【生物】广西壮族自治区南宁市第三中学2018-2019学年高二下学期期中考试试卷 (解析版)
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广西壮族自治区南宁市第三中学2018-2019学年
高二下学期期中考试生物试卷
一、选择题
1.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述,错误的是:
A. 含有氨基和羧基的化合物一定是构成蛋白质的氨基酸
B. 相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸(其R基为H)
C. R基中的氨基和羧基通常不参与肽键的形成
D. 蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成氨基和羧基
【答案】A
【解析】
【分析】
构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是,即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。
【详解】组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且这个氨基和羧基连接在同一个碳原子上,这样的化合物才是组成蛋白质的氨基酸,A错误;相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸(其R基为H),B正确;R基中的氨基和羧基通常不参与肽键的形成,参与肽键的氨基和羧基是链接在氨基酸的中心碳原子上,C正确;蛋白质水解时,水中的氢原子参与形成氨基和羧基,D正确;故选A。
2.下列有关组成蛋白质的氨基酸的叙述,正确的是
A. 人体所需的各种必需氨基酸都可以通过机体细胞合成
B. 以玉米为主食的人群,特别是儿童应额外补充组氨酸
C. 食物的消化和吸收直接增加了体内蛋白质的种类
D. 并非每种蛋白质水解后均可得到20种氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】
1、蛋白质的基本单位:氨基酸约20种,结构特点:每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且他们都连结在同一个碳原子上。
2、人体可以自己合成,不必靠食物补充,我们称为非必需氨基酸。
【详解】从食物中既能获得必需氨基酸、又能获得非必需氨基酸,但体内只能合成非必需氨基酸,A错误;玉米的蛋白质中缺少赖氨酸,因此以玉米为主食的人群,特别是儿童应额外补充赖氨酸,B错误;食物中的蛋白质需要经过消化成氨基酸才能被吸收到身体内,故不能直接增加了体内蛋白质的种类,C错误;组成蛋白质的氨基酸是20种,但每种蛋白质的氨基酸不一定是20种,D正确;故选D。
【点睛】本题考查氨基酸的相关知识,意在考查学生的识记和理解能力,难度不大。
3.某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液,过程如下图所示。有关叙述正确的是:
A. ①、②所依据的原理不同,过程②破坏了蛋白质的空间结构和肽键
B. ③、④所依据的原理不同,过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键
C. 在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂,都会出现紫色反应
D. 过程②产生的蛋白块也可以用③的方法溶解,并且保持生理活性
【答案】C
【解析】
【分析】
1、蛋白质的变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
2、蛋白质鉴定使用双缩脲试剂,产生紫色反应。
【详解】高温加热使蛋白质变性只是导致蛋白质的空间结构改变,肽键并没有断裂,A错误;过程③没有改变蛋白质的结构,过程④破坏了蛋白质的空间结构和肽键,B错误;溶解后产生的溶液中是蛋白质或多肽,仍然具有肽键,因此双缩脲试剂鉴定均能产生紫色反应,C正确;过程②产生的蛋白块其蛋白质已经变性,用③的方法不能使其再溶解,D错误;故选C。
【点睛】本题考查了蛋白质变性的原因以及蛋白质鉴定的有关知识,要求考生能够区分高温处理和盐析的本质区别,掌握蛋白质鉴定的原理,明确双缩脲试剂只要遇肽键就能产生紫色反应。
4.信号肽假说认为:“编码分泌蛋白的mRNA在翻译时,首先合成一段称为信号肽的特殊多肽链,核糖体通过信号肽的作用附着到内质网并合成分泌蛋白”(如下图所示)。下列有关叙述错误的是
A. 信号肽能引导新生肽链通过蛋白质转导通道进入内质网腔内
B. 信号肽序列完成作用后在信号肽酶的作用下被切除
C. 胰岛素、呼吸酶、DNA聚合酶等蛋白质的产生都需经历该过程
D. 合成的分泌蛋白将以囊泡形式运送至高尔基体进一步加工
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图:图示展示的是分泌蛋白的合成和加工过程.信号肽是核糖体上合成的多肽链,信号肽可以穿过内质网膜,进入内质网腔,由信号肽酶切将信号肽切下,多肽链通过信号肽的诱导进行内质网腔内,在内质网中进行加工,据此答题。
