精品解析:上海市建平中学2026—2027学年第一学期期中教学质量检测 高一生物试卷
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内容正文:
建平中学2026学年第一学期期中教学质量检测
高一生物试卷
(时间:60分钟,满分100分)
考生注意:
1、多选题有2个或2个以上正确答案。
2、编号选填题答案可为单个或多个。
食品与营养(37分)
1. 健康的身体离不开均衡的营养。下图分别表示某些生物大分子的局部结构模式图,据图回答下列问题。
(1)图1表示淀粉、糖原和纤维素的分子结构。下列相关叙述正确的是________。
A. 三者的基本组成单位均为葡萄糖
B. 三者功能差异的主要原因是葡萄糖的数量不同
C. 三者均为细胞内的储能物质,是生物体重要的能源物质
D. 三者都能在人体消化道内被消化酶分解并吸收
(2)图2中a表示的结构名称是________。
(3)图3所示化合物是由________种氨基酸经脱去________分子水形成的。
下表为某市售品牌的“零乳糖”牛奶标签,根据所给材料回答问题:
项目
每100毫升
蛋白质
3.4 g
脂肪
3.6 g
乳糖
0 g
钠
48 mg
钙
108 mg
(4)牛奶中含有钙、钠等多种元素,下列关于组成细胞的化学元素的叙述,正确的有________。
A. C、H、O、N、P、S等元素是构成细胞的主要元素
B. 细胞干重中含量最多的元素是O
C. 牛奶中的钙、钠等元素在无机自然界中都可以找到,说明生物界与非生物界具有统一性
D. 钙、钠在细胞内含量很少,属于微量元素
(5)牛奶可以为人体补充钙质,人体血液中缺乏Ca2+可能引起________。
A. 甲状腺肿大 B. 肌肉抽搐
C. 贫血 D. 酸中毒
(6)牛奶中含有脂肪,其生理功能包括________(编号选填)。
①生物膜的重要成分②储能物质③缓冲和减压、保护内脏器官④维持体温恒定⑤促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
(7)牛奶中水分含量平均约为87.5%,下列关于细胞中水的叙述,正确的有________。
A. 细胞中的水以自由水和结合水两种形式存在
B. 结合水是细胞结构的重要组成部分
C. 自由水是细胞内的良好溶剂,并直接参与细胞内的某些生化反应
D. 细胞代谢旺盛时,自由水与结合水的比值往往较低
某研究小组选取40只健康小鼠进行模拟实验,按早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组,按组别给予相应的早餐,并分别于空腹(餐前)和餐后1h、2h、3h取静脉血检测血糖浓度,实验期间小鼠不食用其他食物,实验结果如图4所示。
(8)根据题干信息及图4,以下分析正确的是________。
A. 每组选用多只小鼠而不是1只,可减少个体差异和偶然因素对实验结果的影响
B. 高糖早餐中的蔗糖、淀粉等糖类可直接被小鼠小肠上皮细胞吸收进入血液
C. 早餐中的麦芽糖、蔗糖经消化分解后,产物都有葡萄糖
D. 与高糖早餐相比,高脂高蛋白早餐餐后血糖升幅更小,更适合糖尿病人食用
(9)餐后3h,小鼠出现明显饥饿表现,但机体内血糖仍维持在相对稳定的范围。这是由于机体细胞能分解某种糖类,供生命活动的需要,此时体内发生的反应是________。
A. 血糖进入肝细胞,储存为肝糖原
B. 血糖进入肌细胞,储存为肌糖原
C. 肝糖原分解为葡萄糖,转化为血糖
D. 肌糖原分解为葡萄糖,转化为血糖
图5为胰岛素作用于靶细胞后引起的细胞代谢的变化情况,小囊泡能与细胞质膜融合。葡萄糖进出细胞需要葡萄糖转运载体(GLUT)的协助,GLUT有多个成员,其中对胰岛素敏感的是GLUT4。
(10)胰岛素促进葡萄糖进入靶细胞从而降低血糖浓度,请结合图5分析其具体过程为: ___________________________________________________________________________。
图6是胰岛B细胞合成胰岛素的示意图。氨基酸先合成前胰岛素原,前胰岛素原经蛋白水解酶切除信号肽后,生成胰岛素原。胰岛素原被特定酶切去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)。
(11)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. 切除C肽需要消耗H2O
C. 一个胰岛素分子至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
D. 切去C肽时没有断裂肽键
某厂商宣称其售卖的“草鸡蛋”的蛋白质含量明显高于普通“洋鸡蛋”,那么事实确实如此吗?某小组设计实验探究两种鸡蛋蛋白质含量的差异。
(12)请选出正确的实验操作并排序________。
①利用“洋鸡蛋”蛋清制作标准曲线
②利用“草鸡蛋”蛋清制作标准曲线
③利用牛血清白蛋白制作标准曲线
④分别取等量的“草鸡蛋”、“洋鸡蛋”蛋清,稀释100倍后待用
⑤540nm处测定处理后的待测液的吸光度
⑥取2支试管,分别加入1mL待测液
⑦分别加入4mL班氏试剂,混匀、加热至沸腾后静置
