[学习目标] 1.简述细胞的生长和增殖的周期性;2.概述细胞的有丝分裂过程;3.描述细胞的无丝分裂;4.观察细胞的有丝分裂;5.模拟探究细胞大小与物质运输的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。
知识点一细胞的生长和增殖的周期性
阅读教材第110～112页,完成下列填空:
1.多细胞生物体体积的增大依靠两个方面:
(1)细胞生长增大细胞的体积;
(2)细胞分裂增加细胞的数量。
2.实验:模拟探究细胞大小与物质运输的关系
(1)原理
NaOH
?
?
?
?
?
酚酞遇呈现紫红色
琼脂块的大小模拟细胞大小
物质扩散的体积与总体积之比表示物质运输的效率
(2)步骤
(3)结果分析
(4)结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率越低。
3.细胞不能无限长大的原因:
(1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与周围环境之间物质交换的面积相对减小,物质运输的效率降低。
(2)细胞核的控制范围是有限的。
[思考与讨论] 细胞体积是不是越小越好?
提示:细胞完成代谢活动需要多种酶,每个酶促反应均需要占据足够的空间。因此细胞体积并非越小越好。
4.真核细胞的分裂方式有三种:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。[思考与讨论] 大肠杆菌、HIV的增殖方式是不是属于上述三种方式中的某一种?请说明理由。
提示:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂都是真核细胞的分裂方式,而大肠杆菌属于原核生物,HIV属于病毒。
5.细胞周期的概念
(1)条件:连续分裂的细胞。
(2)起点:一次分裂完成时。
(3)终点:下一次分裂完成时。
(4)一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。人们为了研究方便,将分裂期分为前期、中期、后期、末期四个时期。
[想一想] (1)不同种类的细胞,细胞周期相同吗?分裂期与分裂间期的比例一样吗?
(2)是不是所有的细胞都有细胞周期?
提示:(1)不同种类的细胞细胞周期往往有所差别,而且分裂间期和分裂期的比例也不一样。
(2)不是,如人体内的皮肤表皮细胞、神经细胞、红细胞等高度分化的细胞不进行细胞分裂,所以没有细胞周期。
要点理解细胞周期的表示方法
下列关于细胞周期的叙述中,正确的是( D )
A.细胞种类不同,细胞周期持续的时间相同
B.皮肤表皮细胞产生后立即进入下一个细胞周期
C.抑制DNA的复制,细胞会停留在分裂期
D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供了物质基础
提示:细胞的种类不同,其功能不同,细胞周期持续的时间不会相同。皮肤表皮细胞是高度分化的细胞,不能分裂,没有细胞周期。DNA复制发生在细胞分裂间期,DNA复制被抑制,细胞将停留在分裂间期。细胞分裂间期在前,是细胞周期的开始,为分裂期做物质上的准备。
[归纳总结] 对细胞周期概念的理解
(1)细胞周期的表示方法
①扇形图
细胞周期:A→A(或A→B→A);分裂间期:A→B;分裂期:B→A。
②直线图
(a+b)或(c+d)各为一个完整的细胞周期。尽管(b+c)在时间上与(a+b)相同,但起、止点不符合要求,因此不能表示一个细胞周期。
③柱状图
A组:DNA含量为2C,表明DNA尚未复制;
B组:DNA含量在2C到4C之间,说明细胞正处于DNA复制时期;
C组:细胞中DNA已经加倍(4C),说明细胞处在分裂期。
除以上3种表示方法外,还常用曲线图表示细胞周期,分析细胞周期中的各种数量变化规律。
(2)细胞周期的特点:
①不同细胞,细胞周期的长短不同,分裂间期和分裂期所占比例也不同。
②同一种细胞,外界条件不同,细胞周期的长短也不同。
③细胞周期任何一个阶段受阻,都将导致整个细胞周期无法完成。
知识点二有丝分裂与无丝分裂
阅读教材第112～114页,完成下列填空:
1.植物细胞有丝分裂的特点
(1)间期:为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,细胞有适度的生长。
(2)分裂期
[思考与讨论] (1)染色质丝和染色体是什么关系?姐妹染色单体是怎么形成的?
(2)赤道板与细胞板的区别是什么?
提示:(1)染色体与染色质丝是同一物质在不同的细胞分裂时期的两种不同的存在状态。染色体复制后,一个着丝点上存在两个DNA分子,此时,染色质螺旋化,形成姐妹染色单体。
(2)赤道板不是真实的存在,只是一个位置,而细胞板则是这个位置上出现的细胞结构。
2.动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂的不同点
(1)纺锤体的形成不同:动物的纺锤体是由中心体发出的星射线形成的;植物的纺锤体是由从细胞两极发出的纺锤丝形成的。
(2)细胞质的分裂方式不同:动物是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分;植物是在赤道板的位置上出现细胞板,它向四周扩展形成新的细胞壁,将细胞一分为二。
[想一想] 中心体的复制发生在哪个时期,移向细胞两极是哪个时期? 提示:中心体的复制发生在间期,在前期分别移向细胞的两极。
3.有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
4.无丝分裂
(1)过程:细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核;接着整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。
(2)特点:没有出现纺锤丝和染色体的变化。
(3)实例:蛙的红细胞。
[想一想] 无丝分裂过程中有没有DNA的复制?
