2022-2023学年重庆市一中高一11月期中生物试题含解析
展开重庆市一中2022-2023学年高一11月期中生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.细胞学说的建立经历了一个漫长而曲折的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.科学家维萨里和比夏,分别揭示了人体在器官和组织水平的结构
B.列文虎克观察活细胞,对细胞与生物体的关系进行了科学归纳和概括
C.细胞学说的建立者主要是来自德国的科学家施莱登和施旺
D.魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞,丰富完善了细胞学说
【答案】B
【分析】细胞学说的建立过程:(1)显微镜下的重大发现:细胞的发现,涉及到英国的罗伯特•虎克(1665年发现死亡的植物细胞)和荷兰的范•列文胡克(1674年发现金鱼的红细胞和精子,活细胞的发现)。(2)理论思维和科学实验的结合:在众多前人观察和思维的启发下,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说。(3)细胞学说在修正中前进:涉及德国的魏尔肖。
【详解】A、比利时的维萨里和法国的比夏 ,分别揭示了人体在器官和组织水平的结构,A正确;
B、列文虎克观察活细胞,但没有对细胞与生物体的关系进行科学归纳和概括,B错误;
C、施菜登提出细胞是构成植物体的基本单位,施旺提出细胞是构成动物体的基本单位,两者共同创建了细胞学说,C正确;
D、1858年德国的魏尔肖提出出细胞通过分裂产生新细胞,丰富和完善了细胞学说,D正确。
故选B。
2.下列事实或证据中,不支持细胞是生命活动基本单位的是( )
A.支原体是原核生物,没有细胞壁,依靠单个细胞就能完成生命活动
B.病毒由蛋白质和核酸构成,只能在活细胞中才能完成各种生命活动
C.在打羽毛球时,人体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合
D.离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
【答案】D
【分析】叶绿体是质体的一种,是高等植物和一些藻类所特有的能量转换器。其双层膜结构使其与胞质分开,内有片层膜,含叶绿素,故名为叶绿体。
【详解】A、支原体是单细胞生物,支持细胞是生命活动基本单位,A错误;
B、病毒没有细胞结构,需要借助于活细胞才能完成生命活动,支持细胞是生命活动基本单位,B错误;
C、多种细胞配合才能完成生命活动,说明细胞是生命活动基本单位,C错误;
D、离体的叶绿体不是完整的细胞,在一定的条件下能释放氧气不支持细胞是生命活动基本单位,D正确。
故选D。
3.“野池水满连秋堤,菱花结实蒲叶齐。川口雨晴风复止,蜻蜓上下鱼东西。”下列相关叙述正确的是( )
A.“野池”是由池水等无机环境及菱、蒲、鱼等所有生物组成的生态系统
B.“野池”里所有的鱼、蜻蜓、菱和蒲共同组成了一个生物种群
C.“野池”中的蜻蜓与蒲所具有的生命系统结构层次完全相同
D.“野池”中不存在既属于细胞层次又属于个体层次的生命系统
【答案】A
【分析】种群是指一定区域同种生物全部个体的集合;群落是一定区域所有生物的集合;生态系统是指一定区域所有的生物及其所生活的无机环境。
【详解】A、生态系统是指一定区域所有的生物及其所生活的无机环境,“野池”包括池水、阳光等等无机环境及菱、蒲、鱼等各种生物,属于生态系统,A正确;
B、种群是指一定区域同种生物全部个体的集合,所有的鱼包括多个种类的鱼,其和蜓、菱和蒲组成的既不属于种群,也不属于群落层次,B错误;
C、蜻蜓属于动物,蒲属于植物,两者所具有的生命系统结构层次不完全相同,如蒲不具有系统层次,C错误;
D、野池”中可能存在既属于细胞层次又属于个体层次的生命系统,如单细胞的细菌,D错误。
故选A。
4.下列关于“显微镜的结构及使用”的叙述,正确的是( )
A.从图甲转变为图乙的第一步操作是转动转换器,换成高倍物镜
B.步骤4的操作是调节粗准焦螺旋,并使用大光圈或者反光镜的凹面镜
C.观察水绵装片时,若将10×物镜换为20×物镜,装片与物镜之间的距离变大
D.用5×目镜和10×物镜,观察一个面积为0.16mm2的正方形,视野中正方形的面积为400mm2
【答案】D
【分析】显微镜的呈像原理和基本操作:
(1)显微镜成像的特点:显微镜成像是倒立的虚像,即上下相反,左右相反,物像的移动方向与标本的移动方向相反,若在视野中看到细胞质顺时针流动,则实际上细胞质就是顺时针流动。
(2)显微镜观察细胞,放大倍数与观察的细胞数呈反比例关系,放大倍数越大,观察的细胞数越少,视野越暗,反之亦然。
(3)显微镜的放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数。目镜的镜头越长,其放大倍数越小;物镜的镜头越长,其放大倍数越大,与玻片的距离也越近,反之则越远。显微镜的放大倍数越大,视野中看的细胞数目越少,细胞越大。
(4)反光镜和光圈都是用于调节视野亮度的;粗准焦螺旋和细准焦螺旋都是用于调节清晰度的,且高倍镜下只能通过细准焦螺旋进行微调。
(5)由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是:移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈,换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。
【详解】A、从图甲转变为图乙为从低倍镜转变为高倍镜观察,第一步操作是移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央,A错误;
B、步骤4的操作是调节细准焦螺旋,使视野变得清晰,B错误;
C、由低倍镜转变为高倍镜,放大倍数越大,装片与物镜之间的距离变小,C错误;
D、用5×目镜和10×物镜,边长的放大倍数为5×10=50,面积的放大倍数为502=2500,观察一个面积为0.16mm2的正方形,视野中正方形的面积为2500×0.16=400mm2,D正确。
故选D。
5.各种技术和方法是科研顺利开展的重要保障,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞学说的建立过程中,使用了光学显微镜观察动植物的微细结构
B.科学研究中最常用是不完全归纳法,但不完全归纳法也存在例外情况
C.探究细胞膜成分时,科学家们使用光学显微镜观察到了细胞膜的结构
D.科学研究需要利用进一步的观察和实验对已建立的假设进行修正和补充
【答案】C
【分析】归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法:(1)不完全归纳法是以某类中的部分对象(分子或子类)具有或不具有某一属性为前提,推出以该类对象全部具有或不具有该属性为结论的归纳推理。(2)完全归纳法是以某类中每一对象(或子类)都具有或不具有某一属性为前提,推出以该类对象全部具有或不具有该属性为结论的归纳推理。
【详解】A、细胞学说的建立是多位科学家进行实验和探究的结果,该过程中使用了光学显微镜观察动植物的显微结构,A正确;
