2019-2020年高考生物二輪復習 第二講 生物的新陳代謝教案.doc

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2019-2020年高考生物二輪復習 第二講 生物的新陳代謝教案 【命題趨向】 一、直擊考點 [知識點] 新陳代謝的概念和類型 新陳代謝的概念//酶和ATP//新陳代謝的基本類型。 植物的水分代謝 滲透作用的原理//植物細胞吸水和失水//體內水分的運輸和利用和散失//合理灌溉。 植物的礦質代謝 植物必需的礦質元素//根對礦質元素的吸收//礦質元素的運輸和利用//合理施肥。 光合作用 光合作用的發(fā)現(xiàn)//葉綠體中的色素//光合作用的過程（包括光能在葉綠體中的轉換）//Ｃ３、Ｃ４植物的概念及葉片結構的特點（C4途徑不做要求）//光合作用的重要意義、提高農作物光能利用率。 生物固氮 共生固氮菌和自生固氮菌（共生固氮的途徑不作要求）、生物固氮的意義//生物固氮的作用。 人和動物的 三大營養(yǎng)物質代謝 糖類、脂質和蛋白質代謝//三大物質代謝的關系//物質代謝與人體健康。 細胞呼吸 有氧呼吸和無氧呼吸//細胞呼吸的意義。 微生物的類群 細菌的結構和繁殖//病毒的結構和增殖（放線菌不作要求）。 微生物的營養(yǎng) 微生物需要的營養(yǎng)及功能//培養(yǎng)基的配置原則//培養(yǎng)基的種類。 微生物的代謝 微生物的代謝產(chǎn)物//微生物代謝的調節(jié)//微生物代謝的人工控制。 微生物的生長 微生物群體的生長規(guī)律//影響微生物生長的環(huán)境因素。 發(fā)酵工程的應用 發(fā)酵工程的概念和內容//發(fā)酵工程的應用（酶工程簡介不作要求）。 實驗 比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率//探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用//溫度對酶活性的影響//葉綠體中色素的提取和分離//觀察植物細胞的質壁分離與復原。 [能力點] Ⅰ.理解能力要求：能闡述本專題所學知識的要點，把握關于植物代謝、動物代謝、微生物代謝之間的內在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡結構。能運用相關知識對某些代謝問題進行解釋、推理、做出合理的判斷或得出正確的結論。例如，不僅能說出人和動物體內糖類、脂質和蛋白質的代謝的特點，還要知道這三大營養(yǎng)物質代謝之間的關系、發(fā)生在細胞中的部位或細胞器，能從元素水平、分子水平、細胞水平、個體水平、群體水平認識分析生物的新陳代謝。 Ⅱ.實驗與探究能力要求：能獨立完成本專題中的四個實驗：比較過氧化氫酶和Ｆｅ３＋的催化效率；探索淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用；溫度對酶活性的影響；觀察植物的質壁分離和復原。能理解實驗的目的、原理、方法和操作步驟，并能將這些實驗涉及的方法進行綜合的運用。具備驗證簡單生物學事實的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結果進行解釋、分析和處理。具有初步探究的能力（確認變量、提出假設和預期、涉及可行的方案，處理和解釋數(shù)據(jù)、根據(jù)數(shù)據(jù)作出合理的判斷）。能對實驗方案做出恰當?shù)脑u價和修訂。 Ⅲ.獲取信息的能力：會鑒別 、選擇試題給出的相關生物學信息，能運用信息，結合所學知識解決與新陳代謝有關的知識。能用文字、圖表、曲線等形式準確描述新陳代謝方面的內容。能對與新陳代謝有關的科學、技術和社會發(fā)展有重大影響和意義的生物學新進展進行分析、討論。 [高考熱點] 在這些考點中，“酶和ATP，光合作用的過程，提高農作物的光合作用效率，三大營養(yǎng)物質的代謝與人體健康”又是高考命題的熱點，幾乎每年都考。 二、 命題方向和應試策略 Ⅰ.運用所學知識進行分析、解釋、推理、判斷獲得出結論能力的題目必定出現(xiàn)。 這類試題的給出情景可能與生活、生產(chǎn)、實驗有關。解決這類問題的對策就是在解題時，要冷靜處理，分析清楚所給情景的一般要點（常識），然后再結合問題，與高中階段所學習的生物學知識相聯(lián)系，這種聯(lián)系要全面。這就要求在進行復習時，把握好相關知識的聯(lián)系，構建清晰有條理的知識網(wǎng)絡結構。 Ⅱ.實驗與探究能力考察仍然占較大分值，開放性試題將更受關注。 值得注意的是，會對實驗設計的范圍給予限制，因此在做實驗設計題時，要認真研究實驗目的，在回答相關問題時，即要結合實驗目的又要尊重事實。對實驗現(xiàn)象、實驗結果、實驗數(shù)據(jù)的分析和解釋、對失敗實驗的分析也是命題的方向，在備考時應當充分聯(lián)系相關知識，進行發(fā)散思維，全面認識、分析實驗。 Ⅲ.以模式圖、裝置圖、示意圖、曲線圖、柱狀圖、數(shù)據(jù)表格做為試題背景將更為突出。 考生在學習中，既要能從圖表中選出有用的信息，也要重視文字中蘊含的信息，再選取和運用有用信息，認識和解決相關的新陳代謝的問題。 Ⅳ.關于熱點問題的考查將會增多。 當前生命科學發(fā)展迅速，并且對科學和社會的發(fā)展產(chǎn)生愈來愈深刻的影響，以熱點知識為試題背景的考察不容忽視。對待這一類問題，考生要清楚，熱點問題僅僅是素材，題目考察的還是對生物學科基礎知識的理解和運用，但也不要忘記，背景材料中的部分知識，可能會作為高中課本中知識的必要補充和完善。 