专题一 化学与科技、社会、生活、环境 (原卷版)
1.【2019新课标Ⅰ卷7】陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是( )
A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁
B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成
C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐
D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
2.【2019新课标Ⅱ卷7】“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质
B. 蚕丝属于天然高分子材料
C. “蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D. 古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
3.【2019新课标Ⅲ卷】化学与生活密切相关。下列叙述错误的是( )
A.高纯硅可用于制作光感电池
B.铝合金大量用于高铁建设
C.活性炭具有除异味和杀菌作用
D.碘酒可用于皮肤外用消毒
4.【2019 天津 】化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列事实不涉及化学反应的是( )
A. 利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B. 利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C. 利用基本的化学原料生产化学合成药物
D. 利用反渗透膜从海水中分离出淡水
5.【2019 北京 】下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是
A.4.03米大口径碳化硅反射镜
B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线
D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
A. A B. B C. C D. D
6.【2019 江苏 】糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是( )
A.氢 B.碳 C.氮 D.氧
7.【2018新课标Ⅰ卷7】化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 碳酸钠可用于去除餐具的油污
B. 漂白粉可用于生活用水的消毒
C. 氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D. 碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
8.【2018新课标Ⅲ卷】化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
9.【2018 北京 】 下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是
A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车
B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料
D.开采可燃冰,将其作为能源使用
A. A B. B C. C D. D
10.【2018 天津 】 以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是
A. 四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应
B. 商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品
C. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏士
D. 屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作
11.【2018 江苏 1】 CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是
A. 光合作用 B. 自然降雨
C. 化石燃料的燃烧 D. 碳酸盐的沉积
12.【2017新课标Ⅰ卷7】下列生活用品中主要由合成纤维制造的是
A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣
13.【2017新课标Ⅱ卷7】下列说法错误的是
A.糖类化合物也可称为碳水化合物
B.维生素D可促进人体对钙的吸收
C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
14.【2017新课标Ⅲ卷7】化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.PM2.5是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
15.【2017北京卷6】古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是
A.瓷器
B.丝绸
C.茶叶
D.中草药
16.【2017天津卷1】下列有关水处理方法不正确的是
A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子
D.用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨
17.【2017海南卷1】下列说法错误的是
A.蔗糖可作调味剂 B.细铁粉可作食品抗氧剂
C.双氧水可作消毒剂 D.熟石灰可作食品干燥剂
18.【2017 江苏卷1】2017 年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法应提倡的是
A.夏天设定空调温度尽可能的低
B.推广使用一次性塑料袋和纸巾
C.少开私家车多乘公共交通工具
D.对商品进行豪华包装促进销售
专题一 化学与科技、社会、生活、环境 (解析版)
1.【2019新课标Ⅰ卷7】陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是( )
A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁
B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成
C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐
D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
【答案】A
【解析】
A.瓷器着色如雨过天晴,为青色,瓷器的原料高岭矿或高岭土中普遍含有铁元素,青瓷的烧制过程就是将含有红棕色氧化铁的色釉在火里烧,再经过还原行成为青色,此时铁不再是三价铁,而是二价铁,故A错误;
B.陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料,经过高温烧制而成的产品,闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成,故B正确;
C.以含硅元素物质为原料通过高温加热发生复杂的物理、化学变化制得硅酸盐产品,传统硅酸盐产品包括:普通玻璃、陶瓷、水泥,陶瓷,是用物理化学方法制造出来的最早的人造材料,一万多年以前,它的诞生使人类由旧石器时代进入了新石器时代,故C正确;
D.陶瓷有:日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷、压电陶瓷等,共性为具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点,故D正确;
故选:A。
2.【2019新课标Ⅱ卷7】“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质
B. 蚕丝属于天然高分子材料
C. “蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D. 古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
【答案】D
【解析】
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;
B. 蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,B项正确;
C. “蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气燃烧,属于氧化反应,C项错误;
D. 高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误;
答案选D。
3.【2019新课标Ⅲ卷】化学与生活密切相关。下列叙述错误的是( )
A.高纯硅可用于制作光感电池
B.铝合金大量用于高铁建设
C.活性炭具有除异味和杀菌作用
D.碘酒可用于皮肤外用消毒
【答案】C
【解析】
A.Si为半导体材料,能作光感电池,故A正确;
B.Fe合金在生活中用途最广泛,大量用于高铁建设,故B正确;
C.活性炭具有吸附性,没有强氧化性,所以活性炭能去除异味,但是不能杀菌消毒,故C错误;
D.碘酒能使蛋白质变性而杀菌消毒,所以碘酒可用于皮肤外用消毒,故D正确;
故选:C。
4.【2019 天津 】化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列事实不涉及化学反应的是( )
A. 利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B. 利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C. 利用基本的化学原料生产化学合成药物
D. 利用反渗透膜从海水中分离出淡水
【答案】D
【解析】 化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是看是否有新物质生成;据此分析判断.
A、秸杆主要成分为纤维素,生产乙醇,产生新物质,属于化学变化,故A错误;
B、从石油生产塑料、化纤等高分子材料,产生新物质,属于化学变化,故B错误;
C、利用基本化学原料生产化学合成药,产生新物质,属于化学变化,故C错误;
D、海水中的水淡化成淡水,没有产生新物质,属于物理变化,故D正确;
故选D。
5.【2019 北京 】下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是
A.4.03米大口径碳化硅反射镜
B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线
D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】本题主要考查有机物与无机物的区分(B选项为有机物,其他均为无机物),金属材料与非金属材料的区分。同时穿插考查了元素周期表中同主族的概念。
A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料,且碳元素与硅元素均位于元素周期表第IVA族,故A符合题意;
B.聚氨酯为有机高分子化合物,故B不符合题意;
C.碳包覆银纳米材料中银为金属元素,故C不符合题意;
D.钛合金为含有金属钛元素的合金,故D不符合题意;
综上所述,本题应选A。
6.【2019 江苏 】糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是( )
A.氢 B.碳 C.氮 D.氧
【答案】C
【解析】糖类物质属于烃的含氧衍生物,都含有C、H、O元素,淀粉属于多糖,所以含有C、H、O元素,但不含N元素;蛋白质中含有C、H、O、N元素,部分蛋白质还含有S、P等元素,
故选:C。
7.【2018新课标Ⅰ卷7】化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A. 碳酸钠可用于去除餐具的油污
B. 漂白粉可用于生活用水的消毒
C. 氢氧化铝可用于中和过多胃酸
D. 碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
【答案】D
【解析】
A. 碳酸钠水解溶液显碱性,因此可用于去除餐具的油污,A正确;
B. 漂白粉具有强氧化性,可用于生活用水的消毒,B正确;
C. 氢氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应,可用于中和过多胃酸,C正确;
D. 碳酸钡难溶于水,但可溶于酸,生成可溶性钡盐而使蛋白质变性,所以不能用于胃肠X射线造影检查,应该用硫酸钡,D错误。答案选D。
8.【2018新课标Ⅲ卷】化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火
B.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
C.家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
【答案】A
【解析】泡沫灭火器喷出的物质中含水,易造成短路。
故答案为:A
9.【2018 北京 】 下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是
A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车
B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料
D.开采可燃冰,将其作为能源使用
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
A.甲醇低温制氢气时有新物质生成,因此属于化学变化;
B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料是核反应问题,不属于化学变化;
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料时与NO2 发生氧化还原反应生成CO2、 N2和 H2O,放出大量的热,反应方程式为:因此属于化学变化;
D.可燃冰是甲烷的结晶水合物,,其作为能源使用时发生化学变化。
10.【2018 天津 】 以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是
A. 四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应
B. 商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品
C. 汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏士
D. 屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作
【答案】A
【解析】本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用,进行判断时,应该先考虑清楚对应化学物质的成分,再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。
A.谷物中的淀粉在酿造中发生水解反应只能得到葡萄糖,葡萄糖要在酒化酶作用下分解,得到酒精和二氧化碳。酒中含有酒精,醋中含有醋酸,显然都不是只水解就可以的。选项A不合理。
B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青铜器,青铜是铜锡合金。选项B合理。
C.陶瓷的制造原料为黏土。选项C合理。
D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,是利用青蒿素在乙醚中溶解度较大的原理,将青蒿素提取到乙醚中,所以属于萃取操作。选项D合理。
11.【2018 江苏 1】 CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是
A. 光合作用 B. 自然降雨
C. 化石燃料的燃烧 D. 碳酸盐的沉积
【答案】C
【解析】
A项,光合作用消耗CO2,光合作用的总方程式可表示为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,光合作用会引起大气中CO2含量下降;
B项,自然降雨时H2O会与少量CO2反应生成H2CO3,不会引起CO2含量的上升;
C项,化石燃料指煤、石油、天然气,煤、石油、天然气中都含C元素,C元素燃烧后生成CO2,化石燃料的燃烧会引起大气中CO2含量上升;
D项,碳酸盐沉积指由形成于海洋或湖泊底部的粒装泥状碳酸盐矿物及其集合体,通过生物作用或从过饱和碳酸盐的水体中直接沉淀,水体中生物活动消耗CO2,有利于碳酸盐沉积,碳酸盐沉积不会引起大气中CO2含量上升;化石燃料的燃烧会引起大气中CO2含量上升.
