福建省莆田市荔城区莆田第八中学2024-2025学年高一上学期12月月考生物试题-A4
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这是一份福建省莆田市荔城区莆田第八中学2024-2025学年高一上学期12月月考生物试题-A4,共28页。
一.单选题(共30题,每题2分)
1.如图为某细胞膜的结构模型示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.细胞间进行信息交流都依赖于细胞膜上的④
B.④表示糖蛋白,位于细胞膜外表面,与细胞识别有关
C.图中②和⑥组成磷脂分子,其中⑥表示亲水端
D.图中③表示蛋白质,细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
2.下图表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物(图中表示)的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列有关叙述错误的是( )
A.当脂质体与靶细胞接触时,图a中通过自由扩散进入靶细胞内
B.可在脂质体膜上加入适量胆固醇,用来调节脂质体膜的流动性
C.可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质,使脂质体与特定细胞起作用
D.图a中是能在水中结晶或溶解的药物,图b中是脂溶性药物
3.图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1-7表示细胞结构:图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法错误的是( )
A.图1中4、5、6的细胞器中的膜结构构成了生物膜系统
B.图2中的丙是真核和原核细胞共有的唯一细胞器
C.人的成熟红细胞没有图1细胞中的6结构,不能进行有氧呼吸
D.囊泡运输“货物”的过程中,5在其中起着重要的交通枢纽作用
4.研究发现,细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将他们回收到内质网,KDEL信号序列和受体的亲和力受pH高低的影响。下列说法错误的是( )
A.COPI、COPII和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体
B.低pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合,高pH有利于其从受体蛋白上释放
C.如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列,那么该蛋白质将不能返回内质网,而有可能被分泌到细胞外
D.内质网驻留蛋白质的合成、运输都需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与
5.如图表示人体中巨噬细胞吞噬、清除衰老红细胞的过程。相关叙述不正确的是( )
A.结构②为溶酶体,是由结构①高尔基体形成的
B.吞噬泡与结构②的融合体现生物膜的流动性
C.巨噬细胞识别衰老的红细胞与细胞质膜表面的载体蛋白有关
D.结构②中的水解酶将吞噬泡中的蛋白质等水解
6.将细胞加热到43℃,荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存,以保护细胞,条件适宜时这些蛋白质被重新折叠并从核仁释放。下列分析错误的是( )
A.荧光素酶与伴侣蛋白结合后需通过核孔进入细胞核
B.伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤
C.核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成和加工
D.核仁既能参与某种RNA的合成,又与核糖体的形成有关
7.如图为细胞核结构模式图,下列相关叙述错误的是( )
A.①是遗传物质的载体,能被碱性染料染成深色
B.②储存着大量遗传信息,是细胞代谢和遗传的控制中心
C.核孔是大分子物质进出的通道,小分子也可通过
D.酶和RNA通过核孔进出细胞核时需要消耗能量
8.下列关于细胞的成分、结构及功能的叙述中,正确的有( )
①有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白②没有线粒体的细胞一定是原核细胞③能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体④叶绿体、线粒体和核糖体中都含有RNA和蛋白质⑤植物细胞内的色素均能参与光合作用⑥核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出⑦与其他细胞相比,动物细胞特有的细胞器是中心体⑧高倍显微镜下可看到线粒体外膜、内膜及内膜向内折叠成的嵴
A.一项B.两项C.三项D.四项
9.下列有关细胞的物质输入与输出的叙述,正确的是( )
A.相对分子质量小的物质或离子能通过自由扩散的方式进入细胞
B.葡萄糖和氨基酸进入细胞时一定需要消耗能量
C.蔗糖溶液浓度越高,植物细胞质壁分离及复原现象越明显
D.低温环境对所有物质进出细胞的跨膜运输过程都有影响
10.为研究成熟植物细胞的渗透吸水,设计简易渗透吸水装置如下图甲所示,图甲中液面上升的高度与时间的关系如图乙所示,一成熟植物细胞放在某外界溶液中发生的一种状态(此时细胞有活性)如图丙所示。下列相关叙述中错误的是( )
A.由图甲中漏斗液面上升可知,实验结束时b液体的浓度大于a液体的浓度
B.由图乙可知图甲中漏斗里溶液的吸水速率在一定范围内会一直下降
C.图丙中相当于图甲中c结构的是③④⑤,达到渗透平衡时仍有水分子进出
D.图丙所示细胞正处于发生质壁分离的过程中,②处为外界溶液
11.在无任何相反压力时,渗透吸水会使细胞膨胀甚至破裂,高等动物、高等植物与原生生物细胞以三种不同的机制来解决这种危机(如图),比如淡水中生活的草履虫,能通过收缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。据此推断下列说法正确的是( )
A.动物细胞通过自由扩散的方式将离子排出以避免渗透膨胀
B.这三种细胞均以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜
C.液泡能调节植物细胞内的环境,细胞壁作为系统的边界有选择透过性
D.若将草履虫放入海水中,推测其收缩泡的伸缩频率会减慢
12.图甲表示一个渗透作用装置,将半透膜袋缚于玻璃管下端,半透膜袋内部装有60mL质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液;图乙表示放置在某溶液中的植物细胞失水量的变化情况;图丙表示植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化的过程。下列有关叙述错误的是( )
A.图甲中,若将质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液换为质量浓度为0.3g/mL的淀粉溶液,玻璃管内的液面高度会降低
B.图乙表示的植物细胞在某溶液中处理的10min内发生质壁分离,10min后发生质壁分离复原
