高中生物學習題參考

光合作用

第一時

【目的】

一、知識方面

1、使學生了解光合作用的發現過程。

2、使學生了解葉綠體中色素的種類、顏色及其吸收的光譜；初步學習光合色素的提取方法及其在濾紙上的分佈。

3、掌握光合作用的概念、實質、總反應式、光反應、暗反應的具體過程、光反應與暗反應的區別與聯繫及光合作用的意義。

4、應用所學的光合作用的知識，瞭解植物栽培與合理利用光能的關係。

二、能力方面

1、通過葉綠體色素的提取與分離實驗，初步訓練學生的實驗室操作技能及相關儀器、藥品的使用能力。

2、通過探討光合作用的氧，初步訓練學生的實驗設計能力。

3、通過分析、討論光合作用的光反應和暗反應具體過程，培養學生良好的思維品質。

三、情感、態度、價值觀方面

1、通過學生對綠色植物的光合作用意義的理解，增強學生保護生態環境的意識。

2、通過學生討論“如何利用光合作用的原理提高作物產量”這一問題，加強對科學、技術、社會（STS）的關注。

【重點】

光合作用的發現過程；葉綠體中色素的種類；顏色及其吸收的光譜；光合色素的提取方法及其在濾紙上的分佈；光合作用的概念、實質、總反應式、光反應、暗反應的具體過程；光反應與暗反應的區別與聯繫及光合作用的意義；植物栽培與合理利用光能的關係。

【教學難點】

光合色素的提取方法及其在濾紙上的分佈；光反應與暗反應的區別與聯繫及光合作用的意義

【時安排】

2時

【教學手段】

板圖、掛圖、多媒體、實驗

【教學過程】

1、引言

本節可引入的話題很多，如：

①可從全世界面臨的一些生態危機，如糧食、化石能、環境污染等入手；

②或從花卉、農作物、果蔬的栽培方法或增產的措施入手；

③或從一些自然災害，蝗災、沙塵暴等入手；

④或動物、植物的同化作用區別等等方面切入光合作用；

⑤還可通過教材提供的光合作用的發現所列舉的幾個著名實驗為切入點進入光合作用的學習，其中較易作為切入點的實驗有：德國科學家薩克斯成功地證明了綠色葉片在光合作用中產生澱粉的實驗（學生在國中就做過）；德國科學家恩吉爾曼證明葉綠體是進行光合作用場所，且氧由葉綠體釋放出的實驗；20世紀30年代美國科學家魯賓和卡門採用同位素標記法研究證明光合作用釋放的氧氣全部自水的實驗。

教師應特別重視光合作用發現這部分內容的教學，因為通過分析科學家對光合作用的研究歷程，學生可以不僅瞭解到放射性元素示蹤技術在生物學研究中的重要作用，從中也可以深切體會到技術的發現和應用，特別是物理、化學技術的使用對生物學起到的推動作用，因此有人説“技術是人類延長了的手臂”。

2、葉綠體及其光合色素

用板圖或掛圖顯示出葉綠體結構模式圖，提問複習葉綠體的亞顯微結構，教師應適時指出，光合作用所以能在葉綠體中進行一是由於其中含有催化光合作用的酶系，這些酶分佈在葉綠體的基質中和片層的薄膜上；二是在基粒片層的薄膜上，有吸收轉化光能的色素，這樣就引出了葉綠體上的光合色素這一教學內容。

（1）學生做《實驗八 葉綠體中色素的提取和分離》

可作為探究實驗，也可作為驗證實驗，但實驗過程都應讓學生自己看書總結，之後引導學生討論下面的問題：

①“想要做好《葉綠體中色素的提取和分離》實驗，學生應注意哪些問題？

這個實驗是高中生物學實驗難度較大的一個，涉及的藥品多，實驗原理複雜，實驗操作也較煩瑣，而且實驗現象也不是很明顯。如何才能順利地完成這個實驗呢？下面就這個實驗要注意的問題做一些説明。

提取光合色素過程中，關鍵是速度。提取光合色素過程中，因為光合色素都是脂溶性的，因此用丙酮這種有機溶劑作為提取液，因為丙酮易揮發且有一定毒性，因此提取過程要速度要快，同時提取液要用膠塞塞好，以防止其揮發；利用二氧化硅硬度極大的特點，其粉末可增加研磨時磨擦力，加快研磨的速度；又因為葉綠素容易破壞，因此需要保護，而碳酸鈣的作用是防止葉綠素被破壞；把綠葉剪碎的目的也是為了加快研磨速度。

劃濾液細線是本實驗的結果明顯清晰的關鍵。濾液細線必須待第一次完全乾燥後才能劃第二遍，重複次數可多一些，濾液細線要齊、細、顏色深，其中齊更重要一些。

用紙層析法分離色素時，特別要注意濾液細線一定要處於層析液的上面，否則光合色素會溶解於層析液中，而不會沿層析液向上擴散、分離，這會使實驗效果極差，甚至不發生分離，導致實驗無效；另外，層析液是石油醚、丙酮、苯等有機溶劑的混合液，具有揮發性且有毒，要注意密閉。

正常的實驗現象從上到下應為：胡蘿蔔素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素（a）、葉綠素（b），一般可看到下面三種色素，最上面的胡蘿蔔素如果操作不適當效果可能不很明顯。

還有這個實驗過程用了有毒的有機藥品，因此實驗後要用肥皂把手洗乾淨。

在學生觀察的基礎上，教師總結光合色素的種類、色素顏色、色素的吸收光譜及在濾紙條分佈。

②學生實驗結束後，教師可給學生演示葉綠體的色素吸收光譜的現象。方法是：用紅、橙黃、綠、藍紫色的薄膜，分別遮住同一光。把盛有葉綠體的色素提取液的試管，分別放在紅、橙黃、綠、藍紫色光前、讓學生觀察這些光透過色素提取液的情況。可明顯地看到紅和藍紫色光透過的較少（暗），橙黃和綠色光透過的較多（亮）。引導學生分析這些現象，得出葉綠體中的色素，主要吸收紅光和藍紫光。在此基礎上，出示教材中的光合色素吸收光譜曲線，引導學生分析曲線含義，總結光合色素吸收光波的不同特點。

③教師還可引導學生進一步分析葉綠體結構特點與其光合作用功能相適應的特點，例如：與光合作用有關的各種酶集中分佈於葉綠體中，有利於光合反應高效地進行；再如，葉綠體內的片層薄膜，垛疊成基粒，每個基粒由10~100個片層結構組成，這樣的結構可增大葉綠體內的膜表面，擴大色素的附着面，有利於提高光能的利用效率

（2）有條的學校或班級還可引導學生對色素、光合色素有關的問題做較為深入的討論，比如可討論下面幾個問題：

①學生知道我們平常吃的韭黃和蒜黃是怎麼培育出的嗎？

這個問題涉及到了植物葉綠素合成時的條問題。

葉綠素是光合色素中最重要的一類色素。綠色植物的葉綠體中有四種色素，綠色植物只在光下才能合成葉綠素，這樣學生已經知道這個問題的答案了。韭黃、蒜黃是在黑暗條下培育出的，因為植物此時不能合成葉綠素，只能長成黃化苗，而黃化苗的薄壁細胞比較多，所以吃起比較嫩，口感比韭菜、蒜苗好一些。但要注意，植物不能長期處於無光條下，這個道理學生應該是明白的。

葉綠素的形成除了有光照之外，還與什麼因素有關呢？葉綠素是一種較複雜有機化合物，其中心存在一個鎂離子，因此葉綠素的形成還與鎂這種礦質元素有關，沒有鎂，葉綠素也是形成不了的。

