内容正文:
2024—2025学年高一期中考试
生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为90分钟,满分100分
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞学说被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一。下列有关叙述与细胞学说不相符的是( )
A. 细胞学说认为一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成
B. 施莱登和施旺运用完全归纳法得出细胞学说的相关内容,是可信的
C. 多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动
D. 细胞学说不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下了伏笔
2. 农业谚语是人们生产生活的经验总结,既通俗易懂又蕴藏科学知识。下列对谚语“缺镁后期株叶黄,老叶脉间变褐亡”的理解正确的是( )
A. 镁不是构成光合色素的元素
B. 叶绿素合成停止或减慢是叶片变黄的原因之一
C. 后期株叶黄与叶片中的叶绿素含量无关
D. “变褐死亡”说明无机盐可为细胞生命活动提供能量
3. 夏季持续高温,户外工作人员大量出汗排出较多无机盐时,需补充淡盐水。下列关于细胞内水和无机盐的叙述,错误的是( )
A. 某些无机盐可以维持细胞的酸碱平衡
B. 大量出汗后只补充纯净水,可能导致人体渗透压下降
C. 大量钠离子流失,会引起肌肉细胞的兴奋性降低
D. 血液中钙离子含量过低,会出现肌无力现象
4. 糖类和脂质是细胞中两类重要的有机物。下列相关叙述正确的是( )
A. 胆固醇也是构成细胞膜的重要成分,能有效促进动物肠道对钙和磷的吸收
B. 脂肪只存在于动物脂肪细胞中,而植物细胞中没有
C. 二糖水解后才能被细胞吸收,水解产物均为葡萄糖
D. 脂肪组成元素与糖类物质相比,氧比例低,氢比例较高
5. 野生菌富含蛋白质、碳水化合物、磷和铁元素等,但不可食用陌生或未加工熟透的野生菌。比如毒鹅膏菌,又称“鬼笔鹅膏”,是一种含有二环八肽类毒素的野生不可食用菌,误食后致死率高达95%。下列相关叙述正确的是( )
A. 可食用野生菌中含有的磷和铁元素都属于细胞中的大量元素
B. 破坏该二环八肽类毒素的肽键,可能会影响其毒性
C. 可食用野生菌中的蛋白质经过高温烹煮后肽键断裂更容易被消化吸收
D. 可食用野生菌晒干失去结合水后更便于保存
6. 如图所示是新冠病毒内某种有机大分子的基本组成单位的模式图,相关叙述正确的是( )
A. 若b为核糖,则c有4种,分别是A、T、C、G
B. a、b、c结合而成的基本单位,在人体中共有4种
C. 在新冠病毒中可以检测到的c有5种
D. 若c为T,则该有机小分子的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
7. 下列关于生物大分子的叙述,正确的是( )
A. 生物大分子都在核糖体上合成
B. 淀粉、糖原、核糖都是生物大分子
C. 生物大分子都可以为生命活动供能
D. 生物大分子都以碳链为基本骨架,由许多单体组成
8. 阿尔兹海默症(AD)是一种神经系统退行性疾病,患者神经细胞不能及时降解异常聚集蛋白及功能损伤的细胞器,造成细胞损伤。该病可能是下列哪种细胞器功能障碍导致 ( )
A. 线粒体 B. 高尔基体 C. 溶酶体 D. 核糖体
9. 某研究小组用苔藓为实验材料观察细胞质的流动,显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图箭头所示,下列有关叙述正确的是( )
A. 可以直接用苔藓叶片做成装片观察
B. 高倍镜下可以观察到叶绿体的双层膜
C. 叶绿体存在于所有植物细胞中
D. 用菠菜叶进行实验,应撕取上表皮制作装片
10. 下图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述正确的是( )
A. ①是叶绿体,是蓝细菌进行光合作用的场所
B. ②是中心体,与植物细胞的有丝分裂有关
C. ③是线粒体,人体心肌细胞中的含量比口腔上皮细胞中的少
D. ④是内质网,可与核膜直接相连
11. 核酸是生物体内重要的化合物,下列关于核酸的叙述正确的是( )
A. 核酸是携带遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质主要是DNA
B. 核仁与各种RNA 的合成以及核糖体的形成有关
C. 细胞内核酸被初步降解、彻底降解得到的产物都是8种
D. DNA只存在于细胞核中,RNA只存在于细胞质中
12. 如图是某高等植物细胞细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示物质。下列有关说法错误的是( )
A. ③和大多数②在细胞膜上都不是静止的
B. ①与细胞识别有关,是鉴别细胞内外侧的有效依据
C. ②在细胞膜上的分布是不均匀的
D. 细胞膜上③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
13. 科学家用黑白两种美西螈做实验,将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出,移植到白色美西螈的去核卵细胞中,植入核的卵细胞发育成的美西螈全部是黑色。下图为黑白美西螈核移植实验流程示意图,据图分析错误的是( )
A. 该实验能证明黑色美西螈的肤色由细胞核控制
B. 为使实验结论更加准确,应再增加一组对照实验
C. 该实验说明生命活动离不开细胞的完整性的观点
D. 美西螈细胞核的核膜主要由脂质和蛋白质组成
14. 用0.3g/mL的乙二醇溶液和0.3g/mL的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲曲线对应的外界溶液是0.3g/mL的蔗糖溶液
B. 甲曲线在0~1min时间段,水分从外界溶液渗入导致细胞液浓度变小
C. 乙曲线1min后,在该植物细胞的细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液
D. 该植物的所有活细胞均可发生质壁分离现象
15. 小肠是人体吸收葡萄糖的主要部位,其上皮细胞的细胞膜上存在两种转运葡萄糖的载体蛋白:SGLT1 和 GLUT2,其中一种参与协助扩散,另一种参与主动运输。 研究人员为研究两种载体蛋白的转运速率与葡萄糖浓度的关系,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. SGLT1参与葡萄糖的协助扩散
B. 葡萄糖浓度较高时,主要通过GLUT2 进入细胞
C. 两种载体蛋白转运葡萄糖时均会发生自身构象的改变
D. GLUT2 的作用结果会降低细胞膜两侧葡萄糖分子的浓度差
