内容正文:
2024—2025学年度三晋联盟山西名校高一期中联合考试
生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1第1章~第3章。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 动植物细胞中都含有丰富的糖类分子。下列不是动植物细胞共有的糖类分子的是( )
A. 脱氧核糖 B. 蔗糖 C. 葡萄糖 D. 核糖
2. 下列事实或证据中,不能支持生命活动离不开细胞的是( )
A. 离体的叶绿体在适当条件下释放氧气
B. 病毒在相应的活细胞内才能增殖
C. 单个大肠杆菌能获得营养,产生代谢产物等
D. 构成心脏的组织由肌肉细胞、神经细胞等细胞组成
3. 下表表示组成地壳与组成不同生物细胞的元素(部分)及其含量(%)。下列相关说法错误的是( )
元素
地壳
玉米细胞(干重,质量分数)
人体细胞(干重,质量分数)
C
0.087
43.57
55.99
H
0.760
6.24
7.46
O
48.600
44.43
14.62
N
0.030
1.46
9.33
A. C、N在地壳中的含量很少,但在细胞中都属于大量元素
B. 蛋白质含量差异是玉米和人体细胞N含量差异的主要原因
C. 玉米和人体细胞中,H原子的数量少于C、O原子的
D. 组成动物细胞的元素都直接或间接来自无机自然界
4. 糖类是主要的能源物质,又被称为“碳水化合物”。下列相关叙述正确的是( )
A. 糖类分子中氢原子与氧原子个数之比均为2:1
B. 用斐林试剂无法区分开麦芽糖与葡萄糖
C. 人食用的植物多糖都可以在消化道内被彻底水解为单糖
D. 常见的单糖有果糖、乳糖、核糖、脱氧核糖等
5. 核糖体是合成蛋白质的场所,信使RNA疫苗进入细胞与核糖体结合后合成相应抗原,抗原经加工形成抗原肽,抗原与抗原肽等经一系列变化激活免疫细胞等产生抗体(属于蛋白质)等免疫活性物质。上述4种物质中,不含肽键的是( )
A. 抗原 B. 抗体 C. 抗原肽 D. RNA
6. 环境DNA技术助力长江江豚保护。每头江豚只要在监测水域生活就会留下痕迹,通过环境DNA技术对水质样本进行分析,就能判断水里有没有江豚。江豚DNA与其他生物DNA的差异在于( )
A. 五碳糖的种类不同 B. 含氮碱基的种类不同
C. 核糖核苷酸的排列顺序不同 D. 脱氧核苷酸的排列顺序不同
7. 下列对细胞学说内容的解读.错误的是( )
A. 一切生物都由细胞和细胞产物构成
B. 单个细胞可以完成一些生命活动
C. 有的生命活动由多个细胞协作完成
D. 老细胞分裂产生新细胞
8. 人体肠道中既存在大肠杆菌等细菌,也存在酵母菌等真菌。下列说法正确的是( )
A. 大肠杆菌、酵母菌中均存在核膜 B. 大肠杆菌、酵母菌中均存在核糖体
C. 大肠杆菌、酵母菌均不含有细胞壁结构 D. 大肠杆菌、酵母菌的DNA均位于拟核中
9. 某同学绘制的人体细胞遗传物质组成单位的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A. 人体细胞中的遗传物质均位于细胞核中 B. 图中①处应为—OH
C. 图中的②处可为A、T、C、G中的一种 D. 该结构含有的元素为C、H、O、N
10. 下列按照生命系统的结构层次由低到高的排列顺序,正确的是( )
①一株小草②一个苹果③一窝蚂蚁④一片森林
A. ①②③④ B. ②①④③
C. ①②④③ D. ②①③④
11. 甘肃省陇南市的“武都油橄榄”富含脂肪,动物脂肪是中国传统烹饪中的一种食材。下列说法错误的是( )
A. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸
B. 植物脂肪和动物脂肪都是由甘油和脂肪酸反应生成的
C. 室温下,植物脂肪常呈固态,动物脂肪常呈液态
D. 为了身体健康,应适量摄入脂肪
12. 细胞膜的部分亚显微结构模型如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A. ①中的蛋白质分子称为糖被 B. 图中A侧为细胞膜的外侧
C. 细胞生长与细胞膜流动性有关 D. 温度会影响细胞膜磷脂分子的运动速度
13. 螺旋藻属于蓝细菌,富含蛋白质、维生素,以及Fe、Zn等元素,适量食用能增强免疫力、延缓衰老。下列关于螺旋藻的叙述,错误的是( )
A. 螺旋藻、发菜均属于蓝细菌
B. 螺旋藻中的Fe、Zn都属于微量元素
C. 螺旋藻细胞中有能吸收光能的光合色素
D. 螺旋藻细胞中有叶绿体、线粒体等细胞器
14. 在冬季来临的过程中,随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。随着时间的变化,植物体内的化合物的成分发生改变。某种植物在不同时期含水量的变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 甲表示结合水,乙表示自由水
B. 自由水可作为细胞代谢反应物
C. 结合水的含量增加有利于提高植物的抗寒能力
D. 水分子间通过氢键结合失去流动性,即成为结合水
15. 进行如图所示的信息交流的过程中,不需要细胞膜上的受体参与的是( )
A. ①胰岛素将信息传递给靶细胞 B. ②胞间连丝
C. ③病毒与免疫细胞接触并提供信息 D. ④精子和卵细胞之间的识别
16. 科研人员将某组织材料研磨成匀浆,离心后取上清液,改变条件后继续离心,将匀浆中各种细胞结构逐步分离,结果如图所示,其中内质网膜和高尔基体膜在研磨、离心中破碎。下列叙述正确的是( )
A. 上图所示分离出叶肉细胞各种细胞结构的方法是差速离心法
B. 离心管乙、丙、丁的上清液和戊的沉淀物中都含有核糖体
C. 离心管乙~戊中都含有RNA,但DNA只存在于离心管乙中
D. 离心管丁中分离出的小泡主要是溶酶体、内质网、高尔基体的膜破碎物
17. 黑藻是一种水生被子植物,其叶片薄且叶绿体较大,观察叶绿体和细胞质的流动时常用它作实验材料。下表表示不同温度条件下黑藻叶片细胞中叶绿体流动一圈所用的时间,“/”表示叶绿体基本不流动。据表分析,下列叙述正确的是( )
温度/℃
0
15
20
25
27
30
32
35
40
时间/s
/
182
133
116
90
118
129
132
/
