精品解析:山东省烟台市莱州市第一中学2024-2025学年高二下学期6月月考生物试题
2025-08-10
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2份
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42页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 烟台市 |
| 地区(区县) | 莱州市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.96 MB |
| 发布时间 | 2025-08-10 |
| 更新时间 | 2025-09-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53412157.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
莱州一中2023级高二第四次质量检测生物试题
答题时间:90分钟
一、单选题(15道题,每题2分,共30分)
1. 日常生活中我们要多食用豆类及其制品。豆类制品(如豆腐)的营养丰富,其含有的人体必需氨基酸与动物蛋白相似,还含有多种人体需要的矿物质及维生素等,但不含胆固醇。下列相关说法正确的是( )
A. 人体每天需要从食物中摄取各种氨基酸用于维持机体的正常生命活动
B. 豆科植物生长过程中若缺乏大量元素——磷,将影响[H]、ATP等物质的合成
C. 豆制品中的铁被人体吸收后可用于成熟红细胞合成血红蛋白
D. 胆固醇是一种生物大分子,存在于动物细胞膜上,并参与血液中脂质的运输
【答案】B
【解析】
【分析】1、脂质是小分子有机物。
2、哺乳动物成熟红细胞丧失了细胞核、细胞器等结构。
【详解】A、非必需氨基酸人体自身可以合成,可以不需要从食物中摄取,A错误;
B、[H]和ATP中均含磷,磷为大量元素,因此若豆科植物生长过程中若缺乏大量元素——磷,将影响[H]、ATP等物质的合成,B正确;
C、人成熟红细胞丧失了细胞核、细胞器等结构,无法进行蛋白质的合成,C错误;
D、胆固醇属于脂质,是小分子有机物,D错误。
故选B。
2. 如图为 Simons 在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型,脂筏是生物膜上一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构,由糖脂、磷脂和胆固醇以及特殊蛋白质(如某些跨膜蛋白质、酶等)组成,其面积可能占膜表面积的一半以上,与细胞识别、细胞凋亡等生理过程都有一定的关系。下列有关叙述错误的是( )
A. 脂筏模型表明脂质在膜上的分布是不均匀的
B. 在该脂筏模式图中,B 侧代表细胞膜的外表面,这一侧具有识别功能的重要物质
C. 根据成分可知,脂筏可能与细胞控制物质进出的功能有关,只能分布于细胞膜上
D. C 代表膜蛋白,其跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知,脂筏是生物膜上由糖脂、磷脂和胆固醇以及特殊蛋白质(如某些跨膜蛋白质、 酶等)组成的结构,则可判断与细胞识别相关的成分为糖脂,与细胞凋亡相关的成分为酶, 跨膜蛋白质的存在说明其还具有控制物质进出细胞的功能。
【详解】A、根据图形可知,脂质(胆固醇和磷脂)在膜上的分布是不均匀的,A正确;
B、据图分析,在该脂筏模式图中,B 侧具有糖脂,与识别功能有关,应该是细胞膜的外侧,B正确;
C、脂筏中含有跨膜蛋白质,可能与细胞控制物质进出的功能有关;脂筏中存在磷脂、糖脂、胆固醇等成分,只能存在于细胞膜上,C 正确;
D、磷脂双分子层内部是疏水性的,因此膜蛋白膜蛋白跨膜区段的氨基酸具有较强的疏水性,D错误。
故选D。
3. 细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的微结构,下列有关说法正确的是( )
A. 中心体是由两个互相垂直排列的中心粒组成,与细胞的有丝分裂有关
B. 溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用,具有吞噬作用的细胞才有自噬作用
C. 光面内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道
D. NADPH在叶绿体中随水的光解而产生,NADH在线粒体中随水的生成而消耗
【答案】D
【解析】
【分析】真核细胞中各种细胞器的结构、功能:
细胞器
分布
形态结构
功 能
线粒体
动植物细胞
双层膜结构
有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体
植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
内质网
动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体
动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体
动植物细胞
无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中
合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体
动植物细胞
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌
液泡
成熟植物细胞
单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等)
调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体
动物或某些低等植物细胞
无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成
与细胞的有丝分裂有关
【详解】A、中心体是由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关,A错误;B、溶酶体内含多种水解酶,细胞的吞噬作用和自噬作用都与溶酶体有关,具有溶酶体的细胞一般都有自噬作用,但是不一定有吞噬作用,B错误;
C、粗面内质网主要参与蛋白质的合成、加工和运输,C错误;
D、NADPH在叶绿体中随水的光解而产生,发生在类囊体薄膜上;NADH在线粒体中随水的生成而消耗,发生在线粒体内膜上,D正确。
故选D。
4. 胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一,液泡膜上H+焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度,该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡,同时将Na+由细胞质基质运进液泡,实现Na+区隔化。下列叙述错误的是( )
A. 耐盐植物可更有效的将Na+运入液泡,实现区隔化来消除Na+的伤害
B. Na+进入液泡的过程属于协助扩散,不消耗ATP
C. 加入H+焦磷酸酶抑制剂,Na+进入液泡的速率会下降
D 生物膜系统使细胞结构区隔化,有利于细胞代谢有序进行
【答案】B
【解析】
【分析】题中指出“植物抵御盐胁迫的主要方式是通过Na+/H+转运蛋白将Na+逆向转运出细胞外或将Na+区隔化于液泡中,从而抵制过高的Na浓度”,这符合主动运输的特点,从而增大了细胞液的浓度,使植物细胞的吸水能力增强,从而适应盐碱环境。
【详解】A、根据分析可知,Na+运入液泡可增大液泡中细胞液的渗透压,使植物细胞的吸水能力增强,从而适应盐碱环境,因此耐盐植物可更有效的将Na+运入液泡,实现区隔化来消除Na+的伤害,A正确;
B、Na+进入液泡的过程是依赖液泡内与细胞质基质中H+的浓度差所产生的化学势能,属于主动运输,B错误;
C、液泡膜上H+焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,若加入H+焦磷酸酶抑制剂,则焦磷酸不能被水解释放能量,使H+不能运输进入液泡,进而导致Na+不能借助液泡膜内外H+浓度差被运输进入液泡,因此Na+进入液泡的速率会下降,C正确;
D、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行,D正确。
故选B。
5. 生物学是一门以实验为基础的自然学科,许多生物学规律都是通过观察和实验发现的。下列有关叙述正确的是( )
A. “比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,自变量是酶的种类
B. “观察植物细胞的质壁分离和复原”实验以洋葱鳞片叶作材料,用低倍显微镜进行观察
C. 罗伯特森在电镜下看到细胞膜暗亮暗的三层结构,拍摄的电镜下的照片是物理模型
D. “探究温度对淀粉酶活性影响”的实验时,应使用斐林试剂进行淀粉分解产物的检测
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物学探究实验中,人为控制的变量称为自变量,随着自变量的改变而改变的变量称为因变量,对实验结构有影响的其他变量称为无关变量。
2、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,自变量是不同的处理条件,包括是否加热,是否加入催化剂等,A错误;
B、做“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验时,以洋葱鳞片叶作材料,需要在低倍显微镜下观察三次,B正确;
C、拍摄的照片是原型本身,不属于任何模型,C错误;
D、探究温度对淀粉酶活性影响的实验中,自变量是温度,而斐林试剂使用时需要水浴加热,因此不能作为检测试剂,D错误。
故选B。
6. 迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,可用于色素的鉴定。以新鲜菠菜绿叶为材料进行色素的提取和分离实验,得到下表结果。下列相关叙述,错误的是( )
层析液
色素1
色素2
色素3
色素4
移动距离/cm
