高中生物必修3(人教版)教材中所有问题的答案

该种维生素。

四、思维拓展
1.酶①或酶⑤。

2.酶③。

3.提示：由这个例子可以看出，白化病等遗传病是由某些缺陷基因引起的，这些基因的产物可能是参与代谢途径的重要的酶。

基因可以通过控制酶的合成调控生物体内物质的代谢途径，从而控制生物体的性状。

第六章从杂交育种到基因工程
第1节杂交育种与诱变育种
（一）问题探讨
提示：此节问题探讨意在结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。

教师可充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。

（二）思考与讨论一
杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。

杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。

这些都是杂交育种方法的不足。

（三）思考与讨论二
诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。

诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。

要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。

（四）练习
基础题
1.B。

2.B。

3.基因突变；X射线；紫外线；激光。

拓展题
提示：可采用杂交育种的方法，遗传图解可参考教科书插图61绘制。

优点是育种的目的性较强，能够获得具有优良性状、淘汰不良性状的品种。

缺点是育种周期长，过程繁琐。

第2节基因工程及其应用
（一）问题探讨
提示：此节“问题探讨”以基因工程菌的实例，引导学生思考基因工程的原理。

为启发学生思考，教师可引导学生回忆前面学过的遗传学知识，如不同生物的DNA在结构上的统一性、几乎所有的生物都共用一套遗传密码等。

（二）练习
基础题
1.基因工程的操作通常包括以下4步：（1）获得目的基因（外源基因）；（2）目的基因与运载体结合，形成重组DNA分子；（3）将重组DNA 分子导入受体细胞；（4）目的基因的检测与表达。

2.
3.常用的运载体有质粒、噬菌体、农杆菌、动植物病毒等。

拓展题
1.提示：这是因为在基因水平上，人和细菌的遗传机制是一致的。

细菌和人的遗传物质都是DNA，都使用同一套遗传密码子，都遵循中心法则。

因此，通过基因重组，细菌能够合成人体的某些蛋白质。

2.提示：例如，可以向客户说明农场具备相应的安全检测设施和措施，已经领取了农业转基因生物安全证书，产品中所含有的成分都是自然界天然存在的物质，产品经过试用表明对人体无害等。

3.提示：例如，“转基因土豆──肝炎患者的希望！！”等。

自我检测的答案和提示
一、概念检测
连线题
1─B，2─C，3─E，4─D，5─F，6─A。

判断题
1.×。

2.√。

3.√。

4.√。

画概念图
二、知识迁移
提示：此题是一道开放性题目，答案从略。

三、技能应用
提示：这是一幅具有讽刺意味的卡通图。

画面中两位研究人员在培养室中面对人工栽培的人形大头菜，说道：“看来我们把太多的人基因转移到大头菜里了。

”暗示他们已能够运用基因工程技术随心所欲地把人的基因转入蔬菜中生产出“人形”大头菜。

本题属于开放型题目，手法夸张，教师应启发学生充分发挥想像力，运用本章所学知识对此作出评价，并且认识到理智地运用科学技术成果的必要性。

四、思维拓展
提示：很多生物的基因组目前并不清楚，因此，寻找目的基因仍是十分艰巨的工作。

此外，基因的提取、分离和转移需要昂贵的仪器设备。

而杂交育种和诱变育种作为常规育种方法，操作简便易行，是基因工程技术所不能取代的。

第七章现代生物进化理论
第1节现代生物进化理论的由来
（一）问题探讨
1.这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。

2.枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这种变异是可遗传的有利变异，这种变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。

3.这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。

其实，翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征，如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑，等等。

（二）思考与讨论
1.在西方国家，当时“神创论”和“物种不变论”仍占统治地位，人们普遍认为所有的物种都是上帝创造的，自古以来既没有物种的绝灭，也没有新物种的产生。

2.达尔文认为所有的生物都是由最原始的共同祖先进化而来的，生物界通过自然选择而不断进化，这一观点否定了“神创论”，不能为当时的宗教观念所容，因此，遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。

3.人类与其他生物有着共同的起源。

人类是生物世界的成员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。

4.马克思在这封信中所说“我们的观点”是指辩证唯物主义观点。

5.激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。

6.“Science aims to discover facts, but leaves us free to choose our own values.”意思是“科学的目的是发现事实，但是却留给我们选择自己价值观的自由。

