江苏高三生物一轮复习默写本

必修1分子与细胞阶段1细胞的分子组成【基础填空】一、组成细胞的元素和化合物、有机物的检测1.组成细胞的元素中，大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，最基本元素是C。细胞中四大有机物共有的化学元素是C、H、O。细胞中的元素大多数以化合物形式存在。2.组成细胞的化合物有水、蛋白质、脂质、无机盐、糖类和核酸等。活细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。3.高中生物中还原糖的检测试剂是斐林试剂，现象是产生砖红色沉淀；脂肪的检测试剂是苏丹Ⅲ染液，现象是观察到橘黄色颗粒；蛋白质的检测试剂是双缩脲试剂，现象是观察到紫色(颜色)。二、水和无机盐4.水在细胞中以自由水和结合水的形式存在。其作用有：(1)结合水是细胞结构的组成成分；(2)自由水是细胞内的良好溶剂，参与细胞内的许多化学反应，参与营养物质与代谢废物的运输。5.细胞中的无机盐大多数以离子的形式存在。根据实例说明其功能。(1)实例：叶绿素含有Mg、血红素含有Fe，说明无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分。(2)实例：哺乳动物的血液中缺钙，则表现出抽搐现象，说明无机盐具有维持细胞和生物体生命活动的功能。(3)实例：Na＋主要参与维持细胞外液的渗透压，K＋主要参与维持细胞内液的渗透压，H2CO3/HCOeq\o\al(－,3)主要参与维持酸碱平衡。说明无机盐还具有维持细胞和生物体正常的渗透压和酸碱平衡的作用。三、糖类和脂质6.大部分糖类的元素组成是C、H、O，包括单糖、二糖、多糖。7.糖类梳理归纳糖类eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(单糖\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(动植物细胞都有：①葡萄糖，②核糖，,③脱氧核糖,植物细胞中的：④果糖,动物细胞中的：⑤半乳糖)),二糖\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(植物细胞中的：⑥蔗糖，⑦麦芽糖,动物细胞中的：⑧乳糖)),多糖\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(植物细胞中的：⑨淀粉，⑩纤维素,动物细胞中的：⑪糖原,甲壳类动物和昆虫外骨骼中的：几丁质壳多糖))))(1)(填序号)：上图中葡萄糖等属于还原糖，一般不属于还原糖的有⑥⑨⑩⑪等。(2)(填序号)：以上糖类中，主要能源物质是①，一般不作为生物体能源物质的有②③⑩和几丁质；在细胞内可以作为储能物质的有⑨⑪；参与组成核糖体成分的有②；参与组成染色体成分的有③；参与组成植物细胞细胞壁的有⑩。(3)(填名称)：多糖水解的终产物是葡萄糖；糖类代谢的终产物是水和CO2。8.脂质的主要元素组成为C、H、O，有些脂质还含有P，甚至N。脂质主要包括脂肪、磷脂和固醇，其中固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D等。9.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血脂的运输。脂肪的功能主要是细胞内良好的储能物质，磷脂的功能是细胞膜及细胞器膜等的重要成分。四、蛋白质10.氨基酸的结构通式为。人体中21种氨基酸的理化性质差异取决于R基的不同。氨基酸通过脱水缩合形成肽键(化学键)而构成蛋白质(或多肽)。11.细胞膜上具有膜蛋白和染色体中具有组蛋白、胰蛋白酶、血红蛋白、胰岛素、抗体，分别说明蛋白质具有的功能有构成细胞和生物体结构的重要物质、催化功能、运输功能、调节功能、免疫功能。五、核酸与生物大分子12.脱氧核苷酸的组成成分是磷酸、脱氧核糖、含氮碱基，核糖核苷酸的组成成分是磷酸、核糖、含氮碱基。DNA和RNA在分子组成上的差异表现为DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，而RNA中含有核糖和尿嘧啶。13.核酸是细胞内携带遗传信息的物质(或储存与传递遗传信息的生物大分子)，在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用。14.某些病毒的RNA也能携带遗传信息。15.细胞中以碳链为骨架的生物大分子有多糖、蛋白质、核酸，它们的单体分别是葡萄糖、氨基酸、核苷酸。【情境填空】1.生理盐水一般是指质量分数为0.9%的氯化钠溶液，其浓度正是人体细胞所处液体环境的浓度，符合人体生理条件。对于患急性肠胃炎的病人，治疗时经常需要输入生理盐水，这是因为患急性肠胃炎的病人腹泻丢失水的同时也丢失了大量的无机盐，为了维持体内水盐平衡，需要补充生理盐水。2.在体外培养动物细胞时，需要为细胞的分裂和生长提供营养，绝大多数情况下，培养基中会添加葡萄糖，原因是葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质。人和动物血液中葡萄糖含量低于正常值时，肝脏中的糖原会分解产生葡萄糖以及时补充。肥胖、某些糖尿病等都直接或间接与长期糖摄入超标有关。3.糖尿病病人的饮食受到严格的限制，受限制的不仅仅是甜味食品，米饭、馒头等主食也需要定量摄取。为什么？提示：米饭、馒头等主食富含淀粉，淀粉经彻底消化分解后生成葡萄糖。4.评价蛋白质食品营养价值的主要依据是必需氨基酸的种类和含量。从某些动物组织中提取的胶原蛋白可以用来制作手术缝合线。5.头发和肌肉的主要成分均为蛋白质，但功能相差极大，从氨基酸角度分析原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变可能会影响蛋白质的功能。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，其原因是蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶等接触，使蛋白质降解。比如烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的空间结构。6.胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物活性，请从蛋白质的结构方面分析原因：核糖体上合成的多肽不具有复杂的空间结构，只有经过盘曲、折叠等形成一定空间结构后才能行使正常的生理功能。7.侦查人员利用ATM(自动取款机)附近墙壁上犯罪嫌疑人嚼过的口香糖提取到DNA，成功抓捕了犯罪嫌疑人。DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别。DNA鉴定技术还可以应用在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系(合理即可)等方面。阶段2细胞膜与细胞核、细胞的类型【滚动判断】1.玉米细胞和人体细胞干重中含量较多的四种元素都一样。(√)2.Mg是叶绿体中参与光合作用的各种色素的组成元素，缺Mg会影响植物的光合作用。(×)【解析】Mg是叶绿素的组成元素，而叶绿体中的色素除了叶绿素，还有类胡萝卜素。3.核酸水解的产物一定是核苷酸。(×)【解析】核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是碱基、磷酸和五碳糖。4.自由水是生化反应的介质，不直接参与生化反应。(×)5.脂质的元素组成相同。(×)【解析】脂肪、固醇的组成元素是C、H、O，绝大多数磷脂的组成元素是C、H、O、N、P。6.失去结合水的小麦种子，用水充分浸泡后仍能萌发。(×)7.脂肪的化学组成不同于糖类的特点是脂肪分子中氢原子所占比例相对较高。(√)8.高温会破坏蛋白质分子的结构。(√)9.检测生物组织中的蛋白质时需同时加入双缩脲试剂A液和B液。(×)10.细胞中各种化学元素的含量不同，这是细胞对元素选择性吸收的结果。(√)11.若在某生物组织样液中加入斐林试剂，水浴加热后没有出现砖红色沉淀，说明该组织样液中没有糖类。(×)12.变性的蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应。(×)13.水分子具有极性的原因是水分子的空间结构及电子的不对称分布。(√)14.(2024·新课标卷T2C)植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大。(√)15.(2023·南京三模T1B)将农作物秸秆晒干后剩余的物质主要是无机盐。(×)【解析】将农作物秸秆晒干后剩余的物质主要是有机物，将农作物燃烧成灰烬，剩余的物质主要是无机盐。【基础填空】一、细胞概述及细胞类型1.地球上最基本的生命系统是细胞，地球上最丰富(大)的生命系统是生物圈。2.细胞学说(1)细胞学说的主要建立者是施莱登、施旺。(2)主要内容：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；细胞是一个相对独立的单位；新细胞是由老细胞分裂产生的。(3)意义：①细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界结构的统一性；②使生物学的研究进入细胞水平；③为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。