高三生物总复习

高三生物（第1讲）

【教学内容】

第一章人体生命活动的调节及营养和免疫

第二章人体稳态

【重点与难点】

水和无机盐平衡的调节是重点内容，由于这方面知识涉及到初中所学的人体结构与功能

方面的知识，所以在学习过程也会遇到一定的困难。

【延伸与拓展】

人体中水和无机盐的平衡，要抓住起来源与排出。水和Na+的摄取量与排出量相等，而

K+的摄取量与排出量有时会不平衡，因为不吃K+,也要排K+。

水平衡的调节可归纳如下：

K+与Na+的平衡调节如下:

血糖平衡调节如下:

体温调节如下:

【典型例题精选】

下面为人体对水的摄入、吸收、分泌和排出的途径的示意图，请根据图示回答:

（1）胃肠道的水分通过①方式进入内环境。

（2）内环境的水分通过②_________的形式进入胃肠道内。

（3）内环境的水分通过③________作用成为的主要成分，其中大部分的水分又

通过④作用进入内环境。

（4）内环境的水分通过皮肤的⑤结构排出体外。

（5）如内环境的浓度升高，细胞内液的水分。

［解析］本题是一个综合性很强的题目，是对水分在人体内代谢过程的总结。水是人体不可

缺少的重要物质，约占体重的60%~70%,是细胞的主要组成成分。体内的养分和废物都必

须溶解于水才能被运输。水溶液在体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，同时也把

各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或直接排出体外。

胃肠道等消化道中水分是通过①渗透（自由扩散）的方式被吸收到血浆中进入内环境的。

细胞从内环境获得水分，这些水分参与了细胞内的物质代谢过程，其中也包括各种消化腺上

皮细胞用来合成②消化液，然后又分泌到胃肠道内用以消化食物。血液流过肾小球时，把内

环境中的水分通过③滤过作用成为原尿的主要成分，原尿流过肾小管时，又把大部分的水分

通过④重吸收进入血液。内环境中多余的水分通过皮肤的⑤汗腺排出体外。

本题答案：（1）渗透，（2）消化液，（3）滤过、原尿、重吸收，（4）汗腺，（5）外渗。

【同步练习】

1、下列各项中，除了哪一项之外，其余的都是肾脏的功能？

A、把代谢终产物排出体外B、维持水平衡

C、维持无机盐平衡D、维持蛋白质平衡

2、在临床上常使用氨茶碱、利尿素等药物来利尿，这主要应用的原理是

A、加快血流B、抑制肾小球的滤过作用

C、减少肾小管对水的重吸收D、增加排尿反射功能

3、较大剂量的注射一种激素后，小白鼠渐渐反应迟钝，活动减少，以至昏睡，该激素是

A、抗利尿激素B、胰高血糖素

C、胰岛素D、甲状腺素

4、胰岛素具有增加血糖的去路和减少血糖的来路的功能。对这一功能的叙述中，错误的是

A、促进合成肝糖元B、促进血糖的氧化分解

C、抑制血糖的重吸收D、抑制非糖物质转变为葡萄糖

5、临床上界定高血糖症的指标是，空腹是血糖含量超过

A、100mg/dlB、12Omg/dlC、13Omg/dlD、150mg/dl

6、下列各项中，除了一项之外，其余的多可作为人体内水的来源？

A、饮料中的水B、食物中的水

C、有氧呼吸产生的水C、无氧呼吸产生的水

7、酷暑季节，窗外作业的工人应多喝

A、盐汽水B、碳酸型饮料C、纯净水D、含糖多的饮料

8、下列对K+在人体内作用的叙述中，错误的是

A、维持细胞渗透压B、维持心肌舒张

C、保持心肌正常兴奋性D、促进汗腺分泌

9、下列关于抗利尿素分泌的叙述中，正确的是

A、喝水多，抗利尿素分泌多

B、喝水少，抗利尿素分泌多

C、喝水少，抗利尿素分泌少

D、出汗多，抗利尿素分泌少

10、下列关于血糖平衡调节的叙述中，正确的是

A、血糖升高时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少

B、血糖降低时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少

C、血糖升高时，胰岛素与胰高血糖素分泌都增加

D、血糖降低时，胰岛素与胰高血糖素分泌都减少

11、对调节血糖平衡起重要作用的一组激素是

A、肾上腺素、胰高血糖素、胰岛素

B、肾上腺素、胰高血糖素、甲状腺素

C、生长激素、胰岛素、甲状腺素

D、生长激素、胰岛索、性激素

12、病人的胰岛B细胞受损，将不会出现的生理现象是

A、肝糖元分解加强B、细胞糖氧化加强

C、蛋白质分解加强D、脂肪分解加强

13、下列各组食物中，适合糖尿病人食用的是

A、西瓜与马铃薯B、蜂蜜与南瓜

C、小米与青菜D、芋头与香蕉

