2022-2023学年湖北省武汉市三中高一12月月考生物试题含解析
展开湖北省武汉市三中2022-2023学年高一12月月考
生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.黏菌是一群类似霉菌的生物,在分类学上介于动物和真菌之间,形态各异,多营腐生生活,少 数寄生在经济作物上,危害寄主,与颤蓝细菌一样没有叶绿体。下列有关黏菌和颤蓝细菌的说 法错误的是 ( )
A.黏菌和颤蓝细菌中都存在 DNA 和 RNA
B.营寄生生活的黏菌合成蛋白质的场所由宿主细胞提供
C.黏菌和颤蓝细菌在结构上最大的区别是有无以核膜为界限的细胞核
D.黏菌是异养生物,颤蓝细菌是自养生物
【答案】B
【分析】原核细胞无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核,只有核糖体,没有其它复杂的细胞器,细胞壁主要成分是肽聚糖。
【详解】A 、黏菌属于真核生物,颤蓝细菌属于原核生物,细胞中都存在 DNA 和 RNA ,A 正确;
B 、黏菌合成蛋白质的场所为自身的核糖体,B 错误;
C 、黏菌为真核生物,颤蓝细菌为原核生物,真核生物和原核生物相比,在结构上最大的区别是有无以核膜为界限的细胞核,C 正确;
D 、黏菌多 营腐生生活,少数寄生在经济作物上,为异养生物;颤蓝细菌虽然没有叶绿体,但含有叶绿素和藻 蓝素,是能进行光合作用的自养生物,D 正确。
故选B。
2.实验中用同一显微镜观察了同一装片同一位置4次,每次仅调整目镜或物镜、细准焦螺旋,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.若使用相同亮度的光源和光圈,则甲视野最亮
B.在甲视野中所观察到的细胞,在丙视野中均可被观察到
C.要在丁视野中完整看到乙视野中的X结构,应向右上方移动装片
D.若在丙视野中看到的物像模糊,应增大物镜的放大倍数
【答案】A
【分析】甲、乙、丙、丁细胞中,放大的倍数依次增大,丁放大的倍数最大。
【详解】A、若使用相同亮度的光源和光圈,甲的放大倍数最小,视野最亮,A正确;
B、丙比甲放大的倍数大,在甲观察到的细胞,在丙视野中部分观察不到,B错误;
C、光学显微镜成倒立的虚像,要在丁视野中完整看到乙视野中的X结构,应向左下方移动装片,C错误;
D、若在丙视野中看到的物像模糊,应调节细准焦螺旋,D错误。
故选A。
3.图示为细胞中水的存在形式及其作用。下列叙述错误的( )
A.若乙的含义是“反应物”,则可以参与氨基酸脱水缩合过程
B.甲的含义是“组成细胞的结构”,如果这部分水失去会导致细胞死亡
C.若丙的含义是“为生物体的细胞提供液体环境”,则该生物为多细胞生物
D.冬季来临,结合水/自由水的比例增大,细胞代谢水平减弱、抗逆性增强
【答案】A
【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、水不能参与氨基酸脱水缩合过程,但能参与肽链水解形成氨基酸的过程,A错误;
B、甲的含义是“组成细胞的结构”,则甲为结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分,如果这部分水失去会导致细胞死亡,B正确;
C、在多细胞生物体中,自由水为生物体细胞提供液体环境,因此若丙的含义是“为生物体的大多数细胞提供液体环境”,则该生物为多细胞生物,C正确;
D、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,冬季来临,结合水/自由水的比例增大,细胞代谢水平减弱、抗逆性增强,D正确。
故选A。
4.温度降低时膜的流动性减小,最后磷脂处于紧密排列的状态,膜于是固化,好像温度降低,猪油或牛油变成固态一样。膜固化后,其透性发生变化,其中的酶(蛋白质)也失去活性。膜固化的温度决定于组成它的脂质的类型,如胆固醇温度低时可以阻止液晶的形成,保持其流动性。与其结构相似的豆固醇为大豆细胞的成分,不能被人体肠道吸收,饭后服用豆固醇能抑制肠黏膜对胆固醇的吸收。下列关于固醇的说法不正确的是( )
A.豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物
B.肠道能吸收胆固醇,不能吸收豆固醇,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能
C.豆固醇与糖类、磷脂的组成元素相同
D.胆固醇参与构成动物细胞膜
【答案】C
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、题意显示,饭后服用豆固醇能抑制肠黏膜对胆固醇的吸收,豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物,A正确;
B、肠道细胞能吸收胆固醇,不能吸收豆固醇,这说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,也说明细胞膜为选择透过性膜,B正确;
C、豆固醇与糖类组成元素相同,均为C、H、O,而磷脂的组成元素为C、H、O、N、P,C错误;
D、胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输,D正确。
故选C。
5.霍乱是一种由霍乱弧菌引起的急性腹泻疾病,可通过水体等途径传播。霍乱弧菌产生外毒素,致使人体细胞大量钠离子和水持续外流,进而导致患者腹泻脱水甚至死亡。下列有关叙述错误的是( )
A.人体细胞水持续外流可能与钠离子持续外流有关
B.若患者腹泻脱水,可静脉缓注葡萄糖生理盐水
C.腹泻患者可通过检测核酸水解产物来判断是否为霍乱患者
D.及时发现患者和疑似患者并隔离治疗是控制霍乱流行的重要手段
【答案】C
【分析】正常人体有70~80%的水分,如果失水过多就会导致生命活动障碍,由于腹泻又大量失水,脱水的同时可能使体内盐分也大量损失,因此也要补盐分。
【详解】A、人体细胞钠离子持续外流使得细胞渗透压下降,水通过被动运输持续外流,A正确;
B、腹泻脱水,丢失大量的水和无机盐,缓注葡萄糖生理盐水能提供能源物质,并维持渗透压,B正确;
C、核酸水解产物为核苷酸,不具备特异性,要判断是否为霍乱弧菌感染,需测定核苷酸排列顺序,C错误;
D、控制传染源、阻断传播途径、保护易感人群是控制传染疾病的三大手段,及时发现患者和疑似患者并隔离治疗是控制霍乱流行的重要手段,D正确。
故选C。
6.2007年7月25日,加拿大食品检疫局公布第10例疯牛病调查报告。报告认为,这起病例是由于使用受污染饲料所致。疯牛病病毒(朊病毒)是不同于细菌和病毒的生物形式,只含畸形蛋白质,没有(不利用)DNA或RNA进行复制,而是利用正常细胞中与其氨基酸排列顺序一致的蛋白质进行复制。下列方法中可以用来检测饲料中是否含有朊病毒的是( )
A.用双缩脲试剂检测牛饲料中的提取液
B.用DNA指纹检测牛饲料的提取液
C.提取牛饲料中的蛋白质,然后进行氨基酸测序,看是否与朊病毒的氨基酸序列相同
D.以上方法均不可取
【答案】D
【分析】1、自然界中的生物一般是由细胞构成的,而病毒没有细胞结构,只由蛋白质外壳和遗传物质组成的病毒的营养方式为寄生,必须寄生在其他生物的活细胞里才能生活。
2、病毒通过自我复制的方式繁殖后代。
【详解】A、双缩脲试剂用于检测蛋白质的存在,朊病毒是由蛋白质构成,但正常饲料也肯定也有蛋白质存在,A错误;
B、DNA探针本质是DNA分子,不能与构成朊病毒的蛋白质杂交,B错误;
C、据题干中“利用正常细胞中与其氨基酸排列顺序一致的蛋白质进行复制”,因此,检测到与朊病毒的氨基酸序列相同蛋白质,该蛋白质不一定就是来自朊病毒,C错误;
D、以上方法均不可取,D正确。
故选D。
7.糖类和脂肪是人体的能源物质,随着运动强度的变化,脂肪与糖类的供能比例如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.肌糖原通过水解为葡萄糖直接补充人体降低的血糖
B.细胞中糖类与脂肪能相互转化,而糖类和氨基酸之间不能发生转化
C.中等运动强度时,脂肪和糖类的供能比例相同,消耗量也相同
D.相同质量的糖类和脂肪氧化分解时后者耗氧多、生成的水多、释放的能量多
【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。
【详解】A、肌糖原不能直接水解形成葡萄糖,A错误;
B、糖类可以大量的转化成脂肪,而脂肪只能少量的转化糖类,糖类通过转氨酸作用转化成氨基酸(是非必需氨基酸),氨基酸通过脱氨酸作用转化成糖类,B错误;
C、中等运动强度时,脂肪和糖类的供能比例相同,但是脂肪氧化分解释放的能量比糖类多,所以糖类的消耗量多于脂肪的消耗量,C错误;
D、与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,因此相同质量的糖类和脂肪氧化分解时后者耗氧多、生成的水多、释放的能量多,D正确。