”言外之意是虽然科学否定了上帝造物说，但并不意味着排斥相关的宗教信仰。

作者之所以在书的最后一页写这句话，与所在国家的社会文化背景有关。

（三）旁栏思考题
这是由于受当时遗传学发展水平的限制，人们还没有认识到基因与性状的关系，不清楚可遗传变异的来源。

（四）练习
基础题
1.B。

2.按照达尔文的自然选择学说，可以做如下解释：细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。

在未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势；使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生素的杀菌效果就会下降。

这一解释未能深入到基因水平，没有说明基因突变在进化中的作用。

拓展题
1.提示：在自然界，物种的绝灭速率本来是很缓慢的，人类活动大大加快了物种绝灭的速率。

现在的许多濒危物种之所以濒危，很大程度上是人为因素造成的。

因此，一般来说，人类对濒危物种的保护，是在弥补自己对自然界的过失，不能说是干扰了自然界正常的自然选择。

当然，如果某一物种的濒危纯粹是由于这种生物适应能力的低下，或者源于自然灾害，则当别论。

2.提示：人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可能离开自然界而生存，因此，人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。

但是，人类毕竟早已远离风餐露宿、“与狼共舞”的时代，工农业的发展和医疗水平的提高，使得人们的生活条件不断改善，健康水平不断提高，婴幼儿死亡率显著下降，平均寿命显著延长，来自自然界的选择压力在变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。

这两题的目的是活跃思维，不一定求得统一答案，只要学生说出的支持或反对的理由合理即可。

第2节现代生物进化理论的主要内容
（一）问题探讨
提示：学生可以按如下思路展开想像：一个基因所控制的性状，对个体生存和繁殖后代的贡献越大，拥有该基因的个体就可能越多。

（二）思考与讨论一
1.（1）A配子占60%，a配子占40%。

（2）子代基因型频率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。

（3）子代种群的基因频率：A占60%；a占40%。

2.对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。

例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。

3.突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。

基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。

（三）探究
1.树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。

2.是表现型。

比如，天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。

（四）资料分析
1.由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。

2.不一样。

因为突变是随机发生的。

3.不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。

4.不会。

因为个体间有基因的交流。

（五）旁栏思考题
最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。

（六）技能训练
1.假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。

假说乙：湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼，湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂在一起。

2.假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用，也没有考虑洪水的作用。

3.这一证据支持假说乙。

4.如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种。

（七）思考与讨论二
1.最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋中。

2.多细胞生物大约是在寒武纪出现的，它们生活在海洋中。

3.最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后就会饿死。

4.当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。

5.恐龙是在中生代后期绝灭的。

物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。

恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。

（八）第一小节练习
基础题
1.C。

2.C。

3.C。

4.突变和基因重组产生进化的原材料。

如果没有突变，就不可能产生新的等位基因，基因重组也就没有意义，生物就不可能产生可遗传的变异，也就不可能进化。

拓展题
1.提示：如选择育种和杂交育种。

2.提示：如果气候等其他条件也合适，并且这个种群具有一定的繁殖能力，该种群的个体数会迅速增加。

否则，也可能仍然处于濒危状态甚至绝灭。

（九）第二小节练习
基础题
1.（1）√；（2）√；（3）√。

2.生活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于突变的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群中。

由于这两个种群被河流隔开，彼此没有交配的机会，也就是没有基因的交流，所以两个种群发生明显的分化，有可能演变成两个物种。

拓展题
提示：雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽。

目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据。

对人们让虎和狮杂交生出更具观赏价值后代的做法，学生可自由发表看法。

补充资料：1981年，世界首例狮虎兽诞生于法国，2001年病死。

2002年8月22日，我国首例虎狮兽在南京红山动物园降生，仅7 d就夭折了。

2002年9月2日，在福州国家森林公园动物乐园降生了3只虎狮兽，仅1只成活。

2003年3月27日，在湖南长沙世界之窗降生了1只虎狮兽。

国内还有从国外引进狮虎兽进行饲养、供游人观赏的事例。

对于让虎和狮杂交的做法，有专家认为这在科学研究上价值不大，但是在商业上具有一定价值。

有专家认为，对待野生珍稀动物，人类最应当做的是进行保护，让它们自然繁殖，而不是人为改变其自
然繁殖体系。

（十）第三小节练习
基础题
1.（1）√；
（2）×；
（3）×。

2.C。

3.有性生殖的出现，使基因重组得以实现，增加了生物变异的多样性，因而使生物进化的速度明显加快。

拓展题
1.提示：假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。

2.提示：生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变；如果把进化看做由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。