14、关于尿糖的测定，将尿液与班氏糖定性试剂在试管内混合后，溶液城______色。沸

水溶处埋后，如溶液产生了现象，则可判定该尿液中含有葡萄糖。

15、当人体内失水过多时，会引起渗透压升高，刺激中的渗透压感器

产生兴奋并传至产生渴觉。与此同时又使神经细胞分泌，并由

增加释放抗利尿激素，从而促进对水分的重吸收。人体的这种调节属于

调节。

16、一位病人测出的掖下温度为37.3。匚其体温属于

A、正常B、偏高C、偏底D、高热

17、人体的温度感受器分布在

A、皮肤B、黏膜C、内脏D、以上都是

18、人体在运动时，产热的结构主要是

A、骨骼肌B、皮肤C、内脏D、以上都是

19、在35P环境下，人体散热的主要方式是

A、辐射B、对流C、蒸发D、以上都是

20、人体的体温调节中枢位于

A、大脑皮层B、下丘脑C、垂体D、脊髓

21、下面是正常人的糖代谢途径及其调节的示意图，请根据图示回答：

(1)、图中a代表肠胰酶和酶以及唾液淀粉酶。

(2)、人在饥饿时，胰岛素的分泌量o

(3)、图中b过程的产物是“

(4)、一次大量吃糖以后，图中c表示过程。

(5)、图中e过程主要发生在内。

【练习答案】

1.D2,C3.C4.C5.C6.D7.A8.B9.B10.A11.A

12.B13.C14.蓝色砖红色沉淀15.细胞外液下丘脑大脑皮层

下丘脑垂体肾小管、收集管神经体液16.A17.D18.A19.C20.B

21.(1)淀粉酶、肠胰麦芽糖酶，(2)减少，(3)乳酸、AP、C02、H20,(4)随尿排出体

外,(5)线粒体。

高三生物（第2讲）

【教学内容】

第一章人体生命活动的调节及营养和免疫

第三节免疫

【重点与难点】

人体的免疫包括非特异性免授与特异性免疫，特异性免疫是本节的重点与难点。

【延伸与拓展】

由于本节的内容较多、较繁，为了便于掌握，可归纳成：

概念

非特异性免疫

淋巴细胞的分化

特异性免疫抗原与抗体的概念

种类体液免疫

免疫细胞名免疫

过敏反应

免疫失调病自身免疫病

免疫缺陷病

免疫学的应用

以下重点说明淋巴细胞的分化、体液免疫与细胞免疫的过程、免疫失调病与免疫学的应用。

1、淋巴细胞的起源与分化:

胸腺T细胞效应T细胞

骨髓中造抗原刺激

血干细胞B细胞效应B细胞

2、体液免疫与细胞免疫的产生过程:

感应阶段反应阶段效应阶段（免疫种类）

（免疫细胞增殖阶段）杀伤作用

抗原吞噬细胞T细胞增殖、分化效应T细胞细

胞免疫

摄取、处理处理后记忆细胞淋巴因子等

的抗原

B细胞增殖、分化效应B细胞抗体

体液免疫

记忆细胞（与抗原结

合）

上表可分为：

（1）感应阶段：存噬细胞摄取、处理抗原，将抗原决定簇暴露出来。

（2）反应阶段：在抗原决定簇的刺激下，各淋巴细胞进行增殖阶段，产生大量效应T

细胞与效应B细胞，同时也产生一部分记忆细胞，使人体能在抗原刺激消失后几月到几十年

后，仍能与再次入侵的相应抗原起更大的反应。

（3）效应阶段：效应B细胞产生抗体，抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团，进而被

吞噬细胞吞噬，这为体液免疫。效应T细胞杀伤抗原入侵的宿尘细胞，或产生淋巴因子等，

加强有关细胞的免疫效应，这为细胞免疫。

3、免疫失调引起的疾病

（1）过敏反应：已免疫的机体在再次接受相同物的刺激时所发生的反应。

过敏反应的特点是①发作迅速、反应强烈、消退很快；②一般不会破坏组织；③具有遗

传性和个体差异。

反应机理（见教材p25）。

<2）自身免疫病：自身免疫反应对自身组织和器官造成了损伤并现了症状。如类风温

关节炎，系统仁斑狼疮。

（3）免疫缺陷病：机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。如获得性免疫缺陷病（常

见的有艾滋病）。

4、免疫学的应用

（1）预防接种：接种疫苗（失去活性的抗原物质，能刺激人体产生相应的抗体）。

（2）免疫治疗：给病人输入抗体、胸腺素、淋巴因子等，调整病人的免疫功能。

（3）器官移植：成败决定于供者与受者的HLA是否一致或相近，运用免疫抑制剂。

【例题精讲】

1、能使机体产生特异性免疫反应的物质，具有多种性质，下列哪一项不属于这类物质

的特性？

A、异物性B、大分子性C、特异性D、不变异性

解析：能使机体产生恃异性免疫反应的物质是抗原，抗原具有异物性、大分子性、特异

性，致病的细菌与病毒，常常可产生变异。所以正确选项是D。

2、简要说明人体发生花粉等过敏反应时，会造成局部水肿的作用机理。

解析：本题测试过敏反应机理，其机理示意图如下:

