1、第5章细胞的能量供应和利用第1节降低化学反应活化能的酶知识点一酶在细胞代谢中的作用 1无机催化剂和酶都可以加快化学反应的速度,下列叙述正确的是()A反应前后,无机催化剂和酶自身会发生变化B和无机催化剂不同,酶催化化学反应的机理是降低化学反应的活化能C与酶相比,无机催化剂降低活化能的效果更显著D通过加热也可以提高反应的速度,但原理与催化剂不同答案:D解析:无机催化剂和酶反应前后自身均不发生变化,两者催化化学反应的机理相同,都是降低化学反应的活化能,酶降低活化能的效果更显著,加热提高反应速度的原理是提高反应物中高能量分子的数目,D项正确。2如图表示酶降低化学反应活化能的图解。表示没有酶催化,表示有
2、酶催化。相关叙述正确的是()A如果用无机催化剂在其他条件相同的情况下进行该试验,则其曲线在上方BE2代表有酶催化时所降低的活化能C其他条件不变,E1越大,则酶的催化效率越高D条件不变的情况下,E2是不变的,所以增加反应体系中的酶量,反应速率也是不变的答案:C解析:酶的作用机理就是降低化学反应的活化能。因此活化能就是图中曲线(表示有酶催化的反应曲线)与曲线(表示没有酶催化的反应曲线)最高点之间的差值,即E1。所以B错误。如果用无机催化剂在其他条件相同的情况下进行该试验,则其曲线在下方,上方,A错误。其他条件不变,E1越大,说明酶降低的活化能越多,则酶的催化效率越高,C正确。增加反应体系中的酶量,
3、由于酶与底物结合机会增大,所以反应速率增大,D错误。知识点二酶的本质3科学家新提取出某种酶的结晶,并将它彻底水解,得到的产物可能是()A氨基酸B氨基酸或脱氧核苷酸C氨基酸或核糖核苷酸D氨基酸或核糖、磷酸、碱基答案:D解析:酶的本质是蛋白质或RNA,蛋白质的水解产物是氨基酸,RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸、碱基,故D正确。4下列对酶的表述,科学而准确的是()A酶只能在细胞内发挥其催化作用B大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNAC所有的酶都是在核糖体上合成的D酶是活细胞产生的具有生物催化作用的蛋白质答案:B解析:酶可以在细胞内或细胞外发挥作用,A错误;大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA,B正确;
4、有些酶的本质是RNA,其合成不是在核糖体上,C、D错误。5下列有关酶的叙述中,错误的是()A所有酶都含有C、H、O、N四种元素B酶不一定只在细胞内起催化作用C强酸、强碱或高温、低温都会使酶永久失活D人体内的酶也在不断地更新答案:C解析:试题分析:多数酶是蛋白质,少数是RNA,都含有C、H、O、N四种元素,A正确;有些酶在细胞内发挥作用,有些酶在细胞外发挥作用,B正确;低温只是使酶的活性降低,不会永久失活,C错误;人体内的酶随着代谢的进行,也在不断地更新,D正确。知识点三酶的特性6某同学设计了如下实验,下列叙述正确的是()加入物质试管号12H2O2(mL)22质量分数20%的肝脏研磨液2质量分数
5、3.5%的FeCl3溶液2恒温处理15min()3737带火星的卫生香检测略略A.本实验的自变量是催化剂的有无B本实验的原理是酶能降低化学反应的活化能C最终试管1中溶液颜色较深D若肝脏研磨液不新鲜,可导致两组试管卫生香的复燃程度相同答案:D解析:本实验的自变量是催化剂的种类,A错误;本实验的原理是酶具有高效性,B错误;催化剂在化学反应前后,本身的性质和数量均不发生改变,本实验没有涉及颜色的变化,现象是气泡数目的多少以及带火星木条的复燃程度,C错误;若肝脏研磨液不新鲜,H2O2酶的活性较低,可导致两组试管卫生香的复燃程度相同,D正确。7下列实验或现象能说明酶的高效性的是()唾液中有唾液淀粉酶,把
6、唾液稀释10倍后,催化淀粉完全水解的速度仍快于无机催化剂取两支洁净的试管,分别加入等量的淀粉溶液,然后向其中一支中加适量的淀粉酶溶液,另一支试管中加入等量的蒸馏水,一段时间后,检测淀粉的分解情况在适量的过氧化氢溶液中,加入等量过氧化氢酶和FeCl3溶液,观察气泡的释放速率A BC D答案:B解析:酶相对于无机催化剂来说具有高效性。把唾液稀释后催化淀粉完全水解的速度仍高于无机催化剂,说明酶具有高效性。8如图是在不同条件下,化学反应的速率曲线,其中1、2和3代表的反应条件是()A无机催化剂酶未加催化剂B酶无机催化剂未加催化剂C未加催化剂酶无机催化剂D酶未加催化剂无机催化剂答案:B解析:酶和无机催化
7、剂都能降低化学反应的活化能,从而使反应速率加快,更快到达平衡点,其中酶的催化效果更显著,故B正确9在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在14号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。预期观察到的实验现象是()A1、3、5号试管内都呈紫色B3组实验中甲组和乙组的实验结果相同C4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色D4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色答案:D解析:发芽的小麦种子中含有蛋白质和还原糖等物质,还原糖可与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀,但需要5065的水浴加热条件,所以4号试管内呈砖红色;蛋白
8、质在室温下就可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,所以6号试管内呈紫色。就整个实验看,1、2、3、5号试管无反应发生,故D项正确,A、B、C项错误。10仔细分析图示,判断下列叙述合理的是()Aa表示酶,b、c、d分别表示不同的底物,均可由酶a催化分解Ba表示酶,e、f为产物,a也可以催化e、f合成dC此图所示的过程反映了酶的一种特性:专一性D若图中d表示酶,则与其结合的a就是酶催化的底物答案:C解析:分析题图可知,a反应前后未发生变化,说明a是酶。b、c、d表示不同底物,而a只能与d结合,催化d分解,说明酶具有专一性。由于酶具有专一性,所以a不能催化e、f合成d。11在淀粉琼脂块上的5个圆点位
9、置,分别用不同的方法处理,如下图所示:将该实验装置放入37 恒温箱中,保温处理24 h后,用碘液冲洗淀粉琼脂块,其结果记录于下表。请你仔细分析后回答下面的问题:淀粉圆点实验处理方法碘液处理后的颜色反应A新鲜唾液与盐酸混合?B经过煮沸的新鲜唾液蓝黑色C只有新鲜唾液红棕色D接种面包霉红棕色E只有2%蔗糖酶溶液蓝黑色(1)圆点D的颜色变化与圆点C一致,你的解释是_;(2)你认为圆点C与哪一点比较能说明酶的专一性?_;(3)圆点A应该呈现_色,理由是_;(4)上述实验装置要放入37 恒温箱中进行保温处理,请你提出两个理由加以解释:_;_。答案:(1)C中的淀粉酶能将淀粉水解,面包霉能够分泌淀粉酶,将淀
10、粉水解(2)E点淀粉酶能将淀粉水解,蔗糖酶不能水解淀粉,可见酶具有专一性(3)蓝黑pH过低导致淀粉酶失活,淀粉不会被水解(4)37时酶的活性最高,37也有利于面包霉的生长和繁殖解析:(1)圆点A新鲜唾液与盐酸混合后,颜色变为蓝黑色,说明在酸性条件下,唾液淀粉酶没有消化淀粉,淀粉遇碘变蓝,经过煮沸的新鲜唾液后颜色变为蓝黑色,说明在煮沸后,淀粉酶失去活性,唾液淀粉酶没有消化淀粉因而遇碘变蓝。圆点D的颜色变化与圆点C一致,是因为C中的淀粉酶能将淀粉水解,面包霉能够分泌淀粉酶,将淀粉水解。(2)圆点C与E点比较说明淀粉酶能将淀粉水解,蔗糖酶不能水解淀粉,可见酶具有专一性。(3)圆点A应该呈现蓝黑色,因
11、为pH过低导致淀粉酶失活,淀粉不会被水解。(4)要放入37 恒温箱中进行保温处理因为37时酶的活性最高,37也有利于面包酶的生长和繁殖。12为了研究酶的有关特性,取两支洁净的试管并编号为A、B,各注入2mL体积分数3%的H2O2溶液;再向A管滴入2滴3.5%FeCl3溶液,向B管滴入2滴质量分数20%的肝脏研磨液;堵住管口,轻轻振荡;用点燃但无火焰的卫生香检验;观察并记录结果。(1)本实验的主要目的是探索_。(2)如果两支试管的现象均不明显,从实验材料分析,原因可能是_。(3)过氧化氢酶能催化H2O2的分解,产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过
12、氧化氢酶,设计了如下图所示实验。参照下图所给信息,回答下列问题。3号试管内加入的物质是_。设计2号试管作为对照的具体目的是_。如果2号试管未产生颜色反应,则出现橙红色沉淀的是第_号试管。答案:(1)酶的高效性(过氧化氢酶和Fe3催化效率的高低)(2)H2O2溶液放置时间过长而分解(3)2 mL焦性没食子酸溶液,2滴H2O2溶液,2 mL马铃薯块茎提取液排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响3解析:(1)根据题意,该实验的自变量是催化剂的种类(无机催化剂和酶),所以本实验的主要目的是探索酶的高效性(过氧化氢酶和Fe3催化效率的高低)。(2)如果H2O2溶液放置时间过长会自行分解,进而导
13、致两支试管的现象均不明显。(3)根据单一变量原则和对照实验原则,3号试管内应加入2 mL焦性没食子酸溶液,2滴H2O2溶液,2 mL马铃薯块茎提取液,与前面两组实验对照,目的是探究马铃薯块茎提取液中是否含有过氧化氢酶。向2号试管中加入2 mL马铃薯块茎提取液和2 mL焦性没食子酸溶液,观察颜色变化,该组实验的目的是探究马铃薯块茎提取液中其他物质是否会使焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀,排除马铃薯块茎提取液本身对实验结果的影响。1号试管没有过氧化氢酶,所以过氧化氢不分解,无现象;4号试管马铃薯块茎提取液中过氧化氢酶的活性因煮沸而丧失,也没有现象;如果2号试管未产生颜色反应,说明马铃薯块茎提取液本身
14、不会使焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀,则出现橙红色沉淀的是第3号试管,马铃薯块茎提取液中的过氧化氢酶催化H2O2分解,产生的O2能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化成橙红色沉淀。13如图是酶A和酶B两种酶在不同温度下催化反应速率的变化曲线,据图回答问题:(1)酶A的最适温度是_,温度约为_时两种酶催化的反应速率相等。(2)可能来自热泉中的细菌体内的酶是_。(3)在080的温度范围内,随温度的升高,酶B的活性_。(4)如果先将酶A置于80的温度下,然后逐渐降低温度,反应速率将_,原因是_。答案:(1)4050(2)酶B(3)逐渐升高(4)不变酶A在80时已失活解析:(1)图中反应速率最大点的温度是最
15、适温度,酶A的最适温度是40,两曲线交点表示两种酶的催化反应速率相等,对应的温度约为50。(2)热泉中的细菌生活在温度较高的环境中,细菌体内的酶适宜的温度相应较高,所以酶B可能来自热泉中的细菌体内。(3)从曲线可能看出,在080的温度范围内,随温度的升高,酶B的活性逐渐升高。(4)将酶A置于80的温度下,会变性失去活性,即使温度降低,酶的活性也不能恢复。14如表是某小组为“探究过氧化氢酶的活性是否受pH影响”而设计的实验操作步骤,据表回答下列问题。操作步骤操作方法试管甲试管乙1加体积分数为3%的过氧化氢溶液2 mL2 mL2加质量分数为5%的盐酸溶液1 mL/3加质量分数为5%的氢氧化钠溶液/
16、1 mL4加质量分数为20%的猪肝研磨液2滴2滴5观察_(1)本实验的因变量是_,可观测的指标是_。(2)上述操作步骤中存在明显的缺陷,请写出改进方案:_。在完成改进方案后,预期实验结果及得出结论:_;_。(3)为了将此多余的猪肝研磨液保留到下次使用,应对它进行_(填“高温”或“冷藏”)处理。(4)如果用出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性,那么所需的时间越长,酶的活性越_。答案:(1)过氧化氢分解速率相同时间内气泡的产生量(2)增设丙组,加2 mL过氧化氢溶液和1 mL蒸馏水后加入2滴猪肝研磨液与甲、乙组对照,其他步骤不变预期的实验结果及结论:甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量不同,则过氧化
17、氢酶的活性受pH影响甲、乙、丙三支试管中产生气泡的情况基本一样,则过氧化氢酶的活性不受pH影响(3)冷藏(4)低(或弱)解析:(1)由探究的课题可知,本实验的自变量为pH,因变量为过氧化氢分解速率,具体的观察指标可以是相同时间内试管中气泡产生的数量。(2)由已经设计的实验步骤可知,本实验中缺少空白对照组,应该增设试管丙,试管丙中除了添加过氧化氢溶液和猪肝研磨液外,还应该加蒸馏水,其他处理不变。如果过氧化氢酶的活性不受pH的影响,则甲、乙、丙三支试管中气泡的产生情况基本相同;如果过氧化氢酶的活性受pH的影响,则甲、乙、丙三支试管中产生的气泡量不同。(3)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,高温会破坏酶
18、的空间结构使其失活,所以保存时应冷藏处理。(4)出现同一结果时间越长,则表示催化效率越低,酶活性越低。课后作业时间:30分钟满分100分班级_姓名_分数_ 一、选择题(每小题5分,共60分)1关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验,下列叙述正确的是()A实验中所用肝脏必须是新鲜的,若放置时间过长肝细胞内的过氧化氢会减少B实验中用到的滴管,必须先吸取氯化铁溶液再吸取肝脏研磨液,这样对实验结果影响较小C过氧化氢在温度高的环境中分解速度比常温下会加快D实验的自变量是试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况答案:C解析:肝脏放置时间过长,过氧化氢酶会分解失活,A错误;吸取氯化铁溶液和吸取肝脏研
19、磨液的滴管不能混用,B错误;过氧化氢在高温条件下会自行分解,C正确;试管中产生气泡数目的多少和卫生香的复燃情况是因变量,D错误。2下列有关酶的叙述,不正确的是()A酶一旦离开了活细胞就失去催化能力B有的酶是蛋白质,有的酶是核酸C多数活细胞,都能产生酶D化学反应前后,酶的化学性质和质量不变答案:A解析:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,离开细胞仍可以发挥作用,A错误;绝大多数酶的化学本质为蛋白质,少数为RNA,B正确;多数活细胞,都能产生酶,C正确;化学反应前后,酶的化学性质和质量不变,D正确。3在测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH值由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将()A不断上升 B没有变
20、化C先升后降 D先降后升答案:B解析:酶的活性受PH值影响,胃蛋白酶的适宜PH值是1.52.0,在PH值为10时,胃蛋白酶已经变性失活,PH值由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性保持不变,所以选B。4关于酶的叙述,正确的是()A酶彻底水解的产物都是氨基酸B同一个体的各种体细胞中,酶的种类、数量都相同C酶通过为反应提供能量来提高化学反应速率D细胞代谢时代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速度答案:D解析:酶彻底水解的产物是氨基酸或核糖、磷酸、碱基,A错误;同一个体各种细胞中,酶的种类和数量可能不同,B错误;酶的作用机理是降低化学反应的活化能,C错误;细胞代谢中,酶的活性受反应本身的影响
21、,若生成物过多,酶的活性可能降低,D正确。5如图中的新鲜土豆片与H2O2接触后,产生的现象及推测错误的是()A若有大量气体产生,可推测新鲜土豆片中含有过氧化氢酶B若增加新鲜土豆片的数量,量筒中产生气体的速度加快C一段时间后气体量不再增加是因为土豆片的数量有限D为保证实验的严谨性,需要控制温度等无关变量答案:C解析:新鲜土豆片中含有过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解产生氧气(气泡)。增加土豆片的数量即增加酶的数量,可使反应速度加快。一段时间后,因底物过氧化氢全部被消耗分解掉,产生的氧气(气体)量不再增加,C错误。6科学家证实:RNaseP酶由蛋白质和RNA组成,将这种酶中的蛋白质和RNA分开,在适宜
22、条件下,RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,而蛋白质不具有。这一结果表明()A酶都是由蛋白质和RNA组成的BRNA具有催化作用C酶的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸D绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA答案:B解析:根据题意,RNaseP酶由蛋白质和RNA组成,但这并不能说明酶都是由蛋白质和RNA组成的;题干强调“RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性”,说明RNA具有催化作用;RNasP酶的基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸;“绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA”这一说法正确,但本题的实验结果并不能说明这一结论。7小张查阅资料得知,淀粉酶的最适温度是55。下表是他为此进行的验证实验,但因各组结果相同而不
23、能达到实验目的。以下改进措施中可行的是(双选)()试管实验温度3%淀粉溶液2%淀粉酶溶液1min后碘液检测1502mL1mL溶液呈棕黄色2552mL1mL溶液呈棕黄色3602mL1mL溶液呈棕黄色A.将实验温度改为00C、550C、1000CB将淀粉溶液体积改为4 mLC将淀粉酶溶液浓度改为1%D将碘液改为斐林试剂答案:BC解析:分析表各种数据,实验温度梯度设置合理,若将实验温度改为0、55、100时,设置梯度太大,故A错误;之所以实验结果相同是因为反应物淀粉已经被全部水解,因此可以增加反应物淀粉的量或减少酶量,故BC正确;由于斐林试剂需要加热才能鉴定还原糖,因此不能用斐林试剂验证温度对酶活性
24、的影响,故D错误。8下面图甲表示温度对淀粉酶活性的影响,图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后,麦芽糖积累量随温度变化的情况。下列说法中错误的是()A图甲中T0表示淀粉酶催化反应的最适温度B图甲中Ta和Tb对酶活性的影响有区别C图乙中温度超过Tb时,酶的活性达到最大D图乙中A点可能对应图甲中的温度为T0答案:C解析:T0表示淀粉酶催化该反应的最适温度,A正确;Ta是因为低温降低酶的活性,Tb是高温使酶变性而使其活性丧失,对酶的影响有本质的区别,B正确;乙中Tb和Tc的曲线表明随着温度的升高,麦芽糖的积累量不再上升,酶的活性因为高温而丧失,C错误;A时麦芽糖的积累速率最快,处在最适温度,对应A
25、中的T0,D正确。9在生产果汁时,为了提高果汁的产量使果汁变得清亮,用来分解果肉细胞壁中的果胶的物质是()A盐酸 B纤维素酶C果胶合成酶 D果胶酶 答案:D解析:根据酶的专一性可知,催化果胶水解的酶是果胶酶,D正确。10下列关于酶的专一性的叙述,不正确的是()A过氧化氢酶只能催化过氧化氢的分解,不能催化其他化学反应B每一种酶只能催化一种化学反应的进行C催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶D二肽酶能催化由不同氨基酸脱水缩合成的二肽的水解答案:B解析:酶的专一性是指每一种酶都只能催化一种或一类的化学反应,B错误。11如图曲线乙表示在外界条件均适宜时,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是()A
26、增大pH,重复该实验,A、B点位置都不变B酶量增加后,图示反应速率可用曲线丙表示C反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素DB点后,升高温度,酶活性增加,曲线将呈现甲所示变化答案:C解析:曲线乙表示在最适外界条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。改变温度和pH会降低酶的活性。增大pH,重复该实验,A、B点位置下移,A错误;酶浓度增加且反应物充足,反应速率加快,B错误;AB段提高反应物浓度反应速率上升,故限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度,C正确;B点后,升高温度,酶活性降低,D错误。12下图1表示酶促反应,图2表示图1所示反应过程中有关物质的浓度随时间变化,下列叙述不正确的是(
27、)A图1中物质A能降低该化学反应的活化能B图1若C、D为同一物质,B可能为蔗糖C图2中的曲线表明,在特定条件下,物质B在2min内完全水解D图2中曲线表示不同温度下酶促反应,则曲线温度最接近该酶的最适温度答案:B解析:由于催化剂反应前后数量和性质不变,因此图1中物质A为酶,能降低化学反应的活化能,A正确;由于麦芽糖能水解成两分子葡萄糖,因此图1中若C、D为同一物质,B可能为麦芽糖,B错误;图2中的曲线表明反应物B可以完全水解,C正确;若图2中的表示不同温度下酶促反应,则曲线对应的温度最接近酶的最适温度,不一定是最适温度,故D正确。二、非选择题(共40分)13(14分).某工厂生产了一种加酶洗衣
28、粉,其包装袋上印有如下部分说明。成分:含碱性蛋白酶等用法:洗涤前先将衣物浸于洗衣粉的水内数小时。使用温水效果更佳。注意:切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。请回答以下问题:(1)质检局针对该洗衣粉设计了如下实验进行检验该实验的目的是_。(2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度,参考上述(1)的实验材料及方法进行了有关实验,并把结果以下列曲线图A、B表示。由图可知,使用该加酶洗衣粉的最适宜温度约为_。在0和75时,酶的催化效率基本都降为零,但温度再度回到45,后者的催化作用已不能恢复,这是因为_。实验中该同学怎样控制无关变量?_。(3)该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料,其主要
29、原因是_。.生物兴趣小组设计实验探究pH对人体酶活性的影响,准备5支含有等量酶溶液的相同试管,PH设置如下。每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白块,试管均置于25 室温条件下,将各试管蛋白块消失的时间记录于下表:酶溶液的pH12345蛋白块消失的时间(min)139114560(1)该实验的自变量是_,因变量是_。(2)酶活性最强时的pH是_。(3)蛋白块消失的时间与酶活性强弱的关系是_。请用2种方法改进实验,使实验在更短的时间内完成。方法_;_。(4)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用,还应对实验进行什么设计?_。答案:(1)检验该洗衣粉是否含有蛋白酶(或检验该洗衣粉中的蛋白酶是否有活性)
30、(2)4575时酶的空间结构已遭到破坏,使酶永久失活使各组的无关变量保持相同且适宜(3)丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,从而破坏衣料。(1)酶溶液的pH蛋白块消失的时间(2)2(3)酶的活性越强,蛋白质消失时间越短适当提高温度以增加酶的催化活性;提高酶的浓度(或将蛋白块切小些,以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积等)(答对两点即可)(4)对照实验(不加酶)解析:(1)该实验的自变量是是否将洗衣粉加热煮沸,洗衣粉中的酶在高温下会变性失活,通过比较两组实验现象,检验该洗衣粉是否含有蛋白酶(或检验该洗衣粉中的蛋白酶是否有活性)。(2)据图可知,该加酶洗衣粉在45时催化效率最高,所以
31、使用该加酶洗衣粉的最适宜温度约为45;75时酶的空间结构已遭到破坏,使酶永久失活,而0左右时,酶的活性虽然很低,但酶的空间结构稳定,因此,75时,酶的催化效率基本降为零,但温度再度回到45,酶的催化作用已不能恢复;无关变量是指除自变量外,实验过程中可能对实验结果造成影响的其他可变因素,根据单一变量原则,实验过程中应使各组的无关变量保持相同且适宜。(3)丝质及羊毛衣料所含的蛋白质会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,破坏衣料,所以该加酶洗衣粉不能用于洗涤丝质及羊毛衣料。(1)自变量是指实验过程中可以人为改变的变量,因变量是指随着自变量的变化而变化的变量。根据题意可知,该实验的自变量是酶溶液的pH;因变量
32、是蛋白块消失的时间。(2)根据表格数据可知,pH2时蛋白块消失的时间最短,说明此时酶的活性最强。(3)酶的活性越强,催化效率越高,蛋白质消失时间越短;为使实验在更短的时间内完成,可以适当改进实验,例如:适当提高温度以增加酶的催化活性、或提高酶的浓度、或将蛋白块切小些,以增加蛋白酶和蛋白质的接触面积等。(4)为确认蛋白块的消失是由于酶的作用,还应设置不加酶的对照实验。14(14分)为探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响,某同学开展了相关的实验,其实验步骤和结果见表。请回答:试管编号及试剂实验步骤1号1%NaCl溶液(mL)2号1% CuSO4溶液(mL)3号1% Na2SO4溶液(m
33、L)4号蒸馏水(mL)加入试剂1111加入pH8缓冲液(mL)1111加入1%淀粉溶液(mL)1111加入肠淀粉酶溶液(mL)1111各试管室温下反应2min加入刚配制好的斐林试剂1mL将各试管放入盛有5065温水的大烧杯中加热约2min观察、记录结果深砖红色无砖红色(或浅蓝色)浅砖红色浅砖红色 (1)本实验的自变量是_,无关变量是_。(2)四组实验中属于空白对照的是_号试管的实验。(3)实验中加入缓冲液的作用是_。(4)分析结果,得出结论:比较3号与4号试管的实验结果,可得出的结论是_对肠淀粉酶催化活性没有影响。比较2号与3号试管的实验结果,可得出的结论是_对(肠淀粉)酶的催化活性有抑制作用
34、。比较1号与3号试管的实验结果,可得出的结论是_对(肠淀粉)酶的催化活性有促进作用。答案:(14分,除说明外,每空2分。)(1)不同的离子(2分,只答其中的部分离子或物质酌情给1分)pH8缓冲液、1%淀粉溶液、肠淀粉酶溶液等(2分,不要求答全,答对一点即给2分,但若答到不同的离子中的一种即自变量就不给分)(2)4(2分)(3)维持反应液中pH的稳定(答案合理即可)(2分)(4)Na和SO(2分,答对其中一种给1分,答全2分)Cu2(2分,答其它答案不给分)Cl(2分,答其它答案不给分)解析:(1)依题意,该实验的目的是:探究不同离子对肠淀粉酶(最适pH为8)活性的影响,再分析比较4支试管中加入
35、的物质,可推知,本实验的自变量为不同的离子;凡是对该实验结果有影响的因素都属于无关变量,如pH8缓冲液、1%淀粉溶液、肠淀粉酶溶液等等。(2)4号试管加入的是蒸馏水,没有加入任何离子,为空白对照组。(3)不同离子会引起溶液pH发生变化,pH对酶活性有影响,因此实验中加入缓冲液的作用是:为了消除pH的影响,维持反应液中pH的稳定。(4)3号试管内加入Na2SO4溶液,4号试管加入蒸馏水对照,两支试管结果相同,都是浅砖红色,说明Na和SO对肠淀粉酶的催化活性没有影响。2号试管加入CuSO4溶液,3号试管内加入Na2SO4溶液,即2号与3号试管内所加物质的区别在阳离子的不同,2号为Cu2,3号为Na
36、,其结果是2号没有显现砖红色,3号出现砖红色,说明2号试管中的淀粉没有被水解,3号试管中的淀粉在有关酶的催化下产生了还原糖,进而得出:Cu2对酶的活性有抑制作用。1号试管加入的是NaCl溶液,与3号试管所加入的Na2SO4溶液的区别在于阴离子的不同,1号为Cl,3号为SO,结果是1号试管为深砖红色,比3号试管的颜色深,说明1号试管中的化学反应更彻底,进而得出:Cl对酶活性有促进作用。15(12分)某学校生物兴趣小组想要设计实验验证酶具有专一性,他们可以选择的材料如下:蛋白质块、蛋白质溶液、蛋白酶液、淀粉酶液、蒸馏水、双缩脲试剂、试管若干、恒温水浴锅、时钟等。甲、乙两同学设计了以下实验(甲选择A
37、、B两组,乙选择C、D两组)。四组中其他条件均适宜且相同。请回答下列问题:组别加入物质检测方法A蛋白酶液和蛋白液双缩脲试剂B淀粉酶液和蛋白液双缩脲试剂C蛋白酶液和蛋白块不加试剂D淀粉酶液和蛋白块不加试剂(1)双缩脲试剂可以和_反应,呈现_色。使用过程中_(填“需”或“不需”)加热。(2)甲同学实验的自变量是_,实验结果是:A、B组试管中最终颜色分别是_和_;这是因为_。(3)乙同学实验的观测指标是_,预期实验现象是:_。(4)甲、乙两位同学可以达到实验目的的是_。有同学认为乙的实验设计方案不够完善,得另外加一组实验才能更具有说服力,你认为该加的一组实验设计是_。答案:(1)蛋白质或多肽紫不需(
38、2)酶的种类紫色紫色蛋白酶和淀粉酶的本质是蛋白质,反应前后酶不变,仍会和双缩脲试剂发生反应(3)蛋白块的体积变化C组中蛋白块体积变小或消失,D组中蛋白块体积基本不变(4)乙试管中只加等量蒸馏水和同质量同体积蛋白质块解析:双缩脲试剂能够和蛋白质反应生成紫色络合物,该过程不需加热。A组和B组的不同之处是酶的种类,这就是人为控制的自变量。蛋白酶和淀粉酶是蛋白质,反应前后不变,故A、B组试管中最终颜色均为紫色。乙同学的实验可以根据蛋白块的体积变化来判断蛋白酶的催化作用。C组中蛋白块体积变小或消失,D组中蛋白块体积不变,说明蛋白质只能被蛋白酶催化水解。根据对照原则,乙同学应再加一组只加蒸馏水和蛋白块的实
39、验。第2节细胞的能量“通货”ATP 知识点一ATP分子中具有高能磷酸键1ATP的结构简式可以简写成()AAPPP BAPPPCAPPP DAPPP答案:C解析:ATP的结构简式为APPP。2关于ATP的描述错误的是()AATP中的A表示腺嘌呤BATP中的T表示三个CATP中的P表示磷酸基团DATP中含有二个高能磷酸键答案:A解析:ATP的结构简式APPP,其中A表示腺苷,由腺嘌呤和核糖形成,A错误;ATP中的T表示三个磷酸基,B正确;ATP中的P表示磷酸基团,C正确;ATP中代表高能磷酸键,一个ATP分子中含有两个高能磷酸键,D正确。3一分子ATP中,含有的高能磷酸键和磷酸基团的数目分别是()
40、A2和3 B1和3C2和2 D4和6答案:A解析:ATP的结构简式是APPP,可见有2个高能磷酸键(“”)和3个磷酸基团(“P”),A项正确。4如图是ATP的结构示意图,图中标号与名称对应正确的是()A脱氧核糖B高能磷酸键C腺苷DRNA答案:B解析:由图可知到依次是核糖、高能磷酸键、腺嘌呤、腺嘌呤核糖核苷酸,故B正确,A、C、D错误。知识点二ATP和ADP可以相互转化5分析ATP与ADP相互转化示意图,下列有关叙述不正确的是(双选)()A若图中Pi代表磷酸,则B为ATP,C为ADPB在BC的反应中,产生的E2来源于高能磷酸键的断裂释放出的能量CATP是三磷酸腺苷的结构简式DCB与BC的相互转化
41、过程中,物质和能量都是可逆的答案:CD解析:若图中Pi代表磷酸,则B为ATP,C为ADP,A项正确;BC表示ATP的水解过程,ATP分子中远离A的那个高能磷酸键断裂,释放出大量的能量E2,B项正确;ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写,其结构简式是APPP,C项错误;ATP与ADP相互转化过程中,物质是可逆的,但是能量是不可逆的,因为能量的来源与去路不同,D项错误。6如图从左到右表示ATP合成和分解的过程,下列叙述不正确的是()AATP生成ADP的过程中断裂了远离“A”的高能磷酸键B能量1在动物体内可以来自细胞呼吸,在植物体内可以来自光合作用和细胞呼吸C能量2可以用于各种生命活动,例如红细胞吸收葡
42、萄糖分子的过程D原核细胞中也可以发生ATP和ADP的相互转化过程答案:C解析:葡萄糖进入红细胞的过程是协助扩散,不需要消耗能量,C错误。7ATP是细胞的能量“通货”,下列相关说法正确的是() AATP脱去两个磷酸基团后是DNA的基本组成单位之一BATP与ADP相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡中CATP的合成总是伴随有机物的氧化分解D细胞中生命活动需要的能量均来自ATP答案:B解析:ATP脱去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位之一,A错误;细胞中每时每刻都需要能量,所以ATP与ADP相互转化时刻不停地发生并处于动态平衡中,B正确;ATP的合成大多数伴随着有机物的氧化分解,光合作用中利用光
43、能合成ATP,C错误;细胞中需要能量的生命活动中能量绝大多数来自ATP,D错误。8如图是ATP和ADP相互转化的过程,下列叙述不正确的是()A图中D代表ADP,T代表ATP,E代表能量B反应式中,物质可逆,能量不可逆CATP中的“A”与RNA中的碱基A含义相同DATP中的能量可以来源于光能和化学能,也可以转化为光能和化学能答案:C解析:ATP中的“A”代表腺苷,包括腺嘌呤和核糖,与RNA中的碱基A不同,C错误;ATP中的能量可以来自光合作用和呼吸作用,即可来自光能和化学能,ATP分解后,能量可以转化成光能、化学能等各种形式,D正确。9图1和图2分别为植物细胞中ATP的结构示意图、ATP与ADP
