【精品解析】吉林省长春市朝阳区2022-2023学年高二下册生物学期末试卷

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名称 【精品解析】吉林省长春市朝阳区2022-2023学年高二下册生物学期末试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-08-10 00:00:00

文档简介

吉林省长春市朝阳区2022-2023学年高二下册生物学期末试卷
一、选择题(本大题共25小题,1-20题每小题2分,为单选题,21-25题每小题3分,为不定项选择题,共55分。)
1.(2023高二下·朝阳期末)人感染2019 nCoV(冠状病毒)后常见体征有发热、咳嗽、气促和呼吸困难等,在较严重病例中,感染可导致肺炎。此外某些支原体和细菌感染也可导致肺炎。下列相关叙述正确的是(  )
A.细菌和支原体都不具备细胞核和细胞器
B.支原体和新冠病毒的核酸彻底水解得到的碱基都是四种
C.细菌和新冠病毒的蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
D.抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效
2.(2023高二下·朝阳期末)下列有关显微镜使用的叙述,正确的是(  )
A.目镜放大倍数与镜头长短呈正相关
B.在不调换物镜的情况下也能准确判断视野中污物所在位置
C.物镜放大倍数越小,镜头越长,观察时,物镜与装片的距离越近
D.用高倍镜观察标本时,要使物像更清晰,需调节粗准焦螺旋
3.(2023高二下·朝阳期末)黄金梨鲜嫩多汁,酸甜适口,有“天然矿泉水”之称。下列有关叙述正确的是(  )
A.黄金梨被称为“天然矿泉水”是因其细胞中无机盐含量约20%
B.Mg是构成梨树叶片叶绿素的微量元素之一,与光合作用有关
C.梨树体内的大量元素N不参与二氧化碳转化为有机物的过程
D.黄金梨的种子处于休眠状态时其结合水/自由水的值增大
4.(2023高二下·朝阳期末)关于真核细胞结构或功能的叙述,错误的是(  )
A.叶绿体外膜上有光合色素分布
B.叶肉细胞的细胞壁含有纤维素
C.线粒体内膜为酶提供了附着位点
D.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
5.(2023高二下·朝阳期末)以下关于实验的描述中,正确的是(  )
A.甘蔗中有丰富的糖,可用作还原糖鉴定的材料
B.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,可用作还原糖鉴定的替代材料
C.在做脂肪的鉴定实验时,发现满视野都呈现橙黄色,于是滴1~2滴质量分数为20%的盐酸洗去多余的染料
D.在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂,振荡摇匀,可看到溶液变为紫色
6.(2023高二下·朝阳期末)下列关于生物体遗传物质的叙述,正确的是(  )
A.生物的遗传物质都是核酸,但有的生物主要是DNA,有的主要是RNA
B.细胞核和拟核中的遗传物质是DNA,细胞质中遗传物质是RNA
C.核酸是生物遗传信息的载体,其核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息
D.黑藻和蓝细菌的遗传物质都主要分在在拟核中
7.(2023高二下·朝阳期末)肌红蛋白(Mb)是潜水哺乳动物肌肉细胞中运输、储存氧气的一种蛋白质,由一条链状多肽链和一个亚铁血红素辅基构成,含153个氨基酸残基。下列说法正确的是(  )
A.该多肽链形成时,至少脱去153个水分子
B.Mb是由元素C、H、O、Fe组成的
C.Mb储存氧气,有利于潜水哺乳动物长时间潜在水下
D.参与Mb合成的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
8.(2015高一上·孟津期末)如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用,a、b、c、d、e代表不同的小分子物质,A,B,C,E代表不同的大分子物质,下列分析不正确的是(  )
A.在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原
B.物质d的化学本质是固醇
C.e和c的区别是空间结构不同
D.在人体细胞中物质e共有4种
9.(2017·江苏)下列关于糖类化合物的叙述,正确的是(  )
A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同
B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一
10.(2020·海南)下列关于人体脂质的叙述,正确的是(  )
A.组成脂肪与糖原的元素种类不同
B.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C.性激素属于固醇类物质,能维持人体第二性征
D.维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育
11.(2023高二下·朝阳期末)下图为细胞膜的结构模型示意图,下列有关叙述错误的是(  )
A.具有①的一侧为细胞膜的外侧 B.①与细胞表面的识别有关
C.②是构成细胞膜的基本支架 D.①②③全部能够运动
12.(2023高二下·朝阳期末)溶酶体具有细胞内消化功能,其内部水解酶的最适pH值在5.0左右(正常情况下细胞内液pH值在7.0左右),下列叙述错误的是(  )
A.溶酶体内的蛋白水解酶是由核糖体合成的
B.在蝌蚪发育成蛙的过程中,溶酶体是对其尾部消失起主要作用的细胞器之一
C.细胞质基质中的H+被转运到溶酶体内需消耗能量
D.正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用
13.(2023高二下·朝阳期末)在下列有关“一定”的说法中正确的有几项(  )
①能进行光合作用的生物一定有叶绿体②以RNA为遗传物质的生物一定是病毒③所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成④有中心体的生物一定不是菠菜
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
14.(2023高二下·朝阳期末)关于细胞核结构与功能的叙述不正确的是(  )
A.核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开
B.细胞核是遗传信息库,是遗传和代谢的中心
C.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.核孔实现核质之间的物质交换和信息交流
15.(2023高二下·朝阳期末)下列选项所述与如图所示曲线相符的是(  )
A.细胞膜上载体蛋白运输Na+的速率随Na+浓度的变化规律
B.苹果果肉细胞呼吸速率随环境中O2浓度变化规律
C.反应物充足,其他条件最适时,酶促反应速率随酶浓度的变化规律
D.适宜条件下,密闭小室中绿色植物吸收CO2的速率随时间的变化规律
16.(2023高二下·朝阳期末)五个大小相同的马铃薯幼根与物种A的幼根分别放入甲~戊五种不同浓度的蔗糖溶液中,数小时后,取出称重,重量变化如图所示。以下关于该实验结果的说法错误的是(  )
A.与马铃薯幼根细胞液等渗的溶液是甲溶液
B.马铃薯比物种A更耐旱
C.物种A幼根的细胞在甲浓度溶液中一定会发生明显的质壁分离
D.在这五种蔗糖溶液中,浓度最大的是乙溶液
17.(2023高二下·朝阳期末)如图为酶发挥作用的图象及曲线,其中E表示相关能量。下列有关叙述正确的是(  )
A.酶降低的活化能可以用E1表示
B.E3表示酶参与反应所需的活化能
C.加热和酶一样,都可以降低活化能
D.若将酶变为无机催化剂,则c点应上移
18.(2023高二下·朝阳期末)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后,进行分离培养。实验基本步骤如下:请选择下列叙述错误的一项(  )
A.在培养时,需将培养皿倒置,若不倒置培养,将导致无法形成单菌落
B.在配制培养基时,要加入尿素和酚红指示剂,这是因为Hp含有脲酶,它能以尿素作为氮源;若有Hp,则菌落变黑
C.临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp,其基本原理是Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2
D.步骤X表示接种,在无菌条件下操作时,先将菌液稀释,然后将菌液涂布到培养基平面上,菌液稀释的目的是为了获得单菌落
19.(2023高二下·朝阳期末)如图甲、乙分别表示接种微生物的两种常用方法,下列叙述正确的是(  )
A.甲接种方法可以观察菌落特征,对混合菌进行分离
B.乙接种方法不能计数,一般用于菌种的分离与纯化
C.甲、乙两种方法所用的接种工具应进行高压蒸汽灭菌
D.甲、乙两种接种方法的培养基中都不含有凝固剂琼脂
20.(2023高二下·朝阳期末)下图为啤酒生产过程的简要流程,其中糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是(  )
A.过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子,使种子无需发芽就能产生α—淀粉酶
B.过程②破碎有利于淀粉与α—淀粉酶充分接触,缩短糖化过程的时间
C.过程③的主发酵阶段的初期需要氧气,随后再保持厌氧环境,以便完成酒精的生成
D.发酵过程中要适时往外排气,后发酵时期更应缩短排气时间间隔
21.(2023高二下·朝阳期末)(不定项)下图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图,相关说法错误的是(  )
A.若①是大分子化合物,则可能具有调节机体生命活动的功能
B.若②为储能物质,则可以是脂肪、淀粉、糖原、纤维素
C.若③彻底水解的产物中含有糖类,则该化合物的种类有五种
D.若①③共同构成的物质能被碱性染料染色,则其只分布在细胞核中
22.(2023高二下·朝阳期末)(不定项)白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后,迁移并穿过血管壁进入炎症组织。下列叙述错误的是(  )
A.内皮细胞与白细胞通过膜表面糖蛋白相互识别
B.白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP
C.白细胞迁移的速率不受温度的影响
D.白细胞利用细胞膜的选择透过性穿过血管壁进入炎症组织
23.(2023高二下·朝阳期末)下图是根据细胞器的相同点和不同点进行的分类,实线框和虚线框分别代表两种分类方法,下列选项中是此图分类依据的是(  )
A.有无膜结构 B.单层膜还是双层膜
C.是否含有色素 D.是否普遍存在于动植物细胞中
24.(2023高二下·朝阳期末)(不定项)生物体的生命活动都离不开水和无机盐,相关叙述正确的是(  )
A.将作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
B.自由水和结合水的比值会影响植物的抗逆性,不会影响植物的新陈代谢强弱
C.长时间剧烈运动导致血钙下降,会引起肌无力等症状
D.北方的小麦在冬季自由水比例逐渐降低,结合水比例逐渐上升,以适应低温变化
25.(2023高二下·朝阳期末)将新鲜萝卜切削成酒杯形,放在两个烧杯中,如图所示。萝卜的内外有两种液体,只知道其中一种是清水,另一种是30%的蔗糖溶液,开始时两个液面等高。一段时间以后,液面变化如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.通过上述现象说明萝卜细胞的细胞壁就是一层半透膜
B.液体A是清水,液体B是30%的蔗糖溶液
C.此过程中,C处的细胞发生了吸水
D.此过程中,D处的细胞发生了失水
二、简答题
26.(2023高二下·朝阳期末)下图为细胞膜结构示意图。回答下列问题:
(1)细胞膜的主要成分是   。细胞不需要的物质一般不容易进入细胞,这体现了细胞膜的   功能。
