精品解析:辽宁省大连二十四中学2026-2027学年高一年级上学期期中考试生物试卷
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内容正文:
2026—2027学年度上学期期中考试高一年级生物科试卷
一、选择题:本题共15小题,每题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列叙述与细胞学说不相符的是( )
A. 一切动植物都是由细胞及细胞产物构成的
B. 新细胞是通过已存在的细胞分裂产生的
C. 人体每个细胞都能单独完成各项生命活动
D. 植物和动物有着共同的结构基础
2. 根据生命系统的结构层次相关内容,下列叙述错误的是( )
A. 从生命系统的结构层次来看,与③相比,④生物没有系统层次
B. 池塘中的水、阳光等环境因素属于生命系统的一部分
C. 上述图片中属于生命系统最基本的层次的有①和⑤
D. 一个池塘中所有同种②个体组成一个种群
3. 在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下列叙述正确的是( )
A. 制作临时装片时,实验材料不需要染色
B. 黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
C. 预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
D. 在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
4. 下表为玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数),其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。下列有关说法正确的是( )
元素
C
H
O
N
K
Ca
P
Mg
S
甲
43.57
6.24
44.43
1.46
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
乙
55.99
7.46
14.62
9.33
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
A. 由表可知,甲组数据表示人体细胞,乙组数据表示玉米细胞
B. 碳元素的含量说明细胞鲜重含量最多的化合物是有机物
C. 表中显示的元素在生物体内含量较多,均为大量元素
D. 非生物界的各种元素在玉米、人体的细胞中都能找到
5. 脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是( )
A. 人工合成该病毒时,需保证其结构和功能与天然病毒完全相同
B. 该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有携带遗传信息的物质
C. 该人工合成病毒只有核糖体,所以增殖必须在宿主细胞中进行
D. 该人工合成病毒的蛋白质、RNA不属于系统
6. 下图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与植物生长速率的关系,下列分析正确的是( )
A. 组成细胞的各种元素大多以离子的形式存在
B. 随着土壤中乙元素浓度的增加,植物生长速率不断增加
C. 该植物对甲元素的需求相对较低,所以甲是微量元素,乙是大量元素
D. 当土壤中乙元素浓度为A时,施加含乙元素的肥料有利于该植物生长
7. 某蛋白质由124个氨基酸组成,其中有8个—SH,在肽链形成空间结构(如图6)时,生成4个二硫键(—S—S—),若氨基酸平均分子量为125,则该蛋白质的分子量约为
A. 13278 B. 13286 C. 13294 D. 15500
8. 细胞的特性和功能是由其结构决定的。下列说法正确的是( )
A. 动物细胞的边界是细胞膜,植物细胞的边界是细胞壁
B. 用概念图梳理细胞结构的包含关系、功能联系属于构建概念模型
C. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,能够锚定并支撑多种细胞器
D. 病毒表面糖蛋白与宿主细胞膜的受体结合体现了细胞间的信息交流功能
9. 细胞膜可控制物质进出细胞。某些病毒的蛋白颗粒与细胞膜上的蛋白结合以后,有助于该病毒进入细胞。某同学绘制的细胞膜结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. ①所在的一侧为细胞膜的内表面
B. 细胞膜具有流动性的结构基础是②③④⑤均可以自由移动
C. 某些病毒可以进入细胞,说明细胞膜控制物质进出细胞的能力是有限的
D. ③局部位置可与①结合,形成糖被
10. 下列关于细胞核的结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 伞藻嫁接实验能证明伞藻的形态结构取决于细胞核
B. 细胞核是细胞代谢和遗传的中心
C. 乳酸菌在大量合成蛋白质时,其核仁体积会明显增大
D. 染色质和染色体都是由DNA和蛋白质等紧密结合而成的结构
11. 在营养缺乏、细胞衰老或其他外部刺激的作用下,线粒体会损伤出现“自噬”现象。a~d代表细胞器,e是包裹着衰老细胞器的小泡结构,f表示b与e正在融合。相关叙述正确的是( )
A. e比d多2层磷脂分子层
B. 图中的膜结构相互联系,构成了细胞的生物膜系统
C. 结构e与结构b的识别,体现了细胞膜的功能特性
D. 正常生理状态下,细胞保持较低的基础自噬水平
12. 糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列相关叙述正确的是( )
A. 葡萄糖和脂肪的彻底水解产物都是单体
B. 维生素D能有效的促进人和动物肠道对钙和钠的吸收
C. 生物体内的糖类绝大多数以单糖的形式存在,以便于细胞吸收利用
D. 壳多糖可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂
13. 某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤,袋内溶液逐渐变为蓝色;当a为②、b为③,水浴(55℃)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是( )
编号
试剂
①
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
②
质量分数为5%的葡萄糖溶液
③
斐林试剂
④
淀粉酶溶液
⑤
碘溶液(棕红色)
A. 若a为①+②、b为③,水浴后透析袋外最终会出现砖红色
B. 若a为①+②、b为⑤,透析袋外的溶液最终会出现蓝色
C. 若a为①+④、b为⑤,透析袋内的溶液最终会出现棕红色
D. 若a为①+④、b为③,水浴后透析袋内最终会出现砖红色
14. 物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A. 协助扩散转运物质需消耗能量
B. 被动运输是逆浓度梯度进行的
C. 载体蛋白转运物质时自身构象发生改变
D. 乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
