黑龙江省哈尔滨市重点中学2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题
一、选择题:本题共25小题,每小题1分,共25分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2023高三上·哈尔滨开学考)“江南可采莲,莲叶何田田,鱼戏莲叶间。”下列相关叙述正确的是( )
A.依据细胞学说,鱼和莲在结构上具有统一性和多样性
B.荷塘中的草履虫是单细胞生物,其参与构成的生命系统的结构层次只有细胞和个体
C.荷塘中所有的鱼是一个种群
D.与鱼相比,莲没有系统层次
【答案】D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位;生命系统的结构层次;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、依据细胞学说,鱼和莲在结构上具有统一性(都由细胞发育而来,并由细胞及其产物构成),但没有说明鱼和莲在结构上具有多样性,A错误;
B、单细胞生物也能构成种群、群落和生态系统,所以研究草履虫,除了研究其细胞层次和个体层次,可以研究种群、群落和生态系统等层次,B错误;
C、荷塘中有多种鱼,所有的鱼是不同的种群,C错误;
D、植物没有系统这一结构层次,故与鱼相比,莲没有系统层次,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞学说:(1)细胞是一个有机体,一切动物和植物都由细胞发育而来,并由细胞及其产物构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞构成的整体生命起作用;(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。细胞学说揭示了动植物的统一性,进而揭示了生物界的统一性。2、动物体的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈;植物的结构层次:细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈;单细胞生物既属于个体层次,又属于细胞层次,因此起生命系统结构层次为:细胞(个体)→种群→群落→生态系统→生物圈。
2.(2023高三上·哈尔滨开学考)下列对生物学实验相关图示的叙述,正确的是( )
A.图④中100倍下视野中细胞为64个,则400倍下可看到16个
B.若要将图②中c细胞移到视野中央,需将装片向右移动
C.显微镜下观察到图③中细胞质的流动方向与实际流动方向相反
D.将图①中显微镜镜头由a转换成b,则视野亮度将减小
【答案】D
【知识点】细胞观察实验;显微镜
【解析】【解答】A、图④所示放大倍数为100倍,视野中被相连的64个分生组织细胞所充满,若放大倍数变为400倍,则面积的放大倍数是原来的42=16倍,此时看到的细胞数目是64÷16=4个,A错误;
B、若图②是用显微镜观察到的洋葱根尖细胞图像,c细胞位于视野的左方,由于显微镜下观察到的是呈倒立的虚像,物像实际位于视野的右方,故若要在高倍镜下位于视野左侧的细胞移到视野中央,需向左移动装片,B错误;
C、显微镜下所成的像是倒立放大的虚像,显微镜下观察到图③中细胞质的流动方向与实际流动方向一致,C错误;
D、由图观察可知,a、b是物镜,b离玻片的距离比a近,说明b的放大倍数大于a,若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,是低倍镜切换为高倍镜,则视野亮度将减小,D正确。
故答案为:D。
【分析】显微镜的目镜无螺纹,其放大倍数与其长度成反比;而物镜有螺纹,其放大倍数与其长度成正比。显微镜的反光镜具有反射光线的作用,一面是平面镜、一面是凹面镜,凹面镜具有聚光作用。显微镜的遮光器能够调节通过光线的大小,光线暗时用大光圈,光线强时用小光圈。显微镜光线的调节可以调反光镜和遮光器。显微镜的成像特点为放大的倒像,即上下颠倒和左右颠倒。显微镜下放大的倍数是物体的长度或宽度被放大的倍数。
3.(2023高三上·哈尔滨开学考)下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液可以直接用于鉴定蛋白质
B.脂肪的鉴定需要借助显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加乙液
D.鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液混合均匀后,再加入含样品的试管中
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液的成分及浓度都相同,斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同但浓度不同,因此用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的鉴定,A错误;
B、脂肪的鉴定实验中,可在显微镜下看到被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的脂肪颗粒,B正确;
C、用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液是等量混匀,现配现用,C错误;
D、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,要先加A液,后加B液,D错误。
故答案为:B。
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。因此,可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。斐林试剂(甲液:质量浓度为0.1 g/mL 的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)先甲液和乙液混匀后再使用,且在水浴加热的条件下与还原糖生成砖红色沉淀;双缩脲试剂( A液:质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液,B液:质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)的使用先加A液再加B液,原因是含有两个或两个以上的肽键在碱性环境下与Cu2+发生络合,生成紫色络合物。脂肪的鉴定实验中,可在显微镜下看到被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的脂肪颗粒。
4.(2023高三上·哈尔滨开学考) 2022年3月22日是第三十届“世界水日”,3月22一28日是第三十五届“中国水周”。下列关于水的叙述不正确的是( )
A.在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为关键的一环,这是因为一切生命活动都离不开水
B.冬季植物体内结合水与自由水的比值降低,抗寒能力提高
C.水温的升高,要破坏水分子间的氢键
D.水在生物体内的化学反应中可充当反应物
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、生物体的绝大多数生化反应必须在水中进行,生命活动离不开水,故在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为关键的一环,A正确;
B、冬季植物体内结合水与自由水的比值升高,抗寒能力提高,B错误;
C、水温的升高,要破坏水分子间的氢键,因而需要能量,C正确;
D、水在生物体内的化学反应中可充当反应物,即参与细胞中的某些化学反应,如自由水在光合作用和呼吸作用中可充当反应物,也可以充当生成物,D正确。
故答案为:B。
【分析】水是细胞内良好的溶剂,许多种物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水。细胞中自由水和结合水所起的作用是有差异的:自由水是细胞内良好的溶剂;结合水是细胞结构的重要组成部分,大约占细胞内全部水分的4.5%。细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性,成为生物体的构成成分。在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。故冬季植物体内结合水与自由水的比值升高,从而提高抗寒能力。
5.(2023高三上·哈尔滨开学考)某兴趣小组将花生种子置于条件适宜的环境中培养,定期检测种子萌发过程中(含幼苗)脂肪的相对含量和干重,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.导致AB段种子干重增加的主要元素是O
B.小麦种子萌发时种子干重的变化趋势与图中一致
C.该花生种子成熟过程中糖类转化为脂肪有利于能量的储存
D.种子萌发过程中自由水与结合水的比值较高
【答案】B
【知识点】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】A、导致AB段种子干重增加的主要元素是O,因为脂肪会转变成糖类,糖类与脂肪相比含有较多的O原子,A正确;
B、小麦种子萌发时种子干重的变化趋势是先减少后增加,与图中不一致,B错误;
C、等质量的脂肪中氢的含量远大于糖类中的,故脂肪氧化分解释放的能量多,是良好的储能物质,因此该花生种子成熟过程中糖类转化为脂肪有利于能量的储存,C正确;
D、种子萌发过程中,代谢旺盛,故自由水与结合水的比值较高,D正确。
故答案为:B。
【分析】油料种子成熟过程中,脂肪含量迅速增加,而淀粉和可溶性糖含量减少;油料种子萌发过程中,脂肪含量迅速减少,而糖类增多。脂肪是脂质的一种,脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物,与糖类相似,组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N。所不同的是脂质分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多。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。
6.(2023高三上·哈尔滨开学考)某四肽分子式是C18HYOWN5S2,其中含有一个二硫键(-S-S-)。它是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的:苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)、赖氨酸(C6H14O2N2)。下列叙述错误的是( )
A.该四肽由3种氨基酸组成
B.水解产物中只含1个赖氨酸
C.该四肽中H原子数为33
D.该四肽形成过程中相对分子质量减少了54
【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、该化合物为四肽,含有5个N,说明其中一个氨基酸为赖氨酸,含有一个二硫键,说明含有两个半胱氨酸,根据碳原子数可知,另外一种氨基酸含有碳原子数为18-6-2x3=6,即为亮氨酸,即该四肽由赖氨酸、半胱氨酸、亮氨酸3种氨基酸组成,A正确;
B、由A可知,该四肽水解产物为1个赖氨酸、2个半胱氨酸、1个亮氨酸,B正确;
C、该四肽的氢原子数为14+2×7+13-3x2 (脱去3个水分子) -2 ( C18HγOwN5S2中含有一个二硫键,形成1个二硫键脱2个H ) =33,C正确;
D、该四肽形成过程中脱去了三分子水和2个H,相对分子质量减少了3x18+2=56,D错误。
故答案为:D。
【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接:一个氨基酸分子的羧基(一COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键,由两个氨基酸缩合而成的化合物,叫作二肽。以此类推,由多个氨基酸缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫作多肽。多肽通常呈链状结构,叫作肽链。每条链状肽链至少含有一个游离的羧基和氨基。由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成.更为复杂的空间结构。每形成一个肽键便会脱去一分子H2O,每形成一个二硫键就要脱去两个H。
7.(2023高三上·哈尔滨开学考) 2023年1月,西湖大学施一公团队在阿尔茨海默病领域取得重大原创发现——找到了可能触发阿尔茨海默病记忆衰退的“机关”,为人类对付阿尔茨海默病带来一线曙光。科学家利用基因测序技术发现,APOE4是阿尔茨海默病最大的风险基因。APOE基因主要负责编码APOE蛋白。APOE蛋白在人群中有APOE2、APOE3和APOE4等3种亚型。研究发现,APOE2的携带者,不易患阿尔茨海默病;而APOE4的携带者,患病风险成倍增加。因此,找到APOE4的受体,可能是破解阿尔茨海默病的关键,施一公团队找到了阿尔茨海默症最强风险因子APOE4受体。下列相关叙述不正确的是( )
A.施一公团队从分子水平找到了可能触发阿尔茨海默病记忆衰退的“机关”
B.APOE4的携带者,患病风险成倍增加,可能与细胞膜上的受体蛋白有关
C.APOE蛋白存在不同的亚型只与蛋白质的空间结构有关
D.这一发现对理解阿尔茨海默病的发病机制和开展针对性的药物设计具有重要意义
【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、施一公团队发现阿尔兹海默症最强风险因子APOE4受体(蛋白质分子),是破解阿尔茨海默病的关键,即从分子水平找到了可能触发阿尔茨海默病记忆衰退的"机关”,A正确;
B、科学家利用基因测序技术发现APOE4是阿尔茨海默病最大的风险基因,施一公团队找到了阿尔兹海默症最强风险因子APOE4受体,因此APOE4的携带者,患病风险成倍增加,可能与细胞膜上的受体蛋白APOE4受体有关,B正确;
C、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的空间结构千差万别,C错误;
D、在阿尔茨海默病领域取得重大原创发现对理解阿尔茨海默病的发病机制和开展针对性的药物设计具有重要意义,D正确。
故答案为:C。
【分析】蛋白质具有运输、免疫、催化、调节等功能,其基本组成单位是氨基酸,组成元素包括C、H、O、N,有的还含P和S,属于生物大分子。蛋白质功能多样是由其多样的结构决定的,蛋白质结构多样性的直接原因包括构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序多样和肽链形成的空间结构千差万别。
8.(2023高三上·哈尔滨开学考)以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如下。有关说法正确的是( )
A.若图中多聚体为多糖,则构成它的单体一定是葡萄糖
B.若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核糖有4种
C.若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体可以表示脂肪
D.若图中单体表示氨基酸,则形成长链时不是所有氨基和羧基都参与脱水缩合
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、常见的多糖(淀粉、糖原、纤维素)是由葡萄糖聚合而成的,但还有些多糖不是由葡萄糖聚合而成的(如果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的),因此若图中多聚体为多糖,则构成它的单体不一定是葡萄糖,A错误;
B、若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核糖核苷酸有4种,脱氧核糖只有一种,B错误;
C、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,若图中S1、S2、S3、 .....是同一种单体,则该多聚体不可以表示脂肪,C错误;
D、氨基酸形成长链时,R基中氨基或羧基一般不参与脱水缩合,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞中的有机物主要包括蛋白质、核酸、维生素、糖类和油脂等,它们都是以碳链为骨架的,其中蛋白质的基本组成单位是氨基酸,由许多氨基酸经脱水缩合构成的生物大分子;糖类包括单糖、二糖和多糖,多糖又包括糖原(动物的储能物质)、淀粉(植物的储能物质)和纤维素(构成植物的细胞壁) ,它们都是由葡萄糖聚合而成的,但还有些多糖不是由葡萄糖聚合而成的(如果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的);核酸则包括DNA (基本单位为脱氧核糖核苷酸)和RNA (基本单位为核糖核苷酸),属于生物大分子;油脂包括磷脂、脂肪和固醇类,其中脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,具有保温、保护和储能作用,不属于生物大分子。
9.(2023高三上·哈尔滨开学考)外泌体是机体内大多数细胞能够分泌的一种微小膜泡,具有脂质双层膜,广泛分布于体液中,可通过其携带的蛋白质、核酸、脂类等物质调节靶细胞的代谢活动,形成了一种全新的细胞间信息传递系统。下列分析错误的是( )
A.外泌体膜蛋白与靶细胞膜蛋白结合,是完成细胞间信息传递的前提
B.外泌体膜可与靶细胞膜直接融合,释放其所含的蛋白质、核酸、脂类等物质
C.外泌体的功能取决于来源的细胞类型,分泌量在一定程度上反映出细胞的生理状况
D.来源于肿瘤细胞的外泌体,能通过信息传递抑制肿瘤细胞的迁移与生长
【答案】D
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、外泌体膜蛋白与靶细胞膜蛋白结合,将携带物质释放进入靶细胞,调节靶细胞的代谢活动,故膜融合是完成细胞间信息传递的前提,A正确;
B、外泌体膜可与靶细胞膜直接融合,释放共所含的蛋白质、核酸、脂类等物质,B正确;
C、细胞中的蛋白质及核酸进入外泌体运输过程不是随机的,受基因调控,外泌体的功能取决于来源的细胞类型,分泌量在一定程度上反映出细胞的生理状况,C正确;
D、由题意知,来源于肿瘤细胞的外泌体,能通过信息传递促进肿瘤细胞的迁移与生长,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞间信息交流的方式多种多样:内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如,精子和卵细胞之间的识别和结合;相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
10.(2023高三上·哈尔滨开学考)最新研究表明线粒体有两种分裂方式:中区分裂和外围分裂(图1和图2),两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与,正常情况下线粒体进行中区分裂,当线粒体出现损伤时,顶端Ca2+和活性氧自由基(ROS)增加,线粒体进行外围分裂,产生大小不等的线粒体,小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA),继而发生线粒体自噬。下列叙述正确的是( )
A.可利用密度梯度离心法分离出线粒体,在高倍镜下观察其分裂情况
B.正常情况下中区分裂可增加线粒体数量,外围分裂会减少线粒体数量
C.线粒体外围分裂可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生
D.线粒体自噬过程需溶酶体合成的多种水解酶的参与,利于物质重复利用
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、分离细胞器常用差速离心法,A错误;
B、由题干可知,正常情况下中区分裂使线粒体一分为二可增加线粒体数量,外围分裂形成的小的子线粒体会自噬,最终一个线粒体变为一个线粒体,B错误;
C、由题知两种分裂都需要DRP1蛋白的参与,当线粒体损伤时,钙离子和ROS增高,进行外围分裂,可能是高钙离子和高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生,C正确;
D、线粒体自噬需要核糖体合成多种水解酶(本质为蛋白质)参与,利于物质重复利用,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时,将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。(2)酶的本质绝大多数为蛋白质,少数为RNA。蛋白质的合成发生在核糖体上,溶酶体中含有许多水解酶,但是其不能够合成酶。
11.(2023高三上·哈尔滨开学考)下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是( )
