内容正文:
2025年秋季黄冈市部分高中高一年级期中考试生物学
本试卷共8页,22题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
一、单项选择题:本题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 19世纪,施莱登与施旺共同建立了细胞学说,为生物学领域的发展奠定了坚实基础。下列相关叙述中正确的是( )
A. 细胞学说指出“一切生物都由细胞发育而来,并由细胞构成”
B. 细胞学说将细胞分成了真核细胞和原核细胞两大类
C. 细胞学说揭示了生物界的多样性,支持生物进化论
D. 细胞学说使人们对生物的认识从个体、器官、组织水平进入了细胞水平
2. “林断山明竹隐墙,乱蝉衰草小池塘。”这两句词出自苏轼的《鹧鸪天》,是他在谪居黄州期间所作,描绘了一幅夏日幽居的野趣图景,暗含疏旷闲适与淡淡寂寥交织的复杂心境。下列叙述不正确的是( )
A. 上述动植物的生命活动都离不开细胞,其各种生理活动以细胞代谢为基础
B. 该诗句描述的景象中最大的生命系统层次为生态系统
C. 山林中所有的竹子构成一个种群,竹子无“系统”这一层次
D. 阳光、水、土壤等非生物成分也属于池塘生态系统的组成成分
3. 基孔肯雅热是由蚊子(如伊蚊)传播的病毒性疾病,感染者会出现突发高热、关节剧痛和皮疹等症状。下列关于人体细胞、伊蚊和病毒的说法中不正确的是( )
A. 在人体细胞的RNA分子中,每个磷酸基团最多与两个核糖相连
B. 伊蚊细胞、人体细胞以及病毒都通过细胞分裂的方式进行增殖
C. 伊蚊细胞中蛋白质开始合成的场所都是游离的核糖体
D. 可通过清除积水等伊蚊易于繁殖的环境,有效防止该疾病的传播
4. 水体被污染后,往往会引发藻类的大量繁殖,研究人员在水体中分离出了蓝细菌(旧称蓝藻)、衣藻和黑藻等。下列关于上述生物的描述,正确的是( )
A. 都是利用叶绿体进行光合作用的自养型生物
B. 都含有DNA和RNA,都有以核膜为界限的细胞核
C. 都有细胞膜作为细胞的边界,细胞膜为单层膜结构
D. 都是单细胞生物,既是细胞层次又是个体层次
5. 水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述不正确的是( )
A. 水是极性分子,带电分子(或离子)易与水结合,因此水是一种良好的溶剂
B. 结合水与细胞中其他物质相结合,失去流动性和溶解性
C. 由于水的比热容较低,使水的温度相对不易变化,有利于维持生命系统的稳定
D. 自由水与结合水的比例处于动态变化中,有利于生物体适应环境的多种变化
6. 精准农业中,变量施肥技术能根据土壤情况和作物需求,精准控制氮、磷、钾等元素的供应。下列相关叙述不正确的是( )
A. 植物细胞中的元素与非生物界中的元素种类和含量基本相同
B. 氮元素是作物细胞内蛋白质、核酸等重要有机物的组成元素
C. 镁和氮都是构成叶绿素必不可少的元素,若缺乏会影响植株的光合作用
D. 磷元素缺乏时,玉米植株会出现矮小、根系发育差、叶片小等症状
7. 用斐林试剂、双缩脲试剂和苏丹Ⅲ染液对某植物不同成熟阶段种子中的有机物进行显色反应,结果如表所示。下列说法正确的是( )
试剂及显色结果
时间
斐林试剂(砖红色)
双缩脲试剂(紫色)
苏丹Ⅲ染液(橘黄色)
第10天
+++++
+++
+
第20天
+++
+++
+++
第30天
++
+++
+++++
注:其中“+”的数量代表颜色深浅,“+”越多代表颜色越深。
A. 脂肪鉴定时使用体积分数为75%的酒精洗去浮色
B. 由结果可知,葡萄糖在成熟过程中逐渐减少
C. 该种子可能为油料作物种子,播种时适合浅播
D. 组成斐林试剂和双缩脲试剂的两种溶液成分和浓度都不相同
8. 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。下列相关叙述正确的是( )
A. RNA的单体是核糖核酸,脂肪的单体是脂肪酸
B. 每个单体都以若干个相连碳原子构成的碳链为基本骨架
C. 几丁质是一种多糖,其单体与淀粉的单体相同,可用于废水处理
D. 多糖、蛋白质、RNA的多样性都与其单体的排列顺序有关
9. 生物学习过程中,常用概念图对所学知识进行归纳整理。下图是对动物细胞的成分和功能的相关总结,下列叙述正确的是( )
A. 若1代表的是糖类,则2可代表单糖,绝大多数糖类以单糖形式存在
B. 若1代表细胞膜信息交流的方式,则2可代表通过胞间连丝进行的信息交流
C. 若1代表固醇,2、3、4可分别代表性激素、脂肪和胆固醇,在内质网上合成
D. 若1代表的是细胞膜的成分,2、3、4可分别代表脂质、蛋白质和糖类
10. 重金属离子如 、 等易与蛋白质分子中的半胱氨酸的—SH基团结合,从而改变了蛋白质的空间构象,这种结构的改变难以通过简单去除重金属离子恢复。下列与此现象相关的叙述中,正确的是( )
A. 蛋白质的空间构象的形成离不开内质网和高尔基体的参与
B. 该过程破坏了蛋白质中的氨基酸排列顺序
C. 该过程是一个可逆过程,会导致蛋白质暂时丧失生物活性
D. 长期的重金属接触可能导致肽链发生错误折叠而引发帕金森等疾病
11. 在信息爆炸的时代,有部分热门话题明显违反了生物学知识。下列说法正确的是( )
A. 与生食相比,熟食中的蛋白质更容易被人体消化吸收
B. 某口服液含有丰富P、Ca、Zn等微量元素,有利于人体健康
C. 某核酸保健品宣称可以“补充基因营养,增强细胞活力”
D. 手术缝合线中的胶原蛋白可直接被皮肤吸收,修复细胞、延缓衰老
12. 近年来,椰子油作为“天然保健品”在市场上备受推崇。但研究表明“椰子油”富含饱和脂肪酸,长期过量食用椰子油会导致高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值降低,从而影响体内胆固醇等脂质的运输,如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 椰子油富含的脂肪酸长链中不含碳碳双键,其熔点较高,容易凝固
B. 胆固醇是由一分子甘油和三分子脂肪酸发生反应形成的酯,也称为三酰甘油
C. 胆固醇不仅能够参与血液中脂质的运输,还可以作为动物细胞膜的成分
D. 长期过量食用椰子油可能导致低密度脂蛋白增加,进而出现高血脂
