上海市华二附中2023-2024学年高一上学期12月月考生物学试题（含答案）

上海市华二附中2023-2024学年高一上学期12月月考
生物
（考试时间：60分钟 卷面满分：100分）
诺贝尔奖是根据科学家诺贝尔1895年的遗嘱而设立的奖项，旨在表彰在物理学、化学、和平、生理学或医学以及文学上“对人类作出最大贡献”的人士。其中，生物科学的发展促进了人类对自然界的认识和理解，推动了人类社会的进步，已诞生了百余项诺贝尔奖成果。请结合材料，回答以下问题：
（一）（22分）长期以来，人们普遍认为细胞内外的水分子是以自由扩散的方式透过细胞质膜。直到美国科学家Agre发现并证实细胞膜上存在水通道蛋白，且大部分水分子（70%以上）通过水通道蛋白进出细胞，他因此而与离子通道的研究者Roderick MacKinnon共享2003年的诺贝尔化学奖。
1．（6分）水信道蛋白的基本组成单位是____________，水信道蛋白的合成场所是____________（填细胞器名称），其蛋白质分子上____________（填具有或不具有）疏水区域。
2．（8分）右图中①位于细胞质膜的____________（填内侧或外侧），物质c通过细胞膜的方式为____________，物质b通过细胞膜的过程____________（填需要或不需要）消耗能量，蛋白质等生物大分子____________（填可以或不可以）通过图2所示的三种方式通过细胞膜。
3．（2分）结合材料描述与所学知识，下列叙述正确的是（ ）（多选）
A．磷脂双分子层对水分子没有屏障作用 B．氨基酸分子难以通过水通道蛋白
C．一种物质可能有多种跨膜运输方式 D．水分子更多的是以自由扩散的方式进出细胞
4．（2分）下列关于水通道蛋白叙述错误的是（ ）
A．水信道蛋白是以碳链为基本骨架的生物大分子
B．水信道蛋白结构改变后功能不会发生改变
C．水通道蛋白贯穿于整个磷脂双分子层
D．水分子通过水信道蛋白的运输速率大于自由扩散的速率
5．（4分）已知猪的红细胞质膜表面水通道蛋白含量高于其肝细胞，若将二者置于蒸馏水中，推测红细胞吸水涨破所需的时间____________（填长于或短于）肝细胞，其原因可能是________________________。
（二）（18分）2013年，三位美国科学家因“发现细胞内囊泡运输的调控机制”获诺贝尔生理学或医学奖。细胞内产生的某些蛋白质被包裹在不同的囊泡中，向不同方向运输，以保证在正确的时间把正确的蛋白质运送到目的地，如图表示细胞的部分组成在结构与功能上的联系。
6．（2分）如图所示，分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是（ ）
A．囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换 B．肽链经②加工后可形成成熟的分泌蛋白
C．囊泡运输过程依赖于生物膜的流动性 D．囊泡和靶膜的识别作用保证了此过程的精确性
7．（2分）囊泡运输过程需要沿着细胞骨架定向转移，下列叙述错误的是（ ）
A．真核细胞的细胞骨架与维持细胞形态有关 B．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构
C．一些细胞器在细胞内的运输也需要细胞骨架的参与 D．物质沿细胞骨架运输的过程不消耗能量
8．（4分）图中②表示___________②、③与___________（填细胞器名称）等细胞器共同构成内膜系统。
9．（3分）下列关于内膜系统结构和功能叙述正确的是（ ）（多选）
A．内膜系统将细胞质分隔为不同的功能化区域
B．内膜系统为多种酶提供附着位点
C．构成内膜系统的细胞器相对独立，彼此成分不可相互转化
D．构成内膜系统的细胞器在功能上存在联系
10．（3分）幽门螺旋菌是一种可生存于人体胃黏膜的致癌细菌，Marshall和Warren因此发现获得诺贝尔奖。幽门螺旋菌进入胃后，通过分泌尿素酶水解尿素产生氨，并在细菌周围形成保护层，以避免胃酸的杀灭作用。请推测幽门螺旋菌是否通过图3所示途径分泌尿素酶，并说明理由___________________________________。
11．（4分）Brefeldin A是一种高度特异性的分泌蛋白转运抑制剂，使用Brefeldin A处理细胞后，检测到细胞中③形态异常、膜面积迅速减小，②的膜面积明显增大，且②的膜表面可检测到正常情况下仅存在于③膜表面的蛋白质，请推测该抑制剂的作用机理__________________________________________________________。
