内容正文:
2025届华杰高级中学高三暨高复部第一次阶段性测试
生物试卷
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 多种元素和化合物共同构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞,进而形成多姿多彩的生命世界。下列关于元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 动物脂肪含C、H、O,含有大量的不饱和脂肪酸
B. 微量元素Fe、Mo、Zn等均能影响生物体的生命活动
C. 糖类含C、H、O等,可构成细胞结构和提供能量的物质
D. 蛋白质含C、H、O、N等,可参与信息传递和防御功能
2. 下图中甲~丁为人体胰岛B细胞内的四种结构。下列有关叙述正确的是( )
A. 结构甲的膜上可附着有核糖体
B. 结构乙在该细胞内不会出现倍增
C. 葡萄糖在结构丙中可分解为CO2
D. 成熟的胰岛素最终在结构丁中形成
3. 叶绿体可能起源于被真核细胞内吞后并与之共生的蓝细菌。下图是核基因编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细胞核
B. 蓝细菌和植物叶肉细胞含有相同的光合色素,都分布在类囊体薄膜上
C. 叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA,叶绿体中能发生转录和翻译,但不能进行DNA复制
D. 前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分,由此可以判断叶绿体是半自主细胞器
4. 下列关于细胞内ATP、NADH、NADPH等活性分子的叙述,错误的是( )
A. ATP脱去两个磷酸基团后可参与RNA的合成
B. ATP的合成通常与细胞内的放能反应偶联
C. NADH和NADPH都是具有还原性的活性分子
D. 叶肉细胞可通过光合作用和呼吸作用合成NADPH
5. 下列描述符合生物学结构与功能观的是( )
A. DNA能储存巨大遗传信息与脱氧核苷酸的排序及DNA的空间结构具有多样性有关
B. 线粒体中的“嵴”增大了丙酮酸氧化酶附着的面积,有利于有氧呼吸的进行
C. 肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体交换
D. 阴生植物的茎细长、叶薄、叶绿体小而密,适应于在弱光条件下生存
6. “诱导契合”学说认为,在酶与底物结合之前,其空间结构与底物不完全互补,在底物诱导下可出现与底物吻合的互补结构,继而完成酶促反应。为验证该学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(简称S酶,可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者的结合中心位置相同)进行研究,实验结果如图所示,其中SCTH、SCU分别表示催化CTH和CU反应后的S酶。下列说法正确的是( )
A. S酶催化CTH和CU两种底物的结合中心位置相同,说明S酶没有专一性
B. S酶与底物结合后,提供了底物转化为产物所需的活化能
C. S酶结合中心的结构发生变化时,部分肽键会断裂
D. 进一步探究SCTH是失活还是空间结构被固化,可增加SCTH催化CTH反应组
7. 透析袋是一种半透膜,水、葡萄糖等小分子和离子可以通过,而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。A是袋内溶液,烧杯中B是蒸馏水。下列叙述错误的是( )
A. 若A是蛋白质溶液,B中加入苏丹Ⅲ试剂,则不会发生紫色反应
B. 若A是淀粉溶液,B中加入碘-碘化钾溶液,则A会变蓝
C. 若A是葡萄糖溶液,则透析袋的体积会先增大后减小
D. 若A是质量分数为10%蔗糖溶液,B中加入质量分数为10%葡萄糖溶液,则透析袋体积不变
8. 黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列有关叙述错误的是( )
A. 黑藻叶片可用作观察叶绿体的材料
B. 黑藻成熟叶片可用作观察质壁分离和复原的材料
C. 黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
D. 黑藻成熟叶片不可用作观察植物细胞有丝分裂的材料
9. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 植物细胞生命系统的边界是细胞壁
B. 蔗糖进入植物细胞的方式是ATP间接供能的主动运输
C. 植物组织培养过程中蔗糖不是植物细胞吸收的唯一碳源
D. 培养基的pH值低于细胞内,有利于蔗糖的吸收
10. 溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时,溶酶体吞噬消化分解一部分细胞器来获取能量,该现象为细胞自噬;休克时,机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放,多在肝和肠系膜等处,引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是( )
A. 细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外
B. 溶酶体是高尔基体出芽形成的,其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同
C. 休克时,测定血液中溶酶体水解酶的含量高低,可作为细胞损伤轻重程度的定量指标
D. 自噬体和溶酶体的融合不能说明生物膜在结构上具有一定的流动性
11. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )
A. M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C. S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D. M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
12. 甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍。血浆中I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体(NIS)介导的,如图所示。已知哇巴因是钠钾泵抑制剂,硝酸根离子(NO3-)可以与I-竞争NIS。下列叙述正确的是( )
A. Na+进出甲状腺滤泡细胞的方式相同
B. NO3-能够同时影响Na+和I-进入甲状腺滤泡上皮细胞
C. NIS能同时转运Na+和I-,所以不具有特异性
D. 哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘,从而影响甲状腺激素的合成
13. 洋葱的管状叶呈浓绿色,鳞片叶有紫色和白色等类型,茎短缩成盘状,下面生有须根,是生物学实验中“一材多用”的常见材料。下列用洋葱完成的实验中正确的是( )
A. 取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液,加入2mol/L的NaCl溶液,静置2~3min,溶液出现白色丝状物DNA
B. 探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时,可用95%乙醇作为层析液
C. 观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离时,可看到细胞的液泡和细胞壁等结构
D. 观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂,可选用酸性染料醋酸洋红染液染色
14. 自1974年以来,研究人员已经在“囊泡运输”领域收获了4次诺贝尔生理或医学奖。囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜,而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是( )
A. 囊泡调控运输的物质不一定是生物大分子
B. 囊泡的运输依赖于细胞骨架,该骨架由细胞质内的纤维素交错连接构成
C. 囊泡、内质网、高尔基体等细胞器膜属于细胞生物膜系统
D. 囊泡运输需要消耗能量,依赖于生物膜的选择透过性
15. 尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸,试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上,根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧,以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理,测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是( )
