2018高考生物二轮复习资料(完整版)

2018高考生物二轮复习资料（完整版）

第一单元 细胞的分子组成与结构

专题1 细胞的分子组成

一、蛋白质与核酸的比较

1.蛋白质与核酸的区别

2.蛋白质与核酸的联系 (1)DNA 、RNA 和蛋白质之间的关系

(2)DNA 多样性、蛋白质多样性与生物多样性的关系

例1 如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,相关叙述正确的是( )

①细胞核中能发生E →G 的过程

②细胞质中能发生G→B的过程

③B的种类和数量的不同可能导致生物膜的功能不同

④E具有多种重要功能是因为B的排列顺序不同

⑤E是人类的遗传物质

A.①②

B.①②③⑤

C.①②④⑤

D.①②③④⑤

解析根据图中信息可知,E为DNA,G为RNA,B为蛋白质。E→G过程为转录,主要在细胞核中进行;G→B为翻译过程,主要在细胞质中的核糖体上进行;生物膜的功能与其中的蛋白质的种类和数量密切相关;DNA控制蛋白质的合成;DNA是人类的遗传物质。

答案 B

二、常考必记的颜色“反应”实验归纳

例2 在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择,下列叙述错误的是( )

A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质

B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料

C.食用花生油最好选用苏丹Ⅳ染液来鉴定,而一般不选用苏丹Ⅲ染液来鉴定

D.甘蔗茎的薄壁组织都含有较多糖且近于白色,因此可以用于进行还原糖的鉴定

解析还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等,甘蔗中含有的糖主要是蔗糖,但蔗糖不是还原糖,所以D项错误。

答案 D

专题2 细胞的结构与功能

一、揭开“细胞间信息交流”之谜

大多数细胞膜上存在着“信号分子”受体、抗原结合点以及相关细胞识别位点,这就决定了细胞膜具有“进行细胞间信息交流”的重要功能。“细胞间的信息交流”涉及神经调节、激素调节、免疫反应、细胞通讯等诸多内容,这也是近几年各地高考命题的热点。

细胞间信息交流的方式包括以下三种:

1.细胞间隙连接:是细胞间直接通讯的方式。相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,即细胞细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接进行细胞间的信息交流。

2.细胞识别:是相邻两个细胞的细胞膜直接接触,通过与细胞膜上结合的信号分子影响其他细胞,即甲细胞→乙细胞(靶细胞),如图所示,其中a为信号分子,b为受体。例如,精子和卵细胞。

3.信号分子:是细胞分泌一些化学物质(如神经递质、激素和淋巴因子等)至细胞外,将信息传递给靶细胞并调节其功能。

信号分子的特点:①特异性,只能与特定受体结合;②高效性,几个分子即可发生明显的生物学效应;③可被灭活,完成信息传递后可被降解或修饰而失去活性,保证信息传递的完整性和使细胞免于疲劳。

(1)激素

内分泌细胞分泌的激素随血液循环运送至全身,作用于靶细胞。其特点:①浓度低;②全身性,激素无选择地随血液流经全身,但只能与特定的受体结合而发挥作用;③时效长,激素产生后经过漫长的运送过程才起作用,而且血流中微量的激素就足以维持长久的作用。

(2)神经递质

神经递质是由神经末梢释放出来的小分子物质,是神经元与靶细胞之间的化学信使,其信息交流过程为:突触前神经元(突触前膜)神经递质组织液(突触间隙)突触后膜上受体靶细胞(突触后神经元),即神经递质靶细胞。

应强调的是:受体存在于靶细胞的细胞膜或细胞内。水溶性信号分子,如水溶性激素等,不能穿过靶细胞膜,只能与膜受体结合,经信号转换机制,通过胞内信使或激活膜受体的激酶活性引起细胞的应答反应。脂溶性信号分子,如性激素等,可直接穿膜进入靶细胞内,与胞内受体结合形成激素—受体复合物,调节基因表达。

例1 如图表示人体生命活动调节中信息交流的几种方式。则甲状腺激素反馈调节、神经递质释放和性激素信息交流的方式依次是( )

