内容正文:
高中生物 质疑答疑 回归教材
必修1《分子与细胞》
1.为什么病毒只能依赖活细胞繁殖后代,离开活细胞的病毒一般不表现出明显的生命特征?病毒没有细胞器,没有代谢系统,不能生长,不能以分裂方式增殖,只能在感染宿主细胞后,利用宿主细胞内的物质合成新的核酸和蛋白质,再组装成新的子代病毒,释放到细胞外,去感染其他细胞。
2.植物缺镁会影响光合作用的原因是什么?
光合作用的正常进行不能缺少叶绿素,缺Mg 使叶绿素的形成受到阻碍,进而影响光合作用。
3.缺铁会导致贫血的原因是什么?
人体内血红素和红细胞的减少都可以导致贫血,缺铁会导致血红素的合成障碍,从而引起贫血。
4.细胞膜的主要成分是什么?所有的脂质都具有C、H、O、N、P五种元素吗?
细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成,另外,还有少量糖类。磷脂分子含有C、H、O、N、P五种元素,脂肪和固醇只有C、H、O三种元素。
5.等质量的脂肪比糖类释放能量多,为什么却不是生物体利用的主要能源物质?(至少答出两点)
脂肪不溶于水;脂肪氧化分解慢,且消耗大量氧气;糖类在有氧和无氧时都能进行氧化分解。
6.大豆种子和花生种子都含有大量的脂肪,在农业耕种上,花生等脂肪类种子的播种要浅播(种子表面覆盖土层较薄),而小麦等淀粉类种子则可适当深播,从细胞呼吸的角度分析脂肪类种子浅播的原因。
花生等脂肪类种子中脂肪含量高,脂肪含氧量低,有氧呼吸时耗氧量大,浅播时氧气供应充足(或深播时氧气供应不足)。
7.什么是必需氨基酸?
必需氨基酸是指人体需要的,但不能在人体内合成,必须由食物供给的那些氨基酸。
8. 为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者?
蛋白质的种类和结构丰富多样,也导致了它功能的多样性,蛋白质的功能包括组成结构蛋白、催化、运输、免疫、调节等,这些都与生命活动息息相关,所以说蛋白质是生命活动的主要承担者。
9.2021年3月,一篇声称“熟鸡蛋返生孵小鸡”的伪科学论文引发网络关注。央视新闻评论:“侮辱性很强,伤害性极大”。熟鸡蛋无法返生的原因是什么?
高温破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质变性,且该过程是不可逆的。
10.变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是什么?
蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解。
11.蛋白质变性时空间结构会发生不可逆改变,那么蛋白质空间结构发生改变是否都会发生蛋白质的变性?举例说明。
不一定,如酶催化化学反应时要发生形状改变,载体蛋白运输时也要发生形状改变。
12.若以蛋白质为底物验证酶的专一性,不能用双缩脲试剂检测底物是否被分解,原因是什么?
蛋白酶的本质是蛋白质,也可与双缩脲试剂发生紫色反应(或蛋白质的水解产物也可能与双缩脲试剂发生紫色反应)。
13.核酸检测能够准确识别患者感染的是新冠病毒,其原因是什么?
不同生物的核酸携带的遗传信息不同,新冠病毒的核酸携带的遗传信息具有其特异性。
14.“一切疾病都与基因受损有关;补充核酸保健品,可改善病变的基因。”请指出上述广告语的逻辑漏洞。
并不是一切疾病都与基因受损有关。核酸在人体内被水解成小分子才能被吸收,服用核酸保健品不会改善人体内病变的基因。
15.蓝细菌无叶绿体,但能进行光合作用,其原因是什么?
蓝细菌细胞内含有叶绿素和藻蓝素以及与光合作用有关的酶。
16.哺乳动物成熟的红细胞常用来制备细胞膜,原因是什么?
哺乳动物成熟的红细胞没有核膜、细胞器膜等膜结构。
17.线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,从结构与功能观角度分析原因。
线粒体内膜功能较外膜复杂,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多。
18.生物膜系统的组成是什么?原核细胞有生物膜和生物膜系统吗?
生物膜系统包括细胞膜、核膜和多种细胞器膜。原核细胞有生物膜,但没有生物膜系统。
19.1972年,辛格和尼科尔森提出生物膜的流动镶嵌模型。说明该理论的主要内容。
①磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架;②蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,体现了膜内外结构的不对称性;③磷脂和蛋白质位置不是固定的,生物膜具有一定流动性。
20.细胞膜和其他生物膜都具有流动性,其结构基础是什么?
