内容正文:
江苏省泰州中学2024~2025学年度第一学期期中考试
高一生物试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
一、单项选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将答案填涂到答题卡相应区域。
1. 细胞学说被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一。下列关于细胞学说的内容及其意义的叙述,正确的是( )
A. 一切生物都是由细胞发育而来的
B. 揭示了生物界和非生物界的统一性
C. 为生物进化论的确立埋下了伏笔
D. 新细胞是从老细胞的细胞核中分裂出来的
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说的建立过程:
(1)显微镜下的重大发现:英国的虎克利用显微镜观察到木栓组织并命名为细胞,荷兰的虎克利用自制的显微镜观察到活细胞。
(2)理论思维和科学实验的结合:在众多前人观察和思维的启发下,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出细胞学说。
(3)细胞学说在修正中前进:涉及到德国的魏尔肖。
【详解】A、细胞学说认为,一切动植物都是由细胞发育而来,而不是一切生物,A错误;
B、细胞学说揭示了动物和植物的统一性和生物体结构的统一性,B错误;
C、细胞学说阐明了动物和植物结构的统一性,其细胞分裂产生新细胞的结论不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下了伏笔,C正确;
D、新细胞是从老细胞分裂产生的,D错误。
故选C。
2. 大熊猫喜食竹笋,下列关于大熊猫和竹子的叙述,正确的是( )
A. 组成大熊猫和竹子的生命系统结构层次相同
B. 大熊猫、竹子和其他生物共同构成了竹林中的生物群落
C. 大熊猫的单个细胞也能完成各项生命活动
D. 竹林中的土壤和水分不参与生命系统的组成
【答案】B
【解析】
【分析】生命系统的结构层次按照由小到大的顺序依次为:细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
【详解】A、组成大熊猫和竹子的生命系统结构层次不完全相同,大熊猫属于高等动物,高等动物有系统这个层次;竹子属于高等植物,高等植物没有系统这个层次,A错误;
B、大熊猫、竹子和竹林中的其他生物共同构成了竹林中的生物群落,B正确;
C、大熊猫是多细胞生物,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,大熊猫的单个细胞不能完成各项生命活动,C错误;
D、竹林中的土壤和水分可参与生态系统的构成,生态系统属于生命系统的层次。可见,竹林中的土壤和水分参与生命系统的组成,D错误。
故选B。
3. 猴痘是由猴痘病毒(遗传物质为DNA)引起的疾病。猴痘是一种病毒性人畜共患病,人类感染后的症状与天花患者的症状相似。下列叙述正确的是( )
A. 猴痘病毒可以营腐生生活
B. 猴痘病毒的DNA 主要分布在拟核处
C. 猴痘病毒一定含有C、H、O、N、P五种元素
D. 在电子显微镜下可以观察到猴痘病毒的核糖体
【答案】C
【解析】
【分析】病毒没有细胞结构,但是它的各项生命活动都是在宿主的活细胞内完成的,营寄生生活。在生物学分类上独立成界,既不属于真核生物,也不属于原核生物,其主要由蛋白质和核酸构成。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统,所有的生命活动都离不开细胞。
【详解】A、病毒没有细胞结构,不能独立完成代谢活动,只能营寄生生活,A错误;
B、病毒没有细胞结构,不存在拟核,B错误;
C、病毒没有细胞结构,但含有核酸和蛋白质,故猴痘病毒一定含有C、H、O、N、P五种元素,C正确;
D、病毒没有细胞结构,不存在核糖体,D错误。
故选C。
4. 下列有关显微镜的叙述,正确的是( )
A. 图①中显微镜镜头由a转换成b后,为了不伤到目镜镜头,只能调节细准焦螺旋
B. 图①中显微镜镜头由a转换成b后,视野中观察到的细胞数目减少,视野变暗
C. 欲看清图②视野中的c处的细胞,应将装片适当向右移动
D. 图③视野中放大的是物像的长度或宽度,其中X应为256
【答案】B
【解析】
【分析】显微镜的使用:
(1)显微镜的放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。放大倍数是指物体的长度或宽度的放大倍数,而不是面积或体积的放大倍数。若为圆形是指放大直径或半径的倍数。
(2)成像特点:显微镜成放大倒立的虚像,实物与像之间的关系是实物旋转180°就是像。
(3)高倍镜使用的“四字诀”:
①“找”:在低倍镜下找到目标。
②“移”:移动装片,使目标位于视野中央。
③“转”:转动转换器,换用高倍镜。
④“调”:调节光圈,使视野亮度适宜;调节细准焦螺旋,使物像清晰。
【详解】A、从图①中可看出,a、b有螺纹,属于物镜,物镜长短和放大倍数成正比,因此镜头a的放大倍数小于镜头b,图①中显微镜镜头由a转换成b后,即换用高倍物镜后,避免伤到物镜镜头,只能调节细准焦螺旋,A错误;
B、由A选项可知,镜头a的放大倍数小于镜头b,所以图①中显微镜镜头由a转换成b后,即换用高倍物镜后,视野中观察到的细胞数目减少,视野变暗,B正确;
C、显微镜成的像是左右相反、上下颠倒的虚像,视野中物像的移动方向与装片中实物的运动方向正好相反,所以欲看清图②视野中的c处(左边)的细胞,应将装片适当向左移动,C错误;
D、显微镜的放大倍数是指长度或宽度的放大倍数,由于视野中充满细胞,放大后视野中的细胞数与放大倍数的平方成反比,放大倍数为之前的4倍,所观察到的细胞数目应为原先的1/16,所以X应为16×64=1024,D错误。
故选B。
5. 水和无机盐是组成细胞的无机物,下列相关叙述错误的是( )
A. 自由水参与运输营养物质和代谢废物
B. 不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同
C. 缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
D. 植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
【答案】B
【解析】
【分析】1、水在细胞中的存在形式有结合水和自由水。结合水与细胞内其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分。自由水可以自由流动,是细胞内良好溶剂,参与细胞内的许多生化反应,为细胞提供液体环境,运送营养物质和代谢废物,维持细胞的正常形态。自由水与结合水能够相互转化,细胞代谢增强时,自由水与结合水的比值升高。
2、植物秸秆被燃烧尽,最终得到的灰烬中大部分是无机盐。
【详解】A、自由水的功能之一是参与运输营养物质和代谢废物,A正确;
B、不同细胞内自由水与结合水的比例区别很大,B错误;
C、铁是组成血红蛋白的重要元素,缺铁会影响红细胞运输O2的功能,C正确;
D、植物秸秆被燃烧后,剩下的灰烬中大部分是无机盐,D正确。
故选B。
6. 下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A. 常见的白糖和红糖属于蔗糖,冰糖属于麦芽糖
B. 淀粉、纤维素和几丁质的基本单位都是葡萄糖
C. 磷脂属于脂肪,是细胞膜的组成成分
D. DNA 属于核酸,是绝大多数生物的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】脂质主要包括固醇、脂肪和磷脂,固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D。其中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。在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中,磷脂含量丰富。
【详解】A、常见的白糖、红糖和冰糖都属于蔗糖,A错误;
B、淀粉、纤维素的基本单位都是葡萄糖,几丁质的基本单位不是葡萄糖,B错误;
C、磷脂属于脂质,是细胞膜的组成成分,C错误;
D、核酸分为DNA和RNA,其中DNA是绝大多数生物的遗传物质,D正确。
故选D。
7. 在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀预期观察到的实验现象是( )
A. 甲组和乙组的实验结果相同
B. 4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色
C. 1、3、5号试管内都呈蓝色,2、4 号试管内都呈砖红色,6号试管呈紫色
D. 4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
【答案】B
【解析】
【分析】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。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(如蔗糖、淀粉等)。
