高中生物必修一課本答案

第一章：走近細(xì)胞第1節(jié)從生物圈到細(xì)胞（一）問(wèn)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?。此外，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)。假如沒(méi)有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，草履蟲不行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(guò)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(guò)細(xì)胞分裂、分化等過(guò)程實(shí)現(xiàn)。3.提示：完成一個(gè)簡(jiǎn)潔的縮手反射須要很多種類的細(xì)胞參加，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)須要種類和數(shù)量繁多的細(xì)胞參加。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)涉與到人體的多種細(xì)胞，但主要是神經(jīng)細(xì)胞的參加。4.提示：例如，胰島細(xì)胞受損簡(jiǎn)潔導(dǎo)致胰島素依靠型糖尿?。患顾柚械倪\(yùn)動(dòng)神經(jīng)元受損簡(jiǎn)潔導(dǎo)致相應(yīng)的肢體癱瘓；大腦皮層上的聽覺(jué)神經(jīng)元受損可導(dǎo)致聽覺(jué)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）思索與探討1.提示：假如把龜換成人，圖中其他各層次的名稱不變，但詳細(xì)內(nèi)容會(huì)發(fā)生變更。例如，心臟應(yīng)為二心房、二心室；種群應(yīng)為同一區(qū)域的全部人，等等。應(yīng)當(dāng)指出的是，生物圈只有1個(gè)。假如換成一棵松樹，圖中應(yīng)去掉“系統(tǒng)”這個(gè)層次，細(xì)胞、組織、器官、種群的詳細(xì)內(nèi)容也會(huì)變更。假如換成一只草履蟲，細(xì)胞本身就是個(gè)體，沒(méi)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(méi)有細(xì)胞就沒(méi)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)能完成確定的生命活動(dòng)，單靠一個(gè)分子或一個(gè)原子是不行能完成生命活動(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：人工合成病毒的探討，其意義具有兩面性，用確定確定或確定否定的看法都是不全面的。從確定的角度看，人工合成病毒可以使人類更好地相識(shí)病毒，例如，研制反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，人工合成病毒的探討也可能會(huì)合成某些對(duì)人類有害的病毒，假如這些病毒傳播開來(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(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、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(méi)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)方體形態(tài)，排列緊密，有利于起到愛(ài)護(hù)作用。（二）試驗(yàn)1.運(yùn)用高倍鏡視察的步驟和要點(diǎn)是：（1）首先用低倍鏡視察，找到要視察的物像，移到視野的中心。（2）轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，用高倍鏡視察，并輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，直到看清晰材料為止。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)生差異的可能緣由是：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。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。（三）思索與探討提示：絕大多數(shù)細(xì)胞有細(xì)胞核，只有少數(shù)細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核。例如，人的成熟的紅細(xì)胞就沒(méi)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(méi)有成形的細(xì)胞核，而有擬核。擬核與細(xì)胞核的區(qū)分主要有兩點(diǎn)：（1）擬核沒(méi)有核膜，沒(méi)有核仁；（2）擬核中的遺傳物質(zhì)不是以染色體的形式存在，而是干脆以DNA的形式存在。（四）資料分析1.提示：通過(guò)分析細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程，可以領(lǐng)悟到科學(xué)發(fā)覺(jué)具有以下特點(diǎn)。（1）科學(xué)發(fā)覺(jué)是很多科學(xué)家的共同參加，共同努力的結(jié)果。（2）科學(xué)發(fā)覺(jué)的過(guò)程離不開技術(shù)的支持。（3）科學(xué)發(fā)覺(jué)須要理性思維和試驗(yàn)的結(jié)合。（4）科學(xué)學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程是一個(gè)不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過(guò)程。2.細(xì)胞學(xué)說(shuō)主要闡述了生物界的統(tǒng)一性。3.提示：細(xì)胞學(xué)說(shuō)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，使人們相識(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(shuō)的建立標(biāo)記著生物學(xué)的探討進(jìn)入到細(xì)胞水平，極大地促進(jìn)了生物學(xué)的探討進(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(jiàn)上皮組織的細(xì)胞、角質(zhì)愛(ài)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（愛(ài)護(hù)）、保衛(wèi)細(xì)胞（限制水分蒸發(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，并能行使確定的功能。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，人體皮膚有愛(ài)護(hù)、感受環(huán)境刺激等功能；迎春葉由愛(ài)護(hù)組織（表皮）、養(yǎng)分組織、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)輸養(yǎng)分物質(zhì)等功能。3.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的根本區(qū)分是：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(méi)有細(xì)胞核，只有擬核，擬核的結(jié)構(gòu)比細(xì)胞核要簡(jiǎn)潔。