1、高考资源网() 您身边的高考专家教材“边角”冷知识热考必修1分子与细胞边角1盐析在鸡蛋清中加入食盐会出现白色絮状物,高温加热后鸡蛋清会呈现白色固态状,导致蛋白质出现这两种情况的原理相同吗?说明理由。问题源于必修1P23“与生活的联系”提示:不同。在食盐作用下析出蛋白质,蛋白质本身的结构没有改变,仍维持原有的生物活性;高温加热后蛋白质的空间结构发生了改变,丧失了原有的生物活性。点睛盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程,原理是物质在不同浓度的盐溶液中溶解度不同。蛋白质在高浓度盐溶液中析出,而DNA是在低浓度盐溶液中析出,盐析为可逆反应。【预测】下列关于蛋白质变性和盐析的
2、说法,正确的是()A蛋白质变性是由肽键断裂造成的B将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失C通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解D盐析会引起蛋白质空间结构改变,但肽键不会水解解析:选C。蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏,A错误;将抗体溶于NaCl溶液中会出现盐析现象,此过程中蛋白质的结构没有发生变化,抗体将保持其活性,B错误;蛋白质的盐析属于物理过程,该过程中蛋白质的空间结构和生理功能都不发生变化,D错误。边角2水盐与生命健康患急性肠炎的病人脱水时需要及时补充水分,同时也需要补充体内丢失的无机盐,因此,输入_是常见的治疗方
3、法。大量出汗会排出过多的无机盐,导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调,这时应多喝_。摘自必修1 P36“与生活的联系”提示:葡萄糖盐水淡盐水点睛急性肠胃炎的病人因为小肠的吸收功能受到了影响,不能将喝进去的水吸收进入血液,所以容易造成脱水。另外,吸收功能降低,体内细胞生命活动不断消耗能量,分解体内葡萄糖,还要及时补充体内葡萄糖,满足机体生命活动所需要的能源。【预测】患急性肠炎的病人需输入葡萄糖盐水进行治疗。输入葡萄糖盐水的作用不包括()A补充水分B补充无机盐C提供能量 D促进血流循环解析:选D。患急性肠炎的病人大量失水,需要及时补充水分,A不符合题意;患急性肠炎导致多次腹泻后,人体内的Na大量流失,
4、而细胞渗透压主要由细胞外液Na的含量决定,因此需要补充含Na的盐来维持无机盐代谢的平衡,B不符合题意;葡萄糖是主要的能源物质,可为机体生命活动提供能量,C不符合题意。边角3分离各种细胞器的方法研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是_:将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆;将匀浆放入_中,用高速离心机在_下进行离心处理,就能将各种细胞器分离开。摘自必修1 P44“小框内容”提示:差速离心法离心管不同的转速【预测】下列与实验有关的叙述,错误的是()A研究细胞结构、DNA双螺旋结构、减数分裂中染色体变化都可以用模型构建的方法B制备细胞膜应先
5、利用吸水涨破法,再利用差速离心法获取C用纸层析法分离绿叶中的色素,常用的层析液是无水乙醇D研究分泌蛋白的形成过程通常采用同位素标记法解析:选C。构建模型是一种直观的研究手段,研究DNA双螺旋结构、减数分裂中染色体变化都可以用模型构建的方法,A正确;将哺乳动物红细胞放在清水中吸水涨破,再用差速离心法将血红蛋白和细胞膜分离,B正确;纸层析法分离绿叶中的色素,常用的层析液是石油醚、苯和丙酮的混合液,而无水乙醇用于提取色素,C错误;科学家通常采用同位素标记法来研究分泌蛋白的形成过程,D正确。边角4溶酶体与硅肺(社会责任:关爱生命)科学家发现有40种以上的疾病是由于溶酶体内缺乏某种酶产生的,如矿工中常见
6、的职业病硅肺。当肺部吸入硅尘(SiO2)后,硅尘被吞噬细胞吞噬,吞噬细胞中的_缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏_,使其中的_释放出来,破坏细胞结构,使细胞死亡,最终导致肺的功能受损。摘自必修1 P46“相关信息”提示:溶酶体溶酶体膜水解酶点睛结合常见疾病,考查溶酶体的结构、功能以及酶、基因表达等知识。【预测】黑朦性白痴是由人溶酶体内缺少一种酶造成的遗传病。溶酶体内含有多种酶,内部的pH为5,细胞质基质的pH为72。以下说法错误的是()A黑朦性白痴产生的根源是基因发生了突变B溶酶体膜能运输H进入溶酶体内,故其内部pH较低C溶酶体内少量的酶进入细胞质基质后,仍具有较高的活性D溶酶体内的酶是由核糖体
7、合成,内质网和高尔基体参与加工解析:选C。黑朦性白痴患者体内缺少一种酶,该酶的本质是蛋白质,若基因突变导致该酶不能合成,则导致患此病,A正确;细胞质基质的pH为72,而溶酶体内部pH为5,所以细胞质基质中H少,该运输过程是主动运输,B正确;酶的活性受pH影响,溶酶体内的酶的最适pH约为5,进入细胞质基质后酶活性会减弱,甚至失去活性,C错误;溶酶体内的酶的本质是蛋白质,在核糖体上合成,在内质网和高尔基体中加工,由囊泡转运而来,D正确。边角5细胞骨架真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由_组成的网架结构,与_以及_等生命活动密切相关。摘自必修1 P47“小字内容”
8、提示:蛋白质纤维细胞运动、分裂、分化物质运输、能量转换、信息传递点睛广义的细胞骨架的概念是细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和胞外基质所形成的网格体系。直到20世纪60年代后,人们才逐渐认识到细胞骨架的客观存在,是真核细胞借以维持其基本形态的重要结构,它通常也被认为是广义上细胞器的一种。细胞骨架的研究成为当前细胞生物学领域的热点之一。另外的细胞生物学研究三大热点:细胞信号传导及其第二信使的信号放大调节;细胞的增殖和调控及其癌变;细胞的衰老和凋亡,并强调与信号和癌变的联系性。【预测】1科研人员发现在小鼠新生胚胎细胞分裂过程中,微管(蛋白)桥网络从细胞中心向外生长并组装构成细胞骨架,此时,相邻细胞
9、间也连通着该微管桥。下列相关说法错误的是()A细胞分裂前期,中心体复制后会移向两极B若水解微管桥网络,细胞形状会发生变化C细胞骨架与细胞分裂、物质运输等密切相关D早期胚胎相邻细胞间的信息交流可通过微管桥解析:选A。中心体的复制发生在间期。2下列有关“骨架(或支架)”的叙述,错误的是()A真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架,细胞骨架与物质运输、信息传递有关B多聚体的每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架C磷脂双分子层构成了原核细胞细胞膜的基本支架,这个支架不是静止的DDNA分子中的核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架解析:选D。真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性
