四川省成都市2025_2026学年高一生物上学期期中试题含解析
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1. 科学家在实验室观察到一种单细胞藻类,其细胞能通过分裂产生子代,子代细胞与亲代细胞的形态、结构相似,且都能独立完成光合作用和繁殖。下列说法错误的是( )
A. 该藻类的细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质等结构
B. 该藻类的繁殖方式支持了“新细胞由老细胞产生”的观点
C. 根据题中信息无法确定该单细胞藻类是否属于自养生物
D. 该藻类能独立完成生命活动,说明“细胞是生命活动的基本单位”
【答案】C
【解析】
【详解】A、藻类属于真核生物,其细胞具有细胞壁(如绿藻)、细胞膜、细胞质(含叶绿体等细胞器)等结构,A正确;
B、该藻类通过分裂繁殖,子代由亲代分裂产生,符合细胞学说中“新细胞由老细胞产生”原始观点(后修正为“细胞分裂产生新细胞”),B正确;
C、题干明确说明该藻类“能独立完成光合作用”,光合作用是自养生物的典型特征,因此可直接判定其为自养生物,C错误;
D、单细胞生物能独立完成光合作用、繁殖等生命活动,体现了“细胞是生命活动的基本单位”这一生物学观点,D正确;
故选C。
2. 人类的生活会受到种类繁多的原核生物和真核生物的影响,如酵母菌可用于酿酒,蓝细菌过度繁殖会影响水质,肺炎链球菌可引起肺炎,支原体会引起支气管炎等。下列叙述正确的是( )
A. 酵母菌以细胞群体的形式存在
B. “水华”中的蓝细菌含有叶绿体,能进行光合作用
C. 肺炎链球菌属于原核生物,能独立完成生命活动
D. 支原体属于原核生物,有核糖体和细胞壁
【答案】C
【解析】
【详解】A、酵母菌是单细胞真核生物,虽然在某些培养条件下可能聚集,A错误;
B、蓝细菌属于原核生物,其细胞中不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,可进行光合作用,B错误;
C、肺炎链球菌为原核生物,属于单细胞生物,能够独立完成代谢、繁殖等生命活动,C正确;
D、支原体属于原核生物,有核糖体,没有细胞壁,D错误。
故选C。
3. 2025年7月22日,世界卫生组织(WHO)就由基孔肯雅病毒引起的蚊媒传播疾病发出警报。研究发现,基孔肯雅病毒是一种单链RNA病毒,对热、酸碱和脂溶剂等敏感。经伊蚊传播,人感染该病毒后,临床表现为发热、关节疼痛和皮疹等。以下说法正确的是( )
A. 基孔肯雅病毒和伊蚊都含有蛋白质,其共有的细胞器为核糖体
B. 基孔肯雅病毒繁殖时以脱氧核苷酸为原料合成遗传物质
C. 基孔肯雅病毒属于生命系统结构层次的最低层次
D. 组成该病毒的有机物主要是蛋白质和核酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、基孔肯雅病毒无细胞结构,不含核糖体;伊蚊为真核生物,含核糖体。两者共有细胞器的说法错误,A错误;
B、基孔肯雅病毒的遗传物质是单链RNA,繁殖时以宿主细胞内的核糖核苷酸为原料合成RNA,而非脱氧核苷酸,B错误;
C、生命系统的最低层次是细胞,病毒不属于生命系统的结构层次,C错误;
D、病毒由蛋白质外壳和内部的RNA(或DNA)组成,主要有机物为蛋白质和核酸,D正确。
故选D。
4. 某同学用高倍显微镜分别观察洋葱鳞片叶内表皮细胞、人的口腔上皮细胞和酵母菌细胞,下列观察结果或操作分析正确的是( )
A. 观察洋葱鳞片叶内表皮细胞时,可清晰看到紫色大液泡
B. 观察人口腔上皮细胞时,需在载玻片中央滴加生理盐水以维持细胞正常形态
C. 观察酵母菌细胞时,因酵母菌无细胞核,故无法观察到核膜结构
D. 三种细胞均能在高倍镜下清晰观察到叶绿体
【答案】B
【解析】
【详解】A、洋葱鳞片叶内表皮细胞为无色,其液泡不含紫色色素,无法观察到紫色大液泡。紫色大液泡为外表皮细胞特征,A错误;
B、人的口腔上皮细胞需置于生理盐水(0.9% NaCl)中,以维持细胞渗透压平衡,防止细胞涨破或皱缩,B正确;
C、酵母菌真核生物,具有细胞核,无法观察到核膜结构可能因未染色或细胞死亡导致结构模糊,而非无细胞核,C错误;
D、洋葱内表皮细胞无叶绿体,人和酵母菌细胞也无叶绿体,三者均无法观察到叶绿体,D错误。
故选B。
5. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是( )
A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代,因此是组成细胞的微量元素
B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C. 温度过高、过低或过酸、过碱的环境都会破坏ZNG1的空间结构,使其功能丧失
D. ZNG1的基本组成元素一定含有C、H、O、N
【答案】C
【解析】
【详解】A、锌属于微量元素,因其在细胞内含量少但作用重要,A正确;
B、蛋白质功能由结构决定,包括氨基酸序列(一级结构)和空间结构(如盘曲折叠),B正确;
C、高温、强酸、强碱会破坏蛋白质空间结构,但低温仅抑制活性,不会破坏结构,C错误;
D、蛋白质基本元素为C、H、O、N,ZNG1作为蛋白质必然含有这些元素,D正确。
故选C。
6. 苏东坡有“白云峰下两旗新,腻绿长鲜谷雨春”之句赞美龙井茶。下图是采摘的新鲜茶叶细胞中几种化合物的含量柱状图。下列有关叙述正确的是( )
A. 茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大
B. 茶叶细胞中钙、磷、铁等大量元素可参与形成化合物
C. 图中的化合物①和化合物②中共有的化学元素是C、H、O
D. 若图只表示采摘的新鲜茶叶细胞中有机物的含量,则化合物①为蛋白质
【答案】A
【解析】
【详解】A、茶叶细胞和人体细胞所含元素种类大致相同但含量差异很大,A正确;
B、采摘的新鲜茶叶细胞中既含有大量元素,也含有微量元素,钙、磷属于大量元素,铁属于微量元素,B错误;
C、采摘的新鲜茶叶细胞中含量最高的化合物是水,其次是蛋白质,图中的①和②分别表示蛋白质和水,二者共有的化学元素是H、O,C错误;
D、若图只表示采摘的新鲜茶叶细胞中有机物的含量,则化合物②为蛋白质,因为细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质,D错误。
故选A。
7. 冬小麦在生长过程中需要经历低温的冬季,其细胞内的水分状态会发生适应性变化,这是其能够安全越冬的重要原因之一。下列相关叙述错误的是( )
A. 水分子是极性分子,带有正电荷及负电荷的分子(或离子)都容易与水结合
B. 小麦种子收获后需经风干处理后再储藏,主要目的是减少自由水的含量
C. 为适应低温,冬天来临前冬小麦体内自由水的比例会逐渐升高
D. 与萌发种子相比,休眠种子中自由水与结合水的比值更小
【答案】C
【解析】
【详解】A、水是极性分子,带电荷的分子或离子易与水结合,因此水是良好的溶剂,A正确;
B、风干处理减少自由水,降低细胞呼吸强度,减少有机物消耗,B正确;
C、低温环境下,植物通过增加结合水比例(减少自由水)增强抗逆性,C错误;
D、休眠种子代谢弱,自由水/结合水比值低于萌发种子,D正确。
故选C。
8. 海藻糖是由两个葡萄糖分子构成的非还原性二糖,其对多种生物活性物质具有非特异性保护作用。海藻糖在自然界许多可食用动植物及微生物体内都广泛存在,对许多生命体而言,海藻糖的有与无,意味着生存或者死亡。下列叙述不合理的是( )
A. 组成海藻糖的元素与纤维素和脂肪的化学元素相同
B. 海藻糖与斐林试剂在水浴加热条件下不会产生砖红色沉淀
C. 海藻糖不可被人体小肠绒毛上皮细胞直接吸收
D. 海藻糖含有人体必需的微量元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、海藻糖、纤维素(多糖)和脂肪(脂质)的化学元素均为C、H、O,元素组成相同,A正确;
