细胞专题学案及练习.docx
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细胞专题学案及练习
细胞专题教学案及练习
一、高考考纲要求：
内容
等级
内容
等级
1、蛋白质的结构和功能
B
15.光合作用以及对它的认识过程
C
2、核酸的结构和功能
A
16.影响光合作用速率的环境因素
C
3、糖类的种类和作用
B
17.细胞呼吸及其原理的应用
B
4、脂质的种类和作用
A
18.细胞的生长和增殖的周期性
A
5、水和无机盐的作用
A
19.细胞无丝分裂
A
6、细胞学说建立的过程
A
20.细胞的有丝分裂
B
7、原核细胞和真核细胞
B
21.细胞的分化
B
8、细胞膜的结构和功能
B
22.细胞的全能性
B
9、细胞器的结构和功能
B
23.细胞衰老凋亡与人类健康关系
A
10、细胞核的结构与功能
B
24癌细胞主要特征及恶性肿瘤预防
B
11、生物膜系统
B
25.植物的组织培养
B
12、物质进出细胞的方式
B
26.动物细胞培养与体细胞克隆
A
13.酶在代谢中的作用
B
27.细胞融合与单克隆抗体
A
14.ATP在能量代谢中的作用
B
28.细胞减数分裂
C
二、知识体系：
C>O>N>H
H2O
O>C>H>N
C
CHONPSKCaMg
三、专题复习：
（一）组成细胞的元素和化合物：
1.元素：
2.无机化合物：
（1）水：
水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在，结合水是组成细胞结构的重要成分，结合水的含量上升可以增强植物的抗逆性，自由水是细胞中的良好溶剂，参与细胞内的许多化学反应，为细胞提供液体环境，并借助于自由水运送营养物质和代谢废物。
（2）无机盐：
细胞中大多数无机盐以离子形式存在，其功能主要表现在：
细胞内某些复杂化合物的组成成分、维持生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡和渗透压等。
（特别重视元素异常表现：
如镁离子缺乏，钙离子过多、过少时生物表现）
3.生命活动的承担着—蛋白质
（1）构成蛋白质的氨基酸的主要特点是：
都有一氨基酸和一个羧基连在同一个碳原子上。
（2）氨基酸是组成蛋白质的基本单位；蛋白质的元素组成：
CHON（大多含有S）。
（3）组成生物体蛋白质多样性的原因：
组成每种蛋白质分子的氨基酸的种类不同，数目成百上千，排列次序变化多端，由氨基酸形成的肽链的数目与空间结构千差万别
蛋白质功能：
催化、运输、调节、免疫、识别
4.遗传信息的携带者—核酸
（1）元素组成：
CHONP
（2）基本单位：
核苷酸（组成集团：
磷酸、五碳糖、碱基）
（3）种类：
脱氧核苷酸（DNA）和核糖核苷酸（RNA）
（4）分布：
DNA主要分布在细胞核中，RNA大部分存在于细胞质中，通常用甲基绿和吡罗红染色，结果是细胞核区域呈绿色，细胞质区域呈红色。
5.拓展提高：
（1）能源物质小结：
生物的主要能源物质：
糖类
生物的直接能源物质：
ATP
生物体的储能物质：
脂肪
动物细胞中的储能物质：
糖原
植物细胞中的储能物质：
淀粉
（2）常见蛋白质成分归纳：
酶、胰岛素、载体、抗体、糖蛋白、血红蛋白、抗毒素、凝集素、部分抗原、神经递质受体、动物细胞间质。
（3）蛋白质的相关计算：
肽键数=失去的水分子数=氨基酸数—肽链数
蛋白质相对分子量=氨基酸平均相对分子量×数目—脱水数×18
（特殊：
考虑二硫键，形成一个二硫键蛋白质相对分子量减少2）
环状多肽：
肽键数目=脱去水分子数=氨基酸数
有关蛋白质中游离的氨基（—NH2）或羧基（—COOH）的计算
①至少含有游离的—NH2或—COOH数＝肽链数。
②游离—NH2或—COOH数目＝肽链数＋R基中的—NH2或—COOH数。
核酸的相关计算：
例：
含有碱基ATCG的核苷酸共有几种？
（7种，考虑脱氧核苷酸和核糖核苷酸）
（二）细胞的结构和功能：
1.细胞壁和细胞膜：
（1）细胞壁：
主要成分：
纤维素和果胶
功能：
支持和保护
（2）细胞膜：
物质组成：
磷脂、蛋白质和糖类（主要磷脂和蛋白质）
结构特点：
具有一定的流动性
功能特点：
选择透过性
（3）实验：
观察植物细胞的质壁分离和复原：
实验材料：
紫色洋葱鳞片叶外表皮
实验原理：
分离原理：
当细胞液浓度小于外界溶液时，细胞就会通过渗透作用而失水，并且原生质层比细胞壁收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离