物种进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。

自我检测的答案和提示
一、概念检测
判断题1.×。

2.×。

3.×。

4.√。

选择题
1.A。

2.C。

画概念图
二、知识迁移
1.这两个种群属于同一个物种，因为未出现生殖隔离。

2.参见第1节对细菌抗药性的解释。

三、技能应用
提示：中间体色可能与环境色彩较接近，这样的个体不容易被捕食者发现，生存并繁殖后代的机会较多，相应的基因型频率较高。

经过长期的自然选择，导致中间体色个体较多。

四、思维拓展
1.不一定。

进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原来的物种适应能力更强。

例如，海洋中的生物登陆后，形成许多新物种，开辟了新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。

2.与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异往往更多，这与人类根据自身的需要，采取的杂交育种等措施有关。

3.提示：假如达尔文接受了孟德尔的理论，他可能会摒弃获得性遗传的观点，对遗传和变异的原因做出较为科学的解释。

生物必修3
第1章人体的内环境和稳态
一、教学内容的结构
第一节细胞生活的环境
一、资料
图体内细胞与外界环境进行物质交换的过程
二、答案和提示
(一) 问题探讨
1.图1中是人体血液中的血细胞，包括红细胞、白细胞等；图2中是单细胞动物草履虫。

2.血细胞生活在血浆中。

草履虫直接生活在外界水环境中。

两者生活环境的相似之处是：都是液体环境；不同之处是：血细胞生活在体内的血浆中，并不直接与外界环境进行物质交换，而草履虫直接生活在外界环境中；与外界环境相比，血浆的理化性质更为稳定，如
温度基本恒定等。

（二）思考与讨论1
1.细胞外液是指存在于细胞外的体液，包括血浆、组织液和淋巴等。

血细胞直接生活在血浆中，体内绝大多数细胞直接生活在组织液中，大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。

由此可见，细胞外液是体内细胞直接生活的环境。

2.相同点：它们都属于细胞外液，共同构成人体内环境，基本化学组成相同。

不同点：（1）在人体内存在的部位不同：血浆位于血管内，组织液分布于组织细胞之间，淋巴分布于淋巴管中；（2）生活于其中的细胞种类不同：存在于组织液中的是体内各组织细胞，存在于血浆中的是各种血细胞，存在于淋巴中的是淋巴细胞等；（3）所含的化学成分有差异，如血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质很少。

3.提示：当血浆流经毛细血管时，水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出，进入组织细胞间隙而成为组织液，绝大多数的
组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。

少量的
组织液还可以渗入毛细淋巴管，形成淋巴，淋巴经淋巴循
环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。

它们之间的关系如图
1-2所示。

由此可见，全身的细胞外液是一个有机的整体。

右图所示组织液、血浆、淋巴之间的关系
（三）资料分析
1.提示：表中的化学物质可分为无机物和有机物。

无机物包括水和无机盐离子（如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-）等，有机物包括糖类（如葡萄糖）、蛋白质（如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等）、脂质（如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇）、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。

2.还含有气体分子（主要是氧气和二氧化碳）、调节生命活动的各种激素、其他有机物（如维生素）等。

3.Na+、Cl-含量较多。

它们的作用主要是维持血浆渗透压。

4.维持血浆的酸碱平衡。

5.提示：如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。

食物中的淀粉经消化系统消化后，分解为葡萄糖，经小肠绒毛吸收后进入血液，通过血液循环运输到全身各处。

进入组织细胞后，葡萄糖主要用于氧化分解放能，最终生成二氧化碳和水，并排入内环境中。

二氧化碳通过血液循环被运输到肺，通过呼吸系统排出体外，而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。

（四）旁栏思考题提示：哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl 溶液，这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同，所以是血浆的等渗溶液。

如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%，则会造成组织细胞吸水或失水。

（五）思考与讨论2
1．提示：Na+和Cl-等直接来自于食物，不需要经过消化可以直接被吸收。

葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。

糖类和蛋白质是两类大分子物质，必须经过消化系统的消化，分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。

上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中，经血液循环运输到全身各处的毛细血管中，再通过物质交换过程
进入组织液和淋巴。

2．提示：细胞代谢产生的CO2与H2O结合，在碳酸酐酶作用下，发生下列反应：
CO2+H2O H2CO3
H++ HCO3-。

HCO3-通过与细胞外的阴离子交
换到达细胞外液，即组织液、血浆或淋巴中。

主要与呼吸系统有关。

3．提示：人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。

详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。

参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。

4．提示：体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液，泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出，其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。

例如，血
浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。

血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管，由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压，CO2就从血液中向肺泡扩散，再通过呼气运动将其排出体外。

