精品解析:天津市第四十七中学2026—2027高一年级第一学期10月第一次阶段性检测生物学试卷
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内容正文:
天津市第四十七中学2026—2027高一年级第一学期
第一次阶段性检测 生物学试卷
第Ⅰ卷(共两部分;满分100分)
一.单选题(每题3分,共60分)
1. 细胞学说被恩格斯列为十九世纪自然科学三大发现之一,作为生物学大厦的基石,赋予了生物学不同于其他自然科学的独特韵味。下列有关细胞学说正确的是( )
A. 德国科学家施莱登和施旺通过各自的研究并合作,发现了细胞并总结归纳形成了细胞学说
B. 细胞学说对生物学的发展起到了奠基作用,主要是因为它揭示了动物和植物结构的统一性
C. 细胞学说形成过程中运用了不完全归纳法,该方法归纳得出的结论是可信的
D. 所有细胞都来源于先前存在的细胞暗示不同生物可能有共同的祖先
2. 今年入秋以来,流感在各地爆发,我校很多师生在此期间感染肺炎,引起咳嗽、发烧等症状。肺炎是呼吸系统常见的感染性疾病,可以由细菌、新冠病毒或支原体等引起,下列相关叙述正确的是( )
A. 新冠病毒是比支原体更小的生命系统
B. 支原体的蛋白质是在宿主细胞核糖体上合成
C. 细菌属于原核生物,可用于研究生物膜系统在结构和功能上的联系
D. 细菌和支原体细胞内含有两种核酸(DNA和RNA),流感病毒中只有一种核酸
3. 下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A. 用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液混合后要节约使用,以备下次再用
B. 用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可以直接用于蛋白质的鉴定
C. 用花生子叶鉴定脂肪的实验需要用显微镜才能看到被染色的脂肪颗粒
D. 脂肪检测实验中滴加体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪
4. 三种生物大分子甲、乙、丙的结构模式如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 甲和乙都可能代表蛋白质
B. 图示3种分子都是以碳链为基本骨架的
C. 若乙中含脱氧核糖,则其彻底水解产物有8种
D. 若丙存在于动物细胞中,则其不一定能为生命活动提供能量
5. 关于细胞结构与功能,下列相关叙述能体现该观点的是( )
A. 叶绿体内膜向内凹陷,增大了酶的附着面积
B. 细胞壁是植物细胞系统的边界,可以控制物质进出
C. 核仁大的细胞,核糖体较多,蛋白质合成能力强
D. 内质网膜可与高尔基体膜、细胞膜直接相连,有利于细胞内物质的运输
6. 下列关于生物体中水的叙述,正确的是( )
A. 细胞中的自由水和结合水均可参与化学反应
B. 减少对越冬农作物的灌溉,可提高农作物对低温的抗性
C. 氨基酸脱水缩合形成的H2O中的氧来自氨基和羧基
D. 种子晒干储存可减少细胞内结合水含量,降低种子的代谢速率
7. 人体内肝脏、胃肠道和胰腺等内脏器官堆积脂肪过多,称为中心性肥胖(腹部和腰部肥胖),此类患者患糖尿病心脏病风险及死亡率明显升高,而较大的臀围和大腿围患上述病及死亡风险明显降低。下列叙述错误的是( )
A. 脂肪在人体内堆积的部位不同对人体健康影响不同
B. 严重糖尿病患者脂肪、蛋白质分解增多导致体重减轻
C. 大量食用糖类物质可以转化成甘油三酯和某些氨基酸
D. 脂肪分子C、H比例高,含O比例低,是细胞的主要能源物质
8. 科学家证明在灵长目动物中,人类与黑猩猩亲缘关系最近,依据的是DNA的( )
A. 碱基种类 B. 核苷酸种类
C. 碱基序列 D. 空间结构
9. 南沙湿地公园物种丰富度高,水体中常见衣藻、变形虫、蓝细菌、草履虫和酵母菌等微生物,采集湿地水样进行显微观察,结合生物学知识,以下说法正确的是( )
A. 水样中能进行光合作用的生物均为原核生物
B. 视野1中的生物均为真核生物且属于个体和细胞层次
C. 将视野1转为视野2需向左移动装片并调节光圈调节细准焦螺旋
D. 该湿地公园中所有的微生物构成一个群落
10. 我国在国际上首次实现了从CO到蛋白质的合成,该技术从兔子肠道中分离出乙醇梭菌(芽孢杆菌),将其作为发酵菌种,以CO、CO2和氨水为主要原料,进行液态发酵培养、离心、干燥,获得了乙醇梭菌蛋白,该蛋白可用于制作饲料。下列叙述正确的是( )
A. CuSO4在检测饲料中的蛋白质及检测生物组织还原糖实验中的作用不同
B. 乙醇梭菌蛋白的合成依次需要经过核糖体、内质网和高尔基体的合成加工
C. 高温处理过的饲料中蛋白质因空间结构和肽键被破坏,更易被动物消化吸收
D. 向乙醇梭菌注射被3H标记羧基的亮氨酸,可追踪其蛋白的合成与运输途径
11. 下列生物学研究和科学方法对应错误的是( )
A. 分离细胞中的细胞器——差速离心法
B. 探究细胞膜的流动性——放射性同位素标记法
C. 制作真核细胞的三维结构模型——模型建构法
D. 研究分泌蛋白的合成与运输——放射性同位素标记法
12. 关于线粒体和叶绿体的相关叙述正确的是( )
A. 需氧型生物的细胞均有线粒体,自养型生物的细胞均有叶绿体
B. 两者膜的基本骨架均为磷脂双分子层,都有两层膜
C. 两者基质中都含有少量的DNA、RNA和完全相同的蛋白质
D. 对细胞内叶绿体和线粒体的观察只能使用电子显微镜
13. 下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①是由RNA和蛋白质组成的丝状结构
B. ②是产生某种RNA和核糖体蛋白的场所
C. ③只允许蛋白质、RNA等生物大分子穿过
D. ③对物质的运输具有选择性,物质通过③时穿过了0层膜
14. Zn2+是激活色氨酸合成酶的必要成分,缺Zn2+会影响生长素合成导致植物生长受阻,通常植物会节间缩短,叶片变小呈簇生状,俗称“小叶病”。某生物兴趣小组欲探究小叶病是否由缺锌引起,下列说法不正确的是( )
A. 依据元素在细胞内的重要性划分,锌属于微量元素
B. 本实验需设置对照,但每组都应选用同种生长发育状况相同的植物
C. “小叶病”说明Zn2+对维持细胞和生物体的正常生命活动具有重要作用
D. 进一步实验,向出现症状的组加入适量Zn2+继续培养,可使实验更具说服力
15. 甘薯含糖量高,其甜度主要由葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等可溶性糖类的含量决定。研究人员测定了不同品种的甘薯中麦芽糖和蔗糖含量随储存时间的变化规律,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 提取贮藏时间为30天的两种甘薯的蔗糖,加入斐林试剂并水浴加热后颜色相同
B. 储藏45天后,普薯比烟薯中蔗糖含量变化更明显
C. 甘薯在贮藏过程中麦芽糖含量下降与淀粉酶活性增强有关
D. 甘薯中的可溶性糖均可直接被消化道细胞吸收利用
16. 南极磷虾体内富含虾青素、蛋白质和多种矿物质。虾青素与某些蛋白质结合呈现青黑色,高温烹饪后蛋白质与虾青素的结合变弱,导致虾青素变为橘红色。下列叙述正确的是( )
