精品解析:黑龙江省佳木斯第一中学2023-2024学年高三下学期第一次调研考试生物试卷
2024-07-17
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 佳木斯市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.65 MB |
| 发布时间 | 2024-07-17 |
| 更新时间 | 2024-09-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-07-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46375387.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
佳一中2023-2024学年度高三学年第一次调研考试
生物试题
时间:75分钟 总分:100分
Ⅰ卷 选择题(共45分)
一.单选题:本题共20小题,1-10每题1分,11-20每题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于细胞学说的建立过程及内容要点的叙述,正确的是( )
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成
②细胞学说揭示了细胞的多样性和生物体结构的统一性
③施莱登和施旺是细胞学说的建立者
④细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞
⑤列文虎克发现并命名了细胞
⑥所有的细胞都来源于先前存在的细胞
A. ②③⑤ B. ③④⑥ C. ①⑤⑥ D. ①③⑥
【答案】D
【解析】
【分析】细胞学说的建立过程:
1、显微镜下的重大发现:细胞的发现,涉及到英国的罗伯特•虎克(1665年发现死亡的植物细胞)和荷兰的范•列文胡克(1674年发现金鱼的红细胞和精子,活细胞的发现)。
2、理论思维和科学实验的结合:在众多前人观察和思维的启发下,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说。
3、细胞学说在修正中前进:涉及德国的魏尔肖。魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
【详解】①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,这是细胞学说的主要内容之一,①正确;
②细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,②错误;
③细胞学说主要是由施莱登和施旺建立,③正确;
④细胞学说没有认为细胞分为原核细胞和真核细胞,④错误;
⑤罗伯特•虎克发现并命名了细胞,⑤错误;
⑥所有的细胞都来源于先前存在的细胞,新细胞通过分裂产生,⑥正确。
综上所述,①③⑥正确,②④⑤错误。
故选D。
2. 完成下列原核细胞遗传物质的相关概念图,以下说法正确的有( )
①脱氧核苷酸 ②4种 ③碱基腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶 ④2种五碳糖 ⑤脱氧核苷酸链 ⑥拟核 ⑦核糖体
A. ①②③⑤ B. ①②⑤⑥ C. ②⑥⑦ D. ①②③⑤⑥
【答案】B
【解析】
【分析】核苷酸是核酸的基本组成单位,由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子五碳糖组成。
【详解】DNA的基本单位是脱氧核苷酸,组成元素是 C、H、O、N、P,脱氧核苷酸有4种,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成,组成DNA的碱基有4种(A、T、C、G),脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,DNA在原核细胞主要存在于拟核,故①脱氧核苷酸,②4种,③4种碱基,④1种五碳糖,⑤脱氧核苷酸链,⑥拟核,⑦细胞质,核糖体无DNA,说法正确的有①②⑤⑥。
故选B。
3. 下列有关酶的探究实验的叙述,合理的是( )
选项
探究内容
实验方案
A
酶的高效性
用 FeCl₃溶液和过氧化氢酶分别催化等量 H₂O₂分解, 待 H₂O₂完全分解后, 检测产生的气体总量
B
酶的专一性
用淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解, 用碘液检测
C
温度对酶活性的影响
用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解, 反应相同时间后, 用斐林试剂检测
D
pH对酶活性的影响
用H₂O₂酶在不同pH条件下催化H₂O₂分解, 观察气泡产生速度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【分析】酶催化特定化学反应的能力称为酶活性。酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示
【详解】A、催化剂只改变反应速度,不改变产物最终产量,待 H₂O₂完全分解后, 检测产生的气体总量不会发生变化,A错误;
B、蔗糖有没有分解都不与碘液发生颜色反应,碘液无法检测淀粉酶是否将蔗糖水解,B错误;
C、斐林试剂的使用需要水浴加热,会破坏实验设置的温度梯度对酶活性的影响,C错误;
D、气泡产生速度可以反应酶活性大小,D正确。
故选D。
4. 德国藻类学家哈姆林用帽状体为伞形的伞藻进行了实验,实验过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 伞藻是一种多细胞藻类,属于真核生物
B. 实验说明帽状体的形成与细胞核产生的某种物质有关
C. 早期的细胞核未产生与帽状体形成的相关物质
D. 晚期的细胞核已产生与帽状体形成的相关物质
【答案】A
【解析】
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(主要成分是DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、伞藻是单细胞藻类,属于真核生物,A错误;
B、上述实验能说明伞帽的形态建成与细胞核有关,B正确;
C、早期取出细胞核,则伞藻不能长出帽状体,说明早期的细胞核未产生与帽状体形成的相关物质,C正确;
D、晚期取出细胞核,长出了小而不完全的帽状体,说明晚期的细胞核已产生与帽状体形成的相关物质,D正确。
故选A。
5. 下列有关ATP的叙述,不正确的有几项( )
①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体,不能产生ATP
②糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量的ATP
③ATP中的能量可来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能
④ATP和RNA具有相同的五碳糖
⑤在有氧和缺氧的条件下,细胞质基质都能形成ATP
⑥ATP分子中的两个特殊化学键的稳定性不同
⑦ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示相同物质
⑧ATP与绝大多数酶的组成元素不存在差异
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】D
【解析】
【分析】1、有氧呼吸: 条件:需要氧气参与。 场所:细胞质基质和线粒体(包括线粒体基质和线粒体内膜)。 过程:分为三个阶段。第一阶段在细胞质基质中,葡萄糖分解为丙酮酸和少量[H],释放少量能量;第二阶段在线粒体基质中,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和大量[H],释放少量能量;第三阶段在线粒体内膜上,[H]与氧气结合生成水,释放大量能量。 产物:二氧化碳和水。2、无氧呼吸: 条件:无氧或缺氧条件。 场所:细胞质基质。 过程:分为两种类型。一种是产生酒精和二氧化碳,如植物细胞和酵母菌;另一种是产生乳酸,如动物细胞和乳酸菌。 产物:酒精和二氧化碳或者乳酸。3、ATP 的结构由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成。其分子简式为 A - P ~ P ~ P ,其中“~”表示特殊化学键,水解时会释放出大量能量。 ATP 在细胞中的作用主要是为细胞的各种生命活动直接提供能量。当细胞需要能量时,远离腺苷(A)的特殊化学键容易断裂,释放出能量,形成 ADP(二磷酸腺苷)和磷酸(Pi)。同时,在细胞内,ADP 和 Pi 又可以在相关酶的作用下吸收能量,重新形成 ATP ,从而实现 ATP 与 ADP 的相互转化,保证细胞能量的持续供应。
【详解】①有氧呼吸的主要场所是线粒体,哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体,但可以在细胞质基质中进行无氧呼吸产生ATP,①错误;
②糖类、脂肪和蛋白质等有机物不是储存大量的ATP ,而是储存了大量可用于产生ATP的能量,②错误;
③光反应产生的ATP其中的能量来自光能,细胞呼吸产生的ATP,其中能量来自有机物质中的化学能,暗反应阶段,ATP中的化学能转变成有机物中的化学能,如萤火虫的光能是由ATP中的化学能转变来的,③正确;
④ATP和RNA具有相同的五碳糖,均为核糖,④正确;
⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质,故在有氧和缺氧的条件下,细胞质基质都能形成ATP,⑤正确;
⑥ATP分子中的两个特殊化学键稳定性不同,远离A的特殊化学键容易断裂,⑥正确;
⑦ATP中的“A”指腺苷,DNA、RNA中的碱基“A”指腺嘌呤,故二者表示不相同物质,⑦错误;
⑧绝大多数酶的本质是蛋白质,组成元素为C、H、O、N,ATP的组成元素是C、H、O、N、P,与绝大多数酶的组成元素存在差异,⑧错误,
①②⑦⑧错误,ABC错误,D正确。
故选D。
6. 线粒体外膜上有载体蛋白甲,将丙酮酸运入膜间隙(位于线粒体外膜和内膜之间的空隙)。线粒体的内膜上有载体蛋白乙和丙,其中线粒体内膜的H+经载体蛋白乙主动转运进入膜间隙,载体蛋白丙将膜间隙的丙酮酸和H+运入线粒体基质。下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖也能利用载体蛋白甲进入膜间隙
B. 有氧呼吸第二阶段发生在线粒体膜间隙
C. H+通过载体蛋白丙的运输方式属于被动运输
D. 丙酮酸可在膜间隙转化为乳酸或酒精和CO2
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,线粒体内膜的H+经载体蛋白乙转运进入膜间隙为主动运输。H+由膜间隙进入线粒体基质为顺浓度梯度运输,丙酮酸由膜间隙进入线粒体基质为逆浓度梯度运输,均通过载体蛋白丙,H+顺浓度梯度进入线粒体基质所释放的势能是驱动丙酮酸转运到线粒体基质的直接动力,由此推出载体蛋白丙介导的丙酮酸跨膜运输为主动运输、介导的H+跨膜运输为协助扩散(易化扩散)。