A. 该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同
B. 显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物
C. 尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性
D. 正常情况下,使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液时会产生显色反应
二、多项选择题:本部分共5题,每题3分,共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下图是四种细胞器的电镜照片,关于这四种细胞器的说法正确的是( )
A. 葡萄糖在①中氧化分解生成CO2和水,释放能量
B. ①②④三种细胞器都参与了胰岛素的形成过程
C. ③能合成ATP,为细胞的各种生命活动直接提供能量
D. ④与脂质合成有关,在性腺细胞中其含量非常丰富
17. 在生物体中,细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动正常进行的条件之一,而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递的重要环节。多数分泌蛋白含有信号肽序列,通过内质网——高尔基体途径分泌到细胞外,被称为经典分泌途径;但研究表明,真核生物中少数分泌蛋白并不依赖内质网——高尔基体途径,称为非经典分泌途径(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 两种途径分泌的蛋白质均在核糖体上合成,少数蛋白质没有信号肽序列
B. 蛋白质的经典分泌途径与非经典分泌途径都伴随着生物膜的转化,体现了膜的流动性
C. 所有细胞都具备如图所示的4种非经典分泌途径
D. 非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充
18. 下列中学实验需要使用显微镜观察,相关叙述错误的有( )
A. 观察细胞中脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B. 观察酵母菌时,细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C. 观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕细胞核运动
D. 观察植物细胞质壁分离时,在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
19. 在真核细胞中,由细胞膜、核膜及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。正确的是( )
A. 参与分泌蛋白合成与加工的细胞器属于生物膜系统
B. 细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C. 溶酶体膜上有质子运输泵能将H⁺运输到溶酶体内
D. 叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
20. 如图ATP(甲)是生命活动的直接能源物质,下列叙述错误的是( )
A. ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,图中丁表示腺嘌呤
B. 胰岛素分泌过程中,甲的含量会显著减少
C. 甲→乙和丙→乙过程,起催化作用的酶空间结构相同
D. 丙是RNA基本组成单位之一
三、非选择题:本部分包括5题,共计55分。
21. 图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,图乙是图甲的局部放大,不同囊泡介导不同途径的运输。图甲中①~⑤表示不同的细胞结构;图丙是一个具有分泌功能的高等植物的细胞亚显微结构局部示意图,分析回答以下问题:
(1)囊泡膜的主要成分是_______,图甲中囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤代表的细胞器为_________。
(2)图乙中的囊泡能“精确”地将细胞“货物”(需要运出细胞的物质)分泌到细胞外,据图推测其原因和细胞膜具有_________的功能有关。
(3)科学家分离各种细胞器的常用方法是_________,图丙中结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,则结构A为_________,该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流,则F代表_________。
(4)经检验图丙植物细胞的分泌物含有一种蛋白质,该细胞分泌物合成与分泌的过程中,某些膜结构的面积会发生短暂性的变化,其中膜面积减小的结构是图丙中的[ ]_________([ ]中填字母)。
22. 某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验方法,基本过程如图所示:
(1)实验原理:当植物细胞或组织放在外界溶液中时,若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度,则细胞____(“失水”或“吸水”)而使外界溶液浓度______ ;若植物细胞溶液浓度大于外界溶液浓度,结果会相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中的沉浮来判断。
(2)实验材料:菠菜叶圆片,甲基蓝结晶,蔗糖,清水,试管 10 支,毛细滴管,烧杯,量筒,天平等。
实验思路:
①取 10 支试管,分 5 组(每组 2 只,分为 a,b),编号 1~5,分别装入浓度为 0.0125M、0.025M、 0.05M、0.1M、0.2M 浓度的蔗糖溶液;
②在每组的 a 试管中加入________________,放置 15 分钟;
③向每组的 a 试管中加入一粒甲基蓝结晶,稍等片刻;(加入的甲基蓝结晶极小,溶解后使溶液呈蓝色,对溶液浓度的影响忽略不计。)
④用毛细滴管从每组的 a 试管中取出一滴蓝色溶液置于 b 试管中部;
⑤ ______________
(3)分析与讨论
①若第 2 组蓝色液滴基本不动,第 3 组蓝色小液滴明显上浮,则取出第 4 组的植物组织放到显微镜下,可观察到细胞形态接近下图________ ;观察到箭头所指部分的颜色为 _________;该植物组织细胞液浓度大约为 _______。
②若发现这 5 组实验结果均为蓝色小液滴均上浮,实验应该如何改进:____________
23. 合理膳食是健康的基础,细胞通过氧化分解有机物获得能量,脂肪、蛋白质等有机物可以作为细胞呼吸的原料,也可以相互转化。如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图,图中编号表示过程,字母表示物质。
(1)图过程①③④中,产生能量最多的过程和对应场所是_______。
A. ①细胞质基质 B. ③线粒体基质
C. ④线粒体基质 D. ④线粒体内膜
(2)超重的小明为了减肥,在购买饮料时挑选了写有“0脂肪”字样的含蔗糖饮料,但连续饮用该饮料一个月后,他发现体重不减反增。请结合图中所示反应过程,为小明解释体重增加的可能原因:________。
(3)如下图所示,线粒体内膜上的质子泵能将NADH分解产生的H+转运到线粒体内外膜间隙,使内外膜间隙中H+浓度增加;结构①能将H+运回线粒体基质,同时催化ATP的合成。下列叙述正确的是________。
A. H+通过质子泵和结构①的跨膜运输方式都是主动运输
B. 结构①具有物质转运和催化ATP合成的功能
C. 抑制结构①的活性也会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生
D. 叶绿体内膜上也含有大量能促进ATP合成的结构①
(4)丙酮酸脱羧酶是细胞呼吸过程中具有重要作用的酶。下图是丙酮酸脱羧酶催化某底物的反应示意图,下列相关叙述不正确的是________。
A. 适当增大D的浓度会提高酶催化的反应速度
B. E的浓度与酶催化的反应速度始终成正比
C. F或G的生成速度可以表示酶催化反应速度
D. 升高温度可能导致反应速度下降
(5)研究发现,内质网与线粒体的分裂有关,过程如下图所示。
由图可推测,马达蛋白牵引着线粒体沿着________运输到内质网。
(6)格瓦斯来源于俄罗斯,是一种以面包屑为原料,经过糖化过程,用乳酸菌和酵母共同发酵而制成的一种有面包、清凉爽口的发酵饮料。
格瓦斯生产中以面包屑为原料,经过糖化过程才能酿造,其原因是________。
A.面包屑能够进入细胞发生反应
B.面包屑是多糖直接参与细胞呼吸
C.面包屑糖化产生葡萄糖进入细胞
D.面包屑糖化产生葡萄糖进入线粒体
