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重庆市沙坪坝区重庆市第八中学校2024-2025学年高一上学期1月期末生物试卷(解析版)
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这是一份重庆市沙坪坝区重庆市第八中学校2024-2025学年高一上学期1月期末生物试卷(解析版),共26页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题:本题有25个小题,每小题2分,共50分。每个小题有四个选项, 其中只有一项是正确的。
1. “竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。”这一千古名句生动形象地勾画出早春的秀丽景色。与其相关的生命系统的叙述中,正确的是( )
A. 江水等非生物因素不参与生命系统的组成
B. 一片桃林在生命系统中属于种群层次
C. 桃花属于生命系统的器官层次
D. 桃树生命系统的结构层次为:细胞→组织→器官→系统→个体
【答案】C
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
【详解】A、江水等非生物为生态系统的一部分,参与生命系统的组成,A错误;
B、一片桃林属于生态系统层次,B错误;
C、桃花属于生命系统的器官层次,C正确;
D、植物没有系统这个生命系统层次,D错误。
故选C。
2. 科学家通过科学观察和深入探究相结合的方式,不断修正完善最终形成了细胞学说。下列说法正确的是( )
A. 德国科学家施莱登和施旺发现细胞并创立了细胞学说
B. 一切生物都是由细胞发育而来,并由细胞构成
C. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性,阐明了生物界的统一性
D. 细胞学说能解释个体发育的基础,对生物进化论的确立没有意义
【答案】C
【分析】细胞学说的内容:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。
【详解】A、细胞学说的建立者主要是施莱登和施旺,他们并未发现细胞,A错误;
B、细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础,并非研究一切生物,如病毒没有细胞结构,B错误;
C、细胞学说揭示了一切动植物都是由细胞发育而来,动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,C正确;
D、细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论,不仅解释了个体发育,也为后来生物进化论的确立埋下了伏笔,D错误。
故选C。
3. AMB—1是从淡水中分离出来的呈螺旋状的趋磁细菌。下列有关AMB—1的叙述,正确的是( )
A. 电镜下可见AMB—1的部分核糖体附着在内质网上
B. AMB—1的遗传物质 DNA能与蛋白质结合形成染色体
C. AMB—1能依赖单个细胞独立完成各项生命活动
D. AMB—1和支原体都有细胞壁、细胞膜和细胞质、储存遗传物质的场所等结构
【答案】C
【分析】由题意可知:AMB—1是从淡水中分离出来的呈螺旋状的趋磁细菌。细菌属于原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有细胞核。
【详解】A、AMB—1是一种细菌,属于原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有内质网,A错误;
B、AMB—1属于原核生物,没有染色体存在,其遗传物质DNA 在拟核中裸露存在,B错误;
C、AMB—1是一种细菌,细菌是单细胞生物, 因此能依赖单个细胞独立完成各项生命活动,C正确;
D、支原体没有细胞壁,二者都有细胞膜、细胞质和核糖体以及储存遗传物质的场所,D错误。
故选C。
4. 每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。下列说法正确的是( )
A. 金渭湖中所有的动物、植物和微生物共同构成一个生态系统
B. “一棵杨树”和“一头牛”二者所含有的生命系统层次不完全相同
C. 低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野变暗,应首先调节细准焦螺旋
D. 利用不完全归纳法得出的结论是完全可信的,可以用来预测和判断
【答案】B
【分析】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象更加清晰。
【详解】A、生态系统是群落与无机环境相互作用形成的整体,A错误;
B、“一棵杨树”是植物,植物没有“系统”层次,动物有系统层次,所以“一棵杨树”和“一头牛”层次不完全相同,B正确;
C、低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野变暗,应首先调节光圈或反光镜,C错误;
D、不完全归纳法因其本身具有局限性,得出的结论是可信的,可以用来预测和判断,但可能存在例外,D错误。
故选B。
5. 重庆八中生物兴趣小组进行了检测生物组织中还原糖的实验(如下图所示)。下列叙述错误的是( )
A. 在实验材料选择方面,用苹果或梨比用西瓜汁实验效果好
B. 在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现蓝色,加热后变成砖红色
C. 斐林试剂的组成成分经蒸馏水处理后也可用于检测蛋白质
D. 实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶, 以便长期保存备用
【答案】D
