高考生物五年真题汇编2——细胞的结构(1)
一、单选题
1.(2022·浙江选考)膜蛋白的种类和功能复杂多样,下列叙述正确的是( )
A.质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布
B.温度变化会影响膜蛋白的运动速度
C.叶绿体内膜上存在与水裂解有关的酶
D.神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白
【答案】B
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、蛋白质在细胞膜上有的镶在磷脂双分子层表面,有的嵌入磷脂双分子层,有的贯穿于磷脂双分子层,膜两侧的蛋白质分布不对成,A错误;
B、细胞膜的磷脂分子与蛋白质具有流动性,温度会影响膜蛋白的流动速度,B正确;
C、光合作用水的裂解发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜而不是叶绿体内膜,叶绿体内膜上不存在与水裂解有关的酶,C错误;
D、神经元中信息的产生于传递与K+、Na+的运动有关,故神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白,D错误。
故答案为:B。
【分析】 细胞膜的结构:
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。①蛋白质的位置:有三种:镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。②种类:a、有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b、有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构--糖被:①位置:细胞膜的外表。②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
(4)动物细胞的细胞膜中还含有一定量的胆固醇,对细胞膜的流动性有调节作用。
2.(2021·福建)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论不相符的叙述是( )
选项 科学史实验 结论
A 用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验 伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B 绿叶暗处理后,一半遮光,另一半曝光,碘蒸气处理后观察叶片颜色变 淀粉是光合作用的产物
C 不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验 细胞膜具有流动性
D 将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况 胰液分泌是神经调节的结果
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程;细胞核的功能;光合作用的发现史;激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、伞藻嫁接与核移植实验,说明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关,A相符;
B、绿叶先在暗处放置几个小时,目的是消耗植物中的营养物质,然后让叶片一半曝光,另一半遮光,一段时间后用碘蒸气处理,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化,实验证明光合作用的产物除O2外还有淀粉,B相符;
C、科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验,提出假说:细胞膜具有流动性,C相符;
D、将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况,结论是胰液分泌是体液调节,D不相符。
故答案为:D。
【分析】1、细胞核的功能:细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
实验名称 结论
伞藻嫁接与核移植实验 伞藻“帽”的形态由细胞核决定
美西螈核移植实验 美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的
蝾螈受精卵横缢实验 细胞核是分裂分化必须的结构
变形虫切割及核移植实验 细胞核在变形虫的分裂、生长、应激性等生命活动中必不可少
2、光合作用的发现历程:
(1)1771年,英国普利斯特利实验证实植物可以更新空气;
(2)1864年,德国萨克斯把绿叶先在暗处放置几个小时,目的是消耗植物中的营养物质,然后让叶片一半曝光,另一半遮光,一段时间后用碘蒸气处理,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化,实验证明光合作用的产物除O2外还有淀粉;
(3)恩格尔曼的实验证明叶绿体是光合作用的场所,光合作用过程中能产生氧气;
(4)1941年,美国鲁宾和卡门利用同位素标记法,进行两组实验:第一组向植物提供H2O和C18O2,第二组向同种植物供H218O和CO2其他条件都相同的情况下,第一组释放的氧气全部是O2,第二组释放的氧气全部是18O2证明光合作用释放的氧气来自水。
3、细胞膜结构探索历程:
(1)1895年,欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出了膜由脂质组成的假说。
(2)20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,并分析其主要成分是脂质和蛋白质。
(3)1925年,荷兰科学家用丙酮从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍。提出假说:细胞膜中的脂质是双层的。
(4)1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗·亮暗的三层结构,提出了所有生物都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成(静态模型)。
(5)1970年,科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验,用发红色荧光的染料标记人细胞的膜蛋白,用发绿色荧光的染料标记鼠细胞的膜蛋白,然后诱导二者融合。开始时融合细胞的一半发红色荧光,一半发绿色荧光,在37C下,一段时间后,两种颜色的荧光均匀分布,提出假说:细胞膜具有流动性。
(6)1972年,桑格和尼克森,提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。为多数人所接受。
4、促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠粘膜产生的,进入血液,由血液传送到胰腺,使胰腺分泌胰液。在发现过程中,沃泰默实验分为三组,两组为对照组,一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响,另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果,所以将神经切除。斯塔林和贝利斯的实验假设,胰液分泌是在盐酸的作用下,小肠粘膜细胞可能产生了一种化学物质,该物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。实验过程为:小肠粘膜和盐酸一起研磨制成提取液注射到同一条狗的静脉。斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神。
3.(2021·湖北)在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜
B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
【答案】A
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、有氧呼吸过程中,水的生成发生在第三阶段,场所为线粒体内膜,A错误;
B、ATP酶是一种跨膜蛋白,可催化ATP水解,跨膜运输提供能量,B正确;
C、溶酶体内含多种水解酶,能溶解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解,C正确;
D、叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和酶,是光反应的场所,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。
2、细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
3、细胞膜的结构。
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。①蛋白质的位置:有三种.镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。②种类:a、有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b、有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构--糖被:①位置:细胞膜的外表。②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
4.(2021·江苏)分析黑斑蛙的核型,需制备染色体标本,流程如下,相关叙述正确的是( )
A.可用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本
B.秋水仙素处理的目的是为了诱导染色体数加倍
C.低渗处理的目的是为了防止细胞过度失水而死亡
D.染色时常选用易使染色体着色的碱性染料
【答案】D
【知识点】细胞观察实验
【解析】【解答】A、 蛙的红细胞是无丝分裂 ,整个过程没有染色体的,A错误;
B、秋水仙素抑制纺锤体的形成,B错误;
C、用低渗溶液处理使细胞膨胀,染色体适当的分散,C错误;
D、染色体易被碱性染色着色,D正确。
故答案为:D
【分析】 (1)黑斑蛙的核型实验原理:在正常动物体中,骨髓是处于不断分裂的组织之一,给动物注射一定剂量的秋水仙素可以使处于分裂的细胞停滞于中期。利用碱性染料可以将染色体着色,有利于观察蛙的核型。
(2)操作要点:①取出的骨髓细胞要经过低渗溶液的处理,这个操作可以使细胞膨胀,染色体适当的分散;②用甲醇冰醋酸来固定,使染色体保持完好的形态;③碱性染料对染色体着色,易于在显微镜下分辨和观察。
5.(2021·海南)分泌蛋白在细胞内合成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( )
A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、分泌蛋白在核糖体上形成肽链后需要经过内质网和高尔基体的加工才会形成成熟的蛋白质,A正确;
B、囊泡在运输过程中通过胞吞和胞吐的方式与相应结构发生膜交换,B正确;
C、生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,参与分泌蛋白合成与加工的膜结构只有内质网、高尔基体和细胞膜,不能构成细胞的生物膜系统,C错误;
D、合成的分泌蛋白通过囊泡进行运输,以胞吐的方式排出细胞外,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程中,内质网膜的面积变小,高尔基体膜的面积基本不变,细胞膜的面积变大。
2、生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。
6.(2021·浙江)质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是( )
A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A.糖链分布在脂双层的外侧,所以脂双层不是完全对称,A说法错误;
B. 胆固醇存在于动物细胞和少数植物细胞质膜上,分布于膜内部,B说法错误;
C.被动转运需要载体蛋白或通道蛋白的协助,C说法错误;
D.膜蛋白可以充当受体,接受信号用于细胞交流,D说法正确。
故答案为:D。
【分析】生物膜的流动镶嵌模型:
①磷脂双分子层构成了膜的基本支架。②蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。③磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动 。
7.(2021·湖南)血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通过与细胞表面受体结合,将胆固醇运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变,当突变使PCSK9蛋白活性增强时,会增加LDL受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是( )
A.引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B.PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D.编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、LDL受体缺失,则LDL不能将胆固醇运输到细胞,导致血浆中的胆固醇含量升高,A不符合题意;
B、如果PCSK9基因内非编码区发生基因突变或突变后对应的氨基酸不变则不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变,则不影响血浆中LDL的正常水平,B不符合题意;
C、根据题意可知引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少,使血浆中胆固醇的含量增加,C符合题意;
D、编码apoB-100的基因失活,则apoB-100蛋白减少,则血浆中胆固醇与之结合形成LDL减少,进而被运进细胞的胆固醇减少,使血浆中的胆固醇含量升高,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答本题的关键是理解题干中各成分的相互作用。根据题干可知胆固醇从血浆运输到细胞内需要载脂蛋白和细胞表面受体的作用。如果受体或载脂蛋白发生改变就会影响胆固醇的运输。
8.(2021·湖南)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
【答案】B
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;细胞膜的功能;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、蛋白质磷酸化使蛋白质结构发生改变,可携带信号分子,蛋白质去磷酸化又恢复原来的结构将信号分子释放,进而来实现细胞信号的传递,体现出蛋白质结构与功能相适应的观点,A不符合题意;
B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,蛋白质的结构发生改变,将会使该位点无法磷酸化,进而影响细胞信号的传递,B符合题意;
C、根据图示可知在进行细胞信号传递时,蛋白质的磷酸化是由ATP为其提供了磷酸基团和能量,所以ATP能参与细胞信号传递,C不符合题意;
D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性,进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应,所以蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据图示可知信号进入过程中,蛋白质和ATP在蛋白激酶作用下,ATP为蛋白质提供磷酸基团并未这一过程提供能量,信号进入后,蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去磷酸化。解答本题的关键是理解蛋白质结构与功能相适应且酶受温度和pH的影响。
9.(2021·广东)“葛(葛藤)之覃兮,施与中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个( )
A.黄鸟种群 B.生物群落
C.自然生态系统 D.农业生态系统
【答案】C
【知识点】生态系统的概念及其类型;生命系统的结构层次
【解析】【解答】根据生命系统的结构层次可知,生态系统包括在一定区域内的所有生物和无机环境组成,这样的复合体即是一个生态系统。生态系统的类型可以分为自然生态系统(例如热带森林生态系统)和人工生态系统(例如农业生态系统)。诗中描写的生物有葛藤、黄鸟、灌木等,同时山谷包含了生活在山谷的所有生物及无机环境,故它们共同构成一个自然生态系统,C正确。
故答案为:C。
【分析】生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
结构层次 概念 举例
细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞
组织 由形态相似,结构、功能相同的细胞和细胞间质联合在一起 心肌组织
器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 肺
系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起 消化系统
个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物物由一个细胞构成生物体。 兔
种群 在一定的区域内,同种生物的所有个体 该区域内同种兔的所有
个体
群落 在一定区域内,所有种群的总和 该区域内兔和其他所有生物的种群
生态系统 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 兔生活的陆生生态系统
生物圈 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境的总称 地球上只有一个生物圈
10.(2021·全国乙卷)选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述,错误的是( )
A.鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色
C.观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D.观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;细胞膜的功能;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、活细胞不会被台盼蓝染成蓝色,而死细胞会被染成淡蓝色,A项中代谢旺盛的动物细胞属于活细胞,台盼蓝不能进入活细胞内,因此不会被染成蓝色,A错误;
B、龙胆紫能够使染色体着色,B正确;
C、盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,C正确;
D、用0.3g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱情片叶外表皮细胞后,显微镜下可观察到该细胞发生质壁分离现象,D正确:
故答案为:A.
