内容正文:
高三年级开学考试
生物学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修1第1章~第4章。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下列关于细胞及细胞学说的叙述,错误的是( )
A. 单细胞生物、多细胞生物和病毒的生命活动都离不开细胞
B. 细胞学说将生物学从器官、组织水平带进细胞水平
C. 列文虎克用自制的显微镜观察并命名细胞
D. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞是生命活动的基本单位,无论是有细胞的生物还是无细胞的生物(病毒),其生命活动都离不开细胞,A正确;
B、细胞学说的创立将生物学从之前的器官、组织水平带进细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础,B正确;
C、列文虎克用自制的显微镜观察到了活细胞,但给细胞命名的是罗伯特·胡克,C错误;
D、根据细胞学说的内容可知,细胞学说揭示了动植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,D正确。
2. 下列关于病毒的叙述,正确的是( )
A. 是原核生物
B. 遗传物质是DNA
C. 主要成分是蛋白质和核酸
D. 可以在培养基或宿主细胞中增殖
【答案】C
【解析】
【详解】A、病毒无细胞结构,所以既不是原核生物也不是真核生物,A错误;
B、病毒的遗传物质是DNA或RNA,B错误;
C、病毒的主要成分是蛋白质和核酸,C正确;
D、病毒无细胞结构,不能在培养基中增殖,只能在宿主细胞中增殖,D错误。
3. 甲图表示显微镜的部分结构,乙和丙图分别表示不同物镜下观察到的图像。下列叙述错误的是( )
A. 甲图中②③组合放大倍数最高
B. 不转动光圈和反光镜,⑤的亮度低于⑥
C. 由视野乙调为视野丙,应先将装片向右上方移动
D. 丙是用高倍镜观察到的视野,其范围大于乙
【答案】D
【解析】
【详解】A、①②是目镜,②的放大倍数大于①,③④是物镜,③的放大倍数大于④,所以放大倍数最高的组合是②③,A正确;
B、高倍镜下视野亮度比低倍镜的要低,B正确;
C、乙视野中要放大观察的细胞偏向视野的右上方,所以要将细胞移至视野中央,需要向右上方移动装片,C正确;
D、乙是低倍镜下观察到的视野,丙是高倍镜下观察到的视野,高倍镜观察到的视野范围更小,D错误。
4. 下列关于鉴定生物组织中有机物实验的选材及鉴定结果的叙述,正确的是( )
A. 雪梨研磨滤液中加入斐林试剂混合后即出现砖红色
B. 鸡蛋清中富含蛋白质,所以稀释的鸡蛋清适合用于鉴定蛋白质
C. 大豆中含有脂肪,所以豆浆可作为鉴定脂肪的理想材料
D. 成熟的蓖麻种子中富含脂肪,用苏丹Ⅲ染液可将其细胞中的脂肪颗粒染成红色
【答案】B
【解析】
【详解】A、斐林试剂与还原糖反应需水浴加热才能产生砖红色沉淀,A错误;
B、鸡蛋清中富含蛋白质,但需要稀释,稀释后的鸡蛋清可用于鉴定蛋白质,B正确;
C、大豆种子中富含蛋白质但含脂肪较少,所以豆浆适合用于鉴定蛋白质而不适合用于鉴定脂肪,C错误;
D、成熟的蓖麻种子中含有较多脂肪,用苏丹Ⅲ染液可将其细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色,D错误。
5. 请阅读以下三个有关生物体或细胞内水分的资料:
资料1:刚刚收获的小麦种子需要晒干后再储藏;玉米种子在种植前最好进行浸泡。
资料2:相对于生长旺盛期,植物体在寒冷季节或干旱季节体内的结合水相对含量较多。
资料3:带电荷的物质易溶于水。
下列对以上三个资料的分析中,正确的是( )
A. 资料1说明自由水和结合水可以相互转化
B. 资料2可以说明植物体内结合水/自由水比值越大其抗逆性越强
C. 资料3可以说明水分子很可能是一种非极性分子
D. 将刚收获的小麦种子晾干的过程中失去的主要是结合水
【答案】B
【解析】
【详解】A、资料1可以说明种子失去自由水后代谢活动减弱,得到自由水后代谢变得旺盛,而不能说明自由水和结合水之间可以相互转化,A错误;
B、植物在寒冷或干旱等不利环境中结合水含量增加,说明结合水/自由水比值越大则抗逆性越强,B正确;
C、由于带电荷的物质易溶于水,说明水分子很可能也带正电荷和负电荷,即水分子是一种极性分子,C错误;
D、将刚收获的小麦种子晾干的过程中失去的主要是自由水,以减弱种子的新陈代谢,D错误。
6. 科学家将天然胰岛素(由51个氨基酸组成)中的一条链上第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置(如图),获得了速效胰岛素,应用于糖尿病的治疗。下列相关叙述正确的是( )
A. 氨基酸互换后由于胰岛素仍具有降糖作用,所以胰岛素的结构没有改变
B. 胰岛素分子中只含有2个游离的氨基和2个游离的羧基,位于肽链的两端
C. 将胰岛素彻底水解成氨基酸后,其总质量要增加49个水分子的质量
D. 将胰岛素彻底水解成氨基酸不仅需要破坏肽键还需要破坏二硫键
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质的结构决定功能,虽然互换后胰岛素仍有降糖作用,但氨基酸序列(一级结构)已经改变,进而会影响蛋白质的空间结构,所以胰岛素的结构是改变了的,A错误;
B、胰岛素由 2 条肽链组成,但肽链中R 基也可能含有氨基或羧基,因此其游离的氨基和羧基数量不一定只有 2 个(至少 2 个),B错误;
C、肽键形成过程脱水,二硫键形成过程脱氢,所以将胰岛素彻底水解成氨基酸后,其总质量除了要增加49个水分子的质量外,还需要增加6个H的质量,C错误;
D、从图中可以看出,胰岛素分子中还含有二硫键,所以要将胰岛素彻底水解成氨基酸不仅需要破坏肽键还需要破坏二硫键,D正确。
故选D。
7. 甲~丁图代表生物体内的四种化合物,下列有关叙述错误的是( )
A. 若甲表示氨基酸,其中的X是氨基,则Y中也可能含有氨基
B. 若乙中的五碳糖是脱氧核糖,则乙构成的核酸只分布于细胞核
C. 丙可以是乳糖,其水解过程中产生的葡萄糖和半乳糖都是还原糖
D. 丁以双分子层的形式形成细胞膜的基本支架
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲图所示的是氨基酸,若X是氨基,氨基还可能存在于R基(Y)上,A正确;
B、如果乙中的五碳糖是脱氧核糖,则乙是构成DNA的基本单位,DNA在真核细胞中主要分布于细胞核,但细胞质中也有分布,在原核细胞中可分布在拟核和质粒中,B错误;
C、丙代表二糖,乳糖是二糖,所以丙可以是乳糖,其水解过程中产生的葡萄糖和半乳糖都是还原糖,C正确;
