题目列表(包括答案和解析)
(三)(1)扁平的椭球形或球形
(2)椭球体的正 便于接受较多的光照 椭球体的侧 不至于被强光灼伤
变式训练
用显微镜观察叶绿体和细胞质流动,请回答:
(1)为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根作为材料观察细胞质流动?
(2)如果先用高倍镜观察,可能会出现什么情况?
(3)叶绿体的形态和分布随 的强度和方向的改变而改变。
答案 (1)幼叶中存在叶绿体,便于细胞质流动的观察,而幼根中无叶绿体,细胞质流动没有明显的参照物,不便于观察 (2)可能会找不到观察对象,还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头)的情况 (3)光照
解析 (1)幼叶中有叶绿体这一参照物,可较清楚地观察到细胞质流动,而幼根中无叶绿体,细胞质流动由于没有参照物而不便于观察。(2)应该先用低倍镜找到观察对象,并将其移动到视野中央后再换高倍镜,否则可能找不到观察对象,甚至弄(坏)脏镜头。(3)光照影响叶绿体的形态和分布,能够加速细胞质流动。
1.线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述错误的是 ( )
A.两者都能产生ATP,但最初的能量来源不同
B.需氧型生物的细胞均有线粒体,植物细胞都有叶绿体
C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶,叶绿体中还含有色素
D.两者都有内膜和外膜,叶绿体基质中一般还有基粒
答案 B
2.南宋诗人杨万里有这样一首诗:“毕竟西湖六月中,风光不与四时同。接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红。”使荷叶呈绿色,荷花呈红色的物质各分布在 ( )
A.叶绿体和细胞质 B.叶绿体和线粒体
C.叶绿体和液泡 D.细胞核和细胞质
答案 C
解析 叶子的颜色由叶肉细胞内的叶绿体中的色素显示,而花的颜色是由分布在液泡中的花青素表现的。
3.如图为某高等植物叶肉细胞结构模式图,有关叙述不正确的是 ( )
A.图中能产生ATP的结构有1、2、5
B.1中产生的一分子CO?2扩散出来进入2中被利用,穿过的磷脂双分子层的层数为4层
C.2与4中都含有叶绿素和类胡萝卜素等色素
D.3是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心
答案 C
解析 在所给的植物细胞模式图中,1为线粒体,2为叶绿体,3为细胞核,4为液泡,5为细胞质基质。线粒体、叶绿体、细胞质基质都能产生ATP,所以A项正确;线粒体和叶绿体都是双层膜细胞器,二者进行气体交换要通过四层膜,B项正确;2中含有多种与光合作用有关的色素,而4中不含叶绿素和类胡萝卜素等光合色素,但含有花青素,C项不正确;D项准确地说明了细胞核的功能,正确。
4. (2008年衡水模拟)细胞是生物体结构和功能的基本单位。在下列关于细胞基本共性的描述中,正确的是( )
①均具有磷脂双分子层与蛋白质构成的膜结构 ②ATP是所有细胞可直接利用的能源物质 ③都具有核糖体作为蛋白质合成的“机器” ④遗传信息均储存在脱氧核糖核酸分子中 ⑤编码氨基酸的密码子基本相同 ⑥所有生物的新陈代谢都是以细胞为单位进行的
A.只有①②③ B.只有①④⑤
C.只有①②③⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
答案 D
解析 细胞中都具有膜结构,膜结构共有的是磷脂双分子层和蛋白质;新陈代谢活动中都可由ATP直接供能;无论是原核细胞,还是真核细胞都有核糖体;具有细胞结构的生物,其遗传物质都是DNA;密码子具有通用性;生物的生命活动都是在细胞内完成的,保持细胞结构的完整性是新陈代谢正常进行的前提条件。
5. (2008年盐城模拟)叶肉细胞和肌肉细胞内都具有,而蓝藻细胞内不具有的结构是 ( )
A.线粒体和中心体 B.染色体和核糖体
C.内质网和叶绿体 D.高尔基体和线粒体
答案 D
解析 叶肉细胞与肌肉细胞是真核细胞,有典型的细胞器,其中动物细胞无叶绿体,而高等植物细胞无中心体。蓝藻是原核细胞,只有核糖体无其它典型的细胞器。
6.下列物质中,在核糖体上合成的是 ( )①肾上腺素 ②突触后膜上的受体 ③淀粉 ④唾液淀粉酶 ⑤纤维素 ⑥胰高血糖素
A.①③④ B.②③⑤ C.②④⑥ D.①④⑥
答案 C
解析 考查核糖体的作用及相关激素的成分。突触后膜上的受体是蛋白质,唾液淀粉酶和胰高血糖素也是蛋白质,它们都是在核糖体上合成的,肾上腺素属于脂质中的固醇。
7. (2009年唐山质检)下列有关人体细胞内的化学反应,可以不在细胞器中进行的是 ( )
A.CO2的生成 B.胃蛋白酶的合成
C.信使RNA的合成 D.抗体的生成
答案 C
解析 胃蛋白酶和抗体都属于分泌蛋白,只能在细胞质的核糖体上合成,经内质网和高尔基体加工和分泌;人体细胞内生成CO2只能在线粒体内,虽然在人体的血浆也可生成CO2,如乳酸和碳酸氢钠反应生成的碳酸可分解为CO2,但血浆属于细胞外液;信使RNA在细胞核中合成。
8.下列关于蓝藻、人的肌肉细胞、洋葱根尖分生区细胞相同点的叙述,错误的是 ( )
A.含有C、H、O、N、P等元素
B.由糖类、脂质、蛋白质、核酸、水、无机盐等物质组成
C.有两种类型的核酸,有核糖体,能够合成蛋白质
D.以一分为二方式进行分裂,遗传物质在分裂前复制加倍
答案 D
解析 蓝藻属于原核生物,人的肌肉细胞和洋葱细胞均属于真核细胞。真核细胞和原核细胞其组成元素均为C、H、O、N、P、S等。有机物组成也一样,都有DNA和RNA两种核酸,原核生物也有合成蛋白质的细胞器--核糖体。原核生物增殖时进行一分为二方式的分裂生殖,真核生物体细胞进行的是有丝分裂。
9.下列关于细胞器的叙述,正确的一组是 ( )
①线粒体 ②叶绿体 ③高尔基体 ④核糖体 ⑤内质网 ⑥中心体
(1)上述所有的细胞器都含蛋白质
(2)能复制的细胞器只有①②
(3)含单层膜的细胞器只有③⑤
(4)含RNA的细胞器只有①②
A.(1)、(3) B.(1)、(4) C.(2)、(3) D.(2)、(4)
答案 A
解析 各种细胞器中都含有蛋白质;能复制的细胞器有①②⑥;含单层膜的细胞器为③⑤,①②为双层膜,④⑥无膜结构;含RNA的细胞器为①②④。
10.从成分、功能方面将细胞器进行归类,不合理的是 ( )
A.能产生水的细胞器有线粒体、核糖体等
B.可以产生[H]和ATP的细胞器是线粒体和叶绿体
C.能发生碱基互补配对的细胞器只有线粒体和叶绿体
D.可能含有色素的细胞器有叶绿体和液泡等
答案 C
解析 能发生碱基配对的细胞器除线粒体和叶绿体外,还有核糖体。
11.(2008年东北三校联考)下列关于细胞结构和功能的叙述中,不正确的是 ( )
A.神经细胞、红细胞、精细胞不是都有细胞周期,但化学成分却不断更新
B.乳酸菌、酵母菌都含有DNA和核糖体
C.进行光合作用的细胞一定含叶绿体,只有含叶绿体的细胞才能进行有机物的合成
D.抑制膜上载体活性或影响线粒体功能的毒素都会阻碍细胞对矿质离子的吸收
答案 C
12. (2008年长春模拟)下图表示从鸡的血液中制备核糖体的大致过程。对该过程的叙述,不正确的是 ( )
A.该过程应用了渗透作用原理、同位素示踪法、离心法、纸层析法
B.步骤①加入14C氨基酸的目的是为了在步骤⑤中检测核糖体
C.步骤②的目的是破坏细胞膜
D.步骤③、④的目的是分离细胞器和其它细胞结构
答案 A
解析 该过程中并未用到纸层析法,纸层析法用于绿叶中色素的提取和分离实验。
13.下列关于细胞的叙述,不正确的是 ( )
①硝化细菌、霉菌、水绵的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
②能进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体,含线粒体的细胞每时每刻都在进行有氧呼吸
③人的一生中,细胞分化的高峰期在青春期
④细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同
⑤蛙红细胞、人脑细胞、洋葱根尖分生区细胞并不都有细胞周期,但这些细胞内的化学成分都在不断更新
A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.②③④ D.①②④⑤
答案 C
解析 好氧细菌是原核生物,无线粒体;细胞分化的高峰期是胚胎时期;细胞分化不会导致各种细胞遗传物质的差异。
14.下列为同一细胞分离得到的几种细胞器模式图。据图回答:(填细胞器标号)
(1)能把光能转变成化学能的细胞器是 。
(2)图B所表示的细胞器在该细胞中的作用是 。
(3)为各种反应的正常进行创造有利条件的细胞器是 。
(4)能形成ATP的细胞器是 。
(5)在同一个叶肉细胞中,结构A中产生一个CO2分子进入C中被利用,至少需要经过 层膜。写出C中所发生的总反应式: 。
(6)在遗传上具有相对独立性的细胞器是 。
答案 (1)C (2)与细胞壁的形成有关 (3)D (4)AC
(5)4 CO2+H2O (CH2O)+O2 (6)AC
解析 图A、B、C、D分别表示线粒体、高尔基体、叶绿体和内质网,所以此细胞为植物细胞。其高尔基体的功能是形成细胞壁,叶绿体进行光合作用,内质网能增大细胞内的膜面积,线粒体能进行呼吸作用,将有机物分解成无机物,为生命活动提供能量。同一细胞线粒体产生的一分子二氧化碳通过两层膜进入细胞质再经过两层膜进入叶绿体。
15.如图是动、植物细胞亚显微结构模式图。请据图分析:
(1)若B是衣藻细胞,其细胞质中的细胞器除图中所示外,还应有 。若B是蓝藻细胞,其细胞质中的细胞器则只有 。
(2)若A是人的大腿肌细胞,在进行长跑时,大腿肌肉感到酸痛,是因为此细胞的[ ] 中产生了使肌肉细胞疲劳的物质。若B细胞线粒体中产生的一个CO2扩散进入一个相邻细胞进行光合作用,则该CO2分子穿过的磷脂分子共 层。
(3)若A为癌细胞,除细胞能无限增殖外,细胞结构[⑤]发生的变化是 ,导致其容易在体内分散和转移。
(4)若B是紫色洋葱鳞片叶肉细胞的一部分,则色素主要存在于[ ] 。如果其是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[ ] 。如果其是植物的根尖分生区细胞,则与其分裂增殖直接相关的细胞器是 (填标号)。
答案 (1)中心体 核糖体 (2)② 细胞质基质 12 (3)细胞膜上糖蛋白等物质减少,使得细胞间黏着性显著降低 (4)⑨ 液泡 ⑩ 叶绿体 ⑦
解析 (1)高等动物细胞内不含有的细胞器为叶绿体、大液泡,因为题干问的是细胞器所以不能答细胞壁;衣藻属于低等植物,含有中心体;蓝藻属于原核生物,有核糖体无其他细胞器。(2)在进行长跑时,大腿肌肉感到酸痛,是因为肌细胞无氧呼吸时产生了乳酸,无氧呼吸的场所是细胞质基质;若B细胞线粒体中产生的一个CO2扩散进入一个相邻细胞进行光合作用,由于叶绿体与线粒体都是双层膜的细胞器,再加上两个细胞的细胞膜,所以该CO2分子穿过6层细胞膜,12层磷脂分子。(3)癌细胞能无限增殖的原因是糖蛋白减少,导致细胞不能识别,而容易扩散。
(4)紫色洋葱鳞片叶细胞的色素存在于液泡中,根毛细胞中无叶绿体,与植物细胞有丝分裂直接相关的细胞器是高尔基体。
16.在观察细胞质流动时,显微镜下可见如下图像:
(1)为看清细胞质处于流动状态,最好选择图中 作为标志物,依据的原因是 。
(2)图中箭头表示 ,说明该细胞质流动的方式是 流动。细胞质流动对活细胞的意义
是 。
(3)若使细胞质流动速度加快,应采取什么方法处理 ( )
A.适当升高温度 B.减弱光照
C.用一定浓度的麻醉剂处理 D.用适当浓度的生长素处理
(4)联系该图,说明为什么黑藻叶片是观察细胞质流动实验的理想材料?