【分析】1、活细胞具有选择透过性,一般情况下,不让染色剂计入细胞;健那绿是活细胞染色剂。
2、染色体溶液被碱性染料染成深色,例如龙胆紫。
3、观察核酸分布,盐酸作用:①将DNA和蛋白质分离;②改变细胞膜通透性。
4、质壁分离和复原的原理:
(1)质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
(2)质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
用适宜浓度的蔗糖处理洋葱表皮细胞,可以观察植物细胞的质壁分离和复原。
11.(2021·浙江)自2020年以来,世界多地爆发了新冠肺炎疫情,新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是( )
A.佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播
B.给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段
C.多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应
D.效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞
【答案】B
【知识点】免疫学的应用;病毒
【解析】【解答】A、新型冠状病毒能通过唾液进行传播,通过佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播途径,能有效预防新型冠状病毒,A正确;
B、给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒的相关抗体才是一种有效的治疗手段,因为抗体能直接与抗原特异性结合被吞噬细胞吞噬消灭,而注射新冠病毒灭活疫苗是用于免疫预防,而不能用于免疫治疗,B错误;
C、新冠病毒疫苗相当于抗原,多次注射新冠病毒疫苗能促进机体产生更多相应抗体和记忆细胞,能增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应,C正确;
D、效应细胞毒性T细胞识别被感染细胞膜上的抗原-MHC复合体,并可进一步使其裂解死亡,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、新型冠状病毒没有细胞结构,其内部结构是一个单股正链的RNA病毒,表面有包膜,包膜外面是突起,看起来像王冠,其表面蛋白有三种。2、机体受抗原(新冠病毒疫苗)刺激后,免疫细胞对抗原分子识别、活化、增殖和分化,会产生免疫物质发生特异性免疫效应。这个过程包括了抗原递呈、淋巴细胞活化、免疫分子形成及免疫效应发生等一系列的生理反应。
12.(2020·海南)新型冠状病毒属于单链RNA病毒,进行病毒核酸检测可为临床诊断提供依据。下列有关叙述错误的是( )
A.与双链DNA病毒相比,新型冠状病毒更容易发生变异
B.新型冠状病毒能刺激机体产生免疫反应,导致T细胞释放淋巴因子和抗体
C.新型冠状病毒没有细胞结构,依赖宿主细胞进行繁殖
D.新型冠状病毒核酸检测遵循碱基互补配对原则
【答案】B
【知识点】细胞免疫;病毒
【解析】【解答】A、双链DNA结构稳定,不易发生变异,新冠病毒属于单链RNA病毒,遗传物质不稳定易发生变异,A正确;
B、刺激机体产生免疫反应,导致T细胞释放淋巴因子刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞分泌抗体,B错误;
C、病毒没有细胞结构,需要寄生于活细胞,依赖活细胞进行繁殖,C正确;
D、病毒检测利用碱基互补配对原则检测人体内是否含有病毒的遗传物质来判断是否感染病毒,D正确;
故答案为:B。
【分析】病毒是一种需要寄生于活细胞内繁殖的生物,利用宿主细胞的能量和物质来合成自身所需的蛋白质和核酸,DNA双链因为氢键的存在使DNA结构稳定,不易发生突变,RNA单链结构不稳定易发生突变;病毒侵入人体后在体液中体液免疫会由浆细胞释放抗体与其结合降低其与细胞的黏着能力以及形成沉淀被吞噬细胞所吞噬;病毒核酸检测是利用碱基互补配对来判断人体内是否含有病毒的RNA来确定是否被病毒所侵染。
13.(2020·北京)人体感染新冠病毒后,机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是( )
A.该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测
B.在该单抗制备过程中利用了基因工程技术
C.该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合
D.可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物
【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程;体液免疫;病毒
【解析】【解答】A、由分析可知,该单抗不能直接用于新冠病毒的核酸检测,A错误;
B、由题“针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,制备出全人源单克隆抗体”可知,在该单抗制备过程中利用了基因工程技术,B正确;
C、针对新冠病毒表面抗原制备出的单抗,可与新冠病毒相应蛋白特异性结合,C正确;
D、抗体基因表达产物检测的方法是采用抗原——抗体杂交反应,若呈阳性,则说明已翻译出相应的蛋白质,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因工程基本操作顺序:目的基因获取(从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、人工合成),表达载体的构建(启动子+目的基因+标记基因+终止子),将目的基因导入受体细胞(植物细胞用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法,动物细胞用显微注射法,微生物细胞用感受态细胞法),目的基因的检测与鉴定(导入检测用DNA分子杂交技术,转录检测用分子杂交技术,翻译检测用抗原——抗体杂交法)。核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸,来确定是否被新冠病毒感染,一旦检测为核酸“阳性”,即可证明患者体内有病毒存在;抗体检测的物质是受病毒感染刺激而产生的特异性抗体,病毒进入人体一段时间后,才会刺激人体产生IgM(免疫球蛋白M)或IgG(免疫球蛋白G),检测抗体间接证明已感染新冠病毒。
14.(2020·北京)GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量(如图)。由此可知,训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是( )
A.合成的GLUT4增多 B.消耗的葡萄糖减少
C.分泌到细胞外的GLUT4增多 D.GLUT4基因的数量增多
【答案】A
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、由题图可知,与训练前相比,训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加,说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多,A正确;
B、训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加,又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用,B错误;
C、由于GLUT4是骨骼肌细胞膜上的蛋白质,因此训练后转移到细胞膜上的GLUT4增加,C错误;
D、训练可促进GLUT4基因的表达,但无法改变GLUT4基因的数量,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因通过转录与翻译可合成相应的蛋白质,题图为5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量,据图分析可知,训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量比训练前增加,说明训练可促进GLUT4基因的表达。据此答题。
15.(2020·浙江选考)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合
B.适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可提高对新型冠状病毒的抵御能力
C.在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒,推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞
D.用高温高压处理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性
【答案】C
【知识点】细胞融合的方法;免疫学的应用;病毒
【解析】【解答】A、有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合,如灭活的病毒, A正确;
B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫,尽可能杀死更多的病毒,可提高对新型冠状病毒的抵御能力,B正确;
C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒,是因为病毒浸入细胞后大量繁殖,病毒从细胞中释放出来,不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞,C错误;
D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下,空间结构发生变化,肽链松散,发生了变性,D正确。
故答案为:C。
【分析】诱导细胞融合的方法有三种:生物方法(病毒)、化学方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(离心、 震动、 电刺激)。某些病毒如:仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白,可介导病毒同宿主细胞融合,也可介导细胞与细胞的融合,因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。
16.(2020·全国Ⅲ)新冠病毒是一种RNA病毒。新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响。下列与新冠肺炎疫情防控相关的叙述,错误的是( )
A.新冠病毒含有核酸和蛋白质,通过核酸检测可排查新冠病毒感染者
B.教室经常开窗通风可以促进空气流动,降低室内病原微生物的密度
C.通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧,因此可以通过体温测量初步排查
D.每天适量饮酒可以预防新冠肺炎,因为酒精可以使细胞内的病毒蛋白变性
【答案】D
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒是一种RNA病毒,由RNA和蛋白质构成,RNA携带特定的遗传信息,因此通过核酸检测可排查新冠病毒感染者,A正确;
B、教室经常开窗通风有利于室内与室外的空气交换,病原微生物也能随空气流动到室外,B正确;
C、感染新冠肺炎的患者体内会发生免疫反应,使体温升高,正常人体温一般维持在37℃,因此可以通过体温测量初步排查,C正确;
D、75%左右的酒精具有杀菌作用,饮酒的度数一般不能达到75%,且长期饮酒对人体会产生损害,免疫力下降,因此每天适量饮酒不能预防新冠肺炎,D错误。
故答案为:D。
【分析】病毒一般由蛋白质和核酸构成,具有严整的结构,营寄生生活,通过侵染宿主进行增殖,进入宿主细胞后具有遗传和变异的特征,离开活细胞后不再进行生命活动。
17.(2020·全国Ⅱ)下列关于生物学实验的叙述,错误的是( )
A.观察活细胞中的线粒体时,可以用健那绿染液进行染色
B.探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时,可用肉眼直接观察
C.观察细胞中RNA和DNA的分布时,可用吡罗红甲基绿染色剂染色
D.用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时,可用荧光染料标记膜蛋白
【答案】B
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;细胞膜的结构特点;观察线粒体和叶绿体
【解析】【解答】A、健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,A正确;
B、红细胞体积微小,观察其因失水而发生的形态变化需要利用显微镜,B错误;
C、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色,利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布,C正确;
D、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成,用两种荧光染料分别标记两种细胞的膜蛋白分子,经过细胞融合后,两种颜色的荧光均匀分布,可以证明细胞膜具有流动性,D正确。
故答案为:B。
【分析】健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时,通过染色,可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
18.(2020·全国Ⅰ)新冠肺炎疫情警示人们要养成良好的生活习惯,提高公共卫生安全意识。下列相关叙述错误的是( )
A.戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播
B.病毒能够在餐具上增殖,用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖
C.高温可破坏病原体蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死病原体
D.生活中接触的物体表面可能存在病原微生物,勤洗手可降低感染风险
【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素;病毒
【解析】【解答】A、戴口罩可以减少飞沫引起的病毒传播,可以在一定程度上预防新冠病毒,A正确;
B、病毒只能依赖于活细胞才能存活,不能在餐桌上增殖,B错误;
C、煮沸可以破坏病原体蛋白质的空间结构,进而杀死病原体,C正确;
D、手可能接触到病毒,勤洗手可以洗去手上的病原体,降低感染风险,D正确。
故答案为:B。
【分析】病毒的结构特点:无细胞结构,只有蛋白质和核酸构成,具有寄生性,需要在活细胞增殖。
19.(2019·海南)下列与细胞有关的叙述,正确的是( )
A. 噬菌体不含有膜包被的细胞核,因此属于原核细胞
B.人肝细胞分裂期的持续时间大于分裂间期的持续时间
C.植物叶肉细胞在缺氧条件下可通过无氧呼吸产生ATP
D.心肌细胞是高度分化的细胞,其细胞膜不具有流动性
【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;无氧呼吸的过程和意义;细胞周期
【解析】【解答】A.噬菌体是病毒,无细胞结构,A项不合题意;
B.细胞分裂时,分裂间期进行物质的准备,持续时间长,B项不合题意;
C.在缺氧条件下,植物叶肉细胞可通过无氧呼吸产生少量ATP,C项符合题意;
D.活细胞的细胞膜均具有流动性,D项不合题意。
故答案为:C
【分析】大多数生物由细胞构成,按照细胞类型的不同,生物可以分为真核生物如动物、植物、酵母菌等和原核生物如细菌、蓝藻等,还有一类非细胞结构生物病毒,如噬菌体、动植物病毒。
20.(2019·浙江选考)细胞学说认为:所有的生物都是由一个或多个细胞组成的;细胞是所有生物的结构和功能的单位;所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.生物具有多样性 B.生物具有遗传性
C.生物能定向变异 D.生物具有统一性
【答案】C
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】不同的生物组成所需的细胞数量和种类均不同,故生物具有多样性,A不符合题意;在个体发育中,一定的基因在一定的条件下,控制着一定的代谢过程,从而体现了一定的遗传特性和特征,故生物具有遗传性,B不符合题意;生物的变异是不定向的,C符合题意;生物界共用一套遗传密码,故生物具有统一性,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,揭示了细胞统一性和生物体结构统一性,以及生物之间存在一定的亲缘关系。
21.(2019·天津)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究( )
A.DNA复制的场所 B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输 D.细胞膜脂质的流动
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞器之间的协调配合;DNA分子的复制;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料,3H标记胸腺嘧啶为DNA复制特有碱基,可以跟踪放射性研究DNA复制的场所,符合题意;
B、mRNA与核糖体的结合,开始翻译的过程需要原料是氨基酸,不需要脱氧核苷酸,不符合题意;
C、分泌蛋白的运输需要内质网的加工,形成囊泡运到高尔基体,加工、分类和包装,形成分泌小泡通过胞吐运输出去,与脱氧核苷酸无关,不符合题意;
D、细胞膜脂质的流动与细胞膜上的磷脂流动性有关,不需要脱氧核苷酸,不符合题意
故答案为:A
【分析】主要考查DNA的复制、蛋白质的合成、分泌蛋白的运输及细胞膜的结构等知识。DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料,胸腺嘧啶为DNA特有的碱基。而mRNA与核糖体结合,翻译形成蛋白质;分泌蛋白的运输需要内质网和高尔基体加工运输;细胞膜脂质的流动与细胞膜上的磷脂运动有关,都不需要脱氧核苷酸作为原料。
22.(2019·全国Ⅱ卷) 某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是( )