(2)细胞学研究常用“染色排除法”鉴别细胞的生命力。例如,用台盼蓝染液处理动物细胞时,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色。
①“染色排除法”依据的原理是   。
②某同学为验证“染色排除法”的原理,用紫色洋葱及台盼蓝染液等进行相关实验。
实验操作步骤如下:
步骤一:取洋葱鳞片叶   (填“内”或“外”)表皮,分成两组:一组   ,另一组对洋葱鳞片叶表皮不做处理。
步骤二:用   处理相同时间,然后制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片。
步骤三:使用   观察   。
27.(2023高二下·朝阳期末)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Ⅱ和Ⅰ相比较,酶促反应速率慢,这是因为   。
(3)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   。
(4)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”)。
(5)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   。
(6)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,则蛋白酶丙的活性如何变化   。
28.(2023高二下·朝阳期末)甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输,图中①~⑤表示不同的细胞结构。请分析回答以下问题:([_]中填写图中数字)
(1)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”以   方式分泌到细胞外,据图推测其原因
是   ,此过程体现了细胞膜具有   、   的功能。
(2)研究表明:囊泡运输与sec基因密切相关,科学家筛选了酵母菌sec基因突变体,与野生型
酵母菌电镜照片的差异如下表:
酵母突变体 与野生型酵母电镜照片的差异
sec12基因突变体 突变体细胞内内质网特别大
sec17基因突变体 突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡
据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能与囊泡   (填“X”或“Y”)的形成有关。
sec17基因编码的蛋白质的功能是   。
29.(2023高二下·朝阳期末)味精的主要成分是谷氨酸的钠盐,目前主要利用谷氨酸棒杆菌发酵生产谷氨酸。为了提高谷氨酸产量,科研人员不断优化培养条件,以获得最佳发酵工艺。回答下列问题:
(1)纯种菌株的获取:采集5cm深的土壤样品,与适量的无菌水充分混合形成土壤稀释液,采用   法将菌液接种到细菌选择性培养基平板上,通过观察菌落形态,从平板上挑取生长较好的谷氨酸棒杆菌的   ,转入培养基临时保存。
(2)菌株的培养:将斜面培养基上保存的谷氨酸棒杆菌接种到   (物理状态)培养基中,32℃摇床培养,以达到活化菌株的目的。每隔一段时间利用   ,在显微镜下计算样品中谷氨酸棒杆菌的数量,了解菌株的生长周期,并通过初筛、复筛,确定谷氨酸棒杆菌菌株具有高产谷氨酸的能力。
(3)发酵条件的优化:在基础发酵培养基的基础上,科研人员利用不同碳源种类(葡萄糖、蔗糖)、无机氮源种类(尿素、硝酸钾)、初始pH(5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5)探究谷氨酸棒杆菌产生谷氨酸量的联合影响,实验结果如下图。
根据实验结果,选择   组合获得的谷氨酸产量最高,这可作为最优发酵条件。此外,温度对发酵的影响是多方面的,原因是   (写出2点)。
(4)谷氨酸棒杆菌的发酵:为了满足工业大规模发酵的需要,往往在接种发酵之前,对菌种进行   。
(5)谷氨酸的获得:发酵结束后,需对发酵液的产物进行提取、分离、   ,获得的谷氨酸需要进行质量检查,进一步加工合格后才能成为产品。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、细菌和支原是原核生物,没有细胞核,有唯一的细胞器-核糖体,A错误;
B、支原体含有DNA和RNA,彻底水解后会得到5中种碱基,B错误;
C、细菌是利用自己的核糖体来合成蛋白质,病毒是利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质,C错误;
D、支原体没有细胞壁,病毒也没有细胞结构,因此抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效,D正确;
故答案为:D。
【分析】原核细胞和真核细胞最明显的区别是:有无以核膜为界限的细胞核。
①原核细胞没有由核膜包被的细胞核,没有染色体,拟核区域有个环状的裸露DNA分子。由原核细胞构成的生物叫原核生物,如蓝藻、支原体、细菌、放线菌、衣原体 。
②真核细胞有由核膜包被的细胞核,有染色体,染色体的主要成分是DNA和蛋白质。由真核细胞构成的生物叫真核生物,如动物、植物、真菌(酵母菌、食用菌)、变形虫等。
③原核细胞中唯一的一种细胞器是核糖体 。
④病毒无细胞结构,组成成分是蛋白质和核酸,营寄生生活,只有依赖活细胞才能生活。
2.【答案】B
【知识点】显微镜
【解析】【解答】A、目镜放大倍数与镜头长短呈负相关,A错误;
B、可以通过移动玻片,转到目镜等方式,在不调换物镜的情况下也能准确判断视野中污物所在位置,B正确;
C、物镜放大倍数越小,镜头越短,观察时,物镜与装片的距离越远,C错误;
D、用高倍镜观察标本时,不能再调节粗准焦螺旋 ,要使物像更清晰,需要调节细准焦螺旋,D错误;
故答案为:B。
【分析】显微镜的使用
(1)显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。
显微镜放大的是物像的长度或宽度,而不是面积或体积。
(2)目镜与物镜的判断
①目镜:无螺纹,放大倍数与长度呈反比。
②物镜:有螺纹,放大倍数与长度呈正比。
(3)显微镜使用原则
①先用低倍镜观察,再用高倍镜观察。
②低倍镜下先用粗准焦螺旋,再用细准焦螺旋;高倍镜下只能用细准焦螺旋。
3.【答案】D
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、无机盐在细胞中的含量很少,大约是1.5%,A错误;
B、Mg是构成梨树叶片叶绿素的大量元素之一,与光合作用有关,B错误;
C、N是蛋白质的组成元素,酶可以参与光合作用的过程,因此N也参与二氧化碳转化为有机物的过程 ,C错误;
D、种子处于休眠状态时其结合水/自由水的值增大 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】无机盐参与维持细胞和生物体的生命活动。
(1)与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。如:Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分、PO43-是合成磷脂、磷酸、ATP 的原料。
(2)参与细胞的各种生命活动。如:钙离子浓度过低则肌肉抽搐、过高则肌肉乏力。
(3)无机盐离子参与调解细胞的渗透压和pH值。
4.【答案】A
【知识点】细胞膜的成分;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能;细胞壁
【解析】【解答】A、光合色素分布在叶绿体上的内膜上,A错误;
B、叶肉细胞属于植物细胞,植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素,B正确;
C、线粒体内膜内折成嵴,为酶提供了大量的附着位点,C正确;
D、细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,D正确;
故答案为:A。
【分析】(1)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,另外还有少量的糖类。脂质中最丰富的是磷脂。细胞膜的组成元素有 C、H、O、N、P 。
(2)线粒体是双层膜细胞器,外膜使线粒体与细胞质基质分隔开, 内膜向内腔折叠形成嵴,扩大了线粒体内的膜面积;附着有与有氧呼吸有关的酶。
5.【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、甘蔗是二糖,不属于还原糖,A错误;
B、西瓜汁是颜色,对实验现象会造成影响,因此西瓜汁不能用来作为还原糖的材料,B错误;
C、脂肪的鉴定实验中,需要用吸水纸吸去多余的染料,用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,C错误;
D、蛋清中含有大量的蛋白质,能与双缩脲试剂发生反应,呈现紫色,D正确;
故答案为:D。
【分析】物质的鉴定实验:
①还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖等)+斐林试剂→砖红色沉淀;
②淀粉+碘液→蓝色;
③脂肪+苏丹Ⅲ (苏丹Ⅳ) 橘黄色(红色)(染色后要用 50%酒精 洗掉浮色);
④蛋白质(多肽)+双缩脲试剂→ 紫色。
6.【答案】C
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】A、生物的遗传物质都是核酸,但有的生物是DNA,有的生物是RN,A错误;
B、 细胞核和拟核中的遗传物质是DNA,细胞质中遗传物质是DNA,B错误;
C、 核酸是生物遗传信息的载体,其核苷酸的排列顺序决定了遗传信息的多样性,C正确;
D、黑藻是一种植物,其遗传物质在细胞核中,D错误;
故答案为:C。
【分析】核酸分为脱氧核糖核酸简称 DNA )和核糖核酸(简称RNA)。
功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质;在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
7.【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、该多肽链形成时,至少脱去水分子=氨基酸数量-肽链数量=153-1=152,A错误;
B、肌红蛋白的元素组成仅有题干信息无法确定,B错误;
C、由题干“ 肌红蛋白(Mb)是潜水哺乳动物肌肉细胞中运输、储存氧气的一种蛋白质 ”可知, Mb储存氧气,有利于潜水哺乳动物长时间潜在水下 ,C正确;
D、Mb是胞内蛋白,不需要经过内质网和高尔基体,D错误;
故答案为:C。
【分析】氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算:
(1)一个蛋白质分子中肽键数(脱去的水分子数)=氨基酸数-肽链条数
(2)一个蛋白质分子中至少含有游离的氨基数(游离的羧基数)=肽链数+R 基上的氨基数(R 基上的羧基数)=各氨基酸中的氨基总数(各氨基酸中的羧基总数)-肽键数
(3)蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量(128)-失去的水分子数×18
(4)N 原子数=肽键数+肽链数+R 基上 N 原子数=各氨基酸中 N 原子总数
8.【答案】C
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】解:A、植物细胞内的储能物质是淀粉,动物细胞内的储能物质糖原,它们的元素组成均为C、H、O,A正确;
B、性激素能够激发并维持动物的第二性征,属于脂质中的固醇类物质,B正确;
C、根据中心法则可以判断,E是DNA,C是RNA,因此c表示核糖核苷酸,e表示脱氧核苷酸,它们两者之间主要是五碳糖和含氮碱基有所不同,C错误;
D、e表示脱氧核苷酸,在人体细胞中含有4种脱氧核苷酸,D正确.
故选:C.
【分析】核糖体主要由蛋白质和RNA组成;淀粉是植物细胞的储能物质,其基本组成单位是葡萄糖;脂肪是动植物细胞共有的良好的储能物质;性激素能够激发并维持动物的第二性征,属于脂质中的固醇类物质.