故选D。
8.色氨酸是一种必需氨基酸,可由动物肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素,血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子,最终会转化为褪黑素使人感觉困倦.下列叙述正确的是( )
A.色氨酸中至少含四种大量元素,在人体内可由其他氨基酸转化而来,
B.如果食物中色氨酸的含量较高,则产生饱腹感时需摄入的食物更多
C.人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量上升
D.血液中色氨酸含量较多的动物肠道中,产生色氨酸的微生物可能更多
【答案】D
【分析】氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,氨基和羧基连在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基,氨基酸的不同是由R基决定的。
【详解】A、根据氨基酸的结构特点可知,色氨酸中一定含有C、H、O、N,这四种元素都是大量元素,但是色氨酸是必需氨基酸,在人体内不能由其他氨基酸转化而来,A错误;
B、如果食物中色氨酸的含量较高,色氨酸转化为血清素,机体产生饱腹感,需摄入的食物减少,B错误;
C、人在吃饱之后容易产生困倦,直接原因是血液中褪黑素的含量增加,C错误;
D、根据题干信息,色氨酸可由动物肠道微生物产生,因此,色氨酸含量较多的动物肠道中,产生色氨酸的微生物可能更多,D正确。
故选D。
9.蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,某四十九肽经该内切酶作用后的情况如图,下列叙述错误的是( )
A.形成短肽A、B、C共消耗4分子水
B.短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个
C.该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上
D.若用蛋白外切酶处理该多肽,最终会得到49个氨基酸
【答案】A
【分析】1、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。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程。
3、分析题图:题图是某四十九肽经内切酶和外切酶作用后的情况,其中内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,经内切酶处理该多肽后,形成1-16、18-30、33-49三个片段,说明第17、31和32号为苯丙氨酸。
【详解】A、短肽A、B、C的形成过程中共去掉3个苯丙氨酸(C9H11NO2),这需要断裂5个肽键,消耗5个水分子,A错误;
B、由以上分析知,短肽A、B、C的形成过程中共去掉第17、31和32位苯丙氨酸(C9H11NO2)3个,此过程共需要断裂5个肽键(分别位于16和17号、17和18号、30和31号、31位和32号、32位和33号)、消耗5个水分子,每个苯丙氨酸含有2个氧原子、每个水分子含有1个氧原子,所以短肽A、B、C比该四十九肽的氧原子数少2×3-5=1个,B正确;
C、题图是某四十九肽经内切酶和外切酶作用后的情况,其中内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,经内切酶处理该多肽后,形成1-16、18-30、33-49三个片段,说明第17、31和32号为苯丙氨酸,C正确;
D、外切酶专门作用于肽链末端的肽键,若该四十九肽用蛋白外切酶处理,可得到49个氨基酸,D正确。
故选A。
10.胰腺癌死亡率高达90%,曾夺走乔布斯的生命。近来发现胰腺癌患者血液中有一种含量较多的特殊物质-HSATⅡ,一种非编码RNA(即不编码蛋白质的RNA),这一特殊RNA可以作为胰腺癌的生物标记,用于胰腺癌早期诊断。下列叙述正确的是( )
A.HSATⅡ彻底水解后,可得到6种终产物
B.HSATⅡ携带遗传信息,是患者的遗传物质
C.HSATⅡ是由4种脱氧核苷酸连接而成的长链
D.HSATⅡ这类核酸主要存在于细胞核中
【答案】A
【分析】核孔上的核孔复合体具有选择性,只有被核孔识别的蛋白质和相应的需要进入细胞核的物质结合,才能通过核孔进入细胞核。非编码RNA是在细胞核中合成的,转录时细胞核中只有染色质。RNA彻底水解后,可得到6种终产物。
【详解】A、这种特殊的非编码RNA彻底水解后,可得到6种终产物,即磷酸、核糖和四种含氮碱基(A、U、C、G),A正确;
B、HSATⅡ属于一种非编码RNA,但不等于其不含有遗传信息,患者的遗传物质应为DNA,B错误;
C、HSATⅡ(RNA)是由4种核糖核苷酸连接而成的长链,C错误;
D、HSATⅡ所含有的核酸类型为RNA,RNA主要分布在细胞质中,D错误。
故选A。
11.细胞膜成分和结构的探索历程,凝聚着多位科学家的智慧和心血。下列相关叙述正确的是( )
A.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油一水界面,推测细胞膜可能还附有蛋白质
B.欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,推测细胞膜上含有大量蛋白质
C.罗伯特森利用光学显微镜观察到细胞膜的暗一亮一暗三层结构是一种静态的模型
D.科学家用荧光标记物质标记了细胞膜上的磷脂分子,完成了人鼠细胞杂交实验
【答案】A
【分析】1、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,透过对现象的推理分析,提出“膜是由脂质组成的”结论。
2、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--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的2倍。这说明细胞膜中的脂质分子的排列是连续的两层。
4、(1)20世纪40年代曾有科学家推测脂质两边各覆盖蛋白质。罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的清晰的暗-亮-暗的三层结构,他提出的生物模型是所有的生物膜都是有蛋白质-脂质-蛋白质。他把生物膜描述为静态的统一结构。(2)20世纪60年代以后,科学家对生物膜静态的观点提出了质疑。随着新技术运用,科学家发现膜蛋白在细胞膜的位置不对称。
5、1970年,科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质,用红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质,将小鼠细胞和人的细胞融合。刚融合时,融合细胞一半发绿色荧光,一半发红色荧光,在37℃下经过40分钟,两种颜色的荧光均匀分布。这一实验及相关的其他实验证据表明细胞膜有流动性。
【详解】A、1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。由于人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜中可能还附有蛋白质,A正确;
B、欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,提出“膜是由脂质组成的”结论,B错误;
C、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的清晰的暗-亮-暗的三层结构,他提出的生物模型是所有的生物膜都是有蛋白质-脂质-蛋白质。他把生物膜描述为静态的统一结构,C正错误;
D、科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质,用红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质,将小鼠细胞和人的细胞融合,在37℃下经过40分钟,两种颜色的荧光均匀分布,D错误。
故选A。
12.有科学家推测真核细胞叶绿体起源于十几亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的蓝细菌,被吞噬的蓝细菌不仅没有被消化分解,反而进化为宿主细胞内专门进行光合作用的细胞器。以下证据不支持这一论点的是( )
A.叶绿体内不能将氨基酸脱水缩合合成蛋白质
B.叶绿体与蓝细菌一样都能将无机物合成有机物
C.叶绿体内膜的成分与蓝细菌细胞膜的成分相似