細胞 呼吸 相互 關系 【考點透視】 一、網(wǎng)絡構建 [生物的新陳代謝] 概念、本質、特性 過程 C3、C4區(qū)別 酶 光合作用 影響因素 化能合成作用 水分代謝 需氧型 自養(yǎng)型 礦質營養(yǎng) 區(qū)別 新陳代謝 糖代謝 來源 異養(yǎng)型 脂肪代謝 去路 影響 厭氧性 蛋白質代謝 調節(jié) 因素 轉化 ATP 結構特點 ATP與ADP之間的轉化過程 ATP的再生 [微生物與發(fā)酵工程] 　病毒的結構與增殖　　　　細菌的結構與繁殖 　　　　　　微生物的類群 　　　　從自然界中分離的菌種 微生物的營養(yǎng) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 誘變育種　　基因工程　　　　細胞工程　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　原料 　　　　　　　生產(chǎn)用菌種 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　培養(yǎng)基的配置 　　　　　　擴大培養(yǎng)　　　　　　　　滅菌 　　　　接種 微生物　　　發(fā)酵罐發(fā)酵條件的控制制　　　　微生物的代謝　　　　代謝的調節(jié) 的生長 　　　　　　分離　　提純　　　　　　　　　代謝的人工控制 　微生物菌體　　　　　　　　代謝產(chǎn)物 二、復習重點 [人和動物體內三大營養(yǎng)物質代謝關系圖] 蛋白質 糖類 肝糖元 分解 分解 肝臟 核糖體上 轉氨基 骨骼肌內合成 蛋白質 氨基酸 某些氨基酸 葡萄糖 肌糖元 脫氨基 轉變 無氧呼吸 有氧呼吸 氨基 不含氮部分 合成 脂肪 乳酸和能量 二氧化碳、水、能量 轉變 氧化分解 糖類 分解 氧化分解 轉變 尿素 二氧化碳、水、能量 甘油和脂肪酸 [肝臟內的物質代謝] 肝臟是人體的第二“大腦”，在動物營養(yǎng)物質代謝中起著重要作用。肝臟內物質代謝圖如下 CO2和水 尿素 肝糖元 葡萄糖 氨基酸 蛋白質 脂肪 甘油和脂肪酸 CO2和水 [同位素示蹤法在本專題中的應用] 知識點 標記 元素 標記 化合物 標記物轉移情況 結論 光合作用過程中原子的轉移 １８O H２１８O H２１８O→１８O 光合作用放出的O２完全來自H２O中的氧 礦質元素在植物體內的轉移 ３２P 含３２P 的肥料 將在含３２P的肥料中長期培養(yǎng)的植物放入不含P營養(yǎng)液中培養(yǎng)，衰老組織中３２P明顯減少，向新生葉運輸 P是可轉移元素，在植物體內可被再度利用 呼吸過程中原子的轉移 １８O １８O １８O→H２１８O 有氧呼吸消耗的O２完全與還原態(tài)氫結合生成水 C４植物的光合作用途徑 １４C １４CO２ CO２→C４→C３→（CH２O） C４植物光合作用途徑中，CO２　形成的第一固定產(chǎn)物是C４，后轉移到C３，最終被還原為（CH２O） [本專題中實驗變量的分析] 實驗 實驗變量 反應變量 無關變量 比較過氧化氫 酶和Fe３＋的 催化效率 催化劑的種類 催化效率的高低（以點燃但無火焰的衛(wèi)生香的燃燒程度表示或氣泡產(chǎn)生速度表示） 試管等用具的潔凈度、環(huán)境溫度、材料的相同量、各種試劑的量、反應時間等。 探索淀粉酶對 淀粉和蔗糖水 解的作用 底物的種類 淀粉酶將淀粉水解，但不能水解蔗糖 淀粉與蔗糖溶液的量、水浴的溫度與處理時間、斐林試劑的使用量與加熱時間、操作程序等 溫度對酶活性 的影響 溫度（60℃熱水、沸水、冰塊） 加碘后　溶液顏色的變化 試管的潔凈度、淀粉溶液的量、不同溫度的處理時間、操作的程序、碘液的加入量等。 觀察植物的 質壁分離和復原 外界溶液的濃度 質壁分離；質壁分離復員 溶液的種類及濃度、分離與復原現(xiàn)象的觀察時間、裝片的潔凈度及臨時裝片的制作、材料的選擇等 [教材中涉及的微生物相關內容一覽表] 類別 微生物名稱 可直接聯(lián)系得相關知識 細菌 （原核生物） 根瘤菌 共生固氮菌、根瘤菌、固氮、根瘤、異養(yǎng)需氧 圓褐固氮菌 自生固氮菌、固氮，分泌生長素，異養(yǎng)需氧 金黃色葡萄球菌 選擇培養(yǎng)基、高濃度食鹽環(huán)境下仍然可以生長 大腸桿菌 鑒別培養(yǎng)基，在培養(yǎng)基中加入伊紅和美藍，若有大腸桿菌，其代謝產(chǎn)物（有機酸）就與伊紅和美藍結合，菌落呈深紫色，并帶有金屬光澤；異養(yǎng)厭氧；其質?？勺龌蚬こ踢\載體；酶合成調節(jié)（在沒有葡萄糖而有乳糖的條件下，產(chǎn)生分解乳糖的酶，稱誘導酶） 谷氨酸棒狀桿菌 酶活性的調節(jié)（細胞內谷氨酸增加，能可逆性地抑制谷氨酸脫氫酶的活性）；發(fā)酵工程中谷氨酸的生產(chǎn)；異養(yǎng)需氧。 黃色短桿菌 代謝的人工調節(jié)（細胞內蘇氨酸與賴氨酸共同增多會抑制天冬氨酸激酶的活性、阻斷法）；發(fā)酵工程中谷氨酸的生產(chǎn)；異養(yǎng)需氧。 釀農鏈球菌 自身免疫病（風濕性心臟?。?，菌體表面一種抗原決定簇與心臟瓣膜的一種物質表面結構相似；異養(yǎng)厭氧 硝化細菌 氮循環(huán)、硝化作用；自養(yǎng) 需氧 反硝化細菌 氮循環(huán)，在土壤氧氣不足的情況下，將硝酸或硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽、進而轉變?yōu)镹2；異養(yǎng)厭氧 乳酸菌 將葡萄糖氧化為乳酸；異養(yǎng)厭氧 肺炎雙球菌 證明轉化因子的經(jīng)典實驗；異養(yǎng)厭氧 結核桿菌、麻風桿菌 胞內寄生菌；需要通過細胞免疫才能消滅 真菌 （真核生物） 酵母菌 生殖方式：孢子生殖或出芽生殖；呼吸方式：有氧呼吸和無氧呼吸；其質?？