格瓦斯生产过程使用乳酸菌和酵母共同发酵,请比较乳酸发酵和酒精发酵产物的不同点:________。
(7)结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法合理的是________。
A. 制作酸奶时,减少容器中的空气有助于乳酸菌发酵
B. 给盆栽浇水不能过量,避免根部细胞无氧呼吸产生酒精
C. 酿制葡萄酒时,在加入酵母的发酵液连续通气提高产酒量
D. 低温储藏果蔬,降低细胞有氧呼吸对有机物的消耗
24. 部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧光合作用,避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害。下图1和图2是两种厌氧菌的光反应过程示意图,据图回答下列问题:
(1)图中的光合片层功能上相当于高等植物的_________膜,菌绿素与_________共同组成复合体,能够_________光能,高等植物中与菌绿素功能类似的物质是_________。
(2)图1中,ATP合酶以_________方式运输H+,并利用H+浓度差为能量合成ATP,H+浓度差形成的原因包括________提供能量进行H+的跨膜运输,也包括_________。
(3)研究发现,绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶。从图1光反应过程看,与高等植物的光反应过程是主要的区别是________,这种区别对绿硫细菌的意义是_________。
(4)分析图1和图2,绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是_________。
(5)绿硫细菌暗反应过程也不同于高等植物,为特殊的逆向TCA循环,如图3所示(图中省略了ADP、Pi等部分物质)。据图分析下列说法正确的有________。
①绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH,为逆向TCA循环提供能量;
②逆向TCA循环除了可以合成糖类外,还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料;
③若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸,最先出现放射性的物质是琥珀酸(除α-酮戊二酸自身外);
④在不干扰循环正常进行的情况下,绿硫细菌合成一分子己糖,至少需要消耗6分子CO2
25. 酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,对实验的结果进行分析并绘图如图所示,请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是_____,实验中对无关变量应进行控制,该实验的无关变量有 _____(答出两项即可),如何控制?_____。
(2)分析图中抑制剂Ⅰ与抑制剂Ⅱ,抑制酶活性更强是_____。
(3)据图分析,随着底物浓度的升高,抑制剂_____(填类型)的作用逐渐减小甚至消失。从活化能的角度分析,推测抑制剂能降低酶促反应速率的原因是:_____。
(4)某同学认为该实验小组的实验过程应是:
a.将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组等分为若干份;
b.在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合;
c.在①中加入一定量的蒸馏水,②中加入等量的抑制剂Ⅰ,③中加入等量的抑制剂Ⅱ;
d.定时取样检测各反应中底物的量或产物的量,记录实验结果并绘图。
你认为该实验操作是否正确?_____,如果不正确,请进行改正_____。
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2025届华杰高级中学高三暨高复部第一次阶段性测试
生物试卷
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 多种元素和化合物共同构成了生物体结构和功能的基本单位——细胞,进而形成多姿多彩的生命世界。下列关于元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 动物脂肪含C、H、O,含有大量的不饱和脂肪酸
B. 微量元素Fe、Mo、Zn等均能影响生物体的生命活动
C. 糖类含C、H、O等,可构成细胞结构和提供能量的物质
D. 蛋白质含C、H、O、N等,可参与信息传递和防御功能
【答案】A
【解析】
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N。
【详解】A、动物脂肪含C、H、O,含有大量的饱和脂肪酸,A错误;
B、微量元素如Fe、Mo、Zn等,尽管含量少,但是维持正常生命活动不可缺少的元素,B正确;
C、糖类含C、H、O等,可构成细胞结构(如纤维素是构成植物细胞壁的成分)和提供能量(如葡萄糖是主要的能源物质)的物质,C正确;
D、蛋白质含C、H、O、N等,可参与信息传递(如受体)和防御功能(如抗体),D正确。
故选A。
2. 下图中甲~丁为人体胰岛B细胞内的四种结构。下列有关叙述正确的是( )
A. 结构甲的膜上可附着有核糖体
B. 结构乙在该细胞内不会出现倍增
C. 葡萄糖在结构丙中可分解为CO2
D. 成熟的胰岛素最终在结构丁中形成
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:甲为高尔基体,乙为中心体,丙为线粒体,丁为内质网。
【详解】A、结构甲为高尔基体,其膜上没有附着核糖体,核糖体可以附着在内质网或核膜上,A错误;
B、结构乙为中心体,由于胰岛B细胞已经高度分化,不再分裂,因此中心体在该细胞内不会出现倍增,B正确;
C、结构丙为线粒体,其不能直接利用葡萄糖,葡萄糖需要先在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解,C错误;
D、成熟的胰岛素最终在结构甲(高尔基体)中形成,D错误。
故选B。
【点睛】
3. 叶绿体可能起源于被真核细胞内吞后并与之共生的蓝细菌。下图是核基因编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细胞核
B. 蓝细菌和植物叶肉细胞含有相同的光合色素,都分布在类囊体薄膜上
C. 叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA,叶绿体中能发生转录和翻译,但不能进行DNA复制
D. 前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分,由此可以判断叶绿体是半自主细胞器
【答案】D
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、蓝细菌是细胞生物,植物病毒是病毒,无细胞结构,因此二者最主要的区别是有无细胞结构,A错误;
B、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,也就没有类囊体薄膜结构,B错误;
C、叶绿体中能发生转录和翻译,也能进行DNA复制,C错误;
D、前体蛋白是细胞核基因控制合成,进入叶绿体起作用,叶绿体含有少量DNA和RNA,能进行DNA分子的复制、转录过程,含有少量核糖体,也能合成某些蛋白质,因此是半自主复制的细胞器,D正确。
故选D。
4. 下列关于细胞内ATP、NADH、NADPH等活性分子的叙述,错误的是( )
A. ATP脱去两个磷酸基团后可参与RNA的合成
B. ATP的合成通常与细胞内的放能反应偶联
C. NADH和NADPH都是具有还原性的活性分子
D. 叶肉细胞可通过光合作用和呼吸作用合成NADPH
【答案】D
【解析】
【分析】ATP是生物体直接的能源物质,ATP中文名称叫腺苷三磷酸,ATP的结构式为A-P~P~P,其中“-”为普通磷酸键,“~”为特殊磷酸键,“A”为腺苷由腺嘌呤和核糖组成,P代表磷酸基团,离腺苷较远的特殊磷酸键易发生断裂,从而形成ADP,如果两个特殊磷酸键都发生断裂,则形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸。ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,用掉多少马上形成多少。
【详解】A、ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,水解掉2个磷酸基团后则形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸,即成为组成RNA的基本单位,A正确;
B、ATP合成与细胞中的放能反应相联系,细胞放出能量储存于ATP中,B正确;
C、叶绿体中的NADPH参与C3的还原,线粒体中的NADH与氧结合生成水,二者都具有还原性,C正确;