②如果土壤短期缺鎂，植物的葉片會出現什麼現象呢？

可給學生適當的提示，鎂與葉綠素是以不穩定化合物的形式存在的。學生可以想一想我們在植物礦質代謝中學習的內容，還記得嗎？有兩類礦質元素可以移動，一是像氮、磷、鉀這樣以離子態運輸的礦質元素，還有一就是像鎂這樣與不穩定化合態存在的礦質元素；另一類礦質元素不能自由地在植物體內移動，如鈣、鐵這樣以穩定難溶的狀態存在的化合物。能移動的礦質元素才能被重複利用，而且這些礦質元素一般都運輸到植物體生長比較活躍的地方，如莖尖、芽尖、幼葉等處。因此土壤中短期缺乏鎂這種可移動的離子時，整個植物體中的葉片受損傷的程度是不一樣的，此時老葉先受損變黃，而幼葉暫時不會受到缺鎂的損傷，依然鮮綠。反之，如果土壤中缺乏的是鈣、鐵這些不能移動的離子，植物體首先受損傷的則是新葉。

③淺海中自上而下為什麼會出現綠藻、褐藻、紅藻等藻類植物的分層分佈現象？

這也是一個和光有關的生物學問題。

我們平常看到的物體的顏色實際上是這個物體反射的光，如學生看到葉片是綠色，説明葉片反射綠光，而吸收了其它色光；學生看到一個物體是白色的，説明這個物體不吸收任何光，並全部反射回；學生看到一個物體是黑色的，説明這個物體把所有光都吸收了，沒有反射任何光。這是理解這個問題的關鍵。通過上面的分析學生可能已經知道，綠藻反射了綠光；褐藻反射了黃光，而紅藻反射了紅光。

綠藻中含有葉綠素等光合色素，紅藻中有藻紅蛋白（藻紅素）和類胡蘿蔔素等光合色素。圖1是太陽光的光譜示意圖；圖2中A是藻紅蛋白的吸收光譜示意圖。

圖1

圖2

通過學生所學的物理學知識，知道光子能量E=hυ，光速c =λυ， 則：υ=c/λ，從而E=（h c）/λ，即波長越短，光子的能量越高。由此可知，水層對光波中的紅、橙部分吸收顯著多於對藍、綠部分的吸收，即水深層的光線相對富含短波長的光。

所以吸收紅光和藍紫光較多的綠藻分佈於海水的淺層；含藻紅蛋白和類胡蘿蔔素，吸收由藍紫光和綠色光較多的紅藻分佈於海水深的地方。這是植物在演化過程中，對於深水中光譜成分發生變化的一種生理適應。

④很多植物的葉片到秋天會變紅，很多植物的花在一天的不同時間中也會呈現不同的顏色，學生知道這是什麼的原因嗎？

本題涉及了植物細胞中色素及其比例變化的問題。一般説，正常葉片的葉綠體中有兩大類光合色素，其中葉綠素和類胡蘿蔔的分子比例為三比一，葉綠素a和葉綠素b也約三比一，葉黃素和胡蘿蔔的比為二比一。由於綠色的葉綠素比黃色的類胡蘿蔔素多，佔優勢，所以正常葉子總是呈現綠色。秋天、條不正常或葉衰老時，由於葉綠素較易被破壞或先降解，數量減少，而類胡蘿蔔素比較穩定，所以葉片呈現黃色。

至於紅葉，不是葉片中葉綠體的色素造成的，而是由細胞液泡中的花色素引起的。因秋天温度降低，植物體內積累較多糖分以適應寒冷，體內的可溶性糖多了，就形成較多的花色素儲存於液泡中。而花色素類似於酸鹼指示劑，從鹼性到酸性會呈現從藍色到紅色顏色漸變，具體而言是，pH=7~8 時呈淡紫色；pH<3時，呈紅色；ph>11則呈藍色。由於秋天時液泡中花色素增多，且細胞液pH值又偏酸性，因此葉子就變紅了。

不僅如此，花色素的顏色也會隨環境中存在的不同的金屬離子而改變，所以同一種花色素在不同的花中，或是同一種花由於種植的土壤不同，都能顯出不同的顏色。

學生可以回家做一個小實驗，找一朵開紅花的牽牛花，用手把花瓣使勁揉一揉，使花瓣細胞的液泡破裂，然後把這朵花放到洗衣粉水中（鹼性環境），花瓣的顏色會由紅色變為藍色。這樣學生就可以理解其中的原因了。

第二時

1、引言

教學時可從光合作用的總反應式入手，或從與國中階段的光合作用總反應式的比較入手，可採用老師講授，或學生討論，或學生根據總反應式提出光合作用氧假設，即水中的氧是於水還是二氧化碳，還是共同於二者，條好的班還可讓學生想辦法證明這些假設，以訓練學生的實驗設計能力。

在搞清楚光合作用中的全部氧氣自於水中的氧後，讓學生回憶國中生物學本中的光合總反應式，並讓學生對該反應式配平，要求尤其要求反應式左右氧原子的配平，通過這個工作，可使學生深切認識到，光合作用的反應物與產物中都需要水這一重要生物學事實。

2、光合作用的具體過程

可以教師講解為主，可用板圖、掛圖、或多媒體的形式儘量把微觀的物質變化形象化。

在講清楚光合作用光反應與暗反應的過程後，應把重點放在光反應與暗反應的區別和聯繫上，可利用表解的形式讓學生分析討論：

光反應暗反應

區

別反應性質光化學反應酶促反應

與光的關係必須在光下進行與光無直接關係，在光下和暗處都能進行

與温度的關係與温度無直接關係與温度關係密切

場所葉綠體基粒片層結構的薄膜上葉綠體的基質中

必要條光、葉綠體光合色素、酶多種酶

物質變化水光解為還原性氫和氧氣；由ADP合成ATP二氧化碳的固定、三碳化合物的還原、五碳化合的再生

能量變化光能轉變ATP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能轉變為葡萄糖等光合產物中穩定的化學能

聯繫準備階段：為暗反應的順利進行準備了還原性氫和能量ATP完成階段：在多種酶的作用下，接受光反應提供的還原性氫和ATP，最終將二氧化碳還原為葡萄糖。

之後，還可提出一些綜合性的問題，加深學生對光合作用的理解，例如可以提出下面的問題：

“當光合作用的光反應過程被人為阻斷，你認為暗反應會停止嗎？反過，當暗反應過程被人為阻斷，你認為光反應會怎樣變化？”

通過以上的分析可以看出，光合作用的光反應與暗反應是相互聯繫的，而它們之間的聯繫紐帶是還原力，即ATP和還原性氫。當光反應停止時（如植物在黑暗條下），暗反應的ATP和還原性氫的被阻斷，暗反應會停止；而反過，當暗反應停止時（如植物在氣孔完全關閉，或無二氧化碳），光反應是不是也受到影響呢？答案是肯定的，暗反應停止，光反應也會隨之停止，因為光反應產生的ATP和還原性氫沒有被暗反應消耗，根據化學平衡的原理，相當於光反應的產物濃度升高，化學平衡會向反向進行，從而光反應就停止了。

時間允許的話，還可引導學生討論影響光合作用的因素，進而討論“如何提高光合效率的途徑”，“採取哪些措施提高農業產量？”等問題，使學生體會到學習生物學理論的實際價值，強化學生學以致用、理論聯繫的理念。例如，可提出下面的問題供學生討論：

“你能利用光合作用原理，提出在農業生產中提高作物產量的具體措施嗎？”

