内容正文:
鹤山一中2024-2025学年度第一学期第二阶段考试
高一生物试卷
2024.12
满分:100分考试时长:75分钟
一、单项选择题(每题2分,共60分)
1. 细胞学说由德国植物学家施莱登和动物学家施旺最早提出,后经德国科学家魏尔肖补充完善,被誉为19世纪自然科学三大发现之一、下列关于细胞学说的叙述正确的是( )
A. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性
B. 使人类对生命的认识由细胞水平进入分子水平
C. 细胞包括原核细胞和真核细胞,都有细胞膜、细胞质等结构
D. 细胞是一个相对独立稳定的单位,能单独完成各项生命活动
【答案】A
【解析】
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为:
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;
(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、细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,A正确;
B、细胞学说使人们对生命的认识进入了细胞水平,并为进入分子水平打下基础,B错误;
C、细胞学说并没有提到原核细胞和真核细胞,也没有提到都有细胞膜、细胞质等结构,C错误;
D、细胞学说没有涉及到细胞能单独完成各项生命活动 ,D错误。
故选A。
2. 米酒甘甜芳醇,能增进食欲,是一种历史悠久的传统美食,制作米酒过程中有多种微生物的参与,其中主要菌种为乳酸菌和酵母菌,关于这两种微生物的说法正确的是( )
A. 既是细胞,又是个体,且只有一种共同的细胞器
B. 米酒中所有的乳酸菌、酵母菌和其他微生物共同构成种群
C. 可以在光学显微镜下根据有无细胞壁区分出酵母菌和乳酸菌
D. 都有细胞膜和细胞质,都属于原核生物
【答案】A
【解析】
【详解】A、乳酸菌和酵母菌均为单细胞生物,它们既属于细胞层次也属于个体层次;前者为原核生物,后者为真核生物,原核生物和真核生物共同的细胞器只有核糖体,A正确;
B、种群是一定区域内同种生物的全部个体,米酒中所有乳酸菌、酵母菌和其他微生物是多个物种的集合,共同构成群落,B错误;
C、乳酸菌(细菌)和酵母菌(真菌)都含有细胞壁,仅细胞壁组成成分有差异,无法区分二者,C错误;
D、二者都有细胞膜和细胞质,但乳酸菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,D错误。
3. 近年来研究发现,原核细胞也存在细胞骨架,人们已经在细菌中发现了FtsZ、MreB和CreS这3种重要的细胞骨架蛋白。下列有关说法错误的是( )
A. 细菌合成FtsZ、MreB和CreS时直接在细胞质基质中对蛋白质进行加工
B. FtsZ、MreB和CreS等蛋白锚定并支撑着线粒体、核糖体等多种细胞器
C. 高温破坏FtsZ、MreB和CreS的空间结构,从而使其功能不可逆地丧失
D. 细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关
【答案】B
【解析】
【详解】A、细菌为原核生物,其细胞质基质中仅有核糖体,无内质网和高尔基体,所以蛋白质的加工直接在细胞质基质中进行,A正确;
B、原核细胞(如细菌)无线粒体,仅有核糖体一种细胞器,不存在锚定并支撑线粒体,B错误;
C、结构决定功能,高温会破坏蛋白质的空间结构,进而导致其功能不可逆地丧失,C正确;
D、细胞骨架在真核和原核细胞中均参与物质运输、能量转化、信息传递及细胞分裂等生命活动,D正确。
故选B。
4. 关于真核细胞线粒体的起源,科学家提出了一种解释:约十几亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来。在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。下列证据不支持这一论点的是( )
A. 线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA
B. 线粒体能像细菌一样进行分裂增殖
C. 真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA和细菌的却不是这样
D. 线粒体内的蛋白质,有少数几种由线粒体DNA指导合成,绝大多数由核DNA指导合成
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
【详解】A、线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA,这支持内共生学说,A正确;
B、线粒体能像细菌一样进行分裂增殖,这支持内共生学说,B正确;
C、真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸序列不表现遗传效应,线粒体和细菌的DNA却不是这样,这支持内共生学说,C正确;
D、线粒体内的蛋白质,有少数几种由线粒体DNA指导合成,绝大多数由核指导合成,这不支持内共生学说,D错误。
故选D。
5. 细胞生命活动所需要的物质,归根结底是从无机自然界中获取的。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系,下列分析正确的是( )
A. 当土壤中乙元素浓度为A时,施含乙元素的肥料最有利于该植物生长
B. 当土壤中乙元素浓度为B时,施含乙元素的肥料最有利于该植物生长
C. 由图可知,甲元素一定是该植物细胞中的微量元素,乙元素一定是大量元素
D. 该植物生长对乙元素的需求大于甲元素,说明植物生长过程中乙元素更重要
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:植物生长所需的甲元素比乙元素少,在A浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长;当该植物生长速率最大时对甲元素需要量小于乙元素。
【详解】A、当土壤中乙元素浓度为A时,施含乙元素的肥料植物生长速率增加,最有利于该植物生长,A正确;
B、据图可知:A浓度下施含乙元素的肥料植物的生长速率会快速增加,浓度为B时施含乙元素的肥料植物的生长速率达到最大,再施加含乙元素的肥料生长速率不再增加,B错误;
C、据图可知,该植物生长对甲元素的浓度需求小于乙元素,但不能说明甲元素一定是该植物细胞中的微量元素,乙元素一定是大量元素, C错误;
D、据图可知,该植物生长对甲元素的浓度需求小于乙元素,但不能说明植物生长过程中乙元素更重要,D错误。
故选A。
6. 2022 年4月16日,中国宇宙飞船“神舟十三号”成功返回地球。太空的失重环境会使宇航员骨骼中的钙流失到血液中,从而引起骨质疏松,这也是宇航员一出舱就被抬着的原因。下列相关叙述正确的是( )
A. 钙、铁和镁等金属元素都属于组成生物体的大量元素
B. 钙参与形成的化合物在细胞中都是以离子的形式存在
C. 血液中钙含量的多少对机体的正常生命活动没有影响
D. 宇航员休养期可食用富含维生素D的食物来缓解骨质疏松
【答案】D
【解析】
【分析】组成细胞的元素,根据含量可分为大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)和微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo.Cu)。
【详解】A、铁属于微量元素,A错误;
B、钙参与骨骼、牙齿等的形成,说明其可以以化合物的形式存在,B错误;
C、血钙过低引起抽搐,过高引起肌无力,C错误;
D、宇航员休养期可食用富含维生素D的食物补充钙元素来缓解骨质疏松,D正确。
故选D。
7. 人的红细胞形态呈圆盘状,两面凹陷,中央较薄。红细胞内的血红蛋白由四条肽链(两条a链和两条β链)分别与含Fe2+的血红素组成,具有运输O2、CO2、H+的功能。下列叙述正确的是( )
A. Fe元素在细胞中主要以化合物的形式存在
B. a、β肽链需经过内质网和高尔基体的加工
C. 红细胞呈两面凹的圆盘状与血红蛋白的空间结构呈球形有关
D. O2、CO2进出红细胞需要血红蛋白的协助
【答案】C
【解析】
