高中生物学习题参考
光合作用
第一时
【目的】
一、知识方面
1、使学生了解光合作用的发现过程。
2、使学生了解叶绿体中色素的种类、颜色及其吸收的光谱；初步学习光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布。
3、掌握光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程、光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义。
4、应用所学的光合作用的知识，了解植物栽培与合理利用光能的关系。
二、能力方面
1、通过叶绿体色素的提取与分离实验，初步训练学生的实验室操作技能及相关仪器、药品的使用能力。
2、通过探讨光合作用的氧，初步训练学生的实验设计能力。
3、通过分析、讨论光合作用的光反应和暗反应具体过程，培养学生良好的思维品质。
三、情感、态度、价值观方面
1、通过学生对绿色植物的光合作用意义的理解，增强学生保护生态环境的意识。
2、通过学生讨论“如何利用光合作用的原理提高作物产量”这一问题，加强对科学、技术、社会（STS）的关注。
【重点】
光合作用的发现过程；叶绿体中色素的种类；颜色及其吸收的光谱；光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；光合作用的概念、实质、总反应式、光反应、暗反应的具体过程；光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义；植物栽培与合理利用光能的关系。
【教学难点】
光合色素的提取方法及其在滤纸上的分布；光反应与暗反应的区别与联系及光合作用的意义
【时安排】
2时
【教学手段】
板图、挂图、多媒体、实验
【教学过程】
1、引言
本节可引入的话题很多，如：
①可从全世界面临的一些生态危机，如粮食、化石能、环境污染等入手；
②或从花卉、农作物、果蔬的栽培方法或增产的措施入手；
③或从一些自然灾害，蝗灾、沙尘暴等入手；
④或动物、植物的同化作用区别等等方面切入光合作用；
⑤还可通过教材提供的光合作用的发现所列举的几个著名实验为切入点进入光合作用的学习，其中较易作为切入点的实验有：德国科学家萨克斯成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验（学生在初中就做过）；德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用场所，且氧由叶绿体释放出的实验；20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部自水的实验。
教师应特别重视光合作用发现这部分内容的教学，因为通过分析科学家对光合作用的研究历程，学生可以不仅了解到放射性元素示踪技术在生物学研究中的重要作用，从中也可以深切体会到技术的发现和应用，特别是物理、化学技术的使用对生物学起到的推动作用，因此有人说“技术是人类延长了的手臂”。
2、叶绿体及其光合色素
用板图或挂图显示出叶绿体结构模式图，提问复习叶绿体的亚显微结构，教师应适时指出，光合作用所以能在叶绿体中进行一是由于其中含有催化光合作用的酶系，这些酶分布在叶绿体的基质中和片层的薄膜上；二是在基粒片层的薄膜上，有吸收转化光能的色素，这样就引出了叶绿体上的光合色素这一教学内容。
（1）学生做《实验八 叶绿体中色素的提取和分离》
可作为探究实验，也可作为验证实验，但实验过程都应让学生自己看书总结，之后引导学生讨论下面的问题：
①“想要做好《叶绿体中色素的提取和分离》实验，学生应注意哪些问题？
这个实验是高中生物学实验难度较大的一个，涉及的药品多，实验原理复杂，实验操作也较烦琐，而且实验现象也不是很明显。如何才能顺利地完成这个实验呢？下面就这个实验要注意的问题做一些说明。
提取光合色素过程中，关键是速度。提取光合色素过程中，因为光合色素都是脂溶性的，因此用丙酮这种有机溶剂作为提取液，因为丙酮易挥发且有一定毒性，因此提取过程要速度要快，同时提取液要用胶塞塞好，以防止其挥发；利用二氧化硅硬度极大的特点，其粉末可增加研磨时磨擦力，加快研磨的速度；又因为叶绿素容易破坏，因此需要保护，而碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏；把绿叶剪碎的目的也是为了加快研磨速度。
划滤液细线是本实验的结果明显清晰的关键。滤液细线必须待第一次完全干燥后才能划第二遍，重复次数可多一些，滤液细线要齐、细、颜色深，其中齐更重要一些。
用纸层析法分离色素时，特别要注意滤液细线一定要处于层析液的上面，否则光合色素会溶解于层析液中，而不会沿层析液向上扩散、分离，这会使实验效果极差，甚至不发生分离，导致实验无效；另外，层析液是石油醚、丙酮、苯等有机溶剂的混合液，具有挥发性且有毒，要注意密闭。
正常的实验现象从上到下应为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素（a）、叶绿素（b），一般可看到下面三种色素，最上面的胡萝卜素如果操作不适当效果可能不很明显。
还有这个实验过程用了有毒的有机药品，因此实验后要用肥皂把手洗干净。
在学生观察的基础上，教师总结光合色素的种类、色素颜色、色素的吸收光谱及在滤纸条分布。
②学生实验结束后，教师可给学生演示叶绿体的色素吸收光谱的现象。方法是：用红、橙黄、绿、蓝紫色的薄膜，分别遮住同一光。把盛有叶绿体的色素提取液的试管，分别放在红、橙黄、绿、蓝紫色光前、让学生观察这些光透过色素提取液的情况。可明显地看到红和蓝紫色光透过的较少（暗），橙黄和绿色光透过的较多（亮）。引导学生分析这些现象，得出叶绿体中的色素，主要吸收红光和蓝紫光。在此基础上，出示教材中的光合色素吸收光谱曲线，引导学生分析曲线含义，总结光合色素吸收光波的不同特点。
③教师还可引导学生进一步分析叶绿体结构特点与其光合作用功能相适应的特点，例如：与光合作用有关的各种酶集中分布于叶绿体中，有利于光合反应高效地进行；再如，叶绿体内的片层薄膜，垛叠成基粒，每个基粒由10~100个片层结构组成，这样的结构可增大叶绿体内的膜表面，扩大色素的附着面，有利于提高光能的利用效率
（2）有条的学校或班级还可引导学生对色素、光合色素有关的问题做较为深入的讨论，比如可讨论下面几个问题：
①学生知道我们平常吃的韭黄和蒜黄是怎么培育出的吗？
这个问题涉及到了植物叶绿素合成时的条问题。
叶绿素是光合色素中最重要的一类色素。绿色植物的叶绿体中有四种色素，绿色植物只在光下才能合成叶绿素，这样学生已经知道这个问题的答案了。韭黄、蒜黄是在黑暗条下培育出的，因为植物此时不能合成叶绿素，只能长成黄化苗，而黄化苗的薄壁细胞比较多，所以吃起比较嫩，口感比韭菜、蒜苗好一些。但要注意，植物不能长期处于无光条下，这个道理学生应该是明白的。
叶绿素的形成除了有光照之外，还与什么因素有关呢？叶绿素是一种较复杂有机化合物，其中心存在一个镁离子，因此叶绿素的形成还与镁这种矿质元素有关，没有镁，叶绿素也是形成不了的。
②如果土壤短期缺镁，植物的叶片会出现什么现象呢？