10、的细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,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,A正确;每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体,B正确;原核细胞的细胞膜结构与真核细胞相似,都是由磷脂双分子层构成膜的基本支架,而且这个支架不是静止的,具有流动性,C正确;DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架,D错误。边角6磷脂结构与脂质体靶向给药系统1磷脂是一种由_等所组成的分子,磷酸“头”部是_的,脂肪酸“尾”部是_的。摘自必修1 P66“思考与讨论”2利用生物膜的特性将磷脂小球包裹的药物运输到患病部位,通
11、过小球膜与细胞膜融合,将药物送入细胞,这一过程体现了细胞膜的什么特点?问题源于必修1 P49“相关信息”提示:(1)甘油、脂肪酸和磷酸亲水疏水(2)体现了细胞膜的结构特点一定的流动性。点睛在水中磷脂分子亲水“头”部插入水中,疏水“尾”部伸向空气,搅动后形成双层磷脂分子的球形脂质体,直径大小不等。脂质体可用于转基因,或利用脂质体可以和细胞膜融合的特点,将药物送入细胞内部。【预测】脂质体是以磷脂等物质制备的中空膜泡状结构的人工膜,可用于介导药物或基因的转移。传统的脂质体是将磷脂、胆固醇或其他脂类的乙醚溶液加入DNA溶液中,经特殊处理而得到单层或双层的包裹DNA的脂质体小泡,其可被受体细胞胞吞而实现
12、基因转移。下列说法错误的是()A脂质体介导基因转移的原理是膜的流动性,可适用于多种动物受体细胞B若以植物细胞作为受体细胞,转移前对植物细胞去壁可提高转移效率C动物细胞膜具有特异性糖蛋白,对导入的脂质体小泡会产生免疫反应D可在包埋有药物的脂质体表面插入抗体,靶向给药解析:选C。免疫系统可以特异性的识别糖蛋白等物质,磷脂不具有特异性,动物不会对导入的脂质体小泡产生免疫反应,C错误;可在包埋有药物的脂质体表面插入抗体,利用抗体的特异性识别作用来靶向给药,D正确。边角7通道蛋白通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质。它包含两大类:水通道蛋白和离子通道蛋白。水通道与人体体液平衡的维持密切相关,例如
13、,肾小球的_作用和肾小管的_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_、神经系统和肌肉方面的疾病密切相关。摘自必修1 P74“科学前沿”提示:滤过重吸收神经信息的传递点睛离子通道蛋白和载体蛋白的异同比较内容通道蛋白载体蛋白不同点参与的运输方式协助扩散主动运输或协助扩散与被运输分子的关系不与被运输分子结合与相应分子结合运输中是否移动不移动移动相同点化学本质均为蛋白质,均分布在细胞的膜结构中,都有控制特定物质跨膜运输的功能【预测】(2019湖北省襄阳五中适应性考试)研究表明,水分子可
14、以较快地通过水通道蛋白出入细胞且不需要能量,而甘油分子难以通过水通道蛋白,下列叙述错误的是()A水通道蛋白对物质具有选择性B一种物质可能有多种跨膜运输方式C水通道蛋白作用时所需能量主要来自线粒体D水通道蛋白结构改变后功能也可能改变解析:选C。水分子可以较快地通过水通道蛋白,而甘油分子难以通过,说明水通道蛋白对物质具有选择性,A正确;有些物质跨膜运输可能有几种方式,比如葡萄糖可以以协助扩散的方式进入红细胞,也可以以主动运输的方式进入其他细胞,B正确;根据题干信息可知,水通道蛋白作用时不需要能量,C错误;结构决定功能,水通道蛋白结构改变后功能也可能改变,D正确。边角8溶菌酶溶菌酶能够溶解细菌的_,
15、具有抗菌消炎的作用。在临床上与抗生素复合使用,能增强抗生素的疗效。摘自必修1 P87“科学技术社会”提示:细胞壁点睛区分溶酶体和溶菌酶(1)溶酶体是真核细胞中的一种细胞器,内含多种水解酶,用于水解内源和外源大分子。(2)溶菌酶是一种碱性酶,主要是破坏细菌细胞壁中肽聚糖的形成,导致细胞壁破裂,内容物逸出而使细菌溶解。真菌细胞壁不含肽聚糖,人体细胞没有细胞壁,因此对其不会产生不利影响。体液中的溶菌酶是第二道防线,属于非特异性免疫。【预测】下列说法正确的是()A抗原、抗体、淋巴因子和溶菌酶都属于免疫活性物质B体液中的溶菌酶属于保卫人体的第一道防线C胃液中溶菌酶杀菌作用属于人体的第一道防线D汗腺细胞和
16、唾液腺细胞均可分泌消化酶、溶菌酶解析:选C。体液中的溶菌酶属于免疫系统中的第二道防线,属于非特异性免疫。汗液成分中没有酶。边角9细胞呼吸与光合作用中的H细胞呼吸过程:这里的H是一种十分简化的表示方式。这一过程实际上是_。光合作用过程:这里的H是一种十分简化的表示方式。这一过程实际上是_。摘自必修1 P94、P103“相关信息”提示:氧化型辅酶(NAD)转化成还原型辅酶(NADH)辅酶(NADP)与电子和质子(H)结合,形成还原型辅酶(NADPH)点睛光合作用中的H是NADPH的简化表示;呼吸作用中的H并非NADPH,而是NADH的简化表示,所以H包括光合作用和呼吸作用中所生成的不同类型的还原态
17、氢,因此,不能简单地认为H等同于NADPH或NADH。当然,尽管H类型不同,其作用对象也不同(NADPH作用对象为C3,NADH作用对象为O2),但它们都属于强还原性物质,从这个角度又可将它们统称为H。【印证】(高考题重组)下列说法正确的是()A光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂BH2O在光下分解为H和O2的过程发生在基质中C光反应产生的ATP和NADPH不参与暗反应D有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水解析:选A。水的光解发生在叶绿体类囊体薄膜上;光反应产生的ATP和NADPH(H)参与暗反应;有氧呼吸中H与氧的反应发生在线粒体内膜上。【预测】(2019辽宁辽南协作
