【精品解析】广东省佛山市南海区2023-2024学年高一上学期生物学12月统考试卷

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名称 【精品解析】广东省佛山市南海区2023-2024学年高一上学期生物学12月统考试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2024-01-04 21:00:54

文档简介

广东省佛山市南海区2023-2024学年高一上学期生物学12月统考试卷
一、选择题
1.下列关于细胞学说及其建立过程的叙述正确的是(  )
A.施莱登与施旺运用不完全归纳法得出“动植物都由细胞构成”这一结论是不可信的
B.细胞学说认为一切生物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成
C.细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性
D.细胞学说使人们对生物学的研究由细胞水平深入到分子水平
【答案】C
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论,实际上就是运用了不完全归纳法;施莱登与施旺运用了不完全归纳的方法得出了“动植物都是由细胞构成的”这一结论;科学研究中经常运用不完全归纳法,由不完全归纳得出的结论很可能是可信的,A错误;
B、细胞学说指出: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,因为生物不仅仅包括动物和植物,还存在病毒,而病毒没有细胞结构;建立细胞学说的过程中,科学家还没有发现病毒;B错误;
C、细胞学说指出: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;新细胞是由老细胞分裂产生的;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生命起作用;可见细胞学说揭示了动植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,C正确;
D、细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点,使人们认识到生物的生长、生殖、发育及各种生理现象的奥秘都需要到细胞中去寻找,生物学的研究随之由器官、组织水平进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础;故细胞学说使人们对生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞学说阐明了生物结构的统一性和细胞的统一性,是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的。内容有:(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组成;(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中产生。英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者;魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
2.一位昆虫学家正在研究某一种蜜蜂的社会行为,一位果树专家正在研究水、光照等环境因子对某个果园丰产的影响。他们研究的对象分别属于生命系统的哪个层次(  )
A.种群、生态系统 B.群落、生态系统
C.物种、种群 D.种群、群落
【答案】A
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】种群是指一定时间内占据一定空间的同种生物的总和,生物学家研究的是某一种蜜蜂的行为,因此他的研究对象属于种群。生态系统指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。研究某种果树的丰产措施还需要考虑光照、水、土壤等无机环境,因此研究对象属于生态系统,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
(1)细胞:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
(2)组织:由形态相似、结构和功能相同的一群细胞和细胞间质联合在一起构成。
(3)器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起。
(4)系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器言按照一定的次序组合在一起。
(5)个体:由不同的器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
(6)种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
(7)群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
(8)生态系统:生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体。
(9)生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。
3.螺旋藻属于蓝细菌的一种,其特有的藻蓝蛋白能提高淋巴细胞的活性,增强人体免疫力。下列关于螺旋藻叙述错误的是(  )
A.没有内质网,但有核糖体
B.没有核膜包被的细胞核,但有核仁
C.没有叶绿体,但能进行光合作用
D.没有线粒体,但能进行细胞呼吸
【答案】B
【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、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有内质网,但有核糖体,A正确;
B、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有由核膜包被的细胞核,也没有核仁,B错误;
C、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有叶绿体,但细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,C正确;
D、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有线粒体,但细胞内有呼吸有关的酶,能进行呼吸作用, D正确。
故答案为:B。
【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.支原体肺炎是一种常见的传染病,其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物,其结构模式如图所示。请据图分析,以下说法错误的是(  )
A.肺炎支原体是原核生物
B.与蓝细菌相比,肺炎支原体无细胞壁
C.肺炎支原体是自养生物,能进行光合作用
D.肺炎支原体和蓝细菌都只有核糖体这一种细胞器
【答案】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、原核生物没有核膜为边界的细胞核(即没有成形的细胞核),题图可知,肺炎支原体没有成形的细胞核,属于原核生物,A正确;
B、题图可知,肺炎支原体不含细胞壁,而蓝细菌属于细菌具有细胞壁,故与蓝细菌相比,肺炎支原体无细胞壁,B正确;
C、肺炎支原体是异养生物,不能进行光合作用,C错误;
D、肺炎支原体和蓝细菌均没有成形的细胞核,均属于原核生物,只有核糖体这一种细胞器,D正确。
故答案为:C。
【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
5.茶叶生产在中国已有3000多年的历史,受到人们的喜爱。下列说法错误的是(  )
A.采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O
B.茶叶和人体中所含元素的种类大致相同,但含量有差异
C.新鲜茶叶在炒制过程中失去的主要是自由水
D.新鲜茶叶细胞内富含Zn、Mg等多种微量元素
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、在生物体内,占细胞鲜重比例最高的化合物是 H2O,所以采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O,A正确;
B、不同生物体所含元素种类大致相同,但含量有差异。所以茶叶和人体所含元素种类也大致相同,但含量有差异,B正确;
C、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%,细胞中主要含有的是自由水,所以新鲜茶叶在炒制过程中失去的主要是自由水,C正确;
D、Mg是大量元素,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到,没有一种是细胞所特有的,这体现了生物界与非生物界具有统一性。
2、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。
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。
6.近日,日本将含有氚等放射性元素的核污水排入海洋的行为遭受到国际上的谴责,水是地球宝贵的资源,对生物体的生命活动具有重要作用。下列叙述正确的是(  )
A.水是细胞内最多的化合物,陆生生物与水生生物含水量没有差别
B.氚等元素可随海水进入生物体内,说明自然界的元素都能在细胞中找到
C.核污水进入植物体内,可以与一些大分子结合并成为细胞的结构成分
D.核污水进入细胞更多的是通过自由扩散的方式而不是借助水通道蛋白
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、水是活细胞内含量最多的化合物,生物体细胞的含水量与生物体生活的环境密切相关,与水生生物相比,陆生生物一般含水量偏低,故水是细胞内最多的化合物,陆生生物与水生生物含水量有差异,A错误;
B、组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有;氚等元素可随海水进入生物体内,说明细胞中的元素都能在无机自然界中找到,B错误;
C、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;核污水进入植物体内,可以与一些大分子结合并成为细胞的结构成分,C正确;