A.若该细胞是动物细胞,则甲可能是线粒体或细胞核
B.若该细胞是植物细胞,则乙不是内质网就是高尔基体
C.若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体
D.丙这种细胞器中含有的核酸可能是DNA
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、根据甲、乙、两三种细胞器的物质组成可以初步判断,甲是线粒体或叶绿体,乙是内质网、高尔基体、溶酶体或液泡,丙是核糖体。细胞核不是细胞器,A错误;
B、乙含有脂质和蛋白质两种成分,说明其含有膜,若该细胞是植物细胞,则乙可能是内质网、高尔基体或液泡,B错误;
C、牛的细胞内没有叶绿体, C正确;
D、丙中没有脂质,即无膜结构,而含有核酸,则其为核糖体,其内核酸应该为RNA,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞质中有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器,植物细胞有的有叶绿体,这些细胞器既有分工,又有合作。其中双膜结构的有线粒体、叶绿体,无膜结构的有核糖体、中心体,其他(内质网、高尔基体、溶酶体、液泡)为单层膜的结构。线粒体是有氧呼吸的主要场所,叶绿体是光合作用的主要场所,中心体与动物的有丝分裂有关,内质网和高尔基体参与蛋白质的加工,核糖体上进行氨基酸的脱水缩合合成蛋白质。溶酶体内含有许多水解酶,与衰老、损伤细胞器的回收有关等。线粒体和叶绿体中还含有DNA和RNA,能够合成自己所需的部分物质,属于半自主性细胞器。细胞器膜和细胞膜结构和成分差不多,主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。
12.(2023高三上·哈尔滨开学考)为探究细胞降解或修复细胞核中错误折叠蛋白的机制。研究者在细胞中表达了一个融合蛋白L-G,该蛋白分布在细胞核中,其中L是受热胁迫易错误折叠的部分,G是能发出绿色荧光的热稳定的部分。观察其在不同条件下的分布情况,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.融合蛋白在细胞质合成后通过核孔进入细胞核
B.正常温度和热胁迫条件融合蛋白均发绿色荧光
C.图中虚线所示位置为该细胞的细胞膜
D.核仁可能具有修复或降解错误折叠蛋白的功能
【答案】C
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、融合蛋白在核糖体上经脱水缩合形成,核孔是蛋白质等大分子进出细胞核的通道,A正确;
B、G是能发出绿色荧光的热稳定的部分,在正常温度和热胁迫条件下融合蛋白均发绿色荧光,B正确;
C、据图可知,虚线所示位置为核膜,C错误;
D、据图分析,热胁迫导致L错误折叠,热胁迫后恢复正常温度的核仁已对其进行了修复或降解,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞核中含有核仁(与核糖体的合成有关)、染色体(内含遗传物质)等结构,核膜为双层膜,其不是连续的,上面含有核孔复合体(是蛋白质等大分子进出细胞核的通道,但是DNA不能通过),因为细胞核含有遗传物质,因此其控制着生物体遗传和代谢。
13.(2023高三上·哈尔滨开学考)变形虫是一种单细胞动物,与草履虫一样可以独立生活。如图为变形虫的摄食、消化过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.变形虫的细胞膜、食物泡膜与溶酶体膜的结构及组成成分相似
B.溶酶体内合成的水解酶能分解衰老、损伤的细胞器
C.变形虫的胞吐、食物泡与溶酶体的融合均以生物膜的流动性为基础
D.细胞内各种结构之间的协调配合是在细胞核的控制下完成的
【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、食物泡膜来自于细胞膜,细胞膜和溶酶体膜都属于生物膜,结构及组成成分相似,A正确;
B、溶酶体内含有多种水解酶类,这些酶类是在细胞中核糖体上合成,在内质网上加工,溶酶体内不能合成这些酶类,B错误;
C、食物泡与溶酶体的融合、胞吞和胞吐过程以生物膜的结构特点(即流动性)为基础,C正确;
D、细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞内各种结构之间的协调配合都是在细胞核的控制下完成的,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。细胞膜及细胞器膜统称为生物膜,它们的结构及组成成分相似,均具有一定的流动性。(2)溶酶体内含有多种水解酶类,能够分解衰老、损伤的细胞器。这些酶类是在细胞中核糖体上合成,在内质网和高尔基体上加工,然后在高尔基体上以囊泡的形式脱落形成溶酶体,溶酶体内本身不能合成这些酶类。
14.(2023高三上·哈尔滨开学考)将蚕豆叶下表皮制作临时装片,先在清水中观察,然后用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液取代清水,继续观察,结果如图所示。下列推断最合理的是( )
A.蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔开放
B.清水中的保卫细胞因吸水导致气孔开放
C.蔗糖进入保卫细胞后,使细胞吸水导致气孔关闭
D.清水中的保卫细胞会出现质壁分离并自动复原
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、由题图可以看出,在蔗糖溶液中,保卫细胞因失水导致气孔关闭,A错误;
B、清水中的保卫细胞吸水,气孔开放,B正确;
C、在蔗糖溶液中细胞失水,导致气孔关闭。原生质层具有选择透过性,蔗糖不能进入细胞,C错误;
D、清水中的保卫细胞吸水,没有发生质壁分离,也不会出现质壁分离自动复原,D错误。
故答案为:B。
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,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,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就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的复原。
15.(2023高三上·哈尔滨开学考)如图是某植物细胞中Ca2+跨膜运输系统示意图。下列叙述错误的是( )
A.Ca2+跨膜运输体现了生物膜的功能特性
B.图中钙离子泵可能具有催化和运输的功能
C.钙离子通道蛋白基因发生突变可能影响Ca2+吸收
D.Ca2+进出细胞的跨膜方式均为主动运输
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、Ca2+跨膜运输体现了生物膜的功能特性,即细胞膜的选择透过性,A正确;
B、由题图可知,钙离子泵在运输Ca2+的同时使ATP水解,因此其可能具有催化和运输功能,B正确;
C、离子通道具有专一性,若钙离子通道蛋白基因发生突变可能使通道蛋白结构发生变化,其功能受到影响,C正确;
D、由题图可知,Ca2+通过主动运输运出细胞,通过协助扩散进人细胞,D错误。
故答案为:D。
【分析】结合题图分析可知,细胞膜上含有钙离子泵和钙离子通道,钙离子泵和钙离子通道仅允许钙离子通过,因此Ca2+跨膜运输体现了生物膜的功能特性,即细胞膜的选择透过性。且钙离子泵在运输Ca2+的同时使ATP水解,因此其具有催化ATP水解和运输Ca2+的功能。钙离子泵和钙离子通道均由蛋白质构成,因此其具有专一性。
16.(2023高三上·哈尔滨开学考)下图是不同物质进出细胞方式中运输速度与影响因素间的关系曲线图,甲——戊为不同物质的跨膜运输实例,下列相关叙述中,正确的是( )
甲:性激素进入组织细胞;乙:葡萄糖进入人成熟的红细胞;
丙:植物根毛细胞吸收水分丁:人的小肠粘膜上皮细胞吸收葡萄糖;
戊:神经细胞受刺激时Na+内流(此过程利用钠离子通道)形成动作电位
A.甲和乙都涉及的图有①、③
B.丙和丁都涉及的图有②、④、⑥
C.乙和戊都涉及的的图有②、③、⑥
D.丁和戊都涉及的图有③、⑤
【答案】C
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、性激素进入组织细胞属于自由扩散,只涉及图①、③、⑤;葡萄糖进入人成熟的红细胞属于协助扩散,只涉及图②、③、⑥,A错误;
B、植物根毛细胞吸收水分是自由扩散,可以用①、③、⑤表示,人的小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输,用②、④、⑥表示,B错误;
C、葡萄糖进入人成熟的红细胞和神经细胞受刺激时Na+内流形成动作电位是协助扩散,用②、③、⑥表示,C正确;
D、人的小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输,用②、④、⑥表示;Na+内流形成动作电位是协助扩散,用②、③、⑥表示,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)由分析可知,图①的运输速度与物质的浓度呈正比,属于自由扩散;图②的运输速度在前一段随物质浓度的增大而增大,后来运输速度不再随物质浓度的增加而增加,是由于载体蛋白数量的限制,属于协助扩散;图③物质的运输速度不随氧气浓度的变化而变化,说明其运输不消耗能量,故属于自由扩散或协助扩散;图④物质的运输速度随氧气浓度的变化而变化,说明其运输消耗能量,故属于主动运输;图⑤物质的运输速度不随载体蛋白数量的变化而变化,说明其运输不需要载体蛋白的参与,属于自由扩散;图⑥物质的运输速度随载体蛋白数量的变化而变化,说明其运输需要载体蛋白的参与,属于协助扩散或主动运输。
(2)性激素(属于固醇类小分子)进入组织细胞属于自由扩散;葡萄糖进入人成熟的红细胞属于协助扩散;植物根毛细胞吸收水分属于自由扩散;人的小肠粘膜上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输;神经细胞受刺激时Na+内流(此过程利用钠离子通道)属于协助扩散。
17.(2023高三上·哈尔滨开学考)根系吸水有两种动力:根压和蒸腾拉力。当蒸腾作用很弱或停止时,由于根能不断地从土壤中吸收离子并将其运输到木质部,于是木质部细胞的离子浓度升高,渗透压升高,便向皮层吸收水分。这种靠根部渗透压梯度使水沿导管上升的动力称为根压。根压把根部的水分压到地上部,土壤中的水分便不断补充到根部,这一过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.根压的存在说明植物可以通过主动运输吸收水分
B.图中越靠近木质部的皮层细胞细胞液浓度越低
C.水分可通过胞间连丝在根部相邻细胞间运输
D.植物根毛吸收离子的速率与土壤溶液中离子的浓度成正比
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;渗透作用
【解析】【解答】A、根压是指植物通过消耗能量,通过主动吸收离子,水分顺浓度差往上沿木质部运动的生理过程,是一个渗透的过程,A错误;
B、正常生长的植物根细胞吸收的水分,通过导管细胞在蒸腾拉力的作用下向植物的叶运输,最后进入叶肉细胞。说明根毛区细胞中细胞液浓度最低,叶肉细胞中细胞液浓度最高,B错误;
C、胞间连丝贯穿两个相邻细胞的细胞壁,并连接两个原生质体的胞质丝,具有物质运输、信息传递的功能,C正确;
D、植物的根毛对离子的吸收是具有选择性的,吸收离子的速率与土壤中离子浓度不成正比,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)根压是指植物通过消耗能量,通过主动吸收离子,水分顺浓度差往上沿木质部运动的生理过程,是一个渗透的过程。(2)在高等植物中,相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,胞间连丝贯穿两个相邻细胞的细胞壁,并连接两个原生质体的胞质丝,具有物质运输、信息传递的功能。(3)水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
18.(2023高三上·哈尔滨开学考)膜脂中的蛋白质处于细胞与外界的交界部位,是细胞膜执行各种功能的物质基础。如图为人体组织细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层间的结合模式。下列叙述正确的是( )
A.若蛋白A具有信息传递功能,则该蛋白一定参与了细胞间的信息交流
B.若蛋白B具有运输功能,其运输物质过程一定会消耗ATP
C.若蛋白C具有催化功能,其活性的高低会受温度、pH等因素的影响
D.蛋白A、B和C嵌膜区段的氨基酸都具有较强的亲水性
【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型;酶的特性;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、若蛋白A具有信息传递功能,则该蛋白可能是与某种信号分子结合的受体,可能参与了细胞间的信息交流,A错误;
B、若蛋白B具有运输功能,则该蛋白可能为转运蛋白,在转运蛋白的协助下完成的物质跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输,前者不消耗ATP,B错误;
C、若蛋白C具有催化功能,则该蛋白为某种酶,酶的活性的高低会受温度、pH等因素的影响,C正确;
D、磷脂双分子层内部是疏水性的,所以蛋白A、B和C嵌膜区段的氨基酸可能都具有较强的疏水性,这样才能与脂双层牢固结合,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)转运蛋白参与物质的主动运输和协助扩散,若消耗能量,则为主动运输。(2)位于细胞膜上的蛋白质可能与物质的运输、信息交流等有关,如果具有信息传递功能,则该蛋白可能是与某种信号分子结合的受体。(3)酶的作用具有条件温和的特点,温度过高、过低以及过酸过碱都会影响酶的活性。
19.(2023高三上·哈尔滨开学考)下表是某同学进行酶相关特性探究实验的记录,下列分析错误的是( )
组别 实验目的 实验试剂 底物 检测试剂 观察指标
一 ? 胰蛋白酶和蒸馏水 蛋白块 ? 蛋白块是否消失
二 专一性 蔗糖酶 麦芽糖和蔗糖 斐林试剂 是否有砖红色沉淀
三 温度影响 过氧化氢酶 过氧化氢 产生气泡的快慢
四 pH影响 淀粉酶、盐酸和氢氧化钠 淀粉 斐林试剂 是否有砖红色沉淀
A.实验一的目的是探究酶有催化作用
B.实验二底物麦芽糖选用不合理
C.实验三中实验试剂和底物选择不合理
D.实验四实验设计方案合理
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、实验一的底物是蛋白块,加入的物质是胰蛋白酶和蒸馏水,通过有无酶可以探究酶的催化作用,A正确;
B、麦芽糖属于还原糖,无论是其是否水解都可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,故实验二底物麦芽糖选用不合理,B正确;
C、实验三不宜用过氧化氢酶做温度实验,原因是过氧化氢不稳定,受热易分解,影响实验效果,C正确;
D、实验四探究pH对酶的影响,而酸性条件下会催化淀粉的分解,故本实验方案设计不合理,D错误。
故答案为:D。
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的一类物质,其本质绝大多数是蛋白质,少部分为RNA。酶的催化作用具有专一性、高效性和作用温和性等特点。高效性是与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高;酶的专一性指每一种酶只能催化一种或一类化学反应;酶作用条件温和性指与无机催化剂相比,酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,过酸过碱,温度过高都会使酶活性降低甚至失活,温度低于最适温度也会使酶活性降低。在探究温度对酶活性的影响时,不宜选择过氧化氢酶做实验,原因是过氧化氢不稳定,受热易分解,影响实验效果。
20.(2023高三上·哈尔滨开学考)蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关,分子开关的机理如图所示。形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程,即“开”的过程,形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程,即“关”的过程。下列有关分子开关的说法,不正确的是( )
A.蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应的过程,释放的能量有一部分可用于合成ATP
B.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质磷酸化
C.蛋白质活性的改变可能是通过蛋白质的空间结构的变化来实现的
D.蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应,与ATP的水解相联系
【答案】A
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、看图可知蛋白质去磷酸化过程没有产生ATP,A错误;
B、在蛋白质磷酸化过程中,ATP水解产生ADP和磷酸,磷酸分子来自于ATP中远离腺苷的磷酸基团,B正确;
C、结构决定功能,蛋白质活性的改变可能是通过蛋白质的空间结构的变化来实现,C正确;
D、蛋白质磷酸化过程吸收ATP水解释放的能量,使ATP变为ADP,故蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应,与ATP的水解相联系,D正确。
故答案为:A。
【分析】结构决定功能,蛋白质活性的改变与蛋白质的空间结构的变化有关。由题意可知,形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程,且蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应,与ATP的水解相联系。ATP水解产生ADP和磷酸的过程,断裂的是远离腺苷的那个高能磷酸键,即脱下的磷酸分子来自于ATP中远离腺苷的磷酸基团。
21.(2023高三上·哈尔滨开学考)细胞内有多种高能磷酸化合物,如NTP和dNTP。ATP是NTP家族中的一员,dATP是dNTP家族中的一员。每个NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸,而每个dNTP分子失去两个磷酸基团后的产物是脱氧核糖核苷酸。下列相关叙述不合理的是( )
A.NTP和dNTP都能作为直接能源物质
B.dNTP彻底水解的产物中可能含尿嘧啶
C.ATP失去离腺苷最远的磷酸基团可得到ADP
D.每个NTP分子中都含有3个磷酸基团
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的相关综合
【解析】【解答】A、NTP和dNTP都是高能磷酸化合物,都可以作为直接能源物质,A正确;
B、dNTP彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和碱基,该碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶,但一定不是尿嘧啶,B错误;
C、ATP失去离腺苷最远的磷酸基团可得到ADP,C正确;
D、每个NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸,每个核糖核苷酸分子中含有1个磷酸基团,故每个NTP分子中都含有3个磷酸基团,D正确。
故答案为:B。
【分析】由题意知,高能磷酸化合物是细胞内的直接的能源物质,高能磷酸化合物NTP中的五碳糖为核糖,而dNTP中的五碳糖为脱氧核糖;NTP和dNTP由一分子五碳糖、三分子磷酸和一分子含氮碱基构成。dNTP彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和碱基,该碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶,但一定不是尿嘧啶。
22.(2023高三上·哈尔滨开学考)乳酸脱氢酶(ADH)和乙醇脱氢酶(LDH)能催化不同类型的无氧呼吸。低氧胁迫处理玉米第三天,研究人员发现玉米品系A根系中ADH活性显著提高,LDH活性无显著变化,而玉米品系B根系中LDH活性显著提高,ADH活性变化不大。下列说法正确的是( )
A.ADH和LDH都催化丙酮酸分解,并释放少量的能量
B.低氧胁迫下,玉米品系A和品系B细胞呼吸的途径完全不同
C.玉米品系A被水淹后,体内可能会出现酒精、乳酸、CO2等呼吸产物
D.低氧胁迫下,玉米品系B是否产生酒精可通过是否能让酸性重铬酸钾变蓝来判断