18、体高三一模)下图为植物细胞中NADPH的分子结构图,据图判断,下列叙述正确的是()ANADPH含有三个磷酸基团,2个高能磷酸键BNADPH部分水解后可产生腺嘌呤核糖核苷酸CNADPH在细胞中的合成场所是叶绿体基质DNADPH作为氧化剂参与光合作用暗反应答案:B边角10硝化细菌和固氮菌(生命观念:生物的多样性、独特性)1生活在土壤中的硝化细菌,不能利用光能,但是能将土壤中的氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2),进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。硝化细菌能够利用这两个化学反应中释放出的化学能,将_合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。摘自必修1 P105“化能合成作用”2互利共生:
19、_。例如,豆科植物与根瘤菌之间:植物供给根瘤菌有机养料,根瘤菌则将空气中的_转变为_,供植物利用。摘自必修3 P73“图410种间关系”提示:1二氧化碳和水2两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利氮含氮的养料点睛生物的生活方式和代谢类型(1)生物的营养方式有自养和异养之分,而异养中又分为寄生和腐生,一种生物寄居在另一种生物的体外或体表吸收其营养物质来维持生活叫寄生;靠分解动植物的遗体来维持生活的叫腐生。(2)细菌、真菌与动物或植物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利,一旦分开,二者都要受到很大的影响,甚至不能生活而死亡,这种现象叫共生。(3)常考微生物的代谢类型硝化细菌固氮蓝藻根瘤菌代谢类型
20、自养(化能合成)需氧型自养需氧型异养需氧型能源氧化无机物NH3光能氧化有机物碳源利用二氧化碳利用二氧化碳利用糖类等氮源利用铵盐利用氮气固定氮气光合色素没有有没有乳酸菌是厌氧型生物,其代谢类型为异养厌氧型;衣藻、蓝藻等是光能自氧型生物,其代谢类型为自养需氧型。【印证】(2018高考海南卷)将相等数量的硝化细菌和大肠杆菌分别接种到含铵盐的无机盐培养液中,在适宜温度下振荡培养。若用虚线表示大肠杆菌的生长趋势,实线表示硝化细菌的生长趋势,则下图中能正确表示两种菌体生长趋势的是()解析:选C。硝化细菌能够将环境中的氨氧化成亚硝酸,进而将亚硝酸氧化成硝酸,并利用这两个化学反应释放的能量进行化能合成作用,将
21、CO2和H2O合成糖类,因此接种到含铵盐的无机盐培养液中的硝化细菌繁殖速度快于大肠杆菌。【预测】深海热泉生态系统中存在硫细菌,该细菌能利用能量将二氧化碳合成有机物。生活在热泉附近的生物直接或间接地以硫细菌为食。下列相关叙述正确的是()A硫细菌是生产者,处于食物链中的最高营养级B硫细菌利用深海热泉中的热能进行化能合成作用C消费者和分解者能直接或间接从硫细菌获得能量D能量能随着硫元素的循环而被生态系统循环利用解析:选C。硫细菌是生产者,处于食物链最低营养级,A错误;硫细菌利用化学能进行化能合成作用,B错误;硫细菌为生产者,因此消费者和分解者直接或间接以硫细菌为能量来源,C正确;能量流动的特点是单向
22、流动、逐级递减,不能循环,D错误。边角11端粒与端粒酶每条染色体的两端都有一段特殊序列的_,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。摘自必修1 P122“细胞衰老的原因”提示:DNA冷点解读端粒酶可以把DNA复制损失的端粒填补起来,即把端粒修复延长,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使得细胞分裂的次数增加。其作用机理是用它自身携带的RNA作模板,以dNTP为原料,通过逆转录催化合成后延长链5端DNA片段或外加重复单位。点睛可以联系细胞的衰老、癌变、遗传信息的表达等知识进行考查。【印证】(高考全国卷)端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA
23、的一条链。下列叙述正确的是()A大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒B端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶C正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNAD正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长解析:选C。端粒存在于真核生物染色体的末端,是由DNA序列及其相关的蛋白质所组成的复合体,A错误;由题意可知,端粒酶中的蛋白质为逆转录酶,B错误;正常人体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变短,D错误。【预测】1核糖体是细胞中普遍存在的一种细胞器;端粒存在于真核生物染色体的末端,是一种由DNA序列及其相关的蛋白质组成的DNA蛋白复合体;端粒酶是一种逆转录酶,由蛋白质和RNA构成。下列不属于核糖体、端粒和端粒酶
24、共同点的是()A都可存在于真核细胞中B初步水解产物中都含有4种脱氧核苷酸C都与遗传信息的传递有关D三者所含有的元素种类大体相同解析:选B。端粒和端粒酶存在于真核细胞中,核糖体普遍分布在真核细胞和原核细胞中,A不符合题意;端粒的水解产物含有4种脱氧核苷酸,核糖体和端粒酶初步水解产物中含有4种核糖核苷酸,B符合题意;端粒存在于染色体的末端,端粒酶是一种逆转录酶,核糖体与遗传信息的表达有关,三者都参与遗传信息的传递,C不符合题意;核糖体的组成成分主要是RNA和蛋白质,端粒是由DNA和蛋白质组成的复合体,端粒酶由蛋白质和RNA构成,组成元素都有C、H、O、N、P等,D不符合题意。2(2019重庆一中高
25、三月考)端粒酶是一种由催化蛋白和RNA模板组成的酶,可合成染色体末端的DNA。研究表明端粒酶对肿瘤细胞的永生化是必需的,因此端粒酶可作为抗肿瘤药物的良好靶点。下列相关叙述错误的是()A端粒酶是一种逆转录酶,能延长端粒B抑制癌细胞中端粒酶活性可控制癌细胞的增殖C显微观察肿瘤切片,所有肿瘤细胞的染色体数目相同D目前有手术切除、放疗和化疗等手段治疗癌症答案:C必修2遗传与进化边角12突变果蝇的变异类型验证按照遗传规律,白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)交配,后代雄果蝇都应该是白眼的,后代雌果蝇都应该是红眼的。可是有一天,摩尔根的合作者布里吉斯(Bridges)发现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交
