章 末 综 合 检 测 (一)
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.甲型H1N1流感病毒、蓝藻、灵芝、蝴蝶兰、人都属于生物,下列哪项可作为上述结论的共同证据( )
①具有细胞结构 ②含生物大分子:核酸和蛋白质
③能独立完成新陈代谢 ④具有应激性
⑤能适应一定的环境 ⑥能繁殖后代
⑦能动地改造环境
A.①②③④⑤⑥ B.②③④⑤⑥⑦
C.②④⑤⑥ D.②③④⑤⑥
解析:选C。就整个生物界来讲,生物具有七大基本特征是正确的,但针对某些生物则未必全具备七个特征,甲型H1N1流感病毒等病毒生物没有细胞结构,不能独立完成新陈代谢,只能在活的寄主细胞内生存繁殖。生物体具有应激性,都能适应环境并影响环境。只有人可以能动地改造世界、改造环境。
2.下列说法中正确的是( )
A.在不同生物的细胞内,组成它们的化学元素的含量基本相似
B.碘是合成甲状腺激素的原料,儿童缺碘可能会得侏儒症
C.镁是植物必需的微量元素,因为合成叶绿素时需要镁作原料
D.碳是生命的核心元素
解析:选D。不同生物的细胞内,组成它们的化学元素种类大体相同,含量相差很大;儿童缺碘可能会得呆小症;镁是植物必需的大量元素。
3.下列有关淀粉与糖元的叙述,正确的是( )
A.人体消化道内可能存在淀粉,但不可能存在糖元
B.人体消化道内可能存在糖元,但不可能存在淀粉
C.人体细胞内可能存在淀粉,但不可能存在糖元
D.人体细胞内可能存在糖元,但不可能存在淀粉
解析:选D。糖元只存在于动物细胞中,淀粉只存在于植物细胞中,但人体可以从外界摄取植物中的淀粉,也可摄取动物体中的糖元,因此消化道中两种多糖都可存在,而它们必须分解为葡萄糖才能被吸收进入细胞。
4.生活中会遇到的一些营养问题,以下观点错误的是( )
A.脂质会使人发胖,但也是体内不可缺少的成分,需要适量摄入
B.精瘦肉中含量最多的有机化合物是蛋白质,应该及时补充
C.无糖八宝粥不添加蔗糖,添加木糖醇,所以不含糖类
D.人体每天需要量最多的是糖类,因此主食应该是粮食制品
解析:选C。八宝粥内的淀粉属于多糖。
5.水和无机盐是人体不可缺少的组成成分,对维持人体的正常生命活动具有重要作用。下列对它们的生理功能的说明不确切的是 ( )
A.人体以排汗的形式蒸发水分,可以散发较多的热量,利于维持体温
B.人体所需的营养物质及代谢产物,大多能溶于水,有利于物质的运输
C.许多物质可在水中溶解或以离子形式存在,促进了体内生物化学反应的进行
D.无机盐都以离子形式存在于细胞中,能维持细胞内外的渗透压
解析:选D。水分蒸发时要破坏水分子之间的氢键,要消耗大量的热量,所以在炎热的夏季,人通过皮肤大量排汗散发热量,避免体温随环境温度升高以维持体温的恒定;水是细胞内的良好溶剂,许多物质溶解在其中,细胞内许多化学反应也都需要水参与,此外,水还可参与营养物质和代谢废物的运输;细胞中大多数无机盐以离子形式存在,少数以化合物形式存在,如血红蛋白中含有Fe2+。
6.对地球上生命的起源,科学史上有多种观点.其中,“宇宙胚种论”认为,地球上的生命来自于宇宙的其他天体,通过适当途径到达地球。近年来,对一些陨石成分的分析发现,在其他天体上存在有构成生命物质的各种有机物,如氨基酸等。对一些彗星成分分析,也发现一些彗星中存在简单的有机物。你认为“宇宙胚种论”的观点是( )
A.正确的,应当认为地球上的生命来自于宇宙
B.错误的,地球上的生命起源于地球上的非生命物质
C.一种没有任何事实依据的猜想,没有任何科学价值
D.一种事实根据很少的假说,至今既不能证否也不能证实
解析:选D。其他天体上存在有构成生命物质的各种有机物,如氨基酸等,只能说明其它天体上可能存在或曾经存在生命,不能说明地球上的生命来自于宇宙,也可能是地球上的简单有机物进化来的;由于人的认知水平的限制,课本上的知识在一定阶段人们认为合理,它随时代发展可能会有更科学合理的观点,不一定是永远科学客观的,不能作为绝对的依据;科学源于幻想,一种没有任何事实依据的猜想,也有科学研究的价值;“宇宙胚种论”是一种事实根据很少的假说,没有经过实验证明,至今既不能证否也不能证实。
7.下列有关细胞中化合物的叙述正确的是( )
A.碳化合物都是有机物
B.果糖、蔗糖和麦芽糖都具有还原性
C.氨基酸、甘油和葡萄糖都不能水解
D.不同蛋白质分子中的肽键可能不同
解析:选C。碳化合物中的CO、CO2、碳酸盐等不属于有机物,A项错误;蔗糖不具有还原性,B项错误;氨基酸、甘油和葡萄糖都属于单体,均不能水解,C项正确;肽键结构是相同的,不因为蛋白质的不同而不同,D项错误。
8.下列关于生物大分子的叙述正确的是( )
A.M个氨基酸构成的蛋白质分子,有N条环状肽链,其完全水解共需M-N个水分子
B.脂质是由两种基本结构单元即甘油和脂肪酸组成
C.糖类、脂质、蛋白质和核酸都是生物体内高分子化合物
D.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质
解析:选D。M个氨基酸构成的蛋白质分子,有N条环状肽链,其完全水解共需M个水分子,A项错误;只有脂质中的油脂是由甘油和脂肪酸组成,B项错误;糖类中的多糖是生物大分子,单糖和二糖不是,C项错误。
9.下列关于细胞内物质的叙述正确的是( )
A.麦芽糖、蔗糖和淀粉的水解产物都是葡萄糖
B.细胞中的化合物都以碳链为基本骨架
C.RNA中含有的核糖是一种单糖
D.人体必需的饱和脂肪酸在体内不能合成
解析:选C。麦芽糖是由2分子葡萄糖脱水缩合而成,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合而成,淀粉等多糖是由多分子葡萄糖脱水缩合而成,A项错误;细胞中的有机物都以碳链为基本骨架,B项错误;RNA中含有的核糖以及DNA中含有的脱氧核糖都属于单糖,统称五碳糖,C项正确;人体必需的脂肪酸是不饱和脂肪酸,D项错误。
10.下列有关检测还原糖、油脂和蛋白质的说法,正确的是( )
A.检测上述三类物质,均不需要使用显微镜
B.检测上述三类物质,还原糖和蛋白质的检测需要加热
C.检测上述三类物质,可以出现的颜色分别是红黄色、橙黄色、蓝绿色
D.检测上述三类物质,所选的材料都是无色或浅色的
解析:选D。油脂的检测需使用显微镜,A错;上述三类物质的检测,只有还原糖的检测需要加热,B错;三类物质的检测,可以出现的颜色分别是红黄色、橙黄色、紫色,C错。
11.下列对生物体内蛋白质功能的叙述,不正确的是( )
A.鸟的羽毛和人的头发、指甲主要是由同一种蛋白质组成的
B.蛋白质通常作为生物体内的能源物质
C.有些蛋白质起着推动化学反应的作用
D.有些蛋白质能帮助物质进入细胞
解析:选B。A项指的是角蛋白,C项指的是酶,D项指的是载体蛋白。
12.某种多肽是从下面所提供的物质中挑选出相应的氨基酸合成的。下列有关叙述中正确的是( )
A.上述5种物质中,①③④⑤是构成蛋白质的氨基酸
B.若把上述5种物质中构成人体的氨基酸缩合成一条多肽,则该多肽中含有的肽键数目是3
C.B选项中的多肽中含有的氨基和羧基都是2个
D.若选择2个氨基酸合成一个二肽,则只能得到一种二肽
解析:选C。根据氨基酸的结构特点,可以判断出构成蛋白质的氨基酸是①④⑤,A项错误;三个氨基酸脱水缩合形成一个三肽,含有2个肽键,B项错误;因④的R基团上有一个羧基,⑤的R基团上有一个氨基,故形成的三肽各有2个游离的氨基和羧基,C项正确;2个不同的氨基酸脱水缩合形成的二肽有两种,一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成一种二肽,而前者的羧基和后者的氨基也可以脱水缩合形成另一种二肽,D项错误。
13.每年我国有许多地方会因“水”而灾,影响到了人们的正常生活。下列有关水对生命活动影响的叙述,不正确的是 ( )
A.水是生命之源,各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水
B.越冬的植物体内水分子之间形成氢键,有利于抵抗不利的环境条件
C.细胞内水含量的降低是细胞衰老的特征之一
D.由于水具有极性,所以它能提供能量
解析:选D。衰老的细胞代谢减弱,流动的水含量减少;水分子内的氢、氧原子之间靠共价键结合,共价键断裂要吸收大量能量,故水不能供能。
14.下列哪一项表示的是对多糖功能的分类 ( )
解析:选C。糖元是动物细胞的贮能物质,淀粉是植物细胞的贮能物质,二者功能一致。纤维素是植物细胞壁的组成成分,是结构物质。
15.葡萄糖的分子式为C6H12O6,10个葡萄糖分子通过缩合反应所形成的高聚物的分子式是( )
A.C60H120O60 B.C60H102O51
C.C60H100O50 D.C60H112O51
解析:选B。10个葡萄糖分子缩合成高聚物的过程中脱掉9个水分子,因而高聚物的分子式中H原子的个数为:12×10-2×9=102(个),O原子的个数为:6×10-1×9=51(个)。
16.蛋白质能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,原因是蛋白质中含有肽键。下列物质中可以与双缩脲试剂发生紫色反应的化合物是 ( )
解析:选A。本题实际上是间接考查了肽键的结构。肽键的结构为:—NH—CO—,依图可知含有此结构的是A。
17.糖类不含有,脂质不一定有,蛋白质也不一定有,而核酸一定有的元素是( )
A.N B.P
C.S D.Fe
解析:选B。糖类的元素组成是C、H、O;脂质的元素组成主要是C、H、O(油脂和胆固醇只含C、H、O),有的含有N、P(如磷脂);蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N,有的含有Fe或S;核酸的元素组成是C、H、O、N、P。经分析比对可知符合题意要求的是P。
18.用水解法研究下列物质,水解产物不全是葡萄糖的是( )
A.淀粉 B.糖元
C.纤维素 D.蔗糖
解析:选D。蔗糖是二糖,其水解产物为1分子葡萄糖和1分子果糖。
19.一个由20种、500个氨基酸组成的蛋白质,假设它只有一条肽链组成,那么其氨基酸的排列顺序可能有( )
A.50020 B.20500
C.20499 D.50019
解析:选B。500个氨基酸看作500个座位,每个座位20种氨基酸都可以选择去坐,即每个座位共有20种坐法,500个座位的坐法则有20×20×20×……(500个20相乘)=20500。
20.下图表示二肽分子的结构,①②③④中决定氨基酸种类的是( )
A.① B.②
C.③ D.④
解析:选A。氨基酸的R基团决定氨基酸的种类。
21.下列关于活动操作步骤的叙述中正确的是( )
A.油脂检测实验中,换上高倍物镜后,调粗准焦螺旋,观察被染色的颗粒
B.检测蛋白质时将双缩脲试剂A和试剂B同时加入,摇匀,观察颜色变化
C.油脂鉴定中50%乙醇溶液的作用是洗去多余的染料
D.还原糖的检测中,不需加热也能观察到红黄色沉淀的出现
解析:选C。一般地,粗准焦螺旋是在低倍镜下“找物像”的时候用;细准焦螺旋是在找到物像后,想把物像调到最清晰的时候用,因为细准焦螺旋调节较细微,能方便的把物像调至最清晰,在高倍显微镜下只能调细准焦螺旋,A项错误。检测蛋白质时,先把双缩脲试剂A加到组织样液中,摇匀后滴加5滴试剂B,然后观察溶液颜色变化,B项错误。还原糖的检测中要对溶液水浴加热才能看到相关现象,D项错误。
22.营养专家认为菠菜中铁的含量较高,缺铁性贫血患者多食用菠菜,对疾病的治疗有一定的疗效。你认为菠菜所影响的缺铁性贫血患者合成的化合物名称及最终决定菠菜含铁量较高的化合物分别是 ( )
A.血浆蛋白、核酸 B.血红蛋白、核酸
C.血浆蛋白、载体 D.血红蛋白、载体
解析:选B。红细胞内的血红蛋白含有Fe离子,机体缺Fe则血红蛋白不能合成,造成缺铁性贫血;菠菜含Fe量很高的决定原因是遗传物质——核酸。
23.下列哪项不是细胞内的脂质具有的功能( )
A.对植物细胞起保护作用
B.是构成细胞膜等生物膜的重要物质
C.生物体内的贮能物质
D.催化体内能源物质分解,利于机体抵御寒冷天气
解析:选D。具有A项功能的是植物蜡,具有B项功能的是磷脂,具有C项功能的是油脂。而D项中起催化作用的酶不是脂质。
24.生物体生命活动的主要承担者、遗传信息的携带者、结构和功能的基本单位、生命活动的主要能源物质依次是 ( )
A.核酸、蛋白质、细胞、糖类
B.糖类、蛋白质、细胞、核酸
C.蛋白质、核酸、细胞、糖类
D.蛋白质、核酸、糖类、细胞
解析:选C。蛋白质是生物体生命活动的体现者和承担者。
25.汉堡是现代西式快餐中的主要食物,制作的原料有鸡胸肉、面包、鸡蛋、生菜等。下列说法不正确的是( )
A.面包中含有的淀粉是植物细胞的贮能物质
B.生菜中含有的纤维素不能被人体消化吸收利用
C.鸡胸肉中含有的糖元是动物细胞的贮能物质
D.鸡蛋中含有的蛋白质可直接承担人体的生命活动
解析:选D。蛋白质是生物大分子,不能直接被人体吸收,必须在消化道内被分解成小分子的氨基酸才能被人体细胞吸收,吸收后才能转化为人体的蛋白质。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(15分)如图所示为细胞中由C、H、O三种元素组成的某种化合物的形式。请据图回答:
化学元素C、H、O ―→单体A化合物B
(1)单体A是指________,其中被形容为“生命的燃料”的是________,因为它是______________________;组成核酸的是________和________;除上述三种外,还有__________、________。
(2)若B是由2分子单体A脱水缩合而成的化合物,则B称为________。植物细胞中最重要的是________和________,人和动物乳汁中含量最丰富的是________。
(3)若B是由大量单体A脱水缩合而形成的化合物,则B称为________,在人和动物的肝脏中是指________,在马铃薯块茎中,主要指________,能形成高等植物细胞细胞壁的是________。
解析:只含有C、H、O三种元素的化合物有糖和油脂等,据图分析,本题涉及到的化合物是糖类,考查了糖类的分类、分布及其功能。
答案:(1)单糖 葡萄糖 细胞生命活动所需要的主要能源物质 脱氧核糖 核糖 果糖 半乳糖 (2)二糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 (3)多糖 肝糖元 淀粉 纤维素
27.(16分)如图所示,分析细胞内4种重要有机物的组成及功能,回答下列问题:
(1)A一般是指________;E在动物细胞中是指________,在植物细胞中是指________,跟E同类可以作为植物细胞结构的物质是________。
(2)F是指________,主要是由B(甘油和________)组成的 ________。跟F同类的物质还包括________、______和________等。
(3)C是指________,其结构通式是________。G的空间结构不稳定,遇热会发生不可逆的改变,这种现象被称为________性。
(4)D是指核苷酸,细胞内的H分为________和________两大类(填中文名字),其中贮存遗传信息控制着细胞所有活动的是________(填英文简称)。
解析:(1)因为E是生物大分子——多糖,多糖的组成单位都是葡萄糖,所以A是葡萄糖。细胞内的多糖有糖元、淀粉和纤维素三种,它们的分布和功能不尽相同。(2)油脂是细胞内良好的贮能物质,是由甘油和脂肪酸组成的甘油三酯。油脂、磷脂、植物蜡和胆固醇等统称为脂质。
(3)G是蛋白质,其组成单位是氨基酸。蛋白质遇热变性的原因是空间结构遭到破坏。(4)细胞内的核酸有2种,即脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),前者携带遗传信息,后者与蛋白质合成有关。
答案:(1)葡萄糖 糖元 淀粉 纤维素
(2)油脂 脂肪酸 甘油三酯 磷脂 植物蜡 胆固醇
(3)氨基酸 CH2NRCOOHH 蛋白质的热变
(4)脱氧核糖核酸 核糖核酸 DNA
28.(8分)下面是“检测生物组织中还原糖、蛋白质和油脂”活动的材料和部分操作步骤,请对其中的错误加以订正。
(一)实验材料:选取红萝卜、新鲜牛奶和浸泡过的小麦种子分别做还原糖、蛋白质、油脂的检测活动。
(二)操作步骤:检测还原糖时,加入本尼迪特试剂,立即观察颜色变化。
检测蛋白质时,取牛奶样液加入双缩脲试剂A后立即加入双缩脲试剂B,观察是否出现蓝色。
检测油脂时,常用清水洗去浮色,然后用高倍镜直接观察临时装片,发现视野太暗,需扩大通光孔或用凹面反光镜。
订正:
(1)________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________。
(3)________________________________________________________________________。
(4)________________________________________________________________________。
(5)________________________________________________________________________。
(6)________________________________________________________________________。
(7)________________________________________________________________________。
(8)________________________________________________________________________。
解析:在该项活动中,出现的问题较多:有选材的问题;有实验条件的问题;有实验试剂加入的问题;有实验现象描述的问题;有显微镜使用的问题。要认真阅读材料,联系教材中正确的活动程序,把问题一一找出并订正。
答案:(1)检测还原糖的实验材料应该用颜色接近无色的梨等,而不是颜色较深的红萝卜
(2)检测油脂的实验材料应该用花生而不是用小麦
(3)检测还原糖加入斐林试剂后还需要水浴加热才能观察到实验现象
(4)牛奶样液加入双缩脲试剂A后须先摇匀,然后再加入双缩脲试剂B
(5)观察是否出现紫色而非蓝色
(6)检测油脂时用于洗去浮色的是酒精而不是清水
(7)使用显微镜进行观察时,需先用低倍镜观察,再转为高倍镜观察
(8)增加视野亮度不能扩大通光孔而是扩大光圈
29.(11分)蛋白质的空间构型遭到破坏,其生物活性就会丧失,这称为蛋白质变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现提供:质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、碘—碘化钾溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具。
请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。
实验原理:(1)淀粉酶是一种蛋白质,它能够分解淀粉,淀粉酶变性后会失去分解功能。
(2)________________________________________________________________________。
实验步骤:
(1)取2支试管,分别编号A、B,然后向A、B试管各加入1 mL________溶液,再向A试管加5滴________,向B试管加________,最后再各加2 mL________溶液。
(2)将2支试管摇匀后,再同时放入适宜温度的________中维持5 min。
(3)取出A、B试管,各加入1~2滴________溶液,摇匀并观察现象。
实验结果的预测及结论:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________。
最可能的实验结果:
________________________________________________________________________。
解析:首先要清楚该实验的生物学原理:用碘-碘化钾溶液检测可溶性淀粉溶液出现的颜色变化,反映出淀粉酶活性的高低;通过淀粉酶活性的高低,反映出乙醇能否使蛋白质变性。其次要根据实验设计的对照性原则和单一变量原则来设计实验,即在实验过程中,除了向一支试管滴加适量的蒸馏水,向另一试管加等量的无水乙醇外,其他实验操作都相同。对实验结果出现的可能性,预测时一定要全面。
答案:实验原理:(2)淀粉遇碘—碘化钾溶液会变成蓝色
实验步骤:(1)新鲜淀粉酶 蒸馏水(或无水乙醇) 5滴无水乙醇(或5滴蒸馏水) 可溶性淀粉 (2)温水
(3)碘—碘化钾
实验结果的预测及结论:
(1)A试管溶液不变蓝,B试管溶液变蓝,说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性
(2)A试管溶液不变蓝,B试管溶液不变蓝,说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性
最可能的实验结果:A试管溶液不变蓝,B试管溶液变蓝,说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性
章 末 综 合 检 测 (三)
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.下列有关ATP的叙述,正确的是( )
①ATP是生物体内储存能量的主要物质 ②ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中 ③ATP的水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解 ④ATP在细胞内含量很少,但转化速率很快 ⑤ATP只能在线粒体中生成 ⑥ATP是可流通的“能量通货”
A.①②④ B.③④⑥
C.③⑤⑥ D.③④⑤
解析:选B。ATP是细胞内进行各项生命活动的直接能源物质,不是储存能量的主要物质,①错;ATP中的能量主要存在于远离腺苷(A)的那个高能磷酸键中,②错;ATP生成的场所有线粒体(需氧呼吸的第二、第三阶段)、细胞溶胶(糖酵解)、叶绿体类囊体膜上(光反应阶段),⑤错。
2.下列关于酶的叙述中,正确的有几项( )
①酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸 ②酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段 ③酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率 ④酶是由腺体合成的物质,具有高效性和专一性 ⑤低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久失活 ⑥水的跨膜运输、CO2 的固定都需要酶的参与 ⑦酶催化效率高是因为其降低活化能的作用显著 ⑧酶的数量因参与化学反应而减少 ⑨同一生物体内的各种酶催化反应条件都相同 ⑩任何一个活细胞都能产生酶,酶在细胞内才起催化作用
A.1项 B.2项
C.3项 D.4项
解析:选B。只有①⑦两项是正确的。活细胞需要酶来催化化学反应,活细胞都能合成酶,只有化学本质是分泌蛋白的酶(如消化酶等)才会需要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段,而且这样的酶是在细胞外起催化作用的;酶是通过降低化学反应的活化能来起到催化作用的,不会供能,催化反应前后没有变化,但是过酸、过碱、高温会破坏酶的空间结构,使其失去活性,低温时酶活性很低但没有失活。
3.将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中,一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离,其原因是可能该细胞( )
①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞 ④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原
A.①②③ B.①③⑤
C.②③⑤ D.②④⑤
解析:选B。注意题干中的关键点:如“洋葱细胞”、“KNO3溶液”、“一段时间后”等。若是洋葱根尖分生区细胞,因其没有大液泡,不会发生渗透失水而出现质壁分离现象;死细胞不会出现质壁分离现象;具有大液泡的洋葱表皮细胞,置于高浓度的KNO3溶液中,起初会发生渗透失水,出现质壁分离,但K+和NO会进入细胞使细胞液浓度升高,当细胞液浓度升高到高于细胞外液时,又会发生渗透吸水,质壁分离又自动复原了。
4.下列属于吸能反应的是( )
A.水解糖元 B.分解氨基酸
C.合成蛋白质 D.燃烧木材
解析:选C。合成反应属于吸能反应,水解反应属于放能反应。
5.图甲表示麦芽糖酶催化麦芽糖水解的模型,图乙表示在最适温度下,麦芽糖酶的催化速率与麦芽糖量的关系。下列叙述错误的是( )
A.该模型能解释酶的催化具有专一性,其中a代表麦芽糖酶
B.限制f~g段上升的原因是酶的数量,故该实验中“麦芽糖酶的量”是无关变量
C.如果温度升高或降低5℃,f点都将下移
D.可用本尼迪特试剂鉴定麦芽糖酶是否完成对麦芽糖的催化分解
解析:选D。酶的“锁钥”学说能说明酶具有专一性,A项正确;图乙中,实验的自变量是底物的量(即横坐标所示),因变量是催化速率(即纵坐标所示),其他变量如“麦芽糖酶的量”等是无关变量,该变量必须保持前后一致,也正是因为“麦芽糖酶的量”是一定的、有限的,曲线才出现了f~g段的平衡状态,B项正确;题干中有“最适温度”的条件,故改变温度会影响催化速率,C项正确;麦芽糖及其分解产物葡萄糖都是还原糖,无法根据还原性的有无用试剂进行麦芽糖分解与否的检测,D项错误。
6.下列物质不是光反应产物的是 ( )
A.O2 B.NADPH
C.三碳糖 D.ATP
解析:选C。三碳糖是碳反应的产物。
7.下列属于光反应和碳反应共同需要的一组条件是( )
A.酶、能量 B.色素、光
C.光、酶 D.水、能量
解析:选A。光反应需要的是光能,碳反应需要的是ATP和NADPH中的化学能。
8.下图为某高等植物随着光照强度的增强,CO2吸收速率的变化曲线(假设其他条件均不变且都是植物生长的适宜条件)。在此过程中,能正确反应植物呼吸作用强度的变化曲线的是( )
解析:选A。植物呼吸作用与光强度没有关系。
9.一个二氧化碳分子从大气进入植物叶肉细胞,通过光合作用、呼吸作用后,再以二氧化碳的形式释放出这个细胞。整个过程中C元素所在的化合物至少经过了几层膜结构( )
A.10 B.12
C.20 D.6
解析:选A。大气中的CO2→进入叶肉细胞(1层膜)→进入叶绿体基质参与碳反应(2层膜)→产物糖类运到叶绿体外(2层膜)进入细胞溶胶→发生糖酵解,生成丙酮酸→进入线粒体基质(2层膜)参与柠檬酸循环,生成CO2→CO2排出线粒体(2层膜)→排出细胞(1层膜)。因此,整个过程共经历了10层膜。
10.用18O标记后的H2O灌溉某株植物,短时间内18O不可能出现在( )
A.植物周围的氧气中 B.植物周围的水蒸气中
C.细胞质的水中 D.叶肉细胞生成的糖类中
解析:选D。短时间内,O的走向是:参与光反应,HO→18O;参与蒸腾作用,出现在水蒸气中;参与细胞渗透吸水,随水进入细胞质中。若时间长,HO会参与需氧呼吸第二阶段(柠檬酸循环),18O会进入C18O2,而C18O2参与碳反应后也能进入糖类中。
11.下列关于植物光合作用和需氧呼吸的叙述,错误的是( )
A.光合作用把能量储存到有机物中,需氧呼吸将部分能量转移到ATP中
B.光合作用把二氧化碳还原为糖,需氧呼吸将糖类等有机物中的碳氧化为二氧化碳
C.卡尔文循环发生在叶绿体中,糖酵解和柠檬酸循环发生在线粒体中
D.光合作用把水中的O氧化为氧气,需氧呼吸将游离的氧气还原为水中的O
解析:选C。细胞呼吸的第一阶段——糖酵解过程发生在细胞溶胶中。
12.下列反应在细胞溶胶和线粒体内均能完成的是 ( )
A.葡萄糖→丙酮酸 B.丙酮酸→酒精+CO2
C.ADP+Pi+能量→ATP D.[H]+O2→H2O
解析:选C。A项属于糖酵解阶段,只发生在细胞溶胶中,B项属于厌氧呼吸第二阶段,也只发生在细胞溶胶中,D项属于需氧呼吸的第三阶段,只发生在线粒体内膜上。糖酵解阶段和需氧呼吸的第二、第三阶段都有ATP的生成,C项正确。
13.在物质的量相等的情况下,下列哪种物质在细胞代谢过程中释放的能量最少( )
A.葡萄糖分解成乳酸
B.葡萄糖分解成CO2和H2O
C.丙酮酸彻底氧化分解
D.ATP水解成ADP和Pi
解析:选D。A项是厌氧呼吸,在糖酵解阶段,1 mol葡萄糖氧化分解成2 mol丙酮酸,释放出的能量一部分被ADP捕获,合成2 molATP,另一部分以热能形式散失;B项是需氧呼吸,1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放出大量能量,一部分转化成30 molATP,另一部分以热能形式散失;C项中,1 mol丙酮酸彻底氧化分解释放出的能量,一部分合成1 molATP,另一部分以热能形式散失;以上3项中能量值最小的C项也比D项多出一部分热能。
14.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( )
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2的量
9 mol
12.5 mol
15 mol
30 mol
产生酒精的量
9 mol
6.5 mol
6 mol
0 mol
A.a浓度时酵母菌需氧呼吸速率等于厌氧呼吸速率
B.b浓度时酵母菌需氧呼吸消耗的葡萄糖大于厌氧呼吸消耗的葡萄糖
C.c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D.d浓度时酵母菌只进行需氧呼吸未进行厌氧呼吸
解析:选D。通过需氧呼吸和厌氧呼吸总反应式可知,若产生的CO2的量等于产生酒精的量,则说明此时酵母菌只进行厌氧呼吸,而当CO2的量大于酒精的量时,则说明此时酵母菌既进行需氧呼吸又进行厌氧呼吸。b浓度时需氧呼吸消耗葡萄糖为(12.5-6.5)/6=1 mol,厌氧呼吸消耗葡萄糖为6.5/2=3.25 mol,可见需氧呼吸速率小于厌氧呼吸速率。c浓度时需氧呼吸消耗葡萄糖(15-6)/6=1.5 mol,厌氧呼吸消耗葡萄糖为3 mol,经计算可知,用于酒精发酵的葡萄糖占的比例是2/3。d浓度时,无酒精产生,则说明此时酵母菌只进行需氧呼吸。
15.关于真核细胞呼吸的错误说法是( )
A.有氧的条件下,厌氧呼吸也可能发生
B.不论环境中是否有氧,细胞呼吸都能产生[H]
C.同等质量的花生与玉米种子萌发时的耗氧量相同
D.需氧呼吸的酶存在于细胞溶胶、线粒体内膜、线粒体基质中
解析:选C。油脂分子的C、H比例高,氧化分解时耗氧量高于淀粉。
16.下图实线表示联苯水解酶催化的反应速率与酶浓度的关系,虚线表示在其他条件不变的情况下,底物浓度增加一倍,反应速度与酶浓度的关系,能正确表示两者关系的是( )
解析:选B。底物浓度增加,酶促反应会重新建立新的平衡,且达到反应平衡的时间会延长。
17.甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是( )
A.甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B.甲酶是不可能具有催化功能的RNA
C.乙酶的化学本质为蛋白质
D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变
解析:选B。首先需要了解大部分酶的本质是蛋白质,少量的酶是RNA,用蛋白酶处理后,乙酶活性降低,说明乙酶的成分是蛋白质,被蛋白酶处理后分解,而甲酶不变,则说明甲酶可能成分是RNA或者能够抵抗这种蛋白酶的降解。
18.某一不可逆化学反应(S→P+W)在无酶和有酶催化时均可以进行,当该反应在无酶条件下进行到时间t时,向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:选D。加入酶,反应速率会大大提高,反应物浓度降低很快。
19.酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶,每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤,其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。
化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁
现有三种营养缺陷型突变体,在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表:
突变体
添加物
突变体a
(酶A缺陷)
突变体b
(酶B缺陷)
突变体c
(酶C缺陷)
化合物乙
不生长
不生长
生长
化合物丙
不生长
生长
生长
由上可知:酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是 ( )
A.酶A、酶B、酶C B.酶A、酶C、酶B
C.酶B、酶C、酶A D.酶C、酶B、酶A
解析:选D。酶A缺陷时,添加化合物乙和化合物丙均得不到化合物丁而导致突变体a不能生长,则酶A催化化合物丙到化合物丁的转化;酶B缺陷时,添加化合物乙不生长而添加化合物丙生长,则酶B催化化合物乙到化合物丙的转化;酶C缺陷时,添加化合物乙和丙均生长,则酶C催化化合物甲到化合物乙的转化,则在该反应链中酶的作用顺序依次是:酶C、酶B、酶A。
20.下列有关叶绿体及光合作用的叙述,正确的是( )
A.破坏叶绿体外膜后,O2不能产生
B.植物生长过程中,叶绿体内各种色素的比例保持不变
C.与夏季相比,植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短
D.离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和CO2后,可完成碳反应
解析:选D。O2产生属于光反应阶段,场所是类囊体膜上,A项错误;秋季气温降低,叶绿素易分解,B项错误;植物冬季光合速率降低的主要原因是气温低,C项错误。
21.红枫是一种木本观赏植物,在生长季节叶片呈红色,下列关于该植物的叙述,正确的是( )
A.红枫叶片不含叶绿素
B.红枫叶片呈红色是因为吸收了红光
C.红枫叶片能吸收光能进行光合作用
D.液泡中的色素吸收的光能用于光合作用
解析:选C。红枫叶片的叶肉细胞内含有叶绿体,其内含有各种光合色素,由于叶绿素含量稍低,呈红色的类胡萝卜素相对较多,故叶片呈现红色。液泡中的色素不是光合色素,不能吸收光能。
22.番茄幼苗在缺镁的培养液中培养一段时间后,与对照组相比,其叶片光合作用强度下降,原因是( )
A.光反应强度升高,碳反应强度降低
B.光反应强度降低,碳反应强度降低
C.光反应强度不变,碳反应强度降低
D.光反应强度降低,碳反应强度不变
解析:选B。Mg是叶绿素的成分,而叶绿素存在于叶绿体的类囊体膜上,光反应也在类囊体膜上进行,因此在缺Mg的培养液中培养,光反应受影响,碳反应在叶绿体基质中进行,需要光反应提供能量,因此光反应强度降低,碳反应强度也降低。
23.将等量甲、乙两种植物的不同器官在不同颜色的光下照8小时,测得的数据见下表。据表分析,决定光合作用是否发生的因素是( )
植物
器官
光的颜色
温度
O2增加量
甲
叶
红
22 ℃
120 mL
甲
叶
绿
22 ℃
15 mL
甲
根
红
22 ℃
0 mL
乙
叶
绿
22 ℃
80 mL
乙
叶
绿
22 ℃
10 mL
A.植物种类 B.光的颜色
C.温度 D.植物器官
解析:选D。题目问的是“决定光合作用是否发生的因素”,观察表内数据,在不同条件下,O2增加量各不相同,但只有器官根对应的数据是0,即没有光合作用,从而说明决定因素是“植物器官”。
24.在细胞内不能合成ATP的场所是( )
A.细胞溶胶 B.线粒体内膜
C.线粒体基质 D.叶绿体基质
解析:选D。碳反应发生在叶绿体基质中,是一个需要消耗ATP的过程。
25.下图甲、乙、丙分别表示几个环境因素对小麦光合作用速率的影响,除各图中所示因素外,其他因素均控制在适中范围。下列分析不正确的是( )
A.甲图P点限制小麦光合作用速率的因素为温度
B.乙图Q点在高CO2浓度下要进一步提高小麦光合作用速率,可适当调节环境温度
C.丙图Q点之后3条曲线的走势是都会随着温度升高而呈逐渐下降趋势
D.干旱初期,小麦光合作用速率下降的主要原因可以用甲图来说明
解析:选D。甲图曲线表示的是随光照强度的增强,植物光合速率变化的情况,在不同的温度下,出现3条曲线,曲线根本没有反映出水分对光合速率的影响。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(7分)研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答:
(1)ATP的基本组成元素是________,ATP含________个高能磷酸键。研究发现正常成年人安静状态下24小时有40 kgATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10 mmol/L。为满足能量需要,解决这一矛盾的合理途径是
________________________________________________________________________。
(2)由图可知,细胞之间的ATP在有关酶的作用下,三个磷酸基团全部脱离下来,最后剩下的是________。
(3)据图推测典型信号分子释放的方式最可能为______。该过程体现膜具有________的特点。该过程是否需要消耗能量?________。
解析:ATP结构简式是A-P~P~P,其中A是腺苷,“~”代表2个高能磷酸键,细胞内通过ATP—ADP循环实现ATP的快速转化。据图可知,作为信号分子,ATP通过胞吐方式由细胞释放,体现了细胞膜的流动性,且需要消耗能量。
答案:(1)C、H、O、N、P 2 ATP与ADP的快速相互转化 (2)腺苷 (3)胞吐 流动性 需要(是)
27.(15分)下图(一)为高等绿色植物叶肉细胞中的部分代谢示意图;图(二)为不同光照强度下,测定该绿色植物对CO2的吸收速率(mL/h)并绘制成的相应曲线。请据图回答问题。
(1)图(一)中物质A是________;O2在________处与还原氢结合形成水。
(2)图(一)中细胞有d过程发生而没有e过程发生时,该细胞处于的生理状态是______________,若要d过程也不发生,则对该细胞处理的方法是________,此时测得的CO2的变化值代表________。
(3)若光照强度处于图(二)的C点时,图(一)中不应存在的箭头是________。
(4)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃,图(二)曲线表示该植物在25 ℃时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度提高到的30 ℃(原光照强度和CO2浓度不变),理论上图中B点应________(填“左移”、“右移”或“不动”)。若适当提高CO2浓度,D点将________(填“上移”、“下移”或“不动”)。
(5)在4 klx光照条件下,该植物2小时内可利用CO2________mL。当植物从光照强度4 klx突然降至0,则光合作用过程中RuBP含量的变化是________。
解析:(1)葡萄糖在细胞溶胶内发生糖酵解后生成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体进行需氧呼吸第二阶段——柠檬酸循环,A是丙酮酸;需氧呼吸的电子传递链在线粒体内膜上,在链的最末端O2与NADH结合生成大量的水。(2)有d过程说明存在光合作用,但没有e过程说明光合作用强度比呼吸强度弱或刚好相等,产生的O2全部被线粒体利用进行了需氧呼吸;在黑暗条件下,光合作用不再进行,只存在细胞呼吸过程,这时可以测出细胞呼吸强度:可测细胞从外界环境吸收O2量,释放CO2量,有机物分解量等指标。(3)图(二)中的C点表示光合强度大于呼吸强度,叶肉细胞表现为从外界吸收CO2,向外排出O2,故6个箭头abcdef中,a(不会向外排CO2)、f(不会从外界吸收O2)不存在。(4)温度提高到30 ℃,光合作用减弱,B点右移;适当提高CO2浓度,光合作用增强,D点上移。(5)在4 klx光照条件下,该植物总光合强度为(44.8+22.4)mL/h,故2 h共利用CO2为2×67.2=134.4 mL;光照减弱,首先影响了光反应的进行,产生的ATP和NADPH减少,进而影响了三碳酸的还原,故还原产物RuBP会减少。