勺龌蚬こ踢\載體；選擇培養(yǎng)基（培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基中加青霉素可抑制細菌的生長） 病毒類 噬菌體 侵染細菌實驗；病毒的增殖； 無細胞結構，遺傳物質(核酸) 只有DNA或RNA，專性寄生。 流感病毒 衣殼粒外有囊膜和刺突 天花病毒 特異性免疫 人類免疫缺陷病毒 艾滋病的病原體 [易混概念辨析] 1．原生質和原生質層：原生質包括細胞膜、細胞質和細胞核，而原生質層包括細胞膜、液泡膜 和兩層膜之間的細胞質。原生質層具有選擇透過性，是發(fā)生滲透吸水和滲透失水的條件之一。 2．芽體與芽孢：芽體是出芽生殖中，由母體生出的小突起，芽體與母體形態(tài)結構相似，但相對較小。芽孢不是繁殖形成的個體，而是芽孢細菌度過不良環(huán)境的休眠體。 3．生長激素與生長因子：生長激素與生長因子都與生物的生長有關，是某些生物生長不可缺少的微量有機物。生長激素是動物的腦垂體分泌的一種植物激素，其化學本質是蛋白質。生長因子是一些微生物在其生長過程中必需的、而自身又不能合成的、需要從外界補充的化合物，包括維生素、某些氨基酸、嘌呤、嘧啶等。 4．消化與氧化分解：消化實在消化道內完成的，將人體不能直接吸收的大分子物質在每得催化下水解成為可以吸收的小分子物質的過程；氧化分解時在細胞內將有機物脫氫氧化或者加氧分解產(chǎn)生能量的過程。 5．莢膜與囊膜：莢膜是許多細菌細胞壁外圍繞著的一層較厚的粘性、凍膠樣的物質，由多糖構成，其作用是保護細菌不被感染的動物的正常抵抗機制所殺死，因而與細菌的對宿主的毒力有關。莢膜不是細菌生存所必需的結構。囊膜是某些病毒（如流感病毒、ＳＡＲＳ病毒、人類免疫缺陷病毒等在核衣殼　外包繞著的一層汗脂蛋白的外膜。囊膜中韓雙層脂質、多糖和蛋白質，其中蛋白質具有病毒特異性。有些囊膜病毒對脂溶劑和其他有機溶劑敏感，去囊膜后便喪失了感染性。 6．光合作用強度、光能利用率和光合作用效率：光合作用強度是單位時間內單位面積上制造的有機物的量。光能利用率是單位面積土地上葉片制造的有機物與照射到該地面上的光能總量比。光在一定條件下，提高光合作用強度可以提高光合作用效率，提高光合作用效率可以提高光能利用率，反之則不一定。 7．自生固氮微生物和自養(yǎng)微生物：自生固氮微生物是對固氮作用而言的，指土壤中能夠獨立固氮的微生物。自養(yǎng)微生物是就同化作用的方式而言的，指能從外界環(huán)境攝取無機物，轉化成復雜的有機物，并儲存能量的過程。圓褐固氮菌是自生固氮菌、是異養(yǎng)微生物。 8.單細胞蛋白和單克隆抗體：單細胞蛋白又叫微生物蛋白、菌體蛋白，實質是微生物菌體，屬于發(fā)酵工程產(chǎn)品，可作飼料。單克隆抗體是指用單個Ｂ淋巴細胞進行無性生殖形成的細胞群所產(chǎn)生的化學性質單一、特異性強的抗體，目前人們正立志于研究將抗癌藥物連接在單克隆抗體上制成“生物導彈”治療癌癥。 [易產(chǎn)生誤解的知識] 本專題中，有些內容容易產(chǎn)生誤解 誤解1：植物在新陳代謝類型上都是自養(yǎng)型 由于一般的植物都能進行光合作用，因此同化作用為自養(yǎng)型。在自然界中，有一些特殊的植物如菟絲子，是一種寄生性的雜草，為異養(yǎng)型。所以，并非所有的植物都是自養(yǎng)型。 誤解2：能發(fā)生質壁分離的細胞只有具有大型液泡的植物細胞 只要是活的植物細胞都可發(fā)生質壁分離現(xiàn)象，某些微生物，如細菌、真菌等，其細胞結構也有細胞壁，甚至液泡（如酵母菌），它們處于高滲溶液中時　也會發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。我們在做實驗的時候，為了更容易觀察的質壁分離和復原的現(xiàn)象，常選用具有大液泡，細胞也有顏色的材料。 誤解3：糖尿病人體內都缺乏胰島素 高中生物介紹的糖尿病是糖尿病中的一個類型。還有其它類型的糖尿病，這類病人的胰島素水平一般不低，但是病人組織細胞膜上的胰島素受體數(shù)目減少、或由于遺傳因素，胰島素受體有缺陷，受體與胰島素結合力減弱，使胰島素不能充分發(fā)揮作用。 三、可能出現(xiàn)的考點 新陳代謝是生命最基本的特征，是一切生命活動的基礎，是生物學科學習的重點，也是高考命題的熱點，歷年來本專題所占分值均在總分的20%以上，本專題涉及的考點多，內容廣，考查的層次高，極易與高中生物學其他章節(jié)的內容聯(lián)系起來，在學科內有廣闊的命題空間。復習時，應注意以下幾個問題： 1. 酶特性的探究； 2. 能量代謝； 3. 光合作用與呼吸作用現(xiàn)象的綜合分析； 4. 植物水分代謝、礦質代謝的綜合分析； 5. 人體三大營養(yǎng)物質代謝與穩(wěn)態(tài)、免疫的綜合分析； 6. 新物種新陳代謝類型的分析；代謝途徑的分析； 7. 與課本相關的生物學知識的學習和信息的提??； 8. 微生物與植物、人和高等動物的代謝綜合分析； 9. 探究性實驗能力的考察。 【例題解析】 [例1]（06年高考北京理綜第3題）用蔗糖、奶粉和經(jīng)蛋白酶水解后的玉米胚芽液，通過乳酸菌發(fā)酵可生產(chǎn)新型酸奶，下列相關敘述錯誤的是（ ） A.