高中生物 必修一疑点问题汇总 - 图文

F．暂时停止合成的多肽链恢复合成，新生肽随信号肽延伸，接着信号肽被膜 内侧的信号肽酶水解，新生肽继续延伸，形成有高级结构的成熟蛋白质 G．核糖体大小亚基分离，核糖体受体解离，内质网膜恢复完整的脂质双层结构 三、Blobel科学发现的意义和价值

卡洛琳斯卡医学院的评委们认为，Blobel的科学发现对现代细胞分子生物学的发展影响重大，非常有助于理解某些医学机理，尤其是一些遗传病。例如，由于信号出现错误，新合成的蛋白质会在细胞内错误的部位“安家”，从而产生异常的表型，如导致高草酸盐尿症，在较早年龄阶段引发肾结石。信号错误还可引发膀胱纤维化和其他一些疑难病症。这为解释某些疑难病症的发病原理以及制订防治策略、途径和措施提供了科学依据。Blobel的研究成果还可更好地利用细胞作为“蛋白质工厂”来生产贵重药品，指导基因工程生产蛋白质防治药物时的设计。例如，欲在细胞培养中生产基因工程产品，若目标蛋白质无信号肽，属非分泌性蛋白质，只能把基因表达产物局限在细胞内，这就增加了下游工作的难度(如分离纯化等)。在这种情况下，往往可考虑在目标基因的前面设计一段信号肽，变成可分泌性蛋白质而分泌到细胞外培养液中，从而提高了产品的产量和质量，减少了下游工作的难度。

附：1999年度诺贝尔生理学或医学奖获得者GüNTER BLOBEL简历 GüNTER BLOBEL，1936年5月21日出生于德国Waltersdorf/Silesia。

地址：美国洛克菲勒大学细胞生物学实验室(Laboratory of Cell Biology,The Rockefeller University, Howard Hughes Medical Institute, 1230 York Avenue, New York, N.Y. 10021,USA) 经历：

1967 获肿瘤学PhD学位，导师为Dr.Van R Potter

1967～1969 洛克菲勒大学, 博士后研究员，导师Dr.Palade 1969～1973 洛克菲勒大学,助教授 1973～1976 洛克菲勒大学，副教授 1976～ 洛克菲勒大学，教授

1986～ Howard Hughes医学研究所，研究员 1992～ 洛克菲勒大学，小约翰．洛克菲勒名誉教授

植物细胞能够吸收蔗糖，但很缓慢。 由于教材中质壁分离和复原实验的影响，不少师生认为，蔗糖不能被植物细胞吸收，其实蔗糖分子是可以进入植物细胞的。植物组织培养中，培养基中的蔗糖浓度较低，而质壁分离实验中的蔗糖浓度很高，质壁分离的时间短，细胞吸收蔗糖的量很少，在短时间内不足以影响细胞液渗透压，由此才出现壁分离现象。在蔗糖浓度较低时，蔗糖以被动扩散的形式进入植物细胞，植物细胞内有蔗糖转化酶，在高等植物蔗糖

代谢中起着关键的作用。

培养基中添加蔗糖而不是葡萄糖，是以大量实验为基础的。大量实验表明，蔗糖能支持绝大多数植物离体培养物的旺盛生长，因此被作为植物组织培养的标准碳源而广泛应用，大多数合成培养基也均以蔗糖作为唯一的碳源。其中的原因可能有下列几个方面：①同样作为碳源和能源物质，蔗糖较葡萄糖能更好地维持培养基内的低渗环境。配制相同质量分数的培养基，蔗糖形成的渗透压要明显低于葡萄糖，若采用葡萄糖作为碳源，易使植物细胞脱水而生长不良。同时，植物细胞吸收蔗糖的速率要明显慢于吸收葡萄糖的速率，所以蔗糖形成的渗透压可较长时间地保持相对稳定。②植物组织培养过程中，要特别注意防止培养基受到微生物的污染。微生物生长所需的碳源最适合的是葡萄糖，而较少利用蔗糖，因此采用蔗糖作为培养基的碳源，可在一定程度上减少微生物的污染。③从能源供应来说，相同物质的量浓度下，蔗糖比葡萄糖提供的能量多。（夏献平转自2011广东高中教师职务培训论坛）