提示:无丝分裂过程中也有核DNA的复制和平均分配。如果没有DNA 的复制,细胞中的遗传物质会越来越少,很显然是荒谬的。
要点1 细胞分裂图像的鉴别
分析下列细胞图像,回答问题:
(1)图像①处于前期,判断的理由是染色体散乱排列。
(2)观察染色体最好的时期是④(填数字),该时期的染色体形态和数目的特点是形态比较稳定,数目比较清晰。
(3)图像③中的染色体数目是其他细胞的二倍,染色体数目加倍的原因是着丝点的分裂。
(4)图像②中要形成新的细胞壁,与该过程直接相关的细胞器是高尔基体。
[方法技巧] 细胞分裂图的鉴别方法
(1)根据染色体的行为判断有丝分裂各时期
①出现染色体且染色体散乱排列→有丝分裂前期。
②着丝点排列在赤道板上→有丝分裂中期。
③染色体移向两极,每一极都有一组相同的染色体→有丝分裂后期。
(2)动、植物细胞分裂图像的识别
要点2 细胞周期中几种结构的变化规律
如图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中染色体变化的顺序是( C )
A.①④⑤③②
B.②③①④⑤
C.①⑤④③②
D.⑤④③②①
提示:细胞分裂间期染色体呈现染色质状态,故应首先选①,可排除B 、D 两项。在细胞有丝分裂的前期和中期,每条染色体都包含两条染色单体,但是,在细胞分裂的中期,每个染色体的着丝粒的两侧都有纺锤丝附着在上面,因此⑤表示分裂前期,④表示的是中期,分裂后期的变化特点是每个染色体一分为二并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动,因此,③表示有丝分裂的后期,②表示有丝分裂的末期。
[方法技巧] 细胞周期中几种结构的变化规律
(1)染色体形态、行为变化
①染色体形态变化:
() 染色质间期、末期() 染色体前期、中期、后期
②染色体行为变化:
(2)纺锤体的变化:形成(前期)→解体消失(末期)。
(3)核仁、核膜的变化:解体消失(前期)→重建(末期)。
(4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)
要点3 有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体的数目变化规律如图为某植物细胞有丝分裂过程中染色体、染色单体及DNA数量变化柱形图,分析回答相关问题:
(1)图中a、b、c分别表示染色体、染色单体、核DNA数目。
(2)图中有染色单体的是甲图,可表示有丝分裂的前期、中期,乙图可表示有丝分裂的后期、末期。
(3)由甲图到乙图是因为发生了着丝点分裂,由乙图到丙图是因为发生了细胞分裂,由丙图到甲图是因为发生了DNA复制。
[归纳总结] 核DNA、染色体、染色单体的关系及数目变化
(1)核DNA、染色体、染色单体三者之间的关系
①当有染色单体存在时,染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2;
②当无染色单体时,染色体∶核DNA=1∶1。
(2)核DNA、染色体、染色单体数目变化(二倍体生物)
(3)有丝分裂过程中的曲线模型及分析
(1)a →b,p →q 的变化原因都是DNA 分子复制。
(2)g →h,r →s 的变化原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
(3)c →d,r →s 的变化很相似但时期不同。
知识点三 实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
阅读教材第115～116页实验,完成下列填空:
1.原理:有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生组织;根据有丝分裂各时期染色体的存在状态,判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期;染色体容易被碱性染料着色。
2.过程:
(1)洋葱根尖培养:待根长约 5 cm时,可用于实验。
(2)制作装片:①取材:根尖处 2～3 mm处;②解离:解离液为质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精混合液(1∶1),目的是使组织中的细胞相互分离开来;③漂洗:漂洗液为清水,目的是洗去药液,防止解离过度;④染色:染色剂为碱性染料如醋酸洋红液和龙胆紫溶液,目的是使染色体着色;⑤制片:操作为用镊子尖把根尖弄碎,制片,盖上盖玻片,再加一块载玻片,用拇指轻压载玻片,目的是使细胞分散开来,有利于观察。
(3)观察:先用低倍镜观察,找到分生区细胞,再换高倍镜观察。
(4)绘图:绘出植物细胞有丝分裂中期简图。
[想一想] 分生区细胞有什么样的特点?
提示:分生区细胞呈正方形,排列整齐紧密,细胞较小,细胞核大。
要点1 实验过程中的实验操作目的
如图为某学生进行某实验的基本操作步骤,下列相关表述错误的是( C )
A.该实验的目的是观察细胞的有丝分裂
B.该同学的操作步骤中错误的是解离后要用清水漂洗再染色
C.f步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是防止盖玻片滑动
D.显微镜观察时首先应找出分裂中期的细胞
提示:f步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是使盖玻片受力均匀,防止盖玻片被压碎。
[归纳总结] 实验中的三个注意事项
(1)实验中在用解离液对根尖进行解离时,时间选择3～5 min,处理时间太短或太长都不好,因为:①解离时间过长会使根尖过分酥软且染色体成分会被破坏;②过短会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。
(2)装片中细胞相互重叠,会导致观察效果不理想,导致细胞重叠的可能原因有:①解离不充分;②未用镊子弄碎根尖;③未压片。
(3)解离过的洋葱根尖要先漂洗再染色,两者顺序不能颠倒,否则解离液中的盐酸会影响染色效果。
要点2 细胞分裂图像
如图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是( C )
A.a和b
B.c和d
C.b和d
D.e和f
提示:图中的b为有丝分裂的末期,植物细胞有丝分裂末期是在赤道板的位置出现细胞板,细胞板由中央向四周扩展开来,逐渐形成新的细胞壁,最后一个细胞分裂成两个子细胞,而不像动物细胞那样,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分。图中的d为分裂后期,高等植物细胞没有中心体和星射线。
[方法技巧] 细胞分裂模式图的画法
画细胞分裂图就是要把分裂图中的关键要素如细胞膜(及细胞壁)、染色体、纺锤体、中心体等画出来,具体步骤如下:
(1)画最外围结构:植物画正方形表示细胞壁和细胞膜,动物画圆圈表示细胞膜(后期末期细胞膜中间要画凹陷)。
(2)画纺锤体:植物细胞的两端画个点表示两极,动物细胞两极上要画出中心体。
(3)画染色体:先画圆圈表示着丝点(前期随机分布,中期整齐排列在赤道板上,后期在赤道板两侧对称),从而确定染色体的位置,然后画染色体,要注意染色体形态大小要两两相同,最后中期后期的着丝点上连接上纺锤丝。
核心知识小结
1.在一个细胞周期中,以下变化可能发生于同一时期的是( D )
A.DNA分子的复制和染色体数目加倍
B.染色单体形成和细胞板的出现
C.着丝点的分裂和纺锤丝的消失
D.核膜的消失和纺锤体的形成
解析:DNA的复制发生在细胞分裂间期,染色体数目加倍发生在分裂后期。染色单体形成在间期,细胞板出现在末期。着丝点分裂在后期,纺锤丝的消失在末期,有丝分裂过程中不发生同源染色体的分离。核膜消失和纺锤体形成都在前期。
2.下列关于观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂实验,叙述错误的是( C )
A.临时装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片
B.解离和制片过程都可以使细胞分散开来,有利于观察
C.在高倍显微镜下可以观察到一个细胞内染色体在各个时期的连续变化
D.通过统计处于不同时期的细胞的数量,可以比较细胞周期不同时期的时间长短
解析:分生组织细胞在制片过程中都已死亡,被固定在一个时期不再
分裂,不能观察到连续变化。处于不同时期的细胞数量多少与细胞周期的时间长短成正比例关系。
3.科学家用32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细
胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如图,相关叙述
正确的是( D )
A.蚕豆根尖细胞的一个细胞周期可以用A→C表示