故答案选C。
12.【2017新课标Ⅰ卷7】下列生活用品中主要由合成纤维制造的是
A.尼龙绳 B.宣纸 C.羊绒衫 D.棉衬衣
【答案】A
【解析】合成纤维是化学纤维的一种,是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维的统称,它以小分子的有机物为原料,经加聚反应或者缩聚反应合成的线型有机高分子化合物,如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。
A.尼龙绳的主要成分是聚酯类合成纤维,A正确;
B.宣纸的的主要成分是纤维素,B错误;
C.羊绒衫的主要成分是蛋白质,C错误;
D.棉衬衫的主要成分是纤维素,D错误。
故选A。
13.【2017新课标Ⅱ卷7】下列说法错误的是
A.糖类化合物也可称为碳水化合物
B.维生素D可促进人体对钙的吸收
C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
【答案】C
【解析】
A.糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物,糖类也可称为碳水化合物,A正确;
B.人们在补钙的同时经常同时服用维生素D,原因就是维生素D可促进人体对钙的吸收,B正确;
C.蛋白质基本组成元素是碳、氢、氧、氮,有些蛋白质含包括硫、磷等元素,C错误;
D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多,否则对人体有害,D正确。
14.【2017新课标Ⅲ卷7】化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A.PM2.5是指粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物
B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料
【答案】C
【解析】
通常将大气中粒径不大于2.5 μm的可吸入悬浮颗粒物称为PM2.5,A正确;
B.绿色化学的特点是:(1)充分利用资源和能源,采用无毒无害的原料;(2)在无毒无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;(3)提高原子利用率,力图使原料的原子都被产品所消纳,实现零排放;(4)生产出有利于环境保护、社会安全和人体健康的环境友好产品。其核心就是从源头上杜绝污染,B正确。
C.CaCO3高温下分解,燃煤中加入CaO只能减小气体SO2的排放,不能减小温室气体CO2的排放,故C说法错误。
D.我国目前推广使用的清洁燃料有天然气和液化石油气等,D正确。
15.【2017北京卷6】古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是
A.瓷器
B.丝绸
C.茶叶
D.中草药
【答案】A
【解析】
瓷器是硅酸盐产品,主要成分是无机物;
B、C、D中丝绸、茶叶、中草药的主要成分都是有机物。故答案选A。
16.【2017天津卷1】下列有关水处理方法不正确的是
A.用石灰、碳酸钠等碱性物质处理废水中的酸
B.用可溶性的铝盐和铁盐处理水中的悬浮物
C.用氯气处理水中的Cu2+、Hg+等重金属离子
D.用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨
【答案】C
【解析】氯气可用于水的消毒杀菌,对水中的Cu2+、Hg+等重金属离子没有作用,可以加入硫化物生成沉淀来处理Cu2+、Hg+等重金属离子,故C说法错误。
17.【2017海南卷1】下列说法错误的是
A.蔗糖可作调味剂 B.细铁粉可作食品抗氧剂
C.双氧水可作消毒剂 D.熟石灰可作食品干燥剂
【答案】D
【解析】
A、蔗糖有甜味,且对人体无害,所以厨房里可作为调味剂,故A正确;B、细铁粉具有还原性,可以与空气中氧气反应,可以做抗氧化剂的物质,故B正确;C、双氧水具有强氧化性,能消灭细菌和病毒,可作消毒剂 ,故C正确;D、熟石灰是氢氧化钙,不能吸收水,而生石灰能和水反应,可作食品干燥剂,故D错误; 故选D.
18.【2017 江苏卷1】2017 年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列做法应提倡的是
A.夏天设定空调温度尽可能的低
B.推广使用一次性塑料袋和纸巾
C.少开私家车多乘公共交通工具
D.对商品进行豪华包装促进销售
【答案】C
【解析】
A、夏天设定空调温度尽可能的低,浪费了电能资源,增加能量损耗,故A错误;B、推广使用一次性塑料袋和纸巾,浪费了资源,故B错误;C、少开私家车多乘公共交通工具,可以节约资源,减少空气污染,故C正确;D、对商品进行豪华包装促进销售,浪费了资源,故D错误; 故选C.
