精品解析:河南省湘豫部分学校2026-2027学年高一上学期10月阶段检测生物试题
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内容正文:
绝密★启用前
10月高一生物学
注意事项:
1.本试卷共8页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
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. 黄河大鲤鱼既是河南省的传统名菜,也指产自黄河流域的优质鲤鱼品种,以“金鳞赤尾、肉质细嫩”闻名,是豫菜中的代表性食材。野生成鱼主要摄食摇蚊幼虫、螺蚬等底栖动物,也取食藻类、植物碎屑等。下列说法正确的是( )
A. 黄河大鲤鱼与藻类细胞都具有细胞壁、细胞膜、细胞质等结构,体现了细胞结构的统一性
B. 黄河大鲤鱼与植物细胞均含有蛋白质、脂质和多糖等生物大分子,但含量高低不同,体现了细胞结构的多样性
C. 黄河大鲤鱼与植物等各种生物细胞的细胞膜基本骨架都是磷脂双分子层,磷脂分子的基本骨架是碳链
D. 黄河大鲤鱼与植物包含的生命系统的层次主要差异在于有无“器官”这一层次
【答案】C
【解析】
【详解】A、黄河大鲤鱼属于动物,动物细胞不具有细胞壁结构,A错误;
B、高中生物范畴中脂质不属于生物大分子,且物质组成、含量的差异不能体现细胞结构的多样性,B错误;
C、所有细胞生物的细胞膜基本骨架均为磷脂双分子层,磷脂属于有机物,其分子的基本骨架是碳链,C正确;
D、植物生命系统层次包含器官(如根、茎、叶等),黄河大鲤鱼作为动物,与植物的生命系统层次主要差异是有无“系统”层次,D错误。
2. 根瘤菌是一种常与豆科植物共生的细菌,它能够把空气中的氮气转化为氨,供给豆科植物,同时从豆科植物细胞中获取自身所需有机营养。下列说法正确的是( )
A. 根瘤菌细胞的DNA与蛋白质结合成染色体(质)
B. 根瘤菌与豆科植物均是自养生物
C. 根瘤菌与豆科植物在细胞结构上的主要区别是后者有细胞壁
D. 与根瘤菌的共生利于豆科植物合成蛋白质,提高作物产量
【答案】D
【解析】
【详解】A、根瘤菌属于原核生物,细胞中无染色体(质),其DNA为裸露的环状分子,不与蛋白质结合形成染色体,A错误;
B、自养生物可自身合成有机物,根瘤菌需要从豆科植物获取有机营养,属于异养生物,只有豆科植物是自养生物,B错误;
C、根瘤菌(细菌)和豆科植物都有细胞壁,二者细胞结构的主要区别是豆科植物有以核膜为界限的细胞核,根瘤菌没有,C错误;
D、蛋白质的元素组成包含N,根瘤菌将空气中的氮气转化为氨,可为豆科植物提供合成蛋白质所需的氮源,利于蛋白质合成,进而提高作物产量,D正确。
3. 烟草花叶病毒可使烟草患花叶病;幽门螺杆菌是一种定植在人胃黏膜上皮细胞表面的细菌,可导致胃溃疡甚至胃癌的发生;尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌,可分泌相关致病蛋白引起瓜菜枯萎病。下列说法错误的是( )
A. 烟草花叶病毒是最小的、独立的生命系统
B. 用高倍镜观察人胃黏膜上皮细胞装片时,需先在低倍镜下寻找物像
C. 从生命系统的层次上看,幽门螺杆菌既是细胞也是个体
D. 尖孢镰刀菌具有细胞膜,能选择性吸收环境中的营养物质
【答案】A
【解析】
【详解】A、生命系统的最小、最基本层次是细胞,烟草花叶病毒无细胞结构,不能独立完成生命活动,不属于生命系统,A错误;
B、使用高倍镜观察装片的操作要求为先在低倍镜下找到清晰物像,将目标移至视野中央后再换高倍镜观察,B正确;
C、幽门螺杆菌是单细胞原核生物,单个细胞即可完成各项生命活动,因此既属于细胞层次也属于个体层次,C正确;
D、尖孢镰刀菌是真核生物,具有细胞膜,细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,可选择性吸收环境中的营养物质,D正确。
4. 细胞是由物质组成的,物质是由元素构成的。下列关于组成细胞的物质与元素,说法错误的是( )
A. Fe是组成细胞的微量元素,缺Fe可能会引发缺铁性贫血
B. Mg是组成细胞的大量元素,以离子形式存在于绿色植物细胞中
C. 细胞鲜重中氧元素的含量最多,这与活细胞的水含量最高有关
D. 水分子之间形成氢键的基础是水中的氢稍带正电荷,氧稍带负电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A、Fe属于细胞必需的微量元素,是血红蛋白的核心组成成分,缺Fe会导致血红蛋白合成障碍,引发缺铁性贫血,A正确;
B、Mg是细胞的大量元素,但绿色植物细胞中Mg并非仅以离子形式存在,它还是叶绿素的组成成分,以化合态形式存在于叶绿素中,B错误;
C、活细胞中含量最高的化合物是水,水的化学式为H2O,氧的相对原子质量远大于氢,因此细胞鲜重中氧元素的含量最高,C正确;
D.水分子是极性分子,氧原子对共用电子对的吸引力更强,使氧稍带负电荷、氢稍带正电荷,这是相邻水分子之间可形成氢键的结构基础,D正确。
5. 神经细胞受适宜刺激后产生兴奋通常直接依赖于Na+从细胞外进入细胞内,而细胞内外Ca2+含量过高会阻止Na+进入细胞。下列说法正确的是( )
A. Na与Ca是所有生物都必需的大量元素
B. 长期饮食偏咸会使神经细胞难以产生兴奋
C. 血钙过低可使细胞兴奋过度而产生肌肉抽搐
D. 缺钙造成骨骼发育异常与题述现象直接有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、高中阶段要求的大量元素为C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Na不属于大量元素,且并非所有生物的生命活动都需要Na,A错误;
B、长期饮食偏咸会升高细胞外液Na+浓度,Na+内流的浓度差更大,神经细胞更易产生兴奋,B错误;
C、由题干信息可知,Ca2+浓度过高会阻止Na+内流、抑制兴奋产生,血钙过低时该抑制作用减弱,神经肌肉细胞兴奋性过高,就会出现肌肉抽搐,C正确;
D、缺钙导致骨骼发育异常是因为钙是骨骼的重要组成成分,与题干中Ca2+调节Na+内流、影响细胞兴奋性的机制无直接关系,D错误。
6. 一些有机物具有吸附水的能力,研究发现不同有机物对水的吸附能力不同,如蛋白质>淀粉>纤维素。据此分析,下列说法正确的是( )
A. 水是良好的溶剂,蛋白质、淀粉、纤维素等均可溶于水
