浙江省2025_2026学年高一生物上学期期中11月试卷含解析
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这是一份浙江省2025_2026学年高一生物上学期期中11月试卷含解析,共17页。试卷主要包含了考试结束后,只需上交答题纸等内容,欢迎下载使用。
2.请在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效;
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 在细胞的生命活动中,需要多种物质的参与,下列物质中由氨基酸组成的是( )
A. 淀粉B. 角蛋白C. ATPD. DNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、淀粉属于多糖,其基本组成单位是葡萄糖,而非氨基酸,A错误;
B、角蛋白是结构蛋白的一种,蛋白质的基本单位是氨基酸,B正确;
C、ATP由腺苷(核糖+腺嘌呤)和三个磷酸基团组成,不含氨基酸,C错误;
D、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,与氨基酸无关,D错误。
故选B。
2. 下列物质可以用本尼迪特试剂检测是( )
A. 淀粉酶B. 蔗糖C. 糖原D. 麦芽糖
【答案】D
【解析】
【详解】A、淀粉酶是蛋白质,检测蛋白质需用双缩脲试剂,与本尼迪特试剂无关,A错误;
B、蔗糖是非还原糖,无法与本尼迪特试剂发生显色反应,B错误;
C、糖原为动物多糖,属于非还原糖,不能与本尼迪特试剂反应,C错误;
D、麦芽糖是还原性二糖,可溶于水,在沸水浴条件下与本尼迪特试剂反应生成砖红色沉淀,D正确。
故选D。
3. 某细胞在用含32P的磷酸盐培养液培养一段时间后,细胞内可能具有放射性的是( )
A. 核糖B. 葡萄糖C. 油脂D. ATP
【答案】D
【解析】
【详解】A、核糖属于单糖(五碳糖),组成元素为C、H、O,不含磷元素,无法被³²P标记,A错误;
B、葡萄糖为六碳糖,组成元素为C、H、O,不含磷元素,无法被³²P标记,B错误;
C、油脂(脂肪)由甘油和脂肪酸组成,组成元素为C、H、O,不含磷元素,无法被³²P标记,C错误;
D、ATP(三磷酸腺苷)含有高能磷酸键,其结构中的磷酸基团含有磷元素。细胞通过主动运输吸收培养液中的³²P标记的磷酸盐后,可参与合成ATP,因此ATP可能具有放射性,D正确。
故选D。
4. 新鲜水果榨汁过程中,水果中的糖分被完全释放,而膳食纤维等有益物质被丢弃。因此,尽管鲜榨果汁口感鲜美、方便快捷,但它并不是一种理想的饮品。为了保持健康,建议直接食用完整的水果,以获得更多的膳食纤维和其他营养成分。下面关于糖类的叙述,正确的是( )
A. 鲜榨果汁中的糖主要是糖原
B. 各种糖类都是生物体生命活动的能源物质
C. 蔗糖是由1分子的葡萄糖和1分子的果糖脱水形成的
D. 蔗糖是细胞生命活动的主要能源物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、糖原是动物细胞特有的多糖,植物细胞中的糖类主要为葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉等,鲜榨果汁中的糖应为葡萄糖、果糖或蔗糖,而非糖原,A错误;
B、并非所有糖类都是能源物质,如纤维素是植物细胞壁的结构成分,核糖参与RNA组成,均不提供能量,B错误;
C、蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖通过脱水缩合形成的二糖,C正确;
D、细胞生命活动的主要能源物质是葡萄糖,蔗糖需分解为单糖后才能被细胞利用,D错误。
故选C。
5. 亚麻籽环肽是从亚麻籽中提取的,具有生物活性的环状多肽(含8~10个氨基酸),具有抗衰老、抗氧化、抗炎等多种作用。下列叙述错误的是( )
A. 亚麻籽环肽的合成场所是细胞的核糖体
B. 亚麻籽环肽合成时需要线粒体提供能量
C. 高温加热后的亚麻籽环肽不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 亚麻籽环状八肽是由8个氨基酸脱水缩合而成
【答案】C
【解析】