可给学生适当的提示，镁与叶绿素是以不稳定化合物的形式存在的。学生可以想一想我们在植物矿质代谢中学习的内容，还记得吗？有两类矿质元素可以移动，一是像氮、磷、钾这样以离子态运输的矿质元素，还有一就是像镁这样与不稳定化合态存在的矿质元素；另一类矿质元素不能自由地在植物体内移动，如钙、铁这样以稳定难溶的状态存在的化合物。能移动的矿质元素才能被重复利用，而且这些矿质元素一般都运输到植物体生长比较活跃的地方，如茎尖、芽尖、幼叶等处。因此土壤中短期缺乏镁这种可移动的离子时，整个植物体中的叶片受损伤的程度是不一样的，此时老叶先受损变黄，而幼叶暂时不会受到缺镁的损伤，依然鲜绿。反之，如果土壤中缺乏的是钙、铁这些不能移动的离子，植物体首先受损伤的则是新叶。
③浅海中自上而下为什么会出现绿藻、褐藻、红藻等藻类植物的分层分布现象？
这也是一个和光有关的生物学问题。
我们平常看到的物体的颜色实际上是这个物体反射的光，如学生看到叶片是绿色，说明叶片反射绿光，而吸收了其它色光；学生看到一个物体是白色的，说明这个物体不吸收任何光，并全部反射回；学生看到一个物体是黑色的，说明这个物体把所有光都吸收了，没有反射任何光。这是理解这个问题的关键。通过上面的分析学生可能已经知道，绿藻反射了绿光；褐藻反射了黄光，而红藻反射了红光。
绿藻中含有叶绿素等光合色素，红藻中有藻红蛋白（藻红素）和类胡萝卜素等光合色素。图1是太阳光的光谱示意图；图2中A是藻红蛋白的吸收光谱示意图。
图1
图2
通过学生所学的物理学知识，知道光子能量E=hυ，光速c =λυ， 则：υ=c/λ，从而E=（h c）/λ，即波长越短，光子的能量越高。由此可知，水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即水深层的光线相对富含短波长的光。
所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层；含藻红蛋白和类胡萝卜素，吸收由蓝紫光和绿色光较多的红藻分布于海水深的地方。这是植物在演化过程中，对于深水中光谱成分发生变化的一种生理适应。
④很多植物的叶片到秋天会变红，很多植物的花在一天的不同时间中也会呈现不同的颜色，学生知道这是什么的原因吗？
本题涉及了植物细胞中色素及其比例变化的问题。一般说，正常叶片的叶绿体中有两大类光合色素，其中叶绿素和类胡萝卜的分子比例为三比一，叶绿素a和叶绿素b也约三比一，叶黄素和胡萝卜的比为二比一。由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，占优势，所以正常叶子总是呈现绿色。秋天、条不正常或叶衰老时，由于叶绿素较易被破坏或先降解，数量减少，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。
至于红叶，不是叶片中叶绿体的色素造成的，而是由细胞液泡中的花色素引起的。因秋天温度降低，植物体内积累较多糖分以适应寒冷，体内的可溶性糖多了，就形成较多的花色素储存于液泡中。而花色素类似于酸碱指示剂，从碱性到酸性会呈现从蓝色到红色颜色渐变，具体而言是，pH=7~8 时呈淡紫色；pH<3时，呈红色；ph>11则呈蓝色。由于秋天时液泡中花色素增多，且细胞液pH值又偏酸性，因此叶子就变红了。
不仅如此，花色素的颜色也会随环境中存在的不同的金属离子而改变，所以同一种花色素在不同的花中，或是同一种花由于种植的土壤不同，都能显出不同的颜色。
学生可以回家做一个小实验，找一朵开红花的牵牛花，用手把花瓣使劲揉一揉，使花瓣细胞的液泡破裂，然后把这朵花放到洗衣粉水中（碱性环境），花瓣的颜色会由红色变为蓝色。这样学生就可以理解其中的原因了。
第二时
1、引言
教学时可从光合作用的总反应式入手，或从与初中阶段的光合作用总反应式的比较入手，可采用老师讲授，或学生讨论，或学生根据总反应式提出光合作用氧假设，即水中的氧是于水还是二氧化碳，还是共同于二者，条好的班还可让学生想办法证明这些假设，以训练学生的实验设计能力。
在搞清楚光合作用中的全部氧气自于水中的氧后，让学生回忆初中生物学本中的光合总反应式，并让学生对该反应式配平，要求尤其要求反应式左右氧原子的配平，通过这个工作，可使学生深切认识到，光合作用的反应物与产物中都需要水这一重要生物学事实。
2、光合作用的具体过程
可以教师讲解为主，可用板图、挂图、或多媒体的形式尽量把微观的物质变化形象化。
在讲清楚光合作用光反应与暗反应的过程后，应把重点放在光反应与暗反应的区别和联系上，可利用表解的形式让学生分析讨论：
光反应暗反应
区
别反应性质光化学反应酶促反应
与光的关系必须在光下进行与光无直接关系，在光下和暗处都能进行
与温度的关系与温度无直接关系与温度关系密切
场所叶绿体基粒片层结构的薄膜上叶绿体的基质中
必要条光、叶绿体光合色素、酶多种酶
物质变化水光解为还原性氢和氧气；由ADP合成ATP二氧化碳的固定、三碳化合物的还原、五碳化合的再生
能量变化光能转变ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转变为葡萄糖等光合产物中稳定的化学能
联系准备阶段：为暗反应的顺利进行准备了还原性氢和能量ATP完成阶段：在多种酶的作用下，接受光反应提供的还原性氢和ATP，最终将二氧化碳还原为葡萄糖。
之后，还可提出一些综合性的问题，加深学生对光合作用的理解，例如可以提出下面的问题：
“当光合作用的光反应过程被人为阻断，你认为暗反应会停止吗？反过，当暗反应过程被人为阻断，你认为光反应会怎样变化？”
通过以上的分析可以看出，光合作用的光反应与暗反应是相互联系的，而它们之间的联系纽带是还原力，即ATP和还原性氢。当光反应停止时（如植物在黑暗条下），暗反应的ATP和还原性氢的被阻断，暗反应会停止；而反过，当暗反应停止时（如植物在气孔完全关闭，或无二氧化碳），光反应是不是也受到影响呢？答案是肯定的，暗反应停止，光反应也会随之停止，因为光反应产生的ATP和还原性氢没有被暗反应消耗，根据化学平衡的原理，相当于光反应的产物浓度升高，化学平衡会向反向进行，从而光反应就停止了。
时间允许的话，还可引导学生讨论影响光合作用的因素，进而讨论“如何提高光合效率的途径”，“采取哪些措施提高农业产量？”等问题，使学生体会到学习生物学理论的实际价值，强化学生学以致用、理论联系的理念。例如，可提出下面的问题供学生讨论：
“你能利用光合作用原理，提出在农业生产中提高作物产量的具体措施吗？”
对光合作用的影响在生产上的应有
光光合作用是光化学反应，所以光合作用随着光照强度的变化而变化。光照弱，光合作用减慢，光照逐步增强时光合作用随着加快；但是光照增强到一定程度，光合作用速度不再增加，另外，光的波长也影响光合作用速度，通常在红光下光合作用最快，蓝、紫光次之，绿光最差。延长光合作用时间；通过轮作，延长全年内单位土地面积上绿色植物进行光合作用的时间，是合理利用光的一项重要措施。
增加光合作用面积，合理密植是增加光合作用面积的一项重要措施。
温度℃光合作用的暗反应是酶促反应，温度低，酶促反应慢，光合速率降低，随着温度提高，光合作用加快；温度过高时会影响酶的活性，使光合作用速率降低，一般植物的光合作用最适温度在25-30℃之间。适时播种：温室栽培植物时，可以适当提高室内温度。
二氧化碳浓度二氧化碳是光合作用的原料，原料增加，产物必然增加，大气中的二氧化碳含量是0.03%，如果浓度提高到0.1%， 产量可提高一倍。如果浓度提高到一定程度后，产量不再提高。如果二氧化碳浓度降低到0.005%，光合作用就不能正常进行。施用有机肥：温室栽培植物时，可以适当提高室内的二氧化碳浓度。
总之，光合作用涉及的知识多、综合性强，在复习时要全面，特别是光合作用的反应场所、总反应式、反应具体过程、条、反应物、产物、释放能量、光反应与暗反应之间的相互联系与区别、影响光合作用的'诸多因素等方面做全面的比较、总结，并注重这些知识能与生产生活等实际相联系，培养分析、综合、读图、理论联系实际的能力。