對光合作用的影響在生產上的應有

光光合作用是光化學反應，所以光合作用隨着光照強度的變化而變化。光照弱，光合作用減慢，光照逐步增強時光合作用隨着加快；但是光照增強到一定程度，光合作用速度不再增加，另外，光的波長也影響光合作用速度，通常在紅光下光合作用最快，藍、紫光次之，綠光最差。延長光合作用時間；通過輪作，延長全年內單位土地面積上綠色植物進行光合作用的時間，是合理利用光的一項重要措施。

增加光合作用面積，合理密植是增加光合作用面積的一項重要措施。

温度℃光合作用的暗反應是酶促反應，温度低，酶促反應慢，光合速率降低，隨着温度提高，光合作用加快；温度過高時會影響酶的活性，使光合作用速率降低，一般植物的光合作用最適温度在25-30℃之間。適時播種：温室栽培植物時，可以適當提高室內温度。

二氧化碳濃度二氧化碳是光合作用的原料，原料增加，產物必然增加，大氣中的二氧化碳含量是0.03%，如果濃度提高到0.1%， 產量可提高一倍。如果濃度提高到一定程度後，產量不再提高。如果二氧化碳濃度降低到0.005%，光合作用就不能正常進行。施用有機肥：温室栽培植物時，可以適當提高室內的二氧化碳濃度。

總之，光合作用涉及的知識多、綜合性強，在複習時要全面，特別是光合作用的反應場所、總反應式、反應具體過程、條、反應物、產物、釋放能量、光反應與暗反應之間的相互聯繫與區別、影響光合作用的諸多因素等方面做全面的比較、總結，並注重這些知識能與生產生活等實際相聯繫，培養分析、綜合、讀圖、理論聯繫實際的能力。

3、進行光合作用的意義的教學時，可以在前自己收集或讓學生收集諸如當今世界面臨的糧食、化石能、環境污染、生物多樣性受到破壞等資料，上可以採取分組討論的形式，選擇幾個典型的事例，圍繞光合作用的生態意義這個中心，引發學生的思考和討論，使學生切實體會到“光合作用是生物界最基本的能量和物質代謝”和生產、環境，激發學生學習的興趣。

【典型例題】

例1 光合作用合成了1摩爾的葡萄糖，在五碳化合物數量不變的情況下，此過程中產生的三碳化合物的摩爾數是（ ）

A、3摩爾 B、6摩爾 C、12摩爾 D、24摩爾

答案：C

解析：我們知道，暗反應中二氧化碳的固定是指一分子的二氧化碳與一分子的五碳化合物形成兩分子的三碳化合物的過程，而二氧化碳固定後產生的兩分子三碳化合物經還原後，兩個三碳化合物（共六個碳）中的一個碳用於合成葡萄糖分子中的一個碳，共它五個碳重新產生五碳化合物；而葡萄糖分子中有六個碳，因此，在五碳化合物不變的情況下，要通過光合作用產生一摩爾的葡萄糖，需要的三碳化合物的摩爾數為12摩爾。

例2 在光照充足的情況下，下列有利於載培番茄增產的的一組條是（ ）

A、晝夜恆温26℃ B、日温26℃，夜温15℃

C、晝夜恆温15℃ D、日温15℃，夜温26℃

答案：B

解析：作物增產的一個重要途徑是：增強光合作用的速率，降低呼吸作用的速率。而温度對光合作用、呼吸作用的影響是通過影響這些生理過程中的酶活性實現的。在光照充足的條下，白天温度高，參與光合作用的酶活性增強，有機物積累增多；晚上温度低，對與呼吸作用的酶活性降低，有機物的消耗少。因此，總的看，提高晝夜温差，有利於有機物的積累，可以起到栽培作用增產生效果。

例3 下圖表示大豆種子萌發成幼苗的過程中，乾重和鮮重的變化曲線，學生認為表示鮮重的曲線是哪一條？其光合作用開始於哪一點？（ ）

A、X、O B、Y、 C、Y、O D、X、Q

答案：A

解析：大豆在萌發過程中，由於不斷地吸水，因此其鮮重是不斷增加的；由於大豆幼苗還沒長出真葉前，植株不能進行光合作用，不能製造有機物，因此有機物是減少的，即乾重下降；一旦大豆幼苗長出真葉，光合作用開始進行，就可以進行光合作用，有機物開始積累，乾重增加。

例4 科學家研究發現，用“汽水”澆灌植物能促進植物的生長，原因是“汽水”能（ ）

A、加強呼吸作用 B、加強光合作用

C、改良鹼性土壤，調節pH值 D、加強植物蒸騰作用

答案：B

解析：“汽水”實際上是充入二氧化碳氣的弱酸性溶液，它可緩慢釋放出二氧化碳氣體，而二氧化碳是光合作用暗反應的原料，在一定範圍內增加二氧化碳濃度可起到增強光合作用，從而促進植物有機物的積累。由於汽水所釋放出的二氧化碳可增加作物葉片周圍環境的二氧化碳濃度，從而促進了植物的生長，同時汽水中二氧化碳與水形成的碳酸，在土壤中進一步解離為氫離子和碳酸氫根離子，又可加強植物的根系礦質元素的離子交換吸附，也可起到促進植物體生長的作用。

例5 右圖中的各曲線中，Ⅰ為某一農田一晝夜的温度變化曲線、Ⅱ為光照變化曲線、Ⅲ為植物吸收二氧化碳的變化曲線，請據圖回答：

（1）植物在 段內製造有機物。

（2）植物在 段內積累有機物。

（3）d處凹陷，原因是温度過高，葉片上 關閉， 吸收量減少，影響了光合作用中的 反應效率。

（4）a處凸起，原因是下半夜 偏低，使呼吸作用 。

答案：（1）b-f (2)c-e (3) 氣孔 二氧化碳 暗 （4）温度 減弱

解析：本題考查學生利用所學的光合作用與呼吸作用的知識，分析生產實踐中的生物學問題的能力，要求學生通過幾條曲線的分析，總結出温度、光照強度等因素對光合作用和呼吸作用的影響，同時對學生的讀圖能力有較高的要求。

本題的難點在於橫、縱座標生物學含義較複雜，曲線數目較多，且三條曲線變化趨勢有一定的相關性。因此，在解答本題時，首先要明確曲線圖座標的含義：橫座標表示時間（0時-24時），縱座標向上表示二氧化碳吸收量越越大、縱座標向下表示二氧化碳釋放量越越大。同時還要明確三條曲線所表示的生物學含義：分別代表Ⅰ為某一農田一晝夜的温度變化曲線、Ⅱ為光照變化曲線、Ⅲ為植物吸收二氧化碳的變化曲線。

（1）植物只要在有光照的條下就可進行光合作用，即可合成有機物。從圖中的曲線Ⅱ可以看出，從b點開始有光照（天亮），到f點光照消失（天黑），即b-f 一直有光照，因此植物在b-f段內製造有機物。

（2）綠色植物在光下同時進行光合作用和呼吸作用，而在黑暗處只進行呼吸作用。而光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用釋放二氧化碳，植物在光下，且光合作用速率大於呼吸作用速率，即有機物有淨積累時，空氣中二氧化碳表現為淨的吸收；而當光合作用速率低於呼吸作用速率時，空氣中二氧化碳的量表現為淨的釋放。從曲線Ⅲ可以看出，從c點e 點曲線表現為二氧化碳的淨釋放過程，因此，c-e段內積累有機物。b-c及e-f是有光照，説明植物進行着光合作用，但沒有有機物的淨積累，其原因是：b-c代表的時間段是早晨、e-f代表的時間段是傍晚，這兩個時間段光照均不強，此時光合作用的速率比呼吸作用速率低，因此光合作用合成的有機物量少於呼吸作用消耗的有機物量，因此有機物總量沒有增加，反而下降了，即沒有有機物的積累。