【分析】有些小分子物质,很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层,如氧和二氧化碳。甘油、乙醇 、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。像这样,物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作自由扩散。
【详解】A、Fe元素在细胞中主要以离子形式存在,A错误;
B、血红蛋白是胞内蛋白,不需要经过内质网和高尔基体的加工,B错误;
C、两面凹陷形态增大了红细胞的表面积与体积之比,即红细胞呈两面凹的圆盘状与血红蛋白的空间结构呈球形有关,C正确;
D、O2、CO2是气体,进出红细胞以自由扩散方式进行,不需要血红蛋白的协助,D错误。
故选C。
8. 常言道:“马无夜草不肥”,这其实是有科学依据的。生物体内有一种被称为“BMAL1”的蛋白质,能促进脂肪堆积,这种蛋白质在白天减少,在夜间增多。下列有关叙述错误的是( )
A. 大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸
B. 糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异
C. “BMAL1”在夜间可能会促进糖类转化为脂肪
D. 人在白天多进食可能比在夜间多进食更容易发胖
【答案】D
【解析】
【分析】马吃夜草长肥是因为被称为“BMAL1”的蛋白质,能促进脂肪堆积,这种蛋白质在白天减少,夜间增多。
【详解】A、植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,而大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,A正确;
B、糖类和脂质是可以相互转化的,但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,B正确;
C、“BMAL1”能促进脂肪堆积,这种蛋白质在白天减少,夜间增多,故在夜间可能会促进糖类转化为脂肪,C正确;
D、因为蛋白质“BMAL1”能促进脂肪堆积,这种蛋白质在白天减少,夜间增多。所以在夜间多进食更容易发胖,D错误。
故选D。
9. 大多数革兰氏阴性菌的细胞壁中存在危害宿主细胞的内毒素,包括脂质A、核心多糖和特异多糖等成分。脂质 A携带多种饱和脂肪酸长链和磷酸基团,是内毒素的主要毒性和生物学活性成分,不同种细菌的脂质A结构相似,具有保守性。下列说法错误的是( )
A. 脂质 A 与植物脂肪相比,熔点较高
B. 内毒素在高尔基体加工完成后,运输至细胞壁发挥作用
C. 不同种革兰氏阴性菌对宿主细胞的危害相似
D. 不是所有的糖类都作为细胞的能源物质
【答案】B
【解析】
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。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、脂质A携带多种饱和脂肪酸长链和磷酸基团,植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,因此脂质A与植物脂肪相比,熔点较高,A正确;
B、细菌为原核生物没有内质网和高尔基体,不能对内毒素加工,B错误;
C、不同种细菌的脂质A结构相似,具有保守性,故不同种革兰氏阴性菌对宿主细胞的危害相似,C正确;
D、不是所有的糖类都作为细胞的能源物质,如核糖、脱氧核糖、纤维素等,D正确。
故选B。
10. 2024年全民营养周的主题为“奶豆添营养,少油更健康”,旨在呼吁大众多吃奶类和大豆类食品,同时减少烹调油的摄入量。下列分析合理的是( )
A. 日常饮食要多吃奶类和大豆类食品,少吃或不吃糖类
B. 多吃富含纤维素的食物,纤维素供能少,可以避免肥胖
C. 微量元素和非必需氨基酸需要量少,作用小,应少量摄入
D. 日常饮食少油和少胆固醇有利于预防高血压和高血脂等疾病
【答案】D
【解析】
【分析】《中国居民膳食指南》提出合理膳食的原则:①食物多样,谷类为主;②多吃蔬菜、水果和薯类;③每天吃奶 类、豆类或其制品;④经常吃适量鱼、禽、蛋、瘦肉,少吃肥肉和荤油;⑤食量与体力活动要均衡,保持适宜体 重;⑥吃清淡少盐的膳食;⑦如饮酒应限量;⑧吃清洁卫生不变质的食物。
【详解】A、糖类是人体重要的能量来源,尤其是葡萄糖,因此,不能简单地少吃或不吃糖类,而应该控制摄入量,选择健康的糖类来源,A错误;
B、纤维素不能为人体生命活动提供能量,纤维素虽不能为人体提供能量,但能促进肠道蠕动等,被称为第七营养素,B错误;
C、微量元素含量虽然很少,但有十分重要的作用,是必不可少的,如缺微量元素Fe,会影响血红蛋白的合成,出现贫血症。非必需氨基酸是指人体可以自身合成的氨基酸,因此不需要通过食物摄取,但非必需氨基酸对于身体的生长、发育和维持功能也十分重要,C错误;
D、油腻食物中富含脂肪和胆固醇,摄入过多会增加身体的热量和脂肪,进而导致体重增加和肥胖。此外,油腻食物还会增加血液中的胆固醇和脂肪含量,从而增加心血管疾病、高血压、高血脂等疾病的风险。因此,日常饮食少油和少胆固醇确实有利于预防这些疾病,D正确。
故选D。
11. 人体肌细胞中的肌联蛋白(TTN)能连接肌动蛋白和肌球蛋白,从而确保肌纤维能正常收缩和舒张。心肌细胞中发生截短变异的肌联蛋白(TTN-tv)作为毒性蛋白会引起细胞内蛋白的异常调控及表达,缺乏正常的TTN蛋白会导致心肌细胞的收缩力下降,最终引起扩张型心肌病(DCM)。下列相关叙述正确的是( )
A. 肌联蛋白、肌球蛋白和肌动蛋白功能不同由氨基酸连接方式不同引起
B. 与正常TTN相比,TTN-tv的肽键数减少但空间结构不变
C. 食物中的蛋白质被人体的心肌细胞摄取后可直接参与合成肌联蛋白
D. 清除TTN-tv和改善细胞内的蛋白调控机制是治疗DCM的思路之一
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,多个氨基酸分子通过脱水缩合形成多肽,多肽通常呈链状结构,叫做肽链。一条或几条肽链经过盘曲、折叠形成复杂的空间结构,成为有生物活性的蛋白质。蛋白质的结构决定其功能,不同的蛋白质具有不同的空间结构,从而执行不同的功能。
【详解】A、不管是肌联蛋白、肌球蛋白还是肌动蛋白,组成它们的氨基酸都通过脱水缩合形成肽键来连接,连接方式相同,不同蛋白质的功能不同与组成它们的氨基酸种类、数量、肽链盘曲折叠方式及蛋白质的空间结构不同有关,A错误;
B、与正常TTN相比,TTN-tv发生了截短变异,TTN-tv的氨基酸数量减少从而使肽键数减少,其空间结构也会因氨基酸数量减少而发生改变,B错误;
C、食物中的蛋白质分解为氨基酸后才能被细胞摄取,心肌细胞不能直接摄取食物中的蛋白质,C错误;
D、扩张型心肌病(DCM)的病因是TTN-tv引起细胞内蛋白的异常调控及表达,缺乏正常的TTN蛋白会导致心肌细胞的收缩力下降,因此清除TTN-tv和改善细胞内的蛋白调控机制是治疗DCM的思路之一,D正确。
故选D。
12. 淀粉肠是一种常见的夜市小吃。依据国家标准,和普通火腿肠对比,淀粉肠中淀粉和脂肪含量更高,蛋白质含量更低。下列相关叙述正确的是( )
A. 淀粉肠中有机化合物的共有元素为C、H、O、N
B. 淀粉肠的制作原料多为鸡肉,富含不饱和脂肪酸
C. 油炸淀粉肠时,会破坏蛋白质中的肽键
D. 与普通火腿肠相比,淀粉肠食用后更容易引起血糖上升
【答案】D
【解析】
【分析】糖类的组成元素一般是C、H、O,脂肪的组成元素是C、H、O,蛋白质的组成元素是C、H、O、N。
【详解】A、淀粉肠中含有淀粉、脂肪、蛋白质,其共有元素为C、H、O,A错误;
B、鸡肉中的动物脂肪富含饱和脂肪酸,B错误;
C、油炸淀粉肠时,高温会破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质变性,但不会破坏肽键,C错误;
D、淀粉肠中的淀粉在人体中被分解为葡萄糖后再被吸收,淀粉含量更高,更容易引起血糖上升,D正确。
故选D。
13. 神经肽Y(NPY)是一种由36个氨基酸组成的单链多肽,其通过与靶细胞表面Y 受体结合来发挥作用。研究发现,NPY 被相关酶修饰,会由 NPY1 -36 变成 NPY3-36,后者与 Y受体具有更高的亲和力。下列相关分析正确的是( )
A. 组成NPY的氨基酸共有21种,不同氨基酸间通过肽键连接
B. NPY 合成过程中,可能有35 个氨基酸的羧基参与脱水缩合
C. 在相关酶的修饰作用下,NPY的活性及作用效果均降低
