2021-2022学年河北省沧州市献县私立求是学校高一上学期第三次月考生物试题含解析
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2021-2022学年河北省沧州市献县私立求是学校
高一上学期第三次月考生物试题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.李斯特氏菌的致死食源性细菌会在人类的细胞之间快速传递,使人患脑膜炎。其原因是该菌的一种InIC的蛋白可通过阻碍人类细胞中的Tuba蛋白的活性,使细胞膜更易变形而有利于细菌的转移。下列叙述正确的是( )
A.与乳酸菌一样,该菌的遗传物质主要是DNA
B.该菌使人类细胞发生变形,说明细胞膜具有选择透过性
C.该菌进入人体细胞的方式是需要消耗能量的胞吞作用
D.Tuba蛋白和InIC蛋白的合成均需要内质网的加工
【答案】C
【解析】
【详解】
有细胞结构的生物都是以DNA作为遗传物质,李斯特氏菌的遗传物质是DNA,不是“主要”,A错误;
该菌使人类细胞发生变形,说明细胞膜具流动性,B错误;
细菌是一个细胞,进入人体细胞内通过胞吞作用,消耗能量完成,C正确;
InIC蛋白是细菌产生的,而细菌是原核细胞,没有内质网,D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查细菌遗传,物质运输和合成相关知识,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
2.细胞骨架不仅能够作为细胞支架,还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。下列有关叙述中,正确的是( )
A.细胞骨架即细胞膜的支架
B.细胞骨架在细胞内锚定着细胞核及许多细胞器
C.细胞骨架与细胞壁都有支撑作用,组成成分都是纤维素
D.细胞骨架与细胞的物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】
A、细胞骨架的组成成分是蛋白质纤维,而细胞膜的支架是磷脂双分子层,A错误;
BC、细胞中的细胞骨架是由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系,能维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器,B、C错误;
D、细胞骨架与细胞的物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关,D正确。
故选D。
3.一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部“回收利用工厂”,在那里将废物降解,使组件获得重新利用。下列相关叙述,正确的是( )
A.细胞膜塑形蛋白在合成过程中,场所由核糖体提供,动力可由线粒体或细胞质基质提供
B.“分子垃圾袋”由磷脂和蛋白质构成
C.“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是核苷酸或氨基酸
D.人体细胞内能形成囊泡的结构有细胞膜、内质网、高尔基体和中心体
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题干分析,囊泡(分子垃圾袋)是由生物膜组成,成分主要是磷脂和蛋白质;“回收利用工厂”是溶酶体,将蛋白质水解形成氨基酸,因此“组件”是氨基酸;能量主要来源于线粒体,还有少部分可来源于细胞质基质。
【详解】
A、细胞膜塑形蛋白本质为蛋白质,在细胞的核糖体内合成,合成所需要的能量由线粒体或细胞质基质提供,A正确;
B、根据分泌蛋白形成过程等知识,可判断囊泡(分子垃圾袋)由细胞膜包裹,主要由磷脂和蛋白质构成,可能还有其它脂质和糖类等,B错误;
C、囊泡(分子垃圾袋)将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部“回收利用工厂”,蛋白质水解的产物为氨基酸,故“组件”是氨基酸,不可能为核苷酸,C错误;
D、中心体没有生物膜结构,故无法形成囊泡,D错误。
故选A。
【点睛】
4.下列关于细胞的生物膜系统的叙述,正确的是( )
A.从来源上说,细胞内运输蛋白质的囊泡膜也属于细胞的生物膜系统
B.细胞生物膜系统组成了细胞的网架结构,与细胞运动、分裂、分化等密切相关
C.内质网膜内连核膜外连细胞膜,细胞中这些直接相连的膜才可构成细胞生物膜系统
D.分泌蛋白如胰岛素的合成与生物膜有关,小分子物质如性激素的合成与生物膜无关
【答案】A
【解析】
【分析】
细胞内的各种细胞器膜(包括高尔基体膜、内质网膜、线粒体膜等)和核膜、细胞膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统,这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
【详解】
A、细胞内运输蛋白质的囊泡来源于内质网或高尔基体,内质网膜和高尔基体膜属于生物膜系统,因此囊泡膜也属于细胞的生物膜系统,A正确;
B、细胞内的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,B错误;
C、线粒体具双层膜,线粒体膜属于生物膜系统,但其与细胞内其他生物膜不直接相连,C错误;
D、性激素属于固醇类激素,其合成与内质网有关,内质网膜属于生物膜,D错误。
故选A。
5.用绿色荧光染料标记细胞膜上的蛋白质,待荧光分布均匀后,在细胞膜上选定需进行漂白的部位,用激光照射使荧光标记的分子内部结构发生不可逆改变,从而使此部位的荧光消失。一段时间后,漂白部位荧光会有一定程度的恢复。下列有关叙述正确的是( )
A.细胞膜的主要成分是磷脂、胆固醇、蛋白质和糖类
B.漂白部位荧光的恢复是因为被标记蛋白质恢复空间结构
C.漂白部位荧光一定程度的恢复是因为细胞膜具有流动性
