高中生物必修一練習(xí)題及高中生物必修一課本答案

本大題共34小題，每小題1．5分，共51分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一項(xiàng)是最符合題目要求的。1．水綿、藍(lán)藻、黑藻全部A．是真核生物

B．含有葉綠體

C．是自養(yǎng)生物

D．能有絲分裂2．下列關(guān)于細(xì)胞共性的描述正確的是A．所有細(xì)胞內(nèi)都含有糖原

B．細(xì)胞都能進(jìn)行分裂和分化C．細(xì)胞都具有細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜

D．用健那綠給細(xì)胞染色都能觀察到藍(lán)綠色的棒狀結(jié)構(gòu)3．細(xì)胞內(nèi)的脫氧核糖主要分布在A．細(xì)胞質(zhì)

B．細(xì)胞核

C．高爾基體

D．中心體4．伴隨蛋白質(zhì)的水解過程，檢測(cè)氨基酸的氨基和羧基，它們的數(shù)量關(guān)系可能表現(xiàn)為A．相等

B．氨基多于羧基

C．氨基少于羧基

D．很難預(yù)測(cè)5．細(xì)胞核是由核膜、染色質(zhì)、核仁、核孔組成，下列有關(guān)敘述中，不正確的是A．核膜是雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞分開B．染色質(zhì)主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成

C．核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)D．核孔實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞間的信息交流6．右圖為某高等植物葉肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式圖，相關(guān)敘述不正確的是

A．圖中能產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有1、2、5B．1中產(chǎn)生的CO2直接進(jìn)入2中需穿過4層磷脂雙分子層C．該圖是在高倍光學(xué)顯微鏡下看到的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)D．1和2都具有遺傳相對(duì)獨(dú)立性7．下列有關(guān)細(xì)胞器的說法正確的是A．核糖體是流感病毒、細(xì)菌、酵母菌唯一共有的細(xì)胞器B．線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，在其中生成的產(chǎn)物有丙酮酸、二氧化碳和水C．葉綠體是所有生物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，含有DNA、RNA、蛋白質(zhì)和磷脂等成分D．在植物細(xì)胞有絲分裂的末期，細(xì)胞中的高爾基體活動(dòng)加強(qiáng)8．如圖實(shí)驗(yàn)裝置，玻璃槽中是蒸餾水，半透膜允許單糖通過。漏斗中先裝入蔗糖溶液，一定時(shí)間后再加入蔗糖酶。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最可能是

A．在玻璃槽中會(huì)測(cè)出蔗糖和蔗糖酶B．在玻璃槽中會(huì)測(cè)出葡萄糖、果糖和蔗糖酶C．漏斗中液面開始時(shí)先下降，加酶后上升

D．漏斗中液面開始時(shí)先上升，加酶后上升再下降9．用洋蔥鱗片葉表皮制備“觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)”的臨時(shí)裝片，觀察細(xì)胞的變化。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果的敘述，正確的是A．將裝片在酒精燈上加熱后，再觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象B．在蓋玻片一側(cè)滴入清水，細(xì)胞吸水膨脹但不會(huì)破裂C．用不同濃度的硝酸鉀溶液處理細(xì)胞后，均能觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象D．當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時(shí)，細(xì)胞仍具正常的生理功能10．某成熟植物細(xì)胞經(jīng)某種處理后仍保持活性，但在0.3g/ml蔗糖溶液中不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)操作正確。試問：先前的“某種處理”所用的試劑是

A．纖維素酶

B．10%HCl溶液

C．0．5g/ml蔗糖溶液

D．清水

11．甲、乙兩種物質(zhì)分別依賴自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞，如果以人工合成的無(wú)蛋白質(zhì)的磷脂雙分子膜代替細(xì)胞膜，并維持其它條件不變，則

A．甲運(yùn)輸被促進(jìn)

B．乙運(yùn)輸被促進(jìn)

C．甲運(yùn)輸被抑制

D．乙運(yùn)輸被抑制12．若用呼吸酶抑制劑處理小腸絨毛上皮細(xì)胞,會(huì)明顯影響其細(xì)胞吸收的物質(zhì)是A

氧氣、甘油

B．脂肪酸、

水

C．鉀離子、

氨基酸

D．葡萄糖

、水13．下列有關(guān)物質(zhì)通過細(xì)胞膜的說法正確是

A．分泌蛋白的分泌需要能量但不需要細(xì)胞膜上的載體蛋白

B．小分子物質(zhì)和離子都是通過自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞C．葡萄糖等較大的分子只能通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞D．當(dāng)植物細(xì)胞液濃度高于細(xì)胞外液濃度時(shí)會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離14．酶具有很高的催化效應(yīng)，其原因是A．提供了化學(xué)反應(yīng)開始所需的活化能B．能使反應(yīng)物變成細(xì)小的微粒增加接觸面積C．酶能降低化學(xué)反應(yīng)所需溫度等條件的要求D．降低了分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量15．20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種RnaseP酶，是由20%蛋白質(zhì)和80%RNA組成，如果將這種酶中的蛋白質(zhì)除去，并提高M(jìn)g2+的濃度，他們發(fā)現(xiàn)留下來(lái)的RNA仍然具有這種酶相同的活性，這一結(jié)果表明A．RNA具有生物催化作用

B．酶是由RNA和蛋白質(zhì)組成的

C．酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)

D．絕大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA16．下面關(guān)于ATP的敘述中，正確的是

A．ATP分子由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成B．ATP合成所需的能量由磷酸提供C．ATP水解只能產(chǎn)生兩個(gè)磷酸D．正常細(xì)胞中ATP與ADP的比值在一定范圍內(nèi)變化17．下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)合成ATP的敘述中，錯(cuò)誤的是

A．在有氧與缺氧的條件下，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)都能形成ATP

B．在缺氧的條件下，線粒體也可以形成ATPC．在葉綠體中形成ATP需要光能

D．在一定條件下，ADP與ATP可以相互轉(zhuǎn)化18．科學(xué)家用含18O的葡萄糖來(lái)追蹤需氧呼吸中的氧原子,發(fā)現(xiàn)其轉(zhuǎn)移途徑是A．葡萄糖→丙酮酸→水

B．葡萄糖→丙酮酸→氧

C．葡萄糖→氧→水

D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

19．在a、b、c、d條件下，測(cè)得某植物種子萌發(fā)時(shí)C02和O2體積變化的相對(duì)值如下表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是

CO2釋放量O2吸收量a100b83c64d77A．a(chǎn)條件下，呼吸產(chǎn)物除C02外還有酒精和乳酸B．b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無(wú)氧呼吸多C．c條件下，無(wú)氧呼吸最弱

D．d條件下，產(chǎn)生的CO2全部來(lái)自線粒體20．將某綠色植物放在特定的實(shí)驗(yàn)裝置中，研究溫度對(duì)光合作用與呼吸作用的影響(其余的實(shí)驗(yàn)條件都是理想的)，實(shí)驗(yàn)以CO2的吸收量與釋放量為指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：溫度(℃)5101520253035光照下吸收C02(mg／h)1.001.752.503.253.753.503.00黑暗下釋放C02(mg／h)0.500.751.001.502.253.003.50下列對(duì)該表數(shù)據(jù)分析正確的是A．晝夜不停地光照，溫度在35℃時(shí)該植物不能生長(zhǎng)

B．每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，溫度均保持在20℃的條件下，該植物積累的有機(jī)物最多

C．晝夜不停地光照，該植物生長(zhǎng)的最適宜溫度是30℃

D．每天交替進(jìn)行12小時(shí)光照、12小時(shí)黑暗，溫度在30℃時(shí)，該植物積累的有機(jī)物是溫度在10℃時(shí)的2倍

21．如圖為用分光光度計(jì)測(cè)定葉片中兩類色素吸收不同波長(zhǎng)光波的曲線圖，請(qǐng)判定A和B分別為何種色素

A．葉綠素、類胡蘿卜素

B．類胡蘿卜素、葉綠素

C．葉黃素、葉綠素a

D．葉綠素a、葉綠素b22．如圖表示綠色植物體內(nèi)某些代謝過程中的物質(zhì)變化，A,B,C分別表示不同的代謝過程，以下表述正確的是：A．水參與C中的第二階段B．B在葉綠體類囊體結(jié)構(gòu)上進(jìn)行C．A中產(chǎn)生的氧氣參與C的第二階段D．X代表的物質(zhì)可用于植物的各項(xiàng)生命活動(dòng)23．若白天光照充足，哪種條件對(duì)作物增產(chǎn)有利A．晝夜恒溫25℃

B．白天溫度25℃，夜間溫度15℃C．晝夜恒溫15℃

D．白天溫度25℃，夜間溫度20℃24．在光合作用中，不需要酶參與的過程是A．CO2的固定

B．葉綠素吸收光能

C．三碳化合物的還原

D．ATP的形成25．細(xì)胞相對(duì)表面積、細(xì)胞對(duì)外物質(zhì)交換速率和細(xì)胞新陳代謝強(qiáng)度之間關(guān)系的敘述中正確的是A．細(xì)胞的相對(duì)表面積越大，物質(zhì)交換速率越快，細(xì)胞新陳代謝越旺盛B．細(xì)胞的相對(duì)表面積越大，物質(zhì)交換速率越慢，細(xì)胞新陳代謝越緩慢C．細(xì)胞的相對(duì)表面積越小，物質(zhì)交換速率越快，細(xì)胞新陳代謝越緩慢D．細(xì)胞的相對(duì)表面積越小，物質(zhì)交換速率越慢，細(xì)胞新陳代謝越旺盛26．用高倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂。下列描述正確的是

