内容正文:
202411
期中考试高一生物学
说明:本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题,共40分;第Ⅱ卷为非选择题,共60分;全卷满分100分。考试时间为75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题:(本题共16小题,第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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. 近海水域富营养化易导致浒苔(一种绿藻)爆发,淡水水域富营养化易导致蓝细菌大量繁殖形成水华。下列关于浒苔和蓝细菌的叙述正确的是( )
A. 浒苔和蓝细菌的组成元素种类和含量差异很大
B. 浒苔和蓝细菌的细胞中具有拟核,核内有染色质
C. 蓝细菌是能进行光合作用的异养生物
D. 浒苔和蓝细菌进行光合作用都需要叶绿素
【答案】D
【解析】
【分析】富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象,富营养化会引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。淡水水域的富营养化,一般会导致蓝细菌和绿藻大量繁殖而形成水华;海水富营养化一般是浮游植物等大量繁殖引起。
【详解】A、浒苔和蓝细菌的组成元素种类大体相似,但含量差异很大,A错误;
B、蓝细菌是原核生物,没有细胞核,不含染色体,浒苔是一种绿藻,是真核生物,不含拟核,但含有细胞核,细胞核内含有染色体,B错误;
C、蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素,是能进行光合作用的自养生物,C错误;
D、浒苔是一种绿藻,是真核生物,含有叶绿体,叶绿体的类囊体薄膜上含有叶绿素和类胡萝卜素,蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素,浒苔和蓝细菌进行光合作用都需要叶绿素,D正确。
故选D。
2. 显微镜是人类最伟大的发明之一,它把一个全新的世界展现在人类的视野里。下图是用同一显微镜观察同一装片得到的三个物像,有关该实验的说法正确的是( )
A. 观察到三个物像的顺序是③②①
B. 观察到物像②所用的物镜镜头长度比观察到物像③的短
C. 使用高倍镜观察物像③时需先用粗准焦螺旋调焦,再用细准焦螺旋调至物像清晰
D. 若视野中有异物,移动装片和转动物镜后异物不动,则异物位于反光镜上
【答案】B
【解析】
【分析】图①中细胞数目最多,图③中细胞数目最少,说明图③放大的倍数最大。光学显微镜的扩大倍数为目镜和物镜的乘积,扩大的是长度或宽度,而非面积。使用光学显微镜应先用低倍镜找到合适的视野再换用高倍镜,高倍镜比低倍镜的视野观察到的细胞大、数目少、视野暗。
【详解】A、光学显微镜使用顺序是先低倍镜再高倍镜,①中细胞数目最多,图③中细胞数目最少,说明图③放大的倍数最大,观察到三个物像的顺序是①②③,A错误;
B、高倍镜的物镜比低倍镜的物镜镜头长,故观察到物像②所用的物镜镜头长度比观察到物像③的短,B正确;
C、使用高倍镜观察物像③时不能用粗准焦螺旋调焦,只能用细准焦螺旋调焦,C错误;
D、若视野中有异物,移动装片和转动物镜后异物不动,则异物位于目镜上,若异物位于反光镜上影响光线明暗,不会在视野中观察到异物的存在,D错误。
故选B。
3. “乡村四月闲人少,才了蚕桑又插田。”这句诗出自宋代翁卷的《乡间四月》,描写了江南农村初夏时节的景象。下列关于蚕和桑树细胞中化合物的说法,错误的是( )
A. 蚕和桑树细胞中的无机盐主要以离子的形式存在
B. 蚕和桑树细胞中的化合物都是从外界环境中吸收来的
C. 蚕和桑树细胞中都含有多糖,但种类有所差异
D. 蚕和桑树活细胞中含量最多的化合物都是水
【答案】B
【解析】
【分析】多糖包括淀粉、纤维素和糖原等,淀粉和纤维素是植物细胞的多糖,糖原是动物细胞的多糖。
【详解】A、两种细胞中的无机盐主要以离子形式存在,少数以化合物形式存在,A正确;
B、蚕和桑树细胞中的化合物有的是从外界环境中吸收来的,有的是自身合成的,B错误;
C、蚕和桑树细胞中都含有多糖,蚕细胞特有的是糖原,而桑树细胞中特有的是淀粉、纤维素,C正确;
D、两种活细胞中含量最多的化合物都是水,含量最多的有机物都是蛋白质,D正确。
故选B。
4. 经常饮用奶茶容易导致人体肥胖、神经过敏、早衰、糖尿病等危害,这些危害与奶茶中所含成分有很大关系。某生物兴趣小组从某著名品牌的奶茶店买回一杯无色奶茶,欲对其相关成分进行鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A. 可用碘液检测是否含淀粉,若呈蓝色,则奶茶中含淀粉
B. 用双缩脲试剂检测是否含蛋白质,应先加A液,再加B液
C. 用苏丹Ⅲ染液检测是否含脂肪,若呈深红色,则说明奶茶脂肪含量超标
D. 用斐林试剂检测是否含还原糖,若呈砖红色,则说明奶茶中含还原糖
【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,溶液的颜色变化为砖红色(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】A、淀粉遇碘液会呈现蓝色,因此可以用碘液检测是否含淀粉,A正确;
B、鉴定蛋白质,使用双缩脲试剂检测时,应先加A液(氢氧化钠溶液),以营造碱性环境,然后再加B液(硫酸铜溶液),B正确;
C、苏丹Ⅲ染液遇脂肪呈橘黄色,该试剂只能检测该奶茶中是否含脂肪,不能确定脂肪的含量,C错误;
D、还原糖与斐林试剂水浴加热后反应呈砖红色,D正确。
故选C。
5. 龙虾的血蓝蛋白由6条相同肽链组成,每条肽链都含有3个结构区域。区域I为前175个氨基酸,区域Ⅱ是由第176~400位氨基酸组成的活性中心,两个铜离子分别与活性部的三个组氨酸侧链结合,是结合分子所必需的,第401~658位氨基酸以折叠的形式构成区域Ⅲ。下列说法错误的是( )
A. 形成一分子血蓝蛋白的过程中至少会脱去3942个水分子
B. 血蓝蛋白由多种氨基酸及不同结构区域组成,具有多样性
C. 铜参与维持血蓝蛋白的空间结构,是组成龙虾细胞的微量元素
D. 缺铜会导致龙虾血液运输氧气的能力下降
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
【详解】A、一分子血蓝蛋白含6条肽链,每条肽链都含有3个结构区域,根据三个区域的最长氨基酸位置可知,一条肽链含有的氨基酸数目为658,则其中的肽键数目为658-1=657,若每条肽链含有的氨基酸数目相同,则一分子血蓝蛋白中含有657×6=3942个肽键,共脱去3942个水分子,A正确;
B、血蓝蛋白由多种氨基酸及不同结构区域组成,具有特异性,B错误;
C、题中显示,铜参与维持血蓝蛋白的空间结构,是组成龙虾细胞的微量元素,C正确;