D.根据荧光恢复速度可推算细胞膜中磷脂分子运动速度
【答案】C
【解析】
【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、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,A错误;
B、由题意可知,“用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变”,一段时间后,漂白部位荧光会有一定程度的恢复原因是其他部位带有荧光的蛋白质分子运动到该处,B错误;
C、漂白部位荧光一定程度的恢复是因为细胞膜具有流动性,其他部位带有荧光的蛋白质分子运动到该处,C正确;
D、根据荧光恢复速度可推算细胞膜中蛋白质分子运动速度,D错误。
故选C。
6.下列有关生物膜结构的探索的叙述,正确的是( )
A.欧文顿结合大量有关物质通透性的实验,推测出“生物膜是由磷脂组成的”
B.罗伯特森结合观察结果,提出了细胞膜“蛋白质—脂质—蛋白质”的静态模型
C.辛格和尼科尔森的同位素标记的人鼠细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
D.流动镶嵌模型认为组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的
【答案】B
【解析】
【分析】
有关生物膜结构的探索历程:
①19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。
②1925年,两位荷兰科学家通过对脂 质进行提取和测定得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
③1959年,罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构,结合其他科学家的工作提出蛋白质-脂质-蛋白质三层结构模型。流动镶嵌模型指出,蛋白质分子有的镶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,
④1970年,科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验,证明细胞膜具有流动性。
⑤1972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、欧文顿结合大量的物质通透性实验,根据相似相溶原理分析提出了生物膜是由脂质组成的,A错误;
B、罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构,结合其他科学家的工作提出蛋白质-脂质-蛋白质三层结构模型,B正确;
C、桑格和尼克森在新的观察和实验的基础上提出了流动镶嵌结构模型为大多数人接受,C错误;
D、流动镶嵌模型表明,组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的,D错误。
故选B。
【点睛】
7.在油料种子的发育过程中,许多植物细胞会储存大量的脂肪,这些脂肪积累在一种由内质网衍生而来的囊状油质体中,如图所示。下列相关说法错误的是( )
A.油质体内的脂肪是植物的储能物质 B.油质体上的油体蛋白由内质网合成
C.脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 D.内质网能衍生出油质体与膜的流动性有关
【答案】B
【解析】
【分析】
1、脂肪是细胞内良好的储能物质,脂肪是由C、H、O组成的,与糖类相比,脂肪中C、H的比例较高,而O的比例较低,因此相同质量的糖类和脂肪相比,脂肪释放的能量较多,因此脂肪是细胞内良好的储能物质。鉴定脂肪的原理是:脂肪能够被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
2、蛋白质合成的场所是核糖体。
【详解】
A.根据以上分析可知,脂肪是植物细胞内的储能物质,A正确;
B.油质体上的油体蛋白定位在内质网上,其合成与核糖体有关,B错误;
C.脂肪可被苏丹III染液染为橘黄色,C正确;
D.由于生物膜具有流动性的特点,因此内质网能衍生出油质体与膜的流动性有关,D正确。
故选B。
8.下列有关下图中物质跨膜运输方式的曲线分析,错误的是( )
A.甲图:自由扩散——人血液中成熟的红细胞吸收氧气
B.乙图:协助扩散——人血液中成熟的红细胞吸收葡萄糖
C.丙图:协助扩散——洋葱根毛细胞吸收钾离子
D.丁图:主动运输——海带细胞积累碘离子
【答案】C
【解析】
【分析】
甲图表示物质运输速率与氧气浓度正相关,运输方式为自由扩散;乙图说明该物质运输不消耗能量,运输方式为被动运输;丙表示影响因素为浓度和载体蛋白数量,运输方式为协助扩散或主动运输;丁图该物质运输速率与能量有关,方式为主动运输或者胞吞胞吐。
【详解】
A、氧气进入细胞的方式为自由扩散,与甲图吻合,A不符合题意;
B、葡萄糖进红细胞为协助扩散,不消耗能量,与乙图吻合,B不符合题意;
C、洋葱根毛细胞吸收钾离子为主动运输,丙图可能为协助扩散或主动运输,C符合题意;
D、海带细胞积累碘离子为主动运输,与丁图吻合,D不符合题意。
故选C。
9.如图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素
B.酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示
C.在B点升高温度5℃后,图示反应速率可用曲线c表示
D.减小pH,重复该实验,A、B点位置都不变
【答案】B
【解析】
【分析】
题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”进行的,因此此时的酶活性最强,改变温度或pH都会降低酶的活性,使曲线下降。图中可以看出,在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,但是在B点时反应速率不再增加,此时的限制因素为酶的数量。