A. 南极磷虾细胞中的无机盐大多数以离子形式存在
B. 几丁质是一种参与组成南极磷虾外骨骼的多肽
C. 南极磷虾的细胞中含量最高的化合物是蛋白质
D. 高温导致蛋白质的肽键断裂,使蛋白质与虾青素的结合变弱
17. 根据图示判断下列有关显微镜操作的实验的叙述,错误的是( )
A. 若图①镜头由a转换成b,正确调节顺序:转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
B. 若将图②中的细胞移到视野中央,应将装片向右下方移动
C. 高倍镜下观察到的图③中细胞质实际流动方向也是逆时针
D. 若将图④中图像再放大4倍,则最多只能看到2个完整细胞
18. 下列说法正确的有几个( )
①动植物生命系统结构层次相同
②一个湖泊中所有的蓝细菌是一个种群
③结合水的存在形式主要是水和蛋白质、脂质等物质结合,失去流动性和溶解性
④糖类不只有为生命活动供能这一种功能
⑤固醇可以对生命活动起调节作用
⑥核苷酸包括DNA和RNA两类
⑦多聚体最终分解的产物不一定是单体
A. 两项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
19. 真核细胞的起源有两个重要假说,一个是古核生物的质膜内折形成细胞核,另一个是线粒体和叶绿体的内共生起源。具体变化分别如图a、图b所示。下列叙述错误的是( )
A. 据图a推测,核膜、内质网膜的起源相同
B. 古核细胞和真核细胞的生物膜系统都具有选择透过性
C. 据图b可知,线粒体内膜直接继承自始祖需氧细菌的细胞膜
D. 推测溶酶体的产生机制与图a相似,与图b不同
20. 科研人员在果蝇肠道细胞内发现了一种具有多层膜的新型结构,可认为是一种新型细胞器。该结构膜上的PXO蛋白可以将磷酸盐运入其中,进入该细胞结构的磷酸盐被转化为磷脂储存,当缺乏磷酸盐时,该结构会裂解释放出磷脂并触发新细胞生成的信号。下列相关叙述错误的是( )
A. PXO蛋白在该细胞器中具有物质运输的作用
B. 磷元素既可用于构成生物膜还能参与构成染色体
C. 该细胞结构有利于保持果蝇机体磷含量相对稳定
D. 抑制PXO蛋白的合成和作用,果蝇肠道细胞数量可能减少
第Ⅱ卷
二.解答题(共5题,除特殊标记外每空1分,共40分)
21. 如图甲为糖类的概念图,图乙是某种需要能量的蛋白质降解过程。科学家研究发现,一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用,泛素激活酶E1将泛素分子激活,然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上,这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上多个泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解,整个过程如图乙所示。请分析回答问题:
(1)图甲中,若某种单糖A为葡萄糖,则①在植物细胞中是________;③在动物细胞中是_________。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中碱基是胸腺嘧啶,则形成的物质②是_______________;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是尿嘧啶,④是组成___________的单位。
(3)蛋白质在生物体内具有多种重要的功能,根据图乙可推测出蛋白质的一项具体功能是___________________。E1、E2、E3在蛋白质降解过程中所起的作用不同,从氨基酸水平上分析,其原因是________________________________
(4)在真核生物中,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中,是细胞内降解蛋白质的大分子复合体。泛素_____________(填“能”或“不能”)通过核孔进入细胞核。
(5)高温加热后,蛋白质_____________(填“能”或“不能”)和______________发生紫色反应。
22. 图1中X、Y、Z是细胞中的三种化合物,图2是细胞膜结构模型。回答下列问题:
(1)若X、Y、Z是组成图2细胞膜的化合物,则Z是_____________。X与Y结合形成____________(物质)位于细胞膜的____________侧。
(2)用台盼蓝对细胞进行染色,发现死细胞被染成蓝色,而活细胞不着色,这一现象说明细胞膜具有的功能是________________________________________________。
(3)某同学判断图2细胞最可能为__________(选填“动物细胞或植物细胞”),其判断依据是________________________________________________。
(4)蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况如图。
则该四十九肽第_________号位为苯丙氨酸,两条短肽D、E比四十九肽的氧原子数少______________个。
23. 图1中Ⅰ~V代表不同种生物模式图,图中数字代表细胞结构:图2为细胞膜内陷形成的小窝结构示意图,该结构与细胞的信息传递等有关。请据图回答下列问题:
(1)分离细胞器常用的方法是____________,图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ都具有的细胞器是__________(填名称),Ⅳ病毒与其它几种生物相比,最主要的区别是_________________。
(2)图1中具有双层膜的细胞结构有_______________(填序号)。
(3)图2中小窝蛋白分为三段,中间区段主要由____________(选填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的__________中。
(4)细胞内的囊泡也参与构成生物膜系统,囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。细胞骨架是由___________组成的网架结构。科学家筛选出一些突变型酵母菌。这些酵母菌在25℃时分泌功能正常,但在35℃下培养时,本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处,如图3所示。图中分泌突变体A出现差异的原因最可能是温度升高___________________________________________。
24. 2025年诺贝尔生理医学奖授予三位科学家,以奖励他们发现免疫细胞中具有重要作用的Foxp3蛋白。细胞内蛋白质的形成途径如下图所示,Foxp3蛋白形成过程为途径一,在Foxp3蛋白影响下,浆细胞(一种免疫细胞)在免疫过程中产生X抗体。回答下列问题:
(1)Foxp3蛋白是由氨基酸经过______________(填结合方式)再经过一系列加工而形成,参与其形成的细胞器是______________。