实验步骤：
强调引流：
从盖玻片一侧滴加0.3g/ml蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次。
2.动物细胞、植物细胞的异同点
3.细胞膜、细胞质、细胞核与代谢的关系
．细胞膜与生物代谢
（1）控制物质出入细胞，为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境。
（2）提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传递。
．细胞质与生物代谢
（1）活细胞中的细胞质不断流动，有利于细胞内物质运输和细胞器的移动，从而为细胞代谢提供所需物质和有关条件。
（2）细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。
（3）各种细胞器都有其独特的结构和功能，在代谢活动中既各司其职，又相互协调，共同完成复杂的生命活动。
．细胞核与生物代谢
（1）细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。
（2）细胞核控制细胞质的代谢活动，细胞质为细胞核提供营养和能量，细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。
（三）细胞代谢：
1.ATP
结构简式：
A-P~P~P（~代表高能磷酸键）
2.酶
化学本质：
多数是蛋白质，少数是RNA
作用机理：
大大降低化学反应的活化能
作用特点：
高效性、特异性、反应条件温和
3.实验设计：
实验设计步骤的规范性描述：
（1）分组、编号、非条件处理
（2）条件处理
（3）适宜条件处理（或相应方法培养）
（4）观察现象，记录结果
（5）得出结论
上述几个基本步骤中，描述性语言可规范（以两组为例）如下：
．取两套洁净、规格相同的器材（或取长势相同的某种生物材料随机平均分成两份）分别标记为A、B，并分别加入等量的……
．在A组中加入适量的……在B组中加入等量的……
．将两套装置放在相同且适宜的方法处理一段时间，如振荡、加热等（或相同且适宜环境中培养）
．观察并记录实验结果,如A组中出现了……现象，B组中出现了……现象（或A组比B组……）
．得出结论：
验证性实验，结论即为需要验证的内容；探究性实验则根据实验结果的不同而进行讨论，一般分为三个方面。
4.反应方程式：
5.拓展提高：
（1）真光合作用=净光合作用+呼吸作用
真光合作用：
光合作用制造有机物的量、光合作用固定CO2的量、光合作用产生O2的总量
净光合作用：
植物积累有机物的量、植物从外界吸收CO2的量、容器内CO2的减少量、植物释放到外界O2的量、容器内O2的增加量。
呼吸作用：
黑暗条件下植物释放的CO2量或吸收的O2量
（2）影响光合速率的因素：
光照：
A点光照强度为0，只进行呼吸作用。
B点时，呼吸作用释放的CO2全部用于光合作用，
即光合作用强度=呼吸作用强度，称B点为光补偿点。
C点对应的光照强度为光饱和点。
ＣＯ2浓度：
A
ＣＯ2浓度
在生产上的应用：
⑴温室：
①增施有机肥，②使用二氧化碳发生器。
⑵大田：
①确保良好通风；②增施有机肥料；③深施“碳铵”。
内因：
叶绿体的数量、
光合色素的种类和数量、
酶的种类和数量。
（四）、细胞的生命历程：
1.基础巩固
（1）细胞分化的根本原因：
特定的时间和空间条件下基因的选择性表达。
（2）衰老细胞的特点：
细胞核膨大，核膜皱缩折，染色质固缩；线粒体变大且数目变少；细胞内酶的活性降低，代谢速度减慢，增殖能力减退；细胞膜通透性改变，物质运输能力降低。
（3）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，癌细胞特点：
可以无限增值；无接触抑制现象；具有浸润性和扩散性。
常见致癌因子有：
物理因子、化学因子和病毒致癌因子。
（4）细胞周期：
从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
（5）有丝分裂意义：
将亲代细胞的染色体复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，由于染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
（6）减数分裂：
概念：