A.1、2、3

B.4、2、3

C.4、1、3

D.4、2、1

解析甲状腺激素分泌的反馈调节与下丘脑、垂体和甲状腺有关,图4中细胞甲是下丘脑细胞,细胞乙是垂体细胞、细胞丙是甲状腺细胞,细胞丁是靶细胞;神经递质由突触前膜释放,作用于突触后膜如图2所示;性激素是由性腺分泌,经血液运输,作用于相关的靶细胞,如图1所示。

答案 D

二、聚焦分泌蛋白形成过程中的易错问题

1.与分泌蛋白形成有关的结构功能辨析

在分泌蛋白的形成过程中,各种细胞结构既有联系又有区别,特别是内质网、高尔基体的功能极易混淆,可结合以下流程图说明:

[温馨提示](1)与分泌蛋白合成和运输有关的细胞结构:细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。

(2)与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。

(3)与分泌蛋白合成和运输有关的膜性细胞器:内质网、高尔基体、线粒体。

2.物质穿膜问题

内质网腔内的蛋白质输送到高尔基体腔内进一步加工,最后排到细胞外,在这一过程中分泌蛋白不穿过生物膜。

3.放射性出现的先后问题

先出现在核糖体上,然后从内质网→囊泡→高尔基体→囊泡,最后到细胞膜。不会出现在线粒体或细胞核中。

4.膜面积的变化问题

由于在内质网、高尔基体、细胞膜三者间以囊泡进行分泌蛋白的转运,因此内质网的膜面积减少,高尔基体的膜面积先增大后减小,前后不变,细胞膜的膜面积增加。

例2 图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程,图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构,A、B、C、D、E代表物质。用35S标记一定量的氨基酸,来培养该乳腺细胞,测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示,在此过程中高尔基体、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图回答下列问题:

(1)图甲中不含有磷脂分子的细胞器是(填序号),分离出各种细胞器的方法是。

(2)图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质。其中下列物质中属于A类物质的是。

①呼吸酶②胰岛素③ATP合成酶④线粒体膜的组成蛋白⑤抗体⑥RNA聚合酶

(3)D物质从合成到运输到细胞外的过程中一共穿过层磷脂双分子层,能够大大增加细胞内膜面积的细胞器是(填序号)。

(4)细胞器③和细胞器④可以对蛋白质进行加工和再加工,通过囊泡运输到细胞膜,再分泌到膜外,这一过程体现了生物膜的结构特点是。

(5)图乙中依据放射性出现先后时间分析,b属于(细胞器),而丙图中f属于(细胞结构)。依据丙图中f曲线的变化能说明。

(6)请在图丁中绘出分泌蛋白合成和分泌后细胞中这三种生物膜的膜面积变化。

解析(1)①②是核糖体,③是内质网,④是高尔基体。核糖体是非膜结构,不含有磷脂分子。分离各种细胞器的方法是差速离心法。(2)图甲中A、B、C是胞内蛋白(结构或功能蛋白),B是进入细胞核的相关蛋白,C是线粒体上的膜蛋白,D是分泌蛋白。呼吸酶、ATP合成酶,属于A。胰岛素、抗体为分泌蛋白,属于D。线粒体膜的组成蛋白属于C。RNA聚合酶,属于B。(3)D分泌蛋白的分泌是通过胞吐作用完成的,该过程通过的膜层数为0。(4)分泌蛋白合成、加工、分泌过程体现了生物膜的具有一定的流动性的结构特点。(5)图乙中依据放射性出现的时间先后,可判断:a为核糖体、b为内质网、c为高尔基体。图丙中:d为内质网、e为细胞膜、f为高尔基体。另外依据图丙中f曲线变化,说明高尔基体在分泌蛋白形成前后膜面积基本保持不变,但膜的成分实现了更新。(6)分泌蛋白加工、分泌过程中内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积增加。

答案(1)①②差速离心法

(2)①③

(3)0 ③

(4)具有一定的流动性

(5)内质网高尔基体高尔基体在分泌蛋白形成前后膜面积基本保持不变,但膜的成分实现了更新

(6)