花粉机体抗体某些细胞

过敏原花粉

毛细血管通透增强释放物质（组织胺）

局部水肿

答：人体接触到花粉（过敏原）时，刺激效应B细胞产生抗体。抗体吸附在皮肤呼吸道

等细胞的表面。在花粉（相同的过敏原）再次进入机体时，就会与这种抗体结合，使细胞释

放组织胺等物质，引起毛细血管的通透性增强，血浆蛋白质渗出，使血浆渗透压下降，血浆

中的水分大量外渗，使局部组织液增加，从而导致局部水肿。

【同步练习】

1、下列各项中属于特异性免疫的是

A、皮肤表皮细胞排列紧密B、呼吸道粘膜分泌粘液

C、吞噬细胞的吞噬作用D、感冒病毒刺激人体产生抗体

2、由造IM干细胞在骨髓中直接发育成的淋巴细胞是

A、T细胞B、B细胞C、效应T细胞D、效应B细胞

3、下列结构不属于淋巴器官的是

A、胸腺B、淋巴结C、脾脏D、扁桃体

4、免疫细胞之所以能识别抗原，是因为

A、抗原都是外来的B、抗原都是大分子

C、抗原都是致病的细菌或病毒D、抗原表面都具有决定簇

5、关于对抗体的描述中，错误的是

A、属于免疫球蛋白B、受抗原刺激后产生的

C、主要分布在血清中D、其参与的免疫是细胞免疫

6、记忆细胞的形成阶段是免疫过程中的应阶段D、以上都是

7、T淋巴细胞和B淋巴细胞的共同点是

A、产生抗体B、产生记忆细胞C、杀伤靶细胞D、分泌淋巴因子

8、人体对花粉等产生过敏反应时，引起毛细血管壁的通透性增加，血浆蛋白渗出，会

造成局部

A、血浆量增加B、组织液增加C、组织液减少D、淋巴减少

9、艾滋病病毒主要能侵入人体的

A、B细胞B、T细胞C、吞噬细胞D、红细胞

10、过敏原和抗原刺激机体产生抗体的区别主要是

A、化学成分分布部位C、作用机理D、形成过程

11、下列各种医药品中，属于抗原类的是

A、疫苗B、胸腺素C、干扰素D、白细胞介素

12、下列各种疾病属于自身免疫病的是

A、支气管哮喘B、艾滋病C、关节炎D、系统性红斑狼

13、右图表示某淋巴细胞，膜外颗粒物为抗体。请回答

（1）这是细胞，它是由分化而来的，

分化的原因有、、三种。

（2）抗体的化学本质是,

它能消灭。

抗体从开始合成到分泌出细胞，

经过的细胞结构顺序是。

抗体的分泌过程说明细胞的各种生物膜在结构上。

并以工的形式转变。

（3）抗体的分泌说明：。

【练习答案】

1、D2、B3、A4、D5、D6、B

7、B8、B9、B10、B11、A12、D

13、（1）效应B8细胞或记忆细胞抗原直接刺激B细胞T细胞把抗原

传递给B细胞抗原刺激记忆细胞

（2）球蛋白抗原②一③f④一⑤存在着一定的联系②小泡

（3）各种膜不仅结构上具有一定的联系，而且在功能上既有分工，又有紧密联系

高三生物（第3讲）

【教学内容】

第二章光合作用与生物固氮

第一节光合作用

第二节生物固氮

【重点与难点】

本讲的重点内容是光能在叶绿体中的转换、提高光合作用的效率，固氮微生物的种类,

特别要理解如何联系生产实践，采取合理有效的方法增加农作物的收成。光能的转换、C3

植物和C4植物的区别、生物固氮的过程，是本章的难点，但后两点是选学内容，只要知道

一下就可以了。

【延伸与拓展】

一、光能在叶绿体中的转换

光能转换成电能电能转换成活跃的化学能活跃的化学能转换成稳定的化学能

光能转换色素是处于特殊态的ATP和NADPH将能量转换成糖类等的化

NADP++2e+H+—NADPH

叶绿素a学能

最终电子供体是H2OADP+Z+能量一妙―ATP发生在基质、暗反应阶段

最终电子受体是NAPP+发生在类囊体、光反应阶段

发生在类囊体、光反应阶段

二、C3植物和C4植物的光合作用

C3植物的叶肉细胞叶绿体

C3和C4植物叶肉细胞叶绿体C4植物叶肉细

胞叶绿体

C4植物维管束鞘细胞叶绿体

H2O02

eH+NADPH2c3

光NADP4固定CC4

co24

C02

还原Cs

光ATP

C3(PEP)

