精品解析:吉林省长春市东北师范大学附属中学2026-2027学年度高一年级上学期期中考试生物试题
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内容正文:
东北师范大学附属中学2026-2027学年度高一年级上学期期中考试生物试题
一、选择题:本题共30小题,每小题1分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列关于细胞学说的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说认为一切生物都是由细胞和细胞产物所构成
B. 细胞学说阐明了生物界的统一性与差异性
C. 细胞学说的提出为生物学研究进入分子水平打下基础
D. 细胞学说的研究过程运用了完全归纳法,因此是可信的
2. 如图为生命系统的结构层次,下列叙述正确的是( )
A. 人的口腔上皮细胞只属于结构层次中的①
B. 绿色开花植物和人体的生命系统的结构层次相同
C. “离体的叶绿体在一定条件下能释放氧气”这一事实支持“细胞是生命活动基本单位”
D. 构成细胞的元素和化合物是最基本的生命系统
3. 冬季是肺炎高发期,常见的肺炎类型包括细菌性肺炎、支原体肺炎、病毒性肺炎(如冠状病毒引起的肺炎)和肺真菌肺炎(如曲霉菌引起的肺炎),下列叙述正确的是( )
A. 曲霉菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核
B. 细菌、支原体均同时含有DNA和RNA两种核酸
C. 冠状病毒和支原体共有的细胞器只有核糖体
D. 阻断细胞壁合成的药物可用来治疗支原体引起的肺炎
4. 对下列图示的生物学实验的叙述正确的是( )
A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,应先提升镜筒,以免镜头破坏玻片标本
B. 实验者若选用目镜15×和物镜40×组合观察,则物像的面积是实物的600倍
C. 若图②是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动方向是顺时针,则实际上细胞质的流动方向也是顺时针
D. 若视野中有异物,转动物镜发现异物不动,移动装片也不动,则异物可能在目镜和反光镜上
5. 概念图能很好地表现生物学相关概念间的关系。下列生物与所示概念图中①~④对应正确的一组是( )
A. ①原核生物、②蓝细菌、③大肠杆菌、④酵母菌
B. ①真菌、②酵母菌、③发菜、④支原体
C. ①原核生物、②肺炎链球菌、③支原体、④流感病毒
D. ①原核生物、②金黄色葡萄球菌、③蓝细菌、④颤蓝细菌
6. 某同学欲探究洋葱根尖细胞是否含有脂肪。已知苏丹Ⅲ染液是将0.1g的苏丹Ⅲ干粉溶于体积分数为95%的酒精溶液中配制而成的,染色时,酒精中的苏丹Ⅲ进入根尖细胞中,在脂肪中溶解、积累,吸附在脂肪颗粒上,使脂肪呈现橘黄色。用苏丹Ⅲ染液检测洋葱根尖细胞中是否含脂肪的实验过程如下所示,下列有关叙述错误的是( )
取材→切片→苏丹Ⅲ染液染色→酒精洗去浮色→吸去酒精→制片→观察
A. 该实验必须选取洋葱根尖分生组织进行切片
B. 用酒精洗去浮色的原因是苏丹Ⅲ染液可溶于酒精
C. 去浮色的酒精浓度与配制苏丹Ⅲ染液的酒精浓度相同
D. 若能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒则说明洋葱根尖细胞含有脂肪
7. 下列有关无机盐的叙述,正确的是( )
A. 哺乳动物血液中K+浓度太低,会出现贫血现象
B. 细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在
C. 细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐
D. K是构成细胞的大量元素,对维持细胞正常功能有重要作用
8. 刚采摘的玉米放置一段时间后甜度会下降,而香蕉放置一段时间后会变甜。下列有关糖类的叙述,正确的是( )
A. 淀粉、纤维素和糖原都是植物细胞内的储能物质
B. 几丁质广泛存在于甲壳类动物的外骨骼中,其基本单位是葡萄糖
C. 麦芽糖、蔗糖和乳糖都是二糖,水解后都能产生两分子单糖
D. 葡萄糖、果糖和半乳糖都是还原糖,均可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
9. 已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,其中共有氨基6个,甲硫氨酸5个且在肽链中的位置为2、25、56、78、88,甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS(其他氨基酸R基中无氧原子,R基中的氮只存在于氨基),酶E作用于甲硫氨酸两侧的肽键,以下叙述错误的是( )
①合成该多肽的氨基酸一定共有N原子94个②酶E作用后,生成的多肽中的肽键数目减少9个③酶E作用后,生成的产物中的氨基数目增加9个④酶E作用后,生成的多肽中的氧原子数目减少3个
A. ① B. ①③ C. ①④ D. ②③
10. 以碳链为骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如图。正确的是( )
A. 若图中多聚体为RNA,则其单体为核糖
B. 若图中多聚体为多糖,则均可以作为人体的能源物质,为生命活动提供能量
C. 若图中S1、S2、S3、S4……为同一种单体,则该多聚体可以表示脂肪
D. 若图中代表氨基酸单体有m个,构成的蛋白质分子含n个多肽,其中z个是环状多肽,则该蛋白质分子形成过程中脱去的水分子数为m-n+z个
11. 由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽,作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用,脂肽的结构示意图如图(其中一个谷氨酸分子含两个羧基)所示。相关叙述错误的是( )
A. 一分子脂肽由7个氨基酸参与构成
B. 若脂肽中谷氨酸的位置改变,则脂肽的功能也可能会发生改变
C. 脂肽中的氨基酸可通过脱水缩合形成肽键
D. 脂肽属于环状肽,因此没有游离的氨基或羧基
12. 关于细胞结构和功能的叙述,正确的是
A. 利用染色体排除法,被台酚蓝染成蓝色的细胞是活细胞,体现出细胞膜的选择透过性
B. 分离真核细胞各种细胞器的方法是密度梯度离心法
C. 硝化细菌的遗传控制中心是拟核
D. 细胞壁对植物细胞有支持和保护作用,它是植物细胞这个系统的边界
13. 用磷脂分子特异性染料处理洋葱表皮细胞,细胞内没有被标记的细胞器是( )
A. 中心体 B. 核糖体 C. 细胞骨架 D. 染色体
14. 生物膜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与配合。下列有关生物膜功能的叙述,错误的是( )
A. 活的动物细胞的细胞膜能阻止台盼蓝染液进入细胞
B. 相邻细胞之间只能通过细胞膜上的受体进行信息交流
C. 线粒体内膜向内折叠形成嵴,为酶提供更多附着位点
D. 溶酶体膜把内外分隔开,防止水解酶对外界物质的水解
15. 溶酶体是参与甲醛代谢的重要细胞器之一。细胞代谢产生的甲醛称为内源性甲醛,其代谢异常会引起神经细胞的死亡,严重危害人类的健康。细胞在缺血、缺氧状态下会产生氧化应激,此过程会伴随着细胞内源性甲醛的升高。为对这一机理进行验证,研究者进行了以下实验:A组手术处理,主要是对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎;B组进行某种处理;C组不做任何处理。1天后检测大鼠脑组织细胞内溶酶体与细胞质中的甲醛浓度,结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
A组
B组
C组
甲醛浓度/(μmol/kg)
溶酶体
140
120
121
细胞质
48
49
49
注:对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎,会导致脑缺血供氧不足
A. 溶酶体能够催化蛋白质、核酸等大分子的降解
B. 为排除手术本身对实验结果的干扰,B组大鼠进行假手术
C. 实验结果表明,氧化应激会引起大鼠细胞内甲醛浓度降低
D. 实验证明增加的内源性甲醛主要储存在溶酶体
16. 下列有关生物学研究及其所采用方法的叙述,错误的是( )
A. 通过同位素标记进行的人鼠细胞融合实验证明了细胞膜具有流动性
B. 用超轻黏土制作植物细胞的亚显微结构属于构建物理模型
C. 分离细胞器时将细胞匀浆置于离心管后,需逐渐提高离心速率
D. 施莱登和施旺用不完全归纳法得出的细胞学说提出可靠的
17. 细胞内许多物质需要通过运输参与生命活动,下列物质或结构可直接参与支原体细胞内物质运输的是( )
A. 染色体 B. 囊泡 C. RNA D. 核孔
18. 内质网上的SUNs蛋白复合体可调控受体蛋白PRK2的细胞定位,以维持细胞稳态。科研人员通过去除PRK2的不同结构域开展实验,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
对受体蛋白PRK2的处理
PRK2的最终细胞定位
对照组
不作处理
全部定位于细胞膜上
实验组1
去除LRR结构域
全部转运至溶酶体中
实验组2
去除胞外域
全部定位于细胞膜上
A. 内质网功能的特异性主要取决于膜蛋白的种类和数量
B. PRK2的LRR结构域可能掩盖了该蛋白向溶酶体分选的信号序列
C. 实验组2中的PRK2会在内质网加工后直接通过囊泡转运并定位于细胞膜
D. SUNs蛋白复合体的存在有利于细胞精准、高效地进行各项生命活动
19. 科学家在研究胰腺腺泡细胞合成并分泌消化酶的过程中,使用药物X处理细胞,发现未折叠蛋白质在内质网中异常堆积,且高尔基体中几乎检测不到新合成的蛋白质。据此推测,药物X最可能的作用是( )
A. 抑制核糖体与内质网的结合,阻止肽链的合成
B. 抑制内质网形成囊泡,使所有蛋白质无法转运
C. 破坏高尔基体的膜结构,使其失去加工和分泌功能
D. 干扰内质网内的蛋白质折叠功能,导致蛋白质无法正确加工和转运
20. 细胞在生命活动过程中离不开信息交流,下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞膜外表面的糖被能参与细胞间的信息传递
B. 植物细胞间的信息交流只能通过胞间连丝进行
C. 细胞骨架在细胞的信息传递过程中起重要作用
D. 核孔有选择性,能实现核质之间的信息交流
21. 不同植物的耐寒性有较大差异,某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”后,试图从植物细胞液浓度变化的角度来解释植物耐寒的机理。他选取常温和4℃低温处理24h后的紫色洋葱鳞片叶外表皮和葫芦藓叶片制成临时装片,用引流法将细胞浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中,记录实验结果如表所示:
比较项目
洋葱鳞片叶外表皮
葫芦藓叶片
常温
4℃
常温
4℃
初始细胞质壁分离所需时间
l'20"
2'46"
2'33"
3’50”
处理相同时间后质壁分离的细胞占比
100%
35%
100%
30%
处理相同时间后原生质体长度与细胞长度的比值
0.41
0.80
0.40
0.87
下列相关叙述正确的是( )
A. 葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度低于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度
B. 低温处理的植物细胞失水速率变慢,质壁分离程度更高
C. 依据实验结果可推测出植物细胞可能通过提高细胞液浓度适应低温环境
D. 低温环境下植物细胞内自由水与结合水含量的比值升高,也可提高耐寒性
22. 在正常情况下,物质A通过蛋白P进入细胞,维持细胞的正常代谢。下列关于物质A通过蛋白P进入细胞的叙述,错误的是( )
A. 仅根据题干信息无法确定物质A进入细胞的具体运输方式
B. 若物质A跨膜运输的过程需要消耗能量,则物质A进入细胞的方式属于主动运输
C. 若细胞外物质A的浓度低于细胞内,则物质A进入细胞的方式一定是协助扩散
D. 若细胞外物质A的浓度高于细胞内,且物质A进入细胞不消耗能量,则物质A进入细胞的方式是协助扩散
23. 某实验小组为研究渗透作用设计了相关实验,实验装置如图所示。甲为2g/L的葡萄糖溶液,乙为2g/L的蔗糖溶液,实验初始液面持平。已知该装置中只有单糖和水分子能通过半透膜。下列叙述正确的是( )