第二单元细胞的代谢

专题3 物质出入细胞的方式

一、物质跨膜层数分析

1.物质在细胞内不同细胞器之间的跨膜分析

(1)线粒体与叶绿体之间的跨膜

a为O2,b为CO2,由产生场所到利用场所共跨4层膜。

(2)分泌蛋白形成过程中的跨膜问题

①内质网上核糖体合成肽链后,肽链直接进入内质网中加工,不跨膜;

②蛋白质在内质网中完成初步加工后,由囊泡运输至高尔基体,囊泡膜与高尔基体膜融合,不跨膜;

③来自内质网的蛋白质在高尔基体进一步加工后,由囊泡运输至细胞膜,囊泡膜与细胞膜融合,成熟蛋白分泌出细胞,整个过程均不跨膜。

2.物质在血浆、组织液等内环境与细胞之间的跨膜分析

(1)几种由单层细胞形成的结构

人体中有很多由单层细胞构成的管状或泡状结构,如毛细血管、毛细淋巴管、小肠绒毛、肺泡、肾小管等,这些非常薄的结构有利于物质交换,物质透过这些结构时,要经过两层细胞膜。

(2) 物质由血浆进入组织液的跨膜

葡萄糖等物质从血浆进入组织液,经过组织处的毛细血管壁,要跨2层细胞膜。

(3)物质由组织液进入细胞的跨膜

物质由组织液进入细胞的跨膜,要分析该物质具体在细胞中被利用的场所,然后计算出跨膜层数。如图葡萄糖被利用的场所是细胞质基质,因此组织液中的葡萄糖只跨1层膜,进入细胞质基质即被利用。氧气被利用的场所为线粒体内膜,氧气要跨3层膜,进入线粒体中被利用。

3.物质在体外环境与血浆之间的跨膜分析

(1)物质由体外环境(肺泡、小肠等)进入血浆,至少要跨1层上皮细胞和1层毛细血管壁细胞,即要跨4层膜。

(2)物质进入血浆后,由循环系统转运到全身各处,该过程不跨膜。

例1 外界空气中O2进入人体细胞中被利用,至少要穿过的生物膜层数是( )

A.5层

B.10层

C.11层

D.12层

解析外界空气中O2要经过肺泡进入血浆,然后由红细胞运输,O2在细胞中被利用的场所是线粒体,具体过程如下:

此过程中氧气至少经过11层膜(肺泡壁细胞2层膜+肺部毛细血管壁细胞2层膜+红细胞进和出2层膜+组织处毛细血管壁细胞2层膜+组织细胞1层膜+线粒体2层膜=11层膜)。

答案 C

二、利用“一”、“二”“三”、“四”理解物质的运输

1.一套装置——渗透装置

渗透装置两要素:半透膜和半透膜两侧溶液具浓度差。

2.两类运输——跨膜运输和非跨膜运输

①跨膜运输方式包括被动运输(自由扩散、协助扩散)、主动运输。

②非跨膜运输方式包括胞吞和胞吐两种。

3.三种跨膜运输方式

①自由扩散:由高浓度到低浓度,不需要载体蛋白和能量。

②协助扩散:由高浓度到低浓度,需要载体蛋白,不需要能量。

③主动运输:由低浓度到高浓度,需要载体蛋白和能量。

4.四种应用——质壁分离在生产生活实际中的应用

①观察植物细胞的细胞膜。

②判断细胞的死活。

③测定植物细胞的细胞液浓度。

④验证原生质层具有选择透过性。

例2 图甲是细胞膜的结构模式图,图乙表示4种不同的物质在一个动物细胞内外的相对浓度差异。请据图回答下列问题:

甲

乙

(1)在图甲中,A、B、D表示组成细胞膜的物质,其中B表示,它构成了细胞膜的基本支架,膜功能的复杂程度主要取决于A所代表的的种类和数量。

(2)图乙中,4种物质的运输方式有种形式,4种物质中进出细胞不需要耗能的

是。

(3)图乙中Na+、K+细胞内外的相对浓度差值较大,维持细胞内外相对浓度差异的动力

是。

(4)图甲中的物质跨膜运输方式和图乙中的物质进出细胞方式相对应的

是。

解析图甲中A、B、D分别表示蛋白质、磷脂双分子层和多糖,A和D结合形成糖蛋白,a、b、c、d、e分别表示主动运输、自由扩散、协助扩散、协助扩散和主动运输。图乙中两种离子运输方式为主动运输,胰岛素出细胞的方式为胞吐,CO2出细胞的方式为自由扩散,胞吐和主动运输均需要耗能,自由扩散不耗能。维持细胞内外Na+、K+相对浓度差异的动力是ATP,即细胞在耗能的情况下,可源源不断地将K+运进细胞,将Na+运出细胞。图乙中Na+运出细胞的方式用图甲中的e表示,K+运进细胞的方式用a表示,CO2出细胞的方式可用b表示。

