2024年高考生物学二轮复习1:细胞的物质基础
一、选择题
1.(2022·浙江)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是( )
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
2.(2020·江苏)下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是( )
A.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
B.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
3.(2020·新高考I)碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是( )
A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加
D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
4.(2022·北京)实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是( )
选项 高中生物学实验内容 操作步骤
A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温
D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色
A.A B.B C.C D.D
5.(2022高三下·揭阳月考)MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)是一类“超级病菌”,对青霉素等抗生素有耐药性且繁殖速度快。MRSA有多种变异种,下列说法正确的是( )
A.MRSA蛋白质合成场所为核糖体,一般来说其核糖体的数目与核仁数量成正比
B.长期使用抗生素一般不能诱发MRSA菌体产生耐药性变异
C.MRSA有许多变种是因为其遗传物质是RNA,单链结构不稳定,易发生变异
D.MRSA的分裂方式是无丝分裂,故繁殖速度快且分裂过程中不出现纺锤丝和染色体
6.(2023·湖北)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是( )
A.肾功能下降可导致机体出现骨质疏松
B.适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育
C.小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降
D.肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
7.(2024·贵州模拟) 鸡枞菌是贵州省常见的珍稀菌种。对鸡枞菌中蛋白质的氨基酸种类进行分析,测得所含的氨基酸有16种(甲硫氨酸只存在于菌盖)。下列叙述正确的是( )
A.鸡枞菌的蛋白质发生变性可使肽键断裂
B.鸡枞菌含组成人体蛋白质的全部氨基酸
C.鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类相同
D.鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体
8.(2024·甘肃模拟)作物种子贮藏过程中的损耗是影响粮食安全的重要因素,抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明,作物种子呼吸速率与其含水量密切相关,如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.种子含水量低时,呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少,细胞发生了质壁分离
B.种子含水量高时,呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加,细胞代谢水平增强
C.种子含水量降至14%以下时,呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少,细胞线粒体损伤
D.种子含水量升至16%左右时,作物1种子较作物2种子更耐贮藏
9.(2024·黑龙江模拟) 有人食用低钠盐(添加一定量的KCl以减少NaCl的比例)替代传统食盐,在口感基本不变的情况下减少Na 的摄入。下列叙述正确的是( )
A.为保持心肌正常兴奋性需要食用低钠盐补充K
B.细胞内液渗透压主要依赖从食盐中摄入的Na 和Cl
C.食盐摄入不足时肾上腺分泌醛固酮增多促进Na 的重吸收
D.过量摄入低钠盐会抑制下丘脑合成和垂体释放抗利尿激素
10.(2023高三上·长春模拟) NCYRC报道,2023年我国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程(如图),该研究结果在工业和农业生产上具有重要意义。下列有关叙述,正确的是( )
A.细胞质基质是真菌合成几丁质的控制中心
B.几丁质是一种以碳链为基本骨架的多糖
C.真菌细胞通过协助扩散将几丁质运到细胞外
D.几丁质合成酶可用于防治病虫害
11.(2023·宁波模拟) 西蒙斯等人提出细胞膜外侧有许多胆固醇和磷脂聚集的微结构区域,就像水面上漂浮的竹筏一样,称为“脂筏模型”。下列有关该模型叙述错误的是( )
A.该结构区域的组成元素有C,H,O,P等
B.该结构区域的形成与内质网有关
C.该区域与其它区域流动性一定不存在差异
D.该区域胆固醇分子既有亲脂性,也具有亲水性
12.(2023高三上·遂宁模拟)纤毛是某些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起,精子的尾部也属于纤毛。纤毛的运动与其含有的动力蛋白有关,动力蛋白具有ATP酶的活性,能通过自身空间结构的改变引起运动。下列说法正确的是( )。
A.原核细胞中动力蛋白具有催化功能,可为纤毛的运动提供能量
B.动力蛋白的空间结构的改变,可能与肽链的盘曲折叠方式有关
C.精子运动与动力蛋白有关,但动力蛋白基因突变不会导致不育
D.用3H标记亮氨酸的羧基,可追踪到动力蛋白的合成和运输过程
13.(2023高三上·海南模拟)人体中的碳酸酐酶是一种含锌元素的酶,锚定于细胞膜上,与各种上皮细胞分泌H+和碳酸氢盐密切相关。下列有关叙述错误的是( )
A.锌元素属于微量元素,题述说明无机盐可参与组成化合物
B.碳酸酐酶对维持人体血浆和细胞中的酸碱平衡有重要作用
C.人体内pH过大或过小会影响碳酸酐酶的空间结构从而影响酶活性
D.与碳酸酐酶的合成有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体
14.(2023高三上·吉林模拟)山蒿是分布在我国北部干旱半干旱地区的一种野生半灌状草本植物,在局部区域形成优势种。不同程度的干旱胁迫对山蒿根长及根系活力的影响如下图,进一步研究发现根系的葡萄糖、果糖含量随着旱性程度的加剧而下降。下列叙述错误的是( )
A.干旱胁迫促进山蒿根系伸长,体现山蒿对胁迫的适应
B.干旱胁迫对不同根序的影响不同,对根序3的影响最小
C.干旱胁迫根系保持较高活力,保障无机盐和水分的吸收
D.山蒿吸收水分的多少与吸收的无机盐含量无关
二、多项选择题
15.(2018·镇江模拟)下列有关细胞内物质含量比值的关系,正确的是( )
A.种子结合水/自由水的比值,萌发时比休眠时低
B.人体细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质高
C.神经纤维膜内侧K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时低
D.光合作用过程中C5/C3的比值,停止供应CO2后短时间内比停止前低
16.(2023·辽宁模拟)已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白,通过胞吞进入细胞,专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系,某小组取a,b和c(由a经高温加热处理获得,糖链不变)三种蛋白样品,分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中,适当培养后,检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%),结果如图所示。下列相关分析合理的是( )
A.动物细胞中,蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B.根据图1可知,糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C.生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D.生物毒素a能显著抑制X细胞的活力,主要依赖糖链和蛋白质b
17.有人认为“结构与功能观”的内涵是一定的结构必然有与之相对应的功能存在,且任何功能都需要一定的结构来完成。下列叙述能支持这一观点的是( )
A.蛋白质变性后,其生物活性也会随之丧失
B.生物大分子以碳链为骨架,这与碳原子的结构有关
C.线粒体内膜是有氧呼吸的重要场所,内膜比外膜面积大,蛋白质含量高
D.为加快细胞与周围环境的物质交换,动物卵细胞的体积一般都相对较大
三、非选择题
18.(2023高三上·遂宁模拟)下图为某种病毒入侵细胞后的增殖和表达过程。请据图分析回答问题:
(1)该病毒的遗传物质与T2噬菌体的遗传物质在组成成分上的差别是前者含有 。该病毒表面有多种蛋白质,其中 蛋白是入侵人体细胞的通行证,由于这种蛋白的存在,该病毒具有较高的感染性。
(2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照碱基互补配对原则合成RNA。可与病毒(+)RNA发生碱基互补配对的核酸是 。(+)RNA能指导合成酶,据此总结该病毒基因的概念: 。
(3)该病毒入侵人体会导致相关疾病。抑制逆转录酶的药物 (选填“能”或“不能”)治疗该病,由此提出一种类似的治疗思路: 。
(4)某小组想模拟噬菌体侵染细菌的实验来验证该病毒的遗传物质是RNA,此方案不可行,为什么 。
19.某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%.为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果表明:脂肪含量逐渐减少,到第11d时减少了90%,干重变化如图所示.