【详解】
A、图中可以看出,在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,A错误;
B、酶量减少后,反应速率减慢,图示反应速率能用曲线a表示,B正确;
C、曲线b是在最适温度条件下进行的,在B点升高温度5℃后,酶活性将会下降,反应速率下降,C错误;
D、题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”,减小pH,酶的活性会下降,A、B点位置都会下移,D错误。
故选B。
10.下列有关酶的探究实验的叙述,合理的是( )
A.探究酶的高效性实验,可用 FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量 H2O2分解,待 H2O2完全分解后,检测产生的气体总量
B.探究酶的专一性实验,可用淀粉酶催化淀粉水解,检测是否有大量还原糖生成
C.探究温度对酶活性影响实验,可用淀粉酶分别在高温热水、冰水和最适温度下催化淀粉水解,反应相同时间后,检测淀粉分解程度
D.探究pH 对酶活性的影响实验,可用淀粉酶在不同 pH 条件下催化淀粉分解,用双缩脲试剂检测酶是否有活性
【答案】C
【解析】
【分析】
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一类化学反应。(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。
【详解】
A、用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,通过检测在相同时间内产生的气体量的多少证明酶的高效性,由于两组底物的量相同,因此若两组的H2O2都完全分解后,产生的气体总量会相等,A 错误;
B、验证酶的专一性实验需要鉴定淀粉和蔗糖是否被淀粉酶分解,因为淀粉和蔗糖均无还原性,而其水解产物都具有还原性,因此可用斐林试剂进行检测是否发生水解,而只用淀粉酶催化淀粉水解,不能探究酶的专一性,B错误;
C、探究温度对酶活性影响实验,可用淀粉酶分别在热水、冰水和最适温度下催化淀粉水解,反应相同时间后,检测淀粉分解程度,这里可以用碘液检测淀粉剩余的多少来确定,C正确;
D、探究pH影响酶的催化活性,可用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解,检测相同时间内产生的氧气的多少即可,由于淀粉在酸性条件下会自身分解,因此探究pH对酶活性的影响实验时不能用淀粉酶和淀粉进行实验,D错误。
故选C。
11.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,而催化剂的作用原理就是降低了反应所需要的活化能。右图表示酶和无机催化剂改变化学反应速率的原理,相关叙述正确的是( )
A.酶具有催化作用,是因为能为化学反应提供能量
B.酶降低的化学反应的活化能是EC
C.酶具有高效性,其实质在于EB-EC> EB-EA
D.EC和EA分别表示酶和无机催化剂为化学反应提供的活化能
【答案】C
【解析】
【分析】
酶的作用机理:
1、 活化能: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。
2、作用机理:降低化学反应所需要的活化能。
3、分析坐标图:EA表示一般催化剂催化化学反应的活化能,EB表示非催化反应的活化能,EC表示酶催化的化学反应的活化能。
【详解】
A、酶具有催化作用,是因为能降低化学反应所需要的活化能,A错误;
B、从甲图可知,EB表示非催化反应的活化能,EC表示酶催化的化学反应的活化能,则该酶降低的话化能是EB-EC,B错误;
C、酶具有高效性,其实质在于酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著,即EB-EC> EB-EA, C正确;
D、EC和EA分别表示在酶和无机催化剂条件下化学反应所需的活化能,D错误。
故选C。
【点睛】
本题结合酶促反应原理图解,考查酶的相关知识,要求考生识记酶的概念和化学本质;掌握酶促反应的原理,能分析题图,能结合图中信息准确答题。
12.除了温度和pH对酶活性有影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理的示意图。下列说法正确的是( )
A.竞争性抑制剂可以降低酶的活性、酶的最适温度和pH
B.非竞争性抑制剂可以改变酶的结构,从而降低酶促反应速率
C.图中的底物可以表示蔗糖,其可被蔗糖酶水解成两分子的单糖
D.两种酶抑制剂都是通过降低化学反应的活化能来抑制酶促反应速率的
【答案】B
【解析】
【分析】
由题图信息分析可知,图中的竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位,使酶和底物的结合机会减少,从而降低酶对底物的催化反应速率;而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构,从而使酶失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率。
【详解】
A、竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位,使酶和底物的结合机会减少,从而降低酶对底物的催化反应速率,酶的最适温度和pH不会受竞争性抑制剂的影响,A错误;
B、由图可知,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构,从而使酶失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率,B正确;
