精品解析:江苏省连云港市灌南县2024-2025学年高一上学期11月期中生物试题
2024-11-24
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2份
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33页
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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 | 第1章 走近细胞,第2章 组成细胞的分子,第3章 细胞的基本结构 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 连云港市 |
| 地区(区县) | 灌南县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.94 MB |
| 发布时间 | 2024-11-24 |
| 更新时间 | 2025-07-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48903494.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024~2025学年第一学期期中调研考试
高一生物试卷
注意事项:
1.考试时间75分钟,试卷满分100分。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.请用2B铅笔和0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上指定区域内作答。
一、单项选择题:共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项最符合题意
1. 同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律。下列物质中一定能用32P标记的是( )
A. 核糖核酸 B. 蛋白质 C. 淀粉 D. 脂肪
2. 水的存在形式与水的功能有关,下列有关水的叙述错误的是( )
A. 自由水参与细胞中各种代谢活动 B. 常温下细胞中的自由水呈液体状态
C. 水是极性分子适于作为良好溶剂 D. 干旱时植物体内结合水比例会减少
3. 生物体内某些无机盐缺乏时,生命活动将无法正常进行。下列相关说法错误的是( )
A. 某些低硒地区居民会患克山病
B. 哺乳动物缺钙会出现肌肉乏力现象
C. 某些农作物缺氮会导致生长矮小,叶色淡绿
D. 人体血液中缺铁会影响血红蛋白的合成
4. 蜂蜡和蜂蜜均由蜜蜂分泌,蜂蜡的主要成分是饱和脂肪酸,蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖。下列相关叙述正确的是( )
A. 蜂蜡在室温时主要呈液态 B. 长期大量食用蜂蜜可能导致肥胖
C. 与蜂蜜相比,蜂蜡中碳氢含量较高 D. 蜂蜜的主要成分都可作为蜜蜂的主要能源物质
5. 人胰岛素分子是人体内降血糖的重要激素,由两条肽链组成,结构如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 人胰岛素分子中的氨基酸通过肽键或二硫键相连
B. 由图推断人胰岛素分子至少含有两个游离的羧基
C. 该胰岛素的分子量比组成它的51个氨基酸分子量之和减少了882
D. 胰岛素体现了蛋白质具有调控生命活动的作用
6. 科学家维克托·安布罗斯和加·夫昆因在秀丽隐杆线虫中发现微小RNA(即miRNA,长度约20-24个核苷酸的小RNA)获得2024年诺贝尔奖。下列相关叙述正确的是( )
A. miRNA中含有胸腺嘧啶和核糖 B. miRNA以碳原子构成的碳链为基本骨架
C. miRNA是秀丽隐杆线虫的遗传物质 D. miRNA主要分布在秀丽隐杆线虫的细胞核中
7. 每年10月至次年3月是诺如病毒感染的高发季节。诺如病毒主要通过消化道传播,感染后常见症状是腹泻、呕吐、乏力等。下列相关叙述正确的是( )
A. 诺如病毒中只有核糖体这一种细胞器
B. 诺如病毒属于生命系统的最基本单位
C. 诺如病毒不能独立生活,必须依赖活细胞进行增殖
D. 戴口罩可以有效降低易感人群感染该病毒的风险
8. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A. 磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物内部
B. 该球形复合物与细胞质膜的基本支架相同
C. 胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
D. 胆固醇被溶酶体分解后参与脂肪的组成
9. cAMP(环化腺苷一磷酸)是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子,其结构组成如图所示。下列分析错误的是( )
A. cAMP与磷脂分子所含的元素种类不一定相同
B. 虚线框中的成分和ATP中的“A”是同一物质
C. 未环化的AMP可作为RNA的基本组成单位
D. ATP在形成cAMP的过程中,初期会释放能量
10. 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,过氧化氢酶是其中的标志酶,可分解细胞代谢中产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述错误的是( )
A. 过氧化物酶体的形成与内质网有关
B. 过氧化氢酶在过氧化物酶体中合成
C. 基质蛋白和膜蛋白最初在游离的核糖体上合成
D. 过氧化物酶体的功能可能与溶酶体相似
11. 核小体是染色质的基本结构单位,由一段DNA缠绕在组蛋白上构成。下列有关核小体的叙述合理的是( )
A. 核小体普遍存在于各种生物的细胞中
B. 可通过高倍光学显微镜观察核小体的结构
C. 组蛋白合成后需经过核孔进入细胞核内与DNA组装
D. 核小体的组蛋白与DNA通过磷酸二酯键进行连接
12. 大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下关于原生质体的叙述正确的是( )
A. 制备时需选用胶原蛋白酶 B. 膜具有选择透过性
C. 与原生质层结构相似 D. 可低渗溶液中长期保存
13. 核孔复合物(NPC)是复杂的蛋白分子复合物,可实现核质间频繁的物质交换和信息交流。最新研究表明,心房颤动(房颤)与核孔复合物的运输障碍有关。下列相关叙述正确的是( )
A. 附着NPC的核膜是单层膜结构
B. NPC是核质之间进行物质交换的唯一通道
C. NPC保证了DNA等大分子可以进出细胞核
D. 房颤可能由核质之间的信息交流障碍导致
14. 蛋白质分子的磷酸化与去磷酸化与其活性的关系如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 蛋白激酶使蛋白质发生去磷酸化而失去活性
B. 磷酸化的蛋白质的磷酸基团可能来自于ATP的合成
C. 蛋白质磷酸化和去磷酸化过程都伴随着空间结构的改变
D. Na+-K+泵运输Na+和K+过程中不会发生图示两个过程
15. 关于酶及其特性的实验设计,下列叙述正确的是( )
A. 探究酶的专一性,可利用淀粉酶、淀粉、麦芽糖和斐林试剂设计实验
B. 利用过氧化氢探究酶的高效性,因作用机理不同,加酶组比加FeCl3组产生的气体量多
C. 探究pH对酶活性影响实验步骤为:加底物→加酶→混匀→调pH→观察
D. 探究温度对酶活性的影响,可利用淀粉酶、淀粉和碘液试剂设计实验