(5)若在实验前把黑藻分成两份,一份放在0 ℃的水中培养(A),另一份放在原条件下培养(B)。请预测实验的结果会怎样?说明了什么?
答案 (1)叶绿体 叶绿体呈绿色,光镜下可见
(2)细胞质流动方向 环状 细胞质既是细胞器生存的环境,又是各种物质的贮存库,细胞质的流动保证了细胞的物质交换等生理活动的正常进行
(3)AD (4)细胞结构简单,液泡明显,细胞质丰富,叶绿体多且清晰,并且黑藻的幼嫩叶片只有一层细胞,便于显微镜观察
(5)在B条件下,能清楚地看到叶绿体随细胞质的流动而运动,而在A条件下几乎不动,但过一会后,由于室温较高,装片中黑藻周围水温逐渐升高,细胞内又可见到叶绿体随细胞质流动而运动。
说明细胞质的流动与温度有密切关系
解析 此题考查在实验中如何观察细胞质的流动和实验材料的选择。观察细胞质流动时,首先要找到叶肉细胞中的叶绿体,然后以叶绿体作为参照物,观察细胞质的流动,最后再仔细观察细胞质流动速度和流动方向。促进细胞代谢的因素会使细胞质流动加快。
第6课时 细胞的生物膜系统(选修)
对应训练
1.在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素先后出现在图中的②、①、③、④、⑤、⑥、⑦部位。请据图回答:
(1)图中①、②、④、⑥分别代表的结构是 、 、 、 。
(2)图中⑦是 ,是由② 合成的,请列举⑦的一个具体实例,如 。
(3)①的功能是 。③、⑤都叫 ,分别由图中 和 形成。
(4)由此可看出,细胞内的生物膜在 和 上有一定的连续性。
(5)假如该图代表动物胰岛细胞,⑦分泌的是 、 ,它们的化学本质是 。这些分泌物的作用是 ,这项生命活动的两种调节方式为 和 。
(6)⑦的合成、加工、运输过程所需大量能量主要是由 供给。
答案 (1)内质网 核糖体 高尔基体 细胞膜
(2)分泌蛋白 核糖体 抗体(或胰岛素)
(3)对蛋白质进行加工、折叠、组装等 囊泡 内质网膜 高尔基体膜
(4)结构 功能
(5)胰岛素 胰高血糖素 蛋白质 调节机体血糖平衡 激素调节 神经调节(或控制激素的间接调节)
(6)线粒体
2.假药亮菌甲素注射液,其溶剂二甘醇进入人体后导致急性肾衰竭,临床上用血液透析治疗。血透机工作原理如图,所用的透析管膜应具有的特点是 ( )
A.全透性 B.半透性 C.膜上有载体 D.允许蛋白质通过
答案 B
解析 利用血透机进行血液透析的目的是使血液中的代谢废物排出体内,而人体中的代谢废物属小分子物质,而对于人体比较重要的大分子不能通过,所以其透析管膜应具有半透膜性质。
3.(2008年天津高考)下列有关生物膜的叙述,正确的是 ( )
A.大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合
B.用蛋白酶处理生物膜可改变其组成,不改变其通透性
C.在生长激素的合成和分泌过程中,生物膜只发生结构上的联系
D.兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时,生物膜发生的变化是相同的
答案 A
解析 利用一定的手段,不同生物间的细胞可以发生融合,这与细胞膜的流动性有关;蛋白酶可以破坏细胞膜上的载体,影响细胞膜的通透性;分泌蛋白的合成和分泌过程中,与生物膜的结构与功能都有密切关系;兴奋在神经纤维上是电传导,在神经元之间为递质传递,与膜上的受体有关,二者不同。
有关分泌蛋白合成、运输过程的考查
[例1]科学家用同位素标记研究分泌蛋白的合成及分泌时,做过下列实验:
(1)选用豚鼠的胰腺细胞作为实验材料,是因为该细胞具有 的功能。
(2)本实验需在培养液中加入标记物,可供选择的物质有:被?3H标记了的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸、亮氨酸及葡萄糖,该实验应选择 作标记物,该物质从培养液进入细胞的方式是 ,培养液在这一过程中相当于豚鼠细胞生活的 。细胞培养3分钟后,需向培养液中加入 ,以降低标记物连续渗入对实验结果的影响。
(3)随着时间的变化测定细胞各组分的放射性,结果如上图,根据图中提供的信息可以推测,分泌蛋白是在 上合成的,并沿着 途径向外分泌。
答案 (1)分泌蛋白质 (2)3H标记的亮氨酸 主动运输 内环境(细胞外液) 未标记的亮氨酸 (3)附着于内质网上的核糖体 内质网→囊泡→高尔基体→分泌小泡→细胞膜
解析 (1)胰腺细胞能合成并分泌消化酶或胰岛素等,所以该细胞具有分泌蛋白质的功能。(2)题干中给出的几种物质,只有氨基酸是合成蛋白质的基本单位,氨基酸进入细胞的方式是主动运输,培养液在这一过程中相当于动物细胞的内环境或细胞外液。(3)?3H标记的亮氨酸首先在附着在内质网的核糖体上合成蛋白质,然后进入内质网腔,经内质网初步加工后,才能成为较成熟的蛋白质,再由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡,包裹着蛋白质转移到高尔基体中,并在其中进一步加工。接着,高尔基体边缘突起形成小泡,把蛋白质释放到细胞外。所以放射性颗粒数依次增加的顺序为附着有核糖体的内质网→囊泡→高尔基体→分泌小泡→细胞膜。
变式训练
(2007年全国Ⅰ,5)下图表示用?3H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是 ( )
答案 C
解析 分泌蛋白的合成顺序是:附着在内质网上的核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→分泌小泡→细胞膜→细胞外,其放射性颗粒数的多少应按此顺序先后增加。
生物膜系统的理解及应用
[例2]生物膜系统在细胞的生命活动中起着重要的作用。请回答:
(1)细胞核的 使基因的转录和翻译两个过程在时空上分开,细胞核和细胞质之间通过 实现生物大分子的转运。
(2)脂溶性物质易透过细胞膜,表明细胞膜的主要成分中有 。通常分泌到细胞膜外的蛋白质需经过 的加工和修饰后,以分泌小泡的形式排出。
(3)红细胞膜内K+浓度是膜外的30倍,膜外Na+浓度是膜内的6倍,维持这种K+、Na+分布不均匀是由膜上的 所控制的;红细胞膜上糖蛋白的糖支链具有高度的特异性,若去掉这些糖支链,就不会发生红细胞的凝集反应,说明细胞膜表面的这些糖蛋白是 。
(4)人工生物膜的主要用途有哪些? (多项选择)
A.污水处理 B.食品保存 C.海水淡化处理 D.人造器官材料
答案 (1)核膜 核孔 (2)脂质 内质网和高尔基体 (3)载体蛋白 抗原 (4)ACD
解析 生物膜的主要成分是脂质和蛋白质,是选择透过性膜。细胞内的所有膜结构构成生物膜系统。各种生物膜在结构上有直接或间接的联系,在功能上既有明确分工,又有紧密的联系(如分泌小泡形成过程中,内质网和高尔基体的加工修饰)。细胞膜上的载体控制物质的进出,体现出细胞膜的选择透过性;细胞膜上糖蛋白的糖支链具有高度的特异性,与细胞的识别等有关。在工农业生产和医学实践等方面,生物膜也有重要用途,如生物膜用于污染处理、海水淡化及作为人造器官的材料等。
1.(2008年海南生物,8)关于动物细胞内蛋白质合成与去向的叙述,正确的是 ( )
A.所有蛋白质的合成都需要能量
B.合成的蛋白质都运到细胞外
C.合成的蛋白质都不能进入细胞核内
D.合成的蛋白质都用于细胞膜蛋白的更新
答案 A
解析 细胞内蛋白质的合成需要酶的催化,需要消耗ATP。细胞合成的蛋白质分为两类,一类是分泌蛋白,一类是细胞自身利用的蛋白质。细胞合成的蛋白质有多种用途:①构成人体组织成分,如肌肉、心、肝、肾等器官含大量蛋白质;②构成体内各种重要物质,如体内的各种酶、抗体等;③供给能量,1 g蛋白质在体内氧化分解可产生约16.7 kJ的能量。
2.(2008年江苏生物,21)科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是(多选) ( )
细胞结构 |
附有核糖体的内质网 |
高尔基体 |
靠近细胞膜的囊泡 |
时间/min |
3 |
17 |
117 |
A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连
C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成
答案 CD
解析 分泌蛋白是指分泌到细胞外的蛋白质。首先,蛋白质的合成是在核糖体上进行,核糖体又分为固着型和游离型,固着型核糖体上合成的是分泌蛋白,而游离型合成的是细胞自身应用的蛋白质。固着型核糖体合成的蛋白质马上转移到内质网上,然后内质网又转移到高尔基体中,再由高尔基体转移到细胞膜,以外排的方式排到细胞外。路径可以表示为:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜,按照次序存在时间差。
3.(2008年山东理综,2)已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊序列(如图中P肽段)。若P肽段功能缺失,则该蛋白 ( )
A.无法继续合成
B.可以进入高尔基体
C.可以被加工成熟
D.无法被分泌到细胞外
答案 D
解析 在核糖体上翻译出的肽链进入内质网腔后,还要经过一些加工,如折叠、组装、加上一些糖基团等,才能成为比较成熟的蛋白质。然后,由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡,包裹着蛋白质转移到高尔基体,把较成熟的蛋白质输送到高尔基体腔内,做进一步的加工,成为成熟的蛋白质。接着,高尔基体边缘突起形成小泡,把蛋白质包裹在小泡里,运输到细胞膜,小泡与细胞膜融合,把蛋白质释放到细胞外。现在P肽段缺失,肽链无法进入内质网,也就无法分泌到细胞外。
4.(2007年上海,26)下列细胞内的反应发生在生物膜(细胞膜和细胞内的各种膜)上的是 ( )
A.DNA复制 B.暗反应
C.叶绿素a被激发失去电子 D.氨基酸脱水缩合
答案 C
解析 叶绿素a被激发失去电子发生的场所是类囊体结构薄膜,DNA复制主要发生在细胞核内,暗反应场所:叶绿体基质,氨基酸脱水缩合场所:核糖体。
5.(2007年广东,23)为了研究酵母菌胞内蛋白的合成,研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后,观察相应变化。可能出现的结果有(多选) ( )
A.细胞核内不出现3H标记
B.内质网是首先观察到3H标记的细胞器
C.培养一段时间后,细胞膜上能观察到3H标记
D.若能在高尔基体上观察到3H标记,表示可能有分泌蛋白
答案 CD
解析 细胞膜上含有蛋白质,分泌蛋白的合成与核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等细胞器有关。最先观察到含3H标记的细胞器为核糖体。
实验手段--同位素标记法
Grimton曾观察到:饥饿的原生动物的粗面内质网减少,或几乎完全消失,高尔基体的形成停止,由于这些细胞于实验期间还继续形成分泌小泡,所以每一个高尔基体的囊的数目减少了,但当给动物重新喂食后,形成了新的粗面内质网,同时产生新的高尔基体,囊的能力也恢复了。高尔基体的构建和数目变化为什么与内质网一致呢?