B.用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质
和DNA
C.A→B时期内染色体数量与核DNA数量的比值为 1∶2
D.图中可用来表示细胞间期的为B→C和D→E,此时期细胞有适度的生长
解析:根据时间长短可判断A→B、C→D、E→F为分裂期,B→C、D→E 为分裂间期(细胞有适度的生长),从而推知时刻B、D、F为分裂完成时,一个细胞周期可以用B →D和D →F来表示。DNA的元素组成是C、H、O、N、P,蛋白质的元素组成是C、H、O、N(部分含有S、P等),P 主要标记DNA而不是蛋白质。A→B时期为分裂期,染色体数量与核DNA 数量的比值在前期和中期为1∶2,在后期和末期为1∶1。
4.如图表示某动物细胞有丝分裂时的染色体数(a)、染色单体数(b)
和核DNA分子数(c)的数量关系。下列解释肯定不正确的是( C )
A.①可以用于表示细胞分裂的前期
B.①时染色体的螺旋化程度可能达到最高
C.间期用②表示最恰当
D.③表示细胞分裂完成
解析:根据染色体数、染色单体数、核DNA分子数的关系可以判断出:①为DNA复制完成后至着丝点分裂前,即间期的部分时期、前期和中期,中期染色体的螺旋化程度最高,是观察染色体的最佳时期。②为染色体的着丝点分裂之后至细胞分裂之前的时期,即后期和末期。③为DNA分子未复制或者细胞分裂刚完成,即间期的一部分时期和末期结束。
5.图甲为有丝分裂过程中细胞内核DNA含量变化曲线图,图乙为有丝分裂各时期图像(顺序已打乱),请回答下列问题;
(1)图甲中可表示为一个完整的细胞周期的是段(用图中a～n字母表示),分别指出图乙中①～⑤的名称:[①]
[②] ,
[③] ,[④] ,[⑤] 。
(2)图乙中细胞分裂的正确排序是。其中染色单体形成于(填图乙字母),消失于(填图乙字母)。
(3)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂,则图甲中的
2N= 。
(4)图乙中染色体数与其他各图不同的是(填字母),引起不同的原因是,此时有
条染色体, 个DNA分子, 条染色单体。
解析:(1)图甲中g和n均为分裂完成的时刻,故一个细胞周期为gn,①为赤道板位置上出现的结构细胞板,②指的是细胞核中颜色较深的区域核仁,③指的是赤道板上最左侧的染色体,④指的为连接在染色体上的细丝状的结构纺锤丝,⑤指的是植物细胞的最外围结构细胞壁。(2)图乙中的A出现着丝点分裂,姐妹染色单体分开,子染色体在纺锤丝的牵引下向两极移动,确定为后期;B染色体到达两极开始解螺旋,在赤道板的位置上出现细胞板,应该为末期开始;C细胞体积增大,核膜还未消失,核仁仍未解体,为间期;D染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上,为中期;E核仁已经解体,核膜正在消失,纺锤体出现,染色体出现并散乱分布在纺锤体中央,为前期;F细胞板已经向四周扩展形成新的细胞壁,将细胞一分为二,这是末期结束时。故图乙中细胞分裂的正确排序是CEDABF。染色单体的形成是因为DNA分子复制,发生在间期C。消失的原因是着丝点的分裂,发生在后期A。(3)由图乙中的D(或者E)图能够清晰的看见有6条染色体,从而推知该生物的体细
胞中有6条染色体。(4)后期出现着丝点分裂,姐妹染色单体分开,导致细胞中的姐妹染色单体消失,染色体数量加倍。
答案:(1)gn 细胞板核仁染色体纺锤丝细胞壁
(2)CEDABF C A (3)6 (4)A 着丝点分裂,姐妹染色单体分开
12 12 0
生物必修（II）知识总结 第一章遗传因子的发现 第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一） 一、相关概念 1、性状：是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。 2、相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型。 3、显性性状：在具有相对性状的亲本的杂交实验中，杂种一代（F1）表现出来的性状， 隐性性状：杂种一代（F1）未表现出来的性状。 4、性状分离：指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。 5、杂交：具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉 6、自交：具有相同基因型的个体之间的交配或传粉（自花传粉是其中的一种） 7、测交：用隐性性状（纯合体）的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉，来测定 该未知个体能产生的配子类型和比例（基因型）的一种杂交方式。 8、纯合子：基因组成相同的个体； 杂合子：基因组成不同的个体。 9、分离定律：在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在的，不相融合，在 形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。 二、孟德尔豌豆杂交实验（一对相对性状） P：高豌豆×矮豌豆 P： AA×aa ↓↓ F1：高豌豆 F1： Aa ↓?↓? F2：高豌豆矮豌豆 F2：AA Aa aa 3 ︰ 1 1 ︰2 ︰1 三、对分离现象的解释（孟德尔提出的如下假说） 1、生物的性状是由遗传因子决定的。每个因子决定着一种性状，其中决定显现性状的 为显性遗传因子，用大写字母表示，决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母表示。 2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。 3、生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配 子中，配子中只含有每对遗传因子的一个。 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。 第二节孟德尔的豌豆杂交实验（二） 一、相关概念 1、表现型：生物个体表现出来的性状。 2、基因型：与表现型有关的基因组成。 3、等位基因：位于一对同源染色体的相同位置，控制相对性状的基因。
第1节植物生长素的发现 1．概述植物生长素的发现过程。(重难点) 2．体验发现生长素的过程和方法。 ) 3．说出植物生长素的产生部位、运输和分布。(重点 1．达尔文实验 (1)发现问题：植物的向光性，即在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。 (2)进行实验：对金丝雀草的胚芽鞘进行单侧光照射。
(3)得出结论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。 2．鲍森·詹森实验 (1)过程及现象： ①切去胚芽鞘尖端＋单侧光―→不生长不弯曲。 ②胚芽鞘尖端和下面部分之间插入琼脂片＋单侧光―→弯曲生长。 (2)图解： (3)结论：胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部。 3．拜尔实验 实验结论：胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 4．温特实验 (1)实验组
①处理：把接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。 ②现象：胚芽鞘会朝对侧弯曲生长。 (2)对照组 ①处理：把没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的燕麦胚芽鞘一侧。 ②现象：胚芽鞘既不生长也不弯曲。 (3)结论：胚芽鞘尖端能产生某种化学物质，会造成胚芽鞘弯曲生长，这种化学物质被命名为生长素。 5．科学家分离并鉴定出生长素的化学本质为吲哚乙酸(IAA)。 6．植物激素的概念：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 [合作探讨] 探讨1：从对照实验设计的单一变量原则角度分析，鲍森·詹森实验有什么不足之处？又该如何改进？ 提示：不足之处为该实验不能排除使胚芽鞘弯曲的刺激不是由琼脂片产生。改进方案为：增设③组：将胚芽鞘尖端切掉，将琼脂片放在切口上，用单侧光照射，观察胚芽鞘生长状况。 探讨2：拜尔实验为什么要在黑暗中进行？温特实验是否也需要在黑暗中进行？ 提示：排除光照不均匀对实验结果的影响。不需要。 [思维升华] 胚芽鞘实验的相关结论 (1)与尖端有关的结论 ①产生生长素的部位在尖端，而发生生长及弯曲的部位在尖端以下的伸长区。 ②感受光照的部位在尖端，而且生长素的横向运输只发生在尖端。 ③生长素产生的多少与尖端是否感受光照无关。 (2)判断胚芽鞘生长与弯曲的依据 ①生长：看有无生长素。生长素可能是自身产生的，也可能是外源的，如含生长素的琼脂等。 ②弯曲：看生长素分布是否均匀，若分布均匀则直立生长；若分布不均匀则弯向浓度低的一侧生长。 1．用燕麦胚芽鞘做向光性实验发现植物生长素产生的部位、感受光刺激的部位、向光