（3）在曲線Ⅲ的d處向下凹陷，其生物學含義是二氧化碳的吸收量在d處有所下降，再分析一下d點所處的時間，正好是正午12點到1點左右，結合曲線Ⅰ的温度變化（d 點處此時光照強度最大），植物葉片的蒸騰作用強，植物體的氣孔會關閉一部分以減小其葉片的蒸騰作用，否則植物會因大量失水而萎蔫。由於光合作用的原料之一 二氧化碳因氣孔的關閉而攝入量減少，從而影響了光合作用的暗反應，導致光合速率下降，出現曲線Ⅲ的d處向下凹陷的現象。

（4）曲線Ⅲ的a處凸起，其生物學含義為此處植物二氧化碳的釋放量減少，再結合橫座標所處的時間（a點處正好是後半夜2-3點左右）及曲線Ⅰ的温度變化（a點處的温度最低），可以分析出，a點處由於温度低，與呼吸作用相關的酶的活性降低，使植物的呼吸作用下降，導致二氧化碳的釋放量減少，而縱座標越向下表示二氧化碳的釋放量越大，因此，曲線Ⅲ的a處會出現向上凸起的現象。

例6 植物的新陳代謝受外部環境因子（如光、温度）和內部因子（如激素）的影響，研究內、外因子對植物生命活動的影響具有重要意義。下圖表示野外松樹（陽生植物）光合作用強度與光照強度的關係。其中的縱座標表示松樹整體表現出的吸收二氧化碳和釋放二氧化碳量的關況。請分析回答：

①當光照強度為b時，光合作用強度

②光照強度為a時，光合作用吸收二氧化碳的量等於呼吸作用放出的二氧化碳的量。如果白天光照強度較長時期為a，植物能不能正常生長？為什麼？③如將該曲線改繪為人蔘（陰生植物）光合作用強度與光照強度關係的曲線，b點的位置應如何移動，為什麼？

答案：

①最高，光照強度再增強，光合作用強度不再增加。

②不能。光照強度為 a 時，光合作用形成的有機物和呼吸作用消耗的有機物相等，但晚上只進行呼吸作用。因此，從全天看，消耗大於積累，植物不能正常生長。

③左移，與松樹相比，人蔘光合作用強度達到最高點時，所需要的光照強度比松樹低。

解析：

本題考查學生對光合作用影響因素—光照強度的理解，同時考查學生的讀圖分析能力。

光合作用的可通過對二氧化碳的吸收量表示，光照強度是影響光合作用強度的一個非常重要的外界環境因素。

①從上圖可以看出，在一定範圍內，從a 到b點，隨光照增強，光合作用強度增加，呈現出一種正相關；當超過b點時，隨着光照的繼續增強，光合作用強度不再增加。所以第一小題答案應為：光照強度為b時，光合作用強度最高，當超過b點時，隨着光照的繼續增強，光合作用的強度不再增加。

②光照強度為a時，光合作用吸收二氧化碳的量等於呼吸作用放出二氧化碳的量，此時有機物的淨積累為O。若白天光照強度在較長時間維持在a點水平，白天有機物淨積累為O，而晚上則只進行呼吸作用，這就會造成有機物的消耗量大於有機物的積累量，植物將不能正常生長。

③由於松樹是典型的陽生植物，它需要較強的光照才能生長良好，而人蔘是典型的陰生植物，它在較弱的光照強度條下就能生長良好。因此，如果把以上的關係曲線圖改為人蔘的，其b點的位置應向左移，因為b點的生物學含義是：當達到最大光合速率時，所需的最低光照強度，而人蔘與松樹相比較，人蔘光合作用速率達到最高點時，所需的光照強度比松樹低。

【練習】

1、用黃豆發芽1千克黃豆可長出5千克黃豆芽，在這過程中有機物（ ）

A、減少 B、增多 C、不變 D、先少後多

2、把新鮮的葉綠素溶液放在光與分光鏡之間，可以看到光譜中最強的吸收區在

A、綠光部分 B、紅光和藍紫光部分 C、藍紫光部分 D、黃橙光部分

3、在做植物實驗的暗室中，為了儘可地降低植物光合作用的台強度，最好安裝：

A、紅光燈 B、紫光燈 C、白熾燈 D、綠光燈

4、用14C標記參加光合作用的CO2，可以瞭解光合作用的哪一過程。（ ）

A、光反應必須在有光條下進行 B、暗反應不需要光

C、CO2方被還原為葡萄糖的過程 D、光合作用過程中能量的轉移過程

5、要測定綠色植物是否進行了光反應，最好是檢查（ ）。

A、葡萄糖的生成 B、ATP的合成 C、氧的釋放 D、二氧化碳的吸收

6、光合作用由光反應和暗反應兩個過程構成，其大致過程如下圖所示：

若將某種綠色植物的葉片置於特定實驗裝置中，研究在分別給予不同時間長度的光照後，光合作用產物出現的順序。其結果如下：

（1）寫出光合作用的反應式：

（2）在供給C18O2經歷了時間T1後，除了糖類物質含有18O以外，從另一種光合產物 中也應當能夠檢測到18O

（3）在供給C18O2經歷了時間T2後，光合產物中能夠檢測出18O的物質種類又所增加，此時能夠檢測出的物質分別是糖類、 和 。

（4）光合作用要經歷光反應和暗反應兩個階段，上述實驗結果説明光反應所經歷的時間長度是 （請用包含T1、T2的代數式表示時間長度）。

7、不同的藻類植物在海水中的分佈有分層現象。如綠藻一般生長在海水的淺層，而紅藻類可以生活在20-30米較深的海水中。已知紅藻中有藻紅蛋白和類胡蘿蔔素等光合色素，綠藻中含有葉綠素等光合色素。圖1是太陽光的光譜示意圖；圖2中A是藻紅蛋白的吸收光譜示意圖。請利用物理學和生物學知識解釋綠藻和紅藻在海水中出現這種分佈的原因？

[參考答案]

1、A 2、B 3、D 4、C 5、C

6、（1）略 （2）水 （3）水 氧氣 （4）T2-T1

7、光子能量E=hυ，光速c =λυ， 則：υ=c/λ，從而E=（h c）/λ，即波長越短，光子的能量越高。由此可知，水層對光波中的紅、橙部分吸收顯著多於對藍、綠部分的吸收，即水深層的光線相對富於短波長的光。所以含葉綠素，吸收紅光較多的綠色開花植物分佈於海水的淺層；含藻紅蛋白和類胡蘿蔔素，吸收由藍紫光和綠色光較多的紅藻分佈於海水深的地方。（這是植物在演化過程中，對於深水中光譜成分發生變化的一種生理適應。）