B、海藻糖是非还原性二糖,无游离醛基或酮基,不能与斐林试剂在水浴加热条件下发生氧化还原反应生成砖红色沉淀,B正确;
C、海藻糖是二糖,需经小肠内的消化酶(如海藻糖酶)水解为单糖(葡萄糖)后,才能通过主动运输被人体小肠绒毛上皮细胞吸收,不能直接吸收,C正确;
D、海藻糖作为糖类,其元素组成仅为C、H、O,不含人体必需的微量元素(如Fe、Zn等),D错误。
故选D。
9. 硒代半胱氨酸(Sec,分子式为C2H7NO2Se)是半胱氨酸中的S原子被Se原子所取代形成的,具有一定的催化或抗氧化活性,但也会导致其所在的蛋白质发生折叠错误,因而具有细胞毒性,尤其是对多种癌细胞具有毒性作用。下列说法错误的是( )
A. 硫原子被硒原子取代发生在半胱氨酸的R基中
B. 在核糖体中Sec可与其他氨基酸发生脱水缩合反应
C. 硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应
D. 硒代半胱氨酸具有毒性的原因可能是其所在的蛋白质的空间结构发生了改变
【答案】C
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。双缩脲试剂可与蛋白质反应出现紫色。
【详解】A、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,所以硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基团上,即硫原子被硒原子取代发生在半胱氨酸的R基中,A正确;
B、氨基酸的脱水缩合反应在核糖体中发生,在核糖体中Sec可与其他氨基酸发生脱水缩合反应,B正确;
C、与双缩脲试剂发生反应的是肽键,硒代半胱氨酸不能与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、由题意可知,半胱氨酸中的S原子被Se原子所取代形成硒代半胱氨酸,会导致其所在的蛋白质发生折叠错误,具有细胞毒性,说明硒代半胱氨酸具有毒性的原因可能是其空间结构发生了改变,D正确。
故选C。
10. 人体的携氧蛋白可以携带并运输O2,又被称为“分子肺”,主要包括红细胞中的血红蛋白、肌肉细胞中的肌红蛋白和脑组织中的脑红蛋白,三者的氨基酸序列差异较大。下列叙述合理的是( )
A. 携氧蛋白属于结构蛋白,是构成人体结构的重要物质
B. 缺Mg会导致红细胞中血红蛋白数量减少,影响O2运输
C. 肌红蛋白和脑红蛋白均能运输O2,但空间结构存在差异
D. 携氧蛋白发生变性会导致其肽键、二硫键等多种化学键断裂
【答案】C
【解析】
【详解】A、结构蛋白主要构成细胞或生物体的结构,携氧蛋白的主要功能是携带并运输O2,属于功能蛋白而非结构蛋白,A不符合题意;
B、血红蛋白的合成需要Fe2+作为辅基,而Mg2+是叶绿素的组成成分,与血红蛋白无关,缺Fe会导致血红蛋白减少,B不符合题意;
C、依据题干信息,肌红蛋白和脑红蛋白的氨基酸序列差异较大,但均能携带并运输O2,说明二者空间结构存在差异但功能相似,C符合题意;
D、携氧蛋白发生变性会导致空间结构遭到破坏,在此过程中二硫键会发生断裂,但肽键不会发生断裂,D不符合题意。
故选C。
11. 我国边境口岸众多,鼠类是多种自然疫源性传染病的储存宿主,其通过集装箱、航空器等交通工具输入的风险日益增大。当病媒生物因残缺、挤压等,在形态学上难以鉴别时,DNA条形码技术便成为简便有效的鉴定手段,具有更加快速、准确的优势。下列叙述错误的是( )
A. DNA是黑线姬鼠的遗传物质,其含核糖
B. 疆红尾沙鼠细胞的DNA主要分布在细胞核中
C. 长足潭鼠和中华姬鼠的遗传信息存在差异
D. 残缺鼠体仍可鉴定出其DNA特定的碱基排列顺序
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA是黑线姬鼠的遗传物质,DNA含有的是脱氧核糖,而不是核糖(核糖是RNA含有的五碳糖),A错误;
B、真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,少量分布在细胞质的线粒体等结构中,疆红尾沙鼠细胞属于真核细胞,其DNA主要分布在细胞核中,B正确;
C、不同生物DNA的碱基序列不同,遗传信息存在差异,长足潭鼠和中华姬鼠是不同的生物,它们的遗传信息存在差异,C正确;
D、DNA的特定碱基排列顺序具有特异性,即使鼠体残缺,仍可通过其细胞中的DNA鉴定出特定的碱基排列顺序,D正确。
故选A。
12. 以碳链为基本骨架的单体能构成许多不同的多聚体,表示为 的形式,其中S₁~S₄代表单体。下列有关于单体和多聚体的叙述不合理的是( )
A. 若图中多聚体是RNA,则构成RNA的单体一般有4种
B. 若图中多聚体是纤维素,则彻底水解产物S₁、S₂、S₃、S₄等相同
C. 若图中多聚体是人体蛋白质,则S共有21种可能性,有8种只能从外界环境获取
D. 因为碳原子在细胞鲜重中的占比最大,所以科学家说“碳是生命的核心元素”
【答案】D
【解析】
【详解】A、RNA由4种核糖核苷酸(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶核糖核苷酸)构成,单体种类正确,A正确;
B、纤维素由葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接,彻底水解后产物均为葡萄糖,S₁~S₄相同,B正确;
C、人体蛋白质的单体为氨基酸。组成蛋白质的氨基酸共有21种(包括硒代半胱氨酸),其中8种必需氨基酸需从外界获取,C正确;
D、碳是生命核心元素的原因是其构成有机物的碳链骨架,而非细胞鲜重中占比最大(鲜重占比最大的是氧),D错误;
故选D。
13. 在流动镶嵌模型提出后,研究人员又提出了脂筏模型:脂筏是细胞膜上富含胆固醇和磷脂的微结构区,其中的胆固醇就像胶水一样,对磷脂亲和力很高,并特异吸收或排除某些蛋白质,形成一些特异蛋白聚集的区域,结构模型如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 脂筏可以被苏丹Ⅲ染成橙黄色
B. 脂筏的存在使质膜的流动性降低
C. 破坏胆固醇会导致脂筏结构解体
D. 脂筏可能与细胞间的信息传递有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、苏丹Ⅲ用于鉴定脂肪(甘油三酯),而脂筏的主要成分是胆固醇和鞘脂,并非脂肪,因此不能被苏丹Ⅲ染成橙黄色,A错误;
B、脂筏中含胆固醇,胆固醇可限制磷脂分子的运动,从而降低质膜的流动性,B正确;
C、胆固醇是脂筏的核心成分,对鞘脂亲和力高,因此破坏胆固醇会导致脂筏结构解体,C正确;
D、脂筏中聚集了特异蛋白(如跨膜蛋白),这些蛋白可能是信号受体,因此脂筏可能参与细胞间的信息传递,D正确。
故选A。
14. 牙菌斑是一种常见的生物被膜,主要由变形链球菌等微生物分泌的蛋白质和多糖物质构成。这层膜有助于微生物附着在牙釉质表面,为其提供保护,避免受到外界环境的不利影响。牙齿表面覆盖牙菌斑后,容易引发龋齿。下列相关叙述正确的是( )
A. 牙菌斑的形成必须需要内质网、高尔基体等细胞器的共同参与
B. 牙菌斑中的多糖、蛋白质都是生物大分子,变形链球菌无生物膜系统
C. 变形链球菌的染色体可在光学显微镜下直接观察到
D. 变形链球菌能吸水涨破,因此勤漱口可以有效预防龋齿
【答案】B
【解析】
【详解】A、变形链球菌属于原核生物,其细胞中只有核糖体一种细胞器,不含内质网和高尔基体,A错误;
B、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,原核细胞没有核膜和具膜细胞器,只有细胞膜,而没有生物膜系统,B正确;
C、变形链球菌属于原核生物,其细胞中没有染色体,C错误;
D、变形链球菌具有细胞壁,在高渗或低渗环境中不易涨破,勤漱口的作用是减少其附着而非使其涨破,D错误。
故选B。
15. 液泡中含有各种酸性水解酶,能水解细胞内的蛋白质、核酸、脂质及多糖等物质,类似动物细胞中的溶酶体。细胞器碎片通过液泡膜的内陷吞噬进入液泡,最后在液泡中被水解。下列相关叙述正确的是( )