因此可以确定B由C、H、O、N组成,表示蛋白质;C由C、H、O、N、P组成,表示RNA;A由C、H、O组成,表示淀粉;a表示单糖,b表示氨基酸,c表示核糖核苷酸,d表示雄性激素,e表示脱氧核苷酸.
9.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】解:A、葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,并且元素组成均为C、H、O,A错误;
B、淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖,B正确;
C、蔗糖不属于还原糖,因此不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,C错误;
D、淀粉水解能够产生麦芽糖,不能产生蔗糖,D错误.
故选:B.
【分析】糖类的种类及其分布和功能
种类 分子式 分布 生理功能
单糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖是细胞的主要能源物质
二糖 蔗糖 C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖
乳糖 C12H22O11 动物细胞
多糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
10.【答案】C
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O,A错误;
B、脂肪的最终水解产生是甘油和脂肪酸,B错误;
C、性激素属于固醇,能激发和维持人体第二性征,C正确;
D、维生素D可以促进骨骼对钙的吸收,D错误。
故答案为:C。
【分析】化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
11.【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】分析题图可知: ①糖蛋白, ②是磷脂双分子层, ③是蛋白质
A、①糖蛋白位于细胞外侧,具有识别功能,A正确;
B、①糖蛋白位于细胞外侧,具有识别功能,B正确;
C、②磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架,C正确;
D、细胞膜上的有的蛋白质是无法运动的,D错误;
故答案为:D。
【分析】(1)细胞膜的基本支架:磷脂双分子层。
(2)细胞膜的主要成分:磷脂和蛋白质。
(3)细胞膜上的蛋白质分子有的镶、有的嵌入、有的贯穿(横跨)在磷脂双分子层。这体现膜结构内外的不对称性。
(4)糖蛋白位于细胞膜外表面,参与细胞识别。
(5)膜的结构特点:流动性。
原因:组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的;
(6)膜的功能特点是具有选择透过性,它主要取决于载体蛋白的种类和数量。
12.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、溶酶体内的蛋白水解酶的本质是蛋白质,蛋白质是在核糖体上合成的,A正确;
B、在蝌蚪发育成蛙的过程中,其尾部的消失属于细胞凋亡,溶酶体在此过程中起主要作用,B正确;
C、溶酶体具单层膜结构,而H+进出膜结构是主动运输,所以细胞质基质中的H+被转运到溶酶体内需载体协助,并消耗能量 ,C正确;
D、正常生理状态下溶酶体对自身机体的衰老或死亡的细胞结构有分解作用,D错误;
故答案为:D。
【分析】溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,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。
13.【答案】D
【知识点】核酸在生命活动中的作用;其它细胞器及分离方法;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】 ① 蓝细菌可以进行光合作用,但其没有叶绿体, ① 错误; ② 一般生物的遗传物质是DNA,以RNA为遗传物质的生物一定是病毒, ②正确; ③ 核糖体是蛋白质的合成场所, 所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成,③正确; ④中心体存在于低等植物和动物中,菠菜属于高等植物,不含中心体,④正确;综上所述 ②③④ 正确;A、B、C错误;D正确;
故答案为:D。
【分析】①蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
②原核细胞中唯一的一种细胞器是核糖体 。
③真核细胞和原核细胞中都有2种核酸,8种核苷酸,5种碱基。真核细胞和原核细胞的遗传物质都是DNA,其组成中有4种核苷酸,4种碱基。病毒中只有1种核酸(DNA或RNA ), 4种核苷酸, 4种碱基。
14.【答案】B
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开,对物质进出具有选择透过性,A正确;
B、细胞核是遗传信息库,是遗传和控制代谢的中心,B错误;
C、真核细胞某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,C正确;
D、核孔是大分子的通道, 核质之间的物质交换和信息交流 ,D正确;
故答案为:B。
【分析】细胞核的结构和功能:
(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,对物质进出具有选择透过性。
(2)染色质:主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA是遗传信息的载体。
(3)核仁:与真核细胞某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关。蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁的体积相对较大。
(4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,是大分子物质(如蛋白质、RNA)进出细胞核的通道,离子和小分子可穿过核膜,核孔对物质进入具有选择透过性。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多 。
15.【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;探究影响酶活性的因素;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、在一定的 Na+浓度范围内,细胞膜上载体蛋白运输Na+的速率随Na+浓度的增大而增大,超过一定浓度,由于细胞膜上的运输Na+的载体蛋白有限,Na+的速率不在上升,趋于稳定,A正确;
B、在细胞呼吸中,氧气为零的状态下,细胞是可以进行无氧呼吸的,与图示不符,B错误;
C、反应物充足,其他条件最适时,酶促反应速率随酶浓度而增加,与图示不符,C错误;
D、适宜条件下,随着时间的变化,密闭小室中CO2含量下降, 绿色植物吸收CO2的速率 逐渐降低,直至降为零,D错误;
故答案为:A。
【分析】在一定范围内,随着横轴因素的升高,纵轴所代表的数据逐渐增大,超过一定范围后,纵轴数据不再随横轴数据的增大而增大。
16.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由图示可知,在甲溶液浓度下,马铃薯的重量变为为零,说明马铃薯幼根细胞的吸水和失水平衡,所以甲溶液与马铃薯幼根细胞溶液是等渗的,A正确;
B、由图示可知,马铃薯的吸水能力要比物种A强,所以马铃薯比物种A更耐旱,B正确;
C、幼根细胞的发育程度不同,所以发生明显质壁分离的情况不确定,C错误;
D、由图示可知,在这五种蔗糖溶液中,乙溶液的马铃薯幼根细胞的重量减少最大,说明乙溶液的浓度最大,D正确;
故答案为:C。
【分析】原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
(2)反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
17.【答案】A
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、分析图示可知,与无机催化剂对比,酶降低的活化能是图示中的E1,A正确;
B、图示中E2表示酶参与反应所需的活化能,B错误;
C、加热是为化学反应提供能量,没有降低反应所需的活化能,C错误;
D、无机催化剂的反应原理也是降低反应的活化能,只是效果比酶差一些,若将酶变为无机催化剂,c点不变,b点将上移,D错误;
故答案为:A。
【分析】(1)酶的作用机理:降低化学反应的活化能 。
(2)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。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
②专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。
③作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH
在最适宜的温度和pH 条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低 。
过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活 。
低温抑制酶的活性,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高 。
18.【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、在培养时,需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中,若不倒置培养,将无法形成单菌落,A正确;
B、在配制培养基时,要加入尿素和酚红指示剂,这是因为Hp含有脲酶,它能以尿素作为氮源;若有Hp存在会分解尿素,培养基的pH会升高,酚红指示剂将会变红,B错误;
C、临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp,幽门杆菌含有脲酶,能分解尿素为菌体提供氮源,所以Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2,C正确;
D、 步骤X表示接种 ,接种的过程需要在无菌条件下进行, 先将菌液稀释,然后将菌液涂布到培养基平面上,菌液稀释的目的是为了获得单菌落 ,D正确;
故答案为:B。
【分析】(1)菌落是分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。
(2)平板冷凝后,要将平板倒置的原因是平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的湿度也比较高,将平板倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
19.【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】分析题图可知:甲是平板划线法,乙是稀释涂布平板法。
A、甲是平板划线法,通过此方法接种后可以对混合菌进行分离,观察菌落特征,A正确;
B、乙是稀释涂布法,稀释涂布平板法可以用于菌种的计数,平板划线法用于菌种的分离和纯化,B错误;
C、甲、乙两种方法所用的接种工具应进行灼烧灭菌,C错误;
D、甲、乙两种接种方法的培养基都是固体培养基,都含有凝固剂琼脂,D错误;
故答案为:A。
【分析】微生物的纯化培养技术:
①平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为 10 倍系列稀释。
③用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
20.【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、赤霉素可以解除种子的休眠,促进种子的萌发,所以过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子,使种子无需发芽就能产生α—淀粉酶,A正确;
B、由题干“ 糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质 ”,所以②破碎有利于淀粉与α—淀粉酶充分接触,缩短糖化过程的时间,B正确;
C、过程③的主发酵阶段的初期需要氧气 ,在有氧条件下可以促进酵母菌的大量繁殖,随后再保持厌氧环境,使酵母菌进行酒精发酵,完成酒精生成的过程,C正确;
D、发酵过程中要适时往外排气,但是后发酵时间,随着反应物的减少,酵母菌进行的无氧呼吸,产生的气体比较少,因此可以延长排气时间间隔,D错误;
故答案为:D。
【分析】酵母菌是一种单细胞真菌,属于真核生物。在有氧和无氧条件下都能生存。酿酒过程中,前期通入无菌空气让酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖;后期封闭发酵罐,让酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精。
