精品解析:山东省德州市德城区德州市第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考生物试题
2024-12-24
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内容正文:
高一年级12月份阶段性测试
生物试题
考试时间:90分钟
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 腺病毒是一种常见的呼吸道DNA病毒,其侵染宿主细胞的过程如下:腺病毒通过内吞作用被内化到细胞中并进入溶酶体,在溶酶体的酸性环境下,腺病毒衣壳蛋白的构象发生变化,躲过溶酶体的消化作用。下列说法正确的是( )
A. 腺病毒中由腺嘌呤构成的核苷酸有1种
B. 腺病毒进入宿主细胞不需要通过细胞膜的识别
C. 腺病毒属于生物,是生命系统基本的结构层次
D. 新的腺病毒是由老的复制而来,为细胞学说的建立提供依据
2. 水华是水体富营养化的一种特征,主要由于生活及工农业生产中产生的大量含氮、磷的污水进入水体后,蓝细菌、绿藻等大量繁殖使水体呈现蓝色或绿色。下列说法正确的是( )
A. 绿藻等浮游生物可利用叶绿素和藻蓝素进行光合作用
B. 氮、磷被绿藻吸收后可以用于合成蛋白质、脂肪等化合物
C. 与绿藻相比,蓝细菌的主要特征是没有以核膜为界限的细胞核
D. 水华发生后,浮游生物光合作用旺盛,有利于水体中其它生物的生存
3. 生命的物质性是指生物由物质组成,一切生命活动都有其物质基础。下列有关细胞中物质和结构的叙述,正确的是( )
A. 动物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈固态
B. 水在常温下维持液体状态与氢键的不断断裂和形成有关
C. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D. 维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育
4. 美拉德反应是指食物中的还原糖与氨基酸或蛋白质在常温或加热时发生的一系列复杂反应,生成棕色或黑色大分子类物质,同时赋予食品独特的风味。下列说法正确的是( )
A. 还原糖经美拉德反应形成的大分子物质可能是麦芽糖
B. 食物中的蛋白质在加热后不能与双缩脲试剂产生紫色反应
C. 美拉德反应生成的棕色或黑色大分子类物质以碳链为基本骨架
D. 加热后蛋白质因空间结构和肽键被破坏,更易被动物消化吸收
5. 如图为某化合物及反应过程,以下说法正确的是( )
A. ①代表的碱基可以是尿嘧啶
B. 上图表示核糖核苷酸脱水缩合过程
C. 由上图中核苷酸聚合形成的大分子一般以单链形式存在
D. 通过上图脱水缩合过程形成的多聚体可以作为衣原体的遗传物质
6. 糖基化是在酶的控制下,蛋白质或脂质附加上糖类的过程。蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白。研究表明,许多糖蛋白同时具有N-连接的糖链和O-连接的糖链,N-连接的糖链在内质网内形成,O-连接的糖链全部或主要在高尔基体中形成。下列叙述正确的是( )
A. 糖基化的蛋白质合成与游离的核糖体无关
B. 磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是完全对称的
C. 与细胞膜外表面蛋白质或脂质结合的糖类分子叫做糖被
D. 核糖体、内质网和高尔基体等细胞器膜和细胞膜共同构成生物膜系统
7. 细胞骨架包括细胞质骨架和细胞核骨架,其主要成分是微管、微丝和中间纤维。分泌蛋白合成加工完毕后,被包裹在囊泡中,与细胞骨架上的马达蛋白结合,进行运输。下图为马达蛋白通过构象改变实现在细胞中定向运动的过程,下列说法不正确的是( )
A. 微管、微丝和中间纤维的主要成分是蛋白质纤维
B. 细胞骨架维持细胞形态,锚定并支撑着许多细胞器
C. 马达蛋白从构象1转换到构象2的过程需要ATP提供能量
D. 马达蛋白与细胞内的物质运输、能量转化等生命活动密切相关
8. 如图为某细胞的部分结构示意图,当RNA经过核孔运出细胞核时,需要核孔蛋白协助且消耗能量。下列有关叙述错误的是( )
A. 一个细胞只有一个细胞核,但有多个核孔
B. RNA通过核孔的运输特点与主动运输有相似之处
C. 2与核膜直接相连,其上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体
D. 核孔的数量与细胞的代谢速率有关,代谢旺盛的细胞核孔数量一般较多
9. 将处于高渗溶液中的某植物的叶表皮细胞转移到清水中,细胞体积与渗透压、膨压(细胞吸水膨胀对细胞壁产生的压力)的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中曲线a表示膨压,曲线b表示渗透压
B. 细胞体积在V2时,细胞吸水能力比V1时强
C. 细胞体积在V3时,细胞仍处于质壁分离状态
D. 细胞体积在V4时,水分子进出细胞达到平衡
10. 科学研究发现,某植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H+泵出,导致细胞外H+浓度较高,形成细胞内外的H+浓度差。H+—蔗糖载体能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞,上述两个过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞内的H+泵出细胞时载体①会发生自身构象的改变
B. 该植物细胞吸收蔗糖分子的速率只受细胞内外的H+浓度差的影响
C. 图中蔗糖分子进入细胞的方式与质子泵将H+运出细胞的方式相同
D. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础
11. 嚼馒头时会感觉有甜味,那是因为唾液淀粉酶将淀粉分解成了麦芽糖。下列有关酶的说法,错误的是( )
A. 麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度高
B. 酶的作用条件较温和,过酸过碱会破坏它的结构
C. 唾液淀粉酶具有专一性的原因是它降低活化能的作用更显著
D. 唾液淀粉酶既可作为淀粉水解的催化剂,又可作为蛋白酶催化的反应底物
12. 科研人员研究了不同温度对胃蛋白酶水解羊血清蛋白的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 胃蛋白酶的基本单位是核糖核苷酸
B. 胃蛋白酶适合保存在低温和适宜pH条件下
C. 随着羊血清蛋白浓度的增大,胃蛋白酶活性也升高
D. 低温主要通过改变胃蛋白酶的氨基酸组成导致酶活性降低
13. 细菌中的G蛋白具有特异结构,人体内的肿瘤微环境中的高浓度ATP可以激发G蛋白改变构象,蛋白构象的变化导致其内部由疏水微环境变成亲水性环境,进而主动释放携带的药物来杀伤肿瘤细胞,实现药物的精准可控释放。下列相关叙述正确的是( )
A. ATP必须在有氧条件下合成 B. ATP转化成ADP的过程需要水
C. G蛋白的生成需要多种细胞器共同参与 D. 高浓度ATP的合成场所是细胞质基质和细胞膜
14. 糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程,氧气可以降低糖类的分解和减少糖酵解产物的积累,这种现象称为巴斯德效应。研究发现ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用,而ADP对其有激活作用。下列说法错误的是( )
A. 催化糖酵解系列反应的酶均存在于酵母细胞的细胞质基质
B. 供氧充足的条件下,丙酮酸进入线粒体产生CO2的同时可产生大量的[H]
C. 供氧充足的条件下,细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用