D. 因为 NPY 是单链多肽,所以其不存在特定的空间结构
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,构成蛋白质的氨基酸有21种,氨基酸之间通过脱水缩合形成肽链。
【详解】A、神经肽Y(NPY)是一种由36个氨基酸组成的单链多肽,组成单位是氨基酸,但不一定由21种氨基酸组成,A错误;
B、脱水缩合时,一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一分子水形成肽键,神经肽Y(NPY)是一种由36个氨基酸组成的单链多肽,因此可能有35个氨基酸的羧基参与脱水缩合,B正确;
C、研究发现,NPY被相关酶修饰,会由NPY1 -36 变成NPY3-36,后者与Y受体具有更高的亲和力,说明在相关酶的修饰作用下,NPY的活性增强了,C错误;
D、单链的多肽经过折叠也会形成一定的空间结构,因此NPY存在特定的空间结构,D错误。
故选B。
14. 海南地处热带地区,盛产桂圆(龙眼),新鲜果实易变质,烘成干果后即为中药中的桂圆干,能够长期保存。现代药理学发现,桂圆含有大量的葡萄糖、天然的胶原蛋白、维生素E、铁、钾等。下列说法合理的是( )
A. 适量食用桂圆干有助于合成血红蛋白,缓解贫血症状
B. 新鲜桂圆在烘干过程中损失的主要是结合水
C. 桂圆干由新鲜水果制成,广泛适合于所有群体大量食用
D. 桂圆干长期放置不变质是因为其本身含有大量杀菌物质
【答案】A
【解析】
【分析】1、铁是构成血红蛋白的重要元素。
2、水在细胞中一两种形式存在,绝大多部分水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;很少一部分水与细胞内其他物质结合,叫作结合水。
【详解】A、由于富含蛋白质、铁,铁是构成血红蛋白的重要元素,有助于合成血红蛋白,缓解贫血症状,A正确;
B、新鲜桂圆的水主要是自由水,在烘干过程中损失的水包括自由水和结合水,主要是自由水,B错误;
C、由于富含葡萄糖,糖尿病人、高血糖的人就不适合食用,C错误;
D、桂圆干长期放置不变质是因为是因为不含水,细菌不易着生,D错误;
故选 A。
15. 大熊猫是中国的特有物种、国家一级保护野生动物。近年来,为加强对野生大熊猫的保护。四川省开启了“野生大熊猫DNA建档行动”,该行动旨在通过采集粪便提取野生大熊猫的DNA,然后逐个办理“身份证”,实现大熊猫的数据化保护。下列叙述错误的是( )
A. “野生大熊猫DNA建档行动”可以在生命系统的个体层次对野生大熊猫进行保护
B. 采集粪便能够提取DNA,说明粪便中可能含有来自野生大熊猫的细胞
C. 提取大熊猫的DNA办理“身份证”是因为不同个体中DNA的脱氧核苷酸序列不同
D. 提取大熊猫细胞中的蛋白质或糖原等其他生物大分子,均可以办理“身份证”
【答案】D
【解析】
【分析】脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
【详解】A、依题意,“野生大熊猫DNA建档行动”旨在通过采集粪便提取野生大熊猫的DNA,然后逐个办理“身份证”,因此,“野生大熊猫DNA建档行动”可以在生命系统的个体层次对野生大熊猫进行保护,A正确;
B、大熊猫粪便中含有大熊猫身体脱落的细胞,可从脱落的细胞中提取DNA,B正确;
C、脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,提取大熊猫的DNA办理“身份证”是因为不同个体中DNA的脱氧核苷酸序列不同,C正确;
D、糖原分子不携带遗传信息,不能通过提取大熊猫细胞中的糖原来办理“身份证”,D错误。
故选D。
16. 泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白,这些泛素蛋白结合到底物蛋白质分子的特定位点上的过程叫泛素化。部分过程如下图,下列说法错误的是( )
A. 以上机制有助于控制线粒体的质量,保证细胞能量供应
B. 溶酶体内合成的酶能水解泛素化的蛋白质,维持细胞结构和功能稳定
C. 泛素化就像给这些蛋白质打上标签,有助于蛋白质的分类和识别
D. 原核生物细胞内无泛素,这与其结构和代谢等相对简单相适应
【答案】B
【解析】
【详解】A、泛素与损伤的线粒体结合后再被自噬受体结合,引导损伤的线粒体被吞噬后被溶酶体降解,对控制线粒体质量有积极意义,A正确;
B、 溶酶体内的酶能水解泛素化的蛋白质,维持细胞结构和功能稳定,但溶酶体内的酶不是溶酶体合成的,B错误;
C、泛素与错误的蛋白质结合,就像给蛋白质贴上标签,有助于蛋白质的分类和识别,C正确;
D、 由题干可知,泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白,原核生物细胞内无泛素,这与其结构和代谢等相对简单相适应,D正确。
故选B。
17. 十二烷基硫酸钠(SDS)是一种离子型去垢剂,一种与磷脂分子类似的两性小分子。SDS与蛋白质结合时,可以破坏其中的离子键与氢键,下图表示用SDS处理细胞膜后,SDS与膜蛋白结合的过程,下列有关推论中,不正确的是( )
A. SDS可以与膜蛋白结合而使细胞膜崩解 B. SDS是一种一端亲水、一端疏水的小分子
C. SDS能够稳定去膜状态下的蛋白质 D. 纯化膜蛋白时,可以使用高浓度的SDS
【答案】D
【解析】
【分析】细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类。磷脂双分子层构成膜的基本支架,磷脂分子分为亲水端和疏水端,是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子。
【详解】A、SDS是一端亲水、一端疏水的两性小分子,据图可知,SDS能与细胞膜上蛋白质结合,破坏细胞膜结构,使细胞膜崩解,A 错误;
B、由图可知,SDS是一端亲水、一端疏水的两性小分子,B 正确;
C 、SDS和磷脂分子都是一端亲水、一端疏水,因此SDS能代替脂质分子支持和稳定去膜状态下膜蛋白的结构,C 正确;
D 、据图可知,SDS能与细胞膜上蛋白质结合,SDS与膜蛋白相互作用可能会影响膜蛋白提纯,因此,不可以使用SDS纯化膜蛋白,D 错误。
故选D。
18. 内质网主要负责膜蛋白和分泌蛋白的合成和加工,只有正确、充分折叠的蛋白质才能被输送到相应部位,而错误折叠的蛋白质被内质网包裹后与某种细胞器融合而被降解。许多疾病的发生与该过程的失调有关,下列分析错误的是( )
A. 通过差速离心法可以将内质网从细胞中分离出来
B. 内质网具有单层膜结构,能将氨基酸连接成多肽
C. 错误折叠的蛋白质不具有生物学功能或功能异常
D. 溶酶体参与该降解过程,分解后的产物可再利用
【答案】B
【解析】
【分析】分离细胞中细胞器的方法是差速离心法;内质网具有单层膜结构,可将多肽链加工、折叠,形成一定的空间结构;溶酶体内含有多种水解酶,是细胞的“消化车间”。
【详解】A、使用差速离心法可以将细胞中的各种细胞器分离出来,包括内质网,A正确;
B、内质网具有单层膜结构,可将多肽链加工、折叠,形成一定的空间结构;将氨基酸连接成多肽(脱水缩合)的场所是核糖体,B错误;
C、蛋白质的结构决定功能,错误折叠的蛋白质不具有正确的空间结构,故其不具有生物学功能或功能异常,C正确;
D、溶酶体内含有多种水解酶,是细胞的“消化车间”,溶酶体参与该降解过程,分解后的产物—氨基酸可再重新被利用,D正确。
故选B。
19. 溶酶体的结构完整是其正常发挥功能的基础。研究表明,当溶酶体膜受损时,其表面会大量富集脂质PI4P,PI4P招募的家族蛋白ORP能同时结合溶酶体和内质网,使内质网包裹受损的溶酶体,继而将胆固醇和脂质PS从内质网运送到溶酶体。PS不能直接提高生物膜的稳定性,但会激活蛋白ATG2,从而使大量脂质被运送到溶酶体。下列叙述正确的是( )
A. 溶酶体合成的多种水解酶能消化细胞内衰老、损伤的细胞器
B. 溶酶体和内质网的ORP受体同时缺失才会影响溶酶体的修复
C. 胆固醇可直接参与溶酶体的修复,从而提高溶酶体膜的稳定性
D. 来源于内质网的PS将大量脂质转运进入溶酶体,从而加快膜修复
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶,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。
【详解】A、溶酶体含有的多种水解酶能消化细胞内衰老、损伤的细胞器,溶酶体不能合成水解酶,A错误;
