生物疑難問(wèn)題 2007-03-28 22:13:28 閱讀1625 評(píng)論0 字號(hào):大中小 訂閱
一、生命的基礎(chǔ)和細(xì)胞工程(072疑)
001.高爾基體在植物體細(xì)胞有絲分裂中有什么作用?
答:與果膠、纖維素等多糖的合成有關(guān),與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)。
002.蛋白質(zhì)中為什么氨基呈堿性。脫去水時(shí),為什么是酸脫羥基氨脫氫。在化學(xué)中是酸脫去氫,堿脫去羥基。
答:蛋白質(zhì)中的氨基酸屬于酸、堿兩性化合物。氨基酸中,“-COOH”可解離放出H+,自身變成-COO-負(fù)基,H+轉(zhuǎn)給-NH2變成-NH3+正離子,成為同一分子上帶有正、負(fù)兩種電荷的兩性離子。氨基酸在中性水溶液中,或從中性水溶液結(jié)晶的氨基酸都是以兩性離子形式存在。向氨基酸兩性溶液加“酸”(H+)結(jié)果溶液偏酸,兩性離子“-COO-”基接受“H+”自身變成正離子“+NH3RCHCOOH”,這時(shí)的兩性離子是“H+”的受體,表示其本身是堿,此時(shí)溶液中的正離子>負(fù)離子。向氨基酸兩性溶液加“堿”(OH-),結(jié)果溶液偏堿,兩性離子“-NH3+”基即離解放出“H+”(與OH結(jié)合),自身變成負(fù)離子“NH2RCHCOO-”,這時(shí)的兩性離子是“H+”的供體,表示其本身是酸,此時(shí)溶液中的負(fù)離子>正離子。在化學(xué)中講酯化反應(yīng)時(shí),是酸脫“-OH”醇脫“-H”。這里肽鍵形成同樣是酸脫羥基氨脫氫。也只有這樣才實(shí)現(xiàn)脫水縮合。
003.脂類中水的成分多嗎?為什么細(xì)胞干重中蛋白質(zhì)的含量最高?細(xì)胞鮮重中水的含量最多?
答:從細(xì)胞鮮重來(lái)看,水是含量最多的化合物(60%~90%);蛋白質(zhì)是含量最多的有機(jī)化合物(7%~10%)。從細(xì)胞干重來(lái)看,蛋白質(zhì)含量最多(~50%)。從細(xì)胞有機(jī)物干重來(lái)看,蛋白質(zhì)含量最多(~80%)。脂類包括脂肪、類脂(糖脂和磷脂)、固醇。脂類中不含水。
004.菌的種類有哪些,比如金葡萄球菌、大腸桿菌、青霉菌,都是怎么分類的?
答:“菌”包括原核的“細(xì)菌”和真核“真菌”。
(1)細(xì)菌是一大類能獨(dú)立生活的單細(xì)胞微生物,它們的新陳代謝就是從周圍環(huán)境中攝取營(yíng)養(yǎng),以獲得能量和合成自身組分的原料。細(xì)菌的表面積大,新陳代謝活躍且多樣化,生長(zhǎng)繁殖迅速。細(xì)菌在代謝過(guò)程中不同菌可產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物,有些產(chǎn)物對(duì)人有害,例如細(xì)菌產(chǎn)生的毒素和酶與其致病性有關(guān);有些產(chǎn)物對(duì)人有利,例如細(xì)菌產(chǎn)生的維生素;有些產(chǎn)物對(duì)鑒別診斷細(xì)菌有作用,例如色素及糖分解產(chǎn)物等。根據(jù)細(xì)菌的形狀不同可分為:桿菌、球菌、弧菌等。根據(jù)其異化作用是否需要氧氣可分為:需氧型細(xì)菌、厭氧型細(xì)菌、兼氧型細(xì)菌。根據(jù)其營(yíng)養(yǎng)不同,對(duì)碳源利用情況的差異,可將細(xì)菌分為兩類。1)自養(yǎng)菌:此類細(xì)菌能利用二氧化碳或碳酸鹽作為唯一碳源。2)異養(yǎng)菌:需要利用有機(jī)物質(zhì)碳作為營(yíng)養(yǎng)和能源的細(xì)菌。異養(yǎng)菌又可以分為兩類:A.腐生菌:有些異養(yǎng)菌能從無(wú)生命的有機(jī)物質(zhì)中攝取營(yíng)養(yǎng)。B.寄生菌:有些異養(yǎng)菌寄生于活的動(dòng)植物體內(nèi),從宿主體內(nèi)的有機(jī)物質(zhì)中獲得營(yíng)養(yǎng)和能量,這類細(xì)菌稱為寄生菌。大部分致病菌屬于寄生菌。
(2)真菌類:所有霉菌(如黃曲霉、面包霉青霉等)、酵母菌、蘑菇等。
(3)細(xì)菌按其外形可分三種基本形態(tài),即球形、桿形和螺形。
球菌:外形呈球形或近似球形,直徑0.8~1.2μm。由于細(xì)菌在繁殖時(shí)二分裂的平面不同,分裂后新菌排列的相互關(guān)系不同,進(jìn)一步又將它們分成雙球菌、鏈球菌、四聯(lián)球菌、葡萄球菌等;若菌細(xì)胞在一個(gè)平面上分裂,分裂后的兩個(gè)新菌體成對(duì)排列者稱雙球菌;若分裂后的新菌體相連排成鏈狀者稱球菌;若菌細(xì)胞在兩個(gè)或三個(gè)相互垂直平面上分裂,分裂后的新菌體排列在一起呈正方形者稱四聯(lián)球菌或八疊球菌;而那些無(wú)規(guī)律地在多個(gè)平面上分裂,分裂后又堆積在一起者稱葡萄球菌。
桿菌:呈桿狀,如大腸桿菌、結(jié)核桿菌、乳酸桿菌、破傷風(fēng)桿菌等。
螺菌:如果菌體只有一個(gè)彎曲呈弧形或逗點(diǎn)狀,稱為弧菌,如霍亂弧菌;反之,如果菌體有多個(gè)彎曲,但不超過(guò)3-5個(gè)彎曲,稱為螺形菌,如鼠咬熱螺菌。
005.下面對(duì)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)及意義敘述不正確的是( )
A.通過(guò)克服遠(yuǎn)源雜交不親合現(xiàn)象來(lái)獲得新物種
B.有助于對(duì)細(xì)胞這一生命單位的更為科學(xué)的認(rèn)識(shí)
答:選“A”。因?yàn)椋?#8220;動(dòng)物細(xì)胞融技術(shù)”最重要的用途是:制備單克隆抗體;“植物體細(xì)胞雜交”目的是將雜種細(xì)胞培育成新個(gè)體,從而獲得新物種。其優(yōu)越性表現(xiàn)在:克服遠(yuǎn)源雜交不親合現(xiàn)象和大大擴(kuò)大了可用于雜交的親本組合范圍。動(dòng)物細(xì)胞融技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交都有助于對(duì)細(xì)胞這一生命單位的更為科學(xué)的認(rèn)識(shí)。
006.細(xì)胞有絲分裂末期細(xì)胞核均勻分開(kāi)細(xì)胞板逐漸形成細(xì)胞壁,這一過(guò)程會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)的不均等分配,如有的細(xì)胞器在某一個(gè)細(xì)胞中沒(méi)有,這樣產(chǎn)生的細(xì)胞“不健全”,老師,有絲分裂可以達(dá)到它的意義嗎?
答:這是一個(gè)好問(wèn)題。植物細(xì)胞有絲分裂末期,赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板,進(jìn)而擴(kuò)展為細(xì)胞壁,同時(shí)細(xì)胞質(zhì)也一分二。由于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞器不均勻分布,即使細(xì)胞質(zhì)從體積上看是均勻分配,但細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的細(xì)胞器可不均等分配,甚至在某些個(gè)別細(xì)胞中沒(méi)有是存在的。有絲分裂的意義是針對(duì)核遺傳物質(zhì)而言的,核遺傳物質(zhì)的均等分配,其所控制的性狀是一致的。質(zhì)遺傳物質(zhì)的分配可以是不均等,不能用有絲分裂的意義來(lái)理解這種現(xiàn)象。
007.下列有關(guān)蛋白質(zhì)的說(shuō)法正確的是( )
A.基因表達(dá)為生物性狀,都是通過(guò)控制特定蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的
B.人體每天都要攝入足夠量的蛋白質(zhì),是因?yàn)橛?種蛋白質(zhì)不能由其它物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來(lái)
答:
①生物的性狀是由基因控制的。生物性狀的體現(xiàn)者主要是蛋白質(zhì)。因此,基因表達(dá)為生物性狀,通常是通過(guò)控制特定蛋白質(zhì)的合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但有時(shí)是間接地體現(xiàn)生物性狀,如基因通過(guò)控制“酶”的合成來(lái)影響新陳代謝過(guò)程,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)性狀的間接控制。所以“A”是錯(cuò)誤的,錯(cuò)在“都是”,把問(wèn)題絕對(duì)化了,沒(méi)有考慮還有其它情況。
②“人體每天都要攝入足夠量的蛋白質(zhì)”,是因?yàn)椋?)蛋白質(zhì)在體內(nèi)不能儲(chǔ)存;2)組成蛋白質(zhì)的氨基酸中的8種“必需氨基酸”(不是8種必需蛋白質(zhì))只能從食物中來(lái),自己不能合成;3)生物的新陳代謝以在不斷消耗部分組織蛋白質(zhì);3)正在生長(zhǎng)發(fā)育的青少年、大病恢復(fù)期病人、孕婦、產(chǎn)婦對(duì)蛋白質(zhì)的需求量更大。因此“B”因果有錯(cuò)誤。
008.人體皮膚細(xì)胞中線粒體的含量明顯少于肝細(xì)胞,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.前者DNA含量少于后者 B.前者ATP合成少于后者
答:“線粒體”內(nèi)含有少量的DNA;“線粒體”是有氧呼吸的主要場(chǎng)所。肝細(xì)胞是動(dòng)物在安靜時(shí)的主要產(chǎn)熱器官。因此,人體皮膚細(xì)胞中線粒體的含量明顯少于肝細(xì)胞,即前者基因數(shù)量少于后者;前者ATP合成量少于后者;前者吸收葡萄糖量少于后者。
009.用波菜葉觀察葉綠體時(shí),為什么要用帶葉肉細(xì)胞的下表皮,而不用帶葉肉細(xì)胞的上表皮?
答:①海綿組織所含葉綠體數(shù)量少于柵欄組織,海綿組織所含葉綠體體積較大,便于顯微觀察。②海綿組織位于柵欄組織與葉片下表皮之間。③因此,用波菜葉觀察葉綠體時(shí),要用帶葉肉細(xì)胞的下表皮,而不用帶葉肉細(xì)胞的上表皮。
010.觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí),葫蘆蘚細(xì)胞內(nèi)葉綠體的運(yùn)動(dòng)與黑藻細(xì)胞內(nèi)葉綠體的運(yùn)動(dòng)有何區(qū)別?
答:葉綠體在細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況與細(xì)胞內(nèi)液泡體積的大小、外界光照強(qiáng)弱、環(huán)境溫度的高低、新陳代謝強(qiáng)弱(含水量多代謝旺盛)等有關(guān)。在相同的條件下,沒(méi)有什么顯著區(qū)別。
011.原核生物和真核生物分別有那些?如:噬菌體、肺炎雙球菌、酵母菌、硝化細(xì)菌、乳酸菌等。
答:①生物可分細(xì)胞生物和非細(xì)胞生物。②非細(xì)胞生物,如病毒(細(xì)菌病毒-噬菌體、植物病毒和動(dòng)物病毒)。③細(xì)胞生物包括原核生物和真核生物。原核生物,如細(xì)菌(球菌/桿菌/螺旋菌)、藍(lán)藻、放線菌、支原體、衣原體等。球菌,如葡萄球菌、肺炎雙球菌等。桿菌,如大腸桿菌、結(jié)核桿菌、乳酸菌破傷風(fēng)桿菌等。螺旋菌,如藿亂弧菌等。④真核生物很多,包括動(dòng)物、植物和部分微生物。注意酵母菌、霉菌中,雖然有“菌”字,但它們不是細(xì)菌,屬于真核生物。
012.請(qǐng)問(wèn)白菜-甘藍(lán)的雜種植株能結(jié)子嗎?
答:一般不能結(jié)籽。因?yàn)椋唠m然都屬于十字花科植物,但二者雜交所得植株減數(shù)分裂時(shí)染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常的精子和卵細(xì)胞,無(wú)法進(jìn)行受精作用,不能結(jié)籽。但偶有結(jié)籽是因?yàn)槿旧w自然加倍所致。
013.體育鍛煉能使肌細(xì)胞增大,但不能使它的數(shù)量增多嗎?