21.【答案】B,C
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】分析题图可知: ①是蛋白质, ②是糖类、脂质, ③是核酸
A、若①是大分子化合物-蛋白质,蛋白质具有调节机体的生命活动,A正确;
B、若②是储能物质,则可能是脂肪,B错误;
C、若③是核酸彻底水解的产物中含有糖类,则该化合物的种类有六种,即4种碱基,核糖,磷酸,C错误;
D、若①③共同组成了染色质,染色质可以别碱性染料染色,染色质只分布在细胞核中,D正确;
故答案为:B、C。
【分析】(1)糖类、脂质、蛋白质和核酸四大有机物都有的元素是C、H、O 。
(2)生物体进行生命活动的主要能源物质是糖类 。
(3)生命活动的主要承担者是蛋白质。
(4)核酸是细胞内携带遗传信息的物质;在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
22.【答案】C,D
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞间的识别主要是通过细胞膜上的糖蛋白来完成的,A正确;
B、白细胞在血管内黏着、迁移是需要能量的,该能量来自于ATP,B正确;
C、白细胞迁移的速率与膜的流动性有关,膜的流动性与温度有关,C错误;
D、白细胞穿过血管壁进入炎症组织,利用的是细胞膜的流动性,D错误;
故答案为:C、D。
【分析】(1)细胞膜的结构特点:具有一定的流动性,是因为构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是运动的。
(2)细胞膜的功能特点:具有选择透过性,这一特性主要与膜上的蛋白质分子有关。
23.【答案】B,C,D
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体、叶绿体 、高尔基体、液泡都是有膜结构,A错误;
B、线粒体和叶绿体是双层膜结构,高尔基体和液泡是单层膜结构,可以按单层膜和双层膜来分类,B正确;
C、叶绿体和液泡中含有色素,线粒体和高尔基体中不含色素,可以按是否含色素来分类,C正确;
D、叶绿体和液泡普通存在于植物细胞中,线粒体和高尔基体普遍存在于动植物细胞中,因此可以依存在范围来分类,D正确;
故答案为:B、C、D。
【分析】(1)叶绿体:呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里,叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量 DNA 和 RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶。
(2)线粒体:呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA。内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约 95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
(3)高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、
分类运输有关。
(4)液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、
蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
24.【答案】D
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、将作物秸秆充分焚烧后,其体内剩余的物质主要是无机盐,A错误;
B、自由水和结合水的比值会影响植物的抗逆性,会影响植物的新陈代谢强弱,B错误;
C、长时间剧烈运动导致血钙下降,会引起抽搐等症状,C错误;
D、北方的小麦在冬季自由水比例逐渐降低,结合水比例逐渐上升,小麦的抗逆性增强,以适应低温变化,D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)水的代谢
通常情况下,细胞内自由水的含量比结合水多,两者之间可以相互转化;但是当细胞内自由水和结合水的含量发生变化时,细胞的代谢活动和生理功能将发生显著变化。
①当自由水的含量增加时,代谢活跃,生长迅速;但是抗逆性较差。
②当结合水的含量增加时,代谢强度就会下降,结合水的含量与生物的抗逆性(抗旱、抗寒)成正相关。
(2)无机盐参与维持细胞和生物体的生命活动。
①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。如:Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分、PO43-是合成磷脂、磷酸、ATP 的原料。
②参与细胞的各种生命活动。如:钙离子浓度过低则肌肉抽搐、过高则肌肉乏力。
③无机盐离子参与调解细胞的渗透压和pH值。
25.【答案】A,B
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、萝卜细胞的原生质层相当于半透膜,具有选择透过性,细胞壁是全透性,A错误;
B、分析图甲可知,低浓度处的水向高浓度处渗透,A液面上升,B处液面下降,说明A是蔗糖溶液,B是清水,B错误;
C和D、分析图乙,B处液面下降,A液面上升,说明C细胞吸水,D处细胞失水,此时C的细胞液浓度应该比B溶液的浓度高,C和D正确;
故答案为:A、B。
【分析】溶液渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
决定因素:渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目:溶质微粒越多,即溶液浓度越高 ,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;溶质微粒越少,即溶液浓度越低,对水的吸引力越小,溶液渗透压越低。
26.【答案】(1)蛋白质和脂质;控制物质进出细胞
(2)活细胞的细胞膜具有选择透过性;内;将洋葱鳞片叶内表皮细胞杀死;相同浓度的台盼蓝溶液;显微镜;细胞是否被染成蓝色
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】(1)细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质。细胞不需要的物质一般不容易进入细胞,这体现了细胞膜的控制物质进出细胞的功能。
(2)细胞学研究常用“染色排除法”鉴别细胞的生命力。例如,用台盼蓝染液处理动物细胞时,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色。
①“染色排除法”依据的原理是:活细胞的细胞膜具有选择透过性 。
②某同学为验证“染色排除法”的原理,用紫色洋葱及台盼蓝染液等进行相关实验。
实验操作步骤如下:
步骤一:取洋葱鳞片叶内表皮, 分成两组:一组将洋葱鳞片叶内表皮细胞杀死,另一组对洋葱鳞片叶表皮不做处理。
步骤二:用相同浓度的台盼蓝溶液处理相同时间,然后制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片。
步骤三:使用显微镜观察细胞是否被染成蓝色。
【分析】(1) 细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,另外还有少量的糖类。脂质中最丰富的是磷脂。
细胞膜的组成元素有C、H、O、N、P 。
蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
(2)细胞膜的功能:
①将细胞与外界环境分隔开,使细胞成为相对独立 的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定 。
②控制物质进出细胞。
③进行细胞间的信息交流 。
(3)细胞膜的结构特点:具有一定的流动性,是因为构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是运动的。
(4)细胞膜的功能特点:具有选择透过性,这一特性主要与膜上的蛋白质分子有关。
27.【答案】(1)产物生成速率或底物消耗速率
(2)温度低,酶活性降低
(3)底物浓度;酶浓度
(4)小
(5)出现紫色
(6)降低为0
【知识点】酶促反应的原理;探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)酶促反应的速率可以用产物生成速率或底物消耗速率来表示。
(2)甲图中的Ⅱ和Ⅰ相比较,酶促反应速率慢, 这是因为II条件下的温度比I条件下的温度高,温度低的情况下,酶活性降低。
(3)图甲中AB段的随底物浓度的增大,反应速率增大,因此AB段的制约因素是底物浓度;BC段显示反应速率不受底物浓度的影响了,此时的反应速率的影响因素是酶的浓度。
(4)根据图甲可知,在酶浓度相对值为1时,即在底物浓度相同的条件下,反应速率受温度的影响,由图示可知,在I条件下的温度是25 ℃ ,II条件下的温度是37 ℃ ,由此可知温度为25℃条件下酶促反应速率最大值应比Ⅱ的小。
(5) 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,蛋清会被蛋白酶水解,但是蛋白酶反应前后数量和性质都不会发生改变,因此加入双缩脲试剂后,实验结果会出现紫色。
(6)由图乙可知,蛋白酶丙的最适pH是碱性的,蛋白酶甲的最适pH是酸性的, 如果化学反应的pH由蛋白酶丙的最适pH降低至蛋白酶甲的最适pH值,蛋白酶丙的活性失活,活性降为0。
【分析】(1)酶的本质
①酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
②酶的作用:催化作用;酶的作用机理:降低化学反应的活化能 。
酶在催化学反应前后自身性质和数量不变。
③合成酶的原料:氨基酸或核糖核苷酸 。
④合成酶的主要场所:核糖体 。
(2)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。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
②专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。
③作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH
在最适宜的温度和pH 条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低 。
过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活 。
低温抑制酶的活性,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高 。
28.【答案】(1)胞吐;囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B结合;控制物质进出细胞;进行信息交流
(2)X;参与囊泡与高尔基体的融合
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】分析题图可知:①是细胞核,②是细胞质,③是内质网,④是内质网,⑤溶酶体
(1)由图乙可以看出囊泡能准确地将细胞“货物”以胞吐的方式分泌到细胞外,据图推测能发生这种精确的分泌方式与囊泡上蛋白A与细胞膜上的蛋白B结合,这种现象充分体现了细胞膜具有控制物质进出细胞,进行信息交流的功能。
(2)由图示甲可知,X是由内质网排出, sec12基因突变体内的内质网特别大,由此推测 ,sec12基因编码的蛋白质的功能与囊泡X的形成有关。sec17基因突变体的细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡,说明内质网中的蛋白质没有通过囊泡转运给高尔基体;同时高尔基体内的蛋白质没有通过囊泡运送到溶酶体中,说明sec17基因编码的蛋白质与参与囊泡和高尔基体的融合有关。
【分析】 细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分隔开,使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定 。
(2)控制物质进出细胞。
①细胞需要的营养物质可以进入;
②细胞不需要的或有害的物质不容易进入;
③环境中的一些有害物质有可能进入;
④有些病毒、病菌也可能侵入。
⑤细胞将其产生的代谢废物排到细胞外;
⑥细胞产生的抗体、激素等物质分泌到细胞外;
⑦细胞内的核酸等重要物质不会流失到细胞外。
(3)进行细胞间的信息交流 。
在多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,他们之间必须保持功能的协调,才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量交换,也有赖于信息的交流。
29.【答案】(1)稀释涂布平板;单菌落
(2)液体;细菌计数板
(3)葡萄糖+尿素+初始pH6.5;影响酶的活性、菌种的生长繁殖
(4)扩大培养
(5)纯化