C、蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖结合形成的,而图示分解形成的两个分子结构相同,因此图示不能表示蔗糖酶水解蔗糖形成两分子单糖的过程,C错误;
D、竞争性抑制剂通过降低酶与底物的结合来降低酶促反应速率,没有降低化学反应的活化能,D错误。
故选B。
13.小麦种子中含有α淀粉酶(70℃活性不受影响,100℃高温下失活)和β淀粉酶(70℃处理15min失活),某学习小组对这两种淀粉酶活性进行探究实验,步骤见下表:
组别
甲
乙
丙
第一步
三组均加入等量α淀粉酶与β淀粉酶,加适量蒸馏水混合
第二步
25℃处理15min
70℃水浴处理15min
100℃处理15min
第三步
三组均在25℃条件下加入等量且适量的淀粉溶液,一段时间后,测量三组淀粉剩余量
实验结果
x
y
z
下列选项正确的是( )
A.上述两种酶存在差异的直接原因就是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同
B.本实验的自变量是温度和酶的种类,酶量和淀粉剩余量为无关变量
C.比较三组实验结果可知:x>y>z
D.可通过比较z—y和y—x的大小来大致比较α淀粉酶和β淀粉酶活性大小
【答案】D
【解析】
【分析】
1、蛋白质多样的原因有构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,多肽链的盘曲折叠方式及形式的空间结构不同。
2、实验过程中人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量,除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
3、根据题意分析,甲组中α淀粉酶和β淀粉酶均有活性,乙组中只有α淀粉酶有活性,丙组中α淀粉酶和β淀粉酶均无活性。x为α淀粉酶和β淀粉酶共同水解淀粉的剩余量,y为α淀粉酶水解淀粉的剩余量,z为加入的淀粉总量。
【详解】
A、α淀粉酶和β淀粉酶化学本质均是蛋白质,导致其存在差异的原因有氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,多肽链的盘曲折叠方式及形成的空间结构不同,A错误;
B、此实验实际为两组实验,故有两个自变量,自变量是温度和酶的种类,酶量为无关变量,淀粉剩余量为因变量,B错误;
C、x为α淀粉酶和β淀粉酶共同水解淀粉的剩余量,y为α淀粉酶水解淀粉的剩余量,z为加入的淀粉总量,比较三组实验结果可知:x
故选D。
【点睛】
评卷人
得分
二、多选题
14.将某动物细胞的细胞器用差速离心法分离,取其中3种细胞器,测得其成分含量如下表。下列相关说法错误的是( )
项目
蛋白质/%
脂质/%
核酸/%
细胞器甲
65
34
0
细胞器乙
67
20
微量
细胞器丙
61
0
39
A.细胞器甲一定与分泌蛋白的加工或运输有关
B.该动物细胞生命活动所需要的能量大部分来自细胞器乙
C.大肠杆菌与该动物细胞共有的细胞器只有1种
D.细胞器丙存在于低等植物细胞中,而不存在于高等植物细胞中
【答案】AD
【解析】
【分析】
分析表格:题中提出,该细胞为动物细胞,细胞器甲中只有含蛋白质和脂质,不含核酸,因此可能为内质网、高尔基体或溶酶体,细胞器乙中含有微量核酸,还有脂质和蛋白质,因此可能是线粒体;细胞器丙中只有蛋白质和核酸,因此为核糖体。
【详解】
A、细胞器甲含有蛋白质和脂质,说明是具膜结构的细胞器,不含有核酸,因此可能是内质网、高尔基体或溶酶体,溶酶体不参与分泌蛋白的合成分泌,A错误;
B、细胞器乙中含有微量核酸,还有脂质和蛋白质,因此可能是线粒体。线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,进行有氧呼吸的第二、三阶段,在有氧呼吸的第三阶段产生大量的能量,动物细胞生命活动需要的能量大部分来自线粒体,B正确;
C、大肠杆菌是原核细胞,有且只有核糖体一种细胞器,与该动物细胞共有的细胞器只有1种,C正确;
D、细胞器丙中只有蛋白质和核酸,因此为核糖体,低等植物细胞和高等植物细胞中都有核糖体,D错误。
故选AD。
15.如图为物质出入细胞的分类示意图。已知物质出入细胞的方式有胞吞、胞吐、自由扩散、协助扩散和主动运输,下列叙述中正确的是( )
A.若A与B的分类依据为是否消耗能量,则F可表示主动运输
B.若A与B的分类依据为是否需要载体蛋白,则G可表示自由扩散
C.若A与B的分类依据为是否需要载体蛋白,则C可表示主动运输
D.若A与B的分类依据为是否消耗能量,则C、D可表示被动运输
【答案】ACD
【解析】
【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。此外,大分子物质运输的方式是胞吞或胞吐,不需要载体蛋白,消耗能量。
【详解】
ABCD、物质进出细胞的五种方式中,胞吞、胞吐和主动运输消耗能量,协助扩散和主动运输需要载体蛋白。如A与B的分类标准为是否消耗能量,C、D表示自由扩散和协助扩散,而G、H表示胞吞和胞吞,F表示主动运输;如A与B的分类标准为是否需要载体蛋白,则C、D表示协助扩散和主动运输,而G、H表示胞吞和胞吞,F表示自由扩散。ACD正确,B错误。
故选ACD。
16.在过氧化氢酶的作用下,H2O2分解释放的O2能与愈创木酚反应生成茶褐色产物,O2越多,产物溶液颜色越深。为探究pH对过氧化氢酶活性的影响,某研究小组运用比色法,测定反应5min内茶褐色产物量的变化,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.实验结果说明过氧化氢酶具有高效性,其最适pH约为6
B.过氧化氢酶在反应的前2min左右具有最高活性
C.pH为5和8的实验组,至反应完全结束时,二者的产物总量相等
D.pH为3的缓冲液会改变过氧化氢酶的空间结构,使其失去活性
【答案】CD
【解析】
【分析】
酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活).