C.图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞的吸水能力最强
D.图丙中,蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输
13.下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。转铁蛋白(TY)可运载Fe3+,以T-Fe3+结合形式进入血液,并与转铁蛋白受体(TIR)结合后进入细胞,在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放。下列说法错误的是( )
A.推测蛋白2具有催化功能
B.T-Fe3+携带Fe3+进入细胞的过程属于胞吞
C.囊泡膜上的蛋白3是转运H+的通道蛋白
D.细胞处于缺氧的环境时,会影响囊泡中Fe3+的释放
14.如图为“观察植物细胞的质壁分离及质壁分离及复原实验”的基本操作步骤,下列叙述中正确的是( )
A.实验过程中植物细胞的吸水能力逐渐增强
B.不同材料用同一浓度的蔗糖溶液处理,质壁分离最快的一组,细胞液浓度最高
C.若③步骤滴加一定浓度的尿素溶液,则省略⑤步骤不能观察到质壁分离的复原现象
D.本实验在时间上形成了前后自身对照,不需要另外设立对照实验
15.将生理状况相同的同种植物细胞分别放入等浓度的甲、乙两种溶液中,细胞在甲、乙溶液中的吸水能力随时间的变化曲线分别如图中①、②所示。下列叙述正确的是( )
A.T1时甲溶液浓度高于乙
B.T2之前,乙溶液细胞中细胞液浓度不断降低
C.细胞膜上可能没有转运甲溶液溶质的转运蛋白
D.乙溶液中的植物细胞从T1时开始吸收溶液中的溶质
16.图中曲线Ⅰ、Ⅱ表示分子跨膜运输速率与O2浓度的关系。下列分析正确的是( )
A.曲线Ⅰ的最大转运速率与载体蛋白的数量一定无关
B.曲线Ⅱ可表示人体红细胞吸收葡萄糖
C.曲线Ⅱ转运速率达到饱和与细胞膜上载体蛋白数量有关
D.温度只对曲线Ⅱ的转运速率有影响,对曲线Ⅰ没有影响
17.如图表示H+和蔗糖进出植物细胞的方式。据图分析,下列实验处理中,可使蔗糖进入细胞速率加快的是( )
A.降低细胞外蔗糖浓度
B.降低细胞质H+浓度
C.降低ATP合成酶活性
D.降低膜上协同转运蛋白数量
18.用含有各种必需元素的溶液培养大麦。实验分两组,一组在光下,另一组在黑暗中,48h后测定几种离子的浓度。下表为实验结束时溶液中离子的浓度占实验开始时离子浓度的百分比,根据表中数据不能得出的结论是:( )
A.大麦根细胞吸收无机盐离子的速度受光照影响
B.大麦根细胞膜上运输镁离子的载体蛋白比运输钙离子的载体蛋白少
C.大麦在光照条件下吸收钾离子的相对速度比吸收水的相对速度快
D.大麦在黑暗环境中吸收镁离子的相对速度比吸收水的相对速度慢
19.柽柳是强耐盐植物,它的根部能够吸收无机盐,叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。为探究根部对无机盐X的吸收方式,兴趣小组的同学利用生理状况相同的多条柳根,已知浓度的X溶液,X转运蛋白抑制剂和呼吸酶抑制剂完成了以下实验。对实验思路或实验结论的叙述正确的是( )
甲组:6条柽柳根+X溶液→一段时间后测定溶液中X的浓度,计算X吸收速率。
乙组:6条柽柳根+X溶液+X转运蛋白抑制剂→一段时间后测定溶液中X的浓度,计算X吸收速率。
丙组:6条柽柳根+X溶液+呼吸酶抑制剂→一段时间后测定溶液中X的浓度,计算X吸收速率。
A.本实验没有设置对照组,不符合对照原则
B.若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等说明X吸收过程需要消耗能量
C.若乙组溶液中X的吸收速率比甲组的低,说明X是通过主动运输吸收的
D.若乙、丙溶液中X的吸收速率均小于甲组的吸收速率,说明X是通过主动运输吸收的
20.将丁桂儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图所示,贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞,刺激胃蛋白酶和胃酸分泌,进而促进食物的消化。下列相关叙述正确的是( )
A.丁香酚进入细胞的速度仅与浓度梯度有关,与分子大小无关
B.H+-K+-ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能
C.胃蛋白酶排出不需要膜上蛋白质的参与
D.胃壁细胞膜上的H+-K+-ATP酶在转运离子时,会发生磷酸化与去磷酸化过程
21.细胞代谢离不开酶和ATP,下列相关叙述错误的是( )
A.酶和ATP的化学组成元素中可能都有C、H、O、N、P
B.酶的合成需要ATP供能,ATP的合成需要酶的催化
C.细胞中所有生命活动都需要酶,都是由ATP直接提供功能
D.温度和pH会影响酶的活性,也会影响ATP的合成和分解
22.关于酶及其特性的实验设计,下列叙述正确的是( )
A.探究酶的专一性,可利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验
B.探究酶的高效性,因作用机理不同,加酶组比加FeCl3组产生的气体量多
C.探究pH值对酶活性影响的实验步骤为:加底物→调pH→加酶→混匀→观察
D.探究温度对酶活性的影响,可利用淀粉酶、淀粉和斐林试剂设计实验
23.某研究小组为探究影响H2O2分解的因素,设计并进行了两个实验,实验过程中无关变量均保持相同且适宜,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.实验1、2的自变量分别为催化剂的种类和时间、pH
B.实验1中H2O2酶和FeCl3发挥作用的原理不同
C.实验2表明H2O2酶适宜在pH为c的条件下保存
D.当pH小于b或大于d时,H2O2酶会永久失活
24.某生物兴趣小组在实验中发现玉米子粒发芽过程中淀粉含量逐渐减少,由此提出假说:玉米子粒在发芽过程中产生了淀粉酶。为了验证上述假说,设计了如下实验:在1~4号试管中分别加入相应的提取液和溶液,40℃温育30min后,分别加入斐林试剂并60℃水浴加热,观察试管内颜色变化。以下分析错误的是( )
A.实验原理是淀粉在淀粉酶作用下产生还原性糖,还原性糖可用斐林试剂检验
B.设置试管1作为对照,其主要目的是排除淀粉溶液中含有还原性糖
C.试管2中应加入的X是高温处理过并冷却的发芽玉米提取液
D.预测试管1~4中的颜色依次为蓝色、蓝色、砖红色、砖红色
25.某兴趣小组为探究蔗糖酶的耐热性,将2%新鲜蔗糖酶溶液分别放置在40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃的水浴锅中保温处理30min,再恢复至室温,于最适温度下与3%蔗糖溶液反应5min后,用镊子夹取一根尿糖试纸浸入液面后取出,观察试纸显色程度(葡萄糖含量越高,显色越深),结果如下。下列说法错误的是( )
注:“+”越多,表示显色越深
A.显色程度越深反映蔗糖酶的催化效率越高
B.尿糖试纸不可以用于探究淀粉酶和蛋白酶的耐热性
C.实验结果显示40℃~55℃范围内,随着温度升高蔗糖酶的活性不变
D.由实验结果可知,60℃及以上的温度会对蔗糖酶造成不可逆的破坏
26.如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A.酶量是限制曲线AB段酶促反应速率的主要因素
