【专题十】现代生物科技
【考情分析】
本专题内容包括选修三《现代生物科技专题》全部内容。本部分内容在高考中以非选择题呈现的较多，多为二选一模式。本专题内容在高考中的主要考点有：基因工程的原理及应用；克隆技术、动植物细胞工程的方法、步骤、特点及应用；胚胎工程的原理及应用等。
【知识网络】
【知识综合】
一、基因工程的操作程序
（1）目的基因的获取途径有：从基因文库中获取、PCR技术扩增、化学法人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的重要环节，需要用同种限制酶分别切割载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接，基因表达载体包括标记基因、启动子、终止子和目的基因。
（3）将目的基因导入受体细胞：
植物细胞： 农杆菌转化法21世纪教育网
动物细胞： 显微注射法
微生物细胞：感受态细胞法
（4）目的基因的检测和鉴定：
1）分子水平上的检测
检测是否插入目的基因：利用DNA分子杂交技术
检测是否转录出了mRNA：利用分子杂交技术
检测是否翻译成蛋白质：抗原－抗体杂交
2）个体水平上的检测 抗虫 、抗病鉴定。
提醒：受体细胞是植物细胞可以是卵细胞、受精卵、体细胞，动物细胞一般是受精卵。
目的基因导入受体细胞不是基因工程成功的标志，基因工程是否成功是目的基因是否表达成功。
二、植物细胞、动物细胞工程
1、植物组织培养与动物细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 细胞的全能性 细胞增殖
培养基性质 固体培养基 液体培养基
培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清
培养结果 植物体 细胞株、细胞系
培养目的 快速繁殖、培育无病毒植株 获得细胞或细胞分泌蛋白
2、植物体细胞杂交与动物细胞融合的区别
三、胚胎工程
1、精子、卵子发生的比较
项目 精子发生 卵子发生
21世纪教育网区21世纪教育网别 场所21世纪教育网 睾丸的曲细精管（唯一场所）[来源:21世纪教育网] 卵巢（MI）、输卵管（MII）21世纪教育网（场所不唯一）21世纪教育网
时 间 初情期开始到生殖机能衰退 性别分化后开始，卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前（胎儿期）完成的，减数第二次分裂是在精子和卵子的结合过程中（受精过程）完成的
过程特点 MI和MII是连续的，需变形细胞质均等分配 1、MI和MII是不连续的，不需变形2、细胞质不均等分配
结果 形成4个精细胞 形成1个卵细胞和3个极体（极体将来退化）
相同点 原始生殖细胞的增殖为有丝分裂生殖细胞的成熟为减数分裂成熟过程均经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半
2、胚胎移植的培育流程
对供、受体雌性个体进行选择并用激素进行同期发情处理
↓
用激素对供体雌性做超数排卵处理
↓
超数排卵的雌性发情后，选择同种优秀雌性进行配种或人工授精
↓
胚胎收集（冲卵）
↓
胚胎质量检查，此时胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段
↓
胚胎移植
↓
对受体进行是否妊娠的检查
↓
产下胚胎移植的幼体
【典例导航】
1．（安徽31、Ⅱ）.（9分）家蚕细胞具有高效表达外源基因能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药。
(1)进行转基因操作前，需用___________酶短时处理幼蚕组织，以便获得单个细胞。
(2)为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的_________和___________之间。
(3)采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。改PCR反应体系的主要成分应该包含：扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA、_____________和_________________。
(4)利用生物反应器培养家蚕细胞时，的细胞会产生接触抑制。通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以_________________增加培养的细胞数量，也有利于空气交换。
答案：（1）胰蛋白酶（或胶原蛋白酶） （2）启动子 终止子 （3）TaqDNA聚合酶 对干扰素基因特异性的DNA引物对 （4）增大细胞贴壁生长的附着面积
解析：考查的知识点为动物细胞培养和基因工程.
(1)为了使组织分散开为单个细胞通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。
(2)启动子位于目的基因的首端，终止子位于目的基因的尾端。
(3)PCR反应体系的主要成分应扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA 、TaqDNA聚合酶、两种引物。
(4)细胞离体培养时通常表现出：贴壁生长和接触抑制，多孔的中空薄壁小玻璃珠能增大贴壁生长的附着面积，增加培养的细胞数量.
2．（2011山东理综35.）【生物—现代生物科技专题】
人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。
（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可以从已处死的雌鼠________中获取。
（4）在上述转基因大鼠的培育过程中，所用到的主要胚胎工程技术是___________、早期胚胎培养和胚胎移植。
答案：（1）卵巢
（2）目的基因 载体 同种限制性核酸内切酶（或同种限制酶） 限制酶切割位点
（3）检测到体内有相关蛋白质 出现高血压
（4）体外受精
解析：（1）采集卵母细胞的方法有：从输卵管中冲取卵母细胞、从屠宰场废弃的动物卵巢中采集、利用超声波探测仪和吸卵针活体采集。
（2）构建表达载体需要将目的基因和质粒用同种限制酶切割，产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶连接。
（3）目的基因的检测与鉴定包括分子水平的检测（DNA分子杂交、DNA—mRNA杂交和抗原抗体杂交）和个体水平的检测（看是否出现高血压症状）。
（4）胚胎工程中应用到有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，有的还采用胚胎分割移植。
3．【2011、上海、（九）】回答下列有关基因工程的问题。（10分）
57．基因工程中使用的限制酶，其特点是 。
下图四种质粒含有E1和E2两种限制酶的识别位点，Apr表示抗青霉素的抗性基因，Tcr表示抗四环素的抗性基因。
58．将两端用E1切开的Tcr基因与用E1切开的质粒X－1混合连接，连接后获得的质粒类型有 。（可多选）
A．X－1 B．X－2 C．X－3 D．X－4
59．若将上图所示X－1、X－2、X－3、X－4四种质粒导入大肠杆菌，然后分别涂布在含有青霉素或四环素的两种培养基上。在这两种培养上均不能生长的大肠杆菌细胞类型有 、 。
60．如果X－1用E1酶切，产生850对碱基和3550对碱基两种片段：那么质粒X－2（Tcr基因的长度为1200对碱基）用E2酶切后的片段长度为 对碱基。
61．若将外源的Tcr基因两端用E2切开，再与用E2切开的X－1混合连接，并导入大肠杆菌细胞，结果显示，含X－4的细胞数与含X－1的细胞数之比为13，增大DNA连接酶用量能否提高上述比值？ 。原因是 。
答案：57、特异性识别和切割DNA
58、ABC
59、无质粒细胞 含X-3的细胞
60、4750
61、不能； DNA连接酶对DNA片段没有选择性或DNA末端相同
解析：57、限制酶的特点是特异性识别和在切割DNA
58、Tcr基因与用E1切开的质粒X－1混合后，有自身环化连接形成的X-1、X-3，还有Tcr基因与用E1切开的质粒X－1连接成的X-2，选A、B、C
59、因X-3无Apr抗青霉素的抗性基因、Tcr抗四环素的抗性基因，所以含X-3的菌不能生长；质粒有没有导入菌体中要用青霉素和四环素检测，没有导入质粒的菌体也不能生长。
60、从图X-1分析，用E1酶切成Apr抗青霉素的抗性基因=850对碱基，质粒用E2切开后，Tcr抗四环素的抗性基因=1200对，总长度是1200+3550=4750（对）
61、X-1在E2处切开再加入两端用E2切开的Tcr基因后，DNA连接酶在连接时没有目的性，可能自连，可能异连。
【专题训练】
1．【2011、上海、22】下列关于植物组织培养的表述，错误的是
A．外植体可以来自于植物的任何细胞
B．培养应在无菌条件下进行
C．以花粉作为外植体可得到单倍体植株
D．不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同
2．【2011、上海、15】关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度，下列表述正确的是
A．乳腺癌细胞易于乳腺细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞
B．乳腺细胞易于乳腺癌细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞
C．乳腺细胞易于乳腺癌细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞
D．乳腺癌细胞易于乳腺细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞
3、应用生物工程技术获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：
（1）在培育转人生长激素基因牛过程中，①过程需要的工具酶是____ ______________，②过程常用的方法是___ ______。
（2）转人生长激素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_________________。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用_____ ___和＿＿＿＿＿＿_____技术，培育出多头相同的转基因犊牛。
（3）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，Ⅱ最可能是___________细胞，Ⅲ代表的细胞具有_________ ___________的特点。
（4）在抗虫棉培育过程中，④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，与采用叶肉细胞相比较，其优点是______________，⑤过程采用的技术是______ ____________。
4、下图为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程．请回答下列问题：
（1）A细胞是 ，在进行体外受精前要对精子进行 处理。
（2）进行胚胎分割时，应选择发育到 时期的胚进行操作。
（3）通过胚胎分割产生的两个或多个个体共有的根本特点是 。
（4）在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意
。
5、继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：
（1） 将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是 。（2分）
（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入 中，原因是 。
（3）通常采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。（2分）
（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。
（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的 转入
细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为 。
6、如下图为植物细胞杂交过程示意图，请分析回答：
(1) 植物体细胞杂交的理论基础是______ __。
(2) 1过程中，目前最常用的方法是________法，也就是在温和的条件下用________ 等分解植物的细胞壁。
(3) 2过程的方法有物理法和化学法两大类：物理法是利用________、振动、电刺激等；化学法是用________等作为诱导剂。
(4)4和5过程可称为________和________
7、1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的
基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌
中表达成功。如右图，请据图回答问题。
(1)此图表示的是采取______________方法
获取__________________________基因的过程。
(2)图中①DNA是以____________为模板，_____________
形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要的____________________________。
(3)图中②代表的是_________________酶，在它的作用下
将质粒切出_______________末端。
(4)图中③代表重组DNA，含_______________基因。
(5)图中④表示的过程是______________________________________。
8、某女性患有输卵管阻塞和色盲，借用别的女性的卵子，一次生殖过程中生出的两个男孩，如图3-7所示．请分析回答:
(1)过程Y的细胞分裂方式是____________。
(2)若这两个男孩分别在两个自然环境不同的地区长大，写出两者的一个相同性状_________ _ _ ；写出两者的一个不同性状_________ __ _。
(3)若个体甲的基因型是AA，而个体乙的基因型是Aa，那么产生这一现象的最可能原因是 _________________________________________。
(4)过程X和过程Y所采用的生物学技术是____________、____________；____________ (生物技术)是甲、乙产生的最后一道工序。
答案：
1—2：A A
3、（1）限制酶、DNA连接酶 显微注射法（2）（乳腺蛋白基因的）启动子 胚胎分割和胚胎移植 （3）浆（或效应B） 既能无限增殖又能产生特定抗体 （4）全能性高 植物组织培养
4、（1）（次级）卵母细胞 获能 （2）桑椹胚或囊胚
（3）具有相同的遗传物质
（4）胚胎分割要将内细胞团均等分割，以免影响胚胎的恢复和进一步发育
5、（1）显微注射（2分）
（2）受精卵（早期胚胎）； 受精卵（或早期胚胎）具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达
（3）DNA分子杂交（2分）
（4）膀胱上皮
（5）细胞核 ； 去核的卵； 核移植（或克隆）
6、(1)细胞的全能性 (2)酶解 纤维素酶、果胶酶 (3)离心 PEG (4)脱分化 再分化
7、（1）人工合成基因；胰岛素（目的）
（2）胰岛素mRNA；逆转录；胰岛素（目的）基因
（3）限制性核酸内切酶；黏性
（4）胰岛素基因（目的基因）
（5）重组DNA（目的基因）导入受体细胞
8、(1)有丝分裂
(2)单、双眼皮(或头发的曲直、眼睛虹膜颜色等) 不同的肤色、身高、胖瘦等
(3)基因突变：受精卵第一次分裂产生的乙胚胎的细胞发生了基因突变
(4)体外受精 胚胎分割 胚胎移植
主要用于制备
单克隆抗体
获得杂种植株
用 途
物理、化学方法
（同左）
灭活的病毒
物理（离心、振
荡、电刺激）
化学（聚乙二醇）
诱导方法
使细胞分散后诱
导细胞融合
去除细胞壁后诱
导原生质体融合
细胞融合的过程
细胞膜的流动性
细胞膜的流动性、
植物细胞全能性
细胞融合的原理
动物细胞融合
植物体细胞杂交
比较项目
目的基因
人的生长
激素基因
受精卵
转人生长激素基因牛
无限增殖调控
基因（prG）
导入
检测
筛选
体外培养
单克隆抗体
棉花受体细胞
抗虫棉
抗虫基因
重组Ti质粒
①
②
③
④
⑤
Ⅱ
Ⅲ【专题三】细胞的生命历程
【考情分析】
在近几年的高考中，本专题主要围绕细胞增殖与细胞分化、衰老与癌变展开。考查内容主要是减数分裂与有丝分裂的比较及图像的识别，并与遗传联系起来；染色体和DNA数量变化和有丝分裂、减当数分裂中染色体的行为变化；衰老细胞的特征、个体衰老与细胞衰老的关系、癌细胞的特征及防治，人类健康是近年来经常考查的热点。
从题型上，仍将以选择题作为主要考查形式，也有可能结合科技成果以简答题的形式出现（学科内综合），题目以低难度为主，兼顾中等难度题目，一般会结合各种图形或曲线，在考查知识的同时考查学生提取信息、解决问题的基本能力。
【知识网络】
[来源:21世纪教育网]
【知识综合】
细胞有丝分裂与减数分裂有区别
（1）、生物范围
有丝分裂适用于真核生物体细胞增殖，减数分裂适用于真核生物有性生殖细胞的形成。
（2）从坐标曲线的角度区别
有丝分裂和和减数分裂过程中DNA含量和染色体数目变化也可用坐标曲线表示（图1、图2）
（3）图像上的区别：根据同源染色体的行为变化进行“三看”图形（表3）
注：若染色体的着丝点已分开，则只看细胞的一极。