【分析】还原糖的鉴定:加入组织样液后,加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后注入),进行水浴加热,观察试管颜色变化,如果出现砖红色沉淀即待测样品中含有还原糖。
【详解】A、在实验材料选择方面,用苹果或梨之类的浅色材料的实验效果不影响观察,因为要观察颜色的变化,实验结果要好一些,A正确;
B、斐林试剂的组成成分的甲液是0.1g/mL是氢氧化钠溶液,乙液是0.05g/mL的硫酸铜溶液,在组织样液中加入斐林试剂后试管内液体呈现蓝色,加热后变成砖红色,B正确;
C、斐林试剂的组成成分经蒸馏水稀释处理后,可以配制双缩脲试剂,也可用于检测蛋白质,C正确;
D、斐林试剂不稳定,不能将剩余的斐林试剂装入棕色瓶,需要现用现配,D错误。
故选D。
6. 在我国冬小麦种植区,天气寒冷会使小麦结冰冻伤,从而导致减产。小麦叶片细胞中自由水/结合水比值与小麦冻害级别的相关性如下图所示,下列说法错误的是( )
A. 自由水相对含量和叶片细胞内的新陈代谢密切相关
B. 据图分析,细胞内结合水相对含量越低,抗冻能力越强
C. 寒冷的冬天,自由水受低温影响结冰,从而导致小麦冻伤
D. 温暖的春天,自由水/结合水比值可能增大,有利于小麦的生长
【答案】B
【分析】生物体内水以自由水和结合水的形式存在。自由水是良好的溶剂,为细胞提供液体环境,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;结合水是细胞结构的重要组成成分。自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
【详解】A、自由水是细胞内良好的溶剂,许多化学反应都需要水的参与,所以自由水相对含量和叶片细胞内的新陈代谢密切相关,A正确;
B、由图可知,自由水/结合水的值越大,冻害级别越高,即抗冻能力越弱,而自由水/结合水的值越大,意味着结合水相对含量越低,所以细胞内结合水相对含量越低,抗冻能力越弱,B错误;
C、寒冷的冬天,自由水受低温影响结冰,会破坏细胞结构,从而导致小麦冻伤,C正确;
D、温暖的春天,细胞代谢旺盛,自由水含量相对增加,结合水含量相对减少,自由水/结合水比值可能增大,有利于小麦的生长,D正确。
故选B。
7. 2024年10月30日,神舟十九号载人飞船成功发射至预定轨道,随后,天舟八号货运飞船为宇航员们送去约46吨物资,保证他们生命活动的正常进行。下列相关叙述正确的是( )
A. 运动饮料中含有的Na+可帮助宇航员缓解肌肉抽搐
B. 若宇航员没有及时进食,肌糖原会大量转化为葡萄糖为机体供能
C. 蔬菜中含有的丰富纤维素不仅能促进肠道蠕动也能为人体提供能量
D. 鱼肝油中富含的维生素D可促进肠道对钙和磷的吸收,从而预防骨质疏松
【答案】D
【分析】细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸。给家畜、家禽提供富含糖类的饲料,使它们肥育,就是因为糖类在它们体内转变成了脂肪。而食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。例如,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
【详解】A、Ca2+可帮助宇航员缓解肌肉抽搐,Na+可提高神经、肌肉细胞的兴奋性,A错误;
B、肌肉细胞中缺乏将肌糖原分解成葡萄糖的酶,B错误;
C、人体的消化道缺乏分解纤维素的酶,所以纤维素作为大分子不能被分解吸收进入人体内,也就无法为机体供能,但可以促进胃肠蠕动,C错误。
D、鱼肝油中富含的维生素D可促进肠道对钙和磷的吸收,从而预防骨质疏松,D正确。
故选D。
8. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了两名科学家以表彰他们发现了微小核糖核酸(miRNA)及其在转录后基因调控中的作用,miRNA是一种由20~24个核苷酸构成的单链RNA。下列说法错误的是( )
A. miRNA以碳链为基本骨架
B. miRNA一定有糖类物质参与构成
C. miRNA彻底水解的产物有3种
D. miRNA由C、H、O、N、P元素组成
【答案】C
【分析】RNA分子的组成:一个核糖核苷酸分子由磷酸,核糖和碱基构成,RNA的碱基主要有4种,即A腺嘌呤,G鸟嘌呤,C胞嘧啶,U尿嘧啶,其中,U(尿嘧啶)取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。
【详解】A、碳链是构成生物大分子的基本骨架,如多糖、蛋白质和核酸等,miRNA(micrRNA)是微小核糖核酸,A正确;
B、miRNA的基本组成单位是核糖核苷酸,所以一定有核糖参与构成,B正确;
C、miRNA彻底水解的产物有核糖、磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶,一共六种产物,C错误;
D、miRNA由C、H、O、N、P五种元素组成,D正确。
故选C。
9. 如图是细胞膜的结构模式图,下列相关说法错误的是( )
A. ③参与构成细胞膜的基本支架
B. ③内部是疏水的,因此水分子不能通过细胞膜
C. A面是细胞膜外侧面,B面为细胞膜内侧面
D. 细胞膜上②的种类和数量越多,细胞膜功能越复杂
【答案】B
【分析】分析题图:①是糖蛋白,位于细胞膜的外表面,所以A面是细胞膜外侧面,B面是细胞膜内侧面。②是蛋白质,在物质运输等方面具有重要作用。③是磷脂双分子层,构成细胞膜的基本支架。
【详解】A、③是磷脂双分子层,参与构成细胞膜的基本支架,A正确;
B、③是磷脂双分子层,其内部是疏水的,但水分子也可以通过自由扩散和协助扩散的方式通过细胞膜,B错误;
C、①是糖蛋白,位于细胞膜的外表面,所以A面是细胞膜外侧面,B面是细胞膜内侧面,C正确。