蔗糖消耗量與乳酸生成量呈正相關 B.酸奶出現(xiàn)明顯氣泡說明有雜菌污染 C.應選擇處于對數(shù)期的乳酸菌接種 D.只有奶粉為乳酸菌發(fā)酵提供氮源 [解析]本題是結合新情境的雙基應用題 知識考查點：微生物的營養(yǎng)、代謝和生長；對于異養(yǎng)型生物來講，含氮有機物既能提供碳源，又能提供氮源。 能力考查點：能運用相關知識對某些代謝問題進行解釋、推理、做出合理的判斷或得出正確的結論。 解題思路：乳酸菌利用培養(yǎng)液中的蔗糖作為能源物質，因此蔗糖的消耗量與乳酸生成量程正相關。乳酸菌進行無氧呼吸只產(chǎn)生乳酸和能量，若培養(yǎng)過程中出現(xiàn)了氣泡則說明有雜菌污染；由于對數(shù)期微生物代謝旺盛、個體形態(tài)和生理特性穩(wěn)定，因此常用于對數(shù)期的微生物作菌種；玉米胚經(jīng)蛋白酶水解后產(chǎn)生的多肽化合物也能為乳酸菌提供氮源。 答案：D [例2]（06年上海高考題）從山腳上山頂?shù)倪^程中，人體分解有機物所釋放的能量與肌肉活動所消耗的能量相比，兩者之間的關系正確的是（ ） A前者多于后者B前者等于后者C前者少于后者D無法判斷 [解析]本題是給情境的概念原理題 知識考查點：細胞呼吸和ATP再生及水解 能力考查點：能運用相關知識對新情境中所提問題進行解釋、推理、做出合理的判斷或得出正確的結論 答題注意點：注意情境的特殊性 解題突破點：能注意到本題談到的是“從山腳上山頂?shù)倪^程中”，此過程是人體教緩慢的運動，而非劇烈運動。 解題思路：在從山腳上山頂?shù)倪^程中，人體主要靠有氧呼吸分解有機物產(chǎn)生ATP再 水解供能。而有氧呼吸有機物被徹底分解后產(chǎn)生的能量，只有一部分儲存在ATP中，也只有儲存在ATP中的能量才能是機體（運動）所利用的能量，因此，人體分解有機物的釋放能量必定多與肌肉運動所消耗的能量。 [例3] （06年天津卷第31題） (1)下圖為某細菌的生長曲線及A、B兩種代謝產(chǎn)物積累曲線。 請據(jù)圖回答問題： ①A產(chǎn)物合成始于細菌生長曲線的 期，屬于 代謝產(chǎn)物。 ②B產(chǎn)物的積累量在細菌生長曲線的 期最大。 (2)絕大多數(shù)微生物最適生長溫度為25～37℃。為了探究培養(yǎng)溫度對谷氨酸棒狀桿菌代謝產(chǎn)物(谷氨酸)合成量的影響，設計如下實驗。在實驗中有4處錯誤，分別標以①、②、③、④，請依次分析錯誤原因。 第一步：設定培養(yǎng)溫度為 第二步：將菌種接種到滅菌后的液體培養(yǎng)基中，分別在設定的溫度條件下 第三步：在 定時取樣，分別測定谷氨酸合成量，記錄結果并繪制曲線。 實驗結果預測及結論：若在30℃培養(yǎng)條件下，谷氨酸合成量最大，則認為， ① 。 ② 。 ③ 。 ④ 。 [解析]本題是曲線分析及實驗評價題 知識考查點：微生物的代謝以及溫度對微生物代謝的影響 能力考查點：分析坐標圖、根據(jù)曲線變化分從曲線圖中獲取相關信息的能力；能對實驗結果進行處理和解釋，根據(jù)數(shù)據(jù)做出合理判斷。對簡單的實驗方案進行評價和改正的能力。 答題注意點：語言表述的簡潔性和科學性，多變量分析的全面性。 解題突破點：對微生物代謝的相關知識的準確掌握和對圖表中多變量的分析，注意曲線的關鍵點（起點、轉折點、平衡點）；把微生物的相關基礎知識和實驗設計的原則相結合。 解題思路： 細菌的生長曲線可劃分為4個時期：調整期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期，A產(chǎn)物不是一開始就合成，應試次級代謝產(chǎn)物，根據(jù)合成時間對應曲線處于上升階段，可判斷為對數(shù)期。B產(chǎn)物的積累量最多顯然在細菌生長曲線的穩(wěn)定期。谷氨酸是耗氧菌，密閉培養(yǎng)會導致其死亡，測定產(chǎn)物合成量，各個時期都可進行，不單是衰亡期，該實驗最高溫度為30℃，此時產(chǎn)物較高但并不能說明其實際溫度就是30℃ ，應進一步擴大測定范圍再次進行確定。 參考答案： (1)①對數(shù)；次級②穩(wěn)定(2)①溫度設定范圍過窄②谷氨酸棒狀桿菌是好氧細菌，不應密閉培養(yǎng)③從調整期至衰亡期均有谷氨酸的合成，故取樣時期有遺漏④實驗結果有局限性，合成谷氨酸的最適培養(yǎng)溫度有可能高于30℃。 [例4]（（06年高考全國理綜卷Ⅰ第30題）為了驗證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗，請用所提供的實驗材料與用具，在給出的實驗步驟和預測實驗結果的基礎上，繼續(xù)完成實驗步驟的設計和預測實驗結果，并對你的預測結果進行分析。 實驗材料與用具：煙草幼苗、試管兩支、蒸餾水、NaHCO3稀溶液（為光合作用提供原料）、真空泵、暗培養(yǎng)箱、日光燈（實驗過程中光照和溫度等條件適宜，空氣中O2和CO2在水中的溶解量及無氧呼吸 忽略不計）。 實驗步驟和預測實驗結果： （1）剪取兩小塊相同的煙草葉片，分別放入盛有等量蒸餾水和NaHCO3稀溶液的兩支試管中。此時，葉片均浮在液面上。 （2）用真空泵抽去兩支試管內液體中和葉肉細胞間隙中的氣體后，敞開試管口，可觀察到葉片均下沉到試管底部。 （3）……………….. 分析預測的結果 [解析]本題是一個驗證性實驗綜合題 知識考查點：光合作用和呼吸作用的的條件和產(chǎn)物。 能力考查點：設計實驗（補充步驟） 、實驗結果的預測和分析能力。 