D、丁是磷脂分子,磷脂以双分子层的形式构成细胞膜的基本支架,D正确。
8. 图1表示某油料植物的种子成熟过程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的变化。将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的干重,结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 由图1可知,油料种子在成熟过程中糖类不能转化为脂肪
B. 油料种子成熟第30天可作为检测脂肪和淀粉的材料
C. 油料种子在萌发的过程中,脂肪可以转化糖类
D. 图2中前7天种子干重增加的质量是吸收的水分的质量
【答案】C
【解析】
【详解】A、种子在成熟的过程中可溶性糖和淀粉含量下降,而脂肪的含量增加,推测可能是糖类转化为了脂肪,A错误;
B、由于成熟第30天种子中已经没有淀粉,所以不能作为检测淀粉的实验材料,B错误;
C、糖类是主要的能源物质,在种子萌发的过程中储能物质脂肪可以转化为糖类,C正确;
D、糖类相比脂肪O含量更多而H含量更低,当脂肪转化为糖类时O元素增加,从而导致种子干重增加,并非是吸收的水分的质量,,D错误。
9. 下面甲~丁是几种细胞器的结构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲只分布于各种高等动物细胞中,与细胞的有丝分裂有关
B. 支原体生命活动所需的能量约95%来自乙
C. 乙、丙的内膜和外膜与小肠黏膜等都属于细胞的生物膜系统
D. 丁可以外连细胞膜内连核膜,有利于细胞内物质的运输
【答案】D
【解析】
【分析】细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构,共构成生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
题图分析,图甲为中心体,图乙为线粒体,图丙为叶绿体,图丁为内质网。
【详解】A、甲表示中心体,分布于高等动物细胞中,也可分布于一些低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关,A错误;
B、乙为线粒体,支原体为原核生物,细胞中无线粒体,B错误;
C、乙为线粒体,丙为叶绿体,其外膜和内膜属于生物膜系统,小肠黏膜不是细胞内的膜,不属于细胞的生物膜系统,C错误;
D、丁表示内质网,可以外连细胞膜内连核膜,使细胞质和核内物质的联系更为紧密,有利于细胞内物质的运输,D正确。
故选D。
10. 某同学用黑藻叶片开展“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验,下列相关叙述错误的是( )
A. 黑藻叶片较薄,有些部位是单层细胞,可不用处理直接用于显微镜观察
B. 为了看清叶绿体的形态和分布,实验过程中必须保证叶片随时处于有水状态
C. 每个细胞中的叶绿体在细胞质内流动的方向不一定相同
D. 若继续增加放大倍数,可以观察到叶绿体膜上镶嵌的蛋白质分子
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞,呈绿色,扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可用高倍显微镜观察其形态和分布。
【详解】A.黑藻叶片较薄,有些部位是单层细胞,可不用处理直接用于显微镜观察,A正确;
B.为了看清楚叶绿体的形态和分布,必须要让细胞保持活性,整个过程必须保证叶片随时处于有水状态,在干燥状态下叶绿体可能因缺水导致形态发生改变影响观察,B正确;
C.不同细胞中,叶绿体在细胞质内的流动方向可能不同,有的顺时针流动,有的逆时针流动,C正确;
D.在光学显微镜下不可能观察到叶绿体膜上的蛋白质分子(要确定成分需要靠化学分析方法),D错误。
故选D。
11. 如图为某真核细胞细胞核结构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞核内行使遗传功能的结构主要是③和④
B. 在活细胞的某些生命活动过程中细胞核会解体
C. 蛋白质通过结构①进入细胞核穿过了4层磷脂分子层
D. 光学显微镜可观察到细胞核,但不能观察到细胞核中其他结构基质
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:①为核孔,②为核膜,③是核仁,④是染色质。
【详解】A、DNA主要存在于④染色质中,染色质是细胞核内行使遗传功能的结构,A错误;
B、在细胞分裂过程中细胞核会解体,B正确;
C、蛋白质分子通过核孔进入细胞核,没有穿过膜结构,所以穿过了0层磷脂分子层,C错误;
D、光学显微镜可观察到细胞核,细胞核中的染色质在形成染色体后经染色也可在光学显微镜下观察到,D错误。
故选B。
12. 中国科学院长春应用化学研究所王宏达研究员课题组提出了哺乳动物组织细胞膜的结构模型,该模型指出在磷脂层的外侧存在一层致密平滑的蛋白质层;细胞膜内侧相对粗糙(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 该模型的基本支架是磷脂双分子层,其外部是亲水端
B. 由图可知,细胞膜两侧蛋白质的分布是不均匀的
C. 图中B侧为细胞膜的外侧,该侧还应含有糖被,可以与物质①结合
D. 线粒体膜和内质网膜均有图示的类似结构,其功能取决于物质①的种类和数量
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞膜的基本支架为磷脂双分子层,其外部是亲水端,A正确;
B、蛋白质分子在细胞膜上的位置为:镶嵌、贯穿、嵌入,①为膜上的蛋白质,由图可知,细胞膜两侧蛋白质的分布是不均匀的,B正确;
C、根据题意,该模型指出在磷脂层的外侧存在一层致密平滑的蛋白质层;细胞膜内侧相对粗糙,故A侧为细胞膜的外侧,该侧还应含有糖被,可以与物质①结合,C错误:
D、线粒体膜和内质网膜均有图示的类似结构,蛋白质是生命活动的体现者,不同生物膜的生理功能不同,要取决于膜上①蛋白质的种类和数量,D正确。
13. 哺乳动物的红细胞在生理盐水中仍可以保持其正常的形态。用哺乳动物的红细胞制作临时装片,观察其在甲、乙、丙三种不同浓度的氯化钠溶液中的形态变化。已知甲溶液浓度低于生理盐水,乙溶液为生理盐水,丙溶液浓度高于生理盐水,假设实验中各个红细胞细胞质的浓度均相同。下列相关分析正确的是( )
A. 在乙溶液中,光学显微镜下可看到有水分子进出细胞
B. 在细胞形态变化过程中,丙溶液中细胞的吸水能力逐渐增加
C. 当三种溶液中细胞形态不再发生变化时,细胞的吸水能力都相同
D. 三种溶液中细胞最终状态为甲溶液中的破裂,乙溶液中的无明显变化,丙溶液中的皱缩
