精品解析:湖北省阳市第四中学2025-2026学年高一上学期11月期中考试生物试题
2025-12-11
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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 | - |
| 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) | 湖北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.87 MB |
| 发布时间 | 2025-12-11 |
| 更新时间 | 2025-12-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-12-11 |
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| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
襄阳四中2025级高一上学期期中考试
生物试题
一、单选题(共18小题,每题2分,共36分)
1. 叶酸是细胞内合成核苷酸的前体物质。人可以利用食物中叶酸,而细菌不能利用外源叶酸,缺乏叶酸,会导致细菌死亡。磺胺类药物和青霉素均是临床上常使用的杀菌药物,磺胺类药物分子结构与合成叶酸的原料——对氨基苯甲酸相似,青霉素可抑制细菌细胞壁合成相关酶的活性。下列分析错误的是( )
A. 人可以利用食物中的叶酸,因此磺胺类药物对人体的副作用较小
B. 用药者血液中磺胺的浓度超过对氨基苯甲酸时,能达到较好的抗菌效果
C. 在青霉素作用下细菌由于不能合成纤维素和果胶,不能形成细胞壁,从而达到抑菌效果
D. 由于新冠肺炎的病原体是冠状病毒,使用青霉素或磺胺对患者治疗效果有限
2. 下列关于细胞与生命活动的描述,正确的有几项( )
①人体内的每一个细胞均能完成各种生命活动
②池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分
③能进行光合作用的细胞不都具有叶绿体
④原核生物都是单细胞生物,真核生物都是多细胞生物
⑤原核细胞和真核细胞都具有细胞膜
⑥新冠病毒与肺炎链球菌均可以利用自身核糖体合成蛋白质
⑦新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
A. 6项 B. 5项 C. 4项 D. 3项
3. 下列关于水和无机盐的叙述,正确的有几项( )
①水具有较高的比热容是因为水分子具有极性②某些无机盐是组成蛋白质和纤维素的必需成分③自由水与结合水的比例随生物个体代谢的增强而增大④干旱环境生长的仙人掌细胞中结合水的含量多于自由水⑤夏日中暑的运动员脱水时,输入葡萄糖生理盐水是常见的治疗方法⑥水分子内具有氢键⑦维生素D等物质的溶解和运输需要水参与
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
4. 小麦种子萌发时,种子中的淀粉酶会催化淀粉水解为麦芽糖。某兴趣小组在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中滴加斐林试剂,5、6号试管中滴加双缩脲试剂,摇匀。下列叙述正确的是( )
A. 不能用斐林试剂检测淀粉不是还原糖
B. 1号、2号、3号和5号试管内都呈蓝色
C. 4号试管出现砖红色沉淀,6号试管无颜色变化
D. 小麦种子中的多糖有纤维素、淀粉和麦芽糖
5. 研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. “分子伴侣”对靶蛋白有高度的专一性
B. “分子伴侣”溶于盐水中会造成其生物活性的丧失
C. “分子伴侣”的空间结构一旦发生改变,则不可逆转
D. “分子伴侣”介导加工直链八肽化合物中至少含有9个氧原子和8个氮原子
6. 如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物,a、b、c、d代表不同的小分子物质,B、C代表不同的大分子物质,据图分析正确的有几项( )
①若物质A为糖类,则在动物细胞内,与A组成成分和作用最相近的物质是糖原
②若物质A在动物、植物细胞中均可含有,并且作为细胞内最理想的储能物质,则A是脂肪
③b是氨基酸,一个氨基酸分子的羧基和同一个氨基酸分子的氨基相连接,脱去一分子水的结合方式为脱水缩合
④物质c在人体细胞中共有4种,分子中的含氮碱基不同决定了c的种类不同
⑤物质d是雌性激素,d和胆固醇、维生素D都属于固醇类物质
A. 0项 B. 1项 C. 2项 D. 3项
7. 甲图中①、②、③、④表示不同化学元素所组成的化合物,乙图表示由四个单体构成的化合物,以下说法正确的是( )
A. 甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,则②只在动物细胞中能找到
B. 甲图中③是细胞中的遗传物质,则蓝藻细胞的③主要为DNA
C. 乙图中若单体是氨基酸,则该化合物彻底水解后的产物中氢原子数增加3个
D. 乙图中若单体是4种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物最多有6种
8. 蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内部特定区域。若蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键。某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 若用蛋白外切酶处理该多肽,会得到49个氨基酸
B. 短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少3个
C. 该四十九肽共含3个苯丙氨酸和3个赖氨酸
D 该四十九肽经酶1酶2作用分别需要消耗5个H2O和3个H2O
9. 某多肽含20个氨基酸,其中天冬氨酸有4个,分别位于5、6、15、20位(如图所示);肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端肽键,肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。下列相关叙述正确的是( )
A. 该20肽至少含有22个肽键
B. 该20肽游离的氨基和羧基至少各为1个和8个
C. 肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个
D. 肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个
10. 图a与图b是某细胞结构在不同放大倍数下的模式图,图b中的①~⑧是细胞内的相关结构。下列关于此图的叙述,正确的是( )
A. 图a可能是洋葱的根尖细胞