44、相互转化的反应式,有关叙述正确的是()A图1中的a是构成DNA的基本单位之一,A代表腺嘌呤B图1中ATP可以水解成A和两个磷酸,合成ATP所需要的能量由磷酸提供C图2所示反应向右时,反应式中的能量来源于图1中b和c两处D图2所示ATP与ADP相互转化过程中的物质是可逆的,但能量不可逆答案:D解析:图1中的a是构成RNA的基本组成单位之一,A代表腺嘌呤,A错误;ATP可以水解成AMP和两个磷酸,合成ATP所需的能量由光合作用和呼吸作用提供,B错误;图2所示反应向右时,反应式中的能量来源于图1中的c处,C错误;ATP与ADP相互转化过程中的物质可逆,能量不可逆,D正确。知识点三ATP的利用10细胞
45、中不能合成ATP的部位是()A线粒体的内膜B叶绿体中进行光反应的膜结构C内质网的膜D蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构答案:C解析:线粒体的内膜可进行有氧呼吸的第三阶段合成ATP,A不符合题意;叶绿体中类囊体膜上进行的光反应可合成ATP,B不符合题意;内质网的膜不能合成ATP,C符合题意;蓝藻(蓝细菌)进行光反应可合成ATP,D不符合题意。11ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是()AATP的结构简式是APPP,代表高能磷酸键B已知蔗糖合成是吸能反应,则蔗糖合成时伴随着ATP的水解C机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的AT
46、P来源于呼吸作用答案:C解析:三磷酸腺苷ATP的结构式可以简写成APPP,代表高能磷酸键,A项正确;吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量,B项正确;ATP是生命活动的直接能源物质,睡眠时生命活动并没有停止,也需要消耗能量(ATP),C项错误;根细胞吸收矿质元素离子是通过主动运输方式完成的,需要根细胞呼吸作用生成的ATP提供能量,D项正确。12下列是细胞内的化学反应,其中都需要消耗ATP的有()细胞通过主动运输吸收K肌肉收缩蛋白质的分泌萤火虫发光大脑思考蔗糖的合成植物细胞的质壁分离和复原过程A BC D答案:C解析:ATP是生物体的直接能源物质,需要能量的反应一般都需要消耗
47、ATP,如主动运输、肌肉收缩、萤火虫发光等,大脑思考时ATP中的能量转化为电能,合成蔗糖时ATP转化成化学能储存在化学键中。质壁分离和复原的原理是渗透作用,不需要消耗能量。13细胞内有些化学反应是需要吸收能量的,有些是释放能量的,这些过程一般与ATP的分解和合成相联系,请判断下列说法正确的是()A植物体内的细胞呼吸伴随着ATP的合成,是吸能反应B由氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程需要消耗ATP,是放能反应C放能反应一般伴随着ATP合成,释放的能量储存在ATP的两个高能磷酸键中D能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通答案:D解析:吸能反应一般伴随着ATP的水解,放能反应一般伴随着ATP的合
48、成。细胞呼吸是放能反应,A错误;脱水缩合形成蛋白质的过程是吸能反应,B错误;放能反应释放的能量一般储存在ATP中远离A的高能磷酸键中,C错误;能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,D正确。14下列有关ATP的叙述,正确的是()ATP是生物体内储存能量的主要物质ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中ATP的水解实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解ATP在细胞内含量很少,但转化速率很快ATP只能在线粒体中生成ATP是可流通的“能量通货”A BC D答案:B解析:ATP是直接能源物质,不是储能物质,故错误。ATP的能量主要储存在高能磷酸键中,而与腺苷相连的是普通磷酸键,故
49、错误。ATP的水解实质就是高能磷酸键断裂的过程,故正确。ATP和ADP能快速的转化,在体内含量很少,故正确。ATP在细胞质基质和叶绿体也能合成,故错误,故C、D错误。ATP是能流通的能量通货,故正确,综上所述:B正确。15下列生命活动中不需要ATP提供能量的是()A叶肉细胞合成的糖运输到果实B吞噬细胞吞噬病原体的过程C淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D细胞中由氨基酸合成新的肽链答案:C解析:糖类的运输需要消耗能量,A项错误。吞噬细胞吞噬病原体是胞吞需要消耗能量,B项错误。淀粉的水解不需要能量,C项正确。氨基酸合成肽链是脱水缩合反应,消耗能量,D项错误。16雌性萤火虫尾部的提取液中含有荧光素和荧光素酶
50、(称为荧光素酶系溶液),该酶能利用ATP能量,催化荧光素与氧气反应形成能发出特定荧光的氧化型荧光素,荧光强度与反应体系中的ATP量成正比,利用该原理可测量不同萌发阶段种子样液中ATP的含量,实验方法如下:(1)比色杯(容器)中分别加入浓度为1107M、1108M、1109M、l1010M、11011M的ATP溶液0.2 mL,向各比色杯中加入0.8 mL荧光素酶系溶液,混匀后立即用分光光度计测量各比色杯发光强度,实验设定的温度为25,pH为7.47.8。以坐标图形式绘出ATP浓度与发光强度关系曲线。(2)将未萌发、萌发12小时、萌发24小时的玉米胚10粒,70高温处理后,经研磨、提取,获得组织
51、样液。利用荧光素酶系溶液测定荧光强度,从(1)所绘出的曲线中查出相应ATP浓度值。回答下列问题:1组0.2mL0.8mL2组0.2mL0.8mL3组0.2mL0.8mL 填写表格:_步骤(2)中设定的温度与pH值应是_玉米胚组织样液中的ATP主要来自细胞的_(生理过程),萌发24小时后玉米种子该过程增强,但样液发光强度并无成正比增强,解释原因:_。答案:胚组织样液、荧光素酶系溶液荧光强度25,7.47.8(完整写出二项才给分)细胞呼吸呼吸作用产生的ATP,转化为ADP并释放能量,用于各种生命活动(正确答案均给分)解析:实验目的是测量不同萌发阶段种子样液中ATP的含量,自变量为不同萌发阶段种子,
52、因变量为ATP的含量,通过荧光强度检测,故为组织样液,为荧光素酶系溶液,为荧光强度。温度与pH值为无关变量,应该与实验(1)相同:5,7.47.8。玉米胚组织样液中的ATP主要来自细胞的细胞呼吸,因为呼吸作用产生的ATP,用于各种生命活动,生成ADP,故样液ATP含量变化不大,样液发光强度并无成正比增强。课后作业时间:30分钟满分100分 一、选择题(每小题5分,共60分)1下图表示ATP的结构,相关说法正确的是:Ab键断裂后形成ADP和PiB图中的3表示ATP中的字母AC由1、2、3各一分子形成的物质是组成DNA的基本单位Da键断裂释放的能量可以直接用于生命活动答案:D解析:b断裂后形成AM
53、P和Pi,A错。图中2、3共表示ATP中的A,B错。由1、2、3各一分子形成的物质是组成RNA的基本单位,因为2表示的是核糖,C错。ATP水解直接供能于各项生命活动就是指“a”键断裂释放的能量,D正确。2ATP是细胞内的能量“通货”,下列关于ATP的说法中,错误的有几项()细胞中的吸能反应一般与ATP的合成相联系线粒体是蓝藻和黑藻细胞产生ATP的主要场所1个ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成ATP在植物、动物和微生物体内的来源均相同A2项B3项C4项D1项答案:C解析:细胞中的吸能反应一般与ATP的水解相联系,细胞中的放能反应一般与ATP的合成相联系,错误;蓝藻是原核生物,没有线粒体,错
54、误;1个ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成,错误;ATP的合成在植物体内来自于呼吸作用和光合作用,在动物和绝大多数微生物体内来自于呼吸作用,来源不相同,错误。3ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是()A线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用答案:B解析:细胞核无法进行细胞呼吸,细胞核需要的ATP主要由线粒体提供,A项正确;ATP是生命活动直接的能源物质,机体无时无刻不在消耗ATP,睡眠时生命活动并没停止,也需要消耗
55、能量,故B项错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中有ATP形成,C项正确;根细胞吸收矿质元素离子主要通过主动运输的形式,其消耗的能量主要是由细胞呼吸所提供的ATP,故D项正确。4下图表示人体细胞内同时存在的两个过程,以下对过程和过程中能量的叙述正确的是()A和过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解B和过程中的能量均可供给人体各项生命活动直接利用C过程的能量供给人体各项生命活动利用,过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解D过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解,过程的能量供给人体各项生命活动利用答案:C解析:为ATP的水解过程,能量来自于高能磷酸键的断裂,A错误;为ATP的合成过程,消耗
56、能量,不能供给人体各项生命活动直接利用,B错误;过程为ATP的水解过程,能量供给人体各项生命活动利用,过程为ATP的合成过程,能量来自糖类等有机物的氧化分解,C正确;D错误。5ATP是细胞中的能量通货,下列关于ATP的叙述中不正确的是()A细胞中需要能量的生命活动大多由ATP直接提供能量BATP中的“A”与ATP彻底水解后生成的“A”表示相同物质CATP中的能量可来自光能和化学能,也可转化为光能和化学能D在有氧与缺氧的条件下,细胞质基质中都能形成ATP答案:B解析:ATP是细胞中直接的能源物质;ATP中的“A”为腺苷,ATP彻底水解后生成的“A”表示腺嘌呤;ATP中的能量可来自光能和化学能,也
57、可转化为光能和化学能;有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中形成ATP。6在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶腺苷酸激酶,它能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸( AMP)上,结果产生()A一分子AMP和一分子ADPB两分子ADPC一分子ATP和一分子ADPD一分子ADP答案:B解析:ATP脱去一个磷酸基团后是ADP,AMP得到一个磷酸基团后也是ADP,B正确。7如图为植物细胞中ATP与ADP相互转化示意图,下列相关叙述正确的是()A过程不需要酶的催化B过程发生高能磷酸键的断裂C过程所需能量只能来自化学能D过程放出的能量可以用于过程答案:B解析:过程合成ATP,需要AT
58、P合成酶的催化,A错误;过程是ATP的水解,远离腺苷的高能磷酸键断裂,B正确;过程所需能量可以来自光合作用和呼吸作用,即可来自光能和化学能,C错误;过程放出的能量用于各种生命活动,不能用于ATP的合成,D错误。8下列关于ATP和酶的说法,正确的是()A产生酶的细胞一定能产生ATPBATP含有核糖结构,酶中不会含有该结构C细胞内酶的催化作用都需要ATP提供能量DATP的合成与分解都需要同一种酶催化答案:A解析:酶是活细胞产生的,活细胞的生命活动均需要能量,而ATP是生命活动的直接能源物质,A正确;少数酶的本质是RNA,也含有核糖,B错误;细胞内有的反应是放能反应,不需要提供能量,C错误;催化AT
59、P的合成与分解的是两种酶,D错误。9据图判断,下列有关叙述错误的是()A甲ATP的过程所需的酶与酶1不同B乙中不含高能磷酸键,是RNA基本组成单位之一C丙物质为腺苷,丁可用于某些脂质的合成DATP为生命活动提供能量需要经过图示的整个过程答案:D解析:图示过程为ATP逐步脱去磷酸生成ADP、AMP和腺苷的过程,甲、乙、丙、丁分别为ADP、AMP、腺苷、磷酸。ATP为生命活动提供能量一般断裂远离A的高能磷酸键,释放大量的能量并生成ADP,D错误。10.如图为生物体内ATP、ADP、AMP相互转化示意图,下列有关叙述中正确的是()A参与甲过程的反应物有ATP和酶BAMP可作为合成核糖核酸的原料C丁过
60、程所需能量可来自化学能和热能D催化乙过程和丙过程的酶是同一种酶答案:B解析:甲过程表示ATP的水解,则反应物有ATP和水,酶是催化剂,A项错误;AMP是ATP脱掉两个磷酸基团后的产物,由一分子磷酸、一分子核糖和一分子腺嘌呤组成,可以作为合成核糖核酸的原料,B项正确;丁过程是ADP和Pi合成ATP的过程,在光合作用中该过程所需能量来自光能,在呼吸作用中该过程所需能量来自化学能,但都不能利用热能,C项错误;催化乙过程的酶是水解酶,催化丙过程的酶是合成酶,D项错误。11在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,该现
61、象不能说明()AATP是细胞内的直接能源物质B部分32P标记的ATP是重新合成的CATP中远离A的P容易脱离D该过程中ATP既有合成又有分解答案:A解析:该现象ATP含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,说明部分P标记的ATP是新合成的,故B正确。末端的P带上标记,说明ATP中远离A的P容易脱离,故C正确。含量变化不大说明该过程中既有ATP合成又有分解,故D正确。但不能说明ATP是细胞内的直接能源物质,故A错误。12下列生命活动中不需要ATP提供能量的是()A叶肉细胞合成的糖运输到果实B吞噬细胞吞噬病原体的过程C淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D细胞中由氨基酸合成新的肽链答案:C解析:
62、淀粉水解为葡萄糖,不需要ATP提供能量,而A、B、D三项中的生理过程都需ATP提供能量。二、非选择题(共40分)13(9分)下图表示ATP水解产生ADP过程。请回答下面的问题:(1)图中A表示_,P代表_,如果ATP脱去两个磷酸基后可作为_物质基本结构单位中的一种。(2)图中代表_,其中蕴藏着_。(3)对于绿色植物来说,ADP和Pi合成ATP过程中所需要的能量来源主要有_,写出生成ATP的反应式:_。答案:(1)腺苷磷酸基团核酸(或RNA)(2)高能磷酸键大量的化学能(3)光合作用呼吸作用ADPPi能量ATP解析:(1)图中A表示腺苷,P代表磷酸基团;ATP脱去两个磷酸基后是腺嘌呤核糖核苷酸,
63、是RNA的基本结构单位中的一种。(2)图中代表高能磷酸键,其中蕴藏着大量的化学能。(3)绿色植物体内ADP和Pi合成ATP过程有光合作用和细胞呼吸。14(16分)根据下列能量释放、转移和利用的模式图,回答有关问题:(1)在一般情况下,人体生理活动所需能量都是通过分解_等能源物质获得的,将能源物质转变成CO2和H2O要通过A过程:_过程。(2)上述过程产生的能量。一部分以_的形式散失,一部分以化学能的形式贮存在B里,B代表_;B是由ADP和C_结合而来。(3)B在人体内含量并不多,当人体大量消耗B时,细胞内的_就会释放能量供B不断合成。(4)贮存在B内的能量释放后供人体各项生理活动所需,除了肌肉
64、收缩及吸收和分泌外,还可供D_及E_等生理活动的需要。答案:(1)糖类有氧呼吸(2)热能ATPPi(3)磷酸肌酸(4)神经传导和生物电合成代谢解析:(1)糖类为细胞主要能源物质,脂质和蛋白质也能供能。有氧呼吸将能源物质转变成CO2和H2O,同时生成ATP,供给生命活动需要。(2)细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失,一部分以化学能的形式贮存在B即ATP,ADP和Pi结合生成ATP。(3)人体大量消耗,细胞的磷酸肌酸就会释放能量供ATP不断合成。(4)ATP作为直接能源物质,供给肌肉收缩、吸收和分泌,神经传导和生物电、合成代谢等生命活动需要。15(15分)某研究性学习小组利用荧光素荧光素酶生物发光
65、法,测定人参愈伤组织中ATP的含量,以研究人参细胞能量代谢的特点。实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光;用分光光度计可测定发光强度;当荧光素和荧光素酶都足量时,在一定范围内,ATP的含量与发光强度成正比实验步骤:一、ATP的提取:称取一定量的人参愈伤组织,研磨后沸水浴10min,冷却至室温,离心,取上清液二、ATP的测定:吸取一定量的上清液,放入分光光度计反应室内,并注入适量的所需物质,在有氧等适宜条件下进行反应,记录发光强度并计算ATP含量请回答:(1)步骤一中的沸水浴处理,使酶的_被破坏而失活(2)步骤二注入的物质中,属于反应物的是_;分光光度计反应室内能量形式
66、的转换是_(3)荧光素酶价格昂贵,为能准确测定出ATP的含量,又能节省酶的用量,学习小组探究了“测定ATP时所需荧光素酶溶液的最佳浓度”,实验结果如图学习小组配制了1108mol/LATP标准液、70mg/L荧光素溶液(过量)和_溶液进行实验结果表明:图中_点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同,但发光强度相同,这是因为_答案:(1)空间结构(2)荧光素化学能转换为光能(和热能)(3)浓度分别为0、10、20、30、40、50、60mg/L荧光素酶eATP全部水解(或ATP数量限制)解析:(1)沸水浴处理时,高温能够使酶分子空间结构被破坏,使酶的活性永久丧失。(2
67、)根据实验原理:荧光素在荧光素酶、ATP等物质参与下,进行反应发出荧光。所以,步骤二注入的物质中,属于反应物的是荧光素,分光光度计反应室内能量形式的转换是化学能转换为光能和热能。(3)由图解的横坐标可知实验中荧光素酶溶液浓度分别为0、10、20、30、40、50、60 mg/L,结果表明:图中e、f、g点所对应的荧光素酶浓度不同,但发光强度相同,表明达到e点所对应的荧光素酶浓度时,ATP已经全部水解,即使继续增加酶浓度,由于受ATP数量限制,发光强度也不再增加,因此e点所对应的荧光素酶浓度为最佳浓度。第3节ATP的主要来源细胞呼吸 知识点一细胞呼吸的方式1下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是()A
68、细胞呼吸是人体吸入空气,利用其中O2,同时呼出CO2的过程B即使没有氧气,酵母菌也可以进行细胞呼吸CATP分子高能磷酸键中的能量只能来自细胞呼吸D细胞呼吸过程中,有ATP产生,是吸能反应答案:B解析:细胞呼吸是指细胞内有机物氧化分解的过程,并不是指动物肺的呼吸运动,A错误;酵母菌在有氧和无氧条件下都可以进行细胞呼吸,B正确;ATP分子高能磷酸键中的能量可以来自细胞呼吸和光合作用,C错误;细胞呼吸作用是放能反应,D错误。2下列是“探究酵母菌呼吸方式”实验中产物的检测试剂及实验现象,对应错误的是()组别产物检测试剂实验现象ACO2澄清的石灰水变混浊BCO2溴麝香草酚蓝蓝绿黄C酒精溴麝香草酚蓝蓝绿黄
69、D酒精酸性的重铬酸钾橙色灰绿色答案:C解析:酵母菌的呼吸产物CO2可以使澄清的石灰水变混浊,也可以和溴麝香草酚蓝水溶液反应,颜色变化是由蓝变绿再变黄。检测酒精的试剂是酸性的重铬酸钾,颜色变化是由橙色变为灰绿色。3两个课外活动小组分别对酵母菌细胞呼吸作用进行了如下探究实验。请分析作答:(1)甲组想探究的问题是:酵母菌是否在有氧和无氧条件下均能产生CO2。现提供若干套实验装置,如图1(AD)所示:请根据实验目的选择装置序号,并按照实验的组装要求排序(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号依次是:_。B瓶中澄清的石灰水还可用_代替。(2)乙组利用图所示装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管)
70、,探究酵母菌的细胞呼吸类型。若想达到实验目的,还必须设置对照实验,对照实验装置设计为(装置编号为)_。预测实验结果并得出相应实验结论:_。答案:(10分)(1)CAB(或CBAB,1分)溴麝香草酚蓝水溶液(1分)(2)等量的清水(或蒸馏水)代替10%NaOH溶液,其他条件与装置相同(2分)若装置的液滴向左移动,装置的液滴不移动,则酵母菌只进行有氧呼吸;(2分)若装置的液滴不移动,装置的液滴向右移动,则酵母菌只进行无氧呼吸;(2分)若装置的液滴向左移动,装置的液滴向右移动,则酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸(2分)解析:(1)有氧条件下需要通入空气,但应先除去空气中的CO2以防止其对实验结果
71、造成干扰,所以有氧条件下的装置序号是CAB(或CBAB)CO2可使澄淸石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,所以B瓶中澄清的石灰水还可用溴麝香草酚蓝水溶液代替。(2)图所示装置中的NaOH溶液能够吸收CO2,弯管内红色液滴移动的距离反映出酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量,无法检测酵母菌是否进行了无氧呼吸,所以欲探究酵母菌的细胞呼吸类型,还必须设置对照实验。对照实验装置(装置编号为)设计为:将图装置中的10%NaOH溶液用等量的清水(或蒸馏水)代替,其他条件与装置相同。酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2,有氧呼吸消耗的O2量与释放的CO2量相等,无氧呼吸不消耗O2。若酵母菌只进行有氧
72、呼吸,装置内因O2不断被消耗导致气体压强降低,液滴向左移动,装置的液滴不移动;若酵母菌只进行无氧呼吸,装置内产生的CO2被10% NaOH吸收,气体压强不变,液滴不移动,装置内酵母菌无氧呼吸释放的CO2导致气体压强增大,液滴向右移动;若酵母菌的有氧呼吸与无氧呼吸同时进行,由上述分析可知,装置的液滴向左移动,装置的液滴向右移动。知识点二有氧呼吸4有氧呼吸的主要场所是线粒体,下列关于线粒体的叙述正确的是()A高倍显微镜下可以看到线粒体有两层膜B在蒸馏水中,线粒体的内膜会先于外膜吸水涨破C无论何种状态下,在细胞质中线粒体都是均匀分布的D线粒体中含有有氧呼吸的第二、第三阶段的酶答案:D解析:线粒体的膜
73、结构是亚显微结构,不能在高倍显微镜下看到,A错误;线粒体内膜面积大,向内折叠,不易吸水涨破,B错误;线粒体有时会较多分布于细胞内消耗能量多、代谢比较旺盛的部位,C错误;线粒体中含有有氧呼吸的第二、第三阶段的酶,D正确。5有氧呼吸是绝大多数细胞进行呼吸的主要方式,下列关于有氧呼吸的叙述正确的是()A有氧呼吸每个阶段都生成ATP,第三阶段生成最少B有氧呼吸的每个阶段都有O2参与CH在一、二、三阶段产生,作用是还原O2生成H2OD有氧呼吸过程中,有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的答案:D解析:有氧呼吸中,有机物的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的,第三阶段放出能量最多,只有第三阶段有氧
74、气参与,H产生于第一、二阶段,作用于第三阶段。6让一只白鼠吸入有放射性的氧(18O2),该白鼠体内最先出现含18O的化合物是()ACO2 B水C丙酮酸 D乳酸答案:B解析:O2进入小白鼠体内后参与有氧呼吸的第三阶段,与H结合形成水,故B项正确,A、C、D项错误。7图中表示的是某绿色植物细胞内部分物质的转变过程,下列有关叙述不正确的有几项()图中两物质分别为H2O和O2图中(二)、(三)两阶段产生H的场所都是线粒体图中(三)阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖该过程只能在有光的条件下进行,无光时不能进行A一项 B两项C三项 D四项答案:C解析:图中(一)、(二)、(三)分别表示有氧呼吸的第一、二、
75、三阶段,前两个阶段产生H,第三个阶段消耗H,错误;丙酮酸在水的参与下彻底分解成CO2和H,所以有氧呼吸第三阶段消耗的H最终来源于葡萄糖和水,错误;有无光照都可进行呼吸作用,错误。8如图是有氧呼吸过程图解,请依图回答:(1)写出图中字母ABC分别代表的名称:A_;B_;C_。(2)有氧呼吸的主要场所是_,从细胞质基质中进入该场所的呼吸底物有_、_。(3)人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要通过_层生物膜。(4)如果O2供应不足,则人体内C6H12O6还可分解成_,释放的能量_(填“多”或“少”),反应场所是_。答案:(1)丙酮酸水二氧化碳(2)线粒体H、丙酮酸(3)6(4)C3H
76、6O3(乳酸)少细胞质基质解析:(1)图示中A是有氧呼吸第一阶段产物丙酮酸,C为第二阶段产物CO2,B为有氧呼吸第三阶段产物H2O。(2)有氧呼吸的主要场所是线粒体,从细胞质基质中进入该场所的呼吸底物有H、丙酮酸。(3)人体内血红蛋白携带的氧气进入组织细胞的线粒体需穿越红细胞膜、毛细血管壁(两层膜)、组织细胞膜及线粒体双层膜共6层生物膜。(4)人体内无氧呼吸产物为乳酸,释放的能量少,场所是细胞质基质。知识点三无氧呼吸9酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧时,无氧呼吸会受到抑制,导致酒精产生停止。直接决定酒精产生与否的反应及其场所是()A葡萄糖O2丙酮酸,细胞质基质B丙酮酸H2OCO2H,线粒体基质C
77、HO2H2O,线粒体内膜D酒精O2CO2,细胞质基质答案:C解析:有氧时,无氧呼吸中产生酒精的反应是停止,是由于H与O2结合生成H2O,而无法与丙酮酸反应生成酒精和CO2,生成水的场所发生在线粒体内膜。所以选C。10下列过程中存在无氧呼吸的是()A植物叶片在光下放出O2B动物细胞内的糖分解为H2O和CO2C酵母细胞不产生酒精的呼吸过程D苹果贮藏期间果肉积累酒精答案:D解析:在有氧条件下无氧呼吸受抑制,A项错误;将糖分解为H2O和CO2属于有氧呼吸,B项错误;酵母菌是兼性厌氧型生物,有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精,C项错误;苹果贮藏期间果肉积累的酒精是无氧呼吸产生的,D项正确。11下列有关
78、呼吸作用的叙述中,错误的是()A蛔虫寄生于人体小肠,同人体细胞一样,既可进行有氧呼吸,也可进行无氧呼吸B哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸C长跑时,人体产生的CO2仅仅是有氧呼吸的产物D发酵和无氧呼吸并不是同一概念答案:A解析:蛔虫只能进行无氧呼吸,A错误;哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体,所以只能进行无氧呼吸,B正确;长跑时,人体产生的CO2仅仅是有氧呼吸的产物,C正确;酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸叫做发酵,无氧呼吸和发酵的范围不同,D正确。12生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如图所示,下列有关说法正确的是()A反应都可在人体细胞中进行B上图反应均在细胞质基质内完成C反应必须
79、在有氧条件下进行D粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为呼吸作用产生了水答案:D解析:分别是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段,有氧呼吸第二、三阶段,产生酒精的无氧呼吸第二阶段,产生乳酸的无氧呼吸第二阶段。人体细胞不能产生酒精,所以反应不会发生在人体细胞中;粮食贮藏时,呼吸作用产生水,粮堆湿度增大;反应不需要氧气也能进行;反应在线粒体中进行,其余反应均在细胞质基质中进行。13酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下能进行无氧呼吸产生酒精。如果在有氧呼吸和无氧呼吸中,它们产生CO2的比为21,那么它在这两种过程中所消耗的葡萄糖之比为()A12 B21C32 D23答案:D解析:假设有
80、氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量分别为2mol、1mol,反应式如下:C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量 16 mol2C6H12O62酒精2CO2能量 12 mol1 mol由此可见,这两种过程中所消耗的葡萄糖之比为(1/3)(1/2)23。故选D。14细胞呼吸分有氧呼吸和无氧呼吸,两者进行的场所、过程等均存在差异。如图表示细胞部分结构和功能,据图回答:(1)图中A是_,B的利用发生在有氧呼吸的第_阶段,B的产生部位是_。(2)在有氧呼吸的过程中,释放的CO2是在第_阶段产生的;H2O是通过第_阶段形成的;产生ATP最多的是第_阶段。(3)该细胞产生CO2的场所是_,如果有氧呼
81、吸和无氧呼吸产生了等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比是_。(4)结合图示过程,有氧呼吸的总反应式可写成_。答案:(1)丙酮酸二线粒体内膜(2)233(3)细胞质基质、线粒体13(4)C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量解析:由图示可知,(1)该图表示的是细胞呼吸,据细胞呼吸过程知,A是丙酮酸,B是水,B的利用发生在有氧呼吸的第二阶段,B的产生部位是线粒体内膜。(2)在有氧呼吸的过程中,释放的CO2是在第2阶段产生的,H2O是通过第3阶段产生的,产生ATP最多的是第3阶段。(3)该细胞产生CO2的场所,无氧呼吸中是细胞质基质,有氧呼吸中是线粒体,据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,如果
82、两过程产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比是13。(4)结合图示过程,有氧呼吸的反应式可写成C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量知识点四细胞呼吸原理的应用15下列关于细胞呼吸的原理在生活和生产中的应用,叙述正确的是()A包扎伤口时需要选用透气的消毒纱布,目的是避免厌氧细菌的繁殖B土壤板结后,及时松土透气有利于根系吸收更多的矿质元素和有机肥C被水淹的玉米植株出现萎蔫,是因为无氧呼吸产生了乳酸或酒精D酿酒过程中,需要一直密闭以产生更多的酒精答案:A解析:包扎伤口时需要选用透气的消毒纱布,目的是避免厌氧细菌的繁殖,A正确;根系不能吸收有机肥,B错误;玉米根部无氧呼吸产生酒精,C错误;酿
83、酒过程中,需要先通气让酵母菌大量繁殖后再密闭,D错误。16将酵母菌研磨成匀浆,离心后得只含细胞质基质的上清液和含线粒体的沉淀物,分别放入甲、乙、丙三支试管中(如表),并置于适宜温度但隔绝空气的条件下一段时间。下列叙述错误的是()试管编号加入物质甲上清液葡萄糖溶液乙沉淀物葡萄糖溶液丙酵母菌葡萄糖溶液A.丙试管中有少量CO2产生B乙试管中不发生反应C丙试管中有少量的ATP产生D甲试管中最终产物为CO2和H2O答案:D解析:甲试管中含有上清液和葡萄糖溶液,在隔绝空气的条件下,可进行无氧呼吸,产生CO2和酒精。乙试管中含有线粒体和葡萄糖溶液,葡萄糖不能进入线粒体,所以不发生反应。丙试管中是完整的酵母菌
84、和葡萄糖溶液,隔绝空气的条件下进行无氧呼吸产生少量CO2和ATP,D错误。17生产和生活中,常常用到细胞呼吸的原理。判断下列各项中利用了细胞呼吸原理的是()真空包装水果延长保质期酸奶的制作利用葡萄糖、粮食、酵母菌酿酒温室大棚内施化肥以增加植物的产量医学上用通入氧气来驱赶肚子里的蛔虫消化不良时食用多酶片A BC D答案:A解析:温室大棚中使用化肥是为农作物提供矿质元素;多酶片含各种酶类,其帮助消化食物,和呼吸作用没有直接关系。课后作业时间:30分钟满分100分 一、选择题(每小题5分,共60分)1下列关于“葡萄糖丙酮酸CO2”的过程,叙述错误的是()A过程可在植物细胞中进行,也可在动物细胞中进行
85、B过程可产生ATP,也可不产生ATPC过程可产生H,也可消耗HD过程可在线粒体中进行,也可在细胞质基质中进行答案:D解析:图中过程为有氧呼吸第一阶段,可以发生在动植物细胞中,故A正确;过程为有氧呼吸第二阶段或无氧呼吸,若为有氧呼吸第二阶段可产生ATP,若为无氧呼吸第二阶段,不产生ATP,故B正确;过程若为有氧呼吸第二阶段可以产生H,若为无氧呼吸第二阶段不能产生H,但可消耗H,故C正确;过程的场所不能是线粒体,只能是细胞质基质,故D错误。2细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程()A在细胞质基质中B必须在有氧气条件下进行C在线粒体内进行D反应速率不受温度影响答案:A解析:葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸
86、和H,A项正确;无氧条件下该过程也可进行,B错误;该过程中需要相关酶参与,故反应速率受温度影响。3细胞内糖分解代谢过程如图所示,代表生理过程,甲丁代表物质。下列叙述错误的是()A过程有 H的产生,过程均有H的消耗B甲、乙、丁分别代表的是CO2、酒精、乳酸C发生于线粒体中,发生于细胞质基质中D动物细胞内,过程比过程释放的能量多答案:C解析:丙是丙酮酸,过程是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,有H的产生,是有氧呼吸第二、三阶段,甲为CO2,是产生乳酸的无氧呼吸第二阶段,丁是乳酸,是产生酒精的无氧呼吸第二阶段,乙是酒精,过程均有H的消耗,A、B正确;发生于线粒体中,发生于细胞质基质中,C错误;动物细胞内
87、,有氧呼吸第二、三阶段比有氧呼吸第一阶段释放的能量多,D正确。4如图表示真核细胞呼吸的部分过程,可以在细胞质基质中发生的是()ABCD答案:B解析:图中是有氧呼吸,发生在细胞质基质和线粒体中;和表示两种类型的无氧呼吸,均发生在细胞质基质中;表示ATP的合成,可以发生在细胞质基质中,B正确。5蚕豆种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列说法正确的是()A种子在破土前质量一直在减小B48h后细胞呼吸底物不只是糖类C二氧化碳的产生场所为线粒体基质D1224h期间,细胞呼吸的主要方式为需氧呼吸答案:B解析:据图分析,种子在破土前要吸收大量水分,质量增加,消耗有机物,干重下降,A错
88、。如果细胞呼吸底物只是糖类,耗氧量等于二氧化碳释放量,而48h后二氧化碳释放量小于耗氧量,说明还利用其他化合物如脂质氧化供能,B正确。种子也进行无氧呼吸,在细胞质基质生成二氧化碳,C错。1224h期间,二氧化碳释放量远高于耗氧量,这时主要进行无氧呼吸,D错。6.某同学在研究马铃薯块茎无氧呼吸产物时,设计了如下实验:取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。向锥形瓶中放入适量的马铃薯块茎碎屑,并向瓶中充入N2,安装成右图。下列说法不正确的是()A锥形瓶中充入N2的目的是制造无氧环境B若溴麝香草酚蓝水溶液不变色,则说明马铃薯块茎细胞进行的是酒精发酵C实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒D溴麝香草酚蓝水溶液也可以换
89、成澄清的石灰水答案:B解析:根据题意,向锥形瓶中充入N2可以制造无氧环境,避免有氧呼吸的发生,A正确;若溴麝香草酚蓝水溶液不变色,说明没有二氧化碳产生,则马铃薯块茎细胞进行的不是酒精发酵而是乳酸发酵,B错误;实验前应对马铃薯块茎碎屑消毒,防止杂菌污染,C正确;溴麝香草酚蓝水溶液和澄清的石灰水都可以用来鉴定二氧化碳,D正确。7有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,吸入的O2的体积与放出CO2体积比为12,这是因为()A有1/4酵母菌进行有氧呼吸B有1/3酵母菌进行有氧呼吸C有1/2酵母菌进行有氧呼吸D有2/3酵母菌进行有氧呼吸答案:A解析:吸入1 mol氧气,说明有氧呼吸消耗了1/6 mol的葡萄糖、
90、产生了1 mol二氧化碳;则无氧呼吸产生1 mol二氧化碳,消耗1/2 mol葡萄糖。有氧呼吸消耗的葡萄糖占1/6(1/61/2)1/4。8关于细胞呼吸的叙述正确的是()A人体剧烈运动时骨骼肌细胞产生CO2B细胞呼吸过程有机物中的化学能是逐步释放的C水稻根部可以进行无氧呼吸,能长期适应缺氧环境D有氧呼吸过程葡萄糖中氧原子的转移途径是:葡萄糖丙酮酸H2O答案:B解析:人体剧烈运动时部分骨骼肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,A错误;细胞呼吸过程有机物中的化学能是逐步释放的,B正确;水稻根部可以进行无氧呼吸,但无氧呼吸产生的酒精会导致植物烂根,C错误;有氧呼吸过程葡萄糖中氧原子的转移途径是:
91、葡萄糖丙酮酸CO2,D错误。9水果贮藏保鲜时,降低呼吸的环境条件是(双选)()A低O2、高CO2 B零上低温C无O2、高CO2 D零下低温答案:AB解析:水果贮藏保鲜时,低O2、高CO2的环境、零上低温,能使有氧呼吸维持在较低的水平,又不至于使无氧呼吸过高,将有机物的消耗控制在较低水平,A、B项正确;若是高氧、无CO2的环境条件,会使有氧呼吸维持在较高的水平,大量消耗有机物,C项错误;若是零下低温,水果细胞会因结冰而冻坏,D项错误。10细胞内糖分解代谢过程如下图,下列叙述错误的是()A动物细胞内能进行过程或过程B酵母菌的过程在线粒体中进行C过程释放的能量转移至ATP和酒精中D乳酸菌细胞内,过程
92、产生H,过程消耗H答案:C解析:图中是细胞呼吸第一阶段,是有氧呼吸第二三两阶段,是无氧呼吸生成酒精的第二阶段,是无氧呼吸生成乳酸的第二阶段;动物细胞可以进行有氧呼吸或无氧呼吸生成乳酸的过程,不能进行无氧呼吸生成酒精的过程,A正确;酵母菌是真核生物,其有氧呼吸的第二三两阶段在线粒体中进行,B正确;细胞呼吸释放的能量主要以热能形式散失,少部分能量转移形成ATP,C错误;乳酸菌细胞内,过程产生H,过程消耗H,D正确。11如图是外界条件对植物呼吸速率的影响曲线图,以下分析不正确的是()A从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度B乙图中曲线表示有氧呼吸,曲线表示无氧呼吸C乙图中曲线表示的生理过程
93、所利用的有机物主要是葡萄糖D乙图中曲线最终趋于平衡,可能是受到温度或呼吸酶数量的限制答案:B解析:甲图中B点温度下植物呼吸作用相对速率最大,说明该温度下细胞呼吸最旺盛,A正确。随氧气浓度增大有氧呼吸增强,无氧呼吸被抑制,故乙图中曲线表示无氧呼吸,曲线表示有氧呼吸,B错误。细胞呼吸利用的有机物主要是葡萄糖,C正确。因有氧呼吸受温度或呼吸酶数量限制,故曲线最终趋于平衡,D正确。12如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是()A氧浓度为a时,最适于贮藏该植物器官B氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍C氧浓度为c时,不进
94、行无氧呼吸D氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等答案:B解析:植物的非绿色器官不能进行光合作用,只能进行呼吸作用。当氧浓度为a时,吸收氧气量为0,无氧呼吸较强,放出的二氧化碳较多,不适于贮藏该植物器官,A错误;氧浓度为b时,吸收的氧气量与放出二氧化碳量之比为38,由于有氧呼吸吸收的氧气量与放出的二氧化碳量相等,故无氧呼吸放出的二氧化碳量为5,消耗的葡萄糖量为2.5,而有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5,B正确;当氧浓度为c时,进行无氧呼吸与有氧呼吸,C错误;当氧气浓度为d时,只进行有氧呼吸,D错误。二、非选择题(共40分)13(16分)为了探究酵母菌的呼吸方式,某同学做了如下课题研究:设计的
95、实验装置如图甲、乙所示。可重复实验以确保结果的准确性。(1)假设:在其他条件(如温度、pH值)都相同的情况下,影响酵母菌的呼吸方式的因素是_。(2)得出结论:若图甲、乙中澄清石灰水都变浑浊,且图乙中浑浊程度比图甲中大,则说明_。(3)实验分析:写出酵母菌进行有氧呼吸的反应式(以葡萄糖为底物)_甲装置中的油脂层的作用是_产生能量较少的是_装置,原因是_。若想检测上述装置中的酵母菌培养液中是否含有酒精,可用_进行检测。答案:(1)氧气(2)酵母菌呼吸能产生二氧化碳且有氧呼吸产生的二氧化碳比无氧呼吸多(3)C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量隔绝空气(或氧气)甲无氧呼吸分解有机物不彻底
96、,还有一部分能量储存在酒精中酸性重铬酸钾解析:(1)影响细胞呼吸的因素有温度、PH值、氧气浓度,CO2浓度,依题意可知,该实验中氧气浓度影响细胞呼吸。(2)底物葡萄糖浓度相同时,有氧呼吸释放的CO2量大于无氧呼吸释放的CO2量,图乙中浑浊程度比图甲中大。(3)利用油层制作无氧的环境,无氧呼吸释放能量少,未释放的能量储存在不彻底的氧化产物酒精中。检测酒精用酸性的重铬酸钾溶液。14(10分)下图表示某种植物非绿色器官在不同氧气浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化,请根据图回答下面的问题:(1)在外界氧浓度10%以下时,该器官的细胞呼吸方式是_。实线和虚线相交于C点,C点的细胞呼吸方式是_。(2)无
97、氧呼吸强度与氧气浓度之间的关系是,随着氧浓度增加无氧呼吸强度_。(3)AB段表示CO2释放量减少,其原因是_。(4)从图中分析外界氧气浓度应保持在_时,是贮存苹果较好条件。答案:(1)有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸(2)减弱(3)有氧呼吸弱,无氧呼吸被抑制(或细胞呼吸减弱)(4)5%左右解析:(1)图中A点没有氧气,只进行无氧呼吸;C点及之后氧气充足,只进行有氧呼吸;AC之间同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。所以在外界氧浓度10%以下时,该器官的细胞呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸,C点的细胞呼吸方式是有氧呼吸。(2)氧气抑制无氧呼吸,随着氧浓度增加无氧呼吸强度减弱。(3)AB段表示CO2释放量减少,其原因
98、是无氧呼吸被抑制,而氧气不足有氧呼吸强度较弱。(4)B点对应的氧浓度5%左右时,总呼吸作用最弱,消耗有机物最少,是贮存的适宜条件。15(14分)呼吸商(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。下图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程,AE表示物质,表示过程。图2表示测定消毒过的萌发的小麦种子呼吸商的实验装置。请分析回答:(1)图1中,催化过程的酶存在于细胞的_,物质E表示_。(2)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物,在25下经10 min观察墨滴的移动情况,如发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则10 min内小麦种子发
99、生图1中的_(填序号)过程;如发现甲装置中墨滴右移,乙装置中墨滴不动,则10 min内小麦种子发生图1中的_(填序号)过程。(3)结合图示过程,有氧呼吸的总反应式可写成_。答案:(1)细胞质基质乙醇(2)(3)C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量解析:(1)分析图1知:A为丙酮酸、B为CO2、C为H、D为O2、E为酒精。为无氧呼吸,为有氧呼吸。无氧呼吸发生在细胞质基质中,因此催化过程(无氧呼吸)的酶存在于细胞的细胞质基质。(2)图2装置是探究细胞呼吸类型的,图2实验装置乙中,KOH溶液可以吸收CO2。葡萄糖作呼吸底物时,有氧呼吸产生的CO2体积与消耗的O2体积相等。乙装置的墨滴左
100、移,说明有O2消耗,甲装置中CO2不能被吸收,墨滴不移动,说明10 min内小麦种子产生的CO2体积与消耗的氧气体积相等,只进行有氧呼吸(过程);如果甲装置的墨滴右移,说明O2的消耗量小于CO2的释放量,乙装置中墨滴不动,说明没有O2消耗,综合起来考虑可知,10 min内小麦种子只进行无氧呼吸(过程)。(3)结合图示过程可知,有氧呼吸第一阶段反应物是C6H12O6,第二阶段有H2O加入反应,第三阶段O2参与反应,最终产物有CO2和水,同时释放能量。第4节能量之源光与光合作用第1课时捕获光能的色素和结构 知识点一捕获光能的色素1下列关于叶绿体中色素的归纳总结,不正确的是()A种类有4种,叶绿素a
101、、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素B叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光C绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同D叶绿素对绿光吸收最多,所以叶子一般呈现绿色答案:D解析:叶绿体中色素有两大类,分别是叶绿素和类胡萝卜素,前者又分为叶绿素a、叶绿素b,后者又分为叶黄素、胡萝卜素,A正确;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,B正确;绿叶的色素中叶绿素含量约占3/4,类胡萝卜素含量约占1/4,故C正确;叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射回来,所以叶子一般呈现绿色,D错误。2关于绿叶中色素的提取和分离实验的叙述,正确的是()A滤纸条上未见色素带,可能的原因是滤液细线触及层析液B依据色
102、素可以溶于有机溶剂中,可以分离色素C研磨过程中需要加入CaCO3,目的是研磨充分D叶绿素b处于滤纸条最上方,是因为其在提取液中的溶解度最高答案:A解析:若滤液细线触及层析液,则色素会溶解到层析液中,导致滤纸条上无色素带,A正确;分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同,B错误;研磨过程中需要加入CaCO3,目的是防止色素被破坏,C错误;叶绿素b在层析液中溶解度最小,处于滤纸条最下方,D错误。3下列关于绿色植物叶绿体中色素的描述,正确的是()A叶绿素a呈黄绿色B叶绿素b在红光部分有很高的吸收峰CCa是构成叶绿素分子的必需元素D胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光答案:B解析:叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b
103、呈黄绿色,A错误;叶绿素b在红光部分有很高的吸收峰,B正确;Mg是构成叶绿素分子的必需元素,C错误;胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,D错误。4下列关于“绿叶中色素的提取和分离实验”叙述正确的是()A加入二氧化硅的作用是防止研磨中的色素被破坏B加入碳酸钙的作用是有助于研磨充分C用层析液分离色素时不能让层析液没及滤液细线D可用水提取绿叶中的色素答案:C解析:在该实验中,加入二氧化硅的作用是有助于研磨充分,A错误;加入碳酸钙的作用是防止研磨中的色素被破坏,B错误;用层析液分离色素时不能让层析液没及滤液细线,否则色素溶解在层析液中不能分离,C正确;叶绿体中的色素易溶于有机溶剂,可用无水乙醇提取绿叶中的
104、色素,D错误。5利用新鲜的菠菜叶进行“叶绿体中色素提取和分离”的实验,滤液经层析后,色素带在滤纸条上的分布顺序是()答案:A解析:叶绿体中色素提取液分离时,由于不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散的速度也不同,溶解度越大则扩散速度越快,反之则越慢,因而能实现色素分离;叶绿体中四种色素在层析液中的溶解度大小顺序是胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b,所以层析结果应该是A。BCD错误。6如图表示新鲜菠菜叶中4种色素的相对含量及其在滤纸上的分离情况。下列分析错误的是()A叶绿体中的四种色素均分布在类囊体薄膜上B四种色素均可吸收蓝紫光C四种色素在层析液中溶解度最大的是D发黄的菠菜叶中色素含量
105、显著减少的是和答案:C解析:依据图中显示的4种色素的相对含量及其与滤液细线的距离,可推知:、分别表示胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。叶绿体中的4种色素均分布在类囊体薄膜上,A项正确;叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,B项正确;4种色素在层析液中溶解度最大的是,C项错误;菠菜叶发黄,是因为叶绿素a(呈蓝绿色)和叶绿素b(呈黄绿色)含量减少,使胡萝卜素(呈橙黄色)和叶黄素(呈黄色)的颜色显现出来,因此,发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是和,D项正确。7如图1所示,培养皿中放入适量层析液,盖上放一圆形滤纸,在滤纸中央滴一滴叶绿体中的色素提取液,色素随层析液
106、扩散得到如图2所示的结果,下列有关说法错误的是()A图中会出现四个色素圈,最外圈是橙黄色的胡萝卜素B最小的色素圈是叶绿素a,主要吸收红光和蓝紫光C两个色素圈之间相距最远的是胡萝卜素和叶绿素bD如果所用的叶子比较老,则最小圈的色素会变少答案:B解析:四种色素会在滤纸上形成四个圈,从里到外依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素,叶绿素b形成的色素圈最小,B错误。8如图表示竖直放置的水绵与某种好氧细菌的混合溶液放在暗处,白光透过三棱镜照在混合液处,一段时间后,好氧细菌的分布情况最可能是()A集中分布在上下两端B均匀分布在混合液中C集中分布在中央位置D集中分布在溶液下层答案:A解析:白光经三棱镜色
107、散之后,在上部形成红色光带,在下部形成蓝紫光带,光合色素主要吸收红光和蓝紫光,所以在两端光合作用最强,产生的氧气最多,好氧细菌会集中分布在上下两端,A项正确,B、C、D项错误。9在叶绿体中色素的分离实验中,发现滤纸条上色素带颜色较浅,原因不可能是()A研磨时没有加入二氧化硅B画滤液细线次数太少C提取时无水乙醇加得太少D所用的菠菜叶片可能太嫩答案:C解析:加入二氧化硅的目的是为了研磨充分,提取更多的色素,研磨时没有加入二氧化硅,会导致提取的色素浓度过低,进而导致滤纸条上色素带颜色较浅,A项错误;画滤液细线次数太少,会使滤液细线处积累的色素量太少,进而导致滤纸条上色素带颜色较浅,B项错误;提取时无
108、水乙醇加得太少,会使提取到的色素溶液浓绿,滤纸条上色素带颜色较深,C项正确;所用的菠菜叶片可能太嫩,色素含量太少,有可能使滤纸条上色素带颜色较浅,D项错误。10关于叶绿体中色素的提取和分离实验的操作,正确的是(双选)()A使用定性滤纸过滤研磨液B准备滤纸条时,需要将滤纸条的一端剪去两个角C在划出一条滤液细线后紧接着立即重复划线23次D研磨叶片时,用无水乙醇溶解色素答案:BD解析:实验中过滤研磨液是用纱布,所以A错误;准备滤纸条时,需要将滤纸条的一端剪去两个角,以便各种色素在滤纸条上的扩散起点相同,使各色素带避免重合,所以B正确;在划出一条滤液细线后吹干后再重复划线23次,所以C错误;研磨叶片时
109、,用无水乙醇能使脂溶性色素溶解,且提取液对实验者没有伤害,所以D正确。11叶绿素是植物细胞内参与光合作用的重要色素,请回答下列相关问题:(1)叶绿素等光合色素分布在叶绿体的_上,与糖类相比,叶绿素分子中特有的元素是_。(2)将绿叶中提取的色素溶液放在光源和分光镜之间,在光谱中可以看到明显变暗的区域是_。分离色素所依据的原理是_,使用的方法是_。(3)植物种子在黑暗中萌发形成的幼苗,节间特别长,叶子很小,呈黄色或黄白色,即“黄化现象”。从光合色素形成所需要的环境条件进行分析,“黄化现象”说明了_答案:(1)类囊体(的薄膜)氮(N)、镁(Mg)(2分)(2)红光和蓝紫光(2分)不同的色素在层析液中
110、的溶解度不同(2分)纸层析法(3)叶绿素的形成需要光,类胡萝卜素的形成可以不需要光(2分)解析:(1)叶绿素等光合色素分布在叶绿体的类囊体(的薄膜)上。糖类由C、H、O三种元素组成,叶绿素分子含有C、H、O、N、Mg,因此与糖类相比,叶绿素分子中特有的元素是氮(N)、镁(Mg)。(2)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,所以将绿叶中提取的色素溶液放在光源和分光镜之间,在光谱中可以看到明显变暗的区域是红光和蓝紫光。分离色素所依据的原理是:不同的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。分离色素的方法是纸层析法。(3)依题意,在黑暗中萌发形成的幼苗
111、,叶片中缺乏叶绿素,但有胡萝卜素,即出现“黄化现象”,说明叶绿素的形成需要光,类胡萝卜素的形成可以不需要光。12分别往A、B、C三个研钵中加2g剪碎的新鲜菠菜绿叶,并按下表所示添加试剂,经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液,即:深绿色、黄绿色(或褐色)、几乎无色。试回答:处理ABCSiO2(少量)CaCO3(少量)95%乙醇(10mL)蒸馏水(10mL)注:“”表示“加”,“”表示“不加”。(1)A处理得到的溶液颜色是_,原因是_。(2)B处理得到的溶液颜色是_,原因是_。(3)C处理得到的溶液颜色是_,原因是_。答案:(1)黄绿色;部分叶绿素受到破坏。(2)几乎无色;叶绿素等色素不溶于水。(3
112、)深绿色;叶绿素等色素溶解于有机溶剂乙醇中。解析:A、B、C 3个研钵中所加不同成分的作用分别是:加入少量CaCO3可以防止研磨中色素受到破坏;95%乙醇能溶解色素;蒸馏水作对照(色素不溶于水)。(1)通过比较可知,A中未加CaCO3,使其中的部分叶绿素受到破坏,所以溶液颜色为黄绿色。(2)B中加入了SiO2和CaCO3,研磨出的叶绿素等色素不能溶于蒸馏水中,故溶液几乎无色。(3)C中加入了SiO2和CaCO3,研磨出的色素能溶解于有机溶剂乙醇中,故溶液为深绿色。知识点二叶绿体的结构13叶绿体是光合作用的主要场所,下列关于叶绿体的叙述,正确的是()A没有叶绿体的细胞就不能进行光合作用B吸收光能
113、的四种色素分布在基质中C叶绿体内膜为光合作用的酶提供了附着位点D叶绿体内存在的类囊体,极大地扩展了受光面积答案:D解析:蓝藻没有叶绿体,但可以进行光合作用。叶绿体内膜上没有光合作用的酶。吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上。叶绿体内存在的类囊体,极大地扩展了受光面积,D正确。14叶绿体是绿色植物进行光合作用的主要场所,下列关于叶绿体结构的叙述,正确的是()A在光学显微镜下,可以观察到叶绿体的类囊体B叶绿体具有双层膜,即外膜和内膜,其中内膜上附着有与光合作用有关的酶C叶绿体的形态和分布不会发生改变D叶绿体的类囊体增大了膜面积,有利于光合作用的进行答案:D解析:光学显微镜下可以观察到叶绿体,但不能
114、观察到类囊体,A错误;叶绿体具有内外两层膜,光合作用有关的酶分布于叶绿体基质和类囊体膜上,B错误;叶绿体会随着细胞质的流动而变换位置,C错误;叶绿体类囊体增大了膜面积,有利于光合作用的进行,D正确。15下列关于叶绿体结构与功能的叙述错误的是()A叶绿素等光合作用的色素分布在基粒上B叶绿体中的生物膜包括叶绿体的外膜、内膜和类囊体薄膜C叶绿体的基质中有少量DNA,能够携带遗传信息D叶绿体是光合作用唯一的场所答案:D解析:蓝藻细胞等原核细胞中没有叶绿体,也能进行光合作用。课后作业时间:30分钟满分100分 一、选择题(每小题5分,共60分)1某研究组获得了水稻的叶黄素缺失变异植株,给叶片红光照射,测
115、定叶片的光吸收状态和进行叶片色素层析条带分析(从上到下),与正常叶片相比,实验结果是()A光吸收差异显著,色素带缺第2条B光吸收差异不显著,色素带缺第2条C光吸收差异显著,色素带缺第3条D光吸收差异不显著,色素带缺第3条答案:B解析:叶黄素主要吸收蓝紫光,对红光吸收极少,所以给叶片红光照射时,光吸收差异不显著。叶片色素层析条带从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,所以如果叶黄素缺失,则色素带缺第2条,故B项正确,A、C、D项错误。2.如图是新鲜菠菜叶中的光合色素纸层析的结果,下列描述中正确的是()A能转换光能的色素位于色素带中B寒冷时,色素带较色素带更易被破坏C色素带的扩散速度小
116、于D色素带和属于类胡萝卜素答案:D解析:少数叶绿素a能够转化光能,图中滤纸条上的色素带为叶绿素a,故A错误;寒冷时,叶绿素比类胡萝卜素易被破坏,故B错误;滤纸条上的色素带越靠上,扩散速率越大,故C错误;色素带和分别为胡萝卜素和叶黄素,都属于类胡萝卜素,故D正确。3如图表示四种光合色素在滤纸条上分离的情况,以下说法不正确的是()A四种色素都能溶解在层析液中,其中丁的溶解度最大B四种色素中,丙和丁主要吸收红光C研磨时若未加入SiO2,会造成提取液中四种色素的含量下降D四种色素均分布在叶绿体类囊体薄膜上答案:B解析:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散的速度不同,溶解度高的随层
117、析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,A正确;丙是叶黄素,丁是胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,B错误;加入SiO2可使研磨更充分,提取到更多的色素,C正确;四种色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上,D正确。4关于叶绿素提取的叙述,错误的是()A菠菜绿叶可被用作叶绿素提取的材料B加入少许CaCO3能避免叶绿素被破坏C用乙醇提取的叶绿体色素中无胡萝卜素D研磨时加入石英砂可使叶片研磨更充分答案:C解析:菠菜绿叶富含叶绿素可以作用叶绿素提取的材料,故A正确。加入碳酸钙可以防止色素被破坏,故B正确。胡萝卜素是叶绿体中色素的一种,用无水乙醇提取的色素中含有胡萝卜素,故C错误。研磨时加入二氧化硅
118、可以使研磨更充分,故D正确。5“叶绿体中色素的提取与分离”实验主要证明了()A色素分布在叶绿体中片层结构薄膜上B叶绿素含量是类胡萝卜素的4倍C四种色素在滤纸条上的扩散速度不同D叶绿体中色素的种类和各种色素的颜色答案:D解析:“叶绿体中色素的提取与分离”实验的滤纸条上出现4条色素带,从上至下依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色,D项正确。6叶绿体色素的纸层析结果显示,叶绿素b位于层析滤纸的最下端,主要原因是()A分子量最小B分子量最大C在层析液中的溶解度最低D在层析液中的溶解度最高答案:C解析:叶绿素b在层析液中溶解度最低,所以在滤纸条上随层析液扩散得最慢,位于最下端,C正确。7下列关于叶绿素合成
119、和功能的叙述,错误的是()A光是叶绿素合成的必要条件B低温抑制叶绿素的合成C矿质元素影响叶绿素的合成D提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和CO2,可进行光合作用答案:D解析:叶绿素的合成需要光照,低温能抑制叶绿素的合成,矿质元素如Mg等影响叶绿素的合成,A、B、C正确;植物体进行光合作用不仅需要叶绿素吸收转换光能,而且需要适宜的温度、光照和CO2、酶等,只给予适宜的温度、光照和CO2不能进行光合作用,D错误。8如图为叶绿体的结构模式图,捕获光能的色素位于()A B C D答案:C解析:图中是叶绿体外膜,是叶绿体内膜,是类囊体,是叶绿体基质;捕获光能的色素位于类囊体膜上,选C。9如图表示叶绿
120、体中色素吸收光能的情况。据图判断,以下说法不正确的是()A由图可知,类胡萝卜素主要吸收400nm500nm波长的光B用450nm波长的光比600nm波长的光更有利于提高光合作用强度C由550nm波长的光转为670nm波长的光后,叶绿体中C3的量增加D土壤中缺乏镁时,植物对420nm470nm波长的光的利用量显著减少答案:C解析:从图中可以看出,类胡萝卜素主要吸收400nm500nm波长的光,故A正确;叶绿体中的色素在450nm波长的光处吸收情况远大于600nm的波长处吸收情况,故B正确;由550nm波长的光转到670nm波长的光时,吸收增多,光反应阶段速率加快,C3的还原增多,C3的含量减少,
121、故C错误;镁是叶绿素的组成元素,土壤缺镁,造成植物体内叶绿素含量下降,那么对420nm470nm波长的光的利用量显著减少,故D正确。10.将培养有水绵的培养皿置于黑暗中一段时间,并阻止氧气进入,此时只有严格厌氧菌生长,当水绵被通过分光镜获得的单色光光束照射时(见右图),藻类上细菌聚集最多的部位是()A1,3B1,4C3,4D2,3答案:D解析:由于叶绿体色素主要吸收红光和蓝紫光,因此单色光照射水绵后红光和蓝紫光照射的部位释放氧气较多;叶绿体色素吸收绿光最少,绿光照射处释放氧气最少,厌氧细菌主要聚集在绿光照射部位。D正确。11下列关于光合膜与光合色素的说法,正确的是()A原核生物细胞中没有光合膜
122、,因此不能进行光合作用B含有光合色素的生物膜有类囊体膜、质膜和液泡膜CMg是组成光合色素的必需元素D叶绿体中含有多种黄色、橙色和红色的色素,合称类胡萝卜素答案:D解析:原核生物也能进行光合作用,如蓝藻,A错误;液泡膜没有光合色素,B错误;类胡萝卜素也是光合色素,没有Mg元素,C错误;叶绿体中含有多种黄色、橙色和红色的色素,合称类胡萝卜素,D正确。12利用乙醇提取出叶绿体中的色素,设法分离得到各种色素后,并将叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素和混合液依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置(如左图所示),当滤纸下方浸入层析液后,滤纸条上各色素正确位置应为答案:B解析:在层析液中,胡萝卜素扩散速度
123、最快,其次是叶黄色,再次是叶绿素a,最慢的是叶绿素b,所以选B。二、非选择题(共40分)13(12分)如图是“绿叶中色素的提取和分离”实验的部分材料和用具。据图回答下列问题:(1)图中步骤加入研钵内的物质:A_10mL,作用是溶解色素;B_少许,作用是研磨得充分;C_少许,作用是防止色素被破坏。(2)图中步骤将糨糊状的研磨液倒入漏斗中,漏斗底部放有_。(3)图中步骤剪去两角的作用是_,画滤液细线的要求是_。(4)图中步骤中关键应注意_;加盖的目的是_;色素带最宽的是_,扩散速度最快的是_。(5)秋天,北方树叶大都由绿变黄,其原因是占四种色素总量80%的_分解,从而显示出_的颜色。答案:(1)无
124、水乙醇二氧化硅碳酸钙(2)尼龙布(3)防止色素带不整齐细、齐、直(4)层析液不要没及滤液细线防止层析液挥发叶绿素a胡萝卜素(5)叶绿素a和叶绿素b胡萝卜素和叶黄素14(14分)下列是关于“色素的提取和分离实验”的相关问题,请回答:(1)提取色素所用的溶剂是_,原理是_。(2)选择正确的实验材料是成功的关键,实验中最好选取_的叶子提取色素。研磨过程中需要加入_。(3)分离色素时,需要特别注意_,否则滤纸条上就没有色素。(4)滤纸条上色素带的颜色从上到下依次是_。如果所用叶片较老,则滤纸条上从上到下第_条色素带会变得不明显。答案:(1)无水乙醇(丙酮)色素是有机物,易溶于有机溶剂中(2)新鲜嫩绿S
125、iO2、CaCO3和无水乙醇(3)不能让滤液细线触及层析液(4)橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色三和四解析:(1)色素是有机物,易溶于有机溶剂中,所以常用无水乙醇或丙酮来提取色素。(2)实验中最好选取新鲜嫩绿的叶子提取色素。研磨过程中需要加入SiO2、CaCO3和无水乙醇,否则将得不到色素或色素较少。(3)分离色素时,不能让滤液细线触及层析液,否则色素就会溶解在层析液中。(4)老叶片中叶绿素含量降低。15(14分)下图1表示叶绿素分子以其侧链插入到生物膜结构中,图2表示用分光光度计测定的叶绿素a分子对不同光的吸收值。请回答下列问题。(1)图1所示的生物膜为_。(2)叶绿素a主要吸收_光。(3)有同
126、学认为仅根据吸收光谱图并不能判断哪些波长的光对光合作用最有效(由在不同波长光的作用下的光合效率绘制成的图象称为作用光谱)。请用以下实验材料用具进行探究。实验材料及用具:水绵、好氧并可以游动的细菌、三棱镜、白色光源、显微镜等。实验原理:水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气。_。实验步骤:取一些好氧并可以游动的细菌放在一条水绵的溶液中,制成临时装片。将临时装片置于_的环境中。将_的光投射到一段水绵上。观察水绵不同部位聚集的好氧细菌的多少。实验结果及分析:根据上述实验结果,某同学画出了水绵的作用光谱与叶绿素a吸收光谱曲线如图3所示,两者是否完全吻合?_,其原因可能是_。答案:(1)类囊体薄膜(2
127、)红橙光和蓝紫(3)实验原理:好氧细菌会聚集在氧气含量高的部位,可以根据其聚集程度判断氧气释放速率即光合效率。实验步骤:黑暗无空气通过三棱镜实验结果及分析:不完全吻合参与光合作用的色素除叶绿素a外,还有叶绿素b等其他色素,作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果。解析:(1)图1上面有色素应是类囊体薄膜。(2)由图可知叶绿素主要吸收400500nm的蓝紫光和650700nm红橙光。(3)实验原理中因为水绵在光照条件下可以进行光合作用产生氧气,而好氧细菌会聚集在氧气含量高的部位,可以根据其聚集程度判断氧气释放速率即光合效率。实验步骤:临时装片应放置在黑暗且无空气环境中,然后将光照即通过三棱
128、镜的光照射到一段水绵上,观察水绵的聚集部位。由实验结果可知两者不是完全相同,因为在叶绿体中参与光合作用的色素除叶绿素a外,还有叶绿素b等其他色素,作用光谱反映的是这些光合作用色素共同作用的结果。第2课时光合作用的原理和应用知识点一光合作用的探究历程 11939年,美国科学家鲁宾和卡门利用某种植物,采用同位素标记法进行了如下两组实验:第一组:HOCO2某种植物18O2,第二组:H2OC18O2某种植物O2,下列有关叙述正确的是()A设计该实验的目的在于证明植物光合作用会释放氧气B两组实验中只需要一组就可以证明预期的结论C实验结果说明植物光合作用释放的氧气全部来自水D为了排除光照的影响该实验要在黑
