内容正文:
2024-2025学年第一学期期中学分认定考试
高一生物学试题
注意事项:
1.本试题分第I卷和第Ⅱ卷两部分。第I卷为选择题,共55分;第Ⅱ卷为非选择题,共45分;满分100分,考试时间为90分钟。
2.客观题请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上,主观题用0.5mm黑色签字笔答题。
第I卷(共55分)
一、单项选择题:(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 下图表示生命系统中的部分结构层次。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中结构对应的层次从简单到复杂依次为甲、乙、丁、丙、戊
B. 组成戊的细胞与甲细胞之间具有差异性,但无统一性
C. 生命系统的结构层次中都不包含空气、水分等无机环境
D. 绿色开花植物中不存在图丁对应的结构层次
2. 科学家发现一种能在低光照环境中吸收光能并释放氧气的蓝细菌--温泉拟甲色球藻。下列关于温泉拟甲色球藻的叙述,错误的是( )
A. 无以核膜为界限的细胞核 B. 是能进行光合作用的自养生物
C. 具有细胞膜和核糖体,以DNA为遗传物质 D. 通过叶绿体吸收和转化光能
3. 某生物学兴趣小组在野外发现一种白色的不知名野果,欲检测其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列叙述正确的是( )
A. 若向该野果组织样液中加入斐林试剂后出现砖红色沉淀,说明该野果中含有葡萄糖
B. 用显微镜观察野果切片细胞中的脂肪颗粒时,可用苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色,再用50%的酒精洗去浮色后观察
C. 进行蛋白质的检测,双缩脲试剂的A液和B液使用时要注意等量混合、现用现配、水浴加热
D. 还原糖检测实验结束后,将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以备长期使用
4. 《氾胜之书》是西汉晚期的一部农学著作,书中提到收获的粮食要“曝使极燥”,降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是( )
A. 种子萌发形成根系后,能吸收溶于水的无机盐离子
B. “曝使极燥”使种子细胞丧失全部水,从而抑制种子新陈代谢
C. 种子生长发育的不同时期,细胞内自由水与结合水的比值可能不同
D. “曝使极燥”后,细胞中自由水(游离的水)含量大幅度减少,细胞的代谢降低
5. 阿胶原产于山东,已有两千多年的应用历史,与人参、鹿茸一起被誉为“中药三宝”,阿胶的滋补作用主要体现为:加快机体的新陈代谢,促进组织细胞再生和增强免疫力,下列说法中正确的是( )
A. 阿胶为人体提供的主要营养物质可能是必需氨基酸
B. 驴皮细胞的脂肪含量较低,其主要储能物质是葡萄糖
C. 中药三宝”具有滋补作用的原因是含有对人体有益的Zn、Fe、Ca等微量元素
D. 食用驴皮熬成的阿胶能减少人体对糖类的摄入,因为阿胶中含有丰富的纤维素
6. “小饼小葱加蘸料,烧烤灵魂三件套”,肥瘦相间的五花肉均匀的裹着孜然,在木炭的高温下,每块五花肉都被烤的滋滋冒油,又劲道又嫩。下列叙述正确的是( )
A. “三件套”中的多糖都能经过消化分解为葡萄糖,从而被人体吸收
B. 烤熟的五花肉中富含不饱和脂肪酸
C. 五花肉中的蛋白质可以用斐林试剂进行检测
D. 蘸料中的无机盐进入到人体细胞中,主要以离子形式存在
7. HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白,机体产生的热休克蛋白可以有效减少剧烈运动时骨骼肌细胞损伤的数量。该蛋白质可发挥如图所示的作用,以保护机体细胞不受破坏。下列有关叙述错误的是( )
A. 热休克蛋白和核酸共有的元素是C、H、O、N,核酸中的N主要存在于碱基中
B. HSP能与多肽链结合,使其形成一定的空间结构
C. 热休克蛋白置于高温下一段时间后,不能再与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 热休克蛋白含量可作为运动时的检测指标,防止运动过度
8. 如图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列有关叙述正确的是( )
A. 动物细胞的核酸中碱基种类有8种
B. 若丙中N为T,则丙的基本组成单位是甲
C. 若丙中N为U,则不可储存遗传信息
D. HIV病毒的遗传信息储存在甲的排列顺序中
9. 下图为生物膜的结构模式图,蛋白质A、B、C均为膜上蛋白质,以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中。下列叙述正确的是( )
A. 蛋白A、B既有疏水性又有亲水性,蛋白C镶在磷脂分子层表面,具有亲水性
B. 将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层,其面积等于细胞表面积的2倍
C. 如果蛋白A具有信息交流功能,则其常与多糖相结合并分布在细胞膜的内、外表面
D. 蓝细菌中的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
10. 图为细胞结构的概念图,下列相关叙述正确的是( )
A. 该图表示不够完整,缺少细胞核等结构
B. 图中b成分是纤维素和果胶
C. 图中c是指细胞膜,e是指细胞质
D. 观察细胞质的流动以g的运动作为标志
11. 内质网中生命活动发生异常会引发内质网的保护机制——内质网应激。最典型的就是未折叠蛋白反应:未折叠蛋白聚集在内质网,诱导细胞减少蛋白质的合成;同时激活自噬信号通路形成自噬小体包裹受损内质网,运送至溶酶体进行降解,这一过程被称为内质网自噬。下列说法错误的是( )
A. 高尔基体是合成、加工和运输蛋白质等物质的膜性管道系统
B. 发生内质网自噬时,内质网蛋白质向高尔基体转入减少
C. 溶酶体酶的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关
D. 该过程既利用了膜的流动性,也涉及信息交流
12. 一项来自某大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获得重新利用。下列正确的是( )
A. “回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是核苷酸
B. 膜塑形蛋白在合成过程中,场所由细胞质基质提供
C. 人体细胞中能产生“分子垃圾袋”的细胞器有内质网、高尔基体
D. 膜塑形蛋白、核酸、糖原等生物大分子的单体在种类及排列顺序上都具有多样性
13. 核孔复合体是核、质物质交换的特殊跨膜运输蛋白复合体。心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病,最新研究表明,其致病机制是核孔复合体的运输障碍。下列叙述正确的是( )
A. 心房颤动可能是部分RNA输出细胞核障碍引起
B. 核质间的物质交换体现了细胞膜的信息交流功能
C. 人成熟红细胞核孔复合体的数量较少,因此红细胞代谢较弱
D. 大部分核孔蛋白主要在核仁中合成,少数在线粒体和叶绿体中合成
14. 科学方法既是与科学知识相平行的“知识”,也是获取科学知识的途径,是人们在认识、改造客观世界实践中总结出来的正确的行为方式和思维方式。下列有关运用科学方法的叙述,错误的是( )
A. 对细胞膜结构模型的探索,是一个提出假说,不断修正与完善的过程
B. 分离细胞器主要通过对细胞匀浆逐渐提高离心速率,实现不同大小颗粒的分离
C. 绘制电子显微镜下细胞核示意图和拍摄细胞核亚显微照片都属构建物理模型
D. 追踪同位素S、H等的放射性聚集路径,探寻细胞中物质的运行规律
15. 某同学进行质壁分离和复原实验时,实验前测得洋葱鳞片叶外表皮细胞原生质体(不包括细胞壁的植物细胞)体积为x,将其分别置于一定浓度的KNO3溶液和高浓度的蔗糖溶液中,一段时间后测得原生质体的体积分别为y和z,则三者的大小关系不可能是
A. x>y=z B. x=y>z C. x=y=z D. x>y>z
16. 某同学用紫色洋葱鳞片叶开展“探究植物细胞的吸水和失水”实验。下列说法不正确的是( )
A. 细胞的失水和吸水与外界溶液浓度有关
B. 无需对细胞染色就可用来观察质壁分离现象
C. 若观察到细胞处于质壁分离状态,说明细胞正在失水
D. 通过“引流”操作,可改变细胞所处的液体环境
17. 为探究哺乳动物成熟红细胞的吸水方式,研究者将甲组红细胞用生理盐水配制的蛋白酶溶液处理,乙组红细胞用等量的生理盐水处理,一段时间后制成装片,在盖玻片一侧滴加清水,另一侧用吸水纸吸引,显微镜下观察并统计相同时间内破裂的细胞数目。下列分析正确的是( )
A. 实验设计注重了单一变量,但没有体现对照原则
B. 若红细胞只通过磷脂双分子层吸水,甲组破裂的细胞数目明显多于乙组