3、进行光合作用的意义的教学时，可以在前自己收集或让学生收集诸如当今世界面临的粮食、化石能、环境污染、生物多样性受到破坏等资料，上可以采取分组讨论的形式，选择几个典型的事例，围绕光合作用的生态意义这个中心，引发学生的思考和讨论，使学生切实体会到“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”和生产、环境，激发学生学习的兴趣。
【典型例题】
例1 光合作用合成了1摩尔的葡萄糖，在五碳化合物数量不变的情况下，此过程中产生的三碳化合物的摩尔数是（ ）
A、3摩尔 B、6摩尔 C、12摩尔 D、24摩尔
答案：C
解析：我们知道，暗反应中二氧化碳的固定是指一分子的二氧化碳与一分子的五碳化合物形成两分子的三碳化合物的过程，而二氧化碳固定后产生的两分子三碳化合物经还原后，两个三碳化合物（共六个碳）中的一个碳用于合成葡萄糖分子中的一个碳，共它五个碳重新产生五碳化合物；而葡萄糖分子中有六个碳，因此，在五碳化合物不变的情况下，要通过光合作用产生一摩尔的葡萄糖，需要的三碳化合物的摩尔数为12摩尔。
例2 在光照充足的情况下，下列有利于载培番茄增产的的一组条是（ ）
A、昼夜恒温26℃ B、日温26℃，夜温15℃
C、昼夜恒温15℃ D、日温15℃，夜温26℃
答案：B
解析：作物增产的一个重要途径是：增强光合作用的速率，降低呼吸作用的速率。而温度对光合作用、呼吸作用的影响是通过影响这些生理过程中的酶活性实现的。在光照充足的条下，白天温度高，参与光合作用的酶活性增强，有机物积累增多；晚上温度低，对与呼吸作用的酶活性降低，有机物的消耗少。因此，总的看，提高昼夜温差，有利于有机物的积累，可以起到栽培作用增产生效果。
例3 下图表示大豆种子萌发成幼苗的过程中，干重和鲜重的变化曲线，学生认为表示鲜重的曲线是哪一条？其光合作用开始于哪一点？（ ）
A、X、O B、Y、 C、Y、O D、X、Q
答案：A
解析：大豆在萌发过程中，由于不断地吸水，因此其鲜重是不断增加的；由于大豆幼苗还没长出真叶前，植株不能进行光合作用，不能制造有机物，因此有机物是减少的，即干重下降；一旦大豆幼苗长出真叶，光合作用开始进行，就可以进行光合作用，有机物开始积累，干重增加。
例4 科学家研究发现，用“汽水”浇灌植物能促进植物的生长，原因是“汽水”能（ ）
A、加强呼吸作用 B、加强光合作用
C、改良碱性土壤，调节pH值 D、加强植物蒸腾作用
答案：B
解析：“汽水”实际上是充入二氧化碳气的弱酸性溶液，它可缓慢释放出二氧化碳气体，而二氧化碳是光合作用暗反应的原料，在一定范围内增加二氧化碳浓度可起到增强光合作用，从而促进植物有机物的积累。由于汽水所释放出的二氧化碳可增加作物叶片周围环境的二氧化碳浓度，从而促进了植物的生长，同时汽水中二氧化碳与水形成的碳酸，在土壤中进一步解离为氢离子和碳酸氢根离子，又可加强植物的根系矿质元素的离子交换吸附，也可起到促进植物体生长的作用。
例5 右图中的各曲线中，Ⅰ为某一农田一昼夜的温度变化曲线、Ⅱ为光照变化曲线、Ⅲ为植物吸收二氧化碳的变化曲线，请据图回答：
（1）植物在 段内制造有机物。
（2）植物在 段内积累有机物。
（3）d处凹陷，原因是温度过高，叶片上 关闭， 吸收量减少，影响了光合作用中的 反应效率。
（4）a处凸起，原因是下半夜 偏低，使呼吸作用 。
答案：（1）b-f (2)c-e (3) 气孔 二氧化碳 暗 （4）温度 减弱
解析：本题考查学生利用所学的光合作用与呼吸作用的知识，分析生产实践中的生物学问题的能力，要求学生通过几条曲线的分析，总结出温度、光照强度等因素对光合作用和呼吸作用的影响，同时对学生的读图能力有较高的要求。
本题的难点在于横、纵坐标生物学含义较复杂，曲线数目较多，且三条曲线变化趋势有一定的相关性。因此，在解答本题时，首先要明确曲线图坐标的含义：横坐标表示时间（0时-24时），纵坐标向上表示二氧化碳吸收量越越大、纵坐标向下表示二氧化碳释放量越越大。同时还要明确三条曲线所表示的生物学含义：分别代表Ⅰ为某一农田一昼夜的温度变化曲线、Ⅱ为光照变化曲线、Ⅲ为植物吸收二氧化碳的变化曲线。
（1）植物只要在有光照的条下就可进行光合作用，即可合成有机物。从图中的曲线Ⅱ可以看出，从b点开始有光照（天亮），到f点光照消失（天黑），即b-f 一直有光照，因此植物在b-f段内制造有机物。
（2）绿色植物在光下同时进行光合作用和呼吸作用，而在黑暗处只进行呼吸作用。而光合作用吸收二氧化碳，呼吸作用释放二氧化碳，植物在光下，且光合作用速率大于呼吸作用速率，即有机物有净积累时，空气中二氧化碳表现为净的吸收；而当光合作用速率低于呼吸作用速率时，空气中二氧化碳的量表现为净的释放。从曲线Ⅲ可以看出，从c点e 点曲线表现为二氧化碳的净释放过程，因此，c-e段内积累有机物。b-c及e-f是有光照，说明植物进行着光合作用，但没有有机物的净积累，其原因是：b-c代表的时间段是早晨、e-f代表的时间段是傍晚，这两个时间段光照均不强，此时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机物量少于呼吸作用消耗的有机物量，因此有机物总量没有增加，反而下降了，即没有有机物的积累。
（3）在曲线Ⅲ的d处向下凹陷，其生物学含义是二氧化碳的吸收量在d处有所下降，再分析一下d点所处的时间，正好是正午12点到1点左右，结合曲线Ⅰ的温度变化（d 点处此时光照强度最大），植物叶片的蒸腾作用强，植物体的气孔会关闭一部分以减小其叶片的蒸腾作用，否则植物会因大量失水而萎蔫。由于光合作用的原料之一 二氧化碳因气孔的关闭而摄入量减少，从而影响了光合作用的暗反应，导致光合速率下降，出现曲线Ⅲ的d处向下凹陷的现象。
（4）曲线Ⅲ的a处凸起，其生物学含义为此处植物二氧化碳的释放量减少，再结合横坐标所处的时间（a点处正好是后半夜2-3点左右）及曲线Ⅰ的温度变化（a点处的温度最低），可以分析出，a点处由于温度低，与呼吸作用相关的酶的活性降低，使植物的呼吸作用下降，导致二氧化碳的释放量减少，而纵坐标越向下表示二氧化碳的释放量越大，因此，曲线Ⅲ的a处会出现向上凸起的现象。
例6 植物的新陈代谢受外部环境因子（如光、温度）和内部因子（如激素）的影响，研究内、外因子对植物生命活动的影响具有重要意义。下图表示野外松树（阳生植物）光合作用强度与光照强度的关系。其中的纵坐标表示松树整体表现出的吸收二氧化碳和释放二氧化碳量的关况。请分析回答：
①当光照强度为b时，光合作用强度
②光照强度为a时，光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用放出的二氧化碳的量。如果白天光照强度较长时期为a，植物能不能正常生长？为什么？③如将该曲线改绘为人参（阴生植物）光合作用强度与光照强度关系的曲线，b点的位置应如何移动，为什么？
答案：
①最高，光照强度再增强，光合作用强度不再增加。
②不能。光照强度为 a 时，光合作用形成的有机物和呼吸作用消耗的有机物相等，但晚上只进行呼吸作用。因此，从全天看，消耗大于积累，植物不能正常生长。
③左移，与松树相比，人参光合作用强度达到最高点时，所需要的光照强度比松树低。
解析：
本题考查学生对光合作用影响因素—光照强度的理解，同时考查学生的读图分析能力。
光合作用的可通过对二氧化碳的吸收量表示，光照强度是影响光合作用强度的一个非常重要的外界环境因素。
