精品解析:福建省厦门外国语学校2025-2026学年高一上学期期中考试生物试题
2025-12-06
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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 | 高一 |
| 章节 | 第1章 走近细胞,第2章 组成细胞的分子,第3章 细胞的基本结构 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 厦门市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.10 MB |
| 发布时间 | 2025-12-06 |
| 更新时间 | 2025-12-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55306787.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
厦外2025-2026学年第一学期高一期中考试
生物试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,共10页,满分为100分。考试用时75分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上,用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;在试卷上做答无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答,答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上,超出指定区域的答案无效:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁和平整。
第I卷(本卷共计40分)
一、选择题:(每小题只有一个选项,1-10每小题2分,11-15每小题4分,共计40分)
1. 下列有关实验的说法中,正确的有( )
①脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪②双缩脲试剂使用时需现配现用、等量混匀后再使用,无需水浴加热③在含还原糖的组织液中加入斐林试剂后液体呈现无色,水浴加热后变成砖红色④观察菠菜叶肉细胞中的叶绿体时无需染色处理,叶绿体存在有利于观察胞质环流⑤若用黑藻细胞观察叶绿体,应撕取稍带些叶肉细胞的下表皮
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4 项
2. 下列与细胞结构相关的实验中,说法正确的是( )
A. 伞藻的嫁接实验说明伞帽的形态建成与细胞核有关
B. 科学家用同位素标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子,并将两者融合,证实了细胞膜具有流动性
C. 在电子显微镜下可观察到细胞膜为亮-暗-亮三层结构
D. 用3H标记亮氨酸的羧基不可追踪分泌蛋白的运输
3. 某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子,它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是( )
培养液编号
①
②
③
④
⑤
甲离子
20
30
50
40
20
乙离子
55
45
60
45
55
丙离子
10
15
20
25
25
A. ①⑤ B. ②③ C. ②④ D. ③⑤
4. 科学家在研究一种新型单细胞生物时发现,其细胞内存在一些独特的结构。下列关于该细胞结构的相关叙述,错误的是( )
A. 若该细胞具有细胞壁,且其主要成分是几丁质,那么它不是植物细胞
B. 若细胞内有一个大型环状DNA分子,且直接裸露在细胞质中,该细胞可能没有内质网
C. 该细胞的细胞膜上存在一种特殊的通道蛋白,只能让蛋白质和多糖等大分子通过
D. 若在该细胞中检测到了有氧呼吸相关的酶都分布在细胞膜内侧,说明该细胞无线粒体
5. 健康人体每天摄入和排出的水总是处于动态平衡之中,这是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关水的叙述错误的是( )
A. 带有电荷的分子或离子都容易与水结合,因此水是细胞内良好的溶剂
B. 自由水参与人体内营养物质和代谢废物的运输,但不参与血液中脂质的运输
C. 由于氢键的存在,使水具有较高的比热容,利于维持生命系统的稳定
D. 细胞内的一部分水与蛋白质、多糖等物质结合,失去溶解性和流动性
6. 将蛋清溶液做如下两种方式的处理,下列有关分析正确的是( )
A. ①②过程的处理,不会破坏蛋白质的空间结构及肽键
B. ③④过程的处理,都能使蛋白质的空间结构及肽键遭到破坏
C. ③过程有水分子的产生,④过程有水分子的消耗
D. 向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂,乙溶液一定不会变紫色
7. 图1表示某种核苷酸的结构,图2表示一条核苷酸长链的部分结构。下列叙述正确的是( )
A. 将原核细胞和真核细胞内的核酸初步水解后都能得到4种水解产物
B. 在人体细胞中由A、C、T 3种碱基参与构成核苷酸共有5种
C. 图2中标号2、3、4为胞嘧啶脱氧核苷酸
D. 图1与腺嘌呤脱氧核苷酸在②处不同
8. 如图为研究渗透作用实验装置,下列分析错误的是( )
A. 图中渗透达到平衡,半透膜两侧仍有水分子的进出
B. 图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层,它的伸缩性比细胞壁大
C. 选两套渗透装置标X、Y,在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,漏斗内分别加入适量的蔗糖溶液和NaCl溶液,调节漏斗内外液面高度一致,渗透平衡时出现液面差的是X
D. 漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致,渗透平衡时的液面差为△h,此时S1和S2浓度大小关系为S1=S2
9. 下列关于组成细胞的物质、结构与功能的说法正确的是( )
A. 光面内质网是进行磷脂、胆固醇、脂肪合成的场所
B. 光学显微镜下洋葱鳞片叶外表皮细胞中可观察到叶绿体、液泡、染色体等结构
C. 细胞之间的信息交流必须依赖于细胞膜上的特异性受体
D. 原生质层包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质以及细胞核等
10. 如图为真核生物的细胞核及其周围部分结构的亚显微结构模式图。下列分析正确的是( )
A. 除了哺乳动物成熟的红细胞,真核细胞中至少含有一个细胞核
B. 结构1由4层磷脂双分子层构成