组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的。
21.细胞膜和其他生物膜都具有选择透过性,其结构基础是什么?
主要与膜上转运蛋白的种类和数量有关。
22.若真核细胞内的核仁被破坏,蛋白质合成将不能正常进行,请分析原因。
真核细胞中核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,导致蛋白质的合成不能正常进行。
23.溶酶体的主要功能是什么?
进行细胞内消化,消化细胞从外界吞入的颗粒、自身衰老的细胞器和碎片。
24.液泡主要存在于植物细胞中,有哪些主要功能?
①液泡中的色素使某些植物的花、叶、果实呈现不同的颜色;②液泡中的细胞液为植物细胞储存水分和营养物质,调节细胞渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡,维持细胞正常的形态。
25.溶酶体中含有多种水解酶,但溶酶体膜却不会被水解。可能的原因是什么?
膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。
26.溶酶体和“硅肺病”的形成有重要关联,请作出具体解释。
当肺部吸入硅尘(二氧化硅)后,硅尘被吞噬细胞吞噬,吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来破坏细胞结构,使细胞死亡,最终导致肺的功能受损。
27.高尔基体主要对由内质网运入的蛋白质进行加工、分类、包装和运输,这类蛋白质主要有哪些去路?
①通过囊泡被分泌到细胞外,例如某些激素(促激素释放激素、促激素、胰岛素和胰高血糖素等)、抗体、消化酶等;②通过囊泡被运至细胞膜,成为膜蛋白;③还有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中,与高尔基体脱离,形成溶酶体。
28.植物细胞的细胞壁有何作用?除了植物细胞以外,还有哪些细胞具有细胞壁?
植物细胞细胞壁的作用:①保护细胞,维持细胞形态,加强细胞的机械强度;②参与细胞间的相互粘连,是激素等化学信号传递的介质和通路。除了植物细胞外,真菌、大多数原核细胞一般也具有细胞壁。
29.主动运输的意义是什么?
保证活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
30.吃比较咸的食物时,例如腌制的咸菜、带盐的瓜子等,你的口腔和唇的黏膜有什么感觉?为什么?
口腔和唇的黏膜会感觉比较干。这是因为吃咸的食物后,口腔上皮细胞所处的外界环境溶液浓度相比细胞内液要高,导致口腔上皮细胞失水,进而产生这种感觉。
31.主动运输需要消耗ATP。在主动运输过程中,ATP的作用是什么?
为主动运输提供能量和使载体蛋白磷酸化,引起载体蛋白构象发生改变。
32.常见的膜转运蛋白有通道蛋白、离子泵和载体蛋白等,它们介导的物质跨膜运输方式分别是什么?
通道蛋白介导协助扩散,离子泵介导主动运输,载体蛋白介导协助扩散或主动运输。
33.胞吞、胞吐的对象一定是大分子物质吗?需要能量供应吗?
不一定,神经递质一般属于小分子,但通常也是通过胞吐方式释放到突触间隙内的。胞吞、胞吐需要能量供应。
34.主动运输与协助扩散的相同点与不同点是什么?
相同点:①都需要载体蛋白的参与;在转运过程中载体蛋白都会发生形状变化;②被运输的.物质都是极性小分子或者离子。
不同点:①主动运输需要ATP提供能量,但协助扩散不需要;②主动运输可以逆浓度梯度进行,而协助扩散是顺浓度梯度进行的。
35.载体蛋白和通道蛋白作用的不同点是什么?
载体蛋白发挥作用需要与转运物质结合,且自身构象发生改变,而通道蛋白发挥作用不需要与转运物质结合;载体蛋白可以逆浓度梯度运输物质,参与主动运输,而通道蛋白只能顺浓度梯度运输物质。
36.用显微镜观察某个植物细胞时,发现该细胞处于质壁分离的状态,此时,细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是什么?
细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度。
37.某学生将3%的KNO3溶液滴加在载玻片上的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞上,观察到了植物细胞的质壁分离现象,1小时后再次观察时却发现细胞质壁分离自动复原了。请分析其自动复原的原因。
细胞选择性吸收钾离子和硝酸根离子,细胞液浓度升高,细胞吸水发生质壁分离自动复原。
38.柽柳是强耐盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输?请写出实验设计思路。
取甲、乙两组生长状况基本相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有的溶液中;甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对的吸收速率。若两组植株对的吸收速率相同,说明柽柳的根部吸收无机盐离子是被动运输;若乙组对的吸收速率明显小于甲组的吸收速率,说明柽柳的根部吸收无机盐离子是主动运输。
39.什么是酶活性?如何表示酶活性?