3.原核细胞与真核细胞在结构上最主要的区别是前者没有以核膜为界限的细胞核；共有的结构有细胞膜、细胞质和核糖体，遗传物质都是DNA。4.支原体没有细胞壁，除支原体外，细菌都有细胞壁、细胞膜和细胞质，都没有以核膜为界限的细胞核。其DNA存在的区域叫作拟核。大多为营腐生或寄生的异养生物，也有自养生物，如蓝细菌。5.病毒没有细胞结构，只有寄生在活细胞中才能生活。病毒一般由核酸和蛋白质等组成。二、细胞膜6.细胞膜的组成成分主要是脂质和蛋白质，还有少量的糖类，其中脂质主要是磷脂，动物细胞膜中还有一定的胆固醇。细胞膜功能的复杂程度与膜中蛋白质的种类和数量有关。糖被位于细胞膜的外表面(侧)，主要与细胞识别有关。7.细胞膜的流动镶嵌模型属于物理模型。细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，蛋白质以不同方式镶嵌在其中。8.提取细胞膜常用哺乳动物成熟的红细胞为材料，原因是其没有细胞核和各种细胞器，从而排除了其他膜的干扰。9.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，原因是组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的；功能特点是选择透过性，该特点的物质基础是膜上的转运蛋白和磷脂分子。10.细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间信息交流。11.细胞间信息交流的方式有多种，如内分泌细胞通过激素的体液运输将信号传递给靶细胞；两个细胞直接接触，如精子与卵细胞之间；通过通道传递信息，如高等植物细胞间的胞间连丝。三、细胞核12.细胞核由核膜(双层，其上有核孔)、细胞核基质、染色质、核仁等组成。13.细胞核的功能：①遗传信息库；②细胞代谢和遗传的控制中心[这与细胞核中存在染色质(体)(填结构)有关]。14.染色质的主要成分是DNA和蛋白质。染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态(二者关系)。染色体是DNA的主要载体。15.代谢旺盛的细胞，核膜上核孔数目多，它们的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。对于其控制物质运输方面，特点是具有选择透过性。16.核仁与某种RNA(rRNA)以及核糖体的合成有关，代谢旺盛的细胞中，核仁较大、核孔数量较多。【情境填空】1.大熊猫的心肌细胞和冷箭竹细胞共有的结构是细胞膜、细胞质和细胞核，不同点是冷箭竹细胞具有细胞壁。蓝细菌与酵母菌在结构上的区别是前者没有核膜包被的细胞核。支原体与细菌细胞在结构上的区别是支原体没有细胞壁。支原体和新冠病毒的区别是后者没有细胞结构。2.人体的边界是皮肤和黏膜，细胞的边界是细胞膜。在生命起源过程中，膜的出现是至关重要的阶段。3.在小鼠细胞和人细胞融合实验中，若降低温度，细胞完全融合所需要的时间明显延长，请分析原因：温度会影响分子的运动，进而影响细胞膜的流动性。4.台盼蓝是一种活性染料，不能进入活细胞，“台盼蓝染色法”是鉴别死细胞和活细胞的常用方法，其原理是活细胞的细胞膜能控制物质进出细胞，而死细胞的细胞膜不能。5.磷脂分子头部亲水、尾部疏水，在空气—水界面上铺展成单层。细胞膜膜内部是疏水的，但水分子能跨膜运输通过细胞膜，原因是：水分子极小，可以通过因磷脂分子运动而产生的间隙；另外，细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以借助它通过膜。6.下图为人体内细胞间信息交流方式的示意图，A、B、C3种方式中，能表示脂肪细胞接受胰高血糖素的是B(填写字母编号，下同)；表示激活的细胞毒性T细胞作用于靶细胞的是A；肉毒杆菌通过抑制某种神经递质的作用而导致肌肉松弛，其中神经递质作用的方式是C；高度紧张时心肌细胞收缩加速，其中信息传递的方式是B、C。阶段3细胞器【滚动判断】1.蛋白质、糖类和核酸都是由碳骨架构成的生物大分子。(×)2.甘蔗富含蔗糖，但不是还原糖鉴定的理想材料。(√)3.糖原、脂肪、核酸都是人体细胞内的主要能源物质。(×)【解析】人体细胞内的主要能源物质是糖类。4.细胞学说揭示了生物界的多样性和统一性，认为细胞都是由细胞分裂产生的。(×)5.动物细胞的系统边界是细胞膜，植物细胞的系统边界是细胞壁。(×)6.利用放射性同位素标记法进行人—鼠细胞融合实验，证明细胞膜具有流动性。(×)7.生物膜上的多糖分子具有识别、运输和保护等重要功能。(×)8.哺乳动物中成熟的红细胞寿命短，可能与其不含细胞核有关。(√)9.染色体的组成成分是DNA和蛋白质，是DNA的唯一载体。(×)【解析】染色体是DNA的主要载体，其中还有少量RNA，此外拟核、叶绿体和线粒体中也有DNA。10.人体胰岛B细胞核膜上核孔的数量比口腔上皮细胞少。(×)11.蓝细菌和硝化细菌无线粒体，只能通过无氧呼吸获得能量。(×)12.念珠蓝细菌、发菜、黑藻和绿藻都是原核生物。(×)13.原核细胞的DNA主要分布于拟核中，RNA主要分布在细胞质中。(√)14.脂质体的形成与磷脂分子中两条脂肪酸链的亲水性密切相关。(×)【基础填空】一、细胞器的分工1.分离细胞器的方法是差速离心法。研究分泌蛋白合成与分泌的科学方法是同位素标记法。2.线粒体由外膜、内膜(内膜向内腔折叠形成嵴，增大面积)和基质组成。功能：是进行有氧呼吸的主要场所，在线粒体内，进行有氧呼吸第二阶段和第三阶段的化学反应。3.叶绿体由内、外双层膜，基粒(由类囊体堆叠形成)和基质组成。光合作用所需的色素位于(叶绿体的)类囊体膜上。功能：是进行光合作用的场所。分布：主要存在于植物的叶肉细胞中。4.内质网是单层膜的网状结构。功能：增大细胞内的膜面积，是细胞内蛋白质的合成、加工场所和运输通道，以及脂质的合成场所。分布：绝大多数动植物细胞。5.高尔基体为单层膜结构。功能：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”，是细胞内囊泡运输的枢纽。分布：普遍分布于动植物细胞。6.核糖体：无膜结构，主要由rRNA和蛋白质构成，常附着在内质网、核膜上，或游离在细胞质基质中。功能：合成蛋白质的场所。分布：各种生物细胞中，原核细胞中唯一的细胞器。7.中心体由垂直的两个中心粒及周围物质构成。功能：与动物细胞的有丝分裂有关，在有丝分裂前期参与形成纺锤体。分布：存在于动物细胞和低等植物细胞中。8.液泡是单层膜，主要分布在植物细胞中。液泡的液体称为细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。功能：对植物细胞内的环境有调节作用，维持细胞一定的渗透压，保持细胞的形态。9.溶酶体是单层膜，几乎存在于所有的动物细胞中，含酸性水解酶。功能：细胞内的“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。10.与能量转换有关的细胞器有线粒体、叶绿体，与主动运输直接有关的细胞器有核糖体、线粒体。与动物和低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、中心体、高尔基体、线粒体，能够发生碱基互补配对的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体。二、细胞器的合作11.与分泌蛋白合成、运输和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体，分泌蛋白运输的方向：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜(用细胞结构和箭头表示)。12.生物膜系统包括细胞膜、核膜及细胞器膜等。内质网膜与核膜、细胞膜能直接联系，高尔基体膜与内质网膜、细胞膜通过囊泡发生间接转化。【情境填空】1.用基因工程生产人体糖蛋白时，自然状况下大肠杆菌不宜作受体细胞。原因是大肠杆菌是原核生物，其细胞中不含内质网和高尔基体，不能对糖蛋白进行加工和转运。2.结合小肠上皮细胞的亚显微结构示意图(如图)。小泡的形成与高尔基体(结构)有关，其定向运输与细胞骨架(结构)有关，在有丝分裂过程中，后者还将参与纺锤体(纺锤丝)的形成。3.分泌蛋白的合成、运输、分泌过程图示分析(1)两图都是分泌蛋白运输、加工过程图示，其中图A是细胞的局部，图B则是完整的细胞。图A中①②③④⑤依次表示核膜、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜；图B中①②③④⑤⑥⑦⑧依次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、分泌蛋白、线粒体。(2)研究发现，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，推测其原因可能是分泌蛋白的信号序列在内质网中经修饰被切除了。4.分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化图分析图1直方图图2曲线图图1和图2分别表示在分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大的现象。5.下图示溶酶体“消化”衰老的细胞器，体现了细胞器之间的协调配合。