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2025年菁优高考生物解密之细胞的分子组成与结构
一.选择题(共20小题)
1.酵母菌与蓝细菌在结构上最重要的区别是( )
A.有无细胞结构 B.有无细胞壁
C.有无细胞核 D.有无叶绿体
2.冰皮月饼的部分原料是糯米,做成的月饼外观呈白色。人们可通过购买冰皮月饼预拌粉快速制作出好
看又好吃的冰皮月饼。某同学对冰皮月饼预拌粉(溶解在水中)中的还原糖、脂肪、蛋白质和淀粉进
行了鉴定,下列相关叙述错误的是( )
A.做完还原糖鉴定实验后,剩余的斐林试剂装入棕色瓶便于以后使用
B.可用碘液检测冰皮月饼预拌粉中是否含有淀粉,若呈蓝色则含有淀粉
C.四种物质的鉴定实验中,只有一种物质的鉴定实验需要进行水浴加热
D.在蛋白质鉴定实验中,若加入的CuSO 溶液过量,可能观察到样液呈蓝色
4
3.北宋周敦颐在《爱莲说》中描写莲花“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”,莲生于池塘淤泥之中。下列
有关叙述正确的是( )
A.莲花属于生命系统的组织层次
B.池塘中的所有的鱼构成一个种群
C.池塘之中的淤泥不参与生命系统的组成
D.莲和池塘中的鱼具有的生命系统结构层次不完全相同
4.下列关于细胞中元素的叙述,正确的是( )
A.脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O
B.碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C.常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究
D.细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
5.炎炎夏日,饮料成为清凉解暑的必备饮品,饮料中含有水分、无机盐、维生素等物质。下列关于水和
无机盐的叙述,错误的是( )
A.水进入人体细胞后少部分与其他物质结合形成结合水
B.饮料中的无机盐进入人体细胞后大多以离子的形式存在
C.炎热夏天,人体因大量排汗失去大量无机盐,应多喝高盐饮料
D.人体中的自由水既能参与化学反应,也能将无机盐运输到细胞
6.下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A.单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同
B.ATP中磷酸基团均带正电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂
1C.水支持生命系统的独特性质与其极性及相互间形成的氢键有关
D.蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏
7.如图所示的是构成细胞的元素及化合物,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大
分子物质,下列相关叙述正确的是( )
A.物质A可能是脂肪,a表示甘油和脂肪酸
B.b用于合成B时需要tRNA转运
C.将C彻底水解可以得到4种c
D.d发挥作用时需要与靶细胞膜上的受体结合
8.系统素是一条多肽链(18肽)。植物被昆虫食害后,体内系统素从受伤害处传至未受伤害处,激活蛋
白酶抑制剂基因的表达,促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是( )
A.系统素由18个氨基酸通过脱水缩合形成
B.推测系统素是一种信号传递分子
C.促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高
D.高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应
9.清代才子李调元在游富乐山时作诗一首:“但觉林峦密,不知烟雾重。缓步入修竹,夹道吟长松。细
鳞漾深涧,矫鹤盘苍穹。遥指精舍好,遂登最高峰。”下列叙述正确的是( )
A.“修竹”与“矫鹤”具有相同的生命系统层次
B.“烟雾”与“深涧”不属于生命系统的组成成分
C.诗句描述的最大生命系统结构层次为生态系统
D.“长松”“苍穹”都属于生命系统的某一结构层次
10.支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物,会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模
式图。下列关于支原体的叙述错误的是( )
A.遗传物质是DNA和RNA
B.能完成蛋白质合成等生命活动
2C.与细菌的区别之一是没有细胞壁
D.与动物细胞的主要区别是没有核膜
11.初生婴儿可从母乳中获得一定的免疫力。母乳中的抗体进入婴儿的消化道后,与肠上皮细胞的膜蛋
白M结合,引起这部分细胞膜内陷形成小囊泡。小囊泡包裹抗体运输到细胞位于组织液的一侧后与细
胞膜融合,抗体与膜蛋白M分离并被释放到组织液中,进而进入婴儿血液发挥作用。下列说法正确的
是( )
A.蛋白M是转运蛋白,其合成与分泌与核糖体、内质网等有关
B.小囊泡在细胞中运输由细胞骨架提供动力和决定方向
C.抗体与蛋白M的结合和分离发生在内环境的不同部位
D.抗体被婴儿吸收需依赖膜蛋白的识别和细胞膜的流动性
12.某实验小组从成熟的叶肉细胞中提取出多种细胞器,并分析了各种细胞器的组成成分,下列有关叙
述最合理的是( )
A.若某细胞器含有磷元素,则该细胞器能形成囊泡
B.若某细胞器含有RNA分子,则该细胞器能合成蛋白质分子
C.若某细胞器含有色素,则该细胞器能吸收、传递和转化光能
D.若某细胞器含有ATP合成酶,则该细胞器能分解丙酮酸产生CO
2
13.脂滴(LD)是最新发现的一种新型细胞器,主要储存脂肪等脂质。哺乳动物的LD还具有蛋白质介
导的抗菌能力:在响应侵入机体的LPS时,多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇,以应对细
菌的侵袭。LPS是细菌的脂多糖,它能抑制LD内脂质在线粒体内的降解,同时增加LD与细菌的接触。
下列说法正确的是( )
A.LD可能是由磷脂双分子层包裹而成的细胞器
B.LPS含有C、H、O元素,其合成部位是内质网
C.LD可作为组织和使用防御蛋白杀死细胞内病原体的细胞器
D.LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子,可抑制LD内脂质的代谢
14.液泡是一种酸性细胞器,定位在液泡膜上的ATP水解酶(V﹣ATPase)使液泡酸化。液泡酸化消失
是导致线粒体功能异常的原因之一,具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸)。下列叙述错误的是(
)
3A.H+进入液泡时需要与V﹣ATPase结合
B.正常情况下,Cys在细胞质基质中的浓度高于液泡
C.液泡酸化,为Cys的运输提供了能量
D.添加Cys转运蛋白抑制剂,会使有氧呼吸受抑制
15.真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”,有利于细胞代谢高效、有序地进行,下列关于
细胞内的不同“区室”说法正确的是( )
A.植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
B.由双层膜包围而成的区域均既可产生ATP,也可消耗ATP
C.产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域,也可发生在无膜包围的区域
D.与胰岛B细胞相比,口腔上皮细胞由单层膜包围的区域面积较大
16.细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体,其内部含有细胞因子、mRNA等
物质。当迁移体被周围细胞吞噬后,其中的mRNA翻译形成蛋白质,进而改变该细胞的行为。关于迁
移体的推断正确的是( )
A.包含四层磷脂分子
B.其膜不属于生物膜系统
C.可能参与细胞间的信息交流
D.其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性
17.真核细胞内,蛋白质合成后会被定向和分拣到相应位置行使功能,其定位由多肽链本身具有的信号
肽序列决定,如果蛋白质不含信号肽,则会留在细胞质基质。下列说法错误的是( )
A.信号肽在游离的核糖体合成
B.构成染色体的组蛋白分拣后由核孔进入细胞核
C.人类囊性纤维化由蛋白质的定位和分拣异常导致
D.抗体肽链的合成需要信号肽引导到粗面内质网上继续进行
18.2023年诺贝尔生理学或医学奖获得者的主要贡献为mRNA疫苗技术的开发。某病毒(X)外被囊膜,
囊膜上有与入侵宿主细胞密切相关的多种蛋白质,图甲表示其增殖过程。纳米脂质颗粒(LNP)能使
mRNA疫苗在人体内靶向递送,mRNA疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸,并避免胞内免疫,才能
发挥作用,具体过程如图乙所示。下列叙述错误的是( )
4A.X病毒吸附到宿主细胞表面与细胞膜上蛋白质的识别作用有关,体现了细胞膜信息交流的功能
B.结合图甲中X病毒的增殖过程,可以研制抑制病毒RNA复制的药物来治疗X病毒感染
C.图乙中,与抗原蛋白合成及分泌相关的不具有膜结构的细胞器只有核糖体
D.X病毒侵入宿主细胞以及LNP中的mRNA疫苗进入靶细胞,均与细胞膜的流动性有关,但不消耗
能量
19.微管存在于所有真核细胞的细胞质中,是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重
新组装,纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物(如紫杉醇)可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误
的是( )
A.微管维持并改变着细胞的形状,也是细胞器移动的轨道
B.微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解
C.细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关
D.紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂,也会抑制正常体细胞的分裂
20.溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时,溶酶体吞噬消化分解
一部分细胞器来获取能量,该现象为细胞自噬;休克时,机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放,多
在肝和肠系膜等处,引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是( )
A.休克时,测定血液中溶酶体水解酶的含量高低,可作为细胞损伤轻重程度的定量指标
B.溶酶体是高尔基体出芽形成的,其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同
C.细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外
D.自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在功能上具有一定的流动性
二.解答题(共5小题)
21.最近东北冻梨因其果肉晶莹洁白,汁水丰盈,口感细腻而迅速出圈。冻梨是梨经过反复冷冻、解冻
后形成的,该过程中冻梨表皮发生褐变呈褐色,其褐变机理如图1所示(PPO为多酚氧化酶)。请回
答:
5(1)细胞中的 (填“自由水”或“结合水”)结冰后体积变大,涨破了起保护作用的
(填细胞结构),因此解冻后的冻梨口感细腻。
(2)某助农小组为增加产品卖点,拟研发一种表皮不发生褐变的“水晶冻梨”。在查找资料后发现,
PPO在多种植物中普遍存在,例如在茶叶的制作过程中,绿茶要保持新鲜茶叶的鲜绿色,但是红茶则
是要经过 (“高温杀青”或“低温揉捻”)过程后,持续发酵一段时间来产生红色,这
样操作的原因是 。
(3)研究小组还用pH为6.8的磷酸盐缓冲液配制成不同浓度的三种待测抑制剂溶液,研究其对PPO
酶活性的影响,结果如图2所示。据图分析, 处理方式对酶活性的抑制效果最佳。根
据以上资料,请提出其他可以使冻梨表皮不发生褐变的措施 (至少两点)。
22.如图为油菜种子成熟过程中可溶性糖类、脂肪和淀粉含量的变化曲线图。回答下列问题:
(1)可溶性糖、脂肪和淀粉的元素组成都是 ,随着时间推移,油菜种子中含量明显减
少的元素是 。
(2)油菜种子的成熟过程,通常可以分为绿熟、黄熟和完熟三个时期。绿熟时期正处于灌浆阶段,是
指有机物从 运输到种子。黄熟期结束后,油菜果荚基本褪绿,脂肪含量不再增加,但仍然
不适合收割、储存,主要原因是 。
6(3)研究表明油菜种子在萌发过程中,干重会先少量增加,后减少,原因是
。
23.学习以下材料,回答(1)~(4)题。
溶酶体快速修复机制
溶酶体是细胞的“消化车间”,内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细
胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志,尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此,科研
人员对溶酶体修复机制进行了探索。
溶酶体膜通透化(LMP)是溶酶体损伤的重要标志,严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物
素标记,通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质,来研究与溶酶体损伤修
复相关的蛋白,并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制,即 PITT途径(如图1)。一般的情况下,内质
网和溶酶体几乎不接触,而当溶酶体发生膜损伤时,外溢的Ca2
⁺
迅速招募PI4K2A激酶,从而在受损
的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体,并介导PS转移
进溶酶体。与此同时,PI4P还可以招募OSBP,将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提
高溶酶体膜的稳定性。而 PS 的积累会激活 ATG2 将大量脂质运送到溶酶体,修复溶酶体膜。
7研究表明PITT途径的关键酶缺失,会导致严重的神经退行性疾病和早衰,该途径的发现为我们研究与
溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。
(1)真核细胞中的膜结构共同构成了 。当溶酶体受损时,内质网将其包裹,体现了内
质网膜具有 的结构特点。
(2)为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白,将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面,再用物质L引
发溶酶体损伤,实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为 (选填选项前的
字母)。选择 的蛋白质作为候选蛋白。
a.+生物素
b.+L
c.不处理
(3)研究人员利用红色荧光标记溶酶体,利用绿色荧光标记内质网,通过显微镜观察溶酶体与内质网
的作用情况(图3),根据文中信息预期3、4组绿色荧光的结果(“A”或“B”)填入表格。
分组 材料 处理 结果
1 正常细胞 不处理 A
2 正常细胞 +L B
3 敲除PI4K2A基因细胞 不处理 ①
4 敲除P14K2A基因细胞 +L ②
(4)根据本文信息,在答题卡上完善溶酶体修复的PITT途径。
24.心脏是人体的重要器官,心肌细胞是构成心脏的最基本单位,延缓心肌细胞衰老对改善老年人生活
8质量具有重要意义。
(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,其产生大量ATP的过程发生在。为探究线粒体损伤与心肌细胞
衰老的相关性,研究人员选取青年鼠和老年鼠各20只,检测两组小鼠心肌细胞ATP的合成能力,检测
ATP合成能力的目的是。实验过程中,检测介质加入各组小鼠离体心肌线粒体,置于适宜的温度和气
体环境后,加入 、ADP和Pi等反应物启动线粒体内的反应,结果发现老年组ATP合
成活力明显下降,研究人员据此推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。
(2)在青年健康心肌细胞中,损伤线粒体可以通过自噬机制被清除(如图),a形成囊泡包裹损伤的
线粒体并与b进行融合,b中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于 (填细胞器
名称),b代表的细胞器是 。有研究表明衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低,导致受损
线粒体堆积,进而产生炎症反应进一步减弱自噬。
(3)适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式,研究人员取40只青年小鼠分为两组,其中运动组小鼠
每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片,用电子显微镜观察心肌细胞线粒
体结构和线粒体自噬情况。结果如图(图中白色箭头指示自噬小泡,黑色箭头指示线粒体),据此推
测 。
(4)很多研究表明大强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的一系列不良反应,请基于上述研
究提出一个导致该现象发生的可能原因: 。
25.Cox10基因功能缺失导致线粒体功能异常,进而诱发小鼠患心肌病,随病程发展会导致小鼠死亡。
(1)线粒体是 的主要场所,产生的ATP用以维持心脏功能。
(2)Omal蛋白可以调节线粒体功能。为研究Omal蛋白和Cox10蛋白的关系,科研人员敲除小鼠相
关基因、统计其生存率,结果如图1。双敲除组生存率 Cox10基因单敲除组和WT
组,说明Omal蛋白可以 由Cox10蛋白功能异常导致的线粒体心肌病的发病进程。
9(3)活化的Omal蛋白可将长链Opal(﹣Opal)切割成短链(s﹣Opal),诱导线粒体融合,进而发挥
作用。根据图2结果分析, 组和 组长链和短链Opal蛋白含量无显著差异,说明正常
条件下 Omal 蛋白的活性很低;Cox10 蛋白功能异常时可激活 Omal 蛋白的依据是
。
102025年菁优高考生物解密之细胞的分子组成与结构
参考答案与试题解析
一.选择题(共20小题)
1.酵母菌与蓝细菌在结构上最重要的区别是( )
A.有无细胞结构 B.有无细胞壁
C.有无细胞核 D.有无叶绿体
【考点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同.
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【专题】对比分析法;真核细胞和原核细胞.
【答案】C
【分析】酵母菌属于真核生物,蓝细菌属于原核生物,真核细胞和原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要区别 无以核膜为界限的细胞 有以核膜为界限的细胞核
核,有拟核
细胞壁 有,主要成分是糖类和蛋 植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶;动物细胞
白质 无;真菌细胞有,主要成分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
DNA存 拟核中:大型环状、裸露 细胞核中:和蛋白质形成染色体
在形式 质粒中:小型环状、裸露 细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异方 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
式
【解答】解:A、酵母菌和蓝细菌都有细胞结构,A错误;
B、酵母菌和蓝细菌都有细胞壁,B错误;
C、酵母菌属于真核生物,蓝细菌属于原核生物,真核细胞和原核细胞在结构上最重要的区别是有无
细胞核,C正确;
D、酵母菌和蓝细菌都没有叶绿体,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查原核细胞和真核细胞的异同,首先要求考生明确酵母菌属于真核生物,蓝细菌属于
原核生物,其次要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同,能列表比较两者,再结合所学的知识准确
答题。
2.冰皮月饼的部分原料是糯米,做成的月饼外观呈白色。人们可通过购买冰皮月饼预拌粉快速制作出好
11看又好吃的冰皮月饼。某同学对冰皮月饼预拌粉(溶解在水中)中的还原糖、脂肪、蛋白质和淀粉进
行了鉴定,下列相关叙述错误的是( )
A.做完还原糖鉴定实验后,剩余的斐林试剂装入棕色瓶便于以后使用
B.可用碘液检测冰皮月饼预拌粉中是否含有淀粉,若呈蓝色则含有淀粉
C.四种物质的鉴定实验中,只有一种物质的鉴定实验需要进行水浴加热
D.在蛋白质鉴定实验中,若加入的CuSO 溶液过量,可能观察到样液呈蓝色
4
【考点】糖类的检测;脂肪的检测;蛋白质的检测.
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【专题】正推法;蛋白质的合成;糖类 脂质的种类和作用.
【答案】A
【分析】生物组织中还原糖有葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖等,常用的材料为梨、苹果和白萝卜等。
脂肪鉴定常用苏丹Ⅲ染液,常用的材料为花生。蛋白质的鉴定实验,使用双缩脲试剂,常用稀释的鸡
蛋清。
【解答】解:A、斐林试剂要现配现用,做完还原糖鉴定实验后,剩余的斐林试剂不能长期放置使用,
A错误;
B、可用碘液检测冰皮月饼预拌粉中是否含有淀粉,若呈蓝色则含有淀粉,B正确;
C、四种物质的鉴定实验中,只有还原糖的鉴定实验需要进行水浴加热,C正确;
D、做蛋白质鉴定实验时,先加入NaOH溶液,后加入CuSO 溶液,若CuSO 过量,田于Cu2+是蓝色
4 4
的,可能观察到浴液呈蓝色,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查生物学实验的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合
分析问题的能力是解答本题的关键。
3.北宋周敦颐在《爱莲说》中描写莲花“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”,莲生于池塘淤泥之中。下列
有关叙述正确的是( )
A.莲花属于生命系统的组织层次
B.池塘中的所有的鱼构成一个种群
C.池塘之中的淤泥不参与生命系统的组成
D.莲和池塘中的鱼具有的生命系统结构层次不完全相同
【考点】生命系统的结构层次.
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【专题】正推法;真核细胞和原核细胞.
【答案】D
【分析】生命系统的结构层次包括:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物
圈。有例外,如植物无系统层次;单细胞生物既属于细胞层次又属于个体层次;病毒没有结构层次,
因为它没有细胞结构,属于非细胞生物,病毒不属于生命系统的任何层次。
12【解答】解:A、莲花属于植物的生殖器官,因此属于生命系统的器官层次,A错误;
B、种群是指在一定的自然区域内同种生物的全部个体,池塘的鱼种类多,故池塘中的所有鱼不能构
成种群,B错误;
C、池塘之中的淤泥属于生态系统的非生物的成分,参与生命系统的组成,C错误;
D、莲具有的生命系统的结构层次包括细胞→组织→器官→个体,池塘中的鱼具有的生命系统的结构
层次有细胞→组织→器官→系统→个体,二者生命系统结构层次不完全相同,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查生命系统层次的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综
合分析问题的能力是解答本题的关键。
4.下列关于细胞中元素的叙述,正确的是( )
A.脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O
B.碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C.常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究
D.细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
【考点】组成细胞的元素种类.
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【专题】正推法;构成细胞的元素.
【答案】A
【分析】1、化合物的元素组成:
(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;
(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;
(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;
(4)糖类的组成元素为C、H、O。
2、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、
Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素;
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【解答】解:A、脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O,A正确;
B、氧元素占人体细胞鲜重比例最大,B错误;
C、15N不是放射性同位素,C错误;
D、铁是微量元素,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查组成细胞的元素,要求考生识记组成细胞的元素的种类、含量等基础知识,能结合
所学的知识准确答题。
135.炎炎夏日,饮料成为清凉解暑的必备饮品,饮料中含有水分、无机盐、维生素等物质。下列关于水和
无机盐的叙述,错误的是( )
A.水进入人体细胞后少部分与其他物质结合形成结合水
B.饮料中的无机盐进入人体细胞后大多以离子的形式存在
C.炎热夏天,人体因大量排汗失去大量无机盐,应多喝高盐饮料
D.人体中的自由水既能参与化学反应,也能将无机盐运输到细胞
【考点】无机盐的主要存在形式和作用;水在细胞中的存在形式和作用.
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【专题】正推法;水和无机盐的作用.
【答案】C
【分析】1、细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是
良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物
的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,
细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
2、无机盐的功能有:a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;如 Fe2+是血红蛋白的主要成分;
Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动,如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高
会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。c、维持细胞的酸碱度。
【解答】解:A、细胞中的水大多数以自由水的形式存在,少部分与其他物质结合以结合水形式存在,
A正确;
B、饮料中的无机盐进入细胞后,大多以离子的形式存在,B正确;
C、人体因大量排汗会丢失大量无机盐,此时应多喝淡盐饮料,而不是高盐饮料,C错误;
D、人体中自由水既能参与多种生物化学反应也能运输营养物质和代谢废物,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查无机盐的相关知识,对于无机盐的存在形式和作用的理解并把握知识点间的内在联
系是解题的关键。
6.下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A.单糖的种类、数目和排列顺序不同导致其构成的多糖功能不同
B.ATP中磷酸基团均带正电荷而相互排斥导致特殊化学键易断裂
C.水支持生命系统的独特性质与其极性及相互间形成的氢键有关
D.蛋白质变性时氨基酸之间的氢键、二硫键以及肽键会遭到破坏
【考点】糖类的种类及其分布和功能;蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质变性的主要因素;
ATP的化学组成和特点;水在细胞中的存在形式和作用.
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【专题】正推法;蛋白质 核酸的结构与功能;糖类 脂质的种类和作用.
