人教版高中生物学2023-2024学年高一上期中测试模拟卷(一)
一、选择题(每题2分,共40分)
1.(2022高一上·十堰月考)下列事实或者证据不支持细胞是生命活动基本单位的是( )
A.草履虫是单细胞生物,能进行运动和分裂
B.离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
C.人体发育离不开细胞的分裂和分化
D.用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合
【答案】B
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、草履虫是单细胞生物,依靠细胞就能进行运动和分裂,这支持细胞是生命活动的基本单位,A不符合题意;
B、叶绿体不是细胞,而是细胞中的细胞器,因此“离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气”不支持细胞是生命活动的基本单位,B符合题意;
C、人体发育离不开细胞的分裂和分化,这支持细胞是生命活动的基本单位,C不符合题意;
D、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,用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合能够支持“细胞是生命活动的基本单位”,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统。
细胞的统一性:“五个”表现:
①组成:组成细胞的元素和化合物种类基本相同。
②结构:都有细胞膜、细胞质、核糖体。
③能量:一般都以ATP作为直接能源物质。
④增殖:都以细胞分裂的方式进行增殖。
⑤遗传:都以DNA作为遗传物质,共用一套遗传密码。
2.(2022高一上·贵州期中)下列关于细胞学说建立过程中的观察与实践的叙述,符合事实的是( )
A.列文虎克观察了红细胞、精子,以及细菌的形态
B.罗伯特·胡克最早观察到的是活的植物细胞
C.施莱登通过显微镜观察到了根尖细胞的分裂
D.施旺通过显微镜观察到了动物受精卵的分裂
【答案】A
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、列文虎克用自制的显微镜观察了红细胞、精子,以及细菌的形态,A正确;
B、罗伯特·胡克是最早观察到植物细胞的,但观察到的是死细胞,B错误;
C、耐格里观察到了多种植物根尖分生区新细胞的形成,发现新细胞原来是细胞分裂的结果,C错误;
D、施旺没有观察到动物受精卵的分裂,D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞学说主要是由施莱登和施旺提出,细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,主要内容为:
1、细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
2、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
3、新细胞可以从老细胞产生。
3.(2022高一上·新疆期中)支原体肺炎是由支原体引起的一种传染病,临床症状较轻,感染者有时会出现咽痛、发热、咳嗽等一般的呼吸道症状。下图是肺炎支原体的结构简图。下列叙述错误的是( )
A.肺炎支原体属于原核生物
B.肺炎支原体没有细胞壁
C.肺炎支原体有环状的DNA分子
D.肺炎支原体的拟核中只有一条染色体
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、肺炎支原体细胞结构中有拟核,没有真正的细胞核,因而属于原核生物,A正确;
B、结合图示可以看出,肺炎支原体没有细胞壁,B正确;
C、据图可知,肺炎支原体细胞中的DNA分子是环状的,C正确;
D、染色体是真核细胞特有的结构,因此肺炎支原体的拟核中没有染色体,只有一个环状DNA,D错误。
故答案为:D。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
4.(2017高一上·玉溪期中)观察细胞结构时,下列说法正确的是( )
A.低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野变暗,应首先调节细准焦螺旋
B.用光学显微镜观察蓝藻细胞,可以观察到核糖体,以及中心体等结构
C.视野中有异物,转动物镜发现异物不动,移动装片也不动,则异物在目镜上
D.制作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡,首先在载玻片上滴加1~2滴清水,再盖上盖玻片
【答案】C
【知识点】细胞观察实验
【解析】【解答】A、低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野变暗,应增大光圈和改用凹面反光镜,A不符合题意;
B、蓝藻细胞没有中心体,B不符合题意;
C、视野中有异物,转动物镜发现异物不动,说明异物不在物镜上,移动装片也不动,说明异物也不在物镜上,因此异物在目镜上,C符合题意;
D、制作口腔上皮细胞装片时,首先在载玻片上滴加1~2滴生理盐水,并且盖玻片首先一边接触载玻片,然后再慢慢放下,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野会变暗,应首先调节反光镜或光圈使视野变亮;核糖体必须借助于电子显微镜才能观察到;显微镜中视野中污物可能存在的位置:物镜、目镜或装片.一般利用排除法进行判断,方法如下:先移动装片,污物动则在装片上;不动再转换目镜,污物动在目镜上,不动就在物镜上;
5.(2022高一上·新疆期中)选择合适的实验材料及试剂是实验成功的关键。下列有关实验材料及试剂使用的叙述,错误的是( )
A.白萝卜中的葡萄糖最好选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
B.不能用斐林试剂来检验麦芽糖是否被分解成葡萄糖
C.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定豆浆中的蛋白质
D.淀粉不能用于进行还原糖的鉴定
【答案】A
【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、白萝卜中的脂肪可以选用苏丹Ⅲ染液来鉴定,其中的葡萄糖需要用斐林试剂来鉴定,A错误;
B、麦芽糖具有还原性,其水解产物葡萄糖也是还原糖,因此不可用斐林试剂检验麦芽糖是否水解生成了葡萄糖,B正确;
C、可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定豆浆中的蛋白质,因为斐林试剂的甲液和双缩脲试剂的A液是相同的,且斐林试剂的乙液经过稀释后可制成双缩脲试剂B,C正确;
D、淀粉不具有还原性,不能作为还原糖鉴定的材料,D正确。
故答案为:A。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
6.(2022高一上·辽阳期中)纤维素和纤维素酶中都含有的元素是( )
A.C,H,O,N,P、S B.C,H,O,N、F
C.C,H,O,N D.C,H,O
【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】纤维素(多糖)的组成元素是C,H,O,纤维素酶的本质是蛋白质,蛋白质的基本组成元素是C,H,O,N等,因此纤维素和纤维素酶中都含有的元素是C,H,O。
故答案为:D。
【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。
7.(2022高一上·新疆期中)很多植物在冬天死去后用种子越冬。刚收获的种子的细胞中存在的水是( )
A.自由水 B.结晶水
C.自由水和结合水 D.结合水
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】刚收获的种子的细胞中自由水比较多,同时也含有少量的结合水,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
8.(2022高一上·青岛期中)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列说法错误的是( )
A.作物秸秆充分燃烧后剩余的物质主要是无机盐
B.细胞中的无机盐都是以离子的形式存在
C.HCO3-对体液pH起着重要的调节作用
D.血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐
【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、秸秆充分晒干损失的主要是水分,主要剩余有机化合物,而秸秆充分燃烧剩余的灰烬主要就是无机盐,A正确;
B、细胞中的无机盐存在形式由离子态和化合态,主要以离子的形式存在,B错误;
C、HCO3-属于缓冲物质,对体液pH起着重要的调节作用,C正确;
D、人的血液中Ca2+含量过低时,肌肉的神经兴奋性提高而出现抽搐,血钙过高会出现肌无力,D正确。
故答案为:B。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:
(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的必要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
9.(2022高一上·辽阳期中)“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。”诗句中描写的萤火虫,其尾部可发光,为发光提供能量的物质最可能是( )
A.蛋白质 B.葡萄糖 C.脂肪 D.淀粉
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】淀粉是多糖,是植物细胞中的储能物质;葡萄糖是主要的能源物质,被称为细胞生命活动的燃料,萤火虫尾部可发光,为发光提供能量的物质最可能是葡萄糖,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质;二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原,蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
10.(2022高一上·青岛期中)苏轼描述月饼的诗句有“小饼如嚼月,中有酥和饴”。下列说法正确的是( )
A.月饼中的糖类均可被人体细胞直接吸收
B.多食“小饼”等富含糖与脂质的食品有益健康
C.鉴定“酥”是否含有脂肪,可用苏丹Ⅲ试剂对其进行鉴定
D.鉴定“饴”是否为还原糖,可在滴加斐林试剂后直接鉴定
【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;检测还原糖的实验
【解析】【解答】A、人体细胞不能直接吸收月饼中的二糖和多糖,A错误;
B、糖类和脂质是细胞重要能源物质,但多食“小饼”等富含糖与脂质的食品会影响健康,食用过多的高糖高脂食品会导致高血压、高血糖等疾病,B错误;
C、可用苏丹Ⅲ染液对“小饼”中是否含有脂肪进行鉴定,C正确;
D、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下会产生砖红色沉淀,故鉴定“饴”是否为还原糖,可将其溶解后滴加斐林试剂并作水浴加热处理,D错误。
故答案为:C。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)淀粉的鉴定利用碘液,观察是否产生蓝色。
(3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(4)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