A. 液泡中储藏着糖类、色素等,果实的甜度、叶片的颜色主要与液泡有关
B. 液泡在植物细胞的自溶和防御上起一定的作用
C. 液泡可以合成水解酶,正常细胞内也可能存在液泡的吞噬消化
D. 若用显微镜观察到菠菜叶肉细胞中叶绿体随着细胞质顺时针流动,则实际情况应该是逆时针流动
【答案】B
【解析】
【详解】A、液泡储存糖类、色素(如花青素),果实的甜度确实与液泡有关,但正常叶片的绿色主要由叶绿体中的叶绿素决定,而非液泡,A错误;
B、液泡中贮存着多种细胞代谢产物和多种酸性水解酶,因此植物细胞的液泡可分解蛋白质、核酸等物质,所以液泡在植物细胞的自溶和防御上起一定的作用,B正确;
C、水解酶是蛋白质,其合成场所为核糖体,液泡仅储存和释放酶,不能直接合成,C错误;
D、显微镜下细胞质流动方向与实际一致,观察到顺时针流动则实际为顺时针,D错误。
故选B。
16. 当细胞受到压力时(如过热或饥饿),蛋白质容易发生错误折叠。为保护细胞免受损伤,一些错误折叠的蛋白质会被暂时储存在核仁中;细胞恢复正常后,这些蛋白质还会被重新折叠并从核仁中释放出来。下列说法正确的是( )
A. 蛋白质通过核孔进出细胞核,需要穿过两层膜
B. 除内质网和高尔基体,核仁也可参与蛋白质的合成、加工
C. 细胞处于饥饿状态时,还可通过细胞自噬维持生存所需的物质和能量
D. 细胞中核糖体的形成均与核仁有关,蛋白质合成越旺盛的细胞,核仁体积越大
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质通过核孔复合体进出细胞核,核孔运输不穿过膜结构,A错误;
B、核仁的功能是与某种RNA的合成及核糖体的形成有关,不参与蛋白质的合成与加工(蛋白质合成场所是核糖体,加工依赖内质网、高尔基体),B错误;
C、细胞饥饿时,可通过细胞自噬分解自身受损、衰老的细胞器,从而获取生存所需的物质和能量,C正确;
D、原核细胞无核仁,但有核糖体,说明并非所有细胞的核糖体形成都与核仁有关(仅真核细胞的核糖体形成与核仁有关),D错误。
故选C。
17. 生物学问题通常需要运用一系列科学方法和思维,并借助各种工具和资源来解决。下列有关科学方法的叙述,错误的是( )
A. 利用超轻粘土制作的真核细胞结构模型为物理模型
B. 利用差速离心法可以分离不同大小的细胞器,离心速率从高到低
C. 示踪胰岛素的合成和运输过程可用放射性同位素3H标记
D. 根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论,实际上就是运用了不完全归纳法
【答案】B
【解析】
【详解】A、物理模型是以实物或图画形式直观表达认识对象的特征,超轻粘土制作的细胞结构模型属于物理模型,A正确;
B、差速离心法通过逐渐提高离心速率分离不同大小的细胞器,较大的细胞器(如细胞核)在较低转速下沉淀,较小的(如核糖体)需要更高转速。离心速率应从低到高,B错误;
C、胰岛素为分泌蛋白,其合成需核糖体、内质网、高尔基体参与,可用3H标记的氨基酸(如亮氨酸)追踪合成和运输路径,C正确;
D、不完全归纳法是基于部分样本的观察得出普遍结论,题干中通过部分植物细胞有细胞核推断所有植物细胞均有细胞核,符合此方法,D正确。
故选B。
18. 盐角草属于聚盐植物,其茎和叶常肉质化,能够从土壤中吸收大量的可溶性盐并聚集在体内,但自身不会受到伤害。某科研人员使用0.3g/mL的KNO3溶液分别处理盐角草的两种细胞(甲和乙),结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物细胞的质壁分离是指细胞质与细胞壁的分离
B. 甲细胞初始细胞液浓度等于乙细胞初始细胞液浓度
C. 从A点到B点的过程,甲细胞的吸水能力逐渐减小
D. 甲、乙两种细胞的体积最终可能都比初始状态略大
【答案】D
【解析】
【分析】细胞的吸水和失水:外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水;外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水。
【详解】A、植物细胞的质壁分离是指原生质层与细胞壁的分离,A错误;
B、据图可知,添加0.3g/mL的KNO3溶液后,甲细胞的原生质体体积先减小后增大,细胞先失水后吸水,乙细胞的原生质体体积增大,细胞吸水,因此,甲细胞的初始细胞液浓度小于乙细胞的初始细胞液浓度,B错误;
C、从A点到B点的过程,甲细胞的外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水,同时K+和NO3- 能进入到细胞内,使细胞液的浓度逐渐升高,因此甲细胞的吸水能力逐渐增大,C错误;
D、乙细胞一直发生细胞吸收,甲细胞虽然先发生质壁分离,但由于溶质可被植物细胞吸收,因此细胞又可自动复原,由于细胞对外界溶液中的溶质进行了吸收,因此细胞液的浓度会大于最开始的浓度,细胞吸水,体积增加,因此最终甲、乙的细胞体积都可能比初始状态略大,D正确。
故选D。
19. 拟南芥细胞中液泡膜上相关转运蛋白的种类及作用如图所示,下列相关说法正确的是( )
A. H2O与水通道蛋白结合后才能被转运进出液泡
B. 水进出液泡和Cl-进液泡的跨膜运输都不消耗ATP
C. Na+进液泡不消耗ATP供能,运输方式为协助扩散
D. H+进出液泡的跨膜运输方式完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、水通道蛋白运输 H₂O时,不需要 H₂O与其结合,A错误;
B、水进出液泡和 Cl-进液泡的跨膜运输方式均为协助扩散,不消耗 ATP,B正确;
C、Na+进液泡利用 H+浓度梯度供能,运输方式为主动运输,C错误;
D、H+进液泡的跨膜运输方式为主动运输,H+出液泡是从高浓度到低浓度方向运输的,两者运输方式不相同,D错误。
故选B。
20. 削皮的苹果褐变原因主要是儿茶酚氧化酶催化无色的儿茶酚和氧气反应生成了红色的邻苯醌。下表是某小组探究温度对儿茶酚氧化酶活性影响的实验结果。下列相关叙述正确的是( )
A. 将底物和酶混匀后调整至预设温度
B. 适当增大pH值各组酶活性一定提高
C. 实验结束时15℃下溶液颜色最深
D. 推测该酶的最适温度在15-20℃之间
【答案】C
【解析】
【详解】A、将底物和酶混匀后调整至预设温度错误,正确操作应先将酶和底物分别预温至设定温度后再混合,避免反应提前进行,A错误;
B、酶活性受pH影响,存在最适pH,偏离最适值时活性降低,故适当增大pH值各组酶活性不一定提高,B错误;
C、耗氧量反映反应速率,15℃时耗氧量最大,生成的红色邻苯醌最多,颜色最深,C正确;
D、表中15℃时酶活性最高,20℃时已下降,最适温度应15℃左右,介于10~20℃之间,而非15~20℃区间,D错误。
故选C。
21. 《科学》杂志近日报道,生物学家们发现了一种肉眼可见的细菌—华丽硫珠菌,是有史以来人类发现的最大的细菌,约2厘米,该菌细胞中含有两个膜囊,膜囊甲包含所有遗传物质;膜囊乙充满了水,占细菌总体积的73%,紧贴细胞壁。下列叙述错误的是( )
A. 该菌属于单细胞生物,既属于细胞层次又属于个体层次
B. 与一般的细菌不同,该菌的遗传物质分布在膜囊中,与真核细胞较相似
C. 将该菌的遗传物质用酶彻底水解后会得到5种产物
D. 可推测该菌的出现弥补了进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白
【答案】C
【解析】
【详解】A、细菌是单细胞生物,单细胞生物的一个细胞即代表一个个体,因此该菌既属于细胞层次又属于个体层次,A正确;
B、一般细菌的遗传物质(DNA)无膜包裹,直接存在于细胞质中;而该菌的遗传物质分布在膜囊甲中,这与真核细胞具有核膜包裹遗传物质的特点相似,因此与真核细胞较相似,B正确;
C、该菌的遗传物质是DNA,DNA彻底水解后的产物包括磷酸、脱氧核糖以及四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶),共6种产物,C错误;