【答案】C
14【分析】多糖的单体大多是葡萄糖。蛋白质因空间结构被破坏而变性,蛋白质变性时,肽键一般不会
断裂。
【解答】解:A、单糖的数目和连接方式不同导致其构成的多糖功能不同,A错误;
B、ATP中磷酸基团具有较高的转移势能导致特殊化学键易断裂,B错误;
C、水是极性分子,水分子间容易形成氢键同时氢键也容易断裂,水的这一独特性质使其能够支持生
命系统,C正确;
D、蛋白质变性时肽键未遭到破坏,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查细胞中化合物的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综
合分析问题的能力是解答本题的关键。
7.如图所示的是构成细胞的元素及化合物,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的大
分子物质,下列相关叙述正确的是( )
A.物质A可能是脂肪,a表示甘油和脂肪酸
B.b用于合成B时需要tRNA转运
C.将C彻底水解可以得到4种c
D.d发挥作用时需要与靶细胞膜上的受体结合
【考点】脂质的种类及其功能;核酸的基本组成单位;遗传信息的转录和翻译.
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【专题】模式图;蛋白质 核酸的结构与功能;糖类 脂质的种类和作用.
【答案】B
【分析】分析题图:B、C是染色体的主要成分,C含C、H、O、N、P,所以C是DNA,则B是蛋白
质,b是氨基酸,c是脱氧核苷酸。A是植物细胞内特有的储能物质,所以A是淀粉,a是葡萄糖。d
促进生殖器官的发育,激发并维持雄性动物的第二性征,所以d是性激素。
【解答】解:A、物质A是大分子,且是植物细胞特有的储能物质,A是淀粉。脂肪动物细胞中也有,
且不是生物大分子,A错误;
B、B、C是染色体的主要成分,B含C、H、O、N,所以B是蛋白质,b是氨基酸。b氨基酸合成B
蛋白质时需要tRNA转运氨基酸至核糖体上,B正确;
C、B、C是染色体的主要成分,C含C、H、O、N、P,所以C是DNA,c是脱氧核苷酸。所以将C
15彻底水解可以得到四种含氮碱基(A、T、G、C)、脱氧核糖、磷酸,即共6种产物,C错误;
D、d促进生殖器官的发育,激发并维持雄性动物的第二性征,所以d是性激素。性激素(脂质)是信
息分子,起作用时要与细胞内特异性受体结合,D错误。
故选:B。
【点评】本题结合图解,考查脂质、核酸等知识,要求考生识记脂质的种类及功能;识记核酸的种类
及化学组成,掌握核酸的功能,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
8.系统素是一条多肽链(18肽)。植物被昆虫食害后,体内系统素从受伤害处传至未受伤害处,激活蛋
白酶抑制剂基因的表达,促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是( )
A.系统素由18个氨基酸通过脱水缩合形成
B.推测系统素是一种信号传递分子
C.促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高
D.高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应
【考点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质的检测.
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【专题】正推法;蛋白质 核酸的结构与功能.
【答案】D
【分析】1、根据题干信息“系统素从伤害处传遍全身,促进蛋白酶抑制剂基因的活化,增加蛋白酶抑
制剂的合成,从而防御昆虫的食害”,则系统素是植物细胞释放的使细胞代谢改变的物质,是一种信
号传递分子。
2、氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质,脱水缩合过程中脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数﹣肽链数。
【解答】解:A、系统素为18肽,则由18个氨基酸通过脱水缩合形成,A正确;
B、植物被昆虫食害后,体内系统素从受伤害处传至未受伤害处,激活蛋白酶抑制剂基因的表达,促
进防御蛋白质的合成,由此可推测系统素是一种信号传递分子,B正确;
C、促进蛋白酶抑制剂基因的表达,促进防御蛋白质的合成,这有助于植物防御能力的提高,C正确;
D、高温处理一般不会影响系统素的肽键结构,故高温处理后的系统素会与双缩脲试剂发生紫色反应,
D错误。
故选:D。
【点评】本题属于信息提取题,考生识记并理解蛋白质合成和功能,通过分析题干获取信息是解题的
关键。
9.清代才子李调元在游富乐山时作诗一首:“但觉林峦密,不知烟雾重。缓步入修竹,夹道吟长松。细
鳞漾深涧,矫鹤盘苍穹。遥指精舍好,遂登最高峰。”下列叙述正确的是( )
A.“修竹”与“矫鹤”具有相同的生命系统层次
B.“烟雾”与“深涧”不属于生命系统的组成成分
C.诗句描述的最大生命系统结构层次为生态系统
16D.“长松”“苍穹”都属于生命系统的某一结构层次
【考点】生命系统的结构层次.
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【专题】材料分析题;真核细胞和原核细胞.
【答案】C
【分析】生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
其中细胞是最基本的生命系统结构层次,生物圈是最大的结构层次。
【解答】解:A、“修竹”是植物,没有系统这一层次,“矫鹤”是动物,具有系统这一层次,A错
误;
B、“烟雾”与“深涧”属于生态系统的组成成分,B错误;
C、诗句描述的最大生命系统结构层次为生态系统,C正确;
D、“苍穹”不属于生命系统的结构层次,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查生命系统层次的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综
合分析问题的能力是解答本题的关键。
10.支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物,会引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模
式图。下列关于支原体的叙述错误的是( )
A.遗传物质是DNA和RNA
B.能完成蛋白质合成等生命活动
C.与细菌的区别之一是没有细胞壁
D.与动物细胞的主要区别是没有核膜
【考点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同.
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【专题】模式图;真核细胞和原核细胞.
【答案】A
【分析】支原体是原核单细胞生物,不含细胞壁,以DNA为遗传物质。
【解答】解:A、支原体是细胞生物,以DNA为遗传物质,A错误;
B、支原体具有唯一的细胞器核糖体,能完成蛋白质合成等生命活动,B正确;
C、支原体与细菌的区别之一是没有细胞壁,C正确;
D、支原体是原核生物,与动物细胞(真核细胞)的主要区别是没有核膜,D正确。
故选:A。
17【点评】本题考查了支原体的结构,,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解
层次的考查。
11.初生婴儿可从母乳中获得一定的免疫力。母乳中的抗体进入婴儿的消化道后,与肠上皮细胞的膜蛋
白M结合,引起这部分细胞膜内陷形成小囊泡。小囊泡包裹抗体运输到细胞位于组织液的一侧后与细
胞膜融合,抗体与膜蛋白M分离并被释放到组织液中,进而进入婴儿血液发挥作用。下列说法正确的
是( )
A.蛋白M是转运蛋白,其合成与分泌与核糖体、内质网等有关
B.小囊泡在细胞中运输由细胞骨架提供动力和决定方向
C.抗体与蛋白M的结合和分离发生在内环境的不同部位
D.抗体被婴儿吸收需依赖膜蛋白的识别和细胞膜的流动性
【考点】细胞器之间的协调配合;细胞生物膜系统的组成及功能;内环境的组成.
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【专题】信息转化法;细胞器;物质跨膜运输.
【答案】D
【分析】1、当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形
成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞
吞。细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子
排出细胞,这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要
消耗细胞呼吸所释放的能量。胞吐、胞吐能体现细胞膜的选择性和流动性。
2、血浆、组织液、淋巴液通过动态的有机联系,共同构成机体内细胞生活的直接环境,由细胞外液构
成的液体环境叫做内环境。
【解答】解:A、蛋白M是受体蛋白,其合成与分泌与核糖体、内质网等有关,A错误;
B、小囊泡在细胞中运输由细胞呼吸产生的ATP提供动力,B错误;
C、抗体与蛋白M的结合在消化道,不属于内环境,C错误;
D、抗体被婴儿吸收需依赖膜蛋白M的识别,形成囊泡依赖细胞膜的流动性,D正确。
故选:D。
【点评】本题以“母乳中的抗体进入婴儿的消化道”为背景,考查细胞器之间的协调配合、胞吞和胞
吞的过程和内环境的组成等相关知识,属于对理解和应用层次的考查。
12.某实验小组从成熟的叶肉细胞中提取出多种细胞器,并分析了各种细胞器的组成成分,下列有关叙
述最合理的是( )
A.若某细胞器含有磷元素,则该细胞器能形成囊泡
B.若某细胞器含有RNA分子,则该细胞器能合成蛋白质分子
C.若某细胞器含有色素,则该细胞器能吸收、传递和转化光能
D.若某细胞器含有ATP合成酶,则该细胞器能分解丙酮酸产生CO
2
18【考点】各类细胞器的结构和功能.
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【专题】归纳推理;细胞器.
【答案】B
【分析】1、线粒体:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自
线粒体,是细胞的“动力车间“。
2、叶绿体:叶绿体是光合作用的场所,存在于能进行光合作用的植物细胞中,叶绿体的类囊体膜上,
含有与光合作用有关的色素。
3、液泡:成熟的中央大液泡主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物
碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
【解答】解:A、能形成囊泡的细胞器是高尔基体和内质网,磷元素可构成磷脂和核酸等多种物质,
某细胞器含有磷元素可能是因为含有膜结构也可能是含有核酸,如核糖体因含有RNA而含有磷元素,
但不参与细胞内囊泡的形成,A错误;
B、含有RNA分子的细胞器包括线粒体、叶绿体和核糖体,线粒体和叶绿体中含有核糖体,三种细胞
器都能合成蛋白质分子,B正确;
C、叶绿体和液泡中含有色素,但只有叶绿体能吸收、传递和转化光能,C错误;
D、线粒体和叶绿体中都含有ATP合成酶,叶绿体不能分解丙酮酸产生CO ,D错误。
2
故选:B。
【点评】本题考查细胞结构和功能,重点考查细胞器的相关知识,要求考生识记细胞中各种细胞器的
结构、分布和功能,尤其是叶绿体和线粒体,能对两者进行比较,再结合所学的知识准确判断各选项。
13.脂滴(LD)是最新发现的一种新型细胞器,主要储存脂肪等脂质。哺乳动物的LD还具有蛋白质介
导的抗菌能力:在响应侵入机体的LPS时,多种宿主防御蛋白会在LD上组装成复杂的簇,以应对细
菌的侵袭。LPS是细菌的脂多糖,它能抑制LD内脂质在线粒体内的降解,同时增加LD与细菌的接触。
下列说法正确的是( )
A.LD可能是由磷脂双分子层包裹而成的细胞器
B.LPS含有C、H、O元素,其合成部位是内质网
C.LD可作为组织和使用防御蛋白杀死细胞内病原体的细胞器
D.LPS是由哺乳动物细胞产生的信号分子,可抑制LD内脂质的代谢
【考点】各类细胞器的结构和功能.
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【专题】正推法;细胞器.
【答案】C
【分析】脂质的种类及其功能:
功能分类 化学本质分类 功 能
储藏脂类 脂 肪 储藏能量,缓冲压力,减少摩擦,保温作用
19结构脂类 磷 脂 是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成分
调节脂类 固醇 胆固醇 细胞膜的重要成分,与细胞膜的流动性有关
性激素 促进生殖器官的生长发育,激发和维持第二性征及雌性动
物的性周期
维生素D 促进动物肠道对钙磷的吸收,调节钙磷的平衡
【解答】A、LD主要储存脂肪等脂质,脂质不溶于水,则脂滴可能是由单侧磷脂分子包裹而成的细胞
器,尾部朝内有利于储存脂肪,A错误;
B、LPS是细菌的脂多糖,而细菌是原核生物,没有内质网,所以LPS的合成部位不是内质网,B错误;
C、哺乳动物的LD还具有蛋白质介导的抗菌能力:在响应侵入机体的LPS时,多种宿主防御蛋白会在
LD上组装成复杂的簇,以应对细菌的侵袭,LD可与细菌接触,杀死病原体,C正确;
D、LPS是细菌的脂多糖,不是哺乳动物细胞产生的信号分子,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了脂质的分类和功能,意在考查考生的审题能力,获取信息的能力。
14.液泡是一种酸性细胞器,定位在液泡膜上的ATP水解酶(V﹣ATPase)使液泡酸化。液泡酸化消失
是导致线粒体功能异常的原因之一,具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸)。下列叙述错误的是(
)
A.H+进入液泡时需要与V﹣ATPase结合
B.正常情况下,Cys在细胞质基质中的浓度高于液泡
C.液泡酸化,为Cys的运输提供了能量
D.添加Cys转运蛋白抑制剂,会使有氧呼吸受抑制
【考点】各类细胞器的结构和功能;有氧呼吸的过程和意义.
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【专题】模式图;正推法;细胞器;物质跨膜运输;光合作用与细胞呼吸.
【答案】B
【分析】主动运输:逆浓度梯度进行,需要消耗能量,需要载体蛋白。
【解答】解:A、V﹣ATPase 能水解 ATP,消耗能量,通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运
进入液泡,主动运输时,被运输的物质需要与载体蛋白结合,故 H+进入液泡时需要与V﹣ATPase结合,
20A正确;
B、由图可知,正常情况下,Cys通过主动运输的方式从细胞质基质进入液泡,因此正常情况下,Cys
在细胞质基质中的浓度低于液泡,B错误;
C、Cys的运输需要H+的浓度差提供能量,故液泡酸化为Cys的运输提供了能量,C正确;
D、添加Cys转运蛋白抑制剂会使得线粒体功能异常,而线粒体是有氧呼吸的主要场所,进而会使有
氧呼吸受抑制,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,要求学生掌握物质跨膜运输方式的特点,理解细胞呼吸
的场所,从而结合题图信息对本题做出正确判断。
15.真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”,有利于细胞代谢高效、有序地进行,下列关于
细胞内的不同“区室”说法正确的是( )
A.植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
B.由双层膜包围而成的区域均既可产生ATP,也可消耗ATP
C.产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域,也可发生在无膜包围的区域
D.与胰岛B细胞相比,口腔上皮细胞由单层膜包围的区域面积较大
【考点】细胞生物膜系统的组成及功能.
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【专题】正推法;生物膜系统.
【答案】C
【分析】生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而
成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,生物膜系统在成分和结构上相似,在结构和功
能上相互联系。细胞中,双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体,无膜结构的有中心体和核糖体。
【解答】解:A、植物细胞的色素除了分布在双层膜的叶绿体中,还分布在单层膜的液泡中,A错误;
B、由双层膜包围而成的区域,可以是线粒体、叶绿体、细胞核,其中细胞核只消耗ATP,不产生
ATP,B错误;
C、线粒体中有氧呼吸第三阶段可以产生水,叶绿体中进行的光合作用也可以产生水,细胞核中合成
DNA也产生水,核糖体无膜包围,在核糖体中氨基酸脱水缩合可形成多肽,C正确;
D、胰岛B细胞分泌胰岛素,新陈代谢比口腔上皮细胞旺盛,故胰岛 B细胞中内质网、高尔基体膜面
积更大,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查细胞器的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析
问题的能力是解答本题的关键。
16.细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体,其内部含有细胞因子、mRNA等
物质。当迁移体被周围细胞吞噬后,其中的mRNA翻译形成蛋白质,进而改变该细胞的行为。关于迁
21移体的推断正确的是( )
A.包含四层磷脂分子
B.其膜不属于生物膜系统
C.可能参与细胞间的信息交流
D.其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性
【考点】细胞生物膜系统的组成及功能;细胞膜的功能.
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【专题】正推法;生物膜系统.
【答案】C
【分析】1、生物膜系统包括细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。这些生物膜的组成成分和结构很相似,
在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
2、细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质。细胞膜的功能有:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进
出细胞、进行细胞间的信息交流。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过
性。
【解答】解:A、细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体,其膜结构包括两
层磷脂分子,A错误;
B、迁移体外侧有膜包被,是一种单层膜结构的细胞器,而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜
等,可见,迁移体的膜结构属于细胞的生物膜系统,B错误;
C、迁移体内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后,其中的mRNA翻译形成
蛋白质,进而改变该细胞的行为,这说明迁移体可能参与细胞间的信息交流,C正确;
D、当迁移体可被周围细胞吞噬,该过程属于胞吞过程,胞吞过程不依赖于细胞膜的选择透过性实现,
D错误。
故选:C。
【点评】本题考查生物膜系统的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识
综合分析问题的能力是解答本题的关键。
17.真核细胞内,蛋白质合成后会被定向和分拣到相应位置行使功能,其定位由多肽链本身具有的信号
肽序列决定,如果蛋白质不含信号肽,则会留在细胞质基质。下列说法错误的是( )
A.信号肽在游离的核糖体合成
B.构成染色体的组蛋白分拣后由核孔进入细胞核
C.人类囊性纤维化由蛋白质的定位和分拣异常导致
D.抗体肽链的合成需要信号肽引导到粗面内质网上继续进行
【考点】细胞器之间的协调配合;细胞核的结构和功能.
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【专题】正推法;细胞器.
【答案】C
22【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输
过程:最初是在游离的核糖体上合成一段肽链,然后肽链转移进入内质网进行加工,形成有一定空间
结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分
泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
【解答】解:A、信号肽是一段短肽链,最初在游离的核糖体合成,A正确;
B、构成染色体的组蛋白属于大分子,由核孔进入细胞核,B正确;
C、基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状:CFTR基因缺失3个碱基对→CFTR蛋白缺少
一个氨基酸→CFTR蛋白结构异常→囊性纤维病,C错误;
D、抗体属于分泌蛋白,其肽链的合成需要信号肽引导到粗面内质网上继续进行,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查细胞器的相关知识,要求学生掌握分泌蛋白的合成与运输过程,细胞核的结构,理
解各种细胞器的结构和功能,从而结合各选项对本题做出正确判断。
18.2023年诺贝尔生理学或医学奖获得者的主要贡献为mRNA疫苗技术的开发。某病毒(X)外被囊膜,
囊膜上有与入侵宿主细胞密切相关的多种蛋白质,图甲表示其增殖过程。纳米脂质颗粒(LNP)能使
mRNA疫苗在人体内靶向递送,mRNA疫苗递送到胞内后需要完成内体逃逸,并避免胞内免疫,才能
发挥作用,具体过程如图乙所示。下列叙述错误的是( )
A.X病毒吸附到宿主细胞表面与细胞膜上蛋白质的识别作用有关,体现了细胞膜信息交流的功能
B.结合图甲中X病毒的增殖过程,可以研制抑制病毒RNA复制的药物来治疗X病毒感染
C.图乙中,与抗原蛋白合成及分泌相关的不具有膜结构的细胞器只有核糖体
D.X病毒侵入宿主细胞以及LNP中的mRNA疫苗进入靶细胞,均与细胞膜的流动性有关,但不消耗
能量
【考点】细胞膜的功能;细胞膜的成分;细胞器之间的协调配合;中心法则及其发展.
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【专题】模式图;正推法;生物膜系统;细胞器;遗传信息的转录和翻译.
【答案】D
【分析】据图分析:mRNA疫苗在纳米脂质颗粒(LNP)的作用下,以胞吞的方式进入细胞形成内体
23小泡。mRNA从内体小泡逃逸后利用宿主细胞的核糖体翻译出抗原蛋白,经高尔基体发挥作用分泌到
细胞外,激活宿主的免疫应答,产生相应的抗体和记忆细胞从而获得对新冠病毒的免疫力。若内体小
泡内的mRNA未实现逃逸,则会被TLR3和TLR7/8识别,使该外来mRNA降解。若逃逸成功也需逃
避NLRs识别,以免被降解。
【解答】解:A、病毒的蛋白质与细胞膜上的蛋白质的识别,是病毒吸附到宿主细胞表面的关键步骤,
故X病毒吸附到宿主细胞表面,离不开病毒自身的蛋白质(信号分子)与细胞膜上的蛋白质(受体)
的识别作用,体现了细胞膜信息交流的功能,A正确;
B、分析图甲,抑制X病毒的RNA复制可以抑制X病毒的增殖,故可通过研制抑制X病毒RNA复制
的药物来治疗X病毒感染,B正确;
C、抗原蛋白属于分泌蛋白,与其合成相关的细胞器包括核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,其中
仅有核糖体不具有膜结构,C正确;
D、分析题图,X病毒由囊膜包被,通过胞吞的方式进入宿主细胞,mRNA疫苗也是通过胞吞的方式
进入靶细胞,二者均和细胞膜的流动性有关并且需要消耗能量,D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查中心法则、细胞免疫、疫苗的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识
准确答题。
19.微管存在于所有真核细胞的细胞质中,是参与组成细胞骨架的蛋白质纤维。微管可以发生解聚和重
新组装,纺锤丝由微管组成。一些抗癌药物(如紫杉醇)可以阻止微管的解聚和形成。下列叙述错误
的是( )
A.微管维持并改变着细胞的形状,也是细胞器移动的轨道
B.微管和细胞膜的基本支架均可被蛋白酶水解
C.细胞骨架也与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关
D.紫杉醇不仅能抑制癌细胞的分裂,也会抑制正常体细胞的分裂
【考点】各类细胞器的结构和功能.
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【专题】材料分析题;细胞器.
【答案】B
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构,维持细胞形状并控制细胞运动是细胞
骨架最显著的作用,对动物细胞尤其重要;细胞骨架也与细胞的活动有关,细胞活动包括整个细胞位
置的移动以及细胞某些部分的有限的运动;在物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、细胞分化
等一系列方面起重要作用。
【解答】解:A、由题意可知,微管参与组成细胞骨架,维持细胞形状并控制细胞运动是细胞骨架最
显著的作用,因此微管维持并改变着细胞的形状,也是细胞器移动的轨道,A正确;
24B、微管的基本支架的主要成分是蛋白质,可被蛋白酶水解;细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,不
能被蛋白酶水解,B错误;
C、细胞骨架与细胞运动、能量转化和信息传递等生命活动密切相关,另外对于细胞正常形态的维持
也有重要作用,C正确;
D、紫杉醇通过阻止微管的解聚和重新组装从而抑制癌细胞增殖,其对正常细胞的增殖也有抑制作用,
D正确。
故选:B。
【点评】本题考查细胞器的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析
问题的能力是解答本题的关键。
20.溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时,溶酶体吞噬消化分解
一部分细胞器来获取能量,该现象为细胞自噬;休克时,机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放,多
在肝和肠系膜等处,引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是( )
A.休克时,测定血液中溶酶体水解酶的含量高低,可作为细胞损伤轻重程度的定量指标
B.溶酶体是高尔基体出芽形成的,其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同
C.细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外
D.自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在功能上具有一定的流动性
【考点】各类细胞器的结构和功能.