8.00
7.60
4.24
1.60
0.80
迁移率
——
0.95
0.53
0.20
0.10
注:迁移率=色素移动距离/层析液移动距离
A. 可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇
B. 新鲜菠菜绿叶的色素提取液呈绿色主要是由于存在色素3、4
C. 4种色素在层析液中的溶解度由大到小依次是色素1、2、3、4
D. 迁移率为0.95和0.53的色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验:(1)提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。(2)分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。(3)各物质作用:无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。(4)结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
【详解】A、绿叶中色素的提取和分离实验中,如果没有无水乙醇,可以用体积分数95%的乙醇加入适量无水碳酸钠作为提取液,A正确;
B、色素提取液呈绿色主要是由于含有叶绿素a和叶绿素b,两者在层析液中的溶解度较低,扩散距离较近,可对应表中的3、 4,B正确;
C、各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,溶解度大,扩散速度快,溶解度小,扩散速度慢,则4种色素在层析液中的溶解度由大到小依次是色素1、2、3、4,C正确;
D、迁移率为0.95和0.53的色素分别对应胡萝卜素和叶黄素,两者主要吸收可见光中的蓝紫光,D错误。
故选D。
7. 图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液,B为1mol/L的乳酸溶液。下列说法正确的是( )
A. 图丙中的半透膜若采用甲为材料,则液面不再变化时,左右两侧液面相等
B. 若图乙所示细胞处于无氧环境中,则图中葡萄糖和乳酸的跨膜运输会停止
C. 若图甲中贯穿有图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面高于右侧液面
D. 若图甲中贯穿有图乙的蛋白质②,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面高于右侧液面
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,图甲表示磷脂双分子层;图乙中葡萄糖的运输方式是协助扩散,运输方向是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量;乳酸的运输方式是主动运输,逆浓度梯度运输、需要载体和能量;图丙代表渗透作用的装置,水分的运输方向是低浓度(水分子多)运输到高浓度,由于两侧浓度相同,所以液面不发生变化。
【详解】A、在单位体积的1mol/L的葡萄糖溶液和1mol/L的乳酸溶液中,溶质分子数相等,水分子数也相等,葡萄糖分子和乳酸分子都不能通过以磷脂双分子层构成的半透膜,因此如果用图甲所示人工膜作为图丙中的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面等于右侧液面,A正确;
B、葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞是协助扩散,不需要能量,乳酸的跨膜运输是主动运输,消耗能量。人的红细胞虽然只能进行无氧呼吸,但也可以产生少量能量,故图乙所示细胞放在无氧环境中,葡萄糖、乳酸的跨膜运输不会受到影响,B错误;
C、如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质①,蛋白质①是运输葡萄糖的载体,葡萄糖会由A侧运向B侧,B侧渗透压升高,水分子由A向B移动,造成A侧液面降低,B侧液面升高,即左侧液面低于右侧液面,C错误;
D、如果在图甲所示人工膜上贯穿上图乙的蛋白质②,由于乳酸的运输是主动运输,没有能量不能进行,所以液面不再变化时,左侧液面等于右侧液面,D错误。
故选A。
8. 某研究小组利用α-淀粉酶与淀粉溶液探究温度对酶活性的影响时,使用二硝基水杨酸法检测还原糖含量,各组实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
温度(℃)
0
22
35
45
65
85
OD540nm
0.170
0.849
1.122
1.271
1.383
0.450
注:OD540nm值代表在波长540nm的光下测量该酶促反应生成的有色物质的吸光度值。在一定范围内,吸光度值与还原糖的量成正比关系。
A. 实验组1和6的OD540nm值较低,原因是酶的空间结构发生改变
B. 检测溶液的OD540nm值时,实验组的数据需要与空白对照组比较
C. 根据表中数据分析,α-淀粉酶的最适温度在35℃-65℃之间
D. 为保证淀粉和淀粉酶的充分反应,需在反应液中添加ATP
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶的高效性,酶的催化效率远远高于无机催化剂的催化效率;酶的专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行;酶的催化需要适宜的温度和pH值。
2、生物学探究实验中,人为控制的变量称为自变量,随着自变量的改变而改变的变量称为因变量,对实验结构有影响的其他变量称为无关变量;探究实验需要遵循对照原则和单一变量原则。
【详解】A、实验组1的OD540nm值较低,原因是低温抑制酶的活性,实验组6的OD540nm值较低,原因是酶的空间结构发生改变,酶失活,A错误;
B、该实验探究温度对酶活性的影响,根据对照原则,检测溶液的OD540nm值时,实验组的数据需要与空白对照组比较,B正确;
C、酶在最适温度时活性最高,低于或高于最适温度其活性都降低,由温度影响酶的活性曲线可知,α-淀粉酶的最适温度在45℃-85℃之间,C错误;
D、淀粉酶水解淀粉不需要消耗能量,不需要在反应液中添加ATP,D错误。
故选B。
9. 高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是( )
A. 消化酶和抗体不属于该类蛋白
B. 该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP
C. 高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高
D. RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息“高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”,说明RS 受体和含有短肽序列 RS 的蛋白质结合,将其从高尔基体运回内质网。且 pH 升高结合的能力减弱。
【详解】A、根据题干信息可以得出结论,高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网,即这些蛋白质不应该运输至高尔基体,而消化酶和抗体属于分泌蛋白,需要运输至高尔基体并发送至细胞外,所以消化酶和抗体不属于该类蛋白,A正确;
B、细胞通过囊泡运输需要消耗能量ATP,B正确;
C、根据题干信息“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质,RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱”,如果高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高,则结合能力减弱,所以可以推测高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 低,C错误;
D、通过题干可以得出结论“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”,因此可以得出结论,如果RS 功能的缺失,则受体不能和错误的蛋白质结合,并运回内质网,因此能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加,D正确。
故选C。
【点睛】
10. NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A. NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的NO3- 会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【解析】
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散,被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体的协助,但不需要消耗能量:而主动运输既需要消耗能量,也需要载体的协助。
【详解】A、由题干信息可知,NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的,所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP,A错误;
B、由图上可以看到,NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动,进行的逆浓度梯度运输,所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输,属于被动运输,B正确;
C、铵毒发生后,H+在细胞外更多,增加细胞外的NO3-,可以促使H+向细胞内转运,减少细胞外的H+,从而减轻铵毒,C错误;
D、据图可知,载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输,主动运输的速率与其浓度无必然关系;运输H+属于协助扩散,协助扩散在一定范围内呈正相关,超过一定范围后不成比例,D错误。
