖红色沉淀
B纸层析法分离叶绿体中的色素，可以观察到滤纸条上出现4条色素带，其颜色从上到下依次是黄绿色、橙黄色、蓝绿色和黄色
C．DNA的粗提取与鉴定实验中，DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色
D．脂肪可以被苏丹Ⅲ溶液染成紫色
2．C解析：A中应加斐林试剂，B中从上到下依次为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色，D中就为橘黄色。
命题角度二
叶绿体中色素的提取和分离
l 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。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 。
处理 A B C
SiO2(少量) + + +
CaCO3(少量) - + +
95％乙醇(10毫升) + - +
蒸馏水(10毫升) - + -
[考场错解] (1)几乎无色 没有CaC03，色素被破坏 (2)黄绿色 部分色素因缺少乙醇不能提取 (3)深绿色能提取全部色素
[专家把脉]对叶绿素提取过程中各种物质的作用理解不清楚。(1)因为A中未加CaCO3，使其中的部分叶绿素受到破坏，所以溶液颜色为黄绿色。(2)B中加入了 SiO2和CaC03．研磨出的叶绿素等色素不能溶解于蒸馏水中，故溶液几乎无色。(3)B中加入了SiO2和CaCO3，研磨出的叶绿素等色素能溶解于有机溶剂酒精中，故溶液为深绿色。
[对症下药] (1)黄绿色 部分叶绿素受到破坏(2)几乎无色 叶绿素不溶于水 (3)深绿色 大量叶绿素溶于乙醇中
2． 某同学在做提取叶绿体巾色素的实验时，收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的可能原因是：
① ；
② ；
③ ；
④ 。
[考场错解]对实验过程不熟悉因而得不出正确答案。
[专家把脉]本题具有较大的开放性，要求学生不仅对叶绿体中色素的提取和分离过程熟悉，还要求掌握一些实验原理。如取材上应选取叶绿素含量高的叶片；加入CaC03的目的是防止叶绿体中的色素被破坏；而丙酮的量则不宜加得太多，否则会使得色素溶液过稀，从而使实验效果不理想。
[对症下药]①研磨不充分，色素未能充分提取出来②丙酮加入的量太多．稀释了色素提取液③未加CaCO3粉末，叶绿素分子被破坏①选材不当，没有利用鲜嫩绿叶
专家会诊
叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中，所以用丙酮提取叶绿体中的色素。叶绿体中的四种色素在层析液中的溶解度不同，层析液在滤纸上扩散的速度也不同，溶解度高的扩散得快，溶解度低的扩散得慢。在实验操作中应注意叶片的选择、滤液细线的画法和色素的分离方法。
考场思维训练
1 下列哪组是影响叶绿体色素分离效果的关键步骤
①选植物绿叶②研磨③过滤①画滤液细线⑤层析时不让滤液细线触及层析液⑥观察色素带
A．①②⑤ B．①②③ C．②③④ D．②③⑥
1．A解析：本实验关键是保证色素的量，选材时新鲜绿叶中色素含量高。由于色素存在于叶绿体中，所以要充分研磨，破坏叶绿体，使色素大量被释放。色素能溶于层析液，所以层析时，一定注意不要让滤液细线触及层析液。
2 某同学在做“叶绿体中色素的提取分离”实验时，操作情况如下所述，结果实验失败．请指出其错误所在：(1)将5 g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨。然后将研磨液倒入基部放有滤纸的小玻璃漏斗中过滤，将滤液收集到小试管中备用。(2)用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2～3次。(3)把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散。
2．(1)①未去除粗叶脉和将叶剪碎，降低了叶绿素提取率；②倒人基部放有滤纸的小玻璃漏斗中；③未用棉塞塞紧试管口。(2)上一次滤液细线未干燥，即开始下一次画线，使滤液线较粗或线上色素量较低(3)由于摇晃，层析液接触滤液线，溶解了色素
命题角度三
DNA的提取与鉴定
1． 关于DNA粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选取鸡血做实验材料的原因是什么 请回答：
(1)鸡血细胞中红细胞 ，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，含红细胞较多，可以提供丰富的 。
(2)生活在牧区的人们，采集牛马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是 ，这是因为这些动物和人类一样 ，若改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进行，这是因为 。
(3)若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加 ，使组织细胞更易分解。
[考场错解](1)较多DNA(2)无红色细胞或很少 不合DNA(细胞无细胞核) 肝细胞含DNA(3)盐酸
[专家把脉] 对哺乳动物和鸟类红细胞的区别不清楚。鸟类红细胞含有细胞核，而哺乳类红细胞(成熟)不舍细胞核，无DNA，肝脏细胞含细胞核，可作为提取DNA的材料，而使肝脏组织细胞分散开，应使用胰蛋白酶处理。
[对症下药] (1)含有细胞核DNA(2)DNA含量 很少红细胞无细胞核，无DNA肝脏细胞含有细胞核(3)胰蛋白酶
2． DNA不溶于下列何种溶液
A．NaCl溶液 B．酒精溶液 C．KCl溶液 D．MgCl2溶液
[考场错解]A
[专家把脉] 对DNA的提取方法理解不当导致错选。 DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，而在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度则较高。DNA不溶于95％的酒精溶液。
[对症下药]B
专家会诊
DNA的粗提取与鉴定的原理是DNA在氯化钠溶液中的溶解度随氯化钠的浓度变化而改变。DNA不溶于酒精溶液，细胞中某些物质可以溶于酒精溶液而对DNA进行提纯。DNA遇二苯胺会染成蓝色可用来鉴定DNA。实验过程包括制备鸡血细胞液、提取鸡血细胞的细胞核物质、溶解细胞核内的DNA、析出DNA、析出的 DNA再溶解、提取较纯净的DNA鉴定。
考场思维训练
1 在DNA提取分离实验中，有五次用玻璃棒搅拌。第一次搅拌加蒸馏水的鸡血细胞液是为了 ，第二次搅拌加2 mol/L的NaCl溶液是为了使其 ，第三次搅拌加蒸馏水至0.14 mol/L的NaCl溶液是为了 ，第四次搅拌加2mol/L NaCl溶液中的纱布上黏稠物是为了 ，第五次搅拌体积分数为95％的酒精是为了 。
1．使血细胞加速破裂 混合均匀 析出含DNA的黏稠物使DNA黏稠物尽可能多地溶于溶液中 提取含杂质较少的DNA
解析：要求理解DNA提取实验每一步骤的含义和作用。
2 一位同学受老师委托去采集鸡血，鸡群中有雌鸡也有雄鸡，他想应该取含红细胞最多的个体的血，于是他选了下列哪种鸡
A．健壮的雄鸡 B健壮的雌鸡 C．小母鸡 D．移植入睾丸的母鸡
2．A解析：雄鸡的单位体积血中红细胞数多于雌鸡。
探究开放题解答
综合问题
物质的鉴定与实验设计的综合
1 是与高中生物实验有关的内容。
(1)请将下列实验名称与材料、试剂、用具的对应关系用连线表示。每项只准选择一次。
实验名称 材料、试剂、用具
探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用细胞质流动的观察温度对淀粉酶活性的影响叶绿体中色素的提取和分离观察植物细胞的有丝分裂 黑藻斐林试剂碘液载玻片乙醇
(2)做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，画滤液细线要注意的事项是 ；为了防止丙酮和苯危害我们身体健康，在研磨和层析分离时应当分别采取的操作措施是 、 。
[解题思路]本题属于送分题，牢记课本内容即可。
[解答](1)探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用 斐林试剂
细胞质流动的观察 黑藻
温度对淀粉酶活性的影响 碘液
叶绿体中色素的提取与分离 乙醇
观察植物细胞的有丝分裂 载玻片
(2)滤液细线均匀且直，滤液干后重复2～3次研磨时研钵上加开洞的纸盖层析装置要加培养皿盖
2． 贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA 某生物小组对此进行研究，他们从网上查阅资料得知：①蛋白质在10％NaCl溶液中可沉淀析出；②在蛋白质溶液中，加入双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色；③DNA溶于10％NaCl溶液，但在95％酒精中呈白色絮状沉淀析出。
实验材料：白萝卜。
实验用具：粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻棒、镊子、载玻片、天平、纱布。
药品及试剂：蒸馏水、NaCl、95％酒精、甲基绿染液、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。
请你根据所提供的条件参与实验设计并完成实验。
一、材料处理： 。
二、提取： 。
三、鉴定及结果： 。
四、讨论： 。
1．蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用
是 。
2．DNA主要来自萝卜贮藏根组织细胞的 。
[解题思路]本题把物质鉴定与实验设计综合起来考查，既考查了DNA和蛋白质的鉴定结果，又考查了实验设计中对照原则的应用，如做有无蛋白质的鉴定实验中必须要设计一组空白的对照组，从而使实验更为严谨。
[解答]一、材料处理：向经纱布过滤得到的滤液中加入10％NaCl，直至沉淀析出。经滤纸过滤，将滤纸上的沉淀物放入试管中，加入1 mL蒸馏水．振荡，用于蛋白质鉴定。
二、提取：
除去蛋白质的滤液中，加入95％酒精，用玻棒轻轻搅拌，见有白色絮状沉淀产生，经滤纸过滤，用镊子将滤纸上的絮状沉淀置于载玻片上，用于DNA鉴定。
三、鉴定及结果：
1．在用于蛋白质鉴定的试验试管中，加入双缩脲试剂，产生呈色反应，同时将蛋白质标准样品和l mL蒸馏水放入另一支试管，加入双缩脲试剂产生呈色反应。观察到两支试管中颜色基本一致，说明试验试管中有蛋白质存在。
2．在用于DNA鉴定的栽玻片上，滴加甲基绿染液，DNA呈现蓝绿色，说明该白色絮状沉淀为DNA。
3．通过对白萝卜贮藏根匀浆滤液的检测，说明有蛋白质和DNA的存在。
四、讨论：
1．是细胞膜等生物的结构成分，酶等功能蛋白质的组成成分，也是糊粉粒等贮存蛋白质的成分。
2．细胞核
规律总结
解答生化鉴定类实验题时，首先要抓住基础，如三大有机物的鉴定试剂及颜色反应等：然后就是要注意灵活运用实验设计的一些策略，如对照原则及单一变量原则的运用，科学的安排实验顺序，语言要规范准确等。做到上述两点，此类题便不难作答。
考点高分解题综合训练
1四瓶失去标签的无色透明液体各装有大肠杆菌超标的自来水：丙球蛋白(一种抗体)溶液、溶解着DNA分子的0.015 mol/LNaCl溶液、葡萄糖溶液。依次 利用下列哪组物质即可鉴别出来①伊红一美蓝培养液②双缩脲试剂③苏丹Ⅲ ④二苯胺⑤班氏试剂⑥斐林试剂⑦碘液
A．②③④⑤ B．①④③⑥ C．①②③⑦ D．①②④⑤
1．D解析：大肠杆菌在伊红一美蓝培养基中形成深紫色菌落。蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色，二苯胺试剂可用于鉴定DNA，斐林试剂可用于鉴定还原糖。
2部分省市爆发了禽流感，市场上买不到活鸡采鸡血，使"DNA的粗提与鉴定”这一实验不能开展，有人提出用市场上容易买到的新鲜猪血或牛血代替，你认为
A．可以，新鲜的猪血和牛血中有大量的红细胞，可以提取DNA
B不可以，新鲜的猪血或牛血中无红细胞，不能提取DNA
C．可以，新鲜的猪血或牛血中有的红细胞中有细胞核，可以提取DNA
D．不可以，新鲜的猪血或牛血中的红细胞中无细胞核，不能提取DNA
2．D解析：哺乳动物红细胞中无细胞核。
3 某人做淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用的实验时，在对照试管加入斐林试剂后，也出现了砖红色沉淀，可能原因是
A．试管中加入的是麦芽糖或葡萄糖
B蔗糖是还原性糖
C．裴林试剂失效了
D．蔗糖放置久了，被微生物分解，也可能是试管不干净
3．D解析：蔗糖被微生物分解可产生可溶性还原糖。
4下图表示改进装置，下列与之有关的叙述中，不正确的是
A．应向培养皿中倒入层析液
B应将滤液滴在a处，而不能滴在b处
C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)
D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色
4．D解析：扩散速度最慢的色素为叶绿素b．
5 下列哪个实验用到显微镜
A．脂肪成分的鉴定 B蛋白质的鉴定 C．淀粉的鉴定 D．还原糖的鉴定
5．A解析：因为脂肪成分鉴定的实验。是直接将苏丹Ⅲ染液滴在花生子叶很薄的切片上，至于是什么成分被染成橘黄色，肉眼不容易分辨，只有制成临时装片，放在高倍显微镜下才能观察到是子叶中的脂肪颗粒被染成橘黄色。而题中的其他三个实验都是直接就可以观察到其颜色反应。
6 在做“叶绿体中色素的提取分离”实验时：
(1)如果没有丙酮和菠菜叶片，要保证分离后的色素带清晰，可以用以代替的最佳实验材料是
A．酒精和麦苗 B．酒精和大白菜 C．蒸馏水和大白菜 D．蒸馏水和麦苗
(2)为了获得整齐又不重叠的四条色素带，在画滤液细线时应注意 。
(3)用纸层析法分离叶绿体中四种色素的原理是 。
(4)下图为分离叶绿体中色素的装置，请指出其中的三处错误： 。
6．(1)A(2)画线要细、直、齐，重复画2～3次 (3)不同色素在层析液中溶解度不同，随层析液在滤纸条上的扩散速度不同
(4)没有盖上培养皿；层析液没及时画滤液细线；滤纸条不能接触烧杯壁
考点小资料
中学阶段常见化合物的鉴定及颜色反应
需鉴定的化合物的种类 鉴定试剂 颜色反应
可溶性还原糖 斐林试剂 砖红色
脂肪 苏丹Ⅲ染液苏丹Ⅳ染液 橘黄色红色
蛋白质 双缩脲试剂 紫色
DNA 二苯胺试剂 蓝色
淀粉 革兰氏碘液 蓝色
考点 3 4 酶特牲的探究
酶与无机催化剂的比较探究酶的专一性温度对酶活性的影响酶特性的探究与实验设计的综合应用
经典易错题会诊
命题角度1
酶与无机催化剂的比较
1．下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是
A．在无催化剂时，不会分解成水和氧气
B．过氧化氢和水一样无色无味，对皮肤无害
C．Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应
D．在有催化剂存在时，过氧化氢分解反应的平衡点会向分解一侧移动
[考场错解]A或D
[专家把脉]认为过氧化氢自然状态不会分解，或认为催化剂可改变化学反应的平衡点。
酶和无机催化剂都只能催化化学反应，在正常情况下，过氧化氢可以分解成水和氧气，但由于进行得十分缓慢，肉眼难以察觉。在有Fe3+和过氧化氢酶存在的情况下，反应物被活化时需要的能量降低，因此反应速度加快，但催化剂的存在并不能改变反应的平衡点，另外，过氧化氢像水一样无色无味，但有一定的腐蚀性。
[对症下药]C
2． 根据下图所示的过氧化氢被分解速度曲线，说明酶的哪一特性
①专一性②高效性 ③催化特性 ④在温和条件下进行
A．①④ B②③ C．①② D．③④
[考场错解]A
[专家把脉] 不会分析坐标曲线的含义从而错选。
催化剂都具有改变反应速度但不改变反应平衡点的特点；催化剂都具有反应前后不被消耗的特点。酶是一种生物催化剂，除了具有无机催化剂所具有的一些基本特性外，还具有无机催化剂所不具有的特点，如专一性、高效性和在比较温和的反应条件(常温、常压和pH接近中性等)下进行，这些特征都是与无机催化剂相比较而言的，如果离开了比较的对象也就无所谓专一性、高效性等特性了。从图中曲线可知：酶和Fe3+都能够催化H202的分解，都能缩短反应到达平衡的时间，说明催化剂都具有催化化学反应的特性；从对曲线的分析可知，加入过氧化氢酶后反应达到平衡的时间比加入Fe3+后达到平衡的时间短，说明过氧化氢酶催化H202分解的效率比 Fe3+高，说明酶具有高效性；专一性必须要有比较的对象才能说明问题，酶的催化作用是在温和的条件下进行，也要与无机催化剂催化反应的条件相比较才能说明问题，但题干和图中均没有这些条件，所以这两项在本题中不能成立。
[对症下药]B
专家会诊
酶与无机催化剂相比较具有以下异同点：一、相同点：具有催化剂的一般特性①在催化某一反应时，与其他一般无机催化剂一样，能显著降低反应活化能，提高反应速率，缩短达到平衡的时间，但并不改变反应的方向和平衡常数；②反应前后酶的性质和数量均没有变化。二、不同点：(1)高效性。(2)专一性：酶对反应底物具有专一性，任何一种酶只能作用于一种或一类化合物的化学反应。(3)酶需要适宜的环境条件，酶促反应一般在常温、常压及生理pH条件下进行。
考场思维训练
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解析：因为只有新鲜肝脏中含较多的过氧化氢酶，才能使实验现象明显，而A、C、D项都不起决定性作用。
命题角度二
探究酶的专一性
1．下列关于探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用实验原理的叙述中，不正确的是
A．淀粉和蔗糖都是非还原糖，在加热条件下与斐林试剂作用不产生砖红色沉淀
B．淀粉能在淀粉酶的催化下水解成还原糖
C．蔗糖能在淀粉酶作用下水解成还原糖葡萄糖和果糖
D．淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖的水解，是通过有无还原糖特定的颜色反应而证明的
[考场错解]B或D
[专家把脉]认为淀粉在淀粉酶催化下产生的麦芽糖不是还原糖。我们知道，还原糖在加热条件下与斐林试剂作用，能产生砖红色的氧化亚铜沉淀。非还原糖——淀粉、蔗糖，不论哪种在酶的作用下催化分解，都能产生还原糖，从而就会产生特定的颜色反应，根据实验的最终结果．可以证明酶是否具有专一性，淀粉酶能水解淀粉·蔗糖不是淀粉，不能被淀粉酶分解。
[对症下药]C
1． 胃蛋白酶只能将蛋白质分解为多肽，这属于酶的
A．专一性 B．高效性 C．多样性 D．活性受温度影响
[考场错解]BCD
[专家把脉] 对酶的特性认识不清导致误选。本题考查酶的专一性，一种酶只能催化一种或一类物质发生化学反应。
[对症下药]A
专家会诊
酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，如淀粉酶只能催化淀粉的水解，而二肽酶能催化所有二肽的水解。
考场思维训练
在探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用的实验中，滴加斐林试剂后，颜色较深的试管为
A．曾注入淀粉液和淀粉酶的试管
B．曾注入蔗糖液和淀粉酶的试管
C．曾注入淀粉液和麦芽糖酶的试管
D．曾注入蔗糖溶液和麦芽糖酶的试管
A解析：淀粉与淀粉酶反应，生成还原性的葡萄糖，与斐林试剂起显色反应。
命题角度三
温度对酶活性的影响
1． 为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是
A．酶反应的最适温度 B酶因热而失活 C．酶反应生成物量与时间的关系 D．酶反应速度和酶量的关系
[考场错解]B
[专家把脉]识图、析图能力差，对坐标曲线所代表的含义不会正确分析。由5O℃、60℃及70℃三个温度曲线可知，其生成物的量都是先逐渐上升，然后趋于稳定，由上推知酶的活性已部分丧失。由40。C曲线可知该酶的最适温度为40℃，曲线中未提到酶量的改变，因此酶量是定值，所以推不出酶反应速度和酶量的关系。
[对症下药]D
2．下图表示某有机物加入消化酶后，置于0～80。C环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于80～O℃的环境中处理，其关系图应为
[考场错解]C
[专家把脉] 审题失误导致错选，未注意纵坐标的含义为有机物的生成总量而错误地理解为生成物的生成速率。从O～80℃关系图可看出，此消化酶在40℃时，已彻底失活，故40℃以后，分解的有机物总量不再增加(注意是总量而不是分解速率)。酶的失活具有不可逆性，因而从80～O℃的处理中酶一直不起作用，因为在80℃时，此酶早已失去活性。
[对症下药]B
专家会诊
酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下，每一种酶在最适温度时活性最大。
特别提醒：(1)高温使酶失去活性，低温时，酶不失活，只是活性较低，升高温度时，活性逐渐增大(这一点与过低pH对酶活性影响不同)；
(2)影响酶活性的因素都能影响有关生化反应和生理过程，如温度对光合作用和细胞呼吸的影响就是通过对酶活性的影响而实现的。
考场思维训练
有人为研究pH对酶活性的影响，做了如下工作。分别在5支试管中加入等量的酶溶液，使用化学试剂调整5支试管中的溶液处于不同的酸碱度。每支试管中加一块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25℃条件下，各试管内蛋白块消失的时间记录如表。请据表回答：
酶溶液的pH 蛋白块消失的时间(min)
12345 1391115>60
(1)简要分析酶溶液的pH对酶活性及蛋白块消失时间的关系。
(2)提供两种能缩短实验时间的方法，并加以简要解释。
(3)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应设计对照实验。请描述对照实验的实验条件。
(1)pH为2时，酶的活性最高，蛋白块消失得最快；pH为1和3时，酶的活性最低，蛋白块消失的时间较长；pH为4、5_时，酶逐渐失活，蛋白块消失的时间变长(2)方法一：将蛋白块粉碎。蛋白块变小，可加大蛋白块与酶的接触面积。方法二；适当提高酶溶液的温度，最好使其处于最适温度下，一定温度范围内，温度越高，酶的活性越大。(3)①加酶失活的、pH为2的、与现有实验等量的溶液；②加1 cm3的正方体凝固蛋白块；③其他条件与现有实验相同。
探究开放题解答
综合问题
酶特性的探究与实验设计的综合应用
1． 是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。
试管编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
2 mL3％淀粉溶液 + + + - - -
2 mL 3％蔗糖溶液 + + +
1 mL2％的新鲜淀粉酶溶液 + + + + + +
反应温度(℃) 40 60 80 40 60 80
2 mL斐林试剂 + + + + + +
砖红色深浅* ++ +++ + - - -
注：“+”表示有；“-”表示无。*：此行“+”的多少代表颜色的深浅。
根据实验结果，以下结论正确的是
A．蔗糖被水解成非还原糖
B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖
C．淀粉酶活性在60℃比40℃高
D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
[解题思路] 本题考查了酶的专一性及温度对酶活性的影响。由1、2、3的实验结果可知淀粉在淀粉酶的作用下被水解了，由4、5、6组的结果可知蔗糖在淀粉酶的作用下并没有被水解，所以推出淀粉酶具有专一性；根据60℃下比40℃时颜色反应深，可知该温度下酶的活性较高。
[解答] BC
2． 在探究影响酶反应速率(V)各项因素的研究中，条件控制一预期结果的关系合理的是
A．有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定——V与酶浓度成正比
B．酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定——V与底物浓度成反比
C．酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下——V与温度成反比
D．酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下——V与pH成正比
[解题思路] 以影响酶反应速率因素的研究为载体，要求对条件控制一预期结果的关系作出恰当的评价，并作出准确的判断。在各种条件都很适宜的情况下，酶越多，反应越快。酶的催化会受温度和pH影响，而且都有最适温度和最适pH。
[解答]A
3．用蛋清制备一定量的混浊液，然后用其进行下列实验。实验处理结果如表1、表2所示。
表1 实验一 单位：mL
1 2 3 4
水 2 O O O
蛋清混浊液 O 2 2 2
A酶溶液 l l 1 O
煮沸后冷却的A酶溶液 0 O O 1
稀盐酸溶液 0.5 0.5 O 0.5
碳酸钠溶液 0 O 0.5 O
37℃水浴30 min
结果 无变化 液体变清 无变化 无变化
表2 实验二 单位：mL
5 6 7 8
水 2 O O O
蛋清混浊液 O 2 2 2
B酶溶液 1 1 l O
煮沸后冷却的B酶溶液 O 0 O 1
碳酸钠溶液 0.5 0.5 O 0.5
稀盐酸溶液 O O 0.5 O
37℃水浴30 min
结果 无变化 液体变清 无变化 无变化
根据实验结果回答：
(1)A酶发挥作用所需要的pH环境 ，B酶发挥作用所需要的pH环境为 。
(2)第4号管和第8号管液体不发生变化的原因是 。
(3)如果第2号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号管代表小肠内消化过程，且B管由多种消化酶组成，其消化产物能否被吸收 。为什么 。
[解题思路]生物体内酶的催化作用具有高效性、专一性且其催化效率受温度、酸碱度的影响等特性。高温、过酸或过碱等因素都能影响酶的催化效率。正常人体内不同的酶其催化作用所需要的酸碱度不同，一般酶的催化作用所需要的酸碱度都在中性左右。而胃蛋白酶的催化作用所要求的酸碱度则是pH=1．8左右。
[解答](1)酸性碱性(2)高温煮沸使A酶及B酶均失去活性(或酶失去活性)(3)胃蛋白酶多肽(4)能吸收蛋清已被分解为氨基酸
规律总结
有关酶的特性在实验设计中考查的内容通常体现在各种因素是如何影响酶的活性的：考查的形式多为坐标曲线题。研究的方法如下：研究某一因素对酶促反应速率的影响时，应在保持其他因素不变的情况下，单独改变研究的因素，即单一变量原则，如研究温度对酶的活性影响时，除温度为实验变量外，其他实验因素都应控制适宜且相同。另外，在设计实验研究影响酶活性的因素时，还应设计对照实验。
考点高分解题综合训练
1 下列关于酶的叙述中正确的是
①酶是活细胞产生的②酶都有消化功能③蛋白质都是酶④酶具有多样性⑤酶促反应与酸碱度无关⑥淀粉酶能促进淀粉水解
A．①②③ B①②④⑤ C．①②④⑥ D．①④⑥
1．D解析：酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物。绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。酶的催化作用具有高效性、专一性，酶的种类具有多样性。因此①④⑥是正确的。
2 在一个“淀粉琼脂”培养基上的5个圆点位置，分别用不同方法处理，将此实验装置放于37℃恒温箱中，保温处理25 h后，将碘液滴在培养基的5个圆点上，其实验结果记录下表：
淀粉圆点 实验处理方法 碘液处理后的颜色反应
① 新鲜唾液与盐酸混合 蓝黑色
② 煮沸的新鲜唾液 蓝黑色
③ 接种面包霉 棕黄色
④ 只有新鲜唾液 ？
⑤ 只有一定蔗糖溶液 ？
请指出④和⑤所发生的颜色反应，以及③接种的面包霉的分泌物分别是
A．棕蓝色、棕黄色、淀粉酶
B．蓝黑色、棕黄色、麦芽糖酶
C．棕黄色、蓝黑色、淀粉酶
D．棕黄色、蓝黑色、麦芽糖酶
2．C解析：高温、强酸使淀粉酶失去活性。面包霉能使淀粉分解不能与碘反应，说明面包霉含有淀粉酶。
3 当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应即停止。由此可以说明
A．RNA是核酸的一种
B RNA有时也可成为遗传物质
C．RNA主要存在于细胞质中
D．RNA也可起生物催化剂的作用
3．D解析：此题在一种新的情境中考查RNA的另一种功能。RNA的作用可分为两个方面：(1)遗传方面：①充当DNA的信使，控制蛋白质合成；②在无DNA时，RNA起遗传物质作用。(2)催化功能：催化一定的化学反应。
4 下面是验证唾液淀粉酶专一性的实验设计。已知：(1)滴加本迪森试剂如出现黄色，证明还原性糖的存在。(2)唾液淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖，但不能水解蔗糖成为葡萄糖和果糖，麦芽糖、果糖和葡萄糖具有还原性；淀粉和蔗糖不具有还原性。
加入物质 试管号
1 2 3 4
1％淀粉溶液(滴) 4 - 4 -
2％蔗糖溶液(滴) - 4 - 4
稀释的唾液(滴) - 1
蒸馏水(滴) 1 1 -
恒温处理15 min 37℃ 37℃ 37℃ 37℃
本迪森试剂(滴) 1 1 1 1
沸水浴(min) 3 3 3 3
现象 不变黄 不变黄 变黄 不变黄
4关于本实验结果的分析正确的是
A．表中3号试管空白处加入1滴唾液才能得出结果
B．表中4号试管空白处应加入1滴水
C．实验过程中应使每支试管具有等量的物质
D．本迪森试剂是为了指示试管中是否有麦芽糖、蔗糖或葡萄糖产
4．A解析：对照设计原则是有关变量不同，而无关变量必须一致。
5下列有关酶的叙述正确的是
A．活细胞产生的，在细胞内起作用
B．酶和激素的作用相同
C．酶的产生受遗传物质控制
D．在催化过程中不断被消耗
5．C解析：酶在细胞内外都起作用，只对代谢过程中的化学反应起催化作用，而催化过程中本身并不改变。
6 为验证pH对唾液淀粉酶催化活性的影响，实验如下：
(1)操作步骤：
①在1～5号试管中分别加入0.5％淀粉液2 mL；②加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液3．00mL，使各试管中反应液的pH依次稳定在5.0O，6．20，6．80，7．40，8．00；③分别向1～5号试管中加入0.5％唾液1 mL，然后放入37。C恒温水浴中；
④反应过程中，每隔1 min 从3号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果。
(2)结果见下表：
处理 1 2 3 4 0
pH 5.00 6.20 6.80 7.40 8.00
结果(颜色) ++ + 橙黄色 + ++
“+”表示蓝色程度请回答：
①实验过程中为什么要选择37℃恒温
。
②3号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么
。
③如果反应速度快，应当对唾液作怎样的调整
。
④实验结论是什么
。
6．①接近人体体温，酶活性高②淀粉已被分解③稀释④酶活性与pH有关
解析：考查对实验操作过程和实验结果的分析能力。
7 (1)人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。
(2)淀粉酶可以通过微生物发酵生产，为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。①写出主要实验步骤；
②根据诱发突变率低和诱发突变不定向的特点预期实验结果。
提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随其生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。
7．(1)嗜冷海藻体内的酶遇到高温后，酶的分子结构被破坏而失去活性，海藻很快会死亡；而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境，酶的活性降低，但酶分子结构没有被破坏，遇到合适的温度又可以恢复活性。
(2)①主要实验步骤：
第一步：将培养好的生产菌株分两组。一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理作对照。
第二步：制备含淀粉的固体培养基。
第三步：把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上，同时接种对照组，相同条件下培养。
第四步：比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的菌株。
②预期实验结果：
a．由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌株周围的透明圈大小与对照组相同。
b．由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。
解析：本题较为综合，涉及酶的特性、人工诱变及其实验设计，按照题目提供的信息，遵循实验设计的原则，便可解答。
考点小资料
生物反应器的研究设计
生物反应器是利用生物催化剂生产生物产品的关键设备，它是由生物催化剂和反应器结合在一起的一种装置。以固定化酶为例，通常有两大类型：一是分批式反应器，底物与固定化酶在反应器中搅拌反应一定时间后过滤，反应液及产物就能与固定化酶分开。反应器固定化酶可再加入新的底物进行第二次反应，如此反复多次，直到固定化酶活性降低至无使用价值。二是连续流动式反应器。当底物溶液从反应器顶端流过固定化酶时，就发生了催化反应，这样只要控制流经反应器溶液的速度就可以连续不断地得到产物溶液。这些与一般的化工设备不同，它在物质与能量的传递上，对温度、pH、溶解氧的要求上，无菌操作以及反应器的大小形状上都有更高更严的要求。
试
管
号
处
理
试
管
号
处
理固氮微生物的类型 生物固氮在农业生产中的应用生物固氮和生物体内氮素代谢的综合考查 生物固氮的研究前景
经典易错题会诊
命题角度一
固氮微生物的类型
1． 有关根瘤菌及其生物固氮方面的叙述，正确的是
A制备根瘤菌DNA时需用纤维素酶处理细胞壁
B．根瘤菌的固氮基因编码区含有内含子和外显子
C．大豆种子用其破碎的根瘤拌种，不能提高固氮量
D．根瘤菌固氮量与其侵入植物的生长状况有关[考场错解]A
[专家把脉]对固氮微生物的分类归属和原核生物的结构组成不熟悉而错答。固氮微生物都是原核生物，原核生物的细胞壁不含纤维素；原核细胞的基因编码区是连续的、不间断的，无内含子和外显子之分。豆科植物可与根瘤菌共生，用破碎的根瘤菌与大豆种子拌种，当然可提高固氮量。根瘤菌只有在根瘤发育成熟时才能固氮，且固氮量与其宿主生长发育状况有关。固氮量最高的时期是营养生长最旺盛的时期即开花期之前。
[对症下药]D
2． 根瘤菌是一种固氮微生物，其生物学特征之一是
A．在土壤中独立生活时能够固氮 B需氧的异养细菌 C．所需能量由自身的线粒体提供 D．单细胞真核生物
[考场错解]C
[专家把脉]思维定势造成误选，认为根瘤菌为需氧型微生物，所以其能量应来自线粒体。但是根瘤菌属于原核生物，只有核糖体而没有线粒体，它含有有氧呼吸酶系统，所以它的能量应来自细胞质基质。
[对症下药] B
专家会诊
人们现在所知道的固氮生物都属于个体微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系，可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氦微生物和联合固氮微生物3类。
自生固氮微生物在土壤或培养基中生活时，可以自行固定空气中的分子态氮，对植物没有依存关系。常见的自生固氮微生物包括以圆褐固氮菌为代表的好氧自生固氮菌、以梭菌为代表的厌氧自生固氮菌，以及以鱼腥藻、念珠藻和颤藻为代表的具有异形胞的固氮蓝藻(异形胞内含有固氮酶，可以进行生物固氮)。
共生固氮微生物只有和植物互利共生时，才能固定空气中的分子态氦。共生固氦微生物可以分为两类：一类是与豆科植物互利共生的根瘤菌，以及与桤木属、杨梅属和消棘属等非豆科植物共生的弗兰克氏放线菌：另一类是与红萍(又叫满江红)等水生蕨类植物或罗汉松等裸子植物共生的蓝藻，蓝藻和某些真菌形成的地衣也属于这一类。
有些固氦微生物，如固氮螺菌、雀稗固氮菌等，能够生活在玉米、雀稗、水稻和甘蔗等植物根内的皮层细胞之间。这些固氦微生物和共生的植物之间具有一定的专一性，但是不形成根瘤那样的特殊结构。这些固氮微生物还能够自行固氮。它们的固氮特点介于自生固氮和共生固氮之间，因此叫做联合围氮。
考场思维训练
1 下列有关生物固氮的描述错误的是
A豆科植物的根瘤是发生固氮作用的部位
B土壤中独立生活的根瘤菌也能固氮
C．不同的根瘤菌只能侵入特定种类的豆科植物
D．根瘤菌通过固氮作用形成氨
1．B解析：根瘤菌只有在共生条件下且是根瘤发育完成时才能固N。
2 下列有关固氮菌的叙述，错误的是
A-种根瘤菌能侵入所有种类的豆科植物
B豆科植物与其根瘤内的根瘤菌互利共生
C．土壤中的根瘤菌不能固氮
D．具有根瘤的豆科植物能以氮气为氮源
2．A解析：根瘤菌是共生固氮菌，不能独立生活，只有侵入特定种类的豆科植物的根内才能固氮。
命题角度二
生物固氮在农业生产中的应用
1． 培豆科植物可以提高土壤肥力，原因是与豆科植物共生的根瘤菌利用固氮酶把( ）
A．N2转变为NH3 B．HN03转变为NH3 C．N2转变为N03- D．NH3转变为N03-
[考场错解]D
[专家把脉] 不会分辨固氮作用和硝化作用，生物固氮是指把N2固定成NH3，而硝化作用则是指把NH3氧化成HN3的过程。
[对症下药] A
专家会诊
1．解题关键是要审题，明确生物固氦的应用及其方式，一般有以下四种：
①固定氮素肥料，减少化肥使用量，节约了能源，保护了环境：
②对豆科作物进行根瘸菌拌种，提高产量：
③用豆科植物做绿肥，提高土壤肥力和有机质，改良土壤结构，增加土壤通气性和保水性：
④使用自生固氮菌剂提供农作物氮素营养并促进农作物生长。
2．联系相关知识，分析其应用的原理。
考场思维训练
关于生物固氮在农业生产中的应用，不正确的是
A自然界每年通过生物固氮所提供的氮素约4×108 t
B经过根瘤菌拌种的豆科植物，可以增产10％～20％
C．用固氮基因工程让非豆科作物固氮，不仅能明显地提高粮食产量，而且有利于生态环境的保护
D固氮菌中由核糖体合成、经高尔基体加工后具生物活性的固氮酶，能将N2还原成HN03
D解析：固氮酶能将N2还原成NH2。
探究开放题解答
综合问题一
生物固氮和物体内氮素代谢的综合考查
1． 下面对氮循环的说法中，正确的一项是
A．生物固氮过程就是通过固氮微生物，把大气中的氮气转化为硝酸盐
B．动物产生的尿素通过转化可被植物吸收利用
C．氮元素一旦进入生物体内就不会再形成氮气
D．生物体内氮的来源，主要是由闪电的固氮作用
[解题思路] 生物固氮是将大气中的氮气还原成氨的过程，而不是转化为铵盐，动物产生的尿素可转化为铵盐，然后被植物吸收利用；氮元素进入生物体可通过反硝化细菌的作用转化为氮气；植物体内氮的来源主要来自植物从土壤中吸收，动物体内的氮主要来自食物中的有机氮。
[解答]B
2． 圆褐固氮菌固氮后形成的产物
A可以直接被植物吸收利用
B经过分解者作用后才能被植物吸收
C．经过动物代谢后才能被植物吸收利用
D．经某种生产者的作用后才能被植物吸收利用
[解题思路] 圆褐固氮菌的产物是NH3，而植物并不能直接利用NH3，一般需经硝化细菌的化能合成作用，将其氧化为硝酸盐后才能被植物吸收利用。硝化细菌即是一种生产者。
[解答]D
规律总结
此类题为中等难度题，考查形式属学科内综合。答题时要把生物固氮和动植物代谢联系起来。要会分析固氮作用产生的氨一般先要经硝化作用转化成N03-才能被绿色植物同化为自身的有机含氮化合物(如蛋白质)，动物摄食后经消化、吸收进而同化为自身含氦有机物(如蛋白质)，动物体内的含氮有机物经分解产生的代谢终产物中，氮以尿素的形式被排出体外。由此可见只要逐步分析，此类题就可轻松作答。
综合问题二
生物固氮的研究前景
1．蛋白质是生物体的主要组成物质，有若干种蛋白质的参加才使生物得以存在和延续。各种蛋白质都是由多种氨基酸结合而成的。氮是氨基酸的主要组成元素。全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量的20％，绝大多数是通过生物固氮进行的，最常见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌，它能将大气中游离态的氮，经过固氮酶的作用生成氮的化合物(NH3)，以利于植物的利用，而豆科植物为根瘤菌提供营养物质。请回答下列问题：
(1)固氮通常有三种途径： 、 和 。根瘤菌和豆科植物的关系在生物学上称 为 。
(2)固氮生物包括
A满江红 B大豆根瘤菌 C．硝化细菌 D．蓝藻门中的念珠藻
(3)根瘤菌之所以能进行固氮作用是因为它有独特的固氮酶，而根本原因是它具有独特的 。
(4)如果直接将固氮基因重组到水稻、小麦等经济作物细胞中，建立“植物的小型化肥厂”，让植物本身直接固氮，这样可以免施氮肥。这种创造新品种乃至新物种的重组DNA技术生物学上称为 。
(5)这种重组DNA技术中最常见的载体是
A病毒DNA B细菌DNA C．植物DNA D．动物DNA_
[解题思路] (1)固氮途径有3种：生物固氮、高能固氮、 Clk固氮；根瘤菌与豆科植物是共生关系。(2)除硝化细菌外，其余3种生物都能固氮。(3)固氮生物之所以能固氮，根本原因是它们具有固氮基因。(4)让非固氮生物能直接固氮，只能用DNA重组技术即基因工程培育新品种。一般情况下基因工程中最常用的载体是细菌质粒。
[解答] (1)生物固氮 高能固氮 工业固氮共生 (2)ABD(3)固氮基因 (4)基因工程 (5)B
2． 全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量的20％，绝大多数是通过生物固氮进行的。最常见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌，能将大气中游离态的氮，经过固氮酶的作用生成氮的化合物，以利于植物的利用，而豆科植物为根瘤菌提供营养物质。
(1)日本科学家把固氮基因重组到水稻根系微生物中，通过指导合成固氮所需的——，进而起到固氮作用，从而降低了水稻的需氮量，减少氮肥的施用量。而更为理想的是直接将固氮基因重组到稻、麦等经济作物的细胞中，建立“植物的小化肥厂”，让植物本身直接固氮，这样就可以免施氮肥。如果这种重组能实现的话，那么固氮基因最终实现表达的途径是——
(2)这种生物固氮和工业合成氨比较，它是在条件下进行的，从而节省了大量的——
[解题思路] 固氮基因表达为固氮酶仍遵循中心法则。生物固氮与工业合成氨相比，不需特殊的设备、场所、能源等条件，在自然条件下即可完成。
[解答] (1)固氮酶氮酶 (2)常温、常压器材、设备、资源、能源
规律总结
解答此类题时需注意把生物固氮与基因工程联系起来，要明白此类题的考查目的重在强调学科内综合。把固氦基因导入到其他非豆科植物体内并使之进行表达，就可实现固氮的愿望，答题时要注意与生态学建立联系，如可降低物质和能源消耗，减少环境污染等。
考点高分解题综合训练
1 自生固氮菌的分离实验的原理是
A农田的土壤表层含有较多的自生固氮菌
B利用培养基在恒温条件下培养稀泥浆即可得到自生固氮菌
C．采取堆片的方法即可将土壤中的自生固氮菌分离
D利用无氮培养基将自生固氮菌分离
1．D解析：非固氮微生物在无氮培养基中不能生存和繁殖。
2 根瘤菌新陈代谢的基本类型是
A．异养需氧型 B．自养需氧型 C．异养厌氧型 D．自养厌氧型
2．A解析：根瘤菌为共生固氮微生物，它的代谢需要相应的豆科植物为其提供有机物，而且需氧，因此为异养需氧型。
3 与导致湿地生态系统以Nz形式失氮的微生物的异化作用类型相同的生物是
A．硝化细菌 B．乳酸菌 C．根瘤菌 D．酵母菌
3．B解析：能将含氮化合物中的氮以氮气形式放出的是异养厌氧型微生物。硝化细菌是自养需氧型，根瘤菌为异养需氧型，酵母菌为兼性厌氧型。
4如图所示的氮循环途径中．①②③④四类生物的新陈代谢类型错误的是
A①为异养需氧型 B．②为自养厌氧型 C．③为自养需氧型 D．④为自养需氧型
4．B解析：尿素是有机物，能利用尿素的生物必然是异养生物。
5氮是以何种形式进入高等植物体内的
A．N2 B硝酸盐和氨盐 C．NO D．N02
5．B解析：植物能利用韵氮素是以硝态氮和铵态氮形式存在的，因此氮是以硝酸盐和铵盐形式进入高等植物体内的。
6下图为氮循环的部分示意图，a～f分别代表不同的生理过程，据图分析回答：
(1)完成[a]的生物的新陈代谢类型是 。
(2)完成[b]的生物的同化作用方式是 。
(3)完成[cl 的生物的新陈代谢类型是 。
(4)完成[d] 的生物的新陈代谢类型大多是 。
(5)完成[e] 的生物的新陈代谢类型是 。
(6)完成[f]的生物的新陈代谢类型是 。
(7)目前，全世界每年施用的氮素肥料大约有8X107t，这样做对环境可能带来的负面影响是 。
6．(1)异养需氧型 (2)异养型 (3)硝化作用 自养需氧型 (4)固氮作用 自养需氧型或异养需氧型(5)反硝化作用异养厌氧型 (6)自养需氧型 (7)水体富营养化
解析：根据氮循环以及与此有关的生物代谢类型有关知识进行分析。
考点小资料
生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用
植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。动物直接或间接以植物为食物，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程叫做生物体内有机氮的合成。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨，这一过程叫做氨化作用。在有氧的条件下，土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐；这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮，都能被植物吸收。在氧气不足的条件下，土壤中硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮则返回到大气中，这一过程叫做反硝化作用。
大气中的分子态氮还原成氨，这一过程叫做固氮作用。没有固氮作用，大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用。地球上固氮作用的途径有三种：生物固氮、工业固氮(用高温、高压和化学催化的方法，将氮转化成氨)和高能固氮(如闪电等高空瞬间放电所产生的高能，可以使空气中的氮与水中的氢结合，形成氨和硝酸，氨和硝酸则由雨水带到地面)。据科学家估算，每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90％左右，可见，生物固氮在地球的氮循环中具有十分重要的作用。伴性遗传的特点 遗传系谱的识别与遗传概率的计算 伴性遗传分析与计算
经典易错题会诊
命题角度一
伴性遗传的特点
1． 下面为果蝇三个不同的突变品系与野生型正交和反交的结果，试分析回答问题
组数 正交 反交
① 野生型×突变型a-野生型 突变型a×野生型一野生型
② 野生型×突变型b-野生型 突变型b×野生型一野生型、突变型b
③ 野生型×突变型C-野生型 突变型C×野生型一突变型C
(1)组数①的正交与反交结果相同、控制果蝇突变型a的基因位于 染色体上，为 性突变。
(2)组数②的正交与反交结果不相同，用遗传图解说明这一结果(基因用B、b表示)。
(3)解释组数③正交与反交结果不同的原因。
[考场错解](1)第二空：性。(2)正交、反交遗传图解写不出。(3)有的用伴性遗传来解释。
[专家把脉]正交和反交是一对相对概念，若把显性性状的个体作母本的杂交称为正交，那么把同种生物显性性状的个体作父本，隐性性状的个体作母本的杂交称为反交，细胞核常染色体的遗传正反交，后代性状情况一致；伴性遗传正反交后代性状情况不一致，不同性别的性状分离比不一样。细胞质遗传的后代性状只与母本有关，通常与母本一致。
[对症下药](1)常隐 (2)由题可知该突变基因位于x染色体上，为隐性突变。正交与反交的遗传图解如下图：
(3)由题意可推知，突变的基因最可能位于细胞质中，属于细胞质遗传，表现出母系遗传的特点，即杂交所得子代总是表现母本性状。2． 为人的性染色体简图。x和Y染色体有一部分是同源的(图甲中I片段)，该部分基因互为等位；另一部分是非同源的(图甲中的Ⅱ一1，Ⅱ一2片段)，该部分基因不互为等位，请回答：
(1)人类的血友病基因位于图甲中的 片段。
(2)在减数分裂形成配子过程中，X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是图甲中的 片段。
(3)某种病的遗传系谱如图乙，则控制该病的基因很可能位于图甲中的 片段。
(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于图甲所示X和Y染色体的I片段，那么这对性状后代男女个体中表现型的比例一定相同吗 试举一例。
[考场错解](1)中答成Ⅱ一1(2)中答成Ⅱ一2(3)答成Y(4)答成一定相同。
[专家把脉] 不知道x与Y染色体在结构上的区别，不理解能发生染色体交换的片段必须是同源片段。
人类的血友病基因在X染色体上，Y上没有其对应的等位基因，只能位于X染色体上与Y非同源的片段上即Ⅱ一2片段。在减数分裂时X与Y能发生交换的部分只能是同源的部分，即I片段。根据系谱可判断该遗传病为Y染色体上伴性遗传，致病基因应在Y上与X非同源的片段Ⅱ一l上。如果在X和Y的同源片断I上都存在相应的等位基因，这对性状在后代男女个体表现上不一定相同，如母亲为xaX。和父亲为xaY“时，子代男女性别表现不一样。
[对症下药](1)Ⅱ一2(2)I (3)Ⅱ一1(4)不一定。例如母体为Xa Xa，父本为XaXA，则后代男性个体为XaXA，全部表现为显性性状；后代女性个体为Xa Xa，全部表现为隐性性状。
专家会诊
(1)判断生物的性状遗传是否是伴性遗传a：一般根据雌雄个体在性状表现上是否一致来确定，如果雌雄个体性状表现不一致，如在某种性状表现上雌性个体多，雄性个体少，则可以判断为x染色体上显性遗传，反之，则是x染色体上隐性遗传。b：如果性状的遗传出现交叉遗传现象，也可判定为伴性遗传。
(2)根据X染色体上的显性伴性遗传特点，X染色体上的隐性伴性遗传特点，Y染色体上伴性遗传特点等进行分析判断是否为伴性遗传。
考场思维训练
1 在开展高中生物研究性学习时，某校部分学生对高度近视的家庭进行调查，调查结果如下表，请据表分析高度近视是
A常染色体隐性遗传 B x染色体显性遗传 C．常染色体显性遗传 D．x染色体隐性遗传
双亲性状 调查的家庭个数 子女总人数 子女高度近视人数
男 女
双亲均正常 71 197 36 32
母方高度近视，父方正常 14 3 5
父方高度近视，母方正常 4 12 3 3
双方高度近视 4 12 4 7
总 计 84 235 46 47
1．A解析：从调查表中分析，近视与性别无关。
2 报载深圳市发现一庞大的“眼耳肾综合征”家系：有资料可查的血缘人口总共有45人，从曾祖父一共4代。45人中总共有15人患“眼耳肾综合征”，其中4人已因尿毒症去世。现存的11名患者均已出现一种或数种症状，其中年龄最小的只有7岁!研究人员发现：一、该病男性患者症状较重，女性患者症状较轻；二、女性患者多于男性患者；三、该病有选择遗传倾向，即母亲患病儿子、女儿都可患病，而父亲患病(母亲不患病)时，只有女儿患病，儿子不患病。
(1)该病最可能的遗传方式是： ，判断的理由是： 。
(2)该家族中的正常女儿若婚后生育会生出该病患儿吗 你对其有何建议
2．(1)伴x染色体，显性遗传该病在此家系中患病率高，女性患者多于男性患者，男性患者只遗传给女儿不遗传给儿子。(2)该家族中的正常女儿，若与正常男性婚配不会生出患儿，若其丈夫为该病患者则有可能生育出病孩。建议其找一正常丈夫。
命题角度二
遗传系谱的识别与遗传概率的计算
1． 为甲、乙、丙、丁4种遗传性疾病的调查结果。根据系谱图分析，推测这4种疾病最可能的遗传方式以及一些个体最可能的基因型是(多选题)
A．系谱甲为常染色体显性遗传，系谱乙为X染色体显性遗传，系谱丙为X染色体隐性遗传，系谱丁为常染色体隐性遗传
B．系谱甲为常染色体显性遗传，系谱乙为x染色体显性遗传，系谱丙为常染色体隐性遗传，系谱丁为X染色体隐性遗传
C．系谱甲一2基因型Aa，系谱乙一2基因型XBXb，系谱丙一8基因型CC，系谱丁一9基因型XD xd
D_系谱甲一5基因型Aa，系谱乙一9基因型XBXb，系谱丙一6基因型CC，系谱丁一6基因型XD xd
[考场错解]B
[专家把脉] 系谱甲1号性状未知，影响做题，甲病代代有，是显性遗传病的特点，男女都有患者，因此甲病为常染色体显性遗传；乙病7号只传女不传男；丙病6号女亲子代都没病所以是常染色体隐性遗传病；丁病只有男性患病，且有交叉遗传现象，因此为X染色体隐性遗传。判断出遗传类型，基因型可依此写出。
[对症下药]BD
2．下图是患甲病(显性基因为A，隐性基因为a)和乙病(显性基因为B，隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。
请据图回答：
(1)甲病致病基因位于 染色体上，为 性基因。
(2)Ⅱ3和Ⅱ8两者的家庭均无乙病史，则乙病的致病基因位于 染色体上，为 性基因。
(3)Ⅲ11和Ⅲ12分别与正常男性结婚，她们怀孕后到医院进行遗传咨询，了解到若在妊娠早期对胎儿羊水脱屑进行检查，可判断后代是否会患这两种遗传病。可供选择的措施有：
A染色体数目检测 B性别检测 C．基因检测 D．无须进行上述检测
请根据系谱图分析：
①Ⅲ11采取什么措施 。原因是 。
②Ⅲ12采取什么措施 。原因是 。
[考场错解] (2)中判断乙病致病基因在常染色体上。(3)中①填C项。原因答成Ⅲ，，和正常男性体内可能带有乙病致病基因而致子女患病。(3)中②出现同样错误。
[专家把脉]不能根据(2)小题中提示，正确判断乙病的遗传方式导致(3)中分析错误。
从系谱图中可知Ⅱ3、Ⅱ4均患甲病，Ⅲ10、Ⅲ11为不患甲病的个体。可知甲为显性遗传病。由于Ⅱ4患病，Ⅲ11正常，可判断甲病不是X染色体上的显性伴性遗传而是常染色体上显性遗传病。Ⅱ7和Ⅱ8均正常，Ⅲ13患乙病，说明乙病为隐性遗传病，Ⅱ7的家庭无乙病史，Ⅲ13有关乙病致病基因只能来自Ⅱ13说明乙病是X染色体上隐性伴性遗传病，由此确定Ⅲ11的基因型aaXBXB，当她与正常男性结婚后，所生孩子均正常，不需要进行任何检测，而Ⅲ12的基因型有aaXBXB或aaXBXb两种可能，与正常男子结婚后，所生男孩有可能惠乙病，因此首先应对胎儿作性别检查，如果是男性胎儿，则应进一步做基因检查，因此该小题答案有多种，可答B项，也可答B项和C项，但原因中应交代清楚。
[对症下药](1)常显 (2)x隐 (3)①D因为Ⅲ11的基因型为aaXBXB，与正常男性婚配，所生孩子正常②B因为Ⅲ12基因型可能为aaXBXb，与正常男性婚配，若生女孩均正常，若生男孩可能患病，故应对胎儿进行性别检测。也可答：C项。因为Ⅲ12基因型可能为 aaXBXb，与正常男性婚配，若生女孩均正常，若生男孩可能患病，故应对胎儿进行基因检测。也可答：B项和C项。因为Ⅲ12基因型可能为aaXBXb ，与正常男性婚配，若生女孩均正常，若生男孩可能患病，故首先对胎儿进行性别检测，若是男性胎儿，则需要进一步做基因检测。
3． 为白化病(A—a)和色盲(B-b)两种遗传病的家族系谱图。请回答：
(1)写出下列个体可能的基因型： I2 ，Ⅲ9 ，Ⅲ11 。
(2)写出Ⅲ10产生的卵细胞可能的基因型：
(3)若Ⅲ8与Ⅲ11结婚，生育一个患白化病孩子的概率为 ；生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为 ；假设某地区人群中每10 000人当中有一个白化病患者，若Ⅲ8与该地一个表现正常的男子结婚，则他们生育一患白化病男孩的概率为 。
(4)目前已发现的人类遗传病有数千种，遗传病产生的根本原因是 。
[考场错解](2)小题中，只写出AXB和AXb两种类型。(3)问中不知道根据其中一种基因型的可能性计算概率，出现计算错误。
[专家把脉]在确定Ⅲ10个体的基因型有两种可能，不知道根据两种可能基因型完整写出四种可能配子的情况。在计算发病率时不能将两对相对性状的遗传现象分解，利用分离定律计算某一种病的发病情况，再将两种发病情况进行组合运算。
本题的正确解答过程为：
(1)1号和2号均不患白化病，但有一患白化病的儿子(4号)可知：l号、2号均是含白化基因的杂合体，因此2号基因型为AaXbY；9号既患色盲又患白化病，基因型为aaXbXb；由9号可知5号，6号基因型是AaXbY、 AaXBXb，因此1l号可能的基因型AAXBY或AaXBY
(2)Ⅲ10的基因型有两种情况AAXBXb或AaXBX0，则其产生的卵细胞的基因型可能为AXB，AXb，AxB，Axb。
(3)根据7号(色盲)，8号(白化)可推知Ⅱ3和Ⅱ4的基因型为AaXBY和aaXBXb，因此8号基因型为aaXBXB或 ，而11号是AAXBY的几率为，是AaXBY的几率为，所以8号与11号生白化孩子的概率为aaX。他们生色盲孩子的几率为，所以不色盲孩子的几率为，白化不色盲孩子的几率。该地10 000人中有一白化病患者，所以患病几率为．所以人群中a的概率为，则，男性(正常)的基因型为AA或An，Aa在人群中的概率为：AA的为：，则Aa在正常人群中的概率为：，所以Ⅲ8与正常男子结婚生一白化病孩子的概率是，生一白化男孩的概 率为
(4)遗传病发生的根本原因是遗传物质的改变引起的。
[对症下药] (1)AaXbY aaXbXb AAXbY或AaXbY(2)AXB、AXb、AxB、aXb (3) (4)遗传物质的改变
专家会诊
(1)根据各类遗传病的特征能准确地判断遗传病显隐性关系和致病基因的位最是解题的关键。突破点： 有该类遗传关系的一定是常染色体隐性遗传病。
(2)伴性遗传与常染色体上的遗传一样，同样遵循基因的分离定律和自由组合定律，因此在自由组合定律中使用的计算遗传概率的方法和技巧同样适用于伴性遗传。
考场思维训练
1下图中的A、B图分别是甲、乙两种遗传病的系谱图，据图分析回答问题：
(1)甲病的遗传方式是 ，乙病的遗传方式是 。
(2)A中I2的基因型是 (设显性基因为E)，图B中Ⅱ4的基因型是 (设显性基因为F)。
(3)若图B中的Ⅲ7与Ⅲ9婚配，则属于 婚配，他们生出病孩的概率是 。
(4)图A中Ⅲ9为纯合体的概率是 ，图B中 Ⅲ9为纯合体的概率是 。
1．(1)常染色体显性遗传常染色体隐性遗传 (2)Ee ff (3)近亲1/6(4)lOO％ 1/3
解析：A中Ⅱ5×Ⅱ6→Ⅲ9，可以确定为显性遗传病，且在常染色体上。B中Ⅱ5×Ⅱ6→Ⅲ8，可以确定为隐性遗传病，Ⅱ1×Ⅱ2→Ⅲ4(病女)可以确定为常染色体上的遗传。
2 在一个远离大陆且交通不便的海岛上，居民中有66％为甲种遗传病(基因为A、a)致病基因携带者。岛上某家族系谱中，除患甲病外，还患有乙种遗传病(基因为B、b)。两种病中有一种为血友病。请据图回答问题：
(1) 病为血友病，另一种遗传病的致病基因在 染色体上，为 性遗传病。
(2)Ⅲ-13在形成配子时，在相关的基因传递中，遵循的遗传规律是： 。
(3)若Ⅲ-11与该岛一个表现型正常的女子结婚时，则其孩子中患甲病的概率为 。
(4)Ⅱ-6的基因型为 ，Ⅲ-13的基因型为-O
(5)我国婚姻法禁止近亲结婚。若Ⅲ-11和Ⅲ-13婚配，则其孩子中只患甲病的概率 ，只患乙病的概率为 ；只患一种病的概率为 ；同时患有两种病的概率为 。
2．(1)乙常隐 (2)基因的自由组合定律 (3)11％ (4)AaXBXb aaxbxb (5)1/6 1/3 1/2 1/6
解析：Ⅱ5和Ⅱ6未患甲病，但Ⅲ10患甲病，Ⅲ10为一女性说明甲病为常染色体上隐性遗传病，乙病是血友病。伴性遗传与常染色体上遗传同样遵循分离定律与自由组合定律。
探究开放题解答
综合问题
伴性遗传分析与计算
1．在人群中，男子食指比无名指短的人相当多，某校高二年级研究性学习小组在对许多家庭进行食指长短比较的调查中得到如下数据资料：
亲代 家庭数目 子 女
方式 母 父 食指短 食指与无名指等长 食指短 食指与无名指等长
① 食指短 食指短 200 196 0 203 0
② 食指与无名指等长 食指短 418 158 163 160 170
③ 食指短 食指与无名指等长 83 69 O 0 73
④ 食指与无名指等长 食指与无名指等长 50 1 3 37 O 51
根据以上资料回答下列问题：
(1)控制食指比无名指短的基因在 染色体上的可能性较大，是 性基因。
(2)若控制食指比无名指短的基因用A或a表示，则上表④中双亲全为食指与无名指等长的亲本基因型是 。
(3)假设以上判断成立，有一对食指与无名指等长的夫妇，生了一个食指比无名指短的儿子，那么这对夫妇再生一个食指比无名指短的儿子或女儿的可能性分别是 。
[解题思路]根据第四组婚配形式确定食指与无名指等长为显性，食指短为隐性，而第三组婚配家庭中儿子的性状表现与母亲相同，女儿的性状表现与父亲相同说明最可能是伴性遗传。
[解答] (1)X 隐 (2)XAXA×XAy、XAXa、×XAy (3) 、O
2．在小家鼠中，有一突变基因使尾巴弯曲。现有一系列杂交实验结果如下：
组别 亲代 子代
雌(早) 雄(习) 雌(早) 雄(习)
1 正常 弯 曲 全部弯 曲 全部正常
2 弯曲 正常 50％弯曲0％正常 50％弯曲 50％正常
3 弯曲 正常 全部 弯曲 全部弯曲
4 正常 正常 全部正常 全部 正常
0 弯 曲 弯曲 全部 弯 曲 全部 弯曲
6 弯曲 弯曲 全部 弯曲 50％弯曲 50％正常
请分析回答(以A和a表示有关基因)
(1)可根据第 组杂交，判断控制小家鼠尾巴形状的基因在 染色体上。
(2)可根据第 组杂交，判断控制小家鼠尾巴形状的突变基因是 性基因。
(3)请写出第2组亲代基因型： ； 。
(4)让第一组后代中的一只雌鼠和一只雄鼠交配，生下2只小鼠，这2只小鼠尾巴的形状可能是
[解题思路] (1)在几种杂交实验中，只有第1组杂交中表现出性状的遗传与性别是相关联的，即雄性弯曲和雌性正常交配，后代中雌性全弯曲，雄性都正常。
(2)第6组杂交组合中表现出双亲都弯曲，子代有正常符合显性遗传的特点。
(3)根据以上判断即可写出第2组亲代的基因型。
(4)第1组后代中雌性个体的基因型为XAXa雄性个体的基因型为XaY，交配后代的基因型是XAXa或XaXa、XAY或XaY，故后代性状可能全部弯曲，或者全部正常或一弯曲一正常。
[解答] (1)1 X(2)6显(3)XAXaXaY(4)全部弯曲、全部正常、一弯曲一正常
2． 一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F。的雌、雄个体中均既有野生型，又有突变型。若要通过一次杂交实验鉴别突变基因在x染色体上还是在常染色体上，选择杂交的F·个体最好是