它們的區(qū)分里包含著共性：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)推斷題1.×。2.×。3.√。選擇題1.C。2.D。3.B。畫概念圖3個(gè)問(wèn)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)胞完全充溢水，一個(gè)腦細(xì)胞的平均大小為1.5×10-15m3。假如腦細(xì)胞是簡(jiǎn)潔的立方體，則平均大小的腦細(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。其次章：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）思索與探討1.提示：有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的區(qū)分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)分。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)胞裂開，再將這些物質(zhì)提取出來(lái)。（二）試驗(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，保證獲得全面的養(yǎng)分。（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)境中獲得生命活動(dòng)須要的元素。這是生物與非生物的區(qū)分之一。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.探討細(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，也可以由元素的汲取光譜來(lái)推斷。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，要先依據(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

（簇新物重量比例）/%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與其衍生物可以與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(méi)有糖類物質(zhì)的存在；而陽(yáng)性反應(yīng)只能說(shuō)明有糖類存在的可能。蒽酮反應(yīng)

糖類經(jīng)濃酸水解，脫水生成的糠醛與其衍生物與蒽酮（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)當(dāng)有半透亮的油點(diǎn)出現(xiàn)。此油點(diǎn)不能揮發(fā)掉。當(dāng)濾紙浸過(guò)苯（或醚、異丙醇等）后，油點(diǎn)消逝；或?qū)⒒旌衔锬ニ楹笕苡诒揭褐?，然后過(guò)濾。取一濾紙放入濾液中，取出后讓苯揮發(fā)，朝向光源觀看，如有半透亮油點(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略微加熱，加入少量乙醇，搖勻后靜置。脂肪可分散成很多微粒，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(jiàn)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)以與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，能與單酚與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?。茚三酮反?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，特殊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)的主要擔(dān)當(dāng)者四、答案和提示（一）問(wèn)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)整生命活動(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種是人體須要而不能自己合成的，必需從外界環(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）思索與探討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）思索與探討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(guò)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、排列依次以與蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的不同是蛋白質(zhì)多種多樣的緣由。（四）旁欄思索題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)量和排列依次以與蛋白質(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(wèn)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)分，因此DNA能夠供應(yīng)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。在探討人類起源、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：須要。因?yàn)镈NA鑒定只是供應(yīng)了犯罪嫌疑人的遺傳物質(zhì)方面的信息，還須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)。假如有人蓄意陷害某人，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）旁欄思索題原核細(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(wèn)題探討1.不一樣。2.糖類。（二）思索與探討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、保溫柔緩沖的作用，可以有效地愛(ài)護(hù)動(dòng)物和人體的內(nèi)臟器官。（三）旁欄思索題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養(yǎng)分，有相當(dāng)多的部分轉(zhuǎn)化為脂肪儲(chǔ)存，既可御寒，也供應(yīng)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)所利用的能源必需由糖類來(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，而且須要消耗大量氧氣，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，它不須要消化可以干脆進(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行以靜脈注射，因?yàn)檎崽鞘嵌?，必需?jīng)過(guò)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(guò)口服后，可以在消化道內(nèi)消化分解，變成單糖后被細(xì)胞汲取。