内容正文:
育才中学2025级2025—2026学年度第一学期期中考试
生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用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它答案。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 《西江月·夜行黄沙道中》描写道:“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”下列说法正确的是( )
A. 稻田中所有种类的蛙是一个物种
B. 蛙和稻生命系统结构层次完全相同
C. 诗中的鹊、蝉、稻、蛙组成了群落
D. 稻田这一生态系统是由生物和无机环境组成的
2. 如图表示细胞内不同化学元素所组成的化合物。以下说法正确的是( )
A. 若②某种多聚体,则②可具有缓冲和减压作用②
B. 若①为某种多聚体,则①可具有催化作用
C. 若③为某种多聚体,则③一定DNA
D. 若④为某种二糖,则④可以是几丁质④
3. 噬藻体是一种特异性侵染蓝细菌的DNA病毒,能够调控蓝细菌的种群密度和季节分布,被认为是一种潜在的有效干预蓝细菌水华的生物手段。下列叙述错误的是( )
A. 蓝细菌能依赖藻蓝素和叶绿素进行光合作用
B. 噬藻体特异性侵染蓝细菌可以抑制水华的形成
C. 噬藻体的化学成分主要是磷脂、蛋白质、RNA和DNA
D. 噬藻体和蓝细菌的遗传物质的基本组成单位都是脱氧核苷酸
4. 每年秋风渐起,菊黄蟹肥。此时,螃蟹蟹黄丰富、多油,胆固醇含量比较高,蟹壳轻薄易剥,蟹肉鲜嫩,钙含量较高。下列说法正确的是( )
A. 蟹黄中脂肪含量高,脂肪是螃蟹细胞主要的能源物质
B. 蟹黄中的胆固醇能够促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
C. 蟹壳中的几丁质能与重金属离子有效结合,可用于废水处理
D. 蟹肉中富含钙,食用后能缓解人体因缺乏引起的肌无力症状
5. 油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是( )
A. 种子形成过程中,曲线交点表示可溶性糖与脂肪之间的相互转化速率相同
B. 油菜种子的脂肪通常含有较多的饱和脂肪酸,熔点较低,常温下呈液态
C. 种子萌发初期,干重会先增加,导致其干重增加的主要元素是C
D. 种子萌发过程中,细胞中结合水的相对含量下降,有机物的种类增多
6. 下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述,正确的是( )
A. 鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
B. 斐林试剂在水浴加热的条件下可使还原糖产生紫色反应
C. 鉴定脂肪时使用苏丹Ⅲ染液,之后滴加50%酒精溶液,目的是洗去浮色
D. 鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液应混合均匀后,再加入含样品的试管中
7. “骨架”、“支架”在细胞的分子组成和细胞结构中起重要作用,下列说法错误的是( )
A. 细胞骨架是蛋白质和纤维素,锚定并支撑着许多细胞器
B. 细胞膜和细胞器膜的基本支架都是磷脂双分子层
C. 碳链既是单体的基本骨架,也是生物大分子的基本骨架
D. 病毒不具有细胞骨架,但有以碳链为基本骨架的生物大分子
8. 下列关于细胞膜成分和结构的探索历程,描述正确的是( )
A. 欧文顿通过对膜成分提取和鉴定,认识到细胞膜是由脂质组成的
B. 罗伯特森在光学显微镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构,是一种静态模型
C. 利用放射性同位素标记小鼠和人细胞膜上的蛋白质,证明了细胞膜具有流动性
D. 丹尼利和戴维森研究了细胞的表面张力,推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质
9. 细胞膜流动镶嵌模型由辛格和尼科尔森提出,其结构模型如图所示。下列有关细胞膜结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
B. 物质①为糖蛋白,精子与卵细胞进行受精时离不开物质①的识别作用
C. 所有物质②和物质③都能自由运动是细胞膜具有流动性的主要原因
D. 细胞膜控制物质进出的功能与物质③有关,与物质②无关
10. 下列关于生物膜结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 生物膜上的蛋白质可能具有催化、运输的功能
B. 原核细胞无核膜及细胞器膜,因而不具有生物膜
C. 细胞膜上糖蛋白的分布是不对称的,糖脂的分布是对称的
D. 线粒体膜中有两层磷脂分子,细胞膜中只有一层磷脂分子
11. 如图表示细胞部分生物膜在结构与功能上的联系,甲、乙表示两种细胞器。COPⅠ、COPⅡ是两种被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。若定位在甲中的蛋白质错误进入乙,可通过图中相应的被膜小泡回收。下列叙述正确的是( )
A. COPⅡ运输的“货物”包括消化酶、抗体、血红蛋白等
B. 帮助错误转运的蛋白质回收至甲的被膜小泡是COPⅡ
C. 内质网是细胞内囊泡运输的交通枢纽
D. 除图示功能外,溶酶体还能分解衰老、损伤的细胞器
12. 如图为细胞核的结构模式图,下列有关叙述不正确的是( )
A. ①是染色质,其在有丝分裂前期会变成另一种物质——染色体
B. 若②被破坏,该细胞核糖体的形成将不能正常进行
C. 内质网膜可与③直接相连,这体现了生物膜系统在结构上的紧密联系
D. 图中蛋白质和RNA通过核孔进出细胞核需要消耗能量
13. 如图为常见的两套渗透装置,图中S1为0.3mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol·L-1的葡萄糖溶液。已知葡萄糖能通过半透膜,但蔗糖不能通过半透膜:两装置半透膜面积相同,初始时半透膜两侧液面高度一致,A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是( )
A. 装置A漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降
B. 装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平
C. 实验刚刚开始时,装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度不同