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(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
4、淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、1、3号试管中分别加入2mL蒸馏水,斐林试剂的组成成分是硫酸铜和氢氧化钠,铜离子呈现蓝色,因此1、3号试管中均呈蓝色;2、4号试管加入发芽的小麦种子匀浆,发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖,麦芽糖是还原糖,因此加入斐林试剂后水浴加热后4号出现砖红色,2号试管室温条件下不出现砖红色沉淀,故甲组和乙组的实验结果不相同,A错误;
B、4号试管加入发芽的小麦种子匀浆,发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖,麦芽糖是还原糖,因此加入斐林试剂后水浴加热后4号出现砖红色,6号试管加入发芽的小麦种子匀浆,由于小麦种子含有的蛋白质,加入双缩脲试剂会呈现紫色反应,B正确;
CD、1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,斐林试剂和双缩脲试剂的组成成分是硫酸铜和氢氧化钠,铜离子呈现蓝色,因此1、3、5号试管中均呈蓝色;
2、4号试管加入发芽的小麦种子匀浆,发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖,麦芽糖是还原糖,因此加入斐林试剂后水浴加热后4号出现砖红色,2号试管室温条件下不出现砖红色沉淀,6号试管加入发芽的小麦种子匀浆,由于小麦种子含有的蛋白质,加入双缩脲试剂会呈现紫色反应,CD错误。
故选B。
8. 如图为核苷酸的结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. DNA 和 RNA 在核苷酸组成上, 只有②不同
B. 人体内③有8种, ②有2种
C. RNA 通常由一条核苷酸链组成
D. 若③为腺嘌呤,则该核苷酸为腺嘌呤脱氧核苷酸
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:题图是构成核酸的基本单位--核苷酸的结构模式图,其中①是磷酸,②是五碳糖,③是含氮碱基。
【详解】A、DNA与RNA在核苷酸上的不同点在②(五碳糖)方面和③含氮碱基方面,脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C,A错误;
B、人体中含有DNA和RNA两种核酸,其含有的③含氮碱基有5种(A、C、G、T、U),②五碳糖有2种(核糖和脱氧核糖),A错误;
C、RNA 通常由一条核苷酸链组成,DNA通常是双链,C正确;
D、若③为腺嘌呤,则该核苷酸为腺嘌呤脱氧核苷酸或腺嘌呤核糖核苷酸,D错误。
故选C。
9. 下列关于细胞膜的成分和结构的探索过程中,叙述正确的是( )
A. 欧文顿根据脂质易穿过细胞膜的实验及“相似相溶原理”,证明了细胞膜上具有磷脂
B. 研究膜成分时,科学家选择哺乳动物的骨骼肌细胞吸水涨破离心分离,从而提取纯的细胞膜
C. 丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜上附有蛋白质
D. 罗伯特森在电镜下看到细胞膜的亮—暗—亮三层结构,提出细胞膜由蛋白质—磷脂—蛋白质构成
【答案】C
【解析】
【分析】生物膜结构的探索历程:(1)19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。(2)20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。(3)1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气-水的界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。(4)1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构。(5)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。
【详解】A、欧文顿利用了化学上的“相似相溶原理”,提出脂溶性物质更容易进入细胞是因为细胞膜上具有脂质,但没有证明脂质的具体成分,A错误;
B、科学家选择哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核和众多细胞器)吸水涨破离心分离,从而提取纯的细胞膜,B错误;
C、丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,由于人们已经发现油脂滴表面如果附有蛋白质成分则表面张力会降低,推测细胞膜除含有脂质分子外,可能附有蛋白质,C正确;
D、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出所有的细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的,D错误。
故选C。
10. 如图是细胞膜的结构模型示意图,其中④是细胞骨架。下列叙述正确的是( )
A. 不同物种的精子和卵细胞不能受精,与细胞膜上物质①的功能有关
B. 细胞膜具有流动性,是因为②③都可以侧向自由移动
C. 该图可以表示原核细胞的细胞膜,其仅具有将细胞与外界环境分隔开的功能
D. ④由蛋白质和纤维素组成,与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图可知:①是糖蛋白,②是蛋白质,③是磷脂分子层,④是细胞骨架。
【详解】A、①是糖蛋白,位于细胞膜的外侧,与细胞的识别、信息交流有关,A正确;
B、细胞膜具有流动性,表现为③磷脂可以侧向移动,而大多数②蛋白质可以移动,B错误;
C、原核细胞的结构简单,其细胞膜不止有将细胞与外界环境分开的功能,还可以控制物质进出等功能,C错误;
D、④为细胞骨架,与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关,是由蛋白质纤维构成的,D错误。
故选A。
11. 如.图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。下列判断正确的是( )
A. 药物B所在位置为磷脂分子的亲水端
B. 离子可以自由通过磷脂双分子层
C. 脂质体到达细胞后可以与细胞膜融合
D. 图中药物A是脂溶性药物,药物B是水溶性药物
【答案】C
【解析】
【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
【详解】A、药物B是磷脂分子中脂肪酸“尾”部,是疏水的,A错误;
B、离子不能自由通过磷脂双分子层,离子的跨膜运输方式通常是主动运输,需要蛋白质的协助,B错误;
C、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,且具有一定的流动性,脂质体到达细胞后,可能会与细胞膜融合,C正确;
D、磷脂分子的“头”部亲水,“尾”部疏水,所以A处是亲水性的,在A处嵌入水溶性药物,B处是疏水性的,在B处嵌入脂溶性药物,D错误。
故选C。
12. 研究叶肉细胞的结构和功能时,取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开,其过程和结果如图所示,P1~ P4 表示沉淀物,S1~S4 表示上清液。据此分析,下列叙述不正确的是( )
A. 起始离心速率较高,较大的结构沉降到管底
B. DNA 仅存在于 P1、S1、P2、S2、P3 中
C. 不能用清水稀释叶肉细胞的匀浆液
D. P4、S1、S2、S3 中均含有核糖体
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,各个部分中所含有的细胞器或细胞结构:P1为细胞核、细胞壁碎片,S1为细胞器和细胞质基质;S2为除叶绿体之外的细胞器和细胞质基质,P2为叶绿体;S3为除叶绿体、线粒体之外的细胞器和细胞质基质,P3为线粒体;S4为除叶绿体、线粒体、核糖体之外的细胞器和细胞质基质,P4为核糖体;S1包括S2和P2;S2包括S3和P3;S3包括S4和P4。
【详解】A、差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法,起始离心速率较小,较大的颗粒沉降到管底,A错误;
B、DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体中,即P1、S1、S2、P2和P3中,B正确;
C、如果用清水稀释叶肉细胞的匀浆液,会使部分具膜结构的细胞器吸水膨胀甚至涨破,因此,不能用清水稀释叶肉细胞的匀浆液,C正确;
D、核糖体存在于P4、S1、S2、S3 中,D正确。
故选A。
13. 细胞膜塑形蛋白促进囊泡形成的机制揭示,‘为了将细胞内的废物清除,细胞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受损的蛋白质带到内部“回收利用工厂”,在那里将废物降解。下列相关叙述中错误的是
