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第1章走進(jìn)細(xì)胞第1節(jié)細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位[問(wèn)題探討]1.提示:可以將大熊貓和冷箭竹幾種器官、組織制成裝片或切片,在顯微鏡下觀察這些組織是否由細(xì)胞構(gòu)成;或者,查閱科學(xué)研究文獻(xiàn),利用科學(xué)家已經(jīng)獲得的研究結(jié)果為證據(jù)。(P2)2.提示:評(píng)價(jià)時(shí)注重證據(jù)獲取的可行性和科學(xué)性。(P2)[思考·討論]分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程1.通過(guò)對(duì)動(dòng)植物體的解剖和顯微觀察獲得證據(jù),通過(guò)歸納概括形成結(jié)論。(P4)2.可信。因?yàn)樵诩?xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程中,科學(xué)家不僅運(yùn)用了不完全歸納法,還揭示了動(dòng)植物的個(gè)體與細(xì)胞的內(nèi)在規(guī)律性關(guān)系(如細(xì)胞是動(dòng)植體生命活動(dòng)的基本單位,動(dòng)物體是由受精卵這個(gè)細(xì)胞發(fā)育而成的),這樣的科學(xué)歸納比一般的不完全歸納更具可信度。這一結(jié)論,實(shí)際上是闡釋了植物和動(dòng)物在結(jié)構(gòu)上的一致性,由此突破了植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)之間的壁壘,也推動(dòng)了人們對(duì)細(xì)胞深入地開(kāi)展研究。(P4)3.“所有的細(xì)胞都來(lái)源于先前存在的細(xì)胞”,這暗示著人的身體的每個(gè)細(xì)胞都凝聚著漫長(zhǎng)的進(jìn)化史;細(xì)胞學(xué)說(shuō)主要闡明了生物界的統(tǒng)一性,因?yàn)樗沂玖藙?dòng)物和植物的統(tǒng)一性,從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。(P4)4.通過(guò)分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立的過(guò)程,領(lǐng)悟到的科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有以下的特點(diǎn):(1)科學(xué)發(fā)現(xiàn)需從觀察入手。(2)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程離不開(kāi)技術(shù)的支持。(3)科學(xué)理論的形成需要觀察與歸納概括的結(jié)合。(4)科學(xué)學(xué)說(shuō)的建立是一個(gè)不斷修正和發(fā)展的過(guò)程。(P4)從細(xì)胞的視角看生命世界1.葉的表皮細(xì)胞主要起保護(hù)作用;心肌細(xì)胞是心臟的重要組成部分,眾多心肌細(xì)胞收縮、舒張使得心臟得以搏動(dòng)。(P7)2.冷箭竹的光合作用發(fā)生在葉肉細(xì)胞中,因?yàn)檫@些細(xì)胞含有葉綠體;大熊貓的血液運(yùn)輸氧的功能靠紅細(xì)胞完成。(P7)3.大熊貓和冷箭竹繁殖后代關(guān)鍵是靠生殖細(xì)胞完成的。(P7)(通過(guò)上面3個(gè)問(wèn)題的討論可以看出,動(dòng)植物體的生命活動(dòng)是靠一個(gè)個(gè)細(xì)胞完成的。)4.生物圈的碳氧平衡與地球上所有生物細(xì)胞的生命活動(dòng)都有關(guān)系,因?yàn)榛旧厦總€(gè)細(xì)胞都要進(jìn)行呼吸作用消耗氧氣和釋放二氧化碳,而綠色植物的一些細(xì)胞和藍(lán)細(xì)菌能進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳和釋放氧氣。正因?yàn)橛辛思?xì)胞的呼吸作用和光合作用,才能保持生物圈中的碳氧平衡。(P7)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)√;(2)√;(3)×;(4)√。(P8)2.C。(P8)3.本題提示如下:(P8)(1)人體皮膚:本切片圖中可見(jiàn)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)植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的共同點(diǎn)是:有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核;區(qū)別是:植物細(xì)胞有細(xì)胞壁、液泡,有些植物細(xì)胞還有葉綠體。(3)因?yàn)槿梭w皮膚和迎春葉都是由多種組織組成的。例如,人體皮膚由上皮組織、結(jié)締組織、神經(jīng)組織和肌肉組織組成,這些不同的組織按照一定的次序結(jié)合在一起構(gòu)成行使保護(hù)等功能的器官。二、拓展應(yīng)用1.提示:可用學(xué)生已學(xué)過(guò)的植物或動(dòng)物的分類、細(xì)胞所具有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行舉例,也可以結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行舉例。運(yùn)用不完全歸納法時(shí),要審慎地接受所得出的結(jié)論,歸納時(shí)需要注意抓住所歸納對(duì)象的本質(zhì)特征。(P8)2.病毒盡管沒(méi)有細(xì)胞的結(jié)構(gòu),但病毒必須寄生在細(xì)胞中生活,依靠細(xì)胞中的物質(zhì)來(lái)合成自己需要的物質(zhì),離開(kāi)了細(xì)胞,病毒就不能長(zhǎng)時(shí)間生存,因此說(shuō),病毒的生活是離不開(kāi)細(xì)胞的。(P8)3.如果“新細(xì)胞都是從老細(xì)胞中產(chǎn)生的”不成立,細(xì)胞一直可以從無(wú)機(jī)環(huán)境中自然發(fā)生,生物進(jìn)化論中生物都起源于共同原始祖先的觀點(diǎn)就會(huì)受到質(zhì)疑。(P8)一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成,說(shuō)明動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性,從而闡明了生物界的統(tǒng)一性,這也支持生物有著共同起源的觀點(diǎn)。(P8)第2節(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性[問(wèn)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、洋蔥根尖細(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(méi)有細(xì)胞核)。(P9)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,這有利于與氧充分接觸,起到運(yùn)輸氧的作用;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。(P9)[探究·實(shí)踐]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,直到看清楚物像為止。(P10)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(guò)程中細(xì)胞分化產(chǎn)生的差異。(P10)3.提示:從模式圖中可以看出,大腸桿菌沒(méi)有明顯的細(xì)胞核,沒(méi)有核膜,細(xì)胞外有鞭毛,等等。(P10)[旁欄思考題]“原核細(xì)胞”中的“原”字指“原始”的含義;“真核細(xì)胞”中的“真”字指“真正”含義;從進(jìn)化的視角看,真核細(xì)胞是由原核細(xì)胞進(jìn)化而來(lái)的。(P11)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)×;(2)√;(3)√。(P12)2.D。(P12)3.提示:根瘤菌是細(xì)菌,屬原核細(xì)胞,沒(méi)有成形的細(xì)胞核,植物細(xì)胞有成形的細(xì)胞核。(P12)二、拓展應(yīng)用1.提示:細(xì)胞之所以會(huì)有統(tǒng)一性,是因?yàn)榧?xì)胞來(lái)源于細(xì)胞,即新細(xì)胞是從老細(xì)胞通過(guò)分裂而形成的,所有細(xì)胞都來(lái)自一類共同的祖先,所以具有統(tǒng)一性。細(xì)胞的多樣性是在進(jìn)化過(guò)程中,由于自然選擇等原因,細(xì)胞出現(xiàn)結(jié)構(gòu)分化、分別承擔(dān)不同功能而產(chǎn)生的。(P12)2.(1)支原體與動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別是:支原體沒(méi)有成形的細(xì)胞核,只有游離的DNA和核糖體一種細(xì)胞器。(2)支原體與細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別是:支原體沒(méi)有細(xì)胞壁。(3)支原體是原核生物。(P12)復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.C。
2.D。
3.D。