C. 代谢旺盛的细胞中结构2较多,人心肌细胞的核孔数量比口腔上皮细胞多
D. 结构4是核仁,是细胞核中储存遗传物质的主要场所
11. 图1表示某细胞在电子显微镜视野下亚显微结构示意图,1-7表示细胞结构:图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法错误的是( )
A. 图1中结构6含量越多,细胞代谢越旺盛
B. 图2中结构甲可能是线粒体或叶绿体
C. 图2中结构甲与丙中核酸类型有所不同
D. 图2中结构乙可能是图1中的结构4或5
12. 拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示,下列相关说法正确的是( )
A. H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡
B. Na+进液泡不消耗ATP供能,运输方式为协助扩散
C. 水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP
D. H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同
13. 同学甲和乙以某植物的成熟叶肉细胞为实验材料,各自进行了质壁分离及复原实验的拓展实验,所用溶液有蔗糖溶液和 KNO3溶液,图 1、图 2 分别为同学甲和乙的实验结果,实验期间严格遵循单一变量原则,同学甲用溶液处理材料 10 min 后测量原生质体的体积。下列相关叙述错误的是( )
A. 同学甲和乙使用的溶液分别是蔗糖溶液和 KNO3溶液
B. 该叶肉细胞的细胞液浓度大约与 0.16 mol·L-1的蔗糖溶液相当
C. 推测图 1 中,0.48 mol·L-1 对应的测量结果与 0.40 mol·L-1基本相同
D. 图 2 中,4 min 时该植物的成熟叶肉细胞开始吸收乙同学所用溶液中的溶质
14. 图1表示一个由156个氨基酸构成的蛋白质分子,其中-S-S-是将2条肽链连接起来的二硫键(由2个-SH形成,即-SH+-SH→-S-S-+2H),该蛋白质分子含有9个天冬氨酸(图2),其中一个参与形成了肽链之间的肽键。下列叙述错误的是( )
A. 该蛋白质分子可与双缩脲试剂反应显紫色
B. 合成该蛋白质分子的过程中,相对分子质量减少了2758
C. 该蛋白质分子中至少含有11个游离的羧基
D. 该蛋白质分子形成过程中脱去的H2O中的氧只来源于羧基
15. 研究真核细胞的结构和功能时,常采用差速离心法分离细胞器。某同学用该方法对菠菜的叶肉细胞进行了如图所示操作,其中 表示上清液, 表示沉淀物。下列叙述错误的是( )
A. 从离心1至离心4的过程应逐渐提高离心的速率
B. 选择动物细胞为材料比选择植物细胞更易获得匀浆
C. 在 和 中,DNA 存在于、和 、、中
D. 、、中含有的细胞器均是具膜的结构
第Ⅱ卷(本卷共计60分)
二、非选择题:
16. 科研人员观察了下列生物:①乳酸菌②支原体③颤蓝细菌④酵母菌⑤草履虫⑥肺炎链球菌⑦发菜⑧水绵⑨蘑菇。对上述生物进行分类比较后,获得的部分结果如下表所示(√表示有,×表示无)。
核膜
光合作用
核糖体
细胞壁
甲
√
√
√
√
乙
√
×
√
√
丙
×
√
√
√
(1)上述生物中属于甲组的是______(填序号),属于乙组的是______(填序号),属于丙组的是____________(填序号)。
(2)池塘污染后水体富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,引起______现象;该池塘中非生命物质和成分______(填“属于”或“不属于”)生命系统,各层次生命系统的形成、维持和运转都是以______层次为基础的。
(3)肺炎治疗常用以下两种抗生素,抗菌机制如下表所示,表中______类药物对支原体引发的肺炎治疗效果更理想,理由是_______________。
抗生素药物
杀菌机制
大环内酯类
作用于原核细胞核糖体,阻碍蛋白质合成,起到抑菌作用
头孢菌素类
可以影响细菌细胞壁的合成从而起到杀菌作用
(4)如图一是在目镜为10×,物镜为4×的显微镜下观察酵母菌时的视野,图二是更换物镜后的视野,则更换的物镜应为______________(放大倍数)。
(5)通过显微镜观察到的一个草履虫的运动轨迹是“”,为了能保证它始终在视野内,观察者需要不断地移动装片,则玻片移动的轨迹是_______(画出轨迹)。
17. 不同植物的耐寒能力有较大的差异,植物可以通过改变细胞液浓度以适应低温环境。某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”这一内容后,选取了常温和4℃预低温处理24h的A、B两种植物细胞制成临时装片,用引流法将其细胞浸润在0.3g/mL蔗糖溶液中,记录相关实验结果如下表所示:
比较项目
A细胞
B细胞
常温
4℃
常温
4℃
细胞最早出现质壁分离所需时间/秒
153
230
80
166
处理一段相同时间后细胞质壁分离占比
100%
30%
100%
35%
处理一段相同时间后原生质体长度与细胞长度比值
40%
87%
31%
80%
(1)表格中细胞发生了质壁分离,在这个过程中,细胞的吸水能力逐渐_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(2)由表格数据可知:在常温下A细胞的细胞液浓度_______(填“大于”、“小于”或“等于”)B细胞的细胞液浓度。
(3)若此实验中,A细胞为葫芦藓叶肉细胞,则进行质壁分离实验时无需进行染色,原因是其原生质层中含有_______,可以看到明显现象。
(4)根据表格的数据可以得出实验结论:植物可以通过_______,使细胞失水减少,从而适应低温环境。
(5)根据以往所学知识,此同学对上述实验结论进行了进一步的猜测,从细胞内水的存在形式的角度进行了分析,即自由水和结合水可以相互转化,低温环境使自由水与结合水的比值_______(填“升高”、“降低”或“不变”),提高了植物自身的耐寒性。
18. 下图为某同学构建的组成细胞的元素和化合物,以及部分化合物的种类和作用图示,图中I和Ⅱ代表两大类化合物,Ⅲ~VI代表不同的化合物,方框面积大小代表相对含量多少,A~H表示部分VⅡ中不同种类的具体物质。该同学所在实验室现有的试剂和实验材料包括:无标签的鸡蛋清稀释液、淀粉溶液和淀粉酶溶液(淀粉酶是蛋白质,可催化淀粉水解成麦芽糖)各一瓶。请回答下列相关问题:
(1)图中I、IV依次代表_____。VI中的脂肪是细胞中良好的储能物质;与F、H相比,等质量的脂肪氧化分解释放的能量多,原因是_______(从元素组成上分析)。
(2)研究发现,在幼苗发育过程中,含氮的V可以促进细胞的分裂和生长,使植株枝繁叶茂,这说明V对______有重要作用。在单糖中,C可作为主要的能源物质,但是单糖中的_____(答出两种)一般不作为能源物质,而是参与核苷酸的组成;不同生物体内,脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子所含的遗传信息不同,原因是_______。