B. 三种物质对水的吸附能力不同是因为构成它们的单体不同
C. 相同质量的小麦种子能够吸收的水多于大豆种子
D. 水被有机物吸附后可转变为细胞的结构成分
【答案】D
【解析】
【详解】A、纤维素不溶于水,A错误;
B、淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖,三种物质吸附水能力不同的原因不是单体种类差异,而是分子结构中亲水基团的数量、空间排布不同,B错误;
C、小麦种子富含淀粉,大豆种子富含蛋白质,题干表明蛋白质吸附水的能力强于淀粉,因此相同质量的大豆种子能够吸收的水多于小麦种子,C错误;
D、水被有机物吸附后成为结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分,D正确。
7. 胆固醇主要在肝脏中合成,紫外线可使其转变成维生素D,此外,胆固醇还参与构成细胞膜及血浆脂蛋白。下列说法正确的是( )
A. 胆固醇属于脂肪,含C、H、O三种元素
B. 动植物细胞膜上均含有少量胆固醇
C. 血浆脂蛋白可能是一种脂质的运输载体
D. 胆固醇可直接促进小肠对钙和磷的吸收
【答案】C
【解析】
【详解】A、脂质分为脂肪、磷脂、固醇三类,胆固醇属于固醇类物质,不属于脂肪,A错误;
B、胆固醇是动物细胞膜的组成成分,植物细胞膜不含胆固醇,B错误;
C、血浆脂蛋白可结合脂质,实现脂质在血浆中的运输,属于脂质的运输载体,C正确;
D、胆固醇需要转化为维生素D后,才能促进小肠对钙和磷的吸收,胆固醇本身不具有该功能,D错误。
8. 磷脂酰甘油(磷脂的一种)的结构示意图如下,不同磷脂上的磷酸衍生物可不同。下列说法错误的是( )
A. 脂肪中甘油的三个羟基均与脂肪酸结合,而磷脂中甘油有一个羟基与磷酸及其衍生物结合
B. 磷脂都是由C、H、O、N、P五种元素组成,是细胞膜的主要成分之一
C. 磷酸及其衍生物形成磷脂的亲水头部,脂肪酸形成疏水尾部,多个磷脂分子在水中会自发形成双分子层
D. 该磷脂中的两个脂肪酸,一个是饱和脂肪酸,另一个是不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸熔点高于不饱和脂肪酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、脂肪是甘油三酯,甘油的三个羟基均与脂肪酸结合;磷脂中甘油的两个羟基与脂肪酸结合,剩下一个羟基与磷酸及其衍生物结合,A正确;
B、并非所有磷脂都含有N元素,例如本题中的磷脂酰甘油,其磷酸连接的衍生物是甘油,不含N元素,因此该磷脂组成元素只有C、H、O、P,无N元素,B错误;
C、磷脂的磷酸及其衍生物是极性结构,构成亲水头部,脂肪酸链是非极性结构,构成疏水尾部;多个磷脂分子在水中时,亲水头部朝向水、疏水尾部朝向内侧,会自发形成双分子层,C正确;
D、由图可知,该磷脂的两条脂肪酸链中,一条无双键为饱和脂肪酸,另一条有碳碳双键为不饱和脂肪酸;饱和脂肪酸熔点高于不饱和脂肪酸,D正确。
9. 糖类物质在人体内含量较少,但作用很大。下列说法错误的是( )
A. 糖类不都只含C、H、O三种元素
B. 人体内糖类的主要存在形式是多糖
C. 有些糖类是能源物质,有些糖类是结构成分
D. 核酸、蛋白质及细胞膜上均含有糖
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞中的糖类分子一般由C、H、O三种元素构成,几丁质中还含有N元素,A正确;
B、人体内糖类的主要存在形式是糖原(包括肝糖原、肌糖原),糖原属于多糖,B正确;
C、葡萄糖、糖原等糖类可作为能源物质,核糖、脱氧核糖(核酸的组成成分)、纤维素(植物细胞壁的组成成分)等糖类可作为结构成分,C正确;
D、核酸含有核糖或脱氧核糖,细胞膜外侧有糖蛋白、糖脂,含有糖,但蛋白质中不含糖,D错误。
10. 油菜是主要的油料作物。油菜种子发育与成熟过程中的几种主要有机物的含量变化如图1,油菜种子在适宜条件下萌发过程中的干重变化如图2。下列说法错误的是( )
A. 油菜种子发育中后期脂肪含量显著上升,主要来源于糖类转化
B. 发育20天的油菜种子匀浆可与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀
C. 油菜种子萌发初期种子干重上升主要是因为有机物中的总碳含量上升
D. 油菜种子萌发后期干重减小,主要原因是大量有机物被分解用于供能
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图1可知,油菜种子发育中后期可溶性糖、淀粉含量下降,脂肪含量显著升高,说明脂肪主要由糖类转化而来,A正确;
B、发育20天的油菜种子仍含有较多可溶性还原糖,在水浴加热条件下可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,B正确;
C、种子萌发初期无法进行光合作用合成有机物,呼吸作用会分解有机物释放CO2,总碳含量下降;干重上升是因为脂肪转化为糖类的过程中结合了来自水的氧元素,有机物中氧含量升高导致干重增加,并非总碳含量上升,C错误;
D、萌发后期种子仍未长出可有效光合的叶片,细胞呼吸持续消耗大量有机物为生命活动供能,因此干重减小,D正确。
11. 甲硫氨酸与半胱氨酸都是构成人体蛋白质的氨基酸,结构如图所示。下列说法错误的是( )
A. 甲硫氨酸和半胱氨酸的组成元素均为C、H、O、N、S,二者都是人体的必需氨基酸
B. 两种氨基酸的性质差异主要由分子中—CH2—CH2—S—CH3与—CH2—SH的不同造成的
C. 两个半胱氨酸的R基之间可形成二硫键,二硫键利于蛋白质空间结构的形成和维持
D. 大多数蛋白质含有硫元素,与构成蛋白质的某些氨基酸含有硫元素有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲硫氨酸和半胱氨酸的组成元素均为C、H、O、N、S,但半胱氨酸是人体非必需氨基酸,可在人体细胞内合成,并非二者都是人体必需氨基酸,A错误;
B、不同氨基酸的性质差异由R基决定,两种氨基酸的R基分别为-CH₂-CH₂-S-CH₃和-CH₂-SH,因此性质差异由这部分结构不同造成,B正确;
C、两个半胱氨酸R基中的巯基(-SH)脱氢可形成二硫键,二硫键能够起到稳定蛋白质空间结构的作用,利于蛋白质空间结构的形成和维持,C正确;