D、过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细胞的,但后来的研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的;可见核污水进入细胞更多的不是通过自由扩散的方式而是借助水通道蛋白,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、组成细胞的元素中,C、H、O、N这四种元素的含量很高,在细胞鲜重中,O>C>H>N,在细胞干重中,C>O>N>H。组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。
2、水的功能:(1)自由水:①细胞内的良好溶剂;②细胞内许多生化反应需要水的参与;③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;④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞的组成成分。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
7.合理灌溉、科学施肥是农作物增产的重要途径。下列相关叙述错误的是(  )
A.无机盐肥料需要溶解在水中才能被农作物吸收
B.土壤中的氮和磷以离子或化合物的形式被吸收
C.磷肥中的P可参与细胞中核酸、磷脂等物质的形成
D.氮肥中的N可参与构成叶绿素,缺N会影响叶绿素的合成
【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、无机盐只有溶解在水中才能被植物吸收,故无机盐肥料需要溶解在水中才能被农作物吸收,A正确;
B、无机盐只有溶解在水中才能被植物吸收,故土壤中的氮和磷以离子的形式被吸收,B错误;
C、核酸的组成元素是C、H、O、N、P;磷脂除了含有C、H、O,还含有P甚至N,故磷肥中的P可参与细胞中核酸、磷脂等物质的形成,C正确;
D、叶绿素含有N元素,故氮肥中的N可参与构成叶绿素,缺N会影响叶绿素的合成,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞中的无机盐:(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。(2)功能:a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。b、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。C、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
8.几丁质是一种非还原多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。该多糖的基本单位是N-乙酰葡糖胺(化学式为C8H15NO6)。下列叙述错误的是(  )
A.组成几丁质的化学元素有C、H、O、N四种
B.几丁质可用于制作食品的包装纸和食品添加剂
C.几丁质的主要功能是为机体的生命活动提供能量
D.斐林试剂无法检测生物组织中是否含有几丁质
【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、题干信息,几丁质是一种非还原多糖,基本单位是N-乙酰葡糖胺(化学式为C8H15NO6),可见组成几丁质的化学元素有C、H、O、N四种,A正确;
B、几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如,几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理;可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂;可以用于制作人造皮肤等等,B正确;
C、题干信息可知,几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,故几丁质的主要功能是作为结构物质,而不是为机体的生命活动提供能量,C错误;
D、题干信息,几丁质是一种非还原多糖,而斐林试剂是检测还原糖的试剂,故斐林试剂无法检测生物组织中是否含有几丁质,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、几丁质也叫壳多糖,是一种多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。可以和重金属离子结合用于废水处理,可用于制作食品添加剂和人造皮肤。
2、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)。
9.纤连蛋白是一种促进细胞黏附的蛋白质,可以调节细胞的形状和细胞骨架的组织,其分子结构如下图所示,下列叙述错误的是(  )
A.纤连蛋白的组成元素为C、H、O、N、S
B.纤连蛋白至少含有两个游离的氨基
C.纤连蛋白是以碳链为基本骨架的生物大分子
D.组成细胞骨架的单体和纤连蛋白的单体不同
【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;生物大分子以碳链为骨架;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸的元素组成是C、H、O、N、可能含有S;题图可知,纤连蛋白含有S元素,故纤连蛋白的组成元素为C、H、 O、N、S,A正确;
B、题图可知,纤连蛋白含有两条肽链,而至少含有的游离氨基数=肽链数,故纤连蛋白至少含有两个游离的氨基,B正确;
C、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,纤连蛋白的基本单位是氨基酸,属于生物大分子,生物大分子是以碳链为基本骨架的;故纤连蛋白是以碳链为基本骨架的生物大分子,C正确;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,其单体是氨基酸,而纤连蛋白的单体是氨基酸,故组成细胞骨架的单体和纤连蛋白的单体相同,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸在核糖体中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。
2、生物大分子都是多聚体,由许多单体连接而成。包括蛋白质,多糖和核酸。组成生物体的主要元素有:C、H、O、N、P、S,其中氧元素是生物体内含量最多的元素,碳元素是生物体内最基本的元素。蛋白质的基本组成单位是氨基酸,多糖的基本组成单位是葡萄糖,核酸的基本组成单位是核苷酸,氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是以碳链为骨架的单体,故生物大分子都是以碳链为骨架。
3、细胞骨架是支持细胞器的结构,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
10.如图为细胞中蛋白质合成过程简图,①~③表示相关变化过程,下列分析正确的是(  )
氨基酸二肽多肽蛋白质
A.①、②、③表示脱水缩合
B.③过程不相同,合成的蛋白质也不相同
C.①②过程形成的化学键相同,③过程没有新化学键形成
D.蛋白质功能具有多样性的根本原因是它们的空间结构不同
【答案】B
【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
【解析】【解答】A、①②过程都是脱水缩合,但③过程不是脱水缩合,而是肽链通过盘曲折叠形成特定的空间结构, A错误;
B、蛋白质的多样化与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构有关,③过程是肽链通过盘曲折叠形成特定的空间结构,故③过程不相同,合成的蛋白质也不相同,B正确;
C、①②过程形成的化学键相同,都是肽键,③过程可能有新化学键形成,如二硫键,C错误;
D、结构的多样性决定了功能的多样性,蛋白质的结构多样性是蛋白质功能具有多样性的直接原因,而蛋白质功能具有多样性的根本原因是基因不同, D错误。
故答案为:B。
【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸在核糖体中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;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序和肽链的空间结构不同导致了蛋白质的结构多样性。
11.2023年诺贝尔生理学或医学奖被授予美国科学家考里科和韦斯曼,以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现,这一发现推动了抗新冠肺炎病毒的mRNA疫苗的开发。下图表示生产RNA疫苗需要的原材料之一核苷酸,下列叙述正确的是(  )
A.图中a代表磷酸基团,b代表脱氧核糖
B.组成RNA和DNA的单体的区别在于c
C.生物体细胞内的RNA一般为双链结构
D.图中的核苷酸彻底水解能得到6种产物
【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位;DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、题图代表生产RNA疫苗需要的原材料之一核苷酸,其中a代表磷酸基团,b代表核糖,A错误;
B、题图中的c代表含氮碱基,组成RNA和DNA的单体的区别在于五碳糖不同,含氮碱基不完全相同,B错误;
C、生物体细胞内的RNA一般为单链结构,DNA一般为双链结构,C错误;
D、图中的核苷酸彻底水解能得到6种产物,分别为磷酸、核糖和A、U、C、G四种碱基,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
12.下列关于细胞间信息交流的说法,错误的是(  )
A.细胞分泌的化学物质如胰岛素是通过图I方式完成信息传递的
B.图Ⅱ可表示精子与卵细胞通过细胞膜直接接触完成信息传递
C.图I、Ⅱ中靶细胞表面的受体与信号分子结合从而接收信息
D.高等植物细胞间的信息交流也需要借助图Ⅱ中的②结构
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、分析题图可知,图I表示内分泌细胞分泌的激素,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;细胞分泌的化学物质如胰岛素是通过图1方式完成信息传递的,A正确;
B、分析题图可知,图II表示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;图II可表示精子与卵细胞通过细胞膜直接接触完成信息传递,B正确;
C、信号分子发挥作用需要与其相应的特异性受体结合,图I、II中可以反应出靶细胞表面的受体与信号分子结合从而接收信息,C正确;