C. 若红细胞只通过通道蛋白吸水,乙组细胞形态不变,甲组有细胞破裂
D. 红细胞破裂的数目和速度可作为本实验的考量依据
18. 主动运输的能量可来自ATP水解或电化学势能(离子的浓度梯度),甲图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图,其中a、b、c表示载体蛋白,乙图是某些大分子物质进出细胞的过程。下列叙述错误的是( )
A. 载体蛋白c只体现蛋白质具有运输和催化的功能
B. 载体蛋白a转运葡萄糖的过程属于易化扩散
C. 图乙b可表示胰岛素分泌至胞外过程,需要膜蛋白的参与
D. 红细胞摄取葡萄糖与载体蛋白b转运葡萄糖方式相同
19. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是( )
A. 该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP
B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内
20. 多酶片是一种可以治疗消化不良、食欲不振的药物,如图是多酶片的结构模式图。下列相关叙述错误的是( )
A. 胃蛋白酶和胰蛋白酶均能够水解蛋白质,其酶促反应速率最大时的P不相等
B. 胰淀粉酶催化淀粉水解的实质是降低反应所需活化能
C. 对于吞咽药片困难的患者,多酶片可碾碎后服用,不影响其功效
D. 肠溶衣在酸性条件下不易被溶解
二、不定项选择题(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。)
21. 概念图是一种用节点代表概念,连线表示概念间关系的图示法。下列分析错误的是( )
A. 若1代表自然界中所有生物,按结构分类,则2是病毒,4可能是原核生物
B. 若4代表细胞内的自由水,则1是细胞中的化合物,2是无机盐
C. 若2代表无膜的细胞器,则1是细胞器,4可能是叶绿体、线粒体
D. 若1代表小分子物质的跨膜运输,则2是自由扩散,5可能是主动运输
22. “红豆生南国,春来发几枝。愿君多采撷,此物最相思。”红豆就是相思豆。随着科学技术的发展,人们发现相思豆中含有很强毒性的毒蛋白—相思子毒素蛋白。相思子毒素蛋白前体由4部分组成,即34个氨基酸组成的前导信号序列、251个氨基酸组成的A链、263个氨基酸组成的B链以及14个氨基酸组成的连接A、B链的连接肽。经过相应细胞器的加工,最后形成含有514个氨基酸的相思子毒素蛋白,加工过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 内质网与高尔基体能依次对该前体进行切除加工
B. 相思子毒素蛋白前体在合成过程中产生562个水分子
C. 据图分析液泡中含有相应的酶,可以对蛋白质进行切除加工
D. 液泡形成的囊泡与细胞膜的融合体现了细胞膜的流动性
23. 如下图为细胞亚显微结构示意图,下列有关说法错误的是( )
A. 此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构
B. 若此图表示洋葱根尖分生区细胞,应去掉的结构为5、9
C. 图中含有核糖核酸的结构有3、5、6
D. 此图若为动物性腺细胞,则不应有的结构是1、2、5
24. 图为DNA分子结构示意图,对该图的描述不正确的是( )
A. ②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
B. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 含腺嘌呤17%的DNA比含胞嘧啶15%的DNA耐热性高
D. 在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基是通过氢键连接的
25. 如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图,下列相关叙述错误的是( )
A. 影响乙曲线的因素是pH,影响丙曲线的因素是温度
B. 甲曲线中,a点与b点限制酶促反应速率的因素不同
C. 乙曲线中,d点与f点酶的空间结构都被破坏且不能恢复
D. 丙曲线中,g点时对应因素升高,酶的活性不能到达h点
第Ⅱ卷(共45分)
三、非选择题(本题包括5小题,共45分)
26. 翟中和院士在其主编的《细胞生物学》中说到,我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。表达出了细胞经过数亿年的进化,还有太多的未知等待同学们去探索,请同学们欣赏下面几个细胞,并据图回答下列问题([ ]内填序号,横线上填内容):
(1)从结构上来看,图1细胞与图2细胞的根本区别是,图1细胞_________。
(2)与人体胰岛细胞相比,图2细胞特有的细胞结构有_________。
(3)图2中,控制植物性状的物质主要位于[ ]_________中,对细胞核的功能较为全面的阐述是____________。
(4)图3反映的是细胞膜的_________的功能。
(5)图4支原体的②处糖蛋白很少,从细胞结构的角度分析,其原因是___________。广谱青霉素可抑制细菌的增殖,但支原体对其并不敏感,推测青霉素对细菌的作用位点为____________。
27. 鲎(hou)的蓝色血液比黄金还贵,血液颜色由血蓝蛋白决定,该蛋白具有高效的抑菌和抗病毒活性。该蛋白空间结构形成过程与血红蛋白类似,不同的是血蓝蛋白依靠铜离子运输氧气。高pH处理鲎的血蓝蛋白可得到48条肽链,每条肽链都含有3个结构区域,其中第2个结构区是血蓝蛋白的活性部位,Cu位于活性部位内部,可与O2结合和分离。鲎血蓝蛋白一条肽链的结构简图如下。请回答问题:
(1)图中X为____________(填化学基团),一个血蓝蛋白分子至少含____________个该基团。
(2)鲎的血蓝蛋白有___________功能。与这些功能密切相关的Cu___________(填“在”或“不在”)氨基酸的R基上。
(3)利用高pH处理后的产物能否利用颜色反应进行检测?理由是___________。
(4)在哺乳动物体内,氧含量降低(低氧胁迫)后,运输等量的氧气满足生命活动所需的血红蛋白含量增大。低氧胁迫能否导致鲎血蓝蛋白含量增大呢?请设计实验证明(只写出简要实验思路,不需写出实验结果和结论)。
简要实验思路:____________。
28. 胆固醇是人体内一种重要的脂质,下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。
(1)胆固醇是构成______(细胞结构)的重要成分。细胞可利用乙酰CoA在______(细胞器)中合成胆固醇,细胞中的胆固醇也可以来源于血浆。
(2)人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图所示,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要。与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是__________。LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的载脂蛋白B与细胞膜上___________的结合直接相关,LDL通过途径①_________方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合,该过程体现生物膜的结构特点是__________。由于胞内体内部酸性较强,LDL与受体分离,胞内体以出芽的方式形成含有受体的小囊泡,通过途径②回到细胞膜被重新利用。含有LDL的胞内体通过途径③被转运到__________(细胞器),被其中的水解酶降解,胆固醇被释放进入细胞质基质。
(3)据图分析,当细胞中的胆固醇含量过高时,会通过抑制LDL受体基因表达、__________、以及__________途径,从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。
29. 胰岛B细胞可以分泌胰岛素,图1表示胰岛B细胞亚显微结构(部分)。研究人员用H标记某种参与胰岛素合成的氨基酸,来探究胰岛素合成和分泌过程。图2为细胞自噬降解细胞中受损或退化结构的过程。请据图回答。
(1)图1中标记该种氨基酸时不能用15N来替换H,原因是_______________
(2)图1中放射性出现的先后顺序依次为_________(用图中序号表示)。具有生物学活性的胰岛素分子存在于图1的____________(填序号)中。在胰岛素的合成与分泌过程中,⑥的作用主要体现在____________
(3)自由基是细胞正常代谢过程中产生的有害物质,可损害机体的组织和细胞。当自由基攻击生物膜的磷脂分子时,图1中可能损伤的细胞器是_______________(填图中序号)。
(4)据图2可知,溶酶体具有_________的作用。自噬体与溶酶体膜结构的差异主要表现为_____