D、铜离子是结合O2分子所必需的,缺铜会导致龙虾血液运输氧气的能力下降,D正确。
故选B。
6. 研究人员发现,人类和小鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子,这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较,不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”分子的叙述错误的是( )
A. “miR140”分子中每一个磷酸基团都与两个核糖相连
B. “miR140”分子是以碳链为基本骨架的生物大分子
C. “miR140”分子的单体是核糖核苷酸
D. “miR140”分子对小鼠的生命活动有重要作用
【答案】A
【解析】
【分析】核酸的基本单位是核苷酸,核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
【详解】A、“miR140”分子是一种微型单链核糖核酸,该链中有一个游离的磷酸,其它磷酸均连接两个核糖,A错误;
B、“miR140”分子是一种微型单链核糖核酸,是以碳链为基本骨架的生物大分子,B正确;
C、“miR140”分子是一种微型单链核糖核酸,是由核糖核苷酸构成的大分子,C正确;
D、与正常小鼠比较,不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。因此推测“miR140”分子对小鼠的生命活动有重要作用,D正确。
故选A。
7. 图1图2表组成细胞的化合物,下表述不正确的是( )
A. 图1所示物质可能是淀粉或糖原 B. 图1所示物质不能充当遗传物质
C. 图2所示物质可能是核酸或多肽 D. 若图2表示核酸,它主要分布在细胞核中
【答案】D
【解析】
【分析】图1表示的是多聚体,构成图1的单体相同;图2也是多聚体,构成图2化合物的单体不相同。
【详解】A、淀粉或糖原的单体是葡萄糖,图1中单体相同,所示物质可能是淀粉或糖原,A正确;
B、遗传物质是核酸,构成的单体由于碱基的不同而有多种,图1所示物质不能充当遗传物质,B正确;
C.图2所示物质单体不同,核苷酸有四种,氨基酸有20多种,因此可能是核酸片段或肽链,C正确;
D.图2表示核酸,核酸有DNA和RNA,DNA主要分布在它主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质,D错误。
故选D。
8. 研究发现细胞在受到轻度不良刺激时,受损的线粒体会被转运到迁移体(一种包膜的小泡)中,再被迁移体运送到细胞外,这种现象称为线粒体胞吐。下列说法错误的是( )
A. 迁移体中可能存在DNA、蛋白质、磷脂等物质
B. 受损线粒体的转运过程需要蛋白质的参与
C. 正常的线粒体在细胞中的位置是固定不变的
D. 线粒体胞吐有利于维持细胞内线粒体功能的相对稳定
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体是一种存在于大多数细胞中的由两层膜包被的细胞器,是细胞中制造能量的结构,是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
【详解】A、线粒体中存在DNA、蛋白质、磷脂等物质,受损的线粒体会被转运到迁移体,因此迁移体中可能存在DNA、蛋白质、磷脂等物质,A正确;
B、受损线粒体的转运过程需要细胞骨架参与,细胞骨架的成分为蛋白质,因此受损线粒体的转运过程需要蛋白质的参与,B正确;
C、正常的线粒体在细胞中的位置不是固定不变的,一般在代谢旺盛的地方线粒体较多,C错误;
D、线粒体胞吐有利于清除细胞内受损的线粒体,以维持细胞内线粒体功能的相对稳定,D正确。
故选C。
9. 下图是真核细胞的几种细胞器的模式图,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中只有①、③是含有核酸的细胞器
B. 直接将细胞放入离心管中进行差速离心可分离上述细胞器
C. 所有植物细胞都具有细胞器③
D. 细胞质中由蛋白质纤维组成的细胞骨架锚定并支撑着这些细胞器
【答案】D
【解析】
【分析】该图是真核细胞的几种细胞器的模式图,其中结构①~⑤依次为线粒体、高尔基体、叶绿体、内质网、核糖体。
【详解】A、图中①、③分别为线粒体、叶绿体,都含有DNA和RNA,⑤为核糖体,含有RNA,故图中①③⑤都是含有核酸的细胞器,A错误;
B、细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏,再用差速离心法获得各种细胞器,B错误;
C、③是叶绿体,不是所有的植物细胞都有叶绿体,如根尖细胞不含叶绿体,C错误;
D、细胞骨架是蛋白质纤维组成的网架结构,能维持细胞形态,锚定并支撑着许多细胞器, D正确。
故选D。
10. 关于脂质中各种成分叙述正确的是( )
A. 磷脂是构成细胞膜的重要成分,在动物的脑、卵细胞及大豆种子中含量丰富
B. 脂肪的组成元素只有C、H、O,与糖类物质相比,H比例低,O比例较高
C. 胆固醇是构成细胞膜的重要成分,能够有效促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
D. 性激素既可以促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,也是重要的储能物质
【答案】A
【解析】
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。1、脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。2、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。3、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架,磷脂是构成细胞膜的重要成分,在动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量丰富,A正确;
B、脂肪组成元素只有C,H,O,且与糖类物质相比,C,H比例高,O比例较低,B错误;
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,维生素D能够有效促进人和动物肠道对钙磷的吸收,C错误;
D、性激素可由性腺产生并分泌,可以促进生殖器官的发育,属于调节物质,性激素含量少,没有储能的作用,D错误。
故选A。
11. 核膜内侧存在由特殊的纤维丝状蛋白组成的核纤层(如图)。核纤层能维持细胞核正常形状与大小,有利于核与质之间的隔离与信息交换。下列说法错误的是( )
A. 染色质上含有DNA,被称为遗传物质的载体
B. 组成核纤层的蛋白质由结构①进入细胞核
C. ②由两层磷脂分子构成,将核内物质与细胞质分开