A. 为维持细胞活性,制作临时装片时应将黑藻叶片置于生理盐水中
B. 黑藻叶绿体较大,适合用低倍镜观察其叶绿体的流动情况
C. 0℃到40℃之间,温度越高,叶片细胞质流动速率越快
D. 叶片细胞质流动速率与细胞代谢速率有关
18. 伞藻由帽、柄、假根三部分构成,细胞核在假根部位。兴趣小组为验证“生物体形态结构的形成主要与细胞核有关”,以菊花形帽伞藻和伞形帽伞藻为材料进行嫁接实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 伞藻是一种多细胞生物,伞帽有不同类型
B. 该实验说明伞藻伞帽的形态建成与细胞质无关
C. 该实验不能说明伞藻伞帽的形态建成受细胞核控制
D. 植物细胞的细胞核是遗传和代谢的中心
19. 细胞核由核膜、核仁、染色质等共同组成。下列叙述正确的是( )
A. 内、外核膜均由两层连续分布均匀的磷脂分子组成
B. 核仁与脱氧核糖核酸的合成及核糖体的形成有关
C. 核膜的内膜与核仁之间的间隙只含有染色质
D. 同一时期的细胞中不可能同时存在染色质和染色体
20. 核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个复杂的结构,称为核孔复合体,主要由蛋白质构成。物质通过核孔复合体输入和输出的过程如图所示,核输入与核输出需要消耗能量。下列有关说法错误的是( )
A. 核孔复合体的形成需要核糖体参与
B. 推测核孔复合体对进出细胞核的物质具有选择性
C. 人体成熟的红细胞中,核输入与核输出的速率可能相等
D. 人体肝细胞核输入与核输出过程所需能量主要来自线粒体
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21. 肺炎支原体和流感病毒都是能引起人类肺炎病原体,可经飞沫传播。青霉素是一类能破坏细菌细胞壁的抗生素。回答下列问题:
(1)与肺炎支原体相比,流感病毒在结构上的主要特点是_____。与肺炎支原体相比,细菌特有的细胞结构是_____。
(2)肺炎支原体与流感病毒的遗传物质分别是DNA、RNA。
①组成DNA的单体有_____种;DNA与RNA彻底水解得到的相同的小分子物质有_____种。
②流感病毒的遗传信息储存在_____中。
(3)用添加了青霉素的固体培养基培养从患者体内采集的痰液,通过该培养基可以筛选出支原体,原因是_____。
22. 某蛋白质含两条肽链,其结构如图所示。已知图中数字为氨基酸的位点,二硫键由两个氨基酸上的巯基(—SH)反应生成,回答下列问题:
(1)氨基酸形成蛋白质的过程称为_____,该过程中生成的水分子中的H分别来自_____。
(2)氨基酸的—SH位于_____上,图中结构至少含_____种元素。
(3)若图中肽链中多个不同种类的氨基酸的顺序发生变化,则该蛋白质的功能是否发生改变?_____(答“是”或“否”),原因是_____。
23. 淀粉、糖原都是生物大分子,均属于多糖。回答下列问题:
(1)人体内,食物中的淀粉水解后形成的_____是合成糖原的原料;糖原主要分布在_____中,其中,_____中的糖原参与血液中葡萄糖浓度的维持。
(2)淀粉、糖原的化学式都可表示为_____。另一种多糖几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于_____。
(3)已知淀粉酶能催化淀粉生成还原糖,现有失去标签的淀粉溶液、淀粉酶溶液、稀释的蛋清溶液,请利用斐林试剂以及洁净的试管、水浴加热装置,将稀释的蛋清溶液鉴别出来。写出实验思路并预期结果:_____。
24. 阅读有关生物膜结构探索历程材料,回答下列问题:
资料1:19世纪末,欧文顿用500多种化学物质研究植物细胞的通透性,发现溶于脂质的物质容易透过细胞膜,不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。
资料2:科学家制备出细胞膜,并发现其主要成分是磷脂和蛋白质;在此基础上,荷兰科学家将从某种细胞的细胞膜中提取出的脂质在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为这些细胞表面积的2倍。
资料3:1959年,罗伯特森基于电镜下细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出“三明治”模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,磷脂双分子层内外两侧都有蛋白质分子覆盖。他将细胞膜描述为静态的统一结构。
资料4:有人按照罗伯特森提出的模型计算,认为生物膜至少厚15~20nm;而实际测量的电镜照片中细胞膜的厚度为7~10nm。
资料5:1970年,科学家将小鼠细胞和人细胞融合,并用发绿色荧光的染料、发红色荧光的染料分别标记小鼠细胞、人细胞表面的蛋白质分子。刚融合的细胞一半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37℃下经过40min,两种颜色的荧光均匀分布。
(1)通过对资料1的分析,推测组成细胞膜的成分中包括_____。
(2)资料2中,最好选用_____作制备纯净细胞膜的材料。脂质单分子层的面积恰为提取出这些脂质的细胞表面积的2倍,说明_____。
(3)资料4中,细胞膜的计算厚度远大于实测厚度,不支持资料3“三明治”模型假说中的_____的观点;资料5中的实验现象,不支持资料3中的_____的观点。
(4)辛格和尼科尔森综合以上实验以及新的观察和实验证据,提出的细胞膜分子结构模型是_____。
25. 细胞器之间既有精细分工,又能相互协作和密切接触,形成细胞器互作网络,如线粒体细胞器互作网络、内质网细胞器互作网络等。内质网与线粒体、质膜等都有着直接的相互作用,并通过膜连接点连接,其中以内质网—质膜连接点(EPCS)最具代表性,内质网膜与质膜间距小于10nm,但不互相融合。细胞器互作网络的功能紊乱与多种疾病的发生发展密切相关。回答下列问题:
(1)植物细胞中,内质网膜上的VAP27蛋白是内质网—质膜—细胞壁连接的核心组分,它与细胞骨架上的NET3C蛋白互作,共同维持细胞结构的稳定性。细胞骨架的化学成分是_____。细胞壁的功能是_____。