30. 成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中会发生质壁分离。下图1表示发生质壁分离的洋葱鳞片叶表皮细胞。回答下列问题:
(1)洋葱鳞片叶表皮细胞中生物膜的基本支架是______。水分子进出细胞膜的方式有____和________。
(2)成熟的植物细胞可以发生质壁分离的主要因素分为内部因素和外部因素,其中内部因素是具有_____________结构,该结构由图中的_____________(填数字)组成,从伸缩性方面讲,__________ 。外部因素是_________。此时,细胞的吸水能力逐渐______________(增大/减小)。
(3)取形状、大小相同的红心萝卜茎部组织A和B各5块,分别放入5组浓度不同的外界溶液中(用甲~戊表示)。一段时间后取出茎块进行称重,结果如图2所示。
①甲~戊组溶液的浓度按从大到小的顺序排列依次为_____________(用“>”表示)。
②将乙、丁组的红心萝卜B茎块取出后再放入一定浓度的KNO3溶液中,一段时间后发现丁组的红心萝卜B茎块细胞发生质壁分离后复原,而乙组的红心萝卜B茎块细胞却没。有变化,原因可能是______________。
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2024-2025学年第一学期期中学分认定考试
高一生物学试题
注意事项:
1.本试题分第I卷和第Ⅱ卷两部分。第I卷为选择题,共55分;第Ⅱ卷为非选择题,共45分;满分100分,考试时间为90分钟。
2.客观题请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上,主观题用0.5mm黑色签字笔答题。
第I卷(共55分)
一、单项选择题:(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 下图表示生命系统中的部分结构层次。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中结构对应的层次从简单到复杂依次为甲、乙、丁、丙、戊
B. 组成戊的细胞与甲细胞之间具有差异性,但无统一性
C. 生命系统的结构层次中都不包含空气、水分等无机环境
D. 绿色开花植物中不存在图丁对应的结构层次
【答案】D
【解析】
【分析】生命系统的结构层次 :(1)生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。(2)地球上最基本的生命系统是细胞。分子、原子、化合物不属于生命系统。 (3)生命系统各层次之间层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能。 (4)生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
【详解】A、甲~戊对应的生命系统结构层次依次为细胞、组织、器官、系统、个体,则从简单到复杂依次为甲、乙、丙、丁、戊,A错误;
B、组成戊的细胞是动物细胞,甲细胞是植物细胞,具有差异性,也具有统一性,如两者都有相似的细胞膜、细胞质,遗传物质都是DNA等,B错误;
C、生态系统由生物群落及其生活的无机环境(空气、水分等)构成,因此,生命系统中的生态系统和生物圈中都存在非生物成分如空气、水分等无机环境,C错误;
D、绿色开花植物中没有系统这个层次,即不存在图丁对应的结构层次,D正确。
故选D。
2. 科学家发现一种能在低光照环境中吸收光能并释放氧气的蓝细菌--温泉拟甲色球藻。下列关于温泉拟甲色球藻的叙述,错误的是( )
A. 无以核膜为界限的细胞核 B. 是能进行光合作用的自养生物
C. 具有细胞膜和核糖体,以DNA为遗传物质 D. 通过叶绿体吸收和转化光能
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、据题意可知,温泉拟甲色球藻属于蓝细菌,属于原核生物,最主要的特点是无以核膜为界限的细胞核,A正确;
B、温泉拟甲色球藻能吸收光能并释放氧气,是能进行光合作用的自养生物,B正确;
C、温泉拟甲色球藻是原核生物,具有细胞膜和核糖体,以DNA为遗传物质,C正确;
D、温泉拟甲色球藻是原核生物,不含叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,能吸收、转化光能,D错误。
故选D。
3. 某生物学兴趣小组在野外发现一种白色的不知名野果,欲检测其是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列叙述正确的是( )
A. 若向该野果组织样液中加入斐林试剂后出现砖红色沉淀,说明该野果中含有葡萄糖
B. 用显微镜观察野果切片细胞中的脂肪颗粒时,可用苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色,再用50%的酒精洗去浮色后观察
C. 进行蛋白质的检测,双缩脲试剂的A液和B液使用时要注意等量混合、现用现配、水浴加热
D. 还原糖检测实验结束后,将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,以备长期使用
【答案】B
【解析】
【分析】还原糖与斐林试剂发生作用,在水浴加热(50~65℃)的条件下生成砖红色沉淀。斐林试剂的甲液是0.1g/mL的NaOH溶液,乙液是质量浓度为0.05g/mL CuSO4溶液。使用斐林试剂时需将甲液和乙液等量混合均匀,现配现用。
脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,观察某植物细胞的着色情况,需要借助显微镜观察。
蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。在使用双缩脲试剂时,应先加A液(0.1g/mL的NaOH溶液),后加B液(0.01g/mL CuSO4溶液)。
【详解】A、用斐林试剂鉴定还原糖时,若向该野果的组织样液中加入斐林试剂并水浴加热出现砖红色沉淀,说明该野果中含有还原糖,但不一定是葡萄糖,A错误;
B、脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,对该野果的切片进行脂肪检测时,需将切片制成临时装片,用苏丹Ⅲ染液将脂肪染成橘黄色,再用50%的酒精洗去浮色后观察,B正确;
C、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,应该先加1mL双缩脲试剂A液,再加3-4滴双缩脲试剂B液,C错误;
D、斐林试剂应该现配现用,D错误。
故选B。
4. 《氾胜之书》是西汉晚期的一部农学著作,书中提到收获的粮食要“曝使极燥”,降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是( )
A. 种子萌发形成根系后,能吸收溶于水的无机盐离子
B. “曝使极燥”使种子细胞丧失全部水,从而抑制种子新陈代谢
C. 种子生长发育的不同时期,细胞内自由水与结合水的比值可能不同
D. “曝使极燥”后,细胞中自由水(游离的水)含量大幅度减少,细胞的代谢降低
【答案】B
【解析】
【分析】细胞内水的存在形式分为自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与细胞内的许多化学反应,自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用;自由水与结合水的比值在一定范围内增大,细胞代谢变旺盛,自由水与结合水的比值在一定范围内减小,细胞代谢减弱,细胞抗逆性增强。
【详解】A、无机盐以离子的形式存在能被植物根系细胞吸收,种子萌发形成根系后,能吸收溶于水的无机盐离子,A正确;
BD、曝使极燥”后,种子细胞的结合水不会丧失,自由水部分丧失,新陈代谢减慢,便于储存,B错误,D正确;
C、种子生长发育的不同时期,细胞内自由水与结合水的比值可能不同,生长旺盛的时候,自由水与结合水的比值较高,反之,自由水与结合水的比值较低,C正确;
故选B。
5. 阿胶原产于山东,已有两千多年的应用历史,与人参、鹿茸一起被誉为“中药三宝”,阿胶的滋补作用主要体现为:加快机体的新陈代谢,促进组织细胞再生和增强免疫力,下列说法中正确的是( )
A. 阿胶为人体提供的主要营养物质可能是必需氨基酸
B. 驴皮细胞的脂肪含量较低,其主要储能物质是葡萄糖
C. 中药三宝”具有滋补作用的原因是含有对人体有益的Zn、Fe、Ca等微量元素
D. 食用驴皮熬成的阿胶能减少人体对糖类的摄入,因为阿胶中含有丰富的纤维素
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。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;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。