D、NADH是呼吸作用产生的还原型辅酶Ⅰ,而NADPH是光合作用产生的还原型辅酶Ⅱ,是两种不同的物质,D错误。
故选D。
5. 下列描述符合生物学结构与功能观的是( )
A. DNA能储存巨大遗传信息与脱氧核苷酸的排序及DNA的空间结构具有多样性有关
B. 线粒体中的“嵴”增大了丙酮酸氧化酶附着的面积,有利于有氧呼吸的进行
C. 肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于气体交换
D. 阴生植物的茎细长、叶薄、叶绿体小而密,适应于在弱光条件下生存
【答案】C
【解析】
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
【详解】A、DNA能储存巨大遗传信息与脱氧核苷酸的排序有关,而DNA的空间结构均为双螺旋结构,A错误;
B、线粒体中的“嵴”增大了丙酮酸还原酶附着的面积,有利于有氧呼吸的进行,B错误;
C、肺泡表面潮湿且伸缩性很大,有利于氧气和CO2的交换,C正确;
D、阴生植物的茎细长.叶薄、叶绿体大而少,适应于在弱光条件下生存,D错误。
故选C。
6. “诱导契合”学说认为,在酶与底物结合之前,其空间结构与底物不完全互补,在底物诱导下可出现与底物吻合的互补结构,继而完成酶促反应。为验证该学说,科研人员利用枯草杆菌蛋白酶(简称S酶,可催化两种结构不同的底物CTH和CU,且与两者的结合中心位置相同)进行研究,实验结果如图所示,其中SCTH、SCU分别表示催化CTH和CU反应后的S酶。下列说法正确的是( )
A. S酶催化CTH和CU两种底物的结合中心位置相同,说明S酶没有专一性
B. S酶与底物结合后,提供了底物转化为产物所需的活化能
C. S酶结合中心的结构发生变化时,部分肽键会断裂
D. 进一步探究SCTH是失活还是空间结构被固化,可增加SCTH催化CTH反应组
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,S酶催化CTH和CU两种底物的结合中心位置相同,说明S酶具有专一性,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,而非提供活化能,B错误;
C、酶在化学反应前后性质不变,S酶结合中心的结构发生变化时,不会发生肽键的断裂,C错误;
D、为进一步探究SCTH不能催化CU水解的原因是SCTH失去活性,还是出现空间结构的固化,可增加SCTH催化CTH反应组,检测反应产物的生成量:如果SCTH能催化CTH水解,那么酶没有失活,即SCTH出现空间结构的固化,如果SCTH不能催化CTH水解,则SCTH失活,D正确。
7. 透析袋是一种半透膜,水、葡萄糖等小分子和离子可以通过,而蔗糖、淀粉、蛋白质等则无法通过。某实验小组搭建了如图所示的实验装置验证上述结论。A是袋内溶液,烧杯中B是蒸馏水。下列叙述错误的是( )
A. 若A是蛋白质溶液,B中加入苏丹Ⅲ试剂,则不会发生紫色反应
B. 若A是淀粉溶液,B中加入碘-碘化钾溶液,则A会变蓝
C. 若A是葡萄糖溶液,则透析袋的体积会先增大后减小
D. 若A是质量分数为10%蔗糖溶液,B中加入质量分数为10%葡萄糖溶液,则透析袋体积不变
【答案】D
【解析】
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。因此,可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
【详解】A、苏丹Ⅲ不能检测蛋白质,蛋白质和双缩脲试剂反应生成紫色,且苏丹Ⅲ为大分子不能透过半透膜,所以若A是蛋白质溶液,B中加入苏丹Ⅲ试剂,则不会发生紫色反应,A正确;
B、若A是淀粉溶液,B中加入碘-碘化钾溶液,碘-碘化钾可透过半透膜,与淀粉发生反应,则A会变蓝,B正确;
C、若A是葡萄溶液,B中为蒸馏水,刚开始时A浓度>B浓度,因此水分子会进入A中,即透析袋的体积会增大,一段时间后A中浓度下降,葡萄糖会透过半透膜,B中浓度上升,水分子又会进入B中,即透析袋的体积会减小,C正确;
D、若A是质量分数为10%蔗糖溶液,B中为蒸馏水,再加入质量分数为10%葡萄糖溶液,葡萄糖会通过半透膜,而蔗糖分子不能通过半透膜,最终渗透袋两侧出现浓度差,则透析袋体积会发生改变,D错误。
故选D。
8. 黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列有关叙述错误的是( )
A. 黑藻叶片可用作观察叶绿体的材料
B. 黑藻成熟叶片可用作观察质壁分离和复原的材料
C. 黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
D. 黑藻成熟叶片不可用作观察植物细胞有丝分裂的材料
【答案】C
【解析】
【分析】质壁分离是植物生活细胞所具有的一种特性(细胞体积大,成熟的细胞才能发生质壁分离)。当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时,细胞液的水分就会穿过原生质层向细胞外渗出,液泡的体积缩小,由于细胞壁的伸缩性有限,而原生质体的伸缩性较大,所以在细胞壁停止收缩后,原生质体继续收缩,这样细胞膜与细胞壁就会逐渐分开,原生质体与细胞壁之间的空隙里就充满了外界浓度较高的溶液。
【详解】A、黑藻叶片含有叶绿体,且为单层细胞,是观察叶绿体的良好材料,A正确;
B、黑藻成熟叶片含有大液泡,且叶绿体的存在使得细胞为绿色,可用作观察质壁分离和复原的材料,B正确;
C、黑藻是多细胞藻类,黑藻叶片中的细胞为单层细胞,因此制作临时装片时不需切片,C错误;
D、黑藻成熟叶片高度分化,不会分裂,不可用作观察植物细胞有丝分裂的材料,D正确。
故选C。
9. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 植物细胞生命系统的边界是细胞壁
B. 蔗糖进入植物细胞的方式是ATP间接供能的主动运输
C. 植物组织培养过程中蔗糖不是植物细胞吸收的唯一碳源
D. 培养基的pH值低于细胞内,有利于蔗糖的吸收
【答案】A
【解析】
【分析】图示过程,植物细胞利用ATP水解的能量将H+运出,然后利用H+的浓度梯度化学势能,将蔗糖和H+一起运进细胞。
【详解】A、细胞壁具有全透性,植物细胞生命系统的边界是细胞膜,A错误;
B、蔗糖进入植物细胞的方式是消耗H+的浓度梯度化学势能的主动运输,而H+的浓度差的维持需要ATP的直接供能,B正确;
C、植物组织培养过程中蔗糖可以作为碳源并有助于维持渗透压,但不是植物细胞利用的唯一碳源 ,C正确;
D、植物细胞运输蔗糖需要借助膜外的高浓度H+,因此培养基的pH值低于细胞内,有利于蔗糖的吸收 ,D正确。
故选A。
10. 溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时,溶酶体吞噬消化分解一部分细胞器来获取能量,该现象为细胞自噬;休克时,机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放,多在肝和肠系膜等处,引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是( )
A. 细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外
B. 溶酶体是高尔基体出芽形成的,其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同
C. 休克时,测定血液中溶酶体水解酶的含量高低,可作为细胞损伤轻重程度的定量指标
D. 自噬体和溶酶体的融合不能说明生物膜在结构上具有一定的流动性
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶,是细胞内的“消化车间”。细胞膜的功能与膜蛋白的种类和数量有关。生物膜功能特性是选择透过性,结构特性是流动性。
【详解】A、细胞自噬后的产物,一部分以代谢废物的形式排出细胞外,另一部分被细胞再利用,A错误;
B、溶酶体是高尔基体出芽形成的,膜功能主要与膜蛋白的含量和种类有关,溶酶体膜与高尔基体膜功能不一样,膜蛋白的种类和含量就有差异,B错误;
C、休克时,机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放,所以测定血液中溶酶体水解酶的含量高低,可作为细胞损伤轻重程度的定量指标,C正确;
D、自噬体和溶酶体的融合体现了生物膜在结构上具有一定的流动性,D错误。
故选C。
11. 经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )
A. M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C. S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D. M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】D