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 下列关于有机物鉴定实验的叙述中,正确的是( )
A. 甘蔗茎含有较多的糖且近于白色,因此是进行还原糖鉴定实验的最佳材料
B. 向新榨的2mL豆浆中依次加入1mL双缩脲试剂A液(0.1g/mLNaOH溶液)、4滴双缩脲试剂B液(0.01g/mLCuSO4溶液),会出现紫色
C. 如果换成煮开后冷却的豆浆重复B选项的操作,则不会出现紫色
D. 脂肪鉴定时,花生子叶染色后,没有用酒精洗去浮色可能导致实验失败
17. 瘦素是由人体脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,能控制人的食欲,对人体是否发胖起到至关重要的作用。其结构如图1所示,图2是瘦素的局部结构简式。下列相关叙述错误的是( )
A. 图2片段中含有3种氨基酸
B. 肥胖患者可通过口服或注射瘦素的方式进行减肥
C. 若只改变图2片段中氨基酸的排列顺序,则瘦素的功能不会发生改变
D. 若氨基酸的平均相对分子质量为n,则瘦素的相对分子质量为167n-2988
18. 心房颤动是心律失常疾病之一,其致病机制是核孔复合体的运输障碍,核孔复合体是由核孔蛋白构成的,是物质进出细胞核的通道。下列叙述正确的是( )
A. 新陈代谢旺盛的细胞,通常核孔数量较多
B. 核孔复合体对物质的运输具有选择性,是大分子物质进出细胞核的通道,如DNA和蛋白质等
C. 心房颤动时细胞供能减少,可能与线粒体有关
D. 心房颤动的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关
19. 载体蛋白和通道蛋白是转运蛋白的两种类型,下列有关叙述错误的是( )
A. 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离子或分子通过
B. 通道蛋白与运输的特定离子或分子的结合是暂时的、可分离的
C. 在物质运输过程中,载体蛋白不会因发生自身构象的改变而失活
D. 载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输
20. 植物体内的Ca2+是一种重要的无机盐离子,Ca2+必需保持一定的量才能维持植物细胞的相对稳定。下列相关叙述错误的是( )
A. Ca2+进出细胞消耗能量的方式不同,转运蛋白不同
B. Ca2+进出液泡的跨膜方式不同,Ca2+进入液泡的两种跨膜方式不同
C. 细胞质基质中Ca2+浓度比细胞外低,液泡中Ca2+浓度比细胞质基质中低
D. 液泡中Ca2+浓度高、渗透压大,有利于植物的根系从土壤中吸收水分
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系,其中A、B代表元素,Ⅰ~Ⅳ是生物大分子,X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。回答下列问题:
(1)如果图1中的Ⅰ分布于动物体内,则Ⅰ主要分布在______细胞中,Ⅴ分布在内脏器官周围,具有______和______的作用,可以用______进行检测,会被染成______色。
(2)A表示的元素是______,Y和Z在组成上的区别是Z中特有______和______。
(3)图2中的乙对应的是图1中的______(填罗马数字)。
(4)图2中构成结构2的丙的名称是______,该物质在原核细胞中主要分布在______区域。结构2能被______染成深色。
22. 胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素,其合成过程首先在核糖体上合成单链多 肽,后经内质网、高尔基体的一系列加工、修饰转变为成熟的胰岛素(A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,-S-S一为二硫键,形成一个二硫键脱去2个H),如图所示。请回答下列问题:
(1)胰岛素的基本组成单位是_____________,其结构通式为____________。组成胰岛素的缬氨酸的R基为一C3H7,则该氨基酸的分子式为______________。
(2)已知成熟的胰岛素中有5个游离的氨基,那么组成胰岛素的氨基酸的R基中有______个氨基。氨基酸形成单链多肽的结合方式是_____________,51个氨基酸形成图示成熟胰岛素结构,分子量减少______________。
(3)在胰岛素的作用下,人体加强了对血糖的摄取、储存与转化,这说明蛋白质具有______________的功能。
(4)现有数量充足的21种氨基酸,如果写出由10个氨基酸组成的长链,可以写出______________条互不相同的长链,而一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸,请从氨基酸的角度分析蛋白质种类多样性的原因______________。
23. 细胞内的运输系统将各种需要运输的物质(货物)分拣、包装到膜状的囊泡结构中,利用被称为分子马达的蛋白复合体水解ATP产生的能量驱动携带货物的囊泡在微管或微丝细胞骨架充当的轨道上移动,能够高效精确地将各种类型的货物分子定向运输到相应的部位发挥其生理功能。图甲表示基于微管的囊泡运输机制示意图(部分),图乙是图甲的局部放大示意图。不同囊泡介导不同的细胞“货物”沿不同途径进行运输,图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题([ ]内填数字编号):
(1)囊泡膜______(填“属于”或“不属于”)生物膜。
(2)以分泌蛋白为例:首先在细胞的______中合成一段肽链,再转移到[③]______上继续合成,如图甲所示,包裹在囊泡X中离开,到达[ ]______与之融合,并对蛋白质进一步进行加工、折叠。后续形成包裹着成熟蛋白质的囊泡,转运到细胞膜,最后经过图乙所示过程,通过______的方式分泌到细胞外。
(3)图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送到细胞膜,据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A可以和图乙中细胞膜上的______特异性识别并结合,图乙中体现了细胞膜具有______和______的功能。
(4)若囊泡Y内的“货物”为水解酶,推测细胞器⑤为_____,它的形成直接来源于_____(填细胞器名称)。
24. 图甲表示不同物质分子的跨膜运输示意图,A、B表示组成膜的成分,a~e 表示物质跨膜运输方式。图乙为小肠上皮细胞吸收、转移葡萄糖的过程示意图。已知主动运输消耗 的能量可来自ATP 或离子电化学梯度,请回答以下问题:
(1)图甲中可表示水分子跨膜运输的是________(填图中字母)。
(2)在图甲中的a~e 几种跨膜运输方式中,可以表示葡萄糖进入人体成熟红细胞的是_________(填字母)。
