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高考生物二轮复习物质跨膜运输、酶和ATP名师讲义

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物质跨膜运输、酶和ATP

1.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATP。()

 × 分析:协助扩散为被动运输,需要载体蛋白,不消耗能量。

2.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构。()

 × 分析:导致酶空间结构发生破坏变性的因素有:过酸、过碱、高温等。低温能降低酶的活性,但不会破坏其结构。

3.血浆中的碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于自由扩散。()

 × 分析:血浆中的碘含量很低,而甲状腺滤泡上皮细胞内的碘含量很高,因此碘以离子状态经主动运输进入其内。

4.将人的红细胞放入4℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是蒸馏水大量进入红细胞。()

 √ 分析:红细胞从外界吸水膨胀,使红细胞破裂。

5.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核苷酸。()

 × 分析:大多数酶是蛋白质,少数是RNA,所以酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。

6.酶提供了反应过程所必需的活化能。()

 × 分析:酶不提供能量,而是降低了反应过程所必需的活化能。

7.主动运输过程中,需要载体蛋白协助和ATP提供能量。()

 √ 分析:需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的物质跨膜运输方式是主动运输。

8.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。()

 × 分析:核孔具有选择透过性,核膜上的核孔有选择地让蛋白质和RNA进出,而不是“自由”进出。

渗透作用和细胞的吸水和失水

 (2013江苏高考)下图为研究渗透作用的实验装置,请回答下列问题:

(1)漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致。渗透平衡时的液面差为Δh,此时S1和S2浓度大小关系为________________。

(2)图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的____________,两者在物质透过功能上的差异是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)为进一步探究两种膜的特性,某兴趣小组做了以下实验。

实验材料:紫色洋葱。

实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液),光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。实验试剂:蒸馏水,0.3g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。

部分实验步骤和结果如下:

①选两套渗透装置,标上代号X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,分别在装置X和Y的漏斗内加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有________(填代号)。

②选两片洁净的载玻片,________,在载玻片中央分别滴加________,制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。

③观察临时装片中浸润在所提供的蔗糖溶液和KNO3溶液中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发

生的变化,两者都能出现的现象是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)上述实验中最能体现两种膜功能差异的实验现象是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 本题考查渗透作用和质壁分离与复原。

(1)起始浓度应该是S1>S2,渗透平衡时,压力平衡:

S1的渗透压-Δh的压强=S2的渗透压,因此最终浓度大小关系还是S1>S2。

(2)成熟的植物细胞原生质层相当于半透膜。图中半透膜是物理性膜,没有选择透过性,原生质层具有选择透过性。

(3)①蔗糖分子不能透过半透膜,会存在液面差;KNO3溶液中的K+、NO-3能够透过半透膜,不存在液面差。

②对照实验需要标号,制作植物细胞临时装片需要滴加蒸馏水以保持细胞活性。

③由于外界溶液浓度较大,植物细胞失水,都发生质壁分离现象。

(4)细胞发生质壁分离后,蔗糖分子不能透过原生质层,而KNO3溶液中的K+、NO-3能够透过原生质层,则放在蔗糖溶液中的细胞保持质壁分离状态,放在KNO3溶液中的细胞发生质壁分离后会自动复原。

 (1)S1>S2

(2)原生质层 原生质层能主动转运有关物质而半透膜不能

(3)①X ②标号 蒸馏水 ③质壁分离

(4)KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原

(1)解决此类问题需掌握两点知识:

①半透膜对物质的透过性:其中________分子可以透过半透膜,________分子不能透过。

②KNO3溶液的特性:KNO3电离出K+和NO-3,能被细胞________吸收透过原生质层,使细胞液浓度增大。

(2)依据图获得信息:

Δh不能继续增大的原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 (1)提示:①小 大 ②主动

(2)提示:S1的渗透压-Δh的压强=S2的渗透压

渗透装置成立的条件

如图是演示渗透现象的实验装置。该装置要完成最后的渗透过程,使得漏斗中的液面上升,必须要符合两个条件:

(1)漏斗内外溶液要有浓度差,漏斗内的液体(图中2)浓度要高于漏斗外的液体(图中1)浓度;

(2)封闭漏斗口的膜须是半透膜(图中3)。

符合这两个条件的渗透装置中漏斗内的液面才会上升。

另外装置高度差如果要保持,还需要一个隐含条件,漏斗内溶液的溶质分子要较大,不能透过半透膜。

物质的运输方式

 (2014课标Ⅱ)将某植物花冠切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d、e和f组(每组的细条数相等),取上述6组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花冠细条的长度,结果如下图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换,则()

A.实验后,a组液泡中的溶质浓度比b组的高

B.浸泡导致f组细胞中液泡的失水量小于b组的

C.a组细胞在蔗糖溶液中失水或吸水所耗ATP大于b组

D.使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5molL-1之间

 通过图示可以看出,a组和b组实验前长度/实验后长度的值都小于1,表明细胞吸水导致细条变长;由于a组实验前长度/实验后长度的值小于b组实验前长度/实验后长度的值,说明a组吸水较多,b组吸水较少,所以实验后a组液泡中的溶质浓度比b组的低。分析柱状图可知,f组细胞失水,而b组细胞吸水,因此浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于b组的。水分进出细胞的方式是自由扩散,不消耗ATP。根据柱状图可知,在浓度为0.4molL-1的蔗糖溶液中的c组细胞吸水,而在浓度为0.5molL-1的蔗糖溶液中的d组细胞失水,所以使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5molL-1之间。

 D

影响主动运输的因素:

(1)内部因素:生物膜上

________________________________________________________________________。

(2)外部因素:由于主动运输消耗细胞呼吸释放的能量,因此凡是影响________的因素都影响主动运输,如图为环境因素影响主动运输方式吸收离子的示意图。

分析三图如下:

①分析图甲可知:A点时,________为离子吸收提供能量,AB段表示在一定范围内,随氧气增多,______________加强,主动运输方式吸收离子速率加快,BC段限制离子吸收速率的因素主要是________________。

②分析图乙可知:________主要通过影响________________________________,从而影响离子的吸收速率。

③分析图丙可知:AB段,________未饱和,随离子浓度增大,离子吸收速率加快;BC段,限制因素主要是________________;CD段,离子浓度过高,根细胞________,影响了根细胞的正常代谢活动,离子吸收速率下降。

 (1)提示:载体蛋白的种类和数量

(2)提示:细胞呼吸 ①无氧呼吸 有氧呼吸 载体蛋白数量

②温度或pH 与细胞呼吸有关的酶的活性 ③载体蛋白 载体蛋白的数量 渗透失水

物质运输方式比较

酶活性曲线分析

 (2014开封模拟)下图甲是H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H2O2分解产生的O2量随时间的变化。若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是()

A.pH=a时,e点下移,d点左移

B.pH=c时,e点为0

C.温度降低时,e点不移,d点右移

D.H2O2量增加时,e点不移,d点左移

 O2的最大释放量只与H2O2量有关,与酶的活性无关。与pH=b时相比,pH=a时尽管酶的活性下降,e点不变,d点右移;H2O2不稳定,在无H2O2酶时,H2O2仍然能分解产生O2;温度降低也只能使酶的活性降低,e点不动,但H2O2完全分解所用的时间延长,d点右移;增加H2O2的量,e点上移,d点右移。

 C

(1)正确识图是解题的关键。

①甲图中b点的含义是

________________________________________________________________________。

②乙图中e点的含义是_

_______________________________________________________________________,

该点的值与________有关。

(2)酶的活性和酶促反应速率的辨析。

①概念辨析:

酶的活性指

________________________________________________________________________;

酶促反应速率指

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②两者之间的差别:

 (1)提示:①最适pH ②H2O2分解产生的O2的最大值 反应底物的量

(2)提示:①酶催化效率的高低 单位时间内反应底物的消耗量或产物的生成量

酶的相关实验设计和分析

 为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行了实验,实验步骤和结果见表。请回答下列问题:

试管编号

实验步骤1234

1%NaCl溶液(mL)1

1%CuSO4溶液(mL)1

1%Na2SO4溶液(mL)1

蒸馏水(mL)1

pH6.8缓冲液(mL)1111

1%淀粉溶液(mL)1111

唾液淀粉酶溶液(mL)1111

各试管放入37℃恒温水浴保温适宜时间

取出试管,加入1%碘溶液0.1mL

观察结果无色深蓝色浅蓝色

(1)实验中加入缓冲液的作用是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)该实验中设置4号试管的目的是________;设置3号试管的目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)分析实验结果可知:对酶活性有影响的离子是________,其中对酶活性有抑制作用的离子是________,对酶活性有促进作用的离子是________。

(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测,1~4号试管中的颜色依次是________、________、________、________。根据上述实验结果,在操作过程中,保温之前不能加入斐林试剂,其原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 4号试管是空白对照,颜色为浅蓝色,说明淀粉未完全水解;2号试管为深蓝色,说明淀粉几乎未被分解;1号试管为无色,说明淀粉完全水解。结合试管3可知Cl-促进淀粉酶活性,而Cu2+抑制淀粉酶活性。

 (1)维持反应液中pH的稳定(其他合理答案也可)

(2)对照 确定Na+和SO2-4对唾液淀粉酶催化活性是否有影响

(3)Cl-和Cu2+ Cu2+ Cl-

(4)深砖红色 无砖红色 浅砖红色 浅砖红色 斐林试剂中有Cu2+,其可抑制唾液淀粉酶的活性

解答实验题的常规思路:

(1)明确实验目的。

本实验的实验目的是:

________________________________________________________________________。

(2)找准自变量和因变量。

本实验的自变量是

________________________________________________________________________,

因变量是

________________________________________________________________________。

(3)控制无关变量。

至少写出本题中的两个无关变量:

________________________________________________________________________。

 (1)提示:探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响

(2)提示:无机盐的种类 淀粉的分解程度

(3)提示:pH、温度、各种溶液的量、试管的大小等

酶相关实验设计要点

(1)探究酶的高效性:应合理设计对照实验,严格控制实验变量。

(2)探究酶的专一性:设计实验首先确认变量。淀粉、蔗糖水解的产物,水解的速率等为变化的结果,即因变量,从因变量入手我们将推知自变量即淀粉酶对其影响的程度或它们之间的关系。淀粉、蔗糖在实验过程中的浓度、用量,淀粉酶的浓度、用量、水解过程的温度等都为无关变量,需遵循等量原则加以控制,以排除其对实验结果的影响。

(3)探究温度对酶活性的影响:通过研究某一因素,如温度(自变量)对某一特定反应的影响时,要在其他因素(无关变量)相同的条件下进行。观察不同的自变量(如不同的温度)对特定反应的影响结果(因变量),以便对实验结果(实验变量与因变量关系)进行科学的分析。

1.(2014滨州模拟)据报道,一种称作“瘦素穿肠蛋白”的药物治疗肥胖,可口服使用,以减轻肥胖症患者肌肉注射的痛苦。小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为()

A.渗透作用B.胞吞

C.协助扩散D.主动运输

 瘦素穿肠蛋白是蛋白质,是大分子物质,小肠上皮细胞吸收该药物最可能的方式为胞吞。

 B

2.(2014北京理综)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如下图。据此不能得出的推论是()

A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质

B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性

C.离子以易化(协助)扩散方式通过人工膜

D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率

 观察图像,除了甘油、O2和CO2以外,其余物质在生物膜上的通透性均比在人工膜上的通透性大,说明生物膜上存在协助运输某些物质的物质;由于K+、Na+、Cl-在生物膜上的通透性有差异,所以能够体现选择性;图像中不同物质的分子大小不同,膜对其通透性也不同,说明分子大小影响跨膜运输的速率;图像中没有信息证明离子在跨膜运输过程中是否消耗ATP,因此不能判断离子的跨膜运输方式为协助扩散。

 C

3.研究化合物P对淀粉酶活性的影响得到如图所示的实验结果。下列有关叙述不正确的是()

A.底物浓度可影响酶促反应速率

B.若反应温度不断升高,则A点持续上移

C.P对该酶的活性有抑制作用

D.曲线①比曲线②先达到反应平衡

 由曲线①比曲线②的酶促反应速率快可知,P对该酶的活性有抑制作用;曲线①比曲线②先达到反应平衡;在反应达到平衡之前底物浓度是限制酶促反应速率的关键因素;由于酶活性受到温度的影响,当超过最适温度后,随反应温度不断升高,则A点开始下降。

 B

4.下图表示在不同条件下,酶催化反应的速率(或生成物量)的变化,有关叙述不正确的是()

A.图①虚线表示酶量增加一倍时,底物浓度与反应速率的关系

B.图②虚线表示增加酶浓度,其他条件不变时,生成物量与时间的关系

C.图③不能表示在反应开始后的一段时间内,反应速率与时间的关系

D.若图②中的实线表示Fe3+的催化效率,则虚线表示过氧化氢酶的催化效率

 由于酶的浓度影响酶的催化反应,因此图①虚线表示酶量增加一倍时,底物浓度与反应速率的关系;图②虚线达到平衡时生成物的量不变,而达到平衡所需的时间缩短,因此可表示增加酶浓度,其他条件不变时,生成物量与时间的关系;若图②中的实线表示Fe3+的催化效率,由于酶的高效性,则虚线表示过氧化氢酶的催化效率;在反应开始后的一段时间内,随着底物的逐渐消耗,单位时间内参与反应的物质越来越少,反应速率也越来越小。

 C

5.下表是某校生物兴趣小组探究酶的专一性及影响酶活性因素的实验设计及结果。

试管编号①②③④⑤⑥

2mL3%淀粉溶液+++---

2mL3%蔗糖溶液---+++

1mL2%的新鲜淀

粉酶溶液++++++

反应温度(℃)406080406080

2mL斐林试剂++++++

砖红色深浅++++++---

据表分析以下叙述正确的是()

A.本实验的自变量是酶的种类和温度

B.本实验的因变量是砖红色的深浅程度

C.可用于探究酶具有专一性的实验组合有①④或②⑤

D.本实验可用碘液代替斐林试剂进行结果的检测

 A错误,分析表中数据可知,实验的自变量为酶作用的底物和温度;因变量为淀粉酶作用后产生的还原糖量,以斐林试剂检测所产生的砖红色的深浅程度为指标。一个典型的对照实验只确认一个实验变量,其他条件应保持适宜且相等。①与④(或②与⑤)的区别是所提供的底物不同,通过“淀粉酶只能催化淀粉水解而不能催化蔗糖水解”来说明酶具有专一性,③⑥组合由于反应温度过高,可能导致酶活性丧失,因此不能用做探究酶具有专一性的实验组合。淀粉遇碘液变蓝,可用碘液检测淀粉是否被分解,但碘液不能检测蔗糖是否被分解,故本实验不能用碘液代替斐林试剂。

 C

6.(2013重庆高考)研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用,而对正常细胞无影响。进一步研究发现,发挥作用的物质是L-天冬酰胺酶,它能将L-天冬酰胺分解,而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸,增殖被抑制。

(1)为验证该酶对两种细胞的影响,某兴趣小组进行了以下实验。

实验材料:正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基(含细胞生长所需的物质)、L-天冬酰胺酶。

实验步骤:

a.分组。

实验组:培养基+L-天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞

对照组:培养基+

________________________________________________________________________

b.适宜条件下培养后,观察细胞生长状态,检测L-天冬酰胺含量。

实验结果(如下表):

实验分组生长状态

L-天冬酰胺含量

培养液细胞内

实验组①缺乏缺乏

对照组正常缺乏正常

结果分析:

该实验利用了酶的________特性;表中①应为________;对照组细胞内L-天冬酰胺含量正常的原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低,是因为发生了________反应;该酶口服无效,原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)根据实验结果,你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

 (1)L-天冬酰胺酶+正常细胞 专一性 抑制 能合成L-天冬酰胺(有合成L-天冬酰胺的酶)

(2)免疫(拮抗) 酶被分解失活

(3)对肿瘤细胞有专一性杀伤作用,对正常细胞无影响

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经验告诉我们,成功是留给有准备的人。作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师能够井然有序的进行教学。那么,你知道教案要怎么写呢?下面是小编为大家整理的“高考生物二轮复习生物与环境名师讲义”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

2015届高考生物二轮复习讲义生物与环境
一、种群的特征及种群数量的变化

1.用样方法调查林地上植物的种群密度。()
 √ 分析:植物种群密度取样调查的方法是样方法。
2.自然恢复林的形成属于初生演替。()
 × 分析:退化林地失去原有植被后再度恢复属于次生演替。
3.动物在群落中的垂直分层与植物的分层有关。()
 √ 分析:垂直结构是生物在垂直方向上,群落具有明显分层现象,动物的垂直结构与植物提供的栖息场所和食物有关。
4.土壤动物种间关系主要是互利共生。()
 × 分析:土壤中动物的种间关系,除了互利共生之外,还有捕食、寄生、竞争,这些无主次之分。
5.全球范围内生物多样性有降低的趋势,对此所作的分析是:栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性。()
 × 分析:栖息地破碎化造成小种群,会减少各个种群之间基因交流的机会,导致生物多样性降低。
6.某岛屿由海底火山喷发形成,现已成为旅游胜地,岛上植被茂盛,风景优美。则该岛屿形成后最初进行的群落演替属于次生演替。()
 × 分析:某岛屿由海底火山喷发形成,最初进行的演替是在植被被彻底消灭了的地方发生的演替,属于初生演替。
7.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环。()
 √ 分析:大气中的碳元素进入生物群落,是通过光合作用或化能合成作用实现的,碳在生物群落和无机环境之间的循环是以CO2的形式进行的。
8.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用。()
 × 分析:沼渣、沼液作为肥料还田,实现了能量的多级利用,提高了该生态系统的能量利用率,但能量流动是单向的,不能循环利用。
9.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统恢复力稳定性就越强。()
 × 分析:生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,一般情况下抵抗力稳定性就越强,恢复力稳定性就越弱。


种群的特征
 (2014福建理综)研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化,结果如下图所示。下列叙述正确的是()
A.1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低
B.1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段
C.统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值
D.由于环境条件的限制,5年间该种群数量呈“S”型增长
 结合曲线图可知,1972年每样方北点地梅的种子萌发数和幼苗数均比1975年多,说明北点地梅的种群密度在1972年较大,即生存斗争程度较高;由图示曲线可知,1971年种子萌发至幼苗阶段种群数量的下降幅度明显大于幼苗至成熟植株阶段,即前一阶段的死亡率高于后一阶段的死亡率;利用样方法调查种群密度时,采集数据后应取其平均值,不能去除最大值和最小值;由图中曲线趋势可知,5年间该种群数量越来越少,并非呈“S”型增长。
 B
(1)种群特征中决定种群密度的直接因素是________________________________________,能预测种群密度变化趋势的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)分析坐标曲线图,得出该植物种群在5年间种群数量变化情况如何?
 (1)提示:出生率、死亡率、迁人率、迁出率
年龄组成
(2)提示:该种群的数量呈下降趋势。

种群密度变化影响因素及其调查方法
(1)影响种群密度变化的因素。
①出生率、死亡率以及迁出率、迁入率是决定种群大小和种群密度的直接因素。
②年龄组成可以预测种群密度的变化。
③性别比例对种群密度也有一定影响。
(2)种群密度与物种丰富度的调查方法。
①植物:样方法。
②动物:标志重捕法。
③土壤动物丰富度的调查:取样器取样法。
 (2014山东烟台一模)对笠螺多个种群的调查,发现其体长、种群生物量(有机物质量)与种群密度关系如图所示。下列叙述不正确的是()
A.A点个体平均生物量比B点多
B.随着种群密度增加,笠螺体长逐渐减小
C.A点之前笠螺种群生物量和体长呈负相关
D.种群密度低于A点时,个体间的斗争最激烈
 A点种群密度较小,生物量与B点基本相同,则A点个体平均生物量比B点多,A正确;从图中可以看出,随着种群密度增加,笠螺体长逐渐减小,B正确;A点之前随笠螺种群生物量的增加,体长不断减小,二者之间表现为负相关,C正确;种群密度越大,个体间的斗争越激烈,D错误。
 D