B、不完全归纳法是以某类中的部分对象具有或不具有某一属性为前提,推出以该类对象全部具有或不具有该属性为结论的归纳推理,科学研究中最常用是不完全归纳法,但不完全归纳法也存在例外情况,应进一步观察,B正确;
C、细胞膜的结构属于亚显微结构,需要通过电子显微镜观察,C错误;
D、提出假设后,由于该假说不一定正确,故需要进一步的观察与实验对已建立的假设进行修正和补充,D正确。
故选C。
6.有同学在配制植物培养基时使用了NH4NO3、CaCl2、KH2PO4、螯合铁溶液、微量元素溶液,但缺少了某些必需元素,为补充这些元素,应添加的化合物是( )
A.Ca(NO3)2 B.KCl C.MgSO4 D.K2SO4
【答案】C
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:
(1)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,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。
(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】题中显示,培养基中含有的成分有NH4NO3、CaCl2、KH2PO4、螯合铁溶液、微量元素溶液。由于其中含有微量元素,因此只分析其中的大量元素即可,结合分析可知,其中含有的大量元素是H、O、N、P、K、Ca,由于二氧化碳可从空气中获得,因此对比大量元素的种类可知,培养基中缺少的是S、Mg元素,因此可通过向培养液中加入MgSO4来满足植物的需求,C正确。
故选C。
7.下图是人们常见的几种生物,下列相关说法不正确的是( )
A.依据是否具有细胞结构,生物⑤与其他生物不同
B.依据是否具有细胞壁,生物③⑤与其他生物不同
C.依据是否含有染色体,生物①⑤与其他生物不同
D.依据是否含有叶绿体,生物③⑤与其他生物不同
【答案】D
【分析】①蓝细菌属于原核生物,含叶绿素、藻蓝素,可进行光合作用;②衣藻(低等植物)属于真核生物,含叶绿体,可进行光合作用;③大熊猫属于高等动物,真核生物;④冷箭竹属于高等植物,真核生物;⑤新冠病毒不具有细胞结构。
【详解】A、依据是否含有完整细胞核,生物①⑤无完整细胞核,与其他生物不同,A正确;
B、大熊猫(③)是动物,病毒(⑤)没有细胞结构,二者都没有细胞壁,而其它三种都有,B正确;
C、①是原核生物,不含染色体,⑤是病毒,不含染色体,C正确;
D、依据是否含有叶绿体,生物②④含叶绿体,与其他生物不同,D错误。
故选D。
8.目前已知的109种化学元素中,动植物体内已发现60多种,以C、H、O、N含量最多,占总量95%以上,其中C元素含量占干重的55.99%。下列相关叙述不正确的是( )
A.C元素是生命的核心元素,没有碳就没有生命
B.动植物细胞中元素含量基本相同,体现了生物界的统一性
C.各种元素在细胞中大多以化合物的形式存在
D.四种元素含量很高,与组成细胞的化合物有关
【答案】B
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类,其中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,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是活细胞中含量最多的元素。
【详解】A、据题意可知,C元素在细胞干重中含量最高,C元素是生命的核心元素,没有碳就没有生命,A正确;
B、动植物细胞中元素种类基本相同,但含量差别较大,B错误;
C、各种元素在细胞中大多以化合物的形式存在,C正确;
D、C、H、O、N等化学元素在细胞中含量最丰富,是构成细胞中主要化合物的基础,如蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,D正确。
故选B。
9.新冠病毒借助S蛋白与宿主细胞膜上的ACE2受体结合后侵入人体细胞。通过核酸检测,可检测人体是否感染新冠病毒。核酸检测时,常用咽拭子采样后立即放入红色的核酸保存液中暂时存放。下图为某同学的检测报告,有关说法正确的是( )
采样方式
咽拭子
采样地点
XX采样点
采样时间
2022-11-22 14:33:24
检测机构
XX检验中心
检测时间
2022-11-23 00:08:55
检测结果
阴性
A.检测对象是该同学咽部细胞中的DNA,这份报告说明该同学未感染新冠病毒
B.红色核酸保存液能保证样本中核酸结构的稳定,确保核酸检测的准确性
C.S蛋白与ACE2受体结合体现了细胞膜能进行细胞间信息交流的功能
D.核酸检测可判断人体是否感染新冠病毒的原因是核酸可以控制蛋白质的合成
【答案】B
【分析】新冠病毒作为病毒,不具有细胞结构,由蛋白质和RNA组成;核酸检测的原理是RNA的碱基序列具有特异性,与核酸控制蛋白质的合成无关。
【详解】A、新冠病毒为RNA病毒,由于新冠病毒大量存在于咽喉部,因此通过咽拭子获得的样本中往往会存在很多的新冠病毒,对取得的样本进行逆转录再进行扩增,最后检测荧光强度即可判断是否有新冠病毒出现,故取样的仍是RNA,A错误;
B、存放样本的红色保存液需保证病毒核酸结构的稳定,在转运过程中不被破坏,才能确保检测结果准确,B正确;
C、S蛋白是新冠病毒的蛋白质,病毒不具有细胞结构,虽然该蛋白与宿主细胞膜上受体结合,但是这并非细胞与细胞之间的信息交流,C错误;
D、核酸检测的原理是新冠病毒RNA中的碱基序列具有特异性,D错误。
故选B。
10.水分子的结构决定了它具有多种功能,下列相关叙述错误的是( )
A.水分子内部可以形成氢键,使水能成为细胞内良好的溶剂
B.水具有较高的比热容,对于维持生命系统的稳定性十分重要
C.水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水分子成为极性分子
D.由于氢键不断地断裂、形成,水在常温下能维持液体状态,具有流动性
【答案】A
【分析】分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的、不对称的,这样的分子为极性分子,以极性键结合的双原子分子一定为极性分子,极性键结合的多原子分子视结构情况而定,如CH₄就不是极性分子。
【详解】AB、水分子内部可以形成氢键,使水具有较高的比热容,对于维持生命系统的稳定性十分重要,A错误,B正确;
C、水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水分子成为极性分子,氧原子周围带负电,氢原子周围带正电,C正确;
D、水分子之间靠氢键连接,氢键较弱,易断裂也易形成,水在常温下能维持液体状态,具有流动性,D正确。
故选A。
11.下列关于真核生物和原核生物的表述,正确的是( )
①真核细胞和原核细胞的统一性表现在都具有细胞膜,细胞质,以DNA作为遗传物质②真核生物都是肉眼可见的,原核生物都必须借助显微镜才能观察到③人体的成熟红细胞无细胞核,所以属于原核细胞④原核细胞的DNA主要分布于拟核,真核细胞的DNA主要分布于细胞核⑤原核生物中既有自养生物,又有异养生物
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
【答案】C
【分析】原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。