B.酶量减少后,图示酶促反应速率可用曲线a表示
C.c表示升高温度后,图示酶促反应速率可用曲线
D.减小pH,重复该实验,A、B点位置都不变
27.图1表示酶量一定、条件适宜的情况下底物浓度对酶促反应速率的影响曲线,其中“Vmax”表示该条件下最大反应速率,“Km”表示在该条件下达到1/2 Vmax时的底物浓度。图2为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.底物浓度和抑制剂影响酶促反应速率的原理不相同
B.Km的大小可体现酶与底物结合能力的强弱
C.若升高反应体系的温度,则图1中的M点将向左下方移动
D.在反应体系中分别加入适量上述两种抑制剂,Vmax都会下降
28.9月24日,杭州第19届亚运会第一枚金牌产生,由杭州市运动员邹佳琪和邱秀萍在赛艇女子轻量级双人双桨中夺得,比赛过程中,ATP为肌细胞提供了大量能量。ATP结构示意图如下,下列有关叙述,正确的是( )
A.a是DNA的基本组成单位之一
B.激烈的比赛过程中,体内ATP的分解速率远远大于合成速率
C.通过ATP的合成和水解,使放能反应所释放的能量用于吸能反应
D.b和c两个化学键中,c的能量明显比b多,运动过程中c断裂供能
29.如图表示萤火虫体内ATP-ADP 循环示意图。下列关于该过程的叙述,正确的是( )
A.图中的M指的是腺苷,N指的是核糖
B.“ATP充电”和“ATP放能”需要相同的酶催化
C.萤火虫飞行时快速生成ADP,同时释放的能量转换成肌肉收缩的机械能
D.在萤火虫体内,ATP中的能量可以转变为光能,光能也可以转变为ATP中的能量
30.细胞内的马达蛋白能够与“货物”(颗粒物质)结合,并利用ATP水解所产生的化学能量驱动自身沿细胞骨架“行走”,其部分机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.马达蛋白对运输的“货物”具有特异性
B.代谢旺盛的细胞因消耗大量ATP,物质运输效率低
C.ATP水解可驱动马达蛋白空间结构发生改变
D.马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域
二.非选择题(共四道题,40分)
31.(10分)细胞具有一套调控“自身质量”的生理过程,以确保自身生命活动在相对稳定的环境中进行。回答下列问题:
(1)蛋白质是生命活动的主要承担者,氨基酸脱水缩合形成的多肽链在 腔内加工、折叠,由囊泡运输到高尔基体进一步修饰。若折叠过程发生错误,则蛋白质无法从该处运出,进而导致在细胞内堆积。
(2)错误折叠的蛋白质聚集会影响细胞的功能,另外细胞内损伤的线粒体等细胞器也会影响细胞的功能。研究发现,细胞通过下图所示的自噬机制进行调控。
错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记,被标记的蛋白质会与 结合,并被包进吞噬泡,最后融入溶酶体中被水解酶降解。降解产物,一部分以代谢废物的形式排出细胞外,一部分 。
(3)细胞自噬过程主要依赖于溶酶体内水解酶的作用,已知溶酶体内部pH在5.0左右,是水解酶最适的pH值,而细胞质基质中pH在7.0左右。若少量溶酶体破裂,水解酶溢出一般不会损伤细胞结构,推测原因是 pH改变了 ,使其活性下降甚至失活。
(4)研究发现,癌细胞中某些泛素比正常细胞内的含量多,这是它在体内“恶劣环境”下存活的关键。结合上述信息分析,在研发增强化疗和放疗效果的药物时可考虑 (填“增强”或“抑制”) 相关泛素分子的活性。
32.(9分)蛋白质是构成细胞膜的重要成分之一,膜蛋白的种类和功能多种多样。请回答以下问题:
(1)小肠上皮细胞面向肠腔侧形成很多微绒毛,以增加细胞膜上 的数量,高效地吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。小肠上皮细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白,说明膜蛋白还具有 功能。此外细胞膜表面还存在 ,其与细胞间的信息交流有关。
注:甲:协同转运(间接提供能量的主动运输),乙:ATP驱动泵(ATP直接提供能量的主动运输)
(2)如图1所示,常见的主动运输有甲、乙两种类型。图2所示,小肠上皮细胞膜上的Na+—K+泵会将Na+运输到肠腔,以维持肠腔中高浓度的Na+。Na+运输到肠腔的方式是图1中 (填“甲”或“乙”)类型的主动运输。在小肠腔面,当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入小肠上皮细胞时,葡萄糖与Na+相伴随也进入细胞。小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中 (填“甲”或“乙”)类型的主动运输。
(3)根据上述信息判断若Na+—K+泵停止工作,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率会 (填“升高”“不变”或“降低”),据图2分析,原因是
(6)取形状、大小、生理状态相同的红心萝卜A和红心萝卜B各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲〜戊)中,一段时间后取出,称重结果如图3所示。据图据图3分析:红心萝卜A的细胞液浓度比红心萝卜B的细胞液浓度_________(高/低/相等); 由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知,甲〜戊五种蔗糖溶液的浓度,从小到大依次为 。
33.(9分)福建人对于茶情有独钟,在福建闽南一带更有着“宁可百日无肉,不可一日无茶”的传统。茶叶细胞中存在多种酚类物质,多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答下列问题:
(1)生物体内各项生理活动的进行几乎都需要酶的催化,酶的作用机理是 ;组成酶的单体是 。
(2)绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”,在制作过程中用高温炒制,防止其褐变。其原理是 。
(3)为减少绿茶制作过程中发生褐变,科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响,其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成,结果如下图。
本实验的自变量是 ,对照组中应加入 、等量的底物溶液和酶溶液,在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析, 处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。
(4)酶抑制剂有竞争性和非竞争性两种类型。竞争性抑制剂与底物相似,与底物竞争酶活性位点(当底物浓度足够大时,酶对底物的亲和力更强,此种抑制作用可以被消除);非竞争性抑制剂不与酶活性位点结合,而与酶活性位点以外的位点结合,进而改变酶结构,使底物不能与酶结合。欲探究柠檬酸是哪种抑制剂,某研究人员进行如下实验,请完成该实验并预测实验结果:
①取足量的茶多酚溶液平均分成甲乙两组;
②甲组加入适量的多酚氧化酶,乙组加入 ;
③测定甲乙两组茶多酚的分解速率;
④预测实验结果:
若 ,则柠檬酸试剂为竞争性抑制剂;
若 ,则柠檬酸试剂为非竞争性抑制剂。
