1高中生物必修1《分子与细胞》课后答案和提示第1章走进细胞第1节从生物圈到细胞基础题1.(1)活细胞:A、D、G、I;(2)死细胞:B、E;(3)细胞的产物:C、F、H。2.(1)细胞层次(也是个体层次,因为大肠杆菌是单细胞生物);(2)种群层次;(3)群落层次。拓展题1.提示:不是。病毒不具有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中才能生活,因此,尽管人工合成脊髓灰质炎病毒,但不意味着人工制造了生命。2.提示:人工合成病毒的研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒,例如,研制抵抗病毒的药物和疫苗,从而更好地为人类的健康服务;从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,如果这些病毒传播开来,或者被某些人用做生物武器,将给人类带来灾难。第2节细胞的多样性和统一性基础题1.B。2.提示:(1)人体皮肤:本切片图中可见上皮组织的细胞、角质保护层细胞(死亡)和皮下结缔组织中的多种细胞。迎春叶:表皮细胞(保护)、保卫细胞(控制水分蒸发和气体进出)、叶肉细胞(光合作用)、导管细胞(运输水和无机盐)、筛管细胞(运输有机物),等等。(2)动植物细胞的共同点为:都有细胞膜、细胞质和细胞核;不同点为:植物细胞有细胞壁、有液泡,植物细胞一般还有叶绿体。(3)因为它们都是由多种组织构成的,并能行使一定的功能。例如,人体皮肤由上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织共同构成,人体皮肤有保护、感受环境刺激等功能;迎春叶由保护组织(表皮)、营养组织、机械组织和输导组织等构成,有进行光合作用、运输营养物质等功能。3.原核细胞和真核细胞的根本区别是:有无成形的细胞核。即真核细胞有核膜包围的细胞核;原核细胞没有细胞核,只有拟核,拟核的结构比细胞核要简单。它们的区别里包含着共性:细胞核和拟核的共同点是都有遗传物质DNA,体现了彼此之间在生物进化上的联系。自我检测的答案和提示一、概念检测1.判断(1)×;(2)×;(3)√。2.选择(1)C;(2)D;(3)B。3.画概念图3个问号分别表示的连接词是:不具有、具有、具有。二、技能应用提示:假定人脑每个细胞完全充满水,一个脑细胞的平均大小为1.5×10-15m3。如果脑细胞是简单的立方体,那么平均大小的脑细胞每边长度约为1.14×10-5m。三、思维拓展学生可以有不同的回答,略。第2章组成细胞的分子第1节细胞中的元素和化合物基础题1.(1)√;(2)×。3.B。拓展题1.提示:细胞是有生命的,它可以主动地从环境中获取生命活动需要的元素。这是生物与非生物的区别之一。2.提示:不能。生命系统内部有严谨有序的结构,不是物质随意堆砌而成的。第2节生命活动的主要承担者──蛋白质基础题1.(1)√;(2)√。2.A。3.B。拓展题提示:红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋白质,其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分子的空间结构都不同,它们的功能也不相同。第3节遗传信息的携带者──核酸基础题1.(1)√;(2)√;(3)×。2.C。3.C。第4节细胞中的糖类和脂质基础题1.(1)√;(2)×。2.C。3.C。4.C。5.C。拓展题1.提示:糖类是生物体主要利用的能源物质,尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪是生物体内最好的储备能源。脂肪是非极性化合物,可以以无水的2形式储存在体内。虽然糖原也是动物细胞内的储能物质,但它是极性化合物,是高度的水合形式,在机体内贮存时所占的体积相当于同等重量的脂肪所占体积的4倍左右。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源。与糖类氧化相比,在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢,而且需要消耗大量氧气,此外,糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行,所以对于生物体的生命活动而言,糖类和脂肪都可以作为储备能源,但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。2.提示:葡萄糖是不能水解的糖类,它不需要消化可以直接进入细胞内,因此葡萄糖可以口服也可以静脉注射;但是蔗糖只能口服而不可以静脉注射,因为蔗糖是二糖,必须经过消化作用分解成两分子单糖后才能进入细胞。蔗糖经过口服后,可以在消化道内消化分解,变成单糖后被细胞吸收。第5节细胞中的无机物基础题1.C。2.A。3.D。拓展题提示:质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度,正是人体细胞所处液体环境的浓度,所以叫生理盐水。当人体需要补充盐溶液或输入药物时,应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂,以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。自我检测的答案和提示一、概念检测1.判断(1)√;(2)×;(3)×;(4)√;(5)×;(6)×。2.选择(1)A;(2)B;(3)D;(4)A。3.画概念图二、知识迁移自由水,结合水,自由水第3章细胞的基本结构第1节细胞膜──系统的边界基础题1.C。2.A。3.C。拓展题1.提示:把细胞膜与窗纱进行类比,合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有容许一些物质出入,阻挡其他物质出入的作用。这样类比也有不妥当的地方。例如,窗纱是一种简单的刚性的结构,功能较单纯;细胞膜的结构和功能要复杂得多。细胞膜是活细胞的重要组成部分,活细胞的生命活动是一个主动的过程;而窗纱是没有生命的,它只是被动地在起作用。2.提示:“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质,不能通过细胞膜进入细胞,所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能,所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内,使其被染色。第2节细胞器──系统内的分工合作基础题1.图1中,注字的“内质网”应是“高尔基体”,“高尔基体”应是“内质网”。染色质的注字指示线位置有误。中心体还应包括指示线下方的中心粒。图2中,注字的“核仁”应是“叶绿体”,“叶绿体”应是“线粒体”,“核糖体”应是“中心体”且应删去。2.C。3.B。4.C。拓展题提示:溶酶体的膜在结构上比较特殊,如经过修饰等,不会被溶酶体内的水解酶水解。第3节细胞核──系统的控制中心基础题1.(1)√;(2)×。2.C。3.C。拓展题提示:出生小牛的绝大部分性状像母牛甲。因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质,所以它的性状与母牛甲最相似。自我检测的答案和提示一、概念检测判断题1.×。2.×。选择题C。连线题3第四章细胞的物质输入和输出第1节物质跨膜运输的实例基础题1.