答案(1)磷脂双分子层蛋白质(2)3 CO2

(3)ATP (4)a和K+、e和Na+、b和CO2

专题4 酶与ATP

一、常考易错的“三类酶曲线”

1.酶的作用原理

(1)由图可知,酶的作用原理是降低反应的活化能。

(2)若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上向上移动。用加热的方法不能降低活化能,但会提供活化能。

2.酶的特性

(1)图1中加酶的曲线和加无机催化剂的曲线比较表明酶具有高效性。

(2)图2中两曲线比较表明酶具有专一性。

3.影响酶促反应速率的因素

(1)分析图1和图2:温度或pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率。

(2)分析图3:OP段酶促反应速率的限制因素是底物浓度,P点以后酶促反应速率的限制因素则是酶浓度

等。

例如图①表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系;图②表示外界环境温度与某哺乳动物体内酶活性的关系;图③表示外界环境pH与体外甲、乙两种酶活性的关系;图④表示某酶在不同温度下的酶促反应。下列叙述不正确的是( )

A.图①中甲酶可能是RNA酶

B.图②表示的酶可以是人体细胞内的呼吸酶

C.图③甲酶对pH的耐受范围比乙酶的大

D.图④可证明该酶活性最大时的温度为30 ℃左右

解析用蛋白酶处理甲、乙两种酶,乙酶活性降低,说明乙酶是蛋白质,甲酶活性没有变化,说明甲酶不是蛋白质,因此甲酶可能是RNA酶,A正确;哺乳动物属于恒温动物,其体内酶的活性不会随着外界温度的变化而变化,图②表示的酶可以为人体细胞内的呼吸酶,B正确;图④中3种温度下30 ℃时,酶促反应达到平衡所用时间最短,酶活性最强,D正确;图③中由pH对两种酶活性的影响曲线可知,乙酶耐受的pH范围比甲酶的大,C错误。

答案 C

二、常考必记的7类酶

1.DNA聚合酶——催化脱氧核苷酸间缩聚形成3',5'-磷酸二酯键,用于DNA复制及逆转录。

2.RNA聚合酶——催化核糖核苷酸间缩聚形成3',5'-磷酸二酯键,用于RNA合成(转录)及RNA复制。

3.

4.DNA解旋酶——用于DNA复制时双链间氢键打开。

5.

6.各种消化酶——可对应催化相关大分子的水解,如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。

7.细胞工程工具酶:纤维素酶、果胶酶(除去细胞壁)、胰蛋白酶(动物细胞培养)。

专题5 细胞呼吸

一、不能熟记细胞呼吸各阶段的反应式

有氧呼吸分为三个阶段:①C6H12O6→丙酮酸+[H];②丙酮酸+H2O→CO2+[H];③[H]+O2→H2O。第一阶段在细胞质基质中进行,第二、第三阶段在线粒体中进行,每个阶段的化学反应都需要在酶的催化下才能进行。

例1 有氧呼吸全过程的物质变化可分为三个阶段:①C6H12O6→丙酮酸+[H];②丙酮酸+H2O→CO2+[H];③[H]+O2→H2O,下列与此相关的叙述中正确的是( )