D. 供氧不足的条件下,NAD+和NADH的转化速度减慢且糖的消耗减少
15. 下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A. 登山时人体主要通过无氧呼吸获得能量
B. 制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C. 荔枝在低O2、适宜湿度、零上低温中,可延长保鲜时间
D. 酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 普通细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过抑制肽聚糖的合成来抑制细菌细胞壁的形成。发现于极端特殊环境的某些耐热细菌对青霉素不敏感,且能抑制普通细菌核糖体功能的红霉素对这些耐热细菌也不起作用(不考虑温度对抗生素的影响)。下列有关叙述错误的是( )
A. 耐热细菌的核糖体与普通细菌的核糖体可能有差异
B. 耐热细菌的细胞壁的成分与普通细菌的可能不同
C. 极端特殊的环境可能诱导耐热细菌的染色体发生改变
D. 耐热细菌与支原体都有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等结构,体现了细胞的统一性
17. 细胞生物学的研究过程应用了很多科学方法,下列说法正确的是( )
A. 细胞学说的建立过程应用了不完全归纳法
B. 可用放射性同位素3H跟踪分泌蛋白的合成和运输
C. 探究酵母菌呼吸方式的实验过程中运用了对比实验法
D. 罗伯特森拍摄的细胞膜的暗—亮—暗三层结构的电镜照片属于物理模型
18. 脂滴是酵母菌细胞内的一种膜性细胞器,是储存甘油三酯、胆固醇等物质的主要场所。研究发现在饥饿诱导下,酵母菌细胞内脂滴被包裹形成多个自噬体囊泡,它们与液泡融合后,囊泡中的内含物被降解。下列说法正确的是( )
A. 脂滴膜是由双层磷脂分子构成的 B. 酵母菌的液泡中可能含有多种水解酶
C. 组成甘油三酯和胆固醇的元素种类不同 D. 脂滴被降解后的产物全部排到酵母菌细胞外
19. 生物体内的高能磷酸化合物有多种,它们在人体合成代谢中有一定差异,如表所示。下列相关叙述不正确的是( )
高能磷酸化合物
ATP
GTP
UTP
CTP
主要用途
能量“货币”
蛋白质合成
糖原合成
脂肪和磷脂的合成
A. GTP脱去两个磷酸基团是RNA的合成的原料之一
B. 人成熟的红细胞既不能合成酶,也不能产生ATP
C. 唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量
D. 在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中,消耗的能量均不能来自ATP
20. 下图为某多细胞动物在严重缺氧的环境中部分细胞代谢过程的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 过程①和②均释放能量,但过程②不产生[H]
B. 过程④和⑤产物不同的直接原因是催化反应的酶不同
C. 过程④和⑤都发生在细胞质基质中,且都不产生ATP
D. 在图示两细胞中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 藜麦被联合国粮农组织认定为唯一一种能满足人类所需的全部营养的食物资源,被誉为“营养黄金”。某研究小组为了解藜麦种子萌发过程中营养价值较高的最适时期,研究了藜麦种子萌发过程中营养物质的变化情况,结果如图所示。
(1)种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质,不同植物的种子中,这些有机物的含量差异很大。等质量的油料种子与淀粉种子相比,油料种子萌发时O2消耗量更_____(填“多”或“少”),原因是_____。
(2)据图分析可知,藜麦干种子中_____(填有机物名称)的含量最高,该有机物的结构是极其多样的,其原因是_____。
(3)藜麦细胞中的_____是主要的能源物质,常被形容为“生命的燃料”;藜麦细胞内可能含有的多糖是_____。
(4)种子萌发过程中,还原糖含量增加的原因可能是_____(答出两点即可)。
22. 图甲为动物细胞膜的亚显微结构图;细胞之间的连接方式主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接,相关结构如图乙所示,回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是_____,具有屏障作用的原因_____。
(2)不同细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上_____不同。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与_____的运输。
(3)紧密连接是封闭连接的典型,具有屏障功能,能阻止可溶性物质通过细胞间隙互相扩散。为验证上述功能,研究人员将示踪物加入A侧,电镜观察发现示踪物不能进入B侧。分析该实验设计是否科学并说明理由_____。
(4)典型的通讯连接的结构单位是连接子,若连接子蛋白磷酸化,其通透性增强,可允许相对分子质量小于1000的离子、氨基酸、信息分子等物质通过,说明细胞膜具有_____功能,这种通讯连接与植物细胞间的 _____ 结构相似。
23. 碱蓬常生长在盐碱地,茎叶中的叶绿素不耐低温,但甜菜红素较稳定,可用来制做口红。耐盐植物可通过调节细胞内渗透压来适应环境,某些盐生植物可以通过将Na+运输到液泡中,从而降低Na+对细胞质基质中细胞器、酶等的毒害。盐地碱蓬细胞膜和液泡膜上部分离子转运示意图如图1,其中PPi是一种类似ATP的高能磷酸化合物,A、B、C、NHX和SOS1表示相关转运蛋白。研究发现,随着盐碱地中盐度的增加,碱蓬细胞中β淀粉酶含量增加。回答下列问题:
(1)秋季碱蓬从绿色变为红色,与这种现象相关的色素存在于 _____(细胞器)。
(2)β淀粉酶的作用体现了蛋白质的_____功能。推测高盐环境下植物通过增加淀粉酶含量来抵抗高盐环境的机理是 _____。
(3)图1中通过转运蛋白NHX运输H+的方式是 _____ ,盐地碱蓬降低Na+毒害的“策略”有_____。
(4)研究发现,裸地的地表土壤得不到有效的覆盖,随着地表水分蒸发,土壤表层继续积盐而使含盐量增加。裸地种植碱蓬后发现,随着碱蓬的收获,土壤的含盐量变化如图2所示。基于上述研究,分析种植碱蓬使土壤含盐量发生变化的原因是 _____ 。
24. 冻梨是梨经过反复冷冻、解冻后形成的,该过程中冻梨表皮发生褐变呈褐色,其褐变机理如图所示(PPO为存在于细胞中的多酚氧化酶)。同时茶叶细胞中也存在多种酚类物质,多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答:
(1)正常情况下,细胞内的PPO与液泡中的酚类物质“分区”存放,互不干扰。冷冻或受到损伤的细胞更易发生褐变,结合图像分析其原因是_____。与果皮细胞相比,内部果肉细胞不出现褐变的原因是难以接触_____。因此,生产“水晶冻梨”在冷冻过程中可以进行_____处理以避免褐变。
(2)绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”,在制作过程中用高温炒制,防止其褐变。其原理是_____。
(3)为减少冻梨和绿茶制作过程中发生褐变,科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响,其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成,结果如下图。