进行_有性生殖__的生物，在产生_成熟生殖细胞___的过程中进行减数分裂。
特点：
染色体复制_一次__________，细胞连续分裂__两次_________。
分裂结果：
生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的__一半____。
（7）减数分裂和受精作用的意义：
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。
2.细胞分裂图像判断：
联会、
四分体、
分离
有无
同
源
染
色
体
前、中期
（有丝分裂）后期
有同源染色体
观察
有无染色单体
有无同源染色体行为
有
有丝分裂
无联会
（五）细胞工程：
1.细胞全能性：
植物细胞表现出全能性的必要条件是：
细胞离体、一定的营养物质、激素和适宜的温度、PH等外界条件
2.植物体细胞杂交：
过程图
优点：
克服远缘杂交不亲和障碍。
3.植物组织培养优点：
①无变异
②快速繁殖、无病毒
③取材少、培养周期短、繁殖率高、便于自动化管理。
抗原注入小鼠体内
4.单克隆抗体的制备：
5.知识联系：
注重专题内的联系，如细植胞培养基的联系比较，细胞代谢间的联系，专题间的联系：
如细胞膜的流动性和分泌蛋白的形成、细胞融合的联系，光合、呼吸和生态大棚、生态工程的联系等。
四、典型例题：
1．下图示科学家进行的蝾螈受精卵横溢实验。
该图最能说明
A．细胞质控制着细胞的代谢B．细胞结构必须完整才能正常进行生命活动
C．细胞质是细胞遗传特性的控制中心D．细胞核是控制细胞分裂和分化的中心
2．对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：
①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。
②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。
③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。
上述实验不能说明的是
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
3、下面是四种物质的结构式，其中属于氨基酸的物质用于合成K．下列K的叙述正确
A.K物质属于三肽B.原核生物体内合成K的场所是细胞质基质
C.K物质的合成至少需要两种转移RNAD.控制该物质合成的直接模板为DNA
4．下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中，不正确的是
A.经免疫过B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，一般需要灭活的病毒或聚乙二醇诱导
B.融合后形成的杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生单克隆抗体
C.体外培养时，一个B淋巴细胞不但能形成细胞株，而且还能形成细胞系
D.单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，产量高
5．下列关于生物学实验操作、实验结果、实验现象描述中，正确的是
A．用纸层析法分离菠菜滤液中的色素时，橙黄色的色素带距离所画滤液细线最远
B．用洋葱鳞片叶大片内表皮和动物膀胱作半透膜都能成功完成渗透作用实验
C．探究酵母菌的呼吸方式可以用是否产生二氧化碳来予以确定
D．可用斐林试剂鉴定甘蔗中的蔗糖
6．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件
①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加血浆④温度与动物体温相近⑤需要O2，不需要CO2 ⑥CO2能调培养液pH
A．①②③④⑤⑥B．①②③④C．①③④⑤⑥D．①②③④⑥
7．将某种植物①、②两个植株杂交，得到③，将③再作进一步处理，如下图所示。
下列分
析错误的是
A．由③到④的育种过程依据的主要原理是基因突变
B．由⑤×⑥过程形成的⑧的植株培育出新物种
C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
D．由③到⑨过程可能发生突变和重组，可为生物进化提供原材料