答案:(1)丙酮酸 线粒体内膜 (2)光合作用强度小于或等于呼吸作用强度 遮光 呼吸作用强度 (3)a、f (4)右移 上移 (5)134.4 减少
28.(16分)为探究不同条件对叶片中淀粉合成的影响,将某植物在黑暗中放置一段时间,耗尽叶片中的淀粉。然后取生理状态一致的叶片,平均分成8组,实验处理如下表所示。一段时间后,检测叶片中有无淀粉,结果如下表。
编号
组1
组2
组3
组4
组5
组6
组7
组8
处理
葡萄糖溶液浸泡,溶液中通入空气
葡萄糖溶液浸泡,溶液中通入CO2和N2
蒸馏水浸泡,水中通入空气
蒸馏水浸泡,水中通入CO2和N2
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
光照
黑暗
检测
结果
有淀
粉
有淀
粉
有淀
粉
无淀
粉
有淀
粉
无淀
粉
有淀
粉
无淀
粉
回答问题:
(1)光照条件下,组5叶片通过________作用产生淀粉;叶肉细胞释放出的氧气来自于________的光解。
(2)在黑暗条件下,叶片能进行需氧呼吸的组别是_____。
(3)组2叶片中合成淀粉的原料是________,直接能源物质是________,后者是通过________产生的。与组2相比,组4叶片无淀粉的原因是
________________________________________________________________________。
(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2,预期实验结果是叶片中________(有、无)淀粉。
解析:(1)组5叶片有光照、CO2,可进行光合作用产生淀粉。叶肉细胞释放出的氧气来自于光反应中H2O的光解。(2)进行需氧呼吸的条件是有氧气,还要注意题中条件是“黑暗条件下”,组2和组 6符合要求。(3)组2叶片,没有光照,不能进行光合作用,但可以利用葡萄糖合成淀粉,此过程需要需氧呼吸产生的ATP作为直接能源物质。与组2相比,组4叶片不同的条件是组4叶片无氧气,所以组4叶片无淀粉的原因是组4无氧气,不能进行需氧呼吸,淀粉合成缺少ATP。(4)如果组7的蒸馏水中只通入N2,无CO2,不能进行光合作用,预期实验结果是叶片中无淀粉。
答案:(1)光合 H2O (2)组2和组6 (3)葡萄糖 ATP 需氧呼吸 4组无氧气,不能进行需氧呼吸,淀粉合成缺少ATP (4)无
29.(12分)现用种类相同、面积不同的半透膜,制成大小不同的袋。不同袋的表面积与体积比值的大小不同(袋的容积越小,表面积与体积的比值就越大,袋的容积越大,表面积与体积的比值就越小)。为探究水分子通过半透膜的速率与袋的表面积与体积比值大小的关系,请你依据所给的材料和用品,设计出实验的方法步骤,预测可能的实验结果,并分别提出相应的实验结论。
(1)材料和用品:数量充足、容积不同的半透膜袋、直径和长度相同的玻璃管、蔗糖溶液、清水、大烧杯等。
(2)方法步骤:
①取甲乙两个用半透膜制成的大小不同的袋,甲<乙,装入________,上端分别接上直径和长度相同的玻璃管;
②将甲乙两个袋同时置入盛有________的大烧杯内,让两个玻璃管内的液面高度相同;
③观察________________________________________________________________________。
(3)可能的实验结果及相应的实验结论:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(4)你认为最可能的实验结果是________________,经过该实验你还能得出的结论是________________________________________________________________________。
解析:在进行实验设计时,首先通过阅读题干,搞懂该实验原理是什么,这是解决问题的关键,搞懂实验的自变量和因变量;其次,步骤的设计要严格按照单一变量和等量对照原则,从题目提供的器材中寻求实验处理的方法;再就是,实验结果的分析要全面具体,尽可能地联系实际思考问题。
答案:(2)方法步骤: ①蔗糖溶液 ②清水 ③甲乙两袋玻璃管内液面升高情况
(3)可能的实验结果及相应的实验结论:
①甲乙两袋玻璃管的液面高度相同,则水分子通过半透膜的速率与袋的表面积与体积比值的大小没有关系
②甲袋玻璃管内的液面高,乙袋玻璃管内的液面低,则袋的表面积与体积的比值大时,水分子通过半透膜的速率快 ③甲袋玻璃管内的液面低,乙袋玻璃管内的液面高,则袋的表面积与体积的比值大时,水分子通过半透膜的速率慢
(4)甲袋玻璃管内的液面高,乙袋玻璃管内的液面低 细胞趋向于体积小,有利于其对水分的吸收
章 末 综 合 检 测 (二)
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.在狗尾巴草幼茎的绿色皮层细胞中能观察到的有( )
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.①②③⑤
解析:选B。狗尾巴草是高等植物,细胞内没有⑤中心体,其幼茎的绿色皮层细胞内有②叶绿体。
2.玉米叶肉细胞中,都含有色素的一组细胞器是( )
A.叶绿体和高尔基体 B.叶绿体和液泡
C.中心体和核糖体 D.内质网和液泡
解析:选B。叶绿体内的色素有叶绿素等光合色素,参与光合作用,而液泡内的色素使得植物的花、果实和叶片呈现不同的颜色,与光合作用无关。
3.下列关于细胞器增大膜面积方式的叙述,错误的是 ( )
A.叶绿体通过形成基粒来增大膜面积
B.内质网通过膜折叠增大细胞内的膜面积
C.线粒体通过内膜向内折叠来增大膜面积
D.高尔基体通过产生小泡来增大膜面积
解析:选D。高尔基体在对分泌蛋白分拣后形成小泡,其膜面积不会增大。
4.在蝌蚪发育成蛙的过程中,对尾部消失起主要作用的细胞器是( )
A.溶酶体 B.中心体
C.线粒体 D.高尔基体
答案:A
5.将有关生物材料直接制成临时装片,在普通光学显微镜下可以观察到的现象是 ( )
A.菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体
B.花生子叶细胞中存在多个橘黄色油脂颗粒
C.人口腔上皮细胞中线粒体数目较多
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见
答案:A
6.右图是高等动物细胞的结构模式图。据图分析下列叙述正确的是( )
A.①与细胞增殖无关
B.②不具有单位膜
C.③结构中没有DNA分子
D.④与细胞呼吸有关
解析:选D。①是中心体,与细胞增殖有关;②是高尔基体,具有单位膜;③是细胞核,其内的染色质上有DNA分子;④是线粒体,与细胞呼吸有关。
7.AUG是甲硫氨酸的密码子,又是肽链合成的起始密码子。人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这是新生肽链经加工修饰的结果。加工修饰的场所是( )
A.内质网和高尔基体 B.高尔基体和溶酶体
C.内质网和核糖体 D.溶酶体和核糖体
解析:选A。内质网是细胞内蛋白质合成与加工,以及脂质合成的车间,高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的车间。核糖体是蛋白质的合成场所。
8.下图中的图 a 和图 b 是细胞结构的模式图。以下描述不正确的是( )
A.①⑤是人体细胞不具有的结构
B.具有单层膜结构的细胞器有②⑤⑥
C.将装片向右移动,然后转动转换器,换上高倍物镜,就会实现由图a到图b的视野观察
D.③与⑦的合成有关
解析:选C。图a是光学显微镜下的细胞显微结构,而图b是电子显微镜下的细胞亚显微结构,在光学显微镜下不可能实现两图的转换。
9.下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是 ( )
A.有内质网的细胞一定是真核细胞
B.有高尔基体的细胞一定具有分泌功能
C.有中心体的细胞一定是动物细胞
D.有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白
解析:选A。只有真核细胞才具有内质网等细胞器,原核细胞只有核糖体一种细胞器,A项正确;真核细胞一般都有高尔基体和核糖体,但不全是分泌细胞,游离在细胞溶胶中的核糖体合成的是细胞自身需要的蛋白质,而且植物细胞的高尔基体与细胞壁的形成有关,B、D项错误;低等植物细胞也有中心体,C项错误。
10.细胞内有四种基质:细胞质基质(即细胞溶胶)、线粒体基质、叶绿体基质以及核基质。关于它们的描述正确的是( )
A.功能和所含有机物都相同
B.功能和所含有机物有差异
C.功能相同,所含有机物有差异
D.功能不同,所含有机物相同
解析:选B。细胞质基质即细胞溶胶,是活细胞进行新陈代谢的主要场所,其为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。例如,提供能量、核苷酸、氨基酸等。线粒体基质里面也含有各种各样的无机盐和其他的有机物等,但是最重要的是与细胞呼吸有关的酶和少量的DNA;叶绿体基质里面含有各种无机盐和其他的一些有机物,如糖类和蛋白质等,其中重要的是与光合作用有关的酶和少量的DNA;核基质在细胞核内,其中重要的物质是染色质等。
11.图示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①、②、③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列有关说法不正确的是( )
A.①、②、③分别是内质网、高尔基体和线粒体
B.该过程可以说明各细胞器的结构和功能之间具有密切的关系
C.b、c表示蛋白质的加工及运输过程
D.图解中的过程在原核细胞中也可以进行
解析:选D。原核细胞中只有核糖体一种细胞器,没有内质网、高尔基体、线粒体这些细胞器,所以这些过程不能在原核细胞中进行。
12.下列细胞中,同时含有叶绿体和中心体的是( )
A.心肌细胞 B.玉米叶肉细胞
C.团藻体细胞 D.洋葱根毛细胞
解析:选C。低等植物细胞同时拥有叶绿体和中心体,低等植物如藻类、藓类和蕨类等。
13.下列关于使用高倍显微镜的叙述正确的是( )
A.因为藓类植物的叶片大,在高倍显微镜下容易找到,所以可以直接使用高倍物镜观察
B.用目镜放大倍数是10×,物镜放大倍数是40×,被观察的细胞面积放大400倍
C.换用高倍镜后,必须先用粗准焦螺旋调焦,再用细准焦螺旋调至物象最清晰
D.为了使高倍镜下的视野亮一些,可使用较大的光圈或凹面反光镜
解析:选D。显微镜使用基本规则之一:先低倍镜下找到目标,再高倍镜下仔细观察,A项错误;标本放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数=标本的长或宽的放大倍数,B项错误;在高倍镜下,不能再调节粗准焦螺旋,C项错误。
14.噬菌体、蓝细菌和酵母菌都有的物质或结构是( )
A.蛋白质、细胞壁 B.细胞膜、核糖体
C.核酸、细胞壁 D.蛋白质、核酸
解析:选D。噬菌体是细菌病毒,非细胞结构,组成最简单,仅有蛋白质和核酸。
15.下列生物中,不具有叶绿素,但具有细胞壁的是( )
①烟草花叶病毒 ②大肠杆菌 ③烟草 ④蓝细菌
A.①③ B.①④
C.②③ D.②
解析:选D。烟草花叶病毒属于非细胞结构;烟草是植物,细胞内有叶绿素和细胞壁;蓝细菌属于原核生物,细胞内有叶绿素也有细胞壁;大肠杆菌细胞内没有叶绿素,但有细胞壁。
16.据报道,英国科学家从人皮肤细胞中提取出细胞核,植入剔除了细胞核的牛卵细胞中,从而培育出人兽混合胚胎。从遗传学角度来看,这种混合胚胎中有99.9%的遗传物质来自人,只有0.1%来自牛。你认为这0.1%的遗传物质最可能存在于牛卵细胞的( )
A.细胞核 B.线粒体
C.叶绿体 D.核糖体
解析:选B。DNA主要存在于细胞核中,除此之外,线粒体和叶绿体中也含少量DNA,牛细胞内无叶绿体。
17.下列人体细胞中,存活时间明显短于其他三种的是( )
A.心肌细胞 B.小肠绒毛上皮细胞
C.血液中成熟的红细胞 D.神经细胞
解析:选C。血液中成熟的红细胞和其他三种细胞相比没有细胞核,细胞不完整,寿命短。
18.若把变形虫的核从其体内取出,则变形虫应表现出 ( )
A.失去核的变形虫,虽停止伸出伪足,但在几天后核就再生,能正常活动
B.失去核的变形虫,细胞质功能逐渐衰退,几天内将死亡
C.失去核的变形虫,虽然反复进行数次分裂,但结果还是死亡
D.除去核以后,细胞质活动反而暂时提高,因此细胞分裂变得更加旺盛
解析:选B。细胞是一个有机的统一整体,各部分之间是协调活动共同完成各项生命活动的。细胞膜为细胞生命活动的进行提供保障,细胞核是生命活动的控制中心,细胞质是代谢中心。任何一部分的缺失都将使生命活动无法正常进行。
19.大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大的核仁。这有力支持下列哪一科学结论( )
A.细胞中蛋白质主要是由核仁合成的
B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D.遗传物质的贮存和复制通常发生在核仁中
解析:选B。题干中信息说明核仁与核糖体的合成有关,B项正确。细胞中蛋白质是在核糖体上合成的,A项错误;无核仁的细胞如原核细胞能合成蛋白质,C项错误;遗传物质DNA贮存在核基质中,D项错误。
20.下列有关原核细胞与真核细胞的叙述中,错误的是( )
A.蓝细菌和水绵细胞中都含有核糖体
B.它们都有染色体,存在基因
C.最大的区别是原核细胞没有核被膜包围的典型细胞核
D.原核细胞的细胞膜化学组成和结构与真核细胞相似
解析:选B。原核细胞没有染色体。
21.人体细胞因某种原因改变了脂双层的排列,下列受到影响的细胞结构是( )
①细胞膜 ②线粒体 ③核糖体 ④中心体 ⑤高尔基体 ⑥内质网 ⑦液泡 ⑧叶绿体 ⑨溶酶体
A.①②⑤⑥⑦⑧⑨ B.①②⑤⑥⑨
C.①②③④⑤⑥ D.③④⑤⑥⑨
解析:选B。单位膜结构的基本支架是脂双层,核糖体和中心体无膜结构,液泡和叶绿体有膜结构但不存在于人体细胞中。
22.细菌、放线菌和蓝细菌等细胞与动植物细胞的主要区别在于( )
A.没有以生物膜为基础分化而成的核膜和细胞器
B.遗传信息量少,以一个环状的DNA分子为载体
C.体积小,进化地位原始
D.分布广泛,对生态环境的适应性强
解析:选A。细菌、放线菌和蓝细菌等细胞都是原核细胞,而动植物细胞都是真核细胞,原核细胞和真核细胞相比较,主要区别是前者没有以生物膜为基础分化而成的核膜和细胞器。
23.下列关于高等植物细胞的叙述中,正确的是 ( )
A.根尖细胞中有大的液泡
B.叶肉细胞中有叶绿体
C.导管细胞有线粒体
D.筛管细胞中有细胞核
解析:选B。植物的根尖包括4部分,根冠、生长点、伸长区和根毛区,具有大液泡的是伸长区和根毛区细胞,A项错误;植物导管细胞是死细胞,没有线粒体等细胞器,C项错误;筛管细胞的细胞核在进化过程中退化,D项错误。
24.研究人员分别对光合细菌和蛔虫进行各种分析、观察等实验,获得的结果如下表(表中“√”表示“有”,“×”表示“无”)。你认为该研究人员的实验记录正确的是( )
核仁
光合色素
叶绿体
线粒体
中心体
核糖体
纤维素酶处理的结果
光合细菌
×
√
×
×
×
√
无变化
蛔虫
√
×
×
×
√
√
无变化
A.光合细菌 B.蛔虫
C.都正确 D.都不正确
解析:选C。光合细菌是原核生物,没有核仁,除核糖体外没有别的细胞器;没有叶绿体但有光合色素,能进行光合作用;细菌的细胞壁成分不是纤维素,纤维素酶对其不起作用。蛔虫是真核生物,有核仁;没有叶绿体,也没有光合色素,不能进行光合作用;是严格厌氧生物,线粒体退化;是动物,没有细胞壁。
25.动物细胞与高等植物细胞的不同结构基础是高等植物细胞总是( )
A.有叶绿体和细胞膜 B.有细胞壁和液泡
C.有叶绿体和细胞壁 D.有细胞壁和无中心体
解析:选D。并不是所有的植物细胞都有叶绿体和液泡,所有的植物细胞都有细胞壁,所有的高等植物细胞都无中心体,动物细胞和低等植物细胞有中心体。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(10分)下面是四类细胞的结构模式图,请据图回答:
(1)从结构上看,________与其他三者的差别最大,主要表现在
________________________________________________________________________。
(2)Ⅳ属于________细胞。判断依据是
________________________________________________________________________。
(3)⑥的功能是____________,③的功能是________。这四种细胞中,含有色素的细胞有________。
(4)四类细胞中共有的细胞器是________,四类细胞与周围环境进行信息交流均依赖于________。
(5)图Ⅱ细胞能否作为可溶性还原糖的鉴定材料,简述理由
________________________________________________________________________。
解析:(1)细胞类型的判断要从内向外看,先看细胞核的有无,再看细胞质中的各种细胞器,最后再看细胞外层细胞壁的有无。可以看出,Ⅰ是动物细胞,Ⅱ是高等植物细胞,Ⅲ是蓝细菌细胞,Ⅳ是低等植物细胞。
(2)中心体的有无是判断高等植物细胞和低等植物细胞的依据。
(3)⑥是高尔基体,其在Ⅳ(低等植物细胞)中的功能是与细胞壁的形成有关;③是中心体,与细胞增殖有关;Ⅱ(高等植物细胞)和Ⅳ(低等植物细胞)中的叶绿体和液泡中均含有色素,Ⅲ(蓝细菌)中含有叶绿素、藻蓝素等色素。
(4)原核细胞和真核细胞只共有一种细胞器,即核糖体。
(5)图Ⅱ细胞不能作为可溶性还原糖的鉴定材料,因为其含有叶绿体,绿色遮盖颜色反应。
答案:(1)Ⅲ 无以核被膜为界限的细胞核(无核被膜或无成形的细胞核)
(2)低等植物 具有细胞壁和叶绿体,同时还有中心体
(3)与细胞壁的形成有关 与细胞增殖有关 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ (4)核糖体 细胞膜 (5)否,因为有叶绿体,绿色遮盖颜色反应
27.(10分)下图的A、B是2种不同类型的细胞某些结构图,请据图回答下列问题:
(1)图A中,具有双层膜的细胞结构有________(填代号),单层膜的细胞器有________(填代号)。
(2)图A是________细胞(填“低等植物”或“高等植物”)亚显微结构模型,理由是________________________________________________________________________。
(3)若图A细胞是西瓜红色果肉细胞,则色素主要存在于[ ]________。如果是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[ ]________。
(4)与B细胞相比,A细胞中特有的与能量转换有关的结构是[ ]________。
(5)B细胞的某种分泌蛋白,在核糖体中合成之后,按照____________________ (用箭头和结构名称表示)的方向运到细胞外。
解析:(1)图A中,1是细胞膜,2是核糖体,3是细胞壁,4是叶绿体,5是液泡,6是线粒体,7是高尔基体,8是细胞核,9是内质网。注意:第1空要填上“细胞核”(即使问的是“细胞器”也要填),第2空不填细胞膜,因为问的是“细胞器”。(2)因为有细胞壁所以是植物细胞(区别于动物细胞),因为无中心体所以是高等植物(区别于低等植物)。(3)西瓜红色果肉细胞无叶绿体,所以不含光合色素,与“红色”有关的色素分布在液泡中的细胞液内。植物根毛细胞无叶绿体。(4)与能量转换有关的细胞器有叶绿体、线粒体,A所特有的是叶绿体。(5)分泌蛋白从合成至分泌到细胞外的具体历程:核糖体(合成)→内质网(加工、运输)→小泡→高尔基体(分类、包装)→小泡→细胞膜(分泌到细胞外)。
答案:(1)4、6、8 5、7、9 ( 写不全、写错都不给分)
(2)高等植物 有细胞壁、叶绿体,无中心体
(3)5 液泡 4 叶绿体
(4)4 叶绿体 (5)内质网→高尔基体→细胞膜
28.(10分)甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白,并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外,其过程如下图所示。结合图回答下列问题([ ]内填写序号,____上填写结构名称)
(1)甲状腺球蛋白的分泌依赖于细胞膜的________,需要消耗________(结构)产生的能量。
(2)b过程称为________,其发生的场所为________。若含14O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了HO,那么水中的18O最可能来自于氨基酸的________(填写化学基团名称)。
(3)如用3H标记某种参与甲状腺球蛋白合成的氨基酸,放射性出现的先后顺序依次为________________________________________________________________________(用图中序号表示)。
(4)若用丙酮从此细胞中提取出所有的脂质,在空气—水界面上铺成单层分子,单层分子的面积为细胞表面积( )
A.2倍 B.小于2倍
C.大于2倍 D.无法确定
(5) 从图中可以看出一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成部分。除此以外许多种无机盐对维持生物体的生命活动有重要作用,例如,哺乳动物血液中________会出现抽搐症状。
解析:(1)从高尔基体上形成的内含分泌蛋白的小泡要分泌到细胞外,必须要和细胞膜实现膜融合,这体现了细胞膜的结构特点——一定的流动性,整个过程需要消耗线粒体产生的能量。(2)氨基酸脱水缩合形成多肽的过程发生在核糖体上,脱去的水分子(H2O)中的O来自氨基酸的羧基,两个H分别来自两个氨基酸的氨基和羧基。(3)在上面的图中,各数字分别代表:①是核糖体,②是高尔基体,③是内质网,④是细胞外的分泌蛋白,⑤是线粒体,⑥是小泡,⑦是细胞核。(4)如果只有单纯的细胞膜,则将细胞膜破坏后,在空气—水界面上铺成单层磷脂分子的面积将是细胞膜面积的2倍,即是细胞表面积的2倍。但是细胞内还有众多的细胞器膜的存在,将整个细胞破坏提取的膜结构处理后,在空气—水界面上铺成单层磷脂分子的面积将远大于细胞膜面积的2倍。(5)血钙过低会引发肌肉抽搐。
答案:(1)流动性 线粒体 (2)脱水缩合 ①核糖体 羧基 (3)①③②⑥④ (4)C (5)钙离子含量过低
29.(20分)请利用所给的实验材料和用具设计一个实验,了解胚和胚乳细胞膜的活性是否相同。
(1)实验材料:10粒玉米种子、烧杯、刀片、酒精灯、石棉网、培养皿、标签、红墨水、玻片、放大镜。
(2)实验步骤:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验结果:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)结论:
________________________________________________________________________。
解析: 实验设计题是近几年的常考题型,解这类题首先需要掌握解题的基本思路和方法:明确实验目的,确定实验原理,选择实验材料,设计实验步骤(常常要运用单一变量的实验原则),预测实验结果,分析实验结果,得出结论。选择透性是活细胞细胞膜的基本特点。通过实验玉米种子的胚和胚乳是否保持选择透性,是检验它们生活性的一种简单易行的方法。假设红墨水中的色素分子是不能透过活细胞细胞膜的,如果胚细胞和胚乳的活性相同,则胚乳和胚都不会变红,能变红则说明其活性已经丧失。本实验设置为一组对照实验:一半的种子用水煮沸(杀死活细胞,使其丧失选择透性)后浸入稀释的红墨水,另一组直接浸入稀释的红墨水。后者如果变红说明细胞已经死亡。考虑到种皮也具有选择透性,实验时要先将种子对称剖切开。
答案:(2)实验步骤: ①取材:选择10粒新鲜、饱满、粒大的玉米种子,浸入水中使其吸胀;将每粒种子沿中线切开,并随机均分成两组;将第一组切开的种子放入烧杯里,置于酒精灯上(隔石棉网)加水煮沸10 min以上,使其死亡(作为对照组)。 ②浸染:将两组种子分别放入两只培养皿里,贴好标签;分别向两只培养皿中注入等量稀释的红墨水3~5 mL,浸5 min。③清洗观察:用清水分别冲洗两只培养皿中的种子,直到洗净无红色染液为止;观察两只培养皿中玉米种子剖面的着色情况
(3)实验结果 “对照组”煮熟的种子剖面上,胚和胚乳都染成红色;“实验组”只有胚乳变红,胚不变红
(4)结论: 种子的胚是活细胞,其细胞膜具有选择透性,胚乳细胞已经死亡,无选择透性
章 末 综 合 检 测 (四)
(时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.下面有关高等植物细胞有丝分裂中细胞器作用的叙述,错误的是( )
A.在间期,核糖体上合成与DNA复制相关的酶
B.在间期,线粒体为蛋白质的合成提供能量
C.在前期,两组中心粒发出纺锤丝,形成纺锤体
D.在末期,高尔基体为细胞壁形成合成多糖
解析:选C。高等植物细胞内没有中心体,有丝分裂前期出现的纺锤体是直接由两极发出的纺锤丝形成的。
2.在人体体细胞增殖的一个细胞周期中,在纺锤体形成时,一个细胞中的染色体数为N,DNA含量为m;则当该细胞中染色单体消失时,细胞中的染色体数和DNA含量分别是( )
A.2N和m B.N/2和m/2
C.2N和m/2 D.N和m
解析:选A。细胞有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色单体消失,染色体数目加倍,DNA数目不变。
3.要观察植物细胞的细胞板结构,所选择的细胞应处于有丝分裂的( )
A.前期 B.中期
C.后期 D.末期
解析:选D。植物细胞有丝分裂末期,高尔基体形成的囊泡聚集在赤道平面处,形成细胞板,随后发育形成新的细胞壁。
4.在植物细胞进行有丝分裂的相关过程中需要消耗ATP是( )
①细胞从环境中吸收硝酸盐
②DNA复制与有关蛋白质合成
③染色体的着丝粒移至赤道平面
④染色体移向两极
A.①②③④ B.①②④
C.①③④ D.②③④
解析:选A。NO含氮元素,是蛋白质合成的必需元素,NO进入细胞的方式是主动运输,需要消耗ATP。
5.有丝分裂过程中,染色质丝螺旋化形成染色体发生在( )
A.前期 B.中期
C.后期 D.末期
解析:选A。在有丝分裂前期出现染色体。
6.下图为某学生绘制的植物细胞有丝分裂过程中染色体行为的简图,其中不正确的是( )
解析:选C。在细胞有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,纺锤丝跟着丝粒相连,它牵引着染色体移向细胞两极,移动过程中,着丝粒在前,染色体的臂在后。
7.右图示某同学在高倍镜下观察到的水仙根尖细胞有丝分裂的情况,相关叙述正确的是(数字标识其左侧细胞)( )
A.1的染色单体数为其它细胞的两倍
B.2的染色单体数与核DNA分子数比为1∶2
C.3的染色体数与核DNA分子数比为1∶1
D.4的中心体数为2个
解析:选C。1示分裂末期,无染色单体;2示分裂中期,染色单体数∶核内DNA数=1∶1;3示分裂后期,染色体数∶核内DNA数=1∶1;此是高等植物细胞,无中心体。
8.用光学显微镜观察有丝分裂,若从细胞周期考虑,根据下表中提供的信息,选择合适的实验材料( )
生物
细胞周期时间(h)
分裂间期
分裂期
合计
物种甲
10.6
0.4
11
物种乙
18
0.5
18.5
物种丙
16.5
2
18.5
物种丁
10.4
2.3
12.7
A.物种甲 B.物种乙
C.物种丙 D.物种丁
解析:选D。观察细胞分裂,要选择细胞周期短,而分裂期相对较长的细胞。虽然物种甲细胞周期最短,但其分裂期太短,不适合观察。
9.图示是植物细胞新细胞壁的形成过程,据图分析下列有关叙述错误的是( )
A.该细胞处于有丝分裂的末期
B.图中C是高尔基体,图中E中含的主要是多肽链
C.图中A的名称是细胞板
D.该过程可以体现生物膜的结构特点——流动性
解析:选B。在细胞有丝分裂末期,高尔基体形成很多囊泡,囊泡聚集在细胞的赤道平面处,形成细胞板,后发育成新的细胞壁。囊泡内含有的物质是组成细胞壁的成分——纤维素和果胶。
10.下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡受基因控制;细胞癌变不受基因控制
B.细胞衰老,代谢减弱;细胞癌变,代谢增强
C.细胞坏死,膜通透性降低;细胞癌变,膜粘着性增强
D.细胞癌变,细胞周期延长;细胞凋亡,细胞周期变短
解析:选B。细胞癌变的原因是外界因素引发的突变,仍然受基因控制,A项错误;癌细胞膜表面粘连蛋白减少,粘着性下降,C项错误;癌细胞无限增殖,跟正常分裂的细胞相比较,细胞周期缩短,凋亡的细胞无细胞周期,D项错误。
11.目前,一些年轻人盲目去痣后引发的恶性色素瘤导致死亡的病例并不鲜见,专家提醒人们,如果身上的黑痣有逐渐长大、边界不清和周围长毛、自己出血、痒痛等情况时,需要及时找医生手术治疗,切忌自己动手去痣。下列关于痣细胞的说法正确的是( )
A.痣细胞的产生是细胞分化的结果
B.痣细胞的特点之一是能无限增殖
C.痣细胞是一种癌变细胞
D.痣细胞中色素多,是衰老的表现
解析:选A。黑痣细胞本身并不是癌细胞,但盲目去痣可能导致细胞癌变。
12.下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是( )
①个体发育过程中细胞的凋亡对生物体都是有利的
②正常细胞癌变后在体外培养可以无限增殖
③由造血干细胞分化成红细胞的过程是不可逆的
④癌细胞容易在体内转移,与其细胞膜上粘连蛋白等物质的增加有关
⑤人胚胎发育过程中尾的消失是细胞坏死的结果
⑥细胞癌变是外界因素引起细胞突变的结果
A.①②③④ B.①②③⑥
C.②③④⑥ D.①④⑤⑥
解析:选B。癌细胞容易转移的原因是膜表面的粘连蛋白减少,④错误;胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果,⑤错误。
13.下列实例不属于细胞凋亡的是 ( )
A.清除被病原体感染的细胞
B.流感病毒感染导致呼吸道上皮细胞裂解死亡
C.成熟生物体中细胞的自然更新
D.人体内红细胞的正常死亡
解析:选B。细胞的非正常死亡是细胞坏死,是一种被动性的死亡,而A选项对病变细胞的清除是主动性的细胞凋亡。
14.关于细胞分化、凋亡、衰老、癌变的叙述,正确的是( )
A.细胞坏死也是细胞凋亡的一种形式
B.多细胞生物,细胞的衰老不等同于机体的衰老
C.细胞分化使细胞数目和种类都增多
D.癌细胞与正常细胞相比,遗传物质不一定发生改变
解析:选B。细胞坏死和细胞凋亡是完全不同的两个概念,A项错误;使细胞数目增加的是细胞增殖,C项错误;癌细胞的遗传物质发生了改变,D项错误。
15.下列有关细胞癌变的叙述,正确的是( )
A.细胞膜上的粘连蛋白增加,癌细胞易发生转移
B.癌细胞的细胞核体积增大,核膜内折,染色质染色加深
C.可利用药物使癌细胞的分裂停留在前期,使之不能完成分裂
D.石棉和黄曲霉素都属于同一类致癌因子
解析:选D。膜上粘连蛋白的减少导致癌细胞粘着性下降易发生体内的转移,A项错误;B项所述内容是衰老细胞的特征,B项错误;治疗癌症的药物主要作用在癌细胞的分裂间期,C项错误;石棉和黄曲霉素都属于化学致癌因子,D项正确。
16.对于多细胞生物而言,下列有关细胞生命历程的说法正确的是( )
A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变
B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段
C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢
D.细胞死亡是细胞癌变的结果
解析:选C。细胞分化过程中遗传物质不会发生改变,如果改变则是发生癌变,故称癌变为细胞的畸形分化。癌变的细胞在一定的条件下会无限增殖,又称“不死”细胞。
17.下列关于细胞增殖、分化、衰老等生理特征的叙述,错误的是( )
A.癌细胞的增殖方式和受精卵的增殖方式相同
B.癌变和细胞分化都有细胞的变形,但其变形的结果不同
C.由干细胞形成各种不同形态和功能的细胞的过程属于细胞的分化
D.癌变的细胞变形与衰老的细胞变形机理一致,导致结果相同
解析:选D。细胞癌变和细胞衰老是截然不同的两个过程,机理完全不一致。
18.下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同
B.个体发育过程中细胞的分裂、分化和凋亡对于生物体都是有积极意义的
C.细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
解析:选B。细胞分化和细胞分裂都存在于生物个体发育的全过程中。
19.下图表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系,下列对曲线各区段的描述,错误的是( )
A.AB段,即G1期,染色体数目与核内DNA数目相等
B.BC段,即S期,DNA正在复制,产生染色单体
C.CD段,包括G2期、前期、中期,染色单体一直存在,染色体数目跟DNA数目之比为1∶2
D.DE段,表示后期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,跟DNA数目相等
解析:选A。在整个有丝分裂过程中,染色体和DNA的比值有两种情况:1∶1和1∶2。AB段:DNA复制前(间期的G1期),不存在染色体,呈现的是染色质的状态,A项错误;BC段:S期的DNA复制,产生染色单体,染色体和DNA数目比由1∶1转化为1∶2;CD段G2期、前期、中期一直如此;进入后期,当着丝粒分裂后,二者之比为1∶1。
20.鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤,我国南方几省特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述中,不正确的是( )
A.食用咸鱼过多有可能是诱发鼻咽癌的重要因素
B.致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因
C.细胞膜上粘连蛋白减少,导致癌细胞易发生转移
D.鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞的分裂期
解析:选D。“化疗”主要是利用药物作用于癌细胞分裂周期的间期。
21.菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不会出现的是( )
A.细胞分裂间期,DNA复制发生在S期
B.细胞分裂中期,染色体形态较稳定、数目较清晰
C.细胞分裂前期,核仁解体,核膜完全消失
D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
解析:选C。细胞有丝分裂前期,核仁和核膜是逐渐消失的,其中核膜解体后形成很多“小泡”,整个分裂过程均可见到。
22.下列有关“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,错误的是( )
A.若在一个视野中不能看到细胞分裂的各个时期,可通过移动装片来寻找
B.根尖的整体成乳白色,尖端略显淡黄色
C.若视野过暗,则可以调节细准焦螺旋以增加视野的亮度
D.若向左下方移动装片,则图像向右上方移动
解析:选C。若显微镜下视野过暗,要通过更换大光圈和换上反光镜的凹面镜增加视野亮度。
23.现有未贴标签且染色体数目相同的三个细胞有丝分裂的两个时期的6块装片,编号为1~6号,且已知1号、3号确定为同一细胞有丝分裂的两个时期,其他4块装片分别表示另两个细胞有丝分裂的两个时期,某同学按顺序观察结构如下:
编号
观察结果
1与5
中心体发出星射线,染色体散乱排列
2
细胞中部凹陷
3与6
细胞中部形成了细胞板
4
细胞两极发出纺锤丝,染色体散乱排列
则其中表示动物细胞有丝分裂前期和末期的装片依次是( )
A.1号、3号 B.4号、6号
C.5号、2号 D.4号、2号
答案:C
24.以下关于实验的描述中正确的选项数共有( )
①本尼迪特试剂加入到蔗糖溶液中,加热后出现红黄色沉淀
②油脂的鉴定一定需用显微镜才能看到被染成橙黄色的油脂滴
③蛋白质溶液用双缩脲混合溶液鉴定呈紫色
④洋葱根尖细胞的有丝分裂装片制作的步骤是取材→解离→漂洗→染色→制片
⑤观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,看到最多的细胞是处于分裂前期的细胞
⑥观察黑藻细胞的细胞质流动时,标志物是液泡
⑦在叶绿体色素的提取与分离实验中,滤纸条上从上到下依次是黄色、橙黄色、黄绿色、蓝绿色4条色素带
A.1项 B.2项
C.3项 D.4项
解析:选B。本尼迪特检测的是还原糖,蔗糖不是还原糖,①错;蛋白质检测时要先向蛋白质溶液中加入双缩脲试剂A(NaOH),再滴加试剂B(CuSO4),才会出现紫色反应,③错;观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,看到最多的细胞是处于分裂间期的细胞,⑤错;观察黑藻细胞的细胞质流动时,标志物是叶绿体,⑥错;4条色素带由上到下的颜色依次是黄、橙黄、蓝绿和黄绿,⑦错。
25.用高倍显微镜观察低等植物细胞的有丝分裂。下列叙述中正确的有几项( )
①在前期可观察到核仁逐渐变小直至解体
②选择合适时间取材,可以实现分裂期细胞多于间期细胞
③选一个细胞持续观察它的整个分裂过程,可发现前期染色体逐渐移向赤道面
④观察处于分裂中期的细胞,可清晰的看到赤道面和染色体
A.0项 B.1项
C.2项 D.3项
解析:选A。装片中的细胞都已死亡,看不到连续的变化,①③均错误;因为分裂间期的时间远远长于分裂期,无论什么时间取材,分裂间期细胞都明显多于分裂期细胞,②错误;赤道面是细胞中央的一个位置而不是结构,不会观察到,④错误。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.(7分)下图表示细胞内发生的一系列生命活动。请据图回答下列问题:
(1)该图可以用来表示下列________(填写序号)的细胞活动。
①流感病毒 ②蓝细菌 ③乳酸菌 ④大肠杆菌
⑤海带 ⑥蚯蚓 ⑦玉米 ⑧蘑菇
(2)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,有积极意义的是
________________________________________________________________________。
(3)B过程表示细胞增殖产生的子细胞,在形态、结构和功能上发生________的过程。在此过程中,遗传物质________(“有”或“没有”)发生改变。
(4)环境中的________会损伤细胞中的DNA分子,使基因发生________,导致细胞生长和分裂失控,致使正常细胞变成癌细胞。当发现了癌变,医学上常采取“化疗”方法治疗,其实质是用化学药剂抑制肿瘤细胞的________,使肿瘤细胞停留在分裂间期,从而达到治疗效果。
解析:(1)只有真核细胞具有染色体结构,也只有真核生物才会有细胞增殖、分裂、分化等现象。流感病毒非细胞结构,蓝细菌、乳酸菌和大肠杆菌都是原核生物且都是单细胞,不存在细胞增殖和分化等生命活动。(2)一般细胞都会经历分裂、分化、衰老、凋亡这一生命历程,这对细胞本身可能不利,但对整个生物体来说,组成它的细胞新旧更替、不断更新是非常有意义的。 (3)细胞正常分化的过程中,遗传物质不会改变。(4)细胞癌变的机理是基因突变,是一种畸形分化;肿瘤(癌)细胞能够无限增殖,杀死癌细胞,通常是用药物阻止其间期的DNA复制,这样细胞就无法正常分裂。
答案:(1)⑤⑥⑦⑧(缺一不给分) (2)ABCD(缺一不给分) (3)稳定性差异 没有
(4)致癌因素 突变 DNA复制
27.(12分)A、B是植物细胞有丝分裂的示意图,根据图回答:
(1)B细胞有________条染色单体,有________个DNA分子。
(2)①、②两条染色体在未分开前互称________,是经过________期复制形成的。
(3)B细胞继续发展,将在赤道平面位置出现________,逐渐扩展成为________。
(4)若要观察细胞中染色体的形态和数目,则应在______(A或B)细胞所处的时期,原因是该时期________________________________________________________________________。
(5)图中的1叫________。动物细胞中它是由________形成的。
(6)A、B图所示的细胞会不会是同一种生物的细胞?为什么?