【详解】A、膜具有专一性,载体蛋白甲只能运输丙酮酸不能运输葡萄糖,A错误;
B、需(有)氧呼吸第二阶段为丙酮酸的水解,发生在线粒体基质中,B错误;
C、H+由膜间隙进入线粒体基质为顺浓度梯度运输,丙酮酸由膜间隙进入线粒体基质为逆浓度梯度运输,均通过载体蛋白丙,H+顺浓度梯度进入线粒体基质所释放的势能是驱动丙酮酸转运到线粒体基质的直接动力,由此推出载体蛋白丙介导的丙酮酸跨膜运输为主动运输、介导的H+跨膜运输为协助扩散(易化扩散),C正确;
D、丙酮酸在线粒体基质中转化为CO2和[H],而乳酸发酵和酒精发酵均在细胞质基质中进行,D错误。
故选C。
7. 某学生在实验室将豆浆、葡萄糖、木薯淀粉和淀粉酶溶液四种样品瓶上的标签弄混,他用双缩脲试剂和斐林试剂对它们进行鉴定,实验步骤和结果见表。
步 骤
样品号
1
2
3
4
第一步
加入双缩脲试剂
蓝色
紫色
蓝色
紫色
第二步
第1、3组溶液加入斐林试剂并水浴加热
蓝色
—
砖红色
—
第三步
取1号样品与2号样品混合,37℃保温10min,加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色;取1号样品与4号样品混合,37℃保温10min,加入斐林试剂并水浴加热不出现砖红色。
根据上述实验结果,下列判断中正确的是( )
A. 1葡萄糖、2淀粉酶、3木薯淀粉、4豆浆
B. 1葡萄糖、2豆浆、3木薯淀粉、4淀粉酶
C. 1木薯淀粉、2淀粉酶、3葡萄糖、4豆浆
D. 1木薯淀粉、2豆浆、3葡萄糖、4淀粉酶
【答案】C
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】能与双缩脲试剂发生紫色反应的是蛋白质,所以2号和4号样品是蛋白质,即豆浆或淀粉酶;能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀的是还原糖,所以3号样品是葡萄糖,则1号样品是木薯淀粉;淀粉可被淀粉酶分解形成还原糖,还原糖可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,取1号样品(木薯淀粉)与2号样品混合,加入斐林试剂水浴出现砖红色,所以2号样品为淀粉酶,则4号样品为豆浆,C正确,ABD错误。
故选C。
8. 下列关于人类对细胞膜成分和结构的探索历程的叙述,正确的是( )
A. 欧文顿发现脂溶性物质容易穿过细胞膜,推测细胞膜上有脂质和蛋白质
B. 罗伯特森在电镜下看到细胞膜的“暗—亮—暗”三层结构,提出流动镶嵌模型
C. 利用荧光染料标记法进行人鼠细胞膜融合实验,证明细胞膜具有选择透过性
D. 丹尼利等发现细胞表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜可能还附有蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】有关生物膜结构的探索历程:
①19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。
②1925年,两位荷兰科学家通过对脂质进行提取和测定得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
③1959年,罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构,结合其他科学家的工作提出蛋白质-脂质-蛋白质三层结构模型。流动镶嵌模型指出,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,有的横跨整个磷脂双分子层。
④1970年,科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验,证明细胞膜具有流动性。
⑤1972年,桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。
【详解】A、欧文顿结合大量的物质通透性实验,通过对现象的观察分析,推理提出了生物膜是由脂质组成的,A错误;
B、罗伯特森在电镜下看到细胞膜“暗-亮-暗”三层结构,提出静态的统一结构,B错误;
C、利用荧光染料标记法进行人鼠细胞膜融合实验,证明细胞膜具有流动性,C错误;
D、已知油脂滴表面吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,1935年,丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,据此作出的推测是细胞膜中含有蛋白质,D正确。
故选D。
9. 油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是( )
A. 种子形成过程中,甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖氧化分解供能
B. 种子萌发时脂肪转变为可溶性糖,说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖
C. 种子萌发过程中细胞代谢增强,细胞中结合水的相对含量上升
D. 种子萌发初期,有机物的总量减少,有机物的种类增多
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图信息可知:在植物开花后中,可溶性糖的含量逐渐降低,脂肪的含量逐渐增加;在种子萌发过程中脂肪的含量逐渐降低,可溶性糖的含量逐渐升高。
【详解】A、种子在发育过程中甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖转变为脂肪,A错误;
B、种子萌发过程中,脂肪会转变为可溶性糖,而在人体内,脂肪不能大量转化为糖类,B错误;
C、C、随种子萌发天数的增加,细胞代谢增强,自由水含量增多,细胞中结合水的相对含量下降,C错误;
D、由于种子萌发初期不能进行光合作用,故萌发过程中有机物总量减少;脂肪可转化为其他的可溶性糖,使有机物种类增多,D正确。
故选D。
10. 研究人员对取自4种不同生物的部分细胞(A、B、C、D)进行分析、观察等实验,获得的结果如下表(表中“∨”表示有,“×”表示无),试判断A、B、C、D 4种细胞中最可能取自下列哪组生物( )
核膜
叶绿素
叶绿体
线粒体
中心体
核糖体
纤维素酶处理的结果
A
×
∨
×
×
×
∨
无变化
B
×
×
×
×
×
∨
无变化
C
∨
×
×
∨
×
∨
外层结构被破坏
D
∨
∨
∨
∨
∨
∨
外层结构被破坏
A. 蓝细菌、绿藻、水稻、乳酸菌 B. 蓝细菌、乳酸菌、绿藻、水稻
C. 蓝细菌、乳酸菌、水稻、绿藻 D. 绿藻、水稻、乳酸菌、蓝细菌
【答案】C
【解析】
【分析】细菌、支原体、蓝细菌都属于原核生物,遗传物质是DNA,唯一的细胞器是核糖体,与真核生物最大的区别是有无核膜包被的 细胞核。
【详解】ABCD、A、B均无核膜、叶绿体、线粒体等结构,说明是原核细胞,但A有叶绿素,说明能进行光合作用,因此A细胞最可能取自蓝细菌,B细胞最可能取自乳酸菌。C、D均有核膜,说明是真核细胞;且C、D经过纤维素酶处理,其外层结构均被破坏,说明均为植物细胞,但C无叶绿体、中心体等,D有叶绿体、中心体等,据此可推知:C细胞为高等植物细胞,最可能取自水稻的根部,D细胞为低等植物细胞,最可能取自绿藻。综上所述,C正确,A、B、D均错误。
故选C。
11. “有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述中,错误的是( )
洗净除去表面水分风干幼苗干物质灰分
A. 步骤一损失的水在细胞中主要以游离形式存在,是细胞内的良好溶剂
B. 步骤二损失的水在细胞中主要与蛋白质,多糖等物质结合
C. 步骤三损失的主要是无机盐,它们在细胞中主要以离子形式存在
D. 干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水与自由水的比值相对较高
【答案】C
【解析】
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
【详解】A、步骤一是晾晒幼苗,此时失去的是自由水,自由水在细胞中以游离形式存在,是细胞内的良好溶剂,A正确;
B、步骤二是烘干幼苗,此时细胞结构遭到破坏,失去的是结合水,结合水能与细胞内蛋白质,多糖等其他物质相结合,在细胞内的含量稳定,B正确;
C、步骤三可燃烧掉幼苗中的有机物,故步骤三损失的主要是有机物,剩下的灰分是无机盐,C错误;
D、细胞中的结合水含量与植物抗逆能力有关,干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水的含量相对较高,自由水的含量相对较低,D正确。
故选C。
12. 使用相同的目镜,但在两种不同的放大倍数下,所呈现的视野分别为甲和乙(如下图所示)。下列相关叙述有几项正确( )
①若使用相同的光圈,则甲比乙亮
②图甲显示的是显微结构,图乙显示的是亚显微结构
③若玻片右移,则甲的物像会右移而乙的物像左移
④若在甲中看到的物像模糊,则改换成乙就可以看到清晰的物像
⑤在乙中观察应使用细准焦螺旋,并调整光圈
A. 5项 B. 2项 C. 4项 D. 3项
【答案】B
【解析】
【分析】图甲是低倍镜下观察到的物像,图乙是高倍镜下观察到的物像。使用高倍镜观察的正确调节顺序是:先在低倍镜下找到要观察的物像,然后将其移至视野中央,转动转换器换成高倍物镜,因高倍镜下的视野较暗,要调节光圈,增加进光量,同时,调节细准焦螺旋,使物像清晰。
【详解】①显微镜使用相同的光圈,甲放大倍数小,可视范围大,也就是有光的面积比乙大,所以比较亮,①正确;
②图甲与图乙都是在光学显微镜下看到的物像,都属于显微结构,②错误;
③若玻片右移,则甲的物像和乙的物像都会左移,③错误;
④若在低倍镜看到的物像模糊,则改换成高倍镜仍不能看到清晰的物像,④错误;
⑤在高倍镜中观察应使用细准焦螺旋,并调整光圈,但是不能使用粗准焦螺旋,⑤正确。
综上所述①⑤正确,B正确,ACD错误。
故选B。
13. 实验小组从新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮上选取初始液泡体积相等的甲、乙、丙三个细胞分别置于等浓度的蔗糖溶液中,各细胞的液泡体积随时间的变化曲线如下图所示(假设蔗糖分子不能进出细胞,各细胞存活)。下列相关叙述正确的是( )
A. 初始状态下细胞液浓度大小关系为:丙>乙>甲
B. t1时刻水分子进出各细胞处于动态平衡
C. t1时刻各细胞的细胞液浓度均等于外界蔗糖溶液的浓度
D. 细胞乙的细胞液中蔗糖的浓度和外界蔗糖溶液的浓度相等
【答案】B
【解析】
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
