精品解析:海南省省直辖县级行政单位琼海市嘉积中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题
2026-09-06
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内容正文:
琼海市嘉积中学2026—2027学年度第一学期高三年级
随堂练习(一)生物科试题
(时间:90分钟 满分:100分)
欢迎你参加这次测试,祝你取得好成绩!
一、选择题。(本题共15小题,每小题3分,共45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. 去年12月13日《科学》杂志公布与生物相关的两个突破引起了大家关注,一是研发的艾滋病预防药物对人体保护期长达六个月;二是发现的贝氏布拉藻通过一种名为“硝基质体”的新型细胞器来固定氮气,这颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固定氮气的认知。下列叙述正确的是( )
A. HIV 和宿主细胞共有的细胞器只有核糖体
B. HIV 繁殖需要宿主细胞为其提供原料、能量和全部的酶
C. 该藻类固定的氮元素可用来合成自身的蛋白质和核酸、NADPH等
D. 该藻类和蓝细菌一样,虽然没有叶绿体但都能进行光合作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、HIV是病毒,无细胞结构,不含任何细胞器;宿主细胞(如T细胞)含有核糖体等多种细胞器,A错误;
B、HIV繁殖需宿主细胞提供原料和能量,但其自身携带逆转录酶,宿主无需提供“全部酶”,B错误;
C、贝氏布拉藻通过固氮作用将N2转化为含氮有机物,蛋白质(含氨基)、核酸(含氮碱基)和NADPH(含烟酰胺)均需氮元素,C正确;
D、蓝细菌为原核生物,无叶绿体,依靠光合膜进行光合作用;贝氏布拉藻为真核生物,若进行光合作用应依赖叶绿体,题干未提及其无叶绿体,D错误。
故选C。
2. 海南人春节有吃红糖年糕的习惯。在琼海,红糖年糕又叫“甜粑”,在三亚被称为“糖糕馍”。红糖年糕传统做法选材讲究,每年选用当地的优质糯米、红糖、老姜、花生油。其吃起来既有糯米的软糯,又有红糖的甜味,还有花生油的香味。下列关于红糖年糕中的化合物的叙述,不正确的是( )
A. 红糖的主要成分与斐林试剂水浴反应后不能产生砖红色沉淀
B. 花生油富含熔点较低的不饱和脂肪酸,因此室温常呈液态
C. 与花生油中的脂肪相比,糯米中淀粉的氧元素相对含量更低
D. 长期超量食用年糕会导致人体储存糖原、脂肪从而导致肥胖
【答案】C
【解析】
【分析】还原糖包括葡萄糖、果糖和麦芽糖,可以用斐林试剂检验。
【详解】A、红糖的主要成分是蔗糖,属于非还原糖,而斐林试剂用于检测可溶性还原糖且需在沸水浴条件下反应,由于蔗糖不能与斐林试剂发生颜色反应,因此无法产生砖红色沉淀,A正确;
B、花生油中的脂肪含大量不饱和脂肪酸,其熔点较低,故室温下呈液态,B正确;
C、淀粉是多糖,与糖类相比,脂肪C、H比例高,氧元素比例低,C错误;
D、长期过量摄入糖类会转化为糖原和脂肪,脂肪积累导致肥胖,D正确。
故选C。
3. 正是由于组成生物体的各种物质以特有的方式结合在一起,才产生了生命现象。下列关于细胞和生物体的物质组成的叙述,正确的是( )
A. 冬季,与蛋白质、多糖等结合的水的比例减小有利于植物抵抗低温
B. 细胞膜上,糖类与脂肪、蛋白质等结合有利于进行细胞间的信息交流
C. 核酸与蛋白质结合可形成染色体、核糖体、中心体等多种细胞结构
D. 氨基酸缩合成蛋白质、单糖缩合成多糖时均会产生水,且均消耗能量
【答案】D
【解析】
【详解】A、与蛋白质、多糖等结合的水为结合水,冬季植物结合水比例升高、自由水比例降低可降低细胞结冰风险,增强低温抵抗能力,结合水比例减小不利于抗低温,A错误;
B、细胞膜上的糖类可与蛋白质结合形成糖蛋白,或与脂质(而非脂肪)结合形成糖脂,参与细胞间信息交流,B错误;
C、染色体由DNA和蛋白质结合形成,核糖体由rRNA和蛋白质结合形成,但中心体仅由蛋白质构成,不含核酸,C错误;
D、氨基酸缩合成蛋白质、单糖缩合成多糖均属于脱水缩合反应,反应过程会产生水,且都需要消耗能量(ATP),D正确。
4. 细胞代谢是细胞内所发生的用于维持生命的一系列化学反应的总称。在长期的进化过程中,细胞内形成了一系列的机制,以保证细胞代谢高效、有序地进行。下列有关叙述错误的是( )
A. 酶能为化学反应提供能量,这使得细胞代谢能在温和条件下快速进行
B. 细胞以ATP作为直接能源物质,这与ATP是一种不稳定的高能化合物有关
C. 细胞内的生物膜将细胞内部结构区室化,避免了细胞内代谢活动的互相干扰
D. 由蛋白质组成的细胞骨架锚定着许多细胞器,能够保持细胞内部结构的有序性
【答案】A
【解析】
【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,并不为化学反应提供能量,细胞代谢能在温和条件下快速进行的原因是酶的催化作用,A错误;
B、ATP是不稳定的高能磷酸化合物,远离腺苷的特殊的化学键容易断裂释放大量能量,因此适合作为细胞的直接能源物质,B正确;
C、细胞内的生物膜将细胞内部分隔为不同的区室,使不同的代谢反应在相对独立的空间中进行,避免代谢活动互相干扰,保证代谢高效有序进行,C正确;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,可锚定并支撑许多细胞器,维持细胞内部结构的有序性,D正确。
5. 研究人员探究了不同浓度的油菜蜂花粉多酚(以下简称“多酚”)和药物Q对胰脂肪酶活性的影响(图a);以及不同pH处理多酚后,多酚对该酶的酶促水解速率的影响(图b)。下列说法正确的是( )
A. 单位时间内甘油的生成量,可作为以上实验的检测指标
B. 在催化脂肪水解过程中,胰脂肪酶提供了大量的活化能
C. 相同浓度下,药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于多酚
D. 比较不同pH处理后的多酚,乙组对胰脂肪酶活性的抑制效果最弱
【答案】A
【解析】
【详解】A、脂肪水解后的产物为甘油和脂肪酸,因此可以用单位时间内甘油的生成量,作为胰脂肪酶活性的检测指标,A正确;
B、酶的作用机理为降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,B错误;
C、由图a可知,相同浓度下,药物Q处理后胰脂肪酶的相对活性高于多酚处理,因此药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果弱于多酚,C错误;
D、在图b中,乙组酶促水解速率最低,说明乙组对胰脂肪酶活性的抑制作用最强,D错误。
故选A。
6. 线粒体功能障碍可引发多种疾病。在靶细胞膜表面表达结合蛋白,可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内,从而有望治疗相关疾病。研究发现,部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”,且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是( )
A. 外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解
B. 靶细胞可特异性识别外源线粒体,并通过转运蛋白将其移至细胞内