________________________________________________________________________。
解析:(1)A图是细胞有丝分裂中期,B图是有丝分裂后期。后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,不再有染色单体。(2)在分裂间期的S期,进行DNA复制,形成染色单体,其中连接在同一个着丝粒上的为姐妹染色单体。(3)在末期,植物细胞赤道平面位置出现细胞板,后发展成为新的细胞壁。(4)在中期,细胞中染色体的着丝粒整齐地排列在赤道平面上,此时染色体螺旋化程度最高,形态最稳定,最容易计数。(5)植物细胞纺锤体是由细胞两极直接发出纺锤丝形成的,而动物细胞具有中心体,靠细胞两极的中心体发出纺锤丝而形成纺锤体。(6)A细胞所示的细胞内有4条染色体,则其所代表生物体细胞内就有4条染色体,而B细胞内有12条染色体(后期着丝粒分裂导致染色体数目暂时加倍),则该细胞代表的生物体细胞内的染色体数为6条。因为一种生物体体细胞内的染色体数是相同的,所以,两个细胞来自两种生物个体。
答案:(1)0 12 (2)姐妹染色单体 间(S) (3)细胞板 细胞壁 (4)A 细胞中染色体的形态稳定和数目清晰 (5)纺锤体 中心体发出纺锤丝 (6)不会,因为A、B图所示的细胞代表的生物正常体细胞中染色体数目不同
28.(11分)下图是某种动物细胞有丝分裂过程的部分示意图,据图回答下列有关问题:
(1)在上图所示的各细胞图像中,表示细胞有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期的字母顺序依次是________。
(2)图E中染色体、染色单体、DNA的数量依次是______条、________条、________条。
(3)中心体分开的时期是________,纺锤体消失的时期是________,核糖体增生的时期是________,染色体出现的时期是________。
(4)与植物细胞有丝分裂相比,其分裂末期不出现______(填写某种结构)。
(5)以体细胞染色体数2N为例,请画出有丝分裂过程中细胞核内DNA的数量变化曲线。
解析:(1)根据图像中染色体的行为特点,判断各细胞所处的时期。(2)E示分裂后期,此时着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色单体数为0,染色体数跟DNA数相等。(3)灵活记忆各时期的主要特点。(4)植物细胞和动物细胞在末期发生胞质分裂的方式很不一样,这与植物细胞具有细胞壁有关。(5)画曲线时要注意横纵坐标、几个关键的转折点等。
答案:(1)ACBED (2)8 0 8 (3)前期 末期
间期(G1期) 前期 (4)细胞板
(5)
29.(20分)高度分化的动物的体细胞分化潜能变窄,它的全能性受到限制,但它的细胞核仍具有全能性,请利用性成熟的青蛙做实验材料,设计一个实验方案证明上述说法。
实验原理:细胞的全能性是指
________________________________________________________________________;
细胞具有全能性的原因是
________________________________________________________________________,
遗传物质主要分布在________中。
实验步骤:
第一步:准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。
第二步:对照实验:
对照组:________________________________________________________________________;
实验组:________________________________________________________________________。
第三步:结果检测:
________________________________________________________________________。
实验结果:
________________________________________________________________________。
实验结论:
________________________________________________________________________。
问题讨论:
(1)第二步实验组若能克隆出小青蛙,其性别与主要性状应与________相同,某些性状不同原因可能有________________等。
(2)上述实验能否说明细胞的全能性受细胞质的影响?________。原因是:
________________________________________________________________________。
解析:该实验设计的思路是:先把完整的体细胞单独培养,证明高度分化的细胞的全能性受到限制,再把体细胞的细胞核导入去核的卵细胞中,看是否能发育为青蛙。另外,在实验设计时一定要遵循等量对照和单一变量原则。
答案:已分化的(生物体的每个)细胞所具有的发育成完整个体的潜能 已分化的(生物体的每个)细胞都含有本物种所需要全部基因 细胞核
对照组:取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养
实验组:将卵细胞的细胞核去除,取体细胞的细胞核导入去除细胞核的卵细胞内,对形成的重组细胞进行细胞培养
结果检测:观察两组能否形成完整的青蛙
实验结果:对照组不能形成完整的个体,而实验组则能形成完整的个体
实验结论:高度分化的细胞其全能性受到限制,但其细胞核仍具有全能性
问题讨论:(1)雄性青蛙 细胞质遗传、基因突变、环境因素
(2)能 因为同样的细胞核在体细胞的细胞质的作用下不能表现出全能性,在卵细胞的细胞质作用下却能表现出全能性
1.下列不属于生物共同特征的是( )
A.生物都能进行呼吸
B.生物都生活在水中
C.生物都能对外界刺激作出反应
D.生物都能排出身体内产生的废物
解析:选B。A、D两项描述的是生物的新陈代谢特征,C项描述的是生物的应激性特征。陆生生物生活在陆地上。
2.(2012·内蒙古高一期中考试)关于细胞和无机自然界中元素的情况,下列叙述错误的是( )
A.细胞中有的元素,无机自然界中一定有
B.无机自然界中有的元素,细胞中一定有
C.组成细胞的化学元素,在生物体内和无机自然界中含量相差很大
D.组成细胞的元素中C、H、O、N这四种元素的含量最多
解析:选B。因为生物体从外界无机自然界有选择地吸收营养物质,所以细胞内的元素没有一种是生物所特有的,而且自然界中的元素有很多并不是生物的必需元素。
3.右图表示人体细胞中四种主要元素占细胞鲜重的百分比,其中表示碳元素的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
解析:选B。活细胞中(即细胞鲜重)各元素含量排前四位的依次是O、C、H、N元素,这四种元素被称为生物体的基本元素。
4.右图是由4个圆所构成的元素概念的关系图,其中4为最大圆,3、2、1依次次之。试判断符合这种关系的是( )
A.1.大量元素、2.主要元素、3.基本元素、4.最基本元素
B.1.基本元素、2.最基本元素、3.大量元素、4.主要元素
C.1.最基本元素、2.基本元素、3.主要元素、4.大量元素
D.1.主要元素、2.大量元素、3.最基本元素、4.基本元素
解析:选C。图中4个圆表示了一种包含关系,依据圆大小,可知4的范围最广,依次类推1是最小的。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,主要元素C、H、O、N、P、S占细胞中化学元素的96%,基本元素是C、H、O、N,最基本元素是C,所以从4→1的正确顺序是:大量元素→主要元素→基本元素→最基本元素。
5.(2012·嘉兴高二检测)人们经常食用的牛、羊、猪等肉类和白菜、土豆等蔬菜,经消化吸收后,其中的成分大多被转化为人体自身的一部分,其根本原因是( )
A.组成生物体细胞的化学元素在无机自然界都能找到
B.在不同生物的细胞内,组成它们的化学元素和化合物种类大体相同
C.组成生物体细胞的基本元素是碳
D.不同生物的细胞内,组成它们的化学元素的含量大体相同
解析:选B。不同生物细胞内的元素和化合物种类大体相同,但其含量不同。
6.下表是人体及大肠杆菌的元素组成情况,请据表回答有关问题:
元素
人体
大肠杆菌
鲜重(%)
干重(%)
鲜重(%)
干重(%)
氧
65
14.62
69
20
碳
18
55.99
15
50
氢
10
7.46
11
10
氮
3
9.33
3
10
磷
1.4
3.11
1.2
4.0
硫
0.3
0.78
0.3
1.0
其他
<3
<9
0.5
5.0
(1)组成生物体的这些元素,没有一种是无机自然界所没有的,这说明
________________________________________________________________________。
(2)从各种元素的含量可以看出:________的含量在干重中所占的比例比在鲜重中所占的比例明显少。
(3)从表中可以看到碳在鲜重中所占的比例明显比在干重中所占的比例
________________________________________________________________________。
解析:(1)构成细胞的化学元素没有一种是生命物质所特有的,这体现了生物界与非生物界的统一性。构成细胞的化学元素含量与自然界各种元素含量差异很大,这体现了生物界与非生物界的差异性。
(2)从表格中数据可以看出在人体和大肠杆菌内氧在鲜重中所占的比例明显高于在干重中所占的比例。
(3)从表中数据可以看出,在人体和大肠杆菌内碳在鲜重中的比例分别为18%和15%,而在干重状态下分别变为55.99%和50%。
答案: (1)生物界与非生物界具有统一性 (2)氧 (3)低
1.生物区别于非生物的最基本特征是( )
A.具有细胞结构 B.新陈代谢
C.生长现象 D.生殖和发育
解析:选B。新陈代谢是生物最基本的特征。
2.地球上出现原始生命后,生物经历了漫长的进化、发展过程。下列关于生物进化规律的叙述,错误的是( )
A.结构由简单到复杂 B.生命形式由低等到高等
C.个体由小到大 D.生活环境由水生到陆生
解析:选C。生物进化的规律是由单细胞到多细胞,由简单到复杂,由水生到陆生,由低等到高等。
3.(2012·宁波高二期中考试)下列元素属于微量元素的一组是( )
A.C、H、O B. N、P、S
C.Zn、Cu、B D.Fe、Mg、Ni
解析:选C。A、B两项中的元素全部是大量元素,D项中的Mg也属于大量元素。
4.在美国电影《侏罗纪公园》中,霸王龙被描述成侏罗纪最凶猛的食肉动物,它生活在1.6亿年前的侏罗纪。下列关于其体内的化学元素与人体内的化学元素的说法中,最可能不正确的是 ( )
A.含量相同
B.种类不同
C.具有统一性
D.具有差异性
解析:选A。组成不同生物细胞的化学元素种类大体相同,体现了生物界的统一性。在不同生物细胞内,化学元素的含量不同,体现了生物界的差异性。
5.(2012·广东佛山高一检测)组成人体细胞的最基本元素是( )
A.氢元素 B.氧元素
C.氮元素 D.碳元素
解析:选D。碳元素参与形成细胞的有机大分子,是细胞的最基本元素,也叫核心元素。
6.杭州余杭山沟沟风景名胜区已正式被列入“中国生物圈保护区”,该风景名胜区资源丰富,生态环境优良,生物种类繁多,组成这些生物体的化学元素的特点是( )
A.种类大体相同,含量有差异
B.种类不同,含量大体相同
C.种类和含量都相同
D.种类和含量都不同
解析:选A。不同生物体相比较,含有的元素种类大体相同,体现出生物的统一性,但含量相差很大,体现出生物之间的差异性。
7.某生物兴趣小组对某一物质进行测定,发现其中C、H、N三种元素的质量分数仅占1%,该物质可能是 ( )
A.蔬菜 B.干种子
C.骨组织 D.岩石
解析:选D。仅C元素在生物体内的含量就比较高,故该物质不可能是生物。
8.微量元素在生物体内含量虽然很少,却是维持正常生命活动不可缺少的。这可通过下面的哪一实例得到证实 ( )
A.缺Mg时叶片变黄
B.油菜缺B时只开花不结果
C.动物血液中钙盐的含量太低会抽搐
D.缺P会影响磷脂的合成
解析:选B。Mg、Ca、P属于大量元素,只有B项叙述的B(硼)属于微量元素。
9.(2012·衢州高二检测)有关生物体细胞组成元素的叙述,错误的是 ( )
A.在不同生物的体细胞内,组成它们的化学元素种类大体相同
B.组成细胞的最基本元素是C
C.在同一生物的不同体细胞内,各种化学元素的含量相同
D.组成生物体细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到
解析:选C。在不同细胞中(包括同一生物体的不同细胞或不同生物体的不同细胞),化学元素的种类具有统一性,而在含量上具有差异性。
10.科学家最近从某动物体内第一次提取到某种元素,这种元素对该动物生长代谢有一定的抑制作用。那么这种元素最可能属于( )
A.大量元素 B.微量元素
C.必需元素 D.非必需元素
解析:选D。既然对生物生长不利,那么就不可能是必需元素,更谈不上大量元素和微量元素。这可能是该动物取食不慎摄取到体内而不能分解的某种毒素。
11.组成细胞的各种化学元素中,最基本元素、微量元素可以分别用下图中的哪些字母表示( )
A. e、b B.a、e
C.d、e D.a、d
解析:选C。由图中各字母代表范围的包含关系,可以判断出a是大量元素,b是主要元素,c是基本元素,d是最基本元素(C),而e属于微量元素。
12.下列广告语在科学性上没有错误的是( )
A.没有水就没有生命
B.这种饮料不含任何化学物质
C.这种纯净水绝对纯净,其中不含任何离子
D.这种口服液含有丰富的N、P、Zn等微量元素
解析:选A。即使是单纯的水也是由H、O两种元素组成的,至少也会含有H+和OH-;N、P属于大量元素。
13.晴朗的夏日,取池塘中的一滴水制成临时装片放在显微镜下观察,可能会发现一些生物,试举出判断的根据:
(1)________________,(2)________________,
(3)________________。
解析:能在显微镜下观察到的生物的几个基本特征是有限的,需要有实际的显微镜操作经验。显微镜下可观察的生物特征可归纳为如下几点:①被观察的对象有细胞结构;②对外界刺激会发生反应(应激性);③能(正在)进行繁殖(细胞分裂);④能游动或主动运动(适应环境的表现)。
答案:任答解析中的三点即可。
14.生物体对外界刺激都能做出一定的反应。虽然草履虫的结构很简单,但是它对外界的有利刺激或有害刺激能够做出反应。如图甲、乙表示两个载玻片,分别在载玻片两端各滴一滴草履虫培养液,并使两滴培养液连通。当在两块载玻片右侧培养液的边缘分别放一小粒食盐和一滴肉汁时,分析可能出现的现象以及出现这种现象的原因。
(1)在甲、乙载玻片下方的括号内用箭头表示草履虫移动的方向。
(2)草履虫的这种现象在生物学上称为________,这种行为的意义是
________________________________________________________________________。
(3)草履虫完成这一过程的结构基础是________。
解析:生物对内、外环境刺激所做出的反应叫生物的应激性。这种“刺激”有的对生物有利,有的对生物有害,生物就是靠应激性趋利避害,适应环境的。本题中的草履虫的应激性实验验证了这个问题。第(3)问还考查了生物的基本特征之一——生物是“以细胞为基本结构单位和功能单位”,这是生物具有其他特征的基础。
答案:(1)甲(←) 乙(→) (2)应激性 使生物逃避有害刺激,趋向有利刺激 (3)细胞
15.(2012·金华一中检测)关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量如下表,请分析回答下列问题:
元素
O
C
H
N
P
S
玉米细胞(干)
44.43
43.57
6.24
1.46
0.20
0.17
人细胞(干)
14.62
55.99
7.46
9.33
3.11
0.78
活细胞
65.0
18.0
10.0
3.0
1.40
0.30
(1)组成人体细胞的基本元素占细胞鲜重的比例是________。
(2)以上元素在活细胞中含量明显比人细胞(干)含量多的元素有________,发生差异的原因________________________________________________________________________。
(3)玉米细胞(干)和人细胞(干)的各元素相比较,得出的结论有
________________________________________________________________________
(至少答出两点),这又说明了
________________________________________________________________________。
(4)O、H、N三种化学元素在玉米细胞(干)中所占比例是________,而这三种元素在组成岩石圈的化学成分中,质量分数还不到1%,这个事实说明了
________________________________________________________________________。
解析:根据提出的问题,认真阅读表格提取有用信息。(1)“细胞鲜重”即活细胞,是“干细胞+水分”。细胞的基本元素是C、H、O、N,尽管题目中没有交代“活细胞”是否是人体的活细胞,根据题目条件只能这样理解,所以答案为18.0%+10.0%+65.0%+3.0%=96.0% 。(2)比较人细胞(干)和活细胞,后者的O和H含量高,原因是O和H是水(H2O)的组成元素,活细胞含水,干细胞不含水(或含水少)。(3)总体比较,玉米和人的主要元素种类大致相同,但比较某一种元素,在二者中的含量有差异,前者说明生物之间具有统一性,后者说明生物之间存在差异性。(4)O、H、N在玉米细胞(干)中所占比例是44.43%+6.24%+1.46%=52.13%,远远大于非生物界的岩石圈中这些元素占的比例,说明了生物界和非生物界存在差异性。
答案:(1)96.0% (2)O和H(或氧和氢) 活细胞中含有大量的水,干细胞中没有水,水的组成元素是氧和氢 (3)不同生物体内组成元素种类大体相同;不同生物体的组成元素含量有差异 不同生物具有统一性和差异性 (4)52.13% 生物界与非生物界具有差异性
1.生物的基本特征:
(1)以细胞为基本结构单位和功能单位
(2)具有相同的化学成分 (3)具有新陈代谢
(4)生物体的内环境能维持稳态 (5)具有应激性
(6)能生殖与遗传 (7)可进化
2.细胞的主要元素有O、C、H、N等。
1.生物大分子在生物体的生命活动中具有重要的作用。碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链状或环状,从而形成生物大分子。以上事实可以说明( )
①碳元素参与生物体内所有化合物的组成
②地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的
③碳元素是各种大分子化合物中含量最多的元素
④碳元素是组成生物体内有机化合物的最基本元素
A.①③④ B.②③④
C.②④ D.③④
解析:选C。地球上的生命是在碳元素的基础上建立起来的,碳元素参与自然界中有机物的组成,是有机物最基本的元素。
2.单就相对分子质量比较,下列四类生物大分子中与其他相比有差别的是( )
A.多糖 B.脂质
C.蛋白质 D.核酸
解析:选B。这4类有机物中除脂质外,其他3种的相对分子质量都很大,都以万、百万计,是严格意义上的生物大分子,但为了研究方便也把脂质划为生物大分子。
3.下列属于生物大分子的是( )
①甘油 ②饱和脂肪酸 ③不饱和脂肪酸 ④甘油三酯 ⑤蔗糖 ⑥糖元 ⑦淀粉
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑥⑦
C.④⑥⑦ D.②③④⑥⑦
解析:选C。甘油和脂肪酸可以被人体直接吸收,都是小分子;甘油三酯属于油脂分子,可以看作是生物大分子;蔗糖虽然不能被人体直接吸收,但相对分子质量不大,属于小分子。
4.(2012·湖州高二期中考试)植物细胞和动物细胞共有的糖类物质是( )
A.麦芽糖 B.纤维素
C.糖元 D.葡萄糖
解析:选D。只有单糖才可能是植物细胞和动物细胞共有的。
5.下列糖类中属于二糖的是( )
A.蔗糖 B.核糖
C.糖元 D.淀粉
解析:选A。蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖组成的二糖,核糖是一种单糖,糖元和淀粉属于多糖。
6.下表是细胞内两种物质的组成元素的含量对比,分析回答问题:
物质
C的含量
H的含量
O的含量
物质A
75%
12%
13%
物质B
44%
6%
50%
(1)根据表中数据,可以判断出物质A是________,物质B是________。你的判断理由是________________________________________________________________________。
(2)物质A和B在功能上的相同点是________,而物质________(A或B)更具优势。
(3)组成物质A的单体是________,跟物质A同类的物质还有________;组成物质B的单体主要是________,物质B的种类有______________。
解析:(1)根据元素组成可知,二者属于糖类和油脂,根据H比例高的特点,可判断出物质A是油脂。(2)油脂以及糖类中的淀粉和糖元都可以作为贮能物质,但由于油脂分子中H比例高,因此等质量的糖类、油脂氧化分解时,油脂消耗O2更多,产生水更多,释放出的能量也更多,所以油脂成为更理想的贮能物质。(3)油脂属于脂质,由甘油和脂肪酸组成,脂质中还有磷脂、植物蜡、胆固醇等;糖类包括单糖、二糖和多糖,组成多糖的单体主要是葡萄糖。
答案:(1)油脂 糖类 油脂的H比例高 (2)都是贮能物质 A (3)甘油和脂肪酸 磷脂、植物蜡、胆固醇等 葡萄糖(不能填果糖) 单糖、二糖和多糖
1.(2012·余姚中学高二期中考试)下列关于蔗糖的组成示意图正确的是( )
解析:选C。1分子蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖脱水缩合形成的。
2.(2012·温州期中)下列各种糖不能在人体细胞内找到的是( )
A.糖元 B.脱氧核糖
C.葡萄糖 D.蔗糖
解析:选D。脱氧核糖是一种单糖,分子式为C5H10O4,是核酸的组成成分之一,在植物细胞和动物细胞内均含有。
3.有的单糖既能构成二糖又能构成动物或植物特有的多糖。下列单糖中,具有上述特点的是( )
A.葡萄糖 B.果糖
C.核糖 D.半乳糖
解析:选A。1分子果糖和1分子葡萄糖可以构成1分子二糖——蔗糖,1分子半乳糖和1分子葡萄糖可以构成二糖——乳糖,2分子葡萄糖可以构成二糖——麦芽糖,多分子葡萄糖可以构成多糖——淀粉、纤维素和糖元。可以看出,葡萄糖参与构成任何二糖和多糖。核糖不参与构成二糖和多糖。
4.我国大多数人以大米为主食。大米中最主要的贮能物质是( )
A.蔗糖 B.淀粉
C.纤维素 D.脂肪
解析:选B。大米的主要成分是胚乳里的多糖——淀粉。
5.脂质在细胞中具有独特的生物学功能,下面有关脂质的生物学功能中,属于磷脂的生物学功能的是( )
A.生物膜的主要成分
B.构成植物体表面的保护层
C.具有保温作用
D.血液中含量过多可引发心脑血管疾病
解析:选A。植物蜡对植物细胞起保护作用,构成植物体表面的保护层;油脂具有保温作用;胆固醇在血液中含量过多可引发心脑血管疾病;磷脂是细胞内各种膜结构的主要成分。
6.麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的,其分子式应为( )
A.C12H24O12 B.C12H22O11
C.C12H26O13 D.C11H22O11
解析:选B。两分子葡萄糖脱水缩合形成麦芽糖的反应式为:C6H12O6+C6H12O6→C12H22O11+H2O。
7.驼峰就像仓库,里面贮藏着大量的某种物质。当骆驼在沙漠中长途行走时,常常又饿又渴,这时,驼峰内的该物质就会分解,变成体内急需的营养和水分。这种物质是( )
A.糖元 B.淀粉
C.油 D.脂
解析:选D。油脂是生物体内良好的贮能物质,而且油脂在氧化分解时会释放出更多的水分,动物油脂被称为脂。
8.正常人储存肝糖元约为100 g,肌糖元约200~400 g。肝糖元彻底水解后产生的物质是( )
A.葡萄糖 B.果糖
C.乳糖 D.CO2和H2O
解析:选A。糖元属于多糖,多糖的结构单元是葡萄糖。
9.下列各项描述中,与脂质无直接关系的是( )
A.各种膜的主要组成成分
B.对植物细胞起保护作用
C.含量过高会引发心脑血管疾病
D.是主要的供能物质
解析:选D。生物体内主要的供能物质是糖类,脂质中油脂是良好的贮能物质。
10.不能为人体生命活动提供能量的物质是( )
A.纤维素 B.淀粉
C.糖元 D.油脂
解析:选A。在人和其他肉食性动物消化道内没有分解纤维素的消化酶,故纤维素进入人体后不能被消化吸收,不能作为能源物质,而纤维素在牛、羊等植食性动物体内能够被分解吸收,能够供能。
11.(2012·金华高二检测)据《齐鲁晚报》报载,四十多岁的美国人帕里克·杜尔,曾经是一个超级大胖子,体重为486公斤,那么在他体内含量最高的化合物是( )
A.油脂 B.无机盐
C.糖类 D.水
解析:选D。在人体内,水是含量最高的化合物。
12.人体肝细胞中的主要糖类是 ( )
A.葡萄糖和糖元 B.葡萄糖和淀粉
C.纤维素和糖元 D.核糖和淀粉
解析:选A。葡萄糖进入肝细胞后合成为肝糖元。
13. 回答下列有关日常用品或食品的物质组成的几个问题:
(1)棉织品的主要成分是________,麻织品的主要成分是________。
(2)面粉的主要成分是________,食用油的主要成分是________。
(3)花生种子比小麦种子含量多的主要成分是________,小麦种子比大豆种子含量多的主要成分是________。
(4)从科学角度讲,一日三餐应以________为主食,理由是
________________________________________________________________________。
(5)对于经常参加长跑等运动的人来说,运动前大量进食面条、土豆和米饭等食品,这样就能使体内的________得到充分储备,有利于延长耐久力。
解析:本题联系实际考查了多糖和油脂的相关知识。多糖包括纤维素、淀粉和糖元,纤维素和淀粉都分布于植物体内,对人体而言,淀粉是主要的能量来源;人体消化系统将淀粉消化分解成小分子的葡萄糖才能被吸收,一部分在细胞内氧化分解供能,一部分会转化形成糖元,作为能源储备;油脂是植物细胞和动物细胞的贮能物质。
答案:(1)纤维素 纤维素 (2)淀粉 油脂 (3)油脂 淀粉 (4)淀粉类食物 糖类是主要的能源物质 (5)糖元
14.(2012·湖州长兴高二检测)下图为苹果成熟时各种有机物质的变化曲线,请据图分析:
(1)图中所示的有机物中属于单糖的是________,图中没有体现出的植物细胞的多糖是________,该多糖的作用是________。
(2)试从物质转化角度分析苹果在7月比11月口味差的原因。
(3)请问如何验证成熟的苹果中几乎不含有淀粉。
解析:(1)图中所示的单糖有果糖和葡萄糖,蔗糖是二糖,淀粉是多糖;植物细胞内的多糖还有纤维素,它是植物细胞壁的主要成分。(2)淀粉没有甜味,苹果在7月份淀粉含量高,有甜味的果糖、葡萄糖和蔗糖含量较低,故苹果不是很甜;等到了11月份,苹果内淀粉含量降低,果糖、葡萄糖以及蔗糖含量较高,苹果更甜了,说明无甜味的淀粉转化成了有甜味的其他的糖。另外,由于有机酸分解含量降低,成熟的苹果不再酸涩。(3)根据淀粉遇碘变蓝的特性,用碘—碘化钾试剂验证成熟苹果中有无淀粉。
答案:(1)果糖、葡萄糖 纤维素 细胞壁的组成成分 (2)11月份的苹果比7月份的甜,因为大量淀粉转化成了果糖、蔗糖和葡萄糖。(答“由于有机酸转化为有甜味的糖,苹果由酸变甜”也对) (3)取成熟苹果用碘—碘化钾溶液检测,几乎无蓝色。
15.“瘦素”是最近由英国研究人员发现的人体中一种重要激素,它能控制人的食欲。注射“瘦素”后,人的食欲会下降,从而对人体是否发胖起到至关重要的作用。请回答下列问题:
(1)肥胖是由体内油脂过多引起的,油脂对人体的主要作用是________。
(2)在地震后期的救援中,从废墟下救出的生还者女性较男性多。其原因在于女性皮下油脂厚,在没有食物和饮水的条件下,女性的生存期限会比男性长。请从油脂的元素组成及主要作用角度分析出现上述现象的原因。
(3)某校生物兴趣小组想利用以下材料,设计实验探究“瘦素”能否控制动物的食欲以及能否起到减肥作用,请帮他们完成下列实验设计。
材料用具:大鼠若干只、普通饲料、一定剂量的“瘦素”溶液、生理盐水,其他所需条件均满足。
实验步骤:
第一步:
________________________________________________________________________。
第二步:甲组每天注射一定剂量的“瘦素”溶液,乙组每天注射等量的生理盐水。
第三步:
________________________________________________________________________。
第四步:一段时间后,观察大鼠的食欲状况,称量并统计各组大鼠的体重。
解析:(1)(2)油脂之所以会成为生物体内的重要贮能物质,原因是组成油脂的C、H、O三种元素中,C、H比例高,与同质量的糖、蛋白质相比,在氧化分解时会释放更多的能量,产生更多的水。(3)在进行实验设计时,要严格遵循等量对照原则,合理设置实验组和对照组,对实验组和对照组要进行单一变量处理,确保得出更科学更合理的实验结论。一般实验步骤设计的“三步曲”:①分组(如本题的第一步);②处理(如本题的第二、三步);③观察(如本题的第四步)。
答案:(1)生物体内的贮能物质
(2)油脂是重要的贮能物质,其含氢量高,氧化分解时释放能量多,产生的水多。
(3)第一步:选取身体健康、生长状况基本相同的大鼠若干只,随机平均分为两组,并编号为甲、乙
第三步:在正常饲养的基础上,在相同且适宜的条件下分别饲养一段时间
1.细胞内有4类生物大分子:糖类、蛋白质、核酸和脂质(脂质相对分子质量不大,但有时也被划为生物大分子)。
2.糖类是细胞中的主要能源物质。
3.淀粉、糖元是贮能物质。
4.脂质中的油脂也是细胞中的贮能物质,磷脂则是细胞中各种膜结构的重要成分。
1.(2012·绍兴高二月考) 细胞中蛋白质的主要作用是( )
①推动化学反应进行的酶 ②细胞的“建筑材料”
③主要的能源物质 ④清除病原体的抗体
⑤控制细胞的所有活动 ⑥细胞膜上的载体
A.①③⑤ B.②④⑤
C.①②④ D.①②④⑥
解析:选D。细胞内的主要能源物质是糖类;控制细胞的所有活动的是脱氧核苷酸(DNA)。
2.丙氨酸的R基团是—CH3 ,丙氨酸是由哪几种化学元素组成的( )
A.C、H、O B.C、H、O、N
C.N、P、K、H、C D.C、H、O、N、P
解析:选B。根据氨基酸的结构通式可知,氨基酸的组成元素主要有C、H、O、N,R基团可能有其他元素,如S、Fe、P等。丙氨酸的R基团是—CH3,没有其他元素,故总体来看其组成元素为C、H、O、N。
3.能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是( )
①氨基酸 ②C、H、O、N等化学元素 ③氨基酸分子相互结合 ④多肽 ⑤肽链 ⑥形成具有一定空间结构的蛋白质分子
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑥⑤
C.②①④③⑤⑥ D.②①③④⑤⑥
解析:选D。蛋白质的结构层次是:元素→氨基酸→多肽→蛋白质。
4.下列关于细胞中主要生物大分子功能的描述中,属于核酸功能的是( )
A.承担生命活动的物质 B.携带遗传信息的物质
C.细胞内的能源物质 D.细胞的结构物质
解析:选B。承担生命活动的物质和细胞的结构物质是蛋白质,细胞内的能源物质是糖类。核酸携带遗传信息,控制着生物体的生命活动。
5.(2012·宁波镇海区期中)下列有关生物大分子的结构和功能的叙述,正确的是( )
A.R基为—CH3和—C3H5O2的二肽分子中,H数目为6
B.纤维素、血红蛋白的单体分别是葡萄糖和氨基酸
C.DNA由两条核糖核苷酸链构成,RNA由一条脱氧核苷酸链构成
D.油脂既是细胞内良好的贮能物质,又是构成细胞膜的重要成分
解析:选B。氨基酸的分子式C2O2H4N—R,2个氨基酸脱去1分子水缩合形成一个二肽,则该二肽中H的数目=4×2-2+3+5=14(注意:①“-2”表示脱去的H2O中的2个H;②要加上R基团上的H),A项错误;DNA由两条脱氧核苷酸链构成,RNA由1条核糖核苷酸链构成,C项错误;油脂是良好的贮能物质,磷脂是细胞膜的重要成分,D项错误。
6.根据下列化合物的结构分析回答。
(1)该化合物中,①表示________,⑦表示________。
(2)该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成,这种反应叫做________。
(3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由________决定的,其序号是________。
(4)该化合物名称为________,含________个肽键,序号是________。
(5)该化合物水解后形成氨基酸,写出最右端氨基酸的分子结构式________,其中有________个氨基,________个羧基。
解析:多肽是由许多氨基酸分子缩合而成的。每个氨基酸至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并连接在同一个碳原子上。组成蛋白质的氨基酸约有20种,不同的氨基酸分子具有不同的R基团。一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子(R基团不参与)的羧基脱去一分子水,通过肽键(—NH—CO—)而连接成的化合物,叫做二肽。本题所示的是由4个氨基酸分子脱去3分子水而形成的化合物,称为四肽。
答案:(1)氨基 羧基 (2)4 3 脱水缩合
(3)R基团 ②④⑧⑨ (4)四肽 3 ③⑤⑥
1.下列物质分子各一个,由其中能组成蛋白质的氨基酸可以缩合成为( )
①H2NCH2COOH ②H2NCH2CH2OH
A.二肽 B.三肽
C.四肽 D.五肽
解析:选B。由于②号没有羧基,④号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子上,所以它们不是组成人体蛋白质的氨基酸。①③⑤是构成蛋白质的氨基酸。
2.下列关于蛋白质结构的说法,哪一项是不正确的( )
A.蛋白质的基本组成单位是氨基酸
B.氨基酸分子相互结合的方式是脱水缩合
C.蛋白质分子可含有1条或几条肽链
D.蛋白质分子具有相同的空间结构
解析:选D。每种蛋白质分子的空间结构不相同。
3.2011年8月,山东泰安发生致7人中毒、其中3人死亡的毒蘑菇事件,“夺命蘑菇”叫淡玫红鹅膏菌。经毒素检测,淡玫红鹅膏菌含大量有剧毒的鹅膏肽类毒素,这是一种环状八肽。若20种氨基酸的平均分子量为128,则鹅膏肽类毒素的分子量大约是( )
A.1024 B.898
C.880 D.862
解析:选C。蛋白质的相对分子质量=氨基酸的相对分子质量之和-脱去的水分子的相对分子质量,因为它是一种环状八肽,有八个肽键,所以其计算方法为128×8-18×8=880。
4.(2012·杭州高二期中)中科院生物化学研究所在世界上首次以人工合成方法得到结晶牛胰岛素,使中国成为第一个合成蛋白质的国家。结晶牛胰岛素有A、B两条多肽链。A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸。这两条肽链中应有的肽键数和失去的水分子数应该是( )
A.48和49 B.49和49
C.50和49 D.51和51
解析:选B。脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。
5.C10H17O6N3S是存在于动植物和微生物细胞中的一个重要三肽,它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸缩合而成,则半胱氨酸可能的分子式为( )
A.C3H3NS B.C3H5ONS
C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS
解析:选C。根据三个氨基酸形成三肽(C10H17O6N3S)时,脱去两分子水(H2O),推出三个氨基酸所含有的C、H、O、N、S原子总个数是C=10、H=17+4=21、O=6+2=8、N=3、S=1。因此,半胱氨酸中C、H、O、N、S原子个数就可以根据三个氨基酸中的原子总个数减去已知谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)的各原子个数而计算出来:C=10-5-2=3、H=21-9-5=7、O=8-4-2=2、N=3-1-1=1、S=1,故分子式为C3H7O2NS。
6.(2012·温州月考)氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键,下列关于肽键的叙述,不正确的是( )
A.肽键可以表示为—CO—NH—
B.蛋白质中肽键数与缩合脱水数相同
C.肽键维持蛋白质的空间结构
D.蛋白质水解时会破坏肽键
解析:选C。肽链的折叠、盘曲形成蛋白质的空间结构,与肽键没有直接的关系。
7.鸟的羽毛和人的头发、指甲主要是由同一种蛋白质(角蛋白)组成。这里“同一种”的含义是( )
A.角蛋白所含氨基酸的种类和数目相同
B.角蛋白所含氨基酸的排列顺序相同
C.角蛋白的空间结构相同
D.以上几方面都相同
解析:选D。既然是同一种蛋白质,则该蛋白质所含氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构都相同。
8.鸡蛋煮熟后,其中的蛋白质已丧失了生物学活性,这是因为高温破坏了蛋白质的( )
A.氨基 B.羧基
C.肽键 D.空间结构
解析:选D。蛋白质变性只是其空间结构被破坏,而且是不可逆的改变,从而失去活性,肽键没有被破坏,蛋白质的化学成分也没有改变。人体吃了熟鸡蛋,首先将蛋白质水解为氨基酸(此时肽键断裂),然后吸收氨基酸合成人体需要的蛋白质。因此,吃鸡蛋,实际是吸收其氨基酸,而不是蛋白质,那种“吃生鸡蛋比熟鸡蛋更有营养”的说法是不科学的。
9.(2012·福建厦门高一期中考试)核糖与核酸都不含有的元素是( )
A.N B.O
C.P D.S
解析:选D。核糖是单糖,组成元素有C、H、O,核酸的组成元素有C、H、O、N、P。
10.如图表示人体细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量,其中①可以代表( )
A.水和C B.蛋白质和O
C.水和O D.蛋白质和C
解析:选D。活细胞(即细胞鲜重)中各化合物含量多少的排序是水>蛋白质>脂质>糖类,各元素含量多少的排序是O>C>H>N,故①是排第2位的蛋白质和C。
11.(2012·金华兰溪市期中考试)下列叙述中,哪项不是核酸的生理功能 ( )
A.是细胞中控制其生命活动的大分子
B.是所有生物的遗传物质(除朊病毒)
C.是生物体生命活动的主要承担者
D.对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用
解析:选C。生物体生命活动的主要承担者是蛋白质,核酸是生命活动的控制者。
12.某三十九肽中共有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽(如下图),下列有关该过程的叙述中错误的是( )
A.肽键数目减少8个
B.C原子减少12个
C.氨基和羧基分别增加3个
D.O原子数目减少1个
解析:选A。三十九肽中应有39个氨基酸,38个肽键。由去掉其中的丙氨酸得到的4条多肽链分析可知,丙氨酸在三十九肽中分别位于第8个、18个、27个、39个氨基酸位置,经计算知,肽键数目减少了7个,C原子减少了12个,氨基和羧基分别增加了3个,而O原子数目减少了1个。
13.下列是某化合物的结构简图,据图回答:
(1)图中的①表示________(用文字表示),⑥表示______(用文字表示),④表示________(用文字表示)。
(2)图中的化合物是由________个氨基酸分子失去________分子水形成的,这种反应叫做________,该化合物的名称是________。其中R基团有________种,图中的________(用序号表示)代表R基团。
(3)图中有________个肽键,有________个氨基和______个羧基。
解析:本题考查氨基酸及多肽的基础知识。主要考查点有:氨基酸结构特点;氨基酸脱水缩合形成多肽的有关问题:多肽上氨基、羧基、肽键、R基团的识别和计数等。
答案:(1)氨基 羧基 肽键 (2)3 2 脱水缩合
三肽 3 ②③⑤ (3)两 1 1
14.(2012·杭州期中)分析下面的资料并回答问题。
(一)资料1:
(1)两个氨基酸分子相互作用的化学反应叫做________,其产物是________和________。下图是其中的一种产物的结构式,方框内的结构式是
________________________________________________________________________。
(2)蛋白质分子结构多种多样,在细胞里的功能也是多种多样的。请写出蛋白质的两种功能________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(二)资料2:
下图式中R、R′、R″、R?可能是相同或不相同的原子团或碳链。A、B、C、D分别表示不同的化学键。
(3)资料2中的肽链水解时,断裂的化学键是________(用字母表示)。
(三)资料3:
现有一多肽,化学式为C44H70O19N10,已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸:
(4)资料3中的谷氨酸的R基团是________,该多肽所含氨基酸的数目是________。
解析:(1)2个氨基酸发生脱水缩合形成1分子二肽和1分子水,二肽中含有1个肽键,其结构简式为“—CO—NH—”,要注意第一个氨基酸参与形成肽键的是羧基“—COOH”,第二个氨基酸参与的是氨基“—NH2” ,故“—NH—CO—”的写法是错误的。(2)蛋白质的功能是多种多样的:①有的蛋白质是生物体和细胞的“建筑”材料,如肌肉组织中就含有大量蛋白质;②有的蛋白质起着推动化学反应的作用,即酶的催化作用,如各种消化酶等;③有的与免疫有关,如抗体等;④有的帮助物质出入细胞,如细胞膜上的载体蛋白等。(3)多肽水解时断裂的化学键是肽键,从式中找出肽键即可。(4)找出氨基酸通式中的共有部分,即可确定氨基酸的R基团。观察4种氨基酸的结构简式,可发现,它们都只含有1个氨基,也就是说他们的R基团上没有游离的氨基,故可以根据该多肽的分子式中N的数目确定,这是一种十肽,完全水解后得到10个氨基酸。
答案:(1)脱水缩合 二肽 水 —CO—NH—(写成“—NH—CO—”或“CO—NH”不正确)
(2)构成生物体,催化反应,运输载体,免疫功能(任写两个) (3)C
(4)—CH2—CH2—COOH 10
15.阅读下列材料,回答问题。
材料1:2011年4月,国家卫生部等部门联合发布公告要求,婴儿配方食品中三聚氰胺的限量为1 mg/kg,高于此限量的奶粉,一律不得销售。三聚氰胺,分子式为C3H6N6,是一种重要的氮杂环有机化工原料。动物长期摄入三聚氰胺会对生殖、泌尿系统造成损害,膀胱、肾部结石,并可进一步诱发膀胱癌。
材料2:食品工业中常常需要检测蛋白质的含量,但是直接测量蛋白质的含量在技术上比较复杂,成本较高,不适合大范围推广,所以业界常常使用一种叫做“凯氏定氮法”的方法,即通过测定食品中氮原子的含量来间接推算蛋白质的含量。
(1)从化学组成上看,三聚氰胺与蛋白质含有的共同元素有________,后者的基本组成单位的结构通式为________。
(2)材料二中所述的检测办法有个弱点,即只要在食品、饲料中添加一些含________量高的化学物质,就可在检测中造成蛋白质含量达标的假象,这正是一些不法商家在食品、饲料中添加三聚氰胺的目的。
(3)人和动物能把NH3的毒性解除掉(转化为其他物质),而不能把三聚氰胺分解掉或转化为无毒的物质,是由于人和动物体内________。
(4)婴幼儿身体的肌肉主要由蛋白质构成,但平滑肌、心肌和骨骼肌的功能特性各不相同,这是因为
________________________________________________________________________。
(5)据报道,小动物食用了含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品后导致肾衰竭死亡。某课题小组为验证含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品的危害,做了如下实验:
第一步:选取生长状况相同的小鼠若干只,
________________________________________________________________________。
第二步:甲组每天
________________________________________________________________________;
乙组每天
________________________________________________________________________。
第三步:
________________________________________________________________________。
第四步:每天检测小鼠的健康状况,统计各组小鼠死亡的数目。
请分析该实验的实验目的:
________________________________________________________________________。
实验结果预测:
________________________________________________________________________。
实验结论:
________________________________________________________________________。
解析:(1)三聚氰胺含有C、H、N三种元素,蛋白质中含有C、H、O、N等元素。(2)目前国际上测量食品、饲料中的蛋白质含量的办法叫“凯氏定氮法”。这套检测办法的问题在于,只要在食品或饲料中添加一些含氮量高的化学物质,就可在检测中造成蛋白质含量达标的假象。
(3)动物和人体内缺乏分解或转化三聚氰胺的酶,不能将三聚氰胺分解或转化为无毒物质。
(4)蛋白质结构不同则功能不同。(5)本实验的目的是验证含有被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品的危害。实验对象是小鼠,自变量是三聚氰胺,可设置空白对照。因变量是小鼠的健康状况,以统计各组小鼠死亡的数目作为指标。
(2)N (3)缺乏分解或转化该物质的酶
(4)构成各种肌肉的蛋白质结构不同
(5)第一步:平均分为两组,分别编号甲、乙 第二步:饲喂不含被污染的麦麸的宠物食品 饲喂含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品 第三步:在适宜的条件下饲喂一段时间 目的:验证含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品可导致动物死亡 预测:甲组小鼠健康成长,乙组小鼠的死亡率远远高于甲组小鼠 结论:含被三聚氰胺污染的麦麸的宠物食品可导致动物死亡
1.组成蛋白质的氨基酸约有20种,它们通过肽键形成多肽化合物。
2.一条或几条肽链组成形状复杂的蛋白质分子。
3.蛋白质分子在结构上的多样性决定了它具有多种多样的功能,如催化化学反应、运输、免疫等。
4.由各种物理、化学因素改变引起的蛋白质分子形状的改变,都会导致蛋白质分子生物活性的改变。
5.核酸是决定生物体遗传特性的物质,它控制着细胞的生命活动。
1.下列化合物属于有机物的是( )
A.CO B.CO2
C.CaCO3 D.葡萄糖
解析:选D。无机物和有机物的划分通常是根据碳元素的有无,但例外的是,一些简单的含碳化合物也被划为无机物。
2.下列关于水的叙述,错误的是( )
A.水可调节细胞内温度的变化
B.不同细胞中水的含量相同
C.水在细胞中主要作为物质运输和化学反应的介质
D.水在细胞中含量最多
解析:选B。不同生物体的细胞中水的含量不同,在同一生物体的细胞中水的含量也大多不同。
3.(2011·高考上海卷)生长在含盐量高、干旱土壤中的盐生植物,通过在液泡中贮存大量的Na+而促进细胞吸收水分,该现象说明液泡内Na+参与( )
A.调节渗透压
B.组成体内化合物
C.维持正常pH
D.提供能量
解析:选A。液泡内的各种矿质离子、酸、碱等能够参与调节细胞液的渗透压,盐生植物液泡中贮存大量的Na+,增大了细胞液的渗透压,吸水能力增强。
4.英国人塞达尼·任格在进行离体蛙心实验中发现,用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心,其收缩不能维持;用含有少量钙和钾的生理盐水灌注时,蛙心可持续跳动数小时。该实验说明钙盐和钾盐( )
A.是细胞中某些复杂化合物的组成成分
B.对维持细胞的生命活动有重要作用
C.对维持细胞的正常形态有重要作用
D.能够为蛙心的持续跳动提供部分能量
解析:选B。A、B、C都是无机盐的功能,但从题意可看出钙盐和钾盐有维持心脏持续跳动的功能,而心脏持续跳动显然是生物体的生命活动。
5.人体中水的含量约占65%,下列选项中能正确说明水对人体的重要性的是( )
①水和糖类、蛋白质、油脂一样,为人体提供能量
②没有水,人体内大部分化学反应不会发生
③水有利于维持体温的稳定
④体内营养物质的运输离不开水
A.①② B.②③
C.②③④ D.③④
解析:选C。水不属于人体内的能源物质,不能提供能量。
6.(2012·温州高二质检)分析下列事实,回答有关问题。
事实一:在正常人的血浆中,NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中NaHCO3的含量减少时,会引起酸中毒;当血浆中H2CO3含量减少时,会导致碱中毒。
事实二:Mg2+是叶绿素分子必需的成分;Fe2+是血红蛋白的重要成分;碳酸钙和磷酸钙是动物和人体的骨和牙齿的主要成分。
事实三:人体某些组织的含水量近似,但形态却不同。例如,心肌含水量约为79%而呈坚韧的状态,脑中含水量约为84%而呈溶胶状。
(1)事实一表明:
________________________________________________________________________。
(2)事实二表明:
________________________________________________________________________。
(3)你对事实三中差异的正确解释是
________________________________________________________________________。
解析:本题考查了水和无机盐的相关知识。事实一,血浆中的NaHCO3与H2CO3含量会导致酸碱失衡,说明某些无机盐具有调节细胞内的酸碱平衡的作用;事实二说明无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分;事实三说明组织器官的形态差异与生物体内水分的存在形式及比例大小有关,心肌中结合水的比例高于脑组织中的。
答案:(1)某些无机盐可调节细胞内的酸碱平衡 (2)某些无机盐是细胞内的某些复杂化合物的重要组成部分
(3)水的存在形式及比例大小与组织器官的形态有关
1.下列叙述不是细胞内水的生理作用的是( )
A.各种离子和分子的良好溶剂及代谢反应的介质
B.运输营养物质及代谢废物
C.参与反应释放能量,使得水具有调节温度的作用
D.细胞结构的重要组成成分
解析:选C。 水具有调节温度的作用,但不是由于水参与化学反应而是由水分子的特点决定的。
2.(2012·金华一中检测)如图为几种生物或生物器官的含水量比较,下列有关说法不正确的是 ( )
A.大麦种子和花生种子含水量低是因为它们所含亲水性物质较少
B.代谢旺盛的组织、器官含水量较高
C.生物的含水量因生物种类的不同而有所差别
D.不同生物含水量不同与其生存环境有关
解析:选A。生物的含水量因生物种类的不同而有所差别,大麦种子中淀粉含量较高,花生种子中脂肪含量较高。
3.在足球比赛临近尾声时,有少数运动员下肢发生抽搐,这是由于随着大量排汗而向外排出了过量的( )
A.水 B.钙离子
C.钠离子 D.尿素
解析:选B。如果血钙含量过低,神经、肌肉的兴奋性异常会导致发生抽搐;相反,如果血钙含量过高,则会引起肌无力。
4.(2012·宁波高二检测)下列与无机盐功能无关的是( )
A.是某些复杂化合物的重要组成成分
B.维持细胞渗透压和酸碱平衡
C.维持生物体的生命活动
D.是细胞中的能源物质之一
解析:选 D。无机盐不能作为能源物质。
5.与叶绿素形成有关的离子是什么?这说明了无机盐的哪项功能( )
A.Mg2+ 某些复杂化合物的重要成分
B.Ca2+ 参与某些化学反应
C.Mg2+ 参与某些化学反应
D.Ca2+ 某些复杂化合物的重要成分
解析:选A。叶绿素是绿色植物的一种光合色素,是一种复杂的化合物,Mg2+是该色素的必需组成成分。
6.下列关于细胞中水的含量的叙述,不正确的是 ( )
A.水是人体细胞中含量最多的化合物
B.老年人的细胞水分含量比婴儿的少
C.抗旱的植物细胞内水分子形成氢键增多
D.新陈代谢越旺盛,细胞的含水量越低
解析:选D。老年人细胞代谢缓慢,含水量低;新陈代谢旺盛的细胞,含水量高。处在不利环境中(如干旱条件)的植物细胞代谢缓慢,水分子之间形成氢键,流动性下降。
7.生物体内可以把营养物质运送到各个细胞,并把废物运送到有关器官排出体外的物质是( )
A.载体 B.无机离子
C.水 D.油脂
解析:选C。水的生理功能之一是作为生物体内物质运输的主要介质,题干所述可以理解成是血浆中水的功能。
8.下列关于生物体内水的叙述,不正确的是( )
A.不同生物体内的含水量不同
B.同种生物相同年龄的生物个体含水量大体相同
C.同一个体的不同器官含水量可能不同
D.同一器官的不同组织含水量基本相同
解析:选D。A项正确,生物体的含水量随生物的种类不同有很大差异,一般水生生物大于陆生生物;B项正确,同种生物相同年龄的生物个体含水量及代谢情况大体相同,但也有一定的个体差异;C项正确,如肌肉,比其他器官含水量小;D项不正确,一般结缔组织含水量较多,其他组织较少。
9.生石花又名石头玉,被喻为“有生命的石头”,如图。生石花原产于非洲南部及西南非的干旱地区的岩床裂隙或砾石土中,是一种极其耐旱的植物,其细胞液的浓度很高,有利于根从周围土壤中吸收水分。生石花根细胞中含量最多的化合物是( )
A.蛋白质 B.脂质
C.水 D.无机盐
解析:选C。只要是活细胞,含量最多的无机物就是水。
10.(2012·杭州高二质检)铁离子是血红蛋白的重要组成成分,血红蛋白是红细胞的主要成分。当人体内含铁量减少时,红细胞运输氧的功能减弱。当含铁量过低时,则表现为贫血,同时会出现一系列的症状,如面色苍白,容易疲劳,并有心跳加快、气短、恶心、头痛、眩晕等症状。这一事实说明铁的作用为( )
A.细胞中某些化合物的重要组成成分
B.维持生物体的生命活动
C.维持细胞的正常生理活动
D.以上三项都是
解析:选D。铁离子是血红蛋白的重要组成成分,而血红蛋白又是细胞中重要的一种化合物。缺铁,红细胞运输氧的能力减弱,从而使人表现出一系列的贫血症状。
11.科学工作者研究了钙和硼对某种植物花粉粒萌发和花粉管生长的影响,结果如下图所示。下列结论与结果不相符的是( )
A.钙或硼对花粉粒萌发和花粉管生长都有同样的影响
B.适宜浓度的硼或钙明显有利于花粉粒萌发或花粉管生长
C.钙对花粉管生长有明显影响,而一定范围内几乎不影响花粉粒的萌发
D.硼对花粉粒萌发有明显影响,而一定范围内几乎不影响花粉管的生长
解析:选A。从题图中可看出钙或硼对花粉粒萌发率和花粉管生长速度的影响是不同的。钙的浓度变化影响花粉管的生长速度,但几乎不影响花粉粒的萌发率;硼的浓度变化影响花粉粒萌发率,但对花粉管的生长速率几乎没有影响。
12.磁共振技术可应用于临床疾病诊断。因为许多疾病会导致组织和器官内的水分发生变化,这种变化恰好能在磁共振图像中反映出来。下列有关叙述错误的是( )
A.构成人体的不同组织和器官含水量是不一样的
B.水在细胞中的存在形式及功能是不会改变的
C.组织发生病变,会影响组织内的化学变化
D.发生病变的器官,细胞代谢速率往往会发生改变
解析:选B。不同组织和器官的含水量不同,水在细胞中的存在形式是流动状态和结合状态,二者可以发生转化,所以功能可以改变。
13.下表中为组成人体的元素。请据表回答问题。
元素
氢
氧
碳
氮
钙
磷
氯
锌
硫
钠
镁
其他成分
含量
(%)
9.5
65
18.5
3.3
1.5
1.0
0.2
0.06
0.3
0.2
0.1
<0.01
(1)构成人体的化学元素中O含量最多的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)人体中的钙在骨和牙齿中以________的形式存在,老年人缺少时会患________症。钙在血液中主要以______的形式存在,如果含量太低会出现________现象。
(3)从此表看,人体成分中没有铁的含量,是否人体不含铁?为什么?
________________________________________________________________________。
(4)人体内的镁可以从蔬菜中的什么器官获得?为什么?
________________________________________________________________________。
解析:(1)人体中O含量最多的原因是:构成细胞的化合物中含量最多的是H2O,它占人体体重的60%以上。
(2)人体中的钙在骨和牙齿中以碳酸钙的形式存在,老年人缺乏时会患骨质疏松症,在血液中以离子形式存在,含量太低会出现抽搐现象。(3)人体内含铁,它是构成血红蛋的成分,表中没有是因为铁是半微量元素,含量少。
(4)人体中的镁可以从绿叶中获得,因为镁是合成叶绿素的主要元素,绿色蔬菜的绿叶中含镁丰富。
答案:(1)构成细胞的化合物中含量最多的是H2O,它占人体体重的60%以上
(2)碳酸钙 骨质疏松 离子 抽搐
(3)否 人内体含铁,它是构成血红蛋白的成分
(4)人体中的镁可以从绿叶中获得,因为镁是合成叶绿素的主要元素,叶片中含镁丰富
14.(2012·瑞安高二检测)植物的种子都有一定的寿命,在低温、低湿、低氧的环境下可适当延长种子的贮藏时间。种子要安全贮藏,首先应晒干。问题是:种子贮藏时,种子的含水量是否越低越好呢?现以贮藏期一年为标准,设计实验予以证明。
实验步骤:
(1)将五份种子分别置于五个恒温箱中(20 ℃)贮藏一年,期间应注意________。
(2)贮藏期满后,在相同且适宜的条件下测定五份种子的发芽率(如下表),应提供的条件是________。
含水量
1%
5%
9%
13%
17%
发芽率
0
30%
95%
88%
0
(3)①含水量为1%的水稻种子发芽率为零,原因是
________________________________________________________________________
________________。
②含水量为17%的水稻种子发芽率为零,原因是
________________________________________________________________________
________________。
(4)该实验的结论是
________________________________________________________________________
________________。
解析:(1)种子贮藏过程中,应密闭并适时通风,以便保证细胞呼吸对氧气的需要,防止种子因无氧呼吸导致生活力降低。(2)种子萌发除了一定的内部条件(即种子本身的生活力)外,还需要适宜的温度、充足的水分和空气等外界条件。(3)种子贮藏时的含水量过低,种子的发芽率为0,可能是胚细胞缺水死亡的结果;贮藏时含水量过高,种子的发芽率为0,可能是种子代谢旺盛,温度、湿度较高,种子霉烂变质,失去生活力。
答案:(1)密闭并适时通风
(2)适宜的温度、充足的水分、充足的空气(或氧气)
(3)①含水量过低,胚细胞缺水死亡,种子失去生活力 ②含水量过高,种子呼吸较强,易霉变失去生活力
(4)种子的含水量必须保持在一定范围内才利于贮藏,过高或过低都会使种子失去生活力
15.为了解决梨(丰水)、梨(新高)、苹果(富士)、苹果(新红星)四种果树人工授粉时授粉量控制的问题,并验证硼元素对上述品种花粉萌发的作用,技术人员进行了测定各品种花粉萌发率的实验。
材料用具:分别取自梨(丰水)、梨(新高)、苹果(富士)、苹果(新红星)四种果树的新鲜花粉粒若干;分别装有培养基A(1%琼脂+10%蔗糖+0.01%硼酸)和培养基B(1%琼脂+10%蔗糖)的培养皿若干;显微镜;棉签。
(1)写出实验步骤:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(2)得到结果如下图所示。
根据上述结果,可以得出的结论是:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
解析:本实验为对照实验,根据实验结果可知实验要分成四组并形成对照,注意花粉量,培养条件应相同。由结果可推知结论,硼促进花粉萌发,梨(新高)的萌发率低。
答案:(1)实验步骤:①取4种果树等量的花粉,各分为2等份,分别用棉签均匀地涂在装有A、B培养基的培养皿中,并做标记
②将各培养皿放在相同的适宜条件下,培养相同的时间
③一段时间后,用显微镜观察,记录100粒花粉中萌发花粉的数量
(2)结论:①硼元素促进花粉萌发 ②梨(新高)的萌发率低,人工授粉时需要加大授粉量
1.细胞中的物质分为无机物和有机物两大类。无机物主要包括水和无机盐。
2.水是活细胞中含量最多的无机物,约为60%~90%。水分子的极性使水成为良好的溶剂和生物体内物质运输的主要介质;水分子间的氢键使得水具有缓和温度变化的作用。
3.无机盐在生物体内含量只有1%~1.5%。细胞中的无机盐以离子(主要)或化合物的形式存在,它们参与构成细胞,并在生命活动中发挥特定作用。
1.(2012·金华高二检测)科学家研究发现,向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液,肌肉不收缩;向同一条肌肉上滴ATP溶液,肌肉很快就发生明显的收缩。这说明( )
A.葡萄糖是能源物质 B.ATP是能源物质
C.葡萄糖是直接能源物质 D.ATP是直接能源物质
解析:选D。ATP是直接能源物质,葡萄糖是主要的能源物质,葡萄糖需转化为ATP才能供能。
2.下列关于吸能反应和放能反应的叙述正确的是( )
A.ATP是吸能反应与放能反应的纽带
B.光合作用是植物细胞中唯一的吸能反应
C.细胞呼吸是吸能反应
D.吸能反应和放能反应完全独立
解析:选A。植物细胞内ATP的合成以及有机物的合成反应等都属于吸能反应;细胞呼吸是分解反应属于放能反应;吸能反应所利用的ATP来自放能反应,ATP是联系二者的纽带。
3.下列不属于放能反应的是( )
A.光合作用
B.氨基酸分解为二氧化碳、水和尿素
C.细胞呼吸
D.ATP分解为ADP和
解析:选A。光合作用属于吸能反应,利用的能量是太阳能。
4.ATP 分子简式和 18个 ATP 所具有的高能磷酸键数目分别是( )
解析:选B。一个ATP含有2个高能磷酸键(~)。
5.下列有关ATP的说法正确的是 ( )
A.ADP转化为ATP需要、酶、腺苷、能量
B.人体细胞内储存大量的ATP
C.线粒体是蓝细菌产生ATP的主要场所
D.ATP中含有C、H、O、N、P五种元素
解析:选D。ADP转化为ATP的条件有、酶、能量,A项错误;细胞内ATP的含量并不高,但转化得快,B项错误;蓝藻(即蓝细菌)细胞属于原核细胞,没有线粒体,产生ATP的场所是质膜,C项错误。
6.下面是细胞内ATP与ADP相互转化的图示,请依图回答:
(1)在人体内,图示左侧的能量来源于
________________________________________________________________________;
右侧的能量用于
________________________________________________________________________,
如(举一例)
________________________________________________________________________。
(2)在植物体内,图示左侧的能量来源于
________________________________________________________________________
和________________________________________________________________________
两个生理过程,与之相适应的细胞
器依次是________和________。右侧的能量用于
________________________________________________________________________,
如(举一例)
________________________________________________________________________。
解析:植物细胞和动物细胞内进行的ATP合成过程中,ADP所捕获的能量不一样,绿色植物的叶肉细胞内有叶绿体,在叶绿体内能够进行光合作用,光合作用中有ATP合成的过程,此时ADP捕获的是太阳能,而细胞呼吸过程中合成ATP需要的能量是物质氧化分解反应即放能反应释放的。ATP水解所释放的能量供给生物体各项生命活动的需要。
答案:(1)细胞呼吸 各项生命活动 肌肉收缩
(2)光合作用 细胞呼吸 叶绿体 线粒体 各项生命活动 植物细胞分裂等
1.下列关于ATP的说法中,正确的是( )
A.ATP在植物和动物体内的来源相同
B.ATP既可以贮存能量,又可以作为生命活动的直接能源物质
C.1 mol ATP完全水解时释放30.54 kJ能量
D.ATP中的能量可以来源于光能、热能,也可以转化为光能、热能
解析:选B。ATP在绿色植物体内的来源有光合作用和细胞呼吸,在动物体内则没有光合作用过程,A项错误;1 mol ATP水解成ADP释放出30.54 kJ的能量,这里仅仅是远离腺苷(A)的那个高能磷酸键断裂,C项错误;热能不能转化为ATP中的能量,D项错误。
2.ATP是细胞内的能量通货,它可以跟下列哪种类型的流通形式相类似( )
解析:选B。ATP在细胞中易于再生,因此可以作为源源不断的能源。ATP是细胞中普遍使用的能量载体,所含能量不多,像小额钞票一样,便于流通使用,所以又有细胞中的“能量通货”之称。
3.下列有关ATP的叙述,其中不正确的是( )
A.人体内成熟的红细胞中没有线粒体,但也能产生ATP
B.ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能
C.在有氧与缺氧的条件下,细胞溶胶中都能形成ATP
D.ATP中的“A”表示腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖组成
解析:选D。ATP中的腺苷A由腺嘌呤和核糖组成。
4.腺苷三磷酸的组成正确的是( )
A.一个腺苷,二个磷酸基团 B.二个腺苷,二个磷酸基团
C.三个腺苷,一个磷酸基团 D.一个腺苷,三个磷酸基团
解析:选D。根据ATP的结构简式A-~~可知答案。
5.(2012·宁波高二质检)在人体细胞内同时存在两个过程能量,以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是( )
A.①过程和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解
B.①过程和②过程中的能量供人体各项生命活动直接利用
C.①过程的能量供人体各项生命活动利用,②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解
D.①过程的能量来自于糖类等有机物氧化分解,②过程的能量供人体各项生命活动利用
解析:选C。ATP水解产生的能量是细胞各项生命活动的直接能源。
6.细胞内ATP转化为ADP可表示为:
,式中X可以代表( )
A.来自高能磷酸键的断裂释放的能量
B.用于细胞各项生命活动的能量
C.用于吸能反应的能量
D.以上都对
解析:选D。ATP水解所释放的能量来自远离腺苷的那个高能磷酸键的断裂,用于细胞内各项生命活动,这些反应属于吸能反应。
7.如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是( )
A.图1中的A代表的是腺嘌呤,b、c为高能磷酸键
B.图2中反应向右进行时,图1中的c键断裂并释放能量
C.吸能反应与ATP合成相联系,放能反应与ATP水解相联系
D.酶1、酶2是不一样的酶,但它们的合成场所都是核糖体
解析:选C。ATP水解释放的能量供给吸能反应,ATP合成所需要的能量来自太阳能或放能反应所释放的能量。
8.下列关于ATP的叙述中,正确的是 ( )
A.ATP分子中所有化学键都储存着大量的能量,所以被称为高能磷酸化合物
B.腺苷三磷酸可简写为A~—~
C.ATP中大量的能量都储存在腺苷和磷酸基团中
D.ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中
解析:选D。ATP的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以称其为高能磷酸化合物。
9.(2012·富阳高二检测)资料1:肌肉收缩的直接能源物质是ATP。在人体安静状态时,肌肉内ATP含量只能供肌肉收缩1~2 s所需的能量。
资料2:一个人在剧烈运动状态下,每分钟约有0.5 kg的ATP分解释放能量,供运动所需。一个成年人在安静的状态下,24 h内竟有40 kg的ATP被水解。
据资料1可知:生物体内的ATP含量________,据资料2可知:ATP与ADP相互转化________。这种转化时刻发生并且处于________。( )
A.很多 很快 变化之中 B.很少 很慢 动态平衡
C.很多 很慢 变化之中 D.很少 很快 动态平衡
解析:选D。通过两段资料可以看出生物体内的ATP含量及与ADP相互转化的特点:ATP含量并不多,但与ADP之间的转化相当快,且转化的量很大,这种转化处于一个动态平衡之中。
10.下面有关ATP和ADP的描述中正确的一项是( )
A.ATP在酶的作用下,可以连续脱下3个,释放大量能量
B.ATP在酶的作用下,可以加上一个,储存能量
C.ATP和ADP的相互转化都需要酶的参加
D.所有生物体内ADP转变成ATP所需的能量都来自细胞呼吸
解析:选C。ATP在酶的作用下,可以断裂最外端的那个高能磷酸键,即脱去1个,形成ADP,释放出大量能量,供给生物体各项生命活动的需要。
11.(2012·温州高二检测)在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端已带上放射性标记,该现象能够说明( )
①ATP中远离A的容易脱离
②部分32P标记的ATP是重新合成的
③ATP是细胞内的直接能源物质
④该过程中ATP既有合成又有分解
A.①②③④ B.①②③
C.①②④ D.②③④
解析:选C。ATP“含量变化不大”而“末端○P 已带上放射性”,说明原有ATP有水解,新的ATP有生成,但不能说明ATP是细胞内的直接能源物质。
12.人体内能生成ATP的细胞器是( )
A.内质网 B.线粒体
C.核糖体 D.高尔基体
解析:选B。线粒体内发生的有机物的氧化分解释放的能量(即放能反应)会被ADP捕获生成ATP,而另外3个细胞器进行的生理活动都是消耗ATP的吸能反应。
13.用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研成粉末状,取两等份分别装入两只小玻璃管中,各加入少量的水,使之混合,可见到玻璃管中发出淡黄色萤光,约过15 min荧光消失。这时,再将ATP溶液加入其中一只玻璃管中,将葡萄糖溶液加入另一只玻璃管中,发现加ATP溶液的玻璃管中发出荧光,而加葡萄糖溶液的管中不发荧光(见下图)。
请回答:
(1)向A、B两管中加水后,两管均发荧光,这能说明水对生物正常的生命活动有何重要意义?________________________________________________________________________。
该实验说明发光器研磨成的粉末中含有________(填物质名称)。
(2)以上现象说明了:
①萤火虫发光是将________能转变成________能的过程;
②这一过程所需的能量由________直接提供;
③________不是生命活动的直接能源。
(3)若向刚切下的萤火虫的发光器上滴加葡萄糖溶液,你认为会发荧光吗?________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)活细胞内有充分的自由水,试管内加入水才跟细胞内的条件相符,才会发出荧光,说明ATP水解是需要水做原料的,或者说该反应必须在水中才能完成。因为A组(实验组)发光后加入ATP重新发光,而B组(对照组)发光后加入葡萄糖不再发光,说明原来发光器研磨成的粉末中含有ATP。(2)ATP中能量属于化学能,加入到试管后试管内粉末会“直接”发出荧光,说明在萤火虫体内,发生了由ATP中“化学能→光能”的转化过程,从而说明ATP是萤火虫发荧光的直接能源,而葡萄糖不是。(3)此处的材料变成了“刚切下的萤火虫的发光器”,而不再是“发光器研磨成的粉末”,二者区别在于前者仍保持活性,还有活细胞存在,所以加入的葡萄糖会进入活细胞内被氧化分解而合成ATP,这样就会在细胞内发生“葡萄糖中的化学能→ATP中的化学能→光能”的转化过程。
答案:(1)生物体内许多重要的生物化学反应均要在水中才能进行或以水作为反应原料 ATP (2)①化学 光 ②ATP ③葡萄糖
(3)会发荧光 因为葡萄糖进入组成发光器的细胞中后可被氧化分解,使细胞中生成ATP供发光用
14.(2012·慈溪高二检测)如图是有关ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图,据图回答下列问题:
(1)1分子ATP中含有________个高能磷酸键。
(2)图中的a、b分别代表________、________。
(3)在动物肌细胞中,进行②反应时,能量来自________。
(4)进行①反应时能量用于________,进行②反应时能量用于________。
解析:ATP合成所需能量来源主要是细胞呼吸和光合作用;图中①表示ATP合成过程,能量来源于细胞呼吸和光合作用,用于形成“高能磷酸键”(确切地说,是形成“远离A的那个高能磷酸键”);图中②表示ATP水解过程,能量来源于“远离A的那个高能磷酸键”的断裂,用于生物体内各项生命活动,即图中c过程。
答案:(1)2 (2)细胞呼吸 光合作用 (3)远离A的那个高能磷酸键的断裂 (4)形成高能磷酸键 各项生命活动
15.为了探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖,某研究性学习小组的同学利用下列实验材料进行了相关的探究活动。假设你是该研究性小组的成员,请做出你的假设,完善实验方案并回答问题。
(1)你的假设是:
________________________________________________________________________。
(2)实验方案:
①实验材料及用具:新鲜的骨骼肌标本、ATP溶液、葡萄糖溶液、电极、滴管等。
②实验步骤:
a.取两个新鲜的骨骼肌标本,分别标记A、B;
b.给A、B骨骼肌分别施加适宜的电刺激,直至骨骼肌不再收缩;
c.给A标本滴加适宜的ATP溶液,给B标本滴加______溶液;
d.________________________________________________________________________;
e.在B标本上再滴加适宜的________溶液,然后施加适宜的电刺激,观察肌肉是否收缩。
(3)根据你的假设和设计的实验方案,预期的实验现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验前采取步骤b的目的是
________________________________________________________________________。
(5)请根据实验过程中可能得到的实验现象,对自己的假设作出评价。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:在探究肌肉收缩的直接能源是ATP还是葡萄糖的实验中,我们所作出的假设最好是符合正确的生物学理论。因此本题的假设是ATP是肌肉收缩的直接能源。在选用新鲜的骨骼肌标本设计实验证明肌肉收缩的直接能源是ATP时,要首先确保肌肉标本内没有直接能源物质ATP,因此要施加适宜的电刺激,直至骨骼肌不再收缩,以消耗肌肉标本内的ATP。然后开始运用对照实验的思维进行实验设计。取两个新鲜的骨骼肌标本,施加适宜电刺激消耗ATP后,分成两组:一组滴加ATP溶液,一组滴加葡萄糖溶液,然后再给以适宜电刺激,观察肌肉是否收缩。正常情况下,滴加ATP的骨骼肌标本收缩。
答案:(1)ATP是肌肉收缩的直接能源
(2)c.等量的葡萄糖(不写“等量的”不正确)
d.给A、B标本同时施加适宜的电刺激,观察是否收缩
e.ATP
(3)A标本肌肉收缩;滴加葡萄糖时,B标本肌肉不收缩,但再次滴加ATP后B标本肌肉收缩
(4)消耗掉肌肉标本内的ATP
(5)若现象同上,说明假设成立;否则,假设不成立
1.细胞内进行的复杂化学变化(如细胞呼吸、光合作用)必然伴随着能量转化。这些化学变化分为吸能反应和放能反应。
2.ATP(腺苷三磷酸)作为能量通货,是细胞内化学反应所需能量的直接来源,是联系吸能反应和放能反应的纽带。
3.通过ATP的合成和水解使放能反应所释放的能量用于吸能反应的过程称为ATP—ADP循环。
1.下列关于酶的说法中,正确的是 ( )
A.酶是由具分泌能力的细胞分泌的
B.酶在代谢中有多种功能
C.酶与底物结合形成酶—底物复合物,该复合物会发生一定的形状变化
D.细胞中的酶有的在食物中获得,有的在体内合成
解析:选C。酶是在活细胞内合成的,A、D项错误;酶对化学反应所起的作用是催化作用,B项错误。
2.下列关于酶的叙述,正确的是( )
①酶是在核糖体上合成的 ②酶都有高效性 ③酶在37 ℃环境中催化效率最高 ④酶具有多样性 ⑤酶在pH为7的环境中催化效率最高 ⑥蛋白酶能催化淀粉酶水解
A.②④⑥ B.①②④⑥
C.②③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
解析:选A。核酶的本质是RNA,不是在核糖体上合成的,①错误;不同的酶最适温度和最适pH不一样,②⑤错误;因为酶有专一性,而细胞内的代谢反应多种多样,故酶也有多样性,④正确;淀粉酶的化学本质是蛋白质,完全可以被蛋白酶水解,⑥正确。
3.(2012·杭州高二期中考试)下列关于酶的叙述,正确的是 ( )
A.酶降低反应过程中的活化能
B.酶活性与温度、pH无关
C.酶只能在细胞内发挥作用
D.一个酶分子只起一次作用,然后就被毁坏了
解析:选A。酶虽然在细胞内产生,但其作用场所可以是细胞内也可以是细胞外,如消化酶是在消化道内起作用。
4.淀粉酶能催化淀粉水解,但不能催化蛋白质水解。该事实说明 ( )
A.酶具有专一性 B.酶的化学本质是RNA
C.酶具有高效性 D.酶的作用受温度影响
解析:选A。一种酶只能催化一种或一类相似的底物发生反应,这是酶的特性之一——专一性。
5.唾液淀粉酶进入胃后,将( )
A.继续催化淀粉水解 B.停止催化淀粉水解
C.不会被酶催化分解 D.受胃液保护不分解
解析:选B。唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,胃里面的胃蛋白酶会将其催化分解,分解后的唾液淀粉酶将失去催化淀粉水解的作用。
6.新鲜的肝脏和马铃薯中有较多的过氧化氢酶,MnO2是一种无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧气。现有实验材料和用具:新鲜的鸡肝匀浆,新鲜的马铃薯片,新配制的体积分数为2%的过氧化氢溶液,MnO2,量筒,试管,滴管,试管架,卫生香,火柴,酒精灯,试管夹,大烧杯,三脚架,石棉网,温度计等。某同学为探究过氧化氢酶和MnO2催化效率的高低,从以上给出的材料和用具中选出所需材料和用具,设计实验。
(1)提出的问题:过氧化氢酶和MnO2催化效率的高低。
(2)作出的假设:
________________________________________________________________________。
(3)实验步骤:
①取2支洁净的试管,编号1、2,并各注入3 mL过氧化氢溶液。
②向1号试管内________,向2号试管内________。
③堵住试管口,轻轻地振荡这两支试管,使试管内的物质混合均匀。仔细观察并记录哪支试管产生的气泡多。
④________分别放在1、2号试管内液面的上方,观察并记录哪支卫生香燃烧猛烈。
(4)预期实验结果与分析(写出3种可能的实验结果并加以分析)。
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________。
(5)该同学继续探究温度对鸡肝匀浆和MnO2催化效率的影响,实验结果如图,图中代表鸡肝匀浆催化效率的曲线是________,判断的理由是
________________________________________________________________________。
解析:本题考查酶的特性,酶与无机催化剂相比具有高效性。在进行实验设计时,一定要注意遵循对照、单一变量和等量原则,才能使结果更加可信,更有说服力。过氧化氢酶的活性受温度的影响较大,在一定温度范围内催化效率比无机催化剂要高,由此可以判断出哪条是酶的曲线,哪条是无机催化剂的曲线。
答案:(2)过氧化氢酶具有高效性(其他合理假设也可)
(3)②加入少许鸡肝匀浆 加入少许MnO2 ④将点燃但无明火的卫生香
(4)如果1号试管中的卫生香比2号试管中的卫生香燃烧猛烈,说明过氧化氢酶比MnO2催化效率高,过氧化氢酶具有高效性
如果1号试管中的卫生香与2号试管中的卫生香的燃烧情况相似,说明过氧化氢酶与MnO2催化效率一样
如果1号试管中的卫生香不如2号试管中的卫生香燃烧猛烈,说明过氧化氢酶没有MnO2催化效率高,过氧化氢酶不具有高效性