(2)人体细胞内线粒体细胞器互作部分网络关系如图所示。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的发病机理与肝细胞中线粒体功能障碍、脂滴异常增多密切相关。
①图中显示,内质网除参与蛋白质加工外,还与_____的合成有关。
②脂滴是细胞内主要储存脂肪的囊状结构,结合磷脂分子的结构特点推测,脂滴的膜由_____(填“1”或“2”)层磷脂分子组成。
③结合题图信息分析,肝细胞中线粒体与其他细胞器间通过_____(填“膜连接点”或“膜相互融合”)实现互作,研究表明,NAFLD患者肝细胞内线粒体与内质网之间的该结构是不完整的。
④肝脏中,脂滴与_____(填细胞器名称)相互作用形成自噬小体,其内脂肪酶能催化中性脂肪分解,分解后的产物转移至线粒体中参与能量代谢,该过程异常往往会诱发NAFLD。
⑤综合以上信息,提出2个研发治疗NAFLD药物的方向:_____。
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2024—2025学年度三晋联盟山西名校高一期中联合考试
生物学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1第1章~第3章。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 动植物细胞中都含有丰富的糖类分子。下列不是动植物细胞共有的糖类分子的是( )
A. 脱氧核糖 B. 蔗糖 C. 葡萄糖 D. 核糖
【答案】B
【解析】
【分析】动植物细胞中共有的单糖是葡萄糖、核糖脱氧、核糖;植物细胞特有的单糖是果糖,动物细胞特有的单糖是半乳糖;植物细胞特有的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞特有的二糖是乳糖;植物细胞特有的多糖是淀粉和纤维素,动物细胞特有的多糖是糖原。
【详解】ACD、葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的糖类,ACD错误;
B、蔗糖是植物细胞特有的糖类,B正确。
故选B。
2. 下列事实或证据中,不能支持生命活动离不开细胞是( )
A. 离体的叶绿体在适当条件下释放氧气
B. 病毒在相应的活细胞内才能增殖
C. 单个大肠杆菌能获得营养,产生代谢产物等
D. 构成心脏的组织由肌肉细胞、神经细胞等细胞组成
【答案】A
【解析】
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位,生命活动离不开细胞,单细胞生物单个细胞就能完成各种生命活动,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,病毒虽然没有细胞结构,但它不能独立生活,只有寄生在活细胞中才能表现出生命活动。
【详解】A、叶绿体不是细胞,离体叶绿体不在细胞内,但在适当的条件下能释放氧气(完成某生命活动),故不支持细胞是生命活动的基本单位,A符合题意;
B、病毒无细胞结构,侵入宿主细胞中才能增殖,这支持细胞是生命活动的基本单位,B不符合题意;
C、大肠杆菌是单细胞生物,单个大肠杆菌能获得营养,产生代谢产物等,这支持细胞是生命活动的基本单位,C不符合题意;
D、组织必须由各种细胞组成,共同完成生命活动,因此支持细胞是生命活动的基本单位,D不符合题意。
故选A
3. 下表表示组成地壳与组成不同生物细胞的元素(部分)及其含量(%)。下列相关说法错误的是( )
元素
地壳
玉米细胞(干重,质量分数)
人体细胞(干重,质量分数)
C
0.087
43.57
55.99
H
0.760
6.24
7.46
O
48.600
44.43
14.62
N
0.030
1.46
9.33
A. C、N在地壳中的含量很少,但在细胞中都属于大量元素
B. 蛋白质含量差异是玉米和人体细胞N含量差异的主要原因
C. 玉米和人体细胞中,H原子的数量少于C、O原子的
D. 组成动物细胞的元素都直接或间接来自无机自然界
【答案】C
【解析】
【分析】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:
(1)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,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。
(2)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。
(3)细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N,干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H;组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、地壳中C和N的含量分别为0.087%和0.03%,而在玉米细胞和人体细胞中,这些元素的含量都显著高于地壳中的含量,说明它们在细胞中是大量元素,A正确;
B、人体细胞中氮的含量(9.33%)显著高于玉米细胞(1.46%),而氮是蛋白质的重要组成元素,因此可以推测人体细胞中蛋白质的含量可能高于玉米细胞,B正确;
C、细胞中原子数量最高的是H,是因为细胞中含有大量的水,水中H与O数量比为2:1,C错误;
D、组成动物细胞的元素均存在于无机自然界中,因为生物体中的元素均来自于无机环境,D正确。
故选C。
4. 糖类是主要的能源物质,又被称为“碳水化合物”。下列相关叙述正确的是( )
A. 糖类分子中的氢原子与氧原子个数之比均为2:1
B. 用斐林试剂无法区分开麦芽糖与葡萄糖
C. 人食用的植物多糖都可以在消化道内被彻底水解为单糖
D. 常见的单糖有果糖、乳糖、核糖、脱氧核糖等
【答案】B
【解析】
【分析】糖类分类及特点:根据是否能水解及水解成单糖的数量分为: (1)单糖:不能水解,可直接被细胞吸收,如葡萄糖、果糖、核糖等。(2)二糖:两分子单糖脱水缩合而成,必须水解成单糖才能被吸收,常见种类有蔗糖(葡萄糖+果糖)、麦芽糖(两分子葡萄糖组成、植物细胞特有)和乳糖(动物细胞特有)。(3)多糖:植物:淀粉(初步水解产物为麦芽糖)、纤维素;动物:糖原。它们彻底水解产物为葡萄糖。多糖还有几丁质。
