河南省郑州市中牟县2020-2021学年高二下学期生物期中考试试卷
一、单选题
1.(2021高二下·中牟期中)下列关于细胞知识的叙述,正确的是( )
①核仁是与核糖体形成有关的细胞器
②细胞学说揭示了“细胞为什么要产生新细胞”
③硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
④胆固醇、性激素、维生素D都属于固醇
⑤蛙红细胞、人肝细胞、洋葱根尖分生区细胞并不都能增殖,但这些细胞内的化学成分都不断更新。
A.①③④ B.③④⑤ C.②③④ D.②④⑤
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法;脂质的种类及其功能;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】①核仁是与核糖体形成有关,但是不是细胞器,①错误;
②细胞学说揭示了生物结构的统一性和细胞的统一性,没有揭示“细胞为什么要产生新细胞”,②错误;
③硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、DNA和RNA,③正确;
④胆固醇、性激素、维生素D都属于固醇,④正确;
⑤蛙红细胞、洋葱根尖分生区细胞能增殖,人肝细胞已经高度分化不增殖,但这些细胞内的化学成分都不断更新,如都存在蛋白质的合成和消耗,⑤正确。
故答案为:B。
【分析】 1、核仁与核糖体形成有关。
2、细胞学说揭示动物细胞核和植物细胞结构的统一性,没有揭示细胞的多样性。
3、细胞结构的生物都有DNA、RNA和核糖体。
4、生物活细胞进行新陈代谢,细胞内的物质不断进行消耗和合成。
2.(2021高二下·中牟期中)下列关于细胞和细胞学说的说法正确的是( )
A.细胞学说的提出,使生物学研究进入到了分子水平
B.细胞学说认为动物、植物和真菌都由细胞构成
C.细胞是所有生物结构和功能的基本单位
D.施莱登和施旺提出,细胞会对整体的生命起作用
【答案】D
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞学说的提出,使生物学研究进入到了细胞水平,A错误;
B、细胞学说认为动物、植物是由细胞构成,没有提到真菌,B错误;
C、除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,C错误;
D、细胞学说认为,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,D正确。
故答案为:D。
【分析】 细胞学说的意义:(1)揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性;(2)揭示了生物间存在着一定的亲缘关系,阐明了现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代;(3)使人们意识到植物界和动物界有着共同的结构基础;(4)标志着生物学研究进入细胞水平。
3.(2021高二下·中牟期中)下列与细胞相关的叙述,正确的是( )
A.乳酸菌的细胞核中既含有DNA,也含有RNA
B.酵母菌的细胞核中只含有DNA,细胞质中只含有RNA
C.水绵和蓝细菌都具有以胆固醇等脂质为基本骨架的细胞膜
D.在小鼠肝细胞和大肠杆菌中均含有DNA和RNA两类核酸
【答案】D
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验
【解析】【解答】A、乳酸菌为原核生物,没有细胞核,A错误;
B、真核生物的DNA主要分布在细胞核内,在线粒体和叶绿体中也有分布,RNA主要在细胞核内通过转录形成,所以酵母菌的细胞核中也含有RNA,B错误;
C、水绵是真核生物,蓝细菌是原核生物,它们都有细胞膜,而细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,C错误;
D、小鼠肝细胞为真核细胞,大肠杆菌为原核细胞,细胞内都含有DNA和RNA两类核酸,D正确。
故答案为:D。
【分析】 细胞结构生物以DNA为遗传物质,需要RNA 进行DNA的基因的表达。真核细胞具有细胞核,DNA主要在真核细胞的细胞核里面。细胞膜物质组成具有一定的相似性。细胞膜主要成分一般是脂质和蛋白质,结构为磷脂双分子层。
4.(2021高二下·中牟期中)元素和化合物是细胞结构与功能的结构基础,下列关于细胞的元素和化合物的说法正确的是( )
A.细胞中化学元素根据作用的大小分为大量元素和微量元素
B.碳元素是构成细胞的最基本元素,生物大分子以碳链为骨架
C.同一种植物萌发种子中的含水量和休眠种子的一样多
D.哺乳动物的血钙太低,会出现肌无力症状
【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、细胞中常见的化学元素有20多种,根据含量的大小分为大量元素和微量元素,A错误;
B、碳元素是构成细胞的最基本元素,生物大分子以碳链为骨架,B正确;
C、生物体在不同的生长发育期,含水量也不同,含水量越高,代谢越旺盛,如同种植物萌发种子的含水量比休眠种子高,C错误;
D、许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如哺乳动物的血钙太低,会出现抽搐现象,如血钙过多,才会出现肌无力症状,D错误。
故答案为:B。
【分析】 1、细胞内常见元素有20多种,含量多少分为大量元素和微量元素,元素都有各自作用,缺少元素会导致细胞结构及生理功能受损或缺失,导致患有一些疾病。
2、水是细胞重要的无机物,按存在形式分为自由水和结合水,自由水的含量多少影响细胞新陈代谢的强度。
5.(2021高二下·中牟期中)下列物质为材料,最多可以做出_____种核苷酸模型( )
A.3 B.5 C.6 D.8
【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位
【解析】【解答】若图中的五碳糖为脱氧核糖,则A、T、C三种碱基可参与构成3种脱氧核糖核苷酸;若五碳糖为核糖,则A、C两种碱基可参与构成核糖核苷酸,故最多可做出5种核苷酸模型,B正确,A、C、D错误。
故答案为:B。
【分析】 DNA和RNA的核苷酸分别为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核糖核苷酸由一分子碱基(A、G、C或者T)、一分子磷酸和一分子脱氧核糖组成。核糖核苷酸由一分子碱基(A、G、C或者U)、一分子磷酸和一分子核糖组成。
6.(2021高二下·中牟期中)如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法不正确的是( )
A.若图中①为某种多聚体,则①可具有传递信息的作用
B.若②分布于内脏器官周围,则②可具有缓冲和减压作用
C.若④主要在人体肝脏和肌肉内合成,则④最可能是糖原
D.若③为大分子物质,且能储存遗传信息,则③一定是DNA
【答案】D
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、若图中①为某种多聚体,则①可能是蛋白质,某些蛋白质具有传递信息的作用,如胰岛素可以作为信息分子,调节糖代谢,A正确;
B、若②存在于皮下和内脏器官周围等部位,则②是脂肪,脂肪具有缓冲和减压作用,B正确;
C、若④主要在人体肝脏和肌肉内合成,则④最可能是糖原,其中在肝脏细胞中合成的是肝糖原,在肌肉细胞中合成的是肌糖原,C正确。
D、若③为多聚体,则③一定是核酸,可以是DNA或者RNA,D错误。
故答案为:D。
【分析】 图中①可能为蛋白质,因为蛋白质基本元素是C、H、O、N四种元素,蛋白质是生命活动主要承担者,蛋白质种类多,功能多样。图中②、④为糖类或者脂肪。图中③为核酸或者ATP等。
7.(2021高二下·中牟期中)某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液,过程如下图所示。有关叙述正确的是( )
A.①②所依据的原理不同,过程②破坏了蛋白质的空间结构和肽键
B.③④所依据的原理不同,过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键
C.在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂,都会变成紫色
D.过程②产生的蛋白块也可以用③的方法进行溶解
【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】过程②高温加热使蛋白质变性,导致蛋白质的空间结构改变,但是肽键并没有断裂,A错误;过程③加入蒸馏水使得蛋白质溶解,并没有破坏蛋白质的空间结构和肽键,B错误;溶解后产生的溶液中含有的物质是蛋白质或多肽,仍然具有肽键,因此用双缩脲试剂鉴定均能产生紫色反应,C正确;过程②产生的蛋白块其蛋白质已经变性,用③的方法不能使其再溶解,D错误。
【分析】 1、蛋白质的空间结构改变导致蛋白质变性。引起蛋白质变性因素有很多,例如高温、重金属离子、强酸、强碱等。
2、蛋白酶导致蛋白质肽键水解。
8.(2021·庄浪模拟)无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。下列关于无机盐的叙述,错误的是( )
A.铁是血红蛋白的重要成分,缺铁会患贫血
B.镁是叶绿素分子必需的成分,缺 影响光合作用
C.细胞外液渗透压90%以上来源于 和
D.碘是合成甲状腺激素的重要原料,缺乏会患地方性甲状腺肿
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Fe2+是构成血红蛋白的重要成分,缺Fe2+会影响血红蛋白的合成而出现贫血,A正确;
B、Mg是叶绿素的组成成分,缺Mg会影响叶绿素的合成而影响光合作用,B正确;
C、细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+、Cl-,C错误;
D、碘是合成甲状腺激素的重要原料,缺乏会患地方性甲状腺肿,D正确。
故答案为:C。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐还是某些大分子化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要作用。
9.(2021高二下·中牟期中)下列关于细胞的物质组成、结构和功能的叙述,正确的是( )
①氨基酸脱水缩合形成蛋白质时,产生的水分子中的H全部来自氨基
②原核生物中同时有DNA和RNA,但只有DNA是其遗传物质
③动物细胞的主要能源物质是糖类,植物细胞的主要能源物质是脂肪
④对蛋白质营养价值的评价应注重必需氨基酸的种类和含量
⑤动物细胞中的中心体与有丝分裂有关
⑥原核细胞与真核细胞的细胞膜组成成分基本相同
A.①③④⑤ B.①③⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.②④⑤⑥
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;糖类的种类及其分布和功能;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】①氨基酸脱水缩合形成蛋白质时,产生的水分子的H来自于氨基和羧基,①错误;
②原核细胞中同时含DNA和RNA,但只有DNA是遗传物质,②正确;
③动植物细胞的主要能源物质是糖类,主要储能物质是脂肪,③错误;
④由于必需氨基酸只能从食物中获取,不能在体内转化合成,因此对蛋白质营养价值的评价应注重必需氨基酸的种类和含量,④正确;
⑤动物细胞中的中心体与有丝分裂有关,间期复制的两中心体分别移向两极,周围发出星射线,形成纺锤体,⑤正确;
⑥原核细胞与真核细胞的细胞膜的组成成分基本相同,都有脂质、蛋白质和少量的糖类,⑥正确。
综上,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】 1、氨基酸进行脱水缩合形成肽键时,一个氨基酸的氨基脱去氢原子,另一个氨基酸的羧基脱去羟基,然后形成水和肽键。
2、细胞结构的生物遗传物质为DNA。
3、糖类作为能源物质,脂肪作为储能物质。
4、动物中心体参与形成纺锤体。
10.(2019高二下·郑州期末)下列有关细胞结构与功能的说法,正确的是( )
A.人的胰岛素和胰蛋白酶的化学成分都是蛋白质,且都是胰腺分泌的,但它们的功能却截然不同,原因是参与二者合成和分泌的细胞器不同
B.叶绿体的外膜和内膜属于生物膜系统,但类囊体不属于生物膜系统
C.矿工患硅肺的原因是硅尘破坏吞噬细胞溶酶体膜,导致水解酶释放致使肺的功能受损
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢中心和遗传的控制中心
【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;其它细胞器及分离方法;细胞的生物膜系统;细胞核的功能
【解析】【解答】解:胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌的,而胰蛋白酶是由胰腺的外分泌部细胞分泌的,人的胰岛素和胰蛋白酶功能不同的原因是构成它们的氨基酸种类、数量以及排列顺序和肽链的空间结构不同导致的,胰岛素和胰蛋白酶均属于分泌蛋白,参与二者合成和分泌的细胞器是相同的,A不符合题意;细胞膜、核膜和细胞器膜等结构共同构成生物膜系统,所以叶绿体的外膜和内膜、类囊体膜都属于生物膜系统,B不符合题意;矿工患硅肺的原因是硅尘破坏吞噬细胞溶酶体膜,导致水解酶释放致使肺的功能受损,C符合题意;细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1、胰脏是人体内唯一的一个既是外分泌腺又是内分泌腺的腺体,外分泌腺产生胰液,胰蛋白酶是胰液中的一种消化酶;内分泌部即胰岛,胰岛B细胞产生胰岛素、胰岛A细胞合成分泌胰高血糖素。
2、生物膜系统是由真核细胞中的细胞膜、核膜以及各种细胞器膜组成的,生物膜系统在组成成分和结构上很相似,在结构和功能上紧密联系。
3、硅肺,其发病原因是肺部吸入硅尘后,吞噬细胞会吞噬硅尘,却不能产生分解硅尘的酶。硅尘进入体内可破坏细胞的生物膜系统,导致细胞通透性改变,使肺部细胞死亡,进而肺功能受损。
11.(2021高二下·中牟期中)已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,其中共有游离氨基6个,甲硫氨酸5个(在肽链中的位置为3、25、56、78、88),甲硫氨酸分子式为C5H11O2NS,以下叙述正确的是( )
A.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,O原子数目减少1个
B.若去掉多肽中的甲硫氨酸,肽键数目会减少10个
C.合成该多肽的氨基酸共有N原子数目94个
D.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,氨基和羧基均分别增加5个
【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、去掉该多肽链中的甲硫氨酸,需要9分子水,但随甲硫氨酸的离开会减少2×5=10个氧原子,因此O原子数目减少1个,A正确;
B、根据分析可知,若去掉多肽中的甲硫氨酸,肽键数目会减少2×4+1=9个,B错误;
C、该肽链中含有88个氨基酸,R基中的氨基数是5个,该肽链中的N原子数是88+5=93个,C错误;
D、如果去掉5个甲硫氨酸,水解9个肽键,第88位的甲硫氨酸脱落时不会增加其尾端的氨基或羧基,因此形成的化合物增加5个氨基和4个羧基,或者会增加4个氨基和5个羧基,D错误。
故答案为:A。
【分析】 1、 对于链肽,肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数;对于环肽,肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目;
2、至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数;
3、甲硫氨酸位置有一个在末端88位,则需要9分子水水解。
12.(2021高二下·中牟期中)下列有关生物学实验的叙述,错误的是( )
A.研究细胞器的结构和种类,采用差速离心法和显微观察法
B.取黑藻稍带叶肉的下表皮作为观察叶绿体的材料,是因为叶肉细胞中叶绿体数量多且体积大
C.利用黑藻叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验时,叶片需要用酒精进行脱色处理
D.在观察线粒体的实验中,健那绿染液可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色
【答案】B
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;其它细胞器及分离方法;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、研究细胞器的结构和种类,采用差速离心法将细胞器分离出来,采用显微观察法观察其结构组成,A正确;
B、由于黑藻叶片较薄,因此一般取黑藻幼嫩的小叶为材料,因为幼嫩叶肉细胞中叶绿体数量少且体积大,易于观察,B错误;
C、利用黑藻叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验时,由于叶片有绿色,因此需要用酒精进行脱色,脱色处理后便于观察细胞核被甲基绿染成绿色,C正确;