15. 大连劳动公园的水池中生物种类丰富,采集水样进行显微观察。结合生物学知识,以下说法错误的是( )
A. 视野2中细胞数量变少的原因是放大倍数变大和视野变小
B. 将视野1转为视野2需向左上移动装片
C. 为避免物镜压到玻片,从视野1换成视野2时需要上升镜筒
D. 在不调节光圈和反光镜的情况下,视野1亮度一般要高于视野2
二、选择题:本题共5小题,每题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法。下列叙述不正确的是( )
A. 罗伯特·胡克第一次使用显微镜观察到红细胞和精子并命名
B. 中国科学家在世界上第一次人工合成出具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
C. 欧文顿利用“相似相溶”原理,进行多次实验,测得细胞膜的主要成分中有磷脂
D. 人鼠细胞融合实验,说明细胞膜的磷脂分子可以运动
17. 图1为细胞中生物膜系统的概念图,C~F为具膜细胞器(C、D均为双层膜结构),①②代表分泌蛋白的转移途径。图2为细胞中的甲、乙、丙三种细胞器中的三类有机物的含量示意图。下列叙述错误的是( )
A. 图1中的C和D不可在衣藻和眼虫细胞中同时存在
B. 图1所示的生物膜,其广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点
C. 若图2代表酵母菌的细胞器,则乙不可能是液泡
D. 利用差速离心法分离图2中的细胞器时,丙需要的离心速率最高
18. 取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的糖溶液浓度,发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。下列说法正确的是( )
A. 甲糖溶液浓度大于叶细胞的细胞液浓度,故叶细胞吸水,甲糖溶液浓度升高
B. 若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零
C. 若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D. 若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
19. 有关下图中化合物叙述正确的是( )
A. 图甲为腺嘌呤核糖核苷酸,是构成图乙的基本单位之一
B. 图乙所示的生物大分子,彻底水解得到的有机物有5种
C. 图乙中1、2、3构成一个核苷酸
D. 图乙中相邻的碱基通过“—磷酸—五碳糖—磷酸—”相连
20. 如图中甲、乙、丙所示为组成生物体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,下列相关叙述正确的是( )
A. 衣原体中丙的种类有8种
B. 甲为组成乙的基本单位,乙至少含有3个游离的氨基
C. 乙经过高温烹煮后,不能与双缩脲试剂产生颜色反应
D. 若甲为赖氨酸,R基为-(CH2)4NH2,则由两分子甲形成的化合物中含有26个H
三、非选择题:本题共4小题,共55分。
21. 我国北方温带地区秋冬气温逐步降低,野生植物与越冬作物会产生一系列生理变化适应低温环境;秋收的谷物类、油料类、豆类作物种子是日常膳食的核心营养来源,种子成熟、萌发及人体利用营养的过程中均存在有序的物质变化。请结合所学知识回答下列问题:
(1)9-12月气温逐步下降过程中,此阶段植物细胞内结合水与自由水的比值会______。
(2)花生种子中储存的脂肪可被脂肪酶水解为____________;萌发初期,脂肪会转化为葡萄糖、蔗糖等可溶性糖供能,此阶段种子干重会出现短暂上升,从元素组成角度分析,导致干重增加的主要元素是______,主要原因是________________________。基于花生种子的物质代谢特点,生产上花生种子播种时适合______(填“深播”/“浅播”)。
(3)在萌发前,花生种子与水稻种子细胞共同大量含有的一类多糖是________________;与大豆种子相比,花生种子结合水比例更_____,原因是________________________________。
(4)给北京鸭饲喂玉米、高粱、小麦等谷物类种子作为饲料,可以使它们迅速育肥,原因是________________________________________________________________________________________________________。北京鸭的肝脏含有丰富的胆固醇,长期过量的摄入胆固醇往往会诱发一些心脑血管疾病,但是在日常健康生活中我们依然要摄入一定量的胆固醇,原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
22. 翟中和院士说:“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧!”细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。如图甲、乙分别是两类高等生物细胞的结构模式图。请据图回答。
(1)要想观察到上图所示结构,需要借助________________观察。与原核细胞相比,真核细胞最显著的特点是________________________________________________________________________________________。
(2)遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”,其主要载体是________(填物质名称),这张“蓝图”储藏在结构精巧的细胞核里,其中核孔的作用是____________________。
(3)图中①是____________________的主要场所;若图甲代表的是低等植物,还应含图乙中的[ ]____________________,其功能与细胞的____________有关;在成人体内,心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是____________(填序号)。
(4)诗句“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”中,决定“碧”和“红”的色素分别位于图甲中的________和________(均填序号)。
23. 蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。图1为相关蛋白质的分选过程示意图,a~f表示细胞结构,①~⑧表示生理过程。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的发病机理与肝细胞中线粒体功能障碍、脂滴异常增多有关。脂滴可以与细胞中的多种细胞器相互作用,部分关系如图2所示。请回答下列问题。
(1)你是否认同:蓝细菌中不存在“核酸—蛋白质复合体”。________(填是或否),说明理由:___________________________________________________________________________________________________。
