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高中生物學(xué)習(xí)題參考
光合作用
第一時
【目的】
一、知識方面
1、使學(xué)生了解光合作用的發(fā)現(xiàn)過程。
2、使學(xué)生了解葉綠體中色素的種類、顏色及其吸收的光譜；初步學(xué)習(xí)光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布。
3、掌握光合作用的概念、實質(zhì)、總反應(yīng)式、光反應(yīng)、暗反應(yīng)的具體過程、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系及光合作用的意義。
4、應(yīng)用所學(xué)的光合作用的知識，了解植物栽培與合理利用光能的關(guān)系。
二、能力方面
1、通過葉綠體色素的提取與分離實驗，初步訓(xùn)練學(xué)生的實驗室操作技能及相關(guān)儀器、藥品的使用能力。
2、通過探討光合作用的氧，初步訓(xùn)練學(xué)生的實驗設(shè)計能力。
3、通過分析、討論光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)具體過程，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì)。
三、情感、態(tài)度、價值觀方面
1、通過學(xué)生對綠色植物的光合作用意義的理解，增強學(xué)生保護生態(tài)環(huán)境的意識。
2、通過學(xué)生討論“如何利用光合作用的原理提高作物產(chǎn)量”這一問題，加強對科學(xué)、技術(shù)、社會（STS）的關(guān)注。
【重點】
光合作用的發(fā)現(xiàn)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布；光合作用的概念、實質(zhì)、總反應(yīng)式、光反應(yīng)、暗反應(yīng)的具體過程；光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系及光合作用的意義；植物栽培與合理利用光能的關(guān)系。
【教學(xué)難點】
光合色素的提取方法及其在濾紙上的分布；光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系及光合作用的意義
【時安排】
2時
【教學(xué)手段】
板圖、掛圖、多媒體、實驗
【教學(xué)過程】
1、引言
本節(jié)可引入的話題很多，如：
①可從全世界面臨的一些生態(tài)危機，如糧食、化石能、環(huán)境污染等入手；
②或從花卉、農(nóng)作物、果蔬的栽培方法或增產(chǎn)的措施入手；
③或從一些自然災(zāi)害，蝗災(zāi)、沙塵暴等入手；
④或動物、植物的同化作用區(qū)別等等方面切入光合作用；
�、葸�可通過教材提供的光合作用的發(fā)現(xiàn)所列舉的幾個著名實驗為切入點進入光合作用的學(xué)習(xí)，其中較易作為切入點的實驗有：德國科學(xué)家薩克斯成功地證明了綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生淀粉的實驗（學(xué)生在初中就做過）；德國科學(xué)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(xué)家魯賓和卡門采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(yīng)特別重視光合作用發(fā)現(xiàn)這部分內(nèi)容的教學(xué)，因為通過分析科學(xué)家對光合作用的研究歷程，學(xué)生可以不僅了解到放射性元素示蹤技術(shù)在生物學(xué)研究中的重要作用，從中也可以深切體會到技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，特別是物理、化學(xué)技術(shù)的使用對生物學(xué)起到的推動作用，因此有人說“技術(shù)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(jié)構(gòu)模式圖，提問復(fù)習(xí)葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)，教師應(yīng)適時指出，光合作用所以能在葉綠體中進行一是由于其中含有催化光合作用的酶系，這些酶分布在葉綠體的基質(zhì)中和片層的薄膜上；二是在基粒片層的薄膜上，有吸收轉(zhuǎn)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(xué)內(nèi)容。
�。�1）學(xué)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(yīng)讓學(xué)生自己看書總結(jié)，之后引導(dǎo)學(xué)生討論下面的問題：
�、佟跋胍龊谩度~綠體中色素的提取和分離》實驗，學(xué)生應(yīng)注意哪些問題？
這個實驗是高中生物學(xué)實驗難度較大的一個，涉及的藥品多，實驗原理復(fù)雜，實驗操作也較煩瑣，而且實驗現(xiàn)象也不是很明顯。如何才能順利地完成這個實驗?zāi)兀肯旅婢瓦@個實驗要注意的問題做一些說明。
提取光合色素過程中，關(guān)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(fā)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(fā)；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(jié)果明顯清晰的關(guān)鍵。濾液細線必須待第一次完全干燥后才能劃第二遍，重復(fù)次數(shù)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于層析液的上面，否則光合色素會溶解于層析液中，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(fā)生分離，導(dǎo)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(fā)性且有毒，要注意密閉。
正常的實驗現(xiàn)象從上到下應(yīng)為：胡蘿卜素（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，最上面的胡蘿卜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，因此實驗后要用肥皂把手洗干凈。
在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上，教師總結(jié)光合色素的種類、色素顏色、色素的吸收光譜及在濾紙條分布。
�、趯W(xué)生實驗結(jié)束后，教師可給學(xué)生演示葉綠體的色素吸收光譜的現(xiàn)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(xué)生觀察這些光透過色素提取液的情況�？擅黠@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(dǎo)學(xué)生分析這些現(xiàn)象，得出葉綠體中的色素，主要吸收紅光和藍紫光。在此基礎(chǔ)上，出示教材中的光合色素吸收光譜曲線，引導(dǎo)學(xué)生分析曲線含義，總結(jié)光合色素吸收光波的不同特點。
③教師還可引導(dǎo)學(xué)生進一步分析葉綠體結(jié)構(gòu)特點與其光合作用功能相適應(yīng)的特點，例如：與光合作用有關(guān)的各種酶集中分布于葉綠體中，有利于光合反應(yīng)高效地進行；再如，葉綠體內(nèi)的片層薄膜，垛疊成基粒，每個基粒由10~100個片層結(jié)構(gòu)組成，這樣的結(jié)構(gòu)可增大葉綠體內(nèi)的膜表面，擴大色素的附著面，有利于提高光能的利用效率
�。�2）有條的學(xué)校或班級還可引導(dǎo)學(xué)生對色素、光合色素有關(guān)的問題做較為深入的討論，比如可討論下面幾個問題：
�、賹W(xué)生知道我們平常吃的韭黃和蒜黃是怎么培育出的嗎？
