精品解析:江苏省南通市通州高级中学2024-2025学年高一上学期第二次阶段性测试生物试卷
2024-11-03
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 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) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南通市 |
| 地区(区县) | 通州区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.28 MB |
| 发布时间 | 2024-11-03 |
| 更新时间 | 2025-06-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48387574.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
江苏省通州高级中学2024-2025学年度第一学期
高一第二次阶段性考试生物试卷
2024.11.1
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 新冠病毒和肺炎双球菌均可引发肺炎。下列有关它们的物质组成和结构的叙述,正确的是( )
A. 组成两者的化合物中,含量最多的都是水
B. 两者都以脱氧核糖核酸作为遗传信息的携带者
C. 组成它们的蛋白质都是在核糖体上合成的
D. 它们都不具有核膜,但其中之一具有生物膜系统
2. 下列有关细胞中元素和化合物叙述,正确的是( )
A. 微量元素Fe、Mg分别参与血红蛋白和叶绿素的构成
B. 氨基酸空间结构的差异是蛋白质分子多样性的原因之一
C. 磷脂、几丁质和脱氧核糖核酸的元素组成相同
D. 氢键的存在使水具有较高的比热容,水温相对稳定
3. 下列关于元素和化合物的叙述,不正确的是( )
A. 碳是占人体细胞干重最多的元素,也是生命的核心元素
B. 血红素的基本组成单位是氨基酸,参与血液中O2的运输
C. DNA是细胞生物的遗传物质
D. 单体的连接方式不同导致纤维素和淀粉结构不同
4. 体外培养动物细胞时,绝大多数情况下,培养基中都会添加葡萄糖。下列关于葡萄糖的叙述,错误的是( )
A. 葡萄糖是细胞中常见的单糖
B. 葡萄糖是细胞的主要能源物质
C. 葡萄糖水解后可被细胞吸收
D. 细胞吸收葡萄糖需转运蛋白
5. 真核细胞中普遍存在有多种细胞器,但不同的细胞中细胞器也不尽相同。下列存在于洋葱根尖分生区细胞中的细胞器是( )
A. 中心体 B. 高尔基体 C. 叶绿体 D. 大液泡
6. 下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜上通道蛋白与被转运物质的结合具有特异性
B. 内质网是膜性管道系统,是蛋白质合成、加工的场所和运输通道
C. 细胞壁都由纤维素和果胶构成,对细胞起支持和保护作用
D. 细胞核在细胞分裂时会解体,是DNA复制和蛋白质合成的主要场所
7. 细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的结构。下列有关叙述正确的是( )
A. 叶绿体是所有光合自养型生物进行光合作用的场所
B. 液泡内有细胞液,可以调节植物细胞内的环境
C. 中心粒由两个互相垂直中心体构成,与细胞的有丝分裂有关
D. 溶酶体由单层生物膜包被,来源于内质网产生的囊泡
8. 生物膜的结构与功能联系密切,下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
B. 核膜上的核孔能实现核质之间物质交换和信息交流
C. 生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系
D. 性激素的合成、分泌、运输不需生物膜参与
9. 猪笼草是一种高等绿色植物,有独特的捕虫笼,捕虫笼表面具有消化腺和蜡质区,消化腺能分泌含有多种酶的消化液,可粘住昆虫将其分解。下列叙述正确的是( )
A. 猪笼草叶肉细胞中含有叶绿体、中心体、线粒体、高尔基体等细胞器
B. 捕虫笼内液体中消化酶的合成最先是在游离的核糖体上进行的,线粒体可以为该过程提供能量
C. 猪笼草细胞可自由扩散吸收氨基酸等营养物质用于蛋白质的合成
D. 消化液中的酶经过细胞壁到捕虫笼内发挥作用,表明作为边界的细胞壁具有胞吐功能
10. 如图为垂体某细胞(可分泌生长激素,一种分泌蛋白)的部分结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①③⑦
B. 使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程
C. 生长激素的分类和包装发生于⑦
D. 生长激素分泌前后,③的膜面积变大,⑦的膜面积基本不变
11. 图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置,一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是( )
A. 若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,则此时细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度
B. 图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为清水,则平衡后A侧液面与B侧液面一样高
C. 图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,那么随着时间的推移,h将会越来越小
D. 图3中,如果A、a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后Ma>MA
12. 下列有关物质进出细胞的方式判断不正确的是( )
A. 依据跨膜的层数,跨膜层数为0的就是胞吞或胞吐
B. 依据物质浓度梯度,只要顺浓度梯度运输的就是被动运输
C. 依据是否需要转运蛋白,需要转运蛋白运输的就是协助扩散或主动运输
D. 依据是否消耗能量,只要运输过程中消耗能量的就是主动运输
13. 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种成熟的叶肉细胞,观察其质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 60 s时,乙二醇溶液中叶肉细胞吸水能力小于蔗糖溶液中的叶肉细胞
B. 120 s时,蔗糖溶液中的叶肉细胞的细胞液浓度小于细胞质基质的浓度
C 180 s时,外界乙二醇溶液浓度小于叶肉细胞细胞液浓度
D. 质壁分离完全复原时,外界乙二醇溶液浓度等于叶肉细胞细胞液浓度
14. 某多肽有20个氨基酸,其中天冬氨酸4个,分别位于第5、6、15、20位(如下图所示);肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。下列相关叙述错误的是( )
A. 该二十肽含有的肽键至少为19个
B. 该二十肽游离的氨基和羧基至少各为1个和4个
C. 肽酶Y完全作用后产生的多肽共至少含有18个N
D. 肽酶X完全作用后产生的多肽中O数目比二十肽少了1个
15. 下列实验操作能达成目的的是( )
A. 细胞膜上的蛋白质分子进行荧光标记,再进行细胞融合,可以研究细胞膜的功能特性
B. 用镊子撕取黑藻叶略带叶肉细胞的下表皮,高倍镜下可观察叶绿体沿液泡顺时针运动
C. 在观察植物细胞的质壁分离实验中,可看到黑藻细胞液泡体积变小、颜色加深
D. 在蛋白质鉴定实验中,加入的CuSO4溶液越多,观察到的颜色反应越不明显
二、多项选择题:本题包括4小题,每小题3分,共12分。每小题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列关于元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. O、P、N元素可大量参与组成线粒体内膜
B. 维生素D的化学本质是脂肪,有助于钙的吸收
C. 结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
D. 核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布