【详解】A、核糖体是合成多肽链的场所,无论多肽链呈链状还是环状,均在核糖体合成,A正确;
B、多肽合成属于耗能过程,所需能量主要由线粒体通过细胞呼吸提供,B正确;
C、高温会破坏环肽的空间结构(变性),但未断裂肽键。双缩脲试剂与肽键反应显紫色,因此高温处理后的环肽仍可显色,C错误;
D、亚麻籽环状八肽由8个氨基酸脱水缩合形成,脱去8分子水(环状多肽脱水量=氨基酸数),D正确。
故选C。
6. 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,RNA的基本单位是( )
A. 核糖核酸B. 核糖
C. 脱氧核糖D. 核糖核苷酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、核糖核酸是RNA的中文名称,并非其基本单位,A错误;
B、核糖是组成RNA的五碳糖,但单独核糖不能构成RNA的基本单位,B错误;
C、脱氧核糖是DNA中的五碳糖,与RNA无关,C错误;
D、核糖核苷酸由核糖、磷酸和含氮碱基组成,是RNA的基本单位,D正确。
故选D。
7. 某同学欲“检测新鲜核桃中是否存在油脂”,下列相关实验操作正确的是( )
A. 切片:用刀片将核桃子叶切成厚度为1~2cm的薄片
B. 染色:用苏丹Ⅲ染液对切片染色后要去除多余的染料
C. 制片:在切片上滴加1~2滴50%的乙醇后盖上盖玻片
D. 观察:将切片最薄的部分移到显微镜视野的中心直接用高倍镜观察
【答案】B
【解析】
【详解】A、切片应薄至1~2层细胞,以便透光观察,1~2cm厚度无法用于显微观察,A错误;
B、苏丹Ⅲ染色后需用酒精洗去浮色,避免多余染料干扰观察,B正确;
C、制片时滴加的是蒸馏水或甘油以维持细胞形态,50%酒精用于洗去浮色而非制片,C错误;
D、高倍镜需在低倍镜找到目标后使用,且需调节细准焦螺旋,不能直接使用,D错误。
故选B。
8. 无花果从枝头摘取时,断裂处会溢出少量白色液体,某同学推测该液体中含有蛋白质。下列选项中能作为该推测直接证据的是( )
A. 存在碳骨架作为结构基础的生物大分子
B. 组成元素中含有C、H、O、N
C. 能被蛋白酶水解
D. 用双缩脲试剂检测呈蓝色
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳骨架是生物大分子的共同结构基础,无法特异性证明蛋白质存在,A错误;
B、C、H、O、N是蛋白质的组成元素,但核酸等物质也含这些元素,不能直接证明含蛋白质,B错误;
C、蛋白酶只能水解蛋白质,若液体被水解,可直接说明含蛋白质,C正确;
D、双缩脲试剂检测蛋白质应呈紫色而非蓝色,D错误。
故选C。
9. 下列结构中,蓝细菌与黑藻都具有的是( )
A. 核孔B. 细胞壁C. 线粒体D. 内质网
【答案】B
【解析】
【详解】A、核孔是细胞核的结构,仅存在于真核生物中,蓝细菌无细胞核,因此无核孔,A错误;
B、蓝细菌的细胞壁主要成分为肽聚糖,黑藻作为高等植物,细胞壁成分为纤维素和果胶,两者均具有细胞壁,B正确;
C、线粒体是真核生物细胞器,蓝细菌为原核生物,无线粒体,C错误;
D、内质网是真核生物细胞器,蓝细菌无内质网,D错误;
故选B。
10. 下列有关细胞壁的叙述,正确的是( )
A. 细胞壁是植物细胞的最外层结构所以是细胞的边界
B. 蓝细菌的细胞壁成分主要是纤维素和果胶
C. 细胞壁能控制物质进出细胞,具有选择透过性
D. 植物细胞壁具有保护细胞,加强细胞机械强度的功能
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物细胞的最外层结构是细胞壁,但细胞的边界是细胞膜,因为细胞膜控制物质进出并维持内部环境稳定,而细胞壁是全透性的,A错误;
B、蓝细菌属于原核生物,其细胞壁的主要成分是肽聚糖,而纤维素和果胶是植物细胞壁的成分,B错误;
C、细胞壁是全透性结构,不具有选择透过性,控制物质进出的功能由细胞膜完成,C错误;
D、植物细胞壁的主要功能是保护细胞、维持细胞形态并增强机械强度,D正确。
故选D。
11. 核酸是遗传信息的携带者,下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是( )
A. 高尔基体B. 染色体C. 溶酶体D. 线粒体
【答案】AC