(1)溶酶体是含有消化酶的细胞器，能够消灭多余或者损伤的细胞器、食物颗粒和细胞吞噬的病毒及细菌。请解释蝌蚪在发育成蛙的过程中，蝌蚪尾巴细胞消失的原因：在溶酶体作用下，细胞凋亡。(2)图中可见，溶酶体来自高尔基体，内质网形成囊泡包裹衰老的线粒体。溶酶体膜与囊泡膜的融合，体现了膜的流动性。(3)溶酶体含有多种水解酶，而溶酶体膜不会被分解，原因可能是：溶酶体膜经过了特殊的修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体内的酶在酸性条件下发挥作用，而溶酶体膜介于酸性和中性环境；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；溶酶体膜在不断更新、变化着，分解它们的酶很难起作用。阶段4细胞的物质输入和输出【滚动判断】1.(2022·浙江6月卷T5B)鸟类的羽毛主要由角蛋白组成。(√)2.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质。(×)3.同一个体不同体细胞中核DNA、mRNA和蛋白质都不相同。(×)4.原核细胞与真核细胞都有DNA和蛋白质结合形成的复合物。(√)5.各种细胞器中都含有磷脂和蛋白质。(×)6.蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛。(√)7.组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。(√)8.(2023·南通三调T2C)胰岛B细胞中富含高尔基体，有利于胰岛素的合成和分泌。(×)【解析】胰岛素属于分泌蛋白，其合成需要核糖体和内质网，高尔基体参与胰岛素的加工，不参与其合成过程。9.(2023·南通三调T2D)巨噬细胞中富含溶酶体，有利于消化摄入的病毒或细菌。(√)10.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成，经核孔进入细胞核。(√)11.高尔基体与植物细胞壁的形成有关，是合成纤维素的场所。(×)12.核糖体的形成都与核仁有关。(×)【解析】原核细胞中没有核仁，但也具有核糖体。13.被溶酶体分解后的产物都将留在细胞内被继续利用。(×)14.能产生囊泡的结构有核糖体、内质网和高尔基体。(×)15.细胞骨架的化学本质为蛋白质，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。(√)【基础填空】一、膜的透性与物质运输1.渗透作用发生的两个条件：①具有半透膜，②半透膜两侧具有浓度差。2.细胞膜是选择透过性膜。水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子以及大分子物质则不能通过。3.当外界溶液浓度高于细胞液浓度时，成熟植物细胞表现出质壁分离现象；再将植物细胞转移到外界溶液浓度低于细胞液浓度的环境中时，表现出质壁分离复原现象。二、物质出入细胞的方式4.转运蛋白分为载体蛋白、通道蛋白两种，前者需要与相应的分子或离子结合并发生构象的改变；后者不需要与被转运物质结合，是否转运取决于分子或离子的大小、形状和电荷等，常见的如水通道蛋白、离子通道蛋白。5.被动运输包括自由扩散、协助扩散，它们都是顺浓度梯度运输的过程，不消耗(填“消耗”或“不消耗”)能量，自由扩散不需要(填“需要”或“不需要”)转运蛋白协助，协助扩散不一定需要(填“需要”“不需要”或“不一定需要”)载体蛋白协助。6.主动运输是逆浓度梯度运输的过程，需要(填“需要”或“不需要”)载体蛋白协助，消耗(填“消耗”或“不消耗”)能量。7.回顾膜的结构补充下列图解：8.胞吞和胞吐不需要(填“需要”或“不需要”)转运蛋白协助，消耗(填“消耗”或“不消耗”)能量，依赖于膜的流动性，需要膜上蛋白质参与信号识别等。【情境填空】1.在如图U型管的左右管内分别装入质量分数相等的葡萄糖、麦芽糖溶液。初始时两管中液面相平，假设溶质分子不能透过半透膜。判断下列情况中液面的变化：(1)一段时间后，两管中液面的变化为：左管液面升高，右管液面降低。(2)液面高度稳定后再同时向两管内加入等量的麦芽糖酶，两管中液面的变化分别为左管液面降低，右管液面升高。2.图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。(1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现图甲所示现象，原因是成熟红细胞发生渗透作用，从细胞外进入细胞内的水分子多于从细胞内到细胞外的水分子，表现为细胞吸水。(2)若将洋葱表皮细胞放在质量浓度为0.3g·mL－1的蔗糖溶液中，会出现图丙所示现象，达到平衡时，水分子进出细胞的状况是图乙所示。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大，最终不会(填“会”或“不会”)涨破，原因是植物细胞的细胞壁有支持和保护作用。3.下图中甲为通道蛋白，乙为载体蛋白。其中，自由扩散为①(填序号，下同)，协助扩散为②③，主动运输为④。4.结合肾小管壁及相关结构示意图，回答问题：(1)通道蛋白是一类跨细胞膜磷脂双分子层的蛋白质，它包含水通道蛋白和离子通道蛋白两大类。水通道与人体体液平衡的维持密切相关，例如，肾小球的滤过和肾小管的重吸收作用，都与水通道的结构和功能有直接关系。离子通道是由蛋白质复合物构成的。一种离子通道只允许一种离子通过，并且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放。离子通道与神经兴奋的传递、神经系统和肌肉方面的疾病密切相关。(2)科学家在肾小管上皮细胞膜上发现了水通道(一类跨细胞膜磷脂双分子层的蛋白质)，严谨地说，水分子通过肾小管上皮细胞的方式应为自由扩散和协助扩散(或被动运输)。5.囊性纤维化是北美国家最常见的遗传病，由于出现Cl－的转运异常，导致消化液分泌受阻，支气管中黏液增多，细菌在肺部大量生长、繁殖，患者常常在幼年时期死于感染。囊性纤维化患者细胞中某种蛋白质结构异常，影响了Na＋和Cl－的跨膜运输，这一事例说明这种结构蛋白属于细胞膜上的转运蛋白，也反映了细胞膜对离子的吸收具有选择性是通过细胞膜上转运蛋白的种类和数量来实现的。阶段5酶和ATP【滚动判断】1.蛋白质是细胞膜中含量最多的有机物。(×)2.支原体属于原核生物，具有细胞壁和核糖体。(×)【解析】支原体没有细胞壁。3.磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是完全对称的。(×)4.渗透实验中，达到渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度相等。(×)5.膜蛋白选择性转运离子，有利于维持细胞内部环境的相对稳定。(√)6.载体蛋白和通道蛋白在转运物质时，作用机制相同。(×)7.病毒进入宿主细胞的跨膜运输方式属于被动运输。(×)【基础填空】一、酶1.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。2.酶的作用机理是降低化学反应的活化能。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.酶具有专一性和高效性，作用条件较温和。细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的。底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化；竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，结构相似。4.影响酶促反应速率的因素有底物浓度、酶浓度、酶的活性等。温度和pH通过影响酶的活性，从而影响酶促反应速率。低温抑制酶的活性，但不破坏酶的分子结构。高温、过酸、过碱都会导致酶分子空间结构被破坏而永久失去活性。二、ATP5.ATP是腺苷三磷酸的英文缩写，其中A表示腺苷，P代表磷酸基团。6.ATP的结构简式是A—P～P～P，其中末端磷酸基团具有较高的转移势能(即易挟能量与其他分子结合)，同时也易重新结合，从而发生ATP与ADP的转化，这是生物界的共性。7.细胞中合成ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体。8.细胞中绝大多数需要能量的生命活动(一些吸能反应)是由ATP直接提供能量的。9.生物生命活动的最终能量来源是太阳能，主要能源物质是葡萄糖，良好储能物质是脂肪，ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。【情境填空】1.以前，医用葡萄糖是用盐酸催化淀粉水解的方法来生产的，生产过程需要在245kPa的高压和140～150℃提示：用酶来水解淀粉具有高效性，且在常温、常压下就可以进行，既节能又环保。2.丝绸和毛皮类衣物不能用加酶洗衣粉来洗涤，因为加酶洗衣粉中含有蛋白酶，会损坏丝绸和毛皮类衣物中的蛋白质。果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶，提高果汁产量，使果汁变得清亮。3.如图表示A、B两种酶用同一种蛋白酶处理后酶活性与处理时间的关系，据图分析：(1)A、B两种酶的化学本质不同(填“相同”或“不同”)。