答:是的,體育鍛煉能使肌細(xì)胞增粗增大,收縮有力,但出身后肌細(xì)胞不分裂增殖了。
014.一條肽鏈上必須有氨基和羧基嗎?首尾兩個(gè)為什么不能脫水縮合成肽鍵,使鏈變成環(huán)呢?蛋白質(zhì)是由多肽鏈構(gòu)成的,那每條肽鏈之間有聯(lián)系嗎?還是各自盤旋形成蛋白質(zhì)?
答:“一條肽鏈”上必須得有氨基和羧基。這可從組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和肽鏈形成方式得知。“首尾兩個(gè)”理論上能夠脫水縮合形成肽鍵。但由于這種環(huán)狀多肽鏈結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定隨后就被水解成鏈狀了。蛋白質(zhì)的多肽鏈之間通過(guò)盤旋并以化學(xué)鍵聯(lián)系。
015.“非必須氨基酸是不是就是天然氨基酸”,它們不是都是人體內(nèi)部合成的氨基酸嗎?
答:“天然氨基酸”不一定是組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸。“非必需氨基酸”是指人體自身可以通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用合成的氨基酸。“必需氨基酸”是指人體自身不能合成必須從食物中攝取的氨基酸。8種人體必需氨基酸是:纈氨酸,異亮氨酸,亮氨酸,蘇氨酸,蛋氨酸,賴氨酸,苯丙氨酸和色氨酸。
016.“線粒體膜和葉綠體膜中的蛋白質(zhì)分子是相同的”,請(qǐng)問(wèn)這句話說(shuō)錯(cuò)了嗎?
答:這句話不對(duì)。因?yàn)椋核猩锬ぴ诮Y(jié)構(gòu)和化學(xué)組成上是相似的(磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架,另有蛋白質(zhì)分子和多糖等),但不完全相同,不同的生物膜上的膜蛋白在種類和數(shù)量上通常是不同的,正是由于結(jié)構(gòu)的不同才導(dǎo)致功能之別。
017.血液流經(jīng)人的腎臟,葡萄糖從腎動(dòng)脈流進(jìn),從腎靜脈流出,通過(guò)了多少層細(xì)胞膜?
答:8或0層。因?yàn)?,①明確路線:腎動(dòng)脈→腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)→腎靜脈,或腎動(dòng)脈→腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)→腎小囊腔→腎小管→腎靜脈。②路線“腎動(dòng)脈→腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)→腎靜脈”時(shí),葡萄糖通過(guò)了“0”層細(xì)胞膜;路線“腎動(dòng)脈→腎小球毛細(xì)血管網(wǎng)(出2層)→腎小囊腔(進(jìn)2層)→腎小管(出2層)→腎小管毛細(xì)血管網(wǎng)(進(jìn)2層)→腎靜脈”時(shí),葡萄糖通過(guò)了“8”層細(xì)胞膜。
018.原生質(zhì)體融合和動(dòng)物細(xì)胞融合,形成的雜種細(xì)胞的染色體數(shù)并不一定是2N×2怎么理解?
答:細(xì)胞融合所得“雜種細(xì)胞”內(nèi)染色體數(shù)等于融合前兩細(xì)胞染色體數(shù)之和。只有二倍體的同種生物(染色體數(shù)相同)的體細(xì)胞融合或具有相同染色體數(shù)目的不同二倍體生物的體細(xì)胞融合所得“雜種細(xì)胞”內(nèi)染色體數(shù)才是“2N × 2”。
019.非典肺炎、肺結(jié)核、瘧疾等傳染病病原體各屬于什么,關(guān)于這些名稱我總是分不清是屬于病毒還是細(xì)菌,它們都是異樣生物嗎?
答:①你對(duì)真核生物、原核生物、病毒的劃分知道嗎?“真核生物”有成形的細(xì)胞核,有核膜和核仁;“原核生物”無(wú)成形的細(xì)胞核,無(wú)核膜和核仁;“病毒”既不是真核生物,也不是原核生物,沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),專營(yíng)活細(xì)胞內(nèi)寄生,屬于病毒界。②“細(xì)菌”屬于原核生物,根據(jù)形狀不同可分為三類,即桿菌、球菌、弧菌;“病毒”按寄主的不同可分為三類,即細(xì)菌病毒(又叫噬菌體)、植物病毒和動(dòng)物病毒。按遺傳物質(zhì)不同可分為二類,即DNA病毒(如噬菌體、乙肝病毒等)、RNA病毒(如艾滋病病毒HIV、SARS病毒、TMV、HRV等)。③“非典肺炎”的病原體是SARS病毒。“肺結(jié)核”的病原體是結(jié)核桿菌。“瘧疾”的病原體是原生動(dòng)物瘧原蟲(chóng)(屬于真核生物)。 “瘋牛病”的病原體是朊病毒(只含蛋白質(zhì))。炭疽病的病原體是炭疽桿菌。
020.下列四種病原體近幾年對(duì)人類影響較大,其中有細(xì)胞結(jié)構(gòu)無(wú)核膜的是( )
A.炭疽熱病原體 B.瘋牛病原體 C.艾滋病病原體 D.流感病原體
答:A。炭疽芽胞桿菌,簡(jiǎn)稱炭疽桿菌,屬于原核生物,是人類歷史上第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的病原菌,1850年在死于炭疽的綿羊血液中找到,1877年德國(guó)學(xué)者郭霍獲得純培養(yǎng)。炭疽熱病原體是炭疽桿菌;瘋牛病原體是一種只含蛋白質(zhì)的朊病毒;艾滋病病原體是RNA病毒;流感病原體是RNA病毒。
021.碰到含羞草的葉子會(huì)合攏,這說(shuō)明它具有( )
A應(yīng)激性 B呼吸性
答:考查對(duì)“應(yīng)激性”的理解。選“A”。
022.請(qǐng)介紹一下哪些細(xì)胞器是顯微結(jié)構(gòu)?哪些細(xì)胞器是亞顯微結(jié)構(gòu)?
答:①“顯微結(jié)構(gòu)”是指在普通光學(xué)顯微鏡下能夠觀察到的結(jié)構(gòu),從細(xì)胞器來(lái)看,有液泡、葉綠體。②“亞顯微結(jié)構(gòu)”是指必須借助電子顯微鏡才能觀察到的結(jié)構(gòu),從細(xì)胞器來(lái)看,有線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、中心體、溶酶體等。
023.“線粒體和葉綠體中生成的ATP都用于生物的耗能反應(yīng)”這句話對(duì)嗎?
答:對(duì)。因?yàn)椋荷矬w內(nèi)的耗能反應(yīng),實(shí)質(zhì)上就是ATP的水解放能(能量利用)過(guò)程。線粒體中生成的ATP,是因?yàn)樯顒?dòng)導(dǎo)致ATP在消耗引起的ATP的再生成過(guò)程;葉綠體中(光反應(yīng))生成的ATP,直接用“暗反應(yīng)”二氧化碳的還原,ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成葡萄糖中穩(wěn)定的化學(xué)能的過(guò)程。ATP中能量被利用了,屬于耗能過(guò)程。
024.葉綠體中生成的 ATP不是用于能量的轉(zhuǎn)移嗎?
答:“葉綠體中生成的ATP不是用于能量的轉(zhuǎn)移”。因?yàn)椋耗芰康霓D(zhuǎn)移是高能化合物之間的轉(zhuǎn)移,如磷酸肌酸中的能量轉(zhuǎn)移到ATP中就不屬于能量的利用,而屬于能量的轉(zhuǎn)移。葉綠體中生成的ATP中的活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成葡萄糖等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能的過(guò)程,屬于能量的利用。
025.“稱取50克水果粉碎并過(guò)濾,在濾液中加入2毫升淀粉溶液混合,再滴入2滴碘液,混合溶液不變藍(lán),原因是( )
A.水果中含有酶,淀粉已被酶分解
B.水果中含有具有還原性的物質(zhì),將碘還原成碘離子
C.碘液加入數(shù)量太少,不能將淀粉變色
D.水果中含有酶,碘已被酶分解
答:若為單選題則選“A”,若為多選題則可選“A和B”。因?yàn)椋孩俚庖河隹扇苄灾辨湹矸勰茏兯{(lán);②由題干信息可知,“水果粉碎并過(guò)濾的濾液中加入2毫升淀粉溶液混合,再滴入2滴碘液,混合溶液不變藍(lán)”,是因?yàn)闊o(wú)可溶性淀粉存在加入的淀粉很可能在“濾液”中某物質(zhì)(如淀粉酶)的作用下降解了或單質(zhì)的碘被氧化成碘酸(這種可能性很小)或被還原成碘離子;③如果是“單質(zhì)的碘被氧化成碘酸(這種可能性很?。┗虮贿€原成碘離子”的話,剛加入時(shí)應(yīng)該有藍(lán)色出現(xiàn),后來(lái)藍(lán)色才會(huì)消失,因?yàn)榧尤氲牡庖罕谎趸蜻€原有一個(gè)過(guò)程(即使時(shí)間很短也有一個(gè)過(guò)程),不是一加進(jìn)去就被氧化或還原,但題干中不是這樣說(shuō)的,故選“B”的可能性小。如果是一道多項(xiàng)選擇題,只能說(shuō)“B”有一點(diǎn)道理(可納入考慮);④請(qǐng)看這一道題:青蘋果汁遇到碘酒溶液顯藍(lán)色,熟蘋果汁能還原銀氨溶液(即發(fā)生銀鏡反應(yīng)),說(shuō)明( D )A.青蘋果中只含淀粉,不含糖類;B.熟蘋果中只含糖類,不含淀粉;C.蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)單糖聚合成淀粉;D.蘋果轉(zhuǎn)熟時(shí)淀粉水解為單糖。
026.在制作洋蔥有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,固定是什么?
答:“固定”是指將已殺死的細(xì)胞中的染色體(質(zhì))的形態(tài)固定,不再進(jìn)一步變化,有利于觀察。
027.脫脂奶粉中的脫脂肪是什么意思,是不是指把奶粉中的脂肪脫去就叫脫脂?怎么樣鑒別脫脂奶粉是真的還是假的?用什么試劑?
答:①脫脂奶粉中的脫脂肪是指把奶粉中的脂肪脫去就叫脫脂。②脫脂奶粉的含脂量比低脂牛奶還低,脫脂奶粉的脂肪含量還不到百分之一,是目前乳制品中脂肪含量最低的產(chǎn)品。③脂肪的鑒定(真假判斷):蘇丹Ⅲ(橘黃色)或蘇丹Ⅳ(紅色)。
028.原核生物的細(xì)胞壁是由什么組成的?
答:①常見(jiàn)的原核生物有:細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌、支原體等。②細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌有細(xì)胞壁,而支原體沒(méi)有細(xì)胞壁。③細(xì)菌細(xì)胞壁主成分肽聚糖。④藍(lán)藻細(xì)胞壁含有纖維素和果膠。⑤放線菌細(xì)胞壁含有丙氨酸、谷氨酸、氨基葡萄糖和胞壁酸。
029.動(dòng)物細(xì)胞中磷脂分子的不飽和程度高還是植物細(xì)胞中的高?
答:動(dòng)物細(xì)胞中磷脂分子的不飽和程度高。因?yàn)椋荷锬さ幕瘜W(xué)組成:在真核細(xì)胞中,膜結(jié)構(gòu)占整個(gè)細(xì)胞干重的70%~80%。生物膜由蛋白質(zhì)、脂類、糖、水和無(wú)機(jī)離子等組成。蛋白質(zhì)約占60%~65%,脂類占25%~40%,糖占5%。這些組分,尤其是脂類與蛋白質(zhì)的比例,因不同細(xì)胞、細(xì)胞器的膜層相差很大。功能復(fù)雜的膜,其蛋白質(zhì)含量可達(dá)80%,而其它的只占20%左右。需說(shuō)明的是,由于脂類分子的體積比蛋白質(zhì)分子的小得多,因此生物膜中的脂類分子的數(shù)目總是遠(yuǎn)多于蛋白質(zhì)分子的數(shù)目。如在一個(gè)含50%蛋白質(zhì)的膜中,大概脂類分子與蛋白質(zhì)分子的比為50∶1。這一比例關(guān)系反映到生物膜結(jié)構(gòu)上,就是脂類以雙分子層構(gòu)成生物膜的基本結(jié)構(gòu),而蛋白質(zhì)分子則“鑲嵌”于其中。細(xì)胞膜的流動(dòng)性受多方面因素影響,如磷脂分子中脂肪酸鏈的不飽和程度。飽和脂肪酸鏈呈直線形,鏈間排列緊密,相互作用大,膜的流動(dòng)性小。而不飽和脂肪酸鏈呈彎曲形,使磷脂分子中兩條脂肪碳鏈尾部難以相互靠攏,彼此排列疏松,膜的流動(dòng)性大。因此,脂肪酰碳鏈不飽和程度越大,流動(dòng)性也越大。動(dòng)物細(xì)胞膜的流動(dòng)性大于植物細(xì)胞,如動(dòng)物白細(xì)胞的變形運(yùn)動(dòng)、變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)等等。說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞膜的磷脂分子中脂肪酸鏈的不飽和程度高。
030.為什么血紅細(xì)胞是說(shuō)新舊,而其它的細(xì)胞則是細(xì)胞中某些成分的新舊?