专题一细胞的物质基础和结构基础(原卷版)
第一节 细胞的分子组成
考点一、组成细胞的元素和无机物
(2019.全国卷1)3.将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40g,其增加的质量来自于
A. 水、矿质元素和空气
B. 光、矿质元素和水
C. 水、矿质元素和土壤
D. 光、矿质元素和空气
(2019.全国卷3)29.氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是___________,在细胞核中合成的含氮有机物是___________,叶绿体中含氮的光合色素是______。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH4﹢)和硝态氮(NO3﹣)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性(NH4﹢和NO3﹣同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论________。
(2019.北京卷)5.为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响,环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中,90天后测定它们吸收N、P的量,结果见下表。
植物种类
单位水体面积N吸收量(g/m2)
单位水体面积P吸收量(g/m2)
浮水植物a
22.30
1.70
浮水植物b
8.51
0.72
沉水植物c
14.61
2.22
结合表中数据,为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果,推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是
A. 植物a和b,群落的水平结构将保持不变
B. 植物a和b,导致该水体中的食物链缩短
C. 植物a和c,这两种植物种群密度会增加
D. 植物a和c,群落中能量流动方向将改变
【答案】C
(2019.天津卷)1.下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是
A. 核酸和蛋白质的组成元素相同
B. 核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C. 蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D. 高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
(2019.江苏卷)3.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是
A. 实验中可用15N代替32P标记DNA
B. 噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码
C. 噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D. 实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
考点二、蛋白质、核酸的结构和功能
(2019.全国卷2)1.在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是
A. 脂质、RNA B. 氨基酸、蛋白质
C. RNA、DNA D. DNA、蛋白质
(2019.全国卷3)2.下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是
A. 细胞中的染色质存在于细胞核中
B. 细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D. 细胞核内遗传物质的合成需要能量
(2019.全国卷3)29.氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是___________,在细胞核中合成的含氮有机物是___________,叶绿体中含氮的光合色素是______。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH4﹢)和硝态氮(NO3﹣)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性(NH4﹢和NO3﹣同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论________。
(2019.天津卷)1.用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究
A. DNA复制的场所 B. mRNA与核糖体的结合
C. 分泌蛋白的运输 D. 细胞膜脂质的流动
(2019.江苏卷)1.下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是
A. 核酸和蛋白质的组成元素相同
B. 核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C. 蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D. 高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
(2019.江苏卷)10.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是
A. 用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近
B. DNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂
C. 预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA
D. 用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
考点三、糖类、脂质的种类和作用
(2019.江苏卷 双选)22.有些实验可以通过染色改进实验效果,下列叙述合理的是
A. 观察菠菜叶肉细胞时,用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B. 在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C. 检测花生子叶中脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D. 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时,可用台盼蓝染液区分菌体死活
考点四、细胞内有机物的鉴定及相互转化
(2019.全国卷2)2.马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是
A. 马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B. 马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C. 马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D. 马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
(2019.全国卷3)4.若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为
A. 有机物总量减少,呼吸强度增强
B. 有机物总量增加,呼吸强度增强
C. 有机物总量减少,呼吸强度减弱
D. 有机物总量增加,呼吸强度减弱
(2019.北京卷)1.玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。对此图像的观察与分析,错误的是
A. 先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B. 可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C. 在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D. 细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
(2019.江苏卷)3.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是
A. 实验中可用15N代替32P标记DNA
B. 噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码
C. 噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D. 实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
(2019.江苏卷)7.下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是
A. 只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B. 解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C. 滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D. 临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
(2019.江苏卷)10.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是
A. 用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近
B. DNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂
C. 预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA
D. 用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
(2019.江苏卷)17.如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是
A. 研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B. 层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C. 在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作
D. 实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b
(2019.江苏卷 双选)22.有些实验可以通过染色改进实验效果,下列叙述合理的是
A. 观察菠菜叶肉细胞时,用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B. 在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C. 检测花生子叶中脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D. 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时,可用台盼蓝染液区分菌体死活
(2019.江苏卷)30.为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入__________试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有__________(填序号)。
①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加__________,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是__________。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验;在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示),40℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60℃水浴加热,观察试管内颜色变化。
请继续以下分析:
①设置试管1作为对照,其主要目的是_________。
②试管2中应加入的X是__________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是_________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是__________。
专题一细胞的物质基础和结构基础(解析版)
第一节 细胞的分子组成
