内容正文:
培英高级中学2025-2026学年度第一学期期中考试
高一生物学
考试时间:75分钟总分:100分
注意事项:
1.答题前在答题卡上填涂好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填涂在答题卡上,否则无效。
一、单项选择题:共30题,每题2分,共60分。
1. 我国第十五届全运会吉祥物“喜洋洋”和“乐融融”的设计原型是中华白海豚。江门台山大襟岛附近海域所有的中华白海豚,在生命系统的结构层次中属于( )
A. 个体 B. 种群 C. 群落 D. 生态系统
2. 黑藻叶片比较大,叶片结构也较为简单,是观察叶绿体和细胞质流动的良好实验材料。下列叙述错误的是( )
A. 高倍镜观察时,可用细准焦螺旋将视野调亮
B. 观察到的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形
C. 不同细胞中,叶绿体的流动方向可能不同
D. 不同条件下,细胞质的流动速度可能不同
3. 异形胞是能够将氮气转化为氨的蓝细菌,异形胞和普通蓝细菌能在营养供给上相互配合,异形胞为普通蓝细菌提供氨,普通蓝细菌为异形胞提供糖类。下列叙述正确的是( )
A. 与普通蓝细菌相比,异形胞有以核膜为界限的细胞核
B. 普通蓝细菌含有藻蓝素和叶绿体,能进行光合作用
C. 推测异形胞是不能进行光合作用的异养生物
D. 异形胞和普通蓝细菌相互配合构成多细胞生物
4. 同位素标记法可用于研究物质的组成。以下各组物质中,均能用15N标记的是( )
A. 核糖核酸和氨基酸
B. 脂肪和纤维素
C. 乳糖和乳糖酶
D. 脱氧核糖核酸和淀粉
5. 脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。脂质具有的功能是( )
①储存能量;②构成膜结构;③调节生理功能;④催化化学反应;⑤携带遗传信息
A. ①②④ B. ②③⑤ C. ①②③ D. ③④⑤
6. 有关科学技术、方法与生物学发展的叙述,错误的是( )
A. 建构模型法推动了对细胞膜结构的认识
B. 荧光标记法促进了对分泌蛋白合成与运输过程的研究
C. 差速离心法的应用促进了对细胞器的认识
D. 光学显微镜的发明推动了细胞学说的发展
7. 图为胰岛素合成与加工过程示意图,下列说法正确的是( )
A. 高温可破坏胰岛素中的空间结构,使肽链充分伸展并断裂
B. 胰岛素是一种消化酶,可以降低血糖浓度
C. 前胰岛素原至少具有两个游离的氨基和羧基
D. 可通过测定C肽的含量间接反映胰岛分泌胰岛素的功能
8. 图为DNA或RNA单体的结构模式图。有关叙述正确的是( )
A. DNA和RNA彻底水解后生成单体
B. DNA和RNA的单体共有5种
C. 若?为“OH”,则图中碱基可以为“U”
D. 碱基“A”与ATP中的“A”是同一物质
9. 科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的( )
A. 元素组成 B. 核苷酸种类 C. 碱基序列 D. 空间结构
10. 下列不属于细胞间信息交流的是( )
A. 精子和卵细胞的识别
B. 甲流病毒识别并入侵人体细胞
C. 植物细胞通过胞间连丝进行信息交流
D. 细胞间通过激素和受体传递信息
11. “比值”是一种数学模型。下列有关各种“比值”叙述正确的是( )
A. 植物细胞在质壁分离过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的比值变大
B. 运动员剧烈运动时,肌肉细胞CO2释放量/O2吸收量的比值变大
C. 寒冷环境下,细胞内自由水/结合水的比值适当变大
D. 细胞内ATP/ADP比值较高时,有利于进行吸能反应
12. 《如梦令·昨夜雨疏风骤》中用“知否知否,应是绿肥红瘦”来形容海棠花的叶片和花。在这句诗词中“绿”、“红”相关的色素分别位于植物细胞的哪个结构( )
A. 细胞核和液泡 B. 叶绿体和液泡
C. 叶绿体和线粒体 D. 液泡和内质网
13. 下列叙述不符合“结构与功能相适应”的生物学观点的是( )
A. 光面内质网上没有核糖体附着,可合成性激素
B. 溶酶体含有多种水解酶,能分解自身衰老、损伤的细胞器
C. 代谢越旺盛的细胞中核仁体积越大,核孔数量较多
D. 植物细胞的边界是细胞壁,能控制物质进出细胞
14. 某蛋白质分子在粗面内质网合成时是含有多个相同氨基酸序列的前体,然后在细胞器X中被水解形成有活性的多肽。推测细胞器X是( )
A. 高尔基体 B. 溶酶体
C. 核糖体 D. 内质网
15. 图中能证明酶具有催化作用的实验组合是( )
A. ③与④ B. ①与④ C. ②与④ D. ①与②
16. 蛋白质糖基化是指糖与多肽链中特定氨基酸的侧链基团结合的反应。真核细胞中该过程起始于内质网,结束于高尔基体。糖基化后的蛋白质对蛋白酶具有较强的抗性。下列叙述错误的是( )
A. 多肽链中氨基酸的种类和数量会影响糖基化修饰
B. 蛋白质的糖基化可能需要细胞骨架参与物质运输
C. 高尔基体功能障碍可能会影响细胞间的识别作用
D. 溶酶体膜内侧蛋白质的糖基化修饰程度可能较低
17. 核小体是染色质的基本结构单位,其结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 染色质和染色体是同一时期的两种物质
B. 核小体容易被碱性染料染成深色
C. 可通过高倍光学显微镜观察核小体的结构
D. 乳酸杆菌、酵母菌、水绵细胞中都有核小体
18. 下图所示为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,下列相关叙述不正确的是( )
A. 亲核蛋白能否进入细胞核由其尾部决定
B. 亲核蛋白是通过核孔进入细胞核
C. 亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D. 亲核蛋白是细胞核内的遗传物质
19. 质子泵参与叶片气孔开闭的调控。保卫细胞膜上的某种质子泵能催化ATP水解,进而将H⁺运输到细胞外,使细胞膜上的钾离子通道打开,K⁺运入细胞,导致胞内溶液浓度升高,气孔张开。下列叙述错误的是( )
A. 该质子泵有催化和物质运输的功能
B. H⁺运输到细胞外的过程是主动运输
C. K⁺运入保卫细胞的过程是协助扩散
D. 保卫细胞失水时,叶片气孔张开
20. 某同学在探究植物细胞的吸水和失水实验中,观察到的现象如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该图说明细胞壁比原生质层的伸缩性小
B. 视野中的细胞处于质壁分离过程中
C. 水分子可从①流向②,也可从②流向①
D. 无法判断细胞内外溶液浓度的大小
21. 调节性出胞是指细胞受到某些化学信号或电信号的诱导时,储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合,并将囊泡内容物排出细胞的过程。下列叙述错误的是( )
A. 出胞过程需要消耗细胞代谢的能量
B. 出胞过程需要转运蛋白等蛋白参与
C. 出胞过程可以使细胞膜的面积增加
D. 出胞过程可以一次性释放大量物质
22. 低密度聚乙烯薄膜(气调包装膜)具有较高的CO2/O2选择性透过率(对氧气与二氧化碳的透过率不同),用其包装蔬果可以延长保鲜期。优质气调包装膜具有的特点有( )
①氧气透过率相对较高②氧气透过率相对较低