【详解】A、根据图示可知,甲表现为吸水,初始状态下甲的细胞液渗透压大于外界蔗糖溶液的渗透压;乙细胞液泡体积不变,乙的细胞液渗透压和外界蔗糖溶液的渗透压相等;丙表现为失水,丙的细胞液渗透压小于外界蔗糖溶液的渗透压,因此初始状态下细胞液浓度大小关系为甲>乙>丙,A错误;
B、t1时刻各组细胞液泡体积均不再发生变化,此时水分进出细胞达到动态平衡,B正确;
C、t1时刻甲表现为吸水膨胀,由于存在细胞壁的束缚,其细胞液浓度应大于外界蔗糖溶液的浓度,C错误;
D、细胞乙初始状态下其渗透压和外界蔗糖溶液的渗透压相等,但是细胞液中存在多种溶质分子,而不是只有蔗糖一种溶质分子,因此细胞乙的细胞液中蔗糖的浓度小于外界蔗糖溶液的浓度,D错误。
故选B。
【点睛】
14. 下图中甲、乙、丙所示为组成生物体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,且乙中最多含有21种甲
B. 由不同的甲形成乙后,相对分子质量比原来减少了4832
C. 丙主要存在于细胞核中,且在乙的生物合成中具有重要作用
D. 如果甲中的R为C3H5O2,那么由两分子甲形成的化合物中含有16个H
【答案】C
【解析】
【分析】甲为氨基酸,乙为蛋白质,丙为核苷酸。肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链条数。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【详解】A、蛋白质的基本单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸最多有21种,A正确;
B、氨基酸脱水缩合形成多肽,三条肽链由4个二硫键相连,甲形成乙后相对分子质量比原来减少=(271-3)×18+4×2=4832;B正确;
C、核酸的基本单位是核苷酸,核酸分为DNA和RNA,DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质,所以丙在细胞核和细胞质中都有,C错误;
D、如果甲中的R为C3H5O2,则甲的分子式C5H9O4N,两个甲在形成二肽过程中脱去1分子水,所以二肽分子式为C10H16O7N2,D正确;
故选C。
15. 诱导契合学说认为,酶和底物结合前,酶的结合部位不完全与底物互补,在底物的作用下,酶会出现和底物结合的互补结构,继而完成酶促反应且互补结构不可恢复。酶sub既能催化CTH的水解,又能催化CU水解,实验小组以酶sub、底物CTH和CU为实验材料,设计下表实验,已知CTH和CU的结构不同。由该实验可知,支持诱导契合学说的实验结果应为( )
组别
实验操作
甲组
用酶sub直接催化CTH的水解
乙组
酶sub和CTH反应完成后,过滤去除产物和剩余底物,再催化CTH水解
丙组
用酶sub直接催化CU的水解
丁组
酶sub和CTH反应完成后,过滤去除产物和剩余底物,再催化CU水解
A. 甲组的水解速率和乙组的无显著差别,丙组的水解速率和丁组的也无显著差别
B. 甲组的水解速率显著大于乙组的,丙组的水解速率和丁组的无显著差别
C. 甲组的水解速率和乙组的无显著差别,丙组的水解速率显著大于丁组的水解速率
D. 甲组的水解速率显著大于乙组的,丙组的水解速率显著大于丁组的水解速率
【答案】C
【解析】
【分析】分析题干:诱导契合学说认为,酶和底物结合前,酶的结合部位不完全与底物互补,在底物的作用下,酶会出现和底物结合的互补结构,继而完成酶促反应且互补结构不可恢复,意味着在酶sub催化CTH的过程中,CTH会诱导酶sub的构象改变,改变构象后的酶sub能和CTH结合,无法和CU结合。
【详解】根据诱导契合学说可知,在底物的作用下,酶会出现和底物结合的互补结构,因此酶sub催化CTH的过程中,CTH会诱导酶sub的构象改变,改变构象后的酶sub能和CTH结合,无法和CU结合。因此再次加入CTH后,酶sub的催化效率基本不变,因此甲组和乙组的水解速率无差别,但再加入CU,酶促反应速率显著下降,因此丙组的水解速率显著大于丁组的,ABD不符合题意,C正确。
故选C。
16. 核孔是核质间进行物质交换和信息交流的通道,亲核蛋白须通过核孔进入细胞核发挥功能。非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 核孔具有选择透过性,代谢旺盛的细胞的核孔数量多
B. 核膜为双层膜结构,其主要组成成分为蛋白质和脂质
C. 综合分析实验可知,亲核蛋白进入细胞核必须保持结构完整
D. 亲核蛋白是否能进入细胞核由尾部决定,仅有头部不能进入
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核的结构:(1)核膜:双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;(2)其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;(3)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建;(4)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、核孔是核、质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道,核孔具有选择透过性,代谢旺盛的细胞的核孔数量多,A正确;
B、核膜为双层膜结构,属于生物膜,其主要组成成分为蛋白质和脂质(主要是磷脂),B正确;
C、据图可知,只有放射性标记的亲核蛋白的尾部也能通过核孔从细胞质进入细胞核,C错误;
D、分析题图,放射性尾部能从细胞质通过核孔进入细胞核中,但放射性头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中,说明亲核蛋白进入细胞核由尾部决定,仅有头部不能进入,D正确。
故选C。
17. 蛋白质磷酸化反应是指在蛋白激酶催化下将ATP中的磷酸基团转移到底物蛋白质上的过程。相比于1%食盐腌制,3%食盐腌制可显著降低鸡肉中蛋白激酶的活性,进而降低蛋白质磷酸化水平,从而提高肌肉嫩度。以下说法错误的是( )
A. 磷酸化蛋白和核糖体均含有C、H、O、N、P等元素
B. 磷酸化水平影响嫩度,与磷酸化改变蛋白质的空间结构有关
C. 蛋白质的功能受NaCl浓度的影响
D. 蛋白质磷酸化的过程是一个放能反应
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质磷酸化反应是指在蛋白激酶催化下将ATP中的磷酸基团转移到底物蛋白质上的过程,该过程改变了蛋白质的空间结构。
【详解】A、磷酸化蛋白含有磷酸,核糖体含有蛋白质和RNA,故两者均含有C、H、O、N、P等元素,A正确;
B、磷酸化水平影响嫩度,与磷酸化改变蛋白质的空间结构有关,磷酸基团转移到底物蛋白质上,B正确;
C、3%食盐腌制可通过抑制碱性磷酸酶和蛋白激酶活性显著降低鸡胸肉中肌原纤维蛋白磷酸化水平,从而提高肉嫩度,因此蛋白质结构和功能受到NaCl浓度的影响,C正确;
D、蛋白质磷酸化的过程是一个吸能反应,该过程中ATP水解,将磷酸基团转移到底物蛋白质上,D错误。
故选D。
18. 下列有关细胞中“一定”的说法正确的是( )
①光合作用一定在叶绿体中进行
②有氧呼吸一定在线粒体中进行
③没有细胞结构的生物一定是原核生物
④以RNA为遗传物质的生物一定是原核生物
⑤所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成的
⑥有中心体的生物一定不是高等植物
⑦有H2O生成或有H2O参与的呼吸过程一定不是酵母菌的无氧呼吸
A. ③⑤⑥ B. ②④⑥ C. ④⑤⑦ D. ⑤⑥⑦
【答案】D
【解析】
【分析】没有细胞结构的生物一定是病毒,原核生物和真核生物都具有细胞结构,能够进行光合作用的生物需要具有叶绿体或者与光合作用有关的色素,中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中。
【详解】①蓝藻没有叶绿体,但是含有叶绿素和藻蓝素,因此能够进行光合作用,①错误;②原核细胞没有线粒体,但有的原核生物也能进行有氧呼吸,如硝化细菌、蓝藻等,②错误;③没有细胞结构的生物一定是病毒,原核生物具有细胞结构,③错误;④以RNA为遗传物质的生物一定是病毒,原核生物的遗传物质是DNA,④错误;⑤所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成,⑤正确;⑥中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中,因此有中心体的生物一定不是高等植物,⑥正确;⑦酵母菌的无氧呼吸既没有水的生成,也没有水的参与,有H20生成或有H20参与的呼吸过程一定是有氧呼吸,⑦正确;综上分析可知,正确的说法有⑤⑥⑦,ABC错误,D正确。
故选D。
19. 低氧胁迫会降低农作物的产量,洪水和灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成低氧胁迫。某研究小组利用水培技术探究了低氧条件对两个油菜品种(A、B)根部细胞呼吸的影响。下图表示实验第6天根部细胞中相关物质的含量(呼吸底物是葡萄糖)。下列相关叙述错误的是( )
A. 正常通气条件下,油菜根部细胞呼吸产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质
B. 低氧胁迫条件下,A、B品种油菜根部细胞的无氧呼吸增强
C. 丙酮酸含量高低可以反映有氧呼吸强度,从图中可知正常通气更利于储存油菜
D. 在低氧胁迫下,A 品种相比于B品种可能更容易发生烂根现象
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程:第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖在酶的催化作用下生成丙酮酸和少量的[H],释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水发生反应,被彻底分解成CO2和[H],释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜上,[H]和氧气反应生成水,并释放大量能量。无氧呼吸过程:全过程发生在细胞质基质中,第一阶段和有氧呼吸相同,第二阶段丙酮酸被还原生成乳酸或酒精和CO2。
【详解】A、正常通气条件下,油菜根部细胞有乙醇产生,产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质,A正确;
B、低氧胁迫条件下,由于缺少氧气,所以根部细胞无氧呼吸增强,B正确;
C、有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段相同,都会产生丙酮酸,且第二阶段都会消耗丙酮酸,所以丙酮酸含量不能代表有氧呼吸强度,储存油菜应适当低氧,C错误;
D、在低氧胁迫下,A品种乙醇增加更多,可能更容易发生烂根现象,D正确。
故选C。