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(xué)生已經(jīng)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，植物不能長期處于無光條下，這個道理學(xué)生應(yīng)該是明白的。
葉綠素的形成除了有光照之外，還與什么因素有關(guān)呢？葉綠素是一種較復(fù)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(zhì)元素有關(guān)，沒有鎂，葉綠素也是形成不了的。
�、谌绻寥蓝唐谌辨V，植物的葉片會出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？
可給學(xué)生適當?shù)奶崾荆V與葉綠素是以不穩(wěn)定化合物的形式存在的。學(xué)生可以想一想我們在植物礦質(zhì)代謝中學(xué)習(xí)的內(nèi)容，還記得嗎？有兩類礦質(zhì)元素可以移動，一是像氮、磷、鉀這樣以離子態(tài)運輸?shù)牡V質(zhì)元素，還有一就是像鎂這樣與不穩(wěn)定化合態(tài)存在的礦質(zhì)元素；另一類礦質(zhì)元素不能自由地在植物體內(nèi)移動，如鈣、鐵這樣以穩(wěn)定難溶的狀態(tài)存在的化合物。能移動的礦質(zhì)元素才能被重復(fù)利用，而且這些礦質(zhì)元素一般都運輸?shù)街参矬w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么會出現(xiàn)綠藻、褐藻、紅藻等藻類植物的分層分布現(xiàn)象？
這也是一個和光有關(guān)的生物學(xué)問題。
我們平�？吹降奈矬w的顏色實際上是這個物體反射的光，如學(xué)生看到葉片是綠色，說明葉片反射綠光，而吸收了其它色光；學(xué)生看到一個物體是白色的，說明這個物體不吸收任何光，并全部反射回；學(xué)生看到一個物體是黑色的，說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(guān)鍵。通過上面的分析學(xué)生可能已經(jīng)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）和類胡蘿卜素等光合色素。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(xué)生所學(xué)的物理學(xué)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、橙部分吸收顯著多于對藍、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布于海水的淺層；含藻紅蛋白和類胡蘿卜素，吸收由藍紫光和綠色光較多的紅藻分布于海水深的地方。這是植物在演化過程中，對于深水中光譜成分發(fā)生變化的一種生理適應(yīng)。
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(xiàn)不同的顏色，學(xué)生知道這是什么的原因嗎？
本題涉及了植物細胞中色素及其比例變化的問題。一般說，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卜的分子比例為三比一，葉綠素a和葉綠素b也約三比一，葉黃素和胡蘿卜的比為二比一。由于綠色的葉綠素比黃色的類胡蘿卜素多，占優(yōu)勢，所以正常葉子總是呈現(xiàn)綠色。秋天、條不正常或葉衰老時，由于葉綠素較易被破壞或先降解，數(shù)量減少，而類胡蘿卜素比較穩(wěn)定，所以葉片呈現(xiàn)黃色。
至于紅葉，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。因秋天溫度降低，植物體內(nèi)積累較多糖分以適應(yīng)寒冷，體內(nèi)的可溶性糖多了，就形成較多的花色素儲存于液泡中。而花色素類似于酸堿指示劑，從堿性到酸性會呈現(xiàn)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。由于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(huán)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，或是同一種花由于種植的土壤不同，都能顯出不同的顏色。
學(xué)生可以回家做一個小實驗，找一朵開紅花的牽�；�，用手把花瓣使勁揉一揉，使花瓣細胞的液泡破裂，然后把這朵花放到洗衣粉水中（堿性環(huán)境），花瓣的顏色會由紅色變?yōu)樗{色。這樣學(xué)生就可以理解其中的原因了。
第二時
1、引言
教學(xué)時可從光合作用的總反應(yīng)式入手，或從與初中階段的光合作用總反應(yīng)式的比較入手，可采用老師講授，或?qū)W生討論，或?qū)W生根據(jù)總反應(yīng)式提出光合作用氧假設(shè)，即水中的氧是于水還是二氧化碳，還是共同于二者，條好的班還可讓學(xué)生想辦法證明這些假設(shè)，以訓(xùn)練學(xué)生的實驗設(shè)計能力。
在搞清楚光合作用中的全部氧氣自于水中的氧后，讓學(xué)生回憶初中生物學(xué)本中的光合總反應(yīng)式，并讓學(xué)生對該反應(yīng)式配平，要求尤其要求反應(yīng)式左右氧原子的配平，通過這個工作，可使學(xué)生深切認識到，光合作用的反應(yīng)物與產(chǎn)物中都需要水這一重要生物學(xué)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、或多媒體的形式盡量把微觀的物質(zhì)變化形象化。
在講清楚光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)的過程后，應(yīng)把重點放在光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別和聯(lián)系上，可利用表解的形式讓學(xué)生分析討論：
光反應(yīng)暗反應(yīng)
區(qū)
別反應(yīng)性質(zhì)光化學(xué)反應(yīng)酶促反應(yīng)
與光的關(guān)系必須在光下進行與光無直接關(guān)系，在光下和暗處都能進行
與溫度的關(guān)系與溫度無直接關(guān)系與溫度關(guān)系密切
場所葉綠體基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上葉綠體的基質(zhì)中
必要條光、葉綠體光合色素、酶多種酶
物質(zhì)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(zhuǎn)變ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟堑裙夂袭a(chǎn)物中穩(wěn)定的化學(xué)能
聯(lián)系準備階段：為暗反應(yīng)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(yīng)提供的還原性氫和ATP，最終將二氧化碳還原為葡萄糖。
之后，還可提出一些綜合性的問題，加深學(xué)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(yīng)過程被人為阻斷，你認為暗反應(yīng)會停止嗎？反過，當暗反應(yīng)過程被人為阻斷，你認為光反應(yīng)會怎樣變化？”
通過以上的分析可以看出，光合作用的光反應(yīng)與暗反應(yīng)是相互聯(lián)系的，而它們之間的聯(lián)系紐帶是還原力，即ATP和還原性氫。當光反應(yīng)停止時（如植物在黑暗條下），暗反應(yīng)的ATP和還原性氫的被阻斷，暗反應(yīng)會停止；而反過，當暗反應(yīng)停止時（如植物在氣孔完全關(guān)閉，或無二氧化碳），光反應(yīng)是不是也受到影響呢？答案是肯定的，暗反應(yīng)停止，光反應(yīng)也會隨之停止，因為光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和還原性氫沒有被暗反應(yīng)消耗，根據(jù)化學(xué)平衡的原理，相當于光反應(yīng)的產(chǎn)物濃度升高，化學(xué)平衡會向反向進行，從而光反應(yīng)就停止了。
時間允許的話，還可引導(dǎo)學(xué)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”，“采取哪些措施提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量？”等問題，使學(xué)生體會到學(xué)習(xí)生物學(xué)理論的實際價值，強化學(xué)生學(xué)以致用、理論聯(lián)系的理念。例如，可提出下面的問題供學(xué)生討論：