A.H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C.H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、根据题意可知H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运氢离子,又知将某植物气孔保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中,细胞内的pH高于细胞外,即细胞内的H+浓度小于溶液,至于暗中一段时间后,溶液的pH不变,照射蓝光后,溶液的pH降低,即溶液的H+浓度增大,可见保卫细胞内的H+被转运到了溶液中,H+是从低浓度一侧转运到了高浓度一侧,可见保卫细胞膜上有H+-ATPase,A不符合题意;
B、蓝光照射保卫细胞后,保卫细胞进行光合作用产生了有机物,有机物通过细胞呼吸氧化分解产生ATP,保卫细胞质膜上的H+-ATPase催化ATP水解并利用ATP水解释放的能量,将细胞内的H+逆浓度梯度转运到溶液中,B不符合题意;
C、H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量是由保卫细胞内有机物氧化分解产生的ATP直接提供,蓝光的作用是使保卫细胞进行光合作用,产生有机物,C符合题意;
D、通过题意可知H+的转运需要载体和能量,且从高浓度向低浓度运输,属于主动运输,所以溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】(1)pH与氢离子的浓度有关,氢离子浓度越大,pH越小。
(2)能量代谢过程和ATP的利用:
23.(2018·海南)关于真核细胞的叙述,错误的是( )
A.线粒体的内膜上有酶的分布 B.细胞核中含有 DNA 和蛋白质
C.核膜主要由脂质和蛋白质组成 D.叶肉细胞的细胞膜含有纤维素
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;线粒体的结构和功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、线粒体内膜是真核细胞有氧呼吸第三阶段的场所,上面遍布着与有氧呼吸有关的酶,A不符合题意;
B、细胞核主要由核膜、核仁和染色质组成,其中染色质的组成主要是DNA和蛋白质,因此细胞核中含有DNA和蛋白质,B不符合题意;
C、核膜和众多的膜的基本成分都是脂质和蛋白质,核膜上的核孔实质是核孔复合体,就是由多种蛋白质构成,C不符合题意;
D、细胞膜的成分主要是脂质、蛋白质和少量糖类,叶肉细胞的细胞壁的主要成分才含有纤维素和果胶,D符合题意。
故答案为:D
【分析】真核生物中的植物细胞壁的主要成分为多糖(纤维素、果胶等);动物细胞没有细胞壁;大多数真菌细胞壁的主要成分为几丁质;原核生物中细胞壁主要成分为糖类与蛋白质结合而成的化合物,并非所有原核细胞都有细胞壁,如支原体无细胞壁。
24.(2018·海南)关于普通光学显微镜的使用,下列叙述正确的是( )
A.在高倍镜下观察时,用粗准焦螺旋调整焦距
B.高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒
C.由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央
D.高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构
【答案】C
【知识点】显微镜
【解析】【解答】A、高倍镜观察只能用细准焦螺旋调焦,A不符合题意;
B、高倍镜下可见细胞中有被染色的脂肪小颗粒,B不符合题意;
C、换用高倍物镜时,应线将物象移至视野中央,C符合题意;
D、细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构是在电子显微镜下观察到的,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】关注显微镜使用的“4”个易错点
①必须先用低倍物镜观察,找到要观察的物像,移到视野中央,然后再换用高倍物镜。
②换用高倍物镜后,不能再转动粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋来调节。
③换用高倍物镜后,若视野太暗,应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮,再调节细准焦螺旋。
④观察颜色深的材料,视野应适当调亮,反之则应适当调暗。
25.(2018·全国Ⅲ卷)下列关于细胞的结构和生命活动的叙述,错误的是( )。
A.成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B.细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
【答案】A
【知识点】细胞膜的功能;细胞的生物膜系统;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞增殖的各时期都需要消耗能量,A符合题意;
B、细胞的核膜、内质网膜和细胞膜的组成成分和结构很相似,膜的主要成分由蛋白质和磷脂构成,磷脂中含有磷元素,B不符合题意;
C、相邻两个细胞的细胞膜接触,信息可以从一个细胞传递给另一个细胞,实现细胞间的信息交流,C不符合题意;
D、细胞分化具有不可逆性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】本题考查细胞的有关结构和生命活动特征。
( 1 )细胞间的信息交流方式:
①通过体液的作用。如分泌细胞分泌激素,激素通过体液运输与靶细胞受体结合,从而将信息传递给靶细胞。
②相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞。如精子和卵子细胞之间的识别和结合。
③相邻细胞间形成通道使细胞互相沟通,通过携带信息的物质来交流信息。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
( 2 )细胞的分化:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
时间:发生在整个生命进程中,胚胎发育时期达到最大程度。
特点:持久性、稳定不可逆转性、遍性
实质:基因的选择性表达。
意义:①个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
26.(2018·浙江选考)人体细胞内存在一套复杂的膜系统。下列叙述错误的是( )
A.由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶
B.高尔基体主要进行蛋白质的分拣和转运
C.肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶
D.核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现
【答案】D
【知识点】生物膜的功能特性;生物膜的探索历程;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、溶酶体是有单层生物膜包被的泡状细胞器,内含多种水解酶,是细胞内的消化器官,故A不符合题意;
B、高尔基体在人和动物细胞中的主要作用是与分泌蛋白的形成与分泌有关,在分泌蛋白的合成和分泌过程中,高尔基体主要进行蛋白质的分拣和转运,故B不符合题意;
C、光面内质网与细胞内的糖类和脂质的合成有关,肝细胞中的光面内质网还含有氧化酒精的酶,故C不符合题意;
D、内质网内连核被膜,外接细胞膜(即质膜),故D符合题意。
故答案为:D
【分析】细胞内的细胞膜、核被膜和各种细胞器膜主要组成物质相同,结构相似(均为磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质等镶嵌于其中,具流动性。),在结构和功能上既有其特异性,又有紧密联系,因而统称为生物膜系统。内质网是连接生物膜系统不同部分的中心,其内连核被膜,外接细胞膜,与高尔基体间可通过囊泡进行相互转化,在代谢旺盛的细胞中还观察到某些线粒体的外膜与内质网膜直接相连的现象。
27.(2018·浙江选考)与家兔肌肉细胞相比,菠菜叶肉细胞不具有的结构是( )
A.细胞壁 B.叶绿体 C.液泡 D.中心体
【答案】D
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、菠菜叶肉细胞是植物细胞,具细胞壁,A不符合题意;
B、菠菜叶肉细胞具叶绿体,B不符合题意;
C、菠菜叶肉细胞为成熟植物细胞,具液泡,C不符合题意;
D、菠菜是高等植物,其叶肉细胞不含中心体,D符合题意。
故答案为:D
【分析】家兔肌肉细胞为高等动物细胞,菠菜叶肉细胞为高等植物的绿色组织细胞。两者相比较,后者具细胞壁、叶绿体、液泡,但不含中心体。
二、多选题
28.(2021·辽宁)肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌,如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后,PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是( )
A.微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B.单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C.PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D.细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
【答案】A,B,D
【知识点】细胞膜的结构特点;有氧呼吸的过程和意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、由图可知,囊泡由细胞膜出芽形成,体现了细胞膜的流动性,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、PKM2进入单核细胞催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,呼吸作用中丙酮酸的合成场所在细胞质基质,C错误;
D、肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌,微囊泡被单核细胞摄取后,PKM2进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞,分泌各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成,属于正反馈调节,D正确。
故答案为:A B D 。
【分析】1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
3、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
4、在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。促进原来生命活动的是正反馈调节,抑制原来生命活动的是负反馈调节。
三、综合题
29.(2020·全国Ⅰ)真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
结构名称 突触 高尔基体 ( 1 ) 叶绿体的类囊体膜
功能 ( 2 ) ( 3 ) 控制物质进出细胞 作为能量转换的场所
膜的主要成分 ( 4 )
功能举例 在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递 参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程 参与K+从土壤进入植物根细胞的过程 ( 5 )
【答案】细胞膜;参与信息传递;对蛋白质进行加工修饰;脂质和蛋白质;叶肉细胞进行光合作用时,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;其它细胞器及分离方法;突触的结构;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】(1)K+进入植物根细胞的过程为主动运输,体现了细胞膜控制物质进出的功能。
(2)兴奋在神经元之间是通过突触传递的,当兴奋传递到突触小体时,突触前膜释放神经递质进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,使突触后膜发生兴奋或抑制,该过程体现了细胞膜参与信息传递的功能。
(3)由分析可知,在分泌蛋白的合成和分泌过程中,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工修饰后,“出芽”形成囊泡,最终将蛋白质分泌到细胞外。
(4)由分析可知生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。
(5)类囊体薄膜上分布着光合色素和多种酶,是绿色植物进行光反应的场所,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上。
【分析】1、突触的结构:突触前膜、突触间隙、突触后膜,突触前膜释放神经递质进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,使突触后膜发生兴奋或抑制,完成神经元之间信号的转化。
2、叶绿体的类囊体膜上进行光合作用的光反应阶段,该阶段可以将光能转化为ATP中活跃的化学能。
30.(2019·北京) 流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡
(1)流感病毒必须在 内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过 、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为 细胞,后者能产生特异性抗体。
(3)HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是 。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、 (选择并排序)等。
a. 将抗体分别与流感病毒混合
b. 将各混合物加入同一细胞培养瓶
c. 将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d. 检测NA抗体与易感细胞的结合率
e. 检测培养物中病毒的增殖量
f. 检测细胞对病毒的损伤程度
②图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是 。选用的对照抗体应不能与 特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施。
【答案】(1)活细胞(宿主细胞);吸附(附着)
(2)记忆细胞和浆
(3)根据预测出的甲流病毒的NA、HA结构,将其制备成抗原,引起机体产生特异性免疫(记忆细胞和抗体)
(4)a、c、e;D63;流感病毒;从感染流感病毒较长时间(如63天)康复者血清中提取并纯化NA抗体,对其进行结构分析,利用蛋白质工程,制备疫苗进行治疗
(5)①做好隔离防护措施(如戴口罩),防治传染他人;
②及时去医院治疗,避免病情加重;
③多喝水,多休息
【知识点】生命系统的结构层次;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)流感病毒没有细胞结构必须在活细胞内生长、繁殖。病毒侵染呼吸道上皮细胞时,会经过吸附、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒细胞的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞,浆细胞能产生特异性抗体。
(3)根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是根据预测出的甲流病毒的NA、HA结构,将其制备抗原,引起机体产生特异性免疫。
(4)①要比较D63、D21抗体对病毒侵染细胞的抑制作用应将抗体分别与流感病毒混合,抗体不能与易感细胞结合。然后将抗体与病毒的混合物分别加入不同细胞培养瓶,而不能将混合物加入同一细胞培养瓶,否则无法进行比较。最后检测培养物中病毒的增殖量,细胞对病毒不具有损伤作用不能检测细胞对病毒的损伤程度。
②由图可知D63对流感病毒侵染细胞的抑制率最高,所以对流感病毒的抑制效果最好。图中对照抗体对流感的抑制率非常低,可见对照抗体不能与流感病毒特异性结合。
③由实验结果可知D63对流感的抑制效果最好,所以研制疫苗应从感染流感病毒较长时间(如63天)康复者血清中提取并纯化NA抗体,对其进行结构分析,利用蛋白质工程,制备疫苗进行治疗。
(5)若你已被确诊为流感患者,应采取的应对措施有:①及时去医院治疗,避免病情加重;②做好隔离防护措施(如戴口罩),防止传染他人;
③多喝水,多休息。
故答案为:(1)活细胞(宿主细胞) 吸附(附着)(2)记忆细胞和浆 (3)根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是根据预测出的甲流病毒的NA、HA结构,将其制备抗原,引起机体产生特异性免疫。(4)①a、c、e ②D63 流感病毒 ③从感染流感病毒较长时间(如63天)康复者血清中提取并纯化NA抗体,对其进行结构分析,利用蛋白质工程,制备疫苗进行治疗。 (5)①及时去医院治疗,避免病情加重;②做好隔离防护措施(如戴口罩),防止传染他人;③多喝水,多休息。
【分析】1.病毒侵染细胞的过程
2.体液免疫和细胞免疫
31.(2019·北京)光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的 。在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3。影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括 (写出两个);内部因素包括 (写出两个)。
(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并 中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的 中与L组装成有功能的酶。
(3)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物。有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L与基因转入高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测?请说明理由。
②基于上述实验,下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括 。
a.蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b.蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