A．野生型(雌)×突变型(雄) B野生型(雄)×突变型(雌) C．野生型(雌)×野生型(雄) D．突变型(雌)×突变型(雄)
[解题思路] 由题干知突变基因不在Y染色体上，题中A项若后代雄性个体中出现突变性状，则突变基因位于常染色体上，否则位于X染色体上；B、D项后代雄性个体中两种类型的个体比例相当。C项不存在突变基因，难以判断。[解答]A
规律总结
1． X染色体隐性遗传病：①男性患者多于女性患者；②具交叉遗传现象：③母患子必患，女患父必患(男性患者的致病基因通过女儿传给外孙)。
2． X染色体显性遗传病：
①女性患者多于男性患者；
②子代有病亲代必有患者(代代有患者)；
③父患女必患，儿患母必患(男性患者的母亲和女儿一定患病)。
考点高分解题综合训练
1 已知某基因不在Y染色体上，为了鉴定所研究的基因位于常染色体还是x染色体，不能用下列哪种杂交方法：
A．隐性雌个体与显性雄个体交配
B．隐性雌个体或杂合显性雌个体与纯合显性雄个体杂交
C．显性雌个体与隐性雄个体杂交
D．杂合显性雌个体(杂合)与显性雄个体杂交
1．C解析：A方案可行，隐性雌个体与显性雄个体交配，若后代雌性个体全部是显性性状，雄性全部是隐性性状，则该基因在x染色体上；若后代中雌性个体出现隐性性状或雄性个体出现显性性状，则该基因在常染色体上。B方案可行，隐性雌个体或杂合显性雌个体与纯合显性雄个体杂交，如果后代出现隐性雄个体，则该基因位于X染色体上。如果后代表现全部为显性，不出现隐性雄个体，则该基因位于常染色体上。C方案不可行，显性雌个体与隐性雄个体杂交，无论常染色体还是X染色体都会出现相同的结果。D方案可行，杂合显性雌个体与(杂合)显性雄个体杂交，如果后代出现隐性雌个体，则该基因位于常染色体上。如果后代不出现隐性雌个体，则该基因位于X染色体上。
2 下图表示的4个家族遗传系谱图，黑色是遗传病患者，白色为正常或携带者，下列有关叙述正确的是
A可能是白化病遗传的家系是甲、乙、丙、丁
BI肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
C．家系乙中患病男孩的父亲一定是该病携带者
D家系丁中这对夫妇若再生一个正常女儿的几率是25％
2．B解析：根据x染色体上伴性遗传特点分析。
3如图是某家族黑尿症的系谱图，已知控制这对性状的基因是A、a，则①预计Ⅲ6是患病男孩的几率。②若Ⅲ6是患病男孩，Ⅱ4和Ⅱ5又生Ⅲ7，预计Ⅲ7是患者的概率
3．C解析：先确定其遗传方式再计算发病率，Ⅲs为患病男孩时，Ⅱt为杂合体。
4雌雄异株的高等植物剪秋萝有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(B)对狭叶(b)是显性，等位基因位于X染色体上，基中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合体宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现
A子代全是雄株，基中1/2为宽叶，1/2为狭叶
B子代全是雌株，基中1/2为宽叶，1/2为狭叶
C．子代雌雄各半，全为宽叶
D．子代中宽叶雌株、宽叶雄株、狭叶雌株、狭叶雄株的比例为1：1：1：1
4．A解析：狭叶基因b使花粉致死，即：xbY一只能产生含Y染色体的配子，无X“的雄配子。
考点小资料
分析遗传病的系谱图。确定遗传病的类型
(1)首先确定系谱图中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传：
①双亲正常，其子代有患者，一定是隐性遗传(即“无中生有”)；
②双亲都表现患病，其子代有表现正常者，一定是显性遗传病(即“有中生无”)。
(2)其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传：
在已确定隐性遗传病的系谱中：
①父亲正常，女儿患病，一定是常染色体隐性遗传；
②母亲患病，儿子正常，一定不是伴x染色体隐性遗传，必定是常染色体显性遗传。
(3)人类遗传病判定口诀：
无中生有为隐性，有中生无为显性；
隐性遗传看女病，女病父正非伴性；
显性遗传看男病，男病母正非伴性。
伴性遗传与遗传基本规律的关系
(1)与基因的分离定律的关系
①伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
②伴性遗传有其特殊性：
a．雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种形式；
b．有些基因只存在X或Z染色体上，Y或w上无相应的等位基因，从而存在杂合子内(XbY或ZdW)单个隐性基因控制的性状也能体现；
C．Y或W染色体上携带的基因，在X或Z染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递；
d．性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时一定要与性别联系。
(2)与基因的自由组合定律的关系
在分析既有性染色本又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时，由位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理；由位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律处理。生物的基本特征 组成生物体的化学元素生物基本特征的应用 组成生物体的化学元素及其作用
经典易错题会诊
命题角度一
生物的基本特征
1． 下列与生物基本特征有关的叙述中，不正确的是
A．生物体的基本组成物质都是蛋白质和核酸．其中核酸是生命活动的主要承担者
B生物通过新陈代谢不断地自我更新，应激过程、生长发育都以新陈代谢为基础
C．生物与其生存环境是一个整体，它既适应生存的环境，又对环境构成影响
D．生物都有遗传和变异的特性，遗传是稳定的，又是相对的，变异则一定会发生
[考场错解]D
[专家把脉]对遗传和变异的本质不清楚或笔误导致错选。蛋白质是生命活动的主要承担者，而核酸则是遗传信息的携带者。
[对症下药]A
2． 艾滋病是当今世界上最难治愈的疾病之一，被称为“超级癌症”，艾滋病病毒属于生物的理由是
A．由有机物组成 B．具有细胞结构 C．能使其他生物致病 D．能复制产生后代
[考场错解]BC
[专家把脉]对生物的基本特征不熟悉，生物都具备严整的结构，但病毒并不具有细胞结构，所以误选B；能使其他生物致病并不是病毒所特有的，非生命物质(如汞等)也可以使其他生物致病，导致误选C；病毒通过复制产生后代，这种繁殖方式一般称为“增殖”，是界定艾滋病病毒属于生物的理由。
[对症下药]D
专家会诊
此类题主要考查生物的基本特征及其应用，难度中等或偏易，解此类题要紧扣教材，识记并理解几个基本特征的含义，还要注意几个基本特征之间的联系和区别，如应激性、适应性和遗传性，生长和发育，生殖和遗传等。
考场思维训练
1 家鸡和原鸡很相似，但产蛋量却远远超过了原鸡，这说明生物体具有的特性是
A．生殖和发育 B．新陈代谢作用 C．生长现象 D．遗传和变异的特性
1．D解析：原鸡是家鸡的祖先，家鸡是由原鸡经过漫长的历程进化来的，二者很相似，说明生物体具有遗传特性。而产蛋量却有差异，这是人工选择的结果，同时也说明生物体具有变异特性。
2 水稻的茎里具有通气组织；北极熊具有白色的体毛，这些现象说明生物具有
A．遗传性 B．多样性 C．适应性 D．应激性
2．C解析：适应性是长期自然选择的结果，应激性表现出短时间有反应的现象。
命题角度二
组成生物体的化学元素
1． 组成SARS病毒、疯牛病病毒和桃树的基本元素是
A．C、H、0、S B C、H、0、K C．C、0、H、N D．C、H、O、P
[考场错解]D
[专家把脉]认为所有生物的遗传物质都是核酸，都含有P元素。但疯牛病病毒的成分仅含有蛋白质，因此上述生命并不都含有P元素，但它们都含有蛋白质，所以共有元素为C、H、O、N。
[对症下药]C
2． 甲状腺功能时应选用的放射性同位素是
A．14C B 131I C．15N D．90Sr
[考场错解]AC
[专家把脉] 甲状腺分泌甲状腺激素能促进生长发育，而甲状腺激素是酪氨酸的衍生物，酪氨酸含C、H、O,N等元素，故误选AC。但是，C、N等元素是所有氨基酸和蛋白质共有的元素，只有I是甲状腺激素特有的元素。
[对症下药]B
专家会诊
殖成生物体的化学元素这一考点属识记内容，答题时容易作出判断，故在高考题中属于送分题目，作答时一定不要失误。解题时要根据题干信息涉及的化合物，联系该物质的功能、分布及其元素组成尤其是特有元素，综合比较分析后再作出最合理的判断与选择。
考场思维训练
1 下图是人体细胞中两种重要有机物B、E的元素组成及相互关系图。关于此图的叙述不正确的是
A．E—G发生的主要场所是细胞核，G→B发生的场所是细胞质
B．B的多种重要功能只与b的种类、数目和排列顺序有关
C．E中e的排列顺序决定了B中b的排列顺序
D．E在氯化钠溶液中的溶解度随着氯化钠浓度的变化而改变
1．B解析：生物细胞中重要的两种有机物是蛋白质和核酸，二者共有的化学元素是C、H、O、N，P是核酸的组成元素。二者都是由元素组成的小分子形成的高分子化合物，核酸分子所携带的遗传信息，通过在核内转录形成mRNA，然后mRNA进入细胞质中与核糖体结合，翻译形成具有特定氨基酸排列顺序的多肽链，多肽链再进一步形成复杂空间结构的蛋白质分子。所以A、C两项正确，B项是错误的，核酸 分子的溶解度随NaCl溶液浓度变化而改变，在NaCl浓度为0.014 mol/L时溶解度最低，D项是正确的。
2 组成DNA结构的基本成分是
①核糖②脱氧核糖③磷酸④腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶⑤胸腺嘧啶⑥尿嘧啶
A．①③④⑤ B．①②④⑥ C．②③④⑤ D．②③④⑥
2．C解析：组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸。脱氧核苷酸是由磷酸、脱氧核糖和碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶)组成，核糖及尿嘧啶则是组成RNA的成分。
探究开放题解答
综合问题一
生物基本特征的应用
1．农业生产上常在夜晚用黑光灯诱捕农业害虫，这是利用了昆虫的
A．应激性 B趋光性 C．反射 D．适应性
[解题思路]有些昆虫(夜间活动的，如蛾类)具有趋光性，夜晚用黑光灯诱捕农业害虫正是利用昆虫的这一特征。趋光性也属于应激性，但应激性的概念范畴很广，包括植物的向性运动和感性运动，动物的神经调节和体液调节。
[解答]B
2．土壤中的种子萌发后，根总是向下生长，与种子横放或竖放无关。此现象说明生物都具有
A．适应性 B．应激性 C．向水性D．向地性
[解题思路]此题主要考查对生物应激性、适应性的理解及地心引力引起的植物向性现象。生物对体内外的刺激发生反应的特性称为应激性。植物的应激性包括向性运动、感性运动等。茎的向光性、负向地性，根的向地性、向水性和向肥性等都是植物的向性运动。种子发芽时根向地生长是对重力的反应，是一种应激性。
[解答]B
规律总结
解答此类题时要抓住应激性的特点，即强调生物对环境刺激所作出的反应，如趋光性强调有光刺激，根的向地性及茎的负向地性则强调重力刺激。另外还要注意辨析应激性与适应性的区别。
综合问题二
组成生物体的化学元素及其作用
1．阅读以下材料，回答问题：
19世纪后期，现代植物生理学的奠基人德国的SaChs将蚕豆、玉米和荞麦的种子做水培养的实验，观察这些种子在蒸馏水中和在各种组合的无机盐溶液中的萌发生长情况。他发现幼苗，KNO3、NaCl、CaSO4和Ca3(PO4)2的溶液中生长良好；在全缺这些盐类的水溶液中，幼苗不能生长或很快衰败；缺少一两种盐类，幼苗很快停止生长或出现某种缺陷，如新根不能发育等。但即使在具备上述盐类的溶液中，新生的叶也不能变成绿色。设想，植物可能还需要除溶液中已有元素以外的其他元素，于是他在溶液中加了少量氯化铁溶液。果然，白叶变绿。由此，他得出结论，植物需要铁，缺铁时，叶绿素不能产生。到19世纪末， Sachs和其他植物生理学家确定了P、K、N、S、Ca、Fe、Mg7种元素是植物所必需的，这些元素都是从土壤中吸收来的。请问：以上实验说明了什么 ——
[解题思路]从材料中分析，在水培养实验过程中，缺少某些无机盐(元素)植物的生长发育受影响或停止生长或衰败，表现出相应症状，有这些元素则生长良好。故不难得出结论。
[解答]说明化学元素能影响生物的生命活动及生长发育，缺乏某些元素会使生物表现出相应的病症。
2．关于构成生物体的元素的叙述中，正确的是
A．碳元素在生物细胞中含量最多，所以它是组成生物体的最基本的元素
B．人体内血钠含量过低，会引起心肌的自动节律异常，甚至导致心律失常
C．落叶与正常叶相比Ca和Mg的含量基本不变
D．微量元素B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长
[解题思路] 在生物细胞中含量最多的元素为氧元素。碳元素之所以是组成生物体的最基本的元素，是与碳原子的结构特点分不开的，在化合物的形成中起基本骨架的作用，故A错。而B项中血钠含量降低，会导致细胞外液渗透压下降、血压下降、心率加快和四肢发冷等症状，血钾的含量下降会出现B项中所描述的症状，故B错。C项中Ca为不可再利用元素，落叶中含量应大于正常叶，而Mg元素为可再利用元素，落叶中含量应小于正常叶。
[解答]D
规律总结
此类题的考查属识记层次，故答题时只要细心即可。要注意把握中学阶段涉及的几种特殊元素的作用。如Fe、Mg参与叶绿素的合成；I参与甲状腺激素的合成：B则能促进花粉管的萌发等。
考点高分解题综合训练
1 有人分析了一种有机物样品，发现它含有C、H、O、N等元素，该样品很可能是
A．脂肪 B．氨基酸 C．核酸 D．葡萄糖
1．B解析：糖类和脂肪皆由C、H、O三种元素组成，根据氨基酸的结构通式： 可知，氨基酸中除含C、H、O外，还含有N等元素。
2 合成下列物质需要供给氮源的是
A．糖原 B．脂肪 C．淀粉 D．核酸
2．D解析：考查组成细胞有机化合物的组成元素。在组成细胞的4类有机物中，蛋白质、核酸的组成元素中必须含有氮元素，糖类和脂肪的组成元素可没有氮元素。
3 在以下描述中，可以将病毒与其他微生物相区别的是
A．能够使人或动植物患病 B．没有细胞核，仅有核酸 C．具有寄生性 D．由核酸和蛋白质装配进行增殖
3．D解析：忽略了其他微生物也可使人和动植物患病如营寄生的细菌和真菌，而误选A、C；将核衣壳等同于核酸而误选B。病毒是专性寄生生物，主要由蛋白质和核酸构成(核衣壳)，无细胞结构，也没有自身的酶系统和营养物质及能源供应系统，无代谢特征，只能依靠宿主细胞的生命活动，完成自身遗传物质的复制和蛋白质的合成，并在宿主细胞内完成核衣壳的装配过程而完成自身的增殖。病毒作为生物主要有三种生命特征：①严整的结构；②繁殖；③遗传和变异。
4下列各类人群中，一段时期人体摄入和排出的氮量基本相等的是
A．健康儿童 B．重伤后恢复期病人 C．健康成年男子 D．禁食期病人
4．C解析：处在生长发育旺盛期的儿童和重伤后恢复期的病人，同化量大于异化量；禁食期病人蛋白质摄入量不足。
5 对组成细胞的有机物描述正确的是
A．内分泌腺分泌的各类激素都在内质网的核糖体上合成
B．淀粉、糖原和纤维素的基本单位都是葡萄糖，不含矿质元素
C．越冬植物体内自由水的含量多，是对不良环境的一种适应
D．质量相同的糖类、脂肪和蛋白质氧化分解所释放的能量是相同的
5．B解析：核糖体上合成的是蛋白质，内质网上的核糖体合成的是分泌蛋白。而内分泌腺分泌的激素有些是脂质而不是蛋白质，如性激素。多糖的基本单位是葡萄糖，糖类中只含有C、H、0，所以不含有矿质元素。细胞中自由水含量的多少与代谢强弱有关，越冬植物体内自由水的含量少，结合水多，代谢减弱，是对不良环境的一种适应。质量相同的糖类、脂肪和蛋白质释放的能量不同。
6下图是某多肽化合物的示意图，下列有关该化合物的叙述中，不正确的是
A．氨基酸的不同种类主要是由②④⑥⑧决定的
B ③⑤⑦的形成是在核糖体上完成的
C．由于该多肽链游离的羧基多于氨基，所以呈酸性
D．该多肽链在形成过程中，相对分子质量减少了36
6．D解析：氨基酸的种类是由R基决定的。蛋白质以氨基酸为原料，在核糖体上通过脱水缩合形成肽链。氨基酸因为既有氨基又有羧基，所以具有酸碱两性，一个氨基酸分子其酸碱性就看所含的氨基和羧基的数目。由于氨基酸脱水缩合形成肽链，所以减少的相对分子质量就是失去的水分子质量，而失去的水分子数一形成的肽键数一3，所以减少的分子质量=3×18=54。
7 在探索生命奥秘的过程中，生物学家和化学家发现人体细胞中的大量元素C、H、0、N、P、S、Ca、K、Na、Mg等10种，它们全部位于元素周期表中前20号元素之内，其他多种微量元素如Fe、Zn、Cu、Mn、Mo、I、Se等也大多数位于第四周期。请回答：
(1)占原生质总量97％的元素是 。
(2)当缺乏锌、硒等微量元素时，会引起人体免疫力下降，从而导致患病率和死亡率增加。这一事实说明了生物体内的化学元素不仅能够组成各种各样的化合物，而且还能够 。
(3)在上述元素中，人体蛋白质是由 等元素组成，核酸则是由 元素组成。
7．(1)C、H、O、N、P、S (2)影响生物体的生命活动 (3)C、H、0、N C、H、O、N、P
解析：(1)大量元素(2)典型的生命活动异常(3)蛋白质主要由C、H、O、N等元素组成，核酸只由C、H、0、N、P五种元素组成。
考点小资料
化学元素与人体健康
随着科学的发展，人类对生物体内各种化学元素的作用有了更加科学的认识。不同的化学元素在维持正常生命活动过程中，均有不可替代的作用，一旦缺乏，将导致不能正常代谢。
缺钙
(1)动物血钙过低，就会引起肌肉抽搐(俗称“抽筋”，即骨骼肌的强直收缩)。因为肌肉的收缩和舒张是接受神经传导的兴奋产生的，而神经系统的兴奋又与内环境中钙盐的含量密切相关，当血液中的钙离子浓度减小的时候，神经肌肉的兴奋性过高，从而引起肌肉的抽搐。
(2)少年儿童缺钙——佝偻病
(3)成年人缺钙——软骨病
缺钙的原因：(1)食物中缺钙或缺维生素D；
(2)大运动量造成缺钙(运动员“抽筋”)，所以补钙成为热门话题，饮食补钙成为补钙的主要手段，如无糖加钙酸牛奶、钙奶饼干和葡萄糖酸钙等。
缺碘能导致发育不正常：使婴幼儿神经系统发育不正常，患呆小症；使成年人患地方性甲状腺肿大。
缺碘症预防：食盐加碘，多食海产品。
缺铁能导致营养不良性贫血，因为铁参与血红蛋白的合成。
最新补铁计划协会根据国人健康现状，提出酱油加铁的补铁计划。植物必需的矿质元素 植物对矿质元素的吸收矿质元素的吸收与呼吸作用的关系 植物对矿质元素的利用矿质代谢与其他生理过程的综合考查矿质代谢知识在农业生产中的应用
经典易错题会诊
命题角度一
植物必需的矿质元素
1． 长状态相同的两组番茄幼苗，置于表中所列A、B两种培养液中，在相同的适宜条件下培养，甲组用A培养液，乙组用B培养液。
(1)若干天后发现，两组番茄苗下部叶片颜色不同，甲组呈 ，乙组呈 。
(2)为了证明发生此现象的原因，分别取两组不同颜色的等量叶片提取、分离叶绿体色素。层析结果表明，两组叶片的类胡萝卜素颜色相同，但是乙组叶绿素的颜色比甲组的 ，其原因是 。
(3)该实验所采用的方法可用来研究 。
[考场错解]略
[专家把脉]不能根据表中所提供营养成分结合植物必需矿质元素及其作用进行正确分析而错答。从表中不难看出，A培养液中含有N、P、K、S、Ca、Mg等大量元素及Fe、Cl等微量元素，B培养液与A培养液相比较仅缺 Mg。所以A培养液为完全培养液，B培养液为缺Mg培养液，这样培养的番茄甲组因有Mg供应，叶绿素能正常合成，叶片呈绿色；而乙组因无Mg供应，新生叶片的叶绿素只能由下部的老叶片中转移才能合成，故下部叶片呈黄色。用完全培养液和缺少某种元素的培养液进行水培对照实验，是检验该元素是否为植物必需的矿物质元素的最常用方法。
[对症下药](1)绿色黄色 (2)浅缺Mg导致下部叶片叶绿素分解，Mg被运至上部叶片中，造成下部叶片叶绿素含量减少 (3)某种元素是否为植株必需的矿质元素
2． 下面列出的为“确定元素X是否为植物所必需的矿质元素”的实验方案，其中最科学合理的设计是
①以土壤为基质盆栽，浇缺少元素x的“完全营养液”；
②以沙土为基质盆栽，浇缺少元素X的“完全营养液”；
③不用基质，只用缺少元素x的“完全营养液”；
④以土壤为基质分盆栽，浇蒸馏水；
⑤以沙土为基质盆栽，浇完全营养液；
⑥不用基质，只用完全营养液；
⑦不用基质，只用含X的蒸馏水；
⑧不用基质，只用蒸馏水。
A．以④为实验组，①为对照组 B以②为实验组，⑤为对照组 C．以③为实验组，⑥为对照组 D．以⑦为实验组，⑧为对照组
[考场错解]ABD
[专家把脉]不明白溶液培养法的原理，要鉴定元素 X是否是植物生长所必需的，实验组应为只缺少X的完全培养液，对照组为空白对照，即含有全部必需矿质元素的完全培养液。土壤和沙土中含有植物生长所需的全部必需矿质元素，因此不能作为实验组；而不用基质，只用含X的蒸馏水做实验组，则会使植物因缺乏其他必需矿质元素而不能正常生长，导致干扰实验结果，所以也不对。答题时要注意运用对照实验思想，科学有效地控制单一变量，确保实验结果的出现只是由所控制的单一变量引起的。实验组是受到单一变量处理的，对照组利用空白对照即可。
[对症下药]C
专家会诊
解此类题要注意以下几点：
1．明确题意；了解命题意图。
2．识记并理解矿质元素概念，植物必需的矿质元素有哪些。
3．一般判断某元素是否为某植物必需的矿质元素所用方法为溶液培养法，即将生长状况正常且相同的该植物幼苗均分为两组分别培养在完全培养液和缺某元素的培养液中，一段时间后，在缺素培养液中培养的幼苗如果生长发育异常即表现出缺素症状，就向培养液中补充该元素继续培养，如果恢复正常(与对照组相似)说明该元素为该植物必需的矿质元素。
考场思维训练
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，进行田间试验。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 施肥情况 小麦收获量
田 尿素 55.56
乙 磷酸二氢钾 65.26
丙 磷酸二氢铵 56.88
丁 硫酸铵 55.44
戊 不施肥 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
1．A解析：甲、丙、丁组与戊组(不施肥)对照，产量相差无几，说明该农田不缺N、P、S，只有乙组产量增加显著，说明该农田缺K。
命题角度二
植物对矿质元素的吸收
1． 下图表示植物根细胞在一定时间内吸收K一与某些条件之间的关系，纵坐标表示吸收速率，横坐标表示某种条件，假若其他条件均为理想状态，能正确表示横坐标依次是载体数量、氧气浓度和呼吸作用强度的一组是
A．①②③ B③②① C．④①② D．④②①
[考场错解]D
[专家把脉]图文转换能力差，曲线①的起点氧分压为零，根细胞可通过无氧呼吸供能，所以根对矿质元素的吸收速率并不为零。首先要分析四条曲线，找出K一吸收与载体、氧气和呼吸作用的关系曲线各是哪条。因为K一的吸收需要能量和栽体，曲线③为一条水平线，显然不符合题意；曲线④是当横坐标为O时，纵坐标也为O，当横坐标达到一定程度后，纵坐标为固定值，这条显然是与载体有关；从曲线①可以看出，当横坐标为O时，纵坐标不是 O，说明与氧气有关，当氧气为O时植物体可以利用无氧呼吸和光合作用产生的ATP供能去吸收K-；曲线②可以看出，随着呼吸作用强度的增强，吸收的K-也在不断增加。
[对症下药]C
2． 列有关生物新陈代谢的叙述，正确的是
A．完成有氧呼吸所需要的酶由线粒体DNA指导合成
B．植物根系吸收矿质元素的速率与土壤溶液中矿质离子的浓度成正比
C．用15N标记的蛋白质饲喂小白鼠，一段时间后可在其肝糖元中发现15N
D．用“C02研究玉米的光合作用过程，最早在C4化合物中检测到14C
[考场错解]AB
[专家把脉] 对矿质元素的吸收方式不熟悉导致失误，根对矿质元素的吸收方式为主动运输，吸收速率取决于载体的数量及能量的供应，与矿质元素离子的浓度无关。有氧呼吸所需要的酶如果在原核生物体内如硝化细菌则全由拟核DNA指导合成，如果在真核生物体内也主要由核DNA指导合成，线粒体DNA-般只能合成自己所需蛋白质的10％，因此又被称为半自主性细胞器，肝糖原中没有N元素。玉米为C4植物，其C的转移途径为．
[对症下药] D
专家会诊
1．根对矿质元素的吸收主要由根尖成熟区表皮细胞完成。
2．吸收方式是主动运输，需要载体和能量。
3．植物对矿质离子的选择性吸收，是遗传决定的。
(1)选择性吸收的表现
(2)选择性吸收的原因：植物细胞对离子的选择吸收与细胞膜上载体的种类和数量有关，而与土壤溶液中离子的数量无关。
(3)由于土壤性质和不同作物种植长期施肥的原因，土壤的酸碱度会发生变化。
植物对水分和矿质元素的吸收原理、方式不同，故是两个相对独立的过程。
考场思维训练
1 下列因素对植物吸收矿质离子的速率影响最小的是
A．根尖的年龄 B．根毛的数量 C．土壤通气量 D．蒸腾作用
1．D解析：理解根对矿质元素吸收速率的影响因素，注意从内因和外因两个角度分析。根尖的年龄和土壤通气量影响呼吸作用，从而影响能量供应，影响主动运输吸收矿质离子。根毛数量的多少决定了根吸收矿质元素的表面积的大小，也会影响离子吸收的速率。蒸腾作用主要影响水分的吸收，对矿质离子的影响不大。
2 如下图所示，已知两装置内溶液中的和的浓度大大低于大麦根细胞内和的浓度，如果通过导管向B瓶内通人O2，向A瓶通人N2，则B瓶内大麦根细胞吸收和的速度不断加快，而A瓶内大麦根细胞吸收和的速度不断减慢。但是，不管哪组大麦根，同一时间内吸收的总是高于，上述实验表明、：
(1)两种离子是通过 方式被吸收的。
(2)随着A瓶通过N2，瓶内大麦根细胞对和的吸收速度不断减慢的原因是 。
(3)根对同一种盐的阴阳离子的吸收速度不一样。这与细胞膜的 有关。
(4)小麦根细胞膜上运载 的载体多。
2．(1)主动运输(2)N2抑制大麦根细胞的细胞呼吸，从而影响主动运输(3)选择透过性 (4) NH4+
解析：从大麦根细胞内外的NH4+和S042-的浓度看，是逆浓度梯度吸收的，从甲、乙两瓶分别通入02和N2的差异看，与细胞呼吸密切相关，可知这两种离子的吸收方式一定为主动运输。主动运输需要载体协助，由于载体的种类及数量上的差异，就表现出对矿质元素离子吸收的选择性。
命题角度三
矿质元素的吸收与呼吸作用的关系
1． 下降会引起植物对矿质元素的吸收减缓，其原因是
A．降低了呼吸强度
B．降低了部分蛋白质活性
C．降低了蒸腾作用强度
D．改变了植物对矿质元素的吸收方式
[考场错解]C
[专家把脉]对植物吸收矿质元素的动力和运输动力不会区分，吸收动力是呼吸作用，而运输动力才是蒸腾作用。温度下降会导致呼吸酶的活性下降，从而会降低呼吸强度，因此会导致对矿质元素的吸收减缓。
[对症下药]ABD
2． 宜温度下，采用完全营养液培养黄瓜幼苗，研究营养液中氧含量变化对K一吸收速率的影响。实验结果如下图，分析并回答下列问题。
(1)黄瓜幼苗根系细胞吸收K+的方式是 ，图中ab段为此提供的依据是 ，表明该过程需要 。曲线bc段限制K+吸收速率的内在因素是 。
(2)植物的生长都有一个最适温度。在氧含量等条件稳定、适宜的情况下，研究在10～40℃范围内的温度变化对黄瓜幼苗K+吸收速率的影响，预期K+吸收速率变化的趋势是 。
(3)如用缺少某种矿质元素的营养液培养一段时间后，黄瓜幼苗的茎尖和新生嫩叶首先出现坏裂斑点，则缺乏的元素可能是 。
[考场错解]略
[专家把脉] 不能进行思维的正确迁移，即O2含量与呼吸强度及呼吸强度与吸收速率的关系在思维中的迁移转换而错解。(1) K+的吸收方式是主动运输，曲线ab段说明K+的吸收速率随氧含量的增加而增加，隐含地说明K+。的吸收需呼吸供能。bc段K+的吸收速率达到饱和是因为根细胞膜上K+的载体有限。(2)温度影响酶活性从而影响呼吸速率，酶活性有一最适温度，则K+吸收有一最快速率。(5)新生器官或幼嫩组织出现缺素症状，显然是因为缺乏不再利用的矿质元素。
[对症下药] (1)主动运输K+的吸收速率随氧含量的增加而增加能量根部细胞膜上运输K+。的载体数量(2)10℃到最适温度范围内，随温度的升高而升高；超过最适温度，随温度的升高而降低(3)Ca或Fe
专家会诊
由于根细胞的呼吸作用是根吸收矿质元素的动力，因此，凡是影响根细胞呼吸作用的因素，必然影响根对矿质元素的吸收。如缺氧或低温等情况下均可影响对矿质元素的吸收。
考场思维训练
下图是胡萝卜在不同含氧情况下从溴化钾溶液中吸收 K+和Br-的坐标曲线，请根据下图回答：
(1) K+和Br-进入细胞的方式是 ；
(2)细胞对矿质元素的吸收除与 密切相关外，还与 的多少有关；
(3)氧从O升至20．8％，K+、Br-增至100，但氧从20．8％增至43．4％时，K+和Br-只分别增加17和16。由此说明 。
(1)主动运输(2)有氧呼吸(能量) 载体 (3)氧浓度为20．8％以下时，限制K+和Br-吸收的是能量供给；在氧为20．8％以上时，限制K+。和Br-吸收的是运输这两种离子的载体
解析：由图可见当氧为O时，两种离子均不吸收，随着含氧量的增加，吸收的K+和Br-愈来愈多。可见氧决定K+和Br-的吸收与否和吸收多少，而与氧有关的是有氧呼吸，所以K+和Br-进入细胞的方式为主动运输。这种方式消耗呼吸作用所释放的能量，氧浓度由20．8％提高到43．4％。而K+和Br一的吸收增加不多的原因是与主动运输的载体有关。这也说明在氧浓度为20．8％以下时，限制K+和Br吸收的是能量供给；在氧浓度为20．8％以上时，限制K+和Br-吸收的是运输这两种离子的载体。
命题角度四
植物对矿质元素的利用
1． 对植物嫩叶所必需的矿质元素Fe和Mg的来源的叙述，正确的是
A．Fe和Mg既来源于土壤又来源于老叶
B．Fe和Mg来源于土壤，Mg又可来源于老叶
C．Fe和Mg只来源于土壤，不能来源于老叶
D．Fe和Mg来源于老叶，Mg又可来源于土壤
[考场错解]A
[专家把脉]对Fe和Mg的利用特点不熟悉，错选矿质元素都必须由植物的根部从土壤中吸收，Fe和Mg的不同之处在于，Fe一旦进入植物体的某一部位后便结合成稳定化合物，不能被再度利用，而Mg进入植物体后形成不稳定化合物，分解后可被植物再度利用，特别是当植物体幼嫩的部分缺乏该元素时，老叶中能移动的元素都转移给幼叶使用。
[对症下药]B
2． 生物实验老师从花店买来一盆米兰，几周后发现老叶依然油绿，新生叶有发黄现象，请你诊断一下病因并提出治疗的措施
①缺水②缺阳光③缺镁④缺铁 ⑤浇足水，放在阳光下⑥浇一定浓度的MgS04溶液⑦浇一定浓度的FeCl3溶液
A．①⑤ B．③⑥ C．②⑤ D．④⑦
[考场错解]BC
[专家把脉]认为缺阳光，会导致叶绿素分解而使叶片发黄，缺镁会导致叶绿素合成不足而发黄，而实际上若缺阳光，会引起叶绿素分解而使叶片发黄，但老叶也会发黄；若缺镁，叶绿素不能合成，由于镁可以在植物体内移动，表现为老叶变黄。上述现象与题意不符。铁在植物体内不能移动，不能重复利用，因此缺铁老叶依然油绿，新叶发黄，然后对症治疗，缺什么补什么。
[对症下药]D
专家会诊
矿质元素进入植物体后，从作用角度看，主要有两方面：一是参与植物细胞的构成，如Mg是构成叶绿素的成分；二是能调节细胞的代谢活动。从矿物元素离子在植物体内存在的状态看，主要有三种状态：一是在植物体内呈离子状态存在，如K+：二是在植物体内形成了不稳定的化合物，如Mg2+参与构成的叶绿素就是一种不稳定的化合物，它的合成与分解主要取决于外界环境中的光照和温度等因素，老叶及秋后植物叶片中的叶绿素大部分都被分解了，所以叶片呈现出黄色(类胡萝卜素的颜色)：三是在植物体内形成了稳定的化合物，不易分解。前两者由于矿质元素在植物体内呈离子状态或形成不稳定化合物的形式存在，因而当这一类元素缺乏时植物表现出幼叶正常，老叶先受伤害的症状，后者由于在植物体内形成了稳定的化合物，不易分解，所以，当这一类矿质元素缺乏时，植物表现出幼叶先受伤害而老叶正常的现象。
考场思维训练
1 已知落下的叶子中某矿质元素的含量显著少于叶落前的含量，而另一种微量元素的含量几乎不变。则这两种元素分别是
A．氮和钙 B．氢和铁 C．钾和铁 D．磷和镁
1_C解析：K、N、P等可被再利用的元素在叶落前已被转移到植物的幼嫩部位；Ca、Fe等不能再利用的元素，在植物体内形成稳定的化合物，在叶落前后含量基本不变。其中Ca属于大量必需元素，Fe属于微量必需元素。
2 把菜豆幼苗放在含32P的培养液中培养，一小时后测定表明，幼苗各部分都含32P。然后将该幼苗转移到不含32P的培养液中，数天后32P
A．不在新的茎叶中 B主要在新的茎叶中 C．主要在老的茎叶中 D．主要在老的根中
2．B解析：P在植物体内就是与其他物质形成了不稳定的化合物，当这种化合物分解以后，其中的P可以转移到新的部位，被再度利用。
探究开放题解答
综合问题一
矿质代谢与其他生理过程的综合考查
1．对小麦由孕穗期进入开花期生理状态的叙述，恰当的是
A 对水分的需要量不变
B．对P、K的需要量不变
C．同化作用仍然大于异化作用
D．营养器官的生长加快，为生殖器官提供更多的营养
[解题思路] 同一植物在不同生长发育时期对水分和矿质元素的需求量都不同，在营养生长期，营养主要供给营养器官，只有在开花后，营养才主要供给生殖器官。在开花期之前，植物处于营养生长的旺盛期，同化作用大于异化作用。
[解答]C
2．将重量相同的小麦幼苗置于装满含有全部矿质元素的培养液甲、乙两支试管中，都用较强的光照射，只是把甲试管置于15℃、乙试管置于20℃的条件下，培养若干天，结果乙试管中小麦幼苗重量比甲试管的增加较多，原因是
A．甲的幼苗光反应产物少，限制了C02的固定，形成有机物少
B．乙的幼苗光反应产物多，有利于C02的固定，形成有机物多
C．乙的温度较高，能提高酶的催化效率，促进光合作用，促进矿质元素吸收，形成有机物多
D．甲的温度较低，限制了光反应，合成有机物多
[解题思路]通过题干所述，相同的小麦幼苗培养在相同的完全培养液中，给予相同的光照，所不同的是温度。很显然，20℃与15℃相比较，酶的催化效率较高，呼吸强度较高，矿质元素的吸收速率较高，同时光合速率也高，这样合成的有机物相对较多。故乙试管幼苗比甲试管幼苗的重量增加较多。
[解答]C
规律总结
此类题应注意把握矿质代谢与下列生理作用之间的关系：
(1)矿质代谢与水分代谢是两个相对独立的过程。二者有联系，如矿质元素必须溶于水以离子形式才能被吸收，矿质元素运输的动力是蒸腾作用，矿质元素含量的多少则直接影响根细胞液的渗透压，进而影响植物的吸水能力。
(2)矿质元素的吸收与呼吸作用的关系。由于其吸收方式为主动运输，故需要消耗能量，能量由呼吸作用提供，所以呼吸作用又是矿质元素吸收的动力。
(3)矿质元素与光合作用的关系。适当的提高必需矿质元素的含量会提高光合作用效率。如N元素是ATP、NADPH和光合作用相关酶的组成元素：而Mg元素则是组成叶绿素的原料。
综合问题二
矿质代谢知识在农业生产中的应用
1．植物根对矿质元素的吸收与根的呼吸作用有关，下列哪种条件更有利于根对矿质元素的吸收
A．疏松的土壤 B．板结的土壤 C．水淹的土壤 D．缺氧的土壤
[解题思路]矿质元素的吸收是主动运输过程，需要呼吸供能，疏松土壤(中耕松土)使土壤通气状况良好，促进细胞呼吸，有利于根对矿质元素的吸收。
[解答]A
2．如图表示土壤中“甲”矿质元素浓度与植物生长速率的关系，在土壤中“甲”元素的浓度分别为A、B、C、D中的什么浓度下施含有“甲”元素的肥料最有利于植物生长
[解题思路] 由图示曲线看出：在o～B范围内随甲元素浓度增加，植物生长速率增大，在B～D范围内，甲元素浓度增加，植物生长速率保持不变，当甲元素浓度越过 D时，植物生长速率随甲元素浓度增加而降低，在A浓度下施用含甲元素的肥料最有利于植物生长。
[解答]A
规律总结
此类题重在考查矿质代谢与农业生产之间的联系，应注意把握施肥时所要注意的两个原则：要适时(要根据植物的生长季节施肥)、适量(过少，则不能满足作物的需求：过多，则首先是浪费资源且易造成烧苗现象，并容易导致土壤板结，带来环境污染)等。
考点高分解题综合训练
1 植物吸收矿质元素会受到内外因素的影响，下列叙述错误的是
A．呼吸抑制剂可降低植物对矿质元素的吸收
B．在一定范围内，植物对矿质元素的吸收随温度的增加而增加
C．根吸收水分和吸收矿质元素是没有关联的
D．光合作用受阻一定时期后，有机物缺乏，影响根吸收矿质元素
1．C解析：植物吸收矿质元素离子是主动运输过程，主动运输需载体协助、消耗能量，能量由植物细胞吸收提供，温度、02浓度、pH、呼吸抑制剂等因素都能影响植物的细胞呼吸，从而影响根对矿质离子的吸收。植物根吸收水分和吸收矿质元素离子是两各相对独立的过程，二者既存在区别，又有联系，如矿质元素溶于水才能被根吸收，在植物体内随水在导管内运输，根对土壤溶液中离子的吸收影响根对水的 吸收。
2 将西红柿苗置于既缺Mg又缺Fe的营养液中培养，经过一段时间后，缺素症状分别出现任
A．老叶片和新叶片B．新叶片和老叶片 C．全部叶片 D．不能确定叶片
2．A解析：Mg为可再利用的元素，可从老叶转移到新叶；Fe为不可再利用的元素，不能从老叶转移到新叶。
3 下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收K+和NO3-的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量的不同冈素分别是
A．载体数量、能量 B．能量、载体数量 C．载体数量、离子浓度 D．能量、离子浓度
3．B解析：同一曲线的差异与横坐标有关即呼吸强度一氧气一能量；不同曲线之间差异只能是载体数量的差异决定。
4 植物叶片从幼到老的整个生命活动过程中
A．有机物输出也输入，矿质元素只输入
B．有机物只输出，矿质元素只输入
C．有机物只输出，矿质元素输入也输出
D．有机物与矿质元素都既输入，又输出严
4．D解析：将个体发育和新陈代谢各生理过程进行综合分析。
5 将长势相同的3株蚕豆幼苗分别培养在相同的培养基中，开始测得它们对K+和H2O的吸收基本相同。随后对3株幼苗分别作如下处理：将甲株幼苗剪去部分叶片；给乙株幼苗注射“呼吸阻断剂”；在丙培养基中添加高浓度的KHCO3溶液。则
A．对吸水没有影响的是乙，吸水量减少的为丙
B．对吸水没有影响的是丙，吸K+量增加的为甲
C．严重影响吸K+量的是乙，因为呼吸作用加强
D．吸收K+量有所增加的是甲，因蒸腾作用减少
5．A解析：根据水分代谢和矿质代谢的原理进行综合分析。
6 作物叶片中的营养元素浓度与作物产量之间的关系可用下图中的变化曲线表现，以下分析正确的是
A．施肥量与作物产量成正比关系
B．当土壤板结时，作物营养素含量处于e段
C．作物叶片营养素浓度处于x点时，是作物获得高产的最低养分浓度
D．作物叶片营养素浓度处于d段时，农田周围环境不会受到营养素的污染
6．C解析：X点叶片所含营养元素浓度刚好满足最大产量的最低需求。
7 为验证“镁是植物生存的必需元素”，三位同学进行了实验设计，下列是实验的基本思路，请分别指出三个实验思路能否达到实验目的，为什么 再写出你的设计思路。
(1)实验一：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器进行培养。对照组容器内盛有蒸馏水，实验组盛有用蒸馏水配制的镁盐溶液。两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气，观察比较两组植物的生长发育情况。
(2)实验二：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，对照组浇以蒸馏水，实验组浇以蒸馏水配制的镁盐溶液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
(3)实验三：取生长状况一致的大豆幼苗，栽培在盛有沙性土壤的容器中(沙性土壤肥力均匀，容器符合实验要求)，实验组浇以不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，观察比较两组植物的生长发育情况。
(4)下面由你进行实验设计，请写出你的设计思路。
7．(1)不能，因为蒸馏水和镁盐溶液均缺乏植物必需的矿质元素而使两组植物生长均不正常。 (2)不能，因为两组容器内的砂性土壤中都可能含有镁离子。 (3)不能，因为两组容器内的沙性土壤中都可能含有镁离子。 (4)取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全营养液，实验组盛有不含镁离子的完全营养液，两组置于相同的适宜条件下培养，并对溶液通气。观察比较两组植物的生长发育情况。
解析：(1)采用的对照原则是正确的，即对照组容器内只有蒸馏水，实验组容器内是用蒸馏水配制的镁盐溶液。但却忽略了植物生活过程中，除了需要镁元素外，还需N、P、s、K、Ca等大量元素及Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl和Ni等微量元素。即便是镁盐供应充足，若是缺少上述元素，植物仍不能正常生长发育。(2)以浇灌蒸馏水和用蒸馏水配制的镁盐溶液，也符合对照实验的设计原则。然而，两组幼苗的培养基质均为砂性土壤，沙性土壤中含有植物生活必需的矿质元素，亦可能包括镁元素，会使对照组实验失去意义，而得不到正确的实验结果。(3)虽然浇灌液中增加了其他元素，但培养基质依然相同，都可能含有镁离子。同样会使对照实验失去意义，而得不到正确的实验结果。(4)本实验的设计原则是：在原来的基础上，要确保对照实验中的单一变量原则。或对培养基质进行处理，即若对照组必须含有镁元素，则实验组就必须不含有镁元素；或对浇灌液进行处理，若对照组必须含有镁元素，则实验组就必须不含有镁元素，但前提是必须使两组的培养液或培养基质中都不能含有镁元素。
考点小资料
影响植物对矿质元素吸收的外部因素
影响植物对矿质元素离子吸收的因素有很多，主要有如下几点：
1．土壤通气状况(土壤或培养液中的含氧量)：土壤溶液中的含氧量决定细胞呼吸的类型和强度，细胞呼吸为矿质元素离子的吸收提供能量。土壤含氧量与植物吸收矿质元素离子的速率的关系如图1所示。当氧浓度为O(或极低)时，由无氧呼吸暂时提供少量的能量供植物吸收离子；以后随着氧浓度增加，有氧呼吸增强，吸收离子的速率逐渐增高；当氧浓度达到一定阶段后，由于载体数量的限制，吸收速率不再增加，达到一稳定的吸收速率。细胞呼吸强度与吸收离子的速率的关系如图2所示。
2．土壤溶液中离子的浓度：植物细胞吸收矿质元素离子的速率与溶液中离子浓度的关系如图3所示。在一定离子浓度范围内随着离子浓度的增加，矿质离子的吸收速率不断增加。当离子浓度达到一定限度时。矿质离子的吸收速率不再增加，是因为转运离子的载体已达到饱和或能量供应不足；当离子浓度超过一定浓度后，离子的吸收速率下降，是因为这时植物根细胞处在高渗土壤溶液中，细胞失水，从而影响了对矿质离子的吸收。
3．温度：在一定范围内，温度增加，酶活性升高。细胞呼吸加强，植物吸收矿质元素的能力也随之提高。温度过低，植物细胞呼吸较弱，离子吸收困难。高温会使有关酶失活，使根系早衰而降低根对矿质元素离子的吸收作用。温度与吸收离子的速率的关系如图4所示。
另外，土壤的酸碱度和离子间的相互作用也会影响植物对矿质元素的吸收。植物的种类不同，根细胞膜上载体的种类和数量不同，吸收的矿质元素离子的种类和数量也会不同。酶与无机催化剂的比较探究酶的专一性温度对酶活性的影响酶特性的探究与实验设计的综合应用
经典易错题会诊
命题角度1
酶与无机催化剂的比较
1．下列关于过氧化氢的叙述中，正确的是
A．在无催化剂时，不会分解成水和氧气
B．过氧化氢和水一样无色无味，对皮肤无害
C．Fe3+和过氧化氢酶都能加速过氧化氢的分解反应
D．在有催化剂存在时，过氧化氢分解反应的平衡点会向分解一侧移动
[考场错解]A或D
[专家把脉]认为过氧化氢自然状态不会分解，或认为催化剂可改变化学反应的平衡点。
酶和无机催化剂都只能催化化学反应，在正常情况下，过氧化氢可以分解成水和氧气，但由于进行得十分缓慢，肉眼难以察觉。在有Fe3+和过氧化氢酶存在的情况下，反应物被活化时需要的能量降低，因此反应速度加快，但催化剂的存在并不能改变反应的平衡点，另外，过氧化氢像水一样无色无味，但有一定的腐蚀性。
[对症下药]C
2． 根据下图所示的过氧化氢被分解速度曲线，说明酶的哪一特性
①专一性②高效性 ③催化特性 ④在温和条件下进行
A．①④ B②③ C．①② D．③④
[考场错解]A
[专家把脉] 不会分析坐标曲线的含义从而错选。
催化剂都具有改变反应速度但不改变反应平衡点的特点；催化剂都具有反应前后不被消耗的特点。酶是一种生物催化剂，除了具有无机催化剂所具有的一些基本特性外，还具有无机催化剂所不具有的特点，如专一性、高效性和在比较温和的反应条件(常温、常压和pH接近中性等)下进行，这些特征都是与无机催化剂相比较而言的，如果离开了比较的对象也就无所谓专一性、高效性等特性了。从图中曲线可知：酶和Fe3+都能够催化H202的分解，都能缩短反应到达平衡的时间，说明催化剂都具有催化化学反应的特性；从对曲线的分析可知，加入过氧化氢酶后反应达到平衡的时间比加入Fe3+后达到平衡的时间短，说明过氧化氢酶催化H202分解的效率比 Fe3+高，说明酶具有高效性；专一性必须要有比较的对象才能说明问题，酶的催化作用是在温和的条件下进行，也要与无机催化剂催化反应的条件相比较才能说明问题，但题干和图中均没有这些条件，所以这两项在本题中不能成立。
[对症下药]B
专家会诊
酶与无机催化剂相比较具有以下异同点：一、相同点：具有催化剂的一般特性①在催化某一反应时，与其他一般无机催化剂一样，能显著降低反应活化能，提高反应速率，缩短达到平衡的时间，但并不改变反应的方向和平衡常数；②反应前后酶的性质和数量均没有变化。二、不同点：(1)高效性。(2)专一性：酶对反应底物具有专一性，任何一种酶只能作用于一种或一类化合物的化学反应。(3)酶需要适宜的环境条件，酶促反应一般在常温、常压及生理pH条件下进行。
考场思维训练
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解析：因为只有新鲜肝脏中含较多的过氧化氢酶，才能使实验现象明显，而A、C、D项都不起决定性作用。
命题角度二
探究酶的专一性
1．下列关于探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用实验原理的叙述中，不正确的是
A．淀粉和蔗糖都是非还原糖，在加热条件下与斐林试剂作用不产生砖红色沉淀
B．淀粉能在淀粉酶的催化下水解成还原糖
C．蔗糖能在淀粉酶作用下水解成还原糖葡萄糖和果糖
D．淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖的水解，是通过有无还原糖特定的颜色反应而证明的
[考场错解]B或D
[专家把脉]认为淀粉在淀粉酶催化下产生的麦芽糖不是还原糖。我们知道，还原糖在加热条件下与斐林试剂作用，能产生砖红色的氧化亚铜沉淀。非还原糖——淀粉、蔗糖，不论哪种在酶的作用下催化分解，都能产生还原糖，从而就会产生特定的颜色反应，根据实验的最终结果．可以证明酶是否具有专一性，淀粉酶能水解淀粉·蔗糖不是淀粉，不能被淀粉酶分解。
[对症下药]C
1． 胃蛋白酶只能将蛋白质分解为多肽，这属于酶的
A．专一性 B．高效性 C．多样性 D．活性受温度影响
[考场错解]BCD
[专家把脉] 对酶的特性认识不清导致误选。本题考查酶的专一性，一种酶只能催化一种或一类物质发生化学反应。
[对症下药]A
专家会诊
酶具有专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，如淀粉酶只能催化淀粉的水解，而二肽酶能催化所有二肽的水解。
考场思维训练
在探究淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用的实验中，滴加斐林试剂后，颜色较深的试管为
A．曾注入淀粉液和淀粉酶的试管
B．曾注入蔗糖液和淀粉酶的试管
C．曾注入淀粉液和麦芽糖酶的试管
D．曾注入蔗糖溶液和麦芽糖酶的试管
A解析：淀粉与淀粉酶反应，生成还原性的葡萄糖，与斐林试剂起显色反应。
命题角度三
温度对酶活性的影响
1． 为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不能获得的信息是
A．酶反应的最适温度 B酶因热而失活 C．酶反应生成物量与时间的关系 D．酶反应速度和酶量的关系
[考场错解]B
[专家把脉]识图、析图能力差，对坐标曲线所代表的含义不会正确分析。由5O℃、60℃及70℃三个温度曲线可知，其生成物的量都是先逐渐上升，然后趋于稳定，由上推知酶的活性已部分丧失。由40。C曲线可知该酶的最适温度为40℃，曲线中未提到酶量的改变，因此酶量是定值，所以推不出酶反应速度和酶量的关系。
[对症下药]D
2．下图表示某有机物加入消化酶后，置于0～80。C环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于80～O℃的环境中处理，其关系图应为
[考场错解]C
[专家把脉] 审题失误导致错选，未注意纵坐标的含义为有机物的生成总量而错误地理解为生成物的生成速率。从O～80℃关系图可看出，此消化酶在40℃时，已彻底失活，故40℃以后，分解的有机物总量不再增加(注意是总量而不是分解速率)。酶的失活具有不可逆性，因而从80～O℃的处理中酶一直不起作用，因为在80℃时，此酶早已失去活性。
[对症下药]B
专家会诊
酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快；但当温度升高到一定限度时，酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下，每一种酶在最适温度时活性最大。
特别提醒：(1)高温使酶失去活性，低温时，酶不失活，只是活性较低，升高温度时，活性逐渐增大(这一点与过低pH对酶活性影响不同)；
(2)影响酶活性的因素都能影响有关生化反应和生理过程，如温度对光合作用和细胞呼吸的影响就是通过对酶活性的影响而实现的。
考场思维训练
有人为研究pH对酶活性的影响，做了如下工作。分别在5支试管中加入等量的酶溶液，使用化学试剂调整5支试管中的溶液处于不同的酸碱度。每支试管中加一块1 cm3的正方体凝固蛋白块，试管均置于25℃条件下，各试管内蛋白块消失的时间记录如表。请据表回答：
酶溶液的pH 蛋白块消失的时间(min)
12345 13911 15>60
(1)简要分析酶溶液的pH对酶活性及蛋白块消失时间的关系。
(2)提供两种能缩短实验时间的方法，并加以简要解释。
(3)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用，还应设计对照实验。请描述对照实验的实验条件。
(1)pH为2时，酶的活性最高，蛋白块消失得最快；pH为1和3时，酶的活性最低，蛋白块消失的时间较长；pH为4、5_时，酶逐渐失活，蛋白块消失的时间变长(2)方法一：将蛋白块粉碎。蛋白块变小，可加大蛋白块与酶的接触面积。方法二；适当提高酶溶液的温度，最好使其处于最适温度下，一定温度范围内，温度越高，酶的活性越大。(3)①加酶失活的、pH为2的、与现有实验等量的溶液；②加1 cm3的正方体凝固蛋白块；③其他条件与现有实验相同。
探究开放题解答
综合问题
酶特性的探究与实验设计的综合应用
1． 是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。
试管编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
2 mL3％淀粉溶液 + + + - - -
2 mL 3％蔗糖溶液 + + +
1 mL2％的新鲜淀粉酶溶液 + + + + + +
反应温度(℃) 40 60 80 40 60 80
2 mL斐林试剂 + + + + + +
砖红色深浅* ++ +++ + - - -
注：“+”表示有；“-”表示无。*：此行“+”的多少代表颜色的深浅。
根据实验结果，以下结论正确的是
A．蔗糖被水解成非还原糖
B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖
C．淀粉酶活性在60℃比40℃高
D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
[解题思路] 本题考查了酶的专一性及温度对酶活性的影响。由1、2、3的实验结果可知淀粉在淀粉酶的作用下被水解了，由4、5、6组的结果可知蔗糖在淀粉酶的作用下并没有被水解，所以推出淀粉酶具有专一性；根据60℃下比40℃时颜色反应深，可知该温度下酶的活性较高。
[解答] BC
2． 在探究影响酶反应速率(V)各项因素的研究中，条件控制一预期结果的关系合理的是
A．有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定——V与酶浓度成正比
B．酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定——V与底物浓度成反比
C．酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下——V与温度成反比
D．酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下——V与pH成正比
[解题思路] 以影响酶反应速率因素的研究为载体，要求对条件控制一预期结果的关系作出恰当的评价，并作出准确的判断。在各种条件都很适宜的情况下，酶越多，反应越快。酶的催化会受温度和pH影响，而且都有最适温度和最适pH。
[解答]A
3．用蛋清制备一定量的混浊液，然后用其进行下列实验。实验处理结果如表1、表2所示。
表1 实验一 单位：mL
1 2 3 4
水 2 O O O
蛋清混浊液 O 2 2 2
A酶溶液 l l 1 O
煮沸后冷却的A酶溶液 0 O O 1
稀盐酸溶液 0.5 0.5 O 0.5
碳酸钠溶液 0 O 0.5 O
37℃水浴30 min
结果 无变化 液体变清 无变化 无变化
表2 实验二 单位：mL
5 6 7 8
水 2 O O O
蛋清混浊液 O 2 2 2
B酶溶液 1 1 l O
煮沸后冷却的B酶溶液 O 0 O 1
碳酸钠溶液 0.5 0.5 O 0.5
稀盐酸溶液 O O 0. 5 O
37℃水浴30 min
结果 无变化 液体变清 无变化 无变化
根据实验结果回答：
(1)A酶发挥作用所需要的pH环境 ，B酶发挥作用所需要的pH环境为 。
(2)第4号管和第8号管液体不发生变化的原因是 。
(3)如果第2号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号管代表小肠内消化过程，且B管由多种消化酶组成，其消化产物能否被吸收 。为什么 。
[解题思路]生物体内酶的催化作用具有高效性、专一性且其催化效率受温度、酸碱度的影响等特性。高温、过酸或过碱等因素都能影响酶的催化效率。正常人体内不同的酶其催化作用所需要的酸碱度不同，一般酶的催化作用所需要的酸碱度都在中性左右。而胃蛋白酶的催化作用所要求的酸碱度则是pH=1．8左右。
[解答](1)酸性碱性(2)高温煮沸使A酶及B酶均失去活性(或酶失去活性)(3)胃蛋白酶多肽(4)能吸收蛋清已被分解为氨基酸
规律总结
有关酶的特性在实验设计中考查的内容通常体现在各种因素是如何影响酶的活性的：考查的形式多为坐标曲线题。研究的方法如下：研究某一因素对酶促反应速率的影响时，应在保持其他因素不变的情况下，单独改变研究的因素，即单一变量原则，如研究温度对酶的活性影响时，除温度为实验变量外，其他实验因素都应控制适宜且相同。另外，在设计实验研究影响酶活性的因素时，还应设计对照实验。
考点高分解题综合训练
1 下列关于酶的叙述中正确的是
①酶是活细胞产生的②酶都有消化功能③蛋白质都是酶④酶具有多样性⑤酶促反应与酸碱度无关⑥淀粉酶能促进淀粉水解
A．①②③ B①②④⑤ C．①②④⑥ D．①④⑥
1．D解析：酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物。绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。酶的催化作用具有高效性、专一性，酶的种类具有多样性。因此①④⑥是正确的。
2 在一个“淀粉琼脂”培养基上的5个圆点位置，分别用不同方法处理，将此实验装置放于37℃恒温箱中，保温处理25 h后，将碘液滴在培养基的5个圆点上，其实验结果记录下表：
淀粉圆点 实验处理方法 碘液处理后的颜色反应
① 新鲜唾液与盐酸混合 蓝黑色
② 煮沸的新鲜唾液 蓝黑色
③ 接种面包霉 棕黄色
④ 只有新鲜唾液 ？
⑤ 只有一定蔗糖溶液 ？
请指出④和⑤所发生的颜色反应，以及③接种的面包霉的分泌物分别是
A．棕蓝色、棕黄色、淀粉酶
B．蓝黑色、棕黄色、麦芽糖酶
C．棕黄色、蓝黑色、淀粉酶
D．棕黄色、蓝黑色、麦芽糖酶
2．C解析：高温、强酸使淀粉酶失去活性。面包霉能使淀粉分解不能与碘反应，说明面包霉含有淀粉酶。
3 当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行，当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应即停止。由此可以说明
A．RNA是核酸的一种
B RNA有时也可成为遗传物质
C．RNA主要存在于细胞质中
D．RNA也可起生物催化剂的作用
3．D解析：此题在一种新的情境中考查RNA的另一种功能。RNA的作用可分为两个方面：(1)遗传方面：①充当DNA的信使，控制蛋白质合成；②在无DNA时，RNA起遗传物质作用。(2)催化功能：催化一定的化学反应。
4 下面是验证唾液淀粉酶专一性的实验设计。已知：(1)滴加本迪森试剂如出现黄色，证明还原性糖的存在。(2)唾液淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖，但不能水解蔗糖成为葡萄糖和果糖，麦芽糖、果糖和葡萄糖具有还原性；淀粉和蔗糖不具有还原性。
加入物质 试管号
1 2 3 4
1％淀粉溶液(滴) 4 - 4 -
2％蔗糖溶液(滴) - 4 - 4
稀释的唾液(滴) - 1
蒸馏水(滴) 1 1 -
恒温处理15 min 37℃ 37℃ 37℃ 37℃
本迪森试剂(滴) 1 1 1 1
沸水浴(min) 3 3 3 3
现象 不变黄 不变黄 变黄 不变黄
4关于本实验结果的分析正确的是
A．表中3号试管空白处加入1滴唾液才能得出结果
B．表中4号试管空白处应加入1滴水
C．实验过程中应使每支试管具有等量的物质
D．本迪森试剂是为了指示试管中是否有麦芽糖、蔗糖或葡萄糖产
4．A解析：对照设计原则是有关变量不同，而无关变量必须一致。
5下列有关酶的叙述正确的是
A．活细胞产生的，在细胞内起作用
B．酶和激素的作用相同
C．酶的产生受遗传物质控制
D．在催化过程中不断被消耗
5．C解析：酶在细胞内外都起作用，只对代谢过程中的化学反应起催化作用，而催化过程中本身并不改变。
6 为验证pH对唾液淀粉酶催化活性的影响，实验如下：
(1)操作步骤：
①在1～5号试管中分别加入0.5％淀粉液2 mL；②加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液3．00mL，使各试管中反应液的pH依次稳定在5.0O，6．20，6．80，7．40，8．00；③分别向1～5号试管中加入0.5％唾液1 mL，然后放入37。C恒温水浴中；
④反应过程中，每隔1 min 从3号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果。
(2)结果见下表：
处理 1 2 3 4 0
pH 5.00 6.20 6.80 7.40 8.00
结果(颜色) ++ + 橙黄色 + ++
“+”表示蓝色程度请回答：
①实验过程中为什么要选择37℃恒温
。
②3号试管加碘液后出现橙黄色，说明什么
。
③如果反应速度快，应当对唾液作怎样的调整
。
④实验结论是什么
。
6．①接近人体体温，酶活性高②淀粉已被分解③稀释④酶活性与pH有关
解析：考查对实验操作过程和实验结果的分析能力。
7 (1)人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。
(2)淀粉酶可以通过微生物发酵生产，为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。①写出主要实验步骤；
②根据诱发突变率低和诱发突变不定向的特点预期实验结果。
提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随其生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。
7．(1)嗜冷海藻体内的酶遇到高温后，酶的分子结构被破坏而失去活性，海藻很快会死亡；而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境，酶的活性降低，但酶分子结构没有被破坏，遇到合适的温度又可以恢复活性。
(2)①主要实验步骤：
第一步：将培养好的生产菌株分两组。一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理作对照。
第二步：制备含淀粉的固体培养基。
第三步：把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上，同时接种对照组，相同条件下培养。
第四步：比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的菌株。
②预期实验结果：
a．由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌株周围的透明圈大小与对照组相同。
b．由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。
解析：本题较为综合，涉及酶的特性、人工诱变及其实验设计，按照题目提供的信息，遵循实验设计的原则，便可解答。
考点小资料
生物反应器的研究设计
生物反应器是利用生物催化剂生产生物产品的关键设备，它是由生物催化剂和反应器结合在一起的一种装置。以固定化酶为例，通常有两大类型：一是分批式反应器，底物与固定化酶在反应器中搅拌反应一定时间后过滤，反应液及产物就能与固定化酶分开。反应器固定化酶可再加入新的底物进行第二次反应，如此反复多次，直到固定化酶活性降低至无使用价值。二是连续流动式反应器。当底物溶液从反应器顶端流过固定化酶时，就发生了催化反应，这样只要控制流经反应器溶液的速度就可以连续不断地得到产物溶液。这些与一般的化工设备不同，它在物质与能量的传递上，对温度、pH、溶解氧的要求上，无菌操作以及反应器的大小形状上都有更高更严的要求。
试
管
号
处
理
试
管
号
处
理水分吸收的原理 渗透作用的证明植物对水分的运输、利用和散失 数据、图表等抽象题型的信息转换水分代谢知识在农业生产中的应用 蒸腾作用的相关证明
经典易错题会诊
命题角度一
水分吸收的原理
1． 有一定浓度蔗糖溶液的透析袋口扎紧后浸于蒸馏水中，如下图表示透析袋中蔗糖溶液浓度与时间的关系，正确的是
[考场错解]C