答:細(xì)胞都有一個(gè)生長(zhǎng)、衰老和死亡的過(guò)程。人紅細(xì)胞的壽命短(平均120天)。其它細(xì)胞相對(duì)壽命較長(zhǎng)。
031.協(xié)助擴(kuò)散是怎么回事?
答:“協(xié)助擴(kuò)散”是物質(zhì)出入生物膜的一種方式。其特點(diǎn)是:物質(zhì)從高濃度一側(cè)運(yùn)向低濃度一側(cè)(順濃度差);需要載體蛋白協(xié)助;不消耗ATP。如血漿中葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞中。
032.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA與核仁有關(guān)嗎?核糖體的成分又是什么?
答:轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)與核仁無(wú)關(guān)系。核糖體的成分:蛋白質(zhì)、rRNA(即核糖體RNA)。核仁與rRNA的合成有關(guān)。
033.為什么癌細(xì)胞中核糖體多并且均勻呢?
答:“癌細(xì)胞”具有無(wú)限的繁殖能力;“核糖體”是蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所。細(xì)胞的形態(tài)建成需要大量的蛋白質(zhì)。結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng),癌細(xì)胞中核糖體多。
034.藍(lán)藻是真核生物還是原核生物?怎么方便區(qū)別真核生物還是原核生物呢?
答:①藍(lán)藻屬于原核生物。教材中羅列了常見(jiàn)原核生物(如細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌、支原體等),要求每一個(gè)學(xué)生達(dá)到知道水平。②要方便區(qū)別原核生物與真核生物不外乎從兩個(gè)方面著手:一是要明確常見(jiàn)原核生物類別(如細(xì)菌類、藍(lán)藻類、放線菌類、支原體類等)及其代表種(如細(xì)菌類還包括球菌、桿菌、弧菌和螺旋菌;藍(lán)藻類包括藍(lán)藻、念珠藻、顫藻等)。二是要明確原核細(xì)胞與真核細(xì)胞在大小、細(xì)胞核、細(xì)胞器、細(xì)胞分裂方式上的區(qū)別(如原核細(xì)胞無(wú)核膜、無(wú)核仁、無(wú)成形的細(xì)胞核,原核細(xì)胞只有一種細(xì)胞器-核糖體等)。
035.鑒定還原性糖用的“班氏糖糖定性試劑”是一種什么物質(zhì)?“蘇丹Ⅲ”是一種什么物質(zhì)?“蘇丹Ⅳ”呢?
答:可溶性還原糖的鑒定:生物組織中普遍存在的可溶性糖種類較多,常見(jiàn)的有葡萄糖、果糖、麥芽糖等。葡萄糖、果糖和麥芽糖的分子內(nèi)含有醛基,醛基具有還原性,可與弱氧化劑反應(yīng)。與醛基有特定顏色反應(yīng)的化學(xué)試劑可用來(lái)鑒定這三種糖的存在。(1)利用斐林試劑:斐林試劑由質(zhì)量濃度為0.1g/mL的Na0H溶液和質(zhì)量濃度為0.05g/mLL的CuS04溶液配制而成,二者混合后,立即生成淡藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2在加熱條件下與醛基反應(yīng),被還原成磚紅色的Cu2O沉淀,醛基則被氧化為羧基??梢?jiàn)用斐林試劑只能鑒定還原性糖,不能鑒定可溶性的非還原性糖。用斐林試劑鑒定可溶性還原糖時(shí),溶液的顏色變化過(guò)程為:淺藍(lán)色→棕色→磚紅色(沉淀)。(2)利用班氏試劑:班氏試劑由A液(硫酸銅溶液),B液(檸檬酸鈉和碳酸溶液)配制而成。將A溶液傾注人B液中,邊加邊攪拌,如有沉淀可過(guò)濾。實(shí)驗(yàn)原理與斐林試劑相似,所不同的是班氏試劑可長(zhǎng)期使用。(3)利用銀氨溶液:銀氨溶液是在2%的AgNO3溶液中逐滴滴人2%的稀氨水,至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止,這時(shí)得到的溶液就是銀氨溶液。銀氨溶液中含有Ag(NH3)20H(氫氧化二氨合銀),這是一種弱氧化劑,能把醛基氧化成羧基,同時(shí)Ag+被還原成金屬銀。還原生成的銀附著在試管壁上,形成銀鏡??梢?jiàn),銀鏡反應(yīng)也可用于鑒定可溶性還原糖。鑒定的結(jié)果是出現(xiàn)銀鏡。用班氏試劑鑒定可溶性還原糖,比用斐林試劑更簡(jiǎn)便。斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用,否則實(shí)驗(yàn)難以得到滿意結(jié)果,因?yàn)榇朔磻?yīng)利用的是斐林試劑中的Cu(OH)2產(chǎn)物作為弱氧化劑參與與還原糖的反應(yīng),而我們知道,Cu(OH)2是一種沉淀物質(zhì),放置過(guò)久沉淀過(guò)多則不利于反應(yīng),而班氏試劑是斐林試劑的改良,它利用檸檬酸作為Cu2+的絡(luò)合劑,使溶液穩(wěn)定、靈敏度高且可以長(zhǎng)期使用,故更簡(jiǎn)便。利用斐林試劑或班氏試劑可以進(jìn)行尿糖檢測(cè)。
實(shí)驗(yàn)原理:尿液中葡萄糖屬可溶性還原糖,可以用班氏試劑或斐林試劑檢驗(yàn)。
材料器具:人體新鮮尿液,試管,酒精燈,試管夾,火柴,滴管,班氏試劑。
步驟:
(1)在試管中加入1mL班氏試劑,加熱到沸騰,如不變色,則可使用。
(2)再在試管中滴人2滴新鮮澄清的尿液,搖勻。
(3)加熱上述混合液到沸騰,并持續(xù)2min~3min。
(4)觀察試管內(nèi)混合液顏色是否發(fā)生變化,是否有沉淀物產(chǎn)生,并按表5提示作出判斷記錄。
混合液現(xiàn)象 —記錄符號(hào) 含糖量
混合液呈藍(lán)色或藍(lán)灰色 - 0.02g/100mL
出現(xiàn)淺黃綠色沉淀 + (0.1~0.5g)/100mL
出現(xiàn)黃綠色沉淀 ++ (0.5~1.4g)/100mL
出現(xiàn)黃色沉淀 +++ (1.4~2.0g)/100mL
出現(xiàn)橘黃色沉淀 ++++ 2.0g/100mL
注意事項(xiàng):
(1)班氏試劑和尿液混合液的體積比例應(yīng)為10∶1。
(2)如是糖尿病人,檢驗(yàn)前兩三天最好停止服藥。
分析和討論:正常人的尿中只含微量葡萄糖(小于0.02g/100mL),一般定性檢驗(yàn)不能檢出,一旦出現(xiàn)尿糖陽(yáng)性現(xiàn)象,就叫做糖尿。如出現(xiàn)糖尿應(yīng)及時(shí)請(qǐng)醫(yī)生檢查原因,并予以治療。
蘇丹Ⅲ染液和蘇丹Ⅳ染液都是用于鑒定脂肪的染液。蘇丹Ⅲ染液是一定量蘇丹Ⅲ干粉溶于一定量95%的酒精中配制而成的溶液。脂肪小顆粒 + 蘇丹Ⅲ染液→橘黃色小顆粒;蘇丹Ⅳ染液是一定量蘇丹Ⅳ干粉溶于一定量丙酮和一定量70%的酒精中配制而成的溶液。脂肪小顆粒 + 蘇丹Ⅳ染液→紅色小顆粒。蘇丹Ⅳ染液與脂肪的親和力比較強(qiáng),染色的時(shí)間比較短(1min左右)。
036.北京地區(qū)小麥干種子細(xì)胞內(nèi)所含的水分是結(jié)合水多,還是自由水多?
答:①生物的器官或組織或細(xì)胞的新陳代謝強(qiáng)弱與其含水量有一定的正相關(guān),在相同條件下,含水量高,呼吸作用強(qiáng),代謝旺盛,消耗有機(jī)物多。②種子貯藏前要將種子曬干,曬干是去掉種子中的大部分自由水,從而降低種子的代謝活動(dòng),防止因代謝旺盛而過(guò)多地消耗有機(jī)物,同時(shí)也防止代謝產(chǎn)生大量的熱量,從而引起微生物的大量繁殖,導(dǎo)致種子霉變。因此,干種子中的水主要是結(jié)合水。③綜上,不管東、西、南北、中,小麥干種子細(xì)胞內(nèi)所含的水分主要是結(jié)合水。
037.鋅元素影響精子的生成嗎?
答:①鋅是某些酶的活化劑或組成成分。如鋅是DNA聚合酶和RNA聚合酶組成成分之一。故缺乏鋅既影響生長(zhǎng),也影響生殖,與精子的形成也有關(guān)系。②拓展:維生素E(生育酚),與動(dòng)物生殖機(jī)能有關(guān),動(dòng)物長(zhǎng)期缺乏維生素E可以導(dǎo)致生殖系統(tǒng)的上皮細(xì)胞毀壞,雄性睪丸退化,不產(chǎn)生精子;雌性流產(chǎn)或胎兒被溶化吸收。缺乏時(shí)得不育癥。
038.細(xì)胞工程中單細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞雜交技術(shù)都是他的應(yīng)用,那在我們高中所學(xué)范圍內(nèi)還有那些例子應(yīng)用到了細(xì)胞工程?
答:細(xì)胞工程包括植物細(xì)胞工程、動(dòng)物細(xì)胞工程。①植物細(xì)胞工程常采用的技術(shù)手段有:植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交。②植物組織培養(yǎng)(是植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)):是用植物的器官或組織,先脫分化形成愈傷組織,再分化直到形成新植株。若利用的器官或組織是營(yíng)養(yǎng)器官或組織,則屬于無(wú)性繁殖;若利用的器官或組織是花藥(花粉),則屬于有性生殖中的單性生殖。③植物體細(xì)胞雜交:原理是植物細(xì)胞的全能性,屬于無(wú)性繁殖,目的是獲得符合人類需要的新植株。④動(dòng)物細(xì)胞工程:常用技術(shù)手段有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ))、動(dòng)物細(xì)胞融合(原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性,目的是獲得單克隆抗體而不是新個(gè)體)、單克隆抗體(由單克隆分泌的特異性強(qiáng)、靈敏度高、產(chǎn)量高的蛋白質(zhì))、胚胎移植(將早期體外胚胎植入母體子宮內(nèi)的過(guò)程)、核移植(如去核卵細(xì)胞與體細(xì)胞核重組成新細(xì)胞的過(guò)程)等。
039.牛奶中含有酪蛋白和乳球蛋白等物質(zhì),在奶牛的乳腺細(xì)胞中與上述物質(zhì)的合成有密切關(guān)系的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是 ( )
A.核糖體,線粒體,中心體.染色體 B.核糖體,線粒體,葉綠體,高爾基體
C.線粒體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,核膜 D.核糖體,線粒體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體
答:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體是分泌蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)輸和加工成較成熟的蛋白質(zhì);高爾基體加工成成熟的蛋白質(zhì);線粒體提供能量。故選“D”。
040.葡萄糖經(jīng)小腸粘膜上皮進(jìn)入毛細(xì)血管,需透過(guò)的磷脂分子層數(shù)是幾層?
答:4層膜8層磷脂分子。因?yàn)榻?jīng)過(guò)了2層細(xì)胞,進(jìn)出有4層膜8磷脂分子。
041.蛋白質(zhì)分子能通過(guò)的結(jié)構(gòu)有( )
A.線粒體膜和葉綠體膜 B.細(xì)胞膜和液泡膜
C.選擇透過(guò)性膜 D.細(xì)胞壁和核孔
答:選D。蛋白質(zhì)分子不能通過(guò)選擇透過(guò)性膜。
042.請(qǐng)講一下原核生物細(xì)胞的成分。我在參考書(shū)上看的滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有解毒的作用,解什么毒?高爾基體不是有產(chǎn)生細(xì)胞分泌物的作用嗎。細(xì)胞分泌物是些什么?