③二氧化碳透过率相对较高④二氧化碳透过率相对较低
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
23. 中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
A. 揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B. 发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C. 发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D. 高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
24. 某人拟设计如下表所示实验来证明酶的作用具有专一性,并选择一定的试剂对反应底物进行检测,合理的实验方案是
组别
①
②
③
④
⑤
酶
蛋白酶
蛋白酶
淀粉酶
淀粉酶
淀粉酶
反应物
淀粉
蛋白质
麦芽糖
淀粉
纤维素
A. ①和②对比,用双缩脲试剂检测 B. ①和③对比,用双缩脲试剂检测
C. ④和⑤对比,用斐林试剂检测 D. ③和④对比,用斐林试剂检测
25. ATP上三个磷酸基团所处位置可以用A-~~表示。蛋白激酶能促进蛋白质的磷酸化(将ATP上的一个磷酸基团转移到特定蛋白质上),同时产生ADP。若用该酶促进载体蛋白磷酸化,该磷酸基团应在ATP的( )
A. α位和β位 B. β位 C. γ位 D. β和γ位
26. 谷氨酰胺合成酶、ATP供能等条件下,人体大脑中的谷氨酸与氨(NH3)能合成谷氨酰胺(一种氨基酸),其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 大脑细胞内的谷氨酰胺属于非必需氨基酸
B. 发生磷酸化的谷氨酸的结构发生改变
C. 谷氨酰胺的合成过程属于吸能反应
D. 谷氨酰胺合成酶为该反应提供了活化能
27. “内共生学说”认为线粒体是由被原始真核细胞吞噬的好氧细菌在与真核细胞长期共生的过程中逐渐演化而成。下列事实不能作为该学说证据的是( )
A. 线粒体内膜成分与细菌细胞膜相似,外膜成分与真核细胞的细胞膜相似
B. 线粒体内的核糖体大小与细菌接近,但小于真核细胞的核糖体
C. 线粒体内部DNA呈环状,且不与蛋白质结合形成染色体
D. 线粒体内的蛋白质主要由核DNA指导合成而非自身DNA
28. ATP检测试剂盒检测微生物数量的原理是:试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量,在荧光素酶的催化下产生荧光,根据荧光的强度可推算出待测样品中微生物的数量。上述推算依据的主要前提是( )
A. 试剂盒中ATP的含量相同
B. 试剂盒中荧光素的含量相同
C. 每个活细胞中ATP的含量大致相同
D. 微生物细胞中ATP的合成场所相同
29. 研究者用荧光染料对动物细胞膜上蛋白质进行处理,并使之发出荧光。再用高强度激光照射某特定区域,使荧光消失,随后该区域荧光逐渐恢复(图1)。检测该区域荧光强度随时间的变化,得到荧光强度恢复曲线(图2)。下列分析错误的是( )
A. 图1结果说明细胞膜具有一定的流动性
B. 图2结果可用于分析蛋白质的移动速率
C. 据图2推测高强度激光可破坏荧光染料
D. 降低实验温度可能导致荧光恢复时间变短
30. 研究发现,敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中,线粒体出现碎片化现象,且数量减少。下列分析错误的是( )
A. 碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B. 线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱
C. 有氧条件下,WT 比△sqr的生长速度快
D. 无氧条件下,WT 比△sqr产生更多的ATP
二、非选择题:共3题,共40分。
31. 研究发现,细菌结核分枝杆菌(MTB)感染肺部细胞,会导致线粒体产生大量能够破坏细胞结构的活性氧组分(ROS)。细胞内大量的ROS会激活细胞质中的BAX蛋白,诱导内质网膜上Ca2+通道蛋白(RyR)开放,Ca2+大量流入线粒体,诱导线粒体自噬(如图所示)。回答下列问题:
(1)MTB属于______(填“真核”或“原核”)生物,其在细胞结构方面区别于肺部细胞的特点有______(答出2点即可)。
(2)内质网膜外连细胞膜,内连核膜,据图1可知,该膜还能与______膜直接相连。细胞内的这些膜在结构与功能上紧密联系,形成______,有利于进行______(答出1点即可)。
(3)图2所示为线粒体自噬过程,异常线粒体先被自噬泡包裹,然后与来自______的溶酶体融合形成自噬体,最终被水解酶分解,产物的去向是______。结合题干信息可知,肺部细胞感染MTB后发生线粒体自噬的积极意义是______
(4)线粒体自噬可能会进一步引发肺部细胞裂解,释放MTB,感染更多的肺部细胞,引起肺结核。基于上述研究,请提出一个研发肺结核治疗药物的思路:______。(答出1点即可)
32. 酶促褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。酶促褐变反应的基本过程是多酚氧化酶(PPO)在氧气存在的条件下,催化无色的酚类物质最终生成稳定的有色物质。回答下列问题:
(1)自然状态下,果蔬的褐变程度越浅,说明PPO的活性越______。
(2)图1表示梨PPO活性与pH之间的关系。在梨果汁的加工和生产过程中,适当添加柠檬酸等有机酸类物质可有效抑制褐变,结合图分析,原因可能是______。
(3)为了探究不同种类的蜂蜜对苹果中PPO活性抑制率的影响,研究小组在最适温度、pH等条件下进行了相关实验,结果如图2。分析实验结果可知,防止苹果褐变效果最好的是______蜂蜜。进一步研究发现,蜂蜜中还原糖与防止褐变有关。欲采用鲜切苹果片作为材料进行实验验证,请完善实验思路:用______分别处理______,观察并比较各组______。
(4)除使用上述处理外,请你根据题干信息提出一条有效防止鲜切水果褐变的措施:______。
33. 肝癌在我国的发病率较高,容易复发、远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行相关的研究。
(1)肿瘤恶性增殖往往快于血管新生的速度,随着细胞数目增多和体积增大,恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境,因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。图1、图2分别是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图:
①葡萄糖在______中分解为[H]和A,物质A是______,A进入线粒体彻底氧化分解。线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第______阶段的酶,内膜向内折叠形成嵴的意义是_____;
②据图2分析,线粒体外膜上的______、内膜融合蛋白______的作用实现了线粒体膜的融合,线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化,DRP1定位于线粒体外膜上,促进______。