11.(2022高一上·青岛期中)研究发现,使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶,可以将其去折叠转变成无任何活性的肽链。若透析除去巯基乙醇和尿素,再将失活的该酶转移到生理缓冲液中,一段时间后,可恢复活性。下列说法错误的是( )
A.组成牛胰核糖核酸酶的基本单位是氨基酸
B.上述失活的牛胰核糖核酸酶仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
C.牛胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关
D.对牛胰核糖核酸酶进行高温处理与使用巯基乙醇和尿素处理的结果相同
【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、牛胰核糖核酸酶的化学本质是蛋白质,其基本单位是氨基酸,A正确;
B、题中显示巯基乙醇和尿素处理破坏了牛胰核糖核酸酶的空间结构导致变性,但肽链中的肽键并未受到影响,因此仍然能与双缩脲试剂发生紫色反应,B正确;
C、牛胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关,决定了其相应的催化功能,C正确;
D、巯基乙醇和尿素处理只是蛋白质的空间结构暂时发生变化,当通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇时,该核糖核酸酶又复性,但高温处理后空间结构发生改变后无法恢复活性,因此两者处理的作用效果不同,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。
3、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;
③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
4、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、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
12.(2022高一上·邢台期中)研究发现一类称为“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成或部分折叠的多肽,并通过改变其自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,而其本身并不参与组成最终产物,而且可以循环发挥作用。下列相关叙述正确的是( )
A.放线菌细胞内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在核糖体或内质网
B.“分子伴侣”介导加工的环状六肽化合物中至少含有7个氧原子和6个氮原子
C.蛋白质变性会使肽键数目减少
D.“分子伴侣”发挥作用的过程中可能涉及氢键和二硫键的形成
【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、放线菌是原核生物,细胞中没有内质网,“分子伴侣”发挥作用的场所可能在核糖体,A错误;
B、每一个氨基酸至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),环状六肽化合物由6个氨基酸脱去6个水形成,其中 6个氨基酸中至少的氧原子数为 6×2=12,至少的氮原子数为 6×1=6,6分子水(H2O)包含的氧原子数为6,氮原子数为 0,则环链六肽化合物至少有氧原子 6×2-6=6,氮原子 6×1=6,B错误;
C、蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变,即由氨基酸构成的肽链并不发生改变,故蛋白质变性不会使肽键数目减少,C错误;
D、“分子伴侣”折叠蛋白质的过程中,即蛋白质的空间结构形成,其过程中可能涉及氢键和二硫键的形成,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响,使蛋白质分子的构象发生了异常变化,从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变,即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。
2、蛋白质的理化性质:
(1)蛋白质的水解:蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解,水解的最终产物是氨基酸。
(2)盐析:盐析为蛋白质在水溶液中溶解度的降低,不影响活性,加水后还可以溶解。
(3)变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
(4)鉴定:蛋白质中含有肽键,可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。
13.(2022高一上·十堰月考)水稻是重要的粮食作物,其叶肉细胞中的核苷酸的种类是( )
A.1种 B.4种 C.5种 D.8种
【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位
【解析】【解答】南天竹叶肉细胞中含有DNA和RNA两种核酸,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,碱基种类是A、T、G、C四种,根据碱基不同,基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸;RNA中的五碳糖是核糖,碱基种类是A、U、G、C四种,根据碱基不同,基本组成单位是4种核糖核苷酸,因此南天竹叶肉细胞中的核酸含有的核苷酸种类是8种。
故答案为:D。
【分析】组成DNA的碱基种类有4种:AGCT
组成RNA的碱基种类有4种:AGCU
组成核酸的碱基种类有5种:AGCUT
组成DNA的核苷酸种类有4种:腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
组成RNA的核苷酸种类有4种:腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。
组成核酸的核苷酸种类有8种:腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。
14.(2022高一上·邢台期中)研究人员发现,人类和小鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子,这是一种微型单链核糖核酸。不含“miR140”分子的实验鼠与正常小鼠比较,其软骨严重损伤。下列关于“miR140”分子的叙述,正确的是( )
A.“miR140”分子是由磷酸、脱氧核糖和A、U、G、C四种含氮碱基组成的
B.每个正常的“miR140”分子中都含有一个游离的磷酸基团
C.“miR140”分子分布主要在人和小鼠的细胞核中
D.“miR140”是人和小鼠的遗传物质
【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】A、“miR140”分子是单链核糖核酸,由磷酸、核糖和A、U、G、C四种含氮碱基组成的,A错误;
B、“miR140”分子是单链核糖核酸,所以每个正常的“miR140”分子中都含有一个游离的磷酸基团,B正确;
C、“miR140”分子分布主要在人和小鼠的细胞质中,C错误;
D、“miR140”是单链核糖核酸,人和小鼠的遗传物质是DNA,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,
核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C.
3、解答本题要紧扣题干信息“这是一种微型单链核糖核酸”、“ 不含“miR140”分子的实验鼠与正常小鼠比较,其软骨严重损伤 ”答题。
15.(2022高一上·新疆期中)下图为细胞膜的结构模型图,下列有关叙述错误的是( )
A.a是磷脂分子的尾部,具有亲水性
B.b,d和e是膜蛋白,膜蛋白是不均匀分布的
C.膜中的磷脂分子可以侧向自由移动
D.f具有识别功能,分布在细胞膜外侧
【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、a是磷脂分子的尾部,具有疏水性,A错误;
B、分析图可知,b、d和e是膜蛋白,膜蛋白是不均匀分布的,B正确;
C、细胞膜中的磷脂分子可以侧向自由移动,C正确;
D、f是糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系,f分布在细胞膜外侧,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
16.(2022高一上·青岛期中)下列有关细胞共性的叙述,正确的是( )
A.都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
B.生物膜间都可通过囊泡实现物质运输和膜成分更新
C.蛋白质合成不一定都需要经过高尔基体的加工包装
D.都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、原核细胞和真核细胞都具有细胞膜,细胞膜一定具有磷脂双分子层,A错误;
B、真核生物的生物膜间可通过囊泡实现物质运输和膜成分更新,原核生物只有细胞膜没有细胞器膜不能通过囊泡实现物质运输和膜成分更新,B错误;
C、原核生物没有高尔基体,原核生物也需要合成蛋白质,所以蛋白质合成不一定都需要经过高尔基体的加工包装,C正确;
D、蛋白质的合成场所都是核糖体,D错误。
故答案为:C。
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核生物没有复杂的细胞器,只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质。
17.(2022高一上·安阳期中)根据细胞器的功能可以推测其在哪些细胞中分布较多。下列有关推测错误的是( )
A.胰腺细胞比肌肉细胞含有更多高尔基体
B.心肌细胞比口腔上皮细胞含有更多线粒体
C.免疫细胞中的吞噬细胞比神经细胞含有更多溶酶体
D.洋葱根尖分生区细胞比成熟区细胞含有更多中心体
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、胰腺细胞要分泌激素,高尔基体参与分泌物的形成,应比心肌细胞的多,A正确;
B、心肌细胞所需能量比骨骼肌细胞多,应有较多的线粒体,B正确;
C、溶酶体可以分解衰老、受损的细胞器,处理入侵的细菌和病毒,所以免疫细胞中的吞噬细胞比神经细胞含有更多溶酶体,C正确;
D、洋葱属于高等植物,不含中心体,D错误。
故答案为:D。
【分析】各种细胞器的结构与功能:
存在 膜结构 膜结构/形态 功能
线粒体 动植物细胞 双层膜 棒状,椭球形 有氧呼吸的重要场所。
“动力车间”
叶绿体 存在于植物的叶肉细胞以及幼嫩茎秆的表皮细胞内 双层膜 类囊体薄膜堆叠而成基粒。扁平的椭球形或球形 光合作用的场所
“养料制造车间”“能量转换站”
液泡 植物细胞特有 单层膜 泡状 调节植物细胞内的环境(渗透压),充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
内质网 动植物细胞 单层膜 网状 与蛋白质、脂质糖类合成有关。蛋白质的运输通道。
高尔基体 动植物细胞 单层膜 扁平囊状结构,有大小囊泡 与动物细胞分泌物的形成,植物细胞壁形成有关。加工蛋白质
“车间”“发送站”
核糖体 动植物细胞
有的附着在内质网上,有的游离分布在细胞质中 无膜 椭圆形的粒状小体 合成蛋白质
“生产蛋白质的机器”
中心体 动物(低等植物)细胞 无膜 由两个垂直排列的中心粒组成 与动物细胞有丝分裂有关