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;微生物发酵及其应用
【解析】【解答】(1)纯种菌株的获取: 采集5cm深的土壤样品,与适量的无菌水充分混合形成土壤稀释液, 因此需要用稀释涂布平板法将菌液接种到细菌选择性培养基平板上,通过观察菌落形态,从平板上挑取生长较好的谷氨酸棒杆菌的单菌落,转入培养基临时保存。
(2) 菌株的培养:大批量的工业生产中用的是液体培养基,所以将斜面培养基上保存的谷氨酸棒杆菌接种到液体培养基中, 32℃摇床培养,以达到活化菌株的目的。每隔一段时间利用细菌计数板, 在显微镜下计算样品中谷氨酸棒杆菌的数量,了解菌株的生长周期,并通过初筛、复筛,确定谷氨酸棒杆菌菌株具有高产谷氨酸的能力。
(3)由图示可知,谷氨酸产量曲线可知,谷氨酸最高的组合是:葡萄糖+尿素+初始pH6.5 ,这个号条件可以作为最优发酵条件。微生物的发酵除了收到原料和pH的影响之外,还会受到温度的影响,因为温度会影响酶的活性,影响菌种的生长繁殖。
(4) 氨酸棒杆菌的发酵:为了满足工业大规模发酵的需要,往往在接种发酵之前,对菌种进行扩大培养。
(5) 谷氨酸的获得:发酵结束后,需对发酵液的产物进行提取、分离、纯化、获得的谷氨酸需要进行质量检查,进一步加工合格后才能成为成品。
【分析】(1)微生物的纯化培养技术
①平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为10倍系列稀释。
③用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
(2)微生物菌种资源丰富,选择发酵工程用的菌种时需要考虑的因素:能在廉价原料制成的培养基上生长,且大量高效地合成产物;发酵条件如温度、pH、溶解氧等易控制;不产生任何有害的生物活性物质和毒素;遗传性能稳定;抗噬菌体及杂菌污染能力强等。
1 / 1吉林省长春市朝阳区2022-2023学年高二下册生物学期末试卷
一、选择题(本大题共25小题,1-20题每小题2分,为单选题,21-25题每小题3分,为不定项选择题,共55分。)
1.(2023高二下·朝阳期末)人感染2019 nCoV(冠状病毒)后常见体征有发热、咳嗽、气促和呼吸困难等,在较严重病例中,感染可导致肺炎。此外某些支原体和细菌感染也可导致肺炎。下列相关叙述正确的是(  )
A.细菌和支原体都不具备细胞核和细胞器
B.支原体和新冠病毒的核酸彻底水解得到的碱基都是四种
C.细菌和新冠病毒的蛋白质都是在宿主细胞的核糖体上合成的
D.抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、细菌和支原是原核生物,没有细胞核,有唯一的细胞器-核糖体,A错误;
B、支原体含有DNA和RNA,彻底水解后会得到5中种碱基,B错误;
C、细菌是利用自己的核糖体来合成蛋白质,病毒是利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质,C错误;
D、支原体没有细胞壁,病毒也没有细胞结构,因此抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效,D正确;
故答案为:D。
【分析】原核细胞和真核细胞最明显的区别是:有无以核膜为界限的细胞核。
①原核细胞没有由核膜包被的细胞核,没有染色体,拟核区域有个环状的裸露DNA分子。由原核细胞构成的生物叫原核生物,如蓝藻、支原体、细菌、放线菌、衣原体 。
②真核细胞有由核膜包被的细胞核,有染色体,染色体的主要成分是DNA和蛋白质。由真核细胞构成的生物叫真核生物,如动物、植物、真菌(酵母菌、食用菌)、变形虫等。
③原核细胞中唯一的一种细胞器是核糖体 。
④病毒无细胞结构,组成成分是蛋白质和核酸,营寄生生活,只有依赖活细胞才能生活。
2.(2023高二下·朝阳期末)下列有关显微镜使用的叙述,正确的是(  )
A.目镜放大倍数与镜头长短呈正相关
B.在不调换物镜的情况下也能准确判断视野中污物所在位置
C.物镜放大倍数越小,镜头越长,观察时,物镜与装片的距离越近
D.用高倍镜观察标本时,要使物像更清晰,需调节粗准焦螺旋
【答案】B
【知识点】显微镜
【解析】【解答】A、目镜放大倍数与镜头长短呈负相关,A错误;
B、可以通过移动玻片,转到目镜等方式,在不调换物镜的情况下也能准确判断视野中污物所在位置,B正确;
C、物镜放大倍数越小,镜头越短,观察时,物镜与装片的距离越远,C错误;
D、用高倍镜观察标本时,不能再调节粗准焦螺旋 ,要使物像更清晰,需要调节细准焦螺旋,D错误;
故答案为:B。
【分析】显微镜的使用
(1)显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数。
显微镜放大的是物像的长度或宽度,而不是面积或体积。
(2)目镜与物镜的判断
①目镜:无螺纹,放大倍数与长度呈反比。
②物镜:有螺纹,放大倍数与长度呈正比。
(3)显微镜使用原则
①先用低倍镜观察,再用高倍镜观察。
②低倍镜下先用粗准焦螺旋,再用细准焦螺旋;高倍镜下只能用细准焦螺旋。
3.(2023高二下·朝阳期末)黄金梨鲜嫩多汁,酸甜适口,有“天然矿泉水”之称。下列有关叙述正确的是(  )
A.黄金梨被称为“天然矿泉水”是因其细胞中无机盐含量约20%
B.Mg是构成梨树叶片叶绿素的微量元素之一,与光合作用有关
C.梨树体内的大量元素N不参与二氧化碳转化为有机物的过程
D.黄金梨的种子处于休眠状态时其结合水/自由水的值增大
【答案】D
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、无机盐在细胞中的含量很少,大约是1.5%,A错误;
B、Mg是构成梨树叶片叶绿素的大量元素之一,与光合作用有关,B错误;
C、N是蛋白质的组成元素,酶可以参与光合作用的过程,因此N也参与二氧化碳转化为有机物的过程 ,C错误;
D、种子处于休眠状态时其结合水/自由水的值增大 ,D正确;
故答案为:D。
【分析】无机盐参与维持细胞和生物体的生命活动。
(1)与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。如:Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分、PO43-是合成磷脂、磷酸、ATP 的原料。
(2)参与细胞的各种生命活动。如:钙离子浓度过低则肌肉抽搐、过高则肌肉乏力。
(3)无机盐离子参与调解细胞的渗透压和pH值。
4.(2023高二下·朝阳期末)关于真核细胞结构或功能的叙述,错误的是(  )
A.叶绿体外膜上有光合色素分布
B.叶肉细胞的细胞壁含有纤维素
C.线粒体内膜为酶提供了附着位点
D.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
【答案】A
【知识点】细胞膜的成分;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能;细胞壁
【解析】【解答】A、光合色素分布在叶绿体上的内膜上,A错误;
B、叶肉细胞属于植物细胞,植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素,B正确;
C、线粒体内膜内折成嵴,为酶提供了大量的附着位点,C正确;
D、细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,D正确;
故答案为:A。
【分析】(1)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,另外还有少量的糖类。脂质中最丰富的是磷脂。细胞膜的组成元素有 C、H、O、N、P 。
(2)线粒体是双层膜细胞器,外膜使线粒体与细胞质基质分隔开, 内膜向内腔折叠形成嵴,扩大了线粒体内的膜面积;附着有与有氧呼吸有关的酶。
5.(2023高二下·朝阳期末)以下关于实验的描述中,正确的是(  )
A.甘蔗中有丰富的糖,可用作还原糖鉴定的材料
B.西瓜汁中含有丰富的葡萄糖和果糖,可用作还原糖鉴定的替代材料
C.在做脂肪的鉴定实验时,发现满视野都呈现橙黄色,于是滴1~2滴质量分数为20%的盐酸洗去多余的染料
D.在稀释的蛋清液中加入双缩脲试剂,振荡摇匀,可看到溶液变为紫色
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、甘蔗是二糖,不属于还原糖,A错误;
B、西瓜汁是颜色,对实验现象会造成影响,因此西瓜汁不能用来作为还原糖的材料,B错误;
C、脂肪的鉴定实验中,需要用吸水纸吸去多余的染料,用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,C错误;
D、蛋清中含有大量的蛋白质,能与双缩脲试剂发生反应,呈现紫色,D正确;
故答案为:D。
【分析】物质的鉴定实验:
①还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖等)+斐林试剂→砖红色沉淀;
②淀粉+碘液→蓝色;
③脂肪+苏丹Ⅲ (苏丹Ⅳ) 橘黄色(红色)(染色后要用 50%酒精 洗掉浮色);
④蛋白质(多肽)+双缩脲试剂→ 紫色。
6.(2023高二下·朝阳期末)下列关于生物体遗传物质的叙述,正确的是(  )
A.生物的遗传物质都是核酸,但有的生物主要是DNA,有的主要是RNA
B.细胞核和拟核中的遗传物质是DNA,细胞质中遗传物质是RNA
C.核酸是生物遗传信息的载体,其核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息
D.黑藻和蓝细菌的遗传物质都主要分在在拟核中
【答案】C
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】A、生物的遗传物质都是核酸,但有的生物是DNA,有的生物是RN,A错误;
B、 细胞核和拟核中的遗传物质是DNA,细胞质中遗传物质是DNA,B错误;
C、 核酸是生物遗传信息的载体,其核苷酸的排列顺序决定了遗传信息的多样性,C正确;
D、黑藻是一种植物,其遗传物质在细胞核中,D错误;
故答案为:C。
【分析】核酸分为脱氧核糖核酸简称 DNA )和核糖核酸(简称RNA)。
功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质;在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
7.(2023高二下·朝阳期末)肌红蛋白(Mb)是潜水哺乳动物肌肉细胞中运输、储存氧气的一种蛋白质,由一条链状多肽链和一个亚铁血红素辅基构成,含153个氨基酸残基。下列说法正确的是(  )
A.该多肽链形成时,至少脱去153个水分子
B.Mb是由元素C、H、O、Fe组成的
C.Mb储存氧气,有利于潜水哺乳动物长时间潜在水下
D.参与Mb合成的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、该多肽链形成时,至少脱去水分子=氨基酸数量-肽链数量=153-1=152,A错误;
B、肌红蛋白的元素组成仅有题干信息无法确定,B错误;
C、由题干“ 肌红蛋白(Mb)是潜水哺乳动物肌肉细胞中运输、储存氧气的一种蛋白质 ”可知, Mb储存氧气,有利于潜水哺乳动物长时间潜在水下 ,C正确;
D、Mb是胞内蛋白,不需要经过内质网和高尔基体,D错误;
故答案为:C。
【分析】氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算:
(1)一个蛋白质分子中肽键数(脱去的水分子数)=氨基酸数-肽链条数
(2)一个蛋白质分子中至少含有游离的氨基数(游离的羧基数)=肽链数+R 基上的氨基数(R 基上的羧基数)=各氨基酸中的氨基总数(各氨基酸中的羧基总数)-肽键数
(3)蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量(128)-失去的水分子数×18
(4)N 原子数=肽键数+肽链数+R 基上 N 原子数=各氨基酸中 N 原子总数
8.(2015高一上·孟津期末)如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用,a、b、c、d、e代表不同的小分子物质,A,B,C,E代表不同的大分子物质,下列分析不正确的是(  )
A.在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原
B.物质d的化学本质是固醇
C.e和c的区别是空间结构不同
D.在人体细胞中物质e共有4种
【答案】C
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】解:A、植物细胞内的储能物质是淀粉,动物细胞内的储能物质糖原,它们的元素组成均为C、H、O,A正确;
B、性激素能够激发并维持动物的第二性征,属于脂质中的固醇类物质,B正确;
C、根据中心法则可以判断,E是DNA,C是RNA,因此c表示核糖核苷酸,e表示脱氧核苷酸,它们两者之间主要是五碳糖和含氮碱基有所不同,C错误;
D、e表示脱氧核苷酸,在人体细胞中含有4种脱氧核苷酸,D正确.
故选:C.
【分析】核糖体主要由蛋白质和RNA组成;淀粉是植物细胞的储能物质,其基本组成单位是葡萄糖;脂肪是动植物细胞共有的良好的储能物质;性激素能够激发并维持动物的第二性征,属于脂质中的固醇类物质.
因此可以确定B由C、H、O、N组成,表示蛋白质;C由C、H、O、N、P组成,表示RNA;A由C、H、O组成,表示淀粉;a表示单糖,b表示氨基酸,c表示核糖核苷酸,d表示雄性激素,e表示脱氧核苷酸.