【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、ADH和LDH都催化丙酮酸分解,但不释放能量,因为无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量,A错误;
B、根据题干信息可知,低氧胁迫处理玉米第三天,品系A根系中ADH活性显著提高,LDH活性无显著变化,说明玉米品系A的根细胞能将丙酮酸分解为乳酸;品系B根系中LDH活性显著提高,ADH活性无显著变化,说明品系B的根细胞将丙酮酸分解为乙醇。但玉米品系A和B的根细胞中都有将葡萄糖分解为丙酮酸的过程,因此细胞呼吸的途径不完全相同,B错误;
C、据题干信息分析,玉米品系A根系中含有乳酸脱氢酶( ADH )和乙醇脱氢酶(LDH),因此在被水淹后,进行无氧呼吸既能产生乳酸也能产生酒精和CO2,C正确;
D、酒精能使酸性重铬酸钾变成灰绿色,D错误。
故答案为:C。
【分析】在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。无氧呼吸分为两个阶段,均发生在细胞质基质中,无氧呼吸的第一阶段为葡萄糖分解为丙酮酸,并释放少量能量,而无氧呼吸则是丙酮酸分解,且不释放能量。无氧呼吸包括产乳酸的无氧呼吸、产酒精的无氧呼吸。
23.(2023高三上·哈尔滨开学考)细胞呼吸过程中形成的NADH等物质通过电子传递系统将电子传递给氧生成水,并偶联ATP合成的过称为氧化磷酸化,如图为细胞呼吸过酸中电子传递和氧化磷酸化过程。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通道蛋白UCP。ATP合成酶竞争性地将膜间隙高浓度的H 回收到线粒体基质。下列说法不正确的是( )
A.膜间隙高浓度的H+全部来自有机物的分解
B.NADH中的能量可通过H-的电化学势能转移到ATP中
C.蛋白复合体运输H+和ATP合成酶运输H+的方式分别为主动运输和协助扩散
D.寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、膜间隙高浓度的H+来自有氧呼吸第一和第二阶段,即来自有机物和水,A错误;
B、图中NADH中H+和电子被电子传递体所接受,使得线粒体内膜外侧的H+浓度升高,在线粒体内膜两侧形成一个质子跨膜梯度,NADH中的能量变为H+电化学势能,再通过H+向膜内运输变为ATP中的能量,B正确;
C、蛋白复合体运输H+是逆浓度的,因此其运输方式是主动运输,ATP合成酶运输H+是顺浓度的,因此其运输方式是协助扩散,C正确;
D、棕色脂肪细胞被激活时,通过UCE酶转运降低了线粒体内膜两侧的H+电化学势能,有氧呼吸不能合成ATP,以热能形式散失所占比例明显增大,D正确。
故答案为:A。
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。有氧呼吸可以分为三个阶段,第一阶段发生在细胞质基质中,是葡萄糖分解为丙酮酸和[H];第二阶段发生在线粒体基质中,为丙酮酸的分解,有水的参与,将水和丙酮酸中的H释放出来,生成[H];第三阶段发生在线粒体内膜上,参与反应的有氧气以及第一、二阶段产生的[H]。
24.(2023高三上·哈尔滨开学考)如图表示在温度适宜、CO2浓度一定的密闭条件下,测得的光照强度对某植株光合作用影响的曲线。下列有关叙述错误的是( )
A.自然条件下,影响P点上下移动的主要外界因素是温度
B.图中M点时,细胞中能够产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体
C.若将该植物从L点条件下突然转移至M点条件下,则短时间内C3含量将下降
D.若每天光照8小时,植株能够正常生长,则平均光照强度应大于6k1x
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、P点没有光照,吸收O2代表的是呼吸作用速率,则自然条件下,影响P点上下移动的主要外界因素是温度,A正确;
B、图中M点时,O2释放速率为0,说明此时光合作用速率等于呼吸作用速率,则能够产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体,B正确;
C、若将该植物从L点条件下突然转移至M点条件下,光照变弱,则短时间内光反应产生的NADPH和ATP减少,对C3的消耗减少,而来源不变,则C3含量将增多,C错误;
D、由图可知,光照强度为0时,该植株只进行呼吸作用,每小时消耗的氧气为2mmol,该植株一天通过呼吸作用消耗的氧气为2x24=48mmol。实验条件下,每天进行8小时光照,每小时通过光合作用制造的氧气必须大于48÷8=6mmol,净光合作用氧气释放速率应该大于6-2=4mmol,植株才能积累有机物,正常生长,则光照强度应该大于6klx,D正确。
故答案为:C。
【分析】净光合作用是指一段时间内,植物体内发生光合作用的总量减去呼吸作用的量,即有机物的储存量,或者是从外界吸收的CO2的量,或者是的O2释放量。总光合作用是指一段时间内,植物体内发生光合作用(吸收二氧化碳) 的总量。由题意知,图中氧气的释放速率即为净光合速率,当光照强度为0时,表示植物光合作用为0,而此时的净光合速率即为该条件下的呼吸速率,即图中的P点。当净光合速率为0时,表示光合速率=呼吸速率,此时位于图中的M点。
25.(2023高三上·哈尔滨开学考)如图①~⑨表示植物某个叶肉细胞代谢的过程,下列有关说法错误的是( )
A.过程③所需还原剂氢不能由过程⑧供给
B.鲁宾和卡门用同位素标记法证明了过程②释放的氧气来自水
C.红光条件下类胡萝卜素可通过过程②将光能转化为ATP中活跃的化学能
D.若将植物突然停止光照,短时间内过程③的中间产物C3含量增加
【答案】C
【知识点】光合作用的发现史;光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、过程③用到的还原剂氢是由光合作用的光反应阶段提供的,而⑧是呼吸作用,不能给光合作用提供还原剂氢,A正确。
B、鲁宾和卡门用同位素标记技术证明了光反应中释放的氧气来自水,B正确;
C、类胡萝卜素主要吸收的是蓝紫光,不是红光,C错误;
D、若突然停止光照,光反应为暗反应提供的还原氢和ATP突然减少,导致暗反应阶段的C3还原过程受阻,但二氧化碳的固定过程仍在继续,因此导致三碳化合物继续生成但消耗减少,所以含量增加,D正确。
故答案为:C。
【分析】由题意可知,过程①表示植物细胞水的吸收,过程②表示水的光解(即光反应阶段),过程③表示碳的固定(即暗反应阶段),过程④表示呼吸作用的第一阶段,过程⑤表示产酒精的无氧呼吸,过程⑥表示产乳酸的无氧呼吸,过程⑦表示有氧呼吸,过程⑧表示有氧呼吸第二阶段,过程⑨表示有氧呼吸的第三阶段。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
26.(2023高三上·哈尔滨开学考)细胞生物学家威尔逊曾经说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。他得出这一结论的理由不可能是( )
A.大熊猫的发育离不开细胞的分裂和分化
B.病毒无细胞结构,脱离细胞的病毒也能进行生命活动
C.缩手反射需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合
D.由多个细胞构成的生物体的所有生命活动都发生在每个细胞内
【答案】B,D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、细胞分裂使细胞数量增加,细胞分化使细胞种类增加,大熊猫的发育离不开细胞的分裂和分化,即多种细胞协调配合才能完成,支持每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找,A不符合题意;
B、病毒无细胞结构,需要寄生在活细胞内才能进行生长繁殖,因此脱离细胞的病毒不能进行生命活动,B符合题意;
C、多细胞生物体的细胞间相互协调和配合,共同完成各项生命活动。因此,缩手反射需要神经细胞和肌肉细胞等的协调配合能够支持“细胞是生命活动的基本单位",支持每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找,C不符合题意;
D、对于多细胞生物,其生命活动不仅仅是在细胞内进行,如食物的消化吸收是在消化道内进行的,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】细胞学说:(1)细胞是一个有机体,一切动物和植物都由细胞发育而来,并由细胞及其产物构成;(2) 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞构成的整体生命起作用;(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。对于单细胞生物来说,一个细胞就能完成其所有的生命活动;而对于多细胞生物来说,依赖各种分化的细胞共同完成生命活动;对于物细胞结构的病毒来说,其不能独立生活,必须寄生在活细胞中才能够生长繁殖。故细胞是生命活动的基本单位。
27.(2023高三上·哈尔滨开学考)阿胶被称为“中药三宝”之一,是以驴皮为主要原材料热制而成的,呈暗红的凝胶状,含有大量的胶原蛋白,对贫血、营养不良等有明显的疗效。下列有关分析错误的是( )
A.阿胶能用于治疗贫血、营养不良等症状是因为阿胶中含有Fe、Zn、Ca等微量元素,并能为人体提供多种必需氨基酸
B.由驴皮熬制出来的阿胶呈凝胶状,说明驴皮细胞内含量最多的化合物是蛋白质
C.驴体内的蛋白质功能的多样性直接取决于氨基酸的种类
D.驴皮细胞内的某种蛋白质含有n条肽链,由m个氨基酸参与合成,则该蛋白质至少含有m+n个氧原子
【答案】A,B,C
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、Ca是大量元素,不是微量元素,A错误;
B、细胞中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,B错误;
C、蛋白质功能的多样性直接取决于蛋白质结构的多样性,蛋白质结构的多样性表现在氨基酸种类、数目和排列顺序的多样性以及多肽链盘曲折叠形成的空间结构不同,C错误;
D、由m个氨基酸参与合成蛋白质的n条肽链,所以肽键数为m-n,每个肽键中只有1个氧,n条链肽,每条链至少有一个羧基,即蛋白质中氧原子至少含有( m-n )+2n=m+n,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】(1)组成细胞的元素有20多种,其中含量较多的是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素,称为大量元素;有些元素含量很少,如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等,称为微量元素。微量元素含量很少,但并不代表不重要,缺失就会患病,例如Fe是构成血红蛋白的主要成分,缺铁时会患贫血。(2)蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接:一个氨基酸分子的羧基(一COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键,由两个氨基酸缩合而成的化合物,叫作二肽。以此类推,由多个氨基酸缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫作多肽。多肽通常呈链状结构,叫作肽链。每条链状肽链至少含有一个游离的羧基和氨基。由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成更为复杂的空间结构。蛋白质结构的多样性表现在氨基酸种类、数目和排列顺序的多样性以及多肽链盘曲折叠形成的空间结构不同。每形成一个肽键便会脱去一分子水,即每个肽键含有一个氧原子。每条链状肽至少含有一个氨基和一个羧基。
28.(2023高三上·哈尔滨开学考)图A是将菠菜叶肉细胞进行差速离心的过程,图B是细胞中部分结构的图示,下列叙述正确的是( )
A.图AP2、P3、P4中均含图B中⑥结构
B.图AP2中含图B中④,④是进行光合作用的场所
C.图AP1中细胞壁的形成与图B中③、⑤有关
D.进行有氧呼吸的主要场所是图B中的②,且存在于图A中的S1、S2、P3中
【答案】B,D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、由分析可知,P1为细胞核、细胞壁碎片,P2为叶绿体,P3为线粒体,它们虽然都具有膜
结构,但不含细胞膜,即不含图B中⑥结构,A错误;
B、P2含有叶绿体,图B中④是叶绿体,叶绿体是进行光合作用的场所,B正确;
C、图A P1中是细胞核,细胞核不含细胞壁,且细胞壁的合成与高尔基体有关,即图B中的①,C错误;
D、线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,即B图中的②,且线粒体存在于A图中的S1、S2、 P3中,D正确。
故答案为:BD。
【分析】(1)差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时,将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。图A中P1为细胞核、细胞壁碎片,P2为叶绿体,P3为线粒体。(2)图B中①~⑥分别表示高尔基体(与细胞壁的合成有关,蛋白质的再加工)、线粒体(进行有氧呼吸的场所)、内质网(合成脂质、蛋白质的初加工)、叶绿体(与光合作用有关)、核糖体(合成蛋白质的场所)和细胞膜(因为膜上含有糖蛋白)。
29.(2023高三上·哈尔滨开学考)植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。右图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下,测定的某植物叶片在不同光照条件下的光合速率。下列有关说法正确的是( )
A.在A点所示条件下,该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位只有线粒体
B.该植物叶片的呼吸速率是5mg/(100cm2叶·h)
C.在一昼夜中,将该植物叶片置于C点光照强度条件下11h,其余时间置于黑暗中,则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45mg
D.已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,若将温度提高到30℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变),则图中B点将向右移动,C点将向左下方移动
【答案】B,C,D
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、A点时光照强度为0,植物只进行呼吸作用,有氧呼吸的三个阶段均能产生ATP,所以该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体,A错误;
B、由图中可以看出,光照强度为0时,A点对应的值即为呼吸速率,是5mg/ ( 100cm2叶·h),B正确;
C、由图中可得,在C点光照下植物的净光合速率为10mg/ ( 100cm2叶·h),则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量=光照时净光合作用总量-黑暗时呼吸作用量=10x11-5x13=45mg,C正确;
D、已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,因此若将温度提高到30℃的条件下,光合作用酶活性下降,光合速率下降,而呼吸作用酶活性上升,呼吸速率上升,因此要达到光补偿点,必须光照增强,即B点右移,而净光合作用=光合作用总量 - 呼吸作用量,此值将减小,C点向左下移,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】净光合作用是指一段时间内,植物体内发生光合作用的总量减去呼吸作用的量,即有机物的储存量,或者是从外界吸收的CO2的量,或者是的O2释放量。总光合作用是指一段时间内, 植物体内发生光合作用(吸收二氧化碳)的总量。由题意知,图中CO2的吸收速率即为净光合速率,当光照强度为0时,表示植物光合作用为0,而此时的净光合速率即为该条件下的呼吸速率,即图中A点。当净光合速率为0时,表示光合速率=呼吸速率,即图中B点,该点也称为光补偿点。
30.(2023高三上·哈尔滨开学考)盐胁迫是指土壤盐分过多对植物造成的危害,是人类目前面临的主要环境问题之一。盐胁迫通过影响光合作用抑制植物生长发育是导致作物减产甚至死亡的重要原因。某科研小组以大豆为研究对象设计了一组对照试验,实验结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.在盐胁迫下,盐敏型大豆C3还原所需的能量仅由ATP水解提供
B.在盐胁迫的第15天,盐敏型型大豆和耐盐型大豆的总光合速率相等
C.在盐胁迫的第3~9天,耐盐型大豆净光合速率下降的原因与盐敏型不同
D.盐胁迫可能导致盐敏型大豆暗反应相关酶的活性降低,使其固定CO2的能力减弱
【答案】C,D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、盐敏型大豆C3还原所需的能量由ATP和NADPH水解提供,A错误;
B、在盐胁迫的第15天,盐敏型大豆和耐盐型大豆的净光合速率相等,但是不知道两者的呼吸速率,因此无法比较两者的总光合速率,B错误;
CD、该实验的主要自变量为是否进行盐胁迫和大豆的品种,光照强度和外界CO2浓度都是适宜的,因此可以先排除光照强度变化对光合速率的影响,叶肉细胞光合作用所直接吸收的CO2是来自于胞间,根据图3可知,盐胁迫组盐敏型大豆的胞间CO2浓度和对照组基本相当,说明其CO2的供应是充足的,因此推测盐胁迫可能导致盐敏型大豆固定CO2的能力减弱,或是固定后不能有效还原即光反应速率减慢而导致暗反应速率减慢,由此推测盐胁迫可能导致盐敏型大豆暗反应相关酶的活性降低,使其固定CO2的能力减弱,也可能是使其光合色素分解加快且同时抑制其合成,从而降低其光能吸收、传递效率。在盐胁迫的第3~ 9天,和对照组相比,盐敏型和耐盐性的气孔导度均明显下降,但盐敏型胞间CO2浓度与对照组相当,而耐盐性却明显低于对照组,由此推测盐胁迫下耐盐型大豆净光合速率下降的原因可能是气孔导度下降致使CO2的吸收速率下降,进而导致暗反应速率减弱,与盐敏型大豆净光合速率下降的原因不同,CD正确。
故答案为:CD。
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素,在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶,光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后,将水分解为O2和[H]等,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能;ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应,将CO2转化为储存化学能的糖类。光反应和暗反应紧密联系,能量转化与物质变化密不可分。光合作用的速率会受温度、二氧化碳浓度、光照强度以及水分等的影响,盐胁迫会导致植物由于失水而使气孔关闭,而二氧化碳的吸收需要依靠气孔,即盐胁迫主要通过影响气孔导度来影响光合作用。温度则主要通过影响酶活性来影响光合作用的速率。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
31.(2023高三上·哈尔滨开学考)回答下列关于糖类和脂质的问题:
(1)青苹果果汁遇碘液显蓝色,如上图为苹果成熟期各种有机物的变化曲线。青苹果果汁遇碘液变蓝是因为其含有 ,该物质普遍存在于 细胞中,其作用是 ;在动物细胞中与此功能相同的同类物质是 。
(2)生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内有很厚的脂肪层,其意义在于 。
(3)“瘦素”是人体中的一种重要激素,它能控制人的食欲。注射“瘦素”后,人的食欲会下降,从而对控制人的体重起到至关重要的作用。请回答下列问题:
①肥胖是体内脂肪过多引起的,检测脂肪的试剂是 ,呈现的颜色是 。
②在“5·12汶川大地震”的后期救援中,从废墟下救出的生还者中女性较男性多。其原因在于女性皮下脂肪厚,在没有食物和饮水的条件下,女性的生存期限会比男性长。请从脂肪的元素组成及主要作用的角度分析出现上述现象的原因: 。
【答案】(1)淀粉;植物;植物体内重要的储能物质;糖原
(2)脂肪作为很好的绝热体,可以防止体内热量的散失,起着保温作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官