(5)乙 酶的活性受温度影响,在一定温度范围内,随着温度的升高,酶的活性增强,超过最适温度后,随着温度的升高,酶的活性下降;在一定温度范围内,过氧化氢酶的催化效率高于MnO2的催化效率(答案合理即可)
1.科学家证实:RNaseP酶由蛋白质和RNA组成,将这种酶中的蛋白质和RNA分开,在适宜条件下,RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,而蛋白质不具有。这一结果表明( )
A.酶都是由蛋白质和RNA组成的
B.绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA
C.酶的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸
D.RNA具有催化作用
解析:选D。根据材料可知,RNaseP酶中真正起催化作用的是RNA而不是蛋白质。A项、C项的说法本身就不对,由该材料得不出B项结论。
2.有关酶的叙述中,错误的是 ( )
A.所有酶都含有C、H、O、N四种元素
B.酶不一定只在细胞内起催化作用
C.酶的基本组成单位都是氨基酸
D.人体内的酶也在不断地更新
解析:选C。绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,因此酶的基本组成单位不一定都是氨基酸,但不论是蛋白质还是RNA,其化学组成元素均包括C、H、O、N。凡是活细胞都能产生酶(不考虑人或哺乳动物成熟的红细胞),酶是一种有机催化剂,其既可在细胞内起催化作用,也可在细胞外、体外发挥作用。酶的活性会随着酶存在时间的延长而逐渐降低,所以酶应不断更新才能够维持细胞代谢的稳定和高效。
3.(2012·平湖高二期中)如图表示某种酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化曲线。若将温度提高5 ℃,则底物浓度与反应速率的变化情况( )
解析:选C。因为原曲线(虚线)是在最适温度条件下形成的,此时酶活性最高,一旦改变温度,无论升高还是降低,酶活性都要下降,酶促反应速率也要整体下降,但变化趋势跟原来相同(即先随底物浓度上升,由于酶的数量的限制,后来达到平衡)。
4.(2012·台州高二统练)下图表示在一定条件内,反应速率随底物浓度或酶的浓度增加而增加的曲线,以下有关叙述正确的是( )
A.图①中的物质浓度代表的是反应物的浓度
B.图①中当反应进行到30 min时,反应速率达到最大值
C.适当提高温度,物质浓度达到10 mmol/L时所需要时间可能少于30 min
D.图②表示在底物浓度一定的条件下,反应速率随酶的浓度增加的曲线
解析:选C。图①表示反应速率随时间推移而变化的曲线,要用生成物的浓度来表示反应速率,A项错误;图①中,当反应进行到30 min时,生产物的浓度不再增加的原因是反应停止,B项错误;如果图①曲线是在低于最适温度下出现的,则适当升温会使反应速率增大,C项正确;在底物充足的条件下,反应速率随酶的浓度增加的曲线才会如图②所示,D项错误。
5.某学生为了证明唾液能够使淀粉水解,进行了下面的实验:先用碘—碘化钾溶液检验一块干面包,变蓝色;他嚼碎了另一块干面包,一段时间后用本尼迪特试剂检验,嚼碎的面包出现红黄色;得出结论。此实验设计最大的失误在于 ( )
A.未对面包做还原糖检验
B.未对唾液做淀粉检验
C.未对嚼碎的面包做淀粉检验
D.应该用双缩脲试剂检验
解析:选A。用本尼迪特试剂检验嚼碎的面包出现红黄色,说明嚼碎的面包中含有还原糖,能否证明该还原糖是淀粉在唾液的催化作用下产生的,还需要对面包做还原糖的检验才能说明,即需要设置对照实验。
6.(2012·杭州期中考试)如果酶的数量一定,下列曲线中最能确切表明反应速率与底物浓度关系的是( )
解析:选B。在酶的数量一定的条件下,酶促反应速率会随着底物浓度的增加而增加,当所有的酶都参与催化作用时,反应速率不再增加。
7.根据酶作用的场所,可将生物体内的酶分为胞内酶和胞外酶,下列属于胞外酶的是( )
A.淀粉酶 B.ATP酶
C.呼吸酶 D.发酵酶
解析:选A。淀粉酶在消化道内催化水解淀粉。
8.下列关于酶的论述错误的是 ( )
A.有些酶是核酸
B.在0 ℃~37 ℃范围内,唾液淀粉酶的活性会随着温度的升高而提高
C.酶的数量因参与化学反应而减少
D.任何活细胞内都有酶的存在
解析:选C。酶的数量和化学性质不因催化作用的发生而改变。
9.水稻细胞内合成的某物质,能够在常温下高效分解淀粉,该物质( )
A.在低温条件下容易发生变性
B.只含有C、H、O
C.也能催化蔗糖分解
D.含有羧基
解析:选D。由题意知,该物质在细胞内合成,具有生物催化作用,故该物质为酶。生物体内绝大多数的酶是蛋白质,蛋白质由氨基酸脱水缩合形成,其肽链上含有氨基和羧基;酶的活性易受温度、pH的影响,低温时酶的活性受抑制,高温、pH过高或过低会使酶失活;蛋白质主要含C、H、O、N四种元素,有的蛋白质还含P、S等元素;酶有专一性,一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应。
10.生命活动中,酶是不可缺少的生物催化剂,以下四种酶的作用对象分别是( )
①肽酶 ②过氧化氢酶 ③纤维素酶 ④ATP水解酶
A.肽键、过氧化氢、细胞壁、高能磷酸键
B.过氧化氢、肽键、细胞壁、磷酸基团
C.肽键、碱基间氢键、原生质层、ADP
D.蛋白质、过氧化氢、细胞膜、脱氧核苷酸
解析:选A。肽酶破坏的是肽键,过氧化氢酶催化的是过氧化氢的分解,纤维素酶破坏植物细胞壁(植物细胞壁由纤维素和果胶组成),ATP水解酶破坏高能磷酸键,高能磷酸键断裂释放化学能供给生命活动的需要。
11.将1 mL 5%人的胃液溶液倒入装有10 mL蛋白质胶体的试管内,置于25 ℃的温水中水浴,研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是( )
A.把实验温度提高到37 ℃
B.在试管内再加入1 mL 5%胃液溶液
C.将pH由2调节为7
D.在试管内再加入1 mL唾液
解析:选A。人体内酶的最适温度为37 ℃,因此,把实验温度从25 ℃提高到37 ℃能提高酶活性。
12.(2012·山东潍坊高一期末考试)研究化合物P对淀粉酶活性的影响得到如图所示的实验结果。下列有关叙述不正确( )
A.底物浓度可影响酶促反应速率
B.若反应温度不断升高,则A点持续上移
C.P对该酶的活性有抑制作用
D.曲线①比曲线②先达到反应平衡
解析:选B。在一定温度范围内,酶的活性随温度升高而增强,但超过最适温度,酶的活性随温度升高而减弱,最后变性失活,故A点不会随温度的升高而持续上升。
13.下图为蔗糖酶作用机理示意图,请回答下列问题:
(1)蔗糖酶的化学本质是________,图中表明蔗糖酶能催化________水解为________。
(2)蔗糖酶不能催化麦芽糖水解的原因是麦芽糖与蔗糖酶的________结构不适合,这是蔗糖酶具有________的重要原因。
解析:酶促反应的过程是:酶与底物结合(这种结合是特异性的,如同“钥匙”和“锁”的紧密配合,这体现了酶的专一性),形成酶—底物复合物,然后这个复合物会发生一定的形状变化,使底物变成产物,并从复合物上脱落,同时酶分子又恢复原状。
答案:(1)蛋白质 蔗糖 葡萄糖和果糖 (2)空间 专一性
14.(2012·上虞高二月考)为探究洗衣粉加酶后的洗涤效果,将一种无酶洗衣粉分成3等份,进行3组实验。甲、乙组在洗衣粉中加入1种和2种酶,丙组不加酶,在不同温度下清洗同种化纤布上的2种污渍(血渍含有蛋白质成分,油渍含有动物的油脂成分),其他实验条件均相同,下表为实验记录。
水温/℃
10
20
30
40
50
组别
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
甲
乙
丙
清除血渍
时间/min
67
66
88
52
51
83
36
34
77
11
12
68
9
11
67
清除油渍
时间/min
93
78
95
87
63
91
82
46
85
75
27
77
69
8
68
请回答下列问题:
(1)从实验中可以看出,提高洗衣粉去污能力的方法有________和________,甲组在洗衣粉中加入了________,乙组在洗衣粉中加入了________。
(2)实验记录中酶的最适宜温度为________℃。
(3)甲、乙组洗涤效果的差异,说明酶的作用具有________。
(4)如果甲、乙和丙3组均在水温为90 ℃时洗涤同一种污渍,请比较这3组洗涤效果之间的差异:__________________,并说明理由
________________________________________________________________________。
解析:通过表格数据获取有效的解题信息是解答本题的关键。通过表格比较容易得出:在10~50 ℃的范围内,随着温度的升高,酶的去污能力增强;加入酶的洗衣粉的去污能力比未加酶的强。血渍中主要成分是血红蛋白,油渍中主要成分是油脂,根据甲、乙两组去除血渍和油渍的能力比较,能够得出甲组加入了蛋白酶,乙组加入了蛋白酶和油脂酶。两组去污能力的差异也正好说明酶具有专一性。酶在高温的情况下会变性失活,因此甲、乙、丙3组在水温为90 ℃时,效果一样。
答案:(1)加酶 适当提高温度 蛋白酶 蛋白酶和油脂酶 (2)50 (3)专一性 (4)没有差异 因为高温使酶变性失活
15.如图,取甲、乙两支洁净的试管,分别加入3毫升淀粉溶液,然后,在甲试管内加入2毫升新鲜的小麦淀粉酶滤液,在乙试管加入2毫升清水。振荡两试管,将其浸浴在35 ℃左右的温水中,5分钟后同时取出两试管,冷却后,用本尼迪特试剂检验方法进行检验。请回答:
(1)两试管的现象分别是
________________________________________________________________________。
(2)试分析,在pH相同的情况下,酶促反应所需时间主要与哪些因素有关?(列出三项即可)
①________________;②________________; ③________________;
(3)乙试管在实验中起对照作用,甲、乙两试管内对应各物质的量要求相同的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:甲试管中淀粉会在酶的催化下分解成麦芽糖或葡萄糖(还原糖),因此加入本尼迪特试剂后会有显色反应;而乙试管中的淀粉不分解,加入本尼迪特试剂不会有显色反应。影响酶促反应速率的因素有温度、pH、底物浓度、酶浓度等。本实验的自变量是酶的有无,其他变量如底物的量、温度、pH等条件必须保持一致,甲试管加入酶,乙试管也要加入与酶量相当的水,这样才能排除无关变量的不同对结果造成的影响,便于结果分析。因为其他因素甲、乙两试管都一致,这样当两试管出现不同的现象,则必定与单一变量(自变量)——“酶的有无”有关。
答案:(1)甲试管有显色反应;乙试管无显色反应
(2)①淀粉量 ②小麦淀粉酶滤液量 ③水浴的温度
(3)排除无关变量的不同对结果的影响,便于结果分析
1.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA,如核酶。
2.酶具有促使底物发生化学变化,本身却不发生化学变化的特点。
3.酶的特性有高效性、专一性,酶的作用受多种因素影响。
4.酶促反应都有一个最适的温度、pH。
1.下列属于渗透作用的是( )
A.蔗糖在水中溶解使水变甜
B.一块新鲜的萝卜放在清水中变硬
C.干大豆种子泡在清水中逐渐胀大
D.暑天放在空气中的食盐潮解
解析:选B。渗透的实质是水分子通过膜(细胞的质膜或半透膜等)的扩散,符合此实质的只有B选项。干大豆种子吸水主要靠的是亲水性物质(如蛋白质、淀粉等)的吸胀吸水,C选项不对;A项描述的是蔗糖分子的扩散作用;D项是食盐的“潮解”,是指食盐从空气中吸收水分,没有通过膜结构。
2.下列关于扩散的叙述不正确的是( )
A.扩散使分子分布均匀,直到平衡
B.分子扩散均匀后就不再运动
C.分子从高浓度向低浓度扩散
D.扩散是一个缓慢的过程
解析:选B。分子的运动是时刻不停地进行着的,扩散达到平衡时,分子仍在继续运动着。
3.(2012·苍南高二检测)葡萄糖被人体红细胞吸收时,都是从高浓度移向低浓度的,还要依靠细胞膜上的一种成分携带,但不消耗能量。这一跨膜运输方式是( )
A.渗透作用 B.胞吞
C.主动转运 D.易化扩散
解析:选D。从高浓度向低浓度运输,需要载体协助,且不消耗能量的运输方式是易化扩散。
4.关于物质的跨膜运输方式,下列说法正确的是( )
A.细胞吸收氨基酸不需要载体蛋白
B.由于载体蛋白的数量有限,葡萄糖进入红细胞的速率不会随着ATP的增加而增加
C.CO2、甘油、脂肪酸、胆固醇、酒精都是以(自由)扩散的方式进出细胞
D.某物质能从低浓度到高浓度运输,说明该物质的运输方式一定是主动转运
解析:选C。葡萄糖进入红细胞的运输方式是易化扩散,不需要消耗ATP,B项错误;大分子物质可以通过胞吞或胞吐实现从低浓度到高浓度运输(不是跨膜),D项错误。
5.把人和猫的红细胞置于0.9%的生理盐水中,能基本保持正常形态,其原因是( )
A.红细胞被固定了 B.红细胞的特性改变了
C.水分子不进去也不出来 D.水分子进出保持相对平衡
解析:选D。红细胞内溶液的水分子相对数量(或溶液的浓度)跟0.9%的生理盐水中的水分子相对数量(或溶液的浓度)相当,水分子进出细胞保持相对平衡,所以细胞基本保持正常形态。
6.完成以下知识框架图。
A.________________ B.________________
C.________________ D.________________
E.________________ F.________________
G.________________ H.________________
解析:细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,细胞胞吞(吐)的完成与此有关;细胞膜的功能特点是选择透性,跨膜运输方式中的易化扩散和主动转运与此有关。
答案:A.脂质 B.蛋白质 C.选择透性 D.流动性 E.主动转运 F.被动转运 G.胞吐 H.(自由)扩散
1.碘酒中的酒精分子通过半透膜,从低浓度溶液扩散到高浓度溶液的过程称为( )
A.主动转运 B.蒸腾作用
C.被动转运 D.渗透作用
解析:选D。扩散作用是指物质从浓度高的地方向浓度低的地方的自由运动,既可以是气体,如泄漏后的煤气分子的运动,也可以是溶质或溶剂,如一滴红墨水滴入清水后水马上全部变红了。渗透作用是指水或其他溶剂分子通过半透膜的扩散,其要点是运动的主体为溶剂分子,且必须通过半透膜,实质上是扩散作用的一种。水是最常见的溶剂,碘溶于酒精,酒精也是溶剂。
2.(2012·建德高二月考)下列没有发生渗透作用的是( )
A.一杯清水中加入食盐变咸
B.红细胞在水中破裂
C.植物细胞在盐溶液中发生质壁分离
D.红细胞在蔗糖溶液中收缩
解析:选A。B、C、D选项都符合渗透作用的概念,只有A属于扩散。
3.以下哪一过程是主动转运( )
①氯离子在血浆中运动
②钠在肾小管中的重吸收
③尿素的重吸收
④红细胞吸收葡萄糖
⑤小肠上皮细胞吸收葡萄糖
⑥红细胞从血浆中吸收钾离子
A.②③⑥ B.②③⑤⑥
C.②⑤⑥ D.②③⑤⑥
解析:选C。判断物质的主动转运方式,有三个关键:一是被运输的物质是否通过细胞膜;二是明确物质转运是否需要载体;三是是否需要能量。氯离子在血浆中的运输是在细胞间隙中的运动,不通过细胞膜,也就不存在主动转运的问题;尿素的重吸收方式是(自由)扩散;红细胞吸收葡萄糖需要载体但不消耗能量,是易化扩散。
4.下列细胞放在蒸馏水中,一段时间后形态发生明显变化的是( )
A.人的红细胞 B.洋葱表皮细胞
C.变形虫 D.小球藻
解析:选A。动物细胞没有细胞壁的包被,在蒸馏水中会发生渗透吸水膨胀甚至胀破;变形虫属于单细胞生物,生活环境是水环境,一方面生活在淡水环境中的变形虫本身的细胞内渗透压比较低,吸水能力相对弱,放在蒸馏水中能吸水,但不会发生明显变化;另一方面更主要的原因应该是变形虫有特殊的结构即伸缩泡,通过伸缩泡排除多余的水分。
5.当你连续嗑带盐的瓜子,口腔和唇的黏膜会有干涩的感觉。其原因是 ( )
A.口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度,细胞失水
B.口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度,细胞失水
C.口腔和唇的黏膜细胞质浓度大于细胞外液浓度,细胞吸水
D.口腔和唇的黏膜细胞质浓度小于细胞外液浓度,细胞吸水
解析:选B。水分子从低浓度区域(水分子相对数目多)渗透到高浓度区域(水分子相对数目少)。“干涩的感觉”是黏膜细胞失水所导致的。
6.(2012·永嘉高二检测)运用“人工膜技术”制作的携有特定抗体的磷脂微球体药物如图所示。当药物被注射到患有癌症的实验鼠血液中一段时间后,检测到药物首先进入了某种癌细胞内。据此推测,药物进入细胞的方式最可能是( )
A.药物分子透过微球体与细胞膜的(自由)扩散
B.抗体与靶细胞识别后诱发膜融合或胞吞
C.药物分子通过识别细胞膜载体的主动转运
D.抗体与细胞识别后诱发微球体的主动侵染
解析:选B。内存药物的磷脂微球体会与质膜发生膜融合,出现类似胞吞的现象,而将药物转移至细胞内。
7.萧山鸡产于浙江省萧山市,以体形大、肉质好、外貌美著称,其羽毛、喙、脚都为黄色,俗称“三黄鸡”,下图为萧山鸡体细胞的膜结构模型图,下列有关叙述错误的是( )
A.上图可表示内质网、线粒体等各种膜结构
B.分泌蛋白的释放与该膜的流动性有关
C.根据糖萼的分布,可知膜的上部为细胞外
D.将该膜的磷脂层平展在水面上,c与水面接触
解析:选A。糖萼也叫细胞外被,位于细胞膜的外表面,细胞器的膜结构上没有糖萼。
8.(2011·高考新课标全国卷)将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中,一段时间后红细胞破裂,主要原因是( )
A.红细胞膜具有水溶性
B.红细胞的液泡体积增大
C.蒸馏水大量进入红细胞
D.低温时红细胞膜流动性增大
解析:选C。红细胞无细胞核,无细胞器,放在蒸馏水中,由于外界浓度低于细胞内溶液浓度,导致红细胞渗透吸水膨胀直至胀破。
9.下图是几种物质进出细胞的方式中,运输速度与影响因素间的关系曲线图,下列与此图相关的叙述中,正确的是( )
A.与O2进出细胞相符的图有①③⑤
B.与葡萄糖进入红细胞相符的图有②④⑥
C.与K+进入丽藻细胞相符的图有②④⑤
D.与蛋白质进出细胞相符的图有②③⑥
解析:选A。O2进出细胞的方式是(自由)扩散,符合曲线①③⑤,A项正确;葡萄糖进入活细胞的方式是易化扩散,符合曲线②③⑥,B项错误;K+进入丽藻细胞的方式是主动转运,符合曲线④⑥,与细胞外溶液的浓度变化无关,C项错误;蛋白质进出细胞的方式是胞吞(吐),与细胞外溶液浓度变化无关,与载体无关,虽消耗能量,但也不符合曲线④,即没有相符合的曲线,D项错误。
10.(2012·余姚中学高二检测)如图表示细胞膜的亚显微结构,其中a和b为物质的两种运输方式,下列叙述不正确的是( )
A.细胞的识别与①有密切的关系
B.适当提高温度将加快②和③的运动速度
C.a过程体现了膜的选择透性这一生理特性
D.若图示肾小管上皮细胞膜,则原尿中的葡萄糖进入细胞的方向是Ⅱ→Ⅰ
解析:选D。①是糖萼,与细胞识别有关,A项正确;②是膜蛋白,③是脂双层,二者的运动体现了质膜的流动性,与温度有关,B项正确;a过程属于主动转运,体现了细胞膜的选择透性,b是(自由)扩散,C项正确;根据糖萼的分布可知,该模式图上方为膜外,而肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖进入细胞内,方向应该是Ⅰ→Ⅱ,D项错误。
11.人体组织细胞从组织液中吸收甘油的量主要取决于( )
A.组织细胞内外甘油的浓度差
B.细胞膜上的载体蛋白数量
C.线粒体中细胞呼吸的强度
D.细胞溶胶中物质的浓度
解析:选A。细胞吸收甘油的运输方式是(自由)扩散,该方式的进行方向是由高浓度到低浓度,故受细胞内外溶液浓度差影响。
12.若A、B、C、D、E五个细胞的细胞液浓度依次为AC、A>D>E、C>E,那么细胞间水分流动的方向是( )
解析:选C。水分子总是从溶液低浓度区域(水分子相对数目多)向溶液高浓度区域(水分子相对数目少)渗透。
13.该图为物质出入细胞膜的示意图:
(1)由图可知细胞膜主要由A________和B________两种成分构成,膜的外侧还有少量D________。D和A形成的________与细胞通讯、细胞识别有关。
(2)由B构成的双分子层结构实质上是一层________的“油”,并且A也可以在该双分子层中进行侧向________。所以从结构上来说,细胞膜具有________性。
(3)从功能上来说,细胞膜是一层________膜,与此有关的是________(填字母)。
(4)在a~e五种过程中,代表(自由)扩散的是________,代表易化扩散的是________,代表主动转运的是________。
答案:(1)蛋白质 磷脂 糖类 糖萼(或糖被、细胞外被) (2)流动 滑动 一定的流动 (3)选择透性 A (4)b cd ae
14.(2012·杭州高二检测)把水稻和番茄培养在相同的环境下,培养液、温度、湿度、光照等环境均相同。经过一段时间后,两种植物吸收N、K、Mg、Si等元素的结果如下图,图示实验结束时培养液中各养分的浓度与实验开始时培养液中各养分浓度的百分比:
(1)番茄和水稻吸收K+的方式是________,其遵循的是下列曲线图中的________项(填字母),依赖的条件有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)水稻对培养液中的N、Mg、Si三种元素的吸收量均不相同,其中吸收________最多,造成吸收量差异的主要原因是
________________________________________________________________________。
解析:本题考查主动转运的特点。主动转运是逆浓度梯度进行的,需要消耗能量(ATP),需要载体协助;不同的离子需要的载体种类和数量是不同的,所以细胞对不同离子的吸收量不相同,这体现了细胞膜的选择透性。
答案:(1)主动转运 B 载体、能量 (2)Si 水稻根细胞膜上运载这三种物质的载体数量不同
15.某兴趣小组设计了两套渗透装置来探究关于渗透作用的问题。
(1)图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中,三个漏斗颈的内径相等,漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液,且漏斗内液面高度相同,漏斗口均封以半透膜,置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同,如下表。
图1
装置编号
甲
乙
丙
半透膜面积
S
S/2
S
蔗糖溶液体积
T
T
2T
①写出该实验的研究课题
________________________________________________________________________。
图2
②如果最终结果如图2所示,写出该实验相应的结论
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图3
(2)另一装置如图3,A代表清水,B、C代表蔗糖溶液,开始时B溶液浓度大于C溶液,且两个漏斗的体积、半透膜面积及漏斗管内径均相等,过一段时间后漏斗管内液面不再发生变化,分别用H1、H2表示B、C漏斗管内液面与清水的高度差。
①试在图3中画出H1、H2 的高度。
②当液面不再上升时两溶液浓度大小的关系为______。(B>C;B=C;B③在此过程中A中水分子扩散到B的速率________(大于;等于;小于)A中水分子扩散到C的速率。
解析:从图1和表格分析得出实验中有两个变量,半透膜面积和溶液体积,又结合图2显示结果是溶液的上升高度,所以很容易得出该实验的研究课题:探究溶液上升速率与半透膜面积和溶液体积的关系。开始时B溶液浓度大于C溶液,且两个漏斗的体积、半透膜面积及漏斗管内径均相等,A中水分子扩散到B的速率比A中水分子扩散到C的速率快,所以液面上升也快,因而H1>H2;当液面不再上升时,B、C漏斗管内液面与清水的高度差产生的液压应等于B、C漏斗管内溶液的渗透压之差,而渗透压与溶液浓度呈正相关,当液面不再上升时两溶液浓度大小的关系为B>C。
答案:(1)①探究溶液上升速率与半透膜面积和溶液体积的关系
②溶液上升速率与半透膜面积和溶液的体积有关,成正比例关系
(2)①
②B>C ③大于
1.扩散是分子或离子从高浓度处(分子相对数量多)向低浓度处(分子相对数量少)运动的现象。渗透是指水分子通过膜(半透膜、选择透性膜)的扩散,是从低浓度处(水分子相对数量多)向高浓度处(水分子相对数量少)扩散(渗透)。
2.小分子或离子跨膜出入细胞的方式有:(自由)扩散、易化扩散和主动转运;大分子物质出入细胞的方式有:胞吞和胞吐。前三者跨膜层数为1,后两者跨膜层数为0。
3.归纳各种出入细胞的方式:消耗能量(ATP)的有主动转运、胞吞和胞吐;需要载体蛋白的有易化扩散、主动转运;可以实现低浓度到高浓度运输的有主动转运、胞吞和胞吐;水分子的(自由)扩散也叫渗透。
1.(2012·杭州高二检测)辅酶Ⅱ形成还原性辅酶Ⅱ过程的正确反应式为( )
A.NADP++2e-+H+NADPH
B.NADP+2e-+H+NADPH
C.NADP++e-+H+NADPH
D.NADP+e-+H+NADPH
解析:选A。在光反应阶段,辅酶Ⅱ(NADP+)得到H2O裂解提供的2个高能电子和1个H+后被还原成还原性辅酶Ⅱ(NADPH)。
2.下图为光合作用和呼吸作用之间的能量、物质转变图解。下列对该图的分析中正确的是( )
A.从能量分析,“光能”最终要变成“供生命活动需要的能量”,其途径为:光能→ATP等中的化学能→(CH2O)中的化学能→ATP中的化学能→供生命活动需要的能量
B.从物质分析,光合作用光反应阶段产生的氢只来自水,而呼吸作用产生的氢只来自有机物
C.从图中可知,光合作用产生的有机物(CH2O)并不需要穿膜,可直接进入线粒体被分解
D.在整个植株有机物积累为0时,绿色植物的叶肉细胞通过光合作用产生的有机物与通过呼吸作用消耗的有机物是相等的
解析:选A。细胞呼吸第二阶段(柠檬酸循环)中有H2O的参与,产生的NADH中的[H]来自有机物和水,B项错误;(CH2O)是大分子不能直接穿膜进入线粒体,经过糖酵解后形成含有3个C的丙酮酸才能进入线粒体参与需氧呼吸第二阶段——柠檬酸循环,C项错误;在整个植株有机物积累为0时,绿色植物的所有含有叶绿体的细胞(包括叶肉细胞、茎的皮层细胞等)通过光合作用产生的有机物与整个植株所有的细胞通过呼吸作用消耗的有机物是相等的,D项错误。
3.在叶肉细胞中,CO2的固定和产生场所分别是( )
①叶绿体基质 ②类囊体膜 ③线粒体基质 ④线粒体内膜
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
解析:选A。CO2的固定过程属于碳反应阶段(卡尔文循环),发生在叶绿体基质中;而CO2的产生属于需氧呼吸的第二阶段(柠檬酸循环),发生在线粒体基质中。
4.在光照最强的夏季中午,绿色植物的光合作用强度反而会降低。此时,细胞内三碳酸、RuBP以及ATP含量的变化依次是( )
A.增加、减少、减少 B.减少、增加、增加
C.减少、增加、减少 D.增加、减少、增加
解析:选B。夏季中午光照强,蒸腾作用强,导致叶片气孔关闭,二氧化碳吸收量不足,二氧化碳的固定减弱,故RuBP增多,形成的三碳酸量减少,三碳酸还原减弱,利用的ATP减少,所以ATP的含量增多。
5.下列关于植物光合作用和呼吸作用的叙述,正确的是( )
A.光合作用和呼吸作用都是能量转化过程
B.光合作用产生的ATP有一部分用于呼吸作用
C.光合作用进行的同时不一定都伴随着呼吸作用的进行
D.呼吸作用能产生大量ATP,而光合作用却只是消耗大量ATP
解析:选A。光合作用的光反应阶段产生的ATP供给碳反应利用,而细胞呼吸产生的ATP供给除碳反应之外的各项生命活动的需要。只要是活细胞,细胞呼吸就无时无刻不在进行。
6.丽水特产中华猕猴桃是一种营养丰富、肉质细嫩、多汁浓香、风味独特的果中珍品,被称为“维C之王”,下图是中华狝猴桃叶肉细胞内能量转换过程的示意图,请据图回答:
(1)图中①表示的过程为________,其中生成的ATP所含化学能来自________,写出生成ATP的反应式:______;这些ATP将用于
________________________________________________________________________。
(2)图中②表示的过程为________,此过程发生的场所是
________________________________________________________________________。
(3)图中③表示的过程为________,产生的ATP中储存的能量来自
________________________________________________________________________,
这里产生的CO2是在________阶段(写阶段名称)形成的,产生的水是在________阶段(写阶段名称)形成的。
解析:据图可知,①是光反应阶段,②是碳反应阶段,③表示需氧呼吸全过程。
答案:(1)光反应 光能 ADP+Pi+能量ATP 碳反应中合成三碳糖
(2)碳反应 叶绿体基质 (3)需氧呼吸 葡萄糖氧化分解 柠檬酸循环 电子传递链
1.下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法不正确的是( )
A.1、3和4过程产生的[H]都能与氧气结合产生水
B.绝大多数生物体都能进行的过程是3
C.能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
D.2过程需多种酶参与,且需ATP供能
解析:选A。据图可知,1是光反应阶段,2是碳反应阶段,3是糖酵解阶段,4是柠檬酸循环阶段,5是电子传递链阶段。光反应阶段产生的[H]是NADPH,用于碳反应阶段还原三碳酸分子,而需氧呼吸中的[H]是NADH,用于跟O2结合生成水。
2.根据下面光合作用图解,判断下列说法不正确的是( )
A.⑥过程发生于叶绿体基质中
B.⑤过程发生于叶绿体类囊体膜上
C.图示①~④依次为NADPH、ATP、CO2、三碳糖
D.图中②不仅用于还原C3(三碳酸分子),还可用于矿质离子吸收等
解析:选D。据图可知,①是NADPH,②是ATP,③是CO2,④是三碳糖,⑤是光反应阶段,⑥是碳反应阶段。光反应阶段产生的ATP只为碳反应阶段中C3(三碳酸分子)的还原过程供能,不能为细胞其他生命活动供能。
3.(2012·杭州高二月考)下图为某成熟森林生态系统的植物叶面积指数与光合作用生产有机物的总量、干物质量和呼吸量的关系示意图。(图中叶面积指数是指单位地表面积上植物叶片的总面积数量。该数值越大,表示叶片交错覆盖的程度越大)。判断a、b、c三条曲线依次代表的三种物质量及为保持林木最大的生产量应采取的措施分别是( )
物质的量:①干物质量 ②有机物的总量 ③呼吸量 生产措施:④禁止砍伐林木 ⑤适量砍伐林木,使林木保持合适的密度
A.②①③、⑤ B.①③②、④
C.①②③、⑤ D.②①③、④
解析:选A。植物光合作用强度可以用“有机物总量”来表示,植物净光合作用强度可以用“干物质量”来表示,植物呼吸作用强度可以用“呼吸量”来表示,三者的关系是:有机物总量=干物质量+呼吸量,即a=b+c。
4.将一植株放在密闭玻璃罩内,置于室外一昼夜,获得实验结果如下图所示。下列有关说法错误的是( )
A.图乙中的b点对应图甲中的B点
B.图甲中的F点对应图乙中的g点
C.到达图乙中的d点时,玻璃罩内的CO2浓度最高
D.经过这一昼夜之后,植物体的有机物含量会增加
解析:选B。分析曲线时一定要注意横纵坐标的含义。甲曲线的横坐标是时间的推移(一昼夜24小时),纵坐标是玻璃罩内CO2浓度的变化(由植物光合作用和细胞呼吸引起的),曲线的含义是:玻璃罩内CO2的浓度在一昼夜内随时间的变化情况;而乙曲线所示的是:植物一昼夜内吸收或放出CO2的量随时间变化的情况。甲乙两曲线各点对应情况是:A对应a,凌晨0点,只有呼吸,植物释放CO2;B对应b点(A项正确),植物释放CO2减少的原因是夜间低温影响呼吸强度;C点对应d点,玻璃罩内的CO2浓度最高(C项正确),此时植物既不吸收CO2也不释放CO2,即光合强度等于呼吸强度,植物在乙图c点(甲图C点之前)已经开始进行光合作用;f点CO2吸收速率有所下降,是由于中午光照过强,导致气孔关闭,吸收CO2减少;F点对应h点(B项错误),光合强度等于呼吸强度,其后某时刻光合作用消失。一昼夜后,玻璃罩内CO2浓度下降(G点低于A点),减少的CO2量=植物白天光合作用吸收的CO2量—植物一昼夜呼吸放出的CO2量,故植物积累的有机物含量上升。
5.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。如图表示该植物在25 ℃时光合强度与光照强度的关系,其中对M、N、O、P、Q五个点的含义的叙述正确的是( )
A.M点时,植物既进行光合作用,也进行细胞呼吸,且光合作用强度弱于细胞呼吸强度
B.若将温度提高到30 ℃(原光照强度和CO2浓度不变),O点左移
C.若光照强度突然由Q变为P,短时间内叶肉细胞中RuBP的含量会增多
D.在Q点,高CO2浓度的曲线中限制光合速率的主要因素不是温度
解析:选D。注意此坐标系的横坐标是光照强度的变化,纵坐标的光合速率可以理解成“CO2的吸收速率”。M点时光照强度是0,植物没有光合作用,只有细胞呼吸,A项错误;O点时,植物既不吸收CO2也不释放CO2,光合强度等于呼吸强度,若将温度提高到30 ℃,细胞呼吸强度增加,释放CO2增多,M点下移,而光合作用强度要整体下降,曲线整体要向右下方移动,即O点右移,P点向右下方移动,B项错误;光照减弱时,影响到三碳酸的还原,三碳酸的含量上升,RuBP的含量下降,C项错误;在Q点,高CO2浓度的曲线中限制光合速率的主要因素是光照强度,此时的25 ℃是光合作用的最适温度,D项正确。
6.(2012·瑞安高二质检)实验室里有三种植物细胞,分别取自植物的三种营养器官。在适宜的光照、温度条件下,测得甲细胞只释放CO2而不释放O2,乙细胞只释放O2而不释放CO2,丙细胞既不释放O2也不释放CO2。以下叙述中不正确的是( )
A.乙不可能取自于根 B.甲不可能取自于叶
C.丙可能是死细胞 D.甲可能取自于茎
解析:选B。要注意三种细胞是“在适宜的光照、温度条件下”进行观察的。甲细胞:只释放CO2而不释放O2,说明它是不含叶绿体的细胞,只进行细胞呼吸(茎中只有皮层细胞才含有叶绿体);乙细胞:光合作用强度大于细胞呼吸强度,释放O2,说明它含有叶绿体;丙细胞:在适宜的条件下,既不释放O2也不释放CO2,只能说明它是死细胞。
7.如图为一种常见的坐标曲线图。该图示能够表示的生物学含义是( )
A.萌发的种子中水含量随时间变化的情况
B.细胞代谢中反应速率随底物浓度变化的情况
C.某植物光合作用速率随光照强度变化的情况
D.人红细胞中K+吸收量随O2浓度变化的情况
解析:选A。B、C选项均错在起点上,底物为0不可能有反应速率,光照为0不可能有光合速率;人体红细胞线粒体退化,只能进行厌氧呼吸,其各项生命活动所需ATP全部来自厌氧呼吸,与O2浓度无关。
8.(2012·东阳高二阶段性检测)叶绿体类囊体膜上发生的物质变化且伴随吸能反应的正确的一组是( )
①ATP→ADP+Pi ②NADP++2e-+H+→NADPH
③ADP+Pi→ATP ④CO2+H2O→C6H12O6+H2O
A.①④ B.②③
C.①②③ D.①③④
解析:选B。光反应阶段生成的NADPH和ATP内都存在化学能。
9.在严寒的冬天,利用温室进行蔬菜种植,可以提高经济效益,但需要调节好温室的光照、温度、气体浓度和湿度,以提高产量。下列措施及方法正确的是( )
①冬季温室内温度尽量维持恒定,有利于有机物的积累
②适当地增加光照,以补充冬季阳光的不足
③尽量增加空气湿度,以降低植物的蒸腾作用
④向温室内定期施放二氧化碳气体,以增加光合作用强度
⑤向温室内定期施放氧气,以降低呼吸作用强度
A.②④ B.①②④
C.②③⑤ D.②③④
解析:选A。温室的最大优势首先在于通过调控温度实现保温,白天光照强时适当升温有利于光合作用,加强有机物的制造,换句话说就是加大昼夜温差,夜间低温使植物呼吸作用减弱,减少有机物的分解,这样植物一昼夜的有机物积累量会增多;其次,因为温室是封闭的,光合作用的原料——CO2和H2O的供应也是可以调控的;再就是,如果光照不是很强,可以利用人工光源增加光照强度。
10.在一定浓度的CO2和适宜温度条件下,测定不同光照强度下放有某双子叶植物叶片的密闭装置中CO2的变化量,结果如下表。分析表中数据,不正确的推论是( )
光照强度
(klx)
1.0
3.0
5.0
7.0
8.0
10.0
CO2变化量
(mg/100cm2·h)
+2.0
-2.0
-6.0
-10.0
-12.0
-12.0
A.光照强度为1 klx时,光合作用吸收的CO2少于呼吸作用释放的CO2
B.光照强度为2 klx时,该植物净光合作用速率为0
C.光照强度由5 klx增强为7 klx时,叶肉细胞中C3化合物合成速率增大
D.光照强度为9 klx时,叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因之一
解析:选B。若将表中数据绘制成坐标图来分析会更直观,“光照强度”为横坐标(自变量),“密闭装置中CO2变化量”为纵坐标(因变量)。光照强度为1 klx时,装置中CO2浓度变化是增加了2,说明植物呼吸强度大于光合强度,A项正确;光照强度为3 klx时,装置中CO2浓度变化是减少了2,说明光合强度大于呼吸强度,这就说明,光合强度等于呼吸强度的光照强度的“点”(即净光合为0的“点”)一定位于1 klx~3 klx之间,但不能说是在2 klx,B项错误;当光照增强时,光反应增强,ATP和NADPH增多,C3的还原增强,生成的RuBP增多,使CO2的固定增强,即C3合成速率增大(注意不是说C3的含量),C项正确;光照强度超过为8 klx时,装置内CO2含量不再变化,说明光合作用强度不再增强,因为题干中交代外界因素如CO2和温度都是适宜的,故叶绿体中色素的含量、酶的数量等成为限制植物光合作用速率的内因,D项正确。
11.如图表示小麦的CO2吸收量与光照强度的关系,下列有关叙述错误的是( )
A.A点时产生ATP的细胞结构是细胞溶胶和线粒体
B.CD段,随着光照强度进一步增大,光合净产量不变,则光合作用的限制因素可能是CO2和温度等
C.当缺O2时A点上升;当植株缺Mg时B点左移
D.B点时光合作用强度等于呼吸作用强度;E点为净光合产量达到最大值(m)所对应的最低光照强度
解析:选C。A点时只有需氧呼吸,产生ATP的场所是细胞溶胶和线粒体,没有叶绿体,A项正确。C点之后,光合净产量不再随光强度增加而增加,如果加大CO2浓度或升高(或降低)温度,曲线可能还会上升,B项正确。A点的高低反映的是细胞呼吸强弱,影响呼吸强度的主要因素有O2、温度等,在光照强度为零,植物只有细胞呼吸时,缺O2会导致呼吸减弱,CO2释放量减少,A点上升。植物缺Mg,叶绿素合成少,植物光合作用能力会下降,则B点右移,C点向右下方移动,C项错误。
12.下图为植物在夏季晴天一昼夜内CO2吸收量的变化情况,下列说法正确的是( )
①在h时刻该植物的干重最大
②植物在a和h时刻只进行呼吸作用,不进行光合作用
③影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度
④ce段与fg段光合速率下降的原因相同
⑤若c、f时刻的光合速率相等,则植物呼吸速率为c时刻大于f时刻
⑥ce段光合速率的变化可能与有些气孔的关闭有关
A.①③ B.②④
C.①⑤ D.②⑥
解析:选D。据图分析,a点是光合作用开始点,b点是光合等于呼吸点,bg段(不含b、g点)光合大于呼吸,e点是植物夏季午休现象,g点是光合等于呼吸点,h点是光合作用消失点。植物干重最大点是g点,①错;a是光合作用开始点,h是光合作用消失点,可以认为只有呼吸,②对;影响光合作用的外界因素有光照强度、温度、CO2浓度等,③错;ce段是由于光照过强,植物蒸腾作用旺盛,植物叶片萎蔫,气孔关闭,影响了CO2的吸收,碳反应受到影响,随之光反应也受到影响,光合作用总体下降,即出现夏季“午休”现象,而fg段出现光合作用减弱的原因是下午光照在减弱,④错⑥对;该曲线实际上表示植物的净光合强度,据图可知,c点净光合强度>f点净光合强度,因为光合强度=净光合强度+呼吸强度,若c点光合强度=f点光合强度,则c点净光合强度+c点呼吸强度=f点净光合强度+f点呼吸强度,所以,c点呼吸强度<f点呼吸强度,⑤错。
13.在一定实验条件下,测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用速率与氧气浓度之间的关系及光合作用速率和呼吸速率与温度之间的关系如下图所示。请据图回答下列问题:
(1)在光合作用过程中,光反应为碳反应提供了________两种物质。
(2)影响图甲中a曲线A点上下移动的外界因素主要是________;图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在______条件下测量。
(3)由图丙可知,40 ℃时,植物体________(填“能”或“不能”)显示生长现象;而5 ℃时的状态可用图甲中________(填“A、B”或“C”)点表示。
(4)用大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为________点对应的光照强度,温度为________℃最佳。