D. 若不加入酶,装置A达到渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度不同
14. I-和氨基酸是合成甲状腺激素的重要原料,研究人员发现甲状腺滤泡上皮细胞中I-和氨基酸浓度均比血液中高出几十倍。如图表示I-和氨基酸进入甲状腺滤泡上皮细胞的模式图,下列有关说法正确的是( )
A. 细胞通过主动运输吸收I-,通过易化扩散吸收氨基酸
B. 图示的运输方式能降低细胞膜两侧I-和氨基酸的浓度差
C. 载体①和②的结构不同,但发挥作用时都会消耗能量
D. I-和氨基酸是小分子物质,能通过无蛋白质的脂双层
15. 下图是不同物质进出细胞的运输速率与影响因素关系图,有关分析正确的是( )
A. ①、③、⑤只能表示自由扩散
B. ②、④、⑥最大速率限制因素相同
C. 水的转运可以是⑤,也可以是⑥
D. 葡萄糖的转运可以是②,也可以是⑥
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。选全得3分,选不全得1分,有错误选项不得分。
16. 下图表示生命系统的结构层次,序号和箭头依次代表从微观到个体再到宏观的具体层次,结合所学的知识进行分析,下列叙述正确的是( )
A. 血液的结构层次应属于③,病毒HIV应属于④层次
B. 柳树的根、鱼的心脏均属于图中②所代表的结构层次
C. 完全归纳法可以总结生命系统的各个结构层次
D. 生命系统层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能
17. 哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A. 两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B. 氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C. 肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D. 两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
18. 如图a、c为细胞中的两种结构,b是它们共有的特征。下列叙述不正确的是( )
A. 若b表示两层膜结构,则a、c只能是叶绿体和线粒体
B. 若b表示细胞器中含有的核酸,则a、c一定是叶绿体和线粒体
C. 若b表示细胞器中含有色素,则a、c可能是叶绿体和液泡
D. 若b表示磷脂,a、c可能是核糖体和溶酶体
19. 某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1KNO3溶液处理某种植物细胞,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 应选择根尖的分生区细胞进行上述实验
B. 图中A→B段,植物细胞的吸水能力逐渐增强
C. 质壁分离结束且达到渗透平衡时,细胞液浓度等于外界溶液浓度
D. 质壁分离复原结束且达到渗透平衡时,细胞液浓度等于外界溶液浓度
20. 胃酸主要由胃壁细胞分泌,部分过程如下图所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。下列说法正确的是( )
A. K+通过质子泵的运输方式是主动运输
B. H+通过质子泵的运输方式是协助扩散
C. 胃壁细胞内Cl-的浓度高于胃腔中Cl-的浓度
D. 质子泵抑制剂类药物可在一定程度上缓解胃溃疡
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 某生物探究小组欲进行“生活中常见微生物”的探究活动,如图是该小组同学查阅资料后绘制的乳酸菌、酵母菌和蓝细菌的细胞结构示意图。
(1)图中几种生物中最有可能属于病毒的是________,它在结构上不同于其他生物的显著特点是________。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题,目前主要存在两种观点:①生物大分子→病毒→细胞;②生物大分子→细胞→病毒。根据上述资料并结合所学的相关知识分析,你支持第________(填序号)种观点,依据是________。
(2)图中________是乳酸菌结构模式图,其区别于图丙细胞的最主要的结构特点是________。
(3)图中能进行光合作用的是________,它是一类________(填“自养”或“异养”)生物。图丙细胞与原核细胞的统一性表现在________。
22. 下图是生物体内4类有机物的组成关系图,回答下列问题:
(1)小麦种子细胞中含有物质c中的___________(答出两种);
(2)在人体细胞的线粒体中,物质d主要分布在___________上。
(3)蛋白质的结构是极其多样的,从b的角度解释其原因___________。
(4)核酸在生物体的遗传、变异和___________中有重要作用。新冠病毒的遗传物质是e,e的中文名称是___________;病毒进入人体后可被免疫细胞吞噬并水解,其遗传物质彻底水解的产物有___________种。人体细胞中由A、G、T构成的核苷酸有___________种。
23. 细胞作为基本的生命系统,依靠系统内各组分的分工合作,共同完成一系列生命活动。下图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程,请据图回答问题:
(1)合成f上的蛋白质(膜蛋白)时,最先是在__________上合成的。据图分析,膜蛋白加工并分泌依次经过的细胞器是__________(填字母)。
(2)利用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成和运输过程,可以用下列哪两种元素标记亮氨酸?__________
A. 18O B. 15N C. 3H D. 32P E. 14C
(3)将图中c的磷脂抽提出来,在空气和水的界面上铺成单层,其面积是c表面积的__________倍(填写模式:>、=或<N倍)。
(4)b中mRNA从细胞核中出来,要经过层生物__________膜。
(5)如图多种膜结构将细胞质分成一个个小区室,意义是__________。
24. 囊性纤维病是一种严重的遗传疾病,患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因如图1所示,请据图回答下列问题:
(1)如图1所示为细胞膜的___________模型,该模型认为细胞膜上的磷脂分子和___________分子是运动的。图中A是___________,它常在细胞间信息的直接(或接触)交流和间接交流中充当受体,具有___________作用。