(1)你的假设: 。
(2)实验设计与实施:
①先用含有14C的亮氨酸(合成蛋白质的原料)营养液培养饥饿的原生动物,然后用放射自显影技术观察原生动物生物膜放射性出现的先后顺序,结果如下:内质网(2 min)、高尔基体(15 min)、细胞膜(42 min)。
②用含有14C的甘油(合成脂质的原料)营养液培养饥饿的原生动物,请预测你的观察结果: 。
(3)你的假设是否正确? 。结论是 。
(4)本实验除了验证你的假设及得出的结论外,对细胞膜的成分你得出的结论是 。
答案 (1)高尔基体膜是由内质网膜转化而来的
(2)内质网→高尔基体→细胞膜
(3)正确 高尔基体膜确实是由内质网膜转化而来的
(4)细胞膜至少应含有蛋白质和脂质
解析 本实验是根据Crimton曾观察到的现象及产生的疑问,要求你提出假设、设计实验进行探究。需认真领会科学实验的方法、步骤。
变式训练
细胞进行有丝分裂时,核膜于前期末解体,到末期又重新形成。对于新形成的核膜的来源有两种不同的意见:一种认为亲代细胞核膜解体后的碎片参加子代细胞核膜的重建;另一种认为是由内质网膜重新形成的。请你以变形虫为实验模型,运用核移植技术和同位素标记示踪实验予以验证。实验设计思路:
(1)实验步骤
①将变形虫放入含?3H标记的胆碱介质中进行培养,使标记前体掺入到膜脂的磷脂酰胆碱中,这样变形虫的细胞膜和核膜均被标记。
② 。
③ 。
(2)检测结果及其结论 。
答案 (1)②取出被标记的变形虫的核,把标记的核移植到未标记的去核的变形虫中并培养一段时间 ③检测接受移植的变形虫经有丝分裂所产生的两个子细胞中细胞核的核膜是否带有放射性(只要叙述清楚,其他合理步骤亦可)
(2)①两个子细胞中,细胞核的核膜均带有放射性标记,表明亲代核膜参加了子代核膜的重建。②两个子细胞中,细胞核的核膜均无放射性,表明亲代核膜没有参加子代核膜的重建
1.下列对生物膜的叙述,正确的是 ( )
①各种生物膜在结构和化学组成上完全相同
②生物膜把细胞质分隔成一个个小的区室,使细胞内同时进行多种化学反应,而互不干扰
③各种生物膜在结构、功能上各自独立
④细胞内广阔的膜面积为酶提供了附着位点,为多种化学反应的进行创造了有利条件
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
答案 D
解析 各种生物膜在结构和化学组成上大致相同,各种生物膜在结构、功能上具有一定的联系性。
2.(2008年青岛调研)用放射性同位素标记的某种氨基酸培养胰腺细胞,最后检测出细胞分泌物中有放射性胰岛素,如果检测细胞的膜结构,在哪种膜结构中最先被检测出有放射性 ( )
A.内质网 B.核糖体 C.高尔基体 D.溶酶体
答案 A
解析 胰岛素是蛋白质,它合成的场所是核糖体,合成后进入内质网腔初步加工。核糖体没有膜结构,所以最先被检测有放射性的膜结构是内质网。如果没有看清题干中是“膜结构”,就可能错选B。
3.下图是某细胞在进行某生命活动前、后几种生物膜面积的变化图,在此变化过程中最可能合成 ( )
A.抗体 B.雄性激素 C.呼吸酶 D.DNA合成酶
答案 A
解析 本题主要考查生物膜系统在结构及功能上的联系,测试理解能力、获取知识能力。抗体属于一种分泌蛋白,分泌蛋白通过“囊泡”运输,即内质网→高尔基体→细胞膜,前者以“出芽”方式脱落转移到后者。
4.下面哪种物质的形成和分泌与内质网及其上面的核糖体、高尔基体和线粒体都有关 ( )
①转氨酶 ②胰岛素 ③抗体 ④性激素 ⑤肠肽酶 ⑥呼吸氧化酶 ⑦血红蛋白 ⑧血浆蛋白
A.①②⑤⑦ B.③④⑥⑦ C.②③⑤⑧ D.①⑤⑥⑧
答案 C
解析 解答此题需从如下几方面入手分析:首先,核糖体是合成蛋白质的场所,高尔基体与细胞分泌物的形成有关,因此这种物质应是一种分泌蛋白;第二,分析题中的转氨酶、呼吸氧化酶和血红蛋白虽是蛋白质,但不分泌到细胞外去,而性激素虽是分泌物但它是脂质不是蛋白质;只有胰岛素、抗体、肠肽酶和血浆蛋白是在内质网上的核糖体上合成,经内质网和高尔基体加工处理分泌到细胞外的蛋白质,整个过程需线粒体提供能量。
5.(2007年四川理综,2)下列关于生物膜的叙述,不正确的是 ( )
A.细胞完成分化以后,其细胞膜的通透性稳定不变
B.膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础
C.特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非己”
D.分泌蛋白合成越旺盛的细胞,其高尔基体膜成分的更新速度越快
答案 A
解析 组织细胞膜的通透性与其功能有密切的联系,在分化初期和分化后功能发生了巨大的改变,因而其通透性也会随之改变。
6.(2007年上海,27)将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中,10分钟后离心,得到沉淀物和上清液,则上清液中K+含量最高的离心管内盛有 ( )
A.10%氯化钠溶液 B.0.9%氯化钠溶液
C.20%蔗糖溶液 D.蒸馏水
答案 D
解析 红细胞放入盛有蒸馏水试管中会胀破,K+释放出来,离心时,上清液含K+高;A、C两项红细胞皱缩,B项红细胞形状不变,K+不易释放出来。
7.生物膜系统在细胞生命活动中的作用主要体现在(多选) ( )
A.在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作用
B.使核内遗传信息的传递不受细胞质的影响
C.广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点
D.使细胞的结构与功能区域化
答案 ACD
解析 生物膜系统的主要生理作用有:使细胞具有相对稳定的内环境,控制细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递等,细胞内许多重要化学反应都在生物膜上进行,广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,生物膜把细胞分隔成一个个小区室,使细胞内能同时进行多种化学反应,而又不相互干扰,使细胞的结构和功能区域化。核内的遗传信息的表达是通过转录(mRNA)和翻译(核糖体)实现的,细胞核与细胞质间存在着联系,是相互影响的。
8. (2009年沈阳模拟)内质网腔内的分泌蛋白,输送到高尔基体腔内进一步加工,最后释放到细胞外。在这一过程中,分泌蛋白通过的生物膜的层数是 ( )
A.4层 B.3层 C.2层 D.0层
答案 D
解析 在此过程中,分泌蛋白包在生物膜中,以“出芽”的形式转移,所以通过的生物膜的层数是0。
9.下图是植物细胞部分膜结构示意图,按①②③④顺序排列,它们分别属于 ( )
A.细胞膜、叶绿体膜、线粒体膜、内质网膜
B.叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜、核膜
C.细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜、核膜
D.线粒体膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜
答案 B
解析 ①、③是双膜结构,分别是叶绿体膜和线粒体膜,④膜上有孔应是核膜,②单层膜为细胞膜。
10.假如下图7表示糖蛋白,则该分泌蛋白中的糖基与蛋白质分子的连接处是图中的 ( )
A.1 B.2 C.4 D.8
答案 B
解析 图中的1是核糖体,2是内质网,3是具膜小泡,4是高尔基体,6是细胞膜,8是线粒体。分泌蛋白的合成过程是先在核糖体上合成肽链,再转移到内质网腔中加工,如折叠、组装、加上一些糖基团等,成为比较成熟的蛋白质,然后通过具膜小泡,转移到高尔基体腔内,做进一步的加工,才成为成熟的蛋白质。
11.如图所示为杆囊虫吞噬眼虫的过程。与杆囊虫吞噬眼虫有关的是 ( )
A.主动运输 B.自由扩散
C.细胞膜的流动性 D.细胞膜的选择透过性
答案 C
12.(2008年丽水模拟)如图表示分泌蛋白的合成、运输和释放。下列与此有关的叙述中,不正确的是 ( )
A.该图能表达胰岛B细胞分泌胰岛素和胰腺细胞分泌胰液
B.该过程依赖细胞膜的流动性
C.该过程要有核糖体和高尔基体发挥作用
D.在肠腺细胞中注入32P标记的物质可追踪分泌蛋白所经过的细胞器或细胞结构
答案 D
13.下图甲表示某动物的一个正在合成和分泌消化酶的胰腺细胞,图乙表示该细胞中出现放射性同位素标记的氨基酸的数量。一段时间后,测出标记氨基酸出现在核糖体和内质网上的数量。请分析回答下列问题:
(1)消化酶经过细胞膜分泌到细胞外的方式叫 , 该过程的进行依赖细胞膜的 。
(2)细胞中,控制消化酶特异性的物质是 。
(3)在消化酶的合成和分泌过程中,各种生物膜之间的相互转化依次为 (用箭头和图中数码表示),这反应了生物膜在 上具有紧密联系。
(4)请参照内质网中标记氨基酸的变化曲线,在乙图中绘出高尔基体中该项变化曲线。
答案 (1)外排 流动性
(2)DNA(遗传物质)
(3)④→③→②→① 结构和功能
(4)要求:曲线的形状应与内质网的相似,起点必须在内质网曲线之后,终点必须在内质网上(图略)
14.如图是甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程,试回答:
(1)若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了H218O,那么水中的18O最可能来自于氨基酸的 (基团)。
(2)细胞内的碘浓度远远高于血浆中碘浓度,这表明a过程是一种 方式。
(3)与c过程有关的细胞器是 。
(4)细胞内各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。与下图中③不直接相通,但膜成分最为相似的是
[ ] 。
(5)用含3H标记的氨基酸注射到如图细胞中,则出现3H的部位依次为 。
答案 (1)-COOH (2)主动运输 (3)内质网、高尔基体、线粒体 (4)② 高尔基体 (5)①③②⑥④
解析 (1)考查氨基酸的脱水缩合过程,两个氨基酸缩合产生的水,其中的氢来自氨基和羧基,氧只来自羧基。
(2)考查物质运输的方式。细胞吸收离子过程需消耗能量,故为主动运输。(3)(4)(5)考查生物膜系统的相关知识。分泌蛋白的合成并分泌到细胞外需要经过的细胞器依次为:核糖体→内质网→高尔基体,该过程所需的能量来自线粒体的供应;依次经过细胞的结构为:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜;在生物膜的结构中,内质网膜与细胞膜和核膜直接相连,与高尔基体膜通过有膜小泡间接联系。
15.人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分。
(1)实验课题: 。
(2)实验目的:利用化学试剂检测细胞膜中的蛋白质成分。
(3)实验原理: 。
(4)实验材料:细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
(5)实验步骤
第一步:取洁净的试管2支,编号甲、乙。
第二步:向甲试管中滴加2 mL的细胞膜样液, 。
第三步: 。
(6)实验现象: 。
(7)实验结论: 。
答案 (1)验证细胞膜中含有蛋白质成分
