内容正文:
第一部分 周测卷
专题通关1 细胞的分子组成与结构的判断
(满分:100分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1.如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中,植物不久将会呈现不正常状态,最后死亡,这种现象即单盐毒害。下表是利用0.12 mol/L NaCl、0.12 mol/L CaCl2、0.12 mol/L KCl溶液进行实验时,小麦根的生长情况:
溶液
NaCl
CaCl2
NaCl+CaCl2
NaCl+CaCl2+KCl
根的总长度/cm
59
70
254
324
下列说法错误的是( )
A.单盐毒害现象可能与缺乏生长发育的必需元素有关
B.单盐毒害现象可能与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞失水无关
C.据表分析,在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时,会减弱或消除毒害现象
D.将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中培养,不会发生单盐毒害
2.(2024·广东金山中学模拟)染色和显色反应是生物实验常用的方法,下列关于染色和显色反应的叙述,正确的是( )
A.向2 mL苹果组织样液中加入1 mL的斐林试剂,混匀后65 ℃水浴加热,产生砖红色沉淀
B.向2 mL鸡蛋清中加入3~4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液,混匀后出现紫色
C.将花生子叶制成临时切片,直接置于光学显微镜下,能观察到橘黄色脂肪颗粒
D.可用斐林试剂检测麦芽糖能否被麦芽糖酶水解
3.(2024·安徽师范大学附属中学模拟)从人类的进化史推演,胃肠道系统已经适应了高纤维食物的摄入,而现代人偏好于高脂肪高糖分的不良饮食习惯是造成肥胖症流行的原因之一。下列相关叙述不正确的是( )
A.纤维素不易在人体胃肠道系统消化分解为葡萄糖
B.生物体内所有糖类分子都只由C、H、O三种元素组成
C.生物细胞中的糖类和甘油三酯之间的转化存在明显差异
D.多糖、蛋白质、核酸等生物大分子均以碳链为基本骨架
4.(2024·泉州联考)头孢拉定是一种常见的医用口服抗生素,某人因长期服用头孢拉定,医生在其肠道中发现某种大肠杆菌的数量显著增加,下列分析正确的是( )
A.该菌经化学成分分析,其含量最多的化合物是以碳链为骨架的生物大分子
B.该菌含有的多种抗性基因都分布于细胞核中
C.该菌中核糖体上合成的、能降解抗生素的酶活性比普通细菌中的强
D.头孢拉定是一种蛋白质,强酸性环境会改变头孢拉定的空间结构,抑制其杀菌效果
5.(2023·北京卷)PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A.维生素 B.葡萄糖
C.氨基酸 D.核苷酸
6.(2024·山西大附中校考)下列与生命的物质基础和结构基础有关的叙述,错误的是( )
A.DNA是细胞中的遗传物质,并非所有的DNA都与蛋白质结合
B.ADP由磷酸、腺嘌呤和核糖组成,它也是一种高能磷酸化合物
C.生物膜上的蛋白质具有传递信息、运输物质和催化反应等作用
D.核孔是细胞内大分子物质自由进出的通道,能实现核质间的信息交流
7.核小体是染色质的结构单位,由DNA和组蛋白形成,每个核小体由146 bp(bp反映核苷酸的个数多少)的DNA缠绕组蛋白八聚体1.75圈形成。核小体之间通过50 bp左右的连接DNA相连。下列叙述错误的是( )
A.核小体实现了DNA长度的压缩进而有利于DNA的储存
B.染色质螺旋化为染色体时,核小体之间会进一步压缩
C.核小体的组装发生在细胞分裂间期
D.鉴定组蛋白时,双缩脲试剂A液和B液应等量混合
8.(2023·秦皇岛二模)蛋白质分选是蛋白质依靠自身信号序列,从起始合成部位定向转运到功能发挥部位的过程,如图为某种线粒体蛋白的分选途径。下列相关叙述错误的是( )
A.A与信号序列可以特异性识别,B是蛋白质运输结构
B.该线粒体蛋白的功能是催化[H]与O2反应生成水
C.C具有特异性水解某两个氨基酸之间肽键的功能
D.信号序列和受体是蛋白质分选的物质基础
9.(2024·泰安高三统考)易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
A.易位子具有识别能力,体现了内质网膜的选择性
B.若多肽链在内质网中正确折叠,则会通过易位子运往高尔基体
C.用3H标记亮氨酸的羧基不可以追踪分泌蛋白的合成和运输过程