D.叶绿体内存在与蓝细菌 DNA 相似的环状 DNA
【答案】A
【分析】叶绿体是具有双层膜的细胞器,在内膜内有类囊体薄膜,分布着色素,是光合作用的场所。
【详解】A、叶绿体内不能将氨基酸脱水缩合合成蛋白质,而蓝细菌能合成蛋白质,故不能说明叶绿体由蓝细菌进化而来,A符合题意;
B、叶绿体与蓝细菌一样都能将无机物合成有机物,说明二者都是自养型的,这支持题干中的论点,B不符合题意;
C、若叶绿体是由一种真核生物细胞吞噬蓝细菌形成的,因此叶绿体的外膜可能来自于真核细胞的细胞膜,内膜来自于蓝细菌的细胞膜,故叶绿体的内膜与蓝细菌细胞膜成分相似,这支持题干中的论点,C不符合题意;
D、若叶绿体来自于蓝细菌,则叶绿体内存在与蓝细菌 DNA 相似的环状 DNA,这支持题干中的论点,D不符合题意。
故选A。
13.现有两个临时装片,材料分别取自菜青虫和卷心菜,在显微镜下对这两个装片进行观察。下列观察结果和对应的判断,错误的有
①若发现细胞中含有叶绿体,可判断该细胞来自卷心菜
②若发现细胞中不含叶绿体,可判断该细胞来自菜青虫
③若发现细胞中含有纤维素,可判断该细胞来自卷心菜
④若发现细胞中含有中心体,可判断该细胞来自菜青虫
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【详解】菜青虫是动物,卷心菜是植物,动物细胞没有叶绿体,植物细胞可能含有叶绿体,所以若发现细胞中含有叶绿体,可判断该细胞来自卷心菜,①正确;若发现细胞中不含叶绿体,则该细胞可能来自菜青虫,也可能来自卷心菜,②错误;纤维素是植物细胞壁的主要成分,若发现细胞中含有纤维素,可判断该细胞来自卷心菜,③正确;低等植物细胞和动物细胞都含有中心体,而卷心菜是高等植物,若发现细胞中含有中心体,可判断该细胞来自菜青虫,④正确;综上分析,错误说法只有1个,故选A。
14.中心体位于细胞的中心部位,由两个相互垂直的中心粒和周围的一些蛋白质构成。从横切面看,每个中心粒是由9组微管组成,微管属于细胞骨架。细胞分裂时,中心体进行复制,结果每个子代中心粒与原中心粒成为一组新的中心体行使功能。中心粒能使细胞产生纤毛(其定向摆动,可把被吸入的灰尘和细菌等排出)和鞭毛,并影响其运动能力:在超微结构的水平上,调节着细胞的运动。下列关于中心体的叙述正确的是( )
A.动物细胞如果中心体功能发生障碍,细胞将不可能进行正常有丝分裂
B.动物细胞和植物细胞均含有中心体
C.白细胞变形穿过血管壁吞噬病原体的运动与溶酶体有关,与中心体无关
D.气管上皮细胞中心体异常易患慢性支气管炎,与纤毛运动能力过强有关
【答案】A
【分析】1、溶酶体中含有多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
2、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关。
【详解】A、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关,动物细胞如果中心体功能发生障碍,细胞将不可能进行正常有丝分裂,A正确;
B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,高等植物细胞不含中心体,B错误;
C、中心粒能使细胞产生纤毛(其定向摆动,可把被吸入的灰尘和细菌等排出)和鞭毛,并影响其运动能力,白细胞变形穿过血管壁吞噬病原体的运动与中心体有关,C错误;
D、中心体异常会造成纤毛运动能力过弱,会使气管的病原体不易被清除,从而易患慢性支气管炎,D错误。
故选A。
15.下列为小胡同学在学习细胞器相关内容后进行的整理,其中正确的是( )
A.低等单细胞植物以及蓝细菌的增殖过程需要中心体的参与
B.洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡中的色素可利用光能制造糖类
C.根瘤菌合成蛋白质是在寄主(如大豆)根细胞的核糖体上完成
D.鲜肉过一段时间后再煮味道更加鲜嫩,这与溶酶体的作用有关
【答案】D
【分析】各种细胞器的结构和功能相适应。具双层膜的细胞器有:线粒体、叶绿体。具单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。没有膜的细胞器:核糖体、中心体。真核细胞和原核细胞共有的细胞器是核糖体。动物细胞和某些低等植物细胞特有的细胞器是中心体。植物细胞特有的细胞器有叶绿体、液泡。
【详解】A、低等单细胞植物有中心体,蓝细菌是原核细胞没有中心体,A错误;
B、洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡中的色素不能利用光能制造糖类,只有叶绿体中的色素可利用光能制造糖类,B错误;
C、根瘤菌是原核细胞,有核糖体,在自己的核糖体合成蛋白质,C错误;
D、鲜肉过一段时间后再煮,细胞中的溶酶体将细胞中的蛋白质分解为多肽和氨基酸,味道更加鲜嫩,D正确。
故选D。
16.菌麻毒素是一种蛋白质,它能使真核生物的核糖体失去活性。细胞分泌菌麻毒素过程中通过高尔基体以囊泡形式运输至液泡,在液泡中加工成成熟菌麻毒素,再分泌至细胞外。下列叙述错误的是( )
A.蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白质
B.蓖麻毒素的加工需要内质网、高尔基体、液泡的参与
C.成熟的菌麻毒素与抗体、消化酶和所有激素都属于分泌蛋白
D.蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体
【答案】C
【分析】据题干信息可知,蓖麻毒素是一种分泌蛋白,分泌蛋白的合成需要的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,分泌蛋白通过细胞膜的胞吐作用分泌到细胞外,利用的细胞膜的流动性,需要消耗能量。
【详解】A、蛋白质的合成场所是核糖体,故蓖麻毒素使核糖体失去活性会阻碍细胞合成蛋白质,A正确;
B、据题干信息可知,蓖麻毒素是一种分泌蛋白,故其加工需要内质网、高尔基体,此外其成熟需要在液泡中进行加工,B正确;
C、成熟的菌麻毒素与抗体、消化酶都是分泌蛋白,但是有些激素不是蛋白质,如甲状腺激素,不是分泌蛋白,C错误;
D、因蓖麻毒素能使真核生物的核糖体失去活性,故蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害自身核糖体,D正确。
故选C。
17.细胞膜内陷形成的囊状结构即小窝,与细胞的信息传递等相关。小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,研究者获取到肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(101~126位氨基酸)后,分别加入等量胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.据图可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段2中
B.小窝的形成体现了细胞膜的结构特点
C.小窝蛋白分为三段,中间区段主要由疏水性的氨基酸组成
D.与小窝蛋白合成有关的细胞器有核糖体、内质网高尔基体、线粒体
【答案】A
【分析】1、分析图1可知,小窝是细胞膜的一部分,属于生物膜,生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,磷脂双分子层构成了膜的基本骨架,由于磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜的结构特点是具有一定的流动性。2、蛋白质合成的场所是核糖体,膜蛋白在核糖体上合成后,经由内质网和高尔基体的加工修饰成成熟蛋白,以囊泡形式运输至细胞膜,囊泡膜与细胞膜融合,体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。3、分析图2可知,肽段1+胆固醇曲线与肽段1比,荧光强度明显降低,而肽段2+胆固醇曲线与肽段2比,荧光强度变化不明显,由此结果可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。
【详解】A、分析图2可知,肽段1+胆固醇曲线与肽段1比,荧光强度明显降低,而肽段2+胆固醇曲线与肽段2比,荧光强度变化不明显,由此结果可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中,A错误;
B、窝是细胞膜的一−部分,属于生物膜,生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,磷脂双分子层构成了膜的基本骨架,由于磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此该过程体现了生物膜的结构特点具有一定的流动性,B正确;