(2)由图可知,相对健康人而言,囊性纤维病患者的细胞膜上,由于___________异常,氯离子无法在其协助下通过___________方式完成图中的跨膜运输,随着氯离子在细胞膜一侧的浓度逐渐升高,该侧的水分子进行跨膜运输的速度会___________,致使细胞分泌的黏液不能及时被稀释而覆盖于___________(填“外”或“内”)侧。
(3)细胞膜通过一定的跨膜运输方式实现了物质有选择性地进出细胞。假如图1是人的成熟红细胞的细胞膜,请在答题卡所给的坐标图上画出图中氯离子的跨膜运输速率与氧气浓度的关系线___________。
25. Na+是植物生长所需的矿质元素,主要储存在液泡中。液泡膜上的Na+反向转运蛋白将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内,下图表示紫色洋葱外表皮细胞的液泡吸收Na+的过程。
(1)据图分析,液泡中H+浓度比细胞质基质中的_________(填:“高”或“低”),H+进出液泡的运输方式分别为_________。Na+转运到液泡内所需的能量来自于_________。
(2)转运蛋白I的具有特异性,其机理是_________。
(3)盐碱地上大多数植物很难生长,但碱蓬可以。研究发现,碱蓬含有的转运蛋白Ⅱ较多,试解释原因_________。
(4)据图分析,在植物细胞中,液泡的作用有_________。
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育才中学2025级2025—2026学年度第一学期期中考试
生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.每小题选出答案后,用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它答案。
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,只有一项是符合题目要求的。
1. 《西江月·夜行黄沙道中》描写道:“明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉。稻花香里说丰年,听取蛙声一片。”下列说法正确的是( )
A. 稻田中所有种类的蛙是一个物种
B. 蛙和稻生命系统结构层次完全相同
C. 诗中的鹊、蝉、稻、蛙组成了群落
D. 稻田这一生态系统是由生物和无机环境组成的
【答案】D
【解析】
【详解】A、稻田中的蛙可能包含多个物种(如青蛙、牛蛙等),而一个物种指能自然繁殖可育后代的一类生物,因此“所有种类的蛙”并非同一物种,A错误;
B、蛙(动物)的生命系统层次包含系统层次,而稻(植物)没有系统层次,故两者结构层次不完全相同,B错误;
C、群落是同一区域所有生物的集合,而诗句仅提到鹊、蝉、稻、蛙四种生物,未涵盖全部生物,C错误;
D、生态系统由生物和无机环境共同组成,D正确。
故选D。
2. 如图表示细胞内不同化学元素所组成的化合物。以下说法正确的是( )
A. 若②为某种多聚体,则②可具有缓冲和减压作用②
B. 若①为某种多聚体,则①可具有催化作用
C. 若③为某种多聚体,则③一定是DNA
D. 若④为某种二糖,则④可以是几丁质④
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质的组成元素有 C 、 H 、O、 N 元素构成,有些还含有 P 、 S;核酸( DNA 和 RNA )的组成元素为 C 、 H 、O、 N 、 P;脂质的组成元素有 C 、 H 、O,有些还含有 N 、 P;糖类的组成元素都含有 C 、 H 、 O。
【详解】A、脂肪的组成元素有 C 、 H 、O,脂肪具有缓冲和减压作用,但脂肪不属于多聚体,则②不是脂肪, A错误;
B、蛋白质的组成元素主要有 C 、 H 、O、 N,若图中①为某种多聚体,则①可能是蛋白质,某些蛋白质具有催化作用,B正确;
C、核酸( DNA 和 RNA )和ATP的组成元素都为 C 、 H 、O、 N 、 P,若③为多聚体,则③可能是 DNA 或者 RNA , C 错误;
D、若④为某种二糖,可表示蔗糖等,但几丁质属于多糖,故④不是几丁质,D错误。
故选B。
3. 噬藻体是一种特异性侵染蓝细菌的DNA病毒,能够调控蓝细菌的种群密度和季节分布,被认为是一种潜在的有效干预蓝细菌水华的生物手段。下列叙述错误的是( )
A. 蓝细菌能依赖藻蓝素和叶绿素进行光合作用
B. 噬藻体特异性侵染蓝细菌可以抑制水华的形成
C. 噬藻体的化学成分主要是磷脂、蛋白质、RNA和DNA
D. 噬藻体和蓝细菌的遗传物质的基本组成单位都是脱氧核苷酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝细菌属于原核生物,虽无叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素,可进行光合作用,A正确;
B、噬藻体侵染蓝细菌会导致其裂解死亡,从而减少蓝细菌数量,抑制水华的形成,B正确;
C、噬藻体是DNA病毒,其成分应为蛋白质外壳包裹DNA,不含磷脂(病毒无细胞膜)和RNA,C错误;
D、噬藻体和蓝细菌的遗传物质均为DNA,其基本组成单位都是脱氧核糖核苷酸,D正确。
故选C。
4. 每年秋风渐起,菊黄蟹肥。此时,螃蟹蟹黄丰富、多油,胆固醇含量比较高,蟹壳轻薄易剥,蟹肉鲜嫩,钙含量较高。下列说法正确的是( )
A. 蟹黄中脂肪含量高,脂肪是螃蟹细胞主要的能源物质
B. 蟹黄中的胆固醇能够促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
C. 蟹壳中的几丁质能与重金属离子有效结合,可用于废水处理
D. 蟹肉中富含钙,食用后能缓解人体因缺乏引起的肌无力症状
【答案】C
【解析】
【分析】多糖:糖原、淀粉、纤维素、几丁质。其中纤维素和几丁质不供能,而是合成细胞结构;氨基酸在核糖体上合成多肽,在内质网、高尔基体上加工形成具有一定空间结构的蛋白质。蛋白质在高温、强酸、强碱条件下,会导致酶的空间结构遭到破坏而失活。
【详解】A、细胞主要的能源物质是糖类,而不是脂肪,脂肪是细胞内良好的储能物质,A错误;
B、维生素D能够促进人和动物肠道对钙、磷的吸收,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,B错误;
C、几丁质是一种多糖,存在于甲壳类动物和昆虫体的外骨骼中,可以与重金属离子有效结合,用于废水处理,C正确;
D、人体因Ca2+缺乏会引起抽搐,而肌无力是由于血钙过高引起的,D错误。
故选C。