20. 细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH即[H]分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 线粒体内膜由1层磷脂双分子层参与构成
B. 该过程发生在需氧呼吸第三阶段,该过程还生成H2O
C. H+通过质子泵和结构①的跨膜运输方式分别是主动转运和易化扩散
D. 结构①可以维持线粒体基质与膜间隙的H+浓度差,保证ATP的顺利合成
【答案】D
【解析】
【分析】由题图可知,H+通过质子泵到达从线粒体基质到达膜间隙是逆浓度梯度进行的,属于主动转运(主动运输)。H+通过结构①(ATP合成酶)形成的通道从膜间隙进入线粒体基质是从高浓度向低浓度运输,属于易化扩散(协助扩散)。结构①(ATP合成酶)形成的通道可以运输H+,也可以催化ADP和Pi形成ATP。该图过程是展示线粒体内膜上ATP合成过程,属于需氧呼吸(有氧呼吸)的第三阶段。
【详解】A、磷脂双分子层是膜的基本支架,线粒体内膜由1层磷脂双分子层参与构成,A正确;
B、需氧呼吸(有氧呼吸)的第三阶段是在线粒体内膜上完成的,其过程是:前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O,并释放大量的能量,B正确;
C、H+通过质子泵从线粒体基质到达膜间隙是由低浓度一侧向高浓度一侧运输,属于主动转运(主动运输),H+通过结构①从膜间隙向线粒体基质的跨膜运输是由高浓度一侧向低浓度一侧运输,属于易化扩散(协助扩散),C正确;
D、由题意“大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成”可知:结构①在维持线粒体基质与膜间隙的H+浓度差的过程中发挥重要作用,结构①是一种ATP合成酶,当H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时,该酶能够催化ATP的合成,D错误。
故选D。
二、多选题:每题3分,共15分。每小题四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
21. 氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一,过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定,表现为长度增加,从而影响其功能。Src蛋白分布于高尔基体等处,参与细胞内信号传导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元(神经细胞)模型进行相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 神经元中的高尔基体可直接对来自核糖体的蛋白质进行加工、分类和包装
B. 高尔基体膜可形成囊泡,修补神经元的断端细胞膜,这体现了高尔基体膜的选择透过性
C. 激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定
D. H2O2能增加高尔基体的平均长度,从而增强神经元的功能
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、由实验结果可知,氧化应激神经元的高尔基长度会增加,SA(Src激活剂)可恢复氧化应激神经元的这种改变;
2、高尔基体是动植物细胞均含有的单层膜构成的囊状结构,是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)。
【详解】A、高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,并通过囊泡运往细胞膜,A错误;
B、高尔基体可能通过形成囊泡,并与细胞膜融合,来修补损伤神经元的细胞膜,体现了高尔基体膜具有一定的流动性的结构特点,B错误;
C、实验结果显示过多的活性氧(H2O2处理)使神经元中高尔基体结构不稳定,表现为长度增加(模型组②高尔基体的平均长度最长),而通过激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定,C正确;
D、由题干可知,H2O2能增加高尔基体的平均长度,影响其功能,不一定会增强神经元的功能,D错误。
故选ABD。
22. 科学家分别将细菌紫膜质(蛋白质)和ATP合成酶重组到脂双层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上,在光照条件下,观察到如图所示的结果。另外科学研究表明每个细菌内的ATP含量基本相同,因此可利用如图所示的反应原理来检测样品中细菌数量。放线菌产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构,从而阻断ATP的合成。下列说法错误的是( )
反应原理:荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光
A. 从ATP合成酶的功能来看,某些膜蛋白具有催化和控制物质出入细胞的功能
B. 丙图中合成ATP能量直接来自脂质体膜两侧的H+浓度差
C. 利用图示反应原理来检测样品中细菌数量时,ATP水解释放的能量部分转化成光能,荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
D. 放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与,寡霉素抑制的是细胞内需要能量的代谢过程
【答案】D
【解析】
【分析】根据图示分析可得,想要获得ATP,需要在脂双层上同时具备细菌紫膜质和ATP合成酶两种物质的存在。H+从膜外运送到膜内,从低浓度向高浓度运输,且在此过程中需要光提供能量,故其进入脂质体内部的方式属于主动运输,但从脂质体内部转移到外部没有消耗能量,是以协助扩散通过ATP合成酶完成的。
【详解】A、从ATP合成酶的功能来看,一方面它作为酶催化ATP的形成,另一方面它以一个载体的身份来转运H+,说明某些膜蛋白具有催化和控制物质出入细胞的功能,A正确;
B、据图丙分析,H+通过脂双层的跨膜运输,为ATP合成提供了能量,推动了ATP合成酶的作用,促进ATP的合成,说明合成ATP的能量直接来自脂质体膜两侧的H+浓度差,B正确;
C、ATP水解释放的能量部分转化成光能,荧光越强说明ATP含量越高,从而说明细菌数量越高,故荧光强度与细菌数量呈正相关,C正确;
D、放线菌属于原核生物,其细胞内只有一种细胞器,即无膜结构的核糖体,D错误。
故选D。
23. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内15000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 胰岛B细胞中K+外流和Ca2+内流属于被动运输
B. ATP可作为信息分子,引起K+通道关闭
C. 葡萄糖主要在线粒体中氧化分解使ATP升高
D. 胰岛素通过胞吐的方式释放,此过程需要消耗ATP
【答案】ABD
【解析】
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
【详解】A、胰岛B细胞中K+外流和Ca2+内流都需通过离子通道且都是顺浓度运输方式,属于被动运输,A正确;
B、由图示可知,ATP升高会引起ATP敏感的K+通道关闭,此时ATP作为信息分子,B正确;
C、葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解成产物丙酮酸和还原氢,而不是在线粒体中,C错误;
D、胰岛素是蛋白质,属于大分子物质,通过胞吐的方式释放,需要消耗ATP,D正确。
故选ABD。
24. CRISPR/Cas9基因编辑技术能对基因进行定点编辑,其原理如图1所示。科研人员根据猪的细胞表面抗原基因RAG1的启动子设计了sgRNA1和sgRNA2,并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了两种基因敲除猪,检测基因敲除猪体内的RAG1基因表达情况如图2所示。下列说法错误的是( )
A. CRISPR/Cas9识别目标DNA序列主要与sgRNA序列的特异性相关
B. 基因敲除猪的细胞表面抗原减少,器官移植过程中免疫排斥作用减弱
C. 两种sgRNA都可引导Cas9在转录水平上减弱RAG1基因的表达
D. 据图2可知,用sgRNA2制备的基因敲除猪用于器官移植效果更好
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体、动植物病毒。
【详解】A、CRISPR/Cas9识别目标DNA序列主要与SgRNA编码序列有关,即主要与sgRNA序列的特异性相关,A正确;
B、猪的细胞表面抗原会导致器官移植时发生免疫排斥,基因敲除猪的细胞表面抗原减少,器官移植过程中免疫排斥作用减弱,提高器官移植的成功率,B正确;
C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于驱动基因的转录,科研人员根据猪的细胞表面抗原基因RAG1的启动子设计了sgRNA1和sgRNA2,故两种sgRNA都可引导Cas9在转录水平上减弱RAG1基因的表达,C正确;
D、据图2可知,与对照组相比,用sgRNA1制备的基因敲除猪RAG1基因表达更低,说明用sgRNA1制备的基因敲除猪用于器官移植效果更好,D错误。
故选D。
25. 下列关于脂质的说法,正确的是( )
A. 脂质存在于所有细胞中,通常都不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂
B. 植物脂肪大多含有饱和脂肪酸,大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸
C. 磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分
D. 维生素D属于胆固醇,能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
【答案】AC
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇。固醇包括胆固醇、性激素和维生素D等。与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质;磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。
【详解】A、脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机物,通常都不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂,如丙酮、氯仿、乙醚等,A正确;
B、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态,B错误;