(2)B酶活性改变的可能原因是B酶被降解的过程中其分子结构会发生改变。酶制剂适于在低温下保存的原因是低温下酶活性降低，且保持空间结构稳定。4.把萤火虫尾部组织取下，过一段时间荧光就消失了。如果向组织中滴一滴ATP溶液，荧光就恢复。萤火虫发光是ATP中的能量转化为光能导致的。阶段6细胞呼吸【滚动判断】1.化学组成中不含磷脂的细胞结构有中心体和核糖体、细胞骨架等。(√)2.白细胞利用细胞膜的选择透过性吞噬病菌。(×)3.同一个体各种体细胞中酶的种类相同、数量不同，代谢不同。(×)4.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个化学反应的底物。(√)5.细胞内能量可以在吸能反应和放能反应间流通。(√)【基础填空】1.细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸，反应式为C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))12H2O＋6CO2＋能量，发生场所主要是线粒体。线粒体外膜光滑，内膜向内折叠形成嵴，从而增加了内膜表面积。有氧呼吸第二、三阶段的酶分别分布在线粒体的基质中和内膜上。2.有氧呼吸可把有机物彻底氧化分解，释放能量、合成大量ATP。有氧呼吸中，第三阶段需要O2参与，而葡萄糖分解、释放CO2和电子传递分别发生在第一、二、三阶段。有氧呼吸三个阶段均能产生ATP，第三阶段产生ATP最多。3.无氧呼吸过程如下：4.不同生物细胞进行无氧呼吸产物不同的直接原因是所含酶的种类不同。5.细胞呼吸的中间产物可转化为甘油、氨基酸等非糖物质，后者形成的某些产物又与细胞呼吸中间产物相同，从而进一步形成葡萄糖。所以蛋白质、糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸联系起来，故细胞呼吸是生物体代谢的枢纽。6.酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，产生CO2和水；在无氧条件下进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。7.CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液与乙醇发生反应，变成灰绿色。8.探究酵母菌呼吸方式的实验中，应将酵母菌的培养时间尽量延长以耗尽培养液中的葡萄糖，因为葡萄糖具有还原性，也会与酸性重铬酸钾发生颜色反应，会干扰产物酒精的检测。【情境填空】1.夏季，池塘中的鱼在黎明时分常出现浮头现象，原因是黎明时分水中的溶解氧不足，鱼为了呼吸，会出现浮头现象，以便从空气中吸取氧气。粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，其原因是种子在有氧呼吸过程中产生了水。破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌进行的是无氧呼吸。2.包扎伤口时选用透气的纱布，其目的是抑制微生物的无氧呼吸，避免厌氧微生物大量繁殖。3.利用酵母菌的代谢特点酿酒，往往是先通气后密闭，这是为了使酵母菌在通气条件下进行有氧呼吸，快速繁殖，产生大量的菌种；在密闭条件下进行无氧呼吸，产生酒精。4.据生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解回答问题：(1)图中A是丙酮酸，其产生的部位是细胞质基质。(2)反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是②，可在人体细胞中进行的是①②④。(均填图中序号)(3)苹果贮藏久了会有酒味产生，其原因是发生了图中①③过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中①④过程。(均填图中序号)

阶段7光合作用【滚动判断】1.控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质。(√)2.需要消耗能量的物质进出细胞方式是主动运输。(×)3.酶、抗体、激素都是由氨基酸通过肽键连接而成的。(×)4.酶分子在催化反应完成后立即被降解。(×)5.1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸分子。(×)【解析】1个ATP分子中只含有1个腺苷和3个磷酸基团。6.酶的合成需要ATP供能，ATP的合成需要酶的催化。(√)7.一个ATP分子中含有两个特殊的化学键，且都容易形成和水解。(×)8.有氧呼吸能产生[H]，无氧呼吸不能生成[H]。(×)9.线粒体将葡萄糖氧化分解产生二氧化碳和水。(×)【解析】葡萄糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中被分解为丙酮酸后进入线粒体。10.无氧呼吸第一阶段释放少量能量，转移到ATP中，第二阶段不产生能量。(×)11.检测酵母菌培养过程中是否产生CO2，可判断其呼吸方式。(×)12.有氧呼吸释放的大量能量主要储存在“能量通货”ATP中。(×)【解析】有氧呼吸释放的能量主要以热能散失。【基础填空】一、叶绿体及其色素1.色素提取和分离实验中几种药品的作用无水乙醇：提取色素；SiO2：使研磨更充分；CaCO3：防止色素(叶绿素)被破坏。2.“分离绿叶中色素”的实验结果中，从滤纸条上色素带的位置可知，各种色素在层析液中溶解度的高低依次为：胡萝卜素＞叶黄素＞叶绿素a＞叶绿素b(用“＞”连接)。从色素带的宽度可知，各种色素的含量大小一般情况下为：叶绿素a＞叶绿素b＞叶黄素＞胡萝卜素(用“＞”连接)。3.叶绿体中的色素有2类，即叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。叶绿体色素的功能是吸收、传递、转化光能。二、光合作用的原理4.光合作用的过程(1)光合作用总反应式为CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(光能),\s\do5(叶绿体))(CH2O)＋O2__，包括光反应和暗反应两个阶段。(2)光反应阶段中水的光解伴随着O2的释放，同时产生的H＋可把氧化型辅酶Ⅱ(NADP＋)变为还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，后者在暗反应中有两个作用：①作为还原剂；②提供能量。另外，该阶段也产生直接能源物质ATP用于暗(碳)反应。光合作用释放的O2来自H2O的光解。(3)暗反应阶段也称为卡尔文循环，发生CO2固定和C3还原，在光反应产生的ATP和NADPH提供能量的情况下，被NADPH还原的C3，一部分转化为糖类，一部分又形成C5。可见，光反应和暗反应紧密联系，共同完成物质和能量的转化。5.光合作用中的能量转变：光能→电能→ATP中的化学能→有机物中的化学能。6.卡尔文等利用小球藻所做实验中：如果光照下突然中断CO2供应，则C3的量短时间内减少而C5的量增加；突然停止光照，C3的量短时间内升高而C5的量降低。说明C3和C5之间是相互循环的。三、影响光合作用的因素7.影响光合作用的内部因素：叶绿体的结构、色素的量、酶等；外部因素主要有光照强度、温度、二氧化碳浓度、水分等。(1)光照强度直接影响光反应速率，光反应产物中NADPH与ATP的量会影响暗反应速率。(2)温度影响光合作用过程，特别是影响暗反应中酶的催化效率，从而影响光合速率。(3)CO2是暗反应的原料，CO2的浓度直接影响暗反应速率。(4)植物叶面积指数也会影响光合作用【情境填空】1.海洋中的藻类，习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻，它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。原因是不同颜色的藻类吸收不同波长的光。如红藻含有大量的藻红素和藻青素，这些色素主要吸收较短波长的蓝绿光，红光不被吸收而反射，所以看到的藻类呈红色。2.研究表明：在遮光条件下，以蓝紫光为主的散光占比增加。请预测：在适当遮光的条件下，叶片(比如同一植物底层叶片)中叶绿素a/b降低，弱光下吸收光能的能力增强，有利于提高植株的捕光能力，是对弱光环境的一种适应。3.“绿叶中色素的提取和分离”实验中层析装置的改进图1装置图2结果(1)实验时应该将滤液滴在a处。(2)在定性滤纸上会出现4个不同颜色的同心圆①～④，最大的圆圈①含有胡萝卜素，呈现橙黄色；最小的圆圈④含有叶绿素b，呈现黄绿色。4.光合作用的过程图解如下：(1)图中①②分别代表光反应、暗反应两个阶段。A、B、C代表的生理过程依次是水在光下分解(水的光解)、CO2固定、C3还原。(2)a、b、c、d、e代表的物质名称依次是叶绿体中的色素、NADP＋、NADPH、CO2、(CH2O)。5.暗反应中CO2固定时，每消耗1分子C5，产生2分子C3，因此当暗反应速率达到稳定时，C3的分子数是C5的2倍。卡尔文给光照下的小球藻悬浮液通入14CO2(或放射性同位素标记的CO2)，一定时间后杀死小球藻，同时提取产物并分析。不断缩短光照时间后杀死小球藻，同时提取产物并分析，直到最终提取物中只有一种放射性代谢产物，该物质即为CO2转化成的第一个产物。6.