D、高等植物细胞间的信息交流通过胞间连丝相互连接;其属于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,故高等植物细胞间的信息交流不需要借助图II中的②结构,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞间的信息交流主要有三种方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
13.下列有关细胞膜化学成分和结构的探索历程的叙述,正确的是(  )
A.脂溶性物质更容易通过细胞膜,推测细胞膜上含有大量的磷脂
B.提取细胞膜中的脂质在空气-水的界面上会铺展成连续的两层
C.“暗-亮-暗”的静态统一模型不能很好地解释细胞的生长
D.同位素标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性
【答案】C
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、脂溶性物质更容易通过细胞膜,推测细胞膜上含有大量的脂质,A错误;
B、提取细胞膜中的磷脂在空气-水的界面上会铺展成连续的两层,B错误;
C、细胞生长时,体积会增大,“暗-亮-暗”的静态统一模型不能很好地解释细胞的生长,C正确;
D、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞膜的探索历程:
(1)1895年,欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测:细胞膜是由脂质组成的。
(2)1925年,荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气——水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此推测:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
(3)1959年,罗伯特森 在电镜下观察到细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构 ,他推测所有的细胞膜都由蛋白质——脂质——蛋白质三层结构组成。
(4)1970年,科学家将人鼠细胞融合,结果表明细胞膜具有流动性。
14.如图为细胞的某种生物膜,①~⑤表示组成该生物膜的物质。下列相关叙述正确的是(  )
A.该膜为细胞膜,且细胞质位于B侧
B.该膜上的②和④分子都可以侧向自由移动
C.该生物膜具有选择透过性是由②体现出来的
D.该生物膜的功能越复杂,③的种类和数量越多
【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、据图可知,图中①是糖蛋白,②是磷脂分子,③是胆固醇,④是蛋白质,⑤是多糖,由于A侧有多糖,可判断该膜为细胞膜且有糖蛋白的A侧是膜外侧,故细胞质位于B侧,A正确;
B、据图可知,膜上的②是磷脂分子,④是蛋白质分子。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②磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的④蛋白质大多也能运动,B错误;
CD、蛋白质在细胞膜执行功能方面起着重要的作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层,脂双层中间有一层疏水层。因此,该生物膜具有选择透过性是由②磷脂分子、④蛋白质体现出来的。功能越复杂的细胞膜,④蛋白质的种类和数量越多,C错误,D错误。
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。
15.下图中野生型是分泌正常的酵母菌,甲、乙型突变体是部分细胞器膜结构异常、分泌过程出现障碍的酵母菌。图中分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟。下列说法错误的是(  )
A.野生型酵母菌的分泌蛋白最初在游离的核糖体合成
B.甲型突变体在内质网中积累大量具有活性的蛋白质
C.乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大
D.分泌蛋白的合成与分泌体现了生物膜在结构和功能上紧密联系
【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、野生型酵母菌合成分泌蛋白时,最初在游离的核糖体合成一段肽链,然后再转移到粗面内质网继续其合成过程,A正确;
B、分析题图可知,甲型突变体蛋白质进入内质网但不能形成囊泡,蛋白质不能进入高尔基体进行进一步的加工、分类和包装,无法形成成熟蛋白质,故所以在内质网中会积累大量无活性的蛋白质,B错误;
C、分析题图可知,乙型突变体的高尔基体与内质网形成的囊泡与结合后,不能再形成新的囊泡,故乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大,C正确;
D、分泌蛋白的合成与分泌体现了生物膜在结构和功能上紧密联系,如内质网与高尔基体通过囊泡间接联系,高尔基体与细胞膜通过囊泡间接联系,D正确。
故答案为:B。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
16.下列关于生物膜的叙述,正确的是(  )
A.生物膜是生物体内所有膜结构的统称
B.各种生物膜的化学组成与结构相同
C.叶肉细胞、酵母菌、乳酸菌都具有生物膜系统
D.豚鼠胰腺腺泡细胞的溶酶体膜、囊泡膜均属于生物膜系统
【答案】D
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、生物膜是指细胞膜、核膜及细胞器膜共同组成的膜系统,即生物膜是对细胞内所有膜结构的统称,而生物体内的肠系膜、腹腔大网膜不属于生物膜,A错误;
B、生物膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质,并且基本骨架均为磷脂双分子层,即各种生物膜的结构和化学组成相似,B错误;
C、细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统;乳酸菌是原核生物,不具有复杂的生物膜系统,C错误;
D、豚鼠胰腺腺泡细胞中的细胞膜、核膜、溶酶体膜、囊泡膜、高尔基体膜、内质网膜等结构,都属于生物膜系统,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成了细胞的生物膜系统。各种生物膜在结构和化学组成上大致相同,在结构和功能上具有一定的联系性。
17.如图为细胞核的结构模式图,下列关于细胞核结构与功能的叙述,错误的是(  )
A.图中①为染色质,由RNA和蛋白质组成,是遗传信息的主要载体
B.图中②为核孔,可让RNA等大分子通过,实现核质之间的物质交换
C.图中③为核仁,核仁被破坏的细胞往往不能合成蛋白质
D.图中④为核膜,核膜为双层膜,把核内物质与细胞质分开
【答案】A
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、染色质由DNA和蛋白质组成,A错误;
B、图中②为核孔,核孔是大分子物质进出细胞核的通道,可让RNA等大分子通过,实现核质之间的物质交换,B正确;
C、图中③为核仁,与核糖体的合成有关,核糖体为蛋白质的合成场所,核仁被破坏的细胞往往不能合成蛋白质,C正确;
D、图中④为核膜,核膜为双层膜,把核内物质与细胞质分开,D正确。
故答案为:A。
【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。
18.把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片,先在清水中观察,然后用0.3g/mL蔗糖溶液取代清水,短时间内继续观察结果如下图所示。对此现象的推断最合理的是(  )
A.清水中的保卫细胞由于失去水分导致气孔开放
B.蔗糖进入保卫细胞后,细胞吸水导致气孔关闭
C.清水中保卫细胞很快出现质壁分离并自动复原
D.蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、分析题图可知,清水中气孔是开放的,故清水中的保卫细胞由于吸收水分导致气孔开放,A错误;
B、由于细胞膜具有选择透过性,蔗糖分子无法进入保卫细胞,B错误;
C、清水中的保卫细胞由于吸收水分,故细胞不会发生质壁分离现象,C错误;
D、分析题图可知,0.3g/mL蔗糖溶液中气孔是关闭的,故蔗糖溶液中的保卫细胞由于失水导致气孔关闭,D正确。
故答案为:D。
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
19.如图所示,淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫分别放入蒸馏水和海水中,其伸缩泡的伸缩情况会发生一定变化。下列叙述正确的是(  )
A.放在蒸馏水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率减慢
B.放在海水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率加快
C.在蒸馏水和海水中,草履虫体积变化不大
D.水分通过伸缩泡排出细胞可能有转运蛋白参与
【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、题干信息:淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破,所以将草履虫放在蒸馏水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率会增加,以排出体内过多的水分,A错误;
B、将草履虫放在海水中,由于海水的浓度较高,水分不易进入细胞,所以草履虫伸缩泡的伸缩频率将减小,B错误;
C、草履虫可以通过伸缩泡的伸缩频率可调控细胞内的水分,从而来调节体内渗透压,故在蒸馏水和海水中,草履虫体积变化不大,C正确;
D、水分通过伸缩泡排出细胞的方式类似胞吐,不需要转运蛋白参与,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
20.下图为物质跨膜运输方式的示意图,①②③④表示细胞膜上的结构。下列说法错误的是(  )
A.水分子可以通过①之间的空隙进入细胞内
B.②不与被运输的物质结合,大小合适的物质均可通过②进入细胞
C.②和③在转运分子和离子时,其作用机制是不一样的
D.④每次转运时都会发生构象变化,随后又恢复原状