D、该菌的遗传物质被膜囊包裹,这种结构可能类似于原核生物向真核生物进化过程中的过渡形态,因此可推测其出现弥补了进化过渡的空白,D正确。
故选C。
22. 雪梨成熟过程中,果实中的糖类等有机物等物质会发生转化。某生物小组利用成熟初期和成熟后期的雪梨研磨液进行了相关实验。用碘液检测时,发现成熟初期的雪梨研磨液变蓝,且颜色深于成熟后期的雪梨研磨液;用斐林试剂检测时,发现成熟后期的雪梨研磨液出现砖红色沉淀,且颜色深于成熟初期的雪梨研磨液,用双缩脲试剂及苏丹Ⅲ染液分别检测,也出现了相应结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 用双缩脲试剂检测是否含蛋白质,应先加A液,再加B液
B. 将碘液和斐林试剂分别加入试管内的研磨液中,水浴加热后方能出现相应的颜色反应
C. 用苏丹Ⅲ染液检测是否含脂肪,若呈橘黄色,则说明雪梨有一定的脂肪
D. 实验结果说明雪梨成熟变甜是大量淀粉转变成可溶性还原糖的结果
【答案】B
【解析】
【分析】双缩脲试剂用于检验蛋白质,呈紫色;苏丹Ⅲ染液用于检验脂肪,呈橘黄色;斐林试剂可检测还原糖,呈现砖红色。
【详解】A、用双缩脲试剂检测是否含蛋白质,应先加A液(NaOH)创造碱性环境,再加B液(CuSO4),A正确;
B、碘液遇淀粉变蓝,无需水浴加热,淀粉是非还原糖,不能用斐林试剂检测,B错误;
C、苏丹Ⅲ染液用于检验脂肪,呈橘黄色,因此用苏丹Ⅲ染液检测是否含脂肪,若呈橘黄色,则说明雪梨有一定的脂肪,C正确;
D、用碘液检测时,发现成熟初期的雪梨研磨液变蓝,且颜色深于成熟后期的雪梨研磨液,说明成熟初期淀粉含量高于后期,用斐林试剂检测时,发现成熟后期的雪梨研磨液出现砖红色沉淀,且颜色深于成熟初期的雪梨研磨液,说明成熟后期还原性糖的含量高于初期,因此可推测雪梨成熟变甜是大量淀粉转变成可溶性还原糖的结果,D正确。
故选B。
23. 科研人员给小鼠饲喂 13C 标记的等量的葡萄糖或果糖, 1分钟后检测部分氨基酸分子中 13C的相对含量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 单糖转变为氨基酸的过程中会添加 N 的基团
B. 天冬氨酸、谷氨酸和丝氨酸只能由小鼠自身合成
C. 与葡萄糖相比,果糖转变成谷氨酸的速度更快
D. 由图可知天冬氨酸、谷氨酸和丝氨酸是非必需氨基酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、单糖的基本组成元素是C、H、O,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,单糖转变为氨基酸的过程中会添加含N的基团,A正确;
BD、据图可知给小鼠饲喂 13C 标记的等量的葡萄糖或果糖, 1分钟后检测部分氨基酸分子中含有放射性,说明小鼠能利用葡萄糖或果糖合成天冬氨酸、谷氨酸和丝氨酸,也说明这些氨基酸为非必需氨基酸,但这些氨基酸也可以通过食物获取,B错误、D正确;
C、由图可知,1分钟内葡萄糖没有转化成天冬氨酸和丝氨酸,果糖转化成天冬氨酸和丝氨酸,所以果糖转变为氨基酸的速度更快,C正确。
故选B。
24. 某些RNA分子具有催化活性,被称为核酶。锤头状核酶是一种可催化特定RNA底物切割的小分子RNA。下列关于锤头状核酶的叙述,错误的是( )
A. 该核酶彻底水解的终产物包括核糖、磷酸、含氮碱基
B. 该核酶不会被蛋白酶水解
C. 该核酶催化反应前后空间结构不变
D. 该核酶在核糖体上合成,并在细胞核或细胞质中发挥作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、核酶是RNA,彻底水解产物为核糖、磷酸和含氮碱基(A、U、C、G),A正确;
B、蛋白酶只能水解蛋白质,核酶是RNA,不会被蛋白酶水解,B正确;
C、酶在催化反应中会发生可逆的空间结构变化,但反应结束后恢复原状,因此催化前后空间结构不变,C正确;
D、核酶是RNA,其合成场所为细胞核或细胞质(通过转录),核糖体是蛋白质的合成场所,D错误。
故选D。
25. 脂质体是一种人工制备的纳米级球形囊泡状结构,可作为药物的运载体将药物运送到特定的细胞发挥作用。现有两种药物,其中一种是能在水中结晶的药物甲,另一种是脂溶性的药物乙。含药物甲或乙的脂质体如图1、2所示,下列叙述错误的是( )
A. 图1中的药物是药物甲,图2中的药物具有脂溶性的特点
B. 脂质体与特定细胞融合并发挥作用,体现了细胞膜的功能特点
C. 脂质体的基本支架与生物膜的基本支架都是磷脂双分子层
D. 与细胞膜表面的张力相比,图1所示脂质体的表面张力要大
【答案】B
【解析】
【详解】A、在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在双分子层中,脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间,所以图1中的药物是药物甲,图2中的药物具有脂溶性的特点,A正确;
B、脂质体与特定的细胞结合发挥作用,体现了细胞膜的流动性,即结构特点,而非功能特点,B错误;
C、根据流动镶嵌模型可知,膜的基本骨架是磷脂双分子层;脂质体的基本支架与生物膜的基本支架都是磷脂双分子层,C正确;
D、细胞膜上有蛋白质附着,降低了细胞膜表面的张力,所以细胞膜表面的张力小于脂质体的表面张力,D正确。
故选B。
26. 蛋白质分选是细胞依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程,大体分为两条途径:一是在游离核糖体上完成肽链的合成,然后将其转运至线粒体、叶绿体及细胞核,或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是在游离核糖体上起始之后,由信号肽引导,边合成边转入内质网中,再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。下列相关分析正确的是( )
A. 酸性水解酶、性激素的分泌属于共翻译转运途径
B. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选途径
C. 线粒体中所有蛋白质均来自翻译后转运途径
D. 细胞中转运方向不同的蛋白质,其自身的氨基酸序列可能不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、酸性水解酶属于溶酶体酶,通过共翻译转运途径合成(需经内质网和高尔基体加工),但性激素是固醇类激素(非蛋白质),其合成不依赖核糖体,也不涉及蛋白质分选途径,A错误;
B、用³H标记亮氨酸羧基时,由于羧基在肽键形成过程中参与脱水缩合(脱去-OH基团),标记可能丢失,无法稳定追踪蛋白质合成和分选过程,因此无法确定分选途径,B错误;
C、线粒体中大部分蛋白质由核基因编码,在细胞质游离核糖体上合成后,通过翻译后转运进入,但线粒体自身DNA可编码少量蛋白质(如有氧呼吸相关酶),在线粒体基质核糖体上合成,不依赖翻译后转运,C错误;
D、蛋白质的分选方向由其自身的信号序列(如内质网信号肽、线粒体导肽)决定,这些信号序列是氨基酸序列的一部分;转运方向不同的蛋白质(如运往内质网与运往线粒体的蛋白质)通常具有不同的信号序列,故其氨基酸序列可能不同,D正确。
故选D。
27. 已知细胞结构a、b、c、d具有下列特征:a、b、c均由双层膜构成,且都含有DNA,其中a的膜上有小孔,而b、c没有小孔,d是由膜连接而成的网状结构。某兴趣小组观察试样A、B、C的细胞结构,结果发现试样A无此四种结构,试样B四种结构均有,试样C仅无c结构,下列分析正确的是( )
A. d是单层膜结构,在动植物细胞中的功能不同
B. 试样A、B、C可能分别来自颤蓝细菌、菠菜叶、口腔上皮
C. 被称为“养料制造车间”和“能量转换站”的是结构b或c
D. 试样B的结构中含遗传物质最多的是a,该结构是细胞代谢和遗传的中心
【答案】B
【解析】