13. AI蛋白质设计是指利用人工智能算法,合成具有特定功能蛋白质模型的过程。最新研究表明,某团队研发的OPUS—X算法可在实验室快速完成抗体或工业酶等蛋白质的设计和“打印”。下列相关叙述不正确的是( )
A. 氨基酸作为“打印”原料,其种类由R基决定
B. 多条肽链间可通过二硫键等相互结合形成复杂的空间结构
C. 设计出的有活性的抗体蛋白和工业酶,分别具有免疫和催化功能
D. 抗体和工业酶中的N元素主要存在于游离的氨基中
14. 下列与细胞膜相关的叙述,正确的是( )
A. 在细胞膜的控制作用下,对细胞有害的物质都不能进入细胞
B. 只有相邻的两个细胞才能通过细胞膜进行信息交流
C. 在探索细胞膜成分的过程中,欧文顿利用了不完全归纳法
D. 罗伯特森在电子显微镜下看到了细胞膜动态的暗—亮—暗的三层结构
15. 某生物兴趣小组利用藓类叶片进行“观察叶绿体及细胞质的流动”的实验。已知显微镜配备的一组镜头如下图所示,目镜标有5×和10×,物镜标有10×和40×。下列说法正确的是( )
A. 若选用①④组合,则该显微镜放大倍数为最大
B. 若视野中叶绿体逆时针运动,则实际方向相同
C 换用高倍镜前需要将物像移至视野中央并调节光圈增加亮度
D. 换用高倍镜后先使用粗准焦螺旋再使用细准焦螺旋调焦使视野清晰
16. 利用差速离心法可以将低等植物水绵中的不同细胞器分离,单独研究它们的结构和功能。下列说法不正确的是( )
A. 分离细胞器前,应先破坏对细胞有支持和保护作用的细胞壁
B. 该方法最先分离出来的细胞器是核糖体
C. 内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统
D. 中心体由两个互相垂直排列的中心粒和周围物质构成,与细胞有丝分裂有关
17. 图1表示某细胞的亚显微结构模式图,①~⑦表示细胞结构。图2表示该细胞内不同细胞器中三种有机物的含量。下列说法不正确的是( )
A. 图1中的⑥可对应图2中的甲,具有双层膜结构,内膜折叠成嵴
B. 图2中的甲、丙中所含的核酸种类相同
C. 若图2中的乙参与分泌蛋白的运输,则其脂质含量会在该过程中发生动态变化
D. 图1中①的功能复杂程度取决于其上蛋白质的种类和数量
18. 研究发现,抗癌药物氯喹在溶酶体中积累易引起溶酶体膜结构的不稳定。单一使用抗癌药物氯喹治疗肿瘤效果有限,但使用氯喹的同时增加癌细胞中溶酶体膜蛋白L的合成,可明显加快癌细胞的死亡。下列说法不正确的是( )
A. 溶酶体中合成和储存的酶可分解衰老、损伤的细胞器和病原体
B. 溶酶体膜蛋白L可能在运输抗癌药物氯喹进入溶酶体中发挥作用
C. 抑制溶酶体膜蛋白L的合成会削弱抗癌药物氯喹对肿瘤的治疗效果
D. 癌细胞死亡可能与溶酶体中酸性水解酶的释放有关
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 秋冬季节,肺炎支原体侵袭易感人群,容易引发呼吸系统疾病。临床上可以采用抽血检测等方法判断肺炎支原体的感染情况,以便做到准确诊断、对症治疗。回答下列问题:
(1)构成支原体细胞的核心元素是 ______。
(2)DNA的基本单位是下图中的__________ (填“核苷酸A”、“核苷酸B”或“核苷酸A和核苷酸B”)。通过DNA检测可精准诊断支原体肺炎,其依据的是DNA分子的________ (填“稳定性”、“特异性”或“多样性”)。
(3)青霉素能通过抑制细菌细胞壁的合成起到抑菌作用,_______(填“适合”或“不适合”)用于治疗支原体肺炎。
(4)治疗支原体肺炎的首选药物为阿奇霉素,但部分人群使用后会出现一些副作用,如呕吐、腹泻等胃肠道反应,导致机体中部分无机盐离子含量不足。人体缺乏_____________会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等。此时患者需要及时补充生理盐水,这说明无机盐具有___________功能。对于 Ca2+的不足,在补钙的同时还可以配合补充____________,有利于人体肠道对 Ca2+的吸收。
20. 随着经济的快速发展和居民生活方式的显著改变,我国居民健康状况总体改善的同时,超重肥胖问题日益突出,已成为影响国民健康的重要公共卫生问题。我国卫健委发布了《体重管理指导原则(2024年版)》,并根据不同人群给出了《肥胖食养指南》。
材料一:肥胖儿童青少年的食谱强调控制高糖、高脂食物的摄入,优先选择全谷物、杂豆和低升糖指数食物。例如,用赤小豆、燕麦等替代部分精制米面,减少油炸食品和含糖饮料。
材料二:中医食养方中常用山药、赤小豆等药食物质调理脾胃,促进代谢。
回答下列问题:
(1)燕麦、山药和赤小豆是体重管理食谱中的推荐食材,这些食材中富含的多糖主要有______,该物质能够促进人体胃肠的蠕动和排空。
(2)俗话说“长胖容易,减肥难”。其主要原因是人体在糖类供应充足的情况下可大量转化为脂肪,但脂肪一般只在_______时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。脂肪的主要生理功能包括______(多选)。
A.细胞内良好储能物质 B.构成生物膜的重要成分 C.缓冲和减压,保护内脏器官 D.良好的绝热体,起保温作用
(3)若用放射性同位素标记赤小豆根尖细胞中的尿嘧啶,一段时间后,放射性可能会出现在细胞的 ___________(填细胞器名称)中。
(4)赤小豆中的蛋白质水解产生的氨基酸与人体必需氨基酸种类存在差异,因此需搭配其他食物以提高营养价值。请从氨基酸的角度,分析赤小豆蛋白质和人体蛋白质在结构上具有差异性的原因是___________。
(5)科研人员欲探究赤小豆提取物对机体中脂肪含量的影响,设计了以下实验:将同种健康小鼠随机均分为甲、乙两组,甲组饲喂普通饲料,乙组饲喂添加了适量赤小豆提取物的等量的普通饲料,其他条件相同且适宜。一段时间后测定两组小鼠皮下脂肪厚度和肝细胞中脂肪分解酶活性,结果如图所示:
①该实验结果为___________,说明赤小豆提取物具有__________(填“促进”或“抑制”)脂肪分解的作用。
②若仅测定甲、乙两组的脂肪厚度________(填“能”或“不能”)得出上述结论,请说明理由: ____________。