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、分析题干信息可知,经内质网加工的蛋白质,只有在S酶的作用下形成M6P标志,才能被高尔基体膜上的M6P受体识别,最终转化为溶酶体酶,无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。
【详解】A、酶具有专一性的特点,S酶在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;
B、由分析可知,部分经内质网加工的蛋白质,在S酶的作用下会转变为溶酶体酶,该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的,B正确;
C、由分析可知,在S酶的作用下形成溶酶体酶,而S酶功能丧失的细胞中,溶酶体的合成会受阻,则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;
D、M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被识别,最终会被分泌到细胞外,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查溶酶体的形成过程及作用等知识,旨在考查考生获取题干信息的能力,并能结合所学知识准确判断各选项。
12. 甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍。血浆中I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体(NIS)介导的,如图所示。已知哇巴因是钠钾泵抑制剂,硝酸根离子(NO3-)可以与I-竞争NIS。下列叙述正确的是( )
A. Na+进出甲状腺滤泡细胞的方式相同
B. NO3-能够同时影响Na+和I-进入甲状腺滤泡上皮细胞
C. NIS能同时转运Na+和I-,所以不具有特异性
D. 哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘,从而影响甲状腺激素的合成
【答案】D
【解析】
【分析】根据题图分析:甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的 30 倍,钠碘同向转运体运输I-的方式为主动运输。
【详解】A、甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的 30 倍,钠碘同向转运体运输I-的方式为主动运输,运输 Na+进细胞的方式为协助扩散,钠钾泵运输Na+出细胞的方式消耗ATP为主动运输,A错误;
B、硝酸根离子(NO3-)可以与I-竞争NIS,因此NO3-能够影响I-进入甲状腺滤泡上皮细胞,B错误;
C、钠碘同向转运体(NIS)同时转运Na+和I-,不能转运其他离子,所以其具有特异性,C错误;
D、哇巴因是钠钾泵抑制剂,会抑制Na+运出甲状腺滤泡细胞,导致细胞内外Na+浓度差变小,钠碘同向转运体运输I-时需要借助Na+的浓度梯度产生的电化学势能,因此哇巴因可抑制甲状腺滤泡细胞吸收碘,从而影响甲状腺激素的合成,D正确。
故选D。
13. 洋葱的管状叶呈浓绿色,鳞片叶有紫色和白色等类型,茎短缩成盘状,下面生有须根,是生物学实验中“一材多用”的常见材料。下列用洋葱完成的实验中正确的是( )
A. 取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液,加入2mol/L的NaCl溶液,静置2~3min,溶液出现白色丝状物DNA
B. 探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时,可用95%乙醇作为层析液
C. 观察洋葱鳞片叶外表皮质壁分离时,可看到细胞的液泡和细胞壁等结构
D. 观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂,可选用酸性染料醋酸洋红染液染色
【答案】C
【解析】
【分析】据题分析,洋葱的管状叶为绿色,适用于提取和分离叶绿体中的色素等实验;紫色鳞片叶适用于探究植物细胞的吸水与失水,观察质壁分离及复原等实验;白色鳞片叶适用于DNA粗提取等实验;根尖分生区分裂旺盛,适用于观察有丝分裂、低温诱导染色体数目加倍等实验。
【详解】A、DNA在2mol/L的氯化钠中溶解度最大,取洋葱鳞片叶研磨离心后获取上清液,加入2mol/L的NaCl溶液,不会析出白色丝状物DNA,A错误;
B、探究洋葱绿色管状叶片细胞中的色素种类时,95%乙醇+无水碳酸钠可用作提取液,层析液的成分由石油醚、丙酮和苯混合而成,B错误;
C、洋葱表皮细胞细胞膜比较薄,紧贴细胞壁不容易看清楚,所以可观察到细胞壁和液泡等结构,C正确;
D、观察洋葱根尖分生组织的有丝分裂,选用碱性染料如醋酸洋红染液染色,D错误。
故选C。
14. 自1974年以来,研究人员已经在“囊泡运输”领域收获了4次诺贝尔生理或医学奖。囊泡运输调控机制是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜,而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是( )
A. 囊泡调控运输的物质不一定是生物大分子
B. 囊泡的运输依赖于细胞骨架,该骨架由细胞质内的纤维素交错连接构成
C. 囊泡、内质网、高尔基体等细胞器膜属于细胞生物膜系统
D. 囊泡运输需要消耗能量,依赖于生物膜的选择透过性
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞内的囊泡有三种来源:①胞吞作用时细胞膜内陷形成的;②内质网出芽形成的;③高尔基体出芽形成的。
2、分泌蛋白合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
3、膜结构融合体现出生物膜的流动性。
【详解】A、经囊泡运输的不一定是生物大分子,如神经递质是小分子化合物,A正确;
B、囊泡运输依赖于细胞骨架,细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,B错误;
C、囊泡是细胞的生物膜系统的细胞结构,但不属于细胞器,C错误;
D、囊泡运输需要消耗能量,依赖于膜的流动性,D错误。
故选A。
15. 尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸,试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上,根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧,以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理,测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是( )
A. 该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同
B. 显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物
C. 尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性
D. 正常情况下,使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液时会产生显色反应
【答案】D
【解析】
【分析】1、酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数的酶化学本质是蛋白质,少数酶是RNA。
2、斐林试剂检测还原糖原理:在水浴加热条件下,还原糖能与斐林试剂产生砖红色的沉淀。
【详解】A、尿糖试纸检测原理是葡萄糖在葡萄糖氧化酶催化下形成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢在过氧化氢酶催化下形成水和原子氧,原子氧将无色化合物氧化成有色化合物;而斐林试剂检测还原糖的原理是在水浴加热条件下,还原糖能将斐林试剂中的Cu(OH)2还原为砖红色的Cu2O沉淀。二者原理明显不同,A错误;
B、由题可知,显色剂变色是因为原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质,并非H2O2将无色化合物氧化为有色化合物,B错误;
C、尿液中葡萄糖是被葡萄糖氧化酶催化形成葡萄糖酸和过氧化氢,这是尿糖试纸检测过程中的正常反应步骤,后续过氧化氢在过氧化氢酶作用下继续反应,整个过程是按照试纸检测原理进行的,并不会影响测量结果, C错误;
D、因为糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖,而尿糖试纸就是基于葡萄糖参与的一系列反应来检测的,有葡萄糖就会按照其原理发生反应使试纸显色,所以使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应,D正确。
故选D。