A．處于分裂間期和中期的細(xì)胞數(shù)目大致相等B．視野中不同細(xì)胞的染色體數(shù)目可能不相等C．觀察處于分裂中期的細(xì)胞，可清晰看到赤道板和染色體

D．細(xì)胞是獨(dú)立分裂的，因此可選一個(gè)細(xì)胞持續(xù)觀察它的整個(gè)分裂過程27．某同學(xué)做有絲分裂實(shí)驗(yàn)時(shí)檢查了正處在分裂期各時(shí)期的1000個(gè)洋蔥根尖細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)其中681個(gè)處于前期，139個(gè)處于中期，23個(gè)處于后期，157個(gè)處于末期。據(jù)此分析洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期中時(shí)間最短的是

A．前期

B．中期

C．后期

D．末期28．與豌豆細(xì)胞的有絲分裂有密切關(guān)系的一組細(xì)胞器是

①線粒體

②核糖體

③高爾基體

④中心體A．①②③④

B．②③④

C．①②③

D．①③

29．右圖為細(xì)胞周期的示意圖，下列敘述正確的是

A．圖中甲→乙→甲的過程是一個(gè)細(xì)胞周期

B．圖中乙→甲→乙的過程是一個(gè)細(xì)胞周期C．機(jī)體內(nèi)所有的體細(xì)胞都處于細(xì)胞周期中D．抑制DNA的合成，細(xì)胞將停留在分裂期

30．下列關(guān)于植物細(xì)胞有絲分裂過程的敘述不正確的是

A．在分裂間期，染色體復(fù)制，DNA含量加倍B．在分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，DNA含量也加倍C．在分裂中期，染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰D．在分裂末期，染色體平均分配進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞31．高倍鏡觀察洋蔥根尖有絲分裂中期細(xì)胞，能夠觀察到的結(jié)構(gòu)是：A．染色體、紡錘體

赤道板

B．染色體、紡錘體、細(xì)胞板C．細(xì)胞壁、染色體、紡錘體

D．葉綠體、染色體、紡錘體32．右圖是下列哪種細(xì)胞處于何時(shí)期的分裂圖①肝細(xì)胞

②莖形成層細(xì)胞

③藍(lán)藻

④有絲分裂前期

⑤有絲分裂后期

⑥有絲分裂末期

A．①④

B．③⑥

C．②⑤

D．②④33．下列對(duì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是A．觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中，將已解離漂洗染色的洋蔥根尖置于載玻片上，輕蓋上蓋玻片后即可鏡檢B．觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中，解離會(huì)使細(xì)胞失去活性C．魯賓和卡門證明光合作用釋放的氧全部來(lái)自水，設(shè)置了對(duì)照實(shí)驗(yàn)D．在探究酵母菌的無(wú)氧呼吸的實(shí)驗(yàn)中，用酸性重鉻酸鉀溶液檢測(cè)的結(jié)果呈灰綠色34．下列關(guān)于細(xì)胞衰老的敘述中，不正確的是

A．細(xì)胞衰老是細(xì)胞生理和生化發(fā)生復(fù)雜變化的過程B．細(xì)胞內(nèi)的酶活性降低導(dǎo)致色素逐漸積累C．衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性功能改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低D．衰老細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小，代謝速度減慢

35．（11分）下圖甲、乙為植物的某個(gè)葉肉細(xì)胞中的兩種膜結(jié)構(gòu)及其發(fā)生的生化反應(yīng)。丙是桑格和尼克森在1972年提出的膜的流動(dòng)鑲嵌模型，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）圖中的甲、乙、丙三種膜，具有流動(dòng)性的是

。（2）圖中甲、乙兩種生物膜除產(chǎn)生圖中物質(zhì)外，還均可產(chǎn)生

。（3）甲、乙兩種膜上發(fā)生的具體的生化反應(yīng)過程分是

和

。（4）圖乙中的[H]來(lái)自于有機(jī)物

的分解。（5）甲圖發(fā)生的能量變化是

。（6）圖丙中與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)的結(jié)構(gòu)是

（填字母）（7）能從圖丙中b之間通過的物質(zhì)有：

、

等。（8）與1959年羅伯特森提出生物膜靜態(tài)模型相比，圖丙中模型有兩處明顯不同，它們是：

。

36．（8分）為探究洗衣粉加酶后的洗滌效果，將一種無(wú)酶洗衣粉分成3等份，進(jìn)行3組實(shí)驗(yàn)。甲、乙組在洗衣粉中加入1種或2種酶，丙組不加酶，在不同溫度下清洗同種化纖布上的2種污漬，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同，下表為實(shí)驗(yàn)記錄。請(qǐng)回答下列問題。溫/℃1020304050別甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙甲乙丙清除血漬時(shí)間/min67668852518336347711126891167清除油漬時(shí)間/min93789587639182468575277769868（1）甲組在洗衣粉中加入了

。乙組在洗衣粉中加入了

。（2）甲、乙組洗滌效果的差異，說明酶的作用具有

。（3）如果甲、乙和丙3組均在水溫為80℃時(shí)洗滌同一種污漬，請(qǐng)比較這3組洗滌效果之間的差異并說明理由。

。（4）添加蛋白酶的加酶洗衣粉不適宜洗滌下列哪些衣料（

）①棉織品

②毛織品

③腈綸織品

④蠶絲織品

⑤滌綸織品

⑥錦綸織品（5）該加酶洗衣粉用后要徹底洗手，其主要原因是

。

（6）說出2種提高洗衣粉去污能力的方法有

、

。

37．（10分）在高等植物細(xì)胞中，線粒體和葉綠體是能量轉(zhuǎn)換的重要細(xì)胞器，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：

（1）圖一中的物質(zhì)A是

，物質(zhì)A進(jìn)入線粒體的條件是

。（2）在圖二中乙～丙段時(shí)，限制光合作用的主要因素是

。（3）在圖二甲狀態(tài)時(shí)，可以發(fā)生圖一中的哪些過程？（用圖中字母表示）

。（4）在圖二乙點(diǎn)所處的狀態(tài)時(shí)，葉綠體內(nèi)ATP移動(dòng)的方向是

。線粒體中產(chǎn)生的CO2的去向是

。（5）如果在圖二的丙點(diǎn)突然降低CO2濃度，葉綠體內(nèi)C3化合物的相對(duì)含量的變化情況是

，有機(jī)物（葡萄糖）的變化情況是

。（6）在圖二丁點(diǎn)所處的狀態(tài)時(shí)，葉綠體中產(chǎn)生的O2的去向是

。（7）在圖二丁點(diǎn)的光照強(qiáng)度時(shí)，植物實(shí)際光合量是

。（用CO2的吸收量來(lái)表示）38．（10分）下圖表示動(dòng)物干細(xì)胞進(jìn)行的一系列生理過程，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：（1）③過程表示

，該過程與②過程的實(shí)質(zhì)性差異是發(fā)生了

。

(2）科學(xué)家采用同位素標(biāo)記法研究D細(xì)胞分泌蛋白的形成過程，他們將3H標(biāo)記的

注射到細(xì)胞內(nèi)，發(fā)現(xiàn)帶有3H的物質(zhì)依次出現(xiàn)在

等細(xì)胞器中。（3）細(xì)胞膜能將分泌物從細(xì)胞內(nèi)排出到細(xì)胞外，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪一功能？

。（4）若將D細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器分開，常用的方法是

。（5）若把d換為植物細(xì)胞，而且d能在體外條件下培養(yǎng)成一個(gè)植物體，說明d具有_______性。（6）若圖中D細(xì)胞分泌的物質(zhì)為蛋白質(zhì)類物質(zhì)，蛋白質(zhì)類分泌物除可能是酶外，還可能是

、

（至少寫出兩類可能的分泌物名稱）。39．（10分）癌癥是21世紀(jì)威脅人類健康的三大殺手之一。任何人體內(nèi)都有原癌基因和抑癌基因，受到外界因素的刺激后可能發(fā)生基因突變而引起正常細(xì)胞的分裂和生長(zhǎng)失控而變成癌細(xì)胞。請(qǐng)根據(jù)你所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)，回答下列有關(guān)癌癥的問題：（1）導(dǎo)致原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變的外界因素有

。（2）與正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞中明顯增多的細(xì)胞器是（寫兩項(xiàng)）

。（3）早期的癌癥可以通過切除的方法進(jìn)行治療，但是中、晚期就不能用這種方法了，因?yàn)榘┘?xì)胞已經(jīng)擴(kuò)散到其他組織中去了，晚期癌細(xì)胞容易擴(kuò)散的原因是

。（4）癌細(xì)胞還具有無(wú)限增殖的特征。若開始培養(yǎng)時(shí)取一滴培養(yǎng)液觀察有100個(gè)癌細(xì)胞，經(jīng)24h培養(yǎng)后，取一滴稀釋100倍后再取一滴（設(shè)三次的“一滴”等量）觀察，發(fā)現(xiàn)有64個(gè)腫瘤細(xì)胞，此腫瘤的細(xì)胞周期約為

h。（5）某科研單位研制出一種新型藥物X，據(jù)說對(duì)腫瘤有較好的療效，能起到抑制腫瘤細(xì)胞分裂的作用。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案加以驗(yàn)證。寫出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟：

材料用具：第一步：將腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)液（含有腫瘤細(xì)胞）分為相等的兩份，編號(hào)甲、乙。

第二步：甲組加入一定量的______________________，乙組加入

。

第三步：放在___________________條件下培養(yǎng)，觀察

。預(yù)期結(jié)果：

。

答案

一、選擇題（每小題1．5分，共51分）題號(hào)123456789101112答案CCBDDCDDBADC題號(hào)131415161718192021222324答案ADADBDDBAABB題號(hào)25262728293031323334