“二氧化碳人工合成淀粉”技术是在太阳能分解水的技术上，开发出了高效的化学催化剂，再利用“光能→电能→化学能”的能量转变方式，将二氧化碳固定且还原成了更易溶于水的甲醇等一碳化合物(C1)。如图所示：(1)图示模拟的是光合作用的暗反应过程。人工合成淀粉过程中CO2固定产物是甲醇等一碳化合物(或C1)。(2)图中显示CO2还原需要人工提供的能量来自H2、ATP。植物叶肉细胞中碳的还原所需要能量由NADPH、ATP提供。7.北方夏季中午时，光照强度很强，植物出现“午休”现象的原因：光照强度过强，温度升高，导致气孔关闭，CO2吸收量减少，光合作用减弱。8.大棚生产中，多施有机肥能够提高作物产量的原因是有机肥中的有机物被微生物分解，产生CO2和无机盐，能够增加大棚中的CO2浓度并为作物提供矿质营养。阶段8细胞的增殖、减数分裂与受精作用【滚动判断】1.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同。(×)2.脂肪氧化分解提供的能量比等质量糖类多，是主要能源物质。(×)3.动物细胞中的胆固醇可以转化成维生素D。(√)4.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。(√)5.人红细胞吸收胆固醇与吸收葡萄糖的相同点是需要转运蛋白的协助。(×)6.对农作物施肥过多，植物细胞可能会因渗透作用失水过多而造成“烧苗”现象。(√)7.叶绿体内膜上含有光合酶，线粒体内膜上含有呼吸酶。(×)8.黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP。(×)9.叶绿体内膜的面积远远大于外膜的面积。(×)10.光反应产生的NADPH既可作还原剂，又可为暗反应提供能量。(√)11.光合作用的产物有淀粉和蔗糖，淀粉和蔗糖可以进入筛管，通过韧皮部运输到植株各处。(×)【解析】蔗糖进入筛管，随韧皮部运输，淀粉不能。12.夏季晴天，植物光合作用的“午休”现象的主要原因是环境中CO2浓度过低。(×)【基础填空】一、细胞的增殖1.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程，具有周期性。连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。包括分裂间期和分裂期两个阶段。间期的主要变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。2.一个细胞周期中，染色体复制时期：分裂间期；中心体复制时期：分裂间期；染色体加倍时期：有丝分裂后期；DNA加倍时期：分裂间期(S期)；染色单体形成时期：分裂间期(此时状态其实为细丝状)；染色单体消失时期：有丝分裂后期；观察染色体最佳时期：有丝分裂中期；细胞板出现时较活跃的细胞器是高尔基体。3.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别：(1)分裂间期要进行中心体倍增。(2)前期，纺锤体由中心粒发出的星射线组成。(3)末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷并把细胞缢裂为两部分。4.有丝分裂的“丝”：对于高等植物是指纺锤丝；对于动物和低等植物而言，则指星射线。它的作用：中期牵引染色体排列在赤道板上，后期牵引因着丝粒分裂形成的子染色体移向细胞两极。5.洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂装片制作的流程：解离→漂洗→染色→制片。盐酸和酒精的作用是解离植物细胞，使组织细胞相互分离开；漂洗的目的是洗去药液，防止解离过度；甲紫溶液或醋酸洋红液的作用是使染色体着色；压片的目的是使组织细胞分散开，有利于观察。6.显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，原因是细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短。7.无丝分裂是真核细胞的增殖方式之一，发生DNA分子的复制和分配，只是分裂过程中不出现纺锤体和染色体的变化。二、减数分裂8.同源染色体：在减数分裂中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方。联会：减数分裂Ⅰ过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体。一个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子(含8条脱氧核苷酸链)。9.减数分裂的特点：细胞连续分裂2次，而染色体只复制1次，结果是染色体数目减半，减半发生在减数分裂Ⅰ(结束时)。10.减数分裂Ⅰ的主要特征：同源染色体分离，染色体数减半。减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。三、受精作用与遗传的多样性11.受精作用是指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，其中有一半染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。同种生物精子和卵细胞相互识别的物质基础是精子和卵细胞膜上的糖蛋白，相互融合的基础是细胞膜具有一定的流动性。12.正常情况下，配子中染色体组合具有多样性的原因是减数分裂Ⅰ的四分体时期同源染色体中非姐妹染色单体间交换片段、减数分裂Ⅰ的后期同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。从受精作用这一方面解释遗传的多样性原因：卵细胞和精子的随机结合进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性。【情境填空】1.在生物体内，细胞分裂后产生的下列子细胞的分裂状况：a．根尖分生区细胞b．根尖成熟区细胞c．茎形成层细胞 d．芽生长点细胞e．B细胞f．记忆细胞g．浆细胞h．叶肉细胞i．洋葱鳞片叶表皮细胞(1)持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、癌细胞、a、c、d(填字母，下同)等。(2)暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、e、f等。(3)永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如神经细胞、b、g、h、i等。2.癌细胞的遗传物质发生了变化，导致其变成了不受机体控制的、连续进行分裂的细胞，推测其细胞周期变短(填“长”或“短”)。3.破坏细胞中微管的情况下，两条染色单体也可以分开，说明纺锤丝只起牵引染色体的作用，与着丝粒的分裂无关。4.果蝇的体细胞(2n＝8)进行有丝分裂时，中期和后期的染色体数目分别是8、16，中期和后期的核DNA分子数分别是16、16。5.深刻理解减数分裂的相关概念。据图回答下列问题：(1)图1中有2对同源染色体，分别是1和2,3和4,1和3是非同源染色体。a与b的关系是同源染色体的非姐妹染色单体。(2)图1中发生联会现象，有2个四分体。(3)图2表示交换现象。从时间上看，该过程发生于减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)，从范围上看，该现象发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。(4)由图2可知，等位基因(D、d)可位于同源染色体和同一条染色体的两条姐妹染色单体上。6.识图，回答下列问题：(1)图中没有同源染色体的细胞是精子和卵细胞。(2)受精卵中的非同源染色体是1和4、2和3或者1和2、3和4。(3)减数分裂Ⅰ前期有2个四分体，有丝分裂前期有0个四分体。(4)有丝分裂后期有4对同源染色体，1和5不属于(填“属于”或“不属于”)同源染色体。7.骡是马和驴杂交产生的后代，马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体，请从减数分裂中染色体行为的角度解释骡子不育的原因：骡子的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。这63条染色体没有同源染色体，导致骡的生殖细胞不能进行正常减数分裂，无法形成配子，因此骡子不育。阶段9细胞的分化、衰老和死亡【滚动判断】1.组成细胞的化学元素大多以离子的形式存在。(×)【解析】组成细胞的化学元素大多以化合物的形式存在。2.中心体和细胞骨架都能存在于真核细胞中。(√)3.ATP可以为DNA和RNA的合成提供原料和能量。(×)【解析】ATP可以为DNA和RNA的合成提供能量，为RNA的合成提供原料。4.人在剧烈运动时产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸。(×)5.(2024·新课标卷T2B)干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少。(√)6.叶绿体中光合色素吸收的光能，一方面用于H2O分解产生氧和NADPH；一方面用于ATP的合成。(√)7.在动物细胞有丝分裂前的间期能观察到由星射线形成的纺锤体。(×)【解析】纺锤体在有丝分裂前期形成。8.细胞板的形成发生在有丝分裂前期。