C、由题图可知,小窝分为三段,中间由疏水的氨基酸残基组成,其余两段位于细胞质基质中,C正确;
D、小窝蛋白合成的场所是核糖体,在核糖体上氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链依次进入内质网和高尔基体进行加工,由囊泡运输到细胞膜,成为细胞膜上的小窝蛋白,整个过程需要能量由线粒体提供,故与小窝蛋白合成有关的细胞器有核糖体、内质网高尔基体、线粒体,D正确。
故选A。
18.下图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a~f表示相应的细胞结构,①~⑧表示相应的生理过程。下列说法合理的是( )
A.若原料中含有放射性标记的尿嘧啶,则图中具膜结构a、b、c都能检测到某些放射性大分子物质
B.据图分析,细胞膜上钠钾泵的形成过程依次是⑤⑥⑧
C.⑧过程的产物可能是胰岛素或某些消化酶,其分泌过程不需要c供能
D.从图可知,呼吸酶和细胞核需要的酶的形成可能不经过高尔基体
【答案】D
【分析】根据题图分析,图中a是核糖体、b是细胞核、c是线粒体、d是内质网、e是高尔基体、f是细胞膜;①表示翻译过程,⑤表示内质网的加工,⑥表示高尔基体的加工;⑦⑧表示高尔基体的分类、包装和转运;②③④表示翻译形成的肽链进入各种细胞结构。
【详解】A、a为核糖体,没有膜结构,A错误;
B、钠钾泵存在于细胞膜上,不是分泌蛋白,故其形成过程依次是⑤⑥⑦,⑧过程表示经过高尔基体加工后分泌出细胞外,不需要经过⑧,B错误;
C、胰岛素或某些消化酶属于分泌蛋白,⑧过程表示经过高尔基体加工后分泌出细胞外,因此⑧过程的产物可能是胰岛素或某些消化酶,其分泌过程需要c线粒体供能,C错误;
D、呼吸酶和和细胞核需要的酶在细胞内发挥作用,属于滞留细胞内的蛋白质,其形成可能不经过高尔基体,D正确。
故选D。
19.溶酶体内的pH约为5.5,细胞质基质的pH约为7.2,如图是溶酶体参与细胞吞噬作用和自噬作用的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合
B.自噬溶酶体和异噬溶酶体中的水解酶可催化分解大分子物质
C.当细胞缺乏营养物质时,其自噬作用可能会加强
D.细胞内少量溶酶体破裂会造成大部分细胞结构受损
【答案】D
【分析】由图分析可知,溶酶体是由高尔基体出芽形成的小泡,内含多种水解酶,能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。病原体以胞吞的形式形成囊泡进入细胞与溶酶体融合形成异噬溶酶体,细胞中衰老的细胞器形成自噬溶酶体,均发生了膜的融合。
【详解】A、溶酶体参与细胞的吞噬作用和自噬作用的过程中均发生了膜的融合,A正确;
B、根据题图可知,溶酶体中的水解酶可催化分解病原体和衰老线粒体中的大分子物质,B正确;
C、被溶酶体分解后的产物可以被细胞再利用,当细胞缺乏营养物质时,其自噬作用可能会加强,C正确;
D、溶酶体中的水解酶在细胞质基质中活性较低,少量溶酶体破裂不会造成大部分细胞结构受损,D错误。
故选D。
20.“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞吸水涨破属于“膜流”现象
B.枯草杆菌和酵母菌均能发生“膜流”现象
C.“膜流”现象说明生物膜成分和结构相似
D.溶酶体内含有较多的水解酶,与“膜流”无关
【答案】C
【分析】“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移,如内质网和高尔基体之间可通过囊泡进行膜的转移,高尔基体可形成囊泡转移至细胞膜。
【详解】A、细胞吸水涨破没有发生膜之间的转移,不属于膜流,A错误;
B、“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移,枯草杆菌属于原核细胞,没有生物膜系统,没有各种膜结构,不会发生膜流,B错误;
C、“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移,“膜流”现象说明生物膜成分和结构相似,C正确;
D、溶酶体内含有较多的水解酶是在核糖体是合成后,经过内质网和高尔基体的加工后,进入溶酶体内,在此过程中发生“膜流”现象,D错误。
故选C。
21.下图为研究渗透作用的实验装置,半透膜只允许水分子和单糖分子通过,漏斗内(S1)和漏斗外(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,实验开始时漏斗内外液面相平,达到渗透平衡时液面差为△h。下列说法正确的是( )
A.达到渗透平衡时,S1和S2溶液浓度的大小关系为S2>S1
B.若在漏斗管内加入少量蔗糖酶(对实验的影响忽略不计),则重新平衡时,△h=0
C.当漏斗液面不再升高时说明蔗糖分子透过半透膜达到渗透平衡
D.内外液面达到平衡时,水分子从S1到S2的扩散速率大于从S2到S1的扩散速率
【答案】B
【分析】渗透作用发生的条件是具有半透膜,半透膜两侧具有浓度差,渗透平衡时液面差△h与浓度差的大小有关,浓度差越大,△h越大;蔗糖不能穿过半透膜是分子,图中由于漏斗内的蔗糖溶液浓度高,因此烧杯中的水分子或通过渗透作用进入漏斗,使漏斗内液面升高,渗透平衡时△h会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等,因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外。
【详解】A、渗透平衡时△h会产生压力与漏斗内因溶液浓度差产生的压力的大小相等,因此漏斗内的浓度仍然大于漏斗外,为S1>S2,A错误;
B、若在漏斗管内加入少量蔗糖酶,蔗糖分解为单糖,漏斗内溶液浓度会先上升,由于半透膜允许单糖通过,继而漏斗内溶液浓度会下降,则漏斗液面将先上升后下降,最终△h=0,B正确;
C、分析题图可知,半透膜只允许水分子和单糖分子通过,蔗糖分子不能透过半透膜,C错误。
D、内外液面达到平衡时,水分子从S1到S2与从S2到S1的扩散速率相等,处于动态平衡,D错误。
故选B。
22.下图是与渗透压有关的两个实验装置图,假设v1代表水分子进入半透膜的速度,v2代表水分子从半透膜出来的速度,图甲和图乙中半透膜类型相同。图甲中a,b、c为同一个装置在进行实验时依次出现的三种不同的情况,a为实验的初始状态,b、c为不同方法处理下的渗透平衡状态;图乙为渗透平衡状态,其中S1,S2代表两种溶液,漏斗内外起始液面一致,达到平衡时液面差为△h。下列叙述正确的是( )
A.半透膜允许水分子通过,图甲中a到b的过程中v1逐渐减小到零,b到c的过程v2由零慢慢变快
B.若图乙中S1、S2是两种不同浓度的蔗糖溶液,则渗透平衡时S1和S2的溶液浓度相等
C.若将图乙中漏斗管内h以内的液体吸出,漏斗内液面重新稳定时的h和之前相比减小
D.植物细胞的质壁分离和复原的实验中,处于平衡状态时细胞液浓度都等于外界溶液浓度
【答案】C
【分析】渗透作用发生的条件是半透膜和浓度差,半透膜一层选择透过性膜,水分子可以通过蔗糖分子分子不能通过,当半透膜两侧存在浓度差时,相同时间内浓度低的一边往浓度高的一边运动的水分子更多,使浓度高的一边液面不断升高,当浓度差产生的力和高出的液面的重力相等时就形成二力平衡,水分子运动达到动态平衡,液面不再升高,此时液面高的一侧浓度大。
【详解】A、达到渗透平衡时,水分子进出半透膜的速度相等,但不为零,由题意可知,实验初始状态时v1>v2 , 随时间的推移,v1逐渐减小,v2逐渐增加,二者逐渐达到平衡,半透膜内的液面不再上升,因此图甲中a到b的过程中v1由快变慢,b到c的过程中由于施加压力v2由慢变快,A错误;
B、渗透平衡时△h产生的压力与漏斗内外溶液浓度差产生的渗透压大小相等,S1和S2溶液的浓度不相等,B错误;
C、△h与溶液的浓度差呈正相关,若将图乙中漏斗管内△h以内的液体吸出,漏斗内液面重新稳定时的△h由于半透膜两侧溶液的浓度差减小而减小,C正确;
D、在质壁分离和复原的实验中,分离平衡状态时细胞液浓度等于外界溶液浓度,复原平衡状态时细胞液浓度大于外界溶液浓度,D错误。
故选C。
23.某兴趣小组利用植物细胞的质壁分离实验测定紫色洋葱鳞片叶外表皮的细胞液浓度,实验过程如下:分别撕取洋葱鳞片叶外表皮置于0.1mol/L、0.2mol/L…1.0mol/L的蔗糖溶液中,浸泡一段时间后取滴相应浓度的蔗糖溶液滴在载玻片上制作临时装片镜检统计。下列关于实验误差的说法,错误的是( )
A.若配制蔗糖溶液时蔗糖未充分溶解即进行实验,实验结果偏大
B.镜检时若用清水代替相应浓度的蔗糖溶液制作临时装片,实验结果偏小