答:原核生物細(xì)胞都有蛋白質(zhì)和核酸(DNA和RNA)。有的還有纖維素和果膠,有的還有肽聚糖,等等。滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有解毒的作用是因?yàn)橛蟹纸饽承┒疚锏拿?。高爾基體能將分泌蛋白質(zhì)加工成成熟的蛋白質(zhì),因此其與動(dòng)物細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)。這里所指的細(xì)胞分泌物是指一些分泌蛋白。
043.核仁中的RNA有什么作用?線粒體的外膜比內(nèi)膜的磷脂含量要高2~3倍,為什么?線粒體中的DNA和RNA有作用?葉綠體中的DNA和RNA有作用?
答:核仁的化學(xué)組成是不恒定的,是依細(xì)胞的類型和生理狀態(tài)而異,但一般來(lái)講,核仁都含有三種主要成分:DNA、RNA和蛋白質(zhì)。核仁的主要功能是進(jìn)行核糖體 RNA(rRNA)的合成。細(xì)胞內(nèi)RNA有信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)和核糖體RNA(rRNA)三種,它們主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。細(xì)胞核內(nèi)含有少量的RNA,但核內(nèi)RNA同樣也有這三類且核內(nèi)RNA大部分存在于核仁中。不論是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的RNA,還是細(xì)胞核中的RNA,都是在細(xì)胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而成的?,F(xiàn)在已經(jīng)知道核糖體RNA的基因位于核仁組成中心的副縊痕上,而該部位則是形成核仁的地方,它轉(zhuǎn)錄形成核糖體RNA的部位就是核仁區(qū)。核糖體RNA合成后,通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,然后與在細(xì)胞質(zhì)中合成的核糖體蛋白質(zhì)聯(lián)結(jié)形成核糖體。
線粒體的外膜比內(nèi)膜的磷脂含量要高2-3倍:因其內(nèi)膜上含有大量與有氧呼吸有關(guān)的酶(屬于蛋白質(zhì)),而其外膜上所含蛋白質(zhì)要少得多。
線粒體和葉綠體都含有少量的DNA和RNA,它們具有半自主性(能合成一部分蛋白質(zhì)和酶),因此線粒體和葉綠體中的少量的RNA和DNA能直接或根本上控制一部分性狀。
044.中心體不是在低等植物細(xì)胞有絲分裂中發(fā)出紡錘絲形成紡錘體嗎?紡錘體的作用是什么?為什么細(xì)胞內(nèi)的染色體散亂地分步在紡錘體的中央?還有高等植物細(xì)胞有絲分裂不是也形成紡錘體嗎,那是誰(shuí)形成的?
答:紡錘體的作用是在細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂時(shí),與染色體的著絲點(diǎn)相連接,牽引染色體,使染色體移至細(xì)胞兩極。
細(xì)胞分裂中期,細(xì)胞內(nèi)的染色體的臂散亂地分步在紡錘體的中央,其著絲點(diǎn)位于赤道板上并與紡錘體相連。
某些低等植物細(xì)胞中有中心體,幾乎所有動(dòng)物細(xì)胞中有中心體,中心體與細(xì)胞有絲分裂中紡錘體的形成有關(guān)。
高等植物細(xì)胞有絲分裂紡錘體的形成由細(xì)胞兩極的原生質(zhì)發(fā)出。
045.粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)各有什么作用?粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體有什么作用?核糖體里的RNA有什么作用?
答:粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面有核糖體附著,具有將其上核糖體所合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行初步加工(折疊-組裝-糖基化等)蛋白質(zhì)為較成熟蛋白質(zhì)和運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的作用。
滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂類激素(如性激素等)的合成有關(guān)。
粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體能合成分泌蛋白(如消化酶/抗體等)。
046.細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA,那么細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是DNA或是RNA或是二者都有?由三分子的不同氨基酸可組成多少種三肽?
答:一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸(DNA或RNA),絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,只有極少數(shù)病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。以DNA作為遺傳物質(zhì)的生物,不管是其細(xì)胞核遺傳物質(zhì),抑或是其細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì),均為DNA。
三分子的不同氨基酸可組成6種三肽(注意數(shù)學(xué)上的排列與組合知識(shí))。
047.下面有關(guān)酶、維生素、激素的敘述,正確的是( )
A.都是活細(xì)胞產(chǎn)生的 B.都是蛋白質(zhì)類物質(zhì)
C.都有催化作用和調(diào)節(jié)新陳代謝作用 D.都是高郊能物質(zhì)
答:選D。都是高效能物質(zhì),少量作用非常顯著。激素和酶都是由生物體內(nèi)的活細(xì)胞產(chǎn)生的,酶一般都是蛋白質(zhì)(只有極少數(shù)是RNA),但激素不一定是蛋白質(zhì),如胰島素、生長(zhǎng)激素是蛋白質(zhì),但性激素,腎上腺皮質(zhì)激素是固醇類物質(zhì)。酶的生理功能是催化生物體內(nèi)的各種化學(xué)反應(yīng),使生物體的各種化學(xué)反應(yīng)能夠順利進(jìn)行,激素的生理功能是對(duì)生物體的各種化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié),促進(jìn)或抑制這些反應(yīng)的過(guò)程,從而達(dá)到某種生理效應(yīng)。酶在機(jī)體所有活細(xì)胞中都能產(chǎn)生,而激素只能由內(nèi)分泌腺產(chǎn)生。而維生素是動(dòng)物從外界攝取的,不是動(dòng)物體自身合成的,其作用是對(duì)機(jī)體的新陳代謝、生長(zhǎng)、發(fā)育、健康有極重要的作用,體內(nèi)含量也較少。都屬于有機(jī)物。
048.人體中屬固醇轉(zhuǎn)變而成的一組激素是( )
A.性激素和胰島素 B.生長(zhǎng)激素和腎上腺皮質(zhì)激素
C.胰島素和生長(zhǎng)激素 D.腎上腺皮質(zhì)激素和性激素
答:選D。胰島素/生長(zhǎng)激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì);腎上腺皮質(zhì)激素/性激素的化學(xué)本質(zhì)屬于固醇類。
049.脂肪在小腸內(nèi)被消化,會(huì)不會(huì)產(chǎn)生水?糖類主要由C、H、O三種元素組成,分子通式一般可以寫成Cn(H2O)m,這話對(duì)嗎?
答:脂肪在小腸內(nèi)被消化,不但不會(huì)產(chǎn)生水,反而還要消耗水,請(qǐng)記住所有水解反應(yīng)都要消耗水。糖類由C、H、O三種元素組成,糖類又名碳水化合物,一般可以寫成Cn(H2O)m,但有些糖又不符合通式Cn(H2O)m。
050.神經(jīng)細(xì)胞不是高度分化,終生不再產(chǎn)生了嗎,那它產(chǎn)生蛋白質(zhì)嗎?那為什么我的參考書(shū)上卻說(shuō)它會(huì)產(chǎn)生蛋白質(zhì)?成熟的紅細(xì)胞會(huì)不會(huì)產(chǎn)生蛋白質(zhì)?
答:高度分化的細(xì)胞一般能合成蛋白質(zhì),只要是活細(xì)胞,且有核酸和核糖體等條件就行,神經(jīng)細(xì)胞能合成一部分蛋白質(zhì)。紅細(xì)胞產(chǎn)生于紅骨髓。造血干細(xì)胞通過(guò)分化依次成為原始紅細(xì)胞、幼紅細(xì)胞和網(wǎng)織紅細(xì)胞,最后形成為成熟的紅細(xì)胞,進(jìn)入血循環(huán)。紅細(xì)胞在紅骨髓中生長(zhǎng)和成熟時(shí),可發(fā)生一系列形態(tài)和代謝上的變化。正常成熟紅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與一般細(xì)胞不同,除細(xì)胞膜外,缺乏全部細(xì)胞器,故其代謝比較簡(jiǎn)單,但又很特殊。成熟的紅細(xì)胞內(nèi)有血紅蛋白質(zhì),但此時(shí)不會(huì)產(chǎn)生蛋白質(zhì)(無(wú)合成場(chǎng)所)。
051.高溫滅毒就是加熱使蛋白質(zhì)凝固,從而使細(xì)菌死亡。那么照紫外線呢,也應(yīng)該是使蛋白質(zhì)凝固,從而使細(xì)菌死亡。我聽(tīng)說(shuō)牛奶加工企業(yè)就是利用紫外線滅毒。那牛奶也是蛋白質(zhì),那不是也把牛奶凝固了嗎,但結(jié)果卻不沒(méi)有,那是為什么?
答:紫外線殺菌作用顯著的部分在波長(zhǎng)300nm以下,其中波長(zhǎng)254-257nm的紫外線殺菌作用最強(qiáng)。紫外線的殺菌作用原理與其核酸、蛋白質(zhì)及酶的作用有關(guān),短波紫外線能破壞細(xì)胞或病毒的核酸結(jié)構(gòu)和功能。核酸的吸收光譜與紫外線的殺菌作用光譜幾乎完全吻合,核酸中嘌呤和嘧啶對(duì)波長(zhǎng)260mu的紫外線吸收最強(qiáng);波長(zhǎng)254mu的紫外線主要被核蛋白吸收。核酸吸收短波紫外線后,紫外線的量子破壞核酸分子中的一個(gè)或數(shù)個(gè)化學(xué)健,造成核酸或核蛋白的分解或變性,使之失去正常功能,造成細(xì)菌和病毒的死亡或變異。此外,紫外線照射尚能影響細(xì)菌和病毒中許多酶的活性,使其蛋白分子的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生改變,影響蛋白質(zhì)及核酸的代謝合成,亦可使細(xì)菌或病毒的毒性減弱,甚至死亡。
牛奶含有大量的蛋白質(zhì),紫外線的量子可破壞牛奶中蛋白質(zhì)的一個(gè)或數(shù)個(gè)化學(xué)健,造成蛋白質(zhì)的分解或變性,但還沒(méi)有達(dá)到凝固程度。
052.我在參考書(shū)上看的鹽析作用,加入濃的無(wú)機(jī)鹽溶液可以使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀出來(lái),這個(gè)過(guò)程叫鹽析。鹽析作用主要破壞蛋白質(zhì)的水化層,什么是蛋白質(zhì)的水化層?
答:蛋白質(zhì)的水化層就是在蛋白質(zhì)表面有一層水膜。這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子的表面帶有自由的羧基和氨基,由于這些基團(tuán)的親水作用而使得蛋白質(zhì)分子表面帶有一層水化膜,而且由于這些基團(tuán)的離子化作用又使蛋白質(zhì)分子表面帶有電荷,從而使蛋白質(zhì)分子相互隔離,不會(huì)因碰撞而粘結(jié)下沉。
天然蛋白質(zhì)常以穩(wěn)定的親水膠體溶液形式存在,這是由于蛋白質(zhì)顆粒表面存在水化膜和表面電荷。如除去這兩個(gè)穩(wěn)定因素,蛋白質(zhì)就可發(fā)生沉淀。
溶液中高濃度的中性鹽離子有很強(qiáng)的水化能力,會(huì)奪取蛋白質(zhì)分子的水化層,使蛋白質(zhì)膠粒失水,發(fā)生凝集而沉淀析出。
053.將植物細(xì)胞放在0.5克每毫升的蔗糖溶液中造成過(guò)度失水,細(xì)胞膜通透性改變,細(xì)胞死亡。細(xì)胞失水失的是自由水還是結(jié)合水?
答:0.5克每毫升的蔗糖溶液的濃度較大,造成植物細(xì)胞嚴(yán)重失水而死亡。植物細(xì)胞滲透作用所失去的水為自由水。
054.高三書(shū)上提到植物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性,而動(dòng)物細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)是否也是細(xì)胞的全能性呢?如果不是,又是什么理論呢,請(qǐng)老師祥細(xì)解答?
答:植物細(xì)胞工程的目的是為了獲得新個(gè)體,其理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性。動(dòng)物細(xì)胞工程的目的是為了獲得單克隆抗體,其理論基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
055.怎么分辨動(dòng)物與植物細(xì)胞有絲分裂?是看有無(wú)中心體嗎?
答:高等動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞有絲分裂有兩大不同:①前期紡錘體的形成不同;末期細(xì)胞質(zhì)的分裂方式不同。②動(dòng)物細(xì)胞紡錘體的形成與中心體有關(guān);高等植物細(xì)胞紡錘體的形成與該細(xì)胞兩極的原生質(zhì)有關(guān)。③某些低等植物細(xì)胞也有中心體,并與有絲分裂有關(guān)。④因此,不能以“中心體”的有無(wú)作為區(qū)分動(dòng)物與植物細(xì)胞有絲分裂的依據(jù)。但可以末期有無(wú)細(xì)胞板或細(xì)胞壁的形成作為區(qū)分依據(jù)。
056.所有的高等植物都有大液泡還是細(xì)胞壁,還是二者都有?