D. 核纤层被破坏后,细胞核的形态和功能均会发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核的结构:核膜:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;核孔:核膜其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;核仁:与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关;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、染色质的主要成分是 DNA 和蛋白质,其中DNA是遗传物质,故染色质被称为遗传物质的载体,A正确;
B、大分子物质由核孔进出细胞,组成核纤层的蛋白质由①进入细胞核,B正确;
C、②是双层核膜,由四层磷脂分子构成,C错误;
D、核纤层能维持细胞核正常的形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换,核纤层被破坏后,细胞核的形态和功能均会发生改变,D正确。
故选C。
12. 图甲、乙分别表示载体蛋白介导和通道蛋白介导的两种协助扩散方式,其中通道蛋白介导的扩散比载体蛋白介导的快1000倍。下列叙述正确的是( )
A. 这两种蛋白,只有载体蛋白对运输的物质具有特异性
B. 协助扩散时,不消耗能量,载体蛋白不会发生构象改变
C. 载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制
D. 溶质分子通过图乙方式进行的跨膜运输时需要与通道蛋白结合
【答案】C
【解析】
【分析】图甲为载体蛋白(与被转运的物质结合)介导的协助扩散,图乙为通道蛋白(不与被转运的物质结合)介导的协助扩散,由题意显示乙比甲的度要快1000倍。
【详解】A、通道蛋白也具有特异性,A错误;
B、协助扩散时,不消耗能量,载体蛋白会发生构象改变,B错误;
C、载体蛋白的数量会影响载体蛋白运输的速率,C正确;
D、通道蛋白转运物质时不需要与物质结合,D错误。
故选C。
13. 下图为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图。人体饥饿时,主要依赖SGL蛋白协同转运N与葡萄糖分子:人体进食后,麦芽糖会在酶IM的作用下分解为葡萄糖,小肠绒毛局部葡萄糖的浓度会高于上皮细胞内的葡萄糖浓度,主要依赖GLU蛋白转运葡萄糖分子。下列说法错误的是( )
A. SGL蛋白转运葡萄糖过程中不消耗ATP,是被动运输
B. GLU蛋白顺浓度梯度转运葡萄糖是协助扩散
C. SGL和 GLUT2蛋白的数量影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率
D. 小肠上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行
【答案】A
【解析】
【分析】葡萄糖通过SGLT1,运输方向是逆浓度梯度进行,需要载体,属于主动运输;葡萄糖通过GLUT2,运输方向顺浓度梯度,需要载体,不需要能量,属于协助扩散。
【详解】A、葡萄糖通过SGLT1,运输方向是逆浓度梯度进行,需要消耗ATP,是主动运输,A错误;
B、葡萄糖通过GLUT2,运输方向顺浓度梯度,需要载体,不需要能量,属于协助扩散,B正确;
C、小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率与SGLT1和GLUT2蛋白的数量有关,C正确;
D、小肠上皮细胞对葡萄糖有两种运输方式,并且这两种转运发生可同时进行,D正确。
故选A。
14. 下列关于生物学实验或研究方法的叙述,正确的是( )
A. 由部分植物细胞有叶绿体得出植物细胞都有叶绿体的结论,运用了完全归纳法
B. 在细胞膜结构模型的探索过程中,运用了提出假说的方法
C. 台盼蓝染液染色后的口腔上皮细胞呈蓝色说明该细胞是活细胞
D. 用高倍光学显微镜可观察到黑藻线粒体的双层膜结构
【答案】B
【解析】
【分析】1、叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞,呈绿色,扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可用高倍显微镜观察其形态和分布。
2、线粒体普遍存在于动植物细胞中,无色,成短棒状、圆球状、线形或哑铃形等。
【详解】A、由部分植物细胞有叶绿体得出植物细胞都有叶绿体的结论,运用了不完全归纳法,A错误;
B、在细胞膜结构模型的探索过程中,科学家运用了提出假说的方法,B正确;
C、活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染液染色后的口腔上皮细胞呈蓝色说明该细胞是死细胞,C错误;
D、观察黑藻线粒体的双层膜结构必须用电子显微镜,D错误。
故选B。
15. 为探究低温处理下植物细胞能否通过改变细胞液的浓度增强其抗寒性。实验小组将植物体置于常温和低温下处理一段时间后,进行质壁分离实验,实验结果如下表所示。下列说法正确的是( )
项目
常温组
低温组
初始质壁分离所需的时间
1分20秒
2分46秒
发生质壁分离的细胞占比/%
100%
35%
相同时间原生质体长度与细胞长度的比值/%
41%
80%
A. 该实验过程中,需要在低倍镜找到观察对象后转到高倍镜观察细胞状态
B. 低温通过降低细胞结合水的含量改变其细胞液的浓度
C. 实验结束的最终状态下,常温组的细胞液浓度大于低温组
D. 细胞可能通过增大细胞液的浓度来增强其抗寒性
【答案】D
【解析】
【分析】渗透作用需具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。质壁分离和质壁分离复原中水分子移动速度主要受膜两侧溶液的浓度差影响。成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、观察质壁分离实验只需要在低倍镜下观察即可,A错误;
B、低温使细胞内结合水的含量增加,从而改变细胞的渗透压,B错误;
C、质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度的比值表示质壁分离的程度,比值越大,说明质壁分离程度越小,据表可知,低温组的质壁分离程度较常温组小,因此,常温组的细胞液浓度小于低温组,C错误;
D、据表可知,低温条件下细胞更难以发生质壁分离,因此低温可能通过增大细胞液渗透压来增强植物的抗寒性,D正确。
故选D。
16. 酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,可进行细胞内“消化”。API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质,前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白。已知前体API蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡途径分为饥饿和营养充足两种情况(如图),图中自噬小体膜的分解需要液泡内的相关蛋白酶。下列分析错误的是( )