【详解】
A、该实验没有利用无机催化剂作对照,不能说明过氧化氢酶具有高效性,A错误;
B、本实验在前2min左右反应进行得最快,此时过氧化氢酶与底物充分结合使反应速率较快,但不代表酶在此时具有最高活性,B错误;
C、pH为5和8的实验组,过氧化氢酶均具有活性,但题图仅呈现了反应5min内的数据,至反应完全结束时,底物完全被分解,产生的O2量相同,这两个实验组的产物总量相等,C正确;
D、pH为3的缓冲液实验组的产物量始终为0,说明过氧化氢酶失活,D正确。
故选CD。
17.外泌体是细胞分泌的直径为40~100nm的膜性小泡,在细胞间起信息交流的作用。外泌体具有膜结构,其参与细胞间信息交流的方式主要有三种:膜表面信号分子的直接作用、膜融合时内容物的胞内调节以及生物大分子活性成分的释放调节。下列相关分析正确的是( )
A.外泌体的形成可能与内质网、高尔基体有关
B.与外泌体膜表面信号分子结合的受体是脂质
C.温度变化会影响外泌体膜与靶膜融合的速率
D.外泌体释放生物大分子活性成分的过程依赖细胞膜的流动性
【答案】ACD
【解析】
【分析】
1、生物膜主要由脂质和蛋白质组成。
2、分泌蛋白合成与分泌过程: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,整个过程主要由线粒体提供能量。
【详解】
A、因为内质网和高尔基体都可以“出芽”形成囊泡,故外泌体的形成可能与内质网、高尔基体有关,A正确;
B、外泌体在细胞间起信息交流的作用,与外泌体膜表面信号分子结合的受体可能是糖蛋白,B错误;
C、外泌体是一种由活细胞分泌的小囊泡,温度变化会影响膜上分子的运动,进而影响外泌体膜与靶膜融合的速率,C正确;
D、外泌体释放生物大分子活性成分的过程属于胞吐,依赖细胞膜的流动性,D正确。
故选ACD。
18.内共生起源学说认为,线粒体起源于原始真核细胞内共生的进行有氧呼吸的细菌,类似起源假说于1918和1922年分别由P.Porteir和I.E.Wallin提出。1970年,Margulis在已有资料基础上进一步完善了该假说。随着人们对线粒体超微结构(如线粒体内含有核糖体)、DNA特征及其编码机制的认识,内共生起源学说的内涵得到了进一步充实。下列说法能支持这一学说的是( )
A.线粒体内DNA分子没有结合相应蛋白质形成染色体
B.线粒体外膜蛋白质含量远大于内膜
C.线粒体具备相对独立的蛋白质合成系统
D.线粒体具有独特的半自主性并与细胞核建立了复杂而协调的互作关系
【答案】ACD
【解析】
【分析】
根据题意可知,内共生学说认为线粒体起源于原始真核细胞内共生的进行有氧呼吸的细菌,是原始真核细胞吞噬原核生物形成。线粒体具有双层膜结构,内膜蛋白质的含量高于外膜,在线粒体基质和内膜上附着有催化有氧呼吸的酶存在,是进行有氧呼吸的主要场所,线粒体基质内有少量的DNA和RNA,且DNA不与蛋白质结合形成染色体,线粒体内有自己的核糖体,能够合成部分自己所需的蛋白质,因此线粒体属于半自主型的细胞器。
【详解】
A、原核生物细胞中DNA不与蛋白质结合形成染色体,故线粒体DNA分子不与蛋白质结合形成染色体的事实支持内共生起源学说,A正确;
B、根据内共生起源学说,线粒体外膜成分与细胞的其它内膜系统相似,内膜与细菌细胞膜相似,但是线粒体内膜白质含量远大于外膜,B错误;
C、线粒体具有少量的DNA和RNA以及核糖体,因此具备相对独立的蛋白质合成系统与原核生物类似,C正确;
D、线粒体具有独特的半自主性体现了与原核细胞相似,被吞噬后逐渐与细胞核建立了复杂而协调的互作关系,该事实支持内共生起源学说,D正确。
故选ACD。
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
三、综合题
19.下图是某细胞的结构简图,其中1~12表示结构。回答下列问题:
(1)该细胞不可能是植物的根细胞,理由是_____________。若该细胞为人体的胰腺腺泡细胞,则应当除去的结构是______________(填图中的数字)。胰腺腺泡细胞能够分泌消化酶,则细胞内含量相对丰富的具膜细胞器是__________________(填图中的数字)。
(2)1内的糖类、无机盐和蛋白质等成分,能够调节______________。5主要由____________组成。7中含有遗传物质,遗传物质能与蛋白质结合成_______________。
(3)细胞骨架存在于_______________(填图中的数字)中,主要由_________组成。细胞骨架可以维持细胞的形态,锚定并支撑__________________。
【答案】根细胞不含叶绿体,而该细胞含有叶绿体 1、2、5 3、10(或3、10、12) 植物细胞内的环境 纤维素和果胶 染色质 6 蛋白质纤维 细胞器