(2)据题分析,胰蛋白酶的合成、加工属于________(填“共翻译转运”或“翻译后转运”)途径,为了研究胰蛋白酶的合成与分泌过程,科学家将细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养,亮氨酸进入细胞作为原料被利用,带有放射性标记的物质依次经过的具膜细胞器有________________________(填文字名称和箭头),该转运过程中,充当“深海潜艇”的是________________(填结构)。
(3)若某肽链由88个氨基酸脱水缩合而成,其中有5个赖氨酸,R基为-(CH2)4NH2,5个甲硫氨酸(分子式为C5H11O2NS),且甲硫氨酸在肽链中的位置为第2、25、56、78、88位,若去除该多肽中的甲硫氨酸,则生成的有机物中(不考虑甲硫氨酸),O原子数目减少________个,生成的多肽的氨基增加________个。
(4)肝脏中,脂滴最可能是由________层磷脂分子构成的细胞结构。它通过与溶酶体相互作用被降解,降解后去向可能是_____________________________________________________________________________。
24. 下图渗透装置中,漏斗内外分别加入蔗糖溶液甲、蔗糖溶液乙,且蔗糖溶液甲浓度>蔗糖溶液乙浓度,半透膜只允许水分子通过。
(1)图中渗透装置平衡时,漏斗内蔗糖溶液浓度________(大于、小于、等于)漏斗外蔗糖溶液浓度,漏斗内的液面上升到一定高度不再上升的原因是__________________。若适当降低甲的浓度,则平衡时m________(不变、变大、变小)。
(2)图中渗透作用发生需要两个条件:①具有____________________,②具有半透膜。半透膜模拟的是成熟植物细胞中的____________________。
(3)上述两种膜在物质透过功能上的差异是:__________________________________________________。
为了进一步验证两种膜的差异,大连市第二十四中学某生物小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液),光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。
实验试剂:清水,0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。
部分实验步骤和结果如下:
①选两套渗透装置,标号为X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的清水,分别在装置X和Y的漏斗内加入适量且等量的蔗糖溶液和KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有________(填代号)。
②选两片洁净的载玻片,标号为A和B.在两个载玻片中央分别滴加一滴清水,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③通过________法,将A、B两组细胞外的清水分别换成蔗糖溶液和KNO3溶液。
④持续观察临时装片中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化。
⑤请推测A、B两组的实验结果,并解释原因:
实验结果:A组:________________________;B组:________________________。
原因是:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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2026—2027学年度上学期期中考试高一年级生物科试卷
一、选择题:本题共15小题,每题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列叙述与细胞学说不相符的是( )
A. 一切动植物都是由细胞及细胞产物构成的
B. 新细胞是通过已存在的细胞分裂产生的
C. 人体每个细胞都能单独完成各项生命活动
D. 植物和动物有着共同的结构基础
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞学说明确提出一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成,该表述与细胞学说内容相符,不符合题意,A错误;
B、魏尔肖对细胞学说作出重要补充,提出新细胞是通过已存在的细胞分裂产生的,属于细胞学说的补充内容,不符合题意,B错误;
C、细胞学说指出细胞是相对独立的单位,多细胞生物需要依赖各类分化细胞密切合作,共同完成复杂的生命活动,并非人体每个细胞都能单独完成各项生命活动,该表述与细胞学说不相符,符合题意,C正确;
D、细胞学说揭示了动物和植物的统一性,指出动植物都以细胞为基本结构单位,即二者有着共同的结构基础,该表述与细胞学说相符,不符合题意,D错误。
2. 根据生命系统的结构层次相关内容,下列叙述错误的是( )
A. 从生命系统的结构层次来看,与③相比,④生物没有系统层次
B. 池塘中的水、阳光等环境因素属于生命系统的一部分
C. 上述图片中属于生命系统最基本的层次的有①和⑤
D. 一个池塘中所有同种②个体组成一个种群
【答案】C
【解析】
【详解】A、③大熊猫属于动物,其生命系统结构层次包含系统层次;④冷箭竹属于植物,植物的生命系统结构层次无系统层次,因此与③相比,④没有系统层次,A正确;
B、生命系统的结构层次包含生态系统层次,生态系统由生物群落与无机环境(如水、阳光等)共同组成,因此池塘中的水、阳光等环境因素属于生命系统的一部分,B正确;
C、生命系统最基本的结构层次是细胞,①蓝细菌为单细胞原核生物,属于细胞层次;⑤新型冠状病毒无细胞结构,不能独立完成生命活动,不属于生命系统的任何结构层次,C错误;
D、种群是指在一定自然区域内同种生物的所有个体,因此一个池塘中所有同种②衣藻个体可组成一个种群,D正确。
3. 在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下列叙述正确的是( )
A. 制作临时装片时,实验材料不需要染色
B. 黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
C. 预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
D. 在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
【答案】A
【解析】
【分析】观察叶绿体步骤:
(1)制片:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,放入水滴中,盖上盖玻片。
(2)低倍镜观察:在低倍镜下找到叶片细胞,然后换用高倍镜。
(3)高倍镜观察:调清晰物像,仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
【详解】A、叶绿体呈现绿色,用显微镜可以直接观察到,因此制作临时装片时,实验材料不需要染色,A正确;
B、黑藻是一种多细胞藻类,其叶片可由单层细胞组成,可以直接用叶片制作成临时装片,B错误;