答:成熟的活的植物細(xì)胞有大液泡,分生區(qū)細(xì)胞無(wú)液泡。一般來(lái)說(shuō),高等植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁(植物精子和卵細(xì)胞無(wú)細(xì)胞壁)。
057.淀粉變性后變成了什么?
答:“變性”就是空間結(jié)構(gòu)的改變或破壞。“淀粉變性”后其空間結(jié)構(gòu)也發(fā)生了改變,且其相對(duì)分子質(zhì)量變小了(鏈變短,所含葡萄糖殘基要少許多)。
058.細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的動(dòng)力是什么?
答:①生物體生命活動(dòng)所需能量直接來(lái)自“ATP”,ATP在ATP水解酶的作用下,遠(yuǎn)離“A”的那個(gè)高能磷酸鍵斷裂,釋放出的能量用于“原生質(zhì)流動(dòng)-機(jī)械能”。②ATP主要來(lái)自“線粒體”(動(dòng)力工廠)的有氧呼吸。③另外,“原生質(zhì)流動(dòng)”還與新陳代謝強(qiáng)弱、溫度高低有關(guān)。在一定范圍內(nèi),溫度升高,原生質(zhì)流動(dòng)快;新陳代謝強(qiáng),原生質(zhì)流動(dòng)也快。
059.可不可以歸納一下細(xì)菌、病毒、原核生物、原生生物、真核生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能以及代表物?
答:常見(jiàn)微生物的結(jié)構(gòu)與特征比較:
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藍(lán)藻 |
細(xì)菌 |
真菌 | |||
炭疽桿菌 |
乳酸菌 |
硝化細(xì)菌 |
根霉菌 |
酵母菌 | ||
細(xì)胞壁 及成分 |
有細(xì)胞壁,纖維素和果膠 |
有細(xì)胞核,主成分肽聚糖 |
有細(xì)胞核,主成分肽聚糖 |
有細(xì)胞核,主成分肽聚糖 |
有細(xì)胞核,主成分幾丁質(zhì) |
有細(xì)胞核,主成分葡萄糖和甘露聚糖 |
細(xì)胞核 |
無(wú) |
無(wú) |
無(wú) |
無(wú) |
有 |
有 |
細(xì)胞器 |
只有核糖體 |
只有核糖體 |
只有核糖體 |
只有核糖體 |
有核糖體和其它復(fù)雜細(xì)胞器 |
有核糖體和其它復(fù)雜細(xì)胞器 |
染色體 |
無(wú) |
無(wú) |
無(wú) |
無(wú) |
有 |
有 |
細(xì)胞類型 |
原核細(xì)胞 |
原核細(xì)胞 |
原核細(xì)胞 |
原核細(xì)胞 |
真核細(xì)胞 |
真核細(xì)胞 |
代謝類型 |
自養(yǎng)需氧型 |
異養(yǎng)需氧型 |
異養(yǎng)厭氧型 |
自養(yǎng)需氧型 |
異養(yǎng)需氧型 |
異養(yǎng)兼氧型 |
生殖方式 |
分裂生殖 |
分裂生殖 |
分裂生殖 |
分裂生殖 |
孢子生殖 |
出芽生殖 |
核酸 |
含DNA 和RNA |
含DNA 和RNA |
含DNA 和RNA |
含DNA 和RNA |
含DNA 和RNA |
含DNA 和RNA |
遺傳物質(zhì) |
DNA |
DNA |
DNA |
DNA |
DNA |
DNA |
變異類型 |
基因突變 |
基因突變 |
基因突變 |
基因突變 |
基因突變、基因重組、染色體變異 |
基因突變、基因重組、染色體變異 |
是否遵循孟德?tīng)栆?guī)律 |
不遵循 |
不遵循 |
不遵循 |
不 |
遵循 |
遵循 |
說(shuō)明 |
①藍(lán)藻、酵母菌、根霉等均是一類微生物,而不是種名。如:藍(lán)藻已被描述過(guò)的約有2000種;酵母菌有370多種。 ②表中所列僅為該類生物的一般特征。如:酵母菌還有孢子生殖、有性生殖等其它特征還未列出。 ③需氧型原核生物沒(méi)有線粒體,其有氧呼吸過(guò)程主要在細(xì)胞膜上進(jìn)行。 ④藍(lán)藻沒(méi)有葉綠體,其光合作用過(guò)程卻在類囊體上進(jìn)行。 ⑤硝化細(xì)菌、藍(lán)藻在生態(tài)系統(tǒng)成分中都屬于生產(chǎn)者。 |
兩類病毒的有關(guān)比較
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遺傳物質(zhì) |
繁殖方式 |
組成 |
噬菌體 |
DNA |
復(fù)制 |
蛋白質(zhì)、DNA |
煙草花葉病毒 |
RNA |
復(fù)制 |
蛋白質(zhì)、RNA |
說(shuō)明 |
①病毒之所以屬于生物,是因?yàn)槟軌蜻M(jìn)行新陳代謝和繁殖后代。 ②病毒的遺傳物質(zhì)是:DNA or RNA。 ③按宿主的不同,病毒可分為:動(dòng)物病毒、植物病毒和噬菌體。 ④按遺傳物質(zhì)的不同病毒可分為:DNA病毒和RNA病毒。 ⑤病毒繁殖后代的方式是:復(fù)制繁殖(半保留復(fù)制),因?yàn)椴《緹o(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),不存在細(xì)胞分裂。 ⑥組成每種病毒的含氮堿基只有4種:A、U(or T)、C、G,對(duì)應(yīng)核苷酸也只有4種。 ⑦病毒繁殖的場(chǎng)所是寄主細(xì)胞,原料(核苷酸、氨基酸)由寄主細(xì)胞提供。 |
060.有絲分裂時(shí)不發(fā)生的是( )
A.高爾基體數(shù)目大增 B.核糖體活動(dòng)加強(qiáng)
答:有絲分裂時(shí)不發(fā)生的是:此題無(wú)答案??赡苁沁@位學(xué)生還沒(méi)有把被選輸完。因?yàn)椋孩?#8220;高爾基體”是動(dòng)物、植物細(xì)胞都有而功能不同的一種細(xì)胞器,與植物細(xì)胞有絲分裂末期細(xì)胞板的出現(xiàn)與擴(kuò)展為細(xì)胞壁有關(guān)(合成多糖)。②“核糖體”是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸合成為蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。有絲分裂的間期,染色體的復(fù)制包括組成染色體的DNA分子的復(fù)制(場(chǎng)所細(xì)胞核)和有關(guān)蛋白質(zhì)的生物合成(場(chǎng)所核糖體),核糖體活動(dòng)加強(qiáng)。③綜上,有絲分裂時(shí)“A、B”都發(fā)生??赡苁沁@位學(xué)生還沒(méi)有把被選輸完。
061.中心粒和中心體之間是什么關(guān)系?形成紡倕絲的是哪一個(gè)?
答:①一個(gè)中心體由兩個(gè)相互異面垂直的“中心粒”構(gòu)成。存在于某些低等藻類植物和所有動(dòng)物細(xì)胞中,與細(xì)胞分裂時(shí)紡錘絲(體)的形成有關(guān)。②每個(gè)“中心粒”由9束3聯(lián)微管圍成,即“9+3”結(jié)構(gòu)。③在細(xì)胞分裂時(shí),前期移向細(xì)胞兩極的各一個(gè)“中心體”都向四圍發(fā)出星射線,位于兩極間的星射線構(gòu)成紡錘絲,形成“紡錘體”。
062.高爾基體到底是雙層膜還是單層膜(各種材料上說(shuō)法不一)?
答:①按現(xiàn)行教材,“高爾基體”膜為單層膜。我們知道“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”膜為單層膜。在講解或?qū)W習(xí)“分泌蛋白”的形成過(guò)程時(shí),明確“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”以出芽的方式形成“小泡”,再轉(zhuǎn)移到“高爾基體”上的。②目前中學(xué)生物學(xué)習(xí)過(guò)程中所遇到的絕大多數(shù)試題中,有關(guān)細(xì)胞內(nèi)具有雙層膜的結(jié)構(gòu)都只答“質(zhì)體(葉綠體、有色體、白色體)、線粒體和核膜”,并沒(méi)有答或選“高爾基體”。③確實(shí)有極少數(shù)“奧輔資料”說(shuō)“高爾基體”膜為雙層膜。我們持保留意見(jiàn),現(xiàn)在以中學(xué)教材為準(zhǔn)。
063.有哪些細(xì)胞進(jìn)行無(wú)絲分裂?
答:進(jìn)行無(wú)絲分裂的細(xì)胞除了教材上所講的“蛙的紅細(xì)胞”外,還有原核生物的細(xì)胞,如細(xì)菌、放線菌等。
64.什么叫組織培養(yǎng)?植物組織培養(yǎng)能叫植物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能叫動(dòng)物組織培養(yǎng)嗎?
答:①首先要明確“細(xì)胞”與“組織”的區(qū)別和聯(lián)系。組織是由許多形態(tài)、功能相同的細(xì)胞構(gòu)成,是由細(xì)胞分裂和分化形成。因此,嚴(yán)格地講,組織培養(yǎng)不等于細(xì)胞培養(yǎng)。②在實(shí)際工作中,植物組織培養(yǎng)能叫植物細(xì)胞培養(yǎng)。因?yàn)橹参锝M織培養(yǎng)和植物細(xì)胞培養(yǎng)最終獲得新個(gè)體,植物組織培養(yǎng)首先要脫分化獲得“愈傷組織”,所形成的“愈傷組織”就是沒(méi)有分化的植物細(xì)胞。③動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能叫動(dòng)物組織培養(yǎng)。因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所選動(dòng)物器官或組織要經(jīng)過(guò)剪碎和胰蛋白酶處理成細(xì)胞懸浮液,再進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。
065.能用甘蔗的薄壁組織及甜菜的塊根做可溶性糖的實(shí)驗(yàn)嗎?
答:①可溶性還原糖(葡萄糖、果糖和麥芽糖等)+ 斐林試劑(或班氏試劑)→專紅色沉淀??扇苄赃€原糖的鑒定實(shí)驗(yàn),選擇含糖量較高、顏色為白色或近白色的植物組織,以蘋果、梨為最好。②還原糖中(葡萄糖、麥芽糖、果糖等)均含還原性基團(tuán);非還原糖(淀粉、蔗糖、纖維素等)不含還原性基團(tuán)。甘蔗薄壁組織和甜菜的塊根所含的糖主要為蔗糖。③蔗糖不屬于可溶性還原糖。所以,不能用甘蔗的薄壁組織及甜菜的塊根做可溶性糖的實(shí)驗(yàn),否則現(xiàn)象不明顯或無(wú)現(xiàn)象。
066.什么叫細(xì)胞程序性死亡?
答:細(xì)胞繁殖的同時(shí),細(xì)胞的死亡也是一個(gè)正常的過(guò)程,以維持組織有合適的細(xì)胞數(shù)量。這個(gè)精確的消除細(xì)胞的控制過(guò)程叫做細(xì)胞程序性死亡。
①涉及癌癥的程序性細(xì)胞死亡的研究處于緊鑼密鼓狀態(tài),很多治療方案是以刺激細(xì)胞的“自殺程序”為基礎(chǔ)的。今后,為進(jìn)一步誘導(dǎo)腫瘤的細(xì)胞死亡達(dá)到一個(gè)更加精確的方式的研究探索,是一個(gè)極有趣和極富挑戰(zhàn)性的任務(wù)。那么,什么叫細(xì)胞程序性死亡呢?