【解析】
【分析】
1、分析题图:该图是植物细胞显微结构模式图,其中结构1~14依次为1液泡、2叶绿体、3内质网、4细胞膜、5细胞壁、6细胞质、7核液、8核仁、9核糖体、10高尔基体、11囊泡、12线粒体。
2、分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一不加工,然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。
【详解】
(1)根细胞不含叶绿体,而该细胞含有2叶绿体,所以不可能是植物的根细胞;若该细胞为人体的胰腺腺泡细胞,应当除去1液泡、2叶绿体、5细胞壁,消化酶属于分泌蛋白,分泌蛋白在核糖体上合成,经过内质网和高尔基体加工,所以细胞内含量相对丰富的具膜细胞器是3内质网、10高尔基体。
(2)图中的1是液泡,能够调节植物细胞内的环境,5细胞壁主要由纤维素和果胶组成,细胞核中含有遗传物质,遗传物质DNA能与蛋白质结合成染色质(染色体)。
(3)6细胞质中的细胞器并非是漂浮在细胞质中,细胞质中存在支持它们的结构细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构。细胞骨架可以维持细胞的形态,锚定并支撑细胞器。
【点睛】
本题结合植物细胞结构图,考查细胞结构和功能,要求考生熟记各种细胞器的图象、分布和功能,能准确判断图中各结构的名称。
20.图1为细胞膜的流动镶嵌模型,图2为细胞核结构模式图。回答下列问题:
(1)图1的模型属于_____(填“物理模型”“概念模型”或“数学模型”)。实验室一般选用哺乳动物成熟的红细胞放置在蒸馏水中来获取细胞膜,选用哺乳动物成熟的红细胞的原因是_____。人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合,这一过程与细胞膜_____功能有关。
(2)图1中①的组成元素是_____,③的名称是_____。
(3)研究细胞生物膜有重要的应用价值,科学家将磷脂制成包裹药物的小球,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,该过程体现了细胞膜具有_____(1)的结构特点。
(4)细胞核是遗传信息库,是细胞_____的控制中心,这些功能主要与图2中_____(填数字)有关,图2中结构②的作用是_____。
【答案】(1)物理模型 只有细胞膜,没有核膜和细胞器膜 进行细胞间的信息交流
(2)C、H、O 磷脂双分子层
(3)一定的流动性
(4)代谢和遗传 ① 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
【解析】
【分析】
图1为细胞膜的流动镶嵌模型,①表示糖类,②表示糖蛋白,③表示磷脂双分子层,④表示蛋白质。
图2为细胞核结构模式图,①表示染色质,②表示核仁,③表示核膜,④表示内质网。
(1)
图1的模型属于物理模型。实验室一般选用哺乳动物成熟的红细胞放置在蒸馏水中来获取细胞膜。是因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,没有核膜和细胞器膜,只含有细胞膜这个膜结构。人体内分泌细胞分泌的激素与靶细胞表面受体结合,这一过程与细胞膜进行细胞间的信息交流功能有关。
(2)
图1中①表示糖类,糖类的组成元素是C、H、O,③的名称是磷脂双分子层,蛋白质是功能的主要承担者,功能越复杂的细胞膜蛋白质的种类和数量越多。
(3)
科学家将磷脂制成包裹药物的小球,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,该过程体现了细胞膜具有一定的流动性。
(4)
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,这些功能主要与图2中①染色质有关,图2中结构②核仁的作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
【点睛】
本题结合图示,考查细胞膜、细胞核的结构和功能,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
21.如图表示在不同条件下,酶促反应的速率变化曲线,试分析:
(1)酶促反应的速率可以用_____来表示。
(2)甲图中AB段和BC段影响酶促反应速率的主要限制因子分别是_____和_____。
(3)在酶浓度相对值为1,温度为25℃条件下酶促反应速率最大值应比Ⅱ的_____(填“大”或“小”)