34.(12分)蛋白激酶是一类催化蛋白质磷酸化反应的酶,能使ATP上的磷酸基团转移并结合到蛋白质分子中某些特定氨基酸上,从而改变蛋白质的活性。ADP-Gl是一种检测蛋白激酶活性的方法,其过程如图所示。
(1)在蛋白激酶作用下,ATP分子中 的磷酸基团转移到蛋白质上。蛋白质磷酸化后活性改变,原因是 。
(2)步骤2之前,需使用ATP消解试剂将所有剩余的ATP消耗,目的是 。
(3)根据步骤2的检测结果,推测物质X是 。
(4)有人提出:一定浓度的Hg2+会导致蛋白激酶失活。请设计实验对上述观点进行验证,写出实验思路 。(4分)
参考答案:
1.B
【分析】分析题图:①是糖类,④表示糖蛋白;②表示磷脂分子的头部,⑥表示磷脂分子的尾部,⑤是磷脂双分子层,构成膜的基本骨架;③是蛋白质。
【详解】A、细胞间进行信息交流都与细胞膜上的④糖蛋白有关,但信息交流不一定需要糖蛋白,如胞间连丝,A错误;
B、如图所示,①表示糖类,④表示糖蛋白,糖蛋白所在部位为细胞膜的外侧,与细胞识别有关,B正确;
C、图中②和⑥组成磷脂分子,其中②表示亲水性的头部,⑥表示疏水端,具有屏障作用,C错误;
D、图中③表示蛋白质,在细胞膜上分布是不均匀的,D错误。
故选B。
2.A
【分析】构成细胞膜的磷脂双分子层,其中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。
【详解】A、当脂质体与靶细胞接触时,图a中◎通过脂质体与细胞膜融合将药物送入细胞,A错误;
B、胆固醇是膜的主要成分之一,在脂质体膜上加入适量胆固醇,可以用来调节脂质体膜的流动性,B正确;
C、在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质,作为信号分子,使脂质体与特定细胞起作用,C正确;
D、图中磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的,a图中◎是能在水中结晶或溶解的药物,图b中◎是脂溶性药物,D正确。
故选A。
3.A
【分析】题图分析:
图1:据图1可知,1表示细胞膜,2表示核糖体,3表示中心体,4表示内质网,5表示高尔基体,6表示线粒体,7表示细胞膜,该细胞为动物细胞。
图2:据图2可知,甲含有蛋白质、脂质、核酸,又知该细胞为动物细胞,故甲为线粒体;乙含有蛋白质、脂质,故乙可能为内质网、高尔基体、溶酶体;丙含有蛋白质、核酸,不含脂质,说明丙没有膜结构,故丙可能为中心体、核糖体。
【详解】A、生物膜系统是指细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成。据图1可知,图中4表示内质网,5表示高尔基体,6表示线粒体,所以4、5、6的细胞器中的膜结构属于生物膜系统,但不能构成生物膜系统,A错误;
B、据图2可知,丙含有蛋白质、核酸,不含脂质,说明丙没有膜结构,故丙为核糖体。真核和原核细胞中共同的唯一细胞器是核糖体,故图2中的丙是真和原核细胞共有的唯一细胞器,B正确;
C、人的成熟红细胞没有细胞核也没有各种细胞器,它能进行无氧呼吸,不能进行有氧呼吸,C正确;
D、在细胞内,许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用,D正确。
故选A。
4.D
【分析】由图可知,COPⅡ膜泡介导从内质网到高尔基体顺面膜囊的物质运输,COPⅠ膜泡负责从高尔基体顺面网状区到内质网的膜泡运输,回收内质网驻留膜蛋白和内质网逃逸蛋白返回内质网。
【详解】A、从图中可以看出,COPⅠ、COPⅡ和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体,以保证可以通过KDEL识别并结合KDEL序列将内质网驻留膜蛋白和内质网逃逸蛋白回收到内质网,A正确;
B、根据图文可知,KDEL序列与受体的亲和力受到pH高低的影响,低pH促进结合,高pH有利于释放,B正确;
C、蛋白质在细胞中的最终定位是由蛋白质本身所具有的特定氨基酸序列决定的,如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列,那么该蛋白质将不能返回内质网,而有可能被分泌到细胞外,C正确;
D、内质网驻留蛋白质的合成、运输需要核糖体、内质网和线粒体的参与,当该蛋白从内质网逃逸到高尔基体,才需要高尔基体的参与,D错误。
故选D。
5.C
【分析】据图分析:①表示高尔基体,②溶酶体。图示过程为高尔基体以出芽的方式形成溶酶体,巨噬细胞通过胞吞作用将衰老的红细胞吞噬,形成的吞噬泡与溶酶体膜融合,溶酶体中的水解酶等会将红细胞的大部分成分水解,不能水解的物质以胞吐的方式排出细胞。
【详解】A、结构②为溶酶体,由①高尔基体以出芽的形式形成的,其中含有多种水解酶,A正确;
B、吞噬泡与②溶酶体的融合体现生物膜的结构特性,即具有一定的流动性,B正确;
C、巨噬细胞识别衰老的红细胞与其细胞质膜表面的糖蛋白有关,这体现了细胞间可以进行信息交流;载体蛋白与物质的跨膜运输有关,C错误;
D、据图可知,巨噬细胞通过胞吞作用将衰老的红细胞吞噬,形成的吞噬泡与溶酶体膜融合,溶酶体中的水解酶等会将红细胞中的蛋白质等成分水解,不能水解的物质以胞吐的方式排出细胞,D正确。
故选C。
6.C
【分析】依据题干信息“错误折叠的蛋白质与伴侣蛋白结合进入核仁,以防止细胞免受损伤”可知,伴侣蛋白对细胞的保护具有重要作用,据此答题。
【详解】A、荧光素酶与伴侣蛋白结合属于生物大分子,是通过核孔进入细胞核,A正确;
B、伴侣蛋白与错误折叠蛋白质结合进入核仁,可保护细胞免受损伤,B正确;
C、根据题意,错误折叠的蛋白质在核仁中暂时储存,条件适宜时再被重新折叠并释放,但核仁并不能重新合成错误折叠的蛋白质,C错误;
D、细胞核中的核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关,D正确。
故选C。
7.B
【分析】分析图可知,图中①表示染色质,②表示核仁,③表示核膜。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、①染色质是遗传物质的载体,能被碱性染料染成深色,A正确;
B、②表示核仁,而遗传信息储存在染色质上的DNA中,B错误;
C、核孔是大分子物质进出的通道,核孔复合体是亲水性核质交换通道,因此小分子物质水也能通过核孔复合体进行运输,C正确;
D、由图示可知,蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔复合体进出细胞核需要消耗ATP水解释放的能量,即酶和RNA通过核孔进出细胞核时需要消耗能量,D正确。
故选B。
8.A
【分析】核糖体是合成蛋白质的场所,有核糖体的细胞一定能合成蛋白质,但不一定能合成分泌蛋白;线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,普遍分布在真核细胞中,但没有线粒体的生物不一定是原核生物;叶绿体是光合作用的场所,但能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体。
【详解】①核糖体上合成的蛋白质不一定都是分泌蛋白,比如还有胞内蛋白,①错误;
②哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,但是属于真核细胞,②错误;