D、在观察线粒体的实验中,由于线粒体没有颜色,因此需要用活体染色剂健那绿染液进行染色,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,D正确。
故答案为:B。
【分析】 1、破坏细胞膜结构后,各细胞器质量不同,利用差速离心法将细胞器分离。
2、黑藻叶片薄而含有较大的叶绿体,适合用于观察叶绿体。
3、酒精可以脱去有机色素。
4、活体染色剂健那绿染液可以对线粒体进行染色。
13.(2021高二下·中牟期中)澳大利亚一项新硏究发现,女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质的食物外,还应多吃富含植物纤维素的食物,这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质、脂质和纤维素的单体在排列顺序上不都具有多样性
B.组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得
C.人体内的细胞能分泌分解纤维素的酶将其水解为单糖
D.胆固醇既参与人体血脂的运输,也参与细胞膜的构成
【答案】C
【知识点】氨基酸的种类;生物大分子以碳链为骨架;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、纤维素的单体是葡萄糖,脂质不是大分子物质,二者都不存在排列顺序的多样性,A正确;
B、有些组成人体的氨基酸必须从食物中获取,称为必需氨基酸,B正确;
C、人体不能分解纤维素,所以细胞也不能分泌分解纤维素的酶,C错误;
D、胆固醇在人体中参与血液中脂质的运输,也是构成动物细胞膜的成分,D正确。
故答案为:C。
【分析】 1、蛋白质大分子由单体经过反应而形成有规则排列的多聚体。
2、氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
3、纤维素酶可以水解纤维素。
4、胆固醇不仅参与血液中脂质的运输,也参与构成动物细胞膜。
14.(2021高二下·中牟期中)生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体,这三种单体的结构可用d或e表示。图示分析正确的是( )
A.大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示,e的种类约有20种
B.人体细胞中单体a、b的结构可用d表示,人体中d的种类有4种
C.a,b是生物体内遗传信息的携带者,C是生命活动的主要承担者
D.A、B的多样性由d中的n充分体现,C的多样性由e中的R充分体现
【答案】A
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、根据以上分析可知,C是蛋白质,则c表示组成蛋白质的单体氨基酸,而图中e表示氨基酸的结构,故大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示,组成蛋白质的氨基酸大概有20种,A正确;
B、根据图形分析可知a表示脱氧核苷酸,b表示核糖核苷酸,d表示核苷酸,人体内既有DNA又有RNA,因此d核苷酸有8种,B错误;
C、核酸是生物体内遗传信息的携带者,而a、b是核苷酸,是构成核酸的基本单位,C错误;
D、A是DNA,B是RNA,它们的多样性与d核苷酸中的n含氮碱基的排列顺序有关,C蛋白质的多样性由e氨基酸的排列顺序、数目和种类有关,不是由R充分体现,D错误。
故答案为:A。
【分析】图中A可以自我复制,形成B,接着产生C,推测A为DNA,B为rna,C为蛋白质。元素X为N和P。元素Y为N。单体a为脱氧核苷酸,单体b为核糖核苷酸,单体c为氨基酸。结构d为核苷酸示意图,m为磷酸,f为五碳糖,n为含氮碱基。结构e为氨基酸的结构通式。
15.(2021高二下·中牟期中)如图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图,下列有关叙述错误的是( )
A.图中⑤与⑥相比,⑤特有的元素为磷
B.同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞相比,A不相同,E相同
C.人体内的E种类多样,从B→E过程的特征分析是由于空间结构不同
D.若b的平均分子量为r,通过④反应过程形成m条肽链,经盘曲折叠构成分子量为e的E,则E分子中肽键的数目是(e-mr)/(r-18)
【答案】B
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、脱氧核糖核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,因此⑤是N、P、⑥是N,⑤与⑥相比,⑤特有的元素为磷,A正确;
B、同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞都是由受精卵细胞有丝分裂产生的,因此二者的A核DNA相同,但是由于细胞的分化,基因进行了选择性表达,因此导致E蛋白质不同,B错误;
C、E蛋白质具有多样性的原因,在氨基酸水平上是由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,在肽链结构上是由于空间结构的不同,C正确;
D、在核糖体上氨基酸通过④脱水缩合反应形成m条肽链,设氨基酸脱水缩合反应形成的肽键数为X,则氨基酸的数目=X+m,根据题意可得关系式:(X+m) r-18X=e, 则E分子中肽键的数目是(e-mr)/(r-18),D正确。
故答案为:B。
【分析】 由图中折叠和“A→D→B”可以推测出A为DNA,D为RNA,B为多肽链,E为蛋白质。进而推测a为脱氧核苷酸,b为氨基酸。过程②为转录,过程③为翻译。过程④为氨基酸的脱水缩合形成多肽链。元素⑤为N和P,元素④为N元素。
16.(2021高二下·中牟期中)瘦肉精是一种可以用来提高瘦肉率的药物,其作用机理是抑制脂肪合成、促进脂肪分解和转化、促进蛋白质合成、实现动物营养再分配。据此推测,瘦肉精对细胞器的作用可能是( )
A.使高尔基体的活动加强,使溶酶体的活动减弱
B.使核糖体的活动加强,使某些内质网的活动减弱
C.使高尔基体的活动减弱,使溶酶体的活动加强
D.使核糖体的活动减弱,使某些内质网的活动加强
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】AC、高尔基体、溶酶体与蛋白质的合成、脂肪的分解和转化无关,故瘦肉精不会改变高尔基体和溶酶体的活动,AC错误;
BD、核糖体是蛋白质的合成场所,瘦肉精可以促进蛋白质合成,因此核糖体的活动加强;脂肪是在内质网上合成的,而瘦肉精能够抑制脂肪合成,因此某些内质网的活动减弱,B正确;D错误。
故答案为:B。
【分析】 因为核糖体是蛋白质分子的合成机器,而内质网参与修饰蛋白质,参与合成脂质。 瘦肉精是一种可以用来提高瘦肉率的药物,其作用机理是抑制脂肪合成、促进脂肪分解和转化、促进蛋白质合成,由此推测瘦肉精作用的细胞器。
17.(2021高二下·中牟期中)下列有关细胞间信息交流的叙述错误的是( )
A.精细胞与卵细胞通过细胞膜的直接接触传递信息
B.化学信号分子必须经过血液的运输才能传递信息
C.高等植物的胞间连丝能起到信息交流的作用
D.甲状腺激素的靶细胞包括下丘脑细胞和垂体细胞
【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A. 精子和卵细胞之间的识别和结合依靠细胞膜的直接接触来传递信息,A正确;
B. 细胞分泌的化学物质必须经过体液运输而不一定是血液的运输,才能将信息传递给靶细胞,如神经递质则经过组织液运输来传递信息,B错误;
C. 高等植物细胞可以通过胞间连丝进行信息交流,C正确;
D. 甲状腺激素能对下丘脑和垂体进行反馈调节,所以甲状腺激素作用的靶细胞还包括下丘脑细胞和垂体细胞,D正确。
【分析】 细胞膜的主要功能:
1、将细胞与外界环境分隔开;
2、控制物质进出细胞;
3、进行细胞间的信息交流:例如通过激素、神经递质、胞间连丝等进行信息交流。
18.(2021高二下·中牟期中)下列选项中不符合“含量关系c=a+b,且a>b”的是 ( )
A.a细胞质内的膜面积、b细胞核的膜面积、c生物膜系统的膜面积
B.a非必需氨基酸种类、b必需氨基酸种类、c人体蛋白质的氨基酸种类
C.a线粒体的内膜面积、b外膜面积、c线粒体膜面积
D.a叶肉细胞的自由水、b结合水、c细胞总含水量
【答案】A
【知识点】氨基酸的种类;水在细胞中的存在形式和作用;细胞的生物膜系统;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】细胞膜属于生物膜系统,但不包括在细胞质内的膜面积和细胞核的膜面积之中,即c>a+b,所以其含量关系不符合c=a+b,A错误;人体蛋白质的氨基酸种类有两种,一种为人体不能自身合成必须由外界摄入的氨基酸,称为必需氨基酸,有8种,另一种为人体可以自身合成的氨基酸,称为非必需氨基酸,有12种,即c=a+b且a>b,B正确;线粒体为双层膜结构,其总膜面积为内膜面积与外膜面积之和,且内膜通过内凹形成嵴的方式使膜面积增加,故线粒体内膜面积大于线粒体外膜面积,即c=a+b且a>b,C正确;细胞中的水有两种形式即自由水和结合水,其中自由水的含量远大于结合水,即c=a+b且a>b,D正确。
【分析】 1、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成。
2、氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
3、线粒体内膜大于外膜面积。
4、细胞水存在形式有自由水和结合水。
19.(2020高一上·黑吉期中)制备研究细胞膜,对于认识生命现象、揭开生命奥秘具有重要的作用。下列有关细胞膜的叙述,正确的是( )
A.用鸡的红细胞为材料采取吸水涨破、差速离心法可制备纯净的细胞膜
B.蛋白酶处理细胞膜,将改变细胞膜上蛋白质和磷脂的含量,改变细胞膜的透性
C.病毒、病菌能侵入细胞说明细胞膜控制物质进出细胞的功能是相对的
D.台盼蓝染色排除法可以鉴别活细胞和死细胞,体现了细胞膜的流动性
【答案】C
【知识点】细胞膜的制备方法
【解析】【解答】A、鸡的红细胞有核膜和各种细胞器膜,不是制备纯净细胞膜的材料,A错误;
B、酶具有专一性,蛋白酶能催化蛋白质水解,对磷脂没有影响,B错误;
C、细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的,环境中一些有害物质也能进入细胞,如某些病菌和病毒等,C正确;
D、活细胞的细胞膜是选择透过性膜,不能让台盼蓝进入细胞,细胞死亡后,细胞膜的选择透过性功能消失,台盼蓝会进入细胞,因此台盼蓝染色排除法可以鉴别活细胞和死细胞,体现了细胞膜的选择透过性,D错误。
故答案为:C。
【分析】制备纯净细胞膜的材料是哺乳动物成熟的红细胞,因为该细胞没有细胞核和众多的细胞器;细胞膜的功能是:作为细胞的边界将细胞与外界环境隔开,保护内部环境的稳定;细胞膜具有控制物质进出的功能;细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能;细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
20.(2021高二下·中牟期中)古生物学家推测:被原始真核生物吞噬的蓝藻有些未被消化,反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体。下列有关说法错误的是( )
A.被吞噬而未被消化的蓝藻为原始真核生物提供了有机物
B.叶绿体内膜向内折叠若干层有利于色素附着
C.图中原始真核生物与蓝藻之间的种间关系有互利共生和捕食
D.图中具有双层膜的细胞结构有核膜、叶绿体、线粒体
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、蓝藻可进行光合作用合成有机物,故被吞噬而未被消化的蓝藻为原始真核生物提供了有机物,A正确;
B、叶绿体内膜未向内折叠,叶绿体中的色素分布在叶绿体类囊体薄膜上,B错误;
C、蓝藻被原始真核生物吞噬属于捕食,蓝藻利用真核生物的“生活废物”制造营养物质,供原始真核生物利用,属于互利共生,C正确;
D、图中核膜、叶绿体、线粒体都具有双层膜结构,D正确。
故答案为:B。
【分析】 1、蓝藻,由于含有藻蓝素和叶绿素可以进行光合作用,制造有机物。
2、叶绿体形成类囊体来扩大叶绿体内膜面积。
3、具有双层膜的结构由细胞膜、核膜、线粒体和叶绿体。
21.(2021高二下·中牟期中)原核生物核糖体直径约为20nm,由65%rRNA和35%蛋白质组成研究表明,在大肠杆菌核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质,只有RNA。下列说法正确的是( )
A.使用高倍镜观察大肠杆菌核糖体需调节细准焦螺旋
B.大肠杆菌核糖体在核仁中合成好之后运送到细胞质
C.大肠杆菌核糖体中的蛋白质在脱水缩合过程中不起作用
D.大肠杆菌核糖体中催化蛋白质肽键形成的是rRNA
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、光学显微镜下观察不到大肠杆菌核糖体,观察核糖体应用电子显微镜,A错误;
B、大肠杆菌属于原核生物,其细胞中不含核仁,B错误;
C、根据题干信息“在核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质,只有RNA”,可推知核糖体RNA可能具有催化肽键形成的作用,但不能说明蛋白质在翻译过程中不起作用,C错误;
D、根据题干信息“在核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质,只有RNA”,核糖体由rRNA和蛋白质组成,可推知大肠杆菌核糖体中催化蛋白质肽键形成的是rRNA,D正确。
故答案为:D。
【分析】 1、核糖体结构很小,需要电子显微镜来观察。
2、大肠杆菌为原核生物,没有细胞核,基因表达场所在细胞质。
3、 在大肠杆菌核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质,只有RNA,由此推测该RNA的主要作用。
22.(2020高三上·邹城期中)生物学家提出了“线粒体是起源于好氧细菌”的假说。该假说认为,在进化过程中原始真核细胞吞噬了某种好氧细菌形成共生关系,最终被吞噬的好氧细菌演化成线粒体。下列多个事实中无法支持该假说的是( )
A.哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供,而线粒体DNA则主要来自雌性亲本
B.线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似,而内膜则同现存细菌的细胞膜相似
C.高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状,而线粒体DNA裸露且主要呈环状
D.真核细胞中有功能不同的多种细胞器,而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体
【答案】A
【知识点】线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供,而线粒体DNA则主要来白雌性亲本,这与题干假说无关,A错误;B、线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似,而内膜则同现存细菌的细胞膜相似,这支持题干假说,B正确;
C、高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状,而线粒体DNA裸露且主要呈环状,这与细菌拟核DNA相同,因此支持题干假说,C正确;
D、真核细胞中有功能不同的多种细胞器,而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体,这支持题干假说,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA,RNA。2、真核细胞和原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要区别 无以核膜为界限的细胞核,有拟核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 有,主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无;真菌细胞有,主要成分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
DNA存在形式 拟核中:大型环状、裸露;质粒中:小型环状、裸露 细胞核中:和蛋白质形成染色体;细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
23.(2021高二下·中牟期中)下图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图。下列叙述正确的是( )
A.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、抗体、神经递质都属于分泌蛋白
B.图中与胰岛素合成有关的结构有①②③④⑤
C.若②合成的是丙酮酸脱氢酶,则该酶在⑥中发挥作用
D.若②合成的是染色体蛋白,则该蛋白会运送到①⑤⑥中
【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】唾液淀粉酶、胃蛋白酶、抗体是分泌蛋白,神经递质分为四类,即生物原胺类、氨基酸类、肽类、其它类,不都属于分泌蛋白,A错误.