【分析】分析题文:具有双层膜的结构有线粒体、叶绿体和细胞核,其中核膜上含有核孔,因此a是细胞核,d是由膜连接而成的网状结构,d是内质网。试样A无此四种结构,为原核细胞,试样B四种结构均有,为真核细胞,试样C仅无c结构,则c应为叶绿体。
【详解】A、具有双层膜的结构有线粒体、叶绿体和细胞核,其中a上含有核孔,试样B和试样C都含有b,试样B含有c,而试样C不含有c,则b为线粒体,c为叶绿体;B和C均为真核细胞,d是由膜连接而成的网状结构,为内质网,内质网是单层膜结构,内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,在动植物细胞中的功能相同,A错误;
B、试样A无此四种结构,为原核细胞,B和C均为真核细胞,B含叶绿体,C不含叶绿体,因此试样A、B、C可能分别来自颤蓝细菌、菠菜叶、口腔上皮,B正确;
C、b为线粒体,是有氧呼吸的主要场所,被称为“能量转换站”,c为叶绿体,是光合作用的场所,被称为“养料制造车间”,C错误;
D、具有双层膜的结构有线粒体、叶绿体和细胞核,其中a上含有核孔,则a是细胞核,细胞生物的遗传物质为DNA,主要分布在细胞核,故试样B的结构中含遗传物质最多的是a,该结构是细胞代谢和遗传的控制中心,不是代谢的中心,D错误。
故选B。
28. 细胞骨架与细胞运动、分裂等生命活动密切相关,为研究胞质环流(细胞质流动)与细胞骨架的关系,科研人员用不同浓度的APM(植物微管解聚剂)处理白色紫露草雄蕊毛细胞后,测定胞质环流的速度,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量是不同浓度的APM和处理时间
B. 不可用叶绿体的运动作为该实验胞质环流的标志
C. 一定范围内APM浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显
D. 推测APM是一种纤维素酶,处理后破坏细胞骨架,进而也会改变雄蕊毛细胞的形态
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知该实验用不同浓度的APM以及不同时间处理紫露草雄蕊毛细胞,自变量为不同浓度的APM和处理时间,A正确;
B、白色紫露草雄蕊毛细胞无叶绿体,无法以其细胞质中的叶绿体的运动作为标志观察胞质环流,B正确;
C、由图中数据可知,一定范围内APM浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显,C正确;
D、微管是构成细胞骨架的重要成分,APM可使植物细胞中微管解聚从而破坏细胞骨架,可见APM不是纤维素酶,可推测APM是植物微管解聚剂,D错误。
故选D。
29. 核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上。下图为核孔复合体参与的三种物质运输方式,其中只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量。下列叙述,错误的是( )
A. 细胞核对通过核孔复合体进出的物质具有一定的选择性
B. 某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体可看作是被动运输
C. 以丙方式进入细胞核的物质的运输速度,会受相应的受体浓度的制约
D. DNA和相关蛋白质均可经核孔复合体进出细胞核
【答案】D
【解析】
【详解】A、核孔可实现细胞核和细胞质之间的信息交换和物质交流,细胞核对通过核孔复合体进出的物质具有一定的选择性,A正确;
B、分析题意,只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量,即某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体是不需要能量的,但由于需要蛋白质的协助,故可看作是被动运输,B正确;
C、丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量,并需要与受体结合,其运输速度受相应的受体浓度的制约,C正确;
D、DNA无法通过核孔进出细胞核,D错误。
故选D。
30. 用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条,切成相同长度,均分为三组、分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间,b时刻将三组实验的萝卜条同时放到相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化,并计算相对体积、实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质
B. I溶液的溶质能进入细胞,I溶液和Ⅱ溶液的初始浓度相等
C. b时刻I溶液的浓度可能小于萝卜细胞的细胞液浓度
D. 只有一种溶液中的萝卜细胞发生了质壁分离后自动复原
【答案】B
【解析】
【详解】A、原生质层指的是植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,A正确;
B、I溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即复原,说明溶质能进入细胞,Ⅱ溶液内的细胞需置于低渗溶液中才能复原,说明溶质不能进入细胞,起始处曲线I低于曲线Ⅱ,因此I溶液的初始浓度大于Ⅱ溶液,B错误;
C、b时刻I溶液中细胞体积不再变化是由于细胞壁的阻挡,此时I溶液的浓度可能小于细胞液的浓度,C正确;
D、由图可知,I溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即发生了自动复原,但Ⅱ溶液中细胞需要放回低渗溶液内细胞才能复原,Ⅲ溶液中的细胞只发生了质壁分离,置于低渗溶液中也没有发生复原,说明细胞过度失水而死亡,D正确。
故选B。
31. 科学家设计了一个简单有效测定植物细胞液浓度的实验,基本过程如图所示。15分钟后各管植物细胞均保持活性并达到平衡状态。若a管溶液浓度不变,蓝色小滴将在b管均匀扩散,若a管溶液浓度变小,蓝色小滴浮于b管上方,反之沉入b管底部。下列有关叙述错误的是( )
A. 本实验应设置多个实验组并在组间形成浓度梯度
B. b管蓝色小滴上浮,则对应的a管中的叶肉细胞可能发生了质壁分离
C. b管蓝色小滴均匀扩散,则可测定出该植物细胞的细胞液浓度
D. 各组水分交换平衡时,叶肉细胞液蔗糖浓度与外界蔗糖溶液浓度相等
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞的原生质层(由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成)相当于一层半透膜,允许水分子自由通过,但不允许蔗糖等大分子溶质通过。当细胞外界溶液的浓度高于细胞液浓度时,水分子会顺着浓度梯度(从细胞液向外界溶液)发生渗透作用。
【详解】A、若要测定细胞液波度范围,需设置一系列浓度梯度的实验组进行观察,在组间形成浓度梯度,使实验成为相互对照实验,A正确;
B、 若b管蓝色小滴上浮,根据题意可知a管溶液浓度变小,这是因为a管中的叶肉细胞失水,可能发生了质壁分离,B正确;
C、 当b管蓝色小滴均匀扩散时,说明a管溶液浓度不变,也就意味着叶肉细胞既不吸水也不失水,此时可以测定出该植物细胞的细胞液浓度与a管中蔗糖溶液浓度相当,C正确;
D、 在植物细胞的原生质层相当于半透膜,发生渗透作用时,蔗糖分子不能通过原生质层。当水分交换平衡时,只是水分子进出达到平衡,由于蔗糖分子不能进入细胞,所以叶肉细胞液蔗糖浓度与外界蔗糖溶液浓度不可能相等,D错误。
故选D。
32. 母乳的水分充足,营养价值较高,富含蛋白质、脂肪、乳糖、维生素等营养物质,母乳中的抗体有助于婴儿抵御疾病和免于死亡。婴儿小肠表皮细胞从肠腔吸收母乳中抗体的过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 吸收抗体的过程需要Fc受体的参与,该蛋白质可重复利用