21. 毒蘑菇中含有的鬼笔环肽(分子式为,结构如下图所示)是一种环状多肽类毒素,能特异性结合动物细胞内的细胞骨架,干扰细胞正常生命活动。回答下列问题:
(1)蘑菇的生长繁殖受遗传物质调控,其遗传物质是 ______ (填中文名称),若将蘑菇中的核酸进行彻底水解,其水解产物有________种。蘑菇细胞合成鬼笔环肽的场所是_________(填细胞器名称)。
(2)鬼笔环肽的毒性与其特殊的环状结构密切相关。鬼笔环肽作为环状多肽,由氨基酸连接形成,此过程中产生7分子水的同时形成的化学键名称是______,请推算出鬼笔环肽的R基上有______ 个氧原子。
(3)若动物细胞内的细胞骨架被鬼笔环肽破坏,下列生命活动中最可能受影响的是______(填序号)。
①氧气进入细胞 ②细胞质流动 ③光合作用
(4)请从细胞骨架的成分和功能的角度,推测鬼笔环肽对不同物种毒性存在差异的原因:____________。
22. 在活细胞内研究物质和结构变化是理解生命过程的核心。2022年荣获诺贝尔化学奖的“点击化学”技术为此提供了强有力的工具,能够精准标记活细胞中的特定分子。例如,利用叠氮修饰的葡萄糖(GlcNAz)培养T细胞,GlcNAz可以替代天然葡萄糖掺入细胞膜上的一种关键糖蛋白X中;随后加入含炔烃的荧光染料,使糖蛋白X发出荧光。回答下列问题:
(1)细胞膜的流动镶嵌模型中,磷脂分子的疏水端向_________(填“内”或“外”)排列,使细胞成为相对独立的系统,体现了细胞膜的_________功能。
(2)实验中GlcNAz能掺入细胞膜的糖蛋白中,糖蛋白具________功能。蛋白质分子以不同方式镶嵌在细胞膜上的磷脂双分子层中,有的镶在磷脂双分子层的表面,有的部分或全部________磷脂双分子层中,有的____________于整个磷脂双分子层。
(3)糖蛋白X通过囊泡运输最终嵌入到细胞膜中,该过程依赖细胞膜的________,在此过程中,能产生囊泡的细胞结构是______________。
(4)为验证观察到的荧光信号仅由糖蛋白X发出,需设置对照组。与实验组相比,对照组的处理应为____________。
A. 不掺入GlcNAz
B. 不与炔烃染料共培养
C. 选用无法合成糖蛋白X的T细胞
(5)放射性同位素标记法也常常用于研究细胞中分泌蛋白的合成和运输的动态过程。在标记氨基酸时,不能用15N替换3H的原因是______________。
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2025年秋季黄冈市部分高中高一年级期中考试生物学
本试卷共8页,22题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
一、单项选择题:本题共18小题,每小题2分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 19世纪,施莱登与施旺共同建立了细胞学说,为生物学领域的发展奠定了坚实基础。下列相关叙述中正确的是( )
A. 细胞学说指出“一切生物都由细胞发育而来,并由细胞构成”
B. 细胞学说将细胞分成了真核细胞和原核细胞两大类
C. 细胞学说揭示了生物界的多样性,支持生物进化论
D. 细胞学说使人们对生物的认识从个体、器官、组织水平进入了细胞水平
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞学说描述的是 “一切动植物由细胞发育而来、由细胞和细胞产物所构成”,A错误;
B、细胞学说建立时,还未区分 “真核细胞” 和 “原核细胞”,这一分类是后续生物学发展的成果,B错误;
C、细胞学说揭示是 “生物界的统一性”(动植物均以细胞为结构基础),C错误;
D、细胞学说的建立,让人们对生物结构的认识,从 “个体、器官、组织” 层面,深入到了 “细胞” 这一微观结构水平,D正确。
故选D。
2. “林断山明竹隐墙,乱蝉衰草小池塘。”这两句词出自苏轼的《鹧鸪天》,是他在谪居黄州期间所作,描绘了一幅夏日幽居的野趣图景,暗含疏旷闲适与淡淡寂寥交织的复杂心境。下列叙述不正确的是( )
A. 上述动植物的生命活动都离不开细胞,其各种生理活动以细胞代谢为基础
B. 该诗句描述的景象中最大的生命系统层次为生态系统
C. 山林中所有的竹子构成一个种群,竹子无“系统”这一层次
D. 阳光、水、土壤等非生物成分也属于池塘生态系统的组成成分
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞是生物体结构和功能的基本单位,动植物的生命活动(如生长、代谢)都依赖细胞,且各种生理活动以细胞代谢(如物质合成、能量转换)为基础,A正确;
B、诗句描绘的 “夏日幽居野趣景” 包含了生物(林、竹、蝉、草等)和非生物环境(山、池塘等),属于生态系统,B正确;
C、种群是 “同一区域内同种生物的所有个体”,但山林中的 “竹子” 可能包含多个物种(如毛竹、箭竹等),并非单一物种,因此不能构成一个种群,C错误;
D、生态系统的组成成分包括生物成分(生产者、消费者、分解者)和非生物成分(阳光、水、土壤等),因此阳光、水、土壤属于池塘生态系统的组成部分,D正确。
故选C。
3. 基孔肯雅热是由蚊子(如伊蚊)传播的病毒性疾病,感染者会出现突发高热、关节剧痛和皮疹等症状。下列关于人体细胞、伊蚊和病毒的说法中不正确的是( )
A. 在人体细胞的RNA分子中,每个磷酸基团最多与两个核糖相连
B. 伊蚊细胞、人体细胞以及病毒都通过细胞分裂的方式进行增殖
C. 伊蚊细胞中蛋白质开始合成的场所都是游离的核糖体
D. 可通过清除积水等伊蚊易于繁殖的环境,有效防止该疾病的传播
【答案】B
【解析】
【详解】A、人体细胞的 RNA 是单链分子,核苷酸之间通过磷酸二酯键连接:中间的磷酸基团会连接 2 个核糖,而 RNA 链末端的磷酸基团只连接 1 个核糖,A正确;
B、伊蚊细胞(真核细胞)、人体细胞(真核细胞)可以通过细胞分裂(如有丝分裂)增殖; 病毒没有细胞结构,无法进行 “细胞分裂”,其增殖方式是在宿主细胞内利用宿主的物质合成核酸和蛋白质,再组装成新病毒,B错误;
C、伊蚊是真核生物,其细胞中:无论蛋白质最终是留在细胞内(胞内蛋白)还是分泌到细胞外(分泌蛋白),蛋白质的合成都是从游离的核糖体开始的(分泌蛋白后续会附着到内质网上继续合成),C正确;