A. 乙液面先升高后降低,最后低于甲液面
B. 乙液面降低时水分子只能由乙侧进入甲侧
C. 最终液面稳定时半透膜两侧的溶液浓度相等
D. 在两侧加入等量的蔗糖酶,最终两侧液面持平
24. 某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
B. 与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
C. 实验过程中叶肉细胞处于失活状态
D. 细胞失水与细胞膜内外的浓度差有关,与①的选择透过性无关
25. 下列关于细胞的物质输入和输出的叙述,错误的是( )
A. 脂溶性物质如甘油和脂肪酸以自由扩散的方式进出细胞
B. 与物质运输有关的载体蛋白镶嵌于细胞膜外表面
C. 水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞
D. 土壤板结会影响植物从外界环境中吸收无机盐
26. 肝脏作为调节机体血糖的重要器官,其细胞膜上存在较多的葡萄糖载体。肝细胞以某种方式运输葡萄糖分子的模式图如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中葡萄糖分子进入肝细胞的运输方式是协助扩散
B. 脂双层含两层磷脂分子,蛋白质可镶、嵌入或贯穿于其中
C. 载体蛋白运输葡萄糖分子时,空间结构发生了不可逆的改变
D. 载体蛋白由状态A转换成状态B,有助于运输葡萄糖分子
27. 蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体,参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解,从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是( )
A. 去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量
B. 去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动
C. 抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量
D. 去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解
28. 植物细胞膜上存在Ca2+通道和Ca2+泵。Ca2+泵是一种载体蛋白,能催化ATP水解释放能量推动Ca2+跨膜运输。下列叙述错误的是( )
A. 细胞缺氧会影响Ca2+泵对Ca2+的跨膜运输速率
B. Ca2+泵完成Ca2+跨膜运输后空间结构可恢复原状
C. Ca2+通道和Ca2+泵均能逆浓度梯度跨膜运输Ca2+
D. 通道蛋白和载体蛋白均对所运输的物质具有选择性
29. 细胞是基本的生命系统,下列说法正确的是( )
A. 施莱登和施旺通过不完全归纳法得出“动物、植物都是由细胞和细胞产物构成”
B. 多细胞生物共有的生命系统结构层次包括细胞、组织、器官、系统、个体
C. 细菌、支原体共有的细胞结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、遗传物质集中区域
D. 观察各种细胞的亚显微结构时,可以适当提高光学显微镜的放大倍数
30. 噬藻体是一种特异性侵染蓝细菌的DNA病毒,被认为是一种潜在的能有效干预蓝细菌增殖进而达到防治水华的生物手段。下列叙述正确的是( )
A. 噬藻体与蓝细菌结构上的主要区别是有无以核膜为界的细胞核
B. 脱氧核苷酸是噬藻体和蓝细菌遗传物质的基本组成单位
C. 噬藻体和蓝细菌具有相同的生命系统结构层次
D. 噬藻体营寄生生活,是一种自养生物
二、选择题:本题包括10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项是符合题目要求的。全部选对得2分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
31. 玉米种子富含淀粉,而花生种子富含脂肪,种子萌发时,脂肪水解并转化为糖类,糖类等物质转运至胚轴,供给胚的生长和发育。花生种子中脂肪与糖类转化的过程如图所示,下列叙述不正确的是( )
A. 图中X表示脂肪酸,花生种子中储存的脂肪主要含不饱和脂肪酸
B. 与花生种子相比,播种时玉米种子因需氧气多而适宜浅播
C. 等质量的花生干种子释放的能量比玉米干种子释放的能量更多
D. 花生种子萌发初期,干重会先增加,导致增加的主要元素是C
32. 现有1分子多肽Z(氨基酸残基总数不小于4个),经肽酶A、肽酶B共同处理后可得到3个苯丙氨酸,该水解过程中消耗的水分子数可能是( )
注:肽酶A作用于苯丙氨酸只水解氨基端的肽键,肽酶B作用于苯丙氨酸只水解羧基端的肽键。
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
33. 下图1为某种核苷酸的结构简式,图2是一条核苷酸链的局部结构简式。下列叙述正确的是( )
A. 图1中分子的名称为腺嘌呤核糖核苷酸
B. 图1中①或②号位置的氧脱去后,则可形成DNA的基本组成单位
C. 图2中的⑤可以是构成HIV、SARS病毒的遗传物质
D. 图2中④是⑤的基本单位之一,⑤在生物体细胞内一般是单链
34. 研究发现,番茄植株中的抗病蛋白(NRC蛋白)即使在无病原体入侵时也维持较高水平,却能避免对自身产生过度伤害。其原因在于NRC蛋白倾向于形成二聚体或四聚体,并且这些多聚体处于非活性构象。关于NRC蛋白的说法正确的是( )
A. NRC蛋白的N原子主要存在于R基中
B. 高温条件易引发植物病害,可能与NRC蛋白构象改变有关
C. 低温冷冻之后的NRC蛋白不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 让NRC蛋白二聚体和四聚体解聚可能降低番茄对病虫害的抵抗力
35. 某研究小组通过人工处理将100个细胞分离成“有核部分”与“无核部分”,在相同条件下培养,并统计其存活情况,结果如表所示。下列分析错误的是( )
培养天数
0
1
2
3
4
10
30
处理后细胞无核部分的存活个数
100
81
62
20
0
0
0
处理后细胞有核部分的存活个数
100
79
78
77
74
67
65
A. 本实验结果表明,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
B. 无核部分因细胞质中尚有残存的物质和能量,故能短期存活
C. 第一天无核部分存活个数大于有核部分,说明细胞核的有无并不重要
D. 部分有核部分在30天内死亡,可能是因实验操作而死亡
36. 科学家将伞形帽伞藻的假根(含细胞核)与菊花形帽伞藻的无核伞柄进行嫁接,第一次长出的帽状体呈中间类型;切除该帽状体后,第二次长出的帽状体为伞形。下列分析错误的是( )
A. 第一次的中间类型帽状体,说明伞柄中的细胞质也能独立决定帽状体形态
B. 第二次长出伞形帽状体,直接证明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 伞藻细胞核内的染色质易被碱性染料染色,其中的DNA是控制帽状体形态的直接表达产物
D. 若要进一步验证细胞核的作用,可补充“菊花形帽伞藻假根+伞形帽伞藻无核伞柄”的反向嫁接实验和核移植实验
37. 高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面,出芽生成囊泡的一侧为反面,两者中间部分为潴泡。病毒VSV感染细胞后,VSV的G蛋白会被N酶添加N-乙酰葡萄糖胺修饰(化学修饰)。研究人员进行了下表中的三个实验。下列分析错误的是( )
操作或处理
结果
实验①
用VSV感染野生型细胞
细胞表面的G蛋白发生N-乙酰葡萄糖胺修饰
实验②
用VSV感染突变体细胞(缺乏N酶)
细胞表面的G蛋白未发生N-乙酰葡萄糖胺修饰
实验③
实验②中潴泡+未感染VSV的野生型细胞的潴泡
细胞表面的G蛋白发生N-乙酰葡萄糖胺修饰
A. 高尔基体膜顺面和反面的组成成分相同
B. N酶存在于野生型细胞的潴泡中
C. 该化学修饰的部位是G蛋白中某些氨基酸的R基
D. 实验②中潴泡在实验③中的作用是提供N酶
38. 如图为南瓜条在不同浓度蔗糖溶液(0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mol·L-1)中的质量变化百分比,分别对应实验第1~7组,整个过程中细胞始终保持活性。下列叙述正确的是( )
注:南瓜条的质量变化百分比(%)=南瓜条质量变化量/南瓜条初始质量×100%。
A. 本实验中南瓜条质量的变化是由于发生了渗透作用
B. 第6和第7组的南瓜细胞可能出现质壁分离现象
C. 推测南瓜的细胞液浓度在0.5~0.6mol·L-1之间
D. 实验结束时第7组南瓜细胞的吸水能力最强
39. 某实验小组将a、b两种植物的成熟叶片,分别放置在不同浓度(①~⑤)的蔗糖溶液中,经过相同时间的处理后,测量并记录其实验前重量与实验后重量的比值,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. a、b两种植物叶片细胞对蔗糖溶液浓度变化的响应存在差异
B. 由实验结果可判断五种溶液的浓度大小为③>②>①>⑤>④
C. b植物叶片细胞的细胞液浓度大于a植物叶片细胞的细胞液浓度
D. 两种细胞在较高浓度的溶液中发生质壁分离,但细胞壁仅发生轻微收缩
40. 保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
三、非选择题(本题共5小题,共50分)
41. 2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现细胞内部囊泡运输调控机制的三位科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中①~⑤表示不同的细胞结构请分析回答以下问题。
(1)囊泡膜和细胞膜的主要成分一样,都有________。囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的________。
(2)以分泌蛋白——胰岛素为例:首先在________上合成一段肽链后,转移到________上继续合成,如甲图所示,包裹在囊泡________(填“X”或“Y”)中离开,到达________与之融合成为其一部分,对蛋白质进行进一步加工、折叠。形成包裹着蛋白质的囊泡,转运到细胞膜,最后经过乙图所示过程,与细胞膜融合,分泌到细胞外。该过程中能量主要是由________提供的。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”(胰岛素)运送到细胞膜,据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A可以和细胞膜上的________特异性识别并结合,此过程体现了细胞膜具有________的功能。
(4)已知囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测细胞器⑤是________。
(5)人体能分泌胰岛素的细胞与植物叶肉细胞相比,没有________、________、________等结构。
42. 如图为动植物细胞的亚显微结构模式图。据图回答有关问题:
(1)要观察到图示结构必须使用_______(填用具名称)。在图1、图2所示细胞中,不含有磷脂的细胞器有_______(填序号)。具有RNA的细胞器有_______(填序号)。
(2)若图1为某低等植物细胞结构模式图,图中还缺少哪种细胞器?_______。
(3)图1中,有关④和⑨两种细胞器比较的叙述,正确的有_______。
A. 所进行化学反应相同
B. 都与能量代谢有关
C. 都存在于所有真核细胞中
D. 增大内部膜面积的方式相同
E. 都具有少量DNA分子
(4)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是_______(填序号)。
①脂肪细胞②成熟红细胞③心肌细胞④口腔上皮细胞
四、实验题
43. 少数蛋白质在合成后会出现自剪接过程(如图1),一段内含肽被剪切后,两侧肽链连接起来。
(1)图1所示过程通过形成新的________(填化学键名称)将两侧肽链连接起来,该化学键总数在反应后较反应前________(填“增加”或“减少”)________个。内含肽中①、②处对应的化学基团分别是________________________。