⑧分别加入4mL双缩脲试剂,混匀后静置
(13)完成上述探究实验后,得到如图7所示的标准曲线和表所示的结果,表中“M”的值应该为________。该结果说明“草鸡蛋”蛋清中蛋白质浓度________(明显大于/明显小于/基本等于)“洋鸡蛋”蛋白质浓度。
鸡蛋品种
草鸡蛋
洋鸡蛋
待测液吸光度
0.57
0.59
蛋清中蛋白质浓度(mg/mL)
M
N
小肠与健康饮食(21分)
2. 烧烤中的营养物质经由小肠上皮细胞被吸收,图1表示小肠上皮细胞质膜的亚显微结构,其中A~E表示物质或结构,Ⅰ~Ⅲ表示物质进入小肠上皮细胞的方式。有些烧烤富含嘌呤,尿酸是嘌呤代谢终产物,血液中尿酸过多会引发痛风,“浆水”是用蔬菜制成的一种发酵食品,长期饮用可缓解痛风,原理如图2所示。
(1)________(图1中字母选填)构成小肠上皮细胞质膜的基本骨架,通过________(图1中字母选填)参与细胞交流,通过________(图1中字母选填)实现物质的选择性吸收。
(2)肠道中各种小分子有机物可以与图1中Ⅱ相同方式进入细胞的是________。
A. 水 B. 氨基酸 C. 葡萄糖 D. 甘油
(3)细胞质膜作为细胞的边界,保证了细胞内部环境的相对稳定,从而使细胞内的生命活动有序进行。下列叙述正确的是________。
A. 胆固醇分子插在磷脂分子之间,可以调节膜的流动性
B. 膜蛋白也可以在磷脂双分子层中横向运动或自身旋转运动
C. 多糖通常与蛋白质和脂质结合分布在细胞质膜的内侧
D. 细胞质膜功能的复杂程度主要取决于膜蛋白的种类和数量
(4)用不同的试剂分别处理小肠上皮细胞,结果如表所示,据表中信息推测,对维持细胞形状起重要作用的蛋白质是________(字母选填)。
实验处理
膜蛋白质种类
处理后细胞的形状
a
b
c
d
e
f
试剂甲处理后
+
+
+
+
+
—
细胞不规则
试剂乙处理后
—
—
+
+
+
+
保持正常形态
注:(“+”表示有,“—”表示无)
(5)据图2推测痛风成因及长期饮用“浆水”缓解痛风的原理,下列叙述正确的是________。
A. 烧烤中的嘌呤会通过小肠上皮细胞被人体过量吸收而引发痛风
B. 在小肠上皮细胞内,嘌呤代谢成过多的尿酸会引发高尿酸血症进而引发痛风
C. 浆水中的JL-3可在肠道中将嘌呤代谢成尿酸
D. 尿酸可被肠道菌群分解为尿囊素和尿素,进而排出体外
为进一步探究各成分在膜上的分布情况及功能,某兴趣小组的同学查阅相关资料后,对此展开了科学探究。
资料1:科学家曾用荧光染料对细胞质膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光,再用高强度激光照射细胞质膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图甲所示。检测被激光照射的区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图乙所示。
资料2:科学家用特定方法去除细胞质膜中的胆固醇,重复该实验,发现漂白区域荧光恢复的时间缩短。
该小组针对细胞质膜上被漂白区域的荧光得以恢复的现象提出两种假设:
假设A:被漂白区域内,细胞质膜成分分子带有的荧光染料的荧光会恢复;
假设B:被漂白区域外,带有荧光染料的细胞质膜成分分子会扩散至被漂白区。
(6)结合上述材料,你支持的假设是________(编号选填),理由是________(编号选填)。
①假设A
②假设B
③荧光最终恢复到原来水平,推测荧光染料自身恢复发光
④荧光只能部分恢复,推测是漂白区外带荧光的膜分子移动进入漂白区域
⑤漂白后经过一段时间才能观察到荧光逐步恢复,推测膜分子的扩散移动需要一定时间
⑥胆固醇可调节细胞质膜的流动性,去除胆固醇后荧光恢复时间缩短
海水稻(17分)
3. 海水稻能吸收盐分、改良盐碱地。图1是海水稻根细胞耐盐碱性相关的生理过程示意图。当大量的Na+进入植物根部细胞,细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害,导致水稻的根系生长受阻,植株生长发育受到严重影响。
注:SOS1和NHX为膜上两种蛋白质,ATP → ADP 会释放能量
(1)据图1分析,海水稻根细胞吸收水的方式是________(编号选填)。海水稻分泌抗菌蛋白的方式是________(编号选填)。海水稻根细胞排出Na+的方式是________(编号选填)。
①自由扩散②协助扩散③主动运输④胞吞⑤胞吐
(2)据图1分析,海水稻根细胞适应高盐环境的机制是________。
A. 通过NHX蛋白以协助扩散的方式将细胞质基质中的Na+运入液泡
B. 通过NHX蛋白以主动运输的方式将细胞质基质中的Na+运入液泡
C. 通过SOS1蛋白将Na+运到细胞质膜外需要消耗能量
D. 通过SOS1蛋白将Na+运到细胞质膜外不需要消耗能量
取海水稻根细胞,制片后在显微镜下观察,图2是海水稻根细胞在某种环境中的变化示意图,其中X表示原生质体长度,Y表示细胞长度。图3是某同学观察海水稻细胞时拍下的照片。
(3)关于此实验的描述,以下说法错误的是_______。
A. 细胞发生质壁分离的过程中,原生质体内的渗透压小于外界溶液