D.易位子蛋白功能异常可能会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输
10.外泌体是细胞分泌的一种囊泡,大小一般为30~100 nm,其结构如图所示,它可在细胞间往来穿梭进行信息传递,参与调节靶细胞的代谢活动。下列关于外泌体的描述,错误的是( )
注:microRNA表示膜上不同的蛋白质可以与靶RNA结合。
A.外泌体的分泌体现了细胞膜具有选择透过性
B.外泌体功能的实现依赖于膜上不同的蛋白质
C.不同细胞分泌的外泌体膜上蛋白质的种类不同
D.外泌体内的两种RNA的化学元素完全相同
二、不定项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分)
11.(2024·湖南攸县模拟)内质网与线粒体、质膜、高尔基体等细胞结构之间都可以通过膜接触位点(MCS)的直接接触实现信息交流。MCS作用机理是接受信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点以此调控细胞内的代谢。在癌症研究中,MCS相关的某些蛋白质会影响癌症的发展进程。下列有关说法正确的是( )
A.内质网膜与细胞膜和外层核膜直接相连
B.MCS具有信息交流和物质运输功能
C.MCS是内质网和高尔基体之间实现信息交流的唯一方式
D.与MCS相关的某些蛋白可能成为诊断癌症的特异性标志物
12.(2024·山东临沂模拟)编码分泌蛋白的mRNA与游离的核糖体结合形成翻译复合体,当多肽链延伸至80个左右氨基酸残基时,一端的信号肽与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合后,翻译暂时停止。然后,SRP牵引翻译复合体到达粗面内质网的表面,并与粗面内质网表面上的SRP受体(停泊蛋白)作用,暂时被抑制的翻译过程恢复进行,翻译出的肽链进入内质网腔,同时,SRP即与停泊蛋白脱离,各自进入新的识别、结合循环。下列说法正确的是( )
A.翻译复合体合成的性激素、胰岛素等激素可进入内质网腔
B.信号肽与SRP的结合过程体现了生物膜的信息交流功能
C.停泊蛋白功能的缺失可能会使翻译复合体合成的肽链变短
D.SRP、停泊蛋白直接协助多肽链的加工、折叠,形成一定空间结构的蛋白质
选 择 题 答 题 栏
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
三、非选择题(本题共3小题,共60分)
13.(20分)(2024·济南统考)如图1是细胞亚显微结构模式图,图2是生物大分子的部分结构模式图,请据图分析:
图1
图2
(1)图1中A和B相比,A所特有的结构是________________(用图中的序号回答),该结构是由______________________组成。
(2)若图A能分泌胰岛素,胰岛素是一种蛋白质,则研究其合成和运输过程,可采用____________________法,与此过程有关的细胞结构是______________(用图中的序号回答);在这个过程中⑦的具体作用是___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)图2中核酸乙的分布场所是图1中的______________(用图中的序号回答),核酸乙中不同于核酸甲的物质名称是________________。
(4)图1中各种生物膜的结构与化学成分相似,但功能差别较大的直接原因是______________________。
(5)研究发现,细胞骨架与细胞运动、物质运输及信息传递等生命活动密切相关,其主要构成成分为_______________。
14.(20分)科学家发现了囊泡准确转运物质的调控机制。如图表示细胞的局部亚显微结构和功能模式图,①~⑥表示细胞结构,a、b表示物质出入细胞的两种方式。请分析回答下列问题:
(1)结构②为__________,其内含有多种水解酶。若b为吞噬的食物颗粒,此过程表示物质进入细胞的方式为____________。
(2)若图中形成的囊泡内物质为分泌蛋白,该过程可以描述为:首先,以氨基酸为原料在③核糖体上开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到⑥__________上继续其合成过程,经过该细胞器的初步加工后,以囊泡的形式转运给[ ](填序号)__________(填细胞器名称)进行进一步加工形成成熟蛋白。若最初提供给该细胞的氨基酸用3H标记,则标记物会先后出现在图中的不同的细胞器中,该种研究方法称为________________________。