一看细胞中的染色体数目：如果细胞中染色体数为奇数，一定是减数第二次分裂，而且细胞中一定没有同源染色体存在；如果染色体数为偶数，则进行第二看。
二看细胞中有无同源染色体：如果没有同源染色体，一定是减数第二次分裂；如果有同源染色体存在，则进行第三看。
三看细胞中同源染色体的行为：若出现联会、四分体、着丝点位于赤道板两侧，同源染色体分离等现象，一定是减数第一次分裂；若无上述特殊行为，则为有丝分裂。
根据这些，我们可以归纳如下：
（4）细胞分裂结果区别
1）有丝分裂的结果产生2个子细胞；
2）精原细胞经减数分裂产生4个精细胞；
3）卵原细胞经减数分裂产生1个卵细胞和3个极体。
2、分裂与分化的区别21世纪教育网
细胞分裂（量变） 细胞分化（质变）
概念 细胞增加数目 同一细胞后代，形态结构和生理功能上出现稳定性差异
原因 受细胞体积的限制 基因选择性表达
结果 增加细胞数目 增加细胞种类，形成组织器官系统
联系 细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分裂过程中伴随细胞分化，一般来说高度分化的细胞分裂能力低。
细胞的凋亡、坏死与癌变的比较
项目 细胞凋亡 细胞坏死 细胞癌变
与基因的关系[来源:21世纪教育网] 是基因控制的 不受基因控制 受基因突变控制
细胞膜的变化 内陷 破裂 糖蛋白减少
形态变化 细胞变圆，与周围细胞脱离 细胞外形不规则变化 呈球形
影响因素 基因决定的程序性死亡 环境等不利因素的影响 致癌因子
对机体的影响[来源:21世纪教育网] 有利 有害 有害
【典倒导航】
1、【2011、全国理综、1】下列能说明某细胞已经发生分化的是
A．进行ATP的合成 B．进行mRNA的合成
C．存在血红蛋白 D．存在纤维蛋白原基因
【解析】细胞分化的实质是基因选择性表达。ATP的合成发生在所有活细胞中，A不能说明；在没有分化的细胞中也进行mRNA的合成，B不能说明；存在血红蛋白的细胞一定是红细胞，是已经分化的细胞，C能说明；所有的正常细胞中都存在纤维蛋白原基因，D不能说明。
【答案】C
2、【2011、山东理综、2】下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是
A．玉米种子萌发长成新植株
B．小鼠骨髓造干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
[答案] D
[解析] 此题考查的是细胞分化和细胞全能性，属于考纲理解层次。细胞分化是功能的不同，而细胞全能性是发育成完整个体的潜能；植物的种子就是一个幼小的个体，只是由小到大的过程；小鼠骨髓造血干细胞形成血细胞没有形成个体；胡萝卜根韧皮部细胞是细胞分化的结果，经组织培养发育成新植株体现了细胞的全能性。
3、【2011、上海、28】右图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞（Ⅰ－Ⅳ）中遗传物质或其载体（①－③）的数量。下列表述与图中信息相符的是
A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合 B．Ⅲ代表初级精母细胞
C．②代表染色体 D．Ⅰ－Ⅳ中的数量比是2：4：4：1
答案：A21世纪教育网
解析：本题考查减数分裂过程内容。图中Ⅰ阶段的数量与Ⅳ的数量比为2：1，由此看出此过程是减数分裂过程。①②③中数量为0的是②代表染色单体数，①即为染色体数，③是DNA数。Ⅰ代表精原细胞，Ⅱ代表初级卵母细胞，Ⅲ代表次级卵母细胞，Ⅳ代表精细胞。基因自由组合发生在减数分裂第一次分裂后期，在Ⅱ所处阶段。
4、【2011、上海、17】右图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是
A．a结构主要由纤维素和果胶组成
B．b表示细胞膜，c表示细胞核
C．d结构的形成需要高尔基体的参与
D．e的蛋白质成分是在G2期合成的
答案：B
解析：本题考查细胞的结构及细胞分裂知识。右图一个细胞处于间期，另一个细胞处于末期。图中a结构是植物的细胞壁，主要由纤维素和果胶组成 。b表示细胞核的核膜，c表示细胞核的核仁，B错。d结构是 分裂末期形成的细胞板，细胞板形成新的细胞壁，需要高尔基体的参与。e是纺锤丝，化学成分是蛋白质，蛋白质的合成在分裂间期的G2期合成的。
5、【2011、天津、4】玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成倍体植株，下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是
A.a-b过程中细胞不会发生基因变化
B.c-d过程中细胞内发生了染色体数加倍
C.c点后细胞内各染色体组的基因组成相同
D.f-g过程中同源染色体分离，染色体数减半
答案D
解析: a-b过程是玉米单倍体幼苗有丝分裂的分裂期，DNA复制完成，细胞不会发生基因变化，A对；秋水仙素抑制分裂前期纺锤体的形成，使分裂无法完成，导致染色体加倍（c-d过程），B对；c点后，因不同染色体组中形态、大小一致的染色体是一条染色体复制的结果，因此细胞内不同染色体组的基因组成相同，C对；f-g过程为经秋水仙素处理后形成的倍体植株的有丝分裂的分裂期，不会出现同源染色体分离，染色体数减半的现象，D错。
5.B解析:据图所示，当细胞分裂素/生长素的比值升高（即S不表达，R表达）时，会诱发肿瘤生芽，A对；植物肿瘤细胞是植物代谢旺盛的部位，本身可产生生长素和细胞分裂素，促进细胞分裂和生长，B错C对；基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制肿瘤组织生长与分化，D对。
【专题训练】21世纪教育网
1、关于生物学知识的叙述正确的是 （ ）
①某种蛋白质M和淀粉酶N混合,装入半透膜袋,[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网]
置于清水中一段时间,在水中检测到物质X, 则X不可能是葡萄糖。
②一正常男孩的某一体细胞在处于有丝分裂的后期时,细胞中的染色体的形态有23种
③以丙酮为溶剂的溶液，丙酮分子通过半透膜，从低浓度溶液扩散到高浓度溶液的过程称为主动运输
④狼体内有a中蛋白质，兔体内有b中蛋白质，狼捕食兔后，狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类最可能的是少于a
A. ①④ B. ①③ C.②③ D. ①②
2、a和b属于同一动物体内的两个细胞，通过对其细胞内染色体含量的测定，发现a细胞中染色体含量是b细胞的两倍，最可能的解释是： （ ）
A．a是正常体细胞，b是处于减数笫二次分裂后期时的细胞w.w.w. B．a是处于有丝分裂后期的细胞，b是处于减数第一次分裂后期的细胞
C．a是处于有丝分裂前期的细胞，b是处于减数第一次分裂后期的细胞
D．a处于有丝分裂中心体相互分离时，b处于次级精母细胞中染色体移向两极时
3、下列有关细胞分化的叙述，不正确的是（ ）
A．细胞的分化是指相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
B．细胞分化是一个持久性的变化过程，细胞分化形成组织与器官
C．细胞分化是一个可逆的过程
D．细胞的分化是基因选择性表达的结果
4、在克隆羊“多莉”的培育过程中用到了乳腺细胞，绵羊的乳腺细胞是高度分化的细胞，但用乳腺细胞的细胞核和卵细胞的细胞质融合成一个细胞后，这个细胞核仍然具有全能性，这主要是因为（ ）
A．细胞核内含有保持物种遗传性所需的全套遗传物质
B．卵细胞的细胞质为细胞核提供营养物质
C．卵细胞的细胞质内含有物种发育所需的全套遗传物质
D．细胞核与细胞质是相互依存的关系
5、下列a和b属于同一生物体内的两个细胞，通过对其染色体DNA含量的测定，发现a中含量是b的两倍，最可能的解释是
A．a处于有丝分裂前期，b处于有丝分裂后期
B．a是高度分化的体细胞，b是处于减数第一次分裂后期的细胞
C．a处于有丝分裂中心体相互分离时，b处于次级精母细胞中染色体移向两极时
D．a是精原细胞，b是初级精母细胞
6、右图是将某动物体（XY型）的性腺制成切片后，在显微镜下观察到的细胞分裂时期示意图。比较甲、乙两个细胞所处的分裂时期，可以得出下列哪一项结论（ ）
A．它们处于同一细胞周期的不同阶段
B．都可发生基因突变和基因重组
C．只有甲图发生了X和Y染色体的分离
D．乙图细胞分裂的结果使染色体数目比正常体细胞减少了一半
7、．细胞增殖过程中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．丙组中细胞的染色体数目已加倍
D．如将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数增多
8、下图1表示某高等动物（基因型为EeFf）细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量的变化；图2表示该生物细胞分裂不同时期的细胞图像（字母E、e代表染色体上的基因），请据图回答问题：
21世纪教育网
（1）图1中AB段形成的原因是 ，CD段变化发生在 期。
（2）图2中，甲细胞含有 个染色
体组，乙细胞处于图1中的 段，丙细
胞的名称是 。
（3）仔细观图2中察丙细胞内染色体上
的基因，分析产生这种情况的原因是
。
（4）请在图3坐标中的A、B、C处用直方图分别表示图2中甲、乙、丙细胞分裂过程中染色体数和染色体中DNA分子数目。
答案：
1-7： A B B C C C D
8、（1）DNA复制（1分）、减数Ⅱ后期或有丝分裂后（1分）
（2）4（1分）、BC（1分）、次级卵母细胞或极体（1分）
（3）基因突变或交叉互换（1分）
（4）如右图（3分）
2
4
6
染色体中DNA数目
染色体数目
染色体和DNA分子数
8
A B C
图3
2
4
6
染色体中DNA数目
染色体数目
染色体和DNA分子数
8
A B C
图3【专题七】生命活动的调节
【考情分析】
本专题内容包括：人体内环境与稳态、动物和人体生命活动的调节、植物的激素调节三个重要考点。具体内容有细胞生活的内环境、内环境的稳态、神经调节、体液调节、免疫调节、植物激素的调节等。
内环境与稳态的内容在高考中一般都是以选择题的形式出现。动物生命活动的调节、生长素发现过程中实验设计思路及生理作用、植物激素在生产中的应用是近年来高考中的热点。通常还会出现有关的实验分析或实验设计题。
命题形式：主要以选择题和非选择题形式（实验和曲线分析为主）出现。
【知识网络】
[来源:21世纪教育网]
[来源:21世纪教育网]
[来源:21世纪教育网]
【知识综合】
一、内、外环境和组织细胞的关系可概括为：
外界环境 血浆 组织液 组织细胞
淋巴
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二、动物生命活动的调节
1、兴奋传导、传递的区别
神经纤维上的传导21世纪教育网21世纪教育网 方式 电信号，即神经冲动←实验分析21世纪教育网
过程 未刺激时膜两侧电位差为内负外正（静息电位）
刺激部位（兴奋部位）变为内正外负，与未兴奋部位形成电位差，电荷移动形成局部电流。
局部电流相邻部位发生同样变化。
原理 K＋：神经细胞内＞细胞膜外 Na＋：神经细胞内＜细胞膜外
静息时：K＋外流，导致膜外阳离子浓度＞膜内→内负外正
受刺激时：兴奋部位Na＋内流，膜内阳离子浓度＞膜外→内正外负
神经元间的传递 传递结构－突触 形成 突触小体（神经元的轴突末梢分枝末端膨大呈杯状或球状的小体）与其他神经元的细胞体或树突相接触。
结构 突触前膜、突触间隙、突触后膜
过 程 突触前膜释放递质，作用于突触后膜，下一个神经元兴奋或抑制。
特点：单方向 原因 神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，由突触前膜释放作用于突触后膜
举例 从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。
2、血糖调节、体温调节和渗透压调节的归纳比较
血糖调节 体温调节 渗透压调节
平衡原因 血糖来源＝血糖去路 产热＝散热 吸收量＝排出量
神经调节 下丘脑感知血糖变化并通过神经支配胰岛A细胞、胰岛B细胞和肾上腺的分泌活动 冷（温）觉感受器→传入神经→下丘脑体温调节中枢→传出神经→效应器（皮肤血管、汗腺、甲状腺、肾上腺、立毛肌等） 下丘脑渗透压感受器→传入神经→下丘脑渗透压调节中枢→传出神经→效应器（肾小管和集合管）；另外渗透压升高时可在大脑皮层形成渴觉
参与激素 胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素 甲状腺激素和肾上腺素 抗利尿激素
调节机制 以激素调节为主，血糖较高时，胰岛素分泌增多，以降低血糖，血糖较低时，胰高血糖素和肾上腺素分泌增多，以升高血糖，另外，下丘脑感知血糖浓度变化，通过神经支配激素的分泌间接控制血糖调节 以神经调节为主，寒冷刺激时，下丘脑通过神经支配皮肤血管、汗腺等以减少产热，同时支配甲状腺和肾上腺的分泌以增加产热。体温较高时，下丘脑支配皮肤血管舒张、汗腺分泌增加以增加散热 通过分泌抗利尿激素调节肾小管和集合管对水分的重吸收，以减少或增加水分的排出
共同点 反馈调节；神经－体液共同调节；调节的神经中枢都位于下丘脑
3、免疫调节
三、植物生命活动调节
1、向性、反射、应激性、适应性的比较
概念 刺激类型 适用生物 举例 相互关系
向性 植物受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动 单一方向；来自外界 植物 向光性、背地性、向水性 向性 反射应激性适应性
反射 动物通过神经系统对内、外刺激作出的反应 无方向性；来自内、外 有神经系统的动物 昆虫的趋光性（非条件）
应激性 生物体对内、外刺激作出的反应 无方向性；来自内、外 有细胞结构的生物 草履虫的避盐运动；含羞草、合欢遇刺激合拢小叶
适应性 生物与环境表现相适应的现象 不一定有刺激 所有生物
2、五大类植物激素的比较
植物激素 产生部位 主要生理作用 主要应用
生长素（IAA） 幼嫩的芽、叶和发育中的种子 促进生长；促进子房壁的发育；促进不定根和侧根的形成；抑制花、果实和幼叶的脱落（注：生长素的生理作用具有两重性，浓度过高作用则相反） 作除草剂；促进插条生根；培育无子果实；棉花保铃
赤霉素（GA） 主要是未成熟的种子、幼根和幼芽 促进细胞伸长，从而引起植株增高，促进种子萌发和果实成熟。 促进矮生性植物长高；解除种子休眠
细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂（延缓叶片衰老） 保持蔬菜鲜绿，延长贮藏时间
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落 使棉叶在棉铃成熟前脱落
乙烯 各个部位 促进果实成熟 增加瓜类雌花形成率，增产；催熟
【典例导航】
1. 【2011、重庆、3】某人因过量注射美容制剂而出现头昏、站立不稳等症状。经医生诊断后，医生为其注射了肉毒杆菌抗氧素进行治疗，目的是
A.中和体内的肉毒杆菌外毒素
B.中和体内的肉毒杆菌凝集素
C.刺激机体产生特异性抗体发挥体液免疫作用
D. 刺激机体释放出淋巴因子发挥细胞免疫作用。
【答案】：A
【解析】：本题考查必修三第二章免疫调节，此题属基础题，识记类。
抗毒素就是中和细菌产生的外毒素的抗体。抗体中和肉毒素属于体液免疫。凝集素是植物或动物中提取出来的能凝集红血球的一种糖蛋白或结合糖的蛋白。抗体当然不能当作抗原而引起体液免疫或细胞免疫。
2. 【2011、四川、3】下列关于人在剧烈运动时生理变化过程的描述，正确的是
A.大量失钠，对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液
B.大量乳酸进入血液，血浆由弱碱性为弱酸性
C.胰高血糖素分泌量上升，促进肝糖元和肌糖元分解
D.血液中O2含量下降，刺激了呼吸中枢促进呼吸运动
答案：A
解析：本题考查必修三内环境稳态及调节。
钠对细胞外液渗透压的维持具有重要作用，钾对细胞内液渗透压维持有重要作用，因此大量失钠对细胞外液渗透压的影响大于细胞内液，A正确。血液中有缓冲物质，血浆PH值保持相对稳定，因此不会变为弱酸性，B错。胰高血糖素只能促进肝糖元分解，C错。剧烈运动时，血液中CO2增加，刺激了呼吸中枢导致呼吸加强，D错。
3. 【2011．全国新；理综；5】人在恐惧、紧张时，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素可作用于心脏，使心率加快。下列叙述错误的是（ ）
A.该肾上腺素作用的靶器官包括心脏 B.该实例包含神经调节和体液调节
C.该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏 D.该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础
【答案】C
【解析】本题考查了必修3动物的神经、体液调节内容。由题干中，在内脏神经的支配下，作用于肾上腺髓质产生了肾上腺素，属于神经-体液调节。该激素可作用于心脏，所以肾上腺素作用的靶器官包括心脏。而神经调节的结构基础是反射弧。激素分泌到血液中通过体液运输，而不是通过神经纤维运输。
4. 【2011．全国新；理综；30】（10分）回答问题：
（1）人体肝细胞可产生一种分泌蛋白（称为蛋白A），运出细胞后进入血液。已知内质网、核糖体和高尔基体参与了蛋白A的合成或运输，则这些细胞器在蛋白A合成和运输过程中行使功能的顺序是_________、__________、__________。人体胰岛细胞中_________（含有、不含有）蛋白A基因。
（2）为了研究小鼠在接受大肠杆菌碱性磷酸酶（AKP）刺激后其体内抗体水平的变化，提取大肠杆菌AKP，注射到小鼠腹腔内，进行第一次免疫。一段时间后，检测到抗体水平达到峰值。在这个过程中，_____________细胞在淋巴因子的作用下增殖、分化形成_____________细胞可以产生抗体。经过一段时间后，再用大肠杆菌AKP进行第二次免疫，_____________细胞可以快速增殖、分化并产生大量抗体。上述免疫属于_____________（特异性、非特异性）免疫。
