内容正文:
专题04 组成细胞的分子(原卷版)
一、单选题
1.(23-24高二下·山东聊城·期末)细胞膜外表面的糖类分子与脂质结合形成糖脂,或与蛋白质分子结合形成糖蛋白,这些糖类分子(也叫糖被)在细胞生命活动中具有重要的功能。下列说法错误的是( )
A.脂质中的磷脂分子水解的终产物为甘油和脂肪酸
B.糖类、蛋白质和脂质都含有C、H、O元素
C.能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜
D.细胞膜上有信息接受功能的物质很可能是糖蛋白
2.(23-24高二下·山东聊城·期末)汉堡包是现代西式快餐中的主要食物,已经成为畅销世界的方便食物之一。汉堡包的原料有面包、生菜、鸡肉、鸡蛋等。下列说法错误的是( )
A.面包中含有的淀粉可作为植物细胞的储能物质
B.生菜中含有的纤维素不能够被人体直接吸收利用
C.鸡肉新鲜细胞内含量最多的化合物是水
D.鸡蛋中含有的蛋白质可直接承担人体的生命活动
3.(23-24高二下·山东临沂·期末)驴肉味道鲜美,是因为驴肉中提升鲜味的谷氨酸和天冬氨酸含量较高。选购驴肉时,以“有筋(韧带)有肉,有肥有瘦”为佳品。下列有关叙述正确的是( )
A.谷氨酸和天冬氨酸都是人体的必需氨基酸
B.谷氨酸和天冬氨酸使驴肉味更鲜,主要与它们的R 基有关
C.煮熟的驴肉更易消化是因为高温破坏了蛋白质的肽键
D.肥肉中的N含量比瘦肉中的高,碳链中 C 原子数也更多
4.(23-24高二下·山东临沂·期末)从鲨鱼、鳕鱼的肝脏中提炼出来的鱼肝油(室温呈液态)富含脂肪酸、维生素 A 和维生素D 等物质。下列有关鱼肝油的说法正确的是( )
A.适量服用鱼肝油和钙片可以用来预防肌无力
B.维生素 D属于脂肪,可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C.鱼肝油中的维生素 D能有效地促进人体对钙的吸收
D.鱼肝油中的脂肪酸大多数为饱和脂肪酸,所以室温呈液态
5.(23-24高二下·山东临沂·期末)我国科学家发现杆状病毒编码的蛋白质LEF-10是一种阮病毒。下列相关说法错误的是( )
A.阮病毒必须含有核酸才能复制和感染细胞
B.杆状病毒进行正常的生命活动离不开细胞
C.阮病毒和杆状病毒的元素组成可能不同
D.阮病毒不属于生命系统的任何一个结构层次
6.(23-24高二下·山东青岛·期末)GTP(鸟苷三磷酸)和CTP(胞苷三磷酸)的作用与ATP类似,GTP参与细胞中线粒体的分裂过程,过程中有GDP产生;CTP能参与甘油磷脂的合成,过程中有CDP产生。下列说法正确的是( )
A.GTP和CTP中各含有3个特殊化学键,使其具有较高能量
B.线粒体分裂和甘油磷脂的合成过程中都需要相关水解酶的催化
C.GDP和CDP都可以作为合成DNA的原料
D.许多吸能反应与ATP的合成有关,能量暂时储存在ATP中
7.(23-24高二下·山东潍坊·期末)人体内胆固醇以 LDL (包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质)的形式在血液中运输,到达 组织细胞附近时会被细胞膜“拽住”,细胞膜内陷形成囊泡,并随着囊泡被剪切进 入细胞。医学研究发现,血液中LDL升高易导致冠心病。下列说法正确的是( )
A.胆固醇可促进人体肠道对钙磷的吸收
B.线粒体功能障碍不会影响LDL 进入细胞
C.LDL 进入细胞的过程需要相关蛋白质的协助
D.胆固醇与脂肪、维生素D都属于固醇类
8.(23-24高二下·山东潍坊·期末)“红伞伞、白杆杆”是人们对云南毒蘑菇毒蝇伞的描述,其含有的主要毒素鹅膏蕈 碱是一种双环状肽,结构如图。下列说法正确的是( )
A.鹅膏蕈碱是一种双环状八肽
B.除R基外,鹅膏蕈碱至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C.鹅膏蕈碱经高温处理后不能与双缩脲试剂产生紫色反应
D.氨基酸形成鹅膏蕈碱的过程中,相对分子质量减少了144
9.(23-24高二下·山东潍坊·期末)带状疱疹病毒(VZV)由双链 DNA、核衣壳蛋白及来自于宿主细胞膜的包膜组成,该病毒感染人体会引起水痘。阿昔洛韦可与鸟嘌呤脱氧核苷酸竞争靶位,抑制病毒 DNA 合成,临床上常用做VZV 感染的辅助治疗。下列说法正确的是( )
A.VZV 属于生命系统最基本的结构层次
B.VZV 中的P 元素只存在于DNA中
C.VZV 的遗传物质彻底水解后得到4种产物
D.服用阿昔洛韦治疗水痘期间不宜大量食用高嘌呤食物
10.(23-24高二下·山东潍坊·期末)潍县萝卜营养丰富,为潍坊市地理标志产品。研究表明,潍县萝卜茎叶中各种无机 盐的含量均显著高于肉质根,其中钙含量高出53倍,是健康饮食的理想食材。下列说法正确的是( )
A.萝卜茎叶晒干后剩余物质主要是无机盐
B.在萝卜茎叶细胞中无机盐主要以离子形式存在
C.钙是人体必不可少的微量元素,缺钙可能会引起抽搐
D.萝卜茎叶细胞中元素的种类和含量与其他部位细胞都相似
11.(23-24高二下·山东东营·期末)“齐黄34”是山东农业科学院选育的一款具有高产、耐旱、耐盐碱等特点的大豆品种,目前已成为黄淮海地区推广面积最大的大豆品种。下列叙述正确的是( )
A.该品种大豆中核酸和脂质均含有C 、H 、O 、N4 种元素
B.该品种大豆与普通大豆相比,自由水和结合水的比值较高
C.大豆细胞的细胞骨架是由蛋白质和纤维素组成的网架结构
D.大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
12.(23-24高二下·山东济南·期末)细胞铜死亡是指当细胞内铜水平升高时,过量的Cu2+会借助载体蛋白进入线粒体,与某些蛋白结合,导致线粒体膜受到损伤,进而通过系列过程引发细胞死亡,加入细胞凋亡抑制剂处理不能阻止细胞铜死亡。研究发现FDX1基因决定细胞铜死亡过程,它的低表达会促进癌症的发生发展。下列说法不正确的是( )
A.细胞内的铜含量很少,属于微量元素
B.铜死亡是指在过量的Cu2+刺激下而引起的细胞坏死
C.深入研究上调FDX1基因表达水平的机制能为肿瘤治疗提供新思路
D.铜水平升高后,若细胞处于低氧条件下,可能会降低细胞铜死亡率
13.(23-24高二下·山东济南·期末)肺炎支原体和流感病毒都是能引起人的呼吸道感染的病原体,都能在宿主细胞内寄生增殖,肺炎支原体中的DNA为环状并均匀的散布在细胞内。红霉素(一种抗生素)能够用于治疗支原体肺炎。下列说法正确的是( )
A.肺炎支原体没有核膜和核仁等结构,但有拟核和细胞膜
B.流感病毒和肺炎支原体中都含有 RNA
C.流感病毒和肺炎支原体都是利用宿主细胞的核糖体合成自身的蛋白质
D.破坏支原体的细胞壁,是红霉素能够用于治疗支原体肺炎的原因
14.(23-24高二下·山东烟台·期末)微量元素叶面肥可直接喷施于植物叶片表面,通过叶表面气孔、角质层亲水小孔和叶肉细胞的胞间连丝被植物吸收,影响植物的生命活动。下列说法错误的是( )
A.各种微量元素需溶于水中才能被叶肉细胞吸收和运输
B.叶肉细胞间的胞间连丝可完成细胞间的物质运输和信息传递
C.吸收到细胞的水分可与淀粉、脂肪等结合以增强抗旱能力
D.喷施叶面肥比根系施肥更能快速缓解花与花之间的营养竞争
15.(23-24高二下·山东烟台·期末)常见的组成细胞的化学元素有20多种,这些元素可以组成不同的化合物。下列关于元素和化合物的说法,正确的是( )
A.细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的基本相同
B.ATP、磷脂、核酸和几丁质共有的元素是C、H、O、N、P
C.胆固醇是动物细胞膜的重要成分,可维持膜的稳定
D.Mg是植物细胞中各种色素分子必不可少的组成元素
二、实验题
16.(23-24高二下·山东泰安·期末)根据检测生物组织中的还原糖、脂肪的相关实验,回答下列问题:
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是 ,该试剂与细胞内的还原糖发生作用,形成 沉淀。
(2)在鉴定花生子叶中的脂肪实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是 ,用其染色时,冲洗浮色要用体积分数为50%的酒精,这是因为 。
(3)本实验的注意事项
①斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液需 ,使用时再临时混合均匀用于实验。
②在还原糖的鉴定中,对试管中的溶液加热时,试管底部不要触及 。
17.(23-24高二下·山东泰安·期末)用一定的低温处理果实,可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟,这种低温效应称为“冷激效应”。香蕉在保鲜过程中,淀粉酶活性上升,香蕉后熟加快,香蕉硬度下降。为研究不同冷激处理对香蕉后熟的影响,研究者进行了相关实验,其结果如表:
0℃冰水处理不同时间
0℃冷空气处理不同时间
0h
0.5h
1h
2h
0h
1.5h
2.5h
3.5h
后熟软化天数
12
18
23
7
12
19
24
16
有无冻伤状斑点
﹣
+
++
++++
﹣
﹣
﹣
﹣
注:“-”表示无,“+”表示有,“+”数量越多表示斑点越多。
(1)淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是 ,这说明酶具有 。
(2)该实验的自变量是 ,根据实验结果,应选取 的冷激处理条件,对延缓香蕉后熟效果最理想,理由是 。
(3)在实验过程中,可用 对淀粉分解的产物进行检测,水浴加热后生成 沉淀。
18.(23-24高二下·山东聊城·期末)图1表示酵母菌细胞内液泡和线粒体的关系,Cys为半胱氨酸。图2表示科研小组为了探究氮源分布不均匀时拟南芥基因Y(其表达产物Y蛋白是硝酸根离子的主要转运蛋白)的表达情况的实验设置(除培养基有无硝酸根离子外,其他条件均相同);图3所示其检测结果。回答下列问题:
(1)图1中ATP水解酶是存在于液泡膜上的蛋白质,结合图示可知其作用有 (答出两点),从而引起液泡的酸化。ATP水解酶的结构改变会使液泡酸化受阻,导致细胞质基质中Cys的浓度升高,原因是 。
(2)正常情况下,Fe进入线粒体后形成Fe—S复合物。研究发现,细胞质基质中Cys浓度升高会抑制Fe进入线粒体,从而导致线粒体功能衰退。结合以上信息,请设计实验确定ATP水解酶功能异常与线粒体功能的关系,简要写出实验思路: 。
(3)由图2和图3可得出的结论是:氮源分布不均匀会 。这对拟南芥的生长发育的意义是 。根细胞中氮元素参与构成的相关物质,通过组成相关结构,也会影响细胞生命活动。如氮元素→磷脂分子→线粒体膜; (再列举一例)。
19.(23-24高二下·山东青岛·期末)柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了重要作用。
(1)细胞膜和液泡膜等生物膜结构的基本支架是 ,耐盐植物具有耐盐性状的根本原因是 。
(2)据图分析,盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是 ,该过程所消耗的能量来源是 。液泡中H+浓度与细胞质基质中H+浓度差主要由液泡膜上H+-ATP泵来维持,该结构的作用是 。
(3)进一步研究发现,在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡,其意义是 。(答出2点)
(4)某研究小组提出:脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。
材料选择:对照组(略);实验组应选取的植株 (填序号)。
①野生型柽柳植株②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株培养环境:用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。检测指标: 。
实验结果及结论:对照组与实验组的检测结果存在明显差异。
20.(23-24高二下·山东潍坊·期末)人体内胆固醇作用广泛,也是高脂血症和动脉粥样硬化的罪魁祸首。 目前,临床上常用于治疗高血脂的他汀类药物,长期服用会产生很多副作用。研究发现,用纤维素酶和果胶酶处理黑木耳获得的可溶性膳食纤维 (HSDF) 能吸附胆固醇, 具有开发为天然降脂活性成分的潜力。