ADP+PI(CH2O)

（丙酮酸）

光反就阶段暗反应阶段

C3植物的光合作用

G植物的光合作用

三、影响光合作用的外界条件

光合作用的指标是光合速度。光合速度通常以每小时每平方米叶面积吸收CO?亳克

数表示，••般测定光合速度的方法都没有把叶子的呼吸作用考虑在内，测到的是净的光合作

用速度，而总的光合作用速度还要加上呼吸速度，关系式是：

总的光合作用速度=净的光合作用速度+呼吸速度

一般习题当中，通常告知净的光合量（如在实验中测得的数据），同时也告知呼吸量（如

在黑暗中测得的数据），而要求求的是总的光合量（光合作用所制造的有机物，或所释放的氧

气）。

1、光照

光合作用是一个光生物化学反应，所以光合速度随着光照强度的增加而加快。但超过

一定范围之后，光合速度的增加转慢，直到不再增加，这是因为光照促进的是光反应过程,

而暗反应的能力（C02、酶的催化效率等）是有限的。光强与光合速度的关系可用下图表示:

注：a点表示光合作用吸收的82量与呼吸作用释放的82量相等。

b点表示光合作用速度到达饱和点。

虚线曲线表示阴生植物，实线曲线表示阳生植物。

2、二氧化碳

CO2是绿色植物光合作用的原料，它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。在一定

范围内提CO?浓度能提高光合速，CO2浓度达到一定水平之后，光合作用速度不再增加，这

是因为光反应的产物有限，CO?浓度与光合速度的关系可用下图表示：

务

,A合

C4派良f

注：实践为C3植物光合速度，虚线为C4植物光合速度。C4植物比C3植物对C02的利用

率高。

3、温度

光合作用中的暗反应是由酶所催化的化学反应，而温度直接影响酶的活性。温度与光

合作用速度的关系，实则上就像酶与温度之间的关系，有一个最适温度。

4、矿质元素

矿质元素直接或间接影响光合作用。例如：

N：是构成叶绿素、酶、ATP、NADP+等的元素。

P：是构成ATP、NADP+等的元素。

Mg：是构成叶绿素的元素。

5、水分

水分是光合作用原料之一，缺乏时可使光合速度下降。

6、日变化

白天进行光合作用，一般是中午较高，但在炎热的夏季，中午光合作用速度下降，出

现“午休”现象。

4、固氮微生物

（1）共生固氮微生物：如与豆科植物互利共生的根瘤匿。为异养需氧型。

（2）自生固氮微生物：如圆褐固氮菌，独立生活，能分泌生长素

5、生物固氮过程与氮素循环

生物固氮能在生物体内温和的环境中进行，这是因为固氮生物具有固氮酶。

N2

ATPADP+PiC2H2

e+H+|瞥|C2H4

NH3

氮素循环如下图:

【例题精讲】

例1、右图表示在充足光照条件下，温度对解光合作用量（①②）和呼吸作用量（③）的影

响曲线图。这三条曲线是通过测定量而获得的，纵轴与曲线为吸收量，对为发生量。

请回答：

（1）表示总的光合作用量和净的光合作用量分别是曲线［］和［

写出这两者之间的关系式：O

（2）这个植物重量增加是在_______°C左右最大。

（3）光合作用和呼吸作用的最适温度是否一致？为什么？

解析：本题是对光合作用与呼吸作用知识理解的综合测试。测定这两种强度大小方法常通过

测定单位时间、单位面积（或体积）内C0?或0?的吸收黄与发生量获得的。

（1）小题是测试总光合作用量、净光合作用量、呼吸量之间的关系，①为总光合作用量，

②为净光合作用量。两者的关系为：净的光合量=总的光合量-呼吸量。应该指出，一般实

验中测得的光合量为净的光合量（也可称为表观或可见光合量），因为植物在光合作用过程

中同时发生了呼吸作用。

（2）小题。只要观察曲线②的峰在20℃左右，这时植物重量增加最多。

（3）不一致，光合作用最适温度在20℃—30℃,而呼吸作用的最适温度在35c以上,

这是因为这两个生理活动中不同的酶促反应的最适温度上有差异。

例2、写出三种与光合作用有关的矿质元素的元素符号及它们在光合作用中的作用。

元素•：，作用。

元素：，作用O

元素：，作用O

［解析］本题较灵活，以高等教育中相关的专业知识为依据，来测试学生对光合作用与方质元

素知识的综合运用能力。虽然教材对这个问题没有明确答案，但是凭学生所学知识是可以同

答出来，这是高考名题的思维方式。回答本题的关键一是要求答出矿质元素，而不是必需元

素，不可回答C、H、0；二是要考虑到光合作用过程中必不可少的物质所含的矿质元素，如

叶绿素含有Mg,ATP含有P,叶绿素与各种酶含有含

答案为：Mg叶绿素的成分；P形成ATP需要磷；N叶绿素和各种酶的成分（只答各种酶

的成分，不扣分）

应该指出，这是一题开放性题目，因为与光合作用有关的矿质元素很多，为了与高等教材不

发生冲突，对本题的标准答案又作了补充，与光合作用有关的矿质元素还有：Mn、K、Fe、S、

Cu、Cl,如果答上可参照考答案的分值赋分。

【同步练习】

1＞在叶绿体中将光能转变成电能的色素是（）

A、叶绿素aB、特殊状态的叶绿素aC^叶绿素bD、全部的色

2、卜.列有关叶绿素中光能转变成电能的叙述中，错误的是（）

A、最终电子供体是水B、最终电子受体是NADP+

C、大多数色素吸收和传递光能D、叶绿素a都是光能转换中心

3、下列有关叶绿体中光合作用过程的能量代谢与物质代谢的描述中，正确的是（）

A、在类囊体上发生了光能一电能一活跃化学能的过程

B、ATP与NADP+中贮存了活跃的化学能

C、在光反应阶段发生了光能一电能的过程

D、在暗反应阶段发生了电能一稳定化学能的过程

4、除了下列哪一项之外，其余的都是C4植物叶片结构的特点？

A、维管束鞘细胞具有结构完整的叶绿体

B、维管束鞘细胞较大，排列成“花环型”

C、叶肉细胞具有正常的叶绿体

D、叶片向阳面无栅栏组织

5、在低温度CO2的式境中，下列哪一组植物的生长状况要良好一些（)

A、小麦、水稻B、大麦、大豆C、高梁、玉米D、芽豆、马

铃薯

6、能够分泌生长素的细菌是（）

A、根瘤菌B、圆褐固氮菌C、硝化菌D、乳酸菌

7、将大气中的氮素固定下来的主要是通过（）

A、工业固氮B、电离固氮C、生物固氮D、以上都不

对

8、下列哪一因素不会影响绿色植物的干物质的积累（）

A、C02B、温度C、光照D、水蒸气

9、对绿色植物光合作用效率最低的光是（）

A、红光B、绿光C、蓝光D、紫光

10、在高层建筑物周围生长着的植物，颜色梢稍发黄，不健康，其原因是这种植物一

天中的（）

A、呼吸量远远大于光合量B、呼吸量和光合量正好相等

C、光合量略低于呼吸量D、光合量高于呼吸量

11、写出形成NADPH的反应式。

12、在一定范围内，增强光照，提高温度，增加CO2浓度均可提高产量。试说明：

（1）增强光照，可使光反应的产物增多.促进C02的固定。

（2）提高温度，可提高,使光合作用速度增快。

（3）增加CO2浓度可提高作物产量的原因是o

13、下图表示各种外界条件对•植物光合作用速度的影响。（I）〜（III）分别表示光强

度，C02的浓度、温度对光合速度的影响（其余的条件都适合的），（N）表示在弱光光下温

度对光合速度的影响。请据图作答：

光

先

光

光r

合

合

合

合(

作

作

作

作m

用

用

用

用L

速

速

速

速O

打

度

傻

度

”

屯

斯)

