第02讲 细胞概述-2025年高考生物一轮复习回归教材考点一遍过
2024-07-12
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内容正文:
第02讲 细胞概述
一、教材重要结论性语言
①结构决定功能(科学家访谈第2页)
②在在真核生物中,基因表达包括第一步——转录,第二步——加工(剪切),第三步——翻译。(科学家访谈第2页)
③遗传上相同的克隆猴用于药物对照实验有利于更准确评估药效。(P1)
④单细胞生物能独立生活,而多细胞动植物必须依赖各种分化细胞的密切合作才能完成复杂的生命活动。(P1)
⑤细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。(P2)⑥细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整个生命起作用。(P2)
⑦新细胞是由老细胞分裂产生的。(P3)
⑧细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。(P4)
⑨细胞是生命活动的基本单位。(P5)
⑩活动,以细胞增殖、分化为基础完成生长发育,以细胞内基因传递和变化为基础实现遗传变异。都说明细胞是生命活动的基本单位,生命离不开细胞。(P5)
⑪在多细胞生物体内,细胞又是构成组织的组分,组织是构成器官的组分,器官是构成个体的组分。组织、器官、个体都是生命活动的整体,因此是不同层次的生命系统。(P5)
⑫在自然界,生物个体都不是单独存在的,而是与其他同种和不同种的个体以及无机环境相互依赖、相互影响的。(P6)
⑬在一定的空间范围内,同种生物的所有个体形成一个整体——种群,不同种群相互作用形成更大的整体——群落,群落与无机环境相互作用形成更大的整体——生态系统,地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体——生物圈。(P6)
⑭根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。(P10)
⑮由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物。(P10)
⑯原核生物主要是分布广泛的各种细菌。(P10)
⑰淡水水域无然后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会产生让人讨厌的水华,影响水质和水生动物的生活。(P11)
⑱蓝细菌细胞含有澡蓝素和叶绿素,是进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。(P11)
⑲细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质,都没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核。(P11)
⑳原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质,它们都以DNA作为遗传物质,这说明原核细胞和真核细胞具有统一性。(P11)
二、典型图解
(1)缩手反射图解
缩手反射由缩手反射反射弧共同完成,缩手反射的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成。手指受到热的刺激产生神经冲动,经传入神经传导神经中枢,再经传出神经传导效应器,作出缩手动作。说明缩手反射就是由一系列不同的细胞共同参与完成的比较复杂的生命活动。如果反射弧的任何一个环节受损,缩手反射就不能进行。
(2)大肠杆菌和蓝细菌细胞模式图
原核生物主要指细菌和蓝细菌。它们在结构上都有细胞膜、细胞质、有核糖体、无其他细胞器,有拟核、无核膜、无染色体,DNA分布在拟核和质粒。
三、重要习题
(1)P8练习与应用,拓展应用,2
①病毒没有细胞结构,一般由核酸和蛋白质组成,病毒必须寄生在细胞中生活,依靠细胞中的物质来合成自己需要的物质,离开了细胞,病毒就不能长时间生存,病毒的生活离不开细胞。
②病毒营寄生生活,不能直接在普通培养基培养病毒;病毒的以复制方式增殖,其增殖过程包括吸附、侵入、合成、组装、释放。
③病毒变异类型只存在基因突变,检测病毒的方法有核酸检测、抗原检测和抗体检测,病毒的应用包括制备疫苗,治疗癌症,在基因工程中做目的基因的载体,在动物细胞工程中诱导细胞融合等。
④常见的DNA病毒有腺病毒、乙肝病毒、噬菌体,常见的RNA病毒有烟草花叶病毒、新冠病毒、SARS病毒、流感病毒和HIV。
(2)P12练习与应用,拓展应用,1、2
1.细胞之所以会有统一性,是因为细胞来源于细胞,即新细胞是从老细胞通过分裂形成的,所有细胞都来自一类共同的祖先,所以具有统一性。细胞的多样性是在进化过程中,由于自然选择等原因,细胞出现结构分化、分别承担不同功能而产生的。
2.(1)支原体与动物细胞结构的区别是支原体没有成形的细胞核,只有游离的DNA和核糖体一种细胞器。
(2)支原体与细菌的细胞结构的区别是支原体没有细胞壁。
(3)支原体是原核生物。
(3)P14复习与巩固,非选择题2、3
(1)细胞膜、细胞质、细胞核(或储存遗传物质的场所)
(2)眼虫、衣澡含有叶绿体,能进行光合作用,衣澡还有细胞壁;变形虫、草履虫具有细胞膜、细胞质和成形的细胞核,不具有细胞壁。
(3)眼虫有叶绿体,与植物细胞类似;眼虫有眼点能感受光的刺激,有鞭毛,能运动,这些特征与动物细胞类似。从以上分析可以看出:眼虫与植物和动物细胞都有相同之处,说明眼虫可能是与植物、动物共同祖先很接近的生物。
(1)可以有不回答案。因为细胞是基本的生命系统,科学家一般将人工合成生命定义为人工组装细胞,从这个意义上说,人工合成脊髓灰质炎病毒还不能称为人工合成生命。病毒由生物大分子构成,并且能自我复制,具备生物的一些基本特征,因此在生物学上一般认为它是不同于动物、植物、真菌和原核生物的一类特殊的生物, 从这个意义上说,人工合成背髓灰质炎病毒也可以视为人工合成生命
(2)人工合成病毒的研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒,如研制抵抗病毒的药物和疫苗,从而更好地为人类的健康服务;从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,如果这些病毒传播开来,或者被某些人用作生物武器,将给人类带来灾难。
考点01 原核细胞和真核细胞
(1)分类依据:细胞内有无以核膜为界限的细胞核。
2.原核生物:细胞内没有成形的细胞核,叫作原核细胞。由原核细胞构成的生物叫作原核生物。特征:“三无”、“两有”。
无染色体,无细胞核、无众多细胞器;有核糖体,有一个大型的环状DNA分子在拟核。
2 蓝细菌(旧称蓝藻)
A.蓝细菌没有叶绿体,但含有澡蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
B.蓝藻不属于藻类,淡水富营养化(水华)主要由蓝细菌爆发引起、海水富营养化(赤潮)主要由藻类爆发引起。
②细菌
细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质,都没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核。
大多数细菌都是异养型细菌,营寄生或腐生生活,如大肠杆菌、乳酸菌,破伤风杆菌等。
自养型细菌包括光合作用细菌,如光合细菌、蓝细菌;和化能合成细菌,如硝化细菌。
③支原体
支原体肺炎是一种常见的传染病,是目前发现的最小的最简单的原核生物,没有细胞壁。
【归纳总结】
有关生物类群的常见说法辨析
(1)原核生物≠原生生物。
原生生物是低等的单细胞真核生物,如草履虫、变形虫等。
(2)生物名称中带“菌”字的并非都是细菌。
①细菌: 从名称上看,凡是“菌”字前带有“杆”、“球”、“螺旋”及“弧”字的都 是细菌,细菌属于原核生物。
②放线菌: 属于原核生物。
③真菌类: 属于真核生物,包括酵母菌、霉菌(根霉、青霉、曲霉、毛霉等)、大型真菌(蘑菇、木耳、银耳、猴头菇、灵芝等)。
3.真核生物:细胞内有成形的细胞核,叫作真核细胞,由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如动物、植物、真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等。
4.真、原核细胞的异同
比较项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
有无以核膜为界限的细胞核
不同点
细胞壁
有(支原体除外)
植物细胞和真菌细胞有,动物细胞无
细胞器
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体、线粒体等复杂的细胞器
细胞核
有拟核,无核膜,无染色体
有成形的细胞核,有染色体
细胞膜
细胞膜的化学组成和结构相似
DNA分布
拟核(大型环状DNA)、质粒(小型环状DNA)
细胞核(DNA与蛋白质结合形成染色体)、线粒体、叶绿体
分裂方式
二分裂
无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
孟德尔定律
不遵循
核基因遵循,质基因不遵循
可遗传变异
(自然条件下)
基因突变
基因突变、基因重组、染色体变异
转录和翻译
同时同地进行
先转录后翻译
基因编码区
是连续的
是不连续的,有内含子和外显子之分
生物类群
放线菌、蓝细菌、细菌、支原体、衣原体、立克次氏体
真菌、动物、植物
统一性
都有细胞膜、细胞质、核糖体,都以DNA作为遗传物质
提醒:
①有的原核细胞也能进行光合作用和有氧呼吸
②注意特例:哺乳动物成熟的红细胞无细胞核
3 溶菌酶可以分解肽聚糖杀灭细菌
考点02 细胞的统一性和多样性
项目
统一性
多样性
体现
都有细胞膜、细胞质、核糖体,遗传物质都是DNA,都以细胞分裂方式增殖,一般都以ATP为直接能源物质,组成细胞的元素和化合物种类基本相同。
细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异,如原核细胞与真核细胞;动物细胞和植物细胞的不同;同一个体不同类型细胞。
原因
细胞的原始祖先相同,细胞都是由老细胞分裂产生的。
直接原因:构成细胞的蛋白质分子不同;
根本原因:DNA的多样性(不同生物间)及基因的选择性表达(同种生物不同细胞间)。
说明
因为细胞的原始祖先相同,细胞都是由老细胞分裂产生的。虽然细胞的形态各异,但却有着基本相同的基本结构。
同种生物体内的不同细胞:基因相同,mRNA和蛋白质不完全相同
考点03 病毒
(1)组成:主要由蛋白质和核酸组成
(2)遗传物质:DNA或RNA
(3)生活方式:寄生
(4)在生态系统的地位:消费者
(5)变异类型:基因突变
(6)分类:
①按寄主分:细菌病毒如噬菌体,动物病毒如天花病毒、乙肝病毒、禽流感病毒、埃博拉病毒、HIV、SARS、新型冠状病毒等,植物病毒如烟草花叶病毒、车前草花叶病毒等。
②按遗传物质分为DNA病毒和RNA病毒。DNA病毒如噬菌体、天花病毒、乙肝病毒,RNA病毒如禽流感病毒、埃博拉病毒、HIV、SARS、新型冠状病毒、烟草花叶病毒、车前草花叶病毒等。
(7)增殖过程:吸附→注入(或胞吞)→合成→组装→释放。增殖过程的模版由病毒提供,原料、能量、核糖体、tRNA等由宿主细胞提供。
(8)应用:诱导细胞融合,基因工程载体,制备疫苗等。
(9)病毒没有细胞结构,一般由核酸和蛋白质组成,病毒必须寄生在细胞中生活,依靠细胞中的物质来合成自己需要的物质,离开了细胞,病毒就不能长时间生存,病毒的生活离不开细胞。
提示
1 病毒只能寄生在活的宿主细胞中,其物质合成和能量供应都依赖于宿主细胞。
2 病毒的遗传物质是RNA,RNA是单链结构,不稳定,容易发生变异。
3 T2噬菌体是专一侵染大肠杆菌的病毒,如果想用放射性同位素标记T2噬菌体,应这样操作:先用含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌,再用标记后的大肠杆菌培养T2噬菌体。
考向一 原核生物和真核生物
1.(2023·海南卷,1)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述,正确的是( )
A.都属于原核生物
B.都以DNA作为遗传物质
C.都具有叶绿体,都能进行光合作用
D.都具有线粒体,都能进行呼吸作用
【变式训练1】衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述正确的是( )
A.都以DNA作为遗传物质
B.都能通过有丝分裂的方式增殖
C.都有叶绿体,能进行光合作用
D.都有线粒体,能进行细胞呼吸
2.(2022·辽宁卷,1)下列关于硝化细菌的叙述,错误的是( )
A.可以发生基因突变 B.在核糖体合成蛋白质
C.可以进行有丝分裂 D.能以CO2作为碳源
【变式训练2】科学家发现有一种细菌可利用锰氧化释放的能量将二氧化碳合成有机物。下列有关该细菌的叙述,错误的是( )
A.该细菌合成有机物的方式和硝化细菌相似
B.该细菌与植物叶肉细胞合成有机物所需能量的来源相同
C.该细菌合成的有机物可用于自身的生命活动
D.细胞质基质可作为该细菌细胞呼吸的场所
考向二 细胞的多样性和统一性
3. (2021·浙江6月卷,2)蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是( )
A.没有内质网,但有核糖体
B.没有成形的细胞核,但有核仁
C.没有叶绿体,但能进行光合作用
D.没有线粒体,但能进行细胞呼吸
【变式训练3】研究人员发现了一种电缆细菌,能够利用土壤环境中的电能把CO2和H2O合成为自身的有机物,下列对电缆细菌推断合理的是( )
A.自养型 B.异养型 C.能够进行光合作用 D.细胞中含有叶绿体
体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
【变式训练4】下列关于细胞的叙述正确的是
A.生命活动都离不开细胞,因为细胞是一切生物体结构和功能的基本单位
B.细胞是最基本的生命系统,其新陈代谢是生物与环境之间进行物质和能量交换的基础
C.无论单细胞生物还是多细胞生物,它们的生命活动都依赖各种分化的细胞密切配合
D.细胞学说的建立揭示了细胞的多样性和生物体结构的统一性
3.病毒
5.(2021·重庆卷,2)关于新型冠状病毒,下列叙述错误的是( )
A.控制该病毒在人群中传播的有效方式是普遍接种该病毒疫苗
B.使用75%酒精消毒可降低人体感染该病毒的概率
C.宿主基因指导该病毒外壳蛋白的合成
D.冷链运输的物资上该病毒检测为阳性,不一定具有传染性
【变式训练5】下列关于新型冠状病毒的叙述,错误的是( )
A.高温可破坏新型冠状病毒蛋白质的空间结构
B.新型冠状病毒遗传物质是RNA,易发生变异
C.病毒能够在餐具上增殖,用盐水浸泡餐具可以阻止病毒增殖
D.戴口罩可以减少新型冠状病毒通过飞沫在人与人之间的传播
6. [2022·山东卷,2]液泡膜蛋白 的合成过程与分泌蛋白相同,该蛋白影响烟草花叶病毒 核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比,烟草品种 中 的编码序列缺失2个碱基对,被 侵染后,易感病烟草品种有感病症状, 无感病症状。下列说法错误的是( D )
A. 的合成需要游离核糖体
B. 中 基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C. 核酸复制酶可催化 核糖核酸的合成
D. 侵染后, 中的 数量比易感病烟草品种中的多
【变式训练6】液泡膜蛋白TOM2A能影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性,其合成过程与分泌蛋白相同。与易感病烟草品种相比,抗病烟草品种TI203 中 TOM2A 基因的编码序列缺失2个碱基对。下列说法正确的是( )
A.合成有生物学活性的TOM2A 只需经过内质网的加工
B.TI203中 TOM2A基因表达的异常蛋白比正常蛋白少2 个氨基酸
C.TMV 核酸复制酶可催化 TMV 脱氧核糖核酸的合成
D.TMV侵染烟草后,TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的少
一、选择题(单选题)
1.细胞学说建立于19世纪,揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。下列符合细胞学说的是( )
①一切动植物都是由细胞发育而来的 ②病毒没有细胞结构 ③细胞通过分裂产生新细胞 ④细胞分为原核细胞和真核细胞两大类 ⑤细胞是一个相对独立的单位 ⑥一切动植物都由细胞和细胞产物所构成
A.①③⑤⑥ B.②④⑤
C.③④⑤ D.①②③④⑤⑥
2.科学家人工合成了蕈状支原体的基因组,并将其植入到与它亲缘关系很近的细菌内,获得了能生长繁殖的全新蕈状支原体。下列关于这种全新蕈状支原体的叙述,正确的是( )
A.全新蕈状支原体无线粒体,不能进行有氧呼吸
B.全新蕈状支原体的遗传物质为RNA
C.全新蕈状支原体的遗传信息全部来自蕈状支原体
D.全新蕈状支原体基因表达过程中,转录还未结束,翻译可能已经开始
3.下列关于蓝细菌和变形虫的结构及其生理活动的叙述,正确的是( )
A.蓝细菌和变形虫都有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质
B.蓝细菌与变形虫在结构上的根本区别是前者营养方式为自养,后者营养方式为异养
C.蓝细菌没有叶绿体,但可以进行光合作用;变形虫没有线粒体,但可以进行呼吸作用
D.蓝细菌体积小,变形虫体积大,与外界进行物质交换的效率前者高于后者
4.细胞是生物体结构和功能的基本单位,包括原核细胞和真核细胞,病毒不具有细胞结构。下列相关叙述错误的是( )
A.真核细胞的细胞壁可以用纤维素酶水解
B.原核细胞没有线粒体,但某些原核细胞能进行有氧呼吸
C.病毒没有细胞结构,不属于生命系统的结构层次
D.支原体是细胞生物,含有核糖体和DNA
5.由原核细胞构成的生物叫原核生物,原核生物是单细胞生物。下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是( )
A.蓝细菌和哺乳动物成熟的红细胞都没有线粒体,只能进行无氧呼吸
B.酵母菌和乳酸菌的遗传物质都是具有双螺旋结构的DNA
C.硝化细菌和水绵都是自养生物,通过光合作用制造有机物
D.S型肺炎链球菌的荚膜和植物细胞的细胞壁都含有多糖,且成分相同
6.消化道中的双歧杆菌、乳酸菌等多种有益菌,可以合成分解消化道中有害、有毒物质的多种蛋白酶,可以合成抑制细菌、病毒等病原体生长的物质。下列说法正确的是( )
A.双歧杆菌合成和分泌的蛋白酶与核糖体、内质网、高尔基体等多种细胞器有关
B.磷酸和脱氧核糖交替连接,构成了乳酸菌的遗传物质的基本骨架
C.乳酸菌只能进行无氧呼吸,原因是葡萄糖无法进入乳酸菌的线粒体
D.双歧杆菌和乳酸菌在大量合成蛋白酶时,其核仁体积会明显增大
6.下列对“系统”的认识,正确的是( )
A.蛋白质和核酸等生物大分子本身也可算为“系统”,也属于“生命系统”的层次
B.生命系统的每个层次既相对独立又相互联系,而能完整表现生命活动的最微小的“生命系统”是细胞
C.“生态系统”是生命系统的一个层次,它代表一定自然区域内相互有直接或间接联系的所有生物
D.生物个体中由功能相关的“器官”联合组成的“系统”层次,是每种生物个体都具备的
7.中国科学院成都生物研究所的科研团队2020年在浙江丽水发现新物种百山祖角蟾,2022年在西藏墨脱发现新物种草本植物墨脱报春,更新了我国生物物种“家底”。下列与两个新物种相关叙述错误的是( )
A.两个新物种细胞内含量最多的化合物都是水
B.墨脱报春的代谢类型和蓝细菌相同
C.两个新物种在元素组成和含量上具有相似性
D.两个新物种的遗传物质都是DNA
8.内共生学说认为,线粒体起源于一种名叫革兰氏阴性菌的好氧细菌,细菌入侵宿主细胞后没有被吞噬掉,两者反而演化成了共生关系,并最终演化出线粒体。下列不能支持此说法的是( )
A.线粒体的蛋白质大部分由细胞核DNA 指导合成
B.线粒体内膜与好氧细菌质膜相似
C.线粒体与好氧细菌的核糖体组成相似
D.线粒体内无染色体,但存在与好氧细菌DNA 相似的环状DNA
9.蓝细菌是能进行光合作用的原核生物,有学说认为,真核生物进行光合作用的叶绿体可能起源于原始真核细胞内共生的蓝细菌,即蓝细菌被原始真核细胞吞噬后,二者形成共生关系而协同进化。最近研究人员还发现了一种罕见细菌,细胞内有许多集光绿色体,含有大量叶绿素,能够利用阳光维持生存。下列相关叙述不正确的是( )
A.蓝细菌、罕见细菌和原始真核细胞的遗传物质都是DNA
B.蓝细菌、罕见细菌和原始真核细胞内都有核糖体
C.上述各种细胞均能以叶绿体为基础进行光合作用实现自养生活
D.叶绿体起源过程中真核细胞的细胞膜可能成为叶绿体的外膜
10.流感病毒和肺炎支原体都是引发急性呼吸道传染病的常见病原体。以下关于两种病原体的说法正确的是( )
A.二者都含有蛋白质和核酸
B.二者都可独立完成生命活动
C.流感病毒在呼吸道细胞内通过分裂增殖
D.治疗支原体的抗生素也能治疗流感病毒
11.下表为四种不同细胞的比较结果,不正确的是( )
选项
细胞
细胞壁
线粒体
染色质
有丝分裂
A
硝化细菌细胞
有
无
无
无
B
肺炎支原体细胞
有
无
无
无
C
人的成熟红细胞
无
无
无
无
D
洋葱的根尖细胞
有
有
有
有
A.A B.B C.C D.D
12.下列关于细胞与生命活动关系的描述错误的是( )
A.多细胞生物体的生命活动是在细胞生命活动的基础上实现的
B.病毒没有细胞结构,在生命系统的层次中仅仅属于个体水平