回答下列问题:
(1)为了观察胚乳中的脂肪,常用 染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见 色的脂肪微粒.
(2)实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”).
(3)实验第11d后,如果使萌发种子(含幼苗)的干重增加,必须提供的条件是 和
20.图为相关实验所得结果,请分析并回答问题:
(1)图1为使用花生子叶进行脂肪鉴定实验,该实验使用的染色剂是 ,实验中,使用50%的酒精的作用是
(2)图2是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行的相关实验,图示现象为 ,某同学利用清水进一步实验,发现实验现象无明显变化,可能的原因是
(3)图3是利用菠菜叶进行色素提取和分离的实验结果,造成这一结果的原因可能是 .
(4)图4是某同学观察到的经染色后的根尖细胞的一个视野,在该视野中他寻找不到处于分裂期的细胞,其原因是
(5)图5是噬菌体侵染细菌实验中经离心后的一试管,其上清液中有较强的放射性,说明该组实验用于标记的放射性同位素是 ,观察发现,沉淀中也有少量的放射性,其原因是 .
21.图中表示生物体内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是生物大分子,图中X、Y、Z分别为构成生物大分子的基本单位,请回答下列问题:
(1)Ⅰ在小麦种子中主要是指 ,其基本单位X是
(2)组成Y的基本元素除了C、H、O以外,还有 ,若将SARS病毒体内的Ⅱ彻底水解,得到的产物有
(3)Z在生物体中的结构通式为 ,请列举出Ⅲ的功能 (只要写出一点即可)
(4)Ⅱ和Ⅲ两者都有多样性,两者多样性的关系是前者 后者.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、低温会抑制酶的活性,不会改变酶的氨基酸组成,不会使酶失活,A错误;
B、酶作为催化剂具有高效性,稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,B正确;
C、酶的催化作用需要一定pH范围,过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,C错误;
D、没具有专一性,在在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,不会加快淀粉的水解速率,反而会因为淀粉酶被蛋白酶水解而导致淀粉水解缓慢,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复
2.【答案】D
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、自由水是生化反应的介质,有些水还直接作为反应物参与生物化学反应,如有氧呼吸,A错误;
B、结合水是组成细胞结构的重要成分,主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合,成为生物体的构成成分,而液泡中的水属于自由水,B错误;
CD、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,能参与维持细胞的酸碱平衡,也能参与有机物的合成,如Mg2+是合成叶绿素的原料,C错误、D正确。
故答案为:D。
【分析】水在细胞中以两种形式存在:一部分水与细胞内的其他物质相结合,为结合水;绝大部分以游离的形式存在,可以流动,为自由水,参与细胞中各种代谢活动。
细胞中的无机盐含量比较少,但具有重要的生理功能,如很多无机盐与蛋白质等物质结合成复杂的化合物,参与细胞中各种生命活动,当某些无机盐含量过多或过少时,生物体可能出现相应病症。
3.【答案】B
【知识点】动物激素的调节;主动运输
【解析】【解答】A、碘是合成甲状腺激素的原料,长期缺碘可导致机体甲状腺激素分泌减少,从而促甲状腺激素的分泌会增加,A错误;
B、用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使钠-钾泵的运输功能降低,从而摄取碘的能力减弱,B正确;
C、抑制甲状腺过氧化物酶的活性,碘不能被活化,可使甲状腺激素的合成减少,C错误;
D、使用促甲状腺激素受体阻断剂,可阻断促甲状腺激素对甲状腺的作用,从而使甲状腺激素分泌量减少,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、甲状腺激素分泌的分级调节主要受下丘脑控制,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,运输到垂体后,促使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少,这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高。可见,甲状腺激素的分级调节,也存在着反馈调节机制。
2、钠-钾泵(也称钠钾转运体),为蛋白质分子,进行Na+和K+之间的交换。每消耗一个ATP分子,逆浓度梯度泵出三个Na+和泵入两个K+,保持膜内高钾、膜外高钠的不均匀离子分布。
4.【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;探究影响酶活性的因素;观察细胞的有丝分裂;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、检测蛋白质,利用双缩脲试剂,应先加入试剂A液,再加入试剂B液,A正确;
B、观察细胞质流动,需要先用低倍镜找到特定区域的叶肉细胞,再换用高倍镜通过观察叶绿体的运动来间接观察细胞质的流动,B正确;
C、探究温度对酶活性的影响,要分别对淀粉溶液和淀粉酶溶液在设定温度下保温后,再混合均匀后测定,C错误;
D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,需要先对根尖解离,然后后清水漂洗,再进行染色,D正确;
故答案为:C
【分析】(1)双缩脲试剂是由A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液时0.01g/mL的CuSO4溶液;使用方法:先加入双缩脲试剂A液,摇匀,再加入少量的双缩脲试剂B液,摇匀。不需要加热。
(2)对黑藻叶脉附近的细胞进行观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显。若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向仍为顺时针。
(3)探究温度对酶活性的影响,自变量是温度,因变量是反应速率。该实验不能用H2O2作为材料,因为H2O2受热会加快分解 。一般用淀粉为材料来探究温度对酶活性的影响,且检测时只能用碘液,不能用斐林试剂,因为该试剂需要水浴加热,而该实验需要严格控制温度。
5.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌属于原核生物中的细菌,原核细胞没有核仁,A错误;
B、抗生素可对耐药性的菌体进行选择,而不能诱发MRSA菌体产生耐药性变异,B正确;
C、细菌的遗传物质是DNA,而不是RNA,C错误;
D、无丝分裂是真核细胞进行分裂的方式,细菌进行的是二分裂,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
6.【答案】C
【知识点】内环境的理化特性;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、肾功能下降时肾脏合成和释放的羟化酶会减少,维生素D3的活性下降,进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收,导致机体出现骨质疏松,A正确;
B、阳光下皮肤中的7-脱氢胆固醇可转化形成维生素D3,维生素D3又能促进钙的吸收,因此适度的户外活动有利于少年儿童的骨骼发育,B正确;
C、细胞外液渗透压的90%以上来源于钠离子和氯离子,因此小肠吸收钙减少不会导致细胞外液渗透压明显下降,C错误;
D、活化的维生素D3才能促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收,肾功能障碍时维生素D3不能被活化,因此补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)由题意可知:维生素D3的来源有两种:①从食物中获取;②在阳光化由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来。获取的维生素D3只有在活化状态下才能促进钙吸收,而维生素D3的活化是在肾脏合成和释放的羟化酶的催化作用下进行的。
(2)所谓渗透压,简单地说,是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,溶液渗透压越高。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和 Cl-。
7.【答案】D
【知识点】氨基酸的种类;蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、蛋白质的变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。故鸡枞菌的蛋白质变性使其空间结构发生改变,不会使肽键断裂,A不符合题意;
B、鸡枞菌含有16种氨基酸,而人体蛋白质的氨基酸有21种,故鸡枞菌含组成人体蛋白质的部分氨基酸,不是全部,B不符合题意;