③能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体,如蓝藻(蓝细菌),③错误;
④叶绿体、线粒体和核糖体都含有RNA和蛋白质,④正确;
⑤植物细胞里液泡中的色素不能参与光合作用,⑤错误;
⑥核膜上的核孔可以选择性的让蛋白质和RNA通过,⑥错误;
⑦中心体分布在动物和某些低等植物细胞中,⑦错误;
⑧线粒体外膜、内膜及内膜向内折叠成的嵴属于亚显微结构图,需要在电子显微镜下才能看到,⑧错误。
综上分析,BCD错误,A正确。
故选A。
9.D
【分析】物质进出细胞膜的方式包括自由扩散、协助扩散和主动运输。同一种物质进出细胞的方式不一定相同,如葡萄糖进入红细胞为协助扩散,进入小肠上皮细胞则为主动运输。
【详解】A、相对分子质量小的物质或离子可通过自由扩散、协助扩撒、主动运输的方式进入细胞,A错误;
B、葡萄糖进入红细胞为协助扩散,不需要消耗能量,B错误;
C、蔗糖溶液浓度过高,会使植物细胞过度失水而死亡,不能发生质壁分离后的复原,C错误;
D、温度可影响分子运动,故低温环境对所有物质进出细胞的跨膜运输过程都有影响,D正确。
故选D。
10.D
【分析】1、质壁分离利用的是渗透作用的原理,发生渗透作用需要两个条件:半透膜和浓度差。
2、成熟的植物细胞具有发生渗透作用的两个条件:原生质层相当于一层半透膜;细胞液与细胞外界溶液之间存在浓度差。
3、分析题图可知,图甲是研究渗透吸水的渗透装置,图乙曲线是液面高度与时间的关系,图丙所示状态的细胞可能正在质壁分离或正在质壁分离复原或处于动态平衡状态。
【详解】A、据图甲可知,漏斗液面上升,水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液,故b液体的浓度大于a液体的浓度,实验结束时,b的浓度仍然大于a的浓度,A正确;
B、由图乙可知:随着时间的推移,上升幅度减小直至不再上升,说明溶液的吸水速率在下降,直到为0,B正确;
C、图丙中相当于图甲中c结构(半透膜)的是③④⑤,即原生质层,C正确;
D、图丙所示状态(原生质层和细胞壁分开)的细胞,可能正在质壁分离或正在质壁分离复原或处于动态平衡状态,D错误。
故选D。
11.D
【分析】分析图示可知,动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小,因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放,从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】A、由题图可知,动物细胞调节渗透压可以通过离子的转运机制实现,离子的跨膜运输需要转运蛋白的协助,而自由扩散不需要转运蛋白协助,A错误;
B、细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质称为原生质层,植物细胞渗透吸水时原生质层充当发生渗透所需的半透膜,而动物细胞和原生生物没有原生质层,B错误;
C、植物细胞的细胞膜作为系统的边界有选择透过性,C错误;
D、据题图可以看出原生生物通过收缩泡释放多余的水分,若将原生生物置于低于其细胞质浓度的溶液中时,其收缩泡的伸缩频率会升高;若将原生生物置于高于其细胞质浓度的溶液中时,其收缩泡的伸缩频率会降低,可见若将草履虫放入海水中,推测其收缩泡的伸缩频率会减慢,D正确。
故选D。
12.B
【分析】乙图中植物细胞在一定浓度的某溶液中细胞失水量先增加后减少。丙图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺浓度梯度运进筛管细胞;而蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解为单糖并通过转运载体才能运输,并且也是顺浓度梯度进行运输。
【详解】淀粉是多糖,分子质量远大于蔗糖,所以若将质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液换为质量浓度为0.3g/mL的淀粉溶液,玻璃管内的液面高度会降低,A正确;图乙表示的植物细胞在某溶液中处理的10min内处于质壁分离状态,但从A点细胞的失水量开始减少,说明此时细胞已经开始吸水,到10min时,细胞已经处于复原的状态,B错误;图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞的吸水能力最强,C正确;分析图可知,图丙中,蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输,D正确。故选B。
13.C
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量。
【详解】A、由图可知,蛋白2能将Fe2+转化成Fe3+,推测蛋白2具有催化功能,A正确;
B、由题图可知,T-Fe3+结合成大分子,并与转铁蛋白受体(TIR)结合后进入细胞,故过程属于胞吞,B正确;
C、囊泡中为酸性环境,H+浓度高,由图可知H+ 进入囊泡是通过逆浓度梯度进行的,属于主动运输,需要载体蛋白,而不是通道蛋白,C错误;
D、H+ 进入囊泡的方式为主动运输,需要消耗能量,细胞处于缺氧的环境时,能量供应减少,会影响囊泡的酸性环境,从而会影响囊泡中Fe3+的释放,D正确。
故选C。
14.D
【分析】分析图解可知,在质壁分离和复原的实验中,首先制作临时装片,然后放在显微镜下观察;然后利用蔗糖溶液使细胞发生质壁分离,再放在显微镜下观察;最后再向载玻片中滴加清水,使细胞发生质壁分离复原,再用低倍镜观察,三次观察形成前后对照。
【详解】A、实验过程中植物细胞先失去水分再吸水,吸水能力先增强后减弱,A错误;
B、不同材料用同一浓度的蔗糖溶液处理,质壁分离最快的一组,细胞失水最多,细胞液浓度最低,B错误;
C、若③步骤滴加一定浓度的尿素溶液,尿素可以进入细胞,会导致质壁分离后自动复原,因此省略⑤步骤也可观察到质壁分离的复原现象,C错误;
D、本实验在时间上形成了前后自身对照,观察了正常细胞、质壁分离过程、质壁分离复原过程,不需要另外设立对照实验,D正确。
故选D。
15.C
【分析】植物细胞吸水和失水的原理是:细胞外部溶液的浓度大于细胞内部细胞液浓度时,细胞失水;细胞外部溶液的浓度小于细胞内部细胞液浓度时,细胞吸水。
【详解】A、据图可知,在T1时,植物细胞在甲溶液中的吸水能力大于在乙溶液中,说明植物细胞与甲溶液的浓度差大于与乙溶液的浓度差,可知甲溶液的浓度下降幅度大于乙溶液,故此时甲溶液浓度低于乙,A错误;
B、植物细胞失水越多,吸水能力越强,在T2之前,植物细胞在乙溶液中的吸水能力先增大后减小,说明这期间乙溶液中细胞先质壁分离,再自动复原,在T2时恢复初始状态,其原因是乙溶液中的溶质能被细胞吸收,由于在T2之前先失水后吸水,故其细胞液浓度先增大后减小,B错误;
C、由图可知,植物细胞在甲溶液中的吸水能力与时间成正比,一直失水,没有发生质壁分离后复原,细胞不能吸收甲溶液溶质,说明细胞膜上可能没有转运甲溶液溶质的转运蛋白,C正确;
D、由图可知,①②曲线在T1之前就已经分离,故乙溶液中的植物细胞从T1之前就已经开始吸收溶液中的溶质,D错误。
故选C。
16.C
【分析】据图分析:曲线I说明物质跨膜运输与细胞呼吸无关,不消耗能量;而曲线II说明物质跨膜运输与细胞呼吸有关,消耗能量,故曲线I代表被动运输,曲线II代表主动运输。
【详解】A、曲线I说明物质跨膜运输与细胞呼吸无关,不消耗能量,可代表被动运输,包括自由扩散和协助扩散,协助扩散最大转运速率与载体蛋白的数量有关,A错误;