生物科学和我们 1．了解人类的健康问题。(重点) 2．掌握科学实验的程序和方法。(重、难点) 1．生物科学 (1)概念：生物科学是自然科学中的基础学科之一，是研究生命现象和生命活动规律的一门科学。 (2)生物科学对社会的影响 ①生物科学是农、林、牧、副、渔、医药卫生和环境保护，以及其他应用科学的基础。 ②生物科学对当前人类面临的诸如人口、能源、粮食、环境和健康等问题的解决具有重要作用。当前，生物科学的发展对禽流感、心血管疾病、癌症等严重地威胁着我们的健康问题的解决正发挥着重要作用。 2．癌症 (1)发病现状 ①发病率上升的癌症：主要是胃癌、肝癌、肺癌和白血病。 ②发病率下降的癌症：主要是宫颈癌、鼻咽癌、食管癌和女性乳腺癌。 ③发病率上升的原因：主要是人口老龄化、不健康的生活方式等。 (2)防治措施 ①健康的生活方式可将癌症发病率降低1/3。 ②通过早期诊断得到有效的治疗。 ③基因诊断和基因治疗技术就为防治癌症和其他疾病提供新的手段。 3．传染病 (1)发病现状 ①发病率较高的传染病：主要是病毒性肝炎、肺结核、痢疾、淋病等。 ②病死率较高的传染病：主要是狂犬病、艾滋病、白喉、新生儿破伤风等。 (2)病因：由病原体侵入人体引起的，它们主要属于病毒类、细菌类和寄生虫类。
(3)可采用基因诊断技术对许多传染病的病原体进行诊断。基因诊断可对防治疾病作出快速、灵敏的诊断。 [合作探讨] 探讨1：致癌的环境因素有哪些？ 提示：(1)生物因素：主要指病毒致癌因子。 (2)物理因素：主要是辐射致癌，包括紫外线、电离辐射等。 (3)化学因素：无机物如石棉、砷化物、铬化物等；有机物如亚硝胺、黄曲霉毒素、尼古丁等。 探讨2：生活中我们怎样预防癌症？ 提示：(1)尽量避免接触物理的、化学的及生物的致癌因素。 (2)注意增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面采取积极的预防措施。 探讨3：请从传染病发生所需要的三个重要环节谈谈如何控制传染病的大规模发生？ 提示：①控制传染病：病人隔离等；②切断传播途径：提高环境卫生标准，设立检查站等；③保护易感人群：预防接种等。 [归纳拓展] 1．癌细胞产生的机理： 2．癌症治疗方法????? ①外科手术②放射疗法 ③化学疗法 3．传染病特点 有病原体，具有传染性和流行性，感染后常有免疫性。 1．癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，下列有关描述正确的是( ) A ．长期接触癌症患者的人细胞癌变概率增加 B ．癌症是致癌因子引发的，患病概率与年龄无关 C ．艾滋病患者与正常人患癌症的概率相同 D ．亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌
必修2遗传与进化 第i章遗传因子的发现第i节孟德尔的豌豆杂交实验（一） 一、孟德尔一对相对性状的杂交实验的过程和结果【了解】 1、相对性状是指：同种生物同一性状的不同表现类型。 2、孟德尔豌豆杂交实验（一对相对性状） P :高豌豆X矮豌豆P:AA X aa F 1: 咼豌豆F1: Aa F 2：咼豌豆矮豌豆F2：AA Aa aa 3 : 1 1:2 : 1 二、基因的分离现象【理解】 1、生物的性状由遗传因子决定的。遗传因子具有：独立的颗粒状，互不融合。 2、体细胞中遗传因子成对存在 3、遗传因子在生殖细胞中是成单存在的。 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。 三、测交实验的过程和结果【理解】 1、测交是：将F i X隐性纯合子杂交，用以测定F i遗传因子的组成。 2、孟德尔测交实验的过程和结果： （F i）Dd （高茎）X dd （矮茎） Dd （高茎）：dd （矮茎） 1 : 1 3、判断某生物是否为纯合子的方法：植物：常用方法：测交; 最简单方法：自交。 动物：常用方法：测交； 四、基因的分离定律【理解】 1、分离定律的内容 （1 ）在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合; （2）在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 2、分离定律的实质是体细胞中成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离。 第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二） 一、孟德尔两对相对性状的杂交实验的过程和结果【了解】 P: 黄圆X绿皱P YYRR X yyrr J F 1：黄圆F1: YyRr J F 2：黄圆黄皱绿圆绿皱F2：Y_R_ Y __ rr yyR —yyrr 9 : 3:3:1 9 3 : 3 : 1 在F2代中有4种表现型、9种基因型。 、解释基因的自由组合现象【理解】 孟德尔两对相对性状的杂交实验中，R（YyRr）在产生配子时，每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由 组合。F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR Yr、yR、yr，数量比例是:1 ：1 ：1 ：1。受精时，雌雄配子的结合是随机的，所以F2性状表现有4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量分比是9 ：3 : 3
课时1 酶的作用和本质 [学习目标] 1.说明酶在代谢中的作用和本质;2.学会控制变量,观察和检测因变量的变化,设置对照组和重复实验。 知识点一酶在细胞代谢中的作用 (对应学生用书第42～43页) 阅读教材第78～80页,完成下列填空: 1.细胞代谢
(1)场所:细胞中。 (2)实质:各种化学反应的总称。 (3)意义:细胞生命活动的基础。 2.比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验原理 水浴加热、FeCl3溶液中的Fe3+以及肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响H2O2分解为H2O和O2的速率。 (2)实验过程和现象记录
(3)实验结论:酶具有催化作用;同无机催化剂相比,酶的催化效率更高。 (4)对照实验 ①含义:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。 ②原则:除了要观察的变量外,其他变量都应当始终保持相同且适宜。[思考与讨论] 实验中为什么要选用新鲜的肝脏并进行充分的研磨? 提示:新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶,如果肝脏不新鲜,在微生物的作用下,过氧化氢酶可能被分解。另外,肝脏一定要充分研磨,以保证肝细胞破裂,否则,过氧化氢酶不会从细胞中释放出来,会影响实验效果。 3.酶的作用原理 (1)活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 (2)原理:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。 (3)意义:使细胞代谢能在温和条件下快速进行。 要点1 对照实验中的变量及其控制 下表是验证酶的催化特性的几组对比实验,其中,1～4号试管控制的温度、投入物品及产生的现象如表所示,请回答:
(1)1号、2号试管相比,2号试管是实验组,从实验结果分析,可以说明酶具有催化作用。 (2)2号、3号试管相比,自变量是催化剂种类,从实验结果分析,可以说明酶具有高效性。 (3)如果要证明温度对酶活性的影响,应选用2号试管和4号试管进行比较。 (4)实验过程中,4支试管为什么必须装有等量的H2O2液?保持无关变量一致。 [归纳总结] 实验中的变量及原则 (1)自变量:在实验过程中人为改变的变量。在本实验中为Fe3+和过氧化氢酶。 (2)因变量:随自变量变化而变化的变量。在本实验中为单位时间内O2的释放量。
第2节生长素的生理作用 1．掌握生长素生理作用的两重性及应用。(重点) 2．学会探究生长素最适浓度的方法。(难点) 3．了解生长素的应用。