水分子通过生物膜的方式

骨骼肌是体内最主要摄取葡萄糖和代谢葡萄糖的组织之一。葡萄糖跨膜转运是骨骼肌利用葡萄糖的首要步骤。葡萄糖跨膜进入骨骼肌细胞需要细胞膜上的葡萄糖运载体（glucose transporter,GLUT）协助扩散。GLUT有多种亚型，其中葡萄糖运载体4（GLUT4）是存在于骨骼肌、脂肪组织中帮助葡萄糖转运的蛋白。胰岛素和肌肉收缩可通过不同的机制调节GLUT4的基因表达和转位，从而促进葡萄糖的跨膜转运。

在哺乳动物细胞有两类葡萄糖转运载体：Na+葡萄糖协同转运蛋白和葡萄糖转运蛋白，前者特异地表达于小肠上皮细胞刷状缘和肾近端小管；后者表达在一些特定组织如骨骼肌和脂肪组织中，用于促进葡萄糖顺浓度对细胞膜的渗透。

在小肠绒毛微绒毛面存在两种形式的载体。其一是主动运输的载体SGLT1，其二是协助扩散的载体GLUT2。SGLT1即使在顺浓度梯度运输时依旧需要消耗Na浓度梯度积累的能量，不会转变成协助扩散的载体。此处的葡萄糖转运方式可用如下模式图表示：

A图显示饥饿状态下，肠腔葡萄糖浓度低时，SGLT1通过消耗Na浓度梯度积累的能量，将葡萄糖(glucose)主动运输到细胞中。

B图显示在进食后，麦芽糖（maltose)在异麦芽糖酶(IM)的作用下分解成葡萄糖（glucose)，导致该处葡萄糖浓度较高，此时SGLT1依然消耗Na浓度 梯度积累的能量使葡萄糖主动运输到细胞中。但同时GLUT2也使葡萄糖顺浓度梯度协助扩散到细胞中。

+

++

通过体外实验，不同葡萄糖浓度下小肠绒毛微绒毛面主动运输和协助扩散的速率可以用下图表示：

图中展示了SGLT1转运速率（▲）、GLUT2转运速率（●）和总葡萄糖转运速率（■）。从图中可以看出，当协助扩散发生的同时，主动运输也在发生。只不过很低浓度下，主动运输的载体就达到饱和了。所以，高浓度下需要同时依赖协助扩散增大吸收速率。图中协助扩散的速率最高达到了主动运输的近3倍。这解释了进化过程中存在两套载体的个体会在自然选择中获胜的原因。

人教版高中课标教科书生物（必修1）P79讲到对照实验是这样叙述的：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。??对照实验一般要设置对照组和实验组，??在对照实验中，除了要观察的变量外，其它变量都应当始终保持相同。

同一教科书P93给对比实验下的定义是：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。

按照笔者的理解，对照实验与对比实验两个概念属于包含关系，对比实验从属于对照实验，它是对照实验的一种类型，即我们通常所说的“相互对照实验”。对比实验中不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如在确定生长素促进插枝生根的最适浓度的实验中，配一系列浓度梯度的生长素溶液分别浸泡插枝基部后，在相同的适宜条件下培养，观察插枝生根的情况。这里面的每一组是实验组也是对照组，只有多组互相比较之后才能得出实验结论。而对照实验的范畴比对比实验的广一些， 对照的方法除了不设置对照组的相互对照外，还有专门设置对照组的，如空白对照和条件对照。

教科书编辑的意见 必修1《分子与细胞》常见问题析疑（原载《中学生物教学》2007年第3期，作者： 人民教育出版社 课程教材研究所 李 红）……关于对照实验和对比实验

