高中生物奥林匹克竞赛教程：细胞生物学(中)

高中生物奥林匹克竞赛教程一、导言高中生物奥林匹克竞赛是一项旨在培养学生对生物学知识的深入理解和探索的竞赛。

本文档旨在为参赛学生提供一份详细的教程，以帮助他们准备和参加这一竞赛。

二、竞赛概述高中生物奥林匹克竞赛分为两个阶段：初赛和决赛。

初赛阶段是个人赛，考察学生对生物学的基础知识、实验技能和科学推理的能力。

决赛阶段则是团队赛，学生需要在团队中解决一系列生物学问题，并展示团队合作和创新思维的能力。

三、备赛指南为了在竞赛中取得好成绩，参赛学生需要进行充分的备赛。

以下是一些建议和指南：1. 学习生物学基础知识参赛学生需要掌握生物学的基础知识，包括细胞结构和功能、遗传学、进化论等。

可以参考高中生物课本进行学习，并结合相关的教辅书籍进行巩固和扩展。

2. 实践实验技能生物学实验是竞赛中的一项重要考察内容。

参赛学生需要熟悉一些常见的实验方法和操作技巧，如DNA提取、显微镜使用等。

可以参加学校或社区组织的生物学实验课程，提高自己的实验技能水平。

3. 阅读科学期刊和论文阅读科学期刊和论文可以帮助参赛学生了解最新的生物学研究进展，并拓宽自己的科学视野。

可以选择一些知名的生物学期刊，如Science、Nature等，定期阅读其中的文章。

四、初赛技巧初赛是高中生物奥林匹克竞赛的第一关，参赛学生需要展示自己的基础知识和解题能力。

以下是一些参赛技巧：1. 制定备赛计划参赛学生需要制定一个合理的备赛计划，合理安排学习和复习的时间。

可以根据自己的情况决定每天的学习时长和内容，确保能够全面复习各个知识点。

2. 解题方法在初赛中，解题速度和准确性都很重要。

参赛学生可以通过做一些模拟题或参加一些解题训练营来提高解题能力。

同时，要善于分析题目，找到关键信息，提炼问题的要点，避免在题目中浪费过多的时间。

3. 多做真题参赛学生可以多做一些历年的真题，了解奥赛的出题风格和考察内容。

通过做真题，可以熟悉竞赛的考试形式和要求，并找到自己的不足之处进行针对性的提高。

全国高中生物奥林匹克竞赛考试大纲一、细胞生物学和生物化学1．细胞结构、功能、分裂（细胞周期：可用放射性标记物进行研究）细胞膜控制物质进出的功能：选择透过性（协助扩散、主动运输）内吞和外排作用细胞骨架：微丝、微管等原核细胞（典型的原核生物：蓝藻和细菌）与真核细胞的区别有丝分裂实验步骤及所用到的材料2．DNA、RNA（核酸）组成单位、空间结构及其变性、复性等问题。

蛋白质的组成单位、空间结构及其变性、复性等问题。

3．提取DNA的实验（原理、过程、注意问题）4．DNA复制过程、转录、翻译过程（中心法则）5．鉴定蛋白质、脂肪、还原性糖（及淀粉：直链淀粉和支链淀粉）的方法、颜色变化6．电泳方法7．蛋白质的差异（结构上）和氨基酸（20种）的差异8．血红蛋白的功能、结构（猪、人、牛的某一区段相似：功能相似—携带氧）9．酶的特性及其影响因素：相关实验10．蛋白质类型：组合蛋白和功能蛋白二、遗传学及进化理论1．遗传学三大规律：分离、自由组合、连锁与交换、伴性遗传（常、性染色体；性别决定）2．生物的变异：基因突变、基因重组、染色体变异3．原始生命的起源过程、现代进化理论、人类起源自然选择学说主要内容生物进化的证据：最可靠：化石比较解剖学：同源器官和同功器官胚胎发育学：早期具有相似的特征：尾和鳃裂考点提示：（一）遗传病及其分析1．常染色体显隐性遗传病、性染色体显隐性遗传病2．计算发病率、预测某家族未来发展趋势3．单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病（二）数量遗传与质量遗传的特点（三）群体遗传平衡定律（哈德—温伯格定律）（四）袁隆平：3系杂交水稻及杂交育种细胞核不育和细胞质不育问题（五）复等位基因三、动物学1．动物冬眠的生理意义：对寒冷和食物不足的一种适应2．昆虫的变态（完全变态和不完全变态）3．动物分类学（无脊椎动物及脊椎动物的主要类群及其特点：初二第三册）四、植物学1．植物主要类群及其主要特征（特别是种子植物：花的结构：初二第三册）2．胞间连丝、植物导管与筛管及其作用3．组织培养方法、优点4．逆境生理：植物在反常环境里（高温、低温、干旱、盐碱地等）所表现出来的现象。