溶酶体 几乎存在于所有的动物细胞中 单层膜 囊状小泡 分解衰老、损伤的细胞器;吞噬并杀死入侵的病毒和病菌
“消化车间”
18.(2022高一上·贵州期中)科学家用含3H标记的亮氨酸培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,在腺泡细胞的几种结构中最早检测到放射性的时间表如下。下列叙述正确的是( )
细胞结构 附有核糖体的内质网 高尔基体 靠近细胞膜的囊泡
时间/min 3 117 117
A.核糖体、内质网和高尔基体均通过形成囊泡来运输物质
B.可以用放射性同位素15N代替3H进行分泌蛋白合成和运输的研究
C.该过程不需要除上表以外的其他细胞器参与
D.该过程体现了细胞内各种结构间的协调与配合
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、核糖体没有生物膜,不能形成囊泡,A错误;
B、15N不含放射性,B错误;
C、分泌蛋白的合成和分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等细胞器的共同参与,因此该过程还需要除上表以外的线粒体参与,C错误;
D、该过程需要内质网、高尔基体等多种细胞结构的参与,体现了细胞内各种结构之间的协调与配合,D正确。
故答案为:D。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
19.(2022高一上·辽阳期中)下图是某细胞结构部分示意图。下列说法正确的是( )
A.该结构只出现在动物细胞中 B.该结构一定存在于真核细胞中
C.该结构的膜具有4层磷脂分子 D.甲表示该结构中的一种细胞器
【答案】C
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、该细胞核可能是动物细胞的细胞核,也可能是植物细胞的细胞核,或者真菌的细胞核,A错误;
B、该图是细胞核的部分结构,一般真核细胞都含有细胞核,但哺乳动物成熟的红细胞、成熟植物的筛管细胞等没有细胞核,所以该结构在有些真核细胞中不存在,B错误;
C、该图是细胞核的部分结构,细胞核的核膜是双层膜,膜结构是由磷脂双分子层组成,因此该结构的膜具有4层磷脂分子,C正确;
D、甲是核仁,核仁不是细胞器,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
20.(2022高一上·邢台期中)西湖大学校长、清华大学生命科学与医学研究院院长施一公院士和他的团队解析了来自非洲爪蟾的核孔复合体(NPC)的近原子分辨半结构。他们通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在核膜上。是真核生物连接细胞质和细胞核的唯一双向通道,控制着所有的生物大分子进出细胞核。下列说法正确的是( )
A.附着NPC的核膜由2层磷脂分子组成,且与内质网膜直接相连
B.小分子物质也可以通过NPC自由进出细胞核,且不耗能
C.正常情况下,DNA,RNA和蛋白质等大分子物质可以通过NPC进出细胞核
D.NPC对生物大分子进出细胞核有选择性
【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜有内膜和外膜两层膜组成,每层膜是一个磷脂双分子层,故核膜共由4层磷脂分子组成,且与内质网膜直接相连,A错误;
BCD、NPC具有选择透过性,如DNA不能通过NPC,小分子也不能自由进出细胞核,BC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞核的结构
1、核膜
(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关.在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
二、多项选择题(每题3分,共15分)
21.(2022高一上·长春期中)下图为细胞结构的概念图,下列相关叙述不正确的是( )
A.该图表示不够完整,缺少细胞核等结构
B.图中c是指细胞膜,e是指细胞质
C.图中b的成分是纤维素和果胶
D.此细胞结构不可能是动物细胞
【答案】A,B,C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】a是细胞质、b是细胞核、c是细胞膜、d细胞壁、f是细胞器、g是叶绿体、h是线粒体。
A、该图中b代表细胞核,A错误;
B、图中c代表细胞膜,a代表细胞质,B错误;
C、图中d是细胞壁,其成分是纤维素和果胶,C错误;
D、由图示中的g和d可知,此细胞是植物细胞,D正确;
故答案为:A、B、C
【分析】植物细胞的结构:
(1)细胞壁的组成成分:植物细胞壁由纤维素和果胶构成。细菌和蓝藻的细胞壁由肽聚糖构成。真
菌的细胞壁由壳多糖(又称几丁质)构成。
(2)细胞膜主要由磷脂双分子层(基本骨架)和蛋白质组成,另有糖蛋白(在膜的外侧)。
(3)细胞核是遗传物质DNA储存和复制的场所,是细胞遗传和细胞代谢活动的控制中心。
(4)植物细胞中含有多种细胞器:
①线粒体:具有双层膜,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”。
②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。
③核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
④内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
⑤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。
⑥中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。
⑦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。
⑧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。
22.(2022高一上·武功期中)从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间,这种缝合线可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于蛋白质的说法,错误的是( )
A.手术前需对手术缝合线进行高压蒸汽灭菌
B.氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成具有生物活性的蛋白质
C.作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子的氨基酸
D.依据是否是人体生命活动必需的,可将蛋白质的单体氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸
【答案】A,B,D
【知识点】氨基酸的种类;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、手术缝合线是从某些动物组织中提取的胶原蛋白,若要进行高压蒸汽灭菌,会使其变性失活,导致其不能被人体分解吸收,因此手术前不能对手术缝合线进行高压蒸汽灭菌,A错误;
B、氨基酸通过脱水缩合形成肽链,肽链还需要经过进一步的加工才能成为具有空间结构的蛋白质,才会有生物活性,B错误;
C、人体不能直接吸收大分子物质,胶原蛋白制作的缝合线,最终被人体组织吸收的是蛋白质的单体,即氨基酸,C正确;
D、依据人体能否合成,是否需要从食物中获得,可将蛋白质的单体氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物中获取的氨基酸。非必需氨基酸是指人体细胞能够合成的。
23.(2022高一上·张掖期中)观察图中的四种分子,有关叙述错误的是( )
A.图甲对应的生物一定是真核生物,含8种核苷酸
B.组成生物体的化合物乙的种类约有21种
C.组成化合物丙的单糖是脱氧核糖
D.在松鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
【答案】A,D
【知识点】氨基酸的种类;核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、甲是转录过程,以DNA一条链为模板,进行碱基互补配对原则,合成RNA链的过程,即甲中一条链是DNA链,另一条是RNA链,各含有4种核苷酸,共含有8种核苷酸,图甲对应的生物可能是真核生物也可能是原核生物,A错误;
B、乙是氨基酸结构,组成蛋白质的氨基酸有21多种,R基不同氨基酸不同,组成人体的化合物乙有21多种,B正确;
C、丙是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸结构,分子中含有的糖是脱氧核糖,C正确;
D、丁是二糖分子,动物细胞中的二糖是乳糖,植物细胞中含有蔗糖和麦芽糖,D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、核酸的种类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
2、组成人体的氨基酸有21种,其中八种是人体细胞不能合成的,有赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸,这些氨基酸必须从外界环境中获取,被称为必需氨基酸。另外13种是人体细胞能合成的,叫非必需氨基酸。
3、糖类:
24.(2022高一上·安阳期中)技术手段是科学研究的必要条件。下列有关科学研究和相应技术手段的叙述,错误的是( )
A.鉴别动物细胞是否死亡—台盼蓝染色法
B.分离细胞中的各种细胞器——差速离心法
C.研究分泌蛋白的合成和运输—荧光标记法
D.利用废旧物品制作生物膜模型—概念模型法
【答案】C,D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、台盼蓝染色鉴别死活细胞的原理是活细胞不会被台盼蓝染成蓝色,而死细胞会被染成淡蓝色,A正确;
B、细胞内不同的细胞器密度不同,可以用差速离心的方法将不同的细胞器分开,B正确;
C、人鼠细胞融合实验利用了荧光标记法,研究分泌蛋白的合成和运输过程运用了同位素标记法,C错误;
D、利用废旧物品制作生物膜模型属于建构物理模型,D错误。
故答案为:CD。
【分析】荧光标记技术:用荧光染料标记某种物质,利用其荧光特性,来反应研究对象的相关信息。
细胞膜结构特点——流动性的验证
(1)方法:荧光标记法。
(2)现象:采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子,做如图实验。
(3)结论:人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布,说明细胞膜具有一定的流动性。
25.(2022高一上·沈阳期中)下列关于细胞器的描述正确的是( )
A.高等植物细胞含有中心体,与细胞的有丝分裂有关
B.许多细胞器是由纤维素组成的网架结构——细胞骨架锚定并支撑着的
C.含有蛋白质的细胞器不一定含有磷脂,含有色素的细胞器一定含有磷脂
D.差速离心法分离后,测定某细胞器只含有蛋白质和脂质,说明其具有膜结构
【答案】C,D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞骨架
【解析】【解答】A、高等植物细胞中不含有中心体,A错误;
B、许多细胞器是由蛋白质纤维组成的网架结构——细胞骨架锚定并支撑着的,B错误;
C、含有蛋白质的细胞器不一定含有磷脂,比如核糖体,含有色素的细胞器是液泡和叶绿体,都是具膜结构的细胞器,一定含有磷脂,C正确;
D、细胞器无核酸,同时含有蛋白质和脂质,说明是具有膜结构的细胞器,可推断其可能为内质网、高尔基体或溶酶体,具有膜结构,D正确。
故答案为:CD。
【分析】各种细胞器的结构和功能.