√。2.√。3.×。拓展题提示:农业生产上的轮作正是针对不同作物根系对矿质元素的选择性吸收而采取的生产措施。如果长期在同一块田里种植同种作物,地力就会下降(俗称伤地),即某些元素含量下降,这样就会影响作物的产量。第2节生物膜的流动镶嵌模型基础题1.提示:细胞膜太薄了,光学显微镜下看不见,而19世纪时还没有电子显微镜,学者们只好从细胞膜的生理功能入手进行探究。2.脂质和蛋白质。3.提示:这两种结构模型都认为,组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质,这是它们的相同点。不同点是:(1)流动镶嵌模型提出蛋白质在膜中的分布是不均匀的,有些横跨整个脂双层,有些部分或全部嵌入脂双层,有些则镶嵌在脂双层的内外两侧表面;而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。(2)流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的;而三层结构模型认为生物膜是静态结构。4.D。拓展题1.提示:生物膜结构的研究历史反映了科学研究的艰辛历程,也告诉我们建立模型的一般方法。科学家根据观察到的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型,用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充。一种模型最终能否被普遍接受,取决于它能否与以后的观察和实验结果相吻合,能否很好地解释相关现象,科学就是这样一步一步向前迈进的。2.提示:生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。人类对自然界的认识永无止境,随着实验技术的不断创新和改进,对膜的研究将更加细致入微,对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能,不断完善和发展流动镶嵌模型。第3节物质跨膜运输的方式基础题1.D。2.A。拓展题提示:低温环境肯定会影响物质的跨膜运输。温度会影响分子运动的速率,影响化学反应的速率,因此,组成细胞膜的分子的流动性也会相应降低,呼吸作用释放能量的过程也会因有关酶的活性降低而受到抑制。这些都会影响物质跨膜运输的速率。自我检测的答案和提示一、概念检测判断题1.×。2.×。3.×。4.×。5.×。选择题1.D。2.C。画概念图二、知识迁移提示:小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖,却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖。这一事实说明细胞膜对物质进入细胞具有选择透过性。这与细胞的生活关系密切,细胞膜的这一特性使细胞尽可能地只吸收自身需要的物质,细胞不需要或对细胞有害的物质常被阻挡在细胞外。4三、技能应用提示:温度高低会提高或降低水分子通过半透膜的扩散速率。在一定温度范围内,提高温度会加快水分子通过半透膜的速率;而降低温度则减缓水分子通过半透膜的速率。实验方案设计如下:按本章第1节渗透现象示意图组装好三组装置。在第一组的烧杯外用酒精灯或水浴锅加热升温;第二组烧杯外加冰块降温;第三组留作对照。三组装置同时开始实验,并记录液面变化及时间。四、思维拓展提示:在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖、氨基酸等分子可以通过协助扩散进入细胞。当细胞外葡萄糖或氨基酸的浓度低于细胞内时,如果此时细胞的生命活动需要这些营养物质,细胞还能吸收这些营养物质,是通过主动运输。第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶第一小节练习基础题1.巴斯德:发酵与活细胞有关,发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。李比希:引起发酵的是细胞中的某些物质,但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。毕希纳:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。萨姆纳:酶是蛋白质。2.提示:(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应,这些化学反应需要高效率地进行,酶的催化效率比无机催化剂高得多。(2)细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行,无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。3.D。拓展题1.提示:可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前,之所以很难鉴定酶的本质,主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。2.提示:(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的DNA的报道。第二小节练习基础题1.B。2.B。3.提示:这个模型中A代表某类酶,B代表反应底物,C和D代表反应产物。这个模型的含义是:酶A与底物B专一性结合,催化反应的发生,产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。拓展题1.(1)A点:随着反应底物浓度的增加,反应速率加快。B点:反应速率在此时达到最高。C点:反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高,维持在相对稳定的水平。(2)如果A点时温度升高10℃,曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度,反应速率都会变慢。(3)该曲线表明,B点的反应底物的浓度足够大,是酶的数量限制了反应速率的提高,这时加入少量的酶,会使反应速率加快(图略)。第2节细胞的能量“通货”──ATP基础题1.B。2.提示:吸能反应:如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应,需要消耗能量,是吸能反应。这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应:如丙酮酸的氧化分解,能够释放能量,是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外,用于ADP转化为ATP的反应,储存在ATP中。3.提示:在储存能量方面,ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点:一是ATP分子中含有的化学能比较少,一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94;二是ATP分子中所含的是活跃的化学能,而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能,才能被细胞利用。拓展题提示:植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有