A.第③阶段反应极易进行,无需酶的催化

B.第②阶段无ATP生成,第③阶段形成较多的ATP

C.第①②阶段能为其他化合物的合成提供原料

D.第①阶段与无氧呼吸的第①阶段不同

错因分析易错选A或B,原因是不能熟记呼吸作用的过程,不能理解新陈代谢与酶的关系。

解析有氧呼吸的三个阶段都需要酶的催化、三个阶段都有ATP的形成;有氧呼吸的第①阶段与无氧呼吸的第①阶段完全相同;有氧呼吸第①②阶段能为其他化合物的合成提供原料。

答案 C

二、对有氧呼吸、无氧呼吸的过程及二者之间的关系含糊不清

酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧的条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水,在无氧的条件下,进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。在不同的氧气浓度情况下,有氧呼吸和无氧呼吸所占的比例不同,根据产生的酒精和二氧化碳的量,可以判断无氧呼吸消耗的葡萄糖的量。

例2 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( )

A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率

B.b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率

C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵

D.d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸

错因分析易错选B或C,原因是没有掌握有氧呼吸和无氧呼吸的过程及二者之间的关系。

解析a氧气浓度时,酵母菌无氧呼吸产生酒精的量是9 mol,无氧呼吸产生CO2的量也是9 mol,与产生的总CO2的量相等,因此a氧气浓度时只进行无氧呼吸;依此类推,b氧气浓度时,酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量是6.5 mol,消耗的葡萄糖为3.25 mol,有氧呼吸产生的CO2的量是12.5-6.5=6(mol),消耗的葡萄糖是1 mol,故无氧呼吸速率大于有氧呼吸速率;c氧气浓度时,葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵的量为6/2=3(mol),用于有氧呼吸的量为(15-6)/6=1.5(mol),故有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵;d氧气浓度时酵母菌不产生酒精,说明不进行无氧呼吸,CO2全部是有氧呼吸产生的。

答案 D

专题6 光合作用

小议“轮作、间作与套种”

农业上常采用轮作、间作、套种等生产措施,以提高农作物的亩产量和年产量。那么,这三种农耕经验中究竟渗透了怎样的生物学知识呢?

一、轮作

1.种植模式

在同一块土地上,有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或在一年内连续种植超过一熟(茬)作物的种植模式,俗称换茬或倒茬。

2.实际意义

既能显著提高土地利用率,同时也延长了有限土地面积的年有效光照时间,从而提高了光能利用率,提高了作物的单位面积年总产量。轮作是农耕中用地养地相结合的一种生物学措施,主要表现在以下三个方面。

其一,能均衡地利用土壤养分。不同的农作物对各种矿质养料的需求量不同,而其根系发达程度所决定的入土深度的不同也导致了它们可以利用不同层次土壤养分;另外,不同作物吸收的养分形态也有一定的差异,如:小麦只能吸收易溶性磷,而豆类往往能吸收难溶性磷。

其二,能改善调节土壤肥力。轮作可以适当改变土壤的理化性质。不同作物根系对土壤理化性质影响不同,其返回土壤有机质也不同,这调节了土壤有机质含量;实施水旱轮作,可以改善土壤结构;有些轮作还能消除土壤中有毒有害物质。

其三,能减轻病虫和杂草危害。轮换作物,可以在种间关系特别是营养关系(食物链)的变化上达到病虫和杂草的自然防治,如斩断寄生、减少伴生性杂草等。

二、间作

1.种植模式

在同一块土地上,同时(一茬)有两种或两种以上生育季节相近的作物成行或成带(多行)间隔种植的一种模式。农耕中通常是将长势较高的喜阴作物与较矮的喜阴作物进行搭配,如玉米和大豆间作。由于间作的两种农作物有较长的共同生长期,不同作物之间常存在着对阳光、水分、养分等的激烈竞争,因此选择合适的作物搭配,尽可能降低它们之间的竞争,是间作的关键。株型上要一高一矮、叶形上要一尖一圆、根系上要一深一浅、成熟期上要一早一晚、种植密度上要一宽一窄,以形成良好的时空层次的复合种植群体,通风透光,才可以实现资源和空间上的有效和最大化利用,保证产量。

2.实际意义

间作的主要意义在于增加单位土地的有效光合面积,提高光能利用率。同时,合理的间作,还可以在作物间产生互补效应,提高土地资源利用率。如宽窄行间作或带状间作中的高秆作物有一定的边行优势、豆科与禾本科间作有利于补充土壤氮元素等,从而实现高产、稳产和高效益。