B. 抗体被吸收的方式是胞吞,不需要消耗细胞代谢释放的能量
C. 图示内体是一种囊泡,可在婴儿小肠表皮细胞内从肠腔一侧转运至血液一侧
D. 抗体被吸收的过程体现了细胞膜具有流动性
【答案】B
【解析】
【详解】A、从图中能看到,抗体需要和 Fc 受体结合才能被吸收,且 Fc 受体之后会回到细胞膜上,说明可以重复利用,A正确;
B、抗体是大分子物质,被吸收的方式是胞吞(图中显示形成囊泡)。而胞吞过程需要消耗细胞代谢释放的能量,B错误;
C、图中的 “内体” 是包裹抗体的囊泡,能在细胞内从肠腔一侧(吸收抗体的一侧)运输到血液一侧(释放抗体的一侧),C正确;
D、胞吞(形成囊泡)、囊泡运输、胞吐(释放抗体)的过程,都依赖细胞膜的流动性(膜的融合、变形等),D正确。
故选B。
33. 将某种贴剂贴在患儿肚脐处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。下列叙述正确的是( )
A. 胃蛋白酶在胃壁细胞内合成后可通过胞吞分泌到胞外
B. 胃壁细胞膜上协助H⁺排出的 H⁺-K⁺-ATP 酶可为反应提供能量
C. H⁺-K⁺-ATP酶是介导易化扩散的载体蛋白
D. K⁺从胃腔进入胃壁细胞中与H⁺从胞内排出的方式相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知:胃蛋白酶在胃壁细胞内合成后,通过胞吐分泌到胞外,A错误;
BC、胃壁细胞内的pH为7.3,胃腔中的pH为0.8,说明H⁺排出胃壁细胞是逆H⁺浓度梯度进行的主动运输,因此胃壁细胞膜上协助H⁺排出的 H⁺-K⁺-ATP 酶是一种介导主动运输的载体蛋白,兼有ATP水解酶的活性,可降低反应的活化能,BC错误;
D、分析题图可知:K⁺从胃腔进入胃壁细胞中是从低浓度一侧运输到高浓度一侧,其方式为主动运输,H⁺从胞内排出的方式为逆H⁺浓度梯度进行的主动运输,二者的方式相同,D正确。
故选D。
34. 如图是几种物质进出细胞方式中,运输速度与影响因素间的关系曲线图,下列与图相关的叙述中,正确的是( )
A. 与甘油进出细胞相符的图有①③⑤
B. 与葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞相符的图有②④⑥
C. 与碘进入甲状腺滤泡上皮细胞相符的图有②④⑤
D. 与水进出细胞相符的图有①③⑤
【答案】A
【解析】
【详解】A、由题图曲线可知,①物质运输速率只与浓度呈正相关,因此可以代表自由扩散;②物质运输速率在一定范围内与浓度呈正相关,超过一定浓度,物质运输速率不变,因此可以代表协助扩散或主动运输;③物质运输速率与能量无关,可能是自由扩散或协助扩散;④物质运输速率与能量有关,因此为主动运输;⑤物质运输与载体数量无关,因此可表示自由扩散;⑥物质运输速率与载体有关,还受其他因素影响,因此可代表协助扩散或主动运输。甘油分子进出细胞属于自由扩散,其动力是浓度差,与能量和载体无关,因此与甘油进出细胞相符的图有①③⑤,A正确;
B、葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞属于协助扩散,与浓度差和载体有关,与能量无关,因此与葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞相符的图有②③⑥,B错误;
C、碘进入甲状腺滤泡上皮细胞属于主动运输,与浓度、能量和载体有关,因此与碘进入甲状腺滤泡上皮细胞相符的图有②④⑥,C错误;
D、水分子进出细胞的方式为自由扩散或协助扩散,故与水进出细胞相符的图有①②③⑤⑥,D错误。
故选A。
35. 在植物细胞中参与淀粉水解的酶主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。β-淀粉酶不耐高温,但在pH=3.3时仍有部分活性,它能使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。在淀粉、Ca2+等处理方式的影响下,β-淀粉酶在50℃条件下,经不同时间保存后的活性测定结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 若用淀粉和β-淀粉酶来探究酶的最适温度,可用斐林试剂来检测淀粉是否被分解
B. pH=3.3的条件下向淀粉溶液加入β-淀粉酶后,淀粉分子的能量会增多
C. β-淀粉酶水解淀粉的产物是葡萄糖,在一定范围内β-淀粉酶的活性随pH升高而增强
D. 比较可知,30mml·L-1Ca2++2%淀粉处理方式最有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性
【答案】D
【解析】
【详解】A、若用淀粉和β-淀粉酶来探究酶的最适温度,自变量是温度,斐林试剂的使用需要水浴加热,会改变实验的温度,对实验有影响,A错误;
B、酶的作用机理是降低反应的活化能,并不能直接为底物分子提供能量,B错误;
C、β-淀粉酶能使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解,水解淀粉的产物是麦芽糖,C错误;
D、由图可知,30mml·L-1Ca2++2%淀粉处理方式最有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性,D正确。
故选D。
二、非选择题(共50分)
36. “秋风起,蟹脚痒,菊花开,闻蟹来”。金秋时节,大闸蟹成为家家户户餐桌上的一道美味。大闸蟹的可食用部分一般包括蟹黄、蟹膏和蟹肉,每100 g大闸蟹可食用部分中的营养成分如表所示。请回答下列问题:
(1)“青背白肚”的大闸蟹,其细胞中的______是主要的能源物质,常被形容为“生命的燃料”;蟹壳及昆虫的外骨骼中广泛存在的______在医药、化工等方面有广泛的用途。
(2)人工养殖大闸蟹时,投喂的饲料中糖类占80%,蛋白质占18%,其他成分占2%(不含脂肪),推测表中大闸蟹的脂肪最可能是由饲料中的______大量转化而来。大闸蟹的脂肪具有______作用(至少答出两点)。
(3)处于卵巢快速发育阶段的螃蟹,由消化腺摄取的胆固醇可快速转移到卵巢中,据此推测胆固醇进入卵巢后可参与______的合成,从而调节螃蟹的生长发育成熟。
(4)某同学在解剖螃蟹时发现有淡蓝色的液体,怀疑是螃蟹的血液,通过查找相关文献得知,血液的颜色是由血蛋白含有的元素决定的,血红蛋白是一种红色含______(填微量元素)的蛋白质,使人和脊椎动物的血液呈现红色,而许多甲壳纲动物和软体动物的血液中有一种含铜离子的血蓝蛋白,使血液呈现蓝色。海鞘纲动物的血液中,有一种含钒离子的血钒蛋白,使血液呈绿色。以上实例说明无机盐的作用是:______。
(5)大闸蟹可以饲养在稻田中,构建成稻蟹共生系统,有研究表明,水稻生长需要适宜的氮肥,常见的氮肥有铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)。为探究氮肥是单独使用更好还是混合使用更好及有利于水稻生长的NH4+和NO3-比例,科研小组将NH4+和NO3-比例设置为5组:不含NO3-(A组)、4:1(B组)、2:1(C组)、1:1(D组)、不含NH4+(E组),实验结果如图所示,据图可得出结论______。
【答案】(1) ①. 葡萄糖 ②. 几丁质
(2) ①. 糖类 ②. 良好的储能物质;保温作用;缓冲和减压,保护内脏器官
(3)性激素(雌激素)
(4) ①. Fe ②. 无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分(意思接近即可)
(5)混合氮处理会使水稻的生长情况更好,且NH4+和NO3-比例为2:1时水稻生长情况更好
【解析】
【分析】1、动物细胞含有的糖类物质有:单糖、二糖中的乳糖、多糖中的糖原(甲壳类动物和昆虫的外骨骼含有几丁质即壳多糖)。