【答案】B
【解析】
【详解】A、在乙溶液中,有水分子进出细胞,但在光学显微镜下看不到,A错误;
B、由于丙的浓度高于生理盐水,所以丙中细胞失水,其细胞的吸水能力逐渐增强,B正确;
C、由于所用氯化钠浓度不同,所以当细胞形态不再发生变化时,细胞质的浓度不同,细胞的吸水能力也不同,C错误;
D、甲浓度低于生理盐水,但其中的红细胞不一定破裂,因为能否破裂还要看氯化钠浓度低的程度,若不是过低,可能到一定程度后细胞不再吸水但不会破裂,D错误。
故选B。
14. 如图是渗透平衡时的渗透装置,蔗糖不能通过半透膜,烧杯的液面高度为a,漏斗的液面高度为b,液面差m=b-a(不考虑势能等其他环境因素的影响)。下列相关分析正确的是( )
A. 只有漏斗内为蔗糖,烧杯内为清水时才可发生渗透作用
B. 若向图示漏斗内再加入蔗糖分子,再次平衡时m值变小
C. 若向漏斗或烧杯中再加入适量清水,再次平衡时m值都会变小
D. 该实验可说明具有中央大液泡的成熟植物细胞以渗透方式吸水
【答案】C
【解析】
【详解】A、只要满足渗透作用发生的条件,就可发生渗透作用,若将图示漏斗和烧杯溶液调换,也可发生渗透作用,A错误;
B、若向图示漏斗内再加入蔗糖分子,则漏斗内溶液浓度增大,水分子更多的进入漏斗,再次平衡时m值增大,B错误;
C、若向漏斗内再加入清水,渗透压减弱,吸水能力也减弱,再次平衡时m值变小,直接向烧杯中再加入适量清水,烧杯中水增加,部分水进入漏斗使得漏斗内液体浓度减小,m值变小,C正确;
D、该实验中只能说明发生渗透作用的条件,若要通过实验证明成熟植物细胞的吸水方式,需以植物细胞为对象进行实验,D错误。
15. 物质在通过被动运输和主动运输方式进行跨膜运输过程中,其运输速度受多种因素的影响,如图的四种曲线可分别对应某种(些)跨膜运输方式。下列对这四种曲线的理解,错误的是( )
A. 曲线①可以对应细胞排出CO2的方式,运输CO2的速度和细胞内外CO2浓度差呈正相关
B. 若曲线②也对应被动运输方式,其与曲线①不同的原因是方式②运输物质需要蛋白质协助而方式①不需要
C. 曲线③不能对应主动运输方式,但可以表示O2这种分子的跨膜运输方式
D. 限制曲线④运输速度不再增大的因素包括载体蛋白的数量或活性,但和通道蛋白无关
【答案】C
【解析】
【分析】1、被动运输:物质进出细胞是顺浓度梯度的扩散,叫做被动运输,包括自由扩散和协助扩散。(1)自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式;(2)协助扩散:进出细胞的物质借助转运蛋白的扩散方式 。
2、主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、曲线①中运输速率与物质浓度呈正相关,故运输方式为自由扩散,可以对应细胞排出CO2的方式,A正确;
B、曲线②中运输速率与物质浓度有关,且物质浓度超过一定值后,物质运输速率不再受物质浓度的影响,故曲线②为协助扩散,需要蛋白质协助,而曲线①为自由扩散,不需要载体蛋白协助,B正确;
C、曲线③表示运输速率与氧气浓度无关,故运输方式为自由扩散或协助扩散,也可表示哺乳动物成熟红细胞通过主动运输转运某种物质的过程。O2跨膜运输方式为自由扩散,受自身浓度影响,与曲线③不相符,C错误;
D、曲线④表示该运输过程消耗能量,故运输方式为主动运输,限制曲线④运输速度不再增大的因素包括载体蛋白的数量或活性,但和通道蛋白无关。D正确。
故选C。
16. 如图为人体小肠上皮细胞对大分子物质的“胞吞”和“胞吐”过程。已知婴儿消化系统没有发育完全,可以直接吸收蛋白质。下列相关叙述错误的是( )
A. a和b过程均需要膜蛋白的识别,也需要消耗细胞呼吸释放的能量
B. 新生婴儿消化道上皮细胞可通过a过程从母乳中吸收抗体,以提高自身免疫能力
C. 寄生在人体肠道内的痢疾内变形虫能通过b过程分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织
D. a过程和b过程表明构成细胞膜的所有分子都能够自由运动
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知,a是细胞的胞吞过程,b是细胞的胞吐过程,不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成,因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。
【详解】A、a是细胞的胞吞过程,b是细胞的胞吐过程,a和b过程均需要膜蛋白的识别,也需要消耗细胞呼吸释放的能量,A正确;
B、婴儿从母乳中吸收的抗体属于大分子物质,通过a胞吞进入细胞,以提高自身免疫能力,B正确;
C、痢疾内变形虫通过b胞吐作用分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织,C正确;
D、a是细胞的胞吞过程,b是细胞的胞吐过程,两者均要以膜的流动性为基础才可能发生,但不能说明构成细胞膜的所有分子都能够自由运动,膜上有些蛋白质不能运动(如受体蛋白),D错误。
故选D。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的单体。请回答下列问题:
(1)图1中植物和动物体内的Ⅰ分别为____________。图1中的Ⅱ对应图2中的____________,Ⅱ和Ⅲ在成分上的区别主要是______________________________________________________________。
(2)图1中Ⅴ除可作为细胞内良好的储能物质外,分布在动物体内的Ⅴ还具有____________________________________(答一点)的作用。
(3)A所表示的元素是____________,如果图2中的结构1是动物细胞膜,则其中的脂质除了甲以外还有____________。
(4)如果某物质Ⅳ是由30个氨基酸形成的单链结构,且第8、20、23、30位氨基酸都是甘氨酸,则只水解掉这4个甘氨酸需要____________个水分子,水解产物中除了4个甘氨酸外,还有________________。
【答案】(1) ①. 淀粉、糖原 ②. 丙 ③. Ⅱ中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T(胸腺嘧啶),但Ⅲ中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U(尿嘧啶)
(2)保温、缓冲和减压(答一点即可)
(3) ①. N、P ②. 胆固醇
(4) ①. 7 ②. 3条多肽(或一条6肽、1条7肽、一条11肽)和1条二肽(或4条肽链)
【解析】
【小问1详解】