(2)研究发现多数内含肽中包含核酸内切酶的序列,为研究这段序列在蛋白质剪接过程中是否起到作用,科学家设计了A、B、C三种能够在大肠杆菌中合成的蛋白质。
其中A蛋白中含有完整的内含肽序列,B蛋白中核酸内切酶序列被无关肽序列替代,C蛋白中内含肽序列完全被无关肽序列替代,三种蛋白相对分子质量大致相同。现有三种大肠杆菌菌株1、2、3,分别含A、B、C蛋白。各菌株中H段所在的蛋白质可被分离出来。对分离到的蛋白质进行肽段种类和相对分子质量的分析,结果如下表:
菌株类型
菌株1
菌株2
菌株3
肽段种类和相对分子质量
106kD,58kD
106kD,58kD
106kD
其中,A菌株中可以获得两种蛋白质的原因是_________________________________。综合分析三组实验结果,结论是:核酸内切酶序列______________________________________。
44. 经测定某环肽分子式为C29HxO10N6S2(无二硫键)。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种做原料合成的:苯丙氨酸(C9H11NO2),天冬氨酸(C4H7NO4),丙氨酸(C3H7NO2),亮氨酸(C6H13NO2),半胱氨酸(C3H7NO2S)。请回答:
(1)该多肽共由_______个氨基酸组成,参与该多肽形成的氨基酸的种类与数目为__________________。
(2)该多肽分子中的H原子数是______________。
(3)苯丙氨酸是人体的必需氨基酸,是否也是老鼠的必需氨基酸呢?某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究,请补充并完善他们的实验方案:
材料用具:20只生长发育状况相同的正常幼年鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。
实验原理:必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸,就会影响体内蛋白质的合成,出现营养不良,体重增加缓慢。
实验方案:
①配食:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的20种氨基酸,配制成食物A;另取___________的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除_____________以外的19种氨基酸,其含量和比例与食物A中____________,配制成食物B。
②分组:将20只幼年鼠平均分成甲、乙两组,分别称量其体重。
③饲喂:甲组每天饲喂适量的食物A;乙组每天饲喂等量的____________。两组幼年鼠其他饲养条件相同。
④观测:分别测量甲乙两组幼年鼠的______________,并计算其增加量。
结果及结论:(略)
45. 活的成熟植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象。如图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。
(1)图a中组成原生质层的是________(填序号);①主要由________构成,对细胞起________作用。
(2)若图b中外界溶液浓度为甲,细胞液浓度为乙,则图b所示状态时,甲与乙的大小关系为________。
(3)细胞从正常状态→图a所示状态的过程中,细胞的吸水能力________;水分子进出细胞的方式为________。
(4)小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法,其原理是把高浓度溶液中的一小液滴放入低浓度溶液中时,液滴下沉;反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1~6号,相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后,从中取小液滴滴入乙试管(如图所示),结果如表所示(注:甲试管内加入适量的甲烯蓝,甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝,忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)。
乙组试管编号
1
2
3
4
5
6
1mol⋅L-1的蔗糖溶液(mL)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
蒸馏水(mL)
9.5
9.0
8.5
8.0
7.5
7.0
蓝色小液滴升降情况
下降
下降
下降
上升
上升
上升
①蓝色小液滴在4~6号试管中均上升,上升速度最快的是________号试管;据表格分析待测植物材料的细胞液浓度相当于________的蔗糖溶液。
②上述实验________(填“能”或“不能”)用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液,请说明理由:________。
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东北师范大学附属中学2026-2027学年度高一年级上学期期中考试生物试题
一、选择题:本题共30小题,每小题1分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1. 下列关于细胞学说的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说认为一切生物都是由细胞和细胞产物所构成
B. 细胞学说阐明了生物界的统一性与差异性
C. 细胞学说的提出为生物学研究进入分子水平打下基础
D. 细胞学说的研究过程运用了完全归纳法,因此是可信的
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞学说认为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,A错误;
B、细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,仅阐明了生物界的统一性,并未涉及生物界的差异性,B错误;
C、细胞学说的提出标志着生物学研究进入细胞水平,为细胞水平的研究打下基础,C正确;
D、细胞学说建立过程中仅观察了部分动植物的细胞结构,并未对所有生物进行逐一研究,运用的是不完全归纳法,并非完全归纳法,D错误。
2. 如图为生命系统的结构层次,下列叙述正确的是( )
A. 人的口腔上皮细胞只属于结构层次中的①
B. 绿色开花植物和人体的生命系统的结构层次相同
C. “离体的叶绿体在一定条件下能释放氧气”这一事实支持“细胞是生命活动基本单位”
D. 构成细胞的元素和化合物是最基本的生命系统
【答案】A
【解析】
【详解】A、图示生命系统结构层次从小到大的对应关系:①为细胞、②为组织、③为系统、④为种群、⑤为群落、⑥为生态系统、⑦为生物圈,人的口腔上皮细胞是多细胞生物的高度分化体细胞,仅属于细胞层次即结构层次①,A正确;
B、绿色开花植物的生命系统结构中没有“系统”这一层次,与人体的结构层次不同,B错误;
C、叶绿体是细胞器,不属于细胞层次,离体叶绿体释放氧气的事实无法说明生命活动必须依赖细胞完成,不支持“细胞是生命活动基本单位”的观点,C错误;
D、最基本的生命系统是细胞,构成细胞的元素和化合物不属于生命系统的结构层次,D错误。
3. 冬季是肺炎高发期,常见的肺炎类型包括细菌性肺炎、支原体肺炎、病毒性肺炎(如冠状病毒引起的肺炎)和肺真菌肺炎(如曲霉菌引起的肺炎),下列叙述正确的是( )
A. 曲霉菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核
B. 细菌、支原体均同时含有DNA和RNA两种核酸
C. 冠状病毒和支原体共有的细胞器只有核糖体
D. 阻断细胞壁合成的药物可用来治疗支原体引起的肺炎
【答案】B
【解析】
【详解】A、曲霉菌属于真菌,是真核生物,具有以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、细菌和支原体都属于原核生物,所有细胞生物都同时含有DNA和RNA两种核酸,遗传物质为DNA,B正确;
C、冠状病毒没有细胞结构,不含有任何细胞器,因此二者不存在共有的细胞器,C错误;
D、支原体是唯一不具有细胞壁的原核生物,阻断细胞壁合成的药物对支原体没有作用,无法治疗支原体引起的肺炎,D错误。
4. 对下列图示的生物学实验的叙述正确的是( )
A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,应先提升镜筒,以免镜头破坏玻片标本
B. 实验者若选用目镜15×和物镜40×组合观察,则物像的面积是实物的600倍
C. 若图②是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动方向是顺时针,则实际上细胞质的流动方向也是顺时针
D. 若视野中有异物,转动物镜发现异物不动,移动装片也不动,则异物可能在目镜和反光镜上
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中a、b为物镜,物镜越长放大倍数越大,由低倍物镜a转换为高倍物镜b时,直接转动转换器切换即可,无需提升镜筒,否则会偏离原有焦距无法观察到物像,A错误;
B、显微镜的放大倍数是指物体长度或宽度的放大倍数,而非面积。选用目镜15×和物镜40×组合,总放大倍数为600倍,即物像的长度/宽度是实物的600倍,面积为实物的6002=360000倍,B错误;
C、显微镜成上下、左右均颠倒的虚像,若观察到细胞质顺时针流动,将物像旋转180°后流动方向仍为顺时针,因此实际细胞质流动方向和观察到的一致,C正确;
D、视野中的异物只可能存在于目镜、物镜、装片三个位置,反光镜上的异物只会影响视野亮度,不会出现在视野中。转动物镜、移动装片异物均不动,说明异物在目镜上,不可能在反光镜上,D错误。
5. 概念图能很好地表现生物学相关概念间的关系。下列生物与所示概念图中①~④对应正确的一组是( )
A. ①原核生物、②蓝细菌、③大肠杆菌、④酵母菌
B. ①真菌、②酵母菌、③发菜、④支原体
C. ①原核生物、②肺炎链球菌、③支原体、④流感病毒
D. ①原核生物、②金黄色葡萄球菌、③蓝细菌、④颤蓝细菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、酵母菌是真核生物中的真菌,不属于①原核生物,A错误;
B、发菜属于蓝细菌(原核生物)、支原体也属于原核生物,二者均不属于①真菌,B错误;
C、流感病毒没有细胞结构,既不是原核生物也不是真核生物,不属于①原核生物,C错误;
D、①原核生物包含细菌、蓝细菌等类群:②金黄色葡萄球菌属于细菌,归为原核生物;③蓝细菌属于原核生物,④颤蓝细菌是蓝细菌的一类,完全符合题图的包含关系,D正确。
6. 某同学欲探究洋葱根尖细胞是否含有脂肪。已知苏丹Ⅲ染液是将0.1g的苏丹Ⅲ干粉溶于体积分数为95%的酒精溶液中配制而成的,染色时,酒精中的苏丹Ⅲ进入根尖细胞中,在脂肪中溶解、积累,吸附在脂肪颗粒上,使脂肪呈现橘黄色。用苏丹Ⅲ染液检测洋葱根尖细胞中是否含脂肪的实验过程如下所示,下列有关叙述错误的是( )
取材→切片→苏丹Ⅲ染液染色→酒精洗去浮色→吸去酒精→制片→观察
A. 该实验必须选取洋葱根尖分生组织进行切片
B. 用酒精洗去浮色的原因是苏丹Ⅲ染液可溶于酒精
C. 去浮色的酒精浓度与配制苏丹Ⅲ染液的酒精浓度相同
D. 若能观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒则说明洋葱根尖细胞含有脂肪
【答案】AC
【解析】
【详解】鉴定脂肪用苏丹Ⅲ染液,与脂肪结合呈橘黄色。
【分析】A、检测脂肪的实验中,取材无需限定分生组织,因脂肪可能存在于根尖各区域细胞中,A错误;
B、苏丹Ⅲ为脂溶性物质,易溶于酒精,故用酒精洗去未与脂肪结合的浮色,B正确;
C、苏丹Ⅲ染液用体积分数95%的酒精配制,而洗去浮色通常使用体积分数50%的酒精,两者浓度不同,C错误;
D、苏丹Ⅲ与脂肪结合呈橘黄色,若观察到橘黄色颗粒即可说明细胞含脂肪,D正确。
故选AC。
7. 下列有关无机盐的叙述,正确的是( )
A. 哺乳动物血液中K+浓度太低,会出现贫血现象
B. 细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在