9.(2017·江苏)下列关于糖类化合物的叙述,正确的是(  )
A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同
B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀
D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】解:A、葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,并且元素组成均为C、H、O,A错误;
B、淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖,B正确;
C、蔗糖不属于还原糖,因此不能与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,C错误;
D、淀粉水解能够产生麦芽糖,不能产生蔗糖,D错误.
故选:B.
【分析】糖类的种类及其分布和功能
种类 分子式 分布 生理功能
单糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖是细胞的主要能源物质
二糖 蔗糖 C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖
乳糖 C12H22O11 动物细胞
多糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
10.(2020·海南)下列关于人体脂质的叙述,正确的是(  )
A.组成脂肪与糖原的元素种类不同
B.磷脂水解的终产物为甘油和脂肪酸
C.性激素属于固醇类物质,能维持人体第二性征
D.维生素D是构成骨骼的主要成分,缺乏维生素D会影响骨骼发育
【答案】C
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、脂肪和糖原的元素组成都是C、H、O,A错误;
B、脂肪的最终水解产生是甘油和脂肪酸,B错误;
C、性激素属于固醇,能激发和维持人体第二性征,C正确;
D、维生素D可以促进骨骼对钙的吸收,D错误。
故答案为:C。
【分析】化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
11.(2023高二下·朝阳期末)下图为细胞膜的结构模型示意图,下列有关叙述错误的是(  )
A.具有①的一侧为细胞膜的外侧 B.①与细胞表面的识别有关
C.②是构成细胞膜的基本支架 D.①②③全部能够运动
【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】分析题图可知: ①糖蛋白, ②是磷脂双分子层, ③是蛋白质
A、①糖蛋白位于细胞外侧,具有识别功能,A正确;
B、①糖蛋白位于细胞外侧,具有识别功能,B正确;
C、②磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架,C正确;
D、细胞膜上的有的蛋白质是无法运动的,D错误;
故答案为:D。
【分析】(1)细胞膜的基本支架:磷脂双分子层。
(2)细胞膜的主要成分:磷脂和蛋白质。
(3)细胞膜上的蛋白质分子有的镶、有的嵌入、有的贯穿(横跨)在磷脂双分子层。这体现膜结构内外的不对称性。
(4)糖蛋白位于细胞膜外表面,参与细胞识别。
(5)膜的结构特点:流动性。
原因:组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的;
(6)膜的功能特点是具有选择透过性,它主要取决于载体蛋白的种类和数量。
12.(2023高二下·朝阳期末)溶酶体具有细胞内消化功能,其内部水解酶的最适pH值在5.0左右(正常情况下细胞内液pH值在7.0左右),下列叙述错误的是(  )
A.溶酶体内的蛋白水解酶是由核糖体合成的
B.在蝌蚪发育成蛙的过程中,溶酶体是对其尾部消失起主要作用的细胞器之一
C.细胞质基质中的H+被转运到溶酶体内需消耗能量
D.正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、溶酶体内的蛋白水解酶的本质是蛋白质,蛋白质是在核糖体上合成的,A正确;
B、在蝌蚪发育成蛙的过程中,其尾部的消失属于细胞凋亡,溶酶体在此过程中起主要作用,B正确;
C、溶酶体具单层膜结构,而H+进出膜结构是主动运输,所以细胞质基质中的H+被转运到溶酶体内需载体协助,并消耗能量 ,C正确;
D、正常生理状态下溶酶体对自身机体的衰老或死亡的细胞结构有分解作用,D错误;
故答案为:D。
【分析】溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,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。
13.(2023高二下·朝阳期末)在下列有关“一定”的说法中正确的有几项(  )
①能进行光合作用的生物一定有叶绿体②以RNA为遗传物质的生物一定是病毒③所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成④有中心体的生物一定不是菠菜
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】D
【知识点】核酸在生命活动中的作用;其它细胞器及分离方法;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】 ① 蓝细菌可以进行光合作用,但其没有叶绿体, ① 错误; ② 一般生物的遗传物质是DNA,以RNA为遗传物质的生物一定是病毒, ②正确; ③ 核糖体是蛋白质的合成场所, 所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成,③正确; ④中心体存在于低等植物和动物中,菠菜属于高等植物,不含中心体,④正确;综上所述 ②③④ 正确;A、B、C错误;D正确;
故答案为:D。
【分析】①蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
②原核细胞中唯一的一种细胞器是核糖体 。
③真核细胞和原核细胞中都有2种核酸,8种核苷酸,5种碱基。真核细胞和原核细胞的遗传物质都是DNA,其组成中有4种核苷酸,4种碱基。病毒中只有1种核酸(DNA或RNA ), 4种核苷酸, 4种碱基。
14.(2023高二下·朝阳期末)关于细胞核结构与功能的叙述不正确的是(  )
A.核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开
B.细胞核是遗传信息库,是遗传和代谢的中心
C.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.核孔实现核质之间的物质交换和信息交流
【答案】B
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分开,对物质进出具有选择透过性,A正确;
B、细胞核是遗传信息库,是遗传和控制代谢的中心,B错误;
C、真核细胞某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,C正确;
D、核孔是大分子的通道, 核质之间的物质交换和信息交流 ,D正确;
故答案为:B。
【分析】细胞核的结构和功能:
(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,对物质进出具有选择透过性。
(2)染色质:主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA是遗传信息的载体。
(3)核仁:与真核细胞某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关。蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁的体积相对较大。
(4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,是大分子物质(如蛋白质、RNA)进出细胞核的通道,离子和小分子可穿过核膜,核孔对物质进入具有选择透过性。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多 。
15.(2023高二下·朝阳期末)下列选项所述与如图所示曲线相符的是(  )
A.细胞膜上载体蛋白运输Na+的速率随Na+浓度的变化规律
B.苹果果肉细胞呼吸速率随环境中O2浓度变化规律
C.反应物充足,其他条件最适时,酶促反应速率随酶浓度的变化规律
D.适宜条件下,密闭小室中绿色植物吸收CO2的速率随时间的变化规律
【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合;探究影响酶活性的因素;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、在一定的 Na+浓度范围内,细胞膜上载体蛋白运输Na+的速率随Na+浓度的增大而增大,超过一定浓度,由于细胞膜上的运输Na+的载体蛋白有限,Na+的速率不在上升,趋于稳定,A正确;
B、在细胞呼吸中,氧气为零的状态下,细胞是可以进行无氧呼吸的,与图示不符,B错误;
C、反应物充足,其他条件最适时,酶促反应速率随酶浓度而增加,与图示不符,C错误;
D、适宜条件下,随着时间的变化,密闭小室中CO2含量下降, 绿色植物吸收CO2的速率 逐渐降低,直至降为零,D错误;
故答案为:A。
【分析】在一定范围内,随着横轴因素的升高,纵轴所代表的数据逐渐增大,超过一定范围后,纵轴数据不再随横轴数据的增大而增大。
16.(2023高二下·朝阳期末)五个大小相同的马铃薯幼根与物种A的幼根分别放入甲~戊五种不同浓度的蔗糖溶液中,数小时后,取出称重,重量变化如图所示。以下关于该实验结果的说法错误的是(  )
A.与马铃薯幼根细胞液等渗的溶液是甲溶液
B.马铃薯比物种A更耐旱
C.物种A幼根的细胞在甲浓度溶液中一定会发生明显的质壁分离
D.在这五种蔗糖溶液中,浓度最大的是乙溶液
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、由图示可知,在甲溶液浓度下,马铃薯的重量变为为零,说明马铃薯幼根细胞的吸水和失水平衡,所以甲溶液与马铃薯幼根细胞溶液是等渗的,A正确;
B、由图示可知,马铃薯的吸水能力要比物种A强,所以马铃薯比物种A更耐旱,B正确;
C、幼根细胞的发育程度不同,所以发生明显质壁分离的情况不确定,C错误;
D、由图示可知,在这五种蔗糖溶液中,乙溶液的马铃薯幼根细胞的重量减少最大,说明乙溶液的浓度最大,D正确;
故答案为:C。
【分析】原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。
(1)当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
(2)反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
17.(2023高二下·朝阳期末)如图为酶发挥作用的图象及曲线,其中E表示相关能量。下列有关叙述正确的是(  )
A.酶降低的活化能可以用E1表示
B.E3表示酶参与反应所需的活化能
C.加热和酶一样,都可以降低活化能
D.若将酶变为无机催化剂,则c点应上移
【答案】A
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、分析图示可知,与无机催化剂对比,酶降低的活化能是图示中的E1,A正确;
B、图示中E2表示酶参与反应所需的活化能,B错误;
C、加热是为化学反应提供能量,没有降低反应所需的活化能,C错误;
D、无机催化剂的反应原理也是降低反应的活化能,只是效果比酶差一些,若将酶变为无机催化剂,c点不变,b点将上移,D错误;
故答案为:A。
【分析】(1)酶的作用机理:降低化学反应的活化能 。
(2)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。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
②专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。
③作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH
在最适宜的温度和pH 条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低 。
过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活 。
低温抑制酶的活性,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高 。
18.(2023高二下·朝阳期末)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后,进行分离培养。实验基本步骤如下:请选择下列叙述错误的一项(  )
A.在培养时,需将培养皿倒置,若不倒置培养,将导致无法形成单菌落
B.在配制培养基时,要加入尿素和酚红指示剂,这是因为Hp含有脲酶,它能以尿素作为氮源;若有Hp,则菌落变黑
C.临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp,其基本原理是Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2