考点一、组成细胞的元素和无机物
(2019.全国卷1)3.将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40g,其增加的质量来自于
A. 水、矿质元素和空气
B. 光、矿质元素和水
C. 水、矿质元素和土壤
D. 光、矿质元素和空气
【答案】A
【解析】有氧呼吸指:细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底的氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
光合作用的原料:二氧化碳和水,产物有机物和氧气,场所是叶绿体。
【详解】黄瓜幼苗可以吸收水,增加鲜重;也可以从土壤中吸收矿质元素,合成相关的化合物。也可以利用大气中二氧化碳进行光合作用制造有机物增加细胞干重。植物光合作用将光能转化成了有机物中的化学能,并没有增加黄瓜幼苗的质量,故黄瓜幼苗在光照下增加的质量来自于水、矿质元素、空气。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
(2019.全国卷3)29.氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是___________,在细胞核中合成的含氮有机物是___________,叶绿体中含氮的光合色素是______。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH4﹢)和硝态氮(NO3﹣)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性(NH4﹢和NO3﹣同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论________。
【答案】 (1). 蛋白质 (2). 核酸 (3). 叶绿素 (4). 实验思路:配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源),用该营养液培养作物甲,一段时间后,检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。
预期结果和结论:若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO3﹣;若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量,则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。
【解析】组成细胞内的化合物主要分为有机物和无机物,无机物有水和无机盐;有机物有蛋白质、糖类、脂质和核酸。蛋白质的组成元素中一定含有C、H、O、N,糖类的组成元素有C、H、O,脂质的组成元素为C、H、O或C、H、O、N、P,核酸的组成元素是C、H、O、N、P。
【详解】(1)核糖体是蛋白质的合成场所,故在植物的核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。细胞核内可以进行DNA复制和转录,复制的产物是DNA,转录的产物是RNA,其组成元素均为C、H、O、N、P,故细胞核内合成的含氮化合物是核酸即DNA、RNA。叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素两大类,前者含有N,后者不含N。
(2)要验证作物甲对NH+和NO3-吸收具有偏好性,可以把甲放在以硝酸铵为唯一氮源的培养液中进行培养,通过测定培养前后铵态氮和硝态氮的含量变化即可以得出结论。实验思路:把作物甲放入以硝酸铵为唯一氮源的培养液中培养一段时间,测定比较培养前后NH+和NO3-的浓度。
预期结果和结论:若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO3﹣;若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量,则说明作物甲偏好吸收NH4﹢
【点睛】本题的难点是实验设计,需要注意几点:培养液应该以硝酸铵为唯一氮源,避免其他氮源对实验的影响;预期的结果和结论要一一对应。
(2019.北京卷)5.为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响,环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中,90天后测定它们吸收N、P的量,结果见下表。
植物种类
单位水体面积N吸收量(g/m2)
单位水体面积P吸收量(g/m2)
浮水植物a
22.30
1.70
浮水植物b
8.51
0.72
沉水植物c
14.61
2.22
结合表中数据,为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果,推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是
A. 植物a和b,群落的水平结构将保持不变
B. 植物a和b,导致该水体中的食物链缩短
C. 植物a和c,这两种植物种群密度会增加
D. 植物a和c,群落中能量流动方向将改变
【答案】C
【解析】由图可知,植物a单位水体面积氮的吸收量最大,植物c单位水体面积P的吸收量最大,a、b、c均为生产者。
【详解】三种浮游植物中,a对N的吸收量最大,c对P的吸收量最大,故为达到降低自然水体中的N、P的最佳效果,应该投放植物a和c,投放后会增加生物的种类和食物链的数目,这两种植物吸收N、P其种群密度会增大,但不会改变群落中能量流动的方向。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。因此,本题答案选C。
(2019.天津卷)1.下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是
A. 核酸和蛋白质的组成元素相同
B. 核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C. 蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D. 高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
【答案】B
【解析】蛋白质和核酸是细胞内的两种生物大分子有机物,其中蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸有20种,主要由C、H、O、N元素组成;核酸分DNA和RNA,DNA分子的碱基有A、G、C、T四种,RNA分子的碱基有A、G、C、U四种,由C、H、O、N、P元素组成;DNA的多样性决定了蛋白质的多样性。
【详解】核酸的组成元素是C、H、O、N、P,而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N,A错误;核酸包括DNA和RNA,两者的合成都需要相关酶的催化,而这些酶的化学本质是蛋白质,B正确;蛋白质的分解需要蛋白酶的参与,而蛋白酶的本质是蛋白质,因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与,C错误;高温会破坏蛋白质分子的空间结构,但是不会破坏肽键,且核酸分子中不含肽键,D错误。
(2019.江苏卷)3.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是
A. 实验中可用15N代替32P标记DNA
B. 噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码
C. 噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D. 实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质;结论:DNA是遗传物质。
【详解】N是蛋白质和DNA共有的元素,若用15N代替32P标记噬菌体的DNA,则其蛋白质也会被标记,A错误;噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA在大肠杆菌体内编码的,B错误;噬菌体的DNA合成的模板来自于噬菌体自身的DNA,而原料来自于大肠杆菌,C正确;该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
考点二、蛋白质、核酸的结构和功能
(2019.全国卷2)1.在真核细胞的内质网和细胞核中能够合成的物质分别是
A. 脂质、RNA B. 氨基酸、蛋白质
C. RNA、DNA D. DNA、蛋白质
【答案】A
【解析】内质网是细胞内蛋白质合成、加工及脂质合成的场所。细胞核是遗传信息库,是遗传物质储存和复制的主要场所;是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】内质网可以合成脂质,细胞核中可以发生转录合成RNA,A正确;蛋白质的合成场所是核糖体,B错误;内质网中不能合成RNA,细胞核中可以合成DNA和RNA,C错误;内质网中不能合成DNA,蛋白质的合成场所是核糖体,D错误。
(2019.全国卷3)2.下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是
A. 细胞中的染色质存在于细胞核中
B. 细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D. 细胞核内遗传物质的合成需要能量
(2019.全国卷3)29.氮元素是植物生长的必需元素,合理施用氮肥可提高农作物的产量。回答下列问题。
(1)植物细胞内,在核糖体上合成的含氮有机物是___________,在细胞核中合成的含氮有机物是___________,叶绿体中含氮的光合色素是______。
(2)农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮(NH4﹢)和硝态氮(NO3﹣)。已知作物甲对同一种营养液(以硝酸铵为唯一氮源)中NH4﹢和NO3﹣的吸收具有偏好性(NH4﹢和NO3﹣同时存在时,对一种离子的吸收量大于另一种)。请设计实验对这种偏好性进行验证,要求简要写出实验思路、预期结果和结论________。
【答案】 (1). 蛋白质 (2). 核酸 (3). 叶绿素
(4). 实验思路:配制营养液(以硝酸铵为唯一氮源),用该营养液培养作物甲,一段时间后,检测营养液中NH4﹢和NO3﹣剩余量。
预期结果和结论:若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO3﹣;若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量,则说明作物甲偏好吸收NH4﹢。
【解析】组成细胞内的化合物主要分为有机物和无机物,无机物有水和无机盐;有机物有蛋白质、糖类、脂质和核酸。蛋白质的组成元素中一定含有C、H、O、N,糖类的组成元素有C、H、O,脂质的组成元素为C、H、O或C、H、O、N、P,核酸的组成元素是C、H、O、N、P。
【详解】(1)核糖体是蛋白质的合成场所,故在植物的核糖体上合成的含氮有机物是蛋白质。细胞核内可以进行DNA复制和转录,复制的产物是DNA,转录的产物是RNA,其组成元素均为C、H、O、N、P,故细胞核内合成的含氮化合物是核酸即DNA、RNA。叶绿体中的色素分为叶绿素和类胡萝卜素两大类,前者含有N,后者不含N。
(2)要验证作物甲对NH+和NO3-吸收具有偏好性,可以把甲放在以硝酸铵为唯一氮源的培养液中进行培养,通过测定培养前后铵态氮和硝态氮的含量变化即可以得出结论。实验思路:把作物甲放入以硝酸铵为唯一氮源的培养液中培养一段时间,测定比较培养前后NH+和NO3-的浓度。
预期结果和结论:若营养液中NO3﹣剩余量小于NH4﹢剩余量,则说明作物甲偏好吸收NO3﹣;若营养液中NH4﹢剩余量小于NO3﹣剩余量,则说明作物甲偏好吸收NH4﹢
【点睛】本题的难点是实验设计,需要注意几点:培养液应该以硝酸铵为唯一氮源,避免其他氮源对实验的影响;预期的结果和结论要一一对应。
(2019.天津卷)1.用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究
A. DNA复制的场所 B. mRNA与核糖体的结合
C. 分泌蛋白的运输 D. 细胞膜脂质的流动
【答案】A
【解析】本题主要考查DNA的复制、蛋白质的合成及运输及细胞膜的功能等有关知识。DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料;mRNA与核糖体结合,翻译形成蛋白质;分泌蛋白的运输需要内质网和高尔基体形成囊泡运输;细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关。
【详解】DNA复制需要DNA模板、原料脱氧核苷酸、能量ATP和DNA聚合酶,A正确;mRNA与核糖体的结合,开始翻译mRNA上的密码子,需要tRNA运输氨基酸,不需要脱氧核苷酸,B错误;分泌蛋白的需要内质网的加工,形成囊泡运到高尔基体,加工、分类和包装,形成分泌小泡,运到细胞膜,胞吐出去,与脱氧核苷酸无关,C错误;细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关,无需脱氧核苷酸,D错误。因此,本题答案选A。
【点睛】解答本题关键要熟悉细胞中不同的生理活动的具体过程,来判断是否需要脱氧核苷酸作为原料。
(2019.江苏卷)1.下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是