4.C。(P14)二、非選擇題1.畫概念圖三個(gè)問(wèn)號(hào)所表達(dá)的連接詞,從左到右為:不具有、具有、具有。(P14)2.(1)細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核(或儲(chǔ)存遺傳物質(zhì)的場(chǎng)所)。(2)眼蟲、衣藻含有葉綠體,能進(jìn)行光合作用,衣藻還有細(xì)胞壁變形蟲、草履蟲具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和成形的細(xì)胞核,不具有細(xì)胞壁。(3)眼蟲有葉綠體,與植物細(xì)胞類似;眼蟲有眼點(diǎn)能感受光的刺激,有鞭毛,能運(yùn)動(dòng),這些特征與動(dòng)物類似。從以上分析可以看出,眼蟲與植物和動(dòng)物都有相同之處,說(shuō)明眼蟲可能是與植物、動(dòng)物共同祖先很接近的生物。(P14)3.(1)提示:可以有不同答案。因?yàn)榧?xì)胞是基本的生命系統(tǒng),科學(xué)家一般將人工合成生命定義為人工組裝細(xì)胞,從這個(gè)意義上說(shuō),人工合成脊髓灰質(zhì)炎病毒還不能稱為人工合成生命。病毒由生物大分子構(gòu)成,并且能自我復(fù)制,具備生物的一些基本特征,因此在生物學(xué)上一般認(rèn)為它是不同于動(dòng)物、植物、真菌和原核生物的一類特殊的生物,從這個(gè)意義上說(shuō),人工合成脊髓灰質(zhì)炎病毒也可以視為人工合成生命。(本題的目的不是讓學(xué)生在知識(shí)層面獲得一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案,而是活躍思維,認(rèn)識(shí)生物界的復(fù)雜性。)(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,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(kāi)來(lái),或者被某些人用作生物武器,將給人類帶來(lái)災(zāi)難。(P14)第2章組成細(xì)胞的分子第1節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物[問(wèn)題探討]示例:為什么組成地殼和細(xì)胞的各種元素的相對(duì)含量差異很大?(P16)[思考·討論]1.在玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中含量較多的四種元素是一樣的,都是C、H、O、N。這是因?yàn)橛衩缀腿硕际巧?,組成它們的主要成分都是水、糖類、脂類和蛋白質(zhì)等物質(zhì),這些物質(zhì)含有C、H、O,蛋白質(zhì)中還含有大量的N元素。(P16)2.提示:細(xì)胞中有些元素含量很少,但是卻有重要作用,如在玉米細(xì)胞中,S只有0.17%,Mg只有0.18%,但很多蛋白質(zhì)都含有S,葉綠體中的葉綠素分子就含有Mg,如果缺少S或Mg,細(xì)胞就不能合成這些蛋白質(zhì)或葉綠素。(P16)3.提示:組成玉米細(xì)胞中氧元素的含量明顯要高于人體細(xì)胞,而氮元素的含量明顯又低于人體細(xì)胞,這說(shuō)明玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞中的不同有機(jī)物的含量有差別,如玉米細(xì)胞中的糖類要多一些,而人體細(xì)胞中的蛋白質(zhì)的含量要多一些;Ca元素的含量也有區(qū)別,這與玉米和人體的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)組成有關(guān)。(P16)[旁欄思考題]提示:梨的果實(shí)細(xì)胞中糖類和水等物質(zhì)多,不含葉綠素。(P17)[探究·實(shí)踐]1.略。2.略。3.不同生物材料中有機(jī)化合物的種類、含量有差異,因此在日常膳食中要遵循“多樣、均衡”的原則,滿足機(jī)體生命活動(dòng)的需要。(P19)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)√;(2)×;(3)√。(P18)2.
(P18)蘇丹Ⅲ染液
花生子葉
橘黃色斐林試劑
梨汁
磚紅色沉淀雙縮脲試劑
豆?jié){
紫色3.C。(P18)4.B。(P19)二、拓展應(yīng)用1.細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位,雖然組成細(xì)胞的元素來(lái)自無(wú)機(jī)環(huán)境,但是構(gòu)成細(xì)胞的主要元素C、H、O、N含量與無(wú)機(jī)環(huán)境差異很大,這與細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)化合物如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸有關(guān)。(P19)2.不能。因?yàn)樯到y(tǒng)內(nèi)部是一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)有序的結(jié)構(gòu),不是由物質(zhì)隨意堆砌而成的。(P19)第2節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物[問(wèn)題探討]1.提示:水在細(xì)胞中的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分;水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑,許多種物質(zhì)必須溶解在水中,細(xì)胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)也都需要有水的參與;多細(xì)胞生物體的絕大多數(shù)細(xì)胞必須浸潤(rùn)在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中;通過(guò)水在生物體內(nèi)的流動(dòng),可以把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各個(gè)細(xì)胞,同時(shí),也把各個(gè)細(xì)胞在代謝中產(chǎn)生的廢物運(yùn)送到排泄器官或者直接排出體外??傊鞣N生物體的一切生命活動(dòng),都離不開(kāi)水。(P20)2.提示:表中的氯化鈉、氯化鉀、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、碳酸氫鈉等都屬于無(wú)機(jī)鹽,它們?cè)陲嬃现幸噪x子的形式存在。運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中會(huì)大量出汗,出汗時(shí)人體會(huì)排出大量無(wú)機(jī)鹽,所以要給他們補(bǔ)充無(wú)機(jī)鹽。無(wú)機(jī)鹽可以調(diào)節(jié)細(xì)胞的生命活動(dòng),也是許多有機(jī)物的重要組成成分。(P20)[思考·討論]1.提示:光合作用的正常進(jìn)行不能缺少葉綠素,而葉綠素的分子結(jié)構(gòu)中不能缺少的元素之一就是Mg。Mg是葉綠素的組成元素之一,因此,它對(duì)于光合作用具有重要意義。缺Mg使葉綠素的形成受到阻礙,進(jìn)而影響光合作用。(P22)2.提示:人體內(nèi)血紅蛋白和紅細(xì)胞的減少都可以導(dǎo)致貧血。血紅蛋白的分子結(jié)構(gòu)不能缺少的一種元素就是Fe。缺Fe會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白的合成障礙,從而引起貧血。缺鐵性貧血是一種常見(jiàn)的貧血癥。(P22)3.提示:這說(shuō)明了P對(duì)于植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育是必不可少的。P作為植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量元素之一,是許多重要化合物(如核酸、ATP等)和生物膜等的重要組成成分,也在光合作用和呼吸作用等與能量代謝有關(guān)的反應(yīng)中扮演重要角色。當(dāng)P供應(yīng)不足時(shí),核酸的合成會(huì)受到影響,并會(huì)波及蛋白質(zhì)的合成,還會(huì)影響體內(nèi)糖類的代謝。因此,缺乏P的植株會(huì)由于糖類代謝障礙而出現(xiàn)葉片顏色異常,并且長(zhǎng)得矮小、結(jié)實(shí)率低。(P22)[旁欄思考題]1.所涉及的部分離子的作用如下表。(P21)離子名稱在人體或植物體的功能Na+人體體液的組成成分,調(diào)節(jié)體液滲透壓;參與形成膜電位,維持神經(jīng)和肌肉的正常興奮性。K+人體體液的組成成分,維持離子濃度平衡、調(diào)節(jié)體液滲透壓;參與形成膜電位,維持神經(jīng)和肌肉的正常興奮性。Ca2+促進(jìn)牙齒和骨骼生長(zhǎng);調(diào)節(jié)神經(jīng)、肌肉的敏感性等。Mg2+參與構(gòu)成葉綠素,與某些酶的活性有關(guān)。Fe2+Fe3+Fe3+和Fe2+在人體內(nèi)可以相互轉(zhuǎn)化,其中Fe2+是血紅蛋白及某些含鐵酶類的成分。Cl
–人體體液的組成成分,維持離子濃度平衡;是胃酸的重要成分。SO42–人體體液的組成成分,參與調(diào)節(jié)體液滲透壓;硫元素是蛋白質(zhì)的重要組成成分,也是多種維生素的組成成分。PO43–其中磷元素是構(gòu)成骨骼、牙齒、肌肉及血液的重要元素,促進(jìn)酶的活動(dòng),形成ATP;PO43–
與H+
結(jié)合形成的HPO42–
/H2PO4–
是人體內(nèi)很重要的緩沖對(duì)。HCO3
–HCO3–及其與H+結(jié)合形成的H2CO3是血漿中最重要的緩沖對(duì)(H2CO3/HCO3–),對(duì)于調(diào)節(jié)正常血漿的pH有重要意義;也是保護(hù)胃黏膜的重要成分。2.提示:鹽是日常生活中不可缺少的調(diào)味品,它的主要成分是NaCl。雖然Na+和Cl–在細(xì)胞的代謝中發(fā)揮重要的作用,但它們并不是越多越好。世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦每人每天食鹽攝入量以5g為宜。據(jù)《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告(2015)》顯示,雖然我國(guó)居民平均每天烹調(diào)用鹽量在2012年比2002年下降了1.5g,但還是達(dá)到了10.5g,而且中老年群體食鹽消費(fèi)量明顯高于青少年群體。攝入鹽過(guò)多對(duì)人類健康的危害很大。例如,有大量證據(jù)表明,增加鹽的攝入會(huì)增加高血壓及其他心血管疾病的患病風(fēng)險(xiǎn);高鹽飲食與骨質(zhì)疏松癥、糖尿病等相關(guān)。但是,并不是所有的人群都適合低鹽飲食,某些疾病患者可能要維持相當(dāng)水平的鹽攝入。(P22)該思考題可以讓學(xué)生體會(huì)到適度與平衡的重要性。[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)(1)(×);(2)(×);(3)(×)。(P22)二、拓展應(yīng)用1.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的氯化鈉溶液的濃度,正是人體細(xì)胞所處液體環(huán)境中溶質(zhì)的濃度,所以叫生理鹽水。當(dāng)人體需要補(bǔ)充鹽溶液或輸入藥物時(shí),應(yīng)輸入生理鹽水或用生理鹽水作為藥物的溶劑,以保證人體細(xì)胞的生活環(huán)境維持在穩(wěn)定的狀態(tài)。(P22)2.