【答案】(1)光能;温度、CO2浓度;色素含量及种类、酶的含量及活性
(2)细胞质基质;基质
(3)不能,因为转基因植株仍包含甲植株的S基因,不能排出转基因植株中R酶由蓝藻L蛋白和甲的S蛋白共同组成;a、b、c
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;生命系统的结构层次
【解析】【解答】(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的光能。在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3影响反应的外部因素,除光照外还有温度和CO2浓度,温度主要影响RuBP羧化酶(R酶)的活性,CO2的浓度影响CO2与RuBP(C5)结合;内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性。
(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码,但由于S不是外分泌蛋白所以在细胞质基质中的游离核糖体上合成后进入叶绿体,在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。
(3)①上述实验中研究人员只去除了甲的的L基因,没有去除甲的S基因,所以不能推测出转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成,也可能是蓝藻的L与甲的S组装而成。②蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质、蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定、蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成都可以体现生物统一性,在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同体现了生物的差异性。
故答案为:(1)光能 温度、CO2浓度 色素含量及种类、酶的含量及活性 (2)细胞质基质 基质 (3)①不能,因为转基因植株仍包含甲植株的S基因,不能排除转基因植株中R酶由蓝藻L蛋白和甲S蛋白共同组成。②a、b、c
【分析】1.核糖体分为附着核糖体和游离核糖体。附着核糖体与分泌蛋白的合成有关,游离核糖体与胞内蛋白合成有关。
2.光合作用与细胞呼吸的的关系:
四、实验探究题
32.(2021·北京)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
光合产物如何进入叶脉中的筛管
高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输,其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉,进入其中的筛管-伴胞复合体(SE-CC),再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。
蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中,叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中,蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输(图1)可以分为3个阶段:①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞;②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中;③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中,如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”(SU载体),SU载体与H+泵相伴存在。胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间,在此形成较高的H+浓度,SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物,筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。
研究发现,叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响,呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高,叶片中SU载体减少,反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制,对于了解光合产物在植物体内的分配规律,进一步提高作物产量具有重要意义。
(1)在乙方式中,蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于 。由H+泵形成的 有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。
(2)与乙方式比,甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过 这一结构完成的。
(3)下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有_________。
A.叶片吸收14CO2后,放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中
B.用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入SE-CC的速率降低
C.将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,SE-CC中出现荧光
D.与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉
(4)除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外,本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量,体现了蔗糖的 功能。
【答案】(1)协助扩散/易化扩散;(跨膜)H+浓度差
(2)胞间连丝
(3)A;B;D
(4)信息传递
【知识点】细胞膜的功能;被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)由题意可知,乙方式中韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中,属于协助扩散的方式;胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间,形成H+浓度差,SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。
故答案为: 协助扩散/易化扩散 ; (跨膜)H+浓度差 。
(2)由题意可知,甲方式中蔗糖的运输是通过胞间连丝实现的。
故答案为: 胞间连丝 。
(3)A、叶片吸收14CO2的细胞是叶肉细胞,放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中,则蔗糖从叶肉细胞到SE-CC的运输的路径,与乙方式相符,A正确;
B、用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入SE-CC的速率降低,蔗糖进入SE-CC存在需要协助蛋白的跨膜运输方式,与乙方式相符,B正确;
C、将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,SE-CC中出现荧光,蔗糖进入SE-CC可能不需要协助蛋白的跨膜运输方式,与甲方式相符,C错误;
D、与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉,即SU与蔗糖的运输有关,与乙方式相符,D正确。
故答案为:ABD。
(4) 蔗糖调节SU载体的含量,体现了蔗糖的传递信息的功能。
故答案为:信息传递 。
【分析】1、细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开;
(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①通过化学物质来传递信息;②通过细胞膜直接接触传递信息;③通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
2、物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输:
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
33.(2021·广东)人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URATL和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见下图。
回答下列问题:
(1)与分泌蛋白相似,URATI和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要 及线粒体等细胞器(答出两种即可)共同参与,肾小管细胞通过上述蛋白重吸收——尿酸盐。体现了细胞膜具有 的功能特性,原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有 。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是 。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是 ,与其它两组比较,设置模型组的目的是 。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是 ,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为 。
【答案】(1)核糖体、内质网、高尔基体;选择透过性;协助扩散、主动运输
(2)肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积
(3)尿酸氧化酶活性低;排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果)
(4)F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达;高尿酸血症大鼠灌服E
【知识点】生物膜的功能特性;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)分泌蛋白的合成途径:核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→囊泡→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外;因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体(提供能量)等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐,而不是重吸收所有物质,故而体现出细胞膜的选择透过性。需要借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。
(2)分析图可知,肾小管细胞刷状缘形成很多突起,细胞膜面积增加,从而增大吸收面积,有利于尿酸盐的重吸收。
(3) 给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂 ,与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)进行对比,模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低,与空白对照组和灌服F的治疗组比较,设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果)。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加,灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同,蛋白质的合成受到基因的选择性表达,从而可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达,减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,为了让高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比,得出两者降尿酸的作用效果。
【分析】(1)由图可知,模型组(有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂)尿酸盐转运蛋白增多,血清尿酸盐含量增高;治疗组尿酸盐转运蛋白减少,F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。
(2)分泌蛋白的合成与运输过程:
(3)“三步法”判断物质出入细胞的方式
34.(2021·浙江) 1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵;还有研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂:酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子)、B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组,其中4组的实验处理和结果如下表。
组别 实验处理 实验结果
① 葡萄糖溶液+无菌水 -
② 葡萄糖溶液+酵母菌 +
③ 葡萄糖溶液+A溶液 -
④ 葡萄糖溶液+B溶液 -
注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成
回答下列问题:
(1)除表中4组外,其它2组的实验处理分别是: ; 。本实验中,这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 。
(2)若为了确定B溶液中是否含有多肽,可用 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的,可增加一组实验,该组的处理是 。
(3)制备无细胞的酵母汁,酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液,缓冲液的作用是 ,以确保酶的活性。
(4)如何检测酵母汁中是否含有活细胞?(写出2项原理不同的方法及相应原理)
【答案】(1)葡萄糖溶液+酵母汁;葡萄糖溶液+A溶液+B溶液;酵母汁和B溶液
(2)双缩脲;葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液
(3)保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH
(4)染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透性;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖。
【知识点】检测蛋白质的实验;生物膜的功能特性;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)结合分析可知:为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论,还需要加设两组实验,一组为葡萄糖溶液+酵母汁(预期实验结果为有乙醇生成),另外一组为葡萄糖溶液+A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关酶)+B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子),此组预期结果为有乙醇生成;本实验中,起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌(细胞中含有各类物质)、酵母汁和B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)中存在。(2)多肽用双缩脲试剂进行检测;据题干信息可知,M离子存在于B溶液中,故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的,则应加设一组实验,即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液:若有乙醇生成,则证明B不是必须的,若无乙醇生成,则证明B是必须的。(3)酶的作用条件温和,需要适宜的温度和pH等条件,实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。(4)检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有:染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透性:若为死细胞,则能被染色;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖:一段时间后若酵母菌数量增加,则为活细胞。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。2、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。3、分析题干信息可知:本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”,所给实验材料中,葡萄糖溶液为反应的底物,在此实验中为无关变量,其用量应一致;酵母菌为细胞生物,与其对应的酵母汁无细胞结构,可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”;而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。
1 / 1高考生物五年真题汇编2——细胞的结构(1)
一、单选题
1.(2022·浙江选考)膜蛋白的种类和功能复杂多样,下列叙述正确的是( )
A.质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布
B.温度变化会影响膜蛋白的运动速度