图1中I只有C、H、O三种元素,为细胞内重要的能源物质,代表的是多糖,在植物体内是淀粉,在动物体内是糖原。图1中的Ⅱ主要分布在细胞核中,携带遗传信息,Ⅱ是DNA,结构1为生物膜,主要成分是蛋白质和磷脂,结构2是染色体,主要成分是DNA和蛋白质,因此甲是磷脂,乙是蛋白质,丙是DNA,所以图1中的Ⅱ对应图2中的丙。Ⅲ主要存在于细胞质中,可以携带遗传信息,Ⅲ是RNA,Ⅱ是DNA,二者的成分和结构的主要区别是:Ⅱ中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T(胸腺嘧啶),其结构主要为双链,但Ⅲ中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U(尿嘧啶),其结构主要为单链。
【小问2详解】
V只有C、H、O三种元素,是储能物质,因此V是脂肪,脂肪除可作为细胞内良好的储能物质外,分布在动物体内的Ⅴ还具有保温,缓冲和减压的作用。
【小问3详解】
图2中甲和乙构成了细胞膜,乙和丙构成了染色体,膜结构和染色体共有的组成物质是蛋白质,因此乙为蛋白质,甲为磷脂,丙为DNA,因此A代表的元素是N和P,B代表的元素是N;动物细胞膜中的脂质除了磷脂以外还有胆固醇。
【小问4详解】
将处于第8、20、23三位的甘氨酸去掉,需要破坏6个肽键,将末端第30位的甘氨酸去掉,只需要破坏一个肽键,每破坏1个肽键就需要消耗1个水分子,所以共需要消耗7个水分子。水解产物中除了4个甘氨酸外,还有3条多肽(或一条6肽、1条7肽、一条11肽)和1条二肽(或4条肽链)。
18. 外泌体是由细胞内溶酶体微粒等内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体膜与细胞膜融合后释放到胞外(如图)。外泌体主要通过两种方式激活靶细胞内的信号通路,向其传递信息,方式一:外泌体膜蛋白与靶细胞膜上的受体结合;方式二:外泌体膜与靶细胞膜直接融合,将其所含的物质释放到胞内,其中有些物质可以作为信号分子。回答下列问题:
(1)外泌体膜具有____层磷脂分子,其释放过程中细胞膜面积____(填“增大”“减小”或“保持不变”),外泌体向靶细胞传递信息依赖了生物膜的____(填“功能”或“结构”)特性。
(2)方式一中,动物体内的外泌体可以随____到达全身各处,与靶细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。靶细胞膜上的受体主要指细胞膜上的____。
(3)方式二反映的是通过细胞膜的直接接触进行信息交流,请再写出人体中通过该方式进行信息传递的一个实例。________________________。
(4)细胞间的信息传递除上述方式外,还有多种方式,如高等植物细胞间通过_______相互连接,也有信息交流的作用。
(5)结合图示和题干进行推测,外泌体能不能作为运输特定药物至靶细胞的载体并说明理由_________________________。
【答案】(1) ①. 两 ②. 增大 ③. 结构
(2) ①. 血液 ②. 糖蛋白
(3)精子和卵细胞之间的识别和结合
(4)胞间连丝 (5)能,外泌体可运输特定药物至靶细胞,然后与靶细胞融合,将药物传递到靶细胞中,特异性作用于靶细胞
【解析】
【分析】外泌体主要通过两种方式激活靶细胞内的信号通路,向其传递信息,方式一:外泌体膜蛋白与靶细胞膜上的受体结合;方式二:外泌体膜与靶细胞膜直接融合,将其所含的物质释放到胞内,其中有些物质可以作为信号分子。
【小问1详解】
生物膜的骨架是磷脂双分子层,外泌体膜属于单层膜,因此有2层磷脂分子。外泌体是由细胞内溶酶体微粒等内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体膜与细胞膜融合后释放到胞外,因此其释放过程中细胞膜面积增大。外泌体向靶细胞传递信息涉及膜融合过程,依赖了生物膜的结构特性--流动性。
【小问2详解】
方式一为外泌体膜蛋白与靶细胞膜上的受体结合,其中动物体内的外泌体可以随血液运输到达全身各处,与靶细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。靶细胞膜上的受体主要起识别作用,是指细胞膜上的糖蛋白。
【小问3详解】
方式二反映的是通过细胞膜的直接接触进行信息交流,比如精子和卵细胞之间的识别和结合。
【小问4详解】
细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:1、相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞。2、通过体液的作用来完成的间接交流,方式一和方式二分别属于这两种,除此之外,细胞间的信息传递还有相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
【小问5详解】
据题意可知,外泌体可运输特定药物至靶细胞,然后与靶细胞融合,将药物传递到靶细胞中,特异性作用于靶细胞,因此外泌体能作为运输特定药物至靶细胞的载体。
19. 请阅读下列有关分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌相关的材料:
材料一:科学家提出“信号肽假说”,该假说认为在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的SRP识别,并引导核糖体附着于内质网膜上的SRP受体(DP),将核糖体新生肽引导至内质网。之后,SRP脱离,肽链继续合成并进入内质网腔中进行初步加工,肽链合成结束后核糖体脱落。
材料二:高尔基体将不同的分泌蛋白定向转运出细胞的途径有两种(如图所示)。①“组成型分泌途径”:在所有真核细胞中都存在囊泡从高尔基体运送至细胞膜。②“调节型分泌途径”:特化的分泌细胞会产生大量的特定产物并将它们暂时储藏在分泌囊泡中。回答下列问题:
(1)由材料一可知,肽链能精准进入内质网的条件是:肽链需含有信号肽、信号肽被SRP识别和结合、____。SRP与信号肽结合后肽链合成____(填“继续”或“暂停”)。推测能精准进入线粒体、叶绿体、细胞核的肽链____(填“含有”或“不含有”)类似的信号肽。
(2)组成型分泌途径和调节型分泌途径所形成的囊泡中运输的物质有差异,高尔基体和囊泡能够精确地将细胞内的物质运送到细胞外。结合材料与图示推测其原因可能是____。
(3)消化酶、抗体等通过____型分泌途径向胞外释放。
(4)调节型分泌途径中分泌囊泡聚集在细胞膜附近,据图描述途径进行的机制:当有胞外信号刺激时,信号分子与细胞膜上的受体结合后,____________。
(5)信号肽假说中,分泌蛋白合成的过程和调节型分泌途径都体现了生物膜具有____的功能。