②一個(gè)受精卵經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂、分化和發(fā)育而成為人的成體。在發(fā)育過(guò)程中,細(xì)胞不但要恰當(dāng)?shù)卣Q生,而且也要恰當(dāng)?shù)厮劳觥H嗽谂咛ルA段是有尾巴的,正因?yàn)榻M成尾巴的細(xì)胞恰當(dāng)?shù)厮劳觯攀谷嗽诔錾鬀](méi)有尾巴。人體發(fā)育成熟之前,細(xì)胞的誕生從數(shù)量上大于細(xì)胞的死亡;發(fā)育成熟后,細(xì)胞的誕生和死亡處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡階段。這個(gè)精確地管理著細(xì)胞消除的機(jī)制被稱為程序性細(xì)胞死亡。三位學(xué)者因在“器官發(fā)育和程序性細(xì)胞死亡的遺傳調(diào)控”研究中的貢獻(xiàn)而獲得2002年度諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
③美國(guó)伯克利的Brenner把秀麗新小桿線蟲(chóng)(Caenorhabditis elegans)確定為一個(gè)新型的實(shí)驗(yàn)?zāi)J接袡C(jī)體,這種蠕蟲(chóng)大約1mm長(zhǎng)、世代周期短、身體是透明的,可以在顯微鏡下把觀察到的細(xì)胞分裂、分化和器官發(fā)育這些過(guò)程與遺傳分析聯(lián)系起來(lái)。Benner用乙基磺酸甲酯(EMS)誘發(fā)C.elegans的基因組發(fā)生特殊的基因突變,并把不同的突變體與特殊的基因和器官發(fā)育中的特異性效應(yīng)聯(lián)系起來(lái)。
④英國(guó)劍橋的Sulston制成了C.elegans的細(xì)胞系譜圖,其中每一個(gè)細(xì)胞的分裂和分化都伴隨著C.elegans的組織發(fā)育過(guò)程的變化,其中一些特殊的細(xì)胞作為正常分化過(guò)程的一個(gè)組成部分在不同階段出現(xiàn)程序性細(xì)胞死亡。Sulston描述了細(xì)胞死亡過(guò)程的可觀察到的步驟,鑒別出參與細(xì)胞程序性死亡過(guò)程的第一個(gè)突變體,包括nuc-1基因突變。Sulston還表明,nuc-1基因編碼的蛋白是降解死亡的細(xì)胞的DAN所必需的。
⑤美國(guó)堪布里奇的Horvitz發(fā)現(xiàn)并描述了C.elegens中控制細(xì)胞程序性死亡的關(guān)鍵基因。他第一次鑒別出兩個(gè)真正的“死亡基因”,ced-3和ced-4,表明其產(chǎn)物是細(xì)胞死亡的先決條件;另一個(gè)基因ced-9通過(guò)與ced-3和ced-4發(fā)生的相互作用使細(xì)胞避免死亡。他還鑒別出指導(dǎo)刪除死亡細(xì)胞的若干基因。Horvitz指出人的基因組中含有一個(gè)類似的ced-3基因。我們現(xiàn)在知道,C.elegans中控制細(xì)胞死亡的大多數(shù)基因在人的基因中都有其對(duì)應(yīng)物。
⑥程序性細(xì)胞死亡的知識(shí)幫助我們理解某些病毒和細(xì)菌入侵我們細(xì)胞的機(jī)制。愛(ài)滋病、神經(jīng)退化病、中風(fēng)以及心肌梗塞的本質(zhì)是細(xì)胞的死亡大于細(xì)胞的再生頻率;而自身免疫病和癌癥,細(xì)胞死亡則遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于細(xì)胞分裂頻率,致使應(yīng)該程序性死亡的細(xì)胞存活下來(lái)。
⑦“細(xì)胞程序性死亡”是細(xì)胞的一種生理性、主動(dòng)性的“自覺(jué)自殺行為”,這些細(xì)胞死得有規(guī)律,似乎是按安編排好的“程序”進(jìn)行的。哺乳動(dòng)物細(xì)胞程序性死亡的模型早就被建立了,至今才逐漸被人們所接受,近年來(lái)的研究表明細(xì)胞的程序性死亡是生物發(fā)育過(guò)程中必要的平衡因素。動(dòng)物的各種細(xì)胞在發(fā)育的一定階段出現(xiàn)正常的自然死亡,稱為細(xì)胞程序性死亡,這與細(xì)胞病理死亡有根本的區(qū)別。
067.對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行糖基化加工的細(xì)胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)還是高爾基體?是在膜上完成還是在腔內(nèi)完成?
答:有些蛋白質(zhì)需要進(jìn)行修飾,如糖蛋白。那么怎么修飾呢?
①蛋白質(zhì)的修飾包括糖基化、羥基化、?;?、二硫鍵形成等,其中最主要的是糖基化,幾乎所有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上核糖體合成的蛋白質(zhì)最終被糖基化。
②糖基化的作用是:a.使蛋白質(zhì)能夠抵抗消化酶的作用;b.賦予蛋白質(zhì)傳導(dǎo)信號(hào)的功能;c.某些蛋白只有在糖基化之后才能正確折疊。
③糖基一般連接在4種氨基酸上,分為2種:a.O-連接的糖基化:與Ser、Thr和Hyp的OH連接,連接的糖為半乳糖或N-乙酰半乳糖胺,在高爾基體上進(jìn)行O-連接的糖基化。b.N-連接的糖基化:與天冬酰胺殘基的NH2連接,糖為N-乙酰葡糖胺。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行的為N-連接的糖基化。糖的供體為核苷糖,如CMP-唾液酸、GDP-甘露糖、UDP-N-乙酰葡糖胺等。糖分子首先被糖基轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)移到膜上的磷酸長(zhǎng)醇分子上,裝配成寡糖鏈。再被寡糖轉(zhuǎn)移酶轉(zhuǎn)到新合成肽鏈特定序列(Asn-X-Ser或Asn-X-Thr)的天冬酰胺殘基上。
④因此,對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行糖基化加工的細(xì)胞器有時(shí)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),有時(shí)是高爾基體。且是在膜上完成。
068.下列與細(xì)胞識(shí)別無(wú)關(guān)的化學(xué)物質(zhì)是( )
A.神經(jīng)遞質(zhì) B.限制性內(nèi)切酶 C.抗體 D.抗原決定簇
答:選“B”。
069.與夏季相比,生活在內(nèi)蒙古大草原上的野羊在冬季的生活狀況是食物匱乏,代謝旺盛。為什么“代謝旺盛”?
答:“野羊”屬于恒溫動(dòng)物,“冬季與夏季相比”外界環(huán)境溫度低很多,野羊呼吸作用分解有機(jī)物比在夏季更多,有機(jī)物分解釋放的能量可用于維持體溫的恒定。所以,與夏季相比,生活在內(nèi)蒙古大草原上的野羊在冬季,食物匱乏,但代謝旺盛。
070.線粒體、高爾基體、中心體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、光學(xué)顯微鏡下都能看到,怎么能說(shuō)不是亞顯微結(jié)構(gòu)呢?
答:普通光學(xué)顯微鏡的分辨極限約為0.2微米,而細(xì)胞內(nèi)更加細(xì)微結(jié)構(gòu)如細(xì)胞膜、核糖體、微管等直徑均小于0.2微米。普通光學(xué)顯微鏡是觀察不到的。電子顯微鏡以電子束代替照明光源,對(duì)細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)的分辨本領(lǐng)可達(dá)0.1~0.2納米。用電子顯微鏡看到的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)叫做細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。在光學(xué)顯微鏡下只能看到大致形態(tài)的結(jié)構(gòu),在電子顯微鏡下能看到細(xì)微結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)可劃分為顯微結(jié)構(gòu),也可劃分為亞顯微結(jié)構(gòu),這取決于研究的層次(大致形態(tài)或細(xì)微結(jié)構(gòu))而定。
071.植物細(xì)胞的液泡膜是選擇透過(guò)性膜,大分子蛋白質(zhì)應(yīng)該不能通過(guò),但液泡里的細(xì)胞液里含有糖、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì),它不能通過(guò)?難道在液泡里沒(méi)有核糖體能合成嗎?
答:植物細(xì)胞的液泡膜是選擇透過(guò)性膜,大分子蛋白質(zhì)可通過(guò)內(nèi)吞和外排作用來(lái)實(shí)現(xiàn)跨膜運(yùn)輸。液泡植物細(xì)胞所特有的由膜包被的泡狀結(jié)構(gòu)。在根尖、莖尖等處的幼細(xì)胞中呈球形,數(shù)量較多。細(xì)胞成熟過(guò)程中,由多個(gè)小液泡融合成大液泡。故在成熟的植物細(xì)胞中具中央大液泡,其內(nèi)充滿細(xì)胞液。液泡的功能主要是調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓,維持細(xì)胞內(nèi)水分平衡,積累和貯存養(yǎng)料及多種代謝產(chǎn)物。液泡膜具有特殊的選擇透性,使液泡具有高滲性質(zhì),引起水分向液泡內(nèi)運(yùn)動(dòng),對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓、維持膨壓有很大關(guān)系,并且能使多種物質(zhì)在液泡內(nèi)貯存和積累。貯存和積累在液泡中的物質(zhì)包括糖、蛋白質(zhì)、磷脂、單寧、有機(jī)酸、植物堿、色素和鹽類等。具體情況因植物種類、器官組織部位,成熟程度等的不同而異。
近代研究表明,液泡是一個(gè)很重要的細(xì)胞器,在植物細(xì)胞生命活動(dòng)中具多方面作用。胞質(zhì)中過(guò)剩的中間產(chǎn)物被液泡吸收和貯存,可保證胞質(zhì)pH值的穩(wěn)定,解除部分有毒物質(zhì)的毒害;當(dāng)胞質(zhì)中需要某些物質(zhì)時(shí),又能及時(shí)提供,對(duì)保持細(xì)胞生物合成原料的穩(wěn)定供應(yīng)有一定意義。液泡是匯集和輸出無(wú)機(jī)離子的場(chǎng)所,也是一個(gè)磷酸鹽庫(kù)。液泡膜上的ATP酶起著離子泵的作用。液泡中所含的酸性磷酸酶等水解酶,參與物質(zhì)貯存、分解以及細(xì)胞分化等重要生命活動(dòng)。在電鏡下觀察經(jīng)冰凍蝕刻處理的薄壁細(xì)胞,其液泡中有線粒體、質(zhì)體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的片段,認(rèn)為可能是被液泡吞噬進(jìn)去的衰老細(xì)胞器,經(jīng)水解酶分解后,可用作組建新細(xì)胞器的原料。由此表明,液泡也是一個(gè)具有溶酶體性質(zhì)的細(xì)胞器。
072.細(xì)胞為何會(huì)衰老?
答:目前只是一些假說(shuō),如:北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部教授童坦君、張宗玉領(lǐng)導(dǎo)的研究組經(jīng)過(guò)多年研究,目前已初步闡明人類細(xì)胞衰老的主導(dǎo)基因P16是人類細(xì)胞衰老遺傳控制程序中的主要環(huán)節(jié),揭示了P16基因在衰老過(guò)程中高表達(dá)的原因,從而初步揭開(kāi)了人類細(xì)胞衰老之謎。
細(xì)胞衰老的其它假說(shuō),幾十年來(lái),為了闡明細(xì)胞衰老的機(jī)制,人們?cè)群筇岢鲞^(guò)許多假說(shuō)來(lái)解釋細(xì)胞衰老發(fā)生的原因。這些理論各有自己的證據(jù),然而這些證據(jù)往往都是強(qiáng)調(diào)了一個(gè)方面因而是比較片面的。細(xì)胞衰老的原因確實(shí)有可能由多因素引起,所以存在多種有關(guān)細(xì)胞衰老的理論也是正常的,這可能也是至今沒(méi)有真正揭示細(xì)胞衰老機(jī)制的原因。目前看來(lái),有發(fā)展前途的理論主要有兩種:一種是自由基理論;另一種是細(xì)胞的程序死亡理論。
(1)自由基理論。細(xì)胞代謝過(guò)程離不開(kāi)氧的存在,生物氧化過(guò)程是細(xì)胞獲得能量的過(guò)程,然而在這種生物氧化過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一些高活性的化合物,它們是生物氧化過(guò)程的副產(chǎn)品。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,這些生物氧化過(guò)程中的副產(chǎn)品或中間產(chǎn)物與細(xì)胞衰老直接相關(guān),它們能導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的改變,這就是細(xì)胞衰老的自由基理論。
所謂自由基是指那些帶有奇數(shù)電子數(shù)的化學(xué)物質(zhì),即它們都帶有未配對(duì)的自由電子,這些自由電子導(dǎo)致了這些物質(zhì)的高反應(yīng)活性。自由基在細(xì)胞內(nèi)的產(chǎn)生是有多種原因的,例如,生物氧化、輻射、受污染物的侵害,以及細(xì)胞內(nèi)的酶促反應(yīng)等過(guò)程中都會(huì)釋放自由基。
在細(xì)胞中正常的自由基反應(yīng)過(guò)程包括起始、擴(kuò)增、終止等3個(gè)過(guò)程。自由基一旦生成,它們就能不斷擴(kuò)增。自由基對(duì)細(xì)胞膜造成非常大的損傷,對(duì)許多細(xì)胞成分也造成損傷。但是,自由基的擴(kuò)增過(guò)程是可以隨時(shí)被終止的,可以通過(guò)加入外源化合物來(lái)清除細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的多余的自由基。例如,加入保護(hù)性的酶,主要有超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化氫酶(CAT),兩者協(xié)同作用能起到保護(hù)作用。再有,加入其他抗氧化物分子,如維生素E和維生素C,它們都是自由基反應(yīng)的有效終止劑。
(2)細(xì)胞的程序死亡理論。動(dòng)物的大多數(shù)細(xì)胞在發(fā)育的一定階段出現(xiàn)正常的自然死亡,稱為細(xì)胞程序死亡。細(xì)胞程序死亡和細(xì)胞病理死亡有根本的區(qū)別。細(xì)胞程序死亡的現(xiàn)象是普遍存在的,它發(fā)生在依賴激素的組織中,淋巴細(xì)胞、胸腺細(xì)胞、肝細(xì)胞、皮膚和胚胎發(fā)生期間的細(xì)胞中。一般的細(xì)胞程序死亡過(guò)程的特性,最明顯的形態(tài)學(xué)變化是細(xì)胞核內(nèi)染色質(zhì)濃縮, DNA降解成寡聚核苷酸片段,這與某些特異蛋白的表達(dá)有關(guān)。已經(jīng)證明,細(xì)胞程序死亡是一種細(xì)胞的生理控制機(jī)制。
二、生物的新陳代謝與生物固氮(064疑)
073.血紅蛋白運(yùn)送二氧化碳,它需不需要消耗能量,如果需要的話,能量從哪兒來(lái)?