C.用相应浓度的蔗糖溶液处理洋葱表皮细胞的时间过短,实验结果偏大
D.若使用KNO3溶液代替相应浓度的蔗糖溶液进行实验,会造成较大实验误差
【答案】B
【分析】把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、蔗糖未充分溶解,说明配置的蔗糖溶液浓度比实际值要高,使得结果是偏大的,A正确;
B、镜检时若用清水代替,导致刚发生质壁分离的细胞吸水,使实验结果偏大,B错误;
C、用相应浓度的蔗糖溶液处理洋葱表皮细胞的时间过短,会导致与细胞液浓度接近的蔗糖溶液中的细胞质壁分离显性不明显,使实验结果偏大,C正确;
D、细胞在KNO3溶液会主动吸收离子,改变细胞液的浓度,所以误差较大,D正确。
故选B。
24.科研人员将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其重量变化,结果如图所示。下列相关描述错误的是
A.甲浓度条件下,A植物细胞的液泡体积变小
B.乙浓度条件下,A、B两种植物的成熟细胞处于质壁分离状态
C.两种植物细胞液浓度的大小关系为B>A
D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙>戊>甲>丁>乙
【答案】D
【分析】在甲~戊不同浓度的蔗糖溶液中,B植物比A植物的吸水能力强,保水能力也较强,说明B植物比A植物更耐干旱。
【详解】A、甲浓度条件下,A植物细胞质量减少,说明细胞失水,液泡体积变小,A正确;
B、乙浓度条件下,A、B两种植物细胞质量都大量减轻,说明A、B植物细胞都失水,A、B两种植物的成熟细胞处于质壁分离状态,B正确;
C、丙浓度下,植物B的增加质量大于植物A,说明植物B的吸水量大于植物A,则两种植物细胞液浓度的大小关系为B>A,C正确;
D、以植物B作为研究对象,丙浓度下细胞吸水最多,则丙浓度的溶液浓度最小,其次是戊,甲溶液中植物B既不吸水也不失水,与细胞液浓度相等,乙浓度下失水最多,则乙的浓度最大,因此五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<戊<甲<丁<乙,D错误。
故选D。
25.将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示,下列叙述正确的是( )
A.若换成蔗糖溶液,也会发生类似图中曲线变化
B.a、c两点所在时刻的植物细胞液浓度是相等的
C.b点植物细胞液浓度最大,与实验开始时A溶液浓度相等
D.b点之前植物细胞原生质体吸水能力持续增强
【答案】D
【分析】水分子的运输是一种顺相对含量梯度的运输, 主要取决于渗透压。图示中a~b,细胞原生质体的体积减少,表明此时细胞失水,外界溶液的渗透压大于细胞渗透压;b~c细胞原生质体的体积增大,表明细胞吸水,外界溶液的渗透压小于细胞渗透压。
【详解】A、图示原生质体的体积先减小,然后逐渐增加并恢复原状,说明细胞先发生质壁分裂,随后又自动复原,说明物质A能进入细胞,若换成蔗糖溶液,由于蔗糖分子不能进入细胞,所以不能发生自动复原现象,A错误;
B、bc 段为细胞的自动复原过程,说明物质A能进入细胞,由于物质A进入了细胞,且细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,使细胞不能无限吸水,所以a、c两点所在时刻的植物细胞液浓度不一定相等,B错误;
C、b点时为质壁分离的最大程度,此时植物细胞液浓度最大,与外界溶液浓度相等,但ab 段细胞失水使外界A溶液浓度变小,同时A物质被细胞不断吸收,所以此时外界溶液浓度与实验开始时的A溶液浓度不相等,即此时细胞液浓度与实验开始时的A溶液浓度不相等,C错误;
D、b点之前植物细胞失水,细胞液浓度不断增加,原生质体吸水能力持续增强,D正确。
故选D。
26.将某活组织放入适宜的完全营养液中,置于适宜的条件下培养。培养液中甲、乙两种离子的浓度保持相等且恒定,定期测定细胞中两种离子的含量,得到如图所示曲线。下列叙述正确的是( )
A.曲线m~n段和a~b段表明两种离子的吸收达到最大速率
B.甲离子的吸收会影响组织细胞对水的吸收,而乙离子不会
C.该组织细胞运输离子乙的载体蛋白数量比运输甲离子的载体数量少
D.该组织细胞吸收甲、乙两种离子的方式分别是协助扩散和主动运输
【答案】C
【分析】据图分析,随时间的变化是:细胞内的离子浓度超过细胞外,因此物质的运输方向可以从低浓度一侧运输到高浓度一侧,属于主动运输的方式。在相同的时间内,甲曲线表示的浓度高于乙曲线,说明甲离子的吸收速度快,主要原因是载体的数量。
【详解】A、曲线m~n段和a~b段表明细胞对甲、乙两种离子的吸收已满足自身需要,吸收速率稳定,但不一定达到最大运输速率,A错误;
B、由图可知,细胞对甲离子的吸收和利用处于平衡的状态,不会影响水的吸收,B错误;
C、由于细胞膜上的载体具有选择性,又细胞内甲离子浓度大于乙离子浓度,所以该组织细胞运输离子乙的载体数量比运输离子甲的载体数量少,C正确;
D、由题图曲线可知,甲乙两种离子的浓度细胞内高于细胞外,说明两种离子的吸收方式是主动运输,D错误。
故选C。
27.如图是在不同浓度溶液中成熟植物细胞的细胞液浓度随时间变化而变化的曲线。下列关于甲、乙、丙、丁四图的叙述正确的是( )
A.甲图中A~B时间内植物细胞逐渐发生质壁分离,c点时细胞液浓度等于外界溶液的浓度
B.乙图中b点之后细胞液浓度下降速度减慢的原因可能是细胞壁的限制
C.丙图中A~B时间内细胞液浓度大于外界溶液浓度
D.丁图可表示植物细胞质壁分离自动复原的过程,c点后水分子开始进入细胞
【答案】B
【分析】图甲AB段意味着细胞经过了吸水过程;图乙AB段细胞仅仅发生了吸水过程;图丙AB段细胞失水,会发生质壁分离现象;图丁AB段细胞失水后又吸水,可能发生了质壁分离和自动复原现象。
【详解】A、甲图中A~B时间内细胞液浓度逐渐变小,细胞吸水,不会发生质壁分离,C点既不吸水也不失水,细胞液浓度等于外界溶液的浓度,A错误;
B、乙图中b点之后细胞液浓度减小速度减慢,即植物细胞吸水速率减慢,原因可能是细胞壁的限制,B正确;
C、丙图中A~B时间内细胞液浓度逐渐变大,细胞失水,细胞液浓度小于外界溶液浓度,C错误;
D、图丁中,细胞液浓度先变大后变小,可表示细胞发生质壁分离后又自动复原的过程,c点之前即有水分子进入细胞,D错误。
故选B。
28.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L
B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D.若将该菌先65℃水浴灭活后,再用 NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化
【答案】A
【分析】假单孢菌属于真菌,真菌具有细胞壁和液泡,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,原生质体中的水分就透过细胞膜进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过细胞膜进入到原生质体中,原生质体逐渐变大,导致原生质体表面积增加。
【详解】A、分析甲组结果可知,随着培养时间延长,与0时(原生质体表面积大约为0.5μm2)相比,原生质体表面积增加逐渐增大,甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,说明细胞吸水,表明细胞中浓度>0.3 mol/L ,但不一定是细胞内NaCl浓度≥0.3 mol/L,A错误;
B、分析乙、丙组结果可知,与0时(原生质体表面积大约分别为0.6μm2、0.75μm2)相比乙丙组原生质体略有下降,说明乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原,B正确;
C、该菌的正常生长,细胞由小变大可导致原生质体表面积增加,该菌吸水也会导致原生质体表面积增加,C正确;
D、若将该菌先65℃水浴灭活,细胞死亡,原生质层失去选择透过性,再用 NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化,D正确。
故选A。
29.植物细胞中的蛋白质会解离为R-(带负电的蛋白质)和H+两种离子,H+被细胞膜上的H+泵(具ATP水解酶活性)逆浓度梯度泵出细胞,使细胞呈现内负外正的电位差,成为细胞积累阳离子的主要动力。由于R-(不能扩散到细胞外)的吸引,溶液中阳离子借助膜上的转运蛋白进入细胞内,最终膜两侧离子浓度不相等,但达到了离子扩散速度相等的平衡,称为杜南平衡。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质解离出的H+被膜上H+泵泵出细胞的方式为主动运输
B.通过杜南平衡在细胞内积累某阳离子时不消耗细胞代谢产生的能量