(3)蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色
(5)向乙试管中滴加2 mL的蒸馏水 向甲、乙试管中先分别加入2 mL双缩脲试剂A,再各滴加3~4滴双缩脲试剂B,振荡摇匀,观察颜色变化
(6)甲试管中液体变为紫色,乙试管中液体无颜色变化
(7)细胞膜中含有蛋白质成分
解析 本题考查学生的实验设计能力和实验分析能力。本实验利用蛋白质与双缩脲试剂反应的原理,设置对照组,证明细胞膜中含有蛋白质成分。蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色,蒸馏水与双缩脲试剂无紫色反应。
第三单元 细胞的生命历程及细胞工程
第7课时 细胞增殖
对应训练
1.如图a→d表示连续分裂的两个细胞周期。下列叙述不正确的是 ( )
A.a和b为一个细胞周期 B.c段结束时,DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分一般发生在d段 D.b和c为一个细胞周期
答案 D
解析 根据细胞周期的特点,分裂间期长于分裂期,a和b是一个细胞周期;c是分裂间期,结束时,DNA已完成了复制,所以DNA含量增加了一倍;d段是分裂期,包括前期、中期、后期和末期,所以遗传物质平分应发生在d段。但b和c不能组成一个细胞周期,b是分裂期,而不是分裂间期,有丝分裂和减数分裂开始时都必须是分裂间期,但减数分裂不能连续多次分裂,故不存在细胞周期。
2.下列有关无丝分裂的叙述,错误的是 ( )
A.低等生物细胞特有的分裂方式 B.遗传物质也要复制和平均分配
C.分裂过程中不出现纺锤丝 D.分裂过程中不出现染色体的变化
答案 A
解析 无丝分裂不是低等生物特有的分裂方式,蛙的红细胞也进行无丝分裂。
3.(2006年江苏生物,18)菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不会出现的是 ( )
A.细胞分裂间期,中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒
B.细胞分裂中期,染色体形态较固定、数目较清晰
C.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失
D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
答案 A
解析 菠菜是高等植物,其细胞无中心体,分裂过程中决不会出现中心粒的复制现象。
4.(2008年天河质检)下列物质变化示意图中,哪个不可能发生在有丝分裂过程中 ( )
答案 D
解析 A图可以表示染色体的变化,只是在分裂后期暂时加倍;B图可以表示DNA的变化,间期复制就实现加倍,末期细胞一分为二减半;C图DNA是染色体数目的二倍,间期DNA复制加倍,但是染色体的数目没有加倍;染色单体是DNA复制后出现的,与DNA的数量是一致的。
5. (2008年武汉模拟)下图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是 ( )
A.a和b B.c和d C.b和d D.e和f
答案 C
解析 d图不应画出中心体,b图不应画出膜向内凹陷。
6.依据生理特点,鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最可靠的方法是检查它的( )
A.DNA复制的方式 B.是否出现星射线
C.细胞质分成两部分的方式 D.自身蛋白质的合成方式
答案 C
解析 此题主要考查动、植物细胞有丝分裂过程的异同,应全面比较,注意不要以偏概全。DNA的自我复制和蛋白质的合成是动、植物细胞有丝分裂间期的共性,常见的错误是错选B。因为高等动物细胞和低等植物细胞内都有中心体,由中心体发出星射线形成纺锤体,所以仅从B项来判断是不全面的。应根据植物细胞有丝分裂过程靠形成细胞壁来分割细胞质,而动物细胞则是靠细胞膜向内凹陷来分割细胞质来区分。
7.(2008年济南模拟)某学生观察植物根尖细胞有丝分裂后绘制了如下一些染色体行为简图,其中正确的是 ( )
答案 A
8.(2008年临沂质检)下列有关观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的叙述中,正确的是 ( )
A.解离时可用盐酸除去细胞壁以分散细胞
B.漂洗时洗去染液防止染色过深
C.低倍镜下看不到细胞时可换用高倍镜观察
D.高倍镜可以观察到不同分裂期的细胞
答案 D
解析 观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,临时装片的制作步骤是:解离、漂洗、染色、制片。解离时可用盐酸破除胞间连丝,以分散细胞;漂洗时洗去药液,防止解离过度;必须在低倍镜下看到细胞才可换用高倍镜。
9.(2007年山东理综,1)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是 ( )
A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C.观察处于分裂中期的细胞,可清晰看到赤道板和染色体
D.细胞是独立分裂的,因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
答案 B
解析 在细胞分裂过程中,处于间期的细胞最多,因间期时间最长;处于分裂期的细胞,前期、中期与后期的染色体数不相等;赤道板不是一个实体结构,显微镜下不可能看见;在该实验中,细胞已死亡。
有关细胞分裂图像及DNA、染色体变化曲线的考查
[例1]下图为某生物细胞分裂模式图,据图回答。
(1)图甲中含有同源染色体的区段是 。
(2)图乙为细胞 分裂 期图像。该时期的主要特征是 。
(3)若2号染色体的遗传信息来自父方,那么与其遗传信息完全相同的染色体为 号,其遗传信息完全相同的原因是 。
(4)图乙对应于图甲中的 段,图丙对应于图甲中的 段。
(5)请在图甲中画出细胞中染色体数目的变化曲线。
答案 (1)a~h (2)有丝 后 染色体的着丝点分裂,染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动
(3)6 它们是由同一条染色体复制后分离形成的
(4)e~f c~e (5)见下图
解析 首先注意图甲的纵坐标是核DNA的数目,根据分裂前后数目的变化,可以判断这个分裂是有丝分裂。图中的a-c为间期,c-d为前期,d-e为中期,e-f为后期,在有丝分裂整个过程中都有同源染色体。图乙细胞是着丝点分裂,细胞的每一极都含有同源染色体,所以是有丝分裂后期。因为2号和6号是复制后的染色体着丝点分裂形成的,所以2号和6号完全一样。图丙中,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2,所以是前期、中期。
变式训练
下图是细胞有丝分裂示意图,据图回答:
(1)图1中的A图表示的是 细胞进行有丝分裂的 期。此期细胞中有DNA分子 个。
(2)图1中的B图表示的有丝分裂过程相当于图2中曲线的哪一段? 。该生物的体细胞中有染色体 条。
(3)图2中表示一个完整细胞周期的曲线是 。
(4)用胰蛋白酶处理染色体后,剩余的细丝状结构是 。
答案 (1)动物 中 12 (2)1~2 6
(3)0~3 (4)DNA
解析 此题考查动、植物细胞有丝分裂的过程。对于有丝分裂细胞周期的学习,重点是记住有丝分裂的过程和染色体的变化规律。明确染色体、DNA在细胞周期中各时期的变化规律,记住教材中各个时期图示中染色体的情况。还要善于把图中的信息转换到曲线上。
有关植物细胞有丝分裂实验的考查
[例2]在“观察分生组织细胞的有丝分裂”的实验中,甲~戊五位同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下:
学生 |
操作步骤 |
||||
解离 |
漂洗 |
染色 |
制片 |
观察 |
|
甲 |
- |
+ |
+ |
+ |
+ |
乙 |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
丙 |
+ |
+ |
- |
+ |
+ |
丁 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
戊 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
“-”表示未进行该步操作,“+”表示进行该步操作
(1)甲观察到的实验结果是 ,乙观察到的实验结果是 ,丙观察到的实验结果是 。(请从下列序号选择)
A.染色体未着上颜色,无法看清 B.细胞重叠,看不到染色体
C.染色体着上颜色,清晰可见 D.染色体着色很浅,模糊不清
(2)丁同学在进行上述步骤后,直接在高倍镜下观察,长时间未找到有丝分裂的细胞,正确操作步骤应
是 。
(3)戊同学观察到了许多呈长方形的细胞,但未找到有丝分裂各时期的图像,可能的原因是 。
(4)经教师纠正后,丁同学在视野中找到了有关细胞有丝分裂图像,但丁同学所看到的细胞图像位于视野的右上方,若要在视野中央观察此细胞,你认为他应如何正确移动装片?
(5)解离的目的是 。
答案 (1)B D A
(2)在显微镜使用时先用低倍镜,再使用高倍镜
(3)观察部位不正确(该学生看到的是伸长区细胞)
(4)将装片向右上方移动
(5)用药液使组织细胞分散开
变式训练
用光学显微镜观察植物细胞有丝分裂,下列叙述正确的是 ( )
A.一般用洋葱鳞片表皮细胞为实验材料
B.实验材料需要用醋酸洋红液解离
C.解离后的实验材料在高倍镜下可观察到细胞内原生质流动
D.从低倍镜转到高倍镜,视野中的细胞数目将减少
答案 D
解析 观察植物细胞的有丝分裂要用分裂旺盛部位的细胞,而不用洋葱鳞片表皮细胞;实验材料要用15%的盐酸和95%的酒精(1∶1)解离;解
(二)(1)藓类的叶 藓类植物的叶子薄而小,叶片是单层细胞,叶绿体清楚,不需加工即可进行观察
(4)低倍镜 转换器 高倍 光圈 细准焦
(三)实验现象
(1)叶绿体的形态: 。
(2)在弱光下,叶绿体以其 面朝向光源,好处是 ;在强光下,叶绿体以其 面朝向光源,好处是 。
答案 (一)叶肉 高倍
(二)实验步骤
(1)取材:选取最理想的材料 三份。该材料最理想的原因是 。
(2)将上述三份材料分别放在载玻片中的清水滴中,盖上盖玻片,制成临时装片。
(3)将三个临时装片分别放在200 W、25 W的白炽灯和暗处,处理5 min。
(4)观察:先用 观察,找到相应的细胞,然后转动 ,换上 镜,调节 使视野亮度适宜,最后调节 螺旋,直到物像清晰。
(一)实验原理
高等绿色植物的叶绿体主要存在于 细胞的细胞质基质中,一般是绿色的、扁平的椭球形或球形,可以用 显微镜观察它的形态和分布。
序号 |
A试管 |
B试管 |
① |
加2 mL草酸钾溶液 |
? |
② |
用酒精棉消毒并用注射器取兔血 |
|
③ |
? |
|
现象(一) |
? |
? |
④ |
|
|
现象(二) |
? |
? |
(1)实验序号①中应向B试管内加入 。
(2)描述实验序号③的实验操作 。
(3)写出经过一段时间后,A、B两试管内观察到的实验现象(一):
A试管 ;B试管 。
(4)为提高实验结论的可靠性,需设计第二次对照实验④,实验序号④应如何操作?应观察到什么现象?