5. 油菜种子在形成和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线如图。下列分析正确的是( )
A. 种子形成过程中,曲线交点表示可溶性糖与脂肪之间的相互转化速率相同
B. 油菜种子的脂肪通常含有较多的饱和脂肪酸,熔点较低,常温下呈液态
C. 种子萌发初期,干重会先增加,导致其干重增加的主要元素是C
D. 种子萌发过程中,细胞中结合水的相对含量下降,有机物的种类增多
【答案】D
【解析】
【详解】A、曲线交点仅表示此时二者在干重百分含量上相等,并不代表它们之间转化的速率相同,A错误;
B、油菜种子是植物种子,其所含脂肪中大多含有不饱和脂肪酸,植物脂肪在室温时呈液态,B错误;
C、油料种子萌发时,储存的脂肪会转化为糖类。脂肪分子含氧量较低,而糖类含氧量显著提高。在转化过程中,单位质量的有机物会结合更多氧元素,这是干重暂时增加的主要原因,C错误;
D、种子萌发初期,种子吸水增多,自由水比例上升,结合水比例相对下降,同时随着代谢活跃,有机物的种类增多,D正确。
故选D。
6. 下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述,正确的是( )
A. 鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加入乙液
B. 斐林试剂在水浴加热的条件下可使还原糖产生紫色反应
C. 鉴定脂肪时使用苏丹Ⅲ染液,之后滴加50%酒精溶液,目的是洗去浮色
D. 鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液应混合均匀后,再加入含样品的试管中
【答案】C
【解析】
【分析】生物大分子的检测方法:蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应;淀粉遇碘液变蓝;还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀;脂肪需要使用苏丹Ⅲ染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色的脂肪颗粒。
【详解】A、斐林试剂用于鉴定还原糖时,需将甲液(NaOH)和乙液(CuSO4)混合后使用,并在沸水浴条件下生成砖红色沉淀。选项A描述“先加甲液摇匀后加乙液”不符合实际操作方法,A错误;
B、斐林试剂与还原糖在沸水浴条件下反应生成砖红色沉淀,而紫色反应是双缩脲试剂与蛋白质结合后的现象,选项B混淆了试剂与颜色反应,B错误;
C、苏丹Ⅲ染液用于脂肪鉴定时,染色后需用50%酒精洗去浮色,避免多余染料干扰观察,此描述符合实验操作,C正确;
D、双缩脲试剂需先加A液(NaOH)创造碱性环境,再加B液(CuSO4),若混合后加入会破坏反应条件,无法显色,D错误
故选C。
7. “骨架”、“支架”在细胞的分子组成和细胞结构中起重要作用,下列说法错误的是( )
A. 细胞骨架是蛋白质和纤维素,锚定并支撑着许多细胞器
B. 细胞膜和细胞器膜的基本支架都是磷脂双分子层
C. 碳链既是单体的基本骨架,也是生物大分子的基本骨架
D. 病毒不具有细胞骨架,但有以碳链为基本骨架的生物大分子
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,主要成分是蛋白质,没有纤维素,A错误;
B、细胞膜和细胞器膜均属于生物膜,其基本支架均为磷脂双分子层,B正确;
C、单体(如葡萄糖、氨基酸、核苷酸)以碳链为基本骨架,生物大分子(如多糖、蛋白质、核酸)的结构也以碳链为骨架,C正确;
D、病毒无细胞结构,故无细胞骨架,但其遗传物质(DNA或RNA)和蛋白质均以碳链为骨架,D正确。
故选A。
8. 下列关于细胞膜成分和结构的探索历程,描述正确的是( )
A. 欧文顿通过对膜成分的提取和鉴定,认识到细胞膜是由脂质组成的
B. 罗伯特森在光学显微镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构,是一种静态模型
C. 利用放射性同位素标记小鼠和人细胞膜上的蛋白质,证明了细胞膜具有流动性
D. 丹尼利和戴维森研究了细胞的表面张力,推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A、欧文顿通过实验发现脂溶性物质易通过细胞膜,推测膜由脂质组成,但未进行成分提取和鉴定,A错误;
B、罗伯特森在电子显微镜下观察到暗-亮-暗三层结构(单位膜模型),提出静态模型,光学显微镜无法看清膜结构,B错误;
C、证明细胞膜流动性的实验是荧光标记小鼠和人细胞膜蛋白的融合实验,使用荧光染料而非放射性同位素标记,C错误;
D、丹尼利和戴维森发现细胞表面张力显著低于油-水界面,推测细胞膜除脂质外还附有蛋白质以降低表面张力,D正确。
故选D。
9. 细胞膜流动镶嵌模型由辛格和尼科尔森提出,其结构模型如图所示。下列有关细胞膜结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
B. 物质①为糖蛋白,精子与卵细胞进行受精时离不开物质①的识别作用
C. 所有物质②和物质③都能自由运动是细胞膜具有流动性的主要原因
D. 细胞膜控制物质进出的功能与物质③有关,与物质②无关
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上的受体,例如植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流,不需要受体,A错误;
B、物质①为糖蛋白(位于细胞膜外侧),具有识别作用;精子与卵细胞进行受精时,需要通过糖蛋白的识别来完成细胞间的结合,B正确。
C、细胞膜具有流动性的主要原因是构成细胞膜的磷脂分子(物质③)和大多数蛋白质分子(物质②)是可以运动的,而不是自由运动,C错误;
D、细胞膜控制物质进出细胞与物质③(蛋白质,如载体蛋白、通道蛋白)和物质②(磷脂双分子层,脂溶性物质可通过)都有关,并非仅与物质③有关,D错误。
故选B。
10. 下列关于生物膜结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 生物膜上的蛋白质可能具有催化、运输的功能
B. 原核细胞无核膜及细胞器膜,因而不具有生物膜
C. 细胞膜上糖蛋白的分布是不对称的,糖脂的分布是对称的
D. 线粒体膜中有两层磷脂分子,细胞膜中只有一层磷脂分子
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物膜上的蛋白质种类多样,例如载体蛋白负责物质运输,某些酶如线粒体内膜上的呼吸酶具有催化作用,A正确;
B、原核细胞虽无核膜和细胞器膜,但其细胞膜属于生物膜,B错误;