(1)人体内胆固醇的生理作用有 (答出两点即可)。膳食纤维中的纤维素 和糖原的组成单体都是葡萄糖,但二者功能不同,原因是 。
(2)研究发现,在酸性条件下,较多的H+使HSDF与胆固醇均带有一定的正电荷,推测HSDF对胆固醇的吸附能力在 (填“肠道”或“胃”)中较弱,原因是 。
(3)为探究不同剂量HSDF对小鼠血脂 水平的影响,科研人员以健康小鼠和经高糖饲喂建立的肥胖模型小鼠为实验材料进行了相关实验,结果如图。高糖饲喂会导致小鼠 肥胖的原因是 。该实验的对照组为 (用字母符号表示),可得出的实验结论是 。
三、解答题
21.(23-24高二下·山东济南·期末)种子萌发是植物生命的开端,此过程需要多糖、蛋白质、脂肪等多种贮藏物质来提供营养及能量。图1为种子萌发期不同阶段的相关物质结构变化。回答下列问题:
(1)在阶段Ⅰ,干种子从外界吸收的水分主要与 等物质结合,进而增加结合水的含量。结合水失去 ,成为细胞结构的组成成分。
(2)参与线粒体的合成和修复的有机小分子有 ,线粒体通过 方式进行增殖。
(3)萌发种子的胚根长出后,整个种子内DNA的含量会增多%,将种子置于蒸馏水和黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果如图2所示:
AB段表示种子干重增加,导致种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”),判断的依据是 。BC段种子干重下降的原因是 。
22.(23-24高二下·山东青岛·期末)泛素广泛存在于真核细胞中,是由76个氨基酸组成的小分子蛋白质。泛素第1位氨基酸是甘氨酸,第48位氨基酸是赖氨酸,结构式如图1。图2为泛素蛋白与细胞中需降解蛋白质结合并将其降解的过程。
(1)泛素的合成场所是 ,其合成过程中直接的供能物质是 。
(2)研究表明,泛素蛋白第1个氨基酸的羧基是与需降解蛋白质的某个赖氨酸侧链基团上的氨基脱水缩合,完成第一个泛素蛋白与需降解蛋白质的结合。然后其他泛素蛋白第1位氨基酸的羧基也与已连接泛素蛋白的第48位赖氨酸侧链基团上的氨基脱水缩合,按照这种连接方式进行,如图2所示,需降解蛋白质连接4个泛素蛋白需脱去 个水分子,形成的泛素-蛋白质复合体(泛素和需降解蛋白质均为一条肽链构成的蛋白质)至少含有 个游离的氨基。
(3)某种溶菌酶与细胞提取液混合后会通过泛素降解途径降解。研究小组进行以下实验,实验组:放射性同位素标记的溶菌酶与含泛素的细胞提分子量取液混合。对照组:放射性同位素标记的溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。反应适宜的时间后,进行蛋白质电泳,放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质条带如图3所示。
①据图分析,泛素蛋白的分子量约是 道尔顿。
②图3结果不足以证明图2所示的降解过程。在上述实验组和对照组设置不变的情况下,请设计观测实验结果的思路,以证明图2所示的降解过程(要求写出简要思路,不必分析实验结果)。 。
一、单选题
1.(23-24高二下·山东泰安·期末)用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察到质壁分离现象,其原生质体体积变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞
B.根据AB段曲线可以推测此时该种植物细胞的吸水能力越来越弱
C.BC段形成的原因是乙二醇进入细胞致使细胞液浓度大于外界溶液而吸水
D.甘蔗中富含蔗糖,人食用甘蔗会导致人体细胞中也有蔗糖分子
2.(23-24高二下·山东泰安·期末)一项新研究发现,女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质的食物外,还应多吃富含植物纤维素的食物,这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述正确的是( )
A.组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得
B.蛋白质、脂质和纤维素的单体在排列顺序上都具有多样性
C.人体内的细胞能分泌可分解纤维素的酶,从而将其水解为单糖
D.胆固醇不参与人体血液中脂质的运输,但参与细胞膜的构成
3.(23-24高二下·山东临沂·期末)洋葱是一种常用的生物学实验材料,下列相关说法错误的是( )
A.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞可用来观察细胞的吸水和失水
B.用斐林试剂检测白色洋葱鳞片叶中的还原糖需要水浴加热
C.可用预冷的体积分数95%酒精提取洋葱鳞片叶研磨液中的DNA
D.可用无水乙醇分离洋葱叶片中叶绿体内的四种色素
4.(23-24高二下·山东青岛·期末)虽然无机盐在细胞中的含量仅占细胞鲜重的1%~1.5%,但许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.人体内缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,引发肌肉酸痛、乏力等
B.Fe是构成血红蛋白的重要元素,主要存在于氨基酸的R基上,缺Fe会导致贫血
C.P是组成核酸、蛋白质和ATP 的必需成分,植物体缺P常表现为生长发育不正常
D.哺乳动物血液中必须有一定量的Ca2+但如果含量太高,动物会出现抽搐等症状
5.(23-24高二下·山东青岛·期末)乙酰基六肽为人体内源性生物活性物质,是一种具有穿透细胞膜能力的小分子环状六肽。乙酰基六肽能够阻断神经与肌肉间的信息传导,避免肌肉过度收缩,减少了动态纹的发生。下列说法正确的是( )
A.乙酰基六肽至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基
B.彻底水解1分子乙酰基六肽需要消耗6分子水
C.乙酰基六肽的功能由氨基酸的种类、数量和排列顺序来决定
D.乙酰基六肽是神经细胞和肌肉细胞间的一种兴奋性神经递质
6.(23-24高二下·山东青岛·期末)银杏是第四纪冰川运动后遗留下来的最古老的孑遗植物,与其同纲目的其他植物都已经纷纷灭绝,它见证了地球几亿年的发展历程。下列说法正确的是( )
A.一片银杏林属于生命系统结构层次中的群落层次
B.银杏枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
C.银杏叶中叶绿素分子式是C55HXOYN4Mg,包含大量元素和微量元素
D.无机盐在银杏细胞中大多数以化合物形式存在,少数以离子形式存在
7.(23-24高二下·山东青岛·期末)冰虫是目前已知的唯一一种在冰中生活的动物,昼伏夜出。当温度持续高于5℃时会发生“自溶”,虫体会产生溶解酶将自身溶解掉。下列说法错误的是( )
A.冰虫体内的酶在低温下活性较高,保证冰虫在冰中生活
B.冰虫体内的水可与多糖、蛋白质、核酸等结合形成结合水
C.冰虫体内水分子间的氢键使水成为极性分子,并具有较高的比热容
D.冰虫体内水分子间的弱吸引力称为氢键,其形成与断裂使水具有流动性
8.(23-24高二下·山东枣庄·期末)水蛭是我国的传统中药材之一,水蛭中的水蛭素(水蛭蛋白水解产生)具有良好的抗凝血作用。实验小组将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A.本实验的自变量是酶的种类、酶解时间
B.由图2可知4h后酶乙的催化能力明显弱于酶甲
C.可以用双缩脲试剂检测水解产物中水蛭素的含量
D.两种酶都可以水解水蛭蛋白,只有酶甲才能使之水解产生水蛭素
9.(23-24高二下·山东枣庄·期末)核酸是遗传信息的携带者,蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关两种化合物的说法正确的是( )
A.氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质
B.蛋白质和核酸彻底水解的产物都是它们的基本组成单位
C.一种蛋白质的特定功能取决于其特定的空间结构,这一点与基因是不同的
D.除线粒体和叶绿体中的蛋白质之外,细胞内的蛋白质都是在核糖体上合成的
10.(23-24高二下·山东烟台·期末)下列关于生物学实验的说法中,正确的是( )
A.将叶肉细胞置于0.3g/mL 的蔗糖溶液中,会观察到绿色的原生质层逐渐缩小
B.选择菠菜稍带些叶肉的下表皮制片后,在光学显微镜下可观察到叶绿体的基粒
C.鉴定奶粉成分时若将NaOH 与CuSO₄的顺序加反,则由鉴定蛋白质变为鉴定还原糖
D.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是实验的自变量
二、多选题
11.(23-24高二下·山东德州·期末)为探究植物应对不良环境的生存策略,科研人员以水茄幼苗为材料,分别在缺N、P、K的完全培养液中培养,观察并记录其生长差异,结果如表所示。下列说法正确的是( )
老叶叶绿素
/mg·g-1
嫩叶叶绿素
/mg·g-1
总根长
/cm
根总体积
/cm3
根系活力相对值
对照组
0.16
0.26
35
4.5
651
缺N组
0.07
0.16
47
2.9
242
缺P组
0.15
0.37
38
3.5
560
缺K组
0.12
0.22
34
3.2
940
A.缺N组叶片中叶绿素减少,可能是由于叶绿素合成需要N元素的参与
B.缺P和缺K组叶片中叶绿素均会减少,根系活力不一定减弱
C.在缺N和缺K条件下,水茄根系应对不良环境的生存策略不同
D.补充有机肥可改善植物生长状况,原因可能是肥料中的N、P、K可被植物利用
12.(23-24高二下·山东泰安·期末)奶茶中含有反式脂肪酸、高浓度果糖、淀粉、乳化剂、甜味剂、咖啡因等,其中反式脂肪酸与顺式脂肪酸(如图1)相比,前者不易被人体分解,还可影响智力发育,使高密度胆固醇脂蛋白与低密度胆固醇脂蛋白(如图2)的比值降低。以下分析正确的是( )
A.奶茶不能为人体提供能量
B.长期饮用奶茶易诱发高血脂
C.长期饮用奶茶有一定的“上瘾”风险
D.长期饮用奶茶患糖尿病风险升高
13.(23-24高二下·山东聊城·期末)图1为某高等生物细胞结构局部示意图,图中①~⑩表示细胞中的不同结构,图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,a、b、c表示三种细胞器。下列说法正确的是( )
A.骨骼肌细胞的细胞结构可用图1表示
B.植物细胞都不含图1中的细胞结构⑥
C.图2中的b对应图1中的③,参与细胞内蛋白质、脂质等生物大分子的合成
D.生物大分子如蛋白质、RNA可通过图1中的⑧进出细胞核
14.(23-24高二下·山东青岛·期末)硒代半胱氨酸(Sec,分子式为C3H7NO2Se)是半胱氨酸中的S原子被Se原子所取代形成的,具有一定的催化或抗氧化活性,但也会导致未折叠蛋白效应,因而具有细胞毒性,尤其是对多种癌细胞具有毒性作用。下列说法正确的是( )
A.硫原子被硒原子取代发生在半胱氨酸的R基中
B.在核糖体中Sec可与其他氨基酸发生脱水缩合反应
C.硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应
D.硒代半胱氨酸具有毒性的原因可能是其空间结构发生了改变
15.(23-24高二下·山东潍坊·期末)下列关于“生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测实验”的说法,错误的是( )
A.还原糖检测后剩余的斐林试剂混合液可装入棕色瓶内储存备用
B.用于检测还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的检测
C.检测脂肪实验中用苏丹Ⅲ染色后,用酒精洗去浮色再进行观察
D.糯米匀浆液中加入碘液,可直接观察到匀浆变蓝色
三、解答题
16.(23-24高二下·山东东营·期末)如图表示巨噬细胞甲摄取和处理病原体并呈递抗原的过程,①~⑦表示细胞的某些结构,MHC-II分子可存在于巨噬细胞表面,主要功能是呈递外源性抗原给乙细胞,从而激活乙细胞的免疫应答。回答下列问题。
(1)MHC-Ⅱ分子合成起始于某细胞器,该细胞器的组成成分有 。在MHC-II分子的运输过程中,起交通枢纽作用的细胞器是 (填序号)。