A. 可以利用放射性同位素标记法研究API蛋白转移的途径
B. 图中显示的途径一和途径二都能体现细胞膜的信息交流功能
C. 自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的结构特点
D. 无论是饥饿情况下还是营养充足情况下,液泡中都可以检测到成熟的API蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息分析,酵母菌体内的液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,而动物细胞中的溶酶体含有大量的水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌;API蛋白是其液泡中的一种蛋白质,是由前体API进入液泡后形成的;API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的,在饥饿条件下,即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合,而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡,该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。
【详解】A、氨基酸是合成蛋白质的原料,利用放射性同位素3H标记API蛋白的特有氨基酸,可研究API蛋白转移的途径,A正确;
B、细胞膜的信息交流功能是指通过细胞膜进行的不同细胞间的信息传递过程,而途径一和途径二是发生在细胞内的过程,不能体现细胞膜的信息交流功能,B错误;
C、自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的流动性,即生物膜的结构特点,C正确;
D、API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的,在饥饿条件下,即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合,而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡,该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合,故均可在液泡中检测到成熟的API蛋白,D正确。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、非选择题:(本题共5小题,共60分。)
17. 病原体引起的肺炎有细菌性肺炎、支原体肺炎、病毒性肺炎(如新冠肺炎)和肺真菌病等。青霉素能与细菌细胞壁合成酶结合,抑制肽聚糖中多糖链的交联,革兰氏阳性菌(G+)因细胞壁的肽聚糖含量极高,故对青霉素很敏感。
支原体结构模式图
(1)大多数细菌都是____(填“自养”或“异养”)生物,从生命系统的结构层次上分析,细菌可属于_____层次。
(2)与人体的遗传物质(DNA)相比,新冠病毒的遗传物质(单链RNA)在化学组成上特有的成分是____,其彻底水解后的产物有_____种化合物。血浆治疗是利用新冠肺炎康复者体内的抗体与病毒结合,帮助人体抵御病毒,这说明抗体具有______功能。
(3)据图分析,支原体属于_____(填“原核”或“真核”)生物,判断的依据是_____。
(4)肺炎链球菌肺炎是由肺炎链球菌(G+)引起的急性肺部感染。一般来说,青霉素是治疗肺炎链球菌肺炎的首选抗生素,对于支原体肺炎的治疗效果却较差,试分析疗效差异的原因:_____。
【答案】(1) ①. 异养 ②. 细胞、个体
(2) ①. 尿嘧啶、核糖 ②. 6##六 ③. 免疫(防御)
(3) ①. 原核 ②. 没有以核膜为界限的细胞核(答出无核膜即可)
(4)青霉素可抑制肺炎链球菌肽聚糖的合成(或青霉素可抑制肺炎链球菌细胞壁形成),支原体无细胞壁
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核;它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
【小问1详解】
大多数细菌都是不能自己制造有机物,营腐生或寄生生活,属于异养生物,细菌是单细胞生物,从生命系统的结构层次上分析,细菌可属于细胞、个体层次。
【小问2详解】
与人体的遗传物质(DNA)相比,新冠病毒的遗传物质(单链 RNA)在化学组成上特有的成分是尿嘧啶、核糖,RNA彻底水解有磷酸、核糖、A、U、C、G四种碱基,共6种物质。血浆治疗是利用新冠肺炎康复者体内的抗体与病毒结合,帮助人体抵御病毒,这说明抗体(本质是蛋白质)具有免疫(防御)功能。
【小问3详解】
科学家根据有无以核膜为界限的细胞核将细胞分为真核细胞和原核细胞两类,支原体属于原核生物,判断依据是无以核膜为界限的细胞核。
【小问4详解】
肺炎链球菌是细菌,有细胞壁,支原体没有细胞壁,青霉素是治疗肺炎链球菌肺炎的首选抗生素,对于支原体肺炎的治疗效果却较差,原因是青霉素可抑制肺炎链球菌肽聚糖的合成(或青霉素可抑制肺炎链球菌细胞壁形成),支原体无细胞壁。
18. 生物应对不良环境的方式不尽相同。在高温、高寒及缺水环境下,酵母菌可将细胞内合成的一种二糖(海藻糖)转运至膜外,并结合在磷脂上形成隔离保护;在正常生存环境下,葡萄糖的代谢产物可抑制海藻糖的合成,同时细胞会降解已经存在的海藻糖。水熊虫在极端干旱的条件下,细胞大量脱水,身体进入干化状态,但接触到水后,其生命活动可完全恢复。
(1)海藻糖是由______元素组成的,用斐林试剂来检测海藻糖是否为还原糖需进行_____(填写条件)。干酵母在温水活化的过程中,细胞中海藻糖含量会逐渐_____(填“升高”或“降低”或“不变”)。
(2)水熊虫进入干化状态时,细胞缺失的水分主要是_____,其新陈代谢水平______。
(3)研究发现,干化的水熊虫细胞内几种天然无序蛋白(IDP)的含量大幅升高,多肽链折叠形成蛋白质的过程中,疏水的氨基酸残基通常位于蛋白质的内部,亲水的氨基酸残基通常位于蛋白质的外部(多肽中的氨基酸单位称为氨基酸残基)。与一般的蛋白质不同,IDP呈现出不折叠的“天然无序”状态,是因为含有较______(填“高”或“低”)比例的亲水氨基酸残基,这说明氨基酸的______(填“种类”或“排列顺序”或“数目”)是蛋白质空间结构形成的基础。
(4)为研究IDP与水熊虫抗干旱的关系,科研人员用敲除IDP基因的水熊虫(不能合成IDP)进行实验,检测其在正常和干旱情况下的存活率,结果如图所示。
实验结果表明_____。
【答案】(1) ①. C、H、O ②. 水浴加热 ③. 降低