B、I4P招募的家族蛋白ORP同时结合溶酶体和内质网,只要溶酶体和内质网的ORP受体有一个缺失就会影响溶酶体的修复,B错误;
C、胆固醇从内质网运送到溶酶体,可直接参与溶酶体的修复,从而提高溶酶体膜的稳定性,C正确;
D、来源于内质网的PS不能直接提高生物膜的稳定性,但会激活蛋白ATG2,从而使大量脂质被运送到溶酶体,从而加快膜修复,D错误。
故选C。
20. 如图是细胞核及其周围部分结构示意图,图中数字表示相关结构。下列相关叙述,错误的是( )
A. 细菌的核糖体在4中合成后,不经过5直接运送到细胞质
B. 2是细胞核与细胞质进行物质交换的通道
C. 1和5都属于生物膜系统,使细胞质和细胞核的联系更为紧密
D. 3贮存了大量的遗传信息,所以细胞核是细胞遗传的控制中心
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析可知,1表示内质网,2表示核孔,3表示染色质,4表示核仁,5表示核膜,据此答题即可。
【详解】A、图中4为核仁,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,但细菌无细胞核,A错误;
B、图中2为核孔,是细胞核与细胞质进行物质交换的通道,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、图中1为内质网,内质网和5核膜的外膜连通,可使细胞质和细胞核的联系更为紧密,C正确;
D、细胞核是细胞遗传的控制中心,3为染色质,主要由DNA和蛋白质组成,其中的DNA是遗传物质,贮存有大量的遗传信息,所以细胞核是细胞遗传的控制中心,D正确。
故选A。
21. 肝细胞的光面内质网中含有的一些酶可以清除机体中不易排除的脂溶性代谢物质、药物等有害物质。肝炎患者体内粗面内质网上的核糖体常常会解聚成离散状态,并从内质网上脱落,该现象被称为“脱粒”。下列相关叙述错误的是( )
A. 服用药物后,机体肝细胞内光面内质网的面积可能会增加
B. 合理膳食有利于维持肝细胞生理功能正常进行
C. 肝炎患者的肝细胞内发生“脱粒”会提高机体解毒功能
D. 肝炎患者的肝细胞内合成的分泌蛋白可能会减少
【答案】C
【解析】
【分析】内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
【详解】A、分析题意,肝细胞的光面内质网中含有的一些酶可以清除机体中不易排除的脂溶性代谢物质、药物等有害物质,故服用药物后,机体肝细胞内光面内质网的面积可能会增加,A正确;
B、合理膳食可一定程度上避免机体健康异常,从而有利于维持肝细胞生理功能正常进行,B正确;
C、肝炎患者体内粗面内质网上的核糖体常常会解聚成离散状态,并从内质网上脱落,该现象被称为“脱粒”,该现象会导致内质网功能异常,故机体的解毒功能降低,C错误;
D、分泌蛋白的合成与粗面内质网有关,肝炎患者的粗面内质网会“脱粒”,据此推测肝炎患者的肝细胞内合成的分泌蛋白可能会减少,D正确。
故选C。
22. 蕹菜称空心菜、藤藤菜,是南方地区的一种常见蔬菜。蔬菜含有丰富的纤维素、维生素以及许多微量元素,具有排毒通便、降低血脂的功效,下列叙述正确的是( )
A. 与动物细胞相比,蕹菜菜根尖细胞具有细胞壁、液泡、叶绿体,而无中心体
B. 蕹菜与发菜合成蛋白质的场所均为核糖体
C. 蕹菜中的各种元素大多以离子形式存在
D. 纤维素等被称为人类的“第七类营养素”,是因为纤维素能在人体消化道内水解为葡萄糖
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。
2、真核生物:有被核膜包被的成形的细胞核,有核膜、核仁和染色质;有复杂的细胞器(包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等);含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、植物细胞具有细胞壁、叶绿体和液泡,动物细胞不具有细胞壁、液泡、叶绿体,但含有中心体,植物根尖细胞没有叶绿体,所以与动物细胞相比,蕹菜菜根尖成熟区细胞具有细胞壁、液泡,而无中心体,A错误;
B、蕹菜属于真核生物,发菜是原核生物,真核生物和原核生物共有的细胞器是核糖体,核糖体是蛋白质合成场所,B正确;
C、组成细胞的20多种化学元素,在细胞中大多数是以化合物的形式存在,因此蕹菜中的各种元素大多以化合物形式存在,C错误;
D、人体不含分解纤维素的酶,食物中的纤维素不能为人体消化吸收,但能促进肠道蠕动,吸附有害物质,被称为人类的第七营养素,D错误。
故选B。
23. Calcein—AM是一种对动物细胞进行荧光标记的细胞染色试剂,由发荧光基团钙黄绿素(Calcein)与乙酰甲氧基甲酯(AM)基团组成,AM基团可以促进Calcein进入细胞。Calcein—AM本身不发荧光,一旦进入细胞后,被细胞内的酯酶作用,使Calcein—AM脱去AM基团,产生的Calcein 被滞留在细胞内并发出强绿色荧光。下列有关染色剂Calcein-AM的分析错误的是( )
A. Calcein—AM不适用于细菌,可能是因为细胞壁阻碍Calcein进入细胞
B. 已知死细胞缺乏酯酶,因此Calcein—AM可以用来鉴别细胞是否死亡
C. 推测Calcein—AM中的AM基团是一个亲水基团
D. Calcein—AM作用原理体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能
【答案】C
【解析】
【分析】细胞膜的功能是:将细胞与外界环境分隔开,控制物质出入细胞的作用是相对的,进行细胞间的信息交流。
【详解】A、细菌的细胞壁主要由肽聚糖构成,Calcein-AM是一种对动物细胞进行荧光标记的细胞染色试剂,不适用于细菌,可能是因为细胞壁阻碍Calcein进入细胞,A正确;
B、已知死细胞缺乏酯酶,不能使Calcein-AM脱去AM基团,Calcein—AM本身不发荧光,而活细胞中的酯酶作用,使Calcein—AM脱去AM基团,产生的Calcein 被滞留在细胞内并发出强绿色荧光,因此CalceinAM可以用来鉴别细胞是否死亡,B正确;
C、AM是乙酰甲氧基甲酯,是一个疏水基团,C错误;
D、AM基团可以促进Calcein进入细胞,Calcein-AM作用原理体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能,D正确。
故选C。
24. 枯草芽孢杆菌(枯草杆菌)是动物饲料中常添加的益生菌种,其可改善动物肠道菌群、增强机体免疫力以及提供多种动物所需的酶类等,可弥补动物体内源酶的不足,促进动物的生长发育。下列相关叙述错误的是( )
A. 枯草杆菌和动物细胞都存在生物膜系统
B. 枯草杆菌和动物细胞均在核糖体中合成蛋白质
C. 枯草杆菌的遗传信息存在于脱氧核苷酸序列中
D. 在生命系统的结构层次中,枯草杆菌既属于细胞也属于个体
【答案】A
【解析】
【分析】枯草芽孢杆菌属于原核生物,原核生物无以核膜为界限的细胞核,只有核糖体一种细胞器,其遗传物质是DNA,据此分析作答。
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,枯草杆菌属于原核生物,原核生物只有细胞膜一种生物膜,不具有生物膜系统,A错误;
B、核糖体是蛋白质的合成车间,且核糖体是原核细胞和真核细胞共有的细胞器,枯草杆菌和动物细胞均在核糖体中合成蛋白质,B正确;
C、枯草杆菌属于细胞生物,其遗传物质是DNA,遗传信息存在于脱氧核苷酸序列中,C正确;
D、枯草杆菌为单细胞生物,在生命系统的结构层次中,枯草杆菌既属于细胞也属于个体,D正确。
故选A。
25. 核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间,核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合,向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时,核纤层蛋白磷酸化引起核膜崩解。下列叙述正确的是( )
A. 核孔复合体是核质之间DNA、RNA交流的通道,并介导核质之间的信息交流
B. 核纤层蛋白可以在细胞核中的核糖体上合成
C. 核纤层蛋白的磷酸化的过程中,染色质可能发生螺旋化程度增大
D. 核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间,维持细胞核的正常形态和核孔结构