C. 细胞进行脂肪、DNA、RNA等物质合成时都需要磷酸盐
D. K是构成细胞的大量元素,对维持细胞正常功能有重要作用
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少数构成细胞内某些复杂化合物;无机盐离子可维持细胞和生物体的生命活动,如哺乳动物的血液中钙离子含量太低,会出现抽搐等症状; 无机盐离子具有维持细胞的酸碱平衡的功能。
【详解】A、人体血液中铁含量过低会出现贫血,A错误;
B、细胞中的无机盐主要以离子形式存在,B错误;
C、脂肪只含有C、H、O三种元素,故合成脂肪时不需要磷酸盐,C错误;
D、大量元素是指含量占生物总重要万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。所以,K是构成细胞的大量元素,对维持细胞正常功能有重要作用,D正确。
故选D。
8. 刚采摘的玉米放置一段时间后甜度会下降,而香蕉放置一段时间后会变甜。下列有关糖类的叙述,正确的是( )
A. 淀粉、纤维素和糖原都是植物细胞内的储能物质
B. 几丁质广泛存在于甲壳类动物的外骨骼中,其基本单位是葡萄糖
C. 麦芽糖、蔗糖和乳糖都是二糖,水解后都能产生两分子单糖
D. 葡萄糖、果糖和半乳糖都是还原糖,均可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A、纤维素是植物细胞壁的成分,不是储能物质,糖原是动物特有的储能物质,A错误;
B、几丁质的基本单位是N-乙酰葡糖胺,不是葡萄糖,B错误;
C、蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,麦芽糖是两分子葡萄糖,乳糖是半乳糖和葡萄糖,C正确;
D、葡萄糖、果糖和半乳糖都是还原糖,均可与斐林试剂反应在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀,D错误。
9. 已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,其中共有氨基6个,甲硫氨酸5个且在肽链中的位置为2、25、56、78、88,甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS(其他氨基酸R基中无氧原子,R基中的氮只存在于氨基),酶E作用于甲硫氨酸两侧的肽键,以下叙述错误的是( )
①合成该多肽的氨基酸一定共有N原子94个②酶E作用后,生成的多肽中的肽键数目减少9个③酶E作用后,生成的产物中的氨基数目增加9个④酶E作用后,生成的多肽中的氧原子数目减少3个
A. ① B. ①③ C. ①④ D. ②③
【答案】A
【解析】
【详解】①该肽链由88个氨基酸脱水缩合形成,肽键数为87个,共有游离氨基6个,说明R基中含5个氨基,该多肽的N原子总数=肽键数+游离氨基数=87+6=93,①错误;
②酶E作用于甲硫氨酸两侧肽键,2、25、56、78位甲硫氨酸各断裂2个肽键,88位甲硫氨酸仅断裂1个肽键,由于含有5个甲硫氨酸,在中间的有4个,所以中间水解掉一个甲硫氨酸就少2个肽键,而水解掉最后一个甲硫氨酸仅少一个肽键,所以去掉甲硫氨酸得到的肽链中,肽键数目会减少2×4+1=9个,②正确;
③每断裂1个肽键会新增1个游离氨基,共断裂9个肽键,故产物中氨基总数较原多肽增加9个,③正确;
④原多肽氧原子数=肽键中的氧+末端羧基的氧=87+2=89,水解过程加入9分子水带来9个氧原子,去掉的5个甲硫氨酸共携带10个氧、1号游离氨基酸携带2个氧,故生成的多肽氧原子数=89+9-10-2=86,较原多肽减少3个,④正确。
综上,只有①错误,A正确,BCD错误。
10. 以碳链为骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如图。正确的是( )
A. 若图中多聚体为RNA,则其单体为核糖
B. 若图中多聚体为多糖,则均可以作为人体的能源物质,为生命活动提供能量
C. 若图中S1、S2、S3、S4……为同一种单体,则该多聚体可以表示脂肪
D. 若图中代表氨基酸单体有m个,构成的蛋白质分子含n个多肽,其中z个是环状多肽,则该蛋白质分子形成过程中脱去的水分子数为m-n+z个
【答案】D
【解析】
【详解】A、RNA的单体是核糖核苷酸,核糖只是核糖核苷酸的组成成分之一,A错误;
B、多糖不都能作为人体能源物质,例如纤维素是植物细胞壁的组成成分,人体无法分解利用纤维素为生命活动供能,B错误;
C、脂肪由甘油和脂肪酸两种物质组成,不属于由同一种单体构成的多聚体,C错误;
D、若全为链状多肽,脱水数=氨基酸数-肽链数=m-n;每个环状多肽比链状多肽多形成1个肽键、多脱去1分子水,z个环状多肽就多脱去z分子水,因此总脱水数为m-n+z,D正确。
11. 由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽,作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用,脂肽的结构示意图如图(其中一个谷氨酸分子含两个羧基)所示。相关叙述错误的是( )
A. 一分子脂肽由7个氨基酸参与构成
B. 若脂肽中谷氨酸的位置改变,则脂肽的功能也可能会发生改变
C. 脂肽中的氨基酸可通过脱水缩合形成肽键
D. 脂肽属于环状肽,因此没有游离的氨基或羧基
【答案】D
【解析】
【详解】A、从图中可以数出,该脂肽包含7个氨基酸(4个亮氨酸、2个谷氨酸、1个其他氨基酸),A正确;
B、氨基酸的种类、数目、排列顺序会影响蛋白质(肽类)的空间结构和功能。若谷氨酸的位置改变,脂肽的结构会改变,功能也可能改变,B正确;
C、脂肽中的氨基酸通过脱水缩合形成肽键,这是氨基酸形成肽链/环肽的基本方式,C正确;
D、脂肽是环状肽,主链上没有游离的氨基和羧基,但题目说明一个谷氨酸分子含两个羧基,这意味着谷氨酸的R基中存在游离的羧基,所以脂肽仍有游离的羧基,D错误。
12. 关于细胞结构和功能的叙述,正确的是
A. 利用染色体排除法,被台酚蓝染成蓝色的细胞是活细胞,体现出细胞膜的选择透过性
B. 分离真核细胞各种细胞器的方法是密度梯度离心法
C. 硝化细菌的遗传控制中心是拟核
D. 细胞壁对植物细胞有支持和保护作用,它是植物细胞这个系统的边界
【答案】C
【解析】
【详解】A、利用染色排除法,被台盼蓝染成蓝色的细胞是死细胞,没有染成蓝色的细胞为活细胞,体现出细胞膜的选择透过性,A错误;
B、分离真核细胞各种细胞器的方法是差速离心法,B错误;
C、硝化细菌属于原核生物,没有细胞核只有拟核(有一个大型的DNA分子构成),C正确;
D、作为系统边界的是细胞膜,D错误。
13. 用磷脂分子特异性染料处理洋葱表皮细胞,细胞内没有被标记的细胞器是( )
A. 中心体 B. 核糖体 C. 细胞骨架 D. 染色体
【答案】B
【解析】
【详解】A、中心体是动物和低等植物细胞特有的细胞器,洋葱属于高等植物,其表皮细胞不存在中心体,A错误;
B、核糖体是无膜结构的细胞器,组成成分为蛋白质和rRNA,不含磷脂,因此不会被磷脂特异性染料标记,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,不属于细胞器,C错误;
D、染色体是细胞核中由DNA和蛋白质组成的结构,不属于细胞器,D错误。
14. 生物膜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与配合。下列有关生物膜功能的叙述,错误的是( )
A. 活的动物细胞的细胞膜能阻止台盼蓝染液进入细胞
B. 相邻细胞之间只能通过细胞膜上的受体进行信息交流
C. 线粒体内膜向内折叠形成嵴,为酶提供更多附着位点
D. 溶酶体膜把内外分隔开,防止水解酶对外界物质的水解
【答案】B
【解析】
【详解】A、活的动物细胞的细胞膜具有选择透过性,能控制物质进出细胞。台盼蓝染液为细胞不需要的大分子物质,活细胞的细胞膜可阻止其进入,体现屏障功能,A正确;
B、相邻细胞间的信息交流方式多样:可通过细胞膜上的受体识别信号分子(如激素),也可通过胞间连丝(高等植物细胞)或细胞间直接接触(如精卵结合)进行,B错误;
C、线粒体内膜向内折叠形成嵴,增大了膜面积,为有氧呼吸第三阶段的酶(如ATP合成酶)提供了更多附着位点,C正确;
D、溶酶体内含多种水解酶,其膜结构将酶与细胞质基质分隔开,防止酶泄漏分解细胞自身物质,体现了生物膜的区室化作用,D正确。
故选B。
15. 溶酶体是参与甲醛代谢的重要细胞器之一。细胞代谢产生的甲醛称为内源性甲醛,其代谢异常会引起神经细胞的死亡,严重危害人类的健康。细胞在缺血、缺氧状态下会产生氧化应激,此过程会伴随着细胞内源性甲醛的升高。为对这一机理进行验证,研究者进行了以下实验:A组手术处理,主要是对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎;B组进行某种处理;C组不做任何处理。1天后检测大鼠脑组织细胞内溶酶体与细胞质中的甲醛浓度,结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
A组
B组
C组
甲醛浓度/(μmol/kg)
溶酶体
140
120
121
细胞质
48
49
49
注:对大鼠双侧颈动脉进行不完全结扎,会导致脑缺血供氧不足
A. 溶酶体能够催化蛋白质、核酸等大分子的降解
B. 为排除手术本身对实验结果的干扰,B组大鼠进行假手术
C. 实验结果表明,氧化应激会引起大鼠细胞内甲醛浓度降低
D. 实验证明增加的内源性甲醛主要储存在溶酶体
【答案】C
【解析】
【详解】A、溶酶体内含有多种酸性水解酶,能够催化蛋白质、核酸等生物大分子的降解,A正确;
B、实验需遵循单一变量原则,A组存在手术操作的无关变量,因此B组需进行假手术(仅做创口处理但不结扎颈动脉),排除手术本身对实验结果的干扰,B正确;
C、与B、C组相比,A组(氧化应激组)溶酶体甲醛浓度显著升高,细胞质甲醛浓度无明显差异,细胞总甲醛浓度升高,说明氧化应激会引起大鼠细胞内甲醛浓度升高,而非降低,C错误;
D、A组较对照组仅溶酶体甲醛浓度明显升高,细胞质甲醛浓度几乎不变,说明氧化应激下增加的内源性甲醛主要储存在溶酶体中,D正确。
故选C。
16. 下列有关生物学研究及其所采用方法的叙述,错误的是( )
A. 通过同位素标记进行的人鼠细胞融合实验证明了细胞膜具有流动性
B. 用超轻黏土制作植物细胞的亚显微结构属于构建物理模型
C. 分离细胞器时将细胞匀浆置于离心管后,需逐渐提高离心速率
D. 施莱登和施旺用不完全归纳法得出的细胞学说提出可靠的
【答案】A
【解析】
【详解】A、人鼠细胞融合实验采用荧光标记法(非同位素标记),通过标记膜蛋白证明细胞膜流动性,A错误;
B、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。用超轻黏土制作植物细胞亚显微结构属于构建物理模型(直观表现结构),B正确;
C、差速离心法分离细胞器时,需将匀浆液置于离心管中,通过逐渐提高离心速率分离不同大小的细胞器(如先低速分离核,后高速分离核糖体),C正确;
D、施莱登和施旺运用不完全归纳法提出细胞学说,虽未观察所有生物,但其核心结论(动植物体由细胞构成)经后续科学验证被证实可靠,D正确。
故选A。
17. 细胞内许多物质需要通过运输参与生命活动,下列物质或结构可直接参与支原体细胞内物质运输的是( )
A. 染色体 B. 囊泡 C. RNA D. 核孔
【答案】C
【解析】
【详解】A、支原体是原核生物,无成形细胞核、无除核糖体外的复杂细胞器、无染色体,仅含拟核区裸露的环状DNA。原核生物不存在染色体结构,无法参与物质运输,A错误;
B、囊泡是真核生物中内质网、高尔基体或细胞膜产生的具膜结构,支原体无内质网、高尔基体,不能形成囊泡参与物质运输,B错误;
C、RNA中的tRNA可在翻译过程中转运氨基酸,可直接参与支原体细胞内的物质运输,C正确;
D、核孔是真核生物细胞核核膜上的结构,支原体无成形细胞核,不存在核孔,D错误。
18. 内质网上的SUNs蛋白复合体可调控受体蛋白PRK2的细胞定位,以维持细胞稳态。科研人员通过去除PRK2的不同结构域开展实验,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
对受体蛋白PRK2的处理
PRK2的最终细胞定位
对照组
不作处理
全部定位于细胞膜上
实验组1
去除LRR结构域
全部转运至溶酶体中
实验组2
去除胞外域
全部定位于细胞膜上
A. 内质网功能的特异性主要取决于膜蛋白的种类和数量
B. PRK2的LRR结构域可能掩盖了该蛋白向溶酶体分选的信号序列
C. 实验组2中的PRK2会在内质网加工后直接通过囊泡转运并定位于细胞膜