(2) ①. 自由水 ②. 降低
(3) ①. 高 ②. 种类
(4)IDP可提高水熊虫的抗干旱能力(水熊虫体内的IDP具有抗干旱的作用)
【解析】
【分析】1、题干信息分析:水熊虫干化是由于细胞大量脱水,身体皱缩导致的;水熊虫干化后能对抗高压、高温等的影响,以度过不良环境;相反,干化的水熊虫遇水吸水,又可以恢复生活状态。
2、题图分析,实验的自变量为是否干旱、是否敲除IDP基因,因变量是存活率;与正常条件相比,干旱条件下敲除IDP基因组的存活率下降较多。
【小问1详解】
海藻糖是一种二糖,由C、H、O3种元素组成的,可用斐林试剂来检测海藻糖是否有还原性,反应条件是水浴加热。由于细胞会降解已经存在的海藻糖,在高温、高寒及缺水环境下,酵母菌可将细胞内合成的一种二糖(海藻糖)转运至膜外,干酵母在温水活化的过程中,细胞中海藻糖含量会逐渐降低。
【小问2详解】
水熊虫在极端干旱的条件下,细胞大量脱水进入干化状态,脱去的主要是自由水;体内自由水含量非常少,导致新陈代谢降低。
【小问3详解】
根据题意分析,多肽链折叠形成蛋白质的过程中,疏水的氨基酸残基通常位于蛋白质的内部,而与一般的蛋白质不同,IDP呈现不折叠的“天然无序”状态,则说明IDP含有较高比例的亲水氨基酸残基,即氨基酸的种类不同,这也说明氨基酸种类是蛋白质的空间结构形成的基础。
【小问4详解】
实验中,IDP基因正常水熊虫组即A组为对照组。根据图可知,与正常条件相比,干旱条件下敲除IDP基因组的存活率下降较多,说明水熊虫体内IDP具有抗干旱的作用。
19. 下图1为某哺乳动物细胞的亚显微结构模式图;图2是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝。请据图回答下列问题:
(1)图1中结构_____(填数字)和细胞膜共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似,都以_____构成膜的基本支架,行使功能时起重要作用的成分是______。
(2)用18O标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成小窝蛋白的过程中产生了H218O,则H218O的生成部位是_____(填序号)。此外图1中参与小窝蛋白加工、分泌的细胞结构有______(填序号)。
(3)据图2分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由_____(填“亲水性”或“疏水性”)氨基酸残基组成。
(4)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图3。据此推测_____。
(5)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的______改变,小窝会变扁平,影响细胞膜的信息传递功能。
【答案】(1) ①. ①⑥⑨⑩ ②. 磷脂双分子层 ③. 蛋白质
(2) ①. ⑤ ②. ①⑥⑧⑩
(3)疏水性 (4)小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中
(5)空间结构
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。题图分析,图1中①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩分别是内质网、细胞质基质、核仁、染色质、核糖体、线粒体、中心体、细胞膜、核膜和高尔基体;图2是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝,与细胞的信息传递等相关。图3 结果显示肽段1加入胆固醇后,荧光强度下降,说明胆固醇与肽段1发生结合,而肽段2中加入胆固醇后荧光强度几乎无变化,说明胆固醇没有和肽段2结合,显然胆固醇的结合位点在肽段1上。
【小问1详解】
生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,则图1所示结构中,参与生物膜系统构成的有①内质网、⑥线粒体、⑧细胞膜、⑨核膜、⑩高尔基体;生物膜都以磷脂双分子层构成膜的基本支架,生物膜上蛋白质的种类和数量与生物膜的功能有关,生物膜行使功能时起重要作用的成分是蛋白质。
【小问2详解】
18O标记的氨基酸脱水缩合产生H218O的场所为⑤核糖体,参与小窝蛋白加工、分泌的细胞结构有①内质网、⑧细胞膜、⑥线粒体、⑩高尔基体。
【小问3详解】
由图2可知,小窝分为三段,中间区段位于磷脂双分子层内部,其余两段位于图1细胞的②细胞质中。中间区段主要由疏水性氨基酸残基组成。
【小问4详解】
图3中结果显示,在肽段1中加入胆固醇之后荧光强度下降很多,而在肽段2中加入胆固醇之后荧光强度几乎无变化,显然在肽段2中加入的胆固醇并未与肽段2发生结合,因此可推测小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
【小问5详解】
当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的空间结构改变,因为结构影响功能和形态,小窝会变扁平,进而影响细胞的信息传递功能。
20. 自身信号序列是蛋白质分选的依据。正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列。而高尔基体的顺面区可接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工,反面区参与蛋白质的分类和包装。下图表示高尔基体的结构及发生在其反面区的3条分选途径。
(1)当血糖偏高时,葡萄糖分子与胰岛B细胞表面的受体结合,会促使胰岛B细胞分泌胰岛素。根据图示,胰岛素属于______型分泌,其分泌过程体现了生物膜具有______(填写特点)。
(2)进入高尔基体的部分蛋白质会在S酶的作用下形成M6P标志,与图中所示的高尔基体膜上的M6P受体识别,带有M6P标志的蛋白质会转化为溶酶体酶。若S酶功能丧失,细胞中会出现______的现象。
(3)研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,推测其原因是______。
(4)核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列。为了验证上述结论,请补充以下实验思路:将______和细胞质基质蛋白重组,观察_____。
【答案】(1) ①. 调节 ②. 一定的流动性
(2)衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
(3)分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉
(4) ①. 进入内质网的蛋白质的信号序列 ②. 重组的细胞质基质蛋白能否进入内质网
【解析】