C.将H+泵出细胞外的过程中,需要ATP提供磷酸基团将H+泵磷酸化
D.当细胞达到杜南平衡状态时,细胞膜内、外不再发生水分子的交换
【答案】D
【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。
【详解】A、蛋白质解离出的H+被膜上H+泵泵出细胞外需要ATP水解提供能量,所以运输方式为主动运输,A正确;
B、由于R-(不能扩散到细胞外)的吸引,溶液中阳离子借助膜上的转运蛋白进入细胞内,最终膜两侧离子浓度不相等,但达到了离子扩散速度相等的平衡,此过程不消耗能量,B正确;
C、在主动运输过程中,ATP可提供一个磷酸基团将转运蛋白磷酸化,所以将H+泵出细胞外的过程中,需要ATP提供磷酸基团将H+泵磷酸化,C正确;
D、水分可以自由通过细胞膜,所以当细胞达到杜南平衡状态时,细胞膜内、外还发生水分子的交换,D错误。
故选D。
30.叶肉细胞内合成的蔗糖(在叶肉细胞的细胞溶胶中合成)会逐渐转移至筛管-伴胞(SE-CC)中,蔗糖进入SE-CC有甲、乙两种方式。在甲方式中,蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输可以分为3个阶段:①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁细胞(如图1所示),胞间连丝是相邻细胞间穿过细胞壁的通道,细胞质可在其中流动。②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中。③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中(如图2所示)。采用甲方式的植物,筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。在乙方式中,叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝进入SE-CC。根据材料分析,下列叙述正确的是( )
A.蔗糖从产生部位运输至相邻细胞至少穿过2层生物膜
B.蔗糖在韧皮薄壁细胞和伴胞之间的运输没有载体蛋白参与
C.蔗糖通过SU载体进入SE-CC不消耗ATP,属于被动运输
D.H+泵的活动可以为蔗糖进入SE-CC提供动力
【答案】D
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量等。
【详解】A、由图可知,蔗糖由叶肉细胞运输到韧皮部薄壁细胞的过程是通过胞间连丝这一结构完成的,不需要穿膜,A 错误;
B 、由题意可知,韧皮薄壁细胞的蔗糖转运到伴胞 SE - CC 附近的细胞外空间中,需要借助载体蛋白( SU 载体), B错误;
C 、结合题意与图2可知,蔗糖进入 SE - CC 的过程中需要借助 SU 载体,且该过程有H+势能的消耗,故方式为主动运输, C错误;
D 、由图2可知,H+泵的活动可以将H+运输至细胞膜外,H+再借助SU蛋白与蔗糖分子一起进入细胞,H+泵的活动可以为蔗糖进入SE-CC提供动力,D 正确。
故选 D 。
31.将某种酶运用到工业生产前,需测定使用该酶的最佳温度范围。下图中的曲线①表示在各种温度下该酶活性相对于最高酶活性的百分比。将该酶在不同温度下保温足够长的时间,再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性,由此得到的数据为酶的热稳定性数据,即下图中的曲线②。据此作出判断,正确的是( )
A.由曲线①可知80 ℃为该酶的最适温度,应该在30℃以下保存该酶
B.该实验的自变量是测定酶活的温度,因变量是相对酶活性和残余酶活性
C.该酶使用的最佳温度范围是70-80 ℃
D.测定②曲线的各数据应在该酶的最适PH和最适温度下进行
【答案】D
【分析】曲线①表示随着温度升高,酶的活性先升高后下降,最适温度大约80℃。曲线②表示,随着温度升高酶的热稳定性降低,70℃后下降更快;综合两个曲线,该酶使用时应该是在活性较高,热稳定性也较高的温度范围,即是60到70℃。
【详解】A、由曲线①可知,该酶的最适温度是80℃,但在30℃以下保存数据未测定,不能确定是否适合保持该酶,A错误;
B、该实验的自变量是测定酶活性的温度以及保存该酶的温度,因变量是相对酶活性和残余酶活性,B错误;
C、曲线②显示,酶的热稳定性从30℃开始不断下降,在70℃后,急剧下降,该酶使用的最佳温度范围是:60℃~70℃,C错误;
D、在不同温度保温一段时间后,测定②曲线的各数据应在该酶的最适pH和最适温度下进行,D正确。
故选D。
32.下图为酶促反应曲线,Km表示反应速率为时的底物浓度。竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位;非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失。下列分析正确的是( )
A.适当升高温度,Vmax和Km均会增大 B.加入非竞争性抑制剂,Vmax降低
C.加入竞争性抑制剂,Km值降低 D.Km值越大,酶与底物亲和力越高
【答案】B
【分析】竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点从而降低反应物与酶结合的机会,非竞争性抑制剂与酶的非活性部位结合,反应物不能与活性部位结合,竞争性抑制剂的化学结构与底物的结构相似,非竞争性抑制剂的分子结构与底物的不相似。
【详解】A、题中没有说明此时的温度是否为最适温度,因此不能确定提高温度对Vmax和Km的影响,A错误;
B、加入非竞争性抑制剂,其与酶的非活性部位不可逆性结合,使酶的活性部位功能丧失,导致Vmax降低,B正确;
C、加入竞争性抑制剂,抑制剂与底物竞争结合酶的活性部位,则Km值增大,C错误;
D、由图可知,当Km值越小,达到需要的底物浓度越低,这说明Km值越小,酶与底物亲和力越高,D错误。
故选B。
33.高尔基体膜上有很多受体,便于其特异性识别并定向物质运输。比如M6P受体,它在pH为6.5~7的条件下与M6P结合,而在酸性条件下脱落。M6P受体蛋白主要存在于高尔基体膜上,但在一些动物细胞的质膜中也有存在,它可防止溶酶体的酶不正确地分泌到细胞外。如图所示,下列说法错误的是( )
A.消化酶和抗体不属于该类蛋白
B.M6P受体蛋白主要存在于高尔基体产生囊泡的一侧膜上
C.该受体能够识别溶酶体水解酶上的M6P信号并与之结合,从而将溶酶体的酶蛋白分选出来
D.高尔基体内M6P受体所在区域的pH值比溶酶体中的pH低
【答案】D
【分析】由题意可知,M6P受体,它在pH为6.5~7的条件下与M6P结合,而在酸性条件下脱落,说明高尔基体内M6P受体所在区域的pH值约为6.5~7,而溶酶体pH为酸性。
【详解】A、消化酶和抗体属于分泌蛋白,不属于该类蛋白(胞内蛋白),A正确;
B、由图可知,高尔基体产生囊泡的一侧膜上存在M6P受体蛋白,另一侧主要加工分泌蛋白,B正确;
C、内质网初加工的蛋白质发送到高尔基体后,经高尔基体对应的受体识别溶酶体水解酶上的M6P信号并与之结合,从而将溶酶体的酶蛋白分选出来,C正确;
D、由题意可知,M6P受体,它在pH为6.5~7的条件下与M6P结合,而在酸性条件下脱落,说明高尔基体内M6P受体所在区域的pH值约为6.5~7,而溶酶体pH为酸性,说明溶酶体pH更低,D错误。
故选D。
34.在真核细胞的细胞质基质中,有一种识别并降解错误折叠或不稳定蛋白质的机制,即泛素—蛋白酶体途径,其中泛素为一种小分子球蛋白,蛋白酶体则是一种具有多种蛋白酶活性的大分子复合体,具体过程如图所示。下列分析错误的是( )
A.该途径中泛素识别并标记靶蛋白,蛋白酶体降解靶蛋白
B.酶1、酶2、酶3参与泛素分子活化和转移过程
C.该过程需要依赖线粒体、内质网和高尔基体的密切配合
D.泛素以及靶蛋白降解的产物可被细胞重复利用
【答案】C
【分析】根据题干信息,结合图示分析可知:泛素在ATP提供能量,酶1、酶2、酶3的催化下,对胞质靶蛋白多次进行识别;若胞质靶蛋白错误折叠或不稳定,则泛素转移到其上作为标记,蛋白酶体具有多种蛋白酶活性,会将被标记的错误折叠或不稳定胞质靶蛋白降解。
内质网对分泌蛋白有初步加工、运输的作用。高尔基体对分泌蛋白有加工的作用,经高尔基体最后加工后的分泌蛋白才能运出细胞外。
【详解】A、根据图示可知,泛素对靶蛋白进行识别,若靶蛋白错误折叠或不稳定则会被泛素标记,然后被蛋白酶体降解,A正确;
B、根据图示可知,泛素识别胞质靶蛋白是否错误折叠或不稳定,并转移到胞质靶蛋白上,需要酶1、酶2、酶3的参与,B正确;
C、根据图示可知,泛素—蛋白酶体途径需要ATP和酶的作用,且酶在细胞内起作用,推测需要线粒体、核糖体,不需要对分泌蛋白进行加工和转运的内质网和高尔基体,C错误;