D. SUNs蛋白复合体的存在有利于细胞精准、高效地进行各项生命活动
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物膜的功能特异性主要取决于膜上蛋白质的种类和数量,内质网属于生物膜系统,其功能特异性也符合该规律,A正确;
B、对照组PRK2保留LRR结构域时定位在细胞膜,实验组1去除LRR结构域后PRK2全部转运至溶酶体,可推测LRR结构域可能掩盖了该蛋白向溶酶体分选的信号序列,B正确;
C、膜蛋白的加工和转运路径为:内质网初步加工后通过囊泡运输至高尔基体进行进一步加工,再由高尔基体产生的囊泡转运至细胞膜,并非内质网加工后直接转运到细胞膜,C错误;
D、SUNs蛋白复合体可调控PRK2的细胞定位以维持细胞稳态,可保障细胞各项生命活动精准、高效进行,D正确。
19. 科学家在研究胰腺腺泡细胞合成并分泌消化酶的过程中,使用药物X处理细胞,发现未折叠蛋白质在内质网中异常堆积,且高尔基体中几乎检测不到新合成的蛋白质。据此推测,药物X最可能的作用是( )
A. 抑制核糖体与内质网的结合,阻止肽链的合成
B. 抑制内质网形成囊泡,使所有蛋白质无法转运
C. 破坏高尔基体的膜结构,使其失去加工和分泌功能
D. 干扰内质网内的蛋白质折叠功能,导致蛋白质无法正确加工和转运
【答案】D
【解析】
【详解】A、若抑制核糖体与内质网的结合,内质网中不会有大量蛋白质堆积,A错误;
BD、由题意可知,未折叠蛋白质堆积,说明是内质网折叠功能受到干扰,导致蛋白质无法正确加工和转运,而不是其不能形成囊泡,B错误,D正确;
C、破坏高尔基体的膜结构,使其失去加工和分泌功能,则内质网功能正常,蛋白质应该在高尔基体中堆积,C错误。
故选D。
20. 细胞在生命活动过程中离不开信息交流,下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞膜外表面的糖被能参与细胞间的信息传递
B. 植物细胞间的信息交流只能通过胞间连丝进行
C. 细胞骨架在细胞的信息传递过程中起重要作用
D. 核孔有选择性,能实现核质之间的信息交流
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞膜外表面的糖蛋白可以作为识别分子,参与细胞间识别、信息传递,A正确;
B、植物细胞也可以通过分泌信号分子(比如激素),作用于靶细胞上的受体完成细胞间信息交流,B错误;
C、细胞骨架(蛋白质纤维网架)参与细胞形态维持、物质运输、信息传递,C正确;
D、核孔具有选择透过性,可以让 RNA、部分蛋白质进出细胞核,实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流,D正确。
21. 不同植物的耐寒性有较大差异,某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”后,试图从植物细胞液浓度变化的角度来解释植物耐寒的机理。他选取常温和4℃低温处理24h后的紫色洋葱鳞片叶外表皮和葫芦藓叶片制成临时装片,用引流法将细胞浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中,记录实验结果如表所示:
比较项目
洋葱鳞片叶外表皮
葫芦藓叶片
常温
4℃
常温
4℃
初始细胞质壁分离所需时间
l'20"
2'46"
2'33"
3’50”
处理相同时间后质壁分离的细胞占比
100%
35%
100%
30%
处理相同时间后原生质体长度与细胞长度的比值
0.41
0.80
0.40
0.87
下列相关叙述正确的是( )
A. 葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度低于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度
B. 低温处理的植物细胞失水速率变慢,质壁分离程度更高
C. 依据实验结果可推测出植物细胞可能通过提高细胞液浓度适应低温环境
D. 低温环境下植物细胞内自由水与结合水含量的比值升高,也可提高耐寒性
【答案】C
【解析】
【分析】质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。最早出现质壁分离所需时间越长,说明细胞液浓度相对越大,与外界溶液的浓度差越小。质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度的比值表示质壁分离的程度,比值越大,质壁分离程度越小。由题干信息可知,低温处理使细胞质壁分离程度变小,质壁分离速度变慢。
【详解】A、在不同温度条件下,洋葱鳞片叶细胞平均初始质壁分离时间均比葫芦藓叶片细胞短,说明洋葱鳞片叶细胞失水速率快,细胞液浓度与0.3g/mL蔗糖溶液浓度差高于高于葫芦藓叶片细胞与0.3%蔗糖溶液浓度差,因此葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度高于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度,A错误;
B、由图表可知,低温处理的叶片细胞初始质壁分离时间均比常温下的叶片细胞要长,低温处理的叶片细胞质壁分离占比、细胞质壁分离程度均显著低于常温下叶片细胞,说明低温处理的植物细胞失水速率变慢,质壁分离程度变低,B错误;
C、表中数据表明,与常温状态相比,4℃处理的植物细胞的失水速率和质壁分离程度都降低,因此得出推论:植物细胞可能通过增加细胞液的浓度(比如低温下淀粉分解成可溶性糖增多),使细胞失水减少,适应低温环境,C正确;
D、自由水和结合水的比值与细胞代谢速率、抗逆性有关,比值降低,细胞代谢速率减慢,抗逆性增强,D错误。
故选C。
22. 在正常情况下,物质A通过蛋白P进入细胞,维持细胞的正常代谢。下列关于物质A通过蛋白P进入细胞的叙述,错误的是( )
A. 仅根据题干信息无法确定物质A进入细胞的具体运输方式
B. 若物质A跨膜运输的过程需要消耗能量,则物质A进入细胞的方式属于主动运输
C. 若细胞外物质A的浓度低于细胞内,则物质A进入细胞的方式一定是协助扩散
D. 若细胞外物质A的浓度高于细胞内,且物质A进入细胞不消耗能量,则物质A进入细胞的方式是协助扩散
【答案】C
【解析】
【详解】A、协助扩散和主动运输都需要转运蛋白参与运输,仅根据题干信息无法确定物质A进入细胞的具体运输方式,A正确;
B、若物质A通过蛋白P进入细胞时,需要消耗细胞代谢所释放的能量,则为逆浓度梯度运输,故运输方式为主动运输,B正确;
C、若物质A通过蛋白P进入细胞时,细胞外物质A的浓度低于细胞内,说明物质A是逆浓度梯度运输,因此该过程属于主动运输,C错误;
D、若物质A在细胞外的浓度高于细胞内,且不消耗细胞代谢所释放的能量,说明物质A的运输是顺浓度梯度运输,且该过程需要蛋白P的协助,所以物质A进入细胞的方式为协助扩散,D正确。
23. 某实验小组为研究渗透作用设计了相关实验,实验装置如图所示。甲为2g/L的葡萄糖溶液,乙为2g/L的蔗糖溶液,实验初始液面持平。已知该装置中只有单糖和水分子能通过半透膜。下列叙述正确的是( )
A. 乙液面先升高后降低,最后低于甲液面
B. 乙液面降低时水分子只能由乙侧进入甲侧
C. 最终液面稳定时半透膜两侧的溶液浓度相等
D. 在两侧加入等量的蔗糖酶,最终两侧液面持平
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲是葡萄糖溶液(单糖,可透过半透膜),乙是蔗糖溶液(二糖,不能透过半透膜)。初始时,甲的物质的量浓度(葡萄糖摩尔质量小)高于乙,水分子从乙进入甲,甲液面先升高;但葡萄糖会透过半透膜进入乙,导致乙侧总溶质(葡萄糖 + 蔗糖)浓度升高,水分子又从甲进入乙,最终乙侧溶质更多,液面高于甲液面,A错误;
B、乙液面降低时,水分子主要从乙侧进入甲侧,但仍有少量水分子从甲侧进入乙侧(水分子是双向移动的,只是净移动方向是乙→甲),B错误;
C、最终液面稳定时,半透膜两侧存在液面差(乙侧液面更高),液面差产生的静水压会抵消浓度差的渗透力,因此两侧溶液浓度不相等(乙侧浓度更高),C错误;
D、蔗糖酶可将蔗糖水解为葡萄糖和果糖(均为单糖,可透过半透膜)。两侧加入等量蔗糖酶后,乙侧蔗糖水解为 2 种单糖,甲侧无反应;但由于单糖可自由透过半透膜,最终两侧溶质(葡萄糖、果糖)会均匀分布,液面重新持平,D正确。
故选D。
24. 某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。下列叙述正确的是( )
A. 与图甲相比,图乙细胞体积明显变小
B. 与图甲相比,图乙细胞吸水能力更强
C. 实验过程中叶肉细胞处于失活状态
D. 细胞失水与细胞膜内外的浓度差有关,与①的选择透过性无关
【答案】B
【解析】
【详解】A、由于植物细胞壁的伸缩性较小,与图甲相比,图乙细胞体积几乎不变,A错误;
B、与图甲相比,图乙细胞处于失水状态,细胞液渗透压升高,吸水能力更强,B正确;
C、“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”,均需保持细胞活性,C错误;
D、细胞失水与①的选择透过性有关,D错误。
故选B。
25. 下列关于细胞的物质输入和输出的叙述,错误的是( )
A. 脂溶性物质如甘油和脂肪酸以自由扩散的方式进出细胞
B. 与物质运输有关的载体蛋白镶嵌于细胞膜外表面
C. 水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞
D. 土壤板结会影响植物从外界环境中吸收无机盐
【答案】B
【解析】
【分析】小分子物质物质出入细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散不需要转运蛋白和能量;协助扩散需要转运蛋白,但不需要能量;主动运输需要载体,也需要能量;自由扩散和协助扩散是由高浓度向低浓度运输,是被动运输。大分子物质通过胞吞和胞吐出入细胞,胞吞和胞吐过程依赖于生物膜的流动性结构特点,需要消耗能量。
【详解】A、脂溶性物质如甘油和脂肪酸,由于细胞膜的主要成分是脂质,根据相似相溶原理,它们以自由扩散的方式进出细胞,A正确;
B、与物质运输有关的载体蛋白贯穿于细胞膜中,而不是镶嵌于细胞膜外表面,B错误;
C、水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞,少数水分子以自由扩散方式进出细胞,C正确;
D、植物从外界环境吸收无机盐一般是主动运输,需要消耗能量,土壤板结引起氧气供应不足,导致细胞呼吸产生的能量减少,从而影响植物从外界环境吸收无机盐,D正确。
故选B。
26. 肝脏作为调节机体血糖的重要器官,其细胞膜上存在较多的葡萄糖载体。肝细胞以某种方式运输葡萄糖分子的模式图如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中葡萄糖分子进入肝细胞的运输方式是协助扩散
B. 脂双层含两层磷脂分子,蛋白质可镶、嵌入或贯穿于其中
C. 载体蛋白运输葡萄糖分子时,空间结构发生了不可逆的改变
D. 载体蛋白由状态A转换成状态B,有助于运输葡萄糖分子
【答案】C
【解析】
【分析】1.被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸,特例...2.主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。3.胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运输,需能量。
【详解】A、葡萄糖进入肝细胞的运输方式是易化扩散(协助扩散),属于被动运输,A正确;
B、两层磷脂分子称为脂双层,为生物膜结构的基本骨架,蛋白质可镶、嵌入或贯穿于其中,B正确;
C、载体蛋白运输葡萄糖分子时,空间结构发生了改变,但是是可逆的,转运完能恢复原状,C错误;
D、据图分析,载体的两种状态是蛋白质的空间结构发生改变的结果,载体蛋白由状态A转换成状态B,有助于运输葡萄糖分子,D正确。
故选C。
27. 蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体,参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解,从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是( )
A. 去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量
