内容正文:
江苏省泰州中学2025~2026学年度第一学期第二次质量检测
高一生物试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
一、单项选择题:(本题共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将答案填涂到答题卡相应区域。)
1. 下列关于①~⑤的叙述中正确的是( )
①一片草原上所有的动植物 ②一个大肠杆菌 ③循环系统 ④一条河流中所有的鱼 ⑤一座高山
A. ①和④分别表示生命系统中的群落和种群
B. ②在生命系统中既是一个细胞又是一个个体
C. ③是所有动物共有的结构层次
D. ⑤是生命系统结构层次中最大的生态系统
2. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 缺Mg会导致叶绿素含量减少,叶片失绿
B. 水、蛋白质、磷脂可参与细胞质结构组成
C. 细胞中大多数元素以离子的形式存在
D. 人体内Na+缺乏会引起神经细胞的兴奋性降低
3. 电影《哪吒2》中,太乙真人用新鲜的莲藕经过一系列的工艺制成藕粉,给哪吒和敖丙重塑肉身。下列有关莲藕的叙述正确的是( )
A. 莲藕中含有钙、磷、锌等大量元素
B. 莲藕中的可溶性糖和酸性水解酶主要储存在液泡中
C. 莲藕中种类繁多的蛋白质是氨基酸连接方式不同导致的
D. 莲藕细胞中的核酸包括脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸两类
4. 有氧条件下,谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质合成谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工成为谷氨酸钠——味精。下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖能转化成谷氨酸,组成它们的化学元素相同
B. 葡萄糖和谷氨酸都是以碳原子构成的碳链为基本骨架
C. 谷氨酸棒状杆菌能在线粒体中将葡萄糖氧化分解供能
D. 味精是从天然微生物中直接提取的无害食品添加剂
5. 下列有关细胞中蛋白质及核酸的叙述正确的是( )
A. 氨基酸空间结构的差异是蛋白质分子多样性的原因之一
B. 蓝细菌细胞内含两种核酸,经初步水解后产生5种核苷酸
C. DNA、RNA、ATP和某些酶的组成中都有糖类
D. 高温变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
6. 下列实验操作能达成目的的是( )
A. 细胞膜上的蛋白质分子进行荧光标记,再进行细胞融合,可以研究细胞膜的功能特性
B. 用镊子撕取黑藻叶略带叶肉细胞的下表皮,高倍镜下可观察叶绿体沿液泡顺时针运动
C. 在观察植物细胞的质壁分离实验中,可看到黑藻细胞液泡体积变小、颜色加深
D. 在蛋白质鉴定实验中,加入的CuSO4溶液越多,观察到的颜色反应越不明显
7. 下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A. 使用碘液检测“无淀粉火腿肠”,出现蓝色,说明含有淀粉
B. 脂肪鉴定的操作步骤依次是切片→染色→制片→观察
C. 鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加乙液
D. 使用苏丹Ⅲ检测“脱脂奶粉”,出现红色,说明含有脂肪
8. 下列有关酶特性及探究实验的叙述,正确的是( )
A. 酶通常是在低温、低pH条件下进行保存的
B. 探究pH对酶活性影响的实验步骤为:加底物→调pH→加酶→混匀→观察
C. 探究淀粉酶对淀粉和麦芽糖的水解作用,需选用斐林试剂对其因变量进行检测
D. 探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,可选择双缩脲试剂检测实验结果
9. 20世纪60年代以后使用酶替代盐酸催化淀粉水解生产葡萄糖。如图表示在不同pH条件下唾液淀粉酶对淀粉水解作用的实验结果.有关叙述错误的是( )
A. 本实验需在相同且适宜的反应温度下进行
B. 图中pH为3和9的两组条件下酶活性相同
C. 1h后测定淀粉水解情况前需要先终止反应
D. 实验结果表明过酸﹑过碱都会使酶活性明显降低
10. 如图所示为ATP的结构及ATP与ADP之间的相互转化过程,下列说法正确的是( )
A. 图1中的a代表腺苷,A代表的是腺嘌呤
B. 细胞中的许多放能反应通常与ATP的合成相联系
C. ATP与ADP相互转化过程,属于可逆反应
D. 酶1和酶2调节作用的机理是降低反应的活化能
11. 如图所示为平衡时的渗透装置,单糖可以通过半透膜,而二糖不能通过半透膜,在此基础上继续实验。下列判断不正确的是( )
A. 达到如图所示的平衡时,蔗糖溶液甲的浓度高于乙
B. 若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时m减小
C. 若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m 不变
D. 向烧杯中加入少量蔗糖酶,平衡时m将增大
12. 溶酶体内pH为4.6左右,溶酶体膜上存在两种H⁺转运蛋白,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体的形成与核糖体、高尔基体、线粒体等细胞器有关
B. 转运蛋白1是载体蛋白,可能同时具有ATP水解酶活性
C. 若转运蛋白2转运过程中不与H+结合,推测其为通道蛋白
D. 溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化质膜的基本骨架分解
13. 下列有关“探究酵母菌的呼吸方式实验”的叙述,错误的是( )
A. 煮沸葡萄糖溶液是为了杀菌和去除溶液中的O2
B. 在探究有氧呼吸的实验中,可用NaOH溶液除去泵入空气中的CO2
C. 实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
D. 可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
14. 和是植物利用的主要无机氮源, 的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动, 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. 通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. 通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
15. 某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,图示水淹过程中两种酶的活性变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲酶主要在细胞质基质中发挥作用
B. 正常情况下,根细胞主要进行乙酶参与的有氧呼吸
C. 水淹0~3d,影响呼吸强度的主要环境因素是含水量
D. 水淹第4d时,甲酶活性下降的原因可能是酒精等物质的毒害
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题3分,共12分,在每小题给出的四个选项中,有不止一项符合题目要求,请将答案填涂到答题卡相应区域。)
16. 为验证影响酶活性的因素,实验小组取若干支试管,加入等量的过氧化氢溶液和过氧化氢酶溶液,在最适温度条件下测得氧气释放量的变化如图中实线所示。重复实验时,在A、B、C、D四点,改变反应条件,测得氧气释放量的变化如图中虚线所示。不考虑过氧化氢自身分解的情况。下列相关分析错误的是( )
A. A点时,可能是加入了重金属
B. B点时,可能是加入了少量过氧化氢
C. C点时,可能是适当地升高了温度
D. D点时,可能是加入了少量过氧化氢酶