三、套种

1.种植模式

在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的一种种植模式,也称套作或串种。一般套种与间作一起表述,不做细致区分,但它们最大的区别在于前者作物的共生期很短,一般不超过套种作物全生育期的一半,而间作作物的共生期至少占一种作物的全生育期的一半。因此,套种侧重于在时间上集约利用光热水资源,而间作则侧重于在空间上集约利用光热水资源。

2.实际意义

不仅能阶段性地充分利用空间,更重要的是延长了后季作物的生长期,增加了单位土地的有效光照时间,从而增加了光能利用率,提高了年总产量。

四、试题链接

例农业生产中常用轮作、间作和套种来提高农作物产量。轮作是指在同一块地上,按预定的计划轮换种植不同的农作物。轮作可以提高土壤肥力,防止害虫的发生。间作是指在同一块地上将不同的作物相间种植。套种是指同一块地上在前季作物生长后期的株行间播种或移栽后季作物的种植模式。请回答问题:

(1)轮作能够提高土壤肥力的原因是。

(2)轮作能够防止虫害发生,是由于改变了原有的,

从而使害虫难以生存下去。

(3)从提高农作物对光能的利用率的角度分析,间作能够提高农作物产量的原因是。套种能够提高农作物产量的主要原因是。

答案(1)不同农作物对土壤中不同矿质元素的吸收不同(2)食物链(3)增加光合作用的面积延长光合作用时间

第三单元细胞的生命历程

专题7 细胞的增殖

一、有丝分裂中易混图形辨析

1.细胞不同分裂时期的侧面观与俯面观

例1 在动物细胞有丝分裂中期,若从细胞的某一极方向观察,染色体的排列情况是( )

解析观察细胞分裂图像时,同一时期,由于观察角度的不同,看到的图像也不相同,如中期时所有染色体的着丝点都排列在赤道板上,侧视时看到的是着丝点在一条线上,但如果从细胞的一极来看,就看不出来整齐排列的效果了,而是凌乱的排列。

答案 D

2.细胞核的变化

例2 下图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图,据图分析:

(1)甲图发生在期,核膜。

(2)乙图发生在期,核膜。

解析从图像上可以看出核膜在变化,应判断出发生在前期或末期。在分裂前期,每条染色体上都含有两条染色单体,而在末期染色体上无染色单体,因此可判断甲图为细胞分裂的末期,核膜正在重新构建;乙图为细胞分裂的前期,核膜正在解体。

答案(1)细胞分裂末正在重新构建

(2)细胞分裂前正在解体

二、高中生物实验中常用化学药品的作用及应用

例3 下表列出了教材中部分实验的材料、实验条件和观察内容,请回答有关问题:

(1)A 组实验中体积分数为50%的酒精溶液的作用是 。

(2)B 组实验中,若取材合适且提取色素的过程操作很规范,但得到的滤纸条上的色素带颜色均非常淡,可能的原因除了滤纸条湿度大,没有预先进行干燥处理外,还有 。

(3)在做C 组实验时,应选择图甲 (填编号)处细胞为材料。某同学在低倍显微镜下观察到图乙所示图像,此视野中处于分裂期的细胞数目过少,可能的原因有 。(填编号)

a.视野选择不合适

b.取材时间不合适

c.制片时压片力量不合适

d.解离时间不合适

(4)研究洋葱根尖处于有丝分裂各阶段细胞核中DNA 和细胞质中mRNA 的含量变化,获得如下图丙所示曲线。在a 和c 两时期, 催化mRNA 分子合成,在e 时期,最活跃的细胞器是 。图丁①→②、②→③表示的生理变化过程分别发生在有丝分裂的 (时期)。

解析(1)A组实验中体积分数为50%的酒精溶液的作用是洗去花生子叶切片表面的浮色。(2)由题干所给信息“取材合适且提取色素的过程操作很规范”推测,色素带颜色浅的原因可能是画滤液细线的次数少或滤纸条湿度大。(3)在观察根尖细胞的有丝分裂实验中,应选择根尖分生区(③)处细胞为材料;若视野中图乙所示处于分裂期的细胞数目过少,可能是观察时选择的位置不恰当,还有可能是取材时间不合适,该时间段内有丝分裂不旺盛。(4)根据曲线图判断,a、c两个时期mRNA的含量高,是转录旺盛的时期,RNA聚合酶催化mRNA的合成;e 时期植物细胞赤道板位置形成细胞板,进而形成细胞壁,高尔基体与植物细胞壁的形成有关;①→②为DNA复制,发生在分裂间期,②→③为染色质高度螺旋化形成染色体,发生在分裂前期。