水是生命之源,地球上最早的生命就是起源于水中的。科學(xué)家在火星上發(fā)現(xiàn)了流動(dòng)水的痕跡,說(shuō)明那里可能有自由流動(dòng)的水。同時(shí),那里的土壤中還含有生命必需的一些元素,所以科學(xué)家才會(huì)作出這樣的推測(cè)。(P22)第3節(jié)細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)[問(wèn)題探討]1.葡萄糖可為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量。(P23)2.這說(shuō)明細(xì)胞可以將葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪。(P23)[思考·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。(P26)2.提示:花生、油菜、大豆、向日葵、松、核桃、蓖麻等植物都含有較多的脂肪,這些植物的脂肪多儲(chǔ)存在它們的種子里。(P26)3.提示:脂肪除了可以儲(chǔ)存大量能量,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。(P26)4.提示:相關(guān)內(nèi)容可參考“背景資料”中的“關(guān)于脂肪和膽固醇的爭(zhēng)議”。(P26)[旁欄思考題]1.在糖尿病病人的飲食中,米飯、饅頭等主食也需限量,是因?yàn)檫@些主食富含淀粉,淀粉經(jīng)消化分解后生成的是葡萄糖。(P24)2.批判性思維除淀粉外的復(fù)雜糖類,如纖維素、果膠等,被稱為膳食纖維。膳食纖維大量存在于蔬菜、水果、海藻和糧食(特別是粗糧)等植物性食物中;它們既不能被腸道消化、吸收,也不能產(chǎn)生能量,只是腸道里的匆匆過(guò)客,最終混在食物殘?jiān)?,隨著糞便一起排出體外。但膳食纖維能夠促進(jìn)胃腸的蠕動(dòng)和排空。所以,多吃一些富含膳食纖維的食物,排便就會(huì)通暢,并且減少患大腸癌的機(jī)會(huì);還有利于降低過(guò)高的血脂和血糖等,從而有利于維護(hù)心腦血管的健康、預(yù)防糖尿病、維持正常體重等。由于膳食纖維具有如此重要的保健作用,因此一些科學(xué)家把它稱作人類的“第七類營(yíng)養(yǎng)素”。(P25)3.北京鴨細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)是可以相互轉(zhuǎn)化的。當(dāng)北京鴨攝入的糖類過(guò)多時(shí),糖類在鴨體內(nèi)就轉(zhuǎn)變成了脂肪,并在皮下組織等處儲(chǔ)存起來(lái)。(P27)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)(√);(2)(×);(3)(×)。(P27)2.C。(P27)3.C。(P27)二、拓展應(yīng)用1.糖類是生物體所利用的主要能源物質(zhì),尤其是大腦和神經(jīng)系統(tǒng)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)儲(chǔ)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,而且需要消耗大量的氧;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)。(P27)2.魚肝油主要含有維生素A和維生素D。維生素D有助于細(xì)胞吸收和儲(chǔ)存鈣和磷,所以當(dāng)嬰幼兒服用鈣片時(shí),醫(yī)生會(huì)建議同時(shí)服用魚肝油來(lái)促進(jìn)鈣的吸收。當(dāng)維生素D缺乏時(shí),嬰幼兒容易患佝僂病、軟骨病等。(P27)第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者[問(wèn)題探討]1.用某些動(dòng)物組織提取的膠原蛋白制作手術(shù)縫合線,能夠被人體組織吸收,是因?yàn)榻M成動(dòng)物和人體的膠原蛋白是相似的物質(zhì)。(P28)2.提示:這種手術(shù)縫合線要變?yōu)樾》肿游镔|(zhì)才能被吸收,初中學(xué)習(xí)過(guò)食物中的蛋白質(zhì)要分解為氨基酸才能被吸收,因此說(shuō)蛋白質(zhì)在化學(xué)組成上應(yīng)該可以分為更小的分子。(P28)[思考·討論]氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)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。(P29)2.“氨基酸”代表了氨基酸分子結(jié)構(gòu)中的主要部分——氨基和羧基。(P29)氨基酸怎樣構(gòu)成蛋白質(zhì)1.氨基酸脫水縮合形成二肽、三肽……多肽;一條肽鏈按照一定形態(tài)折疊、盤曲構(gòu)成空間結(jié)構(gòu);多條肽鏈構(gòu)成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。(P31)2.食物中的蛋白質(zhì)要經(jīng)過(guò)胃蛋白酶、胰蛋白酶、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)入人體細(xì)胞后,要脫水縮合形成二肽、三肽……多肽,由多肽鏈構(gòu)成人體蛋白質(zhì)。人體蛋白質(zhì)與食物中的蛋白質(zhì)不一樣,其具有完成人體生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)和功能。(P31)3.10個(gè)氨基酸能夠組成2110
條互不相同的長(zhǎng)鏈。氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序的多樣性,以及蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),是蛋白質(zhì)種類多種多樣的原因。(P31)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)√;(2)×;(3)×;(4)√。(P32)2.A。(P32)3.A。(P32)4.B。(P32)二、拓展應(yīng)用1.提示:食物中的蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物,它們都要被消化成細(xì)胞可以吸收的小分子物質(zhì)才能被人體吸收,這些小分子都要在人體細(xì)胞內(nèi)重新合成不同的蛋白質(zhì)在人體內(nèi)執(zhí)行不同的功能。(P32)2.(1)5,4,4。(P32)(2)略。(P32)(3)不能,因?yàn)榘被岬呐帕许樞驔Q定了腦啡肽的功能,如果氨基酸排列順序變了,新的物質(zhì)就不具有腦啡肽的鎮(zhèn)痛功能。(P32)3.必需氨基酸是人體細(xì)胞不能合成的氨基酸,必須從食物中獲得,因此在評(píng)價(jià)各種食物中蛋白質(zhì)成分的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值時(shí),人們注重其中必需氨基酸的種類和含量。(P32)第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者[問(wèn)題探討]1.DNA是遺傳物質(zhì),攜帶有遺傳信息,不同個(gè)體的遺傳信息一般都有區(qū)別,因此,DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。(P34)2.提示:可以進(jìn)行親子鑒定;鑒別在地震等災(zāi)害中遇難親屬的遺體等。(P34)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)√;(2)×;(3)√。(P36)2.C。(P36)3.C。(P36)4.C。(P36)二、拓展應(yīng)用(1)“一切疾病都與基因受損有關(guān)”過(guò)于絕對(duì),疾病有的是基因受損導(dǎo)致的,還有很多疾病是受到細(xì)菌等病原體影響導(dǎo)致的?!盎蚴呛怂崞巍睂儆诟拍钣姓`,核酸包括DNA和RNA,除少數(shù)病毒外,生物的基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的片段。“補(bǔ)充某些特定的核酸,可增強(qiáng)基因的修復(fù)能力”這是混淆概念關(guān)系以誤導(dǎo)消費(fèi)者。人們吃的食物中已經(jīng)含有很多核酸,不需要額外補(bǔ)充核酸,核酸也不是人體需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);人體內(nèi)不缺乏合成核酸的原料;人體細(xì)胞不會(huì)直接利用外來(lái)核酸,無(wú)論是食物中的核酸,還是補(bǔ)充特定的核酸,都不能直接被細(xì)胞利用,都要被消化系統(tǒng)內(nèi)的酶分解后才能被人體細(xì)胞利用;細(xì)胞內(nèi)的基因修復(fù)有復(fù)雜的機(jī)制,補(bǔ)充核酸不會(huì)增強(qiáng)基因修復(fù)能力。(P36)(2)提示:向推銷人員詢問(wèn)該核酸保健品的成分、功效,及如何起到保健作用的原理;運(yùn)用已學(xué)習(xí)的核酸知識(shí)與推銷員交流,傳遞正確的營(yíng)養(yǎng)保健知識(shí);表明不會(huì)購(gòu)買核酸保健品的態(tài)度。(P36)復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.A。2.B。3.D。4.D。(P38)5.A。6.D。7.A。8.B。(P38)二、非選擇題1.