内容正文:
高二普通部六月份段考生物试题
一、单项选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。
1. 如图是某细胞结构部分示意图。下列说法正确的是( )
A. 该结构的膜具有一层磷脂双分子层
B. 该结构只出现在动物细胞中
C. 该结构不能出现在大肠杆菌细胞中
D. 甲表示该结构中的一种细胞器
【答案】C
【解析】
【分析】该图是细胞核的部分结构,其中甲是核仁,核仁与核糖体的形成及某种RNA的形成有关。
【详解】A、该图是细胞核的部分结构,细胞核的核膜是双层膜,膜结构是由磷脂双分子层组成,因此该结构的膜具有2层磷脂双分子层,A错误;
B、该细胞核可能是动物细胞的细胞核,也可能是植物细胞的细胞核,或者真菌的细胞核,B错误;
C、该图表示细胞核的部分结构,大肠杆菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,所以该结构不能出现在大肠杆菌细胞中,C正确;
D、甲是核仁,核仁不是细胞器,D错误。
故选C。
2. 细胞学说是19世纪自然科学史上的一座丰碑,下列有关总结和推断正确的是( )
A. 比利时的维萨里发现了细胞,施莱登和施旺是细胞学说的主要创立者
B. 根据魏尔肖的研究推知:细胞都来源于先前存在的细胞的有丝分裂
C. 细胞学说的基本内容论证了生物界的统一性
D. 一切原核生物和真核生物都是由细胞和细胞产物所构成的
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说的建立过程:
1、显微镜下的重大发现:细胞的发现,涉及到英国的罗伯特•虎克(1665年发现死亡的植物细胞)和荷兰的列文胡克(1674年发现金鱼的红细胞和精子,活细胞的发现)。
2、理论思维和科学实验的结合:在众多前人观察和思维的启发下,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说。
3、细胞学说在修正中前进:涉及德国的魏尔肖。魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
【详解】A、英国的虎克用显微镜观察植物的木栓组织,发现许多规则的“小室”并命名为细胞;施莱登和施旺是细胞学说的主要创立者,A错误;
B、德国科学家魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞,但并未提出都是由有丝分裂产生新细胞,B错误;
C、细胞学说的基本内容论证了生物界的统一性,C正确;
D、细胞学说指出一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成的,并未涉及真核细胞和原核细胞,D错误。
故选C。
3. 生命系统的构成层次体现了结构观的思想,关于生命系统结构层次的叙述,错误的是( )
A. 一个草履虫就是一个最基本的生命系统
B. 每个生物体都具有由功能相关器官组成的系统
C. 一片原始森林可以看作一个生态系统
D. 学校草坪上的所有虞美人属于一个种群
【答案】B
【解析】
【分析】生命系统的结构层次:(1)生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。(2)地球上最基本的生命系统是细胞。分子、原子、化合物不属于生命系统。
【详解】A、细胞是基本的生命系统,草履虫属于单细胞生物,一个草履虫就是一个最基本的生命系统,A正确;
B、单细胞生物,如草履虫不具有组织、器官和系统层次,植物也无系统层次,B错误;
C、一片森林,既包括其中的生物,也包括生物生存的无机环境,可以看作一个生态系统,C正确;
D、学校草坪上的所有虞美人,是生活在同一地域的同种生物的所有个体,属于一个种群,D正确。
故选B。
4. 炎热的夏季,交警已经汗流浃背,却还坚守在工作岗位,为人们的安全出行保驾护航。出汗能有效地降低体温,请解释其中的原理( )
A. 水能影响细胞的形态
B. 极性的分子或离子都易溶于水中
C. 水分蒸发时氢键的破坏会吸收热量
D. 水是细胞内某些生化反应的反应物和产物
【答案】C
【解析】
【分析】自由水的主要作用:(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;(5)水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用。
【详解】水分子之间的氢键使得水具有调节温度的作用,水分子间大量的氢键使水分蒸发时需要消耗大量的热,如出汗能够有效地降低体温,ABD不符合题意,C正确。
故选C。
5. 下列有关生物膜系统的叙述中,正确的是( )
A. 所有的酶都附着生物膜上
B. 生物膜的组成成分和结构都是一样的
C. 细胞内的生物膜保证了细胞生命活动高效、有序进行
D. 细胞膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内生物膜系统
【答案】C
【解析】
【分析】细胞生物膜系统是指由细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体。因此包括细胞器膜、细胞膜、核膜等结构。生物膜都主要由脂质和蛋白质构成,但是不同膜中蛋白质种类和数量不同。
【详解】A、不是所有的酶都附着生物膜上,例如真核生物有氧呼吸第一阶段的酶位于细胞质基质中,A错误;
B、生物膜的组成成分和结构不完全相同,B错误;
C、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个小小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行,C正确;
D、小肠黏膜不属于细胞内生物膜系统,D错误。
故选C。
6. 生物膜的选择透过性与膜上的转运蛋白种类密切相关,转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白两种类型。下列有关通道蛋白和载体蛋白的叙述,正确的是( )
A. 两者都是跨膜蛋白
B. 两者运输物质时构象都发生改变
C. 两者既能将物质从低浓度向高浓度运输,也能从高浓度向低浓度运输
D. 转运物质的特异性只与物质的大小、性质有关,不与两者的结构有关
【答案】A
【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变化;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。
【详解】A、转运蛋白包含载体蛋白和通道蛋白,两种转运蛋白都属于跨膜蛋白,两者以不同的方式转运物质,A正确;
B、通道蛋白在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合,也不会发生构象变化,载体蛋白转运物质时,自身构象会发生变化,只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,B错误;
C、通道蛋白只参与协助扩散,在运输过程中是从高浓度向低浓度运输,而载体蛋白可以参与协助扩散和主动运输,可能将物质从低浓度向高浓度运输,也能从高浓度向低浓度运输,C错误;
D、载体蛋白和通道蛋白都可以运输物质且具有特异性,转运物质的特异性既与物质的大小、性质有关,也与两者的结构有关,D错误。
故选A。
7. 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
【解析】
【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。
8. 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
【解析】
【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。
9. 迁移体是清华大学研究团队发现的一种新型细胞器,是细胞迁移过程中尾部收缩丝的交叉点或末端形成的囊泡(如图所示),内含损伤的线粒体、mRNA、蛋白质等。随着细胞的迁移,该囊泡从收缩丝的末端脱落下来形成独立的细胞外囊泡,释放到细胞外或被邻近细胞吞噬。下列说法正确的是( )
A. 迁移体、线粒体和中心体的膜都属于细胞的生物膜系统
B. 迁移体内受损的线粒体可以被内质网中的酸性水解酶降解
C. 人的成熟红细胞中线粒体损伤时,迁移体数量可能会增多
D. 迁移体中的mRNA被其他细胞摄取后可能在受体细胞内继续发挥作用
【答案】D
【解析】
【分析】迁移体是清华大学研究团队发现的一种新型细胞器,是细胞迁移过程中尾部收缩丝的交叉点或末端形成的囊泡(如图所示),内含损伤的线粒体、mRNA、蛋白质等。据此分析作答。
【详解】A、中心体是无膜的细胞器,不属于细胞的生物膜系统,A错误;
B、迁移体清理受损线粒体,是通过胞吐将受损的细胞器运到细胞外或被邻近细胞吞噬,受损线粒体可被吞噬细胞内的溶酶体内的酶水解,B错误;