【答案】⑴核糖体（1分）、内质网（1分）、高尔基体（1分） 含有 （1分）
⑵B（1分） 浆（2分） 记忆（2分） 特异性（1分）
【解析】本题考查了必修1细胞结构和功能、必修3动物的免疫调节内容。
⑴分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体上合成，再进入内质网中加工，到高尔基体上包装、运输，通过分泌小泡运输到细胞膜，再分泌到细胞外。人的所有细胞都是由受精卵有丝分裂而来，遗传物质相同，人体的胰岛细胞中含有蛋白A基因 。
⑵第一次免疫时，B淋巴细胞在淋巴因子的作用下增殖、分化出的浆细胞可以产生相应的抗体。而二次免疫时，记忆细胞可直接受到抗原刺激，可以快速增殖分化出浆细胞并产生大量抗体，这种免疫属于特异性免疫。
5. 【2011、上海、（七）】回答下列有关神经调节的问题。（9分）
47．反射是人体神经调节的基本方式。在血压调节反射中，当血压升高时，主动脉和颈动脉管壁上的 传入冲动的频率增高，到达心血管中枢后， 神经兴奋，血压下降。
48．右表是哺乳动物神经元内外两种主要阳离子的浓度。a、b代表的离子分别是 和 。从细胞膜的结构分析，维持这种离子浓度不均匀分布的机制是 。
49．某些药物能特异性地抑制神经递质降解酶的活性。当这类药物作用时，右图中［ ］ 内的神经递质因不被分解而浓度持续升高，并与［ ］ 持续结合，导致突触后膜持续兴奋（方框内填图中编号，横线上填文字）。
50．若在离肌肉5mm和50mm的神经纤维上分别给予电刺激，肌肉将分别在3．5ms和5．0ms后收缩，则兴奋沿神经纤维的传导速度是 mm/ms。
答案：47、压力感受器；副交感
48、Na+（1分） K+（１分）
Na+、K+通过细胞膜上的Na+、K+运输载体，以主动运输方式进出细胞（1分）
49、2；突触间隙；6；受体
50、30
解析：47、神经调节的结构基础是反射弧，血压感受器兴奋通过传入神经到神经中枢，再通过传出神经到血管效应器。而内脏传出神经是副交感神经兴奋降血压。
48、神经细胞外液渗透压与Na+有关，细胞内液渗透压与K+有关，图示中的a就是Na+ b是 K+，它们进、出细胞的方式是主动运输。
49、神经递质是神经元之间兴奋传递的化学信号，它作用于突触后膜上特异性受体-6，作用后要被分解掉，如果不被分解，会使突触后膜持续性兴奋。
50、 兴奋传导速度为（50-5）/（5.0-3.5）=30
【专题训练】
1、【2011．全国新；理综；5】人在恐惧、紧张时，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素可作用于心脏，使心率加快。下列叙述错误的是（ ）
A.该肾上腺素作用的靶器官包括心脏 B.该实例包含神经调节和体液调节
C.该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏 D.该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础
2、下列对各图所示生物学意义的描述中，不正确的是
A．甲图中a点不抗药个体比抗药个体多，c点害虫抗药基因的基因频率最高
B．乙图中若在f点施加一强刺激，则在图中的c、d、e、g点可测到膜内外电位变化
C．丙图中表示植物净光合作用的最适温度是20℃
D．由丁图可看出，b点时种群增长率最大，种内斗争也最激烈
3、右图①②③表示人体细胞间信息传递的三种方式。下列描述错误的是 （ ）
A.方式①②的信息传递缓慢，方式③传递迅速
B.方式③的信息传递不通过体液
C.体温调节可能涉及①②③三种传递方式
D.方式①②的信息传递都经过血液循环，
存在反馈调节
4、关于正常人体生命活动调节的叙述，正确的是 （ ）
A．体温调节和水盐平衡的调节，都与下丘脑有关
B．当人体缺水时，血浆的渗透压会降低，从而产生渴觉
C．寒冷时，体内甲状腺激素分泌增加，促甲状腺激素也随之增加
D．血糖低于正常值时，肝糖原、肌糖原可以分解成葡萄糖入血
5、下丘脑是高等动物内分泌活动的枢纽，也是生命活动调节的神经中枢，对维持动物体的正常生命活动有着重要的意义。下列不属于下丘脑功能的是 （ ）
A．具有体温调节中枢，通过中枢的分析、综合调控相关的结构活动以维持体温的相对
稳定
B．能产生促甲状腺激素释放激素、促性腺激素和抗利尿激素等多种激素
C．下丘脑的一些细胞能产生激素，另一些细胞能传导兴奋
D．具有渗透压感受器，能感受细胞外液渗透压的变化
6、为探索影响动物体内甲状腺激素水平的相关因素，某研究性学习小组做了如下一些实验：
（1）实验一：取生长正常的成年雄鼠甲，对其体内甲状腺激素和促甲状腺激素进行不间断检测。每隔3d对甲鼠的甲状腺做一次等量切除，其甲状腺激素和促甲状腺激素水平如上图所示，请据图回答：
①图中曲线a表示的激素是 ，曲线b表示的激素是 。
②实验结果表明，在正常情况下，甲状腺细胞的分泌功能（产生的激素量）与甲状腺的体积成 关系。
③有人会因b分泌过多而得病，病人体内代谢会有怎样的变化？
（回答出两点即可）。
（2）实验二：取生长正常的成年雄鼠乙，每隔3d注射一次等量的促甲状腺激素释放激素，并测得其体内甲状腺激素和促甲状腺激素含量的变化，总是先上升后下降，请分析产生这种生理变化的原因。
①当体内促甲状腺激素释放激素浓度升高时， 合成和分泌增多，进而刺激甲状腺合成和分泌甲状腺激素。
②当停止注射促甲状腺激素释放激素时，其体内过高的 就会抑制
和 的分泌活动，从而使相应的激素水平下降。
（3）为了验证碘是合成甲状腺激素的原料，某同学提出了这样一个实验方案：取生长状况相同的雄鼠丙和雌鼠丁，其中给丙鼠每天喂含碘的食物，丁鼠每天喂不含碘的等量的食物；两只鼠放在不同室内条件下饲养，一段时间后对两只鼠体内甲状腺激素水平进行测定。请改正该方案中的两处不足之处：① ；② 。
7、 根据下面人体内环境示意图和神经突触模式图回答问题：
（1）若某人长期营养不良，血浆中蛋白质降低，会引起甲图中[__]________部分的液体增多，其结果将会引起________。
（2）若甲图示肝脏细胞的内环境，那么肝炎病人化验时，需抽取相当于甲图中②处的液体，会发现存在于血浆中的____________的含量偏高，这是因为肝炎病人肝细胞膜的通透性_________。
（3）突触是由乙图中的_______________（填序号）构成的；如果甲图中④表示的是骨骼肌细胞，则进食半小时，A处血糖浓度比B处 。
（4）Ach（乙酰胆碱）是一种兴奋型递质，当兴奋传到传出神经末梢时，Ach与Ach受体结合，引起肌肉收缩。当完成一次兴奋传递后，Ach立即被分解，若某种药物可以阻止Ach的分解，则会导致 。
（5）研究表明，不少重症肌无力患者是由于受病毒感染后，机体产生____________，它除与病毒结合之外，还能与Ach受体结合，阻碍兴奋的传导，导致肌无力。这说明患者所感染的病毒表面有一种_______与Ach受体相似。在免疫学上此种重症肌无力属于一种自身免疫病。
8、材料一：某小组同学在探究IAA促进插条生根的最适浓度（单位：mg/mL）时
得到的预实验结果：
IAA浓度 生根 天数 数 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4
1 0 1 2 2 0 0 0
2 0 3 5 4 1 0 0
3 0 5 10 6 2 0 0
4 0 6 12 8 3 0 0
材料二:细胞分裂素可以抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解，抑制叶片衰老，可用作蔬菜的保鲜剂。请根据以上材料及所学相关知识完成下列问题：
（1）植物激素的生产生活中的应用越来越广泛，生长素除了促进插条生根，还能促进果实 。而 可以促进果实成熟。
（2）由材料一可以看出生长素的作用表现出 。根据预实验结果，进一步探究的浓度范围应设在 mg/mL之间。在实验过程中，控制无关变量非常重要，该实验的无关变量有 （两项即可）。
（3）某同学在材料二的基础上想进一步了解细胞分裂素的保鲜效果，请你帮助拟一个具体的探究课题，并写出相应的自变量。
①探究课题： 。
②相应的自变量： 。
答案：
1—5：C D B A B
6、（1）①促甲状腺激素 甲状腺激素 ②正相关
③代谢过快，耗氧量增大，体温过高，神经系统的兴奋性过高
（2）①促甲状腺激素 ②甲状腺激素 下丘脑 垂体
（3）①丙鼠和丁鼠的性别应相同 ②放在相同的适宜条件下饲养
7、（1）③ 组织液 组织水肿 （2）转氨酶 增大 （3）③④⑤ 高
（4）肌肉持续兴奋（僵持） （5）抗体 抗原
8、（1）发育、乙烯
（2）两重性、0、4~、1、2、处理时间长短、培养条件、植物作料（答案合理即可）
（3）探究温度对细胞分裂素保鲜作用的影响、温度（探究不同浓度的细胞分裂素对保鲜效果的影响、细胞分裂素浓度）答案不唯一，合理即可
调节
应激性
免疫
概念及分类
特异性免疫
淋巴细胞的起源和分化
抗原和抗体
体液免疫
细胞免疫
体液免疫与细胞免疫的关系
免疫失调引起的疾病
过敏反应
自身免疫疾病
免疫缺陷病
内环境的稳态：血糖的调节、水和无机盐的调节、体温的调节
神经调节
兴奋的传导
类型
方式：神经冲动
神经纤维上的传导：双向传导
细胞间的传导：突触、单向传导
高级神经中枢的调节
反射
非条件反射
反射弧
感受器
效应器
传入神经
传出神经
神经中枢
基本方式：
条件反射
人和高等动物的激素调节：
内分泌腺
下丘脑
垂体
激素
体液调节
激素调节
植物的激素调节
植物生长素
赤霉素
细胞分裂素
乙烯和脱落酸
生长素的发现
合成部位
运输方向
主要生理作用
植物向性生长
顶端优势
果实发育
扦插在枝条生根
高浓度抑制生长
低浓度促进生长
病原体
吞噬细胞
T细胞
B细胞
抗原
抗原
记忆细胞
直接刺激
增殖分化
效应B细胞
抗体
再次刺激
增殖分化
病原体再次入侵
抗体与病原体
（抗原）结合
防止病原体感染
降低病毒侵染力
感应阶段
反应阶段
效应阶段
再次刺激
增殖分化
与宿主细胞密切接触
增殖分化
宿主细胞裂解死亡
记忆细胞
病原体侵入宿主细胞后
效应T细胞
释放淋巴因子
白细胞介素-2
(+)
宿主细胞溶酶体酶激活
反应阶段
效应阶段
细胞免疫
体液免疫
g
b
a
c
d
e
f【专题八】生物与环境
【考情分析】
本专题知识综合性大，从元素、细胞一直到生态系统，并和生产实际联系的内容较多。
高考中的考查热点内容有：种群的数量变化、数量变化规律在生产实践中的应用；生态系统能量流动、物质循环、信息传递的特点及相关原理在生产实践中的应用，生态系统的稳定性及原理；群落间生物种间关系及群落演替；全球的环境问题；生物多样性的价值与保护。
命题形式：知识点的考查有选择题和非选择题（坐标曲线题、表格题较多）。
【知识网络】
【知识综合】
一、种群和群落
1、种群的数量特征之间关系：
2．种群的增长曲线
“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 随种群密度上升后下降 保持稳定
有无K值 有K值 无K值，持续增加
3．种间关系
种间关系 曲线图例 图示说明 箭头实例 举例
捕食 两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，两个种群数量变化曲线表现为“同步升降”。 羊和草
竞争 21世纪教育网 捕食者A种群的数量和被捕食者B种群的数量呈周期性波动，且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者。 牛和草
寄生 两个种群具有相同的生存资源和食物资源，在竞争中有时会出现一方占优势，另一方处于劣势甚至死亡的现象。 寄生在牛肠道内的寄生虫和牛。
互利共生 随着寄生者A个体数量的增多，被寄生者B数量可能减少。 豆科植物和根瘤菌。
提醒：寄生是从活体获得营养物质，寄生生物是生态系统的消费者；腐生是从死体上获得营养的生活方式，腐生生物是生态系统的分解者。
4．群落演替
内容类型 初生演替 次生演替
起点 原来从没有过植被的环境。 原有群落环境还存在只是失去了原有植被
时间 历时时间长 历时时间短
速度 缓慢 较快
过程 裸岩上发生的演替：裸岩→地衣→苔藓→草本植物→灌木→森林。 一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木林。
影响因素 自然因素 人类活动较为关键
实例 裸岩、冰川泥地上的演替。 弃耕的农田、火灾过后的森林。
二、生态系统
1．生态系统的组成
项目 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者
归类 无机环境 光能自养生物、化能自养生物。 异养生物 异养生物
作用 为生物提供物质和能量 为消费者和分解者提供物质和能量。 有利于生产者的传粉或种子的传播；保证能量流动和物质循环通畅进行 将有机物分解为无机物，归还无机环境，保障物质循环的通畅进行
举例 光能、热能、水、空气、有机物、无机盐。 绿色植物、光合细菌、化能合成菌。 植食性动物（初级消费者）、小型肉食性动物（次级消费者）、寄生菌、寄生植物等。 腐生动物（蚯蚓、蜣螂、龙虾等）、腐生细菌、真菌等。
关系 生产者与分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”，生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道。
2、能量流动、物质循环、信息传递之间的关系
项 目21世纪教育网 区 别21世纪教育网21世纪教育网21世纪教育网 联 系21世纪教育网21世纪教育网
来 源 途 径 特 点 范 围
能 量 流 动 太 阳 能 食 物 链和 食 物 网 单向流动、逐级递减 生 态系 统 共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性
物 质循 环 生 态 系 统 反复出现、循环流动，全球性 生 物 圈
信 息传 递 生物与生物或生物与环境 多 种 途 径 多为双向 生物与生物间或生物与环境之间
【典例导航】
1. 【2011、海南、20】某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物。两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是
A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然
B.在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素
C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然
D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变
答案：B
解析：甲、乙之间具有捕食关系，其中被捕食者不会因为捕食者的灭绝而灭绝，A错；生物之间的基因的突变并不是相互影响的，C错；即使种群数量稳定，也会因为突变或重组造成基因频率的改变，D错。
2．【2011、海南、21】关于生态系统的叙述，正确的是
A. 生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的
B. 生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然有利的
C. 生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大
D. 生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小
答案：A
解析：根据生态系统能量流动的特点，能量在 流动中逐级递减，故生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的。
3．【2011、海南、22】某地区常年栖息着30万只鸟类，其中灰椋鸟占了最大优势，数量达10万只之多。灰椋鸟是农林害虫的天敌，喜好群体活动，常集结成庞大的鸟群在天空盘旋，形成壮观的风景。该地区为打造灰椋鸟品牌，计划在林区大规模清除其他树种，并改种灰椋鸟喜居的树种，欲招引20万只以上灰椋鸟，该计划的实施将使该区
A. 灰椋鸟种内竞争必然减弱 B. 鸟的种类必然增加
C. 农林害虫数量必然大幅度上升 D. 生态系统的结构必然发生变化
答案：D
解析：本题考查生态系统的结构和功能。清除其他树种，改种灰椋鸟喜居的树种，这样会使生物多样性降低，灰椋鸟种内竞争增加，农林害虫的数量不一定大幅度上升，但鸟的种类减少，由此生态系统的结构必然发生变化。
4．【2011、全国理综、4】某校园有一片草坪和一片树林，下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述，正确的是（ ）
A．草坪和树林中的动物都具有分层现象
B．草坪和树林中的动物都没有分层现象
C．只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象
D．草坪中的动物没有分层现象，而树林中的动物具有分层现象
【解析】森林生态系统的动物营树栖攀援生活的种类特别多，草原生态系统的动物大都具有挖洞或快速奔跑的行为特点，这两个群落中动物都具有分层现象。
【答案】A
5．【2011、上海、19】某类捕食者消耗的猎物数与猎物种群密度的关系如右图曲线①，能反映这类捕食者消耗的猎物比例与猎物种群密度关系的曲线是
A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ
答案：D
解析：本题考查学生的分析能力。捕食者的种群密度越大，导致被捕食者的数目降低，捕食的难度就会越来越大。就是说食物越来越少，就越来越难的捕捉到。.