B. 结构④中产生的一分子CO2扩散出来进入①中被利用,穿过生物膜的层数为4层
C. 细胞遗传和代谢的控制中心是③
D. 具有膜结构的细胞器有①②④⑥⑧
11. 下图展示了渗透与反渗透过程。在渗透过程里,相同体积的浓溶液和稀溶液(纯水)被半透膜分隔,因半透膜允许溶剂(水)通过,纯水侧的水分子会向浓溶液侧运输。而反渗透技术是指人为施加大于渗透压的压力使浓溶液中的水分子通过半透膜向稀溶液(纯水)侧流动,但其他物质不能通过的技术。下列叙述正确的是( )
A. 在施加人为压力前,上图装置达到渗透平衡时,半透膜两侧溶液的浓度相等
B. 若不施加人为压力,则水分子只能从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输
C. 若处于图中液面状态时去掉人为压力,则图中两侧的液面高度不会发生变化
D. 利用反渗透技术可进行海水淡化,水分子的运动是多种作用力综合作用的结果
12. 将适量等大小的相同萝卜条均分为三组,分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间,直至c时将三组萝卜条同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化,并计算相对体积,实验结果如图,下列相关叙述错误的是( )
A. 曲线Ⅲ溶液可表示高浓度的醋酸溶液
B. Ⅲ溶液tc时仍有水分子穿过细胞膜进入细胞内
C. b点细胞中细胞液浓度与初始浓度状态不同
D. Ⅰ溶液中细胞液渗透压小于外界溶液渗透压
13. 冰叶日中花其叶面和茎上着生有大量的泡状细胞(又称盐囊细胞),使其具有极强的耐盐性,研究人员为探究低盐和高盐(大于150mmol/L的NaCl溶液)胁迫下冰叶日中花的耐盐机理,分别测得不同浓度NaCl培养条件下,其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度,结果如图2所示。下列分析不合理的是( )
A. 由图1可知,进入液泡的方式是主动运输
B. 由图1分析,增加转运蛋白NHX的表达量有利于提高耐盐性
C. 由图2可知,冰叶日中花盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同
D. 由图2可知,适应低盐胁迫的机理可能是提高液泡内可溶性糖的相对浓度而提高细胞液渗透压,进而增强细胞的吸水能力
14. 如图为研究渗透作用的实验装置,下列分析错误的是( )
A. 漏斗内溶液()和漏斗外溶液()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Δh,此时和浓度大小关系为
B. 动物细胞的细胞膜可以看作一层半透膜
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. 图中渗透达到平衡,半透膜两侧仍有水分子的进出
15. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的葡萄糖溶液中,某一时刻观察到的图像如图所示。下列说法错误的是( )
A. ①③⑤构成原生质层,其伸缩性大于④
B. 若细胞正在进行质壁分离,则②处渗透压小于外界溶液
C. 若细胞表现为吸水,说明外界葡萄糖已进入细胞
D. 若细胞正由失水转为吸水,则②处浓度与外界溶液相等
16. 科研人员为探究植物抗逆机制,用紫鸭跖草表皮细胞进行质壁分离实验。将细胞分别置于蔗糖溶液(对照组)和含不同添加物的蔗糖溶液中,测定质壁分离初始时间,结果如下表。下列叙述正确的是( )
处理组
质壁分离初始时间(s)
①0.3mol/L蔗糖溶液
120
②0.3mol/L蔗糖溶液+0.1mol/LNaCl
85
③0.3mol/L蔗糖溶液+0.1mol/L甜菜碱
210
A. NaCl加速质壁分离是因为细胞壁对Na+的通透性高于对蔗糖的通透性
B. 甜菜碱延迟质壁分离是因为细胞直接吸收蔗糖降低渗透压
C. 甜菜碱可能通过积累在胞内维持渗透平衡,增强细胞抗脱水能力
D. 三组溶液渗透压相等,质壁分离速度差异仅由细胞膜流动性决定
17. 某兴趣小组将若干生理状态相同,长度为3cm 的鲜萝卜条随机均分为四组,分别置于0.5g/mL蔗糖溶液,清水,0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中,定时测量每组萝卜条平均长度,结果如图1。他们还设计了图2 装置,P1、P2是由半透膜制成的结构(蔗糖不能透过),能在小室内自由滑动,A室、B室、C室中均为蔗糖溶液,其浓度分别为 下列说法错误的是( )
A. b曲线对应的溶液可能是甘油溶液或0.3g/mL葡萄糖溶液
B. 40min时,将萝卜条全部移至清水中,充分吸水后,a,b,c,d四组萝卜条长度相等
C. 开始时P1向右移,P2不移动,一段时间后P1和P2均向右移,直至停止
D. 实验结束后A,B,C三室体积的大小关系是A>B=C
18. 科学家设计了一个简单有效测定植物细胞液浓度的实验,基本过程如图所示。15分钟后各管植物细胞均保持活性并达到平衡状态。往a试管中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶,溶解后使溶液呈蓝色(该过程对溶液浓度影响极小,可忽略不计)。若a管溶液浓度不变,蓝色小滴将在b管均匀扩散,若a管溶液浓度变小,蓝色小滴浮于b管上方,反之沉入b管底部。下列有关叙述正确的是( )
A. b管蓝色小滴上浮,则对应的a管中的叶肉细胞可能发生了质壁分离
B. 水分交换平衡时,叶肉细胞的细胞液中蔗糖浓度与外界蔗糖溶液浓度相等
C. 若将装置中的蔗糖溶液换成硝酸钾溶液,当叶圆片细胞质壁分离又复原达到平衡时,蓝色液滴位置不变
D. 仅靠这一组实验就能确定植物细胞细胞液的浓度大小
二、解答题(共4小题,共64分)
19. 下图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,请据图1回答:
(1)图1中具单层膜结构的细胞器有________(填标号),该细胞的细胞质中有呈溶胶状的________(填结构名称),细胞器就分布在其中。
(2)细胞内合成的蛋白质,其运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含信号序列以及信号序列的差异。请据图2(图中的序号代表蛋白质转运途径)回答:
A.研究发现,经①过程进入内质网的多肽,在内质网中被切去信号序列并折叠成为其有一定________的蛋白质。经过①②过程形成的蛋白质再由③途信号序列径送往溶酶体、成为膜蛋白或________。
B.某些蛋白质经过程⑦进入细胞核需要通过________(结构),这一过程体现细胞核具________性。
C.图中除了途径④运送的蛋白质,送往其他细胞结构的蛋白质前端都具有不同的________,这是细胞内蛋白质定向运输所必需的。
D.真核细胞中与蛋白合成和加工相关的细胞器有________。
20. 下图表示细胞膜的部分结构。请回答下列问题:
(1)若物质①是糖蛋白,则说明①的作用有________和________。若上图为动物细胞膜,脂质分子有②和③,③代表的脂质分子是________。
(2)若上图为人肝细胞膜,物质a的跨膜运输方式是________,其所需能量主要来自________(填细胞结构)。物质b能否代表?________。
(3)上图中a、b、c、d、e五种方式中受浓度影响的有________。
(4)已知有利于细胞代谢产生能量(ATP),人在饮酒时酒精跨膜运输至胃黏膜上皮细胞,下图中与酒精跨膜运输方式相符合的是________(填字母)。
A. B.
C. D.
21. 盐碱地在我国的分布范围广、面积大,种植耐盐碱的“海水稻”不仅能够提高粮食产量,还能改善盐碱地的土壤肥力。
(1)一般而言,植物通过主动运输吸收土壤中的无机盐,需要消耗________,并依赖膜上的________蛋白。
(2)海水稻的部分耐盐机制如图所示,通过细胞膜与液泡膜上的Na+/H+泵,借助共转运H+形成的势能,将Na+逆浓度运往________,降低细胞质中Na+的浓度,减轻盐害。液泡也积累了Na+,提高了________的浓度,从而保证海水稻根细胞具有较强的吸水能力。
(3)推测液泡膜上应另有一种运输H+转运蛋白,以维持液泡中的H+浓度,请在图像分析H+的转运方向是________。(“从左往右”或者“从右往左”)
(4)为探究海水稻根细胞吸收Na+的方式是主动运输还是被动运输,其中已知鱼藤酮是一种呼吸抑制剂,研究者设计如下实验:将海水稻分为等量两组,甲组放入一定浓度的NaCl溶液中,乙组________,检测细胞对Na+的吸收速率。若________,则为主动运输。
22. 成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,甲图示在①、②时间滴加相应的溶液(30%的蔗糖溶液或清水),液泡的体积会随着外界溶液浓度的变化而改变;乙图为实验中不同时期的两个细胞图像。请回答下列问题:
(1)植物细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离,其中后者指________。
(2)从①到②的过程对应乙图中的________(填字母)过程,细胞的吸水能力逐渐________。
(3)若在显微镜下观察到植物细胞某时刻状态如乙图中的Y,则此时细胞液浓度________(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法判断”)外界溶液浓度。
(4)取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:
①红心萝卜A比红心萝卜B的幼根细胞液浓度________。五种蔗糖溶液浓度的大小关系为________。
②在人体内,影响水分子的运输速率的因素有________(两点)。
③将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为b侧,外表为a侧。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,易伸展,判断30min后可能出现的图形是下图中的________。(填字母)
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襄阳四中2025级高一上学期期中考试
生物试题
一、单选题(共18小题,每题2分,共36分)
1. 叶酸是细胞内合成核苷酸的前体物质。人可以利用食物中叶酸,而细菌不能利用外源叶酸,缺乏叶酸,会导致细菌死亡。磺胺类药物和青霉素均是临床上常使用的杀菌药物,磺胺类药物分子结构与合成叶酸的原料——对氨基苯甲酸相似,青霉素可抑制细菌细胞壁合成相关酶的活性。下列分析错误的是( )
A. 人可以利用食物中的叶酸,因此磺胺类药物对人体的副作用较小
B. 用药者血液中磺胺的浓度超过对氨基苯甲酸时,能达到较好的抗菌效果
C. 在青霉素作用下细菌由于不能合成纤维素和果胶,不能形成细胞壁,从而达到抑菌效果
D. 由于新冠肺炎的病原体是冠状病毒,使用青霉素或磺胺对患者治疗效果有限
【答案】C
【解析】
【详解】A、磺胺类药物竞争性抑制细菌叶酸合成酶,但人体可直接利用外源叶酸,不受磺胺影响,所以对人体副作用较小,A正确;
B、磺胺浓度高于对氨基苯甲酸时,能更有效竞争酶的活性位点,增强抑菌效果,B正确;
C、细菌细胞壁成分为肽聚糖,青霉素抑制其合成相关酶,而纤维素和果胶是植物细胞壁成分,C错误;
D、新冠肺炎病原体为冠状病毒(无细胞结构),青霉素和磺胺针对细菌代谢及细胞壁而发挥作用,故对病毒无效,D正确。
故选C。
2. 下列关于细胞与生命活动的描述,正确的有几项( )
①人体内的每一个细胞均能完成各种生命活动
②池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分
③能进行光合作用的细胞不都具有叶绿体
④原核生物都是单细胞生物,真核生物都是多细胞生物
⑤原核细胞和真核细胞都具有细胞膜
⑥新冠病毒与肺炎链球菌均可以利用自身核糖体合成蛋白质
⑦新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
A. 6项 B. 5项 C. 4项 D. 3项
【答案】C
【解析】
【详解】①人体内的细胞高度分化,需分工合作完成生命活动,单个细胞无法完成所有生命活动,①错误;
②生命系统的生态系统层次包含生物群落和非生物环境(如水、阳光),因此池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分,②正确;
③蓝细菌无叶绿体,含光合色素(叶绿素和藻蓝素),可进行光合作用,说明进行光合作用的细胞不一定有叶绿体,③正确;
④原核生物均为单细胞生物,但真核生物包含单细胞生物)和多细胞生物,④错误;
⑤原核细胞和真核细胞均具有细胞膜,这是细胞结构的基本共性,⑤正确;
⑥新冠病毒无细胞结构,没有核糖体;肺炎链球菌为原核生物,自身含有核糖体,可利用自身核糖体合成蛋白质,⑥错误;
⑦细胞学说最初认为“新细胞由老细胞产生”,魏尔肖修正为“所有细胞来自已存在的细胞”,即通过细胞分裂产生新细胞,属于对学说的修正,⑦正确。
故选C。
3. 下列关于水和无机盐的叙述,正确的有几项( )
①水具有较高的比热容是因为水分子具有极性②某些无机盐是组成蛋白质和纤维素的必需成分③自由水与结合水的比例随生物个体代谢的增强而增大④干旱环境生长的仙人掌细胞中结合水的含量多于自由水⑤夏日中暑的运动员脱水时,输入葡萄糖生理盐水是常见的治疗方法⑥水分子内具有氢键⑦维生素D等物质的溶解和运输需要水参与
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】B
【解析】
【详解】①水的高比热容是由于水分子间存在氢键,而非极性。极性是水分子本身的性质,但比热容与氢键有关,①错误;
②蛋白质可能含S(如含硫氨基酸),但纤维素由C、H、O组成,不含无机盐成分,②错误;
③自由水与结合水的比例越高,代谢越旺盛。例如,萌发种子中自由水比例增加,③正确;
④活细胞中自由水含量始终高于结合水,干旱环境仅使结合水比例相对上升,但不会超过自由水,④错误;
⑤脱水时需补充水和电解质(如Na⁺、Cl⁻),葡萄糖可提供能量,故输入葡萄糖生理盐水合理,⑤正确;
⑥氢键存在于水分子之间,而非水分子内部,⑥错误;
⑦维生素D为脂溶性物质,其运输依赖载体蛋白或脂质环境,而非直接依赖水,⑦错误。
故选B。