C、人的成熟红细胞不含细胞核和线粒体等细胞器,C错误;
D、由题意“迁移体内含mRNA等,随着细胞的迁移,该囊泡从收缩丝的末端脱落下来形成独立的细胞外囊泡,或被邻近细胞摄取”可推测,迁移体中的mRNA被其他细胞摄取后可能在受体细胞内继续发挥作用,D正确。
故选D。
10. 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
【解析】
【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。
11. 科学家推测,游离核糖体合成的新生肽上的一段信号序列,可被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,后与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,进而引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,其过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图示过程合成的蛋白质最终会被分泌到细胞外
B. 内质网上既可以有水的生成,又会发生水的消耗
C. 若加入SRP结构类似物,会导致新生肽在内质网内错误折叠
D. SRP受体合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会在内质网腔中聚集
【答案】B
【解析】
【分析】无论是原核生物还是真核生物,肽链(即多肽链)的合成都是通过核糖体实现的。核糖体是细胞内一种重要的细胞器,由复杂的rRNA骨架和许多蛋白质组成的复合物,由大小两个亚基组成。在核糖体上,氨基酸通过脱水缩合反应逐个连接成肽链。
【详解】A、图示过程合成的有些蛋白质可能在内质网中被保留下来,执行如内质网驻留蛋白等特定功能,A错误;
B、内质网上水的生成主要与大分子的合成过程有关,特别是糖、蛋白质和脂质的合成,这些过程往往伴随着脱水缩合反应的发生,从而生成水分子,内质网上水的消耗则主要与大分子的修饰、加工和转运过程有关,B正确;
C、SRP结构类似物会与SRP竞争性地结合信号肽或SRP受体(DP),导致核糖体无法附着在内质网上,不会导致新生肽在内质网内错误折叠,C错误;
D、SRP受体合成缺陷的细胞中,肽链不能进入内质网,不会形成分泌蛋白,即分泌蛋白不会在内质网腔中聚集,D错误。
故选B。
12. 水稻在盐碱地中生长时,土壤中大量的Na⁺顺浓度梯度通过钠通道流入水稻根部细胞,形成盐胁迫。抗盐碱水稻可种植于盐碱地及滩涂地,比普通水稻具有抗盐碱、抗倒伏、高产等竞争优势。耐盐机制如图所示,以下分析错误的是( )
A. H⁺泵是一种具有 ATP 水解酶活性的载体蛋白
B. Na⁺与转运蛋白 A结合后被转运至细胞中,该过程不需要能量
C. 对水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后,会降低转运蛋白C对 Na⁺的运输速率
D. 生产上可通过适当增施钙肥以抵御盐碱地中的盐胁迫
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析: H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量,属于主动运输;膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程,Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助,属于主动运输;在盐胁迫下,盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫,即顺浓度梯度进行,Na+进入细胞时需要载体蛋白协助,故其运输方式是协助扩散。
【详解】A、据图可知,H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗ATP水解释放的能量,属于主动运输,也表明H⁺泵是一种具有 ATP 水解酶活性的载体蛋白,A正确;
B、据图可知,转运蛋白A是一种通道蛋白,转运Na⁺时,不需要与其结合,B错误;
C、膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程,Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势,该化学梯度的维持需要消耗细胞呼吸所产生的能量,故对水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后,会降低转运蛋白C对 Na⁺的运输速率,C正确;
D、据图可知,胞外Ca²⁺能抑制转运蛋白 A的活性,从而减少 Na⁺的吸收,所以生产上适当增施钙肥,可以减少根部细胞对 Na⁺的吸收,从而抵御盐碱地中的盐胁迫,D正确。
故选B。
13. 科学家对催化剂的研究从有机复合物拓展到无机纳米材料,纳米酶是一类具有生物催化功能的纳米材料,可作为酶的替代品。与传统酶相比,Fe3O4纳米酶与底物接触更充分,可催化H2O2分解,得到的产物可将TMB氧化变成蓝色,该显色系统在分子诊断行业有很多用途。下列相关叙述正确的是( )
A. Fe3O4纳米酶属于单体,可以降低化学反应活化能
B. Fe3O4纳米酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性
C. 可通过增大H2O2浓度来增加Fe3O4纳米酶与底物的结合,进而提高酶活性
D. Fe3O4纳米酶比天然酶更稳定且耐储存,可用于检测样品中H2O2的含量
【答案】D
【解析】
【详解】A、Fe3O4纳米酶是无机纳米材料,并非由氨基酸等单体构成,其能降低反应的活化能,A错误;
B、传统酶的特性包括高效性、专一性和作用条件温和,但纳米酶作为无机材料,其催化作用未必具备上述特征,B错误;
C、酶活性指酶催化效率的高低,由酶自身结构决定,与底物浓度无关。增大H2O2浓度仅能在未饱和时提高反应速率,但不会改变酶活性,C错误;
D、纳米酶为无机材料,结构更稳定,耐储存,且其催化H2O2分解后显色的特性可用于定量检测H2O2含量(显色程度与H2O2浓度正相关),D正确。
故选D。
14. 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
【解析】
【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。
15. 流感病毒和支原体均可引发肺炎。相关叙述正确的是( )
A. 流感病毒的遗传物质是RNA,其变异频率较高
B. 支原体和流感病毒均以染色体作为遗传物质的载体
C. 流感病毒侵染宿主细胞的过程体现了细胞间信息交流
D. 支原体和流感病毒均依赖宿主细胞的核糖体合成蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】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。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),遗传物质是DNA。
【详解】A、流感病毒的遗传物质是RNA,RNA为单链结构,稳定性差,因而其变异频率较高,A正确;
B、支原体为原核生物,其细胞结构中没有染色体结构,流感病毒为非细胞生物,也不具有染色体结构,B错误;
C、流感病毒不具有细胞结构,其侵染宿主细胞的过程不能体现细胞间信息交流,C错误;
D、支原体具有细胞结构,其合成蛋白质的场所是自身结构中的核糖体,而流感病毒合成蛋白质的过程需要依赖宿主细胞的核糖体合成蛋白质,D错误。
故选A。
16. 长期大量高糖、高油脂的饮食可导致体重超标,增加身体脏器的负担,还会引发高血糖、高血脂或心血管疾病。有些人采用低碳水、高膳食纤维且保证足够蛋白摄入的饮食方式。下列分析正确的是( )
A. 减少碳水的摄入后,可通过脂肪大量转化为糖类来供能
B. 蔬菜中的纤维素经消化吸收后,可为人体提供能量
C. 加热后的蛋白质肽键断裂,导致空间结构变化,更有利于消化
D. 当人体营养物质匮乏时,机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如,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供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,A错误;
B、蔬菜中的纤维素很难被人体消化、吸收,因此不能为人体提供能量,B错误;
C、加热并不能导致蛋白质的肽键断裂,但会导致蛋白质的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,有利于消化,C错误;