(2)已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强,线粒体长度明显长于边缘区域细胞,这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控。研究者用肝癌细胞进行了实验,实验结果如下表:
指标组别
细胞耗氧速率
线粒体ATP产生量
胞外乳酸水平
线粒体嵴密度
呼吸链复合体的活性
乳酸脱氢酶的量
甲组:常规培养组
4.2
1.0
0.35
10.1
0.91
1.01
乙组:营养缺乏组
5.6
1.4
0.28
17.5
2.39
0.25
丙组:营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化
3.1
0.8
0.38
9.8
1.22
1.22
注:线粒体嵴密度=嵴数目/线粒体长度
①丙组抑制DRP1S637磷酸化的目的是_______。
②根据实验结果并结合(2),将下列选项对应的字母填入图中,完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径_______。
a.细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加
b.胞外乳酸水平减少
c.线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加
d.乳酸脱氢酶含量降低
e.线粒体融合增强
f.DRP1S637磷酸化增强
(3)下图表示切除肝肿瘤患者(n=217人)的肝癌细胞中DRP1S637磷酸化水平与病人存活率及无复发存活率的关联曲线。
根据调查结果,术后建议使用________的药物,理由是________。
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培英高级中学2025-2026学年度第一学期期中考试
高一生物学
考试时间:75分钟总分:100分
注意事项:
1.答题前在答题卡上填涂好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填涂在答题卡上,否则无效。
一、单项选择题:共30题,每题2分,共60分。
1. 我国第十五届全运会吉祥物“喜洋洋”和“乐融融”的设计原型是中华白海豚。江门台山大襟岛附近海域所有的中华白海豚,在生命系统的结构层次中属于( )
A. 个体 B. 种群 C. 群落 D. 生态系统
【答案】B
【解析】
【详解】江门台山大襟岛附近海域所有的中华白海豚,属于同种生物所有个体的集合,在生命系统的结构层次中属于种群,B正确,ACD错误。
故选B。
2. 黑藻叶片比较大,叶片结构也较为简单,是观察叶绿体和细胞质流动的良好实验材料。下列叙述错误的是( )
A. 高倍镜观察时,可用细准焦螺旋将视野调亮
B. 观察到的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形
C. 不同细胞中,叶绿体的流动方向可能不同
D. 不同条件下,细胞质的流动速度可能不同
【答案】A
【解析】
【分析】叶绿体的形态和分布会随着光照强度和光照方向发生改变,一般来说,向光一面的叶绿体含量较多。因叶绿体有颜色,便于观察,观察细胞质流动时,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
【详解】A、高倍镜观察时,应该用反光镜或光圈来调节视野亮度,而细准焦螺旋是用于调节清晰度的,不能将视野调亮,A错误;
B、黑藻叶片细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形,这是叶绿体常见的形态,B正确;
C、不同细胞中,由于细胞的生理状态等不同,叶绿体的流动方向可能不同,C正确;
D、细胞质的流动速度会受到温度、光照等不同条件的影响,所以不同条件下,细胞质的流动速度可能不同,D正确。
故选A。
3. 异形胞是能够将氮气转化为氨的蓝细菌,异形胞和普通蓝细菌能在营养供给上相互配合,异形胞为普通蓝细菌提供氨,普通蓝细菌为异形胞提供糖类。下列叙述正确的是( )
A. 与普通蓝细菌相比,异形胞有以核膜为界限的细胞核
B. 普通蓝细菌含有藻蓝素和叶绿体,能进行光合作用
C. 推测异形胞是不能进行光合作用的异养生物
D. 异形胞和普通蓝细菌相互配合构成多细胞生物
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝细菌为原核生物,异形胞属于蓝细菌的一种特化细胞,原核生物均无核膜包被的细胞核,故异形胞也无核膜,A错误;
B、普通蓝细菌含藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,其为原核生物,细胞中无叶绿体,B错误;
C、题意显示,普通蓝细菌为异形胞提供糖类,说明异形胞自身无法合成有机物,需依赖外源糖类,符合异养生物特征,C正确;
D、异形胞与普通蓝细菌仅为功能分化,但二者未形成组织、器官等结构,仍属于单细胞生物群体,不构成多细胞生物,D错误。
故选C。
4. 同位素标记法可用于研究物质的组成。以下各组物质中,均能用15N标记的是( )
A. 核糖核酸和氨基酸
B. 脂肪和纤维素
C. 乳糖和乳糖酶
D. 脱氧核糖核酸和淀粉
【答案】A
【解析】
【详解】A、核糖核酸(RNA)含含氮碱基,氨基酸含氨基(—NH₂),二者均含氮元素,可用15N标记,A正确;
B、脂肪由甘油和脂肪酸组成,纤维素为多糖,二者均只含C、H、O元素,不含氮元素,无法用15N标记,B错误;
C、乳糖为二糖(葡萄糖+半乳糖),不含氮元素;乳糖酶为蛋白质,含氮元素,可以标记,C错误;
D、脱氧核糖核酸(DNA)含含氮碱基,可用15N标记;淀粉为多糖,只含C、H、O元素,不含氮元素,无法标记,D错误。
故选A。
5. 脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。脂质具有的功能是( )
①储存能量;②构成膜结构;③调节生理功能;④催化化学反应;⑤携带遗传信息
A. ①②④ B. ②③⑤ C. ①②③ D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【详解】①脂质中的脂肪是良好的储能物质,①正确;
②脂质中的磷脂构成生物膜结构,②正确;
③脂质中的性激素能调节生理功能,③正确;
④酶具有催化化学反应的功能,酶的本质是蛋白质或RNA,脂质无催化作用,④错误;
⑤核酸携带遗传信息,脂质无此功能,⑤错误。
故选C。
6. 有关科学技术、方法与生物学发展的叙述,错误的是( )
A. 建构模型法推动了对细胞膜结构的认识
B. 荧光标记法促进了对分泌蛋白合成与运输过程的研究
C. 差速离心法的应用促进了对细胞器的认识
D. 光学显微镜的发明推动了细胞学说的发展
【答案】B
【解析】
【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。常用的模型包括物理模型、概念模型和数学模型等。
【详解】A、建构模型法推动了对细胞膜结构的认识,该过程属于物理模型的构建,A正确;
B、同位素标记法促进了对分泌蛋白合成与运输过程的研究,该技术中标记的对象是3H,B错误;