C.叶绿体内膜上存在与水裂解有关的酶
D.神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白
2.(2021·福建)生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论不相符的叙述是( )
选项 科学史实验 结论
A 用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验 伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B 绿叶暗处理后,一半遮光,另一半曝光,碘蒸气处理后观察叶片颜色变 淀粉是光合作用的产物
C 不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验 细胞膜具有流动性
D 将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况 胰液分泌是神经调节的结果
A.A B.B C.C D.D
3.(2021·湖北)在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜
B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
4.(2021·江苏)分析黑斑蛙的核型,需制备染色体标本,流程如下,相关叙述正确的是( )
A.可用蛙红细胞替代骨髓细胞制备染色体标本
B.秋水仙素处理的目的是为了诱导染色体数加倍
C.低渗处理的目的是为了防止细胞过度失水而死亡
D.染色时常选用易使染色体着色的碱性染料
5.(2021·海南)分泌蛋白在细胞内合成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( )
A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
6.(2021·浙江)质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是( )
A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
7.(2021·湖南)血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通过与细胞表面受体结合,将胆固醇运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变,当突变使PCSK9蛋白活性增强时,会增加LDL受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是( )
A.引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B.PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D.编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
8.(2021·湖南)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下,可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化,参与细胞信号传递,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B.这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,不影响细胞信号传递
C.作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D.蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
9.(2021·广东)“葛(葛藤)之覃兮,施与中谷(山谷),维叶萋萋。黄鸟于飞,集于灌木,其鸣喈喈”(节选自《诗经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个( )
A.黄鸟种群 B.生物群落
C.自然生态系统 D.农业生态系统
10.(2021·全国乙卷)选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述,错误的是( )
A.鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色
C.观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D.观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
11.(2021·浙江)自2020年以来,世界多地爆发了新冠肺炎疫情,新冠肺炎的病原体是新型冠状病毒。下列叙述错误的是( )
A.佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播
B.给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒灭活疫苗是一种有效的治疗手段
C.多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应
D.效应细胞毒性T细胞通过抗原MHC受体识别被病毒感染的细胞
12.(2020·海南)新型冠状病毒属于单链RNA病毒,进行病毒核酸检测可为临床诊断提供依据。下列有关叙述错误的是( )
A.与双链DNA病毒相比,新型冠状病毒更容易发生变异
B.新型冠状病毒能刺激机体产生免疫反应,导致T细胞释放淋巴因子和抗体
C.新型冠状病毒没有细胞结构,依赖宿主细胞进行繁殖
D.新型冠状病毒核酸检测遵循碱基互补配对原则
13.(2020·北京)人体感染新冠病毒后,机体会产生多种特异性抗体。我国科学家从康复者的浆细胞中克隆出针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,可制备出全人源单克隆抗体。以下表述错误的是( )
A.该单抗可直接用于新冠病毒的核酸检测
B.在该单抗制备过程中利用了基因工程技术
C.该单抗可与新冠病毒相应蛋白特异性结合
D.可用抗原-抗体反应检测抗体基因表达产物
14.(2020·北京)GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量(如图)。由此可知,训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是( )
A.合成的GLUT4增多 B.消耗的葡萄糖减少
C.分泌到细胞外的GLUT4增多 D.GLUT4基因的数量增多
15.(2020·浙江选考)下列关于病毒的叙述,错误的是( )
A.有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合
B.适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可提高对新型冠状病毒的抵御能力
C.在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒,推测该病毒的增殖不依赖于宿主细胞
D.用高温高压处理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白质发生了热变性
16.(2020·全国Ⅲ)新冠病毒是一种RNA病毒。新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响。下列与新冠肺炎疫情防控相关的叙述,错误的是( )
A.新冠病毒含有核酸和蛋白质,通过核酸检测可排查新冠病毒感染者
B.教室经常开窗通风可以促进空气流动,降低室内病原微生物的密度
C.通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧,因此可以通过体温测量初步排查
D.每天适量饮酒可以预防新冠肺炎,因为酒精可以使细胞内的病毒蛋白变性
17.(2020·全国Ⅱ)下列关于生物学实验的叙述,错误的是( )
A.观察活细胞中的线粒体时,可以用健那绿染液进行染色
B.探究人体红细胞因失水而发生的形态变化时,可用肉眼直接观察
C.观察细胞中RNA和DNA的分布时,可用吡罗红甲基绿染色剂染色
D.用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时,可用荧光染料标记膜蛋白
18.(2020·全国Ⅰ)新冠肺炎疫情警示人们要养成良好的生活习惯,提高公共卫生安全意识。下列相关叙述错误的是( )
A.戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播
B.病毒能够在餐具上增殖,用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖
C.高温可破坏病原体蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死病原体
D.生活中接触的物体表面可能存在病原微生物,勤洗手可降低感染风险
19.(2019·海南)下列与细胞有关的叙述,正确的是( )
A. 噬菌体不含有膜包被的细胞核,因此属于原核细胞
B.人肝细胞分裂期的持续时间大于分裂间期的持续时间
C.植物叶肉细胞在缺氧条件下可通过无氧呼吸产生ATP
D.心肌细胞是高度分化的细胞,其细胞膜不具有流动性
20.(2019·浙江选考)细胞学说认为:所有的生物都是由一个或多个细胞组成的;细胞是所有生物的结构和功能的单位;所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.生物具有多样性 B.生物具有遗传性
C.生物能定向变异 D.生物具有统一性
21.(2019·天津)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究( )
A.DNA复制的场所 B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输 D.细胞膜脂质的流动
22.(2019·全国Ⅱ卷) 某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是( )
A.H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C.H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
23.(2018·海南)关于真核细胞的叙述,错误的是( )
A.线粒体的内膜上有酶的分布 B.细胞核中含有 DNA 和蛋白质
C.核膜主要由脂质和蛋白质组成 D.叶肉细胞的细胞膜含有纤维素
24.(2018·海南)关于普通光学显微镜的使用,下列叙述正确的是( )
A.在高倍镜下观察时,用粗准焦螺旋调整焦距
B.高倍镜下无法观察到花生子叶中被染色的脂肪颗粒
C.由低倍镜转到高倍镜前,将待观察目标移至视野中央
D.高倍镜下可以观察到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构
25.(2018·全国Ⅲ卷)下列关于细胞的结构和生命活动的叙述,错误的是( )。
A.成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B.细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
26.(2018·浙江选考)人体细胞内存在一套复杂的膜系统。下列叙述错误的是( )
A.由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶
B.高尔基体主要进行蛋白质的分拣和转运
C.肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶
D.核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现
27.(2018·浙江选考)与家兔肌肉细胞相比,菠菜叶肉细胞不具有的结构是( )
A.细胞壁 B.叶绿体 C.液泡 D.中心体
二、多选题
28.(2021·辽宁)肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌,如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后,PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是( )
A.微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B.单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C.PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D.细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
三、综合题
29.(2020·全国Ⅰ)真核细胞的膜结构具有重要功能。请参照表中内容完成下表。
结构名称 突触 高尔基体 ( 1 ) 叶绿体的类囊体膜
功能 ( 2 ) ( 3 ) 控制物质进出细胞 作为能量转换的场所
膜的主要成分 ( 4 )
功能举例 在缩手反射中参与兴奋在神经元之间的传递 参与豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的形成过程 参与K+从土壤进入植物根细胞的过程 ( 5 )
30.(2019·北京) 流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡
(1)流感病毒必须在 内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过 、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为 细胞,后者能产生特异性抗体。
(3)HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是 。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、 (选择并排序)等。
a. 将抗体分别与流感病毒混合
b. 将各混合物加入同一细胞培养瓶
c. 将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d. 检测NA抗体与易感细胞的结合率
e. 检测培养物中病毒的增殖量
f. 检测细胞对病毒的损伤程度
②图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是 。选用的对照抗体应不能与 特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施。
31.(2019·北京)光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的 。在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3。影响该反应的外部因素,除光照条件外还包括 (写出两个);内部因素包括 (写出两个)。
(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并 中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的 中与L组装成有功能的酶。
(3)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物。有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L与基因转入高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测?请说明理由。
②基于上述实验,下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括 。
a.蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b.蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
四、实验探究题
32.(2021·北京)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
光合产物如何进入叶脉中的筛管
高等植物体内的维管束负责物质的长距离运输,其中的韧皮部包括韧皮薄壁细胞、筛管及其伴胞等。筛管是光合产物的运输通道。光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞的细胞质移动到邻近的小叶脉,进入其中的筛管-伴胞复合体(SE-CC),再逐步汇入主叶脉运输到植物体其他部位。
蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中,叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入SE-CC。胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的细胞质通道。在乙方式中,蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输(图1)可以分为3个阶段:①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞;②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中;③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中,如图2所示。SE-CC的质膜上有“蔗糖-H+共运输载体”(SU载体),SU载体与H+泵相伴存在。胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间,在此形成较高的H+浓度,SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。采用乙方式的植物,筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。
研究发现,叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响,呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高,叶片中SU载体减少,反之则增加。研究SU载体含量的动态变化及调控机制,对于了解光合产物在植物体内的分配规律,进一步提高作物产量具有重要意义。