【解析】
【详解】A、高尔基体由膜结构构成,主要参与蛋白质的加工、分类和运输,其本身不含DNA或RNA,A正确;
B、染色体由DNA和蛋白质组成,含有DNA,B错误;
C、溶酶体含多种水解酶(蛋白质),但酶由核糖体合成,溶酶体自身不含核酸,C正确;
D、线粒体含有自身的DNA和RNA,D错误。
故选AC。
12. 辛格和尼克尔森根据多个实验的证据于1972年提出生物膜的流动镶嵌模型(如下图所示)。关于该模型的叙述正确的是( )
A. 图中磷脂分子可以运动,蛋白质的位置是固定的
B. ①②③构成了质膜的基本骨架,具有一定的流动性
C. 细胞膜的选择透过性与①无关
D. ④是胆固醇,该图最可能是动物细胞的质膜模型
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞膜上的磷脂和大多数蛋白质是可以运动的,A错误;
B、①是磷脂双分子层,②为蛋白质,③为糖类物质,①构成了质膜的基本骨架,质膜具有一定的流动性,B错误;
C、细胞膜的选择透过性与②蛋白质(作为载体)和①磷脂(对于脂质的扩散)都有关,C错误;
D、④是胆固醇,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,而植物细胞膜的组成成分没有胆固醇,故据④可知图中质膜最可能来自动物细胞,D正确。
故选D。
13. 尼曼-匹克病是一种溶酶体贮积症,核心病因是患者体内缺乏鞘磷脂酶(蛋白质类酶),导致鞘磷脂无法在溶酶体内正常降解,进而在神经细胞、巨噬细胞等细胞内大量堆积,引发细胞损伤和器官功能障碍。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体中的鞘磷脂酶在核糖体中合成
B. 溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构
C. 溶酶体几乎存在于所有动物细胞中,进行细胞内消化
D. 患者细胞中高尔基体内的鞘磷脂酶含量较正常者少
【答案】B
【解析】
【详解】A、溶酶体中的鞘磷脂酶属于蛋白质类酶,而蛋白质的合成场所是核糖体,A正确;
B、溶酶体由单层膜包被,而非双层膜结构,其稳定性依赖于膜结构的完整性,B错误;
C、溶酶体几乎存在于所有动物细胞中,负责分解衰老和损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,属于细胞内消化结构,C正确;
D、鞘磷脂酶需经高尔基体加工后转运至溶酶体,患者因缺乏该酶,高尔基体中该酶含量应少于正常者,D正确。
故选B。
14. 线粒体是真核细胞非常重要的细胞器,下列叙述错误的是( )
A. 具有双层膜结构
B. 内膜平整,有利于生化反应的进行
C. 是需氧呼吸的主要场所
D. 能合成部分自身所需的蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A、线粒体由外膜和内膜构成,具有双层膜结构,A正确;
B、线粒体内膜向内折叠形成嵴,显著增大膜面积,酶提供附着位点,B错误;
C、需氧呼吸分为三个阶段,第一阶段在细胞质基质完成,第二阶段和第三阶段都在线粒体内完成,因此线粒体是需氧呼吸的主要场所,C正确;
D、线粒体含有少量DNA、RNA和核糖体,能够自主合成部分自身所需的蛋白质,D正确。
故选B。
15. 细胞骨架是真核细胞内由蛋白质纤维构成的网状结构,并非传统意义上的“骨架”,而是动态变化的蛋白质网络。下列关于细胞骨架的叙述,错误的是( )
A. 细胞骨架的形成与核糖体有关
B. 线粒体可沿该结构移动
C. 细胞骨架维持细胞形态,锚定并支持许多细胞器
D. 植物细胞不含细胞骨架是因为有细胞壁的支撑
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞骨架由蛋白质纤维构成,蛋白质的合成场所是核糖体,因此其形成与核糖体有关,A正确;
B、细胞骨架参与细胞器的移动和物质运输,线粒体可通过该结构移动(如细胞质基质中的运输),B正确;
C、细胞骨架的功能包括维持细胞形态、锚定细胞器(如线粒体、内质网等),C正确;
D、植物细胞属于真核细胞,含有细胞骨架,细胞壁仅起支持和保护作用,不能替代细胞骨架的功能,D错误。
故选D。
16. 如图是细胞核的结构模式图,下列叙述错误的是( )