答案(1)洗去浮色(2)画滤液细线次数不够(3)③a、b (4)RNA聚合酶高尔基体间期、前期

专题8 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变

细胞生命历程中的有关实验研究例析

一、细胞癌变机理探究

例1 近期统计数据显示,癌症已成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的资料回答问题:

(1)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞,图中代表癌细胞生长曲线的是。在体内,癌细胞可能侵袭周围正常组织,说明癌细胞具有的特性。

(2)细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质,这些蛋白质会成为,引起机体的免疫应答,在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是。

(3)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关,请完成下面的探究实验:

实验目的:研究端粒酶与细胞癌变的关系。

实验材料:癌细胞,端粒酶抑制剂,细胞培养液等。

实验步骤:

①。

②。

③。

结果预测及分析: 。

(4)请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路:

。

解析(1)癌细胞具有无限增殖的特性,所以图中代表癌细胞生长曲线的为a。癌细胞由于细胞膜上糖蛋白的减少,具有易扩散转移的特性。(2)这些不同于正常细胞的蛋白质,能引起机体免疫应答,所以这些蛋白质会成为抗原;裂解靶细胞的为效应T细胞。(3)实验目的:研究端粒酶活性与细胞癌变的关系,由此可知,实验变量为端粒酶活性的有无,因此可确定实验组别。第一步分组标号,第二步强调两组之间的实验变量,其他条件相同,第三步记录实验结果。由相应结果推测相应结论。(4)治疗癌症的新思路:由(2)题意可知,可从特异性免疫角度回答,由(3)题意可知,可从抑制癌细胞中端粒酶的活性角度回答。

答案(1)a 扩(分)散转移

(2)抗原效应T细胞

(3)①将癌细胞分成A、B两组

②A组加入端粒酶抑制剂,B组不加,进行培养

③记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)

结果预测及分析:A组比B组增殖代数少,说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)有关;A组仍然无限增殖,说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关

(4)抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)或免疫治疗(输入淋巴因子、DNA疫苗)

二、细胞衰老的原因探究

例2 巴氏小体是雌性哺乳动物的细胞在分裂间期细胞核中呈凝缩状态的不活动的X染色体。雄性个体的细胞分裂间期无巴氏小体。20世纪60年代,为了探究人的体细胞衰老的因素,一位科学家选取年轻女性体细胞和老年男性体细胞,进行了如图所示的三次培养(细胞增殖),请仔细观察图并分析回答:

(1)巴氏小体在实验中的作用是,在观察前必须对细胞用染色。

(2)第一次实验结果说明: 。

(3)第二次实验结果是:老年男性体细胞混合培养与单独培养,细胞的分裂次数相同。骨髓瘤细胞与实验中进行增殖的细胞相比较,核内的结构发生的主要变化是,从而违背了“细胞程序性死亡”规则,打破了细胞产生与死亡的动态平衡。

(4)第三次实验结果有二:其一是去核的年轻女性的体细胞和老年男性的体细胞融合培养,现象为;其二是去核的老年男性的体细胞与年轻女性的体细胞融合培养,现象为。这说明调控细胞衰老的物质位于中。

解析巴氏小体是雌性哺乳动物特有的,可作为雌性细胞的标记。对细胞的染色体染色采用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液;第一次实验中年轻女性体细胞增殖多,而老年男性体细胞增殖少,说明衰老细胞增殖次数少;老年男性体细胞混合培养与单独培养,细胞的分裂次数相同。骨髓瘤细胞是癌细胞,其细胞中的遗传物质发生了改变;第三次实验结果说明调控细胞衰老的物质位于细胞核中。