B. 去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动
C. 抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量
D. 去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解
【答案】C
【解析】
【分析】当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分 子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大 分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
【详解】A、胞吞过程是一个耗能过程,需要消耗能量,去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外,A正确;
B、胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变,这依赖于膜脂的流动性,所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动,B正确;
C、已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关,蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从而调节胆固醇代谢,那么抑制蛋白R合成,会使蛋白R减少,可能导致血液中胆固醇水平降低,而不是增加,C错误;
D、溶酶体中含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等,去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解,D正确。
故选C。
28. 植物细胞膜上存在Ca2+通道和Ca2+泵。Ca2+泵是一种载体蛋白,能催化ATP水解释放能量推动Ca2+跨膜运输。下列叙述错误的是( )
A. 细胞缺氧会影响Ca2+泵对Ca2+的跨膜运输速率
B. Ca2+泵完成Ca2+跨膜运输后空间结构可恢复原状
C. Ca2+通道和Ca2+泵均能逆浓度梯度跨膜运输Ca2+
D. 通道蛋白和载体蛋白均对所运输的物质具有选择性
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ca²+泵运输Ca²+的方式为主动运输,需要消耗ATP,细胞缺氧会使细胞呼吸产生的ATP减少,因此会影响Ca²+泵对Ca²+的跨膜运输速率,A正确;
B、载体蛋白转运物质时会发生可逆的空间结构改变,完成Ca²+跨膜运输后空间结构可恢复原状,可重复参与运输过程,B正确;
C、Ca²+通道介导的Ca²+跨膜运输为协助扩散,是顺浓度梯度进行的,只有Ca²+泵介导的主动运输可逆浓度梯度运输Ca²+,C错误;
D、通道蛋白和载体蛋白的空间结构都具有特异性,因此对所运输的物质具有选择性,D正确。
29. 细胞是基本的生命系统,下列说法正确的是( )
A. 施莱登和施旺通过不完全归纳法得出“动物、植物都是由细胞和细胞产物构成”
B. 多细胞生物共有的生命系统结构层次包括细胞、组织、器官、系统、个体
C. 细菌、支原体共有的细胞结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、遗传物质集中区域
D. 观察各种细胞的亚显微结构时,可以适当提高光学显微镜的放大倍数
【答案】A
【解析】
【详解】A、施莱登和施旺观察了部分动植物的结构,通过不完全归纳法提出细胞学说,核心内容之一就是动物、植物都是由细胞和细胞产物构成,A正确;
B、多细胞生物包含植物和动物,植物的生命系统结构层次没有“系统”这一层级,因此并非所有多细胞生物都具有题干所述全部层次,B错误;
C、支原体是目前发现的唯一不具备细胞壁的原核生物,因此细菌和支原体共有的结构不包含细胞壁,C错误;
D、亚显微结构是光学显微镜下无法分辨的结构,需要借助电子显微镜才能观察,仅提高光学显微镜放大倍数无法观察到亚显微结构,D错误。
故选A。
30. 噬藻体是一种特异性侵染蓝细菌的DNA病毒,被认为是一种潜在的能有效干预蓝细菌增殖进而达到防治水华的生物手段。下列叙述正确的是( )
A. 噬藻体与蓝细菌结构上的主要区别是有无以核膜为界的细胞核
B. 脱氧核苷酸是噬藻体和蓝细菌遗传物质的基本组成单位
C. 噬藻体和蓝细菌具有相同的生命系统结构层次
D. 噬藻体营寄生生活,是一种自养生物
【答案】B
【解析】
【详解】A、噬藻体是病毒,没有细胞结构,蓝细菌是原核生物,有细胞结构,但没有以核膜为界限的细胞核,所以二者结构上的主要区别是有无细胞结构,而非有无以核膜为界的细胞核,A错误;
B、噬藻体的遗传物质是DNA,蓝细菌的遗传物质也是DNA,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,所以脱氧核苷酸是噬藻体和蓝细菌遗传物质的基本组成单位,B正确;
C、噬藻体是病毒,不属于生命系统的结构层次,蓝细菌是单细胞生物,属于细胞层次和个体层次,因此二者不具有相同的生命系统结构层次,C错误;
D、噬藻体营寄生生活,它没有细胞结构,不能进行光合作用或化能合成作用,属于异养生物,不是自养生物,D错误。
故选B。
二、选择题:本题包括10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项是符合题目要求的。全部选对得2分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
31. 玉米种子富含淀粉,而花生种子富含脂肪,种子萌发时,脂肪水解并转化为糖类,糖类等物质转运至胚轴,供给胚的生长和发育。花生种子中脂肪与糖类转化的过程如图所示,下列叙述不正确的是( )
A. 图中X表示脂肪酸,花生种子中储存的脂肪主要含不饱和脂肪酸
B. 与花生种子相比,播种时玉米种子因需氧气多而适宜浅播
C. 等质量的花生干种子释放的能量比玉米干种子释放的能量更多
D. 花生种子萌发初期,干重会先增加,导致增加的主要元素是C
【答案】BD
【解析】
【详解】A、脂肪水解的产物是甘油和脂肪酸,故图中X表示脂肪酸;花生属于油料作物,种子中储存的脂肪主要含不饱和脂肪酸,A正确;
B、花生种子富含脂肪,脂肪中H比例高、O比例低,氧化分解时消耗的氧气更多,因此花生种子播种时需浅播以保证氧气供应;玉米种子富含淀粉(糖类),氧化分解需氧较少,可适当深播,B错误;
C、花生富含脂肪,玉米富含淀粉,脂肪中C、H比例高、O比例低,等质量的花生干种子氧化分解释放的能量比玉米干种子更多,C正确;
D、花生种子萌发初期,脂肪大量转化为糖类,脂肪中O比例低、糖类中O比例高,转化过程中需要补充氧元素,因此干重增加的主要元素是O,D错误。
32. 现有1分子多肽Z(氨基酸残基总数不小于4个),经肽酶A、肽酶B共同处理后可得到3个苯丙氨酸,该水解过程中消耗的水分子数可能是( )
注:肽酶A作用于苯丙氨酸只水解氨基端的肽键,肽酶B作用于苯丙氨酸只水解羧基端的肽键。
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】BCD
【解析】
【详解】据题意可知,1分子多肽Z含有3个苯丙氨酸,但不知这3个苯丙氨酸的位置,分为四种情况:
①3个苯丙氨酸都不位于多肽Z的两端,要想得到1个苯丙氨酸,需要用肽酶A、肽酶B断裂苯丙氨酸羧基端的肽键和苯丙氨酸氨基端的肽键,即需要断裂2个肽键,消耗2分子水,因此水解可得到这3个苯丙氨酸需要消耗2×3=6分子水。
②3个苯丙氨酸中有一个位于多肽Z的一端,要想得到位于一端的苯丙氨酸,需要用肽酶A或者肽酶B断裂苯丙氨酸羧基端的肽键或苯丙氨酸氨基端的肽键,即需要断裂1个肽键,消耗1分子水,需要得到其他2个苯丙氨酸,则需要断裂2个肽键,消耗2分子水,因此水解可得到这3个苯丙氨酸需要消耗1+2×2=5分子水。
③3个苯丙氨酸中有2个位于多肽Z的两端,要想得到位于一端的苯丙氨酸,需要用肽酶A或者肽酶B断裂苯丙氨酸羧基端的肽键和苯丙氨酸氨基端的肽键,即需要断裂1个肽键,消耗1分子水,需要得到中间那个苯丙氨酸,则需要断裂2个肽键,消耗2分子水,因此水解可得到这3个苯丙氨酸需要消耗1+1+1×2=4分子水。
④3个苯丙氨酸中有1个位于多肽Z的一端,且3个苯丙氨酸连续排列,需要用肽酶A或者肽酶B断裂苯丙氨酸羧基端的肽键和苯丙氨酸氨基端的肽键,通过连续切割,需断开3个肽键即可释放3个苯丙氨酸,消耗3分子水。
故选BCD。
33. 下图1为某种核苷酸的结构简式,图2是一条核苷酸链的局部结构简式。下列叙述正确的是( )
A. 图1中分子的名称为腺嘌呤核糖核苷酸
B. 图1中①或②号位置的氧脱去后,则可形成DNA的基本组成单位
C. 图2中的⑤可以是构成HIV、SARS病毒的遗传物质
D. 图2中④是⑤的基本单位之一,⑤在生物体细胞内一般是单链
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、图1中五碳糖为核糖,含氮碱基为腺嘌呤,所以该核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸,A正确;
B、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,与图1中的核糖核苷酸相比,是图中③位置上的氧去掉后形成的,B错误;
C、图2中含有碱基U,为核糖核苷酸链的片段,HIV,SARS病毒的遗传物质是RNA,C正确;
D、图2中④为鸟嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一,RNA在生物体细胞内一般是单链,D正确。
故选ACD。
34. 研究发现,番茄植株中的抗病蛋白(NRC蛋白)即使在无病原体入侵时也维持较高水平,却能避免对自身产生过度伤害。其原因在于NRC蛋白倾向于形成二聚体或四聚体,并且这些多聚体处于非活性构象。关于NRC蛋白的说法正确的是( )
A. NRC蛋白的N原子主要存在于R基中
B. 高温条件易引发植物病害,可能与NRC蛋白构象改变有关
C. 低温冷冻之后的NRC蛋白不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 让NRC蛋白二聚体和四聚体解聚可能降低番茄对病虫害的抵抗力
【答案】BD
【解析】
【详解】A、NRC蛋白的N原子主要存在于氨基残基(-NH)中,每个氨基酸至少含有一个氨基,其N原子位于主链氨基中,而非R基,A错误;
B、高温会导致蛋白质变性,破坏NRC蛋白的多聚体结构,使其变为活性构象,可能引发自身伤害,导致植株易受病害侵袭,B正确;
C、双缩脲试剂与蛋白质的肽键发生紫色反应,低温冷冻仅破坏蛋白质的空间结构,不会断裂肽键,因此 NRC蛋白仍能与双缩脲试剂反应,C错误;
D、NRC蛋白以多聚体形式储存于无病原体时,避免自伤。若解聚为活性单体,可能在没有病原体时导致自身损伤,削弱植株健康状态,从而降低抵抗力,D正确。
故选BD。
35. 某研究小组通过人工处理将100个细胞分离成“有核部分”与“无核部分”,在相同条件下培养,并统计其存活情况,结果如表所示。下列分析错误的是( )
培养天数
0
1
2
3
4
10
30
处理后细胞无核部分的存活个数
100
81
62
20
0
0
0
处理后细胞有核部分的存活个数
100
79
78
77
74
67
65
A. 本实验结果表明,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
B. 无核部分因细胞质中尚有残存的物质和能量,故能短期存活
C. 第一天无核部分存活个数大于有核部分,说明细胞核的有无并不重要
D. 部分有核部分在30天内死亡,可能是因实验操作而死亡
【答案】AC
【解析】
【详解】A、分析表格中信息知,细胞无核部分的存活个数到第4天为0,而细胞有核部分的存活个数到第6天仍有65个,说明细胞核控制着细胞的代谢,不能说明控制细胞的遗传,A错误;
B、无核部分的细胞质中存有前期积累的物质和能量,短时间内能维持细胞的存活,B正确;
C、第一天无核部分存活个数多,后续无核部分快速死亡,有核部分持续存活,说明细胞核对细胞存活至关重要,C错误;
D、人工分离操作可能损伤有核部分的细胞结构,导致部分细胞死亡,D正确。
故选AC。
36. 科学家将伞形帽伞藻的假根(含细胞核)与菊花形帽伞藻的无核伞柄进行嫁接,第一次长出的帽状体呈中间类型;切除该帽状体后,第二次长出的帽状体为伞形。下列分析错误的是( )
A. 第一次的中间类型帽状体,说明伞柄中的细胞质也能独立决定帽状体形态