D、当人体营养物质匮乏时,机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量,D正确。
故选D。
17. 胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构,如下图。下列关于胞间连丝的推测,错误的是( )
A. 有助于多细胞生物形成有序的细胞“社会”
B. ①②为高尔基体,连通相邻细胞的生物膜系统
C. 是相邻细胞间进行信息交流的通道
D. 可能成为病毒在细胞间传播的通道
【答案】B
【解析】
【分析】胞间连丝的结构:由内质网膜延伸形成,穿过细胞壁,连接相邻细胞的细胞质,并非高尔基体产物。可进行细胞间的物质运输、信息传递,同时可能成为病毒传播途径。
【详解】A、胞间连丝通过物质交换和信号传递,协调相邻细胞的生命活动,是多细胞植物细胞间协同作用的重要结构,符合“细胞社会”的有序性,A正确;
B、胞间连丝的核心结构是内质网衍生的管状结构,穿过细胞壁,连接相邻细胞的细胞质,而非高尔基体,B错误;
C、胞间连丝可传递RNA、蛋白质等信号分子,是植物细胞间信息交流的重要途径,C正确;
D、某些植物病毒(如烟草花叶病毒)可通过胞间连丝在细胞间扩散,甚至通过修饰胞间连丝的孔径扩大传播效率,D正确。
故选B。
18. 某研究团队发现了一种超大型功能性细胞外囊泡—Blebbisome,该囊泡从母细胞脱离后仍保持自主运动能力,可摄取细胞外囊泡,也能释放内部的囊泡。Blebbisome内既有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等细胞器,也有细胞骨架结构。下列说法错误的是( )
A. 磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架,是摄取和释放囊泡的结构基础
B. Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性
C. Blebbisome含蛋白质、RNA等,其溶酶体能合成多种水解酶
D. Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关
【答案】C
【解析】
【分析】生物膜的基本支架是磷脂双分子层,其具有一定的流动性。水解酶的化学本质是蛋白质,其在核糖体上合成。
【详解】A、生物膜的基本支架是磷脂双分子层,磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架,其具有一定的流动性,是摄取和释放囊泡的结构基础,A正确;
B、Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性,B正确;
C、Blebbisome含蛋白质、RNA等,其溶酶体不能合成多种水解酶,水解酶的化学本质是蛋白质,其在核糖体上合成,C错误;
D、Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关,其中线粒体提供能量,细胞骨架与囊泡的运动有关,D正确。
故选C。
19. 蛋白质依靠自身信号序列进行分选的常见途径有:途径①是在细胞质基质中的游离核糖体上合成信号肽序列,在其引导下进入内质网后,继续蛋白质合成,再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外;途径②是在细胞质基质中的游离核糖体上完成合成后转运至线粒体、细胞核或成为细胞骨架的成分。下列说法正确的是( )
A. 浆细胞中免疫球蛋白的合成和转运属于途径①
B. 线粒体和细胞核中的蛋白质合成和转运均来自途径②
C. 与分泌蛋白相比,胞内蛋白的分选无需自身信号序列
D. 基因突变后其编码的氨基酸序列可能不变,但此时蛋白质分选方向可能发生改变
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具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,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。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,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、浆细胞中免疫球蛋白是一种分泌蛋白,需要运输到细胞外发挥作用,合成和转运属于途径①,A正确;
B、线粒体内的蛋白质也可能是由线粒体自身的核糖体合成的,并非均来自途径②,B错误;
C、根据题干信息可知,胞内蛋白和分泌蛋白的分选都需要自身信号序列,C错误;
D、基因突变后其编码的氨基酸序列可能不变,氨基酸序列未变则自身信号序列没有变化,此时蛋白质分选方向也不会发生改变,D错误。
故选A。
20. 黑藻是多年生沉水植物,对水质变化敏感,具有强净化能力。下列说法正确的是( )
A. 黑藻可作为水体污染的指示生物,也可用于富营养化水体修复
B. 在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕细胞核运动
C. 黑藻的叶肉细胞不能作为观察质壁分离现象的实验材料
D. 在高倍光学显微镜下,观察到黑藻叶绿体的双层膜结构
【答案】A
【解析】
【分析】1、提取叶绿体色素要用到无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅,其中无水乙醇用于叶绿素色素的提取,碳酸钙防止色素被破坏,二氧化硅使绿叶研磨充分。
2、观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离、漂洗、染色、制片和观察。
【详解】A、黑藻对水质变化敏感,具有强净化能力,可作为水体污染的指示生物,也可用于富营养化水体修复,A正确;
B、在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕液泡运动,B错误;
C、黑藻的叶肉细胞含有叶绿体,叶绿体有颜色,可作为观察质壁分离现象的实验材料,C错误;
D、在电子显微镜下才可观察到叶绿体的双层膜结构,D错误。
故选A。
21. 水势(Yw)与溶液的吸水能力呈负相关,主要受溶液浓度、压力等的影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψw=-0.7MPa)转移至一定浓度的蔗糖溶液中,细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是( )
A. t0~t1时段,该细胞的吸水能力逐渐增强
B. t0~t1时段,细胞内外溶液的浓度差逐渐减小
C. t0~t1时段,该细胞质壁分离的程度逐渐增大
D. t1时刻后,Ψw不再增加,细胞内外渗透压相等
【答案】B
【解析】
【分析】当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞失水,原生质层对细胞壁的压力减小;当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水,原生质层对细胞壁的压力逐渐增大。
【详解】A、已知水势与溶液的吸水能力呈负相关,在t0~t1时段,细胞液水势逐渐增大,那么其吸水能力应逐渐减弱,A错误;
B、在t0~t1时段,细胞液水势逐渐增大,说明细胞在吸水,随着细胞吸水,细胞液浓度逐渐降低,细胞内外溶液的浓度差逐渐减小,B正确;
C、t0~t1时段细胞在吸水,细胞会发生质壁分离复原,而不是质壁分离程度逐渐增大,C错误;
D、t1时刻后, Ψw不再增加,可能是由于细胞壁的限制,细胞不能再继续吸水,但此时细胞内外渗透压不一定相等,D错误。
故选B。
22. 主动运输分为原发性主动运输和继发性主动运输,其中原发性主动运输由ATP直接供能。图中①~④代表物质进出细胞的过程,甲、乙、丙、丁为物质。下列说法正确的是( )
A. 图中①~④过程均为主动运输,只有③过程为原发性主动运输
B. 图中④过程表示光能驱动丁物质运出细胞
C. ③过程会发生转运蛋白的磷酸化,使其空间结构发生不可逆的变化
D. 主动运输可选择性吸收所需物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质
【答案】D
【解析】
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要为自由扩散、协助扩散和主动运输。气体分子和一些脂溶性的小分子可发生自由扩散;葡萄糖进入红细胞、钾离子运出神经细胞和钠离子进入神经细胞属于协助扩散,不需要能量,借助于载体进行顺浓度梯度转运;逆浓度梯度且需要载体和能量的小分子运输方式一般为主动运输。
【详解】A、图中②过程为协助扩散,A错误;
B、图中④表示物质进入细胞的过程,B错误;