故选B。
11. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )
A. M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C. S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D. M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】D
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、分析题干信息可知,经内质网加工的蛋白质,只有在S酶的作用下形成M6P标志,才能被高尔基体膜上的M6P受体识别,最终转化为溶酶体酶,无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。
【详解】A、酶具有专一性的特点,S酶在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;
B、由分析可知,部分经内质网加工的蛋白质,在S酶的作用下会转变为溶酶体酶,该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的,B正确;
C、由分析可知,在S酶的作用下形成溶酶体酶,而S酶功能丧失的细胞中,溶酶体的合成会受阻,则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;
D、M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被识别,最终会被分泌到细胞外,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查溶酶体的形成过程及作用等知识,旨在考查考生获取题干信息的能力,并能结合所学知识准确判断各选项。
12. 确定植物组织的水势(细胞液浓度)有利于农肥的合理使用。小液流法是测定植物组织水势的常用方法,其原理是把高浓度溶液的一小液滴放到低浓度溶液中时,液滴下沉;反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1~6号,相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测的植物材料一段时间后,从中取小液滴滴入乙试管(如图所示),结果如下表(注:甲试管内加入适量的甲烯蓝,甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝,忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)。下列相关叙述正确的是( )
乙组试管编号
1
2
3
4
5
6
1mol/L的蔗糖溶液(ml)
0.5
1
1.5
2
2.5
3
蒸馏水(ml)
9.5
9
8.5
8
7.5
7
蓝色小滴升降情况
↓
↓
↓
↑
↑
↑
A. 由上表推知植物材料的细胞液浓度介于0.2~0.25mol·L-1之间
B. 甲组1~3号试管中,植物材料水势变化最小的是3号
C. 甲组4~6号试管中,植物材料的水势大于蔗糖溶液的水势,细胞吸水
D. 甲组试管内植物材料水势达到稳定时,与小液滴的水势相同
【答案】B
【解析】
【分析】
1、本实验的实验原理:当外界溶液浓度低于细胞液浓度时,细胞吸水,使外界溶液浓度升高,导致乙组蓝色小滴下降;当外界溶液浓度高于细胞液浓度时,细胞失水,使外界溶液浓度降低,导致乙组蓝色小滴上升;当外界溶液浓度等于细胞液浓度时,细胞水分进出平衡,外界溶液浓度不变,导致乙组蓝色小滴扩散。
2、根据实验步骤分析,实验的自变量蔗糖溶液的浓度,因变量是细胞的吸水和失水,观察指标是蓝色小液滴的移动方向(小液滴放到低浓度溶液中时,液滴下沉;反之则上升。)。1-6号试管中蔗糖溶液的浓度逐渐升高,由于乙组3号试管中,液滴移动方向向下,乙组4号试管中,液滴移动方向向上,推知植物材料的细胞液浓度介于0.15~0.2mol·L-1之间。
【详解】A、据分析可知,据表格数据推知植物材料的细胞液浓度介于0.15~0.2mol·L-1之间,A错误;
B、乙组1~3号试管中,蓝色小滴下降,说明甲组1~3号试管中,植物细胞吸水。甲组1~3号试管中,蔗糖溶液的浓度逐渐升高,与细胞液浓度差逐渐降低,植物细胞吸水量逐渐减少,植物材料水势变化最小的是3号,B正确;
C、乙组4~6号试管中,蓝色小滴上升,说明甲组4~6号试管中,植物材料的水势小于蔗糖溶液的水势,细胞失水,C错误;
D、由于细胞壁的限制作用,在低浓度外界溶液中,植物细胞不再吸水时,细胞液浓度仍然大于外界溶液的浓度。故甲组试管内植物材料水势达到稳定时,不一定与小液滴的水势相同,D错误。
故选B。
【点睛】
13. 细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C. 抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,可以得出相应的过程,α-酮戊二酸合成酶先形成复合体,与受体L结合,进入溶酶体被降解,导致α-酮戊二酸含量降低,促进细胞分化。
【详解】A、α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解,所以其降解产物可被细胞再利用,A正确;
B、根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化,而含量升高不利于胚胎干细胞的分化,B正确;
C、根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解”,所以如果抑制 L 基因表达,则复合体不能与受体L结合,不利于降解α-酮戊二酸合成酶,细胞中α-酮戊二酸的含量会升高,C错误;
D、目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能,D正确。
故选C。
【点睛】
14. 羊草属禾本科植物,根据叶色可分为灰绿型和黄绿型两种。在夏季晴朗日子的不同时间对两种羊草的净光合速率进行测定,结果如下图。下列分析错误的是( )
A. 8~18时灰绿型羊草CO₂ 的固定速率始终高于黄绿型羊草
B. 要比较两种羊草叶片中叶绿素含量,可用95%乙醇加适量无水碳酸钠提取色素
C. 10~12 时两种羊草净光合速率下降可能与光照强度、 CO₂的吸收量有关
D. 14~16时两种羊草净光合速率逐渐升高主要是气孔导度逐渐增大所致
【答案】A
【解析】
【分析】分析图示可知,在图示8-18时内,灰绿型的羊草净光合速率都大于黄绿型羊草。
【详解】A、据图可知,图示纵坐标是净光合速率,8~18时灰绿型羊草的净光合速率大于黄绿型净光合速率,但由于呼吸速率未知,故两者的CO₂ 的固定速率不能比较,A错误;
B、色素易溶于有机溶剂,要比较两种羊草叶片中叶绿素含量,可用95%乙醇加适量无水碳酸钠提取色素,B正确;
C、10~12时两种羊草净光合速率下降可能是正午温度过高,蒸腾作用过强,导致植物的气孔关闭,影响了CO2的吸收,进而影响了暗反应过程,C正确;
D、14~16时两种羊草净光合速率逐渐升高是由于光照减弱,气孔打开,CO2进入增加所致,D正确。
故选A。
15. 植物叶肉细胞在光照条件下,O2与CO2可竞争性结合C5,O2与C5结合后经过一系列反应会释放CO2,该过程称为光呼吸,是O2/CO2偏高时与光合作用同时发生的生理过程。光呼吸和暗反应关系密切,其机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 光呼吸的过程是一个消耗有机物产生ATP的过程
B. 光呼吸中O2与C5结合发生在叶绿体基质中
C. 光合作用的光反应强于暗反应容易导致光呼吸发生
D. 向植物喷洒光呼吸抑制剂可以提高其光合作用强度,
【答案】A
【解析】
【分析】分析题干可知:在光照条件下,细胞进行呼吸作用和光合作用的同时还进行光呼吸,CO2与C5结合形成C3,氧气与C5结合形成C2。
【详解】A、由图可知,光呼吸过程中C2形成CO2需要消耗ATP,A错误;
B、由题意可知,植物叶肉细胞在光照条件下,O2与CO2可竞争性结合C5,O2与C5结合后经过一系列反应会释放CO2,而C5分布在叶绿体基质中,所以光呼吸中O2与C5结合发生在叶绿体基质中,B正确;
C、光反应产生氧气,暗反应消耗CO2,当O2/CO2偏高时与光合作用同时发生光呼吸过程,所以光合作用的光反应强于暗反应容易导致光呼吸发生,C正确;
D、向植物喷洒光呼吸抑制剂可以抑制光呼吸,使C5更多的形成C3,可提高其光合作用强度,D正确。
故选A。
二、多选题(有1至多个选项,10道题,共30分)
16. 为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向,研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质(氨基酸序列已知)。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链,用蛋白酶处理肽链,获得6种肽段,检测不同肽段3H的相对掺入量(肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比)。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图,结果如下图所示。关于此实验分析不正确的是( )
A. 3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中
B. 亮氨酸在肽链中分布不均,故不能直接比较各肽段的放射性强度
C. 带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段也均具有放射性
D. 离C端近的肽段上3H相对掺入量高,可推测肽链合成从N端开始
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:由“蛋白酶处理肽链,获得6种肽段中3H的相对掺入量不同”可知,3H标记的亮氨酸可以同时合成多条多肽链,且3H的相对掺入量由N端到C端逐渐增加,说明肽链是从N端开始,但每个肽段的3H的相对掺入量没有达到100%,故不能确定六个肽段均具有放射性。