答案 (1)2 mL的生理盐水 (2)立即将等量的新鲜血液分别加入A、B两试管中
(3)血液不凝固 血液凝固 (4)将等量的CaCl?2溶液分别加入到A、B两试管中。A试管血液凝固,B试管血液仍凝固
解析 该实验的自变量是钙离子,对照组应为含钙离子的新鲜血液,可凝固;实验组应为无钙离子的新鲜血液,从材料中可知,草酸钾可使钙离子沉淀,加入草酸钾的实验组血液不凝固。为提高实验结论的可靠性,可再加入钙离子作自身对照。
变式训练
被子植物花粉管的萌发及其结果,一般与温度、促进物、氧气等条件有关,请任意选择其中一项作为研究课题,并在提供的实验器材中选取合理器材进行实验,完成下面的实验报告。
(1)实验目的:(略)
(2)实验原理:(略)
(3)实验器材:新鲜葱兰花、恒温箱、葡萄糖溶液、琼脂、硼酸溶液、稀盐酸、蒸馏水、滴管、镊子、载玻片、显微镜等。
(4)实验步骤: 。
(5)实验现象: 。
答案 Ⅰ.温度 (4)①将采自同一朵花的花粉撒落在3块载玻片的琼脂(在熬制时放入葡萄糖和硼酸)上;②将载玻片分别放在5℃、25℃、45℃恒温箱中培养2h;③在显微镜下观察、比较花粉管的长度
(5)在25℃环境中花粉萌发率高、花粉管最长
Ⅱ.促进物 (4)①配制3种不同培养基:一种加入葡萄糖+硼酸、一种加入葡萄糖+稀盐酸、一种加入葡萄糖+蒸馏水;②将采自同一朵花的花粉撒落在3块载玻片的上述3种不同培养基上,在25℃恒温箱中培养2h;③镜检比较花粉管的长度 (5)加入硼酸的一组花粉萌发率高、花粉管最长
Ⅲ.氧气 (4)①配制液体培养基(葡萄糖溶液+硼酸)和固体培养基(琼脂+葡萄糖+硼酸);②将采自同一朵花的花粉撒落在载坡片上的这两种培养基上,然后放在25℃恒温箱中培养2h;③镜检比较花粉管的长度
(5)在含琼脂的培养基上花粉萌发率高、花粉管最长
解析 本题应该从对照实验的设计要求出发,根据选题分别在不同温度、不同促进物、不同培养基的条件下进行设计和实验。温度:确定5℃、25℃、45℃作为三组对照实验温度条件;促进物:确定硼酸、稀盐酸、蒸馏水作为三组对照实验的不同促进物质;氧气:确定葡萄糖溶液、琼脂+葡萄糖两种状态下培养基进行实验,因为花粉在葡萄糖溶液中振动后会下沉,而导致缺氧,在固体培养基中不会发生这种情况。
1.将菜豆植株的顶端切除后,在切口处涂以生长素,结果发现,这样可以激活有机物的运输系统,光合作用产物向涂有生长素的部位积累。科学家由此推测生长素影响了某种离子的跨膜运输。这种离子最可能是 ( )
A.PO3-4 B.K+ C.Na+ D.Ca2+?
答案 B
解析 本题考查各种矿质元素的生理作用,属于识记水平。K+能促进光合作用产物--有机物的运输。
2.水在生物体内是一种良好的溶剂,是各种化学反应的介质。下列有关水的说法不正确的是( )
A.在有氧呼吸过程中,水既是反应物又是生成物
B.当人体缺水时,血浆渗透压会升高,从而在下丘脑产生渴觉
C.温度适当升高会使细胞内自由水与结合水的比值上升
D.越冬的植物体内自由水和结合水比值下降
答案 B
解析 渴觉的中枢在大脑皮层,不在下丘脑。
3.一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。他怀疑该农田可能是缺少某种元素,为此将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。除施肥不同外,其他田间管理措施相同。实验结果如下表:
地块 |
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
施肥情况 |
尿素 |
磷酸二氢钾 |
磷酸二氢铵 |
硫酸铵 |
不施肥 |
小麦收获量(kg) |
55.56 |
65.26 |
56.88 |
55.44 |
55.11 |
表中可判断,该农田最可能缺少的元素是 ( )
A.K B.N C.P D.S
答案 A
解析 尿素中的矿质元素为N,磷酸二氢钾中的矿质元素为P、K,磷酸二氢铵中的矿质元素为P、N,硫酸铵中的矿质元素为S、N。通过甲、乙、丙、丁、戊施肥情况及产量的比较,可以看出:甲、丙、丁的产量与戊基本相同,可见N、P、S并不是该农田缺乏的元素;通过乙与戊对比,可以看出乙地所施的肥料中含有该农田缺乏的元素,为P或K,但P元素已经排除。
4.(2008年济南模拟)欧洲“火星快车”探测器和美国的“勇气”号和“机遇”号孪生火星探测器成功登上火星后,相继探测到火星上有水的存在,人类探索自己星球以外的高级生命和追求地球外栖息地的愿望成为现实。下列关于水与生命关系的叙述错误的是 ( )
A.各种生物体的一切生命活动都不能离开水
B.水在细胞内以自由水和结合水两种形式存在
C.人体所需水的主要来源是食物,排出水最主要的途径是肾脏排尿
D.水在光合作用中分解的反应式是:2H2O→4H++O2+4e-
答案 C
解析 根据所学知识判断,A、B、D选项可排除。人体所需的水主要来源包括饮水和食物中的水,排出水的途径主要是肾脏泌尿。
5.微量元素在生物体内虽然很少,却是维持生命活动不可缺少的,可以通过下面哪一实例得到证明 ( )
A.Mg是叶绿素的组成成分
B.油菜缺少B时只开花不结果
C.动物血液钙盐含量太低,会抽搐
D.缺N会影响酶的合成
答案 B
解析 A、C、D选项中所列元素为大量元素,而B属于生物体内的微量元素。
6.下列说法正确的是 ( )
A.只有大量元素是生物体所必需的
B.植物的幼嫩器官比衰老器官含钾量低
C.一些化学元素组成化合物再组成生物体
D.各种化学元素是生命活动的物质基础
答案 C
解析 微量元素在生物体体内含量少,但作用重要,所以大量元素和微量元素都是生物体所必需的,并且作用都十分重要;植物的幼嫩器官比衰老器官含钾量高;组成生物体的元素和化合物才是生命活动的物质基础,例如岩石中的Si虽是化学元素,但不是生命活动的物质基础。
7.下图表示一个动物细胞内外不同离子的相对浓度,离子的浓度差是靠主动运输的方式维持的。由图分析可知进入细胞内的物质有 ( )
A.K+和Mg2+? B.K+和Na+
C.Na+和Cl- D.Mg2+和Cl-
答案 A
解析 由图分析可知:细胞外的Na+和Cl-较细胞内要高,表明这两种离子是由细胞内通过主动运输到达细胞外的。而细胞内的K+和Mg2+较细胞外要高,表明这两种离子是由细胞外通过主动运输到达细胞内的。
8.(2009年东城模拟)下表是两种生物干重中有关元素的质量分数(%)
元素 |
C |
H |
O |
N |
P |
S |
生物甲 |
43.57 |
6.24 |
44.43 |
1.46 |
0.20 |
0.17 |
生物乙 |
55.99 |
7.46 |
14.62 |
9.33 |
3.11 |
0.78 |
根据上表,有人得出下面结论,正确的是 ( )
A.如果它们分别是动物和植物,则甲是动物,乙是植物
B.等质量的组织中,甲所含的热量少于乙
C.两者体细胞中,乙的染色体和基因比甲多
D.两者的含水量比较,可推测甲比乙多
答案 B
解析 本题以细胞元素组成为核心命题点,考查了组成细胞的不同有机物所含元素不同及在分解时产生的能量和消耗的氧气不同等知识,综合考查了分析表格、信息转换的能力。
解答过程:就动物与植物来说,动物中脂肪与蛋白质多,植物中糖类多,故甲是植物,乙是动物;等质量的脂肪与糖相比,脂肪分解释放能量和需要氧比糖类多;甲为植物,乙为动物,等质量的甲与乙所含热量为甲比乙少;从其元素上看,不可能说明二者染色体的多少;由于表示的是干重,无法确定二者的含水量。
9.(2008年哈尔滨模拟)下列哪组最可能是叶绿体和染色体共有的组成元素 ( )
A.C、H、O、N、P B.C、H、O、N
C.C、H、O、N、Mg D.C、H、O、N、P、S、K、Ca
答案 A
10.近日,小明的不良反应引起了父母的担忧:感冒频繁,口腔溃疡反复发作,伤口不易愈合,食欲不振,免疫力低下。比起同龄儿童,小明身体偏矮,偏瘦。去医院后,经检查发现血清中锌的含量过低。对上述材料的解释,不正确的是 ( )
A.锌是人体必需的化学元素
B.锌在人体的生长发育过程中的作用不容替代
C.锌是人体必需的微量元素
D.锌的作用极大,只要有锌,人就能正常生长
答案 D
解析 这道题给我们一个情景,最终给我们点明是因为缺锌造成的。我们知道Zn是微量元素,含量少但不能缺少。答案D的说法太绝对,因为生物体包含很多元素,并且功能各不相同。
11.生石花生活在南非多石卵的干旱地区,在生石花细胞中含量最高的化合物是 ( )
A.蛋白质 B.脂质 C.糖类 D.水
答案 D
解析 无论生活在什么地方的生物,在体内含量最高的化合物都是水。
12.(2008年泰安模拟)下列关于无机盐的叙述,错误的是 ( )
A.缺铁性贫血是因为体内缺乏铁,血红蛋白不能合成
B.Mg2+是叶绿素的成分之一,缺Mg2+影响光合作用
C.细胞中的无机盐大多数以化合物形式存在,如CaCO3构成骨骼、牙齿
D.碘是合成甲状腺激素的原料,所以常在食盐中加碘
答案 C
解析 细胞中的无机盐绝大多数以离子形式存在。
13.下列化合物中含有的化学元素种类最少的一组是 ( )
A.抗体和磷脂 B.纤维素和脂肪
C.性激素和核苷酸 D.ATP和酶
答案 B
解析 纤维素和脂肪都只含有C、H、O三种元素。
14.下列与水有关的叙述中,正确的是 ( )
A.细胞有氧呼吸过程的第三阶段,既有水的生成,又有水的分解
B.人体由于花粉过敏,使血管壁通透性降低,水分大量积累在细胞间隙,导致组织水肿
C.苹果树不宜在热带地区栽种的主要限制因素是水
D.如果白天用含18O的水浇花草,周围空气中的H2O、O2中都可能检测出18O
答案 D
解析 含18O的水在光合作用的光反应阶段可产生含18O的氧气,周围空气中的H218O主要来自植物的蒸腾作用。
15.(2008年日照模拟)关于生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是 ( )
A.体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
B.某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分
C.生物体内无机盐浓度的大小会影响细胞的吸水或失水
D.自由水与结合水的比例随生物个体代谢的强弱而变化
答案 B
解析 纤维素是一种多糖,只能由C、H、O三种元素组成,不含无机盐。
16.关于C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量如下表,请分析回答下列问题:
元素 |
O |
C |
H |
N |
P |
S |
玉米细胞 (干) |
44.43 |
43.57 |
6.24 |
1.46 |
0.20 |
0.17 |
人细胞 (干) |
14.62 |
55.99 |
7.46 |
9.33 |
3.11 |
0.78 |
活细胞 |
65.0 |
18.0 |
10.0 |
3.0 |
1.40 |
0.30 |
(1)以上元素在活细胞中含量明显比人细胞(干)含量多的是氧元素和 元素,发生差异的原因是活细胞中的各种化合物中含量最多的是 。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于化合物 中。
(2)水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢作用。
①在秋季收获大豆后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的 水。如果大豆细胞内水分过多,则会使细胞的 作用加强。
②从上述现象可以推断,植物细胞内自由水与结合水的含量比值变 ,则新陈代谢加强。
③浸泡约一周时间,黄豆芽已长得又白又粗,1 kg的黄豆能生出5 kg的黄豆芽。在这个过程中,黄豆细胞内的有机物含量变化是 ,种类变化是 ,其原因是 。
(3)由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)中的元素是氧,发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中 成分较多,此类化合物主要作为 结构的基本组成成分。
(4)蛋白质和核酸是构成原生质的最重要的化合物,在表中元素中,这两种化合物的生物元素在组成上最明显的差异是 。
答案 (1)氢 水 蛋白质 (2)①自由 呼吸 ②大 ③减少 增多 细胞进行呼吸,消耗有机物,产生许多代谢中间产物 (3)糖类 细胞壁 (4)蛋白质含S、核酸含P
17.实验设计:验证镍是小麦幼苗生长必需的无机盐
(1)材料和用具:完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的小麦幼苗、含镍的无机盐。