C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,有利于叶绿体进行光合作用,保持细胞的活性,更有利于观察叶绿体的形态,C错误;
D、叶绿体中的基粒和类囊体,属于亚显微结构,只有在电子显微镜下才能观察到,光学显微镜下观察不到,D错误。
故选A。
4. 下表为玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数),其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。下列有关说法正确的是( )
元素
C
H
O
N
K
Ca
P
Mg
S
甲
43.57
6.24
44.43
1.46
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
乙
55.99
7.46
14.62
9.33
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
A. 由表可知,甲组数据表示人体细胞,乙组数据表示玉米细胞
B. 碳元素的含量说明细胞鲜重含量最多的化合物是有机物
C. 表中显示的元素在生物体内含量较多,均为大量元素
D. 非生物界的各种元素在玉米、人体的细胞中都能找到
【答案】C
【解析】
【详解】A、干重状态下,玉米细胞的细胞壁主要成分为纤维素(糖类,氧元素占比高),因此氧元素含量高于人体细胞;人体细胞干重中碳元素占比更高,因此甲组为玉米细胞,乙组为人体细胞,A错误;
B、表格数据为干重条件下的元素含量,鲜重状态下细胞含量最多的化合物是水(属于无机物),碳元素的干重占比不能说明鲜重的化合物组成,B错误;
C、大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,表中所列元素均属于大量元素,C正确;
D、生物界与非生物界的统一性是指细胞中的各种元素在非生物界都能找到,没有一种是细胞特有的;但非生物界的所有元素并不能在细胞中找到(如部分重金属元素),D错误。
5. 脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是( )
A. 人工合成该病毒时,需保证其结构和功能与天然病毒完全相同
B. 该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有携带遗传信息的物质
C. 该人工合成病毒只有核糖体,所以增殖必须在宿主细胞中进行
D. 该人工合成病毒的蛋白质、RNA不属于系统
【答案】B
【解析】
【详解】A、结合题意可知,人工合成病毒的毒性比天然病毒小得多,说明其结构和功能与天然病毒并非完全相同,人工合成时也不需要保证二者完全一致,A错误;
B、人工合成的脊髓灰质炎病毒遗传物质是RNA,携带遗传信息;大肠杆菌是原核生物、酵母菌是真核生物,二者的遗传物质都是DNA,携带遗传信息,三者都含有携带遗传信息的物质,B正确;
C、病毒无细胞结构,不含有核糖体这一细胞器,其增殖过程必须依赖宿主细胞提供的原料、细胞器等条件完成,C错误;
D、蛋白质、RNA都是由基本组成单位按一定规律结合形成的整体,属于系统,只是不属于生命系统的结构层次,D错误。
6. 下图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与植物生长速率的关系,下列分析正确的是( )
A. 组成细胞的各种元素大多以离子的形式存在
B. 随着土壤中乙元素浓度的增加,植物生长速率不断增加
C. 该植物对甲元素的需求相对较低,所以甲是微量元素,乙是大量元素
D. 当土壤中乙元素浓度为A时,施加含乙元素的肥料有利于该植物生长
【答案】D
【解析】
【详解】A、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,细胞中的无机盐才大多以离子形式存在,A错误;
B、由乙元素的变化曲线可知,当乙元素浓度超过最适浓度后,随着浓度继续升高,植物生长速率会逐渐下降,B错误;
C、大量元素和微量元素的划分依据是元素在生物体内的含量,不能仅凭植物生长所需的最适土壤浓度高低划分两类元素;且甲元素也可能是对植物有毒害作用的非必需元素,C错误;
D、由曲线可知,乙元素浓度为A时,植物生长速率仍处于随乙元素浓度升高而上升的阶段,说明此时乙元素供应不足,施加含乙元素的肥料可提高乙元素浓度,进而提升植物生长速率,有利于植物生长,D正确。
7. 某蛋白质由124个氨基酸组成,其中有8个—SH,在肽链形成空间结构(如图6)时,生成4个二硫键(—S—S—),若氨基酸平均分子量为125,则该蛋白质的分子量约为
A. 13278 B. 13286 C. 13294 D. 15500
【答案】A
【解析】
【详解】氨基酸脱水缩合反应规律是:脱去水分子数=肽键数=氨基酸总数-肽链数。根据题目条件可计算出蛋白质形成过程中失去水分子数=124-1=123,再考虑生成二硫键时共失去了8个氢,因此该蛋白质的分子量=124×125-123×18-8×1=13278,A正确。
故选A。
【点睛】本题考查蛋白质的脱水缩合反应,属理解水平,考查了学生计算能力,属基础题。
8. 细胞的特性和功能是由其结构决定的。下列说法正确的是( )
A. 动物细胞的边界是细胞膜,植物细胞的边界是细胞壁
B. 用概念图梳理细胞结构的包含关系、功能联系属于构建概念模型
C. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,能够锚定并支撑多种细胞器
D. 病毒表面糖蛋白与宿主细胞膜的受体结合体现了细胞间的信息交流功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞壁是全透性的,无法控制物质进出,植物细胞的边界同样是细胞膜,A错误;
B、概念模型是指通过文字、概念图等方式抽象概括事物的本质特征与相互联系,用概念图梳理细胞结构的包含关系、功能联系属于构建概念模型,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,并非细胞骨架的成分,C错误;
D、病毒无细胞结构,其表面糖蛋白与宿主细胞膜受体结合的过程,不满足“细胞间信息交流发生在两个细胞之间”的前提,不能体现细胞间的信息交流功能,D错误。
9. 细胞膜可控制物质进出细胞。某些病毒的蛋白颗粒与细胞膜上的蛋白结合以后,有助于该病毒进入细胞。某同学绘制的细胞膜结构如图所示,下列说法正确的是( )
A. ①所在的一侧为细胞膜的内表面
B. 细胞膜具有流动性的结构基础是②③④⑤均可以自由移动
C. 某些病毒可以进入细胞,说明细胞膜控制物质进出细胞的能力是有限的
D. ③局部位置可与①结合,形成糖被
【答案】C
【解析】
【详解】A、①是细胞膜外侧的糖链,属于糖被的组成部分,糖被仅分布在细胞膜的外表面,因此①所在一侧为细胞膜的外表面,并非内表面,A错误;
B、细胞膜具有流动性的结构基础是:磷脂双分子层(③)具有流动性,大多数膜蛋白(②④⑤)可以运动,并非所有膜蛋白都能自由移动(部分膜蛋白会与细胞骨架结合,无法自由移动),“②③④⑤均可以自由移动”的表述不符合事实,B错误;
C、细胞膜对物质进出的控制作用是相对的、存在一定限度,某些病毒可通过与膜上蛋白结合进入细胞,正体现了细胞膜控制物质进出的能力是有限的,C正确;