8、（多项选择题）化疗是控制癌细胞生长的方法之一，药物可以杀死癌细胞，下图给出的是一个典型的化疗过程．每3周给药一次（图中箭头所示），图中记录了化疗过程中正常细胞和癌细胞的数量变化。
以下说法正确的是
A.癌细胞最可能发生于高频率分裂的组织（如器官的上皮组织）
B.癌细胞与正常细胞相比不受密度制约因素的限制而能不断分裂和生长，无正常细胞的接触控制现象
C.据图可知最初给药后两类细胞数量都明显减少，然后又回升，而每次给药后癌细胞回升少于正常细胞
D.据图可知为了使癌细胞得到更有效地控制，可以在化疗过程中加大给药剂量或缩短给药周期而不会引起较强的副作用
9．下列选项中两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是
A．蛙的红细胞与淋巴细胞B．小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞
C．人的胚胎干细胞与成熟红细胞D．牛的精细胞与精原细胞
10．下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是（）
A．②过程需多种酶参与，且需ATP供能
B．适宜条件下，③过程在活细胞中都能进行
C．⑤过程产生的能量最多
D．①③④过程产生的[H]都能与氧结合产生水
11．某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验。
组别
材料
实验条件
观察内容
A
B
C
D
E
浸泡过的花生种子
人的口腔上皮细胞
菠菜叶
紫色洋葱鳞片叶外表皮
紫色洋葱鳞片叶外表皮
清水、苏丹III染液、50％酒精
X染液
清水
清水、解离液、0.3g／ml蔗糖溶液
0．3g/mI蔗糖溶液
细胞中着色的小颗粒
线粒体
叶绿体
质壁分离
质壁分离
将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后，制成临时装片，放在显微镜下观察。
请回答以下问题：
（1）上述实验中需要的材料用具除显微镜外，还需刀片、镊子、滴管、吸水纸、
（2）A组实验的目的是，50％酒精的作用是，用苏丹Ⅲ染液鉴定时，预计染液与花生薄片混合后的颜色是。
（3）B组实验的X染液是，显微镜下看到的线粒体是色。
（4）在C组实验中，要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，原因是。
（5）在D组实验中：
显微镜下看不到质壁分离现象，原因是被破坏，失去了选择透过性。
（6）利用E组实验方法测定某种植物叶表皮细胞液的浓度。
分别将八片相同的叶表皮置于不同浓度的蔗糖溶液中，经过10分钟后，把每一叶片表皮置于显微玻片上，并加一滴曾浸泡该表皮的溶液。
然后在显微镜下观察，在约20个细胞的视野范围内计数呈现质壁分离的细胞。
所得结果如下表：
蔗糖浓度（mol／dm3）
质壁分离细胞的数目
视野范围内所检视的细胞总数
0．00
0．05
0．10
0．15
0．20
0．25
0．30
0．35
0
0
0
1
3
16
19
2l
22
20
18
20
20
20
19
21
利用上表右侧坐标，较准确的绘出一曲线图，以表示呈现质壁分离细胞的百分率与蔗糖浓度的关系。
②在题①的曲线图中，当蔗糖浓度为0.22mol／dm3时，试找出呈现质壁分离细胞的百分率。
12．自然界中有一种含有叶绿体的原生动物—眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。
某同学提出问题“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？
”他尝试设计出下列具体的实验
方案。
结合实验方案回答：
实验原理：
根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。
实验步骤如下：
（1）①中选的植物材料细胞中，必须有的细胞器是。
（2）③过程所用的酶是。
（3）④过程除了用电激之外，还可以用
等做诱导因素。
（4）在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和实验人员的无菌操作，原因是。
（5）在⑤⑥过程中，通常要添加血清，原因是。
（6）如果让动植物杂交种批量培养生产，可以用技术。
（7）动植物杂交种细胞是否有细胞壁？
。
理由是。
13．甲生物兴趣小组设计了装置一进行光合作用强度的测试实验（忽略温度对气体膨胀的影响）。