4. 小麦种子萌发时,种子中的淀粉酶会催化淀粉水解为麦芽糖。某兴趣小组在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1~4号试管中滴加斐林试剂,5、6号试管中滴加双缩脲试剂,摇匀。下列叙述正确的是( )
A. 不能用斐林试剂检测淀粉是不是还原糖
B. 1号、2号、3号和5号试管内都呈蓝色
C. 4号试管出现砖红色沉淀,6号试管无颜色变化
D. 小麦种子中的多糖有纤维素、淀粉和麦芽糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、斐林试剂可与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀,故能用斐林试剂检测淀粉是不是还原糖,A错误;
B、1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,因此添加斐林试剂后,这三支试管中呈现的是斐林试剂本身的颜色,即为蓝色,2号试管中加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,其中加入斐林试剂后没有进行水浴加热因而也呈现斐林试剂本身的颜色,B正确;
C、4号试管加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液和斐林试剂,并且水浴加热,因此呈现砖红色;6号试管加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液和双缩脲试剂,所以呈现紫色,C错误;
D、麦芽糖属于二糖,纤维素、淀粉为多糖,纤维素、淀粉和麦芽糖均可存在于小麦种子中,D错误。
故选B。
5. 研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. “分子伴侣”对靶蛋白有高度的专一性
B. “分子伴侣”溶于盐水中会造成其生物活性丧失
C. “分子伴侣”的空间结构一旦发生改变,则不可逆转
D. “分子伴侣”介导加工的直链八肽化合物中至少含有9个氧原子和8个氮原子
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响,使蛋白质分子的构象发生了异常变化,从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变,即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。
【详解】A、由题意可知, “分子伴侣”对靶蛋白没有高度专一性,同一“分子伴侣”可以促进多种氨基酸序列完全不同的多肽链折叠成为空间结构、性质和功能都不相关的蛋白质 ,A错误;
B、“分子伴侣”的化学本质是蛋白质,NaCl溶液如果是生理盐水0.9%的浓度,那就不会丧失活性,B错误;
C、由题干信息可知, “分子伴侣”在发挥作用时会改变自身空间结构,并可循环发挥作用,因此可以判断“分子伴侣”的空间结构的改变是可以逆转的,C错误;
D、每一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,直链八肽化合物由8个氨基酸脱去7个水形成,其中8个氨基酸中至少的氧原子数为8×2=16,7分子水(H2O)包含的氧原子数7,则直链八肽至少有氧原子8×2-7=9,直链八肽化合物至少含有氮原子数为8,D正确。
故选D。
6. 如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物,a、b、c、d代表不同的小分子物质,B、C代表不同的大分子物质,据图分析正确的有几项( )
①若物质A为糖类,则在动物细胞内,与A组成成分和作用最相近的物质是糖原
②若物质A在动物、植物细胞中均可含有,并且作为细胞内最理想的储能物质,则A是脂肪
③b是氨基酸,一个氨基酸分子的羧基和同一个氨基酸分子的氨基相连接,脱去一分子水的结合方式为脱水缩合
④物质c在人体细胞中共有4种,分子中的含氮碱基不同决定了c的种类不同
⑤物质d是雌性激素,d和胆固醇、维生素D都属于固醇类物质
A. 0项 B. 1项 C. 2项 D. 3项
【答案】D
【解析】
【分析】B的组成元素是C、H、O、N,C的组成元素是C、H、O、N、P,B和C是核糖体的主要组成成分,则B是蛋白质,C是RNA;物质A的组成元素是C、H、O,且是植物细胞的储能物质,因此A是淀粉,a是基本组成单位葡萄糖;d能促进生殖器官的发育、激发并维持雄性动物的第二性征,所以d是雄性激素。
【详解】①物质A是淀粉,淀粉是植物细胞的储能物质,在动物细胞内,与物质A组成成分和作用最相近的物质是糖原,①正确;
②若物质A在动物、植物细胞中均可含有,并且作为细胞内最理想的储能物质,则A是脂肪,②正确;
③根据题意可知,b是蛋白质的基本单位氨基酸,脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,脱去一分子水,③错误;
④物质c是构成C(RNA)的基本单位,是核糖核苷酸,核糖核苷酸在人体内有4种,分子中的含氮碱基不同决定了c的种类不同,④正确;
⑤物质d是雄性激素,性激素和胆固醇、维生素D都属于固醇类物质,⑤错误。
故选D。
7. 甲图中①、②、③、④表示不同化学元素所组成的化合物,乙图表示由四个单体构成的化合物,以下说法正确的是( )
A. 甲图中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位,则②只在动物细胞中能找到
B. 甲图中③是细胞中的遗传物质,则蓝藻细胞的③主要为DNA
C. 乙图中若单体是氨基酸,则该化合物彻底水解后的产物中氢原子数增加3个
D. 乙图中若单体是4种脱氧核苷酸,则该化合物彻底水解后的产物最多有6种
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲图中②的组成元素只有C、H、O,且存在于皮下和内脏器官周围等部位,可能是脂肪,在动物和植物细胞中都能够找到,A错误;
B、若甲图中③是细胞中的遗传物质,则蓝藻细胞的遗传物质③是DNA,B错误;
C、乙图中若单体是氨基酸,则为四肽,则该化合物彻底水解需要3分子水,所以水解后的产物中氧原子数增加3个,氢原子增加6个,C错误;
D、乙图中若单体是四种脱氧核苷酸,则为DNA,该化合物彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸以及最多四种碱基A、C、G、T,所以产物最多有6种,D正确。
故选D。
8. 蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内部特定区域。若蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键。某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 若用蛋白外切酶处理该多肽,会得到49个氨基酸
B. 短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少3个
C. 该四十九肽共含3个苯丙氨酸和3个赖氨酸
D. 该四十九肽经酶1酶2作用分别需要消耗5个H2O和3个H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A、外切酶专门作用于肽链末端的肽键,因此若用蛋白外切酶处理该多肽(含49个氨基酸),会得到49个氨基酸,A正确;