17. 科学探究要选择合适的科学方法,有关实验与科学方法对应正确的有( )
A. 细胞学说的建立——完全归纳法
B. 观察叶绿体和细胞质流动——显微观察法
C. 罗伯特森利用细胞膜结构的电镜照片研究细胞膜——建构物理模型法
D. 分离细胞中的细胞器——差速离心法
18. 下图是人体细胞中部分结构模型图,①~⑤表示细胞核的各种结构,⑥和⑦是两种细胞器。下列说法正确的是( )
A. ②不会与⑥直接相连
B. ⑦的形成与结构⑤有关
C. 通过①可以进行核质间的物质交换和信息交流
D. 若④表示染色质,细胞分裂时可缩短变粗
19. Ca2+在维持肌肉兴奋和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用,血液中Ca2+含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca2+在小肠的吸收过程。相关叙述正确的是( )
A. 钙在离子态下易被吸收,维生素D可促进Ca2+的吸收
B. Ca2+通过Ca2+通道进入细胞的方式属于协助扩散
C. Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输
D. Na+-Ca2+交换的动力来自Na+的浓度差,属于被动运输
三、非选择题:本题包括5小题,共58分。
20. 回答下列有关实验的问题:
(1)下列实验中需要使用显微镜观察的是___________,实验操作过程中需要使用酒精洗去浮色的是__________,需要进行水浴加热的是__________。
A.检测生物组织中的还原糖实验
B.检测花生子叶中的脂肪颗粒实验
C.检测生物组织中的蛋白质
D.制备细胞膜实验
E.观察细胞中的叶绿体和细胞质的流动
F.探究植物细胞质壁分离和复原
(2)某小组以紫色洋葱外表皮、黑藻为材料,用不同浓度的蔗糖溶液进行质壁分离及复原的实验,质壁分离时间的记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止:
清水复原时间的记法是从滴下清水开始到约50%的细胞恢复到原来的状态为止,结果如下表,回答下列问题:
蔗糖溶液浓度(g/mL)实验材料
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
紫色洋葱外表皮
质壁分离时间(s)
一
184
101
50
39
清水复原时间(s)
—
46
40
58
—
黑藻
质壁分离时间(s)
—
—
231
160
120
清水复原时间(s)
一
—
350
172
151
注:“一”表示没有发生质壁分离或复原
①在下列器具中,该实验不需要用到的是__________(填字母)。
②由实验结果可知,黑藻的细胞液浓度可能__________(填“>”“<”或“=”)紫色洋葱外表皮细胞。
③黑藻叶片叶肉细胞能在加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL蔗糖溶液中发生质壁分离,现象如下图所示。发生质壁分离的外因是细胞液浓度__________(填“>”“<”或“=”)细胞外的蔗糖溶液浓度,内因是___________。
在显微镜下观察到A、B处颜色分别是__________、____________。
若改为质量分数为30%的硝酸钾溶液,质壁分离一段时间后,往往会发生质壁分离自动复原现象,原因是__________。
④下图能正确表示发生质壁分离后紫色洋葱外表皮细胞的是__________。
A B.C. D.
(3)用显微镜观察黑藻细胞的叶绿体,发现不同光照强度下,黑藻细胞中的叶绿体通过移动对光照作出不同的响应,如下图所示,下列相关叙述正确的是________。
A. 叶绿体的移动与细胞质的流动有关
B. 叶绿体弱光下的响应有利于吸收利用光能
C. 叶绿体强光下的响应能避免被灼伤
D. 高倍镜下可以观察到叶绿体的双层膜结构
21. 甲图表示构成细胞的元素和化合物,X、Y表示化学元素,乙图表示某生物大分子的部分结构模式图,请分析回答下列问题。
(1)甲图中Y代表的元素是___________;组成活细胞含量最多的有机化合物是___________(填字母)。
(2)若B是葡萄糖,那么在植物细胞中特有的E有______________。
(3)乙图所示化合物的基本组成单位是__________(填文字),可用甲图中字母___________表示,若F主要分布在细胞核中,则④的中文名称是_________________。
(4)抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过链间二硫键连接而成的蛋白质。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如丙图所示)。在同一个物种中,不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。请回答:
①同一个体中抗体的结构不尽相同,主要是因为________(C区/V区)不同。
②蛋白质除具有免疫功能外,还具有___________(至少写2点)等功能。
③若某种抗体的一条H链有550个氨基酸,一条L链有242个氨基酸,则该抗体中含有___________个肽键。
④从血清中分离出所需抗体后,若加入酒精处理,则抗体_________(填“有”或“无”)活性。
⑤下图是某蛋白质中的一条含121个氨基酸的多肽链,其中含有5个甘氨酸(甘氨酸的R基为:-H),分别位于26、71、72、99、121位。肽酶E1专门水解甘氨酸羧基端的肽键,肽酶E1完全作用后产生的多肽中,氧原子比原121肽多了__________个。
22. 图1、图2是细胞膜和细胞核的亚显微结构模式图,图3表示动物细胞的亚显微结构模式图,据图回答:
(1)由图1可知,该细胞膜最可能是___________细胞的细胞膜。①是___________,可接受激素等分子的调节,这体现了细胞膜具有___________功能。
(2)图2中b结构被破坏,蛋白质的合成将不能正常进行的原因是__________。细胞核是遗传信息库,这个功能主要与图2中[ ]__________有关。
(3)若图3是动物体内的免疫细胞,能合成并分泌抗体,用__________方法研究抗体分泌过程。该抗体从合成至分泌到细胞外依次经过的细胞结构为__________(用图中标号和箭头表示),为该过程供能的细胞器是[ ]___________,该过程起交通枢纽作用的细胞器[ ]__________(填序号和名称)。
(4)研究发现,一些蛋白质若发生错误折叠,则无法从内质网运输到高尔基体而导致其在细胞内堆积,影响细胞的功能,细胞内损伤的线粒体等细胞器也会影响细胞的功能。细胞通过图4所示机制进行调控。损伤的线粒体也可被标记并最终与溶酶体融合,其中的生物膜结构在溶酶体中可被降解并释放出__________、磷脂(甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物)和单糖等物质。
(5)细胞通过图4过程对蛋白质和细胞器的质量进行精密调控,意义是___________(填字母)。
a.降解产物可被细胞重新利用,可节约物质进入细胞消耗的能量b.减少细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,避免它们对细胞生命活动产生干扰
23. 错误折叠的蛋白质会留在内质网中作为一种信号激活内质网膜上的特殊受体,进而激活一系列相关生理反应,促使细胞制造出更多内质网和伴侣蛋白,过程如下图所示。当细胞的蛋白质合成超过内质网的转运和折叠能力时,错误折叠的蛋白质开始积累,进而启动细胞凋亡。请回答下列问题:
(1)由图可知,__________的结合使内质网膜表面的受体被活化,促使细胞合成更多的__________协助蛋白质“纠错”,“纠错”过程改变的是蛋白质的__________。
(2)信号分子通过核孔复合体进入细胞核后,促使形成伴侣蛋白mRNA,伴侣蛋白mRNA通过核孔复合物出细胞核,随后结合位于__________上的核糖体,开始合成伴侣蛋白过程。
伴侣蛋白mRNA可通过核孔复合物出细胞核,而含伴侣蛋白基因的DNA不能出细胞核,说明核孔复合体对物质的运输具有_____________性。
(3)研究表明,某种糖尿病的发生与蛋白质的错误折叠相关。当人体长期高糖高脂高蛋白饮食时,体内胰岛素的合成会超过内质网的转运和折叠能力,继而出现错误折叠。当错误折叠的蛋白质积累到一定程度时,胰岛B细胞(能合成并分泌胰岛素)的数量__________,细胞需要合成__________(填“更多”或“更少”或“等量”)的胰岛素,使得错误折叠的蛋白质量增多,最终这种糖尿病患者与正常人相比,胰岛素分泌量较少。