(4)将蛋清溶液和乙图中的蛋白酶乙混合,在适宜的环境条件下充分反应,然后加入双缩脲试剂,实验结果为 _____,原因是_____
(5)将化学反应的pH由蛋白酶丙的最适pH降低至蛋白酶甲的最适pH值,则蛋白酶丙所催化的化学反应速率如何变化_____,原因_____
(6)酶具有高效性的原因_____
【答案】(1)产物生成速率或底物消耗速率
(2)底物浓度 酶浓度、温度等
(3)小
(4)出现紫色 蛋白酶乙本身为蛋白质,且催化前后蛋白酶结构不变
(5)降低为0 蛋白酶丙在pH为6.5左右已经完全失活,而蛋白酶甲的最适pH为2左右
(6)酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著
【解析】
【分析】
影响酶促反应的因素:
(1)温度对酶活性的影响:在一定的温度范围内反应速率随温度升高而加快;但当温度升高到一定限度时反应速率随温度的升高而下降。
(2)pH对酶促反应的影响:每种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性.过酸或过碱会使酶永久失活。
(3)酶的浓度对酶促反应的影响:在底物充足,其他条件固定、适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。
(4)底物浓度对酶促反应的影响:在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度的增加而急剧加快,反应速率与底物浓度成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也增加,但不显著;当底物浓度很大且达到一定限度时反应速率达到一个最大值,此时,再增加底物浓度反应速率不再增加。
(1)
酶促反应速率可用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量表示,即可以用产物生成速率或底物消耗速率来表示酶促反应的速率。
(2)
从曲线图看出,AB段酶促反应速率随底物浓度的增加而加快,由此可知此段的限制因素是底物浓度;BC段酶促反应速率不再随底物浓度改变而变化,说明酶的浓度限制了反应速率,由图可知,反应速率还随温度改变而改变,由此可知此段的限制因素是温度、酶浓度等。
(3)
该实验中曲线Ⅱ的酶浓度相对值为2个单位,在酶浓度相对值为1个单位,即酶浓度降低,温度为25℃条件下,相对曲线Ⅱ,则酶促反应速率会降低,故酶促反应速率最大值应比Ⅱ小。
(4)
由于蛋白酶乙的本质为蛋白质,且反应前后酶的结构和化学性质不变,因此将蛋清溶液和乙图中的蛋白酶乙混合,在适宜的环境条件下充分反应,然后加入双缩脲试剂,实验结果仍为紫色。
(5)
由图乙可知,蛋白酶丙在pH为6.5左右已经完全失活,蛋白酶甲的最适pH为2左右,将化学反应的pH值由蛋白酶丙的最适pH降低至蛋白酶甲的最适pH值,则蛋白酶丙失去催化能力,所催化的化学反应速率降低为0。
(6)
酶降低化学反应活化能的效果比无机催化剂的更明显,因此与无机催化剂相比,酶具有高效性。
【点睛】
本题结合曲线图,考查探究影响酶活性的因素,要求考生理解影响酶活性的因素,掌握影响酶促反应速率的相关因素的曲线,能正确分析曲线图,再结合图中信息准确判断。
22.细胞自噬是真核细胞中一种自身降解的生理现象,是维持细胞内部稳态的重要机制。下图为线粒体自噬的部分过程。
请回答:
(1)溶酶体中水解酶的合成场所是________,图示自噬过程体现溶酶体的功能是________。
(2)自噬小泡上的LC3蛋白与受损线粒体上的parkin蛋白进行________后,自噬小泡延伸包裹受损线粒体形成自噬体并与溶酶体融合,自噬分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,可以________,废物则被排出细胞外。
(3)当细胞处于饥饿状态时,细胞的自噬作用会增强,其意义是________。
(4)内质网的部分区域脱落可形成自噬小泡,自噬小泡形成的自噬体可与溶酶体融合,该现象给你理解生物膜的成分,结构和功能方面的一点启示是________。
【答案】核糖体 水解细胞内衰老损伤的细胞器 识别并结合 再利用 将大分子物质水解为小分子,为细胞通过更多的营养物质 生物膜的组成成分和结构具有相似性
【解析】
【分析】
1.图中看出,细胞自噬包括溶酶体的内吞或膜融合的过程,能够体现生物膜的结构特点。图示表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程。首先图示受损的线粒体及信号蛋白形成自噬体;其次自噬体与溶酶体融合,其中的水解酶开始分解线粒体。