減數分裂和受精作用

必修2 遺傳與進化 一輪複習提綱

第2章第1節 減數分裂和受精作用

1、減數分裂過程中遇到的一些概念：

同源染色體：

聯會：

四分體：

交叉互換：

畫出同源染色體，四分體的圖像：

2、減數分裂

特點：染色體複製 次，細胞分裂 次。

結果：染色體數目減半，且減半發生在 。

場所：生殖器官內（ 、 ）

範圍：進行 生殖的生物所特有的。

3、用文字寫出精子的形成過程：

精原細胞—→ —→ —→ —→

P17減數第一次分裂的主要特徵：______________________________________________

P17減數第二次分裂的主要特徵：______________________________________________

4、以四條染色體為例畫出精子的形成過程：（並寫出各期的染色體、染色單體、DNA數）

5、繪製染色體和DNA數量變化曲線（體細胞染色體數為2n）

6、配子種類問題（設有n對同源染色體）

（1）一個精原細胞產生配子數和種類： 一個卵原細胞產生配子種類：

（2）多個精原細胞產生配子數和種類: 多個卵原細胞產生配子種類：

7、精子與卵細胞形成過程的不同點

8、畫出卵細胞形成過程中的減Ⅰ、減Ⅱ的後期細胞圖（體細胞染色體為4）。

9、減數分裂和有絲分裂主要異同點

10、識別細胞分裂圖形（區分有絲分裂、減數第一次分裂、減數第二次分裂）

畫出有絲分裂、減Ⅰ、減Ⅱ的前、中、後期的9張圖（以2n=4為例）

11、XY型性別決定的生物產生XXY型個體的原因可能有：

XYY形成的原因可能有？

21三體形成的原因可能有：

12、假若體細胞的基因型為AaXBY,有絲分裂後期的基因型為____________，分向每一極的基因組成為____________， 正常的減Ⅱ後期每一極的基因組成為_______________。

13、分裂期RNA不再增加的原因____________________________________

誘導基因突變的最佳時期是______________

秋水仙素的作用是__________________________，作用於______期。

14、受精作用：

（1）受精作用時，通常是精子的 進入卵細胞， 留在外面，然後精子的 就與卵細胞的 相融合，使彼此的 會合在一起。

（2）受精作用使受精卵中的染色體數目又恢復到 中的數目，其中有 的染色體來自精子，另 來自卵細胞。

（3）就進行有性生殖的生物來説， 和 對於維持每種生物前後代體細胞中染色體數目的恆定，對於生物的遺傳和變異，都是十分重要的。

細胞質的結構和功能

細胞質的結構和功能

【目的要求】

1 理解細胞質內含有的物質和細胞質基質的主要功能；理解內質網、核糖體、高爾基體、中心體、液泡的主要功能。

2 應用線粒體和葉綠體的基本結構及主要功能。

【重點難點】

1 線粒體和葉綠體的基本結構及主要功能。（重難點）

2 內質網、核糖體、高爾基體、中心體、液泡的主要功能。

【過程】

一 複習提問

1 細胞膜的化學成分 ，結構特點 ，功能特性 。

2 被細胞選擇吸收的離子和小分子進出細胞的主要方式是 ，繪圖比較★

大分子和顆粒性物質進出細胞的主要方式是 。

二 新 授

1 細胞質基質： 內含物質 ，主要功能是

2 細胞器：

（1）線粒體和葉綠體基本結構和主要功能及其比較

線粒體葉綠體

分佈

電鏡

結構

相同點

不同點

主要

功能

（2）內質網、高爾基體、液泡、溶酶體的主要功能。

內質網高爾基體液泡溶酶體

共同結構

分 布

功 能

（3）核糖體和中心體結構、分佈和主要功能

核糖體中心體

結構

分佈

功能

3 小結

【練 習】

1人體某些白細胞可以吞噬病毒，這一生理功能的完成依賴於細胞膜的 （ ）

A. 選擇透過性 B. 流動性 C. 保護性 D. 主動性

2鑑別一個細胞是動物細胞還是植物細胞,應檢查它 ( )

A. 有無葉綠體 B. 有無液泡 C. 有無中心體 D. 有無細胞壁

3在下列結構中,其成分不含磷脂分子的一組細胞器是 ( )

① 線粒體 ②核糖體 ③葉綠體 ④細胞核 ⑤內質網 ⑥中心體 ⑦高爾基體

A. ①③ B.④⑤ C.⑤⑦ D.②⑥

4連接溝通細胞膜、高爾基體膜 、核膜，使三者相互聯繫、構成一個有機整體的結構是（ ）

A.中心體 B.線粒體 C.內質網 D.葉綠體

5在遺傳上有一定獨立性的細胞器是 （ ）

①線立體 ②內質網 ③葉綠體 ④核糖體 ⑤中心體 ⑥高爾基體

A.②④ B.①③ C.⑤⑥

6在胰島細胞中與合成和分泌胰島素有關的一組細胞器是 ( )

A.線粒體、中心體、高爾基體、內質網 B.內質網、核糖體、葉綠體、高爾基體

C.內質網、核糖體、高爾基體、線粒體 D.內質網、核糖體、高爾基體、中心體

7正常人的心臟細胞中線粒體數目比腹肌細胞多；一個肝細胞中平均有500-1000

個線粒體，而甲亢病人肝細胞線粒體數目明顯增多。請回答：

⑴人體各種細胞中所含線粒體數目的不同，主要是因為

⑵甲亢病人的肝細胞中線粒體數目明顯增多的原因是 。

⑶在觀察哺乳動物的精子中，大多數的線粒體集中於精子尾部的基部，這是因為

這種現象可以説是一種 的適應。

⑷比較代謝水平相當的綠色植物細胞和動物細胞，發現植物所含的線粒體數目一般比動物

細胞少。其原因是

8下列物質中屬於在細胞內核糖體上合成的物質是 （ ）

①抗體 ②氨基酸 ③膽固醇 ④載體 ⑤垂體生長激素 ⑥多肽 ⑦唾液澱粉酶

A.①②④⑥⑦ B.①③④⑤⑦

C.①④⑤⑥⑦ D.①④⑤⑦

9細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的 （ ）

A.功能及所含的有機化合物都相同 B.功能及所含的有機化合物都不同

C.功能相同,所含的有機化合物不同 D.功能不同,所含的有機化合物相同

10在下列結構中,含高爾基體和內質網較多的細胞是 ( )

A.神經細胞 B.汗腺細胞 C.肌細胞 D.胰腺外分泌細胞

11一位細胞學家發現,當温度升高到一定程度時,細胞膜的厚度變小而面積增大,其決定因素是細胞膜的 ( )

A.結構特點具有流動性 B.選擇透過性 C.專一性 D.具有運輸物質的功能

12下列細胞中沒有線粒體的是 ( )

①神經細胞 ②枯草桿菌細胞 ③藍藻細胞 ④成熟的植物細胞

A.①② B.③④ C.②③ D.①④

13 題圖是動物細胞示意圖，請據圖回答（［ ］內填標號）

（1）如果圖示細胞是一個胰腺細胞，則其產生的酶原顆粒的合成場所是［ ］ ，合成時必須有［ ］ 提供能量，合成後直接進入［ ］ 進行運輸，運輸到［ ］ 後進行加工和包裝，以後以分泌小泡的形式與［ ］ 結合，利用［ ］ 的 ，通過細胞的 分泌到細胞外發揮作用。

（2）如果圖示細胞是一個汗腺細胞，則其與胰腺細胞相比，明顯減少的細胞器是［ ］ 因為汗液中一般沒有 。

（3）如果圖示細胞是一個小腸絨毛上皮細胞，則圖示細胞中與小腸絨毛上皮細胞的功能不相符合的是 。與小腸絨毛上皮細胞吸收葡萄糖和氨基酸提供條直接有關的細胞器是［ ］ 和［ ］ 。

（4）若這是昆蟲的飛行肌細胞，則該細胞中的細胞器［ ］ 較多，因為該細胞的生理活動需要 較多。

（5）酶原顆粒的合成和分泌需要多種結構共同完成。這一事實説明 。

自由組合規律試驗知識梳理（中圖版必修2）

知識梳理

一、探究性狀間自由組合機制

1.用純種黃色圓粒和純種綠色皺粒豌豆進行雜交試驗，黃色圓粒在子一代和子二代中都表現出來，綠色皺粒在子二代中也重新出現，同時子二代中還出現了兩種性狀的新組合：黃色皺粒和綠色圓粒。從中可以得知粒色、粒形這兩對性狀是分開遺傳的。