(4)内质网中正确折叠的蛋白质会被运输到__________,其中一些蛋白质被加工成膜蛋白镶嵌或附着在细胞膜上。推测这些膜蛋白的作用可能是__________(填序号)。
①离子进出通道 ②作为信号分子 ③识别化学信号
24. 海水稻是耐盐碱水稻的俗称,可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。海水稻有吸收盐分改良土壤的作用。下图是海水稻根细胞耐盐碱性相关的生理过程示意图。
(1)盐胁迫会导致水稻根毛细胞发生____________(吸水/失水)的现象,从而影响了水稻的生长。据图分析,海水稻根细胞吸收水的方式是__________。研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的__________进出细胞。
(2)与非盐碱地的水稻相比,种植在盐碱地的海水稻细胞内结合水与自由水的比值会__________(填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是___________,该过程所消耗的能量来源是___________;同时,海水稻可以将Na+通过__________方式运入液泡,从而使海水稻对土壤盐碱化有一定耐受性。
(4)海水稻分泌抗菌蛋白的方式是__________,___________。(需要/不需要)消耗能量。
(5)物质能选择性透过细胞膜的物质基础是___________。
(6)科研人员研究了不同浓度盐胁迫对YSXD和JX99两个品种水稻的影响,结果如图2所示。在4g/kg盐胁迫下,更适合种植___________。
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江苏省通州高级中学2024-2025学年度第一学期
高一第二次阶段性考试生物试卷
2024.11.1
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 新冠病毒和肺炎双球菌均可引发肺炎。下列有关它们的物质组成和结构的叙述,正确的是( )
A. 组成两者的化合物中,含量最多的都是水
B. 两者都以脱氧核糖核酸作为遗传信息的携带者
C. 组成它们的蛋白质都是在核糖体上合成的
D. 它们都不具有核膜,但其中之一具有生物膜系统
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
2、肺炎双球菌属于原核生物,无核膜包被的细胞核。
【详解】A、肺炎双球菌是细胞生物,细胞内含量最多的都是水,新冠病毒无细胞结构,只有RNA和蛋白质,A错误;
B、新型冠状病毒的遗传物质是RNA,由核糖核苷酸组成,肺炎双球菌的遗传物质是DNA,由脱氧核苷酸组成,B错误;
C、组成它们的蛋白质都是在核糖体上合成的,新冠病毒的蛋白质是在宿主细胞中的核糖体中合成的,C正确;
D、两者都不具有核膜,也不具有生物膜系统,D错误。
故选C。
【点睛】
2. 下列有关细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 微量元素Fe、Mg分别参与血红蛋白和叶绿素的构成
B. 氨基酸空间结构的差异是蛋白质分子多样性的原因之一
C. 磷脂、几丁质和脱氧核糖核酸的元素组成相同
D. 氢键的存在使水具有较高的比热容,水温相对稳定
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞中常见的大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、水属于极性分子,水分子之间靠氢键结合,氢键比较弱,易被破坏,只能维持极短时间,这样氢键不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态,具有流动性。同时,由于氢键的存在,水具有较高的比热容,这就意味着水的温度相对不容易发生改变,水的这种特性,对于维持生命系统的稳定性十分重要。
3、几丁质是一种含氮元素的多糖,组成元素为C、H、O、N;磷脂属于脂质,元素组成是C、H、O、N、P;脱氧核糖核酸(DNA)属于核酸,核酸的元素组成是C、H、O、N、P。4、蛋白质结构多样性的原因是:由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别;蛋白质功能的多样性与其结构的多样性有关。
【详解】A、大量元素Mg是构成叶绿素的元素,微量元素Fe参与血红蛋白的构成,A 错误;
B、蛋白质空间结构的差异是蛋白质分子多样性的原因之一,B错误;
C、几丁质是一种多糖,含有的元素包括C、H、O、N,磷脂和脱氧核糖核酸的元素组成是C、H、O、N、P,C错误;
D、由于氢键的存在,使水具有较高的比热容,这就意味着水的温度相对不容易发生改变,即水温保持相对稳定,D正确。
故选D。
3. 下列关于元素和化合物的叙述,不正确的是( )
A. 碳是占人体细胞干重最多的元素,也是生命的核心元素
B. 血红素的基本组成单位是氨基酸,参与血液中O2的运输
C. DNA是细胞生物的遗传物质
D. 单体的连接方式不同导致纤维素和淀粉结构不同
【答案】B
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:
(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、碳是占人体细胞干重最多的元素,也是生命的核心元素,生物大分子以碳链为骨架,A正确;
B、血红素是铁卟啉化合物,是血红蛋白的辅基,故血红蛋白的基本组成单位是氨基酸,参与血液中O2的运输,B错误;
C、DNA是细胞生物和DNA病毒的遗传物质,C正确;
D、纤维素和淀粉的单体都是葡萄糖,单体的连接方式不同导致纤维素和淀粉结构不同,D正确。
故选B。
4. 体外培养动物细胞时,绝大多数情况下,培养基中都会添加葡萄糖。下列关于葡萄糖的叙述,错误的是( )
A. 葡萄糖是细胞中常见的单糖
B. 葡萄糖是细胞的主要能源物质
C. 葡萄糖水解后可被细胞吸收
D. 细胞吸收葡萄糖需转运蛋白
【答案】C
【解析】
【分析】糖原、淀粉、纤维素是由葡萄糖聚合形成的大分子化合物,糖类是细胞的主要能源物质。
【详解】A、葡萄糖是细胞中常见的单糖,可以直接被细胞吸收利用,A正确;
B、葡萄糖是细胞的主要能源物质,被称为生命的燃料,B正确;
C、葡萄糖属于单糖,不能被水解,C错误;
D、细胞吸收葡萄糖方式是协助扩散或主动运输,需转运蛋白,D正确。
故选C。
5. 真核细胞中普遍存在有多种细胞器,但不同的细胞中细胞器也不尽相同。下列存在于洋葱根尖分生区细胞中的细胞器是( )
A. 中心体 B. 高尔基体 C. 叶绿体 D. 大液泡
【答案】B
【解析】
【分析】各细胞器的作用:(1)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,被称为“动力车间”。(2)叶绿体是进行光合作用的场所,被称为“养料制造工厂”和“能量转换站”。(3)内质网是蛋白质的运输通道,脂质合成的车间。(4)核糖体是细胞内合成蛋白质的场所,蛋白质的装配机器。(5)高尔基体可以对蛋白质进行加工和转运,蛋白质的加工厂,植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关,与动物细胞分泌物的合成有关。(6)液泡是植物细胞之中的泡状结构,液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,对细胞内的环境起着调节作用,保持一定渗透压。(7)中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关。(8)溶酶体可以分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
【详解】A、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,洋葱是高等植物,细胞中不存在中心体,A错误;
B、高尔基体和植物细胞壁的形成有关,根尖细胞中含有高尔基体,B正确;
C、根尖细胞不能进行光合作用,不含有叶绿体,C错误;
D、洋葱根尖分生区细胞是不成熟的细胞,没有大液泡,D错误。
故选B。