A. “分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成
B. “回收利用工厂”可能是溶酶体,内含多种酸性水解酶使其成为细胞的“消化车间”
C. 细胞膜塑形蛋白、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
D. 细胞膜塑形蛋白形成过程中,需经内质网和高尔基体的加工
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质的单体是氨基酸,核酸的单体是核苷酸,蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量及排列顺序和蛋白质的空间结构有关;核酸的多样性与核苷酸的数量及排列顺序有关。
【详解】A、根据分泌蛋白形成过程等知识,可判断囊泡(分子垃圾袋)由生物膜构成,主要成分是磷脂和蛋白质,A正确;
B、溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等,可以作为“回收利用工厂”,B正确;
C、细胞膜塑形蛋白、核酸等生物大分子的单体在种类及排列顺序上具有多样性,糖原的单体是葡萄糖,不具有多样性,C错误;
D、细胞膜塑形蛋白在核糖体上合成后,需经内质网和高尔基体的加工,D正确;
故选C。
【点睛】本题考查囊泡的形成、各种细胞器的功能的知识。解题关键是通过联系“分泌蛋白的形成”过程分析题意,理解所学知识的要点和知识点的迁移。
14. 图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜
B. 图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间可以相互转换
C. 图甲中构成分泌蛋白的物质X都有21种,b的产物没有生物活性
D. 图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有选择透过性
【答案】B
【解析】
【分析】由图甲分析可知,a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体;由图乙分析可知,在分泌蛋白合成和分泌的过程中,内质网形成小泡包裹蛋白质转动至高尔基体和其融合,然后高尔基体又以小泡形式转运至细胞膜和细胞膜融合,在此过程中,内质网的膜面积减少,细胞膜的膜面积增加,高尔基体的膜面积前后基本不变。
【详解】A、根据分泌蛋白的合成和分泌过程可知,图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体,A错误;
B、图乙表示分泌蛋白合成与分泌过程中部分结构的膜面积变化,结合分析可知,虽然高尔基体的膜面积在发生物质交换的前后基本没有改变,但高尔基体与内质网和细胞膜之间是有相互转换的,B正确;
C、在人体细胞中,组成蛋白质的氨基酸有21种,但并不是每一种分泌蛋白的氨基酸都有21种,C错误;
D、图甲中的分泌蛋白的运输和转运过程中内质网、高尔基体和细胞膜之间的物质会通过囊泡进行运输;图乙所示内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成和分泌前后的变化,故二者都能体现生物膜具有流动性,D错误。
故选B。
15. 伞藻是单细胞绿藻,其细胞核位于足部,生物学上常用它来研究细胞的有关功能。如图是伞藻嫁接实验过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 为了增强实验说服力可以增加核移植实验
B. 嫁接实验的结果可以说明伞帽形态可能由细胞核决定
C. 伞藻的遗传物质全部分布于细胞核中
D. 伞藻细胞质在伞帽形成过程中的作用是合成构建伞帽的多种物质
【答案】C
【解析】
【分析】在伞藻的嫁接和核移植试验中,将菊花形的伞藻的细胞核移植到伞帽是帽形的去掉伞帽的伞藻中,长出的伞帽是菊花形,由此可以说明细胞核控制伞帽的形态,即细胞核具有控制生物的性状的功能。
【详解】A、为了增强实验说服力可以增加核移植实验,单独观察细胞核的功能,以进一步确定细胞核的功能,A正确;
B、由于细胞核位于足部,所以嫁接实验的结果可以说明伞帽形态可能由细胞核决定,B正确;
C、该实验无法证明伞藻的遗传物质全部分布于细胞核中,C错误;
D、伞藻细胞质中有多种细胞器,在伞帽形成过程中的作用是合成构建伞帽的多种物质,D正确。
故选C。
16. 如图所示为细胞核结构模式图,下列叙述中正确的是( )
A. 高等植物成熟筛管细胞中的细胞核,控制着该细胞的代谢和遗传
B. ①与②相连接,二者共同参与细胞内磷脂的加工和运输
C. ③为处于凝固状态的遗传物质,不参与细胞代谢,仅起遗传物质的备份作用
D. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,“控制指令”可通过⑤从细胞核到达细胞质
【答案】D
【解析】
【详解】A、高等植物成熟筛管细胞中无细胞核,A错误;
B、②为核膜,不参与细胞内磷脂的加工,B错误;
C、③为核仁,不属于遗传物质,C错误;
D、细胞核内合成的信息分子通过核孔到达细胞质后,控制细胞的代谢和遗传,D正确。
故选D。
【定位】细胞核--系统的控制中心
17. 进行生物实验时正确选择实验材料和方法是得出正确结论的前提。下列有关实验材料或方法的选择,正确的是( )
①研究分泌蛋白的形成过程—荧光标记法
②利用废旧物品制作的真核细胞模型—概念模型
③提取并研究细胞膜的化学成分—公鸡的成熟红细胞
④分离各种细胞器—差速离心法
⑤观察叶绿体—菠菜叶上表皮细胞
⑥细胞核功能—核移植技术
A. ①②③ B. ④⑤ C. ④⑤⑥ D. ④⑥
【答案】D
【解析】
【分析】1、模型构建法: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。
2、同位素标记法:同位素可用于追踪物质的运行和变化规律,借助同位素原子研究有机反应历程。通过追踪示踪元素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。探究分泌蛋白的合成和分泌过程就可以用放射性同位素标记法。
3、差速离心法:主要采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低,将较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速度离心悬浮液,将较小的颗粒沉降,以此类推,将不同大小细胞器分离开来。
4、制备细胞膜的适宜材料是哺乳动物成熟的红细胞,因为该细胞没有细胞核和细胞器,不存在内膜系统的干扰。
【详解】①研究分泌蛋白的形成过程—放射性同位素标记法,①错误;
②利用废旧物品制作的真核细胞模型—物理模型,②错误;
③提取并研究细胞膜的化学成分—哺乳动物的成熟红细胞,鸡不是哺乳动物,③错误;
④分离各种细胞器—差速离心法,通过设置不同速度,把不同密度的细胞器分离开来,④正确;
⑤观察叶绿体—菠菜叶肉细胞,⑤错误;
⑥细胞核功能—核移植技术,利用核移植技术设置不同的核为实验自变量,⑥正确。
综上所述,正确的有④⑥,ABC错误,D正确。
故选D。
18. 关于细胞的物质运输,下列叙述正确的是( )
A. 细胞内囊泡穿梭往来运输物质消耗ATP
B. 分泌蛋白在游离核糖体上合成一段肽链后,经囊泡运输到内质网腔
C. 生物大分子通过胞吞胞吐进出细胞,其过程不需要膜上蛋白质的参与
D. 水分子大部分通过自由扩散进出细胞,少数通过协助扩散进出细胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网出芽形成蠹泡→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;
2、胞吞作用是指细胞通过质膜内陷形成囊泡,将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内,以维持细胞正常的代谢活动的过程。又分为吞噬作用和胞饮作用;胞吐作用是指细胞内合成的生物分子(蛋白质和脂质等)和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。胞吞和胞吐都需要蛋白质的参与,需要化学反应释放的能量,能运输大分子,运输过程中形成囊泡,基于生物膜的流动性。
【详解】A、细胞内许多由膜构成的囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着物质,此过程需要消耗ATP,A正确;
B、核糖体是肽链(蛋白质)合成场所,核糖体没有膜结构,故该肽链不是以囊泡的形式进入内质网腔内,B错误;
C、胞吞、胞吐都需要膜上蛋白质的参与,需要化学反应释放的能量,运输过程中形成囊泡是基于生物膜的流动性,C错误;
D、水分子进出细胞的方式包括自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散,其中水分子少部分通过自由扩散进出细胞,绝大多数通过协助扩散进出细胞,D错误。
故选A。