6、【2011、全国理综、32】（11分）回答下列与生态学有关的问题：
（1）某人将未经检疫的外来鱼类和水草大量引进某水域生态系统后，导致生物多样性下降。从种间关系的角度分析，引起这种不良后果的原因是本地原有物种和外来物种之间可能存在着_____________、____________、______________的关系。
（2）某相对稳定的水域生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如下表。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量（μg/Kg鲜重） 0.0037 0.0037 0.035 0.035 0.34
据表中数据绘出该生态系统的食物网。
【解析】本题考查了与生态相关的内容。
（1）种间关系有竞争、捕食、寄生、互利共生。由于外来物种引起本地物种的生物多样性下降，从种间关系的角度分析，引起这种不良后果的原因是本地原有物种和外来物种之间可能存在着竞争、捕食、寄生的关系。
（2）重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外，营养级越高重金属含量越多，可推测甲乙是最低营养级，丙丁是第二营养级，戊是第三营养级，由于消费者只能以其前一个营养级的所有，该生态系统的食物网最可能为：。
【答案】（1）竞争、捕食、寄生 （2）如下：
7．【2011、天津、9】（14分）放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。图1是亚热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量（净光合产量=光合作用合成量—呼吸作用消耗量）的变化图，G0为不放牧，G1-G3为放牧强度逐渐增强。据图回答:
(1) 5-10月份的最适放牧强度是______（从GO-G3中选填），______月份可被初级消费者利用的总能量最多。
(2) 与放牧草地相比，8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有___________(多选)。
A.过多枝叶对下层植物有遮光作用
B.植株衰老组织较多
C.缺少动物粪尿的施肥作用
D.草地生态系统的物质循环加快
(3) 据图Ⅰ分析，为使牧草净光合产量维持在最高水平，4～10月份需要采取的放牧措施是__________。
(4) 牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的_______________________来表示。
(5)在牧草上喷32P标记的磷肥，检测32P在初级和次级消费者中的放射强度，结果见图2，其中A消费者处于第__________营养级。
(6) 在生态系统的生物成分中，生产者体内的32P除被消费者利用外，还有部分进入_________________。
答案(14分)(1) G2 6(2) A、B、C(3) 4月份不放牧，5～10月份放牧强度保持在G2 水平(4) 有机物生成量（C 02 的消耗量或O2生成量）(5) 二(6) 分解者
解析: （1）据图1所示，5-10月份的净光合产量在放牧强度为G2最高，故最适放牧强度为G2，6月份时，净光合产量最高，可被初级消费者利用的总能量也最多。（2）与放牧草地相比，8月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因可能有过多枝叶对下层植物有遮光作用、植株衰老组织较多、缺少动物粪尿的施肥作用等因素；（3）据图Ⅰ分析，要使牧草净光合产量维持在最高水平的措施有两条：一是4月份不放牧，增加净光合产量（G0），5～10月份放牧强度保持在G2 水平，净光合产量最高；（4）牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的有机物生成量、C02 的消耗量或O2生成量表示；（5）根据生物富集作用可知，A消费者处于第二营养级；（6）在生态系统的生物成分中，生产者体内含32P的有机物去路主要有：一是被消费者利用，二是流入分解者。
【专题训练】
1．下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是
A．生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具单向性
B．①表示流经生态系统内部的总能量
C．一般情况下，②为①的10％－20％
D．从能量关系看② > ③＋④
2、将一个在光下保持稳定的小生态瓶，移入黑暗中保持较长时间。该生态瓶的变化是
①瓶中的生物总量增加
②系统的总能量在开始时最大
③演替将发生，最后达到稳态，保持能量流动
④演替将发生，但最后所有生物将死亡
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
3、下列属于生态系统功能过程描述的是
①生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗
②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者、第二营养级
③蜜蜂发现蜜源时，就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，最后重新回到大气中
A．①②③④ B．①③④ C．①②④ D．②③④
4、下列调查活动或实验中，实验所得到数值与实际数值相比，肯定偏小的是 （ ）
A．标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落。
B．探究培养液中酵母菌种群数量时，从试管中吸出培养液计数前没有震荡试管。
C．调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯。
D．标志重捕法调查草原田鼠种群密度，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉
5、表中各项能用右图表示的有 （ ）
项目 横轴代表意义 纵轴代表意义
① P为杂合子时，子代自交的代数 各代杂合子所占比例
② 增长型种群中，个体的年龄 个体数目
③ 生态系统中，营养级 能量
④ 群落结构的复杂程度 抵抗力稳定性
⑤ 血糖浓度 胰岛素含量
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．③④⑤
6、图1表示某一经济鱼类的种群特征，图2对应其所在的生态系统，请据图回答问题。
（1）可能影响该种群密度的因素有 ( )
A. 空间 B．营养 C．年龄组成 D．季节变化
（2）在图1的 点，种群达到K值。为提高经济效益，在生物捕捞中最好把种群密度控制在 点。
（3）图2可表示生态系统中 元素的循环；其中甲代表的生物成分是___________，B代表的生理过程是 ，丙在物质循环中的作用是 。
（4）若该经济鱼类的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，一条长到4Kg的鱼至少需消耗海洋植物 Kg，这体现了能量流动的________________的特点。
（5）每年均有大量含重金属的工业废水进入海洋，请根据生态学原理，指出可能产生什么负面影响________________________。
7、回答下列有关生态的问题：
某环保研究所搜集了某地4种生物的资料以研究环境污染对当地生物的影响，并用于生态风险评估（见下表）。请回答以下问题：
生物种类 RQ
铅（Pb） 汞（Hg）
A 某种小乔木 0.55 0.75
B 某种植食动物 0.84 1.36
C 某种大型真菌 0.48 0.91
D 某种肉食动物 1.35 2.05
（1）生态系统的成分主要包括 。一个封闭的功能完善的生态系统，无需从外界获得物质就可长期维持其正常功能，但是如果在 一个较长时期内断绝对它的 ，这个生态系统就会处行消亡。
（2）碳在生物群落中的循环主要以 的形式进行。若D每增重10kg至少消耗A kg。
（3）在能量流动的渠道中， 越高，生物铅、汞的浓度也越高，即有毒、有害物质沿食物链传递中具有富集作用。
（4）进行生态风险评估时，需要计算出一个风险商数（RQ），每一种生物的RQ是污染物的摄入剂量与临界水平的比率。RQ<1显示污染物对生物的健康只构成风险，RQ≥1则显示污染物可能对生物有害。请运用表中RQ值预测污染物对4种生物生存和对该生态系统稳定性的影响。铅、汞对4种生物生存都有影响，铅、汞会威胁 生物的生存，而 的威胁更为严重。生态系统在铅、汞的影响下，其稳定性会 。
8、某研究小组的同学利用样方法研究野外山坡上三个不同地点A、B、C的植物群落，他们也测量了各种土壤特征和环境因素，结果见下表，根据所得数据回答问题。
地点植物 地点A（山脚） 地点B（山腰） 地点C（山顶） 地点非生物因素 地点A（山脚） 地点B（山腰） 地点C（山顶）
草 3 5 9 风速 低 高 高
蕨类 7 5 8 土壤湿度/% 48 35 15
灌木 15 4 2 土壤的有机质/% 6.5 3.8 2.5
松树 0 2 0 土壤深度/cm >300 ≈100 <15
落叶树 20 5 0 土壤氨量/mgkg-1 9.4 4.5 2.3
⑴根据调查结果判断，物种丰富度最大的地点是 。
⑵参考表中非生物因素，解释为什么落叶树在地点C不能生长？
。
⑶该研究小组的同学又在学校实验田中划出了5块面积和土壤肥力都相同的区域，分别种植了数量不等的某种豆科植物。每一区域的植株分布都是均匀的，待该种植物成熟后，统计数据如下表所示，请分析回答：
区域号 区域植株数 荚果数/植株数 每个荚果中种子数
1 20 8.3 6.0
2 40 6.8 5.9
3 60 3.9 6.2
4 80 2.7 5.9
5 100 2.1 6.0
①请用生态学原理，简要解释各组植物随植株增多而荚果数减少的原因：
。
②从表中数据分析得知大豆的种植密度对每个荚果中种子数目是否有影响？ 。
⑷同一品种的西瓜种植在非生物因素相同的两块土地上，但单位面积产量差别很大，该研究小组的同学为了探究两块土地上产量不同的原因，又在学校实验田中做了进一步的研究。请根据所学知识为他们确立一个值得研究的课题（写出该课题的题目）
。
答案：
1—5：.B D B C A
6、（1）ABCD
（2）D；B
（3）C（碳）；生产者；呼吸作用；把有机物分解成无机物
（4）160㎏ ；逐级递减
（5）重金属进入食物链，通过生物富集危害人体健康
7、（1）生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量（答全才给分）能量输入（供应）
（2）含碳有机物 250
（3）营养级
（4）B、D 汞 降低或破坏
8、⑴地点A
⑵土壤深度浅，不足以支持高达树木的生长；土壤氨的含量低，缺少养分供树木生长；土壤湿度低，缺少水分供应，影响树木生命活动（答出其中一个原因即可）
⑶①种植密度大，种内斗争激烈，平均每株大豆占有的资源（如水分、光、矿质养料等）少，所结荚果就少。②没有（基本没有）
⑷西瓜种植密度对产量是否有影响？或杂草、昆虫对西瓜产量是否有影响
分子生物学
个体生物学
元素
无机分子
生物
大分子
细胞亚显微结构
细胞
组织
器官
系统
分子水平
细胞水平
个体水平
生物体
生物体
生物种群
生物群落
生态系统
生物圈
群体水平
宏观生物学（生态学）
同种总称
环境
最大
种群密度
间接影响
直接影响出生率
间接影响
年龄组成
种群数量
性别比例
出生率和死亡率
预测未来变化方向
直接影响
直接影响
生产者
初级消费者
分解者
次级消费者
三级消费者
eq \o\ac(○,1)
eq \o\ac(○,2)
eq \o\ac(○,3)
eq \o\ac(○,4)【专题二】细胞的代谢
【考情分析】
考情分析预测
细胞代谢是高中生物知识体系的核心内容，在高考中是出题的热点。
从考试内容来看，本模块的所有知识点均有考查的可能性。主要知识有酶的有关实验，光合作用和呼吸作用的过程、影响二者的因素及在生产实践上的应用等；从考查角度上看，大多围绕光合作用和呼吸作用的过程，通过生理过程的发生部位、反应物、生成物、影响因素、相互联系等方面对学生能力进行考查。复习时要善于列表比较，还要各种示意图、坐标图等所含信息。另外，这部分内容涉及较多的生物学实验，注意提高设计实验的能力并及时总结规律。[来源:21世纪教育网]
从考查的形式看，本模块内容的考试题既有选择题，又有简答题，其中包括图表题、分析说明题和实验设计题等。在考查酶、ATP等知识时，大多以选择题的形式出现；考查光合作用和呼吸作用等生理过程时，多以简答题形式出现，往往与实验设计、实验分析结合，进行综合考查。
【知识网络】
21世纪教育网
【知识综合】21世纪教育网
物质跨膜运输
（1）物质跨膜运输三种方式的判别
是否顺浓度梯度：只要是从低浓度到高浓度，就是主动运输。
是否消耗能量：只要运输耗能则为主动运输，即使是有高浓度到低浓度。
是否需要载体：不需要载体就是自由扩散。需要载体则通过浓度、能量进一步判断
（2）影响物质运输速率的因素
物质的浓度、氧气浓度、温度
酶
酶活性：酶对化学反应的催化效率。可用单位时间内底物的减少量或产物的生成量表示。
影响酶促反应速率的因素：
ATP
ATP的形成途径：
4、细胞呼吸
提醒：
关于细胞呼吸的相关判断及计算：
5、光合作用
（1）光合作用过程
项目 光反应 暗反应
实质 光能转化为活跃化学能（ATP、[H]）,放出氧气 活跃化学能转变成稳定化学能储存起来（CH2O）
时间 短促、以微秒计 较缓慢
条件 需叶绿素、光、酶 不需要叶绿素和光、需要酶
场所 在叶绿体的类囊体膜上 在叶绿体的基质中
物质变化 2H2O4[H] + O2ADP+ PiATP CO2的固定CO2 + C5C3CO2的还原（CH2O）
能量变化 叶绿素将光能转化成活跃的化学能储存在ATP中 ATP中的活跃化学能转化为糖等有机物中稳定的化学能
（2）影响光合作用速率的环境因素
①影响因素
因素 对光合作用的影响 在生产上的应用
光照 光照时间的长短、光质、光照强度的高低都可以影响光合作用速率。①光照时是：光照时间越长，产生的光合产物越多；②光质：色素吸收可见太阳光中的红光和蓝紫光最多，吸收绿光最少；③光照强度：在一定光照强度范围内，增加光照强度可提高光合作用速率 ①适当提高光照强度；②延长光合作用时间—轮作；③增加光合作用面积—合理密植；④温室用无色透明的玻璃顶棚
温度 温度是通过影响光合作用中酶的效率来影响光合作用速率的。一般植物以10℃~35℃为最适温度，35℃以上时光合作用速率开始下降，40℃~50℃即停止。高温：一方面破坏叶绿体和细胞质的结构，并使叶绿体酶钝化；另一方面，在高温时，呼吸速率大于光合速率；低温时，酶促反应下降，限制了光合作用的进行 ①适时播种；②温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降低温度
CO2浓度 CO2是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加。大气中的CO2浓度是0.03%，如果浓度提高到0.1%，产量可提高1倍左右；当浓度提高到一定程度后，产量不再提高；如果CO2浓度降低到0.005%，就会出现午休现象（夏日中午） ①施用有机肥；②温室栽培植物时，可以适当提高室内CO2浓度
水分 水既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质；另外，水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体，所以，水对光合作用的影响很大 ①预防干旱；②及时灌溉
矿质元素 矿质元素是光合作用的产物——葡萄糖进一步合成许多有机物时所必需的物质，如缺少N，就会影响蛋白质的生物合成；缺少P就会影响ATP的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成，而这些物质又进一步影响光合作用 合理施肥
②典型曲线剖析：植物的光合作用强度在一定范围内是随着光照强度的增加，同化CO2的速度也相应增加，但当光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用，当植物在某一光照强度条件下，进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时，这一光照强度就称为光补偿点，这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度增加到一定强度后，植物的光合作用强度不再增加或增加很少时，这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点，此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制如图。
③净光合量的相关计算 净光合速率 = 实际光合速率 — 呼吸速率
在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此此时测得的氧气吸收量（即空气中O2的减少量）或二氧化碳释放量（即空气中的CO2增加量）直接反映呼吸速率。
在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，此时测得的空气中氧气的增加量（或二氧化碳减少量）比植物实际光合作用所产生的O2量（或消耗的CO2量要）少，因为植物在光合作用的同时也在通过呼吸作用消耗氧气、放出二氧化碳。因此此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率，而反映出表观光合速率或称净光合速率。
提醒：
光合作用和呼吸作用的相对强弱（以绿色植物为例）：
①没有光合作用时，植物仍有呼吸作用，植物体内葡萄糖的总量减少，环境中的CO2量增加，O2减少
②有光合作用但弱于呼吸作用时，植物体内葡萄糖的总量减少，环境中的CO2量增加，O2减少
③光合作用和呼吸作用的强度相等，植物体内葡萄糖的总量不变，环境中的CO2量不变，O2量不变
④光合作用强度大于呼吸作用，植物体内葡萄糖的总量增加，环境中的CO2量减少（减少部分即用来合成葡萄糖的增加部分），O2量增加（增加部分即是积累了多少葡萄糖时所释放的部分）
⑤不存在只进行光合作用而不进行呼吸作用的生物或细胞
【典倒导航】
1. 【2011．全国新；理综；2】甲、乙两种酶用同一蛋白酶处理，酶活性与处理时间关系如右图所示，下列分析错误的是：（ ）
A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B.甲酶不可能是具有催化功能的RNA
C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
【答案】B
【解析】本题考查了必修1酶的作用和本质内容。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数RNA也具有生物催化功能。从题干中用蛋白酶处理和图形分析，可以判定甲酶化学本质是RNA，乙酶化学本质为蛋白质。B项错误。
2、【2011．全国新；理综；.3】番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，其叶片光合作用强度下降，原因是
A.光反应强度升高，暗反应强度降低 B.光反应强度降低，暗反应强度降低
C.光反应强度不变，暗反应强度降低 D.光反应强度降低，暗反应强度不变
【答案】B
【解析】本题考查了必修1光合作用中的色素和光合作用的过程内容。镁是叶绿素的重要组成元素，缺少镁会导致叶绿素合成减少，从而使光合作用光反应减弱，同时光反应为暗反应提供[H]、ATP，因此也会使得暗反应强度减弱。
3. 【2011、海南、3】关于细胞呼吸的叙述，正确的是
A.种子风干脱水后呼吸强度增强
B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C．破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱
答案：B
解析：种子风干脱水后呼吸强度降低；破伤风杆菌是厌氧性生物，在有氧条件下不能繁殖；小麦种子萌发过程中，有氧呼吸逐渐增强。
4、【2011、海南、4】细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是
A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]
答案：B
解析：真核细胞的细胞质基质中能进行①③或①④，不能进行②。
5.【2011．全国新；理综；29】（9分）在光照等适宜条件下，将培养在CO2浓度为1%环境中的某植物迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中，其叶片暗反应中C3和C5化合物微摩尔浓度的变化趋势如下图，回答问题：
21世纪教育网
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（1）图中物质A是_____________（C3化合物、C5化合物）。
（2）在CO2浓度为1%的环境中，物质B的浓度比A的低，原因是_________________________________；将CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后，物质B浓度升高的原因是___________________________
_____________________________________________________________________________。
（3）若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到稳定时，物质A的浓度将比B的_____________（低、高）。
（4）CO2浓度为0.003%时，该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的_____（高、低），其原因是_________________________________________________。
29．【答案】⑴C3化合物（1分）
⑵暗反应速率在该环境中已达到稳定，即C3化合物和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的特点，此时C3化合物的分子数是C5化合物的2倍。（2分） 当CO2浓度突然降低时，C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物积累。（2分）
⑶ 高（1分） ⑷低（1分） CO2浓度低时，暗反应强度低，所需ATP和【H】少。（2分）
【解析】本题考查了必修1光合作用的过程和影响光合作用过程的因素内容，
⑴由暗反应过程可知，当CO2浓度降低，生成的C3化合物含量下降，通过图形判断A曲线符合。
⑵暗反应速率在CO2浓度为1%的环境中已达到稳定，即C3化合物和C5化合物的含量稳定。根据暗反应的过程，C3化合物来源于CO2和C5化合物的反应，且C3化合物的分子数是C5化合物的2倍。所以物质B的浓度比A的低。当CO2浓度从1%迅速降低到0.003%后, C5化合物的合成速率不变，消耗速率却减慢，导致C5化合物短时间内积累。
⑶若使该植物继续处于CO2浓度为0.003%的环境中，暗反应中C3和C5化合物浓度达到新的平衡时，根据暗反应的过程,物质A（C3化合物）的浓度将比B（C5化合物）的高,是因为C3化合物一部分生成C5化合物,一部分生成(CH2O)
⑷CO2浓度为0.003%时，由于CO2浓度较低，暗反应强度弱，需要的ATP和【H】少,所以该植物光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的低.