D、蛋白质的基本单位是氨基酸,蛋白质中的硫元素来自含硫的氨基酸,因此大多数蛋白质含有硫元素与构成蛋白质的部分氨基酸含硫有关,D正确。
12. 蛋白质结构的多样性使得其功能也具有多样性。下列说法正确的是( )
A. 胰岛素能够降低血糖浓度,体现了有些蛋白质具有催化功能
B. 肌肉中含有大量的蛋白质,体现了蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质
C. 性激素能够促进人体和动物生殖器官的发育,体现了有些蛋白质能调节生物体的生命活动
D. 头发的主要成分为角蛋白,直发烫卷发的过程中肽键大量断裂使角蛋白的空间结构发生变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、胰岛素降低血糖浓度体现了蛋白质的调节(信息传递)功能,具有催化功能的蛋白质是酶类物质,A错误;
B、肌肉中的蛋白质属于结构蛋白,体现了蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,B正确;
C、性激素的化学本质是固醇,属于脂质类物质,不属于蛋白质,不能体现蛋白质的功能,C错误;
D、直发烫卷发的过程仅破坏了角蛋白的二硫键、氢键等非肽键化学键,使空间结构发生改变,肽键不会大量断裂,D错误。
13. 天冬氨酸及某多肽(由121个氨基酸组成)的结构示意图如下。该多肽含5个天冬氨酸,分别位于多肽的第26、71、72、99及121位置上。下列说法正确的是( )
A. 该多肽中至少含6个游离的羧基、132个氧原子
B. 水解该多肽天冬氨酸羧基端的肽键,可得4个短肽和2个游离氨基酸
C. 水解该多肽天冬氨酸氨基端的肽键与水解羧基端肽键需要的水分子数相同
D. 去除该多肽中的所有天冬氨酸后产生的短肽中氧原子数共增加了8个
【答案】A
【解析】
【详解】A、天冬氨酸的R基含1个羧基,121个氨基酸组成的多肽,主链末端有1个游离羧基,5个天冬氨酸的R基各带1个羧基,因此游离羧基至少为1+5=6个; 氧原子总数的最小值计算:主链氧原子数=肽键氧数+末端羧基氧数=120+2=122,加上5个天冬氨酸R基的各2个额外氧,总氧原子数至少为 122 +10= 132,A正确;
B、天冬氨酸羧基端的肽键,是指天冬氨酸作为肽键羧基侧的氨基酸、和下一个氨基酸相连的肽键: 第26、71、72、99号天冬氨酸的羧基端都连接了下一个氨基酸,对应4个可水解的肽键; 第121号是多肽最末端的氨基酸,没有羧基端的肽键。 水解这4个肽键后,会得到:1-26号氨基酸组成的短肽、27-71号氨基酸组成的短肽、72号游离天冬氨酸、73-99号氨基酸组成的短肽、100-121号氨基酸组成的短肽,共4个短肽+1个游离氨基酸,B错误;
C、水解天冬氨酸氨基端的肽键,是水解天冬氨酸作为肽键氨基侧的氨基酸、和前一个氨基酸相连的肽键:5个天冬氨酸的氨基端都有对应肽键,共需要水解5个肽键,消耗5分子水;而水解天冬氨酸羧基端肽键仅需要水解4个肽键,消耗4分子水,二者需要的水分子数不同,C错误;
D、去除5个天冬氨酸,需要断开8个肽键(消耗8分子水,共增加8个氧原子),但同时要带走5个天冬氨酸的氧原子:每个天冬氨酸含4个氧,共带走20个氧。最终短肽的氧原子数变化为8−20=−12,即氧原子数减少12个,并非增加8个,D错误。
14. 核糖与脱氧核糖分别是构成RNA和DNA的五碳糖,核糖的结构示意图如下,其中1~5表示核糖中的碳原子的序号。下列说法错误的是( )
A. 脱氧核糖发生脱氧的部位是与2号碳相连的羟基
B. 核苷酸的碱基连接在1号碳上,磷酸基团连接在5号碳上
C. 一条核苷酸链上相邻的两个核苷酸在3号碳的羟基与5号碳上的磷酸基团之间连接
D. 人体细胞和HIV的核酸均含有核糖和脱氧核糖两种五碳糖
【答案】D
【解析】
【详解】A、脱氧核糖和核糖的差异为2号碳原子上的羟基(-OH)被替换为氢(-H),即脱氧发生在与2号碳相连的羟基,A正确;
B、核苷酸的结构中,含氮碱基连接在五碳糖的1号碳原子上,磷酸基团连接在五碳糖的5号碳原子上,B正确;
C、核苷酸链中相邻核苷酸通过磷酸二酯键连接,该键由一个核苷酸3号碳的羟基,与另一个核苷酸5号碳上的磷酸基团脱水缩合形成,C正确;
D、人体细胞同时含有DNA和RNA,因此含有核糖和脱氧核糖两种五碳糖;HIV属于RNA病毒,只含有RNA一种核酸,仅含核糖,不含脱氧核糖,D错误。
15. 细胞膜的组成、结构与功能的逐步揭示依赖于大量的科学实验和分析。下列说法正确的是( )
A. 脂质物质易通过细胞膜,说明细胞膜中含有磷脂
B. 细胞中的所有磷脂分子铺成单层约等于其细胞膜面积的两倍
C. 罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜呈暗—亮—暗的三层结构
D. 构成细胞膜的所有蛋白质分子和磷脂分子都是可以运动的,这使得膜具有流动性
【答案】C
【解析】
【详解】A、脂质物质易通过细胞膜只能说明细胞膜含有脂质成分,不能直接证明细胞膜含有的脂质是磷脂,A错误;
B、细胞中除细胞膜外,还有细胞器膜、核膜等具膜结构,均由磷脂双分子层构成,因此细胞内所有磷脂分子铺成单层的面积远大于细胞膜面积的2倍,仅哺乳动物成熟红细胞(无核膜和细胞器膜)的磷脂铺单层面积约为其细胞膜面积的2倍,B错误;
C、罗伯特森在电镜下确实观察到细胞膜呈暗—亮—暗的三层结构,对应提出了蛋白质-脂质-蛋白质的静态三层结构模型,C正确;
D、细胞膜的流动性的基础是构成膜的磷脂分子大多可侧向移动、大多数蛋白质分子可以运动,并非所有蛋白质和磷脂都能运动,D错误。
16. 细胞中一些脂质可被磷脂分子包裹形成球形复合物,通过血液运输到特定细胞并被胞吞,在细胞中经过一定作用可将包裹的脂质释放到靶细胞中。为模拟该过程,人工创造了如图所示的人工脂质体,用于携带运输药物。下列说法错误的是( )
A. 细胞内包裹脂质的磷脂分子球中,磷脂分子可能是单层的
B. 人工脂质体为双层磷脂分子球,其中的磷脂分子排布方式与细胞膜相同
C. 药物甲为水溶性,药物乙为脂溶性,进入靶细胞的过程依赖于膜的流动性
D. 实现药物定向运输,需要在药物表面添加具有特异性识别作用的物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、磷脂分子由亲水头部和疏水尾部构成,被包裹的脂质为疏水性物质,当磷脂为单层排布时,疏水尾部朝向内部的脂质、亲水头部朝向外侧的水环境,即可完成对脂质的包裹,A正确;