[专家把脉]没有认真审题，习惯性地将透析袋体积与时间的关系选为答案，而没有进一步推理并按要求选择其蔗糖溶液浓度与时间的关系曲线。本题考查渗透作用的原理和识图能力。透析袋内盛的是蔗糖溶液，与烧杯中的蒸馏水之间存在一定的浓度差，则从烧杯向透析袋内渗透的水比从透析袋向烧杯内渗透的水多，使蔗糖溶液的浓度逐渐减小并趋于稳定。
[对症下药]B
2． U形管中装有两种不同的溶液R及S，两者被一半透膜(X)隔开(如图所示)。与S相比，R为低渗溶液(即浓度较低)。图a中黑色的深浅即代表浓度的高低。当U形管内达到平衡时，U形管两侧溶液高度及浓度分别是怎样的(参看图b)
A．右侧较高，两溶液浓度相等
B．右侧较高，且右侧浓度较高
C．左侧较高，且左侧浓度较低
D．两侧高度相等，且浓度相同
[考场错解]A
[专家把脉]认为最终达到平衡时，半透膜两侧溶液浓度应相等。忽略了半透膜右侧液面较高所导致的压强高所带来的影响。
图a中丰透膜X两侧存在浓度差，左侧水分通过半透膜X发生渗透作用，向右侧移动，右侧液面上升，当U形管内达到平衡时，即半透膜两侧作用于水分子的能量相等，R溶液渗透能+右侧液柱压强能=S溶液的渗透能+左侧溶液压强能，平衡时，右侧液柱高于左侧液柱，所以S溶液大于R溶液浓度。
[对症下药]B
专家会诊
(1)理解渗透吸水的原理
重点要掌握发生渗透的前提条件，即有两种溶液体系M1、M2，中间有半透膜隔开(构成渗透系统)，就能发生渗透作用。成熟植物细胞连同外界溶液正好符合两种溶液体系(细胞液和土壤溶液)和一层半透膜(原生质层)，故可通过渗透作用吸水和失水。但不管是吸水还是失水，水分总是由相对含量多的地方通过半透膜流向相对含量低的地方，即由低浓度溶液流向高浓度溶液。
(2)注意比较半透膜与选择透过性膜的异同
半透膜是指某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜(如动物的膀胱、肠衣等)。能否通过半透膜往往取决于分子的大小。而选择透过性膜是指细胞膜等生物膜，由于膜上具有载体等结构，不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。当细胞死亡时，细胞膜便失去选择透过性，变为全透性。因此半透膜与选择透过性膜是两类概念不同的膜。
它们的相同点是：都可以让水分子自由通过，都不允许大分子物质通过：它们的不同点是：只要分子比半透膜的孔径小，就能通过半透膜，而对选择透过性膜来说，即便是小分子，只要不是细胞所要选择吸收的，也不能通过。
(3)注意比较吸胀吸水与渗透吸水
吸胀吸水是指细胞在形成液泡之前的主要吸水方式，原理是吸胀作用，当大分子的淀粉粒和蛋白质等呈凝胶状态时，这些大分子之间有大大小小的缝隙。水分子会迅速地以扩散作用或毛细管作用等形式进入凝胶内部，具有极性的水分子与亲水凝胶结合起来，使其膨胀，这种现象叫吸胀作用。原生质凝胶的吸胀作用的大小与该物质的亲水性大小有关，蛋白质、淀粉和纤维素的亲水性依次递减。因此大豆种子(含蛋白质多)比玉米种子(含蛋白质相对少)的吸胀作用要大，干燥的种子吸胀作用的力量相当大，人们用大豆等种子填入岩石裂缝中，灌水以后，大豆的吸胀力可使岩石崩裂。植物细胞形成液泡以后主要靠渗透作用吸水。这两种吸收方式及变化是考点之一，如小麦根尖四部分结构：根冠(具液泡)、分生区(液泡尚未形成)、伸长区(液泡由小变大，由多变少)和成熟区(具液泡、根毛，吸收面积大)，其主要吸水方式依次为：渗透吸水、吸胀吸水，以吸胀为主、以渗透为主。应当注意：具有液泡的细胞主要靠渗透吸水，其次靠吸胀吸水。
考场思维训练
1 以下哪种情况会发生渗透作用
①干种子萌发时的吸水②萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺③根毛细胞吸水 ④水由气孔进入外界环境⑤插在花瓶中的玫瑰花枝从瓶中吸水 ⑥洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离 ⑦兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩
A．①②③⑤⑦ B．②③⑤⑥⑦ C．②③④⑥⑦ D．②③⑥⑦
1．D解析：②③⑥为成熟的植物细胞在低浓度溶液中吸水过程，⑦红细胞在盐水中失水皱缩，水分都通过了生物膜，发生了渗透作用。①干种子靠吸胀吸水；④水分通过气孔(从细胞间隙中)到空气中是不透膜的；⑤枝条吸水是由导管直接完成的，无透膜过程。
2 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NaCI溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
2．D解析：质壁分离所用的时间取决于膜两侧交换水的速率，而水的交换速率又取决于膜两侧溶液的浓度差，所以30％蔗糖溶液比10％的蔗糖溶液质壁分离所用的时间要短；用高浓度的食盐溶液能发生质壁分离现象，但由于细胞失水过多会导致死亡，不会再发生质壁分离复原现象。
命题角度二
渗透作用的证明
1． 下表资料显示四组马铃薯条分别浸入I～Ⅳ四种不同溶液中1 h后质量转变的百分率，根据表中资料可得到的结论是
溶液 质量转变百分率
I ] Ⅱ Ⅲ Ⅳ +5％ -5％ -3％ O
A．溶液I的浓度最高 B溶液Ⅱ的浓度较溶液Ⅲ高 C．溶液Ⅳ的浓度最低 D_溶液Ⅳ是蒸馏水
[考场错解]AD
[专家把脉] 审题错误，认为统计结果是溶液的质量转变百分率，所以误选A，错误的理解马铃薯条在蒸馏水中质量不变，而实际上马铃薯条在蒸馏水中质量会增加。
在溶液I中质量增加，说明溶液I的浓度小于细胞液浓度，马铃薯条细胞吸水；溶液Ⅱ、Ⅲ中质量减少，说明马铃薯条细胞失水，溶液Ⅱ、Ⅲ的浓度均大于细胞液浓度，且溶液Ⅱ的浓度是大于溶液Ⅲ的；溶液Ⅳ中质量没有变化，说明溶液Ⅳ的浓度等于细胞液浓度，马铃薯条细胞溶液并非蒸馏水，因而溶液Ⅳ不可能是蒸馏水。
[对症下药]B
2． 一植物细胞放入KN03溶液中，一段时间后发生了质壁分离，下列说法不正确的是
A．此细胞是活细胞
B．原生质层具有选择透过性
C．发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原
D．原生质层两侧溶液存在浓度差，KN03溶液浓度低于细胞液浓度
[考场错解]AC
[对症下药] 对质壁分离的原理不清，成熟的植物细胞之所以相当于一个渗透装置，就在于它的原生质层相当于半透膜，只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，当外界溶液浓度大于细胞液浓度时细胞才发生渗透失水，出现质壁分离现象，当外界溶液为KNO3时，由于细胞会选择性地吸收K+和N03-，导致外界溶液浓度下降，当外界溶液低于细胞液浓度时，就可能会发生质壁分离复原现象。
[对症下药] D
专家会诊
首先要理解成熟的植物细胞因原生质层具有半透膜功能可以与外界溶液共同构成一个完整渗透系统；其次根据细胞内外溶液浓度大小来判断细胞是吸水还是失水，如果失水就可发生质壁分离；第三要分析溶质分子能否透过膜，如果能透膜进入细胞则在质壁分离之后亦可自动复原，如尿素、KCI、KNO3等作为外界溶液时。
考场思维训练
1 下列各项叙述中，不能利用质壁分离及复原实验来实现的是
A．原生质层与细胞壁伸缩性大小比较
B．成熟植物细胞死活的鉴别
C．细胞中亲水物质含量的测定
D．细胞液浓度大小的测定
1．C解析：质壁分离及复原过程是细胞渗透失水和吸水的过程，而非吸胀吸水。
2 把蚕豆叶表皮浸在7％的尿素溶液中，开始表皮细胞发生了质壁分离，然后又自动复原，发生自动复原的原因是
A．原生质层受破坏 B．尿素分子进入细胞 C．细胞壁被破坏 D．尿素溶液浓度低于细胞液的浓度
2．B解析：尿素分子可透过半透膜。
命题角度三
植物对水分的运输、利用和散失
1． 关于植物蒸腾作用的叙述，正确的是
A．没有蒸腾作用，根系就不能吸收水分
B．没有蒸腾作用，根系就不能吸收矿质元素
C．蒸腾作用散失水分引起根系吸水，是消耗ATP的过程
D．蒸腾作用有利于水分在导管内的运输
[考场错解]A
[专家把脉]对植物的吸水识记不清，成熟的植物细胞主要靠渗透作用吸水，主要决定于细胞液与外界溶液的浓度差，是一个不需要细胞代谢能量的过程；对矿质元素的吸收则需要载体协助、消耗ATP的过程，矿质元素在植物体内是溶解在水中随水分在导管内运输的。
[对症下药]D
2． 下图为测定植物某生理作用的简易装置，整个装置密闭且充满水，仅细管中留有一个气泡，从标尺中可读出气泡移动的数值，这一数值反映的是
A．蒸腾作用的失水量 B．光合作用的耗水量 C．渗透作用的吸水量 D．细胞呼吸的用水量
[考场错解]A
[专家把脉]不能正确把握植物的吸水量和蒸腾散失量之间的关系，错误的理解二者几乎相等，而实际上蒸腾作用散失的水分最多占植物吸水量的99/100，其余的则参与其他生理作用，如植物的光合作用、呼吸作用等。
[对症下药]C
专家会诊
1．水分运输：由导管运输。动力，蒸腾拉力。
2．水分利用：1％～5％保留在植物体内，参与光合作用和其他代谢过程。
3．水分的散失：约95％～99％通过蒸腾作用从叶表面的气孔散失到大气中。
4．蒸腾作用的意义：①植物吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力，蒸腾作用的强弱与温度密切相关，当气温较高时，蒸腾作用旺盛，植物吸收水分加快，当气温降低时，蒸腾作用减弱，植物吸收水分速度减慢；②可以促进溶解在水中的矿质养料在植物体内运输；③降低植物体特别是叶片的温度，避免阳光的灼伤。
考场思维训练
1 将两株同样健壮的植物进行如下图所示的处理，假设两株植物溶液以上部分大小完全相同，实验过程中则会出现
A．两植株蒸腾速率和离子吸收速率都相同
B．两植株蒸腾速率和离子吸收速率都不同
C．两植株蒸腾速率相同，而离子吸收速率不同
D．两植株蒸腾速率不同，离子的吸收速率相同
1．C解析：蒸腾作用是水分通过叶的气孑L以蒸气的形式散失，而植物吸收矿质元素离子主要是由植物的根吸收的，且具有选择性。
2 下列关于植物对水分吸收和利用的叙述正确的是
A．植物细胞分化成熟的过程中吸水的主要方式不变
B不同生存环境下的植物，根毛细胞细胞液浓度一般不同
C．所有植物都必须依靠根尖吸水，并通过气孑L失水
D．蒸腾作用的强弱与光照、大气湿度等有关，但不受土壤条件影响
2．B解析：植物细胞在分化成熟的过程中，吸水方式逐渐由吸胀吸水为主转变为渗透吸水为主；沙漠地区生活的植物其根细胞液的浓度要比湖泊岸边生活的植物的根细胞液浓度大；植物的叶片也能吸水。
探究开放题解答
综合问题一
数据、图表等抽象题型的信息转换
1．如下图取4株大小相同，来源相同，且有等量叶片的嫩枝，按图所示的方法处理：实验开始时，先将各装置的重量调到80 g，其后每隔4 h记录各装置的重量。坐标图表示实验结果如右图所示。下列叙述中错误的是
A．曲线I代表C和D装置 B．曲线Ⅱ代表B装置 C．曲线Ⅲ代表A装置 D．该装置说明叶的上表面气孑L比下表面多
[解题思路]从图中所示的处理方法来看，A是对照组；B只将叶片下表面涂以凡士林，则下表面气孔不能蒸腾失水，失水量要少于A组；C组叶片上下表面都涂以凡士林；D组除去叶片后在切口处也涂以凡士林，则C、D两组根本就不能蒸腾失水。这样A组失水量最多，符合右图中Ⅲ曲线；B组失水较少，符合Ⅱ曲线；C、D两组应与I曲线吻合。这样相互比较结合答案可确定A、B、C选项没有叙述错误，本实验只能说明叶片上下表面都有气孔，而不能说明其气孔数量的多少。
[解答]D
2．下图E、F、G为3个用半透膜制成的小袋，内盛有溶液甲或乙，上端分别接上口径相同的小玻璃管。E和F体积相同，G体积较大，三者置于盛有溶液丙的大容器内，起初3个小玻璃管内的液面高度相同。已知三种溶液的水势高低顺序为溶液甲>溶液乙>溶液丙。
请回答：
(1)一小时后，管e和管f的液面升降变化是
A．下降下降 B下降上升 C．上升上升 D．上升下降
(2)下列曲线中能显示管f和管g内液面可能变化的是
[解题思路] (1)根据渗透作用原理可知：水分子通过半透膜总是由溶液浓度低的一边向溶液浓度高的一边扩散。溶液甲和溶液乙的浓度都比溶液丙的浓度低，因此溶液甲和溶液乙中的水分子分别通过半透膜E、F、G都向溶液丙中扩散，其结果能导致管e、f、g的液面都下降。因此(1)的正确答案是A。(2)虽然管f和管g的液面都下降，但下降幅度却不同。原因是：尽管F和G内是同种溶液，但由于G的体积大于F的体积，所以G半透膜的表面积大于F半透膜的表面积，因此，G中水分子通过半透膜向溶液丙中的扩散速度比F中的快，导致了g中液面下降幅度比f中的大。故曲线 B所显示的这一变化是正确的。
[解答](1)A(2)B
规律总结
图表、数据类题目重点考查综合解题能力，解题时需注意把握以下两点：
(1)找出该题所要考查的知识背景。
(2)试图找出该题提示信息与相关知识背景之间的联系也就是该题的突破口。
综合问题二
水分代谢知识在农业生产中的应用
1．我国民间用盐渍法保存食物的原理是
A．NaCl可分解细菌产生的毒素
B NaCl可抑制细菌产生毒素
C．C-被细菌吸收，可杀死细菌
D．NaCl使细菌失水死亡
[解题思路]新鲜食物腐坏的原因是细菌分解其有机物。盐渍法的作用是增大食物周围环境溶液浓度，使细菌渗透失水而死亡。盐渍和糖渍食品都是这个原理。
[解答]D
2． 测)春天移栽树苗时，常保留较少的叶片；大田生产时施肥过多常出现烧苗现象，请简要分析并解释。
[解题思路]移栽树苗裁减叶片是因为植物的根系吸水能力较差，尽可能的降低蒸腾作用来提高成活率；施肥过多是因为土壤溶液浓度大于根细胞液的浓度，导致失水过多出现萎蔫。
[解答]移栽树苗裁减叶片是为了降低植物的蒸腾作用；施肥过多导致植物的根发生渗透失水，出现烧苗现象甚至导致死亡。
规律总结
上述题目重点考查水分代谢在生产生活中的应用，答题时应注意盐渍法(糖渍法)保存食物及烧苗现象是考查渗透作用；而移栽植物裁减叶片是为了降低蒸腾作用。应注意把所学知识与生活实际名联系。
综合问题三
蒸腾作用的相关证明
1．以下实验研究水分在植物体内的移动情况，把洋紫苏的茎放在盛有红色染液的烧杯中，3小时后，把枝条洗净，并在距枝条底部的不同位置切出切片，含有染液的部分显示有水分经过。实验装置和结果如下图所示。
(1)水分上升的主要动力来自 ，茎部横切面显红色的结构是 。
(2)在不同外界条件下，水分向上运输的速率会有所不同，试改变两种条件，使水分移动速率加快 。
(3)给你提供数枝洋紫苏，试利用类似上述的实验，研究叶的表面积与水运输速率的关系。实验步骤：
第一步： 。
第二步：把洋紫苏的茎放在盛有红色染液的烧杯中。
第三步：2小时后，洗净枝条，并在距离枝条底部不同位置切出切片。
实验预期： 。
实验结论： 。
对实验结论的解释： 。
[解题思路] (1)本实验通过将横切枝条放在红色染液中，染液可直接进入木质部导管，随蒸腾作用失水而产生拉力，染液不断上升，然后横切枝条可检测到染液到达的位置，亦可判断蒸腾作用的强弱。(2)蒸腾作用的强弱与三个因素有关：①是叶面积大小，叶面积越大，气孔数目越多，蒸腾作用越强；②是温度，温度越高，蒸腾作用越强；③风速越大，水分散失越快。(3)要研究叶面积与水运输速率的关系，实际上是蒸腾速率，只需将枝条的叶片数目改变即可得出相应的结果。
[解答](1)蒸腾作用 导管 (2)增强光照/提高温度/加大风速(3)实验步骤，第一步：取两枝生长状况相同的洋紫苏，一枝留6片叶，一枝留3片叶。实验预期：相同时间内，6片叶的洋紫苏茎中染液上升的高度约为3片叶的2倍。实验结论：植物运输水的速率与叶面积成正比。解释：叶面积越大，气孔越多，蒸腾作用越强。
2． 正在做瓜期的西瓜吸收的水分主要用于
A光合作用 B呼吸作用 C蒸腾作用 D C3的还原
[解题思路]此题考查水分的利用和散失。容易出现思维定势，误解为做瓜期的西瓜光合作用很强，所以选A项。而实际上光合作用再强，其消耗的水分最多只占植物吸收水分的5％，所以该题选C项。
[解答]C
规律总结
蒸腾作用散失的水分和植物吸收的水分之间的关系是一个易考点，答题时需把握蒸腾作用散失的水占植物吸收水的绝大部分，其余少部分则参与植物的各项生理作用如光合作用、呼吸作用等。
考点高分解题综合训练
1如图为两个大小相同的萝卜，分别在上面挖一个大小相同的洞，并在洞内各插入一支口径与洞口相同的玻璃管，甲玻璃管内注入3 mL清水，乙玻璃管内注入3 mL浓盐水，一段时间后，两玻璃管中液面变动情况是
A．甲中升高，乙中降低 B．甲中降低，乙中升高 C．甲、乙中均下降 D_甲、乙中均上升
1．B解析：萝卜细胞在清水中通过渗透作用吸收水分，玻璃管中液面下降；萝卜细胞在浓盐水中，通过渗透作用失水，玻璃管中液面升高。
2 将一株成熟植物体的全部叶片剪去一半，下列哪一过程不会立即受到影响
A．蒸腾作用 B．水分的吸收和运输 C．光合作用 D．矿质元素的吸收
2．D解析：植株叶片是植物光合作用、蒸腾作用的主要器官。蒸腾作用促进植物对水分的吸收和水分在植物体内的运输，整株植物的叶片剪去一半，蒸腾作用减小，因此对水分吸收和运输减弱；同时光合面积减少一半，光合作用减弱。植物对矿质元素离子的吸收是主动运输过程，不受蒸腾作用影响。
3 向猪膀胱注入一半30％的蔗糖溶液，扎紧入口，然后将其浸入5％的蔗糖溶液中，每隔半小时称一次重量，下列坐标图中，能正确表示测定结果的是
3．B解析：猪膀胱是半透膜，整个装置构成了一个渗透系统，由于膀胱内蔗糖溶液浓度大于外界蔗糖溶液浓度，所以水分子由5％蔗糖溶液向膀胱内扩散使重量增加，当扩散到膀胱内外溶液浓度相等时，水分子由膀胱外向内扩散的水分子数与由膀胱内向外扩散的水分子数相等，膀胱内溶液重量处于稳定状态，故选B。
4 将紫色洋葱表皮细胞置于30％的蔗糖溶液中，光镜下所观察到的现象是
①液泡逐渐变小，颜色由浅变深②液泡逐渐变小，颜色由深变浅③原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团④细胞膜、液泡膜结构明显 ⑤原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液
A．①③ B①③④ C．②③ D．①③⑤
4．A解析：因外界蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，洋葱表皮细胞将不断失水，使得液泡变小，而细胞液中色素不能随水透过原生质层，因此颜色加深。由于液泡和原生质层的不断收缩，可见③现象出现，光镜下既看不清膜结构也辨不清蔗糖的成分。
5下图表示在有风和无风的两种条件下，蒸腾速率和气孔大小之间的关系，在图中哪一点蒸腾作用速率与气孔大小无关
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
5．C解析：在有风条件下，随口径增大蒸腾速率不断增大，B、A两点可说明；在无风条件下的C点前后，气孔口径不管大小如何，蒸腾速率达到最大值。
6 某人得了疟疾，疟疾是由疟原虫引起的一种血液传染病，疟原虫寄生在人的红细胞中，为了确诊是否是由疟原虫引起的疟疾病，就要让红细胞破裂，观察红细胞是否真的含有疟原虫。你认为下列哪一种方法最适于让细胞破裂
A．用超声波击破红细胞 B将细胞置于蒸馏水中 C．将红细胞置于1％的NaCl溶液中 D．用激光照射红细胞
6．B解析：要观察红细胞中有无疟原虫，只有让红细胞破裂，最简单的方法就是让其吸水胀破。
7 现有一种由人工制成的膜，为检测淀粉和碘能否透过该膜，现提供试剂和用品如下：铁架台、烧杯和人工膜袋各一个，1％的淀粉溶液、稀碘溶液和细棉线。
(1)请用上述试剂和用品设计一个实验装置，探究淀粉溶液中的淀粉和碘溶液中的碘能否通过该膜，请用示意图表示(加图注)。
(2)实验结果预测及分析
① ；
② ；
③ ；
④ 。
7．(1)下图所示。
(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，淀粉能通过解析：本题给出的“人工膜”，其性质是“未知的”，要求依据给定的条件去鉴定分析。在渗透装置中，当膜两侧的溶液具有浓度差时，由于单位体积低浓度溶液中的水分子比单位体积高浓度溶液中的水分子多，水分子可以通过半透膜从低浓度溶液一方向高浓度一方扩散。从上述知识背景不难看出，探究淀粉溶液中的淀粉和稀碘中的碘能否透过“人工膜”，需要设计一个渗透装置，从试题所提供的试剂和用品看，设计一个渗透装置的条件是充分的。正确的装置可以是不同的，但必须用“人工膜”将淀粉和稀碘溶液分隔开，且需确保两种溶液不会通过膜以外的缝隙相混，否则不能得出正确的结论。对实验结果的预测及分析必须严密。一是必须以预测的实验现象为依据，分析淀粉和碘能否透过膜的结论；二是对各种可能出现的实验现象都必须作出预测和分析，否则，同样可能得不出正确结论。
考点小资料
水分代谢知识在农业生产实践及生活中的应用
(1)对农作物合理灌溉，既是满足作物对水分的需要，同时也降低了土壤溶液浓度，促进水分的吸收。
(2)盐碱地中植物因缺水而不易存活；一次施肥过多，会造成“烧苗”现象。这些是因为土壤溶液浓度过高，甚至超过根细胞液浓度，这样，根就不易吸水甚至失水而造成“烧苗”现象。
(3)夏季中午叶的气孔关闭，是为了减少水分的过分蒸腾。
(4)农民在移栽白菜等植物时往往去掉一些大叶片，
是因为刚栽的白菜的根不能很快从土壤中吸水，去掉几片大叶片可以减少水分散失，以避免造成刚栽的白菜体内失水过多死亡，从而提高成活率。
(5)糖渍、盐渍食品(如盐渍新鲜鱼、肉)不变质的原因是在食品的外部形成很高浓度的溶液，使微生物(如细菌)不能在上面生存、繁殖。
(6)用浓度较高的糖或盐溶液腌制食品，细胞大量失水死亡，细胞膜失去选择透过性，糖或Na-大量进入死细胞，使腌制食品具甜味或成味。生物圈的概念和生物圈稳态的自我维持 全球性环境问题生物多样性的概念、价值和保护 环境污染与生物新陈代谢的综合应用生物圈与环境问题的综合应用
经典易错题会诊
命题角度一
生物圈的概念和生物圈稳态的自我维持
1．下列关于生物圈的概念，不正确的是
A．地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围
B生物圈是由生物与非生物环境组成的且有一定结构和功能的统一整体
C．生物圈是地球上最大的多层次生态系统，其结构和功能不断变化，不断趋向相对稳定
D．生物圈就是地球上所有生物形成的特殊圈层，是生物的总和
[考场错解]C
[专家把脉]认为生物圈的结构和功能保持稳定，不会发生变化。生物圈是地球上最大的生态系统，是地球上各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈，即它的基本组成包括无机环境和生物群落，D项明显指的是生物群落，不是生物圈。
[对症下药]D
2． 生物圈稳态是因为生物圈具有多层次的自动调节能力，其调节能力的基础是
A．生物之间的食物链 B分解者的分解作用 C．生物多样性 D．沧海桑田的变迁
[考场错解]A
[专家把脉] 不理解生物圈稳态的自我维持原因之一即：生物圈具有多层次的自我调节能力。生物圈中生物的多样性使一种生物灭绝后，生物圈中起相同作用的生物就会取代它的位置，使生物圈的结构和功能长期保持相对稳定的状态。
[对症下药]C
专家会诊
生物圈是由地球的理化环境与生物长期相互作用形成的，由各种生物和它们生活环境所组成的总和。生物圈具有多层次的自我调节能力，而其调节能力的大小取决于生物的多样性。
考场思维训练
1 关于生物圈稳态的自我维持原因中，不正确的是
A．源源不断的太阳能供应是使生物圈维持正常运转的动力
B．大气圈、水圈和岩石圈为生物生存提供了各种必需物质
C．生物圈具有多层次的自我调节能力
D．C02的增加必定破坏生物圈的稳态
1．D解析：在一定范围内C02的增加，使光合作用吸收C02增加，从而维持CO2恒定，不会破坏生物圈的稳态。
2 生物圈赖以存在的物质基础是物质上的自给自足。在此项功能中最重要和不可缺少的是
①生产者 ②消费者 ③分解者
A．①② B②③ C．①③ D．①②③
2．C解析：生产者为生物圈提供物质和能量，而分解者将生物圈中有机物质归还给无机环境。
命题角度二
全球性环境问题
1． 酸雨已成为一个全球性环境问题，酸雨的危害不包括
A．伤害陆地植物的叶和芽
B．延缓森林中有机物质的分解
C．硫酸沿食物链富集并危害人体
D．杀死水生生物，破坏营养结构
[考场错解]B
[专家把脉] 对题目中的四个选项没有认真比较分析。酸雨可以使水体酸化，从而使水生生物的生殖和发育受到严重影响，会直接伤害陆生植物的芽和叶。因酸雨中含有硫元素，对延缓森林中有机物质的分解有重要作用。而通过食物链富集危害人体的是重金属等难降解的物质，而不是酸雨。
[对症下药]C
2． 1990年，工业化国家一致同意在20世纪末停止生产氯氟烃，发展中国家也将在2010年以前停止生产。这一世界性举措的重要意义在于
A．防止形成赤潮 B．防止形成酸雨 C．防止出现温室效应 I)．防止破坏臭氧层
[考场错解]C
[专家把脉]误认为氯氟烃能够使二氧化碳的含量升高，引起温室效应。氯氟烃可与臭氧反应，从而破坏臭氧层，使地球上的生物(包括人类)受到影响。
[对症下药]D
专家会诊
结合酸雨等全球性环境问题，掌握硫循环，并能与碳循环，氮循环进行区别，比较。
考场思维训练
1 海域发生“赤潮”，会使大批鱼类及海产动物死亡，形成“赤潮”的主要原因是
A．海水受化学物质污染 B．海洋浮游生物突发性增殖 C．海水受生活垃圾污染 D．水土流失，大量红土壤流进大海
1．B解析：海水富营养化是因为工业废水、生活污水和农田排出的水中含有的植物必需矿质元素过多，引起海洋生物大量繁殖。
2 某湖泊生态系统中，湖水中的DDT浓度为 0.000 5×10，现发现各生物体内均有不同浓度DDT，检测结果如下：
检测对象 A B C D E
DDT浓度/10 0 0.005 2.0 0.5 0.48 0.04
(表中数据为各种生物个体所含DDT浓度平均数)
根据上表所列检测结果分析：
(1)五种生物的食物链关系可能是 ，第二营养级是 。
(2)从上表可知，含总能量最多的生物是 ，它最可能是 ，在此生态系统中的成分是 。
(3)流经这个生态系统的总能量是 ，能量流动是从 开始的，能量流动的主要特点是 ，传递效率大约是 。
(4)从表中可以看出，生物体内DDT浓度的积累是通过 这条途径来实现的，受害最严重的生物是 。
2． (1) E(2)A浮游植物生产者 (3)A 所固定的太阳能总量A 单向逐级递减10％～20％(4)食物链B
解析：农药DDT很容易积累到生物体的脂肪组织里，因此可以通过食物链在各个营养级的生物体内富集起来，即DDT浓度越低，营养级越低，DDT浓度越高，营养级越高。
命题角度三
生物多样性的概念、价值和保护
1． 生物多样性的保护。正确的是
A．自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕来的野生动物并加以保护
B．鼓励人们进入保护区，给鸟类建巢、喂食
C．迁地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等
D．对于珍稀濒危物种，禁止一切形式的猎采并买卖
[考场错解]C
[专家把脉] 自然保护区的作用是在自然条件下让保护区的生物自然生长。迁地保护就是把野生生物，迁离不良环境(如污染环境)到适宜其生长的优良环境中去，迁入动物园、水族馆的只是很小的一部分。
[对症下药]D
2． 下列有关生物多样性的错误叙述是
A．地球上所有生物拥有的全部基因以及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性
B．生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
C．保护生物多样性就是在基因、物种和生态系统三个层次上采取保护措施
D．保护生物多样性主要是保护生物基因库的多样性
[考场错解]C
[专家把脉]不明确生物多样性的含义导致不理解保护生物多样性采取的措施。由于生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，那么保护生物多样性就要从这三个层次加以保护，对基因、物种和生态系统加以保护。[对症下药]D
专家会诊
比较遗传多样性、物种多样性与生态系统多样性，就地保护与迁地保护，各种污染对人和其他生物的危害，同时理论联系实际、联系现实生活的实例，如生物多样性的保护、温室效应、沙尘暴等，形成环保意识。
考场思维训练
1 下列各项不属于生物多样性的价值体现的是
A．用芦苇、秸秆做原料造纸
B将抗虫基因转入棉花体内培育转基因抗虫棉
C．引进蜣螂消除草原上成灾的牛羊粪便
D．以石油产品为原料生产化纤
1．D解析：生物多样性价值体现在直接、间接和潜在价值三个方面。
2 保护和利用野生生物资源的最佳方案是
A．封山育林，大量繁殖，禁止捕猎
B．禁止开发利用，一切由政府控制
C．实行有计划地开采和利用
D．保持其自然状态，让其自生自灭
2．C解析：强调保护生物多样性，并不意味着禁止开发和利用，只是反对盲目的、掠夺式的开发和利用。
探究开放题解答
综合问颛一
环境污染与生物新陈代谢的综合应用
1．生活污水中含有大量的有机和无机含N化合物，这些过量的含N化合物会造成水体污染，危害水生生物生存和人类健康。脱N是污水处理的重要内容之一。下图是生物脱N工艺流程示意图。
(1)在1级反应池内，有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少。从同化和异化方式看，这些生物的代谢类型主要是 ，这些生物在自然生态系统中属于 者。
(2)在2级反应池内，pH为8.0～8．4时，硝化细菌大量繁殖，它们能将NH3氧化成NO2 和NO3 ，并利用这一硝化过程所释放的 合成 ，用于自身的生长发育和繁殖。
(3)实践发现，当2级反应池中有机物含量过多时，硝化细菌难以大量繁殖起来，原因是 。
(4)在3级反应池内加入适量有机物(如甲醇)，并在低氧或无氧条件下，反硝化细菌繁殖起来，通过无氧呼吸把NO2 和NO3 还原成N2，无氧呼吸除释放能量外，还为还原反应提供了 。
[解题思路]当2级反应池中有机物含量过多时，分解者大量繁殖，和硝化细菌形成竞争关系，同时呼吸过程中产生的CO2等物质使pH改变，抑制硝化细菌生长繁殖；生物进行无氧呼吸时，第一阶段和有氧呼吸相同，产物是丙酮酸和还原性[H]，因此反硝化细菌无氧呼吸过程中为还原反应提供了氢。
[解答] (1)异养需氧型 分解 (2)能量 有机物(3)异养生物大量繁殖，抑制硝化细菌繁殖(4)氢
规律总结
环境污染如水体的富营养化、水污染治理、酸雨等与生物新陈代谢联系在一起考查时，应结合氮循环、硫循环和生物代谢一起复习。
综合问题二
生物圈与环境问题的综合应用
1． 来。一些城镇、社区修建了人工湖泊。以改善居民生活环境。下图是某新建人工湖泊的生物类群关系。请回答下列问题。
(1)该湖泊生态系统食物链有 条。鱼类与贝类关系是 。
(2)该湖泊被排入过量居民生活污水后，水体逐渐变绿、发臭，从生物因素分析，湖水变绿的原因是 发臭的原因是 。
(3)有人利用贝类滤食藻类的习性进行控制藻类的实验，实验结果如图所示。
从图中可以看出，虽然挂养贝类的水体中藻类密度呈上升趋势，仍能推导出贝类可以有效控制藻类，理由是贝类对藻类最大滤食量在第 天。
(4)有的湖泊中藻类虽然得到了有效控制，但湖中水草却疯长了，并带来负面影响，下列控制水草疯长不合理的措施是 。
①打捞水草，开发利用②引水稀释③使用除草剂
④控制污水排入
(5)有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长。你认为这样做会引起哪些不良后果 ．
[解题思路](1)N,a-点直接查出食物链，鱼类有的以贝类为食，有的以植物为食，所以鱼类与贝类关系是捕食和竞争。(2)湖水被生活污水 (有机污水)污染后，溶解氧很快被耗尽从而导致异养厌氧型细菌大量滋生，而无氧呼吸分解有机物时由于不彻底会产生一些带有臭味的气体，同时也会分解有机物产生无机物，供水藻利用，使水藻大量繁殖湖水变绿。(3)从图上可看出挂养贝类水体的藻类密度小于对照组，第五天差异最大。(4)水草疯长原因是矿质元素多，控制水草疯长打捞水草，开发利用，控制污水排入都可以，但引水稀释浪费水资源，湖的蓄水量有限，水草可以主动吸收矿质元素并不能减少水草；使用除草剂会引起新的污染。(5)我们知道外来物种入侵的事实。
[解答](1)6捕食、竞争(2)藻类爆发微生物分解有机质 (3)挂养贝类水体的藻类密度小于对照组 5(4)②③(5)水花生、水葫芦疯长，外来物种入侵，破坏生态系统的稳定性
2．阅读下面材料，回答问题：
未能再循环的工业废物严重侵蚀着环境和人类健康，我们现在产生的二氧化碳、家庭污水和其他“无毒”废物的速度超过了自然循环吸收它们的速度。我们还正在越来越大量地排放着有毒的(经常是不能由生物过程降解的)废物，它们正积聚在土壤、空气和水中。后果是，我们正在破坏着自然环境(例如，森林被酸雨和人为破坏)、我们的农业系统(例如，庄稼被土壤退化以及空气和水的污染所毁掉)和人类健康(例如，食物中残留的农药、人工合成聚合物造成的室内空气污染、室外的烟雾、被污染的饮用水以及家庭和学校地下的有毒垃圾堆)，在未来一些年里，污染的流行病学很可能会受到更多的重视。因此，学生们应该熟知主要污染物的种类、来源，造成的后果以及为清除它们有待付出的代价。
(1)文中关于污染与环境自净能力的关系可以表述为
A．环境污染速度超过环境自净能力
B．环境污染速度低于环境自净能力
C．环境污染速度与环境自净能力大体相当
(2)二氧化碳浓度增大会导致 效应，对沿海地区的影响是 对气候的主要影响是 。
(3)文中提到环境污染的后果主要是在 、 和 三方面。
(4)将下列污染原因与结果用线连接起来。
氟里昂等排放物 酸雨
砍伐森林 土壤和水污染
核污染 放射病和癌症发病率增加
汽车、 燃烧等排
放二氧化硫 臭氧层破坏
大量使用农药 土壤沙漠化
(5)除工业污染外，消费污染越来越重，请列出四种主要的消费污染： 、 、 和 。
[解题思路] 考查环境污染对生物圈的影响。应对所给材料中的有关事实认真阅读、分析，寻找解题依据，就不难得出和环境污染相关的问题。
[解答](1)A(2)温室 两极冰雪融化，引起海平面升高，沿海一些低地和城市将被淹没全球气温上升，蒸发加强，气候带范围发生变化(如现在的农耕区将变成草原，亚寒带森林区将变成农耕区)(3)破坏自然平衡破坏农业系统影响人类健康 (4)略(5)排放污水、使用塑料制品、家庭汽车、家庭燃煤、使用含氟冰箱、乱扔废弃物，等等。
规律总结
随着人们对人与生物圈关系认识的不断加深，人们更加关注人与自然的和谐发展，因此本重点既是近年来高考的热点，也是全人类普遍关注的世界性话题。
考点高分解题综合训练
1 下列各项中有三项被公认为世界三大环境问题，其中哪一项不属于该三大环境问题
A．酸雨 B．臭氧层衰竭 C．人口急剧增长 D．温室效应
l_C解析：人口急剧增长是世界性问题，但不是三大环境问题。
2 大量使用1(化肥)、2(农药)、3(普通洗衣粉)、4(石油)和5(高含硫煤炭)这几种物质，能促使赤潮发生的是
A 1和2 B_1和3 C．2和4 D．3和5
2．B解析：化肥和普通洗衣粉中富含氮和磷，氮磷是藻类植物生长所必需的矿质元素，所以含氮磷的污水会促进藻类植物的大量繁殖从而引起赤潮。
3 近年来赤潮在我国时有发生，当赤潮发生时，海水中某些微小浮游生物大量繁殖，使水体呈红紫等颜色，并对海洋生物造成灾害，下列说法不正确的是
A．赤潮是水体富营养化的结果
B．含磷洗涤剂广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因之一
C．在封闭的海湾更易发生赤潮
D．赤潮的发生与人类活动无关
3．D解析：赤潮的发生是与大量有机物、化肥等(富含N、P元素)的排放有关。
4 如果海洋被有机物轻度污染，会连续发生的变化顺序是
①水中的含氧量下降②分解有机物的细菌迅速繁殖③水中的含氧量增加 ④浮游藻类迅速繁殖⑤NH4+等无机盐离子增多
A．②①④⑤③ B②①⑤③④ C．④③②⑤① D．②①⑤④③
4．D解析：有机物轻度污染，首先是好氧细菌大量繁殖，水中含氧量下降，分解有机物使NH{等离子大量增多，水体富营养化，藻类繁殖。
5 关于生物圈自我调节能力的叙述中不正确的是
A．氧浓度的增加，使生物的呼吸作用增强
B．一种生物灭绝后，另一种生物会取代它的作用
C．一种生物数量发生变化后，别的生物数量也会发生变化
D．二氧化碳浓度的增加会使植物的光合作用加强
5．A解析：生物圈的自我调节能力是多层次的，一种生物灭绝后起相同作用的其他生物会取代它的位置，一种生物数量变化会导致它的上一个或下一个营养级生物数量变化。C02浓度增加，在一定范围内会使植物的光合作用增强。
6 在人类的生产活动中，实现可持续发展，必须具备的正确观点有
A．只有讲求生态效益，才能有稳定的经济效益
B．遵循生态系统自身规律，大力扩大耕地面积
C保护对人类有益的生物资源，消灭对人类不利的种群
D．优先考虑经济效益，充分开发利用自然资源
6．A解析：可持续发展是以保持生物圈稳态为前提的。
7 三峡大坝建成后，由于水位的升高使库区内原有的特有物种面临灭绝的威胁，为保护这些特有物种，应该采取的措施是
A．迁地保护 B．建立自然保护区 C．严格控制污染 D．就地保护
7．A解析：三峡工程的建成造福于民，但三峡大坝拦截后，库区上游水位升高，使原有的生态环境遭到破坏，对原有物种只能进行迁移保护，建立自然保护区和就地保护都不可能实现，而水位的升高与环境污染无关。
8 将一处原始森林开辟成为一个国家森林公园，为了继续维持森林的生态平衡，应
A．在森林里放入一些珍奇的野生植物，增加食物网的复杂性
B．在森林中引种一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力
C．定期清理森林的枯枝落叶，以利于种子萌发和幼苗生长
D．对森林做简单的隔离，避免人类过多的干扰
8．D解析：人类活动对生态系统的影响是破坏生态系统稳定性的主要原因。
9 下图是城市生态系统中硫循环的模式图，据图回答：
(1)大气中二氧化硫的主要来源是 、 、 。
(2)动植物遗体、碎屑和排出物中的硫元素主要通过 作用，被释放到土壤和大气中。
(3)非生物环境中的S02、SO42- 通过 作用进入生物环境中。
(4)随着工业和城市化的发展，人类 的活动使大气中的二氧化硫含量剧增，远远超过了生态系统的净化能力，造成大气污染。
(5)试用你所学到的知识，提出减少大气中二氧化硫的措施 。
9．(1)化石燃料的燃烧火山爆发微生物分解作用(2)微生物的分解 (3)植物吸收 (4)燃烧煤、石油等化石燃料(5)化石燃料在燃烧前进行脱硫处理；开发清洁卫生的能源，减少化石燃料的使用；对废气中的S02进行回收处理后再排放等
考点小资料
生物圈保护的重要性与可持续发展
可持续发展强调发展只能建立在可再生资源的基础上，按照其可再生的频率来利用开发，以便于废弃物的排放物能够为自然所分解和消化。要实现可持续发展必须做到以下几点：
首先，提高经济增长速度，解决贫穷问题，千方百计地满足人们就业、粮食、能源、住房、卫生、保健等方面的需要。贫穷的根除，在于制止资源的退化，以及保护和加强资源基础；其次是改善经济增长质量，改变以破坏生态
环境和资源的现状为代价的发展状况，而技术发展与生态环境保护相适应；第三是放慢人口增长速度，以便减轻人口对自然资源的压力，要把人口控制在可持续发展的水平；第四是环境成本内在化，以便减少有害排放物的流出和危险废物的处理，使得人类的生活方式在资源破坏和污染两方面都发生变化。要求清洁的工艺流程，以减轻污染。细胞膜和生物膜的结构与功能 细胞质基质和细胞器细胞核的结构与功能及细胞结构的整体性 真核生物与原核生物及非细胞结构的生物以新发现新成果为背景的综合考查
经典易错题会诊
命题角度一
细胞膜和生物膜的结构与功能
1． 列有关生物大分子在细胞内转移的叙述，错误的是
A．分泌蛋白可由核糖体进入内质网
B．DNA可由细胞核进入线粒体
C．mRNA可由细胞核进入细胞质
D．tRNA可由细胞质基质进入核糖体
[考场错解]C
[专家把脉]对生物膜在控制物质进出时的功能把握不准，认为mRNA不能从细胞核进入细胞质，因为mR NA属于生物大分子，核膜不允许通过，忽略了核膜上有核孔，大分子可随意通过；分泌蛋白就是在核糖体上合成，然后通过生物膜系统(内质网、高尔基体及细胞膜)，经外排作用分泌到体外；tRNA携带氧基酸可以从细胞质基质进入核糖体；DNA作为生物大分子，线粒体膜不允许其通过。
[对症下药] B
2． 膜系统在细胞生命活动中的作用主要体现在
A．在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作用
B．使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响
C．广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点
D．使细胞的结构与功能区域化
[考场错解]B
[专家把脉] 对生物膜系统的功能识记不清导致错解。本题为容易题，高考中属于送分题，答题只需细心即可。
[对症下药]ACD
3． 绿色植物直接参与碳循环的生物膜系统组成有
A．核糖体、叶绿体 B．线粒体、细胞质基质 C．叶绿体、中心体 D．线粒体、叶绿体
[考场错解]B
[专家把脉]原因首先是审题不清，只注意第一个条件“直接参与碳循环”而没有注意第二个条件“组成生物膜系统”。其次是对细胞质基质理解不到位，将细胞质基质与细胞质等同起来。
[对症下药]D
专家会诊
1．细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成。科学家在研究中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这些说明：组成细胞膜的物质中有脂质和蛋白质。细胞膜中的磷脂以磷脂双分子层的形式构成膜的基本骨架，蛋白质分子或镶在膜的表层，或贯穿在磷脂双分子层中。细胞膜上的蛋白质包含两类：一部分只是参与膜的构成；另一部分除参与膜的构成，还起到载体的作用，参与主动运输过程。这些载体蛋白具有专一性，在一定程度上决定了膜的选择透过性。在细胞膜外表，有一层由膜上蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫糖被，这层糖被有识别、保护、信息传递和免疫等方面的作用。如消化道上皮细胞的糖被有保护作用；淋巴细胞上的糖被具有识别免疫的功能等。人和哺乳动物成熟的红细胞由于没有细胞核和各种细胞器，是研究细胞膜的最佳材料。
2．细胞膜的结构特点是流动性，即构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数不是静止的，而是可以流动的，它对于细胞完成各种生理功能有非常重要的作用。如：细胞的内吞与外排作用、吞噬细胞的吞噬作用、细胞的融合、载体的运动等都与细胞膜的流动性有关。
3. 细胞的各种生物膜在结构和功能上紧密联系(直接或间接)，使细胞成为有机统一的整体。内质网膜与核膜、细胞膜、线粒体膜之间相连：在活的细胞中，膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜(转移的形式是形成“小泡”)，由此可见，细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。生物膜的化学组成大致相同，主要由蛋白质、脂质和少量的糖类组成，但在不同的生物膜中，这三种物质的含量是有差别的。
4．通过对分泌蛋白的合成和分泌过程的研究，了解各种细胞器之间在结构和功能上的联系。在核糖体上翻译出的蛋白质(实际上是多肽链)，进入内质网腔后，还要经过一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基团等，才能成为较成熟的蛋白质，然后，由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，作进一步加工，接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要线粒体提供大量的能量。由此可见，细胞内的各种生物膜在功能上不仅具有明确的分工，而且又是紧密联系的统一整体。
考场思维训练
1 在不同的生物膜中，蛋白质、脂质和糖类的含量如下表．请根据此表回答下列问题：
生物膜 蛋白质(质量分数％) 脂质(质量分数％) 糖类(质量分数％)
人红细胞膜 49 43 8
大鼠肝细胞核膜 59 35 2.9
内质网膜 67 33 含量很少
线粒体外膜 52 48 含量很少
线粒体内膜 76 24 含量很少
(1)表中所给数据说明 。
(2)生物膜中的脂质以 为主，它构成了生物膜的基本骨架。
(3)从表中可见．人红细胞膜上糖类的含量远远高于其他几种膜．这些糖类与蛋白质结合形成 膜中有些蛋白质构成与物质运输有关的 。
(4)比较线粒体内外膜的蛋白质含量，可发现内膜的蛋白质含量明显高于外膜，原因主要是内膜上含有多种 。
(5)上表所列的几种生物膜中，在细胞中分布最广泛的是 。
(6)以上生物膜在功能上具有的共同特点是 。
1．(1)不同生物膜化学组成基本相同，但化学成分的含量有所差异(2)磷脂(3)糖蛋白(糖被)载体(4)与有氧呼吸有关的酶(5)内质网膜(6)选择透过性
解析：各种生物膜的化学组成基本相同，都含有蛋白质、脂质和糖类，但化学成分的含量有所差异。从结构上看，不同生物膜都以磷脂双分子层为基本骨架，蛋白质分子或镶嵌在磷脂双分子层中或覆盖在磷脂双分子层表面，有些蛋白质构成了与物质运输有关的载体。线粒体是有氧呼吸的主要场所，其中的第三阶段即氢与氧气结合生成水的反应是在线粒体内膜上进行的，故其上蛋白质(酶)较外膜高。在 生物膜系统中内质网膜与细胞膜、核膜有直接联系，并通过“出芽”形成膜泡，与高尔基体间接相关。不同生物膜在功能上对物质的通过都具有选择透过性。
2 细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是
A．糖蛋白 B．磷脂 C．脂肪 D．核酸
2．A解析：膜上的糖蛋白是膜上的功能性物质。
命题角度二
细胞质基质和细胞器
1．下列物质中，在核糖体上合成的是
①肾上腺素②突触后膜上的受体 ③淀粉 ④唾液淀粉酶⑤纤维素⑥胰高血糖素
A．①③④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①④⑥
[考场错解]D
[专家把脉] 因对肾上腺素和受体的化学本质不清楚而误选。核糖体上合成的是蛋白质，细胞膜上的受体、绝大多数酶和胰高血糖素等都是蛋白质。
[对症下药]C
2． 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
[考场错解]ABC
[专家把脉]对内质网的功能把握不准，内质网和三大有机物的合成与加工有关。抗体为蛋白质，胆固醇和维生素D属于脂质，它们的合成与加工都与内质网有关。核酸复制场所在细胞核或拟核内与内质网无关。
[对症下药] D
专家会诊
1．细胞质基质是细胞代谢的主要场所，为细胞生命活动提供物质、能量保障及水环境条件等。
2．各种细胞器的结构和功能是考查的重点，首先要分清有膜和无膜的细胞器及单层膜和双层膜的细胞器；其次要将各细胞器功能与相关生命活动及其应用加以联系；第三要注意各细胞器之间的区别和联系(结合生物膜系统)。
考场思维训练
1 人体内下列反应可在线粒体中发生的是
①C3H6O3的生成②丙酮酸的氧化分解③转录形成RNA④水的利用⑤脱氨基作用⑥ATP的生成
A．①④⑤⑥ B．②③④⑥ C．①②③⑤ D．②③⑤⑥
1．B解析：在真核细胞内，丙酮酸只能在线粒体内氧化分解；线粒体基因可转录形成RNA；有氧呼吸第二阶段有水参与反应；有氧呼吸第二、第三阶段在线粒体中都产生ATP。乳酸生成和脱氨基作用都是在细胞质基质中完成的。
2 从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放人含有放射性标记的氨基酸培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物贡和条件，很快连续取样，并分离核糖体和内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况，结果如下图所示。
(1)放射性氨基酸首先在核糖体上大量累积，最可能的解释是 。
(2)放射性氨基酸继在核糖体上积累之后，在内质网中出现，且数量不断增多，最可能的解释是 。
(3)实验中，培养液相当于细胞中的 。
(4)培养液还有 对内质网运来的物质加工和分泌。
2．(1)核糖体是蛋白质合成的场所 (2)蛋白质进入内质网中 (3)细胞质基质(4)高尔基体
解析：本题考查核糖体、内质网的作用。核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所，内质网是蛋白质运输的通道。在细胞内，游离在细胞质基质中的氨基酸首先进入核糖体，在核糖体内合成蛋白质，合成的蛋白质进入内质网，通过内质网运输到高尔基体进行加工并分泌出去。在整个实验中，培养液相当于细胞质基质，内含蛋白质合成等一系列的酶。
命题角度三
细胞核的结构与功能及细胞结构的整体性
下图是有关生物细胞生活史的概况，请据图分析回答问题：
(1)③所示的变化，在生物学上称为 。该过程是否发生了遗传物质的改变 。
(2)目前认为引起④过程的因子可以分为三类，根据其属性不同分为：物理致癌因子、化学致癌因子和 。细胞H最大的特点是能够 。
(3)D→E→F→G过程的技术，在植物学上叫 其理论基础是 ；该植株的产生方式属于 繁殖。
(4)F→G过程可能发生导致遗传信息改变的变异有 。
[考场错解] (1)易错答成遗传物质发生改变(4)易错答成基因突变、基因重组和染色体变异
[专家把脉]该题综合考查细胞的增殖、分化、癌变、生物的生殖、发育和组织培养及变异相关知识，可训练学生融会与细胞相关的各章节知识，进行迁移运用。
(1)①→②→③表示正常细胞经增殖、生长、分化、衰老、死亡的过程；细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不改变；(2)①→②→④→H表示细胞畸形分化形成癌细胞，遗传物质发生改变，其最大特点为无限增殖；(3)(4)①→②→⑤→个体表示受精卵经细胞的增殖、组织的分化、器官的形成最终发育成新个体；①→②→⑥→⑦→⑧→⑨表示经过组织培养形成新个体的过程，理论基础为细胞的全能性，没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖；组织培养中的分裂方式为有丝分裂，因此不可能有基因重组。
[对症下药] (1)细胞分化没有(2)病毒致癌因子无限增殖 (3)组织培养植物细胞的全能性 无性(4)基因突变和染色体变异
专家会诊
1．细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色质等。核膜由双层膜构成，上有核孔，为某些大分子物质运输的通道，如细胞核中的信使RNA可自由通过核孔进入细胞质。离子和小分子可以通过核膜。染色质(染色体)是细胞核遗传物质的载体，主要由DNA和蛋白质构成，染色质与染色体在细胞分裂过程中存在规律性的相互转变，它们是细胞中同一物质在不同时期的两种形态。
2．细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心，是细
胞结构中最重要的部分。
3．细胞是一个统一的整体
(1)从结构上看
①细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通；
②核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。
③内质网膜、高尔基体膜和细胞膜可以通过具膜小泡相互转变。
(2)从功能上看
细胞的各部分结构既有明确分工，又有紧密的联系，协调一致地完成各项生命活动。
(3)从调控上看
细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传和代谢活动的控制中心，在遗传物质的调控下，细胞成为一个统一的整体。
考场思维训练
1 细胞核的主要功能是
A．进行能量转换 B．合成蛋白质 C．储存和复制遗传物质 D．储存能源物质
1．C解析：细胞核内不能合成蛋白质，不能储存能源物质，也不进行能量转换。
2 “细胞是一个有机的统一整体。”下列叙述与这一观点相符的是
A．细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动
B．病毒没有细胞结构，病毒的生命活动只能在宿主细胞中才能完成
C．离开了细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等能独立地完成各自的功能
D．离开了细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等不能独立地完成各自的功能
2．ABD解析：病毒的增殖正是宿主细胞在结构完整时通过一系列复杂的代谢活动才能完成的。正是题干观点的体现。
命题角度四
真核生物与原核生物及非细胞结构的生物
1． 噬菌体、蓝藻和酵母菌都具有的物质或结构是
A．细胞壁 B细胞膜 C．线粒体 D．核酸
[考场错解]A
[专家把脉] 不能快速而清晰地划分三种生物所属的类别，尤其对酵母菌认识不清，错误地把它划分到细菌范畴，而对蓝藻“望文生义”误认为是与绿藻同类，导致错选。
依题意，本题所要选择的是三种生物共有的，因此，用排除法分析三种生物不具备的部分即可。
噬菌体又名“细菌病毒”，能侵入细菌体内，使之裂解，它不具备细胞结构，排除A、B项；蓝藻是原核生物，除有一些分散的核糖体外不具备真核细胞内许多复杂的细胞器，因而，可排除C项；酵母菌属真核生物具备四个选项中的所有结构。
[对症下药]D
2． 为某高等植物叶肉细胞结构模式图，相关叙述正确的是
A．图中能产生ATP的结构有1、2、5
B_1中产生的一分子CO2扩散出来进入2中被利用，穿过的磷脂双分子层的层数为4层
C．2与4中都含有叶绿素和类胡萝卜素等色素
D．3是遗传物质储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心
[考场错解]C
[专家把脉]对细胞内色素的种类及分布不熟悉，叶绿体中的色素为叶绿素和类胡萝卜素，而液泡中的色素则为花色素。真核生物呼吸作用的场所为细胞质基质和线粒体，叶绿体在光合作用过程中也能产生ATP；线粒体中产生的CO2进入叶绿体共穿过4层生物膜。
[对症下药] ABD
专家会诊
正确区分病毒、原核生物和真核生物：(1)病毒(如噬菌体)是没有细胞结构的生物，由蛋白质和核酸(每种病毒只含一种核酸，DNA或RNA)等物质组成的简单生命体。切不要把它们当成原核生物。
(2)原核生物种类较少，仅有蓝藻、细菌、放线菌、衣原体等。
(3)单细胞的原生动物如常见的草履虫、变形虫、疟原虫(引起人体疟疾的病原体)等是真核生物，凡动物都是真核生物，单细胞绿藻f如衣藻)，单细胞的真菌(如酵母菌)等都是真核生物。不要把它们误认为是原核生物。
考场思维训练
1 下列属于真核细胞的生物是
A．细菌和放线菌 B．真菌、变形虫 C．支原体、噬菌体 D．蓝藻、衣藻
1_B解析：细菌、蓝藻和放线菌及支原体是原核生物。噬菌体是病毒。真菌、变形虫和衣藻是真核生物。
2 蛔虫细胞与蓝藻细胞中都没有的结构是
A．核糖体 B．线粒体 C．核膜 D．染色体
2．B解析：蛔虫虽是真核生物，但因适应无氧的生活环境(哺乳动物的消化道)，线粒体退化消失。蓝藻是原核生物，没有核膜、染色体和线粒体。
探究开放题解答
综合问题
以新发现新成果为背景的综合考查
1．20世纪50年代，科学家发现，细胞膜中存在着某种只允许水分子出入的通道，人们称之为水通道，但水通道到底是什么却一直是个谜。20世纪50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，经过实验，他证明了一种被称为“水通道蛋白”的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的“水通道”。如何验证彼得·阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道 请你完成下面的实验探究并回答下面的问题。
(1)实验探究：
①观察：发现水分子能通过细胞膜。
②问题：水究竟怎样通过细胞膜
③假设： 。
④实验：把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后的细胞放在 中。
⑤结果：前者能吸水，后者 。
⑥结论： 。
(2)为进一步验证细胞膜上的“水通道蛋白”就是 “水通道”，彼得·阿格雷又制出两种人造细胞膜，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。请指出这两种人造细胞膜的化学成分的相同点和不同点。
[解题思路]这是一道科技信息分析题，内容超出教材和大纲范畴，考查学生获取信息、处理材料和综合分析的能力，此类题的特点是“高起点，低落点”。紧紧围绕已知材料和所学知识即可答题，有一定的思维障碍，但较直观。
(1)作为实验假设肯定与材料中主要内容有关：“如何验证彼得·阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道。”作为实验要验证水通道蛋白的存在并具有水通道功能，必然要设计对照实验，即两组中一组得留细胞膜的水通道蛋白，另一组去掉细胞膜上的该蛋白，观察两组细胞的吸水功能，即可得出相应结论。
(2)两种人造细胞膜分别放在水中，一种能吸水膨胀必然含有亲水性很强的水通道蛋白，另一种不吸水，说明只含疏水性很强的磷脂分子。
[解答](1)③“水通道蛋白”就是“水通道”④不含该蛋白质蒸馏水⑤不能吸水⑥细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”(2)不同点：一种含有水通道蛋白，一种不合水通道蛋白。相同点：都含有磷脂双分子层。
2．美国科学家目前在实验室里培育出一种类似于细菌的“人造细胞”。这种简单的“细胞”并不是真正的生命体，不能分裂和进化，但能连续数日生成蛋白质。蛋白质是构成人体所有细胞的基本物质。人体中最重要的活性物质如酶、激素、抗体等也是由蛋白质组成的。
下列关于蛋白质的叙述中，正确的是
A．蛋白质是肽链以一定方式形成具有复杂空间结构的高分子化合物
B所有的酶都是蛋白质
C．每种蛋白质都由20种氨基酸组成
D．每种蛋白质都含有C、H、O、N、s、P、Fe等元素
[解题思路]考查蛋白质的化学组成、空间结构及少数特殊酶的化学成分。B项错，大多数酶是蛋白质，少数酶为RNA；并不是所有的蛋白质都含有20种氨基酸，如催产素、牛加压素、血管舒张素都是含有9个氨基酸的多肽；每种蛋白质都含有C、H、0、N，一般没有P，许多有 S=S(二硫键)，血红蛋白中有Fe，故答案是A项。
[解答]A
规律总结
这类题属于新情境题，答题时应注意以下两点：
(1)作为材料信息题，文字阅读量大，所以读题首先要快，否则会影响做题速度。读题快则印象就不深，所以要求平时要养成良好的审题习惯，即善于提取关键字、关键 句，来提高做题质量。
(2)从材料中获取有效信息后，试图与教材基础知识建立联系，即所谓的材料在书外，而答案在书内就是这个道理。经过前面的分析不难发现材料分析题的特点是高起点、低落点，当然问题也就迎刃而解了。
考点高分解题综合训练
1 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
1．B解析：免疫球蛋白是高分子物质，不能透膜，只能由小肠上皮细胞通过内吞之后再外排才能将其从消化道中吸收到血液中。半乳糖是小分子物质，通过载体主动运输可吸收。
2 生物膜上蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白。在细胞生命活动中，糖蛋白在细胞识别以及细胞内外信号传导中有重要功能。糖含量最高的结构可能是
A．类囊体膜 B．线粒体外膜 C．细胞膜 D．内质网膜
2．C解析：细胞膜是细胞与外界接触的界膜。
3 决定细胞膜具有选择透过性的主要物质基础是
A．磷脂分子 B．糖蛋白 C．载体蛋白 D．糖蛋白和载体蛋白
3．C解析：载体种类决定选择吸收的物质种类。
4 下列生理活动与生物膜有关的是
A．镁离子在植物体内再次利用 B神经递质释放到突触间隙内 C．抗体与SARS病毒特异性结合 D．原生质体融合成杂种细胞
4．ABD解析：镁离子在植物体内由衰老叶片转移到幼嫩叶片中被利用要经过多次跨膜运输才能完成；神经递质存在于突触小体的小泡内，当兴奋传至突触小体时，突触小泡与突触前膜融合，释放神经递质进入突触间隙；原生质体的融合首先是细胞膜融合，然后核膜融合，才能形成杂种细胞；抗体是由淋巴细胞分泌产生的球蛋白，SARS病毒是非细胞结构的分子生物，二者特异性结合依靠蛋白质识别作用，不 存在生物膜结构。
5 右图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是
A．图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是Ⅱ一I
B．细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与①有密切的关系
C．适当提高温度将加快②和③的流动速度
D．b过程不需要ATP，a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性
5．D解析：图中①是糖蛋白、②是蛋白质、③是磷脂分子，I为膜外(外侧有糖蛋白)、Ⅱ为膜内。a方式是由低浓度向高浓度、需载体协助的主动运输，b方式是由高浓度向低浓度、不需载体协助的自由扩散。肝细胞内合成尿素，通过肝细胞膜以自由扩散的方式运出到细胞外，A项正确；细胞间的识别、免疫和细胞的癌变与膜上的糖蛋白有关，B项正确；适当提高温度，分子运动速度加快，C项正确．b自由扩散不需要能量是正确的，但a主动运输需膜上载体蛋白的协助，应能体现膜的选择透过性，故D项错误。
6 线粒体是生物细胞中的“供能工厂”，是一种半自主细胞器。下列有关线粒体的叙述正确的是
A．线粒体能自我复制，它的遗传符合孟德尔定律
B．线粒体能为生命活动提供ATP，故一切细胞都有线粒体
C．线粒体内的部分酶是由线粒体的核糖体合成的
D．线粒体内具有参与有氧呼吸的所有酶
6．C解析：线粒体的基因组可在其体内完成基因表达过程。
7甲(○)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图所示(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
7．A解析：由图示可看出甲物质胞外浓度大于胞内浓度，该物质的跨膜运输的动力是细胞膜两侧的浓度差，其运输方式是被动运输，不需要消耗能量；乙物质胞外浓度小于胞内浓度，其运输方式是主动运输，需要载体协助，也消耗能量。
8 下列关于细胞结构和功能的叙述中，不正确的是
A．精子、神经细胞和根尖分生区细胞不都有细胞周期，但化学成分却都不断更新
B．乳酸菌、酵母菌都含有核糖体和DNA
C．能进行光合作用的细胞一定含叶绿体，含叶绿体的细胞无时无刻不在进行光合作用
D．抑制膜载体活性或影响线粒体功能的药物都会阻碍根细胞吸收矿质离子
8．C解析：光合自养的原核生物无叶绿体，夜晚叶绿体也不进行光合作用。
9 如下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构，以及它们发生的生化反应。请根据图分析回答下列问题：
(1)图A和图B所示的生物膜分别存在于叶肉细胞的 和 细胞器中。
(2)图B中②的本质是 ，图A中①的作用是 .