解析:(1)光反应和碳反应是光合作用的两个阶段,二者是相互联系的一个整体,光反应为碳反应提供ATP和NADPH,碳反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
(2)A点表示植物细胞呼吸强度,而影响细胞呼吸强度的最主要因素是温度;要测绿色植物的细胞呼吸强度,必须在黑暗中进行,因为在光下植物同时会进行光合作用,对测量结果造成影响。
(3)因为净光合速率=真正光合速率-呼吸速率,40 ℃时,真正光合速率<呼吸速率,净光合速率<0,植物不能正常生长;5 ℃时真正光合速率=呼吸速率,植物既不吸收CO2也不释放CO2,跟图甲曲线的B点相当。
(4)大棚种植蔬菜时,光照强度为C,温度为25 ℃时,净光合速率最大。
答案:(1)ATP、NADPH (2)温度 无光或黑暗
(3)不能 B (4)C 25
14.(2012·台州高二统练)利用如图装置的密闭锥形瓶,进行如下实验,请回答有关问题。
(1)锥形瓶中分别放置叶面积都是10 cm2的A、B两种植物,在光照充足,其它条件适宜的条件下,测量锥形瓶中CO2的浓度,结果如下表:
时间
minCO 2
植物
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
A植物
150
105
70
50
30
20
10
10
10
10
B植物
150
110
80
60
40
40
40
40
40
40
对CO2利用率较高的植物是________。B植物碳反应时在酶催化下________和CO2结合产生3-磷酸甘油酸,该过程是否需要消耗ATP?________(需、不需)。CO2还原为糖的一系列反应称为________循环。若用该装置检测植物呼吸速率应注意
________________________________________________________________________。
(2)用8株各有20片叶、大小和长势相似的盆栽B植株,分别放在上述装置中,在不同实验条件下,利用传感器定时测定密闭容器中二氧化碳含量。结果统计如下表:
编号
1
2
3
4
5
6
7
8
温度(℃)
10
10
20
20
30
30
40
40
光照强度(lx)
1000
0
1000
0
1000
0
1000
0
开始时CO2量(g)
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
12 h后CO2量(g)
4.5
5.1
3.5
5.4
1.9
5.9
2.0
5.8
①序号2、4、6、8可构成一个相对独立的实验组合,则该实验组合研究的课题是________,该实验的结果是
________________________________________________________________________。
② 据表中实验数据,可知光照强度为1000 lx,温度分别为20 ℃和30 ℃时植物的真正光合速率分别为________、________(用CO2吸收量表示,单位是g/12 h)。
解析:(1)因为A植物所在的锥形瓶内CO2浓度减少得多,故A植物光合效率更高。在碳反应阶段,卡尔文循环的第一步是CO2的固定:1分子CO2被1分子RuBP固定,该过程不消耗ATP。
(2)①2、4、6、8相对照,单一变量即自变量是温度,因变量是“12 h后CO2的变化量”,而且植物都处在黑暗中,只有细胞呼吸,没有光合作用,所以该实验的探究课题可以是:探究(研究)温度对植物呼吸作用(强度或速率)的影响;也可以是:探究植物呼吸作用的最适温度。 数据显示,随着温度的升高,12 h后CO2的变化量先升高后下降,从而说明呼吸速率是先上升后下降。
②3和4相对照,20 ℃时净光合速率是5.0-3.5=1.5,呼吸速率是5.4-5.0=0.4,故真正光合速率是1.5+0.4=1.9;同理求得在30 ℃时,植物真正光合速率是4.0。
答案:(1)A RuBP(五碳糖或二磷酸核酮糖) 不需 卡尔文 遮光(黑暗)
(2)①探究(研究)温度对植物呼吸作用(强度或速率)的影响 (探究植物呼吸作用的最适温度) 随着温度的增加,呼吸速率先上升后下降 ②1.9 4.0
15.(2012·杭州期中考试)用某种大小相似的绿色植物叶片,分组进行实验:已知叶片实验前的重量,在不同温度下分别暗处理1小时,测其重量变化;立刻再光照1小时(光照强度相同),再测其重量变化。得到如下结果:
组别
一
二
三
四
温度
27 ℃
28 ℃
29 ℃
30 ℃
暗处理后的重量变化(mg)*
-1
-2
-3
-4
光照后的重量变化(mg)*
+3
+3
+3
+2
*指与暗处理前的重量进行比较,“-”表示减少的重量值,“+”表示增加的重量值
请回答问题:
(1)暗处理时,随温度升高,叶片重量________,其原因是
________________________________________________________________________;
光照时,叶片的重量变化没有类似或相反的规律,试分析原因
________________________________________________________________________。
(2)假如叶片的重量变化都是光合作用所合成的有机物的量,则在28 ℃条件下每小时光合作用合成的有机物为________mg,氧气产生量最多的是第________组叶片。
(3)绿色植物叶绿素的合成是否与光照有关?某生物小组对此进行了探究。请利用玉米幼苗及其它用具设计并完成实验。
实验步骤:
①取生长状况一致的健康玉米幼苗若干,平均分为两组,分别标记为A、B;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
实验结果和相关结论:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
解析:认真分析表中数据,学会使用净光合速率=真正光合速率-呼吸速率。如以27 ℃为例:暗处理1小时后叶片重量-1,代表此温度下,细胞呼吸强度为1(分解有机物量),接着光照处理1小时,叶片比暗处理前(这是解决问题的关键)+3,注意这不是净光合强度,净光合强度应该是3+1=4,真正光合作用强度是4+1=5,同理求得28 ℃下,真正光合强度是3+2+2=7,29 ℃时是9,30 ℃时是10。可将表格变为以下形式:
组别
一
二
三
四
温度
27 ℃
28 ℃
29 ℃
30 ℃
叶片细胞呼吸强度
1
2
3
4
光照1小时内的净光合强度
4
5
6
6
光照1小时内的真正光合强度
5
7
9
10
所以,在28 ℃时,叶片光合作用合成的有机物的速率(指真正光合速率)是7 mg/h;四组叶片中,真正光合速率最大的是第四组,其合成有机物最多,生成氧气也最多。
在进行实验设计时,首先搞懂实验原理,然后按照单一变量原则设置对照组和实验组,再就是语言描述要科学准确。
答案:(1)下降越显著 在暗处,叶片只进行呼吸作用,温度升高,酶的活性增强,分解有机物增多,叶片重量下降越显著 光照时,温度升高,光合作用和呼吸作用都增强,但不成一定比例,而叶片重量变化是光合作用产生的有机物和呼吸作用消耗的有机物之差
(2)7 四
(3)实验步骤:②A组幼苗放在有光照的环境中,B组幼苗放在无光的黑暗环境中
③置于其它条件相同且适宜的环境中培养一段时间,观察幼苗的颜色
实验结果和相关结论:
①A变绿B不变绿,说明光是叶绿素合成的必备条件
②A不变绿B变绿,说明叶绿素合成需要在无光条件下进行
③A和B均变绿,说明叶绿素的合成与光照无关
1.光合作用是利用太阳能将二氧化碳转变为糖,并将能量贮存在糖分子中的过程,是一个吸能反应。
2.光合作用分为光反应和碳反应两个阶段。
3.光反应在叶绿体的类囊体膜中进行,光能被叶绿素吸收并通过一连串反应转化为NADPH和ATP中的化学能;水在光反应中裂解,产生H+和电子并释放氧气;水裂解产生的H+和电子将NADP+还原为NADPH。
4.碳反应是一系列酶促反应,在叶绿体基质中进行。
5.二氧化碳被还原为糖的过程称为卡尔文循环,此循环所需能量来自光反应所产生的NADPH和ATP。
6.光合速率是指单位叶面积、单位时间内释放多少氧气或同化多少二氧化碳。光合速率受到光照强度、温度和二氧化碳等因素的影响。
1.线粒体是需氧呼吸的主要场所。下列关于线粒体结构和功能的叙述,正确的是( )
A.需氧呼吸有关的酶主要分布在线粒体的外膜、内膜和基质中
B.线粒体可在有氧条件下将葡萄糖氧化分解为CO2和水
C.柠檬酸循环发生在线粒体基质和嵴上
D.能进行需氧呼吸的细胞都含有线粒体
解析:选C。在细胞溶胶中存在着与需氧呼吸第一阶段(糖酵解)有关的酶,A项错误;葡萄糖必须经过糖酵解阶段形成丙酮酸后才能进入线粒体,需氧呼吸第二阶段(柠檬酸循环)是将丙酮酸分解成CO2,B项错误;进行需氧呼吸的细菌属于原核生物,没有线粒体,在其质膜上完成需氧呼吸的全过程,D项错误。
2.西湖龙井举世闻名,在茶树需氧呼吸过程中,氧的作用是( )
A.在电子传递链的末端与氢结合生成水
B.与葡萄糖中的碳结合生成二氧化碳
C.参与酶的催化作用
D.氧化葡萄糖形成丙酮酸
解析:选A。在需氧呼吸的第三阶段(电子传递链),高能电子沿电子传递链传递,传递到末端,O2被NADH还原生成H2O,这是需氧呼吸的最后一站。
3.在需氧呼吸过程中合成ATP最多的阶段是( )
A.葡萄糖转变为丙酮酸 B.柠檬酸循环
C.电子传递链 D.产生二氧化碳
解析:选C。在需氧呼吸的第三阶段,即电子传递链阶段,O2与NADH结合生成大量的水和ATP,这是整个需氧呼吸中产生ATP最多的阶段。
4.用含18O的葡萄糖跟踪需氧呼吸过程中的氧原子,18O的转移途径是( )
A.葡萄糖→丙酮酸→水 B.葡萄糖→丙酮酸→氧
C.葡萄糖→氧→水 D.葡萄糖→丙酮酸→CO2
解析:选D。需氧呼吸第一阶段中葡萄糖生成丙酮酸和[H],18O存在于丙酮酸中,第二阶段丙酮酸与水反应生成CO2和[H],18O又转移到CO2中。在第三阶段,是来自外界的O2跟[H]结合生成H2O。
5.下图表示细胞呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于( )
A.线粒体、线粒体和细胞溶胶
B.线粒体、细胞溶胶和线粒体
C.细胞溶胶、线粒体和细胞溶胶
D.细胞溶胶、细胞溶胶和线粒体
解析:选C。需(厌)氧呼吸的第一阶段(糖酵解),葡萄糖在细胞溶胶中转变成丙酮酸,若有O2存在,丙酮酸进入线粒体,完成需氧呼吸的第二、第三阶段;若无O2,丙酮酸留在细胞溶胶中完成厌氧呼吸第二阶段。
6.(2012·北京市第六十六中学期中考试)Donal Parsons最先建立了分离线粒体外膜、内膜和其他组分的方法。Donal Parsons首先将线粒体放在低渗溶液中吸水涨破外膜,然后使用去垢剂破坏线粒体内膜,释放基质,再通过离心将各个组分分开。
(1)在生物体内,线粒体合成的ATP可以用于以下哪些生命活动( )
A.蛋白质在消化道内被消化
B.葡萄糖进入小肠上皮细胞
C.胰岛素的合成与分泌
D.氧气进入组织细胞内
(2)研究发现线粒体的内膜和外膜与细胞膜结构类似,都是由________构成基本的支架,________分子覆盖、镶嵌或贯穿其中。
(3)将等量葡萄糖溶液分别加入各组分中并不断搅拌,能够使葡萄糖分解的是________;将等量丙酮酸溶液分别加入各组分中并不断搅拌,能够使丙酮酸分解的是________。
A.线粒体外膜 B.线粒体内膜
C.线粒体基质 D.都不能
解析:(1)线粒体产生的ATP供给发生在细胞内的吸能反应,蛋白质的消化分解发生在细胞外、消化道内,不会消耗ATP,A项错误;葡萄糖进入小肠上皮细胞的跨膜运输方式是主动转运,消耗ATP,B项正确;胰岛素合成与分泌过程会发生一系列的吸能反应,要消耗ATP,C项正确;O2进入细胞的方式是扩散,不需要消耗ATP,D项错误。(2)线粒体的两层膜结构与细胞膜结构类似,其基本支架都是脂双层,脂双层之间存在着不同种类的蛋白质,如与需氧呼吸有关的酶等。(3)将葡萄糖分解的过程属于糖酵解,发生的场所是细胞溶胶;丙酮酸分解的阶段属于柠檬酸循环,发生的场所是线粒体基质和嵴。
答案:(1)BC (2)脂双层 蛋白质 (3)D C
1.有三个盛放葡萄糖液的密封玻璃瓶,已知一瓶混有酵母菌,一瓶混有乳酸菌,一瓶只有葡萄糖液,下列叙述正确的是 ( )
A.有气泡的瓶子肯定混有酵母菌
B.发热的瓶子肯定混有乳酸菌
C.只盛放葡萄糖液的瓶子能量值会增加
D.混有乳酸菌的瓶子物质种类会减少
解析:选A。前两个瓶子都会发生厌氧呼吸(即微生物发酵),葡萄糖被分解的过程属于放能反应,故瓶子会发热,葡萄糖分解为许多中间代谢产物,瓶子内的物质种类会增多,物质所含能量值减少,且酵母菌发酵会产生气体CO2。第三个瓶子内只有葡萄糖,不会发生化学反应,能量值不变。
2.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.厌氧呼吸的最终产物是丙酮酸
B.需氧呼吸产生的NADH在线粒体内膜上与氧结合生成水
C.厌氧呼吸不需要O2的参与,该过程最终有NADH的积累
D.油脂的分解产物会直接进入柠檬酸循环
解析:选B。厌氧呼吸过程中有机物分解不彻底,其最终产物是乳酸或酒精和CO2,A项错误;厌氧呼吸第一阶段(糖酵解)产生的NADH被用来还原丙酮酸或乙醛,并没有NADH的积累,C项错误;油脂的分解产物是甘油和脂肪酸,前者进入糖酵解被分解,后者被继续分解后进入柠檬酸循环,D项错误。
3.(2011·高考山东卷)某小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验(如图)。下列分析错误的是( )
A.滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果
B.试管中加水的主要目的是制造无氧环境
C.若试管中的水换成冷水,产生气泡速率下降
D.被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中
解析:选D。酒精发酵过程中,被分解的葡萄糖中化学能大部分以热能形式散失,一部分转移至ATP,其余的存留在酒精中。
4.关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.种子风干脱水后呼吸强度增强
B.土壤淹水可导致根系发生厌氧呼吸
C.酵母菌在有氧和无氧条件下都能大量繁殖
D.小麦种子萌发过程中需氧呼吸逐渐减弱
解析:选B。种子内自由水减少,细胞呼吸强度会减弱,A项错误;酵母菌在有氧条件下进行需氧呼吸会大量繁殖,在缺氧条件下能进行厌氧呼吸即进行酒精发酵,但不会繁殖,C项错误;种子萌发过程主要靠需氧呼吸供能,强度会越来越强,D项错误。
5.细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是( )
A.植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B.真核细胞的细胞溶胶中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,过程①产生NADH,过程③消耗NADH
解析:选B。据图可知,①是需(厌)氧呼吸的第一阶段即糖酵解,②是需氧呼吸的第二、第三阶段,场所是线粒体,③是生成乳酸的厌氧呼吸的第二阶段,(此时,丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下被NADH还原为乳酸)④是生成酒精和CO2的厌氧呼吸的第二阶段。大多数的植物细胞在缺氧条件下会进行生成酒精和CO2的厌氧呼吸,少数植物细胞(如马铃薯的块茎细胞等)在缺氧条件下会进行生成乳酸的厌氧呼吸。
6.(2011·高考上海卷)下列细胞中,其呼吸过程会产生乙醇的是( )
A.缺氧条件下的马铃薯块茎细胞
B.剧烈运动时的人骨骼肌细胞
C.酸奶生产中的乳酸菌
D.受涝的植物根细胞
解析:选D。A、B、C项中的细胞在缺氧条件下会产生乳酸。
7.蛔虫是严格厌氧生活的生物,其细胞结构特点与蓝细菌相同的是( )
A.都有核糖体和细胞壁 B.都有细胞核和染色体
C.都没有线粒体 D.都没有细胞核
解析:选C。蓝细菌是原核生物,虽然没有线粒体但仍能进行需氧呼吸;蛔虫是真核细胞,线粒体退化,只能进行厌氧呼吸。
8.向正在进行需氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂,下列说法正确的是( )
A.若a能抑制丙酮酸分解,则酒精的含量增加
B.若b能抑制葡萄糖分解,则丙酮酸含量增加
C.若c能抑制NADH生成水,则O2的消耗量减少
D.若d能抑制ATP形成,则ADP的含量减少
解析:选C。酒精是丙酮酸分解的产物,a抑制丙酮酸分解,若在无氧条件下,酒精的含量会减少,A项错误;b抑制葡萄糖分解,使丙酮酸不是增加,而是减少,因为葡萄糖分解为丙酮酸,B项错误;c抑制NADH氧化成水也就是NADH与O2这个反应被抑制,所以O2的消耗减少,C项正确; d抑制ATP的形成,使ADP的消耗不是增加,而是减少,因为ATP的形成要消耗ADP ,D项错误。
9.(2012·嘉兴高二检测)如图所示,为人体内氢随化合物在生物体内代谢转移的过程,分析合理的是( )
A.①过程发生在核糖体中,水中的H只来自于—NH2
B.在缺氧的情况下,③过程中不会发生脱氢反应
C.在氧气充足的情况下,②③过程发生于线粒体中
D.M物质应该是丙酮酸,④过程不会发生在线粒体中
解析:选D。①是氨基酸脱水缩合形成多肽的过程,H2O中的2个H一个来自—NH2,一个来自—COOH,A错误;③是糖酵解过程,发生的场所是细胞溶胶,无论有氧还是缺氧条件下,N(葡萄糖)都会脱氢形成M(丙酮酸),B、C项均错误;②是需氧呼吸第三阶段,发生的场所是线粒体内膜,④是厌氧呼吸第二阶段,发生的场所是细胞溶胶,D项正确。
10.酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,为了探究酵母菌的细胞呼吸类型,某同学将实验材料和用具按下图安装好。以下关于该实验说法正确的是( )
A.加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了检验空气中是否有CO2
B.两个装置均需要在黑暗条件下进行实验
C.甲、乙两组中澄清的石灰水都变浑浊,乙组浑浊程度更大
D.乙组B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶
解析:选D。甲组是验证酵母菌需氧呼吸的产物——CO2,乙组是验证酵母菌厌氧呼吸的产物——CO2。甲组瓶中加入NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2,以排除对实验结果的影响,A项错误;细胞呼吸与光照没有关系,光照和黑暗下实验结果是一样的,B项错误;在葡萄糖的量一定的情况下,需氧呼吸分解底物更彻底,释放的CO2更多,甲组石灰水浑浊程度更大,C项错误;“乙组B瓶应封口放置一段时间”是为了让其中的酵母菌消耗尽瓶内的O2,以排除需氧呼吸产生的CO2对实验结果的影响,D项正确。
11.某同学画了一个人体内的部分代谢过程示意图,请指出图中产生ATP的途径及一处错误的地方分别是( )
A.①②③④、人体内无③过程
B.①②③④、人体内无②过程
C.①④、人体内无③过程
D.①④、人体内无②过程
解析:选D。厌氧呼吸的第二阶段没有ATP的生成,人体细胞在暂时缺氧条件下可以进行生成乳酸的厌氧呼吸。
12.1861年巴斯德发现,利用酵母菌酿酒的时候,如果发酵容器内存在氧气,会导致酒精产生停止,这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是( )
A.酒精+O2→丙酮酸 细胞溶胶
B.丙酮酸+O2→CO2 线粒体基质
C.H+O2→H2O 线粒体内膜
D.H2O→O2+H 类囊体膜
解析:选C。酵母菌在有氧条件下会进行需氧呼吸,而O2参与的是需氧呼吸的第三阶段,在线粒体内膜上的电子传递链的最末端与NADH结合生成水。
13.(2012·宁波高二检测)下图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,请据图回答:
(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是
________________________________________________________________________。
(2)________点的生物学含义是厌氧呼吸消失点,由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是
________________________________________________________________________。
(3)在原图中绘出厌氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。
(4)若图中的AB段与BC段的距离等长,说明此时需氧呼吸释放的CO2与厌氧呼吸释放的CO2相比________(填“一样多”或“更多”或“更少”),需氧呼吸消耗的葡萄糖量是厌氧呼吸的________倍。
(5)在长途运输新鲜蔬菜时,常常向塑料袋中充入氮气,目的是________。你认为氧浓度调节到________点的对应浓度时,更有利于蔬菜的运输,试说明理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:本题的关键是搞懂几个点的含义:Q点只进行厌氧呼吸,P点之后(含P点)只进行需氧呼吸,R点释放的CO2总量最少,有利于种子、果蔬的储藏。
答案:(1)氧气浓度增加,厌氧呼吸受抑制
(2)P 氧浓度逐渐增大的过程中,厌氧呼吸生成的CO2总量
(3)所绘曲线应能表现下降趋势,并经过Q、B以及P点在X轴上的投影点。如图(虚线)所示:
(4)一样多 1/3
(5)降低呼吸强度,减少有机物的消耗 R 此时需氧呼吸强度较低,同时又抑制了厌氧呼吸,蔬菜中的有机物消耗最少
14.为确定人体在运动时呼出气体中CO2浓度是否比静止时高,某同学进行了如下探究:
作出假设:人体在运动时呼出气体中CO2的浓度比静止时高。
实验过程:①在3个烧杯中,分别注入100 mL蒸馏水,测定其pH。
②实验者在安静状态(静坐2 min)、中等运动(步行2 min)以及剧烈运动(跳绳2 min)后,立即分别向上述3个烧杯的水中吹入等量气体,测定pH。经多次重复实验,所得平均数据如下表:
运动状态
安静
中度运动
剧烈运动
实验前pH
6.1
6.1
6.1
实验后pH
5.9
5.6
5.3
请回答:
(1)作出上述假设的依据是
________________________________________________________________________。
(2)该实验的原理是
________________________________________________________________________。
(3)从表中数据可以看出:________越大,________下降幅度越大,由此可得出结论:________,从而验证了以上假设。
(4)人体代谢产生的CO2,正常情况下来自三大有机物的分解,这三大类物质是________________________________________________________________________。
人体糖代谢产生CO2的细胞器是
________________________________________________________________________。
解析: 实验假设的正确与否并不影响实验过程和结果,但实验假设是在已有知识的基础上对某种现象所提出的一种解释,所以还是需要一定科学依据的。 要注意实验原理中知识的相关性。如运动状态不同,呼吸强度不同,产生的 CO2浓度不同,最终导致水中的 pH不同。 人体通常情况进行的是需氧呼吸,在剧烈运动时骨骼肌可通过厌氧呼吸来弥补供能的不足。但人体厌氧呼吸的产物是乳酸而没有 CO2,且题目中强调的是产生 CO2的细胞器。
答案:(1)由于人体在运动时耗能增加,细胞呼吸加强,产生 CO2的量增加,所以呼出CO2的浓度增加
(2)CO2在水中溶解后使水的 pH下降,人在不同运动状态下产生的 CO2不同,溶于水后也会导致 pH不同,通过测定水 pH的变化可以推测呼出气体中 CO2浓度的变化
(3)运动强度 pH 随着运动强度的增加,呼出的 CO2浓度增加
(4)糖类、油脂和蛋白质 线粒体
15.(2012·东阳高二检测)如图是某同学为了研究酵母菌的厌氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时在洁净的锥形瓶中装满质量分数为2%的葡萄糖溶液,并在其中加入适量的酵母菌。发酵过程中液体会进入移液管,从移液管的刻度上可以读出进入移液管的液体量,表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的数据(单位:mL)。
时间
数据
温度
第1
分钟
第2
分钟
第3
分钟
第4
分钟
第5
分钟
4 ℃
0
0
0.1
0.2
0.3
10 ℃
0.2
1.0
1.9
3.1
4.0
20 ℃
0.4
1.3
2.2
3.3
4.5
35 ℃
0.7
1.2
2.8
4.4
5.0
55 ℃
0
0.1
0.2
0.3
0.4
(1)实验开始时应对葡萄糖溶液做煮沸处理,其目的是
________________________________________________________________________。
(2)该实验中酵母菌厌氧呼吸的反应式是
________________________________________________________________________。
(3)表中数据表示酵母菌细胞呼吸产生的________的量,20 ℃时它产生的平均速率是________mL/min。
(4)最有利于酵母菌发酵的实验温度是________,在此温度条件下预计在第5分钟到第6分钟之间移液管中增加的液体量比第4分钟到第5分钟之间增加的量________(多或少),可能的原因是________。
解析:(1)酵母菌的厌氧呼吸需要在无氧的环境中进行,所以需要在实验开始时对葡萄糖溶液做煮沸处理,这样就是为了除去葡萄糖溶液中残留的氧气和杂菌。
(2)酵母菌的厌氧呼吸产生的是酒精和二氧化碳,而不是乳酸。
(3)为了测得酵母菌的厌氧呼吸强度,最好的方法就是通过检测二氧化碳的排放量来推测,所以表中记录的数据表示酵母菌细胞呼吸时产生的二氧化碳的量,而在20 ℃时5分钟之内总共释放二氧化碳的量从表中可知是4.5 mL,所以在20 ℃时二氧化碳产生的平均速率为0.9 mL/min。
(4)从表中可知35 ℃时二氧化碳释放量最多,所以最有利于酵母菌的发酵,但由于随着反应的进行葡萄糖会逐渐被消耗减少,所以二氧化碳的释放量会逐渐减少。
答案:(1)除去氧气和灭菌
(2)C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2+能量
(3)CO2 0.9
(4)35 ℃ 少 葡萄糖因消耗而减少
1.细胞呼吸是糖的氧化,是放能反应。
2.需氧呼吸需经历糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段。
3.1 mol葡萄糖完全氧化为CO2和H2O,约产生30 mol的ATP,其中第一阶段(糖酵解)产生2 mol,第二阶段(柠檬酸循环)产生2 mol,第三阶段(电子传递链)产生26 mol。
4.厌氧呼吸是在无氧条件下发生的,第一阶段也是糖酵解,跟需氧呼吸第一阶段相同,第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化下转化为酒精和CO2或乳酸,前者如酵母菌细胞内发生的酒精发酵,后者如发生在乳酸菌细胞内的乳酸发酵。
1.(2012·慈溪高二期中考试)细胞学说建立于19世纪,揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,下列符合细胞学说的是( )
①一切动植物都由细胞发育而来 ②病毒没有细胞结构
③细胞通过分裂产生新细胞 ④细胞分原核细胞和真核细胞两大类 ⑤细胞是一个相对独立的单位 ⑥一切动植物都由细胞和细胞产物所构成
A.①③⑤⑥ B.②④⑤
C.③④⑤ D.①②③④⑤
解析:选A。19世纪,还没有发现非细胞生物——病毒,也没有发现细菌等原核生物,所以细胞学说中的“所有生物”应该理解为植物和动物。
2.除病毒等少数种类外,生物体都是由细胞构成,它证明了( )
A.生命起源于非生命
B.生物与非生物具有统一性
C.生物界是不统一的
D.生物彼此之间存在着亲缘关系
解析:选D。“生物体都是由细胞构成”,这是细胞学说的基本内容之一,它把纷繁复杂的生物界通过都具有细胞结构这一特点而统一了起来,证明了生物彼此之间存在着亲缘关系。
3.下列关于细胞的说法,正确的是( )
A.所有的生物具有的细胞种类相同
B.所有的细胞大小相同
C.所有的生物都是由很多细胞组成的
D.细胞的种类很多,大小差别很大
解析:选D。不同的生物具有不同的细胞种类,如原核生物具有原核细胞,真核生物具有真核细胞,A项错误;细胞的种类很多,不同的细胞大小差别很大,如最小的细胞支原体,直径只有100 nm,而最大的细胞是鸵鸟蛋的卵黄,大小为170 mm×135 mm,B项错误,D项正确;单细胞生物只由一个细胞组成,多细胞生物由很多细胞组成,C项错误。
4.下列生物中属于原核生物的一组是( )
①蓝细菌 ②酵母菌 ③草履虫 ④放线菌 ⑤水绵
⑥根霉菌 ⑦葡萄球菌
A.①④⑦ B.①②⑥
C.①③④⑦ D.①②⑥⑦
解析:选A。酵母菌和根霉菌是真菌,草履虫是动物,水绵是植物,它们都属于真核生物;细菌根据形态可以划分为球菌、杆菌和螺旋菌,所以只要“菌”前带有“球”、“杆”和“螺旋”等,即说明它是细菌,属于原核生物。
5.研究证明,少数真菌可引起粮食、食品和饲料等霉变,人或动物误食真菌毒素,会引起急性中毒,出现呕吐、腹胀和腹泻等症状。真菌的细胞结构与下列哪种生物相似( )
A.大肠杆菌 B.艾滋病病毒
C.草履虫 D.肝炎病毒
解析:选C。真菌是真核生物,草履虫也是真核生物,二者都有以核膜为界限的成形的细胞核;大肠杆菌是原核生物,没有成形的细胞核;艾滋病病毒和肝炎病毒是病毒,没有细胞结构。
6.填充概念图:
解析:根据有无核膜包被的细胞核,可以将细胞分为真核细胞和原核细胞。在结构上,二者既有区别也有联系,“区别”说明了细胞的多样性,“联系”说明了细胞的统一性。
答案:真核细胞 原核细胞 细胞质 核膜(或核膜包被的细胞核) 细胞质
1.下列有关叙述错误的是( )
A.一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的
B.SARS病毒没有细胞结构,也能独立完成生命活动
C.除病毒外,一切有机体都是由细胞构成的,细胞是构成有机体的基本单位
D.单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动,多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成复杂的生命活动
解析:选B。病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞内才能完成生命活动。
2.下列关于细胞学说建立过程的说法,不正确的是( )
A.胡克在显微镜下看到的软木薄片中的蜂窝状小室是真正的细胞
B.施莱登最先提出植物是由细胞组成的
C.施万最先提出动物都是由细胞组成的
D.菲尔肖提出所有的细胞都必定来自别的活细胞
解析:选A。在细胞学说的建立过程中,有多位科学家作出了重大的贡献。B、C、D三项说法都是正确的,但A项中胡克在自制显微镜下看到的软木塞薄片中的蜂窝状小室并不是真正意义的细胞,而是已死亡的细胞壁。但他由这个发现提出了细胞的概念,为细胞学说的建立奠定了最原始的基础。
3.(2011·高考上海卷)下列藻类中属于原核生物的是( )
A.伞藻 B.衣藻
C.硅藻 D.颤藻
解析:选D。颤藻是蓝藻(蓝细菌)的一种,属于原核生物。
4.具有细胞结构而没有核膜的一组生物是( )
A.噬菌体、细菌 B.变形虫、草履虫
C.蓝细菌、酵母菌 D.放线菌、圆褐固氮菌
解析:选D。“具有细胞结构而没有核膜”的生物是原核生物,D项中圆褐固氮菌属于细菌,跟放线菌一样都是原核生物。
5.(2012·杭州期中)细胞学说主要阐明了( )
A.细胞的结构 B.细胞的种类
C.细胞的统一性 D.细胞的多样性
解析:选C。“所有细胞在结构和组成上基本相似”也属于细胞学说的内容之一,教材上出现的内容只是细胞学说内容的主体部分。以下是细胞学说的全部内容:①细胞是有机体,一切动植物都是由单细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成(不可描述成“一切生物都是由细胞和细胞产物构成”,因为病毒等生物并不具有细胞结构);②所有细胞在结构和组成上基本相似;③新细胞是由已存在的细胞分裂而来;④生物的疾病是因为其细胞机能失常;⑤细胞是生物体结构和功能的基本单位;⑥生物体是通过细胞的活动来反映其功能的;⑦细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
6.下列关于细胞与生命活动的关系的叙述错误的是( )
A.草履虫的生命活动离不开细胞
B.病毒的生命活动可以离开细胞
C.细胞内的生物大分子没有生命
D.单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命活动
解析:选B。病毒不具有细胞结构,必须依赖活细胞而生存。
7.下列各项,细胞结构中不具有核膜的生物是( )
A.酵母菌 B.炭疽杆菌
C.衣藻 D.草履虫
解析:选B。炭疽杆菌是细菌中的杆菌,属于原核生物。
8.细胞学说揭示了 ( )
A.植物细胞与动物细胞的区别
B.生物体结构上的统一性
C.细胞为什么要产生新细胞
D.人们对细胞的认识是一个艰难曲折的过程
解析:选B。细胞学说的主要内容是生物体(主要指植物和动物)都具有细胞结构,从而揭示生物体在结构组成上的统一性。
9.如图分别表示形态和功能都不相同的两种生物,关于它们的描述,不正确的是( )
A.它们必须生活在水中,直接与外界进行物质交换
B.它们共有的结构有细胞膜、细胞质、细胞核等
C.它们都能运动,都能对外界刺激做出应激反应
D.它们跟蓝细菌一样,都是单细胞的原核生物
解析:选D。衣藻和大变形虫都是单细胞的真核生物,它们共有的结构有细胞膜、细胞质、细胞核等;应激性是所有生物具有的特征之一。
10.若用圆圈表示原核生物(a)、真核生物(b)、乳酸菌(c)、硝化细菌(d)、酵母菌(e)、细菌(f),则这些概念的从属关系正确的是( )
解析:选B。酵母菌属于真核生物,乳酸菌和硝化细菌是细菌,属于原核生物。
11.(2012·浙江三校联考)下列不属于原核细胞的是( )
A.大肠杆菌 B.肺炎双球菌
C.乳酸杆菌 D.噬菌体
解析:选D。噬菌体属于病毒,为非细胞生物。
12.下列关于细胞学说及其内容的叙述中错误的是( )
A.细胞学说揭示了生物体结构的统一性和多样性
B.细胞学说认为所有生物都是由一个细胞或多个细胞组成的
C.所有的细胞必定是由已存在的活细胞产生的
D.细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登、施万和菲尔肖
解析:选A。细胞学说揭示了生物体结构的统一性,而非多样性。
13.(2012·诸暨高二月考)(1)科学家根据细胞内有无________, 把细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。例如细菌和蓝细菌属于由________细胞构成的生物。
(2)将下列生物的细胞或结构进行归类:
①大肠杆菌 ②发菜 ③蓝细菌 ④HIV病毒 ⑤冠状病毒 ⑥细菌 ⑦胰岛素 ⑧口腔上皮细胞
A.真核细胞:________; B.原核细胞:________;C.非细胞结构:________。
解析:(1)真核细胞和原核细胞的本质区别是有无核膜包被的细胞核。(2)发菜又称发状念珠藻,是一种蓝细菌,属于原核生物;HIV病毒即艾滋病病毒,冠状病毒是一类病毒,如流感病毒、SARS病毒等;注意:非细胞结构不仅仅包括病毒,还包括非生命的物质。
答案:(1)核膜包被的细胞核 原核
(2)A:⑧ B:①②③⑥ C:④⑤⑦
14.据图示回答下列问题:
(1)判断以上甲、乙两图,其中属于原核细胞的是______,属于真核细胞的是________。判断依据为________。(2)甲、乙两细胞在结构上相似之处为
________________________________________________________________________。
(3)在乙图的细胞中,DNA主要分布在________中; RNA大部分存在于________中。
解析:(1)根据细胞结构图中有无成形的细胞核,可以断定甲是原核细胞,乙是真核细胞。(2)对照二者结构图,找出它们结构上相似之处,力求找全。(3)DNA主要分布在细胞核内,RNA主要分布在细胞质内。
答案:(1) 甲 乙 甲无成形的细胞核,而乙有 (2) 都有细胞膜、细胞质、核糖体
(3)细胞核 细胞质
15.幽门螺杆菌是引起胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡等疾病的“罪魁祸首”。如图是幽门螺杆菌结构模式图。请回答:
(1) 幽门螺杆菌与酵母菌比较,二者共有的结构是______(填序号);二者的主要区别在于幽门螺杆菌
________________________________________________________________________。
(2) 为了进一步探究幽门螺杆菌生长繁殖的因素,某研究性学习小组在培养该菌过程中,发现了在某种细菌(简称W菌)的周围,该菌的生长繁殖受到抑制。他们把W菌接种在专门的培养基上培养,一段时间后,除去W菌,在此培养基上再培养幽门螺杆菌,结果是幽门螺杆菌仍然不能正常生长繁殖。
①据材料分析,研究小组的同学对“造成W菌周围的幽门螺杆菌不能生长繁殖”的原因的最可能假设是
________________________________________________________________________。
②试参照上述材料设计实验验证①中的假设。
A.方法步骤:
a.制备培养基:取两个培养皿,按相同的营养成分配制成甲、乙两个培养基。
b.设置对照:
________________________________________________________________________。
c.接种幽门螺杆菌:
________________________________________________________________________。
d.培养观察:在相同的适宜条件下培养甲、乙两个培养基上的幽门螺杆菌。
B.最可能的实验结果:
________________________________________________________________________。
解析:幽门螺杆菌是原核生物,没有由核膜包被的细胞核,而酵母菌是真核生物。实验假设是由发现的实验现象提出的问题而定。实验设计时要注意对照原则和单一变量原则。
答案:(1)1、2、3、5 没有以核膜为界限的细胞核
(2)① W菌产生了不利于幽门螺杆菌生存的物质
② A.b.在甲培养基上接种W菌,乙培养基上不接种W菌,相同条件下培养一段时间后,除去甲培养基上的W菌
c.在甲、乙两培养基上分别接种相同的幽门螺杆菌
B.甲培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖受到限制,不能正常繁殖,而乙培养基上的幽门螺杆菌的生长繁殖不受限制,正常繁殖
1.细胞学说是德国的三位科学家施莱登、施万和菲尔肖共同创立的。
2.细胞学说是现代生物学的基础,它揭示了生物界的统一性——生物都有细胞结构。
3.细胞的种类很多,不同的细胞大小差别很大。
4.生物体的长大,不是由于细胞体积的增大,而是由于细胞数目的增多。
5.单细胞生物只由一个细胞组成,多细胞生物细胞数目的多少与生物体的大小成比例,即生物体越大,细胞数目越多。
6.根据有无核膜包被的细胞核可将细胞分为两大类——原核细胞和真核细胞。细胞生物因此也被分为两大类——原核生物和真核生物。
1.下列关于细胞质的说法,正确的是( )
A.质膜包被着的全部物质都是细胞质
B.不同细胞的细胞质是相同的
C.细胞质主要由细胞溶胶和各种细胞器组成
D.细胞质不可以流动
解析:选C。由质膜包被的细胞内大部分物质称为细胞质,A项错误;细胞质主要包括细胞溶胶和各种细胞器,不同细胞的细胞器不尽相同,B项错误,C项正确;细胞质中的叶绿体、线粒体等细胞器是可以运动的,D项错误。
2.下列关于内质网的说法,正确的是 ( )
A.内质网的膜结构很复杂,有的是由一层单位膜构成
B.内质网与细胞内的各种膜结构都直接相连
C.内质网上面都附着有核糖体
D.内质网具有物质合成、加工和运输的功能
解析:选D。内质网是由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成的细胞器,均由一层膜构成,A项错误;内质网内连核膜,外连质膜,并不与其他膜结构都直接相连,B项错误;只有粗面内质网上附着有核糖体,C项错误;内质网是脂质(如磷脂)合成的场所,是分泌蛋白加工和运输的通道,D项正确。
3.拉马克里希南等三位科学家曾因对核糖体结构和功能的研究而获得诺贝尔奖。下列关于核糖体的说法,正确的是 ( )
A.所有细胞都有核糖体
B.核糖体由一层单位膜包裹着
C.核糖体都附着在内质网上
D.核糖体由蛋白质和RNA组成