C、糖蛋白仅分布于细胞膜外侧,糖脂也仅存在于膜外侧,两者分布均不对称,C错误;
D、线粒体膜为双层膜结构,含四层磷脂分子;细胞膜为单层膜结构,含两层磷脂分子,D错误。
故选A。
11. 如图表示细胞部分生物膜在结构与功能上的联系,甲、乙表示两种细胞器。COPⅠ、COPⅡ是两种被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。若定位在甲中的蛋白质错误进入乙,可通过图中相应的被膜小泡回收。下列叙述正确的是( )
A. COPⅡ运输的“货物”包括消化酶、抗体、血红蛋白等
B. 帮助错误转运的蛋白质回收至甲的被膜小泡是COPⅡ
C. 内质网是细胞内囊泡运输的交通枢纽
D. 除图示功能外,溶酶体还能分解衰老、损伤的细胞器
【答案】D
【解析】
【详解】A、消化酶和抗体都是分泌蛋白,都需要经过内质网和高尔基体的加工,但血红蛋白属于胞内蛋白,不需要内质网和高尔基体的加工,因此COPⅡ运输的“货物”包括消化酶和抗体,不包括血红蛋白,A错误;
B、题图中的甲是内质网,乙是高尔基体,结合题图可知,若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙,则图中的COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质重新回收到内质网,因此帮助错误转运的蛋白质回收至甲的被膜小泡是COPⅠ,B错误;
C、内质网形成的囊泡可转移至高尔基体,而高尔基体形成的囊泡可转移至细胞膜,因此高尔基体是细胞内囊泡运输的交通枢纽,C错误;
D、溶酶体来源于高尔基体,溶酶体是细胞内的消化车间,能吞噬并杀死进入细胞的病毒或病菌,除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解衰老、损伤的细胞器,D正确。
故选D。
12. 如图为细胞核的结构模式图,下列有关叙述不正确的是( )
A. ①是染色质,其在有丝分裂前期会变成另一种物质——染色体
B. 若②被破坏,该细胞核糖体的形成将不能正常进行
C. 内质网膜可与③直接相连,这体现了生物膜系统在结构上的紧密联系
D. 图中蛋白质和RNA通过核孔进出细胞核需要消耗能量
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,①是染色质(成分是DNA和蛋白质),②是核仁(与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关),③是核膜(双层膜,上面有核孔,核孔是蛋白质和RNA通过的地方)。
【详解】A、染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种存在形式,A错误;
B、②为核仁,与某种RNA和核糖体的形成有关,所以若②被破坏,该细胞核糖体的形成将不能正常进行,B正确;
C、内质网膜向内可与③核膜直接相连,向外可与细胞膜直接相连,这体现了生物膜系统在结构上的紧密联系,C正确;
D、蛋白质和RNA等大分子物质通过核膜上的核孔进出细胞核,该过程需要消耗能量,D正确。
故选A。
13. 如图为常见的两套渗透装置,图中S1为0.3mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol·L-1的葡萄糖溶液。已知葡萄糖能通过半透膜,但蔗糖不能通过半透膜:两装置半透膜面积相同,初始时半透膜两侧液面高度一致,A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述错误的是( )
A. 装置A漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降
B. 装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平
C. 实验刚刚开始时,装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度不同
D. 若不加入酶,装置A达到渗透平衡时半透膜两侧溶液浓度不同
【答案】C
【解析】
【分析】渗透作用是指水分通过半透膜,从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象。
分析题意可知,图A中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水,所以漏斗内液面上升;图B中S2为蒸馏水、S3为0.3mol/L葡萄糖溶液,而葡萄糖能通过半透膜,所以右侧液面先上升,后下降。
【详解】A、装置A因渗透作用,水分子进入漏斗使液面上升,加酶后,蔗糖被蔗糖酶催化为葡萄糖和果糖,漏斗中溶液浓度继续增大,液面会继续上升,但是由于葡萄糖能透过半透膜,所以漏斗内溶液浓度减小,而烧杯中溶液浓度增大,故漏斗中液面开始下降,A正确;
B、由于葡萄糖能通过半透膜,所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平,B正确;
C、根据渗透作用的原理,实验刚刚开始时,由于装置A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度差相同,所以水分子从S2侧进入另一侧的速度相同,C错误;
D、装置A达到渗透平衡后,由于漏斗中溶液存在重力势能,水分子进出半透膜速率相等,但装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入到烧杯中,所以S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度,D正确。
故选C。
14. I-和氨基酸是合成甲状腺激素的重要原料,研究人员发现甲状腺滤泡上皮细胞中I-和氨基酸浓度均比血液中高出几十倍。如图表示I-和氨基酸进入甲状腺滤泡上皮细胞的模式图,下列有关说法正确的是( )
A. 细胞通过主动运输吸收I-,通过易化扩散吸收氨基酸
B. 图示的运输方式能降低细胞膜两侧I-和氨基酸的浓度差
C. 载体①和②的结构不同,但发挥作用时都会消耗能量
D. I-和氨基酸是小分子物质,能通过无蛋白质的脂双层
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,I-和氨基酸都是从低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输。
【详解】A、据题可知,细胞吸收氨基酸和I-都是逆浓度梯度的运输,因此其运输方式都属于主动运输,A错误;
B、主动运输会增大膜两侧物质的浓度差,B错误;
C、载体①和②运输物质类型不同,因此结构不同,但是都参与主动运输,主动运输会消耗能量,C正确;