“你能利用光合作用原理，提出在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高作物產(chǎn)量的具體措施嗎？”
對光合作用的影響在生產(chǎn)上的應(yīng)有
光光合作用是光化學(xué)反應(yīng)，所以光合作用隨著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著加快；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(nèi)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。
溫度℃光合作用的暗反應(yīng)是酶促反應(yīng)，溫度低，酶促反應(yīng)慢，光合速率降低，隨著溫度提高，光合作用加快；溫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溫度在25-30℃之間。適時播種：溫室栽培植物時，可以適當提高室內(nèi)溫度。
二氧化碳濃度二氧化碳是光合作用的原料，原料增加，產(chǎn)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(chǎn)量可提高一倍。如果濃度提高到一定程度后，產(chǎn)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：溫室栽培植物時，可以適當提高室內(nèi)的二氧化碳濃度。
總之，光合作用涉及的知識多、綜合性強，在復(fù)習(xí)時要全面，特別是光合作用的反應(yīng)場所、總反應(yīng)式、反應(yīng)具體過程、條、反應(yīng)物、產(chǎn)物、釋放能量、光反應(yīng)與暗反應(yīng)之間的相互聯(lián)系與區(qū)別、影響光合作用的諸多因素等方面做全面的比較、總結(jié)，并注重這些知識能與生產(chǎn)生活等實際相聯(lián)系，培養(yǎng)分析、綜合、讀圖、理論聯(lián)系實際的能力。
3、進行光合作用的意義的教學(xué)時，可以在前自己收集或讓學(xué)生收集諸如當今世界面臨的糧食、化石能、環(huán)境污染、生物多樣性受到破壞等資料，上可以采取分組討論的形式，選擇幾個典型的事例，圍繞光合作用的生態(tài)意義這個中心，引發(fā)學(xué)生的思考和討論，使學(xué)生切實體會到“光合作用是生物界最基本的能量和物質(zhì)代謝”和生產(chǎn)、環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(shù)量不變的情況下，此過程中產(chǎn)生的三碳化合物的摩爾數(shù)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(yīng)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，而二氧化碳固定后產(chǎn)生的兩分子三碳化合物經(jīng)還原后，兩個三碳化合物（共六個碳）中的一個碳用于合成葡萄糖分子中的一個碳，共它五個碳重新產(chǎn)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(chǎn)生一摩爾的葡萄糖，需要的三碳化合物的摩爾數(shù)為12摩爾。
例2 在光照充足的情況下，下列有利于載培番茄增產(chǎn)的的一組條是（ ）
A、晝夜恒溫26℃ B、日溫26℃，夜溫15℃
C、晝夜恒溫15℃ D、日溫15℃，夜溫26℃
答案：B
解析：作物增產(chǎn)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。而溫度對光合作用、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(xiàn)的。在光照充足的條下，白天溫度高，參與光合作用的酶活性增強，有機物積累增多；晚上溫度低，對與呼吸作用的酶活性降低，有機物的消耗少。因此，總的看，提高晝夜溫差，有利于有機物的積累，可以起到栽培作用增產(chǎn)生效果。
例3 下圖表示大豆種子萌發(fā)成幼苗的過程中，干重和鮮重的變化曲線，學(xué)生認為表示鮮重的曲線是哪一條？其光合作用開始于哪一點？（ ）
A、X、O B、Y、 C、Y、O D、X、Q
答案：A
解析：大豆在萌發(fā)過程中，由于不斷地吸水，因此其鮮重是不斷增加的；由于大豆幼苗還沒長出真葉前，植株不能進行光合作用，不能制造有機物，因此有機物是減少的，即干重下降；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，干重增加。
例4 科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，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、改良堿性土壤，調(diào)節(jié)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(yīng)的原料，在一定范圍內(nèi)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。由于汽水所釋放出的二氧化碳可增加作物葉片周圍環(huán)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(zhì)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(nóng)田一晝夜的溫度變化曲線、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(jù)圖回答：
�。�1）植物在 段內(nèi)制造有機物。
�。�2）植物在 段內(nèi)積累有機物。
�。�3）d處凹陷，原因是溫度過高，葉片上 關(guān)閉， 吸收量減少，影響了光合作用中的 反應(yīng)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）溫度 減弱
解析：本題考查學(xué)生利用所學(xué)的光合作用與呼吸作用的知識，分析生產(chǎn)實踐中的生物學(xué)問題的能力，要求學(xué)生通過幾條曲線的分析，總結(jié)出溫度、光照強度等因素對光合作用和呼吸作用的影響，同時對學(xué)生的讀圖能力有較高的要求。
本題的難點在于橫、縱坐標生物學(xué)含義較復(fù)雜，曲線數(shù)目較多，且三條曲線變化趨勢有一定的相關(guān)性。因此，在解答本題時，首先要明確曲線圖坐標的含義：橫坐標表示時間（0時-24時），縱坐標向上表示二氧化碳吸收量越越大、縱坐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(xué)含義：分別代表Ⅰ為某一農(nóng)田一晝夜的溫度變化曲線、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(nèi)制造有機物。
�。�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，且光合作用速率大于呼吸作用速率，即有機物有凈積累時，空氣中二氧化碳表現(xiàn)為凈的吸收；而當光合作用速率低于呼吸作用速率時，空氣中二氧化碳的量表現(xiàn)為凈的釋放。從曲線Ⅲ可以看出，從c點e 點曲線表現(xiàn)為二氧化碳的凈釋放過程，因此，c-e段內(nèi)積累有機物。b-c及e-f是有光照，說明植物進行著光合作用，但沒有有機物的凈積累，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于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(xué)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(jié)合曲線Ⅰ的溫度變化（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(guān)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。由于光合作用的原料之一 二氧化碳因氣孔的關(guān)閉而攝入量減少，從而影響了光合作用的暗反應(yīng)，導(dǎo)致光合速率下降，出現(xiàn)曲線Ⅲ的d處向下凹陷的現(xiàn)象。