D、基孔肯雅热由伊蚊传播,而积水是伊蚊产卵、繁殖的主要环境之一。清除积水可以减少伊蚊数量,从而降低疾病传播风险,D正确。
故选B。
4. 水体被污染后,往往会引发藻类的大量繁殖,研究人员在水体中分离出了蓝细菌(旧称蓝藻)、衣藻和黑藻等。下列关于上述生物的描述,正确的是( )
A. 都是利用叶绿体进行光合作用的自养型生物
B. 都含有DNA和RNA,都有以核膜为界限的细胞核
C. 都有细胞膜作为细胞的边界,细胞膜为单层膜结构
D. 都是单细胞生物,既是细胞层次又是个体层次
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,它依靠细胞内的叶绿素、藻蓝素 进行光合作用;衣藻、黑藻(真核)有叶绿体,可进行光合作用,蓝细菌(旧称蓝藻)、衣藻和黑藻都是自养生物,A错误;
B、蓝细菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核(只有拟核);衣藻、黑藻(真核)有成形细胞核,B错误;
C、无论是原核生物(蓝细菌)还是真核生物(衣藻、黑藻),细胞膜都是细胞的边界;且细胞膜本身是单层膜结构,C正确;
D、黑藻是多细胞生物,并非单细胞;只有蓝细菌、衣藻是单细胞(同时属于细胞层次和个体层次),D错误。
故选C。
5. 水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述不正确的是( )
A. 水是极性分子,带电分子(或离子)易与水结合,因此水是一种良好的溶剂
B. 结合水与细胞中其他物质相结合,失去流动性和溶解性
C. 由于水的比热容较低,使水的温度相对不易变化,有利于维持生命系统的稳定
D. 自由水与结合水的比例处于动态变化中,有利于生物体适应环境的多种变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、水分子的空间结构及电子的不对称分布,使得水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此,水是良好的溶剂,A正确;
B、细胞内结合水与蛋白质、多糖等结合,失去流动性和溶解性,成为细胞结构的重要组成成分,B正确;
C、氢键的存在使水有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,C错误;
D、自由水与结合水的比值不同,细胞的代谢强度不同,细胞内自由水和结合水比例时刻处于动态变化中,这与细胞的代谢强度和所处环境有关,有利于生物体适应不同的环境,D正确。
故选C。
6. 精准农业中,变量施肥技术能根据土壤情况和作物需求,精准控制氮、磷、钾等元素的供应。下列相关叙述不正确的是( )
A. 植物细胞中的元素与非生物界中的元素种类和含量基本相同
B. 氮元素是作物细胞内蛋白质、核酸等重要有机物的组成元素
C. 镁和氮都是构成叶绿素必不可少的元素,若缺乏会影响植株的光合作用
D. 磷元素缺乏时,玉米植株会出现矮小、根系发育差、叶片小等症状
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物界与非生物界的统一性是 “元素种类大体相同”,但差异性是 “元素含量相差很大”,A错误;
B、蛋白质的组成元素包含 N(有的还含 S 等),核酸的组成元素包含 N、P,因此氮是蛋白质、核酸等重要有机物的组成元素,B正确;
C、叶绿素的组成元素是 C、H、O、N、Mg,因此镁和氮都是叶绿素的必需成分;叶绿素是光合作用的关键色素,缺乏会影响光合作用,C正确;
D、磷参与 ATP、核酸等重要化合物的合成,是植物生长发育的必需元素;缺磷会导致玉米植株生长缓慢(矮小)、根系发育差、叶片小等症状,D正确。
故选A。
7. 用斐林试剂、双缩脲试剂和苏丹Ⅲ染液对某植物不同成熟阶段种子中的有机物进行显色反应,结果如表所示。下列说法正确的是( )
试剂及显色结果
时间
斐林试剂(砖红色)
双缩脲试剂(紫色)
苏丹Ⅲ染液(橘黄色)
第10天
+++++
+++
+
第20天
+++
+++
+++
第30天
++
+++
+++++
注:其中“+”的数量代表颜色深浅,“+”越多代表颜色越深。
A. 脂肪鉴定时使用体积分数为75%的酒精洗去浮色
B. 由结果可知,葡萄糖在成熟过程中逐渐减少
C. 该种子可能为油料作物种子,播种时适合浅播
D. 组成斐林试剂和双缩脲试剂的两种溶液成分和浓度都不相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、脂肪鉴定时,洗去浮色应使用50% 的酒精(75%酒精常用于消毒),A错误;
B、斐林试剂鉴定的是还原糖(包括葡萄糖、果糖等),表格中斐林试剂颜色变浅仅说明 “还原糖总量减少”,不能确定只是葡萄糖减少,B错误;
C、从表格可知,种子成熟后期(第30天)苏丹Ⅲ染液颜色最深,说明脂肪含量极高,符合油料作物种子的特点。油料作物种子脂肪多,脂肪氧化分解需要更多氧气,浅播可保证种子萌发时的氧气供应,因此播种适合浅播,C正确;
D、斐林试剂(甲液为0.1g/mLNaOH,乙液为0.05g/mLCuSO4)和双缩脲试剂(A液为0.1g/mLNaOH,B 液为0.01g/mLCuSO4)的NaOH溶液浓度是相同的,仅 CuSO4溶液浓度不同,D错误。
故选C
8. 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。下列相关叙述正确的是( )
A. RNA的单体是核糖核酸,脂肪的单体是脂肪酸
B. 每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
C. 几丁质是一种多糖,其单体与淀粉的单体相同,可用于废水处理
D. 多糖、蛋白质、RNA的多样性都与其单体的排列顺序有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、RNA的单体是核糖核苷酸(核糖核酸是RNA的全称,并非单体),脂肪不是生物大分子(不属于多聚体),A错误;
B、生物大分子的单体(如氨基酸、核苷酸、单糖),都以若干个相连的碳原子构成的碳链作为基本骨架,这是生物大分子的共性特征,B正确;