C、③过程为主动运输,ATP水解产生的磷酸基团与载体蛋白结合,磷酸化后的载体蛋白空间结构会发生变化,但这种变化是可逆的,C错误;
D、主动运输可选择性吸收所需物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,D正确。
故选D。
23. 气孔是水分和气体进出植物叶片的通道,保卫细胞体积变大时会导致气孔开启,体积变小会导致气孔关闭,图为不同溶液中保卫细胞的气孔开放程度变化,已知蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。据图分析错误的是( )
A. 用清水处理保卫细胞会出现甲曲线
B. 用蔗糖溶液处理后的保卫细胞会出现丁曲线
C. 用KNO3溶液处理保卫细胞会出现乙曲线
D. 用蓝光处理保卫细胞会出现丙曲线
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞的吸水和失水:①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,植物细胞失水,出现质壁分离现象。②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,植物细胞吸水,出现质壁分离复原现象。
【详解】A、用清水处理保卫细胞,保卫细胞吸水,体积变大,会导致气孔开启,随着吸水较多,气孔开放程度变大,可能会出现甲曲线,A正确;
B、如果在蔗糖等渗溶液中,保卫细胞既不吸水也不失水,气孔开放程度不变,可能会出现丁曲线,B正确;
C、用KNO3溶液处理保卫细胞,保卫细胞可能先失水,后由于K+、NO3-进入细胞内或者细胞失水,保卫细胞内溶液浓度增大,导致保卫细胞又吸水,即这个过程气孔开放程度先下降后增加,可能会出现乙曲线,C正确;
D、蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+,用蓝光处理保卫细胞,保卫细胞吸收K+,细胞液浓度逐渐升高,气孔开放程度不会下降,不可能会出现丙曲线,D错误。
故选D。
24. 肝脏是生物实验中的常见材料。下列关于肝脏操作处理与目的不相符的是( )
A. 在离心后肝脏研磨液的上清液中加入等量冷却的酒精溶液——粗提取DNA
B. 向2mL过氧化氢溶液中滴入2滴肝脏研磨液——检测过氧化氢酶的催化效率
C. 在25mL肝匀浆中滴入5滴HCl溶液后测pH——比较不同pH下酶的活性
D. 在2mL鲜肝提取液中先后加入双缩脲试剂A液1mL和B液4滴——检测蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】DNA不溶于酒精,但某些 蛋白质溶于酒精,利用这一原理,可以初 步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的 NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2 mol/L 的NaCl溶液。在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,因此二苯胺试剂可以作 为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、由于DNA不溶于酒精溶液,而细胞中的某些蛋白质等杂质溶于酒精,因此在离心后肝脏研磨液的上清液中加入等量冷却的酒精溶液可以粗提取DNA,A不符合题意;
B、肝脏研磨液中含有过氧化氢酶,向2mL过氧化氢溶液中滴入2滴肝脏研磨液,可以检测过氧化氢酶的催化效率,B不符合题意;
C、在25mL肝匀浆中滴入5滴HCl溶液后测pH,探究的是肝匀浆维持pH相对稳定的机制,而不是比较不同pH下酶的活性,C符合题意;
D、鲜肝提取液中含有蛋白质,蛋白质的检测试剂是双缩脲试剂,因此在2mL鲜肝提取液中注入1mL双缩脲试剂A液后滴入双缩脲试剂B液可以检测蛋白质,D不符合题意。
故选C。
25. 底物水平去磷酸化是一种产生ATP的机制(如图),其中磷酸基团被转移到ADP上形成ATP。下列叙述正确的是( )
A. 图中酶和ATP的元素组成相同
B. 图中酶是通过为该反应提供化学能而发挥催化作用
C. ADP去掉一个磷酸基团后的结构可直接参与DNA的合成
D. ATP能将磷酸基团转移给载体蛋白并为主动运输供能
【答案】D
【解析】
【分析】ATP是生物体的直接能源物质,ATP在细胞内数量并不很多,可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用,高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸,ATP中的能量可用于各种生命活动,可以转变为光能、化学能等,但形成ATP的能量来自呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
【详解】A、催化该反应的酶为蛋白类物质,元素组成为 C、H、O、N,有的蛋白质含有 S,ATP 元素组成为 C、H、O、N、P,A 错误;
B、酶的作用机理是降低反应所需的活化能,B错误;
C、ADP 中的五碳糖为核糖,DNA 中所含的五碳糖是脱氧核糖,ADP去掉一个磷酸基团后的结构为腺嘌呤核糖核苷酸,不可直接参与DNA的合成,C错误;
D、ATP 能将磷酸基团转移给载体蛋白,载体蛋白磷酸化后具有运输功能,该过程消耗的 ATP 为主动运输提供能量,D正确。
故选D。
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。
26. 下图为物质跨膜运输的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. 图甲中②指的是细胞质基质,且③的浓度大于①
B. 图乙中葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输,同一载体可以转运不同物质
C. 图丙所示曲线表示主动运输的情况,原点处运输速率大于零,说明主动运输可以不需要能量
D. 图丁中,倒置漏斗内的液面会先上升后稳定不变,稳定时达到渗透平衡,膀胱膜两侧液体的浓度差为零
【答案】ACD
【解析】
【分析】图甲表示质壁分离的细胞,①为外界溶液,②为细胞质,③为细胞液;图乙中葡萄糖为逆浓度梯度运输,为主动运输,钠离子为顺浓度梯度运输,需要转运蛋白协助,为协助扩散;图丙的运输方式需要消耗能量,可能是主动运输。图丁为渗透装置图,最终漏斗内的液面会上升。
【详解】A、图甲是观察质壁分离和复原实验过程的细胞,②指的是细胞质,由于不知道该细胞的下一个瞬间是继续分离还是复原,所以不能确定③的浓度和①的浓度大小,A错误;
B、图乙中葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输,由图可知该载体还可以转移钠离子,B正确;
C、图丙所示曲线表示主动运输的情况,原点处运输速率大于零,说明无氧呼吸可为其提供能量,C错误;
D、图丁中,倒置漏斗内的液面会先上升后稳定不变,稳定时达到水分子渗透平衡,但膀胱膜两侧液体的浓度差不为零,漏斗内还是蔗糖溶液,漏斗外为蒸馏水,D错误。
故选ACD。
27. 胰液中的有机物是多种消化酶,可作用于糖、脂肪和蛋白质三种食物成分,为探究胰液的消化作用,某科研小组用兔子进行了如表所示的相关实验,表中“+”表示有,“-”表示无,其他条件适宜。下列说法错误的是( )
组别
脂肪块
胰液
胰脂肪酶液
碱溶液
酸溶液
实验现象
①
+
+
+
脂肪块变小
②
+
+
-
+
脂肪块不变
③
+
+
-
-
脂肪块变小
④
+
-
+
+
-
脂肪块变小
⑤
+
-
+
-
+
脂肪块不变
⑥
+
-
+
-
-
脂肪块不变
A. 在碱性溶液中,胰液才能使脂肪块变小
B. 胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用
C. 不同的pH条件下,胰脂肪酶的酶活性一定不同
D. 本实验说明胰脂肪酶的催化具有高效性和专一性
【答案】ACD
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大部分是蛋白质,少部分是RNA,酶具有高效性、专一性和易受环境因素影响等特点。
【详解】A、根据表中数据分析,实验③中胰液在没有碱溶液的条件下也能够将脂肪块分解变小,因此并非在碱溶液中胰液才能使脂肪块变小,A错误;
B、根据实验④~⑥的结果可知,胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用,使脂肪块变小,B正确;
C、在最适pH的两边的不同pH条件下,胰脂肪酶的酶活性可能相同,C错误;
D、本实验没有与无机催化剂对比,不能得出胰脂肪酶的催化具有高效性,本实验没有设置用同一种酶去催化不同的底物,不能得出胰脂肪酶的催化具有专一性,D错误。
故选ACD。