B、曲线II说明物质跨膜运输与细胞呼吸有关,消耗能量,代表主动运输,红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,B错误;
C、曲线Ⅱ代表主动运输,其转运速率达到饱和可能是由于受载体蛋白数量的限制,C正确;
D、由于细胞膜的流动性与温度有关,所以温度可影响生物膜的流动性,从而对曲线Ⅰ、Ⅱ的转运速率都有影响,D错误。
故选C。
17.B
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】AB、据图可知,H+通过质子泵运出细胞需要消耗ATP,说明是逆浓度梯度进行的,即H+分布是细胞外浓度高于细胞内,而蔗糖的跨膜运输方式是借助H+浓度势能实现的,故降低细胞质H+浓度能够加大势能,从而使蔗糖进入细胞速率加快,而降低细胞外蔗糖浓度不利于蔗糖运输,A错误,B正确;
C、降低ATP合成酶活性会影响,H+跨膜运输进而影响蔗糖运输,C错误;
D、蔗糖跨膜运输需要转运蛋白协助,降低膜上协同转运蛋白数量会导致蔗糖运输减慢,D错误。
故选B。
18.B
【分析】表中数据表示实验结束时溶液中离子的浓度占实验开始时离子浓度的百分比,其中钙离子和镁离子实验结束时浓度比实验开始时浓度高,说明植物吸收钙离子和镁离子的速度小于吸收水的速度;钾离子实验结束时浓度比实验开始时浓度低,说明植物吸收钾离子的速度大于吸收水的速度。
【详解】A、依据题表信息,在光照条件下,48h后溶液中钙离子和镁离子浓度多于在黑暗环境中,48h后溶液中钾离子的浓度少于在黑暗环境中,故大麦根细胞吸收无机盐离子的速度受光照影响,A正确;
B、表格中没有体现相关离子载体的信息,故根据表中数据不能得出运输镁离子的载体蛋白数量比运输钙离子的载体蛋白数量少的结论,B错误;
C、光照条件下,与实验开始时相比,实验结束时,溶液中钾离子浓度降低,说明大麦吸收钾离子多于吸水,故光照条件下吸收钾离子的相对速度比吸收水的相对速度快,C正确;
D、黑暗环境中,与实验开始时相比,实验结束时,溶液中镁离子浓度降低,说明吸收镁离子少于吸水,故在黑暗环境中吸收镁离子的相对速度比吸收水的相对速度慢,D正确。
故选B。
19.D
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量等。
【详解】A、甲组用柽柳根+X溶液,属于自然状态下的处理,属于对照组,符合对照原则,A错误;
B、丙组加入了呼吸酶抑制剂,而甲组没有,若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等,说明柽柳吸收X不需要能量,其运输方式为被动运输,B错误;
C、乙组加入了X转运蛋白抑制剂,而甲组没有,若乙组溶液中X的吸收速率比甲组的低,说明柽柳吸收X需要转运蛋白的协助,其运输方式可能为协助扩散或主动运输,C错误;
D、若乙、丙溶液中X的吸收速率均小于甲组的吸收速率,说明柽柳吸收X既需要转运蛋白的协助,也需要能量,其运输方式为主动运输,D正确。
故选D。
20.D
【分析】分析题图,丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞,促进胃蛋白酶的分泌,并且通过H+-K+-ATP酶把K+转运进胃壁细胞,同时把H+转运出胃壁细胞,促进胃酸的分泌,具有促进消化的作用。
【详解】A、丁香酚进入细胞为顺浓度梯度的协助运输,其运输速度与浓度梯度、分子大小等都有关系,A 错误;
B、H+-K+-ATP酶是一种酶,酶的作用是降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,B 错误;
C、胃蛋白酶是大分子物质,排出细胞的方式是胞吐,胞吐过程需要膜上蛋白质的参与,C错误;
D、胃壁细胞膜上的H+-K+-ATP酶在转运离子时,ATP水解提供能量,提供磷酸基团,该过程会发生磷酸化与去磷酸化过程,D正确。
故选D。
21.C
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性、作用条件温和。
3、酶促反应原理:酶能降低化学反应所需的活化能,加快化学反应速率。
【详解】A、绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,蛋白质的组成元素主要是 C、H、O、N,RNA 的组成元素是 C、H、O、N、P;ATP 的组成元素是 C、H、O、N、P,因此酶和 ATP 的化学组成元素中可能都有 C、H、O、N、P,A正确;
B、酶的合成是一个耗能过程,需要ATP供能,ATP的合成需要ATP合成酶的催化,B正确;
C、酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,几乎所有的生命活动都需要酶的参与。细胞中绝大多数需能的生命活动都是由ATP直接提供能量,但不是所有的生命活动,如协同转运利用的是物质的电化学势能,C错误;
D、温度和pH会影响酶的活性,而ATP的合成和分解需要酶的催化,所以温度和pH也会影响ATP的合成和分解,D正确。
故选C。
22.C
【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2.酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3.酶的作用机理:能够降低化学反应的活化能。
4.影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、在探究酶的专一性实验时,不能利用淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液设计实验,因为如果淀粉完全分解,用碘液检测不出实验现象,A错误;
B、无机催化剂和有机催化剂的作用机理相同,都是降低化学反应的活化能,B错误;
C、探究pH值对酶活性影响的实验步骤为:加底物→调pH→加酶→混匀→观察,C正确;
D、利用斐林试剂检测产物量时,需要水浴加热,反应温度就会发生改变,影响实验结果,所以不能选用斐林试剂验证温度对酶活性的影响,D错误。
故选C。
23.B
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、据图可知:实验1的自变量是催化剂的种类和时间,实验2的自变量是pH,A正确;
B、实验1中H2O2酶和FeCl3的作用原理相同,都是降低化学反应的活化能,B错误;
C、实验2表明H2O2酶适宜在pH为c的条件下保存,C正确;
D、当pH小于b或大于d时,由于过酸或过碱,使酶的空间结构遭到破坏,所以H2O2酶会永久失活,D正确。
故选B。
24.C
【分析】淀粉可以用碘液检测产生蓝色,淀粉水解产生的麦芽糖、葡萄糖属于还原糖,可以用斐林试剂检测,在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀。
【详解】A、实验原理是淀粉在淀粉酶作用下产生还原性糖,还原性糖可用斐林试剂检验,在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀,A正确;
B、设置试管1作为对照,其主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖,B正确;