C、差速离心法可用来分离细胞器,可促进对细胞器的认识,C正确;
D、生物学的发展离不开技术的支持,显微镜下观察到多种多样的细胞是细胞学说建立的基础,D正确。
故选B。
7. 图为胰岛素合成与加工过程示意图,下列说法正确的是( )
A. 高温可破坏胰岛素中的空间结构,使肽链充分伸展并断裂
B. 胰岛素是一种消化酶,可以降低血糖浓度
C. 前胰岛素原至少具有两个游离的氨基和羧基
D. 可通过测定C肽的含量间接反映胰岛分泌胰岛素的功能
【答案】D
【解析】
【详解】A、高温可破坏胰岛素中的空间结构,没有破坏肽键,所以不能使肽链断裂,A错误;
B、胰岛素是一种激素,能调节血糖浓度,它不是消化酶,消化酶是在消化道中对食物进行消化作用的酶,B错误;
C、前胰岛素原是一条肽链,至少具有一个游离的氨基和一个游离的羧基,C错误;
D、胰岛素原加工为胰岛素时,会同时产生等比例的C肽;C肽在体内代谢稳定,因此测定C肽含量可间接反映胰岛分泌胰岛素的功能,D正确。
故选D。
8. 图为DNA或RNA单体的结构模式图。有关叙述正确的是( )
A. DNA和RNA彻底水解后生成单体
B. DNA和RNA的单体共有5种
C. 若?为“OH”,则图中碱基可以为“U”
D. 碱基“A”与ATP中的“A”是同一物质
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析可知,该化合物是核苷酸,是核酸的基本组成单位。
【详解】A、DNA和RNA彻底水解后生成一分子磷酸,一分子含氮碱基和一分子五碳糖,A错误;
B、DNA的单体是4种脱氧核糖核苷酸,RNA的单体是4种核糖核苷酸,共有8种,B错误;
C、若?为“OH”,则图中的五碳糖为核糖,故图中碱基可以为U,C正确;
D、碱基“A”是腺嘌呤,ATP中的“A”是腺苷,不是同一物质,D错误,
故选C。
9. 科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的( )
A. 元素组成 B. 核苷酸种类 C. 碱基序列 D. 空间结构
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化;特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【详解】A、DNA的元素组成都是C、H、O、N、P,A不符合题意;
B、DNA分子的核苷酸种类只有4种,B不符合题意;
C、每种DNA的碱基序列不同,“尼安德特人”与现代人的DNA 碱基序列有相似部分,证明“尼安德特人”与现代人是近亲,C符合题意;
D、DNA的空间结构都是规则的双螺旋结构,D不符合题意。
故选C。
10. 下列不属于细胞间信息交流的是( )
A. 精子和卵细胞的识别
B. 甲流病毒识别并入侵人体细胞
C. 植物细胞通过胞间连丝进行信息交流
D. 细胞间通过激素和受体传递信息
【答案】B
【解析】
【详解】A、精子和卵细胞通过细胞膜表面的糖蛋白(受体)进行识别,属于细胞间直接接触的信息交流方式,A正确;
B、甲流病毒无细胞结构,其识别宿主细胞的过程是病原体与细胞的相互作用,不属于细胞间的信息交流,B错误;
C、植物细胞通过胞间连丝进行物质运输和信息传递,属于细胞间信息交流的特殊通道,C正确;
D、激素作为细胞产生的信息分子,与靶细胞膜上的特异性受体结合传递信息,属于化学信号介导的细胞间交流,D正确。
故选B。
11. “比值”是一种数学模型。下列有关各种“比值”叙述正确的是( )
A. 植物细胞在质壁分离过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的比值变大
B. 运动员剧烈运动时,肌肉细胞CO2释放量/O2吸收量的比值变大
C. 寒冷环境下,细胞内自由水/结合水的比值适当变大
D. 细胞内ATP/ADP比值较高时,有利于进行吸能反应
【答案】D
【解析】
【分析】质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
【详解】A、细胞在质壁分离的过程中,细胞失水,细胞液浓度变大,外界溶液浓度变小,外界溶液浓度/细胞液浓度的比值变小,A错误;
B、剧烈运动时,人体同进行有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸过程中消耗的氧气和释放的二氧化碳相等,而肌肉细胞无氧呼吸产生的是乳酸,则人体肌肉细胞呼吸作用中CO2释放量/ CO2吸收量的值不变,B错误;
C、寒冷环境下,细胞内自由水/结合水的比值适当变小,代谢减慢,抗逆性增强,C错误;
D、细胞中ATP水解与吸能反应相联系,细胞内ATP/ADP比值较高时,有利于进行吸能反应,D正确。
故选D。
12. 《如梦令·昨夜雨疏风骤》中用“知否知否,应是绿肥红瘦”来形容海棠花的叶片和花。在这句诗词中“绿”、“红”相关的色素分别位于植物细胞的哪个结构( )
A. 细胞核和液泡 B. 叶绿体和液泡
C. 叶绿体和线粒体 D. 液泡和内质网
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞核不含色素,而液泡中的花青素使花呈红色,“绿”对应叶绿体,A错误;
B、叶绿体中的叶绿素使叶片呈绿色,液泡中的花青素使花呈红色,B正确;
C、线粒体不含红色色素,“红”对应液泡而非线粒体,C错误;
D、内质网不含色素,液泡中含有花青素使花表现红色,D错误。
故选B。
13. 下列叙述不符合“结构与功能相适应”的生物学观点的是( )
A. 光面内质网上没有核糖体附着,可合成性激素
B. 溶酶体含有多种水解酶,能分解自身衰老、损伤的细胞器
C. 代谢越旺盛的细胞中核仁体积越大,核孔数量较多
D. 植物细胞的边界是细胞壁,能控制物质进出细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、光面内质网无核糖体附着,是脂质(如性激素)合成的场所,符合结构与功能相适应的观点,A正确;
B、溶酶体含多种水解酶,因而可分解衰老、损伤的细胞器,符合结构与功能相适应的观点,B正确;
C、核仁与核糖体RNA合成有关,核孔实现核质物质交换,代谢旺盛的细胞中核仁体积大、核孔数量多,利于物质合成与运输,符合结构与功能相适应的观点,C正确;
D、植物细胞的边界是细胞膜,细胞膜控制物质进出;细胞壁主要起支持和保护作用,不具有生物活性,不能控制物质进出,D错误。
故选D。
14. 某蛋白质分子在粗面内质网合成时是含有多个相同氨基酸序列的前体,然后在细胞器X中被水解形成有活性的多肽。推测细胞器X是( )
A. 高尔基体 B. 溶酶体
C. 核糖体 D. 内质网
【答案】A
【解析】
【详解】A、高尔基体负责对来自粗面内质网的蛋白质进行加工、修饰和分选。某些前体蛋白(如酶原)需在高尔基体中被水解酶切割,形成有活性的多肽,A正确;
B、溶酶体含有多种水解酶,主要功能是分解衰老损伤的细胞器或吞噬外来的病毒或细菌,而非激活前体蛋白,B错误;
C、核糖体是合成蛋白质的场所,但无法对已合成的蛋白质进行水解加工,C错误;
D、粗面内质网是蛋白质合成的起始场所,但题干明确说明水解发生在“粗面内质网合成时”,因此X不可能是内质网,D错误。
故选A。
15. 图中能证明酶具有催化作用的实验组合是( )
A. ③与④ B. ①与④ C. ②与④ D. ①与②
【答案】B
【解析】