A. 核酸和蛋白质的组成元素相同
B. 核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C. 蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D. 高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
【答案】B
【解析】
蛋白质和核酸是细胞内的两种生物大分子有机物,其中蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸有20种,主要由C、H、O、N元素组成;核酸分DNA和RNA,DNA分子的碱基有A、G、C、T四种,RNA分子的碱基有A、G、C、U四种,由C、H、O、N、P元素组成;DNA的多样性决定了蛋白质的多样性。
【详解】核酸的组成元素是C、H、O、N、P,而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N,A错误;核酸包括DNA和RNA,两者的合成都需要相关酶的催化,而这些酶的化学本质是蛋白质,B正确;蛋白质的分解需要蛋白酶的参与,而蛋白酶的本质是蛋白质,因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与,C错误;高温会破坏蛋白质分子的空间结构,但是不会破坏肽键,且核酸分子中不含肽键,D错误。
(2019.江苏卷)10.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是
A. 用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近
B. DNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂
C. 预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA
D. 用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
【答案】A
【解析】DNA粗提取选材的标准:DNA含量高,并且材料易得.由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器,因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理: 1、DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同(DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低);DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。3、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】兔属于哺乳动物,其红细胞没有细胞核及各种细胞器,提取不到DNA,而鸡属于鸟类,其红细胞内含有细胞核与各种细胞器,DNA含量较多,A错误;DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂的,如果太过剧烈的搅拌,DNA链可能会被破环,因此轻柔搅拌的目的是为了获得较完整的DNA分子,B正确;在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低,DNA的沉淀量最大。如果用热的95%酒精会提高DNA的溶解度,不能完全使DNA沉淀,C正确;将析出的DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后需要水浴加热才会呈现蓝色,D正确。
考点三、糖类、脂质的种类和作用
(2019.江苏卷)22.有些实验可以通过染色改进实验效果,下列叙述合理的是
A. 观察菠菜叶肉细胞时,用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B. 在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C. 检测花生子叶中脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D. 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时,可用台盼蓝染液区分菌体死活
【答案】BD
【解析】
用高倍显微镜观察叶绿体的实验原理是:叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。具有中央液泡的成熟的植物细胞,当原生质层两侧的溶液具有浓度差、且外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,导致细胞壁与原生质层逐渐分离,即发生质壁分离,此时原生质层与细胞壁的间隙充满了外界溶液。检测生物组织中脂肪的实验原理是:脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验原理之一是:染色体容易被龙胆紫等碱性染料染成深色。活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性;细胞死亡后,细胞膜的选择透过性丧失。
【详解】甲基绿使DNA呈现绿色,而叶绿体本身呈绿色,其形态为扁平的椭球形或球形,因此用高倍显微镜观察叶绿体不需要染色,A错误;白色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液无色,以此为实验材料观察细胞的质壁分离时,在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色,会使观察到的质壁分离现象更明显,B正确;脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色,龙胆紫等碱性染料可将染色体染成深色,因此检测花生子叶中脂肪时,不能用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色,C错误;活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性,其细胞膜可以阻止活细胞不需要的台盼蓝染色剂进入,因此活细胞不能被台盼蓝染成蓝色,而当细胞死亡后,细胞膜的选择透过性丧失,台盼蓝染色剂才能进入细胞,因此凡被染成蓝色的均为死细胞,D正确。
考点四、细胞内有机物的鉴定及相互转化
(2019.全国卷2)2.马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是
A. 马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖
B. 马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来
C. 马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
D. 马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生
【答案】B
【解析】有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底的氧化分解,产生二氧化碳和水,生成大量ATP的过程。场所是细胞质基质和线粒体。无氧呼吸的场所是细胞质基质,产物是乳酸或酒精和二氧化碳。
【详解】马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,无葡萄糖,A错误;马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段,葡萄糖被分解成丙酮酸,丙酮酸在第二阶段转化成乳酸,B正确;马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸属于无氧呼吸的第一阶段,会生成少量ATP,C错误;马铃薯块茎储存时,氧气浓度增加会抑制其无氧呼吸,酸味会减少,D错误。
(2019.全国卷3)4.若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为
A. 有机物总量减少,呼吸强度增强
B. 有机物总量增加,呼吸强度增强
C. 有机物总量减少,呼吸强度减弱
D. 有机物总量增加,呼吸强度减弱
【答案】A
【解析】根据题干信息分析,将n粒种子置于黑暗环境中使其萌发,得到n株黄化苗,该过程中没有光照,所以种子在萌发过程中只能进行呼吸作用消耗有机物,不能进行光合作用合成有机物,也不能合成叶绿素,所以幼苗是黄化苗。
【详解】根据题意分析,种子萌发时,吸水膨胀,种皮变软,呼吸作用逐渐增强,将储藏在子叶或胚乳中的营养物质逐步分解,转化为可以被细胞吸收利用的物质,所以种子萌发过程中,呼吸作用强度增加,而有机物因呼吸作用消耗而总量不断减少。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
(2019.北京卷)1.玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。对此图像的观察与分析,错误的是
A. 先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B. 可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C. 在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D. 细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
【答案】B
【解析】1、在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体(或染色质)的存在状态,就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期,进而认识有丝分裂的完整过程。染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色。
2、把制成的装片先放在低倍镜下观察,扫视整个装片,找到分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密。再换成高倍镜仔细观察,首先找出分裂中期的细胞,然后再找前期、后期、末期的细胞。注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。
【详解】用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片,要先用低倍镜观察,再用高倍镜观察,A正确;图中箭头所指的细胞处于有丝分裂后期,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,此时观察不到细胞核,因为,细胞核在有丝分裂前期逐渐消失,B错误;有丝分裂前期染色质缩短变粗,成为染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体,染色体散乱地分布在纺锤体中央,据以上特点,可以在图像中观察到处于分裂期前期的细胞,C正确;碱性染料易于与染色体结合,而不易与其他结构成分结合,D正确;因此,本题答案选B。
【点睛】解答本题关键是:明确观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂的实验原理,以及有丝分裂各时期的特点,再根据题意作答。
(2019.江苏卷)3.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是
A. 实验中可用15N代替32P标记DNA
B. 噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码
C. 噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D. 实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质;结论:DNA是遗传物质。
【详解】N是蛋白质和DNA共有的元素,若用15N代替32P标记噬菌体的DNA,则其蛋白质也会被标记,A错误;噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA在大肠杆菌体内编码的,B错误;噬菌体的DNA合成的模板来自于噬菌体自身的DNA,而原料来自于大肠杆菌,C正确;该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
(2019.江苏卷)7.下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是
A. 只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B. 解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C. 滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D. 临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
【答案】C