【答案】(1) ①. SRP 与DP识别并结合 ②. 暂停 ③. 不含有
(2)高尔基体和囊泡的膜上具有多种受体,能对不同的物质进行识别,从而精确地将不同物质运送到细胞外
(3)调节 (4)信号转导促进分泌囊泡与细胞膜融合并向胞外释放其内含物
(5)信息交流
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程: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。
【小问1详解】
结合图中信息可知,信号肽被位于细胞质基质中的SRP识别,并引导核糖体附着于内质网膜上的SRP受体(DP),将核糖体新生肽引导至内质网,肽链能精准进入内质网的条件是:肽链需含有信号序列、信号序列被SRP识别和结合、SRP与DP识别并结合。当SRP脱离,肽链继续合成并进入内质网腔中进行初步加工,据此可知,SRP与信号肽结合后肽链合成暂停。线粒体、叶绿体、细胞核中没有内质网,不能将信号序列切除,所以进入线粒体、叶绿体、细胞核的肽链不含有类似的信号序列。
【小问2详解】
组成型分泌途径和调节型分泌途径所形成的囊泡中运输的物质有差异,但高尔基体和囊泡依然能够精确地将细胞内的物质运送到细胞外原因是高尔基体和囊泡的膜上具有多种受体,能对不同的物质进行识别,从而精确地将不同物质运送到细胞外。
【小问3详解】
分泌细胞产生的分泌物(如激素、黏液液或消化酶)储存在分泌泡内,当细胞在受到胞外信号刺激时,分泌泡与质膜融合并将内含物释放出去,调节型的外排途径存在于特化的分泌细胞,因此消化酶、抗体等通过调节型分泌途径向胞外释放。
【小问4详解】
调节型分泌途径中分泌囊泡聚集在细胞膜附近,据图可知,当有胞外信号刺激时,信号分子与细胞膜上的受体结合后,信号转导促进分泌囊泡与细胞膜融合并向胞外释放其内含物。
【小问5详解】
细胞膜的功能:①将细胞与外界环境分开;②控制物质进出细胞;③进行细胞间的信息交流,信号肽假说中,分泌蛋白合成的过程和调节型分泌途径都体现了生物膜具有信息交流的功能。
20. 为探究温度对植物细胞质壁分离的影响,某生物兴趣小组的同学以洋葱鳞片叶外表皮为材料,质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液、清水为试剂,运用数码显微镜、计时器等器材进行了相关实验,实验过程中相关试剂的温度对实验结果的影响忽略不计,原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下表为实验结果:
常温(20℃)组
4℃组
1组
2组
3组
4组
5组
6组
初始细胞质壁分离所需时间/分、秒
结果
1′20″
1′26″
1′14″
2′40″
2′36″
3′02″
均值
1′20″
2′46″
相同时间质壁分离的细胞占比/%
结果
100
100
100
39
31
34
均值
100
35
相同时间原生质体与细胞长度比值/%
结果
45
42
39
80
81
79
均值
42
80
回答下列问题:
(1)该实验中的实验组是___________,实验前需对实验材料洋葱进行的处理是___________________。
(2)由表中实验结果分析,低温对洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的影响是__________________________(答出三点)。该实验结果能解释植物耐寒的机理,因为该实验结果说明低温导致植物细胞液浓度___________(填“降低”“不变”或“升高”),这说明在低温环境下,植物细胞内自由水/结合水的比值逐渐___________,避免气温下降导致结冰而损害自身。
(3)若要进一步探究低温条件(4℃)下洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。请简要写出实验设计思路和预期实验结果。
实验思路:____________________________________________________________________。
预期实验结果:细胞液浓度介于__________________________________________的两蔗糖溶液浓度之间。
【答案】(1) ①. 4℃组 ②. 将实验材料(实验所用洋葱)分别置于相应设定温度条件(20℃、4℃)环境中处理一小段时间
(2) ①. 低温导致发生质壁分离的时间延长;发生质壁分离的细胞减少;质壁分离的程度降低 ②. 升高 ③. 降低
(3) ①. 实验思路:在0~0.3g/mL浓度范围内配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,将配制好的各浓度蔗糖溶液预冷至4℃,分别取4℃条件下处理一段时间的洋葱鳞片叶外表皮细胞,(分别置于配制的蔗糖溶液中,)进行质壁分离实验,观察每一浓度下发生质壁分离的情况 ②. 预期实验结果:未发生质壁分离和刚发生质壁分离的相邻两组
【解析】
【小问1详解】
本实验自变量为温度,常温20℃是适宜的对照条件,4℃为施加了实验处理的实验组。为避免洋葱初始温度差异干扰实验,需提前将洋葱置于相应设定温度环境处理,保证实验材料初始状态符合温度设定。
【小问2详解】
对比表格数据可直接得出三点低温的影响:低温导致发生质壁分离的时间延长;发生质壁分离的细胞减少;质壁分离的程度降低。低温下细胞失水更少、细胞液浓度相对升高,自由水更多转化为结合水,自由水/结合水比值下降,可减少低温下细胞内结冰的风险,提升抗寒能力。
【小问3详解】
利用质壁分离的渗透原理,设置浓度梯度的蔗糖溶液在4℃条件下处理细胞,细胞液浓度对应“刚好不发生质壁分离”和“刚好发生质壁分离”的两个相邻蔗糖溶液浓度区间。具体实验思路:在0~0.3g/mL浓度范围内配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,将配制好的各浓度蔗糖溶液预冷至4℃,分别取4℃条件下处理一段时间的洋葱鳞片叶外表皮细胞,(分别置于配制的蔗糖溶液中,)进行质壁分离实验,观察每一浓度下发生质壁分离的情况,预期实验结果:未发生质壁分离和刚发生质壁分离的相邻两组。
21. 人体小肠上皮细胞内能维持高浓度的K+和低浓度的Na+的状态,这种状态的维持主要依赖于Na+-K+泵,Na+-K+泵实际上还是一种能催化ATP水解的酶,即Na+-K+—ATP酶复合体(如图1),由2个亚基组成,其上有相应的3个Na+、2个K+、ATP结合位点,当ATP水解释放能量时,使Na+-K+泵蛋白质磷酸化并导致其空间结构发生变化,从而将3个Na+从细胞内排出,同时将2个K+从细胞外运入。图2表示细胞膜结构及物质出入细胞膜的示意图,图中A、B、C表示膜中物质,a、b、c、d表示物质出入细胞的方式。回答下列问题:
(1)据图可知,Na+和K+经Na+-K+泵运输时,均为________________(填“顺”或“逆”)浓度梯度运输,该过程体现了Na+-K+泵具有___________________和___________________功能。
(2)小肠上皮细胞吸收葡萄糖时,转运蛋白同时将Na+运输到细胞内,这一过程中葡萄糖进入小肠上皮细胞的直接能量来源是________________若抑制Na+-K+泵的活动,试推测小肠吸收葡萄糖的速率变化情况并分析原因:___________________。
(3)图2表示的细胞膜结构模型称为_______________,细胞膜结构模型的探索过程,运用___________________的科学方法。
(4)若图2表示的是人体成熟红细胞膜的示意图,已知CO2难溶于水溶液,进入红细胞后难以溶解到红细胞的细胞质中。红细胞中的“碳酸酐酶”可将CO2转变成水溶性的碳酸氢根阴离子(HCO3-),红细胞膜上有一种含量很高的阴离子交换蛋白叫做“带3蛋白”,细胞中的碳酸氢根阴离子可通过带3蛋白同血浆中的CI-进行交换,进而使碳酸氢根排出红细胞,且这种交换过程是顺浓度梯度进行的,由此推测,将碳酸氢根离子排出红细胞的跨膜运输方式与图2中的___________________(填字母)表示的方式相同,该种方式与葡萄糖进入红细胞膜的方式___________________(填“相同”或“不同”)。
【答案】(1) ①. 逆 ②. 催化 ③. 运输
(2) ①. 钠离子的电化学梯度势能 ②. 抑制Na+-K+泵的活动,则钠离子内外的浓度差难于维持,而小肠吸收葡萄糖的能量是钠离子的电化学势能,则小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率会下降
(3) ①. 流动镶嵌结构 ②. 提出假说
(4) ①. c ②. 相同
【解析】
【分析】题图分析,图1中细胞膜内外的离子分布:钠离子在细胞外的浓度高于细胞内,钾离子浓度在细胞内高于细胞外,然后结合题意分析,“这种泵每消耗1分子的ATP,就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内”,说明钠离子和钾离子都是逆浓度运输,所以是属于主动运输。图2中a表示主动运输进入细胞,b表示自由扩散进入细胞,c表示协助扩散进入细胞,d表示主动运输运出细胞,A表示膜蛋白,B表示磷脂双分子层,C表示多糖,N侧有糖蛋白,为外侧,M侧为内侧。
【小问1详解】
图中显示,钠离子在细胞外的浓度高于细胞内,钾离子浓度在细胞内高于细胞外,然后结合题意分析,“这种泵每消耗1分子的ATP,就逆浓度梯度将3分子的Na+泵出细胞外,将2分子的K+泵入细胞内”,说明钠离子和钾离子都是逆浓度运输,所以是属于主动运输。故Na+和K+经Na+-K+泵运输时,逆浓度梯度进行,需要消耗ATP,因此均为主动运输,且该过程体现了Na+-K+泵具有催化和运输功能。
【小问2详解】
小肠上皮细胞吸收葡萄糖时,转运蛋白同时将Na+运输到细胞内,这一过程中钠离子进入小肠上皮细胞中是顺浓度梯度进行的,因而可推测葡萄糖进入小肠上皮细胞的直接能量来源是钠离子的电化学梯度势能,为主动运输过程,若抑制Na+-K+泵的活动,则钠离子内外的浓度差难于维持,而小肠吸收葡萄糖的能量来源可以是钠离子的电化学势能,因而可推测,当Na+-K+泵的活动被抑制时,则小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率会下降。
【小问3详解】
图2表示的是细胞膜的流动镶嵌结构模型,细胞膜结构模型的探索过程,涉及各位科学家的各种假说,反映了提出假说这一科学方法的运用。
【小问4详解】
题意显示,,红细胞膜上有一种含量很高的阴离子交换蛋白叫做“带3蛋白”,细胞中的碳酸氢根阴离子可通过带3蛋白同血浆中的CI-进行交换,进而使碳酸氢根排出红细胞,且这种交换过程是顺浓度梯度进行的,由此推测,将碳酸氢根离子排出红细胞的跨膜运输方式为协助扩散,与图2中的c表示的方式相同,该种方式与葡萄糖进入红细胞膜的方式“相同”,均不需要消耗能量,但二者的方向不同。
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高三年级开学考试
生物学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修1第1章~第4章。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下列关于细胞及细胞学说的叙述,错误的是( )
A. 单细胞生物、多细胞生物和病毒的生命活动都离不开细胞
B. 细胞学说将生物学从器官、组织水平带进细胞水平
C. 列文虎克用自制的显微镜观察并命名细胞
D. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性
2. 下列关于病毒的叙述,正确的是( )
A. 是原核生物
B. 遗传物质是DNA
C. 主要成分是蛋白质和核酸
D. 可以在培养基或宿主细胞中增殖
3. 甲图表示显微镜的部分结构,乙和丙图分别表示不同物镜下观察到的图像。下列叙述错误的是( )
A. 甲图中②③组合放大倍数最高
B. 不转动光圈和反光镜,⑤的亮度低于⑥
C. 由视野乙调为视野丙,应先将装片向右上方移动
D. 丙是用高倍镜观察到的视野,其范围大于乙
4. 下列关于鉴定生物组织中有机物实验的选材及鉴定结果的叙述,正确的是( )
A. 雪梨研磨滤液中加入斐林试剂混合后即出现砖红色
B. 鸡蛋清中富含蛋白质,所以稀释的鸡蛋清适合用于鉴定蛋白质
C. 大豆中含有脂肪,所以豆浆可作为鉴定脂肪的理想材料
D. 成熟的蓖麻种子中富含脂肪,用苏丹Ⅲ染液可将其细胞中的脂肪颗粒染成红色
5. 请阅读以下三个有关生物体或细胞内水分的资料:
资料1:刚刚收获的小麦种子需要晒干后再储藏;玉米种子在种植前最好进行浸泡。
资料2:相对于生长旺盛期,植物体在寒冷季节或干旱季节体内的结合水相对含量较多。
资料3:带电荷的物质易溶于水。
下列对以上三个资料的分析中,正确的是( )
A. 资料1说明自由水和结合水可以相互转化
B. 资料2可以说明植物体内结合水/自由水比值越大其抗逆性越强
C. 资料3可以说明水分子很可能是一种非极性分子
D. 将刚收获的小麦种子晾干的过程中失去的主要是结合水
6. 科学家将天然胰岛素(由51个氨基酸组成)中的一条链上第28位脯氨酸和第29位赖氨酸互换位置(如图),获得了速效胰岛素,应用于糖尿病的治疗。下列相关叙述正确的是( )
A. 氨基酸互换后由于胰岛素仍具有降糖作用,所以胰岛素的结构没有改变
B. 胰岛素分子中只含有2个游离的氨基和2个游离的羧基,位于肽链的两端