本实验的自变量是_____,对照组中应加入_____、等量的底物溶液和酶溶液,在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析,_____处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。
(4)酶抑制剂有竞争性和非竞争性两种类型,它们可以与酶结合并降低酶活性。两种酶抑制剂的作用机理如下图甲所示,图乙为探究这两种抑制剂对相同酶促反应速率影响的曲线。
由以上信息可知:图乙曲线_____ 表示对照组(无抑制剂)的实验结果,曲线_____表示非竞争性抑制剂和酶结合后的反应速率变化曲线。
25. 涝害是制约牡丹生长发育的重要因素。为提高涝害下的牡丹抗性,科研人员利用“洛阳红”和“胡红”两个品种的牡丹进行实验,研究淹水胁迫下外源钙对两种牡丹呼吸代谢的影响,其部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)随着淹水胁迫的进行,细胞所需要的能量来自_____(填场所),此过程中牡丹根细胞的无氧呼吸逐渐_____(填“增强”或“减弱”)。
(2)在检测酒精时使用_____溶液,然后观察颜色变化。在不施用CaCl2时,颜色变化较深的品种是“_____”,说明该牡丹品种抗淹水能力_____(填“更强”或“更弱”)。
(3)无氧呼吸是植物对低氧环境的一种适应性保护。长期被水淹的玉米根细胞首先启动短暂的无氧呼吸产生乳酸的过程,当乳酸积累导致胞质出现初始酸化时,根细胞会将无氧呼吸产生乳酸途径转换为产生酒精途径。该转换_____(填“能”或“不能”)缓解能量供应不足的问题, 试推测该转换的意义是 _____ 。
(4)某实验小组以酵母菌为材料探究呼吸作用的类型。他们按图所示组装装置1和装置2,并进行实验。若两组装置均不通入O2,一段时间后观察红色液滴移动情况;若逐渐增加O2浓度,观察红色液滴移动情况并测量移动距离。
若O2浓度为0,则装置1和装置2的液滴移动情况分别为_____;若逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度,某一时刻测得左移距离/右移距离<3,则此时有氧呼吸强度_____(填>、<或=)酒精发酵强度;
当 _____,则此时酵母菌只进行有氧呼吸。
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高一年级12月份阶段性测试
生物试题
考试时间:90分钟
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 腺病毒是一种常见的呼吸道DNA病毒,其侵染宿主细胞的过程如下:腺病毒通过内吞作用被内化到细胞中并进入溶酶体,在溶酶体的酸性环境下,腺病毒衣壳蛋白的构象发生变化,躲过溶酶体的消化作用。下列说法正确的是( )
A. 腺病毒中由腺嘌呤构成的核苷酸有1种
B. 腺病毒进入宿主细胞不需要通过细胞膜的识别
C. 腺病毒属于生物,是生命系统基本的结构层次
D. 新的腺病毒是由老的复制而来,为细胞学说的建立提供依据
【答案】A
【解析】
【分析】病毒主要由遗传物质(DNA或RNA)和蛋白质组成,内层为核酸分子(DNA或RNA)组成的基因组,其外面有一层蛋白或脂蛋白的保护性外壳。病毒是最微小的,结构最简单的一类非细胞型微生物,并且病毒没有细胞结构,只能依靠寄生在宿主细胞中维持生命。
【详解】A、腺病毒是一种常见的呼吸道DNA病毒,其核酸只有DNA一种,因此由腺嘌呤构成的核苷酸有1种,即腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,A正确;
B、腺病毒进入宿主细胞的过程为:病毒首先识别到靶细胞表面的受体,然后与之结合,结合之后细胞发生内吞使病毒进入细胞,该过程需要通过细胞膜的识别,B错误;
C、细胞是生命系统基本的结构层次,病毒不属于生命系统的层次,C错误;
D、细胞学说的建立的依据是动植物都是由细胞构成的,D错误。
故选A。
2. 水华是水体富营养化的一种特征,主要由于生活及工农业生产中产生的大量含氮、磷的污水进入水体后,蓝细菌、绿藻等大量繁殖使水体呈现蓝色或绿色。下列说法正确的是( )
A. 绿藻等浮游生物可利用叶绿素和藻蓝素进行光合作用
B. 氮、磷被绿藻吸收后可以用于合成蛋白质、脂肪等化合物
C. 与绿藻相比,蓝细菌的主要特征是没有以核膜为界限的细胞核
D. 水华发生后,浮游生物光合作用旺盛,有利于水体中其它生物的生存
【答案】C
【解析】
【分析】蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。原核生物没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核,唯一具有的细胞器是核糖体。
【详解】A、绿藻是真核生物,有叶绿体,不含藻蓝素,A错误;
B、脂肪的组成元素为C、H、O,氮、磷被绿藻吸收后可以用于合成蛋白质,但不能用于合成脂肪,B错误;
C、绿藻是真核生物,蓝细菌是原核生物,与绿藻相比,蓝细菌的主要特征是没有以核膜为界限的细胞核,C正确;
D、水华发生后,浮游生物光合作用旺盛,大量繁殖,水中生物缺氧,不利于水体中其它生物的生存,D错误。
故选C。
3. 生命的物质性是指生物由物质组成,一切生命活动都有其物质基础。下列有关细胞中物质和结构的叙述,正确的是( )
A. 动物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈固态
B. 水在常温下维持液体状态与氢键的不断断裂和形成有关
C. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D. 维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育
【答案】B
【解析】
【分析】植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,如日常炒菜用的食用油(花生油、豆油和菜籽油等);大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。
【详解】A、动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温时呈固态,A错误;
B、水分子之间氢键不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态,B正确;
C、无机盐可以参与有机物的合成,如Mg参与合成叶绿素,C错误;
D、维生素D不是骨骼的成分,维生素D促进人和动物肠道对Ca和P的吸收,D错误。
故选B。
4. 美拉德反应是指食物中的还原糖与氨基酸或蛋白质在常温或加热时发生的一系列复杂反应,生成棕色或黑色大分子类物质,同时赋予食品独特的风味。下列说法正确的是( )
A. 还原糖经美拉德反应形成的大分子物质可能是麦芽糖
B. 食物中的蛋白质在加热后不能与双缩脲试剂产生紫色反应
C. 美拉德反应生成的棕色或黑色大分子类物质以碳链为基本骨架
D. 加热后蛋白质因空间结构和肽键被破坏,更易被动物消化吸收
【答案】C
【解析】
【分析】生物大分子(糖类、脂质、核酸、蛋白质)是由小分子聚合而成,这些小分子称为结构单位。糖类的结构单位是单糖,如多糖的结构单位是葡萄糖,核酸的基本单位为核苷酸,蛋白质的基本单位为氨基酸。
【详解】A、麦芽糖是二糖,不是大分子物质,还原糖经美拉德反应形成的是棕色或黑色大分子类物质,不可能是麦芽糖,A错误;
B、食物中的蛋白质加热后其肽键依然存在,仍可与双缩脲试剂产生紫色反应,B错误;
C、大分子物质如蛋白质、多糖等是以碳链为基本骨架的,美拉德反应生成的棕色或黑色大分子类物质也是以碳链为基本骨架,C正确;
D、加热使蛋白质变性,空间结构改变,肽键没有被破坏,D错误;
故选C。
5. 如图为某化合物及反应过程,以下说法正确的是( )
A. ①代表的碱基可以是尿嘧啶