(3)苏丹Ⅲ染液;橘黄色;脂肪是良好的储能物质,其含氢量高于糖类,氧化分解时释放的能量多,产生的水多
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】(1)淀粉遇碘液变蓝,故青苹果果汁遇碘液变蓝是因为其含有淀粉,淀粉是植物体内重要的储能物质。在动物细胞中储能的多糖是糖原。
故填:淀粉;植物;植物体内重要的储能物质;糖原。
(2)脂肪作为很好的绝热体,可以防止体内热量的散失,起着保温作用,因此生活在南极寒冷环境中的企鹅,皮下有很厚的脂肪层可以保温,分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
故填:脂肪作为很好的绝热体,可以防止体内热量的散失,起着保温作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官。
(3)①脂肪可用苏丹皿染液鉴定,颜色反应呈橘黄色。②由于脂肪是良好的储能物质,其含氢量高于糖类,氧化分解时释放的能量多,产生的水多,因此皮下脂肪厚的女性在没有食物和饮水的条件下生存期限会比男性长。
故填:苏丹Ⅲ染液;橘黄色;脂肪是良好的储能物质,其含氢量高于糖类,氧化分解时释放的能量多,产生的水多。
【分析】(1)多糖包括糖原(动物的储能物质)、淀粉(植物的储能物质)和纤维素(构成植物的细胞壁)。淀粉遇碘变蓝,因此可利用碘液来鉴定淀粉。(2)脂肪是脂质的一种,脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物,与糖类相似,组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N。所不同的是脂质分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多,所有相同质量的糖和脂肪氧化分解时,脂肪释放的能量多,产生的水多,故脂肪是良好的储能物质。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。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。 脂肪还作为很好的绝热体,可以防止体内热量的散失,起着保温作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官。
32.(2023高三上·哈尔滨开学考)如图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图,其中字母代表细胞结构,数字代表相关的生理过程,请据图分析并回答下列问题:
(1)图中 (填字母)表示溶酶体,它是由 (填细胞器名称)以出芽的形式形成的。溶酶体内部含有水解酶,这些水解酶是在 (填细胞器名称)上合成的。溶酶体的形成过程体现了细胞内生物膜系统在 上的紧密联系。
(2)人体血液中的低密度脂蛋白(LDL),与LDL受体结合形成复合物,以 方式进入细胞,说明其膜的结构特点是 。
(3)从过程⑥—⑨可推测溶酶体具有 的功能。
(4)结构F的作用是 。
【答案】(1)A;高尔基体;(附着在内质网上的)核糖体;结构和功能
(2)胞吞;一定的流动性
(3)分解衰老、损伤的细胞器(或细胞自噬)
(4)产生核糖体RNA,与细胞代谢密切相关
【知识点】细胞器之间的协调配合;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】(1)据图可知,A表示溶酶体,它是由高尔基体以出芽的形式形成的,溶酶体内部含有水解酶,这些水解酶是在(附着在内质网上的)核糖体上合成的。溶酶体的形成过程体现了细胞内生物膜在结构和功能上的紧密联系。
故填:A;高尔基体;(附着在内质网上的)核糖体;结构和功能。
(2)人体血液中的低密度脂蛋白(LDL),与LDL受体结合形成复合物,以胞吞方式进入细胞,与溶酶体融合,溶酶体内的水解酶将复合物降解,获得胆固醇等成分,说明膜具有一定的流动性。
故填:胞吞;一定的流动性。
(3 )图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器(或细胞自噬)功能。
故填:分解衰老、损伤的细胞器(或细胞自噬)。
(4)图中结构F表示核仁,其能够产生核糖体RNA,与细胞代谢密切相关。
故填:产生核糖体RNA,与细胞代谢密切相关。
【分析】由图可知,人体血液中的低密度脂蛋白(LDL),与LDL受体结合形成复合物,以胞吞方式进入细胞,与溶酶体(A)融合,溶酶体内的水解酶将复合物降解,获得胆固醇等成分,再以胞吐的形式排出细胞。溶酶体是由高尔基体以出芽的形式形成的,其内部含有水解酶,这些水解酶是在(附着在内质网上的)核糖体上合成的。图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器(如线粒体)功能,并将水解产物以胞吐的形式排出细胞。图中C表示核糖体,E表示核膜,D表示内质网,F表示核仁,B表示高尔基体,A表示溶酶体。
33.(2023高三上·哈尔滨开学考)甜瓜是一种重要的经济作物。图1为甜瓜叶绿体内进行的光合作用过程。磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将磷酸丙糖不断运出叶绿体用于蔗糖合成,同时将释放的Pi运回叶绿体。温室种植甜瓜常需要补光以增加产量。图2表示三种不同补光条件下甜瓜光合速率的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中,场所Ⅱ处影响光合速率的内因主要是 ;结构I是 。
(2)图1中,物质D是 ,植物体内物质A的作用还有 (答两点)。若其他条件不变,光照强度突然变弱,则短时间内物质F的相对含量将 。
(3)据图1分析,若磷酸转运器的活性受抑制,则甜瓜的光合速率降低的原因有 。
(4)据图2分析, 条件更有利于提高甜瓜的产量,其原因是该措施能直接促进图1中的 反应(用图中字母和箭头作答)的进行。
(5)随着温室甜瓜补光天数的增加,发现有些甜瓜出现叶面发黄的现象,从而降低了甜瓜的光合速率。瓜农经多年种植发现用苦豆子作为绿肥可解决这一问题。研究人员测定了不同苦豆子绿肥施用量下甜瓜的单果重及粗蛋白、Vc(维生素C)含量,M0~M4组分别是每株0g、100g、200g、300g、400g的绿肥施用量,结果如图3所示。据此分析,甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥施用量是 组。
【答案】(1)酶的数量和活性;基粒(类囊体)
(2)NADPH和ATP;良好的溶剂、运送营养物质;减少
(3)叶绿体内磷酸丙糖积累和Pi含量下降
(4)红光补光;A→B和C→D
(5)M3(或300g/株)
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)由图甲分析可知,在场所Ⅰ处进行的是光反应,在场所Ⅱ处进行的是暗反应,因此场所Ⅰ是类囊体薄膜,场所Ⅱ是叶绿体基质;暗反应需要酶的催化,因此场所Ⅱ处影响光合速率的内因主要是 酶的数量和活性 。
故填: 酶的数量和活性;基粒(类囊体)
(2)分析图1可知,A~G分别代表:A是H2O,B是O2;C是氧化型辅酶(NADP+ )、ADP、Pi,D是还原型辅酶Ⅱ([H]或 NADPH)、ATP,E是C3,F是C5,G是CO2 ;图中物质A(水)的作用是作为反应物参与生化反应,其在植物体中还可以作为良好的溶剂、运送营养物质等。若其他条件不变,CO2供应突然减少,则短时间内C5的相对含量将减少。
故填:NADPH和ATP;良好的溶剂、运送营养物质;减少。
(3)据图1分析,若磷酸转运器的活性受到抑制,则叶绿体内通过光合作用制造的磷酸丙糖会由于无法运出到细胞质中而不断积累,根据化学平衡原理,产物积累会抑制暗反应的进行,因此甜瓜的光合速率将降低。
故填: 叶绿体内磷酸丙糖积累和Pi含量下降 。
(4)由图乙可知,与蓝光补光和白光对照相比,红光补光时甜瓜的光合速率明显升高,表明补充红光更有利于提高甜瓜的产量;其原因是光合色素吸收红光的效率更高,因此补充红光能直接促进光合作用光反应阶段的效果更显著。
故填:红光补光;A→B和C→D。
(5)分析题干可知,图丙中实验的自变量是苦豆子绿肥的施用量,因变量是甜瓜的单果重、粗蛋白和VC含量。分析图丙可知,与对照组相比,不同苦豆子绿肥的施用量均可提高甜瓜单果重、粗蛋白含量,且M3组的VC含量最高。据此分析,甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥的施用量是M3组,即每株苦豆子绿肥的施用量为300 g时甜瓜的品质最佳。
故填:M3(或300g/株)。
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素,在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶,光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后,将水分解为O2和[H]等,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能;ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应,将CO2转化为储存化学能的糖类。光反应和暗反应紧密联系,能量转化与物质变化密不可分。
34.(2023高三上·哈尔滨开学考)为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自 。
(2)步骤①常用方法包括 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
(3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于 的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是 与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是 。在使用合成培养基时通常需加入血清,血清的作用是 。
(4)单克隆抗体的优点是 。单克隆抗体是ADC中的 (填“a”或“b”)部分。
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如下图2所示。
①单克隆抗体除了运载药物外,还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。
②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,可导致 。
③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,该过程依赖于 原理。
【答案】(1)人的乳腺癌细胞
(2)聚乙二醇(或PEG)
(3)抗体检测;无菌无毒;95%的空气;维持培养液的pH;补充未知成分,利于动物细胞生长(人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚)
(4)与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备,能准确识别抗原的细微差异;a
(5)癌细胞凋亡;抗原-抗体特异性结合
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别;动物细胞工程的常用技术与应用;动物细胞培养技术;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】由图1可知,①表示动物细胞的融合,②表示筛选杂交瘤细胞,③表示克隆化培养和专一抗
体检测。由图2可知,ADC不识别正常细胞,识别并结合乳腺癌细胞。
(1)要生产乳腺癌的单克隆抗体,应该选择乳腺癌细胞作为抗原对小鼠进行免疫处理。
故填:人的乳腺癌细胞。
(2)步骤①表示动物细胞的融合,常用化学药物(聚乙二醇)PEG处理,诱导细胞融合。
故填:聚乙二醇(或PEG)。
(3)步骤②表示筛选杂交瘤细胞,杂交瘤细胞产生的抗体不一定是需要的,故需要进行步骤③克隆化培养和抗体检测。杂交瘤细胞具有无限增殖且能产生特定抗体的特点。杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养。 体外培养时,首先应保证其处于无菌无毒的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制在95%的空气气体条件下与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。在使用合成培养基时通常需加入血清, 以补充未知成分,利于动物细胞生长(人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚)。
故填: 抗体检测;无菌无毒;95%的空气;维持培养液的pH;补充未知成分,利于动物细胞生长(人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚)。
(4 )单克隆抗体的优点是与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备。由题图可知,图中单克隆抗体是ADC中的a。
(5 )②由图可知,ADC进入乳腺癌细胞,溶酶体可以将ADC水解,释放出的药物进入细胞质基质,最终作用于细胞核,引起乳腺癌细胞的凋亡。③ADC中的单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,让药物作用于乳腺癌细胞,而不是正常的细胞,可以降低乳腺癌治疗药物的副作用,这个过程依赖于特异性的抗原-抗体特异性结合反应。
故填:癌细胞凋亡;抗原-抗体特异性结合。
【分析】动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。动物细胞培养是动物细胞工程的基础;动物细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术,诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等;利用动物细胞核移植技术可以培育克隆动物。在克隆动物的培育过程中,还需要用到胚胎移植技术,它属于胚胎工程的范畴。哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎发育的规律是胚胎工程重要的理论基础。胚胎工程技术还包括体外受精、胚胎分割等。动物体内的细胞之所以能够维持正常的生命活动,有些细胞还能不断增殖,是因为机体给这些细胞提供了适宜的条件,包括充足的营养、稳定的内环境等。在体外培养动物细胞,也需要满足类似的条件,例如:营养细胞在体外培养时,培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质(如糖类、氨基酸、无机盐和维生素);其他条件如无菌、无毒的环境,适宜的温度、pH和渗透压,适宜的气体环境(动物细胞培养所需 气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH,在进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶, 并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养)。
35.(2023高三上·哈尔滨开学考)盐地碱蓬能生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的河口地区,它能在盐胁迫逆境中正常生长,与其根细胞独特的转运机制有关。下图是盐地碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫的示意图(HKT1、AKT1、SOS1和NHX均为转运蛋白)。请回答问题:
(1)液泡中能储存较高浓度的某些特定物质,这体现了液泡膜 的特点,液泡膜的基本骨架是 。
(2)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于 上的H+-ATP泵转运H+来维持的。为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外、液泡内,该过程中转运Na+所需的能量来自于 。
(3)在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+借助通道蛋白HKT1以 方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。盐地碱蓬的根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为 、 (填“激活”或“抑制”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。
(4)为验证Ca2+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用,科研小组进行实验:
①实验材料:盐地碱蓬幼苗、一定浓度的高盐培养液M(含NaCl和KCl)、Ca2+转运蛋白抑制剂溶液等。
②实验步骤:
a.取生长发育基本相同的盐地碱蓬幼苗分成甲、乙两组,加入等量一定浓度的高盐培养液M进行培养:
b.甲组加入2mL蒸馏水,乙组加入 ;
c.一段时间后,测定高盐培养液中Na+、K+浓度。
③预期实验结果及结论:与甲组相比,乙组培养液中 ,说明Ca2+在一定程度上能调节细胞中Na+、K+的比例。
【答案】(1)选择透过性;磷脂双分子层
(2)细胞膜和液泡膜;细胞膜、液泡膜两侧的H+浓度差(H+势能)
(3)协助扩散;抑制;激活
(4)2mLCa2+转运蛋白抑制剂溶液(或等量的Ca2+转运蛋白抑制剂溶液);Na+浓度较低,K+浓度较高
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;生物膜的功能特性;被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)液泡中能储存较高浓度的某些特定物质,这体现了液泡膜选择透过性的特点(即仅允许特定的物质进出细胞),液泡膜属于生物膜,其基本骨架是磷脂双分子层。
故填:选择透过性;磷脂双分子层。
(2)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的。为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外、液泡内,该过程中转运Na+所需的能量来自于细胞膜、液泡膜两侧的H+浓度差(H+势能)。
故填:细胞膜和液泡膜;细胞膜、液泡膜两侧的H+浓度差(H+势能)。
(3)在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+顺浓度梯度借助通道蛋白HKT1进入根部细胞的方式为协助扩散,蛋白质合成受影响是由于Na+大量进入细胞,K+进入细胞受抑制,导致细胞中Na+ /K+的比例异常,使细胞内的酶失活而引起。HKT1 能协助Na+进入细胞,AKT1能协助K+进入细胞。要使胞内的蛋白质合成恢复正常,细胞质基质中的Ca2+抑制HKT1运输Na+,激活AKT1运输K+,使细胞中Na+/K+的比例恢复正常。
故填:协助扩散;抑制;激活。
(4)为验证Ca2+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用,应取生长发育基本相同的盐地碱蓬幼苗分成甲、乙两组,加入等量一定浓度的高盐培养液M进行培养;甲组加入2mL蒸馏水,乙组加入2mLCa2+转运蛋白抑制剂溶液(或等量的Ca2+转运蛋白抑制剂溶液);一段时间后,测定高盐培养液中Na+、K+浓度。 若 与甲组相比,乙组培养液中Na+浓度较低,K+浓度较高,说明Ca2+在一定程度上能调节细胞中Na+、K+的比例。
故填:2mLCa2+转运蛋白抑制剂溶液(或等量的Ca2+转运蛋白抑制剂溶液);Na+浓度较低,K+浓度较高。
【分析】(1)细胞膜和细胞器膜统称为生物膜,生物膜以磷脂双分子为基本骨架,具有一定的流动性和选择透过性。(2)物质跨膜运输方式包括被动运输(分为自由扩散和协助扩散)、主动运输和胞吞、胞吐,物质被动运输为顺浓度梯度的运输,不消化能量;而物质主动运输为逆浓度梯度的运输,需要载体蛋白和能量;胞吞、胞吐是运输大分子的运输方式,不需要载体蛋白,但是需要消耗能量。主动运输中有一种特殊的运输方式,为协同运输,其不直接消耗ATP水解释放的能量,而是由膜两侧离子的电化学势来提供,而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。
1 / 1黑龙江省哈尔滨市重点中学2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题
一、选择题:本题共25小题,每小题1分,共25分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2023高三上·哈尔滨开学考)“江南可采莲,莲叶何田田,鱼戏莲叶间。”下列相关叙述正确的是( )
