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广东省广信中学、四会市四会中学等五校2024-2025学年高一上学期第二次段考月考生物试卷(解析版)
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这是一份广东省广信中学、四会市四会中学等五校2024-2025学年高一上学期第二次段考月考生物试卷(解析版),共20页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题:(1-12题每题2分,13-16题每题4分,共40分)
1. 羊为反刍动物,有瘤胃、网胃、(重)瓣胃和皱胃共四个胃,其中,瘤胃中含有大量的共生细菌,可协助分解青草中的纤维素,只有皱胃分泌胃液。下列有关叙述错误的是( )
A. 羊胃属于生命系统结构层次中的器官层次
B. 胃液中的消化酶不属于生命系统的结构层次
C. 瘤胃中的所有细菌形成的整体不能称为一个种群
D. 羊和青草具有的生命系统的结构层次相同
【答案】D
【分析】生命系统的结构层次从低到高依次是:细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。种群指同一时间生活在一定自然区域内,同种生物的所有个体。
【详解】A、羊胃属于生命系统结构层次中的器官层次,A正确;
B、胃液中的消化酶是蛋白质,属于系统,但不属于生命系统的结构层次,B正确;
C、瘤胃中有多种细菌,不能称为一个种群,C正确;
D、青草与羊具有的生命系统结构层次相比,青草没有系统层次,D错误。
故选 D。
2. 下列各组生物或细胞,按照特征进行归纳正确的是( )
A. 无核膜:念珠蓝细菌、支原体、酵母菌、放线菌
B. 无DNA:蛙的成熟红细胞、植物筛管细胞、烟草花叶病毒、HIV
C. 有叶绿体:胡萝卜、水绵、颤蓝细菌、黑藻
D. 有细胞壁:酵母菌、硝化细菌、蓝细菌、菠菜
【答案】D
【分析】原核细胞无以核膜为界限的细胞核,只有核糖体这一种细胞器。真核细胞有以核膜为界限的细胞核,除了有核糖体这种细胞器外,还含有叶绿体、内质网等复杂的细胞器。原核生物由原核细胞构成,真核生物由真核细胞构成。原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA。病毒只含有一种核酸:DNA或RNA。
【详解】A、念珠蓝细菌、支原体、放线菌都是原核生物,无以核膜包裹的细胞核,但酵母菌属于真核生物,含有核膜,A错误;
B、蛙是两栖类动物,其成熟红细胞有细胞核,含有DNA,B错误;
C、颤蓝细菌属于原核生物,只含叶绿素和藻蓝素,不含叶绿体,胡萝卜的叶肉细胞、水绵及黑藻都含叶绿体,C错误;
D、酵母菌属于真核生物,含有细胞壁,硝化细菌和蓝细菌属于原核生物,含有细胞壁,菠菜属于植物,含有细胞壁,D正确
故选D。
3. “将它从肮脏地面拾起,看似一颗奇怪的卵石,实际是一种植物”。该句描述的是一种多年生肉质草本植物——生石花,它与周围的石头极其相似。下列相关说法错误的是( )
A. 生石花的细胞中有非生物界所不具有的特殊“生命元素”
B. 生石花和周围石头最本质的区别在于生石花能够进行新陈代谢
C. C、H、O、N这四种元素在生石花细胞中含量很高
D. 生石花细胞中含有的Cu、Fe等微量元素必不可少
【答案】A
【分析】生物界与非生物界的统一性与差异性:统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
【详解】A、生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的,所以生石花没有非生物界所不具有的特殊“生命元素”,A错误;
B、生石花属于生物,生物最基本的特征是能进行新陈代谢,B正确;
C、C、H、O、N这四种元素在生石花细胞中含量很高,组成细胞的元素中C、H、O、N四种元素含量很高,其原因与组成细胞的化合物有关,C正确;
D、Cu、Fe在细胞中含量很少,属于微量元素,但必不可少,D正确。
故选A。
4. 芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现,植物在低温时将细胞中的淀粉水解成葡萄糖,产生抗逆反应。下列分析错误的是( )
A. 抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B. 该变化导致细胞液浓度升高,细胞液不易结冰
C. 细胞中淀粉水解成葡萄糖不断消耗结合水,抗逆性增大
D. 芥菜低温下不仅抗逆性增强,还变甜
【答案】C