C、几丁质的单体是N-乙酰葡萄糖胺,而淀粉的单体是葡萄糖,二者单体不同,几丁质可用于废水处理,C错误;
D、蛋白质、RNA的多样性与单体的排列顺序有关,多糖的多样性主要与单糖的连接方式有关,与单体排列顺序无关,D错误。
故选B。
9. 生物学习过程中,常用概念图对所学知识进行归纳整理。下图是对动物细胞的成分和功能的相关总结,下列叙述正确的是( )
A. 若1代表的是糖类,则2可代表单糖,绝大多数糖类以单糖形式存在
B. 若1代表细胞膜信息交流的方式,则2可代表通过胞间连丝进行的信息交流
C. 若1代表固醇,2、3、4可分别代表性激素、脂肪和胆固醇,在内质网上合成
D. 若1代表的是细胞膜的成分,2、3、4可分别代表脂质、蛋白质和糖类
【答案】D
【解析】
【详解】A、若1代表的是糖类,则2可代表单糖,生物体体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在,A错误;
B、若1代表细胞膜信息交流的方式,则2可代表高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行信息交流,动物细胞不可以通过该方式,B错误;
C、若1代表固醇,2、3、4可分别代表性激素、维生素D和胆固醇,其在内质网上合成,C错误;
D、细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成,若1代表的是细胞膜的成分,2、3、4可分别代表脂质、蛋白质和糖类,D正确。
故选D。
10. 重金属离子如 、 等易与蛋白质分子中的半胱氨酸的—SH基团结合,从而改变了蛋白质的空间构象,这种结构的改变难以通过简单去除重金属离子恢复。下列与此现象相关的叙述中,正确的是( )
A. 蛋白质的空间构象的形成离不开内质网和高尔基体的参与
B. 该过程破坏了蛋白质中的氨基酸排列顺序
C. 该过程是一个可逆过程,会导致蛋白质暂时丧失生物活性
D. 长期的重金属接触可能导致肽链发生错误折叠而引发帕金森等疾病
【答案】D
【解析】
【详解】A、许多蛋白质(特别是真核生物分泌蛋白与膜蛋白)的空间构象需要内质网和高尔基体参与折叠与修饰,但并非所有蛋白质都依赖这些细胞器,如原核细胞合成蛋白在核糖体合成后可自行折叠,A错误;
B、重金属离子结合半胱氨酸的—SH基团主要改变蛋白质的空间结构(如破坏二硫键或导致错误折叠),并不改变氨基酸的排列顺序(一级结构),B错误;
C、根据题意,结构改变“难以通过简单去除重金属离子恢复”,表明该过程通常不可逆,并非暂时性的可逆失活,C错误;
D、重金属离子可诱导蛋白质错误折叠并形成异常聚集体,这与帕金森病等神经退行性疾病的病理机制相关,D正确。
故选D。
11. 在信息爆炸的时代,有部分热门话题明显违反了生物学知识。下列说法正确的是( )
A. 与生食相比,熟食中的蛋白质更容易被人体消化吸收
B. 某口服液含有丰富的P、Ca、Zn等微量元素,有利于人体健康
C. 某核酸保健品宣称可以“补充基因营养,增强细胞活力”
D. 手术缝合线中的胶原蛋白可直接被皮肤吸收,修复细胞、延缓衰老
【答案】A
【解析】
【详解】A、蛋白质经高温处理(熟食加工)后,空间结构被破坏、肽链变得松散,更易被蛋白酶水解,因此与生食相比,熟食中的蛋白质更容易被人体消化吸收,A正确;
B、微量元素是指生物体内含量低于总重量万分之一的元素,如Zn等。而P、Ca属于大量元素,不是微量元素,B错误;
C、核酸属于生物大分子,人体摄入后会被分解为核苷酸,无法直接“补充基因营养”,C错误;
D、胶原蛋白是大分子蛋白质,皮肤细胞膜具有选择透过性,大分子物质需分解为氨基酸后才能被细胞吸收,无法直接被皮肤吸收,D错误。
故选A。
12. 近年来,椰子油作为“天然保健品”在市场上备受推崇。但研究表明“椰子油”富含饱和脂肪酸,长期过量食用椰子油会导致高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值降低,从而影响体内胆固醇等脂质的运输,如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 椰子油富含的脂肪酸长链中不含碳碳双键,其熔点较高,容易凝固
B. 胆固醇是由一分子甘油和三分子脂肪酸发生反应形成的酯,也称为三酰甘油
C. 胆固醇不仅能够参与血液中脂质的运输,还可以作为动物细胞膜的成分
D. 长期过量食用椰子油可能导致低密度脂蛋白增加,进而出现高血脂
【答案】B
【解析】
【详解】A、“椰子油”所含的脂肪酸为饱和脂肪酸,饱和脂肪酸不含碳碳双键,其熔点较高,容易凝固,A正确;
B、脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸发生反应形成的酯,也称为三酰甘油,B错误;
C、胆固醇不仅能够参与血液中脂质的运输,还可以作为动物细胞膜的成分,C正确;
D、长期过量食用椰子油会导致高密度脂蛋白与低密度脂蛋白的比值降低,所以可能导致低密度脂蛋白含量增加,进而出现高血脂,D正确。
故选B。
13. AI蛋白质设计是指利用人工智能算法,合成具有特定功能蛋白质模型的过程。最新研究表明,某团队研发的OPUS—X算法可在实验室快速完成抗体或工业酶等蛋白质的设计和“打印”。下列相关叙述不正确的是( )
A. 氨基酸作为“打印”原料,其种类由R基决定
B. 多条肽链间可通过二硫键等相互结合形成复杂的空间结构
C. 设计出的有活性的抗体蛋白和工业酶,分别具有免疫和催化功能
D. 抗体和工业酶中的N元素主要存在于游离的氨基中
【答案】D
【解析】
【详解】A、构成蛋白质的氨基酸具有相同的结构通式,不同氨基酸的R基不同,因此氨基酸的种类由侧链基团(R基)决定,A正确;
B、多条肽链间可通过二硫键、氢键、疏水作用等相互结合,形成蛋白质复杂的空间结构,B正确;
C、抗体蛋白具有免疫识别和结合功能,工业酶具有催化功能,这是蛋白质功能的具体体现,C正确;
D、抗体和工业酶中的N元素主要存在于肽键的亚氨基(—NH—)和部分氨基酸侧链中,并非主要存在于“游离的氨基”中,因为蛋白质中绝大部分氨基已参与形成肽键,D错误。
故选D。
14. 下列与细胞膜相关的叙述,正确的是( )