B、人工脂质体的双层磷脂分子亲水头部朝向两侧的水环境、疏水尾部相对排列,和细胞膜的磷脂分子排布方式一致,B正确;
C、药物甲位于脂质体内部的水相区域,属于水溶性药物;药物乙位于磷脂双分子层的疏水区域,属于脂溶性药物;脂质体通过胞吞方式进入靶细胞,该过程依赖膜的流动性,C正确;
D、实现药物定向运输,需要在运输载体(人工脂质体)的膜表面添加具有特异性识别作用的物质,而非在药物表面添加,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 河南有广袤的平原,气候条件优越,适合小麦、玉米、油菜等多类农作物的生长,被誉为中原粮仓。冬小麦和油菜通常在前一年的秋冬季前后播种,第二年春夏交替间收获。越冬前后,植物体内的水分含量会有明显的变化。回答下列问题:
(1)不同作物种子在播种时,深浅要求有一定差异。与冬小麦种子相比,油菜种子需要浅播,从组成化合物元素含量上分析原因是______________。
(2)随气温降低,冬小麦植株体内的结合水比例__________,总含水量降低,此时细胞代谢速率__________,抗逆性增强。
(3)收获后的冬小麦种子入库储藏前需要晾晒。晾晒过程中散失的水主要是__________,晾晒后的种子是否还具有活性?__________(填“是”或“否”)。研究发现,种子燃烧时会产生气体,同时产生一些灰烬,根据冬小麦种子的分子组成,推测产生的气体主要是_____________,灰烬主要是__________。
(4)某农户种植的冬小麦出现了叶卷曲,有人推测可能是土壤缺磷造成的,为验证该推测是否正确,开展了如下实验:
材料用具:若干长势相同的正常冬小麦幼苗、蒸馏水、完全培养液、缺磷培养液、适宜浓度的磷溶液和培养缸等。
方法步骤:①将冬小麦幼苗随机均分为A、B两组,放入培养缸中,A组添加适量完全培养液,B组添加______________________________。
②将两组冬小麦幼苗放在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察冬小麦是否出现叶卷曲。
③若A组正常,B组出现叶卷曲,为进一步验证实验结论,简要写出实验思路:______________________________。
【答案】(1)油菜种子脂肪含量高,脂肪中氧元素含量远低于糖类、碳氢元素比例更高,种子萌发时需消耗更多氧气进行有氧呼吸,浅播可保证种子获得充足氧气
(2) ①. 升高(增大) ②. 减慢(降低)
(3) ①. 自由水 ②. 是 ③. CO₂和水蒸气 ④. 无机盐
(4) ①. 等量的缺磷培养液 ②. 向B组培养液中添加适量适宜浓度的磷溶液,在相同且适宜条件下继续培养,观察冬小麦叶卷曲症状是否恢复正常
【解析】
【小问1详解】
冬小麦种子富含淀粉(糖类),油菜种子脂肪占比高;从元素组成看,脂肪的O含量远少于糖类,C、H比例更高,氧化分解时耗氧量远大于糖类,浅播能为种子萌发提供充足的氧气,避免深层土壤氧气不足导致萌发受阻。
【小问2详解】
气温降低时,植物为提升抗寒能力,自由水大量转化为结合水,结合水比例上升;自由水是细胞代谢的介质与反应物,自由水占比下降会使细胞代谢速率减慢,减少低温下结冰的风险,增强抗逆性。
【小问3详解】
种子晾晒仅散失可自由流动的自由水,不会破坏细胞结构,因此晾晒后的种子仍保留活性;种子的有机物含C、H、O等元素,燃烧时有机物彻底氧化分解,产生的气体主要是CO₂和H₂O(气态),不能燃烧的剩余灰烬是种子中的无机盐(矿质元素)。
【小问4详解】
该实验为缺素验证实验,自变量是培养液是否含磷,遵循单一变量原则,B组需加入与A组等量的缺磷培养液;首次实验出现缺素症状后,需要进行二次补磷的对照实验,观察缺素症状是否恢复,通过自身前后对照进一步确认该症状确实由缺磷导致。
18. 人和动物体内,糖类、脂肪和蛋白质之间是可以相互转化的,过程如图所示。回答下列问题:
(1)组成脂肪的元素有__________,脂肪具有______________________________(答出2点)等作用。鉴定生物组织中的脂肪常用试剂为苏丹Ⅲ染液,与脂肪结合后使脂肪颗粒呈__________色。
(2)图中过程①与过程②是否都可以产生必需氨基酸?_______________。人们常说“增肥容易减肥难”,据图及所学知识分析这句话的合理性是_______________________。减重期间可以多摄入西蓝花、芹菜等富含膳食纤维的食物,你认为这些食物利于控制体重的原因有_________________。
(3)灵宝苹果酸甜爽口,细脆多汁,是河南省三门峡市灵宝市特产,全国农产品地理标志。检测其是否含有还原糖与蛋白质时所用的斐林试剂和双缩脲试剂均是由NaOH溶液(A液)和CuSO4溶液(B液)构成的,请写出斐林试剂与双缩脲试剂的不同:_________________________(答出2点);甘蔗等作物的甜度也很高,但不宜用来进行还原糖的鉴定实验,原因是_______________________。
【答案】(1) ①. C、H、O ②. 良好的储能物质、保温/缓冲减压保护内脏器官 ③. 橘黄
(2) ①. 否 ②. 糖类可以大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,摄入过多糖类易积累为脂肪,而消耗脂肪减重难度大 ③. 膳食纤维不能被人体消化吸收,且能增加饱腹感,减少其他高热量食物的摄入
(3) ①. ①CuSO₄溶液的浓度不同:斐林试剂中CuSO₄质量浓度为0.05g/mL,双缩脲试剂中CuSO₄质量浓度为0.01g/mL;②使用方法不同:斐林试剂需将甲液和乙液等量混合均匀后再使用,且需要水浴加热,双缩脲试剂是先加A液摇匀后再加B液,不需要水浴加热 ②. 甘蔗中富含蔗糖,蔗糖属于非还原糖,且甘蔗本身颜色浅但还原糖含量极低,不适合作为还原糖鉴定的实验材料
【解析】
【小问1详解】
脂肪仅由C、H、O三种元素组成;脂肪的功能是作为良好储能物质,此外还有绝热保温、缓冲减压保护内脏的作用;鉴定生物组织中的脂肪常用试剂为苏丹Ⅲ染液,苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染为橘黄色。
【小问2详解】