2、细胞中常见的脂质有:脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温作用;③缓冲和减压,保护内脏器官。磷脂:构成生物膜结构的重要成分。固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等,①胆固醇:构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输;②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成;③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
【小问1详解】
葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,常被称为 “生命的燃料”,因为它能快速氧化分解为细胞供能。蟹壳和昆虫外骨骼中广泛存在的是几丁质(壳多糖),它属于一种多糖,在医药(如制作手术缝合线)、化工等领域有广泛用途。
【小问2详解】
饲料中糖类占比最高(80%),而糖类在生物体内可大量转化为脂肪,因此推测大闸蟹的脂肪最可能由糖类转化而来。脂肪的作用有:作为良好的储能物质(储存大量能量,供机体不时之需);具有保温作用(维持体温稳定);能缓冲和减压,保护内脏器官(减少外界冲击对内脏的损伤)。
【小问3详解】
胆固醇是性激素(属于脂质中的固醇类)的合成原料。处于卵巢快速发育阶段的河蟹,胆固醇转移到卵巢后可参与性激素的合成,从而调节河蟹的性成熟。
【小问4详解】
血红蛋白之所以是红色是因为含有微量元素铁,使人和脊椎动物的血液呈现红色。以上实例说明无机盐的作用是无机盐是某些复杂化合物的重要组成成分。
【小问5详解】
为探究氮肥是单独使用更好还是混合使用更好及有利于水稻生长的和比例,科研小组将NH4+和NO3-比例设置为5组:不含NO3-(A组)、4:1(B组)、2:1(C组)、1:1(D组)、不含NH4+(E组),实验结果如图所示,据图可知C组生长情况更好,据此得出的结论是:混合氮处理会使水稻的生长情况更好,且比例为2∶1时水稻生长情况更好。
37. 下图表示人体细胞生物膜系统的部分组成在结构和功能上的联系,COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。据图回答以下问题:
(1)用丙酮从图中细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得的单分子层面积_____(填“大于”“小于”或“等于”)细胞表面积的2倍,原因是_____。
(2)由图可知,溶酶体起源于乙_____(填细胞器),其内富含水解酶,不仅能吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒,还能_____,以维持细胞功能的稳定。
(3)将3H标记的亮氨酸注射到细胞中以研究分泌蛋白合成与运输的途径。研究发现,带有放射性标记的物质依次出现在_____→甲→_____→乙→囊泡→细胞膜,最后释放到细胞外。定位于甲中的驻留蛋白无需高尔基体参与加工,若这类蛋白被错误发送到乙中,则会通过_____(填“COPⅠ”或“COPⅡ”)小泡再“回收”回来。
(4)从分子水平上解释细胞内生物膜系统融合机制的主要模型假说,如图所示:
①由图可知,囊泡膜上的Rab—GTP可与靶膜上的_____结合,从而将囊泡锚定在靶膜上,进而协助囊泡膜上的_____与相应靶膜上的t—SNARE特异性结合,形成稳定的蛋白复合物,随后完成膜融合,最后完成“货物”的定向运输。
②在胰岛素合成、加工的过程中,由内质网分离出的囊泡不能直接释放到细胞外,结合SNARE假说,原因是_____。
【答案】(1) ①. 大于 ②. 还有其他的生物膜脂质被提取出来或还有细胞器膜和核膜
(2) ①. 高尔基体 ②. 分解衰老、损伤的细胞器
(3) ①. 核糖体 ②. COPⅡ ③. COPⅠ
(4) ①. Rab效应器 ②. v—SNARE ③. 来自内质网的囊泡上的v—SNARE只能与高尔基体膜上的t—SNARE特异性结合(或来自内质网的囊泡的靶膜是高尔基体膜而非细胞膜)
【解析】
【分析】分泌蛋白形成过程:分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成多肽,然后进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网以“出芽”形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体,并实现膜融合,在此时,对蛋白质进一步修饰加工,然后再形成囊泡,移动到细胞膜,再次实现膜融合,并将蛋白质分泌到细胞外。
【小问1详解】
磷脂双分子层是膜的基本支架。由于此人体细胞中除了含有细胞膜外,还含有细胞器膜和核膜等膜结构,所以用丙酮从该细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得的单分子层面积大于该细胞表面积的2倍。
【小问2详解】
溶酶体起源于图中的高尔基体,溶酶体含多种水解酶,除了具有吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌的功能外,溶酶体还能够分解衰老、损伤的细胞器,以保持细胞的功能稳定。
【小问3详解】
分泌蛋白形成过程:分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成多肽,然后进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网以“出芽”形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体,并实现膜融合,在此时,对蛋白质进一步修饰加工,然后再形成囊泡,移动到细胞膜,再次实现膜融合,并将蛋白质分泌到细胞外。故将带有放射性标记的物质依次出现在核糖体→甲(内质网)→COPⅡ→乙(高尔基体)→囊泡→细胞膜,最后释放到细胞外。甲(内质网)中的驻留蛋白无需高尔基体参与加工,若这类蛋白被错误发送到乙中,则会通过COPⅠ小泡再“回收”回来。
【小问4详解】
由图可知,囊泡膜上的Rab—GTP可与靶膜上的Rab效应器结合,从而将囊泡锚定在靶膜上,进而协助囊泡膜上的v—SNARE与相应靶膜上的t—SNARE特异性结合,形成稳定的蛋白复合物,随后完成膜融合,最后完成“货物”的定向运输。来自内质网的囊泡上的v—SNARE只能与高尔基体膜上的t—SNARE特异性结合(或来自内质网的囊泡的靶膜是高尔基体膜而非细胞膜),故在胰岛素合成、加工的过程中,由内质网分离出的囊泡不能直接释放到细胞外。
38. 碱蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的区域。耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。以下是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。请回答下列问题:
(1)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于______,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至导致萎蔫。上图中各种离子的运输,体现了细胞膜______的功能。
(2)在高盐胁迫下,当盐浸入根周围的环境时,Na+借助通道蛋白HKT1以______方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为______、______(填“激活”或“抑制”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。