【分析】分析图示,表示发生在高尔基体反面区的3条分选途径。分泌蛋白先在内质网的核糖体上形成肽链,肽链依次进入内质网、高尔基体进行加工、分类、包装和发送,由细胞膜通过胞吐过程分泌到细胞外。形成的调节型蛋白质被运送到细胞膜外,部分蛋白质被包裹形成溶酶体内的酶类。
【小问1详解】
胰岛素可作为信号分子可调节血糖稳定,胰岛素与受体结合,可促进靶细胞对葡萄糖的吸收和利用,所以胰岛素分泌属于调节型分泌,其分泌过程体现了生物膜具有一定的流动性。
【小问2详解】
S酶功能丧失的细胞中,某些蛋白质上就不能形成M6P标志,此类蛋白质就不能转化为溶酶体酶,造成衰老和损伤的细胞器不能及时清理而在细胞内积累。
【小问3详解】
研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,原因可能是分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉。
【小问4详解】
要验证核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列,则实验的自变量是信号序列的有无,则可除去内质网蛋白的信号序列后,将进入内质网的蛋白质的信号序列和细胞质基质蛋白重组,观察重组的细胞质基质蛋白与重组前相比能否进入内质网,预期结果为重组的细胞质基质蛋白能够进入内质网。
21. 我国土地盐碱化日趋严重,提高植物的耐盐特性有助于提高产量。耐盐植物在细胞水平适应盐胁迫的核心是降低细胞质基质中的Na+浓度,部分生理过程如图所示,A,B,C均为转运蛋白。
(1)据图分析,细胞降低细胞质基质Na+浓度的途径有_____(至少答出两点)。
(2)若适当降低细胞外的pH,则细胞排出Na+的能力会_____(填“降低”或“提高”),原因是_____。
(3)柽柳是强耐盐植物,其叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的Na+排出体外。请设计实验探究柽柳根细胞吸收Na+是主动运输还是被动运输。已知呼吸酶抑制剂会抑制细胞呼吸从而抑制ATP的合成,其他生理活动不受影响。细胞吸收无机盐离子速率的测定方法不做要求。
实验思路:
步骤一:将生理状况相同的柽柳根细胞平均分为甲乙两组。
步骤二:_____。
步骤三:将两组细胞均放在浓度相同且适宜的NaCl溶液中,培养一段时间后,分别测定甲乙两组细胞对Na+的吸收速率
预期实验结果及结论:
若______,则柽柳根细胞吸收Na+的方式为被动运输。
若______,则柽柳根细胞吸收Na+的方式为主动运输。
【答案】(1)通过蛋白A将Na+从细胞质基质运输到胞外;通过蛋白B将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存;通过囊泡运输将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存;将细胞质基质中的Na+储存在囊泡中
(2) ①. 提高 ②. 细胞外的pH降低,细胞外H+浓度升高,导致细胞膜两侧的H+浓度梯度差增大,为Na+的排出提供的能量增加
(3) ①. 甲组细胞用呼吸酶抑制剂处理,乙组不处理 ②. 甲乙两组细胞对Na+的吸收速率大致相同 ③. 甲组细胞对Na+的吸收速率低于乙组
【解析】
【分析】协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,主动运输的特点是低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体和能量,两者的共同点是需要载体蛋白的协助。
【小问1详解】
图示可以看出,细胞降低细胞质基质Na浓度的措施有,通过蛋白A将Na+从细胞质基质运输到胞外;通过蛋白B将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存;通过囊泡运输将细胞质基质中的Na+运输到液泡中储存;将细胞质基质中的Na+储存在囊泡中。
【小问2详解】
图示中,细胞通过载体蛋白A排出Na+,该过程消耗H+提供的化学势能,如果降低细胞外pH,细胞外H+浓度升高,导致细胞膜两侧的H+浓度梯度差增大,为Na+的排出提供的能量增加,细胞排出Na+的能力会提高。
【小问3详解】
探究柽柳根细胞吸收Na是主动运输还是被动运输,可通过设置是否能为根部细胞主动运输提供能量作为自变量,因此可在实验组中加入呼吸抑制剂,而对照组正常呼吸,一段时间后检测培养液中钠离子的浓度,从而判断其吸收钠离子是否为主动运输,因此实验步骤为:
步骤一:将生理状况相同的柽柳根细胞平均分为甲乙两组。
步骤二:甲组细胞用呼吸酶抑制剂处理,乙组不处理。
步骤三:将两组细胞均放在浓度相同且适宜的NaCl溶液中,培养一段时间后,分别测定甲乙两组细胞对Na+的吸收速率
预期实验结果及结论:
若甲乙两组细胞对Na+的吸收速率大致相同,则柽柳根细胞吸收Na+的方式为被动运输;
若甲组细胞对Na+的吸收速率低于乙组,则柽柳根细胞吸收Na+的方式为主动运输;
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202411
期中考试高一生物学
说明:本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题,共40分;第Ⅱ卷为非选择题,共60分;全卷满分100分。考试时间为75分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题:(本题共16小题,第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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. 近海水域富营养化易导致浒苔(一种绿藻)爆发,淡水水域富营养化易导致蓝细菌大量繁殖形成水华。下列关于浒苔和蓝细菌的叙述正确的是( )
A. 浒苔和蓝细菌的组成元素种类和含量差异很大
B. 浒苔和蓝细菌的细胞中具有拟核,核内有染色质
C. 蓝细菌是能进行光合作用的异养生物
D. 浒苔和蓝细菌进行光合作用都需要叶绿素
2. 显微镜是人类最伟大的发明之一,它把一个全新的世界展现在人类的视野里。下图是用同一显微镜观察同一装片得到的三个物像,有关该实验的说法正确的是( )
A. 观察到三个物像的顺序是③②①
B. 观察到物像②所用的物镜镜头长度比观察到物像③的短
C. 使用高倍镜观察物像③时需先用粗准焦螺旋调焦,再用细准焦螺旋调至物像清晰
D. 若视野中有异物,移动装片和转动物镜后异物不动,则异物位于反光镜上
3. “乡村四月闲人少,才了蚕桑又插田。”这句诗出自宋代翁卷的《乡间四月》,描写了江南农村初夏时节的景象。下列关于蚕和桑树细胞中化合物的说法,错误的是( )
A. 蚕和桑树细胞中的无机盐主要以离子的形式存在
B. 蚕和桑树细胞中的化合物都是从外界环境中吸收来的
C. 蚕和桑树细胞中都含有多糖,但种类有所差异