(1)在乙方式中,蔗糖经W载体由韧皮薄壁细胞运输到细胞外空间的方式属于 。由H+泵形成的 有助于将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中。
(2)与乙方式比,甲方式中蔗糖运输到SE-CC的过程都是通过 这一结构完成的。
(3)下列实验结果支持某种植物存在乙运输方式的有_________。
A.叶片吸收14CO2后,放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中
B.用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入SE-CC的速率降低
C.将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,SE-CC中出现荧光
D.与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉
(4)除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外,本文还介绍了蔗糖能调节SU载体的含量,体现了蔗糖的 功能。
33.(2021·广东)人体缺乏尿酸氧化酶,导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸(存在形式为尿酸盐)。尿酸盐经肾小球滤过后,部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URATL和GLUT9重吸收,最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前,E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物,研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂,获得了若干只高尿酸血症大鼠,并将其随机分成数量相等的两组,一组设为模型组,另一组灌服F设为治疗组,一段时间后检测相关指标,结果见下图。
回答下列问题:
(1)与分泌蛋白相似,URATI和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要 及线粒体等细胞器(答出两种即可)共同参与,肾小管细胞通过上述蛋白重吸收——尿酸盐。体现了细胞膜具有 的功能特性,原尿中还有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜,这类跨膜运输的具体方式有 。
(2)URAT1分布于肾小管细胞刷状缘(下图示意图),该结构有利于尿酸盐的重吸收,原因是 。
(3)与空白对照组(灌服生理盐水的正常实验大鼠)相比,模型组的自变量是 ,与其它两组比较,设置模型组的目的是 。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是 ,减少尿酸盐重吸收,为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,具体为 。
34.(2021·浙江) 1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵;还有研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂:酵母菌、酵母汁、A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子)、B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组,其中4组的实验处理和结果如下表。
组别 实验处理 实验结果
① 葡萄糖溶液+无菌水 -
② 葡萄糖溶液+酵母菌 +
③ 葡萄糖溶液+A溶液 -
④ 葡萄糖溶液+B溶液 -
注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成
回答下列问题:
(1)除表中4组外,其它2组的实验处理分别是: ; 。本实验中,这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 。
(2)若为了确定B溶液中是否含有多肽,可用 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的,可增加一组实验,该组的处理是 。
(3)制备无细胞的酵母汁,酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液,缓冲液的作用是 ,以确保酶的活性。
(4)如何检测酵母汁中是否含有活细胞?(写出2项原理不同的方法及相应原理)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、蛋白质在细胞膜上有的镶在磷脂双分子层表面,有的嵌入磷脂双分子层,有的贯穿于磷脂双分子层,膜两侧的蛋白质分布不对成,A错误;
B、细胞膜的磷脂分子与蛋白质具有流动性,温度会影响膜蛋白的流动速度,B正确;
C、光合作用水的裂解发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜而不是叶绿体内膜,叶绿体内膜上不存在与水裂解有关的酶,C错误;
D、神经元中信息的产生于传递与K+、Na+的运动有关,故神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白,D错误。
故答案为:B。
【分析】 细胞膜的结构:
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。①蛋白质的位置:有三种:镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。②种类:a、有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b、有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构--糖被:①位置:细胞膜的外表。②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
(4)动物细胞的细胞膜中还含有一定量的胆固醇,对细胞膜的流动性有调节作用。
2.【答案】D
【知识点】生物膜的探索历程;细胞核的功能;光合作用的发现史;激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、伞藻嫁接与核移植实验,说明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关,A相符;
B、绿叶先在暗处放置几个小时,目的是消耗植物中的营养物质,然后让叶片一半曝光,另一半遮光,一段时间后用碘蒸气处理,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化,实验证明光合作用的产物除O2外还有淀粉,B相符;
C、科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验,提出假说:细胞膜具有流动性,C相符;
D、将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况,结论是胰液分泌是体液调节,D不相符。
故答案为:D。
【分析】1、细胞核的功能:细胞核控制着细胞的代谢和遗传,是细胞的“控制中心”。
实验名称 结论
伞藻嫁接与核移植实验 伞藻“帽”的形态由细胞核决定
美西螈核移植实验 美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的
蝾螈受精卵横缢实验 细胞核是分裂分化必须的结构
变形虫切割及核移植实验 细胞核在变形虫的分裂、生长、应激性等生命活动中必不可少
2、光合作用的发现历程:
(1)1771年,英国普利斯特利实验证实植物可以更新空气;
(2)1864年,德国萨克斯把绿叶先在暗处放置几个小时,目的是消耗植物中的营养物质,然后让叶片一半曝光,另一半遮光,一段时间后用碘蒸气处理,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化,实验证明光合作用的产物除O2外还有淀粉;
(3)恩格尔曼的实验证明叶绿体是光合作用的场所,光合作用过程中能产生氧气;
(4)1941年,美国鲁宾和卡门利用同位素标记法,进行两组实验:第一组向植物提供H2O和C18O2,第二组向同种植物供H218O和CO2其他条件都相同的情况下,第一组释放的氧气全部是O2,第二组释放的氧气全部是18O2证明光合作用释放的氧气来自水。
3、细胞膜结构探索历程:
(1)1895年,欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出了膜由脂质组成的假说。
(2)20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,并分析其主要成分是脂质和蛋白质。
(3)1925年,荷兰科学家用丙酮从细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍。提出假说:细胞膜中的脂质是双层的。
(4)1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗·亮暗的三层结构,提出了所有生物都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成(静态模型)。
(5)1970年,科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验,用发红色荧光的染料标记人细胞的膜蛋白,用发绿色荧光的染料标记鼠细胞的膜蛋白,然后诱导二者融合。开始时融合细胞的一半发红色荧光,一半发绿色荧光,在37C下,一段时间后,两种颜色的荧光均匀分布,提出假说:细胞膜具有流动性。
(6)1972年,桑格和尼克森,提出“流动镶嵌模型”。强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性。为多数人所接受。
4、促胰液素是人们发现的第一种激素,是由小肠粘膜产生的,进入血液,由血液传送到胰腺,使胰腺分泌胰液。在发现过程中,沃泰默实验分为三组,两组为对照组,一组对照是排除盐酸对胰腺作用的影响,另一组是想验证胰液分泌是由神经作用的结果,所以将神经切除。斯塔林和贝利斯的实验假设,胰液分泌是在盐酸的作用下,小肠粘膜细胞可能产生了一种化学物质,该物质进入血液后,随血流到达胰腺,引起胰液的分泌。实验过程为:小肠粘膜和盐酸一起研磨制成提取液注射到同一条狗的静脉。斯他林和贝利斯能成功的一个重要原因是具有大胆质疑、探索和创新的精神。
3.【答案】A
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、有氧呼吸过程中,水的生成发生在第三阶段,场所为线粒体内膜,A错误;
B、ATP酶是一种跨膜蛋白,可催化ATP水解,跨膜运输提供能量,B正确;
C、溶酶体内含多种水解酶,能溶解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解,C正确;
D、叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和酶,是光反应的场所,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。
2、细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
3、细胞膜的结构。
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。①蛋白质的位置:有三种.镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。②种类:a、有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b、有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构--糖被:①位置:细胞膜的外表。②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
4.【答案】D
【知识点】细胞观察实验
【解析】【解答】A、 蛙的红细胞是无丝分裂 ,整个过程没有染色体的,A错误;
B、秋水仙素抑制纺锤体的形成,B错误;
C、用低渗溶液处理使细胞膨胀,染色体适当的分散,C错误;
D、染色体易被碱性染色着色,D正确。
故答案为:D
【分析】 (1)黑斑蛙的核型实验原理:在正常动物体中,骨髓是处于不断分裂的组织之一,给动物注射一定剂量的秋水仙素可以使处于分裂的细胞停滞于中期。利用碱性染料可以将染色体着色,有利于观察蛙的核型。
(2)操作要点:①取出的骨髓细胞要经过低渗溶液的处理,这个操作可以使细胞膨胀,染色体适当的分散;②用甲醇冰醋酸来固定,使染色体保持完好的形态;③碱性染料对染色体着色,易于在显微镜下分辨和观察。
5.【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、分泌蛋白在核糖体上形成肽链后需要经过内质网和高尔基体的加工才会形成成熟的蛋白质,A正确;
B、囊泡在运输过程中通过胞吞和胞吐的方式与相应结构发生膜交换,B正确;
C、生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,参与分泌蛋白合成与加工的膜结构只有内质网、高尔基体和细胞膜,不能构成细胞的生物膜系统,C错误;
D、合成的分泌蛋白通过囊泡进行运输,以胞吐的方式排出细胞外,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程中,内质网膜的面积变小,高尔基体膜的面积基本不变,细胞膜的面积变大。
2、生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。
6.【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A.糖链分布在脂双层的外侧,所以脂双层不是完全对称,A说法错误;
B. 胆固醇存在于动物细胞和少数植物细胞质膜上,分布于膜内部,B说法错误;
C.被动转运需要载体蛋白或通道蛋白的协助,C说法错误;
D.膜蛋白可以充当受体,接受信号用于细胞交流,D说法正确。
故答案为:D。
【分析】生物膜的流动镶嵌模型:
①磷脂双分子层构成了膜的基本支架。②蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。③磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动 。
7.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、LDL受体缺失,则LDL不能将胆固醇运输到细胞,导致血浆中的胆固醇含量升高,A不符合题意;
B、如果PCSK9基因内非编码区发生基因突变或突变后对应的氨基酸不变则不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变,则不影响血浆中LDL的正常水平,B不符合题意;
C、根据题意可知引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少,使血浆中胆固醇的含量增加,C符合题意;
D、编码apoB-100的基因失活,则apoB-100蛋白减少,则血浆中胆固醇与之结合形成LDL减少,进而被运进细胞的胆固醇减少,使血浆中的胆固醇含量升高,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答本题的关键是理解题干中各成分的相互作用。根据题干可知胆固醇从血浆运输到细胞内需要载脂蛋白和细胞表面受体的作用。如果受体或载脂蛋白发生改变就会影响胆固醇的运输。
8.【答案】B
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;细胞膜的功能;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、蛋白质磷酸化使蛋白质结构发生改变,可携带信号分子,蛋白质去磷酸化又恢复原来的结构将信号分子释放,进而来实现细胞信号的传递,体现出蛋白质结构与功能相适应的观点,A不符合题意;
B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,蛋白质的结构发生改变,将会使该位点无法磷酸化,进而影响细胞信号的传递,B符合题意;
C、根据图示可知在进行细胞信号传递时,蛋白质的磷酸化是由ATP为其提供了磷酸基团和能量,所以ATP能参与细胞信号传递,C不符合题意;
D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性,进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应,所以蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】根据图示可知信号进入过程中,蛋白质和ATP在蛋白激酶作用下,ATP为蛋白质提供磷酸基团并未这一过程提供能量,信号进入后,蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去磷酸化。解答本题的关键是理解蛋白质结构与功能相适应且酶受温度和pH的影响。
9.【答案】C
【知识点】生态系统的概念及其类型;生命系统的结构层次
【解析】【解答】根据生命系统的结构层次可知,生态系统包括在一定区域内的所有生物和无机环境组成,这样的复合体即是一个生态系统。生态系统的类型可以分为自然生态系统(例如热带森林生态系统)和人工生态系统(例如农业生态系统)。诗中描写的生物有葛藤、黄鸟、灌木等,同时山谷包含了生活在山谷的所有生物及无机环境,故它们共同构成一个自然生态系统,C正确。
故答案为:C。
【分析】生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
结构层次 概念 举例
细胞 细胞是生物体结构和功能的基本单位 心肌细胞
组织 由形态相似,结构、功能相同的细胞和细胞间质联合在一起 心肌组织
器官 不同的组织按照一定的次序结合在一起 肺
系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起 消化系统
个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物物由一个细胞构成生物体。 兔
种群 在一定的区域内,同种生物的所有个体 该区域内同种兔的所有
个体
群落 在一定区域内,所有种群的总和 该区域内兔和其他所有生物的种群
生态系统 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 兔生活的陆生生态系统
生物圈 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境的总称 地球上只有一个生物圈