D、离子和小分子有机物不能通过无蛋白质的脂双层,需要依靠膜蛋白进行运输,D错误。
故选C。
15. 下图是不同物质进出细胞的运输速率与影响因素关系图,有关分析正确的是( )
A. ①、③、⑤只能表示自由扩散
B. ②、④、⑥最大速率的限制因素相同
C. 水的转运可以是⑤,也可以是⑥
D. 葡萄糖的转运可以是②,也可以是⑥
【答案】D
【解析】
【分析】物质运输方式:
(1)被动运输:分为自由扩散和协助扩散:①自由扩散:顺相对含量梯度运输;不需要载体;不需要消耗能量。②协助扩散:顺相对含量梯度运输;需要载体参与;不需要消耗能量。
(2)主动运输:能逆相对含量梯度运输;需要载体;需要消耗能量。
(3)胞吞胞吐:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、①③表示被动运输,⑤可以表示不需要载体蛋白的运输方式,A错误;
B、②的限制因素是转运蛋白的数量,④的限制因素是载体数量,⑥的限制因素是物质浓度或者能量,B错误;
C、水需要通道蛋白而不是载体蛋白,不可以是⑥,C错误;
D、葡萄糖的转运可以是协助扩散也可以是主动运输,D正确。
故选D。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。选全得3分,选不全得1分,有错误选项不得分。
16. 下图表示生命系统结构层次,序号和箭头依次代表从微观到个体再到宏观的具体层次,结合所学的知识进行分析,下列叙述正确的是( )
A. 血液的结构层次应属于③,病毒HIV应属于④层次
B. 柳树的根、鱼的心脏均属于图中②所代表的结构层次
C. 完全归纳法可以总结生命系统的各个结构层次
D. 生命系统层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、生命系统的结构层次中,从微观到个体分别是细胞、组织、器官、系统,从个体到宏观分别是种群、群落、生态系统、生物圈,故题图中①为系统,②为器官、③为组织,④为细胞,⑤⑥⑦⑧应分别为种群、群落、生态系统、生物圈,血液属于结缔组织,应属于③;病毒(HIV)无细胞结构,不能独立完成生命活动,不属于任何生命系统结构层次,A错误;
B、柳树的根、鱼的心脏均是不同组织按一定次序结合形成的功能单位,属于②器官,B正确;
C、完全归纳法是对所有研究对象逐一验证,可以总结生命系统的各个结构层次,C正确;
D、从生物圈到细胞,各层次有自身特定的组成、结构和功能,又相互联系,层层相依,D正确。
故选BCD。
17. 哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用,加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图,各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A. 两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B. 氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C. 肽链中游离氨基数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D. 两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析题图可知,两种激素都是由九个氨基酸脱水缩合形成的多肽,且都含有一个由6个氨基酸组成的环状结构。两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的化合物,A错误;
B、氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢来自氨基和羧基,B错误;
C、肽链中游离的氨基包括肽链末端的氨基和R基团中的氨基,故肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸种类有关,C错误;
D、图示中两种激素间因2个氨基酸种类不同,导致两种激素的结构不同,进而引起生理功能不同,D正确。
故选D。
18. 如图a、c为细胞中的两种结构,b是它们共有的特征。下列叙述不正确的是( )
A. 若b表示两层膜结构,则a、c只能是叶绿体和线粒体
B. 若b表示细胞器中含有的核酸,则a、c一定是叶绿体和线粒体
C. 若b表示细胞器中含有色素,则a、c可能是叶绿体和液泡
D. 若b表示磷脂,a、c可能是核糖体和溶酶体
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、线粒体、叶绿体、细胞核都具有双层膜结构,核糖体、中心体是不具有膜结构的细胞器。
2、生物膜的基本骨架由磷脂双分子层构成。
3、含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体,线粒体和叶绿体含有DNA和RNA两种核酸,核糖体只含有RNA一种核酸。
【详解】A、细胞中的各种结构中,具有双层膜结构的有线粒体、叶绿体和细胞核,若b表示两层膜结构的结构,则a、c是线粒体、叶绿体和细胞核中的任意两者,A错误;
B、细胞中的各种细胞器中,含有核酸的细胞器有叶绿体、线粒体和核糖体,若b表示细胞器中含有核酸,则a、c可能是叶绿体、线粒体和核糖体中的任意两者,B错误;
C、细胞中含有色素的细胞器有叶绿体和液泡,若b表示细胞器中含有色素,则a、c应该是叶绿体和液泡,C正确;
D、磷脂是组成生物膜的重要成分,核糖体是不含膜结构的细胞器,不含磷脂,D错误。
故选ABD。
19. 某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液处理某种植物细胞,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 应选择根尖的分生区细胞进行上述实验
B. 图中A→B段,植物细胞的吸水能力逐渐增强
C. 质壁分离结束且达到渗透平衡时,细胞液浓度等于外界溶液浓度
D. 质壁分离复原结束且达到渗透平衡时,细胞液浓度等于外界溶液浓度
【答案】AD
【解析】
【详解】A、根尖的分生区细胞不是成熟的植物细胞,没有中央大液泡,不会发生质壁分离及自动复原,故不能选择根尖的分生区细胞进行上述实验,A错误;
B、图中A→B段,原生质体体积相对值减小,说明细胞失水,细胞液浓度升高,植物细胞的吸水能力逐渐增强,B正确;
C、质壁分离过程中,细胞失水,当达到渗透平衡时,水分子进出细胞的速率相等,此时细胞液浓度等于外界溶液浓度,C正确;
D、质壁分离复原过程中,细胞吸水,由于细胞壁的支持和保护作用,细胞不能无限吸水,当达到渗透平衡时,细胞液浓度还可能大于外界溶液浓度,D错误。