①从上图可以看出，在一定范围内，从a 到b点，随光照增强，光合作用强度增加，呈现出一种正相关；当超过b点时，随着光照的继续增强，光合作用强度不再增加。所以第一小题答案应为：光照强度为b时，光合作用强度最高，当超过b点时，随着光照的继续增强，光合作用的强度不再增加。
②光照强度为a时，光合作用吸收二氧化碳的量等于呼吸作用放出二氧化碳的量，此时有机物的净积累为O。若白天光照强度在较长时间维持在a点水平，白天有机物净积累为O，而晚上则只进行呼吸作用，这就会造成有机物的消耗量大于有机物的积累量，植物将不能正常生长。
③由于松树是典型的阳生植物，它需要较强的光照才能生长良好，而人参是典型的阴生植物，它在较弱的光照强度条下就能生长良好。因此，如果把以上的关系曲线图改为人参的，其b点的位置应向左移，因为b点的生物学含义是：当达到最大光合速率时，所需的最低光照强度，而人参与松树相比较，人参光合作用速率达到最高点时，所需的光照强度比松树低。
【练习】
1、用黄豆发芽1千克黄豆可长出5千克黄豆芽，在这过程中有机物（ ）
A、减少 B、增多 C、不变 D、先少后多
2、把新鲜的叶绿素溶液放在光与分光镜之间，可以看到光谱中最强的吸收区在
A、绿光部分 B、红光和蓝紫光部分 C、蓝紫光部分 D、黄橙光部分
3、在做植物实验的暗室中，为了尽可地降低植物光合作用的台强度，最好安装：
A、红光灯 B、紫光灯 C、白炽灯 D、绿光灯
4、用14C标记参加光合作用的CO2，可以了解光合作用的哪一过程。（ ）
A、光反应必须在有光条下进行 B、暗反应不需要光
C、CO2方被还原为葡萄糖的过程 D、光合作用过程中能量的转移过程
5、要测定绿色植物是否进行了光反应，最好是检查（ ）。
A、葡萄糖的生成 B、ATP的合成 C、氧的释放 D、二氧化碳的吸收
6、光合作用由光反应和暗反应两个过程构成，其大致过程如下图所示：
若将某种绿色植物的叶片置于特定实验装置中，研究在分别给予不同时间长度的光照后，光合作用产物出现的顺序。其结果如下：
（1）写出光合作用的反应式：
（2）在供给C18O2经历了时间T1后，除了糖类物质含有18O以外，从另一种光合产物 中也应当能够检测到18O
（3）在供给C18O2经历了时间T2后，光合产物中能够检测出18O的物质种类又所增加，此时能够检测出的物质分别是糖类、 和 。
（4）光合作用要经历光反应和暗反应两个阶段，上述实验结果说明光反应所经历的时间长度是 （请用包含T1、T2的代数式表示时间长度）。
7、不同的藻类植物在海水中的分布有分层现象。如绿藻一般生长在海水的浅层，而红藻类可以生活在20-30米较深的海水中。已知红藻中有藻红蛋白和类胡萝卜素等光合色素，绿藻中含有叶绿素等光合色素。图1是太阳光的光谱示意图；图2中A是藻红蛋白的吸收光谱示意图。请利用物理学和生物学知识解释绿藻和红藻在海水中出现这种分布的原因？
[参考答案]
1、A 2、B 3、D 4、C 5、C
6、（1）略 （2）水 （3）水 氧气 （4）T2-T1
7、光子能量E=hυ，光速c =λυ， 则：υ=c/λ，从而E=（h c）/λ，即波长越短，光子的能量越高。由此可知，水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即水深层的光线相对富于短波长的光。所以含叶绿素，吸收红光较多的绿色开花植物分布于海水的浅层；含藻红蛋白和类胡萝卜素，吸收由蓝紫光和绿色光较多的红藻分布于海水深的地方。（这是植物在演化过程中，对于深水中光谱成分发生变化的一种生理适应。）
减数分裂和受精作用
必修2 遗传与进化 一轮复习提纲
第2章第1节 减数分裂和受精作用
1、减数分裂过程中遇到的一些概念：
同源染色体：
联会：
四分体：
交叉互换：
画出同源染色体，四分体的图像：
2、减数分裂
特点：染色体复制 次，细胞分裂 次。
结果：染色体数目减半，且减半发生在 。
场所：生殖器官内（ 、 ）
范围：进行 生殖的生物所特有的。
3、用文字写出精子的形成过程：
精原细胞—→ —→ —→ —→
P17减数第一次分裂的主要特征：______________________________________________
P17减数第二次分裂的主要特征：______________________________________________
4、以四条染色体为例画出精子的形成过程：（并写出各期的染色体、染色单体、DNA数）
5、绘制染色体和DNA数量变化曲线（体细胞染色体数为2n）
6、配子种类问题（设有n对同源染色体）
（1）一个精原细胞产生配子数和种类： 一个卵原细胞产生配子种类：
（2）多个精原细胞产生配子数和种类: 多个卵原细胞产生配子种类：
7、精子与卵细胞形成过程的不同点
8、画出卵细胞形成过程中的减Ⅰ、减Ⅱ的后期细胞图（体细胞染色体为4）。
9、减数分裂和有丝分裂主要异同点
10、识别细胞分裂图形（区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂）
画出有丝分裂、减Ⅰ、减Ⅱ的前、中、后期的9张图（以2n=4为例）
11、XY型性别决定的生物产生XXY型个体的原因可能有：
XYY形成的原因可能有？
21三体形成的原因可能有：
12、假若体细胞的基因型为AaXBY,有丝分裂后期的基因型为____________，分向每一极的基因组成为____________， 正常的减Ⅱ后期每一极的基因组成为_______________。
13、分裂期RNA不再增加的原因____________________________________
诱导基因突变的最佳时期是______________
秋水仙素的作用是__________________________，作用于______期。
14、受精作用：
（1）受精作用时，通常是精子的 进入卵细胞， 留在外面，然后精子的 就与卵细胞的 相融合，使彼此的 会合在一起。
（2）受精作用使受精卵中的染色体数目又恢复到 中的数目，其中有 的染色体来自精子，另 来自卵细胞。
（3）就进行有性生殖的生物来说， 和 对于维持每种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，都是十分重要的。
细胞质的结构和功能
细胞质的结构和功能
【目的要求】
1 理解细胞质内含有的物质和细胞质基质的主要功能；理解内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡的主要功能。
2 应用线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能。
【重点难点】
1 线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能。（重难点）
2 内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡的主要功能。
【过程】
一 复习提问
1 细胞膜的化学成分 ，结构特点 ，功能特性 。
2 被细胞选择吸收的离子和小分子进出细胞的主要方式是 ，绘图比较★
大分子和颗粒性物质进出细胞的主要方式是 。
二 新 授
1 细胞质基质： 内含物质 ，主要功能是
2 细胞器：
（1）线粒体和叶绿体基本结构和主要功能及其比较
线粒体叶绿体
分布
电镜
结构
相同点
不同点
主要
功能
（2）内质网、高尔基体、液泡、溶酶体的主要功能。
内质网高尔基体液泡溶酶体
共同结构