【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作自由扩散,也叫简单扩散;水分子可以通过自由扩散进出细胞;分析题图可知,①表示磷脂双分子层,水分子可以通过①之间的空隙进入细胞内,A正确;
B、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合;分析题图可知,②表示通道蛋白,故②不与被运输的物质结合,但也并不是大小合适的物质均可通过②进入细胞,而是需要与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,B错误;
C、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合;分析题图:②表示通道蛋白,③表示载体蛋白;可见②和③在转运分子和离子时,其作用机制是不一样的,C正确;
D、④表示载体蛋白,由C项分析可知,④每次转运时都会发生构象变化,随后又恢复原状,D正确。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
21.某同学选择红色山茶花的花瓣细胞观察植物细胞的吸水与失水,下表是用不同浓度的蔗糖溶液处理花瓣细胞的结果,下图是观察到的某一质量浓度蔗糖溶液处理后的花瓣细胞。下列相关叙述错误的是(  )
蔗糖溶液质量浓度(g/mL)
0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
是否发生质壁分离现象 - - + +++ ++++
滴入清水后是否复原 - - 是 是 否
“-”表示不发生现象;“+”表示发生现象,且“+”数量越多现象越明显
A.图中甲处的溶液为蔗糖溶液
B.选用红色山茶花的花瓣细胞作实验材料的优点是细胞的中央大液泡呈红色,便于观察
C.由实验结果推测,此红色山茶花花瓣细胞的细胞液质量浓度大约在0.30-0.35g/mL
D.0.40g/mL的蔗糖溶液组中,滴入清水不复原是因为细胞失水过多而死亡
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、分析题图可知,细胞的细胞壁和原生质层分离,细胞壁具有全透性,故甲处的溶液为蔗糖溶液,A正确;
B、红色山茶花的花瓣细胞细胞液为红色,故选用红色山茶花的花瓣细胞作实验材料的优点是细胞的中央大液泡呈红色,便于观察,B正确;
C、题表分析:蔗糖溶液质量浓度为0.3g/mL实验组,细胞渗透失水发生质壁分离现象,说明外界溶液溶度大于细胞液浓度;蔗糖溶液质量浓度为0.25g/mL,细胞不发生质壁分离现象,说明外界溶液浓度可能小于或等于细胞液浓度,故由实验结果推测,此红色山茶花花瓣细胞的细胞液质量浓度大约在0.25-0.3g/mL,C错误;
D、题表分析:蔗糖溶液质量浓度为0.3g/mL、0.35g/mL、0.4g/mL三个实验组,细胞渗透失水发生质壁分离现象,且蔗糖溶液质量浓度越大,质壁分离越明显,说明外界溶液浓度大于细胞液浓度,蔗糖溶液质量浓度为0.3g/mL、0.35g/mL两个实验组中滴加清水,细胞渗透吸水发生质壁分离复原现象,说明细胞具有活性;但是0.40g/mL的蔗糖溶液组中,滴入清水不复原,说明此时细胞已经失去活性,可见0.40g/mL的蔗糖溶液组中,滴入清水不复原是因为细胞失水过多而死亡,D正确。
故答案为:C。
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
22.如图是在停止能量供应的条件下得出的曲线,图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列叙述错误的是(  )
A.脂溶性小分子物质能通过方式a运输
B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D.方式b可用于表示人体成熟红细胞吸收葡萄糖
【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、由于停止能量供应,分析坐标曲线可以看出,a为自由扩散,b为协助扩散;脂溶性小分子物质通过自由扩散即a方式运输,A正确;
B、由A项分析可知,a方式属于自由扩散,而自由扩散不需要载体蛋白,B错误;
C、分析题图可知,曲线b中物质运输速度随物质浓度的增大而增大,达到一定数值后保持稳定,保持稳定的原因是受到载体蛋白数量的限制,故方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关,C正确;
D、成熟红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,由A项分析可知,b属于协助扩散,故方式b可用于表示人体成熟红细胞吸收葡萄糖,D正确。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
23.下图为酶的曲线图,下列叙述错误的是(  )
A.ac段表示无酶催化时反应所需的活化能
B.bc段表示有酶催化时反应所需的活化能
C.bd段表示酶催化反应时降低的活化能
D.若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上将上移
【答案】C
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、据图可知,ac段表示无酶催化时反应所需的活化能,A正确;
B、酶催化时,反应所需的活化能为bc段,B正确;
C、ab段表示酶催化反应时降低的活化能,C错误;
D、酶降低反应所需活化能比无机催化剂显著,若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上将上移,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
24.下列关于使用显微镜的实验中,说法正确的是(  )
A.鉴定花生种子中的脂肪时,必须使用显微镜观察
B.质壁分离及复原实验中先后用低倍显微镜观察三次,形成自身前后对照
C.高倍显微镜下观察细胞中的叶绿体时,应选用含叶绿体小而多的细胞来观察
D.不能用菠菜叶做实验材料来观察质壁分离,因为叶绿体的存在影响了对实验现象的观察
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原;检测脂肪的实验;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、鉴定花生种子中的脂肪时,如果是用花生研磨液时,不需要用显微镜进行观察,A错误;
B、在“观察植物细胞的质壁分离和复原实验”中,第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态,第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态,第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态,B正确;
C、高倍显微镜下观察细胞中的叶绿体时,应选用含叶绿体体积大而数量相对少的细胞来观察,C错误;
D、可以用菠菜叶做实验材料来观察质壁分离,取菠菜叶的成熟细胞,具备发生渗透作用的条件。细胞中的叶绿体可以使观察的现象更明显,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
2、观察叶绿体:(1)制片。用镊子取一片黑藻的小叶,放入载玻片的水滴中,盖上盖玻片。制片和镜检时,临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩,将影响对叶绿体形态和分布的观察。(2)低倍镜下找到叶片细胞。(3)高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
25.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。下列有关生物组织中某些化合物的检测实验的叙述,正确的是(  )
A.甘蔗和甜菜富含蔗糖,适宜用作还原糖的检测材料
B.白萝卜匀浆中加入斐林试剂,水浴加热后变成砖红色
C.检测牛奶中蛋白质时,双缩脲试剂的A液和B液先混合再加入且现配现用
D.检测花生种子中是否含有脂肪,需用体积分数为50%的酒精溶解组织中的脂肪
【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、蔗糖是非还原糖,因此甘蔗和甜菜不宜作为还原糖的检测材料,A错误;
B、白萝卜匀浆中富含还原糖,加入斐林试剂,水浴加热后变成砖红色,B正确;
C、双缩脲试剂在鉴定蛋白质过程中,应该先加A液,营造碱性环境,再加入B液4滴,C错误;
D、测花生种子中是否含有脂肪,体积分数50%的酒精的作用是洗去浮色,D错误。
故答案为:B。
【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)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
26.下列有关酶的探究实验的叙述,合理的是(  )
选项 探究内容 实验方案
A 温度对酶活性的影响 用淀粉酶分别在热水、冰水和常温条件下催化淀粉水解,反应相同时间后,检测淀粉分解程度
B pH对酶活性的影响 用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解,用斐林试剂检测
C 酶的高效性 用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,待H2O2完全分解后检测产生的气体总量
D 酶的专一性 用淀粉酶催化淀粉水解,检测是否有大量还原糖生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解,反应相同且适当时间后,可用碘液检测淀粉分解程度,该实验方案可以用来探究温度对酶活性影响,A正确;
B、斐林试剂是检测还原性糖的,用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解,没有还原性糖产生,因此该实验不能用斐林试剂检测,B错误;
C、用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,若待H2O2完全分解后,检测产生的气体总量,则由于所加H2O2是等量的,即使它们催化效率不同,产生的氧气的量也是相同,因此该实验方案不能用来探究酶的高效性,C错误;
D、用淀粉酶催化淀粉水解,检测是否有大量还原糖生成,只能证明淀粉酶是否能水解淀粉,而不能证明淀粉酶只能水解淀粉,无法证
明酶具有专一性,D错误。
故答案为:A。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
27.下列关于“观察叶绿体和细胞质流动”实验的叙述中,错误的是(  )
A.该实验所用的组织细胞应该具有生物活性
B.本实验先用低倍镜观察再用高倍镜观察