【详解】分析题图可知,核糖体合成的蛋白质分子是由信号肽诱导进入内质网腔内的,这体现了膜的选择透过性,A正确;据图分析,信号肽序列在信号肽酶的作用下被切除,B正确;胰岛素都属于分泌蛋白,它们的合成经过图示过程,而呼吸酶、DNA聚合酶属于内在蛋白质,其合成不经过图示过程,C错误;蛋白质进入内质网在内质网内被加工后,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输蛋白质到高尔基体,D正确;故选C。
【点睛】本题涉及的知识点的分泌蛋白的合成和加工过程,酶作用的专一性,分析题图获取信息是解题的突破口,根据题图反应的信息对于相关知识点进行灵活应用和推理是本题考查的重点。
5.下列关于核酸的叙述,正确的是:
A. 含有DNA的细胞,也一定含有RNA
B. —种病毒可以同时含有DNA和RNA
C. DNA和RNA彻底水解的产物完全不同
D. DNA能携带遗传信息,RNA则不能
【答案】A
【解析】
【分析】
1、细胞类生物的细胞中含有DNA和RNA两种核酸,病毒只有一种核酸,即DNA或RNA。
2、含有DNA的细胞器有线粒体和叶绿体,含有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体。
【详解】含有DNA细胞,也一定含有RNA,A正确;—种病毒不可以同时含有DNA和RNA,只能含DNA或者RNA,B错误,DNA和RNA彻底水解的产物完全不同,DNA彻底水解特有产物有脱氧核糖,RNA彻底水解特有产物核糖,共有产物有磷酸,G、C、A碱基,C错误;细胞生物和某些病毒DNA能携带遗传信息,某些病毒能携带遗传信息,如HIV,D错误;故选A。
6.关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”的实验,叙述正确的是:
A. 该实验不能使用叶肉细胞,因为叶肉细胞中不含RNA
B. 实验中,吡罗红染液和甲基绿染液需分别与标本染色
C. 盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
D. 与甲基绿发生结合的核酸分子只分布在细胞核中
【答案】C
【解析】
【分析】
观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的原理是甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,其中甲基绿能将DNA染成绿色,吡罗红能将RNA染成红色。利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。该实验的操作步骤是:取口腔上皮细胞→制作装片→用盐酸水解→冲洗装片→用甲基绿和吡罗红混合染色剂进行染色→观察。
【详解】该实验不能使用叶肉细胞,因为叶肉细胞中含有叶绿体是绿色,会影响染色后的颜色观察,A错误;实验中,吡罗红染液和甲基绿染液需混合与标本染色,B错误;盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,C正确;与甲基绿发生结合的DNA分子主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体中还有少量的分布,D错误;故选C。
7.下列关于糖类的叙述,正确的是:
A. 细胞中的糖类物质都可以给细胞的生命活动提供能量
B. 葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同
C. 蔗糖是淀粉的水解产物,麦芽糖是纤维素的水解产物
D. 纤维素、淀粉和蔗糖都是植物细胞特有糖类物质
【答案】D
【解析】
【分析】
糖类由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖,植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原;淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质,构成多糖的基本单位是葡萄糖。
【详解】纤维素作为结构物质,不为细胞的生命活动提供能量,A错误;葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,元素组成相同,都由CHO三种元素组成,B错误;淀粉、纤维素的水解终产物都是葡糖糖,C错误;纤维素、淀粉和蔗糖都是植物细胞特有的糖类物质,D正确;故选D。
【点睛】本题考查了糖类的分类和功能,对基础知识的理解和记忆是解题的关键。
8.下列关于脂质的叙述中正确的是:
A. 磷脂由C、H、O三种元素组成,是构成细胞膜的主要成分
B. 性激素属于胆固醇,对生物体的生殖器官发育起着调节作用
C. 维生素D属于固醇,能促进人体对钙和磷的吸收
D. 脂肪只存在于动物的脂肪细胞中,植物细胞中不含脂肪
【答案】C
【解析】
【分析】