C、甲硫氨酸只存在于菌盖,故鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类不完全相同,C不符合题意;
D、核糖体是细胞内蛋白质合成的场所,故鸡枫菌的多肽链的合成场所位于核糖体,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】蛋白质的变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失的现象。变性是不可逆过程,是化学变化过程。
8.【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、种子含水量低时,呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少,细胞代谢水平降低,A不符合题意;
B、种子含水量高时,呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加,细胞代谢水平增强,B符合题意;
C、种子含水量降至14%以下时,呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少,细胞代谢水平降低,C不符合题意;
D、种子含水量升至16%左右时,作物1种子较作物2种子呼吸速率强,作物2种子较作物1种子更耐贮藏,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】水在细胞中以两种形式存在:自由水和结合水。结合水是指在细胞内与其它物质结合在一起的水。自由水是指在生物体内或细胞内可以自由流动的水,是良好的溶剂和运输工具,如人和动物血液中含水83%,多为自由水;可把营养物质输送到各个细胞,又把细胞产生的代谢废物运到排泄器官;多细胞生物的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中。自由水占总含水量百分比越大则代谢越旺盛。
9.【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、动作电位产生的原理是钠离子顺浓度梯度内流,形成外负内正的膜电位。故为保持心肌正常兴奋性不需要食用低钠盐补充K+,A不符合题意;
B、K+主要分别在细胞内,维持细胞内液渗透压起决定性作用;细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-,B不符合题意;
C、醛固酮具有保钠排钾的作用,食盐摄入不足时,肾上腺分泌醛固酮增多促进对Na+的重吸收,C符合题意;
D、过量摄入低钠盐会使细胞外液渗透压升高,促进下丘脑合成和垂体释放抗利尿激素,抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;维持细胞的生命活动;维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
10.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;细胞核的功能
【解析】【解答】A、细胞核是真菌合成几丁质的控制中心,A错误;
B、几丁质属于生物大分子,生物大分子以碳链为基本骨架,几丁质是一种以碳链为基本骨架的多糖,B正确;
C、几丁质由位于细胞膜上的几丁质合成酶合成后直接运送到细胞外,未通过协助扩散运输,C错误;
D、几丁质是昆虫外骨骼的主要成分之一,几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析题图可知,几丁质是由位于细胞膜上的的几丁质合成酶利用细胞内的单糖在细胞膜上合成的,并在合成后被输送至细胞外。
11.【答案】C
【知识点】脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】 A、细胞膜外侧有许多胆固醇和磷脂聚集的微结构区域,组成元素有C、H、O、N、P,A正确;
B、胆固醇和磷脂属于脂质,内质网是脂质合成的场所,故该结构区域的形成与内质网有关,B正确;
C、胆固醇可调节细胞膜的流动性,该结构区域是许多胆固醇和磷脂聚集的微结构区域,与其它区域流动性存在差异,C错误;
D、胆固醇是一种亲脂性物质,具有亲脂性和亲水性两种基团,因此该区域胆固醇分子既有亲脂性,也具有亲水性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、胆固醇可调节磷脂双分子层膜的流动性,在温度较高、磷脂分子运动较强时,胆固醇可以降低膜的流动性;在温度较低、磷脂分子运动较弱时,又可以提高膜的流动性,使膜在很大温度范围内保持相对稳定的半流动状态。
2、生物膜的流动镶嵌模型认为:磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子覆盖、镶嵌或横跨磷脂双分子层中,磷脂分子具有流动性,蛋白质分子大都是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性的结构特性。
12.【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、动力蛋白具有ATP酶的活性,通过降低化学反应的活化能,不能提供能量,A错误;
B、动力蛋白具有ATP酶的活性,通过降低化学反应的活化能,从而改变结构引起纤毛运动,动力蛋白蛋白的空间结构的改变,与肽链的盘曲折叠方式有关,B正确;
C、精子的尾部属于纤毛,纤毛的运动与其含有的动力蛋白有关,动力蛋白基因突变可导致精子的运动能力降低,从而引起男性不育,C错误;
D、脱水缩合生成水中的H来自-NH2和-COOH,用3H标记亮氨酸的羧基,3H转移至水中,无法追踪到动力蛋白的合成和运输过程,D错误。
故答案为:B。
【分析】ATP:(1)组成元素:C、H、O、N、P。 (2)分子结构:一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。 (3)主要功能:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 (4)蛋白质的合成等许多吸能反应与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量;葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等;分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
13.【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用;细胞器之间的协调配合;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、锌元素属于微量元素,锌元素可参与构成碳酸酐酶,说明无机盐可参与组成细胞中的重要化合物,A不符合题意;
B、碳酸酐酶与各种上皮细胞分泌H+和碳酸氢盐密切相关,因此对维持人体血浆和细胞中的酸碱平衡有重要作用,B不符合题意;
C、人体内pH过大或过小会导致碳酸酐酶的空间结构受到破坏,导致酶失活,C不符合题意;
D、碳酸酐酶位于细胞膜上,它的合成经过了核糖体、内质网、高尔基体,核糖体无膜结构,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】无机盐功能:无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。(2)维持细胞的生命活动。(3)维持细胞的酸碱平衡和渗透压。
14.【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、分析题图,随着干旱梯度的增加,三种根序的根长依次增加,重度干旱条件下根长最长,这可以说明干旱胁迫促进山蒿根系伸长,这是山蒿对干旱胁迫的适应,A不符合题意;
B、据左图分析,三种根序在不同程度干旱条件下的根长与对照组对比,根序1的根长变化较大,根序3的变化较小,因此,干旱胁迫对不同根序的影响不同,对根序1的影响最大,对根序3的影响最小,B不符合题意;
C、据右图分析,随着干旱梯度的增加,根系活力依次增大,保持较高活力,可保障无机盐和水分的吸收,C不符合题意;
D、吸收无机盐越多,细胞液浓度越大,植物吸水能力越强,因此山蒿吸收水分的多少与吸收的无机盐含量无关,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该实验目的为:不同程度的干旱胁迫对山蒿根长及根系活力的影响 ,自变量为不同程度的干旱胁迫及根序种类,因变量为根长度及根系活力。
15.【答案】A,C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;光合作用的过程和意义;细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】A.种子萌发时代谢活动旺盛,结合水/自由水的比值比休眠时低,A符合题意;
B.O2和CO2以自由扩散方式进出细胞,线粒体是消耗O2产生CO2的场所,所以细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质低,B不符合题意;
C.产生动作电位与Na+内流有关,静息电位与K+外流有关,所以神经纤维膜内侧K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时低,C符合题意;
D.停止供应CO2后短时间内C3减少,C5增多,即C5/C3的比值比停止前高,D不符合题意;
故答案为:AC
【分析】解答D选项,要注意环境改变时光合作用各物质含量的变化分析
分析方法:需从物质的生成和消耗两个方向综合分析。
CO2供应停止时:CO2停,C5↑,C3↓,ATP↑,ADP↓,分析如下:
16.【答案】A,B,C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的,所以动物细胞中,蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中,A正确;
B、根据图1可知,细胞内样品蛋白含量b基本不变,说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响,B正确;
C、图2中,a组细胞活力降低,b组细胞活力基本不变,则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的,C正确;
D、a和c都含有糖链,根据实验和图2可知,a能正常发挥抑制X细胞活力的作用,但蛋白质空间结构被破坏的c不能,说明a抑制X细胞活力主要是由蛋白b的空间结构决定的,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】分析题图可知,图1中细胞内样品蛋白含量a和c随样品蛋白浓度增大而增加,b含量无明显变化;图2中细胞活力随样品蛋白A浓度增大而降低直至失活,样品蛋白b和c处理组无明显变化。
17.【答案】A,B,C
【知识点】探究细胞大小与物质运输的关系;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下会因空间结构发生改变而变性,变性后的蛋白质其生物活性也丧失,该现象可支持题干观点,A项正确;碳原子有4个化学键,较为稳定,故生物大分子以碳链为骨架,该现象可支持题干观点,B项正确;有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜进行的,其上有与有氧呼吸相关的酶(化学本质多为蛋白质),故线粒体内膜可通过向内折叠成嵴扩大膜面积,该现象支持题干观点,C项正确;一般而言,细胞的体积越大,其与外界物质交换的速率越低,动物卵细胞体积相对较大,便于储存较多营养物质,与外界进行物质交换的速率较慢,D项错误。
【分析】①细胞体积与外界环境物质交换速率的关系:一般情况下细胞体积越大,细胞的相对表面积越小,因此细胞与外界环境物质交换速率越慢;
②细胞体积大小:目前发现体积最大的细胞为动物的卵细胞。
18.【答案】(1)尿嘧啶(或U)和核糖;S
(2)-RNA和tRNA;(该病毒的基因是)有遗传效应的(+)RNA片段
(3)不能;抑制病毒RNA聚合酶的功能(研制抑制病毒RNA聚合酶的药物)
(4)因为该病毒以胞吞的方式进入宿主细胞
【知识点】DNA与RNA的异同;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;病毒
【解析】【解答】(1)据图分析,该病毒为RNA病毒,遗传物质为RNA,T2噬菌体为DNA病毒,遗传物质为DNA,两者的遗传物质在组成成分上的差别是前者含有尿嘧啶和核糖,后者含有胸腺嘧啶和脱氧核糖;该病毒表面有多种蛋白质,由图可知,该病毒主要通过S蛋白与人ACE2互作的分子机制来感染人的呼吸道上皮细胞,因此S蛋白是入侵人体细胞的通行证。
(2)分析题图可知,以(+)RNA为模板合成(-)RNA,即(-)RNA和(+)RNA可以发生碱基互补配对;(+)RNA也是翻译的直接模板,因此翻译过程中(+)RNA与tRNA也可以发生碱基互补配对;(+)RNA能指导合成酶,据此可以得出该病毒的基因是有遗传效应的(+)RNA片段。
(3)逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,分析题图可知,该病毒在宿主细胞内完成增殖时不发生逆转录过程,因此抑制逆转录酶的药物不能阻止该病毒在宿主细胞内增殖,不能用于治疗该病;病毒增殖过程中需要RNA复制酶,抑制RNA复制酶的功能可以有效抑制该病毒在宿主细胞内的增殖,可以用于治疗该病。
(4)由于该病毒以类似胞吞的方式进入宿主细胞内,即其RNA和蛋白质都进入了宿主细胞,故不能通过同位素示踪的方法来验证新冠病毒的遗传物质是RNA。
【分析】1、核酸的种类及区别: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
2、“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
19.【答案】苏丹Ⅲ(Ⅳ);橘黄色(红色);O;适宜的光照;所需的矿质元素
【知识点】光合作用的过程和意义;检测脂肪的实验
【解析】【解答】(1)种子的胚乳贮存营养物质,如果要观察胚乳中的脂肪,常用苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见橘黄色的脂肪微粒.
(2)种子萌发时首先必须进行大分子有机物的水解,这需要种子吸收大量的水分.干重增加应该是脂肪水解时加入的水的质量,故导致萌发种子干重增加的主要元素是氧.
(3)如果使萌发种子(含幼苗)的干重增加,幼苗必须进行光合作用,提供的条件是适宜的光照、所需的矿质元素.
【分析】脂肪的鉴定,脂肪可以被苏丹III染液染成橘黄色,植物的光合作用必须有光(光反应),同时需要根从土壤中吸收的矿质元素,用来合成有机物.
20.【答案】苏丹Ⅳ;洗去浮色;质壁分离;细胞失水过多死亡;菠菜放置时间过久发黄;他观察的是伸长区细胞(或不是分生区细胞);35S;搅拌不充分(或离心不彻底)
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;噬菌体侵染细菌实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】解:(1)脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒.
(2)利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离及其复原的实验,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,图示现象为质壁分离,若利用清水进一步实验,发现实验现象无明显变化,可能的原因是细胞失水过多死亡.
(3)图3色素带只分离出两条色素带叶黄素和胡萝卜素,表明叶绿素a和叶绿素b较少,造成这一结果的原因可能是菠菜放置时间过久发黄.
(4)图4是某同学观察到的经染色后的根尖细胞的一个视野,在该视野中他寻找不到处于分裂期的细胞,其原因是他观察的是伸长区细胞(或不是分生区细胞).
(5)用放射性同位素35S标记噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不进入大肠杆菌,搅拌离心后放射性出现在上清液中,观察发现,沉淀中也有少量的放射性,其原因是搅拌不充分(或离心不彻底).
【分析】1、脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒.
2、细胞质壁分离原理:把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩.由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离.当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原.
3、叶绿体色素提取的原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂,所以,可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素.色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢.根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来.
4、T2噬菌体侵染细菌的实验:实验过程:首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质,并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA,然后,用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌,当噬菌体在细菌体内大量增殖时,生物学家对被标记物质进行测试.简单过程为:标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心.
21.【答案】淀粉 ;葡萄糖;N、P;核糖、含氮碱基、磷酸;;结构物质、催化功能、调节功能、运输功能、免疫功能(只要写出一点即可);决定
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;蛋白质在生命活动中的主要功能;核酸在生命活动中的作用;糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】(1)由图可知,生物体内的主要能源物质为糖类,图中X是单体为葡萄糖,Ⅰ是多聚体,在植物细胞中的多糖主要是淀粉.
(2)不管是DNA还是RNA组成元素均含有C H O N P,SARS病毒为RNA病毒,其遗传物质彻底水解后为磷酸、核糖、含氮碱基.
(3)生命活动的承担者,表示蛋白质,基本单位z是氨基酸,结构通式为,蛋白质可以作为酶的成分,因而可以具有催化功能.
(4)蛋白质由于氨基酸数目及排列顺序或多肽链的空间结构不同从而具有多样性,DNA或RNA由于碱基数目及排列顺序的不同而具有多样性,但蛋白质是经过DNA的转录形成RNA,翻译过来的,因此多样性是前者决定后者.
【分析】据图分析,Ⅰ是生物体的能源物质,表示糖类,组成元素为C、H、O;葡萄糖是多糖的基本组成单位,在小麦中的多糖主要是淀粉.