分 布
功 能
（3）核糖体和中心体结构、分布和主要功能
核糖体中心体
结构
分布
功能
3 小结
【练 习】
1人体某些白细胞可以吞噬病毒，这一生理功能的完成依赖于细胞膜的 （ ）
A. 选择透过性 B. 流动性 C. 保护性 D. 主动性
2鉴别一个细胞是动物细胞还是植物细胞,应检查它 ( )
A. 有无叶绿体 B. 有无液泡 C. 有无中心体 D. 有无细胞壁
3在下列结构中,其成分不含磷脂分子的一组细胞器是 ( )
① 线粒体 ②核糖体 ③叶绿体 ④细胞核 ⑤内质网 ⑥中心体 ⑦高尔基体
A. ①③ B.④⑤ C.⑤⑦ D.②⑥
4连接沟通细胞膜、高尔基体膜 、核膜，使三者相互联系、构成一个有机整体的结构是（ ）
A.中心体 B.线粒体 C.内质网 D.叶绿体
5在遗传上有一定独立性的细胞器是 （ ）
①线立体 ②内质网 ③叶绿体 ④核糖体 ⑤中心体 ⑥高尔基体
A.②④ B.①③ C.⑤⑥
6在胰岛细胞中与合成和分泌胰岛素有关的一组细胞器是 ( )
A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C.内质网、核糖体、高尔基体、线粒体 D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体
7正常人的心脏细胞中线粒体数目比腹肌细胞多；一个肝细胞中平均有500-1000
个线粒体，而甲亢病人肝细胞线粒体数目明显增多。请回答：
⑴人体各种细胞中所含线粒体数目的不同，主要是因为
⑵甲亢病人的肝细胞中线粒体数目明显增多的原因是 。
⑶在观察哺乳动物的精子中，大多数的线粒体集中于精子尾部的基部，这是因为
这种现象可以说是一种 的适应。
⑷比较代谢水平相当的绿色植物细胞和动物细胞，发现植物所含的线粒体数目一般比动物
细胞少。其原因是
8下列物质中属于在细胞内核糖体上合成的物质是 （ ）
①抗体 ②氨基酸 ③胆固醇 ④载体 ⑤垂体生长激素 ⑥多肽 ⑦唾液淀粉酶
A.①②④⑥⑦ B.①③④⑤⑦
C.①④⑤⑥⑦ D.①④⑤⑦
9细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的 （ ）
A.功能及所含的有机化合物都相同 B.功能及所含的有机化合物都不同
C.功能相同,所含的有机化合物不同 D.功能不同,所含的有机化合物相同
10在下列结构中,含高尔基体和内质网较多的细胞是 ( )
A.神经细胞 B.汗腺细胞 C.肌细胞 D.胰腺外分泌细胞
11一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的厚度变小而面积增大,其决定因素是细胞膜的 ( )
A.结构特点具有流动性 B.选择透过性 C.专一性 D.具有运输物质的功能
12下列细胞中没有线粒体的是 ( )
①神经细胞 ②枯草杆菌细胞 ③蓝藻细胞 ④成熟的植物细胞
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
13 题图是动物细胞示意图，请据图回答（［ ］内填标号）
（1）如果图示细胞是一个胰腺细胞，则其产生的酶原颗粒的合成场所是［ ］ ，合成时必须有［ ］ 提供能量，合成后直接进入［ ］ 进行运输，运输到［ ］ 后进行加工和包装，以后以分泌小泡的形式与［ ］ 结合，利用［ ］ 的 ，通过细胞的 分泌到细胞外发挥作用。
（2）如果图示细胞是一个汗腺细胞，则其与胰腺细胞相比，明显减少的细胞器是［ ］ 因为汗液中一般没有 。
（3）如果图示细胞是一个小肠绒毛上皮细胞，则图示细胞中与小肠绒毛上皮细胞的功能不相符合的是 。与小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸提供条直接有关的细胞器是［ ］ 和［ ］ 。
（4）若这是昆虫的飞行肌细胞，则该细胞中的细胞器［ ］ 较多，因为该细胞的生理活动需要 较多。
（5）酶原颗粒的合成和分泌需要多种结构共同完成。这一事实说明 。
自由组合规律试验知识梳理（中图版必修2）
知识梳理
一、探究性状间自由组合机制
1.用纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交试验，黄色圆粒在子一代和子二代中都表现出来，绿色皱粒在子二代中也重新出现，同时子二代中还出现了两种性状的新组合：黄色皱粒和绿色圆粒。从中可以得知粒色、粒形这两对性状是分开遗传的。
2.在体验自由组合规律发现的过程中，我们采用测交方法验证自己提出的假设时，从理论上得到的后代表现型比值为：黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1。
3.孟德尔当年用黄色圆粒豌豆F1与绿色皱粒豌豆的测交试验验证假说时实际得到的结果如下表：
黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒测交比
F1作母本312726261∶1∶1∶1
F1作父本242225261∶1∶1∶1
二、总结基因的自由组合规律
1.孟德尔在解释纯种黄色圆粒和绿色皱粒豌豆的杂交试验时，认为豌豆的粒色和粒形分别由一对等位基因决定，黄色和绿色由Y和y基因控制，圆粒和皱粒由R和r基因控制。子一代在形成配子时，Y和y分离，R和r分离。两对基因分离的同时相互自由组合，形成的雌雄配子各四种：YR、Yr、yR、yr，比值为：1∶1∶1∶1。雌雄配子随机结合，产生的子二代有九种基因型，其比值为RRYY∶RrYY∶RRYy∶RrYy∶rrYY∶rrYy∶RRyy∶Rryy∶rryy=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1；子二代有四种表现型，其比值为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。
2.细胞遗传学的研究结果表明，位于非同源染色体上的非等位基因在分离和组合时互不干扰。减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。这就是基因自由组合规律的实质。
3.由于基因的自由组合，杂交后代中不仅出现了亲本类型，还出现了双亲性状重新组合的新类型。进行有性生殖的生物，每个个体都有很多性状，控制这些性状的基因之间的自由组合，会导致生物性状的多样化，使生物界多样性不断丰富，这有利于生物对环境的适应。
知识导学
1.学习两对相对性状的遗传实验，以及对自由组合现象的解释时，与基因的分离规律作横向比较，建议学习时注意以下几点：
（1）通过自由组合现象的解释，明确9种基因型和4种表现型比例是如何得出的，以及每种表现型中基因型的类型及所占比例，结合一些例题进行计算运用。
（2）两对等位基因常考查的后代比例为9∶3∶3∶1、1∶1∶1∶1、3∶3∶1∶1，把这些比例亲本的基因型搞清楚，当作公式定理来利用即可。
2.学习本部分时，要熟悉F1杂合体（如AaBb）产生配子的种类、数量与比值，区分一个杂合体与一个精（卵）母细胞在产生配子的种类与数量上的差异，如下表：
可能产生配子的种类实际能产生配子的种类
一个精原细胞4种2种（AB、ab或Ab、aB）
一个雄性个体4种4种（AB、ab、Ab、aB）
一个卵原细胞4种1种（AB或ab或Ab或aB）
一个雌性细胞4种4种（AB、ab、Ab、aB）
一定要通过掌握解题方法，结合精选例题来掌握该部分内容。在实践上应用也结合典型题目来掌握巩固，以达到事半功倍的效果。