6. 下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜上通道蛋白与被转运物质的结合具有特异性
B. 内质网是膜性管道系统,是蛋白质合成、加工的场所和运输通道
C. 细胞壁都由纤维素和果胶构成,对细胞起支持和保护作用
D. 细胞核在细胞分裂时会解体,是DNA复制和蛋白质合成的主要场所
【答案】B
【解析】
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、通道蛋白运输物质时不需要与物质结合,A错误;
B、内质网是膜性管道系统,是蛋白质合成、加工的场所和运输通道,是单层膜结构的细胞器,B正确;
C、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,但原核生物的细胞壁成分主要是肽聚糖,真菌的细胞壁成分主要是几丁质,C错误;
D、蛋白质合成的场所是核糖体,D错误。
故选B。
7. 细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的结构。下列有关叙述正确的是( )
A. 叶绿体是所有光合自养型生物进行光合作用的场所
B. 液泡内有细胞液,可以调节植物细胞内的环境
C. 中心粒由两个互相垂直的中心体构成,与细胞的有丝分裂有关
D. 溶酶体由单层生物膜包被,来源于内质网产生的囊泡
【答案】B
【解析】
【分析】1、叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞所含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
2、中心体分布在动物与低等植物细胞中,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。
3、溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,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。
【详解】A、叶绿体是所有绿色植物进行光合作用的场所,除此之外,蓝细菌进行光合作用的场所是细胞质基质,A错误;
B、液泡内有细胞液,细胞液中含有水、葡萄糖、无机盐等,可以调节植物细胞内的环境,B正确;
C、中心体是由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成,有丝分裂过程中,中心体能发出星射线形成纺锤体,C错误;
D、溶酶体内含有多种水解酶,其形成与高尔基体有关,D错误。
故选B。
8. 生物膜的结构与功能联系密切,下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
B. 核膜上的核孔能实现核质之间物质交换和信息交流
C. 生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系
D. 性激素的合成、分泌、运输不需生物膜参与
【答案】D
【解析】
【分析】细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构,共构成的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。
【详解】A、溶酶体储存水解酶,膜破裂后释放出的酶会水解细胞结构中相应的物质,造成细胞结构的破坏,A正确;
B、核孔是核质之间物质交换和信息交流的通道,如蛋白质进出细胞核,RNA出细胞核等,B正确;
C、生物膜的组成成分和结构很相似,均主要由磷脂和蛋白质组成,均由磷脂双分子层构成膜的基本支架,在结构和功能上紧密联系,C正确;
D、性激素的合成需生物膜参与,如性激素在内质网上合成,D错误。
故选D。
9. 猪笼草是一种高等绿色植物,有独特的捕虫笼,捕虫笼表面具有消化腺和蜡质区,消化腺能分泌含有多种酶的消化液,可粘住昆虫将其分解。下列叙述正确的是( )
A. 猪笼草叶肉细胞中含有叶绿体、中心体、线粒体、高尔基体等细胞器
B. 捕虫笼内液体中消化酶的合成最先是在游离的核糖体上进行的,线粒体可以为该过程提供能量
C. 猪笼草细胞可自由扩散吸收氨基酸等营养物质用于蛋白质的合成
D. 消化液中的酶经过细胞壁到捕虫笼内发挥作用,表明作为边界的细胞壁具有胞吐功能
【答案】B
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内, 再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需 要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、依题意,猪笼草是一种高等绿色植物,因此,其叶肉细胞中含有叶绿体、线粒体、高尔基体等细胞器,不含中心体,A错误;
B、捕虫笼内液体中的消化酶属于分泌蛋白,分泌蛋白首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,B正确;
C、离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等,不能自由地通过细胞膜,需要镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输。因此,猪笼草细胞不能以自由扩散的方式吸收氨基酸,C错误;
D、消化液分泌出细胞是通过胞吐完成的,细胞膜才是细胞的边界,细胞壁不具有胞吐功能,D错误。
故选B。
10. 如图为垂体某细胞(可分泌生长激素,一种分泌蛋白)的部分结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①③⑦
B. 使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程
C. 生长激素的分类和包装发生于⑦
D. 生长激素分泌前后,③的膜面积变大,⑦的膜面积基本不变
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:①是线粒体、②是核膜、③是内质网、④是核糖体、⑤是细胞膜、⑥是中心体、⑦是高尔基体。
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①线粒体、③内质网、⑦高尔基体,A正确;
B、使用同位素标记氨基酸,可探究分泌蛋白的合成、分泌过程,因此使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程,B正确;
C、生长激素属于分泌蛋白,其分类和包装发生于⑦高尔基体,C正确;
D、生长激素分泌前后,③内质网的膜面积变小,⑦高尔基体的膜面积基本不变(先增后减),D错误。
故选D。
11. 图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置,一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是( )
A. 若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,则此时细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度
B. 图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为清水,则平衡后A侧液面与B侧液面一样高
C. 图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,那么随着时间的推移,h将会越来越小
D. 图3中,如果A、a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后Ma>MA
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:图1中为细胞处于质壁分离状态;图2和3中半透膜可以让水分子自由通过,而蔗糖分子不能透过。
【详解】A、若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,由于不知道该细胞是正在继续发生质壁分离还是复原,还是达到了动态平衡,因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系,细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能,A错误;