(2)⑤中含有水解酶,其在细胞中的作用,除图中所示外,还有 。⑥和③的融合体现生物膜的流动性,该特性主要表现为 。
(3)不同个体细胞表面的 MHC-Ⅱ结构不同,从MHC-Ⅱ分子基本组成单位的角度分析直接原因是 。
(4)图中细胞摄取病原体的方式是 ,该方式 (填“需要”或“不需要”) 蛋白质参与,⑦将内容物运至细胞膜的过程 (填“需要”或“不需要”)蛋白质参与。
17.(23-24高二下·山东烟台·期末)蛋白质是构成细胞的基本有机物,占人体重量的16%~20%,是生命活动的主要承担者。在蛋白质的合成过程中,核糖体中的RPS23蛋白对翻译的准确性起重要作用,且在 tRNA作用过程中不可或缺。
(1)蛋白质是生物体内重要的有机物,具有参与 (答出两点即可)等多种生命活动的功能。组成蛋白质的氨基酸从消化道进入细胞以及在胞内参与生物蛋白的合成,分别需要 的运输,并在核糖体中完成多肽的合成。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是 。
(2)细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和 结构。特定功能的蛋白质都具有特定的结构,并且不同功能的蛋白质结构不同,据此说明 。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是 。
(3)研究人员对酵母菌、苍蝇中的RPS23蛋白进行分析,发现某区域存在赖氨酸与精氨酸的替换,这种氨基酸的替换会增加折叠或蛋白质降解所需要的额外能量,但是这种变化提高了酵母菌、苍蝇在热胁迫下的存活率,由此说明 影响蛋白质的功能。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题04 组成细胞的分子(解析版)
一、单选题
1.(23-24高二下·山东聊城·期末)细胞膜外表面的糖类分子与脂质结合形成糖脂,或与蛋白质分子结合形成糖蛋白,这些糖类分子(也叫糖被)在细胞生命活动中具有重要的功能。下列说法错误的是( )
A.脂质中的磷脂分子水解的终产物为甘油和脂肪酸
B.糖类、蛋白质和脂质都含有C、H、O元素
C.能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜
D.细胞膜上有信息接受功能的物质很可能是糖蛋白
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】脂质的元素组成、糖类的元素组成、细胞膜的功能、细胞膜的成分
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类;细胞膜的功能:将细胞与外界环境分开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
【详解】A、磷脂的水解产物是甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物,A错误;
B、糖类一般都是由C、H、O组成,蛋白质主要由C、H、O、N组成,脂质主要由C、H、O组成,有的还含有N、P,B正确;
C、细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质,能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜,C正确;
D、细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能,细胞膜上有信息接受功能的物质很可能是糖蛋白,D正确。
故选A。
2.(23-24高二下·山东聊城·期末)汉堡包是现代西式快餐中的主要食物,已经成为畅销世界的方便食物之一。汉堡包的原料有面包、生菜、鸡肉、鸡蛋等。下列说法错误的是( )
A.面包中含有的淀粉可作为植物细胞的储能物质
B.生菜中含有的纤维素不能够被人体直接吸收利用
C.鸡肉新鲜细胞内含量最多的化合物是水
D.鸡蛋中含有的蛋白质可直接承担人体的生命活动
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】糖类的种类及分布、蛋白质的基本组成单位--氨基酸、组成细胞的化合物
【分析】植物细胞的多糖是淀粉和纤维素,动物细胞的多糖是糖原,其中淀粉和糖原能储存能量;蛋白质是生命活动的承担者。
【详解】A、淀粉是植物细胞中的多糖,可以作为植物细胞的储能物质,A正确;
B、纤维素属于多糖,基本组成单位是葡萄糖,人体内没有水解纤维素的酶,一般不能为人体直接吸收利用,B正确;
C、活细胞中含量最多的化合物是水,所以鸡肉新鲜细胞内含量最多的化合物是水,C正确;
D、鸡蛋中含有的蛋白质,需要在人的消化道中被分解成氨基酸,才能被人体吸收,鸡蛋中含有的蛋白质不可直接承担人体的生命活动,D错误。
故选D。
3.(23-24高二下·山东临沂·期末)驴肉味道鲜美,是因为驴肉中提升鲜味的谷氨酸和天冬氨酸含量较高。选购驴肉时,以“有筋(韧带)有肉,有肥有瘦”为佳品。下列有关叙述正确的是( )
A.谷氨酸和天冬氨酸都是人体的必需氨基酸
B.谷氨酸和天冬氨酸使驴肉味更鲜,主要与它们的R 基有关
C.煮熟的驴肉更易消化是因为高温破坏了蛋白质的肽键
D.肥肉中的N含量比瘦肉中的高,碳链中 C 原子数也更多
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】蛋白质的基本组成单位--氨基酸、蛋白质的结构及多样性、蛋白质的变性、脂质的元素组成
【分析】1、必需氨基酸的种类:赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。
2、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关
【详解】A、谷氨酸和天门冬氨酸是人体的非必需氨基酸,A错误;
B、氨基酸理化性质的不同在于R基结构的差异,B正确;
C、因为高温使蛋白质变性,破坏的是蛋白质的氢键或二硫键,使蛋白质空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此煮熟的驴肉更易消化,C错误;
D、肥肉富含脂肪,瘦肉富含蛋白质,瘦肉中的N含量较肥肉的更高,蛋白质是生物大分子,碳链中碳原子数比脂肪的更多,D错误。
故选B。
4.(23-24高二下·山东临沂·期末)从鲨鱼、鳕鱼的肝脏中提炼出来的鱼肝油(室温呈液态)富含脂肪酸、维生素 A 和维生素D 等物质。下列有关鱼肝油的说法正确的是( )
A.适量服用鱼肝油和钙片可以用来预防肌无力
B.维生素 D属于脂肪,可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
C.鱼肝油中的维生素 D能有效地促进人体对钙的吸收
D.鱼肝油中的脂肪酸大多数为饱和脂肪酸,所以室温呈液态
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】细胞中的无机盐、脂质的种类及功能
【分析】脂质可以分为脂肪(储能物质,减压缓冲,保温作用)、磷脂(构成生物膜的主要成分)、固醇类物质包括胆固醇(动物细胞膜的成分,参与血液中脂质的运输)、性激素(促进性器官的发育和生殖细胞的产生)和维生素D(促进小肠对钙磷的吸收)。
【详解】A、肌无力是血钙过高导致的,而肌肉抽搐是血钙过低导致的,故适量服用鱼肝油和钙片可以用来预防肌肉抽搐,A错误;
BC、维生素D属于固醇,可自由通过细胞膜的磷脂双分子层,能够促进人体对钙和磷的吸收,B错误、C正确;
D、鱼肝油中的脂肪酸大多数为不饱和脂肪酸,所以室温呈液态,D错误。
故选C。
5.(23-24高二下·山东临沂·期末)我国科学家发现杆状病毒编码的蛋白质LEF-10是一种阮病毒。下列相关说法错误的是( )
A.阮病毒必须含有核酸才能复制和感染细胞
B.杆状病毒进行正常的生命活动离不开细胞
C.阮病毒和杆状病毒的元素组成可能不同
D.阮病毒不属于生命系统的任何一个结构层次
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】生物的基本特征及病毒(旧)、蛋白质的元素组成、核酸的元素组成及基本单位
【分析】病毒没有独立的代谢系统;病毒不能独自繁殖后代,必须寄生在活细胞中才能繁殖后代。
【详解】A、由题意可知,阮病毒只含蛋白质,不含核酸,A错误;
B、病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞内,故杆状病毒进行正常的生命活动离不开细胞,B正确;
C、阮病毒只含蛋白质,而杆状病毒含核酸和蛋白质,故阮病毒和杆状病毒的元素组成可能不同,C正确;
D、生命系统最基本的层次是细胞,阮病毒没有细胞结构,不属于生命系统的任何一个结构层次,D正确。
故选A。
故选A。
6.(23-24高二下·山东青岛·期末)GTP(鸟苷三磷酸)和CTP(胞苷三磷酸)的作用与ATP类似,GTP参与细胞中线粒体的分裂过程,过程中有GDP产生;CTP能参与甘油磷脂的合成,过程中有CDP产生。下列说法正确的是( )
A.GTP和CTP中各含有3个特殊化学键,使其具有较高能量
B.线粒体分裂和甘油磷脂的合成过程中都需要相关水解酶的催化
C.GDP和CDP都可以作为合成DNA的原料
D.许多吸能反应与ATP的合成有关,能量暂时储存在ATP中
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】ATP的功能及利用、ATP的结构、DNA与RNA的异同、ATP在能量代谢中的作用综合
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。
【详解】A、GTP和CTP的结构和ATP类似,各有2个特殊化学键,使其具有较高能量,A错误;
B、线粒体分裂和甘油磷脂的合成过程中都需要消耗能量,也都需要相关水解酶的催化,B正确。
C、GDP和CDP中的五碳糖是核糖,GDP和CDP都可以作为合成RNA的原料,C错误;
D、许多吸能反应与ATP的水解有关,许多放能反应与ATP的合成有关,D错误。
故选B。
7.(23-24高二下·山东潍坊·期末)人体内胆固醇以 LDL (包括胆固醇、脂肪酸和蛋白质)的形式在血液中运输,到达 组织细胞附近时会被细胞膜“拽住”,细胞膜内陷形成囊泡,并随着囊泡被剪切进 入细胞。医学研究发现,血液中LDL升高易导致冠心病。下列说法正确的是( )
A.胆固醇可促进人体肠道对钙磷的吸收
B.线粒体功能障碍不会影响LDL 进入细胞
C.LDL 进入细胞的过程需要相关蛋白质的协助
D.胆固醇与脂肪、维生素D都属于固醇类
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】细胞膜的功能、胞吞和胞吐、脂质的种类及功能
【分析】胆固醇是构成动物细胞膜的重要组成成分,同时参与血液中脂质的运输,维生素D可促进人和动物对钙和磷的吸收
【详解】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要组成成分,同时参与血液中脂质的运输,维生素D可促进人和动物对钙和磷的吸收,A错误;
B、LDL进入细胞的过程为胞吞,需要细胞呼吸产生的ATP提供能量,B错误;
C、LDL进入细胞的过程为胞吞,LDL与膜蛋白(LDL受体)的识别与结合具有特异性,C正确;
D、脂质包括磷脂、脂肪和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,D错误。
故选C。
8.(23-24高二下·山东潍坊·期末)“红伞伞、白杆杆”是人们对云南毒蘑菇毒蝇伞的描述,其含有的主要毒素鹅膏蕈 碱是一种双环状肽,结构如图。下列说法正确的是( )
A.鹅膏蕈碱是一种双环状八肽
B.除R基外,鹅膏蕈碱至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C.鹅膏蕈碱经高温处理后不能与双缩脲试剂产生紫色反应
D.氨基酸形成鹅膏蕈碱的过程中,相对分子质量减少了144
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、蛋白质的结构及多样性、与蛋白质相关的计算
【分析】蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。
【详解】A、鹅膏蕈碱是一种环状八肽,其分子中含有的肽键数=氨基酸数=8个,A正确;