B. 若向载玻片上滴加清水,X与Y的比值会增大
C. 相同外界溶液下,海水稻根成熟细胞的X/Y的比值大于普通水稻根细胞,说明海水稻吸水能力更弱
D. 若想进一步观察图3中的甲细胞,需要将载玻片往右下方移
(4)在显微镜下观察海水稻根细胞,当目镜为16×、物镜为10×时,视野中充满16个细胞。若物镜转换为40×后,则视野中可观察到的海水稻根细胞的个数为________个。
(5)海水稻根细胞发生图3所示的变化,与细胞质膜的哪些特点或功能有关________。
A. 一定的流动性 B. 信息交流
C. 全透性 D. 选择透过性
青蒿素与疟原虫(25分)
4. 中国女科学家屠呦呦从黄花蒿中提取出了对抗疟原虫的青蒿素,使青蒿素成为世界卫生组织推荐的一线抗疟药,挽救了全球数百万人的生命。研究发现,青蒿素对疟原虫有显著的抑制和杀灭作用,其部分机理如图1所示,图中的血色素是疟原虫吸食红细胞血红蛋白后的代谢产物之一。
疟原虫是单细胞真核生物,感染人体后最终会侵入红细胞并大量繁殖,红细胞破裂,子代疟原虫释放后进一步侵染其他红细胞,继而引发一系列症状导致疟疾。图2为疟原虫侵入红细胞并增殖的过程。
(1)青蒿素是一种只含C、H、O的脂溶性小分子物质,以下说法不正确的是________。
A. 可用班氏试剂检测黄花蒿提取液中是否含有青蒿素
B. 该物质具有亲水头部和疏水尾部
C. 青蒿素可作为黄花蒿的主要能源物质
D. 青蒿素难溶于水,因此进入疟原虫细胞需要载体蛋白协助
(2)下列关于黄花蒿叶肉细胞中核酸的叙述,错误的是________。
A. 含氮碱基、核苷酸、五碳糖的种类分别是5种、8种、2种
B. 含有碱基A、T、G、C的核苷酸共8种
C. 组成DNA的基本单位是核糖核苷酸
D. DNA仅存在于细胞核之中
(3)用含32P的培养液培养黄花蒿幼苗一段时间,细胞中可检测到放射性的物质有________。
A. 磷脂 B. 脂肪
C. 蛋白质 D. mRNA
(4)结合上述材料分析,下列相关叙述不正确的是________。
A. 人体成熟红细胞没有细胞核,属于原核细胞
B. 疟原虫细胞具有细胞壁,能维持细胞的形态结构
C. 疟原虫细胞和人体红细胞的细胞质膜,均以磷脂双分子层为基本支架
D. 疟原虫侵入红细胞大量繁殖,说明细胞质膜对物质进出没有控制作用
(5)结合上述材料分析,下列关于疟原虫和人体成熟红细胞的说法,不正确的是________。
A. 疟原虫细胞体积比人体成熟红细胞大
B. 疟原虫细胞结构更复杂、功能更多样
C. 两者都具备核膜包被的细胞核
D. 疟原虫与红细胞间存在信息交流
(6)据图1判断,导致疟原虫死亡的直接原因体现了________。
A. 血红蛋白为机体输送氧气的作用
B. 血色素的激活作用
C. 活化青蒿素的结合作用
D. 蛋白质是生命活动主要承担者的作用
疟原虫是疟疾的病原体。青蒿素是效果好且副作用少的抗疟药。然而,令人担心的是部分疟原虫对青蒿素产生了抗药性。请根据提供的实验材料及部分思路,完善探究不同种类的疟原虫对青蒿素抗药性情况的实验方案。
实验材料:完全培养液(含有细胞生长所需全部营养)、疟原虫甲、疟原虫乙、3H-异亮氨酸(具有放射性)、1.0×10-6 mol/L青蒿素溶液、DMSO(用于配制青蒿素的溶剂)等。
实验方案:
a. 取培养瓶若干,分成4组,每组设置若干个重复样品。
b. 各组样品同时加入等量的3H-异亮氨酸,在相同且适宜的条件下培养。疟原虫在培养液中生长时,会摄取这些带放射性的异亮氨酸,用来合成自身的蛋白质;
c. 每隔一段时间,使用放射性测量仪测定各组疟原虫细胞内放射性强度并记录;
d. 统计分析各组数据,通过数据比较,计算青蒿素溶液对疟原虫甲与乙生长的抑制率。
A组
B组
C组
D组
疟原虫种类
疟原虫甲
疟原虫甲
疟原虫乙
疟原虫乙
药物处理
DMSO
①
②
1.0×10-6 mol/L青蒿素溶液
培养条件
加入含有3H-异亮氨酸的完全培养液
(7)请补全表,①为________,②为________。
(8)实验中“每组设置若干个重复样品”的目的是________。
A. 设置空白对照,排除无关变量对实验结果的干扰
B. 避免偶然因素造成实验误差,提高实验结果的可靠性
C. 控制单一变量,确保各组实验条件完全一致
D. 消除实验误差,保证实验结果的绝对准确
(9)实验结果显示:青蒿素处理组中疟原虫甲的放射性强度高于乙组,则表明疟原虫甲对青蒿素溶液敏感度________(选填“高于”或“低于”)疟原虫乙。
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建平中学2026学年第一学期期中教学质量检测
高一生物试卷
(时间:60分钟,满分100分)
考生注意:
1、多选题有2个或2个以上正确答案。
2、编号选填题答案可为单个或多个。
食品与营养(37分)
1. 健康的身体离不开均衡的营养。下图分别表示某些生物大分子的局部结构模式图,据图回答下列问题。
(1)图1表示淀粉、糖原和纤维素的分子结构。下列相关叙述正确的是________。
A. 三者的基本组成单位均为葡萄糖
B. 三者功能差异的主要原因是葡萄糖的数量不同
C. 三者均为细胞内的储能物质,是生物体重要的能源物质