【详解】①试管中只加入2ml过氧化氢溶液,②试管中加入2ml过氧化氢溶液并在水中加热,③试管加入2ml过氧化氢溶液和2滴三氯化铁溶液,④试管加入2ml过氧化氢溶液和猪肝匀浆。根据题意可知,证明酶催化作用的实验自变量应为酶的有无,酶能催化某些化学反应,该催化作用可通过酶与自然条件对比,即图中的①和④(猪肝匀浆中含有过氧化氢酶),可通过相同时间内气泡的产生情况进行比较,B正确,ACD错误。
故选B。
16. 蛋白质糖基化是指糖与多肽链中特定氨基酸的侧链基团结合的反应。真核细胞中该过程起始于内质网,结束于高尔基体。糖基化后的蛋白质对蛋白酶具有较强的抗性。下列叙述错误的是( )
A. 多肽链中氨基酸的种类和数量会影响糖基化修饰
B. 蛋白质的糖基化可能需要细胞骨架参与物质运输
C. 高尔基体功能障碍可能会影响细胞间的识别作用
D. 溶酶体膜内侧蛋白质的糖基化修饰程度可能较低
【答案】D
【解析】
【详解】A、糖基化修饰需与特定氨基酸(如天冬酰胺、丝氨酸等)的侧链基团结合,故氨基酸种类和数量会影响糖基化修饰,A正确;
B、蛋白质从内质网运输至高尔基体依赖囊泡运输,细胞骨架(如微管)参与囊泡定向移动,B正确;
C、高尔基体完成糖基化形成糖蛋白(如受体蛋白),其糖被参与细胞识别,若功能障碍则影响此过程,C正确;
D、溶酶体含大量水解酶,其膜内侧蛋白质需高度糖基化以抵抗酶解,D错误。
故选D。
17. 核小体是染色质的基本结构单位,其结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 染色质和染色体是同一时期的两种物质
B. 核小体容易被碱性染料染成深色
C. 可通过高倍光学显微镜观察核小体的结构
D. 乳酸杆菌、酵母菌、水绵细胞中都有核小体
【答案】B
【解析】
【详解】A、染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态,A错误;
B、核小体是染色质的基本结构单位,容易被碱性染料染成深色,B正确;
C、核小体的结构属于亚显微结构(直径约10nm),需要借助电子显微镜观察,高倍光学显微镜无法观察到,C错误;
D、乳酸杆菌是原核生物,没有染色质,没有核小体,酵母菌和水绵是真核生物,有核小体,D错误。
故选B。
18. 下图所示为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,下列相关叙述不正确的是( )
A. 亲核蛋白能否进入细胞核由其尾部决定
B. 亲核蛋白是通过核孔进入细胞核
C. 亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D. 亲核蛋白是细胞核内的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,放射性尾部能从细胞质通过核孔进入细胞核中,但放射性头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中,亲核蛋白进入细胞核由尾部决定。
【详解】A、由图示三组实验对照说明亲核蛋白进入细胞核由尾部决定,A正确;
B、亲核蛋白是大分子,核孔是大分子进出细胞核的通道,B正确。
C、由题干信息“核孔是具有选择性的核质交换通道”可知,物质通过核孔进入细胞核具有选择性,即亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量,C正确;
D、亲核蛋白不是细胞核内的遗传物质,D错误。
故选D。
19. 质子泵参与叶片气孔开闭的调控。保卫细胞膜上的某种质子泵能催化ATP水解,进而将H⁺运输到细胞外,使细胞膜上的钾离子通道打开,K⁺运入细胞,导致胞内溶液浓度升高,气孔张开。下列叙述错误的是( )
A. 该质子泵有催化和物质运输的功能
B. H⁺运输到细胞外的过程是主动运输
C. K⁺运入保卫细胞的过程是协助扩散
D. 保卫细胞失水时,叶片气孔张开
【答案】D
【解析】
【详解】A、质子泵能催化ATP水解,并将H+运出细胞,具有催化和物质运输双重功能,A正确;
B、H+运出细胞需消耗ATP水解产生的能量,属于主动运输,B正确;
C、题意显示,保卫细胞膜上的某种质子泵能催化ATP水解,进而将H⁺运输到细胞外,使细胞膜上的钾离子通道打开,K⁺运入细胞,由于钾离子通过离子通道进入细胞,因而为协助扩散,C正确;
D、保卫细胞失水时,细胞收缩,气孔关闭;吸水时气孔张开,D错误。
故选D。
20. 某同学在探究植物细胞的吸水和失水实验中,观察到的现象如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该图说明细胞壁比原生质层的伸缩性小
B. 视野中的细胞处于质壁分离过程中
C. 水分子可从①流向②,也可从②流向①
D. 无法判断细胞内外溶液浓度的大小
【答案】B
【解析】
【分析】1、成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。
2、质壁分离的原因:①外因:外界溶液浓度>细胞液浓;②内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、此时原生质层与细胞壁分离,说明原生质层的伸缩性比细胞壁的大,A正确;
B、图中细胞处于质壁分离状态,可能处于质壁分离过程、质壁分离平衡状态或质壁分离复原过程,B错误;
C、若②细胞液>①细胞外液,水分子从①流向②,若此时②细胞液<①细胞外液,水分子从②流向①,C正确;
D、细胞处于质壁分离状态,可能处于质壁分离过程、质壁分离平衡状态或质壁分离复原过程,无法判断细胞内外溶液浓度的大小,D正确。
故选B。
21. 调节性出胞是指细胞受到某些化学信号或电信号的诱导时,储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合,并将囊泡内容物排出细胞的过程。下列叙述错误的是( )
A. 出胞过程需要消耗细胞代谢的能量
B. 出胞过程需要转运蛋白等蛋白参与
C. 出胞过程可以使细胞膜的面积增加
D. 出胞过程可以一次性释放大量物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、出胞过程涉及胞吐作用,需要消耗能量,A正确;
B、出胞是囊泡膜与细胞膜融合释放内容物,依赖膜上的融合蛋白,而非跨膜运输中的转运蛋白,B错误;
C、出胞过程涉及到囊泡与细胞膜融合,因此可以使细胞膜的面积增加,C正确;
D、根据题干信息:储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合,并将囊泡内容物排出细胞的过程,可推知出胞过程可以一次性释放大量物质,D正确。
故选B。
22. 低密度聚乙烯薄膜(气调包装膜)具有较高的CO2/O2选择性透过率(对氧气与二氧化碳的透过率不同),用其包装蔬果可以延长保鲜期。优质气调包装膜具有的特点有( )
①氧气透过率相对较高②氧气透过率相对较低
③二氧化碳透过率相对较高④二氧化碳透过率相对较低
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①氧气透过率高会导致外界O₂大量进入,内部O₂浓度较高,无法有效抑制有氧呼吸;
②氧气透过率低可减少外界O₂进入,内部O₂因呼吸消耗而降低,抑制有氧呼吸;
③CO₂透过率高可及时排出CO₂,避免浓度过高;
④CO₂透过率低会使CO₂积累,可能对蔬果造成伤害;
①④不符合题意,②③符合题意。