C.草履虫、变形虫细胞均能完成摄食、运动、生殖等生命活动
D.组织、器官、系统等生命系统层次都由细胞和细胞产物构成
13.新冠病毒具有由蛋白质外壳和单链RNA构成的结构,在其结构的最外侧具有由糖蛋白构成的包膜。下列有关分析正确的是( )
A.新冠病毒和细菌均具有细胞结构
B.新冠病毒和细菌的最外侧均具有糖蛋白构成的结构
C.新冠病毒结构中的RNA与细菌体内的RNA功能相同
D.新冠病毒和细菌均属于生物,均具有繁殖自身的功能
14.2020年10月5日,诺贝尔生理学或医学奖颁发给丙型肝炎病毒的发现者。丙型肝炎病毒是一种RNA病毒。下列有关该病毒的叙述,正确的是( )
A.丙型肝炎病毒属于生命系统结构层次的最低层次
B.一定含有C、H、O、N四种元素,不一定含有P
C.丙型肝炎病毒的遗传物质彻底水解后有6种产物
D.丙型肝炎病毒与肺炎链球菌二者的增殖方式相同
15.柯萨奇病毒(CV)是一种能引起人类疾病的RNA病毒,其遗传物质会指导合成病毒蛋白酶和一种多聚蛋白,后者会被蛋白酶剪切成4种结构蛋白,再经加工后形成子代病毒的外壳。下列说法正确的是( )
A.CV与其宿主细胞的遗传物质彻底水解的产物相同
B.病毒蛋白酶会随CV进入宿主细胞并随机破坏肽键
C.多聚蛋白被剪切前后均能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.病毒作为生命系统的基本单位,其生命活动离不开宿主细胞
二、选择题(多选题)
16.下列关于原核生物和真核生物的叙述,错误的是( )
A.原核生物的结构一般比较简单,如蓝细菌、酵母菌、噬菌体等都有细胞壁
B.原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA
C.原核生物和真核生物的核糖体上可容纳两个以上携带氨基酸的核酸分子
D.真核生物进行代谢都需要能量,所需能量都是由线粒体提供
17.内毒素是革兰氏阴性菌产生的主要致病成分,头孢三嗪是临床上常用的抗菌药物。下表为某医生在体外实验中,测定不同浓度的头孢三嗪单独或联合双黄连处理肺炎克雷伯氏菌(一种革兰氏阴性菌)时,内毒素释放量的实验结果。下列相关分析错误的是( )
组
别
添加药物
不同药物浓度下内毒素释放量/(EU·mL-1)
低浓度
中浓度
高浓度
甲
生理盐水
5 298
—
—
乙
头孢三嗪
14 024
8 274
3 304
丙
头孢三嗪+双黄连
11 156
5 746
1 340
注:“—”表示无此项实验;双黄连浓度为0.1(mg·mL-1)
A.本实验遵循单一变量原则,添加药物的种类为唯一的自变量
B.甲组为对照组,说明肺炎克雷伯氏菌可自发地释放内毒素
C.头孢三嗪能抑制肺炎克雷伯氏菌释放内毒素,且浓度越高抑制效果越明显
D.双黄连能够拮抗头孢三嗪对肺炎克雷伯氏菌内毒素释放的影响
18.新冠病毒、肺炎链球菌和肺炎支原体均可引发肺炎,但三者的结构有所不同,新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌和肺炎支原体都是单细胞生物,但后者没有细胞壁
B.肺炎链球菌和肺炎支原体均可利用自身的核糖体进行蛋白质的合成
C.新冠病毒、肺炎链球菌和肺炎支原体三者所含有的核苷酸种类都是8种
D.肺炎链球菌没有核膜为界的细胞核,肺炎支原体有核膜为界的细胞核
19.登革病毒(DENV)为单股正链RNA病毒,可引发登革热,病毒颗粒外被脂蛋白包膜。DENV被伊蚊传播进入人体后,以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞进行增殖,增殖后的DENV被释放进入血液,引起病毒血症。下列有关叙述错误的是( )
A.DENV与T2噬菌体的物质组成完全相同
B.DENV与T2噬菌体侵染细胞的方式不同
C.DENV增殖时所需的模板和原料均由人体细胞提供
D.DENV遗传物质中的腺嘌呤数目等于胸腺嘧啶数目
20.据美国趣味科学家网站报道,科学家发现了一种通体绿色的海蛞蝓,这种奇怪的生物竟然一半是动物,一半是植物,这也是已知唯一能够产生叶绿素的动物。科学家认为,这种神秘的海洋动物可能是通过进食藻类“窃取”到这一能力的。由于具有动植物双重基因,它能够进行光合作用。下列相关叙述正确的是( )
A.海蛞蝓含有叶绿素
B.构成海蛞蝓的细胞为真核细胞
C.这种海蛞蝓具有进行光合作用的叶绿体
D.海蛞蝓不属于生命系统的结构层次
三、非选择题
21.衡水湖蕴含着丰富的动植物资源,芦苇荡、荷花淀、白鹭、丹顶鹤等,其景色犹如人间仙境,吸引着大批的游客。请结合生物学知识来回答以下问题:
(1)细胞学说揭示了动植物的 ,从而阐明了 的统一性。
(2)地球上最基本和最大的生命系统结构层次分别是 、 。衡水湖属于湿地生态系统,是由 和 相互关联形成的统一整体。
(3)与白鹭相比,湖中的芦苇不具有的生命系统结构层次是 ;与细菌相比,白鹭特有的生命系统结构层次是 。白鹭在繁殖季节中繁殖了3只小白鹭,小白鹭生长发育的基础是 。
(4)湖中的鱼 (填“属于”或“不属于”)生命系统的种群层次,原因是 。
(5)细胞是生命活动的基本单位,下列事实或证据符合这一观点的是_____。
A.变形虫是单细胞生物,能进行摄食和运动
B.荷花的生长发育离不开细胞的分裂和分化
C.当敌害来临时,丹顶鹤惊飞
D.芦苇离体的叶绿体在一定条件下能释放氧气
22.下列为几种生物(细胞)的模式图。回答下列问题:
(1)图中不能称为一个生命系统的是生物 (填图示字母),在生命起源方面,目前人们普遍认为该生物出现最晚,判断的依据是 。
(2)图中表示真核生物细胞的是 (填图示字母),最主要的判断依据是 。
(3)图中原核生物中细胞直径最大的是 (填图示字母),该生物属于 (填“自养”或“异养”)生物,原因是其细胞内含有 ,可以进行 。图中生物C的细胞中与其运动有关的结构是 (填名称)。
(4)青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解,从而达到杀菌的目的,临床上不能用青霉素治疗图示 A生物所导致的感染,理由是 。
23.流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。
(1)流感病毒必须在 内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过吸附、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为 和 细胞,后者能产生特异性抗体。B细胞的增殖分化通常需要两个刺激信号: 、 ,此外,还需要细胞因子的作用。
(3)HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同,每年要根据流行预测进行预防接种。接种疫苗可以预防传染病的免疫学原理是 。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、 (选择并排序)等。
a.将抗体分别与流感病毒混合
b.将各混合物加入同一细胞培养瓶
c.将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d.检测NA抗体与易感细胞的结合率
e.检测培养物中病毒的增殖量
f.检测细胞对病毒的损伤程度
②下图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是 。选用的对照抗体应该不能与 特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路 。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施: (答出一点即可)。
24.关于真核细胞叶绿体的起源,科学家依据证据提出了一种解释:约十几亿年前,有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝藻(蓝细菌),有些未被消化的蓝藻,能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体,演变过程如下图。回答下列问题:
(1)该原始真核生物吞噬蓝藻的方式为 。被吞噬而未被消化的蓝藻的细胞膜最终演化为 。
(2)进一步推测,线粒体的形成过程是原始真核生物吞噬 形成的,其内外两层膜的来源分别是 。
(3)叶绿体基因和线粒体基因无遗传效应片段的比例,比真核细胞细胞核中的基因 (“高”“低”),做出判断的依据是 。
(4)目前最能被接受的有关病毒与细胞出现先后关系的观点是:生物大分子→细胞→病毒。病毒出现晚于细胞,做出这一判断的依据是 。
25.富含氮、磷的污水大量排入太湖而造成污染,导致湖面漂浮着一层“绿膜”,“绿膜”形成后,水下植物不能进行光合作用,而水生生物的呼吸作用仍在进行,导致水中的氧气含量逐渐减少,进而导致鱼类大量死亡。为治理污染,高效实现“养鱼抑藻”这一目标,科研部门作了多项相关研究。请就提供的科研资料分析并回答问题:
(1)湖面漂浮着一层“绿膜”,是绿藻还是蓝藻?对此,可以通过显微镜观察 (最本质的区别)来鉴定。富含氮、磷的污水排入导致该湖泊中藻类的环境容纳量 。
(2)治理前后需要对该湖泊群落的 和组成“绿膜”各种群的 进行调查,以便对治理的效果进行评估。
(3)图为水体富营养化程度对藻类种群数量的影响的研究结果,其中鱼鳞藻、脆杆藻为藻类植物,是鱼的优良饵料,微囊藻属于蓝藻,其产生的毒素污染水体。
①对如何养好鱼,民间有“养鱼先养水”的说法,由上图分析可知,当水体营养化程度处于 时,有利于能量流向对人类最有益的部分。
②根据下图分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于 点。用标记重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(4)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的 结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为 。
(5)科研人员针对太湖底栖动物中的优势种椭圆萝卜螺的能量收支进行了相应研究,结果如下表:
动物名称
能量/(kJ·m2·a1)
椭圆萝卜螺
摄入食物中的能量
用于生长发育繁殖的能量
呼吸作用散失的能量
粪便中的能量
516
15
231
270
请回答:椭圆萝卜螺同化的能量为 (kJ·m2·a1)。
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第02讲 细胞概述
一、教材重要结论性语言
①结构决定功能(科学家访谈第2页)
②在在真核生物中,基因表达包括第一步——转录,第二步——加工(剪切),第三步——翻译。(科学家访谈第2页)
③遗传上相同的克隆猴用于药物对照实验有利于更准确评估药效。(P1)
④单细胞生物能独立生活,而多细胞动植物必须依赖各种分化细胞的密切合作才能完成复杂的生命活动。(P1)