二、多项选择题:共4小题,每小题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意,全对得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分
16. 叶面肥是一种专为叶片表面设计的液体肥料,可通过叶表皮与气孔迅速吸收。微量元素肥料(简称微肥)是以微量元素的化合物制成的肥料。下列相关说法合理的是( )
A. 叶面喷施微肥是给农作物快速补充微量元素的有效方式
B. 与土壤施肥相比,叶面施肥具有用量小,对环境污染较小的优势
C. 为保证效果,喷施微量元素叶面肥时需增加微肥的浓度和喷施频率
D. 叶面肥宜选择在温度和湿度都较低环境中喷施,以增强肥料的吸收效果
17. 外泌体是细胞经一系列调控形成并分泌到细胞外的小囊泡。外泌体与靶细胞间发挥物质运输或信息传递的机制如图示,下列相关说法错误的是( )
A. 外泌体可能来源于细胞内的核糖体
B. 外泌体的分泌依赖于细胞膜的选择透过性
C. 外泌体可利用膜的结构特点向靶细胞传递信息
D. 外泌体需与靶细胞膜内的受体结合实现信息交流
18. 变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是( )
A. 被荧光标记的网架结构属于变形虫的细胞骨架
B. 变形虫摄入的食物需要溶酶体中合成的水解酶将其分解
C. 变形虫移动过程中,伴随着细胞骨架的解聚和重新组装
D. 变形虫通过胞吞方式摄取食物时,需要其细胞质膜上蛋白质的参与
19. 生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论描述相符的是( )
选项
科学史实验
结论
A
不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验
细胞膜上的蛋白质具有一定的流动性
B
溶于脂质的物质易穿过细胞膜,而不溶于脂质的物质不易穿过
细胞膜是由脂质组成的
C
施莱登和施旺通过显微观察发现动物、植物都是细胞的集合物
细胞是一切生物的基本单位
D
变形虫的切割实验发现,有核的部分能正常代谢,无核的部分很快会死亡
细胞核是细胞代谢的中心
A. A B. B C. C D. D
三、非选择题(本部分包括5小题,共57分)
20. “金风起,蟹儿肥”,螃蟹已成为灌南的特色农业产业。螃蟹的可食用部分一般包括蟹黄、蟹肉和蟹膏,其营养成分如下表所示(每100g可食用部分中的营养成分):
成分
水
蛋白质
脂肪
糖类
无机盐
含量
75.1~77.8%
13.5~17.7%
2.2~2.7%
1.6~4.5%
1.7~2.3%
(1)由上表可知,螃蟹体内含量最多有机化合物为_____。螃蟹生命活动所需的能量主要来源于上表中的_____。
(2)蟹黄和蟹膏富含脂肪酸,是螃蟹鲜美的重要原因,脂肪酸可参与上表中_____营养成分的合成。处于卵巢快速发育阶段的螃蟹,由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中,可能参与_____的合成,从而调节螃蟹的性成熟。
(3)蟹肉是当之无愧的高蛋白低热量食品。蟹肉蛋白经消化水解为_____后才能被人体吸收,可用结构通式_____表示。
(4)某些学生解剖螃蟹时发现其血液是蓝色的,查文献得知是由于螃蟹血液中有一种含铜离子的血蓝蛋白,海鞘纲动物的血液中有一种含钒离子的血钒蛋白,使血液呈绿色。上述事实说明无机盐具有_____功能。
(5)某兴趣小组想探究“湖泊围网”和“湖泊放流”两种养殖条件下,螃蟹体内蛋白质含量的差异。请完善下表的实验设计方案:
组别
“湖泊围网”
“湖泊放流”
实验对象选择
分别选择两种养殖条件下的①_____的雌蟹各10只
实验试剂的选择
选择②_____试剂,通过观察③_____(颜色)深浅,初步判断
利用紫外分光光度计精细测定,并制作标准曲线
吸光度值测定
0.528
0.331
注:紫外分光光度法测定的吸光度值与蛋白质含量成正比结果分析:根据分光光度计原理和测定结果能得出的结论:_____。
21. 黑藻是常见的单子叶多年生沉水植物,是许多高中生物学实验的理想材料。下列是某兴趣小组利用黑藻做的一系列相关实验。请根据图示或所学知识回答下列问题:
(1)与蓝藻相比,黑藻在细胞结构上最主要的区别是_____。
(2)与洋葱鳞片叶外表皮相比,黑藻叶肉细胞更适合作为观察细胞质流动现象的实验材料,主要原因是_____。
(3)如图是某同学在高倍显微镜下观察的某黑藻叶肉细胞细胞质流动情况,从图中可以看出由于_____结构的存在,叶绿体大多位于细胞质的边缘;图中该叶肉细胞细胞质实际的流动方向是_____(填“顺时针”或“逆时针”)。
(4)如图是利用黑藻进行“观察植物细胞质壁分离现象”的实验步骤和观察结果。
a、步骤①观察了细胞的原始状态,确定了原生质层初始的位置是_____。步骤②滴加0.3g/mL的蔗糖溶液后,图示中出现了_____现象,判断的依据是_____。
b、若步骤②中,从盖玻片的一侧滴加的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL蔗糖溶液,则观察到图中B处颜色是_____,A处的颜色是_____。若步骤②中滴加的是相同浓度梯度的KNO3溶液,一段时间后观察到不同于滴加蔗糖溶液的现象是_____。
22. NO和NH是植物利用的主要无机氮源,二者的相关转运机制如图所示。过量施用NH4+会加剧土壤的酸化,导致植物生长受抑制的现象称为铵毒。已知AMTs、NRT1.1和SLAH3是膜上的转运蛋白。请结合图示和所学知识回答下列问题:
(1)氮元素是农作物生长所需的_____(填“大量”或“微量”)元素,根细胞吸收的氮元素可用来合成_____(至少答出2点)等有机大分子。
(2)图中体现了细胞膜具有_____功能。NH通过AMTs进入细胞的方式是_____;NO通过NRT1.1进入细胞的方式是_____,判断依据是_____。
(3)结合以上信息分析,过量NH引起细胞外酸化的分子机制是_____。
(4)结合图示分析,当植物感知到NH胁迫信号时可通过调用膜上_____蛋白,降低胞外H+浓度;同时为使H+持续内流,以缓解铵毒,还需要膜上_____蛋白协助,使_____也能够持续跨膜流动。由于植物本身抑制根周围酸化的能力有限,也可通过人工施加_____(填“铵态氮肥”或“硝态氮肥”)来缓解铵毒。
23. 研究发现非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的发病机理与线粒体(糖类、脂肪等最终氧化释放能量的场所)和脂滴(一种储存脂质的细胞器)的异常代谢密切相关。部分细胞器的相互联系如图1所示,请结合图示和所学知识分析下列问题:
(1)在显微镜下可利用_____试剂对脂滴进行鉴定。由图1可知,脂滴主要来自于_____(填细胞器名称),从其中脱落下来后,主要借助_____(填细胞结构)完成移动。
(2)肝细胞中异常增多的脂滴是NAFLD的特征性病理表现:
①脂滴的核心由中性脂肪组成,肝脏中脂滴与溶酶体相互作用形成自噬小体,溶酶体内含有的酸性脂解酶能催化_____分解,其产物参与能量代谢。若该过程异常往往会诱发NAFLD。
②肝细胞中线粒体与内质网及脂滴间通过膜接触位点实现连接,脂滴自噬产物可通过该结构进入_____彻底氧化分解;此外该结构中还存在受体蛋白,可见膜接触位点具有_____的功能。
(3)研究发现肝细胞存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴从而减少脂质堆积,机制如图2所示。
①由图可知自噬小体具有_____层磷脂分子层。
②方式③中脂滴膜蛋白PLIN2需经_____识别后才能与溶酶体膜上_____结合并进入其中发生降解。据此推测该自噬方式具有_____的特点。