B、化学结构中除R基外,至少含有0个游离的氨基和0个游离的羧基,B错误;
C、高温加热后的鹅膏蕈碱肽键没有被破坏,仍可以与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、鹅膏蕈碱是一种环状八肽,其分子中含有的肽键数=氨基酸数=8个=水分子个数,相对分子质量减少了188=144,但是该多肽内部两个氨基酸的R基连接在一起需要去掉两个H,因此氨基酸形成鹅膏蕈碱的过程中,相对分子质量减少应大于144,D错误。
故选A。
9.(23-24高二下·山东潍坊·期末)带状疱疹病毒(VZV)由双链 DNA、核衣壳蛋白及来自于宿主细胞膜的包膜组成,该病毒感染人体会引起水痘。阿昔洛韦可与鸟嘌呤脱氧核苷酸竞争靶位,抑制病毒 DNA 合成,临床上常用做VZV 感染的辅助治疗。下列说法正确的是( )
A.VZV 属于生命系统最基本的结构层次
B.VZV 中的P 元素只存在于DNA中
C.VZV 的遗传物质彻底水解后得到4种产物
D.服用阿昔洛韦治疗水痘期间不宜大量食用高嘌呤食物
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】细胞是基本的生命系统、细胞膜的成分、核酸的元素组成及基本单位
【分析】病毒没有细胞结构不能独立生存,必须寄生在活细胞中才能繁殖。
【详解】A、生命系统最基本的结构层次是细胞,病毒没有细胞结构,不属于生命系统结构层次,A错误;
B、VZV 由双链 DNA、核衣壳蛋白及来自于宿主细胞膜的包膜组成,细胞膜的基本支架为磷脂双分子层,因此P可存在于DNA和包膜中,B错误;
C、VZV 的遗传物质为DNA,彻底水解产物有6种,分别是4种含氮碱基、磷酸和脱氧核糖,C错误;
D、阿昔洛韦可与鸟嘌呤脱氧核苷酸竞争靶位,抑制病毒 DNA 合成,服用阿昔洛韦治疗水痘期间不宜大量食用高嘌呤食物,否则会降低药效,D正确。
故选D。
10.(23-24高二下·山东潍坊·期末)潍县萝卜营养丰富,为潍坊市地理标志产品。研究表明,潍县萝卜茎叶中各种无机 盐的含量均显著高于肉质根,其中钙含量高出53倍,是健康饮食的理想食材。下列说法正确的是( )
A.萝卜茎叶晒干后剩余物质主要是无机盐
B.在萝卜茎叶细胞中无机盐主要以离子形式存在
C.钙是人体必不可少的微量元素,缺钙可能会引起抽搐
D.萝卜茎叶细胞中元素的种类和含量与其他部位细胞都相似
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】组成细胞的元素、组成细胞的化合物、细胞中的水、细胞中的无机盐
【分析】组成不同细胞的元素种类基本相同,含量会有差异。Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
【详解】A、萝卜茎叶晒干过程中失去的是自由水,晒干后植物还具有结合水、无机盐、糖类、蛋白质、核酸等物质,A错误;
B、无机盐主要以离子形式存在,B正确;
C、钙是人体必不可少的大量元素,C错误;
D、潍县萝卜茎叶中各种无机 盐的含量均显著高于肉质根,其中钙含量高出53倍,因此萝卜茎叶细胞中元素的种类与其他部位细胞相似,但含量不同,D错误。
故选B。
11.(23-24高二下·山东东营·期末)“齐黄34”是山东农业科学院选育的一款具有高产、耐旱、耐盐碱等特点的大豆品种,目前已成为黄淮海地区推广面积最大的大豆品种。下列叙述正确的是( )
A.该品种大豆中核酸和脂质均含有C 、H 、O 、N4 种元素
B.该品种大豆与普通大豆相比,自由水和结合水的比值较高
C.大豆细胞的细胞骨架是由蛋白质和纤维素组成的网架结构
D.大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】脂质的元素组成、核酸的元素组成及基本单位、细胞骨架、细胞中的水
【分析】自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水水含量高;代谢活动下降,细胞中结合水水含量高,结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。
【详解】A、脂质不一定含有N,如脂肪只含C 、H 、O ,A错误;
B、结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低,由题意可知,该品种大豆耐旱、耐盐碱,说明其自由水和结合水的比值较低,B错误;
C、大豆细胞的细胞骨架是由蛋白纤维组成的网架结构,C错误;
D、植物油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态,D正确。
故选D。
12.(23-24高二下·山东济南·期末)细胞铜死亡是指当细胞内铜水平升高时,过量的Cu2+会借助载体蛋白进入线粒体,与某些蛋白结合,导致线粒体膜受到损伤,进而通过系列过程引发细胞死亡,加入细胞凋亡抑制剂处理不能阻止细胞铜死亡。研究发现FDX1基因决定细胞铜死亡过程,它的低表达会促进癌症的发生发展。下列说法不正确的是( )
A.细胞内的铜含量很少,属于微量元素
B.铜死亡是指在过量的Cu2+刺激下而引起的细胞坏死
C.深入研究上调FDX1基因表达水平的机制能为肿瘤治疗提供新思路
D.铜水平升高后,若细胞处于低氧条件下,可能会降低细胞铜死亡率
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】细胞坏死、协助扩散、组成细胞的元素
【分析】细胞中的微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需能量大约有95%来自线粒体。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,而细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
【详解】A、铜属于细胞的微量元素,是细胞内有重要作用的无机盐,A正确;
B、细胞铜死亡是受FDX1基因决定细胞程序性死亡,属于细胞凋亡,B错误;
C、FDX1基因低表达会促进癌症的发生发展,则深入研究上调FDX1基因表达水平能抑制癌症的发生和发展,能为肿瘤治疗提供新思路,C正确;
D、铜水平升高后,若细胞处于低氧条件下,可能会降低铜离子载体的敏感性,导致Cu2+进入线粒体减少,进而降低细胞铜死亡率,D正确。
故选B。
13.(23-24高二下·山东济南·期末)肺炎支原体和流感病毒都是能引起人的呼吸道感染的病原体,都能在宿主细胞内寄生增殖,肺炎支原体中的DNA为环状并均匀的散布在细胞内。红霉素(一种抗生素)能够用于治疗支原体肺炎。下列说法正确的是( )
A.肺炎支原体没有核膜和核仁等结构,但有拟核和细胞膜
B.流感病毒和肺炎支原体中都含有 RNA
C.流感病毒和肺炎支原体都是利用宿主细胞的核糖体合成自身的蛋白质
D.破坏支原体的细胞壁,是红霉素能够用于治疗支原体肺炎的原因
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】细胞是基本的生命系统、真核细胞与原核细胞、核酸的元素组成及基本单位
【分析】根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类,原核细胞是组成原核生物的细胞,这类细胞主要特征是没有以核膜为界限的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核。常见的原核生物有蓝细菌、细菌、支原体、放线菌等。
【详解】A、肺炎支原体中大型的DNA散布在细胞内各区域,没有拟核区,A错误;
B、流感病毒含有RNA、不含DNA,肺炎支原体含有DNA和RNA,B正确;
C、流感病毒为非细胞生物,利用宿主细胞的核糖体进行蛋白质合成,C错误;
D、支原体没有细胞壁,D错误。
故选B。
14.(23-24高二下·山东烟台·期末)微量元素叶面肥可直接喷施于植物叶片表面,通过叶表面气孔、角质层亲水小孔和叶肉细胞的胞间连丝被植物吸收,影响植物的生命活动。下列说法错误的是( )
A.各种微量元素需溶于水中才能被叶肉细胞吸收和运输
B.叶肉细胞间的胞间连丝可完成细胞间的物质运输和信息传递
C.吸收到细胞的水分可与淀粉、脂肪等结合以增强抗旱能力
D.喷施叶面肥比根系施肥更能快速缓解花与花之间的营养竞争
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】细胞中的水、细胞膜的功能
【分析】1、无机盐必须溶解在水中形成离子,才能被根部细胞吸收,所以各种营养元素必须溶解在水中才能被植物吸收利用。
2、细胞间信息交流的方式主要有3种:(1)细胞分泌的化学物质(如激素),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。(2)相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。(3)相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。
【详解】A、无机盐必须溶解在水中形成离子,才能被根部细胞吸收,所以各种营养元素必须溶解在水中才能被植物吸收利用,A正确;
B、高等植物细胞之间通过胞间连丝这一专门通道实现物质交换和信息传递,B正确;
C、吸收到细胞的水分可与多糖(淀粉)、蛋白质等物质结合,减少自由水,增大结合水的比例,以增强抗旱能力,但不与脂肪结合,C错误;
D、叶面肥很容易被植物吸收,可以快速缓解作物的缺肥状况,促进植物体内各种生理过程,缓解花与花之间的营养竞争,D正确。
故选C。
15.(23-24高二下·山东烟台·期末)常见的组成细胞的化学元素有20多种,这些元素可以组成不同的化合物。下列关于元素和化合物的说法,正确的是( )
A.细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的基本相同
B.ATP、磷脂、核酸和几丁质共有的元素是C、H、O、N、P
C.胆固醇是动物细胞膜的重要成分,可维持膜的稳定
D.Mg是植物细胞中各种色素分子必不可少的组成元素
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】组成细胞的化合物
【分析】1、糖类的元素组成是C、H、O,蛋白质的元素组成是C、H、O、N等,不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,几丁质由C、H、O、N组成。
2、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。
【详解】A、细胞可以有选择性的从外界获取物质,故细胞内的元素含量与无机自然界差异很大,A错误;
B、ATP、磷脂、核酸共有的元素是C、H、O、N、P,几丁质由C、H、O、N组成,B错误;
C、胆固醇是动物细胞膜的重要成分,可维持膜的稳定,在人体内还参与血液中脂质的运输,C正确;
D、植物细胞含有光合色素和花青素,花青素只含有C、H、O元素,叶绿体的色素(光合色素)包括叶绿素和类胡萝卜素,镁是叶绿素的重要组成元素,但类胡萝卜素不含镁,D错误。
故选C。
二、实验题
16.(23-24高二下·山东泰安·期末)根据检测生物组织中的还原糖、脂肪的相关实验,回答下列问题:
(1)鉴定成熟苹果果肉中存在还原糖所用的试剂是 ,该试剂与细胞内的还原糖发生作用,形成 沉淀。
(2)在鉴定花生子叶中的脂肪实验中,能将脂肪染成橘黄色的染液是 ,用其染色时,冲洗浮色要用体积分数为50%的酒精,这是因为 。
(3)本实验的注意事项
①斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液需 ,使用时再临时混合均匀用于实验。
②在还原糖的鉴定中,对试管中的溶液加热时,试管底部不要触及 。
【答案】(1) 斐林试剂 砖红色
(2) 苏丹Ⅲ染液 苏丹Ⅲ易溶于酒精
(3) 分别配制、储存 ②烧杯底部
【难度】0.85
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
【分析】还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,其中斐林试剂要现配现用;脂肪可被苏丹III染色染成橘黄色,鉴定花生子叶的脂肪时要用50%的酒精洗去浮色;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,注意先加入A液1mL再滴加B液4滴。
