二、非选择题(共50分)
26. (10分)[2015·衡水十四中月考]如图表示细胞内某些重要化合物的元素组成及相互关系。请分析回答下列问题:
(1)图中X代表的化学元素是________,Y代表的主要化学元素是________。
(2)现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液中,再加入下列几种有机物,模拟化合物B的合成。
①CH2NH2COOH
②CH2NH2CH2OH
假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用的培养液相当于细胞内的________。上述五种化合物中能作为原料合成化合物B的是________(填序号)。
(3)根据图解,回答问题
该图表示________肽化合物,含________个肽键。
(4)B物质具有多种功能的原因是B具有多样性,B具有多样性的原因在于:
①从b角度分析是由于_________________________________________。
②从A角度分析是由于_________________________________________。
解析:(1)分析题图可知,图中X代表的化学元素是氮和磷,Y代表的主要化学元素是氮。(2)分析图中①②③④⑤氨基酸可知,①④⑤存在连接在同一个碳原子上的氨基和羧基,是组成蛋白质的氨基酸;氨基酸通过脱水缩合形成肽链的场所是核糖体,核糖体存在于细胞质基质中,因此假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验中所用的培养液相当于细胞内的细胞质基质。(3)分析该多肽链片段可知,肽链片段中含有2个肽键(—CO—NH—),因此是由3个氨基酸组成的三肽化合物。(4)蛋白质多样性从氨基酸水平分析是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同;从DNA分子水平分析是DNA分子的多样性。
答案:(1)N、P N
(2)细胞质基质 ①④⑤
(3)三 两
(4)①组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 ②DNA分子的多样性
27. (10分)[2014·广东二模]1990年,科学家发现某种支原体可能是最小、最简单的细胞,他们测定了该支原体的基因组,发现其仅有480个基因。科学家们认为,如果能人工合成含有这些基因的DNA分子,并用膜将其与其他成分包裹后,放在培养基中培养,如果它能够生长和繁殖,组装细胞就成功了,即意味着人工组装生命成功。
请分析以上资料,回答下列问题:
(1)根据你所学的知识,你认为成功组装的细胞至少含有哪六类化合物?________________________________________________________________________。
(2)组装细胞生命活动的主要承担者是________,它在细胞中的功能有__________________,上述多项功能的根本原因是________________________。
(3)若成功合成所需的DNA分子等物质及核糖体后,组装成完整细胞的关键步骤是________,所用到的结构在组装细胞生命活动中所承担的功能是____________________________________。
解析:(1)组成细胞的化合物有无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸,这六类化合物是建构细胞不可缺少的成分。(2)蛋白质是生命活动的主要承担者;蛋白质在生命活动中具有重要功能,有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,有的蛋白质具有催化功能,如酶,有的蛋白质具有免疫功能,如抗体,有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白,有的蛋白质具有调节生命活动的功能,如蛋白质类的激素;蛋白质功能的多样性是由蛋白质分子结构的多样性决定的,根本原因是DNA分子的多样性。(3)成功合成所需的DNA分子等物质及核糖体后,组装成完整细胞的关键是包上细胞膜,细胞膜的功能包括保护(屏障)作用、控制物质进出、信息传递(识别)作用。
答案:(1)包括蛋白质、核酸、糖类、脂质、无机盐、水
(2)蛋白质 组成细胞的结构物质、催化、运输、免疫、调节等 DNA分子多样性
(3)包上细胞膜 保护(屏障)作用、控制物质进出、信息传递(识别)作用
28. (12分)[2014·江西师大附中月考]下图甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图。请据图回答:
(1)如果将这两种细胞分别放入蒸馏水中,甲细胞的变化是________,乙细胞的变化是____________________。
(2)如果用某种药物处理细胞乙,发现其对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其他物质的吸收速率没有影响,说明这种药物的作用是____________________________。
(3)若乙图示癌变后的皮肤上皮细胞,则明显增多的细胞器有______________等。
(4)根据甲图所示的细胞填写下表:
产生ATP的场所(填编号) 对应的生理阶段(文字表述) (5)如果乙图所示的细胞是豚鼠的胰腺腺泡细胞,提供含放射性同位素15N的氨基酸作为合成胰蛋白酶的原料,则15N依次出现的结构是________(填编号)。
解析:(1)由于甲细胞是高等植物细胞,乙细胞是动物细胞,将这两种细胞分别放入蒸馏水中,甲细胞吸水膨胀(或大小基本不变),乙细胞吸水涨破。(2)细胞对无机盐的吸收方式是主动运输,需要载体蛋白(有特异性)和消耗ATP,用某种药物处理细胞乙,发现其对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其他物质的吸收速率没有影响,体现了特异性,说明这种药物的作用是抑制(或破坏)了运输Ca2+的载体蛋白。(3)癌细胞代谢旺盛,细胞内明显增多的细胞器有核糖体、线粒体等。(4)④是线粒体,是有氧呼吸的第二、第三阶段的场所,产生ATP,⑥是细胞质基质,有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的场所,产生ATP,⑨是叶绿体,光合作用的场所,光反应产生ATP。(5)分泌蛋白是在核糖体上合成的,然后在内质网和高尔基体上加工,最后分泌出细胞,所以放射性出现的位置依次在⑦⑤②①。
答案:(1)吸水膨胀(或大小基本不变) 吸水涨破
(2)抑制(或破坏)了吸收Ca2+的载体
(3)核糖体、线粒体
(4)见下表
产生ATP的
场所(填编号) 对应的生理阶段(文字表述) ④ 有氧呼吸的第二阶段和第三阶段(或丙酮酸彻底氧化分解) ⑥ 有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸(或葡萄糖分解成丙酮酸) ⑨ 光合作用的光反应阶段 (5)⑦⑤②①
29. (10分)[2014·甘肃省张掖中学二模]作为一个生命系统,细胞内部的各种结构及其功能既相对独立又彼此联系。如图表示某种高等生物细胞中蛋白质X的合成和分泌过程,据图回答:
(1)细胞中与X物质的加工、运输和分泌直接有关的具膜细胞器是________(填标号),它们的膜与________和________共同构成细胞的生物膜系统。
(2)如图示细胞是一个胰腺细胞,则酶原颗粒的合成场所是[ ]________,对酶原颗粒进行加工和包装的场所是[ ]________。
(3)实验中用35S标记一定量的氨基酸,来培养某哺乳动物的乳腺细胞,测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图甲所示,以及在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图乙所示。
甲图中的b曲线所指代的细胞器是:________;乙图中的d、e、f曲线所指代的生物膜所属的细胞结构依次是:________________。
(4)以上实验也说明:各种不同的生物膜的成分和结构________,它们之间密切联系,保证了细胞生命活动高效、有序的进行。
解析:(1)在分泌蛋白加工、运输过程中,直接参与的具膜结构有内质网和高尔基体,即图中3和5所示;细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。(2)胰腺细胞形成的酶属于分泌蛋白,则酶原颗粒的合成场所是[2]核糖体,对酶原颗粒进行加工和包装的场所是[5]高尔基体。(3)氨基酸首先在核糖体上被利用,然后进入内质网中进行初步加工,形成具有一定空间结构的蛋白质,再到达高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质。故图中a、b、c依次是核糖体、内质网和高尔基体。在分泌蛋白的合成与分泌过程中,内质网的膜面积减少,细胞膜的膜面积增加,高尔基体的膜面积先增加后减少,前后基本不变。故d、e、f分别代表的是内质网、细胞膜和高尔基体。(4)以上实验也说明:各种不同的生物膜的成分和结构相似,它们之间密切联系,保证了细胞生命活动高效、有序的进行。
答案:(1)3、5 细胞膜 核膜
(2)[2]核糖体 [5]高尔基体
(3)内质网 内质网、细胞膜、高尔基体
(4)相似