C. 破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架,对线粒体的融合有影响
D. 线粒体中的蛋白质由细胞核DNA或细胞质DNA指导合成
【答案】B
【解析】
【详解】A、溶酶体可降解细胞内衰老、损伤的细胞器,自身功能障碍的线粒体属于损伤细胞器,外源线粒体若不被靶细胞接纳,也会被当作异物,二者均有可能被溶酶体降解,A正确;
B、线粒体是较大的结构,进入靶细胞的方式为胞吞,依赖细胞膜的流动性,转运蛋白仅参与小分子、离子的跨膜运输,不参与胞吞过程,且题干仅说明靶细胞膜表面的结合蛋白可识别结合外源线粒体,并非转运蛋白介导其进入细胞,B错误;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,可参与细胞器的移动和细胞内物质运输,线粒体的融合需要依赖细胞骨架完成移动,破坏细胞骨架会影响线粒体融合,C正确;
D、线粒体是半自主细胞器,其内部的蛋白质一部分由线粒体自身的DNA(细胞质DNA)指导合成,另一部分由细胞核DNA指导合成后转运至线粒体,D正确。
7. 酵母菌中的蛋白M需经过内质网和高尔基体的加工后才能进入液泡,其在高尔基体中添加糖链,即进行糖基化修饰;衣霉素可抑制蛋白M的糖基化。下列叙述正确的是( )
A. 内质网内连核膜外连细胞膜,蛋白M的肽链在内质网上合成
B. 衣霉素可抑制酵母菌中的蛋白M从液泡进入高尔基体发生糖基化
C. 核糖体、内质网、高尔基体和液泡均借助囊泡实现膜成分的更新
D. 用放射性同位素标记氨基酸可研究酵母菌中蛋白M的转移途径
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链。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。内质网形成囊泡包裹着蛋白质到达高尔基体,并融合成高尔基体的成分,蛋白质经高尔基体修饰加工,形成包裹蛋白质的囊泡转运到细胞膜。
【详解】A、蛋白M属分泌蛋白,合成肽链的场所主要在核糖体上完成,A错误;
B、发生糖基化的过程在高尔基体中,蛋白M需要经过高尔基体加工后才能进入液泡,衣霉素可抑制蛋白M的糖基化,所以衣藻素可抑制蛋白M在高尔基体的糖基化过程,进而影响蛋白M从高尔基体进入液泡,B错误;
C、核糖体是无膜细胞器,不能产生囊泡,不存在膜成分的更新,C错误;
D、根据分泌蛋白的运输过程,可利用同位素标记法标记氨基酸从而研究酵母菌中蛋白M的转移途径,D正确;
故选D。
8. 土壤中H2PO4-的浓度通常远低于其在根毛细胞液中的浓度。植物对H2PO4-的吸收主要通过细胞膜上能同时转运H2PO4-和H+的载体蛋白,该过程由H+的跨膜浓度梯度驱动。下列叙述错误的是( )
A. 该载体蛋白转运H+时,H+不需要与载体蛋白结合
B. 该载体蛋白对H2PO4-的运输属于主动运输
C. 抑制细胞呼吸,根毛细胞吸收H2PO4-的速率会降低
D. 该载体蛋白每次转运H2PO4-都会发生自身构象改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、载体蛋白的特点是需要与被转运的离子或分子结合,通过自身构象改变完成转运,因此该载体转运H+时,H+需要与载体蛋白结合,A错误;
B、H2PO4-逆浓度梯度进入根毛细胞,该过程依赖H+的跨膜浓度梯度提供动力,属于主动运输,B正确;
C、H+的跨膜浓度梯度需要根毛细胞通过消耗细胞呼吸产生的ATP维持,抑制细胞呼吸会导致ATP供应不足,H+浓度梯度无法维持,H2PO4-吸收的动力不足,速率会降低,C正确;
D、载体蛋白每次转运对应物质时,都会发生自身构象的改变,完成物质转运后构象恢复,D正确。
9. 盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B. PIP2s蛋白磷酸化被抑制,减少了H2O2外排,不能减轻其对细胞的毒害
C. 敲除AT1基因或降低其表达可降低禾本科农作物的耐盐碱能力
D. 从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,当AT1基因存在时,其表达的AT1蛋白会抑制细胞膜上的通道蛋白PIP2s发挥功能必需的磷酸化,致使过量有害过氧化氢不能及时有效的泵出细胞。
【详解】A、分析题图可知,细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化使H2O2外排增加,可知细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的,A正确;
B、分析左图可知,PIP2s蛋白磷酸化被抑制H2O2外排减少,H2O2对细胞有毒害作用,故不能减轻其对细胞的毒害,B正确;
C、若敲除AT1基因或降低其表达,则膜上PIP2s蛋白的磷酸化不会被抑制,使H2O2外排增加,可提高禾本科农作物的耐盐碱能力,C错误;
D、若从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因,可通过基因工程改良农作物抗性,D正确。
故选C。
10. 烟草叶肉组织发育初期,胞间连丝呈管状结构,能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过,而发育成熟后,胞间连丝呈分支状,只能允许相对分子质量小于400的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的p30运动蛋白,调节烟草细胞间胞间连丝的孔径,进而侵染相邻细胞并从一个细胞进入到另一个细胞。下列叙述正确的是( )
A. 动植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间物质运输的作用
B. 烟草花叶病毒无细胞结构,其核酸中含磷酸、脱氧核糖以及4种含氮碱基
C. 烟草叶肉组织在发育过程中,能通过改变胞间连丝的结构来调节运输物质的速率
D. 烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体可能会失去侵染相邻烟草细胞的能力
【答案】D
【解析】
【分析】1、烟草花叶病毒是RNA病毒,其遗传物质为RNA。
2、细胞间的信息交流主要有三种方式:
(1)通过化学物质来传递信息;
(2)通过细胞膜直接接触传递信息;
(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
【详解】A、胞间连丝是高等植物细胞特有的结构,A错误;
B、烟草花叶病毒的核酸是RNA,RNA中的糖为核糖而非脱氧核糖,B错误;
C、分析题意可知,烟草叶肉组织在发育过程中,能通过改变胞间连丝的结构来调节运输物质的大小,C错误;
D、烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体可能会失去侵染相邻烟草细胞的能力,p30蛋白负责调节胞间连丝孔径以利于病毒移动,若其突变导致功能丧失,病毒无法进入相邻细胞,D正确。
故选D。
11. 基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. SDS可以提高MMP2和MMP9活性
B. 10℃保温提高了MMP2和MMP9活性
C. 缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D. MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