B、图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为清水,由于葡萄糖分子能透过半透膜,则液面会出现左侧先升高,然后右侧液面升高,最后两侧液面相平,B正确;
C、图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,则半透膜两侧的浓度差会逐渐减少,随着时间的推移,h将会越来越小,C正确;
D、图3中开始时漏斗内液面上升,可推测Ma>MA,但由于漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,由于浓度差和液柱压力的作用相等,水分进出平衡,因此MA小于Ma,D正确。
故选A。
12. 下列有关物质进出细胞的方式判断不正确的是( )
A. 依据跨膜的层数,跨膜层数为0的就是胞吞或胞吐
B. 依据物质浓度梯度,只要顺浓度梯度运输的就是被动运输
C. 依据是否需要转运蛋白,需要转运蛋白运输的就是协助扩散或主动运输
D. 依据是否消耗能量,只要运输过程中消耗能量的就是主动运输
【答案】D
【解析】
【分析】物质跨膜运输包括被动运输和主动运输,被动运输是顺浓度梯度的运输,不需要消耗能量,包括自由扩散和协助扩散,前者不需要载体,后者需要载体。主动运输是逆浓度梯度的运输,需要载体,需要消耗能量。
【详解】A、依据跨膜的层数,跨膜层数为0的就是胞吞或胞吐,即没有直接通过膜结构,A正确;
B、依据物质浓度梯度,顺浓度梯度的运输可能是自由扩散或协助扩散,即为被动运输,B正确;
C、需要转运蛋白的跨膜运输方式为协助扩散或主动运输,C正确;
D、需要消耗运输方式除了主动运输,还有胞吞和胞吐,D错误。
故选D。
13. 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种成熟的叶肉细胞,观察其质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 60 s时,乙二醇溶液中的叶肉细胞吸水能力小于蔗糖溶液中的叶肉细胞
B. 120 s时,蔗糖溶液中的叶肉细胞的细胞液浓度小于细胞质基质的浓度
C. 180 s时,外界乙二醇溶液浓度小于叶肉细胞细胞液浓度
D. 质壁分离完全复原时,外界乙二醇溶液浓度等于叶肉细胞细胞液浓度
【答案】D
【解析】
【分析】1、由图可知,某种成熟的叶肉细胞处于乙二醇溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,原生质体体积变小,细胞液浓度增大;随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原。
2、某种成熟的叶肉细胞处于蔗糖溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,质生质体体积变小;如果蔗糖溶液浓度较大,细胞会失水过多而死亡。
【详解】A、60s时,乙二醇溶液中叶肉细胞失水量少于蔗糖溶液中的叶肉细胞,蔗糖溶液中的叶肉细胞吸水能力较强,A正确;
B、120s时,蔗糖溶液中的叶肉细胞还在不断失水,原生质体体积缩小,叶肉细胞的细胞液浓度小于细胞质基质的浓度,B正确;
C、180s时,乙二醇溶液中叶肉细胞原生质体体积较120s时增大,说明细胞正在吸水,外界乙二醇溶液浓度小于叶肉细胞细胞液浓度,C正确;
D、质壁分离完全复原时,外界乙二醇溶液浓度可能小于叶肉细胞细胞液浓度,由于由细胞壁的存在,植物细胞不能继续吸水,D错误。
故选D。
14. 某多肽有20个氨基酸,其中天冬氨酸4个,分别位于第5、6、15、20位(如下图所示);肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。下列相关叙述错误的是( )
A. 该二十肽含有的肽键至少为19个
B. 该二十肽游离的氨基和羧基至少各为1个和4个
C. 肽酶Y完全作用后产生的多肽共至少含有18个N
D. 肽酶X完全作用后产生的多肽中O数目比二十肽少了1个
【答案】B
【解析】
【分析】1、每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
2、肽键数=失去水分子数=氨基酸数-肽链数
3、蛋白质的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量-脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成,则还应减去2p)。
【详解】A、肽键数目=氨基酸数目-肽链数,该二十肽含有肽键数目为20-1=19个,A正确;
B、该二十肽含游离的氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,天冬氨酸的R基上含有一个羧基,该二十肽中含有4个天冬氨酸,因此该二十肽中游离的氨基数目至少为1个,而游离的羧基数目至少为4+1=5个,B错误;
C、肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键,完全作用后第5位、第20位的氨基酸脱离,因此产生的肽链共含有氨基酸18个,即肽酶Y完全作用后产生的多肽共至少含有18个N,C正确;
D、肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,完全作用后第6位氨基酸脱离,同时形成3条肽链(1~5,7~15,16~20),共断开3个肽键,需要消耗3个水,故增加3个氧原子,又因为第6位氨基酸脱离,脱去4个氧原子,所以产生的肽链中氧原子数比原二十肽少1个,D正确。
故选B。
15. 下列实验操作能达成目的的是( )
A. 细胞膜上的蛋白质分子进行荧光标记,再进行细胞融合,可以研究细胞膜的功能特性
B. 用镊子撕取黑藻叶略带叶肉细胞的下表皮,高倍镜下可观察叶绿体沿液泡顺时针运动
C. 在观察植物细胞的质壁分离实验中,可看到黑藻细胞液泡体积变小、颜色加深
D. 在蛋白质鉴定实验中,加入的CuSO4溶液越多,观察到的颜色反应越不明显
【答案】D
【解析】
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态。
2、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。
【详解】A、细胞膜上的蛋白质分子进行荧光标记,再进行细胞融合,可以研究细胞膜的结构特点,即具有一定的流动性,A错误;
B、用镊子撕取菠菜叶略带叶肉细胞的下表皮,高倍镜下可观察叶绿体沿液泡环流,不一定是顺时针方向运动,B错误;
C、在观察植物细胞的质壁分离实验中,由于黑藻的液泡是无色的,故不能观察到黑藻细胞液泡体积变小、颜色加深,C错误;
D、蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色,CuSO4溶液呈蓝色,在蛋白质鉴定实验中,加入的CuSO4溶液越多,观察到的颜色反应越不明显,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题包括4小题,每小题3分,共12分。每小题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下列关于元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. O、P、N元素可大量参与组成线粒体内膜
B. 维生素D的化学本质是脂肪,有助于钙的吸收
C. 结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
D. 核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布
【答案】AD
【解析】
【分析】化合物元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S等;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素一般为C、H、O。
【详解】A、线粒体内膜的成分主要是磷脂和蛋白质,O、P、N元素属于大量元素,可大量参与组成线粒体内膜,A正确;
B、维生素D的化学本质是脂质中的固醇,有助于钙的吸收,B错误;
C、结合水是细胞结构的重要组成成分,存在于液泡中的水是自由水,C错误;