2.在體驗自由組合規律發現的過程中，我們採用測交方法驗證自己提出的假設時，從理論上得到的後代表現型比值為：黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒＝1∶1∶1∶1。

3.孟德爾當年用黃色圓粒豌豆F1與綠色皺粒豌豆的測交試驗驗證假説時實際得到的結果如下表：

黃色圓粒黃色皺粒綠色圓粒綠色皺粒測交比

F1作母本312726261∶1∶1∶1

F1作父本242225261∶1∶1∶1

二、總結基因的自由組合規律

1.孟德爾在解釋純種黃色圓粒和綠色皺粒豌豆的雜交試驗時，認為豌豆的粒色和粒形分別由一對等位基因決定，黃色和綠色由Y和y基因控制，圓粒和皺粒由R和r基因控制。子一代在形成配子時，Y和y分離，R和r分離。兩對基因分離的同時相互自由組合，形成的雌雄配子各四種：YR、Yr、yR、yr，比值為：1∶1∶1∶1。雌雄配子隨機結合，產生的子二代有九種基因型，其比值為RRYY∶RrYY∶RRYy∶RrYy∶rrYY∶rrYy∶RRyy∶Rryy∶rryy=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1；子二代有四種表現型，其比值為黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒＝9∶3∶3∶1。

2.細胞遺傳學的研究結果表明，位於非同源染色體上的非等位基因在分離和組合時互不干擾。減數分裂形成配子時，等位基因隨着同源染色體的分開而分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。這就是基因自由組合規律的實質。

3.由於基因的自由組合，雜交後代中不僅出現了親本類型，還出現了雙親性狀重新組合的新類型。進行有性生殖的生物，每個個體都有很多性狀，控制這些性狀的基因之間的自由組合，會導致生物性狀的多樣化，使生物界多樣性不斷豐富，這有利於生物對環境的適應。

知識導學

1.學習兩對相對性狀的遺傳實驗，以及對自由組合現象的解釋時，與基因的分離規律作橫向比較，建議學習時注意以下幾點：

（1）通過自由組合現象的解釋，明確9種基因型和4種表現型比例是如何得出的，以及每種表現型中基因型的類型及所佔比例，結合一些例題進行計算運用。

（2）兩對等位基因常考查的後代比例為9∶3∶3∶1、1∶1∶1∶1、3∶3∶1∶1，把這些比例親本的基因型搞清楚，當作公式定理來利用即可。

2.學習本部分時，要熟悉F1雜合體（如AaBb）產生配子的種類、數量與比值，區分一個雜合體與一個精（卵）母細胞在產生配子的種類與數量上的差異，如下表：

可能產生配子的種類實際能產生配子的種類

一個精原細胞4種2種（AB、ab或Ab、aB）

一個雄性個體4種4種（AB、ab、Ab、aB）

一個卵原細胞4種1種（AB或ab或Ab或aB）

一個雌性細胞4種4種（AB、ab、Ab、aB）

一定要通過掌握解題方法，結合精選例題來掌握該部分內容。在實踐上應用也結合典型題目來掌握鞏固，以達到事半功倍的效果。

疑難突破

1.兩對或多對等位基因（位於兩對或多對同源染色體上）的傳遞情況

F1等位基因對數2對3對…n對

F1產生配子種數2223…2n

F1配子組合數4243…4n

F2基因型種數3233…3n

F2表現型種數2223…2n

F2基因型之比（1∶2∶1）2（1∶2∶1）3…（1∶2∶1）n

F2表現型之比（3∶1）2（3∶1）3…（3∶1）n

F2純合子之比 …

根據此規律推測個體基因型的基本思路是怎樣的？

如：已知豌豆的黃粒（Y）對綠粒（y）為顯性，圓粒（R）對皺粒（r）為顯性。現有A、B兩種豌豆，A為黃圓，B為黃皺，兩者雜交的後代有黃圓、黃皺、綠圓、綠皺4種表現型，請寫出A、B的基因型。

剖析：先弄清顯隱性關係，已知黃、圓為顯性性狀。然後根據顯性性狀至少有一個顯性基因，隱性性狀一定是一對隱性基因，寫出個體已知的基因。A已知是黃圓，至少含有一個Y和一個R，將另一個未知的留下空位，如Y_R_。B是黃皺，至少含一個Y，皺是隱性性狀應是rr，故B為Y_rr。

最後根據子代每對基因分別來自雙親，親代每對基因不可能傳給一個子代的原則，從後代中的隱性性狀入手來分析：後代中有綠粒出現，一定是2個yy，應來自雙親，故 A親本中含有y，B親本中也含有y。將A、B的空位處填入y；再分析後代中的粒形，後代中有皺粒出現，説明A、B兩親代中均含有r，將A的另一空位處填上r，最後即成為： A：YyRr，B：Yyrr。

2.孟德爾對自由組合現象的解釋要點

（1）兩對相對性狀，是由什麼控制的？這兩對基因又分別位於什麼上？

（2）兩親本基因型、它們產生的配子、F1的基因型是怎樣的？

（3）對配子的產生過程、種類、比例和特點怎樣理解？

觀察洋葱表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原

［實驗創新］觀察洋葱表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原

一、教材內容

本內容選自浙科版生物(必修第一冊) 第三章第二節《物質出入細胞的方式》，是在國中《自然科學》“根對水分吸收”的基礎上進一步學習植物的水分代謝過程。是前面所學“細胞的分子組成??水”知識點的進一步的深化，也與後面學習光合作用、呼吸作用存在着聯繫，它是植物體新陳代謝的基礎。

二、學情分析

1．對象為全日制普通高級中學高二學生。

2．學生已經有國中自然科學中相關內容的學習基礎，他們對植物細胞在什麼情況下吸水和失水等內容已有所瞭解，在日常生活經驗（例如：生活中醃製蘿蔔等會有水分出來，農業生產中植物的“燒苗”現象等等）中已獲得了一些直觀的認識，並不陌生。但沒有系統的學習，植物細胞吸水的基本原理、植物細胞吸水和失水所需要的具體條件，缺乏感性認識，難以理解。

三、目標

1．知識目標：使學生能解釋植物細胞滲透吸水的原理和過程，能解釋質壁分離與復原的'實質。

2．能力目標：初步學會觀察植物細胞質壁分離和復原的方法。培養對實驗結果的分析和解釋並得出結論的能力，培養運用知識解決實際問題的能力。

3．情感目標：通過實驗，養成實事求是的科學態度，培養不斷探求新知識的精神和合作精神。

四、重點難點

1．重點

(1)初步學會觀察植物細胞質壁分離與復原的方法。

(2)理解植物細胞發生滲透作用的原理。

2．難點

(1)正確製作植物細胞質壁分離裝片。

(2)在高倍鏡下觀察紫色液泡擴大與縮小的過程。

(3)進一步熟練掌握高倍顯微鏡的使用方法,更好地理解植物細胞發生滲透作用的原理,直觀感受質壁分離與復原的過程。

(4)培養學生獨立製作裝片和使用顯微鏡的能力,鍛鍊學生生物學實驗技能。

五、課前準備

學生預習：首先要理解實驗的原理，明確實驗的目的要求。其次，通讀方法步驟，仔細推敲每一步的關鍵字詞（主要是操作性的動詞），熟悉操作過程。第三，理解每一步操作的原理。

準備實驗器材：紫色的洋葱鱗片葉、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡、紗布、清水、培養皿、質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液。