(2)方法步骤:
①将长势相似的小麦幼苗分成数量相同的两组,编号A、B;
②将A组小麦幼苗放在缺镍的完全营养液乙中培养;B组小麦幼苗 。
③将两组小麦幼苗放在相同的适宜环境中培养数天,观察 。
(3)实验预期:
A组 ;
B组 。
(4)从科学研究的严谨角度出发,为进一步证实A、B两组小麦生长状况的差异是由于镍元素的供应不同引起的,还应增加的实验步骤是:
答案 (2)②放在等量的完全营养液甲中培养 ③小麦幼苗的生长状况 (3)小麦幼苗不能正常生长 小麦幼苗正常生长 (4)在缺镍的完全营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐 一段时间后小麦恢复正常生长
解析 实验设计要遵循对照和单因子变量的原则。A组小麦幼苗放在缺镍的完全营养液乙中培养,则B组小麦幼苗应放在等量的完全营养液甲中培养。本题要确定不能生长的一组确实是因缺镍导致的,故要进行二次实验,应在缺镍的完全营养液乙中加入一定量的含镍的无机盐,看一段时间后小麦能否恢复正常生长。
第3课时 组成生物体的有机化合物
对应训练
1.某生物体内能发生如下的反应:淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖元,则下面的说法不正确的是 ( )
A.此生物一定是动物,因为能合成糖元
B.淀粉和糖元都属于多糖
C.此生物一定是动物,因为能利用葡萄糖
D.糖类在生物体内的主要作用是提供能量
答案 C
解析 糖类是生物体的主要能源物质。能够合成糖元是动物细胞的特征,而动植物细胞都能利用葡萄糖。
2.(2008年临沂模拟)生物体内脂肪的生理功能包括 ( )
①生物膜的重要成分 ②储能物质 ③缓冲和减压、保护内脏器官 ④具有生物学活性,对生命动具有调节作用 ⑤促进人和动物肠道对钙和磷的吸收 ⑥绝热体,保温作用
A.①②⑥ B.②③⑥ C.③④⑤ D.①②③④⑤⑥
答案 B
解析 磷脂是生物膜的重要成分;具有生物学活性,对生命活动具有调节作用的是激素;能促进人和动物肠道对钙和磷吸收的维生素D,属于固醇类。
3.在下列物质中,有的属于构成人体蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基酸缩合成化合物,则其中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是 ( )
①NH2-CH2-COOH?
|
|
|
|
|
|
⑤NH2-CH-(CH2)3-NH2
A.3、3、2 B.4、3、3 C.2、2、2 D.3、4、2
答案 C
解析 解答本题时,要根据氨基酸的结构通式把属于构成人体的氨基酸挑选出来。由于②号没有羧基,④号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子上,所以它们不是组成人体蛋白质的氨基酸。①③⑤是构成蛋白质的氨基酸,它们脱水缩合后形成三肽,由于③号氨基酸R基上有1个羧基,⑤号氨基酸R基上有1个氨基,因此三肽中有氨基2个,
羧基2个,肽键2个。
4.(2007年江苏)下列物质中,不在核糖体上合成的是 ( )
A.麦芽糖酶 B.核糖核酸 C.胰岛素 D.载体蛋白
答案 B
解析 核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所,在题目给出的选项中,核糖核酸不属于蛋白质,其合成不在核糖体上。
5.据下图所示的化合物结构简式,请回答问题:
(1)该化合物中有 个氨基和 个羧基。
(2)该化合物中有 种氨基酸构成,形成这种化合物的不同氨基酸的R基编号是 。
(3)该化合物是由 个氨基酸失去 分子的水形成的,这种反应叫做 。
(4)该化合物中有 个肽键,编号是 ,该化合物属于 。
(5)该化合物水解时被破坏的是 键,使该键断裂的酶是 。
(6)若氨基酸的平均相对分子质量为90,则该化合物的相对分子质量约为 。
(7)合成肽链的细胞器是 ,在合成肽链时决定肽链的氨基酸种类和顺序的是 。
答案 (1)2 2 (2)3 bdg (3)3 2 脱水缩合反应 (4)2 ce 三肽 (5)肽 肽酶 (6)234
(7)核糖体 信使RNA(mRNA)上碱基排列顺序
6.(2007年江苏生物,19)若以鸡蛋蛋白液为材料进行蛋白质鉴定实验,发现蛋白液与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管壁上。下列关于这一现象形成原因的描述中,正确的是 ( )
A.鸡蛋蛋白液稀释不够,搅拌不匀
B.只添加了双缩脲试剂A,未添加双缩脲试剂B
C.鸡蛋蛋白液不是合适的实验材料
D.蛋白液与双缩脲试剂的反应时间不够长
答案 A
解析 题目已明确指出,已发生反应,说明双缩脲试剂A和B均已加入;蛋白液浓度较高时,易形成大分子胶体,具有一定的黏性。
7.下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是 ( )
A.用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B.脂肪的鉴定实验中需要用显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪滴
C.鉴定还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
D.用于鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液要混合均匀后,再加入含样品的试管中,且必须现配现用
答案 B
解析 本题在于考查学生的操作是否规范、正确,是否注意了不同鉴定实验之间的差别。在选用试剂上容易出现错误。斐林试剂与双缩脲试剂所用溶质相同,且所用氢氧化钠溶液的浓度相同,但二者所用的硫酸铜的质量浓度不同。鉴定还原糖时,是甲、乙两液现配现用,一次加入;而鉴定蛋白质时要先加A液,再加B液。还原糖、蛋白质的颜色反应是试剂与其发生化学反应的结果,是肉眼可见的;脂肪的鉴定中,由于脂肪滴小且分散在细胞中,所以需要借助于显微镜观察。
蛋白质和核酸的组成、结构及功能
例1 下图为人体的两种重要化合物A与B的化学组成关系,相关叙述中正确的是(多选) ( )
|
A.a的种类约有20种,b的种类有8种
|
|
C.B是人的遗传物质
D.A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同,B则不同
答案 BC
解析 根据图解可知:由N和C、H、O四种元素组成的小分子化合物是氨基酸,其种类约有20种,由氨基酸构成蛋白质(A);由C、H、O和N、P组成的小分子化合物是脱氧核苷酸(人染色体的主要成分是DNA和蛋白质,所以排除b是核糖核苷酸的可能),其种类有4种,由脱氧核苷酸再形成DNA(B)。人体不同功能的细胞,其蛋白质的种类可以不同,但核DNA相同。
蛋白质合成的有关计算
例2 由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子,含n条肽链,其中z条是环状多肽,这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为 ( )
A.m-n+z B.m-n-z C.m-z+n D.m+z+n
答案 A
解析 在形成蛋白质的过程中,脱水缩合形成的水分子数=氨基酸数目-肽链的条数。假如这n条肽链都是直链的话,则形成m-n个水分子;由于形成一个环肽比形成一条直链肽多形成一个水分子,而在n条肽链中有z条是环肽,故由m个氨基酸形成该蛋白质分子时共形成了m-n+z个水分子,因此该蛋白质水解形成氨基酸的时候就需消耗m-n+z个水分子。
变试训练
(2008年黄冈模拟)某22肽被水解成1个4肽,2个3肽,2个6肽,水解后的氨基总数的最小值及肽键总数依次是 ( )
A.6 B.18 C.5 D.17
答案 CD
解析 本题考查蛋白质的结构。一个多肽至少含有一个氨基(在多肽一端),由题意可知蛋白质分解后有5条多肽,所以至少含有5个氨基(R基中可能还含有,所以用“至少”二字);多肽中含有的肽键数为氨基酸数减1,所以1条4肽中含有3个肽键,两个3肽中含有2×2个,两个6肽中有2×5个,共17个肽键。
1.(2008年广东,69)人体内胆固醇可以转化为 ( )
A.生长激素 B.维生素D C.胰岛素 D.甲状腺激素
答案 B
解析 胆固醇和维生素D同属于固醇类物质,皮肤里的胆固醇经紫外线照射可转变为维生素D,促进对钙的吸收,使骨骼坚硬。
2.(2008年海南,1)下列与生物体内核酸分子功能多样性无关的是 ( )
A.核苷酸的组成种类 B.核苷酸的连接方式
C.核苷酸的排列顺序 D.核苷酸的数量多少
答案 B
解析 核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接起来的,没有特异性,与生物体内核酸分子功能多样性无关。
3.(2008年广东,37)核酸是细胞内携带遗传信息的物质,以下关于DNA与RNA特点的比较,正确的是 ( )
A.在细胞内存在的主要部位相同 B.构成的五碳糖不同
C.核苷酸之间的连接方式不同 D.构成的碱基相同
答案 B
解析 DNA和RNA在细胞内的存在位置不同,前者主要存在于细胞核内,后者主要存在于细胞质内;两者构成的五碳糖不同,前者为脱氧核糖,后者为核糖。
4.(2008年天津,1)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述,正确的是 ( )
A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的
B.高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸
C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质
D.在胚胎发育过程中,基因选择性表达,细胞会产生新的蛋白质
答案 D
解析 生物酶的基本组成单位是氨基酸和核糖核苷酸;20种氨基酸中的必需氨基酸,生物体不能合成;蛋白质的种类还与氨基酸的排列顺序有关,所以A、B、C都不正确。
5.(2007年上海,18)免疫球蛋白IgG的结构如图所示,其中?-S-S-?表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成,则该IgG有肽键数 ( )
A.m个 B.(m+1)个
C.(m-2)个 D.(m-4)个
答案 D
解析 由图示信息可知,该IgG由4条多肽链组成,共含m个氨基酸,所以该IgG有肽键数为(m-4)个。
决定实验成败的前提:实验材料的选择
样题细研
在欧美,洋葱被誉为“蔬菜皇后”。其肥大的鳞茎中含糖类、维生素及各种矿质元素等,是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖?某生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验研究报告。
(1)实验目的:探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是还原糖。
(2)实验原理:
① ;
② 。
(3)实验材料和用具:洋葱、所需试剂和仪器等(略)。
(4)实验步骤
Ⅰ.鉴定还原糖
①制备洋葱组织样液,取样液2 mL注入试管;
② ;
③观察颜色变化。
Ⅱ.鉴定淀粉
①制备洋葱组织样液,取样液2 mL注入试管;
② ;
③观察颜色变化。
(5)预期实验结果与结论
①假设:如果洋葱肥大的鳞茎中所含的糖只有还原糖而没有淀粉,则实验结果是 。
②假设:如果洋葱肥大的鳞茎中所含的糖只有淀粉而没有还原糖,则实验结果是 。
③假设:如果洋葱肥大的鳞茎中所含的糖既有还原糖又有淀粉,则实验结果是 。
答案 (2)①还原糖与斐林试剂在加热煮沸条件下生成砖红色沉淀 ②淀粉遇碘变蓝色
(4)Ⅰ.②加入新配制的斐林试剂2 mL,振荡均匀将试管放入水浴锅内加热煮沸
Ⅱ.②滴加1-2滴碘液
(5)①步骤Ⅰ有砖红色沉淀,步骤Ⅱ没有蓝色出现
②步骤Ⅰ无砖红色沉淀,步骤Ⅱ有蓝色出现
③步骤Ⅰ有砖红色沉淀,步骤Ⅱ有蓝色出现
变试训练
(2008年江苏高考)回答下列问题:
香蕉果实成熟过程中,果实中的贮藏物不断代谢转化,香蕉逐渐变甜。图A中Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。
取成熟到第X天和第Y天的等量香蕉果肉,分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加?5 mL天的