种群数量的变化
 (2014广东理综)在一稳定生态系统中,灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食,幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响,进而影响下一年幼虫食物的质和量。幼虫密度与最大松针长度的变化如下图所示。以下叙述错误的是()
A.幼虫密度呈周期性波动
B.幼虫摄食改变了落叶松的丰富度
C.可利用样方法调查幼虫的密度
D.幼虫摄食对松针长度的影响具滞后性
 由题图可知,幼虫的密度呈周期性波动;丰富度是指群落中物种数目的多少,落叶松的松针长度不能体现物种的种类;由于幼虫活动能力弱,活动范围小,故可以用样方法调查其种群密度;由题图可知幼虫摄食对松针长度的影响具有滞后性。
 B
(1)种群“J”型曲线出现的条件是____________。“S”型曲线是指在____________下种群数量的增长曲线。
(2)根据曲线图,获取解题信息。
①“S”型曲线中,K值是指________。“J”型曲线中有无K值?________。
②种群的K值在环境条件受到破坏时,将会怎样变化?
 (1)提示:食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等 自然状态
(2)提示:①环境的最大容纳量 无
②环境条件被破坏,生物不适应环境,K值会减小。

种群增长率和种群增长速率的区别
(1)增长率:是指单位时间内种群数量的变化率,即种群在单位时间内净增加的个体数占原有个体总数的比率。
公式:增长率=(现有个体数-原有个体数)/原有个体数=出生率-死亡率。在“J”型曲线增长的种群中,增长率保持不变;而在“S”型增长曲线中增长率越来越小。
(2)增长速率:是指单位时间内种群的增长数量。
公式:增长速率=(现有个体数-原有个体数)/增长时间=(出生数-死亡数)/单位时间。
(3)种群增长速率就是曲线上通过每一点的切线斜率,不论是“J”型曲线还是“S”型曲线,它们的斜率总是变化着的。在“J”型曲线增长的种群中,增长速率逐渐增大。在“S”型曲线增长的种群中,“增长速率”是该曲线上“某点”的切线的斜率,斜率越大,增长速率就越大,且斜率最大时在“K/2”,之后增长变慢,增长速率逐渐减小。在“S”型曲线达到K值时,增长速率为0。

群落中种间关系
 (2013海南高考)甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪,三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和数量不等的同种捕食者,一段时间后,各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表:
下列推测不合理的是()
A.捕食者主要捕食甲和丙
B.蝌蚪的种间竞争结果可能受捕食者影响
C.无捕食者时蝌蚪的种间竞争可能导致乙消失
D.随着捕食者数量增加,乙可获得的资源减少
 本题考查生物的种间关系。A项,随着捕食者数量的增加,甲和丙蝌蚪的存活率逐渐降低,说明捕食者的食物来源以甲、丙两种蝌蚪为主,故正确;B项,三种蝌蚪由于食性相同构成种间竞争关系,但在四个池塘中放入了不同数量的捕食者后存活率发生改变,影响了它们原有的竞争结果,故正确;C项,池塘1中,在没有加入捕食者时乙蝌蚪存活率最低,说明乙蝌蚪竞争力最弱,容易被淘汰,故正确;D项,随着捕食者数量的增加,乙的存活率升高,乙蝌蚪获得的资源相对增加,故错误。
 D
(1)生物种间关系包括__________、__________、__________、__________。
(2)根据表格,找出以下信息:
①通过池塘1,可知哪种蝌蚪的竞争力最强?哪种蝌蚪的竞争力最弱?
②通过捕食者数量的增加,可知天敌主要以哪种蝌蚪为食?
 (1)提示:互利共生 寄生 竞争 捕食
(2)①提示:甲。乙。
②提示:甲和丙。
 (2014课标Ⅰ)某种植物病毒V是通过稻飞虱吸食水稻汁液在水稻间传播的。稻田中青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播。下列叙述正确的是()
A.青蛙与稻飞虱是捕食关系
B.水稻与青蛙是竞争关系
C.病毒V与青蛙是寄生关系
C.水稻和病毒V是互利共生关系
 病毒V与水稻之间为寄生关系,青蛙数量的增加可减少该病毒在水稻间的传播,故青蛙以稻飞虱为食,青蛙与稻飞虱之间为捕食关系,A项正确。
 A

生态系统的结构、功能和稳定性
 下图为某生态系统能量流动示意图。下列说法正确的是()
A.图中A所固定的能量是B、C的能量之和
B.若C增加1kg,则需要消耗A约42kg
C.B营养级的个体数量一定多于C的个体数量
D.若B的数量越多,则C获得的能量越少
 图中A所固定的能量大于B、C的能量之和,因为自身呼吸作用还要消耗一部分能量;若C增加1kg,根据它们之间的能量传递效率4/25、3/20,则需要消耗A约42kg;B营养级的个体数量不一定多于C的个体数量,数量金字塔有倒置现象;一定范围内,若B的数量越多,则C获得的能量越多。
 B
(1)生态系统中能量流动的特点是___________________________________________。
(2)从示意图可知,数量与能量的关系是如何变化的?
 (1)提示:单向流动,逐级递减
(2)提示:在生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中损耗的能量也就越多;营养级越高,得到的能量也就越少,所以一般情况下,生物数量会越来越少,但也有特例,如一棵树与树上的昆虫及鸟的关系。

能量流动的方向判断及其计算方法
(1)流动方向:
(2)传递效率及计算:
①相邻两营养级的传递效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%。一般情况下,能量的传递效率为10%~20%。
②能量传递效率的相关“最值”计算:
知低营养级求高营养级获能量最多选最短食物链按×20%计算获能量最少选最长食物链按×10%计算
知高营养级求低营养级需最多能量选最长食物链按÷10%计算需最少能量选最短食物链按÷20%计算
1.(2013新课标全国卷Ⅰ)某农场面积约140hm2,农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件,鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度,第一次捕获了100只,标记后全部放掉,第二次捕获了280只,发现其中有2只带有标记。下列叙述错误的是()
A.鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B.该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C.黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降
D.植物→鼠→鹰这条食物链,第三营养级含能量最少
 C
2.(2014天津理综)图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量(生命物质总量)金字塔示意图。下列叙述正确的是()
A.两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系
B.两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成
C.城市生态系统不具有自我调节能力,抵抗力稳定性低
D.流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能
 生态系统的功能是能量流动、物质循环和信息传递,任一生态系统均可通过信息传递调节种间关系,以维持生态系统的稳定,A正确;图为农村和城市生态系统的生物量金字塔,不能反映其营养结构组成,且两个生态系统的营养结构不是均由3个营养级组成的,B错误;任何生态系统都具有自我调节能力,但自我调节能力有一定的限度,城市生态系统营养结构简单,抵抗力稳定性低,C错误;流经城市生态系统的总能量来自植物固定的太阳能和人为输入,D错误。
 A
3.(2014江苏单科)下列关于种群和群落的叙述,错误的是()
A.一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群
B.可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度
C.演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成不再变化
D.洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构
 生活在一定区域内的同种生物的所有个体称为一个种群;标志重捕法适用于活动能力强、活动范围较大的动物种群密度的调查,调查壁虎的种群密度可用标志重捕法;群落演替到相对稳定的阶段后,群落内物种的组成相对稳定,但并非不再变化;近岸区和湖心区属于不同地段,不同地段往往分布的生物种类不同,构成群落的水平结构。
 C
4.(2014临沂模拟)下图表示某生态系统中四种成分之间的相互关系,以下相关叙述正确的是()
A.甲和丙所包含的所有种群构成生物群落
B.乙不一定是原核生物
C.丁的CO2含量减少,将导致臭氧层破坏
D.丙1同化量越大,丙2的同化量越小
 由图分析可知,甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者,丁为非生物的物质和能量,一个生物群落应包括生产者、消费者、分解者;有些真核生物也是分解者,如蚯蚓;臭氧层的破坏是由氟氯烃的大量排放所致;一般来说丙1同化量越大,丙2的同化量越大。
 B
5.(2014天津模拟)下图表示某草原生态系统能量流动图解,①~④表示相关过程的能量数值。下列有关叙述正确的是()
A.草所固定的能量是兔、狐所同化的能量之和
B.该生态系统若在一段较长时期内没有能量输入,系统内能量流动仍能正常进行
C.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
D.图中②/①的值代表草与兔的能量传递效率
 草所固定的能量是流经该生态系统的总能量;该生态系统若在一段较长时期内没有能量输入,由于能量不断通过各营养级散失一部分,系统内能量流动不能正常进行,将逐步走向崩溃;植物、动物的遗体、残骸是由生物生长发育而来的,所以③和④分别属于草和兔同化量的一部分;图中②/①的值代表狐与兔的能量传递效率。
 C
6.(2014四川理综)将某稻田等分为互不干扰的若干小区,均种上水稻苗(28株/m2)和3种杂草(均为1株/m2),随机向不同小区引入不同密度的福寿螺(取食水生植物)。一段时间后,测得各物种日均密度增长率如下图所示。