六、教學過程

（一）導課

前面，我們學習了成熟植物細胞靠滲透作用吸水的條件、過程和原理。今天，我們通過實驗植物細胞的質壁分離和復原現象來證明植物細胞的吸水和失水。

（二）教學目標達成

1.講解實驗原理。當細胞液的濃度小於外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質層進入外界溶液中，使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮。由於原生質層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發生了質壁分離。

當細胞液的濃度大於外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過原生質層進入細胞液中，整個原生質層就會慢慢地恢復成原來的狀態，使植物細胞逐漸發生質壁分離復原。

2.各實驗小組核對實驗台上的材料用具是否齊全。若有短缺，及時補全。

3.實驗過程講解

（1）製作洋葱鱗片葉表皮的臨時裝片。教師可當面向學生示範，便於學生掌握、操作。

（2）用低倍顯微鏡觀察，尋找無重迭、無氣泡、紫色的洋葱表皮細胞進行觀察。

（3）轉換高倍顯微鏡觀察，可以看到紫色的中央液泡，原生質層緊緊地貼着細胞壁。

（4）從蓋玻片的一側滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引。重複幾次，使洋葱鱗片葉表皮浸潤在蔗糖溶液中。

（5）用高倍顯微鏡觀察，可以看到細胞中的中央液泡逐漸變小，原生質層與細胞壁逐漸分離開來。

（6）從蓋玻片的一側滴入清水，在另一側用吸水紙吸引，重複幾次，使洋葱鱗片葉表皮浸潤在清水中。

（7）用高倍顯微鏡觀察，可以看到中央液泡逐漸脹大，原生質層又逐漸貼在細胞壁上。

4.實驗結束

（1）將玻片取下，用紗布將顯微鏡和玻片擦乾淨。

（2）收拾顯微鏡。將目鏡取下，放回目鏡盒，物鏡旋轉開，鏡筒下降到最低的位置之後，右手握住鏡臂，左手托住鏡座，將顯微鏡放回顯微鏡箱。

（3）清理實驗台，核對儀器，結束實驗。

（三）結課

通過本節課的實驗，我們瞭解了：當外界溶液的濃度大於細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用失水，逐漸表現出質壁分離的現象；當外界溶液的濃度小於細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用吸水，逐漸表現出質壁分離後又復原的現象。證明：細胞液和外界溶液通過原生質層發生了滲透作用。

（四）教學目標鞏固

1.田間一次施肥過多，作物會變得枯黃，俗稱“燒苗”，其原因是( )

A.根細胞從土壤中吸收養分過多 B.根細胞不能從土壤中吸水

C.根系不能將水向上運輸 D.根系加速了呼吸作用，釋放熱量過多

分析：“燒苗”現象是由於作物過度缺水的結果。植物主要靠根尖的根毛細胞以滲透的方式從土壤溶液中吸收水分，只有當細胞液濃度大於外界溶液濃度時，根毛細胞才能從土壤溶液中滲透吸水，反之則滲透失水。一次施肥過多會使土壤的溶液濃度過高，導致根毛細胞吸水困難，甚至還會失去水分。

答案：B

2.除哪一項外，下列其餘各項都可以通過質壁分離實驗加以鑑定( )

A.成熟植物細胞的死活 B.原生質層和細胞壁都有伸縮性

C.成熟的植物細胞能進行滲透吸水 D.蛋白質、澱粉、纖維素的親水性依次遞減

分析：蛋白質、澱粉、纖維素均為親水性物質，與吸脹吸水有關。質壁分離是靠滲透作用實現的。因此，不能證明D項。

答案：D

3.在植物細胞發生質壁分離的過程中，水分子通過細胞結構的順序是( )

①細胞壁 ②細胞膜 ③細胞質 ④液泡膜 ⑤液泡

分析：細胞的結構對於植物體而言，從外向內依次是：細胞壁、細胞膜、細胞質、液泡膜、液泡。發生質壁分離是由於細胞失水而形成。細胞內的水分主要存在於液泡中，因此，水分子應從液泡起，依次向外為液泡、液泡膜、細胞質、細胞膜、細胞壁，故填⑤④③②①。

（五）佈置作業P55討論1、2。

七、板書設計

八、作業

1、放入30%蔗糖溶液中不會發生質壁分離的一組細胞是

①洋葱根尖生長點細胞 ②人的口腔上皮細胞 ③洋葱表皮細胞 ④幹種子細胞 ⑤蛔蟲卵細胞 ⑥洋葱根毛細胞?

A.①④⑤⑥B.②③④⑤

C.①②④⑤D.①②④⑥

2、下圖中甲、乙、丙表示某植物體相鄰的3個細胞，它們的細胞液濃度依次為甲>乙>丙，正確表示它們之間水分子滲透方向的是

九、教學反思

染色體變異及其應用

第三遺傳和染色體

第5時 染色體變異及其應用

考綱要求

考點梳理

1?染色體結構的變異

(1)概念:染色體結構的改變,使排列在染色體上的基因的 和 發生改變,從而導致性狀的變異。

(2)類型:包括染色體的 、重複、 、倒位。

(3)特點

①一般可以在 下觀察到。

②絕大多數變異對生物 ,有的甚至可導致死亡。

2?染色體數目的變異

(1)概念:染色體數目的成倍 ,或者個別染色體的 等。

(2)類型:包括非整倍性變異、一倍性變異、多倍性變異。

①以染色體條數為單位的增加或缺失而引起的變異

21三體綜合徵:患者細胞中有三條 染色體。

②以染色體組為單位的倍增或倍減而引起的變異

a.單倍體: 中含有本物種配子染色體數目的個體,即由配子發育的生物體。

舉例:花粉發育成的植物體、蜜蜂中的雄蜂。

b.二倍體:經受精卵發育的個體,體細胞中有 染色體組。

舉例:人等絕大多數動物、過半數的植物。

c.多倍體:經受精卵發育的個體,體細胞中有 染色體組。

舉例:香蕉(3n)、馬鈴薯(4n)、小麥(6n)。

3?染色體變異在育種上的應用

(1)單倍體育種

植株特點: 、 。

①原理:採用 的方法獲得單倍體植株,然後經過人工誘導使染色體數目加倍重新恢復到正常植株的染色體的數目。

②育種優點:獲得的品種都是 ,自交後產生的後代性狀不會發生分離,可以明顯 。

(2)多倍體育種

植株特點:植株莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大, 等營養物質的含量高。

①原理:用 處理 ,適當濃度的秋水仙素能在不影響細胞活力的條下抑制 生成,導致染色體複製且着絲粒分裂後不能分配到兩個細胞中,從而使細胞內的染色體數目加倍。

②育種優點:器官大,提高產量和營養成分。

基礎過關

1?將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理,待其長成後用其花葯進行離體培養得到了新的植株,下列有關新植株的敍述正確的一組是( )

①是單倍體 ②體細胞內沒有同染色體 ③不能形成可育的配子 ④體細胞內有同染色體 ⑤能形成可育的配子 ⑥可能是純合子也有可能是雜合子? ⑦一定是純合子 ⑧是二倍體

A?④⑤⑦⑧B?①④⑤⑥

C?①②③⑥D?①④⑤⑦

2?下列關於低温誘導染色體加倍實驗的敍述,正確的是( )

A?原理:低温抑制染色體着絲粒分裂,使子染色體不能分別移向兩極

B?解離:鹽酸酒精混合液和卡諾氏液都可以使洋葱根尖解離

C?染色:改良苯酚品紅溶液和醋酸洋紅溶液都可以使染色體着色

D?觀察:顯微鏡下可以看到大多數細胞的染色體數目發生改變

3?改良缺乏某種抗病性的水稻品種,不宜採用的方法是( )