疑难突破
1.两对或多对等位基因（位于两对或多对同源染色体上）的传递情况
F1等位基因对数2对3对…n对
F1产生配子种数2223…2n
F1配子组合数4243…4n
F2基因型种数3233…3n
F2表现型种数2223…2n
F2基因型之比（1∶2∶1）2（1∶2∶1）3…（1∶2∶1）n
F2表现型之比（3∶1）2（3∶1）3…（3∶1）n
F2纯合子之比 …
根据此规律推测个体基因型的基本思路是怎样的？
如：已知豌豆的黄粒（Y）对绿粒（y）为显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性。现有A、B两种豌豆，A为黄圆，B为黄皱，两者杂交的后代有黄圆、黄皱、绿圆、绿皱4种表现型，请写出A、B的基因型。
剖析：先弄清显隐性关系，已知黄、圆为显性性状。然后根据显性性状至少有一个显性基因，隐性性状一定是一对隐性基因，写出个体已知的基因。A已知是黄圆，至少含有一个Y和一个R，将另一个未知的留下空位，如Y_R_。B是黄皱，至少含一个Y，皱是隐性性状应是rr，故B为Y_rr。
最后根据子代每对基因分别来自双亲，亲代每对基因不可能传给一个子代的原则，从后代中的隐性性状入手来分析：后代中有绿粒出现，一定是2个yy，应来自双亲，故 A亲本中含有y，B亲本中也含有y。将A、B的空位处填入y；再分析后代中的粒形，后代中有皱粒出现，说明A、B两亲代中均含有r，将A的另一空位处填上r，最后即成为： A：YyRr，B：Yyrr。
2.孟德尔对自由组合现象的解释要点
（1）两对相对性状，是由什么控制的？这两对基因又分别位于什么上？
（2）两亲本基因型、它们产生的配子、F1的基因型是怎样的？
（3）对配子的产生过程、种类、比例和特点怎样理解？
观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原
［实验创新］观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原
一、教材内容
本内容选自浙科版生物(必修第一册) 第三章第二节《物质出入细胞的方式》，是在初中《自然科学》“根对水分吸收”的基础上进一步学习植物的水分代谢过程。是前面所学“细胞的分子组成――水”知识点的进一步的深化，也与后面学习光合作用、呼吸作用存在着联系，它是植物体新陈代谢的基础。
二、学情分析
1．对象为全日制普通高级中学高二学生。
2．学生已经有初中自然科学中相关内容的学习基础，他们对植物细胞在什么情况下吸水和失水等内容已有所了解，在日常生活经验（例如：生活中腌制萝卜等会有水分出来，农业生产中植物的“烧苗”现象等等）中已获得了一些直观的认识，并不陌生。但没有系统的学习，植物细胞吸水的基本原理、植物细胞吸水和失水所需要的具体条件，缺乏感性认识，难以理解。
三、目标
1．知识目标：使学生能解释植物细胞渗透吸水的原理和过程，能解释质壁分离与复原的实质。
2．能力目标：初步学会观察植物细胞质壁分离和复原的方法。培养对实验结果的分析和解释并得出结论的能力，培养运用知识解决实际问题的能力。
3．情感目标：通过实验，养成实事求是的科学态度，培养不断探求新知识的精神和合作精神。
四、重点难点
1．重点
(1)初步学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。
(2)理解植物细胞发生渗透作用的原理。
2．难点
(1)正确制作植物细胞质壁分离装片。
(2)在高倍镜下观察紫色液泡扩大与缩小的过程。
(3)进一步熟练掌握高倍显微镜的使用方法,更好地理解植物细胞发生渗透作用的原理,直观感受质壁分离与复原的过程。
(4)培养学生独立制作装片和使用显微镜的能力,锻炼学生生物学实验技能。
五、课前准备
学生预习：首先要理解实验的原理，明确实验的目的要求。其次，通读方法步骤，仔细推敲每一步的关键字词（主要是操作性的动词），熟悉操作过程。第三，理解每一步操作的原理。
准备实验器材：紫色的洋葱鳞片叶、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、纱布、清水、培养皿、质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。
六、教学过程
（一）导课
前面，我们学习了成熟植物细胞靠渗透作用吸水的条件、过程和原理。今天，我们通过实验植物细胞的质壁分离和复原现象来证明植物细胞的吸水和失水。
（二）教学目标达成
1.讲解实验原理。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。
当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
2.各实验小组核对实验台上的材料用具是否齐全。若有短缺，及时补全。
3.实验过程讲解
（1）制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片。教师可当面向学生示范，便于学生掌握、操作。
（2）用低倍显微镜观察，寻找无重迭、无气泡、紫色的洋葱表皮细胞进行观察。
（3）转换高倍显微镜观察，可以看到紫色的中央液泡，原生质层紧紧地贴着细胞壁。
（4）从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。重复几次，使洋葱鳞片叶表皮浸润在蔗糖溶液中。
（5）用高倍显微镜观察，可以看到细胞中的中央液泡逐渐变小，原生质层与细胞壁逐渐分离开来。
（6）从盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次，使洋葱鳞片叶表皮浸润在清水中。
（7）用高倍显微镜观察，可以看到中央液泡逐渐胀大，原生质层又逐渐贴在细胞壁上。
4.实验结束
（1）将玻片取下，用纱布将显微镜和玻片擦干净。
（2）收拾显微镜。将目镜取下，放回目镜盒，物镜旋转开，镜筒下降到最低的位置之后，右手握住镜臂，左手托住镜座，将显微镜放回显微镜箱。
（3）清理实验台，核对仪器，结束实验。
（三）结课
通过本节课的实验，我们了解了：当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，植物细胞就通过渗透作用失水，逐渐表现出质壁分离的现象；当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，植物细胞就通过渗透作用吸水，逐渐表现出质壁分离后又复原的现象。证明：细胞液和外界溶液通过原生质层发生了渗透作用。
（四）教学目标巩固
1.田间一次施肥过多，作物会变得枯黄，俗称“烧苗”，其原因是( )
A.根细胞从土壤中吸收养分过多 B.根细胞不能从土壤中吸水
C.根系不能将水向上运输 D.根系加速了呼吸作用，释放热量过多
分析：“烧苗”现象是由于作物过度缺水的结果。植物主要靠根尖的根毛细胞以渗透的方式从土壤溶液中吸收水分，只有当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，根毛细胞才能从土壤溶液中渗透吸水，反之则渗透失水。一次施肥过多会使土壤的溶液浓度过高，导致根毛细胞吸水困难，甚至还会失去水分。
答案：B
2.除哪一项外，下列其余各项都可以通过质壁分离实验加以鉴定( )
A.成熟植物细胞的死活 B.原生质层和细胞壁都有伸缩性