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(wèn)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)的困難結(jié)構(gòu)，而且是一個(gè)立體的結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下，通過(guò)調(diào)整焦距可以視察到細(xì)胞的不同層面。光學(xué)顯微鏡下不能望見(jiàn)細(xì)胞膜，但是能夠視察到細(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)的試驗(yàn)事實(shí)主要有：進(jìn)入活細(xì)胞的物質(zhì)要通過(guò)一道選擇性的屏障，并不是全部的物質(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；假如細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)受損面過(guò)大，細(xì)胞會(huì)死亡。（二）試驗(yàn)提示：細(xì)胞裂開后細(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，可以采納不同轉(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(shuō)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)潔的剛性的結(jié)構(gòu)，功能較單純；細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能要困難得多。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，它只是被動(dòng)地在起作用。2.提示：“染色解除法”利用了活細(xì)胞的細(xì)胞膜能夠限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的原理。臺(tái)盼藍(lán)染色劑是細(xì)胞不須要的物質(zhì)，不能通過(guò)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)胞膜不具有限制物質(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(wèn)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)要有部門供應(yīng)原材料，有部門供應(yīng)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，協(xié)作協(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(shuō)明細(xì)胞的生命活動(dòng)也是須要多個(gè)“部門”和“車間”協(xié)調(diào)協(xié)作完成的。（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(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：須要，如核糖體在將氨基酸連接成肽鏈的過(guò)程中就須要能量。這些能量是由線粒體進(jìn)行有氧呼吸供應(yīng)的。（三）旁欄思索題線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，能夠供應(yīng)細(xì)胞生命活動(dòng)須要的能量。鳥類翱翔、運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)須要大量能量，所以翱翔鳥類的胸肌細(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)比蒼老細(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(guò)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)的限制中心答案和提示（一）問(wèn)題探討1.提示：細(xì)胞核在細(xì)胞的生命活動(dòng)中起限制作用，如細(xì)胞核內(nèi)貯存的遺傳物質(zhì)攜帶著遺傳信息，可以限制蛋白質(zhì)的合成，而蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的體現(xiàn)者，所以細(xì)胞核可以比方為部隊(duì)的司令部等。2.不能。3.不能。4.提示：不能。細(xì)胞生長(zhǎng)須要蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)作基礎(chǔ)，細(xì)胞分裂須要遺傳物質(zhì)的復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，假如沒(méi)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)胞核限制的。生物體性狀的遺傳主要是由細(xì)胞核限制的，因?yàn)榧?xì)胞核中有DNA，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。DNA上有很多基因，通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，限制生物的性狀。2.沒(méi)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)的限制中心。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)胞核具有限制細(xì)胞代謝和遺傳的功能。（三）旁欄思索題提示：同一個(gè)生物體內(nèi)全部細(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)核部分隨著培育天數(shù)的增加，死亡個(gè)數(shù)快速增加，第4天就沒(méi)有存活的了，這是因?yàn)闆](méi)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(shuō)明細(xì)胞核對(duì)于細(xì)胞的生命活動(dòng)是不行或缺的。2.提示：細(xì)胞有核部分出現(xiàn)死亡現(xiàn)象的可能緣由有兩方面，一是試驗(yàn)過(guò)程中人為因素對(duì)細(xì)胞造成了損害，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：誕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像。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(wèn)題探討1.由于單位時(shí)間內(nèi)透過(guò)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)液面上升。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)上升。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(guò)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)上升。（二）思索與探討1.紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物一般不能透過(guò)細(xì)胞膜。2.紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于“問(wèn)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。一般狀況下，差值較大時(shí)吸水或失水較多。