19. 小肠绒毛上皮细胞膜上存在着两种运输葡萄糖的载体SGLT1(主动运输的载体)和GLUT2(协助扩散的载体)。研究人员根据不同葡萄糖浓度下的运输速率绘制如图所示曲线。下列说法中不正确的是( )
A. 葡萄糖在浓度极低时只通过主动运输吸收
B. 在较高浓度下,细胞主要依赖SGLT1来增大吸收速率
C. 该实验可以探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式
D. 小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:SGLT1和GLUT2,前者是主动运输的载体,后者是协助扩散的载体;分析题图曲线可知,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,主要吸收方式是协助扩散,协助扩散是主动运输方式的3倍。
【详解】A、分析题图曲线可知,葡萄糖浓度极低时GLUT2运输速率为0,所以此时只通过主动运输吸收,A正确;
B、在较高浓度下,GLUT2的运输速率较大,所以细胞主要依赖协助扩散来增大吸收速率,B错误;
C、分析题图可知,不同浓度葡萄糖条件下,SGLT1和GLUT2的运输速率不同,所以该实验可以探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式,C正确;
D、由题图可知,在一定浓度葡萄糖条件下,小肠绒毛细胞对葡萄糖的吸收既有协助扩散也有主动运输,D正确。
故选B。
20. 某研究小组用浓度为2mol•L-1的乙二醇溶液和2mol•L-1的蔗糖溶液分别处理同种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列表述正确的是( )
A. 实验所用细胞可能是洋葱根尖分生区细胞
B. 图中B点时细胞壁与原生质层之间无蔗糖溶液
C. 图中A、B、D三点的细胞液浓度最大的是A点
D. 图中AC过程中乙二醇以自由扩散的方式进入细胞
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,某种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,原生质体体积变小,细胞液浓度增大;随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原。某种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;又由于蔗糖溶液浓度较大,细胞会失水过多而死亡。
【详解】A、实验所用细胞不可能是洋葱根尖分生区细胞,因为该细胞不具有中央大液泡,无法发生质壁分离现象,A错误;
B、图中B点时细胞质壁分离明显此时细胞壁和原生质层之间是蔗糖溶液,因为细胞壁是全透性的,B错误;
C、图中A、B、D三点的细胞液浓度最大的是B点,D点时可能细胞会因为失水过多而死亡,C错误;
D、图中AC过程中乙二醇以自由扩散的方式进入细胞,因而在最低点时,细胞液浓度大于外界乙二醇溶液浓度,细胞发生质壁分离自动复原现象,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本部分共5题,每题3分,共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
21. 请判断下列广告语中在科学性上无明显错误的是( )
A. 该食品由纯天然谷物制成,不含任何糖类,糖尿病患者也可放心大量食用
B. 这种饮料含有多种无机盐,能有效补充人体运动时消耗的能量
C. 这种营养品含有人体所需的21种必需氨基酸
D. 这种口服液含有人体所需的铁、锌等微量元素
【答案】D
【解析】
【分析】糖类包括多糖、二糖和单糖,单糖包括葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等,二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原。
【详解】A、谷物的主要成分是淀粉,淀粉属于多糖,在消化道水解后产生的葡萄糖会导致糖尿病患者血糖升高,不可大量食用,A错误;
B、无机盐不能为细胞生命活动提供能量,B错误;
C、构成人体蛋白质的21种氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸,人体的必需氨基酸有8种(婴儿有9种),C错误;
D、铁、锌都属于人体所需的微量元素,D正确。
故选D。
22. 近日,《科学》杂志报道,生物学家们发现了一种无需借助显微镜就能用肉眼看到的细菌,名为华丽硫珠菌,它也是有史以来人类发现的最大的细菌(如图)。该菌细胞中含有两个膜囊,膜囊甲包含所有遗传物质;膜囊乙充满了水,占细菌总体积的73%,紧贴细胞壁。下列相关叙述正确的是( )
A. 该菌属于单细胞生物,既属于细胞层次又属于个体层次
B. 该菌细胞内含有遗传物质RNA和DNA,只有核糖体一种细胞器
C. 可推测该菌的出现弥补了生物进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白
D. 与一般的细菌不同,该菌的遗传物质分布在膜囊中,与真核细胞较为相似
【答案】ACD
【解析】
【分析】生物包括细胞生物和非细胞生物,非细胞生物是指病毒类生物,而细胞生物分为原核生物和真核生物。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。
【详解】A、分析题意,该菌属于细菌,该菌属于单细胞生物,既属于细胞层次又属于个体层次,A正确;
B、该菌细胞内含DNA和RNA,但遗传物质是DNA,B错误;
CD、一般细菌的遗传物质DNA存在于拟核内,而据题意可知,该菌细胞中含有两个膜囊,膜囊甲包含所有遗传物质,与一般的细菌不同,而与真核细胞较为相似,可推测该菌的出现弥补了生物进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白,CD正确。
故选ACD。
23. 某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸相应位置如图所示得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是( )
A. 该五十肽水解得到的几种有机物比原五十肽增加了6个氧原子
B. 若将得到的5个氨基酸缩合成五肽,则有5种不同的氨基酸序列
C. 若将新生成的4条多肽链,重新连接成一条长链,将脱去4个H2O分子
D. 新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
【答案】AC
【解析】
【分析】分析题图可知,丙氨酸是肽链中21、27、35、49号氨基酸。脱掉其中的丙氨酸,得到4条多肽链和5个氨基酸,5个氨基酸中有4个是丙氨酸,一个是第50号氨基酸。
【详解】A、据图分析可知,每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键,脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键,有8分子水参与,故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子,A错误;
B、得到的5个氨基酸,其中有4个是丙氨酸,故这5个氨基酸缩合成5肽,可有5种不同的氨基酸序列,B正确;
C、这4条多肽链若重新连接成一条长链,需要形成3个肽键,脱去3分子水,C错误;
D、每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基,故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基,D正确。
故选AC。
24. 在高倍显微镜观察到某黑藻叶肉细胞细胞质处于不断流动的状态,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中细胞的细胞质流动方向为逆时针,实际方向也为逆时针
B. 若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动,应将视野亮度适当调亮一些
C. 为了更清楚的观察叶肉细胞内的叶绿体,可撕取稍带些叶肉的下表皮
D. 适当提高温度或光照强度,并选取叶脉附近的细胞观察,可增强实验效果
【答案】AD
【解析】
【分析】黑藻为单子叶植物,叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰且数量较多的叶绿体,液泡无色;可以用光学显微镜观察黑藻的叶绿体及细胞质流动;叶绿体在光照强的时候以较小的面朝向光源,避免被灼伤;光线弱时,以较大的面朝向光源便于吸收较多的光,有利于光合作用。
【详解】A、显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像,因此观察到的细胞质流动方向与实际流动方向是一致的,A正确;
B、由于根毛细胞色浅,不易观察,所以若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动,应将视野亮度适当调暗一些,B错误;
C、黑藻的叶片本身较小,一般取下一片叶子直接制成装片即可观察其中的叶绿体,C错误;