【分析】细胞内水以自由水和结合水的形式存在。自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
【详解】A、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,使溶液浓度升高,冰点降低,该现象为荠菜对低温环境的一种适应能力,A正确;
B、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,使溶液浓度升高,细胞液不易结冰,B正确;
C、细胞中淀粉水解成葡萄糖消耗的是自由水,C错误;
D、低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,不仅抗逆性增强,还变甜,D正确。
故选C。
5. “金风起,蟹儿肥”,螃蟹味道非常鲜美,肉质滑嫩爽口,蟹黄鲜香,回味无穷。螃蟹肉富含蛋白质、维生素A及钙、磷、铁、维生素等,脂肪含量较低,蟹黄中胆固醇含量比较高。但不可和柿子一起食用,因为蟹肉的蛋白质较丰富,而柿子含很多鞣酸,蛋白质遇到鞣酸后会凝结成硬块,积在胃肠里会影响消化功能,有腹痛、呕吐、腹泻的反应,严重的可以阻塞固肠道、出现肠梗阻,伴随剧烈的腹痛、呕吐,有时其至会引起因出血。下列说法正确的是( )
A. 柿子的细胞壁主要成分为纤维素和果胶;螃蟹壳含有几丁质,其能用于废水处理
B. 胆固醇可以构成动植物的细胞膜,也能参与血液中脂质的运输
C. 熟螃蟹肉更容易消化是因为高温破坏了肽键
D. 螃蟹的细胞内含量最多的化合物是蛋白质
【答案】A
【分析】蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。例如,鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如,经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性,可以达到消毒、灭菌的目的。
【详解】A、柿子的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,螃蟹壳含有几丁质,几丁质能和重金属离子结合,所以几丁质能用于废水处理,A正确;
B、胆固醇可以构成动物的细胞膜,植物细胞膜不含胆固醇,B错误;
C、熟螃蟹肉更容昜消化,是因为高温使蛋白质的空间结构变得伸长、疏散,容易被蛋白酶水解,肽键没有破坏,C错误;
D、螃蟹的细胞内含量最多的化合物是水,D错误。
故选A。
6. 如图为人体内不同化学元素组成化合物或结构的示意图,下列说法正确的是( )
A. 若①是生物大分子,其单体人体均能合成
B. 若②是激素,其合成场所是核糖体
C. 若①②共同构成糖蛋白,其与细胞表面的识别功能有关
D. 若③是DNA,其彻底水解的产物中含有核糖、磷酸、A、G、C、T.
【答案】C
【分析】分析题图:①的组成元素是C、H、O、N、S,可以是蛋白质;②的组成元素是C、H、O,可能是糖类或脂肪;③的组成元素是C、H、O、N、P,可能是核酸或磷脂或ATP等。
【详解】A、①的组成元素是C、H、O、N、S,若①是生物大分子,则其为蛋白质,组成蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,只有非必需氨基酸可在人体内合成,A错误;
B、核糖体是合成蛋白质的场所,蛋白质的组成元素是C、H、O、N,而②的组成元素是C、H、O,若②是激素,可表示性激素,合成场所不是核糖体,B错误;
C、①的组成元素是C、H、O、N、S,可以是蛋白质;②的组成元素是C、H、O,可能是糖类,若①②共同构成糖蛋白,其与细胞表面的识别功能有关,C正确;
D、若③是DNA,其彻底水解的产物为脱氧核糖、磷酸和含氮碱基,而腺苷是由核糖和腺嘌呤组成的,D错误。
故选C。
7. 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
【答案】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。
8. 科学成果的取得必须有技术手段作保证,技术的发展需要以科学原理为基础。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞学说的建立——显微技术的发明和应用
B. 研究分泌蛋白的合成与分泌过程——放射性同位素标记法
C. 分离真核细胞中各种细胞器常用的方法——密度梯度离心法
D. 人鼠细胞融合探究细胞质膜的流动性——荧光标记技术
【答案】C
【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速度离心悬浮液,将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。