（三）（21分）日本科学家大隅良典获得2016年的诺贝尔生理学或医学奖，以奖励他在阐明细胞自噬的分子机制和生理功能上的开拓性研究。自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，自噬的简要过程如图所示。
12．（2分）关于溶酶体的结构与功能，下列叙述错误的是（ ）
A．溶酶体是由单层生物膜包被的小泡
B．溶酶体具有清除受损或衰老的细胞器的作用
C．植物细胞没有溶酶体，所以不会发生吞噬衰老损伤细胞器的代谢活动
D．残余体中的物质被释放至细胞外后，短时间内细胞质膜面积增大
13．（2分）如图所示，自噬过程中，线粒体等细胞器被一种双层膜的结构包裹，然后形成自噬体，下列叙述正确的是（ ）（多选）
A．自噬体膜含有2层磷脂分子
B．自噬体膜与溶酶体膜融合的过程可能受到温度影响
C．自噬性溶酶体中的水解酶活性与其所处环境无关
D．细胞通过调控自噬过程，以确保自身生命活动在相对稳定的环境中进行
14．（4分）由图可知，溶酶体直接来源于__________（填细胞器名称），小分子营养物质可通过溶酶体膜运输到细胞质基质，溶酶体内部的水解酶及残渣则不能通过其膜结构，这说明生物膜具有_____________。
15．（6分）已知低糖培养可使细胞的自噬水平升高，有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合，但对自噬体的产生无明显影响。科研团队对三组细胞（A组、B组、C组）进行了如表1中的处理，经过一段时间培养后，细胞内自噬体含量最少的是__________；最多的是__________；通过细胞自噬回收物质和能量最多的是__________。
A组 B组 C组
培养条件 正常糖 低糖 低糖
是否加入氯喹 否 否 是
表1
16．（4分）图中被消化的细胞器为线粒体，其增加其自身膜面积的方式为__________，部分线粒体蛋白由其自身合成，原因在于线粒体内部含有少量的__________。
17．（3分）科学实验证明，在帕金森病和其他神经元细胞异常死亡的疾病中都可观察到线粒体异常现象，请从线粒体功能角度分析帕金森病的发病原因是____________________________________________。
（四）（18分）2012年诺贝尔生理学或医学奖授予了在细胞核重编程研究领域作出杰出贡献的英国和日本的两位生物学家。所谓“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，它们就有再分化形成多种类型细胞的可能，可应用于临床医学。
18．（2分）下列关于核酸的叙述，正确的是（ ）
A．叶肉细胞中含氮碱基、核苷酸、五碳糖的种类分别是5种、8种和2种
B．大肠杆菌中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共8种
C．组成DNA的基本单位是核糖核苷酸
D．DNA是真核生物的遗传物质，仅存在于细胞核之中
19．（2分）下列与细胞核相关的叙述，错误的是（ ）
A．除极少数细胞外，真核细胞都有细胞核
B．真核细胞的遗传物质主要分布于细胞核中
C．染色质和染色体是存在于细胞不同时期的两种不同物质
D．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
20．（10分）上图为细胞核的结构示意图，使用高倍光学显微镜___________（填可以或不可以）看到此图所表示的结构。图中对核内物质起屏障作用的是［ ］___________，由___________层膜构成，细胞核中的RNA可通过［ ］___________进入细胞质，DNA___________（填可以或不可以）通过此结构进出细胞核。
21．（4分）下图中甲是菊花形帽伞藻，乙是伞形帽伞藻，科研人员将图乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将图甲伞藻的细胞核移入乙中，则长期存活下来的乙伞藻其外形是___________，若去核伞藻不进行核移植则无法长期存活，这说明_______________________________________。
（五）（21分）2015年诺贝尔生理学或医学奖授予了中国科学家屠呦呦、美国科学家坎贝尔以及日本科学家大村智，以表彰他们在寄生虫病的开创性疗法方面做出的重要贡献。其中，屠呦呦从中药草青蒿中提取出了对抗疟原虫的青蒿素，使青蒿素成为世界卫生组织推荐的一线抗疟药，挽救了全球数百万人的生命。