Ⅱ遗传信息的携带者,表示DNA或RNA,基本单位Y表示脱氧核苷酸或核糖核苷酸;Ⅲ是生命活动的主要承担者,表示蛋白质,基本单位z是氨基酸;组成元素至少为C、H、O、N.据此回答下面问题:
1 / 12024年高考生物学二轮复习1:细胞的物质基础
一、选择题
1.(2022·浙江)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是( )
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、低温会抑制酶的活性,不会改变酶的氨基酸组成,不会使酶失活,A错误;
B、酶作为催化剂具有高效性,稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,B正确;
C、酶的催化作用需要一定pH范围,过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,C错误;
D、没具有专一性,在在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,不会加快淀粉的水解速率,反而会因为淀粉酶被蛋白酶水解而导致淀粉水解缓慢,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复
2.(2020·江苏)下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是( )
A.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
B.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
【答案】D
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、自由水是生化反应的介质,有些水还直接作为反应物参与生物化学反应,如有氧呼吸,A错误;
B、结合水是组成细胞结构的重要成分,主要存在形式是水与蛋白质、多糖等物质结合,成为生物体的构成成分,而液泡中的水属于自由水,B错误;
CD、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,能参与维持细胞的酸碱平衡,也能参与有机物的合成,如Mg2+是合成叶绿素的原料,C错误、D正确。
故答案为:D。
【分析】水在细胞中以两种形式存在:一部分水与细胞内的其他物质相结合,为结合水;绝大部分以游离的形式存在,可以流动,为自由水,参与细胞中各种代谢活动。
细胞中的无机盐含量比较少,但具有重要的生理功能,如很多无机盐与蛋白质等物质结合成复杂的化合物,参与细胞中各种生命活动,当某些无机盐含量过多或过少时,生物体可能出现相应病症。
3.(2020·新高考I)碘是甲状腺激素合成的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞膜上的钠-钾泵可维持细胞内外的Na+浓度梯度,钠-碘同向转运体借助Na+的浓度梯度将碘转运进甲状腺滤泡上皮细胞,碘被甲状腺过氧化物酶活化后,进入滤泡腔参与甲状腺激素的合成。下列说法正确的是( )
A.长期缺碘可导致机体的促甲状腺激素分泌减少
B.用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使其摄碘能力减弱
C.抑制甲状腺过氧化物酶的活性,可使甲状腺激素合成增加
D.使用促甲状腺激素受体阻断剂可导致甲状腺激素分泌增加
【答案】B
【知识点】动物激素的调节;主动运输
【解析】【解答】A、碘是合成甲状腺激素的原料,长期缺碘可导致机体甲状腺激素分泌减少,从而促甲状腺激素的分泌会增加,A错误;
B、用钠-钾泵抑制剂处理甲状腺滤泡上皮细胞,会使钠-钾泵的运输功能降低,从而摄取碘的能力减弱,B正确;
C、抑制甲状腺过氧化物酶的活性,碘不能被活化,可使甲状腺激素的合成减少,C错误;
D、使用促甲状腺激素受体阻断剂,可阻断促甲状腺激素对甲状腺的作用,从而使甲状腺激素分泌量减少,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、甲状腺激素分泌的分级调节主要受下丘脑控制,下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素,运输到垂体后,促使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素随血液运输到甲状腺,促使甲状腺增加甲状腺激素的合成和分泌。当血液中的甲状腺激素含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,进而使甲状腺激素的分泌减少,这样体内的甲状腺激素含量就不至于过高。可见,甲状腺激素的分级调节,也存在着反馈调节机制。
2、钠-钾泵(也称钠钾转运体),为蛋白质分子,进行Na+和K+之间的交换。每消耗一个ATP分子,逆浓度梯度泵出三个Na+和泵入两个K+,保持膜内高钾、膜外高钠的不均匀离子分布。
4.(2022·北京)实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是( )
选项 高中生物学实验内容 操作步骤
A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
B 观察细胞质流动 先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换高倍镜观察
C 探究温度对酶活性的影响 室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温
D 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;探究影响酶活性的因素;观察细胞的有丝分裂;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、检测蛋白质,利用双缩脲试剂,应先加入试剂A液,再加入试剂B液,A正确;
B、观察细胞质流动,需要先用低倍镜找到特定区域的叶肉细胞,再换用高倍镜通过观察叶绿体的运动来间接观察细胞质的流动,B正确;
C、探究温度对酶活性的影响,要分别对淀粉溶液和淀粉酶溶液在设定温度下保温后,再混合均匀后测定,C错误;
D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,需要先对根尖解离,然后后清水漂洗,再进行染色,D正确;
故答案为:C
【分析】(1)双缩脲试剂是由A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液时0.01g/mL的CuSO4溶液;使用方法:先加入双缩脲试剂A液,摇匀,再加入少量的双缩脲试剂B液,摇匀。不需要加热。
(2)对黑藻叶脉附近的细胞进行观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显。若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向仍为顺时针。
(3)探究温度对酶活性的影响,自变量是温度,因变量是反应速率。该实验不能用H2O2作为材料,因为H2O2受热会加快分解 。一般用淀粉为材料来探究温度对酶活性的影响,且检测时只能用碘液,不能用斐林试剂,因为该试剂需要水浴加热,而该实验需要严格控制温度。
5.(2022高三下·揭阳月考)MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)是一类“超级病菌”,对青霉素等抗生素有耐药性且繁殖速度快。MRSA有多种变异种,下列说法正确的是( )
A.MRSA蛋白质合成场所为核糖体,一般来说其核糖体的数目与核仁数量成正比
B.长期使用抗生素一般不能诱发MRSA菌体产生耐药性变异
C.MRSA有许多变种是因为其遗传物质是RNA,单链结构不稳定,易发生变异
D.MRSA的分裂方式是无丝分裂,故繁殖速度快且分裂过程中不出现纺锤丝和染色体
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌属于原核生物中的细菌,原核细胞没有核仁,A错误;
B、抗生素可对耐药性的菌体进行选择,而不能诱发MRSA菌体产生耐药性变异,B正确;
C、细菌的遗传物质是DNA,而不是RNA,C错误;
D、无丝分裂是真核细胞进行分裂的方式,细菌进行的是二分裂,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
6.(2023·湖北)维生素D3可从牛奶、鱼肝油等食物中获取,也可在阳光下由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来,活化维生素D3可促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收。研究发现,肾脏合成和释放的羟化酶可以促进维生素D3的活化。下列叙述错误的是( )
A.肾功能下降可导致机体出现骨质疏松
B.适度的户外活动,有利于少年儿童的骨骼发育
C.小肠吸收钙减少可导致细胞外液渗透压明显下降
D.肾功能障碍时,补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降
【答案】C
【知识点】内环境的理化特性;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、肾功能下降时肾脏合成和释放的羟化酶会减少,维生素D3的活性下降,进而减少小肠和肾小管等部位对钙的吸收,导致机体出现骨质疏松,A正确;
B、阳光下皮肤中的7-脱氢胆固醇可转化形成维生素D3,维生素D3又能促进钙的吸收,因此适度的户外活动有利于少年儿童的骨骼发育,B正确;
C、细胞外液渗透压的90%以上来源于钠离子和氯离子,因此小肠吸收钙减少不会导致细胞外液渗透压明显下降,C错误;
D、活化的维生素D3才能促进小肠和肾小管等部位对钙的吸收,肾功能障碍时维生素D3不能被活化,因此补充维生素D3不能有效缓解血钙浓度下降,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)由题意可知:维生素D3的来源有两种:①从食物中获取;②在阳光化由皮肤中的7-脱氢胆固醇转化而来。获取的维生素D3只有在活化状态下才能促进钙吸收,而维生素D3的活化是在肾脏合成和释放的羟化酶的催化作用下进行的。
(2)所谓渗透压,简单地说,是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,溶液渗透压越高。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和 Cl-。
7.(2024·贵州模拟) 鸡枞菌是贵州省常见的珍稀菌种。对鸡枞菌中蛋白质的氨基酸种类进行分析,测得所含的氨基酸有16种(甲硫氨酸只存在于菌盖)。下列叙述正确的是( )