二、多项选择题:本部分共5题,每题3分,共计15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16. 下图是四种细胞器的电镜照片,关于这四种细胞器的说法正确的是( )
A. 葡萄糖在①中氧化分解生成CO2和水,释放能量
B. ①②④三种细胞器都参与了胰岛素的形成过程
C. ③能合成ATP,为细胞的各种生命活动直接提供能量
D. ④与脂质合成有关,在性腺细胞中其含量非常丰富
【答案】BD
【解析】
【分析】分析题图:图中①为线粒体,②为高尔基体,③为叶绿体,④为内质网。
【详解】A、①为线粒体,其不能直接利用葡萄糖,葡萄糖需要先在细胞质基质中分解形成丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解,A错误;
B、胰岛素属于分泌蛋白,其合成与分泌有关的细胞器有线粒体、核糖体、内质网和高尔基体,因此图中①②④三种细胞器都参与了胰岛素的形成过程,B正确;
C、③为叶绿体,其合成的ATP只能用于暗反应过程,不能为细胞的其他生命活动直接提供能量,C错误;
D、④为内质网,其与脂质合成有关,性激素属于脂质,属于内质网在性腺细胞中其含量非常丰富,D正确。
故选BD。
17. 在生物体中,细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、凋亡等生命活动正常进行的条件之一,而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递的重要环节。多数分泌蛋白含有信号肽序列,通过内质网——高尔基体途径分泌到细胞外,被称为经典分泌途径;但研究表明,真核生物中少数分泌蛋白并不依赖内质网——高尔基体途径,称为非经典分泌途径(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 两种途径分泌的蛋白质均在核糖体上合成,少数蛋白质没有信号肽序列
B. 蛋白质的经典分泌途径与非经典分泌途径都伴随着生物膜的转化,体现了膜的流动性
C. 所有细胞都具备如图所示的4种非经典分泌途径
D. 非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充
【答案】BC
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、核糖体是合成蛋白质的场所,经典分泌和非经典分泌的蛋白质都是在核糖体上合成的,非经典分泌途径分泌的蛋白质的肽链中没有信号肽序列,不能引导蛋白质进入内质网,A正确;
B、由题图可知,非经典分泌途径中的方式b直接跨膜,没有生物膜的转化,B错误;
C、非经典分泌是经典分泌的补充,存在于真核细胞内,不是所有细胞都具有图所示的4种非经典分泌途径,如原核细胞没有,C错误;
D、非经典分泌是一种不同于经典分泌的方式,是经典分泌的必要和有益补充,D正确。
故选BC。
18. 下列中学实验需要使用显微镜观察,相关叙述错误的有( )
A. 观察细胞中脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色
B. 观察酵母菌时,细胞核、液泡和核糖体清晰可见
C. 观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕细胞核运动
D. 观察植物细胞质壁分离时,在低倍镜下无法观察到质壁分离现象
【答案】BCD
【解析】
【分析】1.生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果塘)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
2.亚显微结构能看到所有细胞器,显微结构只能看到液泡,叶绿体、线粒体、细胞壁、染色体。相比之下,亚显微结构下对细胞观察更加仔细。
【详解】A、观察细胞中脂肪时,脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,可借助显微镜观察到,A正确;
B、观察酵母菌时,细胞核、液泡清晰可见,但核糖体观察不到,B错误;
C、观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈长条形或不规则形,在显微镜下可观察到叶绿体围绕大液泡运动,C错误;
D、观察植物细胞质壁分离时,就是借助低倍显微镜下观察到的,不仅能看到质壁分离现象,也能看到质壁分离复原现象,D错误。
故选BCD。
19. 在真核细胞中,由细胞膜、核膜及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。正确的是( )
A. 参与分泌蛋白合成与加工的细胞器属于生物膜系统
B. 细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C. 溶酶体膜上有质子运输泵能将H⁺运输到溶酶体内
D. 叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、参与分泌蛋白合成与加工的细胞器包括核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,其中核糖体无膜结构,不属于生物膜系统的组成部分,A错误;
B、细胞膜上参与主动运输的ATP酶既承担载体运输功能,又可催化ATP水解为主动运输供能,需要贯穿磷脂双分子层,属于跨膜蛋白,B正确;
C、溶酶体内呈酸性环境,H⁺浓度远高于细胞质基质,溶酶体膜上的质子运输泵可通过主动运输将H⁺运入溶酶体,维持内部的酸性环境,C正确;
D、叶绿体的类囊体膜是光反应的场所,膜上分布有吸收、传递和转化光能的光合色素,还有催化光反应的酶(绝大多数酶的化学本质是蛋白质),因此类囊体膜上有光合色素和蛋白质,D正确。
20. 如图ATP(甲)是生命活动的直接能源物质,下列叙述错误的是( )
A. ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,图中丁表示腺嘌呤
B. 胰岛素分泌过程中,甲的含量会显著减少
C. 甲→乙和丙→乙过程,起催化作用的酶空间结构相同
D. 丙是RNA基本组成单位之一
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、ATP的中文名称是腺苷三磷酸,图中丁是腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),A错误;
B、胰岛素的分泌方式为胞吐,需要消耗ATP,但细胞内ATP和ADP的相互转化时刻进行且处于动态平衡,ATP的含量不会显著减少,B错误;
C、甲和丙是两种物质,从甲到乙是水解反应,从丙到乙是合成反应,所需要的酶不相同,空间结构不相同,C错误;
D、丙是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的四种基本组成单位之一,D正确。
三、非选择题:本部分包括5题,共计55分。
21. 图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,图乙是图甲的局部放大,不同囊泡介导不同途径的运输。图甲中①~⑤表示不同的细胞结构;图丙是一个具有分泌功能的高等植物的细胞亚显微结构局部示意图,分析回答以下问题:
(1)囊泡膜的主要成分是_______,图甲中囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤代表的细胞器为_________。
(2)图乙中的囊泡能“精确”地将细胞“货物”(需要运出细胞的物质)分泌到细胞外,据图推测其原因和细胞膜具有_________的功能有关。
(3)科学家分离各种细胞器的常用方法是_________,图丙中结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,则结构A为_________,该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流,则F代表_________。
(4)经检验图丙植物细胞的分泌物含有一种蛋白质,该细胞分泌物合成与分泌的过程中,某些膜结构的面积会发生短暂性的变化,其中膜面积减小的结构是图丙中的[ ]_________([ ]中填字母)。
【答案】(1) ①. 脂质和蛋白质 ②. 溶酶体
(2)控制物质进出细胞
(3) ①. 差速离心法 ②. 核孔 ③. 胞间连丝
(4)[C]内质网
【解析】
【小问1详解】
囊泡膜属于生物膜,它的主要成分是脂质和蛋白质,溶酶体含有多种水解酶,是细胞的“酶仓库”,若图甲中囊泡 Y 内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤代表的细胞器为溶酶体。
【小问2详解】
据图乙可知,囊泡膜上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合,然后将“货物”分泌到细胞外,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