(3)图中囊泡定向转移过程需要消耗的能量主要由________________(仅填细胞器的序号)提供。
(4)在物质a的分泌过程中,____________(填细胞器的名称)起到了交通枢纽的作用。囊泡能将物质准确运输到目的地并“卸货”,是因为囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,能识别相应受体,这种“识别代码”的化学本质是____________________。
15.(20分)(2024·福建龙岩联考)研究发现,淀粉积累过多会导致水稻光合速率下降,推测原因可能是淀粉在叶绿体中积累会导致类囊体薄膜被破坏。科研工作者对不同条件下叶绿体中的淀粉含量、可溶性糖含量进行研究,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)构成叶绿体类囊体薄膜的基本支架是________________。与叶绿体外膜相比,组成类囊体薄膜成分中占比更大的是__________________。
(2)若淀粉在叶绿体中积累会导致类囊体薄膜被破坏,则会影响____________的生成进而影响暗反应。
(3)该实验的目的是_________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)据实验结果分析:
①在正常CO2浓度下,与常温相比高温下水稻的光合作用效率______(填“更高”或“更低”),依据是________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②单独增施CO2不能持续提高水稻的光合作用效率,而增施CO2下适当提高温度能有效增强水稻的光合作用效率,推测原因可能是______________________ __________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)结合本实验的研究结果,建议种植水稻时可采取______________________ __________措施(答1点即可)。
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答案与精析
第一部分 周测卷
专题通关1 细胞的分子组成与结构的判断
1.D 单盐毒害发生在只含有一种盐分的溶液中,植物将很快地积累离子,并呈现出不正常状态,可能是因为缺乏生长发育的必需元素,A正确;由表格数据可知,将植物培养在浓度不变的NaCl、CaCl2和KCl的混合溶液中时,单盐毒害现象减弱,说明单盐毒害现象与外界盐溶液浓度太高导致植物细胞失水无关,B正确;由表格数据分析,植物培养在浓度不变的混合溶液中时,根的总长度变长,这说明在发生单盐毒害的溶液中加入含其他盐分的溶液时,会减弱或消除毒害现象,C正确;将海藻放在和海水NaCl浓度相同的NaCl溶液中培养,由于海水中有很多种盐,而NaCl溶液中只有NaCl一种盐,因此放在NaCl溶液中仍会发生单盐毒害,D错误。
2.A 向2 mL苹果组织样液中加入1 mL的斐林试剂,混匀后溶液呈现蓝色,水浴加热后产生砖红色沉淀,A正确;用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,应该先加0.1 g/mL的NaOH溶液创造碱性环境,再向组织样液中加入4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液,混匀后才出现紫色,B错误;将花生子叶制成临时切片,需要使用苏丹Ⅲ染液染色后才能在光学显微镜下看到橘黄色的颗粒,C错误;麦芽糖及其水解产物都属于还原糖,都能与斐林试剂反应,因此麦芽糖能否被麦芽糖酶水解不可用斐林试剂检测,D错误。
3.B 纤维素在人和动物体内很难被消化,即使草食类动物有发达的消化器官,也需借助某些微生物的作用才能分解这类多糖,A正确;几丁质也是一种多糖,其含有C、H、O、N四种元素,B错误;糖类和脂肪之间的转化存在明显差异,C正确;组成多糖的基本单位是单糖,组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成核酸的基本单位是核苷酸,这些基本单位称为单体,每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的,D正确。
4.C 大肠杆菌细胞内含量最多的化合物是水,水不属于以碳链为骨架的生物大分子,A错误;大肠杆菌属于原核生物,没有细胞核,B错误;某人因长期服用头孢拉定,医生在其肠道中发现某种大肠杆菌的数量显著增加,说明该大肠杆菌中核糖体上合成的酶降解抗生素的能力比普通细菌的强,C正确;头孢拉定是一种常见的医用口服抗生素,属于小分子有机物,不是蛋白质,D错误。