A.鸡枞菌的蛋白质发生变性可使肽键断裂
B.鸡枞菌含组成人体蛋白质的全部氨基酸
C.鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类相同
D.鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体
【答案】D
【知识点】氨基酸的种类;蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、蛋白质的变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。故鸡枞菌的蛋白质变性使其空间结构发生改变,不会使肽键断裂,A不符合题意;
B、鸡枞菌含有16种氨基酸,而人体蛋白质的氨基酸有21种,故鸡枞菌含组成人体蛋白质的部分氨基酸,不是全部,B不符合题意;
C、甲硫氨酸只存在于菌盖,故鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类不完全相同,C不符合题意;
D、核糖体是细胞内蛋白质合成的场所,故鸡枫菌的多肽链的合成场所位于核糖体,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】蛋白质的变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失的现象。变性是不可逆过程,是化学变化过程。
8.(2024·甘肃模拟)作物种子贮藏过程中的损耗是影响粮食安全的重要因素,抑制作物种子的呼吸作用是减少损耗的有效手段。研究表明,作物种子呼吸速率与其含水量密切相关,如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.种子含水量低时,呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少,细胞发生了质壁分离
B.种子含水量高时,呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加,细胞代谢水平增强
C.种子含水量降至14%以下时,呼吸速率微弱的原因是种子的结合水含量较少,细胞线粒体损伤
D.种子含水量升至16%左右时,作物1种子较作物2种子更耐贮藏
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、种子含水量低时,呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少,细胞代谢水平降低,A不符合题意;
B、种子含水量高时,呼吸速率增强的原因是种子的自由水含量增加,细胞代谢水平增强,B符合题意;
C、种子含水量降至14%以下时,呼吸速率微弱的原因是种子的自由水含量较少,细胞代谢水平降低,C不符合题意;
D、种子含水量升至16%左右时,作物1种子较作物2种子呼吸速率强,作物2种子较作物1种子更耐贮藏,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】水在细胞中以两种形式存在:自由水和结合水。结合水是指在细胞内与其它物质结合在一起的水。自由水是指在生物体内或细胞内可以自由流动的水,是良好的溶剂和运输工具,如人和动物血液中含水83%,多为自由水;可把营养物质输送到各个细胞,又把细胞产生的代谢废物运到排泄器官;多细胞生物的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中。自由水占总含水量百分比越大则代谢越旺盛。
9.(2024·黑龙江模拟) 有人食用低钠盐(添加一定量的KCl以减少NaCl的比例)替代传统食盐,在口感基本不变的情况下减少Na 的摄入。下列叙述正确的是( )
A.为保持心肌正常兴奋性需要食用低钠盐补充K
B.细胞内液渗透压主要依赖从食盐中摄入的Na 和Cl
C.食盐摄入不足时肾上腺分泌醛固酮增多促进Na 的重吸收
D.过量摄入低钠盐会抑制下丘脑合成和垂体释放抗利尿激素
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用;水盐平衡调节
【解析】【解答】A、动作电位产生的原理是钠离子顺浓度梯度内流,形成外负内正的膜电位。故为保持心肌正常兴奋性不需要食用低钠盐补充K+,A不符合题意;
B、K+主要分别在细胞内,维持细胞内液渗透压起决定性作用;细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-,B不符合题意;
C、醛固酮具有保钠排钾的作用,食盐摄入不足时,肾上腺分泌醛固酮增多促进对Na+的重吸收,C符合题意;
D、过量摄入低钠盐会使细胞外液渗透压升高,促进下丘脑合成和垂体释放抗利尿激素,抗利尿激素能够促进肾小管和集合管对水的重吸收作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;维持细胞的生命活动;维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
10.(2023高三上·长春模拟) NCYRC报道,2023年我国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程(如图),该研究结果在工业和农业生产上具有重要意义。下列有关叙述,正确的是( )
A.细胞质基质是真菌合成几丁质的控制中心
B.几丁质是一种以碳链为基本骨架的多糖
C.真菌细胞通过协助扩散将几丁质运到细胞外
D.几丁质合成酶可用于防治病虫害
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;细胞核的功能
【解析】【解答】A、细胞核是真菌合成几丁质的控制中心,A错误;
B、几丁质属于生物大分子,生物大分子以碳链为基本骨架,几丁质是一种以碳链为基本骨架的多糖,B正确;
C、几丁质由位于细胞膜上的几丁质合成酶合成后直接运送到细胞外,未通过协助扩散运输,C错误;
D、几丁质是昆虫外骨骼的主要成分之一,几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害,D错误。
故答案为:B。
【分析】分析题图可知,几丁质是由位于细胞膜上的的几丁质合成酶利用细胞内的单糖在细胞膜上合成的,并在合成后被输送至细胞外。
11.(2023·宁波模拟) 西蒙斯等人提出细胞膜外侧有许多胆固醇和磷脂聚集的微结构区域,就像水面上漂浮的竹筏一样,称为“脂筏模型”。下列有关该模型叙述错误的是( )
A.该结构区域的组成元素有C,H,O,P等
B.该结构区域的形成与内质网有关
C.该区域与其它区域流动性一定不存在差异
D.该区域胆固醇分子既有亲脂性,也具有亲水性
【答案】C
【知识点】脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】 A、细胞膜外侧有许多胆固醇和磷脂聚集的微结构区域,组成元素有C、H、O、N、P,A正确;
B、胆固醇和磷脂属于脂质,内质网是脂质合成的场所,故该结构区域的形成与内质网有关,B正确;
C、胆固醇可调节细胞膜的流动性,该结构区域是许多胆固醇和磷脂聚集的微结构区域,与其它区域流动性存在差异,C错误;
D、胆固醇是一种亲脂性物质,具有亲脂性和亲水性两种基团,因此该区域胆固醇分子既有亲脂性,也具有亲水性,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、胆固醇可调节磷脂双分子层膜的流动性,在温度较高、磷脂分子运动较强时,胆固醇可以降低膜的流动性;在温度较低、磷脂分子运动较弱时,又可以提高膜的流动性,使膜在很大温度范围内保持相对稳定的半流动状态。
2、生物膜的流动镶嵌模型认为:磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子覆盖、镶嵌或横跨磷脂双分子层中,磷脂分子具有流动性,蛋白质分子大都是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性的结构特性。
12.(2023高三上·遂宁模拟)纤毛是某些原核细胞和真核细胞表面伸出的、能运动的突起,精子的尾部也属于纤毛。纤毛的运动与其含有的动力蛋白有关,动力蛋白具有ATP酶的活性,能通过自身空间结构的改变引起运动。下列说法正确的是( )。
A.原核细胞中动力蛋白具有催化功能,可为纤毛的运动提供能量
B.动力蛋白的空间结构的改变,可能与肽链的盘曲折叠方式有关
C.精子运动与动力蛋白有关,但动力蛋白基因突变不会导致不育
D.用3H标记亮氨酸的羧基,可追踪到动力蛋白的合成和运输过程
【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、动力蛋白具有ATP酶的活性,通过降低化学反应的活化能,不能提供能量,A错误;
B、动力蛋白具有ATP酶的活性,通过降低化学反应的活化能,从而改变结构引起纤毛运动,动力蛋白蛋白的空间结构的改变,与肽链的盘曲折叠方式有关,B正确;
C、精子的尾部属于纤毛,纤毛的运动与其含有的动力蛋白有关,动力蛋白基因突变可导致精子的运动能力降低,从而引起男性不育,C错误;
D、脱水缩合生成水中的H来自-NH2和-COOH,用3H标记亮氨酸的羧基,3H转移至水中,无法追踪到动力蛋白的合成和运输过程,D错误。
故答案为:B。
【分析】ATP:(1)组成元素:C、H、O、N、P。 (2)分子结构:一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。 (3)主要功能:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 (4)蛋白质的合成等许多吸能反应与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量;葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等;分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
13.(2023高三上·海南模拟)人体中的碳酸酐酶是一种含锌元素的酶,锚定于细胞膜上,与各种上皮细胞分泌H+和碳酸氢盐密切相关。下列有关叙述错误的是( )
A.锌元素属于微量元素,题述说明无机盐可参与组成化合物
B.碳酸酐酶对维持人体血浆和细胞中的酸碱平衡有重要作用
C.人体内pH过大或过小会影响碳酸酐酶的空间结构从而影响酶活性
D.与碳酸酐酶的合成有关的具膜细胞器有核糖体、内质网、高尔基体
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用;细胞器之间的协调配合;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、锌元素属于微量元素,锌元素可参与构成碳酸酐酶,说明无机盐可参与组成细胞中的重要化合物,A不符合题意;