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核的结构1、核膜:(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关.在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、核孔复合体具有选择性,DNA不能通过核孔复合体,A错误;
B、核纤层蛋白可以在细胞质中的核糖体上合成,B错误;
C、核纤层蛋白磷酸化引起核膜崩解,细胞核内染色质可能发生螺旋化程度增大变成染色体,C正确;
D、核纤层蛋白位于内核膜与染色质之间,D错误。
故选C。
26. 图中a、b是指化学元素,甲、乙、丙是指细胞中的化合物。下列说法正确的是( )
A. a和b中都包含N、P、S元素 B. 甲、乙、丙均为生物大分子
C. 结构1中的分子一定都可以运动 D. 结构2与染色质是同种物质的两种存在状态
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:从图中甲、乙、丙的关系及染色体和细胞膜的成分可推断:甲是磷脂分子,乙是蛋白质,丙是DNA,则a是N、P元素,b是N元素。
【详解】A、甲是磷脂分子,乙是蛋白质,丙是DNA,则a是N、P元素,b是N元素,A错误;
B、甲是磷脂分子不是生物大分子,B错误;
C、组成膜的所有磷脂分子和大部分蛋白质均可以运动,不是所以的蛋白质都可以运动,C错误;
D、结构2是染色体与染色质是同种物质在细胞不同分裂时期的两种存在状态,D正确。
故选D。
27. 农作物施用化肥后要及时浇水,合理的解释是( )
A. 降低土壤溶液的浓度,避免出现“烧苗”现象
B. 化肥溶于水后会随水均匀分布于整个地块,避免施肥不均
C. 浇水可促进根系对化肥的吸收
D. 使化肥溶于水后随水一同进入根细胞
【答案】A
【解析】
【分析】根据植物细胞吸水和失水的原理分析,原理:植物细胞吸水和失水的原理是细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。
【详解】植物细胞吸水和失水的原理是细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时吸水。一次施肥过多,会使土壤溶液浓度过高,大于植物细胞溶液的浓度,植物细胞失水,导致植物因失水而萎蔫。施肥后浇水可以降低土壤溶液的浓度,使土壤溶液浓度小于作物细胞的浓度,使作物细胞正常吸水,因此解释合理的是降低土壤溶液的浓度,避免出现"烧苗"现象,A正确,BCD错误。
故选A。
28. 研究发现,核膜上的蛋白质FOXM1能与部分的异常染色质结合,并通过核膜上的囊泡引导异常染色质从细胞核内转移到细胞核外,该过程没有涉及的是( )
A. 生物膜的流动性 B. ATP的消耗
C. 蛋白质的识别 D. 载体蛋白的转运
【答案】D
【解析】
【分析】生物膜具有一定的流动性,囊泡运输依赖于生物膜的流动性,并消耗能量。
【详解】A、核膜上的囊泡引导异常染色质从细胞核内转移到细胞核外依赖生物膜的流动性,A正确;
B、囊泡运输时需要消耗能量,B正确;
C、核膜上的蛋白质FOXM1能与部分的异常染色质结合,体现了蛋白质的识别功能,C正确;
D、囊泡运输不需要载体蛋白,D错误。
故选D。
29. 中国农业大学课题组发现拉恩氏菌(HX2)能吸收亚硒酸盐。离子通道蛋白(AqpZ)抑制剂和呼吸抑制剂均会抑制HX2对亚硒酸盐的吸收,无上述抑制剂时亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐。经研究还发现,HX2能在高盐环境下生存,其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+。下列说法错误的是( )
A. HX2对亚硒酸盐的吸收属于主动运输和被动运输
B. 亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ
C. Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于协助扩散
D. 使用ATP抑制剂处理HX2,H+运出细胞的速率会下降
【答案】C
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、题干信息:离子通道蛋白(AqpZ)抑制剂和呼吸抑制剂均会抑制HX2对亚硒酸盐的吸收,可见HX2对亚硒酸盐的吸收属于主动运输和被动运输(协助扩散),A正确;
B、题干信息:无离子通道蛋白(AqpZ)抑制剂和呼吸抑制剂时,亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐,可见亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ,B正确;
CD、题干信息:HX2能在高盐环境下生存,其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+,可见Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于主动转运,H+运出细胞属于主动转运,使用ATP抑制剂处理HX2,H+运出细胞的速率会下降,C错误,D正确。
故选C。
30. 下图表示两种物质被动运输的方式,通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000倍以上。下列叙述错误的是( )
A. 载体蛋白和通道蛋白均具有特异性
B. 载体蛋白的空间结构在运输物质的过程中会发生改变
C. 载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制
D. 通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,甲、乙两图物质跨膜运输特点是由高浓度运输到低浓度,需要载体蛋白和通道蛋白,不需要能量,都属于协助扩散。
【详解】A、图中通道蛋白介导的运输和载体蛋白介导的运输都具有特异性,A正确;
B、载体蛋白拥有能与被运载物结合的特异的受体结构域,该结构域对被运载物有较强的亲和性,在被运载物结合之后载体蛋白会将被运载物与之固定,然后通过改变其空间结构使得结合了被运载物的结构域向生物膜另一侧打开,B正确;
C、由于载体蛋白数量有限,则介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制,C正确;
D、通道蛋白参与的运输方式是协助扩散,该方式不消耗能量,D错误。
故选D。
二、非选择题(共40分)
31. 鹤山公园风景优美,公园内有众多生物,下图中I、Ⅱ、Ⅲ、IV、V表示该公园中存在的生物或生物的基本组成单位,①~⑨代表不同的细胞结构,回答下列问题:
(1)I、Ⅱ、Ⅲ、V、V中没有核糖体的有_________,①-⑨中具有单层膜的结构有___________。
(2)结构①由两个互相垂直排列的___________及周围物质组成,与细胞的_____________有关。
(3)结构②是____________(填结构名称),此结构是______的主要场所。
(4)Ⅲ对应的生物为_________,判断的依据是________。
(5)Ⅳ没有Ⅱ中的_______(填结构名称),但依然可以进行光合作用,其原因是_______。
【答案】(1) ①. V ②. ③④⑦
(2) ①. 中心粒 ②. 有丝分裂
(3) ①. 线粒体 ②. 有氧呼吸
(4) ①. 低等植物 ②. 有中心体、叶绿体和细胞壁
(5) ①. 叶绿体 ②. 细胞内含有藻蓝素和叶绿素以及光合作用所需要的酶
【解析】
【分析】该图Ⅰ为动物细胞结构图,Ⅱ为高等植物细胞结构图、Ⅲ为低等植物细胞结构图、Ⅳ为蓝藻细胞结构图、V为病毒;其中图中结构①~⑦依次是:中心体、线粒体、内质网、高尔基体、核膜、叶绿体、细胞膜。
【小问1详解】
V为病毒没有细胞结构,所以没有核糖体,①~⑦依次是:中心体、线粒体、内质网、高尔基体、核膜、叶绿体、细胞膜,其中单层膜的结构是内质网、高尔基体、细胞膜,即③④⑦。
【小问2详解】
结构①是中心体,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。
【小问3详解】