26、所产生的子一代中出现了一个白眼雌果蝇。大量的观察发现,在上述杂交中,2 0003 000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇,同样在2 0003 000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。你怎样解释这种奇怪的现象?如何验证你的解释?摘自必修2 P38“拓展题”提示:雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中,在2 0003 000个细胞中,有一次发生了差错,两条X染色体不分离,结果产生的卵细胞中可能含有两条X染色体或不含X染色体,如含XwXw染色体的卵细胞与含Y染色体的精子受精,产生基因型为XwXwY的个体为白眼雌果蝇;如果不含X染色体的卵细胞与含XW染色体的精子受精,产生基因型为XWO的个体为红眼雄果蝇,这
27、样就可以解释上述现象。可以用显微镜检查细胞中的染色体,如果在上述杂交子一代中出现的那只白眼雌果蝇中找到Y染色体,在那只红眼雄果蝇中找不到Y染色体,就可以证明解释是正确的。【预测】1果蝇的性别决定方式为XY型,XX、XXY的受精卵发育成雌性个体,XY和XO的受精卵发育成雄性个体;摩尔根的合作者布里吉斯用白眼雌果蝇(XbXb)与红眼雄果蝇(XBY)进行杂交实验,观察后代红眼雌蝇中有千分之一左右的白眼雌蝇,白眼雄蝇中有千分之一左右的红眼雄蝇。下图为果蝇细胞分裂图,其中能解释其产生原因的是()ABC D解析:选D。图示4个细胞均发生分裂异常。在卵细胞形成过程中,减数第一次分裂同源染色体未分开(图)或减
28、数第二次分裂染色单体未分开(图)时,出现性染色体为XbXb和O的卵子,前者与含Y染色体的精子结合,将生成基因型为XbXbY的雌性白眼果蝇,后者与含XB染色体的精子结合,将生成基因型为XBO的红眼雄果蝇。21909年,摩尔根开展了关于果蝇白眼性状遗传的研究,他将白眼雄蝇与纯合的红眼雌蝇杂交,F1都是红眼;F2中红眼雌果蝇2 459只,红眼雄果蝇1 011只,白眼雄果蝇782只(设有关基因用R、r表示)。请回答下列问题:(1)在上述果蝇眼色中,_是显性性状,其遗传符合_定律。(2)摩尔根的合作者布里吉斯在重复摩尔根的果蝇伴性遗传实验时,又发现了例外现象。他观察了大量的白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代,
29、发现大约每2 000个子代个体中,有一个可育的白眼雌蝇或不育的红眼雄蝇。已知几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下表所示。染色体组成XXYXOYOXYYXXX性状雌性,可育雄性,不育死亡雄性,可育死亡布里吉斯分析这些例外现象的产生是由X染色体在_(填具体时期)不分开造成的,产生了_的卵细胞,据此分析请推测例外的可育白眼雌蝇可产生_的卵细胞。解析:(1)将白眼雄蝇与纯合的红眼雌蝇杂交,F1都是红眼,说明红眼为显性性状;根据题意可判断,控制红眼和白眼的基因位于X染色体上,因此眼色的遗传符合基因分离定律。(2)例外现象的产生是由在减数第二次分裂后期X染色体的姐妹染色单体分离后,移向同一个细胞内造成的
30、,因此产生了XX或O的卵细胞。白眼雌果蝇(XrXrY)的卵原细胞在进行减数分裂产生配子的过程中,由于性染色体有3条,所以会出现联会紊乱现象,这样最多可形成Xr、XrXr、XrY、Y 4种配子。答案:(1)红眼基因分离(2)减数第二次分裂后期XX或OXr、XrXr、XrY、Y边角13细胞质基因与母系遗传线粒体和叶绿体中的DNA,都能够进行_,并通过转录和翻译控制_。为了与细胞核的基因相区别,将线粒体和叶绿体中的基因称做细胞质基因。对人的线粒体DNA的研究表明,线粒体DNA的缺陷与数十种人类遗传病有关。这些疾病很多是与脑部和肌肉有关的。例如,线粒体肌病和神经性肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜炎等。这些
31、遗传病都只能通过_遗传给后代。摘自必修2 P70“细胞质基因”提示:半自主自我复制某些蛋白质的合成母亲点睛科学家用电子显微镜观察鸡胚线粒体,发现一种小细丝能被DNA专一性的染料染色,被专一的DNA酶消化,不能被蛋白酶或RNA酶消化,说明线粒体中也有DNA。由线粒体DNA突变造成的疾病往往被统称为线粒体疾病,其遗传不遵循孟德尔遗传规律,而是母系遗传,因为受精卵的细胞质中线粒体基因几乎全部来自卵细胞(母方)。【预测】1科学家在细胞中发现了一种新的线粒体因子MTERF3,这一因子主要抑制线粒体DNA的表达,从而减少细胞能量的产生,此项成果将可能有助于糖尿病、心脏病和帕金森氏症等多种疾病的治疗。根据相
32、关知识和以上资料,下列叙述错误的是()A线粒体DNA也含有可以转录、翻译的功能基因B线粒体基因控制性状的遗传不遵循孟德尔遗传规律C线粒体因子MTERF3直接抑制细胞呼吸中酶的活性D糖尿病、心脏病和帕金森氏症等疾病可能与线粒体功能受损相关解析:选C。线粒体DNA和细胞核DNA一样,也有功能基因,A正确;孟德尔遗传规律适用于细胞核基因,不适用于细胞质基因,B正确;根据材料可知,线粒体因子MTERF3直接抑制的是DNA的表达,不是酶的活性,C错误;线粒体功能受损会导致人体患某些疾病,D正确。2根据以下实验可知,表中两对相对性状的遗传方式最可能是()实验序号亲本组合子代饱满豆荚豌豆()不饱满豆荚豌豆(
33、 )全为饱满豆荚豌豆饱满豆荚豌豆( )不饱满豆荚豌豆()全为饱满豆荚豌豆胚表皮深蓝色紫罗兰()胚表皮黄色紫罗兰( )全为胚表皮深蓝色胚表皮深蓝色紫罗兰( )胚表皮黄色紫罗兰()全为胚表皮黄色A豌豆豆荚形状为细胞核遗传,紫罗兰胚表皮颜色遗传方式不能确定B豌豆豆荚形状为细胞核遗传,紫罗兰胚表皮颜色为细胞质遗传C豌豆豆荚形状为细胞质遗传,紫罗兰胚表皮颜色遗传方式不能确定D豌豆豆荚形状遗传方式不能确定,紫罗兰胚表皮颜色为细胞核遗传解析:选B。实验中,正交和反交的结果相同,说明豌豆豆荚形状的遗传属于细胞核遗传;实验中,正交和反交的结果不相同,且实验结果体现母系遗传的特点,因此紫罗兰胚表皮颜色为细胞质遗传
34、。边角14果蝇红眼的形成形成果蝇红眼的直接原因是红色色素的形成,而红色色素的形成需要经历一系列生化反应,每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关,因此,红眼的形成实际上是多个基因协同作用的结果。但是,科学家只将其中一个因突变而导致红眼不能形成的基因命名为红眼基因。请你根据上述事实,分析红眼的形成与红眼基因的关系。摘自必修2 P71“拓展题”提示:红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分条件。红眼基因正常,并且其他涉及红眼形成的基因也正常时,果蝇的红眼才能形成;如果红眼基因不正常,即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常,果蝇的红眼也不能形成。【预测】人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示,人群中,有若干种遗