D. 三者都能在人体消化道内被消化酶分解并吸收
(2)图2中a表示的结构名称是________。
(3)图3所示化合物是由________种氨基酸经脱去________分子水形成的。
下表为某市售品牌的“零乳糖”牛奶标签,根据所给材料回答问题:
项目
每100毫升
蛋白质
3.4 g
脂肪
3.6 g
乳糖
0 g
钠
48 mg
钙
108 mg
(4)牛奶中含有钙、钠等多种元素,下列关于组成细胞的化学元素的叙述,正确的有________。
A. C、H、O、N、P、S等元素是构成细胞的主要元素
B. 细胞干重中含量最多的元素是O
C. 牛奶中的钙、钠等元素在无机自然界中都可以找到,说明生物界与非生物界具有统一性
D. 钙、钠在细胞内含量很少,属于微量元素
(5)牛奶可以为人体补充钙质,人体血液中缺乏Ca2+可能引起________。
A. 甲状腺肿大 B. 肌肉抽搐
C. 贫血 D. 酸中毒
(6)牛奶中含有脂肪,其生理功能包括________(编号选填)。
①生物膜的重要成分②储能物质③缓冲和减压、保护内脏器官④维持体温恒定⑤促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
(7)牛奶中水分含量平均约为87.5%,下列关于细胞中水的叙述,正确的有________。
A. 细胞中的水以自由水和结合水两种形式存在
B. 结合水是细胞结构的重要组成部分
C. 自由水是细胞内的良好溶剂,并直接参与细胞内的某些生化反应
D. 细胞代谢旺盛时,自由水与结合水的比值往往较低
某研究小组选取40只健康小鼠进行模拟实验,按早餐习惯分成不进早餐组、高糖组、高脂高蛋白组和均衡营养组,按组别给予相应的早餐,并分别于空腹(餐前)和餐后1h、2h、3h取静脉血检测血糖浓度,实验期间小鼠不食用其他食物,实验结果如图4所示。
(8)根据题干信息及图4,以下分析正确的是________。
A. 每组选用多只小鼠而不是1只,可减少个体差异和偶然因素对实验结果的影响
B. 高糖早餐中的蔗糖、淀粉等糖类可直接被小鼠小肠上皮细胞吸收进入血液
C. 早餐中的麦芽糖、蔗糖经消化分解后,产物都有葡萄糖
D. 与高糖早餐相比,高脂高蛋白早餐餐后血糖升幅更小,更适合糖尿病人食用
(9)餐后3h,小鼠出现明显饥饿表现,但机体内血糖仍维持在相对稳定的范围。这是由于机体细胞能分解某种糖类,供生命活动的需要,此时体内发生的反应是________。
A. 血糖进入肝细胞,储存为肝糖原
B. 血糖进入肌细胞,储存为肌糖原
C. 肝糖原分解为葡萄糖,转化为血糖
D. 肌糖原分解为葡萄糖,转化为血糖
图5为胰岛素作用于靶细胞后引起的细胞代谢的变化情况,小囊泡能与细胞质膜融合。葡萄糖进出细胞需要葡萄糖转运载体(GLUT)的协助,GLUT有多个成员,其中对胰岛素敏感的是GLUT4。
(10)胰岛素促进葡萄糖进入靶细胞从而降低血糖浓度,请结合图5分析其具体过程为: ___________________________________________________________________________。
图6是胰岛B细胞合成胰岛素的示意图。氨基酸先合成前胰岛素原,前胰岛素原经蛋白水解酶切除信号肽后,生成胰岛素原。胰岛素原被特定酶切去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)。
(11)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. 切除C肽需要消耗H2O
C. 一个胰岛素分子至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
D. 切去C肽时没有断裂肽键
某厂商宣称其售卖的“草鸡蛋”的蛋白质含量明显高于普通“洋鸡蛋”,那么事实确实如此吗?某小组设计实验探究两种鸡蛋蛋白质含量的差异。
(12)请选出正确的实验操作并排序________。
①利用“洋鸡蛋”蛋清制作标准曲线
②利用“草鸡蛋”蛋清制作标准曲线
③利用牛血清白蛋白制作标准曲线
④分别取等量的“草鸡蛋”、“洋鸡蛋”蛋清,稀释100倍后待用
⑤540nm处测定处理后的待测液的吸光度
⑥取2支试管,分别加入1mL待测液
⑦分别加入4mL班氏试剂,混匀、加热至沸腾后静置
⑧分别加入4mL双缩脲试剂,混匀后静置
(13)完成上述探究实验后,得到如图7所示的标准曲线和表所示的结果,表中“M”的值应该为________。该结果说明“草鸡蛋”蛋清中蛋白质浓度________(明显大于/明显小于/基本等于)“洋鸡蛋”蛋白质浓度。
鸡蛋品种
草鸡蛋
洋鸡蛋
待测液吸光度
0.57
0.59
蛋清中蛋白质浓度(mg/mL)
M
N
【答案】(1)A (2)鸟嘌呤脱氧核苷酸
(3) ①. 3或三 ②. 3或三
(4)AC (5)B
(6)②③④ (7)ABC
(8)ACD (9)C
(10)胰岛素与靶细胞膜上的蛋白M(胰岛素受体)结合,启动细胞内的信号转导,促使细胞内储存GLUT4的囊泡与细胞质膜融合,将GLUT4转运到质膜上,增加细胞膜上葡萄糖转运载体的数量,促进葡萄糖进入靶细胞,从而降低血糖
(11)AB (12)③④⑥⑧⑤