B. 第二次长出伞形帽状体,直接证明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 伞藻细胞核内的染色质易被碱性染料染色,其中的DNA是控制帽状体形态的直接表达产物
D. 若要进一步验证细胞核的作用,可补充“菊花形帽伞藻假根+伞形帽伞藻无核伞柄”的反向嫁接实验和核移植实验
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、第一次长出中间类型帽状体,是因为伞柄中残留了菊花形帽伞藻的 mRNA 和蛋白质,这些物质会暂时影响帽状体形态,并非细胞质能独立决定帽状体形态,A错误;
B、第二次长出伞形帽状体,只能说明细胞的代谢和遗传与假根有关,不能直接得出细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,B错误;
C、DNA表达的蛋白质是控制帽状体形态的直接物质,C错误;
D、补充反向嫁接实验(菊花形假根 + 伞形无核伞柄)和核移植实验,可形成对照并排除假根中细胞质遗传物质的影响,进一步验证细胞核在帽状体形态决定中的核心作用,使实验结论更严谨,D正确。
37. 高尔基体接受内质网囊泡的一侧称为顺面,出芽生成囊泡的一侧为反面,两者中间部分为潴泡。病毒VSV感染细胞后,VSV的G蛋白会被N酶添加N-乙酰葡萄糖胺修饰(化学修饰)。研究人员进行了下表中的三个实验。下列分析错误的是( )
操作或处理
结果
实验①
用VSV感染野生型细胞
细胞表面的G蛋白发生N-乙酰葡萄糖胺修饰
实验②
用VSV感染突变体细胞(缺乏N酶)
细胞表面的G蛋白未发生N-乙酰葡萄糖胺修饰
实验③
实验②中潴泡+未感染VSV的野生型细胞的潴泡
细胞表面的G蛋白发生N-乙酰葡萄糖胺修饰
A. 高尔基体膜顺面和反面的组成成分相同
B. N酶存在于野生型细胞的潴泡中
C. 该化学修饰的部位是G蛋白中某些氨基酸的R基
D. 实验②中潴泡在实验③中的作用是提供N酶
【答案】AD
【解析】
【详解】A、高尔基体顺面接受内质网囊泡,反面出芽形成囊泡,功能不同,膜上蛋白质种类与数量存在差异,故膜组成成分并不相同,A错误;
B、对比实验②和实验③,加入野生型细胞的潴泡后突变体细胞内G蛋白能够完成修饰,证明N酶存在于野生型细胞的潴泡中,B正确;
C、氨基酸的R基决定氨基酸种类,蛋白质的化学修饰一般发生在某些氨基酸的R基上,C正确;
D、实验②的潴泡取自缺乏N酶的突变体细胞,不含N酶,实验③加入的是野生型细胞的潴泡提供N酶,D错误。
38. 如图为南瓜条在不同浓度蔗糖溶液(0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mol·L-1)中的质量变化百分比,分别对应实验第1~7组,整个过程中细胞始终保持活性。下列叙述正确的是( )
注:南瓜条的质量变化百分比(%)=南瓜条质量变化量/南瓜条初始质量×100%。
A. 本实验中南瓜条质量的变化是由于发生了渗透作用
B. 第6和第7组的南瓜细胞可能出现质壁分离现象
C. 推测南瓜的细胞液浓度在0.5~0.6mol·L-1之间
D. 实验结束时第7组南瓜细胞的吸水能力最强
【答案】ABD
【解析】
【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象:外界溶液浓度>细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度=细胞液浓度→细胞形态不变(处于动态平衡)。
【详解】A、该实验中,美洲南瓜条由于细胞内基质与细胞外蔗糖溶液存在浓度差,导致南瓜细胞由于渗透作用吸水或失水而发生质量变化,A正确;
B、第6组和第7组的蔗糖浓度较高(0.5和0.6 mol·L⁻¹),可能导致细胞失水,从而出现质壁分离现象,B正确;
C、组别5对应蔗糖溶液浓度为 0.4mol·L-1,此时南瓜细胞吸水,组别6对应蔗糖溶液浓度为 0.5mol·L-1,此时南瓜细胞失水,由此判断南瓜的细胞液浓度在0.4~0.5mol·L-1之间,C错误;
D、据图可知,从第1组到第5组,美洲南瓜条质量减少,细胞吸水减少,细胞液浓度升高,吸水能力增强,而第6组到第7组质量减少,细胞失水,细胞液浓度升高,吸水能力增强,故实验结束后,从第1组到第7组美洲南瓜条细胞吸水能力增强,即实验结束时第7组南瓜细胞的吸水能力最强,D正确。
故选ABD。
39. 某实验小组将a、b两种植物的成熟叶片,分别放置在不同浓度(①~⑤)的蔗糖溶液中,经过相同时间的处理后,测量并记录其实验前重量与实验后重量的比值,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. a、b两种植物叶片细胞对蔗糖溶液浓度变化的响应存在差异
B. 由实验结果可判断五种溶液的浓度大小为③>②>①>⑤>④
C. b植物叶片细胞的细胞液浓度大于a植物叶片细胞的细胞液浓度
D. 两种细胞在较高浓度的溶液中发生质壁分离,但细胞壁仅发生轻微收缩
【答案】BC
【解析】
【详解】A、从图中可看出,在相同蔗糖溶液浓度下,a、b两种植物的实验前重量与实验后重量比值不同,表明两种植物叶片细胞对蔗糖溶液浓度变化的响应存在差异,A正确;
B、当实验前重量与实验后重量比值大于1时,说明实验后重量减轻,细胞失水发生质壁分离,可判断五种溶液的浓度大小为④>⑤>①>②>③,B错误;
C、在①的蔗糖溶液中,b植物的实验前重量与实验后重量值为1,说明细胞液浓度与外界溶液相等,而a植物的值小于1,说明a植物发生了渗透吸水,细胞液浓度大于外界溶液浓度,因此a植物叶片细胞的细胞液浓度大于b植物叶片细胞的细胞液浓度,C错误;
D、植物细胞在较高浓度蔗糖溶液中会发生质壁分离现象,细胞壁的伸缩性较小,因此在质壁分离过程中仅发生轻微收缩,D正确。
故选BC。
40. 保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【解析】
【详解】A、结合图示可以看出,蔗糖溶液③处理后气孔变大,说明保卫细胞吸水,此时细胞液浓度变小,而用蔗糖溶液①处理后气孔几乎不变,说明此时保卫细胞的细胞液浓度几乎没有变化,可见,③处理后的细胞液浓度小于①处理后的,A错误;
B、结合图示可知,质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,因为此时气孔关闭,说明保卫细胞失水,而细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,因而可观察到质壁分离现象,B正确;
C、滴加③后气孔张开,说明保卫细胞吸水,此时有较多水分子进入保卫细胞,C正确;
D、根据气孔开闭现象可知,在蔗糖溶液①中气孔几乎不变,说明蔗糖溶液浓度与保卫细胞的细胞液浓度几乎相等,而在蔗糖溶液②中气孔关闭,说明保卫细胞失水,此时蔗糖溶液②的浓度大于保卫细胞细胞液浓度,在蔗糖溶液③中气孔张大,说明保卫细胞吸水,因而蔗糖溶液③的浓度小于保卫细胞细胞液浓度,因而可推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。
三、非选择题(本题共5小题,共50分)
41. 2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现细胞内部囊泡运输调控机制的三位科学家。甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中①~⑤表示不同的细胞结构请分析回答以下问题。
(1)囊泡膜和细胞膜的主要成分一样,都有________。囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的________。
(2)以分泌蛋白——胰岛素为例:首先在________上合成一段肽链后,转移到________上继续合成,如甲图所示,包裹在囊泡________(填“X”或“Y”)中离开,到达________与之融合成为其一部分,对蛋白质进行进一步加工、折叠。形成包裹着蛋白质的囊泡,转运到细胞膜,最后经过乙图所示过程,与细胞膜融合,分泌到细胞外。该过程中能量主要是由________提供的。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”(胰岛素)运送到细胞膜,据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白A可以和细胞膜上的________特异性识别并结合,此过程体现了细胞膜具有________的功能。
(4)已知囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测细胞器⑤是________。
(5)人体能分泌胰岛素的细胞与植物叶肉细胞相比,没有________、________、________等结构。
【答案】(1) ①. 脂质和蛋白质(磷脂和蛋白质) ②. 生物膜系统
(2) ①. 核糖体 ②. 内质网 ③. X ④. 高尔基体 ⑤. 线粒体
(3) ①. 蛋白质B ②. 控制物质进出和信息交流
(4)溶酶体 (5) ①. 细胞壁 ②. 液泡 ③. 叶绿体
【解析】
【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,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由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、分析题图:甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,其中①是细胞核,②是细胞质,③是内质网,④是高尔基体,⑤是溶酶体;乙图是甲图的局部放大,表示囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的机制。
【小问1详解】
囊泡膜的主要成分和细胞膜相同,主要成分是脂质和蛋白质。细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统。
【小问2详解】
首先在核糖体合成一段肽链后,囊泡X由③内质网经“出芽”形成,到达④高尔基体并与之融合成为高尔基体膜的一部分,囊泡Y是高尔基体形成。线粒体是进行有氧呼吸的场所,为生物体的生命活动提供能量。
【小问3详解】
乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡膜上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合,此过程说明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能和信息交流的功能。
【小问4详解】
囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体。
【小问5详解】
人体能分泌胰岛素的细胞是动物细胞,与植物叶肉细胞相比没有细胞壁、液泡、叶绿体等结构。
42. 如图为动植物细胞的亚显微结构模式图。据图回答有关问题:
(1)要观察到图示结构必须使用_______(填用具名称)。在图1、图2所示细胞中,不含有磷脂的细胞器有_______(填序号)。具有RNA的细胞器有_______(填序号)。
(2)若图1为某低等植物细胞结构模式图,图中还缺少哪种细胞器?_______。
(3)图1中,有关④和⑨两种细胞器比较的叙述,正确的有_______。
A. 所进行化学反应相同
B. 都与能量代谢有关
C. 都存在于所有真核细胞中
D. 增大内部膜面积的方式相同
E. 都具有少量DNA分子
(4)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是_______(填序号)。
①脂肪细胞②成熟红细胞③心肌细胞④口腔上皮细胞
【答案】(1) ①. 电子显微镜 ②. ⑦⑧ ③. ④⑨⑦
(2)中心体 (3)BE
(4)③
【解析】
【小问1详解】
图示是亚显微结构,观察图示结构需要用电子显微镜观察。图1是植物细胞,图2是动物细胞,磷脂是生物膜的主要组成成分,不含有磷脂的细胞器是指无膜结构的细胞器,因此图1、图2细胞中不含有磷脂的细胞器有核糖体⑦、中心体⑧,具有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体,即图中的④⑨⑦。
【小问2详解】
低等植物细胞应该含有中心体,若图1为某低等植物细胞结构模式图,图中还缺少中心体。
【小问3详解】