【答案】C
【解析】
【详解】A、37℃保温、加SDS、加缓冲液组比37℃保温、不加SDS、加缓冲液组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明被降解的明胶更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,SDS可降低MMP2和MMP9活性,A错误;
B、与37℃(不加SDS)相比,10℃(不加SDS)时MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明被降解的明胶更少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,10℃保温降低了MMP2和MMP9活性,B错误;
C、缓冲液可以维持pH的稳定,从而维持MMP2和MMP9活性,C正确;
D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,MMP2和MMP9都属于酶,酶具有专一性,D错误。
故选C。
12. 囊性纤维化患者的CTR转运Cl-功能异常,导致肺部黏稠分泌物堵塞支气管。CFTR是一种转运器,其细胞质侧具有ATP和Cl-的结合位点,ATP与CFTR结合,将引起CFTR上的Cl-结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状,从而实现Cl-的跨膜运输。下列说法错误的是( )
A. CFTR可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收Cl-
B. CFTR能够转运Cl-是因Cl-与其结合部位相适应
C. CFTR功能异常会导致肺部细胞外极性渗透压的改变
D. CTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP直接供能
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知,囊性纤维病患者CFTR蛋白结构异常,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。
【详解】A、由题意可知,CFTR可以协助细胞逆浓度梯度将Cl-运输到细胞外,A错误;
B、CFTR能够Cl-特异性结合,通过空间结构的改变转运Cl-,B正确;
C、CFTR功能异常会导致肺部细胞中的Cl-不能转运到细胞外,导致细胞内渗透压升高,细胞外渗透压的降低,C正确;
D、由题意可知,CFTR与ATP结合后,引起CI-结合位点由膜内转向膜外,当ATP水解后,CFTR结构恢复原状,因此Cl-结合位点由膜内转向膜外时,不需要ATP直接供能,D正确。
故选A。
13. 幽门螺杆菌是引起胃炎、消化道溃疡的主要致病菌,常寄生于胃黏膜组织中,能分泌脲酶将尿素水解为NH3和CO2。在进行13C尿素呼气试验前让待检者口服13C标记的尿素胶囊,通过检测其呼出的气体中是否有13CO2来诊断感染与否。下列叙述正确的是( )
A. 幽门螺杆菌通过核糖体、内质网、高尔基体等结构合成并分泌脲酶
B. 幽门螺杆菌合成脲酶时所需的ATP完全由胃黏膜细胞提供
C. 感染者呼出的13CO2来自幽门螺杆菌的呼吸作用
D. 可尝试结合敏感抗生素对幽门螺杆菌感染者进行治疗
【答案】D
【解析】
【分析】幽门螺杆菌是原核生物,无成形的细胞核,遗传物质是DNA,细胞内的细胞器仅有核糖体;题意分析,幽门螺杆菌
产生的脲酶能够水解尿素生成NH3和13CO2,通过同位素检测结果判断是否存在幽门螺杆菌感染。
【详解】A、幽门螺杆菌是原核生物,不含内质网、高尔基体等细胞器,A错误;
B、幽门螺杆菌合成脲酶时所需的ATP完全由自身细胞提供,B错误;
C、感染者呼出的13CO2是尿素在幽门螺杆菌产生的脲酶的作用下分解产生的,C错误;
D、幽门螺杆菌是引起胃炎、消化道溃疡的主要致病菌,可尝试结合抗生素对幽门螺杆菌感染者进行治疗,D正确。
故选D。
14. 蛋白质合成后,它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去,然后由氨酰-tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端,若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时,该蛋白质可长时间发挥作用;若为其它氨基酸,则该蛋白质不久后会与多个泛素分子结合,进入蛋白酶体(一种非膜结构的细胞器)被降解。下列叙述错误的是( )
A. 可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命
B. 不是细胞内所有酶分子都含有一个信号氨基酸
C. 信号氨基酸的氨基与多肽链的羧基会发生脱水缩合
D. 蛋白酶体应同时具有识别泛素分子和催化泛素分子脱离蛋白质的作用
【答案】C
【解析】
【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,脱去一分子水后形成肽键将两个氨基酸连接起来的过程。
【详解】A、由题干信息可知,若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时,则该蛋白质可长时间发挥作用;若该信号氨基酸为其他氨基酸时,则该蛋白质进入蛋白酶体被降解,说明信号氨基酸可决定蛋白质的寿命,因此可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命,A正确;
B、绝大部分的酶的化学本质是蛋白质,少数酶是RNA,RNA类型的酶不含氨基酸,故并不是细胞内所有酶分子中都含有一个信号氨基酸,B正确;
C、由题意可知,氨酰-tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端,因此多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间,C错误;
D、据题干信息可知,若为其它氨基酸,则该蛋白质不久后会与多个泛素分子结合,进入蛋白酶体被降解,所以蛋白酶体应同时具有识别泛素分子和催化泛素分子脱离蛋白质的作用,D正确。
故选C。
15. 如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图,其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶,参与电子传递,其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是( )
A. 过程②③发生的场所在线粒体基质
B. 过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降
C. 经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中
D. 图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中过程②③为丙酮酸脱羧形成乙酰CoA后,再经过三羧酸循环产生CO2的过程,属于有氧呼吸的第二阶段,场所为线粒体基质,A正确;