B、根据以上分析可知,蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键后,形成了短肽A、B、C,这里不考虑R基中的O原子数目(因为丢失的苯丙氨酸R基中不含羧基),最初49肽中的O原子数目为49+1=50个,形成的三个短肽中含有的O原子数目(16-1+1+1)+(30-18+1+1)+(49-33+1+1)=49,可见,短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个,B错误;
C、根据图示可知,蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键后,形成了短肽A、B、C,该过程中苯丙氨酸(17、31、32)减少了3个,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,根据产物可知,22、23、49号为赖氨酸,C正确;
D、蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键后,形成了短肽A、B、C,断裂了5个肽键,产生了三个苯丙氨酸(17、31、32),因而消耗5个水;蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,结合产物可知,22、23、49号为赖氨酸,因而断裂了3个肽键,即消耗3个水分子,D正确。
故选B。
9. 某多肽含20个氨基酸,其中天冬氨酸有4个,分别位于5、6、15、20位(如图所示);肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。下列相关叙述正确的是( )
A. 该20肽至少含有22个肽键
B. 该20肽游离的氨基和羧基至少各为1个和8个
C. 肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个
D. 肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个
【答案】C
【解析】
【分析】多肽链形成时,相邻两氨基酸之间的氨基和羧基之间发生脱水缩合,形成一个肽键并失去一分子的水,在此过程中R基(每个天冬氨酸的R基中含1个羧基)不参与反应。
【详解】A、由题图可知,该多肽是一条肽链,根据肽键数目=氨基酸数目肽链条数,故20肽含有肽键数目应是19个,A错误;
B、该20肽含游离的氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数,则该肽链游离的氨基数目至少为1个,由于每个天冬氨酸R基上含有1个羧基且天冬氨酸个数为4个,所以该肽链游离的羧基数目至少为5个,B错误;
C、肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,完全作用后形成3条多肽链和1个氨基酸,则产生的多肽链中共含有19个氨基酸,C正确;
D、肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键,肽酶Y完全作用该多肽链后,共断开4个肽键,其中的第5位和第20位天冬氨酸会脱离肽链,每断开一个肽键消耗1分子水而增加1个氧原子,故增加4个氧原子,又因为第5位和第20位天冬氨酸的脱离(每个天冬氨酸中含有4个氧原子),共减少8个氧原子,所以肽酶Y完全作用后产生的多肽中,氧原子数目比20肽少8-4=4个,D错误。
故选C。
10. 图a与图b是某细胞结构在不同放大倍数下的模式图,图b中的①~⑧是细胞内的相关结构。下列关于此图的叙述,正确的是( )
A. 图a可能是洋葱的根尖细胞
B. 结构④中产生的一分子CO2扩散出来进入①中被利用,穿过生物膜的层数为4层
C. 细胞遗传和代谢的控制中心是③
D. 具有膜结构的细胞器有①②④⑥⑧
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示表示植物细胞结构,结构①是叶绿体,是光合作用的场所;结构②高尔基体,在植物细胞中与细胞壁的形成有关;结构③是核仁;结构④是线粒体,是有氧呼吸的主要场所;结构⑤是液泡,内含细胞液;结构⑥是内质网;结构⑦是核糖体,是蛋白质的合成场所;结构⑧是核膜。
【详解】A、图a细胞含有叶绿体,不可能是洋葱的根尖细胞,A错误;
B、结构④线粒体中产生的一分子CO2扩散出来需要穿过线粒体2层膜,进入①叶绿体又要穿过2层膜,所以共穿过生物膜的层数为4层,B正确;
C、③是核仁,与某些RNA的合成和核糖体的形成有关,整个细胞核才是细胞遗传和代谢的控制中心,C错误;
D、⑧是核膜,不属于细胞器,D错误。
故选B。
11. 下图展示了渗透与反渗透过程。在渗透过程里,相同体积的浓溶液和稀溶液(纯水)被半透膜分隔,因半透膜允许溶剂(水)通过,纯水侧的水分子会向浓溶液侧运输。而反渗透技术是指人为施加大于渗透压的压力使浓溶液中的水分子通过半透膜向稀溶液(纯水)侧流动,但其他物质不能通过的技术。下列叙述正确的是( )
A. 在施加人为压力前,上图装置达到渗透平衡时,半透膜两侧溶液的浓度相等
B. 若不施加人为压力,则水分子只能从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输
C. 若处于图中液面状态时去掉人为压力,则图中两侧的液面高度不会发生变化
D. 利用反渗透技术可进行海水淡化,水分子的运动是多种作用力综合作用的结果
【答案】D
【解析】
【详解】A、在施加人为压力前,上图装置达到渗透平衡时,半透膜两侧溶液浓度并不相等,浓溶液的浓度高于纯水,A错误;
B、不施加人为压力,水分子可以在低浓度溶液与高浓度溶液之间双向运输,B错误;
C、若处于图中液面状态时去掉人为压力,则图中左侧的液面上升,右侧液面下降,C错误;
D、反渗透技术中,人为施加的压力克服了渗透压,使浓溶液(海水)中的水分子通过半透膜向纯水侧流动,从而实现海水淡化。这一过程中,水分子的运动受到压力、渗透压等多种作用力的综合影响,D正确。
故选D。
12. 将适量等大小的相同萝卜条均分为三组,分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间,直至c时将三组萝卜条同时放回相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化,并计算相对体积,实验结果如图,下列相关叙述错误的是( )
A. 曲线Ⅲ溶液可表示高浓度的醋酸溶液
B. Ⅲ溶液tc时仍有水分子穿过细胞膜进入细胞内
C. b点细胞中细胞液浓度与初始浓度状态不同
D. Ⅰ溶液中细胞液渗透压小于外界溶液渗透压
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,将萝卜条放入Ⅰ溶液中,萝卜条的相对体积先减小后增大,说明细胞失水后又自动吸水,即发生质壁分离的自动复原,说明Ⅰ溶液的浓度大于细胞液的浓度且Ⅰ溶液的溶质可以被细胞吸收。将萝卜条放入Ⅱ溶液中,萝卜条的相对体积先减小说明细胞失水,c点放回低浓度溶液中才开始吸水,说明Ⅱ溶液的浓度大于细胞液的浓度且其溶质不能进入细胞。将萝卜条放入Ⅲ溶液中,萝卜条的体积迅速减小,且c点放回低浓度溶液中不能复原,说明Ⅲ溶液的浓度远于细胞液的浓度,细胞过度失水导致死亡进而不能吸水复原。
【详解】A、分析题图可知,将萝卜条放入Ⅲ溶液中,萝卜条的体积迅速减小,且c点放回低浓度溶液中不能复原,说明细胞已经死亡,高浓度的醋酸可使细胞死亡,所以曲线Ⅲ溶液可表示高浓度的醋酸溶液,A正确;
B、Ⅲ溶液tc时,细胞虽已死亡,细胞膜的功能受到影响,仍有水分子穿过细胞膜进入细胞内,B正确;
C、将萝卜条放在Ⅰ溶液中,b点时萝卜条的相对体积与初始体积一致,但由于过程中萝卜细胞吸收了外界溶液中的溶质,因此细胞液浓度高于初始浓度,C正确;