D、②是蛋白质,在细胞膜行使功能方面起着重要的作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多,D正确;
故选B。
10. 研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)表面的包膜蛋白(gp120)容易与辅助性T细胞表面上的CD4受体结合,一旦HIV与辅助性T细胞的相互作用开始,HIV的包膜会与细胞膜融合,HIV的蛋白质外壳和遗传物质进入细胞内部。根据材料,下列推测不合理的是( )
A. HIV的包膜和辅助性T细胞的细胞膜化学成分相似
B. 细胞膜控制物质进出的作用是相对的
C. CD4受体使细胞膜丧失了控制物质进出的能力
D. HIV识别辅助性T细胞体现了细胞间的信息交流
【答案】D
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,一般由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成。病毒不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
【详解】A、结合题干信息“HIV的包膜会与细胞膜融合”推测HIV的包膜和辅助性T细胞的细胞膜化学成分相似,A正确;
B、细胞膜对物质进出的控制作用是相对的,如HIV的蛋白质外壳和遗传物质进入细胞内部,B正确;
C、gp120和CD4相互识别后,可以促进HIV的包膜会与细胞膜融合,故CD4受体使细胞膜丧失了控制物质进出的能力,C正确;
D、HIV是病毒,没有细胞结构,不能体现细胞间的信息交流,D错误。
故选D。
11. 下列是某些细胞器结构的模式图,以下有关说法错误的是( )
A. 结构a、b、e中都含有核酸
B. 蓝细菌、大肠杆菌都具有的结构是e
C. 在抗体合成与分泌过程中,膜面积基本保持不变的结构是c和d
D. 可采用差速离心法,将这些细胞器分离开来
【答案】C
【分析】题图分析:图示为某些细胞结构,其中a为叶绿体;b为线粒体;c为内质网;d为高尔基体;e为核糖体。
【详解】A、a为叶绿体;b为线粒体;c为内质网;d为高尔基体;e为核糖体。a叶绿体和b线粒体中均具有DNA和RNA两种核酸,e核糖体中含有RNA, 即结构a、b、e中都含有核酸,A正确;
B、蓝细菌,大肠杆菌属于原核生物,都有核糖体,B正确;
C、抗体属于分泌蛋白,在分泌蛋白的合成分泌过程中,内质网由于形成囊泡,膜面积会减少,高尔基体一边得到来自内质网的囊泡,一边又形成囊泡移向细胞膜, 因此膜面积基本保持不变,C错误;
D、真核细胞中含有多种细胞器,各种细胞器的密度不同,因此可采用差速离心法将它们分离开来,D正确。
故选C。
12. 下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述,错误的是( )
A. 可选用藓类叶、黑藻叶或者紫色洋葱鳞片叶的外表皮作为实验材料
B. 细胞骨架由蛋白质纤维构成,胞质环流是细胞骨架运动的表现之一
C. 观察细胞质的流动可以叶绿体运动为标志
D. 细胞质的流动为细胞内物质运输创造了条件
【答案】A
【分析】细胞质流动的观察以叶绿体作为参照物。细胞骨架可以维持细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,维持细胞的形态,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞有紫色大液泡,不含叶绿体,不适合作为观察叶绿体的材料,A错误;
B、细胞骨架由蛋白质纤维构成,细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构,动物细胞形态的维持依赖于细胞骨架,胞质环流是细胞骨架运动的表现之一,B正确;
C、叶绿体为绿色,观察细胞质的流动,可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志,C正确;
D、细胞质是活细胞代谢的主要场所,活细胞中细胞质都在不断流动着,运送营养物质和代谢废物,为细胞内物质运输创造了条件,D正确。
故选A。
13. 溶酶体内含60多种酸性水解酶,溶酶体腔内pH约等于5,细胞质基质pH约等于7。但溶酶体膜、细胞膜却不会被水解,下列推测不合理的是( )
A. 溶酶体酸性水解酶泄露到细胞质基质后活性丧失
B. 溶酶体膜经过修饰,不被溶酶体内的水解酶水解
C. 溶酶体中的酸性水解酶由溶酶体自身合成和加工
D. 溶酶体内 pH的维持需要其膜蛋白协助
【答案】C
【分析】溶酶体:
(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;
(2)作用: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。
【详解】A、酶的活性受pH影响,溶酶体腔内pH约等于5,细胞质基质pH约等于7,酸性水解酶泄露到细胞质基质后,由于pH改变,活性可能丧失,A正确;
B、溶酶体膜不被水解,有可能是膜经过修饰,使其不被溶酶体内的水解酶水解,B正确;
C、溶酶体中的酸性水解酶属于蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,而不是溶酶体自身,溶酶体中的酶是在核糖体上合成,经内质网和高尔基体加工后运输到溶酶体的,B错误;
D、溶酶体内pH约等于5,细胞质基质pH约等于7,溶酶体内pH的维持可能需要膜蛋白协助运输相关离子来实现,D正确。
故选C。
14. 如图表示变形虫的切割和核移植实验。下列说法正确的是( )
A. 切割后,无核的一半能摄取食物但不能消化已吞噬的食物
B. 单独的细胞核不能生存,可能是缺少细胞质为其提供物质和能量
C. 该实验说明只要保持细胞核的完整性,变形虫就能正常地进行生命活动