35、传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所导致的。例如,苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累会阻碍脑的发育,造成智力低下。下列分析不正确的是()A缺乏酶可导致病人既“白(白化病)”又“痴”B缺乏酶可导致病人只“白”不“痴”C缺乏酶时,婴儿使用过的尿布会留有黑色污迹(尿黑酸)D上述实例可以证明遗传物质通过控制酶的合成,从而控制新陈代谢和性状解析:选C。由题图可知,酶可将苯丙氨酸转化为酪氨酸,而酶能将苯丙氨酸转化为苯丙酮酸;酶可将酪氨酸转化为尿黑酸,但酶和酶可将其分解为CO2和H2O;酶可将酪氨酸转化为黑色素。缺乏酶时,不能合成黑色素,使人患白化病,同时苯丙酮酸在脑中积累会阻碍脑的发育,A正确;缺乏酶时,人
36、体不能合成黑色素,但不会导致苯丙酮酸过多积累,因此可导致病人只“白”不“痴”,B正确;缺乏酶时,婴儿使用过的尿布会留有黑色污迹(尿黑酸),C错误;题图所示实例可以证明遗传物质通过控制酶的合成,从而控制新陈代谢和性状,D正确。边角15生物体的异常性状是探究基因作用的突破口(科学思维)摩尔根通过白眼这一异常性状发现了控制果蝇眼色的基因。还有许多科学家也是从生物体的异常性状入手,研究相关基因的作用。想一想这是为什么?摘自必修2 P71“拓展题”提示:生物体内基因的数目多、作用方式复杂,难以单独对其进行研究,生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口,使科学家能够从异常性状入手,分析性
37、状异常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别,存在哪些区别等问题,从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是由基因控制的,如果某一性状发生异常,并且能够稳定遗传,说明控制该性状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方式,还可以分析出控制该性状的基因是位于性染色体上还是常染色体上,是显性还是隐性,并且可以预测这一性状将来的遗传规律。【预测】1摩尔根因为红眼基因发生突变,幸运地得到一只白眼果蝇,继而获得一系列遗传学重大发现,成为现代遗传学的奠基人,于1933年获得了诺贝尔奖。1926年,摩尔根的学生穆勒因为发明辐射诱变技术,开创了辐射遗传学,也于1946年获得诺贝尔奖。辐射诱变技术为什么成为现代遗
38、传学研究的一项重要技术?提示:基因容易发生突变正是果蝇获得科学家们青睐的一大优势,但果蝇的突变率非常低。辐射诱变技术可获得众多果蝇突变类型,而且具有许多易于诱变分析的遗传特征。由于其表现型多样,在研究果蝇的杂交等实验时,对其亲本组合的选择也可多种多样,因此大大加快了遗传学研究的步伐。2广西、广东地区高发的地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现,患者的珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻,原因是血红蛋白链第39位氨基酸的编码序列发生了改变,由正常基因A突变成致病基因a(见甲图,AUG、UAG分别为起始和终止密码子)。但是,患者体内并没有发现异常珠蛋白,这是因为细胞里出现的异常mRNA被SURF
39、复合物识别而发生了降解(见乙图)。请回答下列问题:(1)分析甲图可知,正常基因A突变成致病基因a,该病体现了基因通过_控制生物体的性状。(2)若异常mRNA进行翻译产生了异常珠蛋白,则该异常珠蛋白与正常珠蛋白相比相对分子质量要_。(3)乙图中降解的产物是_,除SURF复合物外,科学家还发现了具有类似作用的其他复合物,他们被统称为mRNA监视系统。这种mRNA监视系统可以通过阻止_过程从而阻止异常蛋白质的形成。解析:(1)分析题图可知,甲图中过程表示转录,转录过程需要RNA聚合酶;过程表示翻译,翻译发生在核糖体上。分析甲图可知,正常基因A突变成致病基因a,该病体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控
40、制生物体的性状。(2)由甲图可以看出,替换后的部位转录形成的密码子为UAG,该密码子为终止密码子,因此若异常mRNA进行翻译产生了异常珠蛋白,则该异常珠蛋白与正常珠蛋白相比相对分子质量要小。(3)RNA的基本单位是核糖核苷酸,即乙图中降解的产物是核糖核苷酸,SURF复合物和具有类似作用的其他复合物,这种mRNA监视系统可以通过阻止翻译过程从而阻止异常蛋白质的形成。答案:(1)控制蛋白质的结构直接(2)小(3)核糖核苷酸翻译边角16核糖体与抗生素四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长,它们有的能干扰细菌核糖体的形成,有的能阻止tRNA和mRNA结合。请根据以上事实说明这些抗生素可
41、用于一些疾病治疗的道理。摘自必修2 P78“知识迁移”提示:核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质的合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成,或阻止tRNA与mRNA的结合,来干扰细菌蛋白质的合成,抑制细菌的生长,因此抗生素可用于治疗由细菌感染引起的疾病。点睛通俗地讲,抗生素就是用于治疗各种细菌感染或抑制致病微生物感染的药物。抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用主要是针对“细菌(原核生物)有而人或其他高等动植物(真核生物)没有”的机制进行杀伤,有4大作用机理:阻碍细菌细胞壁的合成;与细菌细胞膜相互作用,如增强细菌细胞膜的通透性、打开膜上的离子通道等;与细菌核糖体或其反应底物(如tRNA、
42、mRNA)相互作用,抑制蛋白质的合成;阻碍细菌DNA的复制和转录。【印证】(高考天津卷)枯草杆菌最多差异见下表:枯草杆菌核糖体S12蛋白第5558位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型PKP能0突变型PKP不能100注:P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸。下列叙述正确的是()AS12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变解析:选A。由表格可知,突变型在含链霉素的培养基中存活率达到100%,说明S12蛋白结构的改变使突变型具有链霉素抗性,A项正确;链霉