D、分析题图可知,I溶液中萝卜条先失水后吸水,在吸水时细胞液的渗透压大于外界溶液渗透压,D错误。
故选D。
13. 冰叶日中花其叶面和茎上着生有大量的泡状细胞(又称盐囊细胞),使其具有极强的耐盐性,研究人员为探究低盐和高盐(大于150mmol/L的NaCl溶液)胁迫下冰叶日中花的耐盐机理,分别测得不同浓度NaCl培养条件下,其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度,结果如图2所示。下列分析不合理的是( )
A. 由图1可知,进入液泡的方式是主动运输
B. 由图1分析,增加转运蛋白NHX的表达量有利于提高耐盐性
C. 由图2可知,冰叶日中花盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同
D. 由图2可知,适应低盐胁迫的机理可能是提高液泡内可溶性糖的相对浓度而提高细胞液渗透压,进而增强细胞的吸水能力
【答案】D
【解析】
【详解】A、观察图1可知,Na+进入液泡是逆浓度梯度运输,并且需要转运蛋白NHX协助,同时消耗能量(由H+−ATPase水解ATP提供能量建立H+电化学梯度,驱动Na+进入液泡 ),根据主动运输的定义(物质逆浓度梯度运输,需要载体蛋白和能量),所以Na+进入液泡的方式是主动运输,A正确;
B、转运蛋白NHX能将Na+转运进液泡,液泡内积累Na+可提高细胞液浓度,增强细胞的吸水能力,从而有利于提高冰叶日中花的耐盐性,所以增加转运蛋白NHX的表达量有利于提高耐盐性,B正确;
C、由图2可知,在低盐条件下,液泡中无机盐相对浓度上升更明显,在高盐条件下,可溶性糖相对浓度上升更明显,这说明冰叶日中花盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同,C正确;
D、由图2可知,在低盐条件下,液泡中无机盐相对浓度上升更明显,液泡内积累Na+可提高细胞液浓度,增强细胞的吸水能力,而不是提高液泡内可溶性糖的相对浓度而提高细胞液渗透压以增强细胞的吸水能力,D错误。
故选D。
14. 如图为研究渗透作用的实验装置,下列分析错误的是( )
A. 漏斗内溶液()和漏斗外溶液()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Δh,此时和浓度大小关系为
B. 动物细胞的细胞膜可以看作一层半透膜
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. 图中渗透达到平衡,半透膜两侧仍有水分子的进出
【答案】A
【解析】
【详解】A、一般两侧溶液的浓度并不相等,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,A错误;
B、动物细胞的细胞膜具有选择透过性,可看作一层半透膜,是动物细胞渗透吸水 / 失水的结构基础,B正确;
C、由于蔗糖分子不可以通过半透膜,而KNO3可以电离出的K+、NO3-可以通过半透膜,因此渗透平衡时出现液面差的是X,而Y达到渗透平衡时漏斗内外液面高度一致,C正确;
D、渗透平衡是 “动态平衡”,半透膜两侧仍存在水分子的双向进出,只是进出速率相等,D正确。
故选A。
15. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的葡萄糖溶液中,某一时刻观察到的图像如图所示。下列说法错误的是( )
A. ①③⑤构成原生质层,其伸缩性大于④
B. 若细胞正在进行质壁分离,则②处渗透压小于外界溶液
C. 若细胞表现为吸水,说明外界葡萄糖已进入细胞
D. 若细胞正由失水转为吸水,则②处浓度与外界溶液相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、原生质层由①细胞膜、③液泡膜以及两层膜之间的⑤细胞质构成;原生质层具有较大伸缩性,而细胞壁④伸缩性较小,这是质壁分离与复原的结构基础,A正确;
B、若细胞正在进行质壁分离,说明细胞失水,此时②处渗透压小于外界溶液,B正确;
C、若细胞表现为吸水,由于外界溶液是葡萄糖溶液,细胞吸水的原因可能是葡萄糖进入细胞,使细胞液浓度升高,渗透压增大,C正确;
D、若细胞正由失水转为吸水,此时细胞处于质壁分离复原的转折点,说明细胞液②的渗透压大于外界溶液渗透压,水分进入细胞,则②处细胞液浓度大于外界溶液浓度,D错误。
故选D
16. 科研人员为探究植物抗逆机制,用紫鸭跖草表皮细胞进行质壁分离实验。将细胞分别置于蔗糖溶液(对照组)和含不同添加物的蔗糖溶液中,测定质壁分离初始时间,结果如下表。下列叙述正确的是( )
处理组
质壁分离初始时间(s)
①0.3mol/L蔗糖溶液
120
②0.3mol/L蔗糖溶液+0.1mol/LNaCl
85
③0.3mol/L蔗糖溶液+0.1mol/L甜菜碱
210
A. NaCl加速质壁分离是因为细胞壁对Na+的通透性高于对蔗糖的通透性
B. 甜菜碱延迟质壁分离是因为细胞直接吸收蔗糖降低渗透压
C. 甜菜碱可能通过积累在胞内维持渗透平衡,增强细胞抗脱水能力
D. 三组溶液渗透压相等,质壁分离速度差异仅由细胞膜流动性决定
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞壁是全透性的,对Na⁺和蔗糖的通透性无差异,A错误;
B、蔗糖为二糖,不能直接被细胞吸收。甜菜碱延迟质壁分离是因甜菜碱可能被细胞吸收或自身特性维持胞内渗透压,而非促进蔗糖吸收,B错误;
C、甜菜碱处理组质壁分离初始时间变长,说明细胞失水变慢,可推测甜菜碱积累胞内,维持渗透平衡,增强细胞抗脱水能力,C正确;
D、三组溶液的溶质种类和浓度不同,渗透压不相等,质壁分离速度差异不仅由细胞膜流动性决定,还与溶质类型及细胞吸收能力有关,D错误。
故选C。
17. 某兴趣小组将若干生理状态相同,长度为3cm 的鲜萝卜条随机均分为四组,分别置于0.5g/mL蔗糖溶液,清水,0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中,定时测量每组萝卜条平均长度,结果如图1。他们还设计了图2 装置,P1、P2是由半透膜制成的结构(蔗糖不能透过),能在小室内自由滑动,A室、B室、C室中均为蔗糖溶液,其浓度分别为 下列说法错误的是( )
A. b曲线对应的溶液可能是甘油溶液或0.3g/mL葡萄糖溶液
B. 40min时,将萝卜条全部移至清水中,充分吸水后,a,b,c,d四组萝卜条长度相等
C. 开始时P1向右移,P2不移动,一段时间后P1和P2均向右移,直至停止
D. 实验结束后A,B,C三室体积的大小关系是A>B=C
【答案】B
【解析】
【详解】A、0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液的渗透压(或浓度)大于鲜萝卜条细胞液的渗透压(浓度),所以萝卜条会失水导致长度变短,但由于甘油和葡萄糖分子可以被植物细胞吸收,萝卜条细胞的细胞液浓度会逐渐增大,当萝卜条细胞的细胞液浓度大于外界溶液时,萝卜条会吸水导致长度会有所增加。所以在0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中,萝卜条的长度变化是先缩短后上升,与图中b、c曲线相符,由于无法确定萝卜条吸收葡萄糖和甘油的速率,故b、c曲线中对应的溶液有一个是甘油溶液,一个是0.3g/mL葡萄糖溶液。b曲线对应的溶液可能是甘油溶液或0.3g/mL葡萄糖溶液,A正确;