C.观察细胞质的流动可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志
D.温度为本实验的无关变量,所以温度不会影响该实验的结果
【答案】D
【知识点】观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、细胞质流动是细胞具有活性的标志,据此可推测,该实验所用的组织细胞应该具有生物活性,否则无法观察到细胞质流动,A正确;
B、本实验中先用低倍镜找到要观察的目标,而后再用高倍镜观察仔细观察细胞质流动情况,B正确;
C、由于叶绿体有颜色,因此,在观察细胞质的流动时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志,C正确;
D、温度为本实验的无关变量,实验过程中适当提高温度能加快细胞质流动的速度,进而便于观察到细胞质流动的现象,即温度会影响该实验的结果,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、观察叶绿体:(1)制片。用镊子取一片黑藻的小叶,放入载玻片的水滴中,盖上盖玻片。制片和镜检时,临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩,将影响对叶绿体形态和分布的观察。(2)低倍镜下找到叶片细胞。(3)高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
2、观察细胞质流动的实验中可以叶绿体为参照物知道细胞质的流动方向,为了明显观察到细胞质的流动,实验材料必须处于有水的状态下,且可以用温水处理或在光照下处理一段时间,促进细胞质的流动。
28.将牛奶和姜汁混合,待牛奶凝固便成为一种特色甜品——姜撞奶。为了掌握牛奶凝固所需的条件,某同学在不同温度的等量牛奶中加入等量新鲜姜汁,观察混合物15min,看其是否会凝固,结果如下表。下列表述正确的是(  )
温度(℃) 20 40 60 80 100
结果 15min后仍未有凝固迹象 14min内完全凝固 1min内完全凝固 1min内完全凝固 15min后仍未有凝固迹象
注:用煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固
A.在20℃和100℃的实验中,15min后牛奶仍未有凝固迹象的原因是酶的活性被抑制
B.新鲜姜汁中有促进牛奶凝固的酶,煮沸后的姜汁中该酶分子中的肽键被破坏
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,可提高实验的准确度
D.在60℃和80℃实验时牛奶凝固的速率相同,可推测70℃是该酶的最适温度
【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、20℃未有凝固迹象的原因温度过低,酶的活性被抑制;而100℃时仍未有凝固迹象的原因是酶因高温失活,没有活性而不能凝固,A错误;
B、高温煮沸只是破坏了酶(蛋白质)分子的空间结构,使之失活,而不会造成肽键的断裂, B错误;
C、将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,可以精确控制自变量(温度),因此能提高实验的准确度,C正确;
D、依据题意,60℃和80℃完全凝固所用的时间更短,说明酶的活性较高,但不一定是酶的最适温度,需在60℃和80℃之间设置更多、更小的温度梯度来测最适温度,并不能推测70℃就是最适温度,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
29.某科研团队发现了一种新的细胞器—迁移体,这是一种单层膜囊泡状结构。细胞中受损的线粒体可通过增强与 KIF5B(蛋白)的结合而减弱与Dynein(蛋白) 的结合,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体,最终被释放到细胞外。下列叙述错误的是(  )
A.线粒体和迁移体的膜结构都属于细胞的生物膜系统
B.提高细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体
C.迁移体清除受损线粒体的机理与溶酶体清除受损线粒体的机理不相同
D.迁移体将受损线粒体释放到细胞外的过程属于胞吐,需要消耗细胞中的能量
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的生物膜系统;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。迁移体也是细胞内的一种单层膜囊泡状结构,也属于细胞的生物膜系统,A正确;
B、依据题意“细胞中受损的线粒体可通过增强与 KIF5B(蛋白)的结合而减弱与Dynein(蛋白)的结合,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体”,提高细胞内KIF5B的表达量可以诱导线粒体进入迁移体,B错误;
C、迁移体清除受损线粒体的机理是把受损的线粒体迁移至细胞外面,溶酶体清除受损线粒体,把线粒体分解,它们的机理不同,C正确;
D、迁移体是一种单层膜囊泡状结构,它将受损线粒体释放到细胞外的过程属于胞吐,需要消耗细胞中的能量,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成了细胞的生物膜系统。各种生物膜在结构和化学组成上大致相同,在结构和功能上具有一定的联系性。内质网是生物膜的转化中心,内质网膜与核膜、细胞膜以及线粒体膜(代谢旺盛时)直接相连,可直接相互转换;与高尔基体膜无直接联系,可以以“出芽”的方式形成囊泡进行转换。
2、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的化学本质是蛋白质),能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。溶酶体属于生物膜系统,由高尔基体出芽形成。
3、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
30.(2023高一上·阳江期中)在人体中,胆固醇可与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白(LDL)进入血液,然后被运送到全身各处细胞。已知细胞摄取LDL有两种途径:一是LDL与细胞膜上的特异性受体结合后被胞吞,之后受体重新回到细胞膜上;二是LDL随机被胞吞(不需要与受体结合)。如图为体外培养的正常细胞和高胆固醇血症患者的细胞对LDL的摄取速率示意图。下列说法错误的是(  )
A.血液中的胆固醇通过自由扩散方式被细胞吸收
B.当胞外LDL浓度大于35μg/mL时,正常细胞的LDL摄取速率改变
C.高胆固醇血症患者可能通过途径二吸收LDL
D.破坏LDL受体后,高胆固醇血症患者摄取LDL的相对速率会受影响
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、胆固醇属于脂质中的固醇,根据相似相溶的原则,血液中的胆固醇通过自由扩散方式被细胞吸收,A正确;
B、由图可知,随着胞外LDL浓度的增加,正常细胞的LDL摄取相对速率一直是发生改变的, B正确;
C、分析曲线可知,患者细胞吸收LDL速率呈上升趋势,且在实验浓度范围内不存在饱和点,故推断该物质的运输与细胞膜上的受体无关,即LDL被随机内吞入细胞(不需要与受体结合),即方式二,C正确;
D、由C选项可知,患者细胞吸收LDL不需要与受体结合,故破坏LDL受体后,高胆固醇血症患者摄取LDL的相对速率不会受影响,D错误。
故答案为:D。
【分析】由图可知:当LDL浓度超过35μg/mL 时,正常细胞斜率明显下降,且随LDL浓度增加,正常细胞与患者细胞的LDL摄取速率呈平行,即两者的差值不变。
31.某实验小组将油菜种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,萌发过程中,细胞内的有机物、可溶性糖、脂肪的相对质量随时间发生的变化如下图所示。回答下列问题:
(1)鉴定油菜种子含有脂肪可以用   染液进行染色,观察到   色的脂肪滴。
(2)油菜种子萌发过程中,细胞内自由水与结合水的比值会   。
(3)据图分析,在种子萌发过程中,细胞内脂肪的相对质量下降,可溶性糖的相对质量逐渐上升,原因是   。细胞内有机物的相对质量因呼吸作用的消耗总体呈下降趋势,但在种子萌发的前2天,有机物的相对质量略有增加,导致种子有机物质量增加的主要元素是   (填“C”、“N”或“O”)。
(4)播种油菜种子时应适当浅播,其原因是   。
【答案】(1)苏丹Ⅲ;橘黄色
(2)上升
(3)脂肪可以转化为可溶性糖;O
(4)油菜种子中脂肪含量高,与糖类相比,脂肪中O的含量低而H的含量较高氧化分解时消耗的氧气更多,故应浅博
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】(1)脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;故鉴定油菜种子含有脂肪可以用苏丹Ⅲ染液进行染色,观察到橘黄色的脂肪滴。
(2)水的存在形式有两种,即自由水和结合水,自由水与结合水之间能相互转化。油菜种子萌发过程中,种子内自由水含量增加,结合水含量下降,故细胞内自由水与结合水的比值会上升。
(3)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。油菜种子脂肪含量高,据图可知,在种子萌发过程中,细胞内脂肪的相对质量下降,可溶性糖的相对质量逐渐上升,这是因为部分脂肪转化为可溶性糖,使细胞内可溶性糖的相对质量增加。在种子萌发的前2天,有机物的相对质量略有增加,原因可能是水参与脂肪等有机物的水解,生成甘油和脂肪酸等小分子有机物,使有机物的相对质量略有增加,导致种子有机物质量增加的主要元素是O。
(4)与糖类相比,脂肪中O的含量低而H的含量较高,氧化分解时消耗的氧气更多,油菜种子中脂肪含量高,故播种油菜种子时应浅播。
【分析】1、脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
2、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。
3、与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质。糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O,两者在一定条件下可以相互转化;糖类可以大量转化为脂肪,但是脂肪只有在糖类代谢出现障碍时才能转化糖。
32.囊泡运输是真核细胞重要的物质运输方式,不同囊泡介导不同途径的运输。甲图表示细胞囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。图中①~④表示不同的细胞结构,请回答下列问题:
(1)囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构,其基本支架为   。
(2)甲图中囊泡X由   (填序号和文字)经“出芽”形成,到达④并与之融合成为其一部分,推测囊泡膜的主要成分是   。这一过程体现了生物膜具有   的结构特点。
(3)甲图中囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是   。
(4)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是   ,囊泡和细胞膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点。
【答案】(1)磷脂双分子层
(2)③内质网;磷脂(脂质)和蛋白质;(一定的)流动性
(3)溶酶体
(4)囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合
【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】(1)膜的基本支架是磷脂双分子层,生物膜所有的膜组成成分和结构相似,故囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构,其基本支架为磷脂双分子层。
(2)分析图甲可知,甲图中囊泡X由③内质网经“出芽”形成,到达④高尔基体并与之融合成为高尔基体膜的一部分,囊膜的主要成分和细胞膜相同,主要成分是脂质和蛋白质,这个过程体现了细胞膜具有一定的流动性特点。
(3)溶酶体是高尔基体断裂形成的,溶酶体内含有多种水解酶;囊泡Y是高尔基体形成,囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体。
(4)分析图乙可知,乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合,囊泡和细胞膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点。
【分析】1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
3、溶酶体:(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;(2)作用: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。
33.秋茄是红树林中的强耐盐植物,其叶片具有盐腺,可以将吸收到植物体内多余的无机盐排出体外。某研究小组对福建九龙江口的土壤和秋茄根部细胞中多种无机盐离子含量进行检测,结果如下表:
离子含量(g/kg-1)
K+ Na+ Cl- Ca2+ Mg2+
土壤 20.44 11.80 10.03 1.96 7.34
秋茄根部 3.39 19.60 37.19 4.40 5.01
(1)秋茄叶片将多余的无机盐排出体外,可以防止根部细胞渗透压   而损失自身细胞。
(2)秋茄吸收Mg2+可用于合成   (物质),从而提高植物的光合作用。
(3)由表格数据可知,Na+的吸收方式是   ,判断的依据是   。
(4)已知秋茄根细胞会吸收K+,为探究秋茄根细胞吸收K+的方式为主动运输还是被动运输,某实验小组设计了如下实验:
①取生长发育状况相同的秋茄幼苗多株随机均分为甲、乙两组,放入适宜浓度的含有K+的溶液中进行培养;
②若甲组为实验组,乙组为对照组,则应给甲组秋茄幼苗提供   (填“正常”或“完全抑制”)的细胞呼吸条件,给乙组秋茄幼苗提供   (填“正常”或“完全抑制”)的细胞呼吸条件;
③一段时间后,测定    。
实验预测及结论:
若   ,说明秋茄从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。
若   ,说明秋茄从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输。
【答案】(1)过高
(2)叶绿素
(3)主动运输;土壤中Na+浓度低于秋茄根部细胞,Na+的吸收为逆浓度梯度运输
(4)完全抑制;正常;两组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率(或溶液中剩余kt的含量);甲组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率明显小于乙组(或甲组溶液中剩余K+的含量大于乙组);两组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率基本相同(或两组溶液中剩余 kt的含量基本相同)
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用;三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】(1)浓度越高,渗透压越大,秋茄叶片将多余的无机盐排出体外,可以防止根部细胞渗透压过高而损失自身细胞。
(2)秋茄吸收Mg2+可用于合成叶绿素,叶绿素是光合色素,增加叶绿素可以提高植物的光合作用。
(3)秋茄根部Na+的浓度高于土壤,Na+的吸收为逆浓度梯度运输,说明Na+的吸收方式是主动运输。
(4)实验组:接受自变量处理的组;对照组:没有经过自变量处理的组。若甲组为实验组,乙组为对照组,则应给甲组秋茄幼苗提供完全抑制的细胞呼吸条件,给乙组秋茄幼苗提供正常的细胞呼吸条件。实验目的是探究秋茄根细胞吸收K+的方式为主动运输还是被动运输,因此应该检测两组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率。若甲组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率明显小于乙组,说明秋茄从土壤中吸
收无机盐的方式是主动运输;若两组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率基本相同,说明秋茄从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输。
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在,其功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如血液钙含量低会抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
2、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
34.荔枝为岭南佳果,但荔枝采摘后果皮易发生酶促褐变,极大的限制了长期贮运,并降低其商品价值。研究人员以荔枝为实验材料开展了引起褐变的酶及其活性影响因素的研究。请回答下列问题:
(1)荔枝果皮颜色的褐变原理如上图,PPO作用的机理是   。为了防止荔枝发生褐变,应    (填“ 升高” 或“ 降低”)荔枝细胞果皮中 PPO 活性。
(2)酶的抑制剂可降低PPO 活性。酶的抑制剂主要有两种类型:竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂。
①酶的抑制剂的作用机理如甲图所示,乙图是探究不同种类抑制剂对相同酶促反应速率的影响曲线,请将乙图的3条曲线分别用“a、b、c”代表甲图的“A、B、C”3种类型。    
②结合甲、乙两图,非竞争性抑制剂与酶结合后,能改变酶的构象,使   ,所以增加底物浓度也不能有效提高反应速率。
(3)研究表明PPO在20 55℃范围内酶活性较高且稳定,请设计实验探究符合生活实际的储存荔枝的最适温度。
【答案】(1)降低化学反应的活化能;降低
(2);;酶不能在与底物结合
(3)在0-20°范围内,设置一系列的温度梯度进行实验,反应一段时间后分别测定PPO活性最低所对应的温度为储存荔枝的最适温度
【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】(1)PPO是酶,作用机理是降低化学反应的活化能,PPO催化多酚类物质变成褐色的醌类物质,为了防止荔枝发生褐变,应降低荔枝细胞果皮中PPO活性。
(2)A是底物与酶结合,反应被酶催化,加快反应速率;B是有竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合位点,降低酶促反应速率,通过增大底物浓度可以加快反应速率;C是非竞争性抑制剂改变酶的结合位点,导致酶不能与底物结合,增大底物浓度不能加快反应速率。所以乙
图中反应速率最快的是A,其次是B,最后是C。
(3)研究表明PPO在20-55℃范围内酶活性较高且稳定,为了降低酶的活性,应该选择在0-20℃范围内,设置一系列的温度梯度进行实验,反应一段时间后分别测定PPO活性,PPO活性最低所对应的温度为储存荔枝的最适温度。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
1 / 1广东省佛山市南海区2023-2024学年高一上学期生物学12月统考试卷
一、选择题
1.下列关于细胞学说及其建立过程的叙述正确的是(  )
A.施莱登与施旺运用不完全归纳法得出“动植物都由细胞构成”这一结论是不可信的
B.细胞学说认为一切生物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成
C.细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性
D.细胞学说使人们对生物学的研究由细胞水平深入到分子水平
2.一位昆虫学家正在研究某一种蜜蜂的社会行为,一位果树专家正在研究水、光照等环境因子对某个果园丰产的影响。他们研究的对象分别属于生命系统的哪个层次(  )
A.种群、生态系统 B.群落、生态系统
C.物种、种群 D.种群、群落
3.螺旋藻属于蓝细菌的一种,其特有的藻蓝蛋白能提高淋巴细胞的活性,增强人体免疫力。下列关于螺旋藻叙述错误的是(  )
A.没有内质网,但有核糖体
B.没有核膜包被的细胞核,但有核仁
C.没有叶绿体,但能进行光合作用
D.没有线粒体,但能进行细胞呼吸
4.支原体肺炎是一种常见的传染病,其病原体是一种称为肺炎支原体的单细胞生物,其结构模式如图所示。请据图分析,以下说法错误的是(  )
A.肺炎支原体是原核生物
B.与蓝细菌相比,肺炎支原体无细胞壁
C.肺炎支原体是自养生物,能进行光合作用
D.肺炎支原体和蓝细菌都只有核糖体这一种细胞器
5.茶叶生产在中国已有3000多年的历史,受到人们的喜爱。下列说法错误的是(  )
A.采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O
B.茶叶和人体中所含元素的种类大致相同,但含量有差异
C.新鲜茶叶在炒制过程中失去的主要是自由水