（六）练习基础题 1．C。

2．B。

3．B。

4．毛细血管壁细胞的直接生活环境是血浆和组织液，毛细淋巴管壁细胞的直接生活环境是淋巴和组织液。

拓展题（1）肺泡壁、毛细血管壁。

（2）食物的消化和营养物质的吸收。

（3）肾小管的重吸收。

（4）皮肤。

第2节内环境稳态的重要性
一、答案和提示
（一）问题探讨
1.提示：血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量，其中包括机体多种代谢产物的含量。

健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。

当机体某项生理功能出现障碍时，势必影响其代谢产物的含量，因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况，并可以作为诊断疾病的依据。

例如，正常情况下，转氨酶主要分布在各种组织的细胞内，以心脏和肝脏的活性最高，在血浆中的活性很低。

当某种原因使细胞膜通透性增高时，或因组织坏死细胞破裂后，可有大量转氨酶进入血浆，引起血浆中转氨酶活性升高。

2.提示：这说明（1）内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的，而是在一定范围内波动，内环境的稳定是一种动态的相对稳定；（2）不同个体存在一定差异。

3.提示：（1）肌酐含量超标，肌酐是有毒的代谢废物，积累过多会影响健康。

这表明肾脏的排泄功能有障碍。

（2）葡萄糖含量超标，血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。

（3）甘油三脂超标，可引起高脂血症，易并发冠心病、动脉粥样硬化等。

（二）思考与讨论
1.提示：绝大多数人都有过发高烧的经历，可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。

正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。

在发高烧的状态下，由于内环境发生一系列变化，导致体内的各种反应出现紊乱，于是机体功能发生异常。

发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统，病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等，同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。

发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态，持续高热必定引起器官的功能负荷加重，有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。

孕妇发热可能导致胎儿发育障碍，是一个重要的致畸因子。

对于6个月至4岁的幼儿来说，持续高热容易发生惊厥，相当数量的患儿由此造成脑损伤，如智力落后，甚至癫痫，因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。

2.提示：内环境渗透压会变小。

当内环境渗透压变小时，内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内，造成细胞吸水肿胀，进一步导致细胞代谢和功能紊乱。

严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。

3.提示：因为高原空气稀薄，大气压和氧分压低，易造成体内缺氧。

这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。

若外界环境变化不甚剧烈，并且机体代偿机制良好，内环境的
波动较小，仍能维持稳态；若外界环境变化剧烈，机体代偿机制不好，内环境稳态将受到破坏，就会影响身体健康。

（三）实验
1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。

2.提示：缓冲液加入少量酸碱后，pH变化不明显。

原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4，其中NaH2PO4溶液呈酸性，当加入少量NaOH时，可以中和OH-；Na2HPO4溶液呈碱性，当加入少量HCl时，可以中和H+。

水溶液则不同，因而加入酸碱后，pH变化明显。

3.提示：生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等，它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。

此外，机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。

例如，当机体剧烈运动时，肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。

乳酸进入血液后，可与血液中的碳酸氢钠发生作用，生成乳酸钠和碳酸。

碳酸是一种弱酸，可以分解成C02和水。

血液中的C02增多会刺激呼吸中枢，使呼吸运动增强，增加通气量，从而将C02排出体外，所以对血液的pH 影响不大。

当乳酸钠进入血液后，与血液中的碳酸发生作用，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。

这样由于血液中缓冲物质的调节作用，以及机体的调节作用，可以使血液的酸碱度维持相对稳定。

（四）练习基础题 1．D。

2．C。

3．D。

4．提示：因为人体各种生命活动是以细胞代谢为基础的，细胞代谢本质上是细胞内各种生化反应的总和。

内环境为这些生化反应的进行提供了必要的物质和条件。

当内环境稳态保持正常时，细胞的代谢活动能正常进行；当内环境稳态失调时，细胞代谢活动就会受影响。

因此内环境稳态是人体进行正常生命活动的必要条件。

拓展题提示：当动物进食高浓度的糖溶液后，大量的葡萄糖被吸收进入血液，导致血糖浓度暂时升高。

血糖浓度的升高会刺激机体加速分泌胰岛素，同时抑制胰高血糖素的分泌。

在胰岛素和胰高血糖素的共同调节下，血糖浓度逐渐恢复到正常水平，具体调节机制可参考第2章有关血糖平衡调节的内
容。

自我检测的答案和提示
一、概念检测
1.判断
（1）×；（2）√；（3）×；（4）√。

2.选择
（1）D；（2）D；（3）D。

3.画概念图
见右图
二、知识迁移
（1）水是良好的溶剂，为各种生化反
应提供溶液环境；水是体内物质运输的载体；水在体温调节方面有作用；水是某些生化反应的反应物；水是细胞结构的重要组成成分等。