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【答案】A
【分析】溶酶体内含有多种水解酶,是细胞内的“消化车间”。细胞膜的功能与膜蛋白的种类和数量
有关。生物膜功能特性是选择透过性,结构特性是流动性。
【解答】解:A、休克时,机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放,所以测定血液中溶酶体水解酶的
含量高低,可作为细胞损伤轻重程度的定量指标,A正确;
B、溶酶体是高尔基体出芽形成的,膜功能主要与膜蛋白的含量和种类有关,溶酶体膜与高尔基体膜
功能不一样,膜蛋白的种类和含量就有差异,B错误;
C、细胞自噬后的产物,一部分以代谢废物的形式排出细胞外,另一部分被细胞再利用,C错误;
D、自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在结构上具有一定的流动性,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查各种细胞器的结构和功能的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用
所学知识综合分析问题的能力。
二.解答题(共5小题)
21.最近东北冻梨因其果肉晶莹洁白,汁水丰盈,口感细腻而迅速出圈。冻梨是梨经过反复冷冻、解冻
后形成的,该过程中冻梨表皮发生褐变呈褐色,其褐变机理如图1所示(PPO为多酚氧化酶)。请回
25答:
(1)细胞中的 自由水 (填“自由水”或“结合水”)结冰后体积变大,涨破了起保护作用的
细胞壁 (填细胞结构),因此解冻后的冻梨口感细腻。
(2)某助农小组为增加产品卖点,拟研发一种表皮不发生褐变的“水晶冻梨”。在查找资料后发现,
PPO在多种植物中普遍存在,例如在茶叶的制作过程中,绿茶要保持新鲜茶叶的鲜绿色,但是红茶则
是要经过 低温揉捻 (“高温杀青”或“低温揉捻”)过程后,持续发酵一段时间来产生红色,这
样操作的原因是 破坏生物膜系统,使 PPO 酶释放出来 。
(3)研究小组还用pH为6.8的磷酸盐缓冲液配制成不同浓度的三种待测抑制剂溶液,研究其对PPO
酶活性的影响,结果如图2所示。据图分析, 0.10% 柠檬酸 处理方式对酶活性的抑制效果最佳。根
据以上资料,请提出其他可以使冻梨表皮不发生褐变的措施 冷冻时采用密封处理,防止接触 O 可
2
以避免褐变;解冻时在缓冲液中添加浓度为 0.10% 的柠檬酸抑制 PPO 酶活性 (至少两点)。
【考点】水在细胞中的存在形式和作用;探究影响酶活性的条件.
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【专题】图文信息类简答题;正推法;酶在代谢中的作用;水和无机盐的作用.
【答案】(1)自由水 细胞壁
(2)低温揉捻 破坏生物膜系统,使PPO酶释放出来
26(3)0.10%柠檬酸 冷冻时采用密封处理,防止接触O 可以避免褐变;解冻时在缓冲液中添加浓
2
度为0.10%的柠檬酸抑制PPO酶活性
【分析】1、酶的特性:
①高效性:催化效率比无机催化剂高许多。
②专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③适宜的温度和pH值等条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶
的活性都会明显降低,原因是过酸、过碱和高温,都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。
2、细胞中水的存在形式:自由水和结合水。
【解答】解:(1)细胞中水有自由水和结合水,当自由水结成冰后,分子间隔变大了,体积就会变大;
结冰后体积变大会破坏细胞壁,使解冻后的冻梨口感细腻。
(2)PPO为多酚氧化酶会导致褐变,在茶叶的制作过程中,绿茶要保持新鲜茶叶的鲜绿色,要高温杀
青,抑制PPO的活性,使茶叶保持绿色;红茶则是要经过低温揉捻,低温使酶的空间结构保持稳定,
揉捻可充分破坏生物膜系统,使PPO酶释放出来,酶可以充分发挥作用,持续发酵一段时间来产生红
色。
(3)据图2可知,0.10%的柠檬酸处理后PPO活性最低,说明对酶活性的抑制效果最佳。根据以上资
料,使冻梨表皮不发生褐变的措施有在冷冻时采用密封处理,防止接触O 可以避免褐变或解冻时在缓
2
冲液中添加浓度为0.10%的柠檬酸抑制PPO酶活性防止褐变。
故答案为:
(1)自由水 细胞壁
(2)低温揉捻 破坏生物膜系统,使PPO酶释放出来
(3)0.10%柠檬酸 冷冻时采用密封处理,防止接触O 可以避免褐变;解冻时在缓冲液中添加浓
2
度为0.10%的柠檬酸抑制PPO酶活性
【点评】本题考查水和酶的相关知识,要求学生掌握水的存在形式及作用,酶的特性,从而结合题图
信息对本题做出正确解答,意在考查学生的理解能力和综合分析能力。
22.如图为油菜种子成熟过程中可溶性糖类、脂肪和淀粉含量的变化曲线图。回答下列问题:
(1)可溶性糖、脂肪和淀粉的元素组成都是 C 、 H 、 O ,随着时间推移,油菜种子中含量明显减
少的元素是 氧 。
(2)油菜种子的成熟过程,通常可以分为绿熟、黄熟和完熟三个时期。绿熟时期正处于灌浆阶段,是
指有机物从 叶片 运输到种子。黄熟期结束后,油菜果荚基本褪绿,脂肪含量不再增加,但仍然不
适合收割、储存,主要原因是 自由水含量较高,代谢旺盛 。
(3)研究表明油菜种子在萌发过程中,干重会先少量增加,后减少,原因是 早期由于大量脂肪转
变为蔗糖,蔗糖的氧元素高于脂肪,需要补充较多的氧元素,干重增加;之后由于大量蔗糖用于细胞
27呼吸,分解为二氧化碳和水等代谢产物 。
【考点】脂质的种类及其功能;糖类的种类及其分布和功能.
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【专题】图像坐标类简答题;糖类 脂质的种类和作用.
【答案】(1)C、H、O 氧
(2)叶片 自由水含量较高,代谢旺盛
(3)早期由于大量脂肪转变为蔗糖,蔗糖的氧元素高于脂肪,需要补充较多的氧元素,干重增加;之
后由于大量蔗糖用于细胞呼吸,分解为二氧化碳和水等代谢产物
【分析】化合物的元素组成:
(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S等;
(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;
(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;
(4)糖类的组成元素一般为C、H、O。
【解答】解:(1)可溶性糖、脂肪和淀粉的元素组成都是 C、H、O;据图可知,油菜种子在成熟过
程中,脂肪含量不断升高,可溶性糖和淀粉含量降低。由于脂肪中 C、H的比例比糖类高,而氧的含
量比糖类低,因此糖类转化成脂肪的过程中,O元素含量将明显减少。
(2)绿熟时期正处于灌浆阶段,是指有机物从进行光合作用的部位叶片转移到种子的过程;黄熟期结
束后,油菜果荚基本褪绿,脂肪含量不再增加,但仍然不适合收割、储存,因为此时种子中自由水含
量较高,代谢旺盛,消耗较多的有机物,不利于储存。
(3)油料种子萌发初期(真叶长出之前),干重先增加、后减少,其原因是早期由于大量脂肪转变为
蔗糖,蔗糖的氧元素高于脂肪,需要补充较多的氧元素,导致干重增加;之后由于大量蔗糖用于细胞
呼吸,分解为二氧化碳和水等代谢产物,导致干重减少。
故答案为:
(1)C、H、O 氧
(2)叶片 自由水含量较高,代谢旺盛
(3)早期由于大量脂肪转变为蔗糖,蔗糖的氧元素高于脂肪,需要补充较多的氧元素,干重增加;之
后由于大量蔗糖用于细胞呼吸,分解为二氧化碳和水等代谢产物
28【点评】本题考查细胞中元素和化合物的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学
知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
23.学习以下材料,回答(1)~(4)题。
溶酶体快速修复机制
溶酶体是细胞的“消化车间”,内含多种水解酶。研究发现溶酶体还具有参与细胞免疫、清除受损细
胞组分等功能。溶酶体损伤是许多疾病的标志,尤其像阿尔茨海默病等神经退行性疾病。为此,科研
人员对溶酶体修复机制进行了探索。
溶酶体膜通透化(LMP)是溶酶体损伤的重要标志,严重的LMP会引发溶酶体自噬。研究者利用生物
素标记,通过蛋白质组学方法筛选溶酶体受损后膜表面特异性富集的蛋白质,来研究与溶酶体损伤修
复相关的蛋白,并弄清了溶酶体损伤的快速修复机制,即 PITT途径(如图1)。一般的情况下,内质
网和溶酶体几乎不接触,而当溶酶体发生膜损伤时,外溢的Ca2
⁺
迅速招募PI4K2A激酶,从而在受损
的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内质网广泛包裹受损溶酶体,并介导PS转移
进溶酶体。与此同时,PI4P还可以招募OSBP,将胆固醇转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提
高溶酶体膜的稳定性。而 PS 的积累会激活 ATG2 将大量脂质运送到溶酶体,修复溶酶体膜。
29研究表明PITT途径的关键酶缺失,会导致严重的神经退行性疾病和早衰,该途径的发现为我们研究与
溶酶体功能障碍相关的衰老和疾病提供了新思路。
(1)真核细胞中的膜结构共同构成了 生物膜系统 。当溶酶体受损时,内质网将其包裹,体现了
内质网膜具有 一定流动性 的结构特点。
(2)为筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白,将生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面,再用物质L引
发溶酶体损伤,实验组处理如图2。对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理分别为 c 、 a (选填选项前的字
母)。选择 实验组含量显著高于对照组 的蛋白质作为候选蛋白。
a.+生物素
b.+L
c.不处理
(3)研究人员利用红色荧光标记溶酶体,利用绿色荧光标记内质网,通过显微镜观察溶酶体与内质网
的作用情况(图3),根据文中信息预期3、4组绿色荧光的结果(“A”或“B”)填入表格。
分组 材料 处理 结果
1 正常细胞 不处理 A
2 正常细胞 +L B
3 敲除PI4K2A基因细胞 不处理 ① A
4 敲除P14K2A基因细胞 +L ② A
(4)根据本文信息,在答题卡上完善溶酶体修复的PITT途径。 PI4K2A 激酶→膜上 PI4P ↑→招募
ORP → PS 进入溶酶体→激活 ATG2 →将大量脂质输送到溶酶体、同时膜上 PI4P ↑→招募 OSBP →将胆
30固醇转运到受损的溶酶体
【考点】各类细胞器的结构和功能.
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【专题】图文信息类简答题;细胞器.
【答案】(1)生物膜系统 一定流动性
(2)c、a 实验组含量显著高于对照组
(3)A A
(4)PI4K2A激酶→膜上PI4P↑→招募ORP→PS进入溶酶体→激活ATG2→将大量脂质输送到溶酶体、
同时膜上PI4P↑→招募OSBP→将胆固醇转运到受损的溶酶体
【分析】1、溶酶体:
(1)内含有多种水解酶。
(2)作用:通过自噬作用能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
(3)溶酶体的内部为酸性环境,与细胞质基质(pH≈7.2)显著不同。
2、生物膜系统;细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成
分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【解答】解:(1)真核细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等膜结构共同构成了生物膜系统。当溶酶体
受损时,内质网将其包裹,体现了内质网膜具有一定的流动性的结构特点。
(2)根据题意,该实验的目的是筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白,因此实验的自变量是溶酶体是否
损伤,根据图2可知,实验组的处理为生物素连接酶T靶向连接在溶酶体表面,步骤Ⅰ用物质L引发
溶酶体损伤,步骤Ⅱ用生物素处理后一段时间收集用生物素标记的蛋白质;因此对照组的步骤Ⅰ不用
物质L处理,使溶酶体保持正常,步骤Ⅱ同样用生物素处理(无关变量保持相同),处理后一段时间
收集用生物素标记的蛋白质,对照组与实验组结果进行比较,选择实验组含量显著高于对照组的蛋白
质作为候选蛋白,从而筛选与溶酶体损伤修复相关的蛋白。综上所述,对照组步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的处理
分别为c、a。
(3)根据资料中的信息可知,一般的情况下,内质网和溶酶体几乎不接触,而当溶酶体发生膜损伤时,
外溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶,从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP
使内质网广泛包裹受损溶酶体,并介导PS转移进溶酶体。研究人员利用红色荧光标记溶酶体,利用绿
色荧光标记内质网,通过显微镜观察溶酶体与内质网的作用情况,分析表中信息可知,1组正常细胞
不用物质L处理,因此溶酶体保持正常,那么1组情况下,内质网和溶酶体几乎不接触,出现了结果
A;2组正常细胞用物质L处理,因此溶酶体被损伤,那么2组情况下,当溶酶体发生膜损伤时,外溢
的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶,从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使内
质网广泛包裹受损溶酶体,因此出现结果B。3组中敲除PI4K2A基因细胞,但是该组不用物质L处理,
因此溶酶体保持正常,故该情况下内质网和溶酶体几乎不接触,因此预期 3组荧光的结果与1组相同,
31即为A;而4组中敲除PI4K2A基因细胞,该组用物质L处理,那么溶酶体受到损伤,但是由于敲除
PI4K2A基因,缺乏PI4K2A激酶,不能在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P,不能招募ORP,因
此内质网和溶酶体几乎不接触,因此预期4组荧光的结果与1组相同,即为A。
(4)根据资料信息可知,溶酶体损伤的快速修复机制,即 PITT途径为:当溶酶体发生膜损伤时,外
溢的Ca2+迅速招募PI4K2A激酶,从而在受损的溶酶体膜上产生较高水平的PI4P。而PI4P招募ORP使
内质网广泛包裹受损溶酶体,并介导PS转移进溶酶体。与此同时,PI4P还可以招募OSBP,将胆固醇
转运到受损溶酶体。胆固醇含量升高可以提高溶酶体膜的稳定性。而PS的积累会激活ATG2将大量脂
质运送到溶酶体,修复溶酶体膜。综上所述,溶酶体修复的PITT途径:PI4K2A激酶→膜上PI4P↑→
招募ORP→PS进入溶酶体→激活ATG2→将大量脂质输送到溶酶体、同时膜上PI4P↑→招募OSBP→
将胆固醇转运到受损的溶酶体。
故答案为:
(1)生物膜系统 一定流动性
(2)c、a 实验组含量显著高于对照组
(3)A A
(4)PI4K2A激酶→膜上PI4P↑→招募ORP→PS进入溶酶体→激活ATG2→将大量脂质输送到溶酶体、
同时膜上PI4P↑→招募OSBP→将胆固醇转运到受损的溶酶体
【点评】本题考查细胞器的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合
分析问题的能力是解答本题的关键。
24.心脏是人体的重要器官,心肌细胞是构成心脏的最基本单位,延缓心肌细胞衰老对改善老年人生活
质量具有重要意义。
(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,其产生大量ATP的过程发生在。为探究线粒体损伤与心肌细胞
衰老的相关性,研究人员选取青年鼠和老年鼠各20只,检测两组小鼠心肌细胞ATP的合成能力,检测
ATP合成能力的目的是。实验过程中,检测介质加入各组小鼠离体心肌线粒体,置于适宜的温度和气
体环境后,加入 丙酮酸、 [H ] 、ADP和Pi等反应物启动线粒体内的反应,结果发现老年组ATP合
成活力明显下降,研究人员据此推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。
(2)在青年健康心肌细胞中,损伤线粒体可以通过自噬机制被清除(如图),a形成囊泡包裹损伤的
线粒体并与b进行融合,b中的酸性水解酶可以将线粒体水解。图中a来源于 内质网 (填细胞器
名称),b代表的细胞器是 溶酶体 。有研究表明衰老心肌细胞中线粒体自噬水平降低,导致受损
线粒体堆积,进而产生炎症反应进一步减弱自噬。
32(3)适量运动是公认的延缓心肌衰老的方式,研究人员取40只青年小鼠分为两组,其中运动组小鼠
每天进行一定负荷的耐力运动训练。将两组小鼠心肌组织进行切片,用电子显微镜观察心肌细胞线粒
体结构和线粒体自噬情况。结果如图(图中白色箭头指示自噬小泡,黑色箭头指示线粒体),据此推
测 适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老 。
(4)很多研究表明大强度的急性运动反而会引起包括炎症反应在内的一系列不良反应,请基于上述研
究提出一个导致该现象发生的可能原因: 大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷,导致损伤更多
的线粒体,进而产生炎症反应在内的一系列不良反应 。
【考点】各类细胞器的结构和功能;有氧呼吸的过程和意义.
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【专题】正推法;细胞器;光合作用与细胞呼吸.
【答案】(1)丙酮酸、[H]
(2)内质网 溶酶体
(3)适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老
(4)大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷,导致损伤更多的线粒体,进而产生炎症反应在内的一
系列不良反应
【分析】有氧呼吸的三个场所是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,有氧呼吸第三阶段[H]和氧气
结合生成水的过程可产生大量能量。细胞自噬过程主要是溶酶体内酶的水解作用。
【解答】解:(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行,故在检测
介质中加入各组小鼠离体心肌线粒体,置于适宜的温度和气体环境中,应加入有氧呼吸第二阶段的反
应物丙酮酸、[H]、ADP和Pi等启动线粒体内有氧呼吸大量生成ATP的反应。
(2)损伤的线粒体可通过自噬机制被清除,由图可知,来源于内质网的囊泡将损伤的线粒体包裹,然
后与溶酶体结合将包裹的线粒体降解,故图中a来源于内质网,b代表溶酶体。
(3)由图可知,运动组的小鼠心肌细胞内自噬小泡比对照组的多,因此可推测适量运动可以提高线粒
体自噬水平从而延缓心肌细胞衰老。
(4)根据上述分析可知,大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷,导致损伤更多的线粒体,进而产
生炎症反应在内的一系列不良反应。
故答案为:
(1)丙酮酸、[H]
33(2)内质网 溶酶体
(3)适量运动通过提高线粒体自噬水平延缓心肌细胞衰老
(4)大强度的急性运动可能会使线粒体超负荷,导致损伤更多的线粒体,进而产生炎症反应在内的一
系列不良反应
【点评】本题主要考查线粒体的相关知识,要求学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,
形成知识的网络结构的能力。
25.Cox10基因功能缺失导致线粒体功能异常,进而诱发小鼠患心肌病,随病程发展会导致小鼠死亡。
(1)线粒体是 有氧呼吸 的主要场所,产生的ATP用以维持心脏功能。
(2)Omal蛋白可以调节线粒体功能。为研究Omal蛋白和Cox10蛋白的关系,科研人员敲除小鼠相
关基因、统计其生存率,结果如图1。双敲除组生存率 低于(或显著低于) Cox10基因单敲除组
和WT组,说明Omal蛋白可以 改善(或减缓) 由Cox10蛋白功能异常导致的线粒体心肌病的发
病进程。
(3)活化的Omal蛋白可将长链Opal(﹣Opal)切割成短链(s﹣Opal),诱导线粒体融合,进而发挥
作用。根据图2结果分析, 1 组和 4 组长链和短链Opal蛋白含量无显著差异,说明正常条件
下Omal蛋白的活性很低;Cox10蛋白功能异常时可激活Omal蛋白的依据是 2 组 1 ﹣ Opa l 含量显
著低于 1 组, s ﹣ Opa l 含量显著高于 1 组 。
【考点】各类细胞器的结构和功能.
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【专题】图像坐标类简答题;细胞器.