D.新鲜茶叶细胞内富含Zn、Mg等多种微量元素
6.近日,日本将含有氚等放射性元素的核污水排入海洋的行为遭受到国际上的谴责,水是地球宝贵的资源,对生物体的生命活动具有重要作用。下列叙述正确的是(  )
A.水是细胞内最多的化合物,陆生生物与水生生物含水量没有差别
B.氚等元素可随海水进入生物体内,说明自然界的元素都能在细胞中找到
C.核污水进入植物体内,可以与一些大分子结合并成为细胞的结构成分
D.核污水进入细胞更多的是通过自由扩散的方式而不是借助水通道蛋白
7.合理灌溉、科学施肥是农作物增产的重要途径。下列相关叙述错误的是(  )
A.无机盐肥料需要溶解在水中才能被农作物吸收
B.土壤中的氮和磷以离子或化合物的形式被吸收
C.磷肥中的P可参与细胞中核酸、磷脂等物质的形成
D.氮肥中的N可参与构成叶绿素,缺N会影响叶绿素的合成
8.几丁质是一种非还原多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。该多糖的基本单位是N-乙酰葡糖胺(化学式为C8H15NO6)。下列叙述错误的是(  )
A.组成几丁质的化学元素有C、H、O、N四种
B.几丁质可用于制作食品的包装纸和食品添加剂
C.几丁质的主要功能是为机体的生命活动提供能量
D.斐林试剂无法检测生物组织中是否含有几丁质
9.纤连蛋白是一种促进细胞黏附的蛋白质,可以调节细胞的形状和细胞骨架的组织,其分子结构如下图所示,下列叙述错误的是(  )
A.纤连蛋白的组成元素为C、H、O、N、S
B.纤连蛋白至少含有两个游离的氨基
C.纤连蛋白是以碳链为基本骨架的生物大分子
D.组成细胞骨架的单体和纤连蛋白的单体不同
10.如图为细胞中蛋白质合成过程简图,①~③表示相关变化过程,下列分析正确的是(  )
氨基酸二肽多肽蛋白质
A.①、②、③表示脱水缩合
B.③过程不相同,合成的蛋白质也不相同
C.①②过程形成的化学键相同,③过程没有新化学键形成
D.蛋白质功能具有多样性的根本原因是它们的空间结构不同
11.2023年诺贝尔生理学或医学奖被授予美国科学家考里科和韦斯曼,以表彰他们在核苷碱基修饰方面的发现,这一发现推动了抗新冠肺炎病毒的mRNA疫苗的开发。下图表示生产RNA疫苗需要的原材料之一核苷酸,下列叙述正确的是(  )
A.图中a代表磷酸基团,b代表脱氧核糖
B.组成RNA和DNA的单体的区别在于c
C.生物体细胞内的RNA一般为双链结构
D.图中的核苷酸彻底水解能得到6种产物
12.下列关于细胞间信息交流的说法,错误的是(  )
A.细胞分泌的化学物质如胰岛素是通过图I方式完成信息传递的
B.图Ⅱ可表示精子与卵细胞通过细胞膜直接接触完成信息传递
C.图I、Ⅱ中靶细胞表面的受体与信号分子结合从而接收信息
D.高等植物细胞间的信息交流也需要借助图Ⅱ中的②结构
13.下列有关细胞膜化学成分和结构的探索历程的叙述,正确的是(  )
A.脂溶性物质更容易通过细胞膜,推测细胞膜上含有大量的磷脂
B.提取细胞膜中的脂质在空气-水的界面上会铺展成连续的两层
C.“暗-亮-暗”的静态统一模型不能很好地解释细胞的生长
D.同位素标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性
14.如图为细胞的某种生物膜,①~⑤表示组成该生物膜的物质。下列相关叙述正确的是(  )
A.该膜为细胞膜,且细胞质位于B侧
B.该膜上的②和④分子都可以侧向自由移动
C.该生物膜具有选择透过性是由②体现出来的
D.该生物膜的功能越复杂,③的种类和数量越多
15.下图中野生型是分泌正常的酵母菌,甲、乙型突变体是部分细胞器膜结构异常、分泌过程出现障碍的酵母菌。图中分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟。下列说法错误的是(  )
A.野生型酵母菌的分泌蛋白最初在游离的核糖体合成
B.甲型突变体在内质网中积累大量具有活性的蛋白质
C.乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大
D.分泌蛋白的合成与分泌体现了生物膜在结构和功能上紧密联系
16.下列关于生物膜的叙述,正确的是(  )
A.生物膜是生物体内所有膜结构的统称
B.各种生物膜的化学组成与结构相同
C.叶肉细胞、酵母菌、乳酸菌都具有生物膜系统
D.豚鼠胰腺腺泡细胞的溶酶体膜、囊泡膜均属于生物膜系统
17.如图为细胞核的结构模式图,下列关于细胞核结构与功能的叙述,错误的是(  )
A.图中①为染色质,由RNA和蛋白质组成,是遗传信息的主要载体
B.图中②为核孔,可让RNA等大分子通过,实现核质之间的物质交换
C.图中③为核仁,核仁被破坏的细胞往往不能合成蛋白质
D.图中④为核膜,核膜为双层膜,把核内物质与细胞质分开
18.把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片,先在清水中观察,然后用0.3g/mL蔗糖溶液取代清水,短时间内继续观察结果如下图所示。对此现象的推断最合理的是(  )
A.清水中的保卫细胞由于失去水分导致气孔开放
B.蔗糖进入保卫细胞后,细胞吸水导致气孔关闭
C.清水中保卫细胞很快出现质壁分离并自动复原
D.蔗糖溶液中的保卫细胞失水导致气孔关闭
19.如图所示,淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破。如果将草履虫分别放入蒸馏水和海水中,其伸缩泡的伸缩情况会发生一定变化。下列叙述正确的是(  )
A.放在蒸馏水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率减慢
B.放在海水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率加快
C.在蒸馏水和海水中,草履虫体积变化不大
D.水分通过伸缩泡排出细胞可能有转运蛋白参与
20.下图为物质跨膜运输方式的示意图,①②③④表示细胞膜上的结构。下列说法错误的是(  )
A.水分子可以通过①之间的空隙进入细胞内
B.②不与被运输的物质结合,大小合适的物质均可通过②进入细胞
C.②和③在转运分子和离子时,其作用机制是不一样的
D.④每次转运时都会发生构象变化,随后又恢复原状
21.某同学选择红色山茶花的花瓣细胞观察植物细胞的吸水与失水,下表是用不同浓度的蔗糖溶液处理花瓣细胞的结果,下图是观察到的某一质量浓度蔗糖溶液处理后的花瓣细胞。下列相关叙述错误的是(  )
蔗糖溶液质量浓度(g/mL)
0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
是否发生质壁分离现象 - - + +++ ++++
滴入清水后是否复原 - - 是 是 否
“-”表示不发生现象;“+”表示发生现象,且“+”数量越多现象越明显
A.图中甲处的溶液为蔗糖溶液
B.选用红色山茶花的花瓣细胞作实验材料的优点是细胞的中央大液泡呈红色,便于观察
C.由实验结果推测,此红色山茶花花瓣细胞的细胞液质量浓度大约在0.30-0.35g/mL
D.0.40g/mL的蔗糖溶液组中,滴入清水不复原是因为细胞失水过多而死亡
22.如图是在停止能量供应的条件下得出的曲线,图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式,下列叙述错误的是(  )
A.脂溶性小分子物质能通过方式a运输
B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D.方式b可用于表示人体成熟红细胞吸收葡萄糖
23.下图为酶的曲线图,下列叙述错误的是(  )
A.ac段表示无酶催化时反应所需的活化能
B.bc段表示有酶催化时反应所需的活化能
C.bd段表示酶催化反应时降低的活化能
D.若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上将上移
24.下列关于使用显微镜的实验中,说法正确的是(  )
A.鉴定花生种子中的脂肪时,必须使用显微镜观察
B.质壁分离及复原实验中先后用低倍显微镜观察三次,形成自身前后对照
C.高倍显微镜下观察细胞中的叶绿体时,应选用含叶绿体小而多的细胞来观察
D.不能用菠菜叶做实验材料来观察质壁分离,因为叶绿体的存在影响了对实验现象的观察
25.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。下列有关生物组织中某些化合物的检测实验的叙述,正确的是(  )
A.甘蔗和甜菜富含蔗糖,适宜用作还原糖的检测材料
B.白萝卜匀浆中加入斐林试剂,水浴加热后变成砖红色
C.检测牛奶中蛋白质时,双缩脲试剂的A液和B液先混合再加入且现配现用
D.检测花生种子中是否含有脂肪,需用体积分数为50%的酒精溶解组织中的脂肪
26.下列有关酶的探究实验的叙述,合理的是(  )
选项 探究内容 实验方案
A 温度对酶活性的影响 用淀粉酶分别在热水、冰水和常温条件下催化淀粉水解,反应相同时间后,检测淀粉分解程度
B pH对酶活性的影响 用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解,用斐林试剂检测
C 酶的高效性 用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,待H2O2完全分解后检测产生的气体总量
D 酶的专一性 用淀粉酶催化淀粉水解,检测是否有大量还原糖生成
A.A B.B C.C D.D
27.下列关于“观察叶绿体和细胞质流动”实验的叙述中,错误的是(  )
A.该实验所用的组织细胞应该具有生物活性
B.本实验先用低倍镜观察再用高倍镜观察
C.观察细胞质的流动可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志
D.温度为本实验的无关变量,所以温度不会影响该实验的结果
28.将牛奶和姜汁混合,待牛奶凝固便成为一种特色甜品——姜撞奶。为了掌握牛奶凝固所需的条件,某同学在不同温度的等量牛奶中加入等量新鲜姜汁,观察混合物15min,看其是否会凝固,结果如下表。下列表述正确的是(  )
温度(℃) 20 40 60 80 100
结果 15min后仍未有凝固迹象 14min内完全凝固 1min内完全凝固 1min内完全凝固 15min后仍未有凝固迹象
注:用煮沸的姜汁重复这项实验,牛奶在任何温度下均不能凝固
A.在20℃和100℃的实验中,15min后牛奶仍未有凝固迹象的原因是酶的活性被抑制
B.新鲜姜汁中有促进牛奶凝固的酶,煮沸后的姜汁中该酶分子中的肽键被破坏
C.将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,可提高实验的准确度
D.在60℃和80℃实验时牛奶凝固的速率相同,可推测70℃是该酶的最适温度
29.某科研团队发现了一种新的细胞器—迁移体,这是一种单层膜囊泡状结构。细胞中受损的线粒体可通过增强与 KIF5B(蛋白)的结合而减弱与Dynein(蛋白) 的结合,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体,最终被释放到细胞外。下列叙述错误的是(  )