B、内环境中含有大量的缓冲物质,缓冲物质的存在能调节内环境pH处于相对稳定状态,因此乳酸积累一般不会引起内环境pH明显下降,B正确;
C、图中无氧呼吸产物为乳酸,葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中(未彻底氧化分解),C正确;
D、①~⑤过程中,消耗NADH的生理过程有④⑤,但同时产生ATP的只有⑤,D错误。
故选D。
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质,并跨膜运输到体内,相关物质运输方式如图所示。
(1)小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多突起,增加了细胞膜上________________的数量,有利于细胞吸收营养物质。图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞穿过了________层生物膜。
(2)据图可知,小肠上皮细胞通过a同时运输Na+和K+,使细胞内Na+浓度________(填“高于”或“低于”)细胞外,产生了Na+浓度差,肠腔内的葡萄糖借助该浓度差以________的方式进入小肠上皮细胞,该过程体现了细胞膜的功能特性是________。
(3)食物经胃的初步消化才会进入小肠。胃液存在于胃腔中,主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图2所示。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会减弱,原因是________________________________________________。若某药物不影响ATP的正常供能,也可在一定程度上缓解“烧心”症状,则据图推测该药物的作用机制可能是________________________。
【答案】(1) ①. 载体蛋白##转运蛋白 ②. 0
(2) ①. 低于 ②. 主动运输 ③. 选择透过性
(3) ①. 胃壁细胞的呼吸作用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少,胃液中盐酸(H+)含量下降 ②. 抑制了质子泵运输H+的功能##抑制质子泵的活性
【解析】
【小问1详解】
小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多突起,这种结构特点增加了细胞膜上载体蛋白(或转运蛋白)的数量,载体蛋白是物质跨膜运输的重要结构基础,数量增多有利于细胞吸收营养物质。图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞的方式是胞吞,胞吞过程是依赖细胞膜的内陷包裹多肽进入细胞,该过程没有直接穿过磷脂双分子层,因此穿过了0层生物膜。
【小问2详解】
据图可知,小肠上皮细胞通过a(钠钾泵)同时运输Na+和K+,该过程将细胞内的Na+主动运输到细胞外,使细胞内Na+浓度低于细胞外,从而产生了Na+浓度差。肠腔内的葡萄糖借助该Na+浓度差,依靠SGLT1载体蛋白的协助进入小肠上皮细胞,这种需要借助离子浓度差提供动力、依赖载体的运输方式属于主动运输。该过程中细胞膜可以选择性地让葡萄糖等物质通过,体现了细胞膜的功能特性是选择透过性。
【小问3详解】
若胃壁细胞的呼吸作用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少,胃液中盐酸含量下降,则胃的消化能力会减弱。某药物不影响ATP的正常供能,也可在一定程度上缓解“烧心”症状,“烧心”是因为胃液中盐酸含量过高,而盐酸中的H+是通过质子泵运输到胃腔的,所以该药物的作用机制可能是抑制质子泵的运输功能,减少H+进入胃腔,降低胃液中盐酸的含量。
17. 多酚氧化酶(PPO)催化酚类物质形成褐色物质是果蔬储存和运输过程中发生褐变的主要原因。为了探究pH对PPO活性的影响,某实验小组以马铃薯为材料,获得PPO粗提液,并以酚类物质为底物在不同pH下进行实验,实验结果用溶液的褐色程度来表示。请回答下列问题:
(1)PPO的作用机制是____________________。从实验结果来看,溶液褐色的程度越浅,说明酶的活性越__________。
(2)实验过程中,对PPO粗提液和酚类底物的处理是____________________;PPO粗提液和酚类底物混合后,各组均需在40℃下保温一段时间,选择40℃的原因可能是__________________________;各组保温温度相同的目的是____________________________。
(3)酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子,分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂,作用机制如图1所示。图2为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。
据图1分析,竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因是__________。非竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因是_____________。已知柠檬酸是PPO的非竞争性抑制剂,柠檬酸对PPO活性的影响应为曲线______(填图2中字母)对应的情况。
【答案】(1) ①. 降低(酚类物质形成褐色物质的)反应所需的活化能 ②. 低
(2) ①. 先将各组PPO粗提液在不同pH下处理一段时间,再与酚类底物混合 ②. 40℃是PPO发挥作用的适宜温度 ③. 排除温度对实验结果的影响
(3) ①. 竞争性抑制剂的结构与底物的结构相似,可以与底物竞争酶的活性部位来影响催化效果 ②. 非竞争性抑制剂与酶结合后,诱导酶的空间结构发生改变,使底物无法与酶的活性部位结合 ③. c
【解析】
【分析】酶:(1)酶活性:酶的活性受温度、pH、激活剂或抑制剂等因素的影响。(2)活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。(3)作用机理:催化剂是降低反应的活化能。与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著。(4)酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。(5)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)。
【小问1详解】
PPO是一种酶,酶作用机制是降低反应所需的活化能。从实验结果来看,溶液的褐色程度越浅,说明产物越少,则酶的活性越低。
【小问2详解】
探究pH对PPO活性的影响时,应先将各组PPO粗提液在不同pH下处理,再与酚类底物混合。无关变量应保持相同且适宜,所以各组均在40℃下进行的原因可能是40℃是PPO发挥作用的适宜温度。各组保温温度相同可排除温度对实验结果的影响。
【小问3详解】