10.【答案】A
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;细胞膜的功能;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、活细胞不会被台盼蓝染成蓝色,而死细胞会被染成淡蓝色,A项中代谢旺盛的动物细胞属于活细胞,台盼蓝不能进入活细胞内,因此不会被染成蓝色,A错误;
B、龙胆紫能够使染色体着色,B正确;
C、盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,C正确;
D、用0.3g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱情片叶外表皮细胞后,显微镜下可观察到该细胞发生质壁分离现象,D正确:
故答案为:A.
【分析】1、活细胞具有选择透过性,一般情况下,不让染色剂计入细胞;健那绿是活细胞染色剂。
2、染色体溶液被碱性染料染成深色,例如龙胆紫。
3、观察核酸分布,盐酸作用:①将DNA和蛋白质分离;②改变细胞膜通透性。
4、质壁分离和复原的原理:
(1)质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
(2)质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
用适宜浓度的蔗糖处理洋葱表皮细胞,可以观察植物细胞的质壁分离和复原。
11.【答案】B
【知识点】免疫学的应用;病毒
【解析】【解答】A、新型冠状病毒能通过唾液进行传播,通过佩戴口罩和保持社交距离有助于阻断新型冠状病毒传播途径,能有效预防新型冠状病毒,A正确;
B、给重症新冠肺炎患者注射新冠病毒的相关抗体才是一种有效的治疗手段,因为抗体能直接与抗原特异性结合被吞噬细胞吞噬消灭,而注射新冠病毒灭活疫苗是用于免疫预防,而不能用于免疫治疗,B错误;
C、新冠病毒疫苗相当于抗原,多次注射新冠病毒疫苗能促进机体产生更多相应抗体和记忆细胞,能增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应,C正确;
D、效应细胞毒性T细胞识别被感染细胞膜上的抗原-MHC复合体,并可进一步使其裂解死亡,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、新型冠状病毒没有细胞结构,其内部结构是一个单股正链的RNA病毒,表面有包膜,包膜外面是突起,看起来像王冠,其表面蛋白有三种。2、机体受抗原(新冠病毒疫苗)刺激后,免疫细胞对抗原分子识别、活化、增殖和分化,会产生免疫物质发生特异性免疫效应。这个过程包括了抗原递呈、淋巴细胞活化、免疫分子形成及免疫效应发生等一系列的生理反应。
12.【答案】B
【知识点】细胞免疫;病毒
【解析】【解答】A、双链DNA结构稳定,不易发生变异,新冠病毒属于单链RNA病毒,遗传物质不稳定易发生变异,A正确;
B、刺激机体产生免疫反应,导致T细胞释放淋巴因子刺激B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,浆细胞分泌抗体,B错误;
C、病毒没有细胞结构,需要寄生于活细胞,依赖活细胞进行繁殖,C正确;
D、病毒检测利用碱基互补配对原则检测人体内是否含有病毒的遗传物质来判断是否感染病毒,D正确;
故答案为:B。
【分析】病毒是一种需要寄生于活细胞内繁殖的生物,利用宿主细胞的能量和物质来合成自身所需的蛋白质和核酸,DNA双链因为氢键的存在使DNA结构稳定,不易发生突变,RNA单链结构不稳定易发生突变;病毒侵入人体后在体液中体液免疫会由浆细胞释放抗体与其结合降低其与细胞的黏着能力以及形成沉淀被吞噬细胞所吞噬;病毒核酸检测是利用碱基互补配对来判断人体内是否含有病毒的RNA来确定是否被病毒所侵染。
13.【答案】A
【知识点】单克隆抗体的制备过程;体液免疫;病毒
【解析】【解答】A、由分析可知,该单抗不能直接用于新冠病毒的核酸检测,A错误;
B、由题“针对病毒表面抗原的抗体基因相关序列,构建表达载体并在相应系统中表达,制备出全人源单克隆抗体”可知,在该单抗制备过程中利用了基因工程技术,B正确;
C、针对新冠病毒表面抗原制备出的单抗,可与新冠病毒相应蛋白特异性结合,C正确;
D、抗体基因表达产物检测的方法是采用抗原——抗体杂交反应,若呈阳性,则说明已翻译出相应的蛋白质,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因工程基本操作顺序:目的基因获取(从基因文库中获取、利用PCR技术扩增、人工合成),表达载体的构建(启动子+目的基因+标记基因+终止子),将目的基因导入受体细胞(植物细胞用农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法,动物细胞用显微注射法,微生物细胞用感受态细胞法),目的基因的检测与鉴定(导入检测用DNA分子杂交技术,转录检测用分子杂交技术,翻译检测用抗原——抗体杂交法)。核酸检测是查找患者的呼吸道标本、血液或粪便中是否存在外来入侵的病毒的核酸,来确定是否被新冠病毒感染,一旦检测为核酸“阳性”,即可证明患者体内有病毒存在;抗体检测的物质是受病毒感染刺激而产生的特异性抗体,病毒进入人体一段时间后,才会刺激人体产生IgM(免疫球蛋白M)或IgG(免疫球蛋白G),检测抗体间接证明已感染新冠病毒。
14.【答案】A
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、由题图可知,与训练前相比,训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加,说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多,A正确;
B、训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加,又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白,因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用,B错误;
C、由于GLUT4是骨骼肌细胞膜上的蛋白质,因此训练后转移到细胞膜上的GLUT4增加,C错误;
D、训练可促进GLUT4基因的表达,但无法改变GLUT4基因的数量,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因通过转录与翻译可合成相应的蛋白质,题图为5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量,据图分析可知,训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量比训练前增加,说明训练可促进GLUT4基因的表达。据此答题。
15.【答案】C
【知识点】细胞融合的方法;免疫学的应用;病毒
【解析】【解答】A、有的病毒经灭活处理后,可用于细胞工程中介导动物细胞的融合,如灭活的病毒, A正确;
B、适当增加机体内参与免疫的细胞数量与活性,可以参与免疫调节中的体液和细胞免疫,尽可能杀死更多的病毒,可提高对新型冠状病毒的抵御能力,B正确;
C、在某人的分泌物中检测到新型冠状病毒,是因为病毒浸入细胞后大量繁殖,病毒从细胞中释放出来,不能说明该病毒的增殖不依赖于宿主细胞,C错误;
D、用高温高压处理病毒使其失去感染能力,原因之一是病毒的蛋白质在高温高压下,空间结构发生变化,肽链松散,发生了变性,D正确。
故答案为:C。
【分析】诱导细胞融合的方法有三种:生物方法(病毒)、化学方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(离心、 震动、 电刺激)。某些病毒如:仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白,可介导病毒同宿主细胞融合,也可介导细胞与细胞的融合,因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。
16.【答案】D
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒是一种RNA病毒,由RNA和蛋白质构成,RNA携带特定的遗传信息,因此通过核酸检测可排查新冠病毒感染者,A正确;
B、教室经常开窗通风有利于室内与室外的空气交换,病原微生物也能随空气流动到室外,B正确;
C、感染新冠肺炎的患者体内会发生免疫反应,使体温升高,正常人体温一般维持在37℃,因此可以通过体温测量初步排查,C正确;
D、75%左右的酒精具有杀菌作用,饮酒的度数一般不能达到75%,且长期饮酒对人体会产生损害,免疫力下降,因此每天适量饮酒不能预防新冠肺炎,D错误。
故答案为:D。
【分析】病毒一般由蛋白质和核酸构成,具有严整的结构,营寄生生活,通过侵染宿主进行增殖,进入宿主细胞后具有遗传和变异的特征,离开活细胞后不再进行生命活动。
17.【答案】B
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;细胞膜的结构特点;观察线粒体和叶绿体
【解析】【解答】A、健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,A正确;
B、红细胞体积微小,观察其因失水而发生的形态变化需要利用显微镜,B错误;
C、甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色,利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布,C正确;
D、细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成,用两种荧光染料分别标记两种细胞的膜蛋白分子,经过细胞融合后,两种颜色的荧光均匀分布,可以证明细胞膜具有流动性,D正确。
故答案为:B。
【分析】健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时,通过染色,可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
18.【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素;病毒
【解析】【解答】A、戴口罩可以减少飞沫引起的病毒传播,可以在一定程度上预防新冠病毒,A正确;
B、病毒只能依赖于活细胞才能存活,不能在餐桌上增殖,B错误;
C、煮沸可以破坏病原体蛋白质的空间结构,进而杀死病原体,C正确;
D、手可能接触到病毒,勤洗手可以洗去手上的病原体,降低感染风险,D正确。
故答案为:B。
【分析】病毒的结构特点:无细胞结构,只有蛋白质和核酸构成,具有寄生性,需要在活细胞增殖。
19.【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;无氧呼吸的过程和意义;细胞周期
【解析】【解答】A.噬菌体是病毒,无细胞结构,A项不合题意;
B.细胞分裂时,分裂间期进行物质的准备,持续时间长,B项不合题意;
C.在缺氧条件下,植物叶肉细胞可通过无氧呼吸产生少量ATP,C项符合题意;
D.活细胞的细胞膜均具有流动性,D项不合题意。
故答案为:C
【分析】大多数生物由细胞构成,按照细胞类型的不同,生物可以分为真核生物如动物、植物、酵母菌等和原核生物如细菌、蓝藻等,还有一类非细胞结构生物病毒,如噬菌体、动植物病毒。
20.【答案】C
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】不同的生物组成所需的细胞数量和种类均不同,故生物具有多样性,A不符合题意;在个体发育中,一定的基因在一定的条件下,控制着一定的代谢过程,从而体现了一定的遗传特性和特征,故生物具有遗传性,B不符合题意;生物的变异是不定向的,C符合题意;生物界共用一套遗传密码,故生物具有统一性,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,揭示了细胞统一性和生物体结构统一性,以及生物之间存在一定的亲缘关系。
21.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞器之间的协调配合;DNA分子的复制;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料,3H标记胸腺嘧啶为DNA复制特有碱基,可以跟踪放射性研究DNA复制的场所,符合题意;
B、mRNA与核糖体的结合,开始翻译的过程需要原料是氨基酸,不需要脱氧核苷酸,不符合题意;
C、分泌蛋白的运输需要内质网的加工,形成囊泡运到高尔基体,加工、分类和包装,形成分泌小泡通过胞吐运输出去,与脱氧核苷酸无关,不符合题意;
D、细胞膜脂质的流动与细胞膜上的磷脂流动性有关,不需要脱氧核苷酸,不符合题意
故答案为:A
【分析】主要考查DNA的复制、蛋白质的合成、分泌蛋白的运输及细胞膜的结构等知识。DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料,胸腺嘧啶为DNA特有的碱基。而mRNA与核糖体结合,翻译形成蛋白质;分泌蛋白的运输需要内质网和高尔基体加工运输;细胞膜脂质的流动与细胞膜上的磷脂运动有关,都不需要脱氧核苷酸作为原料。
22.【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、根据题意可知H+-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运氢离子,又知将某植物气孔保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中,细胞内的pH高于细胞外,即细胞内的H+浓度小于溶液,至于暗中一段时间后,溶液的pH不变,照射蓝光后,溶液的pH降低,即溶液的H+浓度增大,可见保卫细胞内的H+被转运到了溶液中,H+是从低浓度一侧转运到了高浓度一侧,可见保卫细胞膜上有H+-ATPase,A不符合题意;
B、蓝光照射保卫细胞后,保卫细胞进行光合作用产生了有机物,有机物通过细胞呼吸氧化分解产生ATP,保卫细胞质膜上的H+-ATPase催化ATP水解并利用ATP水解释放的能量,将细胞内的H+逆浓度梯度转运到溶液中,B不符合题意;
C、H+-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H+所需的能量是由保卫细胞内有机物氧化分解产生的ATP直接提供,蓝光的作用是使保卫细胞进行光合作用,产生有机物,C符合题意;
D、通过题意可知H+的转运需要载体和能量,且从高浓度向低浓度运输,属于主动运输,所以溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】(1)pH与氢离子的浓度有关,氢离子浓度越大,pH越小。
(2)能量代谢过程和ATP的利用:
23.【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;线粒体的结构和功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、线粒体内膜是真核细胞有氧呼吸第三阶段的场所,上面遍布着与有氧呼吸有关的酶,A不符合题意;
B、细胞核主要由核膜、核仁和染色质组成,其中染色质的组成主要是DNA和蛋白质,因此细胞核中含有DNA和蛋白质,B不符合题意;
C、核膜和众多的膜的基本成分都是脂质和蛋白质,核膜上的核孔实质是核孔复合体,就是由多种蛋白质构成,C不符合题意;
D、细胞膜的成分主要是脂质、蛋白质和少量糖类,叶肉细胞的细胞壁的主要成分才含有纤维素和果胶,D符合题意。
故答案为:D
【分析】真核生物中的植物细胞壁的主要成分为多糖(纤维素、果胶等);动物细胞没有细胞壁;大多数真菌细胞壁的主要成分为几丁质;原核生物中细胞壁主要成分为糖类与蛋白质结合而成的化合物,并非所有原核细胞都有细胞壁,如支原体无细胞壁。
24.【答案】C
【知识点】显微镜
【解析】【解答】A、高倍镜观察只能用细准焦螺旋调焦,A不符合题意;
B、高倍镜下可见细胞中有被染色的脂肪小颗粒,B不符合题意;
C、换用高倍物镜时,应线将物象移至视野中央,C符合题意;
D、细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构是在电子显微镜下观察到的,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】关注显微镜使用的“4”个易错点
①必须先用低倍物镜观察,找到要观察的物像,移到视野中央,然后再换用高倍物镜。
②换用高倍物镜后,不能再转动粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋来调节。
③换用高倍物镜后,若视野太暗,应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮,再调节细准焦螺旋。
④观察颜色深的材料,视野应适当调亮,反之则应适当调暗。
25.【答案】A
【知识点】细胞膜的功能;细胞的生物膜系统;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞增殖的各时期都需要消耗能量,A符合题意;
B、细胞的核膜、内质网膜和细胞膜的组成成分和结构很相似,膜的主要成分由蛋白质和磷脂构成,磷脂中含有磷元素,B不符合题意;
C、相邻两个细胞的细胞膜接触,信息可以从一个细胞传递给另一个细胞,实现细胞间的信息交流,C不符合题意;
D、细胞分化具有不可逆性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】本题考查细胞的有关结构和生命活动特征。
( 1 )细胞间的信息交流方式:
①通过体液的作用。如分泌细胞分泌激素,激素通过体液运输与靶细胞受体结合,从而将信息传递给靶细胞。
②相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞。如精子和卵子细胞之间的识别和结合。
③相邻细胞间形成通道使细胞互相沟通,通过携带信息的物质来交流信息。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
( 2 )细胞的分化:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
时间:发生在整个生命进程中,胚胎发育时期达到最大程度。
特点:持久性、稳定不可逆转性、遍性
实质:基因的选择性表达。
意义:①个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
26.【答案】D
【知识点】生物膜的功能特性;生物膜的探索历程;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、溶酶体是有单层生物膜包被的泡状细胞器,内含多种水解酶,是细胞内的消化器官,故A不符合题意;
B、高尔基体在人和动物细胞中的主要作用是与分泌蛋白的形成与分泌有关,在分泌蛋白的合成和分泌过程中,高尔基体主要进行蛋白质的分拣和转运,故B不符合题意;