答:紅細(xì)胞內(nèi)含大量血紅蛋白(Hb),紅細(xì)胞的機(jī)能主要由血紅蛋白完成。血紅蛋白除作為血液緩沖物質(zhì)而發(fā)揮作用外,其主要功能在于攜帶氧氣(O2)和二氧化碳(CO2)。血紅蛋白分子是由珠蛋白、原卟啉和二價(jià)鐵離子(Fe2+)所組成的結(jié)合蛋白質(zhì)。有4條肽鏈各結(jié)合一個(gè)輔基即血紅素,O2即結(jié)合于Fe2+上,血紅蛋白與氧疏松結(jié)合形成氧合血紅蛋白(Hb·O2),這在氧分壓高時(shí)容易進(jìn)行,于氧分壓低時(shí)易于解離。紅細(xì)胞結(jié)合和攜帶O2的過(guò)程并不影響二價(jià)鐵離子,也即是說(shuō)不使氧化為三價(jià)鐵離子;Fe3+無(wú)帶O2能力,只見(jiàn)于異常的高鐵血紅蛋白。CO與Hb的親和力大于O2,結(jié)合成Hb·CO后不能重新分離致使Hb喪失運(yùn)輸O2和CO2的機(jī)能,此稱一氧化碳中毒即煤氣中毒。Hb結(jié)合和攜帶O2、CO2,并不耗能,而紅細(xì)胞保持雙凹圓形和膜的完整性以及保持低鐵Hb則需耗能,其能量來(lái)自葡萄糖酵解和磷酸戊糖旁路,并以ATP形式提供膜上“Na+-K+泵”活動(dòng)來(lái)完成。
074.在一個(gè)U型管中,中間有半透膜,兩邊分別放有等體積的葡萄糖與蔗糖。請(qǐng)問(wèn)當(dāng)兩邊液體等質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)液面怎么變,當(dāng)?shù)任镔|(zhì)的量濃度時(shí)又該怎么變?
答:①“當(dāng)兩邊液體等質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)”,由于蔗糖的相對(duì)分子質(zhì)量幾乎是葡萄糖的二倍,相同質(zhì)量的葡萄糖與蔗糖,在相同體積的情況下,葡萄糖的物質(zhì)的量濃度>蔗糖的物質(zhì)的量濃度。如果葡萄糖能夠通過(guò)半透膜(通常能夠),則開(kāi)始時(shí)蔗糖溶液中的水分子通過(guò)半透膜向葡萄糖溶液一側(cè)通過(guò)移動(dòng),直到因兩側(cè)物質(zhì)的量濃度差所產(chǎn)生的滲透壓與葡萄糖溶液側(cè)高出的液柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等時(shí)處于暫時(shí)平衡;但又由于葡萄糖分子能夠通過(guò)半透膜,當(dāng)水分子在向葡萄糖溶液側(cè)移動(dòng)的同時(shí),葡萄糖分子也在向蔗糖溶液側(cè)移動(dòng),直到兩側(cè)物質(zhì)的量濃度相等時(shí),兩側(cè)的液面平衡。即:起初葡萄糖溶液側(cè)液面上升,后來(lái)液面又下降直到平衡。
②“當(dāng)?shù)任镔|(zhì)的量濃度時(shí)”,半透膜兩側(cè)水分的進(jìn)出處于動(dòng)態(tài)平衡,液面平齊。
③說(shuō)明,這種題要從分子濃度(即物質(zhì)的量濃度)加以分析。
075.氨基酸有什么用?
答:氨基酸”是蛋白質(zhì)的基本組成單位。組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸包括必需氨基酸和非必需氨基酸,它們都是組成蛋白質(zhì)的基本單位,只是“非必需氨基酸”生物體能夠自身合成而已,而“必需氨基酸”則必須從食物中攝入。
生物體內(nèi)的氨基酸一般有三大去路:①作為蛋白質(zhì)的基本組成單位,用于合成組織蛋白、大部分酶、一部分激素和抗體等蛋白質(zhì)。②脫氨基作用:含氮部分在肝臟轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩?;不含氮部分一是氧化分解放能,二是又合成為糖類和脂肪。③氨基酸還能夠經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用形成另一種非必需氨基酸和酮酸。
076.在根瘤菌與豆科植物的共生方式中根瘤菌是否進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)?
答:可進(jìn)入。根瘤的形成過(guò)程是聚集在根毛頂端的根瘤菌分泌一種纖維素酶,這種酶可以將根毛細(xì)胞壁溶解掉,隨后根瘤菌從根毛尖端侵入根的內(nèi)部,產(chǎn)生感染絲(即由根瘤菌排列成行,外面包有一層粘液的結(jié)構(gòu))。根瘤菌不斷地進(jìn)入根毛,并且大量繁殖。在根瘤菌侵入的刺激下,根細(xì)胞分泌一種纖維素,將感染絲包圍起來(lái),形成一條分枝或不分枝的纖維素鞘,叫做侵入線。
077.用金魚(yú)藻做光合作用實(shí)驗(yàn)時(shí)都是把枝條倒著放在水里,使切口一端向上,為什么?
答:便于“葉片”浸沒(méi)于水體,并在水體中進(jìn)行光合作用,觀察氣泡的產(chǎn)生或收集氣體待進(jìn)一步檢驗(yàn)。
078.協(xié)助擴(kuò)散結(jié)束時(shí)膜兩側(cè)是否有這種物質(zhì)的濃度差?
答:特定物質(zhì)的協(xié)助擴(kuò)散結(jié)束時(shí),理論上應(yīng)無(wú)這種物質(zhì)的濃度差。但實(shí)際上物質(zhì)是變化著的,物質(zhì)濃度也在變化,正如,“運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的,靜止是相對(duì)的”一樣。
079.書(shū)上有這樣一句話P35“氮肥施用過(guò)多時(shí),會(huì)造成農(nóng)作物倒伏……”是什么原因?是土壤溶液濃度過(guò)大嗎?為什么不直說(shuō)?
答:“氮”肥施用過(guò)多,植物貪青陡長(zhǎng),造成農(nóng)作物倒伏。
080.原核生物會(huì)不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離?
答:原核生物不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。因?yàn)椋?#8220;質(zhì)壁分離”的內(nèi)因:要有細(xì)胞壁、大液泡和一定的細(xì)胞液濃度;“質(zhì)壁分離”的外因:就是外界溶液的濃度>細(xì)胞液的濃度;相當(dāng)多“原核生物”雖然有細(xì)胞壁,但通常無(wú)大液泡。
081.為什么主根上的根瘤菌的固氮能力最強(qiáng)?
答:在豆科植物盛花期利用主根上的有效根瘤膨大、根瘤菌活力最強(qiáng)。因?yàn)?,通常能固氮的有效根瘤形成于主根或第一?cè)根上,個(gè)體大而長(zhǎng),表面光滑,或有皺紋,明顯地含有膨大的菌體,剝開(kāi)后就能見(jiàn)到中心是紅色或粉紅色;無(wú)效根瘤常散生于第二側(cè)根上,個(gè)體較小,數(shù)量較多,表面光滑,中心白色帶綠,固氮能力很低或無(wú)固氮能力。
082.為什么當(dāng)植物吸收帶水密閉容器中的二氧化碳時(shí),水的PH值會(huì)增加?
答:此題目的關(guān)鍵是“密閉容器”,系統(tǒng)內(nèi)的二氧化碳只能來(lái)自“植物自身呼吸作用所產(chǎn)生”和原來(lái)水中所溶解的。在一段時(shí)間內(nèi),光合作用強(qiáng)度可比呼吸作用的強(qiáng)度略強(qiáng)直到相等。因此該植物光合作用消耗的二氧化碳量起初大于呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳量直到相等。所以,水的pH值會(huì)增加。
083.做測(cè)定蒸騰速率實(shí)驗(yàn)時(shí)如何設(shè)置對(duì)照組?對(duì)照組材料是死植物,活植物或其他物品?
答:要遵循對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則:?jiǎn)我蜃幼兞?、等量原則。具體要根據(jù)實(shí)驗(yàn)組的設(shè)計(jì)情況來(lái)定。
084.NH3可被植物細(xì)胞直接吸收么?
答:不能。因?yàn)樗械V質(zhì)素都以離子的形式被吸收。NH3要轉(zhuǎn)變成銨根離子或硝酸根離子等離子時(shí)才能被吸收。
085.“探索溫度影響淀粉酶活性”實(shí)驗(yàn)中加淀粉與酶溶液順序可調(diào)換么?“PH影響酶活性”的實(shí)驗(yàn)中能否調(diào)整二者順序?
答:“探索溫度影響淀粉酶活性”實(shí)驗(yàn)中加淀粉與酶溶液順序不可調(diào)換,要先設(shè)置不同的溫度,避免沒(méi)有達(dá)到實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)“酶”就開(kāi)始起作用了。具體原因是“探索溫度影響淀粉酶活性”時(shí),3個(gè)試管各注入2 mL可溶性淀粉后要先放入不同環(huán)境5min,使淀粉液達(dá)到所處不同環(huán)境的溫度,然后再加新鮮淀粉酶,搖勻維持5min,否則若加入淀粉酶后再放入不同溫度的環(huán)境中,由于酶的高效性,在升溫或降溫的過(guò)程中已把淀粉給分解了,會(huì)造成錯(cuò)覺(jué)。
而“pH影響酶活性”時(shí),要在加酶前設(shè)置不同的pH。
086.在高濃度二氧化碳和弱光條件下,C3植物比C4植物競(jìng)爭(zhēng)力差(正確),為什么?
答:在相同的條件下,C4植物比C3植物的光合效率高。在高光強(qiáng)、低二氧化碳時(shí),C4植物比C3植物光合效率更高。一般來(lái)說(shuō),在相同的條件下(包括高濃度CO2、弱光),C4植物比C3植物的光合效率高。并且在高光強(qiáng)、低二氧化碳時(shí),C4植物比C3植物光合效率更高(優(yōu)勢(shì)體現(xiàn))。
087.C4植物還原一個(gè)二氧化碳分子消耗的能量比C3植物多(錯(cuò)誤)。為什么?
答:不管C4植物抑或是C3植物,“還原”一個(gè)二氧化碳分子都是經(jīng)過(guò)相同的C3途徑,不存在消耗的能量誰(shuí)多誰(shuí)少。但C4植物在葉肉細(xì)胞內(nèi)“固定”二氧化碳時(shí),要消耗能量,而C3植物卻不消耗能量。
088.介紹一下酶量與底物濃度對(duì)催化速率的影響,用曲線表示一下?
答:(1)酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響:在底物足夠,其它條件固定的條件下,反應(yīng)系統(tǒng)中不含有抑制酶活性的物質(zhì)及其它不利酶發(fā)揮作用的因素時(shí),酶促反應(yīng)的速度與酶濃度成正比。(圖略)(2)底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響:在底物濃度較低時(shí),反應(yīng)速度隨底物濃度增加而加快,反應(yīng)速度與底物濃度近乎成正比,在底物濃度較高時(shí),底物濃度增加,反應(yīng)速度也隨之加快,但不顯著;當(dāng)?shù)孜餄舛群艽笄疫_(dá)到一定限度時(shí),反應(yīng)速度就達(dá)到一個(gè)最大值,此時(shí)即使再增加底物濃度,反應(yīng)速度也幾乎不再改變。(圖略)
089.如果標(biāo)記水中的氧用這種水澆灌植物,人再吃植物。哪里先發(fā)現(xiàn)放射性( )
A.人尿液中 B.氧氣中 C.CO2中 D.植物葡萄糖中
答:選“B”。
090.CO2濃度超過(guò)飽和點(diǎn)再增加它的濃度光合作用強(qiáng)度是增加還是減弱還是不變?