B、碳酸酐酶与各种上皮细胞分泌H+和碳酸氢盐密切相关,因此对维持人体血浆和细胞中的酸碱平衡有重要作用,B不符合题意;
C、人体内pH过大或过小会导致碳酸酐酶的空间结构受到破坏,导致酶失活,C不符合题意;
D、碳酸酐酶位于细胞膜上,它的合成经过了核糖体、内质网、高尔基体,核糖体无膜结构,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】无机盐功能:无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。(2)维持细胞的生命活动。(3)维持细胞的酸碱平衡和渗透压。
14.(2023高三上·吉林模拟)山蒿是分布在我国北部干旱半干旱地区的一种野生半灌状草本植物,在局部区域形成优势种。不同程度的干旱胁迫对山蒿根长及根系活力的影响如下图,进一步研究发现根系的葡萄糖、果糖含量随着旱性程度的加剧而下降。下列叙述错误的是( )
A.干旱胁迫促进山蒿根系伸长,体现山蒿对胁迫的适应
B.干旱胁迫对不同根序的影响不同,对根序3的影响最小
C.干旱胁迫根系保持较高活力,保障无机盐和水分的吸收
D.山蒿吸收水分的多少与吸收的无机盐含量无关
【答案】D
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、分析题图,随着干旱梯度的增加,三种根序的根长依次增加,重度干旱条件下根长最长,这可以说明干旱胁迫促进山蒿根系伸长,这是山蒿对干旱胁迫的适应,A不符合题意;
B、据左图分析,三种根序在不同程度干旱条件下的根长与对照组对比,根序1的根长变化较大,根序3的变化较小,因此,干旱胁迫对不同根序的影响不同,对根序1的影响最大,对根序3的影响最小,B不符合题意;
C、据右图分析,随着干旱梯度的增加,根系活力依次增大,保持较高活力,可保障无机盐和水分的吸收,C不符合题意;
D、吸收无机盐越多,细胞液浓度越大,植物吸水能力越强,因此山蒿吸收水分的多少与吸收的无机盐含量无关,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】该实验目的为:不同程度的干旱胁迫对山蒿根长及根系活力的影响 ,自变量为不同程度的干旱胁迫及根序种类,因变量为根长度及根系活力。
二、多项选择题
15.(2018·镇江模拟)下列有关细胞内物质含量比值的关系,正确的是( )
A.种子结合水/自由水的比值,萌发时比休眠时低
B.人体细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质高
C.神经纤维膜内侧K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时低
D.光合作用过程中C5/C3的比值,停止供应CO2后短时间内比停止前低
【答案】A,C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;光合作用的过程和意义;细胞呼吸的概念、方式与意义
【解析】【解答】A.种子萌发时代谢活动旺盛,结合水/自由水的比值比休眠时低,A符合题意;
B.O2和CO2以自由扩散方式进出细胞,线粒体是消耗O2产生CO2的场所,所以细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质低,B不符合题意;
C.产生动作电位与Na+内流有关,静息电位与K+外流有关,所以神经纤维膜内侧K+/Na+的比值,动作电位时比静息电位时低,C符合题意;
D.停止供应CO2后短时间内C3减少,C5增多,即C5/C3的比值比停止前高,D不符合题意;
故答案为:AC
【分析】解答D选项,要注意环境改变时光合作用各物质含量的变化分析
分析方法:需从物质的生成和消耗两个方向综合分析。
CO2供应停止时:CO2停,C5↑,C3↓,ATP↑,ADP↓,分析如下:
16.(2023·辽宁模拟)已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白,通过胞吞进入细胞,专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系,某小组取a,b和c(由a经高温加热处理获得,糖链不变)三种蛋白样品,分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中,适当培养后,检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%),结果如图所示。下列相关分析合理的是( )
A.动物细胞中,蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B.根据图1可知,糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C.生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D.生物毒素a能显著抑制X细胞的活力,主要依赖糖链和蛋白质b
【答案】A,B,C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的,所以动物细胞中,蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中,A正确;
B、根据图1可知,细胞内样品蛋白含量b基本不变,说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响,B正确;
C、图2中,a组细胞活力降低,b组细胞活力基本不变,则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的,C正确;
D、a和c都含有糖链,根据实验和图2可知,a能正常发挥抑制X细胞活力的作用,但蛋白质空间结构被破坏的c不能,说明a抑制X细胞活力主要是由蛋白b的空间结构决定的,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】分析题图可知,图1中细胞内样品蛋白含量a和c随样品蛋白浓度增大而增加,b含量无明显变化;图2中细胞活力随样品蛋白A浓度增大而降低直至失活,样品蛋白b和c处理组无明显变化。
17.有人认为“结构与功能观”的内涵是一定的结构必然有与之相对应的功能存在,且任何功能都需要一定的结构来完成。下列叙述能支持这一观点的是( )
A.蛋白质变性后,其生物活性也会随之丧失
B.生物大分子以碳链为骨架,这与碳原子的结构有关
C.线粒体内膜是有氧呼吸的重要场所,内膜比外膜面积大,蛋白质含量高
D.为加快细胞与周围环境的物质交换,动物卵细胞的体积一般都相对较大
【答案】A,B,C
【知识点】探究细胞大小与物质运输的关系;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下会因空间结构发生改变而变性,变性后的蛋白质其生物活性也丧失,该现象可支持题干观点,A项正确;碳原子有4个化学键,较为稳定,故生物大分子以碳链为骨架,该现象可支持题干观点,B项正确;有氧呼吸的第三阶段是在线粒体内膜进行的,其上有与有氧呼吸相关的酶(化学本质多为蛋白质),故线粒体内膜可通过向内折叠成嵴扩大膜面积,该现象支持题干观点,C项正确;一般而言,细胞的体积越大,其与外界物质交换的速率越低,动物卵细胞体积相对较大,便于储存较多营养物质,与外界进行物质交换的速率较慢,D项错误。
【分析】①细胞体积与外界环境物质交换速率的关系:一般情况下细胞体积越大,细胞的相对表面积越小,因此细胞与外界环境物质交换速率越慢;
②细胞体积大小:目前发现体积最大的细胞为动物的卵细胞。
三、非选择题
18.(2023高三上·遂宁模拟)下图为某种病毒入侵细胞后的增殖和表达过程。请据图分析回答问题:
(1)该病毒的遗传物质与T2噬菌体的遗传物质在组成成分上的差别是前者含有 。该病毒表面有多种蛋白质,其中 蛋白是入侵人体细胞的通行证,由于这种蛋白的存在,该病毒具有较高的感染性。
(2)在RNA聚合酶的作用下,病毒利用宿主细胞中的原料,按照碱基互补配对原则合成RNA。可与病毒(+)RNA发生碱基互补配对的核酸是 。(+)RNA能指导合成酶,据此总结该病毒基因的概念: 。
(3)该病毒入侵人体会导致相关疾病。抑制逆转录酶的药物 (选填“能”或“不能”)治疗该病,由此提出一种类似的治疗思路: 。
(4)某小组想模拟噬菌体侵染细菌的实验来验证该病毒的遗传物质是RNA,此方案不可行,为什么 。
【答案】(1)尿嘧啶(或U)和核糖;S
(2)-RNA和tRNA;(该病毒的基因是)有遗传效应的(+)RNA片段
(3)不能;抑制病毒RNA聚合酶的功能(研制抑制病毒RNA聚合酶的药物)
(4)因为该病毒以胞吞的方式进入宿主细胞
【知识点】DNA与RNA的异同;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;病毒
【解析】【解答】(1)据图分析,该病毒为RNA病毒,遗传物质为RNA,T2噬菌体为DNA病毒,遗传物质为DNA,两者的遗传物质在组成成分上的差别是前者含有尿嘧啶和核糖,后者含有胸腺嘧啶和脱氧核糖;该病毒表面有多种蛋白质,由图可知,该病毒主要通过S蛋白与人ACE2互作的分子机制来感染人的呼吸道上皮细胞,因此S蛋白是入侵人体细胞的通行证。
(2)分析题图可知,以(+)RNA为模板合成(-)RNA,即(-)RNA和(+)RNA可以发生碱基互补配对;(+)RNA也是翻译的直接模板,因此翻译过程中(+)RNA与tRNA也可以发生碱基互补配对;(+)RNA能指导合成酶,据此可以得出该病毒的基因是有遗传效应的(+)RNA片段。
(3)逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,分析题图可知,该病毒在宿主细胞内完成增殖时不发生逆转录过程,因此抑制逆转录酶的药物不能阻止该病毒在宿主细胞内增殖,不能用于治疗该病;病毒增殖过程中需要RNA复制酶,抑制RNA复制酶的功能可以有效抑制该病毒在宿主细胞内的增殖,可以用于治疗该病。
(4)由于该病毒以类似胞吞的方式进入宿主细胞内,即其RNA和蛋白质都进入了宿主细胞,故不能通过同位素示踪的方法来验证新冠病毒的遗传物质是RNA。
【分析】1、核酸的种类及区别: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
2、“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
19.某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%.为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果表明:脂肪含量逐渐减少,到第11d时减少了90%,干重变化如图所示.
