专题二 酶、细胞的繁殖、组织（讲义）-《植物科学基础》（河北科技版）高考备考讲练测

专题二 植物细胞的形态与构造 【酶、细胞的繁殖、组织】 一、考纲要求 1.掌握新陈代谢和酶的概念。 2.了解酶的成分、作用特点及影响酶促反应的因素。 3.理解细胞分裂的方式和有丝分裂的过程。 4.理解减数分裂染色体数目的减半是在减数分裂Ⅰ实现的，会区分三种分裂方式。 5.掌握组织、器官的概念与类型； 6.了解各类组织的分布、特点，掌握其功能。 二、知识点梳理 四、植物细胞的酶 1.新陈代谢 细胞内的原生质是一种生活物质，它的基本特征是不断进行新陈代谢。 新陈代谢是指生物体与外界环境之间物质和能量的交换以及生物体内物质和能量的转变过程。新陈代谢是通过同化作用和异化作用实现的。包括物质代谢和能量代谢。 同化作用是指生物吸取外界物质，在体内经过复杂的变化，合成自身的成分，并贮存能量的过程；异化作用则是生物分解自身的某些成分，释放能量及排泄废物的过程。在新陈代谢过程中，几乎所有的化学反应都是在酶的催化下进行的。 2.酶的概念和成分 1）酶的概念 酶是活细胞产生的具有高度催化效能的蛋白质。由于它能催化各种生化反应的进行，也称为生物催化剂。 2）酶的成分与分类 根据酶的成分将酶分为两类：一类由蛋白质组成，叫单成分酶；另一些由蛋白质和非蛋白质两部分组成，称为双成分酶。大多数酶属于这一类。 非蛋白质部分根据与蛋白质结合情况分为辅基和辅酶，辅基和辅酶分别与酶蛋白结合成全酶时，才会表现出酶的催化特性。 3.酶的作用特点 ⑴高效性。酶是生物催化剂，它的活性比一般催化剂高出许多倍。由于酶具有高效性，所以少量的酶便能催化大量物质的转化。 ⑵专一性。即一种酶只能催化某一类物质的反应。例如，催化蛋白质水解的酶，就不能催化糖类或脂肪水解。 ⑶多样性。指生物体内具有种类繁多的酶，有4000多种。 ⑷易变性。由于酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。 ⑸反应条件的温和性。酶促反应在常温、常压、生理PH值条件下就可以进行。 4.影响酶促反应的因素 酶和无机催化剂不同，它对温度、水分、酸碱度以及化学物质等的作用十分敏感。 ⑴温度。在一定温度范围内，温度升高，酶促反应速度加快。酶促反应的最低温度为0℃左右，最适温度为25～45℃，当温度升到60℃以上时，酶就迅速失去活性。 ⑵酸碱度。多数植物体内的酶最适PH值为4～7。 ⑶化学物质。分为激活剂（K＋、Mg＋）和抑制剂（-CN）两类。 5.植物体内酶的分布 酶在活细胞中都有一定的分布和活动区域，例如，叶绿体内含有催化光合作用的整套酶系及辅助因子，使得叶绿体成为光合作用唯一的细胞器。酶在细胞内的这种定向分布，使细胞的生理活动在时间和空间上能有效、有序地进行。 五、细胞的繁殖 细胞繁殖的主要方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂三种。 1.无丝分裂（也称直接分裂） 分裂时，细胞核先伸长，中部凹陷，以后断裂成为两个核，两核间产生细胞壁，这样便形成两个新细胞。 植物不定根、不定芽的产生，小麦节间的伸长，愈伤组织的形成等都是无丝分裂的结果。 2.有丝分裂（也称间接分裂）：指细胞在分裂过程中出现染色体和纺缍丝等结构的形成与变化。营养细胞最普遍的一种分裂方式。 3.有丝分裂的过程 有丝分裂的过程具有周期性，即细胞周期。指连续分裂的细胞，从前一次分裂结束开始到下一次分裂结束为止所经历的时间。 一个细胞周期包括两个阶段，分裂间期和分裂期。分裂期又分为前期、中期、后期和末期。