24. 多酶片是一种复方制剂,它主要是由胰酶(包括胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶,在小肠中发挥作用)、胃蛋白酶复合而成的一种药物,其结构和说明书的部分内容如下:
【性状】:本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片。
【适应症】:用于消化不良、食欲缺乏。
【用法用量】:口服。一次2-3片,一日3次
【注意事项】:本品在酸性条件下易破坏。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)多酶片能够帮助消化道内食物快速消化,主要与酶的_____(填酶的特性)有关。
(2)多酶片的糖衣以糖浆为主要包衣材料,能溶于胃液;肠溶衣为一层特殊包裹物质,能保护其在胃部不被破坏。据此推测糖衣内包裹的是_____酶,肠溶衣内包裹的是_____酶。为充分发挥多酶的作用,在口服时应_____(填“整片吞服”或“嚼碎服用”)。
(3)为了探究温度对多酶片中胃蛋白酶活性的影响,某班级在课堂上进行了如下的实验:材料用具:多酶片,鸡蛋清,pH=2的盐酸,pH=8.5的缓冲溶液,蒸馏水,恒温水浴箱等;实验步骤:
①制备_____溶液和蛋白液:取10多片多酶片,加入500mLpH为_____的盐酸中,待糖衣溶解后取上清液;将50mL鸡蛋清加500mL水搅匀后蒸10min,用纱布过滤得到白色浑浊液。
②使恒温水浴锅保持在某预设温度,取两支试管分别加入1mL步骤①中制备的某溶液和_____,保温3min后再_____保温,记录蛋白液变澄清所用的时间。重复2-3次,取_____。
③其他待测温度重复进行上述实验,直至完成全部温度下的测定与记录。
④实验结果如下:
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
温度/℃
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
时间/min
3
3
3
2.5
2
2
3
4
5
6
9
15
30min内一直未变澄清
a、根据表中的数据分析该多酶片的最适温度在_____之间,30min一直未变澄清的原因可能是_____。
b、有同学质疑该实验测定不一定是胃蛋白酶的活性,理由是:多酶片中还含有胰蛋白酶。你支持他的观点吗,请简单说明理由:_____。
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2024~2025学年第一学期期中调研考试
高一生物试卷
注意事项:
1.考试时间75分钟,试卷满分100分。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.请用2B铅笔和0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上指定区域内作答。
一、单项选择题:共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项最符合题意
1. 同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律。下列物质中一定能用32P标记的是( )
A. 核糖核酸 B. 蛋白质 C. 淀粉 D. 脂肪
【答案】A
【解析】
【分析】化合物的元素组成:(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)糖类的组成元素为C、H、O。
【详解】A、核糖核酸的组成元素为C、H、O、N、P,能用32P标记,A正确;
B、蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S等,不能用32P标记,B错误;
C、淀粉的组成元素为C、H、O,不能用32P标记,C错误;
D、脂肪的组成元素为C、H、O,不能用32P标记,D错误。
故选A。
2. 水的存在形式与水的功能有关,下列有关水的叙述错误的是( )
A. 自由水参与细胞中各种代谢活动 B. 常温下细胞中的自由水呈液体状态
C. 水是极性分子适于作为良好溶剂 D. 干旱时植物体内结合水比例会减少
【答案】D
【解析】
【分析】生物体的一切生命活动离不开水,水是活细胞中含量最多的化合物,细胞内水的存在形式是自由水和结合水,自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水号参与细胞的许多化学反应,自由水对于生物体的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢活动越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
【详解】A、自由水参与细胞中许多化学反应,参与细胞中各种代谢活动,A正确;
B、常温下细胞中的自由水呈液体状态,因而自由水提供的液体环境是细胞进行正常生命活动的必要条件,B正确;
C、水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷分子或离子结合,因此水是良好的溶剂,C正确;
D、自由水与结合水的比值和新陈代谢的强度有关,比值越大,新陈代谢越旺盛,干旱时植物体内结合水比例会减少,因而抗逆性增强,D错误。
故选D。
3. 生物体内某些无机盐缺乏时,生命活动将无法正常进行。下列相关说法错误的是( )
A. 某些低硒地区居民会患克山病
B. 哺乳动物缺钙会出现肌肉乏力现象
C. 某些农作物缺氮会导致生长矮小,叶色淡绿
D. 人体血液中缺铁会影响血红蛋白的合成
【答案】B
【解析】
【分析】无机盐即无机化合物中的盐类,旧称矿物质,在生物细胞内一般只占鲜重的1%至1.5%。无机盐对组织和细胞的结构很重要,能维持生物体的生命活动。
【详解】A、某些低硒地区居民会患克山病,说明克山病与机体缺硒有一定的关系,A正确;
B、哺乳动物缺钙会出现肌肉抽搐现象,肌肉乏力是由于血钙过高引起的,B错误;
C、N是叶绿素的组成元素之一,某些农作物缺氮会导致叶绿素合成减少,进而导致生长矮小,叶色淡绿,C正确;
D、Fe2+是血红蛋白在组成成分之一,缺铁会影响血红蛋白的合成,进而影响氧气的运输,D正确。
故选B。
4. 蜂蜡和蜂蜜均由蜜蜂分泌,蜂蜡的主要成分是饱和脂肪酸,蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖。下列相关叙述正确的是( )
A. 蜂蜡在室温时主要呈液态 B. 长期大量食用蜂蜜可能导致肥胖
C. 与蜂蜜相比,蜂蜡中碳氢含量较高 D. 蜂蜜的主要成分都可作为蜜蜂的主要能源物质
【答案】B
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,脂肪是良好储能物质,磷脂是细胞膜的主要组成成分之一,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
【详解】A、蜂蜡的主要成分是饱和脂肪酸等物质,在室温时呈固态,A错误;
B、蜂蜡的主要成分是饱和脂肪酸,长期大量食用蜂蜜脂肪酸可转化为脂肪,因此可能会导致肥胖,B正确;
C、蜂蜡的主要成分是饱和脂肪酸,蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖。脂质和糖类相比,脂质中含氢原子较多,含氧原子较少,并非碳氢含量较高,C错误;
D、蜜蜂的主要能源物质是葡萄糖,D错误。
故选B。
5. 人胰岛素分子是人体内降血糖的重要激素,由两条肽链组成,结构如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 人胰岛素分子中的氨基酸通过肽键或二硫键相连
B. 由图推断人胰岛素分子至少含有两个游离的羧基
C. 该胰岛素的分子量比组成它的51个氨基酸分子量之和减少了882