A. 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
B. ②是核膜,由4层磷脂分子组成
C. ③与核糖体形成有关,无③的细胞也能合成蛋白质
D. ⑤是DNA、RNA、蛋白质等大分子进出细胞核的通道,不具有选择透过性
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心,A正确;
B、②是核膜,核膜为双层膜结构,每层膜由2层磷脂分子组成,所以核膜由4层磷脂分子组成,B正确;
C、③是核仁,核仁与核糖体的形成有关,但原核细胞没有核仁,也能合成蛋白质,C正确;
D、⑤是核孔,核孔是RNA、蛋白质等大分子进出细胞核的通道,但DNA不能通过核孔进出细胞核,核孔具有选择透过性,D错误。
故选D。
17. 如图是ATP的结构示意图,其中a、b、c表示化学键,①②③④表示化学基团或结构。下列叙述错误的是( )
A. a、b、c均为磷酸键,其中a所含的能量最少
B. 形成c所需的能量可来源于光能也可来源于化学能
C. 图中的①是腺苷,②是脱氧核糖
D. b和c都断裂后所形成的产物④是RNA的基本组成单位之一
【答案】C
【解析】
【详解】A、a、b和c均为磷酸键,a是普通磷酸键,b和c是特殊的化学键(特殊化学键),故a所含的能量最少,A正确;
B、形成c所需的能量可由光合作用和呼吸作用提供,故可来源于光能也可来源于化学能,B正确;
C、图中的①是腺嘌呤,②是核糖,C错误;
D、b和c都断裂后形成的产物是④腺嘌呤核糖核苷酸和两个磷酸基团,其中腺嘌呤核糖核苷酸是RNA的基本组成单位之一,D正确。
故选C。
18. 下图表示蔗糖酶催化反应过程模式图,下列叙述正确的是( )
A. 酶是具有催化作用的蛋白质,只能在细胞内发挥作用
B. 图中A是酶分子,反应前后酶的数量及结构不改变
C. 酶适宜在最适温度及最适pH条件下长期保存
D. 酶作用原理是为化学反应提供所需的活化能
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,可以在细胞外或细胞内发挥作用,A错误;
B、反应前后酶的数量及结构不改变,可判断图中A是酶分子,B正确;
C、酶适宜在低温环境下长期保存,C错误;
D、酶作用原理是降低化学反应的活化能,D错误。
故选B。
19. 脂质体是由磷脂双分子层构成的人工囊泡,结构类似生物膜,其内部和双分子层间均能嵌入物质,是很多药物的理想载体,其结构如下图。下列叙述错误的是( )
A. 甲处适合装载水溶性药物
B. 乙处适合装载脂溶性药物
C. 构成脂质体的磷脂分子具有亲水的尾部和疏水的头部
D. 脂质体中加入胆固醇目的可能是为了减少药物渗漏
【答案】C
【解析】
【详解】A、磷脂分子的头部亲水,尾部疏水。甲处位于脂质体内部,是磷脂分子头部朝向的区域,属于亲水环境,所以适合装载水溶性药物,A正确;
B、乙处位于磷脂双分子层之间,是磷脂分子尾部朝向的区域,属于疏水环境,适合装载脂溶性药物,B正确;
C、磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,而不是亲水的尾部和疏水的头部,C错误;
D、胆固醇在生物膜中可以调节膜的流动性等,在脂质体中加入胆固醇,可能会使脂质体的结构更稳定,从而减少药物渗漏,D正确。
故选C。
20. 下图为胰岛β细胞(可分泌胰岛素,一种分泌蛋白)的结构示意图,下列叙述错误的是( )
A. 胰岛素的合成场所是①
B. 胰岛素合成后需要③的包装和运输
C. 胰岛素分泌前后,⑦的膜面积几乎不变
D. 使用3H标记的亮氨酸可探究胰岛素合成、分泌路径
【答案】B
【解析】
【详解】A、胰岛素是分泌蛋白,合成场所是①核糖体,A正确;
B、胰岛素合成后,先经内质网初步加工,再由⑦高尔基体包装和运输;③是线粒体,功能是提供能量,并非参与包装运输,B错误;
C、胰岛素分泌时,内质网膜形成的囊泡与高尔基体融合(高尔基体膜面积增加),随后高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合(高尔基体膜面积减少),因此⑦高尔基体的膜面积几乎不变,C正确;
D、亮氨酸是蛋白质的基本单位,用 ³H 标记亮氨酸可通过放射性追踪胰岛素的合成、分泌路径,D正确。