（三）資料分析1.在培育過(guò)程中，水稻汲取水分與其他離子較多，汲取Ca2+、Mg2+較少，結(jié)果導(dǎo)致水稻培育液里的Ca2+、Mg2+濃度增高。2.不同作物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的汲取是有差異的。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)的須要。4.細(xì)胞對(duì)物質(zhì)的汲取是有選擇的。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)元素的選擇性汲取而實(shí)行的生產(chǎn)措施。假如長(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)生物膜的流淌鑲嵌模型答案和提示（一）問(wèn)題探討1.提示：三種材料比較，彈力布更能體現(xiàn)細(xì)胞膜的柔變性和確定的通透性，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，運(yùn)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。運(yùn)用透析袋也可以。假如制作臨時(shí)運(yùn)用的模型，利用豬或其他動(dòng)物的膀胱做細(xì)胞膜是更加志向的材料。（二）思索與探討11.最初相識(shí)到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過(guò)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)論不確定精確，還應(yīng)通過(guò)科學(xué)試驗(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)必定排列為連續(xù)的兩層這一結(jié)論。（三）思索與探討21.提示：在建立生物膜模型的過(guò)程中，試驗(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最終看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術(shù)和掃描電子顯微鏡技術(shù)使人們相識(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)胞的融合試驗(yàn)又證明白膜的流淌性等。沒(méi)有這些技術(shù)的支持，人類的相識(shí)便不能發(fā)展。2.提示：在建立生物膜模型的過(guò)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、相識(shí)，再實(shí)踐、再相識(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(shuō)，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全部的生物膜都是相同的，這明顯與不同部位的生物膜功能不完全相同是沖突的。還有，不同膜的厚度也不完全一樣。由此促進(jìn)學(xué)者們重新探討脂質(zhì)和蛋白質(zhì)相互作用的問(wèn)題。一些學(xué)者運(yùn)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)，以與蛋白質(zhì)在生物膜中的不同分布狀況，恰能較好地說(shuō)明不同結(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(jiàn)，而19世紀(jì)時(shí)還沒(méi)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）流淌鑲嵌模型提出蛋白質(zhì)在膜中的分布是不勻稱的，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)勻稱分布在脂雙層的兩側(cè)。（2）流淌鑲嵌模型強(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)的探討歷史反映了科學(xué)探討的艱辛歷程，也告知我們建立模型的一般方法?？茖W(xué)家依據(jù)視察到的現(xiàn)象和已有的學(xué)問(wèn)提出說(shuō)明某一生物學(xué)問(wèn)題的假說(shuō)或模型，用視察和試驗(yàn)對(duì)假說(shuō)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視察和試驗(yàn)結(jié)果相吻合，能否很好地說(shuō)明相關(guān)現(xiàn)象，科學(xué)就是這樣一步一步向前邁進(jìn)的。2.提示：生物膜的流淌鑲嵌模型不行能完備無(wú)缺。人類對(duì)自然界的相識(shí)永無(wú)止境，隨著試驗(yàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，對(duì)膜的探討將更加細(xì)致入微，對(duì)膜結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步相識(shí)將能更完善地說(shuō)明細(xì)胞膜的各種功能，不斷完善和發(fā)展流淌鑲嵌模型。第3節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞酱鸢负吞崾荆ㄒ唬﹩?wèn)題探討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）很簡(jiǎn)潔通過(guò)合成的脂雙層；水、甘油、乙醇等較小的分子也可以通過(guò)；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(guò)合成的脂雙層。2.提示：葡萄糖不能通過(guò)人工合成的無(wú)蛋白的脂雙層，但小腸上皮細(xì)胞能大量汲取葡萄糖，推想小腸上皮細(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(guò)視察此圖還可聯(lián)想并提出，細(xì)胞須要的離子是否也通過(guò)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)來(lái)運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題。（二）思索與探討1.自由擴(kuò)散和幫助擴(kuò)散都不須要消耗能量。因?yàn)槎叨际琼樜镔|(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的。2.自由擴(kuò)散與幫助擴(kuò)散的共同之處是都不須要細(xì)胞消耗能量。不同之處是：前者不須要蛋白質(zhì)的幫助，后者必需有蛋白質(zhì)的幫助才能實(shí)現(xiàn)。3.因?yàn)樽杂蓴U(kuò)散和幫助擴(kuò)散都是順物質(zhì)的濃度梯度進(jìn)行的，不須要細(xì)胞消耗能量，所以統(tǒng)稱為被動(dòng)運(yùn)輸。（三）旁欄思索題提示：這是細(xì)胞的胞吞作用。這對(duì)于人體有防衛(wèi)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(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞的。2.Na+和Cl－是通過(guò)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(guò)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)境確定會(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)胞膜的分子的流淌性也會(huì)相應(yīng)降低，呼吸作用釋放能量的過(guò)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)乃俾省＜?