17. 如图为细胞核结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. ①是遗传物质的载体,能被碱性染料染成深色
B. 酶和RNA通过核孔进出细胞核时需要消耗能量
C. 核孔是大分子物质进出的通道,小分子也可通过
D. ②储存着大量遗传信息,是细胞代谢和遗传的控制中心
18. 人体进食后,小肠微绒毛外侧葡萄糖由于二糖的水解而浓度局部高于细胞内,这部分葡萄糖能通过GLUT2转运;大部分葡萄糖利用Na+顺浓度进入细胞所提供的能量,通过SGLT1转运,过程如图1所示。葡萄糖的转运速率与肠腔中葡萄糖浓度关系如图2所示。据此分析正确的是( )
A. 图1中的IM代表小肠绒毛细胞膜上的麦芽糖酶
B. 葡萄糖通过SGLT1进入小肠细胞不消耗ATP,属于协助扩散的方式
C. 由图2可知,葡萄糖浓度高时主要以协助运输的方式进入细胞内
D. 同一细胞可以不同的方式吸收葡萄糖,其结构基础是载体的种类不同
19. 下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A. 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段发生的场所和产物均相同
B. 丙酮酸分解成CO2和NADH需要O2的直接参与
C. 马拉松长跑时,肌肉细胞中CO2的产生量多于O2的消耗量
D. 人体成熟红细胞进行细胞呼吸时,葡萄糖分子中的能量主要以热能的形式散失
三、非选择题:(本题共5小题,共58分,请将答案填写到答题卡相应区域。)
20. 如图是生物体内4类有机物的组成关系图,回答下列问题。
(1)小麦种子细胞中的物质c包含______;与物质a不同的是,脂肪分子中______含量远远低于a,氧化分解能够释放更多的能量。
(2)细胞中物质d主要分布在______上,动物细胞膜构成的脂质还包括胆固醇,在人体内可参与______的运输。通常d、e共有的组成元素有______。
(3)胶原蛋白是哺乳动物体内细胞外基质的主要成分,胶原蛋白______(填“属于”或“不属于”)分泌蛋白。皮肤表面涂抹的胶原蛋白______(填“能”或“不能”)被直接吸收,若下图为胶原蛋白结构图,该胶原蛋白若水解需要消耗的水分子有______个,由氨基酸形成该胶原蛋白时,减少的分子质量为______。
(4)现有某多肽(五十肽),其分子式为CxHyNaObS2(a>50、b>51),由图所示的5种氨基酸组成。该多肽彻底水解后将会得到赖氨酸、天冬氨酸的个数分别为______、______(用字母和数字表示)。
(5)鲜牛奶中含有少量钠和钙,人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力,说明无机盐对于______有重要作用。
21. 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影,结果如表所示(“+”表示有,“-”表示无):
实验处理
蛋白质种类
处理后红细胞影的形状
A
B
C
D
E
F
试剂甲处理后
+
+
+
+
-
-
变得不规则
试剂乙处理后
-
-
+
+
+
+
保持原本形状
(1)关于细胞膜的结构模型,目前为大多数人所接受的模型是______,水溶性分子或离子不能自由通过细胞膜是因为______具有屏障作用。红细胞膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的______功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关,G主要功能是利用红细胞______呼吸产生的ATP供能,通过______方式排出Na+吸收K+,从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。
(2)在制备细胞膜时,将红细胞置于______中,使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是______(填表中字母)。正常细胞中细胞骨架维持着细胞的特有形态,不仅与细胞运动、分裂、分化有关,还与______等生命活动密切相关。
(3)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的______(填细胞器),其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜______性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As斑块的生长。
(4)细胞学研究常用“染色排除法”鉴别细胞的生命力。例如,用台盼蓝染液处理动物细胞时,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色。“染色排除法”依据的原理是______。
22. 我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的植物新种,该植物细胞的亚显微结构模式图(局部)如图。
(1)结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,则结构A是______。
(2)经检验该植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质,请写出该分泌蛋白在细胞中从合成至运输出细胞的“轨迹”:B→______→细胞膜(用→和图中字母表示)。
(3)该植物相邻细胞之间可通过通道F进行信息交流,则F代表______。
(4)与蓝细菌相比,植物细胞在结构上的主要区别是______,蓝细菌能进行光合作用是因为细胞内含有______。
(5)研究发现,细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。例如,驻留内质网的可溶性蛋白一端有KDEL序列,若该蛋白进入转运膜泡,就会逃逸到高尔基体,此时高尔基体上的KDEL受体会识别并结合KDEL序列,使它们回收至内质网,其机制如图所示:
该过程能识别与结合KDEL信号序列的受体可存在于______(至少答2个)。______(填“高”或“低”)pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合。分泌蛋白上______(填“存在”或“不存在”)KDEL序列,主要依靠______(填“COFⅠ”或“COPⅡ”)膜泡进行运输。
23. 下图为有氧呼吸过程部分示意图,其中糖酵解、三羧酸循环和在呼吸链上进行的氧化磷酸化是有氧呼吸的三个主要阶段,a~c代表物质,d代表结构,请回答下列问题。
(1)葡萄糖经过糖酵解产生[a]______,该物质进入线粒体后氧化脱羧形成乙酰CoA。
(2)乙酰CoA在______(场所)经过三羧酸循环释放[b]______和NADH
(3)NADH分解产生[c]______和e-,e-沿呼吸链传递的过程释放能量推动H+外流,同时传递给最终受体______,产生H2O。据图可知d的功能有______。
(4)为验证d的功能,研究人员在线粒体悬浮液中先后加入不同物质测定氧浓度变化,结果如下图。
①两次加入ADP后,氧气消耗速率的变化分别是______、______
②已知寡霉素能抑制细胞呼吸中d的活性;DNP能结合并携带H+进入线粒体但不合成ATP而使能量以热能的形式散失。图中物质B是______(填“寡霉素”或“DNP”)。
③DNP曾被尝试作为减肥药,请分析使用DNP减肥可能会对人体产生的危害有______。
24. 兴趣小组为研究酶的特性,设计了如下表所示的实验。请回答下列问题。
实验
步骤
1
在含淀粉的琼脂培养基(琼脂是一种透明凝固剂,不提供营养)上设置6个大小相同的圆点,编号A~F(见图)
2
分别用蘸有不同液体的棉签涂抹圆点A~F
A
B
C
D
E
F
清水
新鲜唾液
煮沸后的唾液
强碱混合的唾液
面包霉培养液
2%的蔗糖酶溶液
3
放入37℃恒温箱中保温2h后取出
加入碘液处理1min后用清水缓流冲洗,观察圆点颜色变化
颜色变化
蓝色
棕色
?