(1)冬小麥的含水量從9月至12月處于下降趨勢(shì),因?yàn)殡S著冬季來(lái)臨,氣溫下降,細(xì)胞中自由水的含量顯著下降有助于抵抗低溫凍害。(P38)(2)在寒冷的情況下,自由水可以結(jié)成冰而傷害植物,結(jié)合水則不會(huì)結(jié)冰。(P38)因此,冬季來(lái)臨時(shí),冬小麥細(xì)胞內(nèi)自由水的比例逐漸降低,而結(jié)合水的比例逐漸上升,可以避免氣溫下降時(shí)自由水過(guò)多導(dǎo)致容易結(jié)冰而損害自身,這是植物適應(yīng)環(huán)境的一種表現(xiàn),是生物進(jìn)化的結(jié)果。(P38)(3)略。(P38)2.蛋白質(zhì)的功能是由氨基酸種類、數(shù)目和排列順序、多肽鏈折疊或盤曲形成的空間結(jié)構(gòu)決定的。人的紅細(xì)胞承擔(dān)運(yùn)輸氧的作用,是因?yàn)檠t蛋白的結(jié)構(gòu)適于運(yùn)輸氧;而心肌細(xì)胞主要是承擔(dān)心臟律動(dòng)作用,其心肌蛋白的結(jié)構(gòu)適于律動(dòng)。(P38)3.構(gòu)成多糖的基本單位是葡萄糖,無(wú)論多少個(gè)葡萄糖構(gòu)成多糖,它的順序沒(méi)有什么變化。核酸就不同了,構(gòu)成核酸的核苷酸,無(wú)論是脫氧核苷酸還是核糖核苷酸,都各含4種堿基。核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈,核酸分子中4種脫氧核苷酸(或核糖核苷酸)在數(shù)量、排列順序上就會(huì)千差萬(wàn)別,從而能夠承擔(dān)起攜帶遺傳信息的功能。因此說(shuō)核酸是遺傳信息的攜帶者,而多糖不是。(P38)4.在隕石中發(fā)現(xiàn)了氨基酸,且非地球所有,這說(shuō)明宇宙中很可能還存在與地球生物類似的生命形式。因?yàn)榘被崾墙M成蛋白質(zhì)的基本單位,而蛋白質(zhì)又是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。(P38)第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能[問(wèn)題探討]1.活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性,染料臺(tái)盼藍(lán)是細(xì)胞不需要的物質(zhì),不易易通過(guò)細(xì)胞膜,因此活細(xì)胞不被染色。死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去控制物質(zhì)出入細(xì)胞的功能,臺(tái)盼藍(lán)能通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞,死細(xì)胞能被染成藍(lán)色。(P40)2.細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界,具有控制物質(zhì)出入細(xì)胞的功能。(P40)[思考·討論]1.最初對(duì)細(xì)胞膜成分的認(rèn)識(shí),是通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析得出的。(P42)2.因?yàn)榱字肿拥摹邦^部”親水,尾部疏水,所以在?—空氣的界面上磷脂分子是“頭部”向下與水?接觸,“尾部”則朝向空氣的一面??茖W(xué)家因測(cè)得從紅細(xì)胞中提取的脂質(zhì),鋪成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。(P42)3.由于磷脂分子有親水的“頭部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是頭部,尾部受水的排斥。當(dāng)磷脂分子的內(nèi)外兩側(cè)均是水環(huán)境時(shí),磷脂分子的尾部相對(duì)排列列在內(nèi)側(cè),頭部則分別朝向兩側(cè)水的環(huán)境,形成磷脂雙分子層。細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境都是水溶液,所以細(xì)胞膜磷脂分子的頭部向著膜的內(nèi)外兩側(cè)而尾部相對(duì)排在內(nèi)側(cè),形成磷脂雙分子層。(P42)4.如果將磷脂分子置于水—苯的混合溶劑中,磷脂的頭部將與水接觸,尾部與苯接觸,磷脂分子分布成單層。(P42)[旁欄思考題]一是因?yàn)樗?子極小,可以通過(guò)由于磷脂分子運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的間隙;二是因?yàn)槟ど洗嬖谒ǖ赖鞍?,水分子可以通過(guò)通道蛋白通過(guò)膜。(P45)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)×;(2)×;(3)×。(P46)2.B(P46)二、拓展應(yīng)用1.提示:把細(xì)胞膜與窗紗進(jìn)行類比,合理之處是說(shuō)明細(xì)胞膜與窗紗一樣可以允許一些物質(zhì)出入,阻擋其他物質(zhì)出入。這樣的類比也有不妥之處。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(guò)程,而窗紗是沒(méi)有生命的,它只能是被動(dòng)地在起作用。(P46)2.(1)由雙層磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體,兩層磷脂分子之間的部分是疏水的,脂溶性藥物能被穩(wěn)定地包裹在其中;脂質(zhì)體的內(nèi)部是水溶液的環(huán)境,能在水中結(jié)晶的藥物可穩(wěn)定地包裹其中。(P46)(2)由于脂質(zhì)體是磷脂雙分子層構(gòu)成的,到達(dá)細(xì)胞后可能會(huì)與細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生融合,也可能會(huì)被細(xì)胞以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞,從而使藥物在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用。(P46)第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作[問(wèn)題探討]1.研制大飛機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要不同部門的分工與合作,缺少任何一個(gè)部門都難以完成研制工作。(P47)2.提示:細(xì)胞是一個(gè)更復(fù)雜的系統(tǒng),細(xì)胞內(nèi)分布著諸多的“部?門”,它們既有分工又有合作,共同配合完成著生命活動(dòng)。例如,分泌蛋白質(zhì)的合成中,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?也在蛋白質(zhì)合成中起到重要的作用。這說(shuō)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。(P47)[探究·實(shí)踐]1.葉綠體的形態(tài)和分布有利于接受光照,進(jìn)行光合作用,例如,葉綠體大多呈橢球形,在不同光照條件下會(huì)改變方向。在弱光下,葉綠體以其橢球體的正?面朝向光源,在強(qiáng)光下,葉綠體以其橢球體的側(cè)面朝向光源。這使得葉綠體在弱光下能接受較多的光照,在強(qiáng)光下能避免葉綠體被灼傷。又如,葉片細(xì)胞的柵欄組織(接近上表皮)中的葉綠體較?綿組織(接近下表?皮)中的多,這使得葉片的葉綠體能夠接收更多的光照進(jìn)行光合作用。(P50)2.提示:細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所。細(xì)胞質(zhì)中含有細(xì)胞代謝所需要原料、代謝所需的酶和細(xì)胞?等。細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng),為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸和結(jié)構(gòu)移動(dòng)創(chuàng)造了條件,從而保障了細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。(P50)[思考·討論]1.分泌蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的。(P51)2.提示:分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外,經(jīng)過(guò)了核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)。分泌蛋白在核糖體上合成,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)一步的加工,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。(P51)3.提示:需要,如核糖體在將氨基酸連接成肽鏈的過(guò)程中就需要能量,囊泡與細(xì)胞膜融合將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外去的過(guò)程也需要能量。這些能量主要是由線粒體通過(guò)有氧呼吸提供的。(P51)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)√;(2)×。(P53)2.A(P53)3.C(P53)4.B(P53)5.提示:上圖是動(dòng)物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖。細(xì)胞右下方的葉綠體應(yīng)該去掉;圖中標(biāo)注的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體反了,應(yīng)該對(duì)調(diào)。圖中標(biāo)注的染色質(zhì)應(yīng)改為核仁。下圖為成熟植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖。圖中標(biāo)注的核糖體是中心粒,高等植物細(xì)胞中不含有中心粒,應(yīng)該去掉;圖中標(biāo)注的核仁應(yīng)改為葉綠體;標(biāo)注的葉綠體應(yīng)該改為線粒體。(P53)二、拓展應(yīng)用溶酶體中含有多種水解酶,但溶酶體膜卻不會(huì)被水解。根據(jù)這一事實(shí),可以作出多種合理假說(shuō),例如,膜的成分可能被修飾,使得酶不能對(duì)其發(fā)揮作用;溶酶體膜可能因?yàn)樗鶐щ姾苫蚰承┨囟ɑ鶊F(tuán)的作用而能使酶遠(yuǎn)離自身;可能因膜轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)使得膜周圍的環(huán)境(如pH)不適合酶發(fā)揮作用;等等。(P53)第3節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能[問(wèn)題探討]說(shuō)明了克隆牛的性狀是由細(xì)胞核決定的。(P54)[思考·討論]1.美西螈皮膚的顏色是皮膚表皮細(xì)胞內(nèi)的黑色素決定的。表皮細(xì)胞內(nèi)合成了黑色素,使皮膚呈黑色,不能合成黑色素的,皮膚呈白色。細(xì)胞內(nèi)黑色素的合成是由細(xì)胞核控制的。(P55)2.沒(méi)有細(xì)胞核,細(xì)胞就不能分裂、分化。(P55)3.細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心。(P55)4.傘藻的形態(tài)結(jié)構(gòu)取決于細(xì)胞核。(P55)5.提示:克隆牛是由重組的卵細(xì)胞發(fā)育成的。重組細(xì)胞包含了母牛乙的細(xì)胞核,母牛甲的細(xì)胞質(zhì)。由這一重組細(xì)胞發(fā)育成的克隆牛性狀幾乎與母牛乙一模一樣,這說(shuō)明性狀是由細(xì)胞核決定的??寺÷∨K械募?xì)胞都來(lái)自于重組細(xì)胞的細(xì)胞分裂,其細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)與母牛乙的遺傳物質(zhì)相同。(P55)6.細(xì)胞核具有控制細(xì)胞代謝與遺傳的功能。(P55)[旁欄思考題]提示:同一生物體內(nèi)的所有細(xì)胞都來(lái)自于受精卵的分裂,細(xì)胞內(nèi)的“藍(lán)圖”都是一樣的。體內(nèi)細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能多樣,是細(xì)胞分化的結(jié)果。(P56)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)√;(2)√。
(P58)2.C(P58)3.D(P58)二、拓展應(yīng)用1.提示:染色體呈高度螺旋狀態(tài),這種狀態(tài)有利于在細(xì)胞分裂過(guò)程中移動(dòng)并分配到子細(xì)胞中去,而染色質(zhì)處于細(xì)絲狀,有利于DNA完成復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等生命活動(dòng)。(P58)2.提示:有性生殖的子代繼承了雙親的遺傳信息,在子代中雙親的遺傳物質(zhì)得到了重新組合,從而大大增加了生物變異,增加了適應(yīng)多變環(huán)境的能力,也為進(jìn)化提供了原材料??寺∈菬o(wú)性繁殖的產(chǎn)物,克隆人與親代相比,遺傳物質(zhì)是一樣的,沒(méi)有什么變化,因而降低了適應(yīng)環(huán)境的能力。還有,如果克隆人對(duì)某種疾病具有易感性,就可能帶來(lái)災(zāi)難性的后果;在社會(huì)學(xué)意義上,克隆隆人是沒(méi)有傳統(tǒng)意義上的父親和母親,這可能會(huì)沖擊原有的家庭和社會(huì)觀念,等等。(P58)復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.C
2.C
3.D
4.B
5.B
6.A
(P60)二、非選擇題1.細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
細(xì)胞?內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞有絲分裂相關(guān)
合成蛋白質(zhì)(P60)2.(1)高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體。(P60)(2)一定的流動(dòng)性。(P60)(3)蛋白質(zhì)與脂質(zhì)。(P60)(4)細(xì)胞膜與核膜;控制物質(zhì)出入細(xì)胞的功能。(P60)第4章物質(zhì)的輸入和輸出第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸[問(wèn)題探討]1.燒杯中的水分?子進(jìn)入漏斗中導(dǎo)致漏斗液面升高。事實(shí)上半透膜兩側(cè)的水分子都能夠通過(guò)擴(kuò)散作用自由進(jìn)出,但由于蔗糖溶液中水的相對(duì)含量(單位體積中的水分子數(shù))比燒杯中的水的相對(duì)含量低,因此燒杯中的水?dāng)U散到漏斗中的速度比漏斗中的水?dāng)U散到燒杯中的速度相對(duì)更快些,導(dǎo)致漏斗中水量增加,液面上升。如果漏斗管足夠長(zhǎng),當(dāng)管內(nèi)的液面上升到一定高度之后,管中的水柱產(chǎn)生的壓力將加快漏斗中水分向外擴(kuò)散的速度最終達(dá)到平衡,液面將不不再上升。(P62)2.不會(huì),因?yàn)榧啿疾皇前胪改?,孔隙很大,可溶于水的物質(zhì)都可能自由通過(guò),包括水分子和蔗糖分子都能通過(guò)。(P62)3.漏斗管中的液面將保持不變。(P62)[思考·討論]1.紅細(xì)胞中的有機(jī)物有的能通過(guò)細(xì)胞膜,有的不能。血紅蛋白是有機(jī)大分子物質(zhì),不能透過(guò)細(xì)胞膜,它相當(dāng)于“問(wèn)題探討”中的蔗糖分子。(P63)2.是。但細(xì)胞膜具有生命活性,物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的方式不只是簡(jiǎn)單擴(kuò)散。(P63)3.不一定。因?yàn)榧t細(xì)胞吸水膨脹后細(xì)胞內(nèi)液濃度也會(huì)下降,如果外界溶液濃度不是很低,有可能細(xì)胞內(nèi)液濃度下降后與外界溶液的濃度達(dá)到平衡,此時(shí),紅細(xì)胞將不再吸水。(P63)4.取決于紅細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差,一般情況下,濃度差越大時(shí),細(xì)胞吸水或失水越多。(P63)5.因?yàn)樯睇}水的濃度與血漿的濃度基本一致,血細(xì)胞不會(huì)因?yàn)檫^(guò)度吸水或失水而出現(xiàn)形態(tài)和功能上的異常。(P63)[旁欄思考題]因?yàn)楦视?、乙醇等都是脂溶性物質(zhì),與磷脂分子有較強(qiáng)的親和力,容易通過(guò)磷脂雙分子層出入細(xì)胞。(P66)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)√;(2)×;(3)×
。(P67)2.D。(P67)3.B。(P67)二、拓展應(yīng)用1.提示:可以配制出一系列濃度梯度的蔗糖溶液,將紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞置于配好的各種濃度的蔗糖溶液中,適當(dāng)時(shí)間后用顯微鏡觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離情況。記錄剛好發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞所用的蔗糖溶液濃度,以及剛好尚未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞所用的蔗糖溶液濃度,據(jù)此推算出細(xì)胞液溶質(zhì)濃度應(yīng)介于這兩個(gè)濃度之間。(P67)2.假設(shè):溫度變化會(huì)影響水分通過(guò)半透膜的擴(kuò)散速率。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)提示:可以借用本節(jié)問(wèn)題探討中的滲透裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將該滲透裝置于不同溫度的環(huán)境中,通過(guò)比較不同溫度下漏斗管液面上升速度的快慢,判定溫度是否影響水分子的擴(kuò)散速度,實(shí)驗(yàn)中要注意排除各種無(wú)關(guān)變量的干擾,如置于不同溫度中的漏斗內(nèi)的蔗糖溶液的量和濃度必須相等,以確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。(P67)第2節(jié)主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐[問(wèn)題探討]1.不是。(P69)2.需要細(xì)胞提供能量。(P69)3.具有普遍性。(P69)[思考·討論]1.