【解析】观察细胞有丝分裂过程:(1)解离:剪取根尖2-3mm,立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min;(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min;(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的培养皿中,染色3-5min;(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片.然后,用拇指轻轻地压载玻片.取下后加上的载玻片,既制成装片;(5)观察:先低倍镜观察,后高倍镜观察。
【详解】从生长旺盛的部位取材,包括茎尖、形成层、根尖等部分,均可以观察到有丝分裂,A错误;解离时间一般在3-5min,时间过长,细胞过于酥软,不利于漂洗且染色体易被破环,因此解离的时间不宜过长,B错误;在观察有丝分裂的实验中滴加清水,主要目的是为了更容易将盖玻片盖上,盖好盖玻片后实验材料会充盈在水环境中,处于比较舒展状态,便于使用显微镜观察其结构,弄碎根尖、压片可使细胞分离开,因此三者都有利于细胞的分散,C正确;由于细胞分裂间期的时间最长,因此临时装片镜检时,视野中最多的是处于有丝分裂间期的细胞,D错误。
(2019.江苏卷)10.下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,错误的是
A. 用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近
B. DNA析出过程中,搅拌操作要轻柔以防DNA断裂
C. 预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA
D. 用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
【答案】A
【解析】DNA粗提取选材的标准:DNA含量高,并且材料易得.由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器,因此不采用哺乳动物的血液。DNA粗提取和鉴定的原理: 1、DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同(DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低);DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。3、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】兔属于哺乳动物,其红细胞没有细胞核及各种细胞器,提取不到DNA,而鸡属于鸟类,其红细胞内含有细胞核与各种细胞器,DNA含量较多,A错误;DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂的,如果太过剧烈的搅拌,DNA链可能会被破环,因此轻柔搅拌的目的是为了获得较完整的DNA分子,B正确;在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低,DNA的沉淀量最大。如果用热的95%酒精会提高DNA的溶解度,不能完全使DNA沉淀,C正确;将析出的DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后需要水浴加热才会呈现蓝色,D正确。
(2019.江苏卷)17.如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝藻经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是
A. 研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B. 层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C. 在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作
D. 实验验证了该种蓝藻没有叶绿素b
【答案】D
【解析】绿色植物的叶绿体中含有四种色素,纸层析后,形成的色素带从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b黄绿色。
由图可知,菠菜含有四种色素,蓝藻(原核生物)只含有叶绿素a和胡萝卜素。
【详解】研磨时加入碳酸钙是为了保护叶绿素,A错误;层析液可以由石油醚、丙酮和苯混合而成,也可以用92号汽油代替,B错误;层析时,为了防止层析液挥发,需要用培养皿盖住小烧杯,C错误;由图可知,蓝藻只有两条色素带,不含有叶绿色b,D正确,故选D。
(2019.江苏卷)22.有些实验可以通过染色改进实验效果,下列叙述合理的是
A. 观察菠菜叶肉细胞时,用甲基绿染色后叶绿体的结构更清晰
B. 在蔗糖溶液中加入适量红墨水,可用于观察白洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离
C. 检测花生子叶中脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D. 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化时,可用台盼蓝染液区分菌体死活
【答案】BD
【解析】用高倍显微镜观察叶绿体的实验原理是:叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。具有中央液泡的成熟的植物细胞,当原生质层两侧的溶液具有浓度差、且外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,导致细胞壁与原生质层逐渐分离,即发生质壁分离,此时原生质层与细胞壁的间隙充满了外界溶液。检测生物组织中脂肪的实验原理是:脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验原理之一是:染色体容易被龙胆紫等碱性染料染成深色。活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性;细胞死亡后,细胞膜的选择透过性丧失。
【详解】甲基绿使DNA呈现绿色,而叶绿体本身呈绿色,其形态为扁平的椭球形或球形,因此用高倍显微镜观察叶绿体不需要染色,A错误;白色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液无色,以此为实验材料观察细胞的质壁分离时,在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色,会使观察到的质壁分离现象更明显,B正确;脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色,龙胆紫等碱性染料可将染色体染成深色,因此检测花生子叶中脂肪时,不能用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色,C错误;活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性,其细胞膜可以阻止活细胞不需要的台盼蓝染色剂进入,因此活细胞不能被台盼蓝染成蓝色,而当细胞死亡后,细胞膜的选择透过性丧失,台盼蓝染色剂才能进入细胞,因此凡被染成蓝色的均为死细胞,D正确。
(2019.江苏卷)30.为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化,研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具:玉米籽粒;斐林试剂,双缩脲试剂,碘液,缓冲液,淀粉,淀粉酶等;研钵,水浴锅,天平,试管,滴管,量筒,容量瓶,显微镜,玻片,酒精灯等。请回答下列问题:
(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化,在不同发芽阶段玉米提取液中,分别加入__________试剂,比较颜色变化。该实验需要选用的器具有__________(填序号)。
①试管②滴管③量筒④酒精灯⑤显微镜
(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化,将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切,滴加__________,进行观察。结果显示,胚乳呈蓝色块状,且随着发芽时间的延长,蓝色块状物变小。由此可得出的结论是__________。
(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果,设计了如下实验;在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示),40℃温育30 min后,分别加入斐林试剂并60℃水浴加热,观察试管内颜色变化。
请继续以下分析:
①设置试管1作为对照,其主要目的是_________。
②试管2中应加入的X是__________的提取液。
③预测试管3中的颜色变化是_________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期),则最可能的原因是__________。
【答案】 (1). 双缩脲 (2). ①②③ (3). 碘液 (4). 玉米发芽过程中胚乳淀粉逐渐减少 (5). 排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖 (6). 发芽前玉米 (7). 蓝色→砖红色 (8). 淀粉酶已失活
【解析】根据题干信息分析,本题主要考查玉米籽粒萌发过程中蛋白质、淀粉等化合物的含量变化,蛋白质和多肽可以用双缩脲试剂进行检测,产生紫色反应,而氨基酸不能产生紫色反应;淀粉可以用碘液检测产生蓝色,淀粉水解产生的麦芽糖、葡萄糖属于还原糖,可以用斐林试剂检测,在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。
【详解】(1)根据以上分析可知,检测蛋白质或多肽应该用双缩脲试剂;该实验需要用量筒量一定量的蛋白质溶液、双缩脲试剂A液,需要用滴管滴加双缩脲试剂B液,但是该实验不需要加热,也不需要显微镜观察,故选①②③。
(2)检测淀粉应该用碘液;胚乳呈现蓝色块状,说明胚乳含有大量的淀粉,而随着时间的延长,蓝色块状变小了,说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少了。
(3)①该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作用,在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖,还原糖用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉,作为对照试验,其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。
②根据单一变量原则,1号试管加的是缓冲液作为对照,3号、4号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液,则2号试管加的X溶液应该是发芽前玉米提取液。
③3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶,催化淀粉水解产生了还原糖,因此其颜色由蓝色变成了砖红色;如4号试管的颜色没有从蓝色变成砖红色,可能是因为淀粉酶已失活,不能催化淀粉水解。
【点睛】解答本题的关键是识记细胞中不同的化合物的鉴定原理、所需试剂及其产生的颜色反应,能够根据单一变量原则、对照性原则等设计关于酶的验证实验,并能够根据产生的颜色变化对实验结果进行分析。
第二节 细胞的结构及功能
考点一、病毒、真核生物与原核生物
(2019.全国卷3)2.下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是
A. 细胞中的染色质存在于细胞核中
B. 细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D. 细胞核内遗传物质的合成需要能量
(2019.北京卷)6.流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。
(1)流感病毒必须在________内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过________、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为________细胞,后者能产生特异性抗体。
(3)HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是_______。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、________(选择并排序)等。
a.将抗体分别与流感病毒混合
b.将各混合物加入同一细胞培养瓶
c.将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d.检测NA抗体与易感细胞的结合率
e.检测培养物中病毒增殖量
f.检测细胞对病毒的损伤程度