D. 该实验过程中形成了多组对照,可证明细胞核是细胞遗传的控制中心
【答案】B
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞进行生命活动必须要保证细胞的完整性。
【详解】A、切割后,无核的一半仍能消化已吞噬的食物,但不能摄取食物,对外界的刺激不再发生反应,A错误;
B、单独的细胞核不能生存,可能是缺少细胞质通过新陈代谢为其提供的物质和能量,B正确;
C、细胞能正常地进行生命活动需要保持细胞核的完整性和完整的细胞质,去除细胞质的细胞核会死亡,C错误;
D、这一系列实验只能证明细胞核是细胞代谢的控制中心,而不能说是细胞遗传的控制中心,D错误。
故选B。
15. 2型糖尿病患者体内胰岛素含量较高,胰岛素是一种由胰岛B细胞分泌的可以调节血糖的蛋白质类激素,合成胰岛素时,核质之间会进行频繁的物质交换和信息交流。下图是胰岛B细胞局部的电镜照片,1—4均为细胞核的结构,下列相关分析错误的是( )
A. 1的主要成分是DNA和蛋白质
B. 2型糖尿病患者胰岛B细胞的核孔数较多
C. 3共由两层磷脂分子构成
D. 4是与核糖体形成有关的场所
【答案】C
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,其结构为:核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开;核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、据图可知,1为染色质,其主要成分是DNA和蛋白质,A正确;
B、核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,代谢旺盛的细胞核,核孔数较多。依题意,2型糖尿病患者体内胰岛素含量较高,细胞代谢旺盛,故2型糖尿病患者胰岛B细胞的核孔数较多,B正确;
C、据图可知,3是核膜,核膜是双层膜结构,生物膜的基本支架是磷脂双分子层。因此,3核膜由4层磷脂分子构成,C错误;
D、据图可知,4是核仁,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,D正确。
故选C
16. 下列有关生活实例的叙述,错误的是( )
A. 施肥过多,外界溶液浓度过大,根毛细胞可能会因渗透失水而死亡
B. 果脯在腌制过程中慢慢变甜,是糖分扩散进入细胞的结果
C 植物细胞处于质壁分离状态时,外界溶液浓度大于细胞液浓度
D. 红苋菜放入热水中水的颜色变红,是高温破坏生物膜的结果
【答案】C
【分析】具有中央液泡(大液泡)的成熟的植物细胞,当其所处的外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,进而引起细胞壁与原生质层逐渐分离,即发生质壁分离。发生质壁分离的细胞,当其所处的外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原。
【详解】A、施肥过多,外界溶液浓度过大,细胞液浓度相对较低,根毛细胞可能会因渗透失水过多而死亡,A正确;
B、果脯在腌制过程中细胞死亡,细胞膜失去选择透性,糖分能直接通过扩散进入细胞,B正确;
C、植物细胞处于质壁分离时,可能正处于质壁分离的过程中,也可能是正处于质壁分离复原的过程中,或已经达到渗透平衡,因此外界溶液溶液浓度可能大于、小于或等于细胞液浓度,C错误;
D、红苋菜放入热水中水的颜色变红,是高温使细胞膜和液泡膜被破坏花青素流出的结果,D正确。
故选C。
17. AQP3是位于表皮角质形成细胞膜上能同时介导水和甘油运输的通道蛋白。下列有关叙述正确的是( )
A. AOP3运输甘油的方式可能是主动运输
B. AQP3能介导两种物质的运输,不具有专一性
C. 细胞膜运输水和甘油的速率只和膜上AQP3的数量有关
D. AQP3发挥功能时会降低细胞膜两侧甘油分子的浓度差
【答案】D
【分析】通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,通道蛋白转运物质时自身构象不发生改变。
【详解】A、由题意可知,AQP3是通道蛋白,只能进行协助扩散,不能进行主动运输,A错误;
B、AQP3是通道蛋白,只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,具有专一性,B错误;
C、细胞膜运输水和甘油的速率不只和膜上AQP3的数量有关,还依赖膜两侧的浓度差,C错误;
D、AQP3可将甘油由高浓度运至低浓度,降低角质层细胞内外的甘油浓度差,D正确。
故选D。
18. 在两个相同的容器内用完全培养液分别培养若干数量相同的水稻和番茄幼苗,假设水稻和番茄的吸水速率相同,培养液中各离子的初始浓度相同,培养一段时间后,培养液中各种离子浓度变化情况如图所示。该实验的结果不能说明的是( )
A. 水稻对不同离子的吸收具有选择性
B. 与水稻相比,番茄对 Si的需求量更大
C. 番茄对水和离子的吸收是两个相对独立的过程
D. 植物对各种离子的吸收速率可能与溶液中离子的浓度无关
【答案】B
【分析】由图例分析可知,不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同,因此植物对矿质元素是一种选择性吸收,而对水是无选择性吸收,所以植物体对水分和矿质元素的吸收是两种不同的跨膜运输方式,水稻吸收的Si4+多,对Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多,对Si4+吸收量少,这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性。
【详解】A、通过柱形图可以看出植物对各种离子的吸收具有选择性,这种选择性可能与膜上载体蛋白的种类和数量有关,A正确;