【详解】A、借助显微镜可以观察微观世界,认识到生物体由细胞构成,由于显微技术的发明和应用,进而科学观察和归纳概括而提出了细胞学说,A正确;
B、研究分泌蛋白的合成与分泌过程,科学家用3H标记的亮氨酸来显示氨基酸的合成、运输和分泌过程,因此应用了放射性同位素标记法,B正确;
C、真核细胞的细胞器大小不一,可采取差速离心法通过逐渐提高离心速率来分离不同细胞器,C错误;
D、1970年,科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞融合,故采用的是荧光标记技术,所以使用了荧光标记技术,D正确。
故选C。
9. 用差速离心法分离某动物消化腺细胞中的甲、乙、丙三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如下图所示。以下有关说法错误的是( )
A. 氨基酸脱水缩合发生于丙中,细胞器甲可为其提供能量
B. 细胞器乙肯定与蛋白质的加工有关
C. 该细胞不具膜的细胞器还有中心体
D. 蓝细菌细胞中含有的细胞器只有丙
【答案】B
【分析】差速离心法是利用不同细胞器的密度差异来分离细胞器的方法。细胞器通常包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、核糖体、中心体等。
【详解】 A 、 氨基酸脱水缩合形成多肽的过程发生在核糖体(丙)中,而线粒体(甲)可以通过呼吸作用为其提供能量,A 正确;
B、 细胞器乙含有脂质和蛋白质,可能是内质网、高尔基体等,内质网与蛋白质的加工有关,高尔基体也参与蛋白质的加工和分类,但不能肯定乙一定与蛋白质的加工有关,B 错误;
C 、 中心体是不具膜结构的细胞器,中心体分布在低等植物和动物细胞中,C 正确;
D、 蓝细菌属于原核生物,原核生物只有核糖体这一种细胞器,即丙,D 正确。
故选B。
10. 蓖麻毒素是一种高毒性的植物蛋白,能使真核生物的核糖体失去活性。蓖麻毒素前体在蓖麻细胞内质网腔加工形成,通过高尔基体以囊泡的形式运往液泡并降解部分肽段后,成为成熟的蓖麻毒素。下列说法错误的是( )
A. 蓖麻毒素的合成过程需要核糖体
B. 蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体和液泡的参与
C. 蓖麻毒素在高尔基体中成熟可以防止其毒害自身核糖体
D. 高尔基体形成的囊泡沿着细胞骨架向液泡移动
【答案】C
【分析】蓖麻毒素是一种植物蛋白,其合成与运输过程类似于分泌蛋白,先在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成一段肽链,然后与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成肽链,并且边合成边转移到内质网腔内加工、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质,再通过高尔基体的进一步修饰加工后,以囊泡的形式运往液泡并降解部分肽段后,成为成熟的蓖麻毒素,储存于液泡中。
【详解】AB、蓖麻毒素是一种植物蛋白,蓖麻毒素前体在蓖麻细胞内质网腔加工形成,通过高尔基体以囊泡的形式运往液泡并降解部分肽段后,成为成熟的蓖麻毒素,说明蓖麻毒素是一种储存于液泡中的蛋白质,其合成过程需要核糖体,再经过内质网、高尔基体和液泡的加工形成成熟的蓖麻毒素,AB正确;
C、蓖麻毒素能使真核生物的核糖体失去活性,在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体,C错误;
D、题干信息可知,高尔基体形成的囊泡沿着细胞骨架向液泡移动,D正确。
故选C。
11. 同学们在小组合作构建西瓜果肉细胞模型时,分别给出了以下意见,不合理的是( )
A. 小张用油菜籽代表核糖体
B. 小段用塑料袋盘曲折叠,用双面胶固定,制作内质网
C. 小杨用白色气球吹大,放入矿泉水,制成液泡
D. 小王用废旧纸板折叠后,排在最外侧代表细胞壁
【答案】C
【分析】核糖体体积较小,为圆形,可以用油菜籽或者小米之类代替;内质网单层膜,有广阔的膜面积;液泡是具有单层膜的结构,内部含有大量的细胞液;细胞壁位于细胞的最外层,具有全透性。
【详解】A、核糖体在细胞结构中非常微小,没有膜结构,因此可以用油菜籽代表核糖体,A不符合题意;
B、内质网是单层膜结构的细胞器,可以用塑料袋盘曲折叠,用双面胶固定,制作内质网,B不符合题意;
C、西瓜果肉细胞的液泡内含有红色色素,不能用白色的气球代表,C符合题意;
D、细胞壁具有全透性,排在最外层,起到支持和保护作用,可以用废旧纸板折叠后,排在最外侧,D不符合题意。