胰岛素是分泌蛋白,所以与其合成有关的结构有①②③④⑤,①②③④⑤分别是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,B正确.
若②合成的是丙酮酸脱氢酶,其发挥作用的场所应该是线粒体,⑥是叶绿体,C错误.
若②合成的是染色体蛋白,而染色体只存在于细胞核即①中,故D错误.
【分析】 1、神经递质种类多样,未必是蛋白质。
2、胰岛素为分泌蛋白,分泌蛋白的合成途径:核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→囊泡→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外。 3、丙酮酸分解过程在线粒体。 4、细胞核含有染色体,叶绿体和线粒体无染色体。
24.(2021高二下·中牟期中)如图为某真核细胞中相关细胞器的功能,下列有关说法错误的是( )
A.粗面内质网是由于内质网上附着有核糖体
B.图示两种修饰过程都需要消耗能量
C.高尔基体在动物细胞与植物细胞中功能不同
D.高尔基体主要对来自核糖体的蛋白质进行加工、分类和包装
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、内质网有两种,粗面内质网和滑面内质网,粗面内质网上附着有核糖体,A正确;
B、图示两种修饰(加工)过程都需要消耗ATP提供的能量,B正确;
C、高尔基体在动物细胞中主要是与蛋白质的加工、分类和包装,植物细胞中与细胞壁的形成有关,C正确;
D、高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。内质网的常见类型:滑面型内质网和粗面型内质网。滑面内质网无核糖体附着,与脂质的合成有关。粗面内质网有核糖体附着,常常参与与膜蛋白、分泌蛋白的合成。
2、高尔基体在动植物细胞中都有,具有一层膜结构。高尔基体主要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”。植物细胞中,高尔基体和细胞壁形成有关。
3、机体进行物质合成的生命活动需要消耗能量,一般由线粒体供能。
25.(2021高二下·中牟期中)哺乳动物成熟的红细胞的发育经历了:原红细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞。其中成熟红细胞中没有细胞核和各种细胞器,细胞内含有大量的血红蛋白。下列相关叙述错误的是( )
A.血红蛋白是一种含铁的蛋白质,其合成场所为核糖体
B.分别以上述四种红细胞为材料提取细胞膜的难易程度相同
C.成熟红细胞吸收无机盐的速率与O2浓度无关
D.成熟红细胞寿命短与其无完整的细胞结构有关
【答案】B
【知识点】细胞膜的制备方法
【解析】【解答】A、血红蛋白是一种含铁的蛋白质,细胞内的蛋白质都是在核糖体上合成的,A正确;
B、上述四种红细胞,只有成熟红细胞没有核膜和细胞器膜,提取细胞膜较容易,其他三种有核膜和细胞器膜,提取细胞膜较难,B错误;
C、成熟红细胞进行无氧呼吸,吸收无机盐的速率与O2浓度无关,C正确;
D、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,无法行驶很多正常功能,其寿命短与其无完整的细胞结构有关,D正确。
故答案为:B。
【分析】 1、血红蛋白的合成需要Fe元素的参与,血红蛋白具有运输氧气的功能。
2、没有细胞器和细胞核的细胞容易获取细胞膜,因为细胞器和细胞核也有生物膜。
3、吸收无机盐,一般通过主动运输的方式。
二、综合题
26.(2021高二下·中牟期中)花生种子中储藏的物质以脂肪(油)为主,并储藏在细胞的油体(植物细胞的一种细胞器)中。种子萌发时,脂肪水解成脂肪酸和甘油,其脂肪酸和甘油又分别在多种酶的催化作用下,形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴,供给胚的生长和发育(如图)。请回答下列问题:
(1)油料种子细胞中含量最多的化合物是 ,花生种子中促进脂肪水解成脂肪酸和甘油的酶是 。
(2)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,导致种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”)。真叶长出之后,干重增加,原因是 。与萌发前相比,萌发中的花生种子细胞内,有机物种类数量的变化是 。
(3)为了观察花生种子中的脂肪,需使用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液对种子的切片进行染色,用其染色时,要用体积分数为50%的酒精溶液而不是蒸馏水洗去浮色,这是因为 ,然后在 下进行观察。若观察到大量的红色颗粒,则所使用的染液可能是 染液。
(4)实验证明,相同质量的脂肪彻底氧化分解所释放的能量比糖类多。在有氧呼吸过程中,释放能量最多的阶段是第三阶段。因此,相同质量的脂肪和糖类在化学元素含量上最主要的不同点是 。
(5)在脂肪储存和转变成蔗糖的过程中,先后依赖于油体、乙醛循环体(植物细胞的一种细胞器)、线粒体等多种细胞器。该实例可以说明,多种细胞器之间作用的特点是 。
【答案】(1)水;脂肪酶
(2)O;真叶通过光合作用制造了有机物;有机物种类增多(或增多)
(3)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)能溶于酒精中;显微镜;苏丹Ⅳ
(4)相同质量的脂肪中所含的碳、氢元素比糖类多
(5)分工合作(或协调配合)
【知识点】细胞器之间的协调配合;光合作用的过程和意义;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】(1)种子细胞中含量最多的化合物是水,组成脂肪的元素有C、H、O,脂肪酶能促进脂肪水解成脂肪酸和甘油。
(2)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,其原因是早期由于大量脂肪转变为蔗糖,蔗糖的氧元素含量高于脂肪,导致干重增加;
真叶长出之后,真叶通过光合作用制造有机物,使干重增加;
与萌发前相比,萌发中的花生种子细胞内,由于细胞呼吸作用产生了一些中间产物,因此有机物种类增多。
(3)为了观察花生种子中的脂肪,需使用染液对种子的切片进行染色,由于苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)能溶于酒精中,可用酒精去浮色,并在显微镜下进行观察。若观察到大量的红色颗粒,则所使用的染液可能是苏丹VI染液。
(4)相同质量的脂肪和糖类在化学元素含量上最主要的不同点是相同质量的脂肪中所含的氢元素比糖类的多。
(5)在脂肪储藏和转变成蔗糖的过程中,先后依赖于油体、乙醛酸循环体(植物细胞的一种细胞器)、线粒体等多种细胞器。该实例可以说明,多种细胞器之间作用的特点是分工合作或协调配合。
【分析】 1、水是鲜细胞含量最多的化合物;酶具有专一性。
2、脂肪鉴定(1)取材:花生种子(浸泡3-4h),将子叶削成薄片;(2)取理想薄片;(3)在薄片上滴2-3滴苏丹Ⅲ染液;去浮色;(4)制成临时装片;(5)观察:先在低倍镜下,找到材料的脂肪滴,然后,转为高倍镜观察。
3、细胞器之间分工合作,提升细胞新陈代谢速率。
27.(2021高二下·中牟期中)某科研小组在进行某种需氧细菌培养过程获得两个突变株A和B,然后对突变株A和B进行了相关实验,实验结果如表所示:
接种的菌株 在普通培养基上的生长状况 实验处理及结果
A 不生长 添加营养物质甲,能生长
B 不生长 添加营养物质乙,能生长
A+B 能生长 不添加营养物质甲、乙,能生长
回答下列问题。
(1)微生物的实验室培养中,获得纯净培养物的关键是 ;在实验过程中,除了要对使用的材料进行灭菌外,还需要对接种室、接种箱或超净工作台进行灭菌,具体方法是 。
(2)实验发现,将突变株A、B分别接种在普通培养基上后置于适宜条件下培养一段时间,均没有菌落生长,而分别添加营养物质甲或乙时均生长,原因最可能是 。而将突变株A和B混合在一起同时接种于普通培养基中,在适宜条件下培养一段时间,有大量菌落生长,合理的解释是 。在对细菌培养时通常需要倒置培养,目的是 (答出一点)。
(3)该科研小组将突变株A接种在液体培养基中,通过振荡使菌株分布均匀,然后平分到两个培养瓶中,在其他条件相同且适宜的条件下分别静置和振荡培养,一段时间后观察统计细菌的种群密度,可发现 培养时细菌种群密度更大,可能的原因是 (答出两点即可)。
【答案】(1)防止外来杂菌的污染;使用前进行紫外线照射
(2)突变株A(或B)缺乏合成物质甲(或乙)所需要的酶;突变株A生长需要营养物质甲,突变株B可以提供,突变株B生长需要营养物质乙,突变株A可以提供;防止形成的冷凝水滴落在培养基上造成污染,防止培养基的水分蒸发,影响微生物生长;是营养物质集中到表面,有利于微生物生长
(3)振荡;振荡增大了培养液中氧气的浓度,有利于细菌的繁殖;振荡可使细菌在培养液中分布均匀,与培养液充分接触,有利于营养物质的利用
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】(1)微生物的实验室培养中,获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污染。接种室、接种箱或超净工作台在使用前,可以用紫外线照射30 min,以杀死物体表面或空气中的微生物。
(2)将突变株A、B分别接种在普通培养基上后置于适宜条件下培养一段时间,没有菌落生长,而在分别添加营养物质甲、乙时均能生长,原因最可能是突变株A、B分别缺乏合成营养物质甲、乙所需要的酶,因此由于缺乏营养物质甲、乙而不能生长。而将突变株A和B混合在一起同时接种于普通培养基中,适宜条件下培养一段时间,有大量菌落生长,合理的解释是突变株A生长需要营养物质甲可以由突变株B提供,突变株B生长需要营养物质乙,突变株A可以提供。培养细菌时将培养基倒置可以防止形成的冷凝水滴落在培养基上造成污染;防止培养基的水分蒸发,影响微生物生长;使营养物质集中到表面,有利于微生物生长。
(3)该细菌为需氧菌,振荡培养可以增加培养液中氧气的浓度,有利于细菌的繁殖;也可使细菌在培养液中分布均匀,与培养液充分接触,有利于营养物质的利用,故振荡培养比静置培养时细菌种群密度大;因此振荡培养时细菌种群密度更大。
【分析】 1、杂菌也是细菌,具有繁殖速度快,容易滋生和竞争营养物质等特点。
2、 将突变株A、B分别接种在普通培养基上后置于适宜条件下培养一段时间,均没有菌落生长,而分别添加营养物质甲或乙时均生长, 说明突变株不能合成该物质,该物质合成直接或者间接受基因的控制。
3、振荡可以使溶液中溶质分布均匀。
28.(2021高二下·中牟期中)果糖是一种具有较高甜度的单糖,可作为蔗糖的替代品,已广泛应用于食品风味的改善。在葡萄糖异构酶的作用下,葡萄糖可转化为果糖。回答下列问题。
(1)利用葡萄糖生产果糖时,欲监测反应过程中葡萄糖异构酶活性的变化,可通过检测 来实现。
(2)葡萄糖异构酶溶解于溶液后,无法回收,可利用固定化酶技术来解决该问题。固定化酶技术中,常将酶液、戊二醛(一种交联剂,能与葡萄糖异构酶通过化学键交联)溶液加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀,用注射器将混合液注入到 溶液中得到凝胶珠粒,该过程采用的固定化方法有 。在有些情况下,得到的凝胶珠会呈“蝌蚪”状,有明显的拖尾现象,这种情况发生的原因可能是 。
(3)大肠杄菌中存在葡萄糖异构酶,欲根据相对分子质量的大小从该菌的裂解液中初步分离葡萄糖异构酶,常采用 法。该方法中,相对分子质量较小的物质和相对分子质量较大的酶相比,先收集到的是 ,理由是 。
(4)利用从大肠该菌中分离提取的葡萄糖异构酶在适宜酸碱度和70~80°条件下进行果糖生产时,发现果糖的产生比例很低,最可能的原因是 。
【答案】(1)单位时间内葡萄糖的减少量(消耗量)或果糖的增加量
(2)CaCl2;化学结合法、包埋法;海藻酸钠浓度过高(合理即可)
(3)凝胶色谱;酶;相对分子较大的酶无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路途较短,移动速度快
(4)从大肠杆菌中分离提取的葡萄糖异构酶热稳定性较低(或高温使酶失活)
【知识点】固定化酶及其应用
【解析】【解答】(1)葡萄糖异构酶能将葡萄糖转变为果糖,检测酶活性可以用单位时间内葡萄糖的减少量(消耗量)或果糖的增加量表示。
(2)CaCl2具有让海藻酸钠聚沉形成凝胶珠的特点,用注射器将混合液注入到CaCl2溶液中得到凝胶珠粒。固定化酶技术中,常将酶液、戊二醛(一种交联剂,能与葡萄糖异构酶通过化学键交联)溶液加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀,因此该过程采用的固定化方法有化学结合法、包埋法。海藻酸钠的浓度影响会到凝胶珠粒的形状,若珠粒呈“蝌蚪”状,有明显的拖尾现象,说明海藻酸钠的浓度过高。
(3)根据相对分子质量的大小该菌的裂解液中分离葡萄糖异构酶(蛋白质)的方法为凝胶色谱法。该方法中先收集到的是分子量大的蛋白质,原因是相对分子较大的酶无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路途较短,移动速度快。