【详解】A、糖类分子中氢原子和氧原子之比不都是2:1,如脱氧核糖,A错误;
B、麦芽糖与葡萄糖都属于还原糖,用斐林试剂无法区分开麦芽糖与葡萄糖,B正确;
C、纤维素属于多糖,在人体内很难被消化,C错误;
D、乳糖属于二糖,D错误。
故选B。
5. 核糖体是合成蛋白质的场所,信使RNA疫苗进入细胞与核糖体结合后合成相应抗原,抗原经加工形成抗原肽,抗原与抗原肽等经一系列变化激活免疫细胞等产生抗体(属于蛋白质)等免疫活性物质。上述4种物质中,不含肽键的是( )
A 抗原 B. 抗体 C. 抗原肽 D. RNA
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。
【详解】AC、连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键,依题意,信使RNA疫苗进入细胞与核糖体结合后合成相应抗原,抗原经加工形成抗原肽,由此可知,抗原和抗原肽都含有肽键,AC不符合题意;
B、依题意,抗体属于蛋白质,含有肽键,B不符合题意;
D、RNA的单体是核糖核苷酸,连接核糖核苷酸之间的不是肽键,故RNA中不含肽键,D符合题意。
故选D。
6. 环境DNA技术助力长江江豚保护。每头江豚只要在监测水域生活就会留下痕迹,通过环境DNA技术对水质样本进行分析,就能判断水里有没有江豚。江豚DNA与其他生物DNA的差异在于( )
A. 五碳糖的种类不同 B. 含氮碱基的种类不同
C. 核糖核苷酸的排列顺序不同 D. 脱氧核苷酸的排列顺序不同
【答案】D
【解析】
【分析】生物多样性的根本原因是基因(遗传)多样性,直接原因是蛋白质多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。基因的多样性是生命进化和物种分化的基础,基因中碱基对的排列顺序决定了它所编码的蛋白质的结构和功能,从而决定了生物个体的多样性。
【详解】A、江豚和其他生物的DNA中的五碳糖都是脱氧核糖,种类相同,A错误;
B、所有生物的DNA的含氮碱基的种类都是A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶),江豚也不例外,B错误;
C、DNA的基本单位是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸,C错误;
D、DNA分子具有特异性,不同生物的DNA差异在于脱氧核苷酸的排列顺序不同,江豚DNA与其他生物DNA的差异也在于此,D正确。
故选D。
7. 下列对细胞学说内容的解读.错误的是( )
A. 一切生物都由细胞和细胞产物构成
B. 单个细胞可以完成一些生命活动
C. 有的生命活动由多个细胞协作完成
D. 老细胞分裂产生新细胞
【答案】A
【解析】
【分析】细胞学说的内容:1、细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成。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、细胞学说指出一切动植物都由细胞和细胞产物构成,病毒无细胞结构,A错误;
BC、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,单个细胞可以完成一些生命活动,BC正确;
D、细胞学说提出,新细胞可以从老细胞中产生,D正确。
故选A。
8. 人体肠道中既存在大肠杆菌等细菌,也存在酵母菌等真菌。下列说法正确的是( )
A. 大肠杆菌、酵母菌中均存在核膜 B. 大肠杆菌、酵母菌中均存在核糖体
C. 大肠杆菌、酵母菌均不含有细胞壁结构 D. 大肠杆菌、酵母菌的DNA均位于拟核中
【答案】B
【解析】
【分析】原核细胞有细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核,细胞质中有唯一的细胞器核糖体,如细菌。真核细胞除有多种复杂的细胞器外,还有完整的细胞核,包括核膜、核仁、染色质等结构,如动、植物细胞、真菌等。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物没有核膜,A错误;
B、大肠杆菌是原核生物,酵母菌是真核生物,都具有细胞器核糖体,B正确;
C、大肠杆菌、酵母菌均含有细胞壁结构,C错误;
D、大肠杆菌的DNA位于拟核中,酵母菌的DNA主要位于细胞核内,D错误。
故选B。
9. 某同学绘制的人体细胞遗传物质组成单位的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A. 人体细胞中的遗传物质均位于细胞核中 B. 图中①处应为—OH
C. 图中的②处可为A、T、C、G中的一种 D. 该结构含有的元素为C、H、O、N
【答案】C
【解析】
【分析】一分子的核苷酸是由一分子的五碳糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基构成的。
【详解】A、人体细胞中的遗传物质主要位于细胞核中,细胞质中的线粒体中也有DNA,A错误;
B、人体细胞遗传物质组成单位的脱氧核苷酸,则图中①处应为—H,B错误;
C、图中的②是碱基,可能为A、T、C、G中的一种,C正确;
D、该结构含有的元素为C、H、O、N、P,D错误。
故选C。
10. 下列按照生命系统的结构层次由低到高的排列顺序,正确的是( )
①一株小草②一个苹果③一窝蚂蚁④一片森林
A. ①②③④ B. ②①④③
C. ①②④③ D. ②①③④
【答案】D
【解析】
【分析】在地球上的生命系统的结构层次中由低到高排序为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
【详解】①一株小草属于生命系统的结构层次中的个体;
②一个苹果属于生命系统的结构层次中的器官(果实);
③一窝蚂蚁属于属于生命系统的结构层次中的种群;
④一片森林属于生命系统的结构层次中的生态系统。
在生命系统的层次中按照由低到高的排序是②①③④,ABC错误、D正确。
故选D。
11. 甘肃省陇南市的“武都油橄榄”富含脂肪,动物脂肪是中国传统烹饪中的一种食材。下列说法错误的是( )
A. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸
B. 植物脂肪和动物脂肪都是由甘油和脂肪酸反应生成的
C. 室温下,植物脂肪常呈固态,动物脂肪常呈液态
D. 为了身体健康,应适量摄入脂肪
【答案】C
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】AC、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温下常为液态,而动物脂肪大多为饱和脂肪酸,常温下为固态,A正确,C错误;
B、脂肪都是由甘油和脂肪酸反应生成的,B正确;
D、为了身体健康,应适量摄入脂肪,以保证机体中合成相应的脂质,保证相关功能正常进行,D正确。
故选C。
12. 细胞膜的部分亚显微结构模型如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A. ①中的蛋白质分子称为糖被 B. 图中A侧为细胞膜的外侧
C. 细胞生长与细胞膜的流动性有关 D. 温度会影响细胞膜磷脂分子的运动速度
【答案】A
【解析】
【分析】流动镶嵌模型认为:磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,生物膜的功能特点是具有选择透过性。
【详解】A、①为糖蛋白,细胞膜上的糖类或与蛋白质结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,糖蛋白、糖脂通常分布在细胞膜的外侧,这些糖类分子叫做糖被,A错误;
B、①为糖蛋白,位于细胞膜的外表面,故图中A侧为细胞膜的外侧,B正确;
C、细胞生长时,体积变大,膜面积变大,与细胞膜的流动性有关,C正确;
D、温度高时,分子运动快,温度低时,分子运动慢,故温度会影响细胞膜磷脂分子的运动速度,D正确。
故选A。
13. 螺旋藻属于蓝细菌,富含蛋白质、维生素,以及Fe、Zn等元素,适量食用能增强免疫力、延缓衰老。下列关于螺旋藻的叙述,错误的是( )
A. 螺旋藻、发菜均属于蓝细菌
B. 螺旋藻中的Fe、Zn都属于微量元素
C. 螺旋藻细胞中有能吸收光能的光合色素
D. 螺旋藻细胞中有叶绿体、线粒体等细胞器
【答案】D
【解析】
【分析】原核生物与真核细胞相比,最主要的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核,没有核膜、核仁和染色质,只有裸露的DNA,只有一种细胞器核糖体。
【详解】A、蓝细菌包括了螺旋藻、发菜等,均属于原核生物,A正确;
B、螺旋藻中的Fe、Zn含量少,都属于微量元素,B正确;
C、螺旋藻细胞虽然没有叶绿体,但有能吸收光能的光合色素叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,C正确;
D、螺旋藻属于原核生物,没有叶绿体、线粒体,D错误。
故选D。
14. 在冬季来临的过程中,随着气温的逐渐降低,植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化。随着时间的变化,植物体内的化合物的成分发生改变。某种植物在不同时期含水量的变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 甲表示结合水,乙表示自由水
B. 自由水可作为细胞代谢的反应物
C. 结合水的含量增加有利于提高植物的抗寒能力
D. 水分子间通过氢键结合失去流动性,即成为结合水
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的水分为结合水和自由水,自由水越多,新陈代谢越旺盛;结合水越多,植物的抗逆性越强。
【详解】A、据图曲线分析可知,随着温度的逐渐降低,甲的含量逐渐增多,乙的含量逐渐减少。由于结合水的含量与植物的抗逆性有关,而自由水的含量与细胞的代谢强度有关,因此可以推断甲表示结合水,乙表示自由水,A正确;
B、自由水在细胞内起着非常重要的作用,不仅是细胞内的良好溶剂,还可以作为许多化学反应的介质,参与许多化学反应,是细胞代谢的反应物之一,B正确;
C、结合水的含量增加,意味着细胞内的水分更多地以稳定的形式存在,这有助于提高植物在低温等逆境下的生存能力,即抗寒能力,C正确;
D、水分子通过氢键与其他极性分子结合,失去流动性,成为结合水,D错误。
故选D。
15. 进行如图所示的信息交流的过程中,不需要细胞膜上的受体参与的是( )
A. ①胰岛素将信息传递给靶细胞 B. ②胞间连丝
C. ③病毒与免疫细胞接触并提供信息 D. ④精子和卵细胞之间的识别
【答案】B
【解析】
【分析】在多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,它们之间必须保持功能的协调,才能使生物体健康地生存,这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也有赖于信息的交流。题图表示的是细胞间信息交流的几种方式。
【详解】A、图①表示内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞,因此该过程需要细胞膜上的受体参与,A不符合题意;
B、图②表示相邻两个植物细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,高等植物细胞之间可以依靠胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,不需要依赖细胞膜上的受体参与,B符合题意;
C、③中病毒上的抗原可与免疫细胞上的的受体结合,激活免疫细胞产生免疫反应,该过程需要细胞膜上的受体参与,C不符合题意;
D、精子和卵细胞之间的识别和结合是通过图④细胞膜的直接接触完成的,该过程需要细胞膜上的受体参与,D不符合题意。
故选B
16. 科研人员将某组织材料研磨成匀浆,离心后取上清液,改变条件后继续离心,将匀浆中各种细胞结构逐步分离,结果如图所示,其中内质网膜和高尔基体膜在研磨、离心中破碎。下列叙述正确的是( )
A. 上图所示分离出叶肉细胞各种细胞结构的方法是差速离心法