B. 上图表示核糖核苷酸脱水缩合过程
C. 由上图中核苷酸聚合形成的大分子一般以单链形式存在
D. 通过上图脱水缩合过程形成的多聚体可以作为衣原体的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】核酸的基本单位:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖) 和一分子含氮碱基组成; 组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
【详解】A、图中的糖为脱氧核糖,图所示的是脱氧核苷酸,尿嘧啶存在于核糖核苷酸中,因此①不可能是尿嘧啶,A错误;
BC、图中五碳糖为脱氧核糖,故上图表示的是脱氧核苷酸脱水缩合的过程,即形成的大分子物质是DNA,DNA一般是双链的,BC错误;
D、衣原体的遗传物质是DNA,上图所示的是脱氧核苷酸脱水缩合形成DNA的过程,因此通过上图脱水缩合过程形成的多聚体可以作为衣原体的遗传物质,D正确。
故选D。
6. 糖基化是在酶的控制下,蛋白质或脂质附加上糖类的过程。蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白。研究表明,许多糖蛋白同时具有N-连接的糖链和O-连接的糖链,N-连接的糖链在内质网内形成,O-连接的糖链全部或主要在高尔基体中形成。下列叙述正确的是( )
A. 糖基化的蛋白质合成与游离的核糖体无关
B. 磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是完全对称的
C. 与细胞膜外表面蛋白质或脂质结合的糖类分子叫做糖被
D. 核糖体、内质网和高尔基体等细胞器膜和细胞膜共同构成生物膜系统
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成及分泌过程为:在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成的一段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成肽链,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成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。高尔基体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,将分泌蛋白分泌到细胞外。整个过程需要线粒体提供能量。
【详解】A、在蛋白质的合成过程中,氨基酸脱水缩合形成肽链是在核糖体中进行的,因此糖基化的蛋白质合成均与游离的核糖体有关,A错误;
B、由于糖只分布在细胞膜的外表面,因此磷脂和糖脂分子形成的脂双层是不完全对称的,B错误;
C、细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成的糖脂,这些糖类分子叫作糖被,C正确;
D、内质网和高尔基体等细胞器膜、核膜和细胞膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统,核糖体没有膜结构,D错误。
故选C。
7. 细胞骨架包括细胞质骨架和细胞核骨架,其主要成分是微管、微丝和中间纤维。分泌蛋白合成加工完毕后,被包裹在囊泡中,与细胞骨架上的马达蛋白结合,进行运输。下图为马达蛋白通过构象改变实现在细胞中定向运动的过程,下列说法不正确的是( )
A. 微管、微丝和中间纤维的主要成分是蛋白质纤维
B. 细胞骨架维持细胞形态,锚定并支撑着许多细胞器
C. 马达蛋白从构象1转换到构象2的过程需要ATP提供能量
D. 马达蛋白与细胞内的物质运输、能量转化等生命活动密切相关
【答案】C
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、细胞骨架主要成分是微管、微丝和中间纤维,细胞骨架的本质是蛋白质,说明微管、微丝和中间纤维的主要成分是蛋白质纤维,A正确;
B、细胞骨架具有维持细胞形态,锚定并支撑着许多细胞器,参与胞内运输等多种功能,B正确;
C、结合图示分析,从构象1到构象2是ATP和马达蛋白结合的过程,构象2到构象3,ATP水解提供能量,C错误;
D、题干信息可知,马达蛋白参与分泌蛋白的运输,图示中马达蛋白参与了ATP水解的过程,说明马达蛋白与细胞内的物质运输、能量转化等生命活动密切相关,D正确。
故选C。
8. 如图为某细胞的部分结构示意图,当RNA经过核孔运出细胞核时,需要核孔蛋白协助且消耗能量。下列有关叙述错误的是( )
A. 一个细胞只有一个细胞核,但有多个核孔
B. RNA通过核孔的运输特点与主动运输有相似之处
C. 2与核膜直接相连,其上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体
D. 核孔的数量与细胞的代谢速率有关,代谢旺盛的细胞核孔数量一般较多
【答案】A
【解析】
【分析】图示分析,1是核糖体,2是内质网,内质网和细胞核的核膜相连,核外膜和内质网膜上附着有核糖体。
【详解】A、一般情况下一个细胞只有一个细胞核,但有些细胞,如横纹肌细胞有多个细胞核,A错误;
B、主动运输需要膜蛋白的参与,需要消耗能量,而通过核孔运输时,需要核孔蛋白协助且消耗能量,两者存在相似之处,B正确;
C、2为内质网,内质网向内与核膜相连,内质网上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体,C正确;
D、核孔是蛋白质和RNA等大分子物质出入细胞核的通道,核孔的数量与细胞的代谢速率有关,一般来说,代谢旺盛的细胞核孔数量较多,D正确。
故选A。
9. 将处于高渗溶液中的某植物的叶表皮细胞转移到清水中,细胞体积与渗透压、膨压(细胞吸水膨胀对细胞壁产生的压力)的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中曲线a表示膨压,曲线b表示渗透压
B. 细胞体积在V2时,细胞吸水能力比V1时强
C. 细胞体积在V3时,细胞仍处于质壁分离状态
D. 细胞体积在V4时,水分子进出细胞达到平衡
【答案】D
【解析】
【分析】细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。由于细胞膜和液泡膜的选择透过性,使得原生质层相当于半透膜。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伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。
【详解】A、将处于高渗溶液中的某植物的叶表皮细胞转移到低渗溶液中,细胞吸水膨胀,随着细胞体积增大,细胞渗透压减小,对细胞壁产生的压力增大,因此曲线a表示渗透压,曲线b表示膨压,A错误;
B、与V1时相比,该植物的叶表皮细胞在V2时,细胞吸水更多,细胞体积更大,渗透压更小,因此吸水能力低于V1时,B错误;
C、将处于高渗溶液中的某植物的叶表皮细胞转移到低渗溶液中,细胞吸水,不会出现质壁分离现象,质壁分离是由细胞失水造成的,C错误;
D、细胞体积在V4时,渗透压和膨压(细胞吸水膨胀对细胞壁产生的压力)相等,水分子进出细胞达到平衡,D正确。
故选D。
10. 科学研究发现,某植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H+泵出,导致细胞外H+浓度较高,形成细胞内外的H+浓度差。H+—蔗糖载体能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞,上述两个过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞内的H+泵出细胞时载体①会发生自身构象的改变