答案ABCCBBCCAB

二、非選擇題（除特殊標(biāo)記外，每空1分，共49分）35．（11分）（1）甲、乙、丙

（2）ATP

（3）光反應(yīng)

有氧呼吸第三階段（4）葡萄糖和丙酮酸

（5）光能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能(或光能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能)

（6）a（7）H2O

甘油等

（8）

蛋白質(zhì)分子不均勻分布在磷脂雙分子層的兩側(cè)；蛋白質(zhì)和磷脂分子可以運(yùn)動(dòng)。36．（8分）（1）蛋白酶

蛋白酶和脂肪酶

（2）專一性

（3）沒有差異，因?yàn)楦邷厥姑甘Щ?/p>

（4）②④

（5）加酶洗衣粉中的蛋白酶能催化分解蛋白質(zhì)，從而損傷皮膚（6）加酶

適當(dāng)提高溫度

37．（10分）

（1）丙酮酸

有氧存在

（2）光照強(qiáng)度

（3）f、g、h、a

（4）由類囊體薄膜向葉綠體基質(zhì)

由線粒體擴(kuò)散到葉綠體中參與光合作用

（5）降低

降低

（6）部分?jǐn)U散到線粒體參與呼吸作用，部分通過氣孔進(jìn)入大氣

（7）1238．（10分）（1）細(xì)胞分化

基因的選擇性表達(dá)

（2）氨基酸

核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體（2分）

（3）能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

（4）差速離心法（5）全能性

（6）抗體

某些激素39．（10分）（1）物理致癌因子、化學(xué)致癌因子、病毒致癌因子

（2）線粒體、核糖體

（3）癌細(xì)胞表面發(fā)生了變化，細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使細(xì)胞彼此之間的黏性減小，導(dǎo)致癌細(xì)胞容易在機(jī)體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移

（4）4（2分）（5）新型藥物X（或生理鹽水）

等量的生理鹽水（或新型藥物X）

相同且適宜

腫瘤細(xì)胞的分裂情況、數(shù)量預(yù)期結(jié)果：甲組（或乙組）實(shí)驗(yàn)中的腫瘤細(xì)胞停止分裂，而乙組（或甲組）中的腫瘤細(xì)胞則繼續(xù)分裂，細(xì)胞數(shù)目增加。第一章：走近細(xì)胞第1節(jié)從生物圈到細(xì)胞（一）問題探討1.提示：病毒盡管不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但它可以寄生在活細(xì)胞中，利用活細(xì)胞中的物質(zhì)生活和繁殖。2.提示：SARS病毒侵害了人體的上呼吸道細(xì)胞、肺部細(xì)胞，由于肺部細(xì)胞受損，導(dǎo)致患者呼眩頰咭蠔粑δ芩ソ叨勞觥４送?，SARS病毒還侵害人體其他部位的細(xì)胞。（二）資料分析1.提示：草履蟲除能完成運(yùn)動(dòng)和分裂外，還能完成攝食、呼吸、生長(zhǎng)、應(yīng)激性等生命活動(dòng)。如果沒有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，草履蟲不可能完成這些生命活動(dòng)。2.提示：在子女和父母之間，精子和卵細(xì)胞充當(dāng)了遺傳物質(zhì)的橋梁。父親產(chǎn)生的精子和母親產(chǎn)生的卵細(xì)胞通過受精作用形成受精卵，受精卵在子宮中發(fā)育成胚胎，胚胎進(jìn)一步發(fā)育成胎兒。胚胎發(fā)育通過細(xì)胞分裂、分化等過程實(shí)現(xiàn)。3.提示：完成一個(gè)簡(jiǎn)單的縮手反射需要許多種類的細(xì)胞參與，如由傳入神經(jīng)末梢形成的感受器、傳入神經(jīng)元、中間神經(jīng)元、傳出神經(jīng)元、相關(guān)的骨骼肌細(xì)胞，等等。人的學(xué)習(xí)活動(dòng)需要種類和數(shù)量繁多的細(xì)胞參與。由細(xì)胞形成組織，由各種組織構(gòu)成器官，由器官形成系統(tǒng)，多種系統(tǒng)協(xié)作，才能完成學(xué)習(xí)活動(dòng)。學(xué)習(xí)活動(dòng)涉及到人體的多種細(xì)胞，但主要是神經(jīng)細(xì)胞的參與。4.提示：例如，胰島細(xì)胞受損容易導(dǎo)致胰島素依賴型糖尿??；脊髓中的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元受損容易導(dǎo)致相應(yīng)的肢體癱瘓；大腦皮層上的聽覺神經(jīng)元受損可導(dǎo)致聽覺發(fā)生障礙，等等。5.提示：例如，生物體的運(yùn)動(dòng)離不開肌細(xì)胞；興奮的傳導(dǎo)離不開神經(jīng)細(xì)胞；腺體的分泌離不開相關(guān)的腺（上皮）細(xì)胞，等等。（三）思考與討論1.提示：如果把龜換成人，圖中其他各層次的名稱不變，但具體內(nèi)容會(huì)發(fā)生變化。例如，心臟應(yīng)為二心房、二心室；種群應(yīng)為同一區(qū)域的所有人，等等。應(yīng)當(dāng)指出的是，生物圈只有1個(gè)。如果換成一棵松樹，圖中應(yīng)去掉“系統(tǒng)”這個(gè)層次，細(xì)胞、組織、器官、種群的具體內(nèi)容也會(huì)改變。如果換成一只草履蟲，細(xì)胞本身就是個(gè)體，沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次。2.提示：細(xì)胞層次；其他層次都是建立在細(xì)胞這一層次的基礎(chǔ)之上的，沒有細(xì)胞就沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次。另一方面，生物體中的每個(gè)細(xì)胞具有相對(duì)的獨(dú)立性，能獨(dú)立完成一系列的生命活動(dòng)，某些生物體還是由單細(xì)胞構(gòu)成的。3.提示：一個(gè)分子或一個(gè)原子是一個(gè)系統(tǒng)，但不是生命系統(tǒng)，因?yàn)樯到y(tǒng)能完成一定的生命活動(dòng)，單靠一個(gè)分子或一個(gè)原子是不可能完成生命活動(dòng)的。（四）練習(xí)基礎(chǔ)題1.（1）活細(xì)胞：A、D、G、I；（2）死細(xì)胞：B、E；（3）細(xì)胞的產(chǎn)物：C、F、H。2.（1）細(xì)胞層次（也是個(gè)體層次，因?yàn)榇竽c桿菌是單細(xì)胞生物）；（2）種群層次；（3）群落層次。拓展題1.提示：不是。病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生活，只能寄生在活細(xì)胞中才能生活，因此，盡管人工合成脊髓灰質(zhì)炎病毒，但不意味著人工制造了生命。2.提示：人工合成病毒的研究，其意義具有兩面性，用絕對(duì)肯定或絕對(duì)否定的態(tài)度都是不全面的。從肯定的角度看，人工合成病毒可以使人類更好地認(rèn)識(shí)病毒，例如，研制抵抗病毒的藥物和疫苗，從而更好地為人類的健康服務(wù)；從否定的角度看，人工合成病毒的研究也可能會(huì)合成某些對(duì)人類有害的病毒，如果這些病毒傳播開來(lái)，或者被某些人用做生物武器，將給人類帶來(lái)災(zāi)難。第2節(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性四、答案和提示（一）問題探討1.從圖中至少可以看出5種細(xì)胞，它們分別是：紅細(xì)胞、白細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞、正在分裂的植物細(xì)胞和洋蔥表皮細(xì)胞。這些細(xì)胞共同的結(jié)構(gòu)有：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核（植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁，人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核）。2.提示：細(xì)胞具有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)是因?yàn)樯矬w內(nèi)的細(xì)胞所處的位置不同，功能不同，是細(xì)胞分化的結(jié)果。例如，紅細(xì)胞呈兩面凹的圓餅狀，這有利于與氧氣充分接觸，起到運(yùn)輸氧氣的作用；洋蔥表皮細(xì)胞呈長(zhǎng)方體形狀，排列緊密，有利于起到保護(hù)作用。（二）實(shí)驗(yàn)1.使用高倍鏡觀察的步驟和要點(diǎn)是：（1）首先用低倍鏡觀察，找到要觀察的物像，移到視野的中央。（2）轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，用高倍鏡觀察，并輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，直到看清楚材料為止。2.提示：這些細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)是：有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁。各種細(xì)胞之間的差異和產(chǎn)生差異的可能原因是：這些細(xì)胞的位置和功能不同，其結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，這是個(gè)體發(fā)育過程中細(xì)胞分化產(chǎn)生的差異。3.提示：從模式圖中可以看出，大腸桿菌沒有明顯的細(xì)胞核，沒有核膜，細(xì)胞外有鞭毛，等等。（三）思考與討論提示：絕大多數(shù)細(xì)胞有細(xì)胞核，只有少數(shù)細(xì)胞沒有細(xì)胞核。例如，人的成熟的紅細(xì)胞就沒有細(xì)胞核。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，藍(lán)藻以單細(xì)胞或以細(xì)胞群體存在，它們的細(xì)胞與植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞比較，沒有成形的細(xì)胞核，而有擬核。擬核與細(xì)胞核的區(qū)別主要有兩點(diǎn)：（1）擬核沒有核膜，沒有核仁；（2）擬核中的遺傳物質(zhì)不是以染色體的形式存在，而是直接以DNA的形式存在。（四）資料分析1.提示：通過分析細(xì)胞學(xué)說的建立過程，可以領(lǐng)悟到科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有以下特點(diǎn)。（1）科學(xué)發(fā)現(xiàn)是很多科學(xué)家的共同參與，共同努力的結(jié)果。（2）科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程離不開技術(shù)的支持。（3）科學(xué)發(fā)現(xiàn)需要理性思維和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。（4）科學(xué)學(xué)說的建立過程是一個(gè)不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。2.細(xì)胞學(xué)說主要闡述了生物界的統(tǒng)一性。3.提示：細(xì)胞學(xué)說的建立揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，使人們認(rèn)識(shí)到各種生物之間存在共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；細(xì)胞學(xué)說的建立標(biāo)志著生物學(xué)的研究進(jìn)入到細(xì)胞水平，極大地促進(jìn)了生物學(xué)的研究進(jìn)程。（五）練習(xí)基礎(chǔ)題1.B。2.提示：（1）人體皮膚：本切片圖中可見上皮組織的細(xì)胞、角質(zhì)保護(hù)層細(xì)胞（死亡）和皮下結(jié)締組織中的多種細(xì)胞。迎春葉：表皮細(xì)胞（保護(hù)）、保衛(wèi)細(xì)胞（控制水分蒸發(fā)和氣體進(jìn)出）、葉肉細(xì)胞（光合作用）、導(dǎo)管細(xì)胞（運(yùn)輸水和無(wú)機(jī)鹽）、篩管細(xì)胞（運(yùn)輸有機(jī)物），等等。（2）動(dòng)植物細(xì)胞的共同點(diǎn)為：都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核；不同點(diǎn)為：植物細(xì)胞有細(xì)胞壁、有液泡，植物細(xì)胞一般還有葉綠體。（3）因?yàn)樗鼈兌际怯啥喾N組織構(gòu)成的，并能行使一定的功能。例如，人體皮膚由上皮組織、肌肉組織、結(jié)締組織和神經(jīng)組織共同構(gòu)成，人體皮膚有保護(hù)、感受環(huán)境刺激等功能；迎春葉由保護(hù)組織（表皮）、營(yíng)養(yǎng)組織、機(jī)械組織和輸導(dǎo)組織等構(gòu)成，有進(jìn)行光合作用、運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等功能。3.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的根本區(qū)別是：有無(wú)成形的細(xì)胞核。即真核細(xì)胞有核膜包圍的細(xì)胞核；原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核，只有擬核，擬核的結(jié)構(gòu)比細(xì)胞核要簡(jiǎn)單。它們的區(qū)別里包含著共性：細(xì)胞核和擬核的共同點(diǎn)是都有遺傳物質(zhì)DNA，體現(xiàn)了彼此之間在生物進(jìn)化上的聯(lián)系。自我檢測(cè)的答案和提示一、概念檢測(cè)判斷題1.×。2.×。3.√。選擇題1.C。2.D。3.B。畫概念圖3個(gè)問號(hào)分別表示的連接詞是：不具有、具有、具有。二、技能應(yīng)用提示：假定人腦每個(gè)細(xì)胞完全充滿水，一個(gè)腦細(xì)胞的平均大小為1.5×10-15m3。如果腦細(xì)胞是簡(jiǎn)單的立方體，那么平均大小的腦細(xì)胞每邊長(zhǎng)度約為1.14×10-5m。三、思維拓展學(xué)生可以有不同的回答，略。第二章：組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物四、答案和提示（一）思考與討論1.提示：有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的區(qū)別主要看它們的分子組成中是否有碳元素，如糖類是有機(jī)化合物，由碳、氫、氧三種元素組成；水是無(wú)機(jī)化合物，由氫、氧兩種元素組成。當(dāng)然這不是嚴(yán)格意義上的區(qū)別。對(duì)這兩類化合物的嚴(yán)格區(qū)分，請(qǐng)參照化學(xué)教科書。2.提示：細(xì)胞中最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)，無(wú)機(jī)化合物是水。蛋白質(zhì)是組成生物體的重要物質(zhì)，在生命活動(dòng)中起重要作用；水是生命之源，離開水，生命活動(dòng)就無(wú)法進(jìn)行。3.提示：植物的葉肉細(xì)胞、果實(shí)細(xì)胞和種子的細(xì)胞中通常含有較多的糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。如禾谷類的果實(shí)、種子中含淀粉（多糖）較多；甘蔗的莖和甜菜的根含蔗糖多；花生、芝麻種子中含脂質(zhì)多；大豆種子中含蛋白質(zhì)多，等等。要想從植物的果實(shí)、種子中獲得糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，就要設(shè)法使細(xì)胞破碎，再將這些物質(zhì)提取出來(lái)。（二）實(shí)驗(yàn)3.生物材料中有機(jī)化合物的種類、含量不同。因此，我們應(yīng)選擇多種多樣的食物，保證獲得全面的營(yíng)養(yǎng)。（三）練習(xí)基礎(chǔ)題1.（1）；（2）√。3.B。拓展題1.提示：細(xì)胞是有生命的，它可以主動(dòng)地從環(huán)境中獲取生命活動(dòng)需要的元素。這是生物與非生物的區(qū)別之一。2.提示：不能。生命系統(tǒng)內(nèi)部有嚴(yán)謹(jǐn)有序的結(jié)構(gòu)，不是物質(zhì)隨意堆砌而成的。五、參考資料1.研究細(xì)胞中元素和化合物的基本方法元素是對(duì)具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱。不同元素的發(fā)光光譜（元素的原子受到刺激時(shí)所呈現(xiàn)的特有顏色）是不一樣的，由元素發(fā)出來(lái)的光譜，用分光器（棱鏡或光柵）大體上可以辨別是什么顏色。另外，也可以由元素的吸收光譜來(lái)判斷。每種化合物都有它獨(dú)特的紅外光譜，可以作為化合物的“指紋”。鑒定一種化合物，要先根據(jù)化合物的來(lái)源和其他性質(zhì)提出有限的幾個(gè)可能化合物，然后把它的光譜和這些已知化合物的光譜相比較。另外，還可以用電子光譜、旋光度、核磁共振、質(zhì)譜法、X射線、衍射等方法來(lái)進(jìn)行分析。2.植物體和土壤的部分元素含量的比較表7植物體和土壤部分元素含量比較表元素植物的平均組成