(3)葡萄糖从肠腔中进入小肠上皮细胞是__________(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的,运输方 式为_____________,可用图甲中________(填字母)表示。
(4)图乙中葡萄糖进入小肠上皮细胞、Na+运出小肠上皮细胞所需的能量分别来自_________。
25. 荧光显微镜技术的基本原理是借助荧光剂让细胞成分呈现高度具体的可视化效果。研究者用荧光染料对细胞膜上的蛋白质进行处理,使其发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”(即荧光消失)。随后该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1所示。检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2所示。请回答问题:
(1)细胞膜主要是由_______组成,其基本支架是_______,脂溶性物质更容易进入细胞的原因是_______。
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度在300s后得以恢复,其可能原因有以下推测:①被漂白区域的物质荧光会自行恢复;②被漂白区域与未漂白区域之间发生_______的结果。
(3)研究发现,胆固醇分子能限制膜的流动性。为探究荧光强度恢复的原因,某研究小组用特定的方法去除细胞膜上的胆固醇后,检测漂白区域荧光恢复的时间。若________,则支持(2)中的推测①;若________,则支持(2)中的推测②。
(4)此项研究说明细胞膜具有________性。
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2024—2025学年高一期中考试
生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为90分钟,满分100分
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞学说被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一。下列有关叙述与细胞学说不相符的是( )
A. 细胞学说认为一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成
B. 施莱登和施旺运用完全归纳法得出细胞学说的相关内容,是可信的
C. 多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动
D. 细胞学说不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下了伏笔
【答案】B
【解析】
【分析】细胞学说主要是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为:
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;
(3)新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、细胞学说认为一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,揭示了动植物的统一性,A正确;
B、施莱登和施旺运用不完全归纳法提出了“一切动植物都是由细胞发育而来“的观点,B错误;
C、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,提高了什么活动的效率,C正确;
D、细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论,不仅解释了个体发育,也为后来进化论的确立埋下了伏笔,D正确。
故选B。
2. 农业谚语是人们生产生活的经验总结,既通俗易懂又蕴藏科学知识。下列对谚语“缺镁后期株叶黄,老叶脉间变褐亡”的理解正确的是( )
A. 镁不是构成光合色素的元素
B. 叶绿素合成停止或减慢是叶片变黄的原因之一
C. 后期株叶黄与叶片中的叶绿素含量无关
D. “变褐死亡”说明无机盐可为细胞生命活动提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】无机盐的作用:
1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
2、维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
3、维持细胞的酸碱度。
【详解】A、镁是构成叶绿素的重要元素,A错误;
BC、镁是组成叶绿素的元素,则缺镁会导致叶绿素合成停止或减慢,从而使叶片变黄,所以后期株叶黄与叶片中的叶绿素含量有关,B正确,C错误;
D、“变褐死亡”是因缺镁导致叶绿素无法合成引起的,说明无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分,D错误。
故选B。
3. 夏季持续高温,户外工作人员大量出汗排出较多无机盐时,需补充淡盐水。下列关于细胞内水和无机盐的叙述,错误的是( )
A. 某些无机盐可以维持细胞的酸碱平衡
B. 大量出汗后只补充纯净水,可能导致人体渗透压下降
C. 大量钠离子流失,会引起肌肉细胞的兴奋性降低
D. 血液中钙离子含量过低,会出现肌无力现象
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析,腹泻或夏季人体大量出汗后身体缺乏水分和无机盐,在补充水分的同时需补充一定的无机盐以维持人体细胞正常渗透压。
【详解】A、某些无机盐可以维持细胞的酸碱平衡,如NaHCO3/H2CO3,A正确;
B、大量出汗后主要丢失了大量盐分,因此,只补充纯净水,可能导致人体渗透压下降,B正确;
C、人体中Na+缺乏时会引起神经、肌肉兴奋性降低,因此,人体大量出汗排出无机盐(含有Na+)过多时,可能引发肌肉酸疼、乏力等,C正确;
D、血液中钙离子含量过低,会出现肌肉抽搐现象,D错误。
故选D。
4. 糖类和脂质是细胞中两类重要的有机物。下列相关叙述正确的是( )
A. 胆固醇也是构成细胞膜的重要成分,能有效促进动物肠道对钙和磷的吸收
B. 脂肪只存在于动物脂肪细胞中,而植物细胞中没有
C. 二糖水解后才能被细胞吸收,水解产物均为葡萄糖
D. 脂肪组成元素与糖类物质相比,氧比例低,氢比例较高
【答案】D
【解析】
【分析】脂质包括脂肪、磷脂、固醇。脂肪是主要的储能物质,并且有保温作用。磷脂构成细胞膜的主要成分。固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是动物细胞膜的主要成分,参与血液中脂质的运输;性激素促进生殖器官的生殖发育,激发并维持第二性征;维生素D促进人和动物肠道对钙磷的吸收。