【详解】A、3H标记的亮氨酸同时掺入多条正在合成的肽链中,A正确;
B、3H的相对掺入量亮氨酸在肽链中分布不均,故不能直接比较各肽段的放射性强度,B正确;
C、细胞中多条同时合成的肽链不是同时开始、同时结束的,适宜时间后从细胞中分离出的带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段不一定均具有放射性,C错误;
D、N端比C端的肽段上3H相对掺入量更少,可推测肽链合成从N端开始,D正确。
故选C。
17. 能荷调节也称腺苷酸调节,指细胞通过调节ATP、ADP、AMP(腺苷—磷酸)两者或三者之间的比例来调节其代谢活动。计算公式为:能荷=(ATP+1/2ADP)/(ATP+ADP+AMP)。高能荷时,ATP生成过程被抑制,而ATP的利用过程被激发;低能荷时,其效应相反。能荷对代谢起着重要的调节作用。下列说法错误的是( )
A. 一分子AMP中只有一个特殊的化学键
B. AMP可为人体细胞RNA的自我复制提供原料
C. 胞吐过程会使能荷降低,ATP的利用过程被激发
D. ADP转化为ATP的过程与细胞中的某些放能反应相联系
【答案】ABC
【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的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
【详解】A、AMP(腺苷—磷酸)的结构简式为A-P,含一个普通磷酸键,不含特殊的化学键,A错误;
B、人体细胞内的遗传物质是DNA,正常人体细胞内不能进行RNA的自我复制,B错误;
C、胞吐过程会消耗ATP,ATP的利用过程被激发,此时能荷会升高而不是降低,即处于高能荷,C错误;
B、细胞中的放能反应可以促进ATP的合成,即ADP转化为ATP的过程,D正确。
故选ABC。
18. 研究发现,未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网腔内积累时,会引发未折叠蛋白反应,从而使内质网中的伴侣蛋白与未折叠或错误折叠的蛋白质结合并对其进行处理,正确折叠后方可离开。下列叙述错误的是( )
A. 内质网的功能主要是对细胞内的蛋白质进行加工、分类、包装以及运送
B. 正常情况下,内质网腔内错误折叠的蛋白质不会被运送到高尔基体
C. 正确折叠的蛋白质离开内质网不需借助于载体蛋白,需消耗能量
D. 人唾液腺细胞发生未折叠蛋白反应的可能性要小于表皮细胞
【答案】AD
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、高尔基体的功能主要是对细胞内的蛋白质进行加工、分类、包装以及运送,A错误;
B、通过题干信息可知,正确折叠后方可离开内质网,因此正常情况下,内质网腔内错误折叠的蛋白质不会被运送到高尔基体,B正确;
C、正确折叠的蛋白质离开内质网不需借助于载体蛋白,而是通过囊泡包裹运输,需消耗能量,C正确;
D、人唾液腺细胞会分泌唾液淀粉酶(分泌蛋白),发生未折叠蛋白反应的可能性要大于表皮细胞,D错误。
故选AD。
【点睛】
19. 关于细胞中的 H2O 和 O2,下列说法正确的是( )
A. 由葡萄糖合成糖原的过程中一定有 H2O 产生
B. 有氧呼吸第二阶段一定消耗 H2 O
C. 植物细胞产生的 O2 只能来自光合作用
D. 光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自于 H2O
【答案】ABD
【解析】
【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中:1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢,释放少量能量;第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢;释放少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、葡萄糖是单糖,通过脱水缩合形成多糖的过程有水生成,A正确;
B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H],所以一定消耗 H2O,B正确;
C、有些植物细胞含有过氧化氢酶(例如土豆),可以分解过氧化氢生成O2,因此植物细胞产生的 O2 不一定只来自光合作用,C错误;
D、光反应阶段水的分解产生氧气,故光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自于 H2O,D正确。
故选ABD。
【点睛】
20. 在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是( )
A. 4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B. 与25℃时相比,4℃时有氧呼吸产热多
C. 与25℃时相比,4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D. DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
【答案】BCD
【解析】
【分析】DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶,即DNP可抑制ATP的合成。
【详解】A、与25℃相比,4℃耗氧量增加,根据题意,电子经线粒体内膜最终传递给氧气,说明电子传递未受阻,A错误;
BC、与25℃相比,短时间低温4℃处理,ATP合成量较少,耗氧量较多,说明4℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热,消耗的葡萄糖量多, BC正确;
D、DNP使H+不经ATP合酶返回基质中,会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,导致ATP合成减少, D正确。
故选BCD。
21. 内质网是细胞内蛋白质和脂质的合成基地,几乎全部的脂质、分泌蛋白和跨膜蛋白都是在内质网上合成的,如图为利用细胞质基质中的原料在光面内质网上合成最主要的磷脂——磷脂酰胆碱的过程。下列说法错误的是( )
A. 该内质网需要利用磷脂包裹着其合成、加工出来的蛋白质,以囊泡的形式运往高尔基体进一步加工
B. 磷脂酰胆碱合成的4种酶均位于内质网膜上,其反应物的结合部位在细胞质基质面
C. 内质网膜上合成的磷脂在转位酶的作用下能转移到其它生物膜上,对维持生物膜系统的稳定有重要意义
D. 最初合成的磷脂酰胆碱分布在内质网膜的细胞质基质面,再选择性的转向内质网腔面
【答案】ABC
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、图示的内质网是光面内质网,其合成、加工出来的蛋白质,不需要以囊泡的形式运往高尔基体进一步加工,A错误;
B、磷脂酰胆碱合成的4种酶均位于内质网膜上,其反应物的结合部位不都在细胞质基质面,有的在内质网上,B错误;
C、内质网膜上合成的磷脂在转位酶的作用下能进入内质网腔内,对维持生物膜系统的稳定有重要意义,C错误;
D、细胞质基质是细胞代谢的主要场所,据此可知,最初合成的磷脂酰胆碱分布在内质网膜的细胞质基质面,再通过转位酶的作用有选择性的转向内质网腔面,D正确。
故选ABC
22. 蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活性受cAMP(腺苷酸环化酶催化ATP环化形成)调节(如下图)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性。下列有关说法正确的是( )
A. 调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点
B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C. ATP不仅是生物的直接供能物质,还是合成cAMP、DNA等物质的原料
D. cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、据题干的信息:活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。
2、据图分析:活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。
【详解】A、据图分析:活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基,说明调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点,A正确;
B、据题干的信息:活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程,B正确;
C、腺苷酸环化酶催化ATP环化形成cAMP,故ATP不仅是生物的直接供能物质,还是合成cAMP的原料,但ATP水解后形成的AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)是合成RNA的原料,C错误;
D、据图可知,cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基,D正确。
故选ABD。
23. 将完整的离体线粒体放在缓冲液中,按下图一、图二所示在x、y、z时分别加入某种物质,其中寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,琥珀酸是一种可以氧化分解的物质,DNP(一种化学物质)可降低进入线粒体内的[H]的含量,①②表示不同阶段。下列相关分析正确的是( )
A. xDNP、y是寡霉素、z是琥珀酸 B. x是琥珀酸、y是DNP、z是寡霉素
C. 图中①阶段可能是有氧呼吸第一阶段 D. 图中②阶段最可能是有氧呼吸第三阶段
【答案】BD
【解析】