蓝色
棕色
蓝色
(1)上述实验装置要放入37℃恒温箱中进行保温2h,该处理的目的是______。圆点A和B对比说明酶具有催化作用,其作用的机理是______。
(2)圆点B与F对比,可初步证明酶具有______(特性),该实验的自变量是______。
(3)圆点C与D的颜色变化______(选填“相同”或“不相同”),原因是______。圆点E出现棕色,说明面包霉能分泌______。
(4)某同学提出可以用斐林试剂进一步检测以证明酶具有该特性,设计了如下实验步骤:
Ⅰ.在上述实验步骤3之后,切取圆点B和F部位的琼脂块,分别放入编号为a和b的两支洁净试管;
Ⅱ.分别滴加2mL斐林试剂,再将两支试管放在水浴中加热5min,观察a和b试管内溶液颜色变化。①斐林试剂分为甲液和乙液,其中乙液为______(写试剂浓度及名称),配制斐林试剂的要求是______。
②若两支试管都出现______,该同学认为原因可能是琼脂培养基中掺杂了还原糖。为排除干扰因素,可对实验进行改进,请写出简要设计思路:______。
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江苏省泰州中学2025~2026学年度第一学期第二次质量检测
高一生物试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
一、单项选择题:(本题共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请将答案填涂到答题卡相应区域。)
1. 下列关于①~⑤的叙述中正确的是( )
①一片草原上所有的动植物 ②一个大肠杆菌 ③循环系统 ④一条河流中所有的鱼 ⑤一座高山
A. ①和④分别表示生命系统中的群落和种群
B. ②在生命系统中既是一个细胞又是一个个体
C. ③是所有动物共有的结构层次
D. ⑤是生命系统结构层次中最大的生态系统
【答案】B
【解析】
【分析】在自然界,生物个体都不是单独存在的,而是与其他同种和不同种的个体以及无机环境相互依赖、相互影响的。在一定的空间范围内,同种生物的所有个体形成种群,不同种群相互作用形成群落,群落与无机环境相互作用形成生态系统,地球上所有的生态系统相互关联构成生物圈,生物圈才是最大的生态系统。
【详解】A、群落指的是某个区域中所有的生物,一片草原上所有的动植物和微生物才能构成一个群落;种群是某个区域中的全部同种生物,一条河流中所有的鱼不是一种生物,所以不能构成一个种群,A错误;
B、大肠杆菌是单细胞生物,一个大肠杆菌既是一个细胞又是一个个体,B正确;
C、高等动物有循环系统,一些低等动物如原生动物无循环系统,C错误;
D、一座高山属于生态系统,但不是最大的生态系统,生物圈才是最大的生态系统,D错误。
故选B。
2. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 缺Mg会导致叶绿素含量减少,叶片失绿
B. 水、蛋白质、磷脂可参与细胞质结构组成
C. 细胞中大多数元素以离子的形式存在
D. 人体内Na+缺乏会引起神经细胞的兴奋性降低
【答案】C
【解析】
【详解】A、镁(Mg)是叶绿素分子的必需元素,缺镁时叶绿素合成受阻,导致叶片失绿(如叶片变黄),A正确;
B、细胞质由细胞质基质和细胞器组成,其中水是细胞质基质的主要溶剂,蛋白质参与构成细胞骨架等,磷脂是生物膜(如内质网、高尔基体等细胞器膜)的主要成分,三者均参与细胞质结构组成,B正确;
C、细胞中的元素主要以化合物的形式存在,无机盐离子形式仅占少数,C错误;
D、神经细胞兴奋性与Na⁺内流直接相关,人体内Na⁺缺乏时,动作电位形成受阻,神经细胞兴奋性降低,D正确。
故选C。
3. 电影《哪吒2》中,太乙真人用新鲜的莲藕经过一系列的工艺制成藕粉,给哪吒和敖丙重塑肉身。下列有关莲藕的叙述正确的是( )
A. 莲藕中含有钙、磷、锌等大量元素
B. 莲藕中的可溶性糖和酸性水解酶主要储存在液泡中
C. 莲藕中种类繁多的蛋白质是氨基酸连接方式不同导致的
D. 莲藕细胞中的核酸包括脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸两类
【答案】B
【解析】
【详解】A、钙、磷属于大量元素,但锌属于微量元素,A错误;
B、植物细胞的液泡是储存营养物质(如糖类、色素等)和酶(如水解酶)的主要场所,莲藕中的可溶性糖和酸性水解酶主要存在于液泡中,B正确;
C、蛋白质种类繁多的原因包括氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构差异,而氨基酸之间的连接方式均为肽键(—CO—NH—),并无不同,C错误;
D、核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类,脱氧核糖核苷酸是DNA的基本单位,核糖核苷酸是RNA的基本单位,D错误。
故选B。
4. 有氧条件下,谷氨酸棒状杆菌能将葡萄糖和含氮物质合成谷氨酸。谷氨酸经过人们的进一步加工成为谷氨酸钠——味精。下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖能转化成谷氨酸,组成它们的化学元素相同
B. 葡萄糖和谷氨酸都是以碳原子构成的碳链为基本骨架
C. 谷氨酸棒状杆菌能在线粒体中将葡萄糖氧化分解供能
D. 味精是从天然微生物中直接提取的无害食品添加剂
【答案】B
【解析】
【分析】谷氨酸棒状杆菌属于原核生物,无线粒体,利用葡萄糖进行有氧呼吸,从原料和产物组成元素的差异上分析,人体细胞中葡萄糖能通过氨基转换作用形成的谷氨酸。
【详解】A、葡萄糖的元素组成是C、H、O,谷氨酸的元素组成是C、H、O、N,组成元素并不相同,A错误;
B、葡萄糖是多糖的单体,氨基酸(谷氨酸)是蛋白质的单体,每个单体以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,B正确;
C、线粒体中没有分解葡萄糖的酶,不能分解葡萄糖,谷氨酸棒状杆菌是原核生物,没有线粒体,C错误;
D、据题意可知,味精是谷氨酸经过人们的进一步加工成为谷氨酸钠,不是直接提取的,D错误。
故选B。
5. 下列有关细胞中蛋白质及核酸的叙述正确的是( )
A. 氨基酸空间结构的差异是蛋白质分子多样性的原因之一
B. 蓝细菌细胞内含两种核酸,经初步水解后产生5种核苷酸
C. DNA、RNA、ATP和某些酶的组成中都有糖类
D. 高温变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】C
【解析】
【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸。蛋白质结构多样性的原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。高温会破坏蛋白质的空间结构而使其变性,但不会破坏蛋白质的肽键。
【详解】A、氨基酸的种类、数量、排列顺序以及肽链的空间结构决定了蛋白质的多样性,A错误;
B、蓝细菌细胞内含DNA和RNA两种核酸,经水解能产生腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸,共8种核苷酸,B错误;