(3)图A中产生的[H]实际上是 物质，它的作用是 。图B中的[H]是怎样产生的 。
(4)如果图A中的O2被图B利用，至少要穿过几层生物膜 。
(5)图A和图B所示的反应，除了产生图中所示的物质外，还能产生什么物质 。
9．(1)叶绿体线粒体 (2)蛋白质(酶) 吸收、传递和转换光能(3)还原型辅酶Ⅱ(或NADPH)在光合作用的暗反应中还原C3 葡萄糖分解为丙酮酸，同时产生少量的[H]；丙酮酸分解为C02，同时产生[H] (4)4(5)ATP
解析：从两种膜上发生的反应来看，图A表示光合作用的光反应，它是发生在叶绿体内囊状结构的薄膜上的反应；图B表示有氧呼吸的第三阶段，是发生在线粒体内膜上的反应。在光合作用的光反应阶段叶绿体内的色素吸收光能将水分解，产生O2、NADPH和ATP，产生的NADPH用于暗反应阶段还原三碳化合物。图A中的①是叶绿体色素，它能吸收、传递和转换光能。图B中的②能将[H]和O2转变为水，可见它应该是起催化作用的酶。在有氧呼吸的第三阶段与氧气结合的[H]是在第一阶段由葡萄糖分解为丙酮酸时产生的，在第二阶段丙酮酸彻底分解为二氧化碳的同时也产生[H]。同一个叶肉细胞叶绿体中产生的O2进入线粒体时要穿过4层生物膜，因为叶绿体和线粒体都是由2层生物膜构成的。
考点小资料
项 目 原核细胞 真核细胞
细胞壁 成分是肽聚糖、胞壁酸等 成分是纤维素和果胶
细胞膜 有 有
细胞器 只有核糖体 有各种完善的细胞器
核外DNA 细菌有质粒 线粒体DNA、叶绿体DNA
光合结构 蓝藻有光合片层(上有叶绿素) 叶绿体
原核细胞和真核细胞比较
项 目 原核细胞 真核细胞
细胞核 无核膜、核仁和染色体，有环状DNA(一个) 有核膜、核仁，染色体由DNA和蛋白质构成
细胞大小 较小(1～10μm) 较大(10～100μm)
转录与翻译 出现在同一时间与地点 转录在核内、翻译在细胞质内
实例 支原体(最小)、立克次体、放线菌、细菌、蓝藻等 大多数生物有氧呼吸和无氧呼吸细胞呼吸的意义细胞呼吸与生产生活实际的综合细胞呼吸与实验设计的综合
经典易错题会诊
命题角度一
有氧呼吸和无氧呼吸
1． 于真核细胞呼吸正确的说法是
A．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应
B．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度
C．无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体
D．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质
[考场错解]AC
[专家把脉] 对呼吸作用的实质不理解。无氧呼吸虽然不需氧，但仍然为氧化分解过程，只是其分解程度不彻底罢了；无氧呼吸酶不可能存在于线粒体中；蔬菜及水果储藏的目的是降低呼吸作用，完全无氧时的呼吸强度并不一定很低，反而保持在较低的氧分压下储存，由于其无氧呼吸受到抑制而有氧呼吸又非常微弱，反而效果会更好。
[对症下药] D
2． 下面关于呼吸作用的叙述，正确的是
A．甲、乙两组等量的酵母菌分别进行有氧呼吸和酒精发酵，如果两组产生的CO2相等，则两组消耗的葡萄糖比为3：l
B．甲、乙两组等量的酵母菌分别进行有氧呼吸和酒精发酵，如果两组消耗等量葡萄糖，则两组释放的CO2总量与吸收的O2总量的体积比是3：4
C．丙酮酸可通过线粒体双层膜
D．人和乳酸菌都主要进行有氧呼吸
[考场错解]ABD
[专家把脉] 对酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸过程不清楚，另外对乳酸菌的呼吸类型也不熟悉。酵母菌分别进行有氧和无氧呼吸时，若产生的CO2相等，则消耗葡萄糖的量为1：3；而消耗等量的葡萄糖，则产生的CO2总量的体积比是3：1；乳酸菌的呼吸方式为无氧呼吸。
3． 等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器，请回答以下问题：
(1)叶绿体中合成ATP的能量来源是 ，合成的ATP用于 ，释放的氧气的来源是 ，CO2除来自大气，还来源于 。
(2)线粒体中合成ATP的能量来源是 ，合成的ATP用于 ，吸收的氧气除来自大气外，还来源于 。
(3)将提取的完整线粒体和叶绿体，分别加入盛有丙酮酸溶液和NailCO3溶液的两支大小相同的试管中，给予充足光照，都会产生气泡。请问这两种气泡成分是否一样 请解释原因。
(4)假如将上述两支试管移入黑暗的环境中，保持温度不变．两支试管产生气泡的量分别有什么变化 为什么
[考场错解] (1)光能 CO2的固定 CO2 新陈代谢(2)还原性氢 生命活动 植物 (3)一样，因为丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸，产生了CO2，在NaHCO3溶液中自身见光也可产生CO2。 (4)都有所加快，因为光照使温度升高，各种反应都加快。
[专家把脉] 对线粒体和叶绿体的功能及其代谢过程理解不清楚，缺乏对题意的阅读和分析能力。叶绿体是进行光合作用的场所，光合作用过程中，将光能转换为 ATP中的活跃化学能，ATP中的能量用来还原三碳化合物，即C3的还原，释放的02来自于水的光解，光合作用过程中吸收的CO2除从大气中吸收，还可以是自身呼吸作用产生的CO2。叶绿体在NaHC03溶液中可利用其中少量的CO2 (HCO3-电解产生的)进行光合作用产生02。线粒体是有氧呼吸的主要场所，其ATP中的能量来自有机物的氧化分解，其中的能量用于各种生命活动，有氧呼吸消耗的氧气除来自大气，还可来自自身光合作用产生的氧气。在丙酮酸溶液中，线粒体可完成有氧呼吸第二、三阶段，产生C02。
[对症下药] (1)光能CO2的还原 水的分解呼吸作用 (2)有机物的分解 生命活动 光合作用(3)不一样 因为丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸，产生了CO2，而叶绿体利用CO2进行光合作用产生02(4)前者基本不变，后者逐渐减少直至停止。因为光是光合作用的必需条件，而在温度恒定时，呼吸作用基本稳定。
专家会诊
有氧呼吸过程中，水的产生在第三阶段，氧的利用在第三阶段，C02的产生在第二阶段，其中生成物水中的氧来自02，在线粒体中进行的是第二、三阶段。不同生物的无氧呼吸产生不同的产物，如人和高等动物及乳酸菌的无氧呼吸产物为乳酸，而酸母菌和绝大多数高等植物的无氧呼吸产物则为酒精和二氧化碳，无氧呼吸比有氧呼吸产生的能量少，氧化分解相同数量的有机物产生的ATP，有氧呼吸远多于无氧呼吸。产生相同量的C02，所需葡萄糖量，无氧呼吸：有氧呼吸=3：1.
考场思维训练
1 葡萄糖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．二氧化碳 D．水
1．D解析：在有氧呼吸的第三阶段，机体吸入的氧气与前两阶段脱下的[H]结合生成水。
2 下列关于植物呼吸作用的叙述，正确的是
A高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸
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呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜
D种子库中贮藏的风干种子不进行呼吸作用
2．C解析：植物有氧呼吸可产生C02，但无氧呼吸产生酒精的同时，也有C02的产生。风干种子同样能进行呼吸作用，只不过代谢较弱。
3 关于有氧呼吸的叙述，错误的是
A．主要在线粒体内进行 B与无氧呼吸的全过程不完全相同 C．释放出的能量较多 D．产物为二氧化碳、酒精或乳酸
3．D解析：考查有氧呼吸的概念。有氧呼吸是在细胞质和线粒体内进行的，生成C02和水，并释放出大量的能量。
命题角度二
细胞呼吸的意义
1． 在菜豆种子的萌发初期，C02释放量往往比氧气的吸收量大三四倍。说明此时菜豆种子
A．只进行无氧呼吸 B．主要进行无氧呼吸 C．只进行有氧呼吸 D．主要进行有氧呼吸
[考场错解]D
[专家把脉]认为种子萌发消耗的能量大，所以产生思维定势导致错选。本题考查细胞呼吸的意义，即为生命活动提供能量。种子萌发时的确需要消耗大量的能量，虽然有氧呼吸释放的能量多，但由题干信息不难看出，当C02的释放量比氧气的吸收量大三四倍时，意味着种子主要进行无氧呼吸。
[对症下药]B
2． 下图方框内是动物和人体细胞内物质代谢图解，看图回答问题：
(1)如果该图表示的是某食谷类哺乳动物的细胞。给该动物饲喂用14C标记的淀粉饲料，不久在从唾液取得的消化酶中发现有放射性，该物质是 ，转变成该物质的过程是 (用序号表示)。如果彻
底水解这种物质，发现并不是所有水解产物都带有放射性，其中带有放射性的物质是 。
(2)该酶是在附着于 上的 (细胞器)中合成的，它的加工、运输和释放到细胞外所经过的结构依次是 。
(3)合成与分泌上述 (填“胞内”或“胞外”)酶的能量主要来自于步骤(用序号表示) ，参与该生理活动的细胞器是 。
(4)从图中看，三大有机物质在细胞内的代谢关系是 ，这种相互转变和氧化放能的枢纽物质是 。
[考场错解] (1)①⑧⑥②非必需氨基酸(3)⑧⑩和11 线粒体和细胞质基质
[专家把脉]审题不仔细，对呼吸作用过程以及各种物质之间的转化关系不清楚。细胞呼吸能为体内其他物质的合成提供原料，呼吸过程中所产生的一些中间产物如丙酮酸等，可以通过转氨基作用生成一些非必需氨基酸。合成酶的能量由呼吸作用提供，题目中明确提出主要来自哪种呼吸方式，所以应为有氧呼吸过程，上述供能方式进行的场所是线粒体和细胞质基质，但细胞质基质不属于细胞器。
[对症下药] (1)唾液淀粉酶 ①→⑧→⑦→② 非必需氨基酸(2)内质网 核糖体 内质网→高尔基体→细胞膜(3)胞外⑧和⑩线粒体(4)既相互联系又相互制约 丙酮酸
专家会诊
细胞呼吸具有重要的生理意义，主要表现在两个方面：细胞呼吸能为生物体的生命活动提供能量，呼吸释放出来的能量大部分以热能散失，少部分储存在ATP中，用于各项生命活动；细胞呼吸的中间产物如丙酮酸等能为体内其他化合物的合成提供原料。
考场思维训练
1 三大营养物质相互转变和氧化放能的枢纽物质是
A葡萄糖 B乳酸 C．丙酮酸 D．氨基酸
1．C解析：丙酮酸是三大物质之间相互转化的枢纽，也是细胞呼吸中重要的中间产物。
2 下图是能量释放、转移和利用的模式图，据图回答有关问题：
(1)在一般情况下，人体生理活动所需能量都是通过分解 等能源物质获得的，将能源物质转变成CO2和H2O要通过A过程： 过程。
(2)上述过程产生的能量，一部分以 的形式散失，一部分以化学能的形式储存在B里，B代表 ；B是由ADP和C： 化合而来。
(3)B在人体内含量并不多，当人体大量消耗B时，细胞内的 就会释放能量供B不断合成。
(4)储存在B内的能量释放后供人体各项生理活动所需，除了肌肉收缩及分泌外，还可供D 和E 等生理活动的需要。
2．(1)糖类、脂质、蛋白质氧化分解(2)热能ATP磷酸基(Pi) (3)磷酸肌酸(4)神经传导和生物电 合成代谢
解析：首先应明确图解的含义：糖类、脂质、蛋白质等能源物质经氧化分解释放能量，释放出的能量一部分以热能的形 式散失，另一部分储存在ATP中，即：ATP。ATP又可断裂高能键释放能量，即：+Pi+能量，能量可用于人体的各项生理活动，如肌肉收缩、神经传导和生物电，合成代谢、吸收和分泌等。
探究开放题解答
综合问题一
细胞呼吸与生产生活实际的综合
1．现在很多地区的农民利用塑料大棚培植花卉、蔬菜，不但丰富了市场，而且能收到较好的效益。试结合大棚种植中的一些技术环节分析回答下列问题：
(1)在寒冷的冬季，大棚内仍有较高的气温，能保证植物的正常生长，大棚内温度较高的原因是：① ；② ；③ 。地球“温室效应”中，其作用与大棚塑料薄膜相似的物质主要是 。
(2)大棚所用的塑料薄膜有多种颜色，如无色、红色、绿色、蓝色等，从促进光合作用的角度分析，何种颜色最好 为什么
(3)夜间适当 大棚的温度，有利于提高植物产量，因为 。
(4)大棚内每天要适当通风，否则棚内植物不能生长，这主要是因为 ，因此称二氧化碳是塑料温室大棚的 肥。
[解题思路] 大棚种植技术是农业栽培技术中比较广泛的一种栽培技术，它对作物生长所需要的条件具有可控性等优点，有利于作物的反季节栽培。
(1)由于大棚栽培技术是利用植物光合作用的原理，在作物栽培过程中充分利用条件，如适当增加CO2浓度，调节好室温等，可促进植物的光合作用，因而植物在白天进行的光合作用强度大于植物的呼吸作用。
(2)在大棚中白天需要适当提高温度，利用无色薄膜有利于各种光线的进入，或者提高CO2的浓度都有利于光合作用产生有机物，提高作物产量。
(3)而夜间，植物只进行呼吸作用，消耗有机物，因此要适当降低温度，抑制植物的呼吸作用，从而提高植物产量。
(4)大棚内每天通风是促进空气的流通，有利于作物的生长；二氧化碳是大棚种植中的气肥。
[解答] (1)①大棚内植物呼吸作用散失的热能 ②大棚的“温室效应” ③大棚内地温较高大气层
(2)白色塑料薄膜最好 因为各种波长的光都能通过白色塑料薄膜。
(3)降低植物在夜间只进行呼吸作用，不进行光合作用
(4)大棚内CO2浓度偏低，降低光合作用效率 气
2．下图表示含水量不同的玉米种子的呼吸速率[CO2mg/(100g种子·h)]。请据图回答：
(1)玉米种子的呼吸速率与含水量的关系如何 。
(2)为了使种子安全贮藏，种子的含水量应控制在 以下。
(3)呼吸速率高的种子会出现发潮发热的现象，原因是 。
(4)还可以从哪些方面采取措施来降低种子的呼吸速率，确保贮粮安全 试举两例。 。
[解题思路]生物的呼吸作用与含水量密切相关，含水量越高，代谢越旺盛，所以贮藏种子应晒干，降低含水量。种子在呼吸过程中，有水的产生，同时有热量散失，使种子堆出现发潮发热。使贮粮安全、降低呼吸作用，可使用降温，充CO2等方法。
[解答] (1)含水量增加，呼吸速率加快 (2)13．5％(或13％) (3)有氧呼吸将有机物分解产生水，所释放的能量中一部分以热能的形式散失 (4)适当降低温度；减少空气中的O：量；增加空气中的CO2量；向装有粮食的密封塑料袋中注入氮气或CO2；杀灭病毒和害虫(答出其中两项即可)
3． 和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为
A．低温、干燥、低氧 B．低温、湿度适中、低氧 C．高温、干燥、高氧 D．高温、湿度适中、高氧
[解题思路]把水果蔬菜的贮存方法与种子贮存方法混淆，水果、蔬菜的贮存不能过于干燥，否则失去贮存的意义。
[解答]B
规律总结
联系生活实际，在生产实际中常常根据需要采取一定措施促进或抑制细胞呼吸，在答题时要注意以下几个方面：
(1)作物栽培中，采取中耗松土、防止土壤板结等措施，都是为了保证根的正常细胞呼吸。
(2)粮油种子的贮藏，必须降低种子含水量，使种子呈风干状态，使细胞呼吸速率降至最低以减少有机物消耗。如果种子含水量过高，呼吸较强，使贮存的种子堆中温度上升，反过来又进一步促进种子的呼吸，使种子品质变坏。 ．
(3)在果实和蔬菜的保鲜中，常通过控制细胞呼吸以降低它们的代谢强度，达到保鲜的目的。例如，某些果实和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度，减弱细胞呼吸，使整个器官代谢水平降低，延缓老化。
(4)在农业生产中，为了使有机物向着人们需要的器官积累，常把下部变黄的已无光合作用能力且仍然消耗养分的枝叶去掉，使光合作用的产物更多地转运到有经济价值的器官中去。
(5)人在剧烈运动时，会因无氧呼吸积累过多的乳酸而感到肌肉酸痛：从平原地区初入高原生活的人也因缺氧而影响正常的细胞呼吸而感到诸多不适。
综合问题二
细胞呼吸与实验设计的综合
1．某实验小鼠适宜生活在25℃左右的环境中，为探究低于适宜温度的环境(如10℃)对小鼠能量代谢的影响(能量代谢的强弱用单位时间的耗氧量表示)，请依据所给的实验装置(如图)、实验材料和用品，在给出的实验方法和步骤基础上，继续完成探究实验，预测可能的实验结果和结论，并回答问题。
材料和用品：小鼠、冰袋、秒表等方法和步骤：
步骤1：将小鼠放入广口瓶的笼子内，加塞密闭。打开夹子(A)、(B)、(C)，片刻后关闭夹子(B)，用注射器抽取10毫升氧气备用。关闭夹子(C)，打开夹子(B)，使水检压计液面左右平齐。
步骤2： 。
步骤3： 。
结果预测和结论：① ；② ；③ 。
该实验最可能的结果和结论应是 。原因是 。
[解题思路]此题实验目的是“探究低于适宜温度的环境对小鼠能量代谢的影响”。据此确定变量是温度。实验涉及基本思路是：通过低于适宜温度和适宜温度两种情况下小鼠能量代谢强度的对比来得出结论。操作上低温条件可用题目给出的冰袋解决，最终检测不同温度条件下氧气的消耗。氧气的消耗如何测定是解答此题的关键。氧气袋是供氧的，本身没有刻度，无法度量，无法测定耗氧量而注射器有刻度，通过其刻度变化只能知道注入广口瓶的氧气量，无法知道这些氧气有多少被小鼠消耗。水检压计液面的改变可以反映广口瓶中气压的变化，此变化正是小鼠消耗氧气导致成的，但水检压计上没有刻度，如何测定小鼠耗氧量呢 题目告知，测定的方法使用单位时间内的耗氧量表示，且所给材料中有秒表。据此可测定不同温度下，消耗等量的氧气引起水检压计刻度相同变化所需的时间。
实验结果的预测具有开放性。比较两种温度情况下的耗氧量无非有三种结果：相等、大于或小于。结果不同，相应的结论也不同。由于小鼠是恒温动物，低温下通过加强代谢增加产热，消耗的氧气较高温时多。
[解答]步骤2：待小鼠安静后，关闭夹子(A)，记下时间，将注射器向前推进5毫升(推进数量合理即可)，水检压计液面左侧升高，关闭夹子(B)，待水检压计的液面左右平齐时，记录时间。得到在25℃环境中小鼠消耗5毫升氧气所用时间。
步骤3：将冰袋放在广口瓶周围，调节距离，使瓶内的温度稳定在10℃，待小鼠安静后，重复步骤1、2中的有关操作。得到在10℃环境中小鼠消耗5毫升氧气所用时间。
结果预测和结论：
①消耗5毫升氧气所用的时间10℃少于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会加强；
②消耗5毫升氧气所用的时间10℃多于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会减弱；
③消耗5毫升氧气所用时间10℃等于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢不受影响。
最可能的结果和结论应是：消耗5毫升氧气所用的时间10℃少于25℃，说明小鼠的生活环境从25℃降为10℃时，能量代谢会加强。因为小鼠是恒温动物，在10℃比25℃下维持体温所消耗的能量多。
2．荔枝是著名的岭南佳果。其果皮中存在多酚氧化酶，多酚氧化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新鲜效果。果皮褐变面积百分率，常作为荔枝保鲜效果的指标，在不考虑其他因 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℃、10℃、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)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作为实验材料的原因：
(3)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
(4)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。
[解题思路]实验设计应遵循对照原则、单一变量原则及无关变量的相等化处理原则，在本题中温度是单一变量，所以其余变量都属于无关变量，要做相等化处理，因此实验中各组新鲜荔枝应完全一致，包括品种、大小、成熟度等。要求检测六种温度条件下的情况，实验应设计6组，且各组数量相同。为避免其他因素影响实验结果，应选择无机械损伤的荔枝。其他几个问题，可参照种子贮藏的思维方法解答。
[解答](1)大小 6相等 (2)机械损伤的荔枝易发生褐变，从而影响实验结果的准确性。 (3)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。 (4)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。
规律总结
答题时要把细胞呼吸和实验设计结合起来，即以细胞呼吸的基础知识作为平台来进行实验设计。答题时要灵活把握实验设计原则，即单一变量原则、对照原则及无关变量相等化处理原则。在实验设计时确定单一变量是整个实验的突破口，如实验1中温度(15℃和25℃)为单一变量：实验2中温度(5℃、lO℃、15℃、20℃、25℃和30℃)仍然是单一变量。其余变量则为无关变量，如实验l中两次实验所用材料，提供的氧气等皆为无关变量；而实验2中荔枝的品种、大小、成熟度及有无机械损伤等也都是无关变量，对它们的控制方法是实验组和对照组既要适宜也要相同。另外探究性实验和验证性实验还有一个区别就是前者往往要对实验结果进行讨论，而后者不需要，所以实验l的结果和结论都具有开放性。
考点高分解题综合训练
1 测得植物的一果实在一段时间内，释放C02的量比吸收O2 的量大，且蛋白质、脂肪含量不变，糖类含量减少。下列有关解释中最合理的是
A有氧呼吸占优势
B有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖量相等
C．无氧呼吸占优势
D．既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
1．D解析：果实呼吸只消耗糖，有氧呼吸时吸收的0z等于释放C02的量，而无氧呼吸不消耗02，但产生C02。
2 下列反应在细胞质基质和线粒体内均能完成的是
A葡萄糖→丙酮酸
B_丙酮酸→酒精+CO2
C．ADP+Pi+能量→ATP
D．H20→[H]+O2
2．C解析：ATP的生成场所可以是细胞质基质和线粒体。
3 人体剧烈运动时，ATP大量消耗，ATP的补充可通过哪几条途径
①C6H1206+O2→C02+H2O+能量
②C6H1206→C02+H20+能量
③C6H1206→C2H5OH+C02+能量
④C6H1206→2C3H603+能量
⑤磷酸肌酸+ADP→肌酸+ATP
A①②③④⑤B①③⑤C．②③④D．①④⑤
3．D解析：人体剧烈运动时的供能方式有有氧呼吸、无氧呼吸和磷酸肌酸转变。
4在适宜的温度光照等条件下，在同时盛有水生动物和水生植物的养鱼缸中，当处于下列哪一种情况时，整个鱼缸的物质代谢恰好处于相对平衡
A动物的呼吸作用强度等于植物的光合作用强度
B动物呼吸作用吸收的氧气等于植物的光合作用释放的氧气
C．动物、植物和微生物的C02输出量等于植物光合作用C02的吸收量
D动物的C02输出量等于植物的C02吸收量
4．C解析：处于平衡状态时，CO2含量稳定，此时各生物释放的C02等于植物吸收的C02。
5 现有一瓶掺有酵母菌的葡萄糖液，通入不同浓度的氧气时，其产生酒精和二氧化碳的数量如下图所示(两种呼吸作用速率相同)。问在氧气浓度为a时，酵母菌可能发生的变化是
A酵母菌进行发酵 B 60％的酵母菌进行发酵 C．30％的酵母菌进行发酵 D．酵母菌停止发酵
5．B解析：进行发酵时产生酒精量与产生二氧化碳量相等。在a点，发酵产生的C02为6，则有氧呼吸产生的C02为12。
6将一植物放在密闭的玻璃罩内，置于室外进行培养，假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用C02浓度测定仪测得了该玻璃罩内C02浓度的变化情况，绘制成如下图的曲线，下列有关说法正确的是
A．BC段较AB段C02浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱
B CO2浓度下降从DE段开始，说明植物进行光合作用是从D点开始的
C．FG段CO2浓度下降不明显，是因为气孔关闭，叶片对CO2的吸收减少
D．H点CO2浓度最低，说明此时植物对CO2的吸收最多，光合作用最强
6．A C解析：正确解读曲线图，结合影响光合作用和呼吸作用的因素，准确分析与解释各时段变化的原因。处于BC段时，光照很弱，此时C02浓度的增加，是因为呼吸作用的影响，而凌晨时气温较低，呼吸作用减弱。CD段时由于有光照，光合作用已经开始进行。H点时光照已经减弱，呼吸作用减慢，此时C02浓度低是因为一天的光合作用吸收的结果。
7 下图是呼吸作用的实验装置。A、B两锥形瓶内各放有一些湿棉花，瓶塞上各吊一熟石灰布包，并插入温度计，分别有导管从瓶内通到水中。A瓶装入萌发的种子，B瓶装入等量煮熟的种子，48 h后，预期所能观察到的变化是
AA瓶温度上升，与其连接的导管内水位上升明显
B．B瓶温度上升，与其连接的导管内水位上升明显
C．A瓶温度上升，与B瓶连接的导管内水位上升明显
D B瓶温度上升，与A瓶连接的导管内水位上升明显
7．A解析：呼吸作用过程中会产生热，故瓶温度上升；而呼吸作用吸收瓶内的氧气，产生的C02由熟石灰吸收，导致瓶内气压下降，故导管内水面上升。B瓶中装入等量的煮熟的种子是用来作对照的，故其温度及导管水面均无变化。
8下图为某植物细胞部分结构示意图，据图分析，下列四项叙述中正确的是
Aa、b箭头表示的是O2进出A结构和细胞的过程
B．e、f箭头表示的是C02进出B结构和细胞的过程
C．在较强光照下，测得图中d过程产生的CO2大部分参与光合作用
D．在较强呼吸作用下，测得光合作用产物的主要去向是图中的b过程
8．C解析：A为叶绿体，B为线粒体，故a、f为C02，b、e为O2。在较强光照条件下叶绿体消耗C02增多，故B产生的C02会直接进入A中被消耗。呼吸作用较强时，则A产生的02会直接地被B消耗。
考点小资料
影响细胞呼吸的外界因素
影响细胞呼吸的外界因素有：温度、氧气浓度、二氧化碳浓度、含水量等，主要是温度。
(1)影响细胞呼吸的外界因素主要是温度。温度通过影响细胞呼吸有关酶的活性而影响细胞呼吸。因此细胞呼吸对温度的变化很敏感，最适温度一般为25～30℃。多数植物在O℃以下，细胞呼吸很弱或几乎停止。在一定范围内，细胞呼吸的速率随温度的升高而明显加快，但超过一定限度后，细胞呼吸反而会减弱。
(2)O2也是影响细胞呼吸速率的因素，在一定范围内，随O2浓度的增加，有氧呼吸的速率也增加，超过一定限度，02浓度再增加，有氧呼吸的速率也不再增加。氧气对无氧呼吸
有抑制作用，二氧化碳对有氧呼吸有抑制作用。
(3)在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱糖代谢 三大营养物质代谢之间的关系脂质代谢 食物的消化吸收与营养物质代谢蛋白质代谢 食品安全与营养健康
经典易错题会诊
命题角度一
糖代谢
1． 内糖类代谢的中间产物可通过转氨基作用生成
A．丙氨酸 B赖氨酸 C．脂肪酸 D．核苷酸
[考场错解]B
[专家把脉]对转氨基作用不熟悉而误选。赖氨酸为必需氨基酸，而转氨基作用只能生成非必需氨基酸。转氨基作用图,如下：
由图示不难看出糖类代谢的中间产物丙酮酸经转氨基作用生成相应的丙氨酸。
[对症下药]A
2． 病患者容易出现
A细胞内液增多 B组织液增多 C．体液增多 D．尿量增多
[考场错解]BC
[专家把脉] 对糖尿病的病理原因及特征不清楚而误答。糖尿病患者因尿中含葡萄糖，使尿液渗透压升高，导致尿量增多。
[对症下药]D
专家会诊
1．理解并识记糖代谢途径：
①糖类代谢中，体内直接利用的是血液中的葡萄糖，称血糖，通常维持在80～120 mg/dL；
②血糖的来源主要有三种途径：第一，由食物中糖类被消化吸收提供；第二，由肝糖原分解而来；第三，由其他物质(如甘油、氨基酸、乳酸等)在代谢中转化而来；
③血糖的去路也有三条：一是进入细胞氧化分解(以有氧呼吸为主，也包括无氧呼吸)提供能量；二是血糖浓度高于80～120 mg/dL时，在肝脏或肌肉中合成糖原，当超过(160 mg/dL～180 mg/dL)时，部分随尿液排出体外：三是在代谢中转化为其他物质，如脂肪和某些非必需氨基酸。
2．理解血糖的平衡及调节。
3．理解血糖平衡与人体健康之间的关系，了解低血糖的治疗方法，理解糖尿病的病因、症状(三多一少)及治疗措施。
考场思维训练
1两人在空腹状态下，同时一次性口服葡萄糖100 g，然后每隔1 h测定一次血糖含量，将结果绘成以下曲线，据下图分析正确的是
A．a、b分别代表正常人和糖尿病患者
B．a在1～2 h血糖下降，某些氨基酸合成增加
C．b在1～2 h血糖处于高处，蛋白质分解减少
D b在2 h后下降是由于血糖氧化分解并合成糖原所致
1．AB解析：由图示不难判断b曲线所代表的人应该为糖尿病患者，a曲线所代表的人应该为正常人，因此正常人可以把多余的糖转化为脂肪或非必需氨基酸，b在两小时后血糖下降，是因为有尿糖现象(糖尿病患者葡萄糖氧化分解出现障碍)，正是糖供能出现障碍，所以在1到2小时之间，由于糖的含量未变，因此很可能是蛋白质参与供能，因此蛋白质的含量很可能会下降。
2如下图表示人体某细胞内的部分代谢过程，请回答：
(1)根据细胞中的一些特殊的代谢，可确定它为 (器官)细胞。理由是 ，
(2)当营养过剩时，如果细胞内磷脂等物质的合成减少或该组织功能不好时，可发生的病变是 。某些种类的G不能经③过程获得，这类G称为 。
(3)该细胞内有关基因的表达，必须要经过图中[ ]过程才能完成。若该基因在复制过程中增加了一对碱基，这种变化叫 。基因控制蛋白质的合成，而图中B物质不是蛋白质。你认为缺少某一基因就不能生成B物质的原因是．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，．．．．．
(4)正常人的血糖含量一般维持在80～120 mg/dL范围内，参与血糖含量调节的主要激素除胰岛素外，还有 两种，这两种激素在生理作用上的关系称为协同作用。
2．(1)肝肝糖原可与葡萄糖相互转化及细胞中能合成尿素 (2)脂肪肝必需氨基酸 (3)[5]基因突变该基因能控制生成B物质的酶的合成(4)胰高血糖素、肾上腺素解析：根据糖元的分解和合成及尿素产生可确定该细胞为肝细胞，结合有关三大物质代谢及相关激素调节分析答题。
命题角度二
脂质代谢
1． 哪种情况容易导致脂肪肝的发生
①脂肪来源太多 ②脂蛋白合成快 ③磷脂合成不足④高糖饮食
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②①
[考场错解]D
[专家把脉]对脂肪代谢及肝脏在脂肪代谢中的作用不清楚而错答，正常情况下，肝细胞能较快合成脂蛋白，脂蛋白可很快运出肝脏转移到皮下、腹膜、肠系膜等处储存，故正常人不易惠脂肝，如果脂肪来源过多或摄入营养中糖类过剩而磷脂合成不足，则脂蛋白合成受阻，脂肪易在肝细胞内积累，以致形成脂肪肝。
[对症下药]B
2． 下图为人体内脂质代谢示意图，
①～⑧表示代谢途径。请据图分析回答：
(1)图中不可能发生的途径是 (填序号)。
(2)能通过⑥过程合成类固醇激素的主要内分泌腺是 ，其合成直接受 分泌的 激素促进。
(3)⑧过程在细胞内发生的主要场所是 。
(4)过度蓄积脂肪导致肥胖。肥胖的直接原因是图中代谢途径存在着 的量变关系(用数学式表示)。许多人借助于药物减肥，一种称为二硝基酚的减肥药物，它的作用是使线粒体内膜对H+的通透性增加，阻止ATP合成，从而使人的体重减轻。请你对这种药物的安全性作出评价。
[考场错解]略
[专家把脉]本题要求学生学会鉴别、选择试题给出的文字、图表信息，结合脂质的代谢过程，解决相关的生物学问题。同时围绕药物减肥的话题，特别对药物安全性问题作出准确的评价。
[对症下药](1)③
(2)性腺垂体促性腺
(3)线粒体
(4)①+②>④+⑥+⑦ 这种药物由于使人体 ATP的合成受阻，会影响人体内正常的能量供应，从而影响人体正常生命活动，对人体不安全
专家会诊
1．掌握脂质代谢的各种途径(下图)。
2．理解脂质代谢与人体健康的关系。
(1)肥胖
产生原因：①摄入供能物质多，而消耗供能物质少；②遗传或内分泌失调引起。
治疗措施：控制饮食和加强锻炼，治疗因摄入供能物质过多引起的肥胖。
(2)脂肪肝
产生原因：肝功能不好，或磷脂等合成减少时，脂蛋白合成受阻，造成脂肪在肝脏中堆积。
后果：影响肝细胞功能，长期发展下去，使肝细胞坏死，结缔组织增生，最终造成肝硬化。
防治措施：合理膳食f食用含卵磷脂较多的食物)，适当休息和运动。
考场思维训练
1 在减肥和预防肥胖的方法中，正确的是
①加强体育锻炼，养成体育锻炼的习惯 ②改变不良的生活方式，如时间安排不当、长时间观看电视等③控制油腻食物的摄入量，代以大量进食谷物和蛋白质④在医生的指导下服用减肥药物
A①②③ B①③④ C．①②④ D②③④
1．C解析：人的三大营养物质代谢过程中，糖类和脂肪可以相互转化，蛋白质可以转变成糖类和脂肪，糖类和脂肪在人体内可以转化成部分氨基酸。所以，在题目给出的选项中，③是不正确的做法。
2 当糖类代谢发生障碍，供能不足时，下列物质将首先分解供能的是
A脂肪 B．蛋白质 C．胆固醇 D．维生素
2．A解析：正常情况下，机体代谢所需能量主要由糖类供给，当糖代谢发生障碍，糖供能不足时，方由蛋白质供能。三大营养物质供能顺序是：糖一脂肪一蛋白质。
命题角度三
蛋白质代谢
1． 如右图表示人体内氨基酸与其他物质之间的关系，下列叙述中正确的是
A．①过程只能获得必需氨基酸，不能获得非必需氨基酸，非必需氨基酸只能在体内合成
B．④过程是氨基转换作用．能形成非必需氨基酸
C．⑤和⑥过程必须经过脱氨基作用才能形成
D．②过程不需要消耗能量，③过程需要消耗能量
[考场错解]A
[专家把脉]对人体内氨基酸的来源不清楚，非必需氨基酸既可v；t,gk体外摄取，)k,-s1-以在体内合成。本题主要考查蛋白质代谢有关问题。要注意区别氨基转换作用和脱氨基作用的不同，必需氨基酸与非必需氨基酸的来源和生成途径。
[对症下药]BCD
2． 白质、脂肪和糖类是人体必需的三大营养物质。下列叙述正确的是 A．植物性食物含有齐全的必需氨基酸 B．儿童和病愈者的膳食应以蛋白质为主 C．三大营养物质是人体内主要能量来源和贮存物质 D．胰岛素缺乏时，可能出现高血脂[考场错解]C[专家把脉]对蛋白质代谢的特点了解不透，三大有机物中糖类和脂肪能够储存，而蛋白质不能储存；动物性食品所含氨基酸的种类要比植物性食品全面；人体胰岛素含量低时可能会导致高血糖或糖尿病；小孩和刚病愈的病人其同化作用大于异化作用，对蛋白质的需求量较大。
[对症下药] B
专家会诊
蛋白质代谢中，一方面要弄清氨基酸的来源和去向：另一方面要注意脱氨基作用和转氨基作用异同点。
1．氨基酸的来源和去向，其变化过程概括如下图所示：
2. 氨基转换作用和脱氨基作用
(1)氨基转换作用(转氨基作用)是指氨基酸的氨基被转移到其他化合物上，形成新的氨基酸(非必需氨基酸)。这样能使食物中含量较多的氨基酸变成含量较少的氨基酸。氨基转换作用可用下式表示：
酸+新的酮酸，如：酸+丙酮酸
(2)脱氨基作用脱氨基作用是指氨基从氨基酸上脱下成为NH3的过程。以后氨在肝脏中再进一步形成尿素等，排出体外。
氨基转换和脱氨基两种作用，是动物对氨基酸的两种利用情况。
3．蛋白质代谢与人体健康
(1)人体每天要摄入足够量的蛋白质(儿童、少年、孕妇及大病初愈的人食物中更应该含较多的蛋白质)。蛋白质供给不足，会导致婴幼儿、儿童和少年的生长发育迟缓，体重过轻；成年人则容易疲倦，体重下降，肌肉萎缩，浮肿，对疾病的抵抗力下降，安徽阜阳“劣质奶粉”事件形成“大头娃娃”的原因就是奶粉中的蛋白质含量极低造成的。
蛋白质虽然可以转化成脂肪和糖类，但它本身既不能全部由糖类和脂肪转变而来(糖类和脂肪通过氨基转换作用不能生成必需氨基酸)，也不能贮存体内，每天还要消耗一定量的蛋白质。
(2)合理选择搭配食物，满足人体对各种氯基酸(尤其是必需氨基酸)的需求。
考场思维训练
1 下列有关血浆中氨基酸来源的叙述错误的是
A直接从小肠绒毛吸收来的
B由组织蛋白质分解来的
C．由组织细胞不断合成进入血浆
D蛋白质在血液中分解形成的
1．D解析：血浆中的氨基酸可以直接从小肠绒毛吸收肠道内蛋白质分解成的氨基酸；可以由组织细胞内蛋白质分解而来；还可以通过组织细胞内氨基转换作用合成新的氨基酸。血液中没有蛋白质分解所需的酶，蛋白质在血浆中不能分解成氨基酸。
2 下列哪项分别属于脱氨基作用和氨基转换作用的实例
①苏氨酸→丁酮酸+NH3
②谷氨酸→氨基丁酸+C02
③谷氨酸+丙酮酸→酮戊二酸+丙氨酸
④谷氨酸+NH3→谷氨酰酸+H2O
A．①③ B．②③ C．③④ D．①④
2．A解析：氨基酸可写成 ，当脱氨基后，原来的氨基酸将分为两部分：某种有机酸和NH3；当某氨基酸发生氨基转换后，这个氨基酸将变为某种有机酸，同时使其他非氨基酸化合物转变为氨基酸。
命题角度四
三大营养物质代谢之间的关系
1． 人体在不同的生理状况下物质代谢会发生相应的变化。①人体在禁食安静条件下，三种物质含量变化如图。据图描述血糖和血游离脂肪酸含量的变化，并分析血游离脂肪酸的主要来源。②根据所学血糖来源和去路的知识，写出图中血糖在AB段水平时，血糖的主要来源和去路。③对血糖含量变化起调节作用的激素有 、 和 。
[考场错解]①血糖浓度不变；血游离脂肪酸的含量下降；血游离脂肪酸的主要来源为肝糖原的分解。
[专家把脉]图文转换能力较差，不能准确地把图文符号转变为文字符号。作为坐标曲线题，其典型的一个特点就是就情境做答，答案就在曲线所携带的信息中。如Z,k.0-糖曲线中不难发现血糖浓度在进食初期基本不变，随后逐渐下降，然后又基本不变并趋于稳定；同理血游离脂肪酸的变化规律也不难从曲线中直接读出。而血游离脂肪酸的来源则要从课本基础知识着手，脂肪酸来自脂肪的分解。而第②和③问则直接考查了课本基础知识，属于送分的题目，只要对课本基础知识熟练掌握就可轻松做答。
[对症下药] ①禁食初期，血糖含量基本不变。随着禁食时间延长，血糖含量下降，之后，保持在较低水平。随着禁食时间延长，血游离脂肪酸含量逐渐增加。脂肪分解成甘油和脂肪酸进入血液，导致血游离脂肪酸含量增加。②来源：肝糖原的分解、非糖物质转化；去路：氧化分解。③胰岛素；胰高血糖素；肾上腺素
2． 为人体内三大营养物质代谢示意图，据图回答下列问题：
(1)人体内氨基酸的来源可包括图中的①、④、⑤等过程，其中由①获得的氨基酸为 ，可通过 作用形成。
(2)图中过程②受 控制，直接以 为模板。假设合成的蛋白质由270个氨基酸构成，则最多有 种密码子参与了该蛋白质氨基酸序列的编码过程。
(3）二三大营养物质彻底氧化分解时，除释放能量外，还形成相同的代谢终产物 。
(4)若链状蛋白质在过程④中彻底水解消耗了310个水分子，则至少可得 个氨基酸分子。
(5)糖尿病患者不宜多吃富含蛋白质的食物，其主要原因是 。对于大多数人，若多吃糖类食物且运动少，则容易发胖，其主要原因是 。
[考场错解]略
[专家把脉]本题综合考查三大营养物质在人体内的代谢过程。(1)人体内氨基酸的来源包括：①糖类通过氨基转换作用形成(非必需氨基酸)；④自身蛋白质分解；⑤食物中摄取。其中⑤是体内氨基酸的主要来源，同时获得必需氨基酸。(2)基因控制蛋白质合成。在蛋白质合成过程中，mRNA上有64种组合方式，但只有61种密码子可以参与蛋白质的编码过程。(3)二氧化碳和水是三大营养物质代谢的共同产物。(4)当这个蛋白质只有一条链时，水解得到的氨基酸数目为311个。(5)经消化吸收后的氨基酸，经脱氨基作用可以形成糖类，使患者的血糖升高。糖类吃多了可以在体内转变成脂肪，导致发胖。
[对症下药] (1)非必需氨基酸氨基转换 (2)基因(或DNA) mRNA 61 (3)CO2和H20 (4)311(5)因为蛋白质在人体内可转化成糖类，使血糖升高 在人体内多余的糖类可转化为脂肪。
专家会诊
在同一细胞内，糖类、脂质和蛋白质的代谢是同时进行的，它们之间既相互联系，又相互制约，共同形成一个协调统一的过程。糖类和脂质、蛋白质之间可以相互转化，但是它们之间的转化是有条件的。只有在糖类供应充足的情况下，糖类才有可能转化成脂肪，如糖类可以大量转化成脂肪，而脂肪却不能大量转化成糖类。糖类在人和动物体内能转化成氨基酸和脂肪，而脂肪在人体内不能转化成氨基酸(脂肪在植物和微生物体内能够转化成氨基酸)。生物实验和实例也证明：三者之间可以实现转化。如：把酵母菌放在含糖的培养基上培养，发现脂质增加，个别高达干重的40％；北极熊冬眠后发现肥厚脂肪层变薄；用蛋白质饲喂患I型糖尿病的狗，发现有50％可转变成葡萄糖；用蛋白饲料喂动物，发现动物逐渐肥胖等，这些实验表明了三者之间可以实现转化，研究发现三者关系如下图
关系图中①、②、③、④、⑤表示可直接转化，⑨虚线表示可转变成非必需氨基酸，但不能转化成必需氨基酸。
考场思维训练
如右图表示动物体内糖类、蛋白质和脂质代谢之间的相互关系。
(1)氨基酸完成②和④需要通过 作用。
(2)葡萄糖通过①转变成氨基酸时需要 化学元素，这种化学元素可以从氨基酸的 作用中获得。
(3)血糖主要来源是 。
(4)经过③和④转变成的脂肪大多储存在等处。
(5)一般来说，氨基酸的来源除①以外，还可来自于 。
(1)脱氨基作用 (2)氮氨基转换(3)肠道新吸收，肝糖原的分解和其他物质转化(4)皮下、腹膜、肠系膜 (5)从肠道吸收和自身蛋白质分解
解析：解此题的关键是对糖类、蛋白质、脂质代谢过程的有关知识比较熟练地掌握，而且能理解这三类物质间的相互转化关系。氨基酸转化成糖类和脂肪，必须经过脱氨基作用，而其他物质要形成氨基酸，必须经过氨基转换作用。
探究开放题解答
综合问题一
食物的消化吸收与营养物质代谢
1． 研究长跑中运动员体内的物质代谢及其调节，科学家选择年龄、体重相同，身体健康的8名男性运动员，利用等热量A、B两类食物做了两次实验。
实验还测定了糖和脂肪的消耗情况(图2)
请据图分析回答问题：
(1)图1显示，吃B食物后， 浓度升高，引起浓度升高。
(2)图1显示，长跑中，A、B两组胰岛素浓度差异逐渐 ，而血糖浓度差异却逐渐 ，A组血糖浓度相对较高，分析可能是肾上腺素和 也参与了对血糖的调节，且作用相对明显，这两种激素之间具有 作用。
(3)长跑中 肖耗的能量主要来自糖和脂肪。研究表明肾上腺素有促进脂肪分解的作用。从能量代谢的角度分析图2，A组脂肪消耗量比B组 ，由此推测A组糖的消耗量相对 。
(4)通过检测尿中的尿素量，还可以了解运动负在长跑中 代谢的情况。
[解题思路]本题从题型上看属于图表类题目，重在考查学生的综合分析能力及图文转换能力。解答此类题应找准切入点，即把图表信息与课本基础知识建立联系，如本题中血糖浓度的变化与胰岛素浓度的变化有关；此类题另外一个突出的特点就是就情境做答，如在第(1)问中，由曲线不难看出进食后血糖浓度升高，同时胰岛素浓度也升高，同理第(2)和第(3)问也是如此。从涉及的内容上看本题主要考查了三大有机物的代谢及血糖平衡的调节，只要对课本基础知识牢固掌握，此题便不难做答。
[解答] (1)血糖胰岛素 (2)减小 增大 胰高血糖素协同 (3)高 减少 (4)蛋白质
2． 人体内合成蛋白质所需氨基酸的来源不含有
A从肠道吸收而来的 B原有蛋白质分解产生的 C．通过脱氨基作用产生的 D．通过转氨基作用形成的
[解题思路]人体内合成蛋白质所需氨基酸的来源有三条：
(1)由肠道吸收来的氨基酸。
(2)自身组织蛋白分解产生的氨基酸。
(3)人体内通过氨基转换作用形成的氨基酸，这些氨基酸是非必需氨基酸。
由此可见，脱氨基作用不能产生氨基酸。它的去向是分解为含氮部分和不含氮部分，含氮部分转变成尿素，不合氮部分可氧化分解为C02和H2O，或者转变成糖类和脂肪。
[解答]C
规律总结
此类题既考查了食物的消化及吸收过程，如蛋白质的主要的消化场所及吸收场所均为小肠；而吸收之后营养物质的利用则又涉及到了三大有机物代谢之间的关系，如供能顺序为糖类、脂肪和蛋白质等。题中所述早餐空腹喝牛奶就是因为糖类供能不足从而使一部分氨基酸参与供能，因而导致营养价值降低。答题时要灵活分析上述知识点之间的联系，并准确做答。
综合问题二
食品安全与营养健康
1．下表显示黄豆和牛奶若干营养成分的质量，某成年人对此类营养成分的每日需求量也一并列出：
养分 黄豆内的含量(g/100 g) 牛奶内的含量(g/lO0g) 成年人每日需求量g
蛋白质 38.0O 3.30 80.0O
碳水化合物 31.30 4.70 380.00
脂肪 18.0O 3.80 80.0O
钙质 0.06 0.12 0.80
若该成年人每日只食用l 000 g黄豆：
(1)黄豆、牛奶中的有机物直接或间接来源于植物的过程。写出该生理过程的反应表达式： 。
(2)此成年人每天的蛋白质摄入过量，而他体内的N元素的平衡是如何做到的 。
(3)若长期营养过剩，就有可能引起脂肪肝等病症。医生建议某些脂肪肝患者多食用含磷脂较多的食物，请你简要说明理由： 。
(4央电视台曝光的安徽阜阳劣质奶粉中掺入植物淀粉。
①试简述植物淀粉不能替代牛奶的原因： ；
②由于食用该劣质奶粉，婴幼儿出现浮肿的原因 ；
③可否用斐林试剂检验奶粉中淀粉的存在，为什么 。
[解题思路] (1)生物体内的有机物直接或间接来源于光合作用。 (2)成年人每天摄入过量蛋白质(表中所示38 g/i00 g黄豆的蛋白质含量，1 000 g黄豆含蛋白质380 g，而每日需求量为80 g)，会导致吸收的氨基酸过多，这些氨基酸会经脱氨基作用被分解或转化成糖类和脂肪，其脱下的氨基转变成尿素经肾脏排出体外，故体内 N素是平衡的。 (3)三大营养物质如果过剩，都会最终转变成脂肪，长期如此，若磷脂摄入不足，会使脂蛋白合成受阻，脂肪就在肝脏中积累，而导致脂肪肝。故多食用含磷脂的食物，可防止脂肪肝的发生。 (4)劣质奶粉因不含蛋白质或蛋白质含量过低，会导致婴儿蛋白质摄入不足，长期食用，婴儿将患营养不良症，由于血浆蛋白减少，血浆渗透压降低而出现浮肿症状，加上发育不良(智力发育亦低下)而出现所谓的“大头娃娃”。
[解答] (1)光合作用 (2)体内过量的氨基酸经脱氨基作用形成含氮废物，经肾脏排出体外 (3)磷脂是肝脏合成脂蛋白的原料(4)①淀粉分解成葡萄糖进入体内后不能合成人体必需氨基酸②劣质奶粉蛋白质含量低，血浆蛋白少，血浆渗透压低，血浆中的水分进入组织液，使组织液增多 ③不能，淀粉不属于还原性糖
2． 体内物质代谢以及与人体健康关系的叙述，正确的是
A．糖类可以通过氨基转换作用等过程转化为各种蛋白质
B只要控制脂肪的摄入量，人就不会发胖
C．当血糖含量低于45 mg/dL时，脑组织得不到足够的能量供给，发生功能障碍
D．人体的必需氨基酸只能从食物中获得，而非必需氨基酸只能在体内合成
[解题思路] 人体内经氨基转换作用只能形成非必需氨基酸，但是非必需氨基酸也能在人体外合成；减肥时若只控制脂肪的摄入量，而蛋白质摄取过多，则过剩的蛋白质仍然可以转化成脂肪并导致肥胖；当血糖浓度过低时，由于脑组织供能不足，可能会出现休克现象，严重时可能会导致生命危险。
[解答] C
规律总结
三大营养物质代谢与人体健康
1．糖类代谢与人体健康
a．正常情况下，糖的来源和去路相对平衡，保持血糖相对稳定(80～120 mg/dL) b早期低血糖：血糖浓度在50～60 mg/dL C．晚期低血糖：血糖浓度<45 mg/dL
2．脂质代谢与人体健康
a肥胖：供能物质摄入量>供能物质消耗量 b．脂肪肝：脂蛋白合成受阻，脂肪不能从肝排出，：肝细胞死亡，结缔组织增生
3．蛋白质代谢与人体健康
a．维持健康须每天摄入足够量蛋白质 b.儿童、孕妇和大病初愈者需摄入更多蛋白质 C．动物性食物与植物性食物合理搭配
考点高分解题综合训练
1 下列有关物质的叙述正确的是
A肝糖原在血糖调节中发挥重要作用
B．酶和抗体只能在核糖体上合成
C．食物中的激素能被人直接吸收
D．胰高血糖素能促进血糖进入组织细胞
1．A解析：肝糖原是人体肝脏细胞调节血糖稳定的物质，但血糖浓度升高，血糖合成肝糖原贮存，血糖浓度低时，肝糖原分解形成血糖，维持血糖浓度稳定。绝大多数酶和抗体的本质是蛋白质，蛋白质合成场所是核糖体，食物中的激素进入人体消化道内，被消化酶水解而失去效应。血糖调节中，胰高血糖素能够促进肝糖原的分解，使血糖浓度升高。
2 蛋白质代谢是在多种酶的参与下完成的，使肽键断裂的酶是
A呼吸酶 B．蛋白酶 C．转氨酶 D．脱氨基酶
2．B解析：组成蛋白质的氨基酸之间是通过肽键连接的，因此使肽键断裂就是蛋白质水解，因为酶有专一性，只有蛋白酶能使蛋白质水解(肽键断裂)；从概念分析，蛋白质代谢过程中的氨基转换作用和脱氨基过程中并没有涉及肽键断裂问题；呼吸酶只是催化呼吸过程的酶。
3 三类营养物质氧化时释放能量与耗氧量如下表：
营养物质 体外燃烧释放能量(kJ/g) 体内分解释放能量(kJ/g) 耗氧量(Dl/g)
糖类 17 17 0.83
蛋白质 23.5 18 O．95
脂肪 39.8 39.8 2.03
据上表内容不能作出的判断是
A糖类是生命活动的主要能源物质
B耗氧量的多少可能与它们含有元素的比例不同有关
C．体内外蛋白质分解释放能量的差异可能是因为分解产物不完全相同
D相同质量时，脂肪贮存能量最多
3．A解析：由表格中数据可知，三类物质完全氧化分解所消耗的氧量是不同的，这是由于三类物质中所含元素差异决定的，所释放的能量也是不同的；脂肪贮存能量最多，蛋白质体外燃烧和体内分解，所释放的能量不相等，这是因为蛋白质代谢有其特殊的终产物——尿素，尿素含有一定的能量。
4 老鼠的肝脏被部分切除后，可以在10～20天内恢复原状，这主要是因为
A老鼠体内氨基酸合成非常迅速
B老鼠体内转氨基作用非常迅速
C．老鼠体内蛋白质合成非常迅速
D．老鼠体内的脂肪合成非常迅速
4．C解析：蛋白质是生物体内含量最多的有机物质，也是细胞最主要的结构物质。
5 由肝糖原转变成肌肉收缩所需能量的过程是
A①②③④ B④②③① C．①③②① D．④②①③
5． D解析：
6 下列有关糖代谢的说法，正确的是
A．小肠壁的肌细胞可以直接从小肠腔中通过主动运输的方式获得葡萄糖
B胰岛、肝脏和肾小管对血糖含量相对稳定都能起到一定的作用
C．多糖在生物体内分解为单糖的过程一定要通过消化作用
D．一个健康人如果进食较多的糖，则他排出的尿液中的葡萄糖的含量必定增多
6．B解析：小肠壁肌细胞只能从周围组织液中吸收C6H1206。
7某人持续进行中等强度的运动，下图是运动前、运动中和运动后血糖和血液中游离脂肪酸浓度的测定结果。据图分析回答：
(1)运动开始时．血糖下降是由于血糖大量进入细胞，经过 分解成 ，同时合成 。
(2)运动过程中，6分钟后血糖保持在相对稳定的状态，主要直接依赖于 分解供应。
(3)运动初期，血液中脂肪酸浓度也下降，表明 。
(4)运动6分钟后，随着运动时间的持续，脂肪酸浓度反而上升，其原因是 。
7．(1)呼吸作用 C02和水 ATP (2)肝糖原 (3)血液中的脂肪酸可以氧化供能 (4)体内储存的脂肪分解成甘油和脂肪酸，进入血液。
解析：(1)运动开始后，血糖大量分解供能。 (2)6分钟内由肝糖元维持血糖稳定。 (3)与此同时血脂下降，说明脂肪酸亦可氧化供能。 (4)6分钟后，脂肪酸浓度上升是脂肪分解的结果。
考点小资料
动物三大营养物质的比较
1．主要的相同点：
(1)主要来源相同。动物体内的三大营养物质均主要来自食物的消化与吸收。
(2)主要代谢途径相同。三大营养物质在体内均可合成、分解与转变。
(3)都能作为能源物质氧化分解，释放能量，最终产物均有C02和H20。
2．主要的不同点：
(1)糖类和脂肪可在体内贮存，而蛋白质则不能在体内贮存。
(2)糖类和脂肪的代谢终产物只有CO2和H20，而蛋白质的代谢终产物除CO2和H2O外，还有尿素等含氮废物。
(3)糖类是主要能源物质，脂肪是体内储备能源物质。
特别提醒：三大营养物质作为能源物质进行氧化分解时，是有主次之分和顺序性的。正常情况下用于氧化分解的供能物质是糖类，在糖类供能不足的情况下动用储备能源——脂肪进行氧化分解，只有当糖、脂肪严重供能不足时才由蛋白质供能。人类基因组研究 基因的结构基因工程简介 基因工程的成果与应用基因测序技术的综合运用
经典易错题会诊
命题角度一
人类基因组研究
1． 类基因组计划”中的基因测序工作是指测定
A．DNA的碱基对排列顺序 B信使RNA的碱基排列顺序 C．蛋白质的氨基酸排列顺序 D．DNA的基因排列顺序
[考场错解]D
[专家把脉]错误地认为基因测序就是测定DNA中基因的排列顺序。
人类基因组计划的总体目标是从1990年起，完成人类23对染色体的遗传图谱、物理图谱的绘制及测定出DNA脱氧核苷酸对的全部序列，弄清所有基因的位置和功能。DNA的基因排列顺序属于遗传图谱、物理图谱的绘制，而序列图是测定出DNA脱氧核苷酸(碱基)的全部序列，即基因的脱氧核苷酸的排列顺序。
[对症下药]A
2． 关于人类基因组研究的叙述中正确的是
A．基因组在人的一个染色体组上
B人类基因组计划是要确定人DNA的核苷酸序列
C．基因组要测定23条染色体上的核苷酸
D．基因组计划是人类科学史上最伟大的工程计划
[考场错解]AC
[专家把脉]对人类基因组计划的内容了解不够。人类基因组计划与阿波罗登月计划及曼哈顿原子弹计划并称为20世纪自然科学的最伟大的计划之一。要测定人类基因组的核苷酸序列，包括人体DNA所携带的全部遗传信息，在24条染色体上，是22条常染色体和XY染色体。人的1个染色体组只包括23条染色体。
[对症下药]B
专家会诊
(1)人类基因组是指人体KNA分子所携带的全部遗传信息。人类的单倍体基因组由24条双链 DNA分子组成(包括X,Y染色体的DNA)，共有30亿个碱基对，估计有3万～3．5万个基因。
(2)人类基因组计划的研究工作：
①克隆并测定人的基因组全部序列：
②具体研究每一个基因的结构、功能、表达和调控等性质。
(3)应当关注人类基因组研究的最新成果如克隆步移法等。
考场思维训练
请回答关于人类基因组计划的有关问题：
(1)自然科学史上的三大计划是指 、 和 。
(2)中国参与人类基因组计划，测定1％序列的意义是 。中国科学家测定的是3号染色体短臂上万个碱基对的序列任务。
(3)人类基因组计划的研究，还包括5种模式生物基因组的研究，这5种模式生物是指 、 、 、
和 。
(4)美国塞莱拉遗传信息公司发现：①基因数量少得惊人，人类约3万个；②人类基因组中的1/4区域是无基因的片段；③35．3％的基因组包含重复序列；④地球上人与人之间99．99％的基因密码是相同的。据上述材料总结基因与DNA的关系。 。
(1)人类基因组计划曼哈顿原子弹计划阿波罗登月计划(2)关系到我国21世纪生命科学与生物产业的发展，不参与序列图的绘制将失去与别国在这一技术领域的竞争地位 3 000(3)大肠杆菌酵母菌线虫果蝇小鼠 (4)基因是DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列，是具有遗传效应的 DNA片段。解析：根据有关人类基因组计划的信息分析回答。
命题角度二
基因的结构
1． 国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是
A．基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少
B重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失
C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染
D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
[考场错解]AB
[专家把脉]笔误或对基因的结构不熟悉导致失误。
非编码区的作用在于调控结构基因；重组DNA分子中增加的一个碱基对如果不在抗虫基因上，则对抗虫基因的表达不会造成影响；转基因棉花是否具有抗虫性应该用棉铃虫来检测，若能导致棉铃虫死亡，则证明已具备抗性。
[对症下药] D
2． 的某个基因发生了突变，导致该基因编码的蛋白质肽链中一个氨基酸替换成了另一个氨基酸，那么突变的碱基是在基因的什么位置。
A．外显子 B编码区 C．RNA聚合酶结合的位点 D．非编码区
[考场错解]A
[专家把脉] 不知道原核生物基因的编码区是连续的，没有外显子与内含子之分。在该基因编码的蛋白质肽链的氨基酸替换时，只能在编码区发生突变。
[对症下药]B
3． 下图所示真核生物染色体组成。
1、2、3、4分别表示
A．胸腺嘧啶、非编码区、内含子、外显子
B胸腺嘧啶、非编码序列、外显子、内含子
C．尿嘧啶、非编码区、外显子、密码子
D．尿嘧啶、非编码序列、内含子、外显子
[考场错解]B
[专家把脉]对真核生物基因结构的特点理解不透。本题要求学生能够分析概念图、理解概念、联线和联线词之间的含义，并形成知识的网络结构。由题干可知图示为真核生物的染色体组成，其基因的结构中外显子和内含子只有前者能编码蛋白质，所以4应为外显子。
[对症下药]A
专家会诊
(l)真核生物的基因中编码区由于包含外显子和内含子两部分，前者能编码蛋白质，而后者则不能。
(2)真核生物基因中编码区的外显子与内含子相间隔存在，外显子比内含子多一个；外显子含碱基对数目与内含子不同；内含子在转录后要被切除，将外显子的转录部分拼接起来，才得到成熟的信使RNA。
考场思维训练
1 以下关于基因结构中“与RNA聚合酶结合位点”的说法错误的是
A．“与RNA聚合酶结合位点”是起始密码
B．“与RNA聚合酶结合位点”是转录RNA时RNA聚合酶的一个结合点
C．“与RNA聚合酶结合位点”能够使酶准确地识别转录的起始点并开始转录
D．“与RNA聚合酶结合位点”在转录mRNA时，起调控作用
1．A解析：起始密码是mRNA上开始的三个相邻碱基，不在基因的结构中。
2 在一个真核细胞基因的编码区中，有两个外显子和一个内含子，测得一个外显子有126个碱基，另一个外显子有180个碱基；内含子含36个碱基，那么这个编码区的碱基编码序列最多能编码的氨基酸个数是
A．114个 B．57个 C．171个 D．51个
2．D解析：最多编码氨基酸的个数是：(126+180)÷6=51
命题角度三
基因212程简介
1． 在基因工程中，限制性内切酶是一种重要的工具酶，这种酶
A．是一种RNA分子
B主要存在于真核生物中
C．能识别基因中非编码区特定碱基序列
D．本身的合成是受基因控制的
[考场错解]AC
[专家把脉]不能准确理解限制性内切酶的分布、化学本质、功能及合成过程。限制性内切酶是一种蛋白质分子，主要存在于微生物体内，能识别特定的碱基序列并进行切割，这种碱基序列不一定存在于非编码区中。
[对症下药]D
2． 因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是
A．常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒
B．DNA连接酶和tCNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导人了重组质粒
D．导人大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
[考场错解]C
[专家把脉] 对基因工程的有关知识了解不够。利用重组质粒所携带的标记基因(如抗生素抗性基因)来检测目的基因是否被导入受体细胞是基因工程中常用的方法。而构建重组质粒时常用的工具酶是限制性内切酶和 DNA连接酶，RNA聚合酶参与DNA的转录。
[对症下药] B
专家会诊
(1)应熟悉基因工程中所用的工具：限制性内切酶的特点、种类；DNA连接酶连接的位点(P～0键)：运载体的特点与种类。
(2)掌握得到目的基因的方法：很多抗虫、抗病毒的基因用直接分离基因的方法得到，而获取真核细胞的基因时一般用人工合成的方法，人工合成目的基因的两种途径是：反转录法和化学合成法。
(3)在基因工程中一般选择受精卵作为受体细胞，而不采用体细胞，其优点是前者更容易发育成新个体，相对来说所要求技术含量低，消耗的成太少。
考场思维训练
1 以下有关基因工程的叙述，正确的是
A．基因工程是细胞水平上的生物工程
B基因工程的产物对人类都是有益的
C．基因工程产生的变异属于人工诱变
D基因工程育种的优点之一是目的性强