A、④线粒体是呼吸作用的主要场所,⑨叶绿体是光合作用的场所,二者所进行的化学反应不同,A错误;
B、④线粒体是呼吸作用的主要场所,可以将有机物中的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能,⑨叶绿体是光合作用的场所,可以将光能转化为化合物中稳定的化学能,线粒体和叶绿体都与能量代谢有关,B正确;
C、线粒体和叶绿体是真核细胞特有的,但并非所有的真核细胞都有,如动物细胞不含叶绿体,哺乳动物成熟的红细胞不含线粒体,C错误;
D、线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积,叶绿体通过类囊体的堆叠增大膜面积,D错误;
E、线粒体和叶绿体都含有DNA和RNA,属于半自主性细胞器,E正确。
【小问4详解】
心肌细胞耗能较多,需要的线粒体也会较多,硒对线粒体膜有稳定作用,故推测人体缺硒时最易受损的是③心肌细胞。
四、实验题
43. 少数蛋白质在合成后会出现自剪接过程(如图1),一段内含肽被剪切后,两侧肽链连接起来。
(1)图1所示过程通过形成新的________(填化学键名称)将两侧肽链连接起来,该化学键总数在反应后较反应前________(填“增加”或“减少”)________个。内含肽中①、②处对应的化学基团分别是________________________。
(2)研究发现多数内含肽中包含核酸内切酶的序列,为研究这段序列在蛋白质剪接过程中是否起到作用,科学家设计了A、B、C三种能够在大肠杆菌中合成的蛋白质。
其中A蛋白中含有完整的内含肽序列,B蛋白中核酸内切酶序列被无关肽序列替代,C蛋白中内含肽序列完全被无关肽序列替代,三种蛋白相对分子质量大致相同。现有三种大肠杆菌菌株1、2、3,分别含A、B、C蛋白。各菌株中H段所在的蛋白质可被分离出来。对分离到的蛋白质进行肽段种类和相对分子质量的分析,结果如下表:
菌株类型
菌株1
菌株2
菌株3
肽段种类和相对分子质量
106kD,58kD
106kD,58kD
106kD
其中,A菌株中可以获得两种蛋白质的原因是_________________________________。综合分析三组实验结果,结论是:核酸内切酶序列______________________________________。
【答案】(1) ①. 肽键 ②. 减少 ③. 1##一 ④. 氨基(或-NH2)和羧基(或-COOH)
(2) ①. 一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白,一部分内含肽没有发生内含肽剪接保持106kD ②. 核酸内切酶序列不影响内含肽剪接
【解析】
【小问1详解】
分析图1,蛋白质内部中一段短肽被剪切后,得到的两段肽链之间会重新形成肽键进行连接形成一条肽链,反应前的肽键数为氨基酸数-1,反应后的肽键数为氨基酸数-2,因此肽键总数在反应后较反应前减少1个,每条肽链末端含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,所以内含肽中①、②处对应的化学基团分别是氨基(或-NH2)和羧基(或-COOH)。
【小问2详解】
含A蛋白的大肠杆菌获得的两种蛋白相对分子质量分别为106kD和58kD,结合图2中H段相对分子质量约为5kD,I段相对分子质量约为48kD,M段相对分子质量约为53kD,则H+I+M的相对分子质量的总合约为106kD,说明一部分蛋白质没有发生内含肽剪接,分子量保持106kD;H+M的相对分子质量约为58kD,说明一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白。对比菌株1和2,内含肽序列中替换无关肽序列后依然可以发生自剪接得到和菌株1一致的肽段结果,菌株3中完全替换整个内含肽则无法发生自剪接,因此可说明核酸内切酶序列不影响内含肽剪接。
44. 经测定某环肽分子式为C29HxO10N6S2(无二硫键)。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种做原料合成的:苯丙氨酸(C9H11NO2),天冬氨酸(C4H7NO4),丙氨酸(C3H7NO2),亮氨酸(C6H13NO2),半胱氨酸(C3H7NO2S)。请回答:
(1)该多肽共由_______个氨基酸组成,参与该多肽形成的氨基酸的种类与数目为__________________。
(2)该多肽分子中的H原子数是______________。
(3)苯丙氨酸是人体的必需氨基酸,是否也是老鼠的必需氨基酸呢?某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究,请补充并完善他们的实验方案:
材料用具:20只生长发育状况相同的正常幼年鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。
实验原理:必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸,就会影响体内蛋白质的合成,出现营养不良,体重增加缓慢。
实验方案:
①配食:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的20种氨基酸,配制成食物A;另取___________的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除_____________以外的19种氨基酸,其含量和比例与食物A中____________,配制成食物B。
②分组:将20只幼年鼠平均分成甲、乙两组,分别称量其体重。
③饲喂:甲组每天饲喂适量的食物A;乙组每天饲喂等量的____________。两组幼年鼠其他饲养条件相同。
④观测:分别测量甲乙两组幼年鼠的______________,并计算其增加量。
结果及结论:(略)
【答案】(1) ①. 6##六 ②. 2个半胱氨酸、1个苯丙氨酸、1个亮氨酸和2个天冬氨酸
(2)40 (3) ①. 等量 ②. 苯丙氨酸 ③. 相同 ④. 食物B ⑤. 体重
【解析】
【小问1详解】
题干给出的所有氨基酸都只含1个N原子,而环肽分子式含6个N原子,因此该环肽由6个氨基酸组成。 环肽含2个S原子,只有半胱氨酸含S,因此确定有2个半胱氨酸。天冬氨酸还那样4个氧,其余氨基酸都只含有2个氧,形成该环肽脱去水分子数为6个,根据氧的数目可知:天冬氨酸数目×2+6×2=10+6,故天冬氨酸数目为2个。2个半胱氨酸和2个天冬氨酸共含有C原子数为3×2+4×2=14个,剩余2个氨基酸总C数为29-14=15。剩余2个氨基酸应为苯丙氨酸(C9)、亮氨酸(C6),刚好符合总C数,其余2个氨基酸组合无法凑出15个C,因此氨基酸组成为2个半胱氨酸、1个苯丙氨酸、1个亮氨酸和2个天冬氨酸。
【小问2详解】
先计算6个氨基酸的总H原子数:2×7(半胱氨酸)+1×11(苯丙氨酸)+1×13(亮氨酸)+2×7(天冬氨酸)=52。环肽形成时,脱水数=氨基酸数=6,每脱去1分子H₂O减少2个H,因此最终H原子数=52 - 6×2=40。
【小问3详解】
必需氨基酸是动物体内不能合成,只能从食物中获得的氨基酸,若动物缺乏,将影响体内蛋白质的合成,出现营养不良,体重增加缓慢。因此,要证明苯丙氨酸是否为必需氨基酸,应取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的由20种氨基酸配制成的食物A(对照组);另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物B,加入除苯丙氨酸以外的19种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同。对甲、乙两组大鼠分别饲喂等量的食物A、食物B。分别测量两组大鼠的体重,计算体重增加量。若两组大鼠营养状况和体重基本相同,则苯丙氨酸不是大鼠的必需氨基酸;若乙组大鼠营养不良、体重增加缓慢,甲组大鼠正常,则苯丙氨酸是大鼠的必需氨基酸。
45. 活的成熟植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象。如图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。
(1)图a中组成原生质层的是________(填序号);①主要由________构成,对细胞起________作用。
(2)若图b中外界溶液浓度为甲,细胞液浓度为乙,则图b所示状态时,甲与乙的大小关系为________。
(3)细胞从正常状态→图a所示状态的过程中,细胞的吸水能力________;水分子进出细胞的方式为________。
(4)小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法,其原理是把高浓度溶液中的一小液滴放入低浓度溶液中时,液滴下沉;反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1~6号,相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后,从中取小液滴滴入乙试管(如图所示),结果如表所示(注:甲试管内加入适量的甲烯蓝,甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝,忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)。
乙组试管编号
1
2
3
4
5
6
1mol⋅L-1的蔗糖溶液(mL)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
蒸馏水(mL)
9.5
9.0
8.5
8.0
7.5
7.0
蓝色小液滴升降情况
下降
下降
下降
上升
上升
上升
①蓝色小液滴在4~6号试管中均上升,上升速度最快的是________号试管;据表格分析待测植物材料的细胞液浓度相当于________的蔗糖溶液。
②上述实验________(填“能”或“不能”)用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液,请说明理由:________。
【答案】(1) ①. ②④⑤ ②. 纤维素和果胶 ③. 支持和保护
(2)甲>乙或甲<乙或甲=乙
(3) ①. 逐渐增强 ②. 自由扩散、协助扩散
(4) ①. 6 ②. 0.15mol/L~0.2mol/L ③. 不能 ④. 硝酸钾可进入植物细胞,最后外界溶液浓度都低于细胞液浓度,即都表现出下降,无法判断细胞液浓度
【解析】
【分析】根据实验步骤分析,实验的自变量蔗糖溶液的浓度,因变量是细胞的吸水和失水,观察指标是蓝色小液滴的移动方向(小液滴放到低浓度溶液中时,液滴下沉;反之则上升。)。1-6号试管中蔗糖溶液的浓度逐渐升高,由于乙组3号试管中,液滴移动方向向下,乙组4号试管中,液滴移动方向向上,推知植物材料的细胞液浓度介于0.15~0.2mol·L-1之间。
【小问1详解】
原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,所以图a中组成原生质层的是②细胞膜、④液泡膜、⑤细胞质。①为细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞起支持、保护作用。
【小问2详解】
分析题图b,细胞的原生质层与细胞壁分离,细胞可能处于质壁分离状态,也可能处于质壁分离复原过程中,还可能处于渗透平衡,若图b中外界溶液浓度为甲,细胞液浓度为乙,则可能为甲>乙或甲<乙或甲=乙。
【小问3详解】
细胞从正常状态→图a所示状态的过程中,细胞不断失水,细胞液浓度逐渐增大,根据渗透作用原理,细胞液浓度越大,细胞的吸水能力越强,所以细胞的吸水能力逐渐增强。水分子进出细胞的方式是自由扩散、协助扩散。
【小问4详解】
①4号:;5号:;6号:,4 - 6号试管中蔗糖溶液浓度依次升高,6号试管中蔗糖溶液浓度最高,与植物细胞液浓度差最大,细胞失水速度最快,所以蓝色小液滴上升速度最快的是6号试管。由表格数据可知,在浓度为0.15mol•L-1时,蓝色液滴下降,在0.20mol•L-1时,蓝色液滴上升,说明待测植物材料的细胞液浓度介于 0.15-0.20mol•L-1之间。
②硝酸钾可进入植物细胞,最后外界溶液浓度都低于细胞液浓度,即都表现出下降,无法判断细胞液浓度,故不能用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液进行实验。
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