D、糖被是指细胞膜外表面的糖类分子(即图中①这类糖链),是糖类与膜上蛋白质或脂质结合后露出在膜外侧的糖类部分;③是磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架,并非③与①结合形成糖被,D错误。
10. 下列关于细胞核的结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 伞藻嫁接实验能证明伞藻的形态结构取决于细胞核
B. 细胞核是细胞代谢和遗传的中心
C. 乳酸菌在大量合成蛋白质时,其核仁体积会明显增大
D. 染色质和染色体都是由DNA和蛋白质等紧密结合而成的结构
【答案】D
【解析】
【详解】A、伞藻嫁接实验中,假根区域同时含有细胞核和细胞质,仅能初步推断伞藻的形态结构与假根有关,无法单独证明形态结构取决于细胞核,需结合核移植实验才能验证细胞核的决定作用,A错误;
B、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞代谢的中心是细胞质基质,B错误;
C、乳酸菌属于原核生物,无成形的细胞核,不存在核仁结构,C错误;
D、染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,二者均主要由DNA和蛋白质紧密结合形成,D正确。
11. 在营养缺乏、细胞衰老或其他外部刺激的作用下,线粒体会损伤出现“自噬”现象。a~d代表细胞器,e是包裹着衰老细胞器的小泡结构,f表示b与e正在融合。相关叙述正确的是( )
A. e比d多2层磷脂分子层
B. 图中的膜结构相互联系,构成了细胞的生物膜系统
C. 结构e与结构b的识别,体现了细胞膜的功能特性
D. 正常生理状态下,细胞保持较低的基础自噬水平
【答案】D
【解析】
【详解】A、d是线粒体,具有2层生物膜(共4层磷脂分子层);e是包裹线粒体的自噬体,具有2层来自内质网的生物膜(共4层磷脂分子层),加上内部包裹的线粒体膜结构,e比d多4层磷脂分子层,A错误;
B、细胞的生物膜系统是由细胞膜、核膜和所有细胞器膜共同构成的,图中仅展示了部分细胞器的膜结构,未包含细胞膜、核膜等结构,因此这些膜不能构成完整的细胞生物膜系统,B错误;
C、细胞膜的功能特性是选择透过性,e与b的识别依赖于膜表面的信息分子,体现了生物膜的信息交流功能,且e、b均为细胞内的细胞器膜结构,C错误;
D、正常生理状态下,细胞通过较低水平的基础自噬降解清除衰老、损伤的细胞器,维持细胞内环境稳定;当营养缺乏、细胞损伤等刺激出现时,自噬水平会显著升高,D正确。
12. 糖类和脂质是细胞中两种重要的有机物,下列相关叙述正确的是( )
A. 葡萄糖和脂肪的彻底水解产物都是单体
B. 维生素D能有效的促进人和动物肠道对钙和钠的吸收
C. 生物体内的糖类绝大多数以单糖的形式存在,以便于细胞吸收利用
D. 壳多糖可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂
【答案】D
【解析】
【详解】A、葡萄糖是不能再水解的单糖,不存在彻底水解的过程;脂肪不属于生物大分子,没有对应的组成单体,A错误;
B、维生素D的功能是有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,B错误;
C、生物体内的糖类绝大多数以多糖(如淀粉、糖原)的形式存在,C错误;
D、壳多糖(又称几丁质)可用于制作食品的包装纸和食品添加剂,D正确。
13. 某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤,袋内溶液逐渐变为蓝色;当a为②、b为③,水浴(55℃)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是( )
编号
试剂
①
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
②
质量分数为5%的葡萄糖溶液
③
斐林试剂
④
淀粉酶溶液
⑤
碘溶液(棕红色)
A. 若a为①+②、b为③,水浴后透析袋外最终会出现砖红色
B. 若a为①+②、b为⑤,透析袋外的溶液最终会出现蓝色
C. 若a为①+④、b为⑤,透析袋内的溶液最终会出现棕红色
D. 若a为①+④、b为③,水浴后透析袋内最终会出现砖红色
【答案】C
【解析】
【分析】1、要发生渗透作用,需要有半透膜和膜两侧溶液具有浓度差。水分子总是从浓度低的一侧通过半透膜向浓度高的一侧扩散。
2、检测生物组织中的还原糖,可用斐林试剂,斐林试剂与还原糖在热水浴条件下反应生成砖红色沉淀。
3、分析题图:当a为①、b为⑤,袋内溶液逐渐变为蓝色,说明淀粉不能通过透析袋、碘液可通过透析袋;当a为②、b为③,水浴(55℃)后透析袋内、外均不出现砖红色,说明葡萄糖和斐林试剂均不能通过透析袋。
【详解】A、若a为①+②、b为③,由于葡萄糖和斐林试剂均不能通过透析袋,水浴后透析袋外均不会出现砖红色,A错误;
B、若a为①+②、b为⑤,由于淀粉不能通过透析袋,而碘液可进入透析袋内,故透析袋外的溶液不会出现蓝色,B错误;
C、若a为①+④、b为⑤,淀粉酶会水解淀粉使形成麦芽糖(二糖),由于葡萄糖单糖不能通过透析袋,故麦芽糖也不能不能通过透析袋,同时由于碘液可进入透析袋内,故透析袋内的溶液最终会出现棕红色,C正确;
D、若a为①+④、b为③,由于斐林试剂不能进入透析袋内,故透析袋内不会出现砖红色,D错误。
故选C。
14. 物质输入和输出细胞都需要经过细胞膜。下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A. 协助扩散转运物质需消耗能量
B. 被动运输是逆浓度梯度进行的
C. 载体蛋白转运物质时自身构象发生改变
D. 乙醇是有机物,不能通过自由扩散方式跨膜进入细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、协助扩散属于被动运输,顺浓度梯度进行,不需要消耗细胞代谢产生的能量,A错误;
B、被动运输包含自由扩散和协助扩散,两类运输方式均为顺浓度梯度进行,逆浓度梯度的跨膜运输属于主动运输,B错误;
C、载体蛋白转运物质时,会与被转运的物质结合,自身构象发生相应改变,从而完成物质的跨膜转运,C正确;
D、乙醇是脂溶性小分子有机物,可通过自由扩散的方式顺浓度梯度跨膜进入细胞,D错误。
15. 大连劳动公园的水池中生物种类丰富,采集水样进行显微观察。结合生物学知识,以下说法错误的是( )
A. 视野2中细胞数量变少的原因是放大倍数变大和视野变小
B. 将视野1转为视野2需向左上移动装片
C. 为避免物镜压到玻片,从视野1换成视野2时需要上升镜筒
D. 在不调节光圈和反光镜的情况下,视野1亮度一般要高于视野2
【答案】C
【解析】
【详解】A、视野2是高倍镜下的视野,与低倍镜的视野1相比,放大倍数更大,可观察到的实际视野范围更小,因此视野中细胞体积更大、数量更少,A正确;
B、显微镜成上下、左右均颠倒的虚像,物像的移动方向与装片的移动方向相反。视野2中的观察目标在视野1的左上方区域,因此需向左上移动装片,B正确;
C、从低倍镜(视野1)换为高倍镜(视野2)时,无需上升镜筒,直接转动转换器换上高倍物镜即可;后续仅需调节细准焦螺旋完成对焦,C错误;
D、高倍镜的进光量少于低倍镜,在不调节光圈和反光镜的情况下,低倍镜的视野1亮度高于高倍镜的视野2,D正确。
二、选择题:本题共5小题,每题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
16. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和方法。下列叙述不正确的是( )
A. 罗伯特·胡克第一次使用显微镜观察到红细胞和精子并命名
B. 中国科学家在世界上第一次人工合成出具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
C. 欧文顿利用“相似相溶”原理,进行多次实验,测得细胞膜的主要成分中有磷脂
D. 人鼠细胞融合实验,说明细胞膜的磷脂分子可以运动
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、罗伯特·胡克利用显微镜观察软木塞的死细胞壁结构,并首次将“细胞”作为学术命名;首次观察到活的红细胞、精子等结构的是列文虎克,A错误;
B、1965年中国科学家在世界上第一次人工合成出具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素,符合科学史事实,B正确;
C、欧文顿通过多次植物细胞通透性实验,根据“相似相溶”原理推测细胞膜由脂质组成,但他并未通过实验测得细胞膜的成分中含有磷脂,C错误;
D、人鼠细胞融合实验通过荧光标记膜蛋白,观察到荧光均匀分布的现象,直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动,进而说明细胞膜具有流动性,但该实验不能直接证明磷脂分子可以运动,D错误。
17. 图1为细胞中生物膜系统的概念图,C~F为具膜细胞器(C、D均为双层膜结构),①②代表分泌蛋白的转移途径。图2为细胞中的甲、乙、丙三种细胞器中的三类有机物的含量示意图。下列叙述错误的是( )
A. 图1中的C和D不可在衣藻和眼虫细胞中同时存在
B. 图1所示的生物膜,其广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点
C. 若图2代表酵母菌的细胞器,则乙不可能是液泡
D. 利用差速离心法分离图2中的细胞器时,丙需要的离心速率最高
【答案】AC
【解析】
【详解】A、图1中C是线粒体(双层膜,有氧呼吸的主要场所),D是叶绿体(双层膜,光合作用的场所)。衣藻是低等植物,眼虫是兼具动植物特征的原生生物,两者的细胞内都同时存在线粒体和叶绿体,A错误;
B、生物膜系统具有广阔的膜面积,可为多种酶提供附着位点,利于化学反应的进行,这是生物膜系统的重要功能,B正确;
C、图2中乙的成分是含蛋白质、脂质(说明具膜结构),不含核酸。酵母菌是真菌,具有单层膜结构的液泡,液泡的膜成分含蛋白质和脂质,液泡内的细胞液不含核酸,乙可能是液泡,C错误;
D、差速离心法分离细胞器时,细胞器的体积越小、质量越轻,所需的离心速率越高。图2中丙是核糖体(无膜结构,由蛋白质和rRNA组成,是三种细胞器中体积最小的),因此需要的离心速率最高,D正确。
18. 取某植物的成熟叶片,用打孔器获取叶圆片,等分成两份,分别放入浓度(单位为g/mL)相同的甲糖溶液和乙糖溶液中,得到甲、乙两组(甲糖的相对分子质量约为乙糖的2倍)。水分交换达到平衡时,检测甲、乙两组的糖溶液浓度,发现甲组中甲糖溶液浓度升高。在此期间叶细胞和溶液之间没有溶质交换。下列说法正确的是( )
A. 甲糖溶液浓度大于叶细胞的细胞液浓度,故叶细胞吸水,甲糖溶液浓度升高
B. 若测得乙糖溶液浓度不变,则乙组叶细胞的净吸水量为零
C. 若测得乙糖溶液浓度降低,则乙组叶肉细胞可能发生了质壁分离
D. 若测得乙糖溶液浓度升高,则叶细胞的净吸水量乙组大于甲组
【答案】BC
【解析】
【详解】A、甲组中甲糖溶液浓度升高,且题意显示叶细胞与溶液间无溶质交换,说明水从甲糖溶液进入叶细胞,即叶细胞净吸水,因此初始时甲糖溶液的浓度(渗透压)小于叶细胞的细胞液浓度;若甲糖溶液浓度大于细胞液浓度,叶细胞会失水,最终导致甲糖溶液浓度降低,A错误;
B、无溶质交换时,乙糖溶液浓度不变,说明乙糖溶液的体积未发生变化,即叶细胞与乙糖溶液之间没有水的净移动,因此叶细胞的净吸水量为零,B正确;
C、若乙糖溶液浓度降低,说明水从叶细胞进入乙糖溶液,即叶细胞净失水;成熟叶肉细胞失水达到一定程度时,原生质层与细胞壁分离,可能发生质壁分离,C正确;
D、初始时甲、乙糖溶液质量浓度相同,甲糖相对分子质量是乙糖的2倍,因此,乙糖溶液的初始物质的量浓度(渗透压)是甲糖溶液的2倍。若乙糖溶液浓度升高,说明乙组叶细胞也净吸水;由于乙糖溶液初始渗透压更高,与叶细胞的初始浓度差更小,因此乙组叶细胞的净吸水量小于甲组,D错误。
19. 有关下图中化合物叙述正确的是( )
A. 图甲为腺嘌呤核糖核苷酸,是构成图乙的基本单位之一
B. 图乙所示的生物大分子,彻底水解得到的有机物有5种
C. 图乙中1、2、3构成一个核苷酸
D. 图乙中相邻的碱基通过“—磷酸—五碳糖—磷酸—”相连
【答案】B
【解析】
【详解】A、图甲的五碳糖2'位存在羟基,属于核糖,因此甲是腺嘌呤核糖核苷酸;图乙含有DNA特有的碱基T,为脱氧核苷酸链(DNA单链),其基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸是RNA的基本单位,A错误;
B、图乙为DNA,彻底水解的产物包括磷酸(无机物)、脱氧核糖(有机物)、4种含氮碱基(A、T、C、G,均为有机物),因此得到的有机物共5种,B正确;
C、一个核苷酸由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基组成,其中磷酸连接在五碳糖的5'位,碱基连接在五碳糖的1'位;图乙中4是磷酸,2是脱氧核糖,3是胞嘧啶(含氮碱基),共同构成一个胞嘧啶脱氧核苷酸,C错误;
D、图乙为DNA单链,同一条链上相邻的碱基通过“—五碳糖—磷酸—五碳糖—”相连,D错误。
20. 如图中甲、乙、丙所示为组成生物体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,下列相关叙述正确的是( )
A. 衣原体中丙的种类有8种
B. 甲为组成乙的基本单位,乙至少含有3个游离的氨基
C. 乙经过高温烹煮后,不能与双缩脲试剂产生颜色反应
D. 若甲为赖氨酸,R基为-(CH2)4NH2,则由两分子甲形成的化合物中含有26个H
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、丙的结构由磷酸、五碳糖、含氮碱基组成,为核苷酸;衣原体是具有细胞结构的原核生物,细胞内同时含有DNA和RNA,含有8种核苷酸,A正确;
B、甲是氨基酸,是组成乙(蛋白质)的基本单位;乙含有3条独立的多肽链,不考虑R基中的氨基时,每条肽链的N端存在1个游离的氨基,因此乙至少含有3个游离的氨基,B正确;
C、高温烹煮会破坏蛋白质的空间结构,但不会断裂肽键,双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应,因此乙经过高温烹煮后仍能与双缩脲试剂产生颜色反应,C错误;
D、赖氨酸的R基为-(CH2)4NH2,根据氨基酸结构通式可知,单个赖氨酸的分子式为C6H14O2N2;两分子赖氨酸脱水缩合形成二肽时,脱去1分子水(含2个H),因此形成的二肽中H的数量为2×14-2=26,D正确。
三、非选择题:本题共4小题,共55分。