A. 在细胞膜的控制作用下,对细胞有害的物质都不能进入细胞
B. 只有相邻的两个细胞才能通过细胞膜进行信息交流
C. 在探索细胞膜成分的过程中,欧文顿利用了不完全归纳法
D. 罗伯特森在电子显微镜下看到了细胞膜动态的暗—亮—暗的三层结构
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞膜控制物质进出功能是相对的,不是绝对的。例如病毒、细菌等有害物,依然能通过特定方式进入细胞,A错误;
B、细胞膜的信息交流方式不止 “相邻细胞直接接触”,还包括 “通过体液运输信号分子(如激素)” 实现远距离细胞的信息交流,B错误;
C、欧文顿通过对多种细胞的细胞膜进行实验(发现溶于脂质的物质更易通过细胞膜),推测 “细胞膜由脂质组成”。这种从 “部分案例” 推导 “普遍结论” 的方法,属于不完全归纳法,C正确;
D、罗伯特森在电镜下观察到的是细胞膜静态的“暗 — 亮 — 暗” 三层结构(他提出的是静态模型),而细胞膜的 “动态结构” 是流动镶嵌模型的特点,D错误。
故选C。
15. 某生物兴趣小组利用藓类叶片进行“观察叶绿体及细胞质的流动”的实验。已知显微镜配备的一组镜头如下图所示,目镜标有5×和10×,物镜标有10×和40×。下列说法正确的是( )
A. 若选用①④组合,则该显微镜放大倍数为最大
B. 若视野中叶绿体逆时针运动,则实际方向相同
C. 换用高倍镜前需要将物像移至视野中央并调节光圈增加亮度
D. 换用高倍镜后先使用粗准焦螺旋再使用细准焦螺旋调焦使视野清晰
【答案】B
【解析】
【详解】A、①②五点螺纹,表示目镜,目镜的镜筒长度与放大倍数呈现负相关,所以①的放大倍数小于②,③④有螺纹,表示物镜,物镜的镜筒长度与放大倍数呈现正相关,所以③的放大倍数大于④,放大倍数等于物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数,所以②③组合时,该显微镜放大倍数为最大,A错误;
B、若视野中叶绿体呈逆时针运动,则实际方向也呈逆时针运动,B正确;
C、换用高倍镜前需要将物像移至视野中央,但调节光圈增加亮度是在换用高倍镜之后,C错误;
D、换用高倍镜后,只能使用细准焦螺旋使视野清晰,而不允许使用粗准焦螺旋,D错误。
故选B。
16. 利用差速离心法可以将低等植物水绵中的不同细胞器分离,单独研究它们的结构和功能。下列说法不正确的是( )
A. 分离细胞器前,应先破坏对细胞有支持和保护作用的细胞壁
B. 该方法最先分离出来的细胞器是核糖体
C. 内质网是一个连续的内腔相通的膜性管道系统
D. 中心体由两个互相垂直排列的中心粒和周围物质构成,与细胞有丝分裂有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、水绵是植物细胞,有细胞壁(起支持保护作用)。分离细胞器前需破坏细胞壁和细胞膜,使细胞器释放到匀浆中,A正确;
B、差速离心法依据 “细胞器密度 / 质量越大,越先沉淀” 的原理分离。核糖体是细胞中体积小、质量轻的细胞器,最先分离的应是质量大的结构(如叶绿体等),而非核糖体,B错误;
C、内质网是由膜连接而成的网状结构,其内腔相互连通,属于连续的膜性管道系统,C正确;
D、水绵是低等植物,含有中心体;中心体由 2 个互相垂直的中心粒及周围物质组成,功能是参与细胞有丝分裂(形成纺锤体),D正确。
故选B。
17. 图1表示某细胞的亚显微结构模式图,①~⑦表示细胞结构。图2表示该细胞内不同细胞器中三种有机物的含量。下列说法不正确的是( )
A. 图1中的⑥可对应图2中的甲,具有双层膜结构,内膜折叠成嵴
B. 图2中的甲、丙中所含的核酸种类相同
C. 若图2中的乙参与分泌蛋白的运输,则其脂质含量会在该过程中发生动态变化
D. 图1中①的功能复杂程度取决于其上蛋白质的种类和数量
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1表示动物细胞,其中⑥表示线粒体,图2中的甲含有蛋白质、脂质和核酸,表示线粒体,具有双层膜结构,内膜向内腔折叠形成嵴,A正确;
B、图2中的甲含有蛋白质、脂质和核酸,甲表示线粒体,既含有DNA,又含有RNA,丙中含有蛋白质和核酸,说明不具有膜结构,其代表核糖体,由rRNA和蛋白质组成,所以图2中的甲、丙中所含的核酸种类不完全相同,B错误;
C、若图2中的乙参与分泌蛋白的运输,则乙表示内质网和高尔基体,其脂质含量会在该过程中发生动态变化,C正确;
D、图1中①细胞膜的功能复杂越复杂,其蛋白质的种类和数量越多,D正确。
故选B。
18. 研究发现,抗癌药物氯喹在溶酶体中积累易引起溶酶体膜结构的不稳定。单一使用抗癌药物氯喹治疗肿瘤效果有限,但使用氯喹的同时增加癌细胞中溶酶体膜蛋白L的合成,可明显加快癌细胞的死亡。下列说法不正确的是( )
A. 溶酶体中合成和储存的酶可分解衰老、损伤的细胞器和病原体
B. 溶酶体膜蛋白L可能在运输抗癌药物氯喹进入溶酶体中发挥作用
C. 抑制溶酶体膜蛋白L的合成会削弱抗癌药物氯喹对肿瘤的治疗效果
D. 癌细胞死亡可能与溶酶体中酸性水解酶的释放有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、溶酶体中酶的化学本质是蛋白质,由核糖体合成,A错误;
BC、单一使用抗癌药物氯喹治疗肿瘤效果有限,但使用氯喹的同时增加癌细胞中溶酶体膜蛋白L的合成,可明显加快癌细胞的死亡,说明溶酶体膜蛋白L可能在运输抗癌药物氯喹进入溶酶体中发挥作用,且抑制溶酶体膜蛋白L的合成会削弱抗癌药物氯喹对肿瘤的治疗效果,BC正确;
D、抗癌药物氯喹在溶酶体中积累易引起溶酶体膜结构的不稳定,癌细胞死亡可能与溶酶体中酸性水解酶的释放有关,D正确。
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 秋冬季节,肺炎支原体侵袭易感人群,容易引发呼吸系统疾病。临床上可以采用抽血检测等方法判断肺炎支原体的感染情况,以便做到准确诊断、对症治疗。回答下列问题:
(1)构成支原体细胞的核心元素是 ______。
(2)DNA基本单位是下图中的__________ (填“核苷酸A”、“核苷酸B”或“核苷酸A和核苷酸B”)。通过DNA检测可精准诊断支原体肺炎,其依据的是DNA分子的________ (填“稳定性”、“特异性”或“多样性”)。