B. 离心管乙、丙、丁的上清液和戊的沉淀物中都含有核糖体
C. 离心管乙~戊中都含有RNA,但DNA只存在于离心管乙中
D. 离心管丁中分离出的小泡主要是溶酶体、内质网、高尔基体的膜破碎物
【答案】B
【解析】
【分析】1、根据膜结构,对细胞器进行分类:具有单层膜的细胞器有:内质网、高尔基体、液泡和溶酶体;具有双层膜的细胞器有:叶绿体和线粒体;无膜结构的细胞器有:核糖体和中心体。
2、差速离心法:采取逐渐升高离心速率来分离不同大小颗粒的方法。
【详解】A、叶肉细胞中不含有溶酶体,A错误;
B、试管戊的沉淀物含有核糖体,所以可推测在试管乙、试管丙和试管丁的上清液都应该含有核糖体,B正确;
C、DNA主要存在于细胞核,线粒体中也含有少量DNA,故DNA存在于离心管乙和丙中,C错误;
D、离心管丁中分离出的小泡可能是内质网、高尔基体的膜破碎物,D错误。
故选B。
17. 黑藻是一种水生被子植物,其叶片薄且叶绿体较大,观察叶绿体和细胞质的流动时常用它作实验材料。下表表示不同温度条件下黑藻叶片细胞中叶绿体流动一圈所用的时间,“/”表示叶绿体基本不流动。据表分析,下列叙述正确的是( )
温度/℃
0
15
20
25
27
30
32
35
40
时间/s
/
182
133
116
90
118
129
132
/
A. 为维持细胞活性,制作临时装片时应将黑藻叶片置于生理盐水中
B. 黑藻叶绿体较大,适合用低倍镜观察其叶绿体的流动情况
C. 0℃到40℃之间,温度越高,叶片细胞质流动速率越快
D. 叶片细胞质流动速率与细胞代谢速率有关
【答案】D
【解析】
【分析】在植物细胞和其他细胞中,细胞质的流动是围绕中央液泡进行的环形流动模式,这种流动称为胞质环流。在胞质环流中,细胞周质区的细胞质是相当稳定的不流动的,只是靠内层部分的胞质溶胶在流动。
【详解】A、为维持细胞活性,制作临时装片时,需将撕下的外表皮放在清水中展平,A错误;
B、黑藻作为观察叶绿体的材料是因为黑藻细胞中的叶绿体大而多,大量的叶绿体可以作为胞质环流的参考标志,但需要在高倍显微镜下观察,B错误;
C、根据图中能确定15℃到36℃之间,温度越高,叶片细胞质流动速率先变慢后变快,C错误;
D、温度影响分子运动,低温时细胞质流动速率低,细胞代谢速率降低,D正确。
故选D。
18. 伞藻由帽、柄、假根三部分构成,细胞核在假根部位。兴趣小组为验证“生物体形态结构的形成主要与细胞核有关”,以菊花形帽伞藻和伞形帽伞藻为材料进行嫁接实验,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 伞藻是一种多细胞生物,伞帽有不同类型
B. 该实验说明伞藻伞帽的形态建成与细胞质无关
C. 该实验不能说明伞藻伞帽的形态建成受细胞核控制
D. 植物细胞的细胞核是遗传和代谢的中心
【答案】C
【解析】
【分析】在伞藻的嫁接实验中,伞藻的帽型与假根中细胞核的类型是一致的,说明伞藻的伞帽形态可能由细胞核决定。
【详解】A、伞藻是一种单细胞生物,伞帽有不同类型,A错误;
B、伞藻嫁接实验说明再生出的伞帽类型是由假根的类型决定的,由于假根中含有部分细胞质,因此不能说明伞帽类型与假根基部细胞质无关,B错误;
C、伞藻嫁接实验说明伞帽类型与根部因关,可能是与细胞核有关,但假根基部细胞质中也含有少量细胞质,因此该实验不能说明伞藻伞帽的形态建成受细胞核控制,C正确;
D、细胞代谢的中心是细胞质基质,细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,D错误。
故选C。
19. 细胞核由核膜、核仁、染色质等共同组成。下列叙述正确的是( )
A. 内、外核膜均由两层连续分布均匀的磷脂分子组成
B. 核仁与脱氧核糖核酸的合成及核糖体的形成有关
C. 核膜的内膜与核仁之间的间隙只含有染色质
D. 同一时期的细胞中不可能同时存在染色质和染色体
【答案】D
【解析】
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流);细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、核孔处,内、外核膜的磷脂分子是不连续的,A错误;
B、核仁与某种核糖核酸的合成以及核糖体的形成有关,B错误;
C、核膜的内膜与核仁之间的间隙除了含有染色质,还含有其他物质,C错误;
D、染色质和染色体是同种物质在细胞分裂不同时期存在的两种形态,因此同一时期的细胞中不可能同时存在染色质和染色体,D正确。
故选D。
20. 核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个复杂的结构,称为核孔复合体,主要由蛋白质构成。物质通过核孔复合体输入和输出的过程如图所示,核输入与核输出需要消耗能量。下列有关说法错误的是( )
A. 核孔复合体的形成需要核糖体参与
B. 推测核孔复合体对进出细胞核的物质具有选择性
C. 人体成熟的红细胞中,核输入与核输出的速率可能相等
D. 人体肝细胞核输入与核输出过程所需能量主要来自线粒体
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知,物质通过核孔时需要和特定的蛋白质结合,说明核孔可以选择性的控制物质进出细胞。
【详解】A、核孔复合体,主要由蛋白质构成,蛋白质的合成需要核糖体的参与,A正确;
B、结合图示分析,物质通过核孔时需要和特定的蛋白质结合,说明核孔可以选择性的控制物质进出细胞,B正确;
C、人体成熟的红细胞中没有细胞核,C错误;
D、线粒体是能量代谢的主要场所,因此人体肝细胞核输入与核输出过程所需能量主要来自线粒体,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21. 肺炎支原体和流感病毒都是能引起人类肺炎的病原体,可经飞沫传播。青霉素是一类能破坏细菌细胞壁的抗生素。回答下列问题:
(1)与肺炎支原体相比,流感病毒在结构上的主要特点是_____。与肺炎支原体相比,细菌特有的细胞结构是_____。
(2)肺炎支原体与流感病毒的遗传物质分别是DNA、RNA。
①组成DNA的单体有_____种;DNA与RNA彻底水解得到的相同的小分子物质有_____种。
②流感病毒的遗传信息储存在_____中。