A.依据细胞学说,鱼和莲在结构上具有统一性和多样性
B.荷塘中的草履虫是单细胞生物,其参与构成的生命系统的结构层次只有细胞和个体
C.荷塘中所有的鱼是一个种群
D.与鱼相比,莲没有系统层次
2.(2023高三上·哈尔滨开学考)下列对生物学实验相关图示的叙述,正确的是( )
A.图④中100倍下视野中细胞为64个,则400倍下可看到16个
B.若要将图②中c细胞移到视野中央,需将装片向右移动
C.显微镜下观察到图③中细胞质的流动方向与实际流动方向相反
D.将图①中显微镜镜头由a转换成b,则视野亮度将减小
3.(2023高三上·哈尔滨开学考)下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液可以直接用于鉴定蛋白质
B.脂肪的鉴定需要借助显微镜才能看到被染成橘黄色的脂肪颗粒
C.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加乙液
D.鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液混合均匀后,再加入含样品的试管中
4.(2023高三上·哈尔滨开学考) 2022年3月22日是第三十届“世界水日”,3月22一28日是第三十五届“中国水周”。下列关于水的叙述不正确的是( )
A.在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为关键的一环,这是因为一切生命活动都离不开水
B.冬季植物体内结合水与自由水的比值降低,抗寒能力提高
C.水温的升高,要破坏水分子间的氢键
D.水在生物体内的化学反应中可充当反应物
5.(2023高三上·哈尔滨开学考)某兴趣小组将花生种子置于条件适宜的环境中培养,定期检测种子萌发过程中(含幼苗)脂肪的相对含量和干重,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.导致AB段种子干重增加的主要元素是O
B.小麦种子萌发时种子干重的变化趋势与图中一致
C.该花生种子成熟过程中糖类转化为脂肪有利于能量的储存
D.种子萌发过程中自由水与结合水的比值较高
6.(2023高三上·哈尔滨开学考)某四肽分子式是C18HYOWN5S2,其中含有一个二硫键(-S-S-)。它是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的:苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)、赖氨酸(C6H14O2N2)。下列叙述错误的是( )
A.该四肽由3种氨基酸组成
B.水解产物中只含1个赖氨酸
C.该四肽中H原子数为33
D.该四肽形成过程中相对分子质量减少了54
7.(2023高三上·哈尔滨开学考) 2023年1月,西湖大学施一公团队在阿尔茨海默病领域取得重大原创发现——找到了可能触发阿尔茨海默病记忆衰退的“机关”,为人类对付阿尔茨海默病带来一线曙光。科学家利用基因测序技术发现,APOE4是阿尔茨海默病最大的风险基因。APOE基因主要负责编码APOE蛋白。APOE蛋白在人群中有APOE2、APOE3和APOE4等3种亚型。研究发现,APOE2的携带者,不易患阿尔茨海默病;而APOE4的携带者,患病风险成倍增加。因此,找到APOE4的受体,可能是破解阿尔茨海默病的关键,施一公团队找到了阿尔茨海默症最强风险因子APOE4受体。下列相关叙述不正确的是( )
A.施一公团队从分子水平找到了可能触发阿尔茨海默病记忆衰退的“机关”
B.APOE4的携带者,患病风险成倍增加,可能与细胞膜上的受体蛋白有关
C.APOE蛋白存在不同的亚型只与蛋白质的空间结构有关
D.这一发现对理解阿尔茨海默病的发病机制和开展针对性的药物设计具有重要意义
8.(2023高三上·哈尔滨开学考)以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如下。有关说法正确的是( )
A.若图中多聚体为多糖,则构成它的单体一定是葡萄糖
B.若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核糖有4种
C.若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体可以表示脂肪
D.若图中单体表示氨基酸,则形成长链时不是所有氨基和羧基都参与脱水缩合
9.(2023高三上·哈尔滨开学考)外泌体是机体内大多数细胞能够分泌的一种微小膜泡,具有脂质双层膜,广泛分布于体液中,可通过其携带的蛋白质、核酸、脂类等物质调节靶细胞的代谢活动,形成了一种全新的细胞间信息传递系统。下列分析错误的是( )
A.外泌体膜蛋白与靶细胞膜蛋白结合,是完成细胞间信息传递的前提
B.外泌体膜可与靶细胞膜直接融合,释放其所含的蛋白质、核酸、脂类等物质
C.外泌体的功能取决于来源的细胞类型,分泌量在一定程度上反映出细胞的生理状况
D.来源于肿瘤细胞的外泌体,能通过信息传递抑制肿瘤细胞的迁移与生长
10.(2023高三上·哈尔滨开学考)最新研究表明线粒体有两种分裂方式:中区分裂和外围分裂(图1和图2),两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与,正常情况下线粒体进行中区分裂,当线粒体出现损伤时,顶端Ca2+和活性氧自由基(ROS)增加,线粒体进行外围分裂,产生大小不等的线粒体,小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA),继而发生线粒体自噬。下列叙述正确的是( )
A.可利用密度梯度离心法分离出线粒体,在高倍镜下观察其分裂情况
B.正常情况下中区分裂可增加线粒体数量,外围分裂会减少线粒体数量
C.线粒体外围分裂可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生
D.线粒体自噬过程需溶酶体合成的多种水解酶的参与,利于物质重复利用
11.(2023高三上·哈尔滨开学考)下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述正确的是( )
A.若该细胞是动物细胞,则甲可能是线粒体或细胞核
B.若该细胞是植物细胞,则乙不是内质网就是高尔基体
C.若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体
D.丙这种细胞器中含有的核酸可能是DNA
12.(2023高三上·哈尔滨开学考)为探究细胞降解或修复细胞核中错误折叠蛋白的机制。研究者在细胞中表达了一个融合蛋白L-G,该蛋白分布在细胞核中,其中L是受热胁迫易错误折叠的部分,G是能发出绿色荧光的热稳定的部分。观察其在不同条件下的分布情况,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.融合蛋白在细胞质合成后通过核孔进入细胞核
B.正常温度和热胁迫条件融合蛋白均发绿色荧光
C.图中虚线所示位置为该细胞的细胞膜
D.核仁可能具有修复或降解错误折叠蛋白的功能
13.(2023高三上·哈尔滨开学考)变形虫是一种单细胞动物,与草履虫一样可以独立生活。如图为变形虫的摄食、消化过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.变形虫的细胞膜、食物泡膜与溶酶体膜的结构及组成成分相似
B.溶酶体内合成的水解酶能分解衰老、损伤的细胞器
C.变形虫的胞吐、食物泡与溶酶体的融合均以生物膜的流动性为基础
D.细胞内各种结构之间的协调配合是在细胞核的控制下完成的
14.(2023高三上·哈尔滨开学考)将蚕豆叶下表皮制作临时装片,先在清水中观察,然后用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液取代清水,继续观察,结果如图所示。下列推断最合理的是( )
A.蔗糖溶液中的保卫细胞因失水导致气孔开放
B.清水中的保卫细胞因吸水导致气孔开放
C.蔗糖进入保卫细胞后,使细胞吸水导致气孔关闭
D.清水中的保卫细胞会出现质壁分离并自动复原
15.(2023高三上·哈尔滨开学考)如图是某植物细胞中Ca2+跨膜运输系统示意图。下列叙述错误的是( )
A.Ca2+跨膜运输体现了生物膜的功能特性
B.图中钙离子泵可能具有催化和运输的功能
C.钙离子通道蛋白基因发生突变可能影响Ca2+吸收
D.Ca2+进出细胞的跨膜方式均为主动运输
16.(2023高三上·哈尔滨开学考)下图是不同物质进出细胞方式中运输速度与影响因素间的关系曲线图,甲——戊为不同物质的跨膜运输实例,下列相关叙述中,正确的是( )
甲:性激素进入组织细胞;乙:葡萄糖进入人成熟的红细胞;
丙:植物根毛细胞吸收水分丁:人的小肠粘膜上皮细胞吸收葡萄糖;
戊:神经细胞受刺激时Na+内流(此过程利用钠离子通道)形成动作电位
A.甲和乙都涉及的图有①、③
B.丙和丁都涉及的图有②、④、⑥
C.乙和戊都涉及的的图有②、③、⑥
D.丁和戊都涉及的图有③、⑤
17.(2023高三上·哈尔滨开学考)根系吸水有两种动力:根压和蒸腾拉力。当蒸腾作用很弱或停止时,由于根能不断地从土壤中吸收离子并将其运输到木质部,于是木质部细胞的离子浓度升高,渗透压升高,便向皮层吸收水分。这种靠根部渗透压梯度使水沿导管上升的动力称为根压。根压把根部的水分压到地上部,土壤中的水分便不断补充到根部,这一过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.根压的存在说明植物可以通过主动运输吸收水分
B.图中越靠近木质部的皮层细胞细胞液浓度越低
C.水分可通过胞间连丝在根部相邻细胞间运输
D.植物根毛吸收离子的速率与土壤溶液中离子的浓度成正比
18.(2023高三上·哈尔滨开学考)膜脂中的蛋白质处于细胞与外界的交界部位,是细胞膜执行各种功能的物质基础。如图为人体组织细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层间的结合模式。下列叙述正确的是( )
A.若蛋白A具有信息传递功能,则该蛋白一定参与了细胞间的信息交流
B.若蛋白B具有运输功能,其运输物质过程一定会消耗ATP
C.若蛋白C具有催化功能,其活性的高低会受温度、pH等因素的影响
D.蛋白A、B和C嵌膜区段的氨基酸都具有较强的亲水性
19.(2023高三上·哈尔滨开学考)下表是某同学进行酶相关特性探究实验的记录,下列分析错误的是( )
组别 实验目的 实验试剂 底物 检测试剂 观察指标
一 ? 胰蛋白酶和蒸馏水 蛋白块 ? 蛋白块是否消失
二 专一性 蔗糖酶 麦芽糖和蔗糖 斐林试剂 是否有砖红色沉淀
三 温度影响 过氧化氢酶 过氧化氢 产生气泡的快慢
四 pH影响 淀粉酶、盐酸和氢氧化钠 淀粉 斐林试剂 是否有砖红色沉淀
A.实验一的目的是探究酶有催化作用
B.实验二底物麦芽糖选用不合理
C.实验三中实验试剂和底物选择不合理
D.实验四实验设计方案合理
20.(2023高三上·哈尔滨开学考)蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关,分子开关的机理如图所示。形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程,即“开”的过程,形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程,即“关”的过程。下列有关分子开关的说法,不正确的是( )
A.蛋白质去磷酸化过程是一个放能反应的过程,释放的能量有一部分可用于合成ATP
B.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质磷酸化
C.蛋白质活性的改变可能是通过蛋白质的空间结构的变化来实现的
D.蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应,与ATP的水解相联系
21.(2023高三上·哈尔滨开学考)细胞内有多种高能磷酸化合物,如NTP和dNTP。ATP是NTP家族中的一员,dATP是dNTP家族中的一员。每个NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸,而每个dNTP分子失去两个磷酸基团后的产物是脱氧核糖核苷酸。下列相关叙述不合理的是( )
A.NTP和dNTP都能作为直接能源物质
B.dNTP彻底水解的产物中可能含尿嘧啶
C.ATP失去离腺苷最远的磷酸基团可得到ADP
D.每个NTP分子中都含有3个磷酸基团
22.(2023高三上·哈尔滨开学考)乳酸脱氢酶(ADH)和乙醇脱氢酶(LDH)能催化不同类型的无氧呼吸。低氧胁迫处理玉米第三天,研究人员发现玉米品系A根系中ADH活性显著提高,LDH活性无显著变化,而玉米品系B根系中LDH活性显著提高,ADH活性变化不大。下列说法正确的是( )
A.ADH和LDH都催化丙酮酸分解,并释放少量的能量
B.低氧胁迫下,玉米品系A和品系B细胞呼吸的途径完全不同
C.玉米品系A被水淹后,体内可能会出现酒精、乳酸、CO2等呼吸产物
D.低氧胁迫下,玉米品系B是否产生酒精可通过是否能让酸性重铬酸钾变蓝来判断
23.(2023高三上·哈尔滨开学考)细胞呼吸过程中形成的NADH等物质通过电子传递系统将电子传递给氧生成水,并偶联ATP合成的过称为氧化磷酸化,如图为细胞呼吸过酸中电子传递和氧化磷酸化过程。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通道蛋白UCP。ATP合成酶竞争性地将膜间隙高浓度的H 回收到线粒体基质。下列说法不正确的是( )
A.膜间隙高浓度的H+全部来自有机物的分解
B.NADH中的能量可通过H-的电化学势能转移到ATP中
C.蛋白复合体运输H+和ATP合成酶运输H+的方式分别为主动运输和协助扩散
D.寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
24.(2023高三上·哈尔滨开学考)如图表示在温度适宜、CO2浓度一定的密闭条件下,测得的光照强度对某植株光合作用影响的曲线。下列有关叙述错误的是( )
A.自然条件下,影响P点上下移动的主要外界因素是温度
B.图中M点时,细胞中能够产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体
C.若将该植物从L点条件下突然转移至M点条件下,则短时间内C3含量将下降
D.若每天光照8小时,植株能够正常生长,则平均光照强度应大于6k1x
25.(2023高三上·哈尔滨开学考)如图①~⑨表示植物某个叶肉细胞代谢的过程,下列有关说法错误的是( )
A.过程③所需还原剂氢不能由过程⑧供给
B.鲁宾和卡门用同位素标记法证明了过程②释放的氧气来自水
C.红光条件下类胡萝卜素可通过过程②将光能转化为ATP中活跃的化学能
D.若将植物突然停止光照,短时间内过程③的中间产物C3含量增加
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
26.(2023高三上·哈尔滨开学考)细胞生物学家威尔逊曾经说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。他得出这一结论的理由不可能是( )
A.大熊猫的发育离不开细胞的分裂和分化
B.病毒无细胞结构,脱离细胞的病毒也能进行生命活动
C.缩手反射需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合
D.由多个细胞构成的生物体的所有生命活动都发生在每个细胞内
27.(2023高三上·哈尔滨开学考)阿胶被称为“中药三宝”之一,是以驴皮为主要原材料热制而成的,呈暗红的凝胶状,含有大量的胶原蛋白,对贫血、营养不良等有明显的疗效。下列有关分析错误的是( )
A.阿胶能用于治疗贫血、营养不良等症状是因为阿胶中含有Fe、Zn、Ca等微量元素,并能为人体提供多种必需氨基酸
B.由驴皮熬制出来的阿胶呈凝胶状,说明驴皮细胞内含量最多的化合物是蛋白质
C.驴体内的蛋白质功能的多样性直接取决于氨基酸的种类
D.驴皮细胞内的某种蛋白质含有n条肽链,由m个氨基酸参与合成,则该蛋白质至少含有m+n个氧原子
28.(2023高三上·哈尔滨开学考)图A是将菠菜叶肉细胞进行差速离心的过程,图B是细胞中部分结构的图示,下列叙述正确的是( )
A.图AP2、P3、P4中均含图B中⑥结构
B.图AP2中含图B中④,④是进行光合作用的场所
C.图AP1中细胞壁的形成与图B中③、⑤有关
D.进行有氧呼吸的主要场所是图B中的②,且存在于图A中的S1、S2、P3中
29.(2023高三上·哈尔滨开学考)植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。右图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下,测定的某植物叶片在不同光照条件下的光合速率。下列有关说法正确的是( )
A.在A点所示条件下,该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位只有线粒体
B.该植物叶片的呼吸速率是5mg/(100cm2叶·h)
C.在一昼夜中,将该植物叶片置于C点光照强度条件下11h,其余时间置于黑暗中,则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45mg
D.已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,若将温度提高到30℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变),则图中B点将向右移动,C点将向左下方移动
30.(2023高三上·哈尔滨开学考)盐胁迫是指土壤盐分过多对植物造成的危害,是人类目前面临的主要环境问题之一。盐胁迫通过影响光合作用抑制植物生长发育是导致作物减产甚至死亡的重要原因。某科研小组以大豆为研究对象设计了一组对照试验,实验结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.在盐胁迫下,盐敏型大豆C3还原所需的能量仅由ATP水解提供
B.在盐胁迫的第15天,盐敏型型大豆和耐盐型大豆的总光合速率相等
C.在盐胁迫的第3~9天,耐盐型大豆净光合速率下降的原因与盐敏型不同
D.盐胁迫可能导致盐敏型大豆暗反应相关酶的活性降低,使其固定CO2的能力减弱
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
31.(2023高三上·哈尔滨开学考)回答下列关于糖类和脂质的问题:
(1)青苹果果汁遇碘液显蓝色,如上图为苹果成熟期各种有机物的变化曲线。青苹果果汁遇碘液变蓝是因为其含有 ,该物质普遍存在于 细胞中,其作用是 ;在动物细胞中与此功能相同的同类物质是 。
(2)生活在南极寒冷环境中的企鹅,体内有很厚的脂肪层,其意义在于 。
(3)“瘦素”是人体中的一种重要激素,它能控制人的食欲。注射“瘦素”后,人的食欲会下降,从而对控制人的体重起到至关重要的作用。请回答下列问题:
①肥胖是体内脂肪过多引起的,检测脂肪的试剂是 ,呈现的颜色是 。
②在“5·12汶川大地震”的后期救援中,从废墟下救出的生还者中女性较男性多。其原因在于女性皮下脂肪厚,在没有食物和饮水的条件下,女性的生存期限会比男性长。请从脂肪的元素组成及主要作用的角度分析出现上述现象的原因: 。
32.(2023高三上·哈尔滨开学考)如图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图,其中字母代表细胞结构,数字代表相关的生理过程,请据图分析并回答下列问题:
(1)图中 (填字母)表示溶酶体,它是由 (填细胞器名称)以出芽的形式形成的。溶酶体内部含有水解酶,这些水解酶是在 (填细胞器名称)上合成的。溶酶体的形成过程体现了细胞内生物膜系统在 上的紧密联系。
(2)人体血液中的低密度脂蛋白(LDL),与LDL受体结合形成复合物,以 方式进入细胞,说明其膜的结构特点是 。
(3)从过程⑥—⑨可推测溶酶体具有 的功能。
(4)结构F的作用是 。
33.(2023高三上·哈尔滨开学考)甜瓜是一种重要的经济作物。图1为甜瓜叶绿体内进行的光合作用过程。磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将磷酸丙糖不断运出叶绿体用于蔗糖合成,同时将释放的Pi运回叶绿体。温室种植甜瓜常需要补光以增加产量。图2表示三种不同补光条件下甜瓜光合速率的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中,场所Ⅱ处影响光合速率的内因主要是 ;结构I是 。
(2)图1中,物质D是 ,植物体内物质A的作用还有 (答两点)。若其他条件不变,光照强度突然变弱,则短时间内物质F的相对含量将 。
(3)据图1分析,若磷酸转运器的活性受抑制,则甜瓜的光合速率降低的原因有 。
(4)据图2分析, 条件更有利于提高甜瓜的产量,其原因是该措施能直接促进图1中的 反应(用图中字母和箭头作答)的进行。