129、暗条件下进行答案:C解析:设计该实验的目的在于探究植物光合作用释放氧气的来源,A错误;两组实验为相互对照,只需要一组不能证明预期的结论,B错误;该实验用同位素标记法探究光合作用中O原子的转移路径,实验结果说明植物光合作用释放的氧气全部来自水,C正确;光合作用需要光照条件,黑暗条件下不能进行该实验,D错误。21864年,德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时,然后把此叶片一半遮光,一半曝光。经过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。在此实验中,萨克斯看到的现象是()A叶片全变蓝 B遮光一半变蓝C曝光一半变蓝 D叶片全不变蓝答案:C解析:曝光一半叶片能进行光合
130、作用产生淀粉,遇碘蒸气变蓝。遮光一半因为无光不能进行光合作用,所以不能产生淀粉,不变蓝,C正确。知识点二光合作用的过程3如图为叶绿体亚显微结构图,关于其结构与功能的不正确叙述是()A和均为选择透过性膜B光反应的产物有O2、H、ATPC上的反应需要光,不需要酶,上的反应不需要光,需要多种酶D活跃的化学能转变为稳定的化学能在中完成答案:C解析:图中分别是叶绿体外膜、叶绿体内膜、类囊体、叶绿体基质;叶绿体外膜和叶绿体内膜都是生物膜,都具有选择透过性,A正确;类囊体膜上进行的光反应产物有O2、H、ATP,B正确;上的反应需要光,也需要酶,上的反应不需要光,需要多种酶,C错误;暗反应能把活跃的化学能转变
131、为稳定的化学能在中完成,D正确。4在只含14C的CO2条件下,植物进行光合作用,14C的转移途径是()ACO2C3(CH2O)BCO2C5(CH2O)CCO2叶绿素(CH2O)DCO2叶绿素C5答案:A解析:试题分析:光合作用中含14C的CO2首先与C5结合生成C3,然后C3在H、ATP和酶的作用下生成(CH2O),所以14C的转移途径是CO2C3(CH2O),选A。5光合作用过程中,能量传递的途径是()A光能ATPC6H12O6B光能叶绿体ATPC光能叶绿体水D光能C6H12O6淀粉答案:A解析:在光合作用的光反应阶段,光能转变成ATP中活跃的化学能,在暗反应阶段,ATP中活跃的化学能又转变
132、成有机物中稳定的化学能,A项正确,B、C、D三项均错误。6如图为高等绿色植物光合作用过程图解,以下说法正确的是()AA是光合色素,分布在叶绿体内膜和类囊体薄膜上BE是ADP,在叶绿体类囊体薄膜上产生CG是三碳化合物,F是五碳化合物D光合作用光反应和暗反应过程均有酶的参与答案:D解析:根据光合作用图解可知,图中A是光合色素,分布在叶绿体类囊体薄膜上,A项错误;E是ADP,在叶绿体基质中生成,B项错误。G是五碳化合物,F是三碳化合物,C项错误;光合作用的光反应和暗反应过程均需酶的催化,D项正确。7下列关于光合作用的叙述,正确的是()A光反应需要光不需要酶B光合作用中不产生HC光合作用过程中不生成A
133、TPD光合作用过程中CO2转变成富含能量的有机物答案:D解析:光反应阶段需要光,也需要酶的催化作用,A错误;光合作用的光反应产生H,B错误;光合作用光反应阶段产生ATP,C错误;经过二氧化碳的固定和C3的还原,二氧化碳转变成富含能量的有机物,D正确。8在绿色植物的叶肉细胞中,O2的生成和利用分别发生在()叶绿体基质类囊体薄膜线粒体基质线粒体内膜A BC D答案:D解析:在叶肉细胞中,光合作用中水光解生成O2,场所是叶绿体类囊体薄膜;O2的利用发生在有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,D正确。9真核生物的光合作用与有氧呼吸的共同点不包括()A都有能量的转变,且均在增大了膜面积的结构上合成了ATP
134、B进行的主要场所均具有双层膜结构,且基质均参与了相关反应C都有水参与了反应,最终都释放出了能量D温度、水分、CO2浓度等环境条件均可影响两者的进行答案:C解析:光合作用中将光能转变为ATP中活跃化学能,再转变为稳定的化学能,其中合成ATP在增大膜面积的类囊体薄膜上;有氧呼吸中将有机物中稳定的化学能转变为热能和ATP中活跃的化学能,其中大部分ATP也是在增大的内膜上产生,所以A正确。光合作用的主要场所在具有双层膜的叶绿体,有氧呼吸主要场所在具有双层膜的线粒体中,其中前者的基质参与了暗反应,后者是基质参与了有氧呼吸第二阶段,B正确。光合作用中水参与光反应,最终不是释放能量,而是储存了能量;有氧呼吸
135、水参与第二阶段的反应,释放了少量能量,C不属于二者的共同点。温度影响酶的活性,水是二者的原料、CO2浓度影响二者的反应速率,所以D正确。10根据下面光合作用图解,请回答:(1)图中编号所代表的物质分别是:_;_。(2)暗反应需要光反应提供的是_和_。(3)图中是_阶段,反应场所是叶绿体的_。(4)如果突然停止光照,其他条件正常,则C3含量的变化是_。(5)在夏季光照最强的中午,光合作用强度反而下降,限制光合作用强度的是_反应。答案:(1)CO2(CH2O)或者有机物或糖类(2)HATP(3)光反应类囊体薄膜(4)增多(5)暗反应解析:(1)图中是H,是ATP,是CO2,是(CH2O)或者有机物
136、或糖类。(2)暗反应需要光反应提供H和ATP。(3)图中是光反应阶段,反应场所是叶绿体的类囊体薄膜;是暗反应阶段,场所是叶绿体基质。(4)突然停止光照,其他条件正常,则光反应为暗反应提供的H和ATP减少,C3的消耗量减少,则C3含量增多。(5)在夏季光照最强的中午,光合作用强度反而下降,原因是温度过高,蒸腾作用旺盛导致气孔关闭,CO2供应量减少,限制了光合作用的暗反应,光合作用强度反而下降。11如图甲、乙分别表示某植物体内的两种生理过程,图丙表示在CO2充足的条件下,该植物光合速率(mgCO2cm2h1)与光照强度、温度的关系。请据图回答下列有关的问题:(1)图甲中物质a是_,图乙中产生大量H
137、的阶段是_(填图中字母)。(2)若某植物体的根尖细胞通过图乙过程产生的1分子CO2,进入同一植物的叶肉细胞中被利用(如图甲),则在这一过程中该CO2分子至少通过_层生物膜。(3)图乙中产生大量ATP的场所是_;请结合教材知识再写出一种(除图乙外)能产生CO2的细胞呼吸方式的总反应式:_。(4)在图丙中,当温度为10 时,如果将光照强度由4 klx瞬时提高至8 klx,此时该植物叶绿体内的C3含量将_(填“升高”、“降低”或“基本不变”)。(5)若温度为20 时,该植物的呼吸速率为a mgCO2cm2h1,则该植物在温度为20 、光照强度为8 klx条件下放置11小时后每平方厘米的叶片光合作用制
138、造的葡萄糖量为_mg。答案:(1)HB(2)6(3)线粒体内膜C6H12O62C2H5OH2CO2能量(4)基本不变(5)30解析:(1)据图可知,甲为光合作用,乙为有氧呼吸。由图甲可知,a为H;图乙(有氧呼吸)中能产生大量H的阶段是第二阶段B。(2)根尖细胞中通过有氧呼吸产生的CO2分子经过线粒体膜(2层)和细胞膜(1层)释放到空气中,再通过气孔进入叶肉细胞,经过叶肉细胞膜(1层)和叶绿体膜(2层)最终被利用,因此共经过6层生物膜。(3)在有氧呼吸过程中,第三阶段产生大量ATP,场所是线粒体内膜;在细胞呼吸的两种方式中,无氧呼吸有两种类型,其中一种是无氧呼吸分解葡萄糖产生酒精和CO2,反应式
139、见答案。(4)由图丙可知,当温度为10 时,光照强度由4 klx增加到8 klx,光合作用强度不变,因此该植物的光反应和暗反应速率不变,即C3的含量也基本不变。(5)光合作用制造的葡萄糖的量为总光合作用强度,图丙所示即为总光合作用速率(光照强度为零时,光合速率为零),直接读图可知,当温度为20 、光照强度为8 klx时,该植物的总光合作用速率为4 mg CO2cm2h1,11小时内每平方厘米的叶片固定的CO2总量为44 mg,根据光合作用总反应式可知,6 mol CO2经光合作用可制造1 mol葡萄糖,则11小时内每平方厘米的叶片制造的葡萄糖的量(18044)(446)30(mg)。12在高等
140、植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器,请回答:(1)叶绿体内ATP移动的方向是_。(2)在图二甲状态时,可以发生图一中的哪些过程?(用图中字母abcdefgh表示)_。图二中乙丙段时,限制光合作用的主要因素是_,限制丁点光合作用的因素最可能是_。(3)如果在图二的乙点突然停止光照,叶绿体内C3化合物的含量_。(4)写出图一细胞中有氧呼吸的反应式:_。答案:(1)由类囊体薄膜向叶绿体基质(2)afgh光照强度CO2的浓度(3)升高(4)C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量解析:(1)叶绿体类囊体进行光反应合成ATP,参加叶绿体基质中暗反应。(2)在图二甲状态时,光强为0
141、,只进行细胞呼吸,吸收大气中氧气,进入线粒体参加有氧呼吸,释放二氧化碳到大气,故发生图一afgh过程。图二中乙丙段时,随着光强增加二氧化碳吸收量增加,即光合速率增加,故限制因素为光强。丁点后光强增加光合速率不再增加,限制因素可能为温度和二氧化碳浓度。(3)图二的乙点突然停止光照,光反应停止合成H和ATP,C3化合物的还原速率下降,C3化合物积累,另一方面,CO2继续固定生成C3化合物,故短时C3化合物含量上升,时间延长,暗反应停止,C3化合物含量下降。(4)C6H12O66O26H2O6CO212H2O能量知识点三光合作用原理的应用13下列关于植物光合作用的叙述,不正确的是()A在大棚中施用农
142、家肥可以提高CO2的含量,从而提高作物光合作用强度B农业上合理密植主要是为了给农作物提供更多的O2C大棚薄膜最好用无色透明的,这样有利于植物吸收更多的光能D夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量答案:B解析:农家肥可以被微生物分解成CO2,供给植物进行光合作用,A正确;合理安排植株的间距,主要是为了能充分利用光能,B错误;无色透明的薄膜有利于透过更多的光,C正确;夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照能提高光合作用强度,夜晚适当降低温度能降低细胞呼吸,该措施可以提高作物产量,D正确。14将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养。用CO2浓度测定仪测得该玻璃罩内
143、CO2浓度一天24 h内的变化情况,绘制成如图的曲线,据图回答下列问题:(1)绿色植物的叶肉细胞中,光合作用的场所是_。参与光合作用的色素有_和_两大类,分布在_。(2)图中D点时,植物光合作用速率_(填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用速率。FG段CO2浓度下降较慢,是因为中午温度较高,为减少水分的散失,气孔关闭,从而使叶肉细胞中_较少,光合作用速率下降。此时,叶肉细胞中三碳化合物的含量_。(3)在图中_(填字母)时,植物体内有机物和A点相同。一天中,植株是否生长?_,原因_。答案:(1)叶绿体叶绿素类胡萝卜素类囊体薄膜(2)等于CO2下降(3)F是一天内玻璃罩内CO2浓度下降,说明植物
144、光合作用大于呼吸作用,有有机物积累解析:(2)据曲线可知,在AD、HI段CO2浓度在升高,说明细胞呼吸强度大于光合作用强度;DH段CO2浓度在降低,说明光合作用强度大于细胞呼吸强度;在D、H两点曲线转折,表明光合作用强度等于细胞呼吸强度;FG段二氧化碳浓度下降减缓,是因为光照较强,气孔关闭,叶肉细胞内二氧化碳供应减少,先合作用减弱。(3)点CO2浓度低于A点,说明一天中总体来说植物光合作用大于呼吸作用,有有机物积累。知识点四化能合成作用15绿色植物的光合作用和硝化细菌的化能合成作用相比,最大的不同之处在于()A代谢类型不同 B产物不同C利用的能源不同 D利用的碳源不同答案:C解析:绿色植物和硝
145、化细菌都是自养需氧型生物,A错误;光合作用和化能合成作用都能合成有机物糖类,B错误;光合作用利用的是光能,化能合成作用利用的是化学能,C正确;两者利用的碳源都是二氧化碳,D错误。课后作业时间:30分钟满分100分 一、选择题(每小题5分,共60分)1关于生物细胞代谢的叙述,正确的是()A蘑菇可以进行光合作用合成有机物,属于自养生物B蓝藻不含叶绿体,不能进行光合作用C微生物都可利用氧化无机物产生的能量合成有机物D硝化细菌能够利用CO2合成有机物,属于自养型生物答案:D解析:蘑菇属于异养生物,不能进行光合作用,A错误;蓝藻含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,B错误;只有某些细菌可利用氧化无机物的能
146、量合成有机物,如硝化细菌,C错误;硝化细菌能够利用CO2合成有机物,属于自养型生物,D正确。2如图所示,某植物上的绿叶经阳光照射24小时后,再经脱色并用碘液处理,结果有锡箔覆盖的部位不呈深蓝色,而不被锡箔覆盖的部位呈深蓝色。本实验证明()光合作用需要二氧化碳光合作用需要光光合作用需要叶绿素光合作用放出氧气光合作用制造淀粉A BC D答案:C解析:曝光部分叶片用碘液处理后呈深蓝色,说明曝光部分产生了淀粉,遮光部分用碘液处理后不呈深蓝色,说明没有产生淀粉,同时也说明光合作用需要光照,C正确。3如图表示光合作用暗反应示意图。下列说法错误的是()A表示O2,表示CO2B暗反应中,CO2首先与C5结合生
147、成C3,然后被还原为(CH2O)CC3的还原过程中,需要光反应提供的能源物质只有D(CH2O)可以转化为多糖、脂质答案:C解析:图中、分别表示O2、ATP、NADPH、CO2。在暗反应过程中,CO2首先与C5结合生成C3,然后还原C3,在C3的还原过程中,需要光反应提供能源物质ATP、NADPH。C3被NADPH还原为(CH2O),(CH2O)可以转化为多糖、脂质。4下列有关光合作用的说法不正确的是()A实验室中用绿色灯照明时,绿色植物不能进行有机物的合成B用温室大棚种植蔬菜时,补充蓝紫光有利于提高产量C用无色透明的薄膜建成的温室大棚,植物的光合作用效率高于蓝色薄膜建成的大棚D一般情况下,光合
148、作用所利用的光都是可见光答案:A解析:叶绿体中的色素对绿光吸收效率低,但并不意味着不吸收,A项错误;有温室大棚种植蔬菜时,补充蓝紫光有利于提高产量,B项正确;用无色透明的薄膜建成的温室大棚,植物的光合作用高效率高于蓝色薄膜建成的大棚,C项正确;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,D项正确5如图为植物光合作用强度随光照强度变化的坐标图,下列叙述中不正确的是()Aa点叶肉细胞产生ATP的细胞器只有线粒体Bb点植物光合作用强度与细胞呼吸强度相等C当植物缺镁时,b点将向左移D已知某植物光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25和30,如图表示该植物处于25环境中,则将温度提高到30时,a点上移,b点右
149、移,d点上移答案:C解析:a点只进行细胞呼吸,A项正确。b点植物氧气释放量和吸收量都为0,即光合作用产生的氧气刚好被细胞呼吸利用,B项正确。缺镁时叶绿素合成下降,利用光能的能力下降,植物需要较强光照才能达到与细胞呼吸强度相等的光合作用强度,b点右移,C项错误。植物处于25环境中时,将温度提高到30时,光合作用强度下降,呼吸强度上升,故a点上移;b点表示净光合速率为0,故温度升为30后植物需要较强光照才能达到与呼吸速率相等的光合速率,b点右移;d点表示最大净光合速率,由于呼吸速率上升,光合速率下降,故d点上移,D项正确。6现采用如图所示方法测定植物叶片光合作用强度,将对称叶片的一半遮光(A),另
150、一半不遮光(B),并采用适当的方法阻止A、B间物质和能量的转移。在适宜光照和温度下照射一段时间,在A、B中截取对应部分相等面积的叶片,烘干称重,分别记作m1和m2,单位mg/( dm2h)。下列说法正确的是()Am1表示被截取的部分在光照时间内呼吸作用的大小Bm2表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小C(m2m1)表示B叶片被截取的部分在光照时间内有机物的积累量。D该方法在未测出呼吸作用强度的条件下,能测出实际光合作用的强度答案:D解析:m1和m2只能表示某时刻被截取的部分的质量,A、B项错误;设A、B被截取部分在实验前的干重为x,则m2x表示被截取的部分在光照时间内净光合作用的大小,x
151、m1表示被截取的部分在光照时间内呼吸作用的大小,实际光合作用强度净光合作用强度呼吸作用强度,因此m2m1表示B叶片被截取的部分在光照时间内光合作用制造的有机物总量,即实际光合作用强度,C错误;该方法在未测出呼吸作用强度的条件下,能测出实际光合作用的强度,D正确。7在封闭的温室内栽种农作物,以下哪种措施不能提高作物产量()A增加室内CO2浓度B延长光照时间C适当增加光照强度D减小室内昼夜温差答案:D解析:农作物的产量光合作用合成的有机物量细胞呼吸消耗的有机物量;增加室内CO2浓度可促进光合作用同时抑制细胞呼吸,因而可提高产量,A不符合题意;延长光照时间可进行更长时间的光合作用因而也可提高产量,B
152、不符合题意;适当增加光照强度可促进光合作用,因而可提高产量,C不符合题意;室内光照不足,光合作用强度较弱,减小室内昼夜温差不能提高产量,D符合题意。8光合作用产生的H与有氧呼吸产生的H()A都用于还原二氧化碳B都用于还原氧气C前者还原氧气,后者还原二氧化碳D前者还原二氧化碳,后者还原氧气答案:D解析:光合作用产生的H用于暗反应中三碳化合物的还原,有氧呼吸产生的H与氧气结合形成水,所以选择D。9如图表示某植物在不同光照强度下,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是()A光照强度为a时,光合作用强度不为0B光照强度为b时,光合作用与呼吸作用强度相等C光照强度为c
153、时,光合作用强度是呼吸作用强度两倍D光照强度为d时,光合作用从环境中吸收2单位CO2答案:D解析:光照强度为a时,没有氧气产生,光合作用强度为0,呼吸作用CO2产生量为6单位,A错误;光照强度为b时,CO2释放量等于氧气产生总量,即CO2产生总量大于光合作用氧气产生总量,光合作用强度小于呼吸作用强度,B错误;光照强度为c时,O2产生总量与呼吸作用CO2产生量相等,即光合作用强度等于呼吸作用强度,C错误;光照强度为d时,O2产生量为8单位,光合作用时除了消耗呼吸产生的6单位CO2,还要从环境中吸收2单位CO2,D正确。10下图是细胞中糖类分解与合成过程示意图。下列叙述正确的是()(CH2O)O2
154、CO2H2O能量A过程只在线粒体中进行,过程只在叶绿体中进行B过程和中均能产生H,二者还原的物质相同C过程产生的(CH2O)中的氧全部来自水,过程产生的水中的氢全部来自(CH2O)D过程必需有H20参与,过程也需要H20的参与答案:D解析:分析题图可知,过程为有氧呼吸,过程为光合作用,有氧呼吸的场所是线粒体和细胞质基质,故A错误;光合作用和细胞呼吸过程中都能产生H,光合作用用于C3的还原,有氧呼吸过程中用于还原氧气,故B错误;光合作用过程中产生的有机物中的氧来自二氧化碳,故C错误;光合作用和有氧呼吸过程中,水既是反应物也是产物,故D正确。11下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中,正确的是()A只要
155、提供O2,线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATPB无光条件下,线粒体和叶绿体都产生ATPC叶绿体和线粒体都有ATP合成酶,都能合成ATPD适宜光照下,叶绿体和线粒体合成的ATP都需要O2答案:C解析:有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中,其产物CO2可扩散到叶绿体基质中参与暗反应,但暗反应所需要的ATP只能来自于光反应,而不是线粒体,A项错误;无光条件下,叶绿体的类囊体薄膜上不能进行光反应,也就没有ATP的产生,但只要有O2存在,线粒体中就能产生ATP,B项错误;ATP的合成,需要ATP合成酶参与催化,叶绿体和线粒体都能合成ATP,因此都有ATP合成酶,C项正确;在有O2存在的条件下,线粒体中才
156、能发生有氧呼吸的第二、第三阶段,进而产生ATP,叶绿体中的ATP产生于光反应阶段,需要光合色素吸收的光能,不需要O2,D项错误。12.请根据右图指出下列有关植物进行光合作用和呼吸作用的叙述中正确的是(双选)()A植物长时间处于黑暗中时,过程都不会发生B晴朗夏天的上午10时左右,北方植物的叶肉细胞中强于C进行和时,物质从产生部位到利用部位都将穿过4层磷脂分子D晴朗夏天的中午,将减弱答案:AB解析:图解左侧细胞器为线粒体,右侧为叶绿体,数字代表的是气体分子,其中是二氧化碳,二氧化碳,氧气,氧气,氧气,二氧化碳。黑暗时,光合作用无法进行,这些生理过程无法进行,A对。晴朗夏天的上午10时左右,北方植物
157、光合作用强度大于呼吸作用强度。呼吸作用产生的二氧化碳不足予光合作用所需,还需从外界再补充。所以过程不会发生,过程不会减弱,B对,D错。进行和时,叶绿体、线粒体都是双层膜结构的细胞器。因此物质需通过4层膜,即8层磷脂分子,C错。二、非选择题(共40分)13(16分)图1表示某绿色植物X叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程,其中a、b、c表示物质,甲和乙分别表示某种细胞器;图2表示在适宜温度、水分和一定的光照强度下,丙、丁两种植物叶片的CO2净吸收速率与CO2浓度的关系。请回答下列问题:(1)图1中产生a的过程进行的场所是_,b的产生和分解为c的场所分别是_。(2)若将该植物X从CO2浓度为0.03
158、%的环境中转移到CO2浓度为1%的环境中,在其他条件不变的情况下,叶绿体中H的含量将_。若对该植物突然停止光照,但充分供给CO2,则细胞内C3的含量将会_。(3)物质c若不进入乙,则可在缺氧条件下继续在细胞质基质中进行反应,请写出总反应式:_。(4)对绿叶中色素进行分离时,所用的试剂是_。多次取等量丙、丁叶片,对其中的色素提取和分离,观察到丙的叶片的滤纸条上以滤液细线为起点的第1、2条色素带宽度与丁的叶片相当,而第3、4条色素带宽度则明显较小。则相对于丁叶片而言,丙吸收的_色的光较少。(5)若适当增强光照,图2中的a点将_。(填“左移”、“右移”或“不动”)答案:(1)叶绿体类囊体的薄膜上叶绿
159、体基质和细胞质基质(2)下降上升(3)C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量(4)层析液蓝紫(5)左移解析:(1)图1中甲是叶绿体、乙是线粒体,a是氧气、b是葡萄糖、c是丙酮酸和H。产生氧气的场所是叶绿体的类囊体薄膜。葡萄糖产生于光合作用的暗反应,场所是叶绿体基质,在细胞质基质中分解生成丙酮酸和少量H。(2) CO2浓度增大,C3增多,H的消耗增多,而H的生成不变,所以含量下降。突然停止光照,ATP和H的合成减少,C3的消耗减少,而由于CO2供给充分,C3的生成不变,所以含量上升。(3)缺氧时,丙酮酸不进入线粒体,在细胞质基质中进行无氧呼吸第二阶段,产生酒精和CO2。(4)叶绿体中色素分
160、离的原理是各种色素在层析液中的溶解度不同。以滤液细线为起点的第3、4条色素带是叶黄素、胡萝卜素,其主要吸收蓝紫光。(5)增加光照强度,光合速率增大,a点左移即降低CO2浓度使光合速率减小,才能使光合速率与呼吸速率相等。14(12分)如图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响的实验示意图,图乙表示其细胞气体交换情况,图丙表示光照强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收速率的变化示意图(单位:mg/h)。A、B点对应时刻分别为6点和19点。(1)图乙中光反应的具体部位字母及名称是_,反应中的能量变化是_。(2)图丙中限制AC段光合速率的主要因素是_。若提高温
161、度,曲线的变化是_(填“上移”、“下移”、“不动”或“信息不足,无法确定”)。(3)图丁中24小时内不进行光合作用的时段是_。(4)图丁中测得该植物一昼夜的O2净释放量为300 mg,假设该植物在24小时内呼吸速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的O2总量是_mg。光合作用速率最高时,光合作用每小时利用CO2的量是_mg。图丁中阴影部分所表示的O2释放量_(填“大于”、“等于”或“小于”)300 mg。答案:(1)a类囊体薄膜光能转化为ATP中活跃的化学能(2)光照强度信息不足,无法确定(3)05 h和2024 h(4)58877大于解析:(1)图乙中,光反应是在叶绿体的类囊体薄膜即a上进行
162、的,光反应中的能量变化是光能转化为ATP中活跃的化学能。(2)图丙中限制AC段光合速率的主要因素是光照强度,由于得到图丙曲线的其他条件没有说明,因而无法确定提高温度曲线的变化情况。(3)植物不进行光合作用时,O2吸收速率不会发生变化,与图丁中05 h和2024 h段相对应。(4)该植物一天通过光合作用产生的O2总量该植物一昼夜的O2净释放量呼吸作用消耗的O2总量3001224588(mg);从图丁中可知,光合作用速率最高时,植物产生的O2总量为124456(mg),然后根据光合作用化学反应方程式可计算出利用的CO2的量是77( mg)。图丁中阴影部分所表示的O2释放量大于300 mg。15(1
163、2分)如图是某植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图,其中为生理过程,ah为物质名称,请回答:(1)物质a分布在叶绿体的_,提取该物质时加入CaCO3的目的是_。(2)过程和发生的场所分别是_。(3)上述过程中,必须有氧气参与进行的是_,图中能够产生ATP的生理过程是_。(两空均用图中数字回答)(4)在光合作用过程中,二氧化碳被还原成糖类等有机物过程中,需要接受_释放的能量并被_还原(两空均用图中字母回答)。突然停止光照,C3和C5将如何变化_。答案:(1)囊状结构的薄膜上防止叶绿体中的色素被破坏(2)叶绿体基质、细胞质基质(3)(多写少写均不可)(4)ce前者增加后者减少解析:(
164、1)分析题图可知,a为叶绿体中的色素,分布在囊状结构的薄膜上;在提取叶绿体中色素时,加入碳酸钙的目的是防止色素在研磨过程中被破坏。(2)图中过程为暗反应阶段,场所是叶绿体基质;过程为细胞呼吸第一阶段,场所是细胞质基质。(3)图中为光反应阶段,为暗反应阶段,为细胞呼吸第一阶段,为有氧呼吸第二阶段,为有氧呼吸第三阶段。有氧呼吸第三阶段必须有氧气的参与;光合作用的光反应阶段能产生ATP,有氧呼吸三个阶段都能产生ATP,故能产生ATP的生理过程为。(4)二氧化碳被还原成糖类等有机物时,需要ATP即图中的c提供能量;H能把C3还原成糖类等有机物。当突然停止光照时,ATP和H减少,C3还原变慢,而C3的生
165、成速率不变,C3增加,C5减少。第5章章末检测时间:90分钟满分:100分一、选择题(每小题2.5,共50分)1下列有关酶和ATP的叙述正确的是()A酶在细胞内氧化分解的产物是氨基酸B酶的作用条件较温和,只能在生物体内起作用C有些酶的组成元素与ATP的组成元素相同DATP是高能磷酸化合物,含有三个高能磷酸键答案:C解析:大多数酯酶在细胞内水解的产物是氨基酸,氧化分解的产物是二氧化碳、水及尿素;A错误;酶的作用条件较温和,既能在生物体内起作用,也能在生物体外起作用,B错误;有些酶的化学成分是RNA,其组成元素与ATP的组成元素相同,C正确;ATP是高能磷酸化合物,含有两个高能磷酸键,D错误。2下
166、图表示pH、温度对酶促反应速度和酶活性的影响,有关叙述正确的是()A酶甲和酶乙的最适PH范围的宽度相同BpH从6升高到8时,酶乙的活性逐渐增加C在其它条件适宜的情况下,T1与T2所示温度不相等D、是温度影响酶丁活性的曲线,其中是错误的答案:C解析:酶甲具有催化化学反应的最适pH范围是14,酶乙具有催化化学反应的pH范围是610,A错误。酶乙在pH为6时变性失活,pH从6变到8变化时酶的活性不变,B错误。温度会影响酶的活性,在最适温度时酶的活性最高,其催化能力最强,酶促反应速率最高,但温度也会影响反应物的运动速率,从而影响酶促反应速率,所以在其它条件适宜的情况下,F1与F2所示温度不一定相等,C
167、正确。、是温度影响酶丁活性的曲线,其中是错误的,因为高温使酶迅速失活,D错误。3某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产气量的影响,进行了甲、乙两组实验,实验装置如图所示,除图中实验处理不同外,其余条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是()答案:C解析:从图中变化总趋势来看,对于AB,增长趋势是产生的CO2越来越少,这是不对的,因为无论是在有氧条件下还是在无氧条件下,都有利于酵母菌的生产繁殖,酵母菌越来越多,随时间增长,单位时间内产生的CO2也是越来越多的,AB错误。对于CD,分解同样多的葡萄糖时,C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量C6H12O62C2H5OH(酒精)2CO
168、2能量(少量)从方程式中可以看到,有氧呼吸产生CO2要比无氧呼吸多,由于甲脱气后进行无氧呼吸,乙首先进行的是有氧呼吸,所以短时间内乙产生气体要快,产气量要比甲多,所以C正确,D错误。4下列有关酶的叙述,正确的是()酶是生物体内活细胞产生的有的从食物中获得,有的从体内转化而来绝大多数酶是蛋白质有的酶是蛋白质,有的是固醇在新陈代谢和生殖发育中起调控作用酶在代谢中有多种功能酶只是起催化作用酶只在细胞内发挥作用ABC D答案:B解析:本题的易错之处是对酶的产生、本质和作用了解不够。酶在活细胞内产生,食物中的酶会被消化酶水解不能发挥作用。大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶只有催化作用,不能调节生命活动
169、。5如图表示人体内某种酶促反应的反应速率受温度和pH的影响情况,下列解释不正确的是()A在a点,将酶的浓度增大一倍,酶促反应速率可能增大B在b点,如果温度升高,酶促反应速率降低C在c点,升高pH,酶促反应速率可能降低D该图可能反映的是唾液淀粉酶催化能力的变化情况答案:D解析:此图可以反映温度和pH对酶促反应速率的影响,但是影响反应速率的因素不仅包括温度和pH,还有酶浓度等。在反应底物充足的条件下,增大酶浓度,可以提高反应速率,A正确;图中37已经是人体内酶的最适温度,如再升高温度,则酶促反应速率降低,B正确;由图中可以看出,pH为7时,酶促反应速率低于pH为2时,故c点时,升高pH,酶促反应速
170、率可能降低,C正确;唾液淀粉酶在pH为2左右时会失活,故图中的酶不可能是唾液淀粉酶,D错误。6图甲表示的是人与植物的淀粉酶在不同的pH中的活性,图乙表示的是三种脱氢酶(a、b、c)的活性受温度影响的情况。下列说法中正确的是()A图甲中pH为5时,植物淀粉酶的活性最高B由中性变成酸性,人淀粉酶的活性升高C图乙中,活性温度范围最广的酶是bD图乙中,c酶的最适活性温度为40答案:A解析:据图甲分析,植物淀粉酶的最适pH为5,人体淀粉酶的最适pH为78,A正确;由中性变成酸性,人淀粉酶的活性降低,B错误;从图乙中不能看出a、c酶活性温度范围,但a、c酶活性温度范围大于b酶,C错误;从图乙中看不出c酶最
171、适活性温度,D错误。7有关如图的叙述,不正确的是()AADP被释放后,蛋白质还能结合ATPB与图中蛋白质具有相同功能的物质,有些不能与双缩脲试剂发生紫色反应C图中的能量可用于细胞内的需要能量的生命活动D该蛋白质也可结合ADP和Pi合成ATP答案:D解析:根据题图,该过程为ATP的水解,图中的蛋白质为ATP水解酶,反应前后数量和性质不变,故A正确;绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,RNA不能与双缩脲试剂呈现紫色反应,故B正确;ATP水解释放的能量可以用于各种生命活动,故C正确;ADP和Pi结合生成ATP需要的酶为ATP合成酶,不同于ATP水解酶,故D错误。8下面有关酶和ATP的叙述,正确的是()
172、A人体剧烈运动比安静时ATP消耗速率加快,生成CO2的场所有细胞质基质和线粒体B叶绿体和线粒体中H被消耗的过程中都会伴随ATP含量的增加C测定胃蛋白酶的活性时,将pH由10下降至2的过程中,该酶活性一直不变D植物的根细胞吸收钾离子的过程中,ATP中三个高能磷酸键中的能量都会释放出来答案:C解析:人体产生CO2的场所是线粒体;叶绿体中H被消耗的过程中伴随着ATP含量的减少;胃蛋白酶的最适pH为1.5左右,在pH为10的条件下酶已失活,pH下降酶不能再恢复活性;植物根细胞吸收钾离子的方式是主动运输,该过程中ATP中远离A的那个高能磷酸键中的能量会释放出来。9下列生理过程中,会使ATP中高能磷酸键断
173、裂的是()A类囊体膜上水的光解B线粒体内膜上水的合成C细胞膜上水的渗透D核糖体上水的生成答案:D解析:类囊体膜上水的光解所需的能量来自于叶绿体中的色素分子所吸收的光能,不会使ATP中高能磷酸键断裂,A项错误;线粒体内膜上伴随着水的合成会有大量的ATP生成,会形成高能磷酸键,B项错误;水分子是以自由扩散的方式通过细胞膜,不消耗ATP,不会使ATP中高能磷酸键断裂,C项错误;核糖体是蛋白质合成(翻译)的场所,蛋白质合成过程中消耗ATP,会使ATP中高能磷酸键断裂,其中的氨基酸脱水缩合会伴随水的生成,D项正确。10下列甲、乙两种生物膜的有关叙述正确的是()A甲膜上的色素是极性分子B乙膜上的酶活性与O