C、该实验的目的是验证玉米籽粒发芽过程中淀粉逐渐减少是淀粉酶作用的结果,因此试管2中加入的X是发芽前玉米的提取液,与试管3进行对照,排除发芽前玉米籽粒中含有还原性糖的可能性,C错误 ;
D、试管1中是淀粉,不是还原糖,不能呈现砖红色,呈现斐林试剂的颜色(蓝色),试管2中加入的X是发芽前玉米的提取液,没有淀粉酶,不能分解淀粉,也是蓝色,试管3和4含有发芽玉米提取液(含有淀粉酶)和淀粉酶溶液,能分解淀粉产生还原糖,还原糖能与斐林试剂反应呈现砖红色,因此预测试管1~4中的颜色依次为蓝色、蓝色、砖红色、砖红色,D正确。
故选C。
25.C
【分析】影响酶活性的因素是温度、pH等,探究酶的最适温度、pH,都应设置较小的浓度梯度或温度梯度;生物实验遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等。
【详解】A、本实验要探究蔗糖酶的最适温度,故温度是自变量。蔗糖酶可将蔗糖水解为葡萄糖和果糖,而尿糖试纸的颜色深浅可定量判断溶液中葡萄糖的浓度,故用尿糖试纸颜色深浅来表示蔗糖酶的活性大小,颜色程度越深,活性就越大,A正确;
B、尿糖试纸只能检测葡萄糖的含量,由于淀粉酶和蛋白酶水解的产物不含葡萄糖,因此不可用于探究淀粉酶和蛋白酶的耐热性,B正确;
C、实验结果显示40℃~55℃范围内,显色程度相同,指产生的葡萄糖含量相同,这是因为参与反应的底物相同,产生的产物太多,并不能说明随着温度的升高,蔗糖酶的活性不变,C错误;
D、由实验结果可知,60℃及以上的温度显色程度显著降低,说明酶活性降低,因此说明高温对蔗糖酶造成不可逆的破坏,D正确。
故选C。
26.B
【分析】题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”进行的,因此此时的酶活性最强,改变温度或pH都会降低酶的活性,使曲线下降。图中可以看出,在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,但是在B点时反应速率不再增加,此时的限制因素为酶的数量。
【详解】A、AB段,随着反应物浓度的升高,反应速率逐渐加快,说明限制曲线AB段反应速率的主要因素是反应物浓度,A错误;
B、酶浓度能影响酶促反应速率,酶量减少后,酶促反应速率会降低,其反应速率可用曲线a表示,B正确;
C、曲线b表示在最适温度条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。若升高温度,会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,因此不能用曲线c表示,C错误;
D、曲线b表示在最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。若减小pH,会导致酶活性降低,使酶促反应速率减慢,因此A、B点位置都会下移,D错误。
故选B。
27.D
【分析】分析图1:在一定范围内,酶促反应速率随底物浓度的升高而加快,到速率最大时,酶促反应速率不再随底物浓度的升高而加快。
图2:非竞争性抑制剂与酶活性部位以外的位点结合,使酶的结构发生改变,底物不能与酶结合;竞争性抑制剂竞争性结合酶与底物的结合位点。
【详解】A、抑制剂通过影响酶的活性如竞争性抑制剂通过与底物竞争酶的结合位点,非竞争性抑制剂通过与酶结合从而改变酶与底物结合位点的形态来影响酶促反应速率,而底物浓度不影响酶的活性,A正确;
B、Km表示酶促反应速率为1/2Vmax时的底物浓度,酶与底物亲和力越高,酶促反应速率越大,则Km越小,即Km的大小体现了酶与底物结合能力的强弱,B正确;
C、据题干信息,图1曲线是在条件适宜的情况下测定的,若升高反应体系的温度,酶活性降低,Vmax降低,达到Vmax时的底物浓度也减少,因此M点将向左下方移动,C正确;
D、据图分析,竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合位点,若反应体系中加入一定量的竞争性抑制剂,随着底物浓度增大,底物与酶结合的概率增加,Vmax与不加抑制剂时相同;而非竞争性抑制剂改变了酶的空间结构,Vmax比不加抑制剂时的小,D错误。
故选D。
28.C
【分析】1、ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团。
2、ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:
ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于各种生命活动;
合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;
场所不同:ATP水解在细胞的各处,ATP合成在线粒体、叶绿体和细胞质基质。
3、题图分析:图示为ATP结构示意图,a为腺嘌呤核糖核苷酸,b、c为特殊化学键,含有极高的能量,极不稳定。
【详解】A、由题意可知,图为ATP的结构,则a为腺嘌呤核糖核苷酸,所以a是RNA的基本组成单位之一,A错误;
B、激烈的比赛过程中ATP的分解速率增大,机体通过调节使ATP的合成速率也增大,以满足机体对ATP的大量需求,B错误;
C、细胞内许多吸能反应与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能,C正确;
D、b和c代表一种特殊的化学键,c的能量没有明显比b多,运动过程中c断裂供能,D错误。
故选C。
29.C
【分析】据图分析:图中M为腺嘌呤,N为核糖,腺嘌呤和核糖结合构成腺苷。
【详解】A、腺苷由腺嘌呤和核糖组成,图中的M指的是腺嘌呤,N指的是核糖,A错误;
B、“ATP充电”和“ATP放能”两个反应的底物不同,因此所需要的酶不同,B错误;
C、萤火虫飞行时需要消耗能量,需要ATP水解供能,所以萤火虫飞行时快速生成ADP,同时释放的能量转换成肌肉收缩的机械能,C正确;
D、ATP的能量可以转变光能,但对于萤火虫而言,不能进行光合作用,故不存在光能转变为ATP中的能量,D错误。
故选C。
30.B
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、由图可知,马达蛋白只能运输能与其尾部特异性结合的颗粒性物质,因此具有特异性,A正确;
B、细胞代谢旺盛时,ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高,两者处于平衡状态,物质运输速率不会降低,B错误;
C、ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质磷酸化,蛋白质磷酸化后空间结构会发生改变,C正确;
D、由图可知,马达蛋白含有细胞骨架结合区域和“货物”结合区域,D正确。
故选B。
(10分,每空2分)
(1) 内质网
(2) 自噬受体 被细胞再利用
(3) 水解酶活性
(4) 抑制
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
2、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。水解酶的化学本质是蛋白质,强酸、强碱、重金属盐等均可使蛋白质发生变性,而失去生理活性。
【详解】(1)蛋白质是生命活动的主要承担者,氨基酸在核糖体脱水缩合形成的多肽链,在内质网腔内加工、折叠,由囊泡运输到高尔基体进一步修饰。