故选C。
23. 中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是( )
A. 揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B. 发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C. 发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D. 高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
【答案】C
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA。酶的特性:高效性、专一性以及作用条件温和的特性。
【详解】A、红茶制作时揉捻能破坏细胞结构,使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接触,A正确;
B、发酵过程的实质就是酶促反应过程,需要将温度设置在酶的最适温度下,使多酚氧化酶保持最大活性,才能获得更多的茶黄素,B正确;
C、酶的作用条件较温和,发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活性,C错误;
D、高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活,以防止过度氧化影响茶品质,D正确。
故选C。
24. 某人拟设计如下表所示实验来证明酶的作用具有专一性,并选择一定的试剂对反应底物进行检测,合理的实验方案是
组别
①
②
③
④
⑤
酶
蛋白酶
蛋白酶
淀粉酶
淀粉酶
淀粉酶
反应物
淀粉
蛋白质
麦芽糖
淀粉
纤维素
A. ①和②对比,用双缩脲试剂检测 B. ①和③对比,用双缩脲试剂检测
C. ④和⑤对比,用斐林试剂检测 D. ③和④对比,用斐林试剂检测
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
2、双缩脲是检测蛋白质的试剂,遇到蛋白质出现紫色反应;斐林试剂是用来检测还原糖的,在水浴加热的条件下,还原糖遇到斐林试剂出现砖红色沉淀。
【详解】根据题意,该实验的目的是证明酶的作用具有专一性,则可以选择同种酶不同底物进行实验或者选择同种底物不同的酶进行实验。分析表格可知,①和②对比,底物不同,酶相同,但是反应后的产物中无论淀粉和蛋白质是否反应,其中的蛋白酶遇到双缩脲试剂都会出现紫色,A不符合题意;①和③对比,其中酶不同,底物也不同,无法体现酶的专一性,B不符合题意;④和⑤对比,底物不同,酶相同,且反应后淀粉被淀粉酶水解为还原糖,遇到斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀,纤维素如果能被淀粉酶水解,则产物也为还原糖,也会出现砖红色沉淀,如果不能被淀粉酶水解,纤维素为非还原糖,遇到斐林试剂不会出现砖红色沉淀,因此该组合可以提现专一性,C符合题意;③和④对比,酶相同,底物不同,但是麦芽糖属于还原糖,水解后仍然为还原糖,因此其无论是否水解,都会遇到斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀,D不符合题意。
25. ATP上三个磷酸基团所处位置可以用A-~~表示。蛋白激酶能促进蛋白质的磷酸化(将ATP上的一个磷酸基团转移到特定蛋白质上),同时产生ADP。若用该酶促进载体蛋白磷酸化,该磷酸基团应在ATP的( )
A. α位和β位 B. β位 C. γ位 D. β和γ位
【答案】C
【解析】
【详解】ATP上三个磷酸基团所处位置可以用A-~~表示。蛋白激酶能促进蛋白质的磷酸化(将ATP上的一个磷酸基团转移到特定蛋白质上),同时产生ADP,ADP的结构为A-~,可见ATP失去的是γ位的磷酸,若用该酶促进载体蛋白磷酸化,该磷酸基团应在ATP的γ位,C正确。
故选C。
26. 谷氨酰胺合成酶、ATP供能等条件下,人体大脑中的谷氨酸与氨(NH3)能合成谷氨酰胺(一种氨基酸),其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 大脑细胞内的谷氨酰胺属于非必需氨基酸
B. 发生磷酸化的谷氨酸的结构发生改变
C. 谷氨酰胺的合成过程属于吸能反应
D. 谷氨酰胺合成酶为该反应提供了活化能
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知,谷氨酰胺可在细胞中合成,不是必须从外界环境中获取,它属于非必需氨基酸,A正确;
B、谷氨酸被磷酸化后,生成谷氨酰磷酸,其结构发生改变,B正确;
C、据图可知,谷氨酸形成谷氨酰胺的反应过程需要ATP水解供能,为吸能反应,C正确;
D、谷氨酰胺合成酶降低了该反应所需的活化能,D错误。
故选D。
27. “内共生学说”认为线粒体是由被原始真核细胞吞噬的好氧细菌在与真核细胞长期共生的过程中逐渐演化而成。下列事实不能作为该学说证据的是( )
A. 线粒体内膜成分与细菌细胞膜相似,外膜成分与真核细胞的细胞膜相似
B. 线粒体内的核糖体大小与细菌接近,但小于真核细胞的核糖体
C. 线粒体内部DNA呈环状,且不与蛋白质结合形成染色体
D. 线粒体内的蛋白质主要由核DNA指导合成而非自身DNA
【答案】D
【解析】
【详解】A、线粒体内膜成分与细菌细胞膜相似,外膜与真核细胞膜相似,符合内共生过程中细菌膜与宿主膜的整合特征,A正确;
B、线粒体核糖体大小与细菌一致,小于真核细胞质核糖体,体现其原核起源,B正确;
C、线粒体DNA呈环状、无蛋白包装(不形成染色体),与细菌DNA特征一致,C正确;
D、线粒体蛋白质主要由核DNA指导合成,说明其基因已转移至宿主核基因组,是内共生后长期演化的结果,而非直接证明其细菌起源,D错误。
故选D。
28. ATP检测试剂盒检测微生物数量的原理是:试剂盒中含充足荧光素和荧光素酶,荧光素接受ATP提供的能量,在荧光素酶的催化下产生荧光,根据荧光的强度可推算出待测样品中微生物的数量。上述推算依据的主要前提是( )
A. 试剂盒中ATP的含量相同
B. 试剂盒中荧光素的含量相同
C. 每个活细胞中ATP的含量大致相同
D. 微生物细胞中ATP的合成场所相同
【答案】C
【解析】
【分析】1、ATP由1分子核糖、1分子腺嘌呤碱基和3个磷酸组成,其中“A代表腺苷”,“T”代表三个,“P”代表磷酸基,ATP水解掉1个磷酸是ADP,水解掉2个磷酸是AMP,是RNA的基本组成单位腺嘌呤核糖核苷酸;
2、ATP的结构简式是“A-P~P~ P”,其中“~”是特殊化学键,远离腺苷的特殊化学键容易水解,形成ADP和Pi,释放其中的能量,供给细胞生命活动的需要,因此ATP是细胞生命活动的直接能源物质,ATP在细胞内含量很少,细胞对ATP的需要量很大,依赖于ATP与ADP的快速转化满足细胞对能量的大量需求。
【详解】A、试剂盒中ATP的含量相同与否并不是推算待测样品中微生物数量的主要依据。因为检测的是样品中微生物自身产生的ATP所带来的荧光强度来推算微生物数量,而不是依赖试剂盒中ATP的含量,A不符合题意;
B、试剂盒中荧光素的含量相同也不是关键前提。虽然荧光素在反应中起到接受能量产生荧光的作用,但只要荧光素能满足反应需求,其含量是否与推算微生物数量没有直接的必然联系,关键是微生物细胞内ATP的情况,B不符合题意;