D. 胰岛素体现了蛋白质具有调控生命活动的作用
【答案】C
【解析】
【分析】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,同时脱出一分子水。脱水缩合过程中的相关计算:(1)脱去的水分子数=形成的肽键个数-氨基酸个数-肽链条数;(2)蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基;(3)蛋白质分子量-氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。
【详解】A、组成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合形成肽键进而形成多肽链,且结合图示可以看出氨基酸的R基之间还可形成二硫键,即人胰岛素分子中的氨基酸通过肽键或二硫键相连,A正确;
B、图中胰岛素包含两条肽链,而每条多肽链的两端含一个游离的氨基、羧基,R基中也可能含有氨基、羧基,因此含有两条多肽链的胰岛素至少含有2个游离的羧基和2个游离的氨基,B正确;
C、组成胰岛素的51个氨基酸形成胰岛素时,脱去51-2=49个水分子,形成3个二硫键,则这些氨基酸形成胰岛素的过程中共减少了49×18+3×2=888,C错误;
D、胰岛素的化学本质是蛋白质,体现了蛋白质具有调控生命活动的作用,D正确。
故选C。
6. 科学家维克托·安布罗斯和加·夫昆因在秀丽隐杆线虫中发现微小RNA(即miRNA,长度约20-24个核苷酸的小RNA)获得2024年诺贝尔奖。下列相关叙述正确的是( )
A. miRNA中含有胸腺嘧啶和核糖 B. miRNA以碳原子构成的碳链为基本骨架
C. miRNA是秀丽隐杆线虫的遗传物质 D. miRNA主要分布在秀丽隐杆线虫的细胞核中
【答案】B
【解析】
【分析】核酸包括DNA和RNA,有细胞结构的生物遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。DNA由4种脱氧核糖核苷酸构成,RNA由4种核糖核苷酸构成。构成核糖核苷酸的五碳糖是核糖,碱基是A、C、G、U;构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖,碱基是A、C、G、T。
【详解】A、组成RNA的碱基有4种,尿嘧啶是RNA特有碱基,即miRNA中含有尿嘧啶和核糖,A错误;
B、RNA是大分子物质,其基本单位是核苷酸,核苷酸是以为碳链为基本骨架的,因此,miRNA以碳原子构成的碳链为基本骨架,B正确;
C、秀丽隐杆线虫是细胞生物,其遗传物质是DNA,C错误;
D、RNA主要分布在细胞质中,miRNA也不例外,D错误。
故选B。
7. 每年10月至次年3月是诺如病毒感染的高发季节。诺如病毒主要通过消化道传播,感染后常见症状是腹泻、呕吐、乏力等。下列相关叙述正确的是( )
A. 诺如病毒中只有核糖体这一种细胞器
B. 诺如病毒属于生命系统的最基本单位
C. 诺如病毒不能独立生活,必须依赖活细胞进行增殖
D. 戴口罩可以有效降低易感人群感染该病毒的风险
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】AB、诺如病毒无细胞结构,细胞是生命系统的最基本单位,故诺如病毒中没有核糖体这一种细胞器,也不属于生命系统的最基本单位,AB错误;
C、诺如病毒营寄生生活,诺如病毒的生活离不开细胞,必须依赖活细胞进行增殖,C正确;
D、诺如病毒主要通过消化道传播,戴口罩可以有效降低易感人群感染该病毒的风险,D错误。
故选C。
8. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A. 磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物内部
B. 该球形复合物与细胞质膜的基本支架相同
C. 胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
D. 胆固醇被溶酶体分解后参与脂肪的组成
【答案】A
【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】A、胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,可通过血液运输到细胞,而磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以头部位于复合物表面,尾部位于复合物内部,A正确;
B、该球形复合物是由单层磷脂包裹形成的,而细胞质膜的基本支架是磷脂双分子层,B错误;
C、胆固醇属于固醇类物质,小分子物质,C错误;
D、根据题意,球形复合物通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇,因此胆固醇并没有被分解,而是从复合物中被释放出来,且脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸组成的,D错误。
故选A。
9. cAMP(环化腺苷一磷酸)是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内的信号分子,其结构组成如图所示。下列分析错误的是( )
A. cAMP与磷脂分子所含的元素种类不一定相同
B. 虚线框中的成分和ATP中的“A”是同一物质
C. 未环化的AMP可作为RNA的基本组成单位
D. ATP在形成cAMP的过程中,初期会释放能量
【答案】B
【解析】
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。
【详解】A、磷脂的元素组成是C、H、O、P,可能含有N,cAMP与磷脂分子所含的元素种类不一定,A正确;
B、虚线框中的成分是腺嘌呤,ATP中的“A”是腺苷,B错误;
C、未环化的AMP是腺嘌呤核糖核苷酸,可作为RNA的基本组成单位,C正确;
D、ATP在形成cAMP的过程中,初期会断裂特殊化学键,释放能量,D正确。
故选B。
10. 过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,过氧化氢酶是其中的标志酶,可分解细胞代谢中产生的过氧化氢。下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。下列叙述错误的是( )
A. 过氧化物酶体的形成与内质网有关
B. 过氧化氢酶在过氧化物酶体中合成
C. 基质蛋白和膜蛋白最初在游离的核糖体上合成
D. 过氧化物酶体的功能可能与溶酶体相似
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息分析可知,过氧化物酶体是一种细胞器,广泛存在于于真核细胞中;过氧化物酶体可由内质网出芽生成,从细胞质溶液中摄取特异蛋白质及脂质促进过氧化物酶体生长;过氧化物酶体也可分裂形成多个过氧化物酶体。
【详解】A、由图可知,过氧化物酶体可由内质网出芽生成,A正确;
B、过氧化物酶体可由内质网出芽生成,过氧化氢酶是蛋白质,其合成场所是核糖体,B错误;
C、任何蛋白质最初都在游离的核糖体上合成,C正确;
D、过氧化物酶体是一种含多种酶的细胞器,溶酶体中也含有多种水解酶,过氧化物酶体的功能可能与溶酶体相似,D正确。
故选B。
11. 核小体是染色质的基本结构单位,由一段DNA缠绕在组蛋白上构成。下列有关核小体的叙述合理的是( )
A. 核小体普遍存在于各种生物的细胞中
B. 可通过高倍光学显微镜观察核小体的结构
C. 组蛋白合成后需经过核孔进入细胞核内与DNA组装
D. 核小体的组蛋白与DNA通过磷酸二酯键进行连接
【答案】C
【解析】