【详解】①真核细胞和原核细胞的统一性表现在都具有细胞膜,细胞质和核糖体等,以DNA作为遗传物质,①正确;
②真核生物不都是肉眼可见的,如酵母菌等单细胞真核生物,肉眼不可见,②错误;
③人体的成熟红细胞无细胞核,但属于真核细胞,③错误;
④原核细胞的DNA主要分布于拟核,真核细胞的DNA主要分布于细胞核,此外在叶绿体和线粒体中也有分布,④正确;
⑤原核生物中既有自养生物(如蓝细菌、硝化细菌等),又有异养生物(如大肠杆菌等),⑤正确。
故选C。
12.日常膳食中不同食物的合理搭配可以满足人体的营养需要。下面有关说法不正确的是( )
A.长期饮用奶茶会导致过剩的糖类大量转化为脂肪,从而导致肥胖
B.豆制品和瘦肉中含有丰富的蛋白质,其组成单位都是人体的必需氨基酸
C.人体需要的各种核苷酸都可以从动植物食材中获得
D.鱼肝油中含有丰富的维生素D,能有效促进宝宝骨骼发育
【答案】B
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:
(1)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、缓冲和减压作用。
(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
(3)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。
【详解】A、奶茶是一种高糖高热量的饮品,长期大量饮用使得糖类过剩,过剩的糖类大量转化为脂肪,从而导致肥胖,A正确;
B、必需氨基酸是指人体(或其它动物)不能合成的氨基酸,豆制品和瘦肉中含有的蛋白质组成单位都是氨基酸,但是这些氨基酸有的是人体的必需氨基酸,有的是非必需氨基酸,B错误;
C、由于人体和动物的核苷酸种类都相同,所以人体需要的各种核苷酸都可以通过消化食物中动、植物组织里的核酸获得,C正确;
D、鱼肝油中含有丰富的维生素D,维生素D能够促进肠道对钙和磷的吸收,能有效促进宝宝骨骼发育,D正确。
故选B。
13.牙菌斑是一种常见的细菌性生物膜,主要由多种生活在口腔内的细菌及其分泌物组成,分泌物的主要成分是蛋白质,牙齿被牙菌斑覆盖后会导致龋齿等疾病发生。下列相关叙述正确的是( )
A.牙菌斑中的细菌具有生物膜系统
B.由于牙菌斑的存在,附着在牙齿上的细菌难以清除
C.分泌物中的蛋白质用双缩脲试剂检测时需水浴加热
D.细菌能吸水涨破,因此勤漱口可以有效预防龋齿
【答案】B
【分析】细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统。
【详解】A、细菌只有细胞膜,不具备生物膜系统,A错误;
B、牙菌斑是一种常见的细菌性生物膜,分泌物的主要成分是蛋白质,由于牙菌斑的存在,附着在牙齿上的细菌难以清除,B正确;
C、蛋白质鉴定时无需水浴加热,C错误;
D、细菌有细胞壁,不会吸水涨破,D错误。
故选B。
14.刚挤出的鲜牛奶加热后有层“厚厚的奶皮”,奶皮的组成一般为:蛋白质10%-20%,脂肪40%-50%,水分10%以下,其余为碳水化合物和矿物质(钙、铁、锌、磷、钾等)。下列相关叙述错误的是( )
A.奶皮中含多种蛋白质,不一定都由21种氨基酸组成
B.奶皮中的碳水化合物最可能含乳糖,不能被细胞直接吸收
C.奶皮中的脂肪含量高,常温下呈固态,主要含不饱和脂肪酸
D.奶皮中的铁、锌属微量元素,缺铁导致血液运输氧气的能力下降
【答案】C
【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,构成蛋白质的氨基酸有21种。
【详解】A、组成蛋白质的氨基酸共有21种,但并不是每种蛋白质的氨基酸都有21种,A正确;
B、奶皮中的碳水化合物最可能含乳糖,乳糖为二糖,不能被细胞直接吸收,B正确;
C、奶皮中的脂肪含量高,常温下呈固态,主要含饱和脂肪酸,C错误;
D、铁、锌属微量元素,Fe2+是血红蛋白的必要成分,血红蛋白是血液中运输氧气的物质,缺铁导致血液运输氧气的能力下降,D正确。
故选C。
15.多细胞生物体保持功能的协调,依赖于物质和能量的交换,同时也需要细胞间进行频繁的信息交流。下列有关细胞间信息交流的说法,不正确的是( )
A.细胞之间的信息传递必须依赖于细胞膜上的受体
B.能在细胞之间传递信息的信号分子并不都是激素
C.高等植物细胞间的胞间连丝具有信息交流的作用
D.细胞间的信息交流有利于生物体完成相应的生命活动
【答案】A
【分析】胞间连丝一般指[胞]外连丝。 植物细胞壁中小的开口,相邻细胞的细胞膜伸入孔中,彼此相连,两个细胞的滑面型内质网也彼此相连,构成胞间连丝。在电子显微镜下见到的胞间连丝似乎是一个狭窄的、直径约30~60nm的圆柱形细胞质通道穿过相邻的细胞壁。
【详解】A、细胞间信息交流存在多种形式:相邻细胞间的直接接触、相邻细胞间形成的通道、体液的传送等,不一定依赖于细胞膜上的受体,A错误;
B、能在细胞之问传递信息的物质并不都是激素,如神经递质,B正确;
C、高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞问的信息交流,C正确;
D、细胞间的信息交流保证了生物体作为完整的生命系统进行生命活动,D正确。
故选A。
16.下列有关细胞膜结构探索历程的叙述,正确的是( )
A.欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验,推测细胞膜由脂质组成
B.戈特和格伦德尔用丙酮提取口腔上皮细胞中脂质,测得脂质单分子层面积恰为细胞表面积的2倍
C.罗伯特森观察到细胞膜为暗-亮-暗三层结构,即脂质-蛋白质-脂质,并描述为静态的统一结构
D.科学家利用同位素标记人和小鼠细胞膜表面的蛋白质并进行细胞融合,证明了细胞膜具有流动性
【答案】A
【分析】生物膜结构的探究历程:
1、19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。
2、20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3、1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
4、1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构。
5、1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
6、1972年,桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。
【详解】A、欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,根据相似相容原理,推测细胞膜由脂质组成,A正确;
B、戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,测得脂质单分子层面积恰为细胞表面积的2倍,B错误;
C、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成,他把生物膜描述为静态的统一结构,C错误;
D、科学家用荧光标记人和小鼠细胞膜表面的蛋白质并进行细胞融合,证明了细胞膜具有流动性,D错误。
故选A。
17.下列概念图中所表示的关系,正确的是( )
选项
A
B