故选AD。
20. 胃酸主要由胃壁细胞分泌,部分过程如下图所示。抑制胃酸分泌一直是胃溃疡治疗的重要研究方向。下列说法正确的是( )
A. K+通过质子泵的运输方式是主动运输
B. H+通过质子泵的运输方式是协助扩散
C. 胃壁细胞内Cl-的浓度高于胃腔中Cl-的浓度
D. 质子泵抑制剂类药物可在一定程度上缓解胃溃疡
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、钾离子通道运输K+的方式为协助扩散,协助扩散是顺浓度梯度进行的,据此可推知胃壁细胞内K+的浓度高于胃腔,K+通过质子泵的运输方式是逆浓度梯度进行的主动运输,A正确;
B、胃腔内含有胃酸,胃酸主要由胃壁细胞分泌,由此可推知胃腔内的H+浓度高于胃壁细胞内,H+通过质子泵的运输方式是逆浓度梯度进行的主动运输,B错误;
C、氯离子通道运输Cl-的方式为协助扩散,协助扩散是顺浓度梯度进行的,据此可推知胃壁细胞内Cl-的浓度高于胃腔中Cl-的浓度,C正确;
D、胃酸(含较多的H+)主要由胃壁细胞分泌,胃壁细胞通过质子泵分泌H+,质子泵抑制剂类药物可抑制胃壁细胞分泌H+,在一定程度上可缓解胃溃疡,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 某生物探究小组欲进行“生活中常见微生物”的探究活动,如图是该小组同学查阅资料后绘制的乳酸菌、酵母菌和蓝细菌的细胞结构示意图。
(1)图中几种生物中最有可能属于病毒的是________,它在结构上不同于其他生物的显著特点是________。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题,目前主要存在两种观点:①生物大分子→病毒→细胞;②生物大分子→细胞→病毒。根据上述资料并结合所学的相关知识分析,你支持第________(填序号)种观点,依据是________。
(2)图中________是乳酸菌结构模式图,其区别于图丙细胞的最主要的结构特点是________。
(3)图中能进行光合作用的是________,它是一类________(填“自养”或“异养”)生物。图丙细胞与原核细胞的统一性表现在________。
【答案】(1) ①. 丁 ②. 无细胞结构 ③. ② ④. 病毒只有寄生活细胞内才能增殖,故应先有细胞后出现病毒
(2) ①. 乙 ②. 没有以核膜为界限的细胞核
(3) ①. 甲 ②. 自养 ③. 都有细胞膜、细胞质、核糖体并都以DNA为遗传物质
【解析】
【分析】依据题意分析可知,甲是蓝细菌,乙是乳酸菌,丙是酵母菌,丁是病毒。真核细胞和原核细胞最根本区别为有无以核膜为界限的细胞核。
【小问1详解】
最有可能是病毒的是丁,病毒与其他生物最大的区别在于无细胞结构。由于病毒只有寄生在活细胞内才能增殖,故应先有细胞后出现病毒,观点②更符合。
【小问2详解】
分析可知,图乙是乳酸菌(原核生物)的结构模式图,图丙是酵母菌(真核生物),两者之间最主要的区别在于乳酸菌没有以核膜为界限的细胞核。
【小问3详解】
蓝细菌(甲)具有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,属于自养型生物。真核生物与原核生物的统一性体现在都有细胞膜、细胞质、核糖体并都以DNA为遗传物质。
22. 下图是生物体内4类有机物的组成关系图,回答下列问题:
(1)小麦种子细胞中含有物质c中的___________(答出两种);
(2)在人体细胞的线粒体中,物质d主要分布在___________上。
(3)蛋白质的结构是极其多样的,从b的角度解释其原因___________。
(4)核酸在生物体的遗传、变异和___________中有重要作用。新冠病毒的遗传物质是e,e的中文名称是___________;病毒进入人体后可被免疫细胞吞噬并水解,其遗传物质彻底水解的产物有___________种。人体细胞中由A、G、T构成的核苷酸有___________种。
【答案】(1)淀粉、纤维素
(2)线粒体内膜和外膜(或线粒体膜)
(3)氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
(4) ①. 蛋白质的生物合成 ②. 核糖核酸 ③. 6##六 ④. 5##五
【解析】
【分析】分析题图:脂质包括脂肪、磷脂和固醇;糖类包括单糖、二糖和多糖;蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸包括DNA和RNA。
【小问1详解】
糖类根据水解情况分为单糖、二糖和多糖(c),小麦种子细胞中含有的多糖(c)有淀粉、纤维素。
【小问2详解】
物质d是磷脂,磷脂是生物膜的主要成分之一,线粒体的内膜和外膜(或线粒体膜)主要由磷脂构成,因此磷脂主要分布在线粒体内膜和外膜(或线粒体膜)上。
【小问3详解】
从氨基酸(b)角度解释蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。
【小问4详解】
核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中起重要作用。新冠病毒的遗传物质是RNA,其中文名称是核糖核酸。RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸、4种含氮碱基(A、U、C、G),共6种。人体细胞中,A可构成腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸(2种);G可构成鸟嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸(2种);T只能构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸(1种)。因此人体细胞中由A、G、T构成的核苷酸共2+2+1=5种。
23. 细胞作为基本的生命系统,依靠系统内各组分的分工合作,共同完成一系列生命活动。下图为高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程,请据图回答问题:
(1)合成f上的蛋白质(膜蛋白)时,最先是在__________上合成的。据图分析,膜蛋白加工并分泌依次经过的细胞器是__________(填字母)。
(2)利用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成和运输过程,可以用下列哪两种元素标记亮氨酸?__________
A. 18O B. 15N C. 3H D. 32P E. 14C