各时期的主要变化如下： ⑴间期。细胞分裂的一段准备时期，出现蛋白质的合成和DNA的复制。 ⑵前期。染色体、纺缍体出现；细胞核分解，核仁消失，核膜逐渐解体。 ⑶中期。染色体、纺缍体清晰可见，此期是观察染色体形态和数目的最佳时期。 ⑷后期。着丝点一分为二；染色体数目暂时加倍。 ⑸末期。染色体、纺缍丝消失，核仁、核膜重新出现，便形成了两个细胞核。同时赤道板形成一个薄层，并逐步成为胞间层，以后再产生新的细胞壁。 总结： 4.有丝分裂的意义 通过有丝分裂，一个母细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与母细胞相同。 有丝分裂的重要意义：母细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去，由于染色体上带有遗传物质，这样子细胞就获得了与母细胞同样的遗传性，使子代和亲代之间保持了遗传的稳定性。 5.减数分裂（也称成熟分裂） 减数分裂是植物在有性生殖过程中形成性细胞所进行的特殊分裂方式。 细胞连续分裂两次，染色体只复制一次，这样，一个母细胞经过减数分裂形成四个子细胞，每个子细胞染色体数目只有母细胞的一半，这种分裂叫做减数分裂。 6.减数分裂的过程 减数分裂的过程很复杂，在连续的两次分裂中，每次分裂都分为前期、中期、后期、末期四个时期。 ⑴减数第一次分裂。 ①前期。根据染色体的形态，可分为细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期。细线期出现两条姊妹染色单体；偶线期阶段出现联会现象(形成四分体)；粗线期阶段发生了DNA片段交换。 ②中期。细胞中形成成对的同源染色体，排列在中央的赤道板上。 ③后期。成对的同源染色体在纺锤丝的牵引下，分别移向两极。 ④末期。重现核膜、核仁，细胞的染色体数目减半。 ⑵减数第二次分裂。 ①前期。染色体、纺缍体出现；细胞核分解，核仁消失，核膜逐渐解体。 ②中期。染色体的着丝点排列在细胞中央，不存在同源染色体。 ③后期。着丝点分离，两条姊妹染色单体分开。 ④末期。重现核膜、核仁，染色体分别进入子细胞，数目比母细胞染色体数目少一半。 7.减数分裂的意义 第一次减数分裂的目的是实现同源染色体的分离，染色体数目减半，DNA分子数目减半。 第二次减数分裂的目的是着丝点分裂，实现染色单体分离。分裂结果是染色体数目不变，DNA分子数目减半。 减数分裂在植物进化中具有非常重要的意义，虽然经过减数分裂形成的子细胞（后发育成性细胞），其染色体数目比母细胞减少了一半，但通过雌、雄性细胞的结合，染色体又恢复了原来的数目，因此仍然保持了种的特性。同时，在减数分裂过程中发生染色体片段的交换，这对于植物的遗传变异，特别是产生新性状的个体具有十分重要的意义。 六、植物的组织类型和功能 1、组织的概念 由于细胞生长和分化的不同，在植物体内形成了许多不同类型的细胞群。把植物体内形态、构造、功能和来源相同的细胞群称为组织。 2.组织的类型 根据形态、构造和功能的特点，植物组织分为分生组织和成熟组织两大类。 分生组织细胞特点：细胞体积小，呈多面体；排列紧密，无细胞间隙；细胞核大，细胞质浓，无液泡及质体；细胞壁薄，仅具有初生壁；生活力强，代谢旺盛并能进行反复的分裂。 成熟组织细胞特点：大部分由分生组织细胞分裂而来；细胞壁薄，液泡大；细胞排列疏松，体积大，呈多形状。 3.分生组织的类型和功能 ⑴顶端分生组织。位于根、茎顶端。由于该部位细胞的分裂和生长，使根和茎能够不断地伸长。 ⑵侧生分生组织。