5.B 分析题意可知,该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,应是糖类,且又知该物质进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量,则该物质应是一种被改造过的葡萄糖,B符合题意。
6.D 细胞中的遗传物质是DNA,有的DNA与蛋白质结合如染色体,有的DNA单独存在,如质粒,A正确;ADP的结构简式为A—P~P, 其中由核糖和腺嘌呤组成的A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,即ADP由磷酸、腺嘌呤和核糖组成,是一种高能磷酸化合物,B正确;生物膜包括细胞膜、核膜、细胞器膜,细胞膜上与传递信息密切相关的糖蛋白具有识别作用,细胞膜上的载体蛋白具有运输物质的作用,线粒体内膜上分布有具有催化作用的酶,该酶的化学本质是蛋白质,可见,生物膜上的蛋白质具有传递信息、运输物质和催化反应等作用,C正确;核孔是细胞内蛋白质和RNA等大分子物质选择性地进出细胞核的通道,D错误。
7.D 由题意可知,核小体是染色质的结构单位,每个核小体由一段DNA缠绕组蛋白八聚体而形成,故核小体实现了DNA长度的压缩进而有利于DNA的储存,A正确;在细胞分裂期,核小体之间会进一步压缩,使染色质螺旋变粗变短形成染色体,B正确;染色体的复制发生在分裂间期,因此核小体的组装发生在细胞分裂间期,C正确;用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,要先加双缩脲试剂A液1 mL,摇匀后再加双缩脲试剂B液4滴,D错误。
8.B 由题图可知,蛋白A通过与信号序列特异性识别后,线粒体前体蛋白通过蛋白B最终进入线粒体基质,B是蛋白质运输结构,信号序列和受体是蛋白质分选的物质基础,A、D正确;该线粒体蛋白最终分布在线粒体基质,而[H]与O2反应生成水发生在线粒体内膜,B错误;由题图可知,蛋白C将信号序列从线粒体前体蛋白上切除,因此蛋白C具有特异性水解某两个氨基酸之间肽键的功能,C正确。
9.B 分析题意可知,易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,说明易位子具有识别能力,体现了内质网膜的选择性,A正确;若多肽链在内质网中正确折叠,则会运往高尔基体,该过程是通过囊泡运输的,B错误;脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水,因此不能用3H标记亮氨酸的羧基,否则在脱水缩合过程中3H会脱去形成水,C正确;易位子蛋白是受体蛋白,若易位子蛋白功能异常可能会导致新生肽链上信号序列不能被识别,新生肽链不能进入内质网加工,因此会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输,D正确。
10.A 外泌体的分泌体现了细胞膜的流动性这一结构特点,A错误;外泌体膜上有不同的蛋白质,有助于其发挥信息传递功能,B正确;不同细胞的功能不同,分泌的外泌体也不同,外泌体膜上蛋白质的种类不同,C正确;外泌体内的RNA都是由C、H、O、N、P组成的,D正确。
11.ABD 内质网膜与细胞膜和外层核膜直接相连,A正确;MCS作用机理是接受信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点,因此MCS具有信息交流和物质运输功能,B正确;内质网和高尔基体之间还可以通过囊泡交流,C错误;MCS相关的某些蛋白质会影响癌症的进程,所以与MCS相关的某些蛋白可能成为诊断癌症的特异性标志物,D正确。
12.C 性激素在内质网上合成,翻译复合体合成的胰岛素可进入内质网腔进一步加工,A错误;信号肽是一段多肽序列,SRP是细胞质中的信号识别颗粒,两者都不是生物膜,故信号肽与SRP的结合过程不能体现生物膜的信息交流功能,B错误;分析题意可知,翻译复合体与粗面内质网表面上的SRP受体(停泊蛋白)结合后,暂时被抑制的翻译过程恢复进行,肽链的长度会延伸,故停泊蛋白功能的缺失可能会使翻译复合体合成的肽链变短,C正确;分析题意,SRP、停泊蛋白主要是参与翻译过程的停止和恢复,而非直接协助多肽链的加工、折叠,D错误。