答案(1)作为雌性细胞的标记龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液

(2)老年男性细胞增殖次数少

(3)遗传物质(原癌基因和抑癌基因)发生了改变

(4)细胞不能增殖细胞仍能旺盛增殖细胞核

第四单元遗传的细胞基础与分子基础

专题9 遗传的细胞基础

减数分裂过程中相关概念辨析

1.同源染色体和非同源染色体

(1)同源染色体:指减数分裂中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。如图中的1和2为一对同源染色体,3和4是另一对同源染色体。

(2)非同源染色体:指形态、大小各不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。

2.姐妹染色单体和非姐妹染色单体

(1)姐妹染色单体:同一着丝点连着的两条染色单体。如图中的a和a'、b和b'、c和c'、d和d'。

(2)非姐妹染色单体:不同着丝点连接着的两条染色单体。如图中的a和b(b')、a'和b(b')等。

3.联会和四分体

(1)联会:指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期染色体已完成复制,染色单体已形成,但染色体螺旋程度低,在光学显微镜下不易观察到。

(2)四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。

相关结构的数量关系:1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链。

4.交叉互换

(1)图示

(2)时期:减Ⅰ前期即四分体时期。

(3)范围:同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。

(4)交换对象:等位基因B—b交换。

(5)结果及意义:导致基因重组,产生多种配子,若不交换只产生AB、ab两种配子,若交换则可产生AB、ab 和Ab、aB四种配子,属于可遗传变异。

例下列关于同源染色体的叙述,正确的是( )

A.减数分裂中相互配对的染色体

B.在人的肌细胞中没有X和Y这对同源染色体

C.在人的精原细胞中没有同源染色体

D.一条来自父方,一条来自母方的染色体

解析必须同时具备以下三个条件才能确定是同源染色体:第一是来源方面,必须是一条来自父方,一条来自母方;第二是形态大小方面,除性染色体外,形态大小一定相同;第三是功能方面,相同位置上携带的是相同基因或等位基因。精原细胞属于特殊的体细胞含有同源染色体;联会的两条染色体一定是同源染色体。

答案 A

专题10 遗传的分子基础

遗传的分子基础易混点例析

一、对于验证DNA是遗传物质的经典实验易错理解

DNA是遗传物质的经典实验有肺炎双球菌(体外)转化实验和噬菌体侵染细菌实验两个经典实验的思路虽基本相同,但采用的方法有所不同。在肺炎双球菌(体外)转化实验中,采用的是直接分离法,即真正将S型菌的DNA与其他成分分离,然后用每种单一成分与R型菌混合,做体外转化实验。在噬菌体侵染细菌实验中,采用的是放射性同位素标记法,间接将DNA与其他成分分离。

例1 格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,此实验结果( )

A.证明了DNA是遗传物质

B.证明了RNA是遗传物质

C.证明了蛋白质是遗传物质

D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质

解析肺炎双球菌的转化实验包括格里菲思实验和艾弗里实验两个部分,它体现了一个完整的科学发现过程,即发现问题→提出问题→实验验证→得出结论。而格里菲思实验只是肺炎双球菌转化实验中体内转化实验部分,只相当于完成了科学发现过程的前两步的工作。格里菲思实验的结论是被杀死的S型菌中含有转化因子。这种转化因子到底是什么,该实验并没有证明,而证明工作是由艾弗里来完成的。

答案 D

二、混淆具体生物的分类及遗传物质的类别

关于生物遗传物质的总结如下:

1.生物的主要遗传物质是DNA:因为绝大多数生物(如所有的原核生物、真核生物及部分病毒)的遗传物质是DNA,只有少数生物(RNA病毒等)的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。

2.一切生物的遗传物质是核酸(DNA或RNA)。

3.凡是有细胞结构的生物(包括原核生物和真核生物),尽管细胞内含有DNA和RNA两种核酸,但是它们的遗传物质都是DNA,而不是RNA;无细胞结构的生物,如病毒仅含有一种核酸(DNA或RNA),它们的遗传物质是:DNA 或RNA。

例2 禽流感病毒基因组由8个负链的单链RNA片段组成,据此回答下列问题:

(1)禽流感病毒具有高致病性,会造成大批鸡等禽类死亡。但是,禽流感病毒偶尔也会感染人,其传染性远不如人类流感病毒。下列说法正确的是( )