B、水稻培养液中剩下的Si少,对Si的需求更大,B错误;
C、由图植物对离子的吸收是有选择性的,对水的吸收是无选择性的,从这个角度讲二者是相对独立的过程,C正确;
D、植物对离子的吸收量与溶液中离子的浓度无关,因为各种离子的初始浓度是一样的,但是培养一段时间后,培养液中各种离子浓度不同,D正确。
故选B。
19. 图I、图Ⅱ为细胞中由转运蛋白介导的物质跨膜运输的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 图I中的载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过
B. 图I中的载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变
C. 图Ⅱ中的通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的物质通过
D. 图Ⅱ中的通道蛋白转运分子时需要与通道蛋白结合,转运离子则不需要
【答案】D
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
【详解】AB、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,AB正确;
CD、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子经过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合,C正确,D错误。
故选D。
20. 研究发现,几乎每一种人类已知的疾病都与酶失衡有关。下列关于人体内酶的叙述,正确是( )
A. 酶只有释放到细胞外才起作用
B. 酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
C. 酶是一类在核糖体上合成的能降低化学反应活化能的物质
D. 酶促反应速率与酶浓度、底物浓度、温度和pH等有关
【答案】D
【详解】A、酶可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发挥作用,A错误;
B、酶在催化作用前后性质和数量保持不变,即不会被降解,B错误;
C、酶绝大部分是蛋白质,在核糖体合成,少部分是 RNA,在细胞核中合成,C错误;
D、温度和pH等可通过影响酶的活性来影响酶促反应速度,酶促反应速率与酶浓度、底物浓度、温度和pH等有关,D正确。
故选D
21. 维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中),以维持细胞质基质中的低Na+水平(见下图)。下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上的H+-ATP酶既有催化功能又有转运功能
B. 细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C. H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运,但不影响Na+转运
D. 盐胁迫下植物细胞膜上Na+-H+逆向转运蛋白的数量可能增多
【答案】C
【分析】在细胞的耐盐机制中,涉及到离子的跨膜运输。主动运输是指物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要消耗能量。对于本题中的情况,盐胁迫下,植物细胞膜(或液泡膜)上的H+-ATP酶(质子泵)和Na+-H+逆向转运蛋白发挥着重要作用。
【详解】A、细胞膜上的H+-ATP酶能催化 ATP 的水解,又能介导H+向细胞外转运,是一种载体蛋白,既有催化功能又有转运功能,A正确;
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力,B正确;
C、H+-ATP酶抑制剂通过抑制H+-ATP酶的活性而干扰H+的转运,影响膜两侧H⁻浓度,进而对Na+的运输同样起到抑制作用,C错误;
D、盐胁迫下,会有更多的Na+进入细胞,为适应高盐环境,植物可能会增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量,将更多的Na+运出细胞,D正确。
故选C。
22. 某同学用紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料进行实验,探究蔗糖溶液、清水处理外表皮后,外表皮细胞原生质体 (指植物细胞不包括细胞壁的部分)体积和细胞液浓度的变化。下列示意图能正确表示实验结果的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】AB、细胞液浓度下降随着所用蔗糖浓度上升,当蔗糖浓度超过细胞液浓度之后,细胞就会开始失水,原生质体和液泡的体积下降,细胞液浓度上升,A错误,B正确;
CD、用30%蔗糖处理之后,细胞失水,原生质体和液泡的体积都会减小,细胞液浓度上升;用清水处理之后,细胞吸水,原生质体和液泡体积会扩大,CD错误。
故选B。
23. 新鲜菠萝肉中的菠萝蛋白酶使人在食用过程中产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度和NaCl的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 菠萝蛋白酶能水解菠萝肉中的纤维素助消化
B. 用40℃热水浸泡菠萝后再食用可能会减轻刺痛感
C. 100℃处理后的菠萝蛋白酶液中加入双缩脲试剂呈蓝色
D. 该实验中不同浓度的NaCl溶液对菠萝蛋白酶活性都是抑制作用
【答案】D