D、核酸包括DNA和RNA,其中DNA主要分布在细胞核中,RNA中主要分布在细胞质中,蛋白质是生命活动主要承担者,在细胞质和细胞核中都有分布,D正确。
故选AD。
17. 科学探究要选择合适的科学方法,有关实验与科学方法对应正确的有( )
A. 细胞学说的建立——完全归纳法
B. 观察叶绿体和细胞质流动——显微观察法
C. 罗伯特森利用细胞膜结构的电镜照片研究细胞膜——建构物理模型法
D. 分离细胞中的细胞器——差速离心法
【答案】BD
【解析】
【分析】1、归纳法是指由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点,也就是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。分为完全归纳法和不完全归纳法。
2、细胞内不同的细胞器结构和功能不同,密度也不同,常用的分离细胞器的方法是差速离心法。
【详解】A、施莱登与施旺运用了不完全归纳的方法得出了所有的动植物都是由细胞构成的,该结论是建立在动植物细胞基础之上,并未将所有生物的细胞都进行研究,因此不属于完全归纳法,A错误;
B、利用光学显微镜观察叶绿体和细胞质流动,属于显微观察法,B正确;
C、罗伯特森利用细胞膜结构的电镜照片不属于构建模型,C错误;
D、不同的细胞器比重不同,可以用差速离心法分离各种细胞器,D正确。
故选BD。
18. 下图是人体细胞中部分结构模型图,①~⑤表示细胞核各种结构,⑥和⑦是两种细胞器。下列说法正确的是( )
A. ②不会与⑥直接相连
B. ⑦的形成与结构⑤有关
C. 通过①可以进行核质间的物质交换和信息交流
D. 若④表示染色质,细胞分裂时可缩短变粗
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析题图:图中①为核孔,②和③为核膜,④为染色质,⑤为核仁,⑥为内质网,⑦为核糖体。
【详解】A、②为核外膜,⑥为内质网,②与⑥直接相连,A错误;
B、⑦是核糖体,真核生物中核糖体的形成与结构⑤核仁有关,B正确;
C、①是核孔,核孔可实现细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流,如蛋白质进出细胞核,C正确;
D、④为染色质,细胞未分裂时呈丝状,细胞分裂时会缩短变粗成杆状,以保证染色体的正确分离,D正确。
故选BCD。
19. Ca2+在维持肌肉兴奋和骨骼生长等生命活动中发挥着重要作用,血液中Ca2+含量低会出现抽搐等症状。下图是Ca2+在小肠的吸收过程。相关叙述正确的是( )
A. 钙在离子态下易被吸收,维生素D可促进Ca2+的吸收
B. Ca2+通过Ca2+通道进入细胞的方式属于协助扩散
C. Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞的方式属于主动运输
D. Na+-Ca2+交换的动力来自Na+的浓度差,属于被动运输
【答案】ABC
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输一般从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、维生素D可以促进肠道对钙的吸收,人体内Ca2+可通过细胞膜上的转运蛋白进出细胞,钙在离子态下易被吸收,A正确;
B、据图可知,Ca2+通过腔侧膜进入细胞不消耗能量,但需要蛋白质参与,故Ca2+进入细胞的方式属于协助扩散,B正确;
C、Ca2+通过Ca2+-ATP酶从基底侧膜转出细胞,需要能量和蛋白质参与,属于主动运输,C正确;
D、Na+-Ca2+交换的动力来自于Na+的浓度差,属于主动运输,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:本题包括5小题,共58分。
20. 回答下列有关实验的问题:
(1)下列实验中需要使用显微镜观察的是___________,实验操作过程中需要使用酒精洗去浮色的是__________,需要进行水浴加热的是__________。
A.检测生物组织中的还原糖实验
B.检测花生子叶中的脂肪颗粒实验
C.检测生物组织中的蛋白质
D.制备细胞膜实验
E.观察细胞中的叶绿体和细胞质的流动
F.探究植物细胞质壁分离和复原
(2)某小组以紫色洋葱外表皮、黑藻为材料,用不同浓度的蔗糖溶液进行质壁分离及复原的实验,质壁分离时间的记法是从滴下溶液开始到约50%的细胞出现明显质壁分离为止:
清水复原时间的记法是从滴下清水开始到约50%的细胞恢复到原来的状态为止,结果如下表,回答下列问题:
蔗糖溶液浓度(g/mL)实验材料
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
紫色洋葱外表皮
质壁分离时间(s)
一
184
101
50
39
清水复原时间(s)
—
46
40
58
—
黑藻
质壁分离时间(s)
—
—
231
160
120
清水复原时间(s)
一
—
350
172
151
注:“一”表示没有发生质壁分离或复原
①在下列器具中,该实验不需要用到的是__________(填字母)。
②由实验结果可知,黑藻的细胞液浓度可能__________(填“>”“<”或“=”)紫色洋葱外表皮细胞。
③黑藻叶片的叶肉细胞能在加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL蔗糖溶液中发生质壁分离,现象如下图所示。发生质壁分离的外因是细胞液浓度__________(填“>”“<”或“=”)细胞外的蔗糖溶液浓度,内因是___________。
在显微镜下观察到A、B处颜色分别是__________、____________。
若改为质量分数为30%的硝酸钾溶液,质壁分离一段时间后,往往会发生质壁分离自动复原现象,原因是__________。
④下图能正确表示发生质壁分离后紫色洋葱外表皮细胞的是__________。
A B.C. D.
(3)用显微镜观察黑藻细胞的叶绿体,发现不同光照强度下,黑藻细胞中的叶绿体通过移动对光照作出不同的响应,如下图所示,下列相关叙述正确的是________。
A. 叶绿体的移动与细胞质的流动有关
B. 叶绿体弱光下的响应有利于吸收利用光能
C. 叶绿体强光下的响应能避免被灼伤
D. 高倍镜下可以观察到叶绿体的双层膜结构
【答案】(1) ①. BDEF ②. B ③. A
(2) ①. C ②. > ③. < ④. 原生质层的伸缩性大于细胞壁 ⑤. 绿色 ⑥. 红色 ⑦. K+和NO3-进入液泡,使细胞液浓度大于外界溶液浓度 ⑧. C (3)ABC
【解析】
【分析】质壁分离的原理: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,细胞液中的水分就通过原生质层渗出到外界溶液中,整个原生质层收缩,且原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,因而细胞逐渐发生质壁分离。质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【小问1详解】
A、检测生物组织中的还原糖实验:需向待测组织样液中加入新配制的斐林试剂,混匀后进行水浴加热才能观察到实验现象;
B、检测花生子叶中的脂肪颗粒实验:可以向待测组织样液滴加3滴苏丹Ⅲ染液,观察样液被染色的情况;也可将种子的子叶切片制成临时装片,借助光学显微镜观察颜色反应,制片的流程是:①取最理想的薄片→②在薄片上滴苏丹Ⅲ染液(2~3min)→③洗去浮色(用50%酒精)→④制成临时装片。
C、检测生物组织中的蛋白质实验:先向组织样液中加入A液(0.1g/mL的氢氧化钠溶液)1mL,摇匀,再加入B液(0.01g/mL硫酸铜溶液)4滴,摇匀,即可观察到组织样液的颜色变化。
D、制备细胞膜的实验流程是:制新鲜的红细胞稀释液→制成临时装片→用高倍镜观察→在载物台上,在盖玻片一侧滴加蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸吸引→再在高倍显微镜下持续观察细胞的变化。
E、观察DNA和RNA在细胞中分布实验的步骤是:制作装片→水解(将烘干的装片放入盛有8%的盐酸的小烧杯中,再将小烧杯放入盛有30℃温水的大烧杯中保温5min)→冲洗涂片→染色→用显微镜观察。