【分析】根据图一、图二信息:ADP+Pi和x缺一个就不能进行反应,说明x是氧化分解的底物——琥珀酸;寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,加入z后氧气依然在消耗但ATP合成量不变,说明z是寡霉素;DNP可降低进入线粒体内的[H]的含量,加入y后,耗氧量和ATP产生量都减慢,说明y是DNP。
【详解】A、由分析可知,x是琥珀酸、y是DNP、z是寡霉素,A错误;
B、由分析可知,x是琥珀酸、y是DNP、z是寡霉素,B正确;
C、据题干“完整的离体线粒体”可知,不会发生有氧呼吸第一阶段,因此图中①阶段不可能是有氧呼吸第一阶段,C错误;
D、图中②阶段消耗的氧气量和产生的ATP同步,则最可能是有氧呼吸第三阶段,D正确。
故选BD。
24. 图一是某绿色植物细胞内生命活动示意图:其中1、2、3、4、5表示生理过程:A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图一为将生长状况相同的等量花生叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其有机物变化,得到如下数据,下列相关叙述正确的是( )
A. 图一中在生物膜上发生的生理过程有2、3和4
B. 该细胞中CO2由2过程产生到5过程利用,至少穿过8层磷脂双分子层
C. 若昼夜恒温,白天光照10小时,实验中最适合花生生长的温度是27℃
D. 实验中,花生叶片CO2固定速率最大时的温度为29℃
【答案】D
【解析】
【分析】分析图一,表示光合作用和呼吸作用的生理过程,其中1是呼吸第一阶段在细胞质基质,2是有氧呼吸第二阶段在线粒体基质,3是有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜,4是光反应在类囊体薄膜,5是暗反应在叶绿体基质;A是丙酮酸,B是[H],C是ADP和Pi,D是ATP和[H]。
分析图二,暗处理后的重量变化指的是1h呼吸消耗的有机物,光照后和暗处理前的重量变化是指呼吸作用两小时,光合作用一小时后的有机物积累。由图中数值可计算出总光合作用,总光合作用=光照后和暗处理前的重量变化+暗处理后的重量变化×2。
【详解】A、据图一分析,2是呼吸作用的第二阶段在线粒体基质,没有发生在生物膜上,3表示有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜,4表示光合作用的光反应阶段,发生在叶绿体的类囊体薄膜,A错误;
B、该细胞中CO2由2线粒体基质过程产生到5叶绿体基质过程利用,至少穿过4层膜,8层磷脂分子层,B错误;
C、昼夜恒温,净光合速率最大则有机物积累最多,所以适合花生生长的温度是29℃,C错误;
D、据图二分析,花生叶片真正光合作用强度为:27℃真正的光合作用强度是3+1+1=5,28℃真正的光合作用强度是3+2+2=7,29℃真正的光合作用强度是3+3+3=9,30℃真正的光合作用强度是1+1+1=3,所以当花生叶片所处温度为29℃时,CO2固定速率最大,数值为9mg/h,D正确。
故选D。
25. 阳光穿过上层植物的空隙形成光斑,它会随太阳的运动而移动。如图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2和释放O2的情况。下列分析错误的是( )
A. 在光斑开始时,光反应速率大于暗反应速率
B. AB段变化的原因是ADP和NADP+有限
C. 光斑移开后一段时间光合作用仍在进行
D. 光斑移开后C3化合物的含量下降
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图中光斑开始和光斑移开是氧气和二氧化碳量变化的原因。光照直接影响的是光反应,光反应为暗反应提供ATP和[H]。
【详解】A、图中A点光斑开始,氧气的产生速率高于二氧化碳的吸收速率,说明此时光反应速率大于暗反应,A正确;
B、“光斑”照射后O2释放曲线变化趋势是先增强后降低,光反应强度先上升后降低,说明暗反应对光反应有限制作用,限制的原因是ADP和NADP+有限,B正确;
C、光斑移开后一段时间后仍有二氧化碳的吸收,说明光合作用仍在进行一段时间,C正确;
D、光斑移开后,光反应强度下降,为暗反应提供的ATP和[H]减少,C3还原速率降低,而生成速率不变,故C3化合物的含量上升,D错误。
故选D。
三、非选择题(40分)
26. 细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。如从内质网到高尔基体,高尔基体到溶酶体,细胞分泌物的外排,都要通过过渡性小泡进行转运。细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损或衰老的细胞器和大分子物质(如蛋白质等)。细胞通过自噬可以重复利用有用的物质,确保细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下图表示一种常见的细胞自噬过程。
(1)一般来说,细胞自噬有利于细胞生存。在自噬过程中,起主要作用的是溶酶体中的________,该过程分解产物的去向是________。由此推测,当细胞养分不足时,“自噬作用”会________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物,然后与位于溶酶体膜上的受体结合,并在其作用下转入溶酶体腔进行降解。据研究,癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多,由此分析,癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存活的原因可能是________。
(3)图示过程显示了细胞内的不同生物膜在________上紧密联系,体现了细胞内各种结构之间的________。
(4)细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡之中,这些膜泡能够精准的运输。为了确定参与膜泡运输的基因(Sec基因),科学家筛选了两种酵母突变体,这两种突变体与野生型酵母电镜照片差异如下:
酵母突变体
与野生型酵母电镜照片的差异
Secl2基因突变体
突变体细胞内内质网特别大
Secl7基因突变体
突变体细胞内,内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡
据此推测,Secl2基因编码的蛋白质的功能是与________的形成有关。Secl7基因编码的蛋白质的功能是________。
【答案】 ①. 多种水解酶 ②. 在细胞内被利用或排出细胞外 ③. 增强 ④. 促进细胞自噬,降解产物为癌细胞提供原料 ⑤. 结构和功能 ⑥. 协调配合 ⑦. 内质网小泡 ⑧. 参与膜泡(小泡)与高尔基体的融合
【解析】
【分析】1、细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制,它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用。
2、分析图解:细胞内由内质网形成一个双膜的杯形结构,衰老的细胞器从杯口进入,杯形结构形成双膜的小泡,后其与溶酶体结合,自噬溶酶体内的物质被水解后,其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。
【详解】(1)在细胞自噬过程中,起主要作用的是溶酶体中的多种水解酶,该过程分解产物的去向是在细胞内被利用或排出细胞外,当细胞养分不足时,“自噬作用”会增强,以分解细胞中的一些结构,将有用的物质供给细胞利用。
(2)癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多,可以更多的与细胞中的热休克蛋白结合形成复合物,促进细胞自噬,降解产物为癌细胞提供原料。
(3)不同生物膜在结构和功能上紧密联系,体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
(4)Secl2基因突变体细胞内的内质网特别大,正常情况下,内质网形成小泡发送至高尔基体,所以Secl2基因编码的蛋白质的功能是与内质网小泡的形成有关,Secl7基因突变体内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡,所以其功能是参与膜泡(小泡)与高尔基体的融合。
【点睛】本题以细胞自噬为素材,结合图解,考查溶酶体的功能、生物膜的相关知识,要求考生识记溶酶体的功能;识记生物膜的结构特点,能结合图中信息准确判断各选项。
27. 细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与,ATP合成酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶。为研究酶的特性,科研人员在一块含有淀粉的琼脂块上,分别用不同方法处理四个位置(圆形),如下图表示。
(l)ATP结构简式是________。从功能角度分析,ATP合成酶广泛分布于真核细胞的细胞质基质以及________(填膜结构)上。
(2)科学家发现,一种化学结构与ATP相似的物质GTP(三磷酸鸟苷)也能为细胞的生命活动提供能量,请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因是________。
(3)ANT是一种细胞器膜上的蛋白质,其作用是在膜两侧进行ATP和ADP的交换。研究发现,ANT在线粒体内膜较多,而叶绿体内膜上并没有这种蛋白,对此现象的解释是________。
(4)将如图所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块,放入37℃恒温箱中保温处理24小时后,用等量碘液滴在四个圆形位置,观察到的现象是有________个蓝色斑块,由此说明酶的特点有________。同无机催化剂相比酶具有高效性的原因是________。