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构
有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞
无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中. 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡 成熟植物细胞
单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
三、非选择题(共5题,共45分)
26.(2022高一上·武功期中)下图为几种生物的结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)这几种生物中最有可能属于病毒的是 (填字母)。
(2)科学家依据 将细胞分为原核细胞和真核细胞。原核细胞的DNA主要存在于 (填细胞结构名称)中。
(3)图中的B表示 ,它属于 (填“自养”或“异养”)生物,原因是 。生活在湖水中的这些生物,当水质富营养化时会出现 现象。
(4)图中能表示生命系统个体层次的是 (填字母),它们在生命系统的结构层次中缺少 , 和系统三个层次。
【答案】(1)C
(2)有无以核膜为界限的细胞核;拟核
(3)蓝细菌;自养;胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,合成自身所需营养物质;水华
(4)A、B;组织;器官
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;生命系统的结构层次
【解析】【解答】(1)图中C没有细胞结构,最有可能属于病毒。
(2)科学家依据有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞。原核细胞没有细胞核,有拟核,原核细胞的DNA主要存在于拟核中。
(3)图中B是蓝细菌,其含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,因而它是一类自养型生物。生活在湖水中的这些生物,当水质富营养化时,蓝细菌会大量繁殖从而会出现水华现象。
(4)单细胞生物是由一个细胞构成,既属于细胞层次,也属于个体层次,故图中能表示生命系统个体层次的是A、B,它们在生命系统的结构层次中缺少组织、器官和系统三个层次。
【分析】分析题图:A细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核细胞(细菌细胞);B细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核细胞(蓝细菌);C没有细胞结构,是病毒。
27.(2022高一上·河西期中)请分析下面表格中的内容,回答有关实验的问题。
组别 实验材料 实验条件 观察内容
A 浸泡过的花生种子 苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液 脂肪的检测和鉴定
B 鸡蛋清 试剂 蛋白质的检测和鉴定
C 马铃薯 碘液 淀粉的检测和鉴定
(1)A组实验中酒精的作用是 ,在显微镜的视野中可以观察到被染成 色的脂肪颗粒。
(2)B组实验中选用的试剂是 ,该试剂的使用方法是 。
(3)炸薯条是常见的快餐食品。马铃薯富含淀粉,若马铃薯块茎中还原糖含量过高,可能导致油炸过程中产生有害物质。为准确检测还原糖含量,研究员采用不同方法制备了马铃薯提取液,如下表所示:
方法 提取液颜色 提取液澄清度 还原糖浸出程度
1 浅红褐色 不澄清 不充分
2 深红褐色 澄清 充分
3 浅黄色 澄清 充分
请回答问题:
据表分析,三种马铃薯提取液制备方法中,方法 最符合检测还原糖的要求,原因是 。
【答案】(1)洗去浮色;橘黄
(2)双缩脲试剂;先加A液后再加入B液
(3)3;方法3得到的提取液颜色为浅黄色。颜色干扰小;还原糖浸出充分
【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】(1)花生种子富含脂肪,脂肪需要使用苏丹Ⅲ染色,使用50%酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色的脂肪颗粒。
(2)鸡蛋清富含蛋白质,双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液,产生紫色反应。
(3)马铃薯提取液中含有葡萄糖等还原糖,还原糖能与斐林试剂在水浴加热的条件下发生反应,生成砖红色沉淀。据表分析,三种马铃薯提取液制备方法中,方法3颜色最浅,对实验中颜色的观察干扰最小,且还原糖浸出充分,富含还原性糖,因此最符合检测还原糖的要求。
【分析】1、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀),但斐林试剂的使用需要现配现用。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
2、双缩脲试剂能和蛋白质发生紫色反应,双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
3、脂肪鉴定实验的步骤为:取材→切片(切取花生子叶薄片)→制片(该过程中用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液进行染色并洗去浮色)→观察。
28.(2022高一上·贵州期中)生命现象的规律与细胞内的化合物是分不开的。回答下列问题:
(1)水在生命活动中有着极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在。大豆收获后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的 ,这种形式的水的功能有 (答出1种)。
(2)可以被人体细胞直接吸收的糖类分子有 (答出2种)。固醇类物质是人体重要的脂质分子,固醇类物质包括 、 、和 等。
(3)人体中,若组成蛋白质的某种氨基酸含有两个氨基,则这两个氨基在该氨基酸分子中的位置应分别在 和 。下图1表示某多聚体的一个片段,图2表示组成该多聚体的单体分子,该多聚体的作用是 、 、和 。
【答案】(1)自由水;作为良好溶剂;运输营养物质和代谢废物;参与生化反应;提供液体环境
(2)葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖;胆固醇;性激素;维生素D
(3)中心碳原子上;R基上;携带遗传信息;与生物体的遗传、变异;蛋白质的生物合成有关
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;水在细胞中的存在形式和作用;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】(1)大豆收获后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的自由水。这种类型的水的功能有:细胞内的良好溶剂、可参与细胞内的许多生物化学反应、为细胞提供液体环境、运输养料和废物。
(2)单糖可以被人体直接被吸收,单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。
(3)氨基酸的结构通式是,因此若某种氨基酸含有两个氨基,则这两个氨基在该氨基酸分子中的位置应分别在中心碳原子上和R基上。根据图2中含有T,可知图2为脱氧核糖核苷酸,因此其组成的多聚体为DNA,是携带遗传信息的物质,与生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有关。
【分析】1、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,细胞中常见的脂质有:
(1)脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。
(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
(3)固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。
①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。
②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
2、水在细胞中以两种形式存在:
(1)一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%。
(2)细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。
29.(2022高一上·安阳期中)牛胰岛素的相对分子质量为5700,由51个氨基酸组成。Sanger等人在1953年首次完成牛胰岛素的氨基酸序列的测定工作,下图是部分测序过程(图中—S—S—由两个氨基酸脱氧形成;T1、T2、T3、C1、C2、C3中的不同字母代表不同的氨基酸)。请回答下列问题:
(1)牛胰岛素含有 条肽链,氨基酸形成牛胰岛素的过程中,生成水分子的数目是 个。构成牛胰岛素的51个氨基酸的相对分子质量总和是 。
(2)图中步骤①的目的是断开 键;步骤②③的目的是断开 键;步骤②过程中需要 个水分子参与。
(3)根据测序结果分析,B链中第17位、25位氨基酸分别是 、 。(用图中字母表示)
(4)除牛胰岛素外,人及其他哺乳动物体内也含有一定量的胰岛素。若人体内胰岛素含量过低,则会导致相应疾病,治疗疾病时胰岛素不能口服,只能注射,原因是 。
【答案】(1)2;49;6870
(2)二硫;肽;2
(3)L;F
(4)胰岛素的化学本质是蛋白质,口服时会被蛋白酶催化水解而失效
【知识点】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】(1)据图可知,胰岛素由A链和B链组成,含有两条肽链。氨基酸形成牛胰岛素的过程中,生成水分子的数目是51-2=49个。构成牛胰岛素的51个氨基酸的相对分子质量总和是胰岛素的相对分子质量与失去水分子的的相对分子质量,形成—S—S—时脱去的氧的相对分子质量之和,即5700+49×18+3×6×16=6870。
(2)据图可知,图中步骤①的目的是断开二硫键;步骤②③的目的是断开氨基酸之间的肽键;步骤②过程将肽链断开形成了3个多肽片段或氨基酸,需要2个水分子参与。
(3)据图可知,用胰蛋白酶和糜蛋白酶处理B链后得到T1、T2、T3、C1、C2、C3,其中不同的字母代表不同的氨基酸,所以通过从左往右数,第17位氨基酸是L,第25位氨基酸是F。
(4)胰岛素的化学本质是蛋白质,口服时会被消化道内的蛋白酶催化水解而失效,因此胰岛素不能口服,只能注射。
【分析】1、氨基酸形成多肽过程中的相关计算:
(1)肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数=水解需水数;
(2)至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数;
(3)游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数;
(4)蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
2、蛋白质计算的相关注意点:
(1)计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水分的减少外,还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时,要再减去2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。
(2)若为环状多肽,则可将相对分子质量计算公式na-18(n-m)中的肽链数(m)视为零,再进行相关计算。
30.(2022高一上·武功期中)科学家分别用红色、绿色荧光染料标记人和小鼠细胞的细胞膜表面蛋白,使两种细胞分别发出红色和绿色荧光,现用某种方法促使两个细胞相融合,在37℃下保温40分钟,两种颜色的荧光在融合后的细胞上呈现均匀分布,如下图所示,请据图回答下列问题:
(1)细胞膜的主要成分是 ,细胞膜的基本支架是 。
(2)若用丙酮抽提哺乳动物成熟红细胞的磷脂后,将它在空气——水界面上铺成单分子层,发现这时磷脂分子的排列方向是 (据图1回答)。
(3)如果从一正常上皮细胞中提取磷脂且将它在空气一水界面上铺成单分子层的面积为S1,则S1 (填“大于”“等于”或“小于”)该细胞细胞膜表面积的2倍,原因是 。
(4)在0℃下培养45分钟,发现完全融合的细胞表面荧光仍为一半红色、一半绿色,如何解释这一现象 。
【答案】(1)磷脂和蛋白质;磷脂双分子层
(2)极性头部向下浸在水中,非极性尾部向上暴露在空气中
(3)大于;普通上皮细胞除了细胞膜含有磷脂外,其他具膜的细胞器也含有磷脂