故选C。
12. 糖拌西红柿是将西红柿切块,撒上白糖(蔗糖)做成的凉拌菜,下列叙述正确的是( )
A. 开始时在西红柿周围增多的液体没有颜色,该液体是由白糖溶化形成
B. 一段时间后,西红柿周围溶液呈淡红色,是因为细胞中的色素通过自由扩散出细胞造成的
C. 糖拌西红柿使西红柿变甜是因为蔗糖自由扩散进入液泡所致
D. 在白糖撒到西红柿块之后,有可能使西红柿细胞因渗透失水而死亡
【答案】D
【分析】物质跨膜运输的方式有被动运输和主动运输,被动运输包括自由扩散和协助扩散,自由扩散的特点是顺浓度梯度运输,不需要载体蛋白和能量;协助扩散的特点是顺浓度梯度,需要载体蛋白的协助,不需要消耗能量;主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白的协助,也需要消耗能量。
【详解】A、糖拌西红柿,由于细胞外液溶液浓度高,细胞失水,随着细胞失水,细胞膜破裂→原生质层破裂→细胞液渗出,则西红柿周围呈现淡红色或红色的汤汁。开始时西红柿周围的液体没有颜色,是因为细胞失水所致,A错误;
B、自由扩散是物质通过细胞膜的跨膜运输方式,西红柿周围呈现淡红色,是因为细胞液泡中细胞液中的色素由于膜结构破裂而释放出来的,B错误;
CD、撒白糖后溶液的浓度很高,有可能使西红柿细胞因渗透失水而死亡,进而细胞膜将失去选择透过性,故蔗糖分子此时可以进入细胞,导致西红柿变甜,C错误,D正确。
故选D。
13. 图甲表示A、B两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系;图乙表示钙对某种植物花粉管生长的影响。下列相关叙述中,不正确的是( )
A. 据图甲可知,A的浓度为a时,对提高作物的产量最有利
B. 据图甲可知,B的浓度为d时,不利于提高产量有利,并造成肥料的浪费
C. 据图乙可知,适宜浓度的钙有利于花粉管的生长
D. 据图乙可知,钙对花粉管生长速率的影响随浓度变化而变化
【答案】B
【分析】分析图示可知,图甲中,作物对A离子的需要量较少,当A离子的浓度为a时,作物产量最高,作物对B离子的需要量较多,当B离子浓度在c~d范围内时,作物产量较高;图乙中,植物花粉管生长速率随着钙离子浓度的增大,先增大后减小。
【详解】A、据图甲可知,A的浓度为a时,作物产量最大,即A的浓度为a时,对提高作物的产量最有利,A正确;
B、据图甲可知,当B的浓度为c左右时(曲线峰值之前),提高作物产量的效果与浓度为d时相同,而d>c,因此在B的浓度为d时,虽然对提高产量有利,但会造成肥料的浪费,B错误;
C、据图乙可知,植物花粉管生长速率随着钙离子浓度的增大,表现为先增大后减小,因此适宜浓度的钙有利于花粉管的生长,C正确;
D、据图乙可知,钙离子浓度对花粉管的生长有影响,花粉管生长速率随钙的浓度的变化而变化,D正确。
故选B。
14. 下图中甲、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,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,乙至少含有3个游离的氨基
B. 由不同的甲形成乙后,相对分子质量比原来减少了4832
C. 由丙构成的生物大分子主要存在于细胞核中,且在乙的生物合成中具有重要作用
D. 乙的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序及肽链的空间结构决定
【答案】C
【分析】甲为氨基酸,乙为蛋白质,丙为核苷酸。肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链条数。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【详解】A、甲是氨基酸,乙是蛋白质,氨基酸是组成蛋白质的基本单位,乙有三条肽链,因此至少含有3个游离的氨基,A正确;
B、氨基酸脱水缩合形成多肽,三条肽链由4个二硫键相连,甲形成乙后相对分子质量比原来减少=(271-3)×18+4×2=4832,B正确;
C、核酸的基本单位是核苷酸,核酸分为DNA和RNA,DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质,所以丙在细胞核和细胞质中都有,C错误;
D、蛋白质的功能由结构决定,而蛋白质结构的多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序及肽链的空间结构有关,D正确。
故选C。
15. 神经细胞通过其表面受体感受细菌毒素刺激,引起痛觉产生。为了生产药物抑制细菌毒素诱导的痛觉,研究者设计了下图所示的药物,将特定药物装载到纳米笼中,与膜一同构成药物颗粒。下列推测不正确的是( )