⑤细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。(P2)⑥细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整个生命起作用。(P2)
⑦新细胞是由老细胞分裂产生的。(P3)
⑧细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。(P4)
⑨细胞是生命活动的基本单位。(P5)
⑩活动,以细胞增殖、分化为基础完成生长发育,以细胞内基因传递和变化为基础实现遗传变异。都说明细胞是生命活动的基本单位,生命离不开细胞。(P5)
⑪在多细胞生物体内,细胞又是构成组织的组分,组织是构成器官的组分,器官是构成个体的组分。组织、器官、个体都是生命活动的整体,因此是不同层次的生命系统。(P5)
⑫在自然界,生物个体都不是单独存在的,而是与其他同种和不同种的个体以及无机环境相互依赖、相互影响的。(P6)
⑬在一定的空间范围内,同种生物的所有个体形成一个整体——种群,不同种群相互作用形成更大的整体——群落,群落与无机环境相互作用形成更大的整体——生态系统,地球上所有的生态系统相互关联构成更大的整体——生物圈。(P6)
⑭根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。(P10)
⑮由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物。(P10)
⑯原核生物主要是分布广泛的各种细菌。(P10)
⑰淡水水域无然后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会产生让人讨厌的水华,影响水质和水生动物的生活。(P11)
⑱蓝细菌细胞含有澡蓝素和叶绿素,是进行光合作用的自养生物。细菌中的多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。(P11)
⑲细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质,都没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核。(P11)
⑳原核细胞和真核细胞具有相似的细胞膜和细胞质,它们都以DNA作为遗传物质,这说明原核细胞和真核细胞具有统一性。(P11)
二、典型图解
(1)缩手反射图解
缩手反射由缩手反射反射弧共同完成,缩手反射的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成。手指受到热的刺激产生神经冲动,经传入神经传导神经中枢,再经传出神经传导效应器,作出缩手动作。说明缩手反射就是由一系列不同的细胞共同参与完成的比较复杂的生命活动。如果反射弧的任何一个环节受损,缩手反射就不能进行。
(2)大肠杆菌和蓝细菌细胞模式图
原核生物主要指细菌和蓝细菌。它们在结构上都有细胞膜、细胞质、有核糖体、无其他细胞器,有拟核、无核膜、无染色体,DNA分布在拟核和质粒。
三、重要习题
(1)P8练习与应用,拓展应用,2
①病毒没有细胞结构,一般由核酸和蛋白质组成,病毒必须寄生在细胞中生活,依靠细胞中的物质来合成自己需要的物质,离开了细胞,病毒就不能长时间生存,病毒的生活离不开细胞。
②病毒营寄生生活,不能直接在普通培养基培养病毒;病毒的以复制方式增殖,其增殖过程包括吸附、侵入、合成、组装、释放。
③病毒变异类型只存在基因突变,检测病毒的方法有核酸检测、抗原检测和抗体检测,病毒的应用包括制备疫苗,治疗癌症,在基因工程中做目的基因的载体,在动物细胞工程中诱导细胞融合等。
④常见的DNA病毒有腺病毒、乙肝病毒、噬菌体,常见的RNA病毒有烟草花叶病毒、新冠病毒、SARS病毒、流感病毒和HIV。
(2)P12练习与应用,拓展应用,1、2
1.细胞之所以会有统一性,是因为细胞来源于细胞,即新细胞是从老细胞通过分裂形成的,所有细胞都来自一类共同的祖先,所以具有统一性。细胞的多样性是在进化过程中,由于自然选择等原因,细胞出现结构分化、分别承担不同功能而产生的。
2.(1)支原体与动物细胞结构的区别是支原体没有成形的细胞核,只有游离的DNA和核糖体一种细胞器。
(2)支原体与细菌的细胞结构的区别是支原体没有细胞壁。
(3)支原体是原核生物。
(3)P14复习与巩固,非选择题2、3
(1)细胞膜、细胞质、细胞核(或储存遗传物质的场所)
(2)眼虫、衣澡含有叶绿体,能进行光合作用,衣澡还有细胞壁;变形虫、草履虫具有细胞膜、细胞质和成形的细胞核,不具有细胞壁。
(3)眼虫有叶绿体,与植物细胞类似;眼虫有眼点能感受光的刺激,有鞭毛,能运动,这些特征与动物细胞类似。从以上分析可以看出:眼虫与植物和动物细胞都有相同之处,说明眼虫可能是与植物、动物共同祖先很接近的生物。
(1)可以有不回答案。因为细胞是基本的生命系统,科学家一般将人工合成生命定义为人工组装细胞,从这个意义上说,人工合成脊髓灰质炎病毒还不能称为人工合成生命。病毒由生物大分子构成,并且能自我复制,具备生物的一些基本特征,因此在生物学上一般认为它是不同于动物、植物、真菌和原核生物的一类特殊的生物, 从这个意义上说,人工合成背髓灰质炎病毒也可以视为人工合成生命
(2)人工合成病毒的研究,其意义具有两面性,用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看,人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒,如研制抵抗病毒的药物和疫苗,从而更好地为人类的健康服务;从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,如果这些病毒传播开来,或者被某些人用作生物武器,将给人类带来灾难。
考点01 原核细胞和真核细胞
(1)分类依据:细胞内有无以核膜为界限的细胞核。
2.原核生物:细胞内没有成形的细胞核,叫作原核细胞。由原核细胞构成的生物叫作原核生物。特征:“三无”、“两有”。
无染色体,无细胞核、无众多细胞器;有核糖体,有一个大型的环状DNA分子在拟核。
2 蓝细菌(旧称蓝藻)
A.蓝细菌没有叶绿体,但含有澡蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
B.蓝藻不属于藻类,淡水富营养化(水华)主要由蓝细菌爆发引起、海水富营养化(赤潮)主要由藻类爆发引起。
②细菌
细菌的细胞都有细胞壁、细胞膜和细胞质,都没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核。
大多数细菌都是异养型细菌,营寄生或腐生生活,如大肠杆菌、乳酸菌,破伤风杆菌等。
自养型细菌包括光合作用细菌,如光合细菌、蓝细菌;和化能合成细菌,如硝化细菌。
③支原体
支原体肺炎是一种常见的传染病,是目前发现的最小的最简单的原核生物,没有细胞壁。
【归纳总结】
有关生物类群的常见说法辨析
(1)原核生物≠原生生物。
原生生物是低等的单细胞真核生物,如草履虫、变形虫等。
(2)生物名称中带“菌”字的并非都是细菌。
①细菌: 从名称上看,凡是“菌”字前带有“杆”、“球”、“螺旋”及“弧”字的都 是细菌,细菌属于原核生物。
②放线菌: 属于原核生物。
③真菌类: 属于真核生物,包括酵母菌、霉菌(根霉、青霉、曲霉、毛霉等)、大型真菌(蘑菇、木耳、银耳、猴头菇、灵芝等)。
3.真核生物:细胞内有成形的细胞核,叫作真核细胞,由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如动物、植物、真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等。
4.真、原核细胞的异同
比较项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
有无以核膜为界限的细胞核
不同点
细胞壁
有(支原体除外)
植物细胞和真菌细胞有,动物细胞无
细胞器
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体、线粒体等复杂的细胞器
细胞核
有拟核,无核膜,无染色体
有成形的细胞核,有染色体
细胞膜
细胞膜的化学组成和结构相似
DNA分布
拟核(大型环状DNA)、质粒(小型环状DNA)
细胞核(DNA与蛋白质结合形成染色体)、线粒体、叶绿体
分裂方式
二分裂
无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
孟德尔定律
不遵循
核基因遵循,质基因不遵循
可遗传变异
(自然条件下)
基因突变
基因突变、基因重组、染色体变异
转录和翻译
同时同地进行
先转录后翻译
基因编码区
是连续的
是不连续的,有内含子和外显子之分
生物类群
放线菌、蓝细菌、细菌、支原体、衣原体、立克次氏体
真菌、动物、植物
统一性
都有细胞膜、细胞质、核糖体,都以DNA作为遗传物质
提醒:
①有的原核细胞也能进行光合作用和有氧呼吸
②注意特例:哺乳动物成熟的红细胞无细胞核
3 溶菌酶可以分解肽聚糖杀灭细菌
考点02 细胞的统一性和多样性
项目
统一性
多样性
体现
都有细胞膜、细胞质、核糖体,遗传物质都是DNA,都以细胞分裂方式增殖,一般都以ATP为直接能源物质,组成细胞的元素和化合物种类基本相同。
细胞的形状、大小、种类、结构等方面的差异,如原核细胞与真核细胞;动物细胞和植物细胞的不同;同一个体不同类型细胞。
原因
细胞的原始祖先相同,细胞都是由老细胞分裂产生的。
直接原因:构成细胞的蛋白质分子不同;
根本原因:DNA的多样性(不同生物间)及基因的选择性表达(同种生物不同细胞间)。
说明
因为细胞的原始祖先相同,细胞都是由老细胞分裂产生的。虽然细胞的形态各异,但却有着基本相同的基本结构。
同种生物体内的不同细胞:基因相同,mRNA和蛋白质不完全相同
考点03 病毒
(1)组成:主要由蛋白质和核酸组成
(2)遗传物质:DNA或RNA
(3)生活方式:寄生
(4)在生态系统的地位:消费者
(5)变异类型:基因突变
(6)分类:
①按寄主分:细菌病毒如噬菌体,动物病毒如天花病毒、乙肝病毒、禽流感病毒、埃博拉病毒、HIV、SARS、新型冠状病毒等,植物病毒如烟草花叶病毒、车前草花叶病毒等。
②按遗传物质分为DNA病毒和RNA病毒。DNA病毒如噬菌体、天花病毒、乙肝病毒,RNA病毒如禽流感病毒、埃博拉病毒、HIV、SARS、新型冠状病毒、烟草花叶病毒、车前草花叶病毒等。
(7)增殖过程:吸附→注入(或胞吞)→合成→组装→释放。增殖过程的模版由病毒提供,原料、能量、核糖体、tRNA等由宿主细胞提供。
(8)应用:诱导细胞融合,基因工程载体,制备疫苗等。
(9)病毒没有细胞结构,一般由核酸和蛋白质组成,病毒必须寄生在细胞中生活,依靠细胞中的物质来合成自己需要的物质,离开了细胞,病毒就不能长时间生存,病毒的生活离不开细胞。