(5)随着温室甜瓜补光天数的增加,发现有些甜瓜出现叶面发黄的现象,从而降低了甜瓜的光合速率。瓜农经多年种植发现用苦豆子作为绿肥可解决这一问题。研究人员测定了不同苦豆子绿肥施用量下甜瓜的单果重及粗蛋白、Vc(维生素C)含量,M0~M4组分别是每株0g、100g、200g、300g、400g的绿肥施用量,结果如图3所示。据此分析,甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥施用量是 组。
34.(2023高三上·哈尔滨开学考)为降低乳腺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体药物偶联物(ADC),过程如下图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自 。
(2)步骤①常用方法包括 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
(3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞,杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时,首先应保证其处于 的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是 与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是 。在使用合成培养基时通常需加入血清,血清的作用是 。
(4)单克隆抗体的优点是 。单克隆抗体是ADC中的 (填“a”或“b”)部分。
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如下图2所示。
①单克隆抗体除了运载药物外,还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。
②ADC进入乳腺癌细胞后,细胞中的溶酶体可将其水解,释放出的药物最终作用于细胞核,可导致 。
③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用,是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,该过程依赖于 原理。
35.(2023高三上·哈尔滨开学考)盐地碱蓬能生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的河口地区,它能在盐胁迫逆境中正常生长,与其根细胞独特的转运机制有关。下图是盐地碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫的示意图(HKT1、AKT1、SOS1和NHX均为转运蛋白)。请回答问题:
(1)液泡中能储存较高浓度的某些特定物质,这体现了液泡膜 的特点,液泡膜的基本骨架是 。
(2)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于 上的H+-ATP泵转运H+来维持的。为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外、液泡内,该过程中转运Na+所需的能量来自于 。
(3)在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+借助通道蛋白HKT1以 方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。盐地碱蓬的根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为 、 (填“激活”或“抑制”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。
(4)为验证Ca2+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用,科研小组进行实验:
①实验材料:盐地碱蓬幼苗、一定浓度的高盐培养液M(含NaCl和KCl)、Ca2+转运蛋白抑制剂溶液等。
②实验步骤:
a.取生长发育基本相同的盐地碱蓬幼苗分成甲、乙两组,加入等量一定浓度的高盐培养液M进行培养:
b.甲组加入2mL蒸馏水,乙组加入 ;
c.一段时间后,测定高盐培养液中Na+、K+浓度。
③预期实验结果及结论:与甲组相比,乙组培养液中 ,说明Ca2+在一定程度上能调节细胞中Na+、K+的比例。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位;生命系统的结构层次;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、依据细胞学说,鱼和莲在结构上具有统一性(都由细胞发育而来,并由细胞及其产物构成),但没有说明鱼和莲在结构上具有多样性,A错误;
B、单细胞生物也能构成种群、群落和生态系统,所以研究草履虫,除了研究其细胞层次和个体层次,可以研究种群、群落和生态系统等层次,B错误;
C、荷塘中有多种鱼,所有的鱼是不同的种群,C错误;
D、植物没有系统这一结构层次,故与鱼相比,莲没有系统层次,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞学说:(1)细胞是一个有机体,一切动物和植物都由细胞发育而来,并由细胞及其产物构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞构成的整体生命起作用;(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。细胞学说揭示了动植物的统一性,进而揭示了生物界的统一性。2、动物体的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈;植物的结构层次:细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈;单细胞生物既属于个体层次,又属于细胞层次,因此起生命系统结构层次为:细胞(个体)→种群→群落→生态系统→生物圈。
2.【答案】D
【知识点】细胞观察实验;显微镜
【解析】【解答】A、图④所示放大倍数为100倍,视野中被相连的64个分生组织细胞所充满,若放大倍数变为400倍,则面积的放大倍数是原来的42=16倍,此时看到的细胞数目是64÷16=4个,A错误;
B、若图②是用显微镜观察到的洋葱根尖细胞图像,c细胞位于视野的左方,由于显微镜下观察到的是呈倒立的虚像,物像实际位于视野的右方,故若要在高倍镜下位于视野左侧的细胞移到视野中央,需向左移动装片,B错误;
C、显微镜下所成的像是倒立放大的虚像,显微镜下观察到图③中细胞质的流动方向与实际流动方向一致,C错误;
D、由图观察可知,a、b是物镜,b离玻片的距离比a近,说明b的放大倍数大于a,若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,是低倍镜切换为高倍镜,则视野亮度将减小,D正确。
故答案为:D。
【分析】显微镜的目镜无螺纹,其放大倍数与其长度成反比;而物镜有螺纹,其放大倍数与其长度成正比。显微镜的反光镜具有反射光线的作用,一面是平面镜、一面是凹面镜,凹面镜具有聚光作用。显微镜的遮光器能够调节通过光线的大小,光线暗时用大光圈,光线强时用小光圈。显微镜光线的调节可以调反光镜和遮光器。显微镜的成像特点为放大的倒像,即上下颠倒和左右颠倒。显微镜下放大的倍数是物体的长度或宽度被放大的倍数。
3.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液的成分及浓度都相同,斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的成分相同但浓度不同,因此用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于蛋白质的鉴定,A错误;
B、脂肪的鉴定实验中,可在显微镜下看到被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的脂肪颗粒,B正确;
C、用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液是等量混匀,现配现用,C错误;
D、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,要先加A液,后加B液,D错误。
故答案为:B。
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。因此,可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应,检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。斐林试剂(甲液:质量浓度为0.1 g/mL 的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)先甲液和乙液混匀后再使用,且在水浴加热的条件下与还原糖生成砖红色沉淀;双缩脲试剂( A液:质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液,B液:质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液)的使用先加A液再加B液,原因是含有两个或两个以上的肽键在碱性环境下与Cu2+发生络合,生成紫色络合物。脂肪的鉴定实验中,可在显微镜下看到被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色的脂肪颗粒。
4.【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、生物体的绝大多数生化反应必须在水中进行,生命活动离不开水,故在探索外星空间是否存在生命的过程中,科学家始终把寻找水作为关键的一环,A正确;
B、冬季植物体内结合水与自由水的比值升高,抗寒能力提高,B错误;
C、水温的升高,要破坏水分子间的氢键,因而需要能量,C正确;
D、水在生物体内的化学反应中可充当反应物,即参与细胞中的某些化学反应,如自由水在光合作用和呼吸作用中可充当反应物,也可以充当生成物,D正确。
故答案为:B。
【分析】水是细胞内良好的溶剂,许多种物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基础的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者直接排出体外。水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水。细胞中自由水和结合水所起的作用是有差异的:自由水是细胞内良好的溶剂;结合水是细胞结构的重要组成部分,大约占细胞内全部水分的4.5%。细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性,成为生物体的构成成分。在正常情况下,细胞内自由水所占的比例越大,细胞的代谢就越旺盛;而结合水越多,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。故冬季植物体内结合水与自由水的比值升高,从而提高抗寒能力。
5.【答案】B
【知识点】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】A、导致AB段种子干重增加的主要元素是O,因为脂肪会转变成糖类,糖类与脂肪相比含有较多的O原子,A正确;
B、小麦种子萌发时种子干重的变化趋势是先减少后增加,与图中不一致,B错误;
C、等质量的脂肪中氢的含量远大于糖类中的,故脂肪氧化分解释放的能量多,是良好的储能物质,因此该花生种子成熟过程中糖类转化为脂肪有利于能量的储存,C正确;
D、种子萌发过程中,代谢旺盛,故自由水与结合水的比值较高,D正确。
故答案为:B。
【分析】油料种子成熟过程中,脂肪含量迅速增加,而淀粉和可溶性糖含量减少;油料种子萌发过程中,脂肪含量迅速减少,而糖类增多。脂肪是脂质的一种,脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物,与糖类相似,组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N。所不同的是脂质分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多。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。
6.【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、该化合物为四肽,含有5个N,说明其中一个氨基酸为赖氨酸,含有一个二硫键,说明含有两个半胱氨酸,根据碳原子数可知,另外一种氨基酸含有碳原子数为18-6-2x3=6,即为亮氨酸,即该四肽由赖氨酸、半胱氨酸、亮氨酸3种氨基酸组成,A正确;
B、由A可知,该四肽水解产物为1个赖氨酸、2个半胱氨酸、1个亮氨酸,B正确;
C、该四肽的氢原子数为14+2×7+13-3x2 (脱去3个水分子) -2 ( C18HγOwN5S2中含有一个二硫键,形成1个二硫键脱2个H ) =33,C正确;
D、该四肽形成过程中脱去了三分子水和2个H,相对分子质量减少了3x18+2=56,D错误。
故答案为:D。
【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接:一个氨基酸分子的羧基(一COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键,由两个氨基酸缩合而成的化合物,叫作二肽。以此类推,由多个氨基酸缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫作多肽。多肽通常呈链状结构,叫作肽链。每条链状肽链至少含有一个游离的羧基和氨基。由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成.更为复杂的空间结构。每形成一个肽键便会脱去一分子H2O,每形成一个二硫键就要脱去两个H。
7.【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、施一公团队发现阿尔兹海默症最强风险因子APOE4受体(蛋白质分子),是破解阿尔茨海默病的关键,即从分子水平找到了可能触发阿尔茨海默病记忆衰退的"机关”,A正确;
B、科学家利用基因测序技术发现APOE4是阿尔茨海默病最大的风险基因,施一公团队找到了阿尔兹海默症最强风险因子APOE4受体,因此APOE4的携带者,患病风险成倍增加,可能与细胞膜上的受体蛋白APOE4受体有关,B正确;
C、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的空间结构千差万别,C错误;
D、在阿尔茨海默病领域取得重大原创发现对理解阿尔茨海默病的发病机制和开展针对性的药物设计具有重要意义,D正确。
故答案为:C。
【分析】蛋白质具有运输、免疫、催化、调节等功能,其基本组成单位是氨基酸,组成元素包括C、H、O、N,有的还含P和S,属于生物大分子。蛋白质功能多样是由其多样的结构决定的,蛋白质结构多样性的直接原因包括构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序多样和肽链形成的空间结构千差万别。
8.【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、常见的多糖(淀粉、糖原、纤维素)是由葡萄糖聚合而成的,但还有些多糖不是由葡萄糖聚合而成的(如果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的),因此若图中多聚体为多糖,则构成它的单体不一定是葡萄糖,A错误;
B、若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核糖核苷酸有4种,脱氧核糖只有一种,B错误;
C、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,若图中S1、S2、S3、 .....是同一种单体,则该多聚体不可以表示脂肪,C错误;
D、氨基酸形成长链时,R基中氨基或羧基一般不参与脱水缩合,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞中的有机物主要包括蛋白质、核酸、维生素、糖类和油脂等,它们都是以碳链为骨架的,其中蛋白质的基本组成单位是氨基酸,由许多氨基酸经脱水缩合构成的生物大分子;糖类包括单糖、二糖和多糖,多糖又包括糖原(动物的储能物质)、淀粉(植物的储能物质)和纤维素(构成植物的细胞壁) ,它们都是由葡萄糖聚合而成的,但还有些多糖不是由葡萄糖聚合而成的(如果胶是由半乳糖醛酸聚合而成的);核酸则包括DNA (基本单位为脱氧核糖核苷酸)和RNA (基本单位为核糖核苷酸),属于生物大分子;油脂包括磷脂、脂肪和固醇类,其中脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,具有保温、保护和储能作用,不属于生物大分子。
9.【答案】D
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、外泌体膜蛋白与靶细胞膜蛋白结合,将携带物质释放进入靶细胞,调节靶细胞的代谢活动,故膜融合是完成细胞间信息传递的前提,A正确;
B、外泌体膜可与靶细胞膜直接融合,释放共所含的蛋白质、核酸、脂类等物质,B正确;
C、细胞中的蛋白质及核酸进入外泌体运输过程不是随机的,受基因调控,外泌体的功能取决于来源的细胞类型,分泌量在一定程度上反映出细胞的生理状况,C正确;
D、由题意知,来源于肿瘤细胞的外泌体,能通过信息传递促进肿瘤细胞的迁移与生长,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞间信息交流的方式多种多样:内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如,精子和卵细胞之间的识别和结合;相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
10.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、分离细胞器常用差速离心法,A错误;
B、由题干可知,正常情况下中区分裂使线粒体一分为二可增加线粒体数量,外围分裂形成的小的子线粒体会自噬,最终一个线粒体变为一个线粒体,B错误;
C、由题知两种分裂都需要DRP1蛋白的参与,当线粒体损伤时,钙离子和ROS增高,进行外围分裂,可能是高钙离子和高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生,C正确;
D、线粒体自噬需要核糖体合成多种水解酶(本质为蛋白质)参与,利于物质重复利用,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时,将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。(2)酶的本质绝大多数为蛋白质,少数为RNA。蛋白质的合成发生在核糖体上,溶酶体中含有许多水解酶,但是其不能够合成酶。
11.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、根据甲、乙、两三种细胞器的物质组成可以初步判断,甲是线粒体或叶绿体,乙是内质网、高尔基体、溶酶体或液泡,丙是核糖体。细胞核不是细胞器,A错误;
B、乙含有脂质和蛋白质两种成分,说明其含有膜,若该细胞是植物细胞,则乙可能是内质网、高尔基体或液泡,B错误;
C、牛的细胞内没有叶绿体, C正确;
D、丙中没有脂质,即无膜结构,而含有核酸,则其为核糖体,其内核酸应该为RNA,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞质中有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器,植物细胞有的有叶绿体,这些细胞器既有分工,又有合作。其中双膜结构的有线粒体、叶绿体,无膜结构的有核糖体、中心体,其他(内质网、高尔基体、溶酶体、液泡)为单层膜的结构。线粒体是有氧呼吸的主要场所,叶绿体是光合作用的主要场所,中心体与动物的有丝分裂有关,内质网和高尔基体参与蛋白质的加工,核糖体上进行氨基酸的脱水缩合合成蛋白质。溶酶体内含有许多水解酶,与衰老、损伤细胞器的回收有关等。线粒体和叶绿体中还含有DNA和RNA,能够合成自己所需的部分物质,属于半自主性细胞器。细胞器膜和细胞膜结构和成分差不多,主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。
12.【答案】C