奥赛辅导细胞生物学摘要细胞生物学是现代生物学的基础，是研究生物体内最基本的组成单位——细胞的结构、功能、发育和遗传变异等方面的科学。

在奥林匹克科学竞赛中，细胞生物学也是一个重要的竞赛项目。

本文将介绍奥赛辅导细胞生物学的重要性，以及如何进行有效的奥赛辅导。

1. 奥赛辅导细胞生物学的重要性在奥赛科学竞赛中，细胞生物学是一个经常出现的竞赛项目。

奥赛辅导细胞生物学对于学生提高细胞生物学的理论知识、实验技能、解决问题的能力等方面都具有重要意义。

首先，细胞生物学是现代生物学的基础，掌握了细胞生物学的知识，可以更好地理解和掌握其他生物学领域的知识。

无论是遗传学、生态学还是生理学等，都离不开对细胞生物学的理解。

其次，在奥赛竞赛中，细胞生物学作为一个常见的竞赛项目，掌握了细胞生物学的知识和技能，可以在竞赛中展现出更高的水平和竞争力。

因此，奥赛辅导细胞生物学对于获得好成绩，提高整体竞争力具有重要意义。

2. 奥赛辅导细胞生物学的方法要进行有效的奥赛辅导细胞生物学，以下是一些方法和步骤。

2.1 理论知识的学习细胞生物学的理论知识是基础，学生要通过书籍、课堂学习等方式，系统地掌握细胞生物学的基本概念、原理和实验手段。

2.2 实验技能的培养细胞生物学是实验性科学，学生还要通过实验来提高细胞生物学的实验技能。

可以参加学校实验室的细胞生物学实验课程，或者参加竞赛辅导班的细胞生物学实验训练。

2.3 问题解决能力的训练奥赛竞赛注重学生的问题解决能力。

在辅导过程中，要让学生学会运用细胞生物学知识解决实际问题的能力。

可以通过让学生分析和解答一些细胞生物学的实际问题，提高他们的问题解决能力。

3. 奥赛辅导细胞生物学的注意事项在进行奥赛辅导细胞生物学时，还需要注意以下几点。

3.1 知识的系统性和全面性细胞生物学是一个非常广泛和复杂的学科，辅导时要确保学生掌握的知识具有系统性和全面性。

不仅要注重基本概念的理解，还要让学生了解细胞生物学的前沿进展和研究方法等。

第十一讲生物学实验二、典型实验实验一观察南瓜茎的输导组织【实验目的】1．观察和了解输导组织的分布和形态结构；2．练习徒手切片。

【实验用品】新鲜的南瓜茎、南瓜茎横切面的永久制片、显微镜、双面刀片、载、盖玻片、培养皿、吸水纸、滴管、镊子、毛笔、染液。

【实验内容】输导组织是植物体内运输水分和有机物质的组织。

这些组织的细胞往往集在一起与其他组织共同组成维管束。

输导组织又分两大类：一类是运输水分和矿物质的导管与管胞；一类是运输有机物质的筛管与筛胞等。

取一段南瓜茎（新鲜的材料或用固定液固定好的材料），它们是五棱柱状体，横切面近似五边形，中间是星状的髓腔，表皮与髓腔之间的组织中一般有10个维管束，5个较大的和5个较小的，这些维管束中主要是输导组织（如下图所示）。