�。�4）曲線Ⅲ的a處凸起，其生物學(xué)含義為此處植物二氧化碳的釋放量減少，再結(jié)合橫坐標所處的時間（a點處正好是后半夜2-3點左右）及曲線Ⅰ的溫度變化（a點處的溫度最低），可以分析出，a點處由于溫度低，與呼吸作用相關(guān)的酶的活性降低，使植物的呼吸作用下降，導(dǎo)致二氧化碳的釋放量減少，而縱坐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(xiàn)向上凸起的現(xiàn)象。
例6 植物的新陳代謝受外部環(huán)境因子（如光、溫度）和內(nèi)部因子（如激素）的影響，研究內(nèi)、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(guān)系。其中的縱坐標表示松樹整體表現(xiàn)出的吸收二氧化碳和釋放二氧化碳量的關(guān)況。請分析回答：
�、佼敼庹諒姸葹閎時，光合作用強度
�、诠庹諒姸葹閍時，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。如果白天光照強度較長時期為a，植物能不能正常生長？為什么？③如將該曲線改繪為人參（陰生植物）光合作用強度與光照強度關(guān)系的曲線，b點的位置應(yīng)如何移動，為什么？
答案：
�、僮罡撸庹諒姸仍僭鰪�，光合作用強度不再增加。
�、诓荒�。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，消耗大于積累，植物不能正常生長。
③左移，與松樹相比，人參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(xué)生對光合作用影響因素—光照強度的理解，同時考查學(xué)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(huán)境因素。
�、購纳蠄D可以看出，在一定范圍內(nèi)，從a 到b點，隨光照增強，光合作用強度增加，呈現(xiàn)出一種正相關(guān)；當超過b點時，隨著光照的繼續(xù)增強，光合作用強度不再增加。所以第一小題答案應(yīng)為：光照強度為b時，光合作用強度最高，當超過b點時，隨著光照的繼續(xù)增強，光合作用的強度不再增加。
�、诠庹諒姸葹閍時，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，此時有機物的凈積累為O。若白天光照強度在較長時間維持在a點水平，白天有機物凈積累為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于有機物的積累量，植物將不能正常生長。
�、塾捎谒蓸涫堑湫偷年柹参�，它需要較強的光照才能生長良好，而人參是典型的陰生植物，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(guān)系曲線圖改為人參的，其b點的位置應(yīng)向左移，因為b點的生物學(xué)含義是：當達到最大光合速率時，所需的最低光照強度，而人參與松樹相比較，人參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(xí)】
1、用黃豆發(fā)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、先少后多
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(qū)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，為了盡可地降低植物光合作用的臺強度，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，可以了解光合作用的哪一過程。（ ）
A、光反應(yīng)必須在有光條下進行 B、暗反應(yīng)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(zhuǎn)移過程
5、要測定綠色植物是否進行了光反應(yīng)，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(yīng)和暗反應(yīng)兩個過程構(gòu)成，其大致過程如下圖所示：
若將某種綠色植物的葉片置于特定實驗裝置中，研究在分別給予不同時間長度的光照后，光合作用產(chǎn)物出現(xiàn)的順序。其結(jié)果如下：
（1）寫出光合作用的反應(yīng)式：
�。�2）在供給C18O2經(jīng)歷了時間T1后，除了糖類物質(zhì)含有18O以外，從另一種光合產(chǎn)物 中也應(yīng)當能夠檢測到18O
�。�3）在供給C18O2經(jīng)歷了時間T2后，光合產(chǎn)物中能夠檢測出18O的物質(zhì)種類又所增加，此時能夠檢測出的物質(zhì)分別是糖類、 和 。
（4）光合作用要經(jīng)歷光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段，上述實驗結(jié)果說明光反應(yīng)所經(jīng)歷的時間長度是 （請用包含T1、T2的代數(shù)式表示時間長度）。
7、不同的藻類植物在海水中的分布有分層現(xiàn)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卜素等光合色素，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(xué)和生物學(xué)知識解釋綠藻和紅藻在海水中出現(xiàn)這種分布的原因？
[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、橙部分吸收顯著多于對藍、綠部分的吸收，即水深層的光線相對富于短波長的光。所以含葉綠素，吸收紅光較多的綠色開花植物分布于海水的淺層；含藻紅蛋白和類胡蘿卜素，吸收由藍紫光和綠色光較多的紅藻分布于海水深的地方。（這是植物在演化過程中，對于深水中光譜成分發(fā)生變化的一種生理適應(yīng)。）
減數(shù)分裂和受精作用
必修2 遺傳與進化 一輪復(fù)習(xí)提綱
第2章第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
1、減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念：
同源染色體：
聯(lián)會：
四分體：
交叉互換：
畫出同源染色體，四分體的圖像：
2、減數(shù)分裂
特點：染色體復(fù)制 次，細胞分裂 次。
結(jié)果：染色體數(shù)目減半，且減半發(fā)生在 。
場所：生殖器官內(nèi)（ 、 ）
范圍：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(shù)第一次分裂的主要特征：______________________________________________
P17減數(shù)第二次分裂的主要特征：______________________________________________
4、以四條染色體為例畫出精子的形成過程：（并寫出各期的染色體、染色單體、DNA數(shù)）
5、繪制染色體和DNA數(shù)量變化曲線（體細胞染色體數(shù)為2n）
6、配子種類問題（設(shè)有n對同源染色體）
（1）一個精原細胞產(chǎn)生配子數(shù)和種類： 一個卵原細胞產(chǎn)生配子種類：
�。�2）多個精原細胞產(chǎn)生配子數(shù)和種類: 多個卵原細胞產(chǎn)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的后期細胞圖（體細胞染色體為4）。
9、減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點
10、識別細胞分裂圖形（區(qū)分有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂）
畫出有絲分裂、減Ⅰ、減Ⅱ的前、中、后期的9張圖（以2n=4為例）
11、XY型性別決定的生物產(chǎn)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,有絲分裂后期的基因型為____________，分向每一極的基因組成為____________， 正常的減Ⅱ后期每一極的基因組成為_______________。