【专题训练】
1、如图所示为研究光照强度和CO2浓度对某植物光合作用速率的影响。下列有关叙述中不正确的（ ）
A．曲线中a点转向b点时，叶绿体中C3浓度升高21世纪教育网
B．曲线中b点转向d点时，叶绿体中C5浓度升高
C．在一定范围内增加光照和CO2浓度，有利于提高光合效率
D．曲线中C点产生的限制因素是叶绿体中酶数量21世纪教育网
2、将某植物（其叶片如图一所示）放在黑暗中两天后，根据图二所示，处理其中一块叶片。然后将整株植物置于阳光下4小时，取该叶片经酒精脱色处理后，滴加碘液显色，下列选项中有关该实验结果和现象的描述正确的是 （ ）
①该实验后的结果显示出X为蓝色，Y为棕黄色
②W和X两部分对照实验能证明光合作用需要叶绿素
③X和Y两部分对照实验能证明光合作用需要水21世纪教育网
④Y和木塞夹着的叶片部分对照实验能证明光合作用需要光
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
3、今年的初春大多是阴雨寒冷天气，对农作物影响较大。相关分析不正确的是
A．对农作物生长不利的因素只是温度和水分
B．农作物叶肉细胞内叶绿素含量相对较少
C．农作物容易出现烂根现象
D．温室大棚可缓解对农作物的影响，但需定时通风除湿
4、下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是
A．叶绿体中可发生，线粒体中可发生
B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中
D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行
5、根据图5不完整的呼吸作用示意图，回答下列问题：
（1）图中方格内的物质名称是_____________。
（2）图中A过程发生的场所是 ，C、D过程发生的场所是 ，E表示的物质是 。
（3）从图中选择有关的字母填在题的括号内：
①有氧呼吸的途径是_________。②其中产能最多的是_______阶段。③产[H]的阶段是_________。酵母菌可以进行图中的那些过程 。
6、图示绿色植物在水分及无机盐充足的条件下，光合作用强度与环境因素的关系，据图回答。
（1）从图中曲线可知影响光合作用强度的环境因素是 。
（2）m点限制光合作用强度的环境因素是 ___ ，它影响了光合作用的 阶段。
（3）在光照强度为b、温度为200C时，限制光合作用的环境因素是 ，原因是 。如果大棚栽培蔬菜，在这种情况下应采取什么措施有利于蔬菜的生长： ___ _______ 。
7、回答下列关于光合作用和细胞呼吸的问题：
Ⅰ.（5分）右下图是探究绿色植物光合作用速率21世纪教育网
的实验示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶
内的二氧化碳浓度。该装置放在20℃环境中。
实验开始时，针筒的读数是0.2mL，毛细管内
的水滴在位置X。30分钟后，针筒的容量需要
调至0.6mL的读数，才能使水滴仍维持在X
的位置。据此实验回答下列问题：
（1）以释放出的氧气量来代表光合作用速率，该植物
的光合作用速率是 mL／h。
（2）用这一方法测量光合作用速率，比实际的光合速
率要低，原因是 。
（3）假若将该植物的叶的下表皮（分布有气孔）涂上一层凡士林，光合作用的速率会大幅度下降，原因是 的供应减少，限制了光合作用暗反应。
（4）如果在原实验中只增加光照强度，则针筒的容量仍维持在0.6mL读数处。在另一相同实验装置中，若只将温度提升至30℃，针筒容量需要调至0.8mL读数，才能使水滴维持在X的位置上。比较两个实验可以得出什么结论 。
8、下图是真核细胞内部分能量转换关系图解，请据图回答问题：
（1）①过程将光能转换为 ，发生的场所是叶绿体的 。
（2）若⑤过程发生在缺氧状态下，则发生的场所是 。
（3）通常在动植物细胞中都能发生的过程是 （填图中序号）。
（4）若物质A代表淀粉，则其来源于植物的光合作用。请写出简单实验思路加以证明。
答案：1-4 A A A D
5、（1）丙酮酸 （2）细胞质基质 ； 线粒体 ； 二氧化碳和酒精
（3）①A、C、D ； ② D ；③ A、C ； A、C、D、F
6、(1)温度、光照强度、CO2浓度
（2）光照强度光反应（3）温度 与光合作用有关的酶活性低，催化效率低； 适当提高棚室温度
7、（1）0.8
（2）植物同时进行呼吸作用，消耗了氧气
（3）二氧化碳
（4）在这两个实验中，光照不是限制光合作用速率的主要因素，而温度才是限制光合作用速率的主要因素（或答：在光照充足的条件下，提高温度可提高光合作用速率）
8、（1）ATP中活跃的化学能 类囊体薄膜
（2）细胞质基质
（3）③④⑤
（4）将绿叶在暗处放置几小时，然后让叶片一半曝光，另一半遮光，一段时间后用碘液处理，曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半没有颜色变化,说明光合作用产生淀粉等有机物。（其他合理设计也可）
底物浓度
酶浓度
0 最适pH pH
酶活性受pH影响示意图
0 最适温度 t/℃
酶活性受温度影响示意图
v/m mol·s－1
v/m mol·s－1
反应速度
反应速度
ATP+肌酸
色素吸收传递转化
电能
酶
能量
呼吸作用 有机物
酶
动物
真菌
细菌
植物
光合作用（光反应）
氧化分解
有O2或无O2
ADP+Pi
ATP
热能 散失
化学能
磷酸肌酸+ ADP
ADP+Pi
ATP
F【专题四】遗传的分子基础
【考情分析】
本专题内容包括：人类对遗传物质的探索过程、基本的概念、DNA分子的结构复制、遗传信息的表达。遗传物质的经典实验是各地考试中经常考查的内容，应该理解和掌握实验的思路、方法及其拓展应用。DNA分子的结构与功能、遗传信息的传递也是考查的热点。21世纪教育网
学习本专题内容时，要总结DNA分子中的碱基计算的规律，不同种生物遗传信息传递的途径。本专题多以选择题的形式出现。
【知识网络】
稳定性 组
多样性 特性 成
特异性 转录 翻译
空间 分子结构
独特双螺旋
结构 传递遗传物质
功能
场所
条件 复制 表达遗传信息
【知识综合】
艾弗里、赫尔希-蔡斯实验的比较
（1）两个经典实验的思路基本相同，都是的把DNA和蛋白质分开，单独地、直接去观察DNA的作用。只是运用方法不同，肺炎双球菌转化实验利用了从S型菌直接提取分离各种物质的方法。噬菌体侵染细菌的实验则利用了放射性同位素标记法间接地将蛋白质和DNA分离的方法。
（2）结论一样：两实验都证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质；噬菌体侵染细菌实验还能证明DNA控制蛋白质的合成。
2、DNA复制、转录、翻译比较
复 制 转 录 翻 译
时间 有丝分裂间期和减数分裂前初级性母细胞的形成过程中 生长发育的连续过程中21世纪教育网
场所 主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体 主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体 核糖体
原料 4种脱氧核苷酸（A、T、C、G） 4种核糖核苷酸（A、U、C、G） 20种氨基酸
模板 DNA的两条链 DNA中的一条链 mRNA
条件 特定的酶和ATP、适宜的温度、PH
过程 DNA解旋以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应链螺旋化 DNA解旋，以一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成mRNA（单链），进入细胞质与核糖体结合 tRNA一端的碱基与mRNA上密码子配对，另一端携带相应氨基酸合成有一定氨基酸序列的蛋白质
碱基配对方式 A-T，G-C，T-A，C-G A-U，T-A，G-C，C-G A-U，G-C，U-A，C-G
信息传递 DNA DNA DNA mRNA RNA 蛋白质
特点 边解旋边复制，半保留复制 边解旋边转录，单链转录21世纪教育网 一个mRNA上可连续结合多个核糖体，依次合成多肽链
产物 两个双链DNA分子 核糖核酸 蛋白质（多肽）和水
意义 复制遗传信息，使遗传信息由亲代传给子代 表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状
3、基因、染色体、DNA、脱氧核苷酸、蛋白质、性状的关系
关系 内 容
基因与脱氧核苷酸 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。基因中脱氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息
基因与DNA 基因是有遗传效应的DNA 片段，每个DNA分子上有很多个基因
基因与染色体 基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体[来源:21世纪教育网]
基因与生物性状 基因是控制性状的遗传物质，是遗传物质的结构和功能单位，特定基因控制相应的性状
DNA与染色体 染色体主要由DNA和蛋白质构成。通常情况下一条染色体上含有1个DNA分子，染色体是DNA 主要载体
四者之间的数量关系 1条染色体——→一般1个DNA分子—→许多基因——→成百上 千脱氧核苷酸
图示组成 脱氧核苷酸——→基因——→DNA分子——→染色体
【典例导航】
1、【2011、海南、25】关于核酸生物合成的叙述，错误的是
A. DNA的复制需要消耗能量
B. RNA分子可作为DNA合成的模板
C. 真核生物的大部分核酸在细胞核中合成
D. 真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期
答案：D
解析：真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期。
2、【2011、上海、27】某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A：T：G：C＝1：2：3：4。下列表述错误的是
A．该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变
B．该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
C．该DNA分子中4种碱基的比例为A：T：G：C＝3：3：7：7
D．该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种
答案：B
解析：本题考查DNA的结构知识。DNA双链有400个碱基，一条链有200个碱基，一条链上A：20个，T：40个，G：60个，C：80个。双链中A =T：有60个，G=C：有140个。该DNA分子一个碱基改变，有可能改变（氨基酸种类、数目、排列顺序已变），有可能不变（氨基酸种类、数目、排列顺序不变）。DNA复制两次，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为(2n-1)*60=180个，B错。[21世纪教育网]
3、【2011、上海、16】在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在
A．两条DNA母链之间
B．DNA子链与其互补的母链之间
C．两条DNA子链之间21世纪教育网
D．DNA子链与其非互补母链之间
答案：A
解析：本题考查DNA复制过程。DNA复制是亲代DNA做模板，亲代DNA的两条链分开分别做模板，分开的是DNA的两条母链。
4、（2010·海南卷·12,2分）下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是（）。
A．线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则
B．DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的21世纪教育网
C． DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则
答案：D
解析：DNA病毒中虽然没有RNA，但是它寄生宿主细胞后，仍然可以进行转录和翻译
5、（2010·广东理综卷·4,4分）下列叙述正确的是（ ）
A．DNA是蛋白质合成的直接模板
B．每种氨基酸仅有一种密码子编码
C．DNA复制就是基因表达的过程
D．DNA是主要的遗传物质
答案：D21世纪教育网
解析：蛋白质合成的直接模板是mRNA；一种氨基酸可由一种或多种密码子编码；基因具有两个功能，即复制和表达；基因的复制是以DNA为模板进行的；基因的表达分为转录和翻译两个过程；由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。
【专题训练】
1、下列关于甲、乙、丙三个与DNA分子有关的图的说法不正确的是
A．甲图DNA放在含15N培养液中复制2代，子代含15N的DNA单链占总链的7／8，丙图中①的碱基排列顺序与③不相同
B．甲图②处的碱基对缺失导致基因突变，限制性内切酶可作用于①部位，解旋酶作用于③部位
C．丙图中所示的生理过程为转录和翻译，甲图中（A+C）／（T+G）比例表现DNA分子的特异性
D．形成丙图③的过程可发生在拟核中，小麦叶片细胞中能进行乙图所示生理过程的结构有细胞核、叶绿体、线粒体
2．根据遗传信息及其传递过程判断，下列选项正确的是
A．细胞中的遗传信息只能储存于细胞核
B．转录和翻译时碱基互补配对方式相同
C．同一细胞在不同时期，转录的产物可以不同
D．真核细胞与原核细胞共用一套密码子，说明真核生物由原核生物进化而来
3、下列四幅图所对应的叙述错误的是
A.图（1）表示酶浓度增加时，生成物的质量变化曲线（图中虚线表示酶浓度增加后的变化，且其他条件不变）
B．图（2）所示生物的遗传不遵循孟德尔定律
C．图（3）表示某生物的次级卵母细胞，则该生物的肌肉细胞中有两个染色体组
D．图（4）中④的尿嘧啶和腺嘌呤之和为54%，则①中胞嘧啶一定占23%
4、已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上 A:G:T:C=1:2:3:4； 该DNA分子连续复制数次后， 消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸4500个，则该 DAN分子已经复制了 （ ）
A．3次 B．4次 C．5次 D．6次
5、在下列科学研究的过程中，采用的技术手段相似的一组是：
① 证明光合作用的过程中释放的氧气来自于水 ②研究分泌蛋白合成、运输和分泌的过程 ③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质
A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D. ①②④
6、下图为人体内基因对性状的控制过程，由图可推知
A．不摄入酪氨酸会使皮肤变白
B．X1和X2不可能同时出现于同个细胞中
C．镰刀型红细胞是由于①过程发生基因突变引起的21世纪教育网
D．基因是通过控制蛋白质的结构间接控制生物性状的
7、某噬菌体基因的部分碱基序列如下图所示，该片段所编码的氨基酸序列为“…甲硫氨酸--组氨酸--缬氨酸--异亮氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。
1961年，克里克等科学家用噬菌体做了如下实验：用诱变剂处理噬菌体的核酸。如果在上述片段的某两个相邻碱基对中间插入了一个碱基对，使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽链就会除第一个氨基酸外全部错位。如果再减去一个碱基对，则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”，变成“…AUGCCAUGUAUU…”，结果合成的肽链只有两个氨基酸与原来的不一样。
根据以上信息回答：
（1）含有上述密码子顺序的分子是___________，它是以上述基因的________链为模板合成的，此合成过程称为___________。
（2）科学家的实验中，在核苷酸链中插入或减去了“碱基对”，这种改变导致的变异属于__________；通常情况下，噬菌体发生这种变异的场所最可能是__________。
（3）克里克等科学家的实验证明了一个密码子是由 构成的。
（4）噬菌体是遗传学研究中常用的实验材料。如果科学家先在含有放射性同位素35S培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养含32P标记的噬菌体，则子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是___________。
8、下图为真核细胞中的转录和多聚核糖体合成蛋白质的示意图，据图回答下列问题：
（1）正常情况下构成图中①和②的碱基有 种，核苷酸有 种，R所示的节段①的形成需要 。
（2）乙图中多聚核糖体上合成⑤⑥⑦⑧的原料是 ，该过程可以说明蛋白质合成的特点 。
（3）甲图中若R节段中有一个碱基发生替换，则合成的多肽链的结构一定会发生改变吗？
。说明原因 ；如果R节段的中部缺失了1个核苷酸对，可能的后果是(答出一种即可) 。
（4）甲图所示的过程发生的场所是 。
答案：
1-6：C C D B D B
7、（1）信使RNA（或mRNA） ② 转录
（2）基因突变 细菌（或宿主细胞）
（3）信使RNA（或mRNA）中三个相邻的碱基（无“相邻”二字不得分）
（4）蛋白质和DNA(写全得分)
8、（1）5种 8种 解旋酶
（2）氨基酸 一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
（3）不一定，如果替换发生在同一个氨基酸的多个密码子之间，则不会改变。答案合理即可得分 ；翻译为蛋白质时在缺失位置终止；所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸；翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。任意一点都可
（4）细胞核、线粒体、叶绿体。
脱氧核苷酸链
CHONP
脱氧核苷酸
聚合
遗传物质的证据
实验：粗提取与鉴定
DNA
蛋白质
基因
RNA
⑤
⑨
⑥
⑦
②
⑧
乙
甲【专题六】变异与进化
【考情分析】
本专题内容在高考中主要考查：可遗传的变异的概念、类型、特点、来源，可遗传变异原理在育种中的应用，现代进化理论的内容、发展及应用。本专题内容综合性较强，常通过新的背景材料综合考查多种育种知识，对学生的能力要求较高。
命题形式：既有选择题，又有非选择题，简答题中的实验探究与育种方案的设计不容忽视。
【知识网络】
【知识综合】
1、三种可遗传变异的比较
基因突变 基因重组 染色体变异
实质 基因结构发生改变 基因的重新组合 染色体的结构和数目发生改变
类型 自然突变诱发突变 自由组合交叉互换 染色体结构变异染色体数目变异
发生时期 DNA复制时（有丝分裂间期和减数第一次分裂间期） 减数第一次分裂的四分体时期及后期 细胞分裂期
适用范围 任何生物均可发生 真核生物进行有性生殖产生配子时 真核生物细胞增殖过程中均可发生
产生结果 产生新的基因 产生新的基因型 引起基因数目或顺序发生变化
意义 生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料 形成生物多样性的重要原因，对生物进化有十分重要意义 对生物进化有一定的意义
备注 基因突变具有普遍性、不定向性、低频性、多害少利性等特点 基因工程的原理也属于基因重组 光镜下可检出
2、变异与育种
名称 原理 方法 优点
杂交育种 基因重组 杂交→自交→筛选出符合要求的表现型，通过自交至不发生性状分离为止 使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体上
诱变育种 基因突变 射线、激光、化学药品处理、生物处理 提高突变率，加快育种时程，大幅度改良某些性状21世纪教育网
单倍体育种 染色体变异 花药离体培养后再加倍 明显缩短育种年限
多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子和幼苗 器官大，营养物质含量高
基因工程育种 基因重组 将一种生物特定基因转移到另一种生物细胞中 定向改造生物的遗传性状
提醒：基因突变不一定引起生物性状改变的原因
（1）发生突变的碱基位于基因结构的内含子中。
（2）发生隐性突变。
（3）基因突变后的密码子与原密码子决定的氨基酸是同一种。
3、生物的进化
（1）物种形成的方式分为渐变式和骤变式，生物书以渐变式为例讲述其过程。
物种形成主要为渐变式：
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一个种群————→多个小种群———————————→种群基因频率定向改变→
亚种——————→新物种
（2）物种形成与生物进化的区别：
生物进化不一定形成新的物种。生物进化的实质是种群基因频率的改变，只要基因频率改变就属于进化范围。物种的形成在基因频率改变的基础上突破种的界限，出现生殖隔离。