首先观察南瓜茎横切面的永久制片（切片是用番红——固绿染色的），在维管束中可见到几个大的孔，其周围（壁的部分）被染成鲜红色，这是大的导管。

木质部外面（远离髓腔）壁较薄的组织是韧皮部（外韧皮都）。

而在木质部的内侧也有壁较薄的组织为内韧皮都，这样的维管束称为双韧维管束。

外韧皮部与木质部之间有几层径向排列整齐的细胞，壁较薄，细胞横向窄而长，是形成层，即侧生分生组织。

导管分子管径比一般细胞管径大，壁木质化，被番红染液染成红色，在切片中最容易看到，其周围有木质化的薄壁细胞。

韧皮部的筛管分子管径比导管小，壁薄，往往被固绿染液染成绿色（在用番红一固绿染色的制片中；如用苏木精染色则成蓝色）。

在横切面看到筛管分子为多角形，不呈圆形，有的能见到整个筛板，或部分筛板，因为切到筛板的机会较少，所以在制片中只有少数筛管分子上可以见到上述情况，而且有的筛板并不完全垂直于轴向壁，所以在横切面上见到的筛板不完整。

筛板呈网状，像筛底一样，上面分布的孔即为筛孔，这些结构要在高倍物镜下才能看清。

筛管分子一侧的较小的细胞，呈三角形或四边形，细胞质浓厚，有的能见到细胞核，这是伴胞（如下图）。

南瓜茎部分维管束1．伴胞；2．筛管；3．形成层细胞；4．导管从南瓜茎的纵切面观察输等组织，管径最大的是导管，像中空的管子接在一起，端壁有穿孔相通，特别是成熟的木质部导管管径最大。

高中生物比赛指导：第一章细胞生物学细胞生物学是研究细胞的构造、功能、生活史以及生命活动实质和规律的科学，是生物科学的主要分支之一，也是生命科学和分子生物学研究的基础。

本章包含细胞的化学成分，细胞器，细胞代谢，DNA 、 RNA和蛋白质的生物合成，物质经过膜的运输，有丝分裂和减数分裂，微生物学和生物技术等部分。

依据1BO 考纲详目和近几年来试题的要求，以下从知识条目和能力要求双方面定出详详目标第一节细胞的化学成分只管自然界细胞形态多样，功能各异，但其化学成分基真相像，主要包含：糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶类等。