(4)细胞膜的流动性受温度影响,温度降低,膜上蛋白质分子的运动速度减慢
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】(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。磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。
(2)磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,将一个细胞中的所有磷脂提取出来,在空气-水界面上铺成单分子层,磷脂分子的极性头部(或亲水端)向下浸在水中,尾部向上暴露在空气中,铺成单分子层的面积是细胞膜表面积的2倍,说明红细胞的细胞膜中磷脂分子是排列成双层。
(3)普通上皮细胞中除了细胞膜含有磷脂,还有其余的具膜细胞器也有磷脂,以及核膜也含有磷脂,因此从普通上皮细胞中提取磷脂且将它在空气-水界面上铺成单分子层的面积为S1,则S1大于细胞膜表面积的2倍。
(4)若将融合细胞置于0℃下培养45分钟,发现融合细胞依然一半发绿色荧光,另一半发红色荧光,这说明温度影响细胞膜的流动性,环境温度降低,膜上蛋白质分子的运动速率减慢;细胞膜的流动性只有在适宜条件下才能体现。
【分析】细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
1 / 1人教版高中生物学2023-2024学年高一上期中测试模拟卷(一)
一、选择题(每题2分,共40分)
1.(2022高一上·十堰月考)下列事实或者证据不支持细胞是生命活动基本单位的是( )
A.草履虫是单细胞生物,能进行运动和分裂
B.离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
C.人体发育离不开细胞的分裂和分化
D.用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合
2.(2022高一上·贵州期中)下列关于细胞学说建立过程中的观察与实践的叙述,符合事实的是( )
A.列文虎克观察了红细胞、精子,以及细菌的形态
B.罗伯特·胡克最早观察到的是活的植物细胞
C.施莱登通过显微镜观察到了根尖细胞的分裂
D.施旺通过显微镜观察到了动物受精卵的分裂
3.(2022高一上·新疆期中)支原体肺炎是由支原体引起的一种传染病,临床症状较轻,感染者有时会出现咽痛、发热、咳嗽等一般的呼吸道症状。下图是肺炎支原体的结构简图。下列叙述错误的是( )
A.肺炎支原体属于原核生物
B.肺炎支原体没有细胞壁
C.肺炎支原体有环状的DNA分子
D.肺炎支原体的拟核中只有一条染色体
4.(2017高一上·玉溪期中)观察细胞结构时,下列说法正确的是( )
A.低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野变暗,应首先调节细准焦螺旋
B.用光学显微镜观察蓝藻细胞,可以观察到核糖体,以及中心体等结构
C.视野中有异物,转动物镜发现异物不动,移动装片也不动,则异物在目镜上
D.制作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡,首先在载玻片上滴加1~2滴清水,再盖上盖玻片
5.(2022高一上·新疆期中)选择合适的实验材料及试剂是实验成功的关键。下列有关实验材料及试剂使用的叙述,错误的是( )
A.白萝卜中的葡萄糖最好选用苏丹Ⅲ染液来鉴定
B.不能用斐林试剂来检验麦芽糖是否被分解成葡萄糖
C.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定豆浆中的蛋白质
D.淀粉不能用于进行还原糖的鉴定
6.(2022高一上·辽阳期中)纤维素和纤维素酶中都含有的元素是( )
A.C,H,O,N,P、S B.C,H,O,N、F
C.C,H,O,N D.C,H,O
7.(2022高一上·新疆期中)很多植物在冬天死去后用种子越冬。刚收获的种子的细胞中存在的水是( )
A.自由水 B.结晶水
C.自由水和结合水 D.结合水
8.(2022高一上·青岛期中)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列说法错误的是( )
A.作物秸秆充分燃烧后剩余的物质主要是无机盐
B.细胞中的无机盐都是以离子的形式存在
C.HCO3-对体液pH起着重要的调节作用
D.血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐
9.(2022高一上·辽阳期中)“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。”诗句中描写的萤火虫,其尾部可发光,为发光提供能量的物质最可能是( )
A.蛋白质 B.葡萄糖 C.脂肪 D.淀粉
10.(2022高一上·青岛期中)苏轼描述月饼的诗句有“小饼如嚼月,中有酥和饴”。下列说法正确的是( )
A.月饼中的糖类均可被人体细胞直接吸收
B.多食“小饼”等富含糖与脂质的食品有益健康
C.鉴定“酥”是否含有脂肪,可用苏丹Ⅲ试剂对其进行鉴定
D.鉴定“饴”是否为还原糖,可在滴加斐林试剂后直接鉴定
11.(2022高一上·青岛期中)研究发现,使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶,可以将其去折叠转变成无任何活性的肽链。若透析除去巯基乙醇和尿素,再将失活的该酶转移到生理缓冲液中,一段时间后,可恢复活性。下列说法错误的是( )
A.组成牛胰核糖核酸酶的基本单位是氨基酸
B.上述失活的牛胰核糖核酸酶仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
C.牛胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关
D.对牛胰核糖核酸酶进行高温处理与使用巯基乙醇和尿素处理的结果相同
12.(2022高一上·邢台期中)研究发现一类称为“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成或部分折叠的多肽,并通过改变其自身空间结构与多肽的某些部位相结合,从而帮助这些多肽折叠、组装或转运,而其本身并不参与组成最终产物,而且可以循环发挥作用。下列相关叙述正确的是( )
A.放线菌细胞内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在核糖体或内质网
B.“分子伴侣”介导加工的环状六肽化合物中至少含有7个氧原子和6个氮原子
C.蛋白质变性会使肽键数目减少
D.“分子伴侣”发挥作用的过程中可能涉及氢键和二硫键的形成
13.(2022高一上·十堰月考)水稻是重要的粮食作物,其叶肉细胞中的核苷酸的种类是( )
A.1种 B.4种 C.5种 D.8种
14.(2022高一上·邢台期中)研究人员发现,人类和小鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子,这是一种微型单链核糖核酸。不含“miR140”分子的实验鼠与正常小鼠比较,其软骨严重损伤。下列关于“miR140”分子的叙述,正确的是( )
A.“miR140”分子是由磷酸、脱氧核糖和A、U、G、C四种含氮碱基组成的
B.每个正常的“miR140”分子中都含有一个游离的磷酸基团
C.“miR140”分子分布主要在人和小鼠的细胞核中
D.“miR140”是人和小鼠的遗传物质
15.(2022高一上·新疆期中)下图为细胞膜的结构模型图,下列有关叙述错误的是( )
A.a是磷脂分子的尾部,具有亲水性
B.b,d和e是膜蛋白,膜蛋白是不均匀分布的
C.膜中的磷脂分子可以侧向自由移动
D.f具有识别功能,分布在细胞膜外侧
16.(2022高一上·青岛期中)下列有关细胞共性的叙述,正确的是( )
A.都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层
B.生物膜间都可通过囊泡实现物质运输和膜成分更新
C.蛋白质合成不一定都需要经过高尔基体的加工包装
D.都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体
17.(2022高一上·安阳期中)根据细胞器的功能可以推测其在哪些细胞中分布较多。下列有关推测错误的是( )
A.胰腺细胞比肌肉细胞含有更多高尔基体
B.心肌细胞比口腔上皮细胞含有更多线粒体
C.免疫细胞中的吞噬细胞比神经细胞含有更多溶酶体
D.洋葱根尖分生区细胞比成熟区细胞含有更多中心体
18.(2022高一上·贵州期中)科学家用含3H标记的亮氨酸培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,在腺泡细胞的几种结构中最早检测到放射性的时间表如下。下列叙述正确的是( )
细胞结构 附有核糖体的内质网 高尔基体 靠近细胞膜的囊泡
时间/min 3 117 117
A.核糖体、内质网和高尔基体均通过形成囊泡来运输物质
B.可以用放射性同位素15N代替3H进行分泌蛋白合成和运输的研究
C.该过程不需要除上表以外的其他细胞器参与
D.该过程体现了细胞内各种结构间的协调与配合
19.(2022高一上·辽阳期中)下图是某细胞结构部分示意图。下列说法正确的是( )
A.该结构只出现在动物细胞中 B.该结构一定存在于真核细胞中
C.该结构的膜具有4层磷脂分子 D.甲表示该结构中的一种细胞器
20.(2022高一上·邢台期中)西湖大学校长、清华大学生命科学与医学研究院院长施一公院士和他的团队解析了来自非洲爪蟾的核孔复合体(NPC)的近原子分辨半结构。他们通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在核膜上。是真核生物连接细胞质和细胞核的唯一双向通道,控制着所有的生物大分子进出细胞核。下列说法正确的是( )
A.附着NPC的核膜由2层磷脂分子组成,且与内质网膜直接相连
B.小分子物质也可以通过NPC自由进出细胞核,且不耗能
C.正常情况下,DNA,RNA和蛋白质等大分子物质可以通过NPC进出细胞核
D.NPC对生物大分子进出细胞核有选择性
二、多项选择题(每题3分,共15分)
21.(2022高一上·长春期中)下图为细胞结构的概念图,下列相关叙述不正确的是( )
A.该图表示不够完整,缺少细胞核等结构
B.图中c是指细胞膜,e是指细胞质
C.图中b的成分是纤维素和果胶
D.此细胞结构不可能是动物细胞
22.(2022高一上·武功期中)从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间,这种缝合线可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列关于蛋白质的说法,错误的是( )
A.手术前需对手术缝合线进行高压蒸汽灭菌
B.氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成具有生物活性的蛋白质
C.作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子的氨基酸
D.依据是否是人体生命活动必需的,可将蛋白质的单体氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸
23.(2022高一上·张掖期中)观察图中的四种分子,有关叙述错误的是( )
A.图甲对应的生物一定是真核生物,含8种核苷酸
B.组成生物体的化合物乙的种类约有21种
C.组成化合物丙的单糖是脱氧核糖
D.在松鼠的体细胞内检测到的化合物丁很可能是蔗糖
24.(2022高一上·安阳期中)技术手段是科学研究的必要条件。下列有关科学研究和相应技术手段的叙述,错误的是( )
A.鉴别动物细胞是否死亡—台盼蓝染色法
B.分离细胞中的各种细胞器——差速离心法
C.研究分泌蛋白的合成和运输—荧光标记法
D.利用废旧物品制作生物膜模型—概念模型法
25.(2022高一上·沈阳期中)下列关于细胞器的描述正确的是( )
A.高等植物细胞含有中心体,与细胞的有丝分裂有关
B.许多细胞器是由纤维素组成的网架结构——细胞骨架锚定并支撑着的
C.含有蛋白质的细胞器不一定含有磷脂,含有色素的细胞器一定含有磷脂
D.差速离心法分离后,测定某细胞器只含有蛋白质和脂质,说明其具有膜结构
三、非选择题(共5题,共45分)
26.(2022高一上·武功期中)下图为几种生物的结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)这几种生物中最有可能属于病毒的是 (填字母)。
(2)科学家依据 将细胞分为原核细胞和真核细胞。原核细胞的DNA主要存在于 (填细胞结构名称)中。
(3)图中的B表示 ,它属于 (填“自养”或“异养”)生物,原因是 。生活在湖水中的这些生物,当水质富营养化时会出现 现象。
(4)图中能表示生命系统个体层次的是 (填字母),它们在生命系统的结构层次中缺少 , 和系统三个层次。
27.(2022高一上·河西期中)请分析下面表格中的内容,回答有关实验的问题。
组别 实验材料 实验条件 观察内容
A 浸泡过的花生种子 苏丹Ⅲ染液、50%酒精溶液 脂肪的检测和鉴定