C、DNA的组成中有脱氧核糖、而RNA、ATP的组成中都有核糖,绝大多数酶是蛋白质,不含有糖类,只有少数酶是RNA含有核糖,C正确;
D、高温变性后的蛋白质肽键没有被破坏,仍然能与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
故选C。
6. 下列实验操作能达成目的的是( )
A. 细胞膜上的蛋白质分子进行荧光标记,再进行细胞融合,可以研究细胞膜的功能特性
B. 用镊子撕取黑藻叶略带叶肉细胞的下表皮,高倍镜下可观察叶绿体沿液泡顺时针运动
C. 在观察植物细胞的质壁分离实验中,可看到黑藻细胞液泡体积变小、颜色加深
D. 在蛋白质鉴定实验中,加入的CuSO4溶液越多,观察到的颜色反应越不明显
【答案】D
【解析】
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态。
2、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。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来,也就是逐渐发生了质壁分离。
【详解】A、细胞膜上的蛋白质分子进行荧光标记,再进行细胞融合,可以研究细胞膜的结构特点,即具有一定的流动性,A错误;
B、用镊子撕取菠菜叶略带叶肉细胞的下表皮,高倍镜下可观察叶绿体沿液泡环流,不一定是顺时针方向运动,B错误;
C、在观察植物细胞的质壁分离实验中,由于黑藻的液泡是无色的,故不能观察到黑藻细胞液泡体积变小、颜色加深,C错误;
D、蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色,CuSO4溶液呈蓝色,在蛋白质鉴定实验中,加入的CuSO4溶液越多,观察到的颜色反应越不明显,D正确。
故选D。
7. 下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A. 使用碘液检测“无淀粉火腿肠”,出现蓝色,说明含有淀粉
B. 脂肪鉴定的操作步骤依次是切片→染色→制片→观察
C. 鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加乙液
D. 使用苏丹Ⅲ检测“脱脂奶粉”,出现红色,说明含有脂肪
【答案】A
【解析】
【详解】A、碘液遇淀粉变蓝是淀粉的特征反应。若“无淀粉火腿肠”经碘液检测出现蓝色,说明其中含有淀粉,与产品标识不符,A正确;
B、脂肪鉴定(以花生切片为例)的正确步骤为:切片→染色(苏丹Ⅲ)→洗去浮色(50%酒精)→制片→观察,B错误;
C、斐林试剂检测还原糖时,需将甲液(0.1g/mLNaOH)与乙液(0.05g/mL CuSO4)等量混合均匀后加入待测样液,水浴加热,C错误;
D、苏丹Ⅲ染液可使脂肪呈橘黄色,D错误。
故选A。
8. 下列有关酶特性及探究实验的叙述,正确的是( )
A. 酶通常是在低温、低pH条件下进行保存的
B. 探究pH对酶活性影响的实验步骤为:加底物→调pH→加酶→混匀→观察
C. 探究淀粉酶对淀粉和麦芽糖的水解作用,需选用斐林试剂对其因变量进行检测
D. 探究温度对蛋白酶活性影响的实验中,可选择双缩脲试剂检测实验结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶的保存条件:酶通常在低温(低温抑制酶活性,不破坏酶结构)、适宜 pH(而非低 pH)条件下保存。低 pH 会破坏酶的空间结构,导致酶失活,A错误;
B、探究pH对酶活性影响,为防止底物先和酶反应影响实验结果,应将pH调节放在加酶之前,故底物和酶可采用以下步骤添加:加底物→调pH→加酶→混匀→观察,B正确;
C、斐林试剂用于检测还原糖。麦芽糖本身就是还原糖,无论是否被水解都会显阳性反应,无法判断淀粉酶是否对其水解。该实验设计违背酶的专一性验证原则,C错误;
D、探究温度对蛋白酶活性影响的实验:蛋白酶的本质是蛋白质,双缩脲试剂可与蛋白质(包括蛋白酶本身)发生紫色反应,即使蛋白酶失活,其自身仍会与双缩脲试剂显色,无法区分酶是否有活性,D错误。
故选B。
9. 20世纪60年代以后使用酶替代盐酸催化淀粉水解生产葡萄糖。如图表示在不同pH条件下唾液淀粉酶对淀粉水解作用的实验结果.有关叙述错误的是( )
A. 本实验需在相同且适宜的反应温度下进行
B. 图中pH为3和9的两组条件下酶活性相同
C. 1h后测定淀粉水解情况前需要先终止反应
D. 实验结果表明过酸﹑过碱都会使酶活性明显降低
【答案】B
【解析】
【分析】酶的特性:高效性、专一性、作用条件较温和(高温、过酸、过碱,都会使酶的结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活)。
【详解】A、本实验温度是无关变量,需在相同且适宜的反应温度下进行,A正确;
B、酸性条件下淀粉能分解,图中pH为3和9的两组条件下酶活性不相同,B错误;
C、1h后测定淀粉水解情况前需要先终止反应,防止反应时间不同造成因变量不同,C正确;
D、实验结果表明过酸﹑过碱都会使酶活性明显降低,pH=7时酶活性最高,D正确。
故选B。
10. 如图所示为ATP的结构及ATP与ADP之间的相互转化过程,下列说法正确的是( )
A. 图1中的a代表腺苷,A代表的是腺嘌呤
B. 细胞中的许多放能反应通常与ATP的合成相联系
C. ATP与ADP相互转化过程,属于可逆反应
D. 酶1和酶2调节作用的机理是降低反应的活化能
【答案】B
【解析】
【详解】A、图1中a代表腺嘌呤核糖核苷酸,A仅代表腺嘌呤,腺苷是腺嘌呤+核糖,A错误;
B、细胞中放能反应(如呼吸作用)释放的能量可用于ATP合成,二者通常相联系,ATP作为能量载体储存释放的能量,B正确;
C、ATP与ADP的相互转化不属于可逆反应—— 二者酶不同、能量来源和去向不同、场所也不同,C错误;
D、酶1和酶2不是调节作用而是催化作用,D错误。
故选B。
11. 如图所示为平衡时的渗透装置,单糖可以通过半透膜,而二糖不能通过半透膜,在此基础上继续实验。下列判断不正确的是( )
A. 达到如图所示的平衡时,蔗糖溶液甲的浓度高于乙
B. 若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则平衡时m减小
C. 若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,则平衡时m 不变
D. 向烧杯中加入少量蔗糖酶,平衡时m将增大
【答案】C
【解析】
【分析】渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高,反之亦然;漏斗中是蔗糖溶液,烧杯内是清水,因此通过渗透作用烧杯内水分子进入漏斗,使漏斗液面升高,影响m高度的因素主要有两个,一个是漏斗内和烧杯中的渗透压差值,二是漏斗内液体的体积产生的液压。
【详解】A、达到如图所示的平衡时,由于液面高度差具有势能差,蔗糖溶液甲的浓度高于乙,A正确;
B、若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,则其中溶质也被吸出,其漏斗中溶质减少,渗透压降低,吸水能力也减弱,则平衡时m将减小,B正确;
C、若向漏斗中加入与甲等浓度的蔗糖溶液,漏斗内溶质增多,水分子进入漏斗的量增加,平衡时m增大,C错误;