1．D解析：进行基因工程育种，具有目标明确，能打破生殖隔离等优点。
2 日本近畿大学入谷明教授等把菠菜的基因植入猪的受精卵内，培育出不饱和脂肪酸含量高的猪。在对这种猪的脂肪组织进行分析后发现，它们体内的不饱和脂肪酸要比一般猪高大约20％。植入猪受精卵里的菠菜基因控制菠菜根部的一种酶——FAD2，这种酶能够将饱和脂肪酸转换为不饱和脂肪酸。请根据以上材料，回答下列问题：
(1)高不饱和脂肪酸猪的诞生，运用了 技术手段。
(2)菠菜基因之所以能植入猪细胞内，并大量繁殖的物质基础是 。
(3)具有菠菜基因的猪，体内不饱和脂肪酸要比一般猪高大约20％，说明 。
(4)植物和动物间基因移植成功，说明生物间合成蛋白质的方式 ，并且共用一套 。从进化角度看，菠菜和猪具有 。
(5)猪的DNA分子被“嫁接”上菠菜基因，并不影响猪体内其他基因的表达，说明 。
2．(1)基因工程(2)都由脱氧核苷酸组成，有互补碱基序列(3)菠菜基因已在猪细胞内进行了复制、转录和表达 (4)相同遗传密码共同原始祖先(5)基因是遗传物质结构和功能的基本单位
解析：动植物细胞的基因能组合在一起，并得到表达，说明两者的遗传物质的结构相同，蛋白质的合成方式相同，且共同一套相同的遗传密码。
3 在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组入Ti质粒上的T--DNA片段中，再将重组的T—DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
(1)科学家在进行上述基因操作时，要用同一种 分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端目的基因DNA片段的黏性末端就可能通过而黏合。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T—DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的 ，原因是 。
(3)种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是 。
3．(1)限制性内切酶碱基互补配对(2)3/4雌雄配子各有1/2含抗除草剂基因，受精时，雌雄配子随机结合 (3)叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来
解析：结合转基因技术的操作步骤、基因的分离定律和细胞质遗传的特点来分析。
命题角度四
基因工程的成果与应用
1． 型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是
A．解旋酶 B．DNA连接酶 C．限制性内切酶D．RNA聚合酶
[考场错解]A
[专家把脉]认为检测血红蛋白基因时DNA为双链结构首先要解旋因而确定解旋酶。
可以断定在检测血红蛋白基因碱基序列是否发生改变时该基因的DNA片段要解旋，但让DNA解旋可以使用其他方法如水浴加热可使DNA解旋，并让两条链解开，因此解旋酶不是必须的，显然DNA连接酶、RNA聚-合酶都是非必需的。限制性内切酶的特点是能/7,RNA特定的核苷酸序列，使用不同的限制酶切割病变的基因，然后比较限制酶切点的碱基序列可确定突变的碱基序列。
[对症下药]C
2． 列关于基因工程应用的叙述，正确的是
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D．原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良
[考场错解]ACD
[专家把脉]对基因工程的应用把握不准。基因治疗是把健康的外源基因经运载体导入到有基因缺陷的细胞中，并使之表达从而达到治疗疾病的目的；基因探针检测病毒的原理是DNA分子杂交原理，由于DNA分子具有特异性，所以一种基因探针只能检测一种病毒；原核生物的基因结构虽然和真核生物不同，但经过修饰，可以用来改造真核生物，如抗虫棉就是以苏云金芽孢杆菌的抗虫基因改造而成的；基因诊断的原理仍然是DNA分子杂交原理。
[对症下药] B
3． 下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是
①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉
③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛
A．① B．①② C．①②③ D．②③④
[考场错解]A
[专家把脉] 对基因工程育种的原理把握不准导致错选。本题结合高科技成果来考查生物知识在生产生活中的应用，强调联系生产生活实际，属于综合性较强的题目。杂交育种的原理是基因重组，抗虫棉属于植物转基因技术，其原理仍然为基因重组，太空椒的育种原理为基因突变，克隆牛产生运用了细胞工程技术。
[对症下药]B
4． 应用基因工程技术获得“工程菌”，高效率地生产出人工胰岛素，此“工程菌”细胞内的目的基因通常可来源于
①人体细胞中的DNA，通过限制酶切取目的基因
②以翻译胰岛素的mRNA为模板，通过逆转录获得目的基因
③根据胰岛素的氨基酸序列，推测出核苷酸序列，通过化学方法合成目的基因
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
[考场错解]A
[专家把脉]对目的基因获取途径不熟悉导致错选。基因工程中目的基因的制备包括人工合成和直接从供体 DNA分子上用限制酶切取。人工合成的方法有两种：
(1)已知目的基因的mRNA序列，逆转录出单链DNA，再按碱基互补配对原则合成其互补链，即可达到目的。
(2)若知相关蛋白质的氨基酸序列，推出mRNA的碱基序列，重复(1)的操作即可。
[对症下药]D
专家会诊
(1)利用工程菌生产基因工程药品往往需要基因工程、发酵工程和酶工程的联合，其中基因工程是上游技术，发酵工程是下游技术。
(2)基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交的原理，鉴定被测标本上的遗传信息，可以快速简便地检测体内的病毒，诊断遗传性疾病和肿瘤。
(3)基因治疗是将外源的正常基因导入患者特定细胞内，矫正或补偿缺陷基因的功能而达到治疗的目的。导入的基因可以是与缺陷基因相对应的正常同源基因或是与缺陷基因无关的治疗基因。目前对缺陷基因的矫正和置换尚无体内成功的报道，都是采用基因增补的方法将外源基因导入体细胞，通过非定点整合和表达产物来补偿缺陷基因的功能而获得治疗效果，因靶细胞的不同，基因治疗分为体细胞基因治疗和生殖细胞基因治疗。前者是用一定的方法把外源基因直接导入或先导入离体细胞后，再回输给患者特定的组织达到治疗目的；后者是将外源目的基因导入受精卵或早期胚体，矫正生殖细胞的遗传缺陷，使后代发育成正常个体。
考场思维训练
1 上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中，正确的是
A．“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物
B．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因
C．人们只有在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的，而在其他细胞中则是杂合的
D．转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但因种种原因，不发生转录、翻译，故不合成人白蛋白
l_D解析：转基因牛的体细胞中虽都含有蛋白质基因，但只有在乳腺细胞中才能表达。A项中，“转基因动物”所得到的目的基因是指原来就存在其他生物体内的正常基因，并非是“新”基因。
2 如果科学家通过基因工程，成功地把一名女性血友病患者的造血干细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常，那么，后来她所生的儿子中
A．全部正常 B一半正常 C．全部有病 D．不能确定
2．C解析：由于只改造造血干细胞，生殖腺细胞中遗传物质并未改变。
探究开放题解答
综合问题
基因测序技术的综合运用
1．人类基因组计划的首要目标是测定人类DNA中的碱基排列顺序，测序的方法有多种。化学修饰法是一种传统的DNA序列分析法，是由美国哈佛大学的Maxain和Gilbert发明的。其基本原理是：I．用特制的化学试剂处理末端具放射性标记的DNA片段，造成碱基的特异性切割，由此产生一组由各种不同长度的DNA链组成的混合物。Ⅱ．将上述混合物经凝胶电泳处理(类似于纸层析法分离色素)，将不同长度的DNA链按大小分离。Ⅲ．再经放射自显影后，根据X光底片上所显现的相应谱带，读出待测DNA片段上的碱基排列顺序。下面是测定DNA片段中胞嘧啶位置的过程示意图：
(1)下列有关上图的叙述中，错误的一项是
A．图中化学试剂的作用是破坏胞嘧啶脱氧核苷酸
B．图中所示的混合物是由五种不同的DNA片段组成的
C．凝胶电泳的作用是将不同长度(大小)的DNA片段分离开来
D．根据放射自显影的结果可判定胞嘧啶在该DNA片段上的位置
(2)若要判断鸟嘌呤在该段DNA片段上的位置，在采用上述方法时：①用来切割DNA的化学试剂应有什么特点 。
②用该化学试剂处理后，获得的混合物中，被32P标记的有几种 。
(3)从理论上分析，按化学修饰法来测定一段DNA(双链)中的全部碱基顺序，最少要按上图所示模式操作几次 请简要说明理由。
[解题思路]分析图解、看懂化学修饰法的基本原理和过程是根据切断某种碱基的位置得到许多长短不同的片段链，依据同样的方法确定另几种碱基的位置，比较不同的DNA片段(根据碱基与标记末端的距离与碱基的位置等)可确定碱基的排列顺序。
[答案](1)B(2)①特异性地切割DNA片段中的鸟嘌呤脱氧核苷酸②2种(3)三次经三次操作后，可测出DNA片段上的一条链上三种碱基的位置，空位自然是第四种碱基；再根据碱基互补配对原则，可推知DNA片段上另一条链上的四种碱基。
规律总结
此类题属于信息给予题，重点考查对知识的推理及迁移能力。如第l题第(2)①中就体现出对推理能力和迁移能力的考查，首先要根据图示信息及文字材料作出判断，推断出要测定C在 DNA上的位置，所用化学试剂应该能对e所在的位置产生特异性切割，从而迁移出要判断G在 DNA上的位置，所用化学试剂也应对DNA上的 G位置能产生特异性切割。总之，对于此类题，由于信息量较大，要求答题时应快速阅读题干，准确提取有效信息，就可顺利作答。
考点高分解题综合训练
1 人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是
A．大肠杆菌 B．酵母菌 C．T4噬菌体 D．质粒DNA
1．B解析：只有酵母菌细胞中才具有内质网和高尔基体。
2 原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况可以对其编码的蛋白质结构影响最小
A．置换单个碱基对 B增加4个碱基对 C．缺失3个碱基对 D．缺失4个碱基对
2．D解析：缺失4个碱基对，加进插入的一个，相当于缺失一个氨基酸的密码子，其他选项则改变了编码区信息。
3 植物学家在培育抗虫棉时，对目的基因作了适当的修饰，使得目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达，以防止害虫侵害。这种对目的基因所作的修饰发生在
A内含子 B外显子 C．编码区 D．非编码区
3．D解析：目的基因的表达在于起调控作用的非编码区。
4 下图为果蝇染色体图，若要对此果蝇进行染色体的脱氧核苷酸序列的测定，那么需要测定的染色体是
AⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y BⅡ、Ⅲ、Ⅳ、X C．Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y D．Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ、X、Y
4．C解析：从该图看出是雄果蝇，有X和Y异型染色体，因此要测定Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ3个常染色体和x、Y两个性染色体上的脱氧核苷酸序列。
5随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确的是
A转基因作物可能通过花粉扩散到它的近亲作物上，从而污染生物基因库
B杂草害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性
C．基因污染是一种不可增殖的污染
D．基因污染难以清除
5．C解析：当一种生物从它的近亲生物获得转基因后，可以不断复制增殖。
6 关于真核细胞基因结构的表达中，正确的是
A不同基因中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占比例很大
B外显子所含碱基对一般多于内含子
C．内含子是不能转录、不能编码蛋白质的序列
D．非编码区对基因的表达起调控作用
6．D解析：外显子的碱基对在整个基因的碱基对中所占比例小。内含子可以转录，转录后要切除掉。
7 下列有关基因工程的叙述中，错误的是
A．DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来
B基因探针是指用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
C．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复
D．蛋白质中氨基酸序列可为合成目的基因提供资料
7．AC解析~DNA连接酶连接相同的黏性末端，不是连接碱基对。基因治疗导入的是外源正常基因。
8 目前，转基因技术已广泛地应用于农业，转基因食品已近在咫尺，甚至已上我们的餐桌。有一种芽暝蛾，体内能产生一种毒素，科学家将控制毒素合成的基因(BT基因)导入玉米体内，培育出了具有抗虫能力的玉米——BT转基因玉米。英国权威科学杂志《自然》1999年5月发表了一篇令世人震惊的论文，文中说，研究人员将"BT转基因玉米”的花粉撒在苦莴苣菜叶上，然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶，4天之后，44％的幼虫死亡；而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶，基本没有出现死亡。
请分析上述材料后回答问题：
(1)培育转基因农作物过程中，进行基因操作的基本步骤有： 、 和 。
(2)蝴蝶幼虫啃食撒有BT转基因玉米花粉的菜叶造成死亡的原因是 。
(3)我国相关机构已明确要求，凡是由转基因农作物生产的产品在其包装上必须明确标注是转基因产品，并说明此产品是否含有转基因成分。这里讲的“转基因成分”是指 。
8．(1)提取目的基因 目的基因与运载体结合导入受体细胞目的基因的检测与表达(2)BT基因在玉米花粉细胞中得到了表达 (3)转基因作物的外源基因控制合成的成分
解析：根据基因操作的一般步骤和原理分析回答。
9 日上海日讯：我国科学家韩斌博士等采用克隆步移法，完成了对品种为“日本晴”粳稻基因组第4号染色体全长序列的精确测定，拼接后总长为3 500万个碱基对，精确度为99．99％，覆盖染色体全长序列98％(仅留下7个小的空洞)，达到了国际公认的基因组测序完成图的标准。我国科学家在完成序列精确测定的同时，还对水稻基因组第4号染色体进行了结构和功能分析，并鉴定了4 658个基因，并注释在染色体的准确位置上，完整地测定了第4号染色体的着丝粒序列，这是迄今为止首次完成的整个高等植物染色体着丝粒序列的测定。同时还完成了对品种为“广陆矮”水稻的第4号染色体序列的测定，报道了水稻这两个主要栽培品种在基因组成、顺序及DNA序列水平的一些异同。
根据以上材料回答：
(1)我国科学家采用了 法，完成了水稻第4号染色体上的基因组精确测定。研究过程中需要经常使用的主要工具酶为 。
(2)粳稻基因组共有 个基因，这些基因序列的总长为 个碱基对。
(3)水稻第4号染色体着丝粒的化学本质是 。
(4)对“日本晴”和“广陆矮”的基因组成、顺序及DNA序列水平异同的研究，有助于揭示两者之间的 关系。
9．(1)克隆步移限制性内切酶和DNA连接酶(2)4 658小于3 500万(3)脱氧核苷酸链(4)亲缘关系
解析：根据染色体的结构、组成，分析题目材料内容并回答。
考点小资料
分子杂交法(即DNA探针法)
该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链 DNA解开，把单股的DNA小片段用同位素、荧光分子或化学反光催化剂等进行标记之后同被检测的DNA中的同源互补序列杂交，从而检测出所要查明的DNA或基因。
具体步骤：抽取病人的组织或体液作为化验样品；将样品中的DNA分离出来；用化学法或热处理法使样品DNA解旋；将事先制作好的DNA探针引入到化验样品中。这些已知的经过标记的探针能够在化验样品中找到互补链的DNA探针，则可以被洗脱。这样通过遗留在样品中的标记过的DNA探针，进行基因分析，就能检测出病人所得的病。种子的形成和萌发、植株的生长和发育高等动物的胚胎发育和胚后发育种子萌发过程中物质变化与种子萌发条件的综合分析动物细胞分化与胚胎发育的分析与应用
经典易错题会诊
命题角度一
种子的形成和萌发、植株的生长和发育
1． 种研究中，给普通小麦授以玉米的花粉，出现甲、乙两种受精类型的胚珠：甲胚珠双受精，乙胚珠卵受精、极核未受精。两种胚珠中的受精卵在发育初期的分裂中，玉米染色体全部丢失。下列不可能出现的实验结果是
A．甲胚珠发育成无生活力的种子
B．乙胚珠发育成无胚乳的种子
C．甲胚珠中的胚经组织培养，可获得小麦单倍体
D．乙胚珠中的胚经组织培养，可获得小麦单倍体
[考场错解]A
[专家把脉]认为甲胚珠已形成受精卵，发育成的种子应该是有生活力的。
虽然形成甲乙两种类型受精卵，受精卵在发育初期玉米染色体丢失，因此发育初期，胚只剩下小麦的配子中的染色体，发育成无活力的种子或停止发育不形成种子都有可能。小麦的种子中胚乳占有大部分体积，因此乙胚珠不能形成种子。只剩下小麦配子染色体数目的早期胚如有活力经组织培养，可能得到小麦的单倍体。
[对症下药]B2．大豆种子萌发时，在能进行光合作用之前，会发生的生理活动有①细胞分化②呼吸作用③有丝分裂④蛋白质水解和氨基酸缩合 A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．①②③④[考场错解]ABC[专家把脉]不会分析种子萌发时所发生的各项生理活动。种子的萌发必然伴随着细胞分裂和细胞分化，细胞分裂及分化需要相关酶的参与，所以种子内有蛋白质的水解和氨基酸的缩合过程，上述生命过程都需要呼吸作用提供能量。
[对症下药]D
3． 图甲是同一批豌豆种子萌芽的两组实验长成的幼苗照片，图乙是豌豆幼苗体内的相关物质变化曲线图，以下描述正确的是
A甲图中的一组在黑暗处，二组在阳光下
B乙图中的1、4曲线代表一组的鲜重和干重变化
C．甲图中的二组的鲜重和干重变化对应于乙图的曲线2、3
D．甲图中的一组豌豆幼苗没有同化作用，二组的同化作用只有光合作用
[考场错解]D
[专家把脉]识图、析图能力较差，不会把图示信息与种子的萌发有机联系起来并进行综合分析。A项黑暗处的幼苗细胞壁硬化推迟，细胞伸长生长迅速，相同时间幼苗植株较高，但比较瘦弱，幼叶展开的慢而少，阳光下的幼苗则相反；B项幼苗在黑暗处生长，消耗的养料全部来自于种子内贮存的有机物分解，当干物质消耗殆尽时幼苗停止生长即鲜重不再增加；C项的幼苗是在阳光下，出苗前期消耗的养料也来自种子内的贮藏，因此干物质下降，当幼苗出土后，子叶展开可以进行光合作用自养，鲜重开始增加缓慢，随着幼苗幼芽长大，生长迅速加快；D项的一组从种子到幼苗的产生为同化作用，二组组织器官的建造也为同化作用。
[对症下药]ABC
专家会诊
1 ．在胚的发育阶段提供营养物质的结构是胚柄。种子萌发时营养物质的是子叶或胚乳。幼苗长成植株时的营养则由叶片的光合作用提供。
2．种子在形成过程中有机物有积累，干重在增加，种子成熟时，水分减少，代谢减弱，有机物种类减少。
3．在种子萌发时，自由水增加，DNA增加(细胞数目增加)，有机物含量减少但种类增加，代谢加快。
在种子萌发到幼苗出现时，其同化作用方式的变化是由异养→自养。
4．植物的种子或其他贮藏器官(块根、块茎)在寒冷冬季来临时，自由水含量降低，可溶性糖含量增加以适皮于低温环境。
5．当植株由营养生长向生殖生长转化时，营养生长减慢甚至停止。
6．在植物的果实中，果皮、种皮、胚、胚乳等结构分别来源于子房壁、珠被、受精卵、受精极核，其基因型也相对应，因此植物果皮、种皮的性状表现(如口味、颜色等)均由母本的基因型决定，也就是说，某一杂交子代中，果皮、种皮的性状表现与分离比，要向下延伸一代才能表现出来。胚、胚乳等有关的性状表现及分离比则由受精卵和受精极核的基因型决定。
7．被子植物双受精时，在同一个胚囊内参与受精的两个精子的基因型一般相同，两个极核的基因型一般也相同且和卵细胞的基因型一样(一般是指在未发生基因突变的前提下)。
考场思维训练
1 组织培养技术．就是在无菌条件下，将下列哪些植物的组织、器官在人工控制的环境里，使其形成完整的植株
①茎尖②花药③子房壁 ④薄壁细胞 ⑤形成层细胞⑥根尖成熟细胞
A．①②⑤B．②③④C．③⑤⑥D．①②④
1．A解析：③、④、⑥所代表的组织细胞已分化成熟，使它们恢复分裂能力较困难。
2 右图为玉米种子构造图，请根据该图选出下列正确的叙述
A．a在种子愈成熟时，水分含量愈高
B．细胞分裂素可促使d构造的生长；f来自子房壁及珠被
C．促进C生长的IAA浓度大于促进d生长的IAA浓度 D b、C、d、e是由胚经减数分裂发育来的
2．B解析：根据图解确定各部分结构为：a为胚乳，愈成熟的种子含水量愈少；d为胚轴，胚轴的伸长依赖于细胞分裂和生长。f是果皮和种皮愈合在一起形成的，分别由子房壁和珠被发育而来。b、C、d、e分别为子叶、胚芽、胚轴、胚根，由受精卵经有丝分裂发育而来。
命题角度二
高等动物的胚胎发育和胚后发育
1． 下图表示高等动物的个体发育过程，下列说法中正确的是
A．图中①过程表示胚胎发育，②过程表示胚后发育
B受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积不断增大
C．爬行类、鸟类、哺乳类动物在此个体发育过程中会出现羊膜
D．囊胚期开始出现三胚层的分化
[考场错解]A
[专家把脉]对个体发育的过程不清导致错选，误认为从受精卵到原肠胚属于胚胎发育。A项错误：胚胎发育是指由受精卵形成幼体的过程，而不是到原肠胚结束，由幼体到形成性成熟的个体的过程是胚后发育。B项错误：受精卵卵裂处于囊胚形成的过程中，每个细胞的体积是不断减小，胚的总体积无明显变化。C项正确：爬行类、鸟类和哺乳类动物都是真正的陆生脊椎动物，在个体发育的过程中出现羊膜，里面充满羊水，不仅保证胚胎发育所需的水环境，还具有防震和保护作用。D项错误：应是原肠胚期开始出现三胚层的分化。
[对症下药]C2．下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中DNA总量、每个细胞的体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)，其中正确的是
A．①② B．①③ C．②④ D．③④[考场错解]B[专家把脉] 不理解蛙胚胎发育过程中胚胎体积变化和每个细胞体积变化之间的关系而选B。
在蛙的受精卵发育至囊胚过程中，细胞不断分裂， DNA进行复制，因此DNA总量在增加，由于分裂在不断进行，每个细胞体积在减小；在受精卵发育至胚胎过程中，由于在不断地消耗有机物，所以有机物的总量减小。另外在此过程中，整个胚胎体积也没有什么变化。
[对症下药]A
3． )在动物的胚胎发育过程中，把早期原肠胚的细胞从一个部位移植到另一个部位时，被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期，把未来将发育成蝾螈(两栖动物)下肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长下肢的部位， 将发育为一条额外的腿。这说明
A原肠胚的末期已出现组织和器官 B细胞是全能的 C．原肠胚的末期出现了细胞分化 D．原肠胚已出现三个胚层
[考场错解] A
[专家把脉] 审题能力较差，未注意题干中所提示的有效信息。由题意可知在原肠胚的末期，把未来将发育成蝾螈下肢的部分移植到另一蝾螈胚胎不长下肢的部位，将发育成一条额外的腿，而不是在原肠胚末期就已经发育成一条腿。正是这一句有效信息可推知原肠胚末期已出现了细胞分化。
[对症下药]C
专家会诊
(1)高等动物的胚胎发育起点是受精卵开始，而终点则是指幼体以卵膜内孵化出来或从母体中分娩下来；而胚后发育则是指幼体发育到性成熟的个体。上述时间界定非常严格，既不能延长也不能缩短。
(2)以蛙为例，在早期胚胎发育过程中，细胞数目增加，但每个细胞体积在减小，DNA总量增加，而营养物质减少。
(3)一般认为囊胚期以前的细胞是几乎未分化的细胞，可以作为胚胎干细胞(全能干细胞)的来源，而到了原肠胚时期，由于细胞分化程度提高，全能性降低。
考场思维训练
1 下列有关生物个体发育的叙述中，错误的是
A．生物的个体发育是受精卵经过细胞分裂、组织分化和器官形成直到发育成新个体的过程
B高等植物个体发育的起点是种子
C．个体发育是精子和卵细胞结合，并发育成具有繁殖能力的新个体的过程
D．高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育
1．B、C解析：种子是植物下一代幼体。个体发育从受精卵形成时开始
2 一个长期服药或吸毒的孕妇，生出一个无脑的畸形婴儿，该婴儿其他器官发育正常。导致这一结果的可能原因是在胚胎发育过程中
A．由囊胚到原肠胚的发育受阻
B．在原肠胚发育阶段外胚层形成受阻
C．由中胚层发育成脑的过程受阻
D．在外胚层分化过程中，形成脑的那一部分胚胎细胞发育受阻
2．D解析：脑是由外胚层分化发育出来的。其他器官发育正常，表明只有发育成脑的部分外胚层细胞发育受阻。
3 在下列牛胚中取出一个细胞植入母牛子宫内，最容易发育成新个体的是图中的
3．A解析：胚胎细胞的全能性随发育的进程而降低。
探究开放题解答
综合问题一
种子萌发过程中物质变化与种子萌发条件的综合分析
1．某同学设计了一个实验来探究种子萌发所需的外界条件。按右图所示，将3粒玉米种子A、B、C用细绳分别系在部分插入烧杯内水中的玻璃棒上a、b、C处。经过一段时间后，请分析回答下列问题：
(1)本实验是由 组对照实验组成(每组只含一个变量)，结果说明了种子萌发的条件是 。
(2)种子正常萌发还需 等外界条件。
(3)这些种子在萌发过程中，总质量在 ，有机物总量在 (选填“增加”“不变”或“减少”)。贮存有机物的结构是由发育而来。
(4)假如这3粒种子采自同一植物，则这3粒种子之间基因型一定相同的结构是 ，这3粒种子之间基因不一定相同的结构是
[解题思路]根据题干所示探究种子萌发所需条件，分析图中装置，比较A、B、C三粒种子所处的环境，A．有空气，缺水；B有空气，有水；C．无空气，有水。其A与 C均与B形成对照。除了空气、水等条件外，还需适宜温度。在萌发过程中，种子中有机物减少，总质量由于大量吸水而增加。玉米种子中贮存有机物的结构是胚乳，由受精极核发育而来。如果3粒种子来自同一植物，种皮的基因型都是相同的，而胚和胚乳的基因型不一定相同。
[解答](1)2 空气、水 (2)适宜温度 (3)增加减少 受精极核(4)种皮胚和胚乳
2． 发芽率相同的甲、乙两种植物的种子，分别种在含有不同浓度(质量分数)钠盐的全营养液中，并用珍珠砂通气、吸水和固定种子。种子萌发一段时间后，测定幼苗平均重量，结果如下图。
请据图回答问题：
(1)甲、乙两种植物相比，更适宜在盐碱地种植的是 。
(2)导致甲种植物的种子不能萌发的最低钠盐浓度为 ％。
(3)在钠盐浓度为0.2％的全营养液中，甲、乙两种植物根尖细胞吸收矿质元素的方式均为 。
(4)将钠盐浓度为0.1％的全营养液中的甲植物幼苗，移栽到钠盐浓度为0.8％的全营养液中，其根尖成熟区表皮细胞逐渐表现出质壁分离现象，原因是 。
(5)取若干生长状况相同并能够进行光合作用的乙种植物的幼苗，平均分成A、B两组。A组移栽到钠盐浓度为0.8％的全营养液中，B组移栽到钠盐浓度为1.0％的全营养液中，在相同条件下，给予适宜的光照。培养一段时间后，A组幼苗长势将 B组。从物质转化角度分析，其原因是
(6)通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势，培育高产、耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题：
①A是 酶。B是 。C是具有性 状的幼芽。
②若目的植株丢失l条染色体，不能产生正常配子而高度不育，则可用 (试剂)处理幼芽，以获得可育的植株。
[解题思路] 本题综合考查了种子的萌发、矿质元素的吸收方式、渗透作用及细胞工程等知识点，属于典型的学科内综合类题目，对学生的要求较高。
第(1)和(2)两问从题型上看应属于坐标曲线题，从坐标系中不难发现乙植物在钠盐质量分数为0.9％的全营养液中培养时幼苗的平均重量最大，而甲植物在此培养液中已不能生存，所以乙植物更能耐盐碱，而导致甲植物不能正常萌发的最低钠盐浓度从曲线上不难读出应为0．8％，其余几问则完全考查课本基础知识，只要对课本熟悉便不难做答。
[解答](1)乙种植物 (2)0.8(3)主动运输(4)细胞外溶液浓度高于细胞液的浓度，细胞通过渗透作用失水。(5)好于A组有机物的光合作用(同化作用)合成量与呼吸作用(异化作用)消耗量的差值大于B组的差值。(6)①纤维素酶和果胶融合的原生质体耐盐②秋水仙素
规律总结
解题时要注意把握以下两个方面的内容：
一、种子萌发的条件
1．充足的水分。
2．充足的氧气。
3．适宜的温度。
4．充分的光照。
二、种子萌发过程中物质的变化过程
1．有机物逐渐减少，而鲜重则增加。
2．大分子有机物逐渐水解，如淀粉水解为二糖和单糖；蛋白质水解为氨基酸等。
3．有机物的种类逐渐增加。
综合问题二
动物细胞分化与胚胎发育的分析与应用
1．胚胎发育的过程受到细胞核和细胞质、胚胎各细胞群之间的相互作用制约。下图是施佩曼的三个实验，请分析回答：
(1)1928年，德国学者施佩曼做了一个实验：他用较细的婴儿头发将蝾螈的受精卵结扎成两个半球状，其中的一个半球中含灰新月区和细胞核，另一个半球不含这个区带。结果前者发育成了胚胎，后者则不能。即使后者含有细胞核，细胞也不能分化，只能发育成没有一定形状的团块。该实验说明了 。
(2)施佩曼的第二个实验也是将受精卵结扎，两个半球都含灰新月区，但一个半球含细胞核，另一个半球不含细胞核。结果有细胞核的半球能够进行正常的卵裂，没有细胞核的则不能卵裂。在16个或32个细胞的时期，他让一个细胞核通过结扎处进入无核的半球，结果这个半球也开始卵裂，并且发育成了正常胚胎。该实验说明了 ，结合你所学的知识分析其原因是 。
(3)施佩曼的第三个实验：将原肠胚的胚孔背唇(能发育成脊索，而脊索上方的外胚层细胞则分化成神经组织)切下来，移植到另一个正常原肠胚的腹部。实验结果，移植细胞群发育成第二脊索，并且在移植细胞群的上方出现了一条神经板，最后这个原肠胚发育成了一个双头怪物。该实验表明：在移植细胞群的作用下，移植细胞群周围的胚层 。
(4)综合上述三个实验，可以推断：
注：灰新月区是指蝾螈受精卵上的一个浅灰色的半月形区带，该区属于细胞质的一部分
[解题思路]分析三组实验条件的区别，第一组：一个半球中有灰新月区，而另一半球中没有灰新月区，结果一部分能正常分裂分化，另一部分不能正常分裂分化，体现了该区域在胚胎发育中有重要作用；第二组中有核的部分能正常卵裂并分化形成胚胎，当无核部分重新植入细胞核后又恢复分裂分化，说明核在胚胎发育中有主要作用，其原因可能与细胞核中的遗传物质能通过转录、翻译，控制代谢、生长和发育；第三组实验表明将特定的细胞移植后，不仅特定的细胞分化发育方向固定，同时也改变移植细胞群周围胚层的分化发育方向。结合前面三个实验，虽然细胞核在胚胎发育过程中起主要作用，但仍要受细胞质(灰新月区)的调节和制约，同时还要受胚胎各细胞群之间的影响。
[解答](1)灰新月区(细胞质)在胚胎正常发育过程中起着重要作用 (2)在胚胎发育过程中细胞核起主导作用 细胞内的绝大部分基因位于细胞核内染色体上，通过转录产生的mRNA进入细胞质，翻译成各种蛋白质，从而决定个体发育的方向 (3)改变了原来的发育方向，发育成了神经组织以至整个头部 (4)细胞核在胚胎发育过程中起主导作用，但是，细胞核的活动要受到细胞质的调节和制约。胚胎各细胞群之间的相互作用也会影响胚胎发育的过程。
2． 研)正常情况下体内的造血干细胞只能分化产生各种血细胞，在体外某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是
A．造血干细胞有旺盛的分裂能力
B_造血干细胞是完全没有分化的细胞
C．有能合成神经细胞或肝细胞所需要的酶
D．具有与受精卵相同的全套遗传基冈
[解题思路]细胞分化是基因选择性表达的结果，造血干细胞具有全套的遗传基因，因为造血干细胞是由受精卵经有丝分裂形成的，而有丝分裂形成的子细胞与母细胞含有相同的遗传物质。
[解答]D
规律总结
解题时要注意掌握动物胚胎发育过程中必然伴随着细胞的分裂和分化，细胞分化的实质是指基因在特定时空内选择性表达的结果，分化产生的细胞其遗传物质并没有改变。而干细胞则是指未分化或分化程度较低的细胞，利用其特性进行相关疾病的治疗是近年来高考的热点，答题时只要抓住细胞分化的实质即可。
考点高分解题综合训练
1 下图表示小麦种子萌发时总干重和胚乳干重的变化曲线，据图可以推断
A．据图可以推断萌发种子的鲜重随时间稳定增加
B萌发时由于呼吸速率高，产生大量水蒸气
C．种子的重量主要是贮藏在种子内的水分产生的
D．贮藏在种子内的养料被胚用于萌发后，随即快速生长
1．D解析：识图可知，胚乳减少，有机物的总量先减后增；联系知识，有胚乳的种子萌发时主要靠胚乳提供营养。
2 豌豆种子萌发过程中的吸水过程分为I、Ⅱ、Ⅲ三个阶段，三个阶段含水量的变化如图所示。科学家研究发现，在第Ⅱ阶段种子对O2的吸收量大大低于CO2的释放量，而在第Ⅲ阶段O2的吸收就显著增加。下列有关种子萌发初期生理变化的说法错误的是
A．第1阶段吸水与细胞液浓度大小基本无关
B．第Ⅱ阶段呼吸作用强度最弱
C．第Ⅱ阶段吸水缓慢或基本停止
D．第Ⅲ阶段的干重最轻
2．B解析：第一阶段种子主要进行吸胀吸水，第二阶段吸水少，有氧呼吸弱，无氧呼吸强度高，由于第一、二、三阶段均消耗有机物，到第三阶段时，干重最轻。
3 小麦种子萌发期间种子内部变化非常激烈，首先是物质转变，然后为形态变化，试问小麦萌发过程中的变化是
A．胚乳与胚中的物质以合成为主，重量不断增加
B胚乳与胚中的物质以分解为主，重量不断减少
C．胚乳内的物质以分解为主，形态由大变小，胚中的物质以合成为主，重量不断增加
D．胚乳内的物质以合成为主，形态由小变大，胚中的物质以分解为主，重量不断减少
3．C解析：小麦种子中的胚胎萌发时，利用胚乳中贮藏的营养物质。
4 下列各细胞中，分化程度最高的是
A．幼小的植物胚细胞 B．造血干细胞 C．根尖分生区细胞 D．效应T淋巴细胞
4．D解析：一般来说，细胞分化后将一直保持分化后的状态，直到死亡；而A、B、C三项中的细胞都还能继续分裂。
5 以下关于个体发育的说法不正确的是
A．荠菜的胚发育到16个细胞期，受精卵分裂了五次
B．青蛙的卵裂期第二次分裂为横分裂
C．冬小麦是两年生植物，玉米是一年生植物，竹子是多年生植物
D．家鸡的卵属于羊膜卵
5．B解析：青蛙的受精卵第二次分裂仍然和第一次一样，为纵裂。
6 观察发育着的胚珠结构示意图，能够得出的结论是
A．②和④的发育起点相同
B在正常情况下，若①的基因型为aa，②的基因型为Aa，则④的基因型为Aaa
C．④处核中的染色体有2/3来自母方
D．②将发育成种子，①将发育成果皮
6．C解析：图中显示：①为珠被，将发育为种皮；②为胚，③为胚柄，②和③发育的起点都是受精卵，两者的基因型相同；④为胚乳，由受精极核发育而来。受精极核形成时是1个精子与2个极核融合，故其中的染色体是1/3来自父方、2/3来自母方；在正常情况下，若①的基因型为aa，②的基因型为Aa，则可知卵细胞和极核的基因型为a，精子的基因型为A，则④的基因型为Aaa。
7 动物干细胞是指那些未分化，但又具有分化潜能的细胞。根据分化潜能的差异，干细胞可分为三种类型：能够分化产生生命活动所需要的各种类型细胞的干细胞称为全能干细胞，它本身可形成一个生命；不能单独发育为完整个体，但能分化为多种类型细胞的干细胞称为多能干细胞；能分化产生与特定器官和特定生理功能相关的细胞称为专能干细胞。
人体胚胎干细胞是人类胚胎发育早期未分化的细胞。在囊胚期，胚体大约有140个细胞，外表一层扁平细胞称为滋养层，可发育成胚胎的支持组织如胎盘等，中心的腔称为囊胚腔，腔内侧的细胞群称为内细胞群，它可进一步分裂、分化、发育成个体。
目前，科学家用于研究的胚胎干细胞是从体外受精产生的胚胎中分离出来的，他们希望能利用干细胞来治疗人类的多种慢性疾病，如帕金森氏症、老年痴呆症、糖尿病、慢性心脏病甚至癌症，并且已经在动物实验中取得了一些进展。例如，美国的一个大学实验室将人体胚胎干细胞在体外培养一段时间后用于治疗因病毒感染脊髓而瘫痪的老鼠，使之在一定程度上恢复了行走能力；西班牙的研究人员将胰岛素基因导入小鼠胰腺中，结果小鼠的糖尿病症状消失了。
(1)人类的胚胎发育中，细胞分化开始于 时期。
(2)根据上述分类的方法，原肠胚时期中胚层细胞属于 干细胞。骨髓中的造血干细胞属于 干细胞，卵裂期的细胞属于 干细胞。
(3)全能干细胞能分化产生生命活动所需要的各种类型细胞，从分子水平看，这是 的结果。
(4)美国的研究人员用干细胞治疗瘫痪的老鼠获得成功，这说明那些干细胞已经分化成 细胞。
(5)如果能利用干细胞治疗人的糖尿病，与传统的注射胰岛素治疗方法作比较，前一种治疗方法的优点是什么
7．(1)原肠胚(2)多能专能全能(3)基因的选择性表达 (4)神经(5)使病人能根据需要自主地分泌胰岛素。解析：结合动物的胚胎发育过程，分析提取材料信息。考查获取知识的学习能力。
考点小资料
人类胚胎干细胞的研究及应用前景
胚胎干细胞是指早期胚胎细胞，即受精卵分裂至16～32个细胞时期的胚胎细胞。此时若将细胞分开，每个细胞都可发育成一个完整的胚胎，所以，细胞生物学家称这种细胞是全能细胞。胚胎干细胞可以发育成机体的各种类型的组织或细胞。当前，科学家正试图利用胚胎干细胞的“可塑性”来治疗各种细胞退化性疾病。
假如有人患有糖尿病、进行性老年性痴呆、严重的心力衰竭或其他疾病，只要从他身上任何部位取下一些体细胞，将体细胞的细胞核显微注射到去核的人卵细胞中，这种包含与病人完全相同的遗传物质的杂合卵细胞在体外培养发育成囊胚，从中分离出“人类胚胎干细胞”，体外诱导它们分化成胰岛细胞、神经元、心肌细胞等，将这些细胞移植到发病部位，就能修复病人的组织或器官，使病人免受病魔煎熬。
这项研究被誉为引发医学革命的关键技术，为发育生物学、遗传学等基础研究提供了极好的实验模型。由于胚胎干细胞可经体外定向诱导分化成特定功能的细胞，提供给临床进行细胞替代治疗，很多疾病不再是难治之症，同时也可结合组织工程提供替代组织器官。这可解决可供移植的器官和组织奇缺的问题；由于移植细胞与病人的基因完全相同，不会产生排斥反应。
1999年美国等几个国家的科学家宣布，他们用不同的方法获得了具有无限增殖和全能分化潜力的人类胚胎干细胞，被国际自然科学学术权威机构评为“1999年世界十大科学突破”之一。
下图是干细胞的培养过程：细菌的结构和繁殖病毒的结构和增殖微生物需要的营养物质及功能、培养基的配制原则和种类微生物的特点与免疫、生物工程等知识的综合应用微生物营养与生物实验设计的综合应用
经典易错题会诊
命题角度一
细菌的结构和繁殖
1． 炭疽杆菌的叙述，错误的是
A．具有细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等结构
B通过二分裂方式进行繁殖
C．核衣壳外还有多糖、蛋白质和脂质构成的囊膜
D．同化类型是化能异养型
[考场错解]D
[专家把脉]炭疽杆菌是细菌，A对C错，C是对病毒结构的描述。炭疽杆菌代谢类型是异养厌氧型，依靠有机物而生存，所以D对。
[对症下药]C
2．下列有关细菌繁殖的叙述，正确的是
A．细菌通过有丝分裂进行分裂生殖
B分裂生殖时DNA随机分配
C．分裂生殖时细胞质平均分配
D．分裂生殖时DNA复制后平均分配
[考场错解]B
[专家把脉]认为细菌繁殖时DNA被随机分配到子细胞中，实现上下代之间遗传信息的传递。解答此题需要考虑以下几方面，首先，细菌的繁殖是二分裂，但它是原核细胞，不合染色体，所以不应是有丝分裂；其次，细菌在分裂时DNA分子复制，细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长形成隔膜，将细胞质分成两半，所以细胞质是随机分配，而DNA是复制后平均分配。
[对症下药]D
专家会诊
结合必修一识记原核的细胞的基本结构及繁殖方式。并用比较方法区别原核细胞与真核细胞的细胞壁、细胞膜和细胞质的不同点。
考场思维训练
如果把细胞搅碎，细胞将死亡，病毒不具有细胞结构，如果把病毒搅碎，病毒将失去活性，说明
A．细胞和病毒失活是因为破坏了它们的化学成分
B．细胞和病毒被搅碎后都失活，可见两者的特点是一致的
C．像病毒这样不具有细胞结构的生物的存在，说明生命现象不依赖于细胞结构
D．生物体都有严整的结构
D解析：生物只有在保持其严整结构的前提下，才具有生命现象，它们的结构一旦被破坏，生命现象将停止。
命题角度二
病毒的结构和增殖
1． 病毒不具有细胞结构，仅由蛋白质构成的外壳和蛋白质外壳包被的一个核酸分子(DNA或RNA)构成。近年来发现的类病毒和朊病毒结构更简单，类病毒只由一个RNA分子构成，朊病毒只由蛋白质构成，而人们却把它们列入了生物界中，你认为其主要理由是
A．由有机物组成 B．都具有细胞结构 C．能使其他生物致病 D．能复制产生自己的后代
[考场错解]A
[专家把脉]对病毒的结构及生物的基本特征理解不透彻。人们把无细胞结构的病毒、类病毒，朊病毒列入生物界的主要原因是，它们都具有繁殖能力，都能产生与它们相似的同种后代。
[对症下药]D
2． RS病原体是一种冠状病毒，其遗传物质是一条单链RNA，下列关于SARS病毒的叙述中，正确的是
A．可独立生活和复制 B DNA和RNA同时存在 C．能在寄主细胞内合成多种蛋白质 D．含有简单的细胞器
[考场错解]B
[专家把脉]认为病毒中既含有DNA，也含有RNA。病毒为非细胞生物，不合有细胞器，必须依赖于宿主细胞才能生存，依赖于宿主细胞提供物质、能量和细胞器，才能合成蛋白质和DNA等物质。
[对症下药]C
专家会诊
对于病毒的结构与增殖，要理解其非细胞结构的特征，理解其增殖过程对宿主的依赖，如病毒的蛋白质合成时，原料和细胞器都由宿主细胞提供，在此基础上，掌握生物体结构和功能相适应的特点。本知识点可以与遗传物质的验证实验、DNA复制和细胞免疫等知识综合，要注意这些知识之间的联系。
考场思维训练
1 禽流感是一种由甲型流感病毒的一个亚型引起的传染性疾病综合征，是禽类流行性感冒的简称，为A类传染病，又称真性鸡瘟和欧洲鸡瘟。不仅是鸡，其他一些家禽和野鸟都能感染禽流感。那么，下列对该生物的叙述正确的是
A．该生物为真核生物 B．该生物为原核生物 C．该生物通过无丝分裂增加个体数 D．该生物的遗传物质为核酸
1．D解析：可采用排除法，病毒没有细胞结构，既不是原核生物，也不是真核生物。
2 下列关于病毒与人类关系的描述中，错误的是
A．病毒必须从人体内获得营养物质，营寄生生活
B SARS病毒的遗传物质为RNA，容易出现变种，故疫苗研制工作比较困难
C．艾滋病病毒的遗传物质与人体细胞相同，故易感染人体
D．在转基因工程中，某些病毒能携带某些基因进入受体细胞
2．C解析：艾滋病病毒的遗传物质是RNA，而人体细胞的遗传物质为DNA。
命题角度三
微生物需要的营养物质及功能、培养基的配制IN,则和种类
1．根瘤菌和硝化细菌的碳源和氮源分别是
A根瘤菌：C6H1206，N2；硝化细菌：C02、NH3
B根瘤菌：C02、N2；硝化细菌；C6H1206、NH3
C．根瘤菌：C6H1206、NH3；硝化细菌：CO2、N2
D．根瘤菌：C02、NH3；硝化细菌：C02、NH3
[考场错解]B
[专家把脉] 对根瘤菌和硝化细菌的代谢类型不熟悉，认为根瘤菌是自养型、硝化细菌为异养型。本题考查不同代谢类型的微生物(细菌)的营养，即碳源和氮源。根瘤菌与豆科植物虽是共生，但从碳源上看是寄生关系，它不能将无机碳合成有机碳，只能靠宿主供应的有机物维持其生存，此外宿主还供应其水、无机盐及其他生长因子，只是因为它的固氮作用为宿主提供了大量可利用的氮源，所以它们之间的关系是互利共生；硝化细菌能将 NH3氧化成亚硝酸乃至硝酸，并利用这一氧化过程所释放的能量将CO2还原成有机碳，即将C02和H20合成自身所需的有机物。故硝化细菌的碳源是C02，氮源是NHa。
[对症下药]A
2．下表是某微生物培养基成分，请根据表回答：
编号 成分 含量 编号 成分 含量
① 粉状硫 10 g ② (NH4)2S04 0.4 g
③ K2HPO4 4 g ④ MgSO4 9.25 g
⑤ FeS04 0.5 g ⑥ CaCl2 0.5 g
⑦ H20 100 mL
(1)此表培养基可培养的微生物类型是 。
(2)若不慎将过量NaCl加入培养基中。如不想浪费此培养基，可再加入 ，用于培养 。
(3)若除去成分②，加入CH20，该培养基可用于培养 。
(4)表中营养成分共有 类。
(5)不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是 。
(6)表中各成分重量确定原则是 。
(7)若表中培养基用于菌种鉴定，应增加的成分是 。
[考场错解] (1)异养型微生物 (2)碳源 细菌(3)固氮微生物 (4)3 (5)灭菌 (6)微生物的生长需要(7)某种化学物质
[专家把脉]没有认真领会题意和仔细分析。简单作答，致使解答错误。对于一个选择培养基，要培养何种微生物，取决于它的成分。如果是一个天然培养基则不能从它的成分上判断培养何种微生物。分析化学成分要从营养物质的类型出发。表中的营养物质中含水、无机盐和氮源三类，不含碳源和生长因子，说明该培养基用于培养自养型微生物。若该培养基不慎加入了过量的NaCl，就成为了金黄色葡萄球菌的鉴别培养基，但金黄色葡萄球菌的代谢类型为异养需氧型，这个培养基中必须加入有机碳源。培养基在分装前，要调节pH，而灭菌是在分装后。鉴定菌种，需要制备固体培养基，应增加的成分为琼脂(凝固剂)。
[对症下药] (1)自养型微生物 (2)含碳有机物金黄色葡萄球菌 (3)固氮微生物 (4)3(5)调整pH(6)依微生物的生长需要(7)琼脂
专家会诊
微生物需要的营养物质有五大类，即碳源、氦源生长因子、无机盐和水。理解碳源、氮源和生长因子的功能，识记其典型的代表。在此基础上，加深理解自养型和异养型微生物所利用的碳源物质有何不同，并思考：哪些微生物能够利用分子态氦；氮源能否为微生物提供能量
考场思维训练
1 农田土壤的表层，自生固氮菌的含量比较多。将用表土制成的稀泥浆，接种到特制的培养基上培养，可将自生固氮菌与其他细菌分开。对培养基的要求是①加抗生素②不加抗生素③加氮素 ④不加氮素 ⑤加葡萄糖⑥不加葡萄糖⑦37℃恒温箱培养⑧28～30℃下培养
A①③⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②④⑤⑧ D．①④⑥⑦
1．C解析：抗生素作用是杀死细菌，达不到分离固氮菌与其他细菌的目的，因细菌一般为异养型，需要外界提供能源物质。
2 培养基是人工配制的适合不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。下图表示先用完全培养基培养混合菌种，然后分别放在A、B、C三种特殊培养基上培育。基中A培养基以蛋白质作为惟一碳源；B培养基中缺氮源；C培养基成分如下：粉状硫10 g、 MgS04·7H20 0.5 g、(NH4)2S04 0.4 g、FeS04 0.01 g、KH2P04 4 g、CaCl2 0.25 g、H20 1 000 mL。
请分析回答：
(1)菌落③同化作用类型最可能是 ；
(2)如果要获得具有固氮能力的菌株，应选用菌落 ；如果要培育获得大量蛋白酶的菌株，应选用菌落 ；
(3)从图中分析可见，生物进化的内在因素是 ；
(4)对细菌种群进化有重要作用的变异主要来自于 。
2．(1)自养型(2)②①(3)遗传和变异(4)基因突变
解析：根据培养基中所含成分的不同，可判断微生物所需营养物质及功能。培养基A以蛋白质作为唯一来源，培养成菌落①，说明菌落①能利用蛋白质；培养基B中缺氮源，培养菌落②，说明菌落②可固氮合成蛋白质；培养基C含有多种矿质元素，培养成菌落③，说明菌落③为自养生物，从图中可以看出不同的培养适合不同类型的微生物生存下来。
探究开放题解答
综合问题一
微生物的特点与免疫、生物工程等知识的综合应用
1．艾滋病病毒具有圆球形的衣壳，其内有两条RNA，没有DNA，下图是艾滋病病毒的结构示意图，据图回答：
(1)组成4的单位是 ，决定病毒抗原特异性的是[] 。
(2)艾滋病病毒侵入人的机体后，主要侵染人的 细胞，在侵染过程中，在5号作用下，能形成DNA并整合到人体细胞的DNA分子中，可见5是 。艾滋病的衣壳是在人体细胞的 上合成的。艾滋病属于免疫 病。
(3)艾滋病除了通过性传播以外，还会通过
A水源传播 B．握手传播 C．输血传播 D．空气传播
(4)病毒在基因工程中可用作 ，在动物细胞工程中可用作 。
[解题思路] (1)艾滋病病毒主要是由[4]RNA和[2]衣壳构成，外被包膜。其中RNA的基本单位是核糖核苷酸，衣壳除了具有保护病毒的核酸外，还决定了其抗原特异性。
(2)艾滋病病毒能够攻击人体的免疫系统，特别是能够侵入T细胞，使T细胞大量死亡，导致患者丧失一切免疫功能。属于免疫缺陷病，艾滋病也称为获得性免疫缺陷综合征。5是指艾滋病病毒的逆转录酶，在侵入人体细胞后，能指导DNA的合成，进而通过转录、翻译合成自身的RNA，并在人体细胞的核糖体合成自身的蛋白质外壳(衣壳)。
(3)HIV存在于艾滋病患者或带病毒者的血液、唾液、泪液和乳汁中，主要通过性滥交、毒品注射、输血及血制品而传播。
(4)利用病毒具有感染性，在基因工程中可用作运载体，在动物细胞融合过程中可用作促融剂。
[解答](1)核糖核苷酸 2 衣壳 (2)淋巴T逆转录酶核糖体缺陷 (3)C(4)运载体促融剂
2．如右图为病毒的结构，请回答：(1)病毒主要由 和 组成，其中[ ] 是病毒的核心。
(2)组成[3]的单位是 ，其化学成分是
(3)若此病毒为噬菌体，结构中不应有的是[] 和[] ；当它侵染细菌时，只有[ ] 进入细菌体内。
(4)若此病毒为流感病毒，当它侵人人体后，就成为 ，人体的 细胞将消灭它。由于它的抗原决定簇位于[] ，外面有[] 包围，所以需要 细胞的 ，将内部的抗原决定簇 ，才能刺激淋巴细胞形成效应淋巴细胞发挥免疫作用。
(5)病毒在基因工程中可用作 ，但这时的病毒的[ ] 应该含有 基因；在细胞工程中可用作 ，这时则利用了病毒的 。
(6)当病毒的[] 用32P标记后，在遗传学上可用于证明 。
[解题思路] 噬菌体与流感病毒等结构不同在于无刺突、囊膜。病毒感染一般通过体液免疫、细胞免疫将其消灭。病毒在基因工程中可用作运载体。
[解答](1)核酸衣壳 [4]核酸(2)衣壳粒蛋白质 (3)[1]刺突[2]囊膜 [4]核酸 (4)抗原免疫[3]衣壳上 [2]囊膜吞噬 处理 暴露出来 (5)运载体 [4]DNA标记 融合诱导剂侵染细胞的特性 (6) [4]DNA DNA是遗传物质
规律总结
病毒多与免疫、生物工程等内容联系起来进行考查。如在病毒感染中，往往先通过体液免疫的作用阻止病毒通过血液循环而扩散，再通过细胞免疫的作用予以彻底消灭。在基因工程中，可利用病毒的感染性用作运载体，在动物细胞融合过程中可作促融剂。
综合问题二
微生物营养与生物突验设计的综合应用
1．请回答下列与生物学实验有关的问题，某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在一起。请你设计实验，分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。
实验原理：圆褐固氮菌是自生固氮菌，能在无氮培养条件下生长繁殖而酵母菌则不能；青霉素不影响酵母菌等真菌的生长繁殖，而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖。
材料用具：(略)
主要步骤：①制备两种培养基，一种是 ，另一种是 ，将两种培养基各自分成两份，依次标上A1、A2和B1、B2；
②分别向A1、B1培养基中接种混合菌，适宜条件培养3～4天；③分别从A1、Bl培养基的菌落中挑取生长良好的菌并分别接种到A2、培养基中，适宜条件下培养3～4天。
在本实验中，根据上述原理配制的培养基属于培养基，根据实验目的配制上述培养基时除营养要协调外，还应注意 ，圆褐固氮菌与酵母菌在结构上的主要差异为 。圆褐固氮菌除了具有固氮能力外，还具有 作用。
[解题思路]分离固氮菌和酵母菌，其原理是能在无氮条件下培养的是固氮菌，而青霉素由于能抑制细菌的生长繁殖，因而能分离出酵母菌，所以需要制备无氮培养基和含青霉素的培养基，像这样在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，该培养基属于选择培养基。圆褐固氮菌为原核生物，而酵母菌为真核生物。它们的区别主要是有无成形的细胞核。
[解答]无氮培养基含青霉素的培养基 选择 pH要适宜 圆褐固氮菌没有由核膜包围的细胞核 分泌生长素，促进植物生长和果实发育
2．右图为细菌结构示意图。据图回答：
(1)要观察细菌的子细胞群体的特征，应该用 培养基。此菌的菌落特征是 。
(2)影响细菌生长的环境因素主要为
(3)此菌若为生产疫苗的,,212程菌”，则作为生产和科研用的菌种应选用群体生长曲线的 期。疫苗产量最高的时期为 期。
(4)假定在细菌培养过程中，分离获得了不能合成某种维生素的营养缺陷型菌株，请设计一个实验以鉴定这种维生素的类型。
第一步：将变异菌株接种到 培养基上扩大培养；
第二步：(简要写出以后的实验步骤) 。
实验结构分析：
[解题思路]固体培养基主要用于微生物的分离、计数、鉴定菌种等。变异菌种不能合成某种维生素，但在只添加某一种维生素的“完全培养基”中能正常生长，此生长素即为该变异菌种不能合成的维生素。
[解答](1)固体大而扁平，边缘呈波状或锯齿状(2)温度、pH、氧气(3)对数稳定(4)完全第二步：配制系列培养基，有种培养基为只添加某一种维生素的 “完全培养基”；将扩大培养的变异菌种分别接种到上述培养基中培养；观察细菌生长情况实验结果分析：细菌能正常生长的培养基中所添加维生素，就是该变异菌株不能合成的维生素。
规律总结
分离微生物要用选择培养基，应根据不同微生物的代谢类型、所需营养物质的差异添加某种化学物质，以达到分离、筛选目的。
考点高分解题综合训练
1 下列关于病毒的不合理应用是
A．用动物病毒防治害虫
B用噬菌体治疗一些细菌性疾病
C．用噬菌体控制烧伤部位的绿脓杆菌感染
D．用肝炎病毒注射到人体治疗寄生虫疾病
1．D解析：病毒寄生于其他生物体内，可用于防治害虫或有害细菌，但病毒寄生的生物是专一的，如噬菌体只寄生于细菌体内。
2 有关对硝化细菌的叙述，下列说法中正确的是
A．含有核糖体也含叶绿体
B含有DNA和RNA，且DNA位于染色体上
C．因为它是需氧型微生物，所以含有线粒体
D．遗传不遵循孟德尔定律
2．D解析：硝化细菌为原核生物，不含染色体，也不含复杂的细胞器(如线粒体等)
3 实验室用于分离出与大肠杆菌混杂的酵母菌，对培养基的要求，下列哪一项是不必要的
A．添加凝固剂 B不加氮源 C．添加青霉素 D．pH调节到5.0～6.0
3．B解析：酵母菌是真菌，对青霉素有抗性，液体培养基不能分离大肠杆菌和酵母菌。
4 决定病毒形态的物质是
A．DNA B．RNA C．核酸 D．衣壳粒
4．C解析：解决该问题要从两个方面考虑：一是构成病毒外部结构的物质是蛋白质，二是组成衣壳粒的蛋白质又是在核酸的控制下合成的，故病毒的外部形态从表面上看好像是由衣壳粒决定，而实际从根本上是由核酸决定。
5 下图是生态系统中碳循环和氮循环的一部分，甲、乙、丙三类微生物参与其中，下列说法错误的是
A．甲类细菌是自养需氧型，乙类细菌是异养厌氧型
B．丙类微生物中有的与植物共生
C．甲和丙的活动可增强肥力
D．氧气充足时，乙活动加强
5．D解析：甲代表硝化细菌类型的生物，乙代表反硝化细菌类型的生物，丙代表固氮菌类型的生物。
6 培养SARS病毒时，应选用
A．无菌的牛肉汤 B．含多种无机盐的培养液 C．固体培养基 D．适宜温度和湿度条件下的活鸡胚
6．D解析：病毒是不能独立生活的一类微生物，其必须寄生在活的细胞中才能繁殖。
7 细菌、放线菌和蓝藻等细胞与动植物细胞的主要区别在于
A．没有以生物膜为基础分化而成的核膜和细胞器
B．遗传信息量少，以一个环状DNA分子为载体
C．体积小、进化地位原始
D．分布广泛，对生态环境的适应性强
7．A解析：本题实际上是考查原核细胞与真核细胞的主要区别。
8 关于细菌质粒的描述不正确的是
A．细菌的质粒是细菌细胞质中的小型环状DNA分子
B．质粒是基因工程中最常用的基因运载体
C．质粒控制着细菌的主要遗传性状
D．细菌的质粒控制着细菌的抗药性、固氨、抗生素的生成等性状
8．C解析：细菌的质粒控制着细菌的抗药性、抗生素生成和固氮等性状；细菌的主要遗传性状是由拟核中的大型环状DNA分子控制的。
9 为了研究细菌对青霉素抗药性形成的机理，有人设计了如下实验方案：
步骤1取培养皿A若干(A1、A2、A3……)，加入普通细菌培养基，取培养皿B若干(Bl、B2、B3……)，加入含青霉素的细菌培养基。
步骤2将适量细菌培养液涂抹在培养皿A1的培养基表面，放在适宜的条件下培养一段时间，培养基的表面会出现一些细菌菌落。
步骤3用灭菌后的丝绒包上棉花制成的一枚“印章”，在A1上轻轻盖一下，再在Bl上轻轻盖一下，这样A1中的细胞就按一定的位置准确的“复制”到了B1之中，将B1培养一段时间后，Bl中一定部位出现了少量菌落。
步骤4根据B1中菌落出现的方位，将A2中对应位置的菌落取出，均匀涂抹在Az表面，培养一段时间后，培养基表面又会出现许多菌落。
反复重复步骤3、4，在B2、B3……中保留下来的菌落越来越多。直到最后，所有“复制”到B中的菌落全都保留下来，都具有对青霉素的抗药性。
(1)普通培养基中的营养要素物质有 ，根据培养的用途，加入青霉素的培养基属于 ，实验过程中为了缩短时间，最好在细菌生长的哪一个时期接种 。
(2)细菌抗药性的产生是细胞出现 的结果。根据现代进化理论，青霉素在细菌抗药性形成过程中起 的作用，实验中所用的细菌的代谢类型属于
(3)根据实验结果，你认为细菌的抗药性是环境因素导致的吗 为什么 。
9．(1)水、无机盐、碳源、氮源、生长因子，选择对数期
(2)基因突变 自然选择(人工选择)异养需氧型
(3)不是因为培养皿A中所加培养基为普通培养基，接种在上面的细菌从未接触过青霉素。
解析：本题把微生物营养、基因突变及生物进化等知识点综合起来进行考查，属于典型的学科内综合类题目，对学生的要求较高，答题时应发掘知识点之间的联系。
考点小资料
原核生物的种类
高中《生物》课本中介绍了原核生物包括细菌、蓝藻、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体。而对于哪些“菌”属于细菌，哪些“藻”属于蓝藻，学生较模糊。以下对这部分内容进行了扼要总结。