（新鮮物重量比例）/%土壤的平均

組成/%C

H

Ca

K

N

Si

Mg

P

S

Na

Cl

Fe70

18

10.5

0.5

0.3

0.3

0.2

0.04

0.07

0.05

0.02

0.02

0.0150

2

-

1.4

1.5

0.1

34

0.6

0.1

0.05

0.7

0.01

43.檢測(cè)生物組織中糖類、脂肪、蛋白質(zhì)的其他簡(jiǎn)易方法（1）檢測(cè)生物組織中糖類的其他簡(jiǎn)易方法Molisch反應(yīng)（α-萘酚反應(yīng)）

此方法是鑒定糖類最常用的顏色反應(yīng)。它的原理是：糖類在濃酸作用下所形成的糠醛及其衍生物可以與α-萘酚作用，形成紅紫色復(fù)合物。由于在糖溶液與濃硫酸兩液面間出現(xiàn)紅紫色的環(huán)，因此又稱紫環(huán)反應(yīng)。α-萘酚也可用麝香草酚或其他的苯酚化合物代替，麝香草酚溶液比較穩(wěn)定，其靈敏度與α-萘酚一樣。除了糖類之外，各種糠醛衍生物、葡萄糖醛酸、丙酮、甲酸、乳酸等都可以呈現(xiàn)近似的陽(yáng)性反應(yīng)。因此，陰性反應(yīng)證明沒有糖類物質(zhì)的存在；而陽(yáng)性反應(yīng)只能說明有糖類存在的可能。蒽酮反應(yīng)

糖類經(jīng)濃酸水解，脫水生成的糠醛及其衍生物與蒽酮（10-酮-9，10-二氫蒽）反應(yīng)生成藍(lán)綠色復(fù)合物。Benedict反應(yīng)

班氏試劑是斐林試劑的改良（也是含有Cu2+的堿性溶液），能使具有自由醛基或酮基的糖類氧化，其本身則變成磚紅色或黃色的Cu2O，可用來(lái)測(cè)定還原糖的存在。它利用檸檬酸作為Cu2+的絡(luò)合劑，其堿性比斐林試劑弱，靈敏度高，干擾因素少，因而在實(shí)際應(yīng)用中有更多的優(yōu)點(diǎn)。Bial反應(yīng)（甲基間苯二酚反應(yīng)）

戊糖與濃鹽酸加熱形成糠醛，在有Fe3+存在的條件下，它與甲基間苯二酚（地衣酚）縮合，形成深藍(lán)色的沉淀物（此沉淀物溶于正丁醇）。己糖也能發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生灰綠色甚至棕色的沉淀物。（2）檢測(cè)生物組織中脂肪的其他簡(jiǎn)易方法油點(diǎn)試驗(yàn)（spottest）

將含有脂肪的混合物磨碎后擦在一片濾紙（或牛皮紙）上，然后朝向光源觀看，應(yīng)該有半透明的油點(diǎn)出現(xiàn)。此油點(diǎn)不能揮發(fā)掉。當(dāng)濾紙浸過苯（或醚、異丙醇等）后，油點(diǎn)消失；或?qū)⒒旌衔锬ニ楹笕苡诒揭褐校缓筮^濾。取一濾紙放入濾液中，取出后讓苯揮發(fā)，朝向光源觀看，如有半透明油點(diǎn)存在，則證明混合物中含有脂肪。乳液形成試驗(yàn)（emulsiontest）