A. 细菌毒素引起痛觉过程体现了细胞膜具有信息交流功能
B. 提取的细胞膜可包裹纳米笼,与细胞膜具有流动性有关
C. 药物颗粒可通过膜表面受体竞争结合细菌毒素缓解痛觉产生
D. 上述药物颗粒用可破坏膜的表面活性剂处理后药效不变
【答案】D
【分析】膜融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性这个结构特点。
【详解】A、神经细胞通过其表面受体感受细菌毒素刺激,引起痛觉产生,涉及到信号分子与受体结合传递信息,体现了细胞膜的信息交流功能,A正确;
B、提取的细胞膜可包裹纳米笼,涉及到的是膜的融合,利用了膜具有一定的流动性这个结构特点,B正确;
C、药物颗粒可通过膜表面受体竞争结合细菌毒素,从而阻断信号的传递,进而缓解痛觉产生,C正确;
D、上述药物颗粒是被膜包裹的,用可破坏膜的表面活性剂处理后药效会改变,D错误;
故选D。
16. 近日施一公团队发文解析了核孔复合物(NPC)高分辨率结构,震撼了结构分子生物学领域。文中提到,真核生物最重要的遗传物质DNA主要位于核内,而一些最重要的功能蛋白和结构蛋白的合成却主要位于核外,因此真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道,组成这个通道的生物大分子就是NPC。下列相关分析正确的是( )
A. NPC的数量与细胞代谢强度有关,通常代谢越旺盛的细胞NPC越多
B. 附着有NPC的核膜为双层膜结构,且与内质网膜和细胞膜直接相连
C. 大分子物质如DNA进出细胞核需要消耗能量
D. 真核生物细胞质和细胞核之间的物质交换体现了细胞膜的控制物质进出功能
【答案】A
【分析】核孔复合物是核质交换的特殊跨膜运输蛋白质复合体,它具有双功能和双向性。双功能表现在两种运输方式:被动运输与主动运输;双向性表现在既介导蛋白质的入核运输,又介导RNA、RNP(含有RNA的核蛋白)等的出核运输。核孔对大分子的进入具有选择性,大分子凭借自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现“主动转运”过程。
【详解】A、核孔复合物(NPC)的数量与细胞代谢强度有关,通常代谢越旺盛的细胞,NPC的数量越多,A正确;
B、附着有NPC的核膜与内质网膜直接相连,但不能与细胞膜直接相连,B错误;
C、DNA不能通过核孔进出细胞核,不需要载体,C错误;
D、真核生物细胞质和细胞核之间的物质交换体现了核膜具有控制物质进出功能,D错误。
故选A。
二、非选择题(共5小题,共60分)
17. 大豆植株生长过程中形成根瘤容纳根瘤菌,根瘤菌能固定大气中的N2为大豆提供N元素,提高大豆产量。根瘤菌被噬菌体(一种病毒)侵染后数量减少,导致固氮作用减弱,大豆产量下降。
(1)噬菌体含有胸腺嘧啶不含尿嘧啶,说明噬菌体的遗传信息储存在____________分子中。与根瘤菌相比,噬菌体在结构上最主要的区别是_______。
(2)下图A为根瘤菌细胞某种核酸的基本单位,虚线方框表示腺嘌呤;图B为根瘤菌细胞某种核酸局部结构示意图。
图A所示物质的生物学名称是_______,图B中①代表________。图B代表的物质虽然只有4种基本单位,但可以储存大量遗传信息,其原因是___________。
(3)大豆叶肉细胞中含_______种核酸,由A、T、U 3种碱基参与构成的核苷酸共有_____种。
(4)核酸是以__________为基本骨架的生物大分子。
【答案】(1)①. DNA ②. 噬菌体无细胞结构
(2)①. 腺嘌呤核糖核苷酸 ②. 脱氧核糖 ③. 脱氧核苷酸(碱基)排列顺序的多样性
(3)①. 2##两 ②. 4##四
(4)碳链
【分析】DNA的基本单位为脱氧核苷酸,是由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成的;RNA的基本单位为核糖核苷酸,是由核糖、含氮碱基和磷酸基团组成的。
【小问1详解】
噬菌体含有胸腺嘧啶不含尿嘧啶,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,说明噬菌体的遗传信息储存在DNA分子中。 噬菌体是病毒,没有细胞结构,而根瘤菌是原核生物,有细胞结构。所以与根瘤菌相比,噬菌体在结构上最主要的区别是没有细胞结构。
【小问2详解】
图A所示物质中含有腺嘌呤、核糖和磷酸,其生物学名称是腺嘌呤核糖核苷酸。 图B中含有胸腺嘧啶,是DNA的特有碱基,因此①为脱氧核糖。图B代表的物质虽然只有4种基本单位,但可以储存大量遗传信息,其原因是核苷酸的排列顺序多种多样。
【小问3详解】