C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水 D.蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减
分析：蛋白质、淀粉、纤维素均为亲水性物质，与吸胀吸水有关。质壁分离是靠渗透作用实现的。因此，不能证明D项。
答案：D
3.在植物细胞发生质壁分离的过程中，水分子通过细胞结构的顺序是( )
①细胞壁 ②细胞膜 ③细胞质 ④液泡膜 ⑤液泡
分析：细胞的结构对于植物体而言，从外向内依次是：细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡膜、液泡。发生质壁分离是由于细胞失水而形成。细胞内的水分主要存在于液泡中，因此，水分子应从液泡起，依次向外为液泡、液泡膜、细胞质、细胞膜、细胞壁，故填⑤④③②①。
（五）布置作业P55讨论1、2。
七、板书设计
八、作业
1、放入30%蔗糖溶液中不会发生质壁分离的一组细胞是
①洋葱根尖生长点细胞 ②人的口腔上皮细胞 ③洋葱表皮细胞 ④干种子细胞 ⑤蛔虫卵细胞 ⑥洋葱根毛细胞?
A.①④⑤⑥B.②③④⑤
C.①②④⑤D.①②④⑥
2、下图中甲、乙、丙表示某植物体相邻的3个细胞，它们的细胞液浓度依次为甲>乙>丙，正确表示它们之间水分子渗透方向的是
九、教学反思
染色体变异及其应用
第三遗传和染色体
第5时 染色体变异及其应用
考纲要求
考点梳理
1?染色体结构的变异
(1)概念:染色体结构的改变,使排列在染色体上的基因的 和 发生改变,从而导致性状的变异。
(2)类型:包括染色体的 、重复、 、倒位。
(3)特点
①一般可以在 下观察到。
②绝大多数变异对生物 ,有的甚至可导致死亡。
2?染色体数目的变异
(1)概念:染色体数目的成倍 ,或者个别染色体的 等。
(2)类型:包括非整倍性变异、一倍性变异、多倍性变异。
①以染色体条数为单位的增加或缺失而引起的变异
21三体综合征:患者细胞中有三条 染色体。
②以染色体组为单位的倍增或倍减而引起的变异
a.单倍体: 中含有本物种配子染色体数目的个体,即由配子发育的生物体。
举例:花粉发育成的植物体、蜜蜂中的雄蜂。
b.二倍体:经受精卵发育的个体,体细胞中有 染色体组。
举例:人等绝大多数动物、过半数的植物。
c.多倍体:经受精卵发育的个体,体细胞中有 染色体组。
举例:香蕉(3n)、马铃薯(4n)、小麦(6n)。
3?染色体变异在育种上的应用
(1)单倍体育种
植株特点: 、 。
①原理:采用 的方法获得单倍体植株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍重新恢复到正常植株的染色体的数目。
②育种优点:获得的品种都是 ,自交后产生的后代性状不会发生分离,可以明显 。
(2)多倍体育种
植株特点:植株茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大, 等营养物质的含量高。
①原理:用 处理 ,适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条下抑制 生成,导致染色体复制且着丝粒分裂后不能分配到两个细胞中,从而使细胞内的染色体数目加倍。
②育种优点:器官大,提高产量和营养成分。
基础过关
1?将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理,待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株,下列有关新植株的叙述正确的一组是( )
①是单倍体 ②体细胞内没有同染色体 ③不能形成可育的配子 ④体细胞内有同染色体 ⑤能形成可育的配子 ⑥可能是纯合子也有可能是杂合子? ⑦一定是纯合子 ⑧是二倍体
A?④⑤⑦⑧B?①④⑤⑥
C?①②③⑥D?①④⑤⑦
2?下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,正确的是( )
A?原理:低温抑制染色体着丝粒分裂,使子染色体不能分别移向两极
B?解离:盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C?染色:改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D?观察:显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
3?改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是( )
A?诱变育种B?单倍体育种
C?基因工程育种D?杂交育种
4?下列关于多倍体和单倍体的成因叙述中,错误的是… ( )
A?多倍体:染色体已经分裂,但细胞分裂受阻
B?单倍体:未受精的卵细胞发育而成
C?多倍体、单倍体:染色体结构发生改变
D?单倍体:花药离体培养的结果
5?培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下:
下列有关该育种方法的叙述中,正确的是( )
A?过程①②③是杂交
B?过程④必须使用生长素处理
C?过程③必须经过受精作用
D?过程②是减数分裂
6?用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病(DDTT)和矮秆不抗锈病(ddtt)进行育种时,一种方法是杂交得到 再自交得 ;另一种方法是用 的花药进行离体培养,再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是( )
A?前一种方法所得的 中重组类型和纯合子各占5/8、1/4
B?后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3
C?前一种方法的原理是基因重组,原因是非同染色体自由组合
D?后一种方法的原理是染色体变异,是由于染色体结构发生改变引起的
7?对下列有关实例形成原理的解释,正确的是 … ( )
A?无子番茄的获得是利用了多倍体育种原理
B?培育无子西瓜利用了单倍体育种原理
C?培育青霉素高产菌株是利用了基因突变原理
D?“多利”羊的获得是利用了杂交育种原理
8?下列细胞分裂图像中含有2个染色体组的是… ( )
A?①③B?②④ C?①④ D?③⑤
9?下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中,不正确的是( )
A?一个染色体组中不含同染色体
B?由受精卵发育而成的个体,体细胞含有两个染色体组的叫二倍体
C?含一个染色体组的个体是单倍体,但单倍体不一定只含一个染色体组
D?人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
10?对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验,描述不正确的是( )
A?处于分裂间期的细胞最多
B?在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C?在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D?在诱导染色体数目变化的方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似