174、2浓度有关C甲、乙膜上的H是同一种物质D甲、乙膜上都有合成ATP的酶答案:D解析:色素易溶于非极性溶剂,不溶于极性溶剂水,说明色素不是极性分子,A错误。图中乙膜是线粒体内膜,进行的是有氧呼吸第三阶段的反应,其反应速率与O2浓度有关,酶的活性与温度和pH有关,B错误。甲膜上的H是NADPH,乙膜上的H是NADH,C错误。甲膜上水的光解和乙膜上有氧呼吸第三阶段的反应,都有ATP的生成,D正确。11如图表示某植物进行的物质和能量代谢的部分过程,其中表示有关生理活动。相关说法正确的是()A均为放能反应B水稻水淹后发生过程导致烂根C释放的能量大多数以热能的形式散失D产生的ATP可用于答案:C解析:分析可
175、知,过程表示光合作用,过程表示有氧呼吸,过程表示无氧呼吸产生乳酸,其中光合作用为固定光能的反应;水稻水淹后进行无氧呼吸产生酒精,而不是产生乳酸;有氧呼吸过程中产生的ATP不能用于光合作用。12下列措施及对应的生物学原理的叙述错误的是()A农田种植作物一年两茬,可延长光合作用时间B栽种秆矮、叶直而小的作物,能增加种植密度,有益于增大光合面积C温室条件下,通过增施农家肥可以提高作物对有机物的吸收D经常疏松土壤可以促进植物充分利用土壤中的矿质营养答案:C解析:农田种植作物一年两茬,可增加植物对光照的吸收,从而延长光合作用时间,A正确;杆矮、叶直而小的作物,相互之间遮光少,因此增加种植密度,有益于增大
176、光合面积,B正确;温室条件下,通过增施农家肥可以提高作物对无机盐和二氧化碳的吸收,C错误;矿质营养吸收的方式是主动运输,需要载体,消耗能量。因此,经常疏松土壤可以促进植物根部的有氧呼吸,进而促进植物充分利用土壤中的矿质营养,D正确。13下列生理过程的反应式错误的是()A蓝藻进行光合作用:CO2H2O(CH2O)O2B植物吸收无机盐时消耗ATP:ATPADPPi能量C酵母菌发酵:C6H12O62C2H5OH2CO2少量能量D马铃薯块茎无氧呼吸:C6H12O62C3H6O3少量能量答案:A解析:蓝藻属于原核生物,虽然能够进行光合作用,但是细胞中没有叶绿体,A错误;植物细胞吸收无机盐的方式属于主动运
177、输,主动运输需要消耗ATP水解提供的能量,B正确;酵母菌既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,其无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,C正确;马铃薯块茎无氧呼吸产生的是乳酸,D正确。14如图是一种可测定呼吸速率的密闭实验装置,把装置放在隔热且适宜的条件下培养。下列分析不合理的是()A该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率B若将NaOH溶液换为清水,可用来测定小麦种子无氧呼吸速率C若把小麦种子换为死种子,可作为该装置的对照,排除无关变量的影响D在实验全过程中温度计的示数不变答案:D解析:试管中的液体是NaOH,NaOH溶液能吸收二氧化碳,所以该装置可用来测定小麦种子有氧呼吸速率,A正确;无氧呼吸有气体的释放,
178、所以若将NaOH溶液换为清水,可用来测定小麦种子无氧呼吸速率,B正确;为排除无关变量的影响,可把小麦种子换为死种子,作为该装置的对照,C正确;呼吸作用会释放能量,所以在实验全过程中温度计的示数会发生改变,D错误。15如图表示温度对某绿色植物光合作用和呼吸作用的影响,下列关于此图的分析错误的是()AF点表示光合作用速率与呼吸作用速率相等B植物有机物积累量最大时对应的最低温度是10C图中光合作用单位时间内固定的CO2最大量为30DH、J点表示光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗有机物量的2倍答案:C解析:本题解题关键点在于识图分析光合作用速率和呼吸作用速率。图中F点表示单位时间内二氧化碳的吸收量为
179、0,光合作用速率与呼吸作用速率相等,A正确;单位时间内从空气中吸收二氧化碳的量是净光合速率,有机物积累最大时,最低温度是10,B正确;图中光合作用单位时间内固定的CO2最大量为单位时间内二氧化碳吸收量与氧气吸收量之和的最大值,是60,C错误;图中H、J点表示光合作用制造的有机物量是呼吸作用消耗有机物量的2倍,D正确。16对某植物在不同环境条件下氧气的吸收量和释放量进行测定,结果如下表:()光照强度(klx)O2变化量(mg/h)温度()0510100.53.04.02012.05.0下列对结果的分析不合理的是()A在5 klx光照条件下5小时,10时光合作用产生的O2总量比20时多2.5 mg
180、B在20时,分别用10 klx和5 klx光照10小时,黑暗14小时,氧气增加量前者比后者多30 mgC在10、10 klx光照4.8小时后,转入20黑暗环境19.2小时,氧气变化量为0D该实验的自变量是光照强度、温度和照光时间,二氧化碳浓度等属于无关变量答案:D解析:黑暗中氧气的吸收量代表呼吸速率,光照下测定的氧气的释放量是净光合速率,在5 klx光照条件下5小时,10时光合作用产生的O2总量是3.5517.5(mg),20时光合作用产生的O2总量是35 15(mg),A正确;在20时,用10 klx和5 klx光照10小时,黑暗14小时,氧气增加量分别是51011436(mg)、21011
181、4 6(mg),前者比后者多30 mg,B正确;在10、10 klx光照4.8小时,积累氧气量为44.819.2(mg),转入20黑暗环境19.2小时,消耗氧气119.219.2(mg),氧气变化量为0,C正确;该实验的自变量是光照强度与温度,照光时间、二氧化碳浓度等属于无关变量,D错误。17图甲表示在一定条件下某绿色植物细胞内部分物质转化过程,图乙表示在适宜温度条件下该植物净光合速率与环境因素之间的关系。下列叙述正确的是()A图甲中过程分别表示光合作用的光反应和暗反应B图甲中四个过程不可能在同一个细胞中进行C图乙中光照强度为B时,细胞内X物质的产生速率比Y物质的产生速率快D图乙中光照强度小于
182、A时,两曲线重合的原因主要是二氧化碳浓度的限制答案:C解析:图甲中过程都表示光合作用的暗反应阶段,A错误;图甲中属于光合作用暗反应,属于细胞呼吸,可以在同一个细胞中进行,如叶肉细胞,B错误;分析图乙,光照强度为B时光合作用大于呼吸作用,则细胞内X物质的产生速率比Y物质的产生速率要快,C正确;分析图乙,光照强度小于A时,虽然二氧化碳的浓度不同,但两曲线重叠,说明二氧化碳浓度不是限制光合作用的因素,D错误。18科学家提取出植物细胞中的叶绿体,将叶绿体膜破坏,分离出基质和基粒,用来研究光合作用过程。下列条件下不能产生三碳糖的是()选项场所光照CO2ATPNADPH三碳酸分子A基质B基粒C基质和基粒D
183、基质和基粒注:“”,“”分别表示有,无答案:B解析:三碳糖产生于暗反应阶段,其场所是叶绿体基质,有无光照暗反应都能进行,三碳糖的产生途径是CO2C5三碳酸分子三碳糖;三碳酸分子转变成三碳糖,需要NADPH和ATP参与,NADPH和ATP是光反应阶段的产物,其场所是叶绿体的类囊体薄膜,许多类囊体薄膜堆叠成基粒。综合上述分析,对照表中的不同条件,可推知,B条件下不能产生三碳糖,所以,A、C、D三项均错误,B项正确。19下列对有关实验的变量的叙述,正确的是()A在探究pH对酶活性影响的实验中,温度和pH是自变量B在探究酵母菌呼吸方式的实验中,酒精的生成情况是无关变量C在探究过氧化氢酶高效性的实验中,
184、气泡的生成情况是无关变量D在探究光照强度对光合作用影响的实验中,氧气的释放量是因变量答案:D解析:自变量是指在实验过程中可以人为改变的变量,即所要研究的因素,在探究pH对酶活性影响的实验中,pH是自变量,温度是无关变量,A项错误;在实验过程中可能会对实验结果造成影响但又不是我们要研究的一些可变因素,称为无关变量,在探究酵母菌呼吸方式的实验中,酒精的生成情况是因变量,每组酵母菌培养液的量、葡萄糖溶液的量、实验时间、温度等都是无关变量,需要保持相同且适宜,B项错误;在探究过氧化氢酶高效性的实验中,气泡的生成情况是因变量,每组过氧化氢溶液的量、滴入的肝脏研磨液和FeCl3溶液的量、实验时间等都是无关
185、变量,C项错误;因变量是指实验中随着自变量的变化而变化的变量,在探究光照强度对光合作用影响的实验中,氧气的释放量是因变量,D项正确。20夏季晴朗的一天,甲、乙两株同种植物在相同条件下CO2吸收速率的变化如图所示。下列说法正确的是()A甲植株在a点开始进行光合作用B乙植株在e点有机物积累量最多C曲线bc段和de段下降的原因相同D两曲线bd段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭答案:D解析:图中光合作用开始的点在a点之前,即二氧化碳吸收速率开始变化的点,故A错;图中618时有机物一直在积累,18时植物体内有机物积累量最大,故B错;曲线bc段下降的原因是光照太强,气孔关闭,叶片吸收的二氧化碳少,de段
186、下降的原因是光照强度减弱,故C错。二、非选择题(共50分)21(8分)为探究NaCl和CuSO4对唾液淀粉酶活性的影响,某同学进行了实验,实验步骤和结果见表。请回答:试管编号实验步骤12341%NaCl溶液(mL)11% CuSO4溶液(mL)11% Na2SO4溶液(mL)1蒸馏水(mL)1pH6.8缓冲液(mL)11111%淀粉溶液(mL)1111唾液淀粉酶溶液(mL)1111各试管放入37恒温水浴保温适宜时间取出试管,加入1%碘溶液0.1mL观察结果无色深蓝色浅蓝色(1)实验中加入缓冲液的作用是_。(2)分析实验结果可知:对酶活性有抑制作用的离子是_,对酶活性有促进作用的离子是_。(3)
187、该实验中设置4号试管的目的是_;设置3号试管的目的是_。(4)上述实验中若用斐林试剂代替碘溶液进行检测,14号试管中的颜色依次是_。根据上述实验结果,在操作过程中,保温之前不能加入斐林试剂,其原因是_。答案:(1)维持反应液中pH的稳定(2)Cu2Cl(3)对照确定Na和SO对唾液淀粉酶催化活性是否有影响(4)深砖红色、蓝色、浅砖红色、浅砖红色斐林试剂中有Cu2,其可抑制唾液淀粉酶的活性解析:(1)缓冲液可以缓冲外来酸碱的冲击维持反应液中的pH的相对稳定。(2)酶活性可以通过颜色反映出来,如果将淀粉分解了说明唾液淀粉酶活性高,蓝色应浅或无色,如果没有将淀粉分解,淀粉会与碘液呈蓝色,由表中数据可
188、知加入硫酸铜的蓝色最深,并且加入硫酸钠的和不加任何离子的对照实验是相同的结果,说明Cu2对唾液淀粉酶有抑制作用。而加入氯化钠溶液无色,并且加入硫酸钠的和不加任何离子的对照实验是相同的结果,说明Cl对唾液淀粉酶有促进作用。(3)4号是不加任何离子的溶液是空白对照,3是加入硫酸钠的反应液是为了确定Na和SO对唾液淀粉酶催化活性是否有影响。(4)如果用斐林试剂遇到淀粉水解后的还原糖应是砖红色沉淀,应依次对应的是深砖红色,蓝色、浅砖红色、浅砖红色。为了排除无关变量的影响,在保温之前不能加入菲林试剂,是因为斐林试剂中也含有Cu2,其可抑制唾液淀粉酶的活性。22(8分)如图是植物细胞内呼吸作用过程的图解,
189、请据图回答有关问题:(1)物质Y可使_(试剂名称)由蓝色变成绿色再变成黄色。和过程中物质Y产生的场所依次是_。(2)人体内能进行的过程有_(填序号)。(3)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是促进_(填序号)过程的进行,意义在于_。答案:(1)溴麝香草酚蓝水溶液线粒体基质和细胞质基质(2)(3)(或者只有)为主动运输吸收矿物质提供更多能量解析:(1)物质Y是二氧化碳,可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝色变成绿色再变成黄色。和过程中物质Y产生的场所依次是线粒体基质和细胞质基质。(2)人体内的细胞能进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸,所以能进行的过程有。(3)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是
190、促进有氧呼吸,即过程的进行,为主动运输吸收矿物质提供更多能量。23(10分)如图是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果,请回答相关问题。(1)甲实验表明_,给我们的启示是在栽培农作物时要注意_。(2)种植番茄的密闭大棚内一昼夜空气中的CO2含量变化如图乙所示。CD段,叶绿体内ADP移动方向主要是_,024 h内,_(用图示字母表示)点植物积累有机物质最多。一昼夜后植物体内的有机物_(填“增加”、“减少”或“不变”)。(3)将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图丙),并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b
191、(单位:g)。则右侧截取的小叶片每小时制造的有机物重量为_g。答案:(1)在一定范围内单株光合强度随种植密度增大而减弱合理密植(2)从叶绿体基质移向类囊体薄膜D增加(3)(b a)/12解析:(1)由甲图可知,在一定范围内,种植密度越大光合作用速率越低,因此在实际生产中要注意合理密植。(2)在光合作用中,ADP是在暗反应的叶绿体基质中产生的,要移动到光反应的场所类囊体薄膜参与ATP的形成,故其移动方向是从叶绿体基质移向类囊体薄膜;一天中积累有机物最多的点是D点,D点时,光合作用等于呼吸作用,D点后,呼吸作用大于光合作用;E点与A点相比,容器内CO2减少,故植物一昼夜积累了有机物。(3)假设所截
192、取叶片原来的重量为x,12小时后xa代表这段时间的呼吸作用,bx代表这段时间的净光合作用,所以真正光合作用净光合作用呼吸作用(bx)(xa),故ba代表12小时右侧截取部分光合作用制造的有机物总量。24(10分)甲、乙两个生物兴趣小组分别利用图、图装置对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。回答下列问题:(1)甲利用图装置探究酵母菌在有氧与无氧的条件下呼吸作用放出的热量多少。材料用具:500 mL保温桶、温度计、活性酵母菌、0.1 moI/L葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。实验步骤:取A、B两套装置按下表的设计进行实验。装置步骤一步骤二步骤三A加入200 mL的葡萄糖溶液加入10 g活性酵母菌X_
193、B加入200 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液Y_加入石蜡油铺满液面则X是_,Y是_。B装置中步骤一的主要目的是_,这是控制实验的_变量。实验结果:略。(2)乙利用图装置(橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管)探究酵母菌的细胞呼吸类型。想得到实验结论还必须同时设置对照组,假设该装置编号为,则装置除用_代替NaOH溶液外,其他设计与装置相同。检测酵母菌细胞呼吸是否产生CO2时,可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液。CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液发生的颜色变化是_。写出乙同学改进后所得的实验结果及相应的结论:若装置中红色液滴向右移动,装置中红色液滴不移动,说明酵母菌只进行无氧呼吸;若_,说明酵母菌只进
194、行有氧呼吸;若_,说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。答案:(1)不加入石蜡油加入10 g活性酵母菌去除氧气自(2)等量清水由蓝变绿再变黄装置中红色液滴不移动,装置中红色液滴向左移动装置中红色液滴向右移动,装置中红色液滴向左移动解析:(1)实验要遵循对照性原则、科学性原则和单一变量原则,因此分析可知X处应填:不加入石蜡油;Y处应填:加入10 g活性酵母菌。B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除氧气。(2)想得到实验结论还必须同时设置对照实验,装置除用等量清水代替氢氧化钠溶液外,其他设计与装置相同。CO2可使澄清的石灰水变混浊;CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。有氧呼吸吸收氧气量和释放
195、二氧化碳量相等;无氧呼吸不吸收氧气,但释放二氧化碳。装置中呼吸释放的二氧化碳被NaOH溶液吸收,所以瓶中酵母菌只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时,只有氧气的消耗,红色液滴向左移动,只进行无氧呼吸时,红色液滴不移动。若将装置中的氢氧化钠溶液换成等量的清水(装置),其他条件不变,实验后红色液滴不移动,说明酵母菌只进行有氧呼吸;液滴向右移动说明酵母菌只进行无氧呼吸或同时进行无氧呼吸和有氧呼吸。25(14分)图1表示番茄叶肉细胞的两个重要生理过程中C、H、O的变化,其中表示不同物质;图2为大棚中番茄叶肉细胞部分代谢过程示意图,其中ah表示相关过程,表示相关物质。请据图回答:(1)图1甲过程中
196、“”是_,其在_(填具体结构)上产生;该物质用于乙过程的_阶段,该阶段所发生的场所是_(填具体结构)。(2)图2中细胞器X是_,物质是 _。光照充足条件下理论上可以完成的过程有_(用字母表示)。(3)以测定CO2吸收速率与释放速率为指标,探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如表所示:温度/51020253035光照条件下CO2吸收速率(mgh1)11.83.23.73.53黑暗条件下CO2释放速率(mgh1)0.50.7512.333.5光照条件下,温度由25升高为30后光合作用制造的有机物总量_(填“增加”或“减少”)。假设细胞呼吸昼夜不变,植物在30时,一昼夜中给植物光照14
197、 h,则一昼夜净吸收CO2的量为_mg。答案:(1) O2(叶绿体)类囊体的薄膜第三线粒体内膜(2)液泡丙酮酸(、H)c、d、e、f(或c、d、e、f、b)(3)增加19解析:(1)分析图解可知,图甲过程表示光合作用,在光反应阶段,水光解产生氧气和H,因此图中I为氧气,光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体的薄膜上;光合作用产生的氧气将应用于呼吸作用的第三阶段,该阶段发生在线粒体内膜上。(2)植物细胞中液泡能够吸收水分,图2中细胞器X是液泡。物质是葡萄糖在细胞质基质分解生成的丙酮酸(和H)。在光照充足的条件下,光合作用大于呼吸作用,所以会有二氧化碳的吸收和氧气的释放,即c、d,呼吸作用进行时线
198、粒体与叶绿体之间有气体交换,会发生e、f。(3)植物制造的有机物总量为总光合作用量,总光合作用速率净光合作用速率呼吸作用速率,根据表格中数据可知,25时总光合作用速率3.72.36(mgh1);30时总光合作用速率3.536.5(mgh1),故光照条件下,温度由25升高为30后光合作用制造的有机物总量逐渐增加。假设呼吸速率不变,植物在30时,一昼夜中光照14 h,则一昼夜植物净吸收的CO2量3.51431019(mg)。第6章细胞的生命历程第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖知识点一细胞不能无限长大 1.在探究细胞大小与物质运输关系的实验中,用NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时
199、间后,取出立方块切成两半。其剖面如图所示,其中x为NaOH扩散的深度,y为立方块的边长,阴影代表红色。则A该实验的自变量为x,因变量为yBx的值随y值的增大而增大CNaOH扩散的体积为(yx)3Dy值越小,扩散体积的比例越大答案:D解析:该实验的自变量是体积与表面积之比,故A错误。扩散深度不会随着边长的增大而增大,故B错误。氢氧化钠扩散体积应是y3(y2x)3,故C错误。边长越小扩散的比例越大,说明表面积与体积之比越大物质运输效率越高,故D正确。2将边长分别为lcm、2cm、3 cm的含有酚酞的琼脂块浸入0. 1%的NaOH溶液中(NaOH溶液遇酚酞呈紫红色),10分钟后取出琼脂块用吸水纸吸干
200、表面溶液,切开后测量紫红色层的厚度,计算出紫红色部分的体积占整个琼脂块体积的比值分别是a、b、c,下列对a、b、c的大小比较,说法正确的是()Aabc BabcCabbc。3细胞相对表面积、细胞对外的物质运输效率和细胞新陈代谢强度之间的关系正确的是()A细胞的相对表面积越大,物质运输效率越高,细胞新陈代谢越旺盛B细胞的相对表面积越大,物质运输效率越低,细胞新陈代谢越缓慢C细胞的相对表面积越小,物质运输效率越高,细胞新陈代谢越缓慢D细胞的相对表面积越小,物质运输效率越低,细胞新陈代谢越旺盛答案:A解析:细胞的相对表面积越大,物质运输效率越高,细胞新陈代谢越旺盛;细胞的相对表面积越小,物质运输效率
201、越低,细胞新陈代谢越缓慢。知识点二有丝分裂4以下四图,能正确反映细胞周期概念的是()答案:A解析:细胞周期从一次分裂结束为起点,到下一次分裂结束为终点,且细胞周期中间期所占时间较长,分裂期所占时间较短。5下列关于细胞周期的说法,不正确的是()A具有细胞周期的是真核细胞B细胞周期是一个与代谢有关的过程,温度越高所需的时间越长C细胞的种类不同,细胞周期的时间长短通常也不相同D一个新细胞通过有丝分裂形成两个新细胞所需时间为一个细胞周期答案:B解析:只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,而有丝分裂是真核细胞进行分裂的主要方式;细胞分裂过程中需要酶的催化,酶的活性受温度影响,但酶具有其最适温度。6有
202、丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。根据植物细胞有丝分裂各时期模式图(如图),下列能正确表示有丝分裂过程的排序是()A BC D答案:A解析:图中是间期,是分裂末期,是分裂后期,是分裂前期,是分裂中期。所以图中有丝分裂的排列顺序是,选A。考点:本题考查有丝分裂的特征识别,意在考查学生对相关知识要点的理解和识图能力。7有丝分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式,下列有关高等动物细胞有丝分裂过程的叙述错误的是()AG1期和G2期时,RNA和蛋白质数量都会增加B. S期时,核DNA数量和染色体数量都会增加C分裂间期时,核糖体和中心体数量都会增加D分裂后期时,染色体数量和着丝粒数量都会增加答案:B解析
203、:G1和G2期主要是进行蛋白质合成,RNA和蛋白质的数量都会增加,故A正确。S期主要是进行DNA复制,核DNA数量会增加,但染色体数量不会增加,故B错误。分裂间期核糖体合成蛋白质数量会增加,中心体也在此进行复制,故C正确。分裂后期,因为着丝点分裂染色体数量和着丝点数量都会增加,故D正确。8一般情况下,下列有细胞周期的是()成熟的红细胞叶肉细胞皮肤的生发层细胞根尖分生区细胞神经细胞造血干细胞口腔上皮细胞洋葱表皮细胞A BC D答案:B解析:连续分裂的细胞才具有细胞周期;成熟的红细胞、叶肉细胞、神经细胞、口腔上皮细胞、洋葱表皮细胞都是高度分化的细胞,已经失去了细胞分裂能力,不具有细胞周期,所以不符
204、合题意;皮肤的生发层细胞、根尖分生区细胞、造血干细胞都能进行连续的有丝分裂,因而都具有细胞周期,符合题意,所以选B。9细胞在有丝分裂的前期染色体数为N,核内DNA含量为Q,则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和核内DNA含量分别是()AN和Q BN/2和Q/2CN和Q/2 DN/2和Q答案:C解析:有丝分裂过程中染色体数目有两次变化,第一次在有丝分裂的后期,随着丝点分裂染色体数目加倍,由前期的N变为后期的2N;第二次变化在末期,随细胞均分到两个子细胞中去,每个细胞内的染色体数减半,由2N变为N。核内DNA数目也有两次变化,第一次在分裂间期,由于DNA复制导致核DNA加倍为Q;第二次变化在末期,
205、随染色体平分到两个子细胞内,导致细胞内核DNA数由Q变为Q/2,所以选C,A、B、D错误。10与洋葱根尖细胞有丝分裂间期发生变化关系最密切的一组细胞器是()A叶绿体和细胞核 B线粒体和核糖体C线粒体和内质网 D线粒体和高尔基体答案:B解析:细胞分裂间期的特点是完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成,其中蛋白质的合成场所是核糖体,需要的能量由线粒体提供,故B正确。11如图A、B分别是两种生物细胞有丝分裂过程中某时期的示意图,图C是相应细胞在分裂过程中的DNA分子数目变化曲线。请回答:(1)B图表示有丝分裂的_期,A所示生物体细胞中有_条染色体。(2)C图中ab段的变化是由于_,df段的变化是由于_
206、。(3)在C图中能完整地表示一个细胞周期的是_段。答案:(1)后6(2)染色体复制(DNA分子的复制)着丝点分裂,染色单体变成染色体,并平均分配进入两个子细胞(3)fk解析:(1)分析题图,B图中着丝点分裂,故B图表示有丝分裂后期。A图表示有丝分裂中期,根据染色体数等于着丝点数,故染色体有6条。(2)C图中ab段细胞核内DNA数量加倍,故发生了DNA复制,df段的变化表示细胞核中DNA含量减半,原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,进入两个子细胞中。(3)一个细胞周期应该从上一次分裂结束开始到下一次分裂完成为止,在C图中表示一个细胞周期的阶段是fk段。知识点三无丝分裂12下列属于无丝分裂的是()
207、A洋葱根尖分生区细胞分裂B人的红细胞的分裂C青蛙红细胞的分裂D马蛔虫受精卵的分裂答案:C解析:洋葱根尖分生区细胞的分裂方式是有丝分裂,故A不符合题意;人的红细胞不分裂,故B不符合题意;青蛙的红细胞分裂方式是无丝分裂,故C符合题意;马蛔虫的受精卵分裂方式是有丝分裂,故D不符合题意。13在无丝分裂时,先后完成的过程依次是()A核缢裂、细胞缢裂B细胞缢裂、核缢裂C纺锤丝消失、细胞缢裂D染色体消失、核缢裂答案:A解析:细胞无丝分裂的过程比较简单,一般是细胞核先延长,从核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,所
208、以叫做无丝分裂。知识点四观察根尖分生组织细胞的有丝分裂14制作洋葱根尖分生区细胞有丝分裂装片,下列操作步骤中导致染色不深的是()A剪取洋葱根尖23 mm,放入解离液中35 minB待根尖酥软后,直接将其放在龙胆紫溶液中染色C染色35 min后,取出根尖,放在载玻片上,加一滴清水,盖上盖玻片D在盖玻片上再加一片载玻片,用拇指按压答案:B解析:解离时,需要剪取洋葱根尖23 mm,放入解离液中35 min,故A正确;待根尖酥软后,需要先用蒸馏水漂洗约10分钟,再进行染色,若直接染色,解离液中的盐酸会与碱性染料反应,不利于染色,故B错误;制片时,取出根尖,放在载玻片上,加一滴清水,盖上盖玻片,在盖玻片
209、上再加一片载玻片,用拇指按压,故C、D正确。15某学生在观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,发现一个双核细胞,该细胞可能是()A正常分裂的后期细胞B高尔基体被破坏,末期未能形成细胞壁的细胞C两个细胞的直接融合D环境变化使分裂停止在间期的细胞答案:B解析:该装片为洋葱根尖细胞有丝分裂装片,有丝分裂后期细胞核未重建,不会看到双核细胞,故A错误;高尔基体与细胞壁的形成有关,被破坏后,会导致形成双核细胞,故B正确;两个细胞直接融合,两个核也会融合为一个核,故C错误;环境变化使分裂停留在间期,细胞中仍然是一个细胞核,故D错误。16在进行“观察植物细胞有丝分裂”实验中,甲丙3位同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操
210、作步骤如下:学生操作步骤解离漂洗染色制片观察甲乙丙注:“”表示有此操作,“”表示无此操作甲、乙、丙观察到的实验结果依次是()染色体未着上颜色,无法看清;细胞重叠,看不到染色体;染色体着上颜色,清晰可见;染色体着色很浅或模糊不清。A BC D答案:C解析:分析表中的操作步骤可知,甲同学做实验时未解离,观察到的细胞重叠,看不到染色体,对应于;乙同学由于未漂洗就染色,解离液中的酸与染色剂中的碱反应,从而使染色体着色很浅,观察时模糊不清,对应于;丙同学未染色,无法看清染色体,对应于。综上所述,供选答案组合,C项正确,A、B、D三项均错误。17以下是与观察植物细胞的有丝分裂实验有关的内容。(1)在高等植
211、物细胞中,有丝分裂常见于根尖、芽尖等_细胞,制作植物根尖细胞有丝分裂装片的流程为解离_制片。(2)洋葱根尖中有一些细胞正在分裂,在制作洋葱根尖玻片标本的过程中,这些细胞停止分裂是在_A解离时期 B漂洗时期C染色时期 D压片时期(3)以下是几位同学进行细胞有丝分裂实验的操作情况,请分析:甲同学从解离液中取出材料,立即染色,实验效果很差;乙同学将已染色的材料立即盖上盖玻片观察,看不清细胞;丙同学将制好的玻片直接用高倍镜观察,花了很多时间,找不到分裂的细胞甲实验效果差的原因是_。乙看不清细胞的原因是_。丙操作上的错误是_。(4)若已知洋葱根尖分生区细胞周期为12小时,显微镜下计数各时期的细胞数目如下
212、:前期24个,中期13个,后期和末期23个,视野中共有细胞1000个,计算间期所占时间为_。答案:(1)分生区解离漂洗染色制片(2)A(3)没有漂洗没有滴加清水应先在低倍镜下观察清楚再用高倍镜观察(4)11.3h解析:(1)在高等植物细胞中,有丝分裂常见于分生区细胞,如根尖、芽尖等。制作植物根尖细胞有丝分裂装片的流程为:解离漂洗染色制片。(2)用10%的盐酸溶液和95%的酒精溶液按1:1体积混合形成解离液,会迅速杀死细胞,固定细胞的分裂相,所以细胞分裂停止在解离过程,A正确。(3)甲同学从解离液中取出材料,立即染色,没有漂洗,所以实验效果很差。乙同学将已染色的材料立即盖上盖玻片观察,没有滴加清
213、水,所以看不清细胞。丙同学将制好的玻片直接用高倍镜观察,所以找不到细胞,应先在低倍镜下观察清楚再用高倍镜观察。(4)间期细胞数为:1000241323940。间期所占时间为940/10001211.3课后作业时间:30分钟满分100分 一、选择题(每小题5分,共60分)1真核细胞的增殖方式有()有丝分裂无丝分裂减数分裂A BC D答案:A解析:真核细胞的增殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。2细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,其过程有()A细胞分裂B物质准备C物质准备和细胞分裂D细胞分裂和细胞分化答案:C解析:细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。3某细胞研究所对小鼠肠
214、上皮细胞进行体外培养,测定了其细胞周期中各阶段时间的长短,结果如下表所示,用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养小鼠肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计再经过6.2小时被标记的M期的细胞数占M期细胞总数的比例为()分裂时期分裂间期分裂期G1SG2M合计时长(h)3.47.92.21.815.3A.25% B50%C75% D100%答案:D解析:根据题意可知,用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养小鼠肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液
215、培养,定期检测,处于S期结束的细胞,经过2.2 h就可以进入分裂期(M),再经过1.8 h,最早被标记的细胞已经结束M期的活动,而处于S期开始的细胞经过6.2 h还没有结束S期,故再经过6.2 h被标记的M期细胞数占M期细胞总数的比例为100%。4下面是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,对此进行的有关叙述正确的是()A时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制B时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板C表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变D表示染色单体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半答案:C解析:时期染色体与核DNA数目之比
216、是12,说明DNA已经完成了复制,即染色体已经复制,A错误。时期核DNA数和染色体数都为2N,说明是分裂末期,此时核膜、核仁重建,但动物细胞不会出现细胞板,B错误。表示染色体数目加倍,说明着丝点分裂,时期核DNA数和染色体数相同,C正确。表示细胞分裂为两个细胞,染色体和核DNA分子数目也随之减半,D错误。5.如图表示细胞周期,有关叙述不正确的是()Aaba表示一个细胞周期B染色体的平均分配发生于ab段Cba段细胞有适度的生长D根尖分生区中处于ba段的细胞较多答案:A解析:细胞周期是从一个细胞分裂结束后开始到这次分裂结束,分为分裂间期和分裂期,其中分裂间期占的时间较长,故一个细胞周期应是bab,