C
D
概念图
1
细胞中的脂质
细胞中的水
有机物
细胞中的微量元素
2
胆固醇
自由水
血红蛋白
大量元素
3
性激素
结合水
蛋白质
铁、镁、钙
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:
(1)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、缓冲和减压作用。
(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
(3)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。
【详解】A、细胞中的脂质包括脂肪、磷脂、固醇,固醇包括胆固醇、性激素、维生素D等,A正确;
B、细胞中的水只包括自由水和结合水,B错误;
C、有机物包括蛋白质,血红蛋白是蛋白质,C错误;
D、细胞中的元素包括大量元素和微量元素,Fe为微量元素,D错误。
故选A。
18.在高温、高寒及缺水等恶劣环境下,酵母菌将细胞内合成的海藻糖运至膜外,并结合在磷脂上形成隔离保护,从而度过不良环境。在正常生存环境下,葡萄糖的代谢产物6-磷酸葡萄糖(G-6-Р)可抑制海藻糖的合成,同时细胞会降解已经存在的海藻糖。下列分析错误的是( )
A.干酵母在温水活化的过程中,细胞中海藻糖含量可能会逐渐降低
B.在正常生存环境下,G-6-P抑制海藻糖的合成不利于细胞适应环境
C.代谢旺盛的酵母细胞内,自由水和结合水的比值升高
D.酵母菌细胞膜上转运蛋白的合成和运输与核糖体,内质网,高尔基体等结构有关
【答案】B
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;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;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
【详解】A、干酵母在温水中活化后,细胞生存环境压力减少,细胞内海藻糖含量可能逐渐降低,A正确;
B、在正常生存环境下,G-6-P抑制海藻糖合成,细胞外不会形成隔离保护,是适应环境的状态,B错误;
C、当自由水比例增加时,生物体代谢活跃,生长迅速,因此代谢旺盛的酵母菌细胞内自由水/结合水的比值升高,C正确;
D、除了分泌蛋白的合成,结构蛋白(如酵母菌细胞膜上转运蛋白)的合成和运输也与核糖体、内质网有关,分泌蛋白与结构蛋白的合成和运输还需要线粒体供能,D正确。
故选B。
19.在生物体中,脂肪比糖类更适宜于做储能物质的原因不包括( )
A.同质量的脂肪和糖类相比,脂肪含能量更多
B.脂肪氧化分解消耗大量氧,因此氧化分解速率更快
C.大脑等神经系统所利用的能源必须由糖类供应
D.脂肪疏水,而糖类亲水,故脂肪在细胞中占体积小
【答案】C
【分析】脂质是油、脂肪、类脂的总称。食物中的油性物质主要是油和脂肪,一般把常温下是液体的称作油,而把常温下是固体的称作脂肪。脂肪由C、H、O三种元素组成。
【详解】A、同质量的脂肪和糖类相比,脂肪消耗氧气多,释放能量更多,A不符合题意;
B、脂肪与氧气发生反应,氧气消耗大,因此氧化分解速率更快,B不符合题意;
C、大脑等神经系统所利用的能源必须由糖类供应,这不是脂肪比糖类更适宜于做储能物质的原因,C符合题意;
D、脂肪疏水,而糖类亲水,故脂肪在细胞中占体积小,因此脂肪比糖类更适宜于做储能物质,D不符合题意。
故选C。
20.以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如下。有关说法正确的是( )
A.若图中多聚体为多糖,则构成它的单体一定是葡萄糖
B.若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核糖有4种
C.若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体可以表示脂肪
D.若图中单体表示氨基酸,则形成长链时不是所有氨基和羧基都参与脱水缩合
【答案】D
【分析】多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多基本组成单位(单体)连接而成,其中多糖的单体是单糖,蛋白质的单体是氨基酸,核酸的单体是核苷酸。
【详解】A、若图中多聚体为多糖,则构成它的单体不一定是葡萄糖,比如几丁质单体不是葡萄糖,而是乙酰葡萄糖胺,A错误;
B、若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核苷酸有4种,脱氧核糖只有一种,B错误;
C、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体不可以表示脂肪,C错误;
D、若图中单体表示氨基酸,并非形成此长链时所有氨基和羧基都参与脱水缩合,R基中的一般不参与,D正确。
故选D。
21.下列高中生物学实验中,关于实验材料和实验条件的叙述,错误的是( )
组别
实验材料
实验条件
观察内容
A
浸泡过的花生种子
苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液
细胞中着色的小颗粒
B
口腔上皮细胞
台盼蓝染液
鉴定细胞死活
C
菠菜叶片的表皮细胞
高倍镜
叶绿体的形态和分布
D
黑藻叶片
高倍镜
细胞质的流动
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】台盼蓝染液可用于巨噬细胞的活体染色剂。台盼蓝,是细胞活性染料,常用于检测细胞膜的完整性,检测细胞是否存活。活细胞不会被染成蓝色,而死细胞会被染成淡蓝色。
【详解】A、浸泡过的花生种子富含脂肪,能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色颗粒,为了洗去多余的染液需要用到50%的酒精溶液,A正确;
B、观察口腔上皮细胞的死活,需要台盼蓝染液,被染色是死细胞,未被染色的三活细胞,B正确;
C、菠菜叶片的表皮细胞中无叶绿体,C错误;
D、黑藻叶片为单层细胞,且含叶绿体有一定的颜色,适宜用来观察细胞质流动,D正确。
故选C。
22.小麦光合作用的产物一部分是淀粉,一部分是蔗糖。蔗糖可进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。小麦种子中储存的营养物质主要是淀粉,在种子形成以及种子萌发(黑暗条件下)过程中,涉及到生物体内多种物质的变化。下列相关叙述正确的是( )
A.将烘干的小麦种子点燃,燃烧后的灰烬为碳水化合物
B.小麦种子中的蛋白质是由氨基酸按照不同的脱水缩合方式形成
C.小麦植株光合作用的产物常以蔗糖的形式运输到种子
D.小麦种子萌发过程中,种子有机物的含量会升高
【答案】C
【分析】种子的成分包括有机物(包括淀粉、蛋白质和脂肪)和无机物(含水和无机盐)。种子中加热后碳化并可以燃烧的物质称为有机物,而加热后不能燃烧的物质称为无机物。鉴定还原糖用斐林试剂,碘液可鉴定淀粉。
【详解】A、小麦种子燃烧后剩余的灰烬是小麦种子中的无机盐,A错误;
B、氨基酸都是以脱水缩合方式形成蛋白质的,氨基酸之间结合方式都是相同的,都是一个氨基酸的一个氨基和另一氨基酸的一个羧基脱一分子水,形成肽键,靠肽键连接成肽链,最终形成蛋白质,B错误;
