下列有关细胞内物质含量比值的关系,正确的是( )
A .人体细胞内 O 2 /CO 2 的比值,线粒体内比细胞质基质高
B .神经纤维膜内 K + /Na + 的比值,动作电位时比静息电位时高
C .适宜条件下光合作用过程中 C 5 /C 3 的比值,停止供应 CO 2 后比停止前的高
D .细胞内结合水 / 自由水的比值,种子萌发时比休眠时高
C
【分析】
1 、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,比值越低,细胞代谢活动越弱。
2 、停止二氧化碳供应,二氧化碳固定消耗的五碳化合物减少,形成的三碳化合物减少,三碳化合物还原仍然进行消耗的三碳化合物不变,形成的五碳化合物不变,因此三碳化合物减少,五碳化合物增加, C5 : C3 的比值升高。
3 、静息电位的产生和维持是由于钾离子外流引起,动作电位的产生和维持是钠离子内流引起。
4 、氧气、二氧化碳的运输方式是自由扩散,氧在细胞内的运输方向是细胞质基质 → 线粒体,二氧化碳的运输方向是:线粒体 → 细胞质基质。
【详解】
A 、人体细胞在进行有氧呼吸时消耗氧气,释放二氧化碳,其场所为线粒体,故同细胞质基质相比,线粒体氧气浓度降低,二氧化碳浓度升高,所以人体细胞内 O 2 /CO 2 的比值,线粒体内比细胞质基质低, A 错误;
B 、神经细胞内 K + 浓度明显高于膜外,而 Na + 浓度比膜外低,静息电位的产生与维持主要是由于 K + 外流,动作电位产生的机制是 Na + 内流,所以神经纤维膜内 K + /Na + 的比值,动作电位时比静息电位时低, B 错误;
C 、停止供应 CO 2 后,二氧化碳的固定减弱, C 3 的生成量减少, C 5 的消耗量减少,因此适宜的条件下,光合作用过程中 C 5 /C 3 的比值,停止供应 CO 2 后比停止前高, C 正确;
D 、自由水所占的比值越高,新陈代谢越旺盛,因此细胞内结合水 / 自由水的比值,种子萌发时比休眠时低, D 错误。
故选 C 。
【点睛】
生物界与非生物界的关系:
组成生物体的元素在非生物界都能找到,但是含量相差很大,体现了生物界与非生物界的差异性。
统一性 | 差异性 | |
体现 | ①生物界与非生物界都是由化学元素组成的 ②组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到,没有一种元素为细胞所特有 |
组成生物体的化学元素,在生物体内和无机自然界中含量相差很大 |
原因 | ①生命起源于非生物界 ②组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取的 |
生物体有选择性地从无机自然界获取组成自身的物质 |
细胞中的元素分类:
C(干重下含量最高)O(鲜重下含量最高)
组成人体细胞的主要元素导图:
元素的特性:
微量元素在生物体内的含量虽然很少,但对生物体的生命活动却起着重要作用;
(1)锌和铁是微量元素,可以从食物中获得,如果刻意去补,可能会对身体有害。硼能影响花粉的萌发和花粉管的伸长,缺硼将产生“花而不实”的现象。
(2)植物缺乏锌元素,会影响生长素(IAA)的生成;生长素缺乏时会影响农作物的生长发育;锌为微量元素。
(3)镁元素是构成植物叶绿素的主要元素。
(4)铁是构成动物血红蛋白的主要元素,缺铁会贫血。
(5)碘元素是甲状腺激素的主要元素,成人缺碘会地方性甲状腺肿(大脖子病),小孩缺碘会患呆小症。
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(5分)为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质(或结构)的具体类型,进行了下列实验,现象与结果如下:
(1)各种物质(或结构)的性质、染色反应的结果见下表:
| A | B | C | D | E | |
来源 | 猪血 | 马肝 | 蛙表皮 | 棉花 | 霉菌 | |
水溶性 | + | ― | 十 | ― | + | |
灰分 | + | ― | + | ― | ― | |
染 色 反 应 | 龙胆紫试剂 | ― | ― | + | ― | ― |
斐林试剂 | ― | ― | ― | ― | ― | |
苏丹Ⅲ溶液 | ― | + | ― | ― | ― | |
双缩脉试剂 | + | ― | + | ― | + | |
碘液 | ― | ― | ― | ― | ― |
注:+:有(溶解);一:无(不溶解);灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。
(2)A为红色,检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。
(3)将适量的E溶液加入盛有D的试管中,混合一段时间后,混合液能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。
根据以上实验现象和结果,推断出:
A、 ;B、 ;C、 ;D、 ;E、 。