【分析】核小体是染色质的结构单位,由一段长度为180~200bp的DNA缠绕在组蛋白上构成,可见核小体存在于真核生物的细胞核内。
【详解】A、核小体是染色质的结构单位,普遍存在于真核细胞中,A错误;
B、普通光镜下观察不到染色质,也看不到核小体,能看到染色体的形态,B错误;
C、组蛋白在核糖体上合成后需经过核孔进入细胞核内与DNA组装,形成染色体,C正确;
D、核小体的组蛋白与DNA不会通过磷酸二酯键进行连接,通过磷酸二酯键进行连接的是核苷酸,D错误。
故选C。
12. 大豆叶片细胞的细胞壁被酶解后,可获得原生质体。以下关于原生质体的叙述正确的是( )
A. 制备时需选用胶原蛋白酶 B. 膜具有选择透过性
C. 与原生质层结构相似 D. 可在低渗溶液中长期保存
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交就是将不同种的植物体细胞,在一定的条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。该技术涉及的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性。
【详解】A、大豆叶片细胞是植物细胞,具有细胞壁,其细胞壁的成分是纤维素和果胶,所以制备原生质体,需用纤维素酶和果胶酶进行处理,A错误;
B、生物膜的功能特点是具有选择透过性,所以膜具有选择透过性,B正确;
C、原生质体指的是细胞中有活性的物质,即植物细胞去掉细胞壁即为原生质体,而原生质层为细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质,C错误;
D、原生质体没有细胞壁的支持和保护作用,因而在低渗溶液中会吸水涨破,D错误。
故选B。
13. 核孔复合物(NPC)是复杂的蛋白分子复合物,可实现核质间频繁的物质交换和信息交流。最新研究表明,心房颤动(房颤)与核孔复合物的运输障碍有关。下列相关叙述正确的是( )
A. 附着NPC的核膜是单层膜结构
B. NPC是核质之间进行物质交换的唯一通道
C. NPC保证了DNA等大分子可以进出细胞核
D. 房颤可能由核质之间的信息交流障碍导致
【答案】D
【解析】
【分析】细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的。细胞核由核膜(双层膜,把核内物质与细胞质分开)、核仁(与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关)、染色质(主要由DNA和蛋白质组成,DNA 是遗传信息的载体)和核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)组成。
【详解】A、核膜是双层膜,能够把核内物质与细胞质分开,A错误;
B、NPC可实现细胞核与细胞质之间的交流,其数量越多,细胞代谢越旺盛,但NPC不是核质之间进行物质交换的唯一通道,B错误;
C、NPC保证了蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核,DNA则不能,C错误;
D、房颤动的致病机制是核孔复合体的运输障碍,所以心房颤动的患者细胞核内外的信息交流可能会出现异常,D正确。
故选D。
14. 蛋白质分子的磷酸化与去磷酸化与其活性的关系如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 蛋白激酶使蛋白质发生去磷酸化而失去活性
B. 磷酸化的蛋白质的磷酸基团可能来自于ATP的合成
C. 蛋白质磷酸化和去磷酸化过程都伴随着空间结构的改变
D. Na+-K+泵运输Na+和K+过程中不会发生图示两个过程
【答案】C
【解析】
【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下,其氨基酸的羟基被磷酸基团取代,变成有活性有功能的蛋白质;去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去掉磷酸基团,复原成羟基,失去活性的过程。
【详解】A、蛋白磷酸酶使蛋白质发生去磷酸化而失去活性, A错误;
B、磷酸化的蛋白质的磷酸基团可能来自于ATP的水解,B错误;
C、蛋白质磷酸化和去磷酸化过程都导致空间结构发生改变,C正确;
D、Na+-K+泵运输Na+和K+过程中会发生蛋白质磷酸化和去磷酸化两个过程,D错误。
故选C。
15. 关于酶及其特性的实验设计,下列叙述正确的是( )
A. 探究酶的专一性,可利用淀粉酶、淀粉、麦芽糖和斐林试剂设计实验
B. 利用过氧化氢探究酶的高效性,因作用机理不同,加酶组比加FeCl3组产生的气体量多
C. 探究pH对酶活性影响的实验步骤为:加底物→加酶→混匀→调pH→观察
D. 探究温度对酶活性的影响,可利用淀粉酶、淀粉和碘液试剂设计实验
【答案】D
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
【详解】A、无论麦芽糖是否被分解,都能与斐林试剂反应,所以利用淀粉酶、淀粉、麦芽糖和斐林试剂探究酶的专一性是不可行的,A错误;
B、无机催化剂和有机催化剂的作用机理相同,都是降低化学反应的活化能,且最终加酶组与加FeCl3组产生的气体量一样多,B错误;
C、探究pH对酶活性影响的实验步骤为:加底物,设置一系列pH梯度,调节底物溶液pH,保证加入酶制剂后一开始就在预设pH下反应,充分摇匀观察,C错误;
D、探究温度对酶活性的影响,可利用淀粉酶、淀粉和碘液试剂设计实验,可根据蓝色褪去的速度做出判断,D正确。
故选D。
二、多项选择题:共4小题,每小题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意,全对得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分
16. 叶面肥是一种专为叶片表面设计的液体肥料,可通过叶表皮与气孔迅速吸收。微量元素肥料(简称微肥)是以微量元素的化合物制成的肥料。下列相关说法合理的是( )
A. 叶面喷施微肥是给农作物快速补充微量元素的有效方式
B. 与土壤施肥相比,叶面施肥具有用量小,对环境污染较小的优势
C. 为保证效果,喷施微量元素叶面肥时需增加微肥的浓度和喷施频率
D. 叶面肥宜选择在温度和湿度都较低的环境中喷施,以增强肥料的吸收效果
【答案】AB
【解析】
【分析】无机盐必须溶解在水中形成离子,才能被根部细胞吸收,所以各种营养元素必须溶解在水中才能被植物吸收利用。
【详解】A、叶面肥很容易被植物吸收,因此,叶面喷施微肥是给农作物快速补充微量元素的有效方式,A正确;
B、与土壤施肥相比,叶面施肥具有用量小,对环境污染较小的优势,因而可以提高经济效益,B正确;
C、喷施微量元素叶面肥时不能随意增加微肥的浓度和喷施频率,否则会由于浓度过高导致植物细胞失水,影响增产效果,C错误;
D、叶面肥宜选择在温度和湿度都较高的环境中喷施,有利于肥料的吸收,因而可增强肥料的吸收效果,D错误。
故选AB。
17. 外泌体是细胞经一系列调控形成并分泌到细胞外的小囊泡。外泌体与靶细胞间发挥物质运输或信息传递的机制如图示,下列相关说法错误的是( )
A. 外泌体可能来源于细胞内的核糖体
B. 外泌体的分泌依赖于细胞膜的选择透过性
C. 外泌体可利用膜的结构特点向靶细胞传递信息
D. 外泌体需与靶细胞膜内的受体结合实现信息交流
【答案】ABD
【解析】
【分析】题图分析,图示为外泌体向靶细胞传输信息的3种方式,①外泌体通过吞噬作用或胞吞作用进入细胞,进而向靶细胞传递信息;②是外泌体通过特异性分子与靶细胞受体结合,实现信息传输;③外泌体膜与靶细胞膜融合,将外泌体的内容物释放到靶细胞内,向靶细胞传递信息。
【详解】A、外泌体是由细胞释放的囊泡结构,而核糖体不具有膜结构,因此,外泌体不可能来源于细胞内的核糖体,A错误;