答題注意點：對葉片為何下沉和上浮的認識；實驗的基本原則（對照原則）的運用，語言敘述簡潔科學。 解題突破點：實驗題的解題突破點是實驗目的的分析，及對實驗所有相關提示的理解。 解題思路：本題的實驗目的是“驗證葉片在光合作用和呼吸作用過程中有氣體的產(chǎn)生和消耗”。即要驗證葉片在光下進行光合作用（同時進行呼吸作用，但光合速率大于呼吸速率）消耗二氧化碳產(chǎn)生氧氣；在黑暗中只進行呼吸作用，消耗氧氣。進行光合作用還需要適宜的光照、溫度等條件，還有二氧化碳的供應；進行又氧呼吸的條件是適宜的溫度和氧的供應。為保證葉片只進行呼吸作用，則必須在黑暗中進行實驗。 參考答案：實驗步驟和預測實驗結果 （3）將這兩支試管放在日光燈下，照光一段時間。結果： NaHCO3稀溶液中的葉片上浮，蒸餾水中的葉片仍在試管底部。 （4）在將這兩支試管在暗培養(yǎng)箱中一段時間。結果： NaHCO3稀溶液中的葉片下沉‘蒸餾水中的葉片仍在試管底部。 分析預測的結果 （1）光照下， NaHCO3稀溶液中的葉片進行光合作用，釋放出的 O2多與呼吸作用消耗的O2，葉肉細胞間隙中的O2增加，葉片上浮。而蒸餾水中缺乏 O2和CO2，葉片不能進行光合作用和有氧呼吸，葉肉細胞間隙缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。 （2）黑暗中，NaHCO3稀溶液中的葉片進行呼吸作用，消耗了葉肉細胞間隙的O2，放出的CO2溶于NaHCO3稀溶液中，葉肉細胞間隙缺乏氣體，葉片下沉。蒸餾水中缺乏，葉片不能進行有氧呼吸，葉肉細胞間隙仍缺乏氣體，因此葉片仍位于試管底部。 [例5]（06年高考北京理綜卷2題）夏季，在晴天、陰天、多云.高溫干旱四種天氣條件下，獼猴桃的凈光合作用強度（實際光合速率與呼吸速率之差）變化曲線不同，表示晴天的曲線圖是（ ） [解析]本題是坐標曲線題 知識考查點：影響光合作用的因素 能力考查點：分析坐標圖、根據(jù)曲線變化分從曲線圖中獲取相關信息的能力； 解題突破點：在晴天由于中午出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，凈光合作用強度會有所下降 解題思路：陰天光合作用強度很低，光合作用強度低于呼吸作用強度，故陰天對應A圖。多云是植物避免“午休”現(xiàn)形，故多云應對應C圖。高溫干旱使植物光合作用強度變低，但植物仍是光合作用強度強度大于呼吸作用強度，故高溫干旱應對應D圖。答案：B [例6]（06 年高考四川卷第5題）將川芎植株的一葉片置于恒溫的密閉小室，調節(jié)小室 CO2 濃度，在適宜光照強度下測定葉片光合作用的強度（以 CO2 吸收速率表示），測定結果如下圖。下列相關敘述，正確的是 （ ） A．如果光照強度適當降低，a 點左移，b 點左移 B．如果光照強度適當降低，a 點左移，b 點右移 C．如果光照強度適當增強，a 點右移，b 點右移 D．如果光照強度適當增強，a 點左移，b 點右移 [解析]本題是坐標曲線題 知識考查點：影響光合作用的因素 能力考查點：分析坐標圖、根據(jù)曲線變化分從曲線圖中獲取相關信息的能力； 解題突破點：光照強度能影響光合作用強度 。光照強度影響光反應，進而影響暗反應。 解題思路：a點表示光合作用的光補償點，b點表示光合作用達到最大值時對應得最低二氧化碳濃度，當適當降低光照強度時，a點會右移，b點回左移，當適當提高光照強度時，a點會左移，b點會右移。答案：D [例7]（06 年高等考江蘇卷第34題）以下是與高中生物實驗有關的內容 (1)請將下列實驗名稱與材料、試劑、用具的對應關系用連線表示，每項只準選擇一次 實驗名稱 材料、試劑、用具 探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用 細胞質流動的觀察 溫度對淀粉酶活性的影響 葉綠體中色素的提取和分離 觀察植物細胞的有絲分裂 黑藻 斐林試劑 碘液 載玻片 乙醇 (2)做“葉綠體中色素的提取和分離”實驗時，畫濾液細線要注意的事項是 ▲ ；為了防止丙酮和苯危害我們身體健康，在研磨和層析分離時應當分別采取的操作措施是 ▲、 ▲ 。 [解析]本題是基礎再現(xiàn)題 解題思路：正確識記生物學基本實驗是解答本題的關鍵。探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用，應用斐林試劑鑒定是否有還原糖的產(chǎn)生，細胞質流動的觀察應用細胞呈單層的黑藻細胞，研究溫度對酶活性的影響應用碘液鑒定淀粉是否水解，葉綠體中色素的提取和分離應用乙醇進行溶解，觀察植物細胞有絲分裂應制作裝片。在葉綠體中色素的提取和分離實驗時，為了十色素起點一致，便于觀察，濾液細線應均勻且直，為了使色素較多要在濾液干后，重復2-3次，為了防止丙酮和苯揮發(fā)危害健康，應在研磨時在研缽上加蓋開口的紙蓋，在分離裝置上加蓋培養(yǎng)皿蓋。 答案：（1） 探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用 黑藻 細胞質流動的觀察 斐林試劑 溫度對淀粉酶活性的影響 碘液 葉綠體中色素的提取和分離 載玻片 觀察植物細胞的有絲分裂 乙醇 （2）濾液細線均勻且直，濾液干后重復2-3次，研磨時在研缽上加蓋開口的紙蓋，在層析裝置上加蓋培養(yǎng)皿蓋。 [例7]（07年重慶3題）在下圖中，圖1、圖2為不同材料葉綠體中色素的層析結果（示意圖），圖3、圖4為不同條件下水稻光合作用強度的變化曲線。