13、分裂期RNA不再增加的原因____________________________________
誘導(dǎo)基因突變的最佳時期是______________
秋水仙素的作用是__________________________，作用于______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，然后精子的 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(shù)目又恢復(fù)到 中的數(shù)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說， 和 對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。
細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
【目的要求】
1 理解細胞質(zhì)內(nèi)含有的物質(zhì)和細胞質(zhì)基質(zhì)的主要功能；理解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體、液泡的主要功能。
2 應(yīng)用線粒體和葉綠體的基本結(jié)構(gòu)及主要功能。
【重點難點】
1 線粒體和葉綠體的基本結(jié)構(gòu)及主要功能。（重難點）
2 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體、液泡的主要功能。
【過程】
一 復(fù)習(xí)提問
1 細胞膜的化學(xué)成分 ，結(jié)構(gòu)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(zhì)進出細胞的主要方式是 。
二 新 授
1 細胞質(zhì)基質(zhì)： 內(nèi)含物質(zhì) ，主要功能是
2 細胞器：
�。�1）線粒體和葉綠體基本結(jié)構(gòu)和主要功能及其比較
線粒體葉綠體
分布
電鏡
結(jié)構(gòu)
相同點
不同點
主要
功能
�。�2）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體的主要功能。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體液泡溶酶體
共同結(jié)構(gòu)
分 布
功 能
�。�3）核糖體和中心體結(jié)構(gòu)、分布和主要功能
核糖體中心體
結(jié)構(gòu)
分布
功能
3 小結(jié)
【練 習(xí)】
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于細胞膜的 （ ）
A. 選擇透過性 B. 流動性 C. 保護性 D. 主動性
2鑒別一個細胞是動物細胞還是植物細胞,應(yīng)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(jié)構(gòu)中,其成分不含磷脂分子的一組細胞器是 ( )
�、� 線粒體 ②核糖體 ③葉綠體 ④細胞核 ⑤內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 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(lián)系、構(gòu)成一個有機整體的結(jié)構(gòu)是（ ）
A.中心體 B.線粒體 C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D.葉綠體
5在遺傳上有一定獨立性的細胞器是 （ ）
�、倬�立體 ②內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 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(guān)的一組細胞器是 ( )
A.線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體
C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、線粒體 D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體
7正常人的心臟細胞中線粒體數(shù)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(shù)目明顯增多。請回答：
�、湃梭w各種細胞中所含線粒體數(shù)目的不同，主要是因為
�、萍卓翰∪说母渭毎芯�粒體數(shù)目明顯增多的原因是 。
�、窃谟^察哺乳動物的精子中，大多數(shù)的線粒體集中于精子尾部的基部，這是因為
這種現(xiàn)象可以說是一種 的適應(yīng)。
�、缺容^代謝水平相當?shù)木G色植物細胞和動物細胞，發(fā)現(xiàn)植物所含的線粒體數(shù)目一般比動物
細胞少。其原因是
8下列物質(zhì)中屬于在細胞內(nèi)核糖體上合成的物質(zhì)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唾液淀粉酶
A.①②④⑥⑦ B.①③④⑤⑦
C.①④⑤⑥⑦ D.①④⑤⑦
9細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)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(jié)構(gòu)中,含高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較多的細胞是 ( )
A.神經(jīng)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(xué)家發(fā)現(xiàn),當溫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(jié)構(gòu)特點具有流動性 B.選擇透過性 C.專一性 D.具有運輸物質(zhì)的功能
12下列細胞中沒有線粒體的是 ( )
�、偕窠�(jīng)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(jù)圖回答（［ ］內(nèi)填標號）
�。�1）如果圖示細胞是一個胰腺細胞，則其產(chǎn)生的酶原顆粒的合成場所是［ ］ ，合成時必須有［ ］ 提供能量，合成后直接進入［ ］ 進行運輸，運輸?shù)剑?］ 后進行加工和包裝，以后以分泌小泡的形式與［ ］ 結(jié)合，利用［ ］ 的 ，通過細胞的 分泌到細胞外發(fā)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(guān)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(jié)構(gòu)共同完成。這一事實說明 。
自由組合規(guī)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(xiàn)出來，綠色皺粒在子二代中也重新出現(xiàn)，同時子二代中還出現(xiàn)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(guī)律發(fā)現(xiàn)的過程中，我們采用測交方法驗證自己提出的假設(shè)時，從理論上得到的后代表現(xiàn)型比值為：黃色圓�！命S色皺粒∶綠色圓�！镁G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說時實際得到的結(jié)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(jié)基因的自由組合規(guī)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(jié)合，產(chǎn)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(xiàn)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(xué)的研究結(jié)果表明，位于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(shù)分裂形成配子時，等位基因隨著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(guī)律的實質(zhì)。