(2)若浆细胞分泌的X抗体的氨基酸的平均相对分子质量为f,通过化学反应形成m条肽链,再经盘曲折叠构成相对分子质量为p的蛋白质,则该蛋白质中的肽键数目是_______。为研究X抗体的形成途径,若将产生该抗体的浆细胞,放入含有15N标记亮氨酸的培养液中培养,通过放射性检测_________(填“能”或“不能”)观察到该抗体的合成路径,理由是__________________________________。
(3)下图是胰岛B细胞合成胰岛素的示意图。氨基酸最初先形成前胰岛素原,前胰岛素原中的信号肽可以引导正在合成的多肽链进入内质网腔,然后前胰岛素原经过蛋白水解作用除去信号肽生成胰岛素原。胰岛素原利用特定酶切掉C肽后生成含两条肽链的成熟胰岛素并分泌到细胞外(其中-S-S-由两个-SH脱去两个H形成)
结合所给信息,下列说法正确的是( )
A. -SH位于某些氨基酸的R基中
B. 胰岛素原转化为成熟胰岛素的场所是高尔基体,目的是去除C肽
C. 一个胰岛素分子至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基
D. 切去C肽不需要破坏二硫键
25. 随着生活水平和医疗水平的提高,人们越来越重视健康养生,提倡“轻食”,“轻食”通常以低糖、低脂、低盐、高纤维、低热量为特点,强调食物的均衡搭配和自然清淡。回答下列问题:
(1)“轻食”中常会搭配多种蔬菜,绿叶蔬菜中的Zn、Fe等属于____________元素。
(2)大多数动物脂肪含有_________脂肪酸,室温时呈固态。
(3)脂肪是胆固醇合成的主要原料,当机体内脂肪摄入过多时,可能会导致体内胆固醇水平升高。非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究艾塞那肽(一种皮下注射的降脂药剂)在脂质代谢中的作用,科研人员利用非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠进行实验,一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,结果如图。
①实验设计的分组情况是:甲组给予正常饲料+注射生理盐水、乙组给予( )、丙组给予( )(选择字母序号)
a.正常饲料
b.高脂饲料
c.高脂饲料+注射生理盐水
d.正常饲料+注射艾塞那肽
e.高脂饲料+注射艾塞那肽
②分析实验结果可知( )。
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天津市第四十七中学2026—2027高一年级第一学期
第一次阶段性检测 生物学试卷
第Ⅰ卷(共两部分;满分100分)
一.单选题(每题3分,共60分)
1. 细胞学说被恩格斯列为十九世纪自然科学三大发现之一,作为生物学大厦的基石,赋予了生物学不同于其他自然科学的独特韵味。下列有关细胞学说正确的是( )
A. 德国科学家施莱登和施旺通过各自的研究并合作,发现了细胞并总结归纳形成了细胞学说
B. 细胞学说对生物学的发展起到了奠基作用,主要是因为它揭示了动物和植物结构的统一性
C. 细胞学说形成过程中运用了不完全归纳法,该方法归纳得出的结论是可信的
D. 所有细胞都来源于先前存在的细胞暗示不同生物可能有共同的祖先
【答案】BD
【解析】
【分析】细胞学说的内容: ①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 ③新细胞可以从老细胞中产生。细胞学说的意义:阐明了动植物都是以细胞为基本单位,揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。病毒没有细胞结构,必须依赖宿主细胞才能进行正常的生命活动。
【详解】A、细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺,发现细胞的科学家是罗伯特.胡克,A错误;
B、细胞学说阐明了动植物都是以细胞为基本单位,揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,B正确;
C、不完全归纳法,该方法归纳得出的结论很可能是可信的,可以用来预测和判断,也需要注意例外的可能,C错误;
D、细胞学说认同魏尔肖的名言:“所有细胞都来源于先前存在的细胞”,推测不同生物可能有共同的祖先,D正确。
故选BD。
2. 今年入秋以来,流感在各地爆发,我校很多师生在此期间感染肺炎,引起咳嗽、发烧等症状。肺炎是呼吸系统常见的感染性疾病,可以由细菌、新冠病毒或支原体等引起,下列相关叙述正确的是( )
A. 新冠病毒是比支原体更小的生命系统
B. 支原体的蛋白质是在宿主细胞核糖体上合成
C. 细菌属于原核生物,可用于研究生物膜系统在结构和功能上的联系
D. 细菌和支原体细胞内含有两种核酸(DNA和RNA),流感病毒中只有一种核酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、生命系统的最基本结构层次是细胞,新冠病毒无细胞结构,不能独立完成生命活动,不属于生命系统的结构层次,,A错误;
B、支原体是具有细胞结构的原核生物,自身含有核糖体这一细胞器,可自主合成自身的蛋白质,不需要利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质,B错误;
C、生物膜系统是真核细胞内由细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成的结构体系,细菌属于原核生物,无核膜和具膜细胞器,不存在生物膜系统,因此不能用于研究生物膜系统在结构和功能上的联系,C错误;
D、细菌和支原体都属于细胞生物,细胞内同时含有DNA和RNA两种核酸;病毒无细胞结构,体内仅含有一种核酸(DNA或RNA),流感病毒属于RNA病毒,仅含有RNA一种核酸,D正确。
3. 下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A. 用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液混合后要节约使用,以备下次再用
B. 用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可以直接用于蛋白质的鉴定
C. 用花生子叶鉴定脂肪的实验需要用显微镜才能看到被染色的脂肪颗粒
D. 脂肪检测实验中滴加体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪
【答案】C
【解析】
【详解】A、斐林试剂需要现配现用,甲液和乙液混合后形成的氢氧化铜悬浊液久置会发生沉淀,无法发挥作用,不能留存至下次使用,A错误;
B、斐林试剂的乙液为质量浓度0.05g/mL的溶液,而用于蛋白质鉴定的双缩脲试剂B液为质量浓度0.01g/mL的溶液,二者硫酸铜浓度不同,且使用流程存在差异,因此斐林试剂不能直接用于蛋白质鉴定,B错误;
C、花生子叶细胞内的脂肪颗粒体积微小,经苏丹染液染色后,需要借助显微镜才能观察到被染色的脂肪颗粒,C正确;
D、脂肪检测实验中滴加体积分数为50%的酒精的作用是洗去装片上附着的多余染液(浮色),并非溶解组织中的脂肪,D错误。