(1)本实验的自变量是________,用样方法调查水花生种群密度时,常用的取样方法有________________________________________________________________________。
(2)稻田生态系统中的福寿螺属于________,它和鸭舌草之间构成________关系。
(3)实验期间,中密度处理小区福寿螺种群的出生率________死亡率,高密度处理小区的水花生种群数量呈________型增长。
(4)若实验结束后停止人工管理,低密度处理小区将经历________演替,时间足够长,最可能演替为以________为主的水生植物群落。
(5)若实验结束后除去福寿螺和杂草,该生态系统的________稳定性将降低。
 (1)根据题意可知本实验的自变量是不同小区引入的福寿螺的密度;用样方法调查种群密度时,常用的取样方法有五点取样法和等距取样法。(2)根据题干信息可知,稻田生态系统中的福寿螺以水生植物为食,属于初级消费者,它与鸭舌草(生产者)之间是捕食关系。(3)由坐标图中数据可知,中密度处理小区的福寿螺日均密度增长率大于0,说明种群数量是增长的,故出生率大于死亡率;高密度处理小区的水花生日均密度增长率大于0,说明种群数量是增长的,但由于实际环境条件(如捕食者福寿螺、竞争者水稻等)的限制,其种群数量应该呈“S”型增长。(4)若实验结束后停止人工管理,低密度处理小区还处于群落未成熟阶段,将会经历类似弃耕农田的次生演替过程;由坐标图中数据可知,无论引入的福寿螺密度如何,狐尾草的日均密度增长率都是最大的,所以时间足够长的话,最可能演替为以狐尾草为主的水生植物群落。(5)如果实验结束后将福寿螺与杂草除去,该生态系统的成分和结构将趋于简单化,其自我调节能力会减弱,抵抗力稳定性将降低。
 (1)福寿螺的密度 五点取样法和等距取样法
(2)消费者 捕食 (3)大于 S (4)次生 狐尾草 (5)抵抗力

高考生物二轮复习细胞的物质与结构基础名师讲义


2015届高考生物二轮复习讲义细胞的物质与结构基础
一、细胞内的化学元素和化合物
1.核酸和蛋白质的比较:
2.糖类和脂质:
(1)糖类。
①种类:单糖、二糖和多糖。
②功能。
a.细胞生命活动所需要的主要的能源物质:葡萄糖。
b.动、植物细胞中的储能物质:糖原和淀粉。
c.细胞壁的主要组成成分:纤维素。
(2)脂质。
①种类:脂肪、磷脂和固醇。
②功能。
a.主要的储能物质:脂肪;
b.构成生物膜的主要成分:磷脂;
c.固醇中参与动物细胞膜构成:胆固醇。
3.水和无机盐:
(1)水的代谢和调节:
(2)无机盐:主要以离子的形式存在。
二、细胞的结构和功能
1.原核细胞和真核细胞:
(1)判断依据:有无以核膜为界限的细胞核。
(2)举例。
①原核生物:细菌、蓝藻。
②真核生物:动物、植物、真菌。
2.生物膜的结构和功能:
3.细胞器的结构和功能:
(1)结构。
①具双层膜:叶绿体和线粒体。
②具单层膜:内质网、高尔基体、溶酶体和液泡。
③不具膜:核糖体和中心体。
(2)成分。
①含DNA和RNA的细胞器:叶绿体和线粒体。
②含色素的细胞器:叶绿体和液泡。
(3)功能。
①与分泌蛋白合成、运输和分泌有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
②产生ATP的细胞器及能量转换过程:

③能合成有机物的细胞器:核糖体、线粒体、叶绿体、内质网和高尔基体。
④能发生碱基互补配对的细胞器:核糖体、线粒体和叶绿体。
1.葡萄糖在线粒体中合成。()
 × 分析:葡萄糖可以在叶绿体中合成而不是在线粒体中合成的。
2.多糖在细胞中不与其他分子相结合。()
 × 分析:多糖在细胞中可以与其他分子结合,如在细胞内可以与蛋白质等结合。
3.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。()
 × 分析:变形虫和草履虫均属于单细胞动物,具有细胞膜结构,基本组成成分都是蛋白质和磷脂。
4.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所。()
 × 分析:蛋白质的合成场所是核糖体,高尔基体是细胞内蛋白质加工和包装的场所。
5.细胞中不能合成ATP的部位是线粒体的内膜。()
 × 分析:在线粒体内膜上可以发生有氧呼吸的第三阶段,合成大量ATP。
6.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质。()
 × 分析:核酸是一切细胞生物的遗传物质,非细胞生物病毒中的核酸也能携带遗传信息。
7.雌性激素合成的场所是核糖体。()
 × 分析:雌性激素的本质是脂质,合成场所是内质网,而不是核糖体。
8.内质网膜和高尔基体膜都具有流动性。()
 √ 分析:生物膜的特点是相同的,都具有流动性;内质网膜和高尔基体膜都属于生物膜,具有流动性。


细胞内的化学元素和化合物
 (2014周口模拟)下图中A、B、C表示生物大分子,请分析推断并回答有关问题:
(1)请依次写出上图中X、Y所代表的元素:X为________,Y为________。
(2)图中大分子物质A的中文名称是____________,其彻底水解产物是________________________________。我们若要观察A在细胞中的分布情况可选用________染色剂,会有什么颜色变化?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B具有多样性,其原因是:从b分析是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)细胞结构Ⅱ的名称是________,在细胞中的存在部位是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞相比,A、B是否相同?________________________。为什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
 (1)由图解分析知:X为“N、P”,Y为“N”。
(2)A的中文名称为“脱氧核糖核酸”,其彻底水解产物为“磷酸、脱氧核糖、碱基”;若观察A,则选用甲基绿、吡罗红染色剂,可被染成绿色。
(3)若只从b分析,B具有多样性的原因只有3点,即组成B的氨基酸种类、数量和排列顺序不同。
(4)细胞膜上的糖蛋白只分布于细胞膜外侧。
(5)同一个人的肝细胞和骨骼肌细胞不同的根本原因是基因选择性表达,所以A相同,而B不相同。
 (1)N、P N
(2)脱氧核糖核酸 磷酸、脱氧核糖、碱基 甲基绿、吡罗红 被染成绿色
(3)组成B的b种类、数量、排列顺序不同
(4)糖蛋白 细胞膜的外侧
(5)A相同而B不同 因为同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而来,但又发生了细胞分化(基因在特定的时间和空间内发生了选择性表达),所以核DNA未改变但生命活动的体现者——蛋白质已发生改变
(1)解答此类问题的关键突破点是:
①依据图中信息可判断Ⅰ为________,Ⅱ为________。
②相关物质的组成成分的推断:
字母代表的物质推断依据
A
B
C
(2)生物多种多样的根本原因和直接原因辨析:
生物多种多样的根本原因:
________________________________________________________________________;
生物多种多样的直接原因:
________________________________________________________________________。
 (1)提示:①染色体(质) 糖蛋白

字母代表的
物质推断依据
ADNA易被碱性染料染成深色的物质是染色质(体),由DNA和蛋白质组成。DNA有由C、H、O、N、P构成的脱氧核苷酸分子组成
B蛋白质蛋白质由氨基酸脱水缩合后折叠而成
C多糖细胞结构中具有保护、润滑、识别功能的是糖蛋白,其由糖类和蛋白质组成
(2)提示:遗传物质的多样性 蛋白质的多样性

几种有机物的化学元素组成及单体
 (2014四川理综)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述,错误的是()
A.在最基本生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式
B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解
D.H2O在光下分解,产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O)
 A项,水在最基本的生命系统中有两种存在形式:自由水和结合水。B项,在氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程中,生成物H2O中的两个氢原子分别来自两个氨基酸中的氨基和羟基。C项,有氧呼吸第三阶段,O2与第一阶段葡萄糖分解产生的[H]和第二阶段丙酮酸分解产生的[H]结合形成H2O,同时释放出大量能量。线粒体中丙酮酸的分解要利用H2O,产生CO2。D项,光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上,H2O在光下被分解成O2和[H],[H]可将叶绿体基质中暗反应固定的CO2还原成(CH2O)。
 C

多种多样的细胞
 (2014福建理综)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是()
 血红蛋白存在于红细胞内,是一种可运载氧气的蛋白质,并非膜蛋白;抗体是浆细胞分泌的一种免疫球蛋白,并非T淋巴细胞细胞膜的成分;胰岛素受体具有特异性,只能与胰岛素特异性结合,无法与胰高血糖素结合;神经递质可以与骨骼肌细胞膜上的神经递质受体特异性结合,葡萄糖可以借助转运葡萄糖的载体通过主动运输的方式进入骨骼肌细胞。
 D
(1)细胞生物的分类及常见例子:酵母菌和菠菜是________生物,乳酸菌、硝化细菌、蓝藻和发菜是________生物。
(2)原核细胞和真核细胞的区别:
原核细胞
真核细胞
植物细胞动物细胞
本质区别______________________
细胞壁________________无
细胞器只有________多种细胞器
细胞增殖方式二分裂______________
遗传物质______________________
 (1)提示:真核 原核
(2)提示:无核膜 有核膜 有 有 核糖体 有丝分裂、减数分裂和无丝分裂 DNA DNA

原核生物与真核生物中的特殊细胞
(1)蓝藻:无线粒体和叶绿体,但可以进行有氧呼吸和光合作用。
(2)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞:无线粒体,只进行无氧呼吸产生乳酸。
(3)根尖分生区细胞:无叶绿体和大液泡,是观察有丝分裂的好材料。
(4)花粉、极核、卵细胞:是减数分裂产生的子细胞,但观察减数分裂最好的材料是雄蕊。
 (2013广东高考改编)下表为四种不同细胞的比较结果,正确的是()

选项细胞细胞壁光合作用染色质细胞全能性
A蓝藻
细胞有有有无
B洋葱根
尖细胞有有有有
C兔成熟
红细胞无无无有
D蛙受
精卵无无有有
 D

细胞器的结构和功能
 (2014安徽理综)下列关于线粒体的叙述,正确的是()
A.线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高
B.葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中
C.成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多
D.哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部
 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段进行的场所,其蛋白质含量较外膜多;葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸;心肌具有自动节律性收缩的特性,其细胞内线粒体较腹肌多;在精子中,线粒体主要集中在尾的基部,为尾的摆动提供能量。
 C
(1)比较不同种类的细胞器:
细胞器特点功能
液泡
线粒体
叶绿体
核糖体
(2)洋葱根尖细胞中,可能含有核酸的结构有哪些?
 (1)提示:
细胞器特点功能
液泡单层膜,有色素进行渗透作用,维持植物细胞紧张度
线粒体双层膜,有DNA、RNA有氧呼吸的主要场所
叶绿体双层膜,有DNA、RNA、色素光合作用的场所
核糖体无膜结构合成蛋白质的场所
(2)提示:线粒体、核糖体、细胞核。