C、磷脂属于脂质,磷脂双分子层是构成生物膜的基本骨架,因此磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分,C正确;
D、维生素D属于固醇类物质,D错误。
故选AC。
Ⅱ卷 非选择题(共5道题 共55分)
26. 线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时,细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。
(1)线粒体的结构决定其功能,线粒体内膜向内折叠形成嵴的意义_____________。科研人员研究发现受损的线粒体可通过“线粒体自噬”及时被清理,“线粒体自噬”属于细胞自噬的一种,在一定条件下,受损的线粒体会被内质网包裹形成吞噬泡,吞噬泡与____________(填细胞器)融合形成自噬体,最终被清除。该细胞器的功能是______________________________________。
(2)科研人员推测受损线粒体还可通过进入迁移体(细胞器在迁移中形成的一种囊泡结构)而被释放到细胞外,即“线粒体胞吐”。为此,科研人员利用绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,用药物C处理细胞使线粒体受损,若观察到_______,则可初步验证上述推测。
(3)为研究受损线粒体进入迁移体的机制,科研人员进一步实验。
①真核细胞内的_________________锚定并支撑着细胞器,不仅与细胞运动、分裂、分化有关还与_____________、 __________、 __________等生命活动密切相关。
②为研究K蛋白在线粒体胞吐中的作用,对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作,检测迁移体中的红色荧光,操作及结果如图1。
图1结果表明,K蛋白功能是__________________。
【答案】(1) ①. 增大膜面积,有利于酶的附着 ②. 溶酶体 ③. 能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
(2)(在迁移体中)红绿荧光重叠
(3) ①. 细胞骨架 ②. 物质运输 ③. 能量转化 ④. 信息传递 ⑤. 在线粒体受损时促进线粒体胞吐
【解析】
【分析】1、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构,对于维持细胞的形态、保持细胞内部结构的有序性以及细胞的运动、物质运输、能量转换、信息传递等生命活动都具有重要意义。细胞骨架就像细胞的“骨骼”和“肌肉”,为细胞提供了结构支持和功能保障。例如,在白细胞的迁移过程中,微丝和微管协同作用,使白细胞能够穿过血管壁到达感染部位;在植物细胞中,细胞壁的形成也依赖于细胞骨架的引导和定位。2、分析图1可知,未敲除K基因并用药物C处理时,荧光相对值大,而敲除该基因并用药物C处理时,相对值小,说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐。
【小问1详解】
线粒体内膜向内折叠形成嵴的意义在于增大膜面积,为有氧呼吸相关酶提供更多的附着位点,从而有利于有氧呼吸的进行。
在一定条件下,受损的线粒体会被内质网包裹形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体融合形成自噬体,最终被清除。
溶酶体的功能是分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
【小问2详解】
若观察到迁移体中同时出现绿色荧光和红色荧光也就是红绿荧光重叠,则可初步验证上述“线粒体胞吐”的推测。因为绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,如果在迁移体中同时检测到两种荧光,就说明受损的线粒体进入了迁移体,从而支持了受损线粒体通过进入迁移体而被释放到细胞外的推测。
【小问3详解】
真核细胞内的细胞骨架锚定并支撑着细胞器,不仅与细胞运动、分裂、分化有关,还与物质运输、能量转换、信息传递、基因表达等生命活动密切相关;分析图1可知,未敲除K基因并用药物C处理时,荧光相对值大,而敲除该基因并用药物C处理时,相对值小,说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐。
27. 胆固醇是人体内一种重要的脂质,图1表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。细胞中的胆固醇可以来源于血浆,人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图1中所示,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要。注:(-)表示抑制;(+)表示促进。
(1)胆固醇是构成____________的重要成分,胆固醇的功能是____________。
(2)LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的____________与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
(3)LDL通过途径①____________方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡。
A. 主动运输 B. 协助扩散 C. 自由扩散 D. 胞吞
(4)据图分析,当细胞中的胆固醇含量升高时,游离胆固醇的含量依然维持在正常水平的原因是____________________。
(5)LDL受体基因表达受阻,可能导致人体患下列____________疾病。(多选)
A. 高血压 B. 动脉粥样硬化
C. 乙型肝炎 D. 囊性纤维病
(6)图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性负相关)影响的曲线。据图分析可知,在人体正常体温条件下,胆固醇能___________________(填“提高”或“降低”)膜的流动性。
【答案】(1) ①. 动物细胞膜 ②. 参与血液中脂质的运输
(2)载脂蛋白B (3)D
(4)抑制LDL受体基因表达以及抑制乙酰CoA合成胆固醇,促进胆固醇的储存 (5)AB
(6)降低
【解析】
【分析】LDL通过途径①胞吞方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。由于胞内体内部酸性较强,LDL与受体分离,胞内体以出芽的方式形成含有受体的小囊泡,通过途径②回到细胞膜被重新利用。含有LDL的胞内体通过途径③被转运到溶酶体中,被其中的水解酶降解,胆固醇被释放进入细胞质基质。
【小问1详解】
胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。
【小问2详解】
据图分析可知,LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的载脂蛋白B与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
【小问3详解】
据图分析可知,途径①细胞膜向内凹陷形成囊泡,LDL以胞吞的形式进入细胞,D符合题意。
故选D。
【小问4详解】
据图分析可知,当细胞中的胆固醇含量过高时,会抑制LDL受体基因表达以及抑制乙酰CoA还原酶的活性,促进胆固醇的储存,从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。
【小问5详解】
LDL受体基因表达受阻,会导致血浆中胆固醇含量增多,导致人体患高血压、动脉粥样硬化、单纯性高胆固醇血症等,但不会患乙型肝炎和囊性纤维病,乙型肝炎是由乙肝病毒引起的,囊性纤维病是由于基因突变导致细胞中某种蛋白质结构异常,影响了Na+和Cl-的跨膜运输引起的,故选AB。
【小问6详解】
根据图示分析可知,在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性。
28. 某动物体内含有研究者感兴趣的目的基因,研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因及一些酶切位点(酶切位点仅存在于LacZ基因中),其结构和简单的操作步骤如下图所示。请回答下列问题:
(1)第①步中,利用PCR技术可在体外扩增目的基因时,添加引物的作用是______________________。若需要扩增n次,扩增前需要在PCR扩增仪中加入______个引物,完成之后,常采用_________________来鉴定PCR产物。
(2)第②步中,一般质粒和含有目的基因的DNA片段均使用两种限制酶进行切割,这样做的优点是_____________________________。(写出两点即可)
(3)为使质粒DNA与目的基因连接,步骤③中加入的物质是____________________。
(4)将连接产物导入大肠杆菌,先用CaCL2处理大肠杆菌,目的是_______________。
(5)第⑤步中,培养基中除了加入大肠杆菌所必需的营养物质外,还需要添加__________以便筛选导入目的基因的大肠杆菌。含有重组质粒的大肠杆菌菌落将呈现_________色,原因是_____________________________________。
【答案】(1) ①. 使DNA聚合酶能够从引物的3’ 端开始连接脱氧核苷酸 ②. 2n+1-2 ③. 琼脂糖凝胶电泳
(2)可以防止目的基因和质粒的自身环化和目的基因的反向连接
(3)DNA连接酶 (4)使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
(5) ①. X-gal ②. 白色 ③. 构建重组质粒时,目的基因的插入破坏了LacZ基因的结构,使其不能正常表达β-半乳糖苷酶,底物X-gal也就不会被分解,进而表现为白色
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】
利用PCR技术可在体外扩增目的基因时,添加引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。一个DNA分子有两条单链,每条链在扩增时都需要一个引物,第一次复制需要2个引物,第二次复制需要4个引物,第三次复制需要8个引物,第n次复制需要2n个引物,扩增n次总的需要2n+1-2个引物。完成扩增后,采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR产物。
【小问2详解】
构建重组质粒时,一般质粒和含有目基因的DNA片段均使用两种限制酶进行切割,这样做的优点是可以防止目的基因和质粒的自身环化和目的基因的反向连接。
【小问3详解】
质粒DNA与目的基因通过磷酸二酯键相连,需要DNA连接酶的参与。
【小问4详解】