將一含有脂肪的混合物溶液稍微加熱，加入少量乙醇，搖勻后靜置。脂肪可分散成許多微粒，形成白色乳狀液。（3）檢測(cè)生物組織中蛋白質(zhì)的其他簡(jiǎn)易方法對(duì)各種氨基酸特異的某些顏色反應(yīng)（見表8），可用來(lái)檢測(cè)含有這些氨基酸的蛋白質(zhì)。這些顏色反應(yīng)包括Millon反應(yīng)、黃蛋白反應(yīng)、茚三酮反應(yīng)以及Hopkins-Cole(水合乙醛酸)反應(yīng)等。Millon反應(yīng)

米倫試劑為硝酸、亞硝酸、硝酸汞、亞硝酸汞的混合物，能與單酚及雙酚和吲哚衍生物產(chǎn)生顏色反應(yīng)，但不能檢驗(yàn)?zāi)虻鞍住＼崛磻?yīng)

蛋白質(zhì)、多肽和各種氨基酸具有茚三酮反應(yīng)。除無(wú)α氨基的脯氨酸和羥脯氨酸呈黃色外，其他氨基酸生成紫紅色，最終為藍(lán)色化合物。黃蛋白反應(yīng)

它是芳香族氨基酸，特別是酪氨酸和色氨酸蛋白質(zhì)所特有的顏色反應(yīng)。表8部分氨基酸的顏色反應(yīng)

所測(cè)定的氨基酸名稱試劑顏色精氨酸

半胱氨酸

半胱氨酸

組氨酸，酪氨酸

色氨酸

色氨酸

酪氨酸

酪氨酸

酪氨酸，色氨酸

苯丙酪氨酸Sakaguchi(坂口)反應(yīng)

硝普鹽反應(yīng)

Sullivan反應(yīng)

Pauly反應(yīng)

水合乙醛酸反應(yīng)

（Hopkins-Cole反應(yīng)）

Ehrlich反應(yīng)

Millon反應(yīng)

Folin-Ciocalteu反應(yīng)

黃蛋白反應(yīng)α-萘酚和次氯酸鈉

硝普鈉（亞硝基鐵氰化鈉）溶于稀氨溶液中

萘醌-[1,2］-4-磺酸鈉和亞硫酸氫鈉

重氮化的對(duì)氨基苯磺酸溶于堿性溶液

水合乙醛酸溶于硫酸中

對(duì)二甲基氨基苯醛溶于鹽酸中

硝酸汞溶于亞硝酸，加熱

磷鉬鎢酸

煮沸的濃硝酸紅

紅

紅

紅

紫

藍(lán)

紅

紅

黃生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者四、答案和提示（一）問題探討1.提示：富含蛋白質(zhì)的食品有大豆制品，如豆?jié){、豆腐、腐竹；奶類制品，如奶粉、酸奶、袋裝奶；還有肉、蛋類食品，如烤肉、肉腸、雞蛋，等等。2.提示：有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分，如結(jié)構(gòu)蛋白；有些蛋白質(zhì)能夠調(diào)節(jié)生命活動(dòng)，如胰島素；有些蛋白質(zhì)有催化作用，如絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)；有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能，如紅細(xì)胞中的血紅蛋白；有些蛋白質(zhì)有免疫功能，如人體內(nèi)的抗體。3.提示：因?yàn)榘被崾菢?gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位，在人體內(nèi)約有20種氨基酸，其中有8種是人體需要而不能自己合成的，必須從外界環(huán)境獲得，如賴氨酸、苯丙氨酸等，它們被稱為必需氨基酸。所以有些食品中要添加賴氨酸或苯丙氨酸等人體必需的氨基酸。（二）思考與討論11.每個(gè)氨基酸都有氨基和羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。2.“氨基酸”代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中主要的部分──氨基和羧基。（三）思考與討論21.提示：氨基酸→二肽→三肽→……→多肽，一條多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)，或幾條多肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)。2.提示：食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過胃蛋白酶、胰蛋白酶、腸蛋白酶、腸肽酶等多種水解酶的作用，才能分解為氨基酸。這些氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后，要形成二肽、三肽到多肽，由多肽構(gòu)成人體的蛋白質(zhì)。人體的蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣，具有完成人體生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。3.提示：10個(gè)氨基酸能夠組成2010條互不相同的長(zhǎng)鏈。氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序以及蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同是蛋白質(zhì)多種多樣的原因。（四）旁欄思考題n個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí)，脫掉n-1個(gè)水分子，形成n-1個(gè)肽鍵。同理，n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈時(shí)，脫掉n-m個(gè)水分子，形成n-m個(gè)肽鍵。（五）練習(xí)基礎(chǔ)題1.（1）√；（2）√。2.A。3.B。拓展題提示：紅細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和心肌細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，其氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序以及蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)都不同，它們的功能也不相同。第3節(jié)遺傳信息的攜帶者四、答案和提示（一）問題探討1.提示：脫氧核糖核酸。DNA是主要的遺傳物質(zhì)，而每個(gè)人的遺傳物質(zhì)都有所區(qū)別，因此DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。2.提示：DNA鑒定技術(shù)還可以運(yùn)用在親子鑒定上。在研究人類起源、不同類群生物的親緣關(guān)系等方面，也可以利用DNA鑒定技術(shù)。3.提示：需要。因?yàn)镈NA鑒定只是提供了犯罪嫌疑人的遺傳物質(zhì)方面的信息，還需要有嫌疑人是否有作案動(dòng)機(jī)、時(shí)間，是否在犯罪現(xiàn)場(chǎng)，是否有證人等其他證據(jù)。如果有人蓄意陷害某人，也完全有可能將他的頭發(fā)、血液等含有DNA的物質(zhì)放在現(xiàn)場(chǎng)。因此案件偵察工作應(yīng)在DNA鑒定的基礎(chǔ)上，結(jié)合其他證據(jù)確定罪犯。（二）旁欄思考題原核細(xì)胞的DNA位于擬核區(qū)域。（三）練習(xí)基礎(chǔ)題1.（1）√；（2）√；（3）√。2.C。3.C。第4節(jié)細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)四、答案和提示（一）問題探討1.不一樣。2.糖類。（二）思考與討論1.提示：脂肪主要分布在人和動(dòng)物體內(nèi)的皮下、大網(wǎng)膜和腸系膜等部位。某些動(dòng)物還在特定的部位儲(chǔ)存脂肪，如駱駝的駝峰。2.提示：花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有較高的脂肪，這些植物的脂肪多儲(chǔ)存在它們的種子里。3.提示：脂肪除了可以儲(chǔ)存大量能量外，還具有隔熱、保溫和緩沖的作用，可以有效地保護(hù)動(dòng)物和人體的內(nèi)臟器官。（三）旁欄思考題1.糖尿病人飲食中，米飯、饅頭等主食也需限量，是因?yàn)槠渲懈缓矸?，淀粉?jīng)消化分解后生成的是葡萄糖。2.熊在冬眠前大量取食獲得的營(yíng)養(yǎng)，有相當(dāng)多的部分轉(zhuǎn)化為脂肪儲(chǔ)存，既可御寒，也供給冬眠中生命活動(dòng)所需的能量。（四）練習(xí)基礎(chǔ)題1.（1）√；（2）√。2.C。3.C。4.C。5.C。拓展題1.提示：糖類是生物體主要利用的能源物質(zhì)，尤其是大腦和神經(jīng)所利用的能源必須由糖類來(lái)供應(yīng)。而脂肪是生物體內(nèi)最好的儲(chǔ)備能源。脂肪是非極性化合物，可以以無(wú)水的形式儲(chǔ)存在體內(nèi)。雖然糖原也是動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)，但它是極性化合物，是高度的水合形式，在機(jī)體內(nèi)貯存時(shí)所占的體積相當(dāng)于同等重量的脂肪所占體積的4倍左右。因此脂肪是一種很“經(jīng)濟(jì)”的儲(chǔ)備能源。與糖類氧化相比，在生物細(xì)胞內(nèi)脂肪的氧化速率比糖類慢，而且需要消耗大量氧氣，此外，糖類氧化既可以在有氧條件下也可以在無(wú)氧條件下進(jìn)行，所以對(duì)于生物體的生命活動(dòng)而言，糖類和脂肪都可以作為儲(chǔ)備能源，但是糖類是生物體生命活動(dòng)利用的主要能源物質(zhì)。2.提示：葡萄糖是不能水解的糖類，它不需要消化可以直接進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，因此葡萄糖可以口服也可以靜脈注射；但是蔗糖只能口服而不可以靜脈注射，因?yàn)檎崽鞘嵌牵仨毥?jīng)過消化作用分解成兩分子單糖后才能進(jìn)入細(xì)胞。蔗糖經(jīng)過口服后，可以在消化道內(nèi)消化分解，變成單糖后被細(xì)胞吸收。第3章

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)

細(xì)胞膜──系統(tǒng)的邊界答案和提示（一）問題探討1.提示：氣泡是光亮的，里面只有空氣。細(xì)胞是一個(gè)具有細(xì)胞膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且是一個(gè)立體的結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下，通過調(diào)節(jié)焦距可以觀察到細(xì)胞的不同層面。光學(xué)顯微鏡下不能看見細(xì)胞膜，但是能夠觀察到細(xì)胞與外界環(huán)境之間是有界限的。2.提示：在電子顯微鏡誕生之前，科學(xué)家已經(jīng)能夠確定細(xì)胞膜的存在了。依據(jù)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)主要有：進(jìn)入活細(xì)胞的物質(zhì)要通過一道選擇性的屏障，并不是所有的物質(zhì)都能進(jìn)入細(xì)胞；用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能很快逸出細(xì)胞；在光學(xué)顯微鏡下看到，用微針觸碰細(xì)胞表面時(shí)，細(xì)胞表面有彈性，可以伸展；用微針插入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞表面有一層結(jié)構(gòu)被刺破；如果細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)受損面過大，細(xì)胞會(huì)死亡。（二）實(shí)驗(yàn)提示：細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用不同轉(zhuǎn)速離心的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較純的細(xì)胞膜。（三）練習(xí)基礎(chǔ)題1.C。