【答案】 ①. A-P~P~P ②. 线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜 ③. 含有两个特殊化学键,远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂释放能量 ④. 线粒体产生的ATP要用于细胞的各项生命活动,需要运出线粒体;而叶绿体产生的ATP只用于暗反应,不需要运出叶绿体 ⑤. 3 ⑥. 专一性、需要适宜的温度和pH ⑦. 酶降低活化能的作用更显著
【解析】
【分析】1、ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物,它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。
2、淀粉遇碘液变蓝。酶具有专一性、高效性和作用条件温和的特性,唾液淀粉酶在适宜条件下能催化淀粉水解。酶的活性受温度和pH等因素的影响,低温会降低酶的活性,不会使酶变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】(1)ATP含有1分子腺嘌呤,3分子磷酸,2个特殊的化学键,其结构简式是A-P~P~P;真核细胞能够合成ATP是通过呼吸作用和光合作用的光反应,因此ATP合成酶广泛分布于真核细胞的细胞质基质以及线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜上。
(2)GTP和ATP的区别是GTP含有鸟苷,而ATP含腺苷,其他结构相同,所以GTP功能的原因是GTP含有两个特殊化学键,远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂释放能量。
(3)ANT作用是在膜两侧进行ATP和ADP的交换,线粒体产生的ATP要用于细胞的各项生命活动,需要运出线粒体;而叶绿体产生的ATP只用于暗反应,不需要运出叶绿体,所以ANT在线粒体内膜较多,而叶绿体内膜上并没有这种蛋白。
(4)①唾液和强酸混合,导致唾液淀粉酶失活,不能分解淀粉,加入碘液后呈蓝色;②唾液煮沸后,唾液淀粉酶失去活性,不能分解淀粉,加入碘液后呈蓝色,③蔗糖酶不能分解淀粉,所以加入碘液后呈蓝色,④新鲜唾液可以分解淀粉,加入碘液后没有蓝色,所以有3个蓝色斑块;由此说明了酶具有专一性、需要适宜的温度和pH的特点;由于酶降低活化能的作用更显著,所以酶具有高效性。
【点睛】本题考查ATP和酶的相关知识,考生可以将GTP和ATP进行联系比较分析答题,结合光合作用和呼吸作用的过程分析(3)。
28. 线粒体外膜含有亲水性的通道蛋白,分子量小于1000的物质可自由通过,线粒体内膜通透性较小。葡萄糖通过糖酵解产生的丙酮酸,可进入线粒体基质,经一系列反应产生NADH。NADH分解产生的电子通过线粒体内膜上的蛋白质传递给O2并生成水,电子传递过程会驱动H+的逆浓度运输,其过程如下图所示。
(1)糖酵解进行的场所是__________,其产物除丙酮酸外还有__________。
(2)缺氧条件下,糖酵解产生的丙酮酸难以进入线粒体,原因是__________。
(3)丙酮酸在线粒体内通过一系列反应产生NADH和_______,糖类中稳定的化学能最终转变为_______。
(4)植物细胞线粒体内膜上存在交替氧化酶(AOX)呼吸途径,它可以直接将电子传递给氧气生成水而不伴随跨膜H⁺浓度梯度的产生。在低温条件下,细胞主要进行AOX呼吸途径,其意义是_______。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. NADH
(2)缺氧条件下电子传递受到抑制,内膜两侧不能形成H⁺浓度差,丙酮酸无法借助H⁺梯度进入线粒体
(3) ①. CO2 ②. ATP中活跃的化学能和热能
(4)通过AOX呼吸途径细胞不产生ATP,而释放大量的热能,有利于植物适应低温环境
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和NADH,发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生CO2和NADH,发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是NADH与O2反应形成水,发生在线粒体内膜上。
【小问1详解】
糖酵解过程是葡萄糖生成丙酮酸的过程,该过程为有氧呼吸第一阶段,场所是细胞质基质,其产物除丙酮酸外还有NADH。
【小问2详解】
由题图知,在缺氧条件下无法进行电子传递过程,就不能驱动H+的逆浓度运输,进而丙酮酸难以进入线粒体。故在缺氧条件下,糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体的原因是:缺氧条件下电子传递受到抑制,内膜两侧不能形成H+浓度差,丙酮酸无法借助H+梯度进入线粒体。
【小问3详解】
丙酮酸与H2O生成NADH和CO2,同时释放少量能量,该过程是有氧呼吸第二阶段,发生的场所是线粒体基质。最终糖类中稳定的化学能转变为ATP中活跃的化学能和热能。
【小问4详解】
AOX呼吸途径能直接将电子传递给氧气,生成水而不伴随跨膜H+浓度梯度的产生,为细胞节省能量。故在低温条件下,细胞主要进行AOX呼吸途径,其意义是通过AOX呼吸途径细胞不产生ATP,而释放大量的热能,有利于植物适应低温环境。
29. 图甲表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程,其中C3在不同代谢过程中表示不同的化合物,①~⑤表示不同的生理过程;图乙表示该植物叶肉细胞氧气释放速率在不同环境条件下的变化(其它环境条件适宜)。请回答下列问题:
(1)图甲中,在叶绿体基质进行的生理过程有_______(填序号),能合成ATP的过程有_______(填序号);过程①发生的场所是_______。
(2)图乙中b点限制光合作用速率的主要环境因素是_______,若该植物缺Mg,则a点_______(选填“左移”、“不移动”或“右移”)。
(3)若将图乙曲线中d点条件改为c点条件,短时间内图甲中C5浓度将_______。叶肉细胞在图乙所示的m点条件下,能够发生图甲的_______过程(填序号)。
(4)下图中与图乙中e点条件下植物叶肉细胞内气体交换情况相符合的是_______(填字母)。
(5)将该植物放在常温下暗处理2h,重量减少2mg,再用适当光照射2h,测其重量比暗处理前增加6mg,则该植物实际光合速率是_______mg/h。
【答案】(1) ①. ②③④ ②. ①⑤ ③. 细胞质基质
(2) ①. 光照强度 ②. 右移
(3) ①. 减少 ②. ①⑤
(4)B (5)5
【解析】
【分析】题图分析,图甲中①过程是(CH2O)分解为C3的过程,表示有氧呼吸第一阶段;②③过程是C3转变为(CH2O)和C5的过程,表示光合作用暗反应过程中的C3的还原过程;④过程是CO2和C5生产C3的过程,表示CO2的固定过程;⑤是C3生产CO2的过程,表示有氧呼吸的第二阶段。图乙中,m点光照强度为0,只能进行呼吸作用;a点为光补偿点,此时光合速率与呼吸速率相等。
【小问1详解】
图甲中,叶绿体基质是光合作用暗反应的场所,因此可以进行的过程有②③(C3的还原)、④(CO2的固定);细胞中能合成ATP的过程有光合作用光反应阶段、有氧呼吸的三个阶段,因此图中可以产生ATP的过程有①⑤;①过程表示有氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质。
【小问2详解】
图乙中b点后曲线仍然在上升,说明光合速率还没有达到最大值,因此此时限制光合速率的主要因素是光照强度;镁是叶绿素的组成元素,缺镁导致叶绿素合成不足,光合速率降低,则a点(光补偿点)将右移。
【小问3详解】
若将图乙曲线中d点条件改为c点条件,即升高了二氧化碳浓度,则二氧化碳与五碳化合物固定生成三碳化合物的过程增强,而C3还原过程还在正常进行,因而导致短时间内五碳化合物的浓度降低;图乙m点只能进行呼吸作用,即只能发生图甲中的①⑤过程。
【小问4详解】
图乙中的e点氧气释放速率小于0,说明光合速率小于呼吸速率,即线粒体需要的氧气除了来自于叶绿体外还需要从细胞外吸收,同时线粒体产生的二氧化碳一部分传给叶绿体利用,还有一部分排出细胞,故选B。
【小问5详解】
将该植物放在常温下暗处理2h,重量减少2mg,(呼吸速率为2/2=1mg/h),再用适当光照射2h,测其重量比暗处理前增加6mg,即净光合速率为(6+2)÷2=4mg/h,则该植物的实际光合速率是呼吸速率和净光合速率之和,即4+1=5mg/h。
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莱州一中2023级高二第四次质量检测生物试题
答题时间:90分钟
一、单选题(15道题,每题2分,共30分)
1. 日常生活中我们要多食用豆类及其制品。豆类制品(如豆腐)的营养丰富,其含有的人体必需氨基酸与动物蛋白相似,还含有多种人体需要的矿物质及维生素等,但不含胆固醇。下列相关说法正确的是( )
A. 人体每天需要从食物中摄取各种氨基酸用于维持机体的正常生命活动
B. 豆科植物生长过程中若缺乏大量元素——磷,将影响[H]、ATP等物质的合成
C. 豆制品中的铁被人体吸收后可用于成熟红细胞合成血红蛋白
D. 胆固醇是一种生物大分子,存在于动物细胞膜上,并参与血液中脂质的运输
2. 如图为 Simons 在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型,脂筏是生物膜上一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构,由糖脂、磷脂和胆固醇以及特殊蛋白质(如某些跨膜蛋白质、酶等)组成,其面积可能占膜表面积的一半以上,与细胞识别、细胞凋亡等生理过程都有一定的关系。下列有关叙述错误的是( )
A. 脂筏模型表明脂质在膜上的分布是不均匀的
B. 在该脂筏模式图中,B 侧代表细胞膜的外表面,这一侧具有识别功能的重要物质
C. 根据成分可知,脂筏可能与细胞控制物质进出的功能有关,只能分布于细胞膜上
D. C 代表膜蛋白,其跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性
3. 细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的微结构,下列有关说法正确的是( )