C. 将胰岛素彻底水解成氨基酸后,其总质量要增加49个水分子的质量
D. 将胰岛素彻底水解成氨基酸不仅需要破坏肽键还需要破坏二硫键
7. 甲~丁图代表生物体内的四种化合物,下列有关叙述错误的是( )
A. 若甲表示氨基酸,其中的X是氨基,则Y中也可能含有氨基
B. 若乙中的五碳糖是脱氧核糖,则乙构成的核酸只分布于细胞核
C. 丙可以是乳糖,其水解过程中产生的葡萄糖和半乳糖都是还原糖
D. 丁以双分子层的形式形成细胞膜的基本支架
8. 图1表示某油料植物的种子成熟过程中脂肪、淀粉和可溶性糖含量的变化。将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的干重,结果如图2所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 由图1可知,油料种子在成熟过程中糖类不能转化为脂肪
B. 油料种子成熟第30天可作为检测脂肪和淀粉的材料
C. 油料种子在萌发的过程中,脂肪可以转化糖类
D. 图2中前7天种子干重增加的质量是吸收的水分的质量
9. 下面甲~丁是几种细胞器的结构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲只分布于各种高等动物细胞中,与细胞的有丝分裂有关
B. 支原体生命活动所需的能量约95%来自乙
C. 乙、丙的内膜和外膜与小肠黏膜等都属于细胞的生物膜系统
D. 丁可以外连细胞膜内连核膜,有利于细胞内物质的运输
10. 某同学用黑藻叶片开展“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验,下列相关叙述错误的是( )
A. 黑藻叶片较薄,有些部位是单层细胞,可不用处理直接用于显微镜观察
B. 为了看清叶绿体的形态和分布,实验过程中必须保证叶片随时处于有水状态
C. 每个细胞中的叶绿体在细胞质内流动的方向不一定相同
D. 若继续增加放大倍数,可以观察到叶绿体膜上镶嵌的蛋白质分子
11. 如图为某真核细胞细胞核结构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞核内行使遗传功能的结构主要是③和④
B. 在活细胞的某些生命活动过程中细胞核会解体
C. 蛋白质通过结构①进入细胞核穿过了4层磷脂分子层
D. 光学显微镜可观察到细胞核,但不能观察到细胞核中其他结构基质
12. 中国科学院长春应用化学研究所王宏达研究员课题组提出了哺乳动物组织细胞膜的结构模型,该模型指出在磷脂层的外侧存在一层致密平滑的蛋白质层;细胞膜内侧相对粗糙(如图)。下列相关叙述错误的是( )
A. 该模型的基本支架是磷脂双分子层,其外部是亲水端
B. 由图可知,细胞膜两侧蛋白质的分布是不均匀的
C. 图中B侧为细胞膜的外侧,该侧还应含有糖被,可以与物质①结合
D. 线粒体膜和内质网膜均有图示的类似结构,其功能取决于物质①的种类和数量
13. 哺乳动物的红细胞在生理盐水中仍可以保持其正常的形态。用哺乳动物的红细胞制作临时装片,观察其在甲、乙、丙三种不同浓度的氯化钠溶液中的形态变化。已知甲溶液浓度低于生理盐水,乙溶液为生理盐水,丙溶液浓度高于生理盐水,假设实验中各个红细胞细胞质的浓度均相同。下列相关分析正确的是( )
A. 在乙溶液中,光学显微镜下可看到有水分子进出细胞
B. 在细胞形态变化过程中,丙溶液中细胞的吸水能力逐渐增加
C. 当三种溶液中细胞形态不再发生变化时,细胞的吸水能力都相同
D. 三种溶液中细胞最终状态为甲溶液中的破裂,乙溶液中的无明显变化,丙溶液中的皱缩
14. 如图是渗透平衡时的渗透装置,蔗糖不能通过半透膜,烧杯的液面高度为a,漏斗的液面高度为b,液面差m=b-a(不考虑势能等其他环境因素的影响)。下列相关分析正确的是( )
A. 只有漏斗内为蔗糖,烧杯内为清水时才可发生渗透作用
B. 若向图示漏斗内再加入蔗糖分子,再次平衡时m值变小
C. 若向漏斗或烧杯中再加入适量清水,再次平衡时m值都会变小
D. 该实验可说明具有中央大液泡的成熟植物细胞以渗透方式吸水
15. 物质在通过被动运输和主动运输方式进行跨膜运输过程中,其运输速度受多种因素的影响,如图的四种曲线可分别对应某种(些)跨膜运输方式。下列对这四种曲线的理解,错误的是( )
A. 曲线①可以对应细胞排出CO2的方式,运输CO2的速度和细胞内外CO2浓度差呈正相关
B. 若曲线②也对应被动运输方式,其与曲线①不同的原因是方式②运输物质需要蛋白质协助而方式①不需要
C. 曲线③不能对应主动运输方式,但可以表示O2这种分子的跨膜运输方式
D. 限制曲线④运输速度不再增大的因素包括载体蛋白的数量或活性,但和通道蛋白无关
16. 如图为人体小肠上皮细胞对大分子物质的“胞吞”和“胞吐”过程。已知婴儿消化系统没有发育完全,可以直接吸收蛋白质。下列相关叙述错误的是( )
A. a和b过程均需要膜蛋白的识别,也需要消耗细胞呼吸释放的能量
B. 新生婴儿消化道上皮细胞可通过a过程从母乳中吸收抗体,以提高自身免疫能力
C. 寄生在人体肠道内的痢疾内变形虫能通过b过程分泌蛋白分解酶,溶解人的肠壁组织
D. a过程和b过程表明构成细胞膜的所有分子都能够自由运动
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的单体。请回答下列问题:
(1)图1中植物和动物体内的Ⅰ分别为____________。图1中的Ⅱ对应图2中的____________,Ⅱ和Ⅲ在成分上的区别主要是______________________________________________________________。
(2)图1中Ⅴ除可作为细胞内良好的储能物质外,分布在动物体内的Ⅴ还具有____________________________________(答一点)的作用。
(3)A所表示的元素是____________,如果图2中的结构1是动物细胞膜,则其中的脂质除了甲以外还有____________。
(4)如果某物质Ⅳ是由30个氨基酸形成的单链结构,且第8、20、23、30位氨基酸都是甘氨酸,则只水解掉这4个甘氨酸需要____________个水分子,水解产物中除了4个甘氨酸外,还有________________。
18. 外泌体是由细胞内溶酶体微粒等内陷形成的多囊泡体,经多囊泡体膜与细胞膜融合后释放到胞外(如图)。外泌体主要通过两种方式激活靶细胞内的信号通路,向其传递信息,方式一:外泌体膜蛋白与靶细胞膜上的受体结合;方式二:外泌体膜与靶细胞膜直接融合,将其所含的物质释放到胞内,其中有些物质可以作为信号分子。回答下列问题:
(1)外泌体膜具有____层磷脂分子,其释放过程中细胞膜面积____(填“增大”“减小”或“保持不变”),外泌体向靶细胞传递信息依赖了生物膜的____(填“功能”或“结构”)特性。