【详解】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,维生素D能有效促进人和动物肠道对钙磷的吸收,A错误;
B、动、植物细胞中都有脂肪,B错误;
C、二糖中的蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖,乳糖水解产物为葡萄糖和半乳糖,C错误;
D、脂肪组成元素与糖类物质相比,氧比例低,氢比例较高,氧化分解消耗的氧气更多,释放的能量也更多,D正确。
故选D。
5. 野生菌富含蛋白质、碳水化合物、磷和铁元素等,但不可食用陌生或未加工熟透的野生菌。比如毒鹅膏菌,又称“鬼笔鹅膏”,是一种含有二环八肽类毒素的野生不可食用菌,误食后致死率高达95%。下列相关叙述正确的是( )
A. 可食用野生菌中含有的磷和铁元素都属于细胞中的大量元素
B. 破坏该二环八肽类毒素的肽键,可能会影响其毒性
C. 可食用野生菌中的蛋白质经过高温烹煮后肽键断裂更容易被消化吸收
D. 可食用野生菌晒干失去结合水后更便于保存
【答案】B
【解析】
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽,多肽通常呈链状结构,也被称为肽链。肽链通过盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。连接两个氨基酸分子的键叫肽键。蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
【详解】A、磷属于细胞中的大量元素,铁属于细胞中的微量元素,A错误;
B、破坏该二环八肽类毒素的肽键会改变其空间结构,进而影响其毒性,B正确;
C、蛋白质经过高温烹煮后,破坏了蛋白质的空间结构,使蛋白质的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,但是肽键并没有断裂,C错误;
D、自由水含量越少,细胞代谢就越弱,因此可食用野生菌晒干失去自由水后更便于保存,D错误。
故选B。
6. 如图所示是新冠病毒内某种有机大分子的基本组成单位的模式图,相关叙述正确的是( )
A. 若b为核糖,则c有4种,分别是A、T、C、G
B. a、b、c结合而成的基本单位,在人体中共有4种
C. 在新冠病毒中可以检测到的c有5种
D. 若c为T,则该有机小分子的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
【答案】D
【解析】
【分析】核酸的基本单位核苷酸,a是磷酸,b是五碳糖,c是碱基,新冠病毒的遗传物质为RNA。
【详解】A、若b为核糖,图示化合物为核糖核苷酸,则c有4种,分别是A、U、C、G,A错误;
B、a是磷酸,b是五碳糖,c是碱基,a、b、c结合而成的基本单位(核苷酸),在人体中有两种核酸,共有8种核苷酸,B错误;
C、新冠病毒的遗传物质为RNA,在新冠病毒中可以检测到的c(碱基)有4种,C错误;
D、若c为T,T是DNA特有的碱基,则该有机小分子的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,D正确。
故选D。
7. 下列关于生物大分子的叙述,正确的是( )
A. 生物大分子都在核糖体上合成
B. 淀粉、糖原、核糖都是生物大分子
C. 生物大分子都可以为生命活动供能
D. 生物大分子都以碳链为基本骨架,由许多单体组成
【答案】D
【解析】
【分析】多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。
【详解】A、蛋白质是生物大分子,其它的生物大分子不在核糖体上合成,A错误;
B、核糖是单糖,不是生物大分子,B错误;
C、生物大分子中的核酸是遗传信息的携带者,不提供能量,C错误;
D、生物大分子都以碳链为基本骨架,由许多单体组成,D正确。
故选D。
8. 阿尔兹海默症(AD)是一种神经系统退行性疾病,患者神经细胞不能及时降解异常聚集蛋白及功能损伤的细胞器,造成细胞损伤。该病可能是下列哪种细胞器功能障碍导致 ( )
A. 线粒体 B. 高尔基体 C. 溶酶体 D. 核糖体
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】溶酶体中含有多种水解酶,能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,阿尔兹海默症(AD)的神经细胞不能及时降解异常聚集蛋白及功能损伤的细胞器,造成细胞损伤,该病可能是溶酶体功能障碍导致的,C正确。
故选C。
9. 某研究小组用苔藓为实验材料观察细胞质的流动,显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图箭头所示,下列有关叙述正确的是( )
A. 可以直接用苔藓叶片做成装片观察
B. 高倍镜下可以观察到叶绿体的双层膜
C. 叶绿体存在于所有植物细胞中
D. 用菠菜叶进行实验,应撕取上表皮制作装片
【答案】A
【解析】
【分析】观察细胞质流动情况,常常选择叶绿体作为运动标记。最好选择细胞壁为参照物,因细胞壁固定不动且可以看见,细胞质流动和温度有关,在温度高时流动快,在温度低时流动慢。
【详解】A、苔藓植物的叶由一层细胞构成,因此可以直接用苔藓叶片做成装片观察,A正确;
B、叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,在光学显微镜下观察不到,B错误;
C、叶绿体一般存在于植物的绿色部位,如叶片,像根部等非绿色部位细胞中不含叶绿体,C错误;
D、用菠菜叶进行实验,应撕取下表皮稍带叶肉细胞制作装片,D错误。
故选 A。
10. 下图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述正确的是( )
A. ①是叶绿体,是蓝细菌进行光合作用的场所
B. ②是中心体,与植物细胞的有丝分裂有关
C. ③是线粒体,人体心肌细胞中的含量比口腔上皮细胞中的少
D. ④是内质网,可与核膜直接相连
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知:①为叶绿体,②为中心体,③为线粒体,④是内质网。
【详解】A、①是叶绿体,蓝细菌是由原核细胞构成的原核生物,原核细胞中没有叶绿体,A错误;
B、②是中心体,分布在动物细胞和低等植物细胞内,与动物细胞和低等植物细胞的有丝分裂有关,B错误;
C、③是线粒体,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞中的“动力车间”,人体心肌细胞的代谢比口腔上皮细胞的强,所以人体心肌细胞中的含量比口腔上皮细胞中的多,C错误;
D、④是内质网,具有单层膜结构,可与核膜直接相连,D正确。
故选D。
11. 核酸是生物体内重要的化合物,下列关于核酸的叙述正确的是( )