解析:选D。一些高度分化的细胞如哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体,A项错误;核糖体没有膜结构,B项错误;有的核糖体附着在内质网上,有的游离在细胞溶胶中,还有的核糖体存在于线粒体和叶绿体内,C项错误。
4.下列关于线粒体的说法,正确的是( )
A.线粒体具有双层膜结构,两层膜都是平整的
B.线粒体是细胞呼吸和能量代谢的中心
C.线粒体所需要的蛋白质是由细胞溶胶中核糖体合成的
D.线粒体内含有大量的DNA,使其成为半自主性的细胞器
解析:选B。线粒体内膜不平整,向内折叠形成嵴,使膜面积加大,有利于生化反应的进行,A项错误;线粒体内有核糖体,能够合成自身需要的蛋白质,C项错误;线粒体内含有少量的DNA而不是大量,D项错误。
5.(2010·高考大纲全国卷Ⅱ)下列关于高尔基体的叙述,错误的是( )
A.高尔基体膜具有流动性
B.抗体从合成到分泌不经过高尔基体
C.高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成
D.高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能
解析:选B。本题考查高尔基体的相关知识。高尔基体是具有单层膜的细胞器,膜的结构与细胞膜类似。高尔基体膜在结构上具有一定的流动性;组成上主要由磷脂双分子层和蛋白质构成;高尔基体与细胞分泌物的形成有关,它本身没有合成蛋白质的功能,但可以对蛋白质进行加工和转运;抗体是一种分泌蛋白,从合成到分泌的过程中需经过高尔基体的加工。
6.(2012·金华一中检测)观察下图,回答下列问题(在括号内填图标号,在空格处填细胞器名称或有关内容)
(1)如图是________细胞的________结构模式图。
(2)与细胞呼吸有关的细胞器是[ ]________,它是细胞供应能量的________________。
(3)该细胞与高等植物细胞相比,图中增加的一个重要细胞器是[ ]________________。
(4)细胞内与蛋白质、脂质和糖类等物质的合成有关的细胞器是[ ]________________。
(5)溶酶体中所含的酶在[ ]________上合成。
(6)图中[2]的主要成分是
________________________________________________________________________。
(7)与[2]形成有关的结构是
[ ]________________________________________________________________________。
(8)该细胞如何改动方可表示西瓜果肉细胞
________________________________________________________________________。
解析:此图表示在电子显微镜下观察到的低等植物细胞(因为它同时拥有细胞壁和中心体)亚显微结构,各图标分别表示1(细胞膜)、2(细胞壁)、3(叶绿体)、4(中心体)、5(核糖体)、6(内质网)、7(核基质)、8(核被膜)、9(高尔基体)、10(液泡)、11(线粒体)。若在此图基础上修正后表示西瓜果肉细胞,需要修改的地方有:因为西瓜是高等植物,故去掉中心体;因为是植物成熟细胞,将小液泡改成一个大液泡;因为是果肉细胞,还应去掉叶绿体。
答案:(1)低等植物 亚显微 (2)11 线粒体 动力车间 (3)4 中心体 (4)6 内质网
(5)5 核糖体 (6)纤维素 (7)9 高尔基体 (8)去掉中心体、叶绿体,将小液泡改画成大液泡
1.科学研究发现,附着在内质网上的核糖体主要合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质。下列哪种是由核糖体合成的且分泌到细胞外的物质 ( )
A.血红蛋白 B.呼吸氧化酶
C.胃蛋白酶原 D.性激素
解析:选C。核糖体是合成蛋白质的场所,粗面内质网上附着的是合成分泌蛋白的核糖体。血红蛋白在红细胞内,呼吸氧化酶在细胞溶胶和线粒体中,性激素属于固醇类,不是蛋白质。胃蛋白酶原是胃蛋白酶的前身,由胃酸激活后就成为胃蛋白酶,胃蛋白酶、胃蛋白酶原的化学本质均为蛋白质,且能被胃腺的腺细胞分泌到胃腔里发挥催化作用。
2.(2012·杜桥中学高二期中考试)下图表示某动物细胞合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图。下列叙述中错误的是 ( )
A.②、③膜的组成成分和结构相似
B.分泌蛋白的分泌借助膜的选择透性来完成
C.此图所示各种膜中糖蛋白含量最高的可能是①
D.细胞内许多生化反应是在生物膜表面进行的
解析:选B。图中①是细胞膜,②是高尔基体,③是内质网,④是线粒体,⑤是小泡,⑥是核被膜。细胞膜和各种细胞器膜在成分和结构上非常相似,但细胞膜外表面具有特有的糖蛋白以完成细胞识别等功能。分泌蛋白的分泌过程体现了细胞膜的结构特点——流动性。
3.秋天,在温室内,一种仙人掌的茎和“叶片”长刺的基部常常会渗出一种白色的晶体状颗粒,尝一尝有较甜的味道。与上述现象有关的细胞器是( )
①核糖体 ②线粒体 ③叶绿体 ④高尔基体
⑤内质网 ⑥中心体
A.①②③④ B.②③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
答案:B
4.下列关于高尔基体的说法,不正确的是( )
A.高尔基体是由单层膜构成的扁平囊状结构
B.在动物的一些细胞中高尔基体具有分泌作用
C.在植物细胞中,高尔基体参与细胞壁的合成
D.高尔基体与内质网是没有联系的两种结构
解析:选D。动物细胞和植物细胞内都有高尔基体,但功能不同;高尔基体能够融合从内质网释放的小泡(内有分泌蛋白),通过这种小泡,实现二者的间接联系。
5.下列不属于溶酶体所具有的功能的是( )
A.消化细胞从外界摄取的物质
B.消化细胞中的某些结构形成的碎渣
C.使衰老死亡的细胞发生自溶作用
D.为细胞的生命活动提供能量
解析:选D。溶酶体主要起消化作用,是细胞内的消化器官。细胞自溶、防御以及对某些物质的利用均与溶酶体的消化作用有关。
6.下列对线粒体的分布和数量的叙述中,不确切的是 ( )
A.普遍存在于一切生物的体内
B.动物细胞比绿色植物细胞的线粒体数量多
C.细胞内需能的部位线粒体比较集中
D.生长和代谢活动旺盛的细胞线粒体数量多
解析:选A。动物的生命活动中,需要消耗更多的糖类物质来给肢体运动和神经、大脑的活动提供能量,植物则不需要这样做,而线粒体就是细胞中负责分解糖类提供能量的细胞器,因此动物细胞中的线粒体数量较多。根据生物体的结构和功能相统一的观点,C、D均正确。病毒没有细胞结构,更没有线粒体等细胞器,细菌有细胞结构,但除了核糖体无其他细胞器。
7.在真核细胞中,具有双层膜结构且与能量转换关系最密切的细胞器是 ( )
A.中心体和高尔基体 B.液泡和内质网
C.线粒体和核糖体 D.叶绿体和线粒体
解析:选D。真核细胞内具有双层膜结构的细胞器有三个:细胞核、叶绿体和线粒体,其中有“能量转化器”之称的是叶绿体和线粒体。
8.(2012·宁波高二质检)唾液淀粉酶是一种蛋白质,其在细胞内的运输方向是( )
①附着的核糖体 ②游离的核糖体 ③高尔基体 ④光面内质网 ⑤粗面内质网 ⑥细胞膜 ⑦小泡
A.①→⑤→⑦→③→⑦→⑥
B.①→⑤→⑦→③→⑥
C.②→⑤→⑦→③→⑥
D.②→⑤→⑦→③→⑦→⑥
解析:选A。唾液淀粉酶是一种分泌蛋白,分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌过程分别对应的细胞结构是附着在粗面内质网上的核糖体、粗面内质网(与光面内质网无关)、高尔基体、细胞膜,内质网与高尔基体、高尔基体与细胞膜之间不能直接相连,靠小泡建立间接联系。
9.假如你在研究中发现一种新的单细胞生物并鉴定该生物的类别,则以下何种特性与你的鉴定有关( )
①核膜的有无 ②核糖体的有无 ③细胞壁的有无
④膜上磷脂的有无
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
解析:选A。无论是真核细胞还是原核细胞,都有核糖体;膜结构都以磷脂分子构成的脂双层为基本支架。根据核膜的有无,可以判断该单细胞生物属于真核生物还是原核生物;根据细胞壁的有无可以判断该单细胞生物是动物还是植物。
10.(2012·杭州高二期中)内质网向内与细胞核膜相连,向外与质膜相连。这种结构特点表明内质网的重要功能之一是( )
A.参与细胞内某些反应
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.增大细胞内膜面积,有利于酶的附着
解析:选C。按照“结构与功能相统一”的原理来理解。内质网有多种多样的功能,但与其“内外相连”的结构特点相适应的功能只有C选项。
11.在小麦根尖细胞中,既有DNA,又有双层膜结构的细胞器是( )
①线粒体 ②内质网 ③核糖体 ④中心体 ⑤叶绿体 ⑥细胞核
A.①⑤⑥ B.①⑥
C.①③④ D.②④⑤⑥
解析:选B。含有DNA且有双层膜结构的细胞器有细胞核、叶绿体和线粒体,小麦根尖细胞中没有叶绿体。
12.(2012·杭州高二检测)活细胞进行细胞代谢的主要场所是( )
A.线粒体 B.细胞溶胶
C.核糖体 D.液泡
解析:选B。细胞溶胶是活细胞进行新陈代谢的主要场所,因为它为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件。例如,提供酶、能量、核苷酸、氨基酸等。
13.在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性依次先后出现在图⑤④③②①部位。请据图写出标号,及其所代表的结构、名称以及所要求的内容。
(1)[①]部位的物质(图上方的黑圆点)首先是由附着在[ ]________上的[ ]________合成的________。
(2)该物质最后由[ ]________加工“发货”。
(3)该细胞的细胞膜形成一些“凹凸”的目的是________。细胞器[ ]________也有类似的结构特点,具体来说是________。
解析:本题考查分泌蛋白的合成、加工、分泌的过程。据图可知,①是细胞外,②⑥是细胞膜,③是高尔基体,④是内质网,⑤是核糖体,⑦是线粒体。
答案:(1)④ 内质网 ⑤ 核糖体 分泌蛋白
(2)③ 高尔基体 (3)增大膜面积,与细胞分泌功能相适应 ⑦ 线粒体 内膜向内折叠形成嵴,增大反应面积
14.如图是某高等生物细胞的亚显微结构模式图。据图回答下列问题:(方括号内填写图中序号,横线上填写文字)
(1)此细胞属于高等________细胞。
(2)DNA聚合酶(成分是蛋白质)的合成场所是[ ]________,该细胞器的主要成分是________。
(3)在分裂过程中,与[1]的形成有直接关系的细胞器是[ ]________。
(4)图中具有两层膜的结构有[ ]______、[ ]______、[ ]________。
(5)该细胞可能位于该生物的什么器官之中?________。
解析:考查细胞的亚显微结构以及细胞器的有关知识。据图可知,1是细胞壁,2是细胞膜,3是粗面内质网,4是大液泡,5是光面内质网,6是核糖体,7是细胞溶胶,8是高尔基体,9、10、11统称为12(细胞核),13是线粒体,14是叶绿体。
答案:(1)植物 (2)6 核糖体 RNA和蛋白质
(3)8 高尔基体 (4)13 线粒体 14 叶绿体 11 核被膜 (5)叶(因问的是“器官”,填“叶肉细胞”不对)
15.(2012·山东济宁高一检测)研究人员对取自5种生物的部分生活细胞(甲、乙、丙、丁、戊)进行分析、观察等实验,获得的结果如下表所示,请分析回答下列问题(表中“√”表示有,“×”表示无)。
核被膜
叶绿素
叶绿体
细胞膜
细胞质
细胞壁
甲
√
√
√
√
√
√
乙
√
×
×
√
√
√
丙
√
×
×
√
√
×
丁
×
√
×
√
√
√
戊
×
×
×
√
√
√
(1)________最可能取自植物,判断的依据是
________________________________________________________________________。
(2)________最可能取自动物,判断的依据是
________________________________________________________________________。
(3)________最可能是原核细胞,判断的依据是
________________________________________________________________________。
解析:考查根据特殊细胞器(细胞结构)识别不同的细胞的能力。不同的细胞具有不同的细胞结构,要抓住最关键的结构来进行判定:①根据核被膜的有无,可以断定甲、乙、丙属于真核细胞,丁、戊属于原核细胞;②根据细胞壁的有无,可以断定丙属于动物细胞;③结合以上两点,可以判定甲属于植物细胞,甲因为有叶绿体,可能是植物的叶肉细胞,乙没有叶绿体,可能是植物其他部位的细胞,也可能是真菌细胞。
答案:(1)甲 有核被膜、细胞壁和叶绿体
(2)丙 有核被膜、无细胞壁和叶绿体
(3)丁、戊 无核被膜
1.细胞质由质膜包被,包括各种细胞器和细胞溶胶。
2.内质网有两种:粗面内质网(附着有核糖体)和光面内质网。前者将核糖体合成的蛋白质运送到高尔基体,后者能够合成磷脂等有机物。
3.动物细胞的高尔基体的作用就是把集中过来的蛋白质进行分拣,并分别送到细胞内或细胞外。植物细胞的高尔基体与细胞壁的合成有关。
4.线粒体是由内、外两层膜构成的囊状结构,其中内膜向内折叠形成嵴,以增大生化反应的膜面积,使得线粒体成为细胞呼吸和能量代谢的中心。
5.质体和液泡是植物细胞特有的细胞器。质体包括白色体和有色体,叶绿体内有叶绿素等光合色素,属于有色体。而液泡内的细胞液也含有色素,使得植物花、果实和叶呈现不同颜色,与光合作用无关。
6.中心体是动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器,与细胞增殖有关。
7.细胞中的蛋白质(如多种酶)有25%~50%存在于细胞溶胶中,细胞溶胶是细胞代谢的主要场所。
1.在“验证活细胞吸收物质的选择性”实验中,未煮熟的玉米粒胚乳被染色而胚未被染色的原因是( )
A.胚乳细胞内的物质能被染色而胚细胞中的物质不易被染色
B.胚乳细胞的细胞膜能选择性吸收红墨水,而胚细胞不行
C.胚乳细胞是死细胞而胚细胞是活的
D.胚乳不是由细胞组成的而胚是由细胞组成的
解析:选C。胚乳细胞已经死亡,失去了选择透性,故能被染色。
2.(2012·嵊州高二检测)在电子显微镜下观察细胞膜,可以看到的是两条暗带中间夹一条明带,那么关于这两条暗带和一条明带的化学成分的说法比较准确的是 ( )
A.两条暗带的主要成分是蛋白质;明带的主要成分是磷脂,无蛋白质
B.明带的主要成分是蛋白质;两条暗带的主要成分是磷脂,无蛋白质
C.两条暗带的主要成分是蛋白质;明带的主要成分是磷脂,也有蛋白质
D.明带的主要成分是蛋白质;两条暗带的主要成分是磷脂,也有蛋白质
解析:选C。联系细胞膜的流动镶嵌模型,可以断定,两边的两条暗带的主要成分为蛋白质,中间明带主要为磷脂,另外还有贯穿其中的蛋白质等。
3.下列有关细胞膜的叙述中,错误的是( )
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B.组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富
C.不同功能的细胞,其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同
D.构成细胞膜的分子大多可以运动
解析:选C。不同细胞的细胞膜上存在的蛋白质的种类和数量不尽相同,使得细胞对物质表现出选择透性。
4.下列关于细胞的选择透性,说法正确的是( )
A.所有的物质都不能自由出入细胞
B.所有的物质都能出入细胞
C.所有被选择的物质都能无条件地进入细胞
D.死细胞没有选择透性
解析:选D。细胞膜的选择透性表现在对不同分子的选择上:允许通过还是不允许通过;如果细胞死亡,细胞膜的选择透性也就随之失去。
5.质膜的基本支架是( )
A.脂单层
B.脂双层
C.镶在膜表面的蛋白质
D.贯穿于膜中的蛋白质
解析:选B。脂双层是细胞膜流动镶嵌模型的基础部分,其中的任何一层都不能称为膜,膜蛋白以不同的方式镶嵌在脂双层上。
6.阅读有关生物膜结构探索历程的材料,回答相关问题。
资料1:1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。
资料2:20世纪初,科学家们第一次将细胞膜从某种细胞中分离出来,化学分析表明,它们的主要成分是磷脂和蛋白质。
资料3:1925年荷兰科学家用丙酮从某种细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍。
资料4:19世纪30年代初,科学家通过实验发现细胞膜不可能是单纯磷脂分子构成,再通过实验进一步发现可能还有蛋白质,于是提出在脂双层内外两侧都有蛋白质分子覆盖的假说。
资料5:1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的“暗—亮—暗”的三层结构。按照“三明治”模型,科学家经过计算认为生物膜至少厚约15~20 nm。但电镜照片中,实际测得细胞膜的厚度约为7~10 nm。
资料6:1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞等做了一系列相关融合实验。
(1)仅通过对资料l的分析,你能对膜结构提出什么样的假说?
(2)从资料3的实验结果可以得出什么结论?
(3)资料4、5中,通过比较分析膜的计算厚度和实测厚度,科学家对膜结构模型提出了什么样的假说?
(4)资料6中,科学家最早是用红色荧光染料标记人细胞的膜蛋白,用绿色荧光染料标记小鼠细胞的膜蛋白,进行融合实验。刚融合时,融合细胞一半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37 ℃下经过40 min,两种颜色的荧光均匀分布,这一实验现象表明了什么?
(5)1972年,桑格和尼克森综合以上实验,并在新的观察和实验证据基础上,提出了为大多数人所接受的________模型。
解析:(1)据资料1所述,脂溶性的物质(即脂质等)优先通过细胞膜,根据相似相溶原理可知,细胞膜中含有脂质,注意不能说是“磷脂”。后来实验证明细胞膜的主要成分是脂质中磷脂(如资料2所述)。(2)资料3中,“细胞表面积”也就是细胞膜的表面积,“单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍”就说明细胞膜是2层磷脂分子构成的,即脂双层结构。(3)若按“覆盖”假说和“三明治”模型,细胞膜应该很厚(至少15~20 nm),而实际上细胞膜很薄(仅有7~10 nm),说明“覆盖”假说和“三明治”模型不成立。(4)细胞膜的流动性的含义是其组成成分(包括脂双层和膜蛋白)都是可以运动的,当不同细胞的细胞膜接触后,因为各种成分是运动的,过一段时间,两种膜就融合在一起。(5)大多数人接受的细胞膜结构模型——流动镶嵌模型:“流动”指的是脂双层和膜蛋白都是可以运动的;而“镶嵌”指的是膜蛋白的存在方式。
答案:(1)细胞膜含有脂质。
(2)膜中的脂质分子必然排列为连续的两层(或膜是脂双层结构)。
(3)细胞膜上的蛋白质应该镶嵌(或不是覆盖)在磷脂双分子层中。
(4)组成细胞膜的蛋白质分子是可以流动的(或膜有流动性)。
(5)流动镶嵌
1.研究发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是( )
A.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内
B.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内
C.由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜基本相同
D.由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对
解析:选A。因为内部是油滴,故磷脂分子亲脂的尾部朝内,外部是水,亲水的头部朝外,这样形成的是单层磷脂分子。
2.(2012·瑞安高二期中)细胞膜脂双层中,镶嵌的蛋白质分子分布在 ( )
A.仅在外表面
B.仅在两层之间
C.仅在内表面与外表面
D.两层之间、内表面与外表面都有
解析:选D。蛋白质分子跟磷脂分子一样,也有水溶性部分和脂溶性部分,所以有的膜蛋白整个贯穿在膜中,有的一部分插在膜中,一部分露在膜外,还有的整个露在膜的内外表面。
3.关于磷脂分子的性质,下列叙述正确的是( )
A.磷脂分子分为疏水的头部和亲水的尾部
B.磷脂分子只含有C、H、O三种元素
C.磷脂分子在细胞膜中分两层排列,头部朝外
D.磷脂分子的尾部不能摆动
解析:选C。磷脂分子的组成元素除C、H、O外,必含有P,磷脂分子的尾部是脂肪酸,是亲脂疏水的,具有长链,能够摇摆,正是由于这种摇摆使得细胞膜具有流动性。
4.胆固醇、脂肪酸、维生素D等物质以扩散的方式优先通过细胞膜,这是因为( )
A.细胞膜具有一定的流动性
B.细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本骨架
C.细胞膜是选择透性膜
D.细胞膜上镶嵌有各种形态的蛋白质分子
解析:选B。胆固醇、脂肪酸、维生素D属于脂质,根据相似相溶原理会溶于磷脂双分子层从而优先通过细胞膜。
5.细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜的糖蛋白在细胞间具有识别作用
B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
D.细胞膜中夹杂着胆固醇增加膜的“柔性”
解析:选D。脂双层中夹杂的“刚性”的胆固醇增加细胞膜的坚实性,细胞膜的“柔性”指的是脂双层体现出的流动性。
6.苋菜不管用清水怎么洗,清水仍不见红色物质,但若放入沸水中一烫,水立刻变成红色。这种现象是因为( )
A.在清水中没有物质出入
B.在清水中细胞膜没有选择透性
C.沸水中色素分解成小分子物质
D.沸水使细胞膜失去选择透性
解析:选D。细胞膜具有选择透性,只有细胞是活的,才具有此特性。通常情况下,色素等物质是大分子,是不能通过活细胞的细胞膜的,所以在清水中,红色色素是不会出来的。若放入沸水中,高温杀死了细胞,细胞膜不具有选择透性,细胞里面的色素物质就可以不受限制地出来,故使水变成红色。
7.水溶性染色剂(PI),能与核酸结合而使细胞核着色,可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中,仅有死亡细胞的核会被染色,活细胞则不着色,但将PI注射到活细胞中,则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞的基本原理是( )
A.死细胞与活细胞的核酸结构不同
B.死细胞与活细胞的核酸含量不同
C.活细胞能分解染色剂PI
D.活细胞的细胞膜阻止PI的进入
解析:选D。活细胞的细胞膜具有选择透性,细胞不需要的物质如题目中的染色剂PI是不能跨膜进入细胞的,第二次所做的对照实验(即直接注射到细胞中)说明了细胞核对PI没有阻挡作用,从反面说明了细胞膜的选择透性。
8.(2012·南浔高二期末)下列有关细胞壁的说法正确的是 ( )
A.只有植物细胞才有细胞壁
B.细胞壁与细胞的选择透性有关
C.细胞壁的作用是保护细胞
D.细胞壁的成分是纤维素
解析:选C。植物、藻类、真菌、细菌细胞都有细胞壁,但成分不尽相同,植物和藻类的细胞壁主要由纤维素组成。水、离子和其他分子都极易通过细胞壁,细胞壁与细胞的选择透性无关,它是全透性的结构。细胞壁的作用是保护细胞和支撑植物体。
9.变形虫表面任何部位都能伸出伪足;人体内的一些白细胞可以吞噬病菌和异物。上述生理过程的完成都依赖于细胞膜的( )
A.选择透性 B.流动性
C.保护性 D.识别性
解析:选B。变形虫依靠细胞膜的流动性实现变形运动和吞噬异物。
10.下列选项中,不属于膜蛋白功能的是( )
A.控制分子和离子出入细胞
B.维持细胞的形态
C.起生物催化剂的作用
D.起细胞标志物的作用
解析:选B。维持细胞形态的是脂双层。
11.(2012·杭州高二月考)在处理污水时,人们设计出一种膜结构,有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低有毒重金属离子对水的污染,这是试图模拟细胞膜的( )
A.支撑功能 B.流动性功能
C.细胞识别功能 D.选择透性功能
解析:选D。细胞膜的选择透性指的是允许一部分离子或小分子通过,不允许另一部分离子和小分子以及大分子通过,这样就实现了“有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧”。
12.从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂处理后出现紫色,若加入本尼迪特试剂并加热,出现红黄色沉淀。该成分是( )
A.糖脂 B.磷脂
C.糖蛋白 D.脂蛋白
解析:选C。与双缩脲试剂呈紫色的是蛋白质,与本尼迪特试剂反应出现红黄色沉淀的是还原糖,所以该成分是糖蛋白,即细胞膜外表面的糖萼。
13.某实验小组为了探究细胞膜的通透性,将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后,检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量,发现它们的含量发生了明显变化(如下图)。请回答问题。
(1)由图可知,随培养时间延长,培养液中葡萄糖和氨基酸含量________,尿素含量________。由于在原培养液中没有尿素,推测其是________的产物。
(2)培养液中的氨基酸进入细胞后,其主要作用是________________;被吸收的葡萄糖主要通过细胞呼吸,为细胞提供________。
(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶,成分是蛋白质,正常情况下这类酶不会排出胞外,若在细胞培养液中检测到该类酶,可能的原因是
________________________________________________________________________。
(4)由(1)和(3)可初步判断,细胞膜对物质的转运具有________的特性。
解析:本题考查细胞膜的选择透性。由图可知,培养液中氨基酸和葡萄糖含量下降,尿素分子含有氮元素,所以会来自同样含有氮元素的氨基酸的分解;葡萄糖进入细胞后主要作用是通过细胞呼吸分解供能。在细胞外检测到转氨酶,可能是细胞膜受损,失去了选择透性。
答案:(1)降低 增加 氨基酸分解 (2)作为蛋白质合成的原料 能量 (3)肝细胞膜受损 (4)选择透性
14.根据下图,回答有关问题:
(1)该简图表示的是________的分子组成结构示意图。
(2)图中1~3的化学成分分别为
________________________________________________________________________。
(3)在该结构的外表面,还应具有的成分是________,它跟________结合形成的________与细胞通讯有关。由1和2形成的______之间夹杂着另一种脂质成分______。
(4)该结构的结构特点是________,与________(填图中数字)有关;功能特点是________,与________(填图中数字)有关。
解析:考查细胞膜的组成结构和功能。据图可以看出,1是磷脂分子的尾部——亲脂疏水的脂肪酸(因其能摇摆,故细胞膜的流动性主要与此有关),2是磷脂分子的头部——亲水的磷酸基团;细胞膜在结构上还具有一定的坚韧性,与脂双层之间夹杂的胆固醇有关;细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,与磷脂分子和膜蛋白的运动有关,而功能特点——选择透性,与膜蛋白的种类和数量有关。
答案:(1)细胞膜 (2)脂肪酸(亲脂端)、磷酸基团(亲水端)、蛋白质
(3)糖类 蛋白质 糖萼 脂双层 胆固醇 (4)具有一定的流动性 1、3(填1、2、3也可) 选择透性 3
15.(2012·宁波月考)为探究植物细胞膜的透性,某同学以红甜菜根(液泡中含有花青素)进行下列实验:
a.将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。
b.再分别放在清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。
c.测量这些溶液的花青素吸光度,得结果如图。
请回答以下问题:
(1)上述实验操作步骤的叙述存在着一个明显的不足,没有遵循实验设计的________原则。请你对上述实验中的不准确的操作重新进行叙述:
________________________________________________________________________。
(2)由上图中的曲线你可以得出的结论是
________________________________________________________________________。
(3)已知物质A能促进细胞膜上载体的活性。有人认为:经过不同温度的处理是影响了细胞膜上运载花青素的载体的活性。请你借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。
材料用具:略。
实验步骤:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
结果与结论:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
解析:(1)从实验的过程看,实验的目的是探究温度对细胞膜通透性的影响,自变量是温度,可设置具有一定梯度的一系列温度相互对照。因变量是细胞膜的通透性,可通过测量这些溶液中的花青素的吸光度作为检测指标。分析修订实验方案时,首先应看有没有对照,对照设置是否合理,是否遵循实验设计的一般原则。还应注意无关因素的影响。
(2)从坐标图看,10~50 ℃时,溶液中的花青素吸光度低且相同。50 ℃之后,膜的通透性增大,花青素透出细胞,溶液中的花青素吸光度增大。
(3)该实验的目的是探究不同温度的处理对细胞膜上运载花青素的载体的活性的影响,根据所给物质A的作用和前面的实验方案,分析可得结论。
答案:(1)等量 将等量的相同大小的切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出;再分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液
(2)被50 ℃以上的温度处理后膜的透性大大增加
(3)实验步骤:①取两组等量的相同大小的切片,编号,一组加入A物质处理一段时间,另一组不作处理,作为对照
②将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液 ③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较 结果与结论:①如果两组溶液的吸光度相同或相近,说明上述观点不正确 ②如果实验组的吸光度大于对照组,说明上述观点正确
1.细胞膜又叫质膜,是将细胞与外界环境分隔开的界面。质膜控制物质出入细胞,还与细胞通讯有关。
2.质膜的结构特点是流动性,功能特点是选择透性。
3.质膜的结构是流动镶嵌模型,其基本支架是磷脂分子构成的脂双层,膜蛋白以不同方式(贯穿、插在或镶嵌)在脂双层上。
4.由脂双层形成的膜为单位膜。磷脂分子具有亲水性的头部(磷酸基团)和亲脂(疏水)性的尾部(脂肪酸),这种两性特点决定了它们只有形成双层结构才稳定。
5.植物和藻类的细胞壁主要由纤维素组成,其功能是保护细胞和支撑植物体。
1.下列关于细胞核的说法正确的是 ( )
A.所有细胞都有细胞核
B.细胞核是细胞中最大的细胞器
C.细胞中的核会一直存在
D.不同细胞的细胞核都是相同的
解析:选B。即使是真核细胞,也有无核的,如哺乳动物成熟的红细胞,A、C项均错;代谢旺盛的细胞的细胞核核孔会更多一些,D项错误。
2.科学家用显微技术去掉变形虫的细胞核发现其新陈代谢减弱,运动停止;当重新移入细胞核后,发现变形虫又能恢复生命活动。下列实验结论最科学的是( )
A.人工去核的细胞,一般不能存活多久
B.细胞核是遗传物质贮存和复制的场所
C.细胞核是细胞遗传特性的控制中心
D.细胞核在细胞生命活动中起决定性作用
解析:选D。题干中叙述的是细胞核的存在与否影响了变形虫的“新陈代谢”、“运动”等,没有涉及其繁殖和遗传,故D选项的结论更准确。
3.下列关于核被膜的说法正确的是( )
A.所有的细胞都具有核被膜
B.核被膜是一种选择透性膜
C.核被膜是由一层单位膜构成的,外面附有大量的核糖体
D.核被膜上有核孔,所有的物质都只能通过核孔进出细胞核
解析:选B。只有真核细胞才具有真正的细胞核,才具有核被膜,A项错误;核被膜上具有的核孔是蛋白质分子和RNA分子出入细胞核的通道,其他的小分子和离子也是有选择地跨膜出入细胞核,故核被膜同其他膜结构一样,属于选择透性膜,B项正确,D项错误;核被膜由两层单位膜构成,外面附有大量核糖体,C项错误。
4.所有原核细胞都具有 ( )
A.核糖体和线粒体 B.细胞膜和叶绿体
C.内质网和中心体 D.细胞膜和核糖体
解析:选D。原核细胞唯一具有的细胞器是核糖体,任何细胞都有细胞膜。
5.(2012·奉化高二期中考试)关于细胞核的叙述,正确的是 ( )
A.核孔是包括DNA在内的大分子物质任意通过的通道
B.不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一定的
C.细胞核内的液体叫做细胞液
D.核被膜为双层膜,膜上有核孔
解析:选D。核孔是RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道,核内的DNA是不能排出细胞核的,A项错误;因为核仁与核糖体的形成有关,所以代谢旺盛的细胞其核仁的体积大且数量多,B项错误;细胞核内的液体是核基质,植物细胞液泡内的液体称为细胞液,C项错误。
6.下图是几种生物的基本结构单位,请据图回答:
(1)最有可能属于病毒的是________,它在结构上不同于其他三种图示的显著特点是________;病毒的生活及繁殖必须在______________________内才能进行。
(2)图中属于原核细胞的是________,它在结构上不同于真核细胞的最显著特点是________,与真核细胞的统一性则表现在
________________________________________________________________________。
(3)图中能进行光合作用的是________,能完成此生理过程的物质基础是因为其内含有________。
(4)________图展示了哺乳动物的平滑肌细胞,其遗传物质的载体不同于其他三种图示的是________________________________________________________________________。
解析:考查对特殊细胞(结构)的识别能力。识别细胞时,要善于抓住细胞的主要特征:A、B两结构图都注明了有“拟核”,故都是原核细胞,A是细菌模式图,B是蓝细菌模式图;C图没有细胞结构,属于病毒;D图有“细胞核”,没有细胞壁,故应该属于动物细胞。
答案:(1)C 无细胞结构 寄主(活)细胞 (2)A、B 没有由核被膜包围的细胞核 都具有细胞膜与核糖体,具有与细胞代谢和遗传关系十分密切的DNA (3)B(蓝细菌细胞) 藻蓝素和叶绿素 (4)D 遗传物质DNA主要存在于细胞核内(或染色体上)
1.(2012·台州高二期中考试)下列关于细胞核的说法,不正确的是( )
A.所有的真核细胞均有细胞核
B.细胞核是遗传物质贮存和复制的场所
C.DNA主要存在于细胞核内
D.细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心
解析:选A。有些真核细胞的细胞核在生物进化过程中退化消失,比如哺乳动物成熟的红细胞。
2.伞藻是单细胞藻类,由帽、柄、足3部分组成,细胞核位于足中。下图表示伞藻的嫁接实验。该实验结果表明( )
A.细胞溶胶是细胞的控制中心
B.细胞溶胶是遗传物质的贮存场所
C.细胞核中行使遗传功能的是染色质
D.细胞核能控制生物的性状
解析:选D。只能观察到细胞核在起控制性状的作用,具体是其中的哪种物质在起作用看不出来。
3.真核生物、原核生物的遗传物质都是DNA,该事实说明生物具有( )
A.统一性 B.多样性
C.适应性 D.特异性
解析:选A。真核细胞的细胞核内有DNA,原核细胞的拟核部位也有DNA,尽管存在的形式不一样,但DNA都对生物的遗传和代谢具有控制作用,是生物的遗传物质,这体现了生物之间的统一性。
4.所有高等植物细胞都具有的结构是( )
A.大液泡 B.中心体
C.细胞壁 D.叶绿体
解析:选C。成熟的植物细胞才具有大液泡,绿色植物的叶肉细胞等具有叶绿体,任何高等植物细胞都有细胞壁,这是区分动物细胞和植物细胞的重要依据。
5.(2012·萧山高二检测)下列关于细胞结构和功能的叙述正确的是( )
A.纤维素酶可以分解图中的1、2和3三种细胞的细胞壁
B.水绵是低等植物,其细胞一般同时具有中心体和叶绿体
C.蓝细菌在生物进化中的重要意义是它具有叶绿体,能进行光合作用
D.图4细胞中具有双层膜结构的是叶绿体、线粒体和细胞核
解析:选B。由题图可知1、3为原核细胞,2为低等植物细胞,4为动物细胞,所以纤维素酶只可分解图2中的细胞壁;水绵细胞属于藻类植物,是低等植物,同时具有中心体和叶绿体;颤藻属于蓝细菌,能进行光合作用,但无叶绿体,4细胞(变形虫)无叶绿体。
6.关于细胞器的界定,一直有两种意见,其中之一认为,细胞器是细胞内以膜跟细胞溶胶隔离的相对独立的结构。根据这种界定,下列哪些结构不可被称为细胞器( )
A.核糖体和中心体 B.溶酶体和线粒体
C.细胞核和高尔基体 D.内质网和叶绿体
解析:选A。核糖体和中心体不具膜结构,按照题干提出的观点,不应算作细胞器。
7.染色质与染色体的关系与下列哪个选项相似 ( )
A.葡萄糖与果糖 B.二氧化碳与干冰
C.声波与光波 D.细胞膜与细胞壁
解析:选B。染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种形态,二氧化碳和干冰的关系跟其类似。
8.右图所示,圆圈①②③分别表示含有细胞壁、核糖体、中心体的细胞,那么阴影部分表示的细胞是( )
A.衣藻
B.酵母菌细胞
C.肝细胞
D.棉花叶肉细胞
解析:选A。衣藻是低等植物细胞,有细胞壁也有中心体。四类细胞都有核糖体。
9.(2012·瑞安期中)下列不属于动物细胞和植物细胞共有结构的是( )
A.细胞膜 B.核糖体
C.液泡 D.高尔基体
解析:选C。一般动物细胞没有液泡。
10.关于细胞核的叙述正确的是( )
A.核被膜上的核孔复合体是大分子物质出入细胞核的通道,如脱氧核糖核酸
B.染色质就是遗传物质,是遗传信息的载体
C.核仁是核糖体合成的场所
D.细胞核是真核细胞遗传和代谢的中心
解析:选C。核孔复合体是RNA(核糖核苷酸)和蛋白质等大分子出入细胞核的通道,A项错误;染色质上的DNA是遗传物质,B项错误;核糖体在核仁处装配合成,C项正确;细胞核是真核细胞遗传和代谢的控制中心,D项错误。
11.图中a、b、c表示三种生物细胞的结构模式图。下列叙述正确的是( )
A.以上三种细胞内遗传物质的载体是染色体
B.a细胞有细胞壁,而b、c细胞没有该结构
C.三种细胞中共同具有的细胞器只有核糖体
D.c细胞内没有线粒体、叶绿体、核糖体等细胞器
解析:选C。据图可知,a是植物细胞,b是动物细胞,c是细菌。细菌没有染色体,有细胞壁,没有线粒体、叶绿体,但有核糖体。
12.(2012·甘肃白银高一检测)下列关于细胞的叙述,不正确的是 ( )
A.细胞核内存在易被碱性染料染成深色的物质
B.核仁是和核糖体的形成有关的细胞器
C.核孔是RNA、酶等大分子物质进出细胞核的通道
D.核膜的基本骨架是脂双层
解析:选B。核仁是细胞核的一部分,与核糖体的形成有关,不属于细胞器。
13.细胞中细胞核与细胞质之间的关系问题曾经是细胞生物学家们研究的一个热点问题。下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典的生物学实验。请依据所提供的资料,回答下列问题。
材料1:伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽形不同(如图),现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起,发现第一次长出的帽形呈中间类型,若切除这一帽状体,第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。
材料2:当伞藻的帽状体长到一定大小时,就不再继续长大,而是开始细胞分裂。于是有人提出如下假说:细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关,当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时,即h/z太小时,细胞分裂就会发生;反之,就不会发生分裂。并且,他还做了如下实验:在伞帽已经长出,核将要分裂时,将伞帽切去,核的分裂就受到抑制,直到新的伞帽再生出来,核才恢复分裂。
(1)你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是什么?
(2)第二次长出的帽状体与甲的帽状体相同,这能说明核、质之间是一种什么关系?