43、素通过与核糖体结合,可以抑制其翻译功能,B项错误;野生型与突变型的氨基酸序列中只有一个氨基酸不同,故突变型的产生是碱基对替换的结果,C项错误;本题中链霉素只是起到鉴别作用,能判断野生型和突变型是否对链霉素有抗性,并不能诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变,D项错误。【预测】结合下图和下表分析,下列有关说法正确的是()抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA旋转酶(DNA旋转酶可促进DNA螺旋化)红霉素能与核糖体特异性结合利福平抑制RNA聚合酶的活性A环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的和B青霉素和利福平能抑制DNA的复制C结核杆菌的和都发生在细胞质中D可发生在人体健康细胞中解析:选
44、A。环丙沙星抑制DNA旋转酶,故影响的过程有DNA复制();红霉素能与核糖体结合,故抑制翻译过程(),A正确。青霉素抑制细菌细胞壁合成,故对中心法则的过程没有影响;利福平能抑制RNA聚合酶活性,故抑制转录过程(),B错误。结核杆菌不能进行RNA自我复制过程()和逆转录过程(),C错误。人体健康细胞内能发生的过程有DNA复制()、转录()和翻译(),D错误。边角17等位基因显隐性关系的相对性具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区,请根据这一事
45、实探讨突变基因对当地人生存的影响。摘自必修2 P84“拓展题”提示:镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力,这说明在易患疟疾的地区,镰刀型细胞的突变有利于当地人生存。虽然这个突变体的纯合子对生存不利,但其杂合子却有利于当地人的生存。点睛显性基因和隐性基因是相对的,判断某等位基因的显性与隐性主要依据与该等位基因所关联的性状确定。某个基因可能与多种性状有关,讨论所关联的不同性状的时候,等位基因的显隐性关系也不同。对于镰刀型细胞贫血症性状,HbS等位基因(镰刀型)一般为隐性等位基因。但杂合子(HbAHbS)对疟疾的抗性却比野生型纯合子(HbAHbA)强,因此在疟疾泛滥的地区(一般位于低海拔),H
46、bAHbS杂合子不但不表现贫血病性状,反而比野生型的适应性更强,因而HbS等位基因对于抗疟疾性状而言是显性,而HbA则为隐性。【预测】1下列关于具有完全显隐性关系的等位基因A、a的说法,正确的是()A分别控制不同的性状B分别存在于两个染色体组中C分别在不同的细胞中转录D分别位于同一个DNA分子的两条链中解析:选B。等位基因A、a控制同一性状的不同表现类型,A错误;A与A,a与a是相同基因,位于同源染色体上,A与a是等位基因,也位于同源染色体上,由于一个染色体组中无同源染色体,所以就不会同时含有A与a基因,B正确;等位基因A、a可以在同一个细胞中转录,C错误;A、a位于不同的DNA分子上,D错误
47、。2试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的可能原因。(或:杂合子中隐性基因是否表达出蛋白质?)提示:首先要明确基因的显隐性与性状的显隐性的界定略有不同:性状的显隐性要看是否体现出遗传效应或遗传性状,基因的显隐性要看是否翻译出蛋白质(广义的表达是只要有转录过程就算表达)。可能原因:显性和隐性基因都表达,但是隐性基因的表达结果被显性基因的结果掩盖或改变;显性基因表达,而隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性或活性低。边角18野生型与突变型野生型链孢霉能在基本培养基上生长,而用X射线照射后的链孢
48、霉却不能在基本培养基中生长。在基本培养基中添加某种维生素后,经过X射线照射的链孢霉又能生长了。请你对这一实验结果作出合理的解释。摘自必修2 P96“技能应用”提示:野生型链孢霉能在基本培养基上生长,用X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长,说明X射线照射后的链孢霉发生了基因突变,有可能不能合成某种物质,所以不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后,X射线照射后的链孢霉又能生长,说明经X射线照射后的链孢霉不能合成该种维生素。点睛野生型和突变型也是相对来说的,野生型一般指在野生群体中观察到的最高频率的表现型,或具有这种表现型的系统、生物和基因。在目前的研究中是把从大自然中获得的个
49、体,也就是非人工诱变的作为野生型,那么它所携带的就是野生型的基因组。对于同一个基因,不同生态型的序列会不一样,但都是野生型的。在相同的生态型背景下进行的,突变基因在序列上会有单一核苷酸位点突变,或者缺失增多等。【预测】野生型大肠杆菌能在基本培养基上生长,用射线照射野生型大肠杆菌得到一突变株,该突变株在基本培养基上培养时必须添加氨基酸甲后才能生长。判断下列对这一实验结果的解释是否合理:(1)野生型大肠杆菌代谢可能不需要氨基酸甲。()(2)该突变株中合成氨基酸甲所需酶的功能可能丧失。()(3)野生型大肠杆菌比突变株更能适应自然环境。()(4)该突变株可能无法产生氨基酸甲合成所需的酶。()(5)用基
50、本培养基可以筛选出野生型大肠杆菌。()(6)突变株是由野生型大肠杆菌发生基因重组而产生的。()提示:(1)野生型大肠杆菌代谢需要氨基酸甲,虽培养基中没有氨基酸甲,但是野生型的大肠杆菌可以合成氨基酸甲。(2)(3)(4)(5)(6)突变株是由野生型大肠杆菌发生基因突变而产生的。边角19“精明的捕食者”策略与“收割理论”(生命观念:进化与适应观)关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利(SMStanley)提出了“收割理论”:捕食者往往捕食个体数量_(填“多”或“少”)的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于_(填“增
51、加”或“降低”)物种多样性。摘自必修2 P123“小字内容”提示:多增加点睛(1)不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上也是共同进化。(2)捕食者对猎物起到选择作用,但猎物对捕食者也有选择作用,生物与生物之间是相互选择、共同进化的,因此它可以促进种群的发展。【印证】(2018高考全国卷)回答下列问题:(1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为_。(2)根据生态学家斯坦利的