(13) ①. 约为100 ②. 基本等于
【解析】
【小问1详解】
A 、淀粉、糖原、纤维素的单体都是葡萄糖,A正确;
B、三者功能差异的原因是葡萄糖的连接方式(空间结构)不同,并非仅葡萄糖数量不同,B错误;
C、纤维素是植物细胞壁的组成成分,不是储能物质,C错误;
D、人体消化道没有分解纤维素的酶,无法消化吸收纤维素,D错误。
【小问2详解】
图2的核酸含碱基T,属于DNA链,a包含1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子鸟嘌呤,因此是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。
【小问3详解】
该图为四肽,该四肽的R基②④⑥⑧中,④和⑧均为-CH₃,属于相同R基,因此共3种氨基酸;4个氨基酸脱水缩合形成四肽,脱去的水分子数=肽键数=3。
【小问4详解】
A、C、H、O、N、P、S是构成细胞的主要元素,A正确;
B、细胞干重中含量最多的元素是C,不是O,B错误;
C、生物界的元素都能在无机自然界找到,体现生物界与非生物界的统一性,C正确;
D、钙、钠属于大量元素,不是微量元素,D错误。
【小问5详解】
人体血液中Ca2+缺乏会引起肌肉抽搐,ACD错误,B正确。
【小问6详解】
脂肪的功能包括:良好的储能物质、缓冲减压保护内脏器官、保温维持体温恒定;生物膜的重要成分是磷脂,促进肠道对钙磷吸收的是维生素D,①⑤错误,②③④正确。
【小问7详解】
细胞内的水分为自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是良好溶剂、可直接参与生化反应,细胞代谢旺盛时,自由水/结合水的比值较高,因此D错误,ABC正确。
【小问8详解】
A、多只重复实验可减少个体差异和偶然误差,A正确;
B、蔗糖、淀粉属于二糖/多糖,必须水解为单糖才能被小肠上皮细胞吸收,不能直接吸收,B错误;
C、麦芽糖水解产物是2分子葡萄糖,蔗糖水解产物是葡萄糖+果糖,二者消化后都产生葡萄糖,C正确;
D、从图4可知高脂高蛋白组餐后血糖升幅远小于高糖组,更适合糖尿病人,D正确。
【小问9详解】
饥饿时血糖浓度偏低,肝糖原可以分解为葡萄糖补充血糖,维持血糖稳定;肌糖原不能直接分解为葡萄糖补充血糖,因此ABD错误,C正确。
【小问10详解】
分析图像可知,胰岛素与靶细胞质膜上的蛋白M(胰岛素受体)特异性结合,引发信号转导;信号转导促进含有GLUT4的囊泡向细胞质膜移动,囊泡与质膜融合,使质膜上的GLUT4数量增加;GLUT4作为葡萄糖转运载体,协助葡萄糖进入靶细胞,从而降低血糖浓度。
【小问11详解】
A、氨基酸的R基才可以带有-SH,A正确;
B、切除C肽的过程需要水解断裂肽键,该水解反应消耗水分子,B正确;
C、胰岛素含2条肽链,至少含有2个游离氨基和2个游离羧基,C错误;
D、切去C肽需要断裂连接C肽和胰岛素A、B链之间的肽键,D错误。
【小问12详解】
测定蛋白质含量需要用已知浓度的标准蛋白质(牛血清白蛋白)制作标准曲线,不能用待测的两种蛋清做标准品;之后稀释两种待测蛋清,取等量待测液加入双缩脲试剂显色,最后在对应波长下测定吸光度,因此按实验操作顺序应选③④⑥⑧⑤。
【小问13详解】
根据标准曲线公式y=0.56X+0.01,草鸡蛋待测液吸光度y=0.57,代入得稀释后的待测液蛋白质浓度X=(0.57-0.01)/0.56=1 mg/mL,由于蛋清稀释了100倍,因此原蛋清的M=1×100=100 mg/mL;洋鸡蛋吸光度0.59,计算得到的原蛋清浓度和草鸡蛋非常接近,说明二者蛋白质浓度基本相等。
小肠与健康饮食(21分)
2. 烧烤中的营养物质经由小肠上皮细胞被吸收,图1表示小肠上皮细胞质膜的亚显微结构,其中A~E表示物质或结构,Ⅰ~Ⅲ表示物质进入小肠上皮细胞的方式。有些烧烤富含嘌呤,尿酸是嘌呤代谢终产物,血液中尿酸过多会引发痛风,“浆水”是用蔬菜制成的一种发酵食品,长期饮用可缓解痛风,原理如图2所示。
(1)________(图1中字母选填)构成小肠上皮细胞质膜的基本骨架,通过________(图1中字母选填)参与细胞交流,通过________(图1中字母选填)实现物质的选择性吸收。
(2)肠道中各种小分子有机物可以与图1中Ⅱ相同方式进入细胞的是________。
A. 水 B. 氨基酸 C. 葡萄糖 D. 甘油
(3)细胞质膜作为细胞的边界,保证了细胞内部环境的相对稳定,从而使细胞内的生命活动有序进行。下列叙述正确的是________。
A. 胆固醇分子插在磷脂分子之间,可以调节膜的流动性
B. 膜蛋白也可以在磷脂双分子层中横向运动或自身旋转运动
C. 多糖通常与蛋白质和脂质结合分布在细胞质膜的内侧
D. 细胞质膜功能的复杂程度主要取决于膜蛋白的种类和数量
(4)用不同的试剂分别处理小肠上皮细胞,结果如表所示,据表中信息推测,对维持细胞形状起重要作用的蛋白质是________(字母选填)。
实验处理
膜蛋白质种类
处理后细胞的形状
a
b
c
d
e
f
试剂甲处理后
+
+
+
+
+
—
细胞不规则
试剂乙处理后
—
—
+
+
+
+
保持正常形态
注:(“+”表示有,“—”表示无)