(4)从大肠杆菌中分离提取的葡萄糖异构酶热稳定性较低(或高温使酶失活),70~80°条件下温度过高,葡萄糖异构酶酶的空间结构会发生改变,导致该酶活性下降,果糖的产生比例很低。
【分析】 1、葡萄糖生产果糖,葡萄糖为反应物,果糖为生成物。
2、CaCl2具有让海藻酸钠聚沉形成凝胶珠的特点。
3、使用凝胶色谱法时,相对分子较大的酶无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路途较短,移动速度快。
29.(2021高二下·中牟期中)防治新冠肺炎疫情,疫苗可能是实现群体免疫力最有力的终极武器之一。如图为制备病毒疫苗的三种途径,请回答有关问题:
(1)通常通过减毒或灭活制备的第一代疫苗容易制备,但成分较复杂,可能产生的安全隐患是 。制备第三代疫苗时,为获得大量的外衣壳蛋白基因A,可采用 技术,原理是 。
(2)制备第二代疫苗时,外衣壳蛋白基因A进入酵母菌细胞内,并在细胞内维持稳定和表达的过程,称为 。构建重组质粒时,为防止目的基因和质粒自体连接,通常采用的方法是 。
(3)我国在新冠病毒第二代疫苗硏发中利用改造过的复制缺陷型腺病毒作为载体能提高疫苗的安全性,理由是 。
(4)健康人接种疫苗后,疫苗的有效性可以通过检测 来判断。
【答案】(1)接种后会使人患病;PCR;DNA双链复制
(2)转化;用两种不同的限制酶分别切割目的基因和质粒
(3)复制缺陷型腺病毒不能在人体内繁殖
(4)机体内相应抗体的含量
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)第一代疫苗的成分较复杂,减活得病毒接种后仍可能会使人患病,因而存在一定的安全隐,利用.PCR技术可以在体外扩增大量获得衣壳蛋白基因A,该过程的原理是DNA双链复制;
(2)外衣壳蛋白基因A进入酵母菌细胞内,并在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化,构建重组质粒时,通常选用两种不同的限制酶分别切割目的基因和质粒,以防止其发生自体连接;
(3)复制缺陷型腺病毒不能在人体内增殖,不会产生安全隐患,利用该类病毒作为载体制备疫苗能提高疫苗的安全性;
(4)可以通过检测机体(血清)中相应抗体的含量来判断疫苗的有效性,若在血清中检测到抗体,则人体发生了免疫应答,疫苗产生了作用。
【分析】 1、获取目的基因的方法有PCR扩张技术、基因文库和直接人工合成。PCR技术使用特点是用少了的基因通过DNA复制得到大量的基因。
2、构建表达载体用同种酶切产生相同酶切位点,可能产生自体连接的DNA。
3、检测目的基因是否表达的方法可以用抗原-抗体杂交法。
30.(2021高二下·中牟期中)由于自然生态环境遗到大规模破坏,以及偷猎和走私活动,猫科动物的野外数量急剧减少,所有野生猫科动物均被列为珍稀或濒危物种。家猫属于猫科动物,由野猫驯化而来,在全世界均有大量分布。回答下列与家猫胚胎工程有关的问题:
(1)胚胎工程的第一步是体外受精。在釆集卵母细胞前,需要用马绒毛膜促性腺激素对雌猫进行注射,目的是促使 ,此过程一般应选择处于 期的雌性家猫。待注射激素30~40h后从输卵管中冲取卵子,这段时间冲得的卵有70%~81%已排出第一极体,这些细胞称为 。
(2)在家猫的体外受精过程中,会让精子游上一段时间,之后不需要再进行获能处理。但像牛、猪等动物在体外培养精子时需要进行获能处理,其方法分别是 。
(3)家猫胚胎在发育至桑葚胚时,胚胎细胞数量达到 个左右,此时期前每个细胞都具有 的潜能。胚胎移植时受体子宫对外来胚胎 ,从而为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)结合题干信息分析,家猫胚胎工程的硏究对于保护生物多样性有什么重要意义: 。
【答案】(1)超速排卵;发情;次级卵母细胞
(2)化学诱导法、培养法
(3)32;发育成完整胚胎;基本上不发生排斥反应
(4)家猫可能成为一些小型濒危猫科动物的胚胎受体,在濒危物种的保护上发挥作用
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】(1)胚胎工程的第一步是体外受精。在釆集卵母细胞前,为促使雌猫超速排卵,需要用马绒毛膜促性腺激素对处于发情期的雌猫进行注射,待注射激素30~40h后从输卵管中冲取卵子,这段时间冲得的卵有70%~81%已排出第一极体,说明已完成减数第一次分裂,这些细胞称为次级卵母细胞。
(2)据分析可知,牛、猪等动物在体外培养精子时需要进行获能处理,分别用化学诱导法和培养法,获能的精子与成熟的卵子在获能溶液或受精溶液中完成受精作用。
(3)动物胚胎发育的基本过程:受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑椹胚→囊胚→原肠胚。胚胎细胞数量达到32个左右时的胚胎称为桑椹胚,研究表明,此时期前每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞。大量研究表明,胚胎移植时受体子宫对外来胚胎基本上不发生排斥反应,从而为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)猫科动物的野外数量急剧减少,家猫胚胎工程的硏究,让家猫成为一些小型濒危猫科动物的胚胎受体,人工繁殖一些小型濒危猫科动物,在濒危物种的保护上发挥作用,从而保护生物多样性。
【分析】 1、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
2、 胚胎移植基本程序主要包括:
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素(性激素:孕激素)进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
三、实验题
31.(2021高二下·中牟期中)科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨,获得肝组织匀浆,然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性,检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种具膜小泡内。1956年,得到了进一步的实验证实,这种具膜小泡被命名为溶酶体。请据此实验回答下列问题。
(1)酸性水解酶是蛋白质,其合成的场所是 。细胞膜、 等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜是近年的研究热点,如可以模拟细胞膜的 功能对海水进行净化。
(2)溶酶体内的物质被水解后,其产物的去向是 。
(3)结合图1,试对图2中分别以0mol·L-1和0.25mol·L-1的蔗糖浓度作为提取液时出现不同结果进行解释: 。
(4)自噬是一个与溶酶体有关的严格调控下的细胞内消化的过程。当细胞中出现衰老损伤细胞器、错误折叠蛋白质较多或葡萄糖等营养物质缺乏时均会触发自噬:反之则抑制。这种调控机制对于细胞生命活动的意义是 。
【答案】(1)核糖体;核膜、细胞器膜;控制物质进出细胞
(2)排出细胞外或在细胞内被利用
(3)由题干信息可知,在溶酶体内酶活性受到抑制,而溶酶体破裂后,其中的酶会被释放出来,表现出较高的活性,当蔗糖浓度为0mol·L-1时,溶酶体膜破裂,酶溢出,表现出较高的活性;当蔗糖浓度为0.25mol·L-1时,溶酶体内酶溢出量较少,表现为活性较低
(4)维持细胞内的稳态(或从物质、能量、结构角度作答,如细胞在“饥饿”状态下分解自身部分物质可用于自身结构的建构等,答案合理即可)
【知识点】生物膜的功能特性;细胞自噬
【解析】【解答】(1)核糖体是蛋白质的合成场所,酸性水解酶是蛋白质,其合成场所是核糖体。生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成。生物膜在结构上具有流动性,在功能特点上具有选择透过性,根据这一特性,可以模拟细胞膜控制物质进出的功能对海水进行淡化处理。
(2)溶酶体发挥作用以后的产物没用的可以排出细胞外,有用的会在细胞内被利用。
(3)图1中,随着搅拌处理时长的增加,两种酸性水解酶的活性先增加后趋于平衡,说明搅拌会导致溶酶体破裂释放酸性水解酶,与溶液中反应物的接触量增加,导致酶活性增加,即酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比。图2显示,随着蔗糖溶液浓度增加,两种酸性水解酶的相对活性降低,因为酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比,说明当蔗糖溶液浓度为0mol/L 时,溶酶体膜破裂,酶溢出,与反应物接触的酶量最多。而蔗糖浓度为0.25mol/L 时,接近溶酶体内浓度,酶溢出量极低,与反应物的接触量最少。
(4)在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。当衰老、损伤细胞器或错误折叠蛋白质较多时,葡萄糖等营养物质含量极低时触发自噬;反之则抑制,这种调控机制属于反馈调节。与溶酶体有关的严格调控下的细胞自噬反馈调节机制,是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受损细胞器,分解后的物质作为细胞结构建构物质原料,是维持细胞内稳态的一种途径,是细胞的一种自我保护机制。
【分析】 1、蛋白质合成场所为核糖体。生物膜系统功能有:控制物质运输、进行信息传递,将细胞膜内部形成一个相对独立的环境等。
2、细胞需要的物质则留以使用,不需要的物质则排除细胞外。
3、酶的活性抑制时,活性低。
4、自噬一些衰老、死亡或者损失的细胞结构,可以促进细胞物质结构的更新,维持细胞生活环境的稳态。
1 / 1河南省郑州市中牟县2020-2021学年高二下学期生物期中考试试卷
一、单选题
1.(2021高二下·中牟期中)下列关于细胞知识的叙述,正确的是( )
①核仁是与核糖体形成有关的细胞器
②细胞学说揭示了“细胞为什么要产生新细胞”
③硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
④胆固醇、性激素、维生素D都属于固醇
⑤蛙红细胞、人肝细胞、洋葱根尖分生区细胞并不都能增殖,但这些细胞内的化学成分都不断更新。
A.①③④ B.③④⑤ C.②③④ D.②④⑤
2.(2021高二下·中牟期中)下列关于细胞和细胞学说的说法正确的是( )
A.细胞学说的提出,使生物学研究进入到了分子水平
B.细胞学说认为动物、植物和真菌都由细胞构成
C.细胞是所有生物结构和功能的基本单位
D.施莱登和施旺提出,细胞会对整体的生命起作用
3.(2021高二下·中牟期中)下列与细胞相关的叙述,正确的是( )
A.乳酸菌的细胞核中既含有DNA,也含有RNA
B.酵母菌的细胞核中只含有DNA,细胞质中只含有RNA
C.水绵和蓝细菌都具有以胆固醇等脂质为基本骨架的细胞膜
D.在小鼠肝细胞和大肠杆菌中均含有DNA和RNA两类核酸
4.(2021高二下·中牟期中)元素和化合物是细胞结构与功能的结构基础,下列关于细胞的元素和化合物的说法正确的是( )
A.细胞中化学元素根据作用的大小分为大量元素和微量元素
B.碳元素是构成细胞的最基本元素,生物大分子以碳链为骨架
C.同一种植物萌发种子中的含水量和休眠种子的一样多
D.哺乳动物的血钙太低,会出现肌无力症状
5.(2021高二下·中牟期中)下列物质为材料,最多可以做出_____种核苷酸模型( )
A.3 B.5 C.6 D.8
6.(2021高二下·中牟期中)如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法不正确的是( )
A.若图中①为某种多聚体,则①可具有传递信息的作用
B.若②分布于内脏器官周围,则②可具有缓冲和减压作用
C.若④主要在人体肝脏和肌肉内合成,则④最可能是糖原
D.若③为大分子物质,且能储存遗传信息,则③一定是DNA
7.(2021高二下·中牟期中)某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液,过程如下图所示。有关叙述正确的是( )
A.①②所依据的原理不同,过程②破坏了蛋白质的空间结构和肽键
B.③④所依据的原理不同,过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键
C.在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂,都会变成紫色
D.过程②产生的蛋白块也可以用③的方法进行溶解
8.(2021·庄浪模拟)无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。下列关于无机盐的叙述,错误的是( )
A.铁是血红蛋白的重要成分,缺铁会患贫血
B.镁是叶绿素分子必需的成分,缺 影响光合作用
C.细胞外液渗透压90%以上来源于 和
D.碘是合成甲状腺激素的重要原料,缺乏会患地方性甲状腺肿
9.(2021高二下·中牟期中)下列关于细胞的物质组成、结构和功能的叙述,正确的是( )
①氨基酸脱水缩合形成蛋白质时,产生的水分子中的H全部来自氨基
②原核生物中同时有DNA和RNA,但只有DNA是其遗传物质