52、“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是_。(3)太阳能进入生态系统的主要过程是_。分解者通过_来获得生命活动所需的能量。解析:(1)大自然中,猎物通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,在生态学上,此种现象称为共同进化(协同进化)。(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的生存提供机会,有利于增加物种的多样性。(3)生产者(绿色植物)的光合作用是能量进入生态系统的主要途径,生产者通过光合作用将光能转化为化学能,储存在有机物中。分解者
53、通过呼吸作用分解有机物,释放能量,满足生命活动所需。答案:(1)协同进化(或共同进化)(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解【预测】下列有关捕食者与被捕食者的关系的叙述,错误的是()A捕食者的存在有利于增加物种多样性B捕食者的捕食对被捕食种群的发展起促进作用C捕食者和被捕食者在相互影响中共同进化D捕食者和被捕食者的数量变化不改变二者的基因频率解析:选D。捕食者和被捕食者之间存在自然选择的作用,自然选择会导致种群的基因频率发生定向改变。必修3稳态与环境边角20生物学中
54、的稳态(生命观念:稳态与平衡观)近几十年来,生物科学飞速发展,使人们能更详细地揭示稳态的机制。现在认为,机体的调节系统主要有三个,即_,三者具有共同的“语言”_。这三大调节系统互相联系,形成完整的调节网络,共同维持机体的稳态。随着科学的发展,稳态概念也在不断发展。人们发现,许多生命活动都有类似于内环境稳态的特征。例如,在分子水平上,存在_的稳态;在器官水平上,存在心脏活动(血压、心率)的稳态等;在宏观水平上,_存在稳态现象,最大的生态系统生物圈也存在稳态。可见在生命系统的各个层次上,都普遍存在着稳态现象。稳态已经成为生物科学的一大基本概念。摘自必修3 P1112“科学史话”提示:神经系统、内分
55、泌系统和免疫系统信息分子基因表达种群数量的消长点睛生命系统是一个稳态和平衡的系统,稳态和平衡是通过调节来实现的。具体体现在:细胞生活在一个液体环境中,液体中的各种物质的含量及理化因子是处于动态平衡之中的;人体的稳态是通过神经体液免疫的共同调节来实现的;植物体内的各种激素的调节共同维持了植物的生长和发育;生态系统的稳定性分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性。【预测】人体内环境稳态的调节离不开各种调节机制。下图为人体中相关的调节过程,其中物质X是甲状腺激素,请据图分析并回答下列问题:(1)细胞Y直接生活的液体环境是_,垂体细胞中的CO2从产生场所扩散到血浆至少穿过_(填“4”或“5”)层磷脂双分子层。(
56、2)当人体处于寒冷或紧张状态时,激素A与激素B的含量_(填“同时”或“先后”)上升,进而引起物质X的分泌增加,这体现了激素的_调节。当物质X的含量增多时,又可_(填“促进”或“抑制”)下丘脑与垂体的相关分泌活动,这体现了激素的_调节。(3)垂体是人体重要的内分泌腺,可以分泌激素B_(填激素名称)等激素来调节和控制其他内分泌腺的活动,还可以释放_(填激素名称)等激素来调节肾小管和集合管的生理活动。(4)人体内神经调节迅速且精确,而激素调节却能长期发挥作用,从信息传递介质及其来源分析,其原因是_。解析:(1)物质X是甲状腺激素,由此可知细胞Y为甲状腺细胞,直接生活的液体环境是组织液。垂体细胞中的C
57、O2从线粒体基质中产生,经过2层线粒体膜、1层细胞膜、2层毛细血管壁细胞膜,共5层磷脂双分子层扩散到血浆中。(2)当身体的温度感受器受到寒冷刺激时,相应的神经冲动传到下丘脑,引起下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(激素A),作用于垂体,促使垂体分泌促甲状腺激素(激素B)作用于甲状腺,进而促进甲状腺分泌甲状腺激素(物质X),这体现了激素的分级调节,当甲状腺激素的含量过多时,又可反过来抑制下丘脑与垂体的相关分泌活动,这体现了激素的负反馈调节。(3)垂体是人体重要的内分泌腺,可分泌促甲状腺激素等激素来调节其他内分泌腺的活动,还可以释放抗利尿激素,促进肾小管和集合管对水的重吸收。(4)激素调节由内分泌腺分
58、泌激素到内环境,经体液运输到靶器官、靶细胞起作用,所经历的时间长,但比较持久。神经调节从中枢发出神经冲动,速度快,但持续的时间很短。答案:(1)组织液5(2)先后分级抑制(负)反馈(3)促甲状腺激素抗利尿激素(4)激素通过体液运输,且内分泌腺能源源不断地产生新激素边角21神经递质的种类目前已知的神经递质种类很多,主要有_、_、_、肾上腺素、5羟色胺、氨基酸类(如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等)、一氧化氮等。摘自必修3 P19“相关信息”提示:乙酰胆碱多巴胺去甲肾上腺素点睛一氧化氮为无色无味、难溶于水的有毒气体。肾上腺素是肾上腺髓质分泌的主要激素,循环于血液中的肾上腺素和去甲肾上腺素主要来自肾上腺髓
59、质的分泌;在具体作用方面二者是彼此独立的,临床上常将肾上腺素作为“强心”的急救药,常用去甲肾上腺素作为升压药。【预测】一氧化氮气体作为一种神经递质,是由神经细胞中的精氨酸在相应酶的作用下转化而来,它进入下一个细胞后会激活某些酶,可使平滑肌舒张。对此说法不正确的是()A一氧化氮是以自由扩散的方式释放B一氧化氮能提高肌肉细胞的兴奋性C一氧化氮作用后会被灭活、散失或清除D一氧化氮经过内环境来传递信息解析:选B。一氧化氮是气体,直接通过自由扩散的方式释放,能够在神经元之间的组织液中自由扩散进入下一个神经元,A、D正确;神经递质分为兴奋性递质和抑制性递质,由题干“可使平滑肌舒张”可知,一氧化氮能抑制肌肉
60、兴奋而使肌肉舒张,属于抑制性神经递质,B错误;神经递质作用完后会被灭活、散失或清除,C正确。边角22肾上腺素肾上腺的髓质分泌肾上腺素,它的分泌活动受内脏神经的直接支配。在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等特征。请分析这个例子中,神经调节和体液调节之间的联系。摘自必修3 P33“拓展题”提示:在紧急情况下,紧急信号通过交感神经作用于肾上腺髓质,一方面促进肾上腺素的合成,另一方面促进它的释放。肾上腺素作用于中枢神经系统,可以提高其兴奋性,使机体警觉性提高,反应变灵敏;同时作用于其他组织,使肺通气量增加,心脏收缩力加强,