D、适当提高温度或光照强度,可促进细胞的代谢,使细胞质的流动速度加快,叶脉附近水分供应充足,细胞代谢加快,容易观察到细胞质流动,所以适当提高温度或光照强度,并选取叶脉附近的细胞观察,可增强实验效果,D正确。
故选AD。
25. 协助扩散和主动运输均需借助膜上的转运蛋白进行跨膜运输,同时主动运输还需要消耗能量,该能量可能来自ATP (水解为ADP 和 Pi时放能) 或离子电化学梯度等。如图为Na⁺、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图,下列叙述正确的是( )
A. Na⁺从肠腔进入小肠上皮细胞的能量直接来自ATP 的水解
B. 葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的能量来自 Na⁺电化学梯度
C. Na⁺从小肠上皮细胞进入组织液的能量直接来自ATP 的水解
D. Na⁺和葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的方式均为主动运输
【答案】BC
【解析】
【分析】1、离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等,不能自由地通过细胞膜。镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散,也叫易化扩散。
2、物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
【详解】A、Na+从肠腔进入小肠上皮细胞是从高浓度向低浓度一侧运输,需要转运蛋白,为协助扩散,不消耗能量,A错误;
B、葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度,是主动运输,消耗的能量来自Na+电化学梯度,B正确;
C、分析图可知,Na⁺从小肠上皮细胞进入组织液的能量直接来自ATP 的水解,C正确;
D、葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液是从高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散,D错误。
故选BC。
三、非选择题:本部分包括5题,共计45分。
26. 下图是几种单细胞生物,请据图回答下列问题:
(1)图中属于真核生物的是_______(填写序号) ,其中能够进行光合作用的自养生物是____(填写序号)。原核细胞中有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,该区域称为_______。
(2)图中的各种生物细胞的统一性体现在都具有细胞膜、___(填细胞器)和遗传物质______。
(3)图中⑥的名称是_______,其结构A为________;⑥与动物细胞在结构上的主要区别是_____;⑥与细菌在结构上的主要区别是_______。
【答案】(1) ①. ①②③ ②. ①⑤ ③. 拟核
(2) ①. 核糖体 ②. DNA
(3) ①. 支原体 ②. 细胞膜 ③. ⑥没有以核膜为界限的细胞核 ④. ⑥没有细胞壁
【解析】
【分析】图中①是衣藻,②是草履虫,③是变形虫,④是细菌,⑤是蓝细菌,⑥是支原体。
【小问1详解】
真核生物具有以核膜为界限的细胞核,图中的①是衣藻,②是草履虫,③是变形虫,④是细菌,⑤是蓝细菌,⑥是支原体,属于真核生物的是①②③;①和⑤可以进行光合作用;原核生物没有以核膜为界限的细胞核,环状的DNA分子一般位于拟核。
【小问2详解】
真核细胞和原核细胞结构不同,但细胞具有统一性,细胞的统一性表现在都具有细胞膜、细胞质,细胞质中都有核糖体,有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。
【小问3详解】
⑥是支原体,结构A是细胞膜,支原体没有细胞壁,属于原核生物;支原体与动物细胞结构上主要的区别是支原体没有以核膜为界限的细胞核;细菌也是原核生物,支原体和细菌结构上的主要区别是支原体没有细胞壁。
27. 下图中,图1为细胞中某些结构的化学组成,甲、乙、丙、丁代表不同的生物大分子,①②③④代表组成生物大分子的单体。图2、3分别表示某些生物大分子的部分结构模式图。请回答下列问题:
(1)图1中,②代表的物质名称是_______;细胞中的②与①相比,特有的组成成分是______;动物细胞内具有储能作用的丁物质是________。
(2)图2所示结构的基本单位可用字母______表示,该链中的五碳糖可与______个磷酸相连。
(3)图3所示化合物是由____种氨基酸经脱水缩合过程形成的,图中表示肽键的序号有____。
(4)假设某蛋白质分子中的一条肽链为91肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>91,w>92),并且是由下列五种氨基酸组成的:
那么将该91肽彻底水解后将会得到_____个半胱氨酸,______个赖氨酸,_____天门冬氨酸。(结果可含分子式中的未知数) 。
【答案】(1) ①. 核糖核苷酸 ②. 核糖和尿嘧啶 ③. 糖原
(2) ①. b ②. 1或2
(3) ①. 3##三 ②. ③⑤⑦
(4) ①. 1##一 ②. z-91 ③. (w-92)/2
【解析】
【分析】分析图1:甲和丙组成染色体,乙和丙组成核糖体,因此甲是DNA,乙是RNA,丙是蛋白质,①是DNA的基本组成单位脱氧核苷酸,②是RNA的基本组成单位核糖核苷酸,③是蛋白质的基本组成单位氨基酸,④是大分子丁的单体,组成元素是C、H、O,因此丁是多糖,④是葡萄糖。分析图3可知,图中②④⑥⑧为R基,③⑤⑦为肽键,⑨为羧基,据此答题即可。
【小问1详解】
分析图1:甲和丙组成染色体(主要成分为DNA和蛋白质),乙和丙组成核糖体(组成成分为RNA和蛋白质),因此甲是DNA,乙是RNA,丙是蛋白质,①是DNA的基本组成单位脱氧核苷酸,②是RNA的基本组成单位核糖核苷酸;细胞中的②与①相比,②(核糖核苷酸)特有的组成成分是核糖和尿嘧啶(U)。④是大分子丁的单体,组成元素是C、H、O,因此丁是多糖,动物细胞内具有储能作用的丁物质是糖原。
【小问2详解】
图2所示化合物的基本组成单位由五碳糖、磷酸和含氮碱基构成,且磷酸与五碳糖的5号碳相连,故图2所示结构的基本单位可用字母b表示,该链中的五碳糖一般与两个磷酸基团相连,但该链的一端有一个五碳糖只与一个磷酸基团相连。
【小问3详解】
图3所示化合物中②④⑥⑧为R基,有4个R基,其中④和⑧相同,所以该化合物是由3种氨基酸经脱水缩合过程形成的,图中表示肽键的序号是③⑤⑦。
【小问4详解】
假设某蛋白质分子中的一条肽链为91肽,其分子式为CxHyNzOwS,1个半胱氨酸中只含有1个 S,故91个氨基酸中含有1个半胱氨酸。根据五种氨基酸的分子式可知,只有赖氨酸含有2个N原子,可根据N原子的数目计算,假设赖氨酸的数目为X,则该蛋白质中的N原子数=氨基酸数+R基中的N原子数,即91+X=z,因此X=z-91。五种氨基酸中只有天门冬氨酸含有两个羧基,设天门冬氨酸的数量为Y,则91肽中含有91个氨基酸,则该蛋白质中的O原子数=肽键数+R基中的O原子数+肽链条数×2,即(91-1)+2Y+1×2=w,故含有天冬氨酸的数目Y=(w-92)/2。
28. 下图是某生物的细胞亚显微结构示意图,试据图回答:([]内填序号)
(1)区分动植物细胞的主要依据是图中的________结构(它能支持和保护细胞)。若该细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在[ ]________。
(2)菠菜叶肉细胞内与能量转换有关的细胞器有两种。吸收光能并固定光能主要靠[ ]_______。细胞中的生命活动所需的能量主要由[ ]_______供给。如果该细胞是低等植物细胞,则图中可能还应该有的细胞器是________,它与有丝分裂有关。
(3)细胞质是由细胞器和图中[ ]________组成,洋葱根尖细胞中含有 RNA 的细胞器有_______(只填序号)
(4)用¹⁴C标记的葡萄糖培养尚未形成细胞壁的植物细胞,细胞内含¹⁴C量最多的细胞器可能是________(填名称)。
(5)细胞骨架是贯穿于细胞核和细胞质的网架体系,包括细胞核骨架、细胞质骨架等。下列相关叙述错误的是 。
A. 细胞骨架能与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 细胞骨架能维持细胞形态,保持细胞内部结构有序性
C. 白细胞穿过血管壁进入发炎组织的过程与细胞骨架相关
D. 细胞骨架仅存在于动物细胞内,植物细胞内没有细胞骨架
【答案】(1) ①. 细胞壁 ②. ③液泡
(2) ①. ⑦叶绿体 ②. ⑥线粒体 ③. 中心体
(3) ①. ④细胞质基质 ②. ⑥⑧
(4)高尔基体 (5)D
【解析】
【分析】分析图可知,图中②为细胞膜,③为液泡,④为细胞质基质,⑤为高尔基体,⑥为线粒体,⑦为叶绿体,⑧为核糖体,⑨为内质网,⑩为细胞核,据此答题即可。
【小问1详解】
植物细胞的细胞壁有保护和支持作用,是植物细胞与动物细胞的主要区别。果肉中的色素主要存在于③液泡中。
【小问2详解】