脂质的种类及作用:脂肪:储能、维持体温;磷脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)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。
【详解】磷脂是构成细胞膜的重要成分,由C、H、O、N、P元素组成,是构成细胞膜的主要成分,A错误;性激素属于固醇,对生物体的生殖器官发育起着调节作用,B错误;维生素D属于固醇,能促进人体对钙和磷的吸收,C正确;脂肪存在于动植物的脂肪细胞中,D错误;故选C。
【点睛】本题知识点简单,考查脂质的种类及其功能,只有考生识记脂质的种类即可正确答题,属于考纲识记层次的考查,此类试题,需要考生掌握牢固的基础知识。
9.下列关于糖类和脂质的叙述,正确的是:
A. 脂肪、磷脂、固醇等都可以用苏丹Ⅲ染液检测
B. 多糖和脂肪都是由相同的单体构成的有机大分子
C. 相同质量的脂肪比糖原含氢更少,氧化分解时产能更多
D. 某些细胞的细胞膜上的糖类可与脂质分子结合,形成糖脂
【答案】D
【解析】
【分析】
糖类由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质;常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等;植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖;植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原;淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质.构成多糖的基本单位是葡萄糖。
脂质主要是由C、H、O 3种化学元素组成,有些还含有N和P,脂质包括脂肪、磷脂、和固醇.脂肪是生物体内的储能物质。除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】脂肪可以用苏丹Ⅲ染液检测,磷脂、固醇不能用苏丹Ⅲ染液检测,A错误;多糖是由相同的单体构成的有机大分子,脂肪有甘油和脂肪酸链构成的分子,B错误;相同质量的脂肪比糖原含氢更多,氧化分解时产能更多,C错误;某些细胞的细胞膜上的糖类可与脂质分子结合,形成糖脂,D正确;故选D。
10.下列关于制备细胞膜的叙述中,错误的是:
A. 动物细胞没有细胞壁,因此选择动物细胞制备细胞膜操作更容易
B. 若选用洋葱鳞片叶表皮细胞为材料,应先用蛋白酶去除细胞壁
C. 以哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜时,细胞吸水涨破的原理是渗透作用
D. 制备细胞膜利用离心的方法,分离细胞器利用了差速离心的方法
【答案】B
【解析】
【分析】
制备细胞膜实验:1、实验材料:哺乳动物成熟的红细胞;2、实验原理:将红细胞放入清水中,细胞吸水胀破;3、实验过程:选材(0.9%生理盐水稀释)→制备临时装片(用滴管吸一滴红细胞稀释液滴在载玻片上盖上盖玻片)→观察→滴清水(在载玻片一侧滴加蒸馏水,在另一侧用吸水纸吸引)→观察。
【详解】动植物细胞都含有细胞膜,选择动物细胞不选择植物细胞原因是植物细胞有细胞壁,操作比较复杂,A正确;植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素,若选用洋葱鳞片叶表皮细胞为材料,应先用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁,B错误;以哺乳动物成熟红细胞制作细胞膜时,将红细胞放入清水中,细胞吸水胀破,破裂细胞的原理是渗透作用,C正确;制备细胞膜利用离心的方法,分离细胞器利用了差速离心的方法,D正确;故选B。
11.下列关于细胞膜的结构和功能的叙述中,错误的是:
A. 多细胞生物细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关
B. 多细胞生物的生存有赖于细胞膜的物质运输、能量转换和信息交流
C. 肺癌细胞容易转移与其细胞膜上起黏附作用的糖蛋白增多有关
D. 功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的物质交流。
【详解】多细胞生物细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关,如糖蛋白,A正确;多细胞生物的生存有赖于细胞间的物质、能量交换和信息交流,B正确;肺癌细胞容易转移与其细胞膜上起黏附作用的糖蛋白减少有关,C错误;功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,D正确;故选C
12.下图表示高等动物细胞间信息交流方式.据图推断错误的是:
A. 图B和图C靶细胞可以是同一种细胞
B. 图A表示细胞之间的信息传递可以通过直接接触实现,例如精子与卵细胞
C. 图A可以表示细胞免疫中效应T细胞与靶细胞密切接触,使其裂解
D. 图A、B、C均需要受体参与, 与受体作用的信号分子都是蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】