细胞器和细胞结构的功能不同
(1)与分泌蛋白的合成、运输和分泌相关的细胞结构:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡、细胞膜和细胞核。
(2)产生ATP的细胞结构:线粒体、叶绿体和细胞质基质。
(3)产生水的细胞结构:线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体和细胞核(复制、转录时)。
(4)能发生碱基互补配对的细胞结构:核糖体、线粒体、叶绿体和细胞核。
 (2013北京高考)下列真核细胞结构与成分,对应有误的是()
A.细胞膜:脂质、蛋白质、糖类
B.染色体:核糖核酸、蛋白质
C.核糖体:蛋白质、核糖核酸
D.细胞骨架:蛋白质
 B

生物膜系统的结构和功能
 (2014湛江模拟)如图表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答以下问题:
(1)溶酶体起源于乙________(细胞器名称)。除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解________________________________,以保持细胞的功能稳定。
(2)脂溶性物质容易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有________________。
(3)COPⅡ被膜小泡负责从甲________(细胞器名称)向乙运输“货物”。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的________可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有________的特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的________结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有________________的功能。
 (1)从图中可以看出,乙具有囊状小泡结构,故乙为高尔基体,甲为内质网。溶酶体起源于高尔基体。溶酶体的功能有:①与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过胞吐作用排出细胞;②在细胞分化过程中,某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身更新组织的需要。
(2)脂溶性物质容易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有脂质。
(3)根据COPⅠ、COPⅡ运输物质的方向可知,如果甲中的蛋白质成分进入乙,则可以通过COPⅠ将这些蛋白质运回内质网。
(4)由于生物膜具有一定的流动性,所以具膜结构如囊泡和细胞膜可以发生融合。分泌蛋白离开细胞以后,再与靶细胞表面的受体蛋白结合才能发挥作用,受体蛋白的化学本质是糖蛋白,承担细胞膜进行细胞识别和信息传递的功能。
 (1)高尔基体 衰老、损伤的细胞器(或“细胞自身产生的碎渣”)
(2)脂质(或磷脂)
(3)内质网 COPⅠ
(4)一定流动性 受体蛋白 进行细胞间信息交流(或细胞识别或传递信息)
(1)联系题干图回答:分泌蛋白的合成、分泌过程依次经过哪些细胞结构?
(2)细胞膜上的载体蛋白和受体蛋白的区分:载体蛋白参与细胞膜的________,受体蛋白则参与________________________。
 (1)提示:核糖体、甲(内质网)、COPⅡ、乙(高尔基体)、囊泡、细胞膜。
(2)提示:物质运输 细胞间信息交流

生物膜在结构和功能上的联系
 (2014山东理综)有关细胞内囊泡运输的描述,正确的是()
A.细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质
B.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外
C.细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输
D.囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量
 细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质中,不需要通过囊泡运输。蛋白质类激素经内质网和高尔基体加I后由囊泡运输至细胞膜,由细胞膜分泌到细胞外。没有生物膜的细胞器之间不能通过囊泡进行物质运输。囊泡运输依赖于膜的流动性,也需要消耗能量。

B

1.(2013江苏高考)下列关于生物体内有机物的叙述正确的是()
A.脂质不参与生命活动的调节
B.蛋白质是生物体主要的能源物质
C.核酸是生物体储存遗传信息的物质
D.糖类不参与细胞识别和免疫调节
 本题考查生物体内化合物的作用。A项中,如脂质中的性激素,参与生命活动的调节,故错误。B项中,生物体中主要的能源物质是糖类,故错误。C项中,核酸是遗传信息的携带者,核酸储存遗传信息,故正确。D项中,细胞膜外表面具有糖蛋白,糖蛋白与细胞的识别作用有关,故错误。
 C
2.如图,①~④表示某细胞内的部分细胞器。下列有关叙述正确的是()
A.该图是在高倍光学显微镜下看到的结构
B.此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
C.结构①不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水
D.结构①和④都存在碱基A和T的互补配对
 该图表示的是细胞的亚显微结构,在电子显微镜下才能观察到;原核细胞中除具有核糖体外,不具备其他细胞器,而该细胞中含有中心体,可能是动物细胞或低等植物细胞;图中①表示线粒体,葡萄糖只能先在细胞质基质中分解成丙酮酸,才能进入线粒体被进一步氧化分解,形成二氧化碳和水;A和T的互补配对发生在DNA分子复制、转录、逆转录等过程中,线粒体中含有DNA,能进行DNA复制,故①中能发生A和T的配对,④表示核糖体,在核糖体中发生翻译过程,不涉及A和T的配对。
 C
3.(2014新课标Ⅰ)关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是()
A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质
B.当细胞衰老时,其细胞膜的通透性会发生改变
C.甘油是极性分子,所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜
D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
 磷脂以双分子层的形式构成细胞膜的基本骨架,蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中,磷脂和蛋白质是组成细胞膜的主要物质,A项正确。细胞衰老时,细胞膜通透性改变,使物质运输能力降低,B项正确。甘油属于脂质,可以通过自由扩散的方式通过细胞膜,C项错误。细胞产生的激素与靶细胞膜上的相应受体结合,从而调节细胞的代谢,实现了细胞之间的信息传递,D项正确。
 C
4.根据细胞器的功能推测,下列叙述错误的是()
A.汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
B.心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体
C.胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D.生命活动旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的线粒体
 A项,核糖体是蛋白质合成的主要场所,蛋白质合成旺盛的细胞中,核糖体数量多。肠腺细胞需合成多种消化酶,而汗腺细胞的分泌物中无蛋白质,所以汗腺细胞中的核糖体数量比肠腺细胞中少。B项,代谢旺盛的细胞中含有线粒体多,心肌细胞的代谢强度高于骨骼肌细胞,因此心肌细胞中含有更多的线粒体。C项,高尔基体与细胞分泌物形成有关,胰腺细胞具有较强的分泌功能,因此高尔基体的数量比心肌细胞多。D项,生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老细胞,因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体。
 A
5.(2013江苏高考)下图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图,请回答下列问题:
(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过________进入细胞核,表明这种转运具有________性。
(2)细胞膜选择透过性的分子基础是________________________具有疏水性和________________________具有专一性。
(3)若该细胞是最高等植物的叶肉细胞,则图中未绘制的细胞器有________________________________________________________________________。
(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞,则图示细胞处于细胞周期的________,此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有________存在。
(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是________(填序号)
①脂肪细胞 ②淋巴细胞
③心肌细胞 ④口腔上皮细胞
 (1)核孔 选择
(2)磷脂双分子层 膜转运蛋白
(3)叶绿体和液泡 (4)分裂间期 核仁(5)③

高考生物二轮复习生物技术实践-酶的应用和生物技术的应用名师讲义


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。怎么才能让教案写的更加全面呢?小编收集并整理了“高考生物二轮复习生物技术实践-酶的应用和生物技术的应用名师讲义”,相信您能找到对自己有用的内容。

酶的应用和生物技术在其他方面的应用
1.用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列。()
 √ 分析:DNA复制沿着模板进行,不必知道基因的全部序列。
2.关于高中生物学实验的基本原理,提取组织DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异。()
 √ 分析:DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低,使DNA析出;DNA不溶于酒精,而细胞中某些蛋白质溶于酒精,从而得到含杂质较少的DNA。
3.探讨加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗涤效果时,在相同pH时,加酶洗衣粉效果好于普通洗衣粉。()
 × 分析:酶的活性受温度、pH等其他因素的影响,所以只有pH相同时加酶洗衣粉的洗涤效果不一定好于普通洗衣粉。
4.在植物组织培养中,为了诱导菊花试管苗生根,培养基中一般不加入IAA。()
 × 分析:在植物组织培养中,为了诱导菊花试管苗生根,培养基中一般加入生长素和细胞分裂素。
5.在酶的制备和应用中,透析、电泳和酸解等方法常用于酶的分离和纯化。()
 × 分析:多数酶的本质是蛋白质,所以透析和电泳法可用于酶的分离和纯化,但酸解会破坏酶的结构。
6.在植物组织培养中,二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株。()
 × 分析:二倍体植株的花粉细胞中只含有一个染色体组,培养得到的个体为单倍体,高度不育,其幼苗需用秋水仙素或低温处理后才能稳定遗传。
7.在植物组织培养中,以花粉作为外植体可得到单倍体植株。()
 √ 分析:以单个花粉粒作为外植体进行离体培养,由于花粉已是单倍体细胞,诱发它经愈伤组织或胚状体发育而成的植株都是单倍体。
8.利用固定化酵母细胞进行发酵,糖类的作用只是作为反应底物。()
 × 分析:利用固定化酵母细胞进行发酵时,糖类的作用除作为反应底物外,还为酵母菌的生长繁殖提供物质和能量。


酶的应用及固定化技术在食品加工中的应用
 (2014哈尔滨模拟)下面是制备固定化酵母细胞的实验步骤,请回答:
酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母细胞
(1)在________状态下,微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复________________________状态。活化前应选择足够大的容器,因为酵母细胞活化时________。固定化细胞技术一般采用________法,而固定化酶常用________法和________法。
(2)影响实验成败的关键步骤是________。海藻酸钠溶化过程的注意事项是________。如果海藻酸钠浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目____________。如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,说明____________。
(3)该实验中CaCl2溶液的作用是_____________________________________
_______________________________________________________________。