(1)细菌和放线菌
①细菌：从形态上看，细菌可以分成三类——球菌、杆菌、螺旋菌，它们都属于原核生物。
球菌有：尿素小球菌、肺炎双球菌、乳酸链球菌(即乳酸菌)、金黄色葡萄球菌等。
杆菌有：结核杆菌(结核菌)、枯草杆菌、醋酸杆菌(醋酸菌)、小螺菌等。
②放线菌：它与细菌都属于原核类微生物，但与细菌的区别是能产生分枝的菌体，菌落呈放射状而得名。
(2)真菌类：酵母菌、霉菌、蘑菇都属于真菌，它们都是真核生物。
霉菌有：根霉、毛霉、青霉、曲霉等。
(3)藻类
根据藻体形态结构、所含色素的种类、生殖方式与生活史类型，通常将藻类分成蓝藻门、裸藻门、金藻门、硅藻门。甲藻门、红藻门、褐藻门、绿藻门等门类。
①蓝藻有：念珠藻、色球藻、鱼腥藻、颤藻、螺旋藻、发菜(念珠藻的藻丝构成)、地木耳(普通念球藻)等。
②裸藻有：裸藻等。
③硅藻有：辐射硅藻类、羽纹硅藻类等。
④红藻有：紫菜、石花菜、海萝、江篱等。
⑤褐藻有：海带、裙带菜、鹿角类、羊栖菜等。
⑥绿藻有：衣藻、实球藻、团藻、小球藻、水绵、绿球藻、棚藻、盘星藻、丝藻、刚毛藻等。
其中蓝藻为原核生物，其他藻类为真核生物。
从以上可以看出带“菌”字的不一定都是原核生物，带“藻”字的也不一定都是真核生物。在学习过程中，同学应注意正确区分。人类遗传病与优生 基因突变、伴性遗传与人类遗传病的综合应用生殖发育与人类遗传病的综合应用
经典易错题会诊
命题角度
人类遗传病与优生
1． 线粒体基因突变所致疾病的遗传特点是
A．基因控制，遵循孟德尔遗传定律，男性和女性中均可表现
B基因控制，但不遵循孟德尔遗传定律，男性和女性中均可表现
C．突变的基因属于细胞质遗传，不遵循孟德尔遗传定律，只在女性中表现
D突变的基因属于细胞质遗传，后代一定不出现性状分离
[考场错解]C
[专家把脉] 细胞质遗传子代性状受母本细胞质基因控制，但并不是只有女(雌)性表现；它不遵循孟德尔遗传定律。
[对症下药]B
2． 结婚会增加后代遗传病的发病率，主要原因在于
A．近亲结婚容易使后代产生新的致病基因
B近亲结婚的双方携带的致病基因较其他人多
C．部分遗传病由隐性致病基因所控制
D．部分遗传病由显性致病基因所控制
[考场错解]B
[专家把脉]本题主要考查近亲结婚对后代的影响。从遗传学的角度考虑，主要原因是近亲结婚的双方携带相同隐性致病基因的概率高。
[对症下药]C
3．图为某家系遗传病的遗传图解，该病不可能是
A．常染色体显性遗传病 B常染色体隐性遗传病 C．x染色体隐性遗传病 D．细胞质遗传病
[考场错解]B
[专家把脉]根据遗传图解可知由于每一代中都有患者，所以初步判断为显性遗传病的可能性较大，但不能排除隐性遗传病的可能；由于第三代有女性患者，而其父不患病，所以排除了为伴X隐性遗传病的可能性；又由于第三代有男性不患病，但其母患病，可排除细胞质遗传病。
[对症下药] CD
专家会诊
(1)遗传学的原理是禁止近亲结婚的理论依据，运用遗传学知识准确说明近亲结婚的危害。计算和比较近亲结婚和随机婚配的发病率，并判断遗传病类型和方式。
(2)分析、判断单基因遗传病的系谱时，可结合分离定律、自由组合定律、伴性遗传特点和细胞质遗传特点进行综合分析、判断和计算。
(3)“双无生有”“双有生无”可作为遗传病显隐性关系的一般判断方法。而“父病女正”可作为显性致病基因不在X染色体的判断依据，“母病儿正”则可作为隐性致病基因不在X染色体上的判断依据。
考场思维训练
1 是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导，正确的是
遗传病 遗传方式 夫妻基因型 优生指导
A 红绿色盲症 X染色体隐性遗传 XbXb×xBy 选择生女孩
B 白化病 常染色体隐性遗传 XbXb×XBy 选择生女孩
C 抗维生素D佝偻病 X染色体显性遗传 XaXa×XAY 选择生男孩
D 并指症 常染色体显性遗传 Tt×tt 产前基因诊断
1．ACD解析：根据题中给出几种遗传病及其遗传方式，双亲的基因型，确定子代性别与发病个体性别之间的关系，结合优生措施加以分析。
2 一介家庭中，父亲是色觉正常的多指(由常染色体显性基因控制)患者，母亲的表现型正常，他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述正确的是
A．该孩子的色盲基因来自祖母
B父亲的基因型是杂合子
C．这对夫妇再生一个男孩，只患红绿色盲的概率是1/4
D．父亲的精子不携带致病基因的概率是1/3
2．13(2解析：本题考查的知识点是伴性遗传和遗传规律的应用。首先应该明确红绿色盲是X染色体隐性遗传病(致病基因B/b)，多指是常染色体显性遗传病(致病基因A/a)。根据题意可推出父亲的基因型为AaXBy，母亲的基因型为aaXBYb其遗传图解如下：
经分析可知，孩子的色盲基因来自母方一系，不可能来自祖母；父亲的精子有四种类型，即AXB、aXB、AY、aY，其中不带有致病基因的概率为1/2。
探究开放题解答
综合问题一
基因突变、伴性遗传与A类遗传病的综合应用
1．约翰(男)和珍妮(女)的母亲由于某种意外在怀孕期间都曾受到过核辐射。现发现约翰患有血友病(由X染色体上的显性基因控制)，珍妮患有侏儒症(由常染色体上隐性基因控制)，约翰和珍妮的父母、外祖父母、祖父母表现都正常。
(1)现怀疑约翰和珍妮的疾病与他们的母亲在怀孕期间受到过核辐射有关。你认为他俩所患疾病的致病基因，谁更有可能是由于核辐射导致的结果 为什么
(2)如果约翰和珍妮将来结婚，为减少生出病孩的几率，你认为是否应该考虑选择孩子的性别 为什么
(3)基因检测可以确定胎儿的基因型。如果约翰和珍妮结婚后，珍妮怀了一个男性胎儿，你认为是否有必要通过基因检测来测定该男婴是否带有血友病基因 为什么
[解题思路]根据约翰和珍妮所患遗传病的方式与特点判断：伴隐性遗传，呈交叉遗传，约翰的致病基因可能按外祖母一母亲一约翰的方式。当然也有突变的可能。常染色体上遗传，代代均有患者，珍妮患病，其父母和祖父母(或外祖父母中)至少有一方是患者，因此珍妮的致病基因更可能来自于基因突变。约翰和珍妮结婚后，由于侏儒症致病基因在常染色体上与性别无关，对于血友病的遗传情况，如果珍妮是XHXH，则后代无患者，如果是XH Xh，则后代中男女各有一半患者，因此发病率也与性别无关。由于珍妮的基因型有两种可能XHXH、 XH xh，怀的男性胎儿，有可能带血友病基因，有必要进行基因检测。
[解答](1)珍妮。伴x隐性遗传呈交叉遗传，男性患病由他母亲传来，而常染色体显性遗传，后代有病，至少亲代之一有人患病，根据受过核辐射考虑，伴X隐性遗传可能因核辐射引起基因突变，也可能遗传，而常染色体显性遗传亲代至少有一方患病，因亲代无病，很可能是突变得来的。(2)不需要。因为侏儒症的致病基因在常染色体上，与性别无关。(3)有必要。因为珍妮的基因型可能是XHXH或XH Xh，如果是后者，尽管胎儿是男性，患病的几率是50％。
2．遗传性乳光牙患者由于牙本质发育不良导致牙釉质易碎裂，牙齿磨损迅速，乳牙、恒牙均发病，给病人带来终身痛苦。通过对该病基因的遗传定位检查，发现原正常基因第三个外显子第45位原决定谷氨酰胺的一对碱基发生改变，引起该基因编码的蛋白质合成终止导致患病。已知谷氨酰胺的密码子(CAA、CAG)、终止密码子(UAA、UAG、UGA)。请分析回答：
(1)正常基因中发生突变的碱基对是 。
(2)与正常基因控制合成的肽链相比，乳光牙致病基因控制合成肽链结构的显著改变是 ，进而使该蛋白质的功能丧失，牙齿发育异常。
(3)科学家对乳光牙致病基因进行检测时，是用做探针，利用 原理，鉴定基因的碱基序列。
(4)现有一乳光牙遗传病家族系谱图(相关基因用A、a表示)：
①乳光牙的致病基因位于 染色体上的性遗传病；
②若3号和一正常男性结婚，则生一个正常男孩的可能性是 。
[解题思路] 由题干知谷氨酰胺的密码子转变为终止密码，且是一对碱基的改变，所以应是基因中的G=C碱基对。改变成了A=T碱基对。变为终止密码子后，对应部位往后的氨基酸则缺失，使肽链缩短，基因检测是用已知正确的标记DNA分子与被测DNA分子杂交，由图可知患者夫妇生了正常的后代儿子，说明该致病基因在常染色体且为显性基因。
[答案](1)G‖ C (2)氨基酸数目减少 (3)(用放射性同位素、荧光分子等)标记的DNA分子DNA分子杂交(4)①常显②1/6
规律总结
基因突变中的碱基对增加或减少一般会导致性状的改变，而碱基对的替换则不一定会导致基因突变。而伴性遗传病中的伴X显性遗传病发病率女性多于男性；伴X隐性遗传病发病率则男性多于女性。
综合问题二
生殖发育与人类遗传病的综合应用
下图为某女性在一次生殖过程中生出男孩甲和乙的示意图：
(1)图中产生精子的器官是 ，过程X发生的场所是 ；“过程X”的发生对后代遗传物质的意义是 。
(2)过程Y的细胞分裂方式是 。
(3)人胚胎发育经历的时期是(用文字和箭头表示) ，其中，最关键的时期是 ，它是植物极细胞
和动物极细胞 同时进行的方式形成的。
(4)结构M内静脉的功能是 。
(5)已知个体甲控制某性状的基因型为Aa，乙为AA，其最可能的原因是 。
(6)若甲乙分别在两个自然环境差异很大的国家长大。举出一例两人一定相同的性状特征 ；举出一例两人可能不同的性状特征 。
(7)已知甲为六指(常染色体显性遗传病)的纯合体患者，结婚之前已通过手术将多余的手指切除，且他的婚配对象是正常指，则其子女是否患六指症 ；说明原因
(8)若甲乙分别和一对有着与图中相同来源的两个女性结婚，这两对夫妇所生的子女相比较，性状差异很多，指出引起这些差异的3种可能原因： ① ；② ；③ 。
(9)计划生育是我国的基本国策，根据图中生殖发育过程，写出两种节育的措施。
[解题思路]本题联系生殖系统的结构、组成、生殖方式、胚胎发育、遗传变异等知识进行综合分析。
[解答] (1)睾丸输卵管 融合双亲遗传物质，使后代具有两个亲本的遗传特性，使后代的体细胞染色体数目恢复为2n，维持遗传物质的稳定性 (2)有丝分裂(3)受精卵→卵裂期→囊胚期→原肠胚期(包括三胚层分化)→组织、器官和系统形成→胎儿原肠胚期 内陷外包 (4)将从母体中富含02和养料的动脉血送给胎儿(5)受精卵第一次卵裂的有丝分裂过程中发生了基因突变 (6)如眼球中虹膜的颜色等 如胖瘦等(7)都患六指症切除手指不能改变患者AA的基因型， AAX aa→Aa(8)基因突变 染色体变异含有不同基因型的精子和卵细胞随机受精 环境引起的变异(本题在上述四项中任选三项均可，但答基因重组不对)(9)使用避孕药、避孕套、子宫颈帽(阴道隔膜)、输卵(精)管结扎、宫内节育器(避孕环)(以上答案任选两项均可，
规律总结
一、人类伴性遗传病的特点，现总结如下：
二、关于遗传病遗传方式的判断。先判断显、隐性，后判断在常染色体还是在性染色体上。
①显性遗传，一般不出现隔代遗传，即代代有遗传病；隐性遗传一般会出现隔代遗传现象。
②现有一日诀，仅供参考。
无中生有为隐性，隐性遗传看女病。
父子患病为伴性。(即XbY→XbXb→XbX)
有中生无为显性，显性遗传看男病。
母女患病为伴性。(即XBXb→XbY→XBX)
③Y染色体上基因只能是：祖父→父亲→男人自己→儿子→孙子。三、遗传病的规律总结如下：
(1)若指出某基因在X染色体上，或色盲、血友病、果蝇的眼色、鸡的芦花斑纹等，属于伴性遗传。不要一看到男女就考虑到伴性遗传，因为生物的有性生殖都指的就是由双亲产生后代的生殖。Y染色体上基因控制的遗传病，在系谱中应是男只传男；X染色体上的基因控制的遗传病系谱中，都有与伴性遗传相符的遗传现象。
①若系谱中儿子为患者，母亲一定也是患者；父亲为患者，其女儿一定也是患者，则为伴X显性遗传。
②若母亲为患者，其儿子一定是患者；女儿为患者，其父亲一定是患者，则为伴X隐性遗传。
③若正常双亲生出患病的女儿，该病一定是常染色体的隐性遗传病。
(2)显性遗传是系谱中双亲都有病，子女出现无病，或遗传系谱中每代都有患者，且后代发病率比较高。隐性遗传是系谱中双亲都无病，子女出现有病，或隔代出现患者。正所谓“无中生有为隐性，有中生无为显性”。
(3)判断致病基因位于何种染色体上的
规律总结
①判断显隐关系：根据前后代患者是否有连续性，如果每代中都有患者，一般认为是显性遗传病：如果有一代患病而其父母均正常，则判断为隐性遗传病。
②假设致病基因是位于X染色体上的隐性基因，则据“女性患者的父亲和儿子都是患者”来判断。假设致病基因是位于X染色体上的显性基因，则据“男患者的母亲和女儿一定是患者”作出判断。
③若患者都是男性，则一般判断为Y染色体上的遗传病。
④若从上述方法不能作出判断，则据男女患者的多少来判断，患者明显与性别有关，则为伴性遗传。
考点高分解题综合训练
1 下列性状的遗传不符合孟德尔遗传规律的是
A．紫茉莉花色的遗传 B紫茉莉枝叶颜色的遗传 C．肺炎双球菌荚膜的遗传 D．人类的性别遗传
1．BC解析：孟德尔遗传规律适用的范围是真核生物有性生殖的细胞核遗传，紫茉莉花色的遗传、人类的性别遗传符合，而紫茉莉枝叶颜色的遗传是细胞质遗传，肺炎双球菌是原核生物不符合。
2 以下情况，属于染色体变异的是
①唐氏综合征患者细胞中的第21号染色体有3条②同源染色体之间产生了相应部位的交叉互换③染色体数目增加或减少 ④花药离体培养后长成的植株⑤非同源染色体之间自由组合⑥染色体上DNA碱基对的增添、缺失
A②④⑤ B①③④⑤ C．②③④⑥ D．①③④
2．D解析：染色体变异包括染色体结构的变异和数目的变异。②⑤属基因重组，⑥是基因突变。
3 某一正常女性与患抗维生素D佝偻病的男子结婚，现已怀孕。为避免生出病孩向你进行遗传咨询，你的正确指导是
①终止妊娠②进行产前诊断③只生男孩④只生女孩⑤多吃含钙食品
A① B②⑤ C．②③ D②④
3．C解析：抗维生素D佝偻病为x染色体上显性伴性遗传，正常女子为Xd Xd，患病男子为XDy，因此诊断性别，只生男孩。
4下列说法中，均不正确的一组是
①单基因遗传病就是由一个致病基因引起的遗传病②红绿色盲为伴X隐性遗传病，某色盲男孩的色盲基因一定是从母亲遗传来的③禁止近亲结婚是预防显性遗传性疾病发生的最简单有效的方法④21三体综合征和猫叫综合征患者都属于染色体异常遗传病
A．①② B③④ C．①③ D．②④
4．C解析：单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病，禁止近亲结婚是预防隐性遗传病发生的最简单有效的方法。染色体异常遗传病包括染色体数目的改变和染色体改变造成的遗传病。
5下图是患甲病(显性基因为A，隐性基因为a)和乙病(显性基因为B，隐性基因为b)的系谱图。请据图回答：
(1)甲病致病的遗传方式是 。
(2)已知Ⅱ一3和Ⅱ一8两者的家族均无乙病史，则乙病的致病基因位于 染色体上，为性基因。
(3)若Ⅲ-11和Ⅲ-12分别与正常男性结婚，她们怀孕后到医院进行遗传咨询，了解到若在妊娠早期对胎儿羊水脱屑进行检查，可判断后代是否会患这两种遗传病。
可供选择的措施有：
A染色体数目检测 B．性别检测 C．基因检测 D_无须进行上述检测
(4)请你根据系谱图分析：①Ⅲ-11采取什么措施： (序号)，理由是： 。②Ⅲ-12采取什么措施： (序号)，理由是： 。
(5)在进行产前诊断时，通常采用基因检测，若要诊断胎儿是否含有甲病基因，分子生物学实验室中的操作方案及预期结果是 。
5．(1)常染色体显性遗传(2)X隐 (3) ①D由于Ⅲ一11的基因型可能为aaXBXB，与正常男子婚配，所生后代均正常②B由于Ⅲ一12的基因型可能为aaBXb，与正常男子婚配，若生女儿均表现正常，若生男孩则有可能患乙病。(或：C由于Ⅲ一12的基因型可能为aaXBXb，与正常男子婚配，若生女儿均表现正常，若生男孩则有可能患乙病，故应进行胎儿的基因检测。或：B和C由于Ⅲ一12的基因型可能为aaXBxb，与正常男子婚配，若生女儿均表现正常，若生男孩则有可能患乙病，故可以首先对胎儿进行性别鉴定，若确定为男性胎儿，再进行进一步基因检测。) (4)采用甲病基因探针(单链的甲病基因片断)与胎儿单链DNA混合。可能出现的结果：胎儿DNA能与甲病基因探针发生结合，形成双螺旋结构，说明胎儿带有甲病基因，否则，胎儿不含有甲病基
因。 解析：由Ⅱ一3、Ⅱ一4患有甲病而生有Ⅲ一11正常女子，可确定甲病的遗传属于常染色体显性遗传；由Ⅱ一7、Ⅱ一8均不患乙病，而Ⅲ一13患乙病可以确定乙病为隐性遗传，若乙病基因位于常染色体上，则Ⅲ一13的父母(Ⅱ一7、Ⅱ一8)都应带有隐性致病基因，这与题干信息“Ⅱ一3和Ⅱ一8两者的家族均无乙病史”不符，因而，可以确定乙病基因位于X染色体上。由于Ⅱ一3不带乙病基因(Xb)，而Ⅱ一4不患乙病(XBY)，因而Ⅲ一11的基因型为aaXBXB；因Ⅲ一13患乙病，可推得Ⅲ一12的基因型为aaXBXBA或aaXBXb。基
因检测的原理是DNA分子杂交。
考点小资料
人类遗传病的种类
(1)单基因遗传病：种类多，现已发现300O多种，每种病的发病率低，多属罕见病，如：多指，并指、软骨发育不全，家族性心肌病，遗传性神经性耳聋，苯丙酮尿症等。
(2)多基因遗传病：指涉及许多对等位基因和许多种环境因素的遗传病。病因和遗传方式都比较复杂，不易与后天获得性疾病相配，多基因遗传病的发病率大多超过1/1 000，由于遗传基础不是单一因素，因此患者后代中的
发病率远低于1/2或1/4的频率水平，大约只有1％～10％。常见的有唇裂、腭裂、先天性心脏病、精神分裂症、青少年型糖尿病、高血压和冠心病等。
(3)染色体异常遗传病：该病遗传率为1/10。染色体异常造成的流产占自发性流产的50％以上。
常见的有：21一三体综合征、特纳综合征、葛莱弗德氏综合征、猫叫综合征。生态系统的概念和类型 生态系统的成分、食物链和食物网生态系统的能量流动和物质循环及其关系 生态系统的稳定性生态系统与植物代谢的综合应用 生态系统与微生物知识的综合应用
经典易错题会诊
命题角度一
生态系统的概念和类型
1． 关于种群、群落和生态系统的描述，不正确的是
A生物群落的结构是随着时间的推移而不断变化的
B．研究海洋鱼类种群数量变化规律有利于确定合理的捕捞量
C．农田生态系统对太阳能的利用率高于森林生态系统
D．北极苔原生态系统的抵抗力稳定性较低
[考场错解]A或D
[专家把脉]对生物群落和生态系统的特点掌握不清楚。生物群落的结构并不是不变的，而是与环境中各种生态因素有密切关系，随时间而变化的。北极苔原生态系统的营养结构简单，抵抗力稳定性较低。森林生态系统在垂直方向有多个层次，对能量利用高。
[对症下药]C
2． 下面关于生态系统的叙述，正确的是
A．各营养级的生物都以两种呼吸方式将碳返回无机环境中
B．森林生态系统的抵抗力稳定性比草原生态系统的高
C．食物链中生物种类的增加一定会导致生态系统总能量利用效率的降低
D．生产者和消费者是维持生态系统稳定存在所必不可少的成分
[考场错解]D
[专家把脉] 对生态系统各成分的地位理解不清楚。并不是所有生物都有两种呼吸方式；森林生态系统结构复杂，抵抗力稳定性高；食物链中生物种类的增加也可以提高生态系统总能量的利用率；生产者和分解者是维持生态系统稳定存在所必不可少的成分。
[对症下药]B
专家会诊
结合种群、群落的概念分析、理解生态系统的概念，要明确生态系统是生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。通过比较分析各类生态系统的分布、特点及主要生物类型，以加深对各生态系统的掌握。
考场思维训练
1 关于热带雨林生态系统，下列叙述不正确的是
A．动植物种类繁多，群落结构复杂
B．高温多雨，分解者的活动旺盛
C．恢复力稳定性比草原生态系统强
D．可用样方法调查某物种的种群密度
1．C解析：热带雨林生态系统动植物种类繁多，群落结构复杂，抵抗力稳定性大，恢复力稳定性小。
2 农业生态系统不同于自然生态系统的是
A．能量流动过程 B．物质循环过程 C．结构组成 D．能量的多级利用
2．B解析：物质循环，在自然生态系统内部基本可维持多种矿质元素的动态平衡，农业生态系统则不行，需大量补充多种矿质元素，如N、P等；自然生态系统生产的有机物基本上保持在系统内部，而农业生态系统则大量输出到系统外，供人们食用。
命题角度二
生态系统的成分、食物链和食物网
1．下列有关生态系统结构的叙述，正确的是
A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级
C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分
D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
[考场错解]B或D
[专家把脉] 对生态系统各种成分认识不清楚。动物一般属消费者，某些属于分解者，如蚯蚓。细菌中某些属于生产者，如硝化细菌；还有些属于消费者，如寄生细菌。而自养生物都属于生产者，将自然界中的无机物转化为有机物。
[对症下药]C
2． 是某生态系统的食物网示意图，甲庚代表不同的生物，箭头表示能量流动的方向和食物联系。下列叙述正确的是
A．此食物网中有六条食物链，丁占有四个不同的营养级
B戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量
C．丙可利用的总能量小于乙丁可利用的总能量之和
D．向此生态系统大量引入外来物种，可增强该系统的稳定性
[考场错解]B
[专家把脉] 丁占有三个不同的营养级；戊光合固定的太阳能是流经此生态系统的总能量，另外深海热泉食物网利用的不是太阳能；外来物种可能造成生态灾难，破坏生态系统。
[对症下药] C
专家会诊
重点理解生态系统中各成分的作用和地位。学会用图表分析生态系统成分图，食物链和食物网图，加深对生态系统结构知识的理解。．
考场思维训练
1如下图表示a、b、C三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱依次是
A．a>b>C B．C>b>a C．C=b>a D．a>C=b
1．A解析：a点落叶供给量大，但土壤有机物含量低，说明有机物分解较多，C点落叶供给量小，但土壤有机物含量高，说明有机物分解较少。
2“螳螂捕蝉，黄雀在后”。此成语所隐含的食物链具有的营养级数至少为
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
2．C解析：根据题意画出它们间的食物链关系。
命题角度三
生态系统的能量流动和物质循环及其关系
1． 然生态系统中，物质是能量的载体。下列叙述正确的是
A．能量可驱动物质循环 B．物质和能量可循环利用 C．能量只能在食物链中流动 D．能量和生物数量金字塔均可倒置
[考场错解]C
[专家把脉]生态系统中物质是能量的栽体，能量可驱动物质循环，但物质可循环利用，能量却不可以。生态系统中能量流动有多种方式，如寄生关系、腐生关系，沿食物链流动只是其中一种。
[对症下药]A
2． 如图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中箭头符号为能量的流动方向，单位为kCal/(m2·年)。
下列说法正确的是
①在入射的太阳能中，生产者只利用了其中的1％左右
②分解者可利用来自各营养级转移到(A)的所有能量
③消费者营养级别越高，可利用的总能量越多
④当人们把生产者当作食物时，比起其他营养级，可获得更多的能量
A．①② B．①④ C．②④ D．③④
[考场错解]A
[专家把脉] 不理解能量流动的单向性和逐级递减性，以及能量的传递效率。生产者固定的太阳能占入射太阳能的比率为图中A包括了各营养级细胞呼吸放出的能量，分解者无法利用这部分能量，根据能量流动逐级递减的原理，消费者级别越高，可利用的能量越少。营养级越低，含能量越多，且食物链越短，损失的能量越少。
[对症下药]B
专家会诊
结合能量流动的过程图，通过分析比较各营养级能量进出情况，总结并掌握能量流动的特点，进而理解能量流动单向性及逐级递减的原因。正确理解能量金字塔的意义，从而掌握生物数量问题。从循环的范围、对象和动力的角度去分析和理解生态系统的物质循环，同时要清楚物质循环不是物质的单纯移动而是伴随着能量变化。
考场思维训练
1 假如某食物网中有一条大型的杂食性海洋鱼，它的食物有1/2来自海洋植物，1/4来自草食性鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食性鱼类。下列叙述中正确的是
A．此食物网中共包括4条食物链
B．这条杂食性鱼和小型肉食性鱼没有竞争关系
C．经测定此食物网的四种生物体内DDT浓度最高的是海洋植物
D．从理论上计算，杂食性鱼每增加1 kg体重最多需要海洋植物280 kg
1．D解析：利用排除法解答。
2 下图表示一个森林生态系统中的树木、植食性昆虫、食虫鸟类三个不同种群的生长繁殖情况。请分析回答：
(1)曲线A代表 种群，它在该生态系统中属于 成分。
(2)B曲线代表 种群，它在该生态系统的营养结构中处于 地位。
(3)写出该生态系统中的食物链 。
(4)由于食虫鸟被大量捕杀，该生态系统受到破坏，而使其 受到影响。
2．(1)树林生产者(2)食虫鸟类次级消费者 ·
(3)树林→植食性昆虫→食虫鸟类 (4)自动调节能力解析：从曲线图看，三种生物之间为捕食关系，其中A曲线数点最多，为生产者。它们之间的变化曲线体现了生态系统自动调节能力。
命题角度四
生态系统的稳定性
1． 然条件下，下列不符合生态系统正常发展方向的是
A．物种组成多样 B．营养结构复杂 C．功能完善 D．食物链缩短
[考场错解]C
[专家把脉]认为功能完善不是生态系统的正常发展方向。实际上，生态系统的正常发展是，食物链越长越多，生物种类越复杂，个体数量越庞大，彼此之间的联系也就越复杂，生态系统的物质循环、能量流动功能越完善，生态系统的结构越稳定。
[对症下药]D
专家会诊
生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。前者指抵抗干扰，保持原状，后者指遭到破坏，恢复原状。可通过概念和具体例子分析它们之间的区别和联系。
考场思维训练
1 下列哪种方法能增强生态系统的自动调节能力
A．减少捕食和寄生生物的数量
B．使生产者和消费者在数量上保持平衡
C．增加生物的种类
D．减少生物的种类
1．C解析：生态系统自动调节能力的大小取决于营养结构，或者说取决于生物的种类和数量。
2 下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是
2．C解析：初级消费者数量的变化范围越小，恢复时间越短，抵抗力稳定性就越高。
探究开放题解答
综合问题一
生态系统与植物代谢的综合应用
1． 个可控制温度和空气成分并相对密闭的温室内栽培作物，这个温室可看成一个生态系统。请分析并回答以下问题：
(1)从生态系统的成分看，这个温室土壤中的腐生性微生物属于 。
(2)流经本生态系统的能量归根到底来自作物通过光合作用固定的 。
(3)当阴雨连绵，光照不足时，可通过降低温室的 ，减少植物体内有机物的消耗。
(4)上图为光合作用过程图解。当阴雨连绵，光照不足时，植物光反应产生的氢和[ ] 较少，从而降低了暗反应中有机物的生成。([]内填标号，横线上填名称)
(5)如果晴天日出和日落的时间分别为清晨6时左右和傍晚18时左右，在清晨日出前、正午、傍晚日落后以及午夜四个时段分别测定温室内二氧化碳的浓度，预计二氧化碳浓度最高的时段将出现在 。
[解题思路](1)腐生性微生物以富含有机物的非生命成分如落叶、动物毛发、动植物遗体为碳源，进行异养，同时将有机物转化为无机物返还生态系统。
(2)绿色植物的光合作用是最基础的物质代谢和能量代谢。通过光合作用将太阳能(或光能)和碳素引入生态系统。
(3)当阴雨连绵，光照不足时，光合作用强度下降，有机物合成减少。要保证不减产，只有减少植物体内的有机物消耗，最有效的方法是降低温室温度。
(4)当阴雨连绵，光照不足时，光反应减弱，水的光解和ATP合成都减少。
(5)温室内二氧化碳的浓度同时受到植物光合作用和呼吸作用的影响。当呼吸作用强于光合作用时，室内二氧化碳量增加；反之减少。日落进入夜间后，植物只进行呼吸作用，没有光合作用，室内的二氧化碳量会逐渐增加，积累至清晨日出前含量最高。
[解答](1)分解者(2)太阳能(或光能)(3)温度(4)②ATP(5)清晨日出前2．如图为农田生态系统的模式图，分析回答下列问题：
(1)农田生态系统的主要成分是 ，主要特点是 。
(2)夏收季节，农民常采用焚烧秸秆的方法来肥田，请说说其负面影响。
(3)秸秆中的能量是作物通过 过程贮存起来的。它最终于 ，燃烧后留下的灰成分是 。
(4)秸秆可作为有机肥料，若用”N标记秸秆中含氮的有机物，则这些有机物经 (生态系统的成分)的 作用，再经 作用形成15NO3-，最后15NO3-经 进入根细胞，在植物体内经一系列的变化形成植物蛋白。如果动物吃了该植物，则15N可在 中发现。
A．唾液 B．尿液 C．汗液 D．胆汁
(5)秸秆中含碳物质在好氧菌的作用下，生成 ，该物质有助于提高光合作用的产量。
(6)若农田内有害虫发生，根据所学知识，采用何种有利于保护环境的方法来防治
(7)日本科学家设法把固氮基因转移到水稻等粮食作物根部细胞内，通过指导合成固氮酶进而起到固氮作用。请写出固氮基因的表达过程 。
[解题思路]本题以农田生态系统的模式为材料，考查了生态系统的成分，绿色植物的新陈代谢，碳元素、氮元素在植物、动物、微生物体内的代谢过程以及环保问题、基因工程等内容，综合性很强，充分体现了生态系统在许多知识中的桥梁作用。
[解答] (1)农作物(生产者) 人的作用突出 (2)秸秆燃烧造成环境污染(如氮的氧化物、一氧化碳、二氧化硫、烟尘等)。 (3)光合作用 太阳能 无机盐 (4)分解者 分解 硝化细菌的硝化 主动运输 ABC(5)二氧化碳(6)引入害虫天敌、激素防治、转基因培育抗害虫农作物等。 (7)氮酶
规律总结
生态系统的能量流动与物质循环都离不开植物的光合作用，如以光能进入植物体内有机物中成为稳定的化学能，进而再被同化为各级消费者体内的能量；而无机物如C02则由光合作用合成各种含碳有机物进而参与形成各级消费者体内的有机物。由此可见生态系统的能量流动与物质循环与植物的新陈代谢密切相关。
综合问题二
生态系统与微生物知识的综合应用
1． 理利用水域资源，某调查小组对一个开放性水库生态系统进行了初步调查，部分数据如下表：
进水口浮游藻类数量 出水口浮游藻类数量 水库淤泥真菌、细菌数量
年均1.93mg(干重)／L 年均1.02mg(干重)／L 1013～1015个／m2
(1)浮游藻类属于该生态系统成分中的 ，它处于生态系统营养结构中的 。
(2)浮游藻类数量少，能从一个方面反映水质状况好。调查数据分析表明：该水体具有一定 的能力。
(3)浮游藻类所需的矿质营养可来自细菌、真菌等生物的 ，生活在水库淤泥中的细菌代谢类型主要为 。
(4)该水库对游人开放一段时间后，测试发现水体已被氮、磷污染。为确定污染源是否来自游人，应检测 处浮游藻类的种类和数量。
[解题思路] 浮游藻类是生产者，营养结构属于第一营养级，浮游藻类数量出水口比进水口少表明该水体具有一定的自动净化能力，即自动调节能力。细菌、真菌等生物分解作用可将有机物分解成无机物，再被浮游藻类利用；水库淤泥中的细菌处在无氧环境中代谢类型只能是异养厌氧型。水库被污染测定出水口及水库中的浮游藻类的种类和数量并不能说明问题，而测入水口的浮游藻类若与以前一致或减少可说明是游人的原因，否则便不是。
[解答](1)生产者 第一营养级 (2)自动调节(或自净化) (3)分解作用 异养厌氧型 (4)入水口2．下图是一个农业生态系统中物质和能量的利用情况，
请据图分析回答：
(1)碳元素除了以图中所示的生理过程从无机环境进入生物群落外，还能以什么生理过程进入生物群落
(2)在该生态系统中，处理秸秆的主要方式是用做沼气发酵或培养食用菌，而不是采用焚烧的方法。请你谈谈这样做有哪些意义
(3)在沼气发酵中，进行着非常复杂的微生物代谢活动。其异化作用方式有甲：需氧型；乙：厌氧型；丙：兼性厌氧型三种类型。图中1、2、3曲线分别表示上述三种类型的微生物在沼气池中数量的消长规律，请指出1、2、3曲线依次代表甲、乙、丙哪种微生物
[解题思路]碳元素进入生物群落的途径有光合作用和化能合成作用。沼气池中微生物的变化：开始阶段是需氧型和兼性厌氧型微生物大量活动和繁殖，随着氧气的消耗，两种类型都下降，但兼性厌氧型微生物仍能生存，最后则是厌氧型微生物大量活动和繁殖。
[解答](1)化能合成作用 (2)①使生态系统中的能量尽量多地流向对人类最有益的部分②减少环境污染(3)1一乙；2一丙；3一甲
规律总结
对于生态农业和可持续发展等有关热点问题，复习中可结合其他学科的知识，但总的原则是题在书外，“理”在书中，注意用生态学的原理去分析掌握。
考点高分解题综合训练
1 在某一动植物种类繁多的森林中，消费者、分解者的种类和数量基本保持稳定，那么下列哪一项与之不符
A．能量流动和物质循环保持动态平衡
B．食物链和食物网保持相对稳定
C．各类生物所含的能量值基本不变
D．各种群的年龄组成维持增长型
1．D解析：在森林中，消费者、分解者的种类和数量基本保持稳定，说明各种群的年龄组成维持稳定。
2 下列有关食物链的说法哪一项是正确的
A．食物链是生态系统中能量流动的渠道
B．捕食食物链是陆地生态系统中的特有食物链
C．沿着食物链的方向，动物个体越来越大
D．在食物链中，根据动物的食性，每种动物只能归属某一特定的营养级
2．A解析：食物链和食物网是物质循环和能量流动的渠道。
3 桑基鱼塘是将稻田挖作塘，塘内养鱼，塘基上种桑，用桑养蚕，蚕粪养鱼，鱼粪肥塘，塘泥肥田、肥桑，从而获得稻、鱼、蚕三丰收，这是哪一方面的典型例子
A．维持原有的生态平衡
B．根据人类需要建立新的生态平衡
C．加速生态系统的物质循环
D．加速生态系统的能量流动
3．B解析：建立生态系统的目的，主要是调整能量流动关系，使能量更多地流向对人有益的部分。
4 如右图所示是生态系统中碳循环和氮循环的一部分，A、B、C三类微生物参与其中，下列说法错误的是
A．A类细菌是自养需氧型，B类细菌是异养厌氧型
B进行C过程的微生物，有的是自生的，有的是共生的
C．A和C的活动可增加土壤肥力
D．B的活动导致土壤氮素丧失
4．D解析：B的活动是氮循环的一个环节，不会导致土壤氮素的丧失。
5 某地区农民在冬季农田休耕期间常种植太阳麻、羽扇豆等豆科植物，其主要用意是
A．充分利用土地，作为蔬菜食用
B固定氮肥，增进土壤肥力
C．增加生物种类，以维持生态平衡
D．固定太阳能，以促进能量流动
5．B解析：豆科植物与根瘤菌共生，根瘤菌可将大气中的氮气转化为氨，增进土壤能力。
6 右图表示某湖泊生态系统的营养结构，a～e代表各营养级的生物，下列叙述不正确的是
A．共有三条食物链
B．各营养级中，能量最多的是C，生物个体数量最多的是a
C．若水体受有机磷农药轻微污染，则受害最严重的是a
D．若C所含能量为5．8×109kJ，d含1．3×108kJ，则a至少约含4．5×107kJ
6．B解析：共含三条食物链，分别是c→d，c→e→a，c→b→a。可看出C是生产者，含能量最多，个体数量一般也最多。a的营养级最高，根据生物富集原理，在受到有机磷农药污染时，受害应最严重。a至少所含能量为：(5．8×109—
iUYO
7 研究人员在对甲、乙两个不同的生态系统调查后，发现两个生态系统的生产者总能量相同，甲生态系统只有初级和次级消费者，乙生态系统则有初级、次级、三级和四级消费者。若其他因素都一样，则
A．甲生态系统的消费者总能量大于乙生态系统的消费者总能量
B．乙生态系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量
C．甲、乙两个生态系统的消费者总能量相等
D．甲、乙两个生态系统消费者的总能量等于生产者的总能量
7．A解析：因消费者级别不同，能量的损耗和散失不同，所以甲生态系统的消费者总能量大于乙生态系统的消费者总能量。
8 农田中存在水稻、螟虫和青蛙三种生物，其生物量的变化如图，下列说法不正确的是
A．甲是水稻，乙是螟虫，丙是青蛙
B．从第一年到第五年，生态系统处于相对平衡状态
C．第六年，由于大量捕捉青蛙，三种生物数量都发生了剧烈的变化
D．假如第七年适量喷洒农药，将使水稻产量增加，但容易形成抗药性强的螟虫种群
8．C解析：第六年是由于喷洒农药而导致螟虫和青蛙的数量减少而水稻的数量增加。
9 如图表示某生态系统中4种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是
A．甲和乙所包含的所有种群构成群落
B．乙1的同化量越大，流向乙2的能量就越少
C．丙不一定是原核生物
D．丁的含量增加将导致臭氧层被破坏
9．C解析：从图中可判断甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是非生物的物质和能量。群落是生态系统中所有生物的总和，包括甲、乙、丙。乙。是初级消费者，乙z是次级消费者，乙。的同化量越大，乙z得到的能量就越多。分解者主要是营腐生生活的细菌、真菌，真菌是真核生物。丁可代表C02，其含量增加将会导致温室效应。
10食物网中有三种生物分别为A、B、C，
食物网见右图，假设能量传递效率为10％～20％， C从A处获得能量，一定要使B获得能量最多，下列正确的是
A．A→B的传递效率为20％，A→C的传递效率为20％
B．A→B的传递效率为10％，A→C的传递效率为10％
C．A→B的传递效率为20％，A→C的传递效率为10％
D．A→B的传递效率为10％，A→C的传递效率为20％
10．A解析：要使B获得能量最多，A--B的传递效率应最大，A_+C的传递效率也要最大，保证A被C摄食的数量相对少些，使B获得最多的能量。
11 关于生态系统的稳定性，错误的是
A．指生态系统保持或恢复自身结构功能相对稳定的能力
B．包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性
C．抵抗力稳定性强，恢复力稳定性强
D．“生物圈Ⅱ号”实验室不能长期保持相对稳定
11．C解析：要求理解生态系统的稳定性特点，区分抵抗力与恢复力两者的关系。
12回答下列有关生态的问题。
(1)大气中二氧化碳的浓度，在陆生植物繁茂的北半球中纬度地区冬季高于夏季，呈现明显的季节变化。这是因为： 。
(2)下图表示一个森林生态系统中的食物网，图中数字表示该生物的个体数量，括号内的数字表示该生物的平均体重。据图回答：
①该食物网中占据第三营养级的生物有A～I中的 ；②若初级消费者中， 被除去，则对该生态系统能量流动的影响最大；③若除去G后，在一定时间内，生产者数量将 。
(3)南方某地有一片热带雨林，最初碳积蓄量500吨/公顷，此时，总生产量每年为60吨/公顷，叶的呼吸量为25吨/公顷，生长量为5吨/公顷，枯死量为10吨/公顷。已知总生产量一生长量+枯死量+呼吸量，则该地的净生产量是 吨/公顷，非同化器官的呼吸量是 吨/公顷。①该林地因人为破坏，碳积蓄量逐年下降，降林地进一步被开垦为农田，经过估算，在开垦为农田的5年问，碳积蓄量每年减少20吨/公顷，5年后退耕还林。退耕还林后的60年内，碳积蓄量以每年5吨/公顷的量增加，60年后以每年2吨/公顷的量增加。在下图中标出退耕还林后的160年内该林地的碳积蓄量的变化，从该图可读出，要恢复到该片雨林最初的碳积蓄量需要 。
②通过本例，请从保护森林的意义及生态学的角度，谈谈你的感想：
12．(1)夏季气温和光照都合适，光合作用旺盛，二氧化碳被植物吸收。冬季则光合作用减弱
(2)①F、G、H、I②E③减少 (3)15 20①110
②森林可促进水循环、保持水土、防风固沙、调节气候和净化空气等。而生物原始群落在调节和保护环境方面的功能优于人工林。从本例来看，一个较稳定的森林生态系统，一旦被破坏，要恢复到接近原来的生态状况，是十分困难的，所以保护森林，对维护生态环境的稳定十分重要。
考点小资料
生态系统能量流动分析
(1)生态系统中的能量流动是从绿色植物把太阳能固定在体内以后开始的，因此生态系统中能量流动的起点是生产者。
(2)能量流动的途径是食物链和食物网。能量的变化情况是：太阳能一生物体中的化学能一热能。因此热能是能量流动的最终归宿。
(3)流入生态系统的总能量是指全部生产者所固定下来的太阳能总量。
(4)流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用时所同化的物质中含有的总能量。
(5)能量流动是单方向的原因是：第一，食物链各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果；第二，各营养级的能量总是趋向于以细胞呼吸产生的热能
而散失掉。
(6)能量在流动中逐级递减的原因是：第一，各营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量；第二，各营养级总有一部分生物未被下一营养级的生物所利用；第三，各营养级总有一部分能够被分解者利用。
(7)能量的传递效率为10％～20％的含义是指：“输入到一个营养级的能量中大约只有10％～20％流动到下一个营养级”。这里“输入到一个营养级的能量”应指流入这个营养级的总能量，“流动到下一个营养级”应是指下一个营养级的总能量。
(8)能量流动是生态系统的基本功能之一，是维持生态系统存在和发展的动力。细胞周期 有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子的变化有丝分裂和细胞结构 有丝分裂与减数分裂的比较与细胞分裂有关知识的综合分析 有关细胞分裂的实验及分析
经典易错题会诊
命题角度
细胞周期
1． (2(305·全国)连续分裂的动物体细胞的生长即体积的增大，发生在细胞周期的( ）
A．分裂间期 B．分裂前期 C．分裂中期 D．分裂后期
[考场错解]IdleD
[专家把脉]对分裂间期的特点及细胞周期(包括分裂期)不理解而错选，间期为分裂期做准备，DNA复制、蛋白质合成、细胞物质量增加、体积不断增大．达到一定程度时，才能分裂。
[对症下药]A
2． 所列为不同细胞的细胞周期持续的时间(h)．据表分析可以得出的结论是
细胞 分裂问期分裂期 细胞周期
十二指肠细胞 13.5 1.8 15.3
肿瘤细胞 18.0 0.5 18.5
成纤维细胞 1 9.3 0.7 20.0
A．分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞
C．不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D．不同种类细胞的分裂都是同步进行的
[考场错解]A
[专家把脉] 不能对表格所提供的数据进行正确分析。肿瘤细胞的细胞周期为18．5 h，而十二指肠细胞的细胞周期为15．3 h，很明显不是最短。细胞周期包括分裂间期和分裂期．由表中所给信息可明显看出，不同种类的细胞其细胞周期不同。
[对症下药]C
专家会诊
对细胞周期要正确理解并把握两点：(1)前提条件：连续分裂的细胞才有细胞周期，生殖细胞不具备细胞周期。
(2)时间问题：要抓住细胞周期的起点是上一次细胞分裂结束时，而终点则是该次分裂期结束时。间期比分裂期长，所以在观察有丝分裂装片时，大多数细胞处于间期。
考场思维训练
1 如下图表示连续分裂的细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是
A a和b是一个细胞周期
B．C段结束DNA含量增加一倍
C．遗传物质平分一般发生在d段
D．b和C是一个细胞周期
1．D解析：细胞周期中，问期长且在先，分裂期短且在后。
2 下列关于细胞周期中间期的叙述，不正确的是
A．细胞看似静止，但核糖体、线粒体、染色体活动旺盛
B．用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸可测定DNA复制经历的时间等
C．细胞核内分子水平变化是DNA复制和有关蛋白质的合成
D．间期发生的变异存任何生物种类都可找到且频率较高
2．D解析：间期发生的生物变异类型应属于基因突变。进行无性生殖和有性生殖的生物都可能因为基因突变而发生变异，但这种变异频率很低。
命题角度二
有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子的变化
1． 32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被P标记的染色体条数分别是
A．中期20和20、后期40和20 B．中期20和10、后期40和20
C．中期20和20、后期40和10 D．中期20和10、后期40和10
[考场错解]BCD
[专家把脉] 对有丝分裂过程中DNA和染色体的变化规律不熟悉导致错选。一条染色体上有一个DNA分子，根据半保留复制的特点，第一次复制后每条染色体上的DNA都有一条链含有32P，第2次细胞分裂时，间期复制的结果是一个着丝点上含有两条染色单体，共两个 DNA分子．其中有一个DNA分子的一条链含有32P，中期时也是如此，所以中期时染色体共有20条，带有”P的也是20条；而到了后期，虽然着丝点分离，染色体加倍，但是也只有20条染色体含有32P。
[对症下药] A
2． 下图是表示某生物有丝分裂过程中核DNA含量变化曲线图．下列关于曲线各段的描述不正确的是
A．若E表示的是分裂末期，则f段的DNA含量和cd段相同
B．若B到E是分裂期．则b段是DNA复制时期
C．若A是分裂间期，a段比bc段经历的时间长
D．若A到E是一个完整的细胞周期，则cd段表示的
是分裂前期[考场错解]AB[专家把脉]识图能力差．不会分析曲线各点的含义。 c段时DNA的含量为4N，则表示该点核中DNA已复制完毕，由此可知b段是DNA复制时期，由曲线看出f段和cd段各点的纵坐标相等，所以DNA含量也相同。在分裂期之前DNA复制之后应有一段准备期，可知c段并不属于分裂期。
[对症下药]D
专家会诊
1．染色体的组成和形态：
如上图所示，通常情况下，一条染色体包含一个着丝点②和一到两个臂①③(染色体的臂有长有短，着丝点的位置可位于染色体的不同部位)。如图A所示。
复制后的一条染色体，它是由一个着丝点连接着两条姐妹染色单体。如图C所示，④⑥为染色单体；⑤为着丝点；⑦为一条染色体。当着丝点分裂后，原来的一条染色体成为两条染色体，如上图C→D因此，计算染色体数目时，以染色体着丝点的数目为依据。
2．一条染色体上有一个DNA分子(如A)；复制后的一条染色体上有两个DNA分子，分别位于两条染色单体上(如图C)。所以若细胞中有染色单体，其DNA分子数就等于染色单体数；如果细胞中没有染色单体，其DNA分子数就等于染色体数。
3．有丝分裂过程中，DNA含量、染色体数目的变化。
染色单体数目的变化及相互关系(假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N)
间期 前期 中期 后期 末期
DNA 含量 2a→4a 4a 4a 4a 4a→2a
染色体数目 2N 2N 2N 4N 4N→21x
染色单体数目 O→4N 4N 4N 0 O
考场思维训练
1 处于有丝分裂过程的动物细胞，当中心体移向两极时，染色体数(a)、染色单体数(b)、DNA分子数(C)可表示为图中的哪一项
1．B解析：中心体移向两极发生于有丝分裂前期，这时期每一染色体含两条染色单体、两个DNA分子。
2 已知水稻体细胞内有12对染色体，存细胞有丝分裂中期，细胞中的染色体、染色单体、核DNA分子及脱氧核苷酸链条数依次是
A．24、24、24、24 B．24、24、48、48 C．24、48、48、96 D．48、48、96、96
2．C解析：细胞有丝分裂的中期，每条染色体含有两条姐妹染色单体、2个DNA分子、4条脱氧核苷酸长链。
命题角度三
有丝分裂和细胞结构
有丝分裂完成后．平均分配到两个子细胞中去的物质是
A．叶绿体DNA B．线粒体DNA C．细胞核DNA D．核糖体RNA
[考场错解]ABD
[专家把脉]对细胞质在有丝分裂过程中的分配特点不清而错选。实际上细胞质在有丝分裂过程中的分配具有随机性．因此A、B、D三项都错。而核DNA的平均分配则是有丝分裂的重要特征之一，因此C项对。
[对症下药]C
专家会诊
在有丝分裂过程中，核DNA为均分机制，而其他细胞结构如线粒体。叶绿体及核糖体的分配则具有随机性，如在细胞质遗传中后代无一定的性状分离比，就是由上述特点决定的。
考场思维训练
1 下列哪一项叙述表明动物细胞正在进行有丝分裂
A．核糖体合成活动加强 B线粒体产生大量ATP C．中心体周围发射星射线 D．高尔基体数目显著增多
1．C解析：核糖体、线粒体、高尔基体的活动不能代表动物细胞正在进行有丝分裂，因为不分裂的细胞同样有这些细胞器的活动，只有在分裂期中心体才发生星射线。
2 在低等植物细胞中，当发生有丝分裂时，出现在核附近并且决定细胞分裂方向的结构是
A．高尔基体 B游离的核糖体 C．线粒体 D．中心体
2．D解析：低等植物也有中心体。
命题角度四
有丝分裂与减数分裂的比较
1． 胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如下图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是
A．乙组细胞正在进行DNA复制
B细胞分裂间期的时间比分裂期长
C．丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D．将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
[考场错解]ABC
[专家把脉] 对细胞周期各个时期DNA的变化规律把握不准导致错选。DNA含量为2C的细胞明显处于间期，而乙组细胞由于DNA含量在2C和4C之间，很明显 DNA正在复制，丙组中的细胞有处于间期、前期、中期及后期的，因此只有处于后期的细胞其染色体数目才加倍，而将周期阻断在DNA复制前，将会使有丝分裂停止，从而使处于间期的细胞数目增加，所以甲组细胞数目会增加。
[对症下药] D
2．图是一个哺乳动物细胞的示意图，它属于
A．精巢中的细胞 B．受精卵 C．骨髓干细胞 D．雄配子
[考场错解]BCD
[专家把脉] 对有丝分裂和减数分裂的区别不清楚而错选。由图示可知同源染色体发生分离是减数分裂过程中的行为，所以B、C错；从染色体的组成看，染色体已复制，每条染色体含两条染色单体，因此可知该细胞处于减数第一次分裂，所以属于精巢中的细胞。
[对症下药]A
专家会诊
联会是减数分裂特有的现象或过程，它导致等位基因的分离和非等位基因的重组，是遗传的细胞学基础。另外看细胞中有无同源染色体及同源染色体是否发生分离是辨别有丝分裂和减数分裂的常用方法。有关内容结合生殖和遗传规律等相关考点进一步复习巩固。
考场思维训练
与一般的有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是
A．染色体进行复制 B．同源染色体进行联会并分离 C．有纺锤体形成 D．着丝点分裂
B解析：减数第一次分裂与有丝分裂的区别关键在于前期同源染色体是否联会，中期、后期、末期的区别都建立在前期同源染色体是否联会的基础上，减数第二次分裂与有丝分裂的区别在于有无同源染色体，此区别也是建立在同源染色体是否联会的基础上。
探究开放题解答
综合问题一
与细胞分裂有关知识的综合分析
1．下列与细胞分裂有关的叙述中，你认为正确的是
A．原核细胞的增殖方式是有丝分裂
B植物细胞有丝分裂过程中形成赤道板
C．有丝分裂末期形成的核膜与内质网相连
D．减数分裂形成的细胞不具备全能性
[解题思路]真核细胞分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞不存在这三种分裂方式；赤道板是有丝分裂和减数分裂过程中(中期)染色体或四分体聚集于与纺锤体中轴相垂直的中央平面，不是细胞结构；蜜蜂未受精的卵能发育成雄蜂，花药离体培养可得单倍体植株说明减数分裂后形成的细胞同样具有全能性。故 A、B、D错。有丝分裂末期，内质网可参与核膜的重建。
[解答]C
2．下列关于细胞分裂的有关叙述，正确的是
A．大肠杆菌在分裂过程中出现纺锤体和染色体
B．高尔基体、线粒体和叶绿体在细胞分裂过程中活动旺盛
C．细胞内的蛋白质是在细胞分裂间期合成的
D．基因重组发生在减数分裂过程中
[解题思路] 大肠杆菌属原核生物，细胞内无染色体；叶绿体与植物细胞分裂无直接关系，其代谢状况不会因分裂而加强；分裂间期能进行蛋白质合成，但并非所有蛋白质都在间期合成，细胞内时刻进行着蛋白质的代谢活动(合成与分解)；减数分裂第一次分裂，通过非同源染色体自由组合能实现基因重组。
[解答]D
规律总结
此类题综合性较高，涉及原核生物的分裂方式(二分裂)与真核生物分裂方式的比较及细胞器在细胞分裂中的作用等知识点的考查。对于细菌的二分裂与有丝分裂的区别可从结构上进行比较，有丝分裂有染色体结构，而细菌无染色体，所以二分裂不同于有丝分裂。至于细胞器在有丝分裂中的作用重点考查高尔基体f参与植物细胞壁的重建)、中心体(参与动物和低等植物的有丝分裂)及线粒体(为细胞分裂供能)。对上述各点要多进行横向联系，答题时就可做到心中有数。
综合问题二
有关细胞分裂的实验及分析
1．青虾细胞的染色体数目多而且形状较小，为确定其染色体数目，需要制备染色体标本。科研人员挑选若干组数量相等、每个体重(5±0.2)g、活动力强、性成熟的青虾，分别腹肌注射0.1 mL质量分数不等的秋水仙素，对照组注射等量的生理盐水；24 h后，取出心脏等6种器官组织，分别制成装片，通过观察和统计，得出结论。以下是该实验的部分结果，请据此回答问题。
结果一：不同器官组织中处于分裂期细胞的比例(％)
结果二：不同质量分数的秋水仙素处理后，处于有丝分裂中期细胞的比例和染色体形态
秋水仙素质量分数 0 l×10-3 2×10-3 3×10-3 4×10-3 5×10-3 6×10-3
有丝分裂中期细胞(％) 1.0 1.2 1.5 3.1 11 2 11.5 12.3
染色体形态 正常 正常 正常 正常 正常 不正常 不正常
结果三：观察127个初级卵母细胞，出现不同四分体数目的细胞个数统计
一个细胞的四分体数 48 49 50 51 52 53 54 55
初级卵母细胞个数 1 1 1 7 102 10 3 2
(1)上述6种器官组织中，观察细胞分裂的最佳材料是 。
(2)注射秋水仙素的最佳质量分数是 ① ，依据是 ② 。
(3)在制备青虾染色体标本过程中，秋水仙素的作用是 ，导致细胞的分裂停滞。
(4)从统计的角度分析结果三，可以确定青虾体细胞的染色体数为 ① 条，判断的根据是 ② 。
(5)制备青虾染色体标本过程中，还需要使用其他的实验材料，请在下列提供的部分材料中进行选择，并说明其用途。
材料：A．盐酸、酒精；B．纤维素酶；C．胰蛋白酶； D．二苯胺试剂；E．苏丹Ⅲ染液；F．双缩脲试剂； G．醋酸洋红液。
I．选择 ① ，用途 ② 。 Ⅱ．选择 ① ，用途 ② 。
[解题思路] 首先要分析题干，明确命题者的意图。从题干所述：“青虾细胞染色体数目多而且形态较少”，为了“确定其染色体数目”，用常规方法(即有丝分裂中期)制备染色体标本，效果不佳，故用卵巢这样的生殖器官做标本要好一些，因为只需观察一半的目标(四分体)数，误差就小得多且观察也容易得多。使用秋水仙素的目的是使细胞不能形成纺锤体而暂时停留在中期(较短时间内)，且染色体不因纺锤丝牵引而聚集在赤道板上，观察时重叠少而避免漏记。所以不能粗浅地认为使用秋水仙素一定使染色体数目加倍。因为题干中讲注射后24 h就制片，故细胞不可能进入正常的下一个周期。这就是分析题干明白命题的巧妙之处。
其次根据所学知识进行分析。在明白了命题者意图之后，不难回答所问。
[解答](1)卵巢 (2)①4×10-3②处于分裂中期的细胞比例比较大，且染色体形态正常(3)抑制纺锤体的形成 (4)①104 ②四分体数为52的初级卵母细胞出现的比例最高 (5)I．①C②使组织分散成单个细胞Ⅱ．①G②染色
2．下列关于实验过程的叙述中，正确的一组是
①解离的目的是用药液使组织细胞彼此分散开②漂洗的目的是为了洗去根尖上的酸，避免与碱性染料发生中和③用龙胆紫染液是为了将细胞核、染色体染成紫色④压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠⑤当看到一个中期细胞时，要注意观察它如何进入后期、末期，以理解从中期至末期发生的变化
A．①② B．③④⑤ C．①⑤ n②③④
[解题思路]解离的目的是使细胞彼此分离，但仍为根尖的形态，所以细胞未分散开，只是为细胞分散开奠定了基础。观察到的装片上的细胞都是死细胞(因为在解离时，细胞已被杀死)，不管其处于哪个时期都不会再继续变化。所以观察一个中期细胞只能观察分裂中期的特点。故①⑤有误。压片时，只有将细胞压成单层，才能看清细胞中的染色体、纺锤体等结构，准确确定所处时期。
[解答]D
规律总结
该类题重视对实验分析的考查，要善于分析实验过程及原理，如制作洋葱根尖临时装片时解离的目的、染色前先用蒸馏水漂洗的原因等都是该类题考查的范围。
考点高分解题综合训练
1 在细胞有丝分裂过程中，每条染色体肯定含有两条染色单体的时期是
①间期 ②前期 ③中期 ④后期
A．①② B．①④ C．②④ D．②③
1．D解析：间期在减Ⅱ期才能有单体，前期、中期必有单体，后期、末期无单体。
2 下列关于细胞周期的叙述，正确的是
A．成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B机体内所有的体细胞处于细胞周期中
C．细胞周期由前期、中期、后期和末期组成
D_细胞种类不同，细胞周期持续的时间不同
2．D解析：并不是所有的细胞都具有细胞周期，如神经细胞等。生殖细胞不具备细胞周期，只有受精形成受精卵后，受精卵才具备细胞周期。
3 一般情况下，下列有细胞周期的细胞是
A．根冠细胞 B．精细胞 C．皮肤角质层细胞 D．根尖分生区细胞
3．D解析：能连续分裂的细胞才具有细胞周期。根冠细胞和角质层细胞为不分裂的体细胞。精细胞变形后成为精子，精子受精形成受精卵后才进行有丝分裂。
4某生物的基因型为AaBb，已知Aa和Bb两对等位基因分别位于两对非同源染色体上，那么该生物的体细胞在有丝分裂的后期，基因的走向是
A．A与B走向一极，a与b走向另一极
B．A与b走向一极，a与B走向另一极
C．A与a走向一极，B与b走向另一极
D．走向两极的均为A、a、B、b
4．D解析：有丝分裂的所有染色体都排在一个平面上，同源染色体不分离，等位基因也不分离。
5 下图是细胞有丝分裂几个时期染色体形态的示意图，分析以下叙述，不正确的是
A．乙期与丙期细胞内染色体含量相等
B．丁期的细胞内有8条染色体
C．甲期的细胞内含有8个DNA分子
D．丙期的细胞内染色体数目与DNA分子数目相同
5．D解析：丙期是间期，DNA复制加倍，染色体复制而数目不加倍。
考点小资料
细胞的分裂能力
在高等生物的胚胎发育过程中，早期胚胎(从受精卵开始)几乎所有细胞都具有分裂能力，随胚胎发育过程的逐步完成，细胞分化程度越来越高，当胚胎发育成熟以后，大部分细胞则失去了分裂的能力。例如，人的神经细胞在婴儿出生后就不再分裂，这类细胞不再具有细胞周期性，但是有些细胞在正常状态下虽然不分裂，但在某些因子作用下，可以恢复其分裂能力，重新进入细胞周期。例如，切除一部分肝脏后，剩余组织的细胞即进行旺盛的分裂；又
如，淋巴细胞在拌刀豆球蛋白A(刀豆中的一种球蛋白)的作用下也能恢复其增殖能力；还有一些能够“永葆青春”的特殊细胞，它们能够连续分裂，从而不断为生物体提供新细胞。植物体内具有分裂能力的细胞主要分布于：顶芽、侧芽、茎的形成层和根尖分生区等分生组织；动物体内具有分裂能力的细胞主要分布于：皮肤的生发层、红骨髓(造血细胞)、骨膜(成骨细胞)、肝脏、某些软骨等。
细胞质分裂与细胞器的分配
大多数真核生物的细胞质分裂是与核分裂协调进行的，细胞质分裂起始于中后期。细胞质分裂面一般总是和纺锤体的赤道面一致，其方向约在核分裂中期就已确定。如果在中期时用离心法改变细胞的纺锤体的正常位置，细胞分裂面方向并不随之改变。但是，如果在中期之前改变纺锤体的位置，细胞质分裂面的方向也就随着发生改变。