B. 该植物细胞吸收蔗糖分子的速率只受细胞内外的H+浓度差的影响
C. 图中蔗糖分子进入细胞的方式与质子泵将H+运出细胞的方式相同
D. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础
【答案】B
【解析】
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,通道蛋白转运物质时自身构象不发生改变。
【详解】A、分析图可知,H+泵出细胞的方式需要消耗能量,为主动运输,所以①载体是载体蛋白,因此细胞内的H+泵出细胞时载体①会发生自身构象的改变,A正确;
B、该植物细胞吸收蔗糖分子的速率除受细胞内外的H+浓度差的影响外,还受蔗糖浓度等影响,B错误;
C、质子泵将H+运出细胞外的方式与蔗糖进入细胞方式相同,都是从低浓度向高浓度运输的主动运输,C正确;
D、细胞膜上转运蛋白的种类和数量是膜具有选择透过性的结构基础,D正确。
故选B。
11. 嚼馒头时会感觉有甜味,那是因为唾液淀粉酶将淀粉分解成了麦芽糖。下列有关酶的说法,错误的是( )
A. 麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度高
B. 酶的作用条件较温和,过酸过碱会破坏它的结构
C. 唾液淀粉酶具有专一性的原因是它降低活化能的作用更显著
D. 唾液淀粉酶既可作为淀粉水解的催化剂,又可作为蛋白酶催化的反应底物
【答案】C
【解析】
【分析】温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;而在低温下,酶的活性明显降低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
【详解】A、一般而言,植物体内酶的最适温度高于动物,故麦芽中的淀粉酶比人的唾液淀粉酶的最适温度高,A正确;
B、酶的作用条件较温和,过酸过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使其失活,B正确;
C、唾液淀粉酶具有高效性的原因是它降低活化能的作用更显著,C错误;
D、唾液淀粉酶的本质是蛋白质,所以唾液淀粉酶既可作为淀粉水解的催化剂,又可作为蛋白酶催化的反应底物,D正确。
故选C。
12. 科研人员研究了不同温度对胃蛋白酶水解羊血清蛋白的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 胃蛋白酶的基本单位是核糖核苷酸
B. 胃蛋白酶适合保存在低温和适宜pH条件下
C. 随着羊血清蛋白浓度的增大,胃蛋白酶活性也升高
D. 低温主要通过改变胃蛋白酶的氨基酸组成导致酶活性降低
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、胃蛋白酶的化学本质的蛋白质,其基本单位是氨基酸,A错误;
B、酶的保存条件是低温和最适pH,B正确;
C、底物浓度不会改变酶的活性,酶的活性主要受温度和pH的影响,C错误;
D、低温不会破坏蛋白质的肽键,不会改变酶的氨基酸组成,D错误。
故选B。
13. 细菌中的G蛋白具有特异结构,人体内的肿瘤微环境中的高浓度ATP可以激发G蛋白改变构象,蛋白构象的变化导致其内部由疏水微环境变成亲水性环境,进而主动释放携带的药物来杀伤肿瘤细胞,实现药物的精准可控释放。下列相关叙述正确的是( )
A. ATP必须在有氧条件下合成 B. ATP转化成ADP的过程需要水
C. G蛋白的生成需要多种细胞器共同参与 D. 高浓度ATP的合成场所是细胞质基质和细胞膜
【答案】B
【解析】
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者,是由氨基酸脱水缩合形成的,蛋白质的功能与它的空间结构有一定关系,空间结构被破坏,蛋白质就失去了它的功能。
2、原癌基因和抑癌基因突变会导致细胞的癌变。
3、原核细胞只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、无氧呼吸也能产生ATP,A错误;
B、ATP转化成ADP的过程是ATP的水解过程,需要水参与,B正确;
C、G蛋白源自细菌,细菌属于原核生物,其细胞中只有核糖体一种细胞器,因此G蛋白的生成没有多种细胞器共同参与,C错误;
D、高浓度ATP的形成发生于人体细胞,人体细胞呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,D错误。
故选B。
14. 糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程,氧气可以降低糖类的分解和减少糖酵解产物的积累,这种现象称为巴斯德效应。研究发现ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用,而ADP对其有激活作用。下列说法错误的是( )
A. 催化糖酵解系列反应的酶均存在于酵母细胞的细胞质基质
B. 供氧充足的条件下,丙酮酸进入线粒体产生CO2的同时可产生大量的[H]
C. 供氧充足的条件下,细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用
D. 供氧不足的条件下,NAD+和NADH的转化速度减慢且糖的消耗减少
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段:
有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中;
有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;
有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中,第二阶段是丙酮酸反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸,发生在细胞中基质中。
【详解】A、糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程,该过程指有氧或无氧呼吸的第一阶段,催化糖酵解系列反应的酶均存在于酵母细胞的细胞质基质,A正确;
B、供氧充足的条件下进行有氧呼吸,丙酮酸进入线粒体产生CO2的同时可产生大量的NADH,B正确;
C、供氧充足的条件下,ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用,细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用,C正确;
D、供氧不足的条件下进行无氧呼吸,NAD+和NADH的转化速度减慢且糖的消耗增加,D错误。
故选D。
15. 下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A. 登山时人体主要通过无氧呼吸获得能量
B. 制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
C. 荔枝在低O2、适宜湿度、零上低温中,可延长保鲜时间
D. 酵母菌无氧呼吸不产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的气体
【答案】C
【解析】
【分析】酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,乳酸菌和骨骼肌无氧呼吸产生乳酸。
【详解】A、快速登山时人体主要是从有氧呼吸分解有机物产生二氧化碳和水的过程中获得能量,A错误;
B、制作酸奶过程中乳酸菌进行无氧呼吸,不会产生CO2,B错误;
C、荔枝在低O2、适宜湿度、零上低温中,可降低呼吸作用的强度,延长保鲜时间,C正确;