 (1)在缺水的状态下,微生物处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。活化前应选择足够大的容器,因为酵母细胞活化时体积会增大,以免涨破容器或溢出。固定化细胞技术一般采用包埋法,固定化酶常用化学结合法和物理吸附法。这是因为细胞个大,而酶分子很小;个大的细胞难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。
(2)影响实验成败的关键是配制海藻酸钠溶液,这是因为如果海藻酸钠浓度过高,很难形成凝胶珠;如果浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少,影响实验效果。
(3)CaCl2溶液的作用是使胶体聚沉。
 (1)缺水 正常的生活 体积会增大 包埋 化学结合 物理吸附
(2)配制海藻酸钠溶液 小火加热(或间断加热或小火间断加热)不断搅拌 较少 (海藻酸钠浓度偏高)制作失败
(3)使胶体聚沉(或形成稳定的结构)
(1)固定化酶和固定化细胞技术常用的方法有哪些?
(2)加热海藻酸钠溶解的过程中,加热方法有何要求?
 (1)提示:包埋法、化学结合法和物理吸附法。
(2)提示:使用小火加热或间断加热(小火间断加热),防止加热过快使海藻酸钠焦糊,难以制成合适的凝胶珠。

固定化酶和固定化细胞
(1)通常情况下,酶都是在水溶液中与底物进行反应,因此酶在反应系统中是与底物、产物混合在一起的,反应结束后,即使酶仍具有较高活力,也很难回收,同时给产品进一步纯化带来了困难。而固定化酶则克服了这种不足,且酶可反复利用。
(2)固定化细胞仍能进行正常的生长、繁殖和代谢,可以像游离的细胞一样用于发酵生产。

植物组织培养技术在生产中的应用
 (2014江苏单科)为了获得植物次生代谢产物,先用植物外植体获得愈伤组织,然后在液体培养基中悬浮培养。请回答下列问题:
(1)外植体经诱导后形成愈伤组织的过程称为________________________________________________________________________。
(2)在愈伤组织悬浮培养时,细胞干重、蔗糖浓度和pH的变化如上图所示。细胞干重在12d后下降的原因有__________________________;培养液中蔗糖的作用是____________、____________。
(3)多倍体愈伤组织细胞产生的次生代谢产物量常高于二倍体。二倍体愈伤组织细胞经________处理,会产生染色体加倍的细胞。为检测愈伤组织细胞染色体数目,压片前常用纤维素酶和________酶解离愈伤组织。若愈伤组织细胞(2n)经诱导处理后,观察到染色体数为8n的细胞,合理的解释是______________、____________。
(4)为了更好地获得次生代谢产物,生产中采用植物细胞的固定化技术,其原理与酵母细胞固定化类似。下列说法正确的有____________(填序号)。
①选取旺盛生长的愈伤组织细胞包埋
②必须在光照条件下培养
③培养过程中需通空气
④固定化后植物细胞生长会变慢
 (1)外植体是植物体离体的组织、器官或细胞,诱导形成愈伤组织的过程称为脱分化。(2)在培养过程中,蔗糖为细胞提供能源。随着蔗糖的消耗,营养供应减少,同时,细胞代谢产物、废物增加,使pH降低(偏酸),不利于细胞生长。培养基中的蔗糖还具有调节渗透压的作用。(3)秋水仙素或低温处理都可诱导细胞染色体数目加倍。纤维素酶和果胶酶处理细胞壁,可以使细胞之间易于分离(解离)。(4)获得植物次生代谢产物应选用生长旺盛的愈伤组织;愈伤组织细胞进行有氧呼吸,故需要通气;愈伤组织没有叶绿体,产生次生代谢产物的过程不需要光照,固定化细胞所用包埋材料会影响营养物质和氧气的扩散。使固定化后的植物细胞生长速度变慢。
 (1)脱分化 (2)蔗糖浓度下降,pH降低 提供能源 调节渗透压 (3)秋水仙素(低温) 果胶 经加倍到4n的细胞处于有丝分裂后期 经加倍到8n的细胞处于有丝分裂中期 (4)①③④
(1)植物组织培养的基本过程主要包括________________和________________。
(2)在植物培养过程中起重要调节作用的物质是植物激素,主要包括________________和________________。
(3)植物激素的用量和使用顺序对植物影响相同吗?
 (1)提示:脱分化 再分化
(2)提示:生长素 细胞分裂素
(3)提示:不同。

影响植物组织培养的因素及成功的关键
(1)影响因素。
①内部因素:材料的选取。
②外部因素:营养成分的种类及配比,植物激素的用量及使用顺序,pH、温度、光照等。
(2)获得成功的关键。
①植物组织培养所利用的植物材料体积小、抗逆性差,对培养条件要求较高。
②培养材料一旦被微生物污染,就会导致实验失败。
③无菌技术主要包括对操作空间、实验用具、实验材料以及操作者的消毒灭菌。

生物技术在物质提取及分离方面的应用
 下列是与芳香油提取相关的问题,请回答。
(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有________________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液________(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和________。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度________的地方,目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为________天左右。
(6)从薄荷叶中提取薄荷油时________(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是________________________________________________________。
 (1)因为玫瑰精油的化学性质稳定(耐一定程度高温)、易挥发(水蒸气可以将精油携带出来)、难溶于水(冷却后油水会重新分层),所以玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取。(2)当水和原料量一定时,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和蒸馏温度,在一定的时间内随着蒸馏时间的延长提取量不断增加,一定时间后不再增加。如果蒸馏温度过高,提取量也会减少。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,部分精油会随水蒸气挥发,则精油提取量会下降。(4)玫瑰精油具有挥发性,瓶装精油若密封不严,需要低温保存,以减少挥发。(5)分析图示可知,在该植物花的蓓蕾期与开放期之间(即a天)精油含量最高。(6)由于薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似,易挥发、难溶于水、化学性质稳定,故可以用水蒸气蒸馏法提取。
 (1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定 不是 玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物
(2)蒸馏温度 在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加
(3)下降 部分精油会随水蒸气挥发而流失
(4)较低 减少挥发(或防止挥发)
(5)a (6)能 薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似
(1)植物芳香油的提取可采用的方法有________________、________________和________________。
(2)提取玫瑰精油的实验流程是:鲜玫瑰花和水→水蒸气蒸馏→________________――→加NaCl分离油层――→无水Na2SO4____________→玫瑰精油。
(3)植物芳香油提取的常用方法是什么,它的原理是什么?
 (1)提示:蒸馏 压榨 萃取
(2)提示:油水混合物 除水、过滤
(3)提示:水蒸气蒸馏法,即利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来,形成油水混合物,冷却后,混合物又会重新分出油层和水层。

水蒸气蒸馏三种常用的方法比较
基本原理相同,但原料位置不同。
(1)水中蒸溜:原料放于蒸馏容器的水中,水完全浸没原料。
(2)水上蒸馏:容器中水的上方有筛板,原料置于筛板上,水量以沸腾时不浸湿原料为宜。
(3)水气蒸馏:蒸馏容器下方有一排气孔,连接外源水蒸气,上方有筛板,上面放原料。
1.(2014江苏南通二调)为了探究啤酒酵母固定化的最佳条件,科研人员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响,结果如下图。请回答:
(1)与利用游离酵母生产啤酒相比,利用固定化酵母的优点有____________________________。
(2)本实验结果表明,随氯化钙浓度的增大,凝胶珠机械强度增大,完整率__________。
(3)结合发酵性能分析,制备凝胶珠适宜的氯化钙浓度为__________。当氯化钙浓度过高时,发酵液中的糖度升高,酒精度下降,发酵受到影响,原因是______________________________________________________________________。
(4)用海藻酸钠作为载体包埋酵母细胞,溶解海藻酸钠时最好采用__________________的方法,以防发生焦糊。溶化好的海藻酸钠溶液应__________后,再与已活化的酵母细胞充分混合。若海藻酸钠浓度过低,会导致____________________,固定效果大大降低。
 (2)由曲线知,随着氯化钙浓度的增大,凝胶珠的完整率增加。(3)氯化钙浓度为2.0mol/L时,发酵产生的酒精度最高;当氯化钙浓度过高时会使凝胶珠机械强度过大,影响凝胶珠的通透性从而影响糖进入颗粒内部。(4)为防止发生焦糊,溶解海藻酸钠时最好采用小火或间断加热的方法;为保护活化的酵母细胞的活性,溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却到室温后再与酵母细胞混合。
 (1)可多次使用、便于产物分离、提高产品质量等
(2)增加
(3)2.0mol/L 凝胶珠机械强度过大,通透性降低,影响糖进入颗粒内部
(4)小火或间断加热 冷却至室温 酵母细胞从颗粒中漏出
2.下图是水稻的花药通过无菌操作,培养产生花粉植株的两种途径的示意图。请据图回答下列问题:
(1)图中的A是________,c过程是指________,B指________。
(2)这两种途径之间没有绝对的界限,主要取决于_______________________________________________________________________________。
(3)配制培养基时加琼脂的目的是________________________________________________________________________。
(4)组织培养要求无菌操作的原因是________________________________________________________________________。
 (1)胚状体 诱导 生根
(2)培养基中激素的种类及其浓度配比
(3)使培养基呈固体状态,有利于外植体的生长
(4)如不无菌操作,微生物会在培养基上快速繁殖,与离体培养的植物组织竞争
3.(2014苏州模拟)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,负责血液中O2或CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。
(1)将实验流程补充完整。凝胶色谱法的基本原理是根据________________________________分离蛋白质的有效方法。
(2)洗涤红细胞的目的是去除________,洗涤干净的标志是________。
(3)分离血红蛋白时,由上到下第________层是血红蛋白水溶液。
(4)下面是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加入示意图,正确的加样顺序是________________________________________________________________________。
(5)如果红色区带________,说明色谱柱制作成功。
 (1)样品处理及粗分离包括:红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析,凝胶色谱操作包括:凝胶色谱柱的制作、凝胶色谱柱的装填、样品的加入和洗脱。凝胶色谱法的基本原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质。
(2)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白,洗涤干净的标志是上清液中没有黄色。
(3)分离血红蛋白时,可明显看到试管中的溶液分为4层:第1层为无色透明的甲苯层;第2层为白色薄层固体,是脂溶性物质的沉淀层;第3层是红色透明液体,是血红蛋白的水溶液;第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。
(4)加样顺序是:调整缓冲液面、滴加透析样品、样品渗入凝胶床、再调整缓冲液面。
(5)如果红色区带均匀一致地移动,说明色谱柱制作成功。
 (1)血红蛋白的释放 凝胶色谱柱的装填 相对分子质量的大小
(2)杂蛋白(或血浆蛋白) 离心后的上清液中没有黄色
(3)三 (4)④①②③
(5)均匀一致地移动
4.(2013山东高考)胡萝卜素是一种常用的食用色素,可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得,流程如下:
(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可选用________________________或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需要先灼烧接种环,其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可以分别为酵母菌R提供________和________。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好温度和________________,以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用________________方式加热以防止温度过高;萃取液浓缩前需进行过滤,其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需要用胡萝卜素标准样品作为________________________________________________________________________。
 (1)稀释涂布平板法(或稀释混合平板法) 灭菌(或防止杂菌污染)
(2)碳源 氮源
(3)时间 水浴 滤去不溶物
(4)(实验)