②图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是________。选用的对照抗体应不能与________特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路_________________。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施 __________。
考点二、细胞膜和细胞核
(2019.天津卷)1.用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究
A. DNA复制的场所 B. mRNA与核糖体的结合
C. 分泌蛋白的运输 D. 细胞膜脂质的流动
(2019.全国卷)2.下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是
A. 细胞中的染色质存在于细胞核中
B. 细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D. 细胞核内遗传物质的合成需要能量
考点三、细胞器和生物膜系统
(2019.全国卷3)1.下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述,正确的是
A. 三者都存在于蓝藻中
B. 三者都含有DNA
C. 三者都是ATP合成的场所
D. 三者的膜结构中都含有蛋白质
(2019.天津卷)4.叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是
A. 红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别
B. 两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C. 两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较
D. 红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定
(2019.江苏卷 双选)21.下图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述正确的是
A. 结构①数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B. 具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C. RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同
D. ④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
考点四、细胞的综合考查
(2019.江苏卷 双选)21.下图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述正确的是
A. 结构①数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B. 具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C. RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同
D. ④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
(2019.江苏卷 多选)23.下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述正确的是
A. 可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B. 两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C. 杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D. 细胞膜的流动性是细胞融合的基础
考点五、用显微镜观察多种多样的细胞
(2019.天津卷)4.叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是
A. 红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别
B. 两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C. 两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较
D. 红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定
(2019.江苏卷)7.下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是
A. 只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B. 解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C. 滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D. 临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
专题一 细胞的物质基础和结构基础
第二节 细胞的结构及功能
考点一、病毒、真核生物与原核生物
(2019.全国卷3)2.下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是
A. 细胞中的染色质存在于细胞核中
B. 细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D. 细胞核内遗传物质的合成需要能量
【答案】B
【解析】本题考查真核细胞细胞核的结构和功能,其细胞核的结构主要包括核膜、核孔、核仁和染色质,染色质的主要成分是DNA和蛋白质;细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】真核细胞的细胞核中有染色质,其他地方没有染色质,A正确;真核细胞中,转录主要发生在细胞核中,而翻译发生在细胞质中的核糖体中,B错误;细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA,因此细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,C正确;细胞核中的遗传物质是DNA,其通过DNA复制合成子代DNA,该过程需要消耗能量,D正确。故选B。
(2019.北京卷)6.流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。
(1)流感病毒必须在________内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过________、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为________细胞,后者能产生特异性抗体。
(3)HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种的免疫学原理是_______。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、________(选择并排序)等。
a.将抗体分别与流感病毒混合
b.将各混合物加入同一细胞培养瓶
c.将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d.检测NA抗体与易感细胞的结合率
e.检测培养物中病毒增殖量
f.检测细胞对病毒的损伤程度
②图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是________。选用的对照抗体应不能与________特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路_________________。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施 __________。
【答案】 (1). 活细胞 (2). 吸附 (3). 记忆细胞和浆 (4). 根据预测出的甲流病毒的NA、HA结构,将其制备成抗原,引起机体产生特异性免疫(记忆细胞和抗体) (5). a c e (6). D63 (7). 流感病毒 (8). 从感染流感病毒较长时间(如63天)康复者血清中提取并纯化HA抗体,对其进行结构分析,利用蛋白质工程制备疫苗,进行治疗 (9). ①做好隔离防护措施(戴口罩),防止传染他人 ②及时去医院治疗,避免病情加重③多喝水,多休息 (答案合理即可)
【解析】本题渗透了生命观念的考查,以流感病毒为材料背景,要求学生能够正确的认识生命现象并作出合理的解释,分析。
1、病毒营寄生生活,必须在活细胞内增殖。流感病毒侵入机体后会引起机体产生特异性免疫。
2、利用免疫学原理制备流感病毒疫苗,进行预防接种。
【详解】(1)病毒营寄生生活,不能独立代谢,必须在活细胞(宿主细胞)内增殖,病毒增殖过程:①吸附:病毒的蛋白质外壳依靠尾部的小勾吸附在细菌等宿主细胞的表面;②注入:病毒自己的遗传物质注入到宿主细胞内。③复制合成:利用宿主细胞的物质和结构,在病毒遗传物质的指导下,合成病毒蛋白质,同时病毒的遗传物质进行复制。④组装:病毒复制的遗传物质和蛋白质外壳组装到一起,在宿主细胞中形成许许多多的子病毒。⑤释放:宿主细胞的营养物质被子病毒利用,宿主细胞解体,子病毒被释放出来。
(2)流感病毒的抗原可以刺激机体的免疫系统,使人体产生特异性免疫,在该过程中B细胞受到淋巴因子和抗原的刺激,会增殖分化形成记忆细胞和浆细胞,,浆细胞能产生特异性抗体。
(3)HA和NA是流感病毒表面的糖蛋白即抗原,由于HA、NA的氨基酸序列变异频率非常高,因此每年要根据预测出的甲型流感病毒的NA、HA结构,将其制备成抗原,进行注射,抗原可刺激机体产生相应的抗体和记忆细胞。
(4)①抗体和抗原可以特异性结合,进而抑制抗原对的繁殖和对人体细胞的黏附。病毒必须侵入细胞才能增殖,因此要观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用,首先应该培养易感细胞,然后将抗体与流感病毒结合,这种抗体通过抑制病毒进入细胞的能力来对抗流感病毒。再将各混合物分别加入不同的细胞培养瓶进行培养,过一段时间检测病毒的增殖量,即可得到NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。
②由图可知,对流感病毒抑制效果较好的是D63抗体。选用对照抗体的一组为对照组,所选用的抗体不能与流感病毒特异性结合。
③NA抗体是蛋白质,可利用蛋白质工程对抑制效果较好的抗体进行提纯和结构分析,制备疫苗,其实验思路为:从感染流感病毒较长时间(如63天)康复者血清中提取并纯化HA抗体,对其进行结构分析,利用蛋白质工程制备疫苗,进行治疗。
(5)由题意知,流感病毒传播速度快,波及范围广,严重时可致人死亡,因此流感患者做好隔离防护措施(戴口罩),防止传染他人;及时去医院治疗,避免病情加重;另外还要注意多喝水,多休息等。
【点睛】1、病毒增殖过程包括:吸附、注入、复制合成、组装、释放五个步骤。
2、在体液免疫过程中,B细胞受抗原刺激增殖分化形成浆细胞和记忆细胞。只有浆细胞能产生抗体。
3、利用蛋白质工程对抗体进行结构分析,可用于疫苗的研制。
考点二、细胞膜和细胞核
(2019.天津卷)1.用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究
A. DNA复制的场所 B. mRNA与核糖体的结合
C. 分泌蛋白的运输 D. 细胞膜脂质的流动
【答案】A
【解析】本题主要考查DNA的复制、蛋白质的合成及运输及细胞膜的功能等有关知识。DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料;mRNA与核糖体结合,翻译形成蛋白质;分泌蛋白的运输需要内质网和高尔基体形成囊泡运输;细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关。
【详解】DNA复制需要DNA模板、原料脱氧核苷酸、能量ATP和DNA聚合酶,A正确;mRNA与核糖体的结合,开始翻译mRNA上的密码子,需要tRNA运输氨基酸,不需要脱氧核苷酸,B错误;分泌蛋白的需要内质网的加工,形成囊泡运到高尔基体,加工、分类和包装,形成分泌小泡,运到细胞膜,胞吐出去,与脱氧核苷酸无关,C错误;细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关,无需脱氧核苷酸,D错误。因此,本题答案选A。
【点睛】解答本题关键要熟悉细胞中不同的生理活动的具体过程,来判断是否需要脱氧核苷酸作为原料。
(2019.全国卷)2.下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是
A. 细胞中的染色质存在于细胞核中
B. 细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D. 细胞核内遗传物质的合成需要能量
【答案】B