酶活性是酶催化特定化学反应的能力,可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示(单位时间内底物的消耗量或产物的生成量)。
40.什么是酶的专一性?为什么酶具有专一性?
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶具有专一性的原因是酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结合。
41.什么是活化能?酶能为底物提供活化能吗?
化学反应中分子由常态转变为容易发生化学反应的活化态所需要吸收的能量。酶不能为底物提供活化能,酶能降低分子活化所需要的活化能。
42.酶的活性会受到哪些因素的影响?(请说出四种以上)
温度、pH、有机溶剂、重金属离子、酶的浓度、酶的激活剂和抑制剂等。
43.唾液淀粉酶溶液在90℃水浴条件下保温一段时间,再增加底物,产物的总量也不再变化,其原因是什么?
该酶在高温下已变性失活,失去催化能力。
44.加热、无机催化剂和酶均能加快化学反应速率的原因分别是什么?
加热只是为反应提供能量,并不降低活化能;无机催化剂和酶都能降低反应所需的活化能,只是酶降低活化能的作用更显著。
45.酶与无机催化剂相比具有高效性的原因是什么?
与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。
46.酶制剂适于在低温(0~4℃)下保存的原因是什么?
在0~4℃时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高,因此酶制剂适于在低温(0~4℃)下保存。
47.研究发现,溶酶体内pH为5.0左右,含有多种酸性水解酶。若这些水解酶少量进入细胞质基质不会引起细胞损伤,原因是什么?
细胞质基质与溶酶体内的pH不同,导致酶活性降低或失活。
48.当人误食了含有重金属的食物或农药后,应急措施是赶紧给病人喝大量牛奶或豆浆。原因是什么?
牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质,这些蛋白质可以和重金属或有机溶剂结合从而降低有毒物质与人体中正常的酶接触的机会,从而保护了这些酶的活性。
49.什么是对比实验?
设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫作对比实验。
50.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星。”诗中描述的萤火虫发光的原理是什么?
萤火虫尾部细胞中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的催化作用下,激活的荧光素与氧发生化学反应,形成氧化荧光素而发光。
51.ATP中含有3个磷酸基团,磷酸基团带有负电荷。请从电荷间的相互作用角度解释ATP分子中远离腺苷的那个特殊化学键容易水解的原因。
由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种特殊化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,因而远离腺苷的那个特殊化学键容易水解。
52.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间后分离出细胞中的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记。从该现象得到的结论是什么?
①ATP中远离A的磷酸基团容易脱离;②该过程中ATP既有合成又有水解;③部分32P标记的ATP是重新合成的。
53.同样是储存能量的分子,ATP与葡萄糖具有哪些不同的特点?
在储存能量方面,ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点:一是ATP分子中含有的化学能比较少,一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94;二是ATP 分子中所含的是活跃的化学能,而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能,葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能才能被细胞利用。
54.有氧呼吸的本质是什么?对于真核细胞来说,葡萄糖、水和氧气分别是在哪一阶段参与反应的?水和二氧化碳是在哪一反应阶段生成的?
有氧呼吸的本质是将有机物(如葡萄糖)中的碳氧化为二氧化碳,将氢氧化成水。对于真核细胞来说,葡萄糖在第一阶段(糖酵解)参与反应,水在第二阶段参与反应,氧气在第三阶段参与反应。产物水在第三阶段生成,二氧化碳在第二阶段生成。
55.有氧呼吸过程中葡萄糖中能量的去向是什么?
大部分以热能的形式散失,少部分转化为
ATP 中活跃的化学能。
56.无氧呼吸过程中,葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解释放的能量的主要去向是什么?
无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量主要转移到乳酸或酒精中没有释放出来;而氧化分解释放的能量主要以热能形式散失了。
57.长时间浸泡在无水乙醇中的绿色植物叶片几乎接近白色,原因是什么?
无水乙醇使生物膜失去选择透过性,叶绿体中的色素是脂溶性色素,易溶于无水乙醇。
58. 在光合作用中,光合色素的作用是什么?
吸收、传递、转化光能,最终以化学能的形式储存于合成的有机物中。
59.什么是卡尔文循环?
通过CO2的固定和C3的还原等过程,暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环,并可以源源不断地进行下去,因此暗反应过程也称作卡尔文循环。
60.色素吸收的光能有何用途?