其中正確的（ ） [解析]考查目標是①葉綠體中色素的分離；②Mg元素與葉綠素a、葉綠素b的形成；③同一植物在不同二氧化碳濃度、不同光照強度下的光合作用強度變化；④夏季晴朗白天植物光合作用午休現(xiàn)象。答題思路是①在葉綠體色素分離實驗結果中，擴散由快到慢的順序是：胡蘿卜素→葉黃素→葉綠素a→葉綠素b；②Mg是葉綠素a、葉綠素b的組成元素之一，缺Mg時葉綠素a、葉綠素b不能合成；③同一植物在一定二氧化碳濃度范圍內，光照越強光合作用強度越大，④夏季晴朗白天植物光合作用午休現(xiàn)象是因為：夏季晴朗白天中午強光→溫度高→氣孔保衛(wèi)細胞水分蒸發(fā)較多→氣孔幾乎關閉→外界二氧化碳進入少→三碳化合物少→光合作用強度降低。 答案：A。 【專題訓練與高考預測】 1．有一個從未經(jīng)過專業(yè)訓練的健康學生，突發(fā)奇想：參加學校200米短跑競賽。賽前，除了增加營養(yǎng)外，沒有做其他準備。最終，他以27秒跑完全程。賽后，他精疲力盡，小腿抽筋。分析：該學生在競賽中腿部肌肉的代謝方式和賽后小腿抽筋的主要原因分別是（） ①主要是有氧呼吸 ②主要是無氧呼吸 ③肌肉細胞內ATP的過量消耗 ④肌肉細胞內的鈣離子大量流失 ⑤肌肉細胞中積累了由呼吸作用產(chǎn)生的乳酸 ⑥肌肉細胞中積累了由呼吸作用產(chǎn)生的CO2 A．①③ B．①⑤ C．②④ D．②⑥ 2．下表表示人的幾種組織、器官的產(chǎn)熱百分比，從表中數(shù)據(jù)，不能推出的結論是（?。? 器官、組織 產(chǎn)熱量（%） 安靜狀態(tài) 勞動或運動 腦 16 1 內臟 56 8 骨骼肌 18 90 其他 10 1 A．安靜狀態(tài)下，骨骼肌產(chǎn)生的能量幾乎全部散失掉了 B．安靜狀態(tài)下，腦易進入高效的工作狀態(tài) C．安靜狀態(tài)下，內臟是主要的產(chǎn)熱器官 D．勞動或運動時，骨骼肌是主要的產(chǎn)熱器官 3．從經(jīng)過饑餓處理的植物的同一葉片上陸續(xù)取下面積相同的葉圓片，稱其干重（不考慮葉片內有機物向其他部位轉移），三張圓葉片的重量關系及下午4時至晚上8時這段時間里的呼吸作用速率分別是（ ） A．Z>Y>X，2Y-X-Z B．Y>Z>X，(Y-Z)／4 C．Y>Z>X，Y-X D．Y>X>Z，（Z-X）/12 ４．一位在南極科學考察站工作的科學家，當他由溫暖的室內來到寒冷的戶外時，其下列各項生理變化與下圖變化趨勢相符的是（ ） ①皮膚血管血流量的變化 ②身體耗氧量的變化 ③腎上腺素分泌量 ④汗腺的分泌量 A．①③ B．②④ C．①④ D． ②③ ５．生命活動中，酶是不可缺少的生物催化劑，以下四種酶的作用對象分別是（ ） ①肽酶 ②解旋酶 ③纖維素酶 ④ATP水解酶 A. 堿基間氫鍵、肽鍵、植物細胞壁、磷酸基團 B. 肽鍵、堿基間氫鍵、植物細胞壁、高能磷酸鍵 C. 肽鍵、堿基間氫鍵、原生質體、NADPH D. R基、脫氧核苷酸、細胞膜、ATP 6．下列關于生理活動的敘述中，正確的是（　?。? A．劇烈運動會產(chǎn)生大量的乳酸，使血漿的ＰＨ顯著下降 B．細菌侵染引起的免疫反應屬于細胞免疫，病毒侵染引起的免疫反應屬于體液免疫 C．光反應中，得到電子后，某些葉綠素ａ即成為強氧化劑，使NADPH轉變成NADP＋ D．在微生物培養(yǎng)過程中，增加培養(yǎng)基的總量可以提高該種群的ｋ值 7．在寒冷的冬天，利用溫室進行蔬菜種植，可以提高經(jīng)濟效益，但需要調節(jié)好溫室的光照、濕度、溫度和氣體，以提高產(chǎn)品的質量，下列措施及方法正確的是（　　） ①建造溫室大棚時使用藍紫色的塑料薄膜，以提高光合作用強度 ②適當?shù)脑黾庸庹?，以補充冬季陽光的不足 ③盡量增加空氣的濕度，以降低植物的蒸騰作用 ④向溫室定期釋放二氧化碳氣體，已增加光合作用強度 ⑤向溫室內定期釋放氧氣，以降低呼吸作用強度 ⑥溫室內盡量保持晝夜溫差，以利于有機物的積累 A. ②④⑥ B. ①②④ C. ②⑤⑥ D. ③④⑥ 9．將某綠色植物放在特定的實驗裝置內，研究溫度對光合作用與呼吸作用的影響（其余的實驗條件都是理想的），實驗以CO2的吸收量與釋放量為指標。實驗結果如下表所示。 溫度℃ 5 10 15 20 25 30 35 光照下吸收CO2 (mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.5 3.00 黑暗中釋放CO2(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50 ？下列對該表數(shù)據(jù)分析正確的是（　?。? A．晝夜不停地光照，溫度在5℃時該植物不能生長 B．晝夜不停地光照，該植物生長的最適宜溫度是30℃ C．每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度均保持在20℃的條件下，該植物積累的有機物最多 D．每天交替進行12小時光照、12小時黑暗，溫度在30℃時，該植物積累的有機物是溫度在10℃時的2倍 10．某同學設計了一系列實驗試圖探究影響唾液淀粉酶活性的因素，具體實驗操作如下表所示，下列有關敘述中錯誤的是（　?。? 試管1 試管2 試管3 0.1%淀粉溶液（mL） 1.5 1.5 1.5 唾液淀粉酶溶液（mL） 0.5 0.5 0.5 1%NaCl溶液（mL） 0.5 0 0 清水（mL） 0 0.5 0 1%NaHCO3溶液（mL） 0 0 0.5 溫度 37℃恒溫水浴5分鐘 碘化鉀-碘溶液 3滴 3滴 3滴 溶液藍色濃度（以“＋”多少表示） ＋ ＋＋ ＋＋ A．本實驗目的是探究礦質對酶活性的影響 B．