3.由于基因的自由組合，雜交后代中不僅出現(xiàn)了親本類型，還出現(xiàn)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(dǎo)致生物性狀的多樣化，使生物界多樣性不斷豐富，這有利于生物對環(huán)境的適應(yīng)。
知識導(dǎo)學(xué)
1.學(xué)習(xí)兩對相對性狀的遺傳實驗，以及對自由組合現(xiàn)象的解釋時，與基因的分離規(guī)律作橫向比較，建議學(xué)習(xí)時注意以下幾點：
（1）通過自由組合現(xiàn)象的解釋，明確9種基因型和4種表現(xiàn)型比例是如何得出的，以及每種表現(xiàn)型中基因型的類型及所占比例，結(jié)合一些例題進行計算運用。
�。�2）兩對等位基因常考查的后代比例為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(xué)習(xí)本部分時，要熟悉F1雜合體（如AaBb）產(chǎn)生配子的種類、數(shù)量與比值，區(qū)分一個雜合體與一個精（卵）母細胞在產(chǎn)生配子的種類與數(shù)量上的差異，如下表：
可能產(chǎn)生配子的種類實際能產(chǎn)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(jié)合精選例題來掌握該部分內(nèi)容。在實踐上應(yīng)用也結(jié)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（位于兩對或多對同源染色體上）的傳遞情況
F1等位基因?qū)?shù)2對3對…n對
F1產(chǎn)生配子種數(shù)2223…2n
F1配子組合數(shù)4243…4n
F2基因型種數(shù)3233…3n
F2表現(xiàn)型種數(shù)2223…2n
F2基因型之比（1∶2∶1）2（1∶2∶1）3…（1∶2∶1）n
F2表現(xiàn)型之比（3∶1）2（3∶1）3…（3∶1）n
F2純合子之比 …
根據(jù)此規(guī)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(xiàn)有A、B兩種豌豆，A為黃圓，B為黃皺，兩者雜交的后代有黃圓、黃皺、綠圓、綠皺4種表現(xiàn)型，請寫出A、B的基因型。
剖析：先弄清顯隱性關(guān)系，已知黃、圓為顯性性狀。然后根據(jù)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(yīng)是rr，故B為Y_rr。
最后根據(jù)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，從后代中的隱性性狀入手來分析：后代中有綠粒出現(xiàn)，一定是2個yy，應(yīng)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；再分析后代中的粒形，后代中有皺粒出現(xiàn)，說明A、B兩親代中均含有r，將A的另一空位處填上r，最后即成為： A：YyRr，B：Yyrr。
2.孟德爾對自由組合現(xiàn)象的解釋要點
�。�1）兩對相對性狀，是由什么控制的？這兩對基因又分別位于什么上？
�。�2）兩親本基因型、它們產(chǎn)生的配子、F1的基因型是怎樣的？
�。�3）對配子的產(chǎn)生過程、種類、比例和特點怎樣理解？
觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原
［實驗創(chuàng)新］觀察洋蔥表皮細胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原
一、教材內(nèi)容
本內(nèi)容選自浙科版生物(必修第一冊) 第三章第二節(jié)《物質(zhì)出入細胞的方式》，是在初中《自然科學(xué)》“根對水分吸收”的基礎(chǔ)上進一步學(xué)習(xí)植物的水分代謝過程。是前面所學(xué)“細胞的分子組成――水”知識點的進一步的深化，也與后面學(xué)習(xí)光合作用、呼吸作用存在著聯(lián)系，它是植物體新陳代謝的基礎(chǔ)。
二、學(xué)情分析
1．對象為全日制普通高級中學(xué)高二學(xué)生。
2．學(xué)生已經(jīng)有初中自然科學(xué)中相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，他們對植物細胞在什么情況下吸水和失水等內(nèi)容已有所了解，在日常生活經(jīng)驗（例如：生活中腌制蘿卜等會有水分出來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中植物的“燒苗”現(xiàn)象等等）中已獲得了一些直觀的認識，并不陌生。但沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，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(xué)生能解釋植物細胞滲透吸水的原理和過程，能解釋質(zhì)壁分離與復(fù)原的實質(zhì)。
2．能力目標：初步學(xué)會觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的方法。培養(yǎng)對實驗結(jié)果的分析和解釋并得出結(jié)論的能力，培養(yǎng)運用知識解決實際問題的能力。
3．情感目標：通過實驗，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)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(xué)會觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法。
(2)理解植物細胞發(fā)生滲透作用的原理。
2．難點
(1)正確制作植物細胞質(zhì)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(fā)生滲透作用的原理,直觀感受質(zhì)壁分離與復(fù)原的過程。
(4)培養(yǎng)學(xué)生獨立制作裝片和使用顯微鏡的能力,鍛煉學(xué)生生物學(xué)實驗技能。
五、課前準備
學(xué)生預(yù)習(xí)：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(guān)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：紫色的洋蔥鱗片葉、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡、紗布、清水、培養(yǎng)皿、質(zhì)量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液。
六、教學(xué)過程
�。ㄒ唬⿲�(dǎo)課
前面，我們學(xué)習(xí)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(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象來證明植物細胞的吸水和失水。
�。ǘ┙虒W(xué)目標達成
1.講解實驗原理。當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入外界溶液中，使細胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質(zhì)層就會與細胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。
當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過原生質(zhì)層進入細胞液中，整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，使植物細胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。
2.各實驗小組核對實驗臺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）制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片。教師可當面向?qū)W生示范，便于學(xué)生掌握、操作。