1．生长素的生理作用方式及特点 (1)作用方式：不直接参与细胞代谢，而是给细胞传达一种调节代谢的信息。 (2)作用：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。 (3)作用特点：两重性，即低浓度时促进生长，高浓度时抑制生长，甚至杀死植物。 2．影响生长素生理作用的因素 (1)浓度：一般情况下，生长素在低浓度时促进生长，浓度过高时抑制生长，甚至会杀死植物。 (2)器官：不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度为：根>芽>茎。 (3)成熟程度：一般来说幼嫩细胞敏感，衰老细胞迟钝。 3．顶端优势 (1)现象：顶芽优先生长，侧芽生长受抑制。
(2)原因 ①生长素的运输方向是A→B(用图中字母表示)，A处生长素浓度低―→促进生长。 ②B处生长素浓度高―→抑制生长。 (3)解除方法：摘除顶芽。 (4)应用示例：棉花的“摘心”、果树剪枝等。 4．实践应用 α-萘乙酸、2,4-D等人工合成的生长素类似物，可用于防止果实和叶片的脱落、促进结实、获得无子果实、促使扦插枝条的生根等。 [合作探讨] 探讨1：分析下图中生长素浓度与所起作用的曲线，并探讨以下有关问题：
(1)不同浓度的生长素对同一植物器官的促进作用效果一定不同吗？ 提示：不一定。图中D点、E点对茎的促进作用效果相同。 (2)在生长素浓度为10－6mol/L时，生长素对根、芽、茎的生理效应分别是什么？这说明了什么问题？ 提示：对根是抑制作用，对芽是既不促进也不抑制，对茎是促进作用。这说明同一浓度的生长素对不同器官的作用不同。 探讨2：结合下图解释植物的根为何具有向地性？此特点是否体现了生长素作用的两重性？植物的茎的背地生长是否体现了生长素作用的两重性呢？ 提示：(1)根：对生长素较为敏感，D处浓度过高对根的生长起抑制作用，而C处的浓度较低促进根的生长，充分体现了生长素生理作用的两重性。 (2)茎：对生长素相对不敏感，B处生长素浓度大于A处生长素浓度，所以B
一、细胞膜的成分 1. 2．成分与功能的关系 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 二、细胞膜的功能 1．将细胞与外界环境分隔开 使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。2．控制物质进出细胞
3．进行细胞间的信息交流 三、植物细胞的细胞壁 细胞壁???主要成分：纤维素和果胶 主要功能：支持、保护 一、阅读教材P40实验内容，思考并完成下列问题 1．实验中取得红细胞后为什么先用适量的生理盐水稀释？ 提示：用生理盐水稀释的目的是使红细胞分散开，不易凝结成块。 2．能否利用蒸馏水稀释获得的红细胞？ 提示：稀释时不能使用蒸馏水。使用生理盐水的目的是维持红细胞的正常形态。 二、细胞膜的成分分析 1．根据元素化合物的知识，写出组成细胞膜的化学元素有哪些？ 提示：组成细胞膜的化学元素有C 、H 、O 、N 、P 。 2．判断正误 (1)细胞膜上蛋白质种类和数量的多少决定了细胞膜功能的复杂程度。(√) (2)多细胞生物体的各个细胞在功能上是相互协调的。(√) 三、细胞膜的功能分析 1．判断正误 (1)多细胞生物体内各个细胞在功能上协调性的实现，依赖于细胞间物质、能量交换和信息的交流。(√)
(2)没有信息交流，生物体不可能作为一个完整个体完成生命活动。(√) 2．试从细胞膜功能的角度分析讨论：莲藕出污泥而不染的原因。 提示：细胞膜能控制物质进出，水分等细胞需要的营养物质能进入细胞，而细胞不需要的物质不会轻易进入细胞内。 一、细胞膜控制物质进出细胞的功能 细胞膜控制物质进出不是绝对的，而是相对的。 1．物质进入的相对性 (1)细胞需要的营养物质可以进入； (2)细胞不需要的或有害的物质不容易进入； (3)环境中的一些有害物质可能进入； (4)有些病毒、病菌也可能进入。 2．物质排出细胞的相对性 (1)细胞将其产生的代谢废物可排到细胞外； (2)细胞产生的抗体、激素等物质可排到细胞外； (3)细胞内的核酸等重要物质不会流失到细胞外。 [特别提醒] (1)细胞膜的功能主要由其上的蛋白质行使，所以结构和功能不同的细胞，细胞膜上蛋白质的种类和数量也不同。 (2)糖类在细胞膜中分布很少，并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂，分布在膜的外表面。因此，根据糖蛋白的分布，可以判断细胞膜的内外侧。
第二章 基因和染色体的关系 第一节 减数分裂 一、减数分裂的概念 减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。 （注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。） 二、减数分裂的过程 1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸） ◆ 减数第一次分裂（有同源染色体．．．．． ） （1）间期：染色体复制(实质为DNA 复制，出现姐妹染色 单体)，成为初级精母细胞。 （2）前期：同源染色体联会，形成四分体。四分体中的 非姐妹染色单体之间发生交叉互换。 （3）中期：每对同源染色体排列在赤道板两侧。 （4）后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合， 分别向细胞的两极移动。 （5）末期：细胞质分裂，一个初级精母细胞分裂成两个 次级精母细胞。（染色体数、姐妹染色单体数、DNA 数都减半） ◆ 减数第二次分裂（无同源染色体．．．．．．，染色体不再复制．．．．．．．． ） （1）前期：染色体排列散乱。 （2）中期：每条染色体的着丝点都整齐排列在赤道板上。 （3）后期：着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别移向细胞两极。（染色体暂时数加倍） （4）末期：细胞质分裂，两个次级精母细胞分裂为四个精细胞（2种）。 2、卵细胞的形成过程：卵巢 三、精子与卵细胞的形成过程的比较
四、注意： 1、同源染色体：①形态、大小基本相同；②一条来自父方，一条来自母方。 2、联会：同源染色体两两配对的现象。 3、四分体：联会后的每对同源染色体含四条染色单体，叫做四分体。 1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体 4、交叉互换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换。 5、精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。 6、减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂 ．．．．．．．．．．．．．．．．。 ．．．．．．．，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞 所以减数第二次分裂过程中无同源染色体 ．．．．．．。 ★7、假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则： （1）它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）； （2）它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。★8、减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA的变化规律（优化设计P15） 五、受精作用的过程（课本P 25） 意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。 六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤： 注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细 胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。 基因分离定律的实质：在减数分裂形成 配子过程中等位基因随同源染色体的分开 而分离，分别进入到两个配子中，独立地随 配子遗传给后代。（课本P 30） 基因自由组合定律的实质：在减数分裂 过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的 同时，非同源染色体上的非等位基因自由合。 （课本P 30）