28. 底物A(一种蛋白质)在蛋白激酶作用下可发生磷酸化:ATP 分子某一个磷酸基团脱离下来并与底物A相结合。其在细胞信号转导的过程中起重要作用。ADP-GLO可用于检测蛋白激酶活性,具体过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 底物 A 在蛋白激酶作用下发生磷酸化的过程属于放能反应
B. 底物 A发生磷酸化后,其空间结构和活性不会改变
C. 在步骤2之前需将所有剩余的ATP 消耗掉,以避免干扰实验结果
D. 在荧光素酶的催化作用下,荧光素接受 ATP 提供的能量后即可发出荧光
【答案】ABD
【解析】
【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下,其氨基酸的羟基被磷酸基团取代,变成有活性有功能的蛋白质。ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团;水解时远离A的磷酸键易断裂,释放能量,供给各项生命活动,ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、据图判断,底物 A 在蛋白激酶作用下发生磷酸化的过程需要ATP的参与,属于吸能反应,A错误;
B、底物 A发生磷酸化后,其空间结构发生改变,B错误;
C、据图判断,步骤2会产生ATP,所以需将所有剩余的ATP 消耗掉,避免ATP对实验的干扰,C正确;
D、在荧光素酶的催化作用下,荧光素接受 ATP 提供的能量后与氧发生反应形成氧化荧光素后发出荧光,D错误。
故选ABD。
29. 与土壤栽培相比,无土栽培营养均衡、条件可控、易于吸收,但技术要求较严格、管理难度大。为探究无土栽培问题,有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗,一段时间后,分别测定培养液中各种离子的浓度变化,结果如图1所示;图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 据图1 可知,植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程
B. 据图1可知,水稻根细胞膜上运输 SiO32-的载体平均数量比番茄少
C. 图2中 A 点时,离子吸收由无氧呼吸供能
D. 图1中水稻培养液里的 Mg2+浓度高于 SiO32-浓度,说明细胞膜是选择透过性膜
【答案】ACD
【解析】
【分析】
由题图1分析可知,水稻吸收的SiO32-多,对Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多,对SiO32-吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性,其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。
【详解】A、根据图1可知,实验后培养液的浓度变大,说明植物对该种离子的吸收量少,反之,则吸收量大,图示中同种植物对同一离子的吸收量不同,说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性,而根细胞对水分的吸收不具有选择性,所以植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程,A正确;
B、根据图1可知,水稻对SiO32-吸收量大,导致实验后其离子浓度小于初始浓度,而番茄对SiO32-吸收量小,导致实验后其离子浓度高于初始浓度,不同细胞吸收同一离子的速率与细胞膜上运输该离子的载体蛋白的数量有关,所以水稻根细胞膜上运输 SiO32-的载体平均数量可能比番茄多,B错误;
C、图2中A点时,氧气浓度为0,细胞只能进行无氧呼吸提供能量,故离子吸收由无氧呼吸供能,C正确;
D、图1中水稻培养液里的 Mg2+浓度高于 SiO32-浓度,说明同一植物对不同离子的吸收量不同,体现了细胞膜是选择透过性膜,D正确。
故选ACD。
30. 铁是人体内必不可少的微量元素,下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3+,以Tf-Fe3+结合形式进入血液。Tf-Fe3+与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞,并在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放。下列叙述正确的是( )
A. Fe2+顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散
B. Tf与TfR结合后携带Fe3+进入细胞的过程属于胞吞
C. 蛋白2和转铁蛋白(Tf)都是细胞膜上的载体蛋白
D. H+进入囊泡的过程属于主动运输,需要消耗能量
【答案】ABD
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量。
【详解】A、通过题图可知,Fe2+从小肠上皮细胞进入组织液时,是顺浓度梯度且需要蛋白1通道,但不需要能量,属于协助扩散,A正确;
B、由题图知细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)具有识别作用,与Tf-Fe3+识别并结合后通过胞吞进入细胞,B正确;
C、转铁蛋白(Tf)是血液中运载Fe3+的蛋白,不在细胞膜上,C错误;
D、囊泡为酸性环境,H+浓度高,由图可知H+进入囊泡是通过质子泵逆浓度梯度进行的,属于主动运输,需要消耗能量,D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共3小题,共35分。
31. 细胞为了生存和生长必须与周围环境交换物质,以吸收营养物质并排出代谢废物,细胞还通过调控细胞质基质和细胞器中各种无机离子的浓度来维持正常的生命活动。回答下列问题:
(1)细胞所需的很多水溶性(亲水性)物质在没有膜转运蛋白的帮助下无法穿过脂双层,从细胞膜组成成分特性的角度分析,其原因是________。水分子为什么能跨膜运输?_________。
(2)下表是一个典型的哺乳动物细胞内外的部分离子浓度比较:
离子
细胞内浓度(mmol/L)
细胞外浓度(mmol/L)
Na+
5~15
145
K+
140
5
Mg2+
0.5
1~2
Ca2+
10-4
1~2
H+
7×10-5
4×10-5
Cl-
5~15
110
①无机盐离子所带电荷及它们对水分子的强烈吸引力阻碍了它们进入脂双层内部,因而不能以_________的方式进行跨膜运输。
②为了维持细胞内外的离子浓度差,上表中必须通过主动运输方式运入细胞的离子是________,判断依据是_________。
③某动物组织细胞内存在一种离子(物质M):张同学认为物质M进入该细胞的方式是主动运输,李同学认为是协助扩散。欲设计实验确定哪位同学的判断正确,请写出实验思路[材料与试剂:该动物组织细胞(可培养)、含有物质M的动物细胞培养液等]:________。
(3)细胞膜上参与物质运输的转运蛋白主要有如图所示的两种:
①图示两种转运蛋白中,转移溶质速度较快的是_________(填图中字母)。
②在肌细胞中,肌质网(一种特殊形式的内质网)膜上有一种蛋白质称为“钙泵”。当Ca2+从肌质网腔流入细胞质基质时,会刺激肌细胞收缩,为了让肌细胞恢复初始状态,钙泵会利用ATP使其自身发生磷酸化后和Ca2+结合,当钙泵向肌质网的内腔开放时,Ca2+的结合位点消失,钙泵将两个Ca2+释放到肌质网中。由此判断,钙泵将Ca2+________(填“运出”或“运入”)肌质网时的跨膜运输方式为主动运输,该过程需要上图________所示转运蛋白的协助。这种转运蛋白对离子的运输具有选择性,具体体现在________。
【答案】(1) ①. 细胞膜的基本支架磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子(亲水性)物质不能自由通过 ②. 水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙,而且细胞膜上有水通道蛋白,可以通过通道蛋白通过细胞膜
(2) ①. 自由扩散 ②. K+、H+ ③. K+、H+在细胞内的浓度高于细胞外,物质逆浓度梯度运入 ④. 将生理状况相同的该动物组织细胞分为甲、乙两组,均置于含有等量物质M的细胞培养液中,甲组给予正常的呼吸条件,乙组加入呼吸抑制剂,培养一段时间后比较两组培养液中物质M的剩余量
(3) ①. A ②. 运入 ③. B ④. 只允许与自身结合部位(结合位点)相适应的分子或离子通过
【解析】
【分析】协助扩散的特点是:顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量;主动运输的特点是:逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。