【答案】(1)有氧呼吸
(2)低于(或显著低于) 改善(或减缓)
(3)1 4 2组1﹣Opal含量显著低于1组,s﹣Opal含量显著高于1组
【分析】有氧呼吸可以概括地分为三个阶段。第一个阶段是 1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,
产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二
个阶段是丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是
在线粒体基质中进行的。第三个阶段上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成
水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
34【解答】解:(1)有氧呼吸的二、三阶段在线粒体完成,线粒体是有氧呼吸的主要场所,产生的 ATP
用以维持心脏功能。
(2)由如图1可知,双敲除组生存率 低于Cox10基因单敲除组和WT组,说明Omal蛋白可以改善
由Cox10蛋白功能异常导致的线粒体心肌病的发病进程。
(3)根据图2结果分析,1组和4组长链和短链Opal蛋白含量无显著差异,说明正常条件下Omal蛋
白的活性很低;由于2组1﹣Opal含量显著低于1组,s﹣Opal含量显著高于1组,所以Cox10蛋白功
能异常时可激活Omal蛋白。
故答案为:
(1)有氧呼吸
(2)低于(或显著低于) 改善(或减缓)
(3)1 4 2组1﹣Opal含量显著低于1组,s﹣Opal含量显著高于1组
【点评】本题考查了细胞器的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能
力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
35考点卡片
1.生命系统的结构层次
【知识点的认识】
自然界的生命系统的结构层次包括:细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈;
地球上最基本的生命系统是细胞;
植物不包括系统层次。
【命题方向】
杜甫的古诗《绝句》中的“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”描写了暮春初夏时的自然场景,下列说
法错误的是( )
A.一个黄鹂属于生命系统中的个体层次
B.翠柳上的一个细菌同时属于生命系统中的细胞层次和个体层次
C.白鹭生活的非生物环境不参与构成生命系统的结构层次
D.黄鹂和翠柳在生命系统的结构层次中的区别为翠柳没有系统层次
分析:生命系统的结构层次:
(1)生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生
物圈。
(2)地球上最基本的生命系统是细胞。分子、原子、化合物不属于生命系统。
(3)生命系统各层次之间层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能。
(4)生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
解答:A、黄鹂属于多细胞动物,一个黄鹂属于生命系统中的个体层次,A正确;
B、细菌属于单细胞生物,翠柳上的一个细菌同时属于生命系统中的细胞层次和个体层次,B正确;
C、白鹭生活的非生物环境参与构成生命系统结构层次中的生态系统,C错误;
D、翠柳属于高等植物,黄鹂和翠柳在生命系统的结构层次中的区别为翠柳没有系统层次,D正确。
故选:C。
点评:本题综合考查生命系统的结构层次,要求考生识记生命系统的结构层次,能结合所学的知识准确
判断各选项。
【解题思路点拨】
1.血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。种子是(器官)层次,由受精卵发育而来。
2、植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。
3、地球上最基本的生命系统是(细胞),最大的生态系统是(生物圈)。
4、种群:在一定的区域内同种生物个体的总和。例:一个池塘中所有的鲤鱼。
365、群落:在一定的区域内所有生物的总和。例:一个池塘中所有的生物(不是所有的鱼)。
6、生态系统:生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。
2.原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【考点归纳】
原核细胞和真核细胞的异同:
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要 无以核膜为界限的细 有以核膜为界限的细胞核
区别 胞核,有拟核
细胞壁 有,主要成分是糖类 植物细胞有,主要成分是
和蛋白质 纤维素和果胶;动物细胞
无;真菌细胞有,主要成
分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体,无其他细 有核糖体和其他细胞器
胞器
DNA存 拟核中:大型环状、裸露 细胞核中:和蛋白质形成
在形式 质粒中:小型环状、裸露 染色体
细胞质中:在线粒体、叶
绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、
减数分裂
可遗传变 基因突变 基因突变、基因重组、
异方式 染色体变异
【命题方向】
题型一:原核生物和真核生物的异同:
典例1:下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是( )
A.原核生物细胞不含线粒体,不能进行有氧呼吸
B.真核生物细胞只进行有丝分裂,原核生物细胞只进行无丝分裂
C.真核生物以DNA为遗传物质,原核生物以RNA为遗传物质
D.真核生物细胞具有生物膜系统,有利于细胞代谢有序进行
分析:原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只
有核糖体一种细胞器);只能进行二分裂生殖,属于无性生殖,不遵循孟德尔的遗传定律;含有细胞膜
细胞质,遗传物质是DNA。
真核生物:有被核膜包被的成形的细胞核,有核膜、核仁和染色质;有复杂的细胞器(包括线粒体、叶
37绿体、内质网、高尔基体、核糖体等);能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂;含有细胞膜、细胞质
遗传物质是DNA。
解答:A、原核生物细胞只含核糖体一种细胞器,不含线粒体,但部分原核细胞含有与有氧呼吸有关的酶,
也能进行有氧呼吸,故A错误;
B、原核生物只能进行二分裂生长,而真核生物的生殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,故 B错
误;
C、真核生物和原核生物均含有细胞结构,而细胞类生物的遗传物质都是DNA,故C错误;
D、真核生物细胞具有核膜、细胞器膜和细胞膜,而这些构成了生物膜系统,细胞内广阔的膜面积为酶提
供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件;同时细胞内的生物膜把细胞分隔成
一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命
活动高效、有序地进行。故D正确。
故选:D。
点评:本题考查真核生物和原核生物的相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握
知识间内在联系,形成知识网络的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确判断的能力。
题型二:生物的分类
典例2:下表为四种不同细胞的比较结果,正确的是( )
选项 细胞 细胞壁 光合作用 染色质 细胞全能性
A 蓝细菌细胞 有 有 有 无
B 洋葱根尖细胞 有 无 有 有
C 兔成熟红细胞 无 无 有 有
D 蛙受精卵 无 无 有 有
A.A B.B C.C D.D
分析:蓝细菌属于原核细胞,没有成型的细胞核,只有核糖体一种细胞器,但是有色素,能进行光合作
用,洋葱根尖细胞属于植物细胞,没有叶绿体,成熟的哺乳动物的红细胞没有细胞核,由此作答。
解答:A、蓝细菌为原核生物,无染色质,细胞具有全能性,A错误;
B、洋葱根尖细胞能无叶绿体不能进行光合作用,有细胞壁和染色质,具有全能性,B正确;
C、兔为哺乳动物,其成熟红细胞无细胞核,因此没有染色质,无全能性,C错误;
D、蛙受精卵是动物细胞,无细胞壁,无叶绿体不能进行光合作用,有染色质,具有细胞全能性,D正确。
故选:BD。
点评:本题考察生物的分类及原核生物和真核生物的区别,需要熟记。
【解题思路点拨】
生物的分类:
383.组成细胞的元素种类
【知识点的认识】
(1)组成细胞的元素包括大量元素和微量元素,大量元素包括 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,C
是最基本的元素,细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是 O、C、H、N,干重中元素含量的比较是C、
O、N、H。
(2)组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这说明
生物界和非生物界具有统一性。组成生物体的化学元素在生物体内和在无机自然界中的含量差异很大,
这说明生物界和非生物界具有差异性。
【命题方向】
基于对细胞元素组成、元素含量等的认识,下列叙述中不正确的是( )
A.细胞中不存在无机自然界没有的元素,是因为细胞的物质来自无机自然界
B.地壳和细胞组成元素的种类和含量往往基本相同,这说明生物界与无机自然界具有统一性
C.组成细胞的化学元素,常见的有20多种,含量较多的称为大量元素
D.组成细胞的元素中,有些元素虽然含量很少,但是作用并不微小
分析:1、组成细胞的元素包括大量元素和微量元素,大量元素包括 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
等,C是最基本的元素,细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N,干重中元素含量的比较是
C、O、N、H。
2、组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这说明生
物界和非生物界具有统一性。组成生物体的化学元素在生物体内和在无机自然界中的含量差异很大,这
说明生物界和非生物界具有差异性。
解答:A、细胞中元素全部都来自于无机环境,故细胞内的元素不存在无机自然界没有的特殊元素,A正
确;
B、地壳和细胞组成元素的种类大体相同,但含量存在较大差异,B错误;
C、组成细胞的化学元素,常见的有20多种,含量较多的称为大量元素,C正确;
D、组成细胞的元素中,有些元素虽然含量很少,但是作用并不微小,因此不可缺乏,D正确。
39故选:B。
点评:本题考查组成细胞的元素,意在考查学生识记所学知识要点,把握知识间的内在联系,形成知识
网络的能力。
【解题思路点拨】
大量元素:C H O N P S K Ca Mg
主要元素:C、H、O、N、P、S
基本元素:C、H、O、N
最基本元素:C(干重下含量最高)
微量元素:Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn(口诀:铁门碰新木桶)
4.糖类的检测
【知识点的认识】
常用材料:苹果和梨
试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH 乙液:0.05g/mL的CuSO4)
甲液和乙液等量混合后加入样液,50﹣65℃水浴加热,2min后有砖红色沉淀出现,则证明样液中有还原
糖。
【命题方向】
关于检测生物组织中糖类的一些说法正确的是( )
A.生物组织中糖类的检测只能使用斐林试剂
B.生物组织中糖类的检测必需水浴加热才能看到现象
C.不直接用西瓜为检测材料,是因为西瓜中不含还原糖
D.一般不选择甘蔗检测还原糖,是因为蔗糖没有还原性
分析:斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试
剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉
蔗糖)。
解答:A、斐林试剂只能用于检测还原糖,A错误;
B、用斐林试剂检测生物组织中还原糖时,需要水浴加热才能观察到颜色变化,B错误;
C、不直接选用西瓜作为还原糖的检测材料,是因为西瓜本身的颜色会对实验现象造成干扰,C错误;
D、一般不选择甘蔗检测还原糖,是因为甘蔗中富含蔗糖,蔗糖没有还原性,D正确。
故选:D。
点评:本题考查生物组织中可溶性还原糖的鉴定的实验,意在考查学生能独立完成“生物知识内容表”
所列的生物实验,理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,能将这些实验涉及的
方法和技能进行综合运用;并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。
【解题思路点拨】
40注意事项:①西瓜汁不能用
②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用,混合使用
③必须用50~65摄氏度水浴加热
颜色变化:浅蓝色→棕色→砖红色
5.脂肪的检测
【知识点的认识】
脂肪鉴定用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液,苏丹Ⅲ能将脂肪染成橘黄色,苏丹Ⅳ染液能将脂肪染成红色。
观察花生子叶临时装片实验中,体积分数50%的酒精作用是洗去浮色,观察染色结果,需要用高倍显微
镜。
【命题方向】
下列相关实验的叙述正确的是( )
A.可选择颜色较浅的甘蔗作原料进行还原糖鉴定的实验
B.在光学显微镜下可观察到叶绿体的形态、结构和分布
C.脂肪的检测过程中,必须使用50%的酒精洗去浮色
D.观察DNA和RNA分布的实验中,选择色泽较浅的区域观察
分析:检测脂肪,需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,然后使用酒精洗去浮色,在显微镜下观察可以看到
被染成橘黄色(红色)的脂肪颗粒;观察DNA和RNA的分布,需要使用甲基绿吡罗红染色,甲基绿与
DNA结合形成蓝绿色,吡罗红把RNA染成红色,DNA集中分布在细胞核,RNA分布在细胞质基质;线
粒体需要使用健那绿染色,染成蓝绿色,检测还原糖,用斐林试剂水浴加热会出现砖红色沉淀。
解答:A、甘蔗中含有的糖为蔗糖,蔗糖不具有还原性,不能选择颜色较浅的甘蔗作原料进行还原糖鉴定
的实验,A错误;
B、在光学显微镜下可观察到叶绿体的形态和分布,但看不到叶绿体的结构,其结构的观察需要借助电子
显微镜,B错误;
C、脂肪的检测过程中,可以用苏丹Ⅲ直接检测组织样液,因而不必使用50%的酒精洗去浮色,C错误;
D、观察DNA和RNA分布的实验中,选择染色均匀,色泽较浅的区域观察,D正确。
故选:D。
点评:本题主要考查生物学的相关实验,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和理解
层次的考查。
【解题思路点拨】
注意事项:
①切片要薄,如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。
②50%酒精的作用是:洗去浮色
③需使用显微镜观察
41④使用不同的染色剂染色时间不同
颜色变化:橘黄色或红色
6.蛋白质的检测
【知识点的认识】
蛋白质鉴定用双缩脲试剂(A液0.1g/mlNaOH和B液0.01g/mlCuSO ),先向样液中滴加1mlA液,摇匀
4
后加入4滴B液,摇匀后观察组织样液变成紫色,则证明该样液中有蛋白质。
【命题方向】
下列有关生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质检测实验的叙述中,正确的是( )
A.斐林试剂甲液和稀释5倍的斐林试剂乙液,可用于蛋白质检测
B.梨匀浆与斐林试剂作用能生成砖红色沉淀,说明其含有葡萄糖
C.斐林试剂与双缩脲试剂的组成相同,使用方法也相同,且都需要加热
D.脂肪鉴定时,实验材料选用花生油,染色剂选用苏丹Ⅲ染液
分析:生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂
只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
解答:A、斐林试剂甲夜和双缩脲试剂A液都是0.1g/mlNaOH溶液,斐林试剂乙液是0.05g/mlCuSO4,稀
释5倍浓度为0.01g/ml,与双缩脲试剂B液相同,所以斐林试剂甲液和稀释5倍的斐林试剂乙液,可用于
蛋白质检测,A正确;
B、梨匀浆与斐林试剂作用能生成砖红色沉淀,说明其含有还原糖,B错误;
C、斐林试剂与双缩脲试剂的组成不同,使用方法不同,斐林试剂是将甲液和乙液混合,而双缩脲试剂是
先加入A液,再加入B液,双缩脲试剂不需要加热,C错误;
D、花生油成黄色,苏丹Ⅲ染液将脂肪染成黄色,所以脂肪鉴定时,实验材料如果选用花生油,染色剂不
能选用苏丹Ⅲ染液,D错误。
故选:A。
点评:本题考查有机物检测的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析
问题的能力是解答本题的关键。
【解题思路点拨】
注意事项:
①双缩脲试剂与斐林试剂浓度的相同点和不同点
②先加A液1ml,再加B液4滴
③鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比
427.水在细胞中的存在形式和作用
【知识点的认识】
1、水的存在形式及生理功能:
形式 自由水 结合水
定义 细胞中绝大部分的水以游离 与细胞内的其他物质相结合
的形式存在,可以自由流动 的水
含量 约占细胞内全部水分的95% 约占细胞内全部水分的4.5%
功能 ①细胞内良好的溶剂 是细胞结构的重要组成成分
②参与生化反应
③为细胞提供液体环境
④运送营养物质和代谢废物
联系 自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化
2、水的含量特点及与代谢程度和抗逆性的关系
(1)含量特点:
①细胞和生物体中含量最多的物质(如精肉中的水,沙漠植物中的水)。
组成细胞的化合物含量:
②含水量:水生>陆生、幼年>成年>老年、代谢旺盛>代谢缓慢、幼嫩细胞>衰老细胞。
(2)与代谢强度的关系:
①一般情况下,代谢活跃时,生物体含水量在70%以上。含水量降低,生命活动不活跃或进入休眠。
②当自由水比例增加时,生物体代谢活跃,生长迅速。如干种子内所含的主要是结合水,干种子只有吸
足水分﹣﹣获得大量自由水,才能进行旺盛的生命活动。
(3)与抗逆性的关系:
当自由水向结合水转化较多时,代谢强度就会下降,抗寒、抗热、抗旱的性能提高。旱生植物比水生植
物具有较强抗旱能力,其生理原因之一就是结合水含量较高。
3、水对生命活动的影响
a.对代谢的影响:自由水含量高﹣﹣代谢强度强。
b.对抗性的影响:结合水含量高﹣﹣抗寒、抗旱性强。
4、水的存在形式的验证方法:
(1)自由水与结合水的相互转化自由水与结合水在一定的条件下可以相互转化
(2)自由水与结合水的存在及其功能的验证
43a、鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻﹣﹣自由水散失。
b、种子用水浸泡后仍能萌发﹣﹣失去自由水的种子仍保持其生理活性。
c、干种子不浸泡则不萌发﹣﹣自由水减少,代谢缓慢。
d、干种子放在试管中,用酒精灯加热,试管壁上有水珠﹣﹣失去结合水。
e、失去结合水的种子浸泡后不萌发﹣﹣失去结合水的细胞失去生理活性。
【命题方向】
2022年3月22日是第三十届“世界水日”,我国确定“中国水周”的宣传主题是“推进地下水超采综合
治理复苏河湖生态环境”。水是生命之源,生态环境和生物体都离不开水,下列有关生物体内水的叙述
错误的是( )
A.种子储存前晒干是为了减少自由水的含量,降低种子的代谢速率
B.夏季与冬季相比,人体细胞内自由水与结合水的比值基本不变
C.人体细胞内多糖的合成伴随着水的产生
D.冬季,植物体内结合水含量高于自由水含量,以增强植物的抗寒能力
分析:1、细胞中的水有两种存在形式,自由水和结合水。自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相
互转化。细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水含量高;代谢活动下降。细胞中结合
水含量高,结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。
2、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:(1)细胞内的良
好溶剂。(2)细胞内的生化反应需要水的参与。(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为
基础的液体环境中。(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
3、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高
温、干旱、寒冷等)。
解答:A、自由水与结合水的比值与新陈代谢有关,比值越高,细胞新陈代谢越旺盛,故种子储存前晒干,
减少了自由水的含量,降低种子的代谢速率,A正确;
B、人是恒温动物,无论是夏季还是冬季,人体细胞代谢基本不变,因此人体细胞内自由水与结合水的比
值基本不变,B正确;
C、多糖是由葡萄糖脱水缩合而成,因此人体细胞内多糖的合成伴随着水的产生,C正确;
D、冬季植物体内结合水含量相对增加,细胞代谢减弱,但抗寒能力增强,但细胞内仍然是自由水多于结
合水,D错误。
故选:D。
点评:本题考查了水的相关知识,掌握水的存在形式和作用是解题的关键。
【解题思路点拨】
1、自由水和结合水含量变化的分析方法和主要结论:
分析思路:①环境条件是否恶化;②细胞年龄变化;③生命活动强度(或状态)的变化
44结论:①环境恶化﹣﹣自由水↓,结合水↑;②细胞衰老﹣﹣自由水↓,结合水↑;③生命活动增强
﹣﹣自由水↑,结合水↓。
2、有关化合物含量的各种说法归纳。
细胞内含量最多的化合物 水
细胞内含量最多的无机化合物
占细胞鲜重含量最多的化合物
占细胞鲜重50%以上的化合物
精瘦肉细胞中含量最多的化合物
沙漠植物细胞中含量最多的化合物
成熟甜西瓜细胞中含量最多的化合物
细胞内含量仅次于水的化合物 蛋白质
细胞内含量最多的有机化合物
占细胞干重最多的化合物
占细胞干重50%以上的化合物
8.无机盐的主要存在形式和作用
【知识点的认知】
1、细胞中的无机盐:
(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe等以化合态.
(2)无机盐的生物功能:
a、复杂化合物的组成成分:
b、维持正常的生命活动:如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起
抽搐.
c、维持酸碱平衡和渗透压平衡.
2、部分无机盐离子的具体功能分析.
无机盐 功能 含量异常
I﹣ 甲状腺激素的组成成分 缺乏时患地方性甲状腺肿
Fe2+ 血红蛋白的组成成分 缺乏时患贫血
Ca2+ 降低神经系统的兴奋性 血钙过低时,会出现抽搐现象;血钙过高时,会患肌
无力
Mg2+ 组成叶绿素的元素之一 缺乏时叶片变黄,无法进行光合作用
45B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 油菜缺硼时,会出现“花而不实”
K+ 促进植物体内淀粉的运输;动物细胞内液 缺乏时植物抗逆能力减弱,易受病害侵袭
渗透压的维持
Na+ 维持细胞外液的渗透压 缺乏会导致细胞外液渗透压下降
【命题方向】
食盐溶解后形成的Na+和Cl﹣对维持血浆正常浓度有重要的作用,这一现象说明( )
A.无机盐在生物体内含量不高,多数以化合物形式存在
B.无机盐能提供细胞代谢所需的能量
C.无机盐具有维持生物体生命活动的重要作用
D.无机盐能作为原料参与细胞内物质的合成
分析:无机盐在细胞中主要以离子形式存在,其功能有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。
如:铁是血红蛋白的主要成分;镁是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动。如血液钙含量低会
抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
解答:A、无机盐在生物体内含量不高,多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在,A错误;
B、无机盐不能提供细胞代谢所需的能量,B错误;
C、无机盐具有维持生物体生命活动的重要作用,C正确;
D、无机盐能作为原料参与细胞内物质的合成,但不符合题意,D错误
故选:C。
点评:本题考查无机盐的作用的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分
析问题的能力
【解题思路点拨】
植物必需无机盐的实验验证:
①对照组:正常植物+完全培养液→生长正常.
②实验组:
正常植物+缺X“完全培养液”
↓
a.若生长正常 则X不是必需无机盐.
b.若出现病症⇒则X是必需无机盐.
9.糖类的种类⇒及其分布和功能
【考点归纳】
1.常见的单糖有:葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖。
2.葡萄糖的作用:葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质。
3.常见的二糖:乳糖由半乳糖+葡萄糖构成,麦芽糖由葡萄糖+葡萄糖构成,蔗糖(无还原性)由葡萄糖
46+果糖构成。
4.蔗糖、麦芽糖、乳糖在哪些生物细胞中含量丰富?
蔗糖:甘蔗和甜菜里含量丰富,大多数水果和蔬菜中也含有蔗糖;
麦芽糖:发芽的小麦等谷粒中含量丰富;
乳糖:人和动物的乳汁中含量丰富。
5.植物细胞与动物细胞所特有的单糖、二糖与多糖分别有哪些?
植物细胞特有的单糖是果糖,特有的二糖是麦芽糖和蔗糖,特有的多糖是淀粉和纤维素;动物细胞所特
有的单糖是半乳糖,特有的二糖是乳糖,特有的多糖是糖原。
6.常见的多糖有:淀粉、糖原、纤维素、几丁质(壳多糖)。
淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖脱水缩合连接构成的。淀粉是植物体内的储能物质,糖原是动物体内
的储能物质,纤维素是植物细胞壁的成分之一。
几丁质也是一种多糖,又称为壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
7.几丁质的作用:能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理;可以用于制作食品的包装纸
和食品添加剂;可以用于制作人造皮肤。
【命题方向】
膳食纤维(如纤维素、藻胶等多糖)大量存在于蔬果、海藻和粗粮等植物性食物中,可以促进肠道蠕动
利于肠道排空,但无法在人体内消化。与膳食纤维过少有关的疾病有肥胖症、肠癌、便秘等。下列说法
错误的是( )
分析:1.常见的单糖有:葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖。
2.常见的二糖:乳糖由半乳糖+葡萄糖构成,麦芽糖由葡萄糖+葡萄糖构成,蔗糖由葡萄糖+果糖构成。
(无还原性)
3.常见的多糖有:淀粉、糖原、纤维素、几丁质(壳多糖)。
解答:A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A正确;
B、人体没有分解纤维素的酶,纤维素不能为人体提供所需的能量,B错误;
C、纤维素、藻胶等多糖均以碳链为基本骨架,C正确;
D、膳食纤维可以促进肠道蠕动,利于肠道排空,多吃富含膳食纤维的粗粮可防止便秘发生,D正确。
故选:B。
点评:本题考查了糖的分类和功能,考查考生的审题能力,利用所学知识解答问题的能力,属于基础题。
【解题思路点拨】
(1)糖类物质的分类
①糖类物质按其归属分类
动植物细胞共有的糖:核糖、脱氧核糖、葡萄糖.
动物细胞特有的糖:糖原、乳糖、半乳糖.
47植物细胞特有的糖:果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素.
②按糖类物质的功能分类
生物细胞生命活动的主要能源物质:葡萄糖.
生物细胞中的储能物质:淀粉、糖原.
参与生物细胞构成的物质:核糖、脱氧核糖、纤维素.
(2)单糖、二糖、多糖的关系
①单糖 二糖 多糖(C H O )
6 10 5 n
②多糖、二糖 单糖→合成多糖或氧化分解
淀粉→麦芽糖→葡萄糖
(3)糖类的还原性
单糖中的葡萄糖、果糖,二糖中的麦芽糖、乳糖具有还原性;多糖无还原性.