2012届高考生物专题复习:物质跨膜运输的实例


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?下面是小编为大家整理的“2012届高考生物专题复习:物质跨膜运输的实例”,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!

第4章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输的实例

1、通过模拟实验探究膜的透性
2、观察植物细胞的质壁分离和复原


一、细胞的吸水和失水:
1、原理:发生了渗透作用。
渗透作用必须具备两个条件:(1)具有半透膜;
(2)膜两侧溶液具有浓度差。
2、动物细胞的吸水和失水(以红细胞为例:红细胞膜相当于一层半透膜)
(1)当外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水涨破。
(2)当外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩。
(3)当外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出平衡。
3、植物细胞的吸水和失水
(1)在成熟的植物细胞中,原生质层(包括细胞膜+液泡膜+二者之间的细胞质)相当于一层半透膜。
(2)成熟植物细胞发生质壁分离的条件是:外界溶液浓度>细胞液浓度,发生质壁分离复原的条件是外界溶液浓度<细胞液浓度。
(3)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。
二、物质跨膜运输的其他实例
1、物质跨膜运输的特点
(1)水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输的。
(2)无机盐的跨膜运输
①水稻和番茄对离子的吸收具有选择性。
②人体甲状腺滤泡上皮细胞可以逆相对含量梯度从血液中吸收钾。
③不同微生物对不同矿物质的吸收表现出较大的差异。
2、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,水分子、一些离子和小分子可以通过,二其他的离子小分子和大分子则不能通过。

一、渗透作用的原理分析及应用:
1、渗透系统的组成(如图)及特点:
(1)半透膜,可以是生物性的选择透过性膜,如细胞膜,
也可以是物理性的过滤膜,如玻璃纸。
(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2、渗透作用的发生:
(1)当S1浓度S2浓度时,单位时间内由S2→S1的水分子数多于S1→S2的水分子数,外观上表现为S1液面上升;
(2)当S1浓度S2浓度时,则情况相反,外观上表现为S1液面下降。
(3)在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度仍大于S2。
3、渗透作用原理的应用:
(1)比较不同溶液浓度大小
漏斗内烧杯内
溶液浓度MN
现象及结论①若漏斗内液面上升,则M>N
②若漏斗内液面不变,则M=N
③若漏斗内液面下降,则M<N
4、验证渗透作用发生的条件
(1)具半透膜。
(2)具有浓度差。
某同学进行实验,甲图为实验开始状态,乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验,探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。
增添的实验材料:蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。
(1)设计出继续实验的简要步骤:
①;
②。
(2)预测实验现象并作出结论。
本实验的设计思路主要有两个:①证明出蔗糖被水解,蔗糖的水解产物是葡萄糖,用斐林试剂即可;②观察a、b两管液面高度差的变化,如果差值增大,则说明能透过,否则不能。
(1)①向a、b两管分别加入等量蔗糖酶溶液,水浴加热(或隔水加热)U型管至适宜温度,观察a、b两管内液面的变化②吸取a、b两管内适量液体,分别加入A、B两试管中,并加入斐林试剂,(60~65℃)水浴加热,观察A、B试管内有无砖红色沉淀
(2)如果a、b两管液面高度差缩小且A、B试管内均有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物能通过半透膜;
如果a、b两管液面高度差增大且A试管内无砖红色沉淀、B试管内有砖红色沉淀,则蔗糖的水解产物不能通过半透膜。
二、植物细胞质壁分离与复原实验分析及应用
1、实验流程:
2、原因分析:
3、质壁分离实验的拓展应用及方法:
(1)判断细胞的死活:
将待测细胞置于蔗糖溶液中进行镜检,如果发生质壁分离和复原,则是活细胞;如果不发生质壁分离,则是死细胞。
(2)测定细胞液浓度的范围:
将待测细胞置于一系列浓度梯度的蔗糖溶液中并分别进行镜检,则细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间。
(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度:
将不同植物细胞置于同一浓度的蔗糖溶液中进行镜检,根据对刚刚发生质壁分离所需的时间的比较,判断细胞液浓度(即时间越短,细胞液浓度越小)。
(4)比较一系列溶液的浓度的大小:
将同一植物的相同成熟细胞置于未知浓度的溶液中进行镜检,记录刚刚发生质壁分离所需时间并比较所用时间的长短,判断溶液浓度的大小(时间越短,未知溶液的浓度越大)。
(5)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液):
将成熟相同植物细胞置于不同种类溶液进行镜检,如果只发生质壁分离,说明是溶质不能通过半透膜的溶液(如蔗糖);如果质壁分离后又自动复原,则说明是溶质能通过半透膜的溶液(如KNO3)。
以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞的质壁分离现象,下列叙述错误的是:
A.在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B.滴加30%的蔗糖溶液比10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C.发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,说明细胞保持活性
D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,液泡体积变小,细胞发生质壁分离,故A正确;质壁分离的速度与外界溶液浓度大小有关,外界溶液浓度越大,质壁分离所需时间越短,故B正确;质壁分离与复原是活细胞所具有的现象,细胞死亡后,原生质层失去选择透过性,不再发生质壁分离及复原现象,故C正确;高浓度的NaCl溶液浓度大于细胞液浓度,可发生质壁分离现象,若细胞失水过多可导致细胞死亡,不再发生复原现象,故D错误。
D


(2010浙江高考)29Ⅱ.为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化,请根据以下提供的实验材料与用具,写出实验思路,设计记录实验结果及原因分析的表格,并填入相应内容。
材料与用具:兔红细胞稀释液、质量分数为1.5%的NaCl溶液、蒸馏水、试管、显微镜等。
(要求:答题时对NaCl溶液的具体配制、待观察装片的具体制作不作要求)
实验思路:
(1)

(2)设计一张表格,并将预期实验结果及原因分析填入该表中。
实验目的为研究兔红细胞在不同浓度NaCl溶液中的形态变化,所以需要设置不同梯度浓度的NaCl溶液,实验原理是动物细胞的细胞溶液浓度为0.9%,在浓度低于0.9%的NaCl溶液中动物细胞会吸水膨胀,在浓度高于0.9%的NaCl溶液中动物细胞会失水皱缩,且浓度差越大,现象,越明显,在清水中,动物细胞会吸水过多而破裂,但是一段时间后,形态又会恢复到原来形态,因为离子可以透过细胞膜。
(1)实验思路:①用1.5%的NaCl溶液和蒸馏水,培植出NaCl质量分数0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%的溶液②取6片载玻片,标记为1-6滴加,滴加适量且等量的红细胞稀释液滴在1-6号玻片上,再分别滴加等量的蒸馏水,0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%的NaCl溶液。③制成临时装片持续观察红细胞的形态变化,并做好记录。
(2)不同浓度NaCl溶液下兔红细胞的形态变化表
组别/指标细胞形态原因
1胀破在蒸馏水中吸水过多胀破
2膨胀后恢复细胞液浓度大于外界浓度,细胞吸水膨胀,但是离子会进入细胞,一段时间后细胞内外浓度相等,细胞恢复形态。
3膨胀后恢复细胞液浓度大于外界浓度,细胞吸水膨胀,但是离子会进入细胞,一段时间后细胞内外浓度相等,细胞恢复形态。
4正常细胞液浓度等于外界浓度,细胞水分平衡
5皱缩后恢复细胞液浓度小于外界浓度,细胞失水皱缩,但是离子会进入细胞,一段时间后细胞内外浓度相等,细胞恢复形态。
6皱缩后不恢复细胞液浓度小于外界浓度,细胞失水皱缩,但是细胞失水过多死亡,不再恢复
(2010福建高考)2.下列有关造血干细胞中物质运输的途径,可能存在的是
A.吸收的葡萄糖:细胞膜一细胞质基质一线粒体
B.合成的细胞膜蛋白:高尔基体一核糖体一细胞膜
C.转录的mRNA:细胞核一细胞质基质一高尔基体
D.合成的DNA聚合酶:核糖体一细胞质基质一细胞核
本题主要考查各种有机化合物在细胞内合成有运输的过程。A项吸收葡萄糖通过细胞膜计入细胞质基质,被分解成和丙酮酸,然后丙酮酸进入线粒体继续被分解成二氧化碳和水。B项膜蛋白与分泌蛋白一样,都是在粗面型内质网上的核糖体合成后进入内质网,然后经过高尔基体的加工和分装,通过具膜小泡运输到细胞表面。C项在细胞核内经过转录形成的mRNA,通过核孔出来与核糖体结合,准备开始翻译。D项DNA聚合酶是由于游离核糖体合成后,到细胞质基质经核孔进入细胞核。
D
(2009海南高考)已知鱼鳔是一种半透膜。若向鱼鳔内注入适量的20%蔗糖溶液、排出鱼鳔内的空气,扎紧开口,将其浸没在盛有10%蔗糖溶液中,下列能正确表示烧杯内蔗糖溶液浓度随时间变化趋势的示意图是
本题考查渗透系统,鱼鳔是一种半透膜,鱼鳔内的蔗糖溶液高于外边,所以会从烧杯中吸水使其体积增大,使烧杯内液体浓度升高,当鱼鳔内外渗透压相等时,水进出达到平衡,烧杯液体和鱼鳔内液体浓度相同。
B
(2009江苏高考)回答下列与细胞有关的实验问题。
(1)下列4项实验中,需保持细胞生理活性的有(填序号)。
①观察叶绿体和原生质的流动
②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布
③探究酵母菌的呼吸方式
④红细胞中血红蛋白的提取和分离
(2)按下面步骤进行质壁分离实验。
步骤一:在洁净的载玻片中央加一滴清水,取一片藓类小叶,盖上盖玻片。
步骤二:从盖玻片一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次,使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。
步骤三:在显微镜下观察,结果如图所示。
①图中A、B处的颜色分别是。
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液,则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是。
③如果将上述实验步骤二中浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片,放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后,为更准确地判断A处颜色,对显微镜的操作方法是、。如果A处呈绿色,可能的原因是。
本题考查大纲要求的实验是相关知识。(1)需保持细胞生理活性的有①观察叶绿体和原生质的流动③探究酵母菌的呼吸方式(2)由于发生质壁分离,A处为蔗糖溶液,为无色。B处为细胞质有叶绿体显绿色。③要看的更清晰需要改变光圈大小调节反光镜(电光源亮度),高温下使细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,叶绿素等色素进入A处。