提取液,在c\,d试管中各加5 mL第Y天的提取液,如图B所示。
请回答:
(1)在a\,c试管中各加入等量碘液后,a管呈蓝色,与a管相比c管的颜色更 ,两管中被检测的物质是 。图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是 。
(2)在b\,d试管中各加入等量的斐林试剂,煮沸后,b管呈砖红色,与b管相比d管的颜色更 ,两管中被检测的物质是 。图A中表示这种物质含量变化趋势的曲线是 。
(3)已知乙烯利能增加细胞内乙烯的含量。如果在第X天喷施乙烯利,从第X天开始曲线Ⅰ将呈现出 (加
快、减慢)下降的趋势,曲线Ⅱ将呈现出 (加快、减慢)上升的趋势。
答案 (1)浅 淀粉 Ⅰ (2)深 还原糖 Ⅱ (3)加快 加快
解析 果实在成熟过程中它的贮能物质(如淀粉和脂肪)会分解,还原糖含量会增加,可利用检验还原糖的方法加以验证;果实在自然成熟过程中有乙烯的形成,而且越接近果实成熟,乙烯含量也就越大,一旦果实成熟了,乙烯的含量又重新下降。果实本身生成的乙烯具有促进果实成熟的作用,与有机物的转化有密切关系。
1.下列各种表达式中,不正确的是 ( )
|
|
B.脱氧核苷酸:
C.ATP:A-P-P-P
D.肽键:-CO-NH-
答案 B
解析 组成脱氧核苷酸的五碳糖为脱氧核糖,而非核糖,这是DNA与RNA的主要区别。
2.(信息推断题)分子马达是由生物大分子构成,利用化学能进行机械做功的纳米系统。天然的分子马达,如驱动蛋白、RNA聚合酶、肌球蛋白等,在生物体内参与了物质运输、DNA复制、细胞分裂、肌肉收缩等一系列重要的生命活动。根据上述信息判断,下列属于分子马达的是 ( )
A.DNA解旋酶 B.核苷酸 C.葡萄糖 D.水
答案 A
解析 首先要抓住题干中的重要信息,分子马达是生物大分子,后面所举实例也都是蛋白质,在四个选项中只有A属于生物大分子。
3.某蛋白质分子中有M个氨基酸,其中有N条肽链,则此蛋白质中至少含有多少个氧原子 ( )
A.2M B.M-N C.M D.M+N
答案 D
解析 要求计算蛋白质分子中最少的氧原子数目,则一个氨基酸中只考虑2个氧原子(羧基中),M个氨基酸中就有2M个氧原子,而每形成一个肽键要减少一个氧原子,M个氨基酸形成的N条肽链中含有(M-N)个肽键,因此,氧原子总数-失去的水分子中的氧原子数=蛋白质中的氧原子数,即2M-(M-N)=M+N(个)。
4.(2008年临沂期中)下列有关检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质三个实验的叙述中,不正确的是 ( )
A.只有脂肪的检测需要使用显微镜
B.只有还原糖的检测需要加热
C.检测还原糖、蛋白质所用试剂相同
D.三个实验的显色反应均不相同
答案 C
解析 检测还原糖、蛋白质所用试剂中,有一种的浓度不同。斐林试剂的乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4,而双缩脲试剂的B液是质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4。
5.(2008年潍坊统考)在下列四支试管中分别加入一些物质,甲试管:豆浆;乙试管:氨基酸溶液;丙试管:牛奶和蛋白酶;丁试管:人血液中的红细胞和蒸馏水。上述四支试管中加入双缩脲试剂振荡后,有紫色反应的是( )
A.甲、丁 B.甲、乙、丁 C.甲、乙、丙 D.甲、丙、丁
答案 D
解析 双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,但不能与氨基酸发生紫色反应。甲试管中的豆浆中含有蛋白质;丙试管中的蛋白酶能把牛奶中的蛋白质分解,但剩余的蛋白酶仍是蛋白质;丁试管中红细胞吸水涨破后会释放出血红蛋白等蛋白质;而乙试管中没有蛋白质。
6.(2009年大同质检)下列物质中都含有(-CO-NH-)的一类物质是 ( )
A.酶、载体和抗体 B.胰岛素、抗体和生长激素
C.雄性激素、载体和酶 D.维生素D、甲状腺激素和雌性激素
答案 B
解析 综合考查蛋白质的结构和分类。在有机物中含有?-CO-NH-?的主要是蛋白质和多肽,只有多数酶属于蛋白质,维生素D、性激素属于脂质,胰岛素和生长激素属于蛋白质类激素,所有的抗体、载体都属于蛋白质。
7.组成纤维素、纤维素酶和控制纤维素酶合成的基因,它们的基本单位依次是 ( )
A.葡萄糖、葡萄糖和氨基酸
B.葡萄糖、氨基酸和脱氧核糖核苷酸
C.氨基酸、氨基酸和脱氧核糖核苷酸
D.淀粉、蛋白质和DNA
答案 B
解析 多个葡萄糖脱水缩合形成纤维素;纤维素酶是蛋白质,它的基本组成单位是氨基酸;控制酶合成的基因是DNA片段,基本单位是脱氧核糖核苷酸。
8.(2008年黄冈模拟)下列生理活动与蛋白质功能无关的是 ( )
A.氧气在血液中的运输 B.叶绿体色素吸收光能
C.葡萄糖在细胞内氧化分解 D.肾小管细胞对NaCl的重吸收
答案 B
解析 氧气是通过红细胞中血红蛋白运输的;叶绿体色素的本质不是蛋白质;葡萄糖在细胞内的氧化分解是依靠酶的催化作用,酶绝大多数为蛋白质;肾小管细胞重吸收NaCl是依靠主动运输,而主动运输需要载体,载体的本质是蛋白质。
9.从一动物细胞中得到两类大分子有机物X、Y,已知细胞中X的含量大于Y,用胃液处理,X被分解而Y不变。X含有化学元素N,有的还含有S,Y含有化学元素N和P,它们与碘都没有颜色反应,且细胞膜上有X而无Y。下列有关X、Y的叙述,错误的是 ( )
A.X可能是蛋白质 B.Y的基本组成单位可能是核苷酸
C.细胞膜上的X可能是载体 D.Y只存在于细胞核中
答案 D
解析 因为X物质含有化学元素N,有的还含有S,它经胃液处理被分解,说明X物质是蛋白质。Y物质除含N元素外,还含有P,经胃液处理后Y不变,说明Y物质是核酸,而核酸存在于细胞核、细胞质及线粒体中。
10.肯定没有核糖参与组成的结构或物质是 ( )
A.线粒体 B.核糖体 C.质粒 D.酶
答案 C
解析 线粒体含有RNA,所以有核糖;核糖体的组成物质包括rRNA和蛋白质,所以含有核糖;酶有少部分是RNA,所以含有核糖;质粒只是一个环状DNA分子,所以没有核糖。
11.(2009年济南质检)某多肽分子结构如下图所示,下列关于该多肽的正确叙述是 ( )
A.该多肽水解后可产生5种氨基酸
B.该多肽属于6肽化合物,含有4个肽键
C.该多肽的合成车间是核糖体
D.该多肽的分泌不需要ATP
答案 C
解析 该多肽中含有4个肽键,故是由5个氨基酸脱水缩合而成,属于五肽,B错误。因左起第2、3两个氨基酸的R基相同(-H),为同种氨基酸,所以氨基酸的种类是4种,A错误。把氨基酸合成多肽链的场所是核糖体,分泌到细胞外的过程需要消耗ATP。
12.蛋白质分子能被肽酶降解,至于哪一肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。下列说法正确的是 ( )
A.上图所示肽链一定由四种氨基酸脱水缩合而成
B.在肽酶P的作用下,经过脱水缩合可以形成两条肽链
C.肽酶P可以催化1处的化学键断裂
D.该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个
答案 C
解析 题目中“肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键”的信息,可判断肽酶作用于肽键中的1处。图中所示肽链有4个肽键,肯定由5个氨基酸构成,但可能有的R基相同,故不一定是五种氨基酸脱水缩合而成,A错误。在肽酶P的作用下,应是消耗水分子形成两条肽链,B错误。该肽链中含有游离的氨基和羧基数只能说至少各1个,不能肯定就是各1个游离的氨基和羧基,因为不知道R基中是否含有氨基或羧基,D错误。
13.(2008年上海,15)现有氨基酸800个,其中氨基总数为810个,羧基总数为808个,则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为 ( )
A.798、2和2 B.798、12和10
C.799、1和1 D.799、11和9
答案 B
解析 有氨基酸800个,氨基总数810个,羧基总数808个,说明R基团中含有氨基10个,羧基8个,它们不参与肽键的形成;肽键数=氨基酸总数-肽链条数=800-2=798,氨基数=肽链条数+R基中氨基数=2+10=12,羧基数=肽链条数+R基中羧基数=2+8=10。
14.胰岛素是一种蛋白质分子,它含有α、β两条肽链,α链含有21个氨基酸,β链含有30个氨基酸,两条多肽链间通过两个二硫键(二硫键是由两个-S-连接而成)连接,在α链上也形成一个二硫键,如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答:
(1)该分子中的51个氨基酸先在胰腺细胞的 上经 方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的 ,如图中的 相互连接在一起,最后形成具有 结构的胰岛素分子。
(2)胰岛素分子中含有肽键 个,肽键可表示为 。从理论上分析,胰岛素分子至少有 个“-NH2”,至少有 个“-COOH”。决定胰岛素合成的基因至少要含有 个碱基对,所转录的信使RNA至少需要 个遗传密码子。这51个氨基酸分子形成胰岛素后,相对分子质量比原来减少了 。
(3)人体中胰岛素的含量过低,会导致相应疾病,其治疗时胰岛素不能口服,只能注射,原因是 。
(4)经检测,人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下:
猪:β链第30位氨基酸与人的不同;
马:β链第30位氨基酸和α链第9位氨基酸与人的不同;
羊:β链第8、9、10位氨基酸与人的不同;
鼠:α链有8个氨基酸、β链有10个氨基酸与人的不同。
①不同物种的胰岛素不同,反映在多肽链的氨基酸组成上主要是 。
②上述几种动物中, 和人的亲缘关系最远。糖尿病患者最适宜的代用品是 的胰岛素。
③不同哺乳动物的胰岛素结构不同的根本原因是 。生物性状不同的直接原因是 。
④前面所列哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成,且氨基酸组成大致相同,由此可以得出的结论是 。
答案 (1)核糖体 脱水缩合 化学键 -S-S- 空间
(2)49 -CO-NH- 2 2 153 51 888
(3)胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会被蛋白酶催化水解而失效
(4)①氨基酸的排列顺序不同 ②鼠 猪 ③DNA(基因)不同 蛋白质的多样性 ④哺乳动物和人具有共同的原始祖先
解析 胰岛素的化学本质是蛋白质,组成胰岛素的基本单位是氨基酸,通过氨基酸的脱水缩合,形成了肽链,肽链经一定的化学键连接,形成了具有一定空间结构的蛋白质分子。胰岛素具有一定的生理功能,能降低血液中的葡萄糖浓度,但由于其是蛋白质,若口服会被消化道内的蛋白酶水解而失去疗效,因此胰岛素只能注射,不能口服。?比较猪、马、羊、鼠?的β链氨基酸的差异,可以确定它们之间的亲缘关系,和人的氨基酸排列最接近的生物与人的亲缘关系最近。
15.(2008年淄博模拟)下图表示细胞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、Ⅳ是生物大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位,请回答下列问题:
(1)图中X是 ,Ⅰ在小麦种子中主要是指 。
(2)图中Z是 ,使用甲基绿、吡罗红混合染液染色,可使Ⅲ呈现 色。
(3)图中P的结构通式为 ,填写出由P形成Ⅳ的结构层次 。
(4)Ⅲ和Ⅳ两者都有多样性,两者多样性的关系是前者 后者。
答案 (1)葡萄糖 淀粉 (2)核糖核苷酸 红
(3)
氨基酸→多肽→蛋白质 (4)决定
解析 糖类是生物体的主要能源物质。小麦种子中贮存的多糖是淀粉,其组成单位是葡萄糖。携带遗传信息的是核酸,DNA主要分布在细胞核,其组成单位是脱氧核苷酸;RNA主要分布在细胞质,其组成单位是核糖核苷酸。生命活动的主要承担者是蛋白质,其组成单位是氨基酸。
16. (2008年潍坊统考)某生物学习小组对动物在空腹状态和进食后血液和尿液中是否含有葡萄糖进行了实验研究。他们从一健康的成年狗身上采集了以下四种实验材料:
a:空腹时的血液
b:进食1小时后的血液
c:空腹时的尿液
d:进食1小时后的尿液
注:材料a、b都加入了柠檬酸钠(一种防凝剂)
请回答下列问题:
(1)如果用斐林试剂进行实验,该试剂在使用时应 ,实验材料与试剂混合后,必须进行 。
(2)材料a、b必须进行如何处理才能用于该实验?为什么要进行这项处理?