4. 三种生物大分子甲、乙、丙的结构模式如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. 甲和乙都可能代表蛋白质
B. 图示3种分子都是以碳链为基本骨架的
C. 若乙中含脱氧核糖,则其彻底水解产物有8种
D. 若丙存在于动物细胞中,则其不一定能为生命活动提供能量
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质的单体是21 种氨基酸(对应图中 “多种不同形状的单体”),甲、乙的单体种类多样,因此都可能是蛋白质,A正确;
B、生物大分子(蛋白质、核酸、多糖)的共同特点是以碳链为基本骨架(单体的碳原子相互连接成链,构成大分子的骨架),B正确;
C、若乙含脱氧核糖,说明乙是DNA(脱氧核糖核酸): DNA 的单体是脱氧核苷酸(4 种),彻底水解产物是:脱氧核糖、磷酸、4 种含氮碱基,共 1+1+4=6 种,C错误;
D、动物细胞中的多糖是肝糖原、肌糖原、几丁质等: 肝糖原和肌糖原可以供能;几丁质不供能,是结构物质,D正确。
故选C。
5. 关于细胞结构与功能,下列相关叙述能体现该观点的是( )
A. 叶绿体内膜向内凹陷,增大了酶的附着面积
B. 细胞壁是植物细胞系统的边界,可以控制物质进出
C. 核仁大的细胞,核糖体较多,蛋白质合成能力强
D. 内质网膜可与高尔基体膜、细胞膜直接相连,有利于细胞内物质的运输
【答案】C
【解析】
【详解】A、叶绿体依靠类囊体堆叠形成基粒增大膜面积,为光合作用相关酶提供附着位点,向内凹陷增大膜面积的是线粒体的内膜,A错误;
B、植物细胞系统的边界是细胞膜,细胞壁为全透性结构,不具备控制物质进出的功能,不能作为细胞系统的边界,B错误;
C、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,核仁大的细胞核糖体数量更多,而核糖体是蛋白质合成的场所,因此细胞蛋白质合成能力强,C正确;
D、内质网膜可与核膜、细胞膜直接相连,与高尔基体膜通过囊泡实现膜成分的间接转化,并非直接相连,D错误。
6. 下列关于生物体中水的叙述,正确的是( )
A. 细胞中的自由水和结合水均可参与化学反应
B. 减少对越冬农作物的灌溉,可提高农作物对低温的抗性
C. 氨基酸脱水缩合形成的H2O中的氧来自氨基和羧基
D. 种子晒干储存可减少细胞内结合水含量,降低种子的代谢速率
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞中的自由水可参与多种生物化学反应,结合水是细胞结构的重要组成成分,不参与化学反应,A错误;
B、减少对越冬农作物的灌溉,可降低细胞内自由水的相对含量,使自由水与结合水的比值下降,一方面细胞代谢速率减慢,另一方面可避免低温下自由水过多结冰损伤细胞结构,从而提高农作物对低温的抗性,B正确;
C、氨基酸脱水缩合过程中,一个氨基酸的氨基脱去-H,另一个氨基酸的羧基脱去-OH,二者结合生成H2O,因此H2O中的氧仅来自羧基,并非来自氨基和羧基,C错误;
D、种子晒干储存的过程中,主要散失的是细胞内的自由水,以此降低种子的代谢速率、延长储存时间,该过程不会减少细胞内的结合水含量,D错误。
7. 人体内肝脏、胃肠道和胰腺等内脏器官堆积脂肪过多,称为中心性肥胖(腹部和腰部肥胖),此类患者患糖尿病心脏病风险及死亡率明显升高,而较大的臀围和大腿围患上述病及死亡风险明显降低。下列叙述错误的是( )
A. 脂肪在人体内堆积的部位不同对人体健康影响不同
B. 严重糖尿病患者脂肪、蛋白质分解增多导致体重减轻
C. 大量食用糖类物质可以转化成甘油三酯和某些氨基酸
D. 脂肪分子C、H比例高,含O比例低,是细胞的主要能源物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析题意可知,内脏脂肪堆积(中心性肥胖)与臀腿脂肪堆积对健康影响不同,说明脂肪在人体内堆积的部位不同对人体健康影响不同,A正确;
B、胰岛素是机体中唯一降低血糖的激素,严重糖尿病患者因胰岛素不足,葡萄糖利用受阻,机体分解脂肪和蛋白质供能,导致体重下降,B正确;
C、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的,大量食用糖类物质可以转化成甘油三酯(脂肪)和某些氨基酸,C正确;
D、脂肪C、H比例高且O含量低,是细胞中良好的储能物质,细胞主要能源物质是糖类,D错误。
故选D。
8. 科学家证明在灵长目动物中,人类与黑猩猩亲缘关系最近,依据的是DNA的( )
A. 碱基种类 B. 核苷酸种类
C. 碱基序列 D. 空间结构
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化;特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【详解】人类和黑猩猩的遗传物质都是DNA,碱基种类相同,核苷酸种类相同,DNA均为双螺旋结构,空间结构相同,不同点是DNA上的碱基序列,可以根据DNA上碱基序列的差异情况判断人类与黑猩猩亲缘关系,C正确。
故选C。
9. 南沙湿地公园物种丰富度高,水体中常见衣藻、变形虫、蓝细菌、草履虫和酵母菌等微生物,采集湿地水样进行显微观察,结合生物学知识,以下说法正确的是( )
A. 水样中能进行光合作用的生物均为原核生物
B. 视野1中的生物均为真核生物且属于个体和细胞层次
C. 将视野1转为视野2需向左移动装片并调节光圈调节细准焦螺旋
D. 该湿地公园中所有的微生物构成一个群落
【答案】C
【解析】
【详解】A、水样中可进行光合作用的生物包括蓝细菌(原核生物)和衣藻(真核低等植物,含叶绿体可进行光合作用),并非均为原核生物,A错误;
B、题干明确说明水样中存在蓝细菌(原核生物),因此视野1中并非所有生物都是真核生物;B错误;
C、显微镜成倒像,视野2中的观察目标(衣藻、草履虫)在视野1中位于视野左侧,因此需向左移动装片将目标移至视野中央;从低倍镜转换为高倍镜时视野会变暗,需调节光圈增大进光量,再调节细准焦螺旋使物像清晰,C正确;
D、群落是指一定自然区域内所有生物种群的集合,包含该区域内所有的植物、动物、微生物,并非仅由区域内的所有微生物构成,D错误。
10. 我国在国际上首次实现了从CO到蛋白质的合成,该技术从兔子肠道中分离出乙醇梭菌(芽孢杆菌),将其作为发酵菌种,以CO、CO2和氨水为主要原料,进行液态发酵培养、离心、干燥,获得了乙醇梭菌蛋白,该蛋白可用于制作饲料。下列叙述正确的是( )
A. CuSO4在检测饲料中的蛋白质及检测生物组织还原糖实验中的作用不同
B. 乙醇梭菌蛋白的合成依次需要经过核糖体、内质网和高尔基体的合成加工
C. 高温处理过的饲料中蛋白质因空间结构和肽键被破坏,更易被动物消化吸收
D. 向乙醇梭菌注射被3H标记羧基的亮氨酸,可追踪其蛋白的合成与运输途径
【答案】A
【解析】
【详解】A、检测还原糖时,CuSO4与NaOH反应生成新制Cu(OH)2,作为反应底物与还原糖在水浴加热条件下生成砖红色沉淀;检测蛋白质时,CuSO4在碱性环境中与肽键结合形成紫色络合物,二者作用不同,A正确;