2、组成细胞的化合物:无机化合物:水占80%--90%;无机盐占1%--1.5%。有机化合物:蛋白质占7%--10%;脂质占1%--2%;糖类和核酸占1%--1.5%。
【详解】A、阿胶中富含蛋白质,能为人体提供必需氨基酸,因此与人参、鹿茸一起被誉为“中药三宝”,A正确;
B、驴皮细胞的脂肪含量较低,但其中的储能物质依然是脂肪,糖类是主要的能源物质,B错误;
C、Ca 是组成细胞的大量元素,C错误;
D、阿胶由驴皮熬制而成,纤维素是组成植物细胞壁的重要成分,阿胶中不含纤维素,D错误。
故选A。
6. “小饼小葱加蘸料,烧烤灵魂三件套”,肥瘦相间的五花肉均匀的裹着孜然,在木炭的高温下,每块五花肉都被烤的滋滋冒油,又劲道又嫩。下列叙述正确的是( )
A. “三件套”中的多糖都能经过消化分解为葡萄糖,从而被人体吸收
B. 烤熟的五花肉中富含不饱和脂肪酸
C. 五花肉中的蛋白质可以用斐林试剂进行检测
D. 蘸料中的无机盐进入到人体细胞中,主要以离子形式存在
【答案】D
【解析】
【分析】糖类是生物体的主要能源物质,大致分为单糖、二糖和多糖;二糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖,蔗糖由葡萄糖和果糖组成,麦芽糖是由2分子葡萄糖组成,乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成,多糖包括淀粉、纤维素和糖原,多糖的基本组成单位都是葡萄糖;多糖和二糖只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。
【详解】A、“三件套”中的多糖包括淀粉、糖原和纤维素,纤维素不能在人体消化道内消化分解为葡萄糖,因而不能被人体吸收利用,A错误;
B、烤熟的五花肉中含有动物脂肪,富含饱和脂肪酸,B错误;
C、五花肉在烤制后蛋白质已变性,但肽键没有被破坏,仍能用双缩脲试剂进行检测,C错误;
D、无机盐在人体细胞中主要以离子形式存在,所以蘸料中的无机盐进入到人体细胞中,主要以离子形式存在,D正确。
故选D。
7. HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白,机体产生的热休克蛋白可以有效减少剧烈运动时骨骼肌细胞损伤的数量。该蛋白质可发挥如图所示的作用,以保护机体细胞不受破坏。下列有关叙述错误的是( )
A. 热休克蛋白和核酸共有的元素是C、H、O、N,核酸中的N主要存在于碱基中
B. HSP能与多肽链结合,使其形成一定的空间结构
C. 热休克蛋白置于高温下一段时间后,不能再与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 热休克蛋白含量可作为运动时的检测指标,防止运动过度
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,HSP能与多肽链结合,使其形成一定的空间结构。由题意可知,机体产生的热休克蛋白可以有效减少剧烈运动时骨骼肌细胞损伤的数量,所以热休克蛋白含量可作为运动时的检测指标,防止运动过度。
【详解】A、热休克蛋白(含C、H、O、N)和核酸(含C、H、O、N、P)共有的元素是C、H、O、N,核酸中的N主要存在于碱基中,A正确;
B、由图可知,HSP能与多肽链结合,使其形成一定的空间结构,B正确;
C、热休克蛋白置于高温下一段时间后,其会发生变形,空间结构被破坏,但肽键不会被破坏,可以与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、由题意可知,机体产生的热休克蛋白可以有效减少剧烈运动时骨骼肌细胞损伤的数量,所以热休克蛋白含量可作为运动时的检测指标,防止运动过度,D正确。
故选C。
8. 如图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列有关叙述正确的是( )
A. 动物细胞的核酸中碱基种类有8种
B. 若丙中N为T,则丙的基本组成单位是甲
C. 若丙中N为U,则不可储存遗传信息
D. HIV病毒的遗传信息储存在甲的排列顺序中
【答案】B
【解析】
【分析】由图分析可知,甲是脱氧核苷酸,乙是核糖核苷酸,丙是核苷酸链。
【详解】A、动物细胞的核酸中碱基种类有A、T、G、C、U,共5种,A错误;
B、若丙中N为T,则丙为DNA,其基本组成单位是甲脱氧核苷酸,B正确;
C、若丙中N为U,则丙为RNA,RNA也可储存遗传信息,C错误;
D、HIV病毒的遗传物质是RNA,其基本组成单位是乙核糖核苷酸,遗传信息储存在乙的排列顺序中,D错误。
故选B。
9. 下图为生物膜的结构模式图,蛋白质A、B、C均为膜上蛋白质,以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中。下列叙述正确的是( )
A. 蛋白A、B既有疏水性又有亲水性,蛋白C镶在磷脂分子层表面,具有亲水性
B. 将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层,其面积等于细胞表面积的2倍
C. 如果蛋白A具有信息交流功能,则其常与多糖相结合并分布在细胞膜的内、外表面
D. 蓝细菌中的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,蛋白质A和蛋白质B的结构不同,则功能不同。
【详解】A、磷脂分子有亲水的头部和疏水的尾部,膜内外均为水环境,根据蛋白质A和蛋白质B的分布可知,蛋白A、B既有疏水性又有亲水性,蛋白C镶在磷脂分子层表面,具有亲水性,A正确;
B、鸡红细胞除了含有细胞膜外,还有核膜以及多种细胞器膜,则将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层,其面积大于细胞表面积的2倍,B错误;
C、如果蛋白A具有信息交流功能,则A为糖蛋白,蛋白质与多糖结合形成糖蛋白,分布在细胞膜外侧,C错误;
D、蓝细菌为原核生物,只含有核糖体一种细胞器,且核糖体不含有膜结构,D错误。
故选A。
10. 图为细胞结构的概念图,下列相关叙述正确的是( )
A. 该图表示不够完整,缺少细胞核等结构
B. 图中b成分是纤维素和果胶
C. 图中c是指细胞膜,e是指细胞质
D. 观察细胞质的流动以g的运动作为标志
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干中的概念图:图为细胞结构的概念图,其中a为细胞质,包括细胞质基质(e)(呈胶质状态)和细胞器(f);b为细胞核,是细胞代谢活动的控制中心;c为细胞膜,能够进行细胞间的信息交流;d为细胞壁,植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,具有全透性,有保护和支持细胞的作用;g是叶绿体,可以进行光合作用释放氧气;h是线粒体,可进行有氧呼吸释放二氧化碳。
【详解】A、分析图可知,图中b为细胞核,A错误;
B、d为细胞壁,植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,具有全透性,有保护和支持细胞的作用,B错误;
C、a为细胞质,包括细胞质基质(e)(呈胶质状态)和细胞器(f),c为细胞膜,能够进行细胞间的信息交流,C错误;
D、g是叶绿体,可以进行光合作用释放氧气,细胞质无色,叶绿体有色,观察细胞质的流动以叶绿体的运动作为标志,D正确。
故选D。
11. 内质网中生命活动发生异常会引发内质网的保护机制——内质网应激。最典型的就是未折叠蛋白反应:未折叠蛋白聚集在内质网,诱导细胞减少蛋白质的合成;同时激活自噬信号通路形成自噬小体包裹受损内质网,运送至溶酶体进行降解,这一过程被称为内质网自噬。下列说法错误的是( )
A. 高尔基体是合成、加工和运输蛋白质等物质的膜性管道系统
B. 发生内质网自噬时,内质网蛋白质向高尔基体转入减少
C. 溶酶体酶的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关
D. 该过程既利用了膜的流动性,也涉及信息交流
【答案】A
【解析】
【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。
【详解】A、内质网具有单层膜,是合成、加工和运输蛋白质等物质的膜性网状系统,高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,A错误;
B、由题干“未折叠蛋白聚集在内质网,诱导细胞减少蛋白质的合成”可知,发生内质网自噬时,内质网蛋白质向高尔基体转入减少,B正确;
C、溶酶体酶属于蛋白质,需要进行加工 ,其形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关,C正确;
D、由题干“同时激活自噬信号通路形成自噬小体包裹受损内质网,运送至溶酶体进行降解”,可知,该过程利用了膜的流动性,也涉及信息交流,D正确。