结构②是线粒体、线粒体是有氧呼吸的主要场所。
【小问4详解】
Ⅲ含有中心体、叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞。
【小问5详解】
Ⅳ是原核生物,没有叶绿体,其能够进行光合作用是因为细胞内含有藻蓝素和叶绿素以及光合作用所需要的酶。
32. 谷歌科学家使用AlphaFold程序成功预测了几乎所有已知蛋白质如何折叠成3D形状,成功斩获2024年诺贝尔化学奖。众所周知,蛋白质的结构(下图示蛋白质的一→四级结构)决定了它的功能,因此AlphaFold识别2亿种蛋白质结构的能力让自己成为了帮助识别人类可以利用新蛋白质的主力军。请回答下列问题:
(1)在上图展示出来的几种氨基酸中,成年人必需从食物中获取的有_______(填氨基酸中文名称),下列有关蛋白质结构的叙述,错误的是_______
A.蛋白质多条肽链之间结构的稳定性均由二硫键(-S-S-)维系
B.蛋白质变性时其空间结构不一定受到破坏
C.蛋白质亚基之间能够形成氢键
D.拥有稳定的四级结构是所有蛋白质保持生物活性的必要条件
(2)下图为某种生物体内胰岛素结构图,该物质中-S-S-是由2个-SH脱去2个H形成。该胰岛素若水解需要消耗的水分子有_______个,由氨基酸形成该胰岛素时,减少的分子质量为_______。
(3)蛋白质分子的结构极其多样,原因是______________
【答案】(1) ①. 赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸 ②. ABD
(2) ①. 49 ②. 888
(3)①不同种类氨基酸的数目和排列顺序千变万化,②肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
【解析】
【分析】必需氨基酸:人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取的氨基酸。非必需氨基酸:人体细胞能合成的氨基酸。
【小问1详解】
人体细胞不能合成,必须从外界环境中获取的氨基酸是必需氨基酸。人类必需氨基酸有:苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。在上图展示出来的几种氨基酸中,成年人必需从食物中获取的有赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸。
A、蛋白质多条肽链之间结构的稳定性可以由氢键维系,A错误;
B、蛋白质的空间结构发生变化,可导致其理化性质变化和生物活性的丧失,导致蛋白质变性,B错误;
C、蛋白质亚基不同肽链之间能够形成氢键,C正确;
D、蛋白质可能由一条或多条肽链组成,不一定具有四级结构,D错误。
故选ABD。
【小问2详解】
胰岛素含有的氨基酸数为21+30=51(个),因有2个肽链,故含有49个肽键,每断裂一个肽键需要消耗一分子水,因此若彻底水解该化合物分子,则共需要49个水分子。由氨基酸形成胰岛素时,减少的相对分子质量=(51-2)×18+3×2=888。
【小问3详解】
蛋白质分子多样性的直接原因是:①不同种类氨基酸的数目和排列顺序千变万化,②肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
33. 高尔基体是蛋白质包装分选的关键枢纽。下图是高尔基体分选蛋白质的三种途径:组成型分泌途径、调节型分泌途径、溶酶体酶的包装分选途径,其中①、②代表相关结构。请回答下列问题。
(1)图中②是__________,其沿着________移动,最终与高尔基体融合。
(2)研究人员将细胞放入含______(元素)标记的__________(物质)的培养液中培养,研究蛋白质分选途径。
(3)载体蛋白通过__________途径到达细胞膜,信号分子刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的过程中胰岛素通过__________途径分泌到细胞外。
(4)高尔基体中的溶酶体酶与受体结合形成囊泡并与溶酶体融合,溶酶体膜上的质子泵将H+ 以___________的方式运进溶酶体,营造溶酶体的酸性环境,一方面能维持溶酶体酶的活性,执行“消化”功能;另一方面促进___________和受体分离,分离后的受体再循环到高尔基体中,其意义是__________________。
(5)细胞中有许多“生产线”,图示表明细胞各结构不仅能完成相对独立的功能,还在功能上__________,保证细胞生命活动的高效有序进行。
【答案】(1) ①. (运输)囊泡 ②. 细胞骨架
(2) ①. 3H(14C) ②. 氨基酸
(3) ①. 组成型分泌 ②. 调节型分泌
(4) ①. 主动运输 ②. 溶酶体酶 ③. 有利于下一轮溶酶体酶的识别和分选 (5)协调与配合
【解析】
【分析】1、分泌蛋白先在内质网的核糖体上形成肽链,肽链依次进入内质网、高尔基体进行加工、分类、包装和发送,由细胞膜通过胞吐过程分泌到细胞外。
2、蛋白质分选的基本途径与类型,高尔基体中加工后的蛋白一部分分到溶酶体中留在细胞内,一部分在信号分子的作用下分泌出细胞外(可调节性分泌),一部分不需要信号分子的刺激直接和细胞膜融合分泌。
【小问1详解】
图中②是从内质网运输物质到高尔基体的囊泡,囊泡是沿着细胞骨架运动的,最终与高尔基体融合。
【小问2详解】
研究蛋白质的分选途径可以用同位素标记法,常用3H或者14C标记氨基酸,根据放射性出现的位置进行研究蛋白质分选途径。
【小问3详解】
根据题意信息可知,高尔基体分选蛋白质的三种途径:组成型分泌途径、调节型分泌途径、溶酶体酶的包装分选途径。载体蛋白是细胞膜上的组成成分,属于组成型分泌,胰岛素需要分泌到细胞外起调节作用,属于调节型分泌。
【小问4详解】
溶酶体中的酸性环境中H+浓度高,质子泵将H+运输到溶酶体的方式是主动运输,溶酶体中的酸性环境有利于维持溶酶体酶的活性,还可以促进溶酶体酶和受体的分离,分离后的受体再循环到高尔基体中可以用来识别溶酶体,有利于溶酶体酶的识别和筛选。
【小问5详解】
细胞中的各结构都能各自相对独立的功能,但是彼此之间也要协调配合完成各项生命活动。
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鹤山一中2024-2025学年度第一学期第二阶段考试
高一生物试卷
2024.12
满分:100分考试时长:75分钟
一、单项选择题(每题2分,共60分)
1. 细胞学说由德国植物学家施莱登和动物学家施旺最早提出,后经德国科学家魏尔肖补充完善,被誉为19世纪自然科学三大发现之一、下列关于细胞学说的叙述正确的是( )
A. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性
B. 使人类对生命的认识由细胞水平进入分子水平
C. 细胞包括原核细胞和真核细胞,都有细胞膜、细胞质等结构
D. 细胞是一个相对独立稳定的单位,能单独完成各项生命活动
2. 米酒甘甜芳醇,能增进食欲,是一种历史悠久的传统美食,制作米酒过程中有多种微生物的参与,其中主要菌种为乳酸菌和酵母菌,关于这两种微生物的说法正确的是( )
A. 既是细胞,又是个体,且只有一种共同的细胞器
B. 米酒中所有的乳酸菌、酵母菌和其他微生物共同构成种群
C. 可以在光学显微镜下根据有无细胞壁区分出酵母菌和乳酸菌
D. 都有细胞膜和细胞质,都属于原核生物
3. 近年来研究发现,原核细胞也存在细胞骨架,人们已经在细菌中发现了FtsZ、MreB和CreS这3种重要的细胞骨架蛋白。下列有关说法错误的是( )
A. 细菌合成FtsZ、MreB和CreS时直接在细胞质基质中对蛋白质进行加工
B. FtsZ、MreB和CreS等蛋白锚定并支撑着线粒体、核糖体等多种细胞器
C. 高温破坏FtsZ、MreB和CreS的空间结构,从而使其功能不可逆地丧失
D. 细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关
4. 关于真核细胞线粒体的起源,科学家提出了一种解释:约十几亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来。在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。下列证据不支持这一论点的是( )
A. 线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA
B. 线粒体能像细菌一样进行分裂增殖
C. 真核细胞内的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA和细菌的却不是这样
D. 线粒体内的蛋白质,有少数几种由线粒体DNA指导合成,绝大多数由核DNA指导合成
5. 细胞生命活动所需要的物质,归根结底是从无机自然界中获取的。如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系,下列分析正确的是( )
A. 当土壤中乙元素浓度为A时,施含乙元素的肥料最有利于该植物生长
B. 当土壤中乙元素浓度为B时,施含乙元素的肥料最有利于该植物生长
C. 由图可知,甲元素一定是该植物细胞中的微量元素,乙元素一定是大量元素
D. 该植物生长对乙元素的需求大于甲元素,说明植物生长过程中乙元素更重要
6. 2022 年4月16日,中国宇宙飞船“神舟十三号”成功返回地球。太空的失重环境会使宇航员骨骼中的钙流失到血液中,从而引起骨质疏松,这也是宇航员一出舱就被抬着的原因。下列相关叙述正确的是( )
A. 钙、铁和镁等金属元素都属于组成生物体的大量元素
B. 钙参与形成的化合物在细胞中都是以离子的形式存在
C. 血液中钙含量的多少对机体的正常生命活动没有影响
D. 宇航员休养期可食用富含维生素D的食物来缓解骨质疏松
7. 人的红细胞形态呈圆盘状,两面凹陷,中央较薄。红细胞内的血红蛋白由四条肽链(两条a链和两条β链)分别与含Fe2+的血红素组成,具有运输O2、CO2、H+的功能。下列叙述正确的是( )
A. Fe元素在细胞中主要以化合物的形式存在
B. a、β肽链需经过内质网和高尔基体的加工
C. 红细胞呈两面凹的圆盘状与血红蛋白的空间结构呈球形有关
D. O2、CO2进出红细胞需要血红蛋白的协助
8. 常言道:“马无夜草不肥”,这其实是有科学依据的。生物体内有一种被称为“BMAL1”的蛋白质,能促进脂肪堆积,这种蛋白质在白天减少,在夜间增多。下列有关叙述错误的是( )
A. 大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸
B. 糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异
C. “BMAL1”在夜间可能会促进糖类转化为脂肪
D. 人在白天多进食可能比在夜间多进食更容易发胖
9. 大多数革兰氏阴性菌的细胞壁中存在危害宿主细胞的内毒素,包括脂质A、核心多糖和特异多糖等成分。脂质 A携带多种饱和脂肪酸长链和磷酸基团,是内毒素的主要毒性和生物学活性成分,不同种细菌的脂质A结构相似,具有保守性。下列说法错误的是( )
A. 脂质 A 与植物脂肪相比,熔点较高
B. 内毒素在高尔基体加工完成后,运输至细胞壁发挥作用
C. 不同种革兰氏阴性菌对宿主细胞的危害相似
D. 不是所有的糖类都作为细胞的能源物质
10. 2024年全民营养周的主题为“奶豆添营养,少油更健康”,旨在呼吁大众多吃奶类和大豆类食品,同时减少烹调油的摄入量。下列分析合理的是( )
A. 日常饮食要多吃奶类和大豆类食品,少吃或不吃糖类
B. 多吃富含纤维素的食物,纤维素供能少,可以避免肥胖
C. 微量元素和非必需氨基酸需要量少,作用小,应少量摄入
D. 日常饮食少油和少胆固醇有利于预防高血压和高血脂等疾病
11. 人体肌细胞中的肌联蛋白(TTN)能连接肌动蛋白和肌球蛋白,从而确保肌纤维能正常收缩和舒张。心肌细胞中发生截短变异的肌联蛋白(TTN-tv)作为毒性蛋白会引起细胞内蛋白的异常调控及表达,缺乏正常的TTN蛋白会导致心肌细胞的收缩力下降,最终引起扩张型心肌病(DCM)。下列相关叙述正确的是( )
A. 肌联蛋白、肌球蛋白和肌动蛋白功能不同由氨基酸连接方式不同引起
B. 与正常TTN相比,TTN-tv的肽键数减少但空间结构不变
C. 食物中的蛋白质被人体的心肌细胞摄取后可直接参与合成肌联蛋白
D. 清除TTN-tv和改善细胞内的蛋白调控机制是治疗DCM的思路之一
12. 淀粉肠是一种常见的夜市小吃。依据国家标准,和普通火腿肠对比,淀粉肠中淀粉和脂肪含量更高,蛋白质含量更低。下列相关叙述正确的是( )
A. 淀粉肠中有机化合物的共有元素为C、H、O、N
B. 淀粉肠的制作原料多为鸡肉,富含不饱和脂肪酸
C. 油炸淀粉肠时,会破坏蛋白质中的肽键
D. 与普通火腿肠相比,淀粉肠食用后更容易引起血糖上升
13. 神经肽Y(NPY)是一种由36个氨基酸组成的单链多肽,其通过与靶细胞表面Y 受体结合来发挥作用。研究发现,NPY 被相关酶修饰,会由 NPY1 -36 变成 NPY3-36,后者与 Y受体具有更高的亲和力。下列相关分析正确的是( )
A. 组成NPY的氨基酸共有21种,不同氨基酸间通过肽键连接
B. NPY 合成过程中,可能有35 个氨基酸的羧基参与脱水缩合
C. 在相关酶的修饰作用下,NPY的活性及作用效果均降低
D. 因为 NPY 是单链多肽,所以其不存在特定的空间结构
14. 海南地处热带地区,盛产桂圆(龙眼),新鲜果实易变质,烘成干果后即为中药中的桂圆干,能够长期保存。现代药理学发现,桂圆含有大量的葡萄糖、天然的胶原蛋白、维生素E、铁、钾等。下列说法合理的是( )
A. 适量食用桂圆干有助于合成血红蛋白,缓解贫血症状
B. 新鲜桂圆在烘干过程中损失的主要是结合水
C. 桂圆干由新鲜水果制成,广泛适合于所有群体大量食用
D. 桂圆干长期放置不变质是因为其本身含有大量杀菌物质
15. 大熊猫是中国的特有物种、国家一级保护野生动物。近年来,为加强对野生大熊猫的保护。四川省开启了“野生大熊猫DNA建档行动”,该行动旨在通过采集粪便提取野生大熊猫的DNA,然后逐个办理“身份证”,实现大熊猫的数据化保护。下列叙述错误的是( )
A. “野生大熊猫DNA建档行动”可以在生命系统的个体层次对野生大熊猫进行保护
B. 采集粪便能够提取DNA,说明粪便中可能含有来自野生大熊猫的细胞
C. 提取大熊猫的DNA办理“身份证”是因为不同个体中DNA的脱氧核苷酸序列不同
D. 提取大熊猫细胞中的蛋白质或糖原等其他生物大分子,均可以办理“身份证”
16. 泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白,这些泛素蛋白结合到底物蛋白质分子的特定位点上的过程叫泛素化。部分过程如下图,下列说法错误的是( )
A. 以上机制有助于控制线粒体的质量,保证细胞能量供应
B. 溶酶体内合成的酶能水解泛素化的蛋白质,维持细胞结构和功能稳定
C. 泛素化就像给这些蛋白质打上标签,有助于蛋白质的分类和识别
D. 原核生物细胞内无泛素,这与其结构和代谢等相对简单相适应
17. 十二烷基硫酸钠(SDS)是一种离子型去垢剂,一种与磷脂分子类似的两性小分子。SDS与蛋白质结合时,可以破坏其中的离子键与氢键,下图表示用SDS处理细胞膜后,SDS与膜蛋白结合的过程,下列有关推论中,不正确的是( )
A. SDS可以与膜蛋白结合而使细胞膜崩解 B. SDS是一种一端亲水、一端疏水的小分子
C. SDS能够稳定去膜状态下的蛋白质 D. 纯化膜蛋白时,可以使用高浓度的SDS
18. 内质网主要负责膜蛋白和分泌蛋白的合成和加工,只有正确、充分折叠的蛋白质才能被输送到相应部位,而错误折叠的蛋白质被内质网包裹后与某种细胞器融合而被降解。许多疾病的发生与该过程的失调有关,下列分析错误的是( )
A. 通过差速离心法可以将内质网从细胞中分离出来
B. 内质网具有单层膜结构,能将氨基酸连接成多肽
C. 错误折叠的蛋白质不具有生物学功能或功能异常
D. 溶酶体参与该降解过程,分解后的产物可再利用
19. 溶酶体的结构完整是其正常发挥功能的基础。研究表明,当溶酶体膜受损时,其表面会大量富集脂质PI4P,PI4P招募的家族蛋白ORP能同时结合溶酶体和内质网,使内质网包裹受损的溶酶体,继而将胆固醇和脂质PS从内质网运送到溶酶体。PS不能直接提高生物膜的稳定性,但会激活蛋白ATG2,从而使大量脂质被运送到溶酶体。下列叙述正确的是( )
A. 溶酶体合成的多种水解酶能消化细胞内衰老、损伤的细胞器
B. 溶酶体和内质网的ORP受体同时缺失才会影响溶酶体的修复
C. 胆固醇可直接参与溶酶体的修复,从而提高溶酶体膜的稳定性
D. 来源于内质网的PS将大量脂质转运进入溶酶体,从而加快膜修复
20. 如图是细胞核及其周围部分结构示意图,图中数字表示相关结构。下列相关叙述,错误的是( )