(×)【解析】植物细胞细胞板的形成发生在有丝分裂末期。9.观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂时，常用甲紫溶液对染色体染色。(√)10.有丝分裂和减数分裂都有细胞周期。(×)11.精原细胞和卵原细胞既能进行减数分裂，又能进行有丝分裂。(√)12.等位基因分离是由于减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。(×)13.二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时，细胞中一定不存在同源染色体。(×)14.减数分裂过程中会因非同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换而导致基因重组。(×)15.受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，从而保证了前后代遗传性状的稳定。(√)【基础填空】一、细胞的分化与全能性1.细胞分化的实质：细胞中的基因选择性表达，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，遗传物质并未改变。2.细胞分化的特点：持久性、普遍性、不可逆性和遗传物质不变性。3.细胞分化的意义(1)是生物个体发育的基础。(2)使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。4.细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。一般来说，细胞的分化程度越高，细胞全能性越低。5.植物组织培养实验证明了植物细胞具有全能性；克隆动物的实现说明了动物细胞核具有全能性。二、细胞的衰老6.对于单细胞生物来说，细胞衰老和个体衰老同步，但对多细胞生物来说，细胞衰老与个体衰老不同步。(均填“同步”或“不同步”)7.衰老细胞的主要特征(1)一大一小：细胞核增大，细胞体积变小。(2)一多一少：色素增多，水分减少。(3)两慢两低：代谢速率减慢，呼吸速率减慢；酶活性降低，物质运输功能降低。8.细胞衰老的原因(1)自由基学说——各种生化反应产生的自由基会损伤细胞膜，攻击DNA、蛋白质等，致使细胞衰老。(2)端粒学说——染色体两端的DNA—蛋白质复合体(端粒)会随细胞分裂次数增加而被“截短”，进而损伤正常基因的DNA序列，使细胞趋向异常。三、细胞的死亡9.细胞凋亡受细胞自身基因的调控，是由遗传机制调控的程序性死亡。10.成熟个体中，细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。在个体发育过程中，该过程也具有重要意义。11.细胞坏死：在种种不利因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。12.通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用。细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。【情境填空】1.干细胞有很多种类型，大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。前者是存在于已分化组织中的未分化细胞，可以自我更新，同时在一定的条件下也可以分化，产生各种特异的细胞类型，如造血干细胞；后者是早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。2.识图，回答问题：图中A表示细胞分裂，能增加细胞的数目。图中B表示细胞分化，能增加细胞的种类。3.在生物体所有细胞中均表达的一类基因称为管家基因，其表达产物通常是维持细胞基本生命活动所必需的；在不同类型细胞中特异性表达的一类基因称为奢侈基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能。下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。(1)上述基因属于管家基因的是a，属于奢侈基因的是b、c、d。(2)若用胰岛素基因作探针检测A、B、C三类细胞的DNA分子，有(填“有”“没有”或“不一定有”，下同)杂交带；若用该探针检测胰岛素基因转录出的mRNA，不一定有杂交带。(3)请解释(2)现象产生的原因：A、B、C三类细胞中均含胰岛素基因，但该基因只在A细胞中才能转录产生mRNA，故用胰岛素基因作探针检测DNA分子，三类细胞均可形成杂交带，但改为检测胰岛素基因转录出的mRNA，则只有A细胞能产生杂交带。4.通过实验发现，体外培养的人体某种细胞，最多分裂50次左右就停止分裂了，并且丧失了正常的功能，趋向于衰老。该实验说明：细胞会随着分裂次数的增多而衰老。5.白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。这说明：细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。6.细胞衰老与凋亡是生物界的普遍规律。一部分发生衰老的细胞会被机体自身通过细胞凋亡来清除，但另一些衰老的细胞会随着时间的推移在体内积累增多，并分泌一些免疫刺激因子，导致低水平炎症发生，引起周围组织衰老或癌变。癌细胞能无限增殖，其增殖方式主要是有丝分裂。7.秀丽隐杆线虫是研究细胞凋亡的模式生物，其优点是：该生物是多细胞真核生物，没有原核生物的结构和发育那么简单，但也没有哺乳动物那么复杂；通体透明易于观察；最关键的是该生物在发育成熟过程中，有很多细胞将通过细胞凋亡的方式被去除。8.若细胞内堆积错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器，就会影响细胞的正常功能。研究发现，细胞通过下图所示的机制进行相应调控。损伤的线粒体进入溶酶体后会被降解，原因是溶酶体中含有多种水解酶。细胞通过图示过程对细胞内部结构和成分进行调控，其意义是清除细胞内功能异常的蛋白质和细胞器，维持细胞的正常功能；降解产物可被细胞重新利用(答出2点)。

必修2遗传与进化阶段10孟德尔遗传定律【滚动判断】1.生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。(√)2.成熟的植物细胞在发生质壁分离的过程中，细胞吸水能力逐渐减弱。(×)【解析】吸水能力逐渐增强。3.高温处理后的酶都能与双缩脲试剂反应。(×)【解析】大多数酶为蛋白质，高温处理后，酶的肽键并未破坏，所以还能与双缩脲试剂反应；但少数酶为RNA，不能与双缩脲试剂反应。4.酵母菌发酵产生的CO2全部来自有氧呼吸。(×)5.(2023·南通三调T2B)骨骼肌细胞中富含线粒体，有利于提供更多的能量。(√)6.(2024·泰州期初T1D)辅酶Ⅰ可显著降低化学反应的活化能。(×)【解析】辅酶Ⅰ的作用是传递电子，参与氧化还原反应。7.有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。(√)8.在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ。(×)9.在显微镜下观察根尖细胞时，处于分裂期的细胞数目较多。(×)10.(2021·江苏卷T2B)造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞。(×)11.(2021·江苏卷T2C)细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变。(×)12.壁虎断尾后长出新尾体现了细胞的全能性。(×)13.衰老细胞的各种酶活性都降低了。(×)14.有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。(√)【基础填空】一、基因的分离定律1.相对性状是指同一种生物的同一性状具有不同表现类型。如身高是一种性状，而高与矮是一对相对性状。2.孟德尔被称为“遗传学奠基人”，成功的原因有：(1)正确地选择了实验材料。豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，在自然条件下一般为纯种；而且花大，便于人工传粉操作；另外，有一些稳定的、易于区分的相对性状(联想其他遗传学模式生物——玉米、拟南芥、果蝇等)。(2)采用了由单因子到多因子的研究方法。(3)应用了数学(或统计学)方法对实验结果进行处理与分析。(4)最重要的是设计了科学的实验程序。3.孟德尔运用了“假说—演绎法”的科学实验方法发现了孟德尔遗传定律。4.杂种后代相交，后代出现了显性性状和隐性性状的现象称为性状分离，其本质是减数分裂形成配子时，等位基因彼此分离。5.基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在进行减数分裂形成配子的过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。二、基因的自由组合定律6.孟德尔的假说—演绎法：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。(1)提出问题——在孟德尔杂交实验基础上提出问题。