D、 酵母菌无氧呼吸产生酒精和CO2,CO2可使溴麝香草酚蓝溶液变黄,D错误。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 普通细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过抑制肽聚糖的合成来抑制细菌细胞壁的形成。发现于极端特殊环境的某些耐热细菌对青霉素不敏感,且能抑制普通细菌核糖体功能的红霉素对这些耐热细菌也不起作用(不考虑温度对抗生素的影响)。下列有关叙述错误的是( )
A. 耐热细菌的核糖体与普通细菌的核糖体可能有差异
B. 耐热细菌的细胞壁的成分与普通细菌的可能不同
C. 极端特殊的环境可能诱导耐热细菌的染色体发生改变
D. 耐热细菌与支原体都有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等结构,体现了细胞的统一性
【答案】CD
【解析】
【分析】细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,没有核膜包裹的细胞核。耐热细菌发现于高温环境,说明它的酶是耐高温的。原核细胞唯一的细胞器就是核糖体。
【详解】A、抑制普通细菌核糖体功能的红霉素对这些耐热细菌也不起作用,耐热细菌的核糖体与普通细菌的核糖体有差异,A正确;
B、普通细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,青霉素可通过抑制肽聚糖的合成来抑制细菌细胞壁的形成,但极端特殊环境的某些耐热细菌对青霉素不敏感,说明耐热细菌的细胞壁的成分与普通细菌的可能不同,B正确;
C、耐热细菌是原核生物,其细胞结构中的DNA是裸露的,不含染色体,C错误;
D、支原体没有细胞壁,D错误。
故选CD。
17. 细胞生物学的研究过程应用了很多科学方法,下列说法正确的是( )
A. 细胞学说的建立过程应用了不完全归纳法
B. 可用放射性同位素3H跟踪分泌蛋白的合成和运输
C. 探究酵母菌呼吸方式的实验过程中运用了对比实验法
D. 罗伯特森拍摄的细胞膜的暗—亮—暗三层结构的电镜照片属于物理模型
【答案】ABC
【解析】
【分析】模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达,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地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。
【详解】A、细胞学说的建立过程应用了不完全归纳法,A正确;
B、可用放射性同位素3H标记的亮氨酸,跟踪分泌蛋白的合成和运输过程,B正确;
C、探究酵母菌细胞的呼吸方式中有氧气的一组和无氧气的一组相互对照(都是实验组),属于对比实验,C正确;
D、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,罗伯特森在电镜下看到细胞膜暗—亮—暗的三层结构,并拍摄的亚显微照片是细胞膜本身,并不是模型,D错误。
故选ABC。
18. 脂滴是酵母菌细胞内的一种膜性细胞器,是储存甘油三酯、胆固醇等物质的主要场所。研究发现在饥饿诱导下,酵母菌细胞内脂滴被包裹形成多个自噬体囊泡,它们与液泡融合后,囊泡中的内含物被降解。下列说法正确的是( )
A. 脂滴膜是由双层磷脂分子构成的 B. 酵母菌的液泡中可能含有多种水解酶
C. 组成甘油三酯和胆固醇的元素种类不同 D. 脂滴被降解后的产物全部排到酵母菌细胞外
【答案】B
【解析】
【分析】磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。
【详解】A、脂滴是是储存甘油三酯和胆固醇酯等物质的主要场所,由于磷脂分子头部亲水,尾部疏水,故推测脂滴膜由一层磷脂分子构成,A错误;
B、由题意可知,自噬体囊泡与液泡融合后,囊泡中的内含物被降解,推测酵母菌的液泡中可能含有多种水解酶,B正确;
C、组成甘油三酯和胆固醇的元素种类相同,都是C、H、O三种元素,C错误;
D、脂滴被降解后有用的物质被酵母菌利用,废物被排到酵母菌细胞外,D错误。
故选B。
19. 生物体内的高能磷酸化合物有多种,它们在人体合成代谢中有一定差异,如表所示。下列相关叙述不正确的是( )
高能磷酸化合物
ATP
GTP
UTP
CTP
主要用途
能量“货币”
蛋白质合成
糖原合成
脂肪和磷脂的合成
A. GTP脱去两个磷酸基团是RNA的合成的原料之一
B. 人成熟的红细胞既不能合成酶,也不能产生ATP
C. 唾液淀粉酶水解淀粉的过程需ATP水解提供能量
D. 在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中,消耗的能量均不能来自ATP
【答案】BCD
【解析】
【分析】ATP元素组成:ATP由C、H、O、N、P五种元素组成。结构特点:ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键。
【详解】A、GTP里的五碳糖是核糖,脱去两个磷酸基团后称为鸟嘌呤核糖核苷酸,是RNA的合成的原料之一,A正确;
B、人成熟红细胞没有细胞核和细胞器,因此不能合成酶,但能通过无氧呼吸产生ATP,B错误;
C、唾液淀粉酶水解淀粉生成麦芽糖的过程是分解代谢,该过程释放能量,不需要ATP水解供能,C错误;
D、ATP是细胞内能量“通货”,糖原、脂肪和磷脂的合成也需要由ATP直接供能,D错误。
故选BCD。
20. 下图为某多细胞动物在严重缺氧的环境中部分细胞代谢过程的示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 过程①和②均释放能量,但过程②不产生[H]
B. 过程④和⑤产物不同的直接原因是催化反应的酶不同
C. 过程④和⑤都发生在细胞质基质中,且都不产生ATP
D. 在图示两细胞中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
【答案】BC
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程分为三个阶段:第一阶段发生在细胞质基质中,其过程是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量的[H],并释放少量的能量;第二阶段发生在线粒体基质中,其过程是丙酮酸与水被彻底分解生成CO2和[H],释放少量的能量;第三阶段是在线粒体内膜上完成的,其过程是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O,并释放大量的能量。
无氧呼吸全过程均在细胞质基质中进行,可以概括地分为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸完全相同;第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。
【详解】A、过程①表示的无氧呼吸的第一阶段产生少量的[H]并释放少量能量,过程②所示的无氧呼吸的第二阶段不产生[H]、不释放能量,A错误;
BC、过程④为神经细胞无氧呼吸产生的乳酸进入肌细胞转化为丙酮酸,过程⑤为肌细胞丙酮酸转化为酒精,由图可知,两个过程均发生在细胞质基质中,且都不产生ATP,过程④和⑤产物不同的直接原因是催化反应的酶不同,BC正确;
D、在图示两细胞中,葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸和酒精中,D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 藜麦被联合国粮农组织认定为唯一一种能满足人类所需的全部营养的食物资源,被誉为“营养黄金”。某研究小组为了解藜麦种子萌发过程中营养价值较高的最适时期,研究了藜麦种子萌发过程中营养物质的变化情况,结果如图所示。