2.A。

3.C。拓展題1.提示：把細(xì)胞膜與窗紗進(jìn)行類比，合理之處是說明細(xì)胞膜與窗紗一樣具有容許一些物質(zhì)出入，阻擋其他物質(zhì)出入的作用。這樣類比也有不妥當(dāng)?shù)牡胤?。例如，窗紗是一種簡(jiǎn)單的剛性的結(jié)構(gòu)，功能較單純；細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能要復(fù)雜得多。細(xì)胞膜是活細(xì)胞的重要組成部分，活細(xì)胞的生命活動(dòng)是一個(gè)主動(dòng)的過程；而窗紗是沒有生命的，它只是被動(dòng)地在起作用。2.提示：“染色排除法”利用了活細(xì)胞的細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的原理。臺(tái)盼藍(lán)染色劑是細(xì)胞不需要的物質(zhì)，不能通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，所以活細(xì)胞不被染色。而死的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜不具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，所以臺(tái)盼藍(lán)染色劑能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)，使其被染色。第2節(jié)細(xì)胞器──系統(tǒng)內(nèi)的分工合作答案和提示（一）問題探討1.提示：一件產(chǎn)品是由多個(gè)零部件組成的，不同車間生產(chǎn)不同的零部件之后，要有組裝車間完成裝配工作，質(zhì)量檢測(cè)部門負(fù)責(zé)檢查產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)要有部門提供原材料，有部門提供設(shè)計(jì)圖，還要有部門負(fù)責(zé)動(dòng)力供應(yīng)，等等。部門齊全，配合協(xié)調(diào)，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。2.提示：例如蛋白質(zhì)的合成。細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，蛋白質(zhì)的合成要在遺傳信息的指導(dǎo)下進(jìn)行，核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，同時(shí)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器也在蛋白質(zhì)合成中起到重要的作用。這說明細(xì)胞的生命活動(dòng)也是需要多個(gè)“部門”和“車間”協(xié)調(diào)配合完成的。（二）資料分析1.分泌蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的。2.提示：分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外，經(jīng)過了核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)。分泌蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體內(nèi)初步合成，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工，由囊泡運(yùn)輸?shù)礁郀柣w做進(jìn)一步加工，再由囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。3.提示：需要，如核糖體在將氨基酸連接成肽鏈的過程中就需要能量。這些能量是由線粒體進(jìn)行有氧呼吸提供的。（三）旁欄思考題線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，能夠提供細(xì)胞生命活動(dòng)需要的能量。鳥類飛翔、運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)需要大量能量，所以飛翔鳥類的胸肌細(xì)胞中、運(yùn)動(dòng)員的肌細(xì)胞中線粒體多。同樣道理，新生細(xì)胞的生命活動(dòng)比衰老細(xì)胞、病變細(xì)胞旺盛，所以線粒體多。（四）練習(xí)基礎(chǔ)題1.圖1中，注字的“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”應(yīng)是“高爾基體”，“高爾基體”應(yīng)是“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”。染色質(zhì)的注字指示線位置有誤。中心體還應(yīng)包括指示線下方的中心粒。圖2中，注字的“核仁”應(yīng)是“葉綠體”，“葉綠體”應(yīng)是“線粒體”，“核糖體”應(yīng)是“中心體”。2.C。

3.B。

4.C。拓展題提示：溶酶體的膜在結(jié)構(gòu)上比較特殊，如經(jīng)過修飾等，不會(huì)被溶酶體內(nèi)的水解酶水解。第3節(jié)細(xì)胞核──系統(tǒng)的控制中心答案和提示（一）問題探討1.提示：細(xì)胞核在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起控制作用，如細(xì)胞核內(nèi)貯存的遺傳物質(zhì)攜帶著遺傳信息，可以控制蛋白質(zhì)的合成，而蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，所以細(xì)胞核可以比喻為部隊(duì)的司令部等。2.不能。3.不能。4.提示：不能。細(xì)胞生長(zhǎng)需要蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)作基礎(chǔ)，細(xì)胞分裂需要遺傳物質(zhì)的復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，如果沒有細(xì)胞核，這些生命活動(dòng)都不能進(jìn)行。（二）資料分析1.提示：美西螈皮膚的顏色是由細(xì)胞核控制的。生物體性狀的遺傳主要是由細(xì)胞核控制的，因?yàn)榧?xì)胞核中有DNA，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。DNA上有許多基因，通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，控制生物的性狀。2.沒有細(xì)胞核，細(xì)胞就不能分裂、分化。3.細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心。4.生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)。5.細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝和遺傳的功能。（三）旁欄思考題提示：同一個(gè)生物體內(nèi)所有細(xì)胞的“藍(lán)圖”都是一樣的（除非發(fā)生體細(xì)胞突變或細(xì)胞癌變）。生物體內(nèi)細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的多種多樣，是細(xì)胞分化的結(jié)果。（四）技能訓(xùn)練1.細(xì)胞無(wú)核部分隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，死亡個(gè)數(shù)迅速增加，第4天就沒有存活的了，這是因?yàn)闆]有細(xì)胞核，細(xì)胞的生命活動(dòng)就無(wú)法進(jìn)行。而細(xì)胞有核部分存活個(gè)數(shù)和時(shí)間都要比無(wú)核部分多和長(zhǎng)，說明細(xì)胞核對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)是不可或缺的。2.提示：細(xì)胞有核部分出現(xiàn)死亡現(xiàn)象的可能原因有兩方面，一是實(shí)驗(yàn)過程中人為因素對(duì)細(xì)胞造成了傷害，導(dǎo)致部分細(xì)胞死亡；二是細(xì)胞的正常凋亡。（五）練習(xí)基礎(chǔ)題1.（1）√；（2）×。2.C。