(5)据图2推测痛风成因及长期饮用“浆水”缓解痛风的原理,下列叙述正确的是________。
A. 烧烤中的嘌呤会通过小肠上皮细胞被人体过量吸收而引发痛风
B. 在小肠上皮细胞内,嘌呤代谢成过多的尿酸会引发高尿酸血症进而引发痛风
C. 浆水中的JL-3可在肠道中将嘌呤代谢成尿酸
D. 尿酸可被肠道菌群分解为尿囊素和尿素,进而排出体外
为进一步探究各成分在膜上的分布情况及功能,某兴趣小组的同学查阅相关资料后,对此展开了科学探究。
资料1:科学家曾用荧光染料对细胞质膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光,再用高强度激光照射细胞质膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图甲所示。检测被激光照射的区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图乙所示。
资料2:科学家用特定方法去除细胞质膜中的胆固醇,重复该实验,发现漂白区域荧光恢复的时间缩短。
该小组针对细胞质膜上被漂白区域的荧光得以恢复的现象提出两种假设:
假设A:被漂白区域内,细胞质膜成分分子带有的荧光染料的荧光会恢复;
假设B:被漂白区域外,带有荧光染料的细胞质膜成分分子会扩散至被漂白区。
(6)结合上述材料,你支持的假设是________(编号选填),理由是________(编号选填)。
①假设A
②假设B
③荧光最终恢复到原来水平,推测荧光染料自身恢复发光
④荧光只能部分恢复,推测是漂白区外带荧光的膜分子移动进入漂白区域
⑤漂白后经过一段时间才能观察到荧光逐步恢复,推测膜分子的扩散移动需要一定时间
⑥胆固醇可调节细胞质膜的流动性,去除胆固醇后荧光恢复时间缩短
【答案】(1) ①. B ②. D ③. A
(2)D (3)ABD
(4)f (5)ACD
(6) ①. ② ②. ④⑤⑥
【解析】
【小问1详解】
细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,对应图1的B;细胞膜上的糖被(糖蛋白/糖脂)参与细胞间的信息交流,对应图中连接了糖链的D;细胞膜上的载体蛋白等膜蛋白(图中A为膜上的蛋白质)是实现物质选择性吸收的关键结构,不同的载体可以选择性运输特定物质。
【小问2详解】
图示Ⅱ的跨膜方式为自由扩散,选项中只有水、和甘油能通过此方式跨膜运输,因题干要求是小分子有机物,水为无机物,所以ABC错误,D正确。
【小问3详解】
A、胆固醇分子插入磷脂分子之间,在温度较高时可以限制磷脂分子的运动,降低膜的流动性;在温度较低时可以防止磷脂分子相互聚集,避免膜流动性下降,因此胆固醇可以调节膜的流动性,A正确;
B、细胞质膜中的膜蛋白大多是可以运动的,运动形式包括在磷脂双分子层中进行横向移动,也可以发生自身的旋转运动,B正确;
C、细胞质膜上的多糖通常与蛋白质结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子统称为糖被,糖被只分布在细胞质膜的外侧,并不分布在内侧,C错误;
D、蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞质膜的功能复杂程度主要取决于膜上蛋白质的种类和数量,功能越复杂的膜,其上蛋白质的种类和数量越多,D正确。
【小问4详解】
根据表格分析;试剂甲处理后只有f组没有膜蛋白,且细胞不规则,试剂乙处理后ab虽然没有了对应膜蛋白,但细胞仍保持正常形态,所以只有f膜蛋白对维持细胞形态起到重要作用。
【小问5详解】
A、烧烤中的嘌呤过量被小肠上皮吸收后,人体代谢产生过多尿酸引发痛风,A正确;
B、根据图示,嘌呤进入小肠上皮细胞后,是在人体内部(肝脏等部位)完成代谢生成尿酸,并非在小肠上皮细胞内直接将嘌呤代谢为尿酸,B错误;
C、图示明确显示浆水中的发酵乳酸杆菌JL-3可以在肠道环境中直接将嘌呤代谢为尿酸,这一过程减少了人体小肠上皮细胞对嘌呤的吸收量,C正确;
D、图2中显示,尿酸可在肠道菌群的作用下,分解为尿素和尿囊素,进而排出体外,D正确。
故选ACD。
【小问6详解】
支持假设B:漂白区域外带荧光的膜分子扩散进入漂白区,选②。据图乙显示荧光只能部分恢复,不可能是染料自身恢复发光,且荧光是随时间逐步恢复的,说明膜分子的扩散移动需要一定时间,已知胆固醇可调节膜流动性,去除胆固醇后膜流动性上升,荧光恢复时间缩短,直接佐证了荧光恢复依赖膜分子的流动扩散,所以选④⑤⑥。
海水稻(17分)
3. 海水稻能吸收盐分、改良盐碱地。图1是海水稻根细胞耐盐碱性相关的生理过程示意图。当大量的Na+进入植物根部细胞,细胞质基质中Na+积累会对细胞造成毒害,导致水稻的根系生长受阻,植株生长发育受到严重影响。
注:SOS1和NHX为膜上两种蛋白质,ATP → ADP 会释放能量
(1)据图1分析,海水稻根细胞吸收水的方式是________(编号选填)。海水稻分泌抗菌蛋白的方式是________(编号选填)。海水稻根细胞排出Na+的方式是________(编号选填)。
①自由扩散②协助扩散③主动运输④胞吞⑤胞吐
(2)据图1分析,海水稻根细胞适应高盐环境的机制是________。