⑦叶绿体是进行光合作用的场所,可吸收光能并固定光能,将光能转化为有机物中的化学能。⑥线粒体是细胞的“动力工厂”,为细胞的生命活动提供能量。低等植物细胞有中心体,其与细胞的有丝分裂有关,所以如果该细胞是低等植物细胞,则图中可能还应该有的细胞器是中心体。
【小问3详解】
细胞质由④细胞质基质和细胞器组成。含有RNA的细胞器有⑥线粒体(含DNA和RNA),⑦叶绿体(含DNA和RNA),⑧核糖体(含RNA),根尖细胞不含叶绿体,因此洋葱根尖细胞中含有 RNA 的细胞器有⑥线粒体(含DNA和RNA),⑧核糖体(含RNA)。
【小问4详解】
高尔基体与植物细胞壁的形成有关,植物细胞壁的主要成分是纤维素,由葡萄糖聚合而成,因此用¹⁴C标记的葡萄糖培养尚未形成细胞壁的植物细胞,细胞内含¹⁴C量最多的细胞器可能是高尔基体。
【小问5详解】
A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色,A正确;
B、细胞骨架能维持细胞形态,保持细胞内部结构有序性,也可参与胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等,B正确;
C、细胞骨架与多种生命活动有关,白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后,白细胞迁移并穿过血管壁进入炎症组织,白细胞穿过血管壁进入发炎组织的过程与细胞骨架相关,C正确;
D、细胞骨架存在于动物细胞、植物细胞、真菌细胞等中,D错误。
故选D。
29. 图甲表示某动物细胞的膜结构,图中A、B、C表示某些物质或结构,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,图乙和图丙表示物质跨膜运输的相关曲线,请据图回答:
(1)细胞膜的基本骨架是[__]_____(填字母和名称),图甲表示主动运输方式的有_____(填字母) ,判断的主要依据有________(至少答到2点) 。
(2)若图甲表示人体肝细胞O₂和CO₂的跨膜运输,则表示O₂的运输方式是_________(填字母) ,其运输方式符合图_______所表示的物质运输曲线。
(3)有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖,请设计实验来确定。
①实验步骤;
第一步:取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含葡萄糖的培养液中。
第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,_______。
第三步: _______。
②预测实验结果并分析
A.若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输。
B. _______,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。
【答案】(1) ①. B ②. 磷脂双分子层 ③. ad ④. 逆浓度梯度方向运输、消耗能量、需要载体蛋白
(2) ①. b ②. 乙
(3) ①. 乙组给予抑制呼吸的条件,其他条件相同且适宜 ②. 测定并比较两组细胞对葡萄糖的吸收速率 ③. 若乙组葡萄糖的吸收速率明显小于甲组(或者乙组不吸收葡萄糖)
【解析】
【分析】分析图可知,图甲中A是蛋白质,B是磷脂双分子层,C是糖蛋白,只分布在细胞膜外侧(由此可以判断物质是进细胞还是出细胞)。a方式是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输进细胞;b、c方式是从高浓度到低浓度,不需要载体和能量,分别属于自由扩散进、出细胞;d方式是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输出细胞。图乙细胞外浓度与运输速率成正比,运输方式是自由扩散;图丙物质运输可逆浓度进行,运输方式是主动运输,据此答题即可。
【小问1详解】
B磷脂双分子层构成膜的基本骨架。图甲中a方式是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输进细胞,d方式是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输出细胞。
【小问2详解】
C是糖蛋白,只分布在细胞膜外侧,氧气通过自由扩散运输,不需要载体,不消耗能量,因此图甲中b可表示氧气的吸收,该运输方式的运输速率只与膜两侧的浓度差有关,因此其运输方式符合图乙所示曲线。
【小问3详解】
由题意可知,该实验是验证小肠上皮细胞是否为主动运输的方式吸收葡萄糖,可以通过控制细胞的呼吸作用,进而控制细胞的能量供应,观察葡萄糖的吸收速率是否受到影响。则实验设计为:
①实验步骤:第一步:取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,乙组给予抑制呼吸的条件,其他条件相同且适宜。第三步:一段时间后,测定并比较两组细胞对葡萄糖的吸收速率。
②预测实验结果并分析:A、若小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输,则不消耗能量,故甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同。B、若小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输,则甲组由于能量供应充足,葡萄糖的吸收速率快,而乙组由于不能进行呼吸产生能量,葡萄糖的吸收速率明显小于甲组(或者乙组不吸收葡萄糖)。
30. 某兴趣小组以黑藻的叶片作实验材料,进行质壁分离与复原实验,观察到下面甲、乙两个图像。
(1)图甲是显微镜下的黑藻叶片图像,由图可知叶绿体主要分布在细胞的_______(中央、周边)。在观察过程中,必须要使细胞保持有水状态,目的是_______。
(2)图乙是在盖玻片的一侧滴加浓度为0.3mol/L的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸取,重复几次后观察到的质壁分离现象,发生此现象的原因有二:一是原生质层可相当于一层____________,细胞通过渗透作用失水;二是细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性___________________ 。
(3)图中 M 处的颜色为_色,若实验中蔗糖溶液改用较高浓度的 KNO3溶液,则会发生____________________。
(4)下表是该兴趣小组探究不同浓度的蔗糖溶液对黑藻叶肉细胞的影响的实验结果:
试管编号
1
3
4
5
6
蔗糖溶液浓度(mol·L-1)
0.05
0.15
0.20
0.25
0.30
质壁分离状态
未
未
刚分离
显著分离
显著分离
根据实验结果估测黑藻叶片细胞细胞液浓度介于___________ (mol·L-1)之间。若要使估测结果更准确,应采取的措施是_________________________________________。
【答案】 ①. 周边 ②. 保持细胞的活性 ③. 半透膜 ④. 小 ⑤. 无 ⑥. 先质壁分离再(质壁分离)复原 ⑦. 0.15~0.20 ⑧. 在蔗糖溶液浓度范围为0.15~0.20mol/L内缩小浓度梯度,重复实验
【解析】
【分析】(1)质壁分离的原因分析:
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。
(2)质壁分离的表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
【详解】(1)图甲是显微镜下的黑藻叶片图像,成熟的植物细胞中央有一个大液泡,结合图示可知叶绿体主要分布在细胞的周边。在观察过程中,必须要使细胞保持有水状态,目的是保持细胞的活性。
(2)图乙发生了质壁分离,质壁分离的原因有二:一是原生质层可相当于一层半透膜,细胞通过渗透作用失水;二是细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小。
(3)图中 M 处为外界溶液,即0.3mol/L的蔗糖溶液,其颜色为无色。若实验中蔗糖溶液改用较高浓度的 KNO3溶液,最初原生质层两侧有浓度差,会发生质壁分离,由于K+和NO3-可以通过主动运输进入细胞液,使原生质层两侧的浓度差逐渐减小,从而会发生质壁分离后复原。
(4)由表格数据可知:细胞处于0.15mol/L的蔗糖溶液中,不发生质壁分离,说明黑藻叶片细胞的细胞液浓度大于0.15mol/L;细胞处于0.20mol/L的蔗糖溶液中,发生质壁分离,说明细胞液浓度小于0.20mol/L,所以估测黑藻叶片细胞细胞液浓度介于0.15~0.20(mol·L-1)之间。若要使估测结果更准确,应采取的措施是:在蔗糖溶液浓度范围为0.15~0.20mol/L内缩小浓度梯度,重复实验。
【点睛】本题考查质壁分离和复原实验,明确质壁分离的原因、会判断细胞液的浓度是解答本题的关键。
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江苏省泰州中学2024~2025学年度第一学期期中考试
高一生物试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