(3)若要利用双缩脲试剂和斐林试剂开展相关实验将实验室中无标签的鸡蛋清稀释液、淀粉溶液和淀粉酶溶液加以区分。
实验方案为:先分别取上述三种溶液的样液各2mL,加入_______试剂,根据实验现象,将上述三种溶液分为发生颜色变化和不发生颜色变化的两组;然后_____,观察现象。
19. 血脑屏障是指脑部毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血浆与脑细胞之间的屏障,结构如图示。脑部毛细血管内皮细胞膜上含有多种转运蛋白,可使各类营养物质顺利转运、迅速入脑,一些大分子和大多数小分子药物则难以进入。回答下列问题:
(1)一些脂溶性物质很容易通过血脑屏障,其原因可能是_____________。
(2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过血脑屏障时需要专一性的_______协助,该物质转运葡萄糖、氨基酸等物质时,所发生的变化有___________。进入血浆中的一些小分子药物,如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过血脑屏障,结合图示分析其原因可能是______________。
(3)毛细血管内皮细胞之间几乎没有缝隙,一些蛋白质分子很难通过。但有些蛋白质,如胰岛素、转铁蛋白等可通过与毛细血管内皮细胞的受体蛋白结合,通过___________方式通过血脑屏障,在生物体中这种运输方式的特点有___________(答出2点即可)。
(4)阿尔茨海默病是一种常见的脑部疾病,治疗这类疾病的药物必须通过血脑屏障才能够发挥作用。采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障,这种方法利用的生物膜特点是_______。
20. 细胞内部产生蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡,囊泡被分成网格器蛋白包被的囊泡、COPI包被的囊泡及COPII包被的囊泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输,在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地。图中A~D表示细胞结构,请回答下列问题:
(1)囊泡膜的主要成分是________。图中能产生囊泡的结构有________(用字母表示)。
(2)图中结构D最可能是________,其作用是________。
(3)内质网的结构蛋白与功能蛋白常带有内质网滞留信号序列,以避免被转运至高尔基体。若带有内质网滞留信号序列的蛋白质被转运囊泡误送至高尔基体,则可以经________介导的运输途径返回内质网,细胞中存在该运输途径的意义是________。
(4)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白,研究发现其在图中从B到C的囊泡运输过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制,某科研单位以豚鼠胰腺腺泡细胞、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液等为实验材料进行了相关实验。实验设计思路:
①将豚鼠胰腺腺泡细胞均分为甲、乙两组,甲组细胞用含Sedlin蛋白抑制剂的溶液处理,乙组细胞用________处理;两组细胞的培养液中均加入放射性标记的________(填“必需氨基酸”或“非必需氨基酸”),理由是________。
②一段时间后,用放射性检测仪对B和C处进行放射性检测。预期实验结果:________。
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生物试题
本试卷分选择题和非选择题两部分,共10页,满分为100分。考试用时75分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上,用2B铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;在试卷上做答无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答,答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上,超出指定区域的答案无效:如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁和平整。
第I卷(本卷共计40分)
一、选择题:(每小题只有一个选项,1-10每小题2分,11-15每小题4分,共计40分)
1. 下列有关实验的说法中,正确的有( )
①脂肪检测实验中滴加50%酒精是为了溶解组织中的脂肪②双缩脲试剂使用时需现配现用、等量混匀后再使用,无需水浴加热③在含还原糖的组织液中加入斐林试剂后液体呈现无色,水浴加热后变成砖红色④观察菠菜叶肉细胞中的叶绿体时无需染色处理,叶绿体存在有利于观察胞质环流⑤若用黑藻细胞观察叶绿体,应撕取稍带些叶肉细胞的下表皮
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4 项
【答案】A
【解析】
【详解】①脂肪检测中50%酒精的作用是洗去切片外的苏丹染液浮色,而非溶解脂肪,①错误;
②双缩脲试剂需先加A液(NaOH)摇匀,再加B液(CuSO₄),无需混匀且无需现配现用,②错误;
③斐林试剂本身为蓝色,加入还原糖后直接显蓝色,需水浴加热才能生成砖红色沉淀,③错误;
④叶绿体含色素无需染色,其运动可作为胞质环流的标志,④正确;
⑤黑藻叶片薄,叶肉细胞为单层,可直接制片观察叶绿体,无需撕取下表皮,⑤错误;
综上所述,①②③⑤错误,④正确,A正确,BCD错误
故选A。
2. 下列与细胞结构相关的实验中,说法正确的是( )
A. 伞藻的嫁接实验说明伞帽的形态建成与细胞核有关
B. 科学家用同位素标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子,并将两者融合,证实了细胞膜具有流动性
C. 在电子显微镜下可观察到细胞膜为亮-暗-亮三层结构
D. 用3H标记亮氨酸的羧基不可追踪分泌蛋白的运输
【答案】D
【解析】
【详解】A、伞藻嫁接实验中,伞帽形态由假根中的细胞核决定,但该实验无法排除假根中其他物质的影响,结论需核移植实验证实,因此不能直接说明与细胞核有关,A错误;
B、细胞膜流动性实验采用荧光标记法而非同位素标记,B错误;
C、电子显微镜下细胞膜呈暗-亮-暗三层结构,而非亮-暗-亮,C错误;
D、亮氨酸的羧基在脱水缩合时形成肽键,3H标记的羧基会被脱去形成水,无法保留在蛋白质中追踪路径,D正确。
故选D。