分析图示,图B表示体液调节,图C表示神经调节,图A表示细胞间通过糖蛋白进行信息交流。
【详解】图B表示体液调节,图C表示神经调节,同一个细胞可以既受神经调节,又受体液调节,A正确;图A表示细胞之间的信息传递可以通过直接接触实现,例如精子与卵细胞,B正确;图A表示细胞间通过糖蛋白进行信息交流,图A所示的方式可以发生在细胞免疫调节中效应T细胞与靶细胞密切接触,使其裂解,C正确;体液调节,靶细胞表面有信息分子的受体,神经调节突触后膜有神经递质的受体,两细胞直接接触,需要糖蛋白做受体, 但是信号分子不一定是蛋白质,如体液调节中的某些激素,甲状腺激素就不是蛋白质,D错误;故选D。
【点睛】本题考查细胞膜的功能,对于细胞膜信息传递功能的理解并把握知识点间的内在联系是解题的关键。
13.下列有关细胞器的结构和功能的说法,错误的是:
A. 内质网是细胞内脂质合成和蛋白质加工的“车间”
B. 高尔基体在囊泡运输过程中起到重要的交通枢纽作用
C. 人成熟红细胞、蛔虫体细胞无线粒体,所以不能进行有氧呼吸
D. 睾丸大量合成分泌雄性激素与核糖体、内质网和高尔基体有关
【答案】D
【解析】
【分析】
1、内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用,根据内质网膜上有没有附着核糖体,将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种,滑面内质网上没有核糖体附着,这种内质网所占比例较少,但功能较复杂,它与脂类、糖类代谢有关;粗面内质网上附着有核糖体,其排列也较滑面内质网规则,功能主要与蛋白质的合成有关。
2、核糖体是细胞内合成蛋白质的场所,被称为“生产蛋白质的机器”。
3、高尔基体本身不能合成蛋白质,但可以对蛋白质进行加工分类和包装,植物细胞分裂过程中,高尔基体与细胞壁的形成有关。
【详解】内质网是细胞内蛋白质加工以及脂质合成的“车间”,A正确;分泌蛋白的合成与分泌过程中,高尔基体在囊泡运输过程中起到重要的交通枢纽作用,B正确;人成熟红细胞没有各种细胞器、蛔虫体细胞无线粒体,所以不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸, C正确;雄性激素属于固醇类物质,不是分泌蛋白,故睾丸大量合成分泌雄性激素,与核糖体和高尔基体无关,D错误;故选D。
14.下列有关叶绿体和线粒体实验的叙述,错误的是:
A. 观察叶绿体时,应保证临时装片中叶片保持有水状态
B. 叶肉细胞中含有线粒体,可以作为观察线粒体的材料
C. 观察叶绿体形态时可选用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞
D. 高倍显微镜下叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球形或球形
【答案】B
【解析】
【分析】
1、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。
2、叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形.可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
【详解】观察叶绿体时,应保证临时装片中的叶片保持有水状态,保持细胞的活性,A正确;叶肉细胞中含有线粒体和叶绿体,叶绿体有颜色会有颜色干扰,故不可以作为观察线粒体的材料,B错误;观察叶绿体形态时可选用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞,C正确;高倍镜下看到的叶绿体呈绿色扁平的椭球形或球形,D正确;故选B。
15.下列有关细胞质和细胞骨架的叙述,错误的是:
A. 细胞质包含细胞器和细胞质基质
B. 细胞质基质呈胶质状态,含有多种酶
C. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构
D. 细胞骨架与细胞的运动、分裂、分化密切相关
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞质基质是新陈代谢的主要场所,含有水、无机盐、脂质、核苷酸、氨基酸等物质。细胞骨架的成分是纤维蛋白。
【详解】细胞质包含各种细胞器和细胞质基质,A正确;细胞质基质呈胶质状态,含有多种酶,如细胞呼吸第一阶段的酶,B正确;细胞骨架是由纤维蛋白组成的网架结构,C错误;细胞骨架与细胞的运动、分裂、分化密切相关,D正确;故选C。
16.图为细胞核的结构模式图,下列有关叙述错误的是 :
A. ①表示的是染色质,其成分由DNA和蛋白质组成
B. ②是产生某种RNA、核糖体和合成蛋白质的场所
C. ③的结构为双层膜,其主要成分是脂质和蛋白质
D. ④是与核膜相连的内质网,其上可能有核糖体附着
【答案】B
【解析】
【分析】
1、核膜是双层膜,有核孔.核膜使细胞核质分开;核孔使细胞的核质之间能进行物质交换,如信使RNA通过核孔进入细胞质.核膜是选择透过性膜,氨基酸、葡萄糖、离子和小分子等可通透核膜.由于核膜上有大量的多种酶,可进行各种生化反应。