(2)做出假设——生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合。(3)演绎推理——如果这个假说是正确的，则F1会产生两种(2n种)数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种(2n种)数量相等的类型。(4)实验验证——利用测交实验验证，结果确实产生了两种(2n种)数量相等的类型。(5)得出结论(即分离定律和自由组合定律)。7.孟德尔在验证解释阶段采用的是测交，其巧妙之处在于隐性纯合子产生的配子只含有隐性基因，因此，通过测交后代的性状及比例，可以推测出待测个体产生的配子种类及比例，进而推断出待测个体的基因型。8.基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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组合。9.丹麦科学家约翰逊把孟德尔的遗传因子称为“基因”，并且提出了基因型和表型的概念。基因型是性状表现的内在因素，表型是基因型的表现形式。10.等位基因：在同源染色体的同一位置上的控制着相对性状的基因。【情境填空】1.除豌豆外，玉米也可以作为遗传实验的材料，图1为豌豆花的结构及相关授粉过程，图2为玉米花序与受粉方式模式图：(1)豌豆为雌雄同株且为两性(填“单性”或“两性”)花。玉米为雌雄同株且为单性(填“单性”或“两性”)花。(2)图1中豌豆母本去雄要在花蕾期(花粉成熟前)进行的原因是豌豆为自花传粉植物，如果花成熟，花瓣开放了，此时已经完成了自花传粉(自交)过程，达不到杂交的目的。(3)图2两种受粉方式中，方式Ⅰ属于自交(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于杂交(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行自由交配。(4)如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤为套袋→人工授粉→套袋。2.两只白毛羊生出黑毛羊，这种现象在遗传学上称为性状分离。3.植物中的果实由子房发育而来。已知番茄中红果(R)对黄果(r)为显性。将甲(RR)的花粉授予乙(rr)雌蕊柱头上，母本植株结出黄色的果实，这与孟德尔遗传规律不是(填“是”或“不是”)矛盾的。【解析】母本乙(黄色rr)番茄植株上所结番茄的种子基因型为Rr，但果皮是由黄色番茄的花中的子房壁发育而来的，它的基因型为rr，故果皮为黄色。4.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。用花粉鉴定法验证基因分离定律的操作步骤和预期结果是：用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，结果为半数(或一半)花粉呈蓝黑色，半数(或一半)花粉呈橙红色。5.马的毛色有栗色和白色两种，育种工作者选出一匹健壮的栗色公马，欲就毛色而言，来鉴定它是纯合子还是杂合子(已知在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。要求：在一个配种季节里完成这项鉴定)。设计配种方案并预测结果：将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，若杂交后代全部为栗色马，说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；若杂交后代中约一半白色马，一半栗色马，说明被鉴定的栗色公马为杂合子。6.科研人员用某植物进行遗传学研究，选用高茎白花感病的植株作母本，矮茎白花抗病的植株作父本进行杂交，F1均表现为高茎红花抗病，F1自交得到F2，F2的表型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1、红花∶白花＝9∶7、抗病∶感病＝3∶1。植物花色的遗传遵循基因的自由组合定律，依据是：仅就花色而言，由F2花色的分离比为9∶7可推知F1的配子有16种结合方式，而这些组合方式是F1的4种雌雄比例相等的配子随机结合的结果。阶段11伴性遗传与人类遗传病【滚动判断】1.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。(×)【解析】核糖体不含DNA。2.以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子。(√)3.条件适宜时，酶在细胞内外均能发挥作用。(√)4.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多。(×)【解析】无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段产生少量的ATP。5.(2024·新课标卷T2D)干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输。(√)6.同源染色体携带的遗传信息一定相同。(×)【解析】同源染色体同一位置存在相同基因或等位基因，因此同源染色体上携带的遗传信息不一定相同。7.有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上。(√)8.某二倍体生物细胞内含有4个染色体组，则该细胞分裂的前一时期细胞内应存在四分体。(×)【解析】二倍体生物细胞内含有2个染色体组，含4个染色体组的细胞可能处于有丝分裂后期，而四分体只在减数分裂过程中出现。9.一个人的神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同，其根本原因是基因的选择性表达。(√)10.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老。(√)11.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。(×)12.某自花传粉且闭花受粉植物在自然状态下一般都是纯合子。(√)13.在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合。(×)【解析】在进行减数分裂的过程中，不考虑交换时，是非同源染色体上的非等位基因自由组合。14.关于一对相对性状的杂交实验，孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”。(×)15.“若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状比例接近1∶1”，这属于演绎推理内容。(√16.基因的分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。(×)【解析】基因的分离定律细胞学基础是同源染色体的分离，基因的自由组合定律是非同源染色体的自由组合。【基础填空】一、基因在染色体上1.果蝇作为理想的动物遗传实验材料是因为它有易饲养、繁殖快、后代数量多、相对性状明显、易操作等优点。2.萨顿的推论：基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。3.摩尔根(科学家)又以果蝇为实验材料证明了基因在染色体上。4.一条染色体上有许多基因，呈线性排列。5.生物性别决定的方式主要有XY型和ZW型。一般而言，在生物细胞中决定性别的染色体称为性染色体，而其他的称为常染色体。果蝇的性别决定属于XY型型，它的体细胞中含有(填“含有”或“不含有”)性染色体。二、伴性遗传6.伴性遗传：性染色体上的基因传递时总和性别相联系。通常有伴X染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传、伴Y染色体遗传3种。7.伴X染色体显性遗传的特点是世代相传，男性患者少于女性患者，男性患者的母亲与女儿都是患者。伴X染色体隐性遗传的特点是交叉遗传，男性患者多于女性患者，女性患者的父亲与儿子都是患者。伴Y染色体遗传的特点是传男不传女，且前后代男性性状连续。若隐性遗传病的女患者的父亲或儿子不患病，则可排除伴X染色体遗传，而显性遗传病的男患者的母亲或女儿不患病，则可排除伴X染色体遗传。三、人类遗传病8.人类遗传病通常是由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要有单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，而由于表观遗传引起人类表型异常也属于人类遗传病，其遗传物质不变，基因表达情况或强度可能发生改变。9.单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。如抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传，苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传。10.多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的人类遗传病。如原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病等。