�。�2）用低倍顯微鏡觀察，尋找無重迭、無氣泡、紫色的洋蔥表皮細胞進行觀察。
�。�3）轉(zhuǎn)換高倍顯微鏡觀察，可以看到紫色的中央液泡，原生質(zhì)層緊緊地貼著細胞壁。
�。�4）從蓋玻片的一側(cè)滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。重復(fù)幾次，使洋蔥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(zhì)層與細胞壁逐漸分離開來。
（6）從蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)幾次，使洋蔥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(zhì)層又逐漸貼在細胞壁上。
4.實驗結(jié)束
�。�1）將玻片取下，用紗布將顯微鏡和玻片擦干凈。
（2）收拾顯微鏡。將目鏡取下，放回目鏡盒，物鏡旋轉(zhuǎn)開，鏡筒下降到最低的位置之后，右手握住鏡臂，左手托住鏡座，將顯微鏡放回顯微鏡箱。
�。�3）清理實驗臺，核對儀器，結(jié)束實驗。
�。ㄈ┙Y(jié)課
通過本節(jié)課的實驗，我們了解了：當外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用失水，逐漸表現(xiàn)出質(zhì)壁分離的現(xiàn)象；當外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用吸水，逐漸表現(xiàn)出質(zhì)壁分離后又復(fù)原的現(xiàn)象。證明：細胞液和外界溶液通過原生質(zhì)層發(fā)生了滲透作用。
�。ㄋ模┙虒W(xué)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(yǎng)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(xiàn)象是由于作物過度缺水的結(jié)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于外界溶液濃度時，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(dǎo)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，下列其余各項都可以通過質(zhì)壁分離實驗加以鑒定( )
A.成熟植物細胞的死活 B.原生質(zhì)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(zhì)、淀粉、纖維素的親水性依次遞減
分析：蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素均為親水性物質(zhì)，與吸脹吸水有關(guān)。質(zhì)壁分離是靠滲透作用實現(xiàn)的。因此，不能證明D項。
答案：D
3.在植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，水分子通過細胞結(jié)構(gòu)的順序是( )
�、偌毎� ②細胞膜 ③細胞質(zhì) ④液泡膜 ⑤液泡
分析：細胞的結(jié)構(gòu)對于植物體而言，從外向內(nèi)依次是：細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、液泡膜、液泡。發(fā)生質(zhì)壁分離是由于細胞失水而形成。細胞內(nèi)的水分主要存在于液泡中，因此，水分子應(yīng)從液泡起，依次向外為液泡、液泡膜、細胞質(zhì)、細胞膜、細胞壁，故填⑤④③②①。
�。ㄎ澹┎贾米鳂I(yè)P55討論1、2。
七、板書設(shè)計
八、作業(yè)
1、放入30%蔗糖溶液中不會發(fā)生質(zhì)壁分離的一組細胞是
�、傺笫[根尖生長點細胞 ②人的口腔上皮細胞 ③洋蔥表皮細胞 ④干種子細胞 ⑤蛔蟲卵細胞 ⑥洋蔥根毛細胞?
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(xué)反思
染色體變異及其應(yīng)用
第三遺傳和染色體
第5時 染色體變異及其應(yīng)用
考綱要求
考點梳理
1?染色體結(jié)構(gòu)的變異
(1)概念:染色體結(jié)構(gòu)的改變,使排列在染色體上的基因的 和 發(fā)生改變,從而導(dǎo)致性狀的變異。
(2)類型:包括染色體的 、重復(fù)、 、倒位。
(3)特點
①一般可以在 下觀察到。
�、诮^大多數(shù)變異對生物 ,有的甚至可導(dǎo)致死亡。
2?染色體數(shù)目的變異
(1)概念:染色體數(shù)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。
�、僖匀旧w條數(shù)為單位的增加或缺失而引起的變異
21三體綜合征:患者細胞中有三條 染色體。
�、谝匀旧w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(shù)目的個體,即由配子發(fā)育的生物體。
舉例:花粉發(fā)育成的植物體、蜜蜂中的雄蜂。
b.二倍體:經(jīng)受精卵發(fā)育的個體,體細胞中有 染色體組。
舉例:人等絕大多數(shù)動物、過半數(shù)的植物。
c.多倍體:經(jīng)受精卵發(fā)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(yīng)用
(1)單倍體育種
植株特點: 、 。
�、僭�:采用 的方法獲得單倍體植株,然后經(jīng)過人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍重新恢復(fù)到正常植株的染色體的數(shù)目。
�、谟N優(yōu)點:獲得的品種都是 ,自交后產(chǎn)生的后代性狀不會發(fā)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(yǎng)物質(zhì)的含量高。
�、僭�: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(dǎo)致染色體復(fù)制且著絲粒分裂后不能分配到兩個細胞中,從而使細胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍。
�、谟N優(yōu)點:器官大,提高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分。
基礎(chǔ)過關(guān)
1?將二倍體玉米的幼苗用秋水仙素處理,待其長成后用其花藥進行離體培養(yǎng)得到了新的植株,下列有關(guān)新植株的敘述正確的一組是( )
�、偈菃伪扼w ②體細胞內(nèi)沒有同染色體 ③不能形成可育的配子 ④體細胞內(nèi)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(zhuǎn)?①④⑤⑦
2?下列關(guān)于低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗的敘述,正確的是( )
A?原理:低溫抑制染色體著絲粒分裂,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蔥根尖解離
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著色
D?觀察:顯微鏡下可以看到大多數(shù)細胞的染色體數(shù)目發(fā)生改變
3?改良缺乏某種抗病性的水稻品種,不宜采用的方法是( )
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(guān)于多倍體和單倍體的成因敘述中,錯誤的是… ( )
A?多倍體:染色體已經(jīng)分裂,但細胞分裂受阻
B?單倍體:未受精的卵細胞發(fā)育而成
C?多倍體、單倍體:染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變
D?單倍體:花藥離體培養(yǎng)的結(jié)果
5?培育矮稈抗銹病小麥新品種的方法如下:
下列有關(guān)該育種方法的敘述中,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(jīng)過受精作用
D?過程②是減數(shù)分裂