像核内DNA在分裂间期要进行复制一样，各种细胞器这一时期也要增生，只有这样才能保证子细胞具有足够的细胞器而成活。其中，线粒体、叶绿体是通过原有的细胞器分裂增生的，它们不能在细胞质中重新产生。而高尔基体、内质网则是破成碎片或小泡，从而分别进入两个子细胞中。
分
裂
时
间
比
较
项
目显微镜的使用 观察叶绿体和细胞质的流动观察植物细胞的有丝分裂 观察植物细胞的质壁分离和复原观察实验与实验设计的综合应用
经典易错题会诊
命题角度一
显微镜的使用
1． 细胞中染色体行为并计数时，使用光学显微镜的正确方法是
A．低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并增加进光量，调焦观察
B低倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，转用高倍镜并减少进光量，调焦观察
C．低倍镜对焦，转用高倍镜，将观察目标移至视野中央，减少进光量，调焦观察
D．高倍镜对焦，将观察目标移至视野中央，增加进光量，调焦观察
[考场错解]B
[专家把脉]对显微镜的操作方法掌握不清楚。低倍镜换高倍镜观察之前，必须把观察对象移至视野中央，否则观察不到物体。
[对症下药]A
2．下图是光学显微镜的一组镜头，目镜标有5x和15×字样，物镜标有lO×和40×字样。请看图回答：
(1)在仔细观察叶绿体的形态时，显微镜的目镜、物镜及其与盖玻片间距离的组合为 (用标号作答)。此时放大的倍数为 。
(2)在观察时，③与④的显微视野中比较明亮的是 。
(3)若在低倍镜视野中发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物可能在
A．物镜上 B目镜上 C．装片上 D．反光镜上
[考场错解](1)①③600(2)③(3)D
[专家把脉]对显微镜的结构和原理不熟悉，只凭自己的想象解答。(1)显微镜的镜头有两种：目镜和物镜。目镜可从镜筒上端开口处插入，目镜长度与放大倍数成“反比”，即目镜越长，放大倍数越小；目镜越短，放大倍数越大。物镜的上端有螺丝口，可旋转固定在镜筒下端连接的转换器的三个开口上。物镜长度与放大倍数成“正比”，即越长，放大倍数越大。焦距调好后镜与盖玻片之间的距离愈远，物镜越短，放大倍数越小；否则，反之。显微镜的放大倍数为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。(2)显微视野的明亮程度与物镜镜头的通光量有关，低倍物镜放大倍数小，实际观察到的标本区域较大，通光量较大，因而视野明亮；高倍物镜放大倍数大，实际观察到的标本区域较小，通光量较小，因而视野较暗。(3)视野中出现异物有三种情况：物镜上、目镜上和装片上。移动装片，异物不动，说明不在装片上；转动转换器，换上高倍镜后，仍可观察到，说明不在物镜上；只有存在于目镜上。
[对症下药] (1)②③600(2)① (3)B
3． 为了观察叶绿体的形态和分布，某同学把撕取的菠菜叶片带叶肉的下表皮置于载玻片上，直接用高倍镜仔细观察，未能达到实验目的，请修改其主要的方法步骤 。
[考场错解]制作临时装片时应先滴加清水，然后再放到高倍镜下观察。
[专家把脉] 对显微镜的操作步骤不熟悉。用显微镜观察叶绿体的步骤如下：
取材：用镊子取一片藓类的小叶，或者取菠菜叶稍带 叶肉的下表皮，放入盛有清水的培养皿中
制片：夹取材料放在载玻片中央的水滴中，盖上盖玻片
用低倍镜观察：在低倍镜下，找到叶肉细胞
用高倍镜观察：换上高倍物镜，调清晰物像，仔细观察 叶肉细胞，注意叶绿体的形态和分布
绘图：用铅笔绘出一个叶肉细胞内叶绿体的形态和分布 情况
[对症下药] 制作临时装片时应先滴加清水并盖上盖玻片，观察时应先用低倍物镜观察找到叶片细胞，然后再用高倍物镜仔细观察。
专家会诊
了解光学显微镜的结构，理解其放大倍数和成像原理。显微镜的使用过程为取镜、安放、对光、调焦和观察，其中应遵循：先使用粗准焦螺旋，看到物像后再使用细准焦螺旋：先使镜筒下降至最低，然后再缓缓使镜筒上升：先使用低倍物镜观察，再换用高倍物镜：低倍镜换高倍镜后，物像变大，观察到的细胞数量减少，视野变暗，应调节反光镜的角度并换大光圈。
考场思维训练
1 在光照明亮的实验室里，用白色洋葱表皮细胞做质壁分离实验。在显微镜视野中能清晰看到细胞壁，但看不清楚细胞是否发生质壁分离。为便于判断，此时应
A．改用凹面反光镜、放大光圈
B．改用凹面反光镜、缩小光圈
C．改用平面反光镜、放大光圈
D．改用平面反光镜、缩小光圈
1．D解析：光线过强不便于观察，应改用平面反光镜，缩小光圈，减弱光照。
2 下列有关显微镜操作的说法，正确的是
A．若高倍镜下细胞质流向是逆时针，则细胞中细胞质的流向应是顺时针的
B．为观察低倍视野中位于左下方的细胞，应将装片向右上方移动，再换用高倍镜
C．用显微镜的凹面反光镜反光，观察到的细胞数目更多，但细胞更小
D．在观察植物细胞有丝分裂实验中，先用低倍镜．再换用高倍镜
2．D解析：高倍镜下细胞质流向若是逆时针的，实际的流向也应是逆时针的；B项中装片应往左下方移动；观察到的细胞数目的多少与放大倍数有关，与反光镜无关。
命题角度二
观察叶绿体和细胞质的流动
1． 关于细胞实验的叙述中，不正确的是
A_即使太阳光的强弱发生变化，细胞质中的叶绿体也只是改变运动速度
B．在洋葱根尖细胞有丝分裂装片中，着色最明显的是染色体
C．一般情况下，试剂浓度越高，发生质壁分离的速度越快
D．细胞质流动的快慢与呼吸作用成正比
[考场错解]D
[专家把脉]认为细胞质流动的快慢与细胞代谢相关，而不是与呼吸作用成正比。叶绿体是光合作用的场所，随着光照强弱的变化叶绿体的光合作用速度也随之变化，运动速度和受光面都随光的强弱而发生改变。呼吸作用的强弱代表了细胞代谢的快慢，从而引起了细胞质流动的快慢。
[对症下药]A
2． 微镜观察叶绿体和细胞质流动，请回答：
(1)为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根为材料观察细胞质流动
(2)如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况
(3)叶绿体的形态和分布随 的强度和方向的改变而改变。
[考场错解](1)幼叶代谢旺盛，容易观察细胞质流动(2)清楚观察到放大的植物细胞(3)光
[专家把脉]对观察叶绿体和细胞质流动实验的过程理解不清楚。植物的根没有叶绿体，不能作为观察细胞质流动的材料，而幼叶含叶绿体，可作为观察细胞质流动的参照物。观察叶绿体时，应先用低倍镜观察，找到观察对象后，再换高倍镜观察，否则不易找到观察对象或损坏镜头、载玻片。
[对症下药](1)幼叶中存在叶绿体，便于细胞质流动的观察，幼根中细胞质流动没有明显的参照物，不便于观察(2)可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)(3)光照
专家会诊
高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中，一般是绿色、扁平的椭圆形或球形，可以用高倍镜观察其形态和分布，实验操作的关键是选材。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体运动作为标志，实验过程为取材、制片和观察。实验中可采取措施，加快细胞质的流动，如增加光照、提高水温和切伤部分叶片等。
考场思维训练
1 下列关于细胞质流动的叙述中，不正确的是
A．细胞质流动的标志是叶绿体等颗粒位置的移动
B细胞质流动的方向是多样的，有沿细胞壁的环形流动，也有沿管状或线条状的细胞质流动
C．有的植物细胞质能流动，有的不流动，所以实验时要选好材料
D．细胞质的流动速度，在不同的温度等环境条件下有所不同
1．C解析：所有的活细胞都有细胞质流动现象，只是有的现象不明显。
2 观察黑藻叶的细胞质流动，最佳观察位置是
A．叶片边缘细胞 B．叶片表皮细胞 C．保卫细胞 D．叶脉处细胞
2．D解析：靠近叶脉处，细胞水分供应充足，容易观察到细胞质流动。
命题角度三
观察植物细胞的有丝分裂
1． 长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色和制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期
A．应该选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程
B．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍物镜继续观察
C．如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找
D．如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
[考场错解]A
[专家把脉]认为观察有丝分裂的前、中、后、末期的图像是同一个细胞。实际上有丝分裂中材料经过了盐酸的处理，是已经死亡的，不可能再继续分裂。因此观察有丝分裂不同时期的图像，首先是寻找处于不同分裂期的细胞，然后再观察。
[对症下药]C
2． 实验中所用试剂错误的是
A．在观察植物细胞有丝分裂实验中，使用醋酸洋红溶液使染色体着色
B．在提取叶绿体色素实验中，使用丙酮提取色素
C．在DNA的粗提取与鉴定实验中，使用氯化钠溶液析出DNA
D．在蛋白质的鉴定实验中，使用苏丹Ⅲ染色剂鉴定蛋白质 ．
[考场错解]A或C
[专家把脉] 认为染色体是用龙胆紫着色，或认为 DNA析出用酒精溶液。有丝分裂实验中，可用碱性染料使染色体着色．如醋酸洋红；DNA粗提取实验是使用氯化钠溶液析出DNA。而蛋白质实验，是用双缩脲试剂鉴定。
[对症下药]D
3． 若要观察动物细胞的有丝分裂过程．最理想的材料是
A．马蛔虫的受精卵 B．黄牛的精巢 C．人的口腔上皮细胞 D．蛙的红细胞
[考场错解]BCD
[专家把脉]对如何选择观察有丝分裂材料的方法不会。选取的对象应能发生有丝分裂。人的口腔上皮细胞不再分裂，蛙的红细胞分裂方式是无丝分裂，黄牛精巢中细胞发生的主要是减数分裂。只有马蛔虫的受精卵发生有丝分裂产生体细胞。
[对症下药]A
专家会诊
高等植物的分生区细胞能进行有丝分裂，有丝分裂的细胞周期分问期和分裂期，用高倍显微镜观察这个过程，根据各时期的染色体变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞核内的染色体容易被碱性染料(如龙胆紫)染色，便于观察。实验过程为取材、解离、漂洗、染色和制片。
考场思维训练
1 下列关于实验过程的叙述中，正确的一组是
①解离的目的是用药液使组织细胞彼此分散开；
②漂洗的目的是为了洗去根尖上的酸，避免与碱性染料发生中和；
③用龙胆紫染液是为了将细胞核、染色体染成紫色；
④压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠；
⑤当看到一个中期细胞时，要注意观察它如何进入后期、末期，以理解从中期到末期发生的变化。
A．①② B．③④⑤ C．①⑤ D．②③④
1．D解析：解离的目的是使细胞彼此分离，但仍为根尖的形态，所以细胞未分散开，只是为细胞分散开奠定了基础。观察到的装片上的细胞都是死细胞(因为在解离时，细胞已被杀死)，不管其处于哪个时期，都不会再继续变化。
2自来水作为材料在观察根尖细胞有丝分裂实验中的作用是
①固定装片②漂洗洋葱根尖③配制龙胆紫溶液④清洗实验器具⑤培养洋葱根
A．①②③⑤ B①②③④ C．①③④⑤ D．①②④⑤
2．D解析：龙胆紫的配制不是用水，而是用质量分数为2％的醋酸溶液。
命题角度四
观察箱物细胞的质壁分离和复原
1． 鲜的洋葱表皮细胞在a浓度的蔗糖溶液中，刚好发生质壁分离现象，并且原生质体不再继续收缩，对该洋葱表皮细胞进行下面处理可能使其复原的是
A．转入0．25a浓度的蔗糖溶液中
B．转入0.50a浓度的蔗糖溶液中
C．转入2a浓度的蔗糖溶液中
D．转入4a浓度的蔗糖溶液中
[考场错解]CD
[专家把脉]认为蔗糖溶液浓度为2a、4a时，洋葱表皮细胞会发生质壁分离复原。题意中洋葱表皮细胞在a浓度的蔗糖溶液中，刚好发生质壁分离，说明其细胞液浓度略小于a浓度的蔗糖溶液，现在要使该细胞发生质壁分离复原，则外界溶液浓度应小于该细胞的细胞液浓度。
[对症下药]AB
2． 某同学用高倍显微镜观察已发生质壁分离的洋葱表皮细胞时，发现所观察到的数百个细胞无一处在分裂期。这是因为
A．洋葱表皮细胞的细胞周期持续时间很长，一般很难观察到其分裂期
B．发生质壁分离的细胞已经死亡，不能分裂
C．洋葱表皮细胞原本就是死细胞，不会分裂
D．洋葱表皮细胞已高度分化，一般不再分裂
[考场错解]A
[专家把脉] 对洋葱表皮细胞的分化程度理解不准。洋葱表皮细胞是高度分化的细胞，不再具备有丝分裂能力，因此不会有处在分裂期的细胞。
[对症下药]D
专家会诊
观察植物细胞的质壁分离及复原时，应注意以下两个方面：
1．取材。
①应选择成熟的植物细胞做临时装片，因为只有成熟的植物细胞才以渗透吸水为主；
②应选取液泡颜色较深的植物细胞，如紫色的洋葱表皮细胞。
2．外界溶液：
①应无毒无害，如用盐酸或酒精则会影响实验效果：
②浓度适中，如要做质壁分离实验，可选择 0.3M的蔗糖溶液，而如果用0.5M的蔗糖溶液，则会使洋葱表皮细胞因失水过多而死亡：
③选择的外界溶液种类不同，其效果也不同，如外界溶液为蔗糖溶液，则只会发生质壁分离而不会自动复原，而如果选择KCl，KN03或尿素等作为外界溶液，不仅会发生质壁分离现象，而且还会自动复原。
考场思维训练
取正常生活且具有大液泡的甲乙两个植物细胞，分别放入蔗糖溶液和甘油中，两种溶液的浓度均比细胞液浓度高。在显微镜下连续较长时间观察两细胞的变化是
A．甲发生质壁分离后，又逐渐复原 B．乙发生质壁分离后，又逐渐复原 C．甲不发生质壁分离 D．乙发生质壁分离后，不能复原
B解析：甲、乙两细胞都发生质壁分离，但甘油分子可通过细胞膜，故发生质壁分离后，又逐渐复原。
探究开放题解答
综合问题
观察实验与实验设计的综合应用
1．在下列实验中，必须始终用活细胞做材料的是
①观察细胞的有丝分裂过程 ②观察植物细胞的质壁分离和复原③观察细胞质的流动 ①叶绿体中色素的提取和分离⑤DNA的粗提取与鉴定
A．①②⑤B．②③C．③④⑤D．②④
[解题思路] 植物细胞的质壁分离实验和观察细胞质流动实验必须自始至终以活细胞为材料才能完成，如果是死细胞，则细胞不能够发生质壁分离复原，也不会出现细胞质的流动。而有丝分裂实验中，材料经过盐酸处理；色素的提取和分离实验中，材料需要充分研磨，破坏了细胞结构；DNA的粗提取与鉴定实验中，使细胞破裂，从而能提取出DNA，这些过程都不能保证细胞的正常生活状态。
[解答]B
2．某校研究性学习小组，曾经利用如下实验材料做过相关实验。请你首先回答下列有关问题，再选择其中一种实验材料(其他实验用品可随意添加)．设计一个实验，以展示你的科学素养和创新才能。
(1)如用上述材料做观察植物细胞的有丝分裂、叶绿体中色素的提取和分离、观察植物的向性运动等实验，你选择的最佳材料依次是(填图中序号即可) 。
(2)该课题组用紫色洋葱表皮做完细胞的质壁分离复原实验后，义用此装片观察细胞分裂，结果发现所有细胞似乎均处于细胞分裂间期。这是因为 。
(3)创新实验设计方案(①实验设计应科学、严谨、符合逻辑，②应设立对照实验)。
实验课题： ．
材料用具：(实验必需) 。
方法步骤：(含对照组) 。
结果结论： 。
[解题思路]有丝分裂实验选择的材料必须能够进行连续的有丝分裂，即含分生组织，所给的材料中洋葱根尖为最佳材料。叶绿体中色素的提取必须选含色素较多的叶片，因此选嫩绿菠菜叶。而观察向性运动实验，宜选用效果明显、较易培养的植物，题目中即可选玉米幼苗。如果用洋葱表皮细胞做有丝分裂的材料，因表皮细胞高的分化不能进行有丝分裂，因此找不到处于分裂期的细胞。开放性实验设计，只要实验方法、步骤合理，符合实验的科学性、连贯性、可操作性即可。
[解答](1)①⑤③(2)高度分化的细胞不再进行细胞分裂 (3)例如实验课题：探究镁是植物生活所必需的矿质元素。材料用具：完全营养液、缺镁的完全营养液、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗。方法步骤：①将长势相似的玉米幼苗分成等量的两组；②实验组：将一组玉米幼苗放在缺镁的完全营养液中培养，对照组：将另一组玉米幼苗放在完全营养液中培养；③将两细玉米幼苗放在相同的适宜环境中培养数天。结果结论：买验组出现病症(老叶变黄)，对照组正常。说明镁是植物生长必需的矿质元素。(说明：本题为开放性试题，其他可能设计的内容还有：植物的向性运动、植物必需的元素、质壁分离和复原、细胞液浓度测定、组织培养、光合作用、蒸腾作用等，答对均可)
3· )以下是几位同学在进行细胞有丝分裂实验操作时的情况，请分析：甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已漂洗的材料立即盖上玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的玻片直接用高倍物镜观察，花了很多时间，找不到细胞；丁同学在正确地进行了一系列操作后，镜检时在呈长方形的细胞中无法找到分裂期细胞；戊同学找到了分裂期细胞，换高倍镜后该分裂期细胞不见了，而且视野很暗，很难观察。
(1)甲操作上的错误是 ，实验效果差的原因是 。
(2)乙操作上的错误是 ，看不清细胞的原因是 。
(3)丙操作上的错误是 。
(4)丁找不到分裂期细胞的原因是 。
(5)戊在高倍镜下找不到分裂细胞的原因是 ，视野太暗的原因是 。
[解题思路]解答此题，要对观察有丝分裂实验的原理及流程非常熟悉，该实验成功的关键如下：
1．取材和解离
取材应剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意取材时间，一般在上午10时至下午2时剪取，此时洋葱根尖细胞分裂最活跃。
解离一定要充分，至根尖酥软为止。但解离时间不宜过长，否则会使根尖过分酥软，无法漂洗和染色，且染色体成分被破坏。
2．漂洗与染色
漂洗的目的是洗去根尖组织中的酸，有利于染色时碱性染料着色。
染色用的龙胆紫溶液浓度不宜过大，染色时间不宜过长，否则会使染色体和周围结构均被着色。
3．压片时用力必须恰当，过重过猛可能将组织压烂、压碎玻片等；过轻时，细胞未充分分散而相互重叠。二者都影响观察。压片时最好在盖玻片上放一张吸水纸，然后再在上面加一块载玻片，再用拇指垂直向下压，这样可以防止上面的载玻片和盖玻片粘在一起，避免根尖细胞各区位置错动。
[解答](1)没有漂洗酸和染色剂反应，没有染上颜色(2)没有压片 细胞没有分散开而相互重叠，看不清细胞(3)直接用高倍镜观察，找不到物像 (4)没有找到分生区细胞，他看到的长方形细胞是伸长区的细胞，伸长区细胞不分裂(5)在换上高倍镜之前没有把物像移到视野中央进入高倍镜的光线少
规律总结
解答此类题时首先要对课本中大纲要求的几个实验熟练掌握，当进行实验设计时只需注意实验设计原则的灵活应用就可轻松答题了。
考点高分解题综合训练
1 用光学显微镜观察发生质壁分离现象的洋葱表皮细胞，不能检测到染色体的原因是
A．没有用龙胆紫染色 B试剂破坏了染色体结构 C．无染色体形成 D．显微镜倍率不够
1．C解析：洋葱表皮细胞是已分化的，一般不进行有丝分裂。
2 某学生在显微镜下观察落花生子叶的切片，当转动细调节器时，有一部分细胞看得清晰，另一部分细胞较模糊，这是由于
A．反光镜未调节好 B标本切得厚薄不均 C．细调节器未调节好 D．显微镜损坏
2．B解析：显微镜下观察的对象最好是单层细胞，如果多层细胞则观察不清楚。
3 下列观察植物细胞质壁分离和复原实验的改进措施，你认为影响或提高实验效果的是
A．用0.5 g/mL的蔗糖溶液 B．材料用具有鲜艳色彩的花瓣 C．用0.2 g/mL的KNO3溶液 D．材料用洋葱根尖分生区
3．B解析：A项蔗糖溶液浓度过大，会导致原生质失活，C项因细胞会选择吸收而发生自动复原，D项分生区细胞不具有大的液泡，B项花瓣表皮细胞既具有大的液泡又具有鲜艳的颜色。
4下列各选项依次为实验试剂、该试剂的作用和实验目的，其中错误的是
A．秋水仙素，诱发基因突变、产生生物新品种
B．苏丹Ⅲ，使脂肪染色、检测脂肪的存在
C．生长素，促进果实发育、培育单倍体无子果实
D．龙胆紫，使核物质染色、观察有丝分裂
4．C解析：用生长素处理得不到单倍体。
5 将洋葱表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中，其细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又逐渐发生质壁分离的复原。其原因是
A．细胞液的溶质透出细胞
B质壁分离后的细胞只允许水分子进入
C．K+和NO3-离子通过细胞膜进入细胞质
D．水分和溶质自由地进出细胞
5．C解析：细胞膜是选择透过膜，允许细胞所需要的物质进出。
6 用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂中期图象，全部清晰可见的结构是
A．染色体、纺锤体、细胞壁 B染色体、赤道板、细胞膜 C．纺锤体、细胞膜、细胞核 D．纺锤体、细胞壁、核仁
6．A解析：赤道板是人们想象的一个位置，不是具体的结构；细胞分裂前期，核膜逐渐解体，核仁逐渐消失，所以在中期看不到细胞核和核仁。
7 下列哪一组是细胞的亚显微结构
A．磷脂双分子层、核糖体、内质网膜
B细胞膜、叶绿体、细胞壁
C．核膜、液泡、高尔基体
D．染色体、细胞质、线粒体
7．A解析：亚显微结构是指电子显微镜下观察到的结构。
8 洋葱是生物学实验的常用材料之一，下图是经一段时间培养后的洋葱示意图，请回答下列问题：
(1)若利用此洋葱观察植物细胞的有丝分裂，则取材部位应是 ，该部位用肉眼观察呈 色。
实验中用 和 分别作为解离液和染色液，当你用显微镜观察时，发现大部分细胞处于细胞分裂的间期，原因是
。
(2)若要验证植物细胞吸水原理，则最好的取材部位是 ，请在下图空白处画出你在显微镜下观察到的细胞失水后的状态(画一个细胞)。
(3)若要尝试利用此洋葱进行叶绿体色素的提取和分离实验，你将用到的试剂分别是 。
8．(1)洋葱根尖乳白 10％盐酸龙胆紫(醋酸洋红) 细胞周期中间期最长(2)葱茎叶表皮图(略)(图中要画出细胞壁、原生质膜、液泡膜和细胞核)(3)无水酒精，石油醚(层析液)解析：本题较为综合，要求理解有丝分裂实验材料的选取、质壁分离实验材料的选取和细胞图像、色素提取分离实验中试剂的使用。
考点小资料
显微镜成像的几个考点
1．光源(人工光源或自然光)→反光镜→光圈→通光孔→物体→物镜(凸透镜)→在镜简内形成物体放大的实像→目镜→进一步放大→看到放大的倒置虚像。
2．显微镜的放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数。
3．放大倍数越大，视野越暗，可适当调整反光镜的凹面镜并换大光圈。
4．物像移动类型题目需注意装片的移动方向和像的移动方向相反。DNA是主要的遗传物质 DNA的结构和复制基因的结构与表达 细胞的有丝分裂与DNA复制的综合应用基因、RNA和碱基互补配对关系的应用基因、基因突变和细胞质遗传的综合应用
经典易错题会诊
命题角度一
DNA是主要的遗传物质
1． 下列叙述正确的是
A．含有RNA的生物，其遗传物质一定是RNA
B只含有DNA的生物，其遗传物质不一定是DNA
C．既含有DNA又含有RNA的生物，其遗传物质是 DNA和RNA
D．既含有DNA又含有RNA的生物，其遗传物质是DNA不是RNA
[考场错解]AC
[专家把脉] 对生物体内所含遗传物质和所含核酸不会辨析区别。所有细胞生物细胞内都含有DNA和RNA两种核酸，但RNA仅仅是作为mRNA、tRNA或rRNA而存在于细胞内，并不行使遗传物质的功能，因此所有细胞生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。病毒体内只有一种核酸，因此含有哪种核酸则哪种核酸就是它的遗传物质。
[对症下药]D
2． 在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：
A．将-S型细菌加热杀死
B制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)(注：○为S型菌落，●为R型菌落)
C．将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况(见下图)
①制备符合要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、 、 和 ，并调整pH；
②本实验中对照组有 ；
③本实验得出的结论是： 。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程
中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细胞转化为S型细菌的物质是DNA”并预测实验结果，得出实验结论。
①实验设计方案：
第一步： 。
第二步： 。
组合编号： 。
处理： 。
第三步： 。
第四步： 。
②预测实验结果并得出结论： 。
③通过你设计的实验，还能得出什么新的结论
[考场错解]不会正确分析题意导致错答。
[专家把脉]本题把证明DNA是遗传物质的经典实验转化为实验设计题，既考查了实验设计及分析能力，又验证了DNA是遗传物质。答题时应遵循单一变量原则及对照原则去设计实验方案，由于本实验为验证性实验，因此实验结果及结论不需讨论，不具有开放性。
[对症下药] (1)①氮源 有机碳源 生长因子②l、2、3组③S型细菌中的某种物质(转化因子)能使 R型细菌转化成S型细菌 (2)①第一步：从S型细菌中提取DNA，制备符合要求的培养基；第二步：按如下表进行：
组合编号 A B C
处理 不加任何提取物 加入提取的S型细菌DNA 加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶
第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上；第四步：将接种后的培养基装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。②A,C中未出现s型细菌；只有B组培养基中出现了s型细菌，说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌。③DNA分子结构要保持完整，才能促进R型细菌转化为 S型细菌。
专家会诊
证明DNA是遗传物质的一类题型就是要设法分离DNA、蛋白质和其他成分，单独观察这些成分的作用。在用同位素标记时，确定被标记的是什么物质，这种物质所起的作用，并注意分析实验过程，养成严密、勤于思索的科学思维方式。
DNA是细胞生物的遗传物质，DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是 RNA，因此DNA是主要的遗传物质。
考场思维训练
1 在证明DNA是遗传物质的研究中，肺炎双球菌是一种十分重要的实验材料。研究表明：肺炎双球菌有两种类型，即S型(菌体外有糖蛋白组成的荚膜)和R型(菌体外没有荚膜)。请回答下列与肺炎双球菌相关的问题：
(1)下列有关肺炎双球菌的叙述正确的有
A．S型肺炎双球菌荚膜中糖蛋白的合成场所是核糖体
B．两类细菌有无荚膜与它们细胞内基因组成不同有关
C．s型肺炎双球菌荚膜中糖蛋白应属于次级代谢产物
D．肺炎双球菌细胞中基因的编码区不连续，有内含子
(2)实验中需要配制培养基以观察两类菌种，在配制培养基时应注意培养基中必须含有一定量的有机碳源，这是因为 。
(3)若某同学将加热杀死的S型菌与活的R型菌一起培养，一段时间后发现有S型菌落出现，该同学凭此得出了"DNA是遗传物质”的结论，该结论是否正确 为什么 。
(4)将S型菌DNA加入含R型菌的固体培养基上，培养一段时间后，观察到的实验现象是 。
1．(1)BC(2)肺炎双球菌属于异养型微生物，必须依靠从外界获得现成有机物才能生存(3)不正确，实验中加热杀死的s型细菌细胞中不仅含有DNA，还有蛋白质、多糖等成分，因而转化结果的产生不一定是由于S型细菌DNA引起的 (4)在培养基中有两种菌落，一种大而扁平、表面粗糙(R型细菌菌落)，一种小而表面光滑(S型细菌菌落)解析：(1)糖蛋白是一类糖与蛋白质结合形成的物质，因此，这类物质的合成除在核糖体合成蛋白质部分外，还须要在内质网腔中进行糖基修饰等；由于s型肺炎双球菌荚膜中存在这种糖蛋白而R型菌没有，说明这类糖蛋白对于肺炎双球菌来说无明显生理功能，属于次级代谢产物； (2)微生物培养基配制时应充分考虑该种微生物的同化作用类型，肺炎双球菌的代谢类型为异养需氧型，因而在这类培养基中应注意加入有机碳源； (3)在科学探究的实验设计中，应注意实验变量的单一性，以形成因果对应关系； (4)题干要求描述观察到的现象，即在固体培养基上出现的菌落特征等，根据转化实验可知，部分S型菌DNA转导进入R型细菌细胞内产生了可遗传的变异，出现了s型细菌，但转化几率较小，培养基中大多数R型细菌仍保持稳定。
2 赫尔希通过T：噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：①培养噬菌体；②用35S和32P标记噬菌体；③放射性检测；④离心分离。实验步骤的先后顺序为
A．①②④③ B④②①③ C．②①④③ D．②①③④
2．C解析：只要熟悉T2噬菌体侵染细菌的实验过程及标记的原理就可顺利做答。
命题角度二
DNA的结构和复制
1． 已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该
A．分析碱基类型，确定碱基比率
B分析碱基类型，分析核糖类型
C．分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型
D．分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型
[考场错解]B
[专家把脉]对DNA和RNA的结构特点不会辨析。由碱基类型能判断出是DNA还是RNA，由核糖类型判断也是此原理，并不能判断出是单链还是双链。所以由碱基类型确定属于DNA或RNA病毒之后，再用碱基比率特点就可确定是单链还是双链。
[对症下药] A
2． 某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为
A．7(a-m) B 8(a-m) C．7(a/2-m) D．8(2a-m)
[考场错解]A
[专家把脉] 对DNA分子半保留复制的特点理解不到位导致错选。在DNA分子中一分子脱氧核苷酸中含一分子含氮碱基。故碱基T的含量就是含T的脱氧核苷酸数量。根据碱基互补配对原则，G=C、A=T，DNA分子复制了3次，则会出现23=8个DNA分子，一个DNA分子中T的数量是(a-2m)/2，复制3次后共有T=23×(a-2m)/2；又因为半保留复制，8个DNA分子中含原始 DNA分子的两条链，所以共需游离的 T=23×(a-2m)/2-(a-2m)/2=7(a/2-m)。
[对症下药]C
专家会诊
1．在进行DNA分子中有关碱基种类、数目及比例的计算时，要根据碱基配对规律，明确两条链之间的关系：①整个DNA分子中两条链上全部碱基数目相等；②两链之间存在着A1=T2、 T1=A2、C1=G2和G1=C2的关系。
2．进行DNA分子复制的有关计算时，要明确DNA的复制是半保留复制。如果复制，n次时，将形成2n个新的DNA，包含2n+1条链，其中两条母链，其余为新链。①计算某DNA分子复制n次需某种脱氧核苷酸的数目，可先求出该 DNA中这种脱氧核苷酸的数目a，再用a·(2n-1)得出所求值；②计算标记链所占比例，明确 DNA的复制是半保留复制，确定复制n次时，产生子代DNA数目，新老DNA链条数与所占比例即可计算出所求值。
考场思维训练
1 在一个密闭的容器里，用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后加入普通的含12C的脱氧核苷酸，经n次复制后，所得DNA分子中含12C的多脱氧核苷酸链数与含13C的多脱氧核苷酸链数之比是
A．2n：1 B(2n-2)：n C．(2n-2)：2 D．(2n-1)：1
1．D解析：用13C标记的一个DNA分子，利用12C的脱氧核苷酸复制n次所得DNA分子为2n个，其中含12C的多脱氧核苷酸链为2n·2—2条，含13C的只有2条。
2含有2 000个碱基的DNA，每条链上的碱基排列方式有
A．4．4 1000个 C．21000个
2．B解析：DNA中含2 000个碱基，每条链上只有1 000个碱基，种类是A、T、C、G四种，排列方式为41000种。
命题角度三
基因的结构与表达
1． 在一个真核细胞基因的编码区中，有两个外显子和一个内含子，测得一个外显子有126个碱基，另一个外显子有180个碱基，内含子有36个碱基，那么这个编码区的碱基序列最多能编码的氨基酸个数是
A．114个 B 57个 C．171个 D．51个
[考场错解]B
[专家把脉]不会把基因的结构与基因的表达有机结合起来。真核生物基因的结构中内含子片断是不参与翻译的，因此在不考虑终止密码子的前提下，最多能编码氨基酸的个数为(126+180)/6=5l。
[对症下药]D
2． 已知某物种的细胞中含有26个 DNA分子，其中有2个DNA分子各有24 000个碱基，由这2个DNA所控制合成的多肽链中，氨基酸种类最多有
A．8 000种 B．4 000种 C．16 000种 D．20种
[考场错解]A
[专家把脉]审题失误导致思维定势而错选，只看见2个DNA分子各有24 000个碱基，因此合成的氨基酸个数为
个，而题干中明确指出是所合成的多肽链中氨基酸的种类而不是个数，合成蛋白质的天然氨基酸最多有20种。
[对症下药]D
3． 有关遗传信息的叙述，错误的是
A．遗传信息可以通过DNA复制传递给后代
B遗传信息控制蛋白质的分子结构
C．遗传信息是指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序
D．遗传信息全部以密码子的方式体现出来
[考场错解]B
[专家把脉] 对遗传信息理解不透。遗传信息是 DNA分子上碱基对的排列顺序(脱氧核苷酸的排列顺序)，由于基因是有遗传效应的DNA片段，因此，可以理解为基因中脱氧核苷酸的排列顺序即是遗传信息。不同的基因含有不同的遗传信息。基因可以通过DNA的复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上来，使后代表现出与亲代相似的性状。由于真核生物基因中含有不表达的内含子、调控序列和高度重复的碱基序列等，因此说遗传信息全部以密码子的方式体现出来是不对的。
[对症下药]D
4． 下列有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题。
(1)将同位素标记的尿核苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的 、 和 。
(2)将从A细胞中提取的核酸，通过基因工程的方法，转移到另一种B细胞中，当转入 时，其遗传信息在B细胞中得到表达并能复制传给下一代，当转入 时，在B细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传。
(3)已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“一脯氨酸一谷氨酸一谷氨酸一赖氨酸”的氨基酸序列。脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、 CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、 AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。
1)翻译上述多肽的tuRNA是由该基因的 链转录的(以图中的①②表示)。此mRNA的碱基排列顺序是： 。
2)若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽氨基酸排列顺序成为“一脯氨酸一谷氨酸一甘氨酸一赖氨酸一”。写出转录并翻译出此段多肽DNA单链的碱基排列顺序： 。
[考场错解] (1)中答成DNA、DNA(2)中答成细胞核、细胞质 (3)中答成①后，再写出错误的碱基顺序。
[专家把脉] 不知道核酸与RNA的种类、合成分布情况，也没有仔细分析图中两条链与氨基酸密码子之间的对应关系。简单对照了一组密码子即认为①链是转录链，因而导致多种错误出现。题目的第(1)问中含有尿核苷的RNA，RNA有三种：tuRNA、tRNA、rRNA都是在细胞核中合成的。在通过基因工程技术转移DNA时，遗传信息在受体细胞中得到表达并能复制传递给下一代；转移RNA时，在受体细胞中能合成蛋白质，不能遗传给后代。在题目的第(3)问中，先根据氨基酸顺序，写出能确定的相应RNA上的碱基为：
比较所给出的基因片断中两条链与该tuRNA上碱基序列的对应关系：发现②链中，第1、2两个碱基不起作用时，第三个碱基G开始转录，刚好能与上面的tuRNA对应起来，并能确定其未定的碱基为
当由于基因突变使第三个氨基酸变为甘氨酸时，即由 GAG(谷)→GGG(甘)，则DNA链上相应的碱基变为T→C，DNA链上碱基顺序应为：一G G A C T T C C C T T C--
[对症下药] (1)mRNA tRNA rRNA(2)DNA RNA(3)1)② C C U G A A G A G A A Cr- 2) 一G G A C T T C C C T T C—
专家会诊
(1)在从DNA→Mrna→蛋白质的转化过程中，要考虑：DNA上脱氧核苷酸排列顺序包括构成基因的部分，还包括高度重复的碱基序列等；基因中脱氧核苷酸的排列顺序包括编码区，非编码区：真核生物的基因结构中还包括内含子：而蛋白质中某个氨基酸可能会含有多组密码子，因此在DNA、基因、mRNA中个别碱基的改变对其他部分的影响要综合考虑上述多种情况，如知道真核生物的一条多肽链中氨基酸序列，是否能确定基因编码区DNA序列要考虑一种氨基酸的多种密码子和基因中内含子的情况而得出否定答案。
(2)DNA碱基数、mRNA碱基数、密码子数、氨基酸数、肽键数以及蛋白质的相对分子质量之间的关系为：DNA碱基数·mRNA碱基
数密码子组数氨基酸数目，计算蛋白质分子量时要考虑形成的肽键数和失去的水分子数。
考场思维训练
1 由n个碱基组成的基因、控制合成由一条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为
A．na/b C．na-18(n-1)
1．D解析：几个碱基控制合成的多肽链中氨基酸数目最多为，缩合失去的水分子数为，则该蛋白质分子量最大为
2 据报道：美国哈佛大学医学院的科学家们研制了一项化学干扰技术，有望使人体的致病基因“沉默下来”。这项干扰技术很可能是干扰了细胞内的
A．ATP分解过程 B某种信使RNA的合成 C．许多DNA的复制过程 D．蛋白质代谢过程中的转氨基作用
2．B解析：基因的基本功能之一就是控制蛋白质的合成，从而控制生物的性状。要想使某基因沉默，就是不能表达，使其不能合成mRNA，故答案是B。
探究开放题解答
综合问题一
细胞的有丝分裂与DNA复制的综合应用
1．采用下列几种方法可以抑制细胞的有丝分裂，使细胞停留在细胞周期的某一阶段，如下表所示，“—”表示停留时期。据表回答：
间期 前期 中期 后期 末期
5一氟尿嘧啶 —
秋水仙素 —
低温(2～4℃) — — — — —
(1)若某人的骨髓造血细胞发生异常增生，可用哪种方法治疗 。
(2)如要观察染色体带(染色体在特殊染色时会出现一定的横带，不同物种的带型各有特点)并进行分析，最好用哪种方法处理 。为什么 。
(3)秋水仙素和低温抑制细胞分裂的原理分别是： 。
[解题思路]骨髓造血干细胞发生异常增生抑制间期使其停止分裂，而观察染色体的结构在中期，因为中期时染色体形态最清晰。秋水仙素能抑制纺锤体形成；低温能使酶活性降低。
[解答](1)用5一氟尿嘧啶处理(2)用秋水仙素处理 秋水仙素处理能够使细胞分裂停留在中期，而中期染色体形态最清晰(3)秋水仙素抑制纺锤体形成；低温能够使酶活性降低
2．采用物理或化学方法可以抑制细胞的有丝分裂，使细胞停留在细胞周期的某一阶段。
(1)目前治疗肿瘤患者采用的“化疗”，就是使用化学药物抑制人体肿瘤细胞的DNA复制，使这些肿瘤细胞停留在分裂 期。
(2)低温对有丝分裂全过程都具有抑制作用，其原理最可能是 。在日常生活和生产中常应用低温抑制细胞分裂的原理，试举一例
[解题思路] 本题把有丝分裂与DNA的复制结合起来并联系生活实际，注意抑制DNA的复制就可使有丝分裂停止，达到抑癌的目的。
[解答](1)间 (2)低温抑制了酶的活性用电冰箱贮存食物，低温抑制菌类分裂繁殖
规律总结
答题时要注意通过抑制DNA的复制就可使有丝分裂停止，在实践中可用于癌症的治疗、作物育种等。
综合问题二
基因、RNA和碱基互补配对关系的应用
1．已知鸡的成红细胞合成β珠蛋白，胰岛细胞合成胰岛素，用编码上述两种蛋白质的基因作探针，分别对两种细胞中提取的总DNA片段进行杂交，结果显示为实验一；分别对两种细胞中提取的总RNA片段进行杂交，结果显示为实验二。
实验一 实验二
细胞总DNA 细胞总RNA
成红细胞 胰岛细胞 成红细胞 胰岛细胞
G珠蛋白基因 + + + -
胰岛素基因 + + - ·--L
注：+为阳性结果； 一为阴性结果
(1)实验一结果表明： ；实验二结果表明：
(2)试分析：成红细胞合成B珠蛋白而不合成胰岛素的原因是： 。
(3)在实验二的DNA探针杂交实验中碱基配对的原则是 。
(4)试判断：合成蛋白质的遗传密码是否在探针上，并说明理由： 。
[解题思路]这里所使用的探针实质上是与某基因能进行碱基互补配对的一段DNA，只要细胞内含有某种基因，该探针即能与之发生碱基配对而形成杂交DNA片段。这样的探针当然也能与由这种基因转录出的RNA进行碱基互补配对形成杂交片段。
[解答](1)成红细胞和胰岛细胞分别都含有β珠蛋白基因和胰岛素基因 成红细胞内合成了β珠蛋白的 mRNA而没有合成胰岛素的mRNA，胰岛细胞则相反(2)基因的选择性表达 (3)A--U G---C C--G T-- A (4)不在 因为控制合成蛋白质的遗传密码在 mRNA上，而探针是一段DNA
2． 某个基因的内含子中碱基A+T占40％，而外显子中A+T则占70％，已知由其中的一条链转录后拼接而成的一条RNA中u占25％，则该信使RNA中碱基A占
A．15％ B．25％ C．45％ D．75％
[解题思路]本题考查基因的结构特点。内含子不能控制，而外显子则能控制信使RNA的合成。因为在外显子中，A+T占70％，则G+C=30％，所以，在控制合成信使RNA的过程中，G+C=30％，U占25％，因为信使 RNA是单链，所以A占45％。
[解答]C
规律总结
碱基互补配对原则是中学生物中一条非常重要的原则，它所涉及的碱基比率计算就是高考中常见的一种题型。在进行碱基比率计算时，需注意以下两个方面：一、切忌看到题就去埋头计算，而应该先去观察，因为有的题给的信息不够，不用计算而只需判断就可作答。二、较为复杂的碱基比率计算题，不妨先画草图以便发现规律，如下图所示：
然后把题干所给信息罗列在草图附近，经过一番观察就很容易找到突破口了。
综合问题三
基因、基因突变和细胞质遗传的综合应用
1． 1970年以前，未发现植物对除草剂有抗性，但到1985年则发现48种植物至少对一种除草剂产生了抗性。抗药性的产生和扩散越来越受到社会各方面的重视。下表是苋菜叶绿体基因pbsA抗“莠去净”(一种除草剂)品系和敏感品系的部分DNA碱基序列和氨基酸序列。请分析回答：
抗 GCT丙氨酸 GGT甘氨酸 TTC苯丙氨酸 AAC天冬氨酸
敏感 CA2；A丙氨酸 AGT比氨酸 TTC苯丙氨酸 AAC天冬氨酸
氨基酸位置 227 228 229 230
(1)苋菜能抗除草剂，是由于基因突变导致第 号位上的氨基酸发生了改变。
(2)上表DNA碱基序列中发生的 变化结果，说明核苷酸代换速率比氨基酸代换速率快。
(3)苋菜抗“莠去净”品系能在种群中快速扩展的遗传学原因是 。
(4)细菌的抗药基因存在于 上，使抗药性通过基因交流而迅速蔓延，成为医学上的主要问题之一。
(5)有机磷农药不仅可通过 作用，沿食物链在人体内积聚，还可使易受环境因素影响的原发性高血压等
遗传病的发病率显著提高，危害人类健康。
[解题思路]根据抗除草剂和敏感品系的比较可以看出是由于228位丝氨酸变成甘氨酸所致，氨基酸的改变，当然是基因中碱基序列的改变引起的，但控制丙氨酸的 DNA序列中A→T的改变没有引起氨基酸的改变，说明核苷酸代换速率比氨基酸代换速率快。叶绿体上抗“莠去净”基因是通过细胞质遗传方式扩展。
[解答](1)228(2)A→T (3)抗药性基因在叶绿体中，能通过细胞质遗传方式扩展 (4)质粒 (5)生物富集 多基因2． 下图为果蝇某一条染色体上的几
个基因示意图，则下列叙述正确的是
A．白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸
B．S基因是有遗传效应的DNA片段，包括编码区和非编码区
C．基因中有一个碱基对的替换就会引起生物性状的改变
D．R基因中的全部脱氧核苷酸序列都能编码蛋白质
[解题思路]基因是有遗传效应的DNA片段，一个典型的基因包括编码区和非编码区两部分，非编码区不能
转录，不能编码蛋白质，基因的基本单位是脱氧核糖核苷酸。基因突变不一定导致生物性状的改变。
[解答]B
规律总结
从科学、技术和社会角度考查学生的能力是理综生物命题的一大特点，解答这类题的关键在于用所学的知识对具体实例进行分析，因而在复习中一定要强化理论联系实际能力的培养与形成。
考点高分解题综合训练
1 一个DNA分子经过转录可以形成
A．一个一种mRNA分子 B-个多种mRNA分子 C．多个一种mRNA分子 D．多个多种mRNA分了
1．D解析：每个DNA分子有多个基因，每个基因控制合成一种蛋白质，就可控制合成多种mRNA。
2 从某种生物中提取的一个核酸分子，经分析A占a％，G占b％，且a+b=50，C占20％，腺嘌呤共150个，鸟嘌呤共225个。则该生物肯定不是
A．噬菌体 B酵母菌 C．烟草花叶病毒 D．蓝细菌(蓝藻)
2．A解析：根据题意： 可算出n=20，b=30即G占30％而C占20％，G≠C，该核酸分子为单链，噬菌体为双链DNA。
3 已知一段双链DNA中碱基的对数和腺嘌呤的个数，能否知道这段DNA中4种碱基的比例和(A+C)：(T+G)的值
A．能 B．否 C．只能知道(A-C)：(T+G)的值 D．只能知道四种碱基的比例
3．A解析：双链DNA中存在A—T，G：C的关系。
4基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子被用同位素或能发光的物质标记。如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的，它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现“反应信号”，下列说法中错误的是
A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对
B．待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序
C．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序
D．由于基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列，因而具有广泛的应用前景，好比能识别的“基因身份”
4．C解：待测DNA上如有与芯片上的DNA配对的，就会结合，不能用于测序。
5 已知AUG、GUG为起始密码，UAA、UGA、UAG为终止密码。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：A--U U--C--C, A--U--G---A--C……(40个碱基)……C U--C--U--A--C,--A-- U—C—U此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为
A．20个 B 15个 C．16个 D．18个
5．C解析：从起始密码AUG开始到终止密码子UAG之间共有45个碱基决定15个氨基酸，起始密码子决定一个氨基酸共16个氨基酸。
6 若某基因有303对碱基，经过突变成为300对，它控制合成的蛋白质与原来基因控制合成的蛋白质相比较，差异可能是
A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变
B长度相差一个氨基酸，其他顺序也有改变
C．该基因不能表达
D．以上3点都有可能
6．D解析：基因突变后，碱基减少了3对，一个基因转录形成的mRNA含有一个起始密码子和一个终止密码子，由303对碱基构成的基因转录成的mRNA含有303个碱基，经翻译成的蛋白质含有100个氨基酸。如果基因突变减少的3对碱基正好转录成mRNA的起始密码子，则该基因不能表达；如果基因突变减少的3对碱基是其他相邻的3个碱基，则由300对碱基构成的基因，控制合成的蛋白质中含有99个氨基酸；除少一个氨基酸外，其他顺序不变；如果减少的是不同位点上的各1对碱基，则除少1个氨基酸外，其他部分的氨基酸顺序也改变。
7 自然界中，某种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：
正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是
A．突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添
B突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添
C．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添
D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添
7．A解析：比较突变基因1和突变基因2与正常基因决定的氨基酸，氨基酸没有改变或改变一个氨基酸，基因3决定氨基酸序列自精氨酸后全部发生改变，因此是碱基的增添或缺失。
8 在野生型大肠杆菌中，多肽P是由169个氨基酸组成的。氨基酸161至165的序列是：
…161 162 163 164 165 …
…色 组 甲硫 谷 酪…
有一个大肠杆菌的种群，其中多肽P的基因结构发生了突变，结果P(突变后的P)仅有165个氨基酸，前160个氨基酸的序列与野生型的相同。其他序列如下：
…161 162 163 164 165 …
…色 苏 酪 甘 缬…
在下列问题中，假定突变型的信使RNA与野生型的信使RNA仅有一个核苷酸之差。此处所给出的有关氨基酸的密码对解答问题是有帮助的。 UGG色氨酸； AUG甲硫氨酸； UAU、UAC酪氨酸； GGU、GGC、GGA、GGG甘氨酸； CAU、CAC组氨酸； GUU、GUC、GUA缬氨酸； GAA、GAG谷氨酸；ACU、ACC、ACA、ACG苏氨酸。
(1)写出野生型和突变型的信使RNA中161至165的氨基酸密码子，对于每一种氨基酸，只有一个密码子是正确的。
氨基酸序列号 161 162 163 164 165
野生型密码
突变型密码
(2)该突变是由于碱基对 而引起的，此外，碱基对的 也具有突变的效果。
(3)在突变的信使RNA中，密码165之后紧接着的碱基是 (用字母表示)。
8．(1)野生型密码：UGG CAU AUG GAG UAU 突变型密码：UGG ACA UAU GGA GUA (2)增添缺失、转变(3)U
解析：排出这些氨基酸的密码子，突变型与野生型对照相互得出各组密码子结构。明确突变的信使RNAl65之后的碱基由终止密码子的第一个碱基确定。
考点小资料
DNA分子中碱基数量计算的规律
在双链DNA分子中：
(1)互补的两个碱基数量相等，即A=T，C=G。
(2)两个互补碱基和的比值相等，即
(3)任意两不互补的碱基和占总碱基数的50％，即嘌呤之和一嘧啶之和一50％，A+G=T+C=A+C=T+G=50％。
(4)一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两个碱基的和，即A1+T1=A2+T2或G1+C1=G2+C2(1、2分别代表DNA分子的两条链，下同)。
(5)一条链中互补的两碱基占该单链的比例等于DNA分子两条链中这两种碱基占总碱基的比例。
(6)若一条链中 ，则另一条链中
时
间
处
理
方
法无性生殖和有性生殖生殖的种类、减数分裂与个体发育的综合应用
减数分裂与有性生殖细胞的形成减数分裂与遗传变异等内容的综合
经典易错题会诊
命题角度一
无性生殖和有性生殖
1． 下列哪种方法产生相同的基因型
①酵母菌的出芽生殖 ②松树的种子繁殖 ③面包霉的孢子繁殖④豌豆高矮茎杂交繁殖
A．①和② B．②和③ C．①和③ D．①和①
[考场错解]B
[专家把脉]认为松树种子进行繁殖属无性生殖。松树种子是由受精卵发育来的，所以应为有性生殖，酵母菌的出芽生殖和面包霉的孢子生殖都属于无性生殖，而豌豆杂交则是有性生殖。
[对症下药]C
2． 下图为哺乳动物生殖过程示意图，
请据图回答：
(1)若动物个体②为多利羊，则C为 细胞，它的遗传性状与 动物一致，这种生殖方式叫 。
(2)动物个体①与动物个体②性状差异的原因有哪些 。
[考场错解] (1)生殖代孕母亲有性生殖(2)略
[专家把脉]对无性生殖与有性生殖的本质本质认识不清楚。动物个体①由受精卵发育而来，而动物个体②则是由重组的体细胞发育而来，因此前者为有性生殖，而后者为无性生殖。在克隆多利的过程中代孕母亲并没有把基因传给多利，它的核基因全部来自供核亲本，而质基因则来自提供卵细胞的亲本。
[对症下药](1)体细胞提供C细胞的亲本 无性生殖 (2)①两者核物质来源不同：前者来自a与b的结合，后者则全部来自体细胞C；②两者质基因来源也不同：前者几乎都来自卵细胞，少量来自精子；而后者则全部来自提供卵细胞的亲本。
专家会诊
理解无性生殖与有性生殖的概念、分类、区别和联系。
区别：无性生殖和有性生殖的区别是有无两性生殖细胞的结合，由于无性生殖是母体直接产生后代，所以后代基本保持母体的一切性状：有性生殖是经过两性生殖细胞结合。所以后代具有双亲的遗传性状。了解后代的遗传组成与性状特点，对于理解它们生产实践应用和生物进化方面意义具有重要作用。
考场思维训练
1 与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法不正确的是
A．后代继承了双亲的遗传物质
B减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差错
C．减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子
D．更容易产生新的基因型
1．B解析：DNA复制时可能会出现差错从而导致基因突变，基因突变具有低频性，不管有丝分裂还是减数分裂都具备此特点。
2 英国科学家首次用羊的体细胞(乳腺细胞)成功地培育出一只小母羊，取名为“多利”，这一方法被称之为“克隆”，以下选项中与此方法在本质上最相近的是
A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔子宫内，并最终发育成两只一样的兔
B．将人的抗病毒基因嫁接到烟草的DNA分子上，培育出了具有抗病毒能力的烟草新品种
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞
D．将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫发育成“试管婴儿”
2．A解析：A属胚胎分割移植；B是基因重组；C为体细胞杂交；D是有性生殖，因此与“多利”羊的形成方式最接近的是A。
命题角度二
减数分裂与有性生殖细胞的形成
1． 图为高等动物的细胞分裂示意图。
图中不可能反映的是
A．发生了基因突变 B发生了染色体互换 C．该细胞为次级卵母细胞 D．该细胞为次级精母细胞
[考场错解]AB
[专家把脉] 不能熟练掌握减数分裂过程。图示中由于染色体被拉向两极且不含有同源染色体，所以可判断为减数第二次分裂，由B和b基因可推知有可能发生了基因突变或联会时发生了交叉互换；再根据细胞质均分这一特点，可推知此图可能代表次级精母细胞，但绝不可能代表次级卵母细胞。
[对症下药] C
2．一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一。对同源染色体不发生分裂，所形成的次级精母细胞减数分裂第二次分裂正常；另有一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数分裂第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的一条染 色体的姐妹染色单体没有分开，以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子(以下简称不正常的配子)。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是
A．两者产生的配子全部都不正常
B前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常
C．两者都只产生一半不正常的配子
D．前者产生全部不正常的配子，后者只产生一半不正常的配子
[考场错解]A
[专家把脉]简单认为减数分裂不正常，产生的配子不正常。实际上前者减数第一次分裂不正常，而后形成的次级精母细胞和精子都是不正常的。后者减数第一次分裂正常形成的两个次级精母细胞中有一个进行减数第二次分裂不正常，所以形成的精子有一半不正常。
[对症下药]D
3． 考)某动物的一个初级卵母细胞的细胞核中DNA含量为4a，则该动物体的一个卵细胞中DNA含量准确地讲应该
A．等于2a B．大于2a C．等于a D．大于a
[考场错解]C
[专家把脉] 对减数分裂形成配子时核物质和质物质的分配不清楚。由题意可知该生物体细胞中核DNA数为2a，则卵细胞中核DNA为a，细胞质中还含有线粒体 DNA，所以卵细胞中DNA含量大于a。
[对症下药]D
专家会诊
(1)在减数第一次分裂和减数第二次分裂过程染色体分配不均匀(同源染色体没有分离或姐妹染色单体分配到一个子细胞中)，必然引起配子中染色体数目的变化，但产生含异常染色体数目的配子的比例不同。
(2)区别减数分裂与有丝分裂图象要结合染色体组数、生物倍体数和同源染色体有无进行综合分析。
(3)减数分裂联系的考点知识广泛，如有丝分裂、DNA复制、遗传定律、伴性遗传、基因重组、基因突变和染色体变异，能力要求高，只有对减数分裂过程中染色体和DNA的行为、数目变化情况非常熟悉，才能联系相关的考点内容进行综合分析，达到其能力要求。
考场思维训练
1 对下图的叙述中，不正确的是
A．因为细胞中有中心体⑨，所以可以断定该细胞为动物细胞
B④是一个染色体，包含两个染色单体①、③，两个染色单体由一个着丝点②相连
C．细胞中有两对同源染色体，即④和⑦为一对同源染色体，⑤和⑥为另一对同源染色体
D．在后期时，移向同一极的染色体均为非同源染色体
1．D解析：此图可判断为动物细胞有丝分裂的中期。在后期移向同一极的是同源染色体。
2 下列细胞中，属于果蝇配子并能形成受精卵及后代的性别分别是
A．甲与乙、雄性 B．乙与丁、雄性 C．乙与丙、雌性 D．丙与丁、雌性