(时间：25分钟；满分：50分) 一、选择题(每小题3分，共24分) 1．若ATP脱去了两个磷酸基团，该物质就是组成RNA的基本单位之一，其名称及所含的高能磷酸键数目为( ) A．腺嘌呤核糖核苷酸，0 B．鸟嘌呤核糖核苷酸，1 C．胞嘧啶核糖核苷酸，0 D．尿嘧啶核糖核苷酸，1 解析：选A ATP分子含有3个磷酸基团，2个高能磷酸键。ATP水解时，远离“A”的那个高能磷酸键断裂，脱去一个磷酸基团形成ADP。ADP分子中含有2个磷酸基团，一个高能磷酸键。ADP分子脱去一个磷酸基团时，伴随着一个高能磷酸键的断裂，因此，ADP分子脱去一个磷酸基团后形成的化合物中高能磷酸键的数目为零。形成的化合物为腺嘌呤核糖核苷酸。 2．科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩。这说明( ) A．葡萄糖是能源物质B．ATP是能源物质 C．葡萄糖是直接能源物质D．ATP是直接能源物质 解析：选D向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴加ATP溶液，肌肉很快出现明显的收缩，而滴加葡萄糖溶液则不出现收缩现象，说明ATP是直接能源物质，而葡萄糖不是。 酶3．在绿色植物进行“ADP＋Pi＋能量――→ ATP”的反应中，参与反应的能量不可能来源于( ) A．淀粉B．葡萄糖 C．光D．糖原 解析：选D植物中能量来自呼吸作用和光合作用。植物呼吸作用所分解的有机物不可能是糖原，因为它是动物所特有的。 4．1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m，其中40%用于ADP转化为ATP，若1个高能磷酸键
所含能量为n，则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为( ) A．2m/5n B．2n/5m C．n/5m D．m/5n 解析：选A ADP转化为ATP，形成了1个高能磷酸键，1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量 为m，其中40%用于ADP转化为ATP，产生的ATP分子数为m×40% n＝ 2m 5n。 5．ATP中任何高能磷酸键水解后均可放能30.54 kJ/mol，那么，1 mol ATP中所有磷酸键储存的化学能为( ) A．30.54 kJ/mol B．61.08 kJ/mol C．91.62 kJ/mol D．介于61.08 kJ/mol与91.62 kJ/mol之间 解析：选D ATP分子中含有两个高能磷酸键和一个普通化学键，2个高能磷酸键含有的能量是2×30.54 kJ/mol＝61.08 kJ/mol，普通化学键中含有的能量少于30.54 kJ/mol，所以1 mol ATP中所有磷酸键储存的化学能介于61.08 kJ/mol与91.62 kJ/mol之间。 6．ATP是细胞内的能量“通货”。下列关于ATP的说法中，错误的有几项( ) ①细胞中的吸能反应一般与ATP的合成相联系 ②线粒体是蓝藻和黑藻细胞产生ATP的主要场所 ③1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成 ④ATP在植物、动物和微生物体内的来源均相同 A．2项B．3项 C．4项D．1项 解析：选C细胞中的吸能反应一般与ATP的水解相联系；蓝藻是原核细胞生物，没有线粒体；ATP分子由1分子腺苷和3个磷酸基团组成；不同生物体内的ATP来源不同，动物和绝大多数细菌通过呼吸作用合成ATP，植物的呼吸作用和光合作用都能合成ATP。在细胞中合成ATP的场所有线粒体、细胞质基质和叶绿体，ATP水解的场所非常广泛，所有消耗能量的结构都是ATP 水解的场所。
高中生物人教版必修二 知识点总结 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
生物必修（I I）知识总结第一章遗传因子的发现 第一节孟德尔的豌豆杂交实验（一） 一、相关概念 1、性状：是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。 2、相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型。 3、显性性状：在具有相对性状的亲本的杂交实验中，杂种一代（F1）表现出来的性 状， 隐性性状：杂种一代（F1）未表现出来的性状。 4、性状分离：指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。 5、杂交：具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉 6、自交：具有相同基因型的个体之间的交配或传粉（自花传粉是其中的一种） 7、测交：用隐性性状（纯合体）的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉，来测 定该未知个体能产生的配子类型和比例（基因型）的一种杂交方式。 8、纯合子：基因组成相同的个体； 杂合子：基因组成不同的个体。 9、分离定律：在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在的，不相融合， 在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。 二、孟德尔豌豆杂交实验（一对相对性状） P：高豌豆×矮豌豆 P： AA×aa
↓↓ F 1：高豌豆 F 1 ： Aa ↓↓ F 2：高豌豆矮豌豆 F 2 ：AA Aa aa 3 ︰ 1 1 ︰2 ︰1 三、对分离现象的解释（孟德尔提出的如下假说） 1、生物的性状是由遗传因子决定的。每个因子决定着一种性状，其中决定显现性状 的为显性遗传因子，用大写字母表示，决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母表示。 2、体细胞中的遗传因子是成对存在的。 3、生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的 配子中，配子中只含有每对遗传因子的一个。 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。 第二节孟德尔的豌豆杂交实验（二） 一、相关概念 1、表现型：生物个体表现出来的性状。 2、基因型：与表现型有关的基因组成。 3、等位基因：位于一对同源染色体的相同位置，控制相对性状的基因。 非等位基因：包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。 4、自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配 子时，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由结 合。
必修三稳态与环境 第八单元人和动物生命活动的调节 第1讲稳态的生理意义 考纲考情 一、细胞生活的环境 1. _______________________________________ 单细胞生物：一般生活在水中，通过直接与外界环境进行物质交换，如草履虫。 2. 多细胞生物：体内的细胞不能直接与外界环境进行物质交换，需要通过_____________ 经过多种器官和系统的共同参与来完成的。 3. 体细胞生活的环境 (1) 补充图中标号代表的内容 ① _______ ，② ________ ，③________ ，④_________ ，⑤ ________ ，⑥_________ (2) 人体体液各组分之间的物质转化关系 甲 _______ 乙__________ 丙 __________ 丁 __________
(3) 填写下列几种人体细胞生活的具体内环境 4?(1) 血浆 (2) 内环境中的三类物质 ① 小分子物质一一CO 2、02、氨基酸、核苷酸、葡萄糖等。 ② 大分子物质—— ________ 、抗体等。 ③ 信号分子一一淋巴因子、 _________ 、 ________ 等。 (3) 血浆、组织液和淋巴的成分和含量相近，但不完全相同，最主要的差别在于血浆中 含有较多的 _________ 。 (4) 本质：一种 ________ ，类似于海水。 (5) 内环境的理化性质 ① 内 环 境 的 理 化 性 质 有 ② 血浆渗透压的大小主要与 _________________ 的含量有关；细胞外液渗透压的 90%来 源于 ________ 。 ③ 细胞外液酸碱度：正常人的血浆近中性， pH 为 _________ 。维持酸碱平衡的因素：存 在 ________ ，如 H 2CO 3/NaHCO 3、NaH 2PO 4/Na 2HPO 4 等。 ④ 人体内酶的最适温度是 ________左右。温度过高或过低都会影响酶的活性， 从而影响 人体的新陈代谢。 二、 稳态的概念及其生理意义 1. 稳态的概念 (1) 稳态的基础：各器官、系统协调正常运行。 (2) 稳态的调节机制： __________________ 调节网络。 (3) 稳态的实质：内环境的 ___________________ 的相对稳定。 2 ?稳态的失调：原因人体维持稳态的调节能力是 ______________ ，当外界环境的变化过于 ________ ，或人体 ________________ 出现障碍时会出现稳态失调。 3.稳态的生理意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的 _______________ 。 三、 稳态的调节机制：反馈调节 1. _____________________________________ 正反馈：反馈信息与原输入信息起 作用，使输出信息 _______________________________________ 的调节方式， ______ ! ____ : ^1% 血液运送的轲.切加朗幽糠*各种 ____ : ^90%