B、外泌体作为细胞间信号传输的载体,通过胞吐过程释放出来,因此,外泌体的形成过程体现了细胞膜具有一定流动性的结构特点,B错误;
C、外泌体是由细胞释放的囊泡结构,因而其与靶细胞的结合依赖膜的流动性实现,C正确;
D、结合图示可知,外泌体不需与靶细胞膜内的受体结合实现信息交流,需要膜上的特异性受体的识别作用,D错误。
故选ABD。
18. 变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是( )
A. 被荧光标记的网架结构属于变形虫的细胞骨架
B. 变形虫摄入的食物需要溶酶体中合成的水解酶将其分解
C. 变形虫移动过程中,伴随着细胞骨架的解聚和重新组装
D. 变形虫通过胞吞方式摄取食物时,需要其细胞质膜上蛋白质的参与
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、溶酶体是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,如果溶酶体的膜破裂,水解酶就会逸出至细胞质,可能造成细胞自溶。
2、细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构,包括细胞质骨架和细胞核骨架,其中细胞骨架的主要作用是维持细胞的一定形态。细胞骨架对于细胞内物质运输和细胞器的移动来说又起交通动脉的作用;细胞骨架还将细胞内基质区域化;此外,细胞骨架还具有帮助细胞移动行走的功能。细胞骨架的主要成分是微管、微丝和中间纤维。
【详解】A、科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长,细胞骨架对细胞形态的维持有重要作用,锚定并支撑着许多细胞器,所以被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,A正确;
B、摄入的食物进入溶酶体中,被溶酶体中的水解酶分解为小分子,但溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,B错误;
C、变形虫移动过程中,纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装与去组装所致,即变形虫移动过程中,伴随着细胞骨架的解聚和重新组装,C正确;
D、变形虫通过胞吞方式摄取食物,胞吞需要质膜上的蛋白质进行识别,但不需要载体蛋白的协助,D正确。
故选ACD。
19. 生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论描述相符的是( )
选项
科学史实验
结论
A
不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验
细胞膜上的蛋白质具有一定的流动性
B
溶于脂质的物质易穿过细胞膜,而不溶于脂质的物质不易穿过
细胞膜是由脂质组成的
C
施莱登和施旺通过显微观察发现动物、植物都是细胞的集合物
细胞是一切生物的基本单位
D
变形虫的切割实验发现,有核的部分能正常代谢,无核的部分很快会死亡
细胞核是细胞代谢的中心
A. A B. B C. C D. D
【答案】AB
【解析】
【分析】细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性;1972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、用不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白,进行细胞融合实验,一段时间后发现红色荧光和绿色荧光分布均匀,说明细胞膜上的蛋白质具有一定的流动性,进而证明细胞膜具有流动性,A正确;
B、溶于脂质的物质易穿过细胞膜,而不溶于脂质的物质不易穿过细胞膜,根据相似相容原理推测,细胞膜是由脂质组成的,B正确;
C、施莱登和施旺在前人的基础上通过显微观察和归纳总结出细胞学说,总结出一切动植物都是由细胞组成的,没有揭示细胞是一切生物的基本单位,C错误;
D、变形虫的切割实验发现,有核的部分能正常代谢,无核的部分很快会死亡,说明细胞核是细胞代谢的控制中心,D错误。
故选AB。
三、非选择题(本部分包括5小题,共57分)
20. “金风起,蟹儿肥”,螃蟹已成为灌南的特色农业产业。螃蟹的可食用部分一般包括蟹黄、蟹肉和蟹膏,其营养成分如下表所示(每100g可食用部分中的营养成分):
成分
水
蛋白质
脂肪
糖类
无机盐
含量
75.1~77.8%
13.5~17.7%
2.2~2.7%
1.6~4.5%
1.7~2.3%
(1)由上表可知,螃蟹体内含量最多的有机化合物为_____。螃蟹生命活动所需的能量主要来源于上表中的_____。
(2)蟹黄和蟹膏富含脂肪酸,是螃蟹鲜美的重要原因,脂肪酸可参与上表中_____营养成分的合成。处于卵巢快速发育阶段的螃蟹,由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中,可能参与_____的合成,从而调节螃蟹的性成熟。
(3)蟹肉是当之无愧的高蛋白低热量食品。蟹肉蛋白经消化水解为_____后才能被人体吸收,可用结构通式_____表示。
(4)某些学生解剖螃蟹时发现其血液是蓝色的,查文献得知是由于螃蟹血液中有一种含铜离子的血蓝蛋白,海鞘纲动物的血液中有一种含钒离子的血钒蛋白,使血液呈绿色。上述事实说明无机盐具有_____功能。
(5)某兴趣小组想探究“湖泊围网”和“湖泊放流”两种养殖条件下,螃蟹体内蛋白质含量的差异。请完善下表的实验设计方案:
组别
“湖泊围网”
“湖泊放流”
实验对象选择
分别选择两种养殖条件下的①_____的雌蟹各10只
实验试剂的选择
选择②_____试剂,通过观察③_____(颜色)深浅,初步判断
利用紫外分光光度计精细测定,并制作标准曲线
吸光度值测定
0.528
0.331
注:紫外分光光度法测定的吸光度值与蛋白质含量成正比结果分析:根据分光光度计原理和测定结果能得出的结论:_____。
【答案】(1) ① 蛋白质 ②. 糖类
(2) ①. 脂肪 ②. 雌性激素
(3) ①. 氨基酸 ②.
(4)参与某些重要化合物的组成
(5) ①. 活力体型大小等相近 ②. 双缩脲 ③. 紫色 ④. “湖泊围网”条件下螃蟹体内蛋白质的含量大于“湖泊放流”条件下的含量
【解析】
【分析】1、糖类的化学元素组成为C、H、O,蛋白质的化学元素组成主要是C、H、O、N,脂肪的化学元素组成为C、H、O;动物细胞含有的糖类物质有:单糖、二糖中的乳糖、多糖中的糖原(甲壳类动物和昆虫的外骨骼含有几丁质即壳多糖);
2、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯);固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等;
【小问1详解】
由上表可知,螃蟹体内含量最多的有机化合物为蛋白质。糖类是生命活动的主要能源物质,螃蟹生命活动所需的能量主要来源于上表中的糖类。
【小问2详解】
脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,脂肪酸可参与上表中脂肪营养成分的合成。处于卵巢快速发育阶段的螃蟹,由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中,可能参与雌性激素的合成,从而调节螃蟹的性成熟。
【小问3详解】
氨基酸是蛋白质的基本单位,蟹肉蛋白经消化水解为氨基酸,氨基酸的结构通式为 。
【小问4详解】
螃蟹血液中有一种含铜离子的血蓝蛋白,海鞘纲动物的血液中有一种含钒离子的血钒蛋白,使血液呈绿色,说明无机盐具有参与某些重要化合物的组成。
【小问5详解】