③动物细胞的主要能源物质是糖类,植物细胞的主要能源物质是脂肪
④对蛋白质营养价值的评价应注重必需氨基酸的种类和含量
⑤动物细胞中的中心体与有丝分裂有关
⑥原核细胞与真核细胞的细胞膜组成成分基本相同
A.①③④⑤ B.①③⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.②④⑤⑥
10.(2019高二下·郑州期末)下列有关细胞结构与功能的说法,正确的是( )
A.人的胰岛素和胰蛋白酶的化学成分都是蛋白质,且都是胰腺分泌的,但它们的功能却截然不同,原因是参与二者合成和分泌的细胞器不同
B.叶绿体的外膜和内膜属于生物膜系统,但类囊体不属于生物膜系统
C.矿工患硅肺的原因是硅尘破坏吞噬细胞溶酶体膜,导致水解酶释放致使肺的功能受损
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢中心和遗传的控制中心
11.(2021高二下·中牟期中)已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,其中共有游离氨基6个,甲硫氨酸5个(在肽链中的位置为3、25、56、78、88),甲硫氨酸分子式为C5H11O2NS,以下叙述正确的是( )
A.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,O原子数目减少1个
B.若去掉多肽中的甲硫氨酸,肽键数目会减少10个
C.合成该多肽的氨基酸共有N原子数目94个
D.若去掉该多肽中的甲硫氨酸,氨基和羧基均分别增加5个
12.(2021高二下·中牟期中)下列有关生物学实验的叙述,错误的是( )
A.研究细胞器的结构和种类,采用差速离心法和显微观察法
B.取黑藻稍带叶肉的下表皮作为观察叶绿体的材料,是因为叶肉细胞中叶绿体数量多且体积大
C.利用黑藻叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验时,叶片需要用酒精进行脱色处理
D.在观察线粒体的实验中,健那绿染液可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色
13.(2021高二下·中牟期中)澳大利亚一项新硏究发现,女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质的食物外,还应多吃富含植物纤维素的食物,这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质、脂质和纤维素的单体在排列顺序上不都具有多样性
B.组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得
C.人体内的细胞能分泌分解纤维素的酶将其水解为单糖
D.胆固醇既参与人体血脂的运输,也参与细胞膜的构成
14.(2021高二下·中牟期中)生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体,这三种单体的结构可用d或e表示。图示分析正确的是( )
A.大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示,e的种类约有20种
B.人体细胞中单体a、b的结构可用d表示,人体中d的种类有4种
C.a,b是生物体内遗传信息的携带者,C是生命活动的主要承担者
D.A、B的多样性由d中的n充分体现,C的多样性由e中的R充分体现
15.(2021高二下·中牟期中)如图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图,下列有关叙述错误的是( )
A.图中⑤与⑥相比,⑤特有的元素为磷
B.同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞相比,A不相同,E相同
C.人体内的E种类多样,从B→E过程的特征分析是由于空间结构不同
D.若b的平均分子量为r,通过④反应过程形成m条肽链,经盘曲折叠构成分子量为e的E,则E分子中肽键的数目是(e-mr)/(r-18)
16.(2021高二下·中牟期中)瘦肉精是一种可以用来提高瘦肉率的药物,其作用机理是抑制脂肪合成、促进脂肪分解和转化、促进蛋白质合成、实现动物营养再分配。据此推测,瘦肉精对细胞器的作用可能是( )
A.使高尔基体的活动加强,使溶酶体的活动减弱
B.使核糖体的活动加强,使某些内质网的活动减弱
C.使高尔基体的活动减弱,使溶酶体的活动加强
D.使核糖体的活动减弱,使某些内质网的活动加强
17.(2021高二下·中牟期中)下列有关细胞间信息交流的叙述错误的是( )
A.精细胞与卵细胞通过细胞膜的直接接触传递信息
B.化学信号分子必须经过血液的运输才能传递信息
C.高等植物的胞间连丝能起到信息交流的作用
D.甲状腺激素的靶细胞包括下丘脑细胞和垂体细胞
18.(2021高二下·中牟期中)下列选项中不符合“含量关系c=a+b,且a>b”的是 ( )
A.a细胞质内的膜面积、b细胞核的膜面积、c生物膜系统的膜面积
B.a非必需氨基酸种类、b必需氨基酸种类、c人体蛋白质的氨基酸种类
C.a线粒体的内膜面积、b外膜面积、c线粒体膜面积
D.a叶肉细胞的自由水、b结合水、c细胞总含水量
19.(2020高一上·黑吉期中)制备研究细胞膜,对于认识生命现象、揭开生命奥秘具有重要的作用。下列有关细胞膜的叙述,正确的是( )
A.用鸡的红细胞为材料采取吸水涨破、差速离心法可制备纯净的细胞膜
B.蛋白酶处理细胞膜,将改变细胞膜上蛋白质和磷脂的含量,改变细胞膜的透性
C.病毒、病菌能侵入细胞说明细胞膜控制物质进出细胞的功能是相对的
D.台盼蓝染色排除法可以鉴别活细胞和死细胞,体现了细胞膜的流动性
20.(2021高二下·中牟期中)古生物学家推测:被原始真核生物吞噬的蓝藻有些未被消化,反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体。下列有关说法错误的是( )
A.被吞噬而未被消化的蓝藻为原始真核生物提供了有机物
B.叶绿体内膜向内折叠若干层有利于色素附着
C.图中原始真核生物与蓝藻之间的种间关系有互利共生和捕食
D.图中具有双层膜的细胞结构有核膜、叶绿体、线粒体
21.(2021高二下·中牟期中)原核生物核糖体直径约为20nm,由65%rRNA和35%蛋白质组成研究表明,在大肠杆菌核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质,只有RNA。下列说法正确的是( )
A.使用高倍镜观察大肠杆菌核糖体需调节细准焦螺旋
B.大肠杆菌核糖体在核仁中合成好之后运送到细胞质
C.大肠杆菌核糖体中的蛋白质在脱水缩合过程中不起作用
D.大肠杆菌核糖体中催化蛋白质肽键形成的是rRNA
22.(2020高三上·邹城期中)生物学家提出了“线粒体是起源于好氧细菌”的假说。该假说认为,在进化过程中原始真核细胞吞噬了某种好氧细菌形成共生关系,最终被吞噬的好氧细菌演化成线粒体。下列多个事实中无法支持该假说的是( )
A.哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供,而线粒体DNA则主要来自雌性亲本
B.线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似,而内膜则同现存细菌的细胞膜相似
C.高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状,而线粒体DNA裸露且主要呈环状
D.真核细胞中有功能不同的多种细胞器,而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体
23.(2021高二下·中牟期中)下图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图。下列叙述正确的是( )
A.唾液淀粉酶、胃蛋白酶、抗体、神经递质都属于分泌蛋白
B.图中与胰岛素合成有关的结构有①②③④⑤
C.若②合成的是丙酮酸脱氢酶,则该酶在⑥中发挥作用
D.若②合成的是染色体蛋白,则该蛋白会运送到①⑤⑥中
24.(2021高二下·中牟期中)如图为某真核细胞中相关细胞器的功能,下列有关说法错误的是( )
A.粗面内质网是由于内质网上附着有核糖体
B.图示两种修饰过程都需要消耗能量
C.高尔基体在动物细胞与植物细胞中功能不同
D.高尔基体主要对来自核糖体的蛋白质进行加工、分类和包装
25.(2021高二下·中牟期中)哺乳动物成熟的红细胞的发育经历了:原红细胞→幼红细胞→网织红细胞→成熟红细胞。其中成熟红细胞中没有细胞核和各种细胞器,细胞内含有大量的血红蛋白。下列相关叙述错误的是( )
A.血红蛋白是一种含铁的蛋白质,其合成场所为核糖体
B.分别以上述四种红细胞为材料提取细胞膜的难易程度相同
C.成熟红细胞吸收无机盐的速率与O2浓度无关
D.成熟红细胞寿命短与其无完整的细胞结构有关
二、综合题
26.(2021高二下·中牟期中)花生种子中储藏的物质以脂肪(油)为主,并储藏在细胞的油体(植物细胞的一种细胞器)中。种子萌发时,脂肪水解成脂肪酸和甘油,其脂肪酸和甘油又分别在多种酶的催化作用下,形成葡萄糖,最后转变成蔗糖,并转运至胚轴,供给胚的生长和发育(如图)。请回答下列问题:
(1)油料种子细胞中含量最多的化合物是 ,花生种子中促进脂肪水解成脂肪酸和甘油的酶是 。
(2)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,导致种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”)。真叶长出之后,干重增加,原因是 。与萌发前相比,萌发中的花生种子细胞内,有机物种类数量的变化是 。
(3)为了观察花生种子中的脂肪,需使用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液对种子的切片进行染色,用其染色时,要用体积分数为50%的酒精溶液而不是蒸馏水洗去浮色,这是因为 ,然后在 下进行观察。若观察到大量的红色颗粒,则所使用的染液可能是 染液。
(4)实验证明,相同质量的脂肪彻底氧化分解所释放的能量比糖类多。在有氧呼吸过程中,释放能量最多的阶段是第三阶段。因此,相同质量的脂肪和糖类在化学元素含量上最主要的不同点是 。
(5)在脂肪储存和转变成蔗糖的过程中,先后依赖于油体、乙醛循环体(植物细胞的一种细胞器)、线粒体等多种细胞器。该实例可以说明,多种细胞器之间作用的特点是 。
27.(2021高二下·中牟期中)某科研小组在进行某种需氧细菌培养过程获得两个突变株A和B,然后对突变株A和B进行了相关实验,实验结果如表所示:
接种的菌株 在普通培养基上的生长状况 实验处理及结果
A 不生长 添加营养物质甲,能生长
B 不生长 添加营养物质乙,能生长
A+B 能生长 不添加营养物质甲、乙,能生长
回答下列问题。
(1)微生物的实验室培养中,获得纯净培养物的关键是 ;在实验过程中,除了要对使用的材料进行灭菌外,还需要对接种室、接种箱或超净工作台进行灭菌,具体方法是 。
(2)实验发现,将突变株A、B分别接种在普通培养基上后置于适宜条件下培养一段时间,均没有菌落生长,而分别添加营养物质甲或乙时均生长,原因最可能是 。而将突变株A和B混合在一起同时接种于普通培养基中,在适宜条件下培养一段时间,有大量菌落生长,合理的解释是 。在对细菌培养时通常需要倒置培养,目的是 (答出一点)。
(3)该科研小组将突变株A接种在液体培养基中,通过振荡使菌株分布均匀,然后平分到两个培养瓶中,在其他条件相同且适宜的条件下分别静置和振荡培养,一段时间后观察统计细菌的种群密度,可发现 培养时细菌种群密度更大,可能的原因是 (答出两点即可)。
28.(2021高二下·中牟期中)果糖是一种具有较高甜度的单糖,可作为蔗糖的替代品,已广泛应用于食品风味的改善。在葡萄糖异构酶的作用下,葡萄糖可转化为果糖。回答下列问题。
(1)利用葡萄糖生产果糖时,欲监测反应过程中葡萄糖异构酶活性的变化,可通过检测 来实现。
(2)葡萄糖异构酶溶解于溶液后,无法回收,可利用固定化酶技术来解决该问题。固定化酶技术中,常将酶液、戊二醛(一种交联剂,能与葡萄糖异构酶通过化学键交联)溶液加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀,用注射器将混合液注入到 溶液中得到凝胶珠粒,该过程采用的固定化方法有 。在有些情况下,得到的凝胶珠会呈“蝌蚪”状,有明显的拖尾现象,这种情况发生的原因可能是 。
(3)大肠杄菌中存在葡萄糖异构酶,欲根据相对分子质量的大小从该菌的裂解液中初步分离葡萄糖异构酶,常采用 法。该方法中,相对分子质量较小的物质和相对分子质量较大的酶相比,先收集到的是 ,理由是 。
(4)利用从大肠该菌中分离提取的葡萄糖异构酶在适宜酸碱度和70~80°条件下进行果糖生产时,发现果糖的产生比例很低,最可能的原因是 。
29.(2021高二下·中牟期中)防治新冠肺炎疫情,疫苗可能是实现群体免疫力最有力的终极武器之一。如图为制备病毒疫苗的三种途径,请回答有关问题:
(1)通常通过减毒或灭活制备的第一代疫苗容易制备,但成分较复杂,可能产生的安全隐患是 。制备第三代疫苗时,为获得大量的外衣壳蛋白基因A,可采用 技术,原理是 。