【详解】(1)还原糖能将斐林试剂中的Cu2+还原成Cu+,生成砖红色的Cu2O沉淀,所以可用斐林试剂鉴定还原糖的存在。
(2)苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色。苏丹Ⅲ染液能溶解在酒精中,根据这一性质可用酒精洗去浮色,便于观察。
(3)斐林试剂极不稳定,其甲液和乙液需分别配制、储存,使用时再临时混合均匀用于实验。还原糖的鉴定中需要水浴加热,这时试管底部不能触及烧杯底部,以防受热不均匀。
17.(23-24高二下·山东泰安·期末)用一定的低温处理果实,可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟,这种低温效应称为“冷激效应”。香蕉在保鲜过程中,淀粉酶活性上升,香蕉后熟加快,香蕉硬度下降。为研究不同冷激处理对香蕉后熟的影响,研究者进行了相关实验,其结果如表:
0℃冰水处理不同时间
0℃冷空气处理不同时间
0h
0.5h
1h
2h
0h
1.5h
2.5h
3.5h
后熟软化天数
12
18
23
7
12
19
24
16
有无冻伤状斑点
﹣
+
++
++++
﹣
﹣
﹣
﹣
注:“-”表示无,“+”表示有,“+”数量越多表示斑点越多。
(1)淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是 ,这说明酶具有 。
(2)该实验的自变量是 ,根据实验结果,应选取 的冷激处理条件,对延缓香蕉后熟效果最理想,理由是 。
(3)在实验过程中,可用 对淀粉分解的产物进行检测,水浴加热后生成 沉淀。
【答案】(1) 酶降低活化能的作用更显著 高效性
(2) 冷激处理方式和时间 0℃冷空气处理2.5h 该处理条件对香蕉后熟软化的抑制效果相对最显著,且不会使香蕉产生冻伤状斑点
(3) 斐林试剂 砖红色
【难度】0.65
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、酶的作用、酶的特性、验证性实验与探究性实验
【分析】根据表格分析,实验的自变量是冷激处理方式和时间,因变量是后熟软化天数和有无冻伤状斑点;实验结果是随0℃冰水处理时间的延长,后熟软化天数先延长后缩短,但冻伤状斑点逐渐增加,而随0℃冷空气处理时间越长,后熟软化天数先延长后缩短,但无冻伤状斑点。
【详解】(1)淀粉酶和盐酸(盐酸可作为无机催化剂)都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是酶降低活化能的作用更显著,这说明酶具有高效性。
(2)根据表格分析,该实验的自变量是冷激处理方式和时间。根据实验结果,选取0℃冷空气处理2.5h的冷激处理条件,对香蕉后熟软化的抑制效果相对最显著,且不会使香蕉产生冻伤状斑点,对延缓香蕉后熟效果最理想。
(3)淀粉分解的产物是表芽糖,麦芽糖是还原性糖,在实验过程中,可用斐林试剂对淀粉分解的产物进行检测,水浴加热后生成砖红色沉淀。
18.(23-24高二下·山东聊城·期末)图1表示酵母菌细胞内液泡和线粒体的关系,Cys为半胱氨酸。图2表示科研小组为了探究氮源分布不均匀时拟南芥基因Y(其表达产物Y蛋白是硝酸根离子的主要转运蛋白)的表达情况的实验设置(除培养基有无硝酸根离子外,其他条件均相同);图3所示其检测结果。回答下列问题:
(1)图1中ATP水解酶是存在于液泡膜上的蛋白质,结合图示可知其作用有 (答出两点),从而引起液泡的酸化。ATP水解酶的结构改变会使液泡酸化受阻,导致细胞质基质中Cys的浓度升高,原因是 。
(2)正常情况下,Fe进入线粒体后形成Fe—S复合物。研究发现,细胞质基质中Cys浓度升高会抑制Fe进入线粒体,从而导致线粒体功能衰退。结合以上信息,请设计实验确定ATP水解酶功能异常与线粒体功能的关系,简要写出实验思路: 。
(3)由图2和图3可得出的结论是:氮源分布不均匀会 。这对拟南芥的生长发育的意义是 。根细胞中氮元素参与构成的相关物质,通过组成相关结构,也会影响细胞生命活动。如氮元素→磷脂分子→线粒体膜; (再列举一例)。
【答案】(1) 催化和运输 液泡中氢离子浓度减少,Cys运进液泡需要借助氢离子浓度梯度,该浓度梯度变小,因此运进液泡的Cys减少,细胞质基质中Cys浓度升高
(2)实验分甲、乙2组,甲组采用正常功能的ATP水解酶,乙组采用异常功能的ATP水解酶,其他条件保持一致,通过检测细胞质基质中Cys浓度来判断线粒体功能
(3) 促进有硝酸根离子区域的根中基因Y的表达 通过增加有硝酸根区域的根的吸收能力,满足植物生长发育对氮的需求 氮元素→核苷酸(RNA)→核糖体、氨元素→氨基酸(蛋白质/酶)→核糖体(线粒体膜)
【难度】0.65
【知识点】验证性实验与探究性实验、主动运输、蛋白质的功能、细胞的分子组成综合
【分析】液泡是一种由生物膜包被的细胞器,主要存在于植物细胞中。低等动物特别是单细胞动物的食物泡、收缩泡等也属于液泡。液泡的功能主要是调节细胞渗透压,维持细胞内水分平衡;积累和贮存养料及多种代谢产物;吞噬消化细胞内破坏的成分。
【详解】(1)图1中ATP水解酶是存在于液泡膜上的蛋白质,结合图示可知其可以催化ATP水解以及运输H+,所以其作用有运输和催化,从而引起液泡的酸化。ATP水解酶的结构改变会使液泡酸化受阻,导致细胞质基质中Cys的浓度升高,原因是液泡中氢离子浓度减少,Cys运进液泡需要借助氢离子浓度梯度,该浓度梯度变小,因此运进液泡的Cys减少,细胞质基质中Cys浓度升高。
(2)探究ATP水解酶功能异常与线粒体功能的关系,实验自变量是ATP水解酶功能是否正常,细胞质基质中Cys浓度升高会抑制Fe进入线粒体,从而导致线粒体功能衰退。因此因变量是检测细胞质基质中Cys浓度。实验思路为实验分甲、乙2组,甲组采用正常功能的ATP水解酶,乙组采用异常功能的ATP水解酶,其他条件保持一致,通过检测细胞质基质中Cys浓度来判断线粒体功能。
(3)由图3可以看出,A组添加硝酸根离子的左根基因Y在根中表达量远高于未添加硝酸根离子的右根,而两侧都添加硝酸根离子的B组的左根和右根基因Y在根中表达量相当,说明氮源分布不均匀会促进有硝酸根离子区域的根中基因Y的表达。对拟南芥来说,可通过增加有硝酸根区域的根的吸收能力,满足植物生长发育对氮的需求。氮元素参与构成的相关物质,通过组成相关结构,也会影响细胞呼吸。如氮元素→核苷酸(RNA)→核糖体、氮元素→氨基酸(蛋白质/酶)→核糖体(线粒体膜)等。
19.(23-24高二下·山东青岛·期末)柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了重要作用。
(1)细胞膜和液泡膜等生物膜结构的基本支架是 ,耐盐植物具有耐盐性状的根本原因是 。
(2)据图分析,盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是 ,该过程所消耗的能量来源是 。液泡中H+浓度与细胞质基质中H+浓度差主要由液泡膜上H+-ATP泵来维持,该结构的作用是 。
(3)进一步研究发现,在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡,其意义是 。(答出2点)
(4)某研究小组提出:脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。
材料选择:对照组(略);实验组应选取的植株 (填序号)。
①野生型柽柳植株②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株培养环境:用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。检测指标: 。
实验结果及结论:对照组与实验组的检测结果存在明显差异。
【答案】(1) 磷脂双分子层 具有耐盐的相关基因
(2) 主动运输 H+浓度差 催化ATP水解提供能量和作为转运蛋白协助运输H+
(3)降低细胞质基质中Na+的浓度,降低其对细胞的伤害,同时还能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收
(4) ② 两组细胞中细胞内Na+和K+浓度
【难度】0.65
【知识点】主动运输、生物膜的流动镶嵌模型、细胞中的无机盐
【分析】分析题图,SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内。
【详解】(1)生物膜的基本支架是磷脂双分子层。耐盐植物具有耐盐性状的根本原因是具有耐盐的相关基因。
(2)分析题图,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞需要转运蛋白协助,需要H+的浓度差提供能量,属于主动运输。液泡中H+浓度与细胞质基质中H+浓度差主要由液泡膜上H+-ATP泵来维持,该结构的作用是催化ATP水解提供能量和作为转运蛋白协助运输H+。
(3)将Na+转运到液泡内的意义是降低细胞质基质中Na+的浓度,降低其对细胞的伤害,同时还能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收。
(4)要验证脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力,自变量应该为植株是否含有脯氨酸,因变量为细胞中细胞内Na+和K+浓度,外界环境为盐胁迫环境。所以实验组选择②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株,对照组选择①野生型柽柳植株,在相同盐胁迫条件下培养,检测两组细胞中细胞内Na+和K+浓度。
20.(23-24高二下·山东潍坊·期末)人体内胆固醇作用广泛,也是高脂血症和动脉粥样硬化的罪魁祸首。 目前,临床上常用于治疗高血脂的他汀类药物,长期服用会产生很多副作用。研究发现,用纤维素酶和果胶酶处理黑木耳获得的可溶性膳食纤维 (HSDF) 能吸附胆固醇, 具有开发为天然降脂活性成分的潜力。
(1)人体内胆固醇的生理作用有 (答出两点即可)。膳食纤维中的纤维素 和糖原的组成单体都是葡萄糖,但二者功能不同,原因是 。
(2)研究发现,在酸性条件下,较多的H+使HSDF与胆固醇均带有一定的正电荷,推测HSDF对胆固醇的吸附能力在 (填“肠道”或“胃”)中较弱,原因是 。
(3)为探究不同剂量HSDF对小鼠血脂 水平的影响,科研人员以健康小鼠和经高糖饲喂建立的肥胖模型小鼠为实验材料进行了相关实验,结果如图。高糖饲喂会导致小鼠 肥胖的原因是 。该实验的对照组为 (用字母符号表示),可得出的实验结论是 。
【答案】(1) 参与人体血液中脂质的运输,还参与构成动物细胞膜 葡萄糖的连接方式不同,导致纤维素和糖原的结构不同
(2) 胃 胃比肠道中酸性更强,H+浓度高,较多的H+使HSDF与胆固醇均带有一定的正电荷,HSDF与胆固醇相互排斥,此在肠道中HSDF对胆固醇的吸附能力较弱
(3) 糖类会转变为脂肪 NC、MC和PC 在一定范围内,随着HSDF浓度的增加,小鼠总胆固醇含量下降,当超过一定范围,随着HSDF浓度的增加,小鼠总胆固醇含量不再有所变化。
【难度】0.65
【知识点】验证性实验与探究性实验、脂质的种类及功能
【分析】胆固醇参与人体血液中脂质的运输,还参与构成动物细胞膜。纤维素和糖原中葡萄糖的连接方式不同,导致纤维素和糖原的结构不同,二者功能不同。
【详解】(1)胆固醇参与人体血液中脂质的运输,还参与构成动物细胞膜。纤维素和糖原中葡萄糖的连接方式不同,导致纤维素和糖原的结构不同,二者功能不同。
(2)在酸性条件下,较多的H+使HSDF与胆固醇均带有一定的正电荷,HSDF与胆固醇相互排斥,HSDF对胆固醇的吸附能力较弱。肠道比胃中酸性较弱,H+浓度低,因此在肠道中HSDF对胆固醇的吸附能力较强。
(3)高糖饲喂会导致小鼠 肥胖的原因是糖类会转变为脂肪,在皮下结蹄组织等处以脂肪的形式储存起来。该实验的自变量是不同剂量的HSDF,因此对照组NC、MC和PC,在一定范围内,随着HSDF浓度的增加,小鼠总胆固醇含量下降,当超过一定范围,随着HSDF浓度的增加,小鼠总胆固醇含量不再有所变化。
三、解答题
21.(23-24高二下·山东济南·期末)种子萌发是植物生命的开端,此过程需要多糖、蛋白质、脂肪等多种贮藏物质来提供营养及能量。图1为种子萌发期不同阶段的相关物质结构变化。回答下列问题:
(1)在阶段Ⅰ,干种子从外界吸收的水分主要与 等物质结合,进而增加结合水的含量。结合水失去 ,成为细胞结构的组成成分。
(2)参与线粒体的合成和修复的有机小分子有 ,线粒体通过 方式进行增殖。
(3)萌发种子的胚根长出后,整个种子内DNA的含量会增多%,将种子置于蒸馏水和黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果如图2所示:
AB段表示种子干重增加,导致种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”),判断的依据是 。BC段种子干重下降的原因是 。
【答案】(1) 多糖、蛋白质 溶解性和流动性
(2) 磷脂、氨基酸、核苷酸 分裂
(3) O 脂肪中C、H含量高而O含量低,当大量脂肪转化为糖类等氧含量高的有机物时需要添加O,会导致有机物重量增加 随着脂肪利用率增大,余下的脂肪减少,用于氧化分解供能的脂肪所占比率下降,脂肪的转化率降低,该油料作物种子无光萌发后期的干重逐渐下降,没有有机物的补充。
【难度】0.65
【知识点】细胞中的水、糖类的种类及分布、脂质的种类及功能
【分析】脂肪中C、H含量占比比糖类高,而O元素含量偏低。糖类的氧元素含量高。
【详解】(1)干种子从外界吸收的水分主要与多糖、蛋白质等物质结合形成结合水,结合水不会流动,失去流动性和溶解性,成为细胞结构的组成成分。
(2)线粒体中含有蛋白质和核酸等大分子物质,其合成需要小分子物质氨基酸和核苷酸,同时线粒体还具有膜结构,线粒体膜的基本支架是磷脂双分子层,所以还需要磷脂分子,线粒体的增殖方式是分裂增殖。
(3)干重增加是在种子萌发早期,大量脂肪转变成糖类,糖类比脂肪中的氧含量高,故导致萌发种子干重增加的主要元素是氧。BC段种子干重之所以下降,是由于随着脂肪利用率增大,余下的脂肪减少,用于氧化分解供能的脂肪所占比例下降,脂肪的转化率降低,故油料作物种子在无光萌发的后期,由于没有有机物的补充,所以干重逐渐下降。
22.(23-24高二下·山东青岛·期末)泛素广泛存在于真核细胞中,是由76个氨基酸组成的小分子蛋白质。泛素第1位氨基酸是甘氨酸,第48位氨基酸是赖氨酸,结构式如图1。图2为泛素蛋白与细胞中需降解蛋白质结合并将其降解的过程。
(1)泛素的合成场所是 ,其合成过程中直接的供能物质是 。
(2)研究表明,泛素蛋白第1个氨基酸的羧基是与需降解蛋白质的某个赖氨酸侧链基团上的氨基脱水缩合,完成第一个泛素蛋白与需降解蛋白质的结合。然后其他泛素蛋白第1位氨基酸的羧基也与已连接泛素蛋白的第48位赖氨酸侧链基团上的氨基脱水缩合,按照这种连接方式进行,如图2所示,需降解蛋白质连接4个泛素蛋白需脱去 个水分子,形成的泛素-蛋白质复合体(泛素和需降解蛋白质均为一条肽链构成的蛋白质)至少含有 个游离的氨基。
(3)某种溶菌酶与细胞提取液混合后会通过泛素降解途径降解。研究小组进行以下实验,实验组:放射性同位素标记的溶菌酶与含泛素的细胞提分子量取液混合。对照组:放射性同位素标记的溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。反应适宜的时间后,进行蛋白质电泳,放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质条带如图3所示。
①据图分析,泛素蛋白的分子量约是 道尔顿。
②图3结果不足以证明图2所示的降解过程。在上述实验组和对照组设置不变的情况下,请设计观测实验结果的思路,以证明图2所示的降解过程(要求写出简要思路,不必分析实验结果)。 。
【答案】(1) 核糖体 ATP
(2) 4 6
(3) 8500 让两组实验继续进行,直至泛素和需降解的蛋白均完全被水解,再进行蛋白质电泳,让前后两次结果进行对比即可证明图2所示的降解过程
【难度】0.65
【知识点】ATP的功能及利用、细胞器的结构、功能及分离方法、与蛋白质相关的计算、蛋白质的结构及多样性
【分析】蛋白质的合成场所为核糖体。蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
【详解】(1)核糖体是合成蛋白质的场所,泛素的化学本质是蛋白质,因此泛素的合成场所是核糖体。ATP是生物体内直接的能源物质,因此其合成过程中直接的供能物质是ATP。
(2)结合图示可知,需降解蛋白质上连接4个泛素蛋白,需形成4个肽键,因而需脱去4个水分子。图中的泛素-蛋白质复合体包括泛素和需降解蛋白质,泛素和需降解的蛋白质均由一条肽链构成,泛素蛋白第1个氨基酸的羧基与需降解蛋白质中某个赖氨酸侧链基团上的氨基脱水缩合(泛素中游离氨基),完成第一个泛素蛋白与需降解蛋白质的结合。然后另一个泛素蛋白第1个氨基酸的羧基与已连接泛素蛋白第48位赖氨酸侧链基团上的氨基脱水缩合,完成第二个泛素蛋白的结合,依次连接上的泛素,且最终泛素都包含游离其一端的氨基,可见形成的泛素-蛋白质复合体至少有4+2=6个游离的氨基,即包含了4个泛素中4个游离的氨基和最有一个泛素中赖氨酸中的R基中的氨基,同时还包括了需降解蛋白中的游离氨基。
(3)①溶菌酶与细胞提取液混合后会通过泛素降解途径降解,如果泛素没有被降解,放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质分子量为48500道尔顿,如果降解出一个泛素蛋白,分子量为40000达尔顿,降解出2个泛素蛋白,放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质分子量变为31500道尔顿,据此推测,泛素蛋白的分子量约是48500-40000=8500达尔顿。②让两组实验继续进行,直至泛素和需降解的蛋白均完全被水解,再进行蛋白质电泳,让前后两次结果进行对比即可证明图2所示的降解过程。
一、单选题
1.(23-24高二下·山东泰安·期末)用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察到质壁分离现象,其原生质体体积变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞
B.根据AB段曲线可以推测此时该种植物细胞的吸水能力越来越弱
C.BC段形成的原因是乙二醇进入细胞致使细胞液浓度大于外界溶液而吸水
D.甘蔗中富含蔗糖,人食用甘蔗会导致人体细胞中也有蔗糖分子
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】糖类的种类及分布、质壁分离及其复原实验
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水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。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,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。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
【详解】A、植物根尖分生区细胞没有中央大液泡,将其放在高浓度的外界溶液中,细胞会失水,但不能发生质壁分离现象,所以该细胞不可能是根尖分生区细胞,A错误;
B、AB段原生质体体积逐渐减小,表明细胞在不断失水,其细胞液浓度在逐渐增大,据此可推测,此时该种植物细胞的吸水能力越来越强,B错误;
C、BC段原生质体体积逐渐增大,表明细胞因不断吸收乙二醇而导致细胞液的浓度不断增大,致使细胞液浓度大于外界溶液,细胞逐渐由失水状态转为吸水状态,出现质壁分离复原,C正确;
D、甘蔗中富含蔗糖,人食用甘蔗,其中的蔗糖被分解为葡萄糖和果糖后才能被人体细胞吸收,所以人体细胞中不会有蔗糖分子,D错误。
故选C。
2.(23-24高二下·山东泰安·期末)一项新研究发现,女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质的食物外,还应多吃富含植物纤维素的食物,这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述正确的是( )
A.组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得
B.蛋白质、脂质和纤维素的单体在排列顺序上都具有多样性
C.人体内的细胞能分泌可分解纤维素的酶,从而将其水解为单糖
D.胆固醇不参与人体血液中脂质的运输,但参与细胞膜的构成
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】脂质的种类及功能、糖类的种类及分布、蛋白质的结构及多样性、蛋白质的基本组成单位--氨基酸
【分析】所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的,每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。在人体内不能合成,只能从食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸称为非必需氨基酸。
【详解】A、组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,人体细胞不能合成必需氨基酸,需从食物中获得,A正确;
B、纤维素的单体是葡萄糖,在排列顺序上不具有多样性,而组成蛋白质的单体氨基酸存在多种,在排列顺序上具有多样性,B错误;
C、人体细胞不能分泌分解纤维素的酶,不能利用纤维素,C错误;
D、人体中的胆固醇既参与血液中脂质的运输,也是细胞膜的重要组成成分,D错误。
故选A。
3.(23-24高二下·山东临沂·期末)洋葱是一种常用的生物学实验材料,下列相关说法错误的是( )
A.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞可用来观察细胞的吸水和失水
B.用斐林试剂检测白色洋葱鳞片叶中的还原糖需要水浴加热
C.可用预冷的体积分数95%酒精提取洋葱鳞片叶研磨液中的DNA
D.可用无水乙醇分离洋葱叶片中叶绿体内的四种色素
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、质壁分离及其复原实验、绿叶中色素的提取和分离实验、DNA的粗提取及鉴定的方法
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶的外表皮具有紫色的大液泡,所以在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,可选用紫色洋葱外表皮细胞为 材料,A正确;
B、洋葱中含有还原糖,还原糖与斐林试剂发生作用会生成砖红色沉淀,选用白皮洋葱不会影响实验效果。实验时先向组织样 液中加入斐林试剂,然后水浴加热,B正确;
C、加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液后要用玻璃棒轻轻搅拌,使DNA析出,可粗提取出溶液中的DNA白色丝状物,C正确;
D、可用层析液分离洋葱叶片中叶绿体内的四种色素,D错误。
故选D。
4.(23-24高二下·山东青岛·期末)虽然无机盐在细胞中的含量仅占细胞鲜重的1%~1.5%,但许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.人体内缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,引发肌肉酸痛、乏力等
B.Fe是构成血红蛋白的重要元素,主要存在于氨基酸的R基上,缺Fe会导致贫血
C.P是组成核酸、蛋白质和ATP 的必需成分,植物体缺P常表现为生长发育不正常
D.哺乳动物血液中必须有一定量的Ca2+但如果含量太高,动物会出现抽搐等症状
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】细胞中的无机盐、蛋白质的元素组成、核酸的元素组成及基本单位
