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1、第2章生命的化学基础1、动物是以氧气氧化糖产生CO2和H2O而获得能量。假设你想知道所产生的CO2中的氧是来自于糖还是氧气，试设计一个用18O作为示踪原子的实验来回答你的问题。答：用18O标记糖作示踪原子供给动物的有氧呼吸，质谱分析测定生成物CO2的放射性，如果CO2中的氧具放射性说明CO2中的氧是来自于糖，对照组中18O标记O2进行实验，分析测定CO2是否具有放射性，如果没有，进一步清楚地表明CO2中的氧来自糖而不是O2。2、有人说：“不必担心工农业所产生的化学废料会污染环境，因为组成这些废料的原子本来就存在于我们周围的环境中。”你如何驳斥这种论调？答：工农业化学废料进入环境中不易被分解，通
2、过食物链可进入人或动物体内造成疾病，可通过同位素示踪的方法来证明。3、兔子吃的草中有叶黄素，但叶黄素仅在兔子的脂肪中积累而不在肌肉中积累。发生这种选择性积累的原因在于这种色素的什么特征？答：叶黄素是脂溶性色素，不溶于水，溶于脂肪和脂肪溶剂。被吸收后容易在含脂肪等非极性器官中积累，肌肉中容易积累的是水溶性色素。4、牛能消化草，但人却不能，这是因为牛胃中有一种特殊的微生物而人胃中没有。你认为这种微生物进行的是什么生化反应？如果用一种抗生素将牛胃中的所有微生物都消灭掉，牛会怎样？答：动物消化道中没有纤维素酶，不能消化纤维素。牛、马等动物胃中寄生着一种特殊的微生物，具有能分解纤维素的酶，使纤维素水解产
3、生纤维二糖，再进一步水解而成葡萄糖。纤维素是牛、马等动物的主要食物，如果用抗生素将牛胃中所有的微生物都消灭掉，牛将缺乏营养物质死亡。5、有一种由9种氨基酸组成的多肽，用3种不同的酶将此多肽消化后，得到下列5个片段（N代表多肽的氨基端）：丙亮天冬酪缬亮酪缬亮N甘脯亮天冬酪缬亮N甘脯亮丙亮试推测此多肽的一级结构。答：此多肽的结构是：N甘脯亮丙亮天冬酪缬亮第3章细胞的基本形态结构与功能1、动、植物细胞和细菌的大小在哪一范围内？怎样理解细胞的大小与个体大小的关系？答：原核细胞的平均大小在110m之间，细菌类的支原体是最小的细胞，直径只有100nm。而真核细胞的直径平均为330m，动、植物细胞一般为10
4、100m。同类型细胞的体积一般是相近的，不依生物个体的大小而增大或缩小。生物体的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关。细胞必须维持合适的表面积/体积，细胞靠表面接受外界信息，与外界交换物质。表面积太小，这些任务就难以完成。2、原核细胞与真核细胞最主要的区别是什么？答：原核细胞最主要的特征是没有由膜包围的细胞核。原核细胞的形态结构比较简单，内含有细胞质和类核，外面包有质膜，多数在质膜外还有一层硬的细胞壁，使细胞保持了一定形状。真核细胞最主要的特点是细胞内有膜把细胞区分成了许多功能区。最明显的是含有单位膜包围的细胞核，此外还有由膜围成的细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、
5、高尔基体等。3、植物细胞与动物细胞在结构与功能上的基本区别是什么？答：植物细胞的主要特征是（1）植物细胞有细胞壁，动物细胞没有细胞壁；（2）植物细胞有叶绿体，动物细胞没有叶绿体；（3）植物细胞有中央液泡，动物细胞没有中央液泡。4、动物细胞有哪几种膜围绕形成的细胞器，其主要功能是什么？图示细胞器之间的相互关系。答：质膜、内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体和核膜都是动物细胞有膜围绕形成的细胞器，统称为生物膜结构体系。内质网合成的蛋白质、脂类、各种分泌物质、由内质网膜围裹，从内质网上断开而成小泡，移向高尔基体，由高尔基体加工排放。溶酶体由高尔基体断裂产生，溶酶体的酶合成之后不仅立即被保护起来，而且一直