217、故A错误。染色体平均分配是发生在分裂期,是ab段,故B正确。ba段是分裂间期,主要进行DNA复制和相关蛋白质合成,且细胞有适度的生长,故C正确。因为分裂间期长,根尖分生区中处于ba段的细胞较多,故D正确。6将蚕豆根尖(细胞含6对染色体)制成装片后,高倍显微镜下可观察到()A复制后形成的24个DNA分子B位于细胞中央的赤道板C染成深色的12条染色体D细胞膜的中部向内凹陷答案:C解析:复制后形成24个DNA分子,但是高倍显微镜下不能明确观察到,故A错误。赤道板是假想的结构,并不真正存在,故B错误。6对染色体是12条,制片时经过了解离漂洗染色和制片,能观察到被龙胆紫等染成的深色的12条染色体,故C正
218、确。植物细胞是中间出现细胞板将细胞质均分的,不会出现细胞膜凹陷,故D错误。7如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察,下列相关叙述不正确的是()AA过程所用的解离液是以质量分数15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制而成的BB过程的主要目的是洗去解离液,避免影响染色C在显微镜下可以看到一个细胞连续分裂的过程D在低倍镜下找到物像后,可以换用高倍镜继续观察答案:C解析:解离液是以质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制而成的,A正确;B过程为漂洗,其主要目的是洗去解离液,避免影响染色,B正确;在显微镜下看到的每一个细胞都已被杀死,C错误;在低倍镜下找到物像后,可以换用高倍镜进行更大放
219、大倍数的观察,D正确。8下图有关细胞有丝分裂的描述正确的是()A具有姐妹染色单体的只有EB在B时期实现了细胞中的DNA和染色体的加倍C在C时期细胞内发生着活跃的代谢变化D细胞有丝分裂的顺序是CEABD答案:C解析:分析图示可知细胞AE分别处于有丝分裂的前期、后期、间期、末期、中期。具有姐妹染色单体的时期是有丝分裂的前期和中期,即A和E,A项错误;细胞中的DNA和染色体的加倍分别发生在C间期和B后期,B项错误;在C间期细胞内发生着活跃的代谢变化,为分裂期做准备,C项正确;有丝分裂的顺序是C间期A前期E中期B后期D末期,D项错误。9下列关于细胞周期的叙述,正确的是()A成熟的生殖细胞产生后立即进入
220、下一个细胞周期B机体内所有的体细胞处于细胞周期中C抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期D细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础答案:D解析:细胞周期是指能连续分裂的细胞,从上一次分裂结束时到这次分裂结束所需要的时间。成熟的生殖细胞不会进行分裂,即不能进入下一个细胞周期,故A错误。机体内有的体细胞是高度分化的,不会再进行分裂,故B错误。抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂间期,故C错误。细胞分裂间期进行DNA的复制和相关蛋白质的合成,为细胞分裂期提供物质基础,故D正确。10真核细胞的直径一般在10100m之间。下列有关生物体的体细胞不能无限长大原因的叙述,错误的是()A细胞表面积与体积的关系限制了细
221、胞的长大B受细胞所能容纳的物质制约C细胞较小,相对表面积大,有利于物质的迅速转运和交换D受细胞核所控制的范围大小的制约答案:B解析:生物体的体细胞不能无限长大的原因之一是细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大,细胞的表面积与体积的比值叫做相对表面积,细胞越小,相对表面积越大,细胞与外界的物质交换速率越快,A、C项正确;生物体的体细胞不能无限长大的原因之二是受细胞核所控制的范围大小的制约,B项错误,D项正确。11某同学对动物细胞有丝分裂过程进行观察:当中心体移向两极时,记录该时期细胞中染色体数量(a),并对染色单体数量(b)、核DNA分子数量(c)进行了推算,下列柱形图表示正确的是()答案:B解
222、析:中心体移向两极时细胞处于分裂前期,此时一条染色体上有两条染色单体,则a应为b的一半,每条染色单体上有一个DNA分子,则b、c大小一致,即染色体数量、染色单体数量和核DNA分子数量的比为122。12如图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的数量关系。下列解释肯定不正确的是()A可以用于表示细胞分裂的前期B时染色体的螺旋化程度可能达到最高C间期用表示最恰当D表示细胞分裂完成答案:C解析:本题考查细胞有丝分裂过程中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之间的关系,掌握各时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数之间的关系是正确解题的关键。由图可知:中染色单体
223、数和核DNA分子数是染色体数的2倍,细胞可能处于分裂间期DNA复制结束后、分裂前期和中期,在中期染色体的螺旋化程度达到最高,A、B对;中无染色单体,染色体数和核DNA分子数为正常细胞的2倍,应为分裂后期,而不是分裂间期,C错;细胞内的染色体和核DNA分子数恢复正常,说明分裂已经完成,D对。二、非选择题(共40分)13(16分)下图为某高等植物细胞有丝分裂中细胞质的分裂过程模式图,请回答:(1)在纺锤丝的牵引下,1_抵达细胞两极,逐渐解螺旋;2_重建,形成两个新的细胞核。(2)来自_的小泡向细胞中央集中,在赤道面上彼此融合,小泡中的多糖物质用来制造新的细胞壁,小泡的膜则在其两侧形成新的3_。两个
224、子细胞之间留有细胞质相通的管道,就是4_,用以实现高等植物细胞之间的相互连接。(3)与上图不同,动物细胞在有丝分裂末期细胞质的分裂方式是_。答案:(1)染色体核膜(2)高尔基体细胞膜胞间连丝(3)细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂为两部分(只要出现“缢裂”就可得分)解析:(1)分析图示可知,1为染色体,2为核膜。(2)图中的小泡参与细胞壁的形成,而高尔基体与植物细胞壁的形成有关,因此图中的小泡来自高尔基体。丙图中的3与细胞膜相连,因此小泡的膜在其两侧形成新的3细胞膜。高等植物细胞之间通过胞间连丝相连,所以两个子细胞之间留有的细胞质相通的管道,就是4胞间连丝。(3)动物细胞在有丝分裂末期细胞
225、质的分裂方式是:细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把细胞缢裂为两部分。14(15分)下图表示洋葱根尖细胞(核DNA含量的相对值为2)分裂时的有关图像,据此分析并回答:(1)欲制备洋葱根尖细胞有丝分裂装片,应取洋葱根尖_部分,并经过_的操作而制成。如果某同学用自制的装片观察时,发现细胞重叠,看不到染色体,原因是_。(2)图1中间期包括_(用图中字母表示),B阶段染色体数目是否加倍_(填“是”或“否”)。对洋葱根尖细胞来说,图2中不应该出现的是_(填图中字母),原因是_。(3)可用显微镜观察到并处于图3中乙丙段状态的是细胞有丝分裂的_期。发生丙丁的原因是_。答案:(1)分生区(23mm)解离、漂洗、染色
226、、制片没有解离(或解离不充分或制片时没有按压载玻片)(2)A和B否D有丝分裂过程中核DNA数不会减半(3)前期和中着丝点分裂,姐妹染色单体分离解析:(1)根尖细胞中只有分生区细胞才能进行有丝分裂,所以制作观察有丝分裂的装片应取根尖分生区部分,大约23mm长,经过解离、漂洗、染色和制片四个步骤。细胞重叠,看不到染色体,原因可能是没有解离或解离时间过短或者没有压片等。(2)间期的细胞内核DNA含量没有加倍或正在加倍的过程中(即DNA复制过程),所以对应图1中A和B两部分细胞都属于间期,C属于分裂期细胞,数量较少,因为持续时间短。对洋葱根尖细胞来说,由于不会发生减数分裂,所以细胞内核DNA数量不会出
227、现比正常细胞减半的情况,所以图2中不应该出现的是D。(3)分析图3中乙丙段每条染色体上含有2个DNA分子,它属于有丝分裂的分裂前期和中期阶段,之后发生染色体上DNA减半的原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分离导致。15(9分)如图是某同学在“目镜10,物镜40”的显微镜下看到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像的示意图,据图回答:(1)将视野中的图像按有丝分裂的顺序进行排列_(用数字表示)。(2)处于有丝分裂后期的图像是_。(3)欲将图中所指的细胞移到视野的中央进行观察,则装片应向视野的_方移动。(4)在观察细胞有丝分裂的实验中,你能否看到图像慢慢地进入下一个分裂期?_。为什么?_。(5)某同学在视野中看到
228、许多呈长方形的细胞,但始终找不到进行分裂的细胞图像,请你帮助该同学分析其观察不到分裂图像的最可能原因是:_。答案:(1)(2)(3)左下(4)不能细胞已经死亡,失去生命活性(5)很可能看到的是根尖的伸长区,没有找到根尖的分生区解析:不知道显微镜的作用原理而导致在解答(3)小题时出错;不熟悉实验过程而导致在解答(4)小题时误以为视野中的各个细胞还可以继续分裂下去。由于观察的细胞已经死亡,所以不会看到一个细胞整个分裂的过程,但由于细胞分裂的不同步,可以在一个视野内找到不同时期的分裂图像。显微镜下看到的是倒像。在观察细胞有丝分裂过程中,首先要找到分生区。该同学找不到分裂期图像的可能原因是没有找到分生
229、区。第2节细胞的分化 知识点一细胞分化及其意义1细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述正确的是()A细胞分化只发生在动物胚胎发育过程中B细胞分化会使细胞数目增多C分化的细胞呈现出相同的形态、结构和生理功能D细胞分化是基因选择性表达的结果答案:D解析:细胞分化发生在生物体的整个生命进程中,是一种持久性变化,A错误;细胞分化会使细胞种类增多,细胞分裂会使细胞数目增多,B错误;分化的细胞呈现出不相同的形态、结构和生理功能,C错误;细胞分化的本质是基因选择性表达,D正确。2关于细胞分化的说法正确的是()分化是稳定的,而且一般是不可逆的细胞分化的实质是基因选择性表达分化的结果是赋予不同种类的细
230、胞特异的结构和功能一般不会出现细胞核遗传物质的改变A BC D答案:D解析:细胞分化的特点具有稳定性(不可逆性)、持久性;其实质是基因选择性表达;分化的结果是形成不同结构、功能的细胞;分化过程中一般不会发生遗传物质的改变。故都对。3下列有关细胞分化的叙述不正确的是()A细胞分化发生在生物体的整个生命过程中B生物体内含各种不同的细胞和组织是细胞分化的结果C细胞分化是一种持久性的变化D通过细胞分化,使细胞的数量和种类越来越多答案:D解析:细胞分化是指在个体发育过程中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,发生在生物体的整个生命过程中,是一种持久性的变化,A、
231、C正确,同一个体的各种细胞具有相同的遗传信息,在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,使各种细胞的形态结构和功能出现很大差异,这是细胞分化的结果,B正确。通过细胞增殖,细胞数量才会增多,D错误。4高等动物随着胚胎发育,仅有少数细胞依然具有分裂和分化成其他细胞类型和构建组织器官的能力,这类细胞称为干细胞,如造血干细胞。下图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是()答案:D解析:干细胞是生物体内保留的少数仍具有分裂和分化能力的细胞,它能不断分裂产生子细胞,还能分化成具有特定功能的其他细胞,细胞分化具有不可逆转的特性。5下图所示的细胞类型转换过程为()A细胞融合 B细胞生长C细胞分
232、裂 D细胞分化答案:D解析:图中是细胞的形态、结构和生理功能发生差异的过程,属于细胞分化,D项正确。6如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞,a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是()a过程是有丝分裂,b过程是细胞分化乙和丙的染色体组成不同丁与戊因遗传物质不同而发生分化A B. C. D. 答案:C解析:a过程使细胞数目增加,属于有丝分裂,b细胞使细胞种类增加,属于细胞分化;有丝分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂一次,染色体组成不变;体细胞的增殖方式是有丝分裂,丁与戊的遗传物质相同。7人体胰腺细胞的外分泌部分泌消化液,内分泌部(胰岛
233、细胞)分泌激素,功能各不相同,它们所含核酸的特点是()ADNA和RNA均基本相同BDNA和RNA均基本不同CDNA基本相同,RNA则不同DDNA不同,RNA则基本相同答案:C解析:人体所有细胞都来自受精卵的有丝分裂,细胞核中的DNA相同,但由于基因的选择性表达,转录出不同的mRNA,合成不同的蛋白质,从而导致细胞的功能不同。8下列对于细胞分化不同水平的分析,不正确的是()A从细胞水平分析,细胞分化是细胞形态、结构和功能改变的结果B从细胞亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果C从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是由于蛋白质种类、数目、功能发生了
234、改变,这是细胞分化的根本原因D从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果答案:C解析:从细胞水平分析,细胞分化是细胞形态、结构和功能改变的结果,细胞种类增多,A正确;从细胞亚显微结构水平分析,细胞分化是细胞器的数目、形态、结构、功能及细胞质基质成分和功能改变的结果,B正确;从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数目、功能改变的结果,基因的选择性表达是细胞分化的根本原因,C错误;从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果,D正确。9取同种生物的不同类型细胞,检测其基因表达,结果如图。图中所示细胞中功能最为近似的两个细胞是()A1与6 B2与3C2与6 D4与5答案:A
235、解析:在不同的细胞中表达的基因相同的越多,细胞中蛋白质种类就越相似,细胞的功能就越相似。10细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述中不正确的是()A老年人体内仍然存在着具有分裂和分化能力的细胞B分化后的不同组织细胞的蛋白质种类完全不同C细胞分化有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率D造血干细胞分化形成白细胞的过程是不可逆的答案:B解析:每个年龄段的人体内都存在具有分裂和分化能力的细胞,只是在胚胎时期细胞分化达到最大限度。分化后的不同组织细胞,其蛋白质种类部分不同。知识点二细胞的全能性11在上海世博会上,荷兰馆展出其国花郁金香,鲜艳夺目,它是用名贵的郁金香品种的茎尖细胞人工培育而成的。
236、这一培育技术反映了()A细胞具有增殖的功能B细胞具有分化的功能C分化的细胞具有全能性D生物体具有顽强的生命力答案:C解析:据题干分析,该技术是植物组织培养,其原理是植物细胞的全能性,所以C正确。12一般情况下,下列细胞中全能性由低到高的顺序依次是()卵细胞受精卵胚胎干细胞造血干细胞神经细胞A BC D答案:D解析:细胞全能性大小的比较:受精卵干细胞(胚胎干细胞多能干细胞专能干细胞)生殖细胞体细胞,则题中细胞全能性由高到低的顺序为受精卵胚胎干细胞造血干细胞卵细胞神经细胞。细胞分化程度与全能性高低呈反比,因此分化程度由高到低的顺序依次是。13在下列现象或科学研究成果中,能为“动物细胞具有全能性”观
237、点提供直接证据的是()A壁虎断尾后重新长出尾部B蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂C用体外培养的皮肤治疗烧伤病人D小鼠腺细胞的自我复制答案:B解析:高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的能力,即细胞的全能性,由题意可知,只有B中单个细胞发育成了新个体,故选B。14有人用哺乳动物小鼠进行胚细胞培养和成体细胞核移植,实验步骤如下:分离小鼠8细胞胚胎的一个细胞,培养到胚泡时期,移植到代孕母体子宫中,结果发育成小鼠;分离囊胚期细胞,移植到代孕母体子宫中,结果不能发育成小鼠;分离囊胚期细胞,将其核移植到去核的卵细胞中,经相关处理后可发育成小鼠;分离小鼠肠上皮细胞,将其核移植到去核的卵细胞中,经相关处理后可发育
238、成小鼠。该实验不能说明()A动物细胞分化程度越高,它的全能性的发挥越受到限制B已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性C人类还不能将单个已分化的动物体细胞培育成新的个体D只有小鼠胚细胞中含有本物种全套的遗传信息答案:D解析:实验和说明动物细胞分化程度越高,它的全能性的发挥越受到限制,实验、和说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。小鼠的体细胞中均含有本物种全套的遗传信息,而不仅仅是小鼠胚细胞中含有本物种全套的遗传信息。15科学家将单个离体胡萝卜根细胞培养成了胡萝卜植株。这说明植物细胞()A具有全能性B具有无限生长的能力C具有无限分裂的能力D发生了基因突变答案:A解析:已经高度分化的植物细胞具
239、有发育成完整植株的潜能,这是植物细胞的全能性。故将单个离体胡萝卜根细胞培养成了胡萝卜植株利用的植物细胞全能性。A正确。16下图示某植株的形成层细胞,通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程,已知该植株有10对染色体。(1)愈伤组织是形成层细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团,在愈伤组织的培养过程中,必须从培养基中获得_和小分子有机物等营养物质。(2)试管苗的细胞核中有_个DNA分子。(3)该实验说明植物细胞具有_性。(4)该试管苗的形成经历了_等过程。答案:(1)水、无机盐(2)20(3)全能(4)愈伤组织胚状体试管苗课后作业时间:30分钟满分100分 一、选择题(每小题5分,
240、共60分)1下列实验中能体现细胞全能性的有()玉米花粉培育出植株转入贮存蛋白基因的向日葵细胞培育出植株烧伤病人的健康细胞培养出皮肤核移植获得的重组细胞培育出鲤鲫移核鱼植物用种子繁殖后代用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株A BC D答案:B解析:玉米花粉粒培育出植株,体现了生殖细胞的全能性,正确;转入某蛋白基因的向日葵细胞培育出植株,体现了植物体细胞的全能性,正确;烧伤病人的健康细胞培育出皮肤,并没有形成新个体,不能体现细胞的全能性,错误;核移植获得鲤鲫移核鱼,体现动物细胞核具有全能性,但不能体现动物细胞具有全能性,错误;种子不是一个细胞,因此用植物种子繁殖后代不能体现细胞的全能性,错误
241、;用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株,体现植物体细胞具有全能性,正确。2下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株答案:D解析:细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,其标志是产生新个体,若无个体产生,则不能体现全能性;细胞分化是指在个体发育中由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。玉米种子本身就是一个幼体,玉米种子萌发长成新植株的过程中,发生了细胞分化,但没有体现出细胞的全能性,
242、A项错误;小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞体现了细胞的分化,但没有发育成个体,没有体现出全能性,B项错误;小麦花粉属于配子,小麦花粉离体培养发育成单倍体植株,体现了生殖细胞的全能性,C项错误;胡萝卜根韧皮部细胞是体细胞,胡萝卜根韧皮部细胞通过组织培养,经历了脱分化和再分化,最后发育成新个体,体现了体细胞的全能性,D项正确。3通常同一个体内的各类活细胞所含酶的()A种类有差异,数量相同B种类有差异,数量不同C种类无差异,数量相同D种类无差异,数量不同答案:B解析:由于基因的选择性表达,不同细胞的结构和功能不同,细胞中进行的化学反应也不相同,而酶具有专一性,所以酶的种类有差异,数量通常也不相同。4
243、细胞的全能性是指()A细胞具有各项生理功能B已分化的细胞能恢复到分化前的状态C已分化的细胞全部能再进一步分化D已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能答案:D解析:细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。5有人把分化细胞中表达的基因形象地分为“管家基因”和“奢侈基因”。“管家基因”在所有细胞中表达,是维持细胞基本生命活动所必需的;而“奢侈基因”只在特定组织细胞中表达。下列属于“奢侈基因”表达产物的是()AATP水解酶 B呼吸酶C膜蛋白 D血红蛋白答案:D解析:根据题意:在各种类型细胞中普遍存在的蛋白质由“管家基因”控制合成,所以ATP水解酶、呼吸酶、膜蛋白等都是“管家基因”的表达
244、产物。血红蛋白是红细胞内特有的,所以血红蛋白是“奢侈基因”的表达产物。6人胰岛细胞能产生胰岛素,但不能产生血红蛋白。下列有关叙述正确的是()A胰岛细胞中只含胰岛素基因B胰岛细胞比受精卵中的基因要少C胰岛细胞中既含胰岛素基因,也含血红蛋白基因D胰岛细胞中含胰岛素基因和其他基因,不含血红蛋白基因答案:C解析:体细胞都是由受精卵通过有丝分裂而产生的,因此人的体细胞都含有一整套相同的基因,都含有胰岛素基因和血红蛋白基因,只是在不同的组织细胞中只有部分基因得到了表达,胰岛素基因在胰岛细胞中得到表达,合成胰岛素。7关于细胞分化的叙述下列说法错误的是()A细胞分化与生物发育有密切关系B细胞分化是生物界普遍存
245、在的生命现象C细胞分化仅发生在胚胎时期D细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定差异的过程答案:C解析:细胞分化具有持续性,贯穿于整个生命活动过程中,所以C不对,只是在胚胎时期分化较快。8分析以下事实:胡萝卜韧皮部细胞通过组织培养能发育成完整植株;绵羊乳腺细胞核移入去核卵母细胞中,能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实下列推论不正确的是()A高度分化的动植物细胞都表现出全能性B高度分化的动物细胞核表现出全能性C已分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中,并没有消失D已分化细胞中不表达的基因具有启动表达的潜能答案:A解析:题中所述事实体现了植物细胞具有全能性,动物细胞的细胞核具有全能性,A错误,B
246、正确;能发育成完整的个体说明基因在已分化的细胞中没有消失,C正确;已分化细胞中不表达的基因,在特定的条件下具有启动表达的潜能,D正确。9下表表示人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况:基因存在情况基因表达情况甲乙丙丁甲乙丙丁幼嫩红细胞眼晶状体细胞神经细胞下列有关说法不正确的是()A甲基因可能是控制血红蛋白合成的基因B丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因C三种细胞不同的根本原因是细胞中遗传信息不同D三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵答案:C解析:甲基因只在幼嫩红细胞中表达,很可能是控制血红蛋白合成的基因,A正确;由于幼嫩红细胞、眼晶状体细胞和神经细胞都要进行细
247、胞呼吸,故呼吸酶基因在三个细胞中都可表达,B正确;三种细胞功能不同的根本原因是基因的选择性表达,三种细胞的遗传信息是相同的,C错误;三种细胞都来自同一个受精卵,故遗传信息相同,D正确。10关于细胞分化的叙述,下列哪一项是错误的()A细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中B细胞分化在胚胎时期达到最大限度C随着细胞分化的进行,细胞中的遗传物质种类会发生变化D高度分化的动物细胞的细胞核保持着全能性答案:C解析:细胞分化后在形态、结构和功能上形成稳定性差异,但遗传物质并没有改变,细胞仍保持全能性,造成差异的本质是基因的选择性表达。11下列能说明某细胞已经发生高度分化的是()A进行A
248、TP的合成B有核糖体合成C细胞核的DNA数目减少D存在肌动蛋白答案:D解析:细胞分化是基因选择性表达的结果,高度分化的细胞内存在特有的蛋白质。在每个细胞内都能合成ATP,A错误。几乎每个细胞内都有核糖体合成,B错误。细胞在分化过程中,细胞核DNA不变,C错误。肌动蛋白主要存在于肌纤维内,D正确。12下图中甲、乙、丙、丁分别表示某人体内的几种细胞,它们的形态结构和功能各不相同的根本原因是细胞中()A基因表达不同 B所处位置不同C遗传物质不同 D线粒体结构不同答案:A解析:同一个体细胞所有的遗传物质相同,之所以结构和功能不同,也就是细胞发生了分化,根本原因是基因的选择性表达,所以A正确,C错误;所
249、处位置不同,表达的基因不同,不是根本原因;与线粒体结构无关。二、非选择题(共40分)13(10分)把一个蟾蜍蝌蚪的肠细胞,取出它的核,移到没有受精但事先已去掉细胞核的成熟蟾蜍卵细胞中。结果发现经过移植的卵细胞可以分裂、发育,有少数还可以发育成正常的蝌蚪。这说明:(1)肠细胞核移植到未分化的卵细胞中,受到_的影响,又恢复了分裂、发育的功能,这说明_和_是相互影响的。(2)肠细胞核内具备发育成蝌蚪的_。(3)该结果说明动物细胞核_。答案:(1)细胞质细胞核细胞质(2)全部遗传信息(3)具有全能性解析:细胞全能性的理论基础是细胞核具有全部遗传信息。14(10分)下图是将胡萝卜韧皮部的一些细胞培养成新
250、植株的过程,请据图回答:(1)4是由3中单个细胞经过_形成细胞团,再进一步发育成5_。(2)这一事实说明高度分化的植物细胞仍保持着_,即_。(3)据此实验可以推断,高度特化的动物细胞,也能培养出与该动物类似的个体,原因是_。答案:(1)有丝分裂胚状体(2)细胞全能性已经分化的细胞,仍具有发育成完整个体的潜能(3)动物细胞核内含有个体发育所需的全套遗传物质解析:(1)细胞通过有丝分裂增加数目,形成细胞团,再进一步形成组织,发育成器官、植物体。(2)题中图形体现了组织培养的过程,说明已分化的细胞仍然能够恢复分裂能力,再重新分裂分化,产生完整个体,说明离体的植物细胞具有全能性。(3)动物细胞的细胞核
251、也具有全能性。15(20分)高度分化的动物细胞分化潜能变窄,它的全能性受到限制,但它的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙作为实验材料,设计一个实验方案证明上述说法。(1)实验的大体思路是:先把完整的体细胞单独培养,证明_;再将_植入_,看能否表现出全能性。(2)根据上述思路设计的实验步骤是:第一步:取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养,观察其能否发育成一只完整的青蛙。第二步:准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。第三步:_。第四步:将第三步形成的重组细胞进行细胞培养,观察能否发育成完整的青蛙。(3)实验结果:_。(4)结论:_。(5)有人推测,卵细胞细胞质中的物质X是促进体
252、细胞的细胞核全能性发挥的物质,若要证明这一推断,请写出简单的设计思路:_。答案:(1)高度分化的动物细胞的全能性受到限制体细胞的细胞核去核的卵细胞中(2)将卵细胞的细胞核去除,取体细胞的细胞核导入去核的卵细胞中,形成重组细胞(3)单独培养完整的青蛙体细胞不能发育成完整的青蛙,培养重组细胞,则能发育成完整的青蛙(4)高度分化的动物细胞其全能性受到限制,但其细胞核仍具有全能性(5)将物质X注入正常青蛙体细胞的细胞质中,离体状态下,给予适宜条件培养,观察其能否发育成一只完整的青蛙解析:(1)要证明高度分化的动物细胞分化潜能变窄,全能性受到限制,而细胞核仍具全能性,可先直接单独培养青蛙的成熟体细胞,再
253、将体细胞的细胞核植入去核的卵细胞内进行培养,比较其培养结果。(2)核移植就是将体细胞的细胞核取出后,移入去核的卵细胞内。(3)(4)本实验是验证性实验,结果和结论已经知道:高度分化的动物细胞分化潜能变窄,它的全能性受到限制,但它的细胞核仍具有全能性。(5)若要进一步证明物质X的作用,可将物质X注入正常青蛙的体细胞的细胞质中,离体状态下,再给予适宜的条件进行培养,看其能否发育成一只完整的青蛙。第3节细胞的衰老和凋亡 知识点一细胞的衰老1人体内的小肠绒毛上皮细胞的寿命仅为几天,而红细胞的寿命为上百天,神经细胞则长达几十年甚至伴随人的一生。这说明()A细胞分化程度不同则寿命不同B细胞位置不同则衰老速
254、度不同C有的细胞衰老,有的细胞不衰老D不同细胞具有不同的衰老速度答案:D解析:小肠绒毛上皮细胞、红细胞和神经细胞都是高度分化的细胞,其寿命不同不是由于分化程度不同或位置不同等,而是与细胞的种类有关。不同种类细胞的寿命不同,衰老速度不同。2关于生物个体衰老和细胞衰老的关系中,说法正确的是()A成年的个体内没有幼嫩的和衰老的细胞B细胞的普遍衰老导致生物个体的衰老C年幼个体中没有衰老和凋亡的细胞D老年个体没有幼嫩的细胞答案:B解析:幼年、成年和老年的个体体内都有幼嫩的细胞、衰老和凋亡的细胞。个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。3珍珠是河蚌产生的一种有机物,它既是一种有机宝石,又可作为护肤品
255、的主要原料,因为它在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用,这表明珍珠在保健上可用于()A抑制细胞癌变 B延缓细胞衰老C促进细胞分裂 D诱导细胞分化答案:B解析:细胞色素(如细胞脂褐素)会随着细胞衰老而逐渐累积,而珍珠在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用,由此可见,珍珠在保健上可用于延缓细胞衰老。4李白有诗云:“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”。从细胞学的角度分析,这个过程中不会出现的变化是()A细胞核体积缩小B细胞内水分减少C酶的活性降低D细胞内呼吸速率减慢答案:A解析:黑发变白,是细胞衰老的表现。细胞衰老的特征包括细胞核体积增大,A错。细胞体内水分减少,B对。酶活性降低,C对。细胞内呼吸速
256、率减慢,D对。5人体内衰老的红细胞具有的特征不包括()A某些酶的活性降低B色素积累增多C细胞核体积增大D细胞膜的通透性改变答案:C解析:衰老的细胞内酶的活性降低,例如,由于头发基部的黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶的活性降低,黑色素合成减少,所以老人的头发会发白,A正确;衰老细胞中色素积累增多,故B正确;衰老细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,人的成熟的红细胞的细胞核消失,故C错误;衰老细胞膜的通透性改变,运输功能降低,故D正确。6下列哪组是细胞衰老的特征()细胞无限分裂细胞核体积变小结构出现畸形 酶活性降低色素积累易分散转移呼吸速度减慢膜透性改变A BC D答案:C解析:细胞衰老后失去
257、分裂能力,不再分裂,错误; 细胞衰老后,细胞中水分减少,细胞体积变小,但细胞核体积变大,错误; 细胞衰老后,细胞结构发生变化,但不会出现畸形,错误; 细胞衰老后,细胞内有些酶的活性降低,正确;细胞衰老后,细胞内色素积累,正确; 易分散转移是癌细胞的特征,不是衰老细胞的特征,错误; 细胞衰老后,细胞呼吸速度减慢,正确; 细胞衰老后,细胞膜的透性改变,物质运输能力降低,正确。知识点二细胞的凋亡7下列不属于细胞凋亡现象的是()霜冻导致香蕉植株死亡蝌蚪发育成为青蛙过程中尾部消失寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡花瓣的自然凋落A BC D答案:C解析:细胞凋亡是在细胞内遗传物质控制下的细胞正常死亡的过程;霜
258、冻导致香蕉植株死亡属于细胞坏死,错误;蝌蚪发育成为青蛙过程中尾部消失,属于细胞凋亡,正确;寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡不属于细胞凋亡,错误;花瓣的自然凋落属于细胞凋亡,正确;所以选C。8细胞凋亡是由特定基因引发的细胞编程性死亡,在细胞凋亡过程中不会发生()ADNA的复制B基因的选择性表达C细胞结构的改变D细胞的代谢改变答案:A解析:细胞凋亡是由基因控制的正常生理过程,凋亡过程中细胞不会发生细胞分裂,即不会发生DNA的复制;凋亡过程受基因控制,会发生基因的选择性表达,可能会改变细胞的结构和代谢。9香烟中含有大量的有害物质,如尼古丁等会造成吸烟者肺部细胞的死亡。这种细胞的死亡过程属于()A生理性