A. 核酸是携带遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质主要是DNA
B. 核仁与各种RNA 的合成以及核糖体的形成有关
C. 细胞内核酸被初步降解、彻底降解得到的产物都是8种
D. DNA只存在于细胞核中,RNA只存在于细胞质中
【答案】C
【解析】
【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】A、植物细胞的遗传物质是DNA,某些病毒的遗传物质是RNA,A错误;
B、核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,B错误;
C、细胞内核酸被初步降解的产物是四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸,核酸彻底降解得到的产物是磷酸,A、T、C、G、U碱基以及核糖和脱氧核糖,因此细胞内核酸被初步降解、彻底降解得到的产物都是8种,C正确;
D、DNA主要存在于细胞核中,也可以存在于线粒体、叶绿体中,RNA主要存在于细胞质中,D错误。
故选C。
12. 如图是某高等植物细胞细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示物质。下列有关说法错误的是( )
A. ③和大多数②在细胞膜上都不是静止的
B. ①与细胞识别有关,是鉴别细胞内外侧的有效依据
C. ②在细胞膜上的分布是不均匀的
D. 细胞膜上③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,①是糖蛋白,②是蛋白质,③是磷脂双分子层,据此分析作答。
【详解】A、由图可知,②是蛋白质,③是磷脂双分子层,③和大多数②在细胞膜上都不是静止的,是可以运动的,A正确;
B、①是糖蛋白,具有细胞识别、保护、润滑、免疫等功能,是鉴别细胞内外侧的有效依据,B正确;
C、②蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的,C正确;
D、高等植物细胞所有的膜结构包括细胞膜、核膜和细胞器膜,因此,细胞膜上③磷脂的单分子层面积等于该细胞膜面积的两倍,但不等于该细胞所有膜面积的两倍,D错误。
故选D。
13. 科学家用黑白两种美西螈做实验,将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出,移植到白色美西螈的去核卵细胞中,植入核的卵细胞发育成的美西螈全部是黑色。下图为黑白美西螈核移植实验流程示意图,据图分析错误的是( )
A. 该实验能证明黑色美西螈的肤色由细胞核控制
B. 为使实验结论更加准确,应再增加一组对照实验
C. 该实验说明生命活动离不开细胞的完整性的观点
D. 美西螈细胞核的核膜主要由脂质和蛋白质组成
【答案】C
【解析】
【分析】1、由题意可知,黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中形成重组细胞,重组细胞发育形成的美西螈,都是黑色的,这说明美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的,细胞核是细胞遗传的控制中心;
2、细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、由实验结果可知,美西螈的肤色是由细胞核控制的,A正确;
B、该实验缺少对照实验,为使结论更加准确,可将黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈胚胎细胞的细胞核结合,形成重组细胞并进行培养,以使实验结果更加准确,B正确;
C、该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的,没有说明生命活动离不开细胞的完整性,C错误;
D、生物膜均主要由脂质和蛋白质组成,D正确。
故选C。
14. 用0.3g/mL的乙二醇溶液和0.3g/mL的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲曲线对应的外界溶液是0.3g/mL的蔗糖溶液
B. 甲曲线在0~1min时间段,水分从外界溶液渗入导致细胞液浓度变小
C. 乙曲线1min后,在该植物细胞的细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液
D. 该植物的所有活细胞均可发生质壁分离现象
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,植物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,质生质体体积变小,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,其原生质体的变化如曲线甲。植物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;若蔗糖溶液浓度过大,细胞会失水过多而死亡,细胞变化过程对应曲线乙。
【详解】A、甲曲线表现的原生质体体积的变化为先变小而后变大,说明细胞失水后又吸收,即该细胞发生了质壁分离和自动复原,对应的溶液为0.3g/mL的乙二醇溶液,A错误;
B、甲曲线在0~1min时间段,原生质体的体积变小,说明此时细胞中的水分从细胞液中渗出,导致细胞液浓度变大,B错误;
C、乙曲线1min后,原生质体体积变小,说明此时该发生质壁分离,在该植物细胞的细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液,C正确;
D、并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞必须具有大液泡,D错误。
故选C。
15. 小肠是人体吸收葡萄糖的主要部位,其上皮细胞的细胞膜上存在两种转运葡萄糖的载体蛋白:SGLT1 和 GLUT2,其中一种参与协助扩散,另一种参与主动运输。 研究人员为研究两种载体蛋白的转运速率与葡萄糖浓度的关系,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. SGLT1参与葡萄糖的协助扩散
B. 葡萄糖浓度较高时,主要通过GLUT2 进入细胞
C. 两种载体蛋白转运葡萄糖时均会发生自身构象的改变
D. GLUT2 的作用结果会降低细胞膜两侧葡萄糖分子的浓度差
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:在葡萄糖浓度极低的条件下,SGLT1可进行转运,该过程是主动运输,在较高浓度下,GLUT2转运速率明显增强,该过程是协助扩散。同时分析曲线可知,协助扩散发生的同时,主动运输也在发生,只不过很低浓度下,主动运输的载体就达到饱和;高浓度情况下,需要依赖于协助扩散和主动运输提高吸收速率,但主要吸收方式是协助扩散,协助扩散速率高于主动运输方式的速率,据此答题即可。