C、光合作用的产物以蔗糖的形式运输到种子中,蔗糖属于二糖,蔗糖再转化为多糖淀粉,储存在种子中,C正确;
D、种子萌发过程中,有机物分解产生的中间产物会让有机物种类增加,有机物的含量降低,D错误。
故选C。
23.图A是从菠菜叶肉细胞中分离细胞器的过程,图B是细胞中部分结构的图示,下列叙述正确的是( )
A.P1、P2、P3、P4中均含图B中的结构⑤
B.②是有氧呼吸的主要场所,存在于S1、S2、P3中
C.P2中含①③④,①是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道
D.P1到P4沉淀中的颗粒逐渐增大
【答案】B
【分析】1、分析图A:P1中主要是细胞壁和核物质沉淀物;P2中有椭球形、球形颗粒,含有多种细胞器;P3中有棒状颗粒,应含有线粒体;P4中有粒状小体,应含有核糖体。
2、分析图B:B图中①是高尔基体,②是线粒体,③是内质网,④是叶绿体,⑤是核糖体。
【详解】A、图B中的⑤是核糖体,核糖体是颗粒状结构,相对质量较轻,因此存在于上清液S1、S2、S3、P4中,A错误;
B、进行有氧呼吸的主要场所是B图中的②线粒体,且存在于A图中的S1、S2、P3,B正确;
C、①是高尔基体,③是内质网,④是叶绿体,三者可存在于P2中,但蛋白质的合成场所是⑤核糖体,C错误;
D、本过程所用方法是差速离心法,P1到P4沉淀中的颗粒逐渐减小,D错误。
故选B。
24.研究发现,细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器与一种被称为泛素的多肽绑定标记后最终被送往溶酶体降解,以维持自身稳定,具体机制如下图。下列叙述不正确的是( )
A.泛素在蛋白质和损伤细胞器降解过程中起到“死亡标签”的作用
B.吞噬泡与溶酶体融合后,溶酶体合成多种水解酶将吞噬泡降解
C.吞噬泡与溶酶体融合体现了生物膜具有一定的流动性
D.线粒体被降解后可产生氨基酸、核苷酸等小分子物质
【答案】B
【分析】1、研究发现,细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外,还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,糖类占2%~ 10%。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。
2、核糖体由rRNA和蛋白质组成,是合成蛋白质的场所,是“生产蛋白质的机器”。
3、溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,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。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。
【详解】A、由题意可知,细胞中错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器与一种被称为泛素的多肽绑定标记后最终被送往溶酶体降解,因此泛素在蛋白质和损伤细胞器降解过程中起到“死亡标签”的作用,A正确;
B、吞噬泡与溶酶体融合后,溶酶体内多种水解酶将其降解,但水解酶的本质是蛋白质,其合成场所为核糖体,B错误;
C、吞噬泡与溶酶体融合体现了生物膜具有的结构特点是具有一定的流动性,C正确;
D、线粒体中含有核酸、蛋白质等物质,被溶酶体降解时,可释放出氨基酸、核苷酸等小分子物质,D正确。
故选B。
25.下列有关细胞中“一定”的说法,正确的有几项( )
①没有细胞结构的生物一定是原核生物②细胞这个生命系统的边界一定是细胞膜③植物细胞一定有大液泡和叶绿体④细胞生物的遗传物质一定是核酸⑤细胞不需要的物质一定不能进入细胞⑥细胞中的元素一定能在无机自然界中找到
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
【答案】C
【分析】1、病毒没有细胞结构,由蛋白质和一种核酸组成,不属于原核生物,也不属于真核生物。
2、细胞类生物(包括真核生物和原核生物)含有DNA和RNA两种核酸,它们的遗传物质是DNA。病毒只含有一种核酸,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】①没有细胞结构的生物一定不是原核生物,而是病毒,①错误;
②细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是细胞膜,②正确;
③植物细胞不一定有大液泡和叶绿体,如根尖分生区细胞不含大液泡和叶绿体,③错误;
④核酸分为DNA和RNA,细胞生物的遗传物质一定是DNA,④正确;
⑤细胞膜控制物质进出的作用是相对的,细胞不需要的物质如病毒、细菌也可能进入细胞,⑤错误;
⑥组成细胞的元素,在无机自然界都能找到,没有一种元素为细胞所特有,⑥正确。
综上分析,C正确;ABD错误。
故选C。
26.研究人员对分别取自3种不同生物的部分细胞进行分析,获得的结果如下(“+”表示有,“-”表示无),甲、乙、丙3种细胞最可能取自下列哪种生物( )
核膜
叶绿素
叶绿体
线粒体
核糖体
纤维素酶处理
甲
+
-
-
-
+
无变化
乙
-
+
-
-
+
无变化
丙
+
+
+
+
+
外层破坏
A.乳酸菌、蛔虫、洋葱 B.蛔虫、大肠细菌、水稻
C.蛔虫、蓝细菌、水稻 D.乳酸菌、蓝细菌、洋葱根尖细胞
【答案】C
【分析】1、真核细胞与无无核细胞的最主要区别是有无核膜包被的细胞核;
2、植物细胞的细胞壁是由纤维素和果胶组成的。
【详解】乙无核膜、叶绿体、线粒体等结构,说明是原核细胞,但有叶绿素,说明能进行光合作用,因此乙细胞最可能是蓝细菌;
甲、丙均有核膜,说明都是真核细胞;甲经过纤维素酶处理后,其外层结构没被破坏,没有细胞壁,没有叶绿体和线粒体,说明甲细胞为动物细胞,最可能取自蛔虫;
丙经过纤维素酶处理后,其外层结构被破坏,含有细胞壁、有叶绿体等,说明为高等植物细胞,最可能取自水稻。
综上所述,C正确,ABD均错误。
故选C。
27.科学家在流动镶嵌模型的基础上提出脂筏模型,脂筏是一种分子排列较紧密、流动性较低的结构,其面积可能占膜表面积的一半以上。下列有关叙述正确的是( )
A.在该脂筏模式图中,b侧代表细胞膜的内表面
B.脂筏模型表明脂质和膜蛋白在细胞膜上的分布是均匀的
C.成分c代表蛋白质,其中间跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性
D.脂筏中的胆固醇相对富集,可能与细胞膜流动性降低有关
【答案】D
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型:(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的。(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的。(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、据图可知,在该脂筏模式图中,b侧含有糖蛋白,代表细胞膜的外表面,A错误;
B、脂质包括磷脂、胆固醇等,据图可知,胆固醇在细胞膜的两侧分布不同,且蛋白质以镶嵌、贯穿等形式存在,故脂筏模型表明脂质和膜蛋白在膜上的分布是不均匀的,B错误;