将连接产物导入大肠杆菌,先用CaCL2处理大肠杆菌,目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问5详解】
标记基因AmpR基因可用于检测质粒是否导入了大肠杆菌,一般只有导入了质粒的大肠杆菌才能在添加了青霉素的培养基上生长。而由于LacZ基因的效应,这些生长的菌落可能出现两种颜色:含有空质粒(没有连接目的基因的质粒)的大肠杆菌菌落呈蓝色;含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈白色。根据这种生长差异性,可以筛选出含有目的基因的大肠杆菌。因此,第⑤步中,培养基中除了加入大肠杆菌所必需的营养物质外,还需要添加青霉素、X-gal,以便筛选导入目的基因的大肠杆菌。含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈白色;因为目的基因的插入破坏了LacZ基因的结构,使其不能正常表达β-半乳糖苷酶,底物X-gal也就不会被分解,进而表现为白色。
29. H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵,它能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运,不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中,对胃酸的分泌及胃的消化功能其有重要的意义,其作用机理如图所示。但是,若胃酸分泌过多,则会引起胃溃疡。请回答下列问题(图中“+”表示促进磷酸化):
(1)若探究胃蛋白酶的合成和分泌的路径,可采用____________________方法。
(2)图中M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上的特异性受体,与胞外不同信号分子结合后可通过________等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性。这体现了细胞膜的___________功能。H+-K+-ATP酶催化ATP水解后,释放的磷酸基团使H+-K+--ATP酶磷酸化,导致其___________发生改变,从而促进胃酸的分泌。
(3)图中①和②分别代表_________和_________,②的运输方式为______________。判断的依据是_______________________。
(4)药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂,能有效减缓因胃酸过多引起的胃溃疡症状。临床上可使用奥美拉唑治疗胃溃疡的理由是________________________________。
【答案】(1)(放射性)同位素标记
(2) ①. cAMP和Ca2+ ②. 进行细胞间的信息交流 ③. 空间结构
(3) ①. K+ ②. H+ ③. 主动运输 ④. 胃壁细胞内的H+运输过程需要消耗ATP,且为逆浓度运输
(4)抑制H+-K+-ATP酶的活性,抑制胃壁细胞内H+运输到胃腔中,减少胃酸分泌量
【解析】
【分析】1、物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
2、主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【小问1详解】
胃蛋白酶的本质是分泌蛋白,若探究胃蛋白酶的合成和分泌的路径,可采用(放射性)同位素标记法。
【小问2详解】
由图可知,受体与各自的信号分子结合后,或通过cAMP和Ca2+等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性。通过信号分子与细胞膜上的受体结合传递信号,体现了细胞膜进行细胞间的信息交流功能。H+-K+-ATP酶催化ATP水解后,释放的磷酸基团使H+-K+-ATP酶磷酸化,导致其空间结构发生改变,从而促进胃酸的分泌。
【小问3详解】
由题意可知,H+-K+-ATP酶能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运,不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中,所以②代表胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中,由于是逆浓度梯度运输,且消耗能量所以②表示主动运输,①代表K+进胃壁细胞。
【小问4详解】
由题意可知, 氢离子过多的被转运到胃腔中导致胃酸分泌过多,引起胃溃疡。H+通过主动运输被转运到细胞外,药物奥美拉唑可以抑制H+-K+-ATP酶的活性,使氢离子的主动运输受到抑制,减少胃壁细胞分泌胃酸,达到治疗的目的。
30. 如图1表示樱桃的细胞呼吸过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2是一种利用樱桃测定呼吸速率的密闭装置。结合图示回答问题:
(1)图1中A和C分别代表的物质是____________、____________,图中有氧呼吸的完整过程包括________________(填序号)。图中除过程________________(填序号)外,都可以为ATP合成提供能量。
(2)若樱桃保存不当,影响其口味,原因之一是樱桃细胞进行无氧呼吸的影响所致。在此过程中,葡萄糖中化学能的去向是__________________。
(3)生活中发现,受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃有氧呼吸速率改变有关。请结合测定呼吸速率的实验装置,设计实验验证机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。
①实验步骤:
第一步:按照图中装置进行操作,30min后,记录有色液滴移动距离为a。
第二步:另设一套装置,向容器内加入________________的樱桃,其他条件与实验组完全相同且适宜。记录相同时间内有色液滴移动距离为b。
第三步:比较a、b数值的大小。
②实验结果:________________________。
实验结论:_____________________。
【答案】(1) ①. H2O(水) ②. NADH##[H]##还原型辅酶Ⅰ ③. ①③④ ④. ②
(2)热能、ATP中的化学能、酒精中的能量
(3) ①. 与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃 ②. a<b ③. 机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程:第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖在酶的催化作用下生成丙酮酸和少量的[H],释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水发生反应,被彻底分解成CO2和[H],释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜上,[H]和氧气反应生成水,并释放大量能量。无氧呼吸过程:全过程发生在细胞质基质中,第一阶段和有氧呼吸相同,第二阶段丙酮酸被还原生成乳酸或酒精和CO2。
【小问1详解】
图中①为呼吸作用的第一阶段,②是无氧呼吸的第二阶段,产物E是酒精、B是二氧化碳,③是有氧呼吸的第二阶段,A是水,C是NADH,④为有氧呼吸的第三阶段,D是氧气。故图中A和C代表的物质分别是H2O、NADH([H]、还原型辅酶Ⅰ)。图中有氧呼吸的完整过程包括①有氧呼吸第一阶段、③有氧呼吸第二阶段、④有氧呼吸第三阶段,其中过程④在线粒体内膜上进行。图中除过程②(无氧呼吸第二阶段)外,都可以为ATP的合成提供能量。
【小问2详解】
樱桃细胞进行无氧呼吸葡萄糖不完全分解为酒精和CO2,在此过程中,葡萄糖中化学能的去向是热能、ATP中的化学能、酒精中的能量。
【小问3详解】
该实验的目的是验证机械损伤能引起樱桃呼吸速率升高,该实验的变量是:樱桃是否机械损伤。因此①第二步骤为:向容器内加入与实验组等量消毒的受到机械损伤后的樱桃,其他处理及装置与实验组完全相同且适宜。第三步观察因变量的变化即比较 a 、 b 数值的大小。②通过实验结论,机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高;故实验结果是 a < b ,机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。
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佳一中2023-2024学年度高三学年第一次调研考试
生物试题
时间:75分钟 总分:100分
Ⅰ卷 选择题(共45分)
一.单选题:本题共20小题,1-10每题1分,11-20每题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于细胞学说的建立过程及内容要点的叙述,正确的是( )
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成
②细胞学说揭示了细胞的多样性和生物体结构的统一性
③施莱登和施旺是细胞学说的建立者
④细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞
⑤列文虎克发现并命名了细胞
⑥所有的细胞都来源于先前存在的细胞
A. ②③⑤ B. ③④⑥ C. ①⑤⑥ D. ①③⑥
2. 完成下列原核细胞遗传物质的相关概念图,以下说法正确的有( )
①脱氧核苷酸 ②4种 ③碱基腺嘌呤、鸟嘌呤、尿嘧啶、胞嘧啶 ④2种五碳糖 ⑤脱氧核苷酸链 ⑥拟核 ⑦核糖体
A. ①②③⑤ B. ①②⑤⑥ C. ②⑥⑦ D. ①②③⑤⑥
3. 下列有关酶的探究实验的叙述,合理的是( )
选项
探究内容
实验方案
A
酶的高效性
用 FeCl₃溶液和过氧化氢酶分别催化等量 H₂O₂分解, 待 H₂O₂完全分解后, 检测产生的气体总量
B
酶的专一性
用淀粉酶催化淀粉和蔗糖水解, 用碘液检测
C
温度对酶活性的影响
用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解, 反应相同时间后, 用斐林试剂检测
D
pH对酶活性的影响
用H₂O₂酶在不同pH条件下催化H₂O₂分解, 观察气泡产生速度
A. A B. B C. C D. D
4. 德国藻类学家哈姆林用帽状体为伞形的伞藻进行了实验,实验过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 伞藻是一种多细胞藻类,属于真核生物
B. 实验说明帽状体的形成与细胞核产生的某种物质有关
C. 早期的细胞核未产生与帽状体形成的相关物质
D. 晚期的细胞核已产生与帽状体形成的相关物质
5. 下列有关ATP的叙述,不正确的有几项( )
①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体,不能产生ATP
②糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量的ATP
③ATP中的能量可来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能
④ATP和RNA具有相同的五碳糖
⑤在有氧和缺氧的条件下,细胞质基质都能形成ATP
⑥ATP分子中的两个特殊化学键的稳定性不同
⑦ATP中“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示相同物质
⑧ATP与绝大多数酶的组成元素不存在差异
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
6. 线粒体外膜上有载体蛋白甲,将丙酮酸运入膜间隙(位于线粒体外膜和内膜之间的空隙)。线粒体的内膜上有载体蛋白乙和丙,其中线粒体内膜的H+经载体蛋白乙主动转运进入膜间隙,载体蛋白丙将膜间隙的丙酮酸和H+运入线粒体基质。下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖也能利用载体蛋白甲进入膜间隙
B. 有氧呼吸第二阶段发生在线粒体膜间隙
C. H+通过载体蛋白丙的运输方式属于被动运输
D. 丙酮酸可在膜间隙转化为乳酸或酒精和CO2
7. 某学生在实验室将豆浆、葡萄糖、木薯淀粉和淀粉酶溶液四种样品瓶上的标签弄混,他用双缩脲试剂和斐林试剂对它们进行鉴定,实验步骤和结果见表。
步 骤
样品号
1
2
3
4
第一步
加入双缩脲试剂
蓝色
紫色
蓝色
紫色
第二步
第1、3组溶液加入斐林试剂并水浴加热
蓝色
—
砖红色
—
第三步
取1号样品与2号样品混合,37℃保温10min,加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色;取1号样品与4号样品混合,37℃保温10min,加入斐林试剂并水浴加热不出现砖红色。
根据上述实验结果,下列判断中正确的是( )
A. 1葡萄糖、2淀粉酶、3木薯淀粉、4豆浆
B. 1葡萄糖、2豆浆、3木薯淀粉、4淀粉酶
C 1木薯淀粉、2淀粉酶、3葡萄糖、4豆浆
D. 1木薯淀粉、2豆浆、3葡萄糖、4淀粉酶
8. 下列关于人类对细胞膜成分和结构的探索历程的叙述,正确的是( )
A. 欧文顿发现脂溶性物质容易穿过细胞膜,推测细胞膜上有脂质和蛋白质
B. 罗伯特森在电镜下看到细胞膜的“暗—亮—暗”三层结构,提出流动镶嵌模型
C. 利用荧光染料标记法进行人鼠细胞膜融合实验,证明细胞膜具有选择透过性
D. 丹尼利等发现细胞表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜可能还附有蛋白质
9. 油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是( )
A. 种子形成过程中,甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖氧化分解供能
B. 种子萌发时脂肪转变为可溶性糖,说明所有细胞中的脂肪均可以大量转化糖
C. 种子萌发过程中细胞代谢增强,细胞中结合水的相对含量上升
D. 种子萌发初期,有机物总量减少,有机物的种类增多
10. 研究人员对取自4种不同生物的部分细胞(A、B、C、D)进行分析、观察等实验,获得的结果如下表(表中“∨”表示有,“×”表示无),试判断A、B、C、D 4种细胞中最可能取自下列哪组生物( )
核膜
叶绿素
叶绿体
线粒体
中心体
核糖体
纤维素酶处理的结果
A
×
∨
×
×
×
∨
无变化
B
×
×
×
×
×
∨
无变化
C
∨
×
×
∨
×
∨
外层结构被破坏
D
∨
∨
∨
∨
∨
∨
外层结构被破坏
A. 蓝细菌、绿藻、水稻、乳酸菌 B. 蓝细菌、乳酸菌、绿藻、水稻
C. 蓝细菌、乳酸菌、水稻、绿藻 D. 绿藻、水稻、乳酸菌、蓝细菌
11. “有收无收在于水,收多收少在于肥。”某生物兴趣小组以玉米幼苗为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述中,错误的是( )
洗净除去表面水分风干幼苗干物质灰分
A. 步骤一损失的水在细胞中主要以游离形式存在,是细胞内的良好溶剂
B. 步骤二损失的水在细胞中主要与蛋白质,多糖等物质结合
C. 步骤三损失的主要是无机盐,它们在细胞中主要以离子形式存在
D. 干旱环境中生长的玉米,其细胞中结合水与自由水的比值相对较高
12. 使用相同的目镜,但在两种不同的放大倍数下,所呈现的视野分别为甲和乙(如下图所示)。下列相关叙述有几项正确( )
①若使用相同的光圈,则甲比乙亮
②图甲显示的是显微结构,图乙显示的是亚显微结构
③若玻片右移,则甲的物像会右移而乙的物像左移
④若在甲中看到的物像模糊,则改换成乙就可以看到清晰的物像
⑤在乙中观察应使用细准焦螺旋,并调整光圈
A. 5项 B. 2项 C. 4项 D. 3项
13. 实验小组从新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮上选取初始液泡体积相等的甲、乙、丙三个细胞分别置于等浓度的蔗糖溶液中,各细胞的液泡体积随时间的变化曲线如下图所示(假设蔗糖分子不能进出细胞,各细胞存活)。下列相关叙述正确的是( )
A. 初始状态下细胞液浓度大小关系为:丙>乙>甲
B. t1时刻水分子进出各细胞处于动态平衡
C. t1时刻各细胞的细胞液浓度均等于外界蔗糖溶液的浓度
D. 细胞乙的细胞液中蔗糖的浓度和外界蔗糖溶液的浓度相等
14. 下图中甲、乙、丙所示为组成生物体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,且乙中最多含有21种甲
B. 由不同的甲形成乙后,相对分子质量比原来减少了4832
C. 丙主要存在于细胞核中,且在乙的生物合成中具有重要作用
D. 如果甲中的R为C3H5O2,那么由两分子甲形成的化合物中含有16个H
15. 诱导契合学说认为,酶和底物结合前,酶的结合部位不完全与底物互补,在底物的作用下,酶会出现和底物结合的互补结构,继而完成酶促反应且互补结构不可恢复。酶sub既能催化CTH的水解,又能催化CU水解,实验小组以酶sub、底物CTH和CU为实验材料,设计下表实验,已知CTH和CU的结构不同。由该实验可知,支持诱导契合学说的实验结果应为( )
组别
实验操作
甲组
用酶sub直接催化CTH的水解
乙组
酶sub和CTH反应完成后,过滤去除产物和剩余底物,再催化CTH水解
丙组
用酶sub直接催化CU的水解
丁组
酶sub和CTH反应完成后,过滤去除产物和剩余底物,再催化CU水解
A. 甲组的水解速率和乙组的无显著差别,丙组的水解速率和丁组的也无显著差别
B. 甲组的水解速率显著大于乙组的,丙组的水解速率和丁组的无显著差别
C. 甲组的水解速率和乙组的无显著差别,丙组的水解速率显著大于丁组的水解速率
D. 甲组的水解速率显著大于乙组的,丙组的水解速率显著大于丁组的水解速率
16. 核孔是核质间进行物质交换和信息交流的通道,亲核蛋白须通过核孔进入细胞核发挥功能。非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 核孔具有选择透过性,代谢旺盛的细胞的核孔数量多
B. 核膜双层膜结构,其主要组成成分为蛋白质和脂质
C. 综合分析实验可知,亲核蛋白进入细胞核必须保持结构完整
D. 亲核蛋白是否能进入细胞核由尾部决定,仅有头部不能进入
17. 蛋白质磷酸化反应是指在蛋白激酶催化下将ATP中的磷酸基团转移到底物蛋白质上的过程。相比于1%食盐腌制,3%食盐腌制可显著降低鸡肉中蛋白激酶的活性,进而降低蛋白质磷酸化水平,从而提高肌肉嫩度。以下说法错误的是( )
A. 磷酸化蛋白和核糖体均含有C、H、O、N、P等元素
B. 磷酸化水平影响嫩度,与磷酸化改变蛋白质的空间结构有关
C. 蛋白质的功能受NaCl浓度的影响
D. 蛋白质磷酸化的过程是一个放能反应
18. 下列有关细胞中“一定”的说法正确的是( )
①光合作用一定在叶绿体中进行
②有氧呼吸一定在线粒体中进行
③没有细胞结构的生物一定是原核生物
④以RNA为遗传物质的生物一定是原核生物
⑤所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成的
⑥有中心体的生物一定不是高等植物
⑦有H2O生成或有H2O参与的呼吸过程一定不是酵母菌的无氧呼吸
A. ③⑤⑥ B. ②④⑥ C. ④⑤⑦ D. ⑤⑥⑦
19. 低氧胁迫会降低农作物的产量,洪水和灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成低氧胁迫。某研究小组利用水培技术探究了低氧条件对两个油菜品种(A、B)根部细胞呼吸的影响。下图表示实验第6天根部细胞中相关物质的含量(呼吸底物是葡萄糖)。下列相关叙述错误的是( )
A. 正常通气条件下,油菜根部细胞呼吸产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质
B. 低氧胁迫条件下,A、B品种油菜根部细胞的无氧呼吸增强
C. 丙酮酸含量高低可以反映有氧呼吸强度,从图中可知正常通气更利于储存油菜
D. 在低氧胁迫下,A 品种相比于B品种可能更容易发生烂根现象
20. 细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH即[H]分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 线粒体内膜由1层磷脂双分子层参与构成
B. 该过程发生在需氧呼吸第三阶段,该过程还生成H2O
C. H+通过质子泵和结构①的跨膜运输方式分别是主动转运和易化扩散
D. 结构①可以维持线粒体基质与膜间隙的H+浓度差,保证ATP的顺利合成
二、多选题:每题3分,共15分。每小题四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
21. 氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一,过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定,表现为长度增加,从而影响其功能。Src蛋白分布于高尔基体等处,参与细胞内信号传导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元(神经细胞)模型进行相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 神经元中的高尔基体可直接对来自核糖体的蛋白质进行加工、分类和包装
B. 高尔基体膜可形成囊泡,修补神经元的断端细胞膜,这体现了高尔基体膜的选择透过性
C. 激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定
D. H2O2能增加高尔基体的平均长度,从而增强神经元的功能