答:在其它條件不變的情況下,CO2濃度超過(guò)飽和點(diǎn)再增加它的濃度光合作用強(qiáng)度不變。
091.人的紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣,但它的細(xì)胞結(jié)構(gòu)沒(méi)有線粒體,它的異化作用方式是需氧型還是厭氧型?沒(méi)有線粒體結(jié)構(gòu)的生物進(jìn)行無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所和過(guò)程是怎樣的?
答:人成熟紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體,只能在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行無(wú)氧呼吸,將葡萄糖分解成乳酸,并釋放少量的能量。代謝類型是針對(duì)“個(gè)體”來(lái)說(shuō)的,人的異化作用方式需氧型(無(wú)氧條件下不能生存)。沒(méi)有線粒體的生物可進(jìn)行有氧呼吸(如硝化細(xì)菌等),場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)。沒(méi)有線粒體的生物通常進(jìn)行無(wú)氧呼吸(如乳酸桿菌等),場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
092.小麥種子形成過(guò)程中,胚乳內(nèi)葡萄糖、蔗糖、淀粉、蛋白質(zhì)的變化是怎么樣的?
答:種子形成過(guò)程中,單糖→二糖→多糖↑;氨基酸→蛋白質(zhì)↑。
093.做“溫度對(duì)酶活性影響”的實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么教材先加淀粉,后加酶呢?
答:如果先加“酶”,溫度還沒(méi)有達(dá)到研究溫度時(shí),加入酶就催化反應(yīng),影響結(jié)果。
094.C4植物能把大氣中較低濃度的CO2固定下來(lái)的原因是什么?以及它既有較強(qiáng)的光合作用的原因是什么?
答:卡爾文循環(huán)(C3途徑)中CO2的固定是通過(guò)“二磷酸核酮糖羧化酶”的催化作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。C4途徑中CO2的固定是通過(guò)“磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶”的催化作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這兩種酶都能固定CO2,但是它們對(duì)CO2的親和力卻相差很遠(yuǎn)。實(shí)驗(yàn)證明,后者(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)的親和力比前者(二磷酸核酮糖羧化酶)高約60倍。因此,C4植物的光合速率比C3植物快得多,這在CO2濃度低的情況下更為明顯。由于C4植物能夠利用低濃度的CO2,當(dāng)高溫、光照強(qiáng)烈和天氣干旱而氣孔關(guān)閉時(shí),C4植物甚至能夠利用細(xì)胞間隙中含量很低的CO2繼續(xù)進(jìn)行光合作用,而C3植物則不能。所以,在高溫、光照強(qiáng)烈和天氣干旱的環(huán)境中,C4植物生長(zhǎng)得比C3植物好。
095.馬拉松運(yùn)動(dòng)員肌肉細(xì)胞所需的能量來(lái)源依次是什么?
答:①?gòu)哪芰恐苯觼?lái)源看:生命活動(dòng)所需能量直接來(lái)自“ATP”。馬拉松運(yùn)動(dòng)員肌肉細(xì)胞所需的能量也是“直接”來(lái)源ATP。②從能源物質(zhì)供給順序看:葡萄糖→脂肪→蛋白質(zhì)。③從供能系統(tǒng)來(lái)看:主要是有氧呼吸,另外還有磷酸肌酸的轉(zhuǎn)移和無(wú)氧呼吸。
096.紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體,進(jìn)行無(wú)氧呼吸。而好氧細(xì)菌、硝化細(xì)菌也沒(méi)有線粒體且也是單細(xì)胞,但進(jìn)行有氧呼吸,怎么把握?
答:細(xì)菌沒(méi)有線粒體等典型細(xì)胞器的分化,那么好氧型細(xì)菌又是怎能樣消耗氧氣的呢?原來(lái)細(xì)菌的細(xì)胞膜不同于其它真核細(xì)胞的細(xì)胞膜,而具有多功能性特點(diǎn)。在細(xì)菌的細(xì)胞膜上含有十分豐富的酶系,可執(zhí)行許多重要的代謝功能。其中表現(xiàn)最顯著的,在細(xì)菌細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)因含有電子傳遞與氧化磷酸化的酶系,因而具有執(zhí)行真核細(xì)胞線粒體部分功能的能力。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),在細(xì)菌的質(zhì)膜上同樣含有呼吸鏈各組分和ATP酶復(fù)合體。其許多組分和工作原理與線粒體內(nèi)膜的呼吸鏈?zhǔn)窍嗤?。二者的主要差別是:細(xì)菌細(xì)胞中每對(duì)電子通過(guò)呼吸鏈只輸出4個(gè)質(zhì)子;細(xì)菌質(zhì)膜中的呼吸鏈比線粒體簡(jiǎn)單。
其電子傳遞為:NADH→FAD→CoQ→Cytb→Cyto→O2,具體表現(xiàn)在:NADH提供一對(duì)電子和一個(gè)H+,電子進(jìn)入呼吸鏈,交給了黃素腺嘌呤二核苷酸,即FAD。FAD結(jié)合有蛋白質(zhì),把NADH提供的一個(gè)H+和由細(xì)胞質(zhì)中提供的個(gè)H+一起輸往質(zhì)膜外,電子傳遞到鐵—硫蛋白,運(yùn)往膜內(nèi)側(cè),轉(zhuǎn)給一個(gè)泛醌分子(CoQ)。CoQ為一氫載體,從細(xì)胞質(zhì)中攝取2個(gè)質(zhì)子,生成氫醌。氫醌穿膜,把2個(gè)質(zhì)子釋放到膜外,而把2個(gè)電子傳遞給2個(gè)細(xì)胞色素b(Cytb)分子。然后電子穿膜反回膜內(nèi)側(cè),經(jīng)過(guò)Cytb傳給細(xì)胞色素o(Cyto)。Cyto再被氧分子所氧化,亦即氧是作為從NADH來(lái)的電子的最后受體。Cyto是細(xì)菌呼吸鏈所有的一種色素,相當(dāng)于線粒體呼吸鏈中的細(xì)胞色素a。
097.請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析一下2004年北京理綜第4題:
在相同光照和溫度條件下,空氣中CO2含量與植物光合產(chǎn)量 (有機(jī)物積累量)的關(guān)系如圖所示。理論上某種C3植物能更有效地利用CO2,使光合產(chǎn)量高于m點(diǎn)的選項(xiàng)是( )
A.若a點(diǎn)在a,b點(diǎn)b2時(shí)
B.若a點(diǎn)在a1,b點(diǎn)在b1時(shí)
C.若a點(diǎn)在a2,b點(diǎn)在b1時(shí)
D.若a點(diǎn)在a1,b點(diǎn)在b2時(shí)
答:選“D” 。因?yàn)?,①a(a1、a2)為CO2補(bǔ)償點(diǎn)(此時(shí)光合作用消耗CO2量與呼吸作用釋放CO2量相等)。②b(b1、b2)為CO2飽和點(diǎn)(一般來(lái)說(shuō),在一定的范圍內(nèi),植物光合作用的強(qiáng)度隨CO2濃度的增加而增加,但達(dá)到一定濃度后,光合作用強(qiáng)度就不再增加或增加很少,這時(shí)的CO2濃度稱為CO2的飽和點(diǎn)。如CO2濃度繼續(xù)升高,光合作用不但不會(huì)增加,反而要下降,甚至引起植物CO2中毒而影響植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育)。③“理論上某種C3植物能更有效地利用CO2,使光合產(chǎn)量高于m點(diǎn)”,則要降低CO2補(bǔ)償點(diǎn)(如從a降到a1),C3植物能更有效地利用CO2,增大CO2的飽和點(diǎn)(如從b升至b2時(shí)飽和點(diǎn)向右移動(dòng),光合產(chǎn)量m才向上移動(dòng)),C3植物光合產(chǎn)量才會(huì)高于m點(diǎn)。
098.C4植物葉肉細(xì)胞內(nèi)為什么不能合成淀粉?其維管束鞘細(xì)胞沒(méi)有基粒能進(jìn)行光反應(yīng)嗎?進(jìn)行暗反應(yīng)需要的氫和ATP從何而來(lái)?
答:①C4植物葉片中,光合作用暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)只在維管束鞘細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行,所以,C4植物進(jìn)行光合作用時(shí),葉片中只有維管束鞘細(xì)胞中出現(xiàn)淀粉粒,而葉肉細(xì)胞中沒(méi)有淀粉粒出現(xiàn)。相反,C3植物葉片中光合作用的全過(guò)程都是在葉肉細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的,所以,C3植物進(jìn)行光合作用時(shí),葉肉細(xì)胞中出現(xiàn)淀粉粒。②C4植物維管束鞘細(xì)胞中的葉綠體沒(méi)有基粒,不能進(jìn)行光反應(yīng),光合作用暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)只在維管束鞘細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行。C4植物葉片中的維管束鞘細(xì)胞比較大,其中含有許多比較大的葉綠體,但是,這些葉綠體沒(méi)有基?;蚧0l(fā)育不良。在維管束鞘細(xì)胞的外側(cè),有一層與維管束鞘細(xì)胞接觸緊密的、呈環(huán)狀或近似環(huán)狀排列的葉肉細(xì)胞。這層葉肉細(xì)胞通過(guò)大量的胞間連絲與維管束鞘細(xì)胞緊密相連。這層葉肉細(xì)胞內(nèi)的葉綠體具有基粒,并通過(guò)胞間連絲將其光反應(yīng)所產(chǎn)生的NADPH和ATP運(yùn)入維管束鞘細(xì)胞,用于維管束鞘細(xì)胞暗反應(yīng)對(duì)氫和ATP的需要。
099.C3植物與C4植物比較,光合速率隨CO2濃度及光照如何變化?在較高CO2濃度下C4植物有優(yōu)勢(shì)嗎?
答:C4植物與C3植物在光合作用特性上的差別:
①C4植物在強(qiáng)光下C02補(bǔ)償點(diǎn)(即光合作用吸收的C02與呼吸作用放出的CO2恰好相等的C02濃度)很低,而C3植物是C4植物的3~7倍。
②C4途徑在維管束鞘細(xì)胞中釋放出的C02濃度較高,抑制了呼吸酶的作用,而釋放出的C02又被磷酸烯醇式丙酮酸化酶再固定。
③C4植物適應(yīng)于高光強(qiáng),光合速率隨光強(qiáng)增高而上升的幅度很大,即使在夏天的最高自然光強(qiáng)(約1.1kw/m2)下也不飽和;而C3植物一般在0.28~0.56kw/m2下即已飽和。
④C4植物光合效率較高,特別是在強(qiáng)光下,可達(dá)25~40μmol/m2s之間。而C3植物則在6~25μmol/m2s之間。相應(yīng)地C4植物全年干物質(zhì)累積量近40t/ha,而C3植物則約22t/ha。這是因?yàn)镃4途徑通過(guò)磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶在葉肉細(xì)胞中收集釋放的C02,釋放到鞘細(xì)胞內(nèi),起了濃縮作用(這個(gè)功能稱為CO2泵)。
⑤C4植物光合作用的最適溫度在30~47℃之間,而C3植物在20~30℃之間,C4植物顯著高于C3植物。同時(shí)C4植物也比較耐鹽堿。
⑥空氣中二氧化碳含量的增加對(duì)C3植物光合作用的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)C4植物光合作用的影響,這是因?yàn)楦吆康亩趸寄軌蛱岣?,5—二磷酸核酮糖羧化酶的活性,增強(qiáng)l,5—二磷酸核酮糖與二氧化碳的結(jié)合能力,以及抑制光呼吸的進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)證明,在二氧化碳含量成倍增加的情況下,一些C3植物的產(chǎn)量可以增加30%左右,而玉米、高梁等C4植物的產(chǎn)量只增加9%左右,大米草等C4植物的生物產(chǎn)量甚至有所下降??梢?jiàn)較高CO2濃度下C4植物的優(yōu)勢(shì)就不明顯了,但一般來(lái)說(shuō)仍高于C3植物。
100.當(dāng)天氣燥熱,水分供應(yīng)不足時(shí),葉肉細(xì)胞和保衛(wèi)細(xì)胞都要因?yàn)槿彼?,氣孔因而關(guān)閉,以防繼續(xù)失水。那么光合作用下降的直接原因是因?yàn)樗秩狈??為什么?
答:NO。因?yàn)椋簹饪钻P(guān)閉→光合作用的原料二氧化碳不能從外界進(jìn)入→三碳化合物減少→光合作用下降。而水分主要從根系吸收。可見(jiàn),光合作用下降的直接原因是因?yàn)槎趸紲p少。
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