B、乙醇梭菌属于原核生物,细胞内仅含有核糖体一种细胞器,无内质网、高尔基体,其合成蛋白质的过程不需要内质网和高尔基体的加工,B错误;
C、高温处理会破坏蛋白质的空间结构使蛋白质变性,但不会破坏肽键,C错误;
D、一方面,亮氨酸脱水缩合形成肽链时,羧基会参与形成肽键,羧基上的标记元素会随脱水过程脱离,无法稳定留存于蛋白质中;另一方面,乙醇梭菌是原核生物,无内质网、高尔基体构成的蛋白运输路径,且无法对单细胞原核生物进行注射操作,D错误。
11. 下列生物学研究和科学方法对应错误的是( )
A. 分离细胞中的细胞器——差速离心法
B. 探究细胞膜的流动性——放射性同位素标记法
C. 制作真核细胞的三维结构模型——模型建构法
D. 研究分泌蛋白的合成与运输——放射性同位素标记法
【答案】B
【解析】
【详解】A、分离细胞器时,利用不同离心速度产生的离心力差异分离大小不同的细胞器,称为差速离心法,A正确;
B、探究细胞膜的流动性通常采用荧光标记法(如人鼠细胞融合实验),通过荧光染料标记膜蛋白观察动态变化,B错误;
C、制作真核细胞三维结构模型属于物理模型构建,是模型建构法的具体应用,C正确;
D、研究分泌蛋白合成与运输时,常用³H标记亮氨酸,通过追踪放射性出现位置确定路径,属于放射性同位素标记法,D正确。
故选B。
12. 关于线粒体和叶绿体的相关叙述正确的是( )
A. 需氧型生物的细胞均有线粒体,自养型生物的细胞均有叶绿体
B. 两者膜的基本骨架均为磷脂双分子层,都有两层膜
C. 两者基质中都含有少量的DNA、RNA和完全相同的蛋白质
D. 对细胞内叶绿体和线粒体的观察只能使用电子显微镜
【答案】B
【解析】
【详解】A、需氧型原核生物(如好氧细菌)没有线粒体,自养型原核生物(如硝化细菌、蓝藻)没有叶绿体,因此需氧型生物的细胞不都有线粒体,自养型生物的细胞不都有叶绿体,A错误;
B、线粒体和叶绿体都具有双层膜结构,所有生物膜的基本骨架均为磷脂双分子层,B正确;
C、线粒体和叶绿体的基质中都含有少量DNA、RNA,但二者功能不同,基质中参与代谢的蛋白质(如催化不同反应的酶)种类存在差异,并非完全相同,C错误;
D、观察叶绿体的形态分布、经健那绿染色后的线粒体,均可使用高倍光学显微镜,并非只能使用电子显微镜,D错误。
13. 下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①是由RNA和蛋白质组成的丝状结构
B. ②是产生某种RNA和核糖体蛋白的场所
C. ③只允许蛋白质、RNA等生物大分子穿过
D. ③对物质的运输具有选择性,物质通过③时穿过了0层膜
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中①是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,A错误;
B、图中②是核仁,其功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,但核糖体蛋白的合成场所是细胞质中的核糖体,核仁不能产生核糖体蛋白,B错误;
C、图中③是核孔,是实现核质之间频繁物质交换和信息交流的通道,并非只允许蛋白质、RNA等生物大分子穿过,小分子物质也可通过核孔完成核质间的运输,C错误;
D、核孔对物质的运输具有选择性(如细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质),物质通过核孔时是经由核膜上的孔道结构运输,没有跨过生物膜的磷脂双分子层,因此穿过0层膜,D正确。
14. Zn2+是激活色氨酸合成酶的必要成分,缺Zn2+会影响生长素合成导致植物生长受阻,通常植物会节间缩短,叶片变小呈簇生状,俗称“小叶病”。某生物兴趣小组欲探究小叶病是否由缺锌引起,下列说法不正确的是( )
A. 依据元素在细胞内的重要性划分,锌属于微量元素
B. 本实验需设置对照,但每组都应选用同种生长发育状况相同的植物
C. “小叶病”说明Zn2+对维持细胞和生物体的正常生命活动具有重要作用
D. 进一步实验,向出现症状的组加入适量Zn2+继续培养,可使实验更具说服力
【答案】A
【解析】
【详解】A、锌属于微量元素,但细胞内大量元素与微量元素的划分依据是元素在细胞中的含量,而不是元素的重要性,A符合题意;
B、本实验的自变量为培养液中是否添加Zn²+,实验需设置完全营养液培养的对照组,且需控制无关变量,选用同种、生长发育状况相同的植物,保证单一变量,B不符合题意;
C、缺Zn²+会导致植物出现小叶病、生长受阻的症状,体现了Zn²+对维持细胞和生物体正常生命活动的重要作用,C不符合题意;
D、向出现小叶病症状的缺锌培养组中补充适量Zn²+继续培养,可通过自身前后对照观察症状是否恢复,进一步验证小叶病与缺锌的关系,增强实验说服力,D不符合题意。
15. 甘薯含糖量高,其甜度主要由葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等可溶性糖类的含量决定。研究人员测定了不同品种的甘薯中麦芽糖和蔗糖含量随储存时间的变化规律,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 提取贮藏时间为30天的两种甘薯的蔗糖,加入斐林试剂并水浴加热后颜色相同
B. 储藏45天后,普薯比烟薯中蔗糖含量变化更明显
C. 甘薯在贮藏过程中麦芽糖含量下降与淀粉酶活性增强有关
D. 甘薯中的可溶性糖均可直接被消化道细胞吸收利用
【答案】A
【解析】
【详解】A、蔗糖属于非还原糖,不能与斐林试剂在水浴加热条件下发生显色反应,加入斐林试剂水浴加热后溶液均呈现斐林试剂本身的蓝色,颜色相同,A正确;
B、据图可知,储藏45天后,烟薯中蔗糖含量明显升高后降低,烟薯比普薯中蔗糖含量变化更明显,B错误;
C、淀粉酶的作用是催化淀粉水解产生麦芽糖,若淀粉酶活性增强,会使麦芽糖的生成量增加,正常情况下麦芽糖含量应上升,与图中麦芽糖含量随贮藏时间延长而下降的趋势不符,C错误;
D、甘薯中的可溶性糖包括葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖,其中葡萄糖和果糖是单糖,可直接被消化道吸收,但蔗糖和麦芽糖是二糖,不能直接被消化道细胞吸收,需要水解为单糖后才能被吸收,D错误。
16. 南极磷虾体内富含虾青素、蛋白质和多种矿物质。虾青素与某些蛋白质结合呈现青黑色,高温烹饪后蛋白质与虾青素的结合变弱,导致虾青素变为橘红色。下列叙述正确的是( )
A. 南极磷虾细胞中的无机盐大多数以离子形式存在
B. 几丁质是一种参与组成南极磷虾外骨骼的多肽
C. 南极磷虾的细胞中含量最高的化合物是蛋白质
D. 高温导致蛋白质的肽键断裂,使蛋白质与虾青素的结合变弱
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞中的无机盐大多数以离子形式存在,这是细胞内无机盐的主要存在形式,A正确;
B、几丁质是昆虫和甲壳类动物(如虾、蟹)外骨骼的组成成分,南极磷虾属于节肢动物中的甲壳类,其外骨骼主要成分是几丁质,化学本质为多糖,B错误;
C、细胞中含量最高的化合物是水,而非蛋白质,C错误;
D、高温使蛋白质的空间结构被破坏(但肽键不会断裂),导致蛋白质与虾青素的结合变弱,D错误。