B 鸡蛋清 试剂 蛋白质的检测和鉴定
C 马铃薯 碘液 淀粉的检测和鉴定
(1)A组实验中酒精的作用是 ,在显微镜的视野中可以观察到被染成 色的脂肪颗粒。
(2)B组实验中选用的试剂是 ,该试剂的使用方法是 。
(3)炸薯条是常见的快餐食品。马铃薯富含淀粉,若马铃薯块茎中还原糖含量过高,可能导致油炸过程中产生有害物质。为准确检测还原糖含量,研究员采用不同方法制备了马铃薯提取液,如下表所示:
方法 提取液颜色 提取液澄清度 还原糖浸出程度
1 浅红褐色 不澄清 不充分
2 深红褐色 澄清 充分
3 浅黄色 澄清 充分
请回答问题:
据表分析,三种马铃薯提取液制备方法中,方法 最符合检测还原糖的要求,原因是 。
28.(2022高一上·贵州期中)生命现象的规律与细胞内的化合物是分不开的。回答下列问题:
(1)水在生命活动中有着极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在。大豆收获后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的 ,这种形式的水的功能有 (答出1种)。
(2)可以被人体细胞直接吸收的糖类分子有 (答出2种)。固醇类物质是人体重要的脂质分子,固醇类物质包括 、 、和 等。
(3)人体中,若组成蛋白质的某种氨基酸含有两个氨基,则这两个氨基在该氨基酸分子中的位置应分别在 和 。下图1表示某多聚体的一个片段,图2表示组成该多聚体的单体分子,该多聚体的作用是 、 、和 。
29.(2022高一上·安阳期中)牛胰岛素的相对分子质量为5700,由51个氨基酸组成。Sanger等人在1953年首次完成牛胰岛素的氨基酸序列的测定工作,下图是部分测序过程(图中—S—S—由两个氨基酸脱氧形成;T1、T2、T3、C1、C2、C3中的不同字母代表不同的氨基酸)。请回答下列问题:
(1)牛胰岛素含有 条肽链,氨基酸形成牛胰岛素的过程中,生成水分子的数目是 个。构成牛胰岛素的51个氨基酸的相对分子质量总和是 。
(2)图中步骤①的目的是断开 键;步骤②③的目的是断开 键;步骤②过程中需要 个水分子参与。
(3)根据测序结果分析,B链中第17位、25位氨基酸分别是 、 。(用图中字母表示)
(4)除牛胰岛素外,人及其他哺乳动物体内也含有一定量的胰岛素。若人体内胰岛素含量过低,则会导致相应疾病,治疗疾病时胰岛素不能口服,只能注射,原因是 。
30.(2022高一上·武功期中)科学家分别用红色、绿色荧光染料标记人和小鼠细胞的细胞膜表面蛋白,使两种细胞分别发出红色和绿色荧光,现用某种方法促使两个细胞相融合,在37℃下保温40分钟,两种颜色的荧光在融合后的细胞上呈现均匀分布,如下图所示,请据图回答下列问题:
(1)细胞膜的主要成分是 ,细胞膜的基本支架是 。
(2)若用丙酮抽提哺乳动物成熟红细胞的磷脂后,将它在空气——水界面上铺成单分子层,发现这时磷脂分子的排列方向是 (据图1回答)。
(3)如果从一正常上皮细胞中提取磷脂且将它在空气一水界面上铺成单分子层的面积为S1,则S1 (填“大于”“等于”或“小于”)该细胞细胞膜表面积的2倍,原因是 。
(4)在0℃下培养45分钟,发现完全融合的细胞表面荧光仍为一半红色、一半绿色,如何解释这一现象 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位
【解析】【解答】A、草履虫是单细胞生物,依靠细胞就能进行运动和分裂,这支持细胞是生命活动的基本单位,A不符合题意;
B、叶绿体不是细胞,而是细胞中的细胞器,因此“离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气”不支持细胞是生命活动的基本单位,B符合题意;
C、人体发育离不开细胞的分裂和分化,这支持细胞是生命活动的基本单位,C不符合题意;
D、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,用手抓握物体需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合能够支持“细胞是生命活动的基本单位”,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统。
细胞的统一性:“五个”表现:
①组成:组成细胞的元素和化合物种类基本相同。
②结构:都有细胞膜、细胞质、核糖体。
③能量:一般都以ATP作为直接能源物质。
④增殖:都以细胞分裂的方式进行增殖。
⑤遗传:都以DNA作为遗传物质,共用一套遗传密码。
2.【答案】A
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、列文虎克用自制的显微镜观察了红细胞、精子,以及细菌的形态,A正确;
B、罗伯特·胡克是最早观察到植物细胞的,但观察到的是死细胞,B错误;
C、耐格里观察到了多种植物根尖分生区新细胞的形成,发现新细胞原来是细胞分裂的结果,C错误;
D、施旺没有观察到动物受精卵的分裂,D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞学说主要是由施莱登和施旺提出,细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,主要内容为:
1、细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
2、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
3、新细胞可以从老细胞产生。
3.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、肺炎支原体细胞结构中有拟核,没有真正的细胞核,因而属于原核生物,A正确;
B、结合图示可以看出,肺炎支原体没有细胞壁,B正确;
C、据图可知,肺炎支原体细胞中的DNA分子是环状的,C正确;
D、染色体是真核细胞特有的结构,因此肺炎支原体的拟核中没有染色体,只有一个环状DNA,D错误。
故答案为:D。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
4.【答案】C
【知识点】细胞观察实验
【解析】【解答】A、低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野变暗,应增大光圈和改用凹面反光镜,A不符合题意;
B、蓝藻细胞没有中心体,B不符合题意;
C、视野中有异物,转动物镜发现异物不动,说明异物不在物镜上,移动装片也不动,说明异物也不在物镜上,因此异物在目镜上,C符合题意;
D、制作口腔上皮细胞装片时,首先在载玻片上滴加1~2滴生理盐水,并且盖玻片首先一边接触载玻片,然后再慢慢放下,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野会变暗,应首先调节反光镜或光圈使视野变亮;核糖体必须借助于电子显微镜才能观察到;显微镜中视野中污物可能存在的位置:物镜、目镜或装片.一般利用排除法进行判断,方法如下:先移动装片,污物动则在装片上;不动再转换目镜,污物动在目镜上,不动就在物镜上;
5.【答案】A
【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、白萝卜中的脂肪可以选用苏丹Ⅲ染液来鉴定,其中的葡萄糖需要用斐林试剂来鉴定,A错误;
B、麦芽糖具有还原性,其水解产物葡萄糖也是还原糖,因此不可用斐林试剂检验麦芽糖是否水解生成了葡萄糖,B正确;
C、可用斐林试剂甲液和乙液、蒸馏水来鉴定豆浆中的蛋白质,因为斐林试剂的甲液和双缩脲试剂的A液是相同的,且斐林试剂的乙液经过稀释后可制成双缩脲试剂B,C正确;
D、淀粉不具有还原性,不能作为还原糖鉴定的材料,D正确。
故答案为:A。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
6.【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】纤维素(多糖)的组成元素是C,H,O,纤维素酶的本质是蛋白质,蛋白质的基本组成元素是C,H,O,N等,因此纤维素和纤维素酶中都含有的元素是C,H,O。
故答案为:D。
【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。
7.【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】刚收获的种子的细胞中自由水比较多,同时也含有少量的结合水,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
8.【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、秸秆充分晒干损失的主要是水分,主要剩余有机化合物,而秸秆充分燃烧剩余的灰烬主要就是无机盐,A正确;
B、细胞中的无机盐存在形式由离子态和化合态,主要以离子的形式存在,B错误;
C、HCO3-属于缓冲物质,对体液pH起着重要的调节作用,C正确;
D、人的血液中Ca2+含量过低时,肌肉的神经兴奋性提高而出现抽搐,血钙过高会出现肌无力,D正确。
故答案为:B。
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:
(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的必要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。
(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
9.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】淀粉是多糖,是植物细胞中的储能物质;葡萄糖是主要的能源物质,被称为细胞生命活动的燃料,萤火虫尾部可发光,为发光提供能量的物质最可能是葡萄糖,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质;二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原,蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
10.【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;检测还原糖的实验
【解析】【解答】A、人体细胞不能直接吸收月饼中的二糖和多糖,A错误;
B、糖类和脂质是细胞重要能源物质,但多食“小饼”等富含糖与脂质的食品会影响健康,食用过多的高糖高脂食品会导致高血压、高血糖等疾病,B错误;
C、可用苏丹Ⅲ染液对“小饼”中是否含有脂肪进行鉴定,C正确;
D、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下会产生砖红色沉淀,故鉴定“饴”是否为还原糖,可将其溶解后滴加斐林试剂并作水浴加热处理,D错误。
故答案为:C。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)淀粉的鉴定利用碘液,观察是否产生蓝色。
(3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(4)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
11.【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、牛胰核糖核酸酶的化学本质是蛋白质,其基本单位是氨基酸,A正确;
B、题中显示巯基乙醇和尿素处理破坏了牛胰核糖核酸酶的空间结构导致变性,但肽链中的肽键并未受到影响,因此仍然能与双缩脲试剂发生紫色反应,B正确;
C、牛胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关,决定了其相应的催化功能,C正确;
D、巯基乙醇和尿素处理只是蛋白质的空间结构暂时发生变化,当通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇时,该核糖核酸酶又复性,但高温处理后空间结构发生改变后无法恢复活性,因此两者处理的作用效果不同,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-。
3、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;
③有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。
4、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、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