(1)种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质,不同植物的种子中,这些有机物的含量差异很大。等质量的油料种子与淀粉种子相比,油料种子萌发时O2消耗量更_____(填“多”或“少”),原因是_____。
(2)据图分析可知,藜麦干种子中_____(填有机物名称)的含量最高,该有机物的结构是极其多样的,其原因是_____。
(3)藜麦细胞中的_____是主要的能源物质,常被形容为“生命的燃料”;藜麦细胞内可能含有的多糖是_____。
(4)种子萌发过程中,还原糖含量增加的原因可能是_____(答出两点即可)。
【答案】(1) ①. 多 ②. 油料种子含有较多的脂肪,对于同质量的淀粉来说,脂肪含有更多的H,所以脂肪氧化分解时,需要消耗更多的氧气
(2) ①. 蛋白质 ②. 氨基酸的种类、数量、排列顺序不同、肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同
(3) ①. 葡萄糖 ②. 淀粉和纤维素
(4)淀粉水解、脂肪转化为还原糖
【解析】
【分析】图示分析,在藜麦种子萌发过程中蛋白质含量基本不变;氨基酸含量先增加后减少;还原糖含量先基本不变后增加;脂肪含量有所下降。
【小问1详解】
由于油料种子含有较多的脂肪,对于同质量的淀粉来说,脂肪含有更多的H,所以脂肪氧化分解时,需要消耗更多的氧气。
【小问2详解】
藜麦干种子中含量最高的物质是蛋白质。蛋白质的结构多样性取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序不同、肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同。
【小问3详解】
藜麦细胞中的主要能源物质是葡萄糖,葡萄糖常被形容为“生命的燃料”。藜麦(植物)细胞内可能含有的多糖是纤维素和淀粉,纤维素是植物细胞壁的主要成分,淀粉是植物细胞的储能物质。
【小问4详解】
淀粉可以水解为还原糖,图中脂肪含量在减少,推测脂肪减少的原因是脂肪转化为还原糖,因此种子萌发过程中,还原糖含量增加的原因可能是淀粉水解、脂肪转化为还原糖。
22. 图甲为动物细胞膜的亚显微结构图;细胞之间的连接方式主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接,相关结构如图乙所示,回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是_____,具有屏障作用的原因_____。
(2)不同细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上_____不同。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与_____的运输。
(3)紧密连接是封闭连接的典型,具有屏障功能,能阻止可溶性物质通过细胞间隙互相扩散。为验证上述功能,研究人员将示踪物加入A侧,电镜观察发现示踪物不能进入B侧。分析该实验设计是否科学并说明理由_____。
(4)典型的通讯连接的结构单位是连接子,若连接子蛋白磷酸化,其通透性增强,可允许相对分子质量小于1000的离子、氨基酸、信息分子等物质通过,说明细胞膜具有_____功能,这种通讯连接与植物细胞间的 _____ 结构相似。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能通过
(2) ①. 蛋白质的种类和数量 ②. 血液中脂质
(3)不科学,没有证明物质不能由C侧进入B侧
(4) ①. 控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流 ②. 胞间连丝
【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。
【小问1详解】
甲图为细胞膜分子结构的流动镶嵌模型,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能通过,因此具有屏障作用。
【小问2详解】
细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,细胞膜的生理功能主要取决于膜上蛋白质的种类和数量。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。
【小问3详解】
研究人员将示踪物加入A侧,电镜观察发现示踪物不能进入B侧,只能证明物质不能从A侧进入B侧,没有证明物质不能由B侧进入A侧,因此不科学。
【小问4详解】
典型的通讯连接的结构单位是连接子,若连接子蛋白磷酸化,其通透性增强,可允许相对分子质量小于1000的离子、氨基酸、信息分子等物质通过,说明细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流功能;这种通讯连接与植物细胞间的胞间连丝在结构和功能方面比较相似。
23. 碱蓬常生长在盐碱地,茎叶中的叶绿素不耐低温,但甜菜红素较稳定,可用来制做口红。耐盐植物可通过调节细胞内渗透压来适应环境,某些盐生植物可以通过将Na+运输到液泡中,从而降低Na+对细胞质基质中细胞器、酶等的毒害。盐地碱蓬细胞膜和液泡膜上部分离子转运示意图如图1,其中PPi是一种类似ATP的高能磷酸化合物,A、B、C、NHX和SOS1表示相关转运蛋白。研究发现,随着盐碱地中盐度的增加,碱蓬细胞中β淀粉酶含量增加。回答下列问题:
(1)秋季碱蓬从绿色变为红色,与这种现象相关的色素存在于 _____(细胞器)。
(2)β淀粉酶的作用体现了蛋白质的_____功能。推测高盐环境下植物通过增加淀粉酶含量来抵抗高盐环境的机理是 _____。
(3)图1中通过转运蛋白NHX运输H+的方式是 _____ ,盐地碱蓬降低Na+毒害的“策略”有_____。
(4)研究发现,裸地的地表土壤得不到有效的覆盖,随着地表水分蒸发,土壤表层继续积盐而使含盐量增加。裸地种植碱蓬后发现,随着碱蓬的收获,土壤的含盐量变化如图2所示。基于上述研究,分析种植碱蓬使土壤含盐量发生变化的原因是 _____ 。
【答案】(1)叶绿体和液泡
(2) ①. 催化 ②. 高盐环境下淀粉酶含量增加,使细胞中淀粉水解增加,增加还原糖含量,提高细胞内渗透压
(3) ①. 协助扩散(或“易化扩散”) ②. 将Na+转运至液泡中储存,将Na+排出细胞
(4)碱蓬可以从土壤中吸收盐分,同时碱蓬覆盖地面降低了地面水分蒸发
【解析】
【分析】脂肪是最常见的脂质,由甘油和脂肪酸组成,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
【小问1详解】
秋季碱蓬从绿色(叶绿素)变为红色(类胡萝卜素、液泡中的色素),故与这种现象相关的色素存在于叶绿体和液泡中。
【小问2详解】
β淀粉酶的作用体现了蛋白质的催化功能;高盐环境下淀粉酶含量增加,使细胞中淀粉水解增加,增加还原糖含量,提高细胞内渗透压,从而抵抗高盐(高渗透压)环境。
【小问3详解】
液泡的pH低于细胞质基质,则液泡内的H+浓度高于细胞质基质中H+的浓度,因此H+转运蛋白NHX从浓度高的一侧向浓度低的一侧运输,为协助扩散。由图可知,盐地碱蓬将Na+转运至液泡中储存,将Na+排出细胞,从而降低Na+的毒害。
【小问4详解】
据图可知,种植碱蓬使土壤含盐量下降,其原因可能是碱蓬可以从土壤中吸收盐分(减少溶质),同时碱蓬覆盖地面降低了地面水分蒸发(减缓溶剂的减少)。
24. 冻梨是梨经过反复冷冻、解冻后形成的,该过程中冻梨表皮发生褐变呈褐色,其褐变机理如图所示(PPO为存在于细胞中的多酚氧化酶)。同时茶叶细胞中也存在多种酚类物质,多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答:
(1)正常情况下,细胞内的PPO与液泡中的酚类物质“分区”存放,互不干扰。冷冻或受到损伤的细胞更易发生褐变,结合图像分析其原因是_____。与果皮细胞相比,内部果肉细胞不出现褐变的原因是难以接触_____。因此,生产“水晶冻梨”在冷冻过程中可以进行_____处理以避免褐变。
(2)绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”,在制作过程中用高温炒制,防止其褐变。其原理是_____。
(3)为减少冻梨和绿茶制作过程中发生褐变,科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响,其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成,结果如下图。
本实验的自变量是_____,对照组中应加入_____、等量的底物溶液和酶溶液,在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析,_____处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。
(4)酶抑制剂有竞争性和非竞争性两种类型,它们可以与酶结合并降低酶活性。两种酶抑制剂的作用机理如下图甲所示,图乙为探究这两种抑制剂对相同酶促反应速率影响的曲线。
由以上信息可知:图乙曲线_____ 表示对照组(无抑制剂)的实验结果,曲线_____表示非竞争性抑制剂和酶结合后的反应速率变化曲线。
【答案】(1) ①. 冷冻或受到损伤的细胞由于生物膜系统损伤,酚、酶区隔被打破,释放出PPO使酚类底物发生氧化,导致其褐变 ②. O2 ③. 密封,避免接触O2
(2)高温使多酚氧化酶变性失活,不能将无色的酚类物质氧化成褐色
(3) ①. 抑制剂类型及浓度 ②. 磷酸盐缓冲液 ③. 0.10%的柠檬酸
(4) ①. a ②. c
【解析】
【分析】1、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。
2、酶的作用机理:能够降低化学反应的活化能。
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【小问1详解】
冻梨褐变是因为膜系统损伤后,酚类物质与PPO、氧气等接触反应生成有色物质。与外界细胞相比,内部细胞不容易接触到氧气,所以不易褐变。根据这个原理,可以在冷冻过程中可以进行隔绝氧气处理以避免冻梨褐变。
【小问2详解】
绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”,在制作过程中用高温炒制,防止其褐变,其原理是高温使酶变性失活,从而减少色素的氧化分解。
【小问3详解】
科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响,则抑制剂类型及浓度是自变量。为了保持单一变量原则,对照组中应加入磷酸盐缓冲液、等量的底物溶液和酶溶液,在适宜的条件下测出最大酶活性。据图可知,0.10%的柠檬酸处理方式对多酚氧化酶活性最低,说明此浓度下的抑制效果最佳。
【小问4详解】
非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构,从而使酶失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率;而竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应。由图可知,曲线a反应速度最快,因此其表示无抑制剂的情况,而曲线c反应速度慢且平缓,其抑制效果无法通过增加底物浓度来缓解,因此其表示添加非竞争抑制剂的效果。
25. 涝害是制约牡丹生长发育的重要因素。为提高涝害下的牡丹抗性,科研人员利用“洛阳红”和“胡红”两个品种的牡丹进行实验,研究淹水胁迫下外源钙对两种牡丹呼吸代谢的影响,其部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)随着淹水胁迫的进行,细胞所需要的能量来自_____(填场所),此过程中牡丹根细胞的无氧呼吸逐渐_____(填“增强”或“减弱”)。
(2)在检测酒精时使用_____溶液,然后观察颜色变化。在不施用CaCl2时,颜色变化较深的品种是“_____”,说明该牡丹品种抗淹水能力_____(填“更强”或“更弱”)。
(3)无氧呼吸是植物对低氧环境的一种适应性保护。长期被水淹的玉米根细胞首先启动短暂的无氧呼吸产生乳酸的过程,当乳酸积累导致胞质出现初始酸化时,根细胞会将无氧呼吸产生乳酸途径转换为产生酒精途径。该转换_____(填“能”或“不能”)缓解能量供应不足的问题, 试推测该转换的意义是 _____ 。
(4)某实验小组以酵母菌为材料探究呼吸作用的类型。他们按图所示组装装置1和装置2,并进行实验。若两组装置均不通入O2,一段时间后观察红色液滴移动情况;若逐渐增加O2浓度,观察红色液滴移动情况并测量移动距离。
若O2浓度为0,则装置1和装置2的液滴移动情况分别为_____;若逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度,某一时刻测得左移距离/右移距离<3,则此时有氧呼吸强度_____(填>、<或=)酒精发酵强度;
当 _____,则此时酵母菌只进行有氧呼吸。
【答案】(1) ①. 细胞质基质、线粒体(线粒体基质和线粒体内膜) ②. 增强
(2) ①. 酸性重铬酸钾 ②. 胡红 ③. 更弱
(3) ①. 不能 ②. 避免单一有害代谢产物积累,减缓对细胞的伤害
(4) ①. 不移动、右移 ②. < ③. 装置1液滴左移距离继续增大,装置2液滴右移距离为0
【解析】
【分析】柱形图分析:随处理时间的增加,各组实验的酒精含量都增加,说明在淹水条件下,细胞都进行了无氧呼吸,产生了酒精。且相同处理时间后,实验组细胞产生的酒精含量均低于对照组,说明淹水时,施用CaCl2对牡丹酒精含量的升高起到缓解效果。
【小问1详解】
随着淹水胁迫的进行,有氧呼吸逐渐减弱,无氧呼吸逐渐增强,两者都能产生能量,有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质。
【小问2详解】
酒精检测需要酸性重铬酸钾,反应后显现灰绿色。据图分析,在不施用CaCl2时胡红产生的酒精更多,因此颜色变化较深。相同水淹情况下胡红无氧呼吸速率大,则有氧呼吸速率小,因此说明胡红抗淹水能力更弱。
【小问3详解】
根细胞会将无氧呼吸产生乳酸途径转换为产生酒精途径,两种无氧呼吸方式均只有第一阶段产生少量的能量,第二阶段均不产生能量,故该转换并不能缓解能量供应不足的问题,更换转换途径,是为了避免单一有害代谢产物积累,减缓对细胞的伤害。
【小问4详解】
装置一瓶内的压强只受到消耗氧气浓度的影响,液滴移动的距离可表示有氧呼吸的强度,装置二瓶内的压强受到释放的二氧化碳浓度与吸收氧气浓度的差值的影响,液滴移动的距离可表示无氧呼吸的强度,若O2浓度为0,酵母菌只进行无氧呼吸,酵母菌无氧呼吸会释放出二氧化碳,则装置1中没有氧气消耗,释放的二氧化碳被NaOH吸收,液滴不移动,装置二中有二氧化碳的释放,瓶内压强增大,液滴向右移。1分子的葡萄糖有氧呼吸氧化分解产生的6分子的二氧化碳,1分子的葡萄糖无氧呼吸氧化分解产生的2分子的二氧化碳,若逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度,若左移距离/右移距离=3,说明消耗有氧呼吸消耗的氧气浓度(有氧呼吸消耗氧气的量等于产生二氧化碳的量)是无氧呼吸产生二氧化碳浓度的3倍,此时有氧呼吸强度=酒精发酵强度,若某一时刻测得左移距离/右移距离<3,则此时有氧呼吸强度<酒精发酵强度。若酵母菌只进行有氧呼吸,装置一液滴左移距离继续增大,装置2液滴右移距离为0。
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