B、a对应的溶液是清水,萝卜条会吸水变长,40min时再移至清水中,萝卜条长度几乎不再变化;b、c曲线对应的是0.3g/mL葡萄糖溶液或甘油溶液,由于溶质微粒可以被植物细胞吸收,最终萝卜条细胞细胞液的浓度比初始状态增大,萝卜条吸水能力更强,40min时再将萝卜条移至清水中,长度可大于a组;d组为0.5g/mL蔗糖溶液,溶液浓度远高于萝卜条细胞液浓度,细胞失水过多已经死亡,移至清水中,萝卜条长度不改变。故40min时,将萝卜条全部移至清水中,充分吸水后,a,b,c,d四组萝卜条长度不相等,B错误;
C、开始时,A室内蔗糖溶液浓度为2mol/L,B室内蔗糖溶液浓度为1.5mol/L,P1两侧存在浓度差,导致水分子从B到A多,P1右移;B、C室内蔗糖溶液浓度为1.5mol/L,P2两侧不存在浓度差,水分进出平衡,P2不移动。一段时间后,由于B失水后溶液浓度上升,高于C中溶液浓度,所以水分子会从C流向B,P2右移,这会导致B浓度降低,B中水分流向A,P1也会右移,直到最终A、B、C三者浓度达到平衡,P1和P2才停止移动,C正确;
D、蔗糖不能透过半透膜,初始时蔗糖浓度A>B=C,达到渗透平衡时A、B、C三个小室内蔗糖浓度应相同。A室初始浓度高、体积大,吸水能力最强,体积增大明显;B室和C室初始浓度和体积的量都相同,渗透平衡时浓度仍相同,故体积仍应相同,所以实验结束后,A、B、C三室体积大小关系是A > B = C,D正确。
故选B。
18. 科学家设计了一个简单有效测定植物细胞液浓度的实验,基本过程如图所示。15分钟后各管植物细胞均保持活性并达到平衡状态。往a试管中加入一粒极小的亚甲基蓝结晶,溶解后使溶液呈蓝色(该过程对溶液浓度影响极小,可忽略不计)。若a管溶液浓度不变,蓝色小滴将在b管均匀扩散,若a管溶液浓度变小,蓝色小滴浮于b管上方,反之沉入b管底部。下列有关叙述正确的是( )
A. b管蓝色小滴上浮,则对应的a管中的叶肉细胞可能发生了质壁分离
B. 水分交换平衡时,叶肉细胞的细胞液中蔗糖浓度与外界蔗糖溶液浓度相等
C. 若将装置中的蔗糖溶液换成硝酸钾溶液,当叶圆片细胞质壁分离又复原达到平衡时,蓝色液滴位置不变
D. 仅靠这一组实验就能确定植物细胞细胞液的浓度大小
【答案】A
【解析】
【详解】A、若b管蓝色小滴上浮,说明a管溶液浓度变小,即细胞失水,那么对应的a管中的叶肉细胞可能发生了质壁分离,A正确;
B、水分交换平衡时,叶肉细胞的细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等,但是叶肉细胞的细胞液中蔗糖浓度与外界蔗糖溶液浓度不相等,B错误;
C、若将蔗糖溶液换成硝酸钾溶液,硝酸钾可以进入细胞,细胞先质壁分离后复原,最终细胞液浓度会大于初始外界硝酸钾溶液浓度,a管溶液浓度会变化,蓝色液滴位置会改变,C错误;
D、仅通过一组实验,只能得到细胞液浓度与这一组蔗糖溶液浓度的相对关系,不能准确确定植物细胞细胞液的浓度大小,D错误。
故选A。
二、解答题(共4小题,共64分)
19. 下图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,请据图1回答:
(1)图1中具单层膜结构的细胞器有________(填标号),该细胞的细胞质中有呈溶胶状的________(填结构名称),细胞器就分布在其中。
(2)细胞内合成的蛋白质,其运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含信号序列以及信号序列的差异。请据图2(图中的序号代表蛋白质转运途径)回答:
A.研究发现,经①过程进入内质网的多肽,在内质网中被切去信号序列并折叠成为其有一定________的蛋白质。经过①②过程形成的蛋白质再由③途信号序列径送往溶酶体、成为膜蛋白或________。
B.某些蛋白质经过程⑦进入细胞核需要通过________(结构),这一过程体现细胞核具________性。
C.图中除了途径④运送的蛋白质,送往其他细胞结构的蛋白质前端都具有不同的________,这是细胞内蛋白质定向运输所必需的。
D.真核细胞中与蛋白合成和加工相关的细胞器有________。
【答案】(1) ①. 4、5 ②. 细胞质基质
(2) ①. 空间结构 ②. 分泌蛋白 ③. 核孔 ④. 选择透过 ⑤. 信号序列 ⑥. 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
【解析】
【分析】分析题图1可知:图1为动物细胞结构示意图,其中1是细胞膜,2是核糖体,3是中心体,4是内质网,5是高尔基体,6是线粒体,7是核膜。分析图2可知细胞内合成的蛋白质,其运输取决于自身的氨基酸序列中是否包含信号序列以及信号序列的差异。真核细胞中与蛋白合成和加工相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,其中线粒体为蛋白质的合成和加工过程提供了能量来源。
【小问1详解】
图1中单层膜的细胞器有内质网和高尔基体,即图中的4和5。该细胞的细胞质中有呈溶胶状的细胞质基质,细胞器就分布在其中。
【小问2详解】
A、结合图示可以看出,经①过程进入内质网的多肽,在内质网中加工折叠成为具有一定空间结构的蛋白质。经过①②过程形成的蛋白质再由③途径送往溶酶体、成为膜蛋白或分泌蛋白,该过程体现了高尔基体对蛋白质进行加工、分类和包装的过程。
B、某些蛋白质经过程⑦进入细胞核需要通过核孔;这一过程具选择透过性,核孔是大分子物质出入的通道。
C、图中除了途径④运送的蛋白质,送往其他细胞结构的蛋白质前端都具有不同的信号序列,信号序列的存在能使细胞内蛋白质进行定向运输。
D、结合图示可以看出,真核细胞中与蛋白合成和加工相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,其中线粒体为蛋白质的合成和加工过程提供了能量来源。
20. 下图表示细胞膜的部分结构。请回答下列问题:
(1)若物质①是糖蛋白,则说明①的作用有________和________。若上图为动物细胞膜,脂质分子有②和③,③代表的脂质分子是________。
(2)若上图为人肝细胞膜,物质a的跨膜运输方式是________,其所需能量主要来自________(填细胞结构)。物质b能否代表?________。
(3)上图中a、b、c、d、e五种方式中受浓度影响的有________。
(4)已知有利于细胞代谢产生能量(ATP),人在饮酒时酒精跨膜运输至胃黏膜上皮细胞,下图中与酒精跨膜运输方式相符合是________(填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1) ①. 识别 ②. 转运 ③. 胆固醇
(2) ①. 主动运输 ②. 线粒体 ③. 能
(3)ae (4)AC
【解析】
【分析】分析题图,图中①是糖蛋白,②是磷脂双分子层,③是胆固醇。a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,其中a是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输进细胞;b是从高浓度到低浓度,不需要载体和能量,属于自由扩散进细胞;c是从高浓度到低浓度,需要通道蛋白协助,属于协助扩散进细胞;d是从高浓度到低浓度,需要载体蛋白协助,属于协助扩散;e是从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量,属于主动运输出细胞。
【小问1详解】
若物质①是糖蛋白,糖蛋白具有识别(细胞间的信息交流)和物质转运的功能。动物细胞膜的脂质包括磷脂和胆固醇,图中③为胆固醇。
【小问2详解】
物质a是从低浓度到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输进细胞,所需能量主要由线粒体提供。b是从高浓度到低浓度,不需要载体和能量,属于自由扩散进细胞,O2是以自由扩散的方式进行扩散的,因此物质b能代表O2。