【小问1详解】
细胞膜的基本支架磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端,所以水溶性分子(亲水性)物质不能自由通过。水分子能跨膜运输的原因是水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙,而且细胞膜上有水通道蛋白,可以通过通道蛋白通过细胞膜。
【小问2详解】
①因为脂双层内部疏水,带电离子无法直接通过,需依赖膜蛋白协助,所以无机盐离子所带电荷及它们对水分子的强烈吸引力阻碍了它们进入脂双层内部,因而不能以自由扩散(或简单扩散)的方式进行跨膜运输。
②为了维持细胞内外的离子浓度差,上表中必须通过主动运输方式运入细胞的离子是H+、K+,判断依据是细胞内H+、K+,浓度显著高于细胞外,逆浓度梯度运输需消耗能量(主动运输)。
③为确定物质M进入某动物组织细胞的方式是主动运输还是协助扩散;将生长状况相同的若干动物组织细胞均分为甲、乙两组,甲组置于含物质M的培养液中,正常培养(提供能量)。乙组置于含物质M的培养液中,并加入呼吸抑制剂(如氰化物)或ATP合成抑制剂(如寡霉素), 阻断能量供应,定期检测两组细胞内物质M的浓度变化,若乙组(能量抑制)中物质M的摄入量显著低于甲组,则说明物质M的运输依赖能量,支持张同学的观点(主动运输)。 若两组摄入量无显著差异,则说明物质M的运输不依赖能量,支持李同学的观 点(协助扩散)。
【小问3详解】
①图示两种转运蛋白中,转移溶质速度较快的为A,因为A蛋白为通道蛋白,仅需离子或溶质大小合适即可快速通过;B蛋白为载体蛋白,需构象改变,速度较慢。
②钙泵利用ATP磷酸化供能,逆浓度梯度运输Ca2+,B蛋白为载体蛋白,可发生构象变化,与钙泵作用机制一致,故钙泵将Ca2+运入肌质网时的跨膜运输方式为主动运输,该过程需要上图B所示转运蛋白的协助。
③这种转运蛋白对离子的运输具有选择性,具体体现在:只允许与自身结合部位(结合位点)相适应的分子或离子通过。
32. 别构现象是指当某些蛋白质表现其功能时, 部分构象会发生改变,从而使整个分子的性质发生变化。当氧与血红蛋白中一个亚基结合(或解离)后,就会相继引起其他亚基直至整个血红蛋白构象的改变,进而使血红蛋白变得适于与氧结合(或解离)。肌红蛋白只由一个亚基盘绕一个血红素构成,在发挥作用时不存在别构现象。
(1)血红蛋白主要作用是运输氧气,肌红蛋白的主要作用是储存氧气。从别构现象角度分析肌红蛋白只适合储存氧气的原因________。
(2)载体蛋白具有运输功能, 推测其发挥作用时________(填“具有”或“不具有”)别构现象,判断依据是________。
(3)存在别构现象的酶称为别构酶。下图为别构酶1发挥作用的过程, 据图推断酶1与产物B的相互作用是防止________,这体现了生命活动的________调节机制。
【答案】(1)肌红蛋白不具有别构现象,在发挥作用时,空间构象不发生改变,可持续保持与氧气的结合,因而适合储存氧气
(2) ①. 具有 ②. 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,且每次转运时都会发生自身构象的改变
(3) ①. 生成过多的产物A ②. (负)反馈
【解析】
【分析】分析题意:某些蛋白质具有别构现象,部分构象会发生改变,能完成所运输物质的结合与释放,而不具有别构现象的蛋白质则不能起到运输的作用。
【小问1详解】
由题意可知,具有别构现象的蛋白质的部分构象会发生改变,能完成所运输物质的结合与释放,如血红蛋白具有别构现象,主要作用是运输氧气,而肌红蛋白不具有别构现象,在发挥作用时,空间构象不发生改变,可持续保持与氧气的结合,因而适合储存氧气。
【小问2详解】
别构现象是指当某些蛋白质表现其功能时, 部分构象会发生改变,从而使整个分子的性质发生变化,由此可知,载体蛋白具有运输功能,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,且每次转运时都会发生自身构象的改变,可推测载体蛋白具有别构现象。
【小问3详解】
由题图可知,酶1有活性时,可以催化化学反应产生产物A,产物A与酶2结合形成产物B,产物B浓度高时,与有活性的酶1相互结合发挥作用使酶1失去活性,从而减少产物A的形成,由此可推断酶1与产物B的相互作用是防止生成过多的产物A,这体现了生命活动的负反馈调节机制。
33. 主动运输是一种重要的跨膜运输方式,体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点,科研人员利用下图装置进行实验,其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答:
(1)本实验的名称是_________________________________________________________。
(2)写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量______________________。
(3)实验得到如图所示的结果。
①根据实验结果,科研人员在实验前后需测定____________________。
②比较乙组和甲组结果,得出的结论是__________________________________。
③与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是______________________________。
【答案】 ①. 探究HgCl2溶液和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响 ②. 温度、pH、溶解氧、溶液的用量、胡萝卜片的数量等 ③. 溶液中磷酸盐的浓度 ④. 细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量 ⑤. 幼嫩组织供能少,幼嫩组织细胞膜上载体蛋白数量少
【解析】
【分析】本题考查物质跨膜运输方式,考查对主动运输特点的理解和实验分析。根据4组实验设置的不同可判断实验的自变量,根据4组实验设置和实验结果的不同可分析二者之间的联系。
【详解】(1)由题图可知,实验中的自变量为HgCl2溶液和细胞的成熟程度,最后测量了实验前后溶液中磷酸盐浓度差,所以本实验的名称是探究HgCl2溶液和细胞成熟程度对细胞主动运输(吸收磷酸盐)的影响。
(2)实验中,应保证各组所处环境的温度、溶液的量、pH、溶氧量以及胡萝卜片的数量等一致,以免影响实验效果。
(3)①由题图纵坐标可知,科研人员在实验前后需测定溶液中磷酸盐的浓度。②甲组中不含有HgCl2溶液,即ATP水解不受影响,细胞可进行主动运输(吸收磷酸盐),而乙组中加入了HgCl2溶液,抑制了ATP的水解,则能量供应不足,影响了主动运输,说明细胞主动运输(吸收磷酸盐)需要消耗能量。③由于甲组和丙组的唯一变量为胡萝卜片的成熟程度,所以与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩组织供能少,幼嫩组织细胞膜上载体蛋白数量少。
【点睛】主动运输需要细胞膜上载体蛋白的协助,需要消耗细胞呼吸作用提供的能量,因此载体蛋白数量和细胞的能量供应会影响物质运输速率。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高二普通部六月份段考生物试题
一、单项选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分)。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。
1. 如图是某细胞结构部分示意图。下列说法正确的是( )
A. 该结构的膜具有一层磷脂双分子层
B. 该结构只出现在动物细胞中
C. 该结构不能出现在大肠杆菌细胞中
D. 甲表示该结构中的一种细胞器
2. 细胞学说是19世纪自然科学史上的一座丰碑,下列有关总结和推断正确的是( )
A. 比利时的维萨里发现了细胞,施莱登和施旺是细胞学说的主要创立者
B. 根据魏尔肖的研究推知:细胞都来源于先前存在的细胞的有丝分裂
C. 细胞学说的基本内容论证了生物界的统一性
D. 一切原核生物和真核生物都是由细胞和细胞产物所构成的
3. 生命系统的构成层次体现了结构观的思想,关于生命系统结构层次的叙述,错误的是( )
A. 一个草履虫就是一个最基本的生命系统
B. 每个生物体都具有由功能相关器官组成的系统
C. 一片原始森林可以看作一个生态系统
D. 学校草坪上的所有虞美人属于一个种群
4. 炎热的夏季,交警已经汗流浃背,却还坚守在工作岗位,为人们的安全出行保驾护航。出汗能有效地降低体温,请解释其中的原理( )
A. 水能影响细胞的形态
B. 极性的分子或离子都易溶于水中
C. 水分蒸发时氢键的破坏会吸收热量