A. 中心体是由两个互相垂直排列的中心粒组成,与细胞的有丝分裂有关
B. 溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用,具有吞噬作用的细胞才有自噬作用
C. 光面内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道
D. NADPH在叶绿体中随水的光解而产生,NADH在线粒体中随水的生成而消耗
4. 胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫途径之一,液泡膜上H+焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度,该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡,同时将Na+由细胞质基质运进液泡,实现Na+区隔化。下列叙述错误的是( )
A. 耐盐植物可更有效的将Na+运入液泡,实现区隔化来消除Na+的伤害
B. Na+进入液泡的过程属于协助扩散,不消耗ATP
C. 加入H+焦磷酸酶抑制剂,Na+进入液泡的速率会下降
D. 生物膜系统使细胞结构区隔化,有利于细胞代谢有序进行
5. 生物学是一门以实验为基础的自然学科,许多生物学规律都是通过观察和实验发现的。下列有关叙述正确的是( )
A. “比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,自变量是酶的种类
B. “观察植物细胞的质壁分离和复原”实验以洋葱鳞片叶作材料,用低倍显微镜进行观察
C. 罗伯特森在电镜下看到细胞膜暗亮暗的三层结构,拍摄的电镜下的照片是物理模型
D. “探究温度对淀粉酶活性影响”的实验时,应使用斐林试剂进行淀粉分解产物的检测
6. 迁移率是用纸层析法分离混合色素中各种成分的重要指标,可用于色素的鉴定。以新鲜菠菜绿叶为材料进行色素的提取和分离实验,得到下表结果。下列相关叙述,错误的是( )
层析液
色素1
色素2
色素3
色素4
移动距离/cm
8.00
7.60
4.24
1.60
0.80
迁移率
——
0.95
0.53
0.20
0.10
注:迁移率=色素移动距离/层析液移动距离
A. 可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇
B. 新鲜菠菜绿叶的色素提取液呈绿色主要是由于存在色素3、4
C. 4种色素在层析液中的溶解度由大到小依次是色素1、2、3、4
D. 迁移率为0.95和0.53的色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光
7. 图甲表示由磷脂分子合成的人工膜的结构示意图,图乙表示人的红细胞膜的结构示意图及葡萄糖和乳酸的跨膜运输情况,图丙中A为1mol/L的葡萄糖溶液,B为1mol/L的乳酸溶液。下列说法正确的是( )
A. 图丙中的半透膜若采用甲为材料,则液面不再变化时,左右两侧液面相等
B. 若图乙所示细胞处于无氧环境中,则图中葡萄糖和乳酸的跨膜运输会停止
C. 若图甲中贯穿有图乙的蛋白质①,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面高于右侧液面
D. 若图甲中贯穿有图乙的蛋白质②,再用作图丙的半透膜,则液面不再变化时,左侧液面高于右侧液面
8. 某研究小组利用α-淀粉酶与淀粉溶液探究温度对酶活性的影响时,使用二硝基水杨酸法检测还原糖含量,各组实验结果如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
温度(℃)
0
22
35
45
65
85
OD540nm
0.170
0.849
1.122
1.271
1.383
0.450
注:OD540nm值代表在波长540nm的光下测量该酶促反应生成的有色物质的吸光度值。在一定范围内,吸光度值与还原糖的量成正比关系。
A. 实验组1和6的OD540nm值较低,原因是酶的空间结构发生改变
B. 检测溶液的OD540nm值时,实验组的数据需要与空白对照组比较
C. 根据表中数据分析,α-淀粉酶的最适温度在35℃-65℃之间
D. 为保证淀粉和淀粉酶的充分反应,需在反应液中添加ATP
9. 高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是( )
A. 消化酶和抗体不属于该类蛋白
B. 该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP
C. 高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高
D. RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
10. NO3-和NH4+是植物利用主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A. NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的NO3- 会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
11. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )
A. M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C. S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D. M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
12. 确定植物组织的水势(细胞液浓度)有利于农肥的合理使用。小液流法是测定植物组织水势的常用方法,其原理是把高浓度溶液的一小液滴放到低浓度溶液中时,液滴下沉;反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1~6号,相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测的植物材料一段时间后,从中取小液滴滴入乙试管(如图所示),结果如下表(注:甲试管内加入适量的甲烯蓝,甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝,忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)。下列相关叙述正确的是( )
乙组试管编号
1
2
3
4
5
6
1mol/L的蔗糖溶液(ml)
0.5
1
1.5
2
2.5
3
蒸馏水(ml)
9.5
9
8.5
8
7.5
7
蓝色小滴升降情况
↓
↓
↓
↑
↑
↑
A. 由上表推知植物材料的细胞液浓度介于0.2~0.25mol·L-1之间
B. 甲组1~3号试管中,植物材料水势变化最小的是3号
C. 甲组4~6号试管中,植物材料的水势大于蔗糖溶液的水势,细胞吸水
D. 甲组试管内植物材料水势达到稳定时,与小液滴的水势相同
13. 细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C. 抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
14. 羊草属禾本科植物,根据叶色可分为灰绿型和黄绿型两种。在夏季晴朗日子的不同时间对两种羊草的净光合速率进行测定,结果如下图。下列分析错误的是( )
A. 8~18时灰绿型羊草CO₂ 的固定速率始终高于黄绿型羊草
B. 要比较两种羊草叶片中叶绿素含量,可用95%乙醇加适量无水碳酸钠提取色素
C. 10~12 时两种羊草净光合速率下降可能与光照强度、 CO₂的吸收量有关
D. 14~16时两种羊草净光合速率逐渐升高主要是气孔导度逐渐增大所致
15. 植物叶肉细胞在光照条件下,O2与CO2可竞争性结合C5,O2与C5结合后经过一系列反应会释放CO2,该过程称为光呼吸,是O2/CO2偏高时与光合作用同时发生的生理过程。光呼吸和暗反应关系密切,其机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 光呼吸的过程是一个消耗有机物产生ATP的过程
B. 光呼吸中O2与C5结合发生在叶绿体基质中
C. 光合作用的光反应强于暗反应容易导致光呼吸发生
D. 向植物喷洒光呼吸抑制剂可以提高其光合作用强度,
二、多选题(有1至多个选项,10道题,共30分)
16. 为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向,研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质(氨基酸序列已知)。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链,用蛋白酶处理肽链,获得6种肽段,检测不同肽段3H的相对掺入量(肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比)。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图,结果如下图所示。关于此实验分析不正确的是( )
A. 3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中
B. 亮氨酸在肽链中分布不均,故不能直接比较各肽段的放射性强度
C. 带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段也均具有放射性
D. 离C端近的肽段上3H相对掺入量高,可推测肽链合成从N端开始
17. 能荷调节也称腺苷酸调节,指细胞通过调节ATP、ADP、AMP(腺苷—磷酸)两者或三者之间的比例来调节其代谢活动。计算公式为:能荷=(ATP+1/2ADP)/(ATP+ADP+AMP)。高能荷时,ATP生成过程被抑制,而ATP的利用过程被激发;低能荷时,其效应相反。能荷对代谢起着重要的调节作用。下列说法错误的是( )
A. 一分子AMP中只有一个特殊的化学键