(3)用添加了青霉素的固体培养基培养从患者体内采集的痰液,通过该培养基可以筛选出支原体,原因是_____。
【答案】(1) ①. 无细胞结构 ②. 细胞壁
(2) ①. 4 ②. 4 ③. 核糖核苷酸的排列顺序
(3)青霉素通过破坏细菌细胞壁而起到杀菌作用,但支原体没有细胞壁,能在该培养基中存活
【解析】
【分析】1、肺炎支原体属于原核生物,有细胞结构,没有细胞壁,与流感病毒相比,肺炎支原体的特点是具有细胞结构。
2、核酸包括DNA和RNA,DNA的基本单位是脱氧核苷酸,RNA的基本单位是核糖核苷酸。
【小问1详解】
肺炎支原体是原核生物,与肺炎支原体相比,流感病毒在结构上的主要特点是无细胞结构。与肺炎支原体相比,细菌特有的细胞结构是细胞壁。
【小问2详解】
①组成DNA的单体有4种,分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸。DNA彻底水解产物有A、T、C、G四种碱基以及脱氧核糖、磷酸;RNA彻底水解产物有A、U、C、G四种碱基以及核糖和磷酸,DNA与RNA彻底水解得到的相同的小分子物质有4种,分别是磷酸、A、G、C。
②流感病毒的遗传物质是RNA,因此遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中。
【小问3详解】
用添加了青霉素的固体培养基培养从患者体内采集的痰液,通过该培养基可以筛选出支原体,原因是青霉素通过破坏细菌细胞壁而起到杀菌作用,但支原体没有细胞壁,能在该培养基中存活。
22. 某蛋白质含两条肽链,其结构如图所示。已知图中数字为氨基酸的位点,二硫键由两个氨基酸上的巯基(—SH)反应生成,回答下列问题:
(1)氨基酸形成蛋白质的过程称为_____,该过程中生成的水分子中的H分别来自_____。
(2)氨基酸的—SH位于_____上,图中结构至少含_____种元素。
(3)若图中肽链中多个不同种类的氨基酸的顺序发生变化,则该蛋白质的功能是否发生改变?_____(答“是”或“否”),原因是_____。
【答案】(1) ①. 脱水缩合 ②. 由肽键连接的两个氨基酸的氨基和羧基
(2) ①. R基 ②. 5##五
(3) ①. 是 ②. 蛋白质的功能与其空间结构有关,而蛋白质的空间结构与组成其的氨基酸的顺序有关
【解析】
【分析】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,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。
【小问1详解】
氨基酸形成蛋白质的过程,称为脱水缩合。该过程中生成的水分子中的H分别来自由肽键连接的两个氨基酸的氨基和羧基。
【小问2详解】
由氨基酸的结构通式可知,氨基酸的—SH位于R基上,由于图示中含有二硫键,故图中结构至少含有C、H、O、N、S五种元素。
【小问3详解】
蛋白质的功能取决于蛋白质的空间结构,蛋白质的空间结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链的盘曲折叠方式有关。故当图中肽链中多个不同种类的氨基酸的顺序发生变化时,蛋白质的功能会发生改变。
23. 淀粉、糖原都是生物大分子,均属于多糖。回答下列问题:
(1)人体内,食物中的淀粉水解后形成的_____是合成糖原的原料;糖原主要分布在_____中,其中,_____中的糖原参与血液中葡萄糖浓度的维持。
(2)淀粉、糖原的化学式都可表示为_____。另一种多糖几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于_____。
(3)已知淀粉酶能催化淀粉生成还原糖,现有失去标签的淀粉溶液、淀粉酶溶液、稀释的蛋清溶液,请利用斐林试剂以及洁净的试管、水浴加热装置,将稀释的蛋清溶液鉴别出来。写出实验思路并预期结果:_____。
【答案】(1) ①. 葡萄糖 ②. 肝脏和肌肉 ③. 肝脏
(2) ①. (C6H10O5)n ②. 废水处理
(3)将3种溶液两两混合,得到3个组合,用斐林试剂检测3个组合的混合液,出现砖红色沉淀的是淀粉溶液十淀粉酶溶液组合,另一种溶液即为稀释的蛋清溶液
【解析】
【分析】糖可以分为单糖、二糖和多糖,单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖;二糖包括蔗糖、麦芽糖和乳糖;多糖包括纤维素、淀粉、糖原和几丁质。还原糖可以通过斐林试剂进行鉴定。
【小问1详解】
淀粉是多糖,其基本结构单元室葡萄糖,因此食物中的淀粉水解后形成葡萄糖,葡萄糖可用于糖原的合成。糖原主要分布在肝脏和肌肉中,其中肝脏中的糖原参与血液中葡萄糖浓度的维持。
【小问2详解】
淀粉、糖原均为多糖,化学式都可表示为(C6H10O5)n。由于多糖几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,而废水中常常含有大量的重金属离子,因此几丁质可用于废水处理。
【小问3详解】
淀粉酶可水解淀粉形成还原糖,还原糖可以通过斐林试剂水浴加热进行鉴定,因此可以将3种溶液两两混合,得到3个组合,用斐林试剂检测3个组合的混合液,出现砖红色沉淀的是淀粉溶液十淀粉酶溶液组合,另一种溶液即为稀释的蛋清溶液。
24. 阅读有关生物膜结构探索历程的材料,回答下列问题:
资料1:19世纪末,欧文顿用500多种化学物质研究植物细胞的通透性,发现溶于脂质的物质容易透过细胞膜,不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。
资料2:科学家制备出细胞膜,并发现其主要成分是磷脂和蛋白质;在此基础上,荷兰科学家将从某种细胞的细胞膜中提取出的脂质在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为这些细胞表面积的2倍。
资料3:1959年,罗伯特森基于电镜下细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出“三明治”模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,磷脂双分子层内外两侧都有蛋白质分子覆盖。他将细胞膜描述为静态的统一结构。