【典例导航】
1. 【2011、海南、19】关于植物染色体变异的叙述，正确的是
A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
答案：D
解析：本题考查染色体变异与基因的关系。染色体变异不会产生新基因，基因种类不会改变，会改变基因数量。
2. 【2011、海南、11】野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长，用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株，该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。对这一实验结果的解释，不合理的是
A.野生型大肠杆菌可以合成氨基酸甲
B.野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲[来源:21世纪教育网]
C.该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶
D.该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失
答案：B
解析：大肠杆菌突变后，需要添加氨基酸甲才能生长，可能是野生型菌株能合成氨基酸甲，或者是突变株无法产生氨基酸甲合成的酶，或者相应的酶功能散失，排除A、C、D三个选项的正确性，选B。
3. 【2011、山东理综、8】基因型为小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的ＡＡ型配子。等位基因Ａ、ａ位于２号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是
①2号染色体一定在减数第二次分裂时末分离
②2号染色体可能在减数第一次分裂时末分离
③性染色体可能在减数第二次分裂时末分离
④性染色体一定在减数第一次分裂时末分离
A.①③ B. ①④ C. ②③ D.②④
[答案] A
[解析] 此题考查的是减数分裂异常属于考纲分析推断层次。从题干信息“产生一个不含性染色体的ＡＡ型配子”可以推断AA是减数第二次分裂后期染色单体独立形成的染色体没有分到细胞的两极而出现的；又不含性染色体，可能是减数第一次分裂后期同源染色体未分离造成的，也可能是减数第二次分裂后期，独立的染色体没有分到细胞两极造成的。[来源:21世纪教育网]
4. 【2011、上海、8】基因突变在生物进化中起重要作用，下列表述错误的是
A．A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因
B．A基因可突变为A1、A2、A3……，它们为一组复等位基因
C．基因突变大部分是有害的
D．基因突变可以改变种群的基因频率
答案：C
解析：本题考查基因突变内容。基因突变特点是不定向的、多数有害、随机性、普遍性、突变频率低。其中C、基因突变大部分有害是错误的。
5. 【2011、四川、31、II 】．（14分）小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：I、II表示染色体，A为矮杆基因，B为抗矮黄病基因，E为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来（图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段）21世纪教育网
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（1）乙、丙系在培育过程中发生了染色体的 变异。该现象如在自然条件下发生，可为 提供原材料。
（2）甲和乙杂交所得到的F 自交，所有染色体正常联会，则基因A与a可随
的分开而分离。F 自交所得F 中有 种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有 种。
（3）甲和丙杂交所得到的F 自交，减数分裂中Ⅰ甲与Ⅰ丙因差异较大不能正常配对，而其它染色体正常配对，可观察到 个四分体；该减数分裂正常完成，可生产 种基因型的配子，配子中最多含有 条染色体。
（4）让（2）中F 与（3）中F 杂交，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的几率为 。
答案：（1）结构 （1分） 生物进化（1分）
（2）同源染色体（1分） 9（2分） 2（2分）
（3） 20 （1分） 4（2分） 22（2分）
（4）3/16 （2分）
解析：考查必修二遗传变异
（1）观察图可知乙丙品系发生了染色休结构变异，变异能为生物进化提供原材料。
（2）基因A、a是位于同源染色体上的等位基因，因此随同源染色体的分开而分离。甲植株无Bb基因，基因型可表示为：AA00，乙植株基因型为aaBB，杂交所得F1基因型为AaB0，可看作AaBb思考，因此所F2基因型有9种，仅表现抗矮黄病的基因型有2种：aaBB aaB。
（3）小麦含有42条染色体，除去不能配对的两条，还有40条能两两配对，因此可观察到20个四分体。由于I甲与I丙不能配对，因此在减数第一次分裂时，I甲与I丙 可能分开，可能不分开，最后的配子中：可能含I甲 、可能含I丙 、可能都含、可能都不含，因此能产生四种基因型的配子。最多含有22条染色体。
（4）（2）中F1的基因型:Aa B,（3）中F1基因型可看成：A aE , 考虑B基因后代出现抗矮黄病性状的几率为1/2,考虑A和E，后代出现矮杆、抗条斑病性状的概率为3/8，因此同时出现三种性状的概率为3/16。
【专题训练】
1、用纯种的高杆（D）抗锈病（T）小麦与矮杆（d）易染锈病（t）小麦培育矮杆抗锈病小麦新品种的方法如下所示。此育种程序中依次使用的生物学技术是 （ ）
高杆抗锈病×矮杆易染锈病→F1→花药→幼苗→选出符合要求的品种
①植物杂交 ②细胞融合 ③组织培养 ④诱变技术
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
2、（2011安徽4）人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接
插入DNA分子引起插入点后的碱基引起基因突变
替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
D、诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
3、根据现代进化理论，判断下列说法正确的是：
A.研究物种的迁徙规律，关键是研究雌雄个体的迁徙行为
B.研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代
C.生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程
D.生物进化的过程，决定于生物变异的方向
4、《参考消息》援引西班牙《趣味》月刊文章—《昆虫抗菌肽给细菌性疾病的防治带来了希望》。文章称随着全球范围内抗生素的广泛和大量应用，抗药细菌不断出现，它可以通过多种途径对抗生素产生抗性，抗生素在不久的将来有可能成为一堆废物。请分析抗生素对细菌的抗性的产生所起的作用是（ ）
A．抗生素的不断使用，使细菌逐渐适应而产生抗药性
B．细菌的变异是不定向的，抗生素对细菌进行了定向选择
C．细菌的变异是定向的，抗生素对细菌进行了定向选择
D．抗生素使细菌产生了定向变异
5、1950年，为除去对农作物构成重大危害的兔，澳洲使用了能引起兔致命疾病的病毒。右图是对此后6年间兔的死亡率和病毒的毒性变化进行调查的结果。生物学家从结果中得知一个事实，即兔基因发生遗传性的变异而对病毒产生抗性，病毒也因遗传性的变异而毒性减小。以此为根据得出了如下结论：在较短的时期内，兔和病毒已协同进化了。关于兔和病毒进化原因的说法中，正确的是（ ）
A．隔离、自然选择 B．隔离、突变
C．自然选择、定向变异 D．自然选择、突变
6、果蝇是常用的遗传学研究的试验材料，据资料显示，果蝇约有104对基因，现有一黑腹果蝇的野生种群，约有107个个体，请分析回答以下问题。
⑴该种群的全部个体所含有的全部基因统称为种群的_________，经观察，该种群中果蝇有多种多样的基因型，分析其产生的原因，是在突变过程中产生的_________，通过有性生殖中的_________而产生的，使种群中产生了大量的可遗传的_________，其产生的方向是_________。它们都能为生物进化提供_________，但不能决定生物进化的_________。
⑵假定该种群中每个基因的突变率都是10－5，那么在该种群中每一代出现的基因突变数是_________。
⑶随机从该种群中抽出100只果蝇，测知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，请问A基因的基因频率为_________，a的基因频率为_________。
⑷假定残翅（v）的基因突变率为10－5，由于在正常环境条件下，残翅果蝇难以生存，结果长翅果蝇（V）类型个体逐渐增多，V基因频率也随之升高，经过许多代后，长翅类型为该种群中常见类型，与其他突变类型相比，残翅个体数要少得多，这一现象说明 。
⑸隔离是形成新物种的_________，常见的隔离类型有_________和_________，通常经过长期的_________隔离而达到_________隔离。不同的果蝇种群之间，若一旦发生了_________隔离，就不会有基因交流了。
⑹通过对果蝇和其他生物的群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是_________；生物进化的实质在于 ，新物种形成的三个基本环节是_________，_________，_________；其中必要条件是_________，_________使种群的基因频率定向改变并决定_________的方向。
7、某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：[来源:21世纪教育网]
（1）该植物的A、a基因频率分别是 、 。
（2）若该植物自交，后代中 AA、aa基因型个体分别占 、 。这时，A、a的基因频率分别是 、 。
（3）依现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？ ，原因 。21世纪教育网
（4）由此可见，进化的单位是 ，进化的原料由 提供，生物进化方向决定于 ，进化的实质是 。
8、【2011、上海、（八）】回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。（9分）
51．现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是 。
材料一：某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力。
材料二：蛙是幼体生活于水中，成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。
依据以上材料，回答下列问题。
52．这两则材料中发生的相似事件是 。
A．适应辐射
B．地理隔离
C．生存竞争
D．生殖隔离
53．在材料一中，蛾复杂飞行模式的形成是
的结果。
54．在材料二中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，导致该种群的 变小。
右表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。
55．计算Va在A种群中的频率 。
56．就V基因而言，比较A种群和B种群的遗传多样性，并利用表中数据陈述判断依据 。
21世纪教育网
答案：
1-5：B C C B D
6、⑴基因库 等位基因 基因重组 变异 不定向的 原材料 方向 ⑵2×106 ⑶65% 35% ⑷自然选择使基因频率发生定向的改变，从而决定生物进化的方向 ⑸必要条件 地理隔离 生殖隔离 地理 生殖 生殖
⑹种群 种群基因频率的改变 突变和基因重组 自然选择 隔离 隔离 自然选择 生物进化
7、（1）55%、45% （2）42.25% 、32.25% 55% 、45% （3）否
基因频率没有改变（4）种群 突变、基因重组 自然选择 基因频率的改变
8、51、种群
52、D
53、自然选择/适者生存
54、基因库
55、33%
56、A种群的遗传多样性高于B，因为A有5种，B有4种，A种群基因型多于B[来源:21世纪教育网]
多种因素
地理隔离
（突变、重组、选择、漂变等）
出现生殖隔离【专题九】生物技术实践
【考情分析】
本专题内容包括选修一《生物技术实践》的全部内容。本部分内容在高考中以非选择题呈现的较多，多为二选一模式。本专题内容在高考中的主要考点有：微生物的培养基的配制、消毒、灭菌、计数分离等技术，尤其是培养和分离；传统发酵食品制作的原理、过程、条件控制；花药离体培养技术的操作及与植物组织培养的区别；植物有效成分的提取的原理、方法等；DNA、蛋白质的提取、分离的原理、方法与装置。
【知识网络】
【知识综合】
一、传统发酵技术的应用
1．几种传统发酵技术的比较
菌种生活方式 原理 发酵条件 操作提示
果酒 酵母菌兼性厌氧型 C6H12O6 →2C2H5OH+ 2CO2 温度：18～25℃，最适温度为20℃。PH；5.0～6.0 呈酸性。氧气：先期通O2，目的是使酵母菌大量繁殖，然后密闭发酵生产酒精。 选材和材料处理；防杂菌污染；控制发酵条件；正确使用发酵装置。
果21世纪教育网醋21世纪教育网 醋酸菌21世纪教育网好氧型[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网] C2H5OH+ O2→2CH3COOH+H2O21世纪教育网 温度：30℃～35℃。前期和中期，不需通入氧气，目的是进行酒精发酵，接种后需保持氧气充足。[来源:21世纪教育网]
腐乳 毛霉需氧型 蛋白酶蛋白质→ 多肽、氨基酸、脂肪酶脂肪→甘油、脂肪酸 温度为15～18 ℃，此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长。 防杂菌污染；控制盐、酒、辛香料用量；控制前、后期发酵条件。
泡菜 乳酸菌厌氧性 在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料 防杂菌污染，密封严密。 选择气密性好的泡菜坛；控制腌制条件。
二、微生物的培养及应用
1、消毒和灭菌的区别
使用方法 产生的结果 常用的方法 应用的范围
消毒 较为温和的物理或化学方法 仅杀死物质表面或内部一部分对人体有害的微生物 煮沸消毒法 一般物品
巴氏消毒法 不耐高温的液体
化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源等
灭菌 强烈的理化因素 杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 灼烧灭菌 接种工具
干热灭菌 玻璃器皿、金属工具
高压蒸汽灭菌 培养基及容器的灭菌
2、微生物的纯化
（1）平板划线法：操作简单，但是单菌落不易分离
（2）稀释涂布平板法：操作复杂，但是单菌落易分离
3、微生物的分离和计数
（1）分离：选择培养基
（2）计数：常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。
稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目低。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
三、植物组织培养
1、原理：细胞的全能性
2、花粉植株的产生和植物茎的组织培养的比较
项目 月季的花药培养 菊花茎的组织培养
相同点 原理 细胞的全能性
过程 脱分化、再分化
不同点 操作流程 制备培养基—外植体消毒—接种—培养—移栽—栽培 选材—材料消毒—接种和培养—筛选和诱导—移栽—栽培选育
四、酵母细胞的固定化
（1） 包埋法：适合于较大的细胞
化学结合法
物理吸附法
（2）直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较
方法 优点 缺点
直接使用酶 催化效率高、耗能低、污染低 对环境条件非常敏感、易失活；难回收，成本高，影响产品质量
固定化酶 既能与反应物接触，又能与产物分离；可以反复利用 不利于催化一系列的酶促反应
固定化细胞 成本低、操作容易 反应物不易与酶接近，尤其是大分子物质，反应效率下降
五：五种重要物质的提取
（1）提取方法总结
提取物质 提取方法 提取原理 步骤
DNA 盐析法 ①DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同；②DNA不溶于酒精，但某些蛋白质则溶于酒精 ①溶解在2mol/L的NaCl溶液中；②加水稀释至0.14mol/LNaCl溶液使DNA析出过滤；③加入冷却酒精析出。
血红蛋白 凝胶色谱法 根据相对分子质量的大小 ①样品处理；②粗提取；③纯化；④纯度鉴定
电脉法 根据各种分子带电性质差异及分子本身大小、形状的不同
玫瑰精油 水蒸气蒸馏法 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来 ①水蒸气蒸馏；②分离油层；③除水过滤
橘皮精油 压榨法 通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油 ①石灰水浸泡、漂洗；②压榨、过滤、静置；③再次过滤
胡萝卜素 萃取法 使提取物溶解在有机溶剂中，蒸发后得到提取物 ①粉碎、干燥；②萃取、过滤；③浓缩
（2）DNA粗提取与鉴定
①哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，不适于作DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。
②实验过程中两次用到蒸馏水：第一次目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出DNA，第二次目的是稀释NaCl溶液。
③鉴定DNA加入二苯胺试剂并沸水浴加热，观察是否出现蓝色。
④注意事项：经以血液为材料时，需加入柠檬酸钠抗凝，搅拌动作在轻缓，二苯胺在现用现配
（3）血红蛋白的提取和分离操作程序
①样品处理：红细胞的洗涤（除去血浆蛋白等杂质）、血红蛋白的释放（使红细胞胞破裂，血红蛋白释放出来）、分离血红蛋白溶液（经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来）。
②粗分离——透析：除去样品中分子量较小的杂质。
③纯化：一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。
④纯度鉴定：一般用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳方法，来测定蛋白质的分子量。
【典例导航】
1、【2011．全国新；理综；39】[生物——选修1，生物技术实践]（15分）
有些细菌可以分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染，某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：
（1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以______________为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于______________培养基。
（2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即______________和______________。
（3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_____。
（4）通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常采用的灭菌方法有灼烧灭菌、______________和______________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯______________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
【答案】⑴原油（2分）、选择（2分） ⑵平板划线法（2分） 稀释涂布平板法（2分）
⑶强（2分） ⑷干热灭菌法（2分） 高压蒸汽灭菌法（2分） 火焰（1分）
【解析】本题考查了选修1微生物的培养技术内容
（1）由于该细菌能够分解原油，原油中含有C、H、O元素，所以原油为该菌提供碳源，用这种培养基去筛选细菌，所经称为选择培养基。
（2）常见的接种细菌的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
（3）分解圈大说明降解能力强。