2.溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器,它含有多种水解酶,能分解多种物质。溶酶体的功能有二:一是与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过外排作用排出细胞;二是在细胞分化过程中,某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身重新组织的需要。
【详解】
(1)溶酶体内的水解酶是蛋白质,在核糖体中合成,图示自噬过程体现溶酶体的功能是水解细胞内衰老损伤的细胞器。
(2)识图分析可知,自噬小泡上的LC3蛋白与受损线粒体上的parkin蛋白进行识别并结合后,自噬小泡延伸包裹受损线粒体形成自噬体并与溶酶体融合,自噬分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,可以被细胞再利用,不能被利用的则排到细胞外。
(3)根据以上分析可知,当细胞养分不足时,细胞“自噬作用”会增强,将大分子物质水解为小分子,为细胞提供更多的营养物质。
(4)内质网的部分区域脱落可形成自噬小泡,自噬小泡形成的自噬体可与溶酶体融合,体现了生物膜的结构特点具有一定的流动性,体现了生物膜在组成上和结构上具有相似性。
【点睛】
本题以细胞自噬为背景考查溶酶体的作用的知识点,要求学生掌握溶酶体的结构组成和功能,理解溶酶体的自噬作用的意义,能够识记和理解生物膜的组成成分和结构;要求学生能够正确识图分析,获取有效信息,结合溶酶体的功能解决问题。
23.下图是某细胞膜的结构示意图,图中a、b、c、d、e表示物质跨膜运输方式,据图回答下列问题:
(1)图中表示被动运输的有_____(填字母)。②所在的一侧表示_____(填“细胞外”或“细胞内”)。
(2)载体蛋白是跨膜蛋白分子,能够与特定的分子或离子结合,通过自身空间构象的变化,可将与它结合的分子转移到膜的另一侧,该方式可用图中的_____(填字母)表示,影响a、e进出细胞的速率的主要因素是_____。
(3)水通道蛋白是一个高度特异性亲水通道,水分子通过水通道蛋白从水势较高的地方向水势较低的地方扩散,属于_____方式,该方式可用图中的_____(填字母)表示。
(4)人体的白细胞能通过_____作用吞噬入侵的细菌,此过程_____(填“需要”或“不需要”)消耗能量。
(5)细胞能选择性地吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,说明细胞膜具有_____的功能特点。
【答案】(1)b、c、d 细胞外
(2)a、d、e 载体蛋白的种类和数量、氧气浓度
(3)协助扩散 c
(4)胞吞 需要
(5)选择透过性
【解析】
【分析】
分析题图可知:①是蛋白质分子,②是糖蛋白,③是磷脂双分子层,分布在细胞膜的外侧;a是通过主动运输,由细胞外运向细胞内,b是自由扩散,c、d是通过协助扩散的方式由膜外运向膜内,e是通过主动运输由细胞内运向细胞外。
(1)
由分析可知,b、c、d都是由高浓度向低浓度运输,都属于被动运输。需要消耗能量的运输方式为a、e,都是主动运输。糖蛋白位于细胞膜的外侧,因此②所在的一侧是膜外。
(2)
离子或分子与载体蛋白结合后,载体蛋白的空间结构发生变化,它所结合的离子或分子从细胞膜一侧转运到另一侧并释放出来。图中需要载体蛋白转运的有a、d、e。a和e属于主动运输,需要载体蛋白和消耗能量,能量主要来自细胞呼吸,影响a、e进出细胞的速率的主要因素是载体蛋白的种类和数量(内因)、氧气的浓度(外因)等。
(3)
通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道,水分子通过水通道蛋白从水势较高的地方向水势较低的地方扩散,属于协助扩散,可用图中的c表示。
(4)
人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞,属于胞吞,需要能量,但不需要载体,依赖膜的流动性。
(5)
细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要的物质,排出代谢所产生的废物和对细胞有害的物质,这说明了细胞膜具有选择透过性,这种特性与图中的①蛋白质有关。
【点睛】
本题结合某生物膜结构图解,考查细胞膜的成分、物质跨膜运输方式,要求考生识记细胞膜的成分和结构,能准确判断各结构的名称;掌握物质跨膜运输方式,能准确判断图中四种物质的跨膜运输方式;能根据糖蛋白的位置判断物质是进细胞还是出细胞,能结合所学知识准确答题。
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