(3)青霉素能通过抑制细菌细胞壁合成起到抑菌作用,_______(填“适合”或“不适合”)用于治疗支原体肺炎。
(4)治疗支原体肺炎的首选药物为阿奇霉素,但部分人群使用后会出现一些副作用,如呕吐、腹泻等胃肠道反应,导致机体中部分无机盐离子含量不足。人体缺乏_____________会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等。此时患者需要及时补充生理盐水,这说明无机盐具有___________功能。对于 Ca2+的不足,在补钙的同时还可以配合补充____________,有利于人体肠道对 Ca2+的吸收。
【答案】(1)C (碳元素)
(2) ①. 核苷酸 B ②. 特异性
(3)不适合 (4) ①. Na+ ②. 维持细胞和生物体的生命活动;维持细胞的渗透压 ③. 维生素 D
【解析】
【分析】DNA的单体为脱氧核苷酸,RNA的单体为核糖核苷酸。支原体与其他原核细胞相比较,没有细胞壁。
【小问1详解】
组成细胞的核心元素为C,所以构成支原体细胞的核心元素为C。
【小问2详解】
核苷酸A的2'号C上连接的是-OH,所以核苷酸A表示核糖核苷酸,核苷酸B上2'号C连接的是-H,所以核苷酸B表示脱氧核苷酸。DNA的基本单位脱氧核苷酸,对应于核苷酸B。通过DNA检测可精准诊断支原体肺炎,其依据的是DNA分子的特异性,即每种生物的DNA分子的核苷酸序列不同。
【小问3详解】
由于支原体没有细胞壁,而青霉素的作用机理是通过抑制细菌细胞壁的合成而起到抑菌作用,所以其不适合用于治疗支原体肺炎。
【小问4详解】
治疗支原体肺炎的首选药物为阿奇霉素,但部分人群使用后会出现一些副作用,如呕吐、腹泻等胃肠道反应,导致机体中部分无机盐离子含量不足。人体缺乏Na+会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等。此时患者需要及时补充生理盐水,这说明无机盐具有维持细胞和生物体的生命活动;维持细胞的渗透压的功能。对于 Ca2+的不足,在补钙的同时还可以配合补充维生素D,因为维生素D可以促进人体肠道对Ca2+的吸收。
20. 随着经济的快速发展和居民生活方式的显著改变,我国居民健康状况总体改善的同时,超重肥胖问题日益突出,已成为影响国民健康的重要公共卫生问题。我国卫健委发布了《体重管理指导原则(2024年版)》,并根据不同人群给出了《肥胖食养指南》。
材料一:肥胖儿童青少年的食谱强调控制高糖、高脂食物的摄入,优先选择全谷物、杂豆和低升糖指数食物。例如,用赤小豆、燕麦等替代部分精制米面,减少油炸食品和含糖饮料。
材料二:中医食养方中常用山药、赤小豆等药食物质调理脾胃,促进代谢。
回答下列问题:
(1)燕麦、山药和赤小豆是体重管理食谱中的推荐食材,这些食材中富含的多糖主要有______,该物质能够促进人体胃肠的蠕动和排空。
(2)俗话说“长胖容易,减肥难”。其主要原因是人体在糖类供应充足的情况下可大量转化为脂肪,但脂肪一般只在_______时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。脂肪的主要生理功能包括______(多选)。
A.细胞内良好的储能物质 B.构成生物膜的重要成分 C.缓冲和减压,保护内脏器官 D.良好的绝热体,起保温作用
(3)若用放射性同位素标记赤小豆根尖细胞中的尿嘧啶,一段时间后,放射性可能会出现在细胞的 ___________(填细胞器名称)中。
(4)赤小豆中的蛋白质水解产生的氨基酸与人体必需氨基酸种类存在差异,因此需搭配其他食物以提高营养价值。请从氨基酸的角度,分析赤小豆蛋白质和人体蛋白质在结构上具有差异性的原因是___________。
(5)科研人员欲探究赤小豆提取物对机体中脂肪含量的影响,设计了以下实验:将同种健康小鼠随机均分为甲、乙两组,甲组饲喂普通饲料,乙组饲喂添加了适量赤小豆提取物的等量的普通饲料,其他条件相同且适宜。一段时间后测定两组小鼠皮下脂肪厚度和肝细胞中脂肪分解酶活性,结果如图所示:
①该实验结果为___________,说明赤小豆提取物具有__________(填“促进”或“抑制”)脂肪分解的作用。
②若仅测定甲、乙两组的脂肪厚度________(填“能”或“不能”)得出上述结论,请说明理由: ____________。
【答案】(1)纤维素 (2) ①. 糖类供能不足 ②. ACD
(3)核糖体、线粒体 (4)构成蛋白质的氨基酸数量、种类、排列顺序不同
(5) ①. 相较于甲组,乙组脂肪厚度下降、脂肪分解酶活性升高 ②. 促进 ③. 不能 ④. 赤小豆提取物可能是通过抑制脂肪的合成、运输、吸收等来发挥作用
【解析】
【分析】多糖包括淀粉、纤维素、糖原、几丁质等。
蛋白质具有多样性的原因有:氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠形成的空间结构的不同。
【小问1详解】
燕麦、山药和赤小豆是体重管理食谱中的推荐食材,这些食材中富含的多糖纤维素能够促进人体胃肠的蠕动和排空。
【小问2详解】
俗话说“长胖容易,减肥难”,其主要原因是人体在糖类供应充足的情况下可大量转化为脂肪,但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。脂肪的主要生理功能包括储能、缓冲、减压以及保温作用,磷脂是构成细胞膜的重要成分,ACD正确,B错误。
故选ACD。
【小问3详解】
尿嘧啶是RNA中的特有碱基,在大豆根尖细胞的线粒体和核糖体中,含有RNA,所以若用放射性同位素标记赤小豆根尖细胞中的尿嘧啶,一段时间后,放射性可能会出现在细胞的线粒体和核糖体中。
【小问4详解】
赤小豆蛋白质和人体蛋白质在结构上之所以具有差异性,从氨基酸的角度来看,其原因主要在于氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。
【小问5详解】
①据图可知,实验组(饲喂添加了适量赤小豆提取物的等量的普通饲料)与对照组(饲喂普通饲料)相比较,皮下脂肪厚度明显减小,脂肪分解酶的活性明显提高,说明赤小豆提取物具有促进脂肪分解的作用。