D.步骤X表示接种,在无菌条件下操作时,先将菌液稀释,然后将菌液涂布到培养基平面上,菌液稀释的目的是为了获得单菌落
【答案】B
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、在培养时,需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中,若不倒置培养,将无法形成单菌落,A正确;
B、在配制培养基时,要加入尿素和酚红指示剂,这是因为Hp含有脲酶,它能以尿素作为氮源;若有Hp存在会分解尿素,培养基的pH会升高,酚红指示剂将会变红,B错误;
C、临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp,幽门杆菌含有脲酶,能分解尿素为菌体提供氮源,所以Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2,C正确;
D、 步骤X表示接种 ,接种的过程需要在无菌条件下进行, 先将菌液稀释,然后将菌液涂布到培养基平面上,菌液稀释的目的是为了获得单菌落 ,D正确;
故答案为:B。
【分析】(1)菌落是分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。
(2)平板冷凝后,要将平板倒置的原因是平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的湿度也比较高,将平板倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
19.(2023高二下·朝阳期末)如图甲、乙分别表示接种微生物的两种常用方法,下列叙述正确的是(  )
A.甲接种方法可以观察菌落特征,对混合菌进行分离
B.乙接种方法不能计数,一般用于菌种的分离与纯化
C.甲、乙两种方法所用的接种工具应进行高压蒸汽灭菌
D.甲、乙两种接种方法的培养基中都不含有凝固剂琼脂
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】分析题图可知:甲是平板划线法,乙是稀释涂布平板法。
A、甲是平板划线法,通过此方法接种后可以对混合菌进行分离,观察菌落特征,A正确;
B、乙是稀释涂布法,稀释涂布平板法可以用于菌种的计数,平板划线法用于菌种的分离和纯化,B错误;
C、甲、乙两种方法所用的接种工具应进行灼烧灭菌,C错误;
D、甲、乙两种接种方法的培养基都是固体培养基,都含有凝固剂琼脂,D错误;
故答案为:A。
【分析】微生物的纯化培养技术:
①平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为 10 倍系列稀释。
③用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
20.(2023高二下·朝阳期末)下图为啤酒生产过程的简要流程,其中糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质。下列叙述错误的是(  )
A.过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子,使种子无需发芽就能产生α—淀粉酶
B.过程②破碎有利于淀粉与α—淀粉酶充分接触,缩短糖化过程的时间
C.过程③的主发酵阶段的初期需要氧气,随后再保持厌氧环境,以便完成酒精的生成
D.发酵过程中要适时往外排气,后发酵时期更应缩短排气时间间隔
【答案】D
【知识点】微生物发酵及其应用
【解析】【解答】A、赤霉素可以解除种子的休眠,促进种子的萌发,所以过程①可用赤霉素溶液浸泡大麦种子,使种子无需发芽就能产生α—淀粉酶,A正确;
B、由题干“ 糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质 ”,所以②破碎有利于淀粉与α—淀粉酶充分接触,缩短糖化过程的时间,B正确;
C、过程③的主发酵阶段的初期需要氧气 ,在有氧条件下可以促进酵母菌的大量繁殖,随后再保持厌氧环境,使酵母菌进行酒精发酵,完成酒精生成的过程,C正确;
D、发酵过程中要适时往外排气,但是后发酵时间,随着反应物的减少,酵母菌进行的无氧呼吸,产生的气体比较少,因此可以延长排气时间间隔,D错误;
故答案为:D。
【分析】酵母菌是一种单细胞真菌,属于真核生物。在有氧和无氧条件下都能生存。酿酒过程中,前期通入无菌空气让酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖;后期封闭发酵罐,让酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精。
21.(2023高二下·朝阳期末)(不定项)下图为真核生物体内不同化学元素组成化合物的示意图,相关说法错误的是(  )
A.若①是大分子化合物,则可能具有调节机体生命活动的功能
B.若②为储能物质,则可以是脂肪、淀粉、糖原、纤维素
C.若③彻底水解的产物中含有糖类,则该化合物的种类有五种
D.若①③共同构成的物质能被碱性染料染色,则其只分布在细胞核中
【答案】B,C
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】分析题图可知: ①是蛋白质, ②是糖类、脂质, ③是核酸
A、若①是大分子化合物-蛋白质,蛋白质具有调节机体的生命活动,A正确;
B、若②是储能物质,则可能是脂肪,B错误;
C、若③是核酸彻底水解的产物中含有糖类,则该化合物的种类有六种,即4种碱基,核糖,磷酸,C错误;
D、若①③共同组成了染色质,染色质可以别碱性染料染色,染色质只分布在细胞核中,D正确;
故答案为:B、C。
【分析】(1)糖类、脂质、蛋白质和核酸四大有机物都有的元素是C、H、O 。
(2)生物体进行生命活动的主要能源物质是糖类 。
(3)生命活动的主要承担者是蛋白质。
(4)核酸是细胞内携带遗传信息的物质;在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
22.(2023高二下·朝阳期末)(不定项)白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后,迁移并穿过血管壁进入炎症组织。下列叙述错误的是(  )
A.内皮细胞与白细胞通过膜表面糖蛋白相互识别
B.白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP
C.白细胞迁移的速率不受温度的影响
D.白细胞利用细胞膜的选择透过性穿过血管壁进入炎症组织
【答案】C,D
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞间的识别主要是通过细胞膜上的糖蛋白来完成的,A正确;
B、白细胞在血管内黏着、迁移是需要能量的,该能量来自于ATP,B正确;
C、白细胞迁移的速率与膜的流动性有关,膜的流动性与温度有关,C错误;
D、白细胞穿过血管壁进入炎症组织,利用的是细胞膜的流动性,D错误;
故答案为:C、D。
【分析】(1)细胞膜的结构特点:具有一定的流动性,是因为构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是运动的。
(2)细胞膜的功能特点:具有选择透过性,这一特性主要与膜上的蛋白质分子有关。
23.(2023高二下·朝阳期末)下图是根据细胞器的相同点和不同点进行的分类,实线框和虚线框分别代表两种分类方法,下列选项中是此图分类依据的是(  )
A.有无膜结构 B.单层膜还是双层膜
C.是否含有色素 D.是否普遍存在于动植物细胞中
【答案】B,C,D
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体、叶绿体 、高尔基体、液泡都是有膜结构,A错误;
B、线粒体和叶绿体是双层膜结构,高尔基体和液泡是单层膜结构,可以按单层膜和双层膜来分类,B正确;
C、叶绿体和液泡中含有色素,线粒体和高尔基体中不含色素,可以按是否含色素来分类,C正确;
D、叶绿体和液泡普通存在于植物细胞中,线粒体和高尔基体普遍存在于动植物细胞中,因此可以依存在范围来分类,D正确;
故答案为:B、C、D。
【分析】(1)叶绿体:呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里,叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量 DNA 和 RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶。
(2)线粒体:呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA。内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约 95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。
(3)高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、
分类运输有关。
(4)液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、
蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
24.(2023高二下·朝阳期末)(不定项)生物体的生命活动都离不开水和无机盐,相关叙述正确的是(  )
A.将作物秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
B.自由水和结合水的比值会影响植物的抗逆性,不会影响植物的新陈代谢强弱
C.长时间剧烈运动导致血钙下降,会引起肌无力等症状
D.北方的小麦在冬季自由水比例逐渐降低,结合水比例逐渐上升,以适应低温变化
【答案】D
【知识点】水和无机盐的作用的综合
【解析】【解答】A、将作物秸秆充分焚烧后,其体内剩余的物质主要是无机盐,A错误;
B、自由水和结合水的比值会影响植物的抗逆性,会影响植物的新陈代谢强弱,B错误;
C、长时间剧烈运动导致血钙下降,会引起抽搐等症状,C错误;
D、北方的小麦在冬季自由水比例逐渐降低,结合水比例逐渐上升,小麦的抗逆性增强,以适应低温变化,D正确;
故答案为:D。
【分析】(1)水的代谢
通常情况下,细胞内自由水的含量比结合水多,两者之间可以相互转化;但是当细胞内自由水和结合水的含量发生变化时,细胞的代谢活动和生理功能将发生显著变化。
①当自由水的含量增加时,代谢活跃,生长迅速;但是抗逆性较差。
②当结合水的含量增加时,代谢强度就会下降,结合水的含量与生物的抗逆性(抗旱、抗寒)成正相关。
(2)无机盐参与维持细胞和生物体的生命活动。
①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。如:Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分、PO43-是合成磷脂、磷酸、ATP 的原料。
②参与细胞的各种生命活动。如:钙离子浓度过低则肌肉抽搐、过高则肌肉乏力。
③无机盐离子参与调解细胞的渗透压和pH值。
25.(2023高二下·朝阳期末)将新鲜萝卜切削成酒杯形,放在两个烧杯中,如图所示。萝卜的内外有两种液体,只知道其中一种是清水,另一种是30%的蔗糖溶液,开始时两个液面等高。一段时间以后,液面变化如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.通过上述现象说明萝卜细胞的细胞壁就是一层半透膜
B.液体A是清水,液体B是30%的蔗糖溶液
C.此过程中,C处的细胞发生了吸水
D.此过程中,D处的细胞发生了失水
【答案】A,B
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、萝卜细胞的原生质层相当于半透膜,具有选择透过性,细胞壁是全透性,A错误;
B、分析图甲可知,低浓度处的水向高浓度处渗透,A液面上升,B处液面下降,说明A是蔗糖溶液,B是清水,B错误;
C和D、分析图乙,B处液面下降,A液面上升,说明C细胞吸水,D处细胞失水,此时C的细胞液浓度应该比B溶液的浓度高,C和D正确;
故答案为:A、B。
【分析】溶液渗透压:指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
决定因素:渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目:溶质微粒越多,即溶液浓度越高 ,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;溶质微粒越少,即溶液浓度越低,对水的吸引力越小,溶液渗透压越低。
二、简答题
26.(2023高二下·朝阳期末)下图为细胞膜结构示意图。回答下列问题:
(1)细胞膜的主要成分是   。细胞不需要的物质一般不容易进入细胞,这体现了细胞膜的   功能。
(2)细胞学研究常用“染色排除法”鉴别细胞的生命力。例如,用台盼蓝染液处理动物细胞时,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色。
①“染色排除法”依据的原理是   。
②某同学为验证“染色排除法”的原理,用紫色洋葱及台盼蓝染液等进行相关实验。
实验操作步骤如下:
步骤一:取洋葱鳞片叶   (填“内”或“外”)表皮,分成两组:一组   ,另一组对洋葱鳞片叶表皮不做处理。