乙生物兴趣小组利用装置二探究酵母菌所进行的呼吸作用类型。
（1）甲生物光趣小组进行光合作用强度的测试实验过程如下：
①测定植物的呼吸作用强度：
装置的烧杯中放入NaOH溶液；将玻璃钟罩遮光处理，放在适宜温度的环境中；30分钟后记录红墨水滴移动的方向和刻度。
②测定植物的净光合作用强度：
装置的烧杯中放入NaHCO3溶液；将装置放在光照充足、温度适宜的环境中；30分钟后记录红墨水滴移动的方向和刻度。
请你预测红墨水滴移动方向并分析原因：
红墨水滴移动方向
原因分析
测定植物呼吸作用速率
a．
c．
测定植物净光合作用强度
b．
d．
（2）乙生物兴趣小组利用装置二探究酵母菌所进行的呼吸作用类型。
要得到科学的实验结论还必需同时设计另一实验装置（装置三），请简要说明如何设计？
。
请你预测与结论相符合的红墨水滴的移动方向：
序号
红墨水滴的移动方向
结论
装置二
装置三
1
e．
不移动
只进行有氧呼吸
2
不移动
右移
只进行无氧呼吸
3
左移
f．
既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
14．下图是某生物细胞（局部）和细胞中某结构的亚显微结构模式图，据图回答：
（1）图乙中A所示的这类物质在生物膜上可能具有的功能是（）。
A．作为载体蛋白，起物质运输作用B．作为酶，催化发生在膜上的化学反应
C．作为受体，接受相应的化学信息D．作为抗原，被免疫细胞识别
（2）若甲图要表示豌豆根尖的成熟区（根毛区）表皮细胞，则图中不应该存在的结构是，而应添加的结构有。
（3）若图甲细胞的分泌物是抗体，则该细胞可直接由细胞增殖分化而来。
（4）若图甲所示的细胞进入衰老状态，图甲中会发生变化的结构有。
（5）若图乙代表线粒体膜的一部分，则b代表的物质是。
（6）若图乙代表神经细胞细胞膜的一部分，则静息时D侧的膜电位为电位。
15．下图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示体外受精培
育优质奶牛的过程；图3表示番茄马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程，请据图回
答：
（1）在图1中注射到小鼠体内的物质是。
融合后的细胞经过多次筛选才能获得理想的细胞，此类细胞的特点是。
（2）图2中参与体外受精的精子需要经过成熟和的过程，才能与卵细胞受精。
若要获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可对图2中囊胚中的均等分割后进行胚胎移植。
（3）图3中过程①是植物细胞形成的阶段。
在形成再生植株的过程中与组织培养有相似之处的步骤是。
细胞专题答案
1—5DCCCA6—10DB（ABC）BD
11.
（1）盖玻片和载玻片
（2）鉴别花生种子含有脂肪洗去浮色橘黄色
（3）健那绿蓝绿
（4）叶绿体主要存在于叶肉细胞中
（5）蔗糖溶液浓度过大，细胞失水过多而死亡。
（6）①如图②40％
12．
（1）叶绿体
（2）纤维素酶和果胶酶（3）病毒（聚乙二醇、振荡、离心、生物、化学因素等）
（4）组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以组织培养过程中污染现象经常发生。
培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡
（5）由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，通常加入血清、血浆等一些天然成分
（6）动物细胞培养（7）无因为胚胎在母体子宫中完成胚胎发育
13．
（1）左移植物进行有氧呼吸消耗氧气而释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收导致装置内气体量减小右移植物光合作用强度超过呼吸作用强度，表现为净释放氧气导致装置内气体量增加
（2）将装置二中NaOH溶液改换为蒸馏水，其他均相同左移右移
14．
（1）ABCD
（2）中心体细胞壁、（大）液泡（缺一不得分）
（3）B或记忆
（4）细胞核；核膜；染色质；细胞膜（答对两个以上即可得分）（5）氧气和水（6）正
15.
（1）抗原X或X抗原既能无限增殖又能产生抗X抗体
（2）获能或精子获能内细胞团
（3）原生质体④⑤（⑥）
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