D、向烧杯中加入少量蔗糖酶,烧杯中蔗糖水解为单糖,由于单糖可以透过半透膜进入漏斗,使漏斗内溶质增多,平衡时m将增大,D正确。
故选C。
12. 溶酶体内pH为4.6左右,溶酶体膜上存在两种H⁺转运蛋白,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体的形成与核糖体、高尔基体、线粒体等细胞器有关
B. 转运蛋白1是载体蛋白,可能同时具有ATP水解酶活性
C. 若转运蛋白2转运过程中不与H+结合,推测其为通道蛋白
D. 溶酶体破裂释放的蛋白酶会催化质膜的基本骨架分解
【答案】D
【解析】
【分析】溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。溶酶体属于生物膜系统,由高尔基体出芽形成。分离细胞器的方法是差速离心法。
【详解】A、溶酶体中水解酶的形成与分泌蛋白合成加工过程相似,在细胞中的核糖体内合成,依次经过内质网和高尔基体的加工,最后以囊泡形式转运到溶酶体中,并且需要线粒体提供能量,A正确;
B、转运蛋白1是载体蛋白,H+由低浓度运输到高浓度,需要能量,转运蛋白1可能同时具有ATP水解酶活性,B正确;
C、若转运蛋白2转运过程中不与H+结合,则其为通道蛋白,C正确;
D、溶酶体破裂释放的蛋白酶,由于pH不适宜,不会催化质膜的基本骨架分解,D错误。
故选D。
13. 下列有关“探究酵母菌的呼吸方式实验”的叙述,错误的是( )
A. 煮沸葡萄糖溶液是为了杀菌和去除溶液中的O2
B. 在探究有氧呼吸的实验中,可用NaOH溶液除去泵入空气中的CO2
C. 实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
D. 可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,两种呼吸方式中都能生成二氧化碳,碰到澄清石灰水都会出现浑浊的现象。
【详解】A、实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌,并去除溶液中的O2,A正确;
B、酵母菌有氧呼吸过程中有CO2产生,所以在探究有氧呼吸的实验过程中,泵入的空气应去除CO2,以防止干扰实验结果,B正确;
C、该实验的自变量是有无氧气,温度、pH、培养液浓度等属于无关变量,无关变量应相同且适宜,C正确;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,所以不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式,D错误。
故选D。
14. 和是植物利用的主要无机氮源, 的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动, 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. 通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. 通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【解析】
【详解】A、结合题干可知,NH4+通过AMTs进入细胞由根细胞膜两侧的电位差驱动,A错误;
B、NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,属于主动运输,而NO3-通过SLAH3转运到细胞外为顺浓度梯度运输,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-可促进载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+进入细胞,从而减弱细胞外酸化程度,故可减轻铵毒,C错误;
D、据图可知,载体蛋白NRT1.1转运NO3-的方式属于主动运输,转运速度与膜外浓度不呈正相关,D错误。
故选B。
15. 某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,图示水淹过程中两种酶的活性变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 甲酶主要在细胞质基质中发挥作用
B. 正常情况下,根细胞主要进行乙酶参与的有氧呼吸
C. 水淹0~3d,影响呼吸强度的主要环境因素是含水量
D. 水淹第4d时,甲酶活性下降的原因可能是酒精等物质的毒害
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图分析,随着水淹天数的增多,甲酶活性增强,说明甲酶是无氧呼吸相关酶,无氧呼吸的场所是细胞质基质,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶,A正确;
B、正常情况下,植物以有氧呼吸为主,B正确;
C、在水淹0~3d内,随着水淹天数的增加,O2含量减少,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强,C错误;
D、由图可知,水淹4d后,无氧呼吸有关的酶活性也显著降低,有氧呼吸和无氧呼吸速率都下降后作物根细胞会缺乏能量,另外无氧呼吸产生的酒精也会破坏细胞结构,导致细胞代谢终止,D正确。
故选C。
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题3分,共12分,在每小题给出的四个选项中,有不止一项符合题目要求,请将答案填涂到答题卡相应区域。)
16. 为验证影响酶活性的因素,实验小组取若干支试管,加入等量的过氧化氢溶液和过氧化氢酶溶液,在最适温度条件下测得氧气释放量的变化如图中实线所示。重复实验时,在A、B、C、D四点,改变反应条件,测得氧气释放量的变化如图中虚线所示。不考虑过氧化氢自身分解的情况。下列相关分析错误的是( )
A. A点时,可能是加入了重金属
B. B点时,可能是加入了少量过氧化氢
C. C点时,可能是适当地升高了温度
D. D点时,可能是加入了少量过氧化氢酶
【答案】BD
【解析】
【详解】A、重金属会使酶变性失活,导致反应速率骤降,最终氧气释放量减少(因为酶失活后,底物分解速率极慢,实验时间内无法完全分解),A正确;
B、若加入少量过氧化氢(增加底物量),最终氧气释放量应增加(因为底物更多),但虚线在 B 点后最终氧气量和实线一致,B错误;
C、初始条件是 “最适温度”,升高温度会降低酶活性,导致反应速率变慢,但底物总量不变,最终氧气释放量仍与实线一致(只是达到最大值的时间延长),C正确;
D、加入少量过氧化氢酶(增加酶量),会加快反应速率,但底物总量不变,最终氧气释放量应与实线一致(只是更快达到最大值),D错误。
故选BD。
17. 如图为细胞核结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. ①是遗传物质的载体,能被碱性染料染成深色
B. 酶和RNA通过核孔进出细胞核时需要消耗能量
C. 核孔是大分子物质进出的通道,小分子也可通过
D. ②储存着大量遗传信息,是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、①是染色质,是遗传物质的载体,储存着大量的遗传信息,容易被碱性染料染成深色,A正确;