【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、酶有专一性,菠萝蛋白酶只能水解蛋白质,不能水解纤维素,A错误;
B、菠萝蛋白酶的最适温度为40℃,此时酶活性最高,食用前在此温度下浸泡菠萝,该菠萝蛋白酶的活性高,食用后对口腔黏膜的作用最大,疼痛感较强,B错误;
C、100℃处理后的菠萝蛋白酶空间结构被破坏,但肽链仍存在,肽键也存在,加入双缩脲试剂呈紫色,C错误;
D、与NaCl浓度为0时比,该实验所用NaCl溶液处理后,酶活性都更小,说明该实验中不同浓度的NaCl 溶液对菠萝蛋白酶活性都是抑制作用,D正确;
故选D。
24. 下列关于淀粉和淀粉酶用于相关实验的小结中,不合理的是( )
A. 不可用淀粉和淀粉酶来探究pH对酶活性的影响
B. 探究淀粉酶是否具催化作用,可用碘液检验,也可用斐林试剂检验
C. 可用淀粉、蔗糖、淀粉酶验证酶的专一性,可用碘液来检验
D. 可用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响,但不能用斐林试剂来检验
【答案】C
【详解】A、由于淀粉不但在酶的作用下发生水解,在酸的作用下同样发生水解,所以不适合用淀粉和淀粉酶来探究pH对酶活性的影响,A正确;
B、淀粉酶是否起催化作用,可通过检测底物淀粉是否被分解或检测是否有产物还原糖生成,用碘液检测淀粉,用斐林试剂检测还原糖,B正确;
C、若利用淀粉、蔗糖和淀粉酶证明酶的专一性,由于蔗糖分解后的产物和蔗糖都不能与碘液发生颜色反应,因此不能用碘液检验,C错误;
D、斐林试剂需要水浴加热,因此利用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响,不能用斐林试剂检验,D正确。
故选C。
25. 某实验小组利用新鲜的莴苣、菠菜、白菜叶片研究不同pH条件下三种蔬菜的细胞提取液对过氧化氢分解的影响。制备三种蔬菜的细胞提取液后,用等量pH值不同的缓冲液分别进行稀释,然后与少量体积分数为5%的过氧化氢溶液混合,实验结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量是pH值的不同
B. 过氧化氢酶与过氧化氢结合后,为过氧化氢分解提供大量能量
C. 该实验选择的三种蔬菜中过氧化氢酶具有相同的最适pH
D. 若探究菠菜过氧化氢酶的最适pH,可在pH=7和pH=8之间减小梯度进行实验
【答案】D
【详解】A、由图可知,实验的自变量是 pH值的不同及不同植物材料,A错误;
B、过氧化氢酶可降低化学反应的活化能,不能为过氧化氢分解提供能量,B错误;
CD、据图可知pH为7和8时菠菜细胞中氧气释放速率相同,即过氧化氢酶活性相同,可判断菠菜细胞中过氧化氢酶的最适pH在7-8之间,若探究菠菜过氧化氢酶的最适pH,可在pH=7和pH=8之间减小梯度进行实验,而莴苣和白菜细胞内过氧化氢酶的最适pH约为7,因此该实验选择的三种蔬菜中过氧化氢酶的最适pH不完全相同,C错误,D正确。
故选D。
二、非选择题:本题有5个小题,共50分。
26. 牛胰核糖核酸酶A(RNaseA)是催化RNA水解的酶,该酶由124个氨基酸形成的一条肽链盘区折叠而成(如图1所示)。在天然的RNaseA溶液中加入适量变性剂尿素和还原剂β-巯基乙醇时该酶变性失活(如图2所示),将尿素和β-巯基乙醇透析除去,发现 RNaseA的活性几乎全部恢复。
注:两个巯基可形成一个二硫键,即—SH+—SH→—S—S—+2H
(1)RNaseA在核糖体上通过氨基酸_____形成肽链,产生的水分子中的氢来自_____(填基团名称),从理论上分析,氨基酸形成一分子RNaseA后,相对分子质量比原来减少了_____。
(2)用双缩脲试剂_____(填“能”或“不能”)鉴定RNaseA变性和复性的发生的情况。
(3)据图可知,RNaseA变性后,氨基酸数目、种类和排列顺序没有改变,但蛋白质的功能却不同,可能的原因是_____。
(4)研究发现,RNaseA变性后,若去除β-巯基乙醇只保留尿素时,该酶活性仅恢复到1%左右,若去除尿素只保留β-巯基乙醇时,可以重新形成氢键,该酶活性能恢复到90%左右,说明在维持该酶空间结构的因素中,二硫键比氢键的作用_____(填“强”或“弱”)。
【答案】(1)①. 脱水缩合 ②. 氨基和羧基 ③. 2222
(2)不能 (3)肽链盘区、折叠方式及形成的空间结构不同/蛋白质的功能与蛋白质的结构有关/蛋白质的功能与肽链盘区、折叠方式及其形成的空间结构有关
(4)弱
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽,多肽通常呈链状结构,叫作肽链;肽链盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水,脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基。每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构,蛋白质功能的多样性与其结构的多样性有关。蛋白质结构多样性的直接原因是:由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
【小问1详解】
RNaseA的化学本质是蛋白质,核糖体是蛋白质的合成场所,RNaseA在核糖体上通过氨基酸脱水缩合形成肽链,产生的水分子中的氢来自氨基和羧基。由题意和题图可知:RNaseA由124个氨基酸通过脱水缩合形成的一条肽链盘区折叠而成,含有4个二硫键,每形成1个二硫键会脱去2个H,产生的水分子数=肽键数=氨基酸总数—肽链数,因此氨基酸形成一分子RNaseA后,相对分子质量比原来减少了18×(124-1)+1×8=2222。
【小问2详解】