A. 细菌的核糖体在4中合成后,不经过5直接运送到细胞质
B. 2是细胞核与细胞质进行物质交换的通道
C. 1和5都属于生物膜系统,使细胞质和细胞核的联系更为紧密
D. 3贮存了大量的遗传信息,所以细胞核是细胞遗传的控制中心
21. 肝细胞的光面内质网中含有的一些酶可以清除机体中不易排除的脂溶性代谢物质、药物等有害物质。肝炎患者体内粗面内质网上的核糖体常常会解聚成离散状态,并从内质网上脱落,该现象被称为“脱粒”。下列相关叙述错误的是( )
A. 服用药物后,机体肝细胞内光面内质网的面积可能会增加
B. 合理膳食有利于维持肝细胞生理功能正常进行
C. 肝炎患者的肝细胞内发生“脱粒”会提高机体解毒功能
D. 肝炎患者的肝细胞内合成的分泌蛋白可能会减少
22. 蕹菜称空心菜、藤藤菜,是南方地区的一种常见蔬菜。蔬菜含有丰富的纤维素、维生素以及许多微量元素,具有排毒通便、降低血脂的功效,下列叙述正确的是( )
A. 与动物细胞相比,蕹菜菜根尖细胞具有细胞壁、液泡、叶绿体,而无中心体
B. 蕹菜与发菜合成蛋白质的场所均为核糖体
C. 蕹菜中的各种元素大多以离子形式存在
D. 纤维素等被称为人类的“第七类营养素”,是因为纤维素能在人体消化道内水解为葡萄糖
23. Calcein—AM是一种对动物细胞进行荧光标记的细胞染色试剂,由发荧光基团钙黄绿素(Calcein)与乙酰甲氧基甲酯(AM)基团组成,AM基团可以促进Calcein进入细胞。Calcein—AM本身不发荧光,一旦进入细胞后,被细胞内的酯酶作用,使Calcein—AM脱去AM基团,产生的Calcein 被滞留在细胞内并发出强绿色荧光。下列有关染色剂Calcein-AM的分析错误的是( )
A. Calcein—AM不适用于细菌,可能是因为细胞壁阻碍Calcein进入细胞
B. 已知死细胞缺乏酯酶,因此Calcein—AM可以用来鉴别细胞是否死亡
C. 推测Calcein—AM中的AM基团是一个亲水基团
D. Calcein—AM作用原理体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能
24. 枯草芽孢杆菌(枯草杆菌)是动物饲料中常添加的益生菌种,其可改善动物肠道菌群、增强机体免疫力以及提供多种动物所需的酶类等,可弥补动物体内源酶的不足,促进动物的生长发育。下列相关叙述错误的是( )
A. 枯草杆菌和动物细胞都存在生物膜系统
B. 枯草杆菌和动物细胞均在核糖体中合成蛋白质
C. 枯草杆菌的遗传信息存在于脱氧核苷酸序列中
D. 在生命系统的结构层次中,枯草杆菌既属于细胞也属于个体
25. 核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间,核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合,向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时,核纤层蛋白磷酸化引起核膜崩解。下列叙述正确的是( )
A. 核孔复合体是核质之间DNA、RNA交流的通道,并介导核质之间的信息交流
B. 核纤层蛋白可以在细胞核中的核糖体上合成
C. 核纤层蛋白的磷酸化的过程中,染色质可能发生螺旋化程度增大
D. 核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间,维持细胞核的正常形态和核孔结构
26. 图中a、b是指化学元素,甲、乙、丙是指细胞中的化合物。下列说法正确的是( )
A. a和b中都包含N、P、S元素 B. 甲、乙、丙均为生物大分子
C. 结构1中的分子一定都可以运动 D. 结构2与染色质是同种物质的两种存在状态
27. 农作物施用化肥后要及时浇水,合理的解释是( )
A. 降低土壤溶液的浓度,避免出现“烧苗”现象
B. 化肥溶于水后会随水均匀分布于整个地块,避免施肥不均
C. 浇水可促进根系对化肥的吸收
D. 使化肥溶于水后随水一同进入根细胞
28. 研究发现,核膜上的蛋白质FOXM1能与部分的异常染色质结合,并通过核膜上的囊泡引导异常染色质从细胞核内转移到细胞核外,该过程没有涉及的是( )
A. 生物膜的流动性 B. ATP的消耗
C. 蛋白质的识别 D. 载体蛋白的转运
29. 中国农业大学课题组发现拉恩氏菌(HX2)能吸收亚硒酸盐。离子通道蛋白(AqpZ)抑制剂和呼吸抑制剂均会抑制HX2对亚硒酸盐的吸收,无上述抑制剂时亚硫酸盐也会抑制HX2吸收亚硒酸盐。经研究还发现,HX2能在高盐环境下生存,其膜上的Na+/H+逆向转运体将H+顺浓度梯度运进细胞的同时泵出Na+。下列说法错误的是( )
A. HX2对亚硒酸盐的吸收属于主动运输和被动运输
B. 亚硫酸盐和亚硒酸盐通过HX2膜时可能共享AqpZ
C. Na+/H+逆向转运体泵出Na+的过程属于协助扩散
D. 使用ATP抑制剂处理HX2,H+运出细胞的速率会下降
30. 下图表示两种物质被动运输的方式,通道蛋白介导的运输速率比载体蛋白介导的运输速率快1000倍以上。下列叙述错误的是( )
A. 载体蛋白和通道蛋白均具有特异性
B. 载体蛋白的空间结构在运输物质的过程中会发生改变
C. 载体蛋白介导的运输速率会受到载体蛋白数量的限制
D. 通道蛋白介导的运输速率较快可能是因为消耗的能量较少
二、非选择题(共40分)
31. 鹤山公园风景优美,公园内有众多生物,下图中I、Ⅱ、Ⅲ、IV、V表示该公园中存在的生物或生物的基本组成单位,①~⑨代表不同的细胞结构,回答下列问题:
(1)I、Ⅱ、Ⅲ、V、V中没有核糖体的有_________,①-⑨中具有单层膜的结构有___________。
(2)结构①由两个互相垂直排列的___________及周围物质组成,与细胞的_____________有关。
(3)结构②是____________(填结构名称),此结构是______的主要场所。
(4)Ⅲ对应的生物为_________,判断的依据是________。
(5)Ⅳ没有Ⅱ中的_______(填结构名称),但依然可以进行光合作用,其原因是_______。
32. 谷歌科学家使用AlphaFold程序成功预测了几乎所有已知蛋白质如何折叠成3D形状,成功斩获2024年诺贝尔化学奖。众所周知,蛋白质的结构(下图示蛋白质的一→四级结构)决定了它的功能,因此AlphaFold识别2亿种蛋白质结构的能力让自己成为了帮助识别人类可以利用新蛋白质的主力军。请回答下列问题:
(1)在上图展示出来的几种氨基酸中,成年人必需从食物中获取的有_______(填氨基酸中文名称),下列有关蛋白质结构的叙述,错误的是_______
A.蛋白质多条肽链之间结构的稳定性均由二硫键(-S-S-)维系
B.蛋白质变性时其空间结构不一定受到破坏
C.蛋白质亚基之间能够形成氢键
D.拥有稳定的四级结构是所有蛋白质保持生物活性的必要条件
(2)下图为某种生物体内胰岛素结构图,该物质中-S-S-是由2个-SH脱去2个H形成。该胰岛素若水解需要消耗的水分子有_______个,由氨基酸形成该胰岛素时,减少的分子质量为_______。
(3)蛋白质分子的结构极其多样,原因是______________
33. 高尔基体是蛋白质包装分选的关键枢纽。下图是高尔基体分选蛋白质的三种途径:组成型分泌途径、调节型分泌途径、溶酶体酶的包装分选途径,其中①、②代表相关结构。请回答下列问题。
(1)图中②是__________,其沿着________移动,最终与高尔基体融合。
(2)研究人员将细胞放入含______(元素)标记的__________(物质)的培养液中培养,研究蛋白质分选途径。
(3)载体蛋白通过__________途径到达细胞膜,信号分子刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的过程中胰岛素通过__________途径分泌到细胞外。
(4)高尔基体中的溶酶体酶与受体结合形成囊泡并与溶酶体融合,溶酶体膜上的质子泵将H+ 以___________的方式运进溶酶体,营造溶酶体的酸性环境,一方面能维持溶酶体酶的活性,执行“消化”功能;另一方面促进___________和受体分离,分离后的受体再循环到高尔基体中,其意义是__________________。
(5)细胞中有许多“生产线”,图示表明细胞各结构不仅能完成相对独立的功能,还在功能上__________,保证细胞生命活动的高效有序进行。
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