6、处于监护之下被运送到溶酶体小泡。5、细胞核是由哪几部分组成的，其生物学功能是什么？答：细胞核由核被膜、核基质、染色质和核仁等部分组成。细胞核有两个主要功能：一是通过遗传物质的复制和细胞分裂保持细胞世代间的连续性；二是通过基因的选择性表达，控制细胞的活动。所以细胞核可说是细胞的控制中心。6、简述细胞质膜的基本结构与功能。答：细胞质膜的骨架是磷脂双分子层，脂双层中有以不同方式镶嵌其中的蛋白质分子，细胞膜的表面还有糖类分子，称为膜糖。细胞质膜具有选择透性，即有选择地允许物质通过扩散、渗透和主动运输等方式出入细胞，从而保证细胞正常代谢的进行。此外，大多质膜上还存在激素的受体、抗原结合点以及其他有关细胞
7、识别的位点，所以质膜在激素作用，免疫反应和细胞通讯等过程中起着重要作用。7、物质跨膜运输有几种形式？其基本特征是什么？答：物质跨膜运输有4种形式：单纯扩散、易化扩散、主动运输、内吞作用和外排作用。单纯扩散。物质从高浓度的一侧到低浓度的一侧。物质的运输速度既依赖于膜两侧的运输物质的浓度差，又与被运输物质的分子量大小、电荷、在脂双层中的溶解度等有关。易化扩散。葡萄糖等顺浓度梯度扩散，有专一蛋白的结合。有饱和效应。主动运输。逆浓度梯度，由膜蛋白参与的耗能过程，有专一性。固体颗粒，液体等通过内吞作用和外排作用运输。8、细胞之间有哪几种连接方式？其生理机能是什么？答：脊椎动物的细胞连接主要有“桥粒”、“
8、紧密连接”、“间隙连接”三种类型。植物细胞通过“胞间连丝”连接。桥粒与胞质溶胶中的中间纤维相连，使相邻细胞的细胞骨架间接地连接成骨架网。上皮组织中的紧密连接完全封闭了细胞之间的通道，使细胞层成为一个完整的膜系统，从而防止了物质从细胞之间通过。间隙连接在两细胞间隙之间有一系列通道，是离子和相对分子质量小于1000的物质，如蔗糖以及AMP、ADP、ATP等迅速运输的通道，在细胞通讯、细胞间相互协同方面十分重要。植物细胞通过胞间连丝连接，提供共质体运输途径。 第4章细胞代谢1、人体的细胞不会用核酸作为能源。试分析其理由。答：核酸在细胞体内作用很重要，是遗传物质，同时有DNA和RNA ，细胞核和细胞质
9、内都有。如果可以利用核酸作为能源那么就必须有核酸氧化酶，这样的情况下，遗传过程中传递遗传信息的物质很容易被水解。2、乳糖催化的是乳糖水解为半乳糖和葡萄糖的反应。某人进行了两项实验。第一项是用不同浓度的酶作用于10%的乳糖溶液，测定反应速率（单位时间内产生半乳糖的速率），结果如下：酶浓度0%1%2%4%5%相对反应速率02550100200第二项是用相同浓度的酶作用于不同浓度的乳糖溶液，其结果如下：乳糖浓度0%5%10%20%30%相对反应速率025506565试分别解释反应速率和酶浓度与底物浓度之间的关系。（提示：以反应速率对浓度作图。）答：反应体系中底物的浓度一定时，酶浓度与反应速率的关系是
10、一种线性关系，随着酶浓度增加，反应速度增加。反应体系中酶的浓度一定时，在底物浓度较低时，反应速率随底物浓度的增加而加快，直至底物过剩，此时底物的浓度不再影响反应速率，反应速率最大。3、曾一度认为二硝基酚（DNP）有助于人体减肥，接下来发现此药不安全，因此禁用。DNP的作用是使线粒体内膜对H的通透性增加，因而磷酸化与电子传递不能耦联。试说明DNP何以能使人体重减轻。答：二硝基酚是解偶联剂，使氧化和磷酸化脱偶联，氧化仍可以进行，而磷酸化不能进行。DNP增大线粒体内膜对H的通透性，消除H梯度，因而无ATP产生，氧化释放的能量全部以热的形式散发。用二硝基酚虽然可以起到减肥的效果，因为人体获得同样量的A