大豆叶肉细胞中含有DNA和RNA两种核酸。由A、T、U3 种碱基参与构成的核苷酸分别是腺嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸,共4种。
【小问4详解】
核酸属于生物大分子,生物大分子都是以碳链为基本骨架的。
18. 细胞膜作为细胞内与外环境之间的一个重要屏障,不仅发挥维持细胞内外环境稳定的作用,还必须参与细胞对各种营养物质的吸收。细胞膜结构在各种膜结构假设的实验过程中不断得到证实,目前得到各种实验支持的是辛格和尼科尔森于1972年提出的“流动镶嵌模型”,图1为哺乳动物有核细胞的细胞膜模型。
(1)细胞膜的基本骨架是[ ]_____(填图中字母及中文名称)
(2)科学家将膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积为S,那么该细胞膜的表面积约为_____。
(3)推知图中_____(填I或II)侧为细胞膜的外侧,理由是_____。
(4)图2表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物(图中◎表示药物)的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列叙述错误的是_____。
A. 当脂质体与靶细胞接触时,图a中的◎穿过磷脂分子进入靶细胞
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糖蛋白,实现与细胞进行信息交流的作用
D. 图a中的◎是水溶性药物,图b中的◎是脂溶性药物
(5)荧光漂白恢复(FPR)技术是使用荧光分子,如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子偶联,检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是:利用高能激光束照射细胞的某一特定区域,使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭,这一区域称光漂白区。一段时间后,光漂白区荧光强度的变化如图3所示。下列说法错误的是_____。
A. 荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率
B. FPR技术只能用于检测膜蛋白的动态变化
C. 图中曲线上升是由于漂白区的荧光分子恢复所致
D. 在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间
【答案】(1)[B]磷脂双分子层
(2)S/2 (3)①. I ②. 细胞质膜上的糖蛋白/糖脂分子位于I侧,即细胞外侧
(4)A (5)BC
【分析】据图分析,A是糖蛋白,B是磷脂双分子层,C是磷脂,D是蛋白质,其中I为细胞膜的外侧。
【小问1详解】
图示膜结构是细胞膜的模型,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,对应图中的B。
【小问2详解】
细胞膜为磷脂双分子层,将膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积为S,那么该细胞膜的表面积约为S/2。
【小问3详解】
细胞质膜上的糖蛋白、糖脂分子位于I侧,即细胞外侧,由于I侧有糖蛋白,故I为细胞膜的外侧。
【小问4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的特点将药物送入细胞,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、糖蛋白具有信息识别和交流的功能,可在脂质体膜上镶嵌某种糖蛋白,实现与细胞进行信息交流的作用,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。
【小问5详解】
A、荧光的恢复速度可以反映荧光标记分子的运动速率,A正确;
B、荧光漂白恢复技术(FPR)是使用亲脂性或亲水性的荧光分子,如荧光素,绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质耦联,用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率,B错误;
C、图中曲线的上升是由于膜上的脂质在运动,非漂白区的荧光分子迁移,才使原本淬灭的区域恢复荧光,C错误;
D、适当范围内升高温度,加快细胞膜上分子的移动速率,进而缩短荧光恢复时间,D正确。
故选BC。