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(wèn)題探討1.這個(gè)試驗(yàn)要解決的問(wèn)題是：鳥類的胃是否只有物理性消化，沒(méi)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）試驗(yàn)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+和簇新肝臟中的過(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)須要在常溫、常壓下高效率地進(jìn)行，只有酶能夠滿意這樣的要求，所以說(shuō)酶對(duì)于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順當(dāng)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，特殊強(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)辯促使后人把對(duì)酶的探討的目標(biāo)集中在他們爭(zhēng)辯的焦點(diǎn)上，使科學(xué)探討更加有的放矢。3.畢希納的試驗(yàn)說(shuō)明，酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞裂開后接著起催化作用，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)。勝利屬于不畏艱苦的人。（四）旁欄思索題絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等猛烈條件都會(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)胞裂開后接著起催化作用，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)須要高效率地進(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)須要在常溫、常壓、酸堿度適中等溫柔條件下進(jìn)行，無(wú)機(jī)催化劑經(jīng)常須要協(xié)助以高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等猛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(guò)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特別困難。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)覺(jué)具催化活性的DNA的報(bào)道。（六）其次小節(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)底物濃度的增加而上升，維持在相對(duì)穩(wěn)定的水平。（2）假如A點(diǎn)時(shí)溫度上升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更。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(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）思索與探討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)胞干脆利用。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)胞干脆利用。（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)，須要消耗能量，是吸能反應(yīng)。這一反應(yīng)所須要的能量是由ATP水解為ADP時(shí)釋放能量來(lái)供應(yīng)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(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的起源。細(xì)胞呼吸答案和提示（一）問(wèn)題探討1.兩者的共同點(diǎn)是：都是物質(zhì)的氧化分解過(guò)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)快速而徹底地氧化分解，能量會(huì)快速地全部釋放出來(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(guò)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很多。（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。詳細(xì)做法是：讓司機(jī)呼出的氣體干脆接觸到載有用硫酸處理過(guò)的重鉻酸鉀或三氧化鉻的硅膠（兩者均為橙色），假如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(wèn)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）旁欄思索題提示：一般來(lái)說(shuō)，假如無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的乳酸或酒精過(guò)多，會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害。酵母菌在無(wú)氧以與其他條件適合的狀況下，隨著發(fā)酵產(chǎn)物（如酒精）的增多，養(yǎng)分物質(zhì)的削減以與pH發(fā)生變更等的影響，它的繁殖速率漸漸下降，死亡率漸漸上升，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，最終狀況也是這樣。（五）資料分析1.提示：參見(jiàn)本節(jié)參考資料。2.提示：胖人通過(guò)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貯存，這樣能夠降低細(xì)胞呼吸的速率，削減細(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：都不須要氧；都與線粒體無(wú)關(guān)。聯(lián)想到地球的早期以與原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，可以作出這樣的推想：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)展變更而形成的。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(guò)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，可以干脆用于提升體溫；ATP水說(shuō)明放出的能量，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，還需困難的調(diào)整機(jī)制。能量之源——光與光合作用答案和提示（一）問(wèn)題探討1.用這種方法可以提高光合作用強(qiáng)度。因?yàn)槿~綠素汲取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)綠光汲取最少，所以不運(yùn)用綠色的塑料薄膜或補(bǔ)充綠色光源。