3. 某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子,它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是( )
培养液编号
①
②
③
④
⑤
甲离子
20
30
50
40
20
乙离子
55
45
60
45
55
丙离子
10
15
20
25
25
A. ①⑤ B. ②③ C. ②④ D. ③⑤
【答案】A
【解析】
【详解】A、①⑤中甲离子和乙离子的浓度相同,控制了无关变量,A正确;
B、②③两组三种离子的浓度都不相同,没有遵循单一变量原则,B错误;
C、②④中除了丙离子的浓度不同以外,甲离子的浓度也不相同,没有遵循单一变量原则,C错误;
D、③⑤两组三种离子的浓度都不相同,也没有遵循单一变量原则,D错误。
故选A。
4. 科学家在研究一种新型单细胞生物时发现,其细胞内存在一些独特的结构。下列关于该细胞结构的相关叙述,错误的是( )
A. 若该细胞具有细胞壁,且其主要成分是几丁质,那么它不是植物细胞
B. 若细胞内有一个大型环状DNA分子,且直接裸露在细胞质中,该细胞可能没有内质网
C. 该细胞的细胞膜上存在一种特殊的通道蛋白,只能让蛋白质和多糖等大分子通过
D. 若在该细胞中检测到了有氧呼吸相关的酶都分布在细胞膜内侧,说明该细胞无线粒体
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而几丁质是真菌细胞壁的成分,因此若细胞壁含几丁质,则该细胞不属于植物细胞,A正确;
B、原核生物的拟核区存在裸露的环状DNA,且原核细胞无内质网。若该细胞含裸露环状DNA,可能为原核生物,因此可能无内质网,B正确;
C、细胞膜上的通道蛋白通常运输小分子或离子(如水通道蛋白),大分子如蛋白质和多糖需通过胞吞胞吐运输,而非通道蛋白直接通过,C错误;
D、真核生物的有氧呼吸酶主要分布在线粒体中,若酶仅分布在细胞膜内侧,说明该细胞无线粒体,D正确。
故选C。
5. 健康人体每天摄入和排出的水总是处于动态平衡之中,这是维持机体正常生理功能的必要条件之一。下列有关水的叙述错误的是( )
A. 带有电荷分子或离子都容易与水结合,因此水是细胞内良好的溶剂
B. 自由水参与人体内营养物质和代谢废物的运输,但不参与血液中脂质的运输
C. 由于氢键的存在,使水具有较高的比热容,利于维持生命系统的稳定
D. 细胞内的一部分水与蛋白质、多糖等物质结合,失去溶解性和流动性
【答案】B
【解析】
【详解】A、水是极性分子,带有电荷的分子或离子易与水结合,因此水作为良好溶剂,A正确;
B、自由水参与运输营养物质和代谢废物,而血液中的脂质(如胆固醇)通过脂蛋白运输,该过程依赖自由水作为介质,B错误;
C、水分子间氢键使其比热容高,可缓冲温度变化,维持生命系统稳定,C正确;
D、结合水与蛋白质、多糖等结合,失去溶解性和流动性,属于结合水的特性,D正确。
故选B。
6. 将蛋清溶液做如下两种方式的处理,下列有关分析正确的是( )
A. ①②过程的处理,不会破坏蛋白质的空间结构及肽键
B. ③④过程的处理,都能使蛋白质的空间结构及肽键遭到破坏
C. ③过程有水分子的产生,④过程有水分子的消耗
D. 向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂,乙溶液一定不会变紫色
【答案】A
【解析】
【详解】A、①盐析及②蒸馏水处理,不会破坏蛋白质的空间结构及肽键,A正确;
B、③高温会破坏蛋白质的空间结构,不破坏肽键,④蛋白酶会破坏其肽键,B错误;
C、③过程破坏蛋白质的空间结构,不产生水,④是“蛋白质水解”会消耗水分子,C错误;
D、甲乙溶液均含有肽键,遇双缩脲试剂均会变紫色,D错误。
故选A。
7. 图1表示某种核苷酸的结构,图2表示一条核苷酸长链的部分结构。下列叙述正确的是( )
A. 将原核细胞和真核细胞内的核酸初步水解后都能得到4种水解产物
B. 在人体细胞中由A、C、T 3种碱基参与构成的核苷酸共有5种
C. 图2中标号2、3、4为胞嘧啶脱氧核苷酸
D. 图1与腺嘌呤脱氧核苷酸在②处不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、原核细胞和真核细胞内的核酸既有DNA又有RNA,DNA初步水解的产物为4种脱氧核苷酸,RNA初步水解的产物为4种核糖核苷酸,故原核细胞和真核细胞内的核酸初步水解后都能得到8种水解产物,A错误;
B、人体细胞中含有DNA和RNA两种核酸。 含A、C、T碱基的核苷酸种类分析:A、C是DNA和RNA共有的碱基,所以A、C分别能参与构成2种核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸;胞嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸);T是DNA特有的碱基,只能参与构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸,因此,由A、C、T 3种碱基参与构成的核苷酸共有5种,B正确;
C、图2含有T,表示一条脱氧核苷酸长链,2脱氧核糖、3胞嘧啶、4磷酸不是同一个核苷酸的组成成分,不能构成胞嘧啶脱氧核苷酸,标号1、2、3为胞嘧啶脱氧核苷酸,C错误;
D、图1中五碳糖是核糖,是腺嘌呤核糖核苷酸,而腺嘌呤脱氧核苷酸的五碳糖为脱氧核糖,在③处不同,D错误。
故选B。
8. 如图为研究渗透作用的实验装置,下列分析错误的是( )
A. 图中渗透达到平衡,半透膜两侧仍有水分子的进出
B. 图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层,它的伸缩性比细胞壁大
C. 选两套渗透装置标X、Y,在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,漏斗内分别加入适量的蔗糖溶液和NaCl溶液,调节漏斗内外液面高度一致,渗透平衡时出现液面差的是X
D. 漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致,渗透平衡时的液面差为△h,此时S1和S2浓度大小关系为S1=S2
【答案】D
【解析】
【详解】A、渗透达到平衡时,半透膜两侧水分子进出的速率相等,仍有水分子的进出,A正确;
B、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,原生质层由细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成,原生质层的伸缩性比细胞壁大,B正确;
C、蔗糖不能透过半透膜,NaCl溶液中的Na+和Cl-能透过半透膜,所以在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,漏斗内分别加入适量的蔗糖溶液和NaCl溶液,调节漏斗内外液面高度一致,渗透平衡时,蔗糖溶液的漏斗会出现液面差(X),而NaCl溶液的漏斗液面差会消失,C正确;