故选A。
12. 一项来自某大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获得重新利用。下列正确的是( )
A. “回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是核苷酸
B. 膜塑形蛋白在合成过程中,场所由细胞质基质提供
C. 人体细胞中能产生“分子垃圾袋”的细胞器有内质网、高尔基体
D. 膜塑形蛋白、核酸、糖原等生物大分子的单体在种类及排列顺序上都具有多样性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,其结构特点是具有一定的流动性,功能特性是选择透过性。2、溶酶体: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病菌。核糖体:无膜的结构,能将氨基酸脱水缩合成蛋白质,是蛋白质的“装配机器”。
【详解】A、根据题干信息“将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获得重新利用”可知,“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸,A错误;
B、细胞膜塑形蛋白在合成过程中,场所由核糖体提供,B错误;
C、“分子垃圾袋”为囊泡,能产生囊泡的细胞器包括内质网和高尔基体,C正确;
D、组成糖原的单体是葡萄糖,只有一种,因此其排列顺序是单一的,D错误。
故选C。
13. 核孔复合体是核、质物质交换的特殊跨膜运输蛋白复合体。心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病,最新研究表明,其致病机制是核孔复合体的运输障碍。下列叙述正确的是( )
A. 心房颤动可能是部分RNA输出细胞核障碍引起
B. 核质间的物质交换体现了细胞膜的信息交流功能
C. 人成熟红细胞核孔复合体的数量较少,因此红细胞代谢较弱
D. 大部分核孔蛋白主要在核仁中合成,少数在线粒体和叶绿体中合成
【答案】A
【解析】
【分析】核孔复合体(核孔)是RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,通过核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、根据题意“最新研究表明,心房颤动(房颤)的致病机制是核孔复合体的运输障碍”,心房颤动可能是部分RNA输出细胞核障碍引起,A正确;
B、核质间的物质交换体现了核膜具有信息交流的作用,B错误;
C、人体成熟的红细胞无细胞核,也就没有核孔复合物,C错误;
D、核孔蛋白的合成场所是核糖体,D错误。
故选A。
14. 科学方法既是与科学知识相平行的“知识”,也是获取科学知识的途径,是人们在认识、改造客观世界实践中总结出来的正确的行为方式和思维方式。下列有关运用科学方法的叙述,错误的是( )
A. 对细胞膜结构模型的探索,是一个提出假说,不断修正与完善的过程
B. 分离细胞器主要通过对细胞匀浆逐渐提高离心速率,实现不同大小颗粒的分离
C. 绘制电子显微镜下细胞核示意图和拍摄细胞核亚显微照片都属构建物理模型
D. 追踪同位素S、H等的放射性聚集路径,探寻细胞中物质的运行规律
【答案】C
【解析】
【分析】模型建构法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等,以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型,沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
【详解】A、细胞膜结构模型的探索过程运用了提出假说这一科学方法,该过程是一个不断提出假说并进行验证和修正的过程,A正确;
B、细胞膜破坏后形成由各种细胞器和细胞中其它物质组成的匀浆,将匀浆用不同转速的离心机离心即可将各种细胞器分开,这种方法叫差速离心法,B正确;
C、拍摄细胞的显微镜照片是实物图片,不属于物理模型,C错误;
D、同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律,追踪同位素S、H等的放射性聚集路径,可探寻细胞中物质的运行规律,D正确。
故选C。
15. 某同学进行质壁分离和复原实验时,实验前测得洋葱鳞片叶外表皮细胞原生质体(不包括细胞壁的植物细胞)体积为x,将其分别置于一定浓度的KNO3溶液和高浓度的蔗糖溶液中,一段时间后测得原生质体的体积分别为y和z,则三者的大小关系不可能是
A. x>y=z B. x=y>z C. x=y=z D. x>y>z
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物细胞的质壁分离: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,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层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分离。
2、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。
【详解】A、若细胞液浓度低于KNO3溶液浓度和蔗糖溶液浓度,而KNO3溶液浓度低于蔗糖溶液浓度,则在KNO3溶液中细胞先发生质壁分离,再发生质壁分离的复原,而在蔗糖溶液浓度中细胞发生质壁分离,则y有可能等于z,均小于x,A不符合题意;
B、若细胞液浓度和KNO3溶液浓度相同,则x=y,若细胞液浓度低于蔗糖溶液浓度,则细胞发生质壁分离,即x>z,即x=y>z,B不符合题意;
C、题干中蔗糖溶液浓度为高浓度,则细胞在蔗糖溶液中会失水,发生质壁分离,即x一定大于z,C符合题意;
D、若细胞液浓度低于KNO3溶液浓度和蔗糖溶液浓度,在KNO3溶液中细胞先发生质壁分离,再发生质壁分离的复原,而在蔗糖溶液浓度中细胞发生质壁分离,则y>z,均小于x,D不符合题意。
故选C。
16. 某同学用紫色洋葱鳞片叶开展“探究植物细胞的吸水和失水”实验。下列说法不正确的是( )
A. 细胞的失水和吸水与外界溶液浓度有关
B. 无需对细胞染色就可用来观察质壁分离现象
C. 若观察到细胞处于质壁分离状态,说明细胞正在失水
D. 通过“引流”操作,可改变细胞所处的液体环境
【答案】C
【解析】
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,既发生了质壁分离复原。
【详解】A、当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞会吸水,反之,细胞会失水,细胞的失水和吸水与外界溶液浓度有关,A正确;
B、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中的液泡为紫色,无需对细胞染色就可用来观察质壁分离现象,B正确;
C、若观察到细胞正处于质壁分离状态,如果进行质壁分离为细胞失水,如果进行质壁分离复原为细胞吸水,如果水分子进出达到平衡,则细胞既不吸水也不失水,C错误;
D、在载玻片的一侧滴加某溶液,另一侧用吸水纸吸收,重复几次,该方法是引流法,通过此方法,可改变细胞所处的液体环境,D正确。
故选C。
17. 为探究哺乳动物成熟红细胞的吸水方式,研究者将甲组红细胞用生理盐水配制的蛋白酶溶液处理,乙组红细胞用等量的生理盐水处理,一段时间后制成装片,在盖玻片一侧滴加清水,另一侧用吸水纸吸引,显微镜下观察并统计相同时间内破裂的细胞数目。下列分析正确的是( )
A. 实验设计注重了单一变量,但没有体现对照原则
B. 若红细胞只通过磷脂双分子层吸水,甲组破裂的细胞数目明显多于乙组
C. 若红细胞只通过通道蛋白吸水,乙组细胞形态不变,甲组有细胞破裂
D. 红细胞破裂的数目和速度可作为本实验的考量依据
【答案】D
【解析】
【分析】水的运输方式有自由扩散和协助扩散两种,其中协助扩散需要膜上转运蛋白的协助,蛋白酶的作用是水解蛋白质,加入蛋白酶后会影响水的协助扩散。
【详解】A、分析题干“研究者将甲组红细胞用生理盐水配制的蛋白酶溶液处理,乙组红细胞用等量的生理盐水处理”可知,甲为实验组,乙为对照组,自变量为蛋白酶的有无,A错误;
B、若红细胞只通过磷脂双分子层吸水,则甲组加入蛋白酶后破坏了膜上的蛋白质对水的运输没有影响,甲组和乙组的细胞磷脂双分子层并没有明显的差异,因此甲组细胞破裂数目不会明显多于乙组,B错误;
C、若红细胞只通过通道蛋白吸水,乙组为对照组,不加蛋白酶,膜上蛋白质是正常的,能运输水分子,而甲组为实验组,膜上蛋白质水解失去运输水分子的作用,故甲组细胞形态不变,乙组有细胞破裂,C错误;
D、该实验两组的不同之处是溶液中是否加入蛋白酶,因此自变量是红细胞是否经过蛋白酶处理,因变量是细胞形态变化及破裂数目,红细胞破裂的数目和速度可作为本实验的考量依据,D正确。
故选D。