B、由图示可知,蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔复合体进出细胞核需要消耗ATP水解释放的能量,即酶和RNA通过核孔进出细胞核时需要消耗能量,B正确;
C、核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,是大分子物质进出的通道,小分子也可通过,C正确;
D、②是核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,D错误。
故选ABC。
18. 人体进食后,小肠微绒毛外侧葡萄糖由于二糖的水解而浓度局部高于细胞内,这部分葡萄糖能通过GLUT2转运;大部分葡萄糖利用Na+顺浓度进入细胞所提供的能量,通过SGLT1转运,过程如图1所示。葡萄糖的转运速率与肠腔中葡萄糖浓度关系如图2所示。据此分析正确的是( )
A. 图1中的IM代表小肠绒毛细胞膜上的麦芽糖酶
B. 葡萄糖通过SGLT1进入小肠细胞不消耗ATP,属于协助扩散的方式
C. 由图2可知,葡萄糖浓度高时主要以协助运输的方式进入细胞内
D. 同一细胞可以不同的方式吸收葡萄糖,其结构基础是载体的种类不同
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、图 1 中 “M” 能将麦芽糖转运到细胞内,结合其功能(转运麦芽糖),可判断M 代表小肠绒毛细胞膜上的麦芽糖酶(催化麦芽糖水解),A正确;
B、葡萄糖通过 SGLT1 转运时,利用的是Na+的浓度差提供的能量 —— 而Na+的浓度差是通过 “钠钾泵”(主动运输)维持的,钠钾泵的运作需要消耗 ATP。因此 SGLT1 的转运本质属于主动运输(间接消耗 ATP),B错误;
C、从图 2 可知:当葡萄糖浓度较高时,GLUT2 的转运速率占比更高(GLUT2 属于协助扩散的载体)。因此葡萄糖浓度高时,主要以协助扩散的方式进入细胞,C正确;
D、小肠绒毛细胞可以通过 “GLUT2(协助扩散)” 和 “SGLT1(主动运输)” 两种方式吸收葡萄糖,不同运输方式的结构基础是载体蛋白的种类不同(载体具有特异性),D正确。
故选ACD。
19. 下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A. 有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段发生的场所和产物均相同
B. 丙酮酸分解成CO2和NADH需要O2的直接参与
C. 马拉松长跑时,肌肉细胞中CO2的产生量多于O2的消耗量
D. 人体成熟红细胞进行细胞呼吸时,葡萄糖分子中的能量主要以热能的形式散失
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段发生的场所都是细胞质基质,产物均为丙酮酸和[H],A正确;
B、丙酮酸与水反应,分解成CO2和NADH,是有氧呼吸第二阶段,不需要O2的直接参与,B错误;
C、马拉松长跑时,有氧呼吸和无氧呼吸同时存在,但仍以有氧呼吸为主,且无氧呼吸不产生CO2,故肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量,C错误;
D、人体成熟红细胞只能进行无氧呼吸,葡萄糖分子中的能量大多储存在乳酸中,D错误。
故选BCD。
三、非选择题:(本题共5小题,共58分,请将答案填写到答题卡相应区域。)
20. 如图是生物体内4类有机物的组成关系图,回答下列问题。
(1)小麦种子细胞中的物质c包含______;与物质a不同的是,脂肪分子中______含量远远低于a,氧化分解能够释放更多的能量。
(2)细胞中物质d主要分布在______上,动物细胞膜构成的脂质还包括胆固醇,在人体内可参与______的运输。通常d、e共有的组成元素有______。
(3)胶原蛋白是哺乳动物体内细胞外基质的主要成分,胶原蛋白______(填“属于”或“不属于”)分泌蛋白。皮肤表面涂抹的胶原蛋白______(填“能”或“不能”)被直接吸收,若下图为胶原蛋白结构图,该胶原蛋白若水解需要消耗的水分子有______个,由氨基酸形成该胶原蛋白时,减少的分子质量为______。
(4)现有某多肽(五十肽),其分子式为CxHyNaObS2(a>50、b>51),由图所示的5种氨基酸组成。该多肽彻底水解后将会得到赖氨酸、天冬氨酸的个数分别为______、______(用字母和数字表示)。
(5)鲜牛奶中含有少量钠和钙,人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力,说明无机盐对于______有重要作用。
【答案】(1) ①. 淀粉和纤维素 ②. 氧
(2) ①. 生物膜(细胞膜、细胞器膜、核膜) ②. 血液中脂质 ③. C、H、O、P
(3) ①. 属于 ②. 不能 ③. 49 ④. 888
(4) ①. a-50 ②. (b-51)/2
(5)维持细胞和生物体的生命活动
【解析】
【分析】1、无机盐的作用:是细胞内复杂化合物的重要组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有非常重要的作用,主要存在形式是离子。
2、糖类根据水解程度分为单糖、二糖和多糖。脂质主要有脂肪、磷脂和固醇,脂肪的作用是细胞内良好的储能物质,具有缓冲减压保护内脏器官的作用;磷脂是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分;固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质的运输,维生素D的主要作用是能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收;性激素能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成。由图可以看出,a为糖类,c为多糖,b为氨基酸,d为磷脂,e为RNA。
【小问1详解】
依据图示信息可知,a表示糖类,包括单糖、二糖和c多糖,在小麦种子中,物质c多糖包括淀粉和纤维素,与a糖类相比较,脂肪分子中氧含量远远低于a糖类,而氢含量更高,氧化分解能够释放更多的能量。
【小问2详解】
脂质包括脂肪、d磷脂和固醇,磷脂构成生物膜的重要成分,所以物质d主要分布在生物膜(细胞膜、细胞器膜、核膜)上,动物细胞膜构成的脂质还包括胆固醇,在人体内可参与血液中脂质的运输。d磷脂和e(RNA)的元素组成不一定相同,磷脂一般含有C、H、O、P,甚至N(不一定含有),而RNA一定含有C、H、O、N、P,所以通常d、e与核糖体共有的组成元素有C、H、O、P。
【小问3详解】
胶原蛋白是哺乳动物体内含量最多、分布最广的一类功能性蛋白,是细胞外基质的主要成分之一,分布在细胞外,在细胞外发挥作用,胶原蛋白属于分泌蛋白;蛋白质是大分子物质,皮肤表面涂抹的胶原蛋白不能被直接吸收。胶原蛋白含有的氨基酸数为21+30=51(个),因有2个肽链,故含有49个肽键,每断裂一个肽键需要消耗一分子水,因此若彻底水解该化合物分子,则共需要49个水分子。由氨基酸形成胶原蛋白时,减少的相对分子质量=(51-2)×18+3×2=888。
【小问4详解】