12.【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、放线菌是原核生物,细胞中没有内质网,“分子伴侣”发挥作用的场所可能在核糖体,A错误;
B、每一个氨基酸至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),环状六肽化合物由6个氨基酸脱去6个水形成,其中 6个氨基酸中至少的氧原子数为 6×2=12,至少的氮原子数为 6×1=6,6分子水(H2O)包含的氧原子数为6,氮原子数为 0,则环链六肽化合物至少有氧原子 6×2-6=6,氮原子 6×1=6,B错误;
C、蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变,即由氨基酸构成的肽链并不发生改变,故蛋白质变性不会使肽键数目减少,C错误;
D、“分子伴侣”折叠蛋白质的过程中,即蛋白质的空间结构形成,其过程中可能涉及氢键和二硫键的形成,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响,使蛋白质分子的构象发生了异常变化,从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变,即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。
2、蛋白质的理化性质:
(1)蛋白质的水解:蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解,水解的最终产物是氨基酸。
(2)盐析:盐析为蛋白质在水溶液中溶解度的降低,不影响活性,加水后还可以溶解。
(3)变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
(4)鉴定:蛋白质中含有肽键,可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。
13.【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位
【解析】【解答】南天竹叶肉细胞中含有DNA和RNA两种核酸,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,碱基种类是A、T、G、C四种,根据碱基不同,基本组成单位是4种脱氧核糖核苷酸;RNA中的五碳糖是核糖,碱基种类是A、U、G、C四种,根据碱基不同,基本组成单位是4种核糖核苷酸,因此南天竹叶肉细胞中的核酸含有的核苷酸种类是8种。
故答案为:D。
【分析】组成DNA的碱基种类有4种:AGCT
组成RNA的碱基种类有4种:AGCU
组成核酸的碱基种类有5种:AGCUT
组成DNA的核苷酸种类有4种:腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
组成RNA的核苷酸种类有4种:腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。
组成核酸的核苷酸种类有8种:腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。
14.【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】A、“miR140”分子是单链核糖核酸,由磷酸、核糖和A、U、G、C四种含氮碱基组成的,A错误;
B、“miR140”分子是单链核糖核酸,所以每个正常的“miR140”分子中都含有一个游离的磷酸基团,B正确;
C、“miR140”分子分布主要在人和小鼠的细胞质中,C错误;
D、“miR140”是单链核糖核酸,人和小鼠的遗传物质是DNA,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,
核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C.
3、解答本题要紧扣题干信息“这是一种微型单链核糖核酸”、“ 不含“miR140”分子的实验鼠与正常小鼠比较,其软骨严重损伤 ”答题。
15.【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、a是磷脂分子的尾部,具有疏水性,A错误;
B、分析图可知,b、d和e是膜蛋白,膜蛋白是不均匀分布的,B正确;
C、细胞膜中的磷脂分子可以侧向自由移动,C正确;
D、f是糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系,f分布在细胞膜外侧,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
16.【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、原核细胞和真核细胞都具有细胞膜,细胞膜一定具有磷脂双分子层,A错误;
B、真核生物的生物膜间可通过囊泡实现物质运输和膜成分更新,原核生物只有细胞膜没有细胞器膜不能通过囊泡实现物质运输和膜成分更新,B错误;
C、原核生物没有高尔基体,原核生物也需要合成蛋白质,所以蛋白质合成不一定都需要经过高尔基体的加工包装,C正确;
D、蛋白质的合成场所都是核糖体,D错误。
故答案为:C。
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核生物没有复杂的细胞器,只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质。
17.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、胰腺细胞要分泌激素,高尔基体参与分泌物的形成,应比心肌细胞的多,A正确;
B、心肌细胞所需能量比骨骼肌细胞多,应有较多的线粒体,B正确;
C、溶酶体可以分解衰老、受损的细胞器,处理入侵的细菌和病毒,所以免疫细胞中的吞噬细胞比神经细胞含有更多溶酶体,C正确;
D、洋葱属于高等植物,不含中心体,D错误。
故答案为:D。
【分析】各种细胞器的结构与功能:
存在 膜结构 膜结构/形态 功能
线粒体 动植物细胞 双层膜 棒状,椭球形 有氧呼吸的重要场所。
“动力车间”
叶绿体 存在于植物的叶肉细胞以及幼嫩茎秆的表皮细胞内 双层膜 类囊体薄膜堆叠而成基粒。扁平的椭球形或球形 光合作用的场所
“养料制造车间”“能量转换站”
液泡 植物细胞特有 单层膜 泡状 调节植物细胞内的环境(渗透压),充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
内质网 动植物细胞 单层膜 网状 与蛋白质、脂质糖类合成有关。蛋白质的运输通道。
高尔基体 动植物细胞 单层膜 扁平囊状结构,有大小囊泡 与动物细胞分泌物的形成,植物细胞壁形成有关。加工蛋白质
“车间”“发送站”
核糖体 动植物细胞
有的附着在内质网上,有的游离分布在细胞质中 无膜 椭圆形的粒状小体 合成蛋白质
“生产蛋白质的机器”
中心体 动物(低等植物)细胞 无膜 由两个垂直排列的中心粒组成 与动物细胞有丝分裂有关
溶酶体 几乎存在于所有的动物细胞中 单层膜 囊状小泡 分解衰老、损伤的细胞器;吞噬并杀死入侵的病毒和病菌
“消化车间”
18.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、核糖体没有生物膜,不能形成囊泡,A错误;
B、15N不含放射性,B错误;
C、分泌蛋白的合成和分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等细胞器的共同参与,因此该过程还需要除上表以外的线粒体参与,C错误;
D、该过程需要内质网、高尔基体等多种细胞结构的参与,体现了细胞内各种结构之间的协调与配合,D正确。
故答案为:D。
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
19.【答案】C
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、该细胞核可能是动物细胞的细胞核,也可能是植物细胞的细胞核,或者真菌的细胞核,A错误;
B、该图是细胞核的部分结构,一般真核细胞都含有细胞核,但哺乳动物成熟的红细胞、成熟植物的筛管细胞等没有细胞核,所以该结构在有些真核细胞中不存在,B错误;
C、该图是细胞核的部分结构,细胞核的核膜是双层膜,膜结构是由磷脂双分子层组成,因此该结构的膜具有4层磷脂分子,C正确;
D、甲是核仁,核仁不是细胞器,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
1、核膜(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
4、核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
20.【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜有内膜和外膜两层膜组成,每层膜是一个磷脂双分子层,故核膜共由4层磷脂分子组成,且与内质网膜直接相连,A错误;
BCD、NPC具有选择透过性,如DNA不能通过NPC,小分子也不能自由进出细胞核,BC错误,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞核的结构
1、核膜
(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关.在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
21.【答案】A,B,C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】a是细胞质、b是细胞核、c是细胞膜、d细胞壁、f是细胞器、g是叶绿体、h是线粒体。
A、该图中b代表细胞核,A错误;
B、图中c代表细胞膜,a代表细胞质,B错误;
C、图中d是细胞壁,其成分是纤维素和果胶,C错误;
D、由图示中的g和d可知,此细胞是植物细胞,D正确;
故答案为:A、B、C
【分析】植物细胞的结构:
(1)细胞壁的组成成分:植物细胞壁由纤维素和果胶构成。细菌和蓝藻的细胞壁由肽聚糖构成。真
菌的细胞壁由壳多糖(又称几丁质)构成。
(2)细胞膜主要由磷脂双分子层(基本骨架)和蛋白质组成,另有糖蛋白(在膜的外侧)。
(3)细胞核是遗传物质DNA储存和复制的场所,是细胞遗传和细胞代谢活动的控制中心。
(4)植物细胞中含有多种细胞器:
①线粒体:具有双层膜,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”。
②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。
③核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
④内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
⑤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。
⑥中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。
⑦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。
⑧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。
22.【答案】A,B,D
【知识点】氨基酸的种类;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、手术缝合线是从某些动物组织中提取的胶原蛋白,若要进行高压蒸汽灭菌,会使其变性失活,导致其不能被人体分解吸收,因此手术前不能对手术缝合线进行高压蒸汽灭菌,A错误;
B、氨基酸通过脱水缩合形成肽链,肽链还需要经过进一步的加工才能成为具有空间结构的蛋白质,才会有生物活性,B错误;
C、人体不能直接吸收大分子物质,胶原蛋白制作的缝合线,最终被人体组织吸收的是蛋白质的单体,即氨基酸,C正确;
D、依据人体能否合成,是否需要从食物中获得,可将蛋白质的单体氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是指人体(或其它脊椎动物)不能合成或合成速度远不适应机体的需要,必需由食物中获取的氨基酸。非必需氨基酸是指人体细胞能够合成的。
23.【答案】A,D
【知识点】氨基酸的种类;核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、甲是转录过程,以DNA一条链为模板,进行碱基互补配对原则,合成RNA链的过程,即甲中一条链是DNA链,另一条是RNA链,各含有4种核苷酸,共含有8种核苷酸,图甲对应的生物可能是真核生物也可能是原核生物,A错误;
B、乙是氨基酸结构,组成蛋白质的氨基酸有21多种,R基不同氨基酸不同,组成人体的化合物乙有21多种,B正确;