【小问3详解】
O2浓度影响细胞呼吸产生 ATP,主动运输(a、e)需要ATP供能,因此其运输速率受O2浓度影响;自由扩散(b)、协助扩散(c、d)不需要能量,不受O2浓度影响。
【小问4详解】
人在饮酒时,酒精是通过自由扩散方式进入胃黏膜上皮细胞。曲线A所示物质的运输速率随着物质浓度的增加而增加,说明只受物质浓度差的影响,可判断为自由扩散;曲线B所示物质的运输速率,在一定范围内,随着物质浓度的增加而增加,超过该范围,不再随物质浓度的增加而增加,说明受到载体数量的限制,可判断为协助扩散或主动运输;曲线C所示物质的运输速率不随O2浓度的增加而增加,说明不需要能量,可判断为自由扩散或协助扩散;曲线D所示物质的运输速率在一定范围内,随O2浓度的增加而增加,超过该范围,不再随O2浓度的增加而增加,说明受到能量和载体数量的限制,可判断为主动运输。综上分析,此物质(酒精)跨膜运输方式与曲线相符合的是A、C。
21. 盐碱地在我国的分布范围广、面积大,种植耐盐碱的“海水稻”不仅能够提高粮食产量,还能改善盐碱地的土壤肥力。
(1)一般而言,植物通过主动运输吸收土壤中的无机盐,需要消耗________,并依赖膜上的________蛋白。
(2)海水稻的部分耐盐机制如图所示,通过细胞膜与液泡膜上的Na+/H+泵,借助共转运H+形成的势能,将Na+逆浓度运往________,降低细胞质中Na+的浓度,减轻盐害。液泡也积累了Na+,提高了________的浓度,从而保证海水稻根细胞具有较强的吸水能力。
(3)推测液泡膜上应另有一种运输H+的转运蛋白,以维持液泡中的H+浓度,请在图像分析H+的转运方向是________。(“从左往右”或者“从右往左”)
(4)为探究海水稻根细胞吸收Na+的方式是主动运输还是被动运输,其中已知鱼藤酮是一种呼吸抑制剂,研究者设计如下实验:将海水稻分为等量两组,甲组放入一定浓度的NaCl溶液中,乙组________,检测细胞对Na+的吸收速率。若________,则为主动运输。
【答案】(1) ①. 能量 ②. 载体
(2) ①. 细胞外和液泡 ②. 细胞液
(3)从右向左 (4) ①. 等量含鱼藤酮的NaCl溶液 ②. 乙组对Na+的吸收速率明显低于甲组
【解析】
【分析】小分子物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。主动运输需要消耗能量,需要载体蛋白的协助。
【小问1详解】
植物通过主动运输吸收土壤中的无机盐,主动运输需要消耗能量,并依赖膜上的载体蛋白。
【小问2详解】
由图及题意可知,通过细胞膜与液泡膜上的Na+/H+泵,借助其共转运形成的势能,将Na+逆浓度运住液泡和细胞外,降低细胞质中Na+的浓度,减轻盐害;液泡也积累了Na+,提高细胞液的浓度,从而保证海水稻根细胞具有较强的吸水能力。
【小问3详解】
为维持液泡中的H+浓度,H+的转运方向是从细胞质基质运往液泡,即从右往左转运(使液泡内H+浓度保持相对稳定)。
【小问4详解】
主动运输需要消耗能量,被动运输不需要消耗能量。甲组一定浓度的NaCl溶液做对照,则乙组(实验组)应加入等量含鱼藤酮的NaCl溶液,检测细胞对Na+的吸收速率。由于鱼藤酮是一种呼吸抑制剂,会抑制细胞呼吸,减少能量供应;乙组加入鱼藤酮,细胞呼吸会减弱,能量供应减少。若乙组对Na+的吸收速率明显低于甲组,则说明海水稻根细胞吸收Na+需要消耗能量,属于主动运输。
22. 成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,甲图示在①、②时间滴加相应的溶液(30%的蔗糖溶液或清水),液泡的体积会随着外界溶液浓度的变化而改变;乙图为实验中不同时期的两个细胞图像。请回答下列问题:
(1)植物细胞的质壁分离指的是细胞壁和________的分离,其中后者指________。
(2)从①到②的过程对应乙图中的________(填字母)过程,细胞的吸水能力逐渐________。
(3)若在显微镜下观察到植物细胞某时刻状态如乙图中的Y,则此时细胞液浓度________(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法判断”)外界溶液浓度。
(4)取形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:
①红心萝卜A比红心萝卜B的幼根细胞液浓度________。五种蔗糖溶液浓度的大小关系为________。
②在人体内,影响水分子的运输速率的因素有________(两点)。
③将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为b侧,外表为a侧。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,易伸展,判断30min后可能出现的图形是下图中的________。(填字母)
【答案】(1) ①. 原生质层 ②. 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
(2) ①. a ②. 增强
(3)无法判断 (4) ①. 大 ②. 乙>丁>甲>戊>丙 ③. 浓度差、水通道蛋白数量 ④. D
【解析】
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开,也就是发生了质壁分离,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【小问1详解】
植物细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。
【小问2详解】
图1在①、②时间滴加相应的溶液(30%的蔗糖溶液或清水),而图1的①到②过程是失水过程,对应图2中的a过程,也是失水过程,细胞失水过程中,细胞液浓度增加,细胞吸水能力逐渐增强。
【小问3详解】
乙图Y为质壁分离状态,此时细胞可能处于质壁分离平衡(细胞液浓度≥外界溶液浓度,水分进出动态平衡)或仍在失水(细胞液浓度<外界溶液浓度),因此无法判断细胞液与外界溶液的浓度大小。
【小问4详解】
①在甲溶液中,萝卜条A的重量基本不变,萝卜条B重量减少,说明萝卜条A细胞在甲溶液中吸水和失水达到平衡,红心萝卜A的幼根细胞液浓度等于甲溶液浓度,萝卜条B细胞在甲溶液中表现为失水,红心萝卜B的幼根细胞液浓度小于甲溶液浓度,因此红心萝卜A比红心萝卜B的幼根细胞液浓度大。据题图c信息可知,萝卜条A与甲蔗糖溶液中保持原状,说明萝卜条A的浓度与甲溶液浓度相当,萝卜条A在乙、丁蔗糖溶液中失水且乙失水程度大于丁,说明乙蔗糖溶液浓度大于丁,而在丙、戊蔗糖溶液中吸水且丙吸水程度大于戊,说明戊蔗糖溶液大于丙,故五种蔗糖溶液浓度的大小关系为乙>丁>甲>戊>丙。
②在人体内,影响水分子运输速率的因素有细胞膜两侧溶液的浓度差(水分子通过自由扩散进入细胞)、细胞膜上水通道蛋白的数量(水分子通过协助扩散进入细胞)。
③根据题意,在30%蔗糖溶液中,由于细胞的失水,细胞会发生皱缩,植物细胞最外面有细胞壁,起保护支持作用,使植物细胞具有一定的形状,而b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,易伸展,保护支持作用弱,所以b侧收缩多,因此茎弯向b侧;置于清水中,细胞吸水膨胀,体积变大,b侧伸展多,更易弯向a侧,D正确,ABC错误。
故选D。
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