19. 随着生活水平的提高,高糖高脂食物过量摄入导致肥胖、非酒精性脂肪肝炎(NASH)等疾病高发,此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内贮存脂质的一种细胞器,可以与细胞中的多种细胞器相互作用,部分关系如图所示。请分析下列问题:
(1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有____________,细胞器之间存在由____________组成的细胞骨架,锚定并支撑着各种细胞器。
(2)中性脂在内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂_______(填“单”或“双”)分子层组成,在显微镜下可使用____________(填试剂)对脂滴进行检测。
(3)机体营养匮乏时,脂滴中脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指_________________,其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接,脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白,依据上述信息,该结构具有______________________的功能。
(4)研究表明NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。综合上述信息,可从____________________等方向研发治疗NASH的药物(答出一点即可)。
【答案】(1)①. 内质网和高尔基体 ②. 蛋白质纤维
(2)①. 单 ②. 苏丹Ⅲ染液
(3)①. 溶酶体与脂滴融合 ②. 物质运输、信息交流
(4)调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体-内质网接触位点结构
【小问1详解】
图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有内质网和高尔基体,细胞器之间存在由蛋白质纤维组成的细胞骨架,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、能量转化以及信息传递等活动密切相关。
【小问2详解】
中性脂在内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,继而成为成熟脂滴,脂滴内含有脂肪,根据相似相溶原理可推测,脂滴的膜是由磷脂单分子层组成,头部在外侧,尾部在内侧,苏丹Ⅲ染液可将脂肪染色,因此在显微镜下可以观察到被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的脂滴。
【小问3详解】
机体营养匮乏时,脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬过程中脂滴形成自噬小体后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,其内的酸性脂肪酶催化脂肪水解。依据图形信息, 线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接,脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解。膜接触位点中还存在受体蛋白,因此,该结构能够实现不同细胞器之间的物质运输、信息交流。
【小问4详解】
NASH患者肝脏细胞内线粒体—内质网接触位点的结构是不完整的。膜接触位点实现了各种细胞器的连接,膜接触位点中还存在受体蛋白,可从调节脂滴生成与分解或抑制脂滴生成或促进脂滴分解或改善线粒体-内质网接触位点结构等方向研发治疗NASH的药物。
20. 小肠是消化和吸收的主要场所,小肠壁的内表面有大量的环形皱襞,皱襞上有许多绒毛状的突起,叫小肠绒毛。小肠绒毛上皮细胞将消化道中的氨基酸、葡萄糖、无机盐等吸收进血液。下图是小肠绒毛上皮细胞示意图。
(1)小肠绒毛上皮细胞朝向肠腔的一侧,细胞膜凸起形成结构③,该结构可以________有利于小肠绒毛上皮细胞从肠道中吸收营养物质。
(2)冠状病毒是一个大型的病毒家族,可引起感冒以及中东呼吸综合征(MERS)和急性呼吸综合征(SARS)等较严重疾病。从化学成分角度分析,新冠病毒与图中结构________(填细胞器名称)的化学组成最相似,该结构在分泌蛋白合成过程中的具体作用是________________。控制分泌蛋白合成的指令,主要通过________(填标号)从细胞核送到细胞质。