(2)方式一中,动物体内的外泌体可以随____到达全身各处,与靶细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。靶细胞膜上的受体主要指细胞膜上的____。
(3)方式二反映的是通过细胞膜的直接接触进行信息交流,请再写出人体中通过该方式进行信息传递的一个实例。________________________。
(4)细胞间的信息传递除上述方式外,还有多种方式,如高等植物细胞间通过_______相互连接,也有信息交流的作用。
(5)结合图示和题干进行推测,外泌体能不能作为运输特定药物至靶细胞的载体并说明理由_________________________。
19. 请阅读下列有关分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌相关的材料:
材料一:科学家提出“信号肽假说”,该假说认为在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的SRP识别,并引导核糖体附着于内质网膜上的SRP受体(DP),将核糖体新生肽引导至内质网。之后,SRP脱离,肽链继续合成并进入内质网腔中进行初步加工,肽链合成结束后核糖体脱落。
材料二:高尔基体将不同的分泌蛋白定向转运出细胞的途径有两种(如图所示)。①“组成型分泌途径”:在所有真核细胞中都存在囊泡从高尔基体运送至细胞膜。②“调节型分泌途径”:特化的分泌细胞会产生大量的特定产物并将它们暂时储藏在分泌囊泡中。回答下列问题:
(1)由材料一可知,肽链能精准进入内质网的条件是:肽链需含有信号肽、信号肽被SRP识别和结合、____。SRP与信号肽结合后肽链合成____(填“继续”或“暂停”)。推测能精准进入线粒体、叶绿体、细胞核的肽链____(填“含有”或“不含有”)类似的信号肽。
(2)组成型分泌途径和调节型分泌途径所形成的囊泡中运输的物质有差异,高尔基体和囊泡能够精确地将细胞内的物质运送到细胞外。结合材料与图示推测其原因可能是____。
(3)消化酶、抗体等通过____型分泌途径向胞外释放。
(4)调节型分泌途径中分泌囊泡聚集在细胞膜附近,据图描述途径进行的机制:当有胞外信号刺激时,信号分子与细胞膜上的受体结合后,____________。
(5)信号肽假说中,分泌蛋白合成的过程和调节型分泌途径都体现了生物膜具有____的功能。
20. 为探究温度对植物细胞质壁分离的影响,某生物兴趣小组的同学以洋葱鳞片叶外表皮为材料,质量浓度为0.3g/mL蔗糖溶液、清水为试剂,运用数码显微镜、计时器等器材进行了相关实验,实验过程中相关试剂的温度对实验结果的影响忽略不计,原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下表为实验结果:
常温(20℃)组
4℃组
1组
2组
3组
4组
5组
6组
初始细胞质壁分离所需时间/分、秒
结果
1′20″
1′26″
1′14″
2′40″
2′36″
3′02″
均值
1′20″
2′46″
相同时间质壁分离的细胞占比/%
结果
100
100
100
39
31
34
均值
100
35
相同时间原生质体与细胞长度比值/%
结果
45
42
39
80
81
79
均值
42
80
回答下列问题:
(1)该实验中的实验组是___________,实验前需对实验材料洋葱进行的处理是___________________。
(2)由表中实验结果分析,低温对洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离的影响是__________________________(答出三点)。该实验结果能解释植物耐寒的机理,因为该实验结果说明低温导致植物细胞液浓度___________(填“降低”“不变”或“升高”),这说明在低温环境下,植物细胞内自由水/结合水的比值逐渐___________,避免气温下降导致结冰而损害自身。
(3)若要进一步探究低温条件(4℃)下洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。请简要写出实验设计思路和预期实验结果。
实验思路:____________________________________________________________________。
预期实验结果:细胞液浓度介于__________________________________________的两蔗糖溶液浓度之间。
21. 人体小肠上皮细胞内能维持高浓度的K+和低浓度的Na+的状态,这种状态的维持主要依赖于Na+-K+泵,Na+-K+泵实际上还是一种能催化ATP水解的酶,即Na+-K+—ATP酶复合体(如图1),由2个亚基组成,其上有相应的3个Na+、2个K+、ATP结合位点,当ATP水解释放能量时,使Na+-K+泵蛋白质磷酸化并导致其空间结构发生变化,从而将3个Na+从细胞内排出,同时将2个K+从细胞外运入。图2表示细胞膜结构及物质出入细胞膜的示意图,图中A、B、C表示膜中物质,a、b、c、d表示物质出入细胞的方式。回答下列问题:
(1)据图可知,Na+和K+经Na+-K+泵运输时,均为________________(填“顺”或“逆”)浓度梯度运输,该过程体现了Na+-K+泵具有___________________和___________________功能。
(2)小肠上皮细胞吸收葡萄糖时,转运蛋白同时将Na+运输到细胞内,这一过程中葡萄糖进入小肠上皮细胞的直接能量来源是________________若抑制Na+-K+泵的活动,试推测小肠吸收葡萄糖的速率变化情况并分析原因:___________________。
(3)图2表示的细胞膜结构模型称为_______________,细胞膜结构模型的探索过程,运用___________________的科学方法。
(4)若图2表示的是人体成熟红细胞膜的示意图,已知CO2难溶于水溶液,进入红细胞后难以溶解到红细胞的细胞质中。红细胞中的“碳酸酐酶”可将CO2转变成水溶性的碳酸氢根阴离子(HCO3-),红细胞膜上有一种含量很高的阴离子交换蛋白叫做“带3蛋白”,细胞中的碳酸氢根阴离子可通过带3蛋白同血浆中的CI-进行交换,进而使碳酸氢根排出红细胞,且这种交换过程是顺浓度梯度进行的,由此推测,将碳酸氢根离子排出红细胞的跨膜运输方式与图2中的___________________(填字母)表示的方式相同,该种方式与葡萄糖进入红细胞膜的方式___________________(填“相同”或“不同”)。
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