(3)图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于______上的H+—ATP泵逆浓度梯度转运H+来维持。这种H+的分布特点为SOS1和NHX两种转运蛋白运输Na+提供了动力,帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外和液泡内,从而减少Na+对胞内代谢的影响。Na+通过NHX进入液泡的运输方式是______。
(4)若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少,其原因是______。
(5)图是NaCl处理模拟盐胁迫,甘氨酸甜菜碱(GB)影响玉米Na+的转运和相关载体活性的结果。根据结果可知,盐胁迫下,GB可通过______提高玉米的耐盐性。
【答案】(1) ①. 植物根部细胞的细胞液浓度 ②. 控制物质进出细胞
(2) ①. 协助扩散 ②. 抑制 ③. 激活
(3) ①. 细胞膜、液泡膜 ②. 主动运输
(4)由于H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输,使用ATP抑制剂处理细胞,H+运出细胞减少,膜两侧的H+浓度差减小,而Na+的排出依赖于H+浓度差,因此Na+排出量减少
(5)提高液泡膜NHX载体活性
【解析】
【分析】题图分析,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内,即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能,该过程使得细胞质基质中钠离子浓度维持相对较低的状态,有利于缓解盐胁迫。
【小问1详解】
由于盐碱地含盐量较高,土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,导致植物无法从土壤中获得充足的水分甚至萎蔫,大多数植物难以在盐碱地生长。图中各种离子的运输,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
【小问2详解】
当盐浸入到根周围环境时,Na+顺浓度梯度大量进入根部细胞,该运输方式为协助扩散。由题意可知,盐浸入根周围环境时,Na+大量进入根细胞,而K+进入根细胞受到抑制,Ca2+能调节Na+、K+转运蛋白的功能,为使细胞内代谢恢复正常,要减少Na+进入细胞,增加K+进入细胞,所以细胞质基质中Ca2+浓度增加会抑制HKT1(Na+进入细胞的载体)活性,激活AKT1(K+进入细胞的载体)活性。
【小问3详解】
据图分析,图示各部分中H+浓度分布存在差异,主要由位于细胞膜和液泡膜上H+-ATP泵转运H+来维持的,实现膜外和液泡内H+的高浓度。Na+通过NHX进入液泡是需要消耗H+浓度差提供的动力,属于主动运输。
【小问4详解】
由题目信息,由于H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输,需要ATP为其提供能量,使用ATP抑制剂处理细胞,H+运出细胞减少,导致细胞内外的H+的浓度差减小, 而Na+的排出依赖于H+浓度差,因此Na+排出量减少。
【小问5详解】
从图可以看出,NaCl处理模拟盐胁迫下,添加GB时,液泡膜NHX载体活性比单独NaCl处理时高,而液泡膜上H+泵的活性没有明显改变,说明GB可通过提高液泡膜NHX载体活性而提高玉米的耐盐性。
39. 植酸是植物细胞中磷的主要储存形式,非反刍动物对植物饲料中植酸的利用性较差。将微生物分泌的植酸酶作为饲料添加剂,可提高饲料中磷的利用率,但pH和蛋白酶等因素会影响植酸酶的活性。科研人员研究了两种细菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下的活性,结果如图所示。回答下列问题:
(1)植酸酶是微生物产生的具有______作用的蛋白质,其发挥作用的机理是__________。从氨基酸角度分析,植酸酶A与植酸酶B结构不同的原因是______。
(2)据上图分析,该实验的自变量是______,因变量是______。各组温度应控制在______的条件下。研究者处理上图实验的数据时,发现pH=2时植酸酶A的相对活性与pH=1和pH=3时相差较大,应______。
A.舍弃数据 B.修改数据 C.如实记录数据 D.进行重复实验
(3)将化学反应的pH由14降至6,推测植酸酶B催化的化学反应速率将______(填“升高”、“降低”、“不变”),原因是______。
(4)为研究细菌甲和细菌乙产生的两种植酸酶抵抗被胃蛋白酶水解的能力,将两种细菌植酸酶分别在含有胃蛋白酶的适宜pH的缓冲液中混合一段时间,并检测残留的植酸酶活性,结果如图所示。由此推断细菌(填“甲”或“乙”)______产生的植酸酶适合作为饲料添加剂,因为______。
(5)某生产猪饲料的工厂为探究植酸酶在饲料中的适宜添加量,以猪的体重增长为观测指标,请写出实验思路:______。
【答案】(1) ①. 催化 ②. 降低化学反应的活化能 ③. 组成这两种酶的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同
(2) ①. pH值、植酸酶的种类 ②. 酶(相对)活性 ③. 相同且适宜 ④. C、D
(3) ①. 不变 ②. 植酸酶B在pH为14时已经变性失活
(4) ①. 甲 ②. 甲菌植酸酶和胃蛋白酶混合一段时间后酶活性仍然较高(或乙菌植酸酶和胃蛋白酶混合一段时间后酶活性下降明显)
(5)配制一系列不同浓度的植酸酶A溶液分别加入到猪饲料中,饲养生长状况相同的猪,一段时间之后测量并计算出各组猪的体重增长情况
【解析】
【分析】1、加热能促进过氧化氢分解,是因为加热使过氧化氢分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态;
2、分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能;
3、酶能促进过氧化氢分解,它们没有给过氧化氢分子提供能量,而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。
【小问1详解】
植酸酶是具有催化作用的蛋白质;酶的作用机理是降低化学反应的活化能;从氨基酸角度分析,植酸酶A与植酸酶B结构不同的原因是组成这两种酶的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同;
【小问2详解】
结合图可知,本实验的自变量包括横坐标对应的不同pH以及曲线对应的植酸酶的种类,因变量是酶活性;温度属于无关变量,则在实验中对于温度应控制温度相同且适宜;研究者处理图1实验的数据时,发现pH=2时植酸酶A的相对活性与pH=1和pH=3时相差较大时,在原始记录中对该数据应如实填写,为保证该浓度下相关数据的可靠性,还应重复实验,故选CD;
【小问3详解】
pH为14时,植酸酶B在碱性条件下空间结构发生变化而永久失活,因此将化学反应的pH由14降至6,则植酸酶B催化的化学反应速率将不变;
【小问4详解】
根据图示曲线信息,孵育1小时后乙菌植酸酶活性迅速降低,而甲菌植酸酶和胃蛋白酶混合一段时间后酶活性仍然较高(或乙菌植酸酶和胃蛋白酶混合一段时间后酶活性下降明显),推断甲菌的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高;
【小问5详解】
实验思路:配置一系列不同浓度的植酸酶A溶液分别加入到猪饲料中,饲养生长状况相同的猪,一段时间之后测量并计算出各组猪的体重增长情况。温度/℃
10
15
20
25
30
35
40
45
耗氧量/ml
28.6
43.2
36.3
29.2
21.1
10.0
4.1
0.7
成分
水
蛋白质
脂肪
碳水化合物
无机盐
含量(%)
75.1~77.81
3.5~17.7
2.2~2.7
1.6~4.5
1.7~2.3
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