(2)分析题图可知:错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记,被标记的蛋白质会与自噬受体结合,并被包里进吞噬泡,最后融入溶酶体中被水解酶降解。降解产物,一部分以代谢废物的形式排出细胞外,一部分被细胞再利用。
(3)溶酶体中酶的适宜pH为5.0左右,而细胞质基质中的pH在7.0左右,由于pH改变,水解酶活性降低甚至失活。因此,若少量溶酶体破裂水解酶溢出,一般也不会损伤细胞结构。
(4)癌细胞内部的某些泛素比正常细胞内的含量多,这是它能在体内“恶劣环境”下存活的关键。因此,研发增强化疗和放疗效果的药物时可以考虑抑制相关泛素分子的活性。
32.(9分,每空一分)
(1) 转运蛋白(载体蛋白) 催化 受体
(2) 乙 甲
(3) 降低 小肠上皮细胞内外Na+浓度差降低,Na+提供的势能下降,葡萄糖进入细胞速率降低
(4)高于 丙、戊、甲、丁、乙
【分析】据图分析:甲乙均属于主动运输。甲:协同转运(由某种离子消耗势能间接提供能量的主动运输),乙:ATP驱动泵(ATP直接提供能量的主动运输)。
【详解】(1)小肠上皮细胞面向肠腔侧形成很多微绒毛,以增加细胞膜上转运蛋白的数量,高效地吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。小肠上皮细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白,说明膜蛋白还具有催化功能。此外细胞膜表面还存在受体,其与细胞间的信息交流有关。
(2)由图可知,甲属于间接提供能量的主动运输,乙属于消耗ATP的主动运输。图2所示,小肠上皮细胞膜上的Na+—K+泵会将Na+运输到肠腔,以维持肠腔中高浓度的Na+。此过程消耗ATP,所以Na+运输到肠腔的方式是图1中乙类型的主动运输。在小肠腔面,当蛋白S将Na+顺浓度梯度运输进入小肠上皮细胞时,葡萄糖与Na+相伴随也进入细胞。此过程葡萄糖的运输消耗Na+的势能,因此小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图1中甲类型的主动运输。
(3)根据上述信息判断若Na+—K+泵停止工作,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速率会降低,据图2分析,原因是小肠上皮细胞内外Na+浓度差降低,Na+提供的势能下降,葡萄糖进入细胞速率降低。
33(9分,每空一分).(1) 降低化学反应的活化能 氨基酸或核糖核苷酸
(2)高温使多酚氧化酶变性失活,不能将无色的酚类物质氧化成褐色
(3) 抑制剂类型及浓度 磷酸盐缓冲液 0.10%的柠檬酸
(4) 适量多酚氧化酶+柠檬酸试剂 甲组与乙组茶多酚的分解速率相差不大(底物浓度足够大) 乙组茶多酚的分解速率小于甲组
【分析】竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位,使酶和底物的结合机会减少,从而降低酶对底物的催化反应速率,而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构,从而使酶失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率。
【详解】(1)生物体内各项生理活动的进行几乎都需要酶的催化,酶的作用机理是降低化学反应的活化能 。绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,所以组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸。
(2)高温使多酚氧化酶变性失活,不能将无色的酚类物质氧化成褐色,所以在制作绿茶过程中用高温炒制,防止其褐变。
(3)科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响,则抑制剂类型及浓度是自变量。
为了保持单一变量原则,对照组中应加入磷酸盐缓冲液、等量的底物溶液和酶溶液,在适宜的条件下测出最大酶活性。据图可知,0.10%的柠檬酸处理方式对多酚氧化酶活性最低,说明此浓度下的抑制效果最佳。
(4)非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构,从而使酶失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率。所以若乙组茶多酚的分解速率小于甲组,则柠檬酸试剂为非竞争性抑制剂。竞争性抑制剂与底物相似,与底物竞争酶活性位点(当底物浓度足够大时,酶对底物的亲和力更强,此种抑制作用可以被消除),所以甲组与乙组茶多酚的分解速率相差不大(底物浓度足够大)。
34(12分,最后一空4分,其余每空2分).(1) 末端 蛋白质被磷酸化后空间结构发生变化
(2)保证步骤2中的ATP完全由步骤1中的ADP生成,避免干扰实验结果
(3) ATP合成酶
(4)将一定量的蛋白激酶均分为两组,一组用一定浓度的Hg2+处理,另一组不处理,然后用ADP-Gl检测两组蛋白激酶的活性 (4分)
【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下,其氨基酸的羟基被磷酸基团取代,变成有活性有功能的蛋白质。
【详解】(1)在蛋白激酶作用下,ATP分子中末端的磷酸基团转移到蛋白质上。蛋白质磷酸化后活性改变,原因是蛋白质被磷酸化后空间结构发生变化。
(2)通过检测ATP含量来检测蛋白激酶的活性,步骤2之前,需使用ATP消解试剂将所有剩余的ATP消耗,目的是保证步骤2中的ATP完全由步骤1中的ADP生成,避免干扰实验结果。
(3)步骤2的结果是产生ATP,所以物质X是ATP合成酶,在绿色植物叶肉细胞中,细胞质基质、线粒体、叶绿体都有ATP产生,故细胞质基质、线粒体、叶绿体都有ATP合成酶存在。
(4)为了研究一定浓度的Hg2+会导致蛋白激酶失活,实验的自变量为是否用Hg2+处理,因变量为蛋白激酶的活性,故实验思路如下:将一定量的蛋白激酶均分为两组,一组用一定浓度的Hg2+处理,另一组不处理,然后用ADP-Gl检测两组蛋白激酶的活性。
【点睛】本题考查ATP相关知识,意在考查学生综合运用知识的能力。
实验条件
水分消耗(mL)
(%)
(%)
(%)
在光照条件下
1090
135
27
179
在黑暗环境中
435
105
35
113
温度(℃)
40
45
50
55
60
65
70
显色程度
+++++
+++++
+++++
+++++
++
+
+
题号
1
2
3
4
5
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7
8
9
10
答案
B
A
A
D
C
C
B
A
D
D
题号
11
12
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20
答案
D
B
C
D
C
C
B
B
D
D
题号
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22
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答案
C
C
B
C
C
B
D
C
C
B
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