18. 主动运输的能量可来自ATP水解或电化学势能(离子的浓度梯度),甲图是与小肠上皮细胞有关的葡萄糖跨膜运输的示意图,其中a、b、c表示载体蛋白,乙图是某些大分子物质进出细胞的过程。下列叙述错误的是( )
A. 载体蛋白c只体现蛋白质具有运输和催化的功能
B. 载体蛋白a转运葡萄糖的过程属于易化扩散
C. 图乙b可表示胰岛素分泌至胞外过程,需要膜蛋白的参与
D. 红细胞摄取葡萄糖与载体蛋白b转运葡萄糖方式相同
【答案】B
【解析】
【分析】题甲图分析:葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,为协助扩散;钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,为协助扩散;而运出细胞时,由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输。
【详解】A、根据图可知载体蛋白c可以催化ATP的水解以及运输钠离子,因此,载体蛋白c能体现蛋白质的催化功能和运输功能,A正确;
B、葡萄糖通过载体蛋白a进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输,B错误;
C、胰岛素为分泌蛋白,胰岛素分泌时,囊泡与细胞膜定向融合,释放胰岛素的过程为胞吐,胞吐过程需要膜蛋白的识别作用,C正确;
D、由图示分析可知,小肠上皮细胞通过载体蛋白b转运蛋白运输葡萄糖方式为协助扩散,红细胞摄取葡萄糖的方式也为协助扩散,D正确。
故选B。
19. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是( )
A. 该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP
B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内
【答案】B
【解析】
【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团,“~”表示高能磷酸键。
【详解】A、根据题意可知:该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A错误;
B、根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。”说明:32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,B正确;
C、根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团”可知,32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同,C错误;
D、该实验不能说明转化主要发生在细胞核内,D错误。
故选B。
20. 多酶片是一种可以治疗消化不良、食欲不振的药物,如图是多酶片的结构模式图。下列相关叙述错误的是( )
A. 胃蛋白酶和胰蛋白酶均能够水解蛋白质,其酶促反应速率最大时的P不相等
B. 胰淀粉酶催化淀粉水解的实质是降低反应所需活化能
C. 对于吞咽药片困难的患者,多酶片可碾碎后服用,不影响其功效
D. 肠溶衣在酸性条件下不易被溶解
【答案】C
【解析】
【分析】酶的特性:
(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。
【详解】A、胃蛋白酶和胰蛋白酶均能够水解蛋白质,胃蛋白酶的最适pH为2.0左右,胰蛋白酶的最适pH为7.0左右,因此两种酶的酶促反应速率最大时的P不相等,胰蛋白酶的P更大,A正确;
B、胰淀粉酶催化淀粉水解的实质是降低化学反应所需活化能,B正确;
C、酶作用条件较温和,胰酶(胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶)的最适pH为7.0左右,胃液的pH为1.5左右,多酶片碾碎后,胃液的酸性环境会使胰酶变性失活导致功效丧失,因此多酶片不可以碾碎后服用,C错误;
D、由图可知,肠溶衣不容于胃液,肠溶衣在酸性条件下不易被溶解,可防止胰酶在胃中的酸性环境下变性失活,D正确。
故选C。
二、不定项选择题(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。)
21. 概念图是一种用节点代表概念,连线表示概念间关系的图示法。下列分析错误的是( )
A. 若1代表自然界中所有生物,按结构分类,则2是病毒,4可能是原核生物
B. 若4代表细胞内的自由水,则1是细胞中的化合物,2是无机盐
C. 若2代表无膜的细胞器,则1是细胞器,4可能是叶绿体、线粒体
D. 若1代表小分子物质的跨膜运输,则2是自由扩散,5可能是主动运输
【答案】BD
【解析】
【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物,其中有机化合物主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸,糖类是主要的能源物质,蛋白质是生活活动的主要承担者,核酸是生物的遗传物质,无机化合物主要包括水和无机盐。
【详解】A、若1代表自然界中所有生物,按结构分类,分为有细胞结构的生物和无细胞结构的病毒,有细胞结构的生物包括原核生物和真核生物,因此2是病毒,4可能是原核生物,A正确;
B、细胞中的无机物包括水和无机盐,水包括自由水和结合水,若4代表细胞内的自由水,5可能是细胞内的结合水,3可能是细胞中的水,2可能是无机盐,1可能是细胞中的无机物,B错误;
C、细胞器根据有无膜结构分为无膜结构的细胞器和有膜结构的细胞器,若2代表无膜的细胞器,则1是细胞器,3表示有膜结构的细胞器,4可能是双层膜结构的细胞器,可能是叶绿体、线粒体,C正确;
D、若1代表小分子物质的跨膜运输,包括主动运输和被动运输,被动运输包括自由扩散和协助扩散,因此2是主动运输,3是被动运输,5可能是自由扩散,D错误。
故选BD。
22. “红豆生南国,春来发几枝。愿君多采撷,此物最相思。”红豆就是相思豆。随着科学技术的发展,人们发现相思豆中含有很强毒性的毒蛋白—相思子毒素蛋白。相思子毒素蛋白前体由4部分组成,即34个氨基酸组成的前导信号序列、251个氨基酸组成的A链、263个氨基酸组成的B链以及14个氨基酸组成的连接A、B链的连接肽。经过相应细胞器的加工,最后形成含有514个氨基酸的相思子毒素蛋白,加工过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 内质网与高尔基体能依次对该前体进行切除加工
B. 相思子毒素蛋白前体在合成过程中产生562个水分子
C. 据图分析液泡中含有相应的酶,可以对蛋白质进行切除加工
D. 液泡形成的囊泡与细胞膜的融合体现了细胞膜的流动性
【答案】AD
【解析】
【分析】由图可知,相思子毒蛋白前体含有的前导信号序列在内质网中被切除,后通过囊泡运输止高尔基体,在高尔基体中切除连接肽,再经囊泡运输至液泡,最后经由细胞膜分泌至细胞外。据此分析作答。
【详解】A、分析题图可知,在内质网中加工后可将前导信号序列切除,故内质网对蛋白质进行切除,经高尔基体加工后,形成的囊泡中的相思子毒素蛋白没有链接肽,故高尔基体对该前体也有切除功能,A正确;
B、多肽形成过程中产生的水分子数=肽键数=氨基酸数目-肽链数,故相思子毒素蛋白前体在翻译过程中产生的水=(34+251+263+14)-1(最终为1条肽链)=561个,B错误;
C、据图可知,液泡只起到了运输相思子毒素蛋白的功能,故推测液泡中不含相应的酶,不能对蛋白质进行加工,C错误;
D、囊泡是内质网和高尔基体、液泡之间进行流通的方式,也属于生物膜系统,液泡形成的囊泡与细胞膜的融合体现了细胞膜的流动性,D正确。
故选AD。
23. 如下图为细胞亚显微结构示意图,下列有关说法错误的是( )
A. 此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构
B. 若此图表示洋葱根尖分生区细胞,应去掉的结构为5、9
C. 图中含有核糖核酸的结构有3、5、6
D. 此图若为动物性腺细胞,则不应有的结构是1、2、5
【答案】B
【解析】
【分析】图示分析:图中1为细胞壁、2为液泡、3为细胞核、4为高尔基体、5为叶绿体、6为线粒体、7为内质网、8为细胞膜、9为中心体。
【详解】A、图示细胞含有中心体和细胞壁,可表示低等植物细胞的亚显微结构,A正确;
B、若此图表示洋葱根尖分生区细胞为高等幼嫩植物细胞,应该去掉的结构为2液泡、5叶绿体、9中心体,B错误;
C、尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料之一,图中含有RNA的结构有3细胞核、5叶绿体、6线粒体,C正确;
D、动物的性腺细胞没有结构1细胞壁、2液泡和5叶绿体,D正确。
故选B。
24. 图为DNA分子结构示意图,对该图的描述不正确的是( )