細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)性是胞吞、胞吐的基礎(chǔ);胞吞、胞吐過(guò)程中膜的變形本身也體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性。(P71)2.因?yàn)橛坞x于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體,所合成的蛋白質(zhì)也只能游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,由于蛋白質(zhì)是大分子有機(jī)物,無(wú)法直接通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸或主動(dòng)運(yùn)輸穿過(guò)細(xì)胞膜運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外,所以一般只能留在細(xì)胞內(nèi)供細(xì)胞自身使用。而附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中,并借助囊泡移動(dòng)進(jìn)入高爾基體,經(jīng)加工包裝后,包裹在囊泡中的蛋白質(zhì)就能以胞吐的方式分泌到細(xì)胞外。(P71)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)×;(2)×;(3)×;(4)√。(P72)2.A。(P72)3.A。(P72)二、拓展應(yīng)用1.放入蒸餾水中的草履蟲,其伸縮泡的伸縮頻率加快,放入海水中的則伸縮頻率減慢。(P72)2.提示:主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別之一是是否需要能量,而能量來(lái)自細(xì)胞呼吸,故可通過(guò)抑制根細(xì)胞呼吸,并觀察無(wú)機(jī)鹽離子吸收速率是否受影響來(lái)判斷其吸收過(guò)程屬于主動(dòng)運(yùn)輸還是被動(dòng)運(yùn)輸。具體步驟:取甲、乙兩組生長(zhǎng)狀態(tài)基本相同的檉柳幼苗,放入適宜濃度的含有Ca2+、K+的溶液中;甲組給予正常的細(xì)胞呼吸條件,乙組抑制細(xì)胞呼吸。一段時(shí)間后測(cè)定兩組植株根系對(duì)Ca2+、K+的吸收速率,若兩組植株對(duì)Ca2+、K+的吸收速率相同,說(shuō)明檉柳從土壤中吸收無(wú)機(jī)鹽為被動(dòng)運(yùn)輸;若乙組吸收速率明顯小于甲組吸收速率,說(shuō)明檉柳從壤中吸收無(wú)機(jī)鹽是主動(dòng)運(yùn)輸。(P72)復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.A;2.A;3.C;4.D。(P74)二、非選擇題1.第一行:自由擴(kuò)散;協(xié)助擴(kuò)散;主動(dòng)運(yùn)輸;第二行:順濃度梯度、不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和能量;順濃度梯度,需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白但不消耗能量;逆濃度梯度,需要載體蛋白并消耗能量;通過(guò)囊泡進(jìn)行運(yùn)輸,消耗能量。第三行:氧氣進(jìn)入肺泡細(xì)胞;葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞;甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘;分泌蛋白的分泌。(P74)2.(1)K+和Mg2+,這兩種離子的濃度細(xì)胞內(nèi)大于細(xì)胞外,細(xì)胞若要吸收這兩種離子必須逆著濃度梯度進(jìn)行。(2)Na+和Cl-,這兩種離子的濃度細(xì)胞內(nèi)小于細(xì)胞外,細(xì)胞若要排出這兩種離子必須逆著濃度梯度進(jìn)行。(P74)3.(1)滲出,增大。(2)緩慢增大后趨于穩(wěn)定,蔗糖溶液,清水。(3)乙二醇,增大。(4)大液泡。(P74)第5章細(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[問(wèn)題探討]1.便于取出實(shí)驗(yàn)材料(肉塊),排除物理性消化對(duì)肉塊的影響,確定其是否發(fā)生了化學(xué)性消化。2.是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了。3.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。[探究·實(shí)踐]1.2號(hào)試管放出的氣泡多。這一現(xiàn)象說(shuō)明加熱能促進(jìn)過(guò)氧化氫的分解,提高反應(yīng)速率。2.不能。3.說(shuō)明FeCl3中的Fe3+和新鮮肝臟中的過(guò)氧化氫酶都能加快過(guò)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(shuō)明過(guò)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(shuō),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。[思考·討論]1.巴斯德認(rèn)為發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),是合理的;認(rèn)為發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不不是細(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;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.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(wèn)題。他們的爭(zhēng)論促使后?把對(duì)酶的研究目標(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(shuō)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,發(fā)揚(yáng)堅(jiān)持不懈、百折不撓的科學(xué)精神,用正確的科學(xué)方法,將酶提純出來(lái)。成功屬于不畏艱苦的人。5.可參考下一小節(jié)教材關(guān)于酶本質(zhì)的的敘述。[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.D
2.D二、拓展應(yīng)用1.提示:把細(xì)胞膜與窗紗進(jìn)行類比,合理之處是說(shuō)明細(xì)胞膜與窗紗一樣可以允許一些物質(zhì)出入,阻擋其他物質(zhì)出入。這樣的類比也有不妥之處。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(guò)程,而窗紗是沒(méi)有生命的,它只能是被動(dòng)地在起作用。2.(1)由雙層磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體,兩層磷脂分子之間的部分是疏水的,脂溶性藥物能被穩(wěn)定地包裹在其中;脂質(zhì)體的內(nèi)部是水溶液的環(huán)境,能在水中結(jié)晶的藥物可穩(wěn)定地包裹其中。(2)由于脂質(zhì)體是磷脂雙分子層構(gòu)成的,到達(dá)細(xì)胞后可能會(huì)與細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生融合,也可能會(huì)被細(xì)胞以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞,從而使藥物在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用。第2節(jié)細(xì)胞的能量量“貨幣”ATP[問(wèn)題探討]1.螢火蟲發(fā)光的生物學(xué)意義主要是相互傳遞信號(hào),以便繁衍后代。(P86)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)。(P86)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。(P86)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.B
2.D
3.B