RNaseA变性和复性后都含有肽键,均能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,因此用双缩脲试剂不能鉴定RNaseA变性和复性的发生的情况。
【小问3详解】
据图可知,RNaseA变性,只改变了RNaseA的空间结构,但RNaseA的氨基酸数目、种类和排列顺序没有改变。可见,RNaseA变性后,蛋白质的功能不同的原因可能是:肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同(或“蛋白质的功能与蛋白质的结构有关”或“蛋白质的功能与肽链盘区、折叠方式及其形成的空间结构有关”)。
【小问4详解】
由题意可知:变性剂尿素可使氢键断裂,β-巯基乙醇可破坏二硫键。RNaseA变性后,若去除β-巯基乙醇只保留尿素时,该酶可以重新形成二硫键,其活性仅恢复到1%左右,若去除尿素只保留β-巯基乙醇时,可以重新形成氢键,该酶活性能恢复到90%左右,说明在维持该酶空间结构的因素中,二硫键比氢键的作用弱。
27. 激素是机体内分泌器官或细胞分泌的起调节作用的化学物质。例如生长激素、性激素等。生长激素是垂体前叶细胞合成和分泌的蛋白质,能够调节人体生长发育;性激素主要在性腺细胞的内质网合成,能促进生殖器官的发育。如图是生长激素合成和运输过程中所需部分细胞结构。请据图回答:
(1)细胞膜、细胞器膜以及核膜等,共同构成了细胞的_____。这些生物膜的成分相似,主要由_____组成。
(2)用3H标记的亮氨酸研究生长激素的合成与分泌,该过程采用了_____法。
(3)研究过程中发现:被标记的亮氨酸首先出现在附着有②_____的内质网中,然后出现在①_____中,再出现在靠近细胞膜内侧的囊泡中,随后囊泡与细胞膜融合,将带放射性的生长激素释放到细胞外,整个过程需要的能量主要由_____(填序号)提供。
(4)为调节性激素在机体中的含量,性激素在性腺细胞的内质网合成后,部分内质网被包裹后与_____(填一种细胞器的名称)融合从而被降解。
【答案】(1)①. 生物膜系统 ②. 脂质和蛋白质/磷脂和蛋白质
(2)同位素标记 (3)①. 核糖体 ②. 高尔基体 ③. ④
(4)溶酶体
【分析】分析图可知,图中①表示高尔基体,②表示核糖体,③表示溶酶体,④表示线粒体。
【小问1详解】
图中细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
【小问2详解】
生长激素是一种分泌蛋白,可采用同位素标记法研究生长激素的合成和分泌。
【小问3详解】
研究分泌蛋白合成与运输的途径,可发现放射性物质首先出现在附着有②核糖体的内质网中,然后出现在①高尔基体中,再出现在细胞膜处,囊泡与细胞膜发生了融合,将带放射性的生长激素释放到细胞外,整个过程需要的能量主要由④线粒体提供。
【小问4详解】
溶酶体内含有多种水解酶,是细胞的消化车间,为调节性激素在机体中的含量,性激素在性腺细胞的内质网合成后,部分内质网被包裹后与溶酶体融合从而被降解。
28. 真核细胞中RNA一般在细胞核内合成,通过核孔进入细胞质。为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用变形虫做了如下实验:
步骤一:将正常生活没有分裂活动的变形虫(单细胞动物)随机且均等地分为三组,每组有若干变形虫:
A组:用含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸的食物饲喂变形虫;
B组:将变形虫的细胞核去掉;
C组:不作处理。
步骤二:用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性后,将细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。
步骤三:一段时间后检测B、C两组的放射性,结果如下图所示:
请回答下列问题:
(1)研究发现,A组每只变形虫的细胞核中出现大分子X物质,且具有放射性;X物质最可能是_____(填中文名称),每组有若干只变形虫的目的是_____。
(2)下列关于该实验的叙述,最合理的是_____(填字母)。
A. 实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是细胞核大
B. 32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸进入细胞核会使核内所有核酸带上标记
C. C组细胞质具有放射性的原因是C组细胞吸收含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸
D. X物质可能在细胞核被合成,原料有放射性,从而核有放射性
(3)根据步骤三中的实验结果,将下列表格填写完整:
【答案】(1)①. 核糖核酸 ②. 减少实验误差,排除偶然性
(2)D (3)①. X物质(RNA/放射性物质)能从细胞核进入细胞质 ②. C组自身细胞核 ③. C组细胞质
【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸;DNA中特有的碱基是胸腺嘧啶,RNA中特有的碱基是尿嘧啶。用含32P标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫,可使变形虫的RNA被标记。
【小问1详解】
尿嘧啶核苷酸是合成RNA的原料,X物质最可能是RNA,中文名称核糖核酸。每组有若干只变形虫的目的是减少实验误差,排除偶然性。
【小问2详解】
A、B组和C组的区别是:B组细胞去掉了细胞核,将A组放射性细胞核移植到B,C组细胞中有自己非放射性细胞核,将A组放射性细胞核移植到C组,因此实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是C组会受到非放射性细胞核影响,B组不会,A错误;