为比较螃蟹体内蛋白质含量的差异,实验的原理是蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,实验设计方案为:分别选择两种养殖条件下的活力体型大小等相近的雌蟹各10只,选择双缩脲试剂,通过观察紫色深浅,初步判断蛋白质的含量,利用紫外分光光度计精细测定,并制作标准曲线。紫外分光光度法测定的吸光度值与蛋白质含量成正比,由表可知“湖泊围网”条件下吸光度值大于“湖泊放流”条件,能得出的结论:“湖泊围网”条件下螃蟹体内蛋白质的含量大于“湖泊放流”条件下的含量。
21. 黑藻是常见的单子叶多年生沉水植物,是许多高中生物学实验的理想材料。下列是某兴趣小组利用黑藻做的一系列相关实验。请根据图示或所学知识回答下列问题:
(1)与蓝藻相比,黑藻在细胞结构上最主要的区别是_____。
(2)与洋葱鳞片叶外表皮相比,黑藻叶肉细胞更适合作为观察细胞质流动现象的实验材料,主要原因是_____。
(3)如图是某同学在高倍显微镜下观察的某黑藻叶肉细胞细胞质流动情况,从图中可以看出由于_____结构的存在,叶绿体大多位于细胞质的边缘;图中该叶肉细胞细胞质实际的流动方向是_____(填“顺时针”或“逆时针”)。
(4)如图是利用黑藻进行“观察植物细胞质壁分离现象”的实验步骤和观察结果。
a、步骤①观察了细胞的原始状态,确定了原生质层初始的位置是_____。步骤②滴加0.3g/mL的蔗糖溶液后,图示中出现了_____现象,判断的依据是_____。
b、若步骤②中,从盖玻片的一侧滴加的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL蔗糖溶液,则观察到图中B处颜色是_____,A处的颜色是_____。若步骤②中滴加的是相同浓度梯度的KNO3溶液,一段时间后观察到不同于滴加蔗糖溶液的现象是_____。
【答案】(1)有核膜包被的细胞核
(2)黑藻的叶肉细胞中含有大量叶绿体,观察叶绿体运动可作为细胞质流动的标志
(3) ①. 液泡(中央大液泡) ②. 逆时针
(4) ①. 与细胞壁紧密相连 ②. 质壁分离 ③. 原生质层与细胞壁脱离(或液泡体积变小,绿色加深) ④. 红色 ⑤. 绿色 ⑥. 会出现质壁分离自动复原现象
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核细胞只有核糖体一种细胞器,但部分原核细胞也能进行有氧呼吸和光合作用,如蓝细菌。原核生物含有细胞膜、细胞质结构,含有核酸和蛋白质等物质。
【小问1详解】
蓝藻是原核生物,黑藻是真核生物,与蓝藻相比,黑藻在细胞结构上最主要的区别是有核膜包被的细胞核。
【小问2详解】
与洋葱鳞片叶外表皮相比,黑藻叶肉细胞更适合作为观察细胞质流动现象的实验材料。主要原因是黑藻叶肉细胞含有叶绿体,这些叶绿体可以随着细胞质的流动而移动,从而为我们提供了一个直观的标志来观察细胞质的流动情况。而洋葱鳞片叶外表皮细胞则没有这样的标志,因此不太适合用于观察细胞质的流动现象。
【小问3详解】
观察图示可知,由于有中央大液泡的存在,使得叶绿体大多位于细胞质的边缘。同时,由于显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像,因此需要根据这个特点来判断细胞质的实际流动方向。图中叶绿体呈逆时针方向流动,则图中该叶肉细胞细胞质实际的流动方向也是逆时针。
【小问4详解】
a、该实验中需通过步骤①观察细胞的原始状态,此时细胞未发生质壁分离,原生质层与细胞壁紧密相连。步骤②滴加0.3g/mL的蔗糖溶液后,图示中出现了质壁分离现象,判断的依据是原生质层与细胞壁脱离(或液泡体积变小,绿色加深)。
b、若步骤②中,从盖玻片的一侧滴加的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g/mL蔗糖溶液,由于细胞壁具有全透性,而细胞膜具有选择透过性,因此B处充满外界溶液呈红色,A处无外界溶液进入是绿色。若步骤②中滴加的是相同浓度梯度的KNO3溶液,一段时间后可观察到质壁分离自动复原现象。
22. NO和NH是植物利用的主要无机氮源,二者的相关转运机制如图所示。过量施用NH4+会加剧土壤的酸化,导致植物生长受抑制的现象称为铵毒。已知AMTs、NRT1.1和SLAH3是膜上的转运蛋白。请结合图示和所学知识回答下列问题:
(1)氮元素是农作物生长所需的_____(填“大量”或“微量”)元素,根细胞吸收的氮元素可用来合成_____(至少答出2点)等有机大分子。
(2)图中体现了细胞膜具有_____功能。NH通过AMTs进入细胞的方式是_____;NO通过NRT1.1进入细胞的方式是_____,判断依据是_____。
(3)结合以上信息分析,过量NH引起细胞外酸化的分子机制是_____。
(4)结合图示分析,当植物感知到NH胁迫信号时可通过调用膜上_____蛋白,降低胞外H+浓度;同时为使H+持续内流,以缓解铵毒,还需要膜上_____蛋白协助,使_____也能够持续跨膜流动。由于植物本身抑制根周围酸化的能力有限,也可通过人工施加_____(填“铵态氮肥”或“硝态氮肥”)来缓解铵毒。
【答案】(1) ①. 大量 ②. 蛋白质、核酸
(2) ①. 控制物质进出细胞 ②. 协助扩散 ③. 主动运输 ④. NO3-逆浓度梯度运输(或需要H+的浓度梯度驱动)
(3)土壤中的NH4+增多使其在细胞内积累和产生的NH3和H+增多,H+外流增多引起细胞外酸化
(4) ①. NRT1.1 ②. SLAH3 ③. NO3 ④. 硝态氮肥
【解析】
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散;葡萄糖进入红细胞、钾离子出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散,不需要能量,借助于转运蛋白进行顺浓度梯度转运;逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。
【小问1详解】
氮元素是农作物生长所需的大量元素,蛋白质和核酸是含氮的大分子物质,因此根细胞吸收的氮元素可用来合成蛋白质、核酸等有机大分子。
【小问2详解】
图中体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。NH通过AMTs进入细胞需要通过氨转运蛋白(AMTs)的转运,并由NH4+浓度高的一侧运往浓度低的一侧,不消耗能量,为协助扩散。NO3-通过硝酸盐转运蛋白(NRT1.1)进入细胞需要消耗能量,其能量来自膜两侧H+浓度梯度产生的化学势能,为主动运输。
【小问3详解】
图中显示,土壤中的NH4+增多使其在细胞内积累和产生的NH3和H+增多,H+外流增多引起细胞外酸化,造成铵毒。
【小问4详解】
当植物感知到NH4 +胁迫信号时,此时细胞外酸化,H+增多,此时植物调用膜上NRT1.1消耗H+的梯度势能实现硝酸根的转运缓解铵毒,还需要膜上SLAH3蛋白协助,使NO3-也能够持续跨膜流动,故在农业生产上,可通过人工施加硝态氮(NO3-)肥缓解铵毒,使植物正常生长。
23. 研究发现非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的发病机理与线粒体(糖类、脂肪等最终氧化释放能量的场所)和脂滴(一种储存脂质的细胞器)的异常代谢密切相关。部分细胞器的相互联系如图1所示,请结合图示和所学知识分析下列问题:
(1)在显微镜下可利用_____试剂对脂滴进行鉴定。由图1可知,脂滴主要来自于_____(填细胞器名称),从其中脱落下来后,主要借助_____(填细胞结构)完成移动。
(2)肝细胞中异常增多的脂滴是NAFLD的特征性病理表现:
①脂滴的核心由中性脂肪组成,肝脏中脂滴与溶酶体相互作用形成自噬小体,溶酶体内含有的酸性脂解酶能催化_____分解,其产物参与能量代谢。若该过程异常往往会诱发NAFLD。