F、观察质壁分离时,在盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸引流,重复几次,洋葱鳞片也表皮细胞就浸润在蔗糖溶液中。在低倍镜下可观察到红色区域逐渐变大,无色区域(液泡)体积逐渐变小,即植物细胞发生质壁分离。观察质壁分离的复原时,在盖玻片的一侧滴入清水,在盖玻片的另一侧用吸水纸引流,重复几次,洋葱表皮细胞又浸润在清水中。在低倍镜下可看到,无色区域(液泡)体积逐渐增大,即发生质壁分离的复原。
综上分析,上述实验中需要使用显微镜观察的是B、D、E、F;实验操作过程中需要使用酒精洗去浮色的是B;需要进行水浴加热的是A。
【小问2详解】
①用洋葱的鳞片叶进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验,需要用到以下工具:刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜等,该实验不需要用到的是c。
②根据实验结果可以看出,在相同蔗糖溶液浓度条件下紫色洋葱外表皮细胞发生质壁分离的时间短于黑藻叶肉细胞发生质壁分离的时间,同时在0.2g/mL的蔗糖溶液中紫色洋葱外表皮细胞发生质壁分离,而黑藻叶片没有发生质壁分离,因此可推测黑藻的细胞液浓度可能>紫色洋葱外表皮细胞。
③发生质壁分离的外因是细胞液浓度小于细胞外的蔗糖溶液浓度细胞失水所致,内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁。
若将黑藻叶片置于加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL蔗糖溶液中,因为细胞壁具有全透性,原生质层具有选择透过性,所以在显微镜下观察到A处因含有叶绿体而呈绿色,B处是外界溶液,颜色是红色。
用质量分数为30%的硝酸钾溶液处理细胞,质壁分离一段时间后,往往会发生质壁分离自动复原现象,原因是钾离子、硝酸根离子可以通过主动运输的方式进入细胞,导致细胞液的浓度逐渐升高,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,植物细胞就可以吸收,发生质壁分离的复原。
④紫色洋葱外表皮细胞发生质壁分离后紫色会加深,紫色存在于液泡中,细胞壁与原生质层之间是无色的,如图C所示。
【小问3详解】
A、细胞质具有流动性,生命活动旺盛的细胞中,细胞质是缓缓流动的,这种流动加速了细胞内外物质的交换,在植物细胞中,叶绿体是随着细胞质的流动而移动的,A正确;
B、弱光条件下叶绿体分布在细胞向光侧,对光的吸收增加,有利于吸收利用光能,B正确;
C、在强光下,叶绿体移动到细胞背光面,能避免被强光灼伤,C正确;
D、高倍镜下观察到的是叶绿体的形态和分布等,无法观察到叶绿体的双层膜结构,观察叶绿体的双层膜结构需要借助电子显微镜,D错误。
故选ABC。
21. 甲图表示构成细胞的元素和化合物,X、Y表示化学元素,乙图表示某生物大分子的部分结构模式图,请分析回答下列问题。
(1)甲图中Y代表的元素是___________;组成活细胞含量最多的有机化合物是___________(填字母)。
(2)若B是葡萄糖,那么在植物细胞中特有的E有______________。
(3)乙图所示化合物的基本组成单位是__________(填文字),可用甲图中字母___________表示,若F主要分布在细胞核中,则④的中文名称是_________________。
(4)抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过链间二硫键连接而成的蛋白质。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如丙图所示)。在同一个物种中,不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。请回答:
①同一个体中抗体的结构不尽相同,主要是因为________(C区/V区)不同。
②蛋白质除具有免疫功能外,还具有___________(至少写2点)等功能。
③若某种抗体的一条H链有550个氨基酸,一条L链有242个氨基酸,则该抗体中含有___________个肽键。
④从血清中分离出所需抗体后,若加入酒精处理,则抗体_________(填“有”或“无”)活性。
⑤下图是某蛋白质中的一条含121个氨基酸的多肽链,其中含有5个甘氨酸(甘氨酸的R基为:-H),分别位于26、71、72、99、121位。肽酶E1专门水解甘氨酸羧基端的肽键,肽酶E1完全作用后产生的多肽中,氧原子比原121肽多了__________个。
【答案】(1) ①. P ②. D
(2)纤维素和淀粉 (3) ①. 核苷酸 ②. C ③. 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸##鸟嘌呤脱氧核苷酸
(4) ①. ①V区 ②. 催化、调节、运输功能 ③. 1580 ④. 无 ⑤. 2##两##二
【解析】
【分析】甲图中D是蛋白质,A表示氨基酸;E为多糖,B表示葡萄糖;F为核酸,C表示核苷酸;M、N分别表示DNA与RNA中的一种;核酸的元素组成是C、H、O、N、P,蛋白质的组成元素是C、H、O、N,因此,X表示N元素,Y表示P元素。
乙图表示核酸的部分结构模式图。
【小问1详解】
由图甲可知,F核酸的元素组成是C、H、O、N、P,D蛋白质的组成元素是C、H、O、N,因此,X表示N元素,Y表示P元素。组成活细胞含量最多的有机化合物是D蛋白质。
【小问2详解】
若B是葡萄糖,E为多糖,那么在植物细胞中特有的E有纤维素和淀粉。
【小问3详解】
乙图所示化合物为核酸,其基本组成单位是C核苷酸,若F主要分布在细胞核中,表示DNA,则④的中文名称是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。
【小问4详解】
①由题意可知,整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分,同一个体中抗体的结构不尽相同,主要是因为V不同。
②蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
③若某种抗体的一条H链有550个氨基酸,一条L链有242个氨基酸,则该抗体中含有肽键数=氨基酸个数-肽链数=(550+242)×2-4=1580。
④从血清中分离出所需抗体后,若加入酒精处理,抗体(蛋白质)变性,无活性。
⑤甘氨酸的R基团是H。如图是某蛋白质中的一条含121个氨基酸的多肽链,其中含甘氨酸5个,分别位于26、71、72、99,121位。肽酶E1专门水解甘氨酸羧基端的肽键,肽酶E1完全作用后会破坏如图示中斜线处的四处肽键 ,消耗4个水分子,72位是甘氨酸,不是多肽,其中含有2个O原子,故肽酶E1完全作用后产生的多肽中,氧原子比原121肽多了(4-2)=2个。
22. 图1、图2是细胞膜和细胞核的亚显微结构模式图,图3表示动物细胞的亚显微结构模式图,据图回答:
(1)由图1可知,该细胞膜最可能是___________细胞的细胞膜。①是___________,可接受激素等分子的调节,这体现了细胞膜具有___________功能。
(2)图2中b结构被破坏,蛋白质的合成将不能正常进行的原因是__________。细胞核是遗传信息库,这个功能主要与图2中[ ]__________有关。
(3)若图3是动物体内的免疫细胞,能合成并分泌抗体,用__________方法研究抗体分泌过程。该抗体从合成至分泌到细胞外依次经过的细胞结构为__________(用图中标号和箭头表示),为该过程供能的细胞器是[ ]___________,该过程起交通枢纽作用的细胞器[ ]__________(填序号和名称)。
(4)研究发现,一些蛋白质若发生错误折叠,则无法从内质网运输到高尔基体而导致其在细胞内堆积,影响细胞的功能,细胞内损伤的线粒体等细胞器也会影响细胞的功能。细胞通过图4所示机制进行调控。损伤的线粒体也可被标记并最终与溶酶体融合,其中的生物膜结构在溶酶体中可被降解并释放出__________、磷脂(甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物)和单糖等物质。
(5)细胞通过图4过程对蛋白质和细胞器的质量进行精密调控,意义是___________(填字母)。
a.降解产物可被细胞重新利用,可节约物质进入细胞消耗的能量b.减少细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,避免它们对细胞生命活动产生干扰
【答案】(1) ①. 动物 ②. 糖蛋白 ③. 进行细胞间的信息交流
(2) ①. (蛋白质的合成场所为核糖体,)核仁与核糖体的形成有关 ②. c染色质