提示
1 病毒只能寄生在活的宿主细胞中,其物质合成和能量供应都依赖于宿主细胞。
2 病毒的遗传物质是RNA,RNA是单链结构,不稳定,容易发生变异。
3 T2噬菌体是专一侵染大肠杆菌的病毒,如果想用放射性同位素标记T2噬菌体,应这样操作:先用含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌,再用标记后的大肠杆菌培养T2噬菌体。
考向一 原核生物和真核生物
1.(2023·海南卷,1)衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述,正确的是( )
A.都属于原核生物
B.都以DNA作为遗传物质
C.都具有叶绿体,都能进行光合作用
D.都具有线粒体,都能进行呼吸作用
【解析】衣藻属于真核生物,A错误;衣藻和大肠杆菌的遗传物质都是DNA,B正确;大肠杆菌没有叶绿体,也不能进行光合作用,C错误;大肠杆菌不含线粒体,D错误。
【答案】B
【变式训练1】衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述正确的是( )
A.都以DNA作为遗传物质
B.都能通过有丝分裂的方式增殖
C.都有叶绿体,能进行光合作用
D.都有线粒体,能进行细胞呼吸
【解析】衣藻和大肠杆菌是细胞生物,遗传物质都是DNA,A正确;有丝分裂是真核生物的分裂方式,大肠杆菌的分裂方式是二分裂,B错误;大肠杆菌是原核生物,没有叶绿体,也不能进行光合作用,C错误;大肠杆菌是原核生物,不含线粒体,D错误。
【答案】A
2.(2022·辽宁卷,1)下列关于硝化细菌的叙述,错误的是( )
A.可以发生基因突变 B.在核糖体合成蛋白质
C.可以进行有丝分裂 D.能以CO2作为碳源
【解析】硝化细菌的遗传物质是DNA,可发生基因突变,A正确;原核细胞只有核糖体一种细胞器,蛋白质在核糖体合成,B正确;原核生物不能进行有丝分裂,进行二分裂,C错误;硝化细菌可进行化能合成作用,是自养型生物,能以CO2作为碳源,D正确。
【答案】C
【变式训练2】科学家发现有一种细菌可利用锰氧化释放的能量将二氧化碳合成有机物。下列有关该细菌的叙述,错误的是( )
A.该细菌合成有机物的方式和硝化细菌相似
B.该细菌与植物叶肉细胞合成有机物所需能量的来源相同
C.该细菌合成的有机物可用于自身的生命活动
D.细胞质基质可作为该细菌细胞呼吸的场所
【解析】该细菌能利用锰氧化释放的能量将二氧化碳合成有机物,该细菌合成有机物的方式与硝化细菌相似,都是化能合成作用,A正确;该细菌合成有机物所需能量的来源是化学能,而植物叶肉细胞合成有机物所需能量的来源为太阳能,B错误;该细菌合成的有机物可用于自身的呼吸作用,C正确;该细菌为原核生物,无线粒体,其细胞呼吸的场所是细胞质基质,D正确。
【答案】B
考向二 细胞的多样性和统一性
3. (2021·浙江6月卷,2)蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是( )
A.没有内质网,但有核糖体
B.没有成形的细胞核,但有核仁
C.没有叶绿体,但能进行光合作用
D.没有线粒体,但能进行细胞呼吸
【答案】B
【解析】蓝细菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有内质网等,A正确;蓝细菌没有成形的细胞核,也没有核膜、核仁等结构,只有拟核,B错误;蓝细菌没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,C正确;蓝细菌没有线粒体,但能进行细胞呼吸,场所是质膜(和细胞溶胶),D正确。
【变式训练3】研究人员发现了一种电缆细菌,能够利用土壤环境中的电能把CO2和H2O合成为自身的有机物,下列对电缆细菌推断合理的是( )
A.自养型 B.异养型 C.能够进行光合作用 D.细胞中含有叶绿体
【解析】该细菌可以将无机物合成有机物,因此为自养型,A正确、B错误;由题干可知该细菌利用环境中的电能合成有机物而不是利用光能,C错误;细菌是原核生物,不具有叶绿体,D错误。
【答案】A
4.(2024·全国甲卷,1)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
【答案】C
【解析】病毒没有细胞结构,A错误;原核生物也可以进行有氧呼吸,原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,B错误;哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同,如生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半,C正确;小麦根细胞不含叶绿体,而线粒体是有氧呼吸的主要场所,小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生,D错误。
【变式训练4】下列关于细胞的叙述正确的是
A.生命活动都离不开细胞,因为细胞是一切生物体结构和功能的基本单位
B.细胞是最基本的生命系统,其新陈代谢是生物与环境之间进行物质和能量交换的基础
C.无论单细胞生物还是多细胞生物,它们的生命活动都依赖各种分化的细胞密切配合
D.细胞学说的建立揭示了细胞的多样性和生物体结构的统一性
【解析】病毒没有细胞结构,营寄生生活细胞,其生命活动离不开细胞,A错误;细胞是最基本的生命系统,生物与环境之间物质和能量的交换是以新陈代谢为基础,B正确;单细胞生物,单个细胞就能完成各种生命活动,多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,C错误;细胞学说的建立,揭示了细胞的统一性和生物体结构统一性,D错误。
【答案】B
3.病毒
5.(2021·重庆卷,2)关于新型冠状病毒,下列叙述错误的是( )
A.控制该病毒在人群中传播的有效方式是普遍接种该病毒疫苗
B.使用75%酒精消毒可降低人体感染该病毒的概率
C.宿主基因指导该病毒外壳蛋白的合成
D.冷链运输的物资上该病毒检测为阳性,不一定具有传染性
【解析】控制新型冠状病毒在人群中传播的有效方式是普遍接种疫苗,产生群体免疫,A正确;体积分数为75%的酒精能使病毒的蛋白质变性,降低人体感染病毒的概率,B正确;病毒外壳蛋白的合成是由其自身遗传物质控制的,C错误;因活病毒、死病毒、病毒的片段都可检测为阳性,故冷链运输物资上含有的新型冠状病毒,不一定具有传染性,D正确。
【答案】C
【变式训练5】下列关于新型冠状病毒的叙述,错误的是( )
A.高温可破坏新型冠状病毒蛋白质的空间结构
B.新型冠状病毒遗传物质是RNA,易发生变异
C.病毒能够在餐具上增殖,用盐水浸泡餐具可以阻止病毒增殖
D.戴口罩可以减少新型冠状病毒通过飞沫在人与人之间的传播
【解析】高温可使蛋白质变性,高温可破坏新型冠状病毒蛋白质的空间结构,A正确;新型冠状病毒遗传物质是RNA,由于是单链,易发生变异,B正确;病毒必须寄生在活细胞中,不能在餐具上增殖,C错误;戴口罩可以减少新型冠状病毒通过飞沫在人与人之间的传播,D正确。
【答案】C
6. [2022·山东卷,2]液泡膜蛋白 的合成过程与分泌蛋白相同,该蛋白影响烟草花叶病毒 核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比,烟草品种 中 的编码序列缺失2个碱基对,被 侵染后,易感病烟草品种有感病症状, 无感病症状。下列说法错误的是( D )
A. 的合成需要游离核糖体
B. 中 基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C. 核酸复制酶可催化 核糖核酸的合成
D. 侵染后, 中的 数量比易感病烟草品种中的多
【解析】从“液泡膜蛋白 的合成过程与分泌蛋白相同”可知,最初在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始 肽链的合成, 正确;由题干信息可知,与易感病烟草品种相比,品种 中 的编码序列缺失2个碱基对,并且被 侵染后的表现不同,说明两个品种中 基因表达的蛋白不同, 正确;烟草花叶病毒 的遗传物质是 ,所以其核酸复制酶可催化 的 (核糖核酸)的合成, 正确;被 侵染后,易感病烟草品种有感病症状, 品种无感病症状,推测 中的 数量比易感病烟草品种中的少, 错误。
【答案】D
【变式训练6】液泡膜蛋白TOM2A能影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性,其合成过程与分泌蛋白相同。与易感病烟草品种相比,抗病烟草品种TI203 中 TOM2A 基因的编码序列缺失2个碱基对。下列说法正确的是( )
A.合成有生物学活性的TOM2A 只需经过内质网的加工
B.TI203中 TOM2A基因表达的异常蛋白比正常蛋白少2 个氨基酸
C.TMV 核酸复制酶可催化 TMV 脱氧核糖核酸的合成
D.TMV侵染烟草后,TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的少
【解析】液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,所以还需要高尔基体进行加工、分类和包装,A错误;抗病烟草品种TI203 中 TOM2A 基因的编码序列缺失2个碱基对,三个碱基对编码一个氨基酸,因此无法判断缺少2个碱基对是否会让翻译过程提前终止还是延迟结束,B错误;烟草花叶病毒(TMV)的核酸为RNA(核糖核酸),因此TMV 核酸复制酶可催化 TMV 核糖核酸的合成,C错误;TMV侵染后,TI203品种无感病症状,推测是感染TI203的TMV数量比易感病烟草品种中的少,D正确。
【答案】D
一、选择题(单选题)
1.细胞学说建立于19世纪,揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。下列符合细胞学说的是( )
①一切动植物都是由细胞发育而来的 ②病毒没有细胞结构 ③细胞通过分裂产生新细胞 ④细胞分为原核细胞和真核细胞两大类 ⑤细胞是一个相对独立的单位 ⑥一切动植物都由细胞和细胞产物所构成
A.①③⑤⑥ B.②④⑤
C.③④⑤ D.①②③④⑤⑥
【解析】由细胞学说的内容可知,①③⑤⑥是正确的,细胞学说未涉及细菌、病毒等微生物,也未涉及原核细胞与真核细胞的说法,②④错误。
【答案】A
2.科学家人工合成了蕈状支原体的基因组,并将其植入到与它亲缘关系很近的细菌内,获得了能生长繁殖的全新蕈状支原体。下列关于这种全新蕈状支原体的叙述,正确的是( )
A.全新蕈状支原体无线粒体,不能进行有氧呼吸
B.全新蕈状支原体的遗传物质为RNA
C.全新蕈状支原体的遗传信息全部来自蕈状支原体
D.全新蕈状支原体基因表达过程中,转录还未结束,翻译可能已经开始
【答案】 D