17. 根据图示判断下列有关显微镜操作的实验的叙述,错误的是( )
A. 若图①镜头由a转换成b,正确调节顺序:转动转换器→调节光圈→移动标本→转动细准焦螺旋
B. 若将图②中的细胞移到视野中央,应将装片向右下方移动
C. 高倍镜下观察到的图③中细胞质实际流动方向也是逆时针
D. 若将图④中图像再放大4倍,则最多只能看到2个完整细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、图①中b物镜比a长,说明b为高倍物镜,从低倍物镜a转换为高倍物镜b的正确操作顺序是:先移动标本,将需要观察的目标移到视野中央→转动转换器换上高倍物镜→调节光圈使视野亮度适宜→转动细准焦螺旋使物像清晰,A错误;
B、显微镜成倒像,物像的位置与实际装片上的位置相反,图②中细胞位于视野右下方,因此需将装片向右下方移动,才能将细胞移到视野中央,B正确;
C、显微镜的倒像相当于将标本旋转180度,旋转180度后,逆时针的流动方向不会发生改变,因此视野中观察到的细胞质逆时针流动,实际流动方向也是逆时针,C正确;
D、显微镜的放大倍数是对物体长度/宽度的放大,图④中视野直径上一行共排列8个细胞,若图像再放大4倍,视野中一行可容纳的细胞数与放大倍数成反比,即能看到的细胞数为8×1/4=2个,因此最多只能看到2个完整细胞,D正确。
18. 下列说法正确的有几个( )
①动植物生命系统结构层次相同
②一个湖泊中所有的蓝细菌是一个种群
③结合水的存在形式主要是水和蛋白质、脂质等物质结合,失去流动性和溶解性
④糖类不只有为生命活动供能这一种功能
⑤固醇可以对生命活动起调节作用
⑥核苷酸包括DNA和RNA两类
⑦多聚体最终分解的产物不一定是单体
A. 两项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
【答案】B
【解析】
【详解】①动植物生命系统结构层次存在差异,植物没有“系统”这一结构层次,动物具有系统层次,二者结构层次并不完全相同,①错误;
②种群是指一定区域内同种生物的所有个体,蓝细菌是包含颤蓝细菌、念珠蓝细菌等多个物种的类群,并非单一物种,因此一个湖泊中所有蓝细菌不属于一个种群,②错误;
③结合水是细胞内与亲水性物质(如蛋白质、多糖等)结合的水,脂质为疏水性物质,无法与水结合,③错误;
④糖类的功能不只有为生命活动供能,例如纤维素是植物细胞壁的组成成分,核糖、脱氧核糖是核酸的组成成分,糖蛋白中的糖类参与细胞识别,④正确;
⑤固醇类物质中的性激素可以调节生物体的生殖发育等生命活动,因此固醇可以对生命活动起调节作用,⑤正确;
⑥核酸分为DNA和RNA两类,核苷酸是核酸的基本组成单位,分为脱氧核苷酸和核糖核苷酸两类,⑥错误;
⑦多聚体的最终分解产物不一定是单体,例如核酸的单体是核苷酸,但核酸彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基,并非核苷酸,⑦正确。
综上所述,④⑤⑦正确,①②③⑥错误。B正确,ACD错误。
19. 真核细胞的起源有两个重要假说,一个是古核生物的质膜内折形成细胞核,另一个是线粒体和叶绿体的内共生起源。具体变化分别如图a、图b所示。下列叙述错误的是( )
A. 据图a推测,核膜、内质网膜的起源相同
B. 古核细胞和真核细胞的生物膜系统都具有选择透过性
C. 据图b可知,线粒体内膜直接继承自始祖需氧细菌的细胞膜
D. 推测溶酶体的产生机制与图a相似,与图b不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图 a 可知,核膜、内质网都是由古核生物的质膜内折形成的,因此二者起源相同,A正确;
B、生物膜的功能特性是选择透过性,古核细胞是原核生物,没有生物膜系统;真核细胞具有生物膜系统都,B错误;
C、据图 b 可知,线粒体是始祖真核生物吞噬始祖需氧细菌后,始祖需氧细菌的细胞膜演变为线粒体内膜(因为吞噬后,细菌的细胞膜位于线粒体内部),C正确;
D、溶酶体是由内质网等膜结构 “出芽” 形成的(类似图 a 的膜内折 / 膜结构衍生),而图 b 是 “吞噬外来生物” 的内共生起源,因此溶酶体产生机制与图 a 相似、与图 b 不同,D正确。
故选B。
20. 科研人员在果蝇肠道细胞内发现了一种具有多层膜的新型结构,可认为是一种新型细胞器。该结构膜上的PXO蛋白可以将磷酸盐运入其中,进入该细胞结构的磷酸盐被转化为磷脂储存,当缺乏磷酸盐时,该结构会裂解释放出磷脂并触发新细胞生成的信号。下列相关叙述错误的是( )
A. PXO蛋白在该细胞器中具有物质运输的作用
B. 磷元素既可用于构成生物膜还能参与构成染色体
C. 该细胞结构有利于保持果蝇机体磷含量相对稳定
D. 抑制PXO蛋白的合成和作用,果蝇肠道细胞数量可能减少
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干明确说明该新型细胞器膜上的PXO蛋白可将磷酸盐运入结构内部,体现了PXO蛋白的物质运输功能,A正确;
B、生物膜的主要成分包含磷脂,磷脂的元素组成含有磷元素;染色体主要由DNA和蛋白质组成,DNA的元素组成包含磷元素,因此磷元素既可构成生物膜也可参与构成染色体,B正确;
C、该细胞器是磷元素的“储蓄站”,调节体内磷酸盐水平,有利于保持磷含量的相对稳定,C正确;
D、给果蝇喂食磷酸盐含量较低的食物时,果蝇肠道细胞数量会激增,PXO蛋白能将磷酸盐运入该类细胞器,进入该细胞器的磷酸盐会转化为磷脂,当果蝇细胞缺乏磷酸盐时,该类细胞器就会裂解并将储存的磷脂释放,进而触发了新细胞生成的信号,所以抑制PXO蛋白的合成和作用,导致磷元素不能进入该细胞器,细胞质基质中的磷元素过多,触发了新细胞生成的信号,最终导致果蝇肠道细胞数量可能会增加,D错误。
第Ⅱ卷
二.解答题(共5题,除特殊标记外每空1分,共40分)
21. 如图甲为糖类的概念图,图乙是某种需要能量的蛋白质降解过程。科学家研究发现,一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用,泛素激活酶E1将泛素分子激活,然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上,这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上多个泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解,整个过程如图乙所示。请分析回答问题:
(1)图甲中,若某种单糖A为葡萄糖,则①在植物细胞中是________;③在动物细胞中是_________。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中碱基是胸腺嘧啶,则形成的物质②是_______________;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是尿嘧啶,④是组成___________的单位。
(3)蛋白质在生物体内具有多种重要的功能,根据图乙可推测出蛋白质的一项具体功能是___________________。E1、E2、E3在蛋白质降解过程中所起的作用不同,从氨基酸水平上分析,其原因是________________________________