(2)制备第二代疫苗时,外衣壳蛋白基因A进入酵母菌细胞内,并在细胞内维持稳定和表达的过程,称为 。构建重组质粒时,为防止目的基因和质粒自体连接,通常采用的方法是 。
(3)我国在新冠病毒第二代疫苗硏发中利用改造过的复制缺陷型腺病毒作为载体能提高疫苗的安全性,理由是 。
(4)健康人接种疫苗后,疫苗的有效性可以通过检测 来判断。
30.(2021高二下·中牟期中)由于自然生态环境遗到大规模破坏,以及偷猎和走私活动,猫科动物的野外数量急剧减少,所有野生猫科动物均被列为珍稀或濒危物种。家猫属于猫科动物,由野猫驯化而来,在全世界均有大量分布。回答下列与家猫胚胎工程有关的问题:
(1)胚胎工程的第一步是体外受精。在釆集卵母细胞前,需要用马绒毛膜促性腺激素对雌猫进行注射,目的是促使 ,此过程一般应选择处于 期的雌性家猫。待注射激素30~40h后从输卵管中冲取卵子,这段时间冲得的卵有70%~81%已排出第一极体,这些细胞称为 。
(2)在家猫的体外受精过程中,会让精子游上一段时间,之后不需要再进行获能处理。但像牛、猪等动物在体外培养精子时需要进行获能处理,其方法分别是 。
(3)家猫胚胎在发育至桑葚胚时,胚胎细胞数量达到 个左右,此时期前每个细胞都具有 的潜能。胚胎移植时受体子宫对外来胚胎 ,从而为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)结合题干信息分析,家猫胚胎工程的硏究对于保护生物多样性有什么重要意义: 。
三、实验题
31.(2021高二下·中牟期中)科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨,获得肝组织匀浆,然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性,检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种具膜小泡内。1956年,得到了进一步的实验证实,这种具膜小泡被命名为溶酶体。请据此实验回答下列问题。
(1)酸性水解酶是蛋白质,其合成的场所是 。细胞膜、 等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜是近年的研究热点,如可以模拟细胞膜的 功能对海水进行净化。
(2)溶酶体内的物质被水解后,其产物的去向是 。
(3)结合图1,试对图2中分别以0mol·L-1和0.25mol·L-1的蔗糖浓度作为提取液时出现不同结果进行解释: 。
(4)自噬是一个与溶酶体有关的严格调控下的细胞内消化的过程。当细胞中出现衰老损伤细胞器、错误折叠蛋白质较多或葡萄糖等营养物质缺乏时均会触发自噬:反之则抑制。这种调控机制对于细胞生命活动的意义是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法;脂质的种类及其功能;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】①核仁是与核糖体形成有关,但是不是细胞器,①错误;
②细胞学说揭示了生物结构的统一性和细胞的统一性,没有揭示“细胞为什么要产生新细胞”,②错误;
③硝化细菌、霉菌、颤藻的细胞都含有核糖体、DNA和RNA,③正确;
④胆固醇、性激素、维生素D都属于固醇,④正确;
⑤蛙红细胞、洋葱根尖分生区细胞能增殖,人肝细胞已经高度分化不增殖,但这些细胞内的化学成分都不断更新,如都存在蛋白质的合成和消耗,⑤正确。
故答案为:B。
【分析】 1、核仁与核糖体形成有关。
2、细胞学说揭示动物细胞核和植物细胞结构的统一性,没有揭示细胞的多样性。
3、细胞结构的生物都有DNA、RNA和核糖体。
4、生物活细胞进行新陈代谢,细胞内的物质不断进行消耗和合成。
2.【答案】D
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞学说的提出,使生物学研究进入到了细胞水平,A错误;
B、细胞学说认为动物、植物是由细胞构成,没有提到真菌,B错误;
C、除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,C错误;
D、细胞学说认为,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,D正确。
故答案为:D。
【分析】 细胞学说的意义:(1)揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性;(2)揭示了生物间存在着一定的亲缘关系,阐明了现代生物的细胞都是远古生物细胞的后代;(3)使人们意识到植物界和动物界有着共同的结构基础;(4)标志着生物学研究进入细胞水平。
3.【答案】D
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验
【解析】【解答】A、乳酸菌为原核生物,没有细胞核,A错误;
B、真核生物的DNA主要分布在细胞核内,在线粒体和叶绿体中也有分布,RNA主要在细胞核内通过转录形成,所以酵母菌的细胞核中也含有RNA,B错误;
C、水绵是真核生物,蓝细菌是原核生物,它们都有细胞膜,而细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,C错误;
D、小鼠肝细胞为真核细胞,大肠杆菌为原核细胞,细胞内都含有DNA和RNA两类核酸,D正确。
故答案为:D。
【分析】 细胞结构生物以DNA为遗传物质,需要RNA 进行DNA的基因的表达。真核细胞具有细胞核,DNA主要在真核细胞的细胞核里面。细胞膜物质组成具有一定的相似性。细胞膜主要成分一般是脂质和蛋白质,结构为磷脂双分子层。
4.【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、细胞中常见的化学元素有20多种,根据含量的大小分为大量元素和微量元素,A错误;
B、碳元素是构成细胞的最基本元素,生物大分子以碳链为骨架,B正确;
C、生物体在不同的生长发育期,含水量也不同,含水量越高,代谢越旺盛,如同种植物萌发种子的含水量比休眠种子高,C错误;
D、许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如哺乳动物的血钙太低,会出现抽搐现象,如血钙过多,才会出现肌无力症状,D错误。
故答案为:B。
【分析】 1、细胞内常见元素有20多种,含量多少分为大量元素和微量元素,元素都有各自作用,缺少元素会导致细胞结构及生理功能受损或缺失,导致患有一些疾病。
2、水是细胞重要的无机物,按存在形式分为自由水和结合水,自由水的含量多少影响细胞新陈代谢的强度。
5.【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位
【解析】【解答】若图中的五碳糖为脱氧核糖,则A、T、C三种碱基可参与构成3种脱氧核糖核苷酸;若五碳糖为核糖,则A、C两种碱基可参与构成核糖核苷酸,故最多可做出5种核苷酸模型,B正确,A、C、D错误。
故答案为:B。
【分析】 DNA和RNA的核苷酸分别为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核糖核苷酸由一分子碱基(A、G、C或者T)、一分子磷酸和一分子脱氧核糖组成。核糖核苷酸由一分子碱基(A、G、C或者U)、一分子磷酸和一分子核糖组成。
6.【答案】D
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、若图中①为某种多聚体,则①可能是蛋白质,某些蛋白质具有传递信息的作用,如胰岛素可以作为信息分子,调节糖代谢,A正确;
B、若②存在于皮下和内脏器官周围等部位,则②是脂肪,脂肪具有缓冲和减压作用,B正确;
C、若④主要在人体肝脏和肌肉内合成,则④最可能是糖原,其中在肝脏细胞中合成的是肝糖原,在肌肉细胞中合成的是肌糖原,C正确。
D、若③为多聚体,则③一定是核酸,可以是DNA或者RNA,D错误。
故答案为:D。
【分析】 图中①可能为蛋白质,因为蛋白质基本元素是C、H、O、N四种元素,蛋白质是生命活动主要承担者,蛋白质种类多,功能多样。图中②、④为糖类或者脂肪。图中③为核酸或者ATP等。
7.【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】过程②高温加热使蛋白质变性,导致蛋白质的空间结构改变,但是肽键并没有断裂,A错误;过程③加入蒸馏水使得蛋白质溶解,并没有破坏蛋白质的空间结构和肽键,B错误;溶解后产生的溶液中含有的物质是蛋白质或多肽,仍然具有肽键,因此用双缩脲试剂鉴定均能产生紫色反应,C正确;过程②产生的蛋白块其蛋白质已经变性,用③的方法不能使其再溶解,D错误。
【分析】 1、蛋白质的空间结构改变导致蛋白质变性。引起蛋白质变性因素有很多,例如高温、重金属离子、强酸、强碱等。
2、蛋白酶导致蛋白质肽键水解。
8.【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、Fe2+是构成血红蛋白的重要成分,缺Fe2+会影响血红蛋白的合成而出现贫血,A正确;
B、Mg是叶绿素的组成成分,缺Mg会影响叶绿素的合成而影响光合作用,B正确;
C、细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+、Cl-,C错误;
D、碘是合成甲状腺激素的重要原料,缺乏会患地方性甲状腺肿,D正确。
故答案为:C。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐还是某些大分子化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要作用。
9.【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;糖类的种类及其分布和功能;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】①氨基酸脱水缩合形成蛋白质时,产生的水分子的H来自于氨基和羧基,①错误;
②原核细胞中同时含DNA和RNA,但只有DNA是遗传物质,②正确;
③动植物细胞的主要能源物质是糖类,主要储能物质是脂肪,③错误;
④由于必需氨基酸只能从食物中获取,不能在体内转化合成,因此对蛋白质营养价值的评价应注重必需氨基酸的种类和含量,④正确;
⑤动物细胞中的中心体与有丝分裂有关,间期复制的两中心体分别移向两极,周围发出星射线,形成纺锤体,⑤正确;
⑥原核细胞与真核细胞的细胞膜的组成成分基本相同,都有脂质、蛋白质和少量的糖类,⑥正确。
综上,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】 1、氨基酸进行脱水缩合形成肽键时,一个氨基酸的氨基脱去氢原子,另一个氨基酸的羧基脱去羟基,然后形成水和肽键。
2、细胞结构的生物遗传物质为DNA。
3、糖类作为能源物质,脂肪作为储能物质。
4、动物中心体参与形成纺锤体。
10.【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;其它细胞器及分离方法;细胞的生物膜系统;细胞核的功能
【解析】【解答】解:胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌的,而胰蛋白酶是由胰腺的外分泌部细胞分泌的,人的胰岛素和胰蛋白酶功能不同的原因是构成它们的氨基酸种类、数量以及排列顺序和肽链的空间结构不同导致的,胰岛素和胰蛋白酶均属于分泌蛋白,参与二者合成和分泌的细胞器是相同的,A不符合题意;细胞膜、核膜和细胞器膜等结构共同构成生物膜系统,所以叶绿体的外膜和内膜、类囊体膜都属于生物膜系统,B不符合题意;矿工患硅肺的原因是硅尘破坏吞噬细胞溶酶体膜,导致水解酶释放致使肺的功能受损,C符合题意;细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1、胰脏是人体内唯一的一个既是外分泌腺又是内分泌腺的腺体,外分泌腺产生胰液,胰蛋白酶是胰液中的一种消化酶;内分泌部即胰岛,胰岛B细胞产生胰岛素、胰岛A细胞合成分泌胰高血糖素。
2、生物膜系统是由真核细胞中的细胞膜、核膜以及各种细胞器膜组成的,生物膜系统在组成成分和结构上很相似,在结构和功能上紧密联系。
3、硅肺,其发病原因是肺部吸入硅尘后,吞噬细胞会吞噬硅尘,却不能产生分解硅尘的酶。硅尘进入体内可破坏细胞的生物膜系统,导致细胞通透性改变,使肺部细胞死亡,进而肺功能受损。
11.【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、去掉该多肽链中的甲硫氨酸,需要9分子水,但随甲硫氨酸的离开会减少2×5=10个氧原子,因此O原子数目减少1个,A正确;
B、根据分析可知,若去掉多肽中的甲硫氨酸,肽键数目会减少2×4+1=9个,B错误;
C、该肽链中含有88个氨基酸,R基中的氨基数是5个,该肽链中的N原子数是88+5=93个,C错误;
D、如果去掉5个甲硫氨酸,水解9个肽键,第88位的甲硫氨酸脱落时不会增加其尾端的氨基或羧基,因此形成的化合物增加5个氨基和4个羧基,或者会增加4个氨基和5个羧基,D错误。
故答案为:A。