必需氨基酸是人体不能合成、必须从食物中获取的氨基酸,过程①是蛋白质水解为氨基酸,过程②是糖类转化为氨基酸,后者不能生成人体无法自行合成的必需氨基酸;“增肥容易减肥难”的核心原因是糖类可大量转化为脂肪,但脂肪无法大量逆向转化为糖类,多余的糖极易储存为脂肪,而分解脂肪减重效率低;人体没有分解膳食纤维的酶,膳食纤维无法被消化供能,还能提升饱腹感,减少高热量食物摄入,利于控制体重。
【小问3详解】
斐林试剂和双缩脲试剂的差异从试剂浓度、使用顺序、是否水浴加热三个维度任选两点作答即可:①CuSO₄溶液的浓度不同:斐林试剂的B液是质量浓度为0.05g/mL的CuSO₄溶液,双缩脲试剂的B液是质量浓度为0.01g/mL的CuSO₄溶液;②使用方法不同:斐林试剂需将A液和B液等量混匀后现配现用,且需要水浴加热,双缩脲试剂是先加A液摇匀,再加少量B液摇匀,不需要水浴加热(答出两点即可);甘蔗的主要甜味物质是蔗糖,蔗糖属于非还原糖,不满足还原糖鉴定的底物要求,因此不适合作为实验材料。
19. 核酸和蛋白质是生物体内最重要的两类生物大分子。蛋白质是生命活动的主要承担者,其氨基酸序列及结构根本上是由DNA中的碱基排列顺序决定的。研究蛋白质的氨基酸序列可以根据DNA的序列按照特定的法则进行推演,也可以采用一定方法直接对蛋白质进行分析。回答下列问题:
(1)核酸、蛋白质被称为生物大分子是因为___________________;不同DNA的根本差异是___________;蛋白质结构多样性的直接原因是构成不同蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序可能不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的_____________千差万别。
(2)人体内某蛋白质结构如图1所示。该蛋白质包含两条具有不同氨基酸序列的多肽链A链(含有24个氨基酸)和B链(含有29个氨基酸),两条链之间主要由二硫键相连。若游离氨基酸的平均分子质量为128,则图1所示蛋白质的分子质量为__________。
(3)测定未知蛋白质的氨基酸序列主要步骤和方法包括:
未知蛋白质单条多肽链确定氨基端(N端)、羧基端(C端)残基肽段肽段序列完整蛋白质氨基酸序列
①拆分图1所示蛋白质,使其成两条独立的肽链,需要破坏的化学键是__________。将肽链进一步裂解成肽段需要破坏的化学键是__________。
②利用特定方法切下蛋白质N端的残基并分析,可以初步判断蛋白质分子中多肽链的______________(填“种类”“数目”或“种类和数目”)。
③图2表示用两种方法处理同一种只由一条肽链构成的蛋白质后得到的两套实验数据,请写出该蛋白质完整的氨基酸序列:(N端)—__________________—(C端)。
【答案】(1) ①. 它们都是由许多单体连接而成的多聚体 ②. 脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序不同 ③. 空间结构
(2)5860 (3) ①. 二硫键 ②. 肽键 ③. 数目 ④. HOWTOUSEOVERLAPS
【解析】
【小问1详解】
生物大分子的定义就是由大量单体通过聚合反应形成的多聚体,核酸的单体是核苷酸,蛋白质的单体是氨基酸,因此二者属于生物大分子。 DNA的特异性根本上由其携带的遗传信息决定,也就是脱氧核苷酸(碱基对)的排列顺序不同,这是不同DNA的根本差异。 蛋白质结构多样性的直接原因:除了氨基酸的种类、数目、排列顺序差异外,还有肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
【小问2详解】
该蛋白质总氨基酸数为24+29=53个,肽键数=总氨基酸数-肽链数=53-2=51,脱水总分子量为51×18;图1中共有3个二硫键(-S-S-),每形成1个二硫键会脱去2个H,总脱去H的分子量为3×2=6。 蛋白质分子量=总氨基酸分子量-脱去水的分子量-脱去H的分子量=53×128 - 51×18 -6= 6784 - 918 -6=5860。
【小问3详解】
① 图1中两条肽链通过二硫键连接,因此拆分两条独立肽链需要破坏二硫键;肽链的基本连接键是肽键,将肽链裂解为短肽段需要破坏肽键。
②N端残基是多肽链的第一个氨基酸残基,切下N端残基后,其数量与多肽链的数量相等,因此可通过该方法初步判断蛋白质分子中多肽链的数目。该蛋白质有2条肽链,就有2个N端残基。
③分析图2可知,H为N端残基,S为为C端残基,分析两套肽段,可知(N端)起始序列为HOWT,结合第二套肽段接下来的序列为OU,再返回第一套序列为S,结合第二套肽段接下来序列为EO,再到第一套序列为VE,再到第二套肽段序列为RL,再返回第一套肽段序列为A,再回第二套序列为PS,再进行整理,则该蛋白质完整的氨基酸序列:(N端)HOWTOUSEOVERLAPS(C端)。
20. 2002年,某研究小组制造出了人工合成的脊髓灰质炎病毒。2005年,有关科学家对大肠杆菌进行编程,使它在高浓度的某化学物质中发出了绿光,而在感受到较低浓度该物质时发出红色的光。2018年,中国科学院团队将包含16条染色体的酿酒酵母人工拼接为只有1条巨大的线状染色体的SY14菌株,细胞依然能够存活并表现出相应的生命特征。回答下列问题:
(1)脊髓灰质炎病毒与支原体在结构上的最主要区别是______________。人工合成的支原体细胞一定含有的细胞器是__________。酿酒酵母属于__________(填“真核”或“原核”)细胞,你的判断依据是________________。
(2)科学家对大肠杆菌的“编程”应该是改造大肠杆菌细胞的__________,使它在特定的环境中可以发出相应的光。推测可知,经过编程的大肠杆菌可用于_____________________。
(3)蓝细菌与大肠杆菌同属于原核生物,但蓝细菌是可以自养的生物,这是因为蓝细菌细胞内含有__________等色素,这些色素可以吸收利用光能,驱动无机物转化为有机物并释放氧气。每年春夏季,很多河流、湖泊表面会浮游一层绿色生物,这是淡水流域富营养化造成蓝细菌等过量繁殖产生的__________现象。请写出一条抑制其繁殖的措施:__________。
【答案】(1) ①.
脊髓灰质炎病毒无细胞结构 ②.
核糖体 ③.
真核 ④.
有以核膜为界限的成形细胞核
(2) ①.
遗传物质(或DNA、基因组) ②.
检测环境中该化学物质的浓度(或监测相关环境污染)
(3) ①.
叶绿素和藻蓝素 ②.
水华 ③.