2、核仁是细胞核中显著的结构,它折光性较强.在细胞有丝分裂过程中核仁呈现周期性的消失和重建.核仁呈圆形或椭圆形颗粒状结构,没有外膜,是匀质的球形小体.核仁富含蛋白质和RNA分子,核糖体中的RNA就来自核仁.核糖体是合成蛋白质场所,所以蛋白质合成旺盛的细胞常有较大和较多的核仁。
3、染色质:是指细胞核内易被醋酸洋红或龙胆紫等碱性染料染成深色的物质.其主要成分是DNA和蛋白质.在细胞有丝分裂间期:染色质呈细长丝状且交织成网状,在细胞有丝分裂的分裂期,染色质细丝高度螺旋、缩短变粗成圆柱状或杆状的染色体。
4、细胞核是遗传信息库,是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
分析图示可知,①表示染色质,②表示核仁,③表示核膜,④表示内质网。
【详解】①表示的是染色质,其成分由DNA和蛋白质组成,A正确;②表示核仁,核糖体中的RNA就来自核仁,mRNA和合成蛋白质的场所都不是核仁,B错误;③是核膜,其结构为双层膜,其主要成分是脂质和蛋白质,C正确;④是与核膜相连的内质网,其上可能有核糖体附着,D正确;故选B。
【点睛】本题考查细胞核的结构和功能等相关知识,是学生提升获取图示信息、审题、分析能力的较好选择。
17.有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验,细胞膜上的“△”和“|”表示膜上决定某种性状的特殊蛋白质。这个实验最能说明的是:
A. 控制c性状发生的遗传信息来自a的细胞核
B. 控制c性状发生的遗传信息来自b的细胞质
C. c性状是a的细胞核和b的细胞质的遗传物质共同决定的
D. d性状是b的细胞核和细胞质的遗传物质共同决定的
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图:实验中将b细胞进行人工处理,去掉细胞膜上的突起后再将细胞核除去,得到去核细胞与a的细胞核重新组合,重新组合的细胞培养一段时间,得到细胞c,细胞c的性状与细胞a一致;据图示可以看出c的性状表现取决于a的细胞核,而不是取决于b的细胞质,即细胞核是遗传特性的控制中心。
【详解】细胞c的细胞膜和细胞质都来自细胞b,但细胞核来自细胞a,其性状与细胞a相同,说明控制c性状发生的遗传信息来自a细胞核,A正确;控制c性状发生的遗传信息来自a细胞核,B错误;c性状发生是由a的细胞核的遗传信息决定的,C错误;d性状不能说明是b的细胞核和细胞质的遗传物质共同决定的,D错误;故选A。
【点睛】本题考查细胞核的结构和功能的相关知识,解答此题的关键是:对题图的识别和判断,并将所学知识综合分析、灵活运用。
18.生物膜与半透膜在功能上的相同之处是:
A. 都能让大分子物质通过
B. 都能让水分子自由通过
C. 都能让离子和小分子自由通过
D. 都属于选择透过性膜
【答案】B
【解析】
【分析】
半透膜是指小分子物质能通过,而大分子物质不能通过的膜,半透膜不一定是活的生物膜,活的生物膜不仅具有半透性,还具有选择性,只有被细胞选择吸收的小分子物质才能通过,因此,具有选择性就必须具有半透性,而且只有活的生物膜才具有选择透过性。
【详解】生物膜与半透膜一般都不能让大分子物质通过,A错误;生物膜与半透膜都能让水分子自由通过,B正确;半透膜一般能让离子和小分子自由通过,生物膜不能,C错误;生物膜都具有选择透过性,半透膜没有,D错误;故选B。
19.下列关于物质转运的叙述,错误的是:
A. 被动运输与主动运输可受同种因素影响,如温度
B. 缺氧时,生长素从顶芽运输到侧芽的速率减慢
C. 同一种物质进出同一细胞的方式可能不同
D. 胞吐运输的一定是生物大分子,如乙酰胆碱、胰岛素
【答案】D
【解析】
【分析】
物质进出细胞的方式:(小分子物质)
运输方式
运输方向
是否需要载体
是否消耗能量
示例
自由扩散
高浓度到低浓度
否
否
水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散
高浓度到低浓度
是
否
葡萄糖进入红细胞
主动运输
低浓度到高浓度
是
是
几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
【详解】温度是可影响蛋白质的功能,进而影响需要载体蛋白协助的被动运输和主动运输,A正确;生长素从顶芽运输到侧芽的方式是极性运输,是一种主动运输,故缺氧时,生物只能进行无氧呼吸,提供的能量较少,故生长素从顶芽运输到侧芽的速率减慢,B正确;同一种物质进出同一细胞的方式可能不同,如钠离子出细胞为主动运输,进入细胞为协助扩散,C正确;胞吐运输的不一定是生物大分子,如乙酰胆碱,D错误;故选D。
20.下表是人体成熟红细胞与血浆中的K+和Mg2+在不同条件下的含量比较,据表分析错误的是:
离子含量
(mmol/mL)
处理前
用鱼藤酮处理后
用乌本苷处理后
细胞内
血浆中
细胞内
血浆中
细胞内
血浆中
K+
145
5
11
5
13
5
Mg2+
35
1.4
1.8
1.4
35
1.4
A. 鱼藤酮一定能破坏细胞膜上K+和Mg2+的载体
B. 乌本苷抑制K+载体而不影响Mg2+载体的生理功能
C. 鱼藤酮可能通过抑制ATP的合成从而影响离子的运输