组成该50肽的五种氨基酸分子中,只有赖氨酸含有2个N原子,设该50肽中含有赖氨酸M个,根据蛋白质中的N原子数-肽键数+肽链数+R基上的N原子数可得:a=(50-1)+1+M,解得M=a -50个;构成该50肽的五种氨基酸分子中,只有天冬氨酸含有2个羧基,设该50肽中含有天冬氨酸N个,根据蛋白质中O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数可得:b=(50-1)+2×1+2N,解得N=(b-51)/2个。
【小问5详解】
根据题干信息:人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
21. 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影,结果如表所示(“+”表示有,“-”表示无):
实验处理
蛋白质种类
处理后红细胞影的形状
A
B
C
D
E
F
试剂甲处理后
+
+
+
+
-
-
变得不规则
试剂乙处理后
-
-
+
+
+
+
保持原本形状
(1)关于细胞膜的结构模型,目前为大多数人所接受的模型是______,水溶性分子或离子不能自由通过细胞膜是因为______具有屏障作用。红细胞膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的______功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关,G主要功能是利用红细胞______呼吸产生的ATP供能,通过______方式排出Na+吸收K+,从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。
(2)在制备细胞膜时,将红细胞置于______中,使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是______(填表中字母)。正常细胞中细胞骨架维持着细胞的特有形态,不仅与细胞运动、分裂、分化有关,还与______等生命活动密切相关。
(3)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的______(填细胞器),其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜______性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As斑块的生长。
(4)细胞学研究常用“染色排除法”鉴别细胞的生命力。例如,用台盼蓝染液处理动物细胞时,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色。“染色排除法”依据的原理是______。
【答案】(1) ①. 流动镶嵌模型 ②. 磷脂双分子层 ③. 信息交流 ④. 无氧 ⑤. 主动运输
(2) ①. 蒸馏水(或低渗溶液) ②. E、F ③. 物质运输、能量转化、信息传递
(3) ①. 内质网 ②. 流动
(4)活细胞的细胞膜具有选择透过性
【解析】
【分析】1、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。
2、细胞膜的功能是:作为细胞的边界,将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出;进行细胞间信息交流。
【小问1详解】
目前被广泛接受的细胞膜模型是流动镶嵌模型;水溶性分子 / 离子不能自由通过细胞膜,是因为磷脂双分子层(脂双层)具有疏水屏障作用;B蛋白与多糖结合形成糖蛋白,主要与细胞膜的信息交流(细胞识别)功能有关;成熟红细胞无线粒体,通过无氧呼吸产生ATP;G蛋白逆浓度梯度运输Na⁺、K⁺,属于主动运输方式。
【小问2详解】
制备红细胞影时,将红细胞置于蒸馏水(或低渗溶液)中,使其吸水涨破释放内容物;结合表格:试剂甲处理后E、F蛋白消失,红细胞影形状不规则;试剂乙处理后E、F蛋白存在,形状保持,因此维持形状的蛋白质是E、F;细胞骨架除维持细胞形态外,还与物质运输、能量转化、信息传递等生命活动有关。
【小问3详解】
成熟红细胞无细胞核和细胞器(如内质网),因此其膜蛋白不能来自自身的内质网;过多胆固醇嵌入细胞膜,会使细胞膜流动性降低,变得刚硬易破。
【小问4详解】
“染色排除法” 的原理是活细胞的细胞膜具有选择透过性(台盼蓝等大分子不能进入活细胞,死细胞细胞膜失去选择透过性会被染色)。
22. 我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的植物新种,该植物细胞的亚显微结构模式图(局部)如图。
(1)结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,则结构A是______。
(2)经检验该植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质,请写出该分泌蛋白在细胞中从合成至运输出细胞的“轨迹”:B→______→细胞膜(用→和图中字母表示)。
(3)该植物相邻细胞之间可通过通道F进行信息交流,则F代表______。
(4)与蓝细菌相比,植物细胞在结构上的主要区别是______,蓝细菌能进行光合作用是因为细胞内含有______。
(5)研究发现,细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。例如,驻留内质网的可溶性蛋白一端有KDEL序列,若该蛋白进入转运膜泡,就会逃逸到高尔基体,此时高尔基体上的KDEL受体会识别并结合KDEL序列,使它们回收至内质网,其机制如图所示:
该过程能识别与结合KDEL信号序列的受体可存在于______(至少答2个)。______(填“高”或“低”)pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合。分泌蛋白上______(填“存在”或“不存在”)KDEL序列,主要依靠______(填“COFⅠ”或“COPⅡ”)膜泡进行运输。
【答案】(1)核孔 (2)C→M→G→N
(3)胞间连丝 (4) ①. 有以核膜为界限的细胞核 ②. 藻蓝素和叶绿素
(5) ①. 高尔基体的顺面膜囊、转运膜泡(高尔基体的顺面膜囊、COPⅠ、COPⅡ) ②. 低 ③. 不存在 ④. COPⅡ
【解析】
【分析】分析题图,结构A为核孔,B为核糖体,C为粗面内质网,D为滑面内质网,E为线粒体,F为胞间连丝,G高尔基体,M、N为囊泡。
【小问1详解】
结构A为核孔,能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【小问2详解】
分泌蛋白的合成与分泌过程为:核糖体合成多肽→内质网进行加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行进一步的修饰加工→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,若该植物细胞的分泌物含有一种多肽,该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”与分泌蛋白的合成与分泌过程类似:[B]核糖体→[C]内质网→[M]囊泡→[G]高尔基体→[N]囊泡→细胞膜。