一、糖类糖类是多羟基醛、多羟基酮的总称，一般可用Cm(H20)n 化学通式表示。

因为一些糖分子中氢和氧原子数之比常常是2：1，与水构造相像，故又把糖类称为碳水化合物。

糖是生命活动的主要能源，又是重要的中间代谢物，还有些糖是构成生物大分子，如核酸和糖蛋白的成分，因此拥有重要意义。

糖类化合物按其构成可分为单糖、寡糖、多糖。

假如糖类化合物中尚含有非糖物质部分，则称为糖复合物，比如糖蛋白、蛋白多糖、糖脂和脂多糖等。

(一 )单糖单糖是最简单的糖，不可以被水解为更小的单位。

单糖往常含有3— 7 个碳原子，分别称为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖。

天然存在的单糖一般都是D- 构型。

单糖分子既能够开链形式存在，也能够环式构造形式存在。

在环式构造中假如第一位碳原子上的羟基与第二位碳原子的羟基在环的伺一面，称为α -型；假如羟基是在环的两面，称β -型。

重要的单糖有以下几种：1．丙糖如甘油醛(醛糖)和二羟丙酮(酮糖)。

它们的磷酸酯是细胞呼吸和光合作用中重要的中间代谢物。

2．戊糖戊糖中最重要的有核糖(醛糖 )、脱氧核糖 (醛糖 )和核酮糖 (酮糖 )。

核糖和脱氧核糖是核酸的重要成分，核酮糖是重要的中间代谢物。

3．己糖葡萄糖、果糖和半乳糖等都是己糖。

所有己糖的分子式为C6H1206 ，但结构式不一样，互为同分异构体。

葡萄糖是植物光合作用的产物，也是细胞的重要能源物质之一。

全国高中生物奥林匹克竞赛考试大纲全国高中生物奥林匹克竞赛考试大纲一、细胞生物学和生物化学1(细胞结构、功能、分裂(细胞周期:可用放射性标记物进行研究) 细胞膜控制物质进出的功能:选择透过性(协助扩散、主动运输) 内吞和外排作用细胞骨架:微丝、微管等原核细胞(典型的原核生物:蓝藻和细菌)与真核细胞的区别有丝分裂实验步骤及所用到的材料2(DNA、RNA(核酸)组成单位、空间结构及其变性、复性等问题。

蛋白质的组成单位、空间结构及其变性、复性等问题。

3(提取DNA的实验(原理、过程、注意问题)4(DNA复制过程、转录、翻译过程(中心法则)5(鉴定蛋白质、脂肪、还原性糖(及淀粉:直链淀粉和支链淀粉)的方法、颜色变化6(电泳方法7(蛋白质的差异(结构上)和氨基酸(20种)的差异8(血红蛋白的功能、结构(猪、人、牛的某一区段相似:功能相似—携带氧) 9(酶的特性及其影响因素:相关实验10(蛋白质类型:组合蛋白和功能蛋白二、遗传学及进化理论1(遗传学三大规律:分离、自由组合、连锁与交换、伴性遗传(常、性染色体;性别决定)rAt present, we have formed a "three-three" Park. …… Industrial Park, according to ... ... The instructions of comrade, focus ondevelopment needs in the next decade, based on the original, and then extended the 6 square kilometers. Of the Park, to further improve the roads, power supply, communications, water supply and drainage and sewage pipe network and other infrastructure, to achieve full coverage of infrastructure and interconnection with the facilities and raise capacity. Each park to determine 1 leading industries, in particular stone Materials, cans, gloves, through guided, force and other measures to promote the "road company" Park, industrial agglomeration. Currently, to focus on building better ... ... Industrial Park, ... ... Wood Park as the starting area of the industrial park, planners need to take out plan, start construction as soon as possible, undertake in a timely manner ... ... Transfer of the wood industry. This opportunity slip by, so the timing must be tight. Second is to optimize government service. Low efficiency of government services, departments do not coordinate the views of businesses large, poor business environment, it is ... ... Short Board, decide to change. We will continue to deepen reform of the administrative examination and approval system, good digestion, implement the Government canceled, adjustment and devolution of administrative examination and approval matters, strengthen the existing supervision in matters of administrative power, has made it clear to cancel, are not allowed to keep or disguised approval. To do list list of administrative powers and responsibilities2(生物的变异:基因突变、基因重组、染色体变异 3(原始生命的起源过程、现代进化理论、人类起源自然选择学说主要内容生物进化的证据:最可靠:化石比较解剖学:同源器官和同功器官胚胎发育学:早期具有相似的特征:尾和鳃裂考点提示:(一)遗传病及其分析1(常染色体显隐性遗传病、性染色体显隐性遗传病 2(计算发病率、预测某家族未来发展趋势3(单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病 (二)数量遗传与质量遗传的特点(三)群体遗传平衡定律(哈德—温伯格定律) (四)袁隆平:3系杂交水稻及杂交育种细胞核不育和细胞质不育问题(五)复等位基因三、动物学(动物冬眠的生理意义:对寒冷和食物不足的一种适应 12(昆虫的变态(完全变态和不完全变态)3(动物分类学(无脊椎动物及脊椎动物的主要类群及其特点:初二第三册)四、植物学1(植物主要类群及其主要特征(特别是种子植物:花的结构:初二第三册) approval matters, strengthen the existing supervision in matters of administrative power, has made it clear to cancel, are noroval system, good digestion, implement the Government canceled, adjustment and devolution of administrative examination and nd appvironment, itis ... ... Short Board, decide to change. We will continue to deepen reform of the administrative examination aservice. Low efficiency ofgovernment services, departments do not coordinate the views of businesses large, poor business ennment ner ... ... Transfer of the wood industry. This opportunity slip by, so the timing must be tight. Second is to optimize goverrea of the industrial park, planners need to take out plan, start construction as soon as possible, undertake in a timely manting aPark, industrial agglomeration. Currently, to focus on building better ... ... Industrial Park, ... ... Wood Park as the starustries, in particular stone Materials, cans, gloves, through guided, force and other measures to promote the "road company" ng indve full coverage of infrastructure and interconnection with the facilities and raise capacity. Each park to determine 1 leadithe roads, power supply, communications, water supply and drainage and sewage pipe network and other infrastructure, to achieade, based on the original, and then extended the 6 square kilometers. Of the Park, to further improve three" Park. …… Industrial Park, according to ... ... The instructions of comrade, focus on development needs in the next dec-nt, we have formed a "threerAt presewed to keep or disguised approval. To do list list of administrative powers and responsibilitiest allo22(胞间连丝、植物导管与筛管及其作用3(组织培养方法、优点4(逆境生理:植物在反常环境里(高温、低温、干旱、盐碱地等)所表现出来的现象。