一、单项选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将答案填涂到答题卡相应区域。
1. 细胞学说被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一。下列关于细胞学说的内容及其意义的叙述,正确的是( )
A. 一切生物都是由细胞发育而来的
B. 揭示了生物界和非生物界的统一性
C. 为生物进化论的确立埋下了伏笔
D. 新细胞是从老细胞的细胞核中分裂出来的
2. 大熊猫喜食竹笋,下列关于大熊猫和竹子的叙述,正确的是( )
A. 组成大熊猫和竹子的生命系统结构层次相同
B. 大熊猫、竹子和其他生物共同构成了竹林中的生物群落
C. 大熊猫的单个细胞也能完成各项生命活动
D. 竹林中的土壤和水分不参与生命系统的组成
3. 猴痘是由猴痘病毒(遗传物质为DNA)引起的疾病。猴痘是一种病毒性人畜共患病,人类感染后的症状与天花患者的症状相似。下列叙述正确的是( )
A. 猴痘病毒可以营腐生生活
B. 猴痘病毒的DNA 主要分布在拟核处
C. 猴痘病毒一定含有C、H、O、N、P五种元素
D. 在电子显微镜下可以观察到猴痘病毒的核糖体
4. 下列有关显微镜的叙述,正确的是( )
A. 图①中显微镜镜头由a转换成b后,为了不伤到目镜镜头,只能调节细准焦螺旋
B. 图①中显微镜镜头由a转换成b后,视野中观察到的细胞数目减少,视野变暗
C. 欲看清图②视野中的c处的细胞,应将装片适当向右移动
D. 图③视野中放大的是物像的长度或宽度,其中X应为256
5. 水和无机盐是组成细胞的无机物,下列相关叙述错误的是( )
A. 自由水参与运输营养物质和代谢废物
B. 不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同
C. 缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
D. 植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
6. 下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A. 常见的白糖和红糖属于蔗糖,冰糖属于麦芽糖
B. 淀粉、纤维素和几丁质的基本单位都是葡萄糖
C. 磷脂属于脂肪,是细胞膜的组成成分
D. DNA 属于核酸,是绝大多数生物的遗传物质
7. 在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀预期观察到的实验现象是( )
A. 甲组和乙组的实验结果相同
B. 4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色
C. 1、3、5号试管内都呈蓝色,2、4 号试管内都呈砖红色,6号试管呈紫色
D. 4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
8. 如图为核苷酸的结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. DNA 和 RNA 在核苷酸组成上, 只有②不同
B. 人体内③有8种, ②有2种
C. RNA 通常由一条核苷酸链组成
D. 若③为腺嘌呤,则该核苷酸为腺嘌呤脱氧核苷酸
9. 下列关于细胞膜的成分和结构的探索过程中,叙述正确的是( )
A. 欧文顿根据脂质易穿过细胞膜的实验及“相似相溶原理”,证明了细胞膜上具有磷脂
B. 研究膜成分时,科学家选择哺乳动物的骨骼肌细胞吸水涨破离心分离,从而提取纯的细胞膜
C. 丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜上附有蛋白质
D. 罗伯特森在电镜下看到细胞膜的亮—暗—亮三层结构,提出细胞膜由蛋白质—磷脂—蛋白质构成
10. 如图是细胞膜的结构模型示意图,其中④是细胞骨架。下列叙述正确的是( )
A. 不同物种的精子和卵细胞不能受精,与细胞膜上物质①的功能有关
B. 细胞膜具有流动性,是因为②③都可以侧向自由移动
C. 该图可以表示原核细胞的细胞膜,其仅具有将细胞与外界环境分隔开的功能
D. ④由蛋白质和纤维素组成,与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关
11. 如.图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。下列判断正确的是( )
A. 药物B所在位置为磷脂分子的亲水端
B. 离子可以自由通过磷脂双分子层
C. 脂质体到达细胞后可以与细胞膜融合
D. 图中药物A是脂溶性药物,药物B是水溶性药物
12. 研究叶肉细胞的结构和功能时,取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开,其过程和结果如图所示,P1~ P4 表示沉淀物,S1~S4 表示上清液。据此分析,下列叙述不正确的是( )
A. 起始离心速率较高,较大的结构沉降到管底
B. DNA 仅存在于 P1、S1、P2、S2、P3 中
C. 不能用清水稀释叶肉细胞的匀浆液
D. P4、S1、S2、S3 中均含有核糖体
13. 细胞膜塑形蛋白促进囊泡形成的机制揭示,‘为了将细胞内的废物清除,细胞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受损的蛋白质带到内部“回收利用工厂”,在那里将废物降解。下列相关叙述中错误的是
A. “分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成
B. “回收利用工厂”可能是溶酶体,内含多种酸性水解酶使其成为细胞的“消化车间”
C. 细胞膜塑形蛋白、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
D. 细胞膜塑形蛋白形成过程中,需经内质网和高尔基体的加工
14. 图甲表示分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜
B. 图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间可以相互转换
C. 图甲中构成分泌蛋白的物质X都有21种,b的产物没有生物活性
D. 图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有选择透过性
15. 伞藻是单细胞绿藻,其细胞核位于足部,生物学上常用它来研究细胞的有关功能。如图是伞藻嫁接实验过程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 为了增强实验说服力可以增加核移植实验
B. 嫁接实验的结果可以说明伞帽形态可能由细胞核决定
C. 伞藻的遗传物质全部分布于细胞核中
D. 伞藻细胞质在伞帽形成过程中的作用是合成构建伞帽的多种物质
16. 如图所示为细胞核结构模式图,下列叙述中正确的是( )
A. 高等植物成熟筛管细胞中的细胞核,控制着该细胞的代谢和遗传
B. ①与②相连接,二者共同参与细胞内磷脂的加工和运输
C. ③为处于凝固状态的遗传物质,不参与细胞代谢,仅起遗传物质的备份作用
D. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,“控制指令”可通过⑤从细胞核到达细胞质
17. 进行生物实验时正确选择实验材料和方法是得出正确结论的前提。下列有关实验材料或方法的选择,正确的是( )
①研究分泌蛋白的形成过程—荧光标记法
②利用废旧物品制作的真核细胞模型—概念模型
③提取并研究细胞膜的化学成分—公鸡的成熟红细胞
④分离各种细胞器—差速离心法
⑤观察叶绿体—菠菜叶上表皮细胞
⑥细胞核功能—核移植技术
A. ①②③ B. ④⑤ C. ④⑤⑥ D. ④⑥
18. 关于细胞的物质运输,下列叙述正确的是( )
A. 细胞内囊泡穿梭往来运输物质消耗ATP
B. 分泌蛋白在游离核糖体上合成一段肽链后,经囊泡运输到内质网腔
C. 生物大分子通过胞吞胞吐进出细胞,其过程不需要膜上蛋白质的参与
D. 水分子大部分通过自由扩散进出细胞,少数通过协助扩散进出细胞
19. 小肠绒毛上皮细胞膜上存在着两种运输葡萄糖的载体SGLT1(主动运输的载体)和GLUT2(协助扩散的载体)。研究人员根据不同葡萄糖浓度下的运输速率绘制如图所示曲线。下列说法中不正确的是( )
A. 葡萄糖在浓度极低时只通过主动运输吸收
B. 在较高浓度下,细胞主要依赖SGLT1来增大吸收速率
C. 该实验可以探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式
D. 小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行
20. 某研究小组用浓度为2mol•L-1的乙二醇溶液和2mol•L-1的蔗糖溶液分别处理同种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况如图所示。下列表述正确的是( )
A. 实验所用细胞可能是洋葱根尖分生区细胞
B. 图中B点时细胞壁与原生质层之间无蔗糖溶液