A. 通过NHX蛋白以协助扩散的方式将细胞质基质中的Na+运入液泡
B. 通过NHX蛋白以主动运输的方式将细胞质基质中的Na+运入液泡
C. 通过SOS1蛋白将Na+运到细胞质膜外需要消耗能量
D. 通过SOS1蛋白将Na+运到细胞质膜外不需要消耗能量
取海水稻根细胞,制片后在显微镜下观察,图2是海水稻根细胞在某种环境中的变化示意图,其中X表示原生质体长度,Y表示细胞长度。图3是某同学观察海水稻细胞时拍下的照片。
(3)关于此实验的描述,以下说法错误的是_______。
A. 细胞发生质壁分离的过程中,原生质体内的渗透压小于外界溶液
B. 若向载玻片上滴加清水,X与Y的比值会增大
C. 相同外界溶液下,海水稻根成熟细胞的X/Y的比值大于普通水稻根细胞,说明海水稻吸水能力更弱
D. 若想进一步观察图3中的甲细胞,需要将载玻片往右下方移
(4)在显微镜下观察海水稻根细胞,当目镜为16×、物镜为10×时,视野中充满16个细胞。若物镜转换为40×后,则视野中可观察到的海水稻根细胞的个数为________个。
(5)海水稻根细胞发生图3所示的变化,与细胞质膜的哪些特点或功能有关________。
A. 一定的流动性 B. 信息交流
C. 全透性 D. 选择透过性
【答案】(1) ①. ①② ②. ⑤ ③. ③
(2)BC (3)CD
(4)1 (5)AD
【解析】
【小问1详解】
图中水分子直接穿过膜结构和通过通道蛋白进入细胞,选①②,图示抗菌蛋白通过胞吐的方式释放到细胞外,选⑤,根细胞排出Na⁺是逆浓度梯度、借助SOS1蛋白利用H⁺浓度差势能完成的耗能过程,属于③主动运输。
【小问2详解】
据图分析,液泡内pH≈5.5、细胞质基质pH≈7.5,液泡内H⁺浓度更高,NHX蛋白借助H⁺外流的势能将细胞质基质的Na⁺逆浓度梯度运入液泡,属于主动运输, SOS1蛋白将细胞质内的Na⁺逆浓度梯度运到胞外,利用胞外高浓度H⁺内流的势能完成转运,需要消耗能量,AD错误,BC正确。
【小问3详解】
A、质壁分离过程中细胞失水,原生质体内渗透压小于外界溶液,A正确;
B、滴加清水后细胞吸水,原生质体X体积恢复变大,X/Y比值增大,B正确;
C、相同外界溶液下,海水稻X/Y比值更大,说明原生质体收缩程度更小,细胞液渗透压更高,吸水能力更强,C错误;
D、显微镜成倒像,甲细胞位于视野左上方,需将载玻片往左上方移动才能将甲移到视野中央,D错误。
【小问4详解】
显微镜放大的是长度或宽度,不是面积。放大倍数变为原来的4倍,则视野中细胞边长变为原来的1/4,面积变为原来的1/16,因此细胞数目变为16÷16=1个。
【小问5详解】
图3为质壁分离现象:原生质体收缩依赖细胞膜的一定的流动性,该过程和信息交流功能无关,细胞膜不具有全透性,全透性是细胞壁的特点,细胞能选择性控制物质进出,原生质层和外界溶液形成渗透系统依赖细胞膜的选择透过性,所以BC错误,AD正确。
青蒿素与疟原虫(25分)
4. 中国女科学家屠呦呦从黄花蒿中提取出了对抗疟原虫的青蒿素,使青蒿素成为世界卫生组织推荐的一线抗疟药,挽救了全球数百万人的生命。研究发现,青蒿素对疟原虫有显著的抑制和杀灭作用,其部分机理如图1所示,图中的血色素是疟原虫吸食红细胞血红蛋白后的代谢产物之一。
疟原虫是单细胞真核生物,感染人体后最终会侵入红细胞并大量繁殖,红细胞破裂,子代疟原虫释放后进一步侵染其他红细胞,继而引发一系列症状导致疟疾。图2为疟原虫侵入红细胞并增殖的过程。
(1)青蒿素是一种只含C、H、O的脂溶性小分子物质,以下说法不正确的是________。
A. 可用班氏试剂检测黄花蒿提取液中是否含有青蒿素
B. 该物质具有亲水头部和疏水尾部
C. 青蒿素可作为黄花蒿的主要能源物质
D. 青蒿素难溶于水,因此进入疟原虫细胞需要载体蛋白协助
(2)下列关于黄花蒿叶肉细胞中核酸的叙述,错误的是________。
A. 含氮碱基、核苷酸、五碳糖的种类分别是5种、8种、2种
B. 含有碱基A、T、G、C的核苷酸共8种
C. 组成DNA的基本单位是核糖核苷酸
D. DNA仅存在于细胞核之中
(3)用含32P的培养液培养黄花蒿幼苗一段时间,细胞中可检测到放射性的物质有________。
A. 磷脂 B. 脂肪
C. 蛋白质 D. mRNA
(4)结合上述材料分析,下列相关叙述不正确的是________。
A. 人体成熟红细胞没有细胞核,属于原核细胞
B. 疟原虫细胞具有细胞壁,能维持细胞的形态结构
C. 疟原虫细胞和人体红细胞的细胞质膜,均以磷脂双分子层为基本支架
D. 疟原虫侵入红细胞大量繁殖,说明细胞质膜对物质进出没有控制作用
(5)结合上述材料分析,下列关于疟原虫和人体成熟红细胞的说法,不正确的是________。
A. 疟原虫细胞体积比人体成熟红细胞大
B. 疟原虫细胞结构更复杂、功能更多样
C. 两者都具备核膜包被的细胞核
D. 疟原虫与红细胞间存在信息交流
(6)据图1判断,导致疟原虫死亡的直接原因体现了________。
A. 血红蛋白为机体输送氧气的作用
B. 血色素的激活作用
C. 活化青蒿素的结合作用
D. 蛋白质是生命活动主要承担者的作用