【详解】A、分析图可知,在葡萄糖浓度极低的条件下,SGLT1可进行转运,该过程是主动运输,A错误;
B、葡萄糖浓度较高时,GLUT2转运速率明显增强,该过程是协助扩散。故葡萄糖浓度较高时,主要通过GLUT2 进入细胞,B正确;
C、协助扩散和主动运输所需要的载体蛋白均需要与被运输物质结合后发生构象变化,才能完成物质运输功能,C正确;
D、GLUT2是协助扩散的载体,顺浓度梯度进行跨膜运输,所以GLUT2 的作用结果会降低细胞膜两侧葡萄糖分子的浓度差,D正确。
故选A。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 下列关于有机物鉴定实验的叙述中,正确的是( )
A. 甘蔗茎含有较多的糖且近于白色,因此是进行还原糖鉴定实验的最佳材料
B. 向新榨的2mL豆浆中依次加入1mL双缩脲试剂A液(0.1g/mLNaOH溶液)、4滴双缩脲试剂B液(0.01g/mLCuSO4溶液),会出现紫色
C. 如果换成煮开后冷却的豆浆重复B选项的操作,则不会出现紫色
D. 脂肪鉴定时,花生子叶染色后,没有用酒精洗去浮色可能导致实验失败
【答案】BD
【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。(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、甘蔗茎中含有蔗糖,蔗糖不属于还原糖,A错误;
B、双缩脲试剂用来鉴别蛋白质,新榨的豆浆中含有蛋白质,向新榨的2mL豆浆中依次加入1mL双缩脲试剂A液(0.1g/mLNaOH)、4滴双缩脲试剂B液(0.01g/mLCuSO4),会出现紫色,B正确;
C、如果换成煮开后冷却的豆浆重复B选项的操作,会出现紫色,因为高温会破坏蛋白质的空间结构,但不会破坏肽键,C错误;
D、脂肪遇苏丹Ⅲ会呈现橘黄色反应,若对花生子叶染色后,没有用酒精洗去浮色,多余的染色剂会影响实验现象,可能导致实验失败,D正确。
故选BD。
17. 瘦素是由人体脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素,能控制人的食欲,对人体是否发胖起到至关重要的作用。其结构如图1所示,图2是瘦素的局部结构简式。下列相关叙述错误的是( )
A. 图2片段中含有3种氨基酸
B. 肥胖患者可通过口服或注射瘦素的方式进行减肥
C. 若只改变图2片段中氨基酸的排列顺序,则瘦素的功能不会发生改变
D. 若氨基酸的平均相对分子质量为n,则瘦素的相对分子质量为167n-2988
【答案】BCD
【解析】
【分析】据图分析,图中①为氨基,②④⑥⑧为R基,其中④和⑧一样;⑨是羧基,③⑤⑦是肽键。
【详解】A、图2片段中②④⑥⑧是R基,其中④和⑧一样,故共含有3种氨基酸,A正确;
B、瘦素的化学本质为蛋白质,口服将会被蛋白酶水解而失去作用,B错误;
C、蛋白质的结构决定其功能,而蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目和排列顺序等有关,若只改变图2片段中氨基酸的排列顺序,则瘦素的功能可能会发生改变,C错误;
D、若氨基酸的平均相对分子质量为n,则瘦素的相对分子质量为167n-18×(167-1)-2×1=167n-2990,D错误。
故选BCD。
18. 心房颤动是心律失常疾病之一,其致病机制是核孔复合体的运输障碍,核孔复合体是由核孔蛋白构成的,是物质进出细胞核的通道。下列叙述正确的是( )
A. 新陈代谢旺盛的细胞,通常核孔数量较多
B. 核孔复合体对物质的运输具有选择性,是大分子物质进出细胞核的通道,如DNA和蛋白质等
C. 心房颤动时细胞供能减少,可能与线粒体有关
D. 心房颤动的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关
【答案】ACD
【解析】
【分析】细胞核的结构:(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开;(2)染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;(3)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;(4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变,一般而言,细胞代谢越旺盛,核孔数量越多,A正确;
B、核孔复合体对物质的运输具有选择性,是大分子物质进出细胞核的通道,如RNA和蛋白质等,但DNA不可以,B错误;
C、线粒体是细胞有氧呼吸和能量代谢中心,故心房颤动时细胞供能减少,可能与线粒体有关,C正确;
D、核孔是核质之间实现频繁的物质交换和信息交流的通道,而心房颤动的致病机制是核孔复合体的运输障碍,因而导致核膜内外的信息交流异常,进而发病,D正确。
故选ACD。
19. 载体蛋白和通道蛋白是转运蛋白的两种类型,下列有关叙述错误的是( )
A. 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离子或分子通过
B. 通道蛋白与运输的特定离子或分子的结合是暂时的、可分离的
C. 在物质运输过程中,载体蛋白不会因发生自身构象的改变而失活
D. 载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输
【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离子或分子通过,且不与其转运的物质结合,A正确;
B、通道蛋白与运输的特定离子或分子不会发生结合,且运输过程不消耗能量,B错误;
C、在物质运输过程中,载体蛋白不会因发生自身构象的改变而失活,即载体蛋白发生的自身构象改变过程是可逆的,C正确;
D、载体蛋白和通道蛋白都可介导物质顺浓度梯度的跨膜运输,即均可介导协助扩散,载体蛋白还可介导逆浓度梯度转运物质,D正确。
故选B。
20. 植物体内的Ca2+是一种重要的无机盐离子,Ca2+必需保持一定的量才能维持植物细胞的相对稳定。下列相关叙述错误的是( )
A. Ca2+进出细胞消耗能量的方式不同,转运蛋白不同
B. Ca2+进出液泡的跨膜方式不同,Ca2+进入液泡的两种跨膜方式不同
C. 细胞质基质中Ca2+浓度比细胞外低,液泡中Ca2+浓度比细胞质基质中低
D. 液泡中Ca2+浓度高、渗透压大,有利于植物的根系从土壤中吸收水分
【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。
【详解】A、Ca2+出细胞是由ATP供能的主动运输,Ca2+进细胞是协助扩散,不消耗能量,所用转运蛋白不同,A错误;
B、Ca2+进液泡的两种方式都属于主动运输,其中与H+共载体跨膜依靠H+的电化学势能供能,另一种是ATP直接供能,两者的转运蛋白的构象都发生改变,Ca2+出液泡属于协助扩散,B错误;