2．B解析：果蝇正常配子中不含同源染色体，甲和丙中均含成对的性染色体。乙和丙结合后含性染色体是XY。
探究开放题解答
综合问题一
生殖的种类、减数分裂与个体发育的综合应用
1．高等动物的后代都是通过两性生殖细胞的两两结合发育而成的。但是，随着科学的发展，人们用人工的方法在鱼类和两栖类中获得了单性后代。例如，我国著名的实验胚胎学家朱冼教授，用玻璃细丝刺激上海蟾蜍产生的卵①，经过多年实验，前后获得了25只无父亲的小蟾蜍②，其中一只小蟾蜍在次年三月顺利地产出了3 000多枚卵子③，受精后发育良好，并获得了新一代的小蟾蜍800多只④，这就是世界上第一批没有外祖父的蟾蜍。用这种方法获得的后代，也叫做雌核发育。
(1)卵①产生的分裂方式是 。
(2)小蟾蜍②的性状和谁相似 。原因是 。
(3)卵子③的遗传物质和卵①的遗传物质是否完全一样 。原因是 。
(4)新一代小蟾蜍的遗传物质和②中小蟾蜍是否完全一样 。原因是 。
(5)上面②中小蟾蜍的性别全是 ，原因是 ；④中小蟾蜍的性别是 。
[解题思路] 结合题中实例抓住题中单性个体的产生方式：
蜍④
[解答](1)减数分裂 (2)和母体相似 小蟾蜍的遗传物质完全来自母体 (3)基本相同 产生卵子③的蟾蜍由卵子①不经受精作用直接发育而来 (4)不完全一样这些小蟾蜍是由卵子③受精后发育，遗传物质由卵子③和外源精子共同提供 (5)雌性 是由卵子直接发育的 有的是雌性，有的是雄性。
2． “试管婴儿”技术是目前解决某些不孕症的一项手段，这项技术是将体外受精的受精卵培养数天后移植到母亲的子宫内继续发育，直到胎儿发育成熟。为保证成功，常常采取以下几项措施：①一次植入不止一粒受精卵；②在受精卵卵裂的最初 时期将胚胎分割成数个独立的胚胎，植入母体，故试管婴儿技术常常产下不止一个婴儿。请回答下列问题：
(1)这种生殖方式属于 。
(2)受精卵在体外形成胚胎后移植回母体子宫，着床继续发育形成胎儿直至分娩，这个阶段称之为 。在这个阶段中，具有三个胚层的时期称之为 期。
(3)假设通过第①种方法生下三个孩子，这三个孩子的性别是否一定相同 。
(4)已知提供精子的父方的基因型是AaXBY，提供卵细胞的母方基因型为AaXBXb，那么通过第②种方法生下的孩子的表现型理论上和实际上分别是种和 种。
[解题思路]试管婴儿技术是在体外完成受精在体内完成胚胎发育的过程，为，了保证成功，往往要一次植入多个受精卵或早期的胚胎细胞。通过第①种方法因为是植入多个受精卵完成的，所以3个孩子的性别不一定一样；第②种方法生下的孩子，由于受精时产生六种表现型的受精卵，而植入的胚胎细胞也就有六种可能，生出的孩子的表现型可能有6种情况，而实际则只会有一种情况。
[解答] (1)有性生殖 (2)胚胎发育原肠胚(3)不一定 (4)6 1
规律总结
答题时要注意知识间的横向联系。如有性生殖必然会涉及减数分裂的知识，如果减数分裂过程中出现异常，往往又会导致后代在个体发育过程中出现变异，所以此类题的综合性较高，再加上近年来对“克隆技术”的广泛关注和重视，使得该考点成为近年来的热点，在平时的备考中要加强对这一方面的强化训练。
综合问题二
减数分裂与遗传变异等内容的综合
1．下图是人类形成双胞胎的两种方式：
现有一对夫妻，其中妻子是血友病患者，丈夫表现正常。妻子怀孕后经B超检测是双胞胎。回答下列问题：
(1)方式一中过程Y产生的两个子细胞能各自独立发育成甲、乙两个小孩，说明了早期胚胎细胞具有很强的 。
(2)如果此双胞胎与方式一相符，胎儿甲是男性，则胎儿乙的表现型为 。
(3)如果此双胞胎是通过方式二形成的，经B超检测发现胎儿丙为女性，则丙患血友病的可能性是 。若丁患血友病，则他的性别是 。若检测发现胎儿丙是一个白化病患者，则丁是白化病同时又是血友病患者的概率是 。
(4)若乙长大后，发现由其产生的精子中染色体数目异常，其原因可能是在 时期的细胞分裂过程异常而引起的。
(5)若乙的两个肾脏丧失了功能，最好取的其中一个肾，原因是两人的 完全一致。
(6)已知甲为六指(常染色体显性遗传病)的纯合体患者，结婚之前已通过外科手术将多余的手指切除，且他的婚配对象是正常指，则其子女是否患六指症 ；说明原因 。
[解题思路]从图中可知方式一是同卵双胞胎，方式二是异卵双胞胎，甲和乙的遗传物质相同，因此在性别表现、其他性状表现也应相同，而丙和丁来自两个不同的受精卵，其遗传物质不同，因此性别以及其他性状表现不一定相同。
[解答](1)全能性(2)男性血友病 (3)o男性(4)减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期(5)甲HLA(组织相容性抗原) (6)是 手术切除不能改变其遗传物质2．现有一性染色体为XXY的男孩。①若男孩色觉正常，其母色盲，其父正常；②若男孩色觉正常，其父色盲，其母正常；③若男孩色盲，其父正常，其母色盲。则①②③中此染色体变异分别发生在什么生殖细胞中
A．精子、卵细胞、不确定B精子、不确定、卵细胞 C．卵细胞、精子、不确定 D．精子、不确定、精子
[解题思路]①母亲色盲，必传给儿子色盲基因，但儿子正常，可推知产生此男孩的精子基因型为XBy。②母亲基因型为XBXB或XBXb，父亲基因型为Xby，男孩色觉正常，其产生原因可能是基因型为XBXB或XBXb的异常卵细胞与含Y染色体的正常精子结合而成；也可能是含xB的正常卵细胞与含Xby的异常精子结合而成。③男孩色盲，其基因型为XBXbY，父亲正常，母亲色盲，则其致病基因必全来自母亲，即一个含XbXb的异常卵细胞与一个含Y染色体的正常精子结合而成。
[解答]B
规律总结
解题时要注意把握以下两种情况：一、若在减数分裂间期DNA复制时出现差错，则会导致基因突变，通过配子进而遗传给后代，导致一些疾病的发生：二、如果在减数分裂过程中染色体的分配出现差错，会导致染色体变异，受精所得后代一般也会出现异常，如21号三体症等。上述两种情况近年来考查的频率较高，在平时的练习中应引起足够的重视。
考点高分解题综合训练
1 关于生物的生殖和发育，下列说法正确的是
A．蚕豆种子中与卵生动物受精卵中的卵黄功能相似的结构是由顶细胞发育而来
B _在生殖细胞的形成过程中，从精原细胞到精子，经历了一个完整的细胞周期
C．酵母菌进行出芽生殖时．导致子代个体之间差异的可能原因是基因突变、基因重组和染色体变异
D．利用稻种出芽长成秧苗的过程属于无性生殖
l_A解析：卵黄是提供受精卵发育所需要的营养物质，蚕豆中储藏营养物质的结构是子叶，由受精卵分裂后产生的顶细胞发育而来。从精原细胞到精子的减数分裂过程不是连续分裂；酵母菌出芽生殖没有发生基因重组、稻种出芽长成秧苗属种子的萌发。
2 下列与有性生殖有关的是
①玉米自交产生后代②两种玉米杂交产生后代③用玉米花药进行离体培养产生新植株 ④“多利”羊的产生⑤“番茄马铃薯”杂种植株的培育 ⑥蜂王产卵发育为雄蜂⑦柳树扦插 ⑧取草莓芽尖组织培养成草莓苗⑨体细胞杂交产生新个体⑩黄豆发芽长成幼苗11蒜瓣发芽长成蒜幼苗 ⑥蕨类的孢子萌发成幼苗
A．①②⑤⑨⑩⑥ B①②⑩ C．③④⑥⑦⑧ D．①②③⑤⑥⑨⑩
2．D解析：配子是有性生殖细胞，由配子直接发育为新个体的生殖属有性生殖中的单性生殖，如③⑥；体细胞杂交子代获得了双亲的遗传性，属有性生殖范畴，如⑤⑨；黄豆是种子，由种子繁殖后代属典型的有性生殖；蒜瓣是大蒜的“芽”，属营养器官，由其长成植株属无性生殖中的营养生殖。④⑦⑧⑩⑩均属无性生殖。
3 某一生物有四对同源染色体，假设一个精原细胞产生的正常精细胞和异常精细胞的个数比为1：1。则该精原细胞在产生精细胞的过程中，最有可能出现的是
A．一个初级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极
B-个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极
C．两个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极
D．两个初级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极
3．B解析：一个精原细胞通过减数分裂产生四个精细胞，若一个精原细胞产生的正常精细胞和异常精细胞的个数比为2：2—1：1，则在减数分裂第二次分裂时一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极是最有可能出现的。
4在细胞正常分裂的情况下，雄性果蝇精巢中一定含有两个Y染色体的是
A．减数第一次分裂的初级精母细胞
B．有丝分裂中期的精原细胞
C．减数第二次分裂的次级精母细胞
D．有丝分裂后期的精原细胞
4．D解析：有丝分裂后期，由于着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，一定含有两个Y染色体。
5 下图表示某杂合高等动物个体的四个细胞，下列叙述中不正确的是
A．正在发生等位基因分离的是图甲所示的细胞
B．同时存在这四种细胞的器官可以是精巢
C．具有同源染色体的只有图甲所示的细胞
D．在进化历程中，图甲所示的细胞分裂方式使进化速度大大加快
5．C解析：先确定该动物体内染色体数为4，甲图为减I后期(有同源染色体且分离)，乙图为有丝分裂后期，丁图为间期，丙图处于减Ⅱ的后期。
6 右图是某高等生物细胞局部结构模式图。请分析回答：
(1)一般可认为该图细胞处在 时期，图中有 个染色体组。如果1代表Y染色体，则形成该细胞的场所是 。该生物细胞中，染色体数最多有 条。
(2)该生物的同化作用类型是 。
(3)如果a上某位点有基因B，a′上相应位点的基因是b，发生这种变化的原因是 。
(4)要鉴定图中1的主要成分，理论上选用的鉴定试剂是 。
6．(1)减数第二次分裂中期1睾丸16 (2)异养型 (3)基因突变(4)双缩脲、二苯胺
解析：根据有中心体的高等生物是动物细胞。图中无同源染色体，确定为减Ⅱ后期，确定体细胞中有8个染色体，有丝分裂后期为最多16个。
考点小资料
生物学前沿技术——克隆
生物学领域中，克隆有分子、细胞和个体三种水平。分子克隆，即DNA进行自我复制所得到的大量完全相同的DNA片段群体。细胞克隆，是指由一个细胞不通过有性繁殖，自己不断分裂形成的纯细胞系，所形成的一大群细胞的基因型都相同，叫做一个无性繁殖系，即为克隆。个体克隆，是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成的群体，如利用多个胡萝卜、体细胞培养成基因型相同的胡萝卜群体，即为克隆。“多利”羊培育成功说明高度分化的动物体细胞核，仍保持全能性。克隆技术，用于繁殖优良家畜、抢救濒危物种、保护生物多样性和治疗人类遗传病等方面。微生物的代谢产物和代谢调节微生物代谢的人工控制微生物群体的生长规律和影响微生物生长的环境因素微生物代谢和生物与环境知识的综合应用
经典易错题会诊
命题角度一
微生物的代谢产物和代谢调节
1．以下能正确说明酶活性调节的是
A．只要一种代谢产物积累，酶活性就下降
B代谢产物将使直接形成此化合物的酶活性下降
C．细胞膜透}生的改变可解除代谢产物对酶活性的抑制
D．控制生产条件是人们对酶活性调节的惟一手段
[考场错解]A
[专家把脉]对所学知识以及教材中的典型例子(如合成谷氨酸的途径)不能灵活应用。 酶活性调节主要是代谢过程中产生的物质与酶结合，使酶结构变化而导致酶活性改变。因此，代谢产物将会影响酶的活性，但不一定是对直接形成此化合物的酶影响，而且也不一定是一种代谢产物积累，酶活性就下降；第二，微生物一般不会积累大量的代谢产物，生产中要积累代谢产物，可采取一定手段改变细胞膜的透性，及时将代谢产物排出便可减少对酶活性的抑制；第三，对酶活性调节的措施除控制生产条件外，还可改变微生物的遗传特性。
[对症下药]C
2． 有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述，错误的是
A．组成酶是维持菌体基本生活的必要条件
B菌体能合成各种生长因子，不需要从外界补充
C．发酵液pH呈酸性时，就会生成乙酰谷氨酰胺
D．细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对有关酶活性的抑制
[考场错解]A或C
[专家把脉] 对微生物营养以及代谢生长过程不熟悉。生长因子是微生物生长过程中需要补充的，因为微生物缺乏合成这些物质所需酶或合成能力有限，只有补充了这些物质，微生物才能正常生长。
[对症下药]B
专家会诊
识记微生物的初级代谢产物和次级代谢产物的种类，合成特点。理解代谢产物都是在微生物细胞的调节下，有步骤地产生的。
结合教材重点理解酶合成的调节和酶活性的调节的区别与联系。
考场思维训练
1 黄色短杆菌能利用天冬氨酸合成苏氨酸和赖氨酸，人体细胞则能利用天冬氨酸合成谷氨酸，这两个生理过程都
A．需要相同的酶催化 B要求pH为6．5 C．要经过氨基转换作用 D．有尿素生成
1．C解析：正确理解转氨基作用的概念。
2 关于酶合成调节与酶活性调节的叙述错误的是
A．前者受遗传物质控制，后者不受遗传物质控制
B．前者不如后者快速精确
C．二者同时存在，密切合作
D．在微生物的代谢调节中，前者起主导作用
2．D解析：两种调节方式同时存在，密切配合，协调起作用。
命题角度二
微生物代谢的人工控制
下图为某种微生物体内合成氨基酸的途径。在发酵工程中利用该种微生物来生产大量氨基酸甲，可以采取的措施是
A．增加酶①浓度 B在高温、高压下发酵
C．对该种微生物进行诱变，选育出不能合成酶②的菌种 D．对该种微生物进行诱变，选育出不能合成酶③的菌种
[考场错解]A或B
[专家把脉]没有结合教材中黄色短杆菌合成赖氨酸的途径对题意认真分析，以及对各选项没有仔细比较。由题意可知，当氨基酸甲和乙都过量时，会抑制中间产物反应速度，而当氨基酸乙含量不过量时，抑制酶活性的作用被解除，合成代谢迅速恢复。因此要提高氨基酸甲的产量，除去酶③以除去其催化产物对中间产物的抑制。
[对症下药]D
专家会诊
人工控制微生物代谢的措施包括改变微生物遗传特性和控制生产过程中的各种条件等，另外，在某些物质的生产过程中，可以采取一定的手段改变细胞膜的透性，从而提高产量。复习时结合教材黄色短杆菌合成赖氨酸的途径图解理解微生物代谢的人工控制。
考场思维训练
1 谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径如下图：
要提高谷氨酸的产量必须采取的措施是
A．增加葡萄糖的量
B．改变谷氨酸棒状杆菌细胞膜的透性，使谷氨酸迅速排出
C．增加a-酮戊二酸的量
D．增加谷氨酸脱氢酶的量
1．B解析：当谷氨酸合成过量时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，使合成代谢中断。提高谷氨酸的产量，可通过改变谷氨酸杆菌细胞膜的通透性，使谷氨酸迅速排放到细胞外。
2 观察真菌细胞内有关代谢过程图，选出提高氨基酸B产量的最佳措施
A．利用CaCl2增大该真菌细胞壁的通透性
B．大量投放丙酶
C．加大接种量和投料量
D．诱变处理该真菌，选育出不能合成乙酶的菌种作为生产菌种
2．D解析：从图中可以看出，氨基酸A和氨基酸B同时积累过量时，会抑制甲酶的活性，所以提高氨基酸B产量的最佳措施就是经诱变处理选育出不能合成乙酶的菌种。
命题角度三
微生物群休的生长规律和影响微生物生长的环境因素
l 学在进行探究大肠杆菌群体生长规律实验时，错误操作是
A．在调整期扩大接种 B随时调整pH C．在稳定期连续培养 D．定期检测菌体数目
[考场错解]BD
[专家把脉]探究大肠杆菌群体生长规律，不是在进行发酵生产。
[对症下药]ABC
2． 掌握微生物群体的生长规律，目的是更好地研究和利用它们。下列有关描述中正确的是
A．生产上常常用对数期的细菌作为菌种
B．在稳定期中适当补充营养物质有利于提高产量
C．连续培养延长了培养周期，从而提高产量
D．调整期细菌的代谢活跃，体积增长快
[考场错解]C
[专家把脉]对连续培养的特点掌握不准确。本题考查知识点为，微生物群体生长规律及其应用，连续培养缩短了培养周期。
[对症下药]ABD
专家会诊
单个微生物个体生长不明显，实际中常以微生物的群体为单位来研究微生物的生长，重点掌握微生物群体生长的四个时期(调整期、对数期、稳定期和衰亡期)的主要特征，复习中应注意将种群增长曲线与细菌生长曲线作比较、分析，并结合具体实例分析研究微生物群体生长的实际意义。对于影响微生物生长的环境因素，分别掌握温度、pH和氧等对微生物生长的影响。
考场思维训练
下图曲线表示一个细菌的种群数量在24小时内的生长情况。在后面时间段内细菌数量下降的最可能原因是
A．呼吸作用下降 B．营养物质消耗尽 C．分裂能力消失 D．所处的pH改变
B解析：由于营养物质消耗而出现种内斗争导致数量下降。
探究开放题解答
综合问题
微生物代谢和生物与环境知识的综合应用
1．人工种植蘑菇是一项具有很高实用价值的农业技术，请结合一些具体的生产环节和一些相关问题分析回答：
(1)蘑菇培养基(菌床)中要加入大量的有机物，原因是 。
(2)菌床在接种前要进行灭菌处理，否则很容易长出大量的霉菌。霉菌与蘑菇的关系一般为 。
(3)种蘑菇所用菌种一般是新代蘑菇产生的一些褐色粉末，这些粉末实际上是 ，这种生殖方式在生物界属于 生殖。
(4)在自然生态系统中，蘑菇属于 者。
(5)蘑菇的细胞与细菌细胞差别很大，主要是 。
[解题思路]蘑菇是异养型生物，不能合成有机物，必须利用现成的有机物。在菌床中有大量的营养物质，有利于其他微生物的生长，与蘑菇竞争。蘑菇是通过无性生殖细胞(孢子)进行无性生殖，蘑菇与细菌的差别是前者为真核生物，而后者是原核生物。
[解答] (1)蘑菇是异养型生物，营腐生生活 (2)竞争(3)孢子无性 (4)分解 (5)有成形的细胞核和多种细胞器
2． 下图为本市市政某一生态净化技术处理污水流程示意图。图示为工业、生活污水流入有大量微生物的全封闭预处理系统后，再经由水竹、蚯蚓、草履虫、绿藻和微生物等构成的人工湿地生态系统，变成了清清的流水。
(1)预处理系统中的微生物主要是
A．需氧菌 B厌氧菌 C．兼氧菌 D．放线菌
(2)预处理系统中微生物的主要作用是
A．除去污水中的颗粒 B．使污水沉淀 C．分解污水中的有机物 D．产生二氧化碳
[解题思路] 由“全封闭”提示：预处理系统中不可能存在大量的氧气，故其中生物的异化作用类型为厌氧型，所以预处理系统中微生物主要是厌氧菌。工业和生活污水中含有大量的有机物，预处理系统中的微生物作为生态系统的分解者，其主要作用就是将这些有机物分解成无机物。
[解答] (1)B(2)C
规律总结
考查微生物代谢与环境知识的综合应用，应识记微生物的代谢类型及在生态系统中的地位。如根瘤菌，异养需氧型、消费者；圆褐固氮菌，异养需氧型、分解者：硝化细菌，自养需氧型、生产者。
考点高分解题综合训练
1 下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是
A．氨基酸、核苷酸、多糖、色素
B多糖、脂质、维生素、抗生素、氨基酸
C．核苷酸、多糖、维生素、毒素、抗生素
D．核苷酸、维生素、多糖、脂质、氨基酸
1．D解析：微生物的初级代谢产物没有菌种特异性。
2 下列关于微生物的叙述中，正确的一项是
A处于生长对数期时分裂速度最快，种内斗争最激烈最显著
B处于生长稳定期时个体的形态和生理特征最稳定，常作为科研材料
C．微生物的发酵过程不需要氧气参与
D．处于生长衰亡期的微生物仍有繁殖现象
2．D解析：A项中对数期分裂速度最快，而稳定期和衰亡期的种内斗争趋向显著，B项应为对数期，C项中不同微生物有的需氧有的不需氧。
3 已知甲、乙两种培养基成分不同，但均适合某种细菌生长。现从甲培养基中取少量处于对数期的这种细菌，接种在新鲜的乙培养基上(假设培养条件适宜且无杂菌污染)，则在接种后的最初一段时间内，细菌在乙培养基上的状况与在甲培养基上的状况相比，不发生改变的是
A．细胞分裂速度 B．诱导酶的种类 C．组成酶的种类 D．细胞的大小
3．C解析：组成酶不会随外界环境的改变而改变，只受遗传物质控制。
4 下表所列数据来源于一个有关细菌种群数量在25 h内的增长实验。
时间(h) 1 5 10 15 20 25
细菌数量 750 9 000 44 000 35 000 11 000 6 000
下列哪条曲线能反映上表结果
4．A解析：结合表中数据可知，该细菌数目先增加后减少。
5 下列与微生物生长、代谢和繁殖有关的说法，正确的是
A．细菌的细胞质里悬浮着多种颗粒状内含物，但无细胞器
B．当病毒侵入宿主细胞后，只能合成一种类型的蛋白质
C．与酶合成的调节相比，酶活性的调节是一种快速精细的调节方式
D．连续培养有利于微生物尽快地将代谢产物释放到培养基上
5．C解析：细菌的细胞质中有核糖体，不同的病毒合成蛋白质的种类不同，连续培养保证了微生物对营养物质的需要，使微生物保持较长时间的高速生长。
6 下列有关微生物的说法正确的是
A．酶合成的调节和酶活性的调节不能同时存在
B．诱导酶一旦产生，其活性将一直保持下去
C．微生物代谢受遗传和环境共同控制
D．次级代谢产物是微生物生长、繁殖所必需的
6．C解析：酶合成与酶活性同时调节微生物代谢；诱导酶需要时合成不需要时分解；次级代谢产物不是微生物所必需的。
7 培养微生物时，下列因素中哪些能缩短调整期
①用与菌种相同的培养基②营养丰富的培养基 ③对数期获得的菌种④接种量加大 ⑤接种种类加大⑥接种时间提前
A．①③④ B．②③⑤ C．①③④⑤ D．③⑤⑥
7．A解析：作菌种应选生长繁殖快，即对数期的细菌。
8 下列关于微生物营养、代谢和生长的叙述中，正确的是
A．所有微生物的正常生长都必须补充生长因子
B．微生物的代谢调节主要方式有酶合成调节和酶活性调节
C．在微生物生长的对数期细胞的形态最多
D．微生物的整个生长过程中，都有初级代谢产物和次级代谢产物产生
8．B解析：选项A不必补充生长因子，C项中应为衰亡期，D项中次级代谢产物是在特定阶段产生。
9 赖氨酸是一种人和高等动物的必需氨基酸，在食品、医药和畜牧业上的需要量很大。下图表示黄色短杆菌合成赖氨酸的途径。根据图解，结合所学知识回答下列问题：
(1)当苏氨酸、赖氨酸共同过量时，会抑制天冬氨酸激酶的 ，这种调节方式称为 ，这种
调节方式在 、 的合成代谢中十分普遍。与酶合成的调节相比较，其具有的特点是 。
(2)为达到让黄色短杆菌大量积累赖氨酸的目的．应该采取的措施是 。
(3)赖氨酸称为人体“必需氨基酸”，这是因为 。
(4)赖氨酸属于微生物的 代谢产物，它合成后的存在部位是 。
9．(1)活性酶活性的调节核苷酸维生素快速、精细
(2)对黄色短杆菌进行诱变处理，选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种 (3)赖氨酸不能在人和动物体的细胞内合成，只能从食物中获得(4)初级细胞内解析：本题以赖氨酸生产为题材，考查微生物的代谢产物、代谢调节以及氨基酸代谢等知识。根据图解分析可知，黄色短杆菌能利用天冬氨酸合成赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸。当苏氨酸和赖氨酸共同过量时，会抑制天冬氨酸激酶的活性，使细胞难以积累赖氨酸；而赖氨酸单独过量就不会出现这种情况，这种调节方式叫做酶活性的调节。与酶合成的调节相比较，酶活性的调节是一种快速、精细的调节方式。这种调节方式在核苷酸、维生素的合成代谢中十分普遍。
在生产过程中，可通过对黄色短杆菌进行诱变处理，选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种，使苏氨酸不能合成，从而达到让黄色短杆菌大量积累赖氨酸的目的。
人体的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，赖氨酸属于必需氨基酸，这是因为赖氨酸不能在人体的细胞内合成，只能从食物中获得。赖氨酸属于微生物的初级代谢产物，它合成后存在于细胞内。
考点小资料
微生物碳源、氮源和生长因子
营养要素 来 源 最适来源 功 能
碳源 自养型微生物 无机碳源(C02、NaH—C03、CaCO3等含碳无机物) ①主要用于构成微生物的细胞物质和一些代谢产物②异养微生物的主要能源物质
异养型微生物 有机碳源：即含碳有机物(糖、脂、蛋白质、有机酸等)和天然含碳物质(石油) 糖类(尤其是单糖)，其次是醇类、有机酸、脂质
氮源 氨基酸自养型(将非氨基酸类的简单氮源合成所需的一切氨基酸，如所有的绿色植物和很多的微生物) 无机氮：NH3、铵盐、硝酸盐、N2 铵盐、硝酸盐 主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物
氨基酸异养型(从外界吸收现成的氨基酸，包括所有的动物和大量异养型微生物) 有机氮：复杂蛋白质(如牛肉膏、蛋白胨)、核酸、尿素、一般氨基酸 复杂蛋白质、核酸
生长因子 生长因子自养型(不需要外界提供生长因子) 自行合成所需的生长因子 ①酶和核酸的组成成分②参与代谢过程中的酶促反应
生长因子异养型(需要外界提供某种生长因子) 维生素、氨基酸、碱基
生长因子过量合成微生物 能够合成大量维生素种群的特征种群数量的变化及其研究意义生物群落的概念种群数量变化曲线与生态学相关知识的综合应用种群增长曲线的综合应用
经典易错题会诊
命题角度一
种群的特征
1． 是某地区广东松的种群年龄结构调查结果，该种群的最终发展趋势是(多选题)
A．总能量增加 B．种群密度下降 C．环境阻力不变 D．营养级能量降低
[考场错解]AB
[专家把脉]将该图改换成种群年龄组成结构图，应是衰退型，因此发展趋势应为种群密度下降，生物量减少，所占能量减少。幼苗少说明环境阻力加大。
[对症下药]BD
2． 下列关于种群的叙述中．正确的是
A．不同种群的年龄组成大致相同
B估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度和大小
C．一个种群是由一定自然区域内的全部成年个体组成
D．在自然开放的生态系统中，种群密度会受生物因素和非生物因素影响而波动
[考场错解]B或C
[专家把脉]不理解种群的概念和特征。种群是一定自然区域内全部同种生物个体的总和，因而一定自然区域内的全部成年个体不能构成一个种群；不同种群的年龄组成一般不相同；出生率、死亡率是决定种群密度和种群大小的直接因素，性别比例能在一定程度上影响着种群密度，迁入和迁出也直接影响着种群密度和种群大小，因而仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度和大小。在自然开放的生态系统中，由于受生物和非生物因素的影响，种群密度常发生变动。
[考场错解]D
专家会诊
种群研究的核心问题是种群数量的变化规律，这与种群的特征密切相关，对种群的四个特征概括如下：不同物种的种群密度差异很大，同一物种的种群密度也不是固定不变的：出生率和死亡率是决定种群密度的直接因素：年龄组成有增长型、稳定型和衰退型；性别比例在一定程度上影响着种群密度，且年龄组成、性别比例是影响种群密度、数量的问接因素。
考场思维训练
1 在下面的4个种群年龄分布类型中，哪一类型种群灭绝的可能性最大
1．D解析：处于衰退型的种群最可能灭绝。
2下列各项中属于一个种群的是
A．一座山上的树 B．校园操场边一排长势整齐的柳树 C．一块草地上的草 D．一片森林中所有的马尾松
2．D解析：种群是由不同年龄个体组成的，且必须有一定的个体数量。
命题角度二
种群数量的变化及其研究意义
1． 右图为自然条件下，某生物种群数量(Nt)增长曲线。下列四个坐标曲线中，能正确表示该种群增长率(λ)随时间(t)变化趋势的是
[考场错解]B
[专家把脉]不理解种群增长曲线含义，误认为种群增长率曲线等同于种群数量增长曲线。由题图“S”型增长曲线看出，种群数量开始时缓缓增加，而后迅速增加，最后又慢慢增加，直至数量不变，种群数量的这种变化表明其增长率先是渐增，而后快增，达到最大值后，又下降，最后为O。
[对症下药]D
2． 保护鱼类资源不受破坏，并能持续地获得最大捕鱼量，根据种群增长的“S”型曲线，应使被捕鱼群的种群数量保持在K/2水平。这是因为在这个水平上
A．种群数量相对稳定 B．种群增长量最大 C．种群数量最大 D．环境条件所允许的种群数量最大
[考场错解]A或D
[专家把脉]对种群增长曲线的特点理解不清楚。在对野生动植物资源的合理开发和利用方面，一般将种群的数量控制在环境容纳量的一半，即K/2时，此时种群增长速度最快，可提供的资源数量也最多，而又不影响资源的再生。当种群数量大于K/2时，种群增长的速度将开始下降。所以在开发动植物资源时，种群数量大于K/2时就可以猎取一定数量的该生物资源，而且获得的量最大，当过度猎取导致种群数量小于K/2时，种群的增长速度将减慢，获取的资源数量将减少，而且还会影响资源的再生。[对症下药]B
专家会诊
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量往往会连续增长，呈现“J”型曲线。在环境条件有限的情况下，随着种群密度的上升，个体问对有限条件的种内斗争加剧，从而使种群的增长率下降，呈现出“S”型曲线。分析种群数量变化对害虫防治、资源的合理利用和保护、人口等问题有重要作用。
考场思维训练
1生活在一个生物群中两个种群(a、b)的数量变化如图所示，下列判断正确的是
A．a种群与b种群为捕食关系，a种群依赖于b种群
B．a种群与b种群为竞争关系，竞争强度由强到弱
C．a种群为“S”型增长，其增长受本身密度制约
D．b种群为“J'’型增长，始终受到a种群的制约
1．C解析：从图形上看两种群间为竞争关系，竞争强度由弱到强。
2如果种群数量的年增长率为0，以下哪种情况会出现
A．种群密度增加，食物和栖息地的竞争加剧
B．种群密度减小，食物和栖息地的竞争加剧
C．种群密度不变，达到其环境最大载荷能力
D．种群无繁殖现象，且在其下一代全部灭亡
2．C解析：种群增长率为零，则种群数量达到最大值。
命题角度三
生物群落的概念
1．下列实例中，不能构成群落的是
A．亚马逊河谷的热带雨林
B大兴安岭的红松林
C．无菌培养基污染后长出的共生菌落
D．无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落
[考场错解]C
[专家把脉]认为无菌培养基上长出的共生菌落生物种类不足以构成群落。群落是指生活在一定的自然区域内，相互之间有直接或间接关系的各种生物种群的总和。由概念可看出，群落是生物总群的集合体，强调异种生物之间有规律的联系，比种群大。“热带雨林”和“红松林”既有多种生物，也有无机环境，显然超过群落的范畴。而D项中“大肠杆菌”只是种群。而“污染后的共生菌落是由不同种细菌组成的”可视为一个小群落。筛选出D项符合题意。
[对症下药]D
2． 考)在一个水池中长期生长着藻类、水蚤、虾、鲈鱼和蚌等，这些生物可以看作一个
A．种群 B．群落 C．生物圈 D．生态系统
[考场错解]D
[专家把脉]对生态系统和群落的概念不会辨析。群落是生活在一定时间和空间内所有生物的总和，不包括非生物的物质和能量。题目中提到了水池中各种生物，因此可以看成是一个群落。
[对症下药]B
专家会诊
群落是生活在同一区域内所有种群的集合，这些种群并非随意地、偶然地堆砌在一起，而是有严格、合理的空间配置状况，这种空间配置(如垂直结构、水平结构)是物种在长期进化过程中逐渐形成的彼此相互适应的统一整体。注意区别种群和群落。
考场思维训练
1 说明生物群落在垂直方向上具有分层现象的是
A．森林中有乔木层、灌木层和草本层
B森林中树木的间隙有较多的灌木和草丛
C．一片竹林中竹子高矮不一
D．鹿群中有的鹿高，有的鹿矮
1．A解析：森林中树木的间隙分布灌木和草丛是群落水平分布的特征，至于同种生物(竹子或鹿)有高有矮，是指一种生物，而不是生物群落。
2 某片成熟竹林里竹子长势整齐，没有明显的高株和矮株，可以说这个群落在垂直结构上
A．无分层现象 B．有分层现象 C．分层不明显 D．分层未开始
2．B解析：从表面上看竹林确实没有明显分层，但应该注意，一个群落是由多个种群组成的，竹林也不例外，群落内会有其他动植物，竹子长势整齐只能表明乔木层整齐，但在竹林内还有草本植物，这样它们在垂直结构上会表现出一定的分层现象。
探究开放题解答
综合问题一
种群数量变化曲线与生态学相关知识的综合应用
1． 某研究所调查发现：某种鱼迁入一个生态系统后，其种群数量增长率随时间变化的曲线如图所示，请分析回答。
(1)在to～t2时间内，种群数量增长曲线呈 ；在t2时种群的数量为N，则在t1时种群的数量为 ，t1时该种群的年龄组成可能为 。
(2)捕获该鱼的最佳时期为 时，原因是(3)该鱼在t2时期后，种群数量变化是 ，主要原因是
[解题思路] 分析图中曲线可知：t0～t2时间内种群数量增长率由小变大，达到最大值后又逐渐变小，因而该种群数量增长呈“S”型曲线。在t2时种群数量增长率为O，此时种群的数量为N、即为最大值，而在t1时种群数量增长率最大，则此时种群的数量为N/2，种群年龄组成为增长型。当种群数量增长率最大时捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生，因而此时即为捕捞的最佳时期。
[解答] (1)“S”型曲线N/2增长型 (2)t1 在 t1时种群增长率最大，捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生(3)不增加种内斗争加剧、捕食者数量增加
2．请根据下图所示“种群生长”的坐标曲线，回答下列有关问题：
(1)一种叫做水葫芦的水生植物进入我国江河湖泊生长，短短两年时间将云南滇池水面几乎全部占据，造成旅游、水产多方面损失。图中曲线 符合水葫芦的疯狂蔓延，表现了达尔文进化观点中所说的生物 特性。这种现象在生态学上叫做 ，是
破坏生物多样性的方式之一。
(2)如图若表示一个国家或地区人口数量随时间的变化，其中在 段，老年人的数量比例较小。由于我国人口基数大，目前我国人口发展的基本情况处于 段。
(3)用达尔文进化观点分析，图中带阴影的部分表示 。曲线中表现微生物发酵过程中，种内斗争表现最为剧烈的时段是 。在对青霉菌进行发酵培养时，提取青霉素的最佳时间点应在 点。
(4)人们进行狩猎或海洋捕捞作业，应把握在 点时进行，因为此时种群数量的恢复能力最强。
(5)如果上图表示“植物叶的生长时间与叶内叶绿素含量的变化”，图中正确表示的曲线是 。
[解题思路] 水葫芦是外来物种，进入我国因没有天敌、气候适宜，呈“J’’型生长曲线。一个国家或地区的人口曲线一般为“S”型，则在增长率较高的时间段内，老年人数量较少。图中阴影部分是种群数量的理论值和实际值的差别，是由环境阻力引起的，造成部分个体被淘汰，在微生物生长的稳定期，由于个体数量最多，种内斗争最剧烈。为保证种群的正常增长以及不受环境的制约，一般将种群数量控制在环境容纳量的一半。
[解答] (1)I 过度繁殖 外来生物(物种)入侵人为 (2)a—b a—b(3)生存斗争被淘汰的个体数(或环境阻力、生存压力) b-C C(4)e(5)Ⅱ
规律总结
1．深刻理解种群“J”型、“S”型增长曲线中各段曲线的含义。
2．种群迁入一个新环境后，在一定时期常呈“J”型增长；自然界中，由于环境条件有限，种群呈“S”型增长。
综合问题二
种群增长曲线的综合应用
1将酵母菌分为a、b、C、d四组，用不同方式培养，其种群增长曲线如下图所示。
I．请据图回答下列问题。
(1)a呈现 型增长，该种群的生长在20 h之前处于 期。
(2)d呈现 型增长。在100～120 h，d的增长率将 。若在现有条件下继续培养，其种群数量将 。
(3)随着更换培养液的时间间隔延长，酵母菌种群的增长率将 ，其可能的限制因素是 不足和 积累。
Ⅱ．酵母菌种群增长曲线可通过以下方法测定。每隔20h，将含有酵母菌的培养液滴在血球计数板(带有细小方格刻度的玻片，可用于显微镜下对微生物计数)上，计数所选方格内酵母菌数量，再以此为依据，估算锥形瓶中酵母菌总数。
根据以上叙述回答：
(1)每次取样前，要轻轻振荡几次锥形瓶，目的是——。
(2)观察时发现一个方格内酵母菌过多，难以计数，应当采取的措施是——。
[解题思路] 分析题意和图形，可知曲线a为“J”型，曲线d为“S”型，两者的差别在于培养液更换与否，造成曲线d形成的原因为营养物质不足和代谢废物的积累。种群数量增长曲线的测定，本题中采用取样，为了测定的准确，取样前振荡使酵母菌分布均匀，如果单位体积内酵母菌过多，需要稀释数倍后再检测。
[解答] I．(1)“J”调整期 (2)“s” 下降后保持稳定减少 (3)下降 营养物质 代谢废物 Ⅱ．使酵母菌混合均匀 将培养液稀释数倍
2． 下图是某一动物种群迁入一个适宜环境后增长曲线图，请回答：
(1)图中表示种群数量最大的点是 。
(2)图中表示种群增长速度最快的点是
(3)该种群的增长速度由缓慢逐渐加快是在迁入 年后开始的，环境阻力明显增大是在迁入后 年开始的。
(4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更新能力不受破坏，应该使该动物中群体的数量保持在图中哪一点所代表的水平上
[解题思路] 此图为种群增长的“s”型曲线。当种群在一个有限的环境中增长时，随着种群密度的上升，个体间有限的空间、食物和其他生活条件的种内竞争加剧，以该种群生物为食的捕食者数量也会增加，使这个种群的出生率下降，死亡率增高，从而使种群数量的增长率下降。
[解答](1)d(2)b(3)2 6(4)b
规律总结
注意用比较的方法区别种群增长曲线与微生物生长曲线，特别重视微生物生长曲线中四个主要时期的细胞数目变化及菌体特征、代谢特征等。
考点高分解题综合训练
1 下列事例中，符合种群概念的是
A．某水库中所有的鱼类 B．蛇岛上所有的蝮蛇 C．鸟岛上所有的鸟 D．一块水田中所有的动物
1．B解析：鱼类、鸟等是多种生物，而不是同种生物。
2 假如某一种群死亡率较大，那么这一种群
A．不足以作出判断 B．处于衰退时期 C．种群密度越来越小 D．天敌多，本身不适应环境
2．A解析：仅考查种群死亡率，无法判断种群的发展情况，比如蜜蜂的死亡率较大，但它的出生率更大，种群密度往往不断增大，而其死亡率高，不是因为天敌多，而是寿命短，更不是不适应环境。
3 图甲、乙为某种生物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是
A．衰退型和增长型 B．增长型和衰退型 C．稳定型和衰退型 D．稳定型和增长型
3．B解析：甲种群中年幼的个体多，老年个体少，乙种群年幼个体少。
4 右图为一个鼠群迁入一个新的生态系统后的生长曲线图。试分析在曲线中哪段表示食物最可能成为鼠群繁殖速度的限制因素
A．EF段 B．DE段 C．BD段D．CB段
4．A解析：此曲线呈“S”型，说明鼠群的增长受到了环境阻力。EF段曲线平滑，接近于平行，鼠群数量不再增加，表示出生率与死亡率相当。此段最可能是食物成为鼠群繁殖速度的限制因素。
5下图为植物群落生长的分层现象，对此现象解释不正确的是
A．分层现象是植物群落与环境条件相互联系的一种形式
B．决定这种现象的环境因素除光照外，还有温度和湿度等
C．种植玉米时，因植物群落分层现象的存在，所以要合理密植
D．在农业生产上，可以充分利用这一现象，合理搭配种植的品种
5．C解析：种植玉米，是单一作物品种，只能形成种群，没有明显的分层现象。
6 农贸市场上有新鲜的白菜、大蒜、活的鸡、鱼，以及附着在上面的细菌、真菌等生物，它们共同构成—个
A．种群 B．群落 C．生态系统 D．以上都不是
6．D解析：农贸市场不属于一定的自然区域，其中的各种生物之间没有明显关系。
7 按一对夫妇生两个孩子计算，人口学家统计和预测：墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约需要20～40年，美国大约需40～80年，而瑞典的人口将会保持相对稳定，德国人口将会减少。预测人口的这种增减动态主要取决于
A．种群的年龄结构 B．种群的性别比例 C．种群的数量和密度 D．出生率和死亡率
7．A解析：预测未来人口数量取决于年龄结构。
8 为除去有害于农作物的某种害虫而引入捕食蜘蛛后，对两个种群进行调查，得出如下图所示的结果。下列叙述中正确的是
A．在A期间，若对害虫施杀虫剂，蜘蛛的数量将增加得更快
B在B期间，蜘蛛数量减少的原因是蜘蛛的食物不足
C．在C期间的平衡状态与A期间和B期问中发生的两个种群的相互作用没有关系
D．图中所示的蜘蛛和害虫的关系是竞争
8．B解析：由于害虫被大量捕食而数量减少，蜘蛛因食物不足而大量减少。
9 加拿大一枝黄化属双子叶多年生草本植物，原产北美，作为观赏植物引入我国，现已在一些地区蔓延成灾，有“植物杀手”之称，严重威胁这些地区的生物多样性。为了研究加拿大一枝黄花在某地区的分布与危害性，有人做了如下调查：将调查的地块划分成10等分，每份内取1个样方，分别统计各样方内的植物种类和数量，计算各种植物的种群密度。近五年植物种群变化的调查结果汇总如下：(单位/株·m-2)
2000年 2001年 2002年 2003年 2004年
加拿大一枝黄花 1.9 5.1 9.4 15.1 16.5
狗牙根 8.0 6.2 5.6 3.9 1.6
巢菜 3.0 2.1 1.1 0.2 O
车前草 3.0 2.0 0.4 O O
婆婆纳 3.2 2.8 1.7 1.3 O
泽漆 2.1 1_8 1.5 1_O O
小藜 2.2 1.9 1.5 1.2 1.0
狗尾草 3.2 2.5 1.5 1_1 0.6
繁缕 8.0 3.2 1.1 0.5 0
卷耳 5.4 1.4 1.0 O O
(1)该群落中加拿大一枝黄花与其他植物间的关系是 。
(2)在所给的坐标系中绘出加拿大一枝黄花和繁缕的种群密度变化曲线。
(3)本调查采用的方法是 ；取样的关键除应考虑样方的大小和数量外，还应 ；种群密度的计算方法是 。
(4)从生物多样性保护的角度考虑，本调查结果给我们的启示是 。
9．(1)竞争 (2)见图 (3)样方法随机取样计算所有样方种群密度的平均值
(4)某些外来物种的引进和管理不当会导致生态灾难。引进外来物种应慎重，加强生物安全性监测。
考点小资料
“J"型与“S"型关系
种群数量增长的“J''型曲线与“S”型曲线比较。如图所示：
两种增长方式的差异主要在于环境的阻力对种群数量增长的影响，即：“J”型增长曲线环境阻力“s”型增长曲线
“S”型曲线 “J’，型曲线
前提条件 环境资源有限 环境资源无限
种群增长率 随种群密度先上升而后下降 保持稳定
有无K值 有K值 无K值，持续增长
注：环境阻力是指在种群生长的环境中存在着的限制种群增长的因素。这些因素可能是有限的食物、废物的积累、环境条件的变化或是生物之间的相互作用(种内或种间)。
年
份
种
名考点 2 组成生物体的化合物
组成细胞和生物体的化合物及其功能 水的存在形式及其不同形式的量比与新陈代谢的关系有关蛋白质分子的物质量计算
有关水的综合考查
经典易错题会诊
命题角度一
组成细胞和生物体的化合物及其功能
1．在人体内，由某些细胞合成与释放，并影响其他细胞生理功能的一组物质是
A．信使RNA、必需氨基酸 B激素、递质 C．淀粉酶、解旋酶 D．肝糖原、丙酮酸
[考场错解]C
[专家把脉]对酶的分布和功能不熟悉导致错选。淀粉酶可在消化道中起作用，但并不会影响其他细胞，而解旋酶则只能在细胞内起作用；信使RNA并不是分泌物，激素如促甲状腺激素可特异性地作用于甲状腺细胞，而递质可作用于下一个神经元使其产生兴奋或抑制。
[对症下药] B
2． 图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，相关叙述中正确的是
A．a的种类有8种
B．a的结构通式可表示为
C．B是人的遗传物质
D．A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同
[考场错解] AD
[专家把脉] 审题失误导致误选A，没注意染色体的主要成分；对蛋白质的功能及分布不清导致错选D。人染色体的主要成分为蛋白质和DNA，因此b的种类为4种脱氧核苷酸，神经细胞和表皮细胞功能不同，所需要的酶不同，因此蛋白质的种类也不同。
[对症下药]BC
专家会诊
本题型是考查本考点基础知识的常见题型。解题时先读懂题干所给信息，再根据所学知识作答。如果问某一化合物的作用就要联系其参与的代谢或生理过程，如考查某一过程中起某种作用的是何种物质，可逆向推理。
考场思维训练
1 生物体内可以把营养物质运送到各个细胞，并把废物运送到有关器官排出体外的物质是
A．载体 B无机离子 C．自由水 D．结合水
1．C解析：水在各种细胞中的含量都是最多的。在细胞中水以结合水和自由水两种形式存在。大部分自由水是游离的，可以自由流动，许多物质都能溶解在自由水中，随着自由水的流动，把营养物质运送到各个细胞，同时把代谢废物运送到排泄器官或直接排出体外。
2 组成蛋白质的氨基酸之间的肽键结构式是
A．NH—CO B．—NH—CO C．—NH2—C00H— D．NH2—C00H
2．B解析：熟练掌握氨基酸的结构简式就可顺利做答。
命题角度二
水的存在形式及其不同形式的量比与新陈代谢的关系
1．)下列有关水的叙述中错误的是①参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水②生物体内化学反应离不开水③水是细胞结构的组成成分之一④人体细胞内水的存在形式为结合水和自由水⑤自由水与结合水的比例与新陈代谢的强弱关系不大⑥不同细胞内自由水与结合水的比例相差不大
A．①④⑤ B．①④⑤⑥ C．⑤⑥ D．②③④⑤⑥
[考场错解]A
[专家把脉] 对自由水的功能识记不清而错选。自由水是细胞内各种生化反应的介质，自由水含量高能为各种反应提供充足的务件，代谢就自然旺盛。不同细胞内的自由水和结合水的比例相差很大，如晒干的种子中自由水含量就很少，而湿种子则含量较高。
[对症下药]C
2．下列有关水与光合作用的叙述，不正确的是
A．水是光合作用的原料，光合作用利用水的阶段是在光反应阶段
B在光合作用过程中，分解水的场所是在叶绿体的基粒中
C．水也是光合作用的产物，产生水的场所是在叶绿体的基粒中
D．导致光合作用强度下降的原因主要是由于气孔关闭所致
[考场错解]A
[专家把脉]对水在光合作用中的作用不清而错选。
本题考查水的作用，即作为反应物参与生化反应。水参与光合作用是在光反应阶段，而暗反应进行的场所是叶绿体基质。
[对症下药]C
专家会诊
(1)在生物体或细胞中，如果含水量相同，亲水性物质越多，自由水越少，亲水性物质越少，自由水越多。(2)蛋白质分子中亲水基团最多，脂质分子中疏水基团最多。(3)在细胞中自由水与结合水比值越大，代谢越．旺盛；反之代谢越弱。(4)水也可以作为反应物参与生化反应。
考场思维训练
1 当生物体新陈代谢旺盛生长迅速时，通常结合水/自由水的值
A．会升高 B．会降低 C．不变化 D．波动大
1．B解析：此题考查自由水的功能。自由水是细胞内各种物质的良好溶剂，能流动，为各种生物化学反应提供有利条件；自由水参与各种代谢作用，它的数量制约着植物的代谢强度。自由水占总含水量百分比越大，则代谢越旺盛。结合水不参与代谢作用。分析题干生物体代谢旺盛，可推测细胞自由水含量高，因此结合水/自由水的比值会降低。
2 米虫能够在干燥的大米中生活是因为
A．米虫生活不需要水
B米虫可以利用空气中的水
C．米虫可以利用氧化有机物产生的水
D．米虫不向外排水，自身细胞液即可满足需要
2．C解析：有机物分解的最终产物中一般有二氧化碳和水，这种水叫代谢水，生活在干旱的沙漠中的骆驼除了自身有水囊储水以外，很大程度上依赖代谢水，同时减少水的散失，比如它的呼吸系统的结构特殊可以减少水的散失；以草为食可以减少尿素的产生，从而减少排尿素所需的水分。米虫的生活在很大程度上依赖代谢水，以大米为食可以少产生尿素，从而减少排尿素所需的水分。
命题角度三
有关蛋白质分子的物质量计算
1 2肽被水解成1个4肽，2个3肽，2个6肽，短肽的氨基总数的最小值及肽键总数依次是
A．6 B 18 C．5 D．17
[考场错解]AD
[专家把脉] 自信此题易解，而易犯低级错误，即计算出错，而误答。 本题考查蛋白质的结构。一个多肽至少含有一个氨基(在多肽一头上)，由题意可知蛋白质分解后有5条多肽，所以至少含有5个氨基(R基中可能还含有，所以用“至少”二字)；多肽中含有的肽键数为氨基酸数减1，所以1条4肽中含有3个肽键，两个3肽中含有2×2个，两个6肽中含有2×5个，共17个肽键。
[对症下药]CD
2．校联考)某蛋白质分子含a条肽链，共有b个氨基酸残基。如果氨基酸的平均相对分子质量是C，则该蛋白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对分子质量分别是
A．b(c-18)+18a和18(b-a) B6(c+18)+18a和18(a+b) C．b(c-18)-18a和18(a-b) D．6(c+18)-18a和18(b-a)
[考场错解]C
[专家把脉]笔误或其他原因。此题主要考查氨基酸数目、氨基酸相对分子质量与蛋白质相对分子质量之间的数量转换。
(1)先求氨基酸形成蛋白质时失去的水分子数：失去水分子数一氨基酸个数一肽链条数=6-a。
(2)形成蛋白质的相对分子质量为：氨基酸总相对分子质量一失去水的总相对分子质量=bc-18(b-a)= b(c-18)+18a。
(3)合成蛋白质时失去的水分子数等于蛋白质水解需要的水分子数。
[对症下药]A
专家会诊
有关蛋白质物质量的计算如下：
(1)蛋白质类物质形成过程中肽键、水分子的计算
由氨基酸分子脱水缩合可知，蛋白质形成过程中每形成一个肽键，同时失去一分子水，即形成的肽键数=失去水分子数。计算方法为：若有 n个氨基酸分子构成有m条肽链的蛋白质，则形成的肽键数=失去水分子数=n-m。
(2)形成的蛋白质分子的相对分子质量
假定每个氨基酸的相对分子质量为a，一个由n个氨基酸分子构成有m条肽链的蛋白质，其相对分子质量=(所有氨基酸分子的相对分子质量的总和)一(失去的水分子的相对分子质量总和)=na-(n-m)×18。这里要注意的是，我们有时还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(--S--S--)形成等。
(3)氨基酸与相应DNA及RNA片段中的碱基数之问的关系如下：
碱基数6： 碱基数3； 氨基酸数1
其中，对真核生物而言，上式中的DNA片段相当于基因结构中的外显子。
(4)氨基酸的排列与多肽的种类
假若有A、B和C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两种情形分析：
①A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数无限的情况下，可形成肽类化合物的种类，
形成三肽的种类3×3×3=33=27种
形成二肽的种类3×3=32=9种
②A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类，
形成三肽的种类3×2×l=6种
形成二肽的种类3×2=6种
考场思维训练
1 一个由n条肽链组成的蛋白质分子共有m个氨基酸，该蛋白质分子完全水解共需水分子
A．n个 B．m个 C．(m+n)个 D．(m-n)个
1．D解析：若有m个氨基酸分子缩合成一条肽链，则可形成(m一1)个肽键，脱去(m一1)个水分子，至少有氨基和羧基分别为1个，若有m个氨基酸分子缩合成n条肽链，则可形成(m—n)个肽键，脱去(m一n)个水分子，至少有氨基和羧基数都是n个。而蛋白质的水解过程是氨基酸缩合形成肽链的反过程。
2 某多肽415 g在小肠液作用下完全水解得到氨基酸505 g。经分析知道组成此多肽的氨基酸的平均相对分子质量为100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸和半胱氨酸3种氨基酸组成，每摩尔此多肽含有S元素51 mol.
(1)小肠液为多肽的水解提供的物质是什么
(2)一分子的此多肽由多少个氨基酸组成
(3)此多肽分子中3种氨基酸的数量比是多少
(4)控制此多肽合成的基因片段至少有脱氧核苷醒多少个
2．(1)肽酶(2)101(3)5：45：51(4)606
解析：(2)由题意知：415 g此多肽完全水解需要水505 g-415 g=90 g，即形成415 g此多肽要脱去90 g水，415 g此多肽形成时，需要氨基酸505/100=5．05(mol)，脱水90/18=5(m01)，在形成每条多肽链时，脱去水的数目比参加缩合的氨基酸的数目少1个。据分析知第101个氨基酸可以缩水100个，即此多肽为101肽。(3)由题意知每一分子此多肽含半胱氨酸51个，设一分子此多肽中的甘氨酸x个，则一分子此多肽含丙氨酸(50-x)个。依据多肽形成的过程知：101×100=51×121+75x+79(50-z)，得x=5，3种氨基酸的数量比为5：45：51。由于每个氨基酸的形成需要6个脱氧核苷酸，所以基因片段含脱氧核苷酸101×6=606个。
探究开放题解答
综合问题
有关水的综合考查
1．欧洲航天局1月23日发布公告称，正在环火星轨道上运行的欧洲“火星快车”探测器在火星表面发现了水的痕迹。据悉，这是人类首次在火星表面发现水。在欧洲航天局当天举行的新闻发布会上，“火星快车”探测器项目负责人福尔米萨诺说：“我们已经确认在火 星南极地区存在水，不过它们不是液态的，而是冰冻水。这些冰冻水部分裸露在火星表面。它们并没有被由二氧化碳凝固形成的干冰全部覆盖。”欧洲“火星快车”探测器和美国的“勇气”号和“机遇”号孪生火星探测器成功登上火星后，相继探测到火星上有水的存在，人类探索自己星球以外的高级生命和追求地外栖息地的愿望将成为现实。
下列关于水与生命关系的叙述错误的是
A．各种生物体的一切生命活动都不能离开水
B．水在细胞内以自由水和结合水两种形式存在
C．人体所需水的主要来源是食物，排出水最主要的途径是肾脏排尿
D．水在光合作用中分解的反应式是：
[解题思路] 根据所学知识判断，A、B、D选项可排除。人体所需的水主要来源包括饮水和食物中的水，排出水的途径主要是肾脏泌尿和皮肤汗腺排出汗液。
[解答]C
2．代谢旺盛的成熟植物细胞和同种休眠细胞相比，下列各项中不会上升的是
A．自由水的比例 B．线粒体的数量 C．核内DNA分子数量 D．核糖体数量
[解题思路]代谢旺盛的成熟植物细胞与同种休眠细胞都与正常体细胞核中染色体数目相等，核内DNA分子数量也相等。
[解答]C
规律总结
(1)水的存在形式包括自由水和结合水两种。(2)在细胞中结合水的绝对量是基本不变的，但也受温度的影响，在一定温度范围内，随温度上升，结合水会相对下降。如果温度过高，结合水的丢失会破坏细胞的结构，如种子被烘干时。(3)自由水的含量随代谢程度的增强而上升。(4)水可作为反应物参与各种代谢，如光合作用、呼吸作用等。
考点高分解题综合训练
1 由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是
A．氨基酸、葡萄糖、碱基 B氨基酸、核苷酸、葡萄糖 C．核糖、碱基、磷酸 D．脱氧核糖、碱基、磷酸
1．C解析：RNA的基本单位是核糖核苷酸，每个核糖核苷酸分子由一个核糖、一个碱基和一个磷酸分子构成。
2 伴随蛋白质的水解过程，检测氨基酸的氨基和羧基，它们的数量关系可表现为
A．相等 B氨基多于羧基 C．氨基少于羧基 D．很难预测
2．D解析：每个氨基酸的R基团上含有的氨基和羧基数目具有不确定性，所以无从预测。
3 下列物质中与其他物质明显不同的是
A．干扰素 B胰高血糖素 C．脂肪氧化酶 D．醛固酮
3．D解析：干扰素、胰高血糖素、脂肪氧化酶的化学本质都是蛋白质，而醛固酮不是蛋白质，属于类脂或类固醇。
4 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
4．C解析：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，即在3处的化学键断裂。肽酶P将特定的肽键分解，形成一个四肽化合物和一个氨基酸。有丝分裂的间期有蛋白质的合成，细胞核控制蛋白质的合成，但在细胞核内只是完成mRNA的合成，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上完成的。
5 胰岛素是在胰岛B细胞中合成的，刚合成的多肽称前胰岛素原，在信号肽酶的作用下，前胰岛素原的信号肽被切除，而成为胰岛素原，最后胰岛素原通过蛋白酶的水解作用，生成胰岛素和一个C肽(如下图)。前胰岛素原水解时水中的氢用于 ．
A．形成-C00H和-SH B．形成-COOH和连接碳的-H C．形成-SH和-OH D．形成NH2和-C00H
5．D解析：本题考查构成蛋白质的肽键结构，肽键结构为 ，肽键断裂时形成NH2和COOH都需H20中氢的加入。
6 用氨基酸自动分析仪测定几种肽类化合物的氨基酸，数目如下：
(1)表中①②③的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的 不同。
肽类化 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
合物名称 催产素 牛加压素 血管舒张素 平滑肌舒张素 猪促黑色素细胞激素 人促黑色素细胞激素
氨基酸数目 9个 9个 9个 10个 13个 22个
(2)表中③与④、⑤与⑥虽然功能相似，但各具专一性，它们之间的差异取决于 。
(3)在不知血管舒张素肽的具体结构情况下，推知这种肽类化合物至少有 个氨基和 个羧基。
(4)⑥中常见的氨基酸最多有 种，它的合成过程中，能转运这些氨基酸的转运RNA可达 种，但实际的转运RNA最多只有种。
(5)假若构成这六种肽类化合物的每一种氨基酸的平均分子量均为m，则⑤的分子量比④的分子量多 。
6．(1)氨基酸种类和排列顺序 (2)氨基酸种类、数目和排列顺序不同(3)1 1(4)20 61 22(5)3m-54
解析：(1)(2)蛋白质(多肽)种类不同是由于其氨基酸种类、数目、排列顺序不同(3)每个多肽最少含有一个氨基和羧基。
(4)虽然转运RNA有61种，但⑥中只含有22个氨基酸，所以实际用到的转运RNA最多有22种。
(5)多肽的相对分子质量在计算时应用所有氨基酸相对分子质量的和减去形成肽键时脱去的水的总相对分子量。
考点小资料
蛋白质工程
所谓蛋白质工程，就是利用基因工程手段包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造，以期获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。
蛋白质是生命活动的体现者，离开了蛋白质，生命将不复存在。可是，生物体内存在的天然蛋白质有的往往不尽人意，需要进行改造。由于蛋白质是由许多氨基酸按一定顺序连接而成的，每一种蛋白质都有自己独特的氨基酸顺序，所以改变其中关键的氨基酸就能改变蛋白质的性质。而氨基酸是由三联体密码决定的，因此只要改变构成遗传密码的一个或两个碱基就能达到改造蛋白质的目的。蛋白质工程的一个重要途径就是根据人们的需要，对负责编码某种蛋白质的基因重新进行设计，使合成的蛋白质变得更符合人类的需要。这种通过造成一个或几个碱基定位突变，以达到修饰蛋白质分子结构目的的技术，称为基因定位突变技术。
蛋白质工程在食品工业、日用品工业等方面有着广泛的应用前景。比如，用经过改造的稳定性能好的酶，可
由价格便宜的棕榈油生产出价格昂贵的可可脂，从而创造很高的经济效益。荷兰一家公司设计了一种能和漂白剂一同起作用的去污酶，并且通过对这种酶上的两个氨基酸的修改，使这种酶具有较高的抵抗力，在洗涤过程中不受破坏。因此，通过蛋白质工程可实现常规酶工程手段不能实现的目标。
在医学上，蛋白质工程也具有广泛的应用前景。比如，用人工手段去改造某些致癌基因的产物——蛋白质，使它失去致癌作用，从而开辟治疗癌症的新途径。我国的蛋白质工程具有国际先进水平，这些工程包括重组人胰岛素和溶血栓药物，重组人尿激酶等。
对动植物体内参与重要活动的酶加以修饰和改造，是蛋白质工程未来发展的一个重要目标。有朝一日，人们一定能够通过蛋白质工程来设计、控制那些与DNA相互作用的调控蛋白质，到那时，人为控制遗传、改造生命就不再是天方夜谭了。