(4)在真核生物中,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中,是细胞内降解蛋白质的大分子复合体。泛素_____________(填“能”或“不能”)通过核孔进入细胞核。
(5)高温加热后,蛋白质_____________(填“能”或“不能”)和______________发生紫色反应。
【答案】(1) ①. 麦芽糖 ②. 糖原
(2) ①. 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 ②. RNA
(3) ①. 催化作用 ②. 组成这三种蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同
(4)能 (5) ①. 能 ②. 双缩脲试剂
【解析】
【小问1详解】
当单糖A为葡萄糖时,①是二糖,在植物体内为麦芽糖(两分子葡萄糖组成);葡萄糖是构成多糖的单体,动物细胞中由葡萄糖聚合形成的储能多糖为③糖原(肝糖原、肌糖原)。
【小问2详解】
核苷酸由五碳糖、磷酸和含氮碱基组成:胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,对应单糖为脱氧核糖,因此形成的②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸;尿嘧啶是RNA特有的碱基,对应单糖为核糖,形成的④是尿嘧啶核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位。
【小问3详解】
图乙中E1、E2、E3均为酶类蛋白质,可催化泛素标记靶蛋白的过程,体现了蛋白质的催化功能;题目要求从氨基酸水平分析三种酶功能不同的原因,需排除肽链盘曲折叠形成的空间结构差异,本质是组成三种酶的氨基酸的种类、数目、排列顺序存在差异,导致蛋白质结构不同、功能不同。
【小问4详解】
核孔是细胞核与细胞质之间进行大分子物质选择性运输的通道,由于细胞核内也存在需要被泛素标记后降解的靶蛋白,因此泛素可以通过核孔进入细胞核。
【小问5详解】
高温加热会使蛋白质的空间结构被破坏而变性,但肽键并未断裂;双缩脲试剂的反应原理是与肽键结合产生紫色络合物,不依赖蛋白质的空间结构,因此变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂发生紫色反应。
22. 图1中X、Y、Z是细胞中的三种化合物,图2是细胞膜结构模型。回答下列问题:
(1)若X、Y、Z是组成图2细胞膜的化合物,则Z是_____________。X与Y结合形成____________(物质)位于细胞膜的____________侧。
(2)用台盼蓝对细胞进行染色,发现死细胞被染成蓝色,而活细胞不着色,这一现象说明细胞膜具有的功能是________________________________________________。
(3)某同学判断图2细胞最可能为__________(选填“动物细胞或植物细胞”),其判断依据是________________________________________________。
(4)蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况如图。
则该四十九肽第_________号位为苯丙氨酸,两条短肽D、E比四十九肽的氧原子数少______________个。
【答案】(1) ①. 磷脂 ②. 糖蛋白 ③. 外
(2)控制物质进出 (3) ①. 动物细胞 ②. 细胞膜上含有胆固醇
(4) ①. 17号、31号和32号 ②. 1
【解析】
【小问1详解】
结合图1元素组成:X仅含C、H、O,Y含C、H、O、N,Z含C、H、O、N、P。细胞膜主要成分是脂质、蛋白质和少量糖类,其中含N、P化合物Z是磷脂(磷脂双分子层),是细胞膜的基本支架。 X是仅由C、H、O组成的糖类,Y是含N的蛋白质,二者结合形成糖蛋白,糖蛋白只位于细胞膜的外侧。
【小问2详解】
活细胞细胞膜可以阻止台盼蓝进入细胞,因此活细胞不着色;死细胞的细胞膜失去选择透过性,台盼蓝可以进入细胞将其染成蓝色。该现象直接体现了细胞膜能控制物质进出细胞功能。
【小问3详解】
图2的细胞膜结构中明确标注了胆固醇,胆固醇是动物细胞膜特有重要组成成分,植物细胞细胞膜不含胆固醇,因此该细胞最可能是动物细胞。
【小问4详解】
题图是某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况,其中酶1作用于苯丙氨酸两侧的肽键,经酶1处理该多肽后,形成1~16、18~30、33~49三个片段,说明第17、 31和32号为苯丙氨酸;短肽 D、E形成过程中共去掉了第22、49号位上赖氨酸(C6H14N2O2)2个,此过程共需要断裂3个肽键(分别位于21和22号、22和23号、48和49号之间),消耗3个水分子,每个赖氨酸含有2个氧原子,每个水分子含有1个氧原子,所以短肽D、E比该四十九肽的氧原子数少1(3-2×2=-1)个。
23. 图1中Ⅰ~V代表不同种生物模式图,图中数字代表细胞结构:图2为细胞膜内陷形成的小窝结构示意图,该结构与细胞的信息传递等有关。请据图回答下列问题:
(1)分离细胞器常用的方法是____________,图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ都具有的细胞器是__________(填名称),Ⅳ病毒与其它几种生物相比,最主要的区别是_________________。
(2)图1中具有双层膜的细胞结构有_______________(填序号)。
(3)图2中小窝蛋白分为三段,中间区段主要由____________(选填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的__________中。
(4)细胞内的囊泡也参与构成生物膜系统,囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。细胞骨架是由___________组成的网架结构。科学家筛选出一些突变型酵母菌。这些酵母菌在25℃时分泌功能正常,但在35℃下培养时,本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处,如图3所示。图中分泌突变体A出现差异的原因最可能是温度升高___________________________________________。
【答案】(1) ①. 差速离心法 ②. 核糖体 ③. 没有细胞结构
(2)②⑤⑥ (3) ①. 疏水性 ②. 细胞质基质
(4) ①. 蛋白质纤维 ②. 抑制了内质网的囊泡形成
【解析】
【小问1详解】
分离细胞器的常用方法是差速离心法,该方法通过逐步提高离心转速,将质量、大小不同的细胞器分离开。 图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是细胞生物(真核细胞),V是原核生物,原核生物仅有的细胞器是核糖体,因此这几类生物共有的细胞器是核糖体。 IV是病毒,病毒和细胞生物最核心的区别是病毒没有细胞结构,无法独立完成代谢和增殖,必须依赖活细胞才能生存。