角顿市安康阳光实验学校第八章细胞生物学二、典型例题例1 内质网内连着核膜，外连质膜的结构特点适于 CA 参与细胞内某些代谢反应B 提供核糖体附着的支架C 提供细胞内物质运输的通道D 扩展细胞内膜面积、有利于酶的附着分析选项中都是内质网的功能。

它的功能是多方面的，既与蛋白质、脂质的合成、加工、包装、运输有关，又与脂类胆固醇代谢、糖元的分解、脂溶性毒物（如苯巴比妥）的解毒作用有关。

但就题中涉及的结构特点看，主要是提供细胞内物质运输的通道。

例如细胞内合成的血浆蛋白、免疫蛋白、胰岛素、甲状腺球蛋白等各种分泌蛋白，正是从这些膜构成的管腔内通过而排出细胞的。

【参考答案】C。

例2 细胞中有许多具膜的细胞器在化学组成上很相似，其中与高尔基体的化学组成相似的是分析首先通过对大鼠肝细胞分离出的高尔基体进行分析，发现含有60%的蛋白质和40%的脂质。

此外，还含有一些多糖及酶。

另从高尔基体的形成上看，与内质网有关。

根据这两点，认为高尔基体在化学组成上与滑面内质网相似。

【参考答案】滑面型内质网。

例3 组成某蛋白质的氨基酸分子平均分子量为130。

一条由100个氨基酸缩合成多肽，其分子量应为。

分析多肽是由氨基酸通过脱水缩合成的，如果一条多链是由n个氨基酸缩合成的，那么它将脱水（n－1）个。

水的分子量是18。

100个氨基酸缩合成多肽，脱去（100－1）个，即99个水，已知每个氨基酸的平均分子量为130，故该多肽的分子量为：（130×100）－（18×99）＝11 218【参考答案】11 218。

例4 酵母菌在缺氧条件下繁殖和生长，细胞内线粒体一代比一代减少。

可是，当重新获得充足的氧气和养分供应时，线粒体数量迅速增加，其代谢和生长都旺盛，繁殖速度也加快。

请问：（1）从线粒体的自身结构特点看，线粒体数量迅速增加的原因在于。

（2）线粒体迅速增加，促进代谢生长和繁殖原因是。

分析酵母菌既能在缺氧环境下生存（进行无氧呼吸），也能在有氧条件下生存（进行有氧呼吸）。