A. ②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
B. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 含腺嘌呤17%的DNA比含胞嘧啶15%的DNA耐热性高
D. 在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基是通过氢键连接的
【答案】ABD
【解析】
【分析】DNA分子的结构①两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋而成。②脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
【详解】A、DNA的分子骨架是由①磷酸和②脱氧核糖构成,A错误;
B、④不是一个完整的脱氧核苷酸,应是②③和下面的磷酸构成一个脱氧核苷酸,B错误;
C、含腺嘌呤17%的DNA中G、C含量应是66%,胞嘧啶15%的DNA中G、C含量应是30%,因为G、C之间是三个氢键,而A、T之间是两个氢键,G、C含量高的耐热性高,故含腺嘌呤17%的DNA比含胞嘧啶15%的DNA耐热性高,C正确;
D、在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基是通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接的,D错误。
故选ABD。
25. 如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图,下列相关叙述错误的是( )
A. 影响乙曲线的因素是pH,影响丙曲线的因素是温度
B. 甲曲线中,a点与b点限制酶促反应速率的因素不同
C. 乙曲线中,d点与f点酶的空间结构都被破坏且不能恢复
D. 丙曲线中,g点时对应因素升高,酶的活性不能到达h点
【答案】AC
【解析】
【分析】低温时酶的活性很低,但并不失活,高温使酶的空间结构发生改变而失活,过酸、过碱都会使酶的空间结构发生改变而失活。
【详解】A、由于低温时酶的活性很低,但并不失活,故影响乙曲线的因素是温度,影响丙曲线的因素是pH,A错误;
B、甲曲线表示底物浓度与反应速率的关系,a点的限制因素是底物浓度,b点时底物达到饱和状态,限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度,B正确;
C、乙曲线是温度对酶活性的影响曲线,d点是低温条件,酶的活性很低,但是酶的空间结构没有被破坏,温度恢复,酶的活性可恢复,f点是高温条件,高温使酶的空间结构发生改变,即使温度降低,酶的空间结构也不能恢复,C错误;
D、丙曲线是pH对酶活性的影响曲线,g点时pH过低,酶的空间结构发生改变,pH升高,酶的活性不能恢复,故不能到达h点,D正确。
故选AC。
第Ⅱ卷(共45分)
三、非选择题(本题包括5小题,共45分)
26. 翟中和院士在其主编的《细胞生物学》中说到,我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。表达出了细胞经过数亿年的进化,还有太多的未知等待同学们去探索,请同学们欣赏下面几个细胞,并据图回答下列问题([ ]内填序号,横线上填内容):
(1)从结构上来看,图1细胞与图2细胞的根本区别是,图1细胞_________。
(2)与人体胰岛细胞相比,图2细胞特有的细胞结构有_________。
(3)图2中,控制植物性状的物质主要位于[ ]_________中,对细胞核的功能较为全面的阐述是____________。
(4)图3反映的是细胞膜的_________的功能。
(5)图4支原体的②处糖蛋白很少,从细胞结构的角度分析,其原因是___________。广谱青霉素可抑制细菌的增殖,但支原体对其并不敏感,推测青霉素对细菌的作用位点为____________。
【答案】(1)没有以核膜为界限的细胞核
(2)叶绿体、液泡、细胞壁
(3) ①. ④细胞核(染色质) ②. 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
(4)进行细胞间信息交流
(5) ①. 支原体(为原核生物)细胞中无内质网和高尔基体(对合成的蛋白质进行加工) ②. 细胞壁
【解析】
【分析】科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物。
【小问1详解】
图1为蓝细菌,属于原核细胞,图2为植物细胞,属于真核细胞,二者的根本区别是原核细胞没有核膜为界限的细胞核。
【小问2详解】
人体胰岛细胞为动物细胞,与动物细胞相比,图2的植物细胞特有的结构包括叶绿体、液泡和细胞壁。
【小问3详解】
控制植物性状的物质是DNA,主要分布在④细胞核中,细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【小问4详解】
图3反映的是细胞膜进行细胞间信息交流的功能,如精子和卵细胞的识别过程存在图示的信息交流。
【小问5详解】
糖蛋白是分布在细胞膜上具有识别作用的物质,由于支原体为原核生物,细胞中无内质网和高尔基体,不能对合成的蛋白质进行加工,因此支原体的②细胞膜处糖蛋白很少。支原体与细菌都是原核生物,但支原体没有细胞壁,广谱青霉素可抑制细菌的增殖,但支原体对其并不敏感,故推测青霉素对细菌的作用位点为细胞壁。
27. 鲎(hou)的蓝色血液比黄金还贵,血液颜色由血蓝蛋白决定,该蛋白具有高效的抑菌和抗病毒活性。该蛋白空间结构形成过程与血红蛋白类似,不同的是血蓝蛋白依靠铜离子运输氧气。高pH处理鲎的血蓝蛋白可得到48条肽链,每条肽链都含有3个结构区域,其中第2个结构区是血蓝蛋白的活性部位,Cu位于活性部位内部,可与O2结合和分离。鲎血蓝蛋白一条肽链的结构简图如下。请回答问题:
(1)图中X为____________(填化学基团),一个血蓝蛋白分子至少含____________个该基团。
(2)鲎的血蓝蛋白有___________功能。与这些功能密切相关的Cu___________(填“在”或“不在”)氨基酸的R基上。
(3)利用高pH处理后的产物能否利用颜色反应进行检测?理由是___________。
(4)在哺乳动物体内,氧含量降低(低氧胁迫)后,运输等量的氧气满足生命活动所需的血红蛋白含量增大。低氧胁迫能否导致鲎血蓝蛋白含量增大呢?请设计实验证明(只写出简要实验思路,不需写出实验结果和结论)。
简要实验思路:____________。
【答案】(1) ①. —COOH ②. 48
(2) ①. 免疫、运输 ②. 不在
(3)高pH只是破坏肽链的空间结构,不破坏肽键
(4)将生理状况相同的鲎均分两组,一组给与正常氧浓度,一组低氧胁迫,一段时间后,观察两组鲎的血液颜色
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,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接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。氨基酸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,同时脱去1分子水的过程。蛋白质的结构具有多样性,其原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽链的盘曲折叠方式及其形成空间结构不同。
【小问1详解】
每条肽链上至少有1个氨基和1个羧基,分别位于肽链的两端,由图可知,该肽链的一端为氨基,故图中X为—COOH,由题意可知,血蓝蛋白有48条肽链,故一个血蓝蛋白分子至少含48个羧基;
【小问2详解】
结合题干“该蛋白具有高效的抑菌和抗病毒活性”以及“不同的是血蓝蛋白依靠铜离子运输氧气”可知,鲎的血蓝蛋白有免疫、运输的功能;类比血红蛋白中虽然含有Fe2+,但是Fe2+不在氨基酸中可知,与这些功能密切相关的Cu并不在氨基酸的R基上;
【小问3详解】
利用高pH能获得肽链却不会破坏肽链,原因是高pH只是破坏肽链的空间结构,不破坏肽键;
【小问4详解】
实验遵循单一变量和对照原则,结合题干“低氧胁迫能否导致鲎血蓝蛋白含量增大呢”可知实验需要设置低氧胁迫实验组和正常氧气浓度的对照组,故实验思路为:将生理状况相同的鲎均分两组,一组给与正常氧浓度,一组低氧胁迫,一段时间后,观察两组鲎的血液颜色。
28. 胆固醇是人体内一种重要的脂质,下图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。
(1)胆固醇是构成______(细胞结构)的重要成分。细胞可利用乙酰CoA在______(细胞器)中合成胆固醇,细胞中的胆固醇也可以来源于血浆。