C、跨膜区段的氨基酸位于磷脂分子尾部附近,因此具有疏水性,C错误;
D、分析题意可知,脂筏是一种分子排列较紧密、流动性较低的结构,而脂筏中的胆固醇相对富集,可能与细胞膜流动性降低有关,D正确。
故选D。
28.下列关于概念图的说法,不正确的是( )
A.如果A为果糖,则①在甘蔗和甜菜中含量比较丰富,可制成红糖、白糖、冰糖
B.如果A为葡萄糖,则③可能是糖原、淀粉、纤维素,三者葡萄糖的连接方式不同
C.如果A为核糖,则化合物②之间通过磷酸二酯键相连形成RNA
D.如果A为脱氧核糖,叶肉细胞中的核酸彻底水解的产物含8种化合物④
【答案】D
【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
【详解】A、A为果糖,一分子的果糖与一分子的葡萄糖生成一分子的蔗糖,蔗糖在甘蔗和甜菜中含量比较丰富,可制成红糖、白糖、冰糖,A正确;
B、淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位相同都是葡萄糖,A为葡萄糖,③可能是糖原、淀粉、纤维素,但是不同多糖葡萄糖之间的连接方式不同,B正确;
C、如果A为核糖,一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基生成一分子的核糖核苷酸②,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连形成RNA,C正确;
D、如果A为脱氧核糖,④为脱氧核糖核苷酸,叶肉细胞中的核酸彻底水解的产物为磷酸、5种含氮碱基和2种五碳糖,D错误。
故选D。
29.某多肽由20个氨基酸残基构成,其中天冬氨酸残基有4个,分别位于5、6、15、20位(如图所示);肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键,下列相关叙述不正确的是( )
A.天冬氨酸的R基是-C2H3O2,该20肽的肽键有19个
B.该20肽游离的羧基至少有5个,游离的氨基至少1个
C.用肽酶X水解该多肽,产物中的多肽和原多肽O原子数相等
D.分别用肽酶X和肽酶Y水解该多肽,产物中得到的氨基酸数目不同
【答案】C
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸至少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;氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,氨基酸脱水缩合反应时形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数
【详解】A、组成蛋白质的氨基酸至少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,据图可知,天冬氨酸的R基是-C2H3O2,该20肽含有肽键数=氨基酸数-肽链数=20-1=19个,A正确;
B、由题图可知,每个天冬氨酸的R基中含1个游离的羧基,其他氨基酸的R基中也可能含有游离的氨基或羧基,因此该20肽至少含有游离的氨基=肽链数=1个,至少含有游离的羧基=肽链数+4个天冬氨酸的R基中的羧基=1+4=5个,B正确;
C、肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键,天冬氨酸的位置如图所示,则水解后的产物有5肽(1-5号氨基酸)、1个天冬氨酸、9肽(7-15号氨基酸)、5肽(16-20号氨基酸),破坏的肽键为3,加入的水分子为3,因此产物中的多肽中的氧比原多肽的氧相比:+3-4=-1,少一个氧原子,C错误;
D、肽酶X水解得到6号位的天冬氨酸,肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键,若用肽酶Y,则水解得到5号为的氨基酸和19号位的氨基酸(全部产物为:4肽、9肽、5肽、2个天冬氨酸),D正确。
故选C。
30.经测定,某条肽链其分子式是C21HxOyN4S2。已知该肽链是由下列氨基酸中的几种为原料合成的,苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽链的叙述错误的是( )
A.该肽链是四肽化合物
B.水解后能产生3种氨基酸
C.氢原子数和氧原子数分别是30和5
D.形成时相对分子质量减少了54
【答案】C
【分析】分析题干信息可知:该化合物是由四个氨基酸脱水缩合形成的,其中含有两个S,因此含有两个半胱氨酸(C3H7O2NS),则可推知该化合物中含有三种氨基酸,分别是苯丙氨酸(C9H11O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS),由于该化合物是由苯丙氨酸(C9H11O2N)、一个亮氨酸(C6H13O2N)、两个半胱氨酸(C3H7O2NS)形成,因此分子式是C21H32O5N4S2。
【详解】A、分析题干信息可知,题干中给出的几种氨基酸都只含有一个N,该化合物分子式是C21HxOyN4S2,含有4个N,因此该多肽是由4个氨基酸脱水缩合形成的四肽,A正确;
B、该化合物中含有2个S,因此该多肽中含有2个半胱氨酸,根据该多肽中含有21个C,可以判断,该多肽中还含有一个苯丙氨酸、一个亮氨酸,所以该四肽化合物水解产生的氨基酸是三种,B正确;
C、由分析可知:该化合物中H原子数和O原子数分别是32和5,C错误;
D、4个氨基酸脱水缩合反应形成了3分子水,相对分子质量减少了54,D正确。
故选C。
二、实验题
31.小麦种子萌发过程中会产生淀粉酶,促进淀粉水解,为萌发提供必要的条件。请回答下列相关问题:
(1)淀粉初步水解产生的二糖是__________,该物质的分子式为__________。
(2)为验证“小麦种子在萌发过程中会产生淀粉酶”,某小组设计了以下4组实验,并对结果进行检测:
A
缓冲液+淀粉
B
未发芽的小麦提取液+淀粉
C
发芽的小麦提取液+淀粉
D
缓冲液+淀粉酶+淀粉
①请为上述实验选择适宜的检测试剂和方法:__________(填字母)。
a.0.1g/mL的NaOHb.0.1g/mL的NaClc.0.01g/mL的CuSO4d.0.05g/mL的CuSO4e.先后分开使用f.混合后再使用g.显微镜观察h.50-65℃水浴加热
②实验中设置A组的目的是__________。
③为获得符合要求的小麦提取液,在将小麦加入缓冲液充分研磨后,还需去除提取液中的__________。
④预测D组的颜色变化为__________。
(3)若(2)中实验未出现预期结果,经分析原因是缓冲液pH过低引起酶活性丧失,失活的淀粉酶因__________被破坏,从而导致其理化性质改变,__________(填“能”/“不能”)与双缩脲试剂反应显紫色。
【答案】(1) 麦芽糖 C12H22O11
(2) adfh 设置对照,排出无关变量对实验的影响。 还原糖 生成砖红色沉淀
(3) 空间结构 能