259、死亡 B正常衰亡C细胞坏死 D细胞凋亡答案:C解析:香烟中的有害物质造成吸烟者肺部细胞的死亡,为细胞异常死亡,属于细胞坏死,C正确。10下列关于细胞分化、衰老、凋亡、癌变的叙述,错误的是()A细胞衰老和凋亡对机体的发育是有利的B细胞的正常分化能抑制细胞的癌变C细胞凋亡过程中有新的蛋白质合成D细胞破裂、释放出内容物属于细胞凋亡答案:D解析:A.个体发育过程中要经历细胞分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡,都对生物体是积极作用的,所以细胞衰老和凋亡对机体的发育是有利的,A正确;B.癌细胞能无限增殖而不分化,所以细胞的正常分化能抑制细胞的癌变,B正确;C.细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程,
260、所以细胞凋亡过程中有基因表达和新的蛋白质合成,C正确;D.细胞破裂、释放出内容物属于细胞坏死而不属于细胞凋亡,D错误。11下列实例不属于细胞凋亡的是()A清除被病原体感染的细胞B骨折时造成的细胞死亡C成熟生物体中细胞的自然更新D人体内红细胞的正常死亡答案:B解析:被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的,A不符合题意;骨折是在不利因素影响下造成的细胞坏死,B符合题意;成熟生物体中细胞的自然更新是通过细胞凋亡实现的,C不符合题意;人体内红细胞的正常死亡是通过细胞凋亡实现的,D不符合题意。12在蝌蚪发育成蛙的过程中,对尾部消失起主要作用的细胞器是()A溶酶体 B中心体C线粒体 D高尔基体答案:
261、A解析:与细胞凋亡关系最为密切的细胞器是溶酶体。13下列都不属于细胞凋亡现象的是()脑细胞因缺血而死亡人胚胎时期的尾后来消失了艾滋病病毒侵染人体免疫细胞导致其裂解花冠在传粉后凋谢A BC D答案:C解析:细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程,脑细胞因缺血造成的死亡受外因影响属于细胞坏死;人胚胎时期尾部的消失属于细胞凋亡;艾滋病病毒侵入免疫细胞导致细胞裂解死亡属于细胞坏死;花冠在传粉后凋谢属于细胞凋亡。综上所述,C符合题意。14下列不属于细胞凋亡的实例的是()A蝌蚪长到一定程序后尾巴消失B人皮肤表皮细胞的脱落C白细胞吞噬过多的细菌导致死亡D脑细胞因缺血而死亡答案:D解析:细胞凋亡是细胞正常
262、的死亡,蝌蚪长到一定程序后尾巴消失,人皮肤表皮细胞的脱落,白细胞吞噬过多的细菌导致死亡,都属于细胞凋亡,故ABC不符合题意;脑细胞因缺血而死亡是由外因引起的,属于细胞坏死,所以不属于细胞凋亡,所以D符合题意。15为探究生物制剂Q对阿霉素所导致的心肌细胞凋亡是否具保护作用,研究者提出了以下实验思路。实验分组:甲组:培养液心肌细胞生理盐水乙组:培养液心肌细胞阿霉素丙组:培养液心肌细胞生物制剂Q阿霉素每组设置若干个重复样品。各组样品在相同且适宜的条件下培养一段时间后,在显微镜下观察记录细胞数。重复若干次,统计分析各组样品的细胞存活率。请回答:(1)预测实验结果及结论:.若_,则生物制剂Q对阿霉素导致
263、的心肌细胞凋亡具保护作用。.若_,则生物制剂Q对阿霉素导致的心肌细胞凋亡不具保护作用。(2)上述分组时,还可增设对照组,丁组:_。答案:(1).存活率甲组丙组乙组.存活率甲组乙组丙组(2)培养液心肌细胞生物制剂Q解析:(1)根据分组情况:假设生物制剂Q对阿霉素导致的心肌细胞凋亡具保护作用,则存活率甲组丙组乙组;假设生物制剂Q对阿霉素导致的心肌细胞凋亡不具保护作用,则存活率甲组乙组丙组。(2)实验中分组时,还可增设对照组丁:培养液心肌细胞生物制剂Q。通过这几组对照,充分说明生物制剂Q对阿霉素导致的心肌细胞凋亡的作用,使实验更完善。课后作业时间:30分钟满分100分 一、选择题(每小题5分,共60
264、分)1下列关于细胞凋亡的说法,不正确的是()A细胞凋亡和细胞坏死的结果一样,本质相同B细胞凋亡发生在多细胞生物生命历程的各个时期C衰老红细胞的死亡过程属于细胞凋亡D细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用答案:A解析:细胞凋亡和细胞坏死的比较是常考知识。细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利;细胞坏死是由外界环境因素引起的,是不正常的细胞死亡,对生物体有害,细胞凋亡发生在多细胞生物生命历程的各个时期,对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用。2下列哪一组是细胞衰老的特征?()细胞无限分裂水分减少畸形改变酶活性降低色素沉着易分散转移呼吸速率减慢细胞膜通透性改
265、变A BC D答案:C解析:衰老细胞的特征有细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。3下列各项中不属于细胞凋亡的是()A皮肤和消化道上皮每天都会有大量细胞死亡脱落B骨折时造成的细胞死亡C蝌蚪变态发育过程中尾部消失D人的红细胞在经历120d左右的寿命后死亡答案:B解析:皮肤和消化道上皮每天都会有大量细胞死亡脱落,是正常死亡,属于凋亡;骨折是外界因素引起的细胞死亡,不属于凋亡;蝌蚪变态发育过程中尾部消失,是受遗传物质控制的正常死亡,属于凋亡;人的红
266、细胞成熟后细胞核消失,在经历120天左右的寿命后死亡,属于凋亡。4下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是()A胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行B细胞凋亡受环境影响大,机体难以控制C健康的成人体内,每天有一定量的细胞凋亡D老年人头发变白是缺少酪氨酸酶引起的答案:C解析:胚胎发育期生物体的大多数细胞生命活动旺盛,细胞衰老与机体衰老不同步,故A错误;细胞凋亡是受基因控制的一种细胞程序性死亡的过程,B错误;健康的成人体内,每天都有很多细胞进行更新,也有一定量的细胞凋亡,C正确;老年人头发变白是酪氨酸酶活性降低引起的,D错误。5下面科研人员所研究的动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析,
267、不正确的是()A过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息交流功能B细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达C过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程D凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用答案:C解析:诱导因子与受体的结合具有特异性,体现了生物膜的信息交流功能,故A正确;细胞凋亡是基因选择性表达的过程,有新的蛋白质的合成,故B正确;图中过程为吞噬细胞吞噬凋亡细胞的过程,是细胞主动死亡的过程,故C错误;细胞凋亡是正常的生命活动,在个体发育过程中有重要作用,故D正确。6运用DNA电泳分析技术发现,凋亡细胞的DNA被切割成有规律的小片段,电泳图呈梯状
268、条带;正常细胞的DNA未降解,电泳图表现为大分子片段;坏死细胞的DNA随机断裂,电泳图呈现出连续分布的弥散条带。下列说法错误的是()A细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程B细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的损伤和死亡C凋亡细胞中可以发现与细胞凋亡有关的酶D细胞凋亡过程失控可以延长生物体的寿命答案:D解析:细胞凋亡过程对于多细胞生物体完成正常发育,维持内环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用,细胞凋亡失控不利于延长生物体的寿命,D项错误。7如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中为各个时期的细胞,ac表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确
269、的是()A细胞的衰老与凋亡就会引起人体衰老与死亡B已分化,则其细胞内遗传物质不同C与的遗传物质相同,蛋白质的种类不相同D与相比,的表面积与体积的比值增大,与外界环境进行物质交换的能力增强答案:C解析:多细胞生物体内细胞的衰老与凋亡,不等同于机体的衰老与死亡,A项错误;与均为分化的细胞,由于基因的选择性表达,与的遗传物质相同,蛋白质的种类不相同,B项错误,C项正确;与相比,的表面积与体积的比值减小,与外界环境进行物质交换的能力减弱,D项错误。8近年来,一些标新立异的美容疗法备受广大消费者推崇,比如鳗鱼疗法,使用者通过鳗鱼啃咬表层老化肌肤来去除身体多余的角质,让自己的肌肤焕然一新,下列有关说法错误
270、的是()A人体表层的角质层细胞是因衰老而死亡的细胞,人体细胞的衰老受基因的调控B人体细胞的衰老和凋亡对于维持个体的正常生长和发育及生命活动具有重要意义C衰老细胞内多种酶活性增强D个体衰老的过程即组成个体的细胞普遍衰老的过程答案:C解析:人体表层的角质层细胞是因衰老而死亡的细胞,而人体细胞的衰老是受基因的调控的;细胞的衰老和凋亡对于维持个体的正常生长和发育及生命活动具有重要意义;衰老细胞内多种酶活性降低;个体衰老的过程即组成个体的细胞普遍衰老的过程。9细胞衰老和凋亡对维持个体正常生长和发育及生命活动具有重要意义,下列叙述错误的是()A细胞普遍衰老会导致个体衰老B细胞的自然更新、被病原体感染的细胞
271、的清除是通过细胞凋亡完成的C细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡D衰老细胞内染色质固缩影响基因表达答案:C解析:细胞凋亡是基因控制的细胞自动结束生命的过程,而各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死。10细胞凋亡是细胞按照发育程序进行的,死亡的命令早已“编写”在组织发育的时间表中。此“时间表”是指()A细胞发育所经历的时间B细胞生存环境中的物质改变C细胞中的DNAD细胞中的蛋白质物质答案:C解析:细胞凋亡是由基因控制的,是按照发育程序进行的,死亡的命令早已“编写”在组织发育的时间表中,此“时间表”是指细胞中的遗传物质。11细胞凋亡也称为细胞编程性死亡,其大致过程如下图所示。下列有关叙述错误的是(
272、)A细胞皱缩、染色质固缩表明细胞处于衰老状态B图示过程只发生在胚胎发育过程中C吞噬细胞吞噬凋亡小体与细胞膜的流动性密切相关D细胞凋亡是由遗传物质控制的,与细胞坏死有明显区别答案:B解析:衰老的细胞会皱缩,染色质固缩,故A正确;图示过程发生于生物体的整个生命过程中,故B错误;吞噬细胞吞噬凋亡小体的过程属于胞吞,体现了细胞膜的流动性,故C正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,与细胞坏死受外因影响不同,故D正确。12在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后,通过细胞内信号传导激活凋亡相关基因,细胞凋亡的关键因子Dnase(脱氧核糖核酸酶)和Caspase(含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶)被激活
273、,Dnase能切割DNA形成DNA片段,Caspase能切割相关蛋白质形成不同长度的多肽,其可导致细胞裂解形成凋亡小体,被吞噬细胞吞噬清除。下列分析错误的是 ()ADnase、Caspase被激活,是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果B在生物体发育过程中的不同时期均能表达机体固有的凋亡相关基因C若细胞结构改变,可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序D吞噬细胞以主动运输方式吞噬凋亡小体后被溶酶体中水解酶分解答案:D解析:由题意可知Dnase、Caspase被激活,导致细胞凋亡,细胞凋亡是基因的程序性表达,是不同细胞遗传信息执行情况不同的结果,A正确。细胞凋亡在整个个体发育时期都会发生,B正确
274、。若细胞结构改变,可能导致受体无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序,C正确。吞噬细胞以胞吞形式吞噬凋亡小体后被溶酶体中水解酶分解,D错误。二、非选择题(共40分)13(16分)如图为细胞重要的生命活动图解。请据图回答下面的问题。(1)A、B、C、D中,染色体结构动态变化主要发生在_过程中。(2)细胞增殖的主要方式是_。(3)细胞分化是个体发育的基础,就同一个个体来说,乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息_,形态、结构和生理功能不同,这是因为_。(4)李白有诗云:“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是_。(5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制,所以也称为_。(
275、6)该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动?_(填写序号)。噬菌体酵母菌乳酸菌变形虫海带蚯蚓玉米蘑菇(7)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,有积极意义的是_。答案:(1)A(2)有丝分裂(3)相同不同细胞的遗传信息执行情况不同(基因的选择性表达)(4)细胞的衰老,酶的活性降低(答案合理即可)(5)细胞编程性死亡(6)(7)A、B、C、D解析:(1)染色体结构动态变化主要发生在细胞增殖过程中,即图中的A。(2)细胞增殖的主要方式是有丝分裂。(3)细胞分化是一个细胞增殖的后代,在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程,细胞分化的原因是基因的选择性表达,遗传物质不发生变化。(4)
276、“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”出现白发是细胞衰老现象,主要原因是有关酶的活性降低。(5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制,所以也称为细胞编程性死亡。(6)图示过程是多细胞生物的生命现象,如海带、蚯蚓、玉米、蘑菇。(7)细胞增殖使细胞数量增加,细胞分化是个体发育的基础,细胞衰老有利于细胞的更新;细胞凋亡对生物体的个体发育、机体稳态的维持等有重要作用。14(8分)以下是有关细胞分化和衰老的探索实验,请依据实验回答问题:(1)斯图尔德将胡萝卜韧皮部细胞进行培养,最终获得发育完整的新个体。实验过程如下:从根的切片分离出单个细胞细胞团胚状体植株A过程称为_,诱导这一过程的物
277、质有_。这一实验的原理是_。(2)在探索细胞衰老的过程中,研究人员发现,衰老动物体内细胞分裂速度明显减慢。但把衰老动物体内的细胞移植到幼龄动物体内,这些细胞的分裂次数增加。Krohn用近交系小鼠进行皮肤移植实验。他将小鼠F的皮肤移植到小鼠F1身上,当小鼠F1变老时,又移植到小鼠F2身上,这样他进行了系列移植,结果移植的皮肤细胞可生活7年8年,远远超过其原来供体的寿命。Krohn的实验目的是:_。Krohn的实验能说明什么?_。答案:(1)脱分化植物激素(或生长素,或生长素与细胞分裂素)植物细胞具有全能性(2)研究引起细胞衰老的原因是细胞本身的衰老还是体内环境的恶化(或改变)细胞衰老的主要原因是
278、体内环境因素的影响(或细胞衰老与所处个体的年龄有关,或细胞衰老是多种内因与外因共同作用的结果)解析:(1)实验是植物组织培养的过程,依据了植物细胞的全能性原理。(2)从本小题细胞衰老的研究可以看出,细胞衰老与细胞所处的环境有关,受环境影响。15(16分)科学家为了探究影响细胞衰老的因素,进行了如下实验。一、实验:分别在相同的条件下,体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下表:细胞来源胎儿中年人老年人增殖代数502024实验:分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养,结果如图:实验:将年轻人体细胞去核后与老年人细胞核融合;将老年人体细胞去核后与年轻人的细胞核融合,分别在体外培养,结果前
279、者不分裂,后者旺盛分裂。(1)每个实验可以得出的结论是:实验:_;实验:_;实验:_。二、细胞衰老可能与端粒截短有关,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA即端粒。人体细胞分裂的次数与特异性染色体端粒的长短有关。随着每一次分裂,端粒的长度都要缩短一些,一旦达到“关键长度”,细胞增殖就结束。然而,人的骨髓细胞和癌细胞,在端粒酶的作用下,会伸长已缩短的染色体末端。因此,这些染色体就能快速地进行细胞分裂而不会达到“关键长度”,细胞就持续增殖。细胞衰老可能是在端粒DNA序列“截短”后,端粒内侧正常基因的DNA序列受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。(2)请指出端粒酶、端粒长度和细胞分裂次数的关系:_。
280、(3)癌症发病的原因是原癌基因在致癌因子的作用下转变为癌基因。请结合端粒的有关知识,指出癌基因使细胞无限增殖的可能途径:_。(4)请利用上述材料描述两种延缓细胞衰老的方法:_。答案:(1)细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱细胞分裂次数与物种的特异性有关,一般来讲,寿命越大的物种体细胞分裂的最高次数越高细胞核是决定细胞衰老的重要因素(2)端粒酶可使端粒伸长,于是细胞可继续分裂(3)癌基因指导合成端粒酶,端粒酶使已缩短的染色体末端伸长(即修复端粒),从而使染色体不会达到“关键长度”,细胞就持续增殖(4)利用基因工程对产生端粒酶基因进行修饰,使之在部分或全部细胞中表达高活性的端粒酶用脂质体包裹高
281、活性端粒酶导入到某些细胞中去,延缓其细胞衰老利用蛋白质工程修饰已有的端粒酶使其保持高活性使用酶激活剂等(开放式答题,只要两种,合理即可)解析:实验中,胎儿的肺成纤维细胞增殖代数最多,老年人的增殖代数最少,说明细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱;实验中,细胞分裂次数与生物寿命呈正相关;实验中,细胞核决定细胞分裂能力,即细胞衰老。从题干信息可知,端粒的长短与人体细胞分裂次数呈正相关,细胞分裂次数越多,端粒越短;癌细胞和骨髓细胞中,端粒酶的作用可使染色体上的端粒伸长。第4节细胞的癌变 知识点一癌细胞的主要特征1癌细胞通常不具有的特征是()A形态发生显著变化B细胞周期变长C细胞膜表面糖蛋白减少D代
282、谢活动旺盛答案:B解析:癌细胞具有无限增殖的能力,此时细胞周期变短,故B错误。形态会发生显著变化,故A正确。细胞膜表面糖蛋白减少易于扩散和转移,故C正确。因为无限增殖细胞代谢活动旺盛,故D正确。2癌细胞容易转移是因为()A细胞膜具有流动性B癌细胞为球形C癌细胞膜上糖蛋白等物质减少D癌细胞体积小答案:C解析:癌细胞容易扩散和转移是因为其细胞膜表面的糖蛋白减少,黏着性下降,故C正确。每个细胞膜都具有流动性,故A错误。癌细胞形态会发生改变,但不是因为是球形就容易转移,故B错误。癌细胞体积不一定小,故D错误。3体外培养的成纤维细胞癌变后的特征是()A重新分化形成成纤维细胞B细胞膜上的糖蛋白增加C形态球
283、形化D增殖过程不受环境影响答案:C解析:癌细胞不能重新分化为成纤维细胞;癌细胞膜上糖蛋白减少;成纤维细胞癌变后由扁平的梭形变为球形;癌细胞的增殖过程受环境影响,如温度影响酶的活性,从而影响分裂过程。4癌细胞有多种检测方式。切取一块组织鉴定是否为癌细胞,若用光学显微镜观察,下列最可靠的判断依据是()A观察细胞核糖体是否改变B观察细胞原癌基因是否突变C观察细胞的形态是否改变D观察细胞膜外的糖蛋白是否减少答案:C解析:选项B和D涉及分子水平,不能用显微镜观察;选项A,癌细胞代谢旺盛,虽然核糖体数目增多,但光学显微镜下看不到核糖体的存在;光学显微镜下可观察到癌细胞的形态发生变化。5癌细胞与正常细胞相比
284、,数量增加最多的可能是()A溶酶体 B内质网C核糖体 D高尔基体答案:C解析:癌细胞属于恶性增殖细胞,分裂旺盛,代谢增强,蛋白质合成旺盛,核糖体数量增加较多。6下列有关细胞癌变的叙述,正确的是()A细胞膜上的糖蛋白减少B形态结构未改变C核中遗传信息未改变D分裂能力未改变答案:A解析:癌细胞的特征有三个:无限增殖、癌细胞的形态结构发生了变化、细胞的表面发生变化,糖蛋白减少,故A正确,B错误,D错误;由于细胞癌变的根本原因是基因突变,故C错误。知识点二致癌因子7下列各项中属于化学致癌因子的是()A电离辐射 BX射线C紫外线 D苯答案:D解析:电离辐射属于物理致癌因子,A错误;X射线属于物理致癌因子
285、,B错误;紫外线属于物理致癌因子,C错误;苯属于化学致癌因子,D正确。8下列表示原癌基因的说法,不正确的是()A是细胞中不正常的基因B主要负责调控细胞周期C原癌基因和抑癌基因突变导致细胞癌变D是可被致癌因子激活的正常基因答案:A解析:正常细胞中也含有原癌基因,原癌基因能调控细胞周期,控制细胞正常的生长和分裂过程。9下列关于癌细胞的结构或物质与功能相适应的说法错误的是()A细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系B癌细胞细胞膜两侧镶嵌的糖蛋白数量比正常的体细胞大量减少C体细胞癌变后会丧失原来的生理状态,其遗传物质会发生改变D癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质答案:B解析:细胞的畸
286、形分化与癌细胞的产生有直接关系,A正确;糖蛋白只存在于细胞膜外侧,B错误;体细胞癌变后会丧失原来的生理状态,其遗传物质由于基因突变会发生改变,C正确;癌细胞由于无限增殖,其分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质,D正确。10临床实验结果显示:一种抑制肿瘤血管生长的药物与传统化疗药物结合,可延长结肠癌患者存活期。这里利用的原理不包括()A诱发癌细胞基因突变B减少癌细胞的营养供应C阻止癌细胞的增殖D抑制癌细胞的分裂答案:A解析:肿瘤血管供应肿瘤细胞营养物质,抑制肿瘤血管生长,就减少了癌细胞的营养供应,从而抑制癌细胞生长;传统化疗药物作用于癌细胞分裂间期,阻止DNA复制,使癌细胞不能够分裂增殖
287、,从而达到控制癌细胞增殖的目的,题中所述不涉及通过诱发癌细胞基因突变来治疗。11癌症亦称恶性肿瘤,是控制细胞生长增殖机制失常而引起的疾病。癌细胞除了生长失控外,还会局部侵入周围正常组织甚至经由体内血液循环系统或淋巴循环系统转移到身体其他部分。下列有关叙述错误的是()A癌细胞是能连续分裂的细胞B细胞核体积增大,染色质收缩C癌细胞的形态结构发生显著变化D癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少答案:B解析:癌细胞能通过有丝分裂无限增殖,所以A正确;细胞核体积增大,染色质收缩是细胞衰老的特点,所以B错误;癌细胞的形态结构发生显著变化,是癌细胞的显著特点,所以C正确;癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,则癌细胞可以任意
288、游走移动,所以D正确。12血液专家王振义在国际上首次倡导口服非蛋白类物质全反式维甲酸诱导分化治疗急性早幼粒细胞白血病,为“在不损伤正常细胞的情况下,恶性肿瘤可以通过诱导分化,转变为成熟的正常细胞”这一新的理论提供了成功的范例。下列相关说法错误的是()A原癌基因突变就会导致细胞分裂失控B“细胞分裂是细胞分化的基础”,这为“恶性肿瘤可以通过诱导分化,转变为成熟的正常细胞”提供了理论思路C全反式维甲酸不在核糖体上合成D相对于“放疗”、“化疗”,口服全反式维甲酸的副作用大大降低答案:A解析:原癌基因和抑癌基因突变会导致细胞癌变,使细胞无限增殖,A错误;细胞分裂是细胞分化的基础,为癌细胞分化成正常细胞提
289、供了理论思路,B正确;全反式维甲酸不是蛋白质,不能在核糖体上合成,C正确;在不损伤正常细胞的情况下,恶性肿瘤可以通过诱导分化,转变为成熟的正常细胞,则相对于放疗和化疗,口服全反式维甲酸的副作用大大降低,D正确。13海湾战争和科索沃战争中多国部队使用贫铀弹,使该地区居民白血病发病率明显增高,引起白血病发病率升高的主要原因是()A物理致癌 B化学致癌C病毒致癌 D食物致癌答案:A解析:铀具有很强的放射性,对人体有辐射作用,属于物理致癌因子。A正确。14人体内虽然有原癌基因,但多数人不患癌症,而只有少数人患癌症,其原因是()A抑癌基因突变后可以阻止细胞不正常的增殖B有抑癌基因的存在,原癌基因始终不会
290、发生突变C癌细胞的形成,是多个相关基因突变后累积的结果D日常生活中,人们只要有良好的生活习惯,就不容易接触到致癌因子答案:C解析:细胞不正常的增殖是细胞癌变后的无限增殖,其主要是原癌基因和抑癌基因突变所引起的,所以A错误;有抑癌基因的存在,原癌基因也会发生突变,所以B错误;癌细胞的形成,是多个相关基因突变后累积的结果,这是细胞癌变的机理,所以C正确;致癌因子有物理的,化学的,生物的,其长期的作用累加,才可能引起多基因的突变,才可能癌变,而日常生活中,人们有良好的生活习惯,确实不容易接触到致癌因子,但无法解释题干中的原因,所以D错误。15目前临床上癌症治疗的方法,主要包括手术治疗、放疗、化疗、激
291、素治疗、基因治疗和免疫治疗。此外,科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现,绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成,多酚可减少BCLXL蛋白的合成,而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用,从而证明绿茶具有抗癌的作用。据以上资料回答下列问题。(1)细胞癌变的分子基础是细胞内的_发生了改变,从而使它成为具有_特性的细胞。癌细胞的分裂方式是_。(2)癌症化疗时应用的烷化剂(如二氯二乙胺)能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的_期。化疗还常用其他药物,如5氟尿嘧啶,它的结构与尿嘧啶非常相似,它可以直接干扰_的合成。(3)在正常生理条件下,人体的血管内皮细胞倍增时间约为一年,而不受调节控制
292、的血管生成却十分迅速,这对于癌细胞生命活动的意义是_。(4)绿茶含有多酚酶,其根本原因是_。(5)除了不抽烟、不酗酒外,请再写出一条防治癌症的建议:_。答案:(1)DNA分子结构无限增殖有丝分裂(2)分裂间RNA(3)为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质和氧气(4)具有多酚酶基因(5)不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食物(或不食用被亚硝酸盐污染的食物;不食用食品添加剂过量的食物等)(答案合理即可)解析:(1)细胞癌变的分子基础是基因突变,癌细胞具有无限增殖的特点。癌细胞以有丝分裂方式增殖。(2)DNA复制发生在分裂间期,由于烷化剂能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用,因此,该类
293、药品作用于癌细胞周期的分裂间期;5氟尿嘧啶的结构与尿嘧啶非常相似,它可以直接干扰RNA的合成。(3)血管是运输营养物质和氧气的,血管生成速度快,能为无限增殖的癌细胞的生命活动提供大量的营养物质和氧气。(4)绿茶含有多酚酶,酶是蛋白质,细胞内蛋白质的合成受基因的控制。(5)从远离致癌因子的角度考虑,防治癌症除了不抽烟、不酗酒外,还有不食用烤焦、发霉等致癌因子较多的食物;不食用被亚硝酸盐污染的食物;不食用食品添加剂过量的食物等。课后作业时间:30分钟满分100分 一、选择题1与正常细胞相比,癌细胞()A不再分裂 B呼吸作用降低C可以无限增殖 D水分减少答案:C解析:癌细胞能够无限增殖,这是癌细胞的
294、主要特征,故C正确。2医生观察某肿瘤患者,其体内病理切片的部分组织结构如图所示,相关叙述正确的是()A癌细胞是没有分化的细胞,与正常细胞形态相同B癌细胞中抑癌基因突变成原癌基因C细胞癌变不仅仅是一个基因的突变D细胞与染色体数和DNA数都不同答案:C解析:癌细胞是畸形分化的细胞,癌细胞的形态结构发生显著变化,与正常细胞的形态不同,A项错误;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了突变,B项错误,C项正确;细胞处于有丝分裂后期,细胞处于有丝分裂中期,二者染色体数不同,DNA数相同,D项错误。3医学家发现癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的ATP总量无明显差异,但癌细胞在氧充足的条件下主要还是通过
295、无氧呼吸获取能量。下列说法不正确的是()A癌细胞的线粒体可能存在功能障碍B癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖比正常细胞多C癌细胞通过增加葡萄糖的摄入使细胞膜上的糖蛋白含量高于正常细胞D切断癌细胞的“糖路”,可达到“饿死”癌细胞的目的。答案:C解析:根据题意,癌细胞在氧充足的条件下主要还是通过无氧呼吸获取能量,推测癌细胞的线粒体可能存在功能障碍,A正确;癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的ATP总量无明显差异,则癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖比正常细胞多,B正确;癌细胞通过增加葡萄糖的摄入使细胞消耗的葡萄糖增多,但细胞膜上的糖蛋白含量低于正常细胞,C错误;切断癌细胞的“糖路”,
296、则癌细胞能量供应不足,可达到“饿死”癌细胞的目的,D正确。4癌症是癌细胞在机体内恶性增殖形成恶性肿瘤及其相关症状的一种疾病,下列关于癌症的叙述,哪一项是不正确的A癌细胞是由体内正常细胞的原癌基因和抑癌基因被致癌因子激活所产生的()B由于癌细胞容易分散和转移,所以手术摘除癌肿的患者仍有复发的可能C对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗,是为了杀死患者体内残余的癌细胞D从媒体广告上看,有的治癌药物的药效在95%以上,因而癌症的治疗并不困难答案:D解析:癌细胞是由体内正常细胞的原癌基因和抑癌基因被致癌因子激活所产生的,A正确;由于癌细胞表面糖蛋白减少,细胞容易分散和转移,所以手术摘除癌肿的患者仍有复发
297、的可能,B正确;对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗,是为了杀死患者体内残余的癌细胞,C正确;有的治癌药物的药效在95%以上,癌症的治疗仍然存在很大的困难,D错误。5癌细胞在人体内容易转移,原因是癌细胞()A能无限增殖B形态结构发生变化,常变为球形C细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使细胞彼此间的黏着性降低D畸形分化,体积减小答案:C解析:癌细胞的表面发生了变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使细胞彼此间的黏着性降低,导致癌细胞在人体内容易分散和转移,故C项正确。6癌细胞是不受机体控制、连续分裂的恶性增殖细胞。下列有关癌细胞的描述,正确的是()A与代谢相关的酶的活性降低B具有丰富的游离的核糖体C细胞的
298、呼吸速度减慢D是凋亡的机体细胞答案:B解析:癌细胞是不受机体控制、连续分裂的恶性增殖细胞,与代谢相关的酶的活性增高,A错误;癌细胞的呼吸速度加快,C错误;凋亡的机体细胞不属于癌细胞,D错误;癌细胞连续分裂需合成大量的蛋白质,所以具有丰富的游离的核糖体,B正确。7美国科学家发现了一种名为RHOGD12的基因,诱导该基因在癌细胞内表达后,癌细胞会失去转移能力,从而有助于避免癌细胞在体内的扩散。该基因的作用最可能是()A控制合成一种酶,促使癌细胞衰老、凋亡B控制合成一种激素,诱导癌细胞分化为正常组织C控制合成一种糖蛋白,增强癌细胞间的黏着性D控制合成一种RNA,使癌细胞的DNA复制受阻答案:C解析:
299、根据题干信息,RHOGD12的基因在癌细胞内表达后,癌细胞会失去转移能力,有助于避免癌细胞在体内的扩散。癌细胞的扩散是因为细胞表面的糖蛋白减少,黏着性降低所致,C正确。81993年黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为I类致癌物,黄曲霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用,可导致肝癌甚至死亡。下列有关说法错误的是()A黄曲霉毒素属于化学致癌因子B黄曲霉毒素使肝细胞产生原癌基因是癌变的根本原因C癌细胞容易分散转移与细胞膜上糖蛋白减少有关D癌症的发生与生活方式有关答案:B解析:致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子三类,黄曲霉毒素属于化学致癌因子,A正确;原癌基