C. 图中A、B、D三点的细胞液浓度最大的是A点
D. 图中AC过程中乙二醇以自由扩散的方式进入细胞
二、多项选择题:本部分共5题,每题3分,共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
21. 请判断下列广告语中在科学性上无明显错误的是( )
A. 该食品由纯天然谷物制成,不含任何糖类,糖尿病患者也可放心大量食用
B. 这种饮料含有多种无机盐,能有效补充人体运动时消耗的能量
C. 这种营养品含有人体所需的21种必需氨基酸
D. 这种口服液含有人体所需的铁、锌等微量元素
22. 近日,《科学》杂志报道,生物学家们发现了一种无需借助显微镜就能用肉眼看到的细菌,名为华丽硫珠菌,它也是有史以来人类发现的最大的细菌(如图)。该菌细胞中含有两个膜囊,膜囊甲包含所有遗传物质;膜囊乙充满了水,占细菌总体积的73%,紧贴细胞壁。下列相关叙述正确的是( )
A. 该菌属于单细胞生物,既属于细胞层次又属于个体层次
B. 该菌细胞内含有遗传物质RNA和DNA,只有核糖体一种细胞器
C. 可推测该菌的出现弥补了生物进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白
D. 与一般的细菌不同,该菌的遗传物质分布在膜囊中,与真核细胞较为相似
23. 某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸相应位置如图所示得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是( )
A. 该五十肽水解得到的几种有机物比原五十肽增加了6个氧原子
B. 若将得到的5个氨基酸缩合成五肽,则有5种不同的氨基酸序列
C. 若将新生成的4条多肽链,重新连接成一条长链,将脱去4个H2O分子
D. 新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
24. 在高倍显微镜观察到某黑藻叶肉细胞细胞质处于不断流动的状态,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中细胞的细胞质流动方向为逆时针,实际方向也为逆时针
B. 若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动,应将视野亮度适当调亮一些
C. 为了更清楚的观察叶肉细胞内的叶绿体,可撕取稍带些叶肉的下表皮
D. 适当提高温度或光照强度,并选取叶脉附近的细胞观察,可增强实验效果
25. 协助扩散和主动运输均需借助膜上的转运蛋白进行跨膜运输,同时主动运输还需要消耗能量,该能量可能来自ATP (水解为ADP 和 Pi时放能) 或离子电化学梯度等。如图为Na⁺、葡萄糖进出小肠上皮细胞的示意图,下列叙述正确的是( )
A. Na⁺从肠腔进入小肠上皮细胞的能量直接来自ATP 的水解
B. 葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的能量来自 Na⁺电化学梯度
C. Na⁺从小肠上皮细胞进入组织液的能量直接来自ATP 的水解
D. Na⁺和葡萄糖从小肠上皮细胞进入组织液的方式均为主动运输
三、非选择题:本部分包括5题,共计45分。
26. 下图是几种单细胞生物,请据图回答下列问题:
(1)图中属于真核生物的是_______(填写序号) ,其中能够进行光合作用的自养生物是____(填写序号)。原核细胞中有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,该区域称为_______。
(2)图中的各种生物细胞的统一性体现在都具有细胞膜、___(填细胞器)和遗传物质______。
(3)图中⑥的名称是_______,其结构A为________;⑥与动物细胞在结构上的主要区别是_____;⑥与细菌在结构上的主要区别是_______。
27. 下图中,图1为细胞中某些结构的化学组成,甲、乙、丙、丁代表不同的生物大分子,①②③④代表组成生物大分子的单体。图2、3分别表示某些生物大分子的部分结构模式图。请回答下列问题:
(1)图1中,②代表的物质名称是_______;细胞中的②与①相比,特有的组成成分是______;动物细胞内具有储能作用的丁物质是________。
(2)图2所示结构的基本单位可用字母______表示,该链中的五碳糖可与______个磷酸相连。
(3)图3所示化合物是由____种氨基酸经脱水缩合过程形成的,图中表示肽键的序号有____。
(4)假设某蛋白质分子中的一条肽链为91肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>91,w>92),并且是由下列五种氨基酸组成的:
那么将该91肽彻底水解后将会得到_____个半胱氨酸,______个赖氨酸,_____天门冬氨酸。(结果可含分子式中的未知数) 。
28. 下图是某生物的细胞亚显微结构示意图,试据图回答:([]内填序号)
(1)区分动植物细胞的主要依据是图中的________结构(它能支持和保护细胞)。若该细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在[ ]________。
(2)菠菜叶肉细胞内与能量转换有关的细胞器有两种。吸收光能并固定光能主要靠[ ]_______。细胞中的生命活动所需的能量主要由[ ]_______供给。如果该细胞是低等植物细胞,则图中可能还应该有的细胞器是________,它与有丝分裂有关。
(3)细胞质是由细胞器和图中[ ]________组成,洋葱根尖细胞中含有 RNA 的细胞器有_______(只填序号)
(4)用¹⁴C标记的葡萄糖培养尚未形成细胞壁的植物细胞,细胞内含¹⁴C量最多的细胞器可能是________(填名称)。
(5)细胞骨架是贯穿于细胞核和细胞质的网架体系,包括细胞核骨架、细胞质骨架等。下列相关叙述错误的是 。
A. 细胞骨架能与双缩脲试剂发生紫色反应
B. 细胞骨架能维持细胞形态,保持细胞内部结构有序性
C. 白细胞穿过血管壁进入发炎组织的过程与细胞骨架相关
D. 细胞骨架仅存在于动物细胞内,植物细胞内没有细胞骨架
29. 图甲表示某动物细胞的膜结构,图中A、B、C表示某些物质或结构,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,图乙和图丙表示物质跨膜运输的相关曲线,请据图回答:
(1)细胞膜的基本骨架是[__]_____(填字母和名称),图甲表示主动运输方式的有_____(填字母) ,判断的主要依据有________(至少答到2点) 。
(2)若图甲表示人体肝细胞O₂和CO₂的跨膜运输,则表示O₂的运输方式是_________(填字母) ,其运输方式符合图_______所表示的物质运输曲线。
(3)有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖,请设计实验来确定。
①实验步骤;
第一步:取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞,放入适宜浓度的含葡萄糖的培养液中。
第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件,_______。
第三步: _______。
②预测实验结果并分析
A.若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输。
B. _______,则说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输。
30. 某兴趣小组以黑藻的叶片作实验材料,进行质壁分离与复原实验,观察到下面甲、乙两个图像。
(1)图甲是显微镜下的黑藻叶片图像,由图可知叶绿体主要分布在细胞的_______(中央、周边)。在观察过程中,必须要使细胞保持有水状态,目的是_______。
(2)图乙是在盖玻片的一侧滴加浓度为0.3mol/L的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸取,重复几次后观察到的质壁分离现象,发生此现象的原因有二:一是原生质层可相当于一层____________,细胞通过渗透作用失水;二是细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性___________________ 。
(3)图中 M 处的颜色为_色,若实验中蔗糖溶液改用较高浓度的 KNO3溶液,则会发生____________________。
(4)下表是该兴趣小组探究不同浓度的蔗糖溶液对黑藻叶肉细胞的影响的实验结果:
试管编号
1
3
4
5
6
蔗糖溶液浓度(mol·L-1)
0.05
0.15
0.20
0.25
0.30
质壁分离状态
未
未
刚分离
显著分离
显著分离
根据实验结果估测黑藻叶片细胞细胞液浓度介于___________ (mol·L-1)之间。若要使估测结果更准确,应采取的措施是_________________________________________。
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