試管2起對比作用，目的是確定沒有礦質存在時酶的活性大小 C．試管3設置目的是排除Na＋對酶催化的影響 D．實驗證明Cl－對唾液淀粉酶催化具有抑制作用 11．右圖是一晴朗夏日某植物的光合作用強度隨時間變化的曲線圖，C點與B點比較，葉肉細胞內的C3、C5、ATP和NADPH的含量發(fā)生的變化依次是（ ） A．升、升、升、升 B．降、降、降、降 C．降、升、升、升 D．升、升、降、降 12．觀察真菌細胞內有關代謝過程圖，選出提高氨基酸B產(chǎn)量的最佳措施（ ） A．利用CaCl2增大該真菌細胞壁的通透性 B．大量投放丙酶 C．加大接種量和投料量 D．誘變處理該真菌，選育出不能合成乙酶的菌種作為生產(chǎn)菌種 13．最好的馬拉松運動員跑完一個全程馬拉松也需兩個多小時，緊接其后的較短休息時間內，下列哪種物質變化，最容易在運動員體內發(fā)生（ ） A．將丙酮酸轉化為乳酸 B．將葡萄糖轉化為肌糖元 C．將乳酸轉化為丙酮酸 D．將葡萄糖合成肝糖元 14．紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量。不同波長的紫外線處理兩組等量的酵母菌，結果見下表。 紫外線波長(nm) 存活率(%) 突變數(shù)(個) 260 60 50～100 280 100 0～1 據(jù)表推斷，在選育優(yōu)良菌種時，應采用的紫外線波長及依據(jù)是（ ） A．260nm；酵母菌存活率較低 B．260nm；酵母菌突變數(shù)多 C．280mn；酵母菌存活率高 D．280nm；酵母菌突變數(shù)少 15．下列有關激素和氨基酸的敘述，正確韻是（ ） ①胰島A細胞分泌的胰高血糖素促進葡萄糖合成為糖元 ②生長激素和胰島素均能與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應 ③人體內沒有酪氨酸就無法合成黑色素，所以酪氨酸是必需氨基酸 ④當血液中甲狀腺激素濃度降底時，引起垂體分泌促甲狀腺激素增加 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 16．下列有關ATP的敘述，正確的是（ ） A．線粒體是藍藻細胞產(chǎn)生ATP的主要場所 B．光合作用產(chǎn)物中的化學能全部來自ATP C．ATP分子由1個腺嘌呤和3個磷酸基團組成 D．細胞連續(xù)分裂時，伴隨著ATP與ADP的相互轉化 17．新陳代謝是指（ ） A．生物體內的同化作用 B．生物體內的能量代謝 C．生物體內的異化作用 D．生物體內全部有序的化學變化的總稱 18．光合作用包括光反應和暗反應兩個階段，下列參與暗反應必需的物質是（ ） A．H2O、CO2、ADP B．CO2、NADPH、ATP C．H2O、CO2、ATP D．NADPH、H2O、ADP 19．有人設計實驗探究有機肥是否能提高土壤肥力并優(yōu)于化肥。實驗分為兩組，一組農田施有機肥，一組農田施化肥。該實驗設計缺少（ ） A．施用有機肥和適量化肥的對照田 B．既不施用有機肥也不施用化肥的對照田 C．施用大量化肥和少量有機肥的對照田 D．施用少量化肥和大量有機肥的對照田 20．將一植物細胞放入KNO3溶液中，一段時間后發(fā)生了質壁分離，下列說法不正確的是（ ） A．此細胞是活細胞 B．原生質層具有選擇透過性 C．發(fā)生質壁分離的細胞一段時間后可自動質壁分離復原 D．原生質層兩側溶液存在濃度差，KN03溶液濃度低于細胞液濃度 21．關于真核細胞呼吸正確的說法是（ ） A．無氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不屬于氧化反應 B．水果貯藏在完全無氧的環(huán)境中，可將損失減小到最低程度 C．無氧呼吸的酶存在于細胞質基質和線粒體 D．有氧呼吸的酶存在于細胞質基質、線粒體內膜、線粒體基質 22．下圖為某高等植物葉肉細胞結構模式圖，相關敘述正確的是（多選）（ ） A．圖中能產(chǎn)生ATP的結構有1、2、5 B．1中產(chǎn)生的一分子CO2擴散出來進入2中被利用， 穿過的磷脂雙分子層的層數(shù)為4層 C．2與4中都含有葉綠素和類胡蘿卜素等色素 D．3是遺傳物質儲存和復制的主要場所，是細胞遺傳 特性和細胞代謝活動的控制中心 23．在開展生物學實踐活動時，對照實驗設計應遵循單一變量的原則．為了研究光對大豆生長的影響，某小組設計了如下實驗：在兩只花盆里分別種相同數(shù)量的大豆苗，并進行如 下處理． 花盆 光 溫度 水 甲 光亮處 20℃ 充足 乙 黑暗處 20℃ 充足 在這一實驗設計中，有一處不正確，需要改正為 （ ） A．乙花盆放在光亮處 B．甲花盆放在黑暗處 C．甲花盆的溫度高于20℃ D．乙花盆澆充足的水 24．人、動物體內糖類、脂類和蛋白質的代謝是一個相互聯(lián)系、相互制約的協(xié)調統(tǒng)一的過程。某學生將體內營養(yǎng)物質代謝的部分途徑歸納如下圖所示。據(jù)圖回答下列問題： (1) 圖中B為肌肉，則圖中不可能發(fā)生的途徑是(填出序號)。______________； (2) 在⑦和⑨過程中，若反應底物質量相同，則兩過程儲存在ATP 中的能量比大約是___。 (3) 需經(jīng)過_________作用才能實現(xiàn)途徑___________的轉化。 (4) 某學生身高1.52m、體重85kg，父母讓他多吃米飯，不吃葷菜。一段時間后，該生體重有增無減，原因是體內發(fā)生了圖中________途徑所致。