【解析】支原体属于原核生物,其细胞内无线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,也能进行有氧呼吸供能,A错误;支原体属于原核生物,遗传物质是DNA,B错误;根据题干分析,“人工合成了蕈状支原体的基因组,并将其植入到与它亲缘关系很近的细菌内,获得了能生长繁殖的全新蕈状支原体”,则全新蕈状支原体的遗传信息来自蕈状支原体和细菌,C错误;支原体属于原核生物,没有核膜包被的细胞核,转录还未结束,翻译可能已经开始,D正确。
3.下列关于蓝细菌和变形虫的结构及其生理活动的叙述,正确的是( )
A.蓝细菌和变形虫都有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质
B.蓝细菌与变形虫在结构上的根本区别是前者营养方式为自养,后者营养方式为异养
C.蓝细菌没有叶绿体,但可以进行光合作用;变形虫没有线粒体,但可以进行呼吸作用
D.蓝细菌体积小,变形虫体积大,与外界进行物质交换的效率前者高于后者
【解析】蓝细菌是原核生物,变形虫是真核生物,共同点是都有细胞膜、细胞质、核糖体、遗传物质都是DNA,变形虫没有细胞壁,A错误;蓝细菌与变形虫在结构上的根本区别是蓝细菌没有核膜包被的细胞核,B错误;蓝细菌没有叶绿体,含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用;变形虫是真核生物,有线粒体,C错误;细胞体积越小,表面积和体积之比更大,即相对表面积更大,更有利于与外界进行物质交换,因此蓝细菌体积小,变形虫体积大,与外界进行物质交换的效率前者高于后者,D正确。
【答案】D
4.细胞是生物体结构和功能的基本单位,包括原核细胞和真核细胞,病毒不具有细胞结构。下列相关叙述错误的是( )
A.真核细胞的细胞壁可以用纤维素酶水解
B.原核细胞没有线粒体,但某些原核细胞能进行有氧呼吸
C.病毒没有细胞结构,不属于生命系统的结构层次
D.支原体是细胞生物,含有核糖体和DNA
【解析】真核生物包括植物、动物和真菌,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,可以用纤维素酶水解,而真菌的细胞壁主要成分是几丁质,不能用纤维素酶水解,A错误;线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,原核细胞没有线粒体,但含有与有氧呼吸相关的酶,也可以进行有氧呼吸,B正确;病毒没有细胞结构,而生命系统最基本的单位是细胞,故不属于生命系统,C正确;支原体属于原核生物,含有核糖体和DNA,D正确。
【答案】A
5.由原核细胞构成的生物叫原核生物,原核生物是单细胞生物。下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是( )
A.蓝细菌和哺乳动物成熟的红细胞都没有线粒体,只能进行无氧呼吸
B.酵母菌和乳酸菌的遗传物质都是具有双螺旋结构的DNA
C.硝化细菌和水绵都是自养生物,通过光合作用制造有机物
D.S型肺炎链球菌的荚膜和植物细胞的细胞壁都含有多糖,且成分相同
【解析】蓝细菌是原核生物,无线粒体,但含有有氧呼吸相关的酶,可进行有氧呼吸,A错误;硝化细菌是化能自养生物,水绵是光能自养生物,C错误;S型肺炎链球菌的荚膜和植物细胞的细胞壁都含有多糖,但成分不同,D错误。
【答案】B
6.消化道中的双歧杆菌、乳酸菌等多种有益菌,可以合成分解消化道中有害、有毒物质的多种蛋白酶,可以合成抑制细菌、病毒等病原体生长的物质。下列说法正确的是( )
A.双歧杆菌合成和分泌的蛋白酶与核糖体、内质网、高尔基体等多种细胞器有关
B.磷酸和脱氧核糖交替连接,构成了乳酸菌的遗传物质的基本骨架
C.乳酸菌只能进行无氧呼吸,原因是葡萄糖无法进入乳酸菌的线粒体
D.双歧杆菌和乳酸菌在大量合成蛋白酶时,其核仁体积会明显增大
【解析】双歧杆菌、乳酸菌都为原核生物,原核生物无内质网、高尔基体、线粒体等复杂的细胞器,无以核膜为界限的细胞核,A错误;乳酸菌的遗传物质是DNA,DNA的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接构成的,B正确;乳酸菌无线粒体,乳酸菌只能进行无氧呼吸,原因是没有与有氧呼吸有关的酶,C错误;双歧杆菌和乳酸菌无核膜、核仁和染色体,D错误。
【答案】B
6.下列对“系统”的认识,正确的是( )
A.蛋白质和核酸等生物大分子本身也可算为“系统”,也属于“生命系统”的层次
B.生命系统的每个层次既相对独立又相互联系,而能完整表现生命活动的最微小的“生命系统”是细胞
C.“生态系统”是生命系统的一个层次,它代表一定自然区域内相互有直接或间接联系的所有生物
D.生物个体中由功能相关的“器官”联合组成的“系统”层次,是每种生物个体都具备的
【解析】蛋白质分子和核酸分子本身也算作“系统”,但不属于“生命系统”的层次,A错误;生命系统的每个层次都能完成一定的生命活动,生命系统的每个层次既相对独立又相互联系,能完整表现生命活动的最微小的“生命系统”是细胞,B正确;生态系统包括一定的自然区域内的所有生物及其生活环境,C错误;植物无系统层次,D错误。
【答案】B
7.中国科学院成都生物研究所的科研团队2020年在浙江丽水发现新物种百山祖角蟾,2022年在西藏墨脱发现新物种草本植物墨脱报春,更新了我国生物物种“家底”。下列与两个新物种相关叙述错误的是( )
A.两个新物种细胞内含量最多的化合物都是水
B.墨脱报春的代谢类型和蓝细菌相同
C.两个新物种在元素组成和含量上具有相似性
D.两个新物种的遗传物质都是DNA
【解析】细胞中含量最多的化合物是水,两个新物种的新鲜细胞内含量最多的化合物都是水,A正确;墨脱报春和蓝细菌都可以进行光合作用,两者代谢类型都是自养需氧型,B正确;不同种类的细胞其组成元素和化合物种类基本相同,但含量又往往有一定差异,这既体现了细胞的统一性,又体现了细胞的多样性,C错误;细胞生物的遗传物质都是DNA,D正确。
【答案】C
8.内共生学说认为,线粒体起源于一种名叫革兰氏阴性菌的好氧细菌,细菌入侵宿主细胞后没有被吞噬掉,两者反而演化成了共生关系,并最终演化出线粒体。下列不能支持此说法的是( )
A.线粒体的蛋白质大部分由细胞核DNA 指导合成
B.线粒体内膜与好氧细菌质膜相似
C.线粒体与好氧细菌的核糖体组成相似
D.线粒体内无染色体,但存在与好氧细菌DNA 相似的环状DNA
【解析】线粒体是真核细胞内含有的细胞器,而真核细胞内的蛋白质大部分由细胞核DNA 指导合成,与细菌没关系,此事实不支持线粒体起源于细菌,A符合题意;线粒体内膜与好氧细菌质膜相似,该事实支持线粒体起源于细菌,B不符合题意;线粒体是半自主性细胞器,内含核糖体,与好氧细菌的核糖体组成相似,该事实支持线粒体起源于细菌,C不符合题意;线粒体内无染色体,但存在环状DNA,而好氧细菌DNA也有相似的环状DNA,该事实支持线粒体起源于细菌,D不符合题意。
【答案】A
9.蓝细菌是能进行光合作用的原核生物,有学说认为,真核生物进行光合作用的叶绿体可能起源于原始真核细胞内共生的蓝细菌,即蓝细菌被原始真核细胞吞噬后,二者形成共生关系而协同进化。最近研究人员还发现了一种罕见细菌,细胞内有许多集光绿色体,含有大量叶绿素,能够利用阳光维持生存。下列相关叙述不正确的是( )
A.蓝细菌、罕见细菌和原始真核细胞的遗传物质都是DNA
B.蓝细菌、罕见细菌和原始真核细胞内都有核糖体
C.上述各种细胞均能以叶绿体为基础进行光合作用实现自养生活
D.叶绿体起源过程中真核细胞的细胞膜可能成为叶绿体的外膜
【解析】蓝细菌、罕见细菌和原始真核细胞均具有细胞结构,均具有核糖体,且细胞生物的遗传物质都是DNA,AB正确;蓝细菌和罕见细菌为原核生物,原核生物无叶绿体,C错误;叶绿体是具有双层膜结构的细胞器,据题干信息“真核生物进行光合作用的叶绿体可能起源于原始真核细胞内共生的蓝细菌”可知,叶绿体的外膜可能来源于真核细胞的细胞膜,D正确。
【答案】C
10.流感病毒和肺炎支原体都是引发急性呼吸道传染病的常见病原体。以下关于两种病原体的说法正确的是( )
A.二者都含有蛋白质和核酸
B.二者都可独立完成生命活动
C.流感病毒在呼吸道细胞内通过分裂增殖
D.治疗支原体的抗生素也能治疗流感病毒
【解析】肺炎支原体属于原核生物,细胞中含有核酸和蛋白质,病毒一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成,A正确;病毒没有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中,B错误;病毒不能通过分裂增殖,C错误;抗生素只能用于治疗细菌感染,不能治疗病毒引发的感染,D错误。
【答案】A
11.下表为四种不同细胞的比较结果,不正确的是( )
选项
细胞
细胞壁
线粒体
染色质
有丝分裂
A
硝化细菌细胞
有
无
无
无
B
肺炎支原体细胞
有
无
无
无
C
人的成熟红细胞
无
无
无
无
D
洋葱的根尖细胞
有
有
有
有
A.A B.B C.C D.D
【解析】硝化细菌细胞属原核细胞,有细胞壁,但是没有线粒体、染色质、有丝分裂,A正确;肺炎支原体细胞没有细胞壁,B错误;人的成熟红细胞不含细胞核和细胞器,无细胞壁、线粒体、染色质、有丝分裂,C正确;洋葱的根尖细胞属于植物细胞,有细胞壁、线粒体、染色质、有丝分裂,D正确。
【答案】B
12.下列关于细胞与生命活动关系的描述错误的是( )
A.多细胞生物体的生命活动是在细胞生命活动的基础上实现的
B.病毒没有细胞结构,在生命系统的层次中仅仅属于个体水平
C.草履虫、变形虫细胞均能完成摄食、运动、生殖等生命活动
D.组织、器官、系统等生命系统层次都由细胞和细胞产物构成
【解析】细胞是最基本的生命系统,多细胞生物体的生命活动,依赖于各种分化的的细胞密切合作完成,A正确;病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞中,不能独立完成各项生命活动,病毒不属于生命系统的层次,B错误;草履虫、变形虫等单细胞生物,均能完成摄食、运动、生殖等生命活动,C正确;一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,细胞是最基本的生命系统,没有细胞这个基础,就没有组织、器官、系统等上层建筑,D正确。
【答案】B
13.新冠病毒具有由蛋白质外壳和单链RNA构成的结构,在其结构的最外侧具有由糖蛋白构成的包膜。下列有关分析正确的是( )
A.新冠病毒和细菌均具有细胞结构
B.新冠病毒和细菌的最外侧均具有糖蛋白构成的结构
C.新冠病毒结构中的RNA与细菌体内的RNA功能相同
D.新冠病毒和细菌均属于生物,均具有繁殖自身的功能
【解析】新冠病毒不具有细胞结构,A错误;新冠病毒的最外侧的包膜中具有糖蛋白,细菌的细胞膜上才有糖蛋白,细菌的最外侧还有细胞壁,B错误;新冠病毒结构中的RNA是遗传物质。细菌体内的遗传物质是DNA,C错误;新冠病毒和细菌均属于生物,细菌通过二分裂的方式进行繁殖,病毒借助于宿主进行繁殖,D正确。
【答案】D