一方面可用于将水分解成氧和H+;另一方面转变成化学能储存在ATP和NADPH中,提供给暗反应利用。
61.将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有O2释放;如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光,有没有O2释放,原因是什么?
有。类囊体膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能。
62.海洋中的绿藻、褐藻、红藻在海水中的垂直分布依次是浅、中、深,这与光能的捕获有关吗?请解释原理。
有关。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光,即红藻反射出红光,绿藻反射出绿光,褐藻反射出橙色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收,即到达深水层的光线是相对富含短波长的光,所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水浅层,吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深层。
63.若将某种植物密闭在无O2但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是什么?
植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中
O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH 发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加。
64.将正常生长的某植物放置在密闭小室中,适宜条件下照光培养。培养后发现这种植物的光合速率降低,原因是什么?
植物在光下进行光合作用吸收CO2的量大于细胞呼吸释放CO2的量,密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低。
65.大棚种植使用有机肥有利于增产,请从影响光合作用的因素分析原因。
有机肥在土壤中被微生物分解时会释放CO2,增加了大棚中的CO2浓度,进而促进了光合作用,为作物自身提供了必需的物质和能量,因此有利于增产。
66.中耕是指在作物生长期中,在植株之间去除杂草并进行松土的一项栽培措施。该栽培措施对作物的作用是什么?
减少杂草对水分、矿质元素和光的竞争;增加土壤氧气含量,促进根系的呼吸作用。
67.西瓜、玉米和辣椒轮作与固定种植玉米相比,优点有哪些?(答出两点)
充分利用土壤中的矿质原料,减少大面积病
虫害发生,收获更多种类的作物,改善土壤,等等。
68.农业生产中,常常把地块作成几个畦(指用土埂、沟或走道分隔成的作物种植小区)。某地区夏季多为南风,作畦的走向应为南北走向,可以提高作物产量。其依据是什么?
作畦的走向与风向一致,有利于空气流通,提高植株间的CO2浓度,增加光合速率。
69.在温室大棚生产中,多施农家肥有利于提高作物的产量,原因是什么?
农家肥中的有机物被微生物分解可产生无机盐和CO2,CO2和无机盐被作物利用,提高大棚作物的产量。
70.什么是细胞周期?能分裂的细胞都有细胞周期吗?
细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
71.与植物细胞相比,动物细胞有丝分裂的差异主要表现在哪两个方面?
①动物细胞有丝分裂前期,一对中心体分开并移向细胞两极,由中心体发出的纺锤丝(星射线)形成纺锤体;②动物细胞分裂过程中,不形成细胞板,而是细胞在两极之间的“赤道面”上向内凹陷,形成环沟,最终缢裂为两个子细胞。
72.有丝分裂间期的特点是什么?
完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质。
73.细胞处于有丝分裂后期的判断依据是什么?
细胞发生了着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,且两极都含有同源染色体。
74.和有丝分裂相比,无丝分裂有哪些异同?
无丝分裂最大的特点是分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,其他和有丝分裂非常相似,都进行了DNA复制。
75.克隆动物的成功证明了什么?
动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性。
76.细胞代谢产生的自由基会引起细胞衰老,其原因是什么?
自由基产生后,即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。当自由基攻击磷脂分子时,对生物膜损伤比较大;自由基攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。自由基的攻击导致细胞衰老。
77.什么是细胞分化?细胞分化是遗传物质丢失引起的吗?
细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程,称为细胞分化。细胞分化并非遗传物质丢失造成的,它与遗传物质有选择地发挥作用有关。
78.老年人的白发与白化病患者白发机理不同。分析其原因。
老年人是由于头发基部的黑色素细胞衰老,细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少;白化病患者是细胞中控制合成酪氨酸酶的基因异常,不能合成酪氨酸酶,细胞中缺少酪氨酸酶所致。
79.可否用肌细胞代替干细胞在体外培育出组织器官用于器官移植,实现对临床疾病的治疗?说明理由。
否。动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育,细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞,它通常不能转化为其他类型的细胞,因而不能用肌细胞代替干细胞在体外培育组织和器官。
80.选择发育状况相同的青蛙的胚胎细胞,均分为甲、乙两组。甲组用含有3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸的培养基进行培养,乙组用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的培养基进行培养。一段时间后,带有放射性标记的细胞比例比较大的是哪一组?原因是什么?
甲组。活细胞都可以利用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸进行转录,而只有分裂的细胞才能利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸进行DNA复制。
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