61、心率加快,血液重新分配到骨髓肌和肝脏,促进糖原和脂肪分解以提供能量等。在这一过程中,交感神经和肾上腺素的作用(即神经调节和体液调节)很难区分,它们相互配合,有利于机体应对紧急的情况。点睛肾上腺素是由肾上腺分泌的,称为“内分泌激素”。在神经系统中,许多神经元末端轴突末梢突触部也会释放肾上腺素,作用于突触后膜,引起神经冲动,这里的肾上腺素就被称为“神经递质”。【预测】回答下列问题:(1)人在剧烈运动时,交感神经的作用加强,使心跳和血液循环加快,以适应人体对物质和能量的需求。在此过程中,交感神经末梢释放去甲肾上腺素(NE),与胰岛A细胞膜上的_结合,促进胰岛A细胞分泌_。(2)去甲肾上腺素(NE)作
62、为_可以作用于突触后膜上的受体,使突触后膜电位变为_,进而引起血管收缩;NE较多时,还可以作用于突触前受体(存在于突触前膜的受体),抑制NE的继续释放,这种调节机制是_。解析:(1)人在剧烈运动时,交感神经的作用加强,交感神经末梢释放去甲肾上腺素,与胰岛A细胞膜上的特异性受体结合,促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素。(2)神经递质去甲肾上腺素(NE)可以作用于突触后膜上的受体,使突触后膜电位由外正内负变为外负内正,进而引起血管收缩;NE较多时,还可以作用于突触前受体,抑制NE的继续释放,这种调节机制是(负)反馈调节。答案:(1)特异性受体胰高血糖素(2)神经递质外负内正(负)反馈调节边角23黑光灯诱
63、捕昆虫对于有趋光性的昆虫,还可以用_的方法调查它们的种群密度。摘自必修3 P62提示:黑光灯进行灯光诱捕点睛用黑光灯诱捕具有趋光性的昆虫不属于样方法,而是属于去除取样法,是用相对估计法估计种群的绝对量。其原理是:在一个封闭的种群里,用同样的方法连续捕捉被调查动物,随着连续的捕捉,导致种群内个体数逐渐减少,造成每次捕获数逐次递减,但捕获的总累积数则逐渐增加,当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。【预测】1下列关于“黑光灯诱捕法”的说法,正确的是()A提倡生物防治,可用信息素、黑光灯诱捕农作物害虫B利用黑光灯诱捕方法可以调查各种昆虫的种群密度C黑光灯诱捕法与取样器取样法的原理
64、均是利用了动物的趋暗性D蝙蝠的“回声定位”、雄鸟的“求偶炫耀”和用黑光灯诱捕害虫分别体现了物理信息、行为信息和化学信息解析:选A。黑光灯诱捕法只可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度,故B错误。黑光灯诱捕法是利用了动物的趋光性,取样器取样法是利用了动物的趋暗性,故C错误。黑光灯诱捕害虫体现了物理信息,故D错误。2黑光灯诱捕昆虫和性外激素诱杀害虫的原理相同吗?分别属于生态系统中的何种信息传递?提示:原理不同,前者利用了昆虫的趋光性,后者利用了昆虫之间通过激素传递信息。前者属于物理信息,后者属于化学信息。边角24物质循环与能量流动在生态农业中的应用(生命观念:物质与能量观)生态农业是指运用_原理,在_
65、的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。生态系统中_是生态学的一条基本原理。在生态系统中,能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的。食物链既是一条能量转换链,也是一条物质传递链,从经济上看还是一条价值增值链。因此,遵循这一原理,就可以合理设计食物链,使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用,使生产一种产品时产生的有机废弃物,成为生产另一种产品的投入,也就是使废物资源化,以便提高能量转化效率,减少环境污染。摘自必修3 P99“科学技术社会”提示:生态学环境与经济协调发展能量多级利用和物质循环再生【预测】草菇喜温喜湿喜半阴,是可在稻草和麦秸等农作物秸秆上栽培的一
66、种食用真菌,某果园在果树下加入一个人工栽培的草菇种群,形成果树草菇结构的立体农业,下列说法错误的是()A果树草菇立体农业运用了群落的空间结构原理,充分利用了空间和资源B果树种群下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊的环境条件有利于草菇的生长、发育C草菇在该生态系统中属于分解者,农作物秸秆作为其生长、发育的碳源,栽培草菇剩下的基质,可为果树提供营养D秸秆中的能量通过草菇能被人类间接利用,实现了生态系统能量的良性循环解析:选D。草菇为腐生真菌,在该生态系统中属于分解者,可将农作物秸秆中的纤维素等有机物分解为无机物供植物利用,由此可知,农作物秸秆可作为草菇生长、发育的碳源,栽培草菇剩下的基质
67、,可为果树提供营养;秸秆中的能量通过草菇能被人类间接利用,实现了生态系统能量的多级利用,而不是良性循环,因为生态系统的能量流动是单向的。边角25恢复生态学(社会责任:生态意识)恢复生态的目标是,重建某一区域历史上曾有的植物和动物群落,使这一区域_恢复到(或接近)受干扰前的原状。恢复生态学主要利用的是生物群落演替理论,特别强调生态系统的_,充分依靠生态系统自身的能力,并辅以有效的人为手段(物质、能量的投入),从而尽快使生态系统从受损的退化状态恢复到正常的健康状态。人们可以采用许多恢复生态学技术来治理退化的生态系统。摘自必修3 P113“科学技术社会”提示:生态系统的结构与功能自我调节能力与生物的
68、适应性【印证】(2018高考海南卷)对于一个结构和功能处于恢复过程中的生态系统,下列推论错误的是()A适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复B随着生物多样性的提高,系统的自我调节能力增强C恢复后的生态系统,其结构和功能可接近受损前的状态D生物多样性提高后,某营养级的能量可全部流入下一营养级解析:选D。由于该生态系统处于恢复过程中,结构和功能不完善,所以适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复,A正确;生物多样性是生态系统自我调节能力的基础,生态系统中物种丰富度越高,其自我调节能力越强,B正确;恢复生态主要是恢复生态系统的自我调节能力和生物的适应性,充分依靠生态系统自身的能力,辅以物质和能量的
69、投入,从而尽快使生态系统的结构和功能恢复到(或接近)受干扰前的状态,C正确;无论生物多样性高与低,由于能量流动逐级递减,某营养级的能量不可能全部流入下一营养级,D错误。【预测】某矿区通过地形整治、改良土壤结构、种草植树等措施对受到污染和破坏的环境进行恢复治理,重现了昔日的“青山绿水”,成为推动生态文明建设的一个生动范例。下列有关叙述错误的是()A该矿区对环境进行恢复治理的过程属于群落演替B该矿区改造过程说明了人类可以影响群落演替的速度和方向C生态恢复的目标是使生态系统结构与功能恢复到干扰前的状态D人为恢复生态系统时不需要向系统输入物质和能量解析:选D。由于该矿区植被受损,生产者固定的能量减少,为减轻植被恢复的压力,需要向系统投入物质和输入能量。高考资源网版权所有,侵权必究!