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4题,共60分)
21. 红细胞中的血红蛋白能够与氧气结合,形成氧合血红蛋白,把氧气运输到需要的组织器官。血红蛋白由珠蛋白和血红素组成,每个珠蛋白则是由四条多肽链组成的四聚体。下图是珠蛋白合成的简要过程。其中a、b、c代表不同的物质,酶甲能够催化a和b转化为c。
(1)图中构成珠蛋白的基本单位a、b是_______,其通式为______,a与b的差异在于______。
(2)a与b反应形成的c可以称为_________,该反应中还会形成另一种分子是________。
(3)不同多肽的差别与氨基酸的_________不同有关。
(4)酶甲通过催化作用促进c的合成,但不能用于血红素的合成,原因在于酶甲发挥作用时具有______性。
(5)酶甲与a.b分子结合时,形成_________结构,反应结束形成的c分子脱落,此时酶甲_______(能/不能)继续新一轮反应。
【答案】(1) ①. 氨基酸 ②. ③. R基团不同
(2) ①. 二肽 ②. 水/H2O
(3)种类、数目、排列顺序
(4)专一 (5) ①. 酶-底物复合物 ②. 能
【解析】
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,蛋白质多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关,蛋白质的结构层次由小到大的顺序是:C、H、O、N等元素→氨基酸→肽链→蛋白质。
【小问1详解】
蛋白质的基本组成单位是氨基酸,其结构通式为,不同氨基酸的差异在于R基(侧链基团)不同。
【小问2详解】
氨基酸(a、b)通过脱水缩合反应形成二肽(c),该反应会产生水(H2O)。
【小问3详解】
不同多肽的差异与氨基酸的种类、数目、排列顺序不同有关。
【小问4详解】
酶甲只能催化特定底物(a 和 b)的反应,不能催化血红素合成,体现了酶的专一性(特异性)。
【小问5详解】
酶与底物(a、b)结合时形成酶 - 底物复合物;酶在反应前后结构和性质不变,因此反应结束后能继续参与新一轮反应。
22. 东白春芽,古称婺州东白,是产于浙江省东阳市东白山及磐安大盘山一带的绿茶类历史名茶。唐代被列为贡茶,明代方志明确记载其贡茶地位。东白春芽的采摘标准为一芽一叶至二芽初展,经杀青、炒揉、初烘、复烘等工序制成,外形自然弯曲呈兰花状,汤色翠绿带黄,具兰花香,滋味鲜爽甘醇。下图是茶树叶片细胞的亚显微结构模式图([ ]中填数字,横线上填相应名称)。
(1)该细胞中⑦的主要成分是_____,含有DNA的细胞器是______(填序号),[ ]______合成的果胶物质,参与细胞壁的构建。
(2)与该细胞相比较,茶树根的成熟区细胞不存在的结构是[ ]______。
(3)新鲜茶叶泡发时,茶汤会呈现绿色,主要是因为茶树叶片细胞的_______(填序号)中含有叶绿素,该结构是_______的场所。
(4)茶叶中的咖啡因是一种生物碱,其合成过程涉及多种酶的催化,这些酶的合成场所在茶树细胞的[ ]________。
(5)茶树细胞能将合成的茶多酚、咖啡因等物质储存在[ ]_______中,其中的水溶液称为_____。
(6)制茶时杀青的核心作用是终止鲜叶的生理活动,为后续工艺和茶叶品质奠定基础。杀青时通过高温破坏鲜叶中多酚氧化酶的_____,从而使其失去活性,阻止茶叶氧化褐变,锁住绿茶等茶类的绿色外观和清爽口感。
【答案】(1) ①. 纤维素、果胶 ②. ①⑤ ③. [②]高尔基体
(2)[⑤]叶绿体 (3) ①. ⑤ ②. 光合作用
(4)[④]核糖体 (5) ①. [⑥]液泡 ②. 细胞液
(6)空间结构
【解析】
【分析】茶树叶片细胞的亚显微结构模式图,需明确各标号对应结构: ①线粒体、②高尔基体、③内质网、④核糖体、⑤叶绿体、⑥液泡、⑦细胞壁、⑧细胞膜。
【小问1详解】
⑦是细胞壁,主要成分是纤维素和果胶;含有DNA的细胞器是叶绿体(⑤)和线粒体(①);[②]高尔基体参与细胞壁构建,合成果胶物质。
【小问2详解】
茶树根成熟区细胞不见光,无叶绿体[ ⑤]。
【小问3详解】
叶绿素存在于叶绿体⑤ 中,叶绿体是光合作用的场所。
【小问4详解】
酶的化学本质大多是蛋白质,而蛋白质的合成场所是[④]核糖体(核糖体是 “蛋白质的装配机器”)。