C、每个活细胞中ATP的含量大致相同。由于荧光素接受ATP提供的能量在荧光素酶催化下产生荧光,荧光的强度与ATP的量相关。如果每个活细胞中ATP含量大致相同,那么样品中微生物数量越多,释放出的ATP总量就越多,产生的荧光强度也就越强。这样就可以根据荧光强度来推算待测样品中微生物的数量,C符合题意;
D、微生物细胞中ATP的合成场所相同与通过荧光强度推算微生物数量没有直接关系。我们关注的是微生物细胞内ATP的总量以及它所产生的荧光强度,而不是ATP的合成场所,D不符合题意。
故选C。
29. 研究者用荧光染料对动物细胞膜上蛋白质进行处理,并使之发出荧光。再用高强度激光照射某特定区域,使荧光消失,随后该区域荧光逐渐恢复(图1)。检测该区域荧光强度随时间的变化,得到荧光强度恢复曲线(图2)。下列分析错误的是( )
A. 图1结果说明细胞膜具有一定的流动性
B. 图2结果可用于分析蛋白质的移动速率
C. 据图2推测高强度激光可破坏荧光染料
D. 降低实验温度可能导致荧光恢复时间变短
【答案】D
【解析】
【详解】A、图1荧光消失区域的荧光强度恢复可能是被漂白区域内外分子相互运动的结果,体现了细胞膜流动性,A正确;
B、图2是荧光强度随时间的变化,实验中自变量是时间,因变量是相对荧光强度,图2结果可用于分析蛋白质的移动速率,B正确;
C、分析图2可知,高强度激光照射后,荧光消失,推测激光破坏了荧光染料的结构,导致其无法发光,C正确;
D、适当提高温度会使蛋白质分子运动的速率加快,可以缩短荧光恢复的时间,降低实验温度,会使蛋白质分子运动的速率减慢,可能导致荧光恢复时间变长,D错误。
故选D。
30. 研究发现,敲除某种兼性厌氧酵母(WT)sqr基因后获得的突变株△sqr中,线粒体出现碎片化现象,且数量减少。下列分析错误的是( )
A. 碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B. 线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱
C. 有氧条件下,WT 比△sqr的生长速度快
D. 无氧条件下,WT 比△sqr产生更多的ATP
【答案】D
【解析】
【分析】1、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[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,一般在大多数植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、有氧呼吸的主要场所在线粒体,碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸,A正确;
B、有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体,线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱,B正确;
C、与△sqr相比,WT正常线粒体数量更多,有氧条件下,WT能获得更多的能量,生长速度比△sqr快,C正确;
D、无氧呼吸的场所在细胞质基质,与线粒体无关,所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同,D错误。
故选D。
二、非选择题:共3题,共40分。
31. 研究发现,细菌结核分枝杆菌(MTB)感染肺部细胞,会导致线粒体产生大量能够破坏细胞结构的活性氧组分(ROS)。细胞内大量的ROS会激活细胞质中的BAX蛋白,诱导内质网膜上Ca2+通道蛋白(RyR)开放,Ca2+大量流入线粒体,诱导线粒体自噬(如图所示)。回答下列问题:
(1)MTB属于______(填“真核”或“原核”)生物,其在细胞结构方面区别于肺部细胞的特点有______(答出2点即可)。
(2)内质网膜外连细胞膜,内连核膜,据图1可知,该膜还能与______膜直接相连。细胞内的这些膜在结构与功能上紧密联系,形成______,有利于进行______(答出1点即可)。
(3)图2所示为线粒体自噬过程,异常线粒体先被自噬泡包裹,然后与来自______的溶酶体融合形成自噬体,最终被水解酶分解,产物的去向是______。结合题干信息可知,肺部细胞感染MTB后发生线粒体自噬的积极意义是______
(4)线粒体自噬可能会进一步引发肺部细胞裂解,释放MTB,感染更多的肺部细胞,引起肺结核。基于上述研究,请提出一个研发肺结核治疗药物的思路:______。(答出1点即可)
【答案】(1) ①. 原核 ②. 没有核膜包被的细胞核,没有各种具膜的细胞器,有细胞壁
(2) ①. 线粒体 ②. 生物膜系统 ③. 物质运输(能量转换、信息交流)
(3) ①. 高尔基体 ②. 细胞外或细胞内被重新利用 ③. 避免线粒体产生的ROS破坏细胞结构
(4)抑制BAX蛋白的活化;抑制Ca2+通道蛋白(RyR)开放
【解析】
【分析】真核细胞和原核细胞最大的区别是有无核膜包被的细胞核,原核生物只有核糖体,没有线粒体、内质网等各种细胞器,没有染色体(染色质)。
【小问1详解】
MTB结核分枝杆菌是细菌,属于原核生物,人体肺部细胞是真核细胞,故在结构上最大的区别是结核分枝杆菌没有以核膜包被的细胞核,且具有细胞壁,没有除核糖体以外的细胞器。
【小问2详解】
内质网膜外连细胞膜,内连核膜。根据题意可知,内质网膜上钙离子通道开放,大量钙离子流入线粒体,说明线粒体膜和内质网膜相连。细胞内的这些膜在结构与功能上紧密联系,形成生物膜系统,生物膜系统在结构与功能上紧密联系,有利于在细胞内进行物质运输(能量转换、信息交流)。
【小问3详解】
溶酶体是由高尔基体断裂形成的。结合图2可知,溶酶体和自噬泡融合形成自噬体,最终在自噬体内被水解酶清除,降解产物的去向是运输到细胞外,或者在细胞内被利用。细菌结核分枝杆菌(MTB)感染肺部细胞,会导致线粒体产生大量能够破坏细胞结构的活性氧组分(ROS),肺部细胞在MTB感染后发生线粒体自噬的积极意义在于避免线粒体产生的ROS破坏细胞结构。
【小问4详解】
细胞内大量的ROS会激活细胞质中的BAX蛋白,诱导内质网膜上Ca2+通道蛋白(RyR)开放,Ca2+大量流入线粒体,诱导线粒体自噬,线粒体自噬可能会进一步引发肺部细胞裂解,释放MTB,感染更多的宿主细胞,引起肺结核。根据以上信息应该研究抑制BAX蛋白的活化;抑制Ca2+通道蛋白(RyR)开放的药物。
32. 酶促褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。酶促褐变反应的基本过程是多酚氧化酶(PPO)在氧气存在的条件下,催化无色的酚类物质最终生成稳定的有色物质。回答下列问题:
(1)自然状态下,果蔬的褐变程度越浅,说明PPO的活性越______。
(2)图1表示梨PPO活性与pH之间的关系。在梨果汁的加工和生产过程中,适当添加柠檬酸等有机酸类物质可有效抑制褐变,结合图分析,原因可能是______。
(3)为了探究不同种类的蜂蜜对苹果中PPO活性抑制率的影响,研究小组在最适温度、pH等条件下进行了相关实验,结果如图2。分析实验结果可知,防止苹果褐变效果最好的是______蜂蜜。进一步研究发现,蜂蜜中还原糖与防止褐变有关。欲采用鲜切苹果片作为材料进行实验验证,请完善实验思路:用______分别处理______,观察并比较各组______。