14.2020年10月5日,诺贝尔生理学或医学奖颁发给丙型肝炎病毒的发现者。丙型肝炎病毒是一种RNA病毒。下列有关该病毒的叙述,正确的是( )
A.丙型肝炎病毒属于生命系统结构层次的最低层次
B.一定含有C、H、O、N四种元素,不一定含有P
C.丙型肝炎病毒的遗传物质彻底水解后有6种产物
D.丙型肝炎病毒与肺炎链球菌二者的增殖方式相同
【解析】病毒无细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A错误;丙型肝炎病毒是由RNA和蛋白质组成的,一定含有C、H、O、N、P五种元素,B错误;丙型肝炎病毒的遗传物质是RNA,彻底水解的产物有磷酸、核糖和4种含氮碱基,共6种,C正确;肺炎链球菌为原核生物,其增殖方式是二分裂,丙型肝炎病毒通过在宿主细胞内复制(包括吸附、侵入、脱壳、增殖、装配及释放)进行增殖,D错误。
【答案】C
15.柯萨奇病毒(CV)是一种能引起人类疾病的RNA病毒,其遗传物质会指导合成病毒蛋白酶和一种多聚蛋白,后者会被蛋白酶剪切成4种结构蛋白,再经加工后形成子代病毒的外壳。下列说法正确的是( )
A.CV与其宿主细胞的遗传物质彻底水解的产物相同
B.病毒蛋白酶会随CV进入宿主细胞并随机破坏肽键
C.多聚蛋白被剪切前后均能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.病毒作为生命系统的基本单位,其生命活动离不开宿主细胞
【解析】CV是一种RNA病毒,其宿主是人类细胞,人类细胞的遗传物质是DNA。RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸和4种含氮碱基(A、U、C、G);DNA彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和4种碱基(A、T、C、G),两者的遗传物质彻底水解的产物不相同,A错误;病毒能在自身遗传物质指导下,利用宿主细胞提供的原料、能量和酶进行增殖,因此病毒蛋白酶和多聚蛋白就是在宿主细胞中合成的,B错误;由题意可知,多聚蛋白会被蛋白酶剪切成4种结构蛋白,因此多聚蛋白和结构蛋白中都含有2个以上的肽键,故多聚蛋白和结构蛋白都能与双缩脲试剂发生紫色反应,C正确;细胞是生命系统的基本单位,病毒不能独立生活,只能寄生在活细胞中才能生存,因此病毒不属于生命系统的任何层次,D正确。
【答案】C
二、选择题(多选题)
16.下列关于原核生物和真核生物的叙述,错误的是( )
A.原核生物的结构一般比较简单,如蓝细菌、酵母菌、噬菌体等都有细胞壁
B.原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA
C.原核生物和真核生物的核糖体上可容纳两个以上携带氨基酸的核酸分子
D.真核生物进行代谢都需要能量,所需能量都是由线粒体提供
【解析】酵母菌是真核生物,噬菌体是病毒,不是原核生物,没有细胞结构,A错误;翻译过程中,核糖体上只能容纳两个tRNA携带氨基酸进入其中,即原核生物和真核生物的核糖体上可容纳两个携带氨基酸的tRNA,C错误;真核生物进行代谢所需能量来自细胞质基质和线粒体,D错误。
【答案】ACD
17.内毒素是革兰氏阴性菌产生的主要致病成分,头孢三嗪是临床上常用的抗菌药物。下表为某医生在体外实验中,测定不同浓度的头孢三嗪单独或联合双黄连处理肺炎克雷伯氏菌(一种革兰氏阴性菌)时,内毒素释放量的实验结果。下列相关分析错误的是( )
组
别
添加药物
不同药物浓度下内毒素释放量/(EU·mL-1)
低浓度
中浓度
高浓度
甲
生理盐水
5 298
—
—
乙
头孢三嗪
14 024
8 274
3 304
丙
头孢三嗪+双黄连
11 156
5 746
1 340
注:“—”表示无此项实验;双黄连浓度为0.1(mg·mL-1)
A.本实验遵循单一变量原则,添加药物的种类为唯一的自变量
B.甲组为对照组,说明肺炎克雷伯氏菌可自发地释放内毒素
C.头孢三嗪能抑制肺炎克雷伯氏菌释放内毒素,且浓度越高抑制效果越明显
D.双黄连能够拮抗头孢三嗪对肺炎克雷伯氏菌内毒素释放的影响
【解析】由题表可知,该实验的自变量有药物种类和药物浓度两种,A错误;甲组添加低浓度生理盐水,内毒素释放量为5 298(EU·mL-1),说明肺炎克雷伯氏菌可以自发地释放毒素,B正确;在低浓度和中浓度的头孢三嗪处理下,内毒素释放量高于甲组释放量,说明低浓度和中浓度的头孢三嗪会促进肺炎克雷伯氏菌释放毒素,高浓度的头孢三嗪抑制肺炎克雷伯氏菌释放毒素,C错误;与乙组浓度相同的情况下,丙组加入双黄连后,内毒素释放量均低于乙组,说明在低浓度和中浓度下,双黄连使头孢三嗪对肺炎克雷伯氏菌内毒素的释放的促进作用减弱,在高浓度组,双黄连使头孢三嗪对肺炎克雷伯氏菌内毒素的释放的抑制作用增强,D错误。
【答案】ACD
18.新冠病毒、肺炎链球菌和肺炎支原体均可引发肺炎,但三者的结构有所不同,新冠病毒是一种含有单链RNA的病毒。下列相关叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌和肺炎支原体都是单细胞生物,但后者没有细胞壁
B.肺炎链球菌和肺炎支原体均可利用自身的核糖体进行蛋白质的合成
C.新冠病毒、肺炎链球菌和肺炎支原体三者所含有的核苷酸种类都是8种
D.肺炎链球菌没有核膜为界的细胞核,肺炎支原体有核膜为界的细胞核
【解析】肺炎链球菌和肺炎支原体都是单细胞生物,但肺炎支原体不含细胞壁,A正确;肺炎链球菌和肺炎支原体都是原核生物,原核生物含有核糖体,能够利用自身的核糖体进行蛋白质的合成,B正确;新冠病毒是RNA病毒,其只含RNA一种核酸,含有的核苷酸种类是4种,肺炎链球菌是单细胞原核生物,含有DNA和RNA两种核酸,含有的核苷酸种类是8种,C错误;肺炎链球菌和肺炎支原体都是单细胞原核生物,都没有核膜为界的细胞核,D错误。
【答案】AB
19.登革病毒(DENV)为单股正链RNA病毒,可引发登革热,病毒颗粒外被脂蛋白包膜。DENV被伊蚊传播进入人体后,以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞进行增殖,增殖后的DENV被释放进入血液,引起病毒血症。下列有关叙述错误的是( )
A.DENV与T2噬菌体的物质组成完全相同
B.DENV与T2噬菌体侵染细胞的方式不同
C.DENV增殖时所需的模板和原料均由人体细胞提供
D.DENV遗传物质中的腺嘌呤数目等于胸腺嘧啶数目
【解析】分析题意,DENV的物质组成为蛋白质、RNA和脂质,T2噬菌体的物质组成为蛋白质和DNA,两者的物质组成不完全相同,A错误;T2噬菌体是将DNA注入大肠杆菌,DENV是以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞,两者侵染细胞的方式不同,B正确;DENV病毒为单股正链RNA病毒,营寄生生活,DENV增殖时所需的原料由人体细胞提供,但模板是由自身提供的,C错误;DENV遗传物质为单股正链RNA,不含胸腺嘧啶,D错误。
【答案】ACD
20.据美国趣味科学家网站报道,科学家发现了一种通体绿色的海蛞蝓,这种奇怪的生物竟然一半是动物,一半是植物,这也是已知唯一能够产生叶绿素的动物。科学家认为,这种神秘的海洋动物可能是通过进食藻类“窃取”到这一能力的。由于具有动植物双重基因,它能够进行光合作用。下列相关叙述正确的是( )
A.海蛞蝓含有叶绿素
B.构成海蛞蝓的细胞为真核细胞
C.这种海蛞蝓具有进行光合作用的叶绿体
D.海蛞蝓不属于生命系统的结构层次
【解析】据题意可知,海蛤蝓含有叶绿素,A正确;海蛤蝓属于动物,为真核生物,B正确;海蛤蝓属于动物,没有叶绿体,但含有叶绿素,C错误;生命系统的结构层次最低是细胞,海蛞蝓属于生命系统的结构层次,D错误。
【答案】AB
三、非选择题
21.衡水湖蕴含着丰富的动植物资源,芦苇荡、荷花淀、白鹭、丹顶鹤等,其景色犹如人间仙境,吸引着大批的游客。请结合生物学知识来回答以下问题:
(1)细胞学说揭示了动植物的 ,从而阐明了 的统一性。
(2)地球上最基本和最大的生命系统结构层次分别是 、 。衡水湖属于湿地生态系统,是由 和 相互关联形成的统一整体。
(3)与白鹭相比,湖中的芦苇不具有的生命系统结构层次是 ;与细菌相比,白鹭特有的生命系统结构层次是 。白鹭在繁殖季节中繁殖了3只小白鹭,小白鹭生长发育的基础是 。
(4)湖中的鱼 (填“属于”或“不属于”)生命系统的种群层次,原因是 。
(5)细胞是生命活动的基本单位,下列事实或证据符合这一观点的是_____。
A.变形虫是单细胞生物,能进行摄食和运动
B.荷花的生长发育离不开细胞的分裂和分化
C.当敌害来临时,丹顶鹤惊飞
D.芦苇离体的叶绿体在一定条件下能释放氧气
【解析】(1)细胞学说的内容:1.细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成; 2.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
(2)最基本的生命系统的结构层次是细胞,最大的是生物圈。生态系统是由无机环境和生物群落构成的相互联系的统一的整体。
(3)芦苇是植物,与白鹭相比,没有系统这一层次;白鹭是动物,其结构层次包括所有的生命系统层次,细菌是单细胞生物,一个细胞就是一个个体,与细菌相比,白鹭还具有组织、器官和系统三层次。细胞增殖、分化是生物生长发育的基础。
(4)种群是指在一定的自然区域内,同种生物的所有个体,而湖中所有的鱼包括了很多种,是多个种群,不属于一个种群,即湖中的鱼不属于生命系统的种群层次。
(5)变形虫是单细胞生物,其单个细胞就能独立完成摄食和运动等生命活动,该事实支持细胞是生命活动的基本单位,A正确;荷花的生长和发育离不开细胞的分裂和分化,也能说明生命活动离不开细胞,即细胞是生命活动的基本单位,B正确;当敌害来临时,丹顶鹤惊飞属于反射,其行为需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合完成,该事实同样支持细胞是生命活动的基本单位,C正确;芦苇离体的叶绿体只是一个细胞器,而不是细胞,不能说明细胞是生命活动的基本单位,D错误。
【答案】(1) 统一性 生物界
(2) 细胞 生物圈 生物群落 无机环境
(3) 系统 组织、器官和系统
细胞增殖、分化
(4) 不属于 湖中所有的鱼包括很多种鱼,是多个种群
(5)ABC
22.下列为几种生物(细胞)的模式图。回答下列问题:
(1)图中不能称为一个生命系统的是生物 (填图示字母),在生命起源方面,目前人们普遍认为该生物出现最晚,判断的依据是 。
(2)图中表示真核生物细胞的是 (填图示字母),最主要的判断依据是 。
(3)图中原核生物中细胞直径最大的是 (填图示字母),该生物属于 (填“自养”或“异养”)生物,原因是其细胞内含有 ,可以进行 。图中生物C的细胞中与其运动有关的结构是 (填名称)。