D、根据题干信息,“泛素为一种小分子球蛋白”,靶蛋白也是蛋白质,而“蛋白酶体则是一种具有多种蛋白酶活性的大分子复合体”,推测泛素和靶蛋白被分解成了氨基酸,这是细胞合成蛋白质的单体,可被细胞重复利用,D正确。
故选C。
35.图1中甲曲线表示在最适温度下某种酶的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度或pH 的变化趋势。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2为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图3为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法正确的是( )
A.图1中AB段限制反应速度的因素是反应物浓度,在B点后适当增加酶浓度,反应速率将增大
B.图1中E点代表该酶的最适pH,短期保存该酶的适宜条件对应于图中的D、H两点
C.图2中非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同
D.图3中曲线B和曲线C分别是在酶中添加了非竞争性抑制剂和竞争性抑制剂的结果
【答案】A
【分析】1、分析图1:曲线甲:曲线AB段,随着反应物浓度的增加,反应速率加快,因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度;B点时,酶促反应速率达到最大值;曲线BC段随着反应物浓度的增加,催化速率不变,说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量。判断曲线乙和丙,低温条件下酶的活性受到抑制,但并不失活,PH值过低酶失活,据此判断:乙曲线代表温度对酶促反应的影响,丙曲线代表pH对酶促反应的影响。
2、分析图2: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。
3、分析图3:酶促反应速率随底物浓度变化的三条曲线中,底物浓度较低时,曲线A的反应速率最高,表示未加入抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线;加入竞争性抑制剂后酶对底物的结合机会降低,但升高底物浓度后酶和底物的结合机会又会升高,其催化反应速率又升高,可知曲线B是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线;加入非竞争性抑制剂后酶会失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率,可知曲线C是表示加入非竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。
【详解】A、图1中甲曲线表示某种酶在最适温度下的酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,AB段限制反应速度的因素是反应物浓度,B点后限制的因素是酶浓度,在B点后适当增加酶浓度活性有限,反应速率将增大,A正确;
B、图1中乙、丙两条曲线分别表示该酶促反应速率随温度或pH 的变化趋势E点代表该酶的最适pH,E点在乙曲线上,表示该酶的最适温度,短期保存该酶应该在最适pH、低温条件下进行,故适宜条件对应于图中的D、H两点甲曲线是在最适温度下测定的,B错误;
C、图2中非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温对酶活性抑制的机理相同,均改变酶的空间结构,低温只抑制酶的活性,不改变酶的空间结构,C错误;
D、图3中曲线B随底物浓度增加,反应速率增大,表示竞争性抑制剂的作用结果,曲线C表示在酶中添加了非竞争性抑制剂的结果,D错误。
故选A。
【点睛】
36.蛋白激酶A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活性受cAMP(腺苷酸环化酶催化ATP环化形成)调节(如下图)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性。下列有关说法正确的是( )
A.只有催化亚基和调节亚基同时存在时,PKA才能保持较高的活性
B.蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的合成
C.ATP不仅是生物的直接供能物质,还是合成cAMP、DNA等物质的原料
D.cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基
【答案】D
【分析】1、据题干的信息:活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。
2、据图分析:活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。
【详解】A、据图分析:调节亚基和催化亚基同时存在时,PKA是低活性而非高活性,A错误;
B、据题干的信息:活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程,B错误;
C、腺苷酸环化酶催化ATP环化形成cAMP,故ATP不仅是生物的直接供能物质,还是合成cAMP的原料,但ATP水解后形成的AMP(腺嘌呤核糖核苷酸)是合成RNA的原料,C错误;
D、据图可知,cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基,D正确。
故选D。
37.脱氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)参与核酸合成等多种生理过程,其结构如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.dNTP可以为DNA基本组成单位
B.NTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都为C、H、O、N、P
C.用32P标记ATP的a位的P,作为RNA合成的原料可使RNA分子被标记
D.若X表示OH,该结构代表的物质dNTP可作为体内DNA分子复制的原料
【答案】D
【分析】核苷三磷酸(NTP)是一种含有三个磷酸基团的核苷酸,由一个碱基、三个磷酸基团和一个核糖组成,脱去两个磷酸基团后可以作为RNA分子的合成原料;脱氧核苷三磷酸(dNTP)是一种含有三个磷酸基团的核苷酸,由一个碱基、三个磷酸基团和一个脱氧核糖组成,脱去两个磷酸基团后可以作为DNA分子的合成原料。
【详解】A、脱氧核苷三磷酸(dNTP)是一种含有三个磷酸基团的核苷酸,由一个碱基、三个磷酸基团和一个脱氧核糖组成,脱去两个磷酸基团后可以作为DNA分子的合成原料,A正确;
B、NTP、dNTP和磷脂分子的组成元素都是C、H、O、N、P,B正确;
C、ATP是腺苷三磷酸,由一个腺嘌呤、三个磷酸基团和一个核糖组成,脱去两个磷酸基团后可以作为RNA的合成原料之一,因此用32P标记ATP的α位的P,作为RNA合成的原料,可使RNA分子被标记,C正确;
D、若X表示OH,该结构代表的物质NTP,脱去两个磷酸基团后可以作为可作为体内合成RNA分子的原料,D错误。
故选D。
38.萤火虫尾部发光器能发光的机理如图所示。ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质,用来快速检测食品表面的微生物,下列说法正确的是( )
A.ATP是细胞中的能量货币,细胞中储存大量ATP为生命活动供能
B.ATP快速荧光检测仪只能检测是否有微生物残留,不能比较微生物数量的多少
C.ATP快速荧光检测仪既可以检测需氧型微生物,也可以检测厌氧型微生物
D.荧光素酶可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸
【答案】C
【分析】ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质,用来快速检测食品表面的微生物,原理是荧光素与ATP接触形成荧光素酰腺苷酸,后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。
【详解】A、ATP是细胞中的能量货币,但细胞中储存的ATP较少,需要ATP与ADP不断转化,A错误;
B、根据分析可知,微生物残留量越多,产生的ATP越多,所发荧光强度越强,B错误;
C、ATP快速荧光检测仪能检测残留的所有能产生ATP的微生物,C正确;
D、荧光素酶可以催化荧光素酰腺苷酸逐渐转化为荧光素,D错误。
故选C。