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、融合蛋白在核糖体上经脱水缩合形成,核孔是蛋白质等大分子进出细胞核的通道,A正确;
B、G是能发出绿色荧光的热稳定的部分,在正常温度和热胁迫条件下融合蛋白均发绿色荧光,B正确;
C、据图可知,虚线所示位置为核膜,C错误;
D、据图分析,热胁迫导致L错误折叠,热胁迫后恢复正常温度的核仁已对其进行了修复或降解,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞核中含有核仁(与核糖体的合成有关)、染色体(内含遗传物质)等结构,核膜为双层膜,其不是连续的,上面含有核孔复合体(是蛋白质等大分子进出细胞核的通道,但是DNA不能通过),因为细胞核含有遗传物质,因此其控制着生物体遗传和代谢。
13.【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、食物泡膜来自于细胞膜,细胞膜和溶酶体膜都属于生物膜,结构及组成成分相似,A正确;
B、溶酶体内含有多种水解酶类,这些酶类是在细胞中核糖体上合成,在内质网上加工,溶酶体内不能合成这些酶类,B错误;
C、食物泡与溶酶体的融合、胞吞和胞吐过程以生物膜的结构特点(即流动性)为基础,C正确;
D、细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞内各种结构之间的协调配合都是在细胞核的控制下完成的,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。细胞膜及细胞器膜统称为生物膜,它们的结构及组成成分相似,均具有一定的流动性。(2)溶酶体内含有多种水解酶类,能够分解衰老、损伤的细胞器。这些酶类是在细胞中核糖体上合成,在内质网和高尔基体上加工,然后在高尔基体上以囊泡的形式脱落形成溶酶体,溶酶体内本身不能合成这些酶类。
14.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、由题图可以看出,在蔗糖溶液中,保卫细胞因失水导致气孔关闭,A错误;
B、清水中的保卫细胞吸水,气孔开放,B正确;
C、在蔗糖溶液中细胞失水,导致气孔关闭。原生质层具有选择透过性,蔗糖不能进入细胞,C错误;
D、清水中的保卫细胞吸水,没有发生质壁分离,也不会出现质壁分离自动复原,D错误。
故答案为:B。
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,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,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就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的复原。
15.【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、Ca2+跨膜运输体现了生物膜的功能特性,即细胞膜的选择透过性,A正确;
B、由题图可知,钙离子泵在运输Ca2+的同时使ATP水解,因此其可能具有催化和运输功能,B正确;
C、离子通道具有专一性,若钙离子通道蛋白基因发生突变可能使通道蛋白结构发生变化,其功能受到影响,C正确;
D、由题图可知,Ca2+通过主动运输运出细胞,通过协助扩散进人细胞,D错误。
故答案为:D。
【分析】结合题图分析可知,细胞膜上含有钙离子泵和钙离子通道,钙离子泵和钙离子通道仅允许钙离子通过,因此Ca2+跨膜运输体现了生物膜的功能特性,即细胞膜的选择透过性。且钙离子泵在运输Ca2+的同时使ATP水解,因此其具有催化ATP水解和运输Ca2+的功能。钙离子泵和钙离子通道均由蛋白质构成,因此其具有专一性。
16.【答案】C
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、性激素进入组织细胞属于自由扩散,只涉及图①、③、⑤;葡萄糖进入人成熟的红细胞属于协助扩散,只涉及图②、③、⑥,A错误;
B、植物根毛细胞吸收水分是自由扩散,可以用①、③、⑤表示,人的小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输,用②、④、⑥表示,B错误;
C、葡萄糖进入人成熟的红细胞和神经细胞受刺激时Na+内流形成动作电位是协助扩散,用②、③、⑥表示,C正确;
D、人的小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输,用②、④、⑥表示;Na+内流形成动作电位是协助扩散,用②、③、⑥表示,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)由分析可知,图①的运输速度与物质的浓度呈正比,属于自由扩散;图②的运输速度在前一段随物质浓度的增大而增大,后来运输速度不再随物质浓度的增加而增加,是由于载体蛋白数量的限制,属于协助扩散;图③物质的运输速度不随氧气浓度的变化而变化,说明其运输不消耗能量,故属于自由扩散或协助扩散;图④物质的运输速度随氧气浓度的变化而变化,说明其运输消耗能量,故属于主动运输;图⑤物质的运输速度不随载体蛋白数量的变化而变化,说明其运输不需要载体蛋白的参与,属于自由扩散;图⑥物质的运输速度随载体蛋白数量的变化而变化,说明其运输需要载体蛋白的参与,属于协助扩散或主动运输。
(2)性激素(属于固醇类小分子)进入组织细胞属于自由扩散;葡萄糖进入人成熟的红细胞属于协助扩散;植物根毛细胞吸收水分属于自由扩散;人的小肠粘膜上皮细胞吸收葡萄糖属于主动运输;神经细胞受刺激时Na+内流(此过程利用钠离子通道)属于协助扩散。
17.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;渗透作用
【解析】【解答】A、根压是指植物通过消耗能量,通过主动吸收离子,水分顺浓度差往上沿木质部运动的生理过程,是一个渗透的过程,A错误;
B、正常生长的植物根细胞吸收的水分,通过导管细胞在蒸腾拉力的作用下向植物的叶运输,最后进入叶肉细胞。说明根毛区细胞中细胞液浓度最低,叶肉细胞中细胞液浓度最高,B错误;
C、胞间连丝贯穿两个相邻细胞的细胞壁,并连接两个原生质体的胞质丝,具有物质运输、信息传递的功能,C正确;
D、植物的根毛对离子的吸收是具有选择性的,吸收离子的速率与土壤中离子浓度不成正比,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)根压是指植物通过消耗能量,通过主动吸收离子,水分顺浓度差往上沿木质部运动的生理过程,是一个渗透的过程。(2)在高等植物中,相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,胞间连丝贯穿两个相邻细胞的细胞壁,并连接两个原生质体的胞质丝,具有物质运输、信息传递的功能。(3)水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
18.【答案】C
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型;酶的特性;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、若蛋白A具有信息传递功能,则该蛋白可能是与某种信号分子结合的受体,可能参与了细胞间的信息交流,A错误;
B、若蛋白B具有运输功能,则该蛋白可能为转运蛋白,在转运蛋白的协助下完成的物质跨膜运输的方式有协助扩散和主动运输,前者不消耗ATP,B错误;
C、若蛋白C具有催化功能,则该蛋白为某种酶,酶的活性的高低会受温度、pH等因素的影响,C正确;
D、磷脂双分子层内部是疏水性的,所以蛋白A、B和C嵌膜区段的氨基酸可能都具有较强的疏水性,这样才能与脂双层牢固结合,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)转运蛋白参与物质的主动运输和协助扩散,若消耗能量,则为主动运输。(2)位于细胞膜上的蛋白质可能与物质的运输、信息交流等有关,如果具有信息传递功能,则该蛋白可能是与某种信号分子结合的受体。(3)酶的作用具有条件温和的特点,温度过高、过低以及过酸过碱都会影响酶的活性。
19.【答案】D
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、实验一的底物是蛋白块,加入的物质是胰蛋白酶和蒸馏水,通过有无酶可以探究酶的催化作用,A正确;
B、麦芽糖属于还原糖,无论是其是否水解都可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,故实验二底物麦芽糖选用不合理,B正确;
C、实验三不宜用过氧化氢酶做温度实验,原因是过氧化氢不稳定,受热易分解,影响实验效果,C正确;
D、实验四探究pH对酶的影响,而酸性条件下会催化淀粉的分解,故本实验方案设计不合理,D错误。
故答案为:D。
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的一类物质,其本质绝大多数是蛋白质,少部分为RNA。酶的催化作用具有专一性、高效性和作用温和性等特点。高效性是与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高;酶的专一性指每一种酶只能催化一种或一类化学反应;酶作用条件温和性指与无机催化剂相比,酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,过酸过碱,温度过高都会使酶活性降低甚至失活,温度低于最适温度也会使酶活性降低。在探究温度对酶活性的影响时,不宜选择过氧化氢酶做实验,原因是过氧化氢不稳定,受热易分解,影响实验效果。
20.【答案】A
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合;ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、看图可知蛋白质去磷酸化过程没有产生ATP,A错误;
B、在蛋白质磷酸化过程中,ATP水解产生ADP和磷酸,磷酸分子来自于ATP中远离腺苷的磷酸基团,B正确;
C、结构决定功能,蛋白质活性的改变可能是通过蛋白质的空间结构的变化来实现,C正确;
D、蛋白质磷酸化过程吸收ATP水解释放的能量,使ATP变为ADP,故蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应,与ATP的水解相联系,D正确。
故答案为:A。
【分析】结构决定功能,蛋白质活性的改变与蛋白质的空间结构的变化有关。由题意可知,形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程,且蛋白质磷酸化过程是一个吸能反应,与ATP的水解相联系。ATP水解产生ADP和磷酸的过程,断裂的是远离腺苷的那个高能磷酸键,即脱下的磷酸分子来自于ATP中远离腺苷的磷酸基团。
21.【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的相关综合
【解析】【解答】A、NTP和dNTP都是高能磷酸化合物,都可以作为直接能源物质,A正确;
B、dNTP彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和碱基,该碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶,但一定不是尿嘧啶,B错误;
C、ATP失去离腺苷最远的磷酸基团可得到ADP,C正确;
D、每个NTP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸,每个核糖核苷酸分子中含有1个磷酸基团,故每个NTP分子中都含有3个磷酸基团,D正确。
故答案为:B。
【分析】由题意知,高能磷酸化合物是细胞内的直接的能源物质,高能磷酸化合物NTP中的五碳糖为核糖,而dNTP中的五碳糖为脱氧核糖;NTP和dNTP由一分子五碳糖、三分子磷酸和一分子含氮碱基构成。dNTP彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和碱基,该碱基可能是腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶或胞嘧啶,但一定不是尿嘧啶。
22.【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、ADH和LDH都催化丙酮酸分解,但不释放能量,因为无氧呼吸都只在第一阶段释放少量的能量,A错误;
B、根据题干信息可知,低氧胁迫处理玉米第三天,品系A根系中ADH活性显著提高,LDH活性无显著变化,说明玉米品系A的根细胞能将丙酮酸分解为乳酸;品系B根系中LDH活性显著提高,ADH活性无显著变化,说明品系B的根细胞将丙酮酸分解为乙醇。但玉米品系A和B的根细胞中都有将葡萄糖分解为丙酮酸的过程,因此细胞呼吸的途径不完全相同,B错误;
C、据题干信息分析,玉米品系A根系中含有乳酸脱氢酶( ADH )和乙醇脱氢酶(LDH),因此在被水淹后,进行无氧呼吸既能产生乳酸也能产生酒精和CO2,C正确;
D、酒精能使酸性重铬酸钾变成灰绿色,D错误。
故答案为:C。
【分析】在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。无氧呼吸分为两个阶段,均发生在细胞质基质中,无氧呼吸的第一阶段为葡萄糖分解为丙酮酸,并释放少量能量,而无氧呼吸则是丙酮酸分解,且不释放能量。无氧呼吸包括产乳酸的无氧呼吸、产酒精的无氧呼吸。
23.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、膜间隙高浓度的H+来自有氧呼吸第一和第二阶段,即来自有机物和水,A错误;
B、图中NADH中H+和电子被电子传递体所接受,使得线粒体内膜外侧的H+浓度升高,在线粒体内膜两侧形成一个质子跨膜梯度,NADH中的能量变为H+电化学势能,再通过H+向膜内运输变为ATP中的能量,B正确;
C、蛋白复合体运输H+是逆浓度的,因此其运输方式是主动运输,ATP合成酶运输H+是顺浓度的,因此其运输方式是协助扩散,C正确;
D、棕色脂肪细胞被激活时,通过UCE酶转运降低了线粒体内膜两侧的H+电化学势能,有氧呼吸不能合成ATP,以热能形式散失所占比例明显增大,D正确。
故答案为:A。
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。有氧呼吸可以分为三个阶段,第一阶段发生在细胞质基质中,是葡萄糖分解为丙酮酸和[H];第二阶段发生在线粒体基质中,为丙酮酸的分解,有水的参与,将水和丙酮酸中的H释放出来,生成[H];第三阶段发生在线粒体内膜上,参与反应的有氧气以及第一、二阶段产生的[H]。
24.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、P点没有光照,吸收O2代表的是呼吸作用速率,则自然条件下,影响P点上下移动的主要外界因素是温度,A正确;
B、图中M点时,O2释放速率为0,说明此时光合作用速率等于呼吸作用速率,则能够产生ATP的部位有细胞质基质、线粒体、叶绿体,B正确;
C、若将该植物从L点条件下突然转移至M点条件下,光照变弱,则短时间内光反应产生的NADPH和ATP减少,对C3的消耗减少,而来源不变,则C3含量将增多,C错误;
D、由图可知,光照强度为0时,该植株只进行呼吸作用,每小时消耗的氧气为2mmol,该植株一天通过呼吸作用消耗的氧气为2x24=48mmol。实验条件下,每天进行8小时光照,每小时通过光合作用制造的氧气必须大于48÷8=6mmol,净光合作用氧气释放速率应该大于6-2=4mmol,植株才能积累有机物,正常生长,则光照强度应该大于6klx,D正确。
故答案为:C。
【分析】净光合作用是指一段时间内,植物体内发生光合作用的总量减去呼吸作用的量,即有机物的储存量,或者是从外界吸收的CO2的量,或者是的O2释放量。总光合作用是指一段时间内,植物体内发生光合作用(吸收二氧化碳) 的总量。由题意知,图中氧气的释放速率即为净光合速率,当光照强度为0时,表示植物光合作用为0,而此时的净光合速率即为该条件下的呼吸速率,即图中的P点。当净光合速率为0时,表示光合速率=呼吸速率,此时位于图中的M点。
25.【答案】C
【知识点】光合作用的发现史;光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、过程③用到的还原剂氢是由光合作用的光反应阶段提供的,而⑧是呼吸作用,不能给光合作用提供还原剂氢,A正确。
B、鲁宾和卡门用同位素标记技术证明了光反应中释放的氧气来自水,B正确;
C、类胡萝卜素主要吸收的是蓝紫光,不是红光,C错误;
D、若突然停止光照,光反应为暗反应提供的还原氢和ATP突然减少,导致暗反应阶段的C3还原过程受阻,但二氧化碳的固定过程仍在继续,因此导致三碳化合物继续生成但消耗减少,所以含量增加,D正确。
故答案为:C。
【分析】由题意可知,过程①表示植物细胞水的吸收,过程②表示水的光解(即光反应阶段),过程③表示碳的固定(即暗反应阶段),过程④表示呼吸作用的第一阶段,过程⑤表示产酒精的无氧呼吸,过程⑥表示产乳酸的无氧呼吸,过程⑦表示有氧呼吸,过程⑧表示有氧呼吸第二阶段,过程⑨表示有氧呼吸的第三阶段。
26.【答案】B,D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、细胞分裂使细胞数量增加,细胞分化使细胞种类增加,大熊猫的发育离不开细胞的分裂和分化,即多种细胞协调配合才能完成,支持每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找,A不符合题意;
B、病毒无细胞结构,需要寄生在活细胞内才能进行生长繁殖,因此脱离细胞的病毒不能进行生命活动,B符合题意;
C、多细胞生物体的细胞间相互协调和配合,共同完成各项生命活动。因此,缩手反射需要神经细胞和肌肉细胞等的协调配合能够支持“细胞是生命活动的基本单位",支持每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找,C不符合题意;
D、对于多细胞生物,其生命活动不仅仅是在细胞内进行,如食物的消化吸收是在消化道内进行的,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】细胞学说:(1)细胞是一个有机体,一切动物和植物都由细胞发育而来,并由细胞及其产物构成;(2) 细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞构成的整体生命起作用;(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。对于单细胞生物来说,一个细胞就能完成其所有的生命活动;而对于多细胞生物来说,依赖各种分化的细胞共同完成生命活动;对于物细胞结构的病毒来说,其不能独立生活,必须寄生在活细胞中才能够生长繁殖。故细胞是生命活动的基本单位。
27.【答案】A,B,C
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、Ca是大量元素,不是微量元素,A错误;
B、细胞中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,B错误;
C、蛋白质功能的多样性直接取决于蛋白质结构的多样性,蛋白质结构的多样性表现在氨基酸种类、数目和排列顺序的多样性以及多肽链盘曲折叠形成的空间结构不同,C错误;
D、由m个氨基酸参与合成蛋白质的n条肽链,所以肽键数为m-n,每个肽键中只有1个氧,n条链肽,每条链至少有一个羧基,即蛋白质中氧原子至少含有( m-n )+2n=m+n,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】(1)组成细胞的元素有20多种,其中含量较多的是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素,称为大量元素;有些元素含量很少,如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等,称为微量元素。微量元素含量很少,但并不代表不重要,缺失就会患病,例如Fe是构成血红蛋白的主要成分,缺铁时会患贫血。(2)蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接:一个氨基酸分子的羧基(一COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键,由两个氨基酸缩合而成的化合物,叫作二肽。以此类推,由多个氨基酸缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫作多肽。多肽通常呈链状结构,叫作肽链。每条链状肽链至少含有一个游离的羧基和氨基。由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,而是形成更为复杂的空间结构。蛋白质结构的多样性表现在氨基酸种类、数目和排列顺序的多样性以及多肽链盘曲折叠形成的空间结构不同。每形成一个肽键便会脱去一分子水,即每个肽键含有一个氧原子。每条链状肽至少含有一个氨基和一个羧基。