(4)青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解,从而达到杀菌的目的,临床上不能用青霉素治疗图示 A生物所导致的感染,理由是 。
【解析】(1)生命系统的生物具有细胞结构,生物E不具有细胞结构,故不能称为一个生命系统。从生命系统起源方面来看,由于该生物没有细胞结构,营完全活细胞寄生生活,所以人们普遍认为该生物出现最晚。
(2)上图中,A表示支原体,B表示动物细胞,C表示细菌,D表示蓝细菌,E表示病毒,其中ACD是原核细胞,B是真核生物细胞,最主要的判断依据是没有以核膜为界限的细胞核。
(3)ACD表示原核生物细胞,其中细胞直径最大的是D,表示蓝细菌,该生物细胞中含有叶绿素和藻蓝素,能够进行光合作用,故是自养生物。生物C表示细菌,其细胞中与其运动有关的结构是鞭毛。
(4)依据题意,青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解,而A细胞(支原体)没有细胞壁,故青霉素不能对它起作用,不能治疗支原体所导致的感染。
【答案】(1) D 该生物没有细胞结构,应完全活细胞寄生生活
(2) B 具有以核膜为界限的细胞核
(3) D 自养 叶绿素和藻蓝素 光合作用 鞭毛
(4)支原体无细胞壁,青霉素不能对它起作用
23.流行性感冒(流感)由流感病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。
(1)流感病毒必须在 内增殖,当侵染人呼吸道上皮细胞时,会经过吸附、穿入、脱壳、生物合成和成熟释放等几个阶段。
(2)流感病毒的抗原刺激人体免疫系统,使B细胞增殖分化为 和 细胞,后者能产生特异性抗体。B细胞的增殖分化通常需要两个刺激信号: 、 ,此外,还需要细胞因子的作用。
(3)HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同,每年要根据流行预测进行预防接种。接种疫苗可以预防传染病的免疫学原理是 。
(4)研究者通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用。主要实验材料包括:感染流感病毒后63天、21天的两位康复者的NA抗体(分别为D63、D21)、对照抗体、流感病毒和易感细胞。
①实验的主要步骤依次是:培养易感细胞、 (选择并排序)等。
a.将抗体分别与流感病毒混合
b.将各混合物加入同一细胞培养瓶
c.将各混合物分别加入不同细胞培养瓶
d.检测NA抗体与易感细胞的结合率
e.检测培养物中病毒的增殖量
f.检测细胞对病毒的损伤程度
②下图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是 。选用的对照抗体应该不能与 特异性结合。
③依据本实验结果提出疫苗研制的思路 。
(5)若你已被确诊为流感患者,请例举具体的应对措施: (答出一点即可)。
【解析】(1)病毒营寄生生活,不能独立代谢,必须在活细胞(宿主细胞)内增殖。
(2)流感病毒的抗原可以刺激机体的免疫系统,使人体产生特异性免疫,在该过程中B细胞受到淋巴因子和抗原的刺激,会增殖分化形成记忆细胞和浆细胞,浆细胞能产生特异性抗体。B细胞的增殖分化通常需要两个刺激信号以及细胞因子的刺激,两个刺激信号分别来自抗原的直接刺激和辅助性T细胞的刺激。
(3)HA和NA是流感病毒表面的两种糖蛋白,甲型流感病毒的HA、NA氨基酸序列的变异频率非常高,导致每年流行的病毒毒株可能不同。每年要根据流行预测进行预防接种,其免疫学原理是根据预测出的甲流病毒的NA、HA结构,将其制备成抗原,引起机体产生特异性免疫(记忆细胞和抗体)。疫苗相当于抗原,接种疫苗后机体产生特异性免疫,产生相应的记忆细胞和抗体。当同种病原体再次入侵机体,免疫系统可迅速作出反应,及时消灭病原体而免于得病,即二次免疫过程,故接种疫苗可以预防传染病。
(4)①根据实验材料和给出的实验处理情况,通过实验观察NA抗体对病毒侵染细胞的抑制作用的步骤:培养易感细胞、a将抗体分别与流感病毒混合、c将各混合物分别加入不同细胞培养瓶、e检测培养物中病毒的增殖量。
②由分析可知,图中实验结果表明,这两位康复者均产生了抗NA的抗体,其中对流感病毒抑制效果较好的抗体是D63,选用的对照抗体应不能与流感病毒特异性结合。
③NA抗体是蛋白质,可利用蛋白质工程对抑制效果较好的抗体进行提纯和结构分析,制备疫苗,其实验思路为:可选用NA制备流感疫苗,进行治疗。
(5)应对流感的具体措施:①做好隔离防护措施(戴口罩等),防止传染他人;②及时去医院治疗,避免病情加重;③多喝水,多休息,增加机体抵抗力。
【答案】(1)活细胞(宿主细胞)
(2)记忆细胞 浆细胞 抗原的直接刺激 辅助性T细胞的刺激
(3)接种疫苗后机体产生特异性免疫,产生相应的记忆细胞和抗体。当同种病原体再次入侵机体,免疫系统可迅速作出反应,及时消灭病原体而免于得病
(4)a、c、e D63 流感病毒 可选用NA制备流感疫苗,进行治疗
(5)①做好隔离防护措施(戴口罩等),防止传染他人;②及时去医院治疗,避免病情加重;③多喝水,多休息,增加机体抵抗力。
24.关于真核细胞叶绿体的起源,科学家依据证据提出了一种解释:约十几亿年前,有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝藻(蓝细菌),有些未被消化的蓝藻,能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体,演变过程如下图。回答下列问题:
(1)该原始真核生物吞噬蓝藻的方式为 。被吞噬而未被消化的蓝藻的细胞膜最终演化为 。
(2)进一步推测,线粒体的形成过程是原始真核生物吞噬 形成的,其内外两层膜的来源分别是 。
(3)叶绿体基因和线粒体基因无遗传效应片段的比例,比真核细胞细胞核中的基因 (“高”“低”),做出判断的依据是 。
(4)目前最能被接受的有关病毒与细胞出现先后关系的观点是:生物大分子→细胞→病毒。病毒出现晚于细胞,做出这一判断的依据是 。
【解析】(1)该原始真核生物吞噬蓝藻的方式为胞吞。据图可知,被吞噬而未被消化的蓝藻的细胞膜最终演化为叶绿体内膜,胞吞过程中由原始真核生物细胞膜形成的囊泡逐渐形成叶绿体外膜。
(2)进一步推测,线粒体能够进行有氧呼吸,而原核生物中好氧性细菌可以利用氧气进行呼吸,故推断线粒体的形成过程是原始真核生物吞噬好氧性细菌形成的,其内外两层膜的来源分别是好氧性细菌的细胞膜和真核生物的细胞膜。
(3)原核生物和真核生物基因结构的主要区别在于原核生物的DNA的编码区是连续的,真核生物DNA的编码区是间断的,即真核生物的DNA的编码区有内含子和外显子。叶绿体基因和线粒体基因无遗传效应片段的比例,比真核细胞细胞核中的基因低,做出判断的依据是叶绿体和线粒体来源于原核细胞,基因中编码区是连续的,无外显子和内含子之分,而真核细胞中基因结构有外显子和内含子之分。
(4)病毒出现晚于细胞,做出这一判断的依据是所有病毒不能独立生活,都必须寄生在活细胞中,病毒离开细胞就不能进行新陈代谢。
【答案】(1)胞吞 叶绿体内膜 (2)好氧性细菌 好氧性细菌的细胞膜真核生物的细胞膜 (3)低 叶绿体和线粒体来源于原核细胞,基因中编码区是连续的,无外显子和内含子之分,而真核细胞中基因结构有外显子和内含子之分 (4)所有病毒都寄生在活细胞中,病毒离开细胞就不能进行新陈代谢
25.富含氮、磷的污水大量排入太湖而造成污染,导致湖面漂浮着一层“绿膜”,“绿膜”形成后,水下植物不能进行光合作用,而水生生物的呼吸作用仍在进行,导致水中的氧气含量逐渐减少,进而导致鱼类大量死亡。为治理污染,高效实现“养鱼抑藻”这一目标,科研部门作了多项相关研究。请就提供的科研资料分析并回答问题:
(1)湖面漂浮着一层“绿膜”,是绿藻还是蓝藻?对此,可以通过显微镜观察 (最本质的区别)来鉴定。富含氮、磷的污水排入导致该湖泊中藻类的环境容纳量 。
(2)治理前后需要对该湖泊群落的 和组成“绿膜”各种群的 进行调查,以便对治理的效果进行评估。
(3)图为水体富营养化程度对藻类种群数量的影响的研究结果,其中鱼鳞藻、脆杆藻为藻类植物,是鱼的优良饵料,微囊藻属于蓝藻,其产生的毒素污染水体。
①对如何养好鱼,民间有“养鱼先养水”的说法,由上图分析可知,当水体营养化程度处于 时,有利于能量流向对人类最有益的部分。
②根据下图分析,要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于 点。用标记重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则种群密度的估计值 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(4)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的 结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程称为 。
(5)科研人员针对太湖底栖动物中的优势种椭圆萝卜螺的能量收支进行了相应研究,结果如下表:
动物名称
能量/(kJ·m2·a1)
椭圆萝卜螺
摄入食物中的能量
用于生长发育繁殖的能量
呼吸作用散失的能量
粪便中的能量
516
15
231
270
请回答:椭圆萝卜螺同化的能量为 (kJ·m2·a1)。
【解析】(1)绿藻属于真核生物,蓝藻属于原核生物,原核细胞没有细胞核和复杂的细胞器,所以可通过显微镜观察是否有细胞核或复杂细胞器区分是绿藻还是蓝藻;氮、磷可以促进藻类的生长,因此富含氮、磷的污水排入导致该湖泊中藻类的环境容纳量增加。
(2)治理前需要调查湖泊群落的物种丰富度和各种群的种群密度,以便对治理的效果进行评估。
(3) ①鱼鳞藻、脆杆藻是鱼的饵料,据图可知,水体营养化程度处于中营养化时,鱼鳞藻、脆杆藻较多,微囊藻较少,利于鱼鳞藻、脆杆藻生长,有利于能量流向对人类最有益的部分。
②据图分析,b点时种群的数量为K/2,c点时种群的数量为K要获得最大持续捕捞量,捕捞后大黄鱼种群数量应处于b点。
用标记重捕法调查大黄鱼种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则重补时标记的个体比实际的少,种群密度的估计值偏高。
(4)海洋鱼类生活在不同的水层,这体现了生物群落的垂直结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着,随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等,该过程属于群落的演替。
(5) 椭圆萝卜螺同化的能量为:同化量=摄入量-粪便量=516-270=246 KJ•m2•a-1。
【答案】(1) 是否有细胞核或复杂细胞器 增加
(2) 丰富度(物种组成) 密度(种群数量)
(3) 中营养化 b 偏高
(4) 垂直 (群落)演替(或初生演替)
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