000«CO］的浓度（％）祖次（I）祖度（C）

---_

（1）光合作用可分为光反应与暗反应两个过程，光反应阶段必需的外部条件

是，它可为暗反应提供，促进CO?的,暗反应是不需要光

的反应，但这种反应必需在的参与下完成的。

（2）（I）图中的曲线［］段表示光合作用的速度随光强度增加而增加，到了［］

段则不是如此，原囚是。

（3）（II）图中的曲线③段上升很快，但到了④则几乎不再上升，其原因

是。

（4）（in）图的曲线变化的原因是。

（5）（IV）图的曲线表示无论温度变化怎样，光合作用速度却没有变化，其原因

是。

（6）除了上述三因素之外，还有哪些影响光合作用速度的因素？请列举两

点“

【练习答案】

1.B2.A3.B4.A5.C6.B7C8.D9.B10.C

酶

11.NADP++2e+H+—NADPH

12.（1）NADPHATP（2）暗反应酶的催化效率⑶二氧化碳是光合作用的原材

13.⑴光能NADPH和ATP固定⑵①②暗反应能力有限

（3）光反应的产物有限（4）暗反应酷的催化与温度有关（5）弱光照卜.，光反应的产物极少

（6）矿质元素水分

高三生物（第4讲）

【教学内容】

第三章：遗传与基因工程

第一节：细胞质遗传第二节：基因的结构。

【重点与难点】

重点：细胞质遗传的特点和形成这些特点的原因，原核细胞和真核细胞的基因结构。

难点：细胞质遗传在实践中的应用，原核细胞和真核细胞在基因结构上的区别。

【延伸与拓展】

第一节：细胞质遗传

人们在研究细胞核内染色体上的基因传递方式时发现了遗传的三大规律。那么，维胞质

内的基因（位于线粒体与叶绿体的DNA上面）传递方式及特点是怎样的呢？

一、细胞质遗传的特点

典型实例：紫茉莉质体的遗传

紫茉莉的叶片中有两种类型质体即：

叶绿体：含有叶绿素、呈绿色

紫茉莉的质体

白色体：无色素、白色

而紫茉莉的枝条有三种：绿色、白色、花斑色（绿、向相间），它们所含有的质体

如下：

枝条类型绿色白色花斑色

叶绿体

质体种类叶绿体白色体

白色体

柯伦斯经过多年的杂交实验，结果如教材P43表3-1,其中“接受花粉的枝条”是母

木，“提供花粉的枝条”是父本，由表中所列结果可以发现这样的规律：无论父本是何种性

状，臼总是表现出母本的性状，我们把这样的遗传现象称为母系遗传，也有学者称为偏母遗

传。

此后的许多学者在其他生物的杂交实验中，也发现了类似现象。如藏报春、玉米、棉花、

天竺葵、菜豆的叶绿体遗传；水稻、高粱的雄性不育遗传以及微生物中的链电零线粒体遗传。

二、母系遗传的细胞学基础

我们知道在卵细胞中含有大量的来自母方的细胞质，而精子中只含有响晴的来自父

方的细胞质，在受精时，精子只是其细胞核部分进入了卵细胞中，而来自父方的细胞质很少

甚至不能进入卵细胞。因此，由受精卵发育成的Fi，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自母

方，所以在Fi中，受细胞质内遗传物质控制的性状遗传一一细胞质遗传总是表现她母本的

性状，即母系遗传。

三、母系遗传的特点（与核遗传的区别）

第一，Fi表现为母系遗传，即正反交的结果不一样；

第二，杂交后代的表现类型无一定的分离比例（这是由于减数分裂产生生殖细胞

时，细胞质中的遗传物质是随机地不均等地分配到生殖细胞中，同时，受

精卵在有丝分裂形成新个体时，细胞质也是不均等分裂）。

杂交过程如下图：

受精受精

由上图可见：亲本产生配子时，细胞核遗传物质均等分配，而细胞质中遗传物质则不均

等分配，在F】中，细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，所以正反交结果一样：

细胞质的遗传物质则来自母方，所以正反交结果就不一样。

四：细胞质遗传在实践中的应用（选学）

水稻雄性不育系的培育过程：

1.在水稻的细胞核中：R一可育，「一不育；在水稻的细胞质中：5—可育，N—不

育，水稻能否可育是由细胞核和细胞质基因共同作用的结果(见下表)

细胞质基因

SN

细胞核基因

S(RR)N(RR)

KK

雄性可育雄性可育

S(Rr)N(Rr)

Rr

雄性可育雄性可育

S(rr)N(rr)

rr

雄性不仃雄性可育

2.生产杂交种过程图解雄性不育系留种图解

在上图中，N(RR)与雄性不育系S(nj杂交产生的后代S(Rrj是可育的，故称N(RR)为

恢复系；

N(rr)与雄性不育系S(rr)杂交产生的后代S(rr)仍是雄性不育，故称N(rr)