步骤二:用   处理相同时间,然后制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片。
步骤三:使用   观察   。
【答案】(1)蛋白质和脂质;控制物质进出细胞
(2)活细胞的细胞膜具有选择透过性;内;将洋葱鳞片叶内表皮细胞杀死;相同浓度的台盼蓝溶液;显微镜;细胞是否被染成蓝色
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】(1)细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质。细胞不需要的物质一般不容易进入细胞,这体现了细胞膜的控制物质进出细胞的功能。
(2)细胞学研究常用“染色排除法”鉴别细胞的生命力。例如,用台盼蓝染液处理动物细胞时,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色。
①“染色排除法”依据的原理是:活细胞的细胞膜具有选择透过性 。
②某同学为验证“染色排除法”的原理,用紫色洋葱及台盼蓝染液等进行相关实验。
实验操作步骤如下:
步骤一:取洋葱鳞片叶内表皮, 分成两组:一组将洋葱鳞片叶内表皮细胞杀死,另一组对洋葱鳞片叶表皮不做处理。
步骤二:用相同浓度的台盼蓝溶液处理相同时间,然后制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片。
步骤三:使用显微镜观察细胞是否被染成蓝色。
【分析】(1) 细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,另外还有少量的糖类。脂质中最丰富的是磷脂。
细胞膜的组成元素有C、H、O、N、P 。
蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
(2)细胞膜的功能:
①将细胞与外界环境分隔开,使细胞成为相对独立 的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定 。
②控制物质进出细胞。
③进行细胞间的信息交流 。
(3)细胞膜的结构特点:具有一定的流动性,是因为构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是运动的。
(4)细胞膜的功能特点:具有选择透过性,这一特性主要与膜上的蛋白质分子有关。
27.(2023高二下·朝阳期末)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Ⅱ和Ⅰ相比较,酶促反应速率慢,这是因为   。
(3)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   。
(4)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”)。
(5)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   。
(6)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,则蛋白酶丙的活性如何变化   。
【答案】(1)产物生成速率或底物消耗速率
(2)温度低,酶活性降低
(3)底物浓度;酶浓度
(4)小
(5)出现紫色
(6)降低为0
【知识点】酶促反应的原理;探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)酶促反应的速率可以用产物生成速率或底物消耗速率来表示。
(2)甲图中的Ⅱ和Ⅰ相比较,酶促反应速率慢, 这是因为II条件下的温度比I条件下的温度高,温度低的情况下,酶活性降低。
(3)图甲中AB段的随底物浓度的增大,反应速率增大,因此AB段的制约因素是底物浓度;BC段显示反应速率不受底物浓度的影响了,此时的反应速率的影响因素是酶的浓度。
(4)根据图甲可知,在酶浓度相对值为1时,即在底物浓度相同的条件下,反应速率受温度的影响,由图示可知,在I条件下的温度是25 ℃ ,II条件下的温度是37 ℃ ,由此可知温度为25℃条件下酶促反应速率最大值应比Ⅱ的小。
(5) 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,蛋清会被蛋白酶水解,但是蛋白酶反应前后数量和性质都不会发生改变,因此加入双缩脲试剂后,实验结果会出现紫色。
(6)由图乙可知,蛋白酶丙的最适pH是碱性的,蛋白酶甲的最适pH是酸性的, 如果化学反应的pH由蛋白酶丙的最适pH降低至蛋白酶甲的最适pH值,蛋白酶丙的活性失活,活性降为0。
【分析】(1)酶的本质
①酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
②酶的作用:催化作用;酶的作用机理:降低化学反应的活化能 。
酶在催化学反应前后自身性质和数量不变。
③合成酶的原料:氨基酸或核糖核苷酸 。
④合成酶的主要场所:核糖体 。
(2)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。同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
②专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应,因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知:能催化淀粉水解的酶是淀粉酶,能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶,能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶,能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。
③作用条件较温和(温和性):酶需要适宜的温度和pH
在最适宜的温度和pH 条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低 。
过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活 。
低温抑制酶的活性,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高 。
28.(2023高二下·朝阳期末)甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输,图中①~⑤表示不同的细胞结构。请分析回答以下问题:([_]中填写图中数字)
(1)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”以   方式分泌到细胞外,据图推测其原因
是   ,此过程体现了细胞膜具有   、   的功能。
(2)研究表明:囊泡运输与sec基因密切相关,科学家筛选了酵母菌sec基因突变体,与野生型
酵母菌电镜照片的差异如下表:
酵母突变体 与野生型酵母电镜照片的差异
sec12基因突变体 突变体细胞内内质网特别大
sec17基因突变体 突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡
据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能与囊泡   (填“X”或“Y”)的形成有关。
sec17基因编码的蛋白质的功能是   。
【答案】(1)胞吐;囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B结合;控制物质进出细胞;进行信息交流
(2)X;参与囊泡与高尔基体的融合
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】分析题图可知:①是细胞核,②是细胞质,③是内质网,④是内质网,⑤溶酶体
(1)由图乙可以看出囊泡能准确地将细胞“货物”以胞吐的方式分泌到细胞外,据图推测能发生这种精确的分泌方式与囊泡上蛋白A与细胞膜上的蛋白B结合,这种现象充分体现了细胞膜具有控制物质进出细胞,进行信息交流的功能。
(2)由图示甲可知,X是由内质网排出, sec12基因突变体内的内质网特别大,由此推测 ,sec12基因编码的蛋白质的功能与囊泡X的形成有关。sec17基因突变体的细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡,说明内质网中的蛋白质没有通过囊泡转运给高尔基体;同时高尔基体内的蛋白质没有通过囊泡运送到溶酶体中,说明sec17基因编码的蛋白质与参与囊泡和高尔基体的融合有关。
【分析】 细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分隔开,使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定 。
(2)控制物质进出细胞。
①细胞需要的营养物质可以进入;
②细胞不需要的或有害的物质不容易进入;
③环境中的一些有害物质有可能进入;
④有些病毒、病菌也可能侵入。
⑤细胞将其产生的代谢废物排到细胞外;
⑥细胞产生的抗体、激素等物质分泌到细胞外;
⑦细胞内的核酸等重要物质不会流失到细胞外。
(3)进行细胞间的信息交流 。
在多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,他们之间必须保持功能的协调,才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量交换,也有赖于信息的交流。
29.(2023高二下·朝阳期末)味精的主要成分是谷氨酸的钠盐,目前主要利用谷氨酸棒杆菌发酵生产谷氨酸。为了提高谷氨酸产量,科研人员不断优化培养条件,以获得最佳发酵工艺。回答下列问题:
(1)纯种菌株的获取:采集5cm深的土壤样品,与适量的无菌水充分混合形成土壤稀释液,采用   法将菌液接种到细菌选择性培养基平板上,通过观察菌落形态,从平板上挑取生长较好的谷氨酸棒杆菌的   ,转入培养基临时保存。
(2)菌株的培养:将斜面培养基上保存的谷氨酸棒杆菌接种到   (物理状态)培养基中,32℃摇床培养,以达到活化菌株的目的。每隔一段时间利用   ,在显微镜下计算样品中谷氨酸棒杆菌的数量,了解菌株的生长周期,并通过初筛、复筛,确定谷氨酸棒杆菌菌株具有高产谷氨酸的能力。
(3)发酵条件的优化:在基础发酵培养基的基础上,科研人员利用不同碳源种类(葡萄糖、蔗糖)、无机氮源种类(尿素、硝酸钾)、初始pH(5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5)探究谷氨酸棒杆菌产生谷氨酸量的联合影响,实验结果如下图。
根据实验结果,选择   组合获得的谷氨酸产量最高,这可作为最优发酵条件。此外,温度对发酵的影响是多方面的,原因是   (写出2点)。
(4)谷氨酸棒杆菌的发酵:为了满足工业大规模发酵的需要,往往在接种发酵之前,对菌种进行   。
(5)谷氨酸的获得:发酵结束后,需对发酵液的产物进行提取、分离、   ,获得的谷氨酸需要进行质量检查,进一步加工合格后才能成为产品。
【答案】(1)稀释涂布平板;单菌落
(2)液体;细菌计数板
(3)葡萄糖+尿素+初始pH6.5;影响酶的活性、菌种的生长繁殖
(4)扩大培养
(5)纯化
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;微生物发酵及其应用
【解析】【解答】(1)纯种菌株的获取: 采集5cm深的土壤样品,与适量的无菌水充分混合形成土壤稀释液, 因此需要用稀释涂布平板法将菌液接种到细菌选择性培养基平板上,通过观察菌落形态,从平板上挑取生长较好的谷氨酸棒杆菌的单菌落,转入培养基临时保存。
(2) 菌株的培养:大批量的工业生产中用的是液体培养基,所以将斜面培养基上保存的谷氨酸棒杆菌接种到液体培养基中, 32℃摇床培养,以达到活化菌株的目的。每隔一段时间利用细菌计数板, 在显微镜下计算样品中谷氨酸棒杆菌的数量,了解菌株的生长周期,并通过初筛、复筛,确定谷氨酸棒杆菌菌株具有高产谷氨酸的能力。
(3)由图示可知,谷氨酸产量曲线可知,谷氨酸最高的组合是:葡萄糖+尿素+初始pH6.5 ,这个号条件可以作为最优发酵条件。微生物的发酵除了收到原料和pH的影响之外,还会受到温度的影响,因为温度会影响酶的活性,影响菌种的生长繁殖。
(4) 氨酸棒杆菌的发酵:为了满足工业大规模发酵的需要,往往在接种发酵之前,对菌种进行扩大培养。
(5) 谷氨酸的获得:发酵结束后,需对发酵液的产物进行提取、分离、纯化、获得的谷氨酸需要进行质量检查,进一步加工合格后才能成为成品。
【分析】(1)微生物的纯化培养技术
①平板划线法:是微生物接种的常用方法,最终目的为了获得单菌落。平板划线法中细胞的分离和稀释过程发生在接种环在固体平板表面上的划线和移动过程中。
②稀释涂布平板法:是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。该法在将细胞接种到培养基之前,通过液体稀释的方法分散细胞,最常用的液体稀释方法为10倍系列稀释。
③用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。
(2)微生物菌种资源丰富,选择发酵工程用的菌种时需要考虑的因素:能在廉价原料制成的培养基上生长,且大量高效地合成产物;发酵条件如温度、pH、溶解氧等易控制;不产生任何有害的生物活性物质和毒素;遗传性能稳定;抗噬菌体及杂菌污染能力强等。
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