②由于赤小豆提取物可能是通过抑制脂肪的合成、运输、吸收等来发挥作用,所以仅检测甲、乙两组的脂肪厚度不能得出上述结论。
21. 毒蘑菇中含有的鬼笔环肽(分子式为,结构如下图所示)是一种环状多肽类毒素,能特异性结合动物细胞内的细胞骨架,干扰细胞正常生命活动。回答下列问题:
(1)蘑菇的生长繁殖受遗传物质调控,其遗传物质是 ______ (填中文名称),若将蘑菇中的核酸进行彻底水解,其水解产物有________种。蘑菇细胞合成鬼笔环肽的场所是_________(填细胞器名称)。
(2)鬼笔环肽的毒性与其特殊的环状结构密切相关。鬼笔环肽作为环状多肽,由氨基酸连接形成,此过程中产生7分子水的同时形成的化学键名称是______,请推算出鬼笔环肽的R基上有______ 个氧原子。
(3)若动物细胞内的细胞骨架被鬼笔环肽破坏,下列生命活动中最可能受影响的是______(填序号)。
①氧气进入细胞 ②细胞质流动 ③光合作用
(4)请从细胞骨架的成分和功能的角度,推测鬼笔环肽对不同物种毒性存在差异的原因:____________。
【答案】(1) ①. 脱氧核糖核酸 ②. 8 ③. 核糖体
(2) ①. 肽键 ②. 4
(3)② (4)细胞骨架的化学成分是蛋白质纤维,不同物种的细胞骨架与鬼笔环肽的结合能力不同,从而对细胞的运动、分裂、物质运输等功能的影响不同,进而导致其毒性存在差异
【解析】
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸之间通过脱水缩合反应形成多肽链,多肽链再经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。图示的环状肽有8个肽键,即由8个氨基酸脱水缩合而成。
【小问1详解】
蘑菇细胞中的核酸包括DNA和RNA,遗传物质是DNA,中文名称为脱氧核糖核酸,两种核酸彻底水解产物为:脱氧核糖、核糖、磷酸、5种碱基(A、T、C、G、U),总计8种。多肽(蛋白质)的合成场所是核糖体。
【小问2详解】
氨基酸脱水缩合形成的化学键是肽键,环状多肽形成时,脱水数=氨基酸数,题中产生7分子水,说明由7个氨基酸组成,形成的化学键为肽键。鬼笔环肽的分子式为C35H48N8O11S,环状多肽的O原子数 = 肽键O原子数 + R基O原子数。 肽键数=脱水数=7,故肽键含7个O,分子式中O原子总数为11,因此R基上O原子数=11-7=4。
【小问3详解】
①氧气进入细胞是自由扩散,与细胞骨架无关, ②细胞质流动依赖细胞骨架的支撑与运动功能,细胞骨架被破坏会受影响,③动物细胞不进行光合作用。
【小问4详解】
从细胞骨架的成分和功能的角度,推测鬼笔环肽对不同物种毒性存在差异的原因:不同物种细胞骨架的蛋白质(成分)结构存在差异,鬼笔环肽与细胞骨架的结合具有特异性,从而对细胞的运动、分裂、物质运输等功能的影响不同,因此对不同物种的毒性存在差异。
22. 在活细胞内研究物质和结构的变化是理解生命过程的核心。2022年荣获诺贝尔化学奖的“点击化学”技术为此提供了强有力的工具,能够精准标记活细胞中的特定分子。例如,利用叠氮修饰的葡萄糖(GlcNAz)培养T细胞,GlcNAz可以替代天然葡萄糖掺入细胞膜上的一种关键糖蛋白X中;随后加入含炔烃的荧光染料,使糖蛋白X发出荧光。回答下列问题:
(1)细胞膜的流动镶嵌模型中,磷脂分子的疏水端向_________(填“内”或“外”)排列,使细胞成为相对独立的系统,体现了细胞膜的_________功能。
(2)实验中GlcNAz能掺入细胞膜的糖蛋白中,糖蛋白具________功能。蛋白质分子以不同方式镶嵌在细胞膜上的磷脂双分子层中,有的镶在磷脂双分子层的表面,有的部分或全部________磷脂双分子层中,有的____________于整个磷脂双分子层。
(3)糖蛋白X通过囊泡运输最终嵌入到细胞膜中,该过程依赖细胞膜的________,在此过程中,能产生囊泡的细胞结构是______________。
(4)为验证观察到的荧光信号仅由糖蛋白X发出,需设置对照组。与实验组相比,对照组的处理应为____________。
A. 不掺入GlcNAz
B. 不与炔烃染料共培养
C. 选用无法合成糖蛋白X的T细胞
(5)放射性同位素标记法也常常用于研究细胞中分泌蛋白的合成和运输的动态过程。在标记氨基酸时,不能用15N替换3H的原因是______________。
【答案】(1) ①. 内 ②. 将细胞与外界环境分隔开
(2) ①. 识别、信息传递 ②. 嵌入 ③. 贯穿
(3) ①. 流动性 ②. 内质网、高尔基体 (4)C
(5)15N 无放射性,无法准确检测到氨基酸所经过的路径
【解析】
【分析】流动镶嵌模型:
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;
2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的;
3、在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【小问1详解】
磷脂分子的头部具有亲水性,尾部具有疏水性,细胞生活在水环境中,细胞膜内侧为细胞质,所以细胞膜的流动镶嵌模型中,磷脂分子的疏水端向内排列,使细胞成为相对独立的系统,体现了细胞膜的将细胞与外界环境分隔开的功能。
【小问2详解】
实验中GlcNAz能掺入细胞膜的糖蛋白中,糖蛋白具有识别、细胞间的信息传递等功能。蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。
【小问3详解】
糖蛋白X通过囊泡运输最终嵌入到细胞膜中,该过程依赖细胞膜具有一定的流动性的结构特点,在此过程中,能产生囊泡的细胞结构是内质网和高尔基体。
【小问4详解】
实验目的是验证观察到的荧光信号仅由糖蛋白X发出,所以自变量为是否能够合成糖蛋白X,实验组提供可以合成糖蛋白X的T细胞,对照组提供无法合成糖蛋白X的T细胞,因变量为是否产生荧光信号,C正确,AB错误。
故选C。
【小问5详解】
由于15N没有放射性,无法准确检测到氨基酸所经过的路径,所以不能用15N替换3H用于研究细胞中分泌蛋白的合成和运输的动态过程。
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