D. 水是细胞内某些生化反应的反应物和产物
5. 下列有关生物膜系统的叙述中,正确的是( )
A. 所有的酶都附着生物膜上
B. 生物膜的组成成分和结构都是一样的
C. 细胞内的生物膜保证了细胞生命活动高效、有序进行
D. 细胞膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内生物膜系统
6. 生物膜的选择透过性与膜上的转运蛋白种类密切相关,转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白两种类型。下列有关通道蛋白和载体蛋白的叙述,正确的是( )
A. 两者都是跨膜蛋白
B. 两者运输物质时构象都发生改变
C. 两者既能将物质从低浓度向高浓度运输,也能从高浓度向低浓度运输
D. 转运物质的特异性只与物质的大小、性质有关,不与两者的结构有关
7. 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
8. 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
9. 迁移体是清华大学研究团队发现的一种新型细胞器,是细胞迁移过程中尾部收缩丝的交叉点或末端形成的囊泡(如图所示),内含损伤的线粒体、mRNA、蛋白质等。随着细胞的迁移,该囊泡从收缩丝的末端脱落下来形成独立的细胞外囊泡,释放到细胞外或被邻近细胞吞噬。下列说法正确的是( )
A. 迁移体、线粒体和中心体的膜都属于细胞的生物膜系统
B. 迁移体内受损的线粒体可以被内质网中的酸性水解酶降解
C. 人的成熟红细胞中线粒体损伤时,迁移体数量可能会增多
D. 迁移体中的mRNA被其他细胞摄取后可能在受体细胞内继续发挥作用
10. 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
11. 科学家推测,游离核糖体合成的新生肽上的一段信号序列,可被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,后与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,进而引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,其过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 图示过程合成的蛋白质最终会被分泌到细胞外
B. 内质网上既可以有水的生成,又会发生水的消耗
C. 若加入SRP结构类似物,会导致新生肽在内质网内错误折叠
D. SRP受体合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会在内质网腔中聚集
12. 水稻在盐碱地中生长时,土壤中大量的Na⁺顺浓度梯度通过钠通道流入水稻根部细胞,形成盐胁迫。抗盐碱水稻可种植于盐碱地及滩涂地,比普通水稻具有抗盐碱、抗倒伏、高产等竞争优势。耐盐机制如图所示,以下分析错误的是( )
A. H⁺泵是一种具有 ATP 水解酶活性的载体蛋白
B. Na⁺与转运蛋白 A结合后被转运至细胞中,该过程不需要能量
C. 对水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后,会降低转运蛋白C对 Na⁺的运输速率
D. 生产上可通过适当增施钙肥以抵御盐碱地中的盐胁迫
13. 科学家对催化剂的研究从有机复合物拓展到无机纳米材料,纳米酶是一类具有生物催化功能的纳米材料,可作为酶的替代品。与传统酶相比,Fe3O4纳米酶与底物接触更充分,可催化H2O2分解,得到的产物可将TMB氧化变成蓝色,该显色系统在分子诊断行业有很多用途。下列相关叙述正确的是( )
A. Fe3O4纳米酶属于单体,可以降低化学反应活化能
B. Fe3O4纳米酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性
C. 可通过增大H2O2浓度来增加Fe3O4纳米酶与底物的结合,进而提高酶活性
D. Fe3O4纳米酶比天然酶更稳定且耐储存,可用于检测样品中H2O2的含量
14. 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
15. 流感病毒和支原体均可引发肺炎。相关叙述正确的是( )
A. 流感病毒的遗传物质是RNA,其变异频率较高
B. 支原体和流感病毒均以染色体作为遗传物质的载体
C. 流感病毒侵染宿主细胞的过程体现了细胞间信息交流
D. 支原体和流感病毒均依赖宿主细胞的核糖体合成蛋白质
16. 长期大量高糖、高油脂的饮食可导致体重超标,增加身体脏器的负担,还会引发高血糖、高血脂或心血管疾病。有些人采用低碳水、高膳食纤维且保证足够蛋白摄入的饮食方式。下列分析正确的是( )
A. 减少碳水的摄入后,可通过脂肪大量转化为糖类来供能
B. 蔬菜中的纤维素经消化吸收后,可为人体提供能量
C. 加热后的蛋白质肽键断裂,导致空间结构变化,更有利于消化
D. 当人体营养物质匮乏时,机体可通过细胞自噬获得生存所需的物质和能量
17. 胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构,如下图。下列关于胞间连丝的推测,错误的是( )
A. 有助于多细胞生物形成有序的细胞“社会”
B. ①②为高尔基体,连通相邻细胞的生物膜系统
C. 是相邻细胞间进行信息交流的通道
D. 可能成为病毒在细胞间传播的通道
18. 某研究团队发现了一种超大型功能性细胞外囊泡—Blebbisome,该囊泡从母细胞脱离后仍保持自主运动能力,可摄取细胞外囊泡,也能释放内部的囊泡。Blebbisome内既有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等细胞器,也有细胞骨架结构。下列说法错误的是( )
A. 磷脂双分子层构成Blebbisome膜的基本支架,是摄取和释放囊泡的结构基础
B. Blebbisome摄取细胞外囊泡的过程体现了生物膜具有一定的流动性
C. Blebbisome含蛋白质、RNA等,其溶酶体能合成多种水解酶
D. Blebbisome保持自主运动能力与线粒体和细胞骨架有关
19. 蛋白质依靠自身信号序列进行分选的常见途径有:途径①是在细胞质基质中的游离核糖体上合成信号肽序列,在其引导下进入内质网后,继续蛋白质合成,再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外;途径②是在细胞质基质中的游离核糖体上完成合成后转运至线粒体、细胞核或成为细胞骨架的成分。下列说法正确的是( )
A. 浆细胞中免疫球蛋白的合成和转运属于途径①
B. 线粒体和细胞核中的蛋白质合成和转运均来自途径②
C. 与分泌蛋白相比,胞内蛋白的分选无需自身信号序列
D. 基因突变后其编码的氨基酸序列可能不变,但此时蛋白质分选方向可能发生改变
20. 黑藻是多年生沉水植物,对水质变化敏感,具有强净化能力。下列说法正确的是( )
A. 黑藻可作为水体污染的指示生物,也可用于富营养化水体修复
B. 在高倍镜下可观察到黑藻叶肉细胞中的叶绿体绕细胞核运动
C. 黑藻的叶肉细胞不能作为观察质壁分离现象的实验材料
D. 在高倍光学显微镜下,观察到黑藻叶绿体的双层膜结构
21. 水势(Yw)与溶液的吸水能力呈负相关,主要受溶液浓度、压力等的影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψw=-0.7MPa)转移至一定浓度的蔗糖溶液中,细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是( )
A. t0~t1时段,该细胞的吸水能力逐渐增强
B. t0~t1时段,细胞内外溶液的浓度差逐渐减小
C. t0~t1时段,该细胞质壁分离的程度逐渐增大
D. t1时刻后,Ψw不再增加,细胞内外渗透压相等
22. 主动运输分为原发性主动运输和继发性主动运输,其中原发性主动运输由ATP直接供能。图中①~④代表物质进出细胞的过程,甲、乙、丙、丁为物质。下列说法正确的是( )
A. 图中①~④过程均为主动运输,只有③过程为原发性主动运输
B. 图中④过程表示光能驱动丁物质运出细胞
C. ③过程会发生转运蛋白的磷酸化,使其空间结构发生不可逆的变化
D. 主动运输可选择性吸收所需物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质
23. 气孔是水分和气体进出植物叶片的通道,保卫细胞体积变大时会导致气孔开启,体积变小会导致气孔关闭,图为不同溶液中保卫细胞的气孔开放程度变化,已知蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。据图分析错误的是( )
A. 用清水处理保卫细胞会出现甲曲线
B. 用蔗糖溶液处理后的保卫细胞会出现丁曲线