（4）实验室常用灭菌方法包括灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。在酒精灯火焰处操作可杀死杂菌。
2、【2011、海南、30】[生物——选修1：生物技术实践]（15分）
许多植物含有天然香料，如薄荷叶中含有薄荷油。现用薄荷叶提取薄荷油。
回答问题：
薄荷油是挥发性物质，提取薄荷油时应选用_____(鲜、干)薄荷叶作原料，其原因是_____。
用萃取法提取薄荷油时，采用的溶剂是______，原理是_______。
用水蒸气蒸馏法提取薄荷油时，在油水混合物中加入氯化钠的作用是______。常用于分离油层和水层的器皿是______。分离出的油层中加入无水硫酸钠的作用是______，除去固体硫酸钠的常用方法是_______。
答案：（1）鲜 薄荷油是挥发性物质，鲜薄荷叶才含薄荷油。 （2）酒精 薄荷油易溶于有机溶剂酒精中。 （3）使溶液分层 分液漏斗 除水 过滤
解析：本题考查薄荷油的提取的相关知识，继续沿袭以识记为主的命题形式。
3、【2011、山东理综、34】（8分）（生物—生物技术实验）
研究发现柚皮精油和乳酸菌素（小分子蛋白质）均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。
（1）柚皮易焦糊，宜采用▲法提取柚皮精油，该过程得到的糊状液体可通过▲_除去其中的固体杂质。
（2）筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或▲接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是▲_。实验前需对超净工作台进行▲处理。
（3）培养基镇南关的尿素可为乳酸菌A生长提供▲。电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度▲。
（4）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的▲来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。
[答案] （1）压榨 过滤（2）稀释涂布平板法 高压蒸汽灭菌锅 消毒（3）氮源 越慢（4）直径
[解析] 此题考查的是生物技术实践基础知识，属于考纲识记层次。再现生物技术实践的相关基础知识。
[易错点击] 个别同学由于对相关基础知识掌握不到位而造成错选。
【专题训练】
1、刚果红染色时，加入刚果红应在 ( )
①制备培养基时 ②梯度稀释时 ③倒平板时 ④涂布时 ⑤长出菌落时
A①③ B．②⑤ C③⑤ D．④⑤
2、在涂布平板操作时错误的是（ ）
A.将涂布器在酒精灯火焰上灼烧，直到烧红
B.取少量菌液滴加在培养基表面
C.将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃待酒精燃尽后，冷却8～10 s再用
D.涂布时可转到培养皿，使涂布均匀
3、分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是（ ）
A经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
B．富集培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少
C．经稀释培养后，用刚果红染色
D．对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
4、植物组织培养的培养基中加有激素。下表是培养基中两种植物激素在不同比例时的实验结果，请分析回答：
实验组别 1 2 3 4
激素种类及浓度关系 6－BA 6－BA＞IBA 6－BA＝IBA 6－BA＜IBA
结果 组织块产生愈伤组织 愈伤组织分化出芽 愈伤组织不断生长 愈伤组织有长根趋势
（1）6－BA属于__________类激素，其作用是____________________。
（2）IBA属于__________类激素，它在本实验中的作用是_____________。
（3）在植物组织培养中，脱分化可用的激素组合是实验___________中的激素浓度关系，再分化时可用的激素组合是实验________中的激素浓度关系。
（4）植物组织培养的培养基中，除激素外，还必须含有________，它的成分至少应该含有__________________等。
（5）判断愈伤组织是否产生，依据是：看是否产生了____________________的细胞。
5、如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：
成分 含量
NaNO3 3 g
K2HPO4 1 g
KCl 0.5 g
MgSO4·7H2O 0.5 g
FeSO4 0.01 g
(CH2O) 30 g
H2O 1 000 ml
青霉素 0.1万单位
（1）依物理性质，该培养基属于 培养基。依用途划分，则属于 培养基。
（2）根据培养基原料，所培养微生物的同化作用的类型是 ，培养的微生物可能是 。
（3）该培养基中的碳源是 。不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要进行的是 。
（4）若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去的物质是 ，应加入的物质是 ，为检测纤维素分解菌的存在与否还应加入 ，将呈 反应。
6、请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题：
(1)微生物培养基一般都含有：水和无机盐以及
(2)在微生物接种过程中，试管口需要通过酒精灯火焰，其目的是 。
(3)某同学用稀释涂布平板法测定一个土壤样品中的细菌数(取10g该土壤加90ml_。无菌水
制成稀释液)。在对应稀释倍数为106的培养基中统计3个平板上的菌落数分别为：121、212、256．则每克该土壤样品中的菌落数为 。
(4)分离分解尿素的微生物的实验流程包括：土壤取样、梯度稀释、样品涂布到 培 养基上、挑选 。
(5)植物组织培养技术基本操作的正确顺序是 。
①外植体消毒 ②制备MS培养基 ③接种 ④培养 ⑤栽培 ⑥移栽
A．①→②→③→④→⑤→⑥ B．②→①→③→④→⑤→⑥
C．②→①→③→④→⑥→⑤ D．①→②→③→④→⑥→⑤
(6)在植物组织培养过程中，往往需要使用植物激素启动细胞分裂，人为地控制细胞的 和 。
(7)通过电泳法分离提纯蛋白质时，影响蛋白质迁移速率的因素是蛋白质分子的带电性质、分子大小以及 。
(8)PCR反应过程中需要DNA聚合酶参与的是 阶段。
(9)根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果回答下列问题：
①能正确表示温度对果胶酶活性影响的曲线是
②能正确表示pH对果胶酶活性影响的曲线是
③在原材料有限的情况下，能正确表示相同时间内果胶酶的用量对果汁产量影响的曲线
是 。
(10)某种全自动洗衣机的水温有冷水、45℃温水、90~C热水三种设置，洗涤方式有直接洗涤和浸泡20分钟后洗涤两种设置。如果用加酶洗衣粉洗涤有陈旧牛奶渍的棉质衣服，洗衣机选择哪种水温和洗涤方式洗涤效果最好
(11)用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤丝绸衣物和羊毛衣物是否合适 为什么
7、如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：
成分 含量
NaNO3 3 g
K2HPO4 1 g
KCl 0.5 g
MgSO4·7H2O 0.5 g
FeSO4 0.01 g
(CH2O) 30 g
H2O 1 000 ml
青霉素 0.1万单位
（1）依物理性质，该培养基属于 培养基。依用途划分，则属于 培养基。
（2）根据培养基原料，所培养微生物的同化作用的类型是 ，培养的微生物可能是 。
（3）该培养基中的碳源是 。不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要进行的是 。
（4）若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去的物质是 ，应加入的物质是 ，为检测纤维素分解菌的存在与否还应加入 ，将呈 反应。
8、提取玫瑰精油的实验流程如下图所示，请据图回答问题：
（1）提取的原料是________________，加入____________________，比例是_________。
（2）②步中使用_____________（水中、水上、水气）蒸馏更简便易行。
（3）油水混合物分层需要加入________________，作用是________________________。
（4）分离的油层还含有____________________，需加入_________________将其除去。
（5）⑤～⑥中需______________操作，目的是除去______________________。
答案：
1-3： C A A
4、（1）细胞分裂素 促进细胞分裂 （2）生长素 促进生根 （3）1和3 2和4
（4）营养物质 有机物、矿质元素 （5）排列疏松、无定形、液泡化
5、⑴液体；选择⑵异养型；酵母菌或霉菌⑶(CH2O) 先调整pH后灭菌 ⑷青霉素和（CH2O）；纤维素粉；刚果红；红色（透明圈）
6、(1)碳源和氮源 (2)灭菌 (3)1．96×109 (4)选择 菌落
(5)C (6)脱分化 再分化 (7)带电荷量和分子形状 (8)延伸
(9)①乙 ②乙 ③丙 (10)45~C温水浸泡20分钟后洗涤
(11)不合适，因为丝绸衣物和羊毛衣物的主要成分是蛋白质，用含有蛋白酶的洗衣粉洗涤会
分解其中的蛋白质，破坏衣物。
7、⑴液体；选择⑵异养型；酵母菌或霉菌⑶(CH2O) 先调整pH后灭菌 ⑷青霉素和（CH2O）；纤维素粉；刚果红；红色（透明圈）
8、（1）鲜玫瑰花；清水；1∶4 （2）水中
（3）氯化钠；加速油水分层 （4）一定的水分；无水Na2SO4
（5）过滤；固体Na2SO4
蛋白质提取和分离
PCR技术应用
其他现代生物技术
植物组织培养
测定微生物数量
发酵生产
特定产物
微生物分离和培养
微生物的利用
生物技术
实践
制定和应用
固定化酶
测定酶的活力
探讨酶在食品制造和洗涤方面的应用
酶的应用
提取生物材料
中特定成分
食品发酵的基本方法
测定食品加工中的有害物质
食品加工
常用方法
适用于酶的固定【专题五】遗传的基本规律
【考情分析】
本专题内容涉及面广，是教材中的重点和难点。纵观近几年的高考题，对细胞核遗传的特点、遗传规律及其应用、性别决定与伴性遗传的特点规律及应用、育种应用都是高考中的热点。
学习本专题内容时，要掌握遗传概率的计算方法、遗传方式的判断，熟记几种育种的区别。掌握不同题目的简便解答方法，做到举一反三、融会贯通。
从命题形式上看，既有选择题，又有非选择题。
从命题思路上，非选择题形式在本专题考查时，多以专题内综合的形式出现，一般涉及遗传的物质基础、遗传的基本规律和它们在农业生产或遗传系谱图分析中的应用，同时也涉及到一定的实验内容。
【知识综合】
1．孟德尔遗传实验的科学实验程序
杂交实验 具有相对性状的纯合子杂交得F1，F1自交得F2
↓
提出问题 为什么F1全部为……，为什么F2的性状分离之比为……？
↓
提出假说
↓
验证假说 测交实验（与隐性纯合子杂交）
↓
得出结论 基因的分离定律和基因的自由组合定律
2．基因的分离定律和自由组合定律的比较
分离定律 自由组合定律
研究对象 一对相对性状，控制该相对性状的等位基因位于一对同源染色体上的同一位置上，并且具有一定的独立性 两对（或多对）相对性状，每对相对性状都有一对等位基因控制，控制这些性状的等位基因分别位于两对（多对）非同源染色体上
细胞学基础 减Ⅰ后期同源染色体的分离 减Ⅰ后期非同源染色体自由组合
实质 同源染色体上的等位基因分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合
联系[来源:21世纪教育网] ①分离定律是最基本的遗传定律，是自由组合定律的基础。②同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合同时进行。
3、孟德尔遗传定律的适用条件：
①真核生物；②有性生殖过程中；③细胞核遗传；④分离定律适用于一对对性状的遗传，只涉及一对等位基因，自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传，涉及两对或两对以上的等位基因（位于非同源染色体上的非等位基因）。
4、人类遗传病的类型
遗传病类型 遗传特点 实例 诊断方法
单基21世纪教育网[来源:21世纪教育网]因21世纪教育网21世纪教育网遗21世纪教育网传病[来源:21世纪教育网]21世纪教育网 常染色体显性遗传病 男女患病几率相等，连续遗传 多指、软骨发育不全、并指21世纪教育网 遗传咨询、产前诊断（基因诊断）、性别检测（伴性遗传病）
常染色体隐性遗传病 男女患病几率相等，隔代遗传 白化病、苯丙酮尿症
伴X显性遗传病 女患者多于男患者，交叉遗传 抗VD佝偻病
伴X隐性遗传病 男患者多于女患者，交叉遗传 红绿色盲、血友病
多基因遗传病 家族聚集现象，易受环境影响 原发性高血压、冠心病 遗传咨询、基因检测
染色体遗传病 结构异常 遗传不遵循遗传定律 猫叫综合征 产前诊断（染色体数目、结构检测）
数目异常 21三体综合征
5、遗传病系谱中患病概率计算的解题步骤
①首先判断遗传病类型：
a.确定遗传病是否为伴Y遗传病、线粒体遗传病。
b.判断显隐性：“无中生有为隐性，有中生无为显性”。
c.判断是常染色体遗传病还是伴X染色体遗传病，常用排除法：“显性病，看男病，母女有正非伴性”；“隐性病，看女病，父子有正非伴性”。
②确定所涉及的相关个体的基因型，对于正常个体中不能确定是纯合子还是携带者的个体，要根据双亲的基因型判断携带者的几率。
③根据要求进行概率计算，计算时应注意以下几点：
a.注意明确题目要求，例如“只患一种病”与“只患甲病”不同，“男孩正常”与“正常男孩”不同。
b.两种及以上的遗传病按基因自由组合定律进行计算。
c.涉及性别问题时注意是否存在伴性遗传，如为伴性遗传，应将性别与相应性状相关联进行计算。
【典例导航】
1、【2011、海南、17】假定五对等位基因自由组合。则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是
A.1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/4
答案：B
解析：本题考查自由组合定律。等位基因自由组合，由于亲本组合中DD×dd杂交后代中一定是杂合子，则子代中符合要求的个体其他四队基因都是纯合子：1/2×1/2×1/2×1/2=1/16。
2、【2011、海南、18】孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C.红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离
D.红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花
答案：C
解析：融合遗传方式主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现，也即子代的性状是亲代性状的平均结果，杂合子后代中没有一定的分离比例。
3、【2011．全国新；理综；32】（8分）某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……），当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C……）才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：
根据杂交结果回答问题：
（1）这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？
_________________________________________________
（2）本实验中，植物的花色受几对等位基因控制，为什么？
_______，_____________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】⑴基因的分离定律、基因的自由组合定律（2分）
⑵四对（2分）①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,根据N对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体所占比例(3/4)4 ，可判定这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因（2分）
②综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同（2分）
【解析】本题考查了必修2遗传的基本规律内容
⑴由本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4，就可判定遵循基因的分离定律、基因的自由组合定律
⑵根据本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,根据N对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体所占比例(3/4)4 ，可判定这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因
4、（2010·安徽理综卷·4,6分）南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制（A、a和B、b），这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜株的基因型分别是
A、aaBB和Aabb B、aaBb和Aabb C、AAbb和aaBB D、AABB和aabb
答案：C
解析：2对等位基因控制1对相对性状的遗传也是遵循基因的自由组合定律的。由两圆形的亲本杂交，后代都是扁盘形可知，双亲均为纯合子。而F1自交，F2的表现性及比例接近9∶6∶1。对照9∶3∶3∶1可知，显性基因单独一种存在时，表现出相同的表现型。
5、【2011、全国理综、34】（10分）人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因（B、b）控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼（D）和蓝色眼（d）的基因也位于常染色体上，其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。
回答问题：
（1）非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为____________________。
（2）非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为_____________________。
（3）一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为_________或___________，这位女性的基因型为__ __ ___或___________。若两人生育一个女儿，其所有可能的表现型为__________________________
_____________。
【解析】（1）非秃顶男性基因型为BB，非秃顶女性结婚基因型为BB或Bb，二人的后代基因型为BB、Bb。BB表现型为非秃顶男、非秃顶女性。Bb表现型为秃顶男、非秃顶女性。
（2）非秃顶男性（BB）与秃顶女性结婚（bb），后代基因型为Bb，表现型为秃顶男、非秃顶女性。
（3）其父亲基因型为Bbdd或bbdd；这位男性的基因型为BbDd或bbDd。这位女性的基因型为Bbdd或BBdd。若两人所生后代基因型有BBDd、BBdd、Bbdd、BbDd、bbDd、bbdd。女儿所有可能的表现型为非秃顶褐色眼、秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶蓝色眼。
【答案】（1）女儿全部非秃、儿子为秃顶或非秃顶
（2）女儿全部为非秃、儿子全部为秃顶
（3）BbDd bbDd Bbdd BBdd
非秃顶褐色眼、 秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶蓝色眼
【专题训练】
1、某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a显性，短尾基因B对长尾基因b显性。且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因位于非同源染色体上。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代中杂合子所占的比例为