(3)将图中c的磷脂抽提出来,在空气和水的界面上铺成单层,其面积是c表面积的__________倍(填写模式:>、=或<N倍)。
(4)b中mRNA从细胞核中出来,要经过层生物__________膜。
(5)如图多种膜结构将细胞质分成一个个小区室,意义是__________。
【答案】(1) ①. 游离的核糖体 ②. de (2)CE
(3)>4倍 (4)0
(5)使代谢反应互不干扰,高效有序进行
【解析】
【分析】分泌蛋白合成过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
【小问1详解】
合成f上的蛋白质(胰蛋白)时,最先是在游离的核糖体上合成的。据图分析,膜蛋白加工并分泌依次经过的细胞器是d内质网和e高尔基体。
【小问2详解】
18O和15N不具有放射性,是稳定性同位素,氨基酸一定含有的元素是C、H、O、N,故利用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成和运输过程,可以用3H和14C这两种元素标记亮氨酸,ABD错误,CE正确。
故选CE。
【小问3详解】
c为线粒体,线粒体为双层膜细胞器,1层膜2层磷脂分子,但是线粒体内膜向内折叠,大大地增大了膜面积,故将图中c的磷脂抽提出来,在空气和水的界面上铺成单层,其面积是c表面积的>4倍。
【小问4详解】
mRNA从细胞核中出来需经过核孔,经过的生物膜为0层。
【小问5详解】
如图多种膜结构将细胞质分成一个个小区室,意义是使代谢反应互不干扰,高效有序进行。
24. 囊性纤维病是一种严重的遗传疾病,患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常黏液堵塞。导致这一疾病发生的主要原因如图1所示,请据图回答下列问题:
(1)如图1所示为细胞膜的___________模型,该模型认为细胞膜上的磷脂分子和___________分子是运动的。图中A是___________,它常在细胞间信息的直接(或接触)交流和间接交流中充当受体,具有___________作用。
(2)由图可知,相对健康人而言,囊性纤维病患者的细胞膜上,由于___________异常,氯离子无法在其协助下通过___________方式完成图中的跨膜运输,随着氯离子在细胞膜一侧的浓度逐渐升高,该侧的水分子进行跨膜运输的速度会___________,致使细胞分泌的黏液不能及时被稀释而覆盖于___________(填“外”或“内”)侧。
(3)细胞膜通过一定的跨膜运输方式实现了物质有选择性地进出细胞。假如图1是人的成熟红细胞的细胞膜,请在答题卡所给的坐标图上画出图中氯离子的跨膜运输速率与氧气浓度的关系线___________。
【答案】(1) ①. 流动镶嵌 ②. 大多数蛋白质 ③. 糖蛋白 ④. 识别##信息传递
(2) ①. CFTR蛋白(的结构或功能) ②. 主动运输 ③. 下降 ④. 外
(3)
【解析】
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型,其基本支架是磷脂双分子层,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。主动运输的特点是需要载体和能量。
【小问1详解】
图示为细胞膜的流动镶嵌模型,该模型认为细胞膜上的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。图中A是糖蛋白,分布在细胞膜外侧,具有识别功能,它常在细胞间信息的直接(或接触)交流中充当受体。
【小问2详解】
由图可知,功能正常的CFTR蛋白能协助氯离子转运至细胞外,而囊性纤维病患者的细胞膜上,由于CFTR蛋白(的结构或功能)异常,氯离子无法在其协助下通过主动运输方式运输到膜的外侧,导致氯离子在细胞膜内侧积累,随着氯离子浓度逐渐升高,该侧的水分子以自由扩散的方式被运输到外侧的速度会下降,致使细胞分泌的黏液不能及时被水稀释而覆盖于外侧,而出现囊性纤维病。
【小问3详解】
由于人的成熟红细胞只能进行无氧呼吸,因此其运输氯离子的速率与氧气浓度无关,曲线如图。
25. Na+是植物生长所需的矿质元素,主要储存在液泡中。液泡膜上的Na+反向转运蛋白将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内,下图表示紫色洋葱外表皮细胞的液泡吸收Na+的过程。
(1)据图分析,液泡中H+浓度比细胞质基质中的_________(填:“高”或“低”),H+进出液泡的运输方式分别为_________。Na+转运到液泡内所需的能量来自于_________。
(2)转运蛋白I的具有特异性,其机理是_________。
(3)盐碱地上大多数植物很难生长,但碱蓬可以。研究发现,碱蓬含有的转运蛋白Ⅱ较多,试解释原因_________。
(4)据图分析,在植物细胞中,液泡的作用有_________。
【答案】(1) ①. 高 ②. 主动运输、协助扩散 ③. 液泡膜两侧H+浓度差(电化学梯度)形成的(电化学)势能
(2)转运蛋白I只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
(3)外界溶液中的Na+会通过运输储存在液泡中,使得细胞液的浓度(渗透压)增大,细胞能够吸水
(4)调节细胞的内部环境、储存物质、充盈的液泡使植物细胞保持坚挺、渗透吸水
【解析】
【分析】据图分析,H+进入液泡时需要消耗ATP,且需要转运蛋白Ⅰ的协助,属于主动运输,进而说明液泡中H+浓度比细胞质基质中的高,因此H+进入液泡的运输方式为主动运输、H+出液泡的运输方式是顺浓度梯度的协助扩散。
【小问1详解】
据图分析,H+进入液泡时需要消耗ATP,且需要转运蛋白Ⅰ的协助,属于主动运输,进而说明液泡中H+浓度比细胞质基质中的高,因此H+进入液泡的运输方式为主动运输、H+出液泡的运输方式是顺浓度梯度的协助扩散。Na+转运到液泡内所需的能量来自于液泡膜两侧H+浓度差(电化学梯度)形成的(电化学)势能。
【小问2详解】
转运蛋白I的具有特异性(一般而言一种转运蛋白只运输一种物质),为载体蛋白,其机理是转运蛋白I只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过。
【小问3详解】
盐碱地(外界浓度较高)上大多数植物很难生长,但碱蓬可以。研究发现,碱蓬含有的转运蛋白Ⅱ较多,外界溶液中的Na+会通过运输储存在液泡中,使得细胞液的浓度(渗透压)增大,细胞能够吸水,从而维持细胞基本形态和生命活动的正常进行。
【小问4详解】
据图分析,在植物细胞中,液泡的作用有调节细胞的内部环境、储存物质、充盈的液泡使植物细胞保持坚挺、渗透吸水。
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