B、放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核,标记上核糖核酸分子,B错误;
C、C组细胞质具有放射性的原因是32P标记的尿嘧啶核苷酸作为原料合成RNA,RNA通过核孔进入细胞质,使其具有放射性,C错误;
D、X物质最可能是RNA,可在细胞核通过转录合成,原料有放射性,从而核有放射性,D正确。
故选D。
【小问3详解】
经检测B组细胞质中出现放射性,可得出结论,B组具有放射性的X物质从细胞核进入细胞质,使B组细胞质出现放射性;经检测C组自身细胞核中不出现放射性,C组细胞质中出现放射性,可得出结论,放射性物质不能由细胞核进入细胞质。
29. 花的开放对许多植物成功受粉至关重要。部分植物(如龙胆)的花能够反复开放,这与花冠近轴表皮细胞膨压 (原生质体对细胞壁的压力)增大有关。已知水通道蛋白在该过程中发挥重要作用,且磷酸化后其活性增强,相关机理见下图。
请分析并回答下列问题:
(1)水分子进出细胞的方式有_____。水分子进入龙胆花冠近轴表皮细胞后主要储存在_____中(填细胞结构)。
(2)据图推测,为了使低温、黑暗环境中闭合的龙胆花尽快开放,可将其转移至_____环境中。在上述环境因素刺激下,花冠近轴表皮细胞通过上调细胞膜上水通道蛋白的_____,使表皮细胞吸水增多,膨压_____(填“增大”或“下降”),花冠开放。
(3)随着环境因素的改变,开放的花冠又会发生闭合,推测该过程中花冠近轴表皮细胞可能发生的变化是细胞液浓度会_____(填“升高”或“下降”)。
【答案】(1)①. 自由扩散、协助扩散 ②. 液泡
(2)①. 正常生长温度、光照条件 ②. 数量和活性 ③. 增大
(3)升高
【分析】水分子是顺相对含量的梯度(从低浓度溶液向高浓度溶液)以自由扩散的方式跨膜运输的,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散的方式进出细胞的。
【小问1详解】
水分子可通过自由扩散进出细胞,也可通过图示中借助水通道蛋白进行协助扩散的方式运输。表皮细胞属于成熟的植物细胞,水分子主要储存在液泡内,因此水分子进入龙胆花冠近轴表皮细胞后主要储存在液泡中,充盈的液泡可以对细胞壁产生一定的压力。
【小问2详解】
根据图示可知,正常生长温度和光刺激均会调节水通道蛋白对水分子的运输,前者使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜,而后者促进Ca2+运输至细胞内,激活GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的活性增强,最终使花冠近轴表皮细胞吸水增强,使花朵开放。可见,为了使低温、黑暗环境中闭合的龙胆花尽快开放,可将其转移至正常生长温度、光照条件环境中。在上述环境因素刺激下,花冠近轴表皮细胞通过上调细胞膜上水通道蛋白的数量和活性,使表皮细胞吸水增多,导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大,花冠开放。
【小问3详解】
由题意和题图可知,花冠近轴表皮细胞吸水增强后细胞膨压增大,花冠开放,若开放的花冠发生闭合,说明细胞失水,则细胞液浓度应升高。
30. 过氧化氢酶是催化过氧化氢分解成氧气和水。为了验证过氧化氢酶具有催化作用,某研究小组利用下列材料进行了实验。可选用的实验材料:过氧化氢溶液、过氧化氢酶、二氧化锰、蒸馏水等。实验共分2组,实验处理和结果如下表:
注:“+”表示过氧化氢的分解速度大小
请回答下列问题:
(1)完善实验步骤:乙组的实验处理是_____。
(2)分析与讨论
①下图表示过氧化氢酶催化化学反应过程中所需要的能量(活化能),如果将过氧化氢酶改为无机催化剂,则b在纵轴上将_____(填“上移”或“下移”),这体现了酶催化功能具有_____(特点),原因是:同无机催化剂相比,_____。
②酶制剂也广泛应用于医药领域,如“多酶片”是经特殊工艺制成的双层药片,内层是肠溶衣(不易溶于胃液,可溶于肠液)包裹的胰蛋白酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶,外层是糖衣(可溶于胃液)包裹的胃蛋白酶。多酶片可用于治疗消化不良。为充分发挥多酶片的作用,服用时应_____(填“整片吞服”或“嚼碎服用”),理由是_____。
【答案】(1)过氧化氢溶液3mL+蒸馏水1mL
(2)①. 上移 ②. 高效性 ③. 酶降低活化能的作用更显著 ④. 整片吞服 ⑤. 整片吞服可确保肠溶衣包裹的酶在肠溶液中发挥作用/嚼碎服用会使肠溶衣包裹的酶在胃液中丧失活性
【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)。
【小问1详解】
分析题意,本实验目的是验证过氧化氢酶具有催化作用,本实验甲组为实验组,乙组为对照组,所以乙组的处理是加过氧化氢溶液3mL+蒸馏水1mL。
【小问2详解】
①b表示反应所需的活化能,改为无机催化剂,降低反应活化能少,反应所需的活化能升高,所以b上移;这反应了酶的高效性:同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而酶的催化效率更高。
②由于整片吞服使肠溶衣在胃液中不被破坏,确保肠溶衣包裹的酶在肠溶液中发挥作用,而嚼碎服用时,肠溶衣包裹的酶释放后会在酸性的胃液中失去活性,无法发挥作用,所以为充分发挥多酶片的作用,服用时应整片吞服。
组别
检测结果
实验结论
B
B组细胞质中出现放射性
①_____
C
②_____中不出现放射性③_____中出现放射性
X物质不能从细胞质进入细胞核
组别
实验处理
实验结果
甲
过氧化氢溶液3mL+过氧化氢酶1mL
+++++
乙
_____
+
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