②肝细胞中线粒体与内质网及脂滴间通过膜接触位点实现连接,脂滴自噬产物可通过该结构进入_____彻底氧化分解;此外该结构中还存在受体蛋白,可见膜接触位点具有_____的功能。
(3)研究发现肝细胞存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴从而减少脂质堆积,机制如图2所示。
①由图可知自噬小体具有_____层磷脂分子层。
②方式③中脂滴膜蛋白PLIN2需经_____识别后才能与溶酶体膜上_____结合并进入其中发生降解。据此推测该自噬方式具有_____的特点。
【答案】(1) ①. 苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ ②. 内质网 ③. 细胞骨架
(2) ①. 中性脂肪(或脂肪) ②. 线粒体 ③. 物质运输、信息交流
(3) ①. 4 ②. 分子伴侣Hsc70 ③. 特异性受体(或LAMP2A受体) ④. 特异性(或专一性)
【解析】
【分析】1、脂肪是良好的储能物质;细胞核是遗传和代谢的控制中心;溶酶体内含有多种水解酶;线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所;
2、细胞骨架是由微管蛋白组装成的中空的管状结构,在细胞中能聚集与分散,组成早前期带、纺缛体等多种结构。因此,细胞骨架在细胞中扮演着至关重要的角色,特别是在维持细胞形状、细胞内的物质运输、细胞分裂和细胞壁的合成中起重要作用。
【小问1详解】
在显微镜下可利用苏丹Ⅲ试剂对脂滴进行鉴定,根据是否出现橘黄色沉淀做出鉴定。由图1可知,脂滴主要来自于内质网,因为内质网是脂质的合成车间,从其中脱落下来后,主要借助细胞骨架完成移动,因为细胞骨架与细胞内的物质运输、细胞分裂和信息传递有关。。
【小问2详解】
①脂滴的核心由中性脂肪组成,肝脏中脂滴与溶酶体相互作用形成自噬小体,溶酶体内含有的酸性脂解酶能催化中性脂肪(或脂肪)的分解,其产物参与能量代谢。若该过程异常则会导致脂肪聚集,往往会诱发NAFLD。
②肝细胞中线粒体与内质网及脂滴间通过膜接触位点实现连接,脂滴自噬产物可通过该结构进入线粒体中彻底氧化分解,因为线粒体是有氧呼吸的主要场所;此外该结构中还存在受体蛋白,体现了膜接触位点具有物质运输、信息交流的功能。
【小问3详解】
①根据磷脂分子的特性与脂滴的组成可推测脂滴的膜是单层膜,由双层磷脂分子组成,而图中自噬小体由被内质网膜包裹了一层,因而自噬小体具有双层膜结构,即含有4层磷脂分子。
②方式③中脂滴膜蛋白PLIN2需经分子伴侣Hsc70识别后才能与溶酶体膜上特异性受体结合并进入其中发生降解,该过程体现了膜之间的信息交流功能,进而体现了该自噬方式具有特异性的特点。
24. 多酶片是一种复方制剂,它主要是由胰酶(包括胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶,在小肠中发挥作用)、胃蛋白酶复合而成的一种药物,其结构和说明书的部分内容如下:
【性状】:本品为肠溶衣与糖衣的双层包衣片。
【适应症】:用于消化不良、食欲缺乏。
【用法用量】:口服。一次2-3片,一日3次
【注意事项】:本品在酸性条件下易破坏。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)多酶片能够帮助消化道内食物快速消化,主要与酶的_____(填酶的特性)有关。
(2)多酶片的糖衣以糖浆为主要包衣材料,能溶于胃液;肠溶衣为一层特殊包裹物质,能保护其在胃部不被破坏。据此推测糖衣内包裹的是_____酶,肠溶衣内包裹的是_____酶。为充分发挥多酶的作用,在口服时应_____(填“整片吞服”或“嚼碎服用”)。
(3)为了探究温度对多酶片中胃蛋白酶活性的影响,某班级在课堂上进行了如下的实验:材料用具:多酶片,鸡蛋清,pH=2的盐酸,pH=8.5的缓冲溶液,蒸馏水,恒温水浴箱等;实验步骤:
①制备_____溶液和蛋白液:取10多片多酶片,加入500mLpH为_____的盐酸中,待糖衣溶解后取上清液;将50mL鸡蛋清加500mL水搅匀后蒸10min,用纱布过滤得到白色浑浊液。
②使恒温水浴锅保持在某预设温度,取两支试管分别加入1mL步骤①中制备的某溶液和_____,保温3min后再_____保温,记录蛋白液变澄清所用的时间。重复2-3次,取_____。
③其他待测温度重复进行上述实验,直至完成全部温度下的测定与记录。
④实验结果如下:
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
温度/℃
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
时间/min
3
3
3
2.5
2
2
3
4
5
6
9
15
30min内一直未变澄清
a、根据表中的数据分析该多酶片的最适温度在_____之间,30min一直未变澄清的原因可能是_____。
b、有同学质疑该实验测定的不一定是胃蛋白酶的活性,理由是:多酶片中还含有胰蛋白酶。你支持他的观点吗,请简单说明理由:_____。
【答案】(1)高效性 (2) ①. 胃蛋白 ②. 胰蛋白 ③. 整片吞服
(3) ①. 胃蛋白酶 ②. 2 ③. 1mL蛋白液 ④. 混合 ⑤. 平均值 ⑥. 52℃~53℃ ⑦. 胃蛋白酶已失活 ⑧. 不支持,pH=2的环境中胰蛋白酶(或胰酶)已失活
【解析】
【分析】1、酶是在活细胞中产生的具有催化作用的一类有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
2、酶的特性:具有高效性、专一性、作用条件温和。酶活性受到温度、pH等条件的影响,高温、强酸、强碱都会使酶失去活性,低温会使酶活性降低。
【小问1详解】
酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分是蛋白质,少数是RNA。多酶片中的消化酶能够帮助消化道内食物快速消化,主要与酶的高效性有关,即酶与无机催化剂相比能更强烈地降低化学反应的活化能。
【小问2详解】
多酶片为肠溶衣与糖衣双层包被,糖衣以糖浆为主要包衣材料,有一定的防潮、隔绝空气、掩盖药物不良气味等作用,肠溶衣为一层特殊包裹物质,能很好保护胰酶不会在胃部被破坏,因此外层是糖衣,可溶于胃液,其中包裹的是胃蛋白酶,内层是肠溶衣,不易溶于胃液,可溶于肠液,其中包裹的是在肠道内发挥作用的酶,如胰蛋白酶。为充分发挥多酶的作用,在口服时应“整片吞服”,这样可以保证多酶片的效果。
【小问3详解】
该实验的目的是探究温度对多酶片中胃蛋白酶活性的影响,自变量是温度,因变量是胃蛋白酶活性,相关的实验步骤如下:
①制备胃蛋白酶溶液和蛋白液:取10多片多酶片,加入500mLpH为2盐酸中,待糖衣溶解后取上清液;将50mL鸡蛋清加500mL水搅匀后蒸10min,用纱布过滤得到白色浑浊液。
②使恒温水浴锅保持在某预设温度,取两支试管分别加入1mL步骤①中制备的某溶液和1mL蛋白液,保温3min后再混合保温,这样可以避免底物和酶混合过程中引起的温度变化,此后记录蛋白液变澄清所用的时间。重复2-3次,取平均值。
③其他待测温度重复进行上述实验,直至完成全部温度下的测定与记录。
a、结合表中数据可知,第5组和第6组的实验结果是一致的,且所需要时间最短,因而可推测该多酶片的最适温度在52℃~53℃之间,表中13、14、15组30min一直未变澄清的原因可能是胃蛋白酶已失活。
b、有同学质疑该实验测定的不一定是胃蛋白酶的活性,其给出的理由是多酶片中还含有胰蛋白酶,实际酶催化作用的发挥需要适宜的pH,在pH=2的环境中胰蛋白酶(或胰酶)已失活,因此该同学的质疑是不科学的,因而不支持他的观点。
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