C、细胞质基质中Ca2+浓度比细胞外低,液泡中Ca2+浓度比细胞质基质中高,C错误;
D、液泡中Ca2+浓度高,渗透压大,有利于植物根系从土壤中吸收水分,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系,其中A、B代表元素,Ⅰ~Ⅳ是生物大分子,X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。回答下列问题:
(1)如果图1中的Ⅰ分布于动物体内,则Ⅰ主要分布在______细胞中,Ⅴ分布在内脏器官周围,具有______和______的作用,可以用______进行检测,会被染成______色。
(2)A表示的元素是______,Y和Z在组成上的区别是Z中特有______和______。
(3)图2中的乙对应的是图1中的______(填罗马数字)。
(4)图2中构成结构2的丙的名称是______,该物质在原核细胞中主要分布在______区域。结构2能被______染成深色。
【答案】(1) ①. 肝脏细胞和肌肉 ②. 缓冲 ③. 减压 ④. 苏丹Ⅲ染液 ⑤. 橘黄
(2) ①. N、P ②. 核糖 ③. 尿嘧啶
(3)Ⅳ (4) ①. DNA##脱氧核糖核酸 ②. 拟核 ③. 碱性染料
【解析】
【分析】图1:能源物质Ⅰ是多糖,所以X是葡萄糖;Ⅱ主要分布在细胞核,所以Ⅱ是DNA,Y是脱氧核苷酸;Ⅲ主要分布在细胞质,Ⅲ是RNA,Z是核糖核苷酸;Ⅳ承担生命活动,Ⅳ是蛋白质,P是氨基酸;V能储存能量,V是脂肪;A是N、P,B是N。图2:甲是磷脂,乙是蛋白质,丙是DNA。据此可知,A是N、P,B是N。
【小问1详解】
图1中的Ⅰ是多糖,在动物体内是糖原,分布于肝脏细胞和肌肉细胞;分布在内脏器官周围的脂肪,具有缓冲和减压的作用,可以用苏丹Ⅲ染液进行检测,会被染成橘黄色。
【小问2详解】
携带遗传信息的大分子是核酸,组成核酸的元素主要有C、H、O、N、P,因此A表示的元素是N、P;Ⅱ主要分布在细胞核,所以Ⅱ是DNA,Y是脱氧核苷酸,Ⅲ主要分布在细胞质,Ⅲ是RNA,Z是核糖核苷酸,Y和Z在组成方面的区别除了五碳糖不同,DNA中是脱氧核糖,RNA中是核糖外,还有碱基不完全相同,DNA中特有的碱基是T,RNA中特有的碱基是U。
【小问3详解】
图2中结构2为染色体,其主要成分为DNA和蛋白质,结构1为生物膜,其主要成分为磷脂和蛋白质,故甲为磷脂,丙为DNA,乙为蛋白质,乙对应的是图1中的Ⅳ(蛋白质)。
【小问4详解】
图2中丙为DNA,该物质在原核细胞中主要分布在拟核中。染色体可以被碱性染料(如甲紫溶液)染成深色。
22. 胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素,其合成过程首先在核糖体上合成单链多 肽,后经内质网、高尔基体的一系列加工、修饰转变为成熟的胰岛素(A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,-S-S一为二硫键,形成一个二硫键脱去2个H),如图所示。请回答下列问题:
(1)胰岛素的基本组成单位是_____________,其结构通式为____________。组成胰岛素的缬氨酸的R基为一C3H7,则该氨基酸的分子式为______________。
(2)已知成熟的胰岛素中有5个游离的氨基,那么组成胰岛素的氨基酸的R基中有______个氨基。氨基酸形成单链多肽的结合方式是_____________,51个氨基酸形成图示成熟胰岛素结构,分子量减少______________。
(3)在胰岛素的作用下,人体加强了对血糖的摄取、储存与转化,这说明蛋白质具有______________的功能。
(4)现有数量充足的21种氨基酸,如果写出由10个氨基酸组成的长链,可以写出______________条互不相同的长链,而一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸,请从氨基酸的角度分析蛋白质种类多样性的原因______________。
【答案】(1) ①. 氨基酸 ②. ③. C5H11O2N
(2) ①. 3 ②. 脱水缩合 ③. 888 (3)调节机体生命活动
(4) ①. 2110 ②. 组成蛋白质的氨基酸种类不同、数目不同、排列顺序千变万化
【解析】
【分析】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和另一个氨基酸分子的氨基相连接,脱出一分子水后形成肽键将两个氨基酸连接起来的过程;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
【小问1详解】
胰岛素为蛋白质,其基本单位是氨基酸。氨基酸结构通式是,缬氨酸的R基为—C3H7,则其分子式为C5H11O2N。
【小问2详解】
成熟的胰岛素共有两条链,除两条链的一端有游离的氨基外,还有3个氨基在R基上,故组成胰岛素的氨基酸中共有3个氨基酸的R基里含有氨基。氨基酸形成多肽链的结合方式是脱水缩合。胰岛素中有三个二硫键,形成肽键要脱水、形成二硫键要脱H,导致分子量减少,因此分子量减少18×(51-2)+3×2=888。
【小问3详解】
在胰岛素的作用下,人体加强了对血糖的摄取、储存与转化,说明蛋白质具有调节机体生命活动的功能。
【小问4详解】
数量充足的21种氨基酸,由10个氨基酸组成长链,可以写出2110条互不相同的长链。组成蛋白质的氨基酸种类不同、数目不同、排列顺序千变万化造成蛋白质种类多种多样。
23. 细胞内的运输系统将各种需要运输的物质(货物)分拣、包装到膜状的囊泡结构中,利用被称为分子马达的蛋白复合体水解ATP产生的能量驱动携带货物的囊泡在微管或微丝细胞骨架充当的轨道上移动,能够高效精确地将各种类型的货物分子定向运输到相应的部位发挥其生理功能。图甲表示基于微管的囊泡运输机制示意图(部分),图乙是图甲的局部放大示意图。不同囊泡介导不同的细胞“货物”沿不同途径进行运输,图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题([ ]内填数字编号):
(1)囊泡膜______(填“属于”或“不属于”)生物膜。
(2)以分泌蛋白为例:首先在细胞的______中合成一段肽链,再转移到[③]______上继续合成,如图甲所示,包裹在囊泡X中离开,到达[ ]______与之融合,并对蛋白质进一步进行加工、折叠。后续形成包裹着成熟蛋白质的囊泡,转运到细胞膜,最后经过图乙所示过程,通过______的方式分泌到细胞外。
(3)图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送到细胞膜,据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A可以和图乙中细胞膜上的______特异性识别并结合,图乙中体现了细胞膜具有______和______的功能。