(1)①③
(2)①无色、绿色②红色、绿色③改变光圈大小调节反光镜(电光源亮度)高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性,叶绿素等色素进入A处
(2008广东高考)观察在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小,说明
A.细胞壁相当于一层半透膜B.洋葱表皮细胞是活的
C.此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D.细胞壁收缩导致中央液泡失水
原生质层相当于一层半透膜.此时蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度.细胞渗透失水收缩、中央液泡逐渐变小,能说明洋葱表皮细胞是活的
B
(2008上海高考)在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将
A.不变
B.增大
C.减小
D.先增后减
将高浓度溶液中的植物细胞转移到低浓度的溶液中时,植物细胞会吸水,总质量增加。
B


一、选择题
1.利用高浓度盐水杀菌防腐的原理是C
A、盐水中氯有杀菌作用B、高浓度盐水中,水分不足,不利于细菌生长
C、由于渗透作用,细菌脱水死亡D、钠有杀菌作用
2.下图为渗透作用实验,开始如图(一),A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,过一段时间后结果如图(二),漏斗管内液面不再发生变化,H1、H2表示漏斗管内液面与清水的高度差。下列说法错误的是(B)

A.图(一)中B的浓度大于C的浓度
B.图(二)中B的浓度等于C的浓度
C.图(一)中A中水分子扩散到B的速率大于A中水分子扩散到C的速率
D.图(二)中A中水分子扩散到B的速率等于B中水分子扩散到A的速率
3.用蔗糖浸渍冬瓜,能使冬瓜变甜,这是因为(D)
A.蔗糖分子通过渗透作用进入细胞
B.蔗糖分子分解为葡萄糖分子进入细胞
C.蔗糖分子进入细胞间隙
D.细胞渗透失水过多而死亡,细胞膜失去选择透过性,蔗糖分子进入细胞
4.一个成熟的植物细胞,它的原生质层主要包括(B)
A.细胞膜、核膜和这两层膜之间的细胞质
B.细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质
C.细胞膜和液泡膜之间的细胞质
D.细胞壁、液泡膜和它们之间的细胞质
5.某同学用30%的蔗糖溶液来处理某生物细胞,在操作步骤完全正确的情况下,细胞没有出现质壁分离现象。试分析该同学所使用的实验材料可能是
①根尖分生区细胞②动物细胞③死细胞④去除了细胞壁的植物细胞
A.②④B.①②④C.②③④D.①②③④
6.下表为一植物细胞在两个不同的阶段细胞大小的一些数据。下列各图中,正确反应从阶段I到阶段Ⅱ在植物细胞中发生的变化的是(B)
A.①和④B.①②④C.①③④D.②③④
7.用2molL-1的乙二醇溶液和2molL-1的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如下图所示。下列表述中正确的是:B
A.该细胞可能是某种植物分生区的细胞
B.AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大
C.BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡
D.用一定浓度的KNO3溶液,可得到类似蔗糖溶液的结果
8.在观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中,某同学在视野中看到生活着的洋葱表皮细胞正处于右图状态,a、b表示两处溶液的浓度,由此推测(D)
A、a>b,细胞渗透吸水
B、a=b,渗透系统保持动态平衡
C、a<b,细胞渗透失水
D、上述三种情况都可能存在
9.(2010安徽省黄山市高三二模)将质壁分离的活细胞置于清水中,能正确表示该细胞吸水速率变化过程的是C

答案:C
10.(2010安徽省巢湖市高三一模)假定甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液均比细胞液的浓度高,蔗糖分子不能透过膜,甘油分子可以较快地透过膜,在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是B
A.甲乙两细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原
B.甲乙两细胞发生质壁分离,但乙细胞随后又发生质壁分离复原
C.甲乙两细胞发生质壁分离,但随后甲细胞发生质壁分离复原
D.甲乙两细胞均发生质壁分离,后又均发生质壁分离复原
11.将人类的红血球置于不同浓度蔗糖液中,浸泡半小时之后的结果如下图。依照血球外形的变化判断蔗糖溶液的浓度,由高到低排列,正确的是(D)
A.甲乙丙丁
B.丁甲乙丙
C.丙丁甲乙
D.丙乙丁甲
12.将某植物细胞置于大于该细胞液的硝酸钾溶液中,一段时间后在显微镜下发现该细胞未发生质壁分离,其原因可能是该细胞(B)
①是死细胞②是根尖分生区细胞③大量吸水④大量失水
⑤质壁分离后又自动复原
A.①②③B.①②⑤
C.②③⑤D.②④⑤
13.与“质壁分离与质壁分离复原”的实验材料及外界溶液有关的叙述正确的是(A)
①实验材料必须是植物成熟的活组织细胞②细胞液必须有颜色,否则不能发生质壁分
离和复原③细胞液最好有颜色,便于观察和判断质壁分离或复原的程度④外界溶液必须对细胞无害⑤外界溶液的浓度适中,不能过低或过高⑥外界溶液的浓度无特殊要求,任何浓度均可
A.①③④⑤B.①②④⑤
C.①③④⑥D.①②④⑥
14.(2010上海市长宁区高三二模)用水洗涤菜叶类蔬菜时,水的颜色无明显变化。若进行加温,随着水温的升高,水的颜色逐渐变绿,其原因是D
A.加温使细胞壁失去选择透过性
B.加温使原生质层失去选择透过性
C.加温使细胞膜和液泡膜失去选择透过性
D.加温使细胞膜和叶绿体内外膜失去选择透过性
15.将紫色洋葱表皮细胞置于30%的蔗糖溶液中,光镜下所观察到的现象是(A)
①液泡逐渐变小,颜色由浅变深②液泡逐渐变小,颜色由深变浅
③原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团④细胞膜、液泡膜结构明显
⑤原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液
A.①③B.①③④C.②③D.①③⑤
二、非选择题
16.下面甲、乙两图是渗透装置示意图,丙图是根毛细胞示意图,请根据甲、乙、丙三图回答下列问题:(甲图是发生渗透作用的初始状态。乙图是发生了较长时间的渗透作用之后,通过漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。甲图中:①为清水,②为30g/mL的蔗糖溶液)
(1)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小。?
(2)丙图中④的名称为,甲图中的③相当于丙图中的,它与丙图中相应结构的区别是。?
(3)若把根毛细胞放入30g/mL的蔗糖溶液中,它将出现,再放入清水中,它又出现。?
(4)若把根毛细胞放入50g/mL的蔗糖溶液中,它会出现什么变化?,
过一段时间再放入清水中,又会如何?,因为。?
(5)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象,其原因是。
答案:(1)②①
(2)原生质层④原生质层具有选择透过性
(3)质壁分离现象质壁分离复原现象?
(4)质壁分离不出现质壁分离复原现象蔗糖溶液浓度过高,根毛细胞因失水过多而
(5)土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度,根毛细胞失水
17.如图为植物细胞亚显微结构模式图,请据图回答(括号内填标号,横线上填名称)。
(1)夏季白天此细胞能进行下列各项生命活动中的________。 
①光合作用②细胞呼吸③细胞增殖④信息交流
(2)若该细胞是西瓜果肉细胞,则色素主要存在于[ ]。(2分)
将该细胞浸泡在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中出现质壁分离,其原因是(填代号)中的溶液浓度较小。K+是以方式进入细胞,所需能量主要由(填代号)提供,用光学显微镜对其进行观察,可用作活体染色。
(3)若将该细胞放入含3H标记的腺嘌呤脱氧核苷酸的营养液中进行组织培养,所形成的愈伤组织细胞中,含3H标记的细胞器有。(2分)
(4)要在显微镜下鉴别此细胞是否为活细胞,可采用什么方法,依据的原理是什么?
方法 
原理
答案:(1)①②④
(2)14液泡(2分) 14主动运输11健那绿
(3)4、11(2分)
(4)方法:观察细胞是否会发生质壁分离与复原
原理:活细胞的原生质层相当于半透膜,能控制物质的进出,活细胞处于一定浓度的外界溶液中,会发生质壁分离与复原

文章来源:http://m.jab88.com/j/97802.html

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