(4)除使用上述处理外,请你根据题干信息提出一条有效防止鲜切水果褐变的措施:______。
【答案】(1)低 (2)PPO的最适pH为弱酸性,柠檬酸等有机酸类物质可降低pH,使PPO所处反应体系远离最适pH,抑制PPO活性
(3) ①. 丙 ②. 一定浓度的还原糖溶液和清水 ③. 等量的鲜切苹果片 ④. 苹果片褐变的情况 (4)真空保存鲜切水果
【解析】
【分析】一般影响酶活性的因素包括:温度、pH底物浓度、酶的浓度等,在高温、过酸和过碱的条件下,酶的空间结构会改变,在低温条件下酶的活性会降低,空间结构没有改变。
依据图1可知,PPO的最适pH为弱酸性。
【小问1详解】
分析题意可知,酶促褐变反应的基本过程是多酚氧化酶(PPO)在氧气存在的条件下,催化无色的酚类物质最终生成稳定的有色物质,自然状态下,果蔬的褐变后褐色程度越浅,表明PPO的活性越低。
【小问2详解】
依据图1可知,PPO的最适pH为弱酸性,当加入柠檬酸等有机酸类物质后,可使pH降低,使PPO所处的反应体系远离最适pH,进而抑制PPO活性,以达到抑制褐变的目的。
【小问3详解】
实验目的是探究不同种类的蜂蜜对苹果中PPO活性抑制率的影响,自变量为不同种类的蜂蜜,因变量为PPO活性抑制率,抑制率越高,说明防止褐变的效果越好,依据图2可知,防止苹果褐变效果最好的是丙蜂蜜。蜂蜜中还原糖与防止褐变有关,若要验证该结论,其实验的自变量为是否含有还原糖,因变量为鲜切苹果片发生褐变的情况,所以实验设计思路为:用一定浓度的还原糖溶液和清水分别处理等量的鲜切苹果片,对比观察两组苹果片褐变的情况。
【小问4详解】
由于褐变过程的发生需要在氧气存在的条件下,所以防止褐变,可以采用真空保存鲜切水果的方法来实现。
33. 肝癌在我国的发病率较高,容易复发、远期疗效不满意。研究人员对肝癌细胞的结构及代谢进行相关的研究。
(1)肿瘤恶性增殖往往快于血管新生的速度,随着细胞数目增多和体积增大,恶性实体肿瘤内部逐渐形成慢性营养缺乏的微环境,因此肿瘤细胞需要通过调整细胞代谢才能继续生存。图1、图2分别是细胞呼吸及线粒体融合和分裂的示意图:
①葡萄糖在______中分解为[H]和A,物质A是______,A进入线粒体彻底氧化分解。线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第______阶段的酶,内膜向内折叠形成嵴的意义是_____;
②据图2分析,线粒体外膜上的______、内膜融合蛋白______的作用实现了线粒体膜的融合,线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化,DRP1定位于线粒体外膜上,促进______。
(2)已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强,线粒体长度明显长于边缘区域细胞,这些变化与肝癌细胞适应营养缺乏有关。为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控。研究者用肝癌细胞进行了实验,实验结果如下表:
指标组别
细胞耗氧速率
线粒体ATP产生量
胞外乳酸水平
线粒体嵴密度
呼吸链复合体的活性
乳酸脱氢酶的量
甲组:常规培养组
4.2
1.0
0.35
10.1
0.91
1.01
乙组:营养缺乏组
5.6
1.4
0.28
17.5
2.39
0.25
丙组:营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化
3.1
0.8
0.38
9.8
1.22
1.22
注:线粒体嵴密度=嵴数目/线粒体长度
①丙组抑制DRP1S637磷酸化的目的是_______。
②根据实验结果并结合(2),将下列选项对应的字母填入图中,完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径_______。
a.细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加
b.胞外乳酸水平减少
c.线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加
d.乳酸脱氢酶含量降低
e.线粒体融合增强
f.DRP1S637磷酸化增强
(3)下图表示切除肝肿瘤患者(n=217人)的肝癌细胞中DRP1S637磷酸化水平与病人存活率及无复发存活率的关联曲线。
根据调查结果,术后建议使用________的药物,理由是________。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. 丙酮酸 ③. 三 ④. 可以增大膜面积,为酶附着提供更多位点 ⑤. Mfn1/Mfn2蛋白 ⑥. OPA1 ⑦. 线粒体分裂
(2) ①. 抑制肝癌细胞的线粒体融合 ②.
(3) ①. 用抑制DRP1S637磷酸化的药物 ②. 可以提高存活率、降低复发率
【解析】
【分析】葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H],发生场所在细胞质基质,有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳(线粒体基质),有氧呼吸第三阶段为[H]和氧气在酶的作用生成水(场所为线粒体内膜);无氧呼吸第二阶段丙酮酸和[H]在酶的作用下生成酒精、二氧化碳或者乳酸。
【小问1详解】
①葡萄糖在细胞质基质中分解为[H]和丙酮酸,物质A是丙酮酸,丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解为二氧化碳和水。有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,所以线粒体内膜上分布的呼吸链复合体是参与有氧呼吸第三阶段的酶,内膜向内折叠形成嵴的意义是可以增大膜面积,为酶附着提供更多位点。
②线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白和内膜融合蛋白OPA1的作用实现了线粒体膜的融合,线粒体的长度明显变长。细胞质基质中DRP1的S616位点磷酸化,DRP1定位于线粒体外膜上,促进线粒体的分裂。
【小问2详解】
①DRP1S637磷酸化促进线粒体外膜上的Mfn1/Mfn2蛋白结合,从而促进线粒体的融合。丙组抑制DRP1S637磷酸化,实质上抑制肝癌细胞线粒体的融合。
②根据实验结果分析可知,肝癌细胞在营养缺乏条件下,为了适应环境,线粒体融合增强,首先DRP1S637磷酸化增强,促进线粒体融合,线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加,细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加,乳酸脱氢酶含量降低,无氧呼吸速率下降,胞外乳酸水平减少,细胞的产能效率提高,从而适应营养缺乏的环境,所以它们之间的关系如图所示:。
【小问3详解】
据图分析,切除肝肿瘤患者的肝癌细胞中DRP1S637磷酸化水平高的病人术后存活率及无复发,存活率均明显低于DRP1S637磷酸化水平低的病人,术后建议用抑制DRP1S637磷酸化的药物,这样可以提高存活率、降低复发率。
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