D、漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,因为液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,故两者浓度关系仍是S1>S2,D错误。
故选D。
9. 下列关于组成细胞的物质、结构与功能的说法正确的是( )
A. 光面内质网是进行磷脂、胆固醇、脂肪合成的场所
B. 光学显微镜下洋葱鳞片叶外表皮细胞中可观察到叶绿体、液泡、染色体等结构
C. 细胞之间的信息交流必须依赖于细胞膜上的特异性受体
D. 原生质层包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质以及细胞核等
【答案】A
【解析】
【详解】A、光面内质网是脂质合成的场所,包括磷脂、胆固醇(属于固醇类)和脂肪的合成,A正确;
B、洋葱鳞片叶外表皮细胞不含叶绿体,且染色体仅在细胞分裂时出现,而外表皮细胞为成熟细胞,无法观察到叶绿体和染色体,B错误;
C、细胞间信息交流可通过胞间连丝或细胞内受体(如脂溶性信号分子受体)完成,并非必须依赖细胞膜上的受体,C错误;
D、原生质层由细胞膜、液泡膜及两膜之间的细胞质组成,不包括细胞核,D错误。
故选A。
10. 如图为真核生物的细胞核及其周围部分结构的亚显微结构模式图。下列分析正确的是( )
A. 除了哺乳动物成熟的红细胞,真核细胞中至少含有一个细胞核
B. 结构1由4层磷脂双分子层构成
C. 代谢旺盛的细胞中结构2较多,人心肌细胞的核孔数量比口腔上皮细胞多
D. 结构4是核仁,是细胞核中储存遗传物质的主要场所
【答案】C
【解析】
【详解】A、真核细胞中,除了哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核外,还有一些细胞也可能不含细胞核,比如高等植物成熟的筛管细胞也没有细胞核,A错误;
B、结构1是核膜(由2层磷脂双分子层构成,共4层磷脂分子层),B错误;
C、结构2是核孔,代谢旺盛的细胞中核孔数量多(利于物质交换和信息交流),人心肌细胞代谢比口腔上皮细胞旺盛,因此核孔数量更多,C正确;
D、结构4是核仁,其与核糖体形成有关;细胞核中储存遗传物质的主要场所是染色质,并非核仁,D错误。
故选C。
11. 图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1-7表示细胞结构:图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法错误的是( )
A. 图1中结构6含量越多,细胞代谢越旺盛
B. 图2中结构甲可能是线粒体或叶绿体
C. 图2中结构甲与丙中核酸类型有所不同
D. 图2中结构乙可能是图1中的结构4或5
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1中结构6是线粒体,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞代谢越旺盛,需要的能量越多,线粒体的含量通常也越多,A正确;
B、图1有细胞膜无细胞壁,表示动物细胞,图2中结构甲含有蛋白质、脂质和核酸,具有膜结构且含有核酸的细胞器是线粒体,B错误;
C、图2中结构甲含有蛋白质、脂质和核酸,可能是线粒体或叶绿体,含有DNA和RNA,结构丙只含有蛋白质和核酸,可能是核糖体,只含有RNA,所以甲与丙中核酸类型有所不同,C正确;
D、图1中结构4是内质网,结构5是高尔基体,二者都是具有膜结构的细胞器,图2中结构乙含有蛋白质和脂质,无核酸,可能是图1中的结构4或5,D正确。
故选B。
12. 拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示,下列相关说法正确的是( )
A. H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡
B. Na+进液泡不消耗ATP供能,运输方式为协助扩散
C. 水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP
D. H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,H2O借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡,通道蛋白转运物质时不和转运物质结合,A错误;
B、液泡膜上的Na+ /H+逆向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内,说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,Na+进液泡利用 H+浓度梯度供能,方式为主动运输,B错误;
C、H2O可以通过通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞,或者是通过自由扩散的方式进出,据图可知,Cl− 借助通道蛋白,以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡,自由扩散和协助扩散都不需要消耗ATP供能,C正确;
D、由图可知, H+进入液泡的跨膜运输方式为主动运输,则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质中H+浓度,说明H+运出液泡是顺浓度梯度,且H⁺运出液泡依赖转运蛋白,因此,H⁺运出液泡的运输方式是协助扩散,D错误。
故选C。
13. 同学甲和乙以某植物的成熟叶肉细胞为实验材料,各自进行了质壁分离及复原实验的拓展实验,所用溶液有蔗糖溶液和 KNO3溶液,图 1、图 2 分别为同学甲和乙的实验结果,实验期间严格遵循单一变量原则,同学甲用溶液处理材料 10 min 后测量原生质体的体积。下列相关叙述错误的是( )
A. 同学甲和乙使用的溶液分别是蔗糖溶液和 KNO3溶液
B. 该叶肉细胞的细胞液浓度大约与 0.16 mol·L-1的蔗糖溶液相当
C. 推测图 1 中,0.48 mol·L-1 对应测量结果与 0.40 mol·L-1基本相同
D. 图 2 中,4 min 时该植物的成熟叶肉细胞开始吸收乙同学所用溶液中的溶质
【答案】D
【解析】
【详解】A、蔗糖分子不能进入细胞,因此用蔗糖溶液处理时,细胞只会发生质壁分离,原生质体体积持续减小(如图 1);KNO3溶液中的K+、NO3-可通过主动运输进入细胞,细胞先质壁分离,后因溶质进入导致细胞液浓度升高,发生质壁分离复原,原生质体体积先减小后增大(如图 2)。因此甲用蔗糖溶液,乙用KNO3溶液,A正确;
B、在图1中,当蔗糖溶液浓度为0.16mol⋅L−1时,原生质体的相对体积等于 “初始体积”,说明此时细胞既不吸水也不失水,细胞液浓度与该蔗糖溶液浓度相当,B正确;
C、图1中,蔗糖溶液浓度越高,细胞失水越多,原生质体体积越小。当浓度达到一定值(如0.40mol⋅L−1)后,细胞可能因过度失水而死亡,原生质体体积不再变化。因此0.48mol⋅L−1蔗糖溶液处理的结果与0.40mol⋅L−1基本相同,C正确;