(3)某同学用包裹药丸的球形蜡质盒、铁丝、硬质泡沫塑料等制作了结构②的模型,该模型是________模型,该同学在设计并制作时认为模型的美观与否是第一位的,你同意他的观点吗?________。理由是:________________________。
【答案】(1)扩大细胞膜面积(扩大吸收面积)
(2)①. 核糖体 ②. 以氨基酸为原料合成多肽链 ③. ⑥
(3)①. 物理 ②. 不同意 ③. 科学性应该是第一位的
【分析】据图可知,①表示内质网,②表示细胞膜,③表示小肠绒毛,④表示中心体,⑤表示核膜,⑥表示核孔。
【小问1详解】
与小肠的吸收功能相适应的结构特点是:小肠很长,有5-6米,为消化和吸收提供充足的处所;小肠黏膜表面有许多环形皱襞,有利于吸收;皱襞表面有许多绒毛状突起、增大小肠的吸收的面积,因此细胞膜凸起形成结构③,该结构可以扩大细胞膜面积(扩大吸收面积)有利于小肠绒毛上皮细胞从肠道中吸收营养物质。
【小问2详解】
新冠病毒的结构主要是有RNA和蛋白质构成,核糖体也是由RNA和蛋白质构成的,因此从化学成分角度分析,新冠病毒与图中结构核糖体的化学组成最相似。核糖体是蛋白质的合成场所,是以氨基酸为原料合成多肽链的场所。DNA控制蛋白质的合成,发出的指令RNA通过⑥核孔进入细胞质,与细胞质中的核糖体结合翻译形成蛋白质。
【小问3详解】
物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,某同学用包裹药丸的球形蜡质盒、铁丝、硬质泡沫塑料等制作了结构②细胞膜的模型,该模型是物理模型。设计并制作模型时科学性应该是第一位的,也要考虑模型的美观与否,因此不同意他的观点。
【点睛】本题考查细胞结构和功能相适应、细胞器的功能、细胞核结构和功能以及模型的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
21. 小蚌兰叶片正面呈绿色、背面呈紫红色,常用作盆栽观赏。某兴趣小组为探究气孔开闭与细胞吸水、失水的关系进行了如下实验:①制作小蚌兰叶片下表皮临时装片;②用显微镜观察小蚌兰叶片下表皮细胞质壁分离程度及气孔张开程度;③配制不同浓度的蔗糖溶液;④将小蚌兰叶片下表皮临时装片中的清水换成不同浓度的蔗糖溶液;⑤观察并记录实验结果。结果如下表(“-”表示不能发生,“+”表示能发生,“+”越多表示程度越大)。回答下列问题:
(1)选用小蚌兰叶片下表皮作实验材料的优点是_____。植物细胞原生质层的选择透过性取决于_____(结构)。
(2)实验步骤④的正确操作方法是_____。
(3)小蚌兰叶片下表皮细胞液浓度与浓度在_____之间的蔗糖溶液相当。
(4)结果表明,细胞_____(填“吸水”或“失水”)导致气孔关闭。这种现象在自然界中对植物体生存的意义是_____。
【答案】(1)①. 其细胞的中央大液泡呈紫红色便于观察(其它合理答案也给分,如下表皮有气孔结构等)②. 细胞膜和液泡膜
(2)从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复多次
(3)0.35-0.40g/mL
(4)①. 失水 ②. 有利于减少水分的散失
【分析】植物细胞在细胞液浓度小于外界溶液浓度时,会发生渗透失水,导致质壁分离。植物气孔失水会导致气孔关闭。
【小问1详解】
小蚌兰下表皮呈紫红色,原因是具有紫红色大液泡,适于观察质壁分离,植物细胞原生质层是由细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质构成,细胞膜和液泡膜均具有选择透过性,决定了原生质层的选择透过性。
【小问2详解】
将小蚌兰叶片下表皮临时装片中的清水换成不同浓度的蔗糖溶液,在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复多次即可。
【小问3详解】
据表可知,小蚌兰叶片下表皮细胞在0.35/g·mL-1的蔗糖溶液中不会发生质壁分离,在0.40/g·mL-1的蔗糖溶液中会发生质壁分离,则其细胞液渗透压与浓度在0.35~0.40 g·mL-1之间的蔗糖溶液相当。
【小问4详解】
据表可知,随着细胞质壁分离程度增大,气孔张开程度降低,说明细胞失水导致气孔关闭。这种现象有利于减少水分的散失,防止干旱环境中细胞过度失水。
蔗糖溶液浓度(g·mL-1)
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.55
质壁分离程度
-
-
-
-
+
++
++
+++
气孔张开程度
+++
+++
+++
++
+
-
-
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