3.C。拓展題提示：出生小牛的絕大部分性狀像母牛甲。因?yàn)樾∨＋@得的是母牛甲細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)，所以它的性狀與母牛甲最相似。第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例答案和提示（一）問題探討1.由于單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長(zhǎng)頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。2.用紗布替代玻璃紙時(shí)，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不會(huì)升高。3.半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)透過玻璃紙進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液面也不會(huì)升高。（二）思考與討論1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物一般不能透過細(xì)胞膜。2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于“問題探討”中的半透膜。3.當(dāng)外界溶液的濃度低于紅細(xì)胞內(nèi)部的濃度時(shí)，紅細(xì)胞一般會(huì)因持續(xù)吸水而漲破。4.紅細(xì)胞吸水或失水的多少主要取決于紅細(xì)胞內(nèi)外濃度的差值。一般情況下，差值較大時(shí)吸水或失水較多。（三）資料分析1.在培養(yǎng)過程中，水稻吸收水分及其他離子較多，吸收Ca2+、Mg2+較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培養(yǎng)液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。2.不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收是有差異的。3.水分子跨膜運(yùn)輸是順相對(duì)含量梯度的，其他物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸并不都是這樣，這取決于細(xì)胞生命活動(dòng)的需要。4.細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。（四）練習(xí)基礎(chǔ)題1.√。2.√。3.×。拓展題提示：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的輪作正是針對(duì)不同作物根系對(duì)礦質(zhì)元素的選擇性吸收而采取的生產(chǎn)措施。如果長(zhǎng)期在同一塊田里種植同種作物，地力就會(huì)下降（俗稱傷地），即某些元素含量下降，這樣就會(huì)影響作物的產(chǎn)量。第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型答案和提示（一）問題探討1.提示：三種材料比較，彈力布更能體現(xiàn)細(xì)胞膜的柔變性和一定的通透性，相對(duì)好一些。當(dāng)然，這幾種材料的特點(diǎn)與真實(shí)的細(xì)胞膜之間還有不小的差距。2.提示：有條件的話，使用微孔塑膠或利用激光給氣球打上微孔都可以作為模型的細(xì)胞膜。使用透析袋也可以。如果制作臨時(shí)使用的模型，利用豬或其他動(dòng)物的膀胱做細(xì)胞膜是更加理想的材料。（二）思考與討論11.最初認(rèn)識(shí)到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析得出的。2.有必要。僅靠推理得出的結(jié)論不一定準(zhǔn)確，還應(yīng)通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)和修正。3.提示：因?yàn)榱字肿拥摹邦^部”親水，所以在水—空氣界面上磷脂分子是“頭部”向下與水面接觸，尾部則朝向空氣一面?？茖W(xué)家因測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍，才得出膜中的脂質(zhì)必然排列為連續(xù)的兩層這一結(jié)論。（三）思考與討論21.提示：在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用。如電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術(shù)和掃描電子顯微鏡技術(shù)使人們認(rèn)識(shí)到膜的內(nèi)外兩側(cè)并不對(duì)稱；熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)又證明了膜的流動(dòng)性等。沒有這些技術(shù)的支持，人類的認(rèn)識(shí)便不能發(fā)展。2.提示：在建立生物膜模型的過程中，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)始終引導(dǎo)人們不斷實(shí)踐、認(rèn)識(shí)，再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)；使人類一步步接近生物膜結(jié)構(gòu)的真相。例如，不同生物膜的功能是有差異的。在生命系統(tǒng)中，一般來(lái)說，功能的不同常伴隨著結(jié)構(gòu)的差異，而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的，這顯然與不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。還有，不同膜的厚度也不完全一樣。由此促進(jìn)學(xué)者們重新研究脂質(zhì)和蛋白質(zhì)相互作用的問題。一些學(xué)者使用了更加先進(jìn)的技術(shù)，運(yùn)用紅外光譜等技術(shù)證明，膜蛋白主要為球形結(jié)構(gòu)。冰凍蝕刻電鏡技術(shù)又證明，脂雙層中分布有蛋白質(zhì)顆粒，這樣又發(fā)展了生物膜模型。生物膜中存在不同種類的蛋白質(zhì)，以及蛋白質(zhì)在生物膜中的不同分布情況，恰能較好地解釋不同結(jié)構(gòu)的生物膜具有不同的生理功能。（四）練習(xí)基礎(chǔ)題1.提示：細(xì)胞膜太薄了，光學(xué)顯微鏡下看不見，而19世紀(jì)時(shí)還沒有電子顯微鏡，學(xué)者們只好從細(xì)胞膜的生理功能入手進(jìn)行探究。2.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。3.提示：這兩種結(jié)構(gòu)模型都認(rèn)為，組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，這是它們的相同點(diǎn)。不同點(diǎn)是：（1）流動(dòng)鑲嵌模型提出蛋白質(zhì)在膜中的分布是不均勻的，有些橫跨整個(gè)脂雙層，有些部分或全部嵌入脂雙層，有些則鑲嵌在脂雙層的內(nèi)外兩側(cè)表面；而三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為蛋白質(zhì)均勻分布在脂雙層的兩側(cè)。（2）流動(dòng)鑲嵌模型強(qiáng)調(diào)組成膜的分子是運(yùn)動(dòng)的；而三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為生物膜是靜態(tài)結(jié)構(gòu)。4.D。拓展題1.提示：生物膜結(jié)構(gòu)的研究歷史反映了科學(xué)研究的艱辛歷程，也告訴我們建立模型的一般方法?？茖W(xué)家根據(jù)觀察到的現(xiàn)象和已有的知識(shí)提出解釋某一生物學(xué)問題的假說或模型，用觀察和實(shí)驗(yàn)對(duì)假說或模型進(jìn)行檢驗(yàn)、修正和補(bǔ)充。一種模型最終能否被普遍接受，取決于它能否與以后的觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合，能否很好地解釋相關(guān)現(xiàn)象，科學(xué)就是這樣一步一步向前邁進(jìn)的。2.提示：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型不可能完美無(wú)缺。人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)永無(wú)止境，隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，對(duì)膜的研究將更加細(xì)致入微，對(duì)膜結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)將能更完善地解釋細(xì)胞膜的各種功能，不斷完善和發(fā)展流動(dòng)鑲嵌模型。第3節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞酱鸢负吞崾荆ㄒ唬﹩栴}探討1.從圖上可以看出，氧氣、二氧化碳、氮?dú)狻⒈降刃》肿樱ū竭€是脂溶性的）很容易通過合成的脂雙層；水、甘油、乙醇等較小的分子也可以通過；氨基酸、葡萄糖等較大的有機(jī)分子和帶電荷的離子則不能通過合成的脂雙層。2.提示：葡萄糖不能通過人工合成的無(wú)蛋白的脂雙層，但小腸上皮細(xì)胞能大量吸收葡萄糖，推測(cè)小腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞膜上有能夠轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的蛋白質(zhì)。3.提示：通過觀察此圖還可聯(lián)想并提出，細(xì)胞需要的離子是否也通過細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)來(lái)運(yùn)輸?shù)葐栴}。（二）思考與討論1.自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都不需要消耗能量。因?yàn)槎叨际琼樜镔|(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的。2.自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散的共同之處是都不需要細(xì)胞消耗能量。不同之處是：前者不需要蛋白質(zhì)的協(xié)助，后者必須有蛋白質(zhì)的協(xié)助才能實(shí)現(xiàn)。3.因?yàn)樽杂蓴U(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的，不需要細(xì)胞消耗能量，所以統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸。（三）旁欄思考題提示：這是細(xì)胞的胞吞作用。這對(duì)于人體有防御功能，并有利于細(xì)胞新陳代謝的正常進(jìn)行。（四）技能訓(xùn)練1.K+和Mg2+是通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞的。2.Na+和Cl－是通過主動(dòng)運(yùn)輸排出細(xì)胞的。3.提示：因?yàn)橐陨纤姆N離子細(xì)胞膜內(nèi)外的濃度差較大，細(xì)胞只有通過主動(dòng)運(yùn)輸才能維持這種狀況。（五）練習(xí)基礎(chǔ)題1.D。2.A。拓展題提示：低溫環(huán)境肯定會(huì)影響物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。溫度會(huì)影響分子運(yùn)動(dòng)的速率，影響化學(xué)反應(yīng)的速率，因此，組成細(xì)胞膜的分子的流動(dòng)性也會(huì)相應(yīng)降低，呼吸作用釋放能量的過程也會(huì)因有關(guān)酶的活性降低而受到抑制。這些都會(huì)影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾?。?xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶答案和提示（一）問題探討1.這個(gè)實(shí)驗(yàn)要解決的問題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒有化學(xué)性消化？2.是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。3.提示：收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解。（二）實(shí)驗(yàn)1.2號(hào)試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率。2.不能。3.說明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過氧化氫酶都能加快過氧化氫分解的速率。4.4號(hào)試管的反應(yīng)速率比3號(hào)試管快得多。說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著成千上萬(wàn)種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行，只有酶能夠滿足這樣的要求，所以說酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。（三）資料分析1.巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)是合理的，但是認(rèn)為發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用是不正確的；李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)是合理的，但是認(rèn)為這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用是不正確的。2.提示：巴斯德是微生物學(xué)家，特別強(qiáng)調(diào)生物體或細(xì)胞的作用；李比希是化學(xué)家，傾向于從化學(xué)的角度考慮問題。他們的爭(zhēng)論促使后人把對(duì)酶的研究的目標(biāo)集中在他們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)上，使科學(xué)研究更加有的放矢。3.畢希納的實(shí)驗(yàn)說明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。4.薩姆納歷時(shí)9年用正確的科學(xué)方法，堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神，將酶提純出來(lái)。成功屬于不畏艱苦的人。（四）旁欄思考題絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等劇烈條件都會(huì)影響到蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，所以酶比較“嬌氣”。（五）第一小節(jié)練習(xí)基礎(chǔ)題1.巴斯德：發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)，發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用。李比希：引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。畢希納：酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中一樣。薩姆納：酶是蛋白質(zhì)。2.提示：（1）細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著成千上萬(wàn)種化學(xué)反應(yīng)，這些化學(xué)反應(yīng)需要高效率地進(jìn)行，酶的催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高得多。（2）細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)需要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫和條件下進(jìn)行，無(wú)機(jī)催化劑常常需要輔助以高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等劇烈條件才能有較高的催化效率。3.D。拓展題1.提示：可用第2章中學(xué)過的鑒定蛋白質(zhì)的方法。在薩姆納之前，之所以很難鑒定酶的本質(zhì)，主要是因?yàn)榧?xì)胞中酶的提取和純化非常困難。2.提示：（1）如四膜蟲的rRNA前體具有催化活性。（2）目前已有發(fā)現(xiàn)具催化活性的DNA的報(bào)道。（六）第二小節(jié)練習(xí)基礎(chǔ)題1.B。