【解析】本题考查真核细胞细胞核的结构和功能,其细胞核的结构主要包括核膜、核孔、核仁和染色质,染色质的主要成分是DNA和蛋白质;细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】真核细胞的细胞核中有染色质,其他地方没有染色质,A正确;真核细胞中,转录主要发生在细胞核中,而翻译发生在细胞质中的核糖体中,B错误;细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA,因此细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,C正确;细胞核中的遗传物质是DNA,其通过DNA复制合成子代DNA,该过程需要消耗能量,D正确。故选B。
考点三、细胞器和生物膜系统
(2019.全国卷3)1.下列有关高尔基体、线粒体和叶绿体的叙述,正确的是
A. 三者都存在于蓝藻中
B. 三者都含有DNA
C. 三者都是ATP合成的场所
D. 三者的膜结构中都含有蛋白质
【答案】D
【解析】本题主要考查细胞中不同细胞器的结构功能,其中高尔基体是具有单层膜的细胞器,在动植物细胞中功能不同;线粒体和叶绿体都是具有双层膜的细胞器,前者是有氧呼吸的主要场所,后者是光合作用的场所。
【详解】蓝藻是原核生物,细胞中只有核糖体一种细胞器,没有高尔基体、叶绿体和线粒体,A错误;线粒体和叶绿体含有少量的DNA,而高尔基体不含DNA,B错误;线粒体和叶绿体都可以合成ATP,而高尔基体消耗ATP,C错误;高尔基体、线粒体和叶绿体都是具有膜结构的细胞器,而膜的主要成分中有蛋白质,D正确。故选D。
(2019.天津卷)4.叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是
A. 红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别
B. 两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C. 两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较
D. 红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定
【答案】C
【解析】1、光学显微镜下能观察到的结构有:细胞壁、叶绿体、大液泡和经染色的细胞核和线粒体;基因突变和基因重组不能在光学显微镜下观察到,但染色体变异(染色体结构变异和染色体数目变异)可以在光学显微镜下观察到。
2、影响光合作用强度的外界因素:空气中二氧化碳的浓度,土壤中水分的多少,光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等,都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。
3、植物细胞的吸水和失水实验的观察指标:中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小。
【详解】据分析可知,基因突变不可以用普通光学显微镜观察识别,因为基因是有遗传效应的DNA片段,DNA在普通光学显微镜下观察不到,A错误;叶绿体基粒类囊体属于生物膜,不可用普通光学显微镜观察,B错误;由题干信息可知,要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等,红叶杨需要更强的光照,原因是红叶杨比绿叶杨的叶绿体基粒类囊体少,光合速率小,因此,两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较,C正确;红叶杨细胞中花青素的相对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定,若要测定花青素的绝对含量需要进一步实验,D错误;因此,本题答案选C。
【点睛】解答本题的关键是:明确光学显微镜下能观察到的细胞结构和可遗传变异类型,影响光照强度的外界因素,植物细胞吸水和失水实验的应用,再根据题意作答。
(2019.江苏卷)21.下图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述正确的是
A. 结构①数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B. 具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C. RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同
D. ④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
【答案】BD
【解析】题图为高等动物细胞结构示意图,①为中心体,在分裂间期复制,在分裂前期形成纺锤体;②为高尔基体,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”及“发送站”;③是核孔,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;④、⑤均为核糖体,是蛋白质合成的场所,主要由RNA和蛋白质组成。
【详解】结构①为中心体,在有丝分裂的间期因复制而导致其倍增,A错误;结构②为高尔基体,与细胞分泌物的形成有关,B正确;结构③是核孔,RNA聚合酶在核糖体中合成后穿过核孔进入细胞核,参与转录过程,而在细胞核中经转录过程形成的RNA穿过核孔进入细胞质,参与翻译过程,可见,二者穿过结构③的方向不同,C错误;④、⑤分别为附着在内质网上的核糖体、游离在细胞质基质中的核糖体,核糖体主要由RNA和蛋白质组成,D正确。
考点四、细胞的综合考查
(2019.江苏卷)21.下图为高等动物细胞结构示意图,下列相关叙述正确的是
A. 结构①数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B. 具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C. RNA和RNA聚合酶穿过结构③的方向相同
D. ④、⑤处的核糖体均由RNA和蛋白质组成
【答案】BD
【解析】题图为高等动物细胞结构示意图,①为中心体,在分裂间期复制,在分裂前期形成纺锤体;②为高尔基体,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”及“发送站”;③是核孔,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;④、⑤均为核糖体,是蛋白质合成的场所,主要由RNA和蛋白质组成。
【详解】结构①为中心体,在有丝分裂的间期因复制而导致其倍增,A错误;结构②为高尔基体,与细胞分泌物的形成有关,B正确;结构③是核孔,RNA聚合酶在核糖体中合成后穿过核孔进入细胞核,参与转录过程,而在细胞核中经转录过程形成的RNA穿过核孔进入细胞质,参与翻译过程,可见,二者穿过结构③的方向不同,C错误;④、⑤分别为附着在内质网上的核糖体、游离在细胞质基质中的核糖体,核糖体主要由RNA和蛋白质组成,D正确。
(2019.江苏卷)23.下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述正确的是
A. 可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合
B. 两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C. 杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D. 细胞膜的流动性是细胞融合的基础
【答案】ACD
【解析】(1)动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性、细胞的增殖,诱导手段有电激、聚乙二醇、灭活的病毒等,结果产生杂交细胞,主要用于制备单克隆抗体。
(2)单克隆抗体制备的原理包括:①免疫理:B淋巴细胞能产生特异性抗体;②细胞融合原理:利用病毒对宿主细胞的穿透性使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合;③动物细胞培养技术:对杂交瘤细胞进行体内、体外培养。
(3)制备单克隆抗体过程中的几种细胞:①免疫B细胞(浆细胞):能产生单一抗体,但不能无限增殖;②骨髓瘤细胞:能无限增殖,但不能产生抗体;③杂交瘤细胞:既能产生单一抗体,又能在体外培养条件下无限增殖。
【详解】诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒(如灭活的仙台病毒)等,A正确;两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞,骨髓瘤细胞虽然能无限增殖,但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶,免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶,但不具有无限增殖的本领,所以在HAT筛选培养液中,两两融合的具有同种核的细胞都无法生长,只有杂交瘤细胞才能生长,B错误;因每个免疫B细胞只分泌一种特异性抗体,因此在HAT筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体,不一定都是人类所需要的,还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来,C正确;动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的,D正确。
考点五、用显微镜观察多种多样的细胞
(2019.天津卷)4.叶色变异是由体细胞突变引起的芽变现象。红叶杨由绿叶杨芽变后选育形成,其叶绿体基粒类囊体减少,光合速率减小,液泡中花青素含量增加。下列叙述正确的是
A. 红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别
B. 两种杨树叶绿体基粒类囊体的差异可用普通光学显微镜观察
C. 两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较
D. 红叶杨细胞中花青素绝对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定
【答案】C
【解析】1、光学显微镜下能观察到的结构有:细胞壁、叶绿体、大液泡和经染色的细胞核和线粒体;基因突变和基因重组不能在光学显微镜下观察到,但染色体变异(染色体结构变异和染色体数目变异)可以在光学显微镜下观察到。
2、影响光合作用强度的外界因素:空气中二氧化碳的浓度,土壤中水分的多少,光照的长短与强弱、光的成分以及温度的高低等,都是影响光合作用强度的外界因素。光合作用强度可以通过测定一定时间内原料消耗量或产物生成的数量来定量地表示。
3、植物细胞的吸水和失水实验的观察指标:中央液泡大小、原生质层的位置和细胞大小。
【详解】据分析可知,基因突变不可以用普通光学显微镜观察识别,因为基因是有遗传效应的DNA片段,DNA在普通光学显微镜下观察不到,A错误;叶绿体基粒类囊体属于生物膜,不可用普通光学显微镜观察,B错误;由题干信息可知,要使红叶杨和绿叶杨的光合作用强度相等,红叶杨需要更强的光照,原因是红叶杨比绿叶杨的叶绿体基粒类囊体少,光合速率小,因此,两种杨树叶光合速率可通过“探究光照强弱对光合作用强度的影响”实验作比较,C正确;红叶杨细胞中花青素的相对含量可通过“植物细胞的吸水和失水”实验测定,若要测定花青素的绝对含量需要进一步实验,D错误;因此,本题答案选C。
【点睛】解答本题的关键是:明确光学显微镜下能观察到的细胞结构和可遗传变异类型,影响光照强度的外界因素,植物细胞吸水和失水实验的应用,再根据题意作答
(2019.江苏卷)7.下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是
A. 只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B. 解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C. 滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D. 临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
【答案】C
【解析】观察细胞有丝分裂过程:(1)解离:剪取根尖2-3mm,立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min;(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min;(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的培养皿中,染色3-5min;(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片.然后,用拇指轻轻地压载玻片.取下后加上的载玻片,既制成装片;(5)观察:先低倍镜观察,后高倍镜观察。
【详解】从生长旺盛的部位取材,包括茎尖、形成层、根尖等部分,均可以观察到有丝分裂,A错误;解离时间一般在3-5min,时间过长,细胞过于酥软,不利于漂洗且染色体易被破环,因此解离的时间不宜过长,B错误;在观察有丝分裂的实验中滴加清水,主要目的是为了更容易将盖玻片盖上,盖好盖玻片后实验材料会充盈在水环境中,处于比较舒展状态,便于使用显微镜观察其结构,弄碎根尖、压片可使细胞分离开,因此三者都有利于细胞的分散,C正确;由于细胞分裂间期的时间最长,因此临时装片镜检时,视野中最多的是处于有丝分裂间期的细胞,D错误。