(3)请你预测这四组实验可能出现的现象,并做出简要解释:
a ;
b ;
c ;
d 。
答案 (1)现配现用 水浴加热
(2)用离心器离心(或静置一段时间),使血细胞沉淀,取上清液进行实验。因为血液呈红色,若直接进行实验,难以判断是否出现显色反应
(3)a组出现砖红色沉淀,因为血液中含有葡萄糖 b组出现砖红色沉淀,因为血液中含葡萄糖 c组不会出现砖红色沉淀,因为空腹时尿液中不含葡萄糖 d组可能不出现砖红色沉淀,是由于在形成尿液过程中,葡萄糖被全部重吸收;也可能出现砖红色沉淀,因为一次性食糖过多,造成暂时性血糖含量过高,出现尿糖
第二单元 细胞结构与生物膜系统
第4课时 细胞的结构和功能(一)--细胞膜和细胞核
对应训练
1.(2007年上海,7)下图是神经细胞的细胞膜结构模式图,正确的是 ( )
答案 A
解析 细胞膜以磷脂双分子层为基本骨架,排列时亲水性的头部排列在外,疏水性的尾部排列在内。磷脂分子是流动的,可以发生侧移、翻转等。蛋白质分子镶嵌或贯穿于磷脂双分子层的骨架中,蛋白质分子也可以在膜上移动。
2.存在于细胞膜上,在细胞与细胞之间起“联络作用”的文字或语言的是 ( )
A.磷脂分子 B.蛋白质分子 C.糖蛋白 D.载体
答案 C
解析 细胞膜具有识别作用,也就是题目中所说的“联络作用”,这里起联络作用的物质是细胞膜上的糖被即糖蛋白,是由多糖和蛋白质构成的。
3.甲(○)、乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图(颗粒的多少表示浓度的高低),在进行跨膜运输时,下列说法正确的是 ( )
A.甲进入细胞一定需要能量
B.甲运出细胞一定不需要能量
C.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与
D.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
答案 C
解析 从图中可以看出,物质甲的浓度是细胞外高于细胞内,物质乙的浓度正好相反。物质进出细胞的方式主要有两种,即自由扩散和主动运输,前者是指小分子物质从高浓度环境进入低浓度环境,不需要载体,不消耗能量;后者主要是被细胞吸收的物质从低浓度到高浓度,需要载体并消耗能量。
4.(2008年海淀模拟)如图表示细胞对大分子物质“内吞”和“外排”的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )
A. a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C.b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新
D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
答案 D
解析 内吞和外排是膜流动性的具体体现,内吞是通过膜外表面的糖被识别,消耗能量进入细胞内;细胞分泌是高尔基体“出芽”形成的囊泡与细胞膜融合,将大分子物质排到膜外,因此,有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜;细胞排出废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜,以被动运输、主动运输等方式进行。
5.以下关于细胞核的叙述,正确的是 ( )
A.核膜为双层膜,外膜的外表面附着有很多核糖体
B.在不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一定的
C.细胞核内的液体叫做细胞液
D.核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道
答案 A
解析 在不同的细胞内,核仁的大小和数量是不同的,经研究发现,在蛋白质合成旺盛的细胞(如植物的分生组织细胞和肿瘤细胞等)中核仁数目较多,体积较大;而在一些蛋白质合成不活跃的细胞(如精细胞、肌细胞等)中,核仁很小或根本没有(因为核仁与核糖体形成有关)。细胞核内的核孔虽是某些大分子的运输通道但并不是任意通过的通道,并且细胞核内的DNA分子一般只在核内贮存或复制,并不进入细胞质。核膜由双层膜构成,外膜的外表面附着有许多核糖体,是正确的。
6.有人把变形虫的核取出,观察无核变形虫短期的一系列生理变化特点后,预测出a~d四个现象,并提出相应的推测理由①~④。请选出预测现象和推理均正确的一个组合 ( )
推测现象:a.失去核的变形虫,虽然停止伸出伪足,但几天后核将再生,能正确活动;b.失去核的变形虫,细胞质功能逐渐衰退,几天内将死亡;c.失去核的变形虫,虽然会反复进行数次无丝分裂,但结果还是死亡;d.除去核以后,细胞质活动反而暂时提高,因此细胞分裂将更加旺盛
推测理由:①核能抑制细胞的过度分裂;②没有核的细胞也具备分裂的能力;③如果没有核,就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸;④许多生物结构都有再生能力,核也能再生
A.a与④ B.b与③ C.c与② D.d与①
答案 B
解析 细胞核是遗传物质储存和复制的场所,失去后不可能再生;变形虫失去细胞核以后,细胞质中指导蛋白质合成的RNA就不再合成,蛋白质最终失去来源,几天之内细胞就会死亡。失去细胞核的变形虫不能进行细胞分裂。失去细胞核以后,细胞质的活动明显减弱。
7.下列叙述错误的是 ( )
A.酵母菌有核膜,而固氮菌没有
B.酵母菌有细胞膜,而固氮菌没有
C.黑藻细胞有线粒体,而蓝藻细胞没有
D.黑藻细胞有内质网,而蓝藻细胞没有
答案 B
解析 原核生物具备细胞膜,并且有惟一的一种细胞器--核糖体。
8.(经典易错题)下列关于原核细胞的叙述中,正确的是 ( )
A.没有细胞器,但有细胞壁 B.无成形的细胞核,但有染色体
C.能进行转录、翻译过程 D.进行有丝分裂、遵循遗传定律
答案 C
解析 原核细胞中无染色体,无复杂的细胞器,但有裸露的DNA、核糖体,有DNA就可进行转录、翻译过程。由于原核细胞中无复杂的细胞器、无染色体,所以不能进行有丝分裂,生殖也是无性生殖,所以不遵循遗传定律。
关于物质运输方式的综合考查
[例1]某科学家
家兔;生理盐水;酒精棉;适宜浓度的草酸钾溶液;适宜浓度的氯化钙溶液;试管;注射器(针头、针管)。
12.近年来,一些城镇、社区修建了人工湖泊,以改善居民生活环境。下图是某新建人工湖泊的生物类群关系,请回答下列问题。
(1)该湖泊生态系统食物链有 条,鱼类与贝类的关系是 。
(2)该湖泊被排入过量居民生活污水后,水体逐渐变绿、发臭,从生物因素分析,湖水变绿的原因是 ,发臭的原因是 。
(3)有人利用贝类滤食藻类的习性进行控制藻类的实验,实验结果如下图所示。从图中可以看出,虽然挂养贝类的水体中藻类密度呈上升趋势,仍能推论贝类可以有效控制藻类,理由是 。
贝类对藻类最大滤食量在第 天。
(4)有的湖泊中藻类虽然得到了有效控制,但湖中水草却疯长了,并带来负面影响。下列控制水草疯长不合理的措施是 。
①打捞水草,开发利用 ②引水稀释
③使用除草剂 ④控制污水排入
(5)有人提出大量引种水花生、水葫芦抑制藻类及水草疯长。你认为这样做会引起哪些不良后果? 。
11.到2010年前,流经渭南、宝鸡、杨凌、咸阳、西安5市(区)的渭河流域54个县区的污水处理厂和垃圾处理场要全部建成投运。近日,陕西省人民政府出台《陕西省渭河流域综合治理五年规划(2008年~2012年)》(以下简称“规划”),国家和陕西将投资133亿元治理渭河,到2012年,基本消灭渭河干流黑臭现象,使流域生态环境显著改善,打造生态型渭河,使渭河沿线成为三秦大地的绿色长廊。根据上述材料,回答下列问题:
(1)生态系统工程建设的目的就是遵守 的规律,达到 和
同步发展。
(2)生态经济主要是通过实行循环经济的原则,使一个系统产出的污染能够成为本系统或另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一就是 。
(3)农业的发展对于我国这样一个农业大国来讲具有战略意义,理想的农业是( )
A.传统农业 B.石油农业
C.现代农业 D.生态农业
10.体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有广泛的应用前景。如下图是体细胞核移植技术用于人类疾病治疗方面的过程示意图,根据相关知识分析回答下列问题:
(1)在体细胞核移植技术中往往以卵母细胞作为受体,因为 。
(2)核移植成功后,用物理或化学方法激活受体细胞,目的是 。
(3)以病人本人的体细胞核做供体,诱导分化形成的器官在移植过程中可以避免 。
(4)在核移植过程中,可利用紫外光短时间照射卵母细胞,此方法的优点是在没有刺破透明带和卵母细胞质膜的情况下,就能够去除 或 ,从而达到去核目的。
(5)我国禁止生殖性克隆人,但不反对生殖性克隆的研究,请谈谈为什么要反对生殖性克隆人?
。
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