11、TP要消耗包括脂肪在内的大量的燃料分子。当P/O接近于0时，会导致生命危险。4、人体内的NAD和FAD是由两种B族维生素（烟酸和核黄素）合成的。人对维生素的需要量极小，烟酸每天约20mg，核黄素约1.7mg。人体所需葡萄糖的量约为这一数值的千万倍。试计算每一分子葡萄糖被完全氧化时需要多少个NAD和FAD分子，并解释膳食中所需要的维生素何以如此之少。答：糖酵解：C6H12O62NAD2ADP2Pi2丙酮酸2NADH2ATP+2H2O柠檬酸循环：丙酮酸4NAD+FAD+ADP+ Pi3CO2+4NADH+4H+FADH2+ATP呼吸链：NADHH+1/2O2+2 Pi2ADPNAD2ATP3 H2
12、O一分子葡萄糖被完全氧化时需要10NAD和2FAD分子，NAD和2FAD分子在糖代谢中不断氧化还原，循环使用，合成它们的两种B族维生素（烟酸和核黄素）需求量少。5、柠檬酸循环中，由琥珀酸到苹果酸的反应实际上有两步，第一步是琥珀酸脱氢变为延胡索酸，第二步是延胡索酸加水变成苹果酸。现在用菜豆的线粒体悬液研究此反应。已知此反应进行过程中能够使一种蓝色褪色，琥珀酸浓度越高。褪色越快。现在将线粒体、染料和不同浓度的琥珀酸（0.1mg/L,0.2mg/L,0.3mg/L）进行实验，测量溶液的颜色深度，你预期应分别得到什么结果？以颜色深度对时间作图表示。解释为什么。答：此反进行过程中间产物能够使一种蓝色染料
13、褪色，琥珀酸浓度越高，也就是底物浓度越高，酶促反应速率越快，中间产物越多，所以褪色越快。6、某科学家用分离的叶绿体进行下列实验。先将叶绿体浸泡在pH4的溶液中，使类囊体空腔中的pH为4。然后将些叶绿体转移到pH8的溶液中，结果此叶绿体暗中就能合成ATP，解释为什么。答：叶绿体浸泡在pH4的溶液中，基质中摄取了H，并将摄取的H泵入类囊体的腔，使类囊体空腔中的pH为4。将此叶绿体转移到pH8的溶液中，类囊体膜两侧建立了H质子电化学梯度，驱使ADP磷酸化产生ATP。7、有一个小组用伊乐藻进行光合作用的实验。将一枝伊乐藻浸在水箱中，计算光下该枝条放出的气泡数（氧气），以单位时间内放出的气泡数作为光合速
14、率。他们用太阳灯作光源，移动太阳灯使与水箱的距离不同，从而改变光强度。结果发现，当太阳灯与水箱的距离从75cm缩短到45cm时，光合强度基本无变化。只有从45cm移到15cm时，光合速率才随光强度的增加而增加。根据计算，当太阳灯从75cm处被移到45cm处时，照在水箱上的光强度增加了278%。如何解释这一实验结果？小组的成员提出下列4条可能的解释。你认为哪一条有道理？为什么？A在距离大于45cm时，光太弱，植物根本不能进行光合作用B伊乐藻在弱光下进行光合作用较好，强光则抑制光合作用C灯距离太近时，光已达到饱和D伊乐藻是利用室内的散射光和从窗户进来的光进行光合作用答：B有道理。实验中以“枝条放出
15、的气泡数作为光合速率”，说明光合作用速率等于呼吸作用速率时，观察到的光合速率为零。太阳灯从75cm处被移至45cm处时，照在水族箱的光强度增加了278%，但叶片的光合速率与呼吸速率相等，净光合速率为零。光能不足是光合作用的限制因素。从45cm处移动到15cm这一距离时，光合速率才能随光强度的增加而增加，说明光合速率大于呼吸速率，光合作用释放大量的氧气，当移动到一定距离时，达到光饱和点，光反应达到最大速率，再增加光强度并不能使光合速率增加。8、热带雨林仅占地球表面积的3%，但估计它对全球光合作用的贡献超过20%。因此有一种说法：热带雨林是地球上给其它生物供应氧气的来源。然而，大多数专家认为热带雨林对全球氧气的产生并无贡献或贡献很小。试从光合作用和细胞呼吸两个方面评论这种看法。答：热带雨林光合作用强，是生产力最大的生态系统，但温度高，呼吸作用消耗的氧气也多。特别是晚上，植物停止了光合作用，细胞呼吸依然消耗O2，所以整体上看热带雨林对全球氧气的产生并无贡献或贡献很小。第5章细胞的分裂和分化1、何谓细胞周期？细胞周期分为哪几个时期，其基本特征是什么？答：细胞从一次分裂开始到第二次分裂开始所经历的全过程称为一个细胞周期。细胞周期包括有丝分裂期（M期）和一个分裂间期，分裂间期包括DNA合成