据图1分析,竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因是竞争性抑制剂的结构与底物的结构相似,可以与底物竞争酶的活性部位来影响催化效果。非竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因是非竞争性抑制剂与酶结合后,诱导酶的空间结构发生改变,使底物无法与酶的活性部位结合。竞争性抑制剂的抑制作用会随底物浓度变大而变小,而非竞争性抑制剂则不会,所以柠檬酸对PPO活性的影响应为曲线c对应的情况。
18. Ⅰ.酵母菌与人类的生活息息相关,做馒头、面包、酿酒等,都利用了酵母菌的呼吸作用。酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。请回答下列问题:
(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于_______菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。酵母菌呼吸作用会产生CO2,可通过观察_______(答出1点)来检测酵母菌培养液中CO2的产生量,以初步判断酵母菌的呼吸方式。
(2)利用酵母菌酿酒的原理是_______(用反应式表示),该过程中葡萄糖中的大部分能量去向是_______。
(3)在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡培养,以利于酵母菌大量繁殖。通气有利于酵母菌大量繁殖的原因是_______。
Ⅱ.呼吸链是指在细胞呼吸过程中,有机物氧化分解产生的H+和电子沿一组传递体传递到O2生成H2O的反应过程。下图是呼吸链突变酵母呼吸过程示意图,请回答:
注:呼吸链中断是指H+和电子沿一组传递体传递到O生成H2O的反应过程中断
(4)过程①的产物有丙酮酸和_______;取适量突变酵母培养液的滤液,滴加酸性重铬酸钾溶液后振荡摇匀,溶液颜色的变化是_______。
(5)请据图分析,导致突变酵母呼吸链中断的原因可能是_______(至少答出两点)。
(6)氧气充足、其他条件相同且适宜时,野生型酵母种群增殖速率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)突变酵母,理由是_______。
【答案】(1) ①. 兼性厌氧菌 ②. 澄清石灰水变浑浊的程度(或溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的时间长短)
(2) ①. ②. 储存在酒精中
(3)通气提供氧气,酵母菌进行有氧呼吸,释放大量能量,有利于酵母菌快速增殖
(4) ①. NADH、ATP ②. 由橙色变为灰绿色
(5)传递体结构改变,导致H⁺和电子传递受阻;有氧呼吸第三阶段不能进行
(6) ①. 大于 ②. 氧气充足时,野生型酵母可进行正常的有氧呼吸,突变体不能进行正常的有氧呼吸,前者释放能量多,代谢旺盛,所以增殖速率大于后者
【解析】
【小问1详解】
酵母菌是单细胞的真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。澄清石灰水或溴麝香草酚蓝可以检测CO2,CO2可以使澄清石灰水变浑浊,使溴麝香草酚蓝由蓝变绿最后变成黄色。
【小问2详解】
酵母菌无氧呼吸可以产生酒精,酵母菌酿酒的反应式为:;该过程中葡萄糖中大部分能量储存在酒精中。
【小问3详解】
酵母菌可以进行有氧呼吸;通气能提供氧气,酵母菌进行有氧呼吸,可以释放大量能量,供酵母菌快速繁殖。
【小问4详解】
过程①是细胞呼吸第一阶段,葡萄糖分解形成丙酮酸,同时产生NADH,释放的能量可少量的转移到ATP中,因此过程①的产物有丙酮酸和NADH、ATP。突变酵母由于呼吸链中断,导致有氧呼吸第三阶段不能进行,因此丙酮酸在细胞质基质可分解形成酒精和CO2,故取适量突变酵母培养液的滤液,滴加酸性重铬酸钾溶液后振荡摇匀,溶液由橙色变为灰绿色。
【小问5详解】
呼吸链中断是指H⁺和电子沿一组传递体传递到O₂生成H₂O的反应过程中断,即有氧呼吸第三阶段不能进行,则会导致呼吸链中断;若参与H+和电子传递的传递体基因突变,也会导致传递体不能传递H+和电子,导致呼吸链中断,或氧气不足也可导致呼吸链中断。
【小问6详解】
由图可知,氧气充足时野生型酵母可进行有氧呼吸释放大量能量,而突变酵母只能通过无氧呼吸释放ATP,产生的能量较少,因此氧气充足、其他条件相同且适宜时,野生型酵母种群增殖速率大于突变酵母。
19. 运动员在马拉松长跑过程中,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。
回答下列问题:
(1)听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程属于_______(填“条件”或“非条件”)反射。长跑过程中,运动员感到口渴的原因是大量出汗导致血浆渗透压升高,渗透压感受器产生的兴奋传到_______产生渴觉。
(2)长跑结束后,运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000 mL清水与1000 mL生理盐水,其排尿速率变化如图甲所示。
图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是_______。该曲线的形成原因是大量饮用清水后,血浆被稀释,渗透压下降,_______。从维持机体血浆渗透压稳定的角度,建议运动员运动后饮用_______。
(3)运动员长时间剧烈运动,可能会出现肌肉抽搐现象,原因是内环境中_______浓度降低,从而对Na+内流的_______(填“促进”或“抑制”)作用减弱,使神经肌肉的兴奋性升高。
(4)禁止使用兴奋剂,既是为了维护公平竞争的体育精神,也是为了保护运动员健康。个别男性运动员长期服用雄性激素,可导致_______分泌减少,引起性腺萎缩。
(5)目前国际田联实行“零抢跑”规定,将运动员起跑反应时间少于0.1 s视为抢跑,根据所学生物学知识解释,理由是_______。
【答案】(1) ①. 条件 ②. 大脑皮层
(2) ①. A ②. 减轻对下丘脑渗透压感受器的刺激,导致抗利尿激素分泌减少,使肾小管和集合管对水的重吸收减少,引起尿量增加 ③. 淡盐水
(3) ①. Ca2+ ②. 抑制
(4)促性腺激素释放激素和促性腺激素
(5)从枪声引起听觉感受器兴奋,经传入神经元到神经中枢(大脑皮层、脊髓)再到传出神经支配腿部肌肉需要的时间至少0.1s
【解析】
【小问1详解】
听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程是后天学习和训练习得的,属于条件反射;所有感觉的形成部位都是大脑皮层,渴觉的产生部位也是大脑皮层。
【小问2详解】
图甲曲线A表示的是饮用清水的曲线,判断的依据是:饮用清水后,会引起血浆渗透压降低,从而减轻对下丘脑渗透压感受器的刺激,导致抗利尿激素分泌减少,使肾小管和集合管对水的重吸收减少,引起尿量增加;运动员运动后会大量排汗,汗液中含有无机盐和水,为维持机体血浆渗透压稳定,运动后应饮用淡盐水,以同时补充水分和无机盐离子。
【小问3详解】
内环境中Ca2+浓度降低会导致肌肉抽搐,因此运动员长时间剧烈运动,可能会出现肌肉抽搐现象,原因是内环境中Ca2+浓度降低,神经细胞产生动作电位过程中,K+外流与静息电位产生有关,Na+内流与动作电位的产生有关,根据题意,神经肌肉的兴奋性升高,从而推测降低的Ca2+对Na+内流的抑制作用减弱,Na+内流增加,使神经肌肉的兴奋性升高。
【小问4详解】