300、因是细胞本来就有的正常基因,B错误;癌细胞容易分散转移与细胞膜上糖蛋白减少有关,C正确;癌症的发生与生活方式有关,健康的生活方式、远离致癌因子可减少患癌症的风险,D正确。9癌症严重威胁着人类的健康,不当的饮食会增加癌症发生的可能性。日常生活中,为预防癌症的发生,应尽量避免摄入()A绿色蔬菜 B新鲜水果C发霉食物 D食用菌答案:C解析:发霉食物中有致癌物质,能增加癌症的发病率。10与正常细胞相比,癌细胞要吸收更多的葡萄糖才能维持其生长和增殖。最新研究发现,如果限制体内某种氨基酸R的含量,就可以使癌细胞无法正常吸收葡萄糖。下列相关叙述正确的是()A癌细胞的形态结构发生显著变化但遗传物质没有发生变化
301、B癌细胞膜上的糖蛋白减少是氨基酸R减少而导致的C癌细胞在增殖过程中正常基因突变为原癌基因和抑癌基因D癌细胞在合成吸收葡萄糖的载体蛋白时可能需要氨基酸R答案:D解析:癌细胞的形态结构及遗传物质都发生变化,A错误;癌细胞糖蛋白减少的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,B错误;正常细胞内原本就存在原癌基因和抑癌基因,并非基因突变产生的,C错误;葡萄糖进入细胞需要载体协助,载体蛋白的合成可能需要氨基酸R,D正确。11利用光学显微镜鉴定人体细胞是否发生癌变,下列最可靠的依据是()A观察细胞的形态是否改变B观察细胞内的原癌基因是否突变C观察染色体数目是否改变D观察细胞膜外的糖蛋白是否减少答案:A解析
302、:癌细胞形态发生显著改变,光学显微镜可见,A正确。基因突变光学显微镜不可见,B错。癌细胞不一定处于分裂期后期,染色体数目不一定改变,C错。光学显微镜不能观察到细胞膜的糖蛋白,D错。12研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程,下列叙述正确的是()A癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型B癌细胞是细胞正常分化的结果C癌细胞类似于胚胎细胞,都脱离了细胞的正常分化D诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略答案:D解析:从题干可知癌细胞是未分化状态,与正常分化状态不同,A错误;癌细胞是细胞畸形分化的结果,B错误;胚胎细胞属于正常分化,C错误;诱导癌细胞的正常分化,使之失去癌细胞的特性是癌症
303、治疗的一种策略,D正确。二、非选择题(共40分)13(13分)为了探究不同浓度的某物质(X)对肺癌细胞体外生长的作用,研究人员进行了以下实验,请完善实验思路,并回答相关问题。材料与用具:小鼠肺癌细胞悬浮液、物质X、癌细胞培养液、生理盐水、蒸馏水、活细胞检测仪、细胞培养瓶等(说明:对动物细胞的培养过程和检测方法不做具体要求)(1)肺癌细胞是由正常细胞转化而来,除保留了原来细胞的某些特点外,其中最重要的特征是细胞表面粘连蛋白减少和_。(2)实验思路:取五个大小相同的细胞培养瓶,编号A、B、C、D、E,每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和_,并_。在BE组中依次加入_不同浓度的物质X(浓度分别为1.0g/
304、mL、2.0g/mL、3.0g/mL、4.0g/mL),A组则加入_作为对照;每组设置三个重复样品。以上各组均置于_。检测与数据处理:分别在24 h、48 h、72 h时取样检测各组存活的细胞数,取_值,求细胞存活率(细胞存活率实验组/对照组100%)。(3)实验结果见下图:根据实验结果得出实验结论_;_。答案:(1)无限增殖(2)癌细胞培养液测定初始细胞数适量等量的生理盐水相同且适宜的条件下培养平均值(3)实验结论:X物质对细胞生长有抑制作用;一定范围内抑制作用随浓度的增大和时间的延长而加强。解析:(1)癌细胞的主要特征之一是:在适宜条件下能无限增殖。(2)要探究不同浓度的某物质(X)对肺癌
305、细胞体外生长的作用,可以设计对照实验进行探究。该探究实验的自变量是某物质(X)溶液浓度,因变量是各组存活的细胞数;因变量只有与初始细胞数对比,才能确定不同浓度的某物质(X)对肺癌细胞体外生长的作用;其余的对肺癌细胞体外生长有影响的因素,都属于无关变量,为了排除无关变量对实验结果的干扰,无关变量要控制相同且适宜的条件。依题意,在AE组中,需分别加入等量的肺癌细胞悬浮液和癌细胞培养液并测定初始细胞数。在BE组中依次加入适量且等量的不同浓度的物质X(浓度分别为1.0g/mL、2.0g/mL、3.0g/mL、4.0g/mL),A组则加入等量的生理盐水作为对照;每组设置三个重复样品。以上各组均置于相同且
306、适宜的条件下培养。定时取样检测各组存活的细胞数,取平均值,并求各组细胞的存活率。(3)实验结果曲线图显示:随着时间的延长、随着物质X溶液的浓度逐渐增大,细胞的存活率逐渐减小,说明:X物质对细胞生长有抑制作用;一定范围内抑制作用随浓度的增大和时间的延长而加强。14(13分)在探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响,有人将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天,测得结果如表。请分析回答:组别培养液中另添加的成分NaCl结果茉莉酸部分细胞质壁分离细胞正常,无质壁分离细胞正常,无质壁分离注:“”表示有添加,添加后NaCl浓度为100 mmolL1,茉莉酸浓度为103mgL1
307、;“”表示无添加。(1)实验室中离体培养胡杨细胞的方法称为_技术。成熟胡杨细胞和分生区细胞相比,细胞能发生质壁分离的结构基础是成熟胡杨细胞中有_。(2)该实验的自变量是_,因变量是_。(3)若用健那绿对培养的胡杨细胞染色,在高倍镜下还可以观察到_。染色后基本不影响细胞质壁分离的观察。(4)该实验结果表明,茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离_(填“有”或填“无”)抑制作用。答案:(1)植物组织培养液泡(2)是否加入NaCl和茉莉酸细胞是否发生质壁分离(3)线粒体(4)有解析:(1)实验室中离体培养胡杨细胞的方法称为植物组织培养技术成熟胡杨细胞中有中央大液泡,能发生质壁分离现象。(2)该实验的
308、目的是探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响,该实验的自变量是否加入NaCl和茉莉酸,因变量是细胞是否发生质壁分离。(3)健那绿能对活细胞中的线粒体染成蓝绿色,而不影响细胞的活性,仍然可以用于观察质壁分离现象。(4)由组实验可以看出,茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用。15(14分)某科研单位研制出一种新型药物P,能有效抑制肝癌细胞的增殖,但不知道对造血干细胞的增殖是否有副作用。为验证其疗效并探究其副作用,请你利用以下材料和用具,完成实验步骤,设计实验结果的记录表,并预测实验结果。材料和用具:已知起始数量的肝癌细胞和造血干细胞、动物细胞培养液、用生理盐
309、水配置的药物P、生理盐水、培养瓶、CO2培养箱等。(要求与说明:提供的细胞均具有分裂能力,只进行原代培养且条件适宜,肝癌细胞与造血干细胞的具体计数方法不作要求。).实验步骤:取四个动物细胞培养瓶,分别标号为A、B、C、D,_。每组取样观察、计数并记录各组细胞数目。_。将上述细胞培养瓶放在CO2培养箱中,在相同且适宜的条件下培养一段时间。_。.实验结果:请设计一张本实验数据记录表。(4分)请预测结果:若药物P只对肝癌细胞有效,则结果为_;若药物P对造血干细胞也有作用,则结果为_。答案:.加入等量的动物细胞培养液,并向A、B加入等量且适量的肝癌细胞,向C、D中加入等量的造血干细胞。A、C组加入适量
310、且等量用生理盐水配置的药物P,B、D组加入等量的生理盐水。一段时间后,再次每组取样观察、计数并记录各组细胞数目。.验证新型药物P对肝癌细胞疗效并探究其对造血干细胞的副作用的记录表组别时间ABCD前测后测B组细胞数明显多于A组,C、D组细胞无明显差异B组细胞数明显多于A组,D组细胞数也明显多于C组解析:.(1)实验的目的是为了研究新型治癌药物P对肝癌的疗效和对造血干细胞的副作用,根据实验的对照性原则和等量原则,所以培养瓶中A、B可以加入等量且适量的肝癌细胞,向C、D中加入等量的造血干细胞。进行实验时,实验组A、C组加入适量且等量用生理盐水配置的药物P,对照组B、D组加入等量的生理盐水;培养一段时
311、间后,观察并记录各组细胞的数目。.涉及表格时,应包括四组培养液和实验前、后记录的内容,表格见答案。由于该新型药物P能有效抑制肝癌细胞的增殖,若只对肝癌细胞有效,则B组细胞数明显多于A组,C、D组细胞无明显差异;若对造血干细胞也有作用,则B组细胞数明显多于A组,D组细胞数也明显多于C组。第6章章末检测时间:90分钟满分:100分一、选择题(每小题2.5分,共50分)1关于观察植物细胞有丝分裂实验,下列叙述正确的是()A一般用洋葱鳞片叶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从低倍镜转到高倍镜,视野中的细胞数目将减少D解离后的实验材料在高倍镜下可观察到细胞质流动答案:C解析:观察植物细胞
312、有丝分裂实验应选择能连续进行有丝分裂的细胞,洋葱鳞片叶表皮细胞不再分裂,故不能作为有丝分裂的实验材料,A项错误;在该实验中,需用酒精和盐酸混合液对根尖进行解离,而醋酸洋红液是对染色体进行染色的物质,B项错误;由低倍镜转为高倍镜,每个细胞图像变大,故视野中的细胞数目减少,C项正确;解离后细胞已经死亡,故在显微镜下无法观察到细胞质的流动。2骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一,最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内()A正常生长B增殖并分化成多种细胞C分泌抗体D杀死各种病原菌答案:B解析:移植骨髓中的造血干细胞到患者体内是为了治病,A错误;造血干细胞可增殖分化形成血细胞和淋巴细胞,故白
313、血病可通过移植骨髓中的造血干细胞进行治疗,B正确;分泌抗体是免疫细胞中效应B细胞的功能,C错误;杀死各种病原菌是抗体、杀菌物质、吞噬细胞等免疫细胞、免疫活性物质的功能,D错误。3如图是某动物细胞分裂过程中细胞核内DNA含量变化,下列对该图解的叙述正确的是()A在ab段发生DNA复制,并出现染色单体Bcd段始终观察不到核膜和核仁Ccd段该细胞中含有两组中心粒Dde段细胞核中染色体数目:DNA数目:染色单体数目111答案:C解析:对曲线产生的原因不清楚是做错该题的主要原因。首先根据DNA含量变化,辨析出各时期所在的区段,bc段进行DNA复制,所以ac段为间期;d处细胞核内DNA减半,所以de段为末
314、期,则cd段为前、中、后期。有丝分裂前期核膜、核仁逐渐消失,所以在前期的初期还能观察到核膜和核仁。动物细胞间期中心体复制形成两组中心粒,分别移向细胞两极。de段已不存在染色单体。4用光学显微镜观察有丝分裂过程,如果仅从细胞分裂周期来看,图中哪种植物作为实验材料最适合()答案:D解析:用显微镜观察有丝分裂过程,主要观察分裂期的细胞,因此应选择细胞周期中分裂期所占时间相对较长(看到的分裂期细胞多)的材料。5如图是某细胞增殖和分化的概念图,对该图的分析,不正确的是()AA、B过程分别表示细胞增殖和细胞分化BC表示处于有丝分裂后期的细胞Cb、c、d、e的细胞核具有相同的基因D如果a是一个植物细胞,则b
315、肯定无法在体外培养成植株,因为b已经分化答案:D解析:高度分化的植物细胞仍然具有全能性,所以b可以被培养成植株。6培养能连续分裂的动物细胞,测量其G1期为10h、S期8h、G2期4h,M期2h。一个细胞DNA相对含量和细胞数关系如下图所示。若在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂培养30h,再更换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h结果一个细胞的DNA相对量和细胞数的关系最符合的是()答案:C解析:横轴DNA含量(0,2)代表G1期,(2,4)代表S期,(4,0)代表G2期和M期。DNA聚合酶抑制剂抑制DNA聚合酶活性,从而抑制DNA复制,更多细胞停留在G1期要进入S期的临界时期,更换到不含D
316、NA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h,绝大部分细胞进入S期,少部分细胞进入G2期,C正确。7细胞的生命历程中,不由基因决定的是()A细胞分化B细胞癌变C细胞凋亡 D细胞坏死答案:D解析:细胞的分化、癌变及凋亡都是由基因决定的,而细胞坏死受环境条件影响。8型糖尿病患者存在高癌症风险,特别容易患像淋巴瘤和白血病这样的血癌,并且型糖尿病也是一种加速老化的疾病。下列相关叙述,错误的是()A型糖尿病患者体内,有些细胞进行细胞分化可能会转化成癌细胞B人体老化过程中,新陈代谢变慢、细胞体积变小及细胞核变大的细胞数逐渐增加C型糖尿病患者体内的成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因便开始表达D型糖尿病患者存在高癌症风险
317、可能与型糖尿病能够加速人体老化有关答案:C解析:无论是正常人还是患者,体内都会进行细胞的分化,而型糖尿病患者存在高癌症风险,其体内的部分细胞有可能异常分化形成癌细胞,A正确。人体老化过程中,处于衰老状态的细胞会越来越多,而新陈代谢变慢、细胞体积变小及细胞核变大是细胞衰老的特征,B正确。人体成熟的红细胞无细胞核,没有控制其凋亡的基因,C错误。老年人更易患癌症,而型糖尿病能够加速人体老化,故型糖尿病患者存在高癌症风险。9如图表示动物细胞在有丝分裂的分裂期,各种结构的距离随时间的变化规律曲线。其中能正确表示中心体之间的距离和着丝点分裂之后两个新着丝点之间距离的曲线分别是()Aa、b Bb、cCc、d
318、 Da、c答案:D解析:中心体复制后向两极移动,可用a曲线表示,着丝点分裂后,分别向两极移动,着丝点在有丝分裂后期分裂,可用c曲线表示,选D。10下列关于细胞分裂和分化的叙述,正确的是()A植物器官的形成是细胞增殖的结果B癌细胞既能无限增殖,又能完成正常的细胞分化C机体不同组织细胞中,蛋白质的种类和数量不同D在任何条件下,细胞分化都是不可逆转的答案:C解析:植物器官的形成是细胞增殖和分化的结果;癌细胞能无限增殖,但不能完成正常的细胞分化;由于基因的选择性表达,机体不同组织细胞中,蛋白质的种类和数量不同;在适宜的条件下,高度分化的植物细胞经离体培养可重新获得分化能力。11如图为动物和高等植物细胞
319、的有丝分裂图,据图分析错误的是()A甲细胞在分裂前期时,一对分开,其间有纺锤丝相连B乙细胞在分裂前期时,无出现,但仍有纺锤丝相连C甲细胞在分裂末期时,向内凹陷,形成环沟D乙细胞在分裂末期时,聚集发展成新的细胞膜答案:D解析:甲细胞为动物细胞,处于有丝分裂前期,为中心体,由一对中心粒构成,中心粒在有丝分裂间期倍增,成为两组,进入前期,两组中心粒分别移向细胞两极,在这两组中心粒的周围发出星射线(纺锤丝),两组中心粒之间的星射线形成纺锤体,A项正确;乙细胞为高等植物细胞,不含有中心体,处于有丝分裂前期的植物细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体,B项正确;为细胞膜,动物细胞在分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内
320、凹陷,形成环沟,C项正确;为细胞板,植物细胞在分裂末期,在赤道板的位置出现一个细胞板,细胞板由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成新的细胞壁,D项错误。12某公司拥有一项专利技术,凭借该技术,从血管血液中萃取的成熟白细胞可以转变为具有可编程特性的细胞,并可进一步分化(再编程)为不同功能的细胞。下列对该项技术的理解不合理的是()A可编程细胞的遗传物质与成熟白细胞的相同B白细胞的产生是由于细胞分化C再编程细胞使得某些疾病得到根治成为可能D“编程”的实质就是采用特定的技术对遗传物质进行改造答案:D解析:成熟白细胞转变为具有可编程特性的细胞,即借助一定的技术手段使已有的分化可逆,编程就是让不同细胞中遗传信息
321、的执行情况不同,从而使细胞的形态、结构、功能发生差异,但遗传物质不变。13无尾两栖类在变态发育时,尾部要退化,研究发现尾部的退化便是靠尾部溶酶体的组织蛋白酶(一种蛋白水解酶)的消化作用来完成的。如图是在蝌蚪发生变态发育为蛙的过程中,尾部溶酶体的组织蛋白酶浓度与尾长度的关系的曲线。下列说法中正确的是()A尾部溶酶体的组织蛋白酶浓度越低,尾部越短B蝌蚪尾部的退化是细胞坏死的结果C蝌蚪尾部的退化过程中发生了基因的选择性表达D蝌蚪尾部的退化由生活环境决定答案:C解析:分析图象可知,蝌蚪尾的长度与蛋白酶浓度呈负相关,故A错误;蝌蚪尾部的退化是细胞编程性死亡即细胞凋亡的结果,细胞凋亡过程中有基因的选择性表
322、达,故B错误、C正确;环境和遗传物质共同决定了生物的性状,而蝌蚪尾部的退化是由遗传物质决定的,D错误。14科学家在癌细胞培养液中加入维生素C(实验组)以研究其对癌细胞生长的影响。培养过程中定时检测处于分裂期细胞的百分比,得到如图曲线。据此分析,下列有关说法正确的是()A癌细胞的出现是抑癌基因突变成原癌基因并表达的结果B实验组细胞在13 h时对培养液中含氮、磷的物质吸收速率最快C10 h时对照组中所有细胞的染色体数和DNA数均为体细胞的2倍D维生素C对癌细胞分裂间期的抑制作用比对分裂期的抑制作用明显答案:D解析:癌细胞的出现是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,A错误;含氮、磷的物质是合成DNA和
323、蛋白质的重要原料,DNA的复制和蛋白质的合成发生在间期,而实验组细胞在13 h时细胞均处于分裂期,所以此时对培养液中含氮、磷的物质吸收速率最慢,B错误;10 h时对照组中细胞均处于分裂期,包括前期、中期、后期和末期,其中前期、中期细胞中染色体数均和体细胞相同,C错误;由图可知,使用维生素C后分裂间期的时间明显延长,而分裂期的时间基本不变,说明维生素C对癌细胞分裂间期的抑制作用比对分裂期的抑制作用明显,D正确。15哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示,图中除成熟红细胞外,其余细胞中均有核基因转录的RNA。下列叙述错误的是()凋亡A成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳B网织红细胞仍然能够合成核
324、基因编码的蛋白质C造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同D成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达答案:D解析:成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸,产物为乳酸,A项正确。网织红细胞中含有幼红细胞转录形成的mRNA和核糖体,仍然能够合成核基因编码的蛋白质,B项正确。细胞分化的不同阶段,基因的表达情况不完全相同,C项正确。成熟的红细胞无细胞核,已丧失控制其凋亡的基因,D项错误。16TGF1Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明,胞外蛋白TGF1与靶细胞膜上受体结合,激活胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述
325、错误的是()A恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,因此易分散转移B从功能来看,复合物诱导的靶基因属于抑癌基因C复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递D若该受体蛋白基因不表达,靶细胞仍能正常凋亡答案:D解析:恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,导致细胞间黏着性降低而易转移分散,A项正确;抑癌基因阻止细胞异常增殖,由题干信息可知,复合物诱导的靶基因可阻止细胞异常增殖,因此具有抑癌基因的功能,B项正确;复合物转移到细胞核内实现了细胞质向细胞核的信息传递,C项正确;若靶细胞膜上受体蛋白基因不表达,则会使靶细胞异常增殖从而不能正常凋亡,D项错误。17南京一小学生的大拇指端被门夹烂,医生将其指端截下接在他的腹部皮肤上
326、,待其长出新的皮肤后再接回到大拇指上。下列有关叙述正确的是()A该学生大拇指端细胞的死亡为细胞凋亡B若将该学生大拇指端接在他父亲的腹部皮肤上,一定不能长出新的皮肤C该项治疗病例充分说明人体皮肤细胞仍然保持了细胞的全能性D指端新皮肤的长成离不开细胞的分裂答案:D解析:大拇指端细胞的死亡是由损伤引起的,是细胞坏死,A错误;大拇指端接在他的父亲腹部皮肤上,可能长出新的皮肤,B错误;细胞的全能性是指细胞发育成完整的个体,C错误;指端新皮肤的再生离不开细胞的分裂,D正确。18研究发现,当人体组织细胞中的氧含量低于正常值的60%以下时,缺氧的组织细胞就可能癌变;进一步的研究表明,癌细胞和正常分化的细胞在有
327、氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但是癌细胞即使在氧供应充分的条件下也主要是通过无氧呼吸获取能量。由此分析,下列推论合理的是()缺氧环境可能会导致癌细胞的产生癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖比正常细胞要多癌细胞的线粒体可能存在功能障碍有氧条件下,癌细胞中与无氧呼吸有关的酶的活性仍然很高A BC D答案:D解析:由题意可知,缺氧组织细胞就可能发生癌变,对;产生相同量的ATP,无氧呼吸消耗的葡萄糖比有氧呼吸多,对;癌细胞即使在氧供应充分的条件下也主要通过无氧呼吸获取能量,说明癌细胞的线粒体可能存在功能障碍,而与无氧呼吸有关的酶的活性仍然很高,对。19下列有关细胞分化、衰老、凋亡和坏死
328、的叙述,正确的是()A细胞坏死是由基因调控的,是病理性的B细胞凋亡是由外界因素引起的,是生理性的C衰老的细胞代谢增强,对生物体的正常发育有积极的意义D细胞分化是同一类型细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程答案:D解析:细胞坏死不受基因调控,是细胞的异常死亡,A错误;细胞凋亡是由遗传物质决定的,是生理性的正常死亡,B错误;衰老的细胞代谢减弱,对生物体的正常发育有积极的意义,C错误;细胞分化是同一类型细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程,是基因选择性表达的结果,D正确。20分别用珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针,与鸡的成红细胞、输卵管细胞和
329、胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交,结果见下表(注:“”表示阳性,“”表示阴性)。下列叙述不正确的是()探针细胞总RNA珠蛋白基因卵清蛋白基因丙酮酸激酶基因成红细胞输卵管细胞胰岛细胞A.在成红细胞中,珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态B输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因,缺少珠蛋白基因C丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要D上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关答案:B解析:依题意,以基因的片段为探针,可以检测不同细胞中基因的表达情况。依表格信息,在成红细胞中,珠蛋白基因获得表达,而卵清蛋白基因未表达,故A项正确;同一生物体的不同组织细
330、胞中具有相同的基因,故B项错误;丙酮酸激酶基因在三种细胞中都表达,说明其表达产物对细胞生命活动很重要,故C项正确;不同细胞功能的差异是细胞分化的结果,与基因的选择性表达有关,故D项正确。二、非选择题(共50分)21(11分)如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答:(1)该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动?_(填序号)噬菌体酵母菌乳酸菌变形虫海带蚯蚓玉米蘑菇(2)在A、B、C、D四项生命活动中,在人的幼年时期能够发生的是_,对于人体有积极意义的是_(2分)。(3)B过程表示一个细胞增殖的后代,在_、_和_上发生了稳定性差异,细胞中的遗传物质_(填“发生”或“未发生”)改变
331、。(4)图中细胞增殖的主要方式是_。(5)由于某种原因,正常细胞发生了D过程,其根本原因是_、_发生突变。答案:(1)(2)ABCDABC(3)形态结构生理功能未发生(4)有丝分裂(5)原癌基因抑癌基因解析:(1)多细胞生物具有细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡的过程,单细胞生物只有这些生命历程的一部分,海带、蚯蚓、玉米、蘑菇均为多细胞生物;噬菌体是病毒;酵母菌、乳酸菌、变形虫为单细胞生物。(2)正常的细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡对人体都有一定的积极意义,在幼年时都能发生。(3)细胞分化是相同细胞的后代在形态、结构和功能上产生稳定性差异的过程,整个过程中遗传物质未发生改变。(4)
332、图中细胞增殖的主要方式是有丝分裂。(5)癌变的根本原因是细胞中的原癌基因和抑癌基因发生了突变。22(10分)某植物的体细胞染色体数为6对,其根尖细胞有丝分裂的分裂间期、分裂期时间比例为41,且分裂期时间为3小时。(1)该植物根尖细胞分裂的细胞周期的总时长约为_小时。(2)假设该植物根尖细胞正处于分裂期的前期,放入培养液中培养,经过15小时后,培养液中单个细胞内染色单体有_条。若培养过程中发生烂根情况,原因可能是_。(3)植物细胞有丝分裂末期在赤道板上会出现一些囊泡,囊泡将彼此融合,囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁,囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的_。(4)可用于对染色体进行染色的试剂是_。A
333、甲基绿 B苏丹C龙胆紫 D健那绿答案:(1)15(2)24没有及时换水导致根进行了长时间的无氧呼吸产生大量酒精(3)细胞膜(4)C解析:(1)根据题意可知,根尖细胞有丝分裂的分裂间期、分裂期时间比例为41,且分裂期时间为3小时,则该植物根尖细胞分裂的细胞周期的总时长为15小时。(2)体细胞染色体数为6对,则有丝分裂前期染色体数为12条,姐妹染色单体数为24条;没有及时换水,根进行长时间的无氧呼吸产生大量酒精,对细胞有毒害作用,造成烂根。(3)囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁,囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的细胞膜。(4)对染色体进行染色的试剂是碱性染料龙胆紫溶液或醋酸洋红液。23(9分)科学
334、家利用逆转录病毒,将cMyc(原癌基因)、Klf4(抑癌基因)和Oct3/4、Sox2四个关键基因转入高度分化的体细胞内,让其重新变成一个多功能iPS细胞(诱导多能干细胞),如图所示,为自体细胞移植带来了曙光,请分析回答:(1)Oct3/4基因在高度分化的细胞中处于_状态(答活跃或沉默)。依据上图所示的原理,体细胞癌变是_等基因异常表达的结果;细胞凋亡是在图中_等基因控制下的细胞_过程。(基因填英文缩写)(2)研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,iPS细胞的这种变化过程称作_,该过程的实质是_。答案:(1)沉默cMyc、KIf4
335、cMyc,KIf4,Fas程序性死亡(2)细胞分化基因选择性表达解析:(1)分析图示可知,Oct3/4基因的精确表达对于维持具有分裂和分化能力的干细胞的正常自我更新是非常重要的,而高度分化的细胞不具有分裂能力,说明Oct3/4基因没有表达,即在高度分化的细胞中处于沉默状态。再结合题意可知,体细胞癌变是细胞中的cMyc(原癌基因)和KIf4(抑癌基因)等基因异常表达的结果。细胞凋亡是图中的cMyc、KIf4、Fas基因控制下的细胞程序性死亡过程,是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,(2)利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞,进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞,这种变化过程
336、称作细胞分化。细胞分化的实质是基因的选择性表达。24(12分)如图A是某生物细胞内的DNA含量随时间变化的曲线,图B表示在上述的细胞分裂过程中的某个时期染色体变化模式图,请分析并回答相关问题:图A图B(1)一个完整的细胞周期从_开始到_结束(用图中字母表示)。(2)图A表示细胞的有丝分裂过程,d点开始表示细胞分裂进入_期,染色体变化的主要特点是_。(3)细胞核内DNA含量加倍发生在_段(用图中字母表示),纺锤体出现是在_段(用图中字母表示),最易辨认染色体形态和数目的时期是_段(用图中字母表示)。(4)图B表示的细胞分裂期相当于图A中_段(用图中字母表示),有染色单体_条,DNA_个,分裂后形
337、成的子细胞中含有染色体_条。(5)从图A可以看出,经过有丝分裂产生的子细胞与母细胞具有相同数量的DNA,所以,细胞的有丝分裂对于生物_有重要意义。答案:(1)fk(2)后着丝点分裂(采分点),染色单体分离,变为染色体,并在纺锤丝的牵引下移向两极(3)ab或fgbc或ghcd或hi(答出一个,即可给分)(4)cd或hi(答出一个,即可给分)884(5)遗传(或保持遗传性状的稳定性)解析:(1)细胞周期是指能连续分裂的细胞,从上次分裂结束到这次分裂结束,由图可知应是从f点开始到k点是一个细胞周期。(2)由图分析可知ab是分裂间期,bc是前期,cd是中期,de是后期,进入后期染色体着丝点分裂,染色单
338、体分离,成为子染色体,并移向细胞两极。(3)DNA含量加倍发生在分裂间期,即图中的ab或fg段。纺锤体出现是在前期即图中的bc或gh段。最易辨认染色体形态和数目的是中期,是图中的cd或hi。(4)图B着丝点整齐排列在赤道板上,是有丝分裂中期,应是cd或hi段。此时有8条染色单体,8个DNA分子,但因为着丝点没有分开有4条染色体。(5)细胞的有丝分裂保证了亲子代之间遗传特性的稳定性。25(8分)癌症是21世纪威胁人类健康的三大杀手之一。任何人体内都有原癌基因和抑癌基因,受外界因素的刺激后可能发生基因突变而引起正常细胞的分裂和生长失控而变成癌细胞。请根据你所学的生物学知识,回答下列有关癌症的问题:
339、(1)导致原癌基因和抑癌基因发生基因突变的外界因素有_。(2)与正常细胞相比,癌细胞中明显增多的细胞器是(写两项)_。(3)早期的癌症可以通过切除的方法进行治疗,但是中、晚期就不能用这种方法了,因为癌细胞已经扩散到其他组织中去了,晚期癌细胞容易扩散的原因是_。(4)某科研单位研制出一种新型药物X,据说对肿瘤有较好的疗效,能起到抑制肿瘤细胞分裂的作用。请你设计一个方案加以验证。写出你所设计的实验步骤:材料用具:第一步:将肿瘤细胞培养液(含有肿瘤细胞)分为相等的两份,编号甲、乙。第二步:甲组加入一定量的_,乙组加入_。第三步:放在相同且适宜的条件下培养,观察_。预期结果:_。(2分)答案:(1)物
340、理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子(2)线粒体、核糖体(3)癌细胞表面发生了变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使细胞彼此之间的黏性减小,导致癌细胞容易在机体内分散和转移(4)新型药物X(或生理盐水)等量的生理盐水(或新型药物X)肿瘤细胞的分裂情况、数量预期结果:甲组(或乙组)实验中的肿瘤细胞停止分裂,乙组(或甲组)中的肿瘤细胞则继续分裂,细胞数目增加。(2分)解析:(1)导致癌症的外因有物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。(2)癌细胞最大的特点是能无限增殖,而与细胞分裂有关的细胞器主要有核糖体、中心体、线粒体,其中核糖体、线粒体数目可能增加,而中心体数目固定(分裂间期只有一个位于核附近,分裂期有两个,分别位于细胞两极)。(3)癌细胞表面物质发生改变,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使细胞之间的黏着性减小,从而导致癌细胞易扩散转移。(4)该实验的目的是要验证新型药物X能抑制肿瘤细胞的分裂。实验设计要遵循对照原则和单一变量原则,该实验的单一变量是是否添加新型药物X,因变量是肿瘤细胞的分裂情况、数量。最后实验结果要作两种预测,即甲组(或乙组)实验中的肿瘤细胞停止分裂,乙组(或甲组)中的肿瘤细胞则继续分裂,细胞数目增加。