（二）試驗(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(shuō)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)線假如觸到層析液，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)，試驗(yàn)就會(huì)失敗。（三）資料分析1.恩格爾曼試驗(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：試驗(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，便于視察，用好氧細(xì)菌可確定釋放氧氣多的部位；沒(méi)有空氣的黑暗環(huán)境解除了氧氣和光的干擾；用極細(xì)的光束照耀，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)比試驗(yàn)；臨時(shí)裝片暴露在光下的試驗(yàn)再一次驗(yàn)證明驗(yàn)結(jié)果，等等。3.葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。（四）旁欄思索題提示：持這種觀點(diǎn)的人，很可能是在無(wú)光條件下做的這個(gè)試驗(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(méi)有釋放氧氣，而是釋放二氧化碳，也就是使空氣變污濁了。（五）思索與探討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，還須要多種酶等。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)的探討進(jìn)展關(guān)系很親密。例如，直到1785年，由于發(fā)覺(jué)了空氣的組成，人們才明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣，汲取的是二氧化碳，這個(gè)事例說(shuō)明生物學(xué)的發(fā)展與化學(xué)領(lǐng)域的探討進(jìn)展親密相關(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)探明白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(shuō)明在科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中，相關(guān)學(xué)科的相互促進(jìn)，以與技術(shù)手段的進(jìn)步對(duì)科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用。（六）思索與探討21光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段所需條件必需有光有光無(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)變更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：葉綠體主要汲取紅光和藍(lán)光用于光合作用，放出氧氣。拓展題1.植物體汲取光能的色素，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。不同顏色的藻類汲取不同波長(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、橙部分汲取顯著多于對(duì)藍(lán)、綠部分的汲取，即到達(dá)深水層的光線是相對(duì)富含短波長(zhǎng)的光，所以汲取紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺層，汲取藍(lán)紫光和綠光較多的紅藻分布于海水深的地方。（八）其次小節(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）依據(jù)圖中的曲線表明，7～10時(shí)間合作用強(qiáng)度不斷增加，這是因?yàn)樵诖_定溫度和二氧化碳供應(yīng)足夠的狀況下，光合作用的強(qiáng)度是隨著光照加強(qiáng)而增加的。（2）在12時(shí)左右光合作用強(qiáng)度明顯減弱，是因?yàn)榇藭r(shí)溫度很高，蒸騰作用很強(qiáng)，氣孔大量關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)削減，導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度明顯減弱。（3）14～17時(shí)間合作用強(qiáng)度不斷下降的緣由，是因?yàn)榇藭r(shí)間照強(qiáng)度不斷減弱。第6章細(xì)胞的生命歷程第1節(jié)細(xì)胞的增殖答案和提示（一）問(wèn)題探討1.象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞大小無(wú)明顯差異。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)胞生長(zhǎng)增大細(xì)胞的體積。（二）試驗(yàn)11.當(dāng)NaOH與含酚酞的瓊脂塊相遇時(shí)，其中的酚酞變成紫紅色，這是常用的檢測(cè)NaOH的方法，從瓊脂塊的顏色變更就知道NaOH擴(kuò)散到多遠(yuǎn)；在相同時(shí)間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同，說(shuō)明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率是相同的。2.依據(jù)球體的體積公式V=4/3πr3，表面積公式S=4πr2，計(jì)算結(jié)果如下表。細(xì)胞直徑

（μm）表面積

（μm2）體積

（μm3）比值（表面積/體積）20125641870.30302826141300.203.細(xì)胞越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降?，所以多?xì)胞生物體是由很多細(xì)胞而不是由少數(shù)體積更大的細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞越大，須要與外界環(huán)境溝通的物質(zhì)越多；但是細(xì)胞體積越大，其表面積相對(duì)越小，細(xì)胞與四周環(huán)境之間物質(zhì)溝通的面積相對(duì)小了，所以物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀＃ㄈ┰囼?yàn)21.間期的細(xì)胞最多。因?yàn)殚g期時(shí)間最長(zhǎng)。2.每一時(shí)期的時(shí)間=洋蔥的細(xì)胞周期（12h）×每一時(shí)期的細(xì)胞數(shù)占計(jì)數(shù)細(xì)胞總數(shù)的比例（四）批判性思維細(xì)胞體積的最小限度，是由完成細(xì)胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)（如核糖體）和物質(zhì)（如酶）所須要的空間確定的。（五）旁欄思索題有絲分裂的絲指的是紡錘絲。（六）技能訓(xùn)練提示：限制細(xì)胞長(zhǎng)大的因素主要有兩方面。1.細(xì)胞表面積與體積的比。原生動(dòng)物細(xì)胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。2.細(xì)胞的核質(zhì)比，細(xì)胞核所限制的細(xì)胞大小與核的大小成比例。所以像草履蟲這樣個(gè)體較大的細(xì)胞有兩個(gè)細(xì)胞核，保證正常的核質(zhì)比。（