(4)细胞的能源物质
①细胞中的糖类、脂肪、蛋白质都含有大量的化学能,都可以氧化分解为生命活动供能,产物中都有
CO 、H O.在氧化分解中,由于三大有机物的C/H不同,需氧量也不同.糖类最大,需氧最少;脂肪最
2 2
小,需氧最多,产生的能量也最多.
含C比例 含O比例 含H比例 耗氧量 释放能量 产生的水
脂肪 75% 13% 12% 多 多 多
糖类 44% 50% 6% 少 少 少
②三大能源物质的供能顺序为:糖类→脂肪→蛋白质,这是由它们的生理功能所决定的.正常情况下,
脂肪、蛋白质除正常代谢中产生部分能量供生命活动利用外,一般不供能,只有在病理状态或衰老状态
下才大量氧化供能.
③主要的能源物质:糖类,为生物体提供所需能量的70%以上.
④主要的储能物质:脂肪,含能量高.其他储能物质还有动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉.
⑤直接能源物质:ATP.
⑥能源物质为生命活动供能的过程:
能源物质 ATP中的化学能 生命活动.
10.脂质的种类及其功能
【考点归纳】
脂质的种类及其功能:
功能分类 化学本质分类 功 能
储藏脂类 脂 肪 储藏能量,缓冲压力,减少摩擦,保温作用
48结构脂类 磷 脂 是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成份
调节脂类 固醇 胆固醇 细胞膜的重要成份,与细胞膜的流动性有关
性激素 促进生殖器官的生长发育,激发和维持第二性征及雌性动物
的性周期
维生素D 促进动物肠道对钙磷的吸收,调节钙磷的平衡
【命题方向】
脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是( )
A.磷脂和胆固醇都是构成植物细胞膜的重要成分
B.胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输
C.维生素D的化学本质是固醇类,其在动物体内具有促进Ca和P吸收的作用
D.性激素的化学本质是脂质,能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
分析:常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
1、脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏
周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
2、磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。
3、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分、在人体内还参与
血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,维生素 D能有效地促
进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
解答:A、磷脂是构成细胞膜的重要成分,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,A错误;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,B正确;
C、维生素D的化学本质是固醇类,能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,C正确;
D、性激素的化学本质是脂质中固醇类,能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成,D正确。
故选:A。
点评:本题主要考查脂质的种类和作用的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
【解题思路点拨】
对比学习法
可以将糖类、脂质、蛋白质和核酸的元素组成、分类及主要生理功能进行对比学习.
化合物 分 类 元素组成 主要生理功能
糖类 单糖 C、H、O ①供能(淀粉、糖原、葡萄糖
等)
二糖
②组成核酸(核糖、脱氧核糖)
多糖
③细胞识别(糖蛋白)
④组成细胞壁(纤维素)
脂质 脂肪 C、H、O ①供能(贮备能源)
49磷脂(类脂) C、H、O、N、P ②组成生物膜
固醇 C、H、O ③调节生殖和代谢(性激素、
Vit.D)
④保护和保温
蛋白质 单纯蛋白(如胰岛素) C、H、O、N、S ①组成细胞和生物体
结合蛋白(如糖蛋白) (Fe、Cu、P、 ②调节代谢(激素)
Mo…)
③催化化学反应(酶)
④运输、免疫、识别等
核酸 DNA C、H、O、N、P ①贮存和传递遗传信息
RNA ②控制生物性状
③催化化学反应(RNA类酶)
11.蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【知识点的认识】
1.蛋白质的合成过程:氨基酸→核糖体(进行脱水缩合,形成肽链)→细胞质基质→胞内蛋白→内质网
(剪切、折叠、糖基化和二硫键的形成)高尔基体(进一步修饰加工、浓缩、分选、包装)→细胞膜
(具膜小泡与细胞膜融合实现外排)→分泌蛋白到细胞外
整个过程:线粒体提供能量.
2.分泌蛋白的形成过程:
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
(合成)(加工、运输)(加工、分泌)(外排)
所以:
①与分泌蛋白的形成有关的细胞器有:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
②与分泌蛋白的形成有关的膜性细胞器有:内质网、高尔基体、线粒体
③与分泌蛋白的形成有关的结构有:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、细胞核等
④分泌蛋白有:抗体、消化酶、蛋白质类激素等
血红蛋白、呼吸酶、光合酶、载体、解旋酶不属于分泌蛋白
3.分泌蛋白与细胞内蛋白的区别
①作用部位不同:分泌蛋白分泌到细胞外起作用,细胞内蛋白则在细胞内起作用;
②合成部位不同:分泌蛋白是由粗面内质网上的核糖体所合成的,由粗面内质网加工;而细胞内蛋白质
是由细胞质基质中游离的核糖体所合成的,加工则与滑面内质网有关.
【命题方向】
短杆菌肽S是一种环状十肽抗生素,能与细胞膜结合,从而破坏细胞膜,对病原菌有很强的杀伤力。研
究发现,相较于动物细胞膜而言,短杆菌肽S更容易破坏细菌细胞膜。下列分析正确的是( )
A.短杆菌肽S是由10种氨基酸脱去9个水分子缩合而成
50B.1分子短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
C.短杆菌肽S经酒精处理后发生变性,不能与双缩脲试剂反应
D.短杆菌肽S对细胞膜的作用可能受胆固醇限制
分析:氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的
氨基相连接,同时脱出一分子水的过程,连接两个氨基酸的化学键是肽键。
解答:A、短杆菌肽S是环状十肽类抗生素,合成1分子短杆菌肽S的脱水缩合过程中会产生10分子水,
形成10个肽键,A错误;
B、短杆菌肽S是环状十肽类抗生素,至少含有游离的氨基和游离的羧基为0个,B错误;
C、短杆菌肽S经酒精处理后,会发生变性,变性的蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、胆固醇属于动物细胞膜成分,因此可以推测短杆菌肽S对细胞膜的作用可能受胆固醇限制,D正确。
故选:D。
点评:考查蛋白质的合成和功能,学生要理解肽链和环状肽的区别,结合所学知识准确判断。
【解题思路点拨】
①脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基,氧来自羧基;
②连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键;
③多肽中具体有几个氨基或几个羧基,应关注R基中是否有氨基或羧基;
④若形成的多肽链是环状:氨基酸数=肽键数=失去水分子数;
⑤在蛋白质分子量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质分子中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质
量,每形成一个二硫键,脱去2个H。
12.蛋白质分子的化学结构和空间结构
【知识点的认识】
一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基结合,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩
合。连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。由于氨基酸之间能够形成氢键,从而使得肽链能盘曲折叠
形成具有一定空间结构的蛋白质分子,许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键
如二硫键相互结合在一起,这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成更为复杂的空间结构。
【命题方向】
蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子,据估计,生物界的蛋白质种类多达1010~1012种。
下列说法正确的是( )
A.两条肽链的氨基酸种类和数量相同,则这两条肽链的空间结构也相同
B.蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键结合在一起
C.低温下蛋白质的结构稳定,所以胰蛋白酶等蛋白质可以保存在低温环境中
D.高温会破坏肽键,使蛋白质的空间结构变得伸展、松散,蛋白质失去原有功能
分析:蛋白质是生命活动的主要承担者;蛋白质分子的结构多样性是由于氨基酸的种类、排列顺序、肽
51链的数目及空间结构造成的。
解答:A、种类和数量相同的氨基酸脱水缩合形成肽链时,氨基酸排列顺序也是千变万化的,肽链盘曲、
折叠的方式及其空间结构也极其多样,故两条肽链的氨基酸种类和数量相同,则这两条肽链的空间结构
也不一定相同,A错误;
B、一个蛋白质分子可以含有一条或几条肽链,B错误;
C、低温下蛋白质活性较低,但蛋白质的结构稳定,空间结构没有改变,所以胰蛋白酶等蛋白质可以保存
在低温环境中,C正确;
D、高温会破坏蛋白质的空间结构,但没有破坏肽键,D错误。
故选:C。
点评:本题主要考查蛋白质分子的化学结构和空间结构,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题
干信息和所学知识进行分析应用。
分析:蛋白质是生命活动的主要承担者;蛋白质分子的结构多样性是由于氨基酸的种类、排列顺序、肽
链的数目及空间结构造成的。
【解题思路点拨】
掌握蛋白质分子的化学结构和空间结构的相关知识是解题的关键。
13.蛋白质变性的主要因素
【知识点的认识】
蛋白质的理化性质:
(1)蛋白质的水解:蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解,水解的最终产物是氨基酸。
(2)盐析:盐析为蛋白质在水溶液中溶解度的降低,不影响活性。加水后还可以溶解。
蛋白质溶液 析出蛋白质(盐析)
(3)变性:蛋白质的变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋
白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
蛋白质溶液 变性凝结
(4)颜色反应:遇浓硝酸有黄色反应。
(5)灼烧:蛋白质灼烧有烧焦羽毛的味道。
【命题方向】
球状蛋白分子空间结构为外圆中空,氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧
蛋白质变性后,会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B.球状蛋白多数可溶于水,不溶于乙醇
C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
52D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
分析:1、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,蛋白质结
构多样性的直接原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关。
2、蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下其空间结构会发生改变而失活。
解答:A、变性能使蛋白质的空间结构被破坏而变性失活,变性状态下蛋白质中的肽键没有断裂,A错误;
B、球状蛋白分子空间结构为外圆中空,氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内
侧,故球状蛋白多数可溶于水,不溶于乙醇,B正确;
C、加热变性能使蛋白质的空间结构被破坏而变性失活,且变性是不可逆的,故加热变性的蛋白质不能恢
复原有的结构和性质,C正确;
D、变性能使蛋白质的空间结构被破坏而变性失活,D正确。
故选:A。
本题考查蛋白质变性相关知识,属于基础题。
【解题思路点拨】
重点掌握蛋白质变形的原因是蛋白质的空间结构被破坏。
14.核酸的基本组成单位
【知识点的认识】
核酸的基本结构:
53【命题方向】
人体细胞中,由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共有( )
A.2种 B.4种
C.5种 D.8种
分析:核酸包括DNA和RNA,构成DNA的基本单位有4种腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞
嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸,构成RNA的基本单位有4种腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核
苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸;构成DNA的碱基有4种,分别是A、G、C、T,构成
RNA的碱基有4种,分别是A、T、C、U;构成DNA的五碳糖是脱氧核糖,构成RNA的五碳糖是核糖。
解答:在人体中,由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共有腺嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、
胸腺嘧啶脱氧核苷酸三种脱氧核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸两种核糖核苷酸。
故选:C。
点评:本题考查核酸的基本组成单位,要求考生识记核酸的种类及核酸的基本组成单位,掌握两种核酸
的区别是解题的关键。
54【解题思路点拨】
掌握本考点需要重点掌握核酸基本单位和核酸的种类。
15.细胞膜的功能
【知识点的认识】
细胞膜的功能:
1、将细胞与外界环境分隔开
细胞膜将细胞与外界环境隔开,保障了细胞内环境的相对稳定.
(1)对于原始生命,膜的出现起到至关重要的作用,它将生命物质与非生命物质分隔开,成为相对独立
的系统.
(2)对于原生生物,如草履虫,它属于单细胞生物,它与外界环境的分界面也是细胞膜,由于细胞膜的
作用,将细胞与外界环境分隔开.
2、控制物质进出细胞
包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方面,如下图所示:
3、进行细胞间的信息交流
细胞间信息交流主要有三种方式:
(1)通过体液的作用来完成的间接交流
靶细胞.如内分泌细胞 激素 体液 靶细胞受体 靶细胞,即激素→靶细胞.
(2)相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,即细胞﹣﹣细胞.如精子和卵
细胞之间的识别和结合细胞.
(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,即细胞细胞.如高等植物
细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,动物细胞的间隙连接,在相邻细胞间形成孔
道结构.
【命题方向】
实验室中用台盼蓝染色来判断细胞死活,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不着色。该实验所利用的细胞
膜功能或特性是( )
A.进行细胞间的信息交流
B.保护细胞内部结构
C.流动性
55D.控制物质进出细胞
分析:细胞膜的结构特点是有一定的流动性,选择透过性为细胞膜的功能特性。活细胞具有选择透过性
但死细胞会丧失选择透过性。
解答:细胞膜能够控制细胞内外物质的进出,用台盼蓝染色,台盼蓝为细胞不需要的物质,活细胞不吸
收,死细胞膜失去了活性,丧失选择透过性功能,台盼蓝进入细胞,细胞才会被染成蓝色,所以该实验
所利用的是细胞膜的控制物质进出细胞的功能,D正确。
故选:D。
点评:本题主考查细胞膜的功能特点,意在考查学生分析问题和解决问题的能力。
【解题思路点拨】
判定细胞死活的方法
(1)染色排除法:如用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色(细胞膜的选
择透过性,控制物质进出),从而判断出细胞的死活.
(2)观察细胞是否流动:活的细胞由于不断进行代谢,细胞质是流动的,而死细胞的细胞质是不会流动
的.
(3)质壁分离与复原的方法:活的成熟的植物细胞由于细胞膜具有选择透过性,会在高浓度溶液中发生
质壁分离并在低浓度溶液中自动复原,而死的植物细胞不会发生这种现象.
16.细胞膜的成分
【知识点的认知】
1.细胞膜的成分及其含量和作用
成分 所占比例 在细胞膜构成中作用
脂质 约50% 其中磷脂是构成细胞膜的重要成分
蛋白质 约40% 蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能主要由其上的蛋
白质来行使
糖类 约2%~10% 与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面
2.蛋白质与细胞膜功能的关系
(1)各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关,功能越复杂的膜,其蛋白质含量和种类越多.
(2)糖蛋白(也叫糖被)有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系.
(3)正常细胞癌变后,细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质,以此可以作为细胞是否癌变的指标之
一.
【命题方向】
组成细胞膜的成分可分为三大类,即膜脂、膜蛋白和糖类。几种成分所占的比例,依据膜类型的不同,
细胞类型的不同以及细胞不同的发育时期而发生变化。下列有关叙述错误的是( )
A.膜脂是细胞膜的基本成分,约占膜成分的50%,包括磷脂、糖脂和胆固醇
56B.膜蛋白是构成细胞膜的重要成分,约占膜成分的50%,膜的大部分功能主要由膜蛋白完成
C.真核细胞质膜中的糖类均同膜脂或膜蛋白相连,即以糖脂或糖蛋白的形式存在于质膜上
D.真核细胞质膜上的糖类分子统称为糖被
分析:细胞膜的流动镶嵌模型的内容为磷脂双分子层构成膜的基本支架,蛋白质分子镶嵌或贯穿磷脂双
分子层,磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质分子大多数可以运动,所以细胞膜具有一定的流动性。细
胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成的糖脂,这些糖类
分子叫作糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息
传递等功能有密切关系。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。
解答:A、膜脂是细胞膜的基本成分,约占膜成分的50%,包括磷脂、糖脂(糖类和脂质结合)和胆固醇,
A正确;
B、膜蛋白是构成细胞膜的重要成分,约占膜成分的40%,膜的大部分功能主要由膜蛋白完成,B错误;
C、真核细胞质膜中的糖类均同膜脂或膜蛋白相连,即以糖脂或糖蛋白的形式存在于质膜上来行使相应的
功能,C正确;
D、细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成的糖脂,这些
糖类分子叫作糖被,D正确。
故选:B。
点评:本题考查细胞膜的成分和功能,相关知识点只需考生识记即可正确答题,所以要求考生在平时的
学习过程中,注意构建知识网络结构,牢固的掌握基础知识。
【解题思路点拨】
细胞膜主要成分为脂质和蛋白质,还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,此外还有少量
的胆固醇。
17.各类细胞器的结构和功能
【考点归纳】
概念:
细胞器:细胞器是悬浮在细胞质基质中的具有特定结构功能的微小构造。细胞器分为:线粒体;叶绿体
内质网;高尔基体;溶酶体;液泡,核糖体,中心体。其中,叶绿体只存在于植物细胞,液泡只存在于
植物细胞和低等动物,中心体只存在于低等植物细胞和动物细胞。另外,细胞核不是细胞器。
注意:细胞核属于真核细胞基本结构中最重要的组成部分,控制遗传和代谢。成熟的植物细胞内体积最
大是液泡。
1、细胞器的分类归纳
按结 具有单层膜结构的细胞器 内质网、液泡、高尔基体、溶酶体
构分
具有双层膜结构的细胞器 叶绿体、线粒体
没有膜结构的细胞器 核糖体、中心体
57光镜下可见的细胞器 液泡、线粒体、叶绿体
按分布 植物特有的细胞器 液泡、叶绿体
来分
动物和低等植物细胞特有的细胞器 中心体
动植物细胞都有,但作用不同的细胞 高尔基体:植物细胞中与细胞壁的形成有
器 关;动物细胞中与细胞分泌物的形成有关
能产生水的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体、植物的高尔基
体
与能量转换有关的细胞器 叶绿体、线粒体
按功能
分
能产生ATP的细胞器 叶绿体、线粒体
能合成有机物的细胞器 叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体
与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
与糖类合成有关的细胞器 叶绿体、高尔基体
与物质分解有关的细胞器 线粒体、溶酶体
能复制的细胞器 叶绿体、线粒体、中心体
能发生碱基互补配对的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体
按特有 含DNA的细胞器 叶绿体、线粒体
成分分
含RNA的细胞器 叶绿体、线粒体、核糖体
含色素的细胞器 叶绿体、液泡
2、动物细胞和植物细胞的比较
动物细胞 植物细胞
不同点 没有细胞壁、液泡、叶绿体 有细胞壁、液泡、叶绿体
有中心体 低等植物有中心体,高等植物没有中心体
相同点 ①都有细胞膜、细胞核、细胞质。
②细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等。
3、细胞器的比较:
(1)内质网:
结构:由膜结构连接而成的网状、囊状结构,与细胞核靠近,附着多种酶
类型
作用:某些大分子物质的运输通道;加工蛋白质;与糖类、脂质的合成有关
分布:植物、动物细胞
(2)高尔基体:
结构:单层膜结构,与内质网相同;
分布:动物、植物细胞中;
58作用
(3)溶酶体:
形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;
作用:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
(4)液泡:
形态分布:主要存在于植物细胞中,内含细胞液;
作用:①储存细胞液,细胞液中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质;
②冬天可调节植物细胞内的环境(细胞液浓度增加,不易结冰冻坏植物);
③充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
特征:中央大液泡为植物成熟细胞特有,中央大液泡的形成标志植物细胞成熟。
(5)核糖体:
形态分布:游离分布在细胞质中或附着在内质网上(除红细胞外的所有细胞)
成分:RNA和蛋白质;
作用:①合成蛋白质的场所,是“生产蛋白质的机器”;②内质网上的核糖体合成的蛋白质作为膜蛋白、
输出细胞质的蛋白质;游离的核糖体合成的蛋白质由细胞本身使用。
(6)中心体:
分布:动物和某些低等植物细胞(如藻类);
形态:由两个互相垂直排列的中心粒(许多管状物组成)及周围物质组成;
作用:与细胞的有丝分裂有关,形成纺锤体。
【命题方向】
题型:细胞器的结构和功能
典例1:下列有关细胞器的叙述,正确的是( )
A.进行厌氧呼吸的细胞中没有线粒体 B.在动物细胞有丝分裂的后期,着丝粒的分裂
与中心体无关C.蛋白质合成后,需要依次进入内质网和高尔基体加工 D.绿色植物体细胞均通过光合
作用制造有机物
分析:真核细胞如人的骨骼肌细胞含有线粒体,在剧烈运动时进行无氧呼吸产生乳酸。在动物细胞有丝
分裂的前期,中心体发出星射线构成纺锤体。蛋白质包括胞内蛋白和胞外蛋白,胞内蛋白合成后,一般
不需要内质网和高尔基体的加工转运,胞外蛋白合成后,一般需要内质网和高尔基体的加工转运。绿色
植物光合作用的场所主要在叶肉细胞。
解答:A、人的骨骼肌细胞含有线粒体,在剧烈运动时进行无氧呼吸产生乳酸,A错误;
B、在动物细胞有丝分裂的前期,中心体发出星射线构成纺锤体,在动物细胞有丝分裂的后期,着丝粒的
分裂与中心体无关,B正确;
59C、蛋白质包括胞内蛋白和胞外蛋白,胞内蛋白合成后,一般不需要内质网和高尔基体的加工转运,C错
误;
D、绿色植物主要是叶肉细胞通过光合作用制造有机物,不含叶绿体的细胞不能进行光合作用,D错误。
故选:B。
点评:本题考查了线粒体、叶绿体和中心体等细胞器功能的知识,考查了学生对相关知识的理解和掌握
情况,分析和解决问题的能力。
【解题思路点拨】
名 称 形 态 结 构 成 分 功 能
线粒体 大多椭球形 外膜、内膜、嵴、 蛋白质、磷脂、有氧呼吸 有氧呼吸的主要场所,“动力车
基粒、基质 酶、少量DNA和RNA 间”
叶绿体 球形,椭球 外膜、内膜、类囊 蛋白质、磷脂、光合作用的 光合作用的场所,“养料制造车
形 体、基粒、基质 酶、色素、少量DNA和 间”。“能量转换站”
RNA
核糖体 椭球形粒状 游离于基质,附着 蛋白质、RNA “生产蛋白质的机器”
小体 在内质网,无膜结
构
内质网 网状 单层膜 蛋白质、磷脂等 增大膜面积,是蛋白质合成和加
工及脂质合成的“车间”
高尔基体 囊状 单层膜 蛋白质、磷脂等 对蛋白质进行加工、分类和包装
的“车间”及“发送站”
中心体 “十”字形 由两个中心粒构 微管蛋白 动物细胞的中心体与有丝分裂有
成,无膜结构 关
液 泡 泡状 液泡膜、细胞液、 蛋白质、磷脂、有机酸、生 调节细胞内环境,使细胞保持一
物碱、糖类、无机盐、色素 定渗透压,保持膨胀状态
单层膜
等
溶酶体 囊状 单层膜 有多种水解酶 “酶仓库”、“消化车间”
会产生水的细胞器:核糖体、叶绿体、线粒体、植物的高尔基体;
直接参与蛋白质合成分泌的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体;
参与蛋白质合成分泌的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体;
细胞内液:包括细胞内细胞质基质和液泡所含的全部液体;
细胞液:液泡里所含的液体。
18.细胞器之间的协调配合
【知识点的认识】
细胞器之间的协调配合:
实例:分泌蛋白的合成和运输
1、分泌蛋白:是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质.如消化酶、抗体、部分激素等.