2.B。3.提示：這個(gè)模型中A代表某類酶，B代表反應(yīng)底物，C和D代表反應(yīng)產(chǎn)物。這個(gè)模型的含義是：酶A與底物B專一性結(jié)合，催化反應(yīng)的發(fā)生，產(chǎn)生了產(chǎn)物C和D。這個(gè)模型揭示了酶的專一性。拓展題1.（1）A點(diǎn)：隨著反應(yīng)底物濃度的增加，反應(yīng)速率加快。B點(diǎn)：反應(yīng)速率在此時(shí)達(dá)到最高。C點(diǎn)：反應(yīng)速率不再隨反應(yīng)底物濃度的增加而升高，維持在相對(duì)穩(wěn)定的水平。（2）如果A點(diǎn)時(shí)溫度升高10℃，曲線上升的幅度變小。因?yàn)閳D中原曲線表示在最適溫度下催化速率隨底物濃度的變化。溫度高于或低于最適溫度，反應(yīng)速率都會(huì)變慢。（3）該曲線表明，B點(diǎn)的反應(yīng)底物的濃度足夠大，是酶的數(shù)量限制了反應(yīng)速率的提高，這時(shí)加入少量的酶，會(huì)使反應(yīng)速率加快（圖略）。第2節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”答案與提示（一）問題探討1.螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義主要是相互傳遞求偶信號(hào)，以便交尾、繁衍后代。2.螢火蟲腹部后端細(xì)胞內(nèi)的熒光素，是其特有的發(fā)光物質(zhì)。3.有。螢火蟲腹部細(xì)胞內(nèi)一些有機(jī)物中儲(chǔ)存的化學(xué)能，只有在轉(zhuǎn)變成光能時(shí)，螢火蟲才能發(fā)光。（二）思考與討論1.1分子葡萄糖所含的能量，約是1分子ATP所含能量的94倍（指ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)釋放的能量）。2.有道理。糖類和脂肪分子中的能量很多而且很穩(wěn)定，不能被細(xì)胞直接利用。這些穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化成ATP分子中活躍的化學(xué)能，才能被細(xì)胞直接利用。（三）練習(xí)基礎(chǔ)題1.B。2.提示：吸能反應(yīng)：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反應(yīng)，需要消耗能量，是吸能反應(yīng)。這一反應(yīng)所需要的能量是由ATP水解為ADP時(shí)釋放能量來(lái)提供的。放能反應(yīng)：如丙酮酸的氧化分解，能夠釋放能量，是放能反應(yīng)。這一反應(yīng)所釋放的能量除以熱能形式散失外，用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反應(yīng)，儲(chǔ)存在ATP中。3.提示：在儲(chǔ)存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：一是ATP分子中含有的化學(xué)能比較少，一分子ATP轉(zhuǎn)化為ADP時(shí)釋放的化學(xué)能大約只是一分子葡萄糖的1/94；二是ATP分子中所含的是活躍的化學(xué)能，而葡萄糖分子中所含的是穩(wěn)定的化學(xué)能。葡萄糖分子中穩(wěn)定的化學(xué)能只有轉(zhuǎn)化為ATP分子中活躍的化學(xué)能，才能被細(xì)胞利用。拓展題提示：植物、動(dòng)物、細(xì)菌和真菌等生物的細(xì)胞內(nèi)都具有能量“通貨”──ATP，這可以從一個(gè)側(cè)面說明生物界具有統(tǒng)一性，也反映種類繁多的生物有著共同的起源。細(xì)胞呼吸答案和提示（一）問題探討1.兩者的共同點(diǎn)是：都是物質(zhì)的氧化分解過程；都能產(chǎn)生二氧化碳等產(chǎn)物，并且都釋放出能量。2.不能。否則，組成細(xì)胞的化合物會(huì)迅速而徹底地氧化分解，能量會(huì)迅速地全部釋放出來(lái)，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)也就會(huì)遭到徹底的破壞。3.在無(wú)氧條件下，細(xì)胞能夠通過無(wú)氧呼吸來(lái)釋放能量。但是，無(wú)氧呼吸比有氧呼吸釋放的能量要少許多。（二）探究提示：重鉻酸鉀可以檢測(cè)有無(wú)酒精存在。這一原理可以用來(lái)檢測(cè)汽車司機(jī)是否喝了酒。具體做法是：讓司機(jī)呼出的氣體直接接觸到載有用硫酸處理過的重鉻酸鉀或三氧化鉻的硅膠（兩者均為橙色），如果呼出的氣體中含有酒精，重鉻酸鉀或三氧化鉻就會(huì)變成灰綠色的硫酸鉻。（三）小字部分的問題有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)換效率大約是40%。這些能量大約可以使2.3×1025個(gè)ATP轉(zhuǎn)化為ADP。（四）旁欄思考題提示：一般來(lái)說，如果無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸或酒精過多，會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害。酵母菌在無(wú)氧以及其他條件適合的情況下，隨著發(fā)酵產(chǎn)物（如酒精）的增多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的減少以及pH發(fā)生變化等的影響，它的繁殖速率逐漸下降，死亡率逐漸上升，酒精發(fā)酵最終就會(huì)停止。其他的例子如用乳酸桿菌使牛奶發(fā)酵形成酸牛奶，最終情況也是這樣。（五）資料分析1.提示：參見本節(jié)參考資料。2.提示：胖人通過適量的運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞呼吸的速率會(huì)加快，細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的分解會(huì)增加，體重就會(huì)下降。應(yīng)當(dāng)將蔬菜和瓜果放入冰箱或地窖等冷涼的地方儲(chǔ)藏，這樣能夠降低細(xì)胞呼吸的速率，減少細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的損耗。（六）練習(xí)基礎(chǔ)題1.C。

2.B。3.提示：有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的第一個(gè)階段完全相同：都不需要氧；都與線粒體無(wú)關(guān)。聯(lián)想到地球的早期以及原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，可以作出這樣的推測(cè)：在生物進(jìn)化史上先出現(xiàn)無(wú)氧呼吸而后才出現(xiàn)有氧呼吸，即有氧呼吸是由無(wú)氧呼吸發(fā)展變化而形成的。先出現(xiàn)原核細(xì)胞而后出現(xiàn)真核細(xì)胞，即真核細(xì)胞是由原核細(xì)胞進(jìn)化而來(lái)的。4.不能。因?yàn)榫G色植物在光合作用中也能形成ATP。拓展題提示：人與鳥類和哺乳類維持體溫的能量來(lái)源都是細(xì)胞呼吸。在這些生物的細(xì)胞呼吸過程中，葡萄糖等分子中穩(wěn)定的化學(xué)能釋放出來(lái)：除一部分儲(chǔ)存在ATP中外，其余的則轉(zhuǎn)化成熱能，可以直接用于提升體溫；ATP水解釋放出的能量，除了維持各項(xiàng)生命活動(dòng)外，有一部分也能轉(zhuǎn)化成熱能，用于提升體溫。而維持體溫的相對(duì)穩(wěn)定，還需復(fù)雜的調(diào)節(jié)機(jī)制。能量之源——光與光合作用答案和提示（一）問題探討1.用這種方法可以提高光合作用強(qiáng)度。因?yàn)槿~綠素吸收最多的是光譜中的藍(lán)紫光和紅光。不同顏色的光照對(duì)植物的光合作用會(huì)有影響。2.因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收最少，所以不使用綠色的塑料薄膜或補(bǔ)充綠色光源。（二）實(shí)驗(yàn)1.濾紙條上有4條不同顏色的色帶，從上往下依次為：胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍(lán)綠色）、葉綠素b（黃綠色）。這說明綠葉中的色素有4種，它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌?，隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快慢也不一樣。2.濾紙上的濾液細(xì)線如果觸到層析液，細(xì)線上的色素就會(huì)溶解到層析液中，就不會(huì)在濾紙上擴(kuò)散開來(lái)，實(shí)驗(yàn)就會(huì)失敗。（三）資料分析1.恩格爾曼實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：氧氣是葉綠體釋放出來(lái)的，葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。2.提示：實(shí)驗(yàn)材料選擇水綿和好氧細(xì)菌，水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀，便于觀察，用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位；沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了氧氣和光的干擾；用極細(xì)的光束照射，葉綠體上可分為光照多和光照少的部位，相當(dāng)于一組對(duì)比實(shí)驗(yàn)；臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn)再一次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，等等。3.葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。（四）旁欄思考題提示：持這種觀點(diǎn)的人，很可能是在無(wú)光條件下做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)。無(wú)光時(shí)，植物不進(jìn)行光合作用，只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，所以沒有釋放氧氣，而是釋放二氧化碳，也就是使空氣變污濁了。（五）思考與討論11.光合作用的原料是二氧化碳和水，產(chǎn)物是糖類和氧氣，場(chǎng)所是葉綠體，條件是要有光，還需要多種酶等。光合作用的反應(yīng)式是：CO2+H2O(CH2O)+O22.提示：從人類對(duì)光合作用的探究歷程來(lái)看，生物學(xué)的發(fā)展與物理學(xué)和化學(xué)的研究進(jìn)展關(guān)系很密切。例如，直到1785年，由于發(fā)現(xiàn)了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳，這個(gè)事例說明生物學(xué)的發(fā)展與化學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展密切相關(guān)。又如，魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的氧氣來(lái)自水，而不是來(lái)自二氧化碳；卡爾文用同位素示蹤技術(shù)探明了二氧化碳中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，都說明在科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，相關(guān)學(xué)科的互相促進(jìn)，以及技術(shù)手段的進(jìn)步對(duì)科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用。（六）思考與討論21光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段所需條件必須有光有光無(wú)光均可進(jìn)行場(chǎng)所類囊體的薄膜上葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中物質(zhì)變化H2O分解成O2和［H］；形成ATP二氧化碳被固定；C3被［H］還原，最終形成糖類；ATP轉(zhuǎn)化成ADP和Pi能量轉(zhuǎn)換光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲(chǔ)存在ATP中ATP中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為糖類中儲(chǔ)存的化學(xué)能2.物質(zhì)聯(lián)系：光反應(yīng)階段產(chǎn)生的［H］，在暗反應(yīng)階段用于還原C3；能量聯(lián)系：光反應(yīng)階段生成的ATP，在暗反應(yīng)階段中將其儲(chǔ)存的化學(xué)能釋放出來(lái)，幫助C3形成糖類，ATP中的化學(xué)能則轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在糖類中的化學(xué)能。（七）第一小節(jié)練習(xí)基礎(chǔ)題1.（1）×；（2）√。2.B。3.結(jié)論是：葉綠體主要吸收紅光和藍(lán)光用于光合作用，放出氧氣。拓展題1.植物體吸收光能的色素，還存在于植物幼嫩的莖和果實(shí)等器官的一些含有光合色素的細(xì)胞中。2.提示：是的。不同顏色的藻類吸收不同波長(zhǎng)的光。藻類本身的顏色是反射出來(lái)的光，即紅藻反射出了紅光，綠藻反射出綠光，褐藻反射出黃色的光。水層對(duì)光波中的紅、橙部分吸收顯著多于對(duì)藍(lán)、綠部分的吸收，即到達(dá)深水層的光線是相對(duì)富含短波長(zhǎng)的光，所以吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，吸收藍(lán)紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方。（八）第二小節(jié)練習(xí)基礎(chǔ)題1.（1）√；（2）×。2.B。

3.D。

4.C。

5.D。

6.B。7.光合作用中光反應(yīng)階段的能量來(lái)源是光能，暗反應(yīng)階段的能量來(lái)源是ATP。8.白天若突然中斷二氧化碳的供應(yīng)，葉綠體內(nèi)首先積累起來(lái)的物質(zhì)是五碳化合物。拓展題1.（1）根據(jù)圖中的曲線表明，7～10時(shí)光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，這是因?yàn)樵谝欢囟群投趸脊?yīng)充足的情況下，光合作用的強(qiáng)度是隨著光照加強(qiáng)而增強(qiáng)的。