A. 1/4 B. 3/4 C. 1/9 D. 8/9
2、孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传方式的正确性，有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中，支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C.红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离
D.红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花
3、下列有关遗传学问题叙述正确的是（ ）
A．两对相对性状的亲本杂交，其表现型比例为1：1：1：1的一定是测交
B．用秋水仙素处理单倍体植株得到的是纯合子
C．取无籽蕃茄和无籽西瓜的果皮细胞进行组织培养出来的植株一定结无籽果实
D．多基因遗传病是由多对基因控制的，因而多基因遗传病符合孟德尔的遗传定律
4、科学的研究方法是取得成功的关键。下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，不正确的是
A．孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说～演绎法
B．萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系，类比推理出基因位于染色体上
C．格里菲思利用肺炎(双)球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法
D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法
5、已知果蝇是XY型性别决定，体细胞中含一条X染色体的是雄性（如6+XY，
6+X，6+XYY，其中6+X不育），含两条X染色体的是雌性（如6+XX，6+XXY，都可育），含3条或0条X染色体表现为胚胎期致死，有Y或无Y染色体都不影响性别。现有一只基因型为XrXr的白眼雌果蝇和基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交，F1中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇，还出现少数白眼雌果蝇和不育的红眼雄果蝇。如将F1中白眼雌果蝇与基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交，F2中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇，又出现少数白眼雌果蝇和可育的红眼雄果蝇。
（1）F1中白眼雄果蝇、红眼雄果蝇的基因型分别是 、 。
（2）F1中红眼雄果蝇的X染色体来自亲本中的 蝇，白眼雌果蝇的X染色体来自亲本中的 蝇，并将其传给F2中表现型为 的果蝇。
（3）F2中红眼雌果蝇的基因型是 。
6、（12分）生物研究性小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查中发现甲种遗传病（简称甲病）在患有该病的家族中发病率较高，往往是代代相传；乙种遗传病（简称乙病）的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表（甲、乙病均由核基因控制）。请根据所给的材料和所学的知识回答：
（1）控制甲病的基因最可能位于 ，控制乙病妁基因最可能位于 ，主要理由是 。
（2）下图是该小组同学在调查中发现的上述两种遗传病的家族系谱图。其中甲病与正常为一对相对性状，显性基因用A表示，隐性基因用a表示；乙病与正常为一对相对性状，显性基因用B表示，隐性基因用b表示。请根据家族系谱图回答下列问题：
①Ⅲ10的基因型为 。
②如果Ⅳ11是男孩，则该男孩同时患甲病和乙病的概率为 ，只患甲病的概率为 。
7、假设小麦的高产与低产受一对等位基因控制(用A、a表示)，基因型AA为高产，Aa为中产，aa为低产。抗锈病与不抗锈病受另一对等位基因控制(用B、b表示)，只要有一个B基因就表现为抗病，这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。现有高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系杂交产生F1,F1自交得F2。
（1）F2中能稳定遗传的高产抗锈病个体的基因型为____ __，占F2中该性状个体的比例为______，在下图中画出F2各表现型及其数量比例的柱形图。
（2）选出F2中抗锈病品系自交得到的F3中基因型 BB: Bb:bb=_______________。
8、【2011、浙江、32】（18分）以下为某家族甲病（设基因为B、b）和乙病（设基因为D、d）的遗传家系图，其中Ⅱ1不携带乙病的致病基因。
请回答：
（1）甲病的遗传方式为____________，乙病的遗传方式为_____________。Ⅰ1的基因型是_______________。
（2）在仅考虑乙病的情况下，Ⅲ2与一男性为双亲，生育了一个患乙病的女孩。若这对夫妇再生育，请推测子女的可能情况，用遗传图解表示。
（3）B基因可编码瘦素蛋白。转录时，首先与B基因启动部位结合的酶是 。B基因刚转录出来的RNA全长有4500个碱基，而翻译成的瘦素蛋白是由167个氦氢酸组成，说明 。翻译是，一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟，实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟，其原因是 。若B基因中编码第105位精氨酸的CCT突变成ACT，翻译就此终止，由此推断，mRNA上的 为终止密码了。
答案：
1-4： D C B C
5、（1）XrY XR
（2）（红眼）雄 （白眼） 雌 红眼♀、白眼♂、白眼♀
（3）XRXr 和 XRXrY
6、（1）常染色体上；X染色体上；甲病男女患者人数基本相同，乙病男性患者多于女性患者
（2）①aaXBXB或aaXBXb；②1/8；3/8
7、①AABB 1/3 如图所示 ② 3:2:1
8、答案：
（1）常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传 BbXDXdB或bXDXD
(2)
（3）RNA聚合酶 转录出来的RNA需要加工才能翻译 一条mRNA上有多个核糖体同时翻译 UGA
性状是由遗传因子决定的，形成生殖细胞时成对的遗传因子彼此分离，……，雌雄配子随机结合【专题一】细胞的分子组成与结构
【考情分析】
本专题在高考中多以选择题的形式出现。重点考查的知识点主要有：各种化合物的结构层次，如化合物的组成元素、组成单位、分类等。蛋白质的元素组成、蛋白质的功能、蛋白质与核酸的关系、糖类和脂质的组成元素和功能等。动植物细胞的亚显微结构和功能，各种细胞器的结构和功能。生物膜的结构和功能，分泌蛋白的合成、加工、运输等。在实验中主要考查实验步骤和试剂的使用方法和实验结果等。21世纪教育网
复习本专题知识时，宜采用比较法并综合知识形成知识网络图。同时掌握图文转换能力。2010年高考考查的热点有各种化合物的元素组成（上海卷）、糖的分类和结构（海南卷）以及物质跨膜运输（天津生物）、生物膜的结构和功能（安徽生物）等。
预测2011年高考考查仍注重基础，题型以选择题为主。
【知识网络】
【知识综合】
一、组成元素
1、细胞的组成元素和地位
（1）大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
（2）微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等
（3）最基本元素：Ｃ
大量元素和微量元素都是组成生物体的必需元素，生物体内所含元素不一定都是必需元素
2、各种元素在同位素标记中的应用[来源:21世纪教育网]
标记水和二氧化碳中的氧元素，探究光合作用产生的氧气的来源；分别标记蛋白质的硫元素和DNA中的磷元素探究噬菌体的遗传物质是DNA；标记DNA分子中的元素探究DNA分子的半保留复制；标记DNA分子制成基因工程中的DNA探针；标记氨基酸，探究分泌蛋白在细胞中的合成、运输与分泌途径；标记二氧化碳中的碳元素，探究暗反应中碳的转移途径。
二、组成细胞的化合物
1、水：
2、氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算
（1）、蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数和失去水分子数的关系
肽键数=失去的水分子数=氨基酸数－肽链数
蛋白质相对分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18
（2）、蛋白质中游离氨基（羧基数）的计算
至少含有的游离氨基(羧基数)=肽链数
游离氨基数（羧基数）=肽键数+R基中含有的氨基（羧基数）
（3）、蛋白质中含有N、O原子数的计算
N原子数=肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数=各氨基酸中的N原子数
O原子数=肽键数＋肽链数×2＋R基上的O原子数=各氨基酸中的O原子数－脱去水分子数
（4）、在蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个氢。
（5）、若形成的多肽是环状蛋白质：氨基酸数=肽键数=失去的水分子数。
（6）、氨基酸与相应核酸碱基数目的对应关系：
基因中脱氧核苷酸﹕mRNA中核糖核苷酸数﹕蛋白质中氨基酸数=6﹕3﹕1
在利用DNA中脱氧核苷酸数或RNA中核糖核苷酸数求其指导合成的蛋白质中氨基酸数目时，一般不考虑终止密码问题，所求出的氨基酸数为其最大值。
3、细胞的结构与功能
（1）细胞的多样性体现
真核、原核细胞的结构有差异；真核细胞的形态、结构有差异；原核细胞的形态、结构有差异。21世纪教育网
（2）细胞结构统一性的体现
真核、原核细胞结构有共性；真核细胞结构有共性；原核细胞结构有共性。21世纪教育网
（3）细胞器归纳
分布[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网] 植物特有的细胞器21世纪教育网[来源:21世纪教育网] 质体（叶绿体、白色体）、液泡[21世纪教育网
动物和低等植物特有的细胞器 中心体
动、植物都有的细胞器 线粒体、内质网、高尔基体、核糖体
结构 无膜的细胞器 中心体、核糖体
单层膜的细胞器 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
双层膜的细胞器 线粒体、叶绿体
成分 含DNA（基因）的细胞器 线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体
含色素的细胞器 叶绿体、液泡
功能 能产生水的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体
能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体
能复制的细胞器 线粒体、叶绿体、中心体
能合成有机物的细胞器 核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体
能发生碱基配对的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体
与主动运输有关的细胞器 核糖体（载体合成）、线粒体（提供能量）
参与细胞分裂的细胞器 核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体（动物）、高尔基体（植物）、线粒体。
与分泌蛋白合成有关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
说明：细胞中产生水的生理过程和结构
（1）光合作用暗反应；叶绿体基质
（2）有氧呼吸第三阶段；线粒体
（3）氨基酸脱水缩合；核糖体
（4）纤维素的合成；高尔基体
（5）肝糖元、肌糖元合成；肝细胞、肌细胞
（6）ATP的合成；细胞质基质、线粒体、叶绿体
（7）DNA复制；细胞核
【典倒导航】
1. 【2011、重庆、1】下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是
A.氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜
B.叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶
C.水分子和钾离子以自由扩散方式进出轮藻细胞
D.精细胞变为精子后，尾部的线粒体与其运动有关
【答案】：C
【解析】：本题考查必修一物质跨膜运输和细胞器的结构和功能，属于识记类题。
氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是小分子物质可以通过核膜。叶绿体是进行光合作用的场所，既含有DNA，又含有RNA，它包括基粒和基质，基质与光合作用的暗反应有关，含有相关的酶。水分子以自由扩散方式过膜，而K+是主动运输方式所以C错。线粒体是有氧呼吸的主要场所，能释放大量能量并参与运动。
2. 【2011、海南、16】关于核酸的叙述，正确的是
A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的
C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同
D.用甲基绿和吡罗红混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布
答案：B
解析：本题考查核酸知识。病毒的DNA或RNA也是携带遗传信息的物质，A错；分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子中剪辑排列顺序不同，其遗传信息不同，C错；SARS病毒只含RNA，D错。
3. 【2011年山东理综5】.下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是
答案：.D
解析：本题主要考查原核生物与真核生物在结构与功能方面的区别。原核细胞没有由核膜包被的成形细胞核，没有复杂的细胞器，在功能方面部分可以进行有氧呼吸，遗传物质全为DNA。部分真核生物也能进行无丝分裂，而原核生物没有形成染色体这种结构，所以只能进行无丝分裂。
4.【2010·全国理综I卷·1,6分】下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是（ ）
A.胰岛B细胞分泌胰岛素
B.吞噬细胞对抗原的摄取
C.mRNA与游离的核糖体的结合
D.植物体细胞杂交中原生质体融合
答案：C
解析：本题主要考察细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，考察学生的理解能力。植物体细胞杂交种原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于外排作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于内吞作用，内吞和外排均与细胞膜的流动性有直接的关系；而mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关。
5.（2010·全国理综新课标卷·1,6分）下列有关细胞的叙述，正确的是（ ）
A.病毒是一类具有细胞结构的生物
B.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状
C.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同
D.内质网膜和高尔基体膜都具有流动性
答案：D
解析：本题考察了生物必修1中关于细胞的内容，讨论了有细胞结构的生物和无细胞结构的生物，真核细胞和原核细胞的区别，生物膜的流动镶嵌模型的构建，以及细胞周期的内容。病毒不具有细胞结构，是无细胞生物。蓝藻为原核生物，没有核膜包围的真正细胞核。不同细胞细胞周期持续的时间不同。内质网膜、高尔基体膜等膜结构都具有一定的流动性，这是生物膜结构的结构特点。
6.（2010·全国理综II卷·1，6分）下列关于高尔基体的叙述，错误的是（ ）
A.高尔基体膜具有流动性
B.抗体从合成到分泌不经过高尔基体
C.高尔基体膜主要由林志和蛋白质构成
D.高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能
答案：B
解析：抗体属于分泌蛋白，与其合成有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
7.（2010·海南卷·2,2分）下列关于叶绿体的描述，错误的是（ ）
A.基粒由类囊体堆叠而成 B.叶绿体被膜由双层膜组成
C.暗反应发生在类囊体膜上 D.类囊体膜上具有叶绿素和酶
答案：C
解析：许多类囊体像圆盘一样叠在一起，称为基粒；组成基粒的类囊体，叫做基粒类囊体，是构成内膜系统的基粒片层。类囊体膜上含有叶绿素和与光反应有关的酶，所以是进行光反应的场所，而暗反应发生在叶绿体基质中。叶绿体含有内外两层膜。在暗反应中，叶绿体利用光反应产生的ATP和NADPH这两个高能化合物分别作为能源和还原的动力将CO2固定，使之转变成葡萄糖，由于这一过程不需要光所以称为暗反应。二氧化碳固定反应开始于叶绿体基质，结束于细胞质基质。
【专题训练】
1、下列关于人和动物细胞的叙述，正确的一组是 （ ）
①正常细胞癌变后在人体内将成为抗原，在体外培养可无限增殖
②由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的
③细胞内水分减少，代谢速度减慢是衰老细胞的主要特征之一
④癌细胞容易在体内转移，与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关
⑤动物细胞膜表面的糖蛋白具有特异性，是细胞间相互识别和联系的“语言”和“文字”
A．①③④⑤ B．①②③⑤ C．①②③④ D．②③④⑤
2、分析多肽E和多肽F（均由一条肽链组成）得到以下结果：（单位：个）
元素或基团 C H O N -NH2 -COOH
多肽E 201 348 62 53 3 2
多肽F 182 294 55 54 6 1
那么请你推算这两种多肽中氨基酸的数目最可能是（ ）
选 项 A B C D
多肽E 199 340 58 51
多肽F 181 281 53 49
3、某同学进行实验并记录结果如下，其中正确的是
A．用高倍镜观察黒藻叶片细胞，看到叶绿体均匀分布
B．观察洋葱表皮细胞质壁分离，看到紫色区域缩小、颜色变浅
C．向装有糖尿的试管加入斐林试剂并水浴加热，出现砖红色沉淀
D．高倍镜下用血球计数板计数酵母菌，视野越明亮，观察越清楚
4、与生物膜的功能直接相关的一组是
①水的光解 ②神经纤维兴奋 ③胰岛素调节血糖
④受精作用 ⑤氨基酸脱水缩合 ⑥乳酸菌分解丙酮酸
A．①②③④ B．②③④⑤ C．⑤⑥ D．②④⑥
5、下列人体细胞内的化学反应一定在细胞器中进行的是
A．CO2的生成 B．DNA的合成
C．mRNA的合成 D．ATP的生成
6、下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是
A．叶绿体中可发生，线粒体中可发生
B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中
D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行
7、下列各组物质中，由相同种类元素组成的是（ ）
A．胆固醇、脂肪酸、脂肪酶 B．淀粉、半乳糖、糖原
C．氨基酸、核苷酸、丙酮酸 D．性激素、生长激素、胰岛素
8、右图是植物细胞亚显微结构模式图，请据图回答：
（1）如果将该细胞放入0.3g/ml的蔗糖溶液中，将会出现细胞壁与[ ]
分离的现象。
（2）对于该细胞来说，能为ADP转化成ATP提供能量的细胞器是[ ] 和[ ] 。
（3）细胞代谢的控制中心是[ ] 。
（4）若该细胞是植物根尖分生区细胞，则该细胞没有的结构是大液泡和[ ] ；若该细胞是低等植物细胞，则该细胞缺少的细胞器是 。
(5)该图示结构中能被健那绿染色观察的
是[ ] 。
答案
1——7 A D C A A D B
8、（1）①原生质层 （2）⑥线粒体 ⑦叶绿体
（3）⑩细胞核 （4）⑦叶绿体 中心体 （5）⑥线粒体
暗反应（叶绿体基质）
有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）
氨基酸的脱水缩合（核糖体）
纤维素的合成（高尔基体）
DNA复制（细胞核）
ADP形成ATP
水
产生
利用
光反应（叶绿体类囊体薄膜）
有氧呼吸第二阶段（线粒体基质）
ATP的水解（细胞质基质、叶绿体、
线粒体）
多糖、蛋白质、脂肪、核酸的水解