多基因遗传病具有在群体中的发病率较高、易(填“易”或“不易”)受环境影响的特点，说明了性状的表现是遗传物质和环境共同作用的结果。11.为有效防止遗传病的发生常采用遗传病检测、遗传咨询和产前诊断等措施，同时禁止近亲结婚。12.产前诊断包括羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因检测等手段。【情境填空】1.果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼。(1)写出上述过程的遗传图解。(2)若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表型和比例是怎样的？红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。2.图示为果蝇的染色体组成。(1)图示性染色体是异型(填“同型”或“异型”)的，代表的果蝇为雄性。雌果蝇的染色体组成为3对常染色体＋XX，雄果蝇的染色体组成为3对常染色体＋XY。(2)图中A、a基因位于常(或Ⅱ号)染色体上，传给子代雌雄果蝇的概率是相等的，而W基因只能传给子代雌性。雄性的Y染色体只能传给子代雄性并通过雄性个体代代相传。3.判断下面4张图中的各遗传病的遗传方式，并给出判断依据。图1：该病的遗传方式是常染色体隐性遗传，判断依据是双亲正常，女儿有病。图2：该病的遗传方式是常染色体显性遗传，判断依据是双亲有病，女儿有正常的。图3：该病的遗传方式是隐性遗传，若1号个体不携带该病的致病基因，则遗传方式是伴X染色体隐性遗传。图4：该病的遗传方式是显性遗传，若1号个体为纯合子，则遗传方式是伴X染色体显性遗传。4.若缺失Z染色体胚胎致死，现一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，后代的性别及比例为雌∶雄＝2∶1。【解析】这只性反转的母鸡的性染色体组成仍是ZW，与正常母鸡交配后，子代的性染色体组成为ZW∶ZZ∶WW＝2∶1∶1，其中WW不含Z，无法存活，所以子代雌雄比例为2∶1。阶段12基因的本质【滚动判断】1.(2022·浙江6月卷T5)纤维素是细胞膜的重要组成成分。(×)2.对于同一种物质来说，自由扩散的运输速率远高于协助扩散。(×)3.用黑藻作为实验材料观察细胞质流动时，可以将其事先放在光照、室温条件下培养。(√)4.细胞膜上的受体不是细胞间信息交流的必需结构。(√)5.中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。(×)【解析】中心体在间期完成倍增。6.利用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象。(×)7.端粒是染色体两端的一段特殊序列的蛋白质。(×)8.当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。(√)9.孟德尔假设生物的性状是由遗传因子决定的，并证明了遗传因子就是基因。(×)10.摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。(×)【解析】摩尔根的果蝇杂交实验只是证明了基因在染色体上，该实验不能证明基因在染色体上呈线性排列。11.X、Y染色体同源区段上的致病基因在遗传上与性别无关。(×)12.与性别相关联的性状遗传都是伴性遗传，都遵循孟德尔的遗传规律。(×)13.人类的红绿色盲患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象。(×)【基础填空】一、探究遗传物质的实验1.肺炎链球菌转化实验(1)肺炎链球菌有两类：R型细菌无(填“有”或“无”，下同)荚膜、菌落粗糙、无毒。S型细菌有荚膜、菌落光滑、有毒，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。(2)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验：在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。(3)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验：分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶去除S型细菌的细胞提取物中相应物质，该方法采用了控制变量的“减法原理”。(4)艾弗里实验的结论是：DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质，即DNA是遗传物质。2.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(1)相关的科学家有赫尔希、蔡斯，采用的实验方法有离心技术、同位素标记技术、微生物的培养技术等。(2)用35S标记T2噬菌体的实验组，正确操作后的实验结果是上清液的放射性强，若实验中搅拌、离心(操作)不到位会引起该部位放射性减弱是因为有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中；而用32P标记T2噬菌体的实验组，保温时间过长或过短都会造成上清液的放射性偏高。(3)T2噬菌体将DNA注入大肠杆菌，合成子代T2噬菌体的DNA等物质的模板是噬菌体的DNA，而原料、能量等来自大肠杆菌。(4)主要观察指标是2次放射性检测结果：搅拌、离心后的放射性检测主要是说明DNA侵染了大肠杆菌，而蛋白质没有侵染；一段时间后，待子代噬菌体裂解释放后，测定子代噬菌体放射性主要是说明DNA是遗传物质。3.因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质；原核生物(如细菌)的遗传物质是DNA，真核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。二、DNA的结构4.DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，由一个脱氧核糖、一个磷酸和一个(含氮)碱基组成，其中碱基有A、G、C、T四种。DNA的结构为两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架。碱基排列在内侧，通过碱基互补配对原则连接成碱基对。磷酸二酯键存在于核苷酸内部、相邻核苷酸之间。5.碱基互补配对原则是A—T、C—G(或A与T配对，C与G配对)。6.DNA只有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。7.DNA结构的特点：稳定性、多样性和特异性。8.作为遗传物质，需要具备的特点有：①储存大量遗传信息；②(迅速、准确地)复制并遗传给下一代；③结构较稳定且能(低频)突变；④能指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢过程。三、DNA的复制9.DNA复制的主要场所是细胞核，时间一般为细胞分裂前的间期。10.DNA复制所需的原料是游离的四种脱氧核苷酸，参与的酶有解旋酶和DNA聚合酶等，复制的方式是半保留复制，其过程遵循碱基互补配对原则。DNA复制时子链的延伸方向是5′→3′。11.DNA复制时还需要引物，引物的成分可能是与复制起始序列互补的一小段DNA或RNA单链。DNA复制时需要引物的主要原因是DNA聚合酶只能将单个的脱氧核苷酸添加到双链核酸片段的引物链3′端。12.DNA能够精确复制的原因：DNA双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。【情境填空】1.完成下列填空(填序号)：①HIV②T2噬菌体③大肠杆菌④蓝细菌⑤绿藻⑥烟草⑦新冠病毒⑧小白鼠⑨酵母菌(1)具有细胞结构的生物是③④⑤⑥⑧⑨；属于病毒的有①②⑦。遗传物质是DNA的生物是②③④⑤⑥⑧⑨；遗传物质是RNA的生物有①⑦。(2)既含有DNA又含有RNA的生物是③④⑤⑥⑧⑨。2.根据DNA分子平面结构示意图回答下列问题：(1)图中④不能(填“能”或“不能”)表示胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)解旋酶作用于图中⑨部位，限制性内切核酸酶和DNA连接酶作用于图中⑩部位。(填编号)(3)DNA初步水解的产物是(4种)脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和(4种)含氮碱基。(4)“(A＋T)与(G＋C)的比值一定相等吗？”由此可概括出什么结论？体现了DNA的什么特性？提示：不一定。不同DNA分子中的互补碱基之和的比值不一定相同，体现了DNA分子的特异性。3.下列为DNA复制的有关图示，A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制，D→E→F表示哺乳动物的DNA分子复制。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“⇨”表示时间顺序。(1)若A中含有48502个碱基对，而子链延伸速率是105个碱基对·min－1，假设DNA分子从头到尾复制，理论上此DNA分子复制