冲A训练
1?分析下列图形中各细胞内染色体组成情况,并回答相关问题。
(1)一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是 。
(2)图C中含 个染色体组,每个染色体组含 条染色体,由C细胞组成的生物体可育吗? 。如何处理才能产生有性生殖的后代? 。
(3)对于有性生殖生物而言,在 时,由B细胞组成的生物体是二倍体;在时,由B细胞组成的生物体是单倍体。
(4)假若A细胞组成的生物体是单倍体,则其正常物种体细胞内含 个染色体组。
2?普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对性状的基因分别位于两对同染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:
请分析回答:
(1)A组由 获得 的方法是 矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占 。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮秆抗病植株中,最可能产生不育配子的是 类。
(3)A、B、C三组方法中,最不容易获得矮秆抗病小麦品种的是 组,原因是 。
(4)通过矮秆抗病Ⅱ获得矮秆抗病小麦新品种的方法是 ,获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占 。
基因对性状的控制
j.Co M
第四章 第2节 基因对性状的控制
一、中心法则
1、定义： __________________________________________________________。
2、中心法则中，细胞生物可以发生的过程有__________________________；病毒中可以发生的过程有______________________
3、画出中心法则的图解
（1）人体的中心法则
（2）HIV的中心法则
二、基因、蛋白质与性状的关系（用概念图的形式归纳三者的关系）
1、基因通过控制________________________________________来间接控制生物的性状。
如________________________________________________________
2、基因通过控制________________________________________来直接控制生物的性状。
如________________________________________________________
3、基因型与表现型的关系：__________________________________________。
4、生物体性状的与基因数量并非一一对应：_____________________________________________________________________。
练习：
1、下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是：
A.表现型相同，基因型不一定相同
B.基因型相同，表现型一定相同
C.在相同的生活环境中，基因型相同，表现性一定相同
D.在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同
2、马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是：
A.生活环境不同 B.DNA分子中碱基对排列顺序不同
C.着丝点数目不同 D.DNA分子中碱基配对方式不同
3、在人类染色体DNA不表达的碱基对中，有一部分是串联重复的短序列，它们在个体之间具有显著的差异性，这种短序列可用于：
A.生产基因工程药物 B.侦察罪犯 C.遗传病的产前诊断 D.基因治疗
4、对于中心法则，经科学家深入研究后，发现生物中还存在着逆转录，它是指遗传信息的传递从： A.蛋白质→RNA B.RNA→DNA C.DNA→RNA D.DNA→DNA
5、一个DNA分子可以转录成多少种、多少个信使RNA：
A.一种、一个 B.一种、多个 C.无数种、无数个 D.多种、多个
6、右图是设想的一条生物合成途径的示意图。
若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置
于含X的培养基中生长，发现微生物内有大量
的M和L，但没有Z，试问基因突变影响到哪种酶：
A.E酶 B.B酶 C.C酶 D.A酶和D、
7、金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光低温条件下开红花，在遮阳高温条件下则开白花。这个实例说明：
A.基因型是性状表现的内在因素 B.表现型是基因型的表现形式
C.基因型相同，表现型一定相同 D.表现型是基因型与环境相互作用的结果
8、一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，这个tRNA运载的氨基酸是：
A.酪氨酸（UAC） B.谷氨酸（GAC） C.精氨酸（CGA） D.丙氨酸（GCU）
9、1976年，美国H.Boyer教授首次将人的生长素抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌并获得表达，这是人类第一次获得转基因生物。此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌内：
A.进行复制 B.控制合成生长素抑制素释放因子
C.进行转录 D.合成人的生长素
10、下列各组细胞结构中都可以发生碱基互补配对行为的是：
①细胞核 ②线粒体 ③叶绿体 ④中心粒 ⑤高尔基体 ⑥核糖体
A.①②③④ B.②③⑤⑥
C.①④⑤⑥ D.①②③⑥
11、如果基因中4种脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，这一变化一定导致：
A.遗传性状改变 B.遗传密码改变
C.遗传信息改变 D.遗传规律改变
12、人的胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，则胰岛细胞中：
A.只有胰岛基因
B.比人受精卵的基因少
C.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
D.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因
13、DNA分子某片段包含m个碱基，其中胞嘧啶n个，该片段复制2次，需要消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷数为
A. （m-2n）/2 B.（ 3m-6n）/2 C. m-2n D. 2m-4n
14、一个多肽链含有氨基酸2000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA分子和用来转录信使RNA的DNA分子分别至少要有碱基（含终止子）
A.6003和6006 B.6003和12006 C.3003和6006 D.5003和8006
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