B. AMP可为人体细胞RNA的自我复制提供原料
C. 胞吐过程会使能荷降低,ATP的利用过程被激发
D. ADP转化为ATP的过程与细胞中的某些放能反应相联系
18. 研究发现,未折叠或错误折叠的蛋白质在内质网腔内积累时,会引发未折叠蛋白反应,从而使内质网中的伴侣蛋白与未折叠或错误折叠的蛋白质结合并对其进行处理,正确折叠后方可离开。下列叙述错误的是( )
A. 内质网的功能主要是对细胞内的蛋白质进行加工、分类、包装以及运送
B. 正常情况下,内质网腔内错误折叠的蛋白质不会被运送到高尔基体
C. 正确折叠的蛋白质离开内质网不需借助于载体蛋白,需消耗能量
D. 人唾液腺细胞发生未折叠蛋白反应的可能性要小于表皮细胞
19. 关于细胞中的 H2O 和 O2,下列说法正确的是( )
A. 由葡萄糖合成糖原的过程中一定有 H2O 产生
B. 有氧呼吸第二阶段一定消耗 H2 O
C. 植物细胞产生的 O2 只能来自光合作用
D. 光合作用产生的 O2 中的氧元素只能来自于 H2O
20. 在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是( )
A. 4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B. 与25℃时相比,4℃时有氧呼吸产热多
C. 与25℃时相比,4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D. DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
21. 内质网是细胞内蛋白质和脂质的合成基地,几乎全部的脂质、分泌蛋白和跨膜蛋白都是在内质网上合成的,如图为利用细胞质基质中的原料在光面内质网上合成最主要的磷脂——磷脂酰胆碱的过程。下列说法错误的是( )
A. 该内质网需要利用磷脂包裹着其合成、加工出来的蛋白质,以囊泡的形式运往高尔基体进一步加工
B. 磷脂酰胆碱合成的4种酶均位于内质网膜上,其反应物的结合部位在细胞质基质面
C. 内质网膜上合成的磷脂在转位酶的作用下能转移到其它生物膜上,对维持生物膜系统的稳定有重要意义
D. 最初合成磷脂酰胆碱分布在内质网膜的细胞质基质面,再选择性的转向内质网腔面
22. 蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活性受cAMP(腺苷酸环化酶催化ATP环化形成)调节(如下图)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性。下列有关说法正确的是( )
A. 调节亚基具有结合到cAMP的结构域,催化亚基包含活性位点
B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解
C. ATP不仅是生物的直接供能物质,还是合成cAMP、DNA等物质的原料
D. cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基
23. 将完整的离体线粒体放在缓冲液中,按下图一、图二所示在x、y、z时分别加入某种物质,其中寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,琥珀酸是一种可以氧化分解的物质,DNP(一种化学物质)可降低进入线粒体内的[H]的含量,①②表示不同阶段。下列相关分析正确的是( )
A. x是DNP、y是寡霉素、z是琥珀酸 B. x是琥珀酸、y是DNP、z是寡霉素
C. 图中①阶段可能是有氧呼吸第一阶段 D. 图中②阶段最可能是有氧呼吸第三阶段
24. 图一是某绿色植物细胞内生命活动示意图:其中1、2、3、4、5表示生理过程:A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图一为将生长状况相同的等量花生叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其有机物变化,得到如下数据,下列相关叙述正确的是( )
A. 图一中在生物膜上发生的生理过程有2、3和4
B. 该细胞中CO2由2过程产生到5过程利用,至少穿过8层磷脂双分子层
C. 若昼夜恒温,白天光照10小时,实验中最适合花生生长的温度是27℃
D. 实验中,花生叶片CO2固定速率最大时的温度为29℃
25. 阳光穿过上层植物的空隙形成光斑,它会随太阳的运动而移动。如图为红薯叶在光斑照射前后吸收CO2和释放O2的情况。下列分析错误的是( )
A. 在光斑开始时,光反应速率大于暗反应速率
B. AB段变化的原因是ADP和NADP+有限
C. 光斑移开后一段时间光合作用仍在进行
D. 光斑移开后C3化合物的含量下降
三、非选择题(40分)
26. 细胞内部内膜系统各个部分之间的物质传递常常通过膜泡运输方式进行。如从内质网到高尔基体,高尔基体到溶酶体,细胞分泌物的外排,都要通过过渡性小泡进行转运。细胞自噬是细胞通过溶酶体降解自身受损或衰老的细胞器和大分子物质(如蛋白质等)。细胞通过自噬可以重复利用有用的物质,确保细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下图表示一种常见的细胞自噬过程。
(1)一般来说,细胞自噬有利于细胞生存。在自噬过程中,起主要作用的是溶酶体中的________,该过程分解产物的去向是________。由此推测,当细胞养分不足时,“自噬作用”会________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)细胞内受损蛋白质可与热休克蛋白形成复合物,然后与位于溶酶体膜上的受体结合,并在其作用下转入溶酶体腔进行降解。据研究,癌细胞中热休克蛋白比正常细胞内的含量多,由此分析,癌细胞能在营养条件较为恶劣环境下存活的原因可能是________。
(3)图示过程显示了细胞内的不同生物膜在________上紧密联系,体现了细胞内各种结构之间的________。
(4)细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡之中,这些膜泡能够精准的运输。为了确定参与膜泡运输的基因(Sec基因),科学家筛选了两种酵母突变体,这两种突变体与野生型酵母电镜照片差异如下:
酵母突变体
与野生型酵母电镜照片的差异
Secl2基因突变体
突变体细胞内内质网特别大
Secl7基因突变体
突变体细胞内,内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡
据此推测,Secl2基因编码的蛋白质的功能是与________的形成有关。Secl7基因编码的蛋白质的功能是________。
27. 细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与,ATP合成酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶。为研究酶的特性,科研人员在一块含有淀粉的琼脂块上,分别用不同方法处理四个位置(圆形),如下图表示。
(l)ATP结构简式是________。从功能角度分析,ATP合成酶广泛分布于真核细胞的细胞质基质以及________(填膜结构)上。
(2)科学家发现,一种化学结构与ATP相似的物质GTP(三磷酸鸟苷)也能为细胞的生命活动提供能量,请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因是________。
(3)ANT是一种细胞器膜上的蛋白质,其作用是在膜两侧进行ATP和ADP的交换。研究发现,ANT在线粒体内膜较多,而叶绿体内膜上并没有这种蛋白,对此现象的解释是________。
(4)将如图所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块,放入37℃恒温箱中保温处理24小时后,用等量碘液滴在四个圆形位置,观察到的现象是有________个蓝色斑块,由此说明酶的特点有________。同无机催化剂相比酶具有高效性的原因是________。
28. 线粒体外膜含有亲水性的通道蛋白,分子量小于1000的物质可自由通过,线粒体内膜通透性较小。葡萄糖通过糖酵解产生的丙酮酸,可进入线粒体基质,经一系列反应产生NADH。NADH分解产生的电子通过线粒体内膜上的蛋白质传递给O2并生成水,电子传递过程会驱动H+的逆浓度运输,其过程如下图所示。
(1)糖酵解进行的场所是__________,其产物除丙酮酸外还有__________。
(2)缺氧条件下,糖酵解产生的丙酮酸难以进入线粒体,原因是__________。
(3)丙酮酸在线粒体内通过一系列反应产生NADH和_______,糖类中稳定化学能最终转变为_______。
(4)植物细胞线粒体内膜上存在交替氧化酶(AOX)呼吸途径,它可以直接将电子传递给氧气生成水而不伴随跨膜H⁺浓度梯度的产生。在低温条件下,细胞主要进行AOX呼吸途径,其意义是_______。
29. 图甲表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程,其中C3在不同代谢过程中表示不同的化合物,①~⑤表示不同的生理过程;图乙表示该植物叶肉细胞氧气释放速率在不同环境条件下的变化(其它环境条件适宜)。请回答下列问题:
(1)图甲中,在叶绿体基质进行的生理过程有_______(填序号),能合成ATP的过程有_______(填序号);过程①发生的场所是_______。
(2)图乙中b点限制光合作用速率的主要环境因素是_______,若该植物缺Mg,则a点_______(选填“左移”、“不移动”或“右移”)。
(3)若将图乙曲线中d点条件改为c点条件,短时间内图甲中C5浓度将_______。叶肉细胞在图乙所示的m点条件下,能够发生图甲的_______过程(填序号)。
(4)下图中与图乙中e点条件下植物叶肉细胞内气体交换情况相符合是_______(填字母)。
(5)将该植物放在常温下暗处理2h,重量减少2mg,再用适当光照射2h,测其重量比暗处理前增加6mg,则该植物的实际光合速率是_______mg/h。
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