关于对照实验，科学方法论的书上一般是这么论述的：如果两组实验中，除了一个因素不同以外，其余因素都相同，那么这两组实验称为对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。对照组和实验组要依据研究的问题和作出的假设来确定，有时候研究的问题和作出的假设改变了，对照组和实验组有可能会发生对换。一般来说，保持原有状态的组作为对照组，人为改变条件的组作为实验组；或者是，已知实验结果的组作为对照组，未知实验结果的组作为实验组。

对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对比结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。对照实验的范畴比对比实验广，因而又有人将对比实验称为相互对照实验。

例如，在实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中，1号试管是在常温下只加入过氧化氢溶液，2号试管是加入了过氧化氢溶液并在90 ℃水浴中加热，3号试管是在过氧化氢溶液中加入FeCl3溶液，4号试管是在过氧化氢溶液中加入肝脏研磨液。那么，1号与2号、1号与3号、1号与4号是三组对照实验，其中1号是对照组，2号、3号、4号是实验组（更严谨一些，

1号与3号、1号与4号作为对照实验时，1号中应加入与FeCl3溶液或肝脏研磨液等量的蒸馏水）；3号与4号是对比实验。

在具体教学中，不提倡学生死记硬背科学方法名词，应注意避免把科学方法的教学知识化，值得提倡的做法是在具体的探究问题情境中指导学生理解并灵活运用科学方法。

2003年上海高考生物第11题]下图纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是

命题者提供的参考答案是B。但在K12生物论坛的讨论中，很多老师认为应该选A。

也有老师说虽然知道应该选B，但总觉得理由不充分。笔者认为，要正确理解这道题目，首先是必须弄懂酶促反应速度（题目中如此，其实正确的说法，应该称为“酶促反应速率”）的含义，其次要有酶促反应的动力学的有关知识作为基础。下面，笔者先把那些认为应该选A的老师提出的理由整理出来，然后介绍酶促反应速率的含义以及酶促反应的动力学的有关知识，并在此基础上阐述该题正确答案是B的理由。 1 许多老师错误地选A的理由

先观察A、B选项中任何一条曲线，曲线的前半段，随横坐标底物浓度的增加，纵坐标酶促反应速度也增加，说明底物浓度是此时反应速度增加的限制因素。此时，即使增加酶量也不会使反应速度也增加。而曲线的后半段反应速度不再随底物浓度变化而变化，说明底物足够，此时底物浓度已不是反应速度增加的限制因素了；此时，酶的数量则相对不足，此时增加酶量会使反应速度加快。综上所述，正确的曲线应该是最初两条曲线重合，底物浓度足够多时才能体现出酶的数量对反应速度的影响。 2 酶促反应速率的概念

酶促反应的速率（v），一般是以单位时间内底物被分解的量来表示的。假设x克蔗糖在t时间内被一定的蔗糖酶水解为葡萄糖和果糖，则x/t即为蔗糖酶反应的速率。 酶促反应在开始的初期速率较大，一定时间后，由于反应产物浓度逐渐增加，反应速率渐渐下降，最后完全停止。如果底物浓度相当大，而pH及温度又保持恒定，则在反应初期的一定短时限内，酶的反应速率尚不受反应产物的影响，可以保持不变。故测酶的反应速率一般只测反应开始后的初速，而不是测反应达到平衡时所需要的时间。 3 酶促反应的动力学（影响酶反应的因素）的相应知识

酶促反应的速率是受酶浓度、底物浓度、pH、温度、反应产物、变构效应、活化剂和抑制剂等因素的影响的。下面仅讨论与此题有关的酶浓度和底物浓度的影响。 3.1 酶浓度的影响

在有足够底物的情况下，而又不受其他因素的影响，则酶的反应速率（v）与酶浓度成正比。即

v=k[E]………………………………（1） k为反应速率常数，[E]为酶浓度。

因为有底物足够的条件，因此，对任一酶浓度[E]，由（1）式求出的酶的反应速率v应当就是在该酶浓度下的最大反应速率Vmax。