【小问3详解】
科学家用差速离心法分离各种细胞器。图丙中结构A为核孔, 能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,F表示胞间连丝,该植物相邻细胞之间可通过F胞间连丝进行信息交流。
【小问4详解】
图丙中的C表示内质网,在分泌蛋白的形成过程中,内质网对蛋白质进行初步加工,然后形成囊泡将蛋白质运到高尔基体,由于囊泡的离开,导致C内质网膜面积减小。
22. 某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验方法,基本过程如图所示:
(1)实验原理:当植物细胞或组织放在外界溶液中时,若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度,则细胞____(“失水”或“吸水”)而使外界溶液浓度______ ;若植物细胞溶液浓度大于外界溶液浓度,结果会相反。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴在与原溶液浓度相等的无色外界溶液中的沉浮来判断。
(2)实验材料:菠菜叶圆片,甲基蓝结晶,蔗糖,清水,试管 10 支,毛细滴管,烧杯,量筒,天平等。
实验思路:
①取 10 支试管,分 5 组(每组 2 只,分为 a,b),编号 1~5,分别装入浓度为 0.0125M、0.025M、 0.05M、0.1M、0.2M 浓度的蔗糖溶液;
②在每组的 a 试管中加入________________,放置 15 分钟;
③向每组的 a 试管中加入一粒甲基蓝结晶,稍等片刻;(加入的甲基蓝结晶极小,溶解后使溶液呈蓝色,对溶液浓度的影响忽略不计。)
④用毛细滴管从每组的 a 试管中取出一滴蓝色溶液置于 b 试管中部;
⑤ ______________
(3)分析与讨论
①若第 2 组蓝色液滴基本不动,第 3 组蓝色小液滴明显上浮,则取出第 4 组的植物组织放到显微镜下,可观察到细胞形态接近下图________ ;观察到箭头所指部分的颜色为 _________;该植物组织细胞液浓度大约为 _______。
②若发现这 5 组实验结果均为蓝色小液滴均上浮,实验应该如何改进:____________
【答案】 ①. 失水 ②. 降低 ③. 等量大小相同的菠菜叶圆片 ④. 观察并记录实验现象 ⑤. A ⑥. 无色 ⑦. 0.025M ⑧. 增加多组蔗糖溶液浓度更低的组别
【解析】
【分析】根据题干信息分析,“如果a管溶液浓度上升,蓝色小滴在b管的无色溶液中将下沉;如果a管溶液浓度下降,b中蓝色小滴将上浮;如果a管溶液浓度不变,b中蓝色小滴将均匀扩散”,说明第二组中0.025M中蓝色液滴不动 ,说明属于等浓度的溶液。
【详解】(1)当植物细胞或组织放在外界溶液中时,若植物细胞液浓度小于外界溶液浓度,则细胞失水而使外界溶液浓度减小,若植物细胞溶液浓度大于外界溶液浓度,则细胞吸水而使外界溶液浓度增大。
(2) 实验设计应遵循对照原则和单一变量原则,故在每组的a试管中加入等量大小相同的菠菜叶圆片;向每组的a试管中加入一粒甲基蓝结晶,稍等片刻,用毛细滴管从每组的a试管中取出一滴蓝色溶液置于b试管中部,观察并记录实验现象。
(3)若第2组蓝色液滴基本不动,第3组蓝色小液滴明显上浮,说明细胞液浓度小于外界溶液浓度,如图A ,观察到箭头所指部分的颜色为无色;如果a管溶液浓度不变, b中蓝色小滴将均匀扩散”,说明第二组中0.025M中蓝色液滴不动,说明属于等浓度的溶液,即0.025M;若发现这5组的实验结果是蓝色小滴均上浮,则增加蔗糖溶液浓度更低的组别。
【点睛】本题考查了渗透作用的相关知识,而在渗透作用的理解对于解题相当重要,在理解渗透作用的同时,还要注意细胞失水和吸水的条件。在实验中注意单一变量原则和等量原则。
23. 合理膳食是健康的基础,细胞通过氧化分解有机物获得能量,脂肪、蛋白质等有机物可以作为细胞呼吸的原料,也可以相互转化。如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图,图中编号表示过程,字母表示物质。
(1)图过程①③④中,产生能量最多的过程和对应场所是_______。
A. ①细胞质基质 B. ③线粒体基质
C. ④线粒体基质 D. ④线粒体内膜
(2)超重的小明为了减肥,在购买饮料时挑选了写有“0脂肪”字样的含蔗糖饮料,但连续饮用该饮料一个月后,他发现体重不减反增。请结合图中所示反应过程,为小明解释体重增加的可能原因:________。
(3)如下图所示,线粒体内膜上的质子泵能将NADH分解产生的H+转运到线粒体内外膜间隙,使内外膜间隙中H+浓度增加;结构①能将H+运回线粒体基质,同时催化ATP的合成。下列叙述正确的是________。
A. H+通过质子泵和结构①的跨膜运输方式都是主动运输
B. 结构①具有物质转运和催化ATP合成的功能
C. 抑制结构①的活性也会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生
D. 叶绿体内膜上也含有大量能促进ATP合成的结构①
(4)丙酮酸脱羧酶是细胞呼吸过程中具有重要作用的酶。下图是丙酮酸脱羧酶催化某底物的反应示意图,下列相关叙述不正确的是________。
A. 适当增大D的浓度会提高酶催化的反应速度
B. E的浓度与酶催化的反应速度始终成正比
C. F或G的生成速度可以表示酶催化反应速度
D. 升高温度可能导致反应速度下降
(5)研究发现,内质网与线粒体的分裂有关,过程如下图所示。
由图可推测,马达蛋白牵引着线粒体沿着________运输到内质网。
(6)格瓦斯来源于俄罗斯,是一种以面包屑为原料,经过糖化过程,用乳酸菌和酵母共同发酵而制成的一种有面包、清凉爽口的发酵饮料。
格瓦斯生产中以面包屑为原料,经过糖化过程才能酿造,其原因是________。
A.面包屑能够进入细胞发生反应
B.面包屑是多糖直接参与细胞呼吸
C.面包屑糖化产生葡萄糖进入细胞
D.面包屑糖化产生葡萄糖进入线粒体
格瓦斯生产过程使用乳酸菌和酵母共同发酵,请比较乳酸发酵和酒精发酵产物的不同点:________。
(7)结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法合理的是________。
A. 制作酸奶时,减少容器中的空气有助于乳酸菌发酵
B. 给盆栽浇水不能过量,避免根部细胞无氧呼吸产生酒精
C. 酿制葡萄酒时,在加入酵母的发酵液连续通气提高产酒量
D. 低温储藏果蔬,降低细胞有氧呼吸对有机物的消耗
【答案】(1)D (2)蔗糖进入人体后分解转化为葡萄糖;葡萄糖氧化分解为丙酮酸,然后进一步转为化甘油和脂肪酸,甘油和脂肪酸合成脂肪,导致体重增加
(3)B (4)B
(5)细胞骨架 (6) ①. C ②. 乳酸发酵以乳酸为最终产物,而酒精发酵最终产生乙醇和二氧化碳
(7)ABD
【解析】
【小问1详解】
题图中,过程①表示葡萄糖分解为丙酮酸,过程②表示丙酮酸运入线粒体基质,过程③表示丙酮酸转化为乙酰辅酶A并转化为柠檬酸,发生柠檬酸循环,过程④表示线粒体内膜上[H]与O2反应产生H2O,以上过程中,产生能量最多的是过程④,场所是线粒体内膜,D符合题意。
【小问2详解】
饮料中含有蔗糖,而蔗糖进入人体后分解转化为葡萄糖,参考题图中的过程⑤⑥分析可知,葡萄糖氧化分解为丙酮酸后会进一步转化为甘油和脂肪酸,甘油和脂肪酸合成脂肪,最终导致体重增加。
【小问3详解】
A、题图中,线粒体内外膜间隙处的H+浓度高于线粒体基质,所以H+从线粒体基质经质子泵运至内外膜间隙的过程逆浓度梯度,属于主动运输,但从线粒体内外膜间隙经线粒体内膜上的结构①运入线粒体基质的过程是顺浓度梯度的,属于协助扩散,A错误;
B、题图显示,结构①可将H+运入线粒体基质,同时还可发生ATP的合成,说明其具有物质转运和催化ATP合成的功能,B正确;
C、无氧呼吸过程中,ATP在细胞质基质中产生,与线粒体无关,所以抑制结构①的活性不会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生,C错误;
D、叶绿体中,合成ATP的过程发生在类囊体膜,因此叶绿体中促进ATP合成的结构应位于类囊体膜上,D错误。
【小问4详解】
由题图可知,反应后,D的结构基本不变,E被分解,说明D为丙酮酸脱羧酶,E为反应底物。
A、适当增大D(酶)的浓度,可提高催化速率,A正确;
B、在酶浓度等其他条件不变的情况下,E(底物)与酶促反应速率一般呈正相关,但并非始终呈正相关,当底物浓度到达一定值后,反应速率不再随着其浓度增大而增大,B错误;
C、该过程中F和G均为反应产物,所以反应产物的生成速度可以表示酶促反应速率,C正确;
D、若题图所示的过程已经处于最适温度下,则升高温度将偏离最适温度,有可能导致酶促反应速率下降,D正确。
【小问5详解】
细胞中的细胞器和特定蛋白质等结构,均沿着细胞骨架移动。
【小问6详解】
AC、面包屑不可直接进入细胞发生反应,其需要经糖化过程分解为小分子的葡萄糖,葡萄糖才能进入细胞反应,A错误,C正确;
B、细胞呼吸过程中,参与的糖类物质是单糖,B错误;
D、细胞呼吸过程中,葡萄糖不能进入线粒体,D错误。