D. 正常情况下血浆中K+和Mg2+均通过主动运输进入红细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
由表格看出,用鱼滕酮处理后,细胞对K+和Mg2+的都受到影响;用乌本苷处理后,只有细胞对K+的吸收受到影响,而细胞对Mg2+的吸收不会受到影响。考虑到细胞对K+和Mg2+的吸收都属于主动运输,ATP的供应和载体都会影响这个过程。故可判断鱼滕酮通过影响ATP供应或载体的活性来影响吸收,而乌本苷则通过影响K+的载体来影响对K+的吸收。
【详解】离子的吸收是主动运输,特点是需要载体和能量,若ATP的供应受影响,则两种离子的吸收都受到影响,故可判断鱼滕酮可通过影响ATP供应来影响吸收,A错误;用乌本苷处理后细胞内K+含量下降,Mg2+的含量不变,说明抑制K+的载体的生理功能而不影响Mg2+的载体的生理功能,B正确;当用鱼滕酮处理人体成熟红细胞后,鱼滕酮对K+和Mg2+的吸收都有抑制作用,说明鱼滕酮可能是影响ATP供应或载体的功能,C正确;人体成熟红细胞中的K+和Mg2+浓度明显高于细胞外的血浆浓度,正常情况下血浆中K+和Mg2+均通过主动运输进入红细胞,需要载体和能量,D正确;故选A。
【点睛】本题考查主动运输的影响因素,意在考查学生分析表格和解决问题的能力,解答本题的关键是主动运输的影响因素是载体和能量。
二、非选择题
21.科学家研究发现,当环境恶化时,熊虫会把身体蜷缩起来,一动不动。这时它们会自行脱掉体内99%的水分,处于一种隐生(假死)状态,此时熊虫的代谢率几乎降到零,甚至能耐受-273℃冰冻数小时,直到环境改善为止。据研究,熊虫进入隐生状态时,它们的体内会大量产生一种叫做海藻糖的二糖,回答下列问题:
(1)海藻糖是由______________元素组成的。若要探究它是否为还原糖,应选取的试剂为__________。在海藻糖溶液中加入该试剂后摇匀,没有发生相应的颜色反应,但并不能说明海藻糖是非还原糖,原因是_________。
(2)研究者认为熊虫体液中的海藻糖可以保护动物的组织细胞,使组织细胞免受极低温度造成的损伤,设计了如下实验方案,用于探究该假设的真实性。请将其补充完整:
选材:为了确保实验的科学性和准确性,排除实验中的干扰因素,从化学组成及生理功能看,选用的动物组织细胞应_____(能、不能)含有海藻糖,______(能、不能)抵抗极低温度。
过程:①取适量实验动物细胞,等分成甲、乙两组(以甲组为实验组);
②甲组加海藻糖,乙组不加海藻糖;
③甲、乙两组均在极低温度(-273℃)下冰冻数小时;
(3)将温度缓慢升高恢复至常温后,观察甲、乙两组细胞生活状况,预期可能出现的两种结果和结论是:
可能一:__________________________________________________________;
可能二:__________________________________________________________。
【答案】 (1). C、 H 、O (2). 斐林试剂 (3). 没有进行水浴加热 (4). 不能 (5). 不能 (6). 若甲组细胞生长良好,乙组细胞死亡则假设成立 (7). 若甲、乙两组细胞都死亡,则假设不成立
【解析】
【分析】
实验目的从题中给出的信息即可得出;在实验步骤中应尽可能用“定性”的语言表达。如:“一段时间”、“适宜的温度”、“适量的”、“一定量的”等。研究海藻糖对组织细胞的影响,确认海藻糖为自变量,在设计实验时,实验组加入海藻糖,对照组不加,将其他无关变量控制为等量,创设单一变量.该题研究的是低温对细胞的损伤状况,所以细胞的生活是否良好是观察指标。
【详解】(1)海藻糖属于糖类,糖类是由C、 H 、O 元素组成的。要探究海藻糖是否为还原糖,可与斐林试剂反应。水浴加热,如果有还原性,可生产砖红色沉淀,反之不会生产砖红色沉淀。
(2)本实验研究海藻糖对组织细胞的影响,确认海藻糖为自变量,故试验应排除掉试验材料中的海藻糖的影响,故选用的动物组织细胞应不能含有海藻糖,不能抵抗极低温度。
(3)将温度缓慢升高恢复至常温后,观察甲、乙两组细胞生活状况,可能出现的预期结果和结论:可能一:若甲组细胞生长良好,乙组细胞死亡则“熊虫”产生的海藻糖确实能保护组织细胞,使组织细胞避免受到因低温造成的损伤。可能二:甲、乙两组细胞均(或绝大部分)死亡,则说明“熊虫”产生的海藻糖不能保护组织细胞,组织细胞因低温而损伤。
【点睛】本题综合考查了还原糖的鉴定和实验设计,解答本题的关键是实验设计时注意对照原则和单一变量原则。
22.如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是两类被膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。请据图回答以下问题。
(1)如图所示,溶酶体可能起源于乙________________(细胞器名称)。除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解_______________________________,以保持细胞的功能稳定。