【分析】细胞中的无机盐:(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe等以化合态形式存在。(2)无机盐的生物功能:复杂化合物的组成成分;维持正常的生命活动;维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、因为钠离子与神经系统的兴奋性有关,所以人体内缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,引发肌肉酸痛、乏力等,A正确;
B、Fe是构成血红蛋白的重要元素,Fe主要存在于血红素而不是存在于氨基酸的R基上,B错误;
C、磷脂、核酸和ATP中都含有P,蛋白质一般不含P,C错误;
D、哺乳动物血液中必须有一定量的Ca2+,如果Ca2+含量太低,动物会出现抽搐等症状,D错误。
5.(23-24高二下·山东青岛·期末)乙酰基六肽为人体内源性生物活性物质,是一种具有穿透细胞膜能力的小分子环状六肽。乙酰基六肽能够阻断神经与肌肉间的信息传导,避免肌肉过度收缩,减少了动态纹的发生。下列说法正确的是( )
A.乙酰基六肽至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基
B.彻底水解1分子乙酰基六肽需要消耗6分子水
C.乙酰基六肽的功能由氨基酸的种类、数量和排列顺序来决定
D.乙酰基六肽是神经细胞和肌肉细胞间的一种兴奋性神经递质
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】蛋白质的结构及多样性、兴奋在神经元之间的传递
【分析】脱水缩合过程中的相关计算:脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数n-肽链条数m,蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基;蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。
【详解】A、乙酰基六肽是一种环状六肽,至少有0个游离的氨基和0个游离的羧基,A错误;
B、乙酰基六肽是一种环状六肽,含有两个肽键,因此彻底水解1分子乙酰基六肽需要消耗6分子水,B正确;
C、蛋白质的结构决定功能,乙酰基六肽的功能由氨基酸的种类、数量和排列顺序以及环肽的空间结构来决定,C错误;
D、乙酰基六肽能够阻断神经与肌肉间的信息传导,并非传递信息的物质,因此不属于兴奋性神经递质,D错误。
故选B。
6.(23-24高二下·山东青岛·期末)银杏是第四纪冰川运动后遗留下来的最古老的孑遗植物,与其同纲目的其他植物都已经纷纷灭绝,它见证了地球几亿年的发展历程。下列说法正确的是( )
A.一片银杏林属于生命系统结构层次中的群落层次
B.银杏枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖
C.银杏叶中叶绿素分子式是C55HXOYN4Mg,包含大量元素和微量元素
D.无机盐在银杏细胞中大多数以化合物形式存在,少数以离子形式存在
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】组成细胞的元素、细胞中的无机盐、细胞是基本的生命系统、糖类的种类及分布
【分析】生物体内的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要的功能。
【详解】A、一片银杏林包括所有生物和无机环境,属于生命系统结构层次中的生态系统层次,A错误;
B、纤维素是由葡萄糖聚合形成的多糖,因此银杏枯枝落叶中的纤维素经微生物分解可产生葡萄糖,B正确;
C、银杏叶中叶绿素分子式是C55HXOYN4Mg,所包含的C、H、O、N、Mg均为大量元素,C错误;
D、无机盐在银杏细胞中大多数以离子形式存在,少数以化合物的形式存在,D错误。
故选B。
7.(23-24高二下·山东青岛·期末)冰虫是目前已知的唯一一种在冰中生活的动物,昼伏夜出。当温度持续高于5℃时会发生“自溶”,虫体会产生溶解酶将自身溶解掉。下列说法错误的是( )
A.冰虫体内的酶在低温下活性较高,保证冰虫在冰中生活
B.冰虫体内的水可与多糖、蛋白质、核酸等结合形成结合水
C.冰虫体内水分子间的氢键使水成为极性分子,并具有较高的比热容
D.冰虫体内水分子间的弱吸引力称为氢键,其形成与断裂使水具有流动性
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】细胞中的水、酶的特性
【分析】1、细胞中的水有两种存在形式,自由水和结合水。自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水含量高;代谢活动下降。细胞中结合水含量高,结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。2、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:(1)细胞内的良好溶剂。(2)细胞内的生化反应需要水的参与。(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
【详解】A 、酶具有专一性、高效性和作用条件较温和的特点,一般来说在低温下酶的活性会降低,但冰虫能在冰中生活,说明其体内的酶在低温下有较高活性,A正确;
B 、水可以与多糖、蛋白质、核酸等结合形成结合水,B正确;
C 、 水分子是极性分子不是因为氢键,而是因为其分子结构不对称,C错误;
D、 冰虫体内水分子间存在弱吸引力即氢键,氢键不断地形成和断裂,使得水分子能够相对自由地移动,从而使水具有流动性,D正确。
故选C。
8.(23-24高二下·山东枣庄·期末)水蛭是我国的传统中药材之一,水蛭中的水蛭素(水蛭蛋白水解产生)具有良好的抗凝血作用。实验小组将提取的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后,分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性,结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A.本实验的自变量是酶的种类、酶解时间
B.由图2可知4h后酶乙的催化能力明显弱于酶甲
C.可以用双缩脲试剂检测水解产物中水蛭素的含量
D.两种酶都可以水解水蛭蛋白,只有酶甲才能使之水解产生水蛭素
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、酶促反应的因素及实验
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(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(如淀粉)。(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染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、由图可知,本实验的自变量是酶的种类、酶解时间,A正确;
B、由图2可知,4h后,酶乙处理组水解得到的肽的抗凝血活性明显低于酶甲处理组水解得到的肽的抗凝血活性,并不能说明酶乙的催化能力明显弱于酶甲,B错误;
C、双缩脲试剂的主要作用是检测蛋白质或多肽分子中肽键的存在,但不能直接用于定量测定肽键或蛋白质的含量,C错误;
D、水蛭素是水蛭蛋白的水解产物,据图可知,两种酶都可以水解水蛭蛋白,都能使之水解产生水蛭素,D错误。
故选A。
9.(23-24高二下·山东枣庄·期末)核酸是遗传信息的携带者,蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关两种化合物的说法正确的是( )
A.氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成蛋白质
B.蛋白质和核酸彻底水解的产物都是它们的基本组成单位
C.一种蛋白质的特定功能取决于其特定的空间结构,这一点与基因是不同的
D.除线粒体和叶绿体中的蛋白质之外,细胞内的蛋白质都是在核糖体上合成的
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】蛋白质的结构及多样性、核酸的功能
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质结构多样性决定功能多样性,有的蛋白质是细胞结构的主要重要组成成分,有的蛋白质具有催化功能,有的蛋白质具有进行细胞间的信息传递、调节机体生命活动的功能,有的蛋白质具有运输功能,有的蛋白质具有免疫功能等。
【详解】A、蛋白质具有多样性,由组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序以及蛋白质空间结构决定,氨基酸通过脱水缩合的方式形成肽链,而且肽链之间会通过形成二硫键、氢键进而形成具有一定空间结构的蛋白质,A错误;
B、蛋白质彻底水解的产物是它的基本组成单位氨基酸,核酸的底水解的产物是五碳糖、碱基和磷酸,不是它的基本单位,B错误;
C、结构决定功能,每一种蛋白质都有其独特的空间结构,是表现其生物学活性所必需的,基因的功能取决于碱基排列顺序,与空间结构无关,C正确;
D、所有的蛋白质的合成场所都是核糖体,D错误。
故选C。
10.(23-24高二下·山东烟台·期末)下列关于生物学实验的说法中,正确的是( )
A.将叶肉细胞置于0.3g/mL 的蔗糖溶液中,会观察到绿色的原生质层逐渐缩小
B.选择菠菜稍带些叶肉的下表皮制片后,在光学显微镜下可观察到叶绿体的基粒
C.鉴定奶粉成分时若将NaOH 与CuSO₄的顺序加反,则由鉴定蛋白质变为鉴定还原糖
D.在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是实验的自变量
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、质壁分离及其复原实验、探究酵母菌细胞呼吸的方式
【分析】在鉴定蛋白质的实验中,如果先加入 CuSO₄ ,溶液会呈现蓝色,再加入 NaOH 后,由于没有先创造碱性环境,可能导致反应不充分,无法观察到明显的紫色现象。而在鉴定还原糖时,如果先加入 CuSO₄ ,再加入 NaOH ,二者混合后形成了斐林试剂,就可以与还原糖发生反应产生砖红色沉淀。
【详解】A、将叶肉细胞置于 0.3g/mL 的蔗糖溶液中,会发生质壁分离现象,会观察到原生质层逐渐缩小, A 正确;
B、叶绿体的基粒属于亚显微结构,在光学显微镜下无法观察到,需要借助电子显微镜,B 错误;
C、鉴定蛋白质 与鉴定还原糖时 CuSO₄ 的质量浓度也不相同,C 错误;
D 、在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,自变量是有无氧气,而不是酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度, D 错误。
故选A。
二、多选题
11.(23-24高二下·山东德州·期末)为探究植物应对不良环境的生存策略,科研人员以水茄幼苗为材料,分别在缺N、P、K的完全培养液中培养,观察并记录其生长差异,结果如表所示。下列说法正确的是( )
老叶叶绿素
/mg·g-1
嫩叶叶绿素
/mg·g-1
总根长
/cm
根总体积
/cm3
根系活力相对值
对照组
0.16
0.26
35
4.5
651
缺N组
0.07
0.16
47
2.9
242
缺P组
0.15
0.37
38
3.5
560
缺K组
0.12
0.22
34
3.2
940
A.缺N组叶片中叶绿素减少,可能是由于叶绿素合成需要N元素的参与
B.缺P和缺K组叶片中叶绿素均会减少,根系活力不一定减弱
C.在缺N和缺K条件下,水茄根系应对不良环境的生存策略不同
D.补充有机肥可改善植物生长状况,原因可能是肥料中的N、P、K可被植物利用
【答案】ACD
【难度】0.85
【知识点】细胞中的无机盐、叶绿体中色素的种类、含量及功能
【分析】据表可知,该实验的自变量是营养液缺少元素的种类,因变量是叶绿素含量、总根长和根总体积、根系活力相对值。
【详解】A、N元素是组成叶绿素的元素之一,叶绿素的合成需要酶的参与,而N元素又是酶的组成元素之一,所以缺N组叶片中叶绿素减少,可能是由于叶绿素合成需要N元素的参与,A正确;