减少含N、P的污水排放(或人工打捞蓝细菌、投放捕食蓝细菌的生物等合理答案均可)
【解析】
【小问1详解】
病毒是非细胞结构生物,支原体是最小的原核细胞生物,二者最核心的结构差异是病毒无细胞结构;原核细胞仅含有核糖体1种细胞器,因此人工合成的支原体必然含有核糖体;酿酒酵母属于真菌,真核生物和原核生物的分类依据是有无核膜包被的成形细胞核,酵母菌有成形细胞核,因此属于真核生物。
【小问2详解】
生物的性状由遗传物质决定,要让大肠杆菌获得“不同浓度化学物质下发出不同颜色荧光”的新性状,需要对其遗传物质进行改造;改造后的大肠杆菌荧光颜色和化学物质浓度直接相关,因此可用于该化学物质的浓度检测、环境污染监测等场景。
【小问3详解】
蓝细菌无叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,属于自养生物;淡水水域富营养化导致蓝细菌等大量繁殖的现象称为水华;抑制蓝细菌繁殖可从切断营养来源、直接治理等角度设计措施,比如控制氮磷污染物排放、人工打捞、生物防治等。
21. 脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域,如图1。研究证明,流感病毒、HIV等部分包膜病毒(外表包裹有由脂双层和糖蛋白组成的囊膜)可在脂筏部位排出细胞。回答下列问题:
图1
(1)A侧是细胞__________(填“内”或“外”)侧,判断依据是______________________________。
(2)跨膜蛋白的肽链可单次或多次穿越膜的脂质双层,分为胞质外、跨膜、胞质内三个结构域,由磷脂分子的性质推测跨膜蛋白的“跨膜”区域是__________(填“亲水区”或“疏水区”)。跨膜蛋白贯穿细胞膜内外,推测这些蛋白质可能与细胞膜的__________功能直接有关。
(3)构成脂筏区域的磷脂多为饱和磷脂,容易和胆固醇结合,则脂筏区域细胞膜的流动性比非脂筏区域__________(填“大”或“小”)。流感病毒、HIV等包膜病毒可在脂筏部位排出细胞,推测这些病毒的排出可能依赖于细胞膜的__________(填结构特点)。
(4)在研究某些因素对细胞膜流动性的影响时,研究小组得到了如图2所示实验结果。
由实验结果可知,温度大于25℃时,胆固醇可__________(填“降低”或“提高”)膜的流动性,低于该温度时,含胆固醇的人工膜流动性较__________(填“大”或“小”),以上现象初步说明胆固醇可__________(填“提高”或“降低”)膜结构与功能的稳定性。
【答案】(1) ①. 外 ②. 细胞膜的糖蛋白(糖被)仅分布在细胞膜的外侧,A侧存在糖基化的蛋白质/糖链结构
(2) ①. 疏水区 ②. 物质运输
(3) ①. 小 ②. (一定的)流动性
(4) ①. 降低 ②. 大 ③. 提高
【解析】
【小问1详解】
细胞膜的糖被(糖蛋白)的糖链仅分布在细胞膜的外表面,图中A侧有糖基化锚定蛋白等带糖链的结构,因此A侧为细胞外侧。
【小问2详解】
磷脂双分子层的内部是磷脂分子的疏水尾部,根据相似相溶原理,跨膜区域要稳定存在于疏水环境中,因此属于疏水区;贯穿膜的跨膜蛋白可作为载体、通道或者受体,直接参与细胞膜的物质运输、信息交流等功能。
【小问3详解】
饱和磷脂的脂肪酸链为直链,排列更紧密,还和胆固醇大量结合,会限制膜的流动,因此脂筏区域流动性比非脂筏区域小;病毒通过胞吐排出细胞的过程依赖细胞膜“具有一定的流动性”的结构特点。
【小问4详解】
题干注明微黏度和流动性负相关:温度大于25℃时,含胆固醇的人工膜微黏度更高,说明膜流动性更低,即胆固醇降低了膜流动性;温度低于25℃时,含胆固醇的人工膜微黏度更低,说明膜流动性更大;胆固醇在高温时限制膜流动、低温时避免膜流动性过度下降,双向缓冲了温度对膜流动性的影响,因此可以提高膜结构与功能的稳定性。
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10月高一生物学
注意事项:
1.本试卷共8页。时间75分钟,满分100分。答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在试卷指定位置,并将姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上,然后认真核对条形码上的信息,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B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,再选涂其他答案标号。作答非选择题时,将答案写在答题卡上对应的答题区域内。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将试卷和答题卡一并收回。
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. 黄河大鲤鱼既是河南省的传统名菜,也指产自黄河流域的优质鲤鱼品种,以“金鳞赤尾、肉质细嫩”闻名,是豫菜中的代表性食材。野生成鱼主要摄食摇蚊幼虫、螺蚬等底栖动物,也取食藻类、植物碎屑等。下列说法正确的是( )
A. 黄河大鲤鱼与藻类细胞都具有细胞壁、细胞膜、细胞质等结构,体现了细胞结构的统一性
B. 黄河大鲤鱼与植物细胞均含有蛋白质、脂质和多糖等生物大分子,但含量高低不同,体现了细胞结构的多样性
C. 黄河大鲤鱼与植物等各种生物细胞的细胞膜基本骨架都是磷脂双分子层,磷脂分子的基本骨架是碳链
D. 黄河大鲤鱼与植物包含的生命系统的层次主要差异在于有无“器官”这一层次
2. 根瘤菌是一种常与豆科植物共生的细菌,它能够把空气中的氮气转化为氨,供给豆科植物,同时从豆科植物细胞中获取自身所需有机营养。下列说法正确的是( )
A. 根瘤菌细胞的DNA与蛋白质结合成染色体(质)
B. 根瘤菌与豆科植物均是自养生物
C. 根瘤菌与豆科植物在细胞结构上的主要区别是后者有细胞壁
D. 与根瘤菌的共生利于豆科植物合成蛋白质,提高作物产量
3. 烟草花叶病毒可使烟草患花叶病;幽门螺杆菌是一种定植在人胃黏膜上皮细胞表面的细菌,可导致胃溃疡甚至胃癌的发生;尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌,可分泌相关致病蛋白引起瓜菜枯萎病。下列说法错误的是( )
A. 烟草花叶病毒是最小的、独立的生命系统
B. 用高倍镜观察人胃黏膜上皮细胞装片时,需先在低倍镜下寻找物像
C. 从生命系统的层次上看,幽门螺杆菌既是细胞也是个体
D. 尖孢镰刀菌具有细胞膜,能选择性吸收环境中的营养物质
4. 细胞是由物质组成的,物质是由元素构成的。下列关于组成细胞的物质与元素,说法错误的是( )