(3)请你利用伞藻,另外设计一个实验,作为材料2中实验的补充,来进一步证明上述假说。
解析:本题要求认真阅读文字材料,从中获取解题的有用信息。本题以实验分析和实验设计形式进行考查。验证“细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时,即h/z太小时,细胞就会发生分裂”的假说,可以从①除去细胞质(伞帽),使h/z的比值增大,抑制细胞分裂;②嫁接上伞帽,使h/z的比值减小,刺激细胞分裂这两个方面进行对照分析。
答案:(1)B部分含有少量的来自原乙细胞核的某种物质,它能指导合成少量原乙伞藻的蛋白质。A部分则能指导合成甲伞藻的蛋白质,因而嫁接形成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质,故呈中间类型。 (2)这说明细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制,最终决定生物性状的主要是细胞核。 (3)在伞帽尚未长成、核不分裂时,将幼小伞帽切去,嫁接上一个长成的伞帽,这个原不该分裂的核就开始分裂了。
14.识图作答(在题中[ ]内填写下图内指示结构的数字)
(1)上图是细胞的亚显微结构模式图,该细胞是________细胞,作出此判断的依据是此细胞具有[ ]________、[ ]________、[ ]________等结构。
(2)细胞进行生命活动所需要的能量主要由[ ]______供给,消耗的主要能源物质是________。
(3)结构7的名称是________,它与________的形成有关。
(4)结构8是细胞核,它是遗传物质的______和______场所。
解析:此题意在考查基础知识的应用能力,动、植物细胞在结构上的区别,以及细胞各结构的生理功能。(1)因该细胞中有[3]细胞壁、[6]叶绿体、[5]液泡,所以此细胞是植物细胞。(2)细胞进行各项生命活动所需能量主要由[4]线粒体提供。而葡萄糖是细胞的主要能源物质。(3)结构7是高尔基体,在此植物细胞中,它与细胞壁的形成有关。(4)细胞核是遗传物质贮存、复制的场所。
答案:(1)植物 3 细胞壁 6 叶绿体 5 液泡 (2)4 线粒体 葡萄糖 (3)高尔基体 细胞壁
(4)贮存 复制
15.(2012·海宁高二检测)如图用一根玻璃针将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三天,再植回一个细胞核,这个变形虫则生活正常。
根据上述结果回答:
(1)正常细胞中核与质的关系是
________________________________________________________________________。
(2)去核后的变形虫仍能生活一段时间,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)单独的细胞核不能生存的原因是
________________________________________________________________________。
(4)上述实验说明了
________________________________________________________________________。
解析:细胞核与细胞质是相互依存的统一整体,细胞只有保持完整性,才能完成各项生命活动。变形虫去核后仍能存活一段时间,是因为细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用,变形虫因失去核,不能继续合成蛋白质和酶,不久便会死亡。单独裸露的细胞核失去了营养物质和能量供应,很快死亡。该实验说明,细胞是生命活动的基本单位,只有保证细胞结构的完整性,细胞才能进行正常的代谢活动。
答案:(1)相互依存的统一整体 (2)已合成的蛋白质仍可发挥作用 (3)没有营养物质和能量供应 (4)只有保持细胞结构的完整性,细胞才能进行正常的新陈代谢
1.细胞核是真核细胞的最大的细胞器,是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞的遗传和代谢的控制中心。
2.并不是所有的真核细胞都有细胞核。无核细胞和原核细胞具有本质的区别:前者是指在进化过程中细胞核退化的真核细胞,而后者是具有拟核的细胞。
3.细胞核由核被膜、染色质、核仁、核基质等部分组成。在细胞核中担负着控制细胞遗传和代谢职责的是染色质中的DNA。
4.染色质和染色体成分相同,都是DNA和蛋白质组成,只是凝聚程度不同,是细胞分裂不同时期形状各异的同一种物质。
5.高等植物细胞特有的细胞结构是细胞壁、叶绿体等质体、液泡,而动物细胞和低等植物细胞(如苔藓类、藻类、蕨类等植物)特有的细胞器是中心体。
6.真核细胞和原核细胞最本质的区别是有无核被膜包围的细胞核。
1.下图中能正确表达有丝分裂细胞周期概念的是( )
A.a~b B.a~c
C.b~c D.b~d
解析:选D。在一个细胞周期中,间期在前且时间长。
2.(2012·杭州期末)在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞,都能看到的结构是( )
A.赤道面、染色体、细胞膜
B.细胞壁、染色体、纺锤体
C.纺锤丝、赤道面、染色体
D.细胞壁、核膜、染色体、着丝粒
解析:选B。光学显微镜下看到的是细胞的显微结构,膜结构、着丝粒、纺锤丝属于亚显微结构;赤道面是细胞中部位置,不是结构。
3.下列关于细胞周期的叙述中,不正确的是 ( )
A.在真核细胞周期中,分裂间期比分裂期时间长
B.利用药物抑制DNA合成,细胞将停留在S期
C.不是生物体的所有细胞都处于细胞周期中
D.细胞周期可分为前、中、后、末四个时期
解析:选D。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期比分裂期长,A项正确;DNA复制发生在分裂间期的S期,B项正确;只有连续分裂的细胞才有细胞周期,C项正确;细胞周期中的分裂期(M期)包括前、中、后、末4个时期,D项错误。
4.(2011·高考上海卷)下图为同一植物处在有丝分裂两个不同时期的模式图,下列表述错误的是( )
A.a结构主要由纤维素和果胶组成
B.b表示细胞膜,c表示细胞核
C.d结构的形成需要高尔基体的参与
D.e的蛋白质成分是在G2期合成的
解析:选B。据图可知,a是细胞壁(主要由纤维素和果胶组成,A项正确),b是核膜,c是核仁(左图处于有丝分裂间期,核膜核仁仍存在,B项错误),d是囊泡聚集而成的细胞板(与高尔基体有关,细胞板发育成新的细胞壁,C项正确),e是纺锤体(丝)(主要成分是蛋白质,是在分裂间期的G2期合成的,D项正确)。
5.处于有丝分裂过程中的动物细胞,细胞内的染色体数(a),染色单体数(b),DNA分子数(c)可表示为如图所示的关系,此时细胞内可能发生着( )
A.细胞板形成 B.甲所示的2的分裂
C.中心粒移向两极 D.甲所示的1的产生
解析:选C。甲图表示复制后的染色体,1是染色单体,2是着丝粒。乙图中,染色体数∶染色单体数∶DNA数=1∶2∶2,符合该比例的时期有G2期、前期、中期。分析四个选项,细胞板出现在植物细胞分裂的末期,着丝粒的分裂是在后期,染色单体的形成是在S期,唯有中心粒移向两极发生在前期,故选C。
6.(2012·桐乡期中)下图为某生物细胞有丝分裂的示意图。据图回答:
(1)图示为________细胞有丝分裂________期,此时染色单体数为________,染色体数为________,DNA分子数为________。
(2)正常情况下1号染色体与2号染色体是否相同?____。
(3)在上一时期,该细胞发生的变化为________。
解析:该细胞无细胞壁有中心体,故是动物细胞;根据“着丝粒分裂,染色体移向两极”的特点确定是有丝分裂后期图像。1和2通过着丝粒连在一起时,是姐妹染色单体,是在间期复制形成的,故它们的遗传性是一致的。
答案:(1)动物 后期 0 8 8 (2)相同 (3)染色体的着丝粒排列在赤道面上
1.关于染色质和染色体的叙述中,错误的是 ( )
A.都由RNA和蛋白质组成
B.分布在细胞核中
C.是同一种物质在不同时期的两种形态
D.间期称染色质,分裂期称染色体
解析:选A。染色体(质)的主要组成成分是DNA和蛋白质。
2.有关动物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.细胞板在细胞有丝分裂末期形成
B.在有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体
C.分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞
D.分裂中期,两个中心粒复制形成两组中心粒
解析:选C。动物细胞有丝分裂末期胞质分裂的过程与植物细胞不同,不形成细胞板,而是在细胞两极之间的“赤道”上向内凹陷,形成环沟,环沟逐渐加深,最后两个细胞分开,A项错误,C项正确;纺锤体形成是在前期,中心体的中心粒的复制发生在间期,B、D项均错误。
3.(2012·浙东北三校期中)下面有关细胞有丝分裂的描述正确的是( )
A.具有姐妹染色单体的只有E
B.在B时期实现了细胞中的DNA和染色体的加倍
C.细胞有丝分裂的顺序是C→E→A→B→D
D.观察和计数染色体数目的最佳时期是E
解析:选D。具有姐妹染色单体的有A(前期)、C(间期)、E(中期),A项错误;在C(间期)实现了DNA的复制加倍,在B(后期)着丝粒分裂染色体数目加倍,B项错误;细胞有丝分裂的正确顺序是C→A→E→B→D,C项错误。
4.在有丝分裂中始终看不到核仁的时期是 ( )
A.分裂前期和后期 B.分裂间期和中期
C.分裂中期和后期 D.分裂后期和末期
解析:选C。核仁在分裂前期逐渐消失,在末期逐渐形成,故在两时期之间的中期和后期始终看不到核仁,分裂间期始终有核仁。
5.(2012·浙江五校联考)处于有丝分裂过程中的动物细胞,若某一时期细胞内的染色体数、染色单体数、染色体上的DNA分子数之间的比例为 1∶0∶1,细胞内不可能发生的变化是( )
A.没有核膜核仁 B.染色体在移向两极
C.细胞膜向内凹陷 D.DNA数目加倍
解析:选D。根据三种结构的比例关系可知,该细胞正处于细胞分裂后期,着丝粒的分裂导致染色单体数为0,染色体数目加倍后跟DNA数目相等(DNA数目复制加倍发生在间期,着丝粒分裂DNA数目不变)。
6.(2012·绍兴测试)下面A图表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成了分裂间期,M为分裂期)中的细胞核内 DNA 含量的变化曲线;B图表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得的),下列叙述错误的是( )
A.B图的DNA含量为2C~4C之间的细胞,处在A图的S期
B.A图的G1、G2时期细胞核大量消耗核糖核酸
C.G1期时间最长,故B图中DNA含量为2C的细胞数目最多
D.用DNA合成抑制剂处理,B图中DNA含量为4C的细胞数目会减少
解析:选B。DNA含量在2C~4C之间变化,说明在进行DNA的复制,处于S期,A项正确;G1、G2期合成很多蛋白质,需要大量消耗的是氨基酸,而不是核糖核酸(RNA),B项错误;据A图可知,G1期时间最长,会使没有发生DNA复制的细胞(即2C)最多,C项正确;加入DNA合成抑制剂,DNA复制受阻,细胞分裂会停留在S期或G1期的末期,DNA含量为2C~4C之间的细胞会相对增多,相反,4C的细胞会减少,D项正确。
7.如图为有丝分裂相关的坐标曲线。相关说法不正确的是( )
A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程细胞中DNA含量不变
B.若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→c过程染色体数目不变
D.若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量,则c→d过程染色体数目不变
解析:选D。观察曲线,a→b表示DNA复制,即属于间期的S期,b→c属于G2期、前期、中期,c→d表示着丝粒分裂,c→e属于后期、末期。若纵坐标表示一个细胞核内的DNA含量,发生着丝粒分裂时将会使核内染色体数目暂时加倍,D项错误。
8.(2012·金华期中)图1是某植物细胞有丝分裂的一个细胞周期中染色体(或核DNA)曲线变化图,图2是细胞有丝分裂各时期的模式图,请据图分析,下列说法正确的是( )
A.图1中实线表示染色体在有丝分裂过程中的变化规律
B.图1虚线bcd段染色体发生的变化是:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成为染色体,并分别移向细胞两极
C.此生物体正常体细胞有12条染色体
D.图2中C细胞染色体发生的变化是:DNA加倍,并分别移向细胞两极
解析:选B。图1中实线表示核内DNA在有丝分裂过程中数目的变化规律,虚线表示染色体数目的变化规律,A项错误;图中bcd段代表的是后期,其特点正如选项所述,B项正确;观察图2D(中期)图即可确定该生物体正常体细胞内有6条染色体,C项错误;图2C图为分裂后期图,着丝粒分裂导致染色体数目暂时加倍,而DNA含量是不变的,D项错误。
9.某同学在显微镜下观察,发现载玻片上每单位面积平均有50个酵母菌细胞。把此载玻片放入液体中培养4小时后再稀释10倍。然后放到相同的显微镜下观察,则发现每单位面积平均有80个细胞。由此可推断出酵母菌细胞分裂期(M期)的时间是 ( )
A.不能确定 B.1小时
C.2小时 D.4小时
解析:选A。解决本题时,不要急于计算。因为即使求出细胞周期是1小时,但根据题目条件仍然无法确定其分裂间期和分裂期具体的时间。
10.在细胞有丝分裂的分裂期开始时,如果它的染色体数为N,DNA含量为Q,则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是( )
A.N和Q B.N/2和Q/2
C.N和Q/2 D.N/2和Q
解析:选C。子细胞中的染色体数和DNA含量与DNA复制前的亲代细胞是一样的。细胞在分裂间期DNA复制后,染色体数没有变(仍是N),DNA含量加倍(变为Q,原为Q/2)。
11.在有丝分裂前期,细胞的动态变化中,动植物细胞的区别在于( )
A.染色体形成的方式不同
B.赤道面出现的方向不同
C.核膜、核仁解体的时间不同
D.纺锤体来源不同
解析:选D。动物细胞分裂前期出现的纺锤体来源于位于两极的中心体发出的纺锤丝,而高等植物细胞没有中心体,直接由两极发出纺锤丝形成纺锤体。
12.在细胞有丝分裂间期,染色体复制的实质是指( )
A.蛋白质加倍 B.染色体数加倍
C.DNA数加倍 D.形成姐妹染色单体
解析:选D。因为染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质,故染色体复制的实质是DNA的复制和有关蛋白质的合成。A、C项片面,B项错误。
13.(2012·宁波期中)下列是正在进行有丝分裂的细胞,请观察两图回答问题:
(1)若A图为植物细胞,则该细胞处于________期,该细胞在DNA复制前,细胞中染色体数是________,在进行胞质分裂时在细胞中央将形成________,并进一步形成________。
(2)B细胞可能是________细胞,该细胞正处于________期,细胞中DNA数是________,细胞分裂结束时,子细胞内有染色体________条。
解析:根据细胞有无细胞壁(即“长方形”还是“圆形”)判断出,A图是植物细胞,B图是动物细胞;再根据染色体的行为特点,判断出A图处于后期(着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍),B图处于中期。
答案:(1)后 6 细胞板 细胞壁
(2)动物 中 8 4
14.(2012·东阳期中)下图是某植物细胞有丝分裂的一个细胞周期中核内染色体和DNA相对数目(假设正常体细胞的染色体数目为2N)的变化曲线。分析曲线并回答问题:
(1)实线ABCDEF表示________的数量变化。
(2)表示有丝分裂后期的曲段:实线是________段。
以实线为例分析问题:
(3)染色单体形成的曲段:________,开始观察到染色单体的曲段:________,染色单体消失的曲段:________。(4)若要观察细胞中染色体的数目最好的曲段:________。
(5)动物细胞在有丝分裂中与高等植物细胞不同的变化分别发生的曲段:________、________。
(6)纺锤体的形成和消失分别发生的曲段:__________、________。纺锤体出现的重要作用:________。核仁重建的曲段:________。
解析:实线表示核内DNA在有丝分裂过程中数目变化曲线,虚线表示染色体在有丝分裂过程中数目变化曲线。以实线来分析,AB代表间期,BC代表前期,CD代表中期,DE代表后期,EF代表末期。染色单体形成是在间期,出现是在前期,消失是在后期;观察染色体数目的最佳时期是中期;动植物细胞有丝分裂的不同体现在前期纺锤体的形成和末期胞质分裂的方式。纺锤体形成是在前期,发挥“牵引染色体运动”的作用是在后期,消失是在末期。
答案:(1)DNA (2)DE (3)AB BC DE (4)CD
(5)BC EF (6)BC EF 牵引染色体运动 EF
15.图1为细胞周期的模式图,图2为动物细胞的亚显微结构模式图。据图回答(方框内填图中的数字,横线上填文字)。
(1)图1中,X期代表________;细胞内X期后加倍的细胞器是图2中的[ ]________,它在细胞分裂中的作用是________;观察和计数染色体时,需选择[ ]________期的细胞;1期消失的细胞结构有
________________________________________________________________________。
(2)组蛋白是组成染色体的蛋白质。图2中,组蛋白合成的场所是[ ]________,合成的时期是图1中的________期(填字母或数字),进入细胞核的方式是________。整个过程消耗的ATP来自________(填结构名称)。
(3)有一种细胞器在植物细胞有丝分裂末期起重要作用,它是[ ]________。
(4)能不能确定图2所示细胞处于细胞周期的哪一个时期?为什么?
________________________________________________________________________。
解析:(1)图1中,Y期是分裂间期的G1期,X期是分裂间期的G2期,1~4期分别是分裂期的前、中、后、末期。中心体在分裂间期完成复制而加倍,在前期形成纺锤体;观察染色体的最佳时期是分裂中期;分裂前期核膜、核仁消失。(2)图2中,5是内质网,6是细胞核,7是游离的核糖体,8是线粒体,9是中心体,10是高尔基体。组蛋白合成的场所是(游离的)核糖体,它合成的时期是在分裂间期的G2期;组蛋白通过核孔进入细胞核参与形成染色体;ATP的形成发生在细胞溶胶内(糖酵解阶段)和线粒体中(柠檬酸循环和电子传递链阶段)。(3)高尔基体在植物细胞有丝分裂末期通过囊泡聚集形成细胞板,最后形成新的细胞壁。(4)由于不能明确图2所示细胞是否会进行连续分裂,所以不能确定它是处于分裂间期,还是已经发生细胞分化而失去分裂能力。
答案:(1)DNA合成后期(G2期) 9 中心体 在分裂前期形成纺锤体 2 中 核仁、核膜
(2)7 核糖体 X 通过核孔进入 线粒体和细胞溶胶 (3)10 高尔基体 (4)不能确定。它可能处于分裂间期,也可能已经不再分裂
1.细胞数目的增多是细胞增殖的结果。真核细胞的分裂方式主要有两种:有丝分裂和减数分裂。
2.细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期。
3.分裂间期是细胞分裂期的准备阶段,在细胞中发生的最重要的变化是DNA的复制。
4.细胞分裂期可以划分为前、中、后、末4个时期,最主要的变化是复制后的染色体平均分配到两个子细胞中去,保证亲、子代细胞的细胞核中具有相同的遗传物质。
1.(2012·德清月考)细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是( )
A.人体各组织细胞的衰老是同步的
B.人的早期胚胎有尾,尾部细胞随着发育逐渐凋亡
C.细胞癌变是细胞高度分化的结果
D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物
解析:选B。人体细胞要经过未分化、分化、衰老和凋亡的过程,各细胞的发生过程并不是同步的;细胞凋亡对生物体组织器官的形成及生物体的发育是必不可少的,如人早期胚胎尾的消失、手部五指的形成、蝌蚪尾的消失等;细胞癌变是细胞畸形分化的结果;皮肤上“老年斑”的形成是细胞衰老色素沉积的结果。
2.有人做过这样的实验,体外培养的人体某种细胞,最多分裂50次左右就停止分裂了,并且丧失了正常的功能。这说明细胞会随着分裂次数的增多而 ( )
A.衰老 B.分化
C.凋亡 D.癌变
解析:选A。正常的细胞分裂次数是有限的,此后就会衰老走向凋亡,如果发生癌变,则开始无限增殖。
3.下图为人体细胞生长、分裂、分化、衰老和死亡过程的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.⑥的全能性高于④
B.若⑤是白细胞,则c过程发生在骨髓中
C.细胞的衰老与死亡就会引起人体的衰老与死亡
D.②的表面积与体积的比值比①大,与外界环境进行物质交换的能力增强
解析:选B。分化程度越低的细胞全能性越高,A项错误;血细胞起源于骨髓里的造血干细胞,B项正确;细胞的衰老与死亡和个体的衰老与死亡并不同步,C项错误;细胞体积越大,则细胞表面积与体积的比值(即相对面积)越小,与外界进行物质交换的能力越弱。
4.关于细胞凋亡的说法,不正确的是 ( )
A.细胞凋亡就是细胞坏死
B.细胞凋亡发生在多细胞生物生命历程的各个时期
C.红细胞的正常死亡过程就是细胞凋亡
D.细胞凋亡对于生物体完成正常发育,维持内环境稳定和抵御外因干扰起着重要作用
解析:选A。细胞凋亡是遗传物质控制的细胞编程性死亡,而细胞坏死是细胞遭受外界伤害后出现的意外死亡。
5.(2012·宁波高二检测)以下细胞生理过程在多细胞生物的个体发育过程中肯定发生的是( )
①细胞癌变 ②细胞衰老 ③细胞分化 ④细胞增殖
⑤细胞凋亡
A.①②③ B.②③④
C.②③④⑤ D.①②⑤
解析:选C。细胞分裂(增殖)、分化、衰老和凋亡都是细胞正常的生理历程,而细胞癌变是细胞的畸形分化,癌细胞内的遗传物质发生了改变。
6.三位科学家曾因发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则而获得诺贝尔奖,该成果对人类战胜疾病将发挥重大作用。
(1)细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。下列属于衰老细胞特征的是( )
A.细胞内水分减少 B.呼吸速度增加
C.线粒体数量减少 D.酶的活性降低
(2)人的受精卵经过分裂和分化,逐步形成了许多具有不同功能的细胞。生物体的正常发育,是细胞在分化过程在________的高度精巧的严格控制下发生的。
(3)人在胚胎发育初期是有尾的,但在胚胎发育成熟时已失去尾。这个过程即________,也叫________。对一个生物体来说,这个过程的积极意义是多方面的。请列举两项:
________________________________________________________________________。
解析:细胞衰老的特征是多方面的,但最主要的还是细胞代谢的缓慢,因为其他各项的改变都会导致细胞代谢减缓。无论是细胞衰老还是细胞凋亡都是基因调控之下的细胞的必经之路。
答案:(1)ACD (2)基因或遗传物质 (3)细胞凋亡
细胞编程性死亡 有利于清除多余的、无用的细胞;有利于清除完成正常使命的衰老细胞;有利于清除体内的有害细胞
1.细胞衰老是一种正常的生命现象,人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是( )
A.细胞内有些酶的活性降低
B.细胞核体积减小
C.细胞内线粒体减少
D.细胞内呼吸速率减慢
解析:选B。衰老细胞的细胞核增大。
2.(2012·浙江五校联考)有关细胞生命历程中各种现象的叙述,正确的是 ( )
A.细胞核内在G2期进行DNA复制
B.在不断增长的癌组织中,癌细胞内DNA量始终保持不变
C.随着细胞的生长,细胞表面积和体积的比值会有所减小
D.细胞的衰老受基因的控制,细胞凋亡则不受基因控制
解析:选C。DNA的复制发生在分裂间期的S期,A项错误;癌细胞进行有丝分裂,DNA会出现复制加倍,B项错误;细胞衰老和凋亡都是受基因控制的必然发展阶段,D项错误。
3.下列关于细胞的表述正确的是 ( )
A.衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态
B.细胞凋亡是由细胞内的遗传物质所控制的
C.细胞坏死是细胞凋亡的同义词
D.细胞核体积增大标志着细胞的衰老
解析:选B。个体衰老和细胞衰老不是同步的,老年人身体内也新生细胞,A项错误;细胞凋亡是基因控制的,细胞坏死是意外的,C项错误;衰老的细胞细胞核增大,但不能说核增大的细胞是衰老的细胞,判断细胞是不是衰老要从多方面观察和分析,D项错误。
4.在生物体内寿命比较长的细胞是( )
A.人体内的红细胞 B.人体内的白细胞
C.根尖分生区细胞 D.根尖的伸长区细胞
解析:选C。一般地说,只在分裂的细胞(或未分化的细胞)寿命长。
5.下列有关细胞衰老的叙述,错误的是 ( )
A.在衰老的细胞内水分减少,这主要指游离状态的水
B.衰老细胞新陈代谢缓慢
C.衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
D.衰老细胞的体积变小,细胞膜的相对面积增大,物质交换效率提高
解析:选D。尽管衰老细胞体积变小,细胞膜的表面积与体积的比值增大,但由于衰老细胞本身由酶活性降低所导致的细胞代谢的整体下降,物质交换所需要的能量供应不足,交换效率会下降。
6.下列关于细胞衰老的叙述,不正确的是 ( )
A.细胞衰老主要是多种外因作用的结果
B.是细胞内生理生化发生复杂的变化
C.是一种常见的生命现象
D.表现在细胞形态结构和功能上发生变化
解析:选A。细胞衰老是一种自然现象,与外界因素无关。
7.关于细胞衰老和凋亡的说法,不正确的是( )
A.细胞的凋亡受到严格的遗传控制
B.老年人手术后伤口愈合慢,就是由于细胞衰老造成的
C.个体衰老的过程实际上就是组成个体的细胞普遍衰老的过程
D.细胞的衰老和凋亡就是个体的衰老和凋亡
解析:选D。对多细胞生物体来说,细胞的衰老和凋亡与个体的衰老和凋亡不同步,其中在胚胎发育阶段就存在很多的细胞凋亡。
8.下列不属于细胞凋亡的是 ( )
A.骨折时造成的细胞死亡
B.皮肤上每天都会有大量细胞死亡脱落
C.蝌蚪变态发育过程中尾部的消失
D.人的红细胞经历120 d左右的生命活动后死亡
解析:选A。A项属于外力伤害引起的细胞坏死,与基因调控无关。
9.(2012·温州高二质检)衰老的人体红细胞具有下列哪些特征( )
①水分减少,细胞萎缩 ②运输O2的能力降低 ③与糖酵解有关的酶活性降低 ④呼吸速率上升 ⑤线粒体数目减少 ⑥利用O2的能力下降 ⑦核膜向内折叠
⑧细胞膜的通透性功能改变
A.①②③⑤ B.②③⑥⑦
C.①②③⑧ D.①④⑦⑧
解析:选C。首先得注意这是一种特殊的细胞——人体的红细胞,它的特殊性表现在结构上无线粒体和细胞核(排除⑤和⑦),故其进行的是厌氧呼吸(排除⑥);它的职责是运输O2,一旦衰老,细胞内与其生理功能有关的酶的活性会下降,厌氧呼吸速率以及运输O2的能力会下降。
10.(2012·山东莱芜期末)下列关于细胞分化、衰老、癌变和凋亡的叙述,错误的是( )
A.细胞凋亡时有些酶的活性会增强
B.分化和癌变过程中均发生遗传物质的改变
C.造血干细胞分化成白细胞的过程不可逆
D.衰老细胞具有水分减少、代谢减慢等特征
解析:选B。细胞凋亡时与细胞凋亡有关的酶会发挥催化作用,A项正确;细胞分化时遗传物质不改变,B项错误;在生物体中,细胞分化是不可逆的,C项正确;衰老细胞具有体积小、核大、水分减少、代谢缓慢等特征,D项正确。
11.香烟中含有大量的有害物质,如尼古丁等会造成吸烟者肺部细胞的死亡。这种细胞的死亡过程属于 ( )
A.生理性死亡 B.正常衰亡
C.细胞坏死 D.细胞凋亡
解析:选C。由于病变或伤害导致的细胞死亡叫细胞坏死。
12.(2012·东阳高二检测)下列属于细胞衰老特征的是( )
①细胞无限分裂 ②水分减少 ③细胞变为多角形 ④酶活性降低 ⑤色素沉积 ⑥易分散转移 ⑦ 呼吸速率减慢 ⑧细胞膜通透性改变
A.①③⑥⑧ B.①②⑤⑦
C.②④⑤⑦⑧ D.②④⑥⑧
解析:选C。①和⑥是癌变细胞的特点,衰老细胞的形状一般没有变化,③错误。
13.科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三个小白鼠体内分离出相同大小的A、B、C三块骨骼肌,分别测定其CO2释放量之比为1.3∶1.2∶1。据此分析:
(1)年龄最大的是________,其释放的CO2量少,可能是细胞内________功能减弱所致。
(2)酶活性最强的是________,线粒体体积最大的是________,数量最多的是________。
(3)代谢废物沉积最多的是________。
解析:CO2产生于细胞需氧呼吸的第二阶段(柠檬酸循环),场所是线粒体基质,故细胞呼吸旺盛的细胞产生的CO2量更多,相反地,衰老的细胞需氧呼吸缓慢,产生的CO2量最少。
答案:(1)C 线粒体 (2)A C A (3)C
14.(2012·河北唐山期中)下图表示干细胞的三个发育途径,据图回答下列问题:
(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的______________能力,A细胞到C细胞的过程是由________控制的。
(2)若D细胞能分泌胰岛素(一种分泌蛋白),则与胰岛素合成和分泌有关的细胞器有______________________,其中结构⑦所起的作用是
________________________________________________________________________。
(3)A细胞分化成D细胞的根本原因是
________________________________________________________________________。
(4)由一个A细胞到形成多个细胞的过程,必须经过细胞的________分裂。
(5)若D细胞是正在衰老的细胞,则细胞中体积有所变化的细胞器有[ ]________和[ ]________。
解析:(1)干细胞是未分化细胞,保持着分裂和分化能力;细胞凋亡是基因控制的编程性细胞死亡。(2)与分泌蛋白的合成和分泌直接有关的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体,线粒体为整个过程提供ATP。(3)细胞分化的本质是基因的选择性表达。(4)干细胞的分裂方式是有丝分裂,保证了亲子代细胞之间遗传的稳定性。(5)衰老细胞的细胞核和线粒体的体积都变大。
答案:(1)分裂和分化 基因 (2)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 对来自内质网的蛋白质进行加工、转运、分类和包装 (3)基因的选择性表达 (4)有丝
(5)1 线粒体 8 细胞核
15.科学家为了探究影响细胞衰老的因素,进行了如下实验。
实验Ⅰ:分别在相同的条件下,体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下表:
细胞来源
胎儿
中年人
老年人
增殖代数
50
20
2~4
实验Ⅱ:分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养,结果如下图:
实验Ⅲ:将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合;将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合,分别在体外培养,结果前者不分裂,后者旺盛分裂。
(1)每个实验可以得出结论是:
实验Ⅰ________________________________________________________________________;
实验Ⅱ________________________________________________________________________;
实验Ⅲ________________________________________________________________________。
(2)影响细胞衰老的内在因素有
________________________________________________________________________等。
解析:实验Ⅰ中,胎儿的肺成纤维细胞增殖代数最多,老年人的增殖代数最少,说明细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱;实验Ⅱ中,细胞分裂次数与生物寿命呈正相关;实验Ⅲ中,细胞核决定细胞分裂能力,即细胞衰老。
答案:(1)细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱 细胞分裂次数与物种的特异性有关,一般来讲,寿命越大的物种体细胞分裂的最高次数越高 细胞核是决定细胞衰老的重要因素
(2)生物的物种、年龄和细胞核
1.生物体内的细胞不断地衰老和死亡,同时又有新增殖的细胞来代替它们。正常的细胞是有寿命的。
2.细胞衰老是细胞生命活动的必然规律。细胞衰老的过程中,发生许多生理和生化的变化以及形态和结构的变化。
3.细胞凋亡或称编程性死亡,是细胞发育过程的必然步骤,是某种基因引发的,是不可避免的,它不同于病变或伤害导致的细胞死亡。
1.细胞分化的结果不能造成 ( )
A.形态的改变 B.结构的改变
C.生理功能的改变 D.遗传物质的改变
解析:选D。细胞分化是指细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程,该过程一般进行有丝分裂,遗传物质不会改变,一旦发生突变,会引起细胞癌变。
2.(2012·吉林长春期末)用甲母羊的乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质组成一个细胞,成功培育了“多莉”羊,下列说法错误的一项是( )
A.高度分化的动物细胞的细胞核也具有全能性
B.这个乳腺细胞核内含有该物种生长发育所需要的全套遗传物质
C.“多莉”羊的特征与乙母羊几乎相同
D.“多莉”羊的特征与甲母羊几乎相同
解析:选C。克隆动物的性状跟提供细胞核的动物一致,这体现出动物细胞核的全能性。
3.下列人体细胞中,可能已经发生癌变的是( )
A.细胞核增大的细胞
B.细胞膜上粘连蛋白减少的细胞
C.线粒体含量减少的细胞
D.酶活性降低的细胞
解析:选B。癌细胞的重要特征之一是细胞表面的粘连蛋白减少,导致细胞之间的粘着性下降,细胞容易扩散和转移。
4.(2012·东阳期中)下图所示的细胞类型转换过程称为( )
A.细胞融合 B.细胞生长
C.细胞分裂 D.细胞分化
解析:选D。由全能干细胞发育成了形态、结构和功能有差异的细胞,显然是发生了细胞分化。
5.有关细胞分化的叙述不正确的是( )
A.细胞分化不会使细胞数目增加
B.分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,是由于细胞内化学物质改变
C.细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定,不能逆转
D.动物细胞不具有发育成完整新个体的潜能
解析:选D。理论上讲,任何细胞都有发育成完整个体的潜能,只不过到目前为止还没有实验将动物细胞培养成完整的个体从而体现出全能性,即有潜能,未挖掘。
6.如图是与细胞增殖和分化有关的图解,据图回答下列问题:
(1)图中A表示的是________过程,B表示的是________过程。
(2)图中b、c、d、e具有相同的________。
(3)图中,若e能合成血红蛋白,则b、c、d都________(不能或能)合成,其原因是________________________________________________________________________。
(4)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有________性。
(5)图中的a、b、c、d、e这五个细胞相比,哪一个细胞的全能性最大?________。
解析:甲图中A、B分别是细胞数目增多和形态改变,说明其分别是细胞增殖和细胞分化。乙图中着丝粒分裂,所以是有丝分裂的后期。甲图中b、c、d、e细胞都是由a细胞分裂、分化而来的,所以遗传物质相同。不同细胞功能不同的内因是基因的选择性表达。植物细胞能在体外条件下培养成一个植物体,说明植物细胞具有全能性,其中受精卵的全能性最高。
答案: (1)细胞增殖 细胞分化 (2)染色体数 (3)不能 分化的细胞具有不同的生理功能
(4)全能 (5)a
1.多细胞生物体由一个受精卵形成复杂的生物体,其中起着决定性作用的是 ( )
A.细胞分裂 B.细胞生长
C.细胞增殖 D.细胞分化
解析:选D。多细胞生物体是由不同形态、结构和功能的细胞组成的,这主要与细胞分化有关。
2.在动物胚胎发育过程中,红细胞和心肌细胞都是来自中胚层。但是,后来红细胞能够合成血红蛋白,而心肌细胞则能够合成肌动蛋白或肌球蛋白。这一事实体现了 ( )
A.细胞的分化 B.细胞的分裂
C.细胞的生长 D.细胞的癌变
解析:选A。题干所述正体现了细胞分化的结果。
3.(2012·金华期中)2011年,血液专家王振义在国际上首次倡导口服全反式维甲酸诱导分化治疗急性早幼粒细胞白血病,为“在不损伤正常细胞的情况下,恶性肿瘤可以通过诱导分化,转变为成熟的正常细胞”这一新的理论提供了成功的范例。下列相关说法错误的是( )
A.原癌基因和抑癌基因突变会导致细胞分裂失控
B.“细胞分裂是细胞分化的基础”,这为“恶性肿瘤可以通过诱导分化,转变为成熟的正常细胞”提供了理论思路
C.全反式维甲酸可在核糖体上合成
D.相对于“放疗”、“化疗”,口服全反式维甲酸的副作用大大降低
解析:选C。细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果;核糖体上合成的是蛋白质。
4.下列人体细胞中,分化程度最高的是 ( )
A.胰岛细胞 B.癌细胞
C.胚胎干细胞 D.造血干细胞
解析:选A。胰岛细胞不分裂,分化程度最高。
5.下列人体细胞中不具有全能性的是( )
A.胚胎干细胞 B.肝细胞
C.成熟的红细胞 D.表皮细胞
解析:选C。成熟的红细胞细胞核退化,失去了全能性的基础。
6.胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞,可以进一步分裂、分化形成各种组织干细胞,再进一步分化形成各种不同的组织细胞。下列叙述不正确的是 ( )
A.各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果
B.胚胎干细胞有细胞周期,神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期
C.造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不可逆的
D.肝脏干细胞分化形成肝脏细胞的过程表现了细胞的全能性
解析:选D。细胞的全能性是指细胞具有发育成完整个体的潜能,由细胞经培养发育成个体可以体现出这种潜能,而D项的结果是“肝脏细胞”,没有体现全能性。
7.正常人体内的造血干细胞能分化产生各种血细胞。在体外,经某些因素的诱导,却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞 ( )
A.有旺盛的分裂能力
B.能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质
C.与受精卵具有相同的分化能力
D.具有与受精卵相同的全部遗传信息
解析:选D。细胞具有全能性的原因是该细胞具有该生物个体即受精卵的全部的遗传信息。
8.既有细胞分裂,又有细胞分化的生物是( )
A.蓝细菌 B.酵母菌
C.水稻 D.细菌
解析:选C。多细胞生物才会具有细胞分裂和细胞分化。
9.癌细胞容易转移,这是因为( )
A.细胞膜具有流动性 B.癌细胞为球形
C.癌细胞膜上粘连蛋白减少 D.癌细胞体积较小
解析:选C。正常细胞的细胞膜上具有粘连蛋白,使细胞与细胞之间具有粘着性而彼此粘连,不能自由移动。癌细胞膜表面这种粘连蛋白很少或缺失,所以癌细胞容易在组织间转移。
10.1951年科学家从黑人妇女海拉体内,通过分离建立了“海拉细胞系”。至今已有半个多世纪,但它仍然在世界许多实验室中传代使用,“海拉细胞系”的细胞属于 ( )
A.成熟的红细胞 B.口腔上皮细胞
C.肝细胞 D.癌细胞
解析:选D。能够无限增殖的细胞是癌细胞。
11.下列哪些不属于人体神经细胞和癌细胞的区别( )
A.能否进行细胞分化
B.能否进行细胞分裂
C.是否容易在机体内分散和转移
D.细胞膜上粘连蛋白是否减少
解析:选A。人体神经细胞已经高度分化,失去分化能力,癌细胞无限增殖不会发生分化。
12.(2012·温州高二检测)人类寄希望于利用干细胞(人体中具有分裂、分化能力的细胞)的分离和体外培养,在体外培育出组织器官,并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗。能否用肌细胞代替干细胞 ( )
A.不能,因为肌细胞与干细胞含有的遗传物质不同
B.不能,因为肌细胞是高度分化的细胞,一般没有分裂能力
C.能,因为肌细胞虽然是分化的细胞,但在一定条件下也可脱分化,实现细胞全能性
D.能,因为肌细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质
解析:选B。干细胞具有分裂和分化能力,全能性较高。肌细胞虽然具有与受精卵相同的遗传物质,但其全能性受到抑制,一般不具备分裂和分化能力。
13.美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜韧皮部细胞进行培养,由单个细胞发育成完整的新植株,如图所示。请分析回答:
(1)科学家所用的技术称为
________________________________________________________________________。
(2) [4]是由[3]中的单个细胞经过________分裂形成的细胞团。
(3)细胞团中的细胞在发育成植株的过程中,形态结构和生理功能逐渐向不同方向变化,这种现象叫做________。
(4)在试管苗形成的过程中要给予一定的光照,其目的是
________________________________________________________________________。
(5)该实验说明高度分化的植物细胞仍保持着________________,即__________________。
(6)据此实验可以推断,高度特化的动物细胞,也能培养出与该动物类似的个体,原因是________________________________________________________________________。
解析:本题考查植物组织培养和细胞全能性的有关问题。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,在植物组织培养过程中,有细胞分裂和细胞分化的过程。
答案:(1)植物组织培养 (2)有丝 (3)细胞分化
(4)产生叶绿素,进行光合作用合成有机物 (5)发育的潜能 细胞全能性 (6)细胞核内含有遗传所需的全套遗传物质
14.科学家在早期胚胎中发现了干细胞,它能在体外形成不同的组织或器官。这些干细胞在一定条件下通过______和________形成不同的组织或器官。除了胚胎外,在脐血、骨髓、脑组织等内也发现了干细胞。通过进一步的研究,有希望用于患者的组织修复或器官移植,但在器官移植时,如果患者的细胞表面的蛋白质类物质与移植器官的不同,则会引起排斥反应,所以最好选用________(患者本人、父母、子女、配偶)的干细胞培育的器官。
解析:考查干细胞的培养和应用问题。
答案:细胞分裂 细胞分化 患者本人
15.(2012·湖州安吉期中)生物学家研究发现,癌细胞的无限增殖受某调控因子的控制,该调控因子能激发所有动物细胞大量增殖,为探究该调控因子是存在于细胞质还是细胞核中,科研人员做了如下实验设计(如图):
根据以上思路,请继续完成下列实验设计方案:
(一)实验方案(实验提示:癌细胞能连续培养,但细胞形态发生明显改变。如何观察细胞形态不作实验设计要求。)
(1)用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞,使之分散成单个细胞。
(2)分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。
(3)________________________________________________________________________。
(4)取两个培养瓶分别编号A、B,各加入等量的培养液。如图所示:
(5)________________________________________________________________________。
(6)分别观察A、B培养瓶中的细胞形态。
(二)预期实验结果及结论
实验结果
实验结论
A瓶中的细胞形态发生明显变化,B瓶中基本无变化
调控因子的调控需要细胞核与细胞质相互作用
解析:对照实验要遵循单一变量原则和等量原则。预期结果要分别从调控癌变的基因存在于细胞核、细胞质、细胞核和细胞质中进行考虑。
答案: (一)(3)取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲,取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙 (5)取等量重组细胞甲和重组细胞乙,分别加入到A、B两个培养瓶中,进行相同条件下的细胞培养
(二)
实验结果
实验结论
调控因子存在于细胞核中
B瓶中的细胞(或重组细胞乙分裂产生的细胞)形态发生明显变化,A瓶中基本无变化
调控因子存在于细胞质中
A、B两瓶中的细胞(或重组细胞甲、重组细胞乙分裂产生的细胞)形态均发生明显变化
调控因子可能同时存在于细胞核和细胞质中
A、B两瓶中的细胞(或重组细胞甲、重组细胞乙分裂产生的细胞)形态均没有发生变化
1.多细胞生物体是同种类型的细胞经分化而成的不同类型的细胞集合体。
2.细胞数目的增多是由于细胞的增殖,生物个体的发育是通过细胞分化实现的。
3.在致癌因素的作用下,有的细胞分化异常,变成不受控制而无限增殖的癌细胞。
4.干细胞是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体。干细胞研究在器官的再生和移植等方面具有广阔的应用前景。