【小问3详解】
高等植物相邻的细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流,则F代表胞间连丝。
【小问4详解】
蓝细菌属于原核生物,植物属于真核细胞,与蓝细菌相比,植物细胞在结构上的主要区别是植物细胞有成形的细胞核(有以核膜为界限的细胞核)。蓝细菌能进行光合作用是因为细胞内含有藻蓝素和叶绿素。
【小问5详解】
据图可知,KDEL受体除了分布在高尔基体的顺面膜囊上,还可存在于转运膜泡COPⅠ、COPⅡ中;从图中可以看出高pH的时候,KDEL序列在内质网中大量分散分布,低pH的时候,高尔基体中的KDEL序列和受体结合,故低pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合;正常情况下,内质网驻留蛋白的形成需要核糖体的参与;分泌蛋白在内质网中被切去信号序列,故不存在KDEL序列,正常的分泌蛋白主要靠COPⅡ运输。
23. 下图为有氧呼吸过程部分示意图,其中糖酵解、三羧酸循环和在呼吸链上进行的氧化磷酸化是有氧呼吸的三个主要阶段,a~c代表物质,d代表结构,请回答下列问题。
(1)葡萄糖经过糖酵解产生[a]______,该物质进入线粒体后氧化脱羧形成乙酰CoA。
(2)乙酰CoA在______(场所)经过三羧酸循环释放[b]______和NADH
(3)NADH分解产生[c]______和e-,e-沿呼吸链传递的过程释放能量推动H+外流,同时传递给最终受体______,产生H2O。据图可知d的功能有______。
(4)为验证d的功能,研究人员在线粒体悬浮液中先后加入不同物质测定氧浓度变化,结果如下图。
①两次加入ADP后,氧气消耗速率的变化分别是______、______
②已知寡霉素能抑制细胞呼吸中d的活性;DNP能结合并携带H+进入线粒体但不合成ATP而使能量以热能的形式散失。图中物质B是______(填“寡霉素”或“DNP”)。
③DNP曾被尝试作为减肥药,请分析使用DNP减肥可能会对人体产生的危害有______。
【答案】(1)丙酮酸 (2) ①. 线粒体基质 ②. CO2
(3) ①. NAD+、H+ ②. O2 ③. 运输H+、催化ATP合成
(4) ①. 加快 ②. 不变 ③. DNP ④. 导致细胞供能不足、体温过高等问题
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
【小问1详解】
葡萄糖经过糖酵解产生[a]丙酮酸、NADH和能量,其中丙酮酸进入线粒体后氧化脱羧形成乙酰CoA。
【小问2详解】
根据有氧呼吸第二阶段的反应过程,并结合图可知,乙酰CoA在线粒体基质经过三羧酸循环释放[b]CO2和NADH,同时产生少量ATP。
【小问3详解】
NADH(还原型)分解产生[c]NAD+(氧化型)和 e−。由图可知,e- 沿呼吸链传递的过程释放能量推动H+外流,同时传递给最终受体O2,产生H2O,并释放大量的能量。据图可知,d(一种膜蛋白)的功能有运输H+、催化ADP和Pi合成ATP。
【小问4详解】
①图中曲线的斜率表示氧气消耗速率,斜率增大,说明氧气消耗速率加快,否则不变,则由图可知,两次加入ADP后,氧气消耗速率的变化分别是加快、不变。
②由图可知,加入物质B后,氧浓度下降,即氧气被消耗了,说明物质B不是寡霉素(因为寡霉素能抑制细胞呼吸中d的活性,则无法进行有氧呼吸第三阶段消耗氧气)而是DNP(DNP能结合并携带H+进入线粒体,故加入DNP可消耗氧气)。
③因为DNP会导致不合成ATP而使能量以热能的形式散失,所以使用DNP减肥可能会导致细胞供能不足、体温过高等问题。
24. 兴趣小组为研究酶的特性,设计了如下表所示的实验。请回答下列问题。
实验
步骤
1
在含淀粉的琼脂培养基(琼脂是一种透明凝固剂,不提供营养)上设置6个大小相同的圆点,编号A~F(见图)
2
分别用蘸有不同液体的棉签涂抹圆点A~F
A
B
C
D
E
F
清水
新鲜唾液
煮沸后的唾液
强碱混合的唾液
面包霉培养液
2%的蔗糖酶溶液
3
放入37℃恒温箱中保温2h后取出
加入碘液处理1min后用清水缓流冲洗,观察圆点颜色变化
颜色变化
蓝色
棕色
?
蓝色
棕色
蓝色
(1)上述实验装置要放入37℃恒温箱中进行保温2h,该处理的目的是______。圆点A和B对比说明酶具有催化作用,其作用的机理是______。
(2)圆点B与F对比,可初步证明酶具有______(特性),该实验的自变量是______。
(3)圆点C与D的颜色变化______(选填“相同”或“不相同”),原因是______。圆点E出现棕色,说明面包霉能分泌______。
(4)某同学提出可以用斐林试剂进一步检测以证明酶具有该特性,设计了如下实验步骤:
Ⅰ.在上述实验步骤3之后,切取圆点B和F部位的琼脂块,分别放入编号为a和b的两支洁净试管;
Ⅱ.分别滴加2mL斐林试剂,再将两支试管放在水浴中加热5min,观察a和b试管内溶液颜色变化。①斐林试剂分为甲液和乙液,其中乙液为______(写试剂浓度及名称),配制斐林试剂的要求是______。
②若两支试管都出现______,该同学认为原因可能是琼脂培养基中掺杂了还原糖。为排除干扰因素,可对实验进行改进,请写出简要设计思路:______。
【答案】(1) ①. 有利于保持酶活性 ②. 降低化学反应的活化能
(2) ①. 专一性 ②. 酶的种类
(3) ①. 相同 ②. 高温、强碱使酶变性失活 ③. 淀粉酶
(4) ①. 0.05g/ml的CuSO4溶液 ②. 斐林试剂甲液和乙液要等量混合后再使用,要现配现用 ③. 砖红色沉淀 ④. 另增加一支试管,取圆点A琼脂块,重复实验
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA;酶的特点:高效性、专一性、作用条件温和;酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
【小问1详解】
处理需要在37℃恒温箱里进行保温处理的原因是有利于保持酶活性。圆点A和圆点B对比,圆点B没有变蓝,说明淀粉被唾液中的唾液淀粉酶分解,酶具有催化作用,其作用机理是降低化学反应的活化能。
【小问2详解】
圆点B中加入唾液,含有唾液淀粉酶,淀粉被分解,没有出现蓝色;圆点F加入蔗糖酶溶液,淀粉没有被分解,出现蓝色,可初步证明酶具有专一性,该实验的自变量是加入酶的种类。
【小问3详解】
圆点C加入的是煮沸的唾液,高温会使唾液中的淀粉酶失活,不能分解淀粉,故出现蓝色;圆点D强碱混合的唾液,强碱使唾液淀粉酶失活,故出现蓝色,圆点C与D的颜色变化相同,原因是高温、强碱使酶变性失活。圆点E出现棕色说明淀粉被分解,圆点E加入的是面包霉培养液,说明面包霉能分泌淀粉酶。
【小问4详解】
斐林试剂(甲液:质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05g/ml的CuSO4溶液),斐林试剂甲液和乙液要等量混合后再使用,要现配现用。
若两支试管都出现砖红色沉淀,则可以认为琼脂培养基中掺杂了还原糖。为了排除琼脂培养基中掺杂了还原糖,故需设置对照组,另增加一支试管,取圆点A琼脂块,重复实验。
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