D. 蚕和桑树活细胞中含量最多的化合物都是水
4. 经常饮用奶茶容易导致人体肥胖、神经过敏、早衰、糖尿病等危害,这些危害与奶茶中所含成分有很大关系。某生物兴趣小组从某著名品牌的奶茶店买回一杯无色奶茶,欲对其相关成分进行鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A. 可用碘液检测是否含淀粉,若呈蓝色,则奶茶中含淀粉
B. 用双缩脲试剂检测是否含蛋白质,应先加A液,再加B液
C. 用苏丹Ⅲ染液检测是否含脂肪,若呈深红色,则说明奶茶脂肪含量超标
D. 用斐林试剂检测是否含还原糖,若呈砖红色,则说明奶茶中含还原糖
5. 龙虾的血蓝蛋白由6条相同肽链组成,每条肽链都含有3个结构区域。区域I为前175个氨基酸,区域Ⅱ是由第176~400位氨基酸组成的活性中心,两个铜离子分别与活性部的三个组氨酸侧链结合,是结合分子所必需的,第401~658位氨基酸以折叠的形式构成区域Ⅲ。下列说法错误的是( )
A. 形成一分子血蓝蛋白的过程中至少会脱去3942个水分子
B. 血蓝蛋白由多种氨基酸及不同结构区域组成,具有多样性
C. 铜参与维持血蓝蛋白的空间结构,是组成龙虾细胞的微量元素
D. 缺铜会导致龙虾血液运输氧气的能力下降
6. 研究人员发现,人类和小鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子,这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较,不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”分子的叙述错误的是( )
A. “miR140”分子中每一个磷酸基团都与两个核糖相连
B. “miR140”分子是以碳链为基本骨架的生物大分子
C. “miR140”分子的单体是核糖核苷酸
D. “miR140”分子对小鼠的生命活动有重要作用
7. 图1图2表组成细胞的化合物,下表述不正确的是( )
A. 图1所示物质可能是淀粉或糖原 B. 图1所示物质不能充当遗传物质
C. 图2所示物质可能是核酸或多肽 D. 若图2表示核酸,它主要分布在细胞核中
8. 研究发现细胞在受到轻度不良刺激时,受损的线粒体会被转运到迁移体(一种包膜的小泡)中,再被迁移体运送到细胞外,这种现象称为线粒体胞吐。下列说法错误的是( )
A. 迁移体中可能存在DNA、蛋白质、磷脂等物质
B. 受损线粒体的转运过程需要蛋白质的参与
C. 正常的线粒体在细胞中的位置是固定不变的
D. 线粒体胞吐有利于维持细胞内线粒体功能的相对稳定
9. 下图是真核细胞的几种细胞器的模式图,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中只有①、③是含有核酸的细胞器
B. 直接将细胞放入离心管中进行差速离心可分离上述细胞器
C. 所有植物细胞都具有细胞器③
D. 细胞质中由蛋白质纤维组成的细胞骨架锚定并支撑着这些细胞器
10. 关于脂质中各种成分叙述正确的是( )
A. 磷脂是构成细胞膜的重要成分,在动物的脑、卵细胞及大豆种子中含量丰富
B. 脂肪的组成元素只有C、H、O,与糖类物质相比,H比例低,O比例较高
C. 胆固醇是构成细胞膜的重要成分,能够有效促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
D. 性激素既可以促进生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,也是重要的储能物质
11. 核膜内侧存在由特殊的纤维丝状蛋白组成的核纤层(如图)。核纤层能维持细胞核正常形状与大小,有利于核与质之间的隔离与信息交换。下列说法错误的是( )
A. 染色质上含有DNA,被称为遗传物质的载体
B. 组成核纤层的蛋白质由结构①进入细胞核
C. ②由两层磷脂分子构成,将核内物质与细胞质分开
D. 核纤层被破坏后,细胞核的形态和功能均会发生改变
12. 图甲、乙分别表示载体蛋白介导和通道蛋白介导的两种协助扩散方式,其中通道蛋白介导的扩散比载体蛋白介导的快1000倍。下列叙述正确的是( )
A. 这两种蛋白,只有载体蛋白对运输的物质具有特异性
B. 协助扩散时,不消耗能量,载体蛋白不会发生构象改变
C. 载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制
D. 溶质分子通过图乙方式进行的跨膜运输时需要与通道蛋白结合
13. 下图为小肠上皮细胞转运葡萄糖的过程示意图。人体饥饿时,主要依赖SGL蛋白协同转运N与葡萄糖分子:人体进食后,麦芽糖会在酶IM的作用下分解为葡萄糖,小肠绒毛局部葡萄糖的浓度会高于上皮细胞内的葡萄糖浓度,主要依赖GLU蛋白转运葡萄糖分子。下列说法错误的是( )
A. SGL蛋白转运葡萄糖过程中不消耗ATP,是被动运输
B. GLU蛋白顺浓度梯度转运葡萄糖是协助扩散
C. SGL和 GLUT2蛋白的数量影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率
D. 小肠上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行
14. 下列关于生物学实验或研究方法的叙述,正确的是( )
A. 由部分植物细胞有叶绿体得出植物细胞都有叶绿体的结论,运用了完全归纳法
B. 在细胞膜结构模型的探索过程中,运用了提出假说的方法
C. 台盼蓝染液染色后的口腔上皮细胞呈蓝色说明该细胞是活细胞
D. 用高倍光学显微镜可观察到黑藻线粒体的双层膜结构
15. 为探究低温处理下植物细胞能否通过改变细胞液的浓度增强其抗寒性。实验小组将植物体置于常温和低温下处理一段时间后,进行质壁分离实验,实验结果如下表所示。下列说法正确的是( )
项目
常温组
低温组
初始质壁分离所需的时间
1分20秒
2分46秒
发生质壁分离的细胞占比/%
100%
35%
相同时间原生质体长度与细胞长度的比值/%
41%
80%
A. 该实验过程中,需要在低倍镜找到观察对象后转到高倍镜观察细胞状态
B. 低温通过降低细胞结合水的含量改变其细胞液的浓度
C. 实验结束的最终状态下,常温组的细胞液浓度大于低温组
D. 细胞可能通过增大细胞液的浓度来增强其抗寒性
16. 酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,可进行细胞内“消化”。API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质,前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白。已知前体API蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡途径分为饥饿和营养充足两种情况(如图),图中自噬小体膜的分解需要液泡内的相关蛋白酶。下列分析错误的是( )