【小问5详解】
植物细胞的[⑥]液泡是 “细胞的仓库”,可储存茶多酚、咖啡因等次生代谢产物;液泡内的水溶液称为细胞液,其成分(如有机酸、生物碱)决定了细胞的风味和生理状态。
【小问6详解】
酶的活性依赖于空间结构的稳定性,高温会破坏酶的空间结构(使其变性失活,且不可恢复)。杀青时高温破坏 “多酚氧化酶” 的空间结构,阻止茶叶氧化褐变,从而保持绿茶的色泽和口感。
23. 生长激素是调控人体生长发育和代谢的核心激素之一,是由人体腺垂体合成并分泌的一种蛋白质类激素,下图是腺垂体某细胞的部分结构示意图。图中数字均代表细胞结构。据图回答下列问题:
(1)上图结构②中行使遗传功能的结构是_______,其控制细胞物质合成、能量转化等代谢的指令,主要通过________(结构)送到细胞质。
(2)图中具有双层膜的细胞结构有______(填序号),结构⑥也可能存在于低等植物细胞中,其功能可能是________。研究表明紫外线会破坏线粒体膜结构,下列细胞接收紫外线后功能受影响最大的是_________。
A.皮肤细胞 B.成熟红细胞 C.脂肪细胞 D.心肌细胞
(3)在研究分泌蛋白合成、加工和分泌的过程中,常用到的方法是_________,利用该方法能在细胞中依次检测到含有放射性的结构是________(填序号),该过程所需的能量主要来自_______(填序号)。
(4)科学家为研究各种细胞器的结构和功能,常用_________法分离各种细胞器。
(5)图中能形成囊泡的细胞器有__________(填序号),囊泡膜的主要成分是________。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成_________系统。
(6)科学家利用转基因技术,将控制人体生长激素合成基因导入大肠杆菌中,利用大肠杆菌合成人的生长激素,但是获得的生长激素不具备相应功能,不能直接使用。请从原核细胞和真核细胞结构差异的角度,分析可能的原因是_________。
【答案】(1) ①. 染色质(体) ②. 核孔
(2) ①. ①② ②. 参与细胞的有丝分裂/参与细胞的增殖过程 ③. D
(3) ①. (放射性)同位素标记法/(放射性)同位素示踪法 ②. ④③⑦⑤ ③. ①
(4)差速离心 (5) ①. ③⑦ ②. 磷脂、蛋白质 ③. 生物膜
(6)大肠杆菌是原核生物,有核糖体,但没有内质网和高尔基体,无法对核糖体合成的生长激素肽链进行正确的加工和修饰
【解析】
【分析】分析题图,①~⑦分别是线粒体、细胞核、内质网、核糖体、细胞膜、中心体、高尔基体。
【小问1详解】
上图结构②细胞核中行使遗传功能的结构是染色质,其控制细胞物质合成、能量转化等代谢指令,主要通过核孔送到细胞质。
【小问2详解】
图中具有双层膜的细胞结构有①线粒体和②细胞核。结构⑥是中心体,存在于动物细胞和低等植物细胞中,作用是与细胞的有丝分裂有关。紫外线会破坏线粒体膜结构,进而影响功能,由于心肌细胞中含有较多线粒体,所以紫外线对心肌细胞功能影响最大,故选D。
【小问3详解】
研究分泌蛋白合成、加工和分泌过程,常用的方法是同位素标记法。利用该方法能依次检测到含放射性的结构是④核糖体、③内质网、⑦高尔基体、⑤细胞膜。该过程所需能量主要来自①线粒体。
【小问4详解】
分离各种细胞器常用的方法是差速离心法。
【小问5详解】
图中能形成囊泡的细胞器有③内质网、⑦高尔基体。囊泡膜的主要成分是磷脂和蛋白质。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。
【小问6详解】
大肠杆菌是原核生物,有核糖体,但没有内质网和高尔基体,无法对核糖体合成的生长激素肽链进行正确的加工和修饰,因此蛋白质不具有相应的空间结构,那么就不具备相应的功能。
24. 黄孢原毛平革菌分泌的锰过氧化物酶(MnP)是降解塑料的关键酶,温度可能通过影响MnP活性改变塑料降解效率。某生物兴趣小组以此为背景设计实验如下:
[实验目的]
探究①_______对MnP降解苯乙烯(PS)效率的影响,确定该酶发挥作用的②______。
[实验材料]
MnP溶液、PS塑料薄片(每片质量均为0.1g,表面处理一致)、电子天平、恒温水浴箱等。
[实验设计]