长期服用雄性激素,会导致血液中雄性激素的水平过高对下丘脑和垂体的抑制作用增强,导致下丘脑分泌的促性腺激素释放激素和垂体分泌的促性腺激素减少,而促性腺激素可促进性腺发育,因此长期服用雄性激素,会引起性腺萎缩。
【小问5详解】
运动员听到枪响到作出起跑反应,信号的传导需要经过耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层-脊髓)、传出神经、效应器(神经所支配的肌肉和腺体)等结构,人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构,完成这一反射活动所需的时间至少为0.1秒,因此将运动员起跑反应时间少于0.1 s视为抢跑。
20. 图1为胰岛素基因结构与引物位置示意图,图2为pBR322质粒的结构示意图,图中EcoRI、Smal、BamHI和HindIII为限制酶,箭头或线段所指位点为对应酶切位点。研究人员欲用此质粒构建胰岛素基因的表达载体,培养能产生人胰岛素的大肠杆菌。请回答下列相关问题:
(1)人工构建基因表达载体时,该载体除了含特定限制酶切割位点外,还要有__________(答出两点)等,切割质粒和目的基因通常使用两种限制酶,是为了防止_______________。
(2)采用PCR技术对图1中胰岛素基因进行扩增时,除了向反应体系中加入相应模板和引物外,还需要加入_________(至少答出2点),DNA新链的合成方向是_________,扩增过程中应该选择引物__________,其原因是_________。
(3)成功构建的基因表达载体含有人胰岛素基因及其启动子,其作用是______________,若利用酵母菌作受体细胞生产胰岛素等分泌蛋白,与大肠杆菌相比,酵母菌的优势有__________。若要检测导入酵母菌的胰岛素基因是否成功表达,常用______________技术。
(4)为筛选出含有重组质粒的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如下表(“+”代表生长,“-”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是__________(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是____________。
菌落类型
平板类型
A
B
C
无抗生素
+
+
+
氨苄青霉素
+
+
-
四环素
+
-
-
氨苄青霉素+四环素
+
-
-
【答案】(1) ①. 标记基因/复制原点/启动子/终止子 ②. 质粒和目的基因自身环化及反向连接
(2) ①. 四种脱氧核苷酸、Taq酶 ②. 5‘→3’ ③. 引物4和引物5 ④. 扩增所得的DNA片段需要BamHI和HingIII的切割位点
(3) ①. 提供RNA聚合酶特异性识别和结合点位,驱动基因的转录 ②. 酵母菌为真核细胞,含有内质网和高尔基体,可对核糖体合成的蛋白质进行加工 ③. 抗原-抗体杂交
(4) ①. B ②. A类菌落导入pBR322质粒、C类菌落没有导入质粒
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是Ca2+处理法(感受态细胞法)。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
基因表达载体的构件有:标记基因、复制原点、启动子、终止子、目的基因。构建载体时一般选用双酶切,优点是防止质粒和目的基因自身环化及反向连接。
【小问2详解】
PCR反应体系中有:缓冲液(加Mg2+)、两种引物、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶等。在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,DNA新链的合成方向是5‘→3’。由于在目的基因和载体连接时,需要限制酶切割,所以目的基因两侧要有酶切位点,故选用引物4和引物5扩增。
【小问3详解】
启动子的作用是:提供RNA聚合酶特异性识别和结合点位,驱动基因的转录。大肠杆菌是原核细胞,只有核糖体一种细胞器,而酵母菌为真核细胞,含有内质网和高尔基体,可对核糖体合成的蛋白质进行加工。基因表达的产物是蛋白质,检测蛋白质用抗原-抗体杂交技术。
【小问4详解】
酶切时会破坏四环素的抗性基因,氨苄青霉素抗性基因完整,导入了目的基因的受体细胞可以在氨苄青霉素的培养基上生存,在四环素的培养基上不能生存,应选择的菌落是B。C在抗生素的培养基上都不能生存,没有导入质粒。A都能生存,A类菌落导入pBR322质粒。
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琼海市嘉积中学2026—2027学年度第一学期高三年级
随堂练习(一)生物科试题
(时间:90分钟 满分:100分)
欢迎你参加这次测试,祝你取得好成绩!
一、选择题。(本题共15小题,每小题3分,共45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. 去年12月13日《科学》杂志公布与生物相关的两个突破引起了大家关注,一是研发的艾滋病预防药物对人体保护期长达六个月;二是发现的贝氏布拉藻通过一种名为“硝基质体”的新型细胞器来固定氮气,这颠覆了以往真核生物无法直接从大气中固定氮气的认知。下列叙述正确的是( )
A. HIV 和宿主细胞共有的细胞器只有核糖体
B. HIV 繁殖需要宿主细胞为其提供原料、能量和全部的酶
C. 该藻类固定的氮元素可用来合成自身的蛋白质和核酸、NADPH等
D. 该藻类和蓝细菌一样,虽然没有叶绿体但都能进行光合作用
2. 海南人春节有吃红糖年糕的习惯。在琼海,红糖年糕又叫“甜粑”,在三亚被称为“糖糕馍”。红糖年糕传统做法选材讲究,每年选用当地的优质糯米、红糖、老姜、花生油。其吃起来既有糯米的软糯,又有红糖的甜味,还有花生油的香味。下列关于红糖年糕中的化合物的叙述,不正确的是( )
A. 红糖的主要成分与斐林试剂水浴反应后不能产生砖红色沉淀
B. 花生油富含熔点较低的不饱和脂肪酸,因此室温常呈液态
C. 与花生油中的脂肪相比,糯米中淀粉的氧元素相对含量更低
D. 长期超量食用年糕会导致人体储存糖原、脂肪从而导致肥胖
3. 正是由于组成生物体的各种物质以特有的方式结合在一起,才产生了生命现象。下列关于细胞和生物体的物质组成的叙述,正确的是( )
A. 冬季,与蛋白质、多糖等结合的水的比例减小有利于植物抵抗低温
B. 细胞膜上,糖类与脂肪、蛋白质等结合有利于进行细胞间的信息交流
C. 核酸与蛋白质结合可形成染色体、核糖体、中心体等多种细胞结构
D. 氨基酸缩合成蛋白质、单糖缩合成多糖时均会产生水,且均消耗能量
4. 细胞代谢是细胞内所发生的用于维持生命的一系列化学反应的总称。在长期的进化过程中,细胞内形成了一系列的机制,以保证细胞代谢高效、有序地进行。下列有关叙述错误的是( )
A. 酶能为化学反应提供能量,这使得细胞代谢能在温和条件下快速进行
B. 细胞以ATP作为直接能源物质,这与ATP是一种不稳定的高能化合物有关
C. 细胞内的生物膜将细胞内部结构区室化,避免了细胞内代谢活动的互相干扰
D. 由蛋白质组成的细胞骨架锚定着许多细胞器,能够保持细胞内部结构的有序性
5. 研究人员探究了不同浓度的油菜蜂花粉多酚(以下简称“多酚”)和药物Q对胰脂肪酶活性的影响(图a);以及不同pH处理多酚后,多酚对该酶的酶促水解速率的影响(图b)。下列说法正确的是( )
A. 单位时间内甘油的生成量,可作为以上实验的检测指标