D、图2中,原生质体体积在4min 前就已经开始增大,说明细胞在4min前就已经开始吸收KNO3溶液中的溶质(K+、NO3-),使细胞液浓度升高,进而发生质壁分离复原,D错误。
故选D。
14. 图1表示一个由156个氨基酸构成的蛋白质分子,其中-S-S-是将2条肽链连接起来的二硫键(由2个-SH形成,即-SH+-SH→-S-S-+2H),该蛋白质分子含有9个天冬氨酸(图2),其中一个参与形成了肽链之间的肽键。下列叙述错误的是( )
A. 该蛋白质分子可与双缩脲试剂反应显紫色
B. 合成该蛋白质分子的过程中,相对分子质量减少了2758
C. 该蛋白质分子中至少含有11个游离的羧基
D. 该蛋白质分子形成过程中脱去的H2O中的氧只来源于羧基
【答案】B
【解析】
【详解】A、蛋白质分子中含有肽键,双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应,因此该蛋白质可与双缩脲试剂反应显紫色,A正确;
B、计算相对分子质量减少的量,需考虑脱水缩合失去的水和二硫键形成失去的 H:脱水数(即肽键数):由图 1 可知,蛋白质含3条肽链(甲、乙、丙),且有 1 个肽链间的肽键。因此,总肽键数 = 氨基酸数 - 肽链数 + 链间肽键数= 156−3+1=154,即脱水数为154。脱水的相对分子质量:154×18=2772。二硫键的 H 损失:图中有 2 个二硫键(−S−S−),每个二硫键形成时失去2个H,因此共失去2×2=4个H,相对分子质量减少4。总减少量:2772+4=2776,B错误;
C、游离羧基的数量需考虑肽链末端的羧基和天冬氨酸 R 基的羧基:天冬氨酸的 R 基含 1 个−COOH(图 2 显示其 R 基为−CH2−COOH)。题目中共有9个天冬氨酸,其中 1 个参与链间肽键(其α- 羧基参与成键),因此剩余9−1=8个天冬氨酸的 R 基含游离羧基。肽链末端的游离羧基:蛋白质含3条肽链,每条肽链末端有1个游离羧基,共3 个。总游离羧基至少为:3+8=11个,C正确;
D、氨基酸脱水缩合时,水中的氧仅来源于羧基(−COOH),氢来源于氨基(−NH2)和羧基,D正确。
故选B。
15. 研究真核细胞的结构和功能时,常采用差速离心法分离细胞器。某同学用该方法对菠菜的叶肉细胞进行了如图所示操作,其中 表示上清液, 表示沉淀物。下列叙述错误的是( )
A. 从离心1至离心4的过程应逐渐提高离心的速率
B. 选择动物细胞为材料比选择植物细胞更易获得匀浆
C. 在 和 中,DNA 存在于、和 、、中
D. 、、中含有的细胞器均是具膜的结构
【答案】D
【解析】
【详解】A、差速离心法通过逐渐提高离心速率,分离不同大小的细胞器(先分离大颗粒,再分离小颗粒)。因此从离心1至离心4的过程应逐渐提高离心的速率,A正确;
B、植物细胞有细胞壁,破碎难度大于动物细胞,因此选择动物细胞更易获得匀浆,B正确;
C、DNA主要存在于细胞核,叶绿体和线粒体也含DNA。P1(细胞壁和细胞核)、P2(叶绿体)、P3(线粒体)均含DNA;S1(离心1上清液,含叶绿体、线粒体等)、S2(离心2上清液,含线粒体等)也含DNA。因此,DNA存在于S1、S2和P1、P2、P3中,C正确;
D、S3是离心3后的上清液,其中含核糖体(无膜结构),因此 “S1、S2、S3中含有的细胞器均是具膜结构” 的表述错误,D错误。
故选D。
第Ⅱ卷(本卷共计60分)
二、非选择题:
16. 科研人员观察了下列生物:①乳酸菌②支原体③颤蓝细菌④酵母菌⑤草履虫⑥肺炎链球菌⑦发菜⑧水绵⑨蘑菇。对上述生物进行分类比较后,获得的部分结果如下表所示(√表示有,×表示无)。
核膜
光合作用
核糖体
细胞壁
甲
√
√
√
√
乙
√
×
√
√
丙
×
√
√
√
(1)上述生物中属于甲组的是______(填序号),属于乙组的是______(填序号),属于丙组的是____________(填序号)。
(2)池塘污染后水体富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,引起______现象;该池塘中非生命的物质和成分______(填“属于”或“不属于”)生命系统,各层次生命系统的形成、维持和运转都是以______层次为基础的。
(3)肺炎治疗常用以下两种抗生素,抗菌机制如下表所示,表中______类药物对支原体引发的肺炎治疗效果更理想,理由是_______________。
抗生素药物
杀菌机制
大环内酯类
作用于原核细胞核糖体,阻碍蛋白质合成,起到抑菌作用
头孢菌素类
可以影响细菌细胞壁的合成从而起到杀菌作用
(4)如图一是在目镜为10×,物镜为4×的显微镜下观察酵母菌时的视野,图二是更换物镜后的视野,则更换的物镜应为______________(放大倍数)。
(5)通过显微镜观察到的一个草履虫的运动轨迹是“”,为了能保证它始终在视野内,观察者需要不断地移动装片,则玻片移动的轨迹是_______(画出轨迹)。
【答案】(1) ①. ⑧ ②. ④⑨ ③. ③⑦
(2) ①. 水华 ②. 属于 ③. 细胞
(3) ①. 大环内酯类 ②. 支原体无细胞壁,有核糖体,大环内酯类作用于核糖体
(4)16× (5)
【解析】
【分析】甲有核膜、核糖体、细胞壁,能进行光合作用,甲对应的生物是⑧水绵;乙有核膜、核糖体、细胞壁,不能进行光合作用,乙对应的生物是④酵母菌、⑨蘑菇;丙没有核膜,有核糖体、细胞壁,能进行光合作用,丙对应的生物是③颤蓝细菌、⑦发菜。
【小问1详解】
甲有核膜、核糖体、细胞壁,能进行光合作用,甲对应的生物是⑧水绵;乙有核膜、核糖体、细胞壁,不能进行光合作用,乙对应的生物是④酵母菌、⑨蘑菇;丙没有核膜,有核糖体、细胞壁,能进行光合作用,丙对应的生物是③颤蓝细菌、⑦发菜。
【小问2详解】
淡水水域污染后富营养化,导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,引起水华现象。该池塘是由生物和无机环境组成的统一整体,属于生命系统的结构层次中的生态系统层次。池塘中非生命的物质和成分属于生命系统,细胞是生命活动的基本单位,各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞层次为基础的。
【小问3详解】
根据表格内容可知,因为支原体没有细胞壁,所以头孢菌素类药物不能起作用,而支原体有核糖体,大环内酯类药物可以作用于核糖体,阻碍蛋白质合成,抑制支原体效果更好。
【小问4详解】
图一是在目镜为10×,物镜为4×的显微镜下观察酵母菌时的视野,即放大倍数为40×,而图二是更换物镜后的视野,更换后能在视野直径位置看到2个完整的细胞,比原来看到的8个细胞缩小了4倍,说明在原来的基础上又放大了4倍,即此时更换的物镜应为16×。
【小问5详解】
据图分析,显微镜下小动物先向左下再往左上移动,由于显微镜观察到的物像是倒像,为了能保证这只小动物始终在视野内,则玻片应先向左下,再往左上移动,移动的轨迹是 。