位于根和茎内侧，包括形成层和木栓形成层。由于它们的分裂，使根、茎不断增粗。 ⑶居间分生组织。位于成熟组织之间。由于其不断分裂，使禾谷类作物拔节、抽穗；使葱、蒜、韭菜的叶子剪去上部后继续伸长；把花生开花后的子房推入土中。 4.成熟组织的类型和功能 ⑴保护组织。覆盖于植物体的体表起保护作用。包括表皮和周皮。表皮上有气孔，具有控制气体交换和调节水分蒸发的作用。周皮上有皮孔，可作为气体交换的通道。 ⑵薄壁组织。普遍存在于植物体各器官内，占植物体体积的大部分。其特点是细胞壁薄，液泡大，细胞排列疏松。薄壁组织有不同的功能，而且在一定条件下，有的薄壁组织能恢复分裂能力并转变为分生组织，人工营养繁殖的方法如扦插、嫁接、压条等，都是利用这一特性。 ⑶输导组织。运输水、无机盐和有机营养的作用。细胞多呈管形。导管和管胞的作用主要是运输水、无机盐，筛管和伴胞的作用主要是运输有机物。输导组织是活细胞。 ⑷机械组织。具有支持和巩固植物体的作用。机械组织的特点是细胞壁发生不同程度的增厚。凡抗倒伏的农作物品种机械组织均比较发达。机械组织分厚角组织和厚壁组织两种，厚角组织是活细胞，厚壁组织是死细胞，厚壁组织有纤维和石细胞两种。 ⑸分泌组织。能分泌某种特殊的物质。常见的分泌组织有腺毛、蜜腺、乳汁管和树脂道等。 5.维管束和维管束的类型 植物体内有些组织往往聚集在一起成为束状结构，例如木质部包括导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞。木质部的作用主要是输导水和无机盐。韧皮部包括筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞。韧皮部的作用主要是输导有机物。 木质部和韧皮部合称为维管束。维管束分为无限维管束和有限维管束。在木质部和韧皮部之间有形成层的维管束称为无限维管束，没有形成层的为有限维管束。 6.器官和器官的类型 器官是指多种类型的组织组合在一起，构成具有一定形态结构和特征，担负着特定的生理机能，并易于区分的部分。 被子植物由根、茎、叶、花、果实和种子六大器官组成。根、茎、叶属于营养器官；花、果实和种子属于生殖器官。 三、真题练讲 【例题1·选择题】酶是活细胞产生的具有高度催化效能的（　）。(2013) A.蛋白质 B.核酸 C.脂类 D.糖类 【答案】A 【解析】酶是活细胞产生的具有高度催化效能的蛋白质，酶的本质就是蛋白质。 【例题2·判断题】催化蛋白质水解的酶也可催化糖和脂肪水解。（ ）（2013） 【答案】× 【解析】酶的作用特点其一是专一性，即一种酶只能催化某一类物质的反应。 【例题3·选择题】有丝分裂中（ ）是观察染色体形态和数目的最佳时期。（2017） A.间期 B.后期 C.末期 D.中期 【答案】D 【解析】有丝分裂中期时染色体、纺缍体清晰可见，染色体的着丝点排列在赤道板上，此期是观察染色体形态和数目的最佳时期。 【例题4·判断题】在有丝分裂中，染色体数目加倍的时期是末期。（ ）（2017） 【答案】× 【解析】有丝分裂后期时，每对染色单体分离成两个独立的染色体，所以后期是染色体数目加倍的时期。 【例题5·选择题】（ ）是植物在有性生殖过程中产生性细胞所进行的特殊的分裂方式。（2013） A.减数分裂 B.有丝分裂 C.直接分裂 D.间接分裂 【答案】A 【解析】减数分裂是植物在有性生殖过程中产生性细胞所进行的特殊的分裂方式。 【例题6·选择题】减数分裂过程中，姊妹染色单体的分离发生在（ ）。（2009河南） A.后期Ⅰ B.末期Ⅰ C.后期Ⅱ D.