21. 我国北方温带地区秋冬气温逐步降低,野生植物与越冬作物会产生一系列生理变化适应低温环境;秋收的谷物类、油料类、豆类作物种子是日常膳食的核心营养来源,种子成熟、萌发及人体利用营养的过程中均存在有序的物质变化。请结合所学知识回答下列问题:
(1)9-12月气温逐步下降过程中,此阶段植物细胞内结合水与自由水的比值会______。
(2)花生种子中储存的脂肪可被脂肪酶水解为____________;萌发初期,脂肪会转化为葡萄糖、蔗糖等可溶性糖供能,此阶段种子干重会出现短暂上升,从元素组成角度分析,导致干重增加的主要元素是______,主要原因是________________________。基于花生种子的物质代谢特点,生产上花生种子播种时适合______(填“深播”/“浅播”)。
(3)在萌发前,花生种子与水稻种子细胞共同大量含有的一类多糖是________________;与大豆种子相比,花生种子结合水比例更_____,原因是________________________________。
(4)给北京鸭饲喂玉米、高粱、小麦等谷物类种子作为饲料,可以使它们迅速育肥,原因是________________________________________________________________________________________________________。北京鸭的肝脏含有丰富的胆固醇,长期过量的摄入胆固醇往往会诱发一些心脑血管疾病,但是在日常健康生活中我们依然要摄入一定量的胆固醇,原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)增大 (2) ①. 甘油和脂肪酸 ②. O ③. 与糖类相比,等质量的脂肪C、H比例高,含O少,因此脂肪转化为糖类的过程中需要结合大量氧元素;脂肪、糖类等物质水解 ④. 浅播
(3) ①. 纤维素 ②. 低 ③. 细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,大豆种子富含蛋白质,花生种子富含脂肪,因此花生种子结合水比例更低。
(4) ①. 谷物中含有大量的糖类,糖类供应充足时,可以大量转化为脂肪 ②. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质的运输。
【解析】
【小问1详解】
气温下降,植物抗逆性增强,自由水减少、结合水增多,故结合水与自由水的比值升高(增大)。
【小问2详解】
脂肪被脂肪酶水解为甘油和脂肪酸。花生种子萌发初期,脂肪(C、H 比例高,O 比例低)转化为葡萄糖、蔗糖等可溶性糖(O 比例高),糖类分子中氧含量远高于脂肪,转化过程中氧元素增加,故干重上升,主要元素是氧。花生种子脂肪含量高,萌发时需氧多,播种时适合浅播以保证氧气供应。
【小问3详解】
花生种子与水稻种子细胞共同大量含有的多糖是纤维素(细胞壁的主要成分)。与大豆种子相比,花生种子结合水比例更低,因为花生种子脂肪含量高,脂肪疏水性强、结合水少;大豆种子蛋白质含量高,蛋白质亲水性强、结合水多。
【小问4详解】
玉米、高粱、小麦等谷物富含淀粉(糖类),糖类供应充足时可大量转化为脂肪,故饲喂谷物可使北京鸭迅速育肥。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输,也是合成维生素 D、性激素等的原料,因此日常健康生活中需适量摄入。
22. 翟中和院士说:“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧!”细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。如图甲、乙分别是两类高等生物细胞的结构模式图。请据图回答。
(1)要想观察到上图所示结构,需要借助________________观察。与原核细胞相比,真核细胞最显著的特点是________________________________________________________________________________________。
(2)遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”,其主要载体是________(填物质名称),这张“蓝图”储藏在结构精巧的细胞核里,其中核孔的作用是____________________。
(3)图中①是____________________的主要场所;若图甲代表的是低等植物,还应含图乙中的[ ]____________________,其功能与细胞的____________有关;在成人体内,心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是____________(填序号)。
(4)诗句“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”中,决定“碧”和“红”的色素分别位于图甲中的________和________(均填序号)。
【答案】(1) ①. 电子显微镜 ②. 具有以核膜为界限的细胞核
(2) ①. 脱氧核糖核酸 ②. 进行核质之间频繁的物质交换和信息交流
(3) ①. 有氧呼吸 ②. ⑨中心体 ③. 有丝分裂 ④. ①
(4) ①. ⑤ ②. ⑥
【解析】
【小问1详解】
上图所示结构是动植物细胞的亚显微结构,需要借助电子显微镜观察。与原核细胞相比,真核细胞的显著特点是具有以核膜为界限的细胞核。
【小问2详解】
遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”,遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中,因此遗传信息的主要载体是DNA(脱氧核糖核酸);这张“蓝图”储藏在结构精巧的细胞核里,其中核孔是进行核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道。
【小问3详解】
图中①是线粒体,是有氧呼吸的主要场所;若图甲代表的是低等植物,还应含图乙中的中心体,对应图乙中的⑨,中心体与细胞的有丝分裂有关,决定了细胞分裂的方向;在成人体内,心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是线粒体①,因为线粒体主要分布在耗能多的部位,而心肌细胞比腹肌细胞会消耗更多的能量。
【小问4详解】
诗句“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”中,决定“碧绿色的是叶绿体,因为叶绿体中含有叶绿素,对应图中的⑤;决定“红”的色素是花青素,位于液泡中,对应图中的⑥。
23. 蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。图1为相关蛋白质的分选过程示意图,a~f表示细胞结构,①~⑧表示生理过程。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的发病机理与肝细胞中线粒体功能障碍、脂滴异常增多有关。脂滴可以与细胞中的多种细胞器相互作用,部分关系如图2所示。请回答下列问题。
(1)你是否认同:蓝细菌中不存在“核酸—蛋白质复合体”。________(填是或否),说明理由:___________________________________________________________________________________________________。