【分析】 1、 对于链肽,肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数;对于环肽,肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目;
2、至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数;
3、甲硫氨酸位置有一个在末端88位,则需要9分子水水解。
12.【答案】B
【知识点】DNA、RNA在细胞中的分布实验;其它细胞器及分离方法;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、研究细胞器的结构和种类,采用差速离心法将细胞器分离出来,采用显微观察法观察其结构组成,A正确;
B、由于黑藻叶片较薄,因此一般取黑藻幼嫩的小叶为材料,因为幼嫩叶肉细胞中叶绿体数量少且体积大,易于观察,B错误;
C、利用黑藻叶片进行“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验时,由于叶片有绿色,因此需要用酒精进行脱色,脱色处理后便于观察细胞核被甲基绿染成绿色,C正确;
D、在观察线粒体的实验中,由于线粒体没有颜色,因此需要用活体染色剂健那绿染液进行染色,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,D正确。
故答案为:B。
【分析】 1、破坏细胞膜结构后,各细胞器质量不同,利用差速离心法将细胞器分离。
2、黑藻叶片薄而含有较大的叶绿体,适合用于观察叶绿体。
3、酒精可以脱去有机色素。
4、活体染色剂健那绿染液可以对线粒体进行染色。
13.【答案】C
【知识点】氨基酸的种类;生物大分子以碳链为骨架;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、纤维素的单体是葡萄糖,脂质不是大分子物质,二者都不存在排列顺序的多样性,A正确;
B、有些组成人体的氨基酸必须从食物中获取,称为必需氨基酸,B正确;
C、人体不能分解纤维素,所以细胞也不能分泌分解纤维素的酶,C错误;
D、胆固醇在人体中参与血液中脂质的运输,也是构成动物细胞膜的成分,D正确。
故答案为:C。
【分析】 1、蛋白质大分子由单体经过反应而形成有规则排列的多聚体。
2、氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
3、纤维素酶可以水解纤维素。
4、胆固醇不仅参与血液中脂质的运输,也参与构成动物细胞膜。
14.【答案】A
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、根据以上分析可知,C是蛋白质,则c表示组成蛋白质的单体氨基酸,而图中e表示氨基酸的结构,故大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示,组成蛋白质的氨基酸大概有20种,A正确;
B、根据图形分析可知a表示脱氧核苷酸,b表示核糖核苷酸,d表示核苷酸,人体内既有DNA又有RNA,因此d核苷酸有8种,B错误;
C、核酸是生物体内遗传信息的携带者,而a、b是核苷酸,是构成核酸的基本单位,C错误;
D、A是DNA,B是RNA,它们的多样性与d核苷酸中的n含氮碱基的排列顺序有关,C蛋白质的多样性由e氨基酸的排列顺序、数目和种类有关,不是由R充分体现,D错误。
故答案为:A。
【分析】图中A可以自我复制,形成B,接着产生C,推测A为DNA,B为rna,C为蛋白质。元素X为N和P。元素Y为N。单体a为脱氧核苷酸,单体b为核糖核苷酸,单体c为氨基酸。结构d为核苷酸示意图,m为磷酸,f为五碳糖,n为含氮碱基。结构e为氨基酸的结构通式。
15.【答案】B
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、脱氧核糖核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,因此⑤是N、P、⑥是N,⑤与⑥相比,⑤特有的元素为磷,A正确;
B、同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞都是由受精卵细胞有丝分裂产生的,因此二者的A核DNA相同,但是由于细胞的分化,基因进行了选择性表达,因此导致E蛋白质不同,B错误;
C、E蛋白质具有多样性的原因,在氨基酸水平上是由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,在肽链结构上是由于空间结构的不同,C正确;
D、在核糖体上氨基酸通过④脱水缩合反应形成m条肽链,设氨基酸脱水缩合反应形成的肽键数为X,则氨基酸的数目=X+m,根据题意可得关系式:(X+m) r-18X=e, 则E分子中肽键的数目是(e-mr)/(r-18),D正确。
故答案为:B。
【分析】 由图中折叠和“A→D→B”可以推测出A为DNA,D为RNA,B为多肽链,E为蛋白质。进而推测a为脱氧核苷酸,b为氨基酸。过程②为转录,过程③为翻译。过程④为氨基酸的脱水缩合形成多肽链。元素⑤为N和P,元素④为N元素。
16.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】AC、高尔基体、溶酶体与蛋白质的合成、脂肪的分解和转化无关,故瘦肉精不会改变高尔基体和溶酶体的活动,AC错误;
BD、核糖体是蛋白质的合成场所,瘦肉精可以促进蛋白质合成,因此核糖体的活动加强;脂肪是在内质网上合成的,而瘦肉精能够抑制脂肪合成,因此某些内质网的活动减弱,B正确;D错误。
故答案为:B。
【分析】 因为核糖体是蛋白质分子的合成机器,而内质网参与修饰蛋白质,参与合成脂质。 瘦肉精是一种可以用来提高瘦肉率的药物,其作用机理是抑制脂肪合成、促进脂肪分解和转化、促进蛋白质合成,由此推测瘦肉精作用的细胞器。
17.【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A. 精子和卵细胞之间的识别和结合依靠细胞膜的直接接触来传递信息,A正确;
B. 细胞分泌的化学物质必须经过体液运输而不一定是血液的运输,才能将信息传递给靶细胞,如神经递质则经过组织液运输来传递信息,B错误;
C. 高等植物细胞可以通过胞间连丝进行信息交流,C正确;
D. 甲状腺激素能对下丘脑和垂体进行反馈调节,所以甲状腺激素作用的靶细胞还包括下丘脑细胞和垂体细胞,D正确。
【分析】 细胞膜的主要功能:
1、将细胞与外界环境分隔开;
2、控制物质进出细胞;
3、进行细胞间的信息交流:例如通过激素、神经递质、胞间连丝等进行信息交流。
18.【答案】A
【知识点】氨基酸的种类;水在细胞中的存在形式和作用;细胞的生物膜系统;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】细胞膜属于生物膜系统,但不包括在细胞质内的膜面积和细胞核的膜面积之中,即c>a+b,所以其含量关系不符合c=a+b,A错误;人体蛋白质的氨基酸种类有两种,一种为人体不能自身合成必须由外界摄入的氨基酸,称为必需氨基酸,有8种,另一种为人体可以自身合成的氨基酸,称为非必需氨基酸,有12种,即c=a+b且a>b,B正确;线粒体为双层膜结构,其总膜面积为内膜面积与外膜面积之和,且内膜通过内凹形成嵴的方式使膜面积增加,故线粒体内膜面积大于线粒体外膜面积,即c=a+b且a>b,C正确;细胞中的水有两种形式即自由水和结合水,其中自由水的含量远大于结合水,即c=a+b且a>b,D正确。
【分析】 1、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成。
2、氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
3、线粒体内膜大于外膜面积。
4、细胞水存在形式有自由水和结合水。
19.【答案】C
【知识点】细胞膜的制备方法
【解析】【解答】A、鸡的红细胞有核膜和各种细胞器膜,不是制备纯净细胞膜的材料,A错误;
B、酶具有专一性,蛋白酶能催化蛋白质水解,对磷脂没有影响,B错误;
C、细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的,环境中一些有害物质也能进入细胞,如某些病菌和病毒等,C正确;
D、活细胞的细胞膜是选择透过性膜,不能让台盼蓝进入细胞,细胞死亡后,细胞膜的选择透过性功能消失,台盼蓝会进入细胞,因此台盼蓝染色排除法可以鉴别活细胞和死细胞,体现了细胞膜的选择透过性,D错误。
故答案为:C。
【分析】制备纯净细胞膜的材料是哺乳动物成熟的红细胞,因为该细胞没有细胞核和众多的细胞器;细胞膜的功能是:作为细胞的边界将细胞与外界环境隔开,保护内部环境的稳定;细胞膜具有控制物质进出的功能;细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能;细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
20.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、蓝藻可进行光合作用合成有机物,故被吞噬而未被消化的蓝藻为原始真核生物提供了有机物,A正确;
B、叶绿体内膜未向内折叠,叶绿体中的色素分布在叶绿体类囊体薄膜上,B错误;
C、蓝藻被原始真核生物吞噬属于捕食,蓝藻利用真核生物的“生活废物”制造营养物质,供原始真核生物利用,属于互利共生,C正确;
D、图中核膜、叶绿体、线粒体都具有双层膜结构,D正确。
故答案为:B。
【分析】 1、蓝藻,由于含有藻蓝素和叶绿素可以进行光合作用,制造有机物。
2、叶绿体形成类囊体来扩大叶绿体内膜面积。
3、具有双层膜的结构由细胞膜、核膜、线粒体和叶绿体。
21.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、光学显微镜下观察不到大肠杆菌核糖体,观察核糖体应用电子显微镜,A错误;
B、大肠杆菌属于原核生物,其细胞中不含核仁,B错误;
C、根据题干信息“在核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质,只有RNA”,可推知核糖体RNA可能具有催化肽键形成的作用,但不能说明蛋白质在翻译过程中不起作用,C错误;
D、根据题干信息“在核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质,只有RNA”,核糖体由rRNA和蛋白质组成,可推知大肠杆菌核糖体中催化蛋白质肽键形成的是rRNA,D正确。
故答案为:D。
【分析】 1、核糖体结构很小,需要电子显微镜来观察。
2、大肠杆菌为原核生物,没有细胞核,基因表达场所在细胞质。
3、 在大肠杆菌核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质,只有RNA,由此推测该RNA的主要作用。
22.【答案】A
【知识点】线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供,而线粒体DNA则主要来白雌性亲本,这与题干假说无关,A错误;B、线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似,而内膜则同现存细菌的细胞膜相似,这支持题干假说,B正确;
C、高等植物细胞的核DNA与蛋白质结合呈线状,而线粒体DNA裸露且主要呈环状,这与细菌拟核DNA相同,因此支持题干假说,C正确;
D、真核细胞中有功能不同的多种细胞器,而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体,这支持题干假说,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA,RNA。2、真核细胞和原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要区别 无以核膜为界限的细胞核,有拟核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 有,主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无;真菌细胞有,主要成分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
DNA存在形式 拟核中:大型环状、裸露;质粒中:小型环状、裸露 细胞核中:和蛋白质形成染色体;细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
23.【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】唾液淀粉酶、胃蛋白酶、抗体是分泌蛋白,神经递质分为四类,即生物原胺类、氨基酸类、肽类、其它类,不都属于分泌蛋白,A错误.
胰岛素是分泌蛋白,所以与其合成有关的结构有①②③④⑤,①②③④⑤分别是细胞核、核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,B正确.
若②合成的是丙酮酸脱氢酶,其发挥作用的场所应该是线粒体,⑥是叶绿体,C错误.
若②合成的是染色体蛋白,而染色体只存在于细胞核即①中,故D错误.