17. 不同植物的耐寒能力有较大的差异,植物可以通过改变细胞液浓度以适应低温环境。某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”这一内容后,选取了常温和4℃预低温处理24h的A、B两种植物细胞制成临时装片,用引流法将其细胞浸润在0.3g/mL蔗糖溶液中,记录相关实验结果如下表所示:
比较项目
A细胞
B细胞
常温
4℃
常温
4℃
细胞最早出现质壁分离所需时间/秒
153
230
80
166
处理一段相同时间后细胞质壁分离占比
100%
30%
100%
35%
处理一段相同时间后原生质体长度与细胞长度比值
40%
87%
31%
80%
(1)表格中细胞发生了质壁分离,在这个过程中,细胞的吸水能力逐渐_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(2)由表格数据可知:在常温下A细胞的细胞液浓度_______(填“大于”、“小于”或“等于”)B细胞的细胞液浓度。
(3)若此实验中,A细胞为葫芦藓叶肉细胞,则进行质壁分离实验时无需进行染色,原因是其原生质层中含有_______,可以看到明显现象。
(4)根据表格的数据可以得出实验结论:植物可以通过_______,使细胞失水减少,从而适应低温环境。
(5)根据以往所学知识,此同学对上述实验结论进行了进一步的猜测,从细胞内水的存在形式的角度进行了分析,即自由水和结合水可以相互转化,低温环境使自由水与结合水的比值_______(填“升高”、“降低”或“不变”),提高了植物自身的耐寒性。
【答案】(1)升高 (2)大于
(3)叶绿体 (4)增加细胞液浓度
(5)降低
【解析】
【分析】生物体的一切生命活动离不开水,细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水参与细胞内的许多化学反应,自由水对物质运输具有重要作用;细胞内自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
【小问1详解】
在质壁分离的过程中,细胞失水,细胞液的浓度逐渐增加,细胞的吸水能力逐渐升高。
【小问2详解】
由表格数据,常温下B细胞最早出现质壁分离的时间(80秒)比A细胞(153秒)更短,说明B细胞在相同蔗糖溶液中更快失水,表明其细胞液浓度更低,即A细胞的细胞液浓度大于B细胞。
【小问3详解】
若此实验中,A细胞为葫芦藓叶肉细胞,则进行质壁分离实验时无需进行染色,原因是其原生质层中含有叶绿体,可以看到明显现象。
【小问4详解】
表中数据表明,与常温状态相比,4℃处理的植物细胞的失水速率和质壁分离程度都降低,因此得出推论:植物细胞可能通过增加细胞液的浓度(比如低温下淀粉分解成可溶性糖增多),使细胞失水减少,适应低温环境。
【小问5详解】
自由水和结合水的比值与细胞代谢速率、抗逆性有关,比值降低,细胞代谢速率减慢,抗逆性增强。低温环境使自由水与结合水的比值降低,提高了植物自身的耐寒性。
18. 下图为某同学构建的组成细胞的元素和化合物,以及部分化合物的种类和作用图示,图中I和Ⅱ代表两大类化合物,Ⅲ~VI代表不同的化合物,方框面积大小代表相对含量多少,A~H表示部分VⅡ中不同种类的具体物质。该同学所在实验室现有的试剂和实验材料包括:无标签的鸡蛋清稀释液、淀粉溶液和淀粉酶溶液(淀粉酶是蛋白质,可催化淀粉水解成麦芽糖)各一瓶。请回答下列相关问题:
(1)图中I、IV依次代表_____。VI中的脂肪是细胞中良好的储能物质;与F、H相比,等质量的脂肪氧化分解释放的能量多,原因是_______(从元素组成上分析)。
(2)研究发现,在幼苗发育过程中,含氮的V可以促进细胞的分裂和生长,使植株枝繁叶茂,这说明V对______有重要作用。在单糖中,C可作为主要的能源物质,但是单糖中的_____(答出两种)一般不作为能源物质,而是参与核苷酸的组成;不同生物体内,脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子所含的遗传信息不同,原因是_______。
(3)若要利用双缩脲试剂和斐林试剂开展相关实验将实验室中无标签的鸡蛋清稀释液、淀粉溶液和淀粉酶溶液加以区分。
实验方案为:先分别取上述三种溶液的样液各2mL,加入_______试剂,根据实验现象,将上述三种溶液分为发生颜色变化和不发生颜色变化的两组;然后_____,观察现象。
【答案】(1) ①. 无机化合物、蛋白质 ②. 脂肪分子中O含量远远少于糖类,而H的含量更高
(2) ①. 维持细胞和生物体的生命活动 ②. 核糖和脱氧核糖 ③. 脱氧核苷酸的(数量、)排列顺序不同
(3) ①. 双缩脲 ②. 取适量且等量的能发生颜色变化的溶液,分别加入盛有等量不发生颜色变化的溶液的试管中,振荡摇匀;分别向试管中加入现配的斐林试剂,水浴加热
【解析】
【分析】根据图示含量可知:Ⅰ为无机物,Ⅱ为有机物,Ⅲ为水,Ⅴ为无机盐,Ⅳ为蛋白质,Ⅵ为脂质或核酸,Ⅶ为糖类。A-H依次为二糖、多糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖、淀粉、纤维素、糖原。
【小问1详解】
Ⅰ为无机物,Ⅱ为有机物,Ⅲ为水,Ⅴ为无机盐,Ⅳ为蛋白质,Ⅵ为脂质或核酸,Ⅶ为糖类。脂肪是良好的储能物质。与F淀粉、H糖原等糖类相比,由于脂肪分子中O含量远远少于糖类,而H的含量更高,所以等质量的脂肪释放的能量多。
【小问2详解】
在幼苗发育过程中,含氮的Ⅴ无机盐可以促进细胞的分裂和生长,使植株枝繁叶茂,这说明Ⅴ对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。单糖中的核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质。由于核酸中碱基(脱氧核糖核苷酸)的数量和排列顺序不同,其所含的遗传信息不同。
【小问3详解】
欲区分鸡蛋清稀释液(主要成分是蛋白质)、淀粉溶液(多糖、非还原糖)和淀粉酶(蛋白质)溶液,可先加入双缩脲试剂,不产生紫色反应的为淀粉溶液,再取适量且等量的能发生颜色变化的溶液,分别加入盛有等量不发生颜色变化的溶液的试管中,振荡摇匀;分别向试管中加入现配的斐林试剂,水浴加热,淀粉酶能将淀粉水解为葡萄糖,从而产生砖红色沉淀,说明产生砖红色沉淀的试管为淀粉酶,剩余一支试管为鸡蛋清。
19. 血脑屏障是指脑部毛细血管壁与神经胶质细胞形成的血浆与脑细胞之间的屏障,结构如图示。脑部毛细血管内皮细胞膜上含有多种转运蛋白,可使各类营养物质顺利转运、迅速入脑,一些大分子和大多数小分子药物则难以进入。回答下列问题:
(1)一些脂溶性物质很容易通过血脑屏障,其原因可能是_____________。
(2)血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过血脑屏障时需要专一性的_______协助,该物质转运葡萄糖、氨基酸等物质时,所发生的变化有___________。进入血浆中的一些小分子药物,如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过血脑屏障,结合图示分析其原因可能是______________。