【小问2详解】
细胞中具有双层膜的细胞结构包括线粒体、叶绿体和细胞核: ②是线粒体,具备双层膜; ⑤是细胞核,核膜为双层膜结构; ⑥是叶绿体,具备双层膜,因此对应序号为②⑤⑥。
【小问3详解】
图2中小窝蛋白的中间区段位于磷脂双分子层的内部,磷脂双分子层内部是疏水环境,因此这段区域的氨基酸残基主要是疏水性的,才能稳定存在于磷脂双分子层中。 小窝蛋白的其余两段分别朝向细胞外侧和细胞质侧,均位于细胞质基质中。
【小问4详解】
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,能够维持细胞形态、参与物质运输等生命活动。 对比正常细胞和突变体A的结构,突变体A的高尔基体旁没有正常的分泌小泡,内质网结构上堆积了待分泌的蛋白,说明35℃时该突变体的内质网无法正常形成转运囊泡,导致分泌蛋白无法从内质网转运到高尔基体,最终堆积在内质网处,即温度升高抑制了内质网的囊泡形成。
24. 2025年诺贝尔生理医学奖授予三位科学家,以奖励他们发现免疫细胞中具有重要作用的Foxp3蛋白。细胞内蛋白质的形成途径如下图所示,Foxp3蛋白形成过程为途径一,在Foxp3蛋白影响下,浆细胞(一种免疫细胞)在免疫过程中产生X抗体。回答下列问题:
(1)Foxp3蛋白是由氨基酸经过______________(填结合方式)再经过一系列加工而形成,参与其形成的细胞器是______________。
(2)若浆细胞分泌的X抗体的氨基酸的平均相对分子质量为f,通过化学反应形成m条肽链,再经盘曲折叠构成相对分子质量为p的蛋白质,则该蛋白质中的肽键数目是_______。为研究X抗体的形成途径,若将产生该抗体的浆细胞,放入含有15N标记亮氨酸的培养液中培养,通过放射性检测_________(填“能”或“不能”)观察到该抗体的合成路径,理由是__________________________________。
(3)下图是胰岛B细胞合成胰岛素的示意图。氨基酸最初先形成前胰岛素原,前胰岛素原中的信号肽可以引导正在合成的多肽链进入内质网腔,然后前胰岛素原经过蛋白水解作用除去信号肽生成胰岛素原。胰岛素原利用特定酶切掉C肽后生成含两条肽链的成熟胰岛素并分泌到细胞外(其中-S-S-由两个-SH脱去两个H形成)
结合所给信息,下列说法正确的是( )
A. -SH位于某些氨基酸的R基中
B. 胰岛素原转化为成熟胰岛素的场所是高尔基体,目的是去除C肽
C. 一个胰岛素分子至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基
D. 切去C肽不需要破坏二硫键
【答案】(1) ①. 脱水缩合 ②. 核糖体、线粒体
(2) ①. (p-mf)/(f-18) ②. 不能 ③. 15N不具有放射性(稳定元素) (3)ABD
【解析】
【小问1详解】
氨基酸形成蛋白质的结合方式是脱水缩合,这是氨基酸之间通过脱去水分子形成肽键连接的过程。根据题干信息,Foxp3蛋白的合成属于途径一,在游离型核糖体上合成后进入细胞核发挥作用,参与其形成的细胞器包括:游离型核糖体(合成多肽链)、线粒体(提供能量)。
【小问2详解】
设肽键数目为z,则该蛋白质氨基酸总数为z+m(肽键数=氨基酸数-肽链数)。蛋白质相对分子质量计算公式为:氨基酸总质量-脱去水总质量=蛋白质相对分子质量,代入可得:f(z+m)-18z=p 整理后解得肽键数目:z=(p-fm )/(f-18)。15N不具有放射性,放入含有15N标记亮氨酸的培养液中培养,无法通过放射性检测观察到该抗体的合成路径。
【小问3详解】
A、氨基酸结构通式中,除氨基、羧基和氢原子外,剩余部分为R基,-SH只能位于某些氨基酸的R基中,A正确;
B、 分泌蛋白的合成与加工过程为:核糖体合成肽链→内质网进行初步加工(如折叠、糖基化等)→高尔基体进行进一步加工、分类、包装,胰岛素原转化为有生理功能的胰岛素,需要去除C肽,这一过程属于蛋白质的进一步加工,其场所是高尔基体,B正确;
C、结合图示可知,一个胰岛素分子有两条多肽链,因此至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基,C错误;
D、切去C肽需要破坏肽键,不需要破坏二硫键,D正确。
25. 随着生活水平和医疗水平的提高,人们越来越重视健康养生,提倡“轻食”,“轻食”通常以低糖、低脂、低盐、高纤维、低热量为特点,强调食物的均衡搭配和自然清淡。回答下列问题:
(1)“轻食”中常会搭配多种蔬菜,绿叶蔬菜中的Zn、Fe等属于____________元素。
(2)大多数动物脂肪含有_________脂肪酸,室温时呈固态。
(3)脂肪是胆固醇合成的主要原料,当机体内脂肪摄入过多时,可能会导致体内胆固醇水平升高。非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究艾塞那肽(一种皮下注射的降脂药剂)在脂质代谢中的作用,科研人员利用非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠进行实验,一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,结果如图。
①实验设计的分组情况是:甲组给予正常饲料+注射生理盐水、乙组给予( )、丙组给予( )(选择字母序号)
a.正常饲料
b.高脂饲料
c.高脂饲料+注射生理盐水
d.正常饲料+注射艾塞那肽
e.高脂饲料+注射艾塞那肽
②分析实验结果可知( )。
【答案】(1)微量 (2)饱和
(3) ①. c ②. e ③. 艾塞那肽能有效降低非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠的甘油三酯,不能有效降低胆固醇
【解析】
【小问1详解】
Zn、Fe 等在细胞中含量很少,属于微量元素。
【小问2详解】
大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态;植物脂肪多含不饱和脂肪酸,室温时呈液态。
【小问3详解】
胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输。非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究艾塞那肽在脂质代谢中的作用,实验自变量是有无艾塞那肽,因变量可以测定血液中甘油三酯和胆固醇。实验步骤如下:
①将小鼠分为三组,甲组给予正常饲料+注射生理盐水,作为空白对照,乙、丙两组均给予高脂饮食,制造模型小鼠,结合图示可知,乙组皮下注射生理盐水(即d),丙组皮下注射等量的艾塞那肽(即c)。
②相比乙组,丙组甘油三酯和胆固醇含量降低,甘油三酯含量下降更多,所以艾塞那肽对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是有效降低非酒精性脂肪性肝炎小鼠的甘油三酯,不能有效降低胆固醇。
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