人教版高中生物必修二教材分析生物教材分析 人教版 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
人教版必修二教材分析 杨鑫 本模块的内容包括：遗传因子的发现、基因和染色体的关系、基因的本质、基因的表达、基因突变及其它变异、从杂交育种到基因工程、现代生物进化理论七部分。学习本模块的内容，对于学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点，树立正确的自然观有重要意义。同时，对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值，也是十分重要的。 1.单元内基础知识之间的关系 在掌握基础知识的过程中，首先得了解清楚基础知识的相互关系，建议每个章节首先让学生绘制知识框图：也可以在章头课使引导学生绘制思维导图。通过对各单元知识之间内在关系的分析，使学生形成比较完整的知识体系，这是培养学生的生物学素养的基本要求。 2.各单元之间的发展关系 本模块各单元内容总体上看可以分为三部分：生物的遗传、生物的变异和育种、现代生物进化理论。 这三部分的关系如下图： 、生物的遗传 该部分内容包括第1、2、3、4章，主要是揭示生物在代代繁衍的过程中，遗传物质是什么在哪里如何传递以及是如何起作用的通过上图可以看出，本模块遗传部分的内容基本是循着人类认识基因之路展开的。这样学生学习遗传知
识的过程，犹如亲历了一百多年来科学家孜孜以求的探索过程，会受到科学方法、科学态度和科学精神等多方面的启迪。 、生物的变异和育种 本模块的第5章内容既是前4章内容合乎逻辑的延续，又是学习第6章和第7章的重要基础。本章集中解决这样几个问题：遗传物质（基因）在代代相传的过程中，是否会发生变化为什么会变化怎样变化发生的变化对生物会产生什么影响变异的种类有哪些等等。本章中有关人类遗传病及其预防的内容，与人类的生活联系密切，对于提高个人和家庭生活质量、提高人口素质有重要的现实意义。 本模块前五章集中讲述了遗传和变异的基本原理，知识内容是按照科学史的线索展开的，较少涉及生产实践上的应用。“第6章——从杂交育种到基因工程”将集中解决这部分问题，并且是按照技术发展历程的线索来展开内容的，以期使学生在了解遗传学原理的应用的同时，在“科学、技术、社会”方面有更多的思考，获得更多的启示。 、现代生物进化理论 本模块的最后一部分内容是“第7章现代生物进化理论”。该部分内容较为深入的揭示了生物繁衍过程中物种形成和更替的原理，指出生物进化的单位是种群，进化的实质是种群基因库在环境的选择作用下的定向改变，反映出生物与环境在大时空尺度下的发展变化和对立统一。通过本章的学习，学生不仅可以了解生物进化理论在达尔文之后的发展，进一步树立生物进化的观点和辩证唯物主义观点，而且能够通过学习进化理论的发展过程，加深对科学本质的理解和感悟。
卉原中学高三年级生物必修3教材答案及解析编制：咼三生物组审核：冯占武姓名: 小组:
卉原中学高三年级生物必修3教材答案及解析编制：咼三生物组审核：冯占武姓名: 小组: 排泄功能有障碍。 (2)葡萄糖含量超标，血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。 (3)甘油三脂超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。 (二)思考与讨论 1?提示：绝大多数人都有过发高烧的经历，可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发 生惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。 2?提示：内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时，内环境中的水将较多地通过渗透作 用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。 3?提示：因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。(三)实验 1?生物材料加入HCI或NaOH后pH的变化更像缓冲液。 2. 提示：缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPC4,其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-; Na2HPO4 溶液呈碱性，当加入少量HCI时，可以中和H+。水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。 3?提示：生物材料中含有缓冲对NaH2PC4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度 的变化起缓冲作用。此外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如，当 机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸，可以分解成CC2和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将CC2排出体外，所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。 (四)练习基础题1. D。2. Co 3. D。 4 ?提示：因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的，细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。当内环境稳态保持正常时，细胞的代谢活动能正常进行；当内环境稳态失调时，细胞代谢活动就会受影响。因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。 拓展题提示：当动物进食高浓度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收进入血液，导致血糖浓度暂时升高。血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素，同时抑制胰高血糖素的分泌。在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下，血糖浓度逐渐恢复到正常水平，具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内容。 自我检测的答案和提示 一、概念检测 1?判断(1)谷(2)它(3)谷(4)乙 2?选择(1) D; (2) D; ( 3) D o 3. 画概念图 二、知识迁移 (1 )水是良好的溶剂，为各种生化反应提供溶液环境；水是体内物质运输的载体；水在体温调 节方面有作用；水是某些生化反应的反应物；水是 细胞结构的重要组成成分等。 (2)说明健康的人体具有维持体内水平衡的能力。 三、技能应用 (1)否。 (2)血液中的糖分既可来源于食物中的糖类物质， 也可来源于其他物质在体内的转化。 四、思维拓展 提示：航天器和航天服中的生命保障系统，主要由 氧源(气瓶)和供气调压组件、水升华器和水冷却循 环装置、空气净化组件、通风组件、通信设备、应 急供氧分系统、控制组件和电源、 报警分系统、遥测分系统等组成。它能够为航天员提 供呼吸用氧，并控制服装内的压力和温度，清除航 天服内C02、臭味、湿气和微量污染等。这套生命保障系统与压力服(给宇航员提供正常大气压)一起，在人体周围创造适宜人生存和工作的微型气候环境，有利于宇航员维持机体内环境的稳态。 第二章第一节通过神经系统的调节 (一)问题探讨提示：这些问题具有开放性，可以让学生充分讨论后再回答，目的是引起学生学习本节内容的兴趣。 (二)思考与讨论1 1. 神经兀包括胞体和突起两部分，突起一般又可分为树突和轴突两种。神经兀的长的突起外 表大都套有一层鞘，组成神经纤维。许多神经纤维集结成束，外面包着由结缔组织形成的膜，构成一条神经。 2?反射弧一般都包括五个部分：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