B、由表可知,缺K组老叶和嫩叶中叶绿素含量均减少,缺P组老叶中叶绿素减少而嫩叶中叶绿素含量是增加的,缺P组根系活力值下降,而缺K组根系活力值上升,B错误;
C、在缺N和缺K条件下,水茄根系应对不良环境的生存策略不同,缺N条件下,水茄根系通过增加总根长来应对不良环境,缺K条件下,水茄根系通过增加根系活力值来应对不良环境,C正确;
D、有机肥料中的N、P、K需要被微生物分解成无机盐后被植物吸收利用,D正确。
故选ACD。
12.(23-24高二下·山东泰安·期末)奶茶中含有反式脂肪酸、高浓度果糖、淀粉、乳化剂、甜味剂、咖啡因等,其中反式脂肪酸与顺式脂肪酸(如图1)相比,前者不易被人体分解,还可影响智力发育,使高密度胆固醇脂蛋白与低密度胆固醇脂蛋白(如图2)的比值降低。以下分析正确的是( )
A.奶茶不能为人体提供能量
B.长期饮用奶茶易诱发高血脂
C.长期饮用奶茶有一定的“上瘾”风险
D.长期饮用奶茶患糖尿病风险升高
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】糖类的种类及分布、糖类的功能、脂质的种类及功能
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。
组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:(1)脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。(3)固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。①胆固醇:构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、奶茶中含有高浓度果糖、淀粉等,能为人体提供能量,A错误;
B、通过题意和题图2可知,奶茶中的反式脂肪酸可使高密度胆固醇脂蛋白与低密度胆固醇脂蛋白的比值降低,使高密度胆固醇脂蛋白促进脂质从血液向肝脏运输的作用相对减弱,低密度胆固醇脂蛋白促进脂质从肝脏向血液运输的作用相对增强,进而诱发高血脂,B正确;
C、奶茶中含有咖啡因,长期饮用容易让人“上瘾”,C正确;
D、奶茶中含有高浓度果糖,长期饮用奶茶患糖尿病风险升高,D正确。
故选BCD。
13.(23-24高二下·山东聊城·期末)图1为某高等生物细胞结构局部示意图,图中①~⑩表示细胞中的不同结构,图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,a、b、c表示三种细胞器。下列说法正确的是( )
A.骨骼肌细胞的细胞结构可用图1表示
B.植物细胞都不含图1中的细胞结构⑥
C.图2中的b对应图1中的③,参与细胞内蛋白质、脂质等生物大分子的合成
D.生物大分子如蛋白质、RNA可通过图1中的⑧进出细胞核
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】脂质的种类及功能、细胞核的结构、细胞器的结构、功能及分离方法
【分析】图1中①为线粒体,②为核膜,③为内质网,④为核糖体,⑤为细胞膜,⑥为中心体,⑦为高尔基体,⑧为核孔,⑨为细胞质基质。图2中物质X表示氨基酸,a表示核糖体,b表示内质网,c表示高尔基体。
【详解】A、图1中①为线粒体,因线粒体数量较多,可以产生更多的能量,因而骨骼肌细胞的细胞结构可以用图1表示,A正确;
B、⑥为中心体,除动物细胞外,低等植物细胞中也含有,B错误;
C、图2中b为内质网,对应图1中的③,且参与蛋白质和脂质的合成,但脂质不属于生物大分子,C错误;
D、⑧为核孔,生物大分子如蛋白质、RNA可通过图1中的⑧进出细胞核,D正确。
故选AD。
14.(23-24高二下·山东青岛·期末)硒代半胱氨酸(Sec,分子式为C3H7NO2Se)是半胱氨酸中的S原子被Se原子所取代形成的,具有一定的催化或抗氧化活性,但也会导致未折叠蛋白效应,因而具有细胞毒性,尤其是对多种癌细胞具有毒性作用。下列说法正确的是( )
A.硫原子被硒原子取代发生在半胱氨酸的R基中
B.在核糖体中Sec可与其他氨基酸发生脱水缩合反应
C.硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应
D.硒代半胱氨酸具有毒性的原因可能是其空间结构发生了改变
【答案】ABD
【难度】0.65
【知识点】蛋白质的结构及多样性、蛋白质的基本组成单位--氨基酸、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。双缩脲试剂可与蛋白质反应出现紫色。
【详解】A、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,所以硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基团上,即硫原子被硒原子取代发生在半胱氨酸的R基中,A正确;
B、氨基酸的脱水缩合反应在核糖体中发生,在核糖体中Sec可与其他氨基酸发生脱水缩合反应,B正确;
C、与双缩脲试剂发生反应的是肽键,硒代半胱氨酸不能与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、由题意可知,半胱氨酸中的S原子被Se原子所取代形成硒代半胱氨酸,具有细胞毒性,说明硒代半胱氨酸具有毒性的原因可能是其空间结构发生了改变,D正确。
故选ABD。
15.(23-24高二下·山东潍坊·期末)下列关于“生物组织中糖类、脂肪和蛋白质检测实验”的说法,错误的是( )
A.还原糖检测后剩余的斐林试剂混合液可装入棕色瓶内储存备用
B.用于检测还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的检测
C.检测脂肪实验中用苏丹Ⅲ染色后,用酒精洗去浮色再进行观察
D.糯米匀浆液中加入碘液,可直接观察到匀浆变蓝色
【答案】AB
【难度】0.65
【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。
(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)。
【详解】A、斐林试剂需要现配现用,不能长期保存,A错误;
B、斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液的浓度相同,但斐林试剂乙液与双缩脲试剂B液的浓度不相同,因此斐林试剂甲液和乙液不可直接用于蛋白质的检测,B错误;
C、检测脂肪实验中用苏丹Ⅲ染色后,用体积分数为50%酒精洗去浮色再进行观察,C正确;
D、糯米中富含淀粉,淀粉遇碘变蓝色,因此糯米匀浆液中加入碘液,可直接观察到匀浆变蓝色,D正确。
故选AB。
三、解答题
16.(23-24高二下·山东东营·期末)如图表示巨噬细胞甲摄取和处理病原体并呈递抗原的过程,①~⑦表示细胞的某些结构,MHC-II分子可存在于巨噬细胞表面,主要功能是呈递外源性抗原给乙细胞,从而激活乙细胞的免疫应答。回答下列问题。
(1)MHC-Ⅱ分子合成起始于某细胞器,该细胞器的组成成分有 。在MHC-II分子的运输过程中,起交通枢纽作用的细胞器是 (填序号)。
(2)⑤中含有水解酶,其在细胞中的作用,除图中所示外,还有 。⑥和③的融合体现生物膜的流动性,该特性主要表现为 。
(3)不同个体细胞表面的 MHC-Ⅱ结构不同,从MHC-Ⅱ分子基本组成单位的角度分析直接原因是 。
(4)图中细胞摄取病原体的方式是 ,该方式 (填“需要”或“不需要”) 蛋白质参与,⑦将内容物运至细胞膜的过程 (填“需要”或“不需要”)蛋白质参与。
【答案】(1) rRNA和蛋白质 ④
(2) 分解衰老、损伤的细胞器 构成生物膜的分子(磷脂和蛋白质)大多是可以运动的
(3)不同MHC-Ⅱ氨基酸的排列顺序不同
(4) 胞吞 需要 需要
【难度】0.65
【知识点】蛋白质的结构及多样性、细胞器的结构、功能及分离方法、胞吞和胞吐、生物膜的结构特点
【分析】分析题图可知:图示为核糖体所合成的蛋白质在内质网加工后形成囊泡 ,运输到高尔基体加工后的分类转运,该过程利用生物膜的流动性;②为囊泡、④为高尔基体。
【详解】(1)由题意可知,MHC-II分子本质是蛋白质,其合成起始于核糖体,核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质,在分泌蛋白或膜蛋白的运输过程中,起交通枢纽作用的细胞器是④高尔基体。
(2)溶酶体含有多种水解酶,⑤中含有水解病原体的酶,故⑤可能是溶酶体,除图中所示外(吞噬丙消化病原体),还有分解衰老、损伤的细胞器等功能。生物膜的流动性主要表现为构成生物膜的分子(磷脂和蛋白质)大多是可以运动的。
(3)不同个体细胞表面的 MHC-Ⅱ结构不同,即蛋白质结构不同,从MHC-Ⅱ分子基本组成单位的角度分析,其直接原因是氨基酸的排列顺序不同,根本原因是基因的碱基序列不同。
(4)图中细胞摄取病原体的方式是胞吞,该过程需要蛋白质识别相应的病原体。⑦囊泡将内容物运至细胞膜的过程,该过程涉及到信号分子与受体结合,因此需要蛋白质的参与。
17.(23-24高二下·山东烟台·期末)蛋白质是构成细胞的基本有机物,占人体重量的16%~20%,是生命活动的主要承担者。在蛋白质的合成过程中,核糖体中的RPS23蛋白对翻译的准确性起重要作用,且在 tRNA作用过程中不可或缺。
(1)蛋白质是生物体内重要的有机物,具有参与 (答出两点即可)等多种生命活动的功能。组成蛋白质的氨基酸从消化道进入细胞以及在胞内参与生物蛋白的合成,分别需要 的运输,并在核糖体中完成多肽的合成。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是 。
(2)细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和 结构。特定功能的蛋白质都具有特定的结构,并且不同功能的蛋白质结构不同,据此说明 。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是 。
(3)研究人员对酵母菌、苍蝇中的RPS23蛋白进行分析,发现某区域存在赖氨酸与精氨酸的替换,这种氨基酸的替换会增加折叠或蛋白质降解所需要的额外能量,但是这种变化提高了酵母菌、苍蝇在热胁迫下的存活率,由此说明 影响蛋白质的功能。
【答案】(1) 细胞结构构成、催化、运输、信息传递、免疫防御 载体蛋白和tRNA 对蛋白质进行加工、分类和包装
(2) 空间 蛋白质的结构决定功能 蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解
(3)氨基酸序列改变和蛋白质空间结构改变
【难度】0.65
【知识点】细胞器之间的协调配合、蛋白质的功能、蛋白质的结构及多样性
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同;
2、分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供;
3、蛋白质的主要功能:结构蛋白、催化作用(酶)、免疫功能(抗体)、运输作用(血红蛋白、载体蛋白)、调节作用(蛋白质类激素)、运动功能(肌动蛋白)等
【详解】(1)蛋白质是生物体内重要的有机物,具有参与细胞结构构成、催化、运输、信息传递、免疫防御等多种生命活动的功能;组成蛋白质的氨基酸从消化道进入细胞以及在胞内参与生物蛋白的合成,分别需要载体蛋白和tRNA的运输,并在核糖体中完成多肽的合成;分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体,此过程中高尔基体的功能是对蛋白质进行加工、分类和包装;
(2)通常细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和空间结构;特定功能的蛋白质都具有特定的结构,并且不同功能的蛋白质结构不同,据此说明蛋白质的结构决定功能;某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解;
(3)氨基酸的替换会增加折叠或蛋白质降解所需要的额外能量,但是这种变化提高了酵母菌、苍蝇在热胁迫下的存活率,由此说明氨基酸序列改变和蛋白质空间结构改变会影响蛋白质的功能。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$