4.C(P89)二、拓展應(yīng)用1.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,還用于ADP轉(zhuǎn)化為ATP的反應(yīng),儲(chǔ)存在ATP中。(P89)2.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。(P89)3.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“貨幣”ATP,這可以從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明生物界具有統(tǒng)一性,也反映種類繁多的生物有著共同起源。(P89)第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用[問(wèn)題探討]1.通氣可以給酵母菌提供呼吸需要的氧氣,利于酵母菌進(jìn)行旺盛的細(xì)胞分裂;密封則是避免空氣進(jìn)入,便便于酵母菌在無(wú)氧條件下分解有機(jī)物產(chǎn)生酒精。(P90)2.在有氧條件下,酵母菌分解營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放的能量多,這些能量可以為酵母菌細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝和細(xì)胞分裂提供充足的動(dòng)力。(P90)3.密封發(fā)酵時(shí),酵母菌將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為酒精的同時(shí),能為自己的生命活動(dòng)提供少量能量。(P90)[探究·實(shí)踐]B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間后,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。這是因?yàn)锽瓶在封口后,培養(yǎng)液面上方還存有一定量的氧氣,靜置一段時(shí)間,讓酵母菌將這部分氧氣消耗盡,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,可認(rèn)為檢驗(yàn)的是酵母菌的無(wú)氧呼吸釋放的氣體。(P91)[思考·討論]1.有氧呼吸的能量轉(zhuǎn)化效率大約為34%。結(jié)合上一節(jié)所學(xué)內(nèi)容,1molATP分子的高能鍵含有30.54kJ的能量,因此,1mol葡萄糖能夠使32molADP分子轉(zhuǎn)化為ATP分子。(P93)2.提示:燃燒是一種迅速釋放能量的過(guò)程,而有氧呼吸過(guò)程則是逐步緩慢釋放能量,這種方式保證有機(jī)物中的能量得到最充分的利用。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:可以使有機(jī)物中的能量逐步地轉(zhuǎn)移到ATP中;由于ATP容易分解,可以直接供給生物體的生命活動(dòng),在供能方式上方便快捷。(P93)[旁欄思考題][思考·討論]2.提示:在水稻生長(zhǎng)期間,稻田要適時(shí)排水,以利于水稻根系的細(xì)胞呼吸;酸奶制作是利用了乳酸菌無(wú)氧呼吸;收獲后的糧食要曬干再貯藏,就是通過(guò)降低細(xì)胞呼吸速率來(lái)延長(zhǎng)貯存時(shí)間。(P95)[思維訓(xùn)練]提示:這一論點(diǎn)包含兩個(gè)要點(diǎn):線粒體原本是一種獨(dú)立生存的細(xì)菌,后來(lái)與真核細(xì)胞共生變成細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)。由此可見(jiàn),證據(jù)1、2和4,能夠支持這一論點(diǎn),而論據(jù)3不支持。(P96)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.B
2.C
3.B(P96)二、拓展應(yīng)用1.提示:松土可以促進(jìn)空氣(氧氣)進(jìn)入土壤,進(jìn)而促進(jìn)根部細(xì)胞的有氧呼吸,提高能量利用率,并且避免了可能由于無(wú)氧呼吸積累酒精而對(duì)植物根系造成傷害。這會(huì)促進(jìn)植物根系更加健康地生長(zhǎng),有利于根系吸收水分和無(wú)機(jī)鹽,利于農(nóng)作物的生?。同時(shí),也能夠增加根系對(duì)土壤和水分的保持作用,甚至可能由于促進(jìn)了作物生長(zhǎng)而更多的吸收CO2,對(duì)全球氣候變暖產(chǎn)生緩解的作用。但是,松土不當(dāng),有可能傷害到植物根系,得不償失。因此,需要根據(jù)不同的植物、植物的不同生長(zhǎng)階段等,采用適當(dāng)?shù)乃赏练椒?。(P96)2.提示:有氧呼吸第一階段與無(wú)氧呼吸第一階段完全相同,都不需要氧氣,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),可以大膽作出這樣的推測(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。繼而推測(cè),地球早期的單細(xì)胞生物只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,體內(nèi)骨骼肌細(xì)胞保留進(jìn)行無(wú)氧呼吸的能力,可以理解為漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化史在人類身上留下的印記。同時(shí)也可以理解為人體在進(jìn)行長(zhǎng)跑等劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),在供氧不足的情況下,骨骼肌細(xì)胞保留一定的無(wú)氧呼吸來(lái)供能,有利于生物的生存和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。(P96)第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)[問(wèn)題探討]1.用人工光源生產(chǎn)蔬菜,可以避免由于自然環(huán)境中光照強(qiáng)度不足導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度低而造成的減產(chǎn)。同時(shí),人工光源的強(qiáng)度和不同色光是可以調(diào)控的,可以根據(jù)植物生長(zhǎng)的情況進(jìn)行行調(diào)節(jié),以使蔬菜產(chǎn)量達(dá)到最大。(P97)2.影響光合作用的因素很多,既有植物自身?xiàng)l件,也有外界環(huán)境條件。二氧化碳濃度、營(yíng)養(yǎng)液和溫度是影響植物生長(zhǎng)的重要外部條件,因此要進(jìn)行控制,以便讓植物達(dá)到最佳的生長(zhǎng)狀態(tài)。(P97)[探究·實(shí)踐]1.濾紙條上有4條不同顏色的色素帶,從上到下依次為:胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)和葉綠素b(黃綠色)。(P99)2.濾紙條上的色素帶說(shuō)明了綠葉中的色素有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)散的快慢也不同;同時(shí)由于4種色素的顏色不同,也說(shuō)明不同色素吸收了不同波長(zhǎng)的光。(P99)[旁欄思考題]綠色光源發(fā)出綠色的光,這種波長(zhǎng)的光線不能被光合色素吸收,因此無(wú)法運(yùn)用到光合作用中制造有機(jī)物,不利于提高植物工廠的產(chǎn)量。(P99)[思考·討論]1.恩格爾曼第一個(gè)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。(P101)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,好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位。沒(méi)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,葉綠體上有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)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,等等。(P101)3.這是因?yàn)樗d葉綠體上的光合色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,在此波長(zhǎng)光的照射下,葉綠體會(huì)釋放氧氣,適于好氧細(xì)菌在此區(qū)域分布。(P101)4.葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,并且能夠吸收特定波長(zhǎng)的光。(P101)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)×
(2)√
(3)×(P101)2.A(P101)二、拓展應(yīng)用1.有關(guān),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。水對(duì)紅、橙光的吸收比對(duì)藍(lán)、綠光的吸收要多,即到達(dá)深水層的光線是短波長(zhǎng)的光。因此,吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于?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。(P101)2.提示:與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式相比,植物工廠生產(chǎn)蔬菜可以精確控制植物的生長(zhǎng)周期、生長(zhǎng)環(huán)境、上市時(shí)間等,但同時(shí)面臨技術(shù)難度大、操控要求高、需要掌握各種不同蔬菜的生理特性等問(wèn)題。(P101)二、光合作用的原理和應(yīng)用[思考·討論]1.不能說(shuō)明。希爾反應(yīng)僅說(shuō)明了離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解,產(chǎn)生氧氣。該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有排除葉綠體中其他物質(zhì)的干擾,也并沒(méi)有直接觀察到氧元素的轉(zhuǎn)移。(P103)2.能夠說(shuō)明。希爾反應(yīng)是葉綠體離體狀況下完成的,因此,水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián),暗示著希爾反應(yīng)是相對(duì)獨(dú)立的反應(yīng)階段。(P103)3.光合作用釋放的氧氣中的氧元素全部來(lái)源于水,而并不來(lái)源于CO2。(P103)4.略。(P103)[思考·討論]1.光合作用光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較(P104)2.物質(zhì)聯(lián)系:光反應(yīng)生成的ATP和NADPH供暗反應(yīng)C3的還原,而暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供了ADP、Pi和NADP+;能量聯(lián)系:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了活躍的化學(xué)能,暗反應(yīng)將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。(P104)[旁欄思考題]用這種方法觀察到的O2的產(chǎn)生量,實(shí)際是光合作用的O2釋放量,與植物光合作用實(shí)際產(chǎn)生的O2量不同,沒(méi)有考慮到植物自身呼吸作用對(duì)O2的消耗。(P105)[練習(xí)與應(yīng)用]一、概念檢測(cè)1.(1)√