回答下列问题:
(1)为了观察胚乳中的脂肪,常用 染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见 色的脂肪微粒.
(2)实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”).
(3)实验第11d后,如果使萌发种子(含幼苗)的干重增加,必须提供的条件是 和
【答案】苏丹Ⅲ(Ⅳ);橘黄色(红色);O;适宜的光照;所需的矿质元素
【知识点】光合作用的过程和意义;检测脂肪的实验
【解析】【解答】(1)种子的胚乳贮存营养物质,如果要观察胚乳中的脂肪,常用苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见橘黄色的脂肪微粒.
(2)种子萌发时首先必须进行大分子有机物的水解,这需要种子吸收大量的水分.干重增加应该是脂肪水解时加入的水的质量,故导致萌发种子干重增加的主要元素是氧.
(3)如果使萌发种子(含幼苗)的干重增加,幼苗必须进行光合作用,提供的条件是适宜的光照、所需的矿质元素.
【分析】脂肪的鉴定,脂肪可以被苏丹III染液染成橘黄色,植物的光合作用必须有光(光反应),同时需要根从土壤中吸收的矿质元素,用来合成有机物.
20.图为相关实验所得结果,请分析并回答问题:
(1)图1为使用花生子叶进行脂肪鉴定实验,该实验使用的染色剂是 ,实验中,使用50%的酒精的作用是
(2)图2是利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行的相关实验,图示现象为 ,某同学利用清水进一步实验,发现实验现象无明显变化,可能的原因是
(3)图3是利用菠菜叶进行色素提取和分离的实验结果,造成这一结果的原因可能是 .
(4)图4是某同学观察到的经染色后的根尖细胞的一个视野,在该视野中他寻找不到处于分裂期的细胞,其原因是
(5)图5是噬菌体侵染细菌实验中经离心后的一试管,其上清液中有较强的放射性,说明该组实验用于标记的放射性同位素是 ,观察发现,沉淀中也有少量的放射性,其原因是 .
【答案】苏丹Ⅳ;洗去浮色;质壁分离;细胞失水过多死亡;菠菜放置时间过久发黄;他观察的是伸长区细胞(或不是分生区细胞);35S;搅拌不充分(或离心不彻底)
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;质壁分离和复原;噬菌体侵染细菌实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】解:(1)脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒.
(2)利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行质壁分离及其复原的实验,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,图示现象为质壁分离,若利用清水进一步实验,发现实验现象无明显变化,可能的原因是细胞失水过多死亡.
(3)图3色素带只分离出两条色素带叶黄素和胡萝卜素,表明叶绿素a和叶绿素b较少,造成这一结果的原因可能是菠菜放置时间过久发黄.
(4)图4是某同学观察到的经染色后的根尖细胞的一个视野,在该视野中他寻找不到处于分裂期的细胞,其原因是他观察的是伸长区细胞(或不是分生区细胞).
(5)用放射性同位素35S标记噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不进入大肠杆菌,搅拌离心后放射性出现在上清液中,观察发现,沉淀中也有少量的放射性,其原因是搅拌不充分(或离心不彻底).
【分析】1、脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒.
2、细胞质壁分离原理:把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩.由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离.当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原.
3、叶绿体色素提取的原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂,所以,可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素.色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢.根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来.
4、T2噬菌体侵染细菌的实验:实验过程:首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质,并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA,然后,用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌,当噬菌体在细菌体内大量增殖时,生物学家对被标记物质进行测试.简单过程为:标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心.
21.图中表示生物体内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是生物大分子,图中X、Y、Z分别为构成生物大分子的基本单位,请回答下列问题:
(1)Ⅰ在小麦种子中主要是指 ,其基本单位X是
(2)组成Y的基本元素除了C、H、O以外,还有 ,若将SARS病毒体内的Ⅱ彻底水解,得到的产物有
(3)Z在生物体中的结构通式为 ,请列举出Ⅲ的功能 (只要写出一点即可)
(4)Ⅱ和Ⅲ两者都有多样性,两者多样性的关系是前者 后者.
【答案】淀粉 ;葡萄糖;N、P;核糖、含氮碱基、磷酸;;结构物质、催化功能、调节功能、运输功能、免疫功能(只要写出一点即可);决定
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;蛋白质在生命活动中的主要功能;核酸在生命活动中的作用;糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】(1)由图可知,生物体内的主要能源物质为糖类,图中X是单体为葡萄糖,Ⅰ是多聚体,在植物细胞中的多糖主要是淀粉.
(2)不管是DNA还是RNA组成元素均含有C H O N P,SARS病毒为RNA病毒,其遗传物质彻底水解后为磷酸、核糖、含氮碱基.
(3)生命活动的承担者,表示蛋白质,基本单位z是氨基酸,结构通式为,蛋白质可以作为酶的成分,因而可以具有催化功能.
(4)蛋白质由于氨基酸数目及排列顺序或多肽链的空间结构不同从而具有多样性,DNA或RNA由于碱基数目及排列顺序的不同而具有多样性,但蛋白质是经过DNA的转录形成RNA,翻译过来的,因此多样性是前者决定后者.
【分析】据图分析,Ⅰ是生物体的能源物质,表示糖类,组成元素为C、H、O;葡萄糖是多糖的基本组成单位,在小麦中的多糖主要是淀粉.
Ⅱ遗传信息的携带者,表示DNA或RNA,基本单位Y表示脱氧核苷酸或核糖核苷酸;Ⅲ是生命活动的主要承担者,表示蛋白质,基本单位z是氨基酸;组成元素至少为C、H、O、N.据此回答下面问题:
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