【分析】 1、神经递质种类多样,未必是蛋白质。
2、胰岛素为分泌蛋白,分泌蛋白的合成途径:核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→囊泡→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外。 3、丙酮酸分解过程在线粒体。 4、细胞核含有染色体,叶绿体和线粒体无染色体。
24.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、内质网有两种,粗面内质网和滑面内质网,粗面内质网上附着有核糖体,A正确;
B、图示两种修饰(加工)过程都需要消耗ATP提供的能量,B正确;
C、高尔基体在动物细胞中主要是与蛋白质的加工、分类和包装,植物细胞中与细胞壁的形成有关,C正确;
D、高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。内质网的常见类型:滑面型内质网和粗面型内质网。滑面内质网无核糖体附着,与脂质的合成有关。粗面内质网有核糖体附着,常常参与与膜蛋白、分泌蛋白的合成。
2、高尔基体在动植物细胞中都有,具有一层膜结构。高尔基体主要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”。植物细胞中,高尔基体和细胞壁形成有关。
3、机体进行物质合成的生命活动需要消耗能量,一般由线粒体供能。
25.【答案】B
【知识点】细胞膜的制备方法
【解析】【解答】A、血红蛋白是一种含铁的蛋白质,细胞内的蛋白质都是在核糖体上合成的,A正确;
B、上述四种红细胞,只有成熟红细胞没有核膜和细胞器膜,提取细胞膜较容易,其他三种有核膜和细胞器膜,提取细胞膜较难,B错误;
C、成熟红细胞进行无氧呼吸,吸收无机盐的速率与O2浓度无关,C正确;
D、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,无法行驶很多正常功能,其寿命短与其无完整的细胞结构有关,D正确。
故答案为:B。
【分析】 1、血红蛋白的合成需要Fe元素的参与,血红蛋白具有运输氧气的功能。
2、没有细胞器和细胞核的细胞容易获取细胞膜,因为细胞器和细胞核也有生物膜。
3、吸收无机盐,一般通过主动运输的方式。
26.【答案】(1)水;脂肪酶
(2)O;真叶通过光合作用制造了有机物;有机物种类增多(或增多)
(3)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)能溶于酒精中;显微镜;苏丹Ⅳ
(4)相同质量的脂肪中所含的碳、氢元素比糖类多
(5)分工合作(或协调配合)
【知识点】细胞器之间的协调配合;光合作用的过程和意义;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】(1)种子细胞中含量最多的化合物是水,组成脂肪的元素有C、H、O,脂肪酶能促进脂肪水解成脂肪酸和甘油。
(2)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,其原因是早期由于大量脂肪转变为蔗糖,蔗糖的氧元素含量高于脂肪,导致干重增加;
真叶长出之后,真叶通过光合作用制造有机物,使干重增加;
与萌发前相比,萌发中的花生种子细胞内,由于细胞呼吸作用产生了一些中间产物,因此有机物种类增多。
(3)为了观察花生种子中的脂肪,需使用染液对种子的切片进行染色,由于苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)能溶于酒精中,可用酒精去浮色,并在显微镜下进行观察。若观察到大量的红色颗粒,则所使用的染液可能是苏丹VI染液。
(4)相同质量的脂肪和糖类在化学元素含量上最主要的不同点是相同质量的脂肪中所含的氢元素比糖类的多。
(5)在脂肪储藏和转变成蔗糖的过程中,先后依赖于油体、乙醛酸循环体(植物细胞的一种细胞器)、线粒体等多种细胞器。该实例可以说明,多种细胞器之间作用的特点是分工合作或协调配合。
【分析】 1、水是鲜细胞含量最多的化合物;酶具有专一性。
2、脂肪鉴定(1)取材:花生种子(浸泡3-4h),将子叶削成薄片;(2)取理想薄片;(3)在薄片上滴2-3滴苏丹Ⅲ染液;去浮色;(4)制成临时装片;(5)观察:先在低倍镜下,找到材料的脂肪滴,然后,转为高倍镜观察。
3、细胞器之间分工合作,提升细胞新陈代谢速率。
27.【答案】(1)防止外来杂菌的污染;使用前进行紫外线照射
(2)突变株A(或B)缺乏合成物质甲(或乙)所需要的酶;突变株A生长需要营养物质甲,突变株B可以提供,突变株B生长需要营养物质乙,突变株A可以提供;防止形成的冷凝水滴落在培养基上造成污染,防止培养基的水分蒸发,影响微生物生长;是营养物质集中到表面,有利于微生物生长
(3)振荡;振荡增大了培养液中氧气的浓度,有利于细菌的繁殖;振荡可使细菌在培养液中分布均匀,与培养液充分接触,有利于营养物质的利用
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】(1)微生物的实验室培养中,获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污染。接种室、接种箱或超净工作台在使用前,可以用紫外线照射30 min,以杀死物体表面或空气中的微生物。
(2)将突变株A、B分别接种在普通培养基上后置于适宜条件下培养一段时间,没有菌落生长,而在分别添加营养物质甲、乙时均能生长,原因最可能是突变株A、B分别缺乏合成营养物质甲、乙所需要的酶,因此由于缺乏营养物质甲、乙而不能生长。而将突变株A和B混合在一起同时接种于普通培养基中,适宜条件下培养一段时间,有大量菌落生长,合理的解释是突变株A生长需要营养物质甲可以由突变株B提供,突变株B生长需要营养物质乙,突变株A可以提供。培养细菌时将培养基倒置可以防止形成的冷凝水滴落在培养基上造成污染;防止培养基的水分蒸发,影响微生物生长;使营养物质集中到表面,有利于微生物生长。
(3)该细菌为需氧菌,振荡培养可以增加培养液中氧气的浓度,有利于细菌的繁殖;也可使细菌在培养液中分布均匀,与培养液充分接触,有利于营养物质的利用,故振荡培养比静置培养时细菌种群密度大;因此振荡培养时细菌种群密度更大。
【分析】 1、杂菌也是细菌,具有繁殖速度快,容易滋生和竞争营养物质等特点。
2、 将突变株A、B分别接种在普通培养基上后置于适宜条件下培养一段时间,均没有菌落生长,而分别添加营养物质甲或乙时均生长, 说明突变株不能合成该物质,该物质合成直接或者间接受基因的控制。
3、振荡可以使溶液中溶质分布均匀。
28.【答案】(1)单位时间内葡萄糖的减少量(消耗量)或果糖的增加量
(2)CaCl2;化学结合法、包埋法;海藻酸钠浓度过高(合理即可)
(3)凝胶色谱;酶;相对分子较大的酶无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路途较短,移动速度快
(4)从大肠杆菌中分离提取的葡萄糖异构酶热稳定性较低(或高温使酶失活)
【知识点】固定化酶及其应用
【解析】【解答】(1)葡萄糖异构酶能将葡萄糖转变为果糖,检测酶活性可以用单位时间内葡萄糖的减少量(消耗量)或果糖的增加量表示。
(2)CaCl2具有让海藻酸钠聚沉形成凝胶珠的特点,用注射器将混合液注入到CaCl2溶液中得到凝胶珠粒。固定化酶技术中,常将酶液、戊二醛(一种交联剂,能与葡萄糖异构酶通过化学键交联)溶液加入到海藻酸钠溶液中搅拌均匀,因此该过程采用的固定化方法有化学结合法、包埋法。海藻酸钠的浓度影响会到凝胶珠粒的形状,若珠粒呈“蝌蚪”状,有明显的拖尾现象,说明海藻酸钠的浓度过高。
(3)根据相对分子质量的大小该菌的裂解液中分离葡萄糖异构酶(蛋白质)的方法为凝胶色谱法。该方法中先收集到的是分子量大的蛋白质,原因是相对分子较大的酶无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路途较短,移动速度快。
(4)从大肠杆菌中分离提取的葡萄糖异构酶热稳定性较低(或高温使酶失活),70~80°条件下温度过高,葡萄糖异构酶酶的空间结构会发生改变,导致该酶活性下降,果糖的产生比例很低。
【分析】 1、葡萄糖生产果糖,葡萄糖为反应物,果糖为生成物。
2、CaCl2具有让海藻酸钠聚沉形成凝胶珠的特点。
3、使用凝胶色谱法时,相对分子较大的酶无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路途较短,移动速度快。
29.【答案】(1)接种后会使人患病;PCR;DNA双链复制
(2)转化;用两种不同的限制酶分别切割目的基因和质粒
(3)复制缺陷型腺病毒不能在人体内繁殖
(4)机体内相应抗体的含量
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;基因工程的应用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)第一代疫苗的成分较复杂,减活得病毒接种后仍可能会使人患病,因而存在一定的安全隐,利用.PCR技术可以在体外扩增大量获得衣壳蛋白基因A,该过程的原理是DNA双链复制;
(2)外衣壳蛋白基因A进入酵母菌细胞内,并在细胞内维持稳定和表达的过程称为转化,构建重组质粒时,通常选用两种不同的限制酶分别切割目的基因和质粒,以防止其发生自体连接;
(3)复制缺陷型腺病毒不能在人体内增殖,不会产生安全隐患,利用该类病毒作为载体制备疫苗能提高疫苗的安全性;
(4)可以通过检测机体(血清)中相应抗体的含量来判断疫苗的有效性,若在血清中检测到抗体,则人体发生了免疫应答,疫苗产生了作用。
【分析】 1、获取目的基因的方法有PCR扩张技术、基因文库和直接人工合成。PCR技术使用特点是用少了的基因通过DNA复制得到大量的基因。
2、构建表达载体用同种酶切产生相同酶切位点,可能产生自体连接的DNA。
3、检测目的基因是否表达的方法可以用抗原-抗体杂交法。
30.【答案】(1)超速排卵;发情;次级卵母细胞
(2)化学诱导法、培养法
(3)32;发育成完整胚胎;基本上不发生排斥反应
(4)家猫可能成为一些小型濒危猫科动物的胚胎受体,在濒危物种的保护上发挥作用
【知识点】胚胎移植
【解析】【解答】(1)胚胎工程的第一步是体外受精。在釆集卵母细胞前,为促使雌猫超速排卵,需要用马绒毛膜促性腺激素对处于发情期的雌猫进行注射,待注射激素30~40h后从输卵管中冲取卵子,这段时间冲得的卵有70%~81%已排出第一极体,说明已完成减数第一次分裂,这些细胞称为次级卵母细胞。
(2)据分析可知,牛、猪等动物在体外培养精子时需要进行获能处理,分别用化学诱导法和培养法,获能的精子与成熟的卵子在获能溶液或受精溶液中完成受精作用。
(3)动物胚胎发育的基本过程:受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑椹胚→囊胚→原肠胚。胚胎细胞数量达到32个左右时的胚胎称为桑椹胚,研究表明,此时期前每个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能,属于全能细胞。大量研究表明,胚胎移植时受体子宫对外来胚胎基本上不发生排斥反应,从而为胚胎在受体内的存活提供了可能。
(4)猫科动物的野外数量急剧减少,家猫胚胎工程的硏究,让家猫成为一些小型濒危猫科动物的胚胎受体,人工繁殖一些小型濒危猫科动物,在濒危物种的保护上发挥作用,从而保护生物多样性。
【分析】 1、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
2、 胚胎移植基本程序主要包括:
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体,供体和受体是同一物种。并用激素(性激素:孕激素)进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天,用特制的冲卵装置,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
31.【答案】(1)核糖体;核膜、细胞器膜;控制物质进出细胞
(2)排出细胞外或在细胞内被利用
(3)由题干信息可知,在溶酶体内酶活性受到抑制,而溶酶体破裂后,其中的酶会被释放出来,表现出较高的活性,当蔗糖浓度为0mol·L-1时,溶酶体膜破裂,酶溢出,表现出较高的活性;当蔗糖浓度为0.25mol·L-1时,溶酶体内酶溢出量较少,表现为活性较低
(4)维持细胞内的稳态(或从物质、能量、结构角度作答,如细胞在“饥饿”状态下分解自身部分物质可用于自身结构的建构等,答案合理即可)
【知识点】生物膜的功能特性;细胞自噬
【解析】【解答】(1)核糖体是蛋白质的合成场所,酸性水解酶是蛋白质,其合成场所是核糖体。生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成。生物膜在结构上具有流动性,在功能特点上具有选择透过性,根据这一特性,可以模拟细胞膜控制物质进出的功能对海水进行淡化处理。
(2)溶酶体发挥作用以后的产物没用的可以排出细胞外,有用的会在细胞内被利用。
(3)图1中,随着搅拌处理时长的增加,两种酸性水解酶的活性先增加后趋于平衡,说明搅拌会导致溶酶体破裂释放酸性水解酶,与溶液中反应物的接触量增加,导致酶活性增加,即酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比。图2显示,随着蔗糖溶液浓度增加,两种酸性水解酶的相对活性降低,因为酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比,说明当蔗糖溶液浓度为0mol/L 时,溶酶体膜破裂,酶溢出,与反应物接触的酶量最多。而蔗糖浓度为0.25mol/L 时,接近溶酶体内浓度,酶溢出量极低,与反应物的接触量最少。
(4)在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。当衰老、损伤细胞器或错误折叠蛋白质较多时,葡萄糖等营养物质含量极低时触发自噬;反之则抑制,这种调控机制属于反馈调节。与溶酶体有关的严格调控下的细胞自噬反馈调节机制,是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受损细胞器,分解后的物质作为细胞结构建构物质原料,是维持细胞内稳态的一种途径,是细胞的一种自我保护机制。
【分析】 1、蛋白质合成场所为核糖体。生物膜系统功能有:控制物质运输、进行信息传递,将细胞膜内部形成一个相对独立的环境等。
2、细胞需要的物质则留以使用,不需要的物质则排除细胞外。
3、酶的活性抑制时,活性低。
4、自噬一些衰老、死亡或者损失的细胞结构,可以促进细胞物质结构的更新,维持细胞生活环境的稳态。
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