22．（2分）青蒿主产于中国，是一种绿色高等植物，下列关于青蒿细胞物质组成的叙述，正确的是（ ）
A．纤维素是多糖，参与构成青蒿等植物细胞的细胞壁
B．与动物细胞不同，青蒿等植物细胞均不含有脂肪
C．糖原是动物细胞与青蒿等植物细胞共有的储能物质
D．胆固醇具有调节青蒿等植物细胞质膜流动性的功能
23．（2分）青蒿叶肉细胞中不具有的细胞器包括（ ）（多选）
A．中心体 B．核糖体 C．溶酶体 D．线粒体
24．（2分）青蒿素是一种脂质类物质，由此推测其具有的性质（ ）
A．与双缩脲试剂发生紫色反应 B．是一种生物大分子
C．由C、H、O、N、P、S等元素组成 D．难溶于水，易溶于有机溶剂
25．（6分）取青蒿幼嫩的叶肉细胞，并通过合适的方法制备单层细胞临时装片，在高倍光学显微镜下观察胞质环流现象，则可选择__________（填细胞器名称）为最佳参照物，观察到的胞质环流方向与实际方向__________（填相同或相反），实验过程中提供适当的光照及保持合适温度的目的是__________。
疟原虫是一种单细胞真核生物，是疟疾的病原体。青蒿素是效果好且副作用少的抗疟药。然而，令人担心的是部分疟原虫对青蒿素产生了抗药性。请根据提供的实验材料及部分思路，完善探究不同种类的疟原虫对青蒿素抗药性情况的实验方案。
实验材料：完全培养液、疟原虫甲、疟原虫乙、3H-异亮氨酸（具有放射性）、1．0×10-6mol/L青蒿素溶液、DMSO（用于配制青蒿素的溶剂）、放射性测量仪。
实验方案：
a．取培养瓶若干，分成4组，每组设置若干个重复样品
A组 B组 C组 D组
疟原虫种类 疟原虫甲 疟原虫甲 疟原虫乙 ①
药物处理 DMSO ② ③ 1．0×10-6mol/L青蒿素溶液
含有 H-异亮氨酸的完全培养液 ＋ ＋ ＋ ＋
表2
26．（3分）请补全上表①__________②__________③__________
b．各组样品同时加入等量的3H-异亮氨酸，在相同且适宜的条件下培养；
c．每隔一段时间，使用放射性测量仪测定各组疟原虫细胞内放射性强度并记录；
d．统计分析各组数据，通过数据比较，计算青蒿素溶液对疟原虫甲与乙生长的抑制率。
27．（2分）预测实验结果：若青蒿素溶液对疟原虫甲的抑制率高于疟原虫乙，则表明疟原虫甲对青蒿素溶液敏感度__________（高于或低于）疟原虫乙。
28．（4分）在上述实验的基础上，为进一步探究疟原虫甲是否会分泌蛋白质到细胞外，应将其转移至__________进行培养。培养段时间后，离心得到上清液和沉淀物并对二者的放射性进行检测，若__________，则说明疟原虫甲可能会分泌蛋白质到细胞外，并进行进一步验证。
上海市华二附中2023-2024学年高一上学期12月月考
生物答案
（一）
1. （2分）氨基酸；（2分）核糖体；（2分）具有
2. （2分）外侧；（2分）主动运输：（2分）不需要；（2分）不可以
3. （2分）BC
4. （2分）B
5. （2分）短于；（2分）因为猪的红细胞质膜水通道蛋白含量更高，水分子通过渗透作用进入细胞的速率更快。
（二）
6. B
7. D
8. （2分）（粗面）内质网；（2分）溶酶体
9. （3分）ABD
10. （1分）不是，（2分）因为幽门螺旋菌是原核生物，不具有内质网、高尔基体等细胞器。
11. （1分）Brefeldin A处理后，高尔基体会被破坏解体，（1分）并融合到内质网上，（2分）从而阻断分泌蛋白从内质网向高尔基体的转运，细胞不能产生被质膜特异性识别的囊泡。
（三）
12. （2分）C
13. （2分）BD
14. （2分）高尔基体；（2分）选择透过性
15. （2分）A组；（2分）C组；（2分）B组
16. （2分）内膜向内折叠形成嵴；（2分）DNA/脱氧（核糖）核酸/核糖体
17. （3分）线粒体是有氧呼吸的主要场所，能够为细胞提供能量，线粒体异常会导致无法为细胞提供足够能量，引起神经元细胞死亡，最终导致帕金森病的发生。
（四）
18. （2分）A
19. （2分）C
20. （2分）不可以；（2分）[1]核膜；（2分）双；（2分）；[4]核孔；（2分）不可以
21. （2分）B；（2分）细胞核控制着生命活动（代谢）/是生命活动（代谢）的控制中心
（五）
22. （2分）A
23. （2分）AC
24. （2分）D
25. （2分）叶绿体；（2分）相同；（2分）加快胞质环流的速度
26. （1分）疟原虫乙；（1分）1.0×10-6mol/L 青蒿素溶液；（1分）DMSO
27. （2分）高于
28. （2分）不含放射性物质的完全培养液；（2分）上清液中可检测出放射性