13.解析:(1)由图1可知,A为动物细胞,B为植物细胞,A所特有的结构是①中心体,该结构是由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。(2)若图A能分泌胰岛素,胰岛素为分泌蛋白,研究分泌蛋白的合成和运输过程,可采用同位素标记法。与分泌蛋白合成与分泌过程有关的细胞结构是②(内质网)③(核糖体)⑤(细胞膜)⑥(线粒体)⑦(高尔基体),其中⑦高尔基体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”。(3)图2中核酸乙为RNA,分布在图1中的③核糖体、④细胞核、⑥线粒体、⑩叶绿体中。核酸乙中不同于核酸甲(DNA)的物质有核糖和尿嘧啶。 (4)蛋白质是生命活动的主要承担者,各种生物膜的结构与化学成分相似,但功能差别较大,其直接原因是所含蛋白质的种类与数量不同。(5)细胞骨架的主要构成成分为蛋白质纤维(或蛋白质)。
答案:(1)① 两个互相垂直排列的中心粒及周围物质 (2)同位素标记 ②③⑤⑥⑦ 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” (3)③④⑥⑩ 核糖和尿嘧啶 (4)蛋白质的种类和数量不同
(5)蛋白质纤维(或蛋白质)
14.解析:(1)结构②是溶酶体,其内含有多种水解酶,是细胞的“消化车间”,若b为吞噬的食物颗粒,此过程表示物质进入细胞的方式为胞吞。(2)分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成多肽链→肽链会与核糖体一起转移到(粗面)内质网继续合成并进行初加工→内质网膜鼓出形成囊泡→高尔基体,即图中的⑤进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体膜形成囊泡→细胞膜,若用3H标记的氨基酸,则标记物会先后出现在图中的不同的细胞器中,该种研究方法称为同位素标记法。(3)线粒体是细胞中的“动力车间”,图中囊泡定向转移过程需要消耗的能量主要由④线粒体提供。(4)在a的分泌过程中,高尔基体融合了来自内质网的囊泡,经过加工后形成囊泡将成熟的蛋白质转运至细胞膜,显然该过程中高尔基体起了交通枢纽的作用。囊泡能将物质准确运输到目的地并“卸货”,是因为囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,能识别相应受体,这种“识别代码”的化学本质是蛋白质(或糖蛋白)。
答案:(1)溶酶体 胞吞 (2)(粗面)内质网 ⑤ 高尔基体 同位素标记法 (3)④ (4)高尔基体 蛋白质(或糖蛋白)
15.解析:(1)叶绿体的类囊体薄膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层;叶绿体的类囊体薄膜是光合作用光反应的场所,其上有催化光反应过程所需的酶,酶的本质多数是蛋白质,故与叶绿体外膜相比,组成类囊体薄膜成分中占比更大的是蛋白质。(2)类囊体是光反应的场所,光反应可为暗反应提供ATP和NADPH,若淀粉在叶绿体中积累会导致类囊体薄膜被破坏,则会影响ATP和NADPH的生成,进而影响暗反应。(3)分析题意,本实验是科研工作者对不同条件下叶绿体中的淀粉含量、可溶性糖含量进行的研究,结合题图可知,实验的自变量有不同温度、不同CO2浓度和处理天数的不同,因变量是淀粉含量和可溶性糖含量,故可推知本实验的目的是探究一定时间内适当提升温度和CO2浓度对水稻叶绿体中淀粉含量和可溶性糖含量的影响。(4)①分析题图可知,在正常CO2浓度下,与常温相比,高温下水稻叶绿体中淀粉的含量和可溶性糖含量都较低,两者可作为光合作用的产量指标,故与常温相比高温下水稻的光合作用效率更低。②二氧化碳是光合作用暗反应的原料之一,但单独增施CO2不能持续提高水稻的光合作用效率,而增施CO2下,适当提高温度能有效增强水稻的光合作用效率,推测原因可能是:增施CO2下,适当提高温度时叶绿体中淀粉的含量下降、可溶性糖含量上升,说明淀粉加速分解为可溶性糖,避免因淀粉在叶绿体中积累而导致类囊体膜被破坏,从而增强了水稻的光合作用效率。(5)结合(4)可知,增施CO2时适当升高温度也可提高光合速率,故据此判断,种植水稻时可采取的措施是:增施CO2时适当升高温度。
答案:(1)磷脂双分子层 蛋白质 (2)ATP、NADPH (3)探究一定时间内适当提升温度和CO2浓度对水稻叶绿体中淀粉含量和可溶性糖含量的影响(有同时提到温度和CO2浓度2个自变量,淀粉含量和可溶性糖含量2个因变量均可) (4)①更低 高温条件下,叶绿体中淀粉的含量和可溶性糖含量都较低(淀粉、可溶性糖要同时提到) ②(增施CO2下,适当提高温度时)叶绿体中淀粉的含量下降、可溶性糖含量上升,说明淀粉加速分解为可溶性糖,避免因淀粉在叶绿体中积累而导致类囊体膜被破坏(从而增强了水稻的光合作用效率) (5)增施CO2时适当升高温度
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