2、分泌蛋白的合成、运输和分泌过程
60【命题方向】
题型一:囊泡运输
典例1:有关细胞内囊泡运输的描述,正确的是( )
A.细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质 B.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外
C.细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输 D.囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量
分析:核孔是细胞质和细胞核之间大分子物质运输的通道;生物膜具有一定的流动性,该过程需要能量.
解答:A、细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质,故A选项错误;
B、蛋白质类激素属于分泌蛋白,通过高尔基体分泌的囊泡运输分泌到细胞外,故B选项正确;
C、核糖体没有膜结构,不能通过囊泡运输,故C选项错误;
D、囊泡运输依赖膜的流动性,该过程需要消耗能量,故D选项错误.
故选:B.
点评:本题考查膜的流动性,易错处为忽略部分细胞器没有膜结构.
题型二:分泌蛋白的运输顺序
典例2:美国科研人员绘出了人类唾液蛋白质组图,唾液有望成为“改进版”的抽血化验,勾画出未来病
人“吐口水看病”的前景.唾液腺细胞合成蛋白质并分泌到细胞外需要经过的膜结构及穿过的膜层数分
别是( )
A.核糖体→内质网→细胞膜、3层 B.核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜、4层
C.内质网→高尔基体→线粒体→细胞膜、4层 D.内质网→高尔基体→细胞膜、0层
分析:根据膜结构的有无或层数对细胞器进行分类:(1)具有单层膜的细胞器有:内质网、高尔基体、
液泡和溶酶体;(2)具有双层膜的细胞器有:叶绿体和线粒体;(3)无膜结构的细胞器有:核糖体和
中心体.
解答:唾液腺细胞合成并分泌的蛋白质属于分泌蛋白,分泌蛋白质合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白
质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜(胞吐)→细胞外.其中核糖体无膜结构,所以
唾液腺细胞合成蛋白质并分泌到细胞外需要经过的膜结构为内质网→高尔基体→细胞膜,穿过的膜层数
分为0层.
61故选:D.
点评:本题以“吐口水看病”为背景,考查细胞器之间的协调配合、胞吞和胞吞的过程,要求考生识记
各细胞器的结构和功能,明确分泌蛋白和分泌过程涉及的结构,再根据题干要求“经过的膜结构”答题
另外还要考生注意物质的胞吐和胞吞与膜的流动性有关,但不经过膜结构.
【解题思路点拔】
课本中的同位素失踪标记实验:
1、标记氨基酸探究分泌蛋白在细胞中合成、运输、分泌过程;
2、探究光合作用产生的O 的来源:CO ?H O?
2 2 2
3、探究光合作用的暗反应中碳原子的去路﹣﹣卡尔文循环
4、探究噬菌体的遗传物质是蛋白质还是DNA,用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA
5、用15N的脱氧核苷酸探究DNA的复制方式
6、用14C的吲哚乙酸探究生长素的极性运输方向.
19.细胞生物膜系统的组成及功能
【知识点的认识】
细胞膜和细胞膜系统的对比分析:
62【命题方向】
题型一:生物膜系统组成:
典例1:生物膜系统在细菌生命活动中的作用极为重要,真核细胞的生物膜系统在组成上包括( )
A.细胞膜、染色体、核膜 B.细胞膜、核糖体、核膜
C.细胞膜、细胞器膜、核膜 D.细胞膜、中心体、核膜
分析:本题要求考生能识记生物膜系统的概念,并且特别注意核糖体和中心体没有膜结构.
解答:A、染色体没有膜结构,不属于生物膜系统,A错误;
B、核糖体没有膜结构,不属于生物膜系统,B错误;
C、生物膜系统就包括细胞膜、核膜和细胞器膜,C正确;
D、中心体没有膜结构,不属于生物膜系统,D错误.
故选:C.
点评:本题考查了生物膜系统的概念,意在考查考生的识记能力,属于简单题.
题型二:生物膜系统的结构与功能
典例2:下列有关生物膜的叙述,错误的是( )
A.膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜,再转移到细胞膜
63B.各种生物膜的化学组成和结构相似
C.生物膜是对生物体内所有膜结构的统称
D.生物膜既各司其职,又相互协作,共同完成细胞的生理功能
分析:本题是对生物膜系统的组成和生物膜系统在成分上、结构和功能上的联系的考查,生物膜系统由
细胞膜、细胞器膜和核膜组成,生物膜系统在组成成分和结构上相似,在结构与功能上联系.
解答:A、内质网可以以囊泡的形式移向高尔基体与高尔基体膜融合,高尔基体膜又可以以囊泡的形式移
向细胞膜与细胞膜融合,A正确;
B、各种膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,在结构上相似,都是以磷脂双分子层为基本骨架,蛋白质覆
盖、贯穿或镶嵌其中,B正确;
C、生物膜是对细胞膜、细胞器膜、核膜的统称,不是对生物体内所有膜的统称,C错误;
D、生物膜系统中的各种膜既各司其职,又相互协作,共同完成细胞的生理功能,D正确.
故选:C.
点评:本题的知识点是生物膜系统的组成,生物膜系统在组成上、结构和功能上的关系,生物膜系统的
意义,对生物膜系统在组成上、结构和功能上的关系理解是解题的关键.
【解题思路点拨】
(1)细胞膜系统不是这些膜的统称,而是它们组成的整体;(2)一般不包含线粒体,叶绿体.
20.细胞核的结构和功能
【考点归纳】
一、细胞核的功能
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心.
(1)细胞核是遗传物质储存和复制的场所,DNA携带遗传信息,并通过复制由亲代传给子代,保证了遗
传信息的连续性.
(2)细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流,使生物体能够进行正常的细胞代谢.DNA可以控制
蛋白质的合成,从而决定生物的性状.
特别注意:凡是无核的细胞,既不能生长也不能分裂.如哺乳动物和人的成熟红细胞.人工去核的细胞
一般也不能存活太久.
二、细胞核的结构
1、核膜
(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进
行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多.
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子.
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流.
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关.在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建.
643、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质.
染色质与染色体的关系如下:
染色质 染色体
(间、末期) (前、中、后期)
染色质 染色体
同种物质 成分相同 主要是DNA和蛋白质
特性相同 易被碱性染料染成深色
功能相同 遗传物质的主要载体
不同时期 分裂间期 分裂期
两种形态 细长的丝 光镜下能看到呈圆柱状或杆状结构
特别注意:
(1)能将染色质(染色体)染成深色的染料有苏木精、龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料.
(2)细胞核内的液体叫核液(或核基质).
(3)细胞周期中的结构变化:核膜、核仁前期消失,末期重现.
【命题方向】
题型一:细胞核的结构特点
典例1:下列关于细胞核的叙述,正确的是( )
A.真核细胞的核膜上有多种酶,有利于各种化学反应的顺利进行
B.电镜下观察处于分裂间期的真核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C.真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D.原核细胞除拟核没有核膜外,其他方面与真核细胞的细胞结构没有差别
分析:细胞核主要结构有:核膜、核仁、染色质.核膜由双层膜构成,膜上有核孔,是细胞核和细胞质
之间物质交换和信息交流的孔道.染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态.原生细
胞和真核细胞最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质,也没
有复杂的细胞器,只有核糖体一种细胞器.
解答:A、真核细胞的核膜可以为新陈代谢的迅速进行提供酶附着的位点,也就是说核膜上有大量的酶,
在核膜上还有核糖体,也能够合成蛋白质,A正确;
B、电镜下观察处于分裂间期的真核细胞,可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色质而不是染色
体,B错误;
C、真核细胞的核膜上有核孔,蛋白质和RNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞核,但核孔不允许脱
氧核糖核酸通过,C错误;
D、原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质,没有复杂的细胞器,D错误.
65故选:A.
点评:本题考查细胞核的相关知识,意在考查学生细胞核结构的理解,明白核孔的作用.尤其是染色体
与染色质的区别:染色体是染色质缩短变粗后形成的,出现在细胞分裂的分裂期.
题型二:细胞核的功能
典例2:下列有关细胞核的叙述中,错误的是( )
A.细胞核是细胞新陈代谢的主要场所 B.细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
C.细胞核是遗传物质储存和复制场所 D.细胞核具有双层膜的结构
分析:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心.
解答:A、细胞核内含遗传物质,对生物的遗传具有重要的意义;细胞新陈代谢的主要场所是细胞质基质,
A错误;
B、细胞的分裂、分化、生长、遗传、代谢等生理活动都受细胞核的控制,细胞核是细胞生命活动的控制
中心,B正确;
C、遗传物质主要存在于细胞核中,因此遗传物质的储存和复制主要在细胞核中进行,C正确;
D、核膜是细胞核的组成部分,核膜是双层结构膜,因此细胞核具有双层膜的结构,D正确.
故选:A.
点评:解答此题的关键是熟练掌握细胞核结构和功能的相关内容,结合题意,灵活答题.
【解题思路点拔】
正确理解细胞的整体性
1)从结构上看:
细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通;核膜与内质网膜、细胞膜等互相连接构成细胞完整的“生
物膜系统”.
2)从功能上看:
细胞各部分结构和功能虽不相同,但它们是相互联系、分工合作、协调一致的,共同完成各项生命
活动.
3)从调控上看:
细胞核内携带大量遗传信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用.
4)从与外界环境的关系上看:
细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质和能量的交换,而与外界环境直接接触
的细胞也要与外界环境进行物质和能量的交换,因此,细胞与外界环境之间形成了一个统一的整体.
所以说,细胞是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位.
21.探究影响酶活性的条件
【知识点的认识】
一、影响酶活性的因素:温度、pH、酶的抑制剂等.
66二、探究酶的高效性实验
1、实验原理
(1)2H O 2H O+O ↑.
2 2 2 2
(2)比较H O 在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3+等条件下产生气泡的数量多少或卫生香燃烧的剧烈程度,
2 2
了解过氧化氢酶的作用和意义.
2、实验流程:
1)实验设计及现象分析
试 实验过程 观察指标 实 结果
验 分析
管
结
号 果
3%的过氧化氢(mL) 控制变量 H O 分解速 无
2 2
率(气泡多 火
少) 焰
的
卫
生
香
检
测
1 2 室温 无 无 H O
2 2
助 自然
燃 分解
性 缓慢
2 2 90℃水浴加热 很少 有 加热
助 能促
燃 进
性 H O
2 2
分解
3 2 滴3.5%FeCl 溶液2滴 较多 助 Fe3+
3
燃 能催
性 化
较
H O
2 2
强
分解
4 2 滴加20%过氧化氢酶2滴 很多 助 过氧
燃 化氢
性 酶有
更 催化
强 H O
2 2
分解
的作
用,
且效
率高
2)实验过程中变量及对照分析
自变量 因变量 无关变量 对照组 实验组
672号90℃水浴加热 H O 分解速度用单位 加入H O 的量;实验室 1号试管 2、3、4号试管
2 2 2 2
时间内产生的气泡数 的温度;FeCl 溶液和肝
3号加3.5%FeCl 溶液 3
3 目多少表示 脏研磨液的新鲜程度
4号加20%肝脏研磨液
3)实验结论:
①酶具有催化作用,同无机催化剂一样都可加快化学反应速率.
②酶具有高效性,同无机催化剂相比,酶的催化效率更高.
3、基本技术要求
(1)实验使用肝脏的研磨液,可使过氧化氢酶与过氧化氢充分接触,从而加速过氧化氢的分解.
(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管.原因是酶的催化效率具有高效性,少量酶带入氯
化铁溶液中也会影响实验结果的准确性,导致得出错误的结论
三、探究酶的专一性实验
1、实验原理
(1)还原性糖+斐林试剂→砖红色Cu O↓.
2
(2)用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对
二者都有催化作用,从而探索酶的专一性.
2、实验流程
序号 项目 试管号
1 2
1 注入可溶性淀粉溶液 2mL /
2 注入蔗糖溶液 / 2mL
3 注入新鲜的淀粉酶溶液 2mL振荡 2mL
振荡
4 60℃热水保温 5min 5min
5 加斐林试剂 2mL振荡 2mL
振荡
6 将试管下部放入盛有开水的烧杯 2min 2min
中,用酒精灯加热煮沸
7 观察实验结果 有砖红色沉淀 无砖
红色
沉淀
结论 淀粉酶只能催化淀粉的水解,不能催化蔗糖的水解
3、基本技术要求
(1)保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键.如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久
了受细菌作用部分分解成单糖,则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀,而得不到正确的实验结论.为
了确保实验的成功,实验之前应先检验一下蔗糖的纯度.
(2)在实验中,质量分数为3%的蔗糖溶液要现用现配(以免被细菌污染变质),取唾液时一定要用清
68水漱口,以免食物残渣进入唾液中.
(3)制备的可溶性淀粉溶液,一定要完全冷却后才能使用,因为温度过高会使酶活性降低,甚至失去催
化能力.
注意:实验中所用酶的来源不同,则所需最适温度也不同.若淀粉酶为市售的 ﹣淀粉酶,其最适温度为
50~75℃;若淀粉酶来自人体或生物组织,则最适温度为37℃左右. α
四、探究温度对酶活性的影响
1、实验原理:
(1)淀粉遇碘后,形成紫蓝色的复合物.
(2)淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖和葡萄糖(淀粉水解过程中,不同阶段的中间产物遇碘后,会
呈现红褐色或红棕色.麦芽糖和葡萄糖遇碘后不显色.注:市售a﹣淀粉酶的最适温度约60℃.
2、实验流程:
序 加入试剂或 试管
号 处理方法
A B C a b c
1 可溶性淀粉 2mL 2mL 2mL / / /
溶液
新鲜淀粉酶 / / / 1mL 1mL 1mL
溶液
2 保温5min 60℃ 100℃ 0℃ 60℃ 100℃ 0℃
3 将a液加入
到A试管,
b液加入到
B试管,c
液加入到C
试管中,摇
匀
4 保温5min 60℃ 100℃ 0℃
5 滴入碘液, 2滴 2滴 2滴
摇匀
6 观察现象并
记录
3、注意事项
(1)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管,因为酶的催化效率具有高效性,少量酶带入氯化
铁溶液中也会影响实验结果的准确性;
(2)肝脏研磨液必须是新鲜的,因为过氧化氢酶是蛋白质,放置过久,可受细菌作用而分解,使肝脏组
织中酶分子数减少,活性降低;
(3)肝脏要制成研磨液,因为研磨可破坏肝细胞结构,使细胞内的酶释放出来,增加酶与底物的接触面
积;
(4)碘液不能滴加太多,防止影响实验现象的观察.
694、实验结论:酶的活性需要适宜的温度,高温、低温都将影响酶的活性.
五、探究pH对酶活性的影响
1、实验流程:
序号 实验操作内容 试管1 试管2 试管3
1 注入等量的新鲜淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
2 注入等量的不同pH的溶液 1mL 蒸馏水 1mL NaOH 1mL HCl
3 注入等量的可溶性淀粉溶液 2mL 2mL 2mL
4 放60℃热水中相等时间 5分钟 5分钟 5分钟
5 加等量斐林试剂并摇匀 2mL 2mL 2mL
6 水浴加热 2分钟 2分钟 2分钟
7 观察实验现象 出现砖红色沉淀 无变化 无变化
2、实验注意事项:
(1)实验程序中2、3步一定不能颠倒,否则实验失败.
(2)注意实验步骤的顺序:必须先将酶置于不同环境条件下(不同 pH或不同温度),然后再加入反应
物.
(3)注意选择检验实验结果的试剂
3、实验结论:酶的活性需要适宜的pH,过酸、过碱都将影响酶的活性.
【命题方向】
题型一:酶促反应曲线分析
典例1:如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应物的量和反应时间的关系,以下关于
此图的解读,正确的是( )
A.a、b、c表示温度,则一定是a>b>c B.a、b、c表示pH值,则c>b>a
C.a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c D.a、b、c表示温度,则不可能是c>b>a
分析:分析题图:某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应时,反应物的量和反应时间的关系.
图中a到达化学反应平衡点所需的时间最短,表示 a的反应速度最快,该条件下酶的活性最高;其次是
b,最后是c.
70解答:A、若a、b、c表示温度,在达到最适温度之前,是a>b>c,但在达到最适温度之后,a<b<c,
A错误;
B、若a、b、c表示pH,在达到最适PH之前,则是a>b>c,在达到最适PH之后,a<b<c,B错误;
C、酶浓度越高,化学反应速率越快,所以a、b、c表示酶的浓度时,a>b>c,C正确;
D、若a、b、c表示温度,在达到最适温度之前,是a>b>c,但在达到最适温度之后,a<b<c,D错误.
故选:C.
点评:本题结合曲线图,考查影响酶促反应速率的因素,解答本题的关键是掌握影响酶促反应速率的四
个主要因素(温度、pH、酶浓度和底物浓度),运用所学知识分析曲线图,特别是温度和pH两种因素对
酶促反应速率的影响.
典例2:如图甲是H O 酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度下,pH=b时H O 分解产生的O
2 2 2 2 2
量随时间的变化.若该酶促反应过程中改变某一初始条件,以下改变正确的是( )
A.pH=a时,e点下移,d点左移 B.pH=c时,e点为0
C.温度降低时,e点不移,d点右移 D.H O 量增加时,e点上移,d点左移
2 2
分析:分析甲图:图甲是H O 酶活性受pH影响的曲线,其中b点是H O 酶的最适pH,在b点之前,随
2 2 2 2
pH升高,酶活性上升,超过b点,随pH上升,酶活性降低,直到失活.
分析乙图:乙图中d点表示达到化学反应平衡所需时间,e点表示化学反应的平衡点.
解答:A、pH由b→a时,酶的活性降低,化学反应速率减慢,到达化学反应平衡所需的时间延长,但
pH改变不会改变化学反应的平衡点,所以d点右移,e点不移,A错误;
B、pH=c时,过碱条件破坏酶的空间结构使酶失活,不能催化H O 水解,但H O 在常温下也能分解,
2 2 2 2
所以e点不为0,B错误;
C、图乙是在最适温度下,pH=b时H O 分解产生的O 量随时间的变化,若温度降低,则酶活性降低,
2 2 2
化学反应速率减慢,到达化学反应平衡所需的时间延长,但温度降低不会改变化学反应的平衡点,所以 d
点右移,e点不移,C正确;
D、H O 量增加时,达到化学反应平衡所需时间延长,且化学反应的平衡点升高,即 e点上移,d点右移,
2 2
D错误.
故选:C.
点评:本题结合曲线图,考查影响酶活性的因素,要求考生掌握温度、pH等因素对酶促反应速率的影响.
解答本题的关键是结合题干信息“图乙表示在最适温度下,pH=a时H O 分解产生的O 量随时间的变
2 2 2
化”,分析曲线图,对选项作出准确的判断.
71题型二:实验设计
典例3:下列有关酶的实验设计思路正确的是( )
A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
分析:温度会影响过氧化氢的分解,过氧化氢和过氧化氢酶不宜作为实验材料来探究温度对酶活性的影
响;用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时应该选用斐林试剂鉴定实验结果;酶相对于无机催化剂
具有高效性;胃蛋白酶的适宜pH是1.5﹣2.0.
解答:A、过氧化氢的分解受温度影响,所以不能用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,A
错误;
B、利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时,不可采用碘液检测,应该选用斐林试剂,B错误;
C、酶的高效性是相对无机催化剂而言的,所以研究酶的高效性时,应用酶和无机催化剂对比,C正确;
D、胃蛋白酶的适宜pH是1.5﹣2.0,所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时,pH不能设
置成3、7、11,D错误.
故选:C.
点评:本题考查探究影响酶活性的因素、探究酶的特性,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如
实验的取材是否合适、实验选用的鉴定试剂是否合理、实验条件控制是否得当及实验设计是否合理等,
这需要考生在平时的学习过程中注意积累.
【解题思路点拨】
1、影响酶的活性和酶促反应速率的因素的辨析:
温度和pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的,而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的
接触来影响酶促反应速率的,并不影响酶的活性.
2、酶促反应曲线:
(1)温度和pH:
①低温时,酶分子活性收到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高温、过酸、
过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活;
72②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的;
③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度;反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH.
(2)底物浓度和酶浓度:
①在其他条件适宜,酶量一定的条件下,酶促反应速率随底物浓度的增加而加快,但当底物达到一定浓
度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加.如图甲.
②在底物充足,其他条件适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比.如图乙.
22.ATP的化学组成和特点
【知识点的认识】
1、ATP的组成元素:C、H、O、N、P
2、ATP的结构式及各组分的含义:
ATP的结构式可简写成A﹣P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能
磷酸键.通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键.一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高
能磷酸键.ATP的一个高能磷酸键水解,形成ADP(二磷酸腺苷),两个高能磷酸键水解,形成AMP
(一磷酸腺苷).ATP的结构如图所示(虚线框表示腺苷):
注意:不同化合物中“A”的含义
3、疑难辨析
注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以 ATP被称为高能化合物.这种高能化合物
在水解时,由于高能磷酸键的断裂,必然释放出大量的能量.这种高能化合物形成时,即高能磷酸键形
成时,必然吸收大量的能量.
【命题方向】
73题型一:ATP结构特点及含义的考察
典例1:一个ADP中,含有腺苷、磷酸基和高能磷酸键的数目依次是( )
A.1,2,2 B.1,2,1 C.2,1,2 D.2,2,1
分析:本题是对ATP的化学组成的考查.ATP由1分子腺苷和三个磷酸基团组成,其结构简式是 A﹣P~
P~P,其中A是腺苷,P是磷酸基团,~是高能磷酸键,通过ATP与ADP的转化过程判断出ADP的化
学组成.
解答:ATP水解过程是远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP和磷酸,同时释放能量的过程,因此ADP
的简式可以表示为;A﹣P~P,由ADP的结构简式可以看出一个ADP中,含有腺苷、磷酸基和高能磷酸
键的数目依次是1,2,1.