(2)人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图所示,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要。与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是__________。LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的载脂蛋白B与细胞膜上___________的结合直接相关,LDL通过途径①_________方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合,该过程体现生物膜的结构特点是__________。由于胞内体内部酸性较强,LDL与受体分离,胞内体以出芽的方式形成含有受体的小囊泡,通过途径②回到细胞膜被重新利用。含有LDL的胞内体通过途径③被转运到__________(细胞器),被其中的水解酶降解,胆固醇被释放进入细胞质基质。
(3)据图分析,当细胞中的胆固醇含量过高时,会通过抑制LDL受体基因表达、__________、以及__________途径,从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。
【答案】(1) ①. 细胞膜 ②. 内质网
(2) ①. 只有单层磷脂分子 ②. LDL受体 ③. 胞吞 ④. 流动性 ⑤. 溶酶体
(3) ①. 促进胆固醇的储存 ②. 抑制乙酰CoA合成胆固醇
【解析】
【分析】分析题图:血浆中的LDL与细胞膜上的受体结合,以胞吞的方式进入细胞,被溶酶体分解;细胞内过多的胆固醇,抑制LDL受体的合成(转录和翻译),抑制乙酰CoA合成胆固醇,促进胆固醇以胆固醇酯的形式储存,减少来源,增加其去路。细胞中胆固醇含量的相对稳定是反馈调节的结果。
【小问1详解】
胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输;胆固醇属于脂质,内质网是细胞内脂质合成的车间,故细胞将乙酰CoA合成胆固醇的场所是内质网。
【小问2详解】
与构成生物膜的基本支架(脂双层)相比,LDL膜结构的主要不同点是只有单层磷脂分子。LDL与载脂蛋白B结合后,再通过与细胞膜上的LDL受体结合,以胞吞的方式进入细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合,体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。含有多种水解酶的细胞器是溶酶体,它能水解衰老、损伤的细胞器,LDL与载脂蛋白B的结合体被溶酶体分解形成游离的胆固醇。
【小问3详解】
当细胞内胆固醇过多,细胞可通过抑制LDL受体基因的表达,减少细胞膜上LDL受体的数量;降低还原酶的活性,抑制乙酰CoA合成胆固醇;促进胆固醇的储存等途径,使游离胆固醇的含量维持在正常水平,这属于反馈调节机制。
29. 胰岛B细胞可以分泌胰岛素,图1表示胰岛B细胞亚显微结构(部分)。研究人员用H标记某种参与胰岛素合成的氨基酸,来探究胰岛素合成和分泌过程。图2为细胞自噬降解细胞中受损或退化结构的过程。请据图回答。
(1)图1中标记该种氨基酸时不能用15N来替换H,原因是_______________
(2)图1中放射性出现的先后顺序依次为_________(用图中序号表示)。具有生物学活性的胰岛素分子存在于图1的____________(填序号)中。在胰岛素的合成与分泌过程中,⑥的作用主要体现在____________
(3)自由基是细胞正常代谢过程中产生的有害物质,可损害机体的组织和细胞。当自由基攻击生物膜的磷脂分子时,图1中可能损伤的细胞器是_______________(填图中序号)。
(4)据图2可知,溶酶体具有_________的作用。自噬体与溶酶体膜结构的差异主要表现为_____
【答案】(1)15N不具有放射性,不能用于追踪胰岛素的去向
(2) ①. ④③⑥⑤② ②. ⑤ ③. 对来自内质网的蛋白质进行加工分类和包装等
(3)③⑥ (4) ①. 分解衰老损伤的细胞器 ②. 自噬体为双层膜结构,溶酶体为单层膜结构
【解析】
【分析】分析图1:①核糖体②细胞膜③内质网④核糖体⑤囊泡⑥高尔基体
在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O,12C与14C。同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
【小问1详解】
15N是稳定型同位素,不具有放射性,不能用于追踪胰岛素的去向。
【小问2详解】
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。图1中放射性出现的先后顺序依次为④③⑥⑤②。胰岛素是一种分泌蛋白,在核糖体上合成,要经过内质网和高尔基体加工修饰才成为具有生物活性的分子,所以具有生物学活性的胰岛素分子存在于图1的⑤囊泡。在胰岛素的合成与分泌过程中,⑥高尔基体的作用主要体现在对来自内质网的蛋白质加工、包装和运输。
【小问3详解】
自由基攻击生物的磷脂分子,图中有膜的细胞器有③内质网、⑥高尔基体。
【小问4详解】
图2中,溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老受损的细胞器。自噬体是双层膜结构,溶酶体为单层膜结构。
30. 成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中会发生质壁分离。下图1表示发生质壁分离的洋葱鳞片叶表皮细胞。回答下列问题:
(1)洋葱鳞片叶表皮细胞中生物膜的基本支架是______。水分子进出细胞膜的方式有____和________。
(2)成熟的植物细胞可以发生质壁分离的主要因素分为内部因素和外部因素,其中内部因素是具有_____________结构,该结构由图中的_____________(填数字)组成,从伸缩性方面讲,__________ 。外部因素是_________。此时,细胞的吸水能力逐渐______________(增大/减小)。
(3)取形状、大小相同的红心萝卜茎部组织A和B各5块,分别放入5组浓度不同的外界溶液中(用甲~戊表示)。一段时间后取出茎块进行称重,结果如图2所示。
①甲~戊组溶液的浓度按从大到小的顺序排列依次为_____________(用“>”表示)。
②将乙、丁组的红心萝卜B茎块取出后再放入一定浓度的KNO3溶液中,一段时间后发现丁组的红心萝卜B茎块细胞发生质壁分离后复原,而乙组的红心萝卜B茎块细胞却没。有变化,原因可能是______________。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 自由扩散 ③. 协助扩散
(2) ①. 原生质层 ②. 2、4、5 ③. 原生质层的伸缩性比细胞壁的大 ④. 细胞液(或7处的溶液)浓度小于外界溶液浓度,使细胞液中的水分子透过原生质层进入外界溶液 ⑤. 增大
(3) ①. 乙>丁>甲>戊>丙 ②. 丁组的红心萝卜B茎块细胞为活细胞,且可主动吸收K+和NO3-,使细胞液浓度增大,从而向外界溶液吸收水分 ;乙组的红心萝卜B茎块细胞失水过多而失活
【解析】
【分析】质壁分离和质壁分离复原:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层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,原生质层与细胞壁逐渐分离,称为质壁分离。当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,外界溶液中的水分透过原生质层进入细胞液,原生质层慢慢恢复原来的状态,称为质壁分离复原。
【小问1详解】
洋葱鳞片叶表皮细胞中生物膜的基本支架是磷脂双分子层。水分子进出细胞膜的方式有自由扩散和协助扩散。
【小问2详解】
成熟的植物细胞可以发生质壁分离的原理是渗透作用,需要满足半透膜条件和半透膜两侧的浓度差。原生质层是半透膜,即图中的2细胞膜、4液泡膜、5细胞质。浓度差是外界溶液和细胞液之间存在浓度差,细胞液(或7处的溶液)浓度小于外界溶液浓度,使细胞液中的水分子透过原生质层进入外界溶液。从伸缩性方面讲质壁分离的原因还有原生质层的伸缩性比细胞壁的大。质壁分离的过程中,细胞液失水,浓度一直增大,此时,细胞的吸水能力逐渐增强。
【小问3详解】
据图,以A为例,各溶液中的萝卜质量是乙<丁<甲(等于初始质量,没有变化,说明细胞液浓度等于外界浓度)<戊<丙,质量越小且小于初始质量,说明失水越多,外界溶液浓度越大,质量越大且大于初始质量,说明吸水越多,外界溶液浓度越小,则外界溶液的浓度是乙>丁>甲>戊>丙。乙组的红心萝卜B失水最多,细胞死亡,不能主动吸收K+和NO3-,不出现质壁分离自动复原。而丁组的红心萝卜B茎块细胞为活细胞,且可主动吸收K+和NO3-,使细胞液浓度增大,从而向外界溶液吸收水分 。
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