6?用純合的二倍體水稻品種高稈抗銹病(DDTT)和矮稈不抗銹病(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 的花藥進行離體培養(yǎng),再用秋水仙素處理幼苗得到相應(yīng)植株。下列敘述正確的是( )
A?前一種方法所得的 中重組類型和純合子各占5/8、1/4
B?后一種方法所得的植株中可用于生產(chǎn)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?后一種方法的原理是染色體變異,是由于染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變引起的
7?對下列有關(guān)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?培育青霉素高產(chǎn)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(guān)于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述中,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(fā)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(dǎo)多倍體唯一的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
10?對于低溫誘導(dǎo)洋蔥染色體數(shù)目變化的實驗,描述不正確的是( )
A?處于分裂間期的細胞最多
B?在顯微鏡視野內(nèi)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?yōu)樗谋扼w的過程
D?在誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的方面,低溫與秋水仙素誘導(dǎo)的原理相似
沖A訓(xùn)練
1?分析下列圖形中各細胞內(nèi)染色體組成情況,并回答相關(guān)問題。
(1)一般情況下,一定屬于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(chǎn)生有性生殖的后代? 。
(3)對于有性生殖生物而言,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(nèi)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于兩對同染色體上。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(wěn)定遺傳的占 。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中,最可能產(chǎn)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�、颢@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(wěn)定遺傳的占 。
基因?qū)π誀畹目刂?/p>
j.Co M
第四章 第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?/p>
一、中心法則
1、定義： __________________________________________________________。
2、中心法則中，細胞生物可以發(fā)生的過程有__________________________；病毒中可以發(fā)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(zhì)與性狀的關(guān)系（用概念圖的形式歸納三者的關(guān)系）
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(xiàn)型的關(guān)系：__________________________________________。
4、生物體性狀的與基因數(shù)量并非一一對應(yīng)：_____________________________________________________________________。
練習(xí)：
1、下列對基因型與表現(xiàn)型關(guān)系的敘述，錯誤的是：
A.表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同
B.基因型相同，表現(xiàn)型一定相同
C.在相同的生活環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)性一定相同
D.在相同的生活環(huán)境中，表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同
2、馬和豚鼠體細胞具有相同數(shù)目的染色體，但性狀差異很大，原因是：
A.生活環(huán)境不同 B.DNA分子中堿基對排列順序不同
C.著絲點數(shù)目不同 D.DNA分子中堿基配對方式不同
3、在人類染色體DNA不表達的堿基對中，有一部分是串聯(lián)重復(fù)的短序列，它們在個體之間具有顯著的差異性，這種短序列可用于：
A.生產(chǎn)基因工程藥物 B.偵察罪犯 C.遺傳病的產(chǎn)前診斷 D.基因治療
4、對于中心法則，經(jīng)科學(xué)家深入研究后，發(fā)現(xiàn)生物中還存在著逆轉(zhuǎn)錄，它是指遺傳信息的傳遞從： A.蛋白質(zhì)→RNA B.RNA→DNA C.DNA→RNA D.DNA→DNA
5、一個DNA分子可以轉(zhuǎn)錄成多少種、多少個信使RNA：
A.一種、一個 B.一種、多個 C.無數(shù)種、無數(shù)個 D.多種、多個
6、右圖是設(shè)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
于含X的培養(yǎng)基中生長，發(fā)現(xiàn)微生物內(nèi)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，F(xiàn)1在強光低溫條件下開紅花，在遮陽高溫條件下則開白花。這個實例說明：
A.基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素 B.表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式
C.基因型相同，表現(xiàn)型一定相同 D.表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果
8、一個轉(zhuǎn)運RNA一端的三個堿基是CGA，這個tRNA運載的氨基酸是：
A.酪氨酸（UAC） B.谷氨酸（GAC） C.精氨酸（CGA） D.丙氨酸（GCU）
9、1976年，美國H.Boyer教授首次將人的生長素抑制素釋放因子的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌并獲得表達，這是人類第一次獲得轉(zhuǎn)基因生物。此文中的“表達”是指該基因在大腸桿菌內(nèi)：
A.進行復(fù)制 B.控制合成生長素抑制素釋放因子
C.進行轉(zhuǎn)錄 D.合成人的生長素
10、下列各組細胞結(jié)構(gòu)中都可以發(fā)生堿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種脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生改變，這一變化一定導(dǎo)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(guī)律改變
12、人的胰島細胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)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個堿基，其中胞嘧啶n個，該片段復(fù)制2次，需要消耗游離的胸腺嘧啶脫氧核苷數(shù)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(zhuǎn)錄信使RNA的DNA分子分別至少要有堿基（含終止子）
A.6003和6006 B.6003和12006 C.3003和6006 D.5003和8006
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