(2)若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的被膜小泡___________可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(3)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有____________ ______的特点。乙既能产生溶酶体,又能产生含分泌蛋白的囊泡,这体现了乙具有对来自甲的蛋白质进行________________(填至少三点)的功能。
(4)溶酶体内的水解酶类可以催化脂质和蛋白质等物质的水解,但溶酶体膜在正常情况下并不会被所含的酶破坏,最可能的合理解释是____________________________________。
【答案】 (1). 高尔基体 (2). 衰老、损伤的细胞器(或“细胞自身产生的碎渣”) (3). COPⅠ (4). 一定的流动性 (5). 加工、分类、包装 (6). 溶酶体膜在结构上比较特殊,有被修饰\溶酶体膜内表面有一层起保护作用的糖类\阻挡了水解酶和底物的接触
【解析】
【分析】
据图分析,甲表示内质网,乙表示高尔基体;溶酶体来源于高尔基体,能吞噬并杀死进入细胞的病菌。
分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
【详解】(1)分析题图可知,溶酶体来源于高尔基体,溶酶体是消化的车间,能吞噬并杀死进入细胞的病毒或病菌,还能分解衰老、损伤的细胞器。
(2)若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙,则图中的COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(3)囊泡与细胞膜融合过程反映生物膜在结构上具有一定流动性。乙既能产生溶酶体,又能产生含分泌蛋白的囊泡,这体现了乙具有对来自甲的蛋白质进行加工、分类、包装的功能。
(4)由于溶酶体膜在结构上比较特殊,有被修饰;溶酶体膜内表面有一层起保护作用的糖类;阻挡了水解酶和底物的接触,故溶酶体内的水解酶类可以催化脂质和蛋白质等物质的水解,但溶酶体膜在正常情况下并不会被所含的酶破坏。
【点睛】本题的知识点是生物膜系统的相互转化,结构和功能,主要考查学生的识图能力和利用题图反应的有效信息解决问题的能力。
23.某生物活动小组利用营养液培养植物,观察植物对矿质元素和水分的吸收和利用情况,实验过程和结果如下:取生长状况一致,叶片数量相同的玉米幼苗,分别置于两个广口瓶中种植。两个瓶中培养液成分见下表。将装置放在同一温室环境中,并保持光照。
溶液主要成分
Ca(NO3)2
KH2PO4
KCl
FeCl3
MgSO4
蒸馏水
A瓶
1.0g
0.5g
0.24g
0.01g
0.5g
500mL
B瓶
1.0g
0.5g
0.24g
0.01g
0.5g
2000mL
请根据上述实验回答下列问题:
(1)实验若干小时后发现,B瓶中植物正常生长,A瓶中植物出现萎蔫现象。造成A瓶植物萎蔫的原因是___________________。取萎蔫的叶片观察叶肉细胞,___________________(能、不能)观察到质壁分离现象。
(2)待A瓶植物生长正常后,仍在上述环境中与B瓶植物共同培养一段时间后,取出植株,测定瓶中培养液成分发现,培养液中均剩余Ca2+较多、NO3-较少。由此判断细胞膜对矿质元素的吸收具有_____________________________的特点,从细胞膜的成分上分析,造成这种现象的直接原因是_____________________________。
(3)根吸收矿质元素是主要以________状态吸收的,其吸收方式主要是__________。
【答案】 (1). 营养液浓度过高,植物失水 (2). 能 (3). 选择性(选择透过性) (4). 根细胞膜上运载NO3-的载体多,运载Ca2+的载体少(载体蛋白的数量不同) (5). 离子 (6). 主动运输
【解析】
【分析】
细胞外溶液浓度高于细胞液的浓度,细胞通过渗透作用失水。细胞外溶液浓度低于细胞液的浓度,细胞通过渗透作用吸水,植物对矿质元素的吸收具有选择性,其根本原因是根细胞膜上运输不同离子的载体蛋白的量不同。
【详解】(1)比较A、B两个瓶中营养液成分发现A瓶加的蒸馏水量明显少于B瓶,所以B瓶中植物正常生长,A瓶中植物出现萎蔫现象;造成A瓶植物萎蔫的原因是营养液浓度过高,植物失水,取萎蔫的叶片观察叶肉细胞能观察到质壁分离现象。
(2)A、B瓶植物共同培养一段时间后,取出植株,测定瓶中营养液成分发现,营养液中均剩余Ca2+较多、NO3--较少.说明植物对矿质元素的吸收具有选择性,其原因是根细胞膜上运载硝酸根离子的载体蛋白多,运载钙离子的载体蛋白少。
(3)根吸收矿质元素是主要以离子状态吸收的,细胞吸收离子的方式主要是主动运输。
【点睛】本题主要考查了植物渗透吸水的条件,植物对矿质元素的吸收具有选择性的原因,掌握相关知识点并学会应用是解题的关键。
24.以下过程是制备固定化酵母细胞的实验步骤,请回答:
实验步骤:酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→步骤④→固定化酵母菌细胞