A?誘變育種B?單倍體育種

C?基因工程育種D?雜交育種

4?下列關於多倍體和單倍體的成因敍述中,錯誤的是… ( )

A?多倍體:染色體已經分裂,但細胞分裂受阻

B?單倍體:未受精的卵細胞發育而成

C?多倍體、單倍體:染色體結構發生改變

D?單倍體:花葯離體培養的結果

5?培育矮稈抗鏽病小麥新品種的方法如下:

下列有關該育種方法的敍述中,正確的是( )

A?過程①②③是雜交

B?過程④必須使用生長素處理

C?過程③必須經過受精作用

D?過程②是減數分裂

6?用純合的二倍體水稻品種高稈抗鏽病(DDTT)和矮稈不抗鏽病(ddtt)進行育種時,一種方法是雜交得到 再自交得 ;另一種方法是用 的花葯進行離體培養,再用秋水仙素處理幼苗得到相應植株。下列敍述正確的是( )

A?前一種方法所得的 中重組類型和純合子各佔5/8、1/4

B?後一種方法所得的植株中可用於生產的類型比例為2/3

C?前一種方法的原理是基因重組,原因是非同染色體自由組合

D?後一種方法的原理是染色體變異,是由於染色體結構發生改變引起的

7?對下列有關實例形成原理的解釋,正確的是 … ( )

A?無子番茄的獲得是利用了多倍體育種原理

B?培育無子西瓜利用了單倍體育種原理

C?培育青黴素高產菌株是利用了基因突變原理

D?“多利”羊的獲得是利用了雜交育種原理

8?下列細胞分裂圖像中含有2個染色體組的是… ( )

A?①③B?②④ C?①④ D?③⑤

9?下列關於染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敍述中,不正確的是( )

A?一個染色體組中不含同染色體

B?由受精卵發育而成的個體,體細胞含有兩個染色體組的叫二倍體

C?含一個染色體組的個體是單倍體,但單倍體不一定只含一個染色體組

D?人工誘導多倍體唯一的方法是用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗

10?對於低温誘導洋葱染色體數目變化的實驗,描述不正確的是( )

A?處於分裂間期的細胞最多

B?在顯微鏡視野內可以觀察到二倍體細胞和四倍體細胞

C?在高倍顯微鏡下可以觀察到細胞從二倍體變為四倍體的過程

D?在誘導染色體數目變化的方面,低温與秋水仙素誘導的原理相似

衝A訓練

1?分析下列圖形中各細胞內染色體組成情況,並回答相關問題。

(1)一般情況下,一定屬於單倍體生物體細胞染色體組成的圖是 。

(2)圖C中含 個染色體組,每個染色體組含 條染色體,由C細胞組成的生物體可育嗎? 。如何處理才能產生有性生殖的後代? 。

(3)對於有性生殖生物而言,在 時,由B細胞組成的生物體是二倍體;在時,由B細胞組成的生物體是單倍體。

(4)假若A細胞組成的生物體是單倍體,則其正常物種體細胞內含 個染色體組。

2?普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個品種,控制兩對性狀的基因分別位於兩對同染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗:

請分析回答:

(1)A組由 獲得 的方法是 矮稈抗病植株中不能穩定遺傳的佔 。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中,最可能產生不育配子的是 類。

(3)A、B、C三組方法中,最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是 組,原因是 。

(4)通過矮稈抗病Ⅱ獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是 ,獲得的矮稈抗病植株中能穩定遺傳的佔 。

基因對性狀的控制

M

第四章 第2節 基因對性狀的控制

一、中心法則

1、定義： __________________________________________________________。

2、中心法則中，細胞生物可以發生的過程有__________________________；病毒中可以發生的過程有______________________

3、畫出中心法則的圖解

（1）人體的中心法則

（2）HIV的中心法則

二、基因、蛋白質與性狀的關係（用概念圖的形式歸納三者的關係）

1、基因通過控制________________________________________來間接控制生物的性狀。

如________________________________________________________

2、基因通過控制________________________________________來直接控制生物的性狀。

如________________________________________________________

3、基因型與表現型的關係：__________________________________________。

4、生物體性狀的與基因數量並非一一對應：_____________________________________________________________________。

練習：

1、下列對基因型與表現型關係的敍述，錯誤的是：

A.表現型相同，基因型不一定相同

B.基因型相同，表現型一定相同

C.在相同的生活環境中，基因型相同，表現性一定相同

D.在相同的生活環境中，表現型相同，基因型不一定相同

2、馬和豚鼠體細胞具有相同數目的染色體，但性狀差異很大，原因是：

A.生活環境不同 分子中鹼基對排列順序不同

C.着絲點數目不同 分子中鹼基配對方式不同

3、在人類染色體DNA不表達的鹼基對中，有一部分是串聯重複的短序列，它們在個體之間具有顯著的差異性，這種短序列可用於：

A.生產基因工程藥物 B.偵察罪犯 C.遺傳病的產前診斷 D.基因治療

4、對於中心法則，經科學家深入研究後，發現生物中還存在着逆轉錄，它是指遺傳信息的傳遞從： A.蛋白質→RNA →DNA →RNA →DNA

5、一個DNA分子可以轉錄成多少種、多少個信使RNA：

A.一種、一個 B.一種、多個 C.無數種、無數個 D.多種、多個

6、右圖是設想的一條生物合成途徑的示意圖。

若將缺乏此途徑中必需的某種酶的微生物置

於含X的培養基中生長，發現微生物內有大量

的M和L，但沒有Z，試問基因突變影響到哪種酶：

A.E酶 B.B酶 C.C酶 D.A酶和D、

7、金魚草的純合紅花植株與白花植株雜交，F1在強光低温條件下開紅花，在遮陽高温條件下則開白花。這個實例説明：

A.基因型是性狀表現的內在因素 B.表現型是基因型的表現形式

C.基因型相同，表現型一定相同 D.表現型是基因型與環境相互作用的結果

8、一個轉運RNA一端的三個鹼基是CGA，這個tRNA運載的氨基酸是：

A.酪氨酸（UAC） B.穀氨酸（GAC） C.精氨酸（CGA） D.丙氨酸（GCU）

9、1976年，美國r教授首次將人的生長素抑制素釋放因子的基因轉入大腸桿菌並獲得表達，這是人類第一次獲得轉基因生物。此文中的“表達”是指該基因在大腸桿菌內：

A.進行復制 B.控制合成生長素抑制素釋放因子

C.進行轉錄 D.合成人的生長素

10、下列各組細胞結構中都可以發生鹼基互補配對行為的是：

①細胞核 ②線粒體 ③葉綠體 ④中心粒 ⑤高爾基體 ⑥核糖體

A.①②③④ B.②③⑤⑥

C.①④⑤⑥ D.①②③⑥

11、如果基因中4種脱氧核苷酸的排列順序發生改變，這一變化一定導致：

A.遺傳性狀改變 B.遺傳密碼改變

C.遺傳信息改變 D.遺傳規律改變

12、人的胰島細胞能產生胰島素，但不能產生血紅蛋白，則胰島細胞中：

A.只有胰島基因

B.比人受精卵的基因少

C.既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因

D.有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因

13、DNA分子某片段包含m個鹼基，其中胞嘧啶n個，該片段複製2次，需要消耗遊離的胸腺嘧啶脱氧核苷數為

A. （m-2n）/2 B.（ 3m-6n）/2 C. m-2n D. 2m-4n

14、一個多肽鏈含有氨基酸2000個，則作為合成該多肽鏈模板的信使RNA分子和用來轉錄信使RNA的DNA分子分別至少要有鹼基（含終止子）

A.6003和6006 B.6003和12006 C.3003和6006 D.5003和8006