为保持系。

在整个生产杂交种的过程中,共用到三种类型即:S(rr)、N(RR)、N(rr),故将这种生

产方法称为“三系法

第二节：基因的结构

一、原核细胞的基因结构

原核细胞的基因结构可下图来表示：

非编码区特别是编码区上游的RNA聚合酶结合位点，可以调控DNA指导蛋白

质合成的过程。

原核细胞的基因转录过程如下图：

二、真核细胞的基因结构

与原核细胞的基因相比，不同的是：真核细胞的编码区是间

隔的即编码区由可编码的部分（称外显子）和不可编码的部分（称内

显子）相间排列。

其转录过程与原核生物大致相同，所不同的是，它所转录出的RNA同时含有

由外显子转录出的部分和内显子转录出的部分，转录结束后，需要将RNA中由内显

子转录出的部分剪掉，然后将若干后由由外显子转录出的部分的RNA拼接起来，才

能形成完整的mRNAo

三、人类基因组研究

“人类基因组”是指人体DNA所携带的全部遗传信息。包括1-22号常

染色体和X.Y染色体，共24种染色体的24个DNA分子上的遗传信息，这

24个DNA分子上构有30亿个碱基对，约有3-5万个基因。

“人类基因组计戈『'就是分析测定人类基因组的核甘酸序列，其主要任务

是绘制出人类基因组的4张图：遗传图（基因在染色体上的位点）、物理图|测量

出基因的距离）、序列图（测定基因的碱基排列次序）、转录图（测定基因转录形

成RNA时的碱基配对）。参与这项计划的有六个国家：中国、美国、英国、

法国、德国和日本。

研究人类基因组的意义是：各种疾病、尤其是各种病的诊断；进一步了解

基因表达的调控机制；细胞的生长、分化和个体发育的机制及生物进化；推动

生物高新技术的发展，并产生巨大的经济意义。

【例题精讲】

例1.小鼠的海拉细胞有氯霉素抗性，通过显微操作，将对氯毒素无抗性的小鼠体细

胞的核取出，注入去核的海拉细胞中，然后将这一新组合的细胞放到含有氯霉素的培养

基中，发现它能够持续分裂。试分析：

（1）控制氯霉素抗性的遗传物质位于细胞的

（2）上述遗传方式称,它的特点是

解析：木题主要考查细胞质遗传的木质及表现出的特点

由题意可知，小鼠细胞对氯霉素Tn无抗性属于•对性状，控制这•相对性状的遗传物质可能位于核中，电布■可

能位于细胞质中。

本题中将对氯霉素有抗性的海拉细胞的细胞质与氯霉素无抗性的细胞的细胞核

重组成一新细胞，它在含有氯霉素的培养基中仍然持续分裂，说明它对氯霉素具有抗

性，由此可分析得出决定细胞有无抗性的遗传物质在细胞质中，这种性状的遗传应属

于细胞质遗传。至于细胞质遗传的特点也就迎刃而解了。

因此，本题的答案是：（1）细胞质中。（2）细胞质遗传；母系遗传、杂交后代不

出现一定的分离比,

例2.人的一种凝血因子基因有186000个碱基对，能够编码2552个氨基酸。

（1）试计算在凝血因子中，外显子的基因对占全部基因对的比例；

（2）从此比例中可以得出什么结论？

解析：本题主要考查真核细胞的基因结构和中心法则的有关知识。

由2552个氨基酸可推知，这些氨基酸需要mRNA上的2552><3个碱基来编码，

进而可以推导出基因中参与编码的碱基对数为为7656,而这就是外显了所含有

的碱基对数；因此，外显子的比例为：（7656/186000）X100%=4%；在整个基

因中，外显子的碱基对数只占4%,说明在真核细胞中，基因结构的复杂性。

因此本题的答案是：（1）4%；（2）在原核细胞中，编码碱基（外显子）所

占比例很小，说明真核细胞中基因结构的复杂性o

【练习题】

（1）下列哪组细胞器在遗传上有一定的白土性（）

A.细胞核、叶绿体B.细胞核、线粒体C.核糖体、叶绿体D.叶绿体、

线粒体

（2）下列与细胞质基因无关的性状为（）

A.紫茉莉的花B.高粱的雄性不育C.藏报春花的绿叶I）.酵母菌

的菌落

（3）在形成卵细胞的减数分裂中细胞质的遗传物质分配特点是（）

①有规律分配②随机分配③均等分配④不均等分配

A.①③B.②③C.@@【）.①④

（4）一玉米雄性不育植株用恢复系（基因纯合）花粉授粉，R的基因型和表现型分别

是（）

A.S（Rr）、雄性可育B.N（RR）、雄性可育C.N（Rr）、雄性不育D.S（n*）、雄

性不育

（5）一对相对性状甲性状和乙性状为细胞质遗传，下列四种遗传符合细胞质遗传的特

点的是（）

A.第甲X&乙一R呈甲性状B.率甲X&乙一R呈乙性状

C.辛乙义占甲一日呈甲性状D.辛乙义方甲一R呈乙性状

（6）基因是由（）

A.编码区和非编码区组成B.外显子和内含子两部分组成

C.RNA聚合的结合位点、外显子、内含子组成D.RNA聚合酶结合位点、外显子

组成

（7）真核细胞的一个基因只能编码一种蛋白质，以下说法正确的是（）

A.它的编码区有一个外显子和一个内含子B.它的编码区一个外显子和

多个内含子

C.它的编码区有多个外显子和一个内含子D.它的编码区含有多个外显

子和内含子