28.【答案】B,D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、由分析可知,P1为细胞核、细胞壁碎片,P2为叶绿体,P3为线粒体,它们虽然都具有膜
结构,但不含细胞膜,即不含图B中⑥结构,A错误;
B、P2含有叶绿体,图B中④是叶绿体,叶绿体是进行光合作用的场所,B正确;
C、图A P1中是细胞核,细胞核不含细胞壁,且细胞壁的合成与高尔基体有关,即图B中的①,C错误;
D、线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,即B图中的②,且线粒体存在于A图中的S1、S2、 P3中,D正确。
故答案为:BD。
【分析】(1)差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时,将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。图A中P1为细胞核、细胞壁碎片,P2为叶绿体,P3为线粒体。(2)图B中①~⑥分别表示高尔基体(与细胞壁的合成有关,蛋白质的再加工)、线粒体(进行有氧呼吸的场所)、内质网(合成脂质、蛋白质的初加工)、叶绿体(与光合作用有关)、核糖体(合成蛋白质的场所)和细胞膜(因为膜上含有糖蛋白)。
29.【答案】B,C,D
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、A点时光照强度为0,植物只进行呼吸作用,有氧呼吸的三个阶段均能产生ATP,所以该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位是细胞质基质和线粒体,A错误;
B、由图中可以看出,光照强度为0时,A点对应的值即为呼吸速率,是5mg/ ( 100cm2叶·h),B正确;
C、由图中可得,在C点光照下植物的净光合速率为10mg/ ( 100cm2叶·h),则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量=光照时净光合作用总量-黑暗时呼吸作用量=10x11-5x13=45mg,C正确;
D、已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,因此若将温度提高到30℃的条件下,光合作用酶活性下降,光合速率下降,而呼吸作用酶活性上升,呼吸速率上升,因此要达到光补偿点,必须光照增强,即B点右移,而净光合作用=光合作用总量 - 呼吸作用量,此值将减小,C点向左下移,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】净光合作用是指一段时间内,植物体内发生光合作用的总量减去呼吸作用的量,即有机物的储存量,或者是从外界吸收的CO2的量,或者是的O2释放量。总光合作用是指一段时间内, 植物体内发生光合作用(吸收二氧化碳)的总量。由题意知,图中CO2的吸收速率即为净光合速率,当光照强度为0时,表示植物光合作用为0,而此时的净光合速率即为该条件下的呼吸速率,即图中A点。当净光合速率为0时,表示光合速率=呼吸速率,即图中B点,该点也称为光补偿点。
30.【答案】C,D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、盐敏型大豆C3还原所需的能量由ATP和NADPH水解提供,A错误;
B、在盐胁迫的第15天,盐敏型大豆和耐盐型大豆的净光合速率相等,但是不知道两者的呼吸速率,因此无法比较两者的总光合速率,B错误;
CD、该实验的主要自变量为是否进行盐胁迫和大豆的品种,光照强度和外界CO2浓度都是适宜的,因此可以先排除光照强度变化对光合速率的影响,叶肉细胞光合作用所直接吸收的CO2是来自于胞间,根据图3可知,盐胁迫组盐敏型大豆的胞间CO2浓度和对照组基本相当,说明其CO2的供应是充足的,因此推测盐胁迫可能导致盐敏型大豆固定CO2的能力减弱,或是固定后不能有效还原即光反应速率减慢而导致暗反应速率减慢,由此推测盐胁迫可能导致盐敏型大豆暗反应相关酶的活性降低,使其固定CO2的能力减弱,也可能是使其光合色素分解加快且同时抑制其合成,从而降低其光能吸收、传递效率。在盐胁迫的第3~ 9天,和对照组相比,盐敏型和耐盐性的气孔导度均明显下降,但盐敏型胞间CO2浓度与对照组相当,而耐盐性却明显低于对照组,由此推测盐胁迫下耐盐型大豆净光合速率下降的原因可能是气孔导度下降致使CO2的吸收速率下降,进而导致暗反应速率减弱,与盐敏型大豆净光合速率下降的原因不同,CD正确。
故答案为:CD。
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素,在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶,光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后,将水分解为O2和[H]等,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能;ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应,将CO2转化为储存化学能的糖类。光反应和暗反应紧密联系,能量转化与物质变化密不可分。光合作用的速率会受温度、二氧化碳浓度、光照强度以及水分等的影响,盐胁迫会导致植物由于失水而使气孔关闭,而二氧化碳的吸收需要依靠气孔,即盐胁迫主要通过影响气孔导度来影响光合作用。温度则主要通过影响酶活性来影响光合作用的速率。
31.【答案】(1)淀粉;植物;植物体内重要的储能物质;糖原
(2)脂肪作为很好的绝热体,可以防止体内热量的散失,起着保温作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官
(3)苏丹Ⅲ染液;橘黄色;脂肪是良好的储能物质,其含氢量高于糖类,氧化分解时释放的能量多,产生的水多
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】(1)淀粉遇碘液变蓝,故青苹果果汁遇碘液变蓝是因为其含有淀粉,淀粉是植物体内重要的储能物质。在动物细胞中储能的多糖是糖原。
故填:淀粉;植物;植物体内重要的储能物质;糖原。
(2)脂肪作为很好的绝热体,可以防止体内热量的散失,起着保温作用,因此生活在南极寒冷环境中的企鹅,皮下有很厚的脂肪层可以保温,分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
故填:脂肪作为很好的绝热体,可以防止体内热量的散失,起着保温作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官。
(3)①脂肪可用苏丹皿染液鉴定,颜色反应呈橘黄色。②由于脂肪是良好的储能物质,其含氢量高于糖类,氧化分解时释放的能量多,产生的水多,因此皮下脂肪厚的女性在没有食物和饮水的条件下生存期限会比男性长。
故填:苏丹Ⅲ染液;橘黄色;脂肪是良好的储能物质,其含氢量高于糖类,氧化分解时释放的能量多,产生的水多。
【分析】(1)多糖包括糖原(动物的储能物质)、淀粉(植物的储能物质)和纤维素(构成植物的细胞壁)。淀粉遇碘变蓝,因此可利用碘液来鉴定淀粉。(2)脂肪是脂质的一种,脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物,与糖类相似,组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N。所不同的是脂质分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多,所有相同质量的糖和脂肪氧化分解时,脂肪释放的能量多,产生的水多,故脂肪是良好的储能物质。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。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。 脂肪还作为很好的绝热体,可以防止体内热量的散失,起着保温作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压作用,可以保护内脏器官。
32.【答案】(1)A;高尔基体;(附着在内质网上的)核糖体;结构和功能
(2)胞吞;一定的流动性
(3)分解衰老、损伤的细胞器(或细胞自噬)
(4)产生核糖体RNA,与细胞代谢密切相关
【知识点】细胞器之间的协调配合;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】(1)据图可知,A表示溶酶体,它是由高尔基体以出芽的形式形成的,溶酶体内部含有水解酶,这些水解酶是在(附着在内质网上的)核糖体上合成的。溶酶体的形成过程体现了细胞内生物膜在结构和功能上的紧密联系。
故填:A;高尔基体;(附着在内质网上的)核糖体;结构和功能。
(2)人体血液中的低密度脂蛋白(LDL),与LDL受体结合形成复合物,以胞吞方式进入细胞,与溶酶体融合,溶酶体内的水解酶将复合物降解,获得胆固醇等成分,说明膜具有一定的流动性。
故填:胞吞;一定的流动性。
(3 )图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器(或细胞自噬)功能。
故填:分解衰老、损伤的细胞器(或细胞自噬)。
(4)图中结构F表示核仁,其能够产生核糖体RNA,与细胞代谢密切相关。
故填:产生核糖体RNA,与细胞代谢密切相关。
【分析】由图可知,人体血液中的低密度脂蛋白(LDL),与LDL受体结合形成复合物,以胞吞方式进入细胞,与溶酶体(A)融合,溶酶体内的水解酶将复合物降解,获得胆固醇等成分,再以胞吐的形式排出细胞。溶酶体是由高尔基体以出芽的形式形成的,其内部含有水解酶,这些水解酶是在(附着在内质网上的)核糖体上合成的。图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器(如线粒体)功能,并将水解产物以胞吐的形式排出细胞。图中C表示核糖体,E表示核膜,D表示内质网,F表示核仁,B表示高尔基体,A表示溶酶体。
33.【答案】(1)酶的数量和活性;基粒(类囊体)
(2)NADPH和ATP;良好的溶剂、运送营养物质;减少
(3)叶绿体内磷酸丙糖积累和Pi含量下降
(4)红光补光;A→B和C→D
(5)M3(或300g/株)
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)由图甲分析可知,在场所Ⅰ处进行的是光反应,在场所Ⅱ处进行的是暗反应,因此场所Ⅰ是类囊体薄膜,场所Ⅱ是叶绿体基质;暗反应需要酶的催化,因此场所Ⅱ处影响光合速率的内因主要是 酶的数量和活性 。
故填: 酶的数量和活性;基粒(类囊体)
(2)分析图1可知,A~G分别代表:A是H2O,B是O2;C是氧化型辅酶(NADP+ )、ADP、Pi,D是还原型辅酶Ⅱ([H]或 NADPH)、ATP,E是C3,F是C5,G是CO2 ;图中物质A(水)的作用是作为反应物参与生化反应,其在植物体中还可以作为良好的溶剂、运送营养物质等。若其他条件不变,CO2供应突然减少,则短时间内C5的相对含量将减少。
故填:NADPH和ATP;良好的溶剂、运送营养物质;减少。
(3)据图1分析,若磷酸转运器的活性受到抑制,则叶绿体内通过光合作用制造的磷酸丙糖会由于无法运出到细胞质中而不断积累,根据化学平衡原理,产物积累会抑制暗反应的进行,因此甜瓜的光合速率将降低。
故填: 叶绿体内磷酸丙糖积累和Pi含量下降 。
(4)由图乙可知,与蓝光补光和白光对照相比,红光补光时甜瓜的光合速率明显升高,表明补充红光更有利于提高甜瓜的产量;其原因是光合色素吸收红光的效率更高,因此补充红光能直接促进光合作用光反应阶段的效果更显著。
故填:红光补光;A→B和C→D。
(5)分析题干可知,图丙中实验的自变量是苦豆子绿肥的施用量,因变量是甜瓜的单果重、粗蛋白和VC含量。分析图丙可知,与对照组相比,不同苦豆子绿肥的施用量均可提高甜瓜单果重、粗蛋白含量,且M3组的VC含量最高。据此分析,甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥的施用量是M3组,即每株苦豆子绿肥的施用量为300 g时甜瓜的品质最佳。
故填:M3(或300g/株)。
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行。叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素,在类囊体薄膜上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶,光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后,将水分解为O2和[H]等,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能;ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应,将CO2转化为储存化学能的糖类。光反应和暗反应紧密联系,能量转化与物质变化密不可分。
34.【答案】(1)人的乳腺癌细胞
(2)聚乙二醇(或PEG)
(3)抗体检测;无菌无毒;95%的空气;维持培养液的pH;补充未知成分,利于动物细胞生长(人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚)
(4)与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备,能准确识别抗原的细微差异;a
(5)癌细胞凋亡;抗原-抗体特异性结合
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别;动物细胞工程的常用技术与应用;动物细胞培养技术;细胞融合的方法;单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】由图1可知,①表示动物细胞的融合,②表示筛选杂交瘤细胞,③表示克隆化培养和专一抗
体检测。由图2可知,ADC不识别正常细胞,识别并结合乳腺癌细胞。
(1)要生产乳腺癌的单克隆抗体,应该选择乳腺癌细胞作为抗原对小鼠进行免疫处理。
故填:人的乳腺癌细胞。
(2)步骤①表示动物细胞的融合,常用化学药物(聚乙二醇)PEG处理,诱导细胞融合。
故填:聚乙二醇(或PEG)。
(3)步骤②表示筛选杂交瘤细胞,杂交瘤细胞产生的抗体不一定是需要的,故需要进行步骤③克隆化培养和抗体检测。杂交瘤细胞具有无限增殖且能产生特定抗体的特点。杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养。 体外培养时,首先应保证其处于无菌无毒的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制在95%的空气气体条件下与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。在使用合成培养基时通常需加入血清, 以补充未知成分,利于动物细胞生长(人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚)。
故填: 抗体检测;无菌无毒;95%的空气;维持培养液的pH;补充未知成分,利于动物细胞生长(人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚)。
(4 )单克隆抗体的优点是与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备。由题图可知,图中单克隆抗体是ADC中的a。
(5 )②由图可知,ADC进入乳腺癌细胞,溶酶体可以将ADC水解,释放出的药物进入细胞质基质,最终作用于细胞核,引起乳腺癌细胞的凋亡。③ADC中的单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞,让药物作用于乳腺癌细胞,而不是正常的细胞,可以降低乳腺癌治疗药物的副作用,这个过程依赖于特异性的抗原-抗体特异性结合反应。
故填:癌细胞凋亡;抗原-抗体特异性结合。
【分析】动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。动物细胞培养是动物细胞工程的基础;动物细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术,诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等;利用动物细胞核移植技术可以培育克隆动物。在克隆动物的培育过程中,还需要用到胚胎移植技术,它属于胚胎工程的范畴。哺乳动物在自然条件下受精和早期胚胎发育的规律是胚胎工程重要的理论基础。胚胎工程技术还包括体外受精、胚胎分割等。动物体内的细胞之所以能够维持正常的生命活动,有些细胞还能不断增殖,是因为机体给这些细胞提供了适宜的条件,包括充足的营养、稳定的内环境等。在体外培养动物细胞,也需要满足类似的条件,例如:营养细胞在体外培养时,培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质(如糖类、氨基酸、无机盐和维生素);其他条件如无菌、无毒的环境,适宜的温度、pH和渗透压,适宜的气体环境(动物细胞培养所需 气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH,在进行细胞培养时,通常采用培养皿或松盖培养瓶, 并将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养)。
35.【答案】(1)选择透过性;磷脂双分子层
(2)细胞膜和液泡膜;细胞膜、液泡膜两侧的H+浓度差(H+势能)
(3)协助扩散;抑制;激活
(4)2mLCa2+转运蛋白抑制剂溶液(或等量的Ca2+转运蛋白抑制剂溶液);Na+浓度较低,K+浓度较高
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;生物膜的功能特性;被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)液泡中能储存较高浓度的某些特定物质,这体现了液泡膜选择透过性的特点(即仅允许特定的物质进出细胞),液泡膜属于生物膜,其基本骨架是磷脂双分子层。
故填:选择透过性;磷脂双分子层。
(2)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的。为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外、液泡内,该过程中转运Na+所需的能量来自于细胞膜、液泡膜两侧的H+浓度差(H+势能)。
故填:细胞膜和液泡膜;细胞膜、液泡膜两侧的H+浓度差(H+势能)。
(3)在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+顺浓度梯度借助通道蛋白HKT1进入根部细胞的方式为协助扩散,蛋白质合成受影响是由于Na+大量进入细胞,K+进入细胞受抑制,导致细胞中Na+ /K+的比例异常,使细胞内的酶失活而引起。HKT1 能协助Na+进入细胞,AKT1能协助K+进入细胞。要使胞内的蛋白质合成恢复正常,细胞质基质中的Ca2+抑制HKT1运输Na+,激活AKT1运输K+,使细胞中Na+/K+的比例恢复正常。
故填:协助扩散;抑制;激活。
(4)为验证Ca2+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用,应取生长发育基本相同的盐地碱蓬幼苗分成甲、乙两组,加入等量一定浓度的高盐培养液M进行培养;甲组加入2mL蒸馏水,乙组加入2mLCa2+转运蛋白抑制剂溶液(或等量的Ca2+转运蛋白抑制剂溶液);一段时间后,测定高盐培养液中Na+、K+浓度。 若 与甲组相比,乙组培养液中Na+浓度较低,K+浓度较高,说明Ca2+在一定程度上能调节细胞中Na+、K+的比例。
故填:2mLCa2+转运蛋白抑制剂溶液(或等量的Ca2+转运蛋白抑制剂溶液);Na+浓度较低,K+浓度较高。
【分析】(1)细胞膜和细胞器膜统称为生物膜,生物膜以磷脂双分子为基本骨架,具有一定的流动性和选择透过性。(2)物质跨膜运输方式包括被动运输(分为自由扩散和协助扩散)、主动运输和胞吞、胞吐,物质被动运输为顺浓度梯度的运输,不消化能量;而物质主动运输为逆浓度梯度的运输,需要载体蛋白和能量;胞吞、胞吐是运输大分子的运输方式,不需要载体蛋白,但是需要消耗能量。主动运输中有一种特殊的运输方式,为协同运输,其不直接消耗ATP水解释放的能量,而是由膜两侧离子的电化学势来提供,而维持这种电化学势的是钠钾泵或质子泵。
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