(1)上述步骤中,步骤④是将海藻酸钠溶液与_________混合。该实验中CaCl2溶液的作用是___________。
(2)配制的海藻酸钠溶液的浓度要适宜,如果海藻酸钠浓度过低,形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞数目___________。另外,配置的海藻酸钠溶液的过程中,要使用小火或者间断加热,目的是___________。
(3)与固定化酶相比,固定化细胞技术一般采用包埋法固定,原因是___________。
【答案】 (1). 酵母细胞 (2). 使海藻酸钠形成凝胶珠(或答氯化钙是凝固剂) (3). 较少 (4). 防止海藻酸钠焦糊 (5). 细胞个体大,不易从包埋材料中漏出
【解析】
【分析】
1、采用包埋法制备固定酵母细胞的主要步骤:酵母细胞的活化(利用蒸馏水使干酵母恢复正常生活状态)→海藻酸钠、CaCl2溶液的配制(在溶解海藻酸钠溶液的过程中使用小火或间断加热,防止溶液焦糊)→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合(注意冷却海藻酸钠溶液至室温,防止高温破坏酵母菌的活性)→固定化酵母细胞。
2、活化是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
3、凝胶珠的颜色和形状:如果制作的凝胶珠颜色过浅、呈白色,说明海藻酸钠的浓度偏低,固定的酵母细胞数目较少;如果形成的凝胶珠不是圆形或椭圆形,则说明海藻酸钠的浓度偏高,制作失败,需要再作尝试。
4、刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间,以便Ca2+与Na+充分交换,形成的凝胶珠稳定。
【详解】(1)步骤④是将海藻酸钠溶液与酵母菌细胞混合。该实验中CaCl2溶液的作用是:使海藻酸钠形成凝胶珠(或答氯化钙是凝固剂)。
(2)如果海藻酸钠浓度过低,形成的凝胶珠颜色过浅,所包埋的酵母细胞数目较少;海藻酸钠溶化过程要小火加热(小火间断加热)不断搅拌,使海藻酸钠完全溶化,又不会焦糊。
(3)细胞个体大,难以吸附或结合,而且不易从包埋材料中漏出,则固定化细胞一般采用包埋法固定。
【点睛】本题主要考查利用海藻酸钠固定化酵母细胞的实验,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
25.β-胡萝卜素是一种色泽鲜艳、对人体有益的天然色素类食品添加剂,可从胡萝卜或产胡萝卜素的酵母菌菌体中提取获得,操作流程如图1所示。图2是样品层析结果与β-胡萝卜素标准样品的比对。请分析并回答下列问题:
(1)发酵罐内培养酵母菌R时,培养基中添加玉米粉和豆饼的目的主要是为微生物的生长提供________。
(2)图1中,干燥过程应控制好__________,以防止胡萝卜素的分解;萃取过程中宜采用水浴加热,原因是_____________________________________。
(3)图中A过程表示___________,其目的是_______________________。
(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。从图2分析可知,层析后在滤纸上出现高度不同的色素带,其中色带__________为β-胡萝卜素。
【答案】 (1). 碳源和氮源 (2). 温度和时间 (3). 有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸 (4). 过滤 (5). 除去萃取液中的不溶物 (6). Ⅰ
【解析】
【分析】
胡萝卜素、叶绿素、叶黄素、番茄红素和辣椒红素都是脂溶性植物色素,一般不溶于水,易溶于酒精、乙醚和氯仿等有机溶剂,故常用有机溶剂萃取胡萝卜素。用萃取法提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩。萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和用量,同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响;在对新鲜胡萝卜进行干燥时,要注意控制温度和时间,否则会引起胡萝卜素的分解;提取的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行鉴定。
【详解】(1)玉米粉和豆饼为微生物的生长分别主要提供碳源和氮源。
(2)图1中,干燥过程应控制好温度和时间,以防止胡萝卜素的分解;有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸,故萃取过程中宜采用水浴加热,受热均匀,温和。
(3)萃取液浓缩前需进行过滤,其目的是除去萃取液中的不溶物。
(4)样品通过纸层析法,获得3个色带,其中色带I与标准样一样高度,故推测色带I为β-胡萝卜素。
【点睛】本题结合实验,主要考查胡萝卜素的提取,微生物的培养,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。