B. 在催化脂肪水解过程中,胰脂肪酶提供了大量的活化能
C. 相同浓度下,药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于多酚
D. 比较不同pH处理后的多酚,乙组对胰脂肪酶活性的抑制效果最弱
6. 线粒体功能障碍可引发多种疾病。在靶细胞膜表面表达结合蛋白,可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内,从而有望治疗相关疾病。研究发现,部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”,且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是( )
A. 外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解
B. 靶细胞可特异性识别外源线粒体,并通过转运蛋白将其移至细胞内
C. 破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架,对线粒体的融合有影响
D. 线粒体中的蛋白质由细胞核DNA或细胞质DNA指导合成
7. 酵母菌中的蛋白M需经过内质网和高尔基体的加工后才能进入液泡,其在高尔基体中添加糖链,即进行糖基化修饰;衣霉素可抑制蛋白M的糖基化。下列叙述正确的是( )
A. 内质网内连核膜外连细胞膜,蛋白M的肽链在内质网上合成
B. 衣霉素可抑制酵母菌中的蛋白M从液泡进入高尔基体发生糖基化
C. 核糖体、内质网、高尔基体和液泡均借助囊泡实现膜成分的更新
D. 用放射性同位素标记氨基酸可研究酵母菌中蛋白M的转移途径
8. 土壤中H2PO4-的浓度通常远低于其在根毛细胞液中的浓度。植物对H2PO4-的吸收主要通过细胞膜上能同时转运H2PO4-和H+的载体蛋白,该过程由H+的跨膜浓度梯度驱动。下列叙述错误的是( )
A. 该载体蛋白转运H+时,H+不需要与载体蛋白结合
B. 该载体蛋白对H2PO4-的运输属于主动运输
C. 抑制细胞呼吸,根毛细胞吸收H2PO4-的速率会降低
D. 该载体蛋白每次转运H2PO4-都会发生自身构象改变
9. 盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。禾本科农作物AT1蛋白通过调节细胞膜上PIP2s蛋白磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上PIP2s蛋白高磷酸化水平是其提高H2O2外排能力所必需的
B. PIP2s蛋白磷酸化被抑制,减少了H2O2外排,不能减轻其对细胞的毒害
C. 敲除AT1基因或降低其表达可降低禾本科农作物的耐盐碱能力
D. 从特殊物种中发掘逆境胁迫相关基因是改良农作物抗逆性的有效途径
10. 烟草叶肉组织发育初期,胞间连丝呈管状结构,能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过,而发育成熟后,胞间连丝呈分支状,只能允许相对分子质量小于400的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的p30运动蛋白,调节烟草细胞间胞间连丝的孔径,进而侵染相邻细胞并从一个细胞进入到另一个细胞。下列叙述正确的是( )
A. 动植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间物质运输的作用
B. 烟草花叶病毒无细胞结构,其核酸中含磷酸、脱氧核糖以及4种含氮碱基
C. 烟草叶肉组织在发育过程中,能通过改变胞间连丝的结构来调节运输物质的速率
D. 烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体可能会失去侵染相邻烟草细胞的能力
11. 基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. SDS可以提高MMP2和MMP9活性
B. 10℃保温提高了MMP2和MMP9活性
C. 缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D. MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
12. 囊性纤维化患者的CTR转运Cl-功能异常,导致肺部黏稠分泌物堵塞支气管。CFTR是一种转运器,其细胞质侧具有ATP和Cl-的结合位点,ATP与CFTR结合,将引起CFTR上的Cl-结合位点转向膜外侧,ATP水解后其结构恢复原状,从而实现Cl-的跨膜运输。下列说法错误的是( )
A. CFTR可以协助细胞逆浓度梯度从内环境中吸收Cl-
B. CFTR能够转运Cl-是因Cl-与其结合部位相适应
C. CFTR功能异常会导致肺部细胞外极性渗透压的改变
D. CTR的Cl-结合位点由膜内转向膜外不需要ATP直接供能
13. 幽门螺杆菌是引起胃炎、消化道溃疡的主要致病菌,常寄生于胃黏膜组织中,能分泌脲酶将尿素水解为NH3和CO2。在进行13C尿素呼气试验前让待检者口服13C标记的尿素胶囊,通过检测其呼出的气体中是否有13CO2来诊断感染与否。下列叙述正确的是( )
A. 幽门螺杆菌通过核糖体、内质网、高尔基体等结构合成并分泌脲酶
B. 幽门螺杆菌合成脲酶时所需的ATP完全由胃黏膜细胞提供
C. 感染者呼出的13CO2来自幽门螺杆菌的呼吸作用
D. 可尝试结合敏感抗生素对幽门螺杆菌感染者进行治疗
14. 蛋白质合成后,它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去,然后由氨酰-tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端,若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时,该蛋白质可长时间发挥作用;若为其它氨基酸,则该蛋白质不久后会与多个泛素分子结合,进入蛋白酶体(一种非膜结构的细胞器)被降解。下列叙述错误的是( )
A. 可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命
B. 不是细胞内所有酶分子都含有一个信号氨基酸
C. 信号氨基酸的氨基与多肽链的羧基会发生脱水缩合
D. 蛋白酶体应同时具有识别泛素分子和催化泛素分子脱离蛋白质的作用
15. 如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图,其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶,参与电子传递,其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是( )
A. 过程②③发生的场所在线粒体基质
B. 过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降
C. 经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中
D. 图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质,并跨膜运输到体内,相关物质运输方式如图所示。