疟原虫是疟疾的病原体。青蒿素是效果好且副作用少的抗疟药。然而,令人担心的是部分疟原虫对青蒿素产生了抗药性。请根据提供的实验材料及部分思路,完善探究不同种类的疟原虫对青蒿素抗药性情况的实验方案。
实验材料:完全培养液(含有细胞生长所需全部营养)、疟原虫甲、疟原虫乙、3H-异亮氨酸(具有放射性)、1.0×10-6 mol/L青蒿素溶液、DMSO(用于配制青蒿素的溶剂)等。
实验方案:
a. 取培养瓶若干,分成4组,每组设置若干个重复样品。
b. 各组样品同时加入等量的3H-异亮氨酸,在相同且适宜的条件下培养。疟原虫在培养液中生长时,会摄取这些带放射性的异亮氨酸,用来合成自身的蛋白质;
c. 每隔一段时间,使用放射性测量仪测定各组疟原虫细胞内放射性强度并记录;
d. 统计分析各组数据,通过数据比较,计算青蒿素溶液对疟原虫甲与乙生长的抑制率。
A组
B组
C组
D组
疟原虫种类
疟原虫甲
疟原虫甲
疟原虫乙
疟原虫乙
药物处理
DMSO
①
②
1.0×10-6 mol/L青蒿素溶液
培养条件
加入含有3H-异亮氨酸的完全培养液
(7)请补全表,①为________,②为________。
(8)实验中“每组设置若干个重复样品”的目的是________。
A. 设置空白对照,排除无关变量对实验结果的干扰
B. 避免偶然因素造成实验误差,提高实验结果的可靠性
C. 控制单一变量,确保各组实验条件完全一致
D. 消除实验误差,保证实验结果的绝对准确
(9)实验结果显示:青蒿素处理组中疟原虫甲的放射性强度高于乙组,则表明疟原虫甲对青蒿素溶液敏感度________(选填“高于”或“低于”)疟原虫乙。
【答案】(1)ABCD
(2)BCD (3)AD
(4)ABD (5)AC
(6)D (7) ①. 1.0×10⁻⁶ mol/L青蒿素溶液 ②. DMSO
(8)B (9)低于
【解析】
【小问1详解】
A、班氏试剂用于检测还原糖,青蒿素属于脂溶性小分子,无法用班氏试剂检测,A错误;
B、青蒿素是脂溶性物质,仅含C、H、O,不具备“亲水头部+疏水尾部”的两亲性结构,B错误;
C、黄花蒿的主要能源物质是糖类,青蒿素是次生代谢产物,不能作为主要能源物质,C错误;
D、青蒿素为脂溶性小分子,可通过自由扩散进入疟原虫细胞,不需要载体蛋白协助,D错误。
【小问2详解】
A、细胞中同时含DNA和RNA,含氮碱基共5种(A、T、C、G、U),核苷酸共8种(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸),五碳糖共2种(脱氧核糖、核糖),A正确;
B、含碱基A、T、G、C的核苷酸共7种:A对应2种(腺嘌呤脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸),T对应1种(胸腺嘧啶脱氧核苷酸),G对应2种,C对应2种,B错误;
C、组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸,核糖核苷酸是组成RNA的基本单位,C错误;
D、叶肉细胞的DNA主要分布在细胞核,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,D错误。
【小问3详解】
32P可参与合成含磷元素的物质,其中mRNA和磷脂的元素组成中有P元素,所以用含32P的培养液培养黄花蒿幼苗一段时间,细胞中可检测到放射性的物质是mRNA和磷脂,BC错误,AD正确;
【小问4详解】
A、人体成熟红细胞无细胞核,但其是真核细胞分化而来的特殊真核细胞,不属于原核细胞,A错误;
B、疟原虫是单细胞动物,动物细胞无细胞壁,B错误;
C、所有生物膜的基本支架都是磷脂双分子层,疟原虫和人体红细胞的细胞质膜也不例外,C正确;
D、疟原虫通过膜蛋白的识别、介导侵入红细胞,恰恰体现了细胞质膜的控制作用是相对的,并非没有控制作用,D错误。
【小问5详解】
A、题意可知疟原虫感染人体后最终会侵入红细胞并大量繁殖,红细胞破裂,子代疟原虫释放,推测其体积比人体成熟红细胞小,A错误;
B、疟原虫为完整的单细胞生物,结构比高度分化的人体成熟红细胞更复杂,功能更多样,B正确;
C、人体成熟红细胞没有细胞核,不具备核膜包被的细胞核,C错误;
D、疟原虫侵入红细胞的过程存在细胞间的信息交流,D正确。
【小问6详解】
从图1可知,活化的青蒿素通过结合疟原虫的多种蛋白质,干扰蛋白质的正常功能最终导致疟原虫死亡,直接体现了蛋白质是生命活动的主要承担者的作用,所以ABC错误,D正确。
【小问7详解】
本实验自变量是疟原虫种类、是否加入青蒿素,遵循单一变量和溶剂对照原则:A、B组对应疟原虫甲的空白对照组(加DMSO)和青蒿素处理组,C、D组对应疟原虫乙的空白对照组(加DMSO)和青蒿素处理组,保证溶剂无关变量一致。
【小问8详解】
设置重复样品是为了避免实验的偶然因素造成的误差,提升实验结果的可靠性,所以ACD错误,B正确。
【小问9详解】
3H-异亮氨酸用于合成蛋白质,放射性强度越高说明疟原虫的蛋白质合成越旺盛、生长受抑制程度越低。青蒿素处理组疟原虫甲放射性高于乙,说明甲的生长受青蒿素的抑制作用更弱,即疟原虫甲对青蒿素的敏感度低于乙。
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