故选:B.
点评:本题的知识点是ATP的化学组成和结构特点,要熟记各组分的含义.
典例2:下列关于ATP的叙述中,正确的是( )
A.ATP分子中所有化学键都储存着大量能量,所以被称为高能磷酸化合物
B.三磷酸腺苷可简写为A~P~P﹣P
C.ATP中大量的能量储存在腺苷和磷酸基团中
D.ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中
分析:ATP的结构简式中,A代表腺苷,P代表磷酸,﹣代表普通磷酸键,~代表高能磷酸键.ATP中有
3个磷酸,2个高能磷酸键,且2个高能磷酸键为远离腺苷的磷酸之间.
解答:A、ATP分子中只有高能磷酸键储存着大量能量,A错误;
B、三磷酸腺苷可简写A﹣P~P~P,B错误;
C、ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中,腺苷和磷酸基团之间为普通磷酸键,C错误;
D、ATP中大量的能量储存在高能磷酸键中,D正确.
故选:D.
点评:解答本题的关键是掌握ATP的结构和特点.
题型二:不同化合物中“A”含义的考察
典例3:在下列四种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义最接近的是( )
A.①和②B.②和③C.⑤和⑥D.①和④
分析:据图中结构可知,①是ATP,A代表的是腺苷(即一个腺嘌呤和一个核糖),所以圆圈中的是腺
嘌呤核糖核苷酸,②是核糖核苷酸,所以圆圈中是腺嘌呤,③是一段DNA双链,所以圆圈中的是腺嘌
呤脱氧核苷酸,④是一段RNA单链,所以圆圈中的是腺嘌呤核糖核苷酸,⑤是ATP,圆圈中A代表的
74是腺苷(即一个腺嘌呤和一个核糖),⑥是腺嘌呤核糖核苷酸,所以圆圈中的是腺苷.
解答:据分析可知,①中圆圈中为腺嘌呤核糖核苷酸,②中圆圈中为腺嘌呤,③中圆圈为腺嘌呤脱氧
核苷酸,④中圆圈为腺嘌呤核糖核苷酸,⑤中圆圈中为腺苷(即一个腺嘌呤和一个核糖),⑥中圆圈
为腺苷,故“○”中所对应的含义最接近的是①和④,⑤和⑥.
故选:CD.
点评:本题考查了ATP、DNA和RNA的分子结构,解答本题的关键是正确理解图中A的含义.
题型三:简单计算
典例4:当条件满足时,20个腺苷和60个磷酸最多可以组成的ATP分子及其中所含的高能磷酸键有(
)
A.20个,40个 B.20个,30个 C.40个,60个 D.40个,40个
分析:ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为 A﹣P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基
团,~代表高能磷酸键.水解时远离A的磷酸键容易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动.
解答:由以上分析可知,一个ATP分子含有1个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键,所以20个腺苷和
60个磷酸分子最多能组成20个ATP,共含有20×2=40个高能磷酸键.
故选:A.
点评:本题考查ATP的化学组成和特点,相关知识点只需考生识记即可,属于考纲识记层次的考查.解
答本题的关键是明确一个ATP分子含有1个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键,再结合题干中的熟记
作出准确的判断.
【解题思路点拔】
与能量有关知识的归纳:
(1)能源物质﹣﹣糖类、脂肪、蛋白质;
(2)主要能源物质﹣﹣糖类(植物细胞的储能物质是淀粉,动物细胞的储能物质是糖原);
(3)细胞最常利用的能源物质﹣﹣葡萄糖;
(4)主要储能物质﹣﹣脂肪;
(5)直接能源物质﹣﹣ATP;
(6)最终能源﹣﹣光能.
23.有氧呼吸的过程和意义
【知识点的认识】
1、有氧呼吸的概念:
细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和
水,释放能量,生成大量能量的过程.
2、有氧呼吸的过程:
1)第一阶段
75①反应场所:细胞质基质;
②过程描述:在细胞质的基质中,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,同时脱下4个[H],在葡
萄糖分解的过程中释放出少量的能量,其中一部分能量用于合成 ATP,产生少量的ATP.这一阶段不需
要氧的参与.
③反应式:C H O 2C H O (丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP).
6 12 6 3 4 3
2)第二阶段
①反应场所:线粒体基质;
②过程描述:丙酮酸进入线粒体的基质中,两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下,共脱下20个
[H],丙酮酸被氧化分解成二氧化碳;在此过程释放少量的能量,其中一部分用于合成 ATP,产生少量的
能量.这一阶段也不需要氧的参与.
③反应式:2C H O (丙酮酸)+6H O 20[H]+6CO +少量能量.
3 4 3 2 2
3)第三阶段
①反应场所:线粒体;
②过程描述:在线粒体的内膜上,前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6
个O 结合成水;在此过程中释放大量的能量,其中一部分能量用于合成 ATP,产生大量的能量.这一阶
2
段需要氧的参与.
③反应式:24[H]+6O 12H O+大量能量.
2 2
总反应式:C H O +6H O+6O 6CO +12H O+能量
6 12 6 2 2 2 2
列表表示如下:
阶段 场所 反应物 产物 物质变化 产能情况
第一 细胞质 主要是葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量能量
C H O 2丙酮酸
6 12 6
阶段 基质
+4[H]+能量
第二 线粒体 丙酮酸、H 2 O CO 2 、[H] 2丙酮酸+6H O 少量能量
2
阶段 基质
6CO +20[H]+能量
2
第三 线粒体 [H]、O H O 大量能量
2 2 24[H]+6O
2
阶段 内膜
12H O+能量
2
3、有氧呼吸过程中元素转移情况
1)O元素的转移情况
762)H元素的转移情况
3)C元素的转移情况
4、有氧呼吸的意义:
①有氧呼吸提供植物生命活动所需要的大部分能量.植物的生长、发育,细胞的分裂和伸长,有机物的
运输与合成,矿质营养的吸收和运输等过程都需要能量,这些能量主要是通过植物的呼吸作用提供的.
②有氧呼吸提供了合成新物质的原料.呼吸过程产生的一系列中间产物,可以作为植物体内合成各种重
要化合物的原料.呼吸作用是植物体内各种有机物相互转化的枢纽.
③有氧呼吸还能促进伤口愈合,增强植物的抗病能力.
【命题方向】
题型一:有氧呼吸过程
典例1:(2014•威海一模)如图表示细胞呼吸作用的过程,其中1~3代表有关生理过程发生的场所,甲、
乙代表有关物质.下列相关叙述正确的是( )
A.1和3都具有双层生物膜 B.1和2所含酶的种类相同
C.2和3都能产生大量ATP D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]
分析:阅读题干和题图可知,本题是有氧呼吸的过程,分析题图梳理有氧呼吸过程的知识,然后根据选
项描述分析判断.
解答:A、分析题图可知,1是细胞质基质,是液态部分,没有膜结构,3是线粒体内膜,具有1层生物
膜,A错误;
B、分析题图可知,1是细胞质基质,进行有氧呼吸的第一阶段,2是线粒体基质,进行有氧呼吸的第二
阶段,反应不同,酶不同,B错误;
C、产生大量ATP的是3线粒体内膜,进行有氧呼吸的第三阶段,C错误;
D、分析题图可知,甲、乙分别代表丙酮酸、[H],D正确.
故选:D.
77点评:本题的知识点是有氧呼吸的三个阶段,场所,反应物和产物及释放能量的多少,主要考查学生对
有氧呼吸过程的理解和掌握程度.
题型二:呼吸方式的判断
典例2:(2015•湖南二模)不同种类的生物在不同的条件下,呼吸作用方式不同.若分解底物是葡萄糖,
则下列对呼吸作用方式的判断不正确的是( )
A.若只释放CO ,不消耗O ,则细胞只进行无氧呼吸
2 2
B.若CO 的释放量多于O 的吸收量,则细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸
2 2
C.若CO 的释放量等于O 的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸
2 2
D.若既不吸收O 也不释放CO ,则说明该细胞已经死亡
2 2
分析:C H O +6H 0+6O 6CO +12H O+能量,C H O (葡萄糖) 2C H OH (酒精)+2CO +少量能
6 12 6 2 2 2 2 6 12 6 2 5 2
量,进行解答.
解答:A、若细胞只释放CO ,不消耗O ,说明只进行无氧呼吸,A正确;
2 2
B、细胞进行有氧呼吸释放的CO 等于O 的吸收量,若CO 的释放量多于O 的吸收量,则细胞既进行有
2 2 2 2
氧呼吸也进行无氧呼吸,B正确
C、若CO 的释放量等于O 的吸收量,则细胞只进行有氧呼吸,C正确;
2 2
D、若既不吸收O 也不释放CO ,也有可能是进行无氧呼吸如乳酸菌细胞,D错误.
2 2
故选:D.
点评:本题考查呼吸作用方式的知识.意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力.
题型三:元素转移途径判断
典例3:(2011•烟台一模)如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程,以下有关叙述正确的是(
)
A.物质①、②依次是H O和O B.图中产生[H]的场所都是线粒体
2 2
C.用18O标记葡萄糖,则产物水中会检测到放射性 D.图示过程只能在有光的条件下进行
分析:本题主要考查了有氧呼吸的过程.有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],释放少量能量;
第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,释放
大量能量.
解答:A、有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],物质①是H O;有氧呼吸第三阶段氧
2
气和[H]反应生成水,物质②是O ,A正确;
2
78B、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],因
此产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体,B错误;
C、根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],含18O 的葡萄糖中的18O 到了丙酮酸中;再根
据第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],含18O 的丙酮酸中的18O 到了二氧化碳中.即18O 转
移的途径是:葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳,C错误;
D、植物细胞的有氧呼吸作用不需要光照,有光无光均可进行,D错误.
故选:A.
点评:本题主要考查了学生对有氧呼吸每个阶段的反应过程的理解.有氧呼吸过程是考查的重点和难点
可以通过流程图分析,表格比较,典型练习分析强化学生的理解.
题型四:有氧呼吸和无氧呼吸的比较
典例4:有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( )
①反应场所都有线粒体 ②都需要酶的催化 ③反应场所都有细胞质基质
④都能产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应 ⑥都能产生水
⑦反应过程中都能产生[H]⑧都能把有机物彻底氧化.
A.②③④⑤⑥⑦B.①②③④⑤⑦C.②③④⑤⑦D.②③④⑤⑧
分析:根据有氧呼吸和无氧呼吸的进行场所、是否需氧、最终产物以及放出能量几个方面的区别进行作
答.
解答:①有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,而无氧呼吸的反应场所都在细胞质基质,①错误;
②有氧呼吸和无氧呼吸都都需要酶的催化,②正确;
③有氧呼吸和无氧呼吸的反应场所都有细胞质基质,③正确;
④有氧呼吸和无氧呼吸都能产生ATP,其中有氧呼吸能产生大量ATP,无氧呼吸能产生少量ATP,④正
确;
⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都能生成丙酮酸,⑤正确;
⑥有氧呼吸能产生水,而无氧呼吸不能产生水,⑥错误;
⑦有氧呼吸和无氧呼吸反应过程中都能产生[H],⑦正确;
⑧有氧呼吸能把有机物彻底氧化,但无氧呼吸不能将有机物彻底氧化分解,⑧错误.
故选:C.
点评:本题考查有氧呼吸和无氧呼吸的相关知识,要求考生识记有氧呼吸和无氧呼吸过程、条件、场所
及产物等知识,能对两者进行列表比较,掌握有氧呼吸和无氧呼吸的区别和联系,进而对选项作出准确
的判断,属于考纲识记层次的考查.
【解题思路点拨】有氧呼吸与无氧呼吸的异同:
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 进行部位 第一步在细胞质中, 始终在细胞质中
79然后在线粒体
是否需O 需氧 不需氧
2
最终产物 CO +H O 不彻底氧化物酒精、CO 或乳酸
2 2 2
可利用能 1255kJ 61.08KJ
联系 将C H O 分解成丙酮酸这一阶段相同,都在细胞质中进行
6 12 6
24.遗传信息的转录和翻译
【知识点的认识】
1、基因控制蛋白质的合成相关概念
(1)基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋
白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。
(2)转录:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
转录的场所:细胞核
转录的模板:DNA分子的一条链;
转录的原料:四种核糖核苷酸(“U”代替“T”与“A”配对,不含“T”);
与转录有关的酶:RNA聚合酶;
转录的产物:mRNA,tRNA,rRNA。
转录的步骤及过程图象:
(3)翻译:翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
翻译的场所:细胞质的核糖体上。
80翻译的本质:把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。
遗传信息在细胞核中DNA(基因)上,蛋白质的合成在细胞质的核糖体上进行,因此,转录形成mRNA
是十分重要而必要的。
翻译的过程图象:
(4)密码子:密码子是指mRNA上决定某种氨基酸的三个相邻的碱基。一个密码子只能编码一种氨基酸。
密码子共有64种。
UAA、UAG、UGA三个终止密码不决定任何氨基酸,其余的每个密码子只能决定一种氨基酸。
编码氨基酸的密码子共有61种。包括AUG、GUG两个起始密码。
(6)tRNA:tRNA是在翻译过程中运输氨基酸的工具,一共有61种,一种tRNA只能运载一种氨基酸。
tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对。
812、DNA与RNA的比较
比较项目 DNA RNA
基本组成单位 脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮碱基 A、G、C、T A、G、C、U
空间结构 规则的双链结构 通常呈单链
分布 主要存在于细胞核中 主要存在于细胞质中
分类 ﹣﹣ mRNA、tRNA、rRNA
功能 主要的遗传物质 1)作为部分病毒的遗传物质
2)作为翻译的模板和搬运工
3)参与核糖体的合成
4)少数RNA有催化作用
联系 RNA由DNA转录产生,DNA是遗传信息的储存者,RNA是
遗传信息的携带者,RNA的遗传信息来自于DNA
注解:细胞结构生物(包括真核生物和原核生物)细胞内有(5种)碱基,有(8种)核苷酸。病毒只有
(4种)碱基,有(4种)核苷酸。
3、RNA的分类
种类 作用
信使RNA mRNA 蛋白质合成的直接模板
转运RNA tRNA 运载氨基酸
核糖体RNA rRNA 核糖体的组成成分
4、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子的区别
项目比较 遗传信息 遗传密码(密码子) 反密码子
概念 基因中脱氧核苷酸的 mRNA中核糖核苷酸 tRNA一端与密码子对
82排列顺序(RNA病毒 的排列顺序,其中决 应的三个相邻碱基
除外) 定一个氨基酸的三个
相邻碱基是一个密码
子
位置 在DNA上(RNA病 在mRNA上 在tRNA上
毒除外)
作用 决定蛋白质中氨基酸 决定蛋白质中氨基酸 识别mRNA上的密码
序列的间接模板 序列的直接模板 子,运载氨基酸
5、遗传密码的特性
(1)密码子:有2个起始密码子(AUG GUG),有与之对应的氨基酸。有3个终止密码子(UAA
UAG UGA),没有对应的氨基酸,所以,在64个遗传密码子中,能决定氨基酸的遗传密码子只有61
个。
(2)通用性:地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。
(3)简并性:一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。意义:在一定程度上能防止由于碱基的改变而导
致的遗传信息的改变。
6、转录、翻译与DNA复制的比较
复制 转录 翻译
时 有丝分裂间期和减数第一次 生长发育的连续过程中
间 分裂间期
场 主要在细胞核,少部分在线 主要在细胞核,少部分在线粒 核糖体
所 粒体和叶绿体 体和叶绿体
原 四种脱氧核苷酸 四种核糖核苷酸 二十种氨基酸
料
模 DNA的两条链 DNA中的一条链 mRNA
板
条 解旋酶、DNA聚合酶ATP RNA聚合酶ATP 酶、ATP、tRNA
件
过 DNA解旋,以两条链为模 DNA解旋,以其中一条链为模 以mRNA为模板,合成
程 板,按碱基互补配对原则, 板,按碱基互补配对原则,形 有一定氨基酸序列的多肽
合成两条子链,子链与对应 成mRNA单链,进入细胞质与 链
母链螺旋化 核糖体结合
模 分别进入两个子代DNA分 恢复原样,与非模板链重新组 分解成单个核苷酸
板 子中 成双螺旋结构
去
向
特 边解旋边复制,半保留复制 边解旋边转录,DNA双链全保 ①核糖体沿着mRNA移
点 留 动
②一个mRNA结合多个
核糖体,顺次合成多条多
肽链,提高合成蛋白质的
速度
③翻译结束后,mRNA
分解成单个核苷酸
83产 两个双链DNA分子 一条单链mRNA 多肽
物
产 传递到2个子细胞 离开细胞核进入细胞质 组成细胞结构蛋白质或功
物 能蛋白质
去
向
意 复制遗传信息,使遗传信息
义 从亲代传给子代
表达遗传信息,使生物体表现出各种遗传性状
配 A﹣(T) T﹣(A) A﹣(U) T﹣(A) A﹣(U) U﹣(A)
对
G﹣(C) C﹣(G) G﹣(C) C﹣(G) G﹣(C) C﹣(G)
方
式
注 (1)对细胞结构生物而言,DNA复制发生于细胞分裂过程中,而转录和翻译则发生
意 于细胞分裂、分化以及生长等过程。 (2)DNA中含有T而无U,而RNA中含有U
而无T,因此可通过放射性同位素标记T或U,研究DNA复制或转录过程。
(3)在翻译过程中,一条mRNA上可同时结合多个核糖体,可同时合成多条多肽
链,但不能缩短每条肽链的合成时间。
7、遗传信息、遗传密码子、反密码子的比较
比较项目 遗传信息 遗传密码子 反密码子
位置 DNA mRNA tRNA
含义 DNA上碱基对或脱氧 mRNA上决定一个氨 tRNA上的可以与
核苷酸的排列顺序 基酸或提供 转录终止 mRNA 上的密码子互
信号的3个相邻的碱 补配对的 3个碱基
基
种类 4n种 64种,其中决定氨基 61种
酸的密码子
(n为碱基对的数目)
有61种(还有3个终
止密码子,不对应氨
基酸)
作用 间接决定蛋白质中 氨 直接控制蛋白质中氨 识别密码子
基酸的排列顺序 基酸的排列 顺序
相关特性 具有多样性和特异性 ①一种密码子只能决 一种tRNA只能识别和
定一种氨基酸,而一 转 运一种氨基酸,而
种氨基酸可能由一种 一种 氨基酸可以由一
或几种密码子决定 种或几 种tRNA转运
(密码子的简并
性);
②密码子在生物界是
通用的,说明
所有生物可能有共同
的起源或 生命在本质
上是统一的。
联系 (1)遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,通过转录,使遗传
信息传递到 mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。
(2)mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,反
84密码子则起到 翻译的作用。
【命题方向】
题型一:相关概念的考察
典例1:(2014•烟台一模)人体在正常情况下,下列生理过程能够发生的是( )
A.相同的RNA逆转录合成不同的DNA B.相同的DNA转录合成不同的RNA
C.相同的密码子决定不同的氨基酸 D.相同的tRNA携带不同的氨基酸
分析:密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,共有64种,终止密码子有3种,不决定氨基
酸,决定氨基酸的密码子有61种。一种氨基酸可由一种或几种tRNA搬运,但一种tRNA只能搬运一种
氨基酸。
解答:A.相同的RNA逆转录合成相同的DNA,故A错误;
B.相同的DNA在不同的细胞中,由于基因的选择性表达,转录合成不同的RNA,故B正确;
B.相同的密码子决定一种的氨基酸,同一种氨基酸可以由多种密码子决定,故C错误;
D.相同的tRNA携带相同的氨基酸,也能说明生物界具有统一性,故D错误。
故选:B。
点评:本题考查逆转录、细胞分化、密码子、转运 RNA等相关知识,比较抽象,意在考查学生的识记和
理解能力。
题型二:遗传信息传递过程图示
典例2:(2014•浙江一模)如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图,图丙
为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是( )
A.图甲所示过程主要发生于细胞核内,图乙所示过程主要发生于细胞质内
B.图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3是相同的
C.图丙中a链为模板链,b链为转录出的子链
D.图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸
分析:分析题图:甲过程是以DNA的两条链为模板,复制形成DNA的过程,即DNA的复制;乙过程是
以DNA的一条链为模板,转录形成RNA的过程,即转录;丙中a链含有碱基T,属于DNA链,b链含
有碱基U,属于RNA链。
解答:A、图甲表示复制过程,主要发生在细胞核中;图乙表示转录过程,主要发生在细胞核中,A错误;
85B、图中催化图甲过程的酶1和酶2相同,都是DNA聚合酶;催化图乙过程的酶3是RNA聚合酶,B错
误;
C、图丙表示转录过程,其中a链含有碱基T,属于DNA模板链,b链含有碱基U,属于RNA子链,C正
确;
D、图丙中含有两种单糖、五种碱基、八种核苷酸(四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸),D错误。
故选:C。
点评:本题结合DNA复制和转录过程图,考查核酸的组成、DNA复制、遗传信息的转录和翻译,要求
考生熟记相关知识点,注意DNA复制和转录过程的异同,能准确判断图中各过程的名称,再结合选项作
出准确的判断。
典例3:(2014•广东一模)如图为细胞中合成蛋白质的示意图,下列说法不正确的是( )
A.该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质
B.该过程的模板是mRNA,原料是20种游离的氨基酸
C.最终合成的肽链②③④⑤在结构上各不相同
D.核糖体从右往左移动
分析:分析题图:图示表示细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程,其中①是mRNA,作为翻译的模板;
②③④⑤都是脱水缩合形成的多肽链,控制这四条多肽链合成的模板相同,因此这四条多肽链的氨基
酸顺序相同;⑥是核糖体,是翻译的场所。
解答:A、一个mRNA分子可以结合多个核糖体同时进行翻译过程,可见少量的mRNA可以迅速合成出
大量的蛋白质,A正确;
B、图示表示翻译过程,该过程的模板是mRNA,原料是氨基酸,B正确;
C、②③④⑤都是以同一个mRNA为模板翻译形成的,因此②③④⑤的最终结构相同,C错误;
D、根据多肽链的长度可知,⑥在①上的移动方向是从右到左,D正确。
故选:C。
点评:本题结合细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程图,考查遗传信息的转录和翻译过程,要求考生熟
记翻译的相关知识点,准确判断图中各种数字的名称,并能准确判断核糖体的移动方向。需要注意的是C
选项,要求考生明确以同一mRNA为模板翻译形成的蛋白质具有相同的氨基酸序列。
题型三:基因控制蛋白质的合成
86典例3:(2014•虹口区一模)在某反应体系中,用固定序列的核苷酸聚合物(mRNA)进行多肽的合成,
实验的情况及结果如下表:请根据表中的两个实验结果,判断下列说法不正确的是( )
实验序号 重复的mRNA序列 生成的多肽中含有的氨基酸种类
实验一 (UUC)n,即UUCUUC… 丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸
实验二 (UUAC)n,即 亮氨酸、苏氨酸、酪氨酸
UUACUUAC…
A.上述反应体系中应加入细胞提取液,但必须除去其中的DNA和mRNA
B.实验一和实验二的密码子可能有:UUC、UCU、CUU 和UUA、UAC、ACU、CUU
C.通过实验二的结果推测:mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸
D.通过实验一和实验二的结果,能够推测出UUC为亮氨酸的密码子
分析:分析表格:密码子是指mRNA上能决定氨基酸的相邻的3个碱基。实验一的密码子可能有三种,
即UUC、UCU、CUU;实验二的密码子可能有4种,即UUA、UAC、ACU、CUU,但生成的多肽中含
有的氨基酸种类只有3种,所以mRNA中不同的密码子有可能决定同一种氨基酸。
解答:A、正常细胞内的DNA能转录合成mRNA,所以除去细胞提取液中的DNA和mRNA,避免干扰
实验,故A正确;
B、密码子是指mRNA上能决定氨基酸的相邻的3个碱基,则实验一的密码子可能有三种,即UUC、
UCU、CUU,实验二的密码子可能有4种,即UUA、UAC、ACU、CUU,故B正确;
C、实验二的密码子可能有4种,而生成的多肽中含有的氨基酸种类只有3种,所以mRNA中不同的密码
子有可能决定同一种氨基酸,故C正确;
D、实验二的密码子中没有UUC,但生成的多肽中含有亮氨酸,所以不能推测出UUC为亮氨酸的密码子,
故D错误。
故选D。
点评:本题结合表格,考查基因控制蛋白质合成的相关知识,意在考查学生分析表格提取有效信息的能
力;能理解所学知识的要点,综合运用所学知识分析问题的能力。
题型四:tRNA相关的考察
典例4:(2014•长宁区二模)图为tRNA的结构示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子 B.一种tRNA只可以携带一种氨基酸
C.人体细胞中的tRNA共有64种 D.图中c处表示密码子,可以与mRNA碱基互补
87配对
分析:分析题图:图示是tRNA的结构示意图,其中a为携带氨基酸的部位;b为局部双链结构中的氢键;
c为一端相邻的3个碱基,构成反密码子,能与相应的密码子互补配对。
解答:A、tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的单链分子,也存在局部双链结构,A错误;
B、tRNA具有专一性,一种tRNA只可以携带一种氨基酸,B正确;
C、有3种终止密码子不编码氨基酸,没有对应的tRNA,因此人体细胞中的tRNA共有61种,C错误;
D、图中c处表示反密码子,D错误。
故选:B。
点评:本题结合tRNA结构示意图,考查遗传信息的转录和翻译、RNA分子的组成和种类,要求考生识
记tRNA分子的组成、种类及功能,能准确判断图中各结构的名称;识记密码子的概念,明确密码子在
mRNA上,再结合所学的知识准确判断各选项。
题型五:基因表达中相关数量计算
典例5:(2014•杨浦区一模)已知一信使RNA片段中有60个碱基,其中A和G共有28个,以此为模板
转录形成的DNA分子中C和T的数目以及以该信使RNA翻译而成的肽链脱去的水分子的最大数目分别
是( )
A.28、60 B.32、20 C.60、19 D.60、50
分析:在双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A﹣T、C﹣G,而互补配对的碱
基两两相等,所以A=T,C=G,则A+G=C+T,即非互补配对的碱基之和占碱基总数的一半。
信使RNA上连续的三个碱基为1个密码子,决定一个氨基酸,而多肽链中脱去的水分子数=氨基酸个数
﹣肽链的条数。
解答:信使RNA共有60个碱基,则以此为模板转录形成的DNA中共有120个碱基。由于DNA分子中A
=T、C=G,因此C+T占碱基总数的一半,即DNA分子中C和T一共有60个。
由于mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,因此氨基酸数=60÷3=20,多肽链中脱去的水分子数=
氨基酸个数﹣肽链的条数=20﹣1=19。
故选:C。
点评:本题考查DNA分子结构的主要特点、遗传信息的转录和翻译,要求考生识记转录的概念,能根据
mRNA中碱基数目推断DNA中碱基数目;再根据碱基互补配对原则计算出该DNA分子中G和T的总数。
【解题方法点拨】
基因表达中相关数量计算
1、基因中碱基数与mRNA中碱基数的关系
转录时,组成基因的两条链中只有一条链能转录,另一条链则不能转录。
88基因为双链结构而RNA为单链结构,因此转录形成的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的1/2。
2、mRNA中碱基数与氨基酸的关系
翻译过程中,信使RNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是
信使RNA碱基数目的1/3.列关系式如下:
3、计算中“最多”和“最少”的分析
(1)翻译时,mRNA上的终止密码不决定氨基酸,因此准确地说,mRNA上的碱基数目比蛋白质中氨基
酸数目的3倍还要多一些。
(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
(3)在回答有关问题时,应加上最多或最少等字。
如:mRNA上有n个碱基,转录产生它的基因中至少有2n个碱基,该mRNA指导合成的蛋白质中最多有
n/3个氨基酸。
(4)蛋白质中氨基酸的数目=肽键数+肽链数(肽键数=脱去的水分子数)。
25.中心法则及其发展
【知识点的认识】
1、中心法则的内容:
中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻
译的过程.也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程.这是所有细胞结构的生物所遵循的法
则.在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以 RNA为模板逆转录成
DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充和发展.