(3)毛细血管内皮细胞之间几乎没有缝隙,一些蛋白质分子很难通过。但有些蛋白质,如胰岛素、转铁蛋白等可通过与毛细血管内皮细胞的受体蛋白结合,通过___________方式通过血脑屏障,在生物体中这种运输方式的特点有___________(答出2点即可)。
(4)阿尔茨海默病是一种常见的脑部疾病,治疗这类疾病的药物必须通过血脑屏障才能够发挥作用。采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障,这种方法利用的生物膜特点是_______。
【答案】(1)细胞膜的主要成分是脂质,脂溶性物质易与脂质结合,从而通过血脑屏障
(2) ①. 载体蛋白 ②. 自身构象的改变 ③. 血脑屏障上没有运输这些小分子药物的转运蛋白
(3) ①. 胞吞 ②. 需要消耗能量、不需要转运蛋白的协助但需要膜蛋白的参与、依赖细胞膜的流动性等
(4)生物膜具有一定的流动性
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散是从高浓度运输到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度运输到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输是从低浓度运输到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【小问1详解】
一些脂溶性物质很容易通过血脑屏障,其原因可能是细胞膜的主要成分是脂质,脂溶性物质易与脂质结合,从而通过血脑屏障。
【小问2详解】
血浆中的葡萄糖、氨基酸等营养物质通过血脑屏障时需要专一性的载体蛋白协助。载体蛋白转运葡萄糖、氨基酸等物质时,载体蛋白的空间结构(自身构象)发生变化,随后又恢复原状从而完成物质的转运。进入血浆中的一些小分子药物,如长春花生物碱、环孢霉素A则很难通过血脑屏障,结合图示分析其原因可能是血脑屏障上没有运输这些小分子药物的转运蛋白。
【小问3详解】
有些蛋白,如胰岛素、转铁蛋白等可通过与毛细血管内皮细胞的受体结合。它们都是大分子,通过胞吞方式进入血脑屏障。在生物体中胞吞这种运输方式的特点有需要消耗能量;需要膜上蛋白的参与;离不开细胞膜的流动性。
【小问4详解】
采用脂质体包裹药物更容易通过血脑屏障,这种方法利用的生物膜特性是生物膜具有流动性,脂质体与细胞膜融合,将药物运入细胞内。
20. 细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡,囊泡被分成网格器蛋白包被的囊泡、COPI包被的囊泡及COPII包被的囊泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输,在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地。图中A~D表示细胞结构,请回答下列问题:
(1)囊泡膜的主要成分是________。图中能产生囊泡的结构有________(用字母表示)。
(2)图中结构D最可能是________,其作用是________。
(3)内质网的结构蛋白与功能蛋白常带有内质网滞留信号序列,以避免被转运至高尔基体。若带有内质网滞留信号序列的蛋白质被转运囊泡误送至高尔基体,则可以经________介导的运输途径返回内质网,细胞中存在该运输途径的意义是________。
(4)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白,研究发现其在图中从B到C的囊泡运输过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制,某科研单位以豚鼠胰腺腺泡细胞、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液等为实验材料进行了相关实验。实验设计思路:
①将豚鼠胰腺腺泡细胞均分为甲、乙两组,甲组细胞用含Sedlin蛋白抑制剂的溶液处理,乙组细胞用________处理;两组细胞的培养液中均加入放射性标记的________(填“必需氨基酸”或“非必需氨基酸”),理由是________。
②一段时间后,用放射性检测仪对B和C处进行放射性检测。预期实验结果:________。
【答案】(1) ①. 蛋白质和磷脂 ②. BCEF
(2) ①. 溶酶体 ②. 分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
(3) ①. COPⅠ小泡 ②. 保证内质网结构和功能蛋白的稳定,维持内质网的正常结构和功能;避免内质网结构和功能蛋白在高尔基体等部位积累,保证细胞内蛋白质运输的准确性和有序性
(4) ①. 等量生理盐水 ②. 必需氨基酸 ③. 胰腺腺泡细胞不能合成必需氨基酸,能合成非必需氨基酸 ④. 甲组细胞中B的放射性高于乙组细胞中B的放射性,且甲组细胞中C的放射性低于乙组细胞中C的放射性
【解析】
【分析】据图分析可知,A是细胞核,B是内质网,C是高尔基体,D是溶酶体,E是细胞膜,F是囊泡。图示COPⅡ小泡负责从内质网向高尔基体运输物质,COPⅠ小泡负责从高尔基体向内质网运输物质,披网络蛋白小泡是细胞膜内陷形成的,包裹胞吞的物质与溶酶体结合。
【小问1详解】
囊泡的膜与其他生物膜的成分相似,主要成分是磷脂和蛋白质;从图示细胞中可以看出内质网(B)、高尔基体(C)、细胞膜(E)、结构F都能产生囊泡。
【小问2详解】
图示D可内吞来自高尔基体的囊泡,D最可能是溶酶体,溶酶体的作用是能分解体内衰老、损伤的细胞器,也可以杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【小问3详解】
若带有内质网滞留信号序列的蛋白质被转运到高尔基体,可通过COPⅠ小泡介导的运输途径送回内质网。 存在该运输途径的意义在于保证内质网结构和功能蛋白的稳定,维持内质网的正常结构和功能;避免内质网结构和功能蛋白在高尔基体等部位积累,保证细胞内蛋白质运输的准确性和有序性。
【小问4详解】
①为验证Sedlin蛋白作用机制,实验的自变量为是否用含Sedlin蛋白抑制剂的溶液处理。甲组注射适量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液,为实验组;则乙组为对照组,应注射等量的生理盐水。因变量为检测细胞中的放射性,因此应该用放射性检测仪对细胞中B(内质网)和C(高尔基体)的放射性进行检测。研究分泌蛋白的合成及分泌过程,在培养液中加入的氨基酸应该是必需氨基酸,因为胰腺腺泡细胞不能合成必需氨基酸,而非必需氨基酸可以合成。
②预期结果:甲组细胞中B的放射性高于乙组细胞中B的放射性,且乙组细胞中C的放射性高于甲组细胞中C的放射性。
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