(2)×
(3)×
(P106)2.D(P106)3.提示:按照教材第103頁(yè)圖5-14解答。(P106)二、拓展應(yīng)用1.(1)圖中曲線表明,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)充足的條件下,光合作用的強(qiáng)度是隨著光照加強(qiáng)而增強(qiáng)的。(P106)(2)在12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱,這是因?yàn)榇藭r(shí)溫度很高,蒸騰作用很強(qiáng),為減少水分蒸發(fā),氣孔大量關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)減少,導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度明顯減弱。(P106)(3)14-17時(shí)光合作用強(qiáng)度不斷下降的原因,是因?yàn)榇藭r(shí)光照強(qiáng)度不斷減弱。(P106)(4)光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度。(P106)(5)適度澆水、人為補(bǔ)充光照、增加二氧化碳濃度等。(P106)2.提示:植物的生活需要水、無(wú)機(jī)鹽、陽(yáng)光、適宜的溫度、空氣(含有二氧化碳),從給出的信息可以看出,植物生長(zhǎng)的基本條件都是滿足的。因此,只要沒(méi)有病蟲害等不利因素,這株植物(幼苗)就能夠生存一段時(shí)間,但究竟能夠生存多長(zhǎng)時(shí)間,涉及的問(wèn)題很多。潮濕的土壤含有水分,植物根系吸收水分后,大部分可通過(guò)蒸騰作用散失到空氣中,由于瓶是密閉的,散失到空氣中的水分能夠凝結(jié),回歸土壤供植物體循環(huán)利用。但是,隨著植株的生長(zhǎng),越來(lái)越多的水分通過(guò)光合作用成為有機(jī)物的組成部分,盡管有機(jī)物能夠通過(guò)呼吸作用釋放出二氧化碳和水(這些水既可以散失到空氣中回歸土壤,也可以在葉片細(xì)胞中直接用于光合作用),畢竟有機(jī)物是不斷積累的,這意味著回歸到土壤的水分會(huì)越來(lái)越少,有可能成為影響植物生存的限制因素,因此,要預(yù)測(cè)植物生存的時(shí)間,需要知道土壤含水量和植物體內(nèi)有機(jī)物積累速率等信息。土壤中的無(wú)機(jī)鹽被植物根系吸收以后,絕大部分成為植物體的組成成分(少量量可能隨落葉歸還土壤),因此難以循環(huán)利用,但植物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的需要量是很少的,土壤中無(wú)機(jī)鹽到底能滿足植物體生長(zhǎng)多長(zhǎng)時(shí)間,與土壤的多少、土壤中各種無(wú)機(jī)鹽的含量、植株的大小等有關(guān)。這些信息是任務(wù)提示中沒(méi)有給出的,因此不能從這方面做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。從給出信息可知,在陽(yáng)光和溫度方面不存在制約瓶中植物生存的問(wèn)題。二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用必需的原料之一,瓶中的二氧化碳通過(guò)植物的光合作用被植物體利用,轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。有機(jī)物通過(guò)植物的呼吸作用分解成二氧化碳和水,可見(jiàn)二氧化碳在植物體和瓶中空氣之間是可以循環(huán)的。但是隨著植株的生長(zhǎng),有機(jī)物會(huì)不斷積累,這意味著中空氣所含的二氧化碳會(huì)逐漸減少。要預(yù)測(cè)瓶中二氧化碳能維持植物體生存多長(zhǎng)時(shí)間,還需要知道瓶中二氧化碳總量、植物體光合速率、呼吸速率或有機(jī)物積累速率等信息。上述推理大多是建立在植物體不斷生長(zhǎng)基礎(chǔ)上的,這是因?yàn)椴A咳莘e小,植物幼苗正在處于生長(zhǎng)期。此外,瓶中植物生存時(shí)間的長(zhǎng)短,還與植物的種類有關(guān)。如果是壽命很短的某種草本植物,即使瓶中各種條件長(zhǎng)久適宜,植物生存的時(shí)間也不會(huì)長(zhǎng)。(P106)復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1.B
2.B
3.B
4.C
5.D
6.D(P108)二、非選擇題1.光合作用與細(xì)胞呼吸之間的區(qū)別與聯(lián)系(P108)2.(1)隨著CO2濃度的增加,作物的光合作用速率隨之提高。因?yàn)镃O2參與光合作用暗反應(yīng),在光照充足的情況下,CO2增加,其單位時(shí)間內(nèi)與五碳化合物結(jié)合形成的三碳化合物也會(huì)增加,形成的葡萄糖也增加,故光合作用速率增加。(P108)(2)[H]和ATP的供應(yīng)限制、固定CO2的酶活性不夠高、C3的再生速率不足、有機(jī)物在葉綠體中積累較多等,都是制約因素,所以單純?cè)黾?/p>
CO2
,不能使反應(yīng)速率倍增。(P108)(3)可能成立,若植物長(zhǎng)期處于CO2倍增下,降低了固定CO2的酶含量或者活性,當(dāng)恢復(fù)到大氣CO2濃度后,已經(jīng)降低的固定CO2的酶的含量或活性未能恢復(fù),又失去了高濃度CO2的優(yōu)勢(shì),因此會(huì)表現(xiàn)出比大氣CO2濃度下更低的光合速率。(P108)學(xué)生可大膽做出合理推測(cè),而不局限于說(shuō)出上述答案。(4)提示:回答本題的關(guān)鍵是摒棄簡(jiǎn)單的線性思維方式,要從生命活動(dòng)的復(fù)雜性角度去回答。首先,不能只從光合作用效率可能提高的角度來(lái)看待溫室效應(yīng),而必須全面分析溫室效應(yīng)可能產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題。其次,僅從大氣中CO2比例增加是否提高光合作用速率的角度看,也不能以線性思維來(lái)看待。植物光合作用受到溫度、水分等外部因素的影響,也受到內(nèi)部的酶的活性等因素的影響,長(zhǎng)期高CO2濃度可能使某些酶活性降低,高溫也可能引起植物其他的變化,如色素降低。同時(shí),溫室效應(yīng)導(dǎo)致氣溫升高,引起蒸發(fā)率升高而影響水分供應(yīng),高溫環(huán)境增強(qiáng)呼吸作用,消耗的有機(jī)物也增多。因此溫室效應(yīng)不一定會(huì)提高作物產(chǎn)量。(P108)第6章細(xì)胞的生命歷程第1節(jié)細(xì)胞的增殖[問(wèn)題探討]1.象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞在大小上無(wú)明顯差異。(P110)2.生物體的生長(zhǎng),既靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量,還要靠細(xì)胞生?增大細(xì)胞的體積。(P110)[思考·討論]1.動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂和植物細(xì)胞有絲分裂在染色體的行為、染色體和DNA數(shù)量變化的共同規(guī)律是:在前期,染色質(zhì)絲螺旋纏繞,縮短變粗形成染色體,每條染色體由兩條并列的姐妹染色單體組成,此時(shí)染色體的數(shù)量不變,但DNA的數(shù)量較體細(xì)胞加倍。在中期,染色體的著絲點(diǎn)都排列在赤道板上。在后期,染色體的著絲粒分裂成兩個(gè),兩條姐妹染色單體分開(kāi),在紡錘絲的牽引下分別移向細(xì)胞的兩極,此時(shí)染色體的數(shù)量加倍,而DNA的數(shù)量保持不變。在末期,染色體逐漸變成細(xì)長(zhǎng)而盤曲的染色質(zhì)絲,末期結(jié)束后子細(xì)胞中染色體和DNA的數(shù)量與親代相同。(P114)2.動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程與植物細(xì)胞的不同點(diǎn)是:第一,動(dòng)物細(xì)胞有由一對(duì)中心粒構(gòu)成的中心體,中心粒在間期倍增,成為兩組,進(jìn)入分裂期后,兩組中心粒分別移向細(xì)胞兩極,在
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