(2)据题分析,胰蛋白酶的合成、加工属于________(填“共翻译转运”或“翻译后转运”)途径,为了研究胰蛋白酶的合成与分泌过程,科学家将细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养,亮氨酸进入细胞作为原料被利用,带有放射性标记的物质依次经过的具膜细胞器有________________________(填文字名称和箭头),该转运过程中,充当“深海潜艇”的是________________(填结构)。
(3)若某肽链由88个氨基酸脱水缩合而成,其中有5个赖氨酸,R基为-(CH2)4NH2,5个甲硫氨酸(分子式为C5H11O2NS),且甲硫氨酸在肽链中的位置为第2、25、56、78、88位,若去除该多肽中的甲硫氨酸,则生成的有机物中(不考虑甲硫氨酸),O原子数目减少________个,生成的多肽的氨基增加________个。
(4)肝脏中,脂滴最可能是由________层磷脂分子构成的细胞结构。它通过与溶酶体相互作用被降解,降解后去向可能是_____________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 否 ②. 蓝细菌中有核糖体,核糖体是由RNA和蛋白质组成的,故蓝细菌中存在核酸蛋白质的复合体。
(2) ①. 共翻译转运 ②. 内质网→高尔基体 ③. 囊泡
(3) ①. 1 ②. 2或3
(4) ①. 单 ②. 被细胞利用或排出细胞
【解析】
【小问1详解】
不认同。蓝细菌是原核生物,细胞内含有核糖体,核糖体由 rRNA(核酸)和蛋白质组成,属于核酸蛋白质复合体。
【小问2详解】
胰蛋白酶是分泌蛋白,其合成、加工属于共翻译转运途径(在游离核糖体上合成信号肽后,信号肽引导核糖体转移到粗面内质网继续合成,再经高尔基体加工分泌到细胞外)。³H 标记的亮氨酸依次经过的具膜细胞器为内质网→高尔基体(核糖体无膜,细胞膜不是细胞器);转运过程中包裹蛋白质的囊泡充当 "深海潜艇"。
【小问3详解】
5 个甲硫氨酸位于第 2、25、56、78、88 位。去除时需切断肽键:第 2、25、56、78 位各切断左右 2 个肽键,第 88 位只切断左侧 1 个肽键,共切断 9 个肽键,水解加入 9 分子水(增加 9 个 O);去除 5 个甲硫氨酸带走 5×2=10 个 O,净 O 变化为 - 10+9=-1,即 O 原子减少 1 个。去除后原 1 条肽链被切成一个游离的氨基酸和4段多肽,如果第一位不是赖氨酸,主链氨基由 1 个增至 4 个,增加 3 个(R 基氨基不变);如果是赖氨酸,赖氨酸的R基中有一个氨基,因此增加3-1=2个。
【小问4详解】
脂滴是由单层磷脂分子构成的细胞结构(磷脂亲水头朝向细胞质,疏水尾朝向内部脂类)。脂滴与溶酶体相互作用被降解后,水解产物(脂肪酸、甘油等)被细胞重新利用,可氧化分解供能或合成其他物质;也有可能排出细胞。
24. 下图渗透装置中,漏斗内外分别加入蔗糖溶液甲、蔗糖溶液乙,且蔗糖溶液甲浓度>蔗糖溶液乙浓度,半透膜只允许水分子通过。
(1)图中渗透装置平衡时,漏斗内蔗糖溶液浓度________(大于、小于、等于)漏斗外蔗糖溶液浓度,漏斗内的液面上升到一定高度不再上升的原因是__________________。若适当降低甲的浓度,则平衡时m________(不变、变大、变小)。
(2)图中渗透作用发生需要两个条件:①具有____________________,②具有半透膜。半透膜模拟的是成熟植物细胞中的____________________。
(3)上述两种膜在物质透过功能上的差异是:__________________________________________________。
为了进一步验证两种膜的差异,大连市第二十四中学某生物小组做了以下实验。
实验材料:紫色洋葱。
实验器具:如图所示的渗透装置(不含溶液),光学显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,刀片,吸水纸,擦镜纸,滴管,记号笔等。
实验试剂:清水,0.3 g/mL的蔗糖溶液和与其等渗的KNO3溶液。
部分实验步骤和结果如下:
①选两套渗透装置,标号为X和Y。在两个烧杯里均加入一定量的清水,分别在装置X和Y的漏斗内加入适量且等量的蔗糖溶液和KNO3溶液,均调节漏斗内外液面高度一致。渗透平衡时出现液面差的装置有________(填代号)。
②选两片洁净的载玻片,标号为A和B.在两个载玻片中央分别滴加一滴清水,制作洋葱鳞片叶外表皮临时装片并分别观察装片中细胞的初始状态。
③通过________法,将A、B两组细胞外的清水分别换成蔗糖溶液和KNO3溶液。
④持续观察临时装片中的洋葱鳞片叶外表皮细胞发生的变化。
⑤请推测A、B两组的实验结果,并解释原因:
实验结果:A组:________________________;B组:________________________。
原因是:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 大于 ②. 进出半透膜的水分子速率达到平衡 ③. 变小
(2) ①. 浓度差 ②. 原生质层
(3) ①. 原生质层能够主动转运有关物质,而半透膜不能 ②. X和Y ③. 引流 ④. 质壁分离 ⑤. 质壁分离后自动复原 ⑥. 蔗糖溶液与KNO3溶液浓度均高于细胞液浓度,细胞失水,因此A、B两组均发生质壁分离现象;但蔗糖分子不能透过原生质层,故蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原;KNO3能被细胞吸收,故KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
【解析】
【小问1详解】
初始甲浓度>乙浓度,水分子进入漏斗使液面上升,平衡时漏斗内高出的液柱产生的静水压抵消了半透膜两侧的浓度差带来的吸水力,此时水分子进出速率相等,因此漏斗内溶液浓度仍大于漏斗外。若降低甲的初始浓度,半透膜两侧的初始浓度差减小,最终能支撑的液面高度差m也会变小。
【小问2详解】
渗透作用的两个必要条件是半透膜、半透膜两侧存在浓度差;成熟植物细胞中相当于半透膜的结构是原生质层(细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质)。
【小问3详解】
普通半透膜没有生物活性,仅允许小于自身孔径的分子通过;原生质层是活细胞的生物膜系统,属于选择透过性膜,可以根据细胞生命活动的需求,主动选择性吸收物质,不单纯由分子大小决定能否透过。
①本实验的半透膜仅允许水分子通过,蔗糖分子无法跨膜,因此X装置会出现液面差;虽然KNO3可以解离为K+和NO3-,但是也不能透过该半透膜,因此Y装置也会出现液面差。
③替换临时装片的外界溶液需要使用引流法,在盖玻片一侧滴加试剂,另一侧用吸水纸吸引,重复操作让细胞浸润在目标溶液中。
⑤蔗糖溶液与KNO3溶液浓度均高于细胞液浓度,细胞失水,因此A、B两组均发生质壁分离现象;但蔗糖分子不能透过原生质层,故蔗糖溶液中的细胞质壁分离后不会自动复原;KNO3能被细胞吸收,故KNO3溶液中的细胞质壁分离后会自动复原
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