C、丙是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸结构,分子中含有的糖是脱氧核糖,C正确;
D、丁是二糖分子,动物细胞中的二糖是乳糖,植物细胞中含有蔗糖和麦芽糖,D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、核酸的种类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
2、组成人体的氨基酸有21种,其中八种是人体细胞不能合成的,有赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸,这些氨基酸必须从外界环境中获取,被称为必需氨基酸。另外13种是人体细胞能合成的,叫非必需氨基酸。
3、糖类:
24.【答案】C,D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、台盼蓝染色鉴别死活细胞的原理是活细胞不会被台盼蓝染成蓝色,而死细胞会被染成淡蓝色,A正确;
B、细胞内不同的细胞器密度不同,可以用差速离心的方法将不同的细胞器分开,B正确;
C、人鼠细胞融合实验利用了荧光标记法,研究分泌蛋白的合成和运输过程运用了同位素标记法,C错误;
D、利用废旧物品制作生物膜模型属于建构物理模型,D错误。
故答案为:CD。
【分析】荧光标记技术:用荧光染料标记某种物质,利用其荧光特性,来反应研究对象的相关信息。
细胞膜结构特点——流动性的验证
(1)方法:荧光标记法。
(2)现象:采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子,做如图实验。
(3)结论:人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布,说明细胞膜具有一定的流动性。
25.【答案】C,D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞骨架
【解析】【解答】A、高等植物细胞中不含有中心体,A错误;
B、许多细胞器是由蛋白质纤维组成的网架结构——细胞骨架锚定并支撑着的,B错误;
C、含有蛋白质的细胞器不一定含有磷脂,比如核糖体,含有色素的细胞器是液泡和叶绿体,都是具膜结构的细胞器,一定含有磷脂,C正确;
D、细胞器无核酸,同时含有蛋白质和脂质,说明是具有膜结构的细胞器,可推断其可能为内质网、高尔基体或溶酶体,具有膜结构,D正确。
故答案为:CD。
【分析】各种细胞器的结构和功能.
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构
有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞
无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中. 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡 成熟植物细胞
单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
26.【答案】(1)C
(2)有无以核膜为界限的细胞核;拟核
(3)蓝细菌;自养;胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,合成自身所需营养物质;水华
(4)A、B;组织;器官
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;生命系统的结构层次
【解析】【解答】(1)图中C没有细胞结构,最有可能属于病毒。
(2)科学家依据有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞。原核细胞没有细胞核,有拟核,原核细胞的DNA主要存在于拟核中。
(3)图中B是蓝细菌,其含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,因而它是一类自养型生物。生活在湖水中的这些生物,当水质富营养化时,蓝细菌会大量繁殖从而会出现水华现象。
(4)单细胞生物是由一个细胞构成,既属于细胞层次,也属于个体层次,故图中能表示生命系统个体层次的是A、B,它们在生命系统的结构层次中缺少组织、器官和系统三个层次。
【分析】分析题图:A细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核细胞(细菌细胞);B细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核细胞(蓝细菌);C没有细胞结构,是病毒。
27.【答案】(1)洗去浮色;橘黄
(2)双缩脲试剂;先加A液后再加入B液
(3)3;方法3得到的提取液颜色为浅黄色。颜色干扰小;还原糖浸出充分
【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】(1)花生种子富含脂肪,脂肪需要使用苏丹Ⅲ染色,使用50%酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色的脂肪颗粒。
(2)鸡蛋清富含蛋白质,双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液,产生紫色反应。
(3)马铃薯提取液中含有葡萄糖等还原糖,还原糖能与斐林试剂在水浴加热的条件下发生反应,生成砖红色沉淀。据表分析,三种马铃薯提取液制备方法中,方法3颜色最浅,对实验中颜色的观察干扰最小,且还原糖浸出充分,富含还原性糖,因此最符合检测还原糖的要求。
【分析】1、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀),但斐林试剂的使用需要现配现用。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
2、双缩脲试剂能和蛋白质发生紫色反应,双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
3、脂肪鉴定实验的步骤为:取材→切片(切取花生子叶薄片)→制片(该过程中用苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液进行染色并洗去浮色)→观察。
28.【答案】(1)自由水;作为良好溶剂;运输营养物质和代谢废物;参与生化反应;提供液体环境
(2)葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖;胆固醇;性激素;维生素D
(3)中心碳原子上;R基上;携带遗传信息;与生物体的遗传、变异;蛋白质的生物合成有关
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;水在细胞中的存在形式和作用;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】(1)大豆收获后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的自由水。这种类型的水的功能有:细胞内的良好溶剂、可参与细胞内的许多生物化学反应、为细胞提供液体环境、运输养料和废物。
(2)单糖可以被人体直接被吸收,单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖。固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。
(3)氨基酸的结构通式是,因此若某种氨基酸含有两个氨基,则这两个氨基在该氨基酸分子中的位置应分别在中心碳原子上和R基上。根据图2中含有T,可知图2为脱氧核糖核苷酸,因此其组成的多聚体为DNA,是携带遗传信息的物质,与生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成有关。
【分析】1、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,细胞中常见的脂质有:
(1)脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。
(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
(3)固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。
①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。
②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
2、水在细胞中以两种形式存在:
(1)一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%。
(2)细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。
29.【答案】(1)2;49;6870
(2)二硫;肽;2
(3)L;F
(4)胰岛素的化学本质是蛋白质,口服时会被蛋白酶催化水解而失效
【知识点】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】(1)据图可知,胰岛素由A链和B链组成,含有两条肽链。氨基酸形成牛胰岛素的过程中,生成水分子的数目是51-2=49个。构成牛胰岛素的51个氨基酸的相对分子质量总和是胰岛素的相对分子质量与失去水分子的的相对分子质量,形成—S—S—时脱去的氧的相对分子质量之和,即5700+49×18+3×6×16=6870。
(2)据图可知,图中步骤①的目的是断开二硫键;步骤②③的目的是断开氨基酸之间的肽键;步骤②过程将肽链断开形成了3个多肽片段或氨基酸,需要2个水分子参与。
(3)据图可知,用胰蛋白酶和糜蛋白酶处理B链后得到T1、T2、T3、C1、C2、C3,其中不同的字母代表不同的氨基酸,所以通过从左往右数,第17位氨基酸是L,第25位氨基酸是F。
(4)胰岛素的化学本质是蛋白质,口服时会被消化道内的蛋白酶催化水解而失效,因此胰岛素不能口服,只能注射。
【分析】1、氨基酸形成多肽过程中的相关计算:
(1)肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数=水解需水数;
(2)至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数;
(3)游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数;
(4)蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
2、蛋白质计算的相关注意点:
(1)计算多肽的相对分子质量时,除了考虑水分的减少外,还要考虑其他化学变化过程,如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时,要再减去2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。
(2)若为环状多肽,则可将相对分子质量计算公式na-18(n-m)中的肽链数(m)视为零,再进行相关计算。
30.【答案】(1)磷脂和蛋白质;磷脂双分子层
(2)极性头部向下浸在水中,非极性尾部向上暴露在空气中
(3)大于;普通上皮细胞除了细胞膜含有磷脂外,其他具膜的细胞器也含有磷脂
(4)细胞膜的流动性受温度影响,温度降低,膜上蛋白质分子的运动速度减慢
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】(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。磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。
(2)磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,将一个细胞中的所有磷脂提取出来,在空气-水界面上铺成单分子层,磷脂分子的极性头部(或亲水端)向下浸在水中,尾部向上暴露在空气中,铺成单分子层的面积是细胞膜表面积的2倍,说明红细胞的细胞膜中磷脂分子是排列成双层。
(3)普通上皮细胞中除了细胞膜含有磷脂,还有其余的具膜细胞器也有磷脂,以及核膜也含有磷脂,因此从普通上皮细胞中提取磷脂且将它在空气-水界面上铺成单分子层的面积为S1,则S1大于细胞膜表面积的2倍。
(4)若将融合细胞置于0℃下培养45分钟,发现融合细胞依然一半发绿色荧光,另一半发红色荧光,这说明温度影响细胞膜的流动性,环境温度降低,膜上蛋白质分子的运动速率减慢;细胞膜的流动性只有在适宜条件下才能体现。
【分析】细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
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