（8）下列哪项是原核生物表达调控的特征（）

A.翻译的模板是转录后经加工的mRNAB.转录完毕后再进行翻译

C.转录和翻译同时进行D.基因表达调控的结果是产生

了细胞的分化

（9）基因的重要功能是（）

A.储存、传递遗传信息B.表达遗传信息C.能产生突变决定生物性状

D.A.B.C.三项

（10）含有细胞质基因的是（）

①染色体②核糖体③线粒体④叶绿体⑤质粒

A.①B.③④C.②③④D.③④⑤

答案：1.D2.A3.C4.A5.C6.A7.D8.C9.D10.D

高三生物（第5讲）

【教学内容】

第三章：遗传与基因工程

第三节.基因表达的调控第四节.基因工程简介

【重点与难点】

重点：原核生物基因表达调控的原理，基因操作的工具和基本步骤。

难点：原核生物基因表达调控的原埋，限制附和运载体的作用及基因操作的基本步骤。

【延伸与拓展】

第三节：基因表达的调控

生物体的每一个细胞中都含有本物种的一整套基因，因此，多细胞生物体的每个细胞都

具有能够将它所具有的每个基因都表达出来、并且发育成一个完整的生物体的潜能，这就是

细胞的全能性。但生物细胞内的一整套基因并不是同时都在表达，这是因为，在细胞内存在

着对基因表达的调控机制，基因能够有序地表达。

一、原核生物基因表.达的调控

实验现象：将大肠杆菌接种到无葡萄糖而只有乳辘培养基中，大肠杆菌就会合成并分

泌出大量的“半乳糖件防”，这种酶可以将培养基中的乳糖分解成葡萄糖和半乳糖，从而加

以利用。如果将大肠杆菌生活环境中的乳糖除去，半乳糖甘能的合成就立即停止。

结果分析：大肠杆菌这种原核生物是否能够合成半乳糖甘酶，取决于周围环境中有无

乳糖。而半乳糖苗酶的合成是受特定的基因一一半乳糖甘酶基因来控制的。因此，乳糖诱导

了半乳糖甘酶基因的表达，从而合成了分解乳糖的半乳精甘酶。那么，这个调控过程到底是

怎样的呢？

基因表达的调控机理：在大肠杆菌的DNA分子匕与乳糖代谢有关的脱氧核昔酸序

列及功能如教材P53图3-12,其调控流程如下：

通过大肠杆菌乳糖代谢的调控过程，可以看出其对环境的适应性，这一适应性又称应

激性，是生物在长期的进化过程中形成的，由遗传物质决定的。

二、真核生物基因表达的调控

真核生物基因的核昔酸序列也分为调控基因和结构基因，这一点是与原核生物相似

的，真核生物基因的表达过程亦与原核生物有许多点，但也有区别：

原核生物的基因表达过程为：

真核生物的基因表达过程为:

可以看出，两者的不同点是：原核生物转录产生的mRNA不需加工，直接翻译蛋白质，

旦边转录边翻译；而真核牛.物由DNA转录的mRNA则需经加工，形成成熟的mRNA才能解译成

蛋白质，且转录在细胞核中、翻译在细胞质中（核糖体内），因而其转录和翻译有时间与空

间上的的分隔。

多细胞的真核生物在个体发育过程中，基因在各个细胞中不是均等地表达，而是有特

异性地表达，从而引起细胞的分化，这是由于在多种因素的影响下、在不同的细胞中关闭或

开启某些基因所造成的。

第四节：基因工程简介

一、基因工程的基本内容

1.概念：基因工程又叫做基因工程技术或DW重组技术，就是按照人类的要求，把一

种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后导入另一种生物的细胞里，定向

地改造生物的遗传性状。

2.基因操作的工具：基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工，即对DNA分子进

行剪切和拼接其主要工具有：

（1）基因剪刀：限制性内切酶，简称限制酶。这种酶主要存在于微生物中，由

于每种限制酶能识别特定的核甘酸序列，因此，限制酶能在特定的切点上

切割DNA分子。

（2）基因针线：DNA连接解，用它可以将两个DNA分子的互补的碱基连接起来,

同时还要将两个DNA分子的“磷酸一脱氧核糖”连接起来。

（3）基因运输工具：运载体，借助运载体将外源的目标基因送入受体细胞。作

为运载体要符合以下三个条件：第一，能在宿主细胞中更制并稳定地保存;

第二，具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；第三，具有标记基因,

便于筛选，质粒、噬菌体及动植物病毒常被用作运载体。

3.基因操作的步骤：

（1）提取目的基因

（2）目的基因与运载体结合

用同一种限制能去切割质粒和目的基因，加入DNA连接的，形成重组DNA

分子

（3）将H的基因导入受体细胞

借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法来进行。

（4）目的基因的检测和表达

检测：根据受体细胞是否具有某些标记基因判断。

表达：受体细胞表现出特定的性状。

二、基因工程的成果与发展前景

1.基因工程与医药卫生

生产基因工程药品：如，将胰岛素基因导入大肠杆菌