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸(RNA)。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,酶促反应需要适宜的温度和适宜的pH值条件。温度过高或过低,pH值过高或过低都会影响酶的活性,高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【详解】(1)淀粉是由葡萄糖构成的多糖,初步水解变成麦芽糖,是二糖;麦芽糖由两分子葡萄糖(C6H12O6)脱水缩合而成,因此麦芽糖的分子式为C12H22O11。
(2)①淀粉是非还原糖,不能和斐林试剂反应,淀粉在淀粉酶的催化下生成还原糖,可以和斐林试剂反应,生成砖红色沉淀。本实验通过向淀粉溶液中加入发芽的小麦提取液,然后用斐林试剂鉴定,而后出现砖红色沉淀来验证小麦种子在萌发过程中会产生淀粉酶。因此本实验所用的检测试剂是斐林试剂,斐林试剂是由甲液(质量浓度为 0.1g/mL 的NaOH溶液)和乙液(质量浓度为 0.05g/mL 的CuSO4 溶液)构成,在使用时应将甲、乙液等量混合均匀后使用,在水浴加热50-65℃的条件下可以产生砖红色沉淀。因此应选adfh。②A组只有淀粉和缓冲液,是对照组,可以排出无关变量对实验的影响。③为了避免小麦提取液中存在的还原糖对实验结果造成影响,在将小麦加入缓冲液充分研磨后,还需去除提取液中的还原糖。④由于淀粉被淀粉酶水解后产生还原糖,因此加入斐林试剂水浴加热后生成砖红色沉淀。
(3)结构决定功能,pH过低会使淀粉酶(蛋白质)的空间结构发生改变而失活;淀粉酶空间结构改变后肽键还在,因此能与双缩脲试剂反应显紫色。
三、综合题
32.图A是四类细胞的亚显微结构模式图,图B~C是图A中部分结构的放大,据图回答:
(1)图A中,能进行有氧呼吸的细胞是__________;发菜属于细胞__________;IV最有可能是__________细胞。
(2)图A中,四种细胞共有细胞器的名称是__________;与细胞Ⅱ相比,大蒜根尖分生区细胞中不具有的细胞器的序号为__________。
(3)图C中,光合色素分布在__________(填结构名称);光合作用产生的氧气从图C位置Ⅱ运输到同一细胞的图B位置Ι,至少需穿过__________层磷脂分子。
(4)分离细胞器的方法为__________;要追踪光合作用过程中水中氧元素的去向,可采用的技术为__________。
【答案】(1) Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅲ 低等植物细胞
(2) 核糖体 ④⑤
(3) 类囊体薄膜 10
(4) 差速离心法 同位素标记法
【分析】分析题图:图中Ⅰ细胞具有中心体等结构,没有细胞壁,属于动物细胞;
图Ⅱ细胞有细胞壁、叶绿体、大液泡等结构,没有中心体,属于高等植物细胞;
图Ⅲ细胞中没有成形的细胞核,有拟核,属于原核细胞中的蓝细菌细胞;
图Ⅳ细胞有细胞壁、叶绿体、液泡、中心体等结构,属于低等植物细胞;
图中结构①~⑥依次是:内质网、线粒体、中心体、叶绿体、液泡和高尔基体。
图B是线粒体,位置Ι为线粒体基质。
图C是叶绿体,位置为Ⅱ叶绿体基质。
【详解】(1)②为线粒体,Ⅰ细胞、Ⅱ细胞、Ⅳ细胞都含有线粒体,Ⅲ细胞中含有与有氧呼吸有关的酶,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都能进行有氧呼吸,发菜中没有成形的细胞核,属于原核细胞,属于细胞Ⅲ,图Ⅳ细胞有细胞壁、叶绿体、液泡、中心体等结构,属于低等植物细胞。
(2)图中Ⅰ细胞具有中心体等结构,没有细胞壁,属于动物细胞;图Ⅱ细胞有细胞壁、叶绿体、液泡等结构,没有中心体,属于高等植物细胞;图Ⅳ细胞有细胞壁、叶绿体、液泡、中心体等结构,属于低等植物细胞,Ⅰ细胞、Ⅱ细胞、Ⅳ细胞均属于真核细胞,Ⅲ细胞属于原核细胞,四种细胞共有细胞器的名称是核糖体,图Ⅱ细胞属于高等植物细胞,与细胞Ⅱ相比,大蒜根尖分生区细胞中不具有的细胞器为④叶绿体、⑤液泡。
(3)图C是叶绿体,位置为Ⅱ叶绿体基质,光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上;图B是线粒体,位置Ι为线粒体基质,图C叶绿体的类囊体薄膜上产生的气体是氧气,出叶绿体穿过类囊体和两层叶绿体膜,进入到线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段,又要穿过两层生物膜,一共5×2=10层磷脂分子层。
(4)分离各种细胞器采用的是差速离心法,要追踪光合作用过程中水中氧元素的去向,可采用的技术为同位素标记法。
33.下图中,图1为细胞中某些结构的化学组成,甲、乙、丙、丁代表不同的生物大分子,①②③④代表组成生物大分子的单体。图2、3分别表示某些生物大分子的部分结构模式图。请回答下列问题:
(1)图1中,②代表的物质名称是__________;细胞中的②与①相比,特有的组成成分是__________;动物细胞内具有储能作用的丁物质是__________。
(2)图1的甲、乙、丙、丁中,不能用来鉴定不同物种亲缘关系远近的是__________,原因是__________。
(3)图2所示结构的基本单位可用字母__________表示,该链中的五碳糖可与__________个磷酸相连。
(4)图3所示化合物是由__________种氨基酸经脱水缩合过程形成的,图中表示肽键的序号是__________。
【答案】(1) 核糖核苷酸 核糖和尿嘧啶 糖原
(2) 丁 不同种类的细胞的糖类可能相同,不能通过糖类判断亲缘关系的远近
(3) b 1或2
(4) 3 ③⑤⑦
【分析】分析题图:图1中甲和丙组成染色体,乙和丙组成核糖体,因此甲是DNA,乙是RNA,丙是蛋白质;①是DNA的基本组成单位脱氧核苷酸,②是RNA的基本组成单位核糖核苷酸,③是蛋白质的基本组成单位氨基酸,④是大分子丁的单体,组成元素是C、H、O,因此丁是多糖,4是葡萄糖。
图2是核酸的部分结构模式图。
图3是多肽的结构模式图,②④⑥⑧都是R基(分别为-CH2-CH2-COOH、-CH3、-CH2-SH、-CH3),③⑤⑦都是肽键,⑨是羧基。
【详解】(1)图1中甲和丙组成染色体,乙和丙组成核糖体,因此甲是DNA,乙是RNA,丙是蛋白质,①是DNA的基本组成单位脱氧核苷酸,②是RNA的基本组成单位核糖核苷酸,与脱氧核苷酸相比,核糖核苷酸特有的物质是核糖和尿嘧啶。④是大分子丁的单体,组成元素是C、H、O,因此丁是多糖,4是葡萄糖,如果丁是动物细胞中的储能物质,那么丁物质是糖原。
(2)甲是DNA,乙是RNA,丙是蛋白质,丁是多糖(糖原),由于不同种生物的DNA不同,因此由DNA控制合成的蛋白质不同,因此可以根据DNA、RNA、蛋白质来判断生物亲缘关系的远近,而不同种类的细胞的糖类可能相同,不能通过糖类判断亲缘关系的远近,故丁不能用来鉴定不同物种亲缘关系远近。
(3)图2是核酸的部分结构模式图,构成核酸的基本单位是核苷酸,每个核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成,其结构式可用字母b表示,该链中的五碳糖可1或2个磷酸相连。
(4)图3是多肽的结构模式图,该化合物是由4个氨基酸,它们的R基分别是-CH2-CH2-COOH、-CH3、-CH2-SH、-CH3,有两个R基相同,故该化合物是由3种氨基酸组成,图中表示肽键的序号是③⑤⑦。
34.细胞膜有着特定的结构,承担着复杂的功能。请回答下列与细胞膜相关的问题:
(1)根据流动镶嵌结构模型,细胞膜的基本支架是__________,膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中__________的种类和数量,细胞膜上的糖被与__________等功能有密切关系。
(2)细胞膜内部具有疏水性,水分子却能够进出细胞,原因是:①__________;②水分子可通过膜上的水通道蛋白进出细胞。
(3)蛋白A是广泛分布于多种组织细胞膜中的蛋白质,为验证蛋白A是否为水通道蛋白,研究者选取蛙卵母细胞进行实验。实验组往蛙卵母细胞中注入蛋白A的mRNA(可以合成膜蛋白A并整合到膜上),对照组注入等量的蒸馏水。结果表明:卵母细胞膜上整合蛋白A后,对水的通透性增加。研究者认为上述实验结果还不足以得出“蛋白A是水通道蛋白”的结论,试提出一种对上述结果的其他解释:__________。
(4)研究者继而利用双层磷脂分子围成的球型脂质体(不含蛋白质)进行实验,为“蛋白A是水通道蛋白”的结论提供了更有力的证据,其中实验组的相应处理及结果应为__________。(选填下列字母)
a.将蛋白A整合到脂质体上 b.普通的脂质体c.将相应脂质体放入清水中d.脂质体体积无明显变化e.脂质体体积迅速增大
【答案】(1) 磷脂双分子层 蛋白质 信息交流
(2)水分子以自由扩散的方式进出细胞
(3)蛋白A可间接提高卵母细胞的吸水速率
(4)ae
【分析】生物膜流动镶嵌模型:(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的。(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的。(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】(1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层;蛋白质是生命活动的主要承担者,膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中蛋白质的种类和数量;细胞膜上的糖被分布在细胞膜外的外侧,与细胞膜的信息交流等功能密切相关。
(2)水分子进出细胞的方式有两种,细胞膜内部具有疏水性,水分子却能够进出细胞,原因是:①水分子可以以自由扩散的方式进出细胞;②水分子可通过膜上的水通道蛋白进出细胞。
(3)分析题意可知,卵母细胞膜上整合蛋白A后,蛙卵母细胞的体积增大,对水的通透性明显增大。但也有另一种解释:卵母细胞中产生了大量蛋白A,使细胞液浓度远大于细胞外液体的浓度,使卵母细胞大量吸水,即蛋白A可间接提高卵母细胞的吸水速率。
(4)研究者继而利用磷脂双分子层围成的球型脂质体(不含蛋白质)进行实验,为“蛋白A是水通道蛋白”的结论提供了更有力的证据,其中实验组的相应处理及结果应为:将蛋白A整合到脂质体上,将相应脂质体放入清水中,脂质体体积迅速增大。故应选ae。
35.胰岛素是由胰岛B细胞合成的分泌蛋白,其合成及运输过程如下:游离核糖体最初合成的多肽,主要是一段具有23个氨基酸残基的信号(肽)序列,该序列被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别并结合,此时蛋白质合成暂时中止;SRP引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成(如图1所示);在内质网中产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原,内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分,产生胰岛素原;胰岛素原随内质网出芽产生的囊泡进入到高尔基体,并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段(C肽)脱去,最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素(如图2所示)。请回答下列问题:
(1)胰岛素的合成和运输与多种细胞结构相关。与此过程中,膜面积先增大后减小的细胞器为__________;囊泡包裹着蛋白质,锚定在__________上在细胞内定向运输。
(2)合成前胰岛素原时,产物水中的氢元素来自氨基酸中的__________,原料甲硫氨酸来自__________(填“外界摄入”或“自身合成)”。
(3)据题干信息可知,C肽中具有__________个氨基酸残基;若氨基酸的平均相对分子质量为128,则胰岛素分子的相对分子质量为__________。
(4)科学家分离出胰岛B细胞中的各种物质和结构,在体外进行如下4组实验,每组添加的成分及合成的产物如下表所示,X、Y、Z表示缺失的信息。请推测,细胞结构X为__________,实验产物Y和Z分别为__________和__________。(注:mRNA可以指导合成相关蛋白,“+”表示有,“-”表示没有)
编码前胰岛素原的mRNA
X
SRP
内质网
高尔基体
实验产物
1组
+
+
-
-
-
Y
2组
+
+
+
-
-
合成信号肽后,很快就停止延伸
3组
+
+
+
+
-
Z
4组
+
+
+
+
+
胰岛素
【答案】(1) 高尔基体 细胞骨架
(2) 氨基和羧基 外界摄入
(3) 35 4620
(4) 核糖体 前胰岛素原 胰岛素原
【分析】必需氨基酸指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不能适应机体需要,必须由食物蛋白质供给的氨基酸。例如,赖氨酸、亮氨酸等。 动物种类不同,所需的必需氨基酸也不同。对成人而言,必需氨基酸有8种,即:赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。
【详解】(1)内质网形成的囊泡包裹加工后的多肽运至高尔基体,囊泡与高尔基体的膜融合,使高尔基体的膜面积增大,高尔基体又形成囊泡,将加工后的多肽运至细胞膜,因此高尔基体的膜面积减小;囊泡包裹着蛋白质,沿着细胞骨架在细胞内定向运输。
(2)氨基酸脱水缩合形成肽键,产生水,水中的氢元素来自氨基酸中的氨基和羧基;甲硫氨酸是必需氨基酸,体内无法合成,因此来自外界摄入。
(3)由于信号肽具有23个氨基酸残基,前胰岛素原具有109个氨基酸残基,内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分,产生胰岛素原,因此胰岛素原具有109-23=86个氨基酸残基,胰岛素是胰岛素原脱去C肽形成的,有51个氨基酸残基,因此C肽具有86-51=35个氨基酸残基;胰岛素具有51个氨基酸残基,2条多肽链,因此脱去51-2=49分子水,同时形成3个二硫键脱去6个氢,故胰岛素分子的相对分子质量为51×108-49×18-6=4620。
(4) 核糖体是蛋白质的合成场所,因此X是核糖体;根据SRP结合内质网膜上的SRP受体、内质网膜上的易位子使SRP脱离和内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分,可知:在胰岛素合成过程中,内质网为其提供了SRP受体、易位子和信号肽酶三种特殊物质,故根据题意和图表分析可知:1234组实验产物分别为前胰岛素原、信号肽、胰岛素原、胰岛素。故Y为前胰岛素原,Z为胰岛素原。
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