A. Fe是组成细胞的微量元素,缺Fe可能会引发缺铁性贫血
B. Mg是组成细胞的大量元素,以离子形式存在于绿色植物细胞中
C. 细胞鲜重中氧元素的含量最多,这与活细胞的水含量最高有关
D. 水分子之间形成氢键的基础是水中的氢稍带正电荷,氧稍带负电荷
5. 神经细胞受适宜刺激后产生兴奋通常直接依赖于Na+从细胞外进入细胞内,而细胞内外Ca2+含量过高会阻止Na+进入细胞。下列说法正确的是( )
A. Na与Ca是所有生物都必需的大量元素
B. 长期饮食偏咸会使神经细胞难以产生兴奋
C. 血钙过低可使细胞兴奋过度而产生肌肉抽搐
D. 缺钙造成骨骼发育异常与题述现象直接有关
6. 一些有机物具有吸附水的能力,研究发现不同有机物对水的吸附能力不同,如蛋白质>淀粉>纤维素。据此分析,下列说法正确的是( )
A. 水是良好的溶剂,蛋白质、淀粉、纤维素等均可溶于水
B. 三种物质对水的吸附能力不同是因为构成它们的单体不同
C. 相同质量的小麦种子能够吸收的水多于大豆种子
D. 水被有机物吸附后可转变为细胞的结构成分
7. 胆固醇主要在肝脏中合成,紫外线可使其转变成维生素D,此外,胆固醇还参与构成细胞膜及血浆脂蛋白。下列说法正确的是( )
A. 胆固醇属于脂肪,含C、H、O三种元素
B. 动植物细胞膜上均含有少量胆固醇
C. 血浆脂蛋白可能是一种脂质的运输载体
D. 胆固醇可直接促进小肠对钙和磷的吸收
8. 磷脂酰甘油(磷脂的一种)的结构示意图如下,不同磷脂上的磷酸衍生物可不同。下列说法错误的是( )
A. 脂肪中甘油的三个羟基均与脂肪酸结合,而磷脂中甘油有一个羟基与磷酸及其衍生物结合
B. 磷脂都是由C、H、O、N、P五种元素组成,是细胞膜的主要成分之一
C. 磷酸及其衍生物形成磷脂的亲水头部,脂肪酸形成疏水尾部,多个磷脂分子在水中会自发形成双分子层
D. 该磷脂中的两个脂肪酸,一个是饱和脂肪酸,另一个是不饱和脂肪酸,饱和脂肪酸熔点高于不饱和脂肪酸
9. 糖类物质在人体内含量较少,但作用很大。下列说法错误的是( )
A. 糖类不都只含C、H、O三种元素
B. 人体内糖类的主要存在形式是多糖
C. 有些糖类是能源物质,有些糖类是结构成分
D. 核酸、蛋白质及细胞膜上均含有糖
10. 油菜是主要的油料作物。油菜种子发育与成熟过程中的几种主要有机物的含量变化如图1,油菜种子在适宜条件下萌发过程中的干重变化如图2。下列说法错误的是( )
A. 油菜种子发育中后期脂肪含量显著上升,主要来源于糖类转化
B. 发育20天的油菜种子匀浆可与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀
C. 油菜种子萌发初期种子干重上升主要是因为有机物中的总碳含量上升
D. 油菜种子萌发后期干重减小,主要原因是大量有机物被分解用于供能
11. 甲硫氨酸与半胱氨酸都是构成人体蛋白质的氨基酸,结构如图所示。下列说法错误的是( )
A. 甲硫氨酸和半胱氨酸的组成元素均为C、H、O、N、S,二者都是人体的必需氨基酸
B. 两种氨基酸的性质差异主要由分子中—CH2—CH2—S—CH3与—CH2—SH的不同造成的
C. 两个半胱氨酸的R基之间可形成二硫键,二硫键利于蛋白质空间结构的形成和维持
D. 大多数蛋白质含有硫元素,与构成蛋白质的某些氨基酸含有硫元素有关
12. 蛋白质结构的多样性使得其功能也具有多样性。下列说法正确的是( )
A. 胰岛素能够降低血糖浓度,体现了有些蛋白质具有催化功能
B. 肌肉中含有大量的蛋白质,体现了蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质
C. 性激素能够促进人体和动物生殖器官的发育,体现了有些蛋白质能调节生物体的生命活动
D. 头发的主要成分为角蛋白,直发烫卷发的过程中肽键大量断裂使角蛋白的空间结构发生变化
13. 天冬氨酸及某多肽(由121个氨基酸组成)的结构示意图如下。该多肽含5个天冬氨酸,分别位于多肽的第26、71、72、99及121位置上。下列说法正确的是( )
A. 该多肽中至少含6个游离的羧基、132个氧原子
B. 水解该多肽天冬氨酸羧基端的肽键,可得4个短肽和2个游离氨基酸
C. 水解该多肽天冬氨酸氨基端的肽键与水解羧基端肽键需要的水分子数相同
D. 去除该多肽中的所有天冬氨酸后产生的短肽中氧原子数共增加了8个
14. 核糖与脱氧核糖分别是构成RNA和DNA的五碳糖,核糖的结构示意图如下,其中1~5表示核糖中的碳原子的序号。下列说法错误的是( )
A. 脱氧核糖发生脱氧的部位是与2号碳相连的羟基
B. 核苷酸的碱基连接在1号碳上,磷酸基团连接在5号碳上
C. 一条核苷酸链上相邻的两个核苷酸在3号碳的羟基与5号碳上的磷酸基团之间连接
D. 人体细胞和HIV的核酸均含有核糖和脱氧核糖两种五碳糖
15. 细胞膜的组成、结构与功能的逐步揭示依赖于大量的科学实验和分析。下列说法正确的是( )
A. 脂质物质易通过细胞膜,说明细胞膜中含有磷脂
B. 细胞中的所有磷脂分子铺成单层约等于其细胞膜面积的两倍
C. 罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜呈暗—亮—暗的三层结构
D. 构成细胞膜的所有蛋白质分子和磷脂分子都是可以运动的,这使得膜具有流动性
16. 细胞中一些脂质可被磷脂分子包裹形成球形复合物,通过血液运输到特定细胞并被胞吞,在细胞中经过一定作用可将包裹的脂质释放到靶细胞中。为模拟该过程,人工创造了如图所示的人工脂质体,用于携带运输药物。下列说法错误的是( )
A. 细胞内包裹脂质的磷脂分子球中,磷脂分子可能是单层的
B. 人工脂质体为双层磷脂分子球,其中的磷脂分子排布方式与细胞膜相同
C. 药物甲为水溶性,药物乙为脂溶性,进入靶细胞的过程依赖于膜的流动性
D. 实现药物定向运输,需要在药物表面添加具有特异性识别作用的物质
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 河南有广袤的平原,气候条件优越,适合小麦、玉米、油菜等多类农作物的生长,被誉为中原粮仓。冬小麦和油菜通常在前一年的秋冬季前后播种,第二年春夏交替间收获。越冬前后,植物体内的水分含量会有明显的变化。回答下列问题:
(1)不同作物种子在播种时,深浅要求有一定差异。与冬小麦种子相比,油菜种子需要浅播,从组成化合物元素含量上分析原因是______________。
(2)随气温降低,冬小麦植株体内的结合水比例__________,总含水量降低,此时细胞代谢速率__________,抗逆性增强。
(3)收获后的冬小麦种子入库储藏前需要晾晒。晾晒过程中散失的水主要是__________,晾晒后的种子是否还具有活性?__________(填“是”或“否”)。研究发现,种子燃烧时会产生气体,同时产生一些灰烬,根据冬小麦种子的分子组成,推测产生的气体主要是_____________,灰烬主要是__________。