C、光面内质网与细胞内的糖类和脂质的合成有关,肝细胞中的光面内质网还含有氧化酒精的酶,故C不符合题意;
D、内质网内连核被膜,外接细胞膜(即质膜),故D符合题意。
故答案为:D
【分析】细胞内的细胞膜、核被膜和各种细胞器膜主要组成物质相同,结构相似(均为磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质等镶嵌于其中,具流动性。),在结构和功能上既有其特异性,又有紧密联系,因而统称为生物膜系统。内质网是连接生物膜系统不同部分的中心,其内连核被膜,外接细胞膜,与高尔基体间可通过囊泡进行相互转化,在代谢旺盛的细胞中还观察到某些线粒体的外膜与内质网膜直接相连的现象。
27.【答案】D
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、菠菜叶肉细胞是植物细胞,具细胞壁,A不符合题意;
B、菠菜叶肉细胞具叶绿体,B不符合题意;
C、菠菜叶肉细胞为成熟植物细胞,具液泡,C不符合题意;
D、菠菜是高等植物,其叶肉细胞不含中心体,D符合题意。
故答案为:D
【分析】家兔肌肉细胞为高等动物细胞,菠菜叶肉细胞为高等植物的绿色组织细胞。两者相比较,后者具细胞壁、叶绿体、液泡,但不含中心体。
28.【答案】A,B,D
【知识点】细胞膜的结构特点;有氧呼吸的过程和意义;细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、由图可知,囊泡由细胞膜出芽形成,体现了细胞膜的流动性,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、PKM2进入单核细胞催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,呼吸作用中丙酮酸的合成场所在细胞质基质,C错误;
D、肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌,微囊泡被单核细胞摄取后,PKM2进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞,分泌各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成,属于正反馈调节,D正确。
故答案为:A B D 。
【分析】1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
3、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
4、在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。促进原来生命活动的是正反馈调节,抑制原来生命活动的是负反馈调节。
29.【答案】细胞膜;参与信息传递;对蛋白质进行加工修饰;脂质和蛋白质;叶肉细胞进行光合作用时,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;其它细胞器及分离方法;突触的结构;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】(1)K+进入植物根细胞的过程为主动运输,体现了细胞膜控制物质进出的功能。
(2)兴奋在神经元之间是通过突触传递的,当兴奋传递到突触小体时,突触前膜释放神经递质进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,使突触后膜发生兴奋或抑制,该过程体现了细胞膜参与信息传递的功能。
(3)由分析可知,在分泌蛋白的合成和分泌过程中,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工修饰后,“出芽”形成囊泡,最终将蛋白质分泌到细胞外。
(4)由分析可知生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。
(5)类囊体薄膜上分布着光合色素和多种酶,是绿色植物进行光反应的场所,光能转化为化学能的过程发生在类囊体膜上。
【分析】1、突触的结构:突触前膜、突触间隙、突触后膜,突触前膜释放神经递质进入突触间隙,与突触后膜上的受体结合,使突触后膜发生兴奋或抑制,完成神经元之间信号的转化。
2、叶绿体的类囊体膜上进行光合作用的光反应阶段,该阶段可以将光能转化为ATP中活跃的化学能。
30.【答案】(1)活细胞(宿主细胞);吸附(附着)
(2)记忆细胞和浆
(3)根据预测出的甲流病毒的NA、HA结构,将其制备成抗原,引起机体产生特异性免疫(记忆细胞和抗体)
(4)a、c、e;D63;流感病毒;从感染流感病毒较长时间(如63天)康复者血清中提取并纯化NA抗体,对其进行结构分析,利用蛋白质工程,制备疫苗进行治疗
(5)①做好隔离防护措施(如戴口罩),防治传染他人;
②及时去医院治疗,避免病情加重;
③多喝水,多休息
【知识点】生命系统的结构层次;免疫学的应用
【解析】【解答】(1)流感病毒没有细胞结构必须在活细胞内生长、繁殖。病毒侵染呼吸道上皮细胞时,会经过吸附、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒细胞的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为记忆细胞和浆细胞,浆细胞能产生特异性抗体。
(3)根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是根据预测出的甲流病毒的NA、HA结构,将其制备抗原,引起机体产生特异性免疫。
(4)①要比较D63、D21抗体对病毒侵染细胞的抑制作用应将抗体分别与流感病毒混合,抗体不能与易感细胞结合。然后将抗体与病毒的混合物分别加入不同细胞培养瓶,而不能将混合物加入同一细胞培养瓶,否则无法进行比较。最后检测培养物中病毒的增殖量,细胞对病毒不具有损伤作用不能检测细胞对病毒的损伤程度。
②由图可知D63对流感病毒侵染细胞的抑制率最高,所以对流感病毒的抑制效果最好。图中对照抗体对流感的抑制率非常低,可见对照抗体不能与流感病毒特异性结合。
③由实验结果可知D63对流感的抑制效果最好,所以研制疫苗应从感染流感病毒较长时间(如63天)康复者血清中提取并纯化NA抗体,对其进行结构分析,利用蛋白质工程,制备疫苗进行治疗。
(5)若你已被确诊为流感患者,应采取的应对措施有:①及时去医院治疗,避免病情加重;②做好隔离防护措施(如戴口罩),防止传染他人;
③多喝水,多休息。
故答案为:(1)活细胞(宿主细胞) 吸附(附着)(2)记忆细胞和浆 (3)根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是根据预测出的甲流病毒的NA、HA结构,将其制备抗原,引起机体产生特异性免疫。(4)①a、c、e ②D63 流感病毒 ③从感染流感病毒较长时间(如63天)康复者血清中提取并纯化NA抗体,对其进行结构分析,利用蛋白质工程,制备疫苗进行治疗。 (5)①及时去医院治疗,避免病情加重;②做好隔离防护措施(如戴口罩),防止传染他人;③多喝水,多休息。
【分析】1.病毒侵染细胞的过程
2.体液免疫和细胞免疫
31.【答案】(1)光能;温度、CO2浓度;色素含量及种类、酶的含量及活性
(2)细胞质基质;基质
(3)不能,因为转基因植株仍包含甲植株的S基因,不能排出转基因植株中R酶由蓝藻L蛋白和甲的S蛋白共同组成;a、b、c
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;生命系统的结构层次
【解析】【解答】(1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的光能。在碳(暗)反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3影响反应的外部因素,除光照外还有温度和CO2浓度,温度主要影响RuBP羧化酶(R酶)的活性,CO2的浓度影响CO2与RuBP(C5)结合;内部因素包括色素含量及种类、酶的含量及活性。
(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码,但由于S不是外分泌蛋白所以在细胞质基质中的游离核糖体上合成后进入叶绿体,在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。
(3)①上述实验中研究人员只去除了甲的的L基因,没有去除甲的S基因,所以不能推测出转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成,也可能是蓝藻的L与甲的S组装而成。②蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质、蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定、蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成都可以体现生物统一性,在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同体现了生物的差异性。
故答案为:(1)光能 温度、CO2浓度 色素含量及种类、酶的含量及活性 (2)细胞质基质 基质 (3)①不能,因为转基因植株仍包含甲植株的S基因,不能排除转基因植株中R酶由蓝藻L蛋白和甲S蛋白共同组成。②a、b、c
【分析】1.核糖体分为附着核糖体和游离核糖体。附着核糖体与分泌蛋白的合成有关,游离核糖体与胞内蛋白合成有关。
2.光合作用与细胞呼吸的的关系:
32.【答案】(1)协助扩散/易化扩散;(跨膜)H+浓度差
(2)胞间连丝
(3)A;B;D
(4)信息传递
【知识点】细胞膜的功能;被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)由题意可知,乙方式中韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中,属于协助扩散的方式;胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间,形成H+浓度差,SU载体将H+和蔗糖同向转运进SE-CC中。
故答案为: 协助扩散/易化扩散 ; (跨膜)H+浓度差 。
(2)由题意可知,甲方式中蔗糖的运输是通过胞间连丝实现的。
故答案为: 胞间连丝 。
(3)A、叶片吸收14CO2的细胞是叶肉细胞,放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中,则蔗糖从叶肉细胞到SE-CC的运输的路径,与乙方式相符,A正确;
B、用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入SE-CC的速率降低,蔗糖进入SE-CC存在需要协助蛋白的跨膜运输方式,与乙方式相符,B正确;
C、将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,SE-CC中出现荧光,蔗糖进入SE-CC可能不需要协助蛋白的跨膜运输方式,与甲方式相符,C错误;
D、与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉,即SU与蔗糖的运输有关,与乙方式相符,D正确。
故答案为:ABD。
(4) 蔗糖调节SU载体的含量,体现了蔗糖的传递信息的功能。
故答案为:信息传递 。
【分析】1、细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开;
(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①通过化学物质来传递信息;②通过细胞膜直接接触传递信息;③通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
2、物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输:
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 实例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
33.【答案】(1)核糖体、内质网、高尔基体;选择透过性;协助扩散、主动运输
(2)肾小管细胞刷状缘形成很多突起,增大吸收面积
(3)尿酸氧化酶活性低;排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果)
(4)F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达;高尿酸血症大鼠灌服E
【知识点】生物膜的功能特性;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;水盐平衡调节
【解析】【解答】(1)分泌蛋白的合成途径:核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→囊泡→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外;因此URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要核糖体、内质网、高尔基体及线粒体(提供能量)等细胞器共同参与。肾小管细胞通过URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸盐,而不是重吸收所有物质,故而体现出细胞膜的选择透过性。需要借助载体蛋白的跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输。
(2)分析图可知,肾小管细胞刷状缘形成很多突起,细胞膜面积增加,从而增大吸收面积,有利于尿酸盐的重吸收。
(3) 给正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)灌服尿酸氧化酶抑制剂 ,与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠(有尿酸氧化酶)进行对比,模型组的自变量是尿酸氧化酶活性低,与空白对照组和灌服F的治疗组比较,设置模型组的目的是排除血清尿酸盐含量降低的原因是由于大鼠体内尿酸氧化酶的作用(确保血清尿酸盐含量降低是F作用的结果)。
(4)根据尿酸盐转运蛋白检测结果,模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加,灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同,蛋白质的合成受到基因的选择性表达,从而可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F可能抑制转运蛋白URAT1和GLUT9基因的表达,减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果,本实验需要增设对照组,为了让高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比,得出两者降尿酸的作用效果。
【分析】(1)由图可知,模型组(有尿酸氧化酶的正常实验大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂)尿酸盐转运蛋白增多,血清尿酸盐含量增高;治疗组尿酸盐转运蛋白减少,F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量。
(2)分泌蛋白的合成与运输过程:
(3)“三步法”判断物质出入细胞的方式
34.【答案】(1)葡萄糖溶液+酵母汁;葡萄糖溶液+A溶液+B溶液;酵母汁和B溶液
(2)双缩脲;葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液
(3)保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH
(4)染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透性;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖。
【知识点】检测蛋白质的实验;生物膜的功能特性;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)结合分析可知:为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论,还需要加设两组实验,一组为葡萄糖溶液+酵母汁(预期实验结果为有乙醇生成),另外一组为葡萄糖溶液+A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关酶)+B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子),此组预期结果为有乙醇生成;本实验中,起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌(细胞中含有各类物质)、酵母汁和B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子)中存在。(2)多肽用双缩脲试剂进行检测;据题干信息可知,M离子存在于B溶液中,故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的,则应加设一组实验,即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液:若有乙醇生成,则证明B不是必须的,若无乙醇生成,则证明B是必须的。(3)酶的作用条件温和,需要适宜的温度和pH等条件,实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。(4)检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有:染色后镜检,原理是细胞膜具有选择透性:若为死细胞,则能被染色;酵母汁接种培养观察,原理是酵母菌可以繁殖:一段时间后若酵母菌数量增加,则为活细胞。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。2、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。3、分析题干信息可知:本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”,所给实验材料中,葡萄糖溶液为反应的底物,在此实验中为无关变量,其用量应一致;酵母菌为细胞生物,与其对应的酵母汁无细胞结构,可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”;而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。
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