22. 科学家分别将细菌紫膜质(蛋白质)和ATP合成酶重组到脂双层(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上,在光照条件下,观察到如图所示的结果。另外科学研究表明每个细菌内的ATP含量基本相同,因此可利用如图所示的反应原理来检测样品中细菌数量。放线菌产生的寡霉素能够改变线粒体内膜上ATP合成酶的结构,从而阻断ATP的合成。下列说法错误的是( )
反应原理:荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PPi+H2O+荧光
A. 从ATP合成酶的功能来看,某些膜蛋白具有催化和控制物质出入细胞的功能
B. 丙图中合成ATP的能量直接来自脂质体膜两侧的H+浓度差
C. 利用图示反应原理来检测样品中细菌数量时,ATP水解释放的能量部分转化成光能,荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
D. 放线菌合成寡霉素时需要多种具膜细胞器参与,寡霉素抑制的是细胞内需要能量的代谢过程
23. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外28倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内15000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应,如图所示。下列说法正确的是( )
A 胰岛B细胞中K+外流和Ca2+内流属于被动运输
B. ATP可作为信息分子,引起K+通道关闭
C. 葡萄糖主要在线粒体中氧化分解使ATP升高
D. 胰岛素通过胞吐的方式释放,此过程需要消耗ATP
24. CRISPR/Cas9基因编辑技术能对基因进行定点编辑,其原理如图1所示。科研人员根据猪的细胞表面抗原基因RAG1的启动子设计了sgRNA1和sgRNA2,并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得了两种基因敲除猪,检测基因敲除猪体内的RAG1基因表达情况如图2所示。下列说法错误的是( )
A. CRISPR/Cas9识别目标DNA序列主要与sgRNA序列的特异性相关
B. 基因敲除猪的细胞表面抗原减少,器官移植过程中免疫排斥作用减弱
C. 两种sgRNA都可引导Cas9在转录水平上减弱RAG1基因的表达
D. 据图2可知,用sgRNA2制备的基因敲除猪用于器官移植效果更好
25. 下列关于脂质的说法,正确的是( )
A. 脂质存在于所有细胞中,通常都不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂
B. 植物脂肪大多含有饱和脂肪酸,大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸
C. 磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分
D. 维生素D属于胆固醇,能促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
Ⅱ卷 非选择题(共5道题 共55分)
26. 线粒体是真核细胞的重要细胞器。当线粒体受损时,细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态。我国科研人员对此开展研究。
(1)线粒体的结构决定其功能,线粒体内膜向内折叠形成嵴的意义_____________。科研人员研究发现受损的线粒体可通过“线粒体自噬”及时被清理,“线粒体自噬”属于细胞自噬的一种,在一定条件下,受损的线粒体会被内质网包裹形成吞噬泡,吞噬泡与____________(填细胞器)融合形成自噬体,最终被清除。该细胞器的功能是______________________________________。
(2)科研人员推测受损线粒体还可通过进入迁移体(细胞器在迁移中形成的一种囊泡结构)而被释放到细胞外,即“线粒体胞吐”。为此,科研人员利用绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,用药物C处理细胞使线粒体受损,若观察到_______,则可初步验证上述推测。
(3)为研究受损线粒体进入迁移体的机制,科研人员进一步实验。
①真核细胞内的_________________锚定并支撑着细胞器,不仅与细胞运动、分裂、分化有关还与_____________、 __________、 __________等生命活动密切相关。
②为研究K蛋白在线粒体胞吐中的作用,对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作,检测迁移体中的红色荧光,操作及结果如图1。
图1结果表明,K蛋白的功能是__________________。
27. 胆固醇是人体内一种重要的脂质,图1表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。细胞中的胆固醇可以来源于血浆,人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图1中所示,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要。注:(-)表示抑制;(+)表示促进。
(1)胆固醇是构成____________的重要成分,胆固醇的功能是____________。
(2)LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的____________与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
(3)LDL通过途径①____________方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡。
A. 主动运输 B. 协助扩散 C. 自由扩散 D. 胞吞
(4)据图分析,当细胞中的胆固醇含量升高时,游离胆固醇的含量依然维持在正常水平的原因是____________________。
(5)LDL受体基因表达受阻,可能导致人体患下列____________疾病。(多选)
A. 高血压 B. 动脉粥样硬化
C. 乙型肝炎 D. 囊性纤维病
(6)图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性负相关)影响的曲线。据图分析可知,在人体正常体温条件下,胆固醇能___________________(填“提高”或“降低”)膜的流动性。
28. 某动物体内含有研究者感兴趣的目的基因,研究者欲将该基因导入大肠杆菌的质粒中保存。该质粒含有氨苄青霉素抗性基因(AmpR)、LacZ基因及一些酶切位点(酶切位点仅存在于LacZ基因中),其结构和简单的操作步骤如下图所示。请回答下列问题:
(1)第①步中,利用PCR技术可在体外扩增目的基因时,添加引物的作用是______________________。若需要扩增n次,扩增前需要在PCR扩增仪中加入______个引物,完成之后,常采用_________________来鉴定PCR产物。
(2)第②步中,一般质粒和含有目的基因的DNA片段均使用两种限制酶进行切割,这样做的优点是_____________________________。(写出两点即可)
(3)为使质粒DNA与目的基因连接,步骤③中加入的物质是____________________。
(4)将连接产物导入大肠杆菌,先用CaCL2处理大肠杆菌,目的是_______________。
(5)第⑤步中,培养基中除了加入大肠杆菌所必需的营养物质外,还需要添加__________以便筛选导入目的基因的大肠杆菌。含有重组质粒的大肠杆菌菌落将呈现_________色,原因是_____________________________________。
29. H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵,它能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运,不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中,对胃酸的分泌及胃的消化功能其有重要的意义,其作用机理如图所示。但是,若胃酸分泌过多,则会引起胃溃疡。请回答下列问题(图中“+”表示促进磷酸化):
(1)若探究胃蛋白酶的合成和分泌的路径,可采用____________________方法。
(2)图中M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上的特异性受体,与胞外不同信号分子结合后可通过________等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性。这体现了细胞膜的___________功能。H+-K+-ATP酶催化ATP水解后,释放的磷酸基团使H+-K+--ATP酶磷酸化,导致其___________发生改变,从而促进胃酸的分泌。
(3)图中①和②分别代表_________和_________,②的运输方式为______________。判断的依据是_______________________。
(4)药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂,能有效减缓因胃酸过多引起的胃溃疡症状。临床上可使用奥美拉唑治疗胃溃疡的理由是________________________________。
30. 如图1表示樱桃的细胞呼吸过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2是一种利用樱桃测定呼吸速率的密闭装置。结合图示回答问题:
(1)图1中A和C分别代表的物质是____________、____________,图中有氧呼吸的完整过程包括________________(填序号)。图中除过程________________(填序号)外,都可以为ATP合成提供能量。
(2)若樱桃保存不当,影响其口味,原因之一是樱桃细胞进行无氧呼吸的影响所致。在此过程中,葡萄糖中化学能的去向是__________________。
(3)生活中发现,受到机械损伤后的樱桃易烂。有人推测易烂与机械损伤引起樱桃有氧呼吸速率改变有关。请结合测定呼吸速率的实验装置,设计实验验证机械损伤能引起樱桃有氧呼吸速率升高。
①实验步骤:
第一步:按照图中装置进行操作,30min后,记录有色液滴移动距离为a。
第二步:另设一套装置,向容器内加入________________的樱桃,其他条件与实验组完全相同且适宜。记录相同时间内有色液滴移动距离为b。
第三步:比较a、b数值的大小。
②实验结果:________________________。
实验结论:_____________________。
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