步骤1:取12支试管,分为6组,编号A~F,每组两支试管编号1和2。向每组的1号试管中加入1mLMnP溶液,向每组的2号试管中加入10片PS塑料薄片。
步骤2:将每组1号试管溶液加到2号试管中,混合并摇匀。
步骤3:将6支试管(编号A2~F2)分别置于10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃的水浴中,每组反应时间均为72小时。
步骤4:反应结束后,用电子天平测定各组PS塑料薄片的③________,计算质量损失率,以此反映MnP的酶解效率。
回答下列问题:
(1)补充实验设计中三处空缺:①________、②________、③_______。
(2)该实验的设计存在一个明显的错误,即进行步骤2前应_______。
(3)在该实验中,要保证各组溶液的pH______。
(4)纠正实验步骤后,继续进行操作。72h后,各组实验结果如下表所示:
分析上述实验结果,可以得出该酶的最适温度范围在________。
(5)实验拓展:
①若需进一步验证“温度对酶解效率的影响是通过改变酶活性实现的”,可在实验后检测各组溶液中_________,若结果与质量损失率变化趋势一致,则可支持该结论。
②实际环境中,黄孢原毛平革菌降解塑料时,温度除影响MnP活性外,还可能通过影响________(答出1点)改变降解效率。
(6)黄孢原毛平革菌降解塑料时,ATP不直接参与的过程是_____。
A. Mnp酶的合成B. 塑料分子化学键断裂
C. 葡萄糖氧化酶合成D. 菌丝生长繁殖
【答案】(1) ①. (不同)温度 ②. 最适温度 ③. (剩余)质量
(2)先将1号和2号试管分别放在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃的水浴中保温一段时间/将酶和底物分别放在预设的温度下处理一段时间再混合
(3)相同且适宜 (4)30~50℃
(5) ①. MnP的活性(或酶活性) ②. 菌的生长繁殖速率(或酶的合成量、细胞膜的流动性等,合理即可) (6)B
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA;
2、酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【小问1详解】
本实验的目的是探究温度对MnP降解苯乙烯(PS)效率的影响,确定该酶发挥作用的最适温度。因此实验设计中的自变量是不同温度的变化,因变量是酶解效率,酶活性的不同,其他无关变量相同且适宜。因变量的检测可以用电子天平测定各组PS塑料薄片的剩余质量,计算质量损失率,以此反映MnP的酶解效率。
【小问2详解】
由于酶具有高效性,因此实验设计中应该首先将酶和底物分别用不同的温度去处理,而后将同一温度处理后的酶和底物混合,而后再置于相应的温度条件下,一段时间后检测相关指标,这样可以避免酶和底物混合过程中温度的改变,使实验设计更科学,因此,本实验中的错误在于步骤2进行之前应该先将1号和2号试管分别放在10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃的水浴中保温一段时间/将酶和底物分别放在预设的温度下处理一段时间再混合。
【小问3详解】
pH是本实验的无关变量,因此在该实验中,要保证各组溶液的pH相同且适宜。
【小问4详解】
根据实验结果,质量损失率最大的是8.5%,对应的温度是40℃,因此可以得出该酶的最适温度范围在40℃左右,即实验中的30~50℃。
【小问5详解】
①若需进一步验证“温度对酶解效率的影响是通过改变酶活性实现的”就需要测定酶活性,若结果与质量损失率变化趋势一致,则可说明温度对酶解效率的影响是通过改变酶活性实现的。
②黄孢原毛平革菌降解塑料时,其菌体数量也会影响降解速率,因此温度还可以通过影响菌的生长繁殖速率(或酶的合成量、细胞膜的流动性等)来影响降解速率
【小问6详解】
酶的合成和菌丝的生长繁殖都需要ATP直接供能,塑料分子的化学键断裂不需要,ACD不符合题意,B符合题意。
组别
A2
B2
C2
D2
E2
F2
温度(℃)
10
20
30
40
50
60
质量损失率(%)
1.8
4.5
8.2
8.5
6.1
0.3
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