醫(yī)生認為該同學營養(yǎng)不良，原因是體內缺乏某些 ，而導致蛋白質合成受阻。 (5) 途徑⑦產(chǎn)生的乳酸絕大部分隨血液流人肝臟，在肝臟中首先轉變成 ；極少量的乳酸可通過血液循環(huán)到達 ，然后通過一定途徑排出體外。 (6) 圖中⑩過程的模板是 ，此模板直接決定了蛋白質分子中氨基酸的__________。 25．下圖為植物和高等動物（如人）新陳代謝的部分過程示意圖。請據(jù)圖分析回答： CO2＋H2O ＋能量 綠色植物 土壤中的水 空氣中的CO2 O2 CO2 H2O 高等動物（人體） C6H12O6 物質A 血糖 肝臟 肌肉 物質A 物質B O2 ① ② ③ ④ ⑤ 物質C＋能量 ⑥ ⑦ 乙 甲 （1）在植物的葉肉細胞中，甲、乙兩種細胞器都是重要的“能量轉換器”，其中在甲細胞中完成的能量轉換過程是 ，乙細胞器內完成的能量轉換過程是 。 （2）人如果一次攝入大量糖類，一段時間后，血糖可通過 （填序號）過程合成糖元。 （3）發(fā)生在高等動物細胞結構乙中的生理過程是 （填序號），在缺氧情況下，物質A可通過⑤過程形成物質C （填名稱）。 （4）物質A在肝臟內可以在谷丙轉氨酶的作用下進行 作用，形成物質B 填名稱）。 26．生理學家認為:人體的肝臟是非常重要的器官,許多代謝反應都在這里進行并完成。請回答下列問題： （1）作為肝功能檢查指標的“轉氨酶”主要是谷丙氨酸轉氨酶(ALT)和天門冬氨酸轉氨酶(AST)。正常情況下，這兩種酶主要存在于( ) A．肝細胞細胞質 B．肝細胞周圍的組織液 C．肝臟內的血液 D．膽汁 （2）肝臟具有重要的解毒功能。乙醇在肝臟的氧化過程如圖所示，其中的③只可能在肝細胞的_________________中完成。 （3）經(jīng)常飲酒者的酒量會變得大一些，也有一些平時不飲酒的人偶爾小酌卻顯示出驚人的海量。試從基因型與表現(xiàn)型關系的角度扼要闡明這些現(xiàn)象的原因 __________________________________________________________________。 （4）可以促進肝糖元分解的激素有_____________________________。 （5）肝臟是人體合成磷脂的最重要器官，此合成過程主要發(fā)生肝細胞中，若磷脂合成量不足，則可能導致_________________________________________。 （6）乙肝病毒是一種約由3200個脫氧核苷酸組成的雙鏈DNA病毒，這種病毒的復制方式較為特殊，簡要過程如圖所示。 ① 圖中①③表示的生理過程在遺傳學上分別稱為_________________。 ② 圖中②③過程所需的原料來自于____________________________。 ③ 若3200個脫氧核苷酸中有25%的脫氧核苷酸能直接參與指導蛋白質合成，且已知該蛋白質由一條多肽鏈組成。則該多肽鏈至少有 氨基酸。 27．甲硫氨酸是鏈包霉（一種真菌）生長所必須的物質。現(xiàn)對三種不同營養(yǎng)缺陷的突變型（都是由野生型通過一個基因發(fā)生突變而形成的）營養(yǎng)需要情況進行測定，結果如下表（“+”表示可以生長，“—”表示不能生長） 甲硫氨酸 高絲氨酸 半胱氨酸 胱氨酸 突變體1 + — + — 突變體2 + — — — 突變體3 + — + + （1）鏈包霉在代謝過程中產(chǎn)生的甲硫氨酸屬于它的 產(chǎn)物，甲硫氨酸是突變體2的 。 （2）寫出這四種氨基酸在細胞內生成的先后順序 。 （3）簡要說明突變體3的營養(yǎng)缺陷原因 。 （4）鏈包霉的生活史如下： 在上述過程中，是否符合孟德爾的基因分離定律？為什么？ 。 28．某化工廠的污水池中，含有一種有害的、難于降解的有機化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功地篩選到能高效降解化合物A的細菌（目的菌）。實驗的主要步驟如圖所示。請分析回答問題： （1）培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選 ，這種培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。 （2）“目的菌”生長所需的氮源和碳源是來自培養(yǎng)基中的 ，實驗需要振蕩培養(yǎng)，由此推測“目的菌”的代謝類型是 。 （3）培養(yǎng)若干天后，應選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量 的培養(yǎng)液，接入新的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)，使“目的菌”的數(shù)量 。 （4）若研究“目的菌”的生長規(guī)律，將單個菌落進行液體培養(yǎng)，可采用 的方法進行計數(shù)，以時間為橫坐標，以 為縱坐標，繪制生長曲線。 （5）實驗結束后，使用過的培養(yǎng)基應該進行 處理后，才能倒掉。 29． xx年11月，重慶市巫山縣渝東珍稀植物園負責人透露：兩個月前，該園最高的一株珍稀龍舌蘭根部腐爛，葉子萎縮、干枯。經(jīng)植物專家全面體檢和精心治療，目前這株2.3米高的龍舌蘭已經(jīng)重現(xiàn)生機。請回答相關問題。 （1）專家認為該龍舌蘭患病是因雨下得太多造成的。用高中生物學知識對此進行簡要解釋，可以表示為如下圖解： 圖解中E代表蛋白質等有機物，則A代表的物質是 ，C 代表的物質是 。D代表的物質是 ，物質G是指根細胞產(chǎn)生的