去的比排出来的要多得多,这是为什么?这是因为食物经过了消化过 程,其中化学性消化过程是复杂的化学反应的过程,而细胞中的化学 反应还要比化学性消化过程复杂得多,这些复杂的化学反应却能高效有序地进行,因其有一种特殊的催化剂进行催化,这种催化剂就是酶, 今天我们先来学习酶的作用和本质。 课时1 酶的作用和本质 [学习目标] 1.说明酶在代谢中的作用和本质;2.学会控制变量,观察和检测因变量的变化,设置对照组和重复实验。 知识点一酶在细胞代谢中的作用 (对应学生用书第 42～43 页) 阅读教材第 78～80 页,完成下列填空: 导入 2:我们每天都要吃进好多的食物,不知同学们发现了没有,吃进 新课导入 导入1:我们学习了物质跨膜运输方式,其中主动运输需要能量。此外, 细胞中的其他生命活动也离不开能量,而能量的输入和利用都必须经过复杂的化学反应。细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞代谢离不开酶,酶在细胞代谢中究竟起什么作用?本节课先来学习酶的相关知识。
1.细胞代谢 (1)场所:细胞中。 (2)实质:各种化学反应的总称。 (3)意义:细胞生命活动的基础。 2.比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验原理 水浴加热、FeCl3溶液中的 Fe3+以及肝脏研磨液中的过氧化氢酶均可影响 H2O2分解为 H2O 和O2的速率。 (2)实验过程和现象记录
(3)实验结论:酶具有催化作用;同无机催化剂相比,酶的催化效率更高。 (4)对照实验 ①含义:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验。 ②原则:除了要观察的变量外,其他变量都应当始终保持相同且适宜。[思考与讨论] 实验中为什么要选用新鲜的肝脏并进行充分的研磨? 提示:新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶,如果肝脏不新鲜,在微生物的作用下,过氧化氢酶可能被分解。另外,肝脏一定要充分研磨,以保证肝细胞破裂,否则,过氧化氢酶不会从细胞中释放出来,会影响实验效果。 3.酶的作用原理 (1)活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 (2)原理:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。 (3)意义:使细胞代谢能在温和条件下快速进行。 要点1 对照实验中的变量及其控制 试管内卫生香燃烧程度
第一章：走近细胞 第1节从生物圈到细胞 （一）问题探讨 1.提示：病毒尽管不具有细胞结构，但它可以寄生在活细胞中，利用活细胞中的物质生活和繁殖。 2.提示：SARS病毒侵害了人体的上呼吸道细胞、肺部细胞，由于肺部细胞受损，导致患者呼眩颊咭蚝粑δ芩ソ叨劳觥４送猓琒ARS病毒还侵害人体其他部位的细胞。 （二）资料分析 1.提示：草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。 2.提示：在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵，受精卵在子宫中发育成胚胎，胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。 3.提示：完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。由细胞形成组织，由各种组织构成器官，由器官形成系统，多种系统协作，才能完成学习活动。学习活动涉及到人体的多种细胞，但主要是神经细胞的参与。 4.提示：例如，胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病；脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪；大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍，等等。 5.提示：例如，生物体的运动离不开肌细胞；兴奋的传导离不开神经细胞；腺体的分泌离不开相关的腺（上皮）细胞，等等。 （三）思考与讨论 1.提示：如果把龟换成人，图中其他各层次的名称不变，但具体内容会发生变化。例如，心脏应为二心房、二心室；种群应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有1个。如果换成一棵松树，图中应去掉“系统”这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草履虫，细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次。 2.提示：细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面，生物体中的每个细胞具有相对的独立性，能独立完成一系列的生命活动，某些生物体还是由单细胞构成的。 3.提示：一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。 （四）练习 基础题 1.（1）活细胞：A、D、G、I；（2）死细胞：B、E；（3）细胞的产物：C、F、H。 2.（1）细胞层次（也是个体层次，因为大肠杆菌是单细胞生物）； （2）种群层次；（3）群落层次。 拓展题 1.提示：不是。病毒不具有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中才能生活，因此，尽管人工合成脊髓灰质炎病毒，但不意味着人工制造了生命。 2.提示：人工合成病毒的研究，其意义具有两面性，用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看，人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒，例如，研制抵抗病毒的药物和疫苗，从而更好地为人类的健康服务；从否定的角度看，人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒，如果这些病毒传播开来，或者被某些人用做生物武器，将给人类带来灾难。 第2节细胞的多样性和统一性 四、答案和提示 （一）问题探讨
生物科学和我们 1．说出解决粮食问题的重要性。知道我国粮食减产的原因，分析我国粮食问题的解决措施。(重点) 2．了解农业生物技术的重要性及其带来的巨大社会效益和经济效益。(难点) 3．了解进化论的创立和完善过程及科学思维的基本过程。(重难点) 1．二战后世界粮食生产状况 (1)占世界人口3/4的发展中国家生产的粮食与只占世界人口1/4的发达国家生产的粮食总量相差无几。 (2)由于发展中国家的人口增长速度过快，粮食问题日益严重。 2．我国粮食生产状况及产生原因 现状→在仅占世界7%的耕地上养活了占世界22%的人口 ↓ 面临的问题→粮食缺口巨大 ↑ 原因→人口增长迅速、资源短缺、环境恶化 3．生物科学与技术为解决粮食问题带来的新希望 (1)1993年，世界首例转基因产品——延熟保鲜番茄在美国批准上市。 (2)2011年全球共有29个国家种植了转基因作物，占全球耕地的10%。 (3)美国是世界上转基因作物种植面积最大的国家。 (4)我国在转基因技术理论和应用上的发展 ①“七五”计划结束时，已经掌握了植物转基因的全套技术，获得了抗虫烟草等转基因植物。 ②“八五”计划期间获得了抗病毒、抗细菌、抗盐碱、抗虫、抗除草剂等转基因植物，转基因技术得到了更大发展。 ③“九五”计划期间又获得一批具有自主知识产权的新基因，并已初步获得抗病、抗虫
或改良品质的转基因水稻、玉米、烟草以及花卉等。 [合作探讨] 转基因农作物在抗病、抗虫和增产方面都有显著成效。图示为转基因高 产水稻。 探讨1：转基因技术在应对粮食危机方面有什么作用？ 【提示】①提高产量；②减少环境污染。 探讨2：转基因技术在农业生产中有哪些应用？ 【提示】改良作物品种(如培育抗虫、抗病、抗盐碱等新品种)。 探讨3：转基因作物有哪些优点？ 【提示】①降低污染和对人畜的危害；②抗逆性强，产量高；③投资少，回报多，经济效益高。 探讨4：转基因技术在农业上的应用对生态环境有什么影响？ 【提示】减少了农药、化肥的使用量，减轻了环境污染。 [思维升华] 1．我国粮食问题 (1)我国粮食短缺的原因 (2)应对粮食危机的现实措施 ①实行计划生育，控制人口增长。 ②保护和治理环境，防止环境恶化。 ③减少建筑用地。 ④培育和推广转基因作物。 3．不同转基因农作物的生物学意义