末期Ⅱ 【答案】C 【解析】减数第二次分裂后期着丝点分离，两条姊妹染色单体分开。 【例题7·选择题】酶的作用特点包括高效性、专一性、多样性、（ ）和反应条件的温和性。（2017） A.易变性 B.遗传性 C.变异性 D.同步性 【答案】A 【解析】酶的作用特点包括高效性、专一性、多样性、易变性和反应条件的温和性。 【例题8·选择题】我们把形态、构造、功能和来源相同的（ ）称为组织。(2013) A.细胞群 B.细胞器 C.器官 D.植物体 【答案】A 【解析】略 【例题9·选择题】植物组织分为分生组织和（ ）组织两大类。（2015） A. 输导组织 B.薄壁组织 C.机械组织 D.成熟组织 【答案】D 【解析】根据植物组织形态、构造和功能的特点，将植物组织分为分生组织和成熟组织两大类。 【例题10·选择题】木栓形成层属于（　）。(2017) A.成熟组织 B.顶端分生组织 C.居间分生组织 D.侧生分生组织 【答案】D 【解析】侧生分生组织包括形成层和木栓形成层。 4、 限时练习 【例题1·选择题】下列有关新陈代谢的表述不正确的是（　）。 A.新陈代谢包括物质代谢和能量代谢 B.新陈代谢通过同化作用和异化作用实现 C.植物的光合作用不属于新陈代谢 D.植物的呼吸作用属于新陈代谢 【答案】C 【解析】植物的光合作用是把无机物转变成有机物，同时把光能转变成化学能储存起来的过程，它属于新陈代谢。 【例题2·选择题】酶促反应最适宜的温度为（ ）。 A.20～30℃ B.25～35℃ C.25～45℃ D.30～45℃ 【答案】C 【解析】略 【例题3·选择题】下列属于酶的激活剂的是（ ）。 A.钾离子 B.强酸、强碱 C.重金属 D.氰化物 【答案】A 【解析】略 【例题4. 选择题】植物不定根、不定芽的产生是细胞的（ ）繁殖方式。 A.无丝分裂 B.有丝分裂 C.减数分裂 D.间接分裂 【答案】A 【解析】略 【例题5 .选择题】某植物有丝分裂中期有42条染色体，则该植物体细胞染色体为（ ）。（2005） A.42条 B.21条 C.84条 D.126条 【答案】A 【解析】植物有丝分裂过程中只有后期染色体数目加倍，中期有42条染色体，则该植物体细胞染色体为42条。 【例题6·判断题】通过有丝分裂，子细胞染色体数目与母细胞相同。（ ） 【答案】√ 【解析】通过有丝分裂，一个母细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与母细胞相同。 【例题7·判断题】减数分裂最终产生四个染色体数目比母细胞减少一半的子细胞。（ ） 【答案】√ 【解析】一个母细胞经过减数分裂形成四个子细胞，每个子细胞染色体数目只有母细胞的一半。 【例题8·判断题】减数分裂染色体数目减半是在减数第二次分裂中实现的。（ ） 【答案】× 【解析】第一次减数分裂的目的是实现同源染色体的分离，染色体数目减半，DNA分子数目减半。在第二次减数分裂中染色体数目不变。 【例题9·选择题】以下属于保护组织的是（　）。 A.厚角组织 B.周皮 C.木质部 D.乳汁管 【答案】B 【解析】厚角组织属于机械组织，周皮属于保护组织，木质部属于输导组织，乳汁管属于分泌组织。 【例题10·选择题】（　）的主要功能是输送有机物。 A.导管和管胞 B.导管和伴胞C.管胞和筛管 D.筛管和伴胞 【答案】D 【解析】韧皮部包括筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞。主要作用是输导有机物。 五、内容小结 学科网（北京）股份有限公司 $$