(3) ①. (放射性)同位素标记法 ②. ①→④→⑥→② ③. ⑤线粒体 ④. ⑥高尔基体
(4)氨基酸 (5)a、b
【解析】
【分析】分析题图,图1是流动镶嵌模型;图2是细胞核的结构,a是核孔,b是核仁,c是染色质;图3中①是核糖体,②是细胞膜,③是中心体,④是内质网,⑤是线粒体,⑥是高尔基体,⑦是细胞核。
【小问1详解】
由图1可知,该细胞膜含有胆固醇,最可能是动物细胞膜;①是糖蛋白,可接受激素等分子的调节,这体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流功能。
【小问2详解】
核仁与核糖体的形成有关,而蛋白质的合成车间是核糖体,故图2中b核仁结构被破坏,蛋白质的合成将不能正常进行;细胞核是遗传信息库,这个功能主要与图2中c染色质有关。
【小问3详解】
(放射性)同位素标记法可用于观察物质的去向,若图3是动物体内的免疫细胞,能合成并分泌抗体,用(放射性)同位素标记法研究抗体分泌过程;该抗体从合成至分泌到细胞外依次经过的细胞结构为核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜,即图中的①→④→⑥→②;线粒体是细胞的动力车间,能为该过程供能,对应图中的⑤;该过程起交通枢纽作用的细胞器是⑥高尔基体。
【小问4详解】
生物膜的成分主要是磷脂和蛋白质,此外还有少量糖类,故其中的生物膜结构在溶酶体中可被降解并释放出氨基酸、磷脂(甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物)和单糖等物质。
【小问5详解】
细胞通过上述过程对蛋白质和细胞器的质量进行精密调控,其意义是降解产物可被细胞重新利用,可节约物质进入细胞消耗的能量,减少细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,避免它们对细胞生命活动产生干扰,故选ab。
23. 错误折叠的蛋白质会留在内质网中作为一种信号激活内质网膜上的特殊受体,进而激活一系列相关生理反应,促使细胞制造出更多内质网和伴侣蛋白,过程如下图所示。当细胞的蛋白质合成超过内质网的转运和折叠能力时,错误折叠的蛋白质开始积累,进而启动细胞凋亡。请回答下列问题:
(1)由图可知,__________的结合使内质网膜表面的受体被活化,促使细胞合成更多的__________协助蛋白质“纠错”,“纠错”过程改变的是蛋白质的__________。
(2)信号分子通过核孔复合体进入细胞核后,促使形成伴侣蛋白mRNA,伴侣蛋白mRNA通过核孔复合物出细胞核,随后结合位于__________上的核糖体,开始合成伴侣蛋白过程。
伴侣蛋白mRNA可通过核孔复合物出细胞核,而含伴侣蛋白基因的DNA不能出细胞核,说明核孔复合体对物质的运输具有_____________性。
(3)研究表明,某种糖尿病的发生与蛋白质的错误折叠相关。当人体长期高糖高脂高蛋白饮食时,体内胰岛素的合成会超过内质网的转运和折叠能力,继而出现错误折叠。当错误折叠的蛋白质积累到一定程度时,胰岛B细胞(能合成并分泌胰岛素)的数量__________,细胞需要合成__________(填“更多”或“更少”或“等量”)的胰岛素,使得错误折叠的蛋白质量增多,最终这种糖尿病患者与正常人相比,胰岛素分泌量较少。
(4)内质网中正确折叠的蛋白质会被运输到__________,其中一些蛋白质被加工成膜蛋白镶嵌或附着在细胞膜上。推测这些膜蛋白的作用可能是__________(填序号)。
①离子进出通道 ②作为信号分子 ③识别化学信号
【答案】(1) ①. 错误折叠的蛋白(A)与受体 ②. 伴侣蛋白 ③. 空间结构
(2) ①. 内质网 ②. 选择
(3) ①. 减少 ②. 更多
(4) ①. 高尔基体 ②. ①②③
【解析】
【分析】据图分析,错误的蛋白质A一方面与内质网膜上的受体结合,使得受体被活化,并作为信号分子通过核孔后作用于细胞核中的伴侣蛋白基因,进而转录形成伴侣蛋白mRNA,该伴侣蛋白mRNA通过核孔出来与核糖体结合,翻译产生伴侣蛋白并进入内质网腔内;错误的蛋白质A另一方面与伴侣蛋白结合,进而形成正确折叠的蛋白质A。
【小问1详解】
据图分析可知,错误的蛋白质A与内质网膜上的受体结合后,会使得该受体被活化,促使细胞合成更多的伴侣蛋白协助蛋白质“纠错”,“纠错”过程是对错误折叠的蛋白质进行的改正,因此该过程改变的是蛋白质的空间结构。
【小问2详解】
信号分子通过核孔复合体进入细胞核后,促使形成伴侣蛋白mRNA,伴侣蛋白mRNA通过核孔复合物出细胞核,随后结合位于内质网上的核糖体,开始合成伴侣蛋白过程。伴侣蛋白mRNA可通过核孔复合物出细胞核,而含伴侣蛋白基因的DNA不能出细胞核,说明核孔复合体对物质的运输具有选择性。
【小问3详解】
根据题意分析,某种糖尿病的发生与蛋白质的错误折叠相关,当错误折叠的蛋白质积累到一定程度时,会诱导部分胰岛B细胞凋亡,胰岛B细胞(能合成并分泌胰岛素)的数量减少,则剩余的细胞需要合成更多的胰岛素,使得错误折叠的蛋白质量增多,最终这种糖尿病患者与正常人相比,胰岛素分泌量较少。
【小问4详解】
内质网中正确折叠的蛋白质会被运输到高尔基体,高尔基体加工成膜蛋白镶嵌或附着在细胞膜上,这些膜蛋白可以作为某些离子进出的通道,也可以作为信号分子或识别化学信号,故选①②③。
24. 海水稻是耐盐碱水稻的俗称,可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。海水稻有吸收盐分改良土壤的作用。下图是海水稻根细胞耐盐碱性相关的生理过程示意图。
(1)盐胁迫会导致水稻根毛细胞发生____________(吸水/失水)的现象,从而影响了水稻的生长。据图分析,海水稻根细胞吸收水的方式是__________。研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的__________进出细胞。
(2)与非盐碱地的水稻相比,种植在盐碱地的海水稻细胞内结合水与自由水的比值会__________(填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是___________,该过程所消耗的能量来源是___________;同时,海水稻可以将Na+通过__________方式运入液泡,从而使海水稻对土壤盐碱化有一定耐受性。
(4)海水稻分泌抗菌蛋白的方式是__________,___________。(需要/不需要)消耗能量。
(5)物质能选择性透过细胞膜的物质基础是___________。
(6)科研人员研究了不同浓度盐胁迫对YSXD和JX99两个品种水稻的影响,结果如图2所示。在4g/kg盐胁迫下,更适合种植___________。
【答案】(1) ①. 失水 ②. 自由扩散和协助扩散 ③. 水通道蛋白
(2)升高 (3) ①. 主动运输##主动转运 ②. H+电化学梯度 ③. 主动运输##主动转运
(4) ①. 胞吐 ②. 需要
(5)细胞膜上转运蛋白的种类和数量
(6)(水稻)JX99
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【小问1详解】
盐胁迫时外界渗透压大于细胞液浓度,会导致水稻根毛细胞发生失水现象;据图分析,海水稻根细胞吸收水的方式既有自由扩散,也有通过通道蛋白的协助扩散,研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞。
【小问2详解】
与非盐碱地的水稻相比,种植在盐碱地的海水稻细胞内结合水与自由水的比值会升高,代谢水平降低,抗逆性增强。
【小问3详解】
盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞是逆浓度梯度进行的,方式是主动运输,该过程所消耗的能量来源是H+电化学梯度;Na+通过蛋白质协助进入液泡,是逆浓度梯度进行的,方式也是主动运输。
【小问4详解】
抗菌蛋白是大分子物质,海水稻分泌抗菌蛋白的方式是胞吐,胞吐需要消耗能量。
【小问5详解】
细胞膜具有选择透过性,物质能选择性透过细胞膜的物质基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量。
【小问6详解】
据图2可知,(水稻)JX99的叶绿素含量和水分利用率均较高,故在4g/kg盐胁迫下,更适合种植(水稻)JX99。
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