(4)某农户种植的冬小麦出现了叶卷曲,有人推测可能是土壤缺磷造成的,为验证该推测是否正确,开展了如下实验:
材料用具:若干长势相同的正常冬小麦幼苗、蒸馏水、完全培养液、缺磷培养液、适宜浓度的磷溶液和培养缸等。
方法步骤:①将冬小麦幼苗随机均分为A、B两组,放入培养缸中,A组添加适量完全培养液,B组添加______________________________。
②将两组冬小麦幼苗放在相同且适宜的条件下培养一段时间,观察冬小麦是否出现叶卷曲。
③若A组正常,B组出现叶卷曲,为进一步验证实验结论,简要写出实验思路:______________________________。
18. 人和动物体内,糖类、脂肪和蛋白质之间是可以相互转化的,过程如图所示。回答下列问题:
(1)组成脂肪的元素有__________,脂肪具有______________________________(答出2点)等作用。鉴定生物组织中的脂肪常用试剂为苏丹Ⅲ染液,与脂肪结合后使脂肪颗粒呈__________色。
(2)图中过程①与过程②是否都可以产生必需氨基酸?_______________。人们常说“增肥容易减肥难”,据图及所学知识分析这句话的合理性是_______________________。减重期间可以多摄入西蓝花、芹菜等富含膳食纤维的食物,你认为这些食物利于控制体重的原因有_________________。
(3)灵宝苹果酸甜爽口,细脆多汁,是河南省三门峡市灵宝市特产,全国农产品地理标志。检测其是否含有还原糖与蛋白质时所用的斐林试剂和双缩脲试剂均是由NaOH溶液(A液)和CuSO4溶液(B液)构成的,请写出斐林试剂与双缩脲试剂的不同:_________________________(答出2点);甘蔗等作物的甜度也很高,但不宜用来进行还原糖的鉴定实验,原因是_______________________。
19. 核酸和蛋白质是生物体内最重要的两类生物大分子。蛋白质是生命活动的主要承担者,其氨基酸序列及结构根本上是由DNA中的碱基排列顺序决定的。研究蛋白质的氨基酸序列可以根据DNA的序列按照特定的法则进行推演,也可以采用一定方法直接对蛋白质进行分析。回答下列问题:
(1)核酸、蛋白质被称为生物大分子是因为___________________;不同DNA的根本差异是___________;蛋白质结构多样性的直接原因是构成不同蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序可能不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的_____________千差万别。
(2)人体内某蛋白质结构如图1所示。该蛋白质包含两条具有不同氨基酸序列的多肽链A链(含有24个氨基酸)和B链(含有29个氨基酸),两条链之间主要由二硫键相连。若游离氨基酸的平均分子质量为128,则图1所示蛋白质的分子质量为__________。
(3)测定未知蛋白质的氨基酸序列主要步骤和方法包括:
未知蛋白质单条多肽链确定氨基端(N端)、羧基端(C端)残基肽段肽段序列完整蛋白质氨基酸序列
①拆分图1所示蛋白质,使其成两条独立的肽链,需要破坏的化学键是__________。将肽链进一步裂解成肽段需要破坏的化学键是__________。
②利用特定方法切下蛋白质N端的残基并分析,可以初步判断蛋白质分子中多肽链的______________(填“种类”“数目”或“种类和数目”)。
③图2表示用两种方法处理同一种只由一条肽链构成的蛋白质后得到的两套实验数据,请写出该蛋白质完整的氨基酸序列:(N端)—__________________—(C端)。
20. 2002年,某研究小组制造出了人工合成的脊髓灰质炎病毒。2005年,有关科学家对大肠杆菌进行编程,使它在高浓度的某化学物质中发出了绿光,而在感受到较低浓度该物质时发出红色的光。2018年,中国科学院团队将包含16条染色体的酿酒酵母人工拼接为只有1条巨大的线状染色体的SY14菌株,细胞依然能够存活并表现出相应的生命特征。回答下列问题:
(1)脊髓灰质炎病毒与支原体在结构上的最主要区别是______________。人工合成的支原体细胞一定含有的细胞器是__________。酿酒酵母属于__________(填“真核”或“原核”)细胞,你的判断依据是________________。
(2)科学家对大肠杆菌的“编程”应该是改造大肠杆菌细胞的__________,使它在特定的环境中可以发出相应的光。推测可知,经过编程的大肠杆菌可用于_____________________。
(3)蓝细菌与大肠杆菌同属于原核生物,但蓝细菌是可以自养的生物,这是因为蓝细菌细胞内含有__________等色素,这些色素可以吸收利用光能,驱动无机物转化为有机物并释放氧气。每年春夏季,很多河流、湖泊表面会浮游一层绿色生物,这是淡水流域富营养化造成蓝细菌等过量繁殖产生的__________现象。请写出一条抑制其繁殖的措施:__________。
21. 脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域,如图1。研究证明,流感病毒、HIV等部分包膜病毒(外表包裹有由脂双层和糖蛋白组成的囊膜)可在脂筏部位排出细胞。回答下列问题:
图1
(1)A侧是细胞__________(填“内”或“外”)侧,判断依据是______________________________。
(2)跨膜蛋白的肽链可单次或多次穿越膜的脂质双层,分为胞质外、跨膜、胞质内三个结构域,由磷脂分子的性质推测跨膜蛋白的“跨膜”区域是__________(填“亲水区”或“疏水区”)。跨膜蛋白贯穿细胞膜内外,推测这些蛋白质可能与细胞膜的__________功能直接有关。
(3)构成脂筏区域的磷脂多为饱和磷脂,容易和胆固醇结合,则脂筏区域细胞膜的流动性比非脂筏区域__________(填“大”或“小”)。流感病毒、HIV等包膜病毒可在脂筏部位排出细胞,推测这些病毒的排出可能依赖于细胞膜的__________(填结构特点)。
(4)在研究某些因素对细胞膜流动性的影响时,研究小组得到了如图2所示实验结果。
由实验结果可知,温度大于25℃时,胆固醇可__________(填“降低”或“提高”)膜的流动性,低于该温度时,含胆固醇的人工膜流动性较__________(填“大”或“小”),以上现象初步说明胆固醇可__________(填“提高”或“降低”)膜结构与功能的稳定性。
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