(1)小肠上皮细胞面向肠腔的一侧形成很多突起,增加了细胞膜上________________的数量,有利于细胞吸收营养物质。图中多肽从肠腔进入小肠上皮细胞穿过了________层生物膜。
(2)据图可知,小肠上皮细胞通过a同时运输Na+和K+,使细胞内Na+浓度________(填“高于”或“低于”)细胞外,产生了Na+浓度差,肠腔内的葡萄糖借助该浓度差以________的方式进入小肠上皮细胞,该过程体现了细胞膜的功能特性是________。
(3)食物经胃的初步消化才会进入小肠。胃液存在于胃腔中,主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图2所示。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会减弱,原因是________________________________________________。若某药物不影响ATP的正常供能,也可在一定程度上缓解“烧心”症状,则据图推测该药物的作用机制可能是________________________。
17. 多酚氧化酶(PPO)催化酚类物质形成褐色物质是果蔬储存和运输过程中发生褐变的主要原因。为了探究pH对PPO活性的影响,某实验小组以马铃薯为材料,获得PPO粗提液,并以酚类物质为底物在不同pH下进行实验,实验结果用溶液的褐色程度来表示。请回答下列问题:
(1)PPO的作用机制是____________________。从实验结果来看,溶液褐色的程度越浅,说明酶的活性越__________。
(2)实验过程中,对PPO粗提液和酚类底物的处理是____________________;PPO粗提液和酚类底物混合后,各组均需在40℃下保温一段时间,选择40℃的原因可能是__________________________;各组保温温度相同的目的是____________________________。
(3)酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子,分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂,作用机制如图1所示。图2为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。
据图1分析,竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因是__________。非竞争性抑制剂引起酶活性降低的原因是_____________。已知柠檬酸是PPO的非竞争性抑制剂,柠檬酸对PPO活性的影响应为曲线______(填图2中字母)对应的情况。
18. Ⅰ.酵母菌与人类的生活息息相关,做馒头、面包、酿酒等,都利用了酵母菌的呼吸作用。酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。请回答下列问题:
(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于_______菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。酵母菌呼吸作用会产生CO2,可通过观察_______(答出1点)来检测酵母菌培养液中CO2的产生量,以初步判断酵母菌的呼吸方式。
(2)利用酵母菌酿酒的原理是_______(用反应式表示),该过程中葡萄糖中的大部分能量去向是_______。
(3)在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡培养,以利于酵母菌大量繁殖。通气有利于酵母菌大量繁殖的原因是_______。
Ⅱ.呼吸链是指在细胞呼吸过程中,有机物氧化分解产生的H+和电子沿一组传递体传递到O2生成H2O的反应过程。下图是呼吸链突变酵母呼吸过程示意图,请回答:
注:呼吸链中断是指H+和电子沿一组传递体传递到O生成H2O的反应过程中断
(4)过程①的产物有丙酮酸和_______;取适量突变酵母培养液的滤液,滴加酸性重铬酸钾溶液后振荡摇匀,溶液颜色的变化是_______。
(5)请据图分析,导致突变酵母呼吸链中断的原因可能是_______(至少答出两点)。
(6)氧气充足、其他条件相同且适宜时,野生型酵母种群增殖速率_______(填“大于”、“等于”或“小于”)突变酵母,理由是_______。
19. 运动员在马拉松长跑过程中,机体往往出现心跳加快,呼吸加深,大量出汗,口渴等生理反应。马拉松长跑需要机体各器官系统共同协调完成。
回答下列问题:
(1)听到发令枪声运动员立刻起跑,这一过程属于_______(填“条件”或“非条件”)反射。长跑过程中,运动员感到口渴的原因是大量出汗导致血浆渗透压升高,渗透压感受器产生的兴奋传到_______产生渴觉。
(2)长跑结束后,运动员需要补充水分。研究发现正常人分别一次性饮用1000 mL清水与1000 mL生理盐水,其排尿速率变化如图甲所示。
图中表示大量饮用清水后的排尿速率曲线是_______。该曲线的形成原因是大量饮用清水后,血浆被稀释,渗透压下降,_______。从维持机体血浆渗透压稳定的角度,建议运动员运动后饮用_______。
(3)运动员长时间剧烈运动,可能会出现肌肉抽搐现象,原因是内环境中_______浓度降低,从而对Na+内流的_______(填“促进”或“抑制”)作用减弱,使神经肌肉的兴奋性升高。
(4)禁止使用兴奋剂,既是为了维护公平竞争的体育精神,也是为了保护运动员健康。个别男性运动员长期服用雄性激素,可导致_______分泌减少,引起性腺萎缩。
(5)目前国际田联实行“零抢跑”规定,将运动员起跑反应时间少于0.1 s视为抢跑,根据所学生物学知识解释,理由是_______。
20. 图1为胰岛素基因结构与引物位置示意图,图2为pBR322质粒的结构示意图,图中EcoRI、Smal、BamHI和HindIII为限制酶,箭头或线段所指位点为对应酶切位点。研究人员欲用此质粒构建胰岛素基因的表达载体,培养能产生人胰岛素的大肠杆菌。请回答下列相关问题:
(1)人工构建基因表达载体时,该载体除了含特定限制酶切割位点外,还要有__________(答出两点)等,切割质粒和目的基因通常使用两种限制酶,是为了防止_______________。
(2)采用PCR技术对图1中胰岛素基因进行扩增时,除了向反应体系中加入相应模板和引物外,还需要加入_________(至少答出2点),DNA新链的合成方向是_________,扩增过程中应该选择引物__________,其原因是_________。
(3)成功构建的基因表达载体含有人胰岛素基因及其启动子,其作用是______________,若利用酵母菌作受体细胞生产胰岛素等分泌蛋白,与大肠杆菌相比,酵母菌的优势有__________。若要检测导入酵母菌的胰岛素基因是否成功表达,常用______________技术。
(4)为筛选出含有重组质粒的菌落,采用含有不同抗生素的平板进行筛选,得到A、B、C三类菌落,其生长情况如下表(“+”代表生长,“-”代表不生长)。根据表中结果判断,应选择的菌落是__________(填表中字母)类,另外两类菌落质粒导入情况分别是____________。
菌落类型
平板类型
A
B
C
无抗生素
+
+
+
氨苄青霉素
+
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