39.植物细胞中的多酚氧化酶是一种存在于质体(具有双层生物膜的细胞器)中的含有铜离子的酶,它能催化质体外的多酚类物质形成黑色素或其他色素,从而出现褐变,导致农产品品质下降。下列有关说法错误的是( )
A.该实例可以说明无机盐是构成细胞中某些化合物的重要成分
B.多酚氧化酶能够使多酚类物质转变为容易发生化学反应的活跃状态
C.茶叶细胞中多酚氧化酶活性高,多酚类物质含量多,有利于制作绿茶
D.生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可有效阻止褐变
【答案】C
【分析】1、酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
2、一般影响酶活性的因素包括:温度、pH等,在高温、过酸、过碱的条件下,酶的空间结构会改变,在低温条件下酶的活性会降低。
3、生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜。生物膜系统的功能之一是:将细胞分隔成小区室,使各种化学反应互不干扰,保证了生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、多酚氧化酶是一种存在于质体中的含有铜离子的酶,说明无机盐是构成细胞中某些化合物的重要成分,A正确;
B、酶的作用是降低化学反应的活化能,所以多酚氧化酶能够使多酚类物质转变为容易发生化学反应的活跃状态,B正确;
C、茶叶细胞中多酚氧化酶活性高,多酚类物质含量多,有利于制作红茶,制作绿茶应该降低多酚氧化酶的活性,防止褐变,C错误;
D、生物膜系统的功能之一是:将细胞分隔成小区室,使各种化学反应互不干扰,保证了生命活动高效、有序地进行,所以生物膜系统结构的完整性和细胞中物质区域化分布可有效阻止褐变,D正确。
故选C。
40.如图曲线1表示在最适温度下,反应物浓度对酶促反应速率的影响。下列叙述不正确的是( )
A.若增加反应物浓度,曲线1可能变为2
B.若增大酶与底物的接触面,曲线3可能变为1
C.若将反应温度略微升高,曲线1可变为4
D.若将反应温度大幅升高,曲线1可变为5
【答案】A
【分析】1、酶能降低化学反应的活化能,提高化学反应速率,其它条件不变,酶浓度越高,化学反应速率越快,但酶不能改变化学反应的平衡点。
2、影响酶促反应速率的因素有:温度、pH、底物浓度和酶的浓度等;在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低;另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、在底物浓度相同的条件下曲线1比曲线2低,此时限制曲线1低于曲线2的因素不是底物浓度,A错误;
B、在底物浓度相同的条件下在一定范围内曲线3比曲线1低,但是最大反应速率相同,此时限制曲线3低于曲线1酶促反应速率的因素可能是酶与底物的接触面,若增大酶与底物的接触面,曲线3可能变为1,B正确;
C、D、曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响,如果再将反应温度升高会降低酶的活性,升高越多,酶的活性降低越多,甚至活性全部丧失。酶促反应速率就会低于最适温度下的反应速率,温度越高酶促反应速率就会越低。且当反应物浓度达到一定值时酶促反应速率不再随反应物浓度的增大而继续加快,即将反应温度略微升高后反应物浓度对酶促反应速率的影响的曲线1可能变为曲线4;若将反应温度大幅升高,曲线1可变为5,C、D正确。
故选A。
二、综合题
41.图为发生在生物体细胞中的某些生理过程。COPI、COPII是被膜小泡,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)溶酶体起源于乙______(细胞器名称)。除了图中所示的功能外,溶酶体还能够分解______,以保持细胞功能的稳定。
(2)图中分泌蛋白在细胞的______中合成(细胞器名称)。该细胞分泌的蛋白质与靶细胞膜上的特异性受体结合,引起生命活动的变化,此过程体现了细胞膜具有______的功能。
(3)图中被膜小泡和囊泡穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,乙在其中起着重要的______作用。可以利用______法研究“货物”转运过程。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的______可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)该细胞在分泌蛋白质的过程中,乙的膜面积______(填逐渐变大、逐渐变小或基本不变)。
【答案】(1) 高尔基体 自身衰老、损伤的细胞器
(2) 核糖体 进行细胞间信息交流
(3) 交通枢纽 同位素标记 COPI
(4)基本不变
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程: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,整个过程还需要线粒体提供能量。据图可知:甲是内质网,乙是高尔基体。
【详解】(1)据图可知,溶酶体起源于乙高尔基体,内含大量的水解酶,能够分解自身衰老、损伤的细胞器,以保持细胞功能的稳定。
(2)核糖体是合成蛋白质的场所,分泌蛋白在核糖体合成后,先在内质网进行初加工,后在高尔基体进行深加工。分泌蛋白以胞吐的形式释放到细胞外,与靶细胞膜上的受体结合,影响细胞的功能和代谢,这主要体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
(3)从COPⅠ和COPⅡ的作用过程可以推断,不同的生物膜在组成上基本相同,图中被膜小泡和囊泡穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,相互转化,据此可知,乙高尔基体在物质运输过程中起到了交通枢纽的作用。可以利用同位素标记法研究“货物”转运过程,根据图示可知,COPⅠ能将蛋白质从乙运输到甲,所以若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的COPⅠ可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(4)该细胞在分泌蛋白质的过程中,甲内质网形成囊泡,然后与乙高尔基体融合,乙高尔基体形成囊泡,与细胞膜融合,释放出分泌蛋白,所以它们的膜面积变化是甲内质网的膜面积减小,乙高尔基体的膜面积先增大后减少,最后基本不变。
42.高盐环境下粮食作物会大量减产。为研究植物的耐盐机理,科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养,一段时间后测定并计算生长率,结果如图1.请回答问题:
(1)据图1分析,植物A与植物B中,_____是柑橘。
(2)植物处于高盐环境中,细胞外高浓度的Na+通过图2中的通道蛋白以_____的方式进入细胞,导致细胞质中Na+浓度升高。
(3)随着外界NaCl浓度的升高,植物A逐渐出现萎蔫现象,这是由于外界NaC1浓度_____细胞液浓度,细胞失水。细胞中Na+和CL-的浓度进一步升高,蛋白质的_____发生改变,酶活性降低,细胞代谢减弱。因此在高盐环境中植物A生长率低。
(4)据图2分析,植物B在高盐环境中使细胞质中Na+的浓度维持正常水平的机制是植物B处于高盐环境中,细胞内Ca2+浓度升高,通过激活N蛋白促使Na+通过_____方式进入液泡,同时激活_____,将Na+排出细胞,从而使细胞质中Na+的浓度恢复正常水平。
【答案】(1)植物A
(2)协助扩散
(3) 大于 空间结构
(4) 主动运输 #S蛋白##细胞膜上的S蛋白#
【分析】载体蛋白和通道蛋白都是细胞膜上的运输物质的载体,其区别主要是载体蛋白包括主动运输的蛋白质,也包括协助扩散的蛋白质,通道蛋白是协助扩散的蛋白质。
【详解】(1)图1的横坐标是外界NaCl的浓度,结合图1结果可知,植物B的耐盐范围更广,根据题意,滨藜耐盐而柑橘不耐盐,说明A是柑橘。
(2)通道蛋白介导的都不需要能量,为协助扩散。
(3)由于外界NaCl浓度大于细胞液浓度,细胞失水,因此随着外界NaCl浓度的升高,植物A逐渐出现萎蔫现象。当细胞中Na+和Cl-的浓度进一步升高,蛋白质的空间结构发生改变,酶活性降低,细胞代谢减弱。
(4)细胞质基质中的Na+含量较低,液泡中的Na+含量较高,因此细胞质基质中的Na+通过N蛋白(载体蛋白)进入液泡,是逆浓度梯度的运输,是主动运输。同时高盐环境中,细胞内Ca2+浓度升高,会激活细胞膜上的S蛋白,将Na+排出细胞,从而使细胞质中Na+的浓度恢复正常水平。
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