C. 用KNO3溶液处理保卫细胞会出现乙曲线
D. 用蓝光处理保卫细胞会出现丙曲线
24. 肝脏是生物实验中的常见材料。下列关于肝脏操作处理与目的不相符的是( )
A. 在离心后肝脏研磨液的上清液中加入等量冷却的酒精溶液——粗提取DNA
B. 向2mL过氧化氢溶液中滴入2滴肝脏研磨液——检测过氧化氢酶的催化效率
C. 在25mL肝匀浆中滴入5滴HCl溶液后测pH——比较不同pH下酶的活性
D. 在2mL鲜肝提取液中先后加入双缩脲试剂A液1mL和B液4滴——检测蛋白质
25. 底物水平去磷酸化是一种产生ATP的机制(如图),其中磷酸基团被转移到ADP上形成ATP。下列叙述正确的是( )
A. 图中酶和ATP的元素组成相同
B. 图中酶是通过为该反应提供化学能而发挥催化作用
C. ADP去掉一个磷酸基团后的结构可直接参与DNA的合成
D. ATP能将磷酸基团转移给载体蛋白并为主动运输供能
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。
26. 下图为物质跨膜运输的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. 图甲中②指的是细胞质基质,且③的浓度大于①
B. 图乙中葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输,同一载体可以转运不同物质
C. 图丙所示曲线表示主动运输的情况,原点处运输速率大于零,说明主动运输可以不需要能量
D. 图丁中,倒置漏斗内的液面会先上升后稳定不变,稳定时达到渗透平衡,膀胱膜两侧液体的浓度差为零
27. 胰液中的有机物是多种消化酶,可作用于糖、脂肪和蛋白质三种食物成分,为探究胰液的消化作用,某科研小组用兔子进行了如表所示的相关实验,表中“+”表示有,“-”表示无,其他条件适宜。下列说法错误的是( )
组别
脂肪块
胰液
胰脂肪酶液
碱溶液
酸溶液
实验现象
①
+
+
+
脂肪块变小
②
+
+
-
+
脂肪块不变
③
+
+
-
-
脂肪块变小
④
+
-
+
+
-
脂肪块变小
⑤
+
-
+
-
+
脂肪块不变
⑥
+
-
+
-
-
脂肪块不变
A. 在碱性溶液中,胰液才能使脂肪块变小
B. 胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用
C. 不同的pH条件下,胰脂肪酶的酶活性一定不同
D. 本实验说明胰脂肪酶的催化具有高效性和专一性
28. 底物A(一种蛋白质)在蛋白激酶作用下可发生磷酸化:ATP 分子某一个磷酸基团脱离下来并与底物A相结合。其在细胞信号转导的过程中起重要作用。ADP-GLO可用于检测蛋白激酶活性,具体过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 底物 A 在蛋白激酶作用下发生磷酸化的过程属于放能反应
B. 底物 A发生磷酸化后,其空间结构和活性不会改变
C. 在步骤2之前需将所有剩余的ATP 消耗掉,以避免干扰实验结果
D. 在荧光素酶的催化作用下,荧光素接受 ATP 提供的能量后即可发出荧光
29. 与土壤栽培相比,无土栽培营养均衡、条件可控、易于吸收,但技术要求较严格、管理难度大。为探究无土栽培问题,有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗,一段时间后,分别测定培养液中各种离子的浓度变化,结果如图1所示;图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 据图1 可知,植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程
B. 据图1可知,水稻根细胞膜上运输 SiO32-的载体平均数量比番茄少
C. 图2中 A 点时,离子吸收由无氧呼吸供能
D. 图1中水稻培养液里的 Mg2+浓度高于 SiO32-浓度,说明细胞膜是选择透过性膜
30. 铁是人体内必不可少的微量元素,下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。图中转铁蛋白(Tf)可运载Fe3+,以Tf-Fe3+结合形式进入血液。Tf-Fe3+与转铁蛋白受体(TfR)结合后进入细胞,并在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放。下列叙述正确的是( )
A. Fe2+顺浓度梯度通过蛋白1通道的过程属于协助扩散
B. Tf与TfR结合后携带Fe3+进入细胞的过程属于胞吞
C. 蛋白2和转铁蛋白(Tf)都是细胞膜上的载体蛋白
D. H+进入囊泡的过程属于主动运输,需要消耗能量
三、非选择题:本题共3小题,共35分。
31. 细胞为了生存和生长必须与周围环境交换物质,以吸收营养物质并排出代谢废物,细胞还通过调控细胞质基质和细胞器中各种无机离子的浓度来维持正常的生命活动。回答下列问题:
(1)细胞所需的很多水溶性(亲水性)物质在没有膜转运蛋白的帮助下无法穿过脂双层,从细胞膜组成成分特性的角度分析,其原因是________。水分子为什么能跨膜运输?_________。
(2)下表是一个典型的哺乳动物细胞内外的部分离子浓度比较:
离子
细胞内浓度(mmol/L)
细胞外浓度(mmol/L)
Na+
5~15
145
K+
140
5
Mg2+
0.5
1~2
Ca2+
10-4
1~2
H+
7×10-5
4×10-5
Cl-
5~15
110
①无机盐离子所带电荷及它们对水分子的强烈吸引力阻碍了它们进入脂双层内部,因而不能以_________的方式进行跨膜运输。
②为了维持细胞内外的离子浓度差,上表中必须通过主动运输方式运入细胞的离子是________,判断依据是_________。
③某动物组织细胞内存在一种离子(物质M):张同学认为物质M进入该细胞的方式是主动运输,李同学认为是协助扩散。欲设计实验确定哪位同学的判断正确,请写出实验思路[材料与试剂:该动物组织细胞(可培养)、含有物质M的动物细胞培养液等]:________。
(3)细胞膜上参与物质运输的转运蛋白主要有如图所示的两种:
①图示两种转运蛋白中,转移溶质速度较快的是_________(填图中字母)。
②在肌细胞中,肌质网(一种特殊形式的内质网)膜上有一种蛋白质称为“钙泵”。当Ca2+从肌质网腔流入细胞质基质时,会刺激肌细胞收缩,为了让肌细胞恢复初始状态,钙泵会利用ATP使其自身发生磷酸化后和Ca2+结合,当钙泵向肌质网的内腔开放时,Ca2+的结合位点消失,钙泵将两个Ca2+释放到肌质网中。由此判断,钙泵将Ca2+________(填“运出”或“运入”)肌质网时的跨膜运输方式为主动运输,该过程需要上图________所示转运蛋白的协助。这种转运蛋白对离子的运输具有选择性,具体体现在________。
32. 别构现象是指当某些蛋白质表现其功能时, 部分构象会发生改变,从而使整个分子的性质发生变化。当氧与血红蛋白中一个亚基结合(或解离)后,就会相继引起其他亚基直至整个血红蛋白构象的改变,进而使血红蛋白变得适于与氧结合(或解离)。肌红蛋白只由一个亚基盘绕一个血红素构成,在发挥作用时不存在别构现象。
(1)血红蛋白主要作用是运输氧气,肌红蛋白的主要作用是储存氧气。从别构现象角度分析肌红蛋白只适合储存氧气的原因________。
(2)载体蛋白具有运输功能, 推测其发挥作用时________(填“具有”或“不具有”)别构现象,判断依据是________。
(3)存在别构现象的酶称为别构酶。下图为别构酶1发挥作用的过程, 据图推断酶1与产物B的相互作用是防止________,这体现了生命活动的________调节机制。
33. 主动运输是一种重要的跨膜运输方式,体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点,科研人员利用下图装置进行实验,其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答:
(1)本实验的名称是_________________________________________________________。
(2)写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量______________________。
(3)实验得到如图所示的结果。
①根据实验结果,科研人员在实验前后需测定____________________。
②比较乙组和甲组结果,得出的结论是__________________________________。
③与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是______________________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$