2、中心法则的图解:
从图解看出,遗传信息的转移分为两类:
一类是以DNA为遗传物质的生物(包括具有细胞结构的真核生物和原核生物以及 DNA病毒)遗传信息
传递.用实线箭头表示,包括DNA复制、RNA转录和蛋白质的翻译.
另一类以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递.包括虚线箭头表示过程,即RNA复制、RNA逆转录.
RNA的自我复制和逆转录过程,在病毒单独存在时是不能进行的,只有寄生到寄主细胞中后才发生.
①RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息传递过程:
89②逆转录病毒(如某些致癌病毒)遗传信息传递过程.
3、中心法则的含义:
包括五个方面,而且均遵循碱基互补配对原则.
过程 模板 原料 碱基互补 产物 实例
DNA复制 DNA两 含A、T、G、C的四 A﹣T DNA 绝大多数生物
条链 种脱氧核苷酸
(DNA→DNA G﹣C
)
DNA转录 DNA 含A、U、G、C的 A﹣U RNA 绝大多数生物
四种核糖核苷酸
一条链 T﹣A
(DNA→RNA G﹣C
)
RNA复制 RNA 含A、U、G、C的 A﹣U RNA 以RNA为遗传物质的生
四种核糖核苷酸 物,如烟草花叶病毒
(RNA→RNA G﹣C
)
RNA逆转录 RNA 含A、T、G、C的四 A﹣T DNA 某些致癌病毒、艾滋病
种脱氧核苷酸 病毒、SARS病毒
(RNA→DNA U﹣A
)
G﹣C
翻译(RNA→ mRNA 20种氨基酸 A﹣U 多肽 所有生物
多肽)
G﹣C
4、中心法则的意义:
①中心法则是对遗传物质作用原理的高度概括.
②中心法则是对DNA的两大基本功能的高度概括.体现了遗传信息的传递功能,和遗传信息的表达功能.
③中心法则是对遗传物质与性状关系的高度概括.基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状.
【命题方向】
90题型一:中心法则图解的考察
典例 1:(2014•岳阳二模)如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程,下列叙述不正确的是
( )
A.RNA聚合酶可来源于进行⑤过程的生物 B.②和④过程分别需要RNA聚合酶、逆转录酶
C.在含15N的培养液中进行①过程,子一代含15N的DNA占100%
D.①、②和③均遵循碱基互补配对原则,但配对方式不完全相同
分析:据图分析,①表示DNA的自我复制,②表示转录,③表示翻译,④表示逆转录,⑤表示RNA
自我复制,⑥表示翻译.
解答:A、RNA聚合酶用于转录生成RNA,广泛存在与细胞生物体内,包括真核生物和原核生物,而能
进行⑤过程的生物只有少部分病毒,A错误;
B、RNA聚合酶用于转录生成RNA,逆转录酶用于由RNA生成DNA的逆转录过程,B正确;
C、DNA为半保留复制,子一代DNA中都有一条带标记的母链,C正确;
D、①为DNA的复制②是转录③是翻译都遵循碱基互补配对原则,配对方式不完全相同,比如①中有
A﹣T对,而②③中存在A﹣U对,D正确.
故选:A.
点评:本题借遗传信息的传递和表达过程综合考查DNA复制、转录、翻译等相关知识,旨在考查学生把
握知识间内在联系的能力.
题型二:逆转录过程相关考察
典例2:(2014•遵义二模)某病毒遗传物质中,A:G:C:U=1:2:3:4,通过逆转录形成DNA分子,
下列描述中不正确的是( )
A.逆转录需要逆转录酶、模板、原料、能量等 B.逆转录形成的DNA分子中A:G:C:T应是1:
1:1:1
C.逆转录在病毒细胞中进行 D.逆转录的过程不需要解旋酶的参与
分析:RNA逆转录(RNA→DNA),则模板是RNA;产物是DNA;原料是A、T、C、G四种脱氧核苷
酸;碱基互补配对原则:A﹣T、U﹣A、C﹣G、G﹣C;实例是某些致癌病毒、HIV等.
解答:A、逆转录需要逆转录酶、模板(病毒RNA)、原料(4种脱氧核苷酸)、能量(ATP),A正确;
91B、RNA中A:G:C:U=1:2:3:4,根据碱基互补配对原则,则以该链为模版逆转录形成的DNA链
的A:G:C:T=4:3:2:1,则DNA另一条互补链的A:G:C:T=1:2:3:4,所以双链DNA分
子中A:G:C:T=1:1:1:1,B正确;
C、逆转录只能发生某些病毒侵染的宿主细胞中,病毒没有细胞结构,C错误;
D、逆转录过程以RNA为模板合成DNA,则不需要解旋酶,D正确.
故选:C.
点评:本题考查逆转录过程,意在考查学生识记和理解能力,难度不大.
题型三:中心法则五个过程模板、原料和过程的考察
典例3:下列有关遗传信息传递过程的叙述,错误的是( )
A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则
B.核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中参与翻译过程
C.DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
D.DNA复制、转录都是以DNA一条链为模板,翻译则以mRNA为模板
分析:DNA分子复制是以DNA的两条链为模板,合成两条新的子链,每个DNA分子各含一条亲代DNA
分子的母链和一条新形成的子链的过程;转录是在细胞核内,以 DNA一条链为模板,按照碱基互补配对
原则,合成RNA 的过程;翻译是在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质
的过程.
解答:A、DNA复制、转录及翻译过程分别以DNA、DNA和mRNA为模板,所以都遵循碱基互补配对
原则,A正确;
B、由于翻译在核糖体中进行,所以核基因转录形成的 mRNA需穿过核孔进入细胞质中与核糖体结合,
参与翻译过程,B正确;
C、DNA复制、转录和翻译过程分别产生DNA、RNA和蛋白质,它们的基本单位分别为脱氧核苷酸、核
糖核苷酸和氨基酸,所以需要的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,C正确;
D、DNA复制是以DNA的两条链为模板进行的,转录是以DNA一条链为模板,翻译则以mRNA为模板,
D错误.
故选:D.
点评:本题考查遗传信息传递的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分
析问题的能力.
题型四:以实验的形式考察
典例4:(2014•长宁区一模)如图表示有关遗传信息传递的模拟实验.相关叙述合理的是( )
92A.若X是HIV﹣RNA,Y是DNA,则管内必须加入DNA连接酶 B.若X是CTTGTACAA,Y含有
U,则管内必须加入逆转录酶
C.若Y是与核糖体结合的大分子,则管内必须加入氨基酸 D.若用于破译密码子,则X是mRNA,管
内还要有其它RNA
分析:本题是对中心法则内容的考查,回忆中心法则及其补充的内容和发生条件,然后根据选项提示的
信息判断出发生的过程,分析综合进行解答.
解答:A、若X是HIV﹣RNA,Y是DNA,该过程是逆转录过程,试管内必须加入逆转录酶,A错误;
B、若X是CTTGTACAA,表示DNA链,Y含有U是RNA,该过程是由DNA合成RNA的过程,试管
内必须加入转录酶,B错误;
C、若Y是与核糖体结合的大分子,则产物Y是mRNA,不是翻译过程,不能加入氨基酸,C错误;
D、破译密码子要通过翻译过程,X是mRNA,管内还要有其它RNA,D正确.
故选:D.
点评:本题的知识点是中心法则及其发展,对于中心法则及其发展包含的遗传信息传递过程的理解掌握
是解题的关键.
【解题方法点拨】
1、DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则.RNA复制和逆转录只发生在被
RNA病毒寄生的细胞中,而在人的正常体细胞中不会发生.
2、大分子有机物DNA、mRNA的核苷酸序列或蛋白质的氨基酸序列,都可蕴含遗传信息,但小分子的
氨基酸、核苷酸就不能蕴含遗传信息.
3、中心法则中每一过程能准确进行,主要取决于两个方面:前者为后者的产生提供了一个标准化的模板;
严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的.
26.内环境的组成
【知识点的认识】
1、体液、内环境及各组分之间的关系
(1)体液的概念和组成
在生物体内含有的大量以水为基础的液体,称为体液.体液中除含有大量的水以外,还含有许多离
子和化合物.它包括细胞外液和细胞内液.细胞外液是细胞生活的直接液体环境,是体液的一部分.两
93者关系如下图:
(2)内环境及其各组分之问的关系
①内环境的概念:由细胞外液构成的液体环境叫做内环境,包括血浆、组织液和淋巴.
②各组分之间的关系如图所示:
③组织液、血浆和淋巴之间的关系
从图中可以看出:
a、血浆和组织液之间的物质交换是双向的,毛细血管壁有一定的通透性,正常情况下除血细胞和大部分
血浆蛋白外,其他物质都可以通过毛细血管壁;
b、淋巴与组织液之间的物质交换是单向的,毛细淋巴管的功能是回收组织液,组织液中的一些物质一旦
进入毛细淋巴管就成为淋巴,经过淋巴循环汇入血浆;
c、淋巴和血浆之间的物质交换也是单向的,淋巴液在左右锁骨下静脉处流入血浆.
④各组分之间的成分关系
a、组织液、淋巴、血浆成分相似,实质都是一种盐溶液,类似于海水,在一定程度上反映了生命起源于
海洋.
b、血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量很少.
c、三者共同构成体内细胞生活的环境.
【命题方向】
题型一:内环境成分的判断
典例1:(2014•黄浦区一模)在下列物质或过程中,不会在人体内环境中出现的是( )
①血红蛋白 ②葡萄糖 ③葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸 ④二氧化碳
⑤蛋白质分解成氨基酸 ⑥甲状腺激素的运输 ⑦递质 ⑧尿素.
A.②③④⑥B.①③⑤C.①③⑦D.③⑤⑥⑧
94分析:内环境又叫细胞外液,由血浆组织液和淋巴组成,凡是可以存在于血浆、组织液或淋巴中的物质
都可以看做内环境的物质.
解答:①血红蛋白存在于红细胞内,不会出现在内环境中,①正确;
②葡萄糖可以存在于血浆、组织液或淋巴中,②错误;
③葡萄糖脱氢分解产生丙酮酸的过程是糖酵解过程,在细胞质基质中进行,不会出现在内环境中,③正
确;
④二氧化碳是细胞呼吸的产物,组织细胞产生的二氧化碳先进入组织液,然后进入血浆进行运输,会出
现在内环境中,④错误;
⑤蛋白质分解形成的氨基酸的过程发生在消化道内,或组织细胞内,消化道内的消化液不属于体液,也
不属于内环境,组织细胞内的液体是细胞内液不是内环境,因此蛋白质分解成氨基酸不会发生在内环境
中,⑤正确;
⑥甲状腺激素的运输是通过体液进行运输,可以出现在内环境中,⑥错误;
⑦神经递质经突触前膜分泌后,进入突触间隙,突触间隙内的液体是组织液,会出现在内环境中,⑦错
误;
⑧尿素由细胞代谢过程产生后经过血液循环,会出现在内环境中,⑧错误.
故选:B.
点评:本题的知识点是内环境的组成,体液、细胞内液、细胞外液的关系,对于相关概念的理解和应用
是解题的关键.
题型二:组织液、血浆和淋巴之间的关系
典例2:(2014•海南模拟)如图表示人体细胞内液与细胞外液进行物质交换过程的示意图,有关叙述正
确的是( )
A.①~③分别代表血浆、淋巴和组织液 B.正常情况下,①~③的成分保持不变
C.抗体主要存在于③中 D.蛋白质长期供应不足,①处的液体会减少
分析:分析题图可知,①直接与组织细胞进行物质交换,是组织液,②是淋巴,③是血浆.
解答:A、①~③分别代表组织液、淋巴、血浆,A错误;
B、正常情况下,①~③的成分保持相对稳定,处于动态平衡之中,B错误;
C、抗体主要存在于③中,组织液和淋巴中也有少量的抗体,C正确;
D、蛋白质长期供应不足,血浆蛋白减少,渗透压降低,①处的液体会增加,D错误.
95故选:C.
点评:本题的知识点是内环境的组成,血浆、组织液、淋巴之间的关系,内环境稳态的概念,分析题图
货物信息是解题的突破口,对于血浆、组织液、淋巴之间的关系及内环境稳态的概念的理解是解题的关
键.
【解题方法点拨】
1、人的呼吸道、消化道、泪腺、尿道等由孔道与外界相连,储存的液体也直接与外界接触,所以这些液
体一般不称为体液,而称为外界溶液.内环境就是细胞外液,属于体液的一部分.细胞外液和外界环境
中的溶液是不同的,凡是能够与外界直接相通的都认为是外界溶液.
2、不同人体细胞所处的内环境不同
细胞名称 所处内环境
组织细胞 组织液
毛细血管壁细胞 血浆、组织液
毛细淋巴管壁细胞 淋巴、组织液
血细胞 血浆
淋巴细胞和吞噬细胞 淋巴、血浆
3、血液包括血浆和血细胞,血液并不全是体液,而血浆则属于体液中的细胞外液.血浆蛋白一般位于血
浆内,是内环境中的成分,而血红蛋白位于红细胞内,它不属于内环境中的成分.
内环境成分总结:内环境是细胞生活的液体环境,包括血浆、组织液和淋巴﹣﹣凡存在于血浆、组织液
或淋巴中的物质均属内环境成分(如血浆蛋白、O 、CO 、葡萄糖、氨基酸、递质、激素等),以下两种
2 2
情况不属内环境成分:
(1)只存在于细胞内(不分泌出细胞)的物质不属内环境成分(如血红蛋白、呼吸酶、膜上的载体等).
(2)只存在于与人体外界环境相通的腔中的物质不属内环境成分,如消化液、尿液、泪液、汗液等.
4、各种细胞的内环境
(1)血细胞直接生活的环境:血浆;
(2)毛细血管壁细胞直接生活的环境:血浆和组织液;
(3)毛细淋巴壁细胞直接生活的环境:淋巴和组织液;
(4)体内绝大多数组织细胞直接生活的环境:组织液.
5、内环境和外环境
(1)对于细胞来说:①内环境:细胞外液;②外环境:呼吸道、消化道、肺泡腔、输卵管、子宫等;
(2)对于人体来说:①内环境:人体内部的环境;②外环境:人们生活的外界环境.
6、人体内有关的液体
(1)体液:包括细胞内液和细胞外液.细胞外液主要包括组织液、血浆、淋巴,也叫人体的内环境.此
96外,脑脊液也属于细胞外液.
(2)外分泌液:主要指外分泌腺(如唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺、泪腺、汗腺、皮脂腺等)分泌的,运
输到体外和消化腔的液体.包括各种消化液、泪液、汗液等.
(3)原尿:血浆通过肾小球时经滤过作用形成,与血浆成分相比主要是不含大分子蛋白质.
(4)尿液:原尿再经肾小管和集合管的重吸收后形成,主要包括水分、无机盐及代谢废物,是人体的重
要排泄物.尿液是一种排泄物,既不是体液,也不是外分泌液.
7、内环境作为细胞与外界环境间的媒介,与体内各系统间发生密不可分的功能联系,如图:
物质类别 转移途径 相关系统 穿膜层数
养料(如葡 消化(外环境)→吸收 消化系统 进出上皮细胞(2)+进出
萄糖) (内环境)→血液循环→ 毛细血管壁细胞(4)+进
循环系统
组织液→组织细胞 组织细胞(1)=7层
废物(如尿 组织细胞→组织液(内环 循环系统 出组织细胞(1)+进出毛
素) 境)→血液循环→泌尿系 细血管壁细胞(4)+进出
泌尿系统
统或皮肤→体外 肾小管壁细胞(2)=7层
O 肺泡→肺毛细血管→血液 呼吸系统 进出肺泡壁细胞(2)+进
2
循环→毛细血管→组织液 出毛细血管壁细胞
循环系统
→组织细胞 (4)+进出红细胞
(2)+进组织细胞(1)=
CO 与O 的转移途径相反 循环系统
2 2 9层;若被利用+进线粒体
呼吸系统 (2)=11层;CO 运输主
2
要不经红细胞,所以相应
减少2层膜
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