资料4:有人按照罗伯特森提出的模型计算,认为生物膜至少厚15~20nm;而实际测量的电镜照片中细胞膜的厚度为7~10nm。
资料5:1970年,科学家将小鼠细胞和人细胞融合,并用发绿色荧光的染料、发红色荧光的染料分别标记小鼠细胞、人细胞表面的蛋白质分子。刚融合的细胞一半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37℃下经过40min,两种颜色的荧光均匀分布。
(1)通过对资料1的分析,推测组成细胞膜的成分中包括_____。
(2)资料2中,最好选用_____作制备纯净细胞膜的材料。脂质单分子层的面积恰为提取出这些脂质的细胞表面积的2倍,说明_____。
(3)资料4中,细胞膜的计算厚度远大于实测厚度,不支持资料3“三明治”模型假说中的_____的观点;资料5中的实验现象,不支持资料3中的_____的观点。
(4)辛格和尼科尔森综合以上实验以及新的观察和实验证据,提出的细胞膜分子结构模型是_____。
【答案】(1)脂质 (2) ①. 哺乳动物(成熟)的红细胞 ②. 膜中的脂质分子必然排列为连续的两层(或膜含有双层脂质分子)
(3) ①. 磷脂双分子层内外两侧都有蛋白质分子覆盖(或细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成) ②. 细胞膜是静态结构
(4)流动镶嵌模型
【解析】
【分析】磷脂双分子层构成膜的基本骨架;蛋白质分子有的镶在脂双层表面,有的部分或全部嵌入脂双层中,有的横跨整个脂双层;在细胞膜的外侧,有的蛋白质与多糖结合形成糖蛋白;磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
【小问1详解】
通过对资料1的分析可知,脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难,推测组成细胞膜的成分中包括有脂质。
【小问2详解】
由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁,提取膜成分比较容易,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞器膜和核膜,提取膜成分单一,只有细胞膜因此要获得纯净的细胞膜,最好选择哺乳动物成熟的红细胞。根据资料2分析可知,脂质单分子层的面积恰为提取出这些脂质的细胞表面积的2倍,说明膜中的脂质分子必然排列为连续的两层(或膜含有双层脂质分子)。
【小问3详解】
根据资料4和资料5分析可知,细胞膜的计算厚度远大于实测厚度,不支持资料3“三明治”模型假说中的磷脂双分子层内外两侧都有蛋白质分子覆盖(或细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成)的观点;资料5中的实验现象,表明细胞膜上的蛋白质分子是可以移动的,因此说明细胞膜具有一动的流动性。不支持资料3中的细胞膜是静态结构的观点。
【小问4详解】
辛格和尼科尔森综合以上实验以及新的观察和实验证据,提出的细胞膜分子结构模型是流动镶嵌模型。
25. 细胞器之间既有精细分工,又能相互协作和密切接触,形成细胞器互作网络,如线粒体细胞器互作网络、内质网细胞器互作网络等。内质网与线粒体、质膜等都有着直接的相互作用,并通过膜连接点连接,其中以内质网—质膜连接点(EPCS)最具代表性,内质网膜与质膜间距小于10nm,但不互相融合。细胞器互作网络的功能紊乱与多种疾病的发生发展密切相关。回答下列问题:
(1)植物细胞中,内质网膜上的VAP27蛋白是内质网—质膜—细胞壁连接的核心组分,它与细胞骨架上的NET3C蛋白互作,共同维持细胞结构的稳定性。细胞骨架的化学成分是_____。细胞壁的功能是_____。
(2)人体细胞内线粒体细胞器互作部分网络关系如图所示。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的发病机理与肝细胞中线粒体功能障碍、脂滴异常增多密切相关。
①图中显示,内质网除参与蛋白质加工外,还与_____的合成有关。
②脂滴是细胞内主要储存脂肪的囊状结构,结合磷脂分子的结构特点推测,脂滴的膜由_____(填“1”或“2”)层磷脂分子组成。
③结合题图信息分析,肝细胞中线粒体与其他细胞器间通过_____(填“膜连接点”或“膜相互融合”)实现互作,研究表明,NAFLD患者肝细胞内线粒体与内质网之间的该结构是不完整的。
④肝脏中,脂滴与_____(填细胞器名称)相互作用形成自噬小体,其内脂肪酶能催化中性脂肪分解,分解后的产物转移至线粒体中参与能量代谢,该过程异常往往会诱发NAFLD。
⑤综合以上信息,提出2个研发治疗NAFLD药物的方向:_____。
【答案】(1) ①. 蛋白质(蛋白质纤维)
②. 对细胞起支持和保护作用
(2) ①. 脂质 ②. 1 ③. 膜连接点 ④. 溶酶体 ⑤. 调节脂滴生成;改善线粒体—内质网膜连接结构;促进线粒体功能恢复;调节溶酶体的功能
【解析】
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【小问1详解】
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。植物细胞壁的功能是对细胞起支持和保护作用。
【小问2详解】
①分析题图可知,内质网是脂质的合成场所。
②脂滴生成过程会出现膜桥结构(由连续的内质网膜与脂滴膜共同组成),根据磷脂分子的特性与脂滴的组成,推测脂滴的膜是由磷脂单分子层组成。
③分析题意和题图可知内质网与线粒体、质膜等都有着直接相互作用,并通过膜连接点连接,即肝细胞中线粒体与其他细胞器间通过膜连接点实现连接。
④分析题图可知,肝脏中,脂滴与溶酶体相互作用形成自噬小体,其内脂肪酶能催化中性脂肪分解,其产物参与能量代谢。
⑤综合以上信息,可以从以下方向研发治疗NAFLD的药物:①促进线粒体功能恢复的药物;②调节脂滴生成与分解的药物;③抑制脂肪肝细胞内脂质积累的药物;④增强肝细胞膜稳定性,改善线粒体-内质网接触位点结构的药物。这些药物的研发需基于对NAFLD病理机制的深入研究,以期为临床治疗提供新的手段。
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