(4)若囊泡Y内的“货物”为水解酶,推测细胞器⑤为_____,它的形成直接来源于_____(填细胞器名称)。
【答案】(1)属于 (2) ①. (游离的)核糖体 ②. 内质网 ③. ④高尔基体 ④. 胞吐
(3) ①. 蛋白B ②. 控制物质进出细胞 ③. 信息交流
(4) ①. 溶酶体 ②. 高尔基体
【解析】
【分析】分泌蛋白是一类在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成一段肽链,然后信号肽引导核糖体附着在内质网上,接着核糖体上合成的肽链进入内质网腔进行加工、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质,再由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后经细胞膜分泌到细胞外。该过程消耗的能量主要由线粒体提供。
【小问1详解】
囊泡膜属于生物膜。
【小问2详解】
首先在(游离的)核糖体合成一段肽链,该肽链转移到[③]内质网上继续合成,然后包裹在囊泡X中,到达④高尔基体并与之融合成为高尔基体膜的一部分。囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将细胞“货物”排出细胞,即通过胞吐的方式将分泌蛋白分泌到细胞外。
【小问3详解】
乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与图乙中细胞膜上的蛋白B特异性结合,图乙所示过程说明了细胞膜具有控制物质进出细胞和信息交流的功能。
【小问4详解】
囊泡Y由高尔基体形成,若其内“货物”为水解酶,可推测结构⑤是溶酶体,它的形成直接来源于高尔基体。
24. 图甲表示不同物质分子的跨膜运输示意图,A、B表示组成膜的成分,a~e 表示物质跨膜运输方式。图乙为小肠上皮细胞吸收、转移葡萄糖的过程示意图。已知主动运输消耗 的能量可来自ATP 或离子电化学梯度,请回答以下问题:
(1)图甲中可表示水分子跨膜运输的是________(填图中字母)。
(2)在图甲中的a~e 几种跨膜运输方式中,可以表示葡萄糖进入人体成熟红细胞的是_________(填字母)。
(3)葡萄糖从肠腔中进入小肠上皮细胞是__________(填“逆”或“顺”)浓度梯度进行的,运输方 式为_____________,可用图甲中________(填字母)表示。
(4)图乙中葡萄糖进入小肠上皮细胞、Na+运出小肠上皮细胞所需的能量分别来自_________。
【答案】(1)b、c (2)d
(3) ①. 逆 ②.
主动运输 ③. e
(4)Na+电化学梯度、ATP
【解析】
【分析】物质跨膜运输分被动运输和主动运输,被动运输分为不需要载体和能量的自由扩散和协助扩散(载体蛋白协助),主动运输需要载体蛋白和能量。同时需要认清楚糖蛋白在细胞膜的外侧,区分离子进出细胞的方向。
【详解】(1)水分子可通过b自由扩散,或以c(协助扩散)通过通道蛋白的协助进出细胞。
(2)人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散(载体蛋白协助),对应图甲中的d。
(3)葡萄糖从肠腔运输到小肠上皮细胞,为逆浓度梯度运输,需要消耗能量,但此过程不直接消耗ATP水解提供的能量,所需能量来自膜内外Na+浓度差所形成的电化学势能,属于主动运输方式。图甲中a和e均表示主动运输,图中糖蛋白在下侧,表明甲图下侧为细胞外,但a表示出细胞(图甲中,B磷脂双分子层的下方有糖被分布,为细胞膜的外侧),e表示进细胞,因此葡萄糖从肠腔中进入小肠上皮细胞对应图甲中e。
(4)葡萄糖进入小肠上皮细胞,没有直接消耗ATP,而是与Na+一起运输,利用了膜内外Na+电化学梯度(Na+的浓度差所形成的电化学势能)将葡萄糖运进细胞;转运Na+的蛋白质水解ATP提供能量,将Na+运出细胞。
【点睛】考查分清细胞内外,离子浓度差和载体蛋白,灵活运用课本知识点解决问题。
25. 荧光显微镜技术的基本原理是借助荧光剂让细胞成分呈现高度具体的可视化效果。研究者用荧光染料对细胞膜上的蛋白质进行处理,使其发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”(即荧光消失)。随后该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1所示。检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2所示。请回答问题:
(1)细胞膜主要是由_______组成,其基本支架是_______,脂溶性物质更容易进入细胞的原因是_______。
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度在300s后得以恢复,其可能原因有以下推测:①被漂白区域的物质荧光会自行恢复;②被漂白区域与未漂白区域之间发生_______的结果。
(3)研究发现,胆固醇分子能限制膜的流动性。为探究荧光强度恢复的原因,某研究小组用特定的方法去除细胞膜上的胆固醇后,检测漂白区域荧光恢复的时间。若________,则支持(2)中的推测①;若________,则支持(2)中的推测②。
(4)此项研究说明细胞膜具有________性。
【答案】(1) ①. 磷脂和蛋白质 ②. 磷脂双分子层 ③. 细胞膜上具有脂质
(2)膜蛋白分子相互运动
(3) ①. 漂白区域荧光恢复的时间不变 ②. 漂白区域荧光恢复的时间缩短 (4)一定的流动
【解析】
【分析】分析题图:图1荧光材料标记该动物细胞,是荧光染料能与细胞膜的某种组成成分结合。某区域荧光斑点消失后能够恢复,说明细胞膜具有流动性。图2表示荧光漂白恢复曲线,并且恢复的荧光强度比初始强度低。
【小问1详解】
细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成,其基本骨架是磷脂双分子层,由于细胞膜上具有脂质,所以脂溶性物质更容易进入细胞。
【小问2详解】
细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测其可能的原因有:①被漂白物质的荧光会自行恢复;②被漂白区域内外膜蛋白分子相互运动的结果。
【小问3详解】
研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,若漂白区域荧光恢复的时间不变,该实验结果支持推测①即被漂白物质的荧光会自行恢复;若漂白区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对膜中分子运动具有限制作用,该结果支持推测②即被漂白区域内外膜蛋白分子可以相互运动。
【小问4详解】
此项研究中被漂白区域内外膜蛋白分子可以相互运动,说明细胞膜具有一定的流动性。
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