从产物的角度看,乳酸发酵和酒精发酵的区别在于,乳酸发酵的产物是乳酸,酒精发酵的产物是乙醇和二氧化碳。
【小问7详解】
A、制作酸奶所用的乳酸菌是厌氧微生物,制作酸奶时减少容器中的空气,有利于乳酸菌的生命活动,利于发酵,A正确;
B、给盆栽浇水时需要适量,若浇水过量,则会导致根部细胞缺氧,进行无氧呼吸,从而产生酒精,可能会毒害根部,B正确;
C、酿制葡萄酒的原理是酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,若酿酒时向发酵液连续通气,则会阻碍酵母菌无氧呼吸,酒精产量将较低,C错误;
D、低温会抑制细胞呼吸等各项生命活动,所以在低温下储藏果蔬有利于抑制细胞的呼吸,从而减少呼吸作用对有机物的消耗,D正确。
24. 部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧光合作用,避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害。下图1和图2是两种厌氧菌的光反应过程示意图,据图回答下列问题:
(1)图中的光合片层功能上相当于高等植物的_________膜,菌绿素与_________共同组成复合体,能够_________光能,高等植物中与菌绿素功能类似的物质是_________。
(2)图1中,ATP合酶以_________方式运输H+,并利用H+浓度差为能量合成ATP,H+浓度差形成的原因包括________提供能量进行H+的跨膜运输,也包括_________。
(3)研究发现,绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶。从图1光反应过程看,与高等植物的光反应过程是主要的区别是________,这种区别对绿硫细菌的意义是_________。
(4)分析图1和图2,绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是_________。
(5)绿硫细菌暗反应过程也不同于高等植物,为特殊的逆向TCA循环,如图3所示(图中省略了ADP、Pi等部分物质)。据图分析下列说法正确的有________。
①绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH,为逆向TCA循环提供能量;
②逆向TCA循环除了可以合成糖类外,还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料;
③若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸,最先出现放射性的物质是琥珀酸(除α-酮戊二酸自身外);
④在不干扰循环正常进行的情况下,绿硫细菌合成一分子己糖,至少需要消耗6分子CO2
【答案】(1) ①. 类囊体 ②. 蛋白质(或酶) ③. 吸收、传递与转化 ④. 叶绿素和类胡萝卜素
(2) ①. 协助扩散 ②. 高能电子(e-) ③. 内腔中H2S分解产生H+,细胞质基质中NADPH合成消耗H+
(3) ①. 绿硫细菌分解H2S,而不是分解H2O ②. 通过分解H2S获得电子而进行不产氧光合作用,避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害
(4)能够在合成ATP的同时合成NADPH
(5)①②④
【解析】
【小问1详解】
分析图1可知,光合片层上的菌绿素复合体相当于光合色素复合体,在高等植物中,光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上,因此图中的光合片层功能上相当于高等植物的类囊体膜。菌绿素与蛋白质或者酶形成复合体,能够吸收传递并转化光能,高等植物中与菌绿素功能类似的物质是叶绿素和类胡萝卜素。
【小问2详解】
图1中,ATP合酶本身是蛋白质,因此运输H+时用到了载体蛋白,并且使内腔的高H+转运到低H+的细胞质基质,顺浓度梯度运输,属于协助扩散,H+浓度差形成的原因包括高能电子(e-)提供能量进行H+的跨膜运输,也包括内腔中H2S分解产生H+,细胞质基质中NADPH合成消耗H+。
【小问3详解】
从图1光反应过程看,绿硫细菌分解H2S无氧气生成,而高等植物的光反应过程则是分解水产生氧气,这是两者最主要的区别;对绿硫细菌的意义是,通过分解H2S获得电子,进行不产氧光合作用,避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害。
【小问4详解】
通过分析图1和图2可知,绿硫细菌光反应能够在合成ATP的同时合成NADPH,紫色非硫细菌光反应则不能。
【小问5详解】
①分析图3绿硫细菌暗反应过程可知,此过程需要消耗大量ATP,绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH,为逆向TCA循环提供能量,①正确;
②逆向TCA循环除了可以合成糖类外,还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料,②正确;
③若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸,最先出现放射性的物质是柠檬酸,③错误;
④据图可知,绿硫细菌合成一分子己糖,需要2分子的丙糖(C3),而1分子CO2与1分子琥珀酸(C4)消耗1分子的ATP生成1分子的α-酮戊二酸(C5),1分子的α-酮戊二酸(C5)与1分子CO2、2[H]生成1分子的柠檬酸(C6),柠檬酸消耗1分子的ATP生成乙酰辅酶A(C2)和草酰乙酸(C4),乙酰辅酶A(C2)与1分子CO2生成PEP(C3),PEP(C3)消耗1分子的ATP产生丙糖(C3),可见产生一分子丙糖至少需要消耗3分子CO2,故产生2分子的丙糖至少需要消耗6分子CO2,即产生一分子己糖,至少需要消耗6分子CO2,④正确。
所以③错误,①②④正确。
25. 酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,对实验的结果进行分析并绘图如图所示,请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是_____,实验中对无关变量应进行控制,该实验的无关变量有 _____(答出两项即可),如何控制?_____。
(2)分析图中抑制剂Ⅰ与抑制剂Ⅱ,抑制酶活性更强是_____。
(3)据图分析,随着底物浓度的升高,抑制剂_____(填类型)的作用逐渐减小甚至消失。从活化能的角度分析,推测抑制剂能降低酶促反应速率的原因是:_____。
(4)某同学认为该实验小组的实验过程应是:
a.将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组等分为若干份;
b.在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合;
c.在①中加入一定量的蒸馏水,②中加入等量的抑制剂Ⅰ,③中加入等量的抑制剂Ⅱ;
d.定时取样检测各反应中底物的量或产物的量,记录实验结果并绘图。
你认为该实验操作是否正确?_____,如果不正确,请进行改正_____。
【答案】 ①. 抑制剂种类和底物浓度 ②. 温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量等(合理即可) ③. 所有无关变量应保持一致 ④. 抑制剂Ⅱ ⑤. Ⅰ ⑥. 在抑制剂的作用下,酶的活性(催化效率)降低,其降低化学反应活化能的能力下降(合理即可) ⑦. 不正确 ⑧. 步骤c应与步骤b互换,即先对酶溶液进行处理再加入底物(合理即可)
【解析】
【分析】高中生物实验遵循的原则主要有单一变量原则、对照原则、平行重复原则。实验中的变量可以分为自变量、因变量和无关变量。对无关变量要控制好,使其保持相同且适宜,避免无关变量对实验结果的干扰。
【详解】(1)由图可知,该实验的自变量有两个,分别是抑制剂种类和底物浓度。该实验的无关变量有温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量、反应时间等,实验中无关变量应相同且适宜。
(2)由图分析,底物浓度为S2时(或超过一定的底物浓度后),③曲线的反应速率小于②曲线,可知抑制酶活性更强是抑制剂Ⅱ。
(3)由图可知,随着底物浓度的升高,曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线①无抑制剂时相同,即抑制剂I的作用逐渐减小甚至消失。抑制剂能降低酶活性,酶能降低化学反应的活化能。所以抑制剂能降低酶促反应速率的原因是在抑制剂的作用下,酶的活性(催化效率)降低,其降低化学反应活化能的能力下降。
(4)若对酶处理前先将酶与底物混合,则酶会先与底物发生反应,从而影响实验结果,所以上述实验操作是不正确的,应先对酶进行不同的处理,然后再将处理后的酶与底物混合。
【点睛】本题考查与酶有关的实验,意在考查考生的分析能力和实验与探究能力。
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