A. 可以利用放射性同位素标记法研究API蛋白转移的途径
B. 图中显示的途径一和途径二都能体现细胞膜的信息交流功能
C. 自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的结构特点
D. 无论是饥饿情况下还是营养充足情况下,液泡中都可以检测到成熟的API蛋白
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、非选择题:(本题共5小题,共60分。)
17. 病原体引起的肺炎有细菌性肺炎、支原体肺炎、病毒性肺炎(如新冠肺炎)和肺真菌病等。青霉素能与细菌细胞壁合成酶结合,抑制肽聚糖中多糖链的交联,革兰氏阳性菌(G+)因细胞壁的肽聚糖含量极高,故对青霉素很敏感。
支原体结构模式图
(1)大多数细菌都是____(填“自养”或“异养”)生物,从生命系统的结构层次上分析,细菌可属于_____层次。
(2)与人体的遗传物质(DNA)相比,新冠病毒的遗传物质(单链RNA)在化学组成上特有的成分是____,其彻底水解后的产物有_____种化合物。血浆治疗是利用新冠肺炎康复者体内的抗体与病毒结合,帮助人体抵御病毒,这说明抗体具有______功能。
(3)据图分析,支原体属于_____(填“原核”或“真核”)生物,判断的依据是_____。
(4)肺炎链球菌肺炎是由肺炎链球菌(G+)引起的急性肺部感染。一般来说,青霉素是治疗肺炎链球菌肺炎的首选抗生素,对于支原体肺炎的治疗效果却较差,试分析疗效差异的原因:_____。
18. 生物应对不良环境的方式不尽相同。在高温、高寒及缺水环境下,酵母菌可将细胞内合成的一种二糖(海藻糖)转运至膜外,并结合在磷脂上形成隔离保护;在正常生存环境下,葡萄糖的代谢产物可抑制海藻糖的合成,同时细胞会降解已经存在的海藻糖。水熊虫在极端干旱的条件下,细胞大量脱水,身体进入干化状态,但接触到水后,其生命活动可完全恢复。
(1)海藻糖是由______元素组成的,用斐林试剂来检测海藻糖是否为还原糖需进行_____(填写条件)。干酵母在温水活化的过程中,细胞中海藻糖含量会逐渐_____(填“升高”或“降低”或“不变”)。
(2)水熊虫进入干化状态时,细胞缺失的水分主要是_____,其新陈代谢水平______。
(3)研究发现,干化的水熊虫细胞内几种天然无序蛋白(IDP)的含量大幅升高,多肽链折叠形成蛋白质的过程中,疏水的氨基酸残基通常位于蛋白质的内部,亲水的氨基酸残基通常位于蛋白质的外部(多肽中的氨基酸单位称为氨基酸残基)。与一般的蛋白质不同,IDP呈现出不折叠的“天然无序”状态,是因为含有较______(填“高”或“低”)比例的亲水氨基酸残基,这说明氨基酸的______(填“种类”或“排列顺序”或“数目”)是蛋白质空间结构形成的基础。
(4)为研究IDP与水熊虫抗干旱的关系,科研人员用敲除IDP基因的水熊虫(不能合成IDP)进行实验,检测其在正常和干旱情况下的存活率,结果如图所示。
实验结果表明_____。
19. 下图1为某哺乳动物细胞的亚显微结构模式图;图2是细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝。请据图回答下列问题:
(1)图1中结构_____(填数字)和细胞膜共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似,都以_____构成膜的基本支架,行使功能时起重要作用的成分是______。
(2)用18O标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成小窝蛋白的过程中产生了H218O,则H218O的生成部位是_____(填序号)。此外图1中参与小窝蛋白加工、分泌的细胞结构有______(填序号)。
(3)据图2分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由_____(填“亲水性”或“疏水性”)氨基酸残基组成。
(4)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图3。据此推测_____。
(5)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的______改变,小窝会变扁平,影响细胞膜的信息传递功能。
20. 自身信号序列是蛋白质分选的依据。正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列,没有进入内质网的蛋白质不含信号序列。而高尔基体的顺面区可接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工,反面区参与蛋白质的分类和包装。下图表示高尔基体的结构及发生在其反面区的3条分选途径。
(1)当血糖偏高时,葡萄糖分子与胰岛B细胞表面的受体结合,会促使胰岛B细胞分泌胰岛素。根据图示,胰岛素属于______型分泌,其分泌过程体现了生物膜具有______(填写特点)。
(2)进入高尔基体的部分蛋白质会在S酶的作用下形成M6P标志,与图中所示的高尔基体膜上的M6P受体识别,带有M6P标志的蛋白质会转化为溶酶体酶。若S酶功能丧失,细胞中会出现______的现象。
(3)研究发现,核糖体合成的分泌蛋白有信号序列,而从内质网输出的蛋白质不含信号序列,推测其原因是______。
(4)核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于蛋白质是否有信号序列。为了验证上述结论,请补充以下实验思路:将______和细胞质基质蛋白重组,观察_____。
21. 我国土地盐碱化日趋严重,提高植物的耐盐特性有助于提高产量。耐盐植物在细胞水平适应盐胁迫的核心是降低细胞质基质中的Na+浓度,部分生理过程如图所示,A,B,C均为转运蛋白。
(1)据图分析,细胞降低细胞质基质Na+浓度的途径有_____(至少答出两点)。
(2)若适当降低细胞外的pH,则细胞排出Na+的能力会_____(填“降低”或“提高”),原因是_____。
(3)柽柳是强耐盐植物,其叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的Na+排出体外。请设计实验探究柽柳根细胞吸收Na+是主动运输还是被动运输。已知呼吸酶抑制剂会抑制细胞呼吸从而抑制ATP的合成,其他生理活动不受影响。细胞吸收无机盐离子速率的测定方法不做要求。
实验思路:
步骤一:将生理状况相同的柽柳根细胞平均分为甲乙两组。
步骤二:_____。
步骤三:将两组细胞均放在浓度相同且适宜的NaCl溶液中,培养一段时间后,分别测定甲乙两组细胞对Na+的吸收速率
预期实验结果及结论:
若______,则柽柳根细胞吸收Na+的方式为被动运输。
若______,则柽柳根细胞吸收Na+的方式为主动运输。
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