A.线粒体和迁移体的膜结构都属于细胞的生物膜系统
B.提高细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体
C.迁移体清除受损线粒体的机理与溶酶体清除受损线粒体的机理不相同
D.迁移体将受损线粒体释放到细胞外的过程属于胞吐,需要消耗细胞中的能量
30.(2023高一上·阳江期中)在人体中,胆固醇可与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白(LDL)进入血液,然后被运送到全身各处细胞。已知细胞摄取LDL有两种途径:一是LDL与细胞膜上的特异性受体结合后被胞吞,之后受体重新回到细胞膜上;二是LDL随机被胞吞(不需要与受体结合)。如图为体外培养的正常细胞和高胆固醇血症患者的细胞对LDL的摄取速率示意图。下列说法错误的是(  )
A.血液中的胆固醇通过自由扩散方式被细胞吸收
B.当胞外LDL浓度大于35μg/mL时,正常细胞的LDL摄取速率改变
C.高胆固醇血症患者可能通过途径二吸收LDL
D.破坏LDL受体后,高胆固醇血症患者摄取LDL的相对速率会受影响
31.某实验小组将油菜种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,萌发过程中,细胞内的有机物、可溶性糖、脂肪的相对质量随时间发生的变化如下图所示。回答下列问题:
(1)鉴定油菜种子含有脂肪可以用   染液进行染色,观察到   色的脂肪滴。
(2)油菜种子萌发过程中,细胞内自由水与结合水的比值会   。
(3)据图分析,在种子萌发过程中,细胞内脂肪的相对质量下降,可溶性糖的相对质量逐渐上升,原因是   。细胞内有机物的相对质量因呼吸作用的消耗总体呈下降趋势,但在种子萌发的前2天,有机物的相对质量略有增加,导致种子有机物质量增加的主要元素是   (填“C”、“N”或“O”)。
(4)播种油菜种子时应适当浅播,其原因是   。
32.囊泡运输是真核细胞重要的物质运输方式,不同囊泡介导不同途径的运输。甲图表示细胞囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。图中①~④表示不同的细胞结构,请回答下列问题:
(1)囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构,其基本支架为   。
(2)甲图中囊泡X由   (填序号和文字)经“出芽”形成,到达④并与之融合成为其一部分,推测囊泡膜的主要成分是   。这一过程体现了生物膜具有   的结构特点。
(3)甲图中囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是   。
(4)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是   ,囊泡和细胞膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点。
33.秋茄是红树林中的强耐盐植物,其叶片具有盐腺,可以将吸收到植物体内多余的无机盐排出体外。某研究小组对福建九龙江口的土壤和秋茄根部细胞中多种无机盐离子含量进行检测,结果如下表:
离子含量(g/kg-1)
K+ Na+ Cl- Ca2+ Mg2+
土壤 20.44 11.80 10.03 1.96 7.34
秋茄根部 3.39 19.60 37.19 4.40 5.01
(1)秋茄叶片将多余的无机盐排出体外,可以防止根部细胞渗透压   而损失自身细胞。
(2)秋茄吸收Mg2+可用于合成   (物质),从而提高植物的光合作用。
(3)由表格数据可知,Na+的吸收方式是   ,判断的依据是   。
(4)已知秋茄根细胞会吸收K+,为探究秋茄根细胞吸收K+的方式为主动运输还是被动运输,某实验小组设计了如下实验:
①取生长发育状况相同的秋茄幼苗多株随机均分为甲、乙两组,放入适宜浓度的含有K+的溶液中进行培养;
②若甲组为实验组,乙组为对照组,则应给甲组秋茄幼苗提供   (填“正常”或“完全抑制”)的细胞呼吸条件,给乙组秋茄幼苗提供   (填“正常”或“完全抑制”)的细胞呼吸条件;
③一段时间后,测定    。
实验预测及结论:
若   ,说明秋茄从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。
若   ,说明秋茄从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输。
34.荔枝为岭南佳果,但荔枝采摘后果皮易发生酶促褐变,极大的限制了长期贮运,并降低其商品价值。研究人员以荔枝为实验材料开展了引起褐变的酶及其活性影响因素的研究。请回答下列问题:
(1)荔枝果皮颜色的褐变原理如上图,PPO作用的机理是   。为了防止荔枝发生褐变,应    (填“ 升高” 或“ 降低”)荔枝细胞果皮中 PPO 活性。
(2)酶的抑制剂可降低PPO 活性。酶的抑制剂主要有两种类型:竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂。
①酶的抑制剂的作用机理如甲图所示,乙图是探究不同种类抑制剂对相同酶促反应速率的影响曲线,请将乙图的3条曲线分别用“a、b、c”代表甲图的“A、B、C”3种类型。    
②结合甲、乙两图,非竞争性抑制剂与酶结合后,能改变酶的构象,使   ,所以增加底物浓度也不能有效提高反应速率。
(3)研究表明PPO在20 55℃范围内酶活性较高且稳定,请设计实验探究符合生活实际的储存荔枝的最适温度。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、根据部分植物细胞都有细胞核而得出植物细胞都有细胞核这一结论,实际上就是运用了不完全归纳法;施莱登与施旺运用了不完全归纳的方法得出了“动植物都是由细胞构成的”这一结论;科学研究中经常运用不完全归纳法,由不完全归纳得出的结论很可能是可信的,A错误;
B、细胞学说指出: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,因为生物不仅仅包括动物和植物,还存在病毒,而病毒没有细胞结构;建立细胞学说的过程中,科学家还没有发现病毒;B错误;
C、细胞学说指出: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;新细胞是由老细胞分裂产生的;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生命起作用;可见细胞学说揭示了动植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,C正确;
D、细胞学说中关于细胞是生命活动基本单位的观点,使人们认识到生物的生长、生殖、发育及各种生理现象的奥秘都需要到细胞中去寻找,生物学的研究随之由器官、组织水平进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础;故细胞学说使人们对生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞学说阐明了生物结构的统一性和细胞的统一性,是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的。内容有:(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组成;(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中产生。英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者;魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
2.【答案】A
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】种群是指一定时间内占据一定空间的同种生物的总和,生物学家研究的是某一种蜜蜂的行为,因此他的研究对象属于种群。生态系统指生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。研究某种果树的丰产措施还需要考虑光照、水、土壤等无机环境,因此研究对象属于生态系统,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
(1)细胞:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
(2)组织:由形态相似、结构和功能相同的一群细胞和细胞间质联合在一起构成。
(3)器官:不同的组织按照一定的次序结合在一起。
(4)系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器言按照一定的次序组合在一起。
(5)个体:由不同的器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
(6)种群:在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群。
(7)群落:在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。
(8)生态系统:生物群落与他的无机环境相互形成的统一整体。
(9)生物圈:由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。
3.【答案】B
【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、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有内质网,但有核糖体,A正确;
B、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有由核膜包被的细胞核,也没有核仁,B错误;
C、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有叶绿体,但细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,C正确;
D、蓝细菌是原核生物,其细胞中没有线粒体,但细胞内有呼吸有关的酶,能进行呼吸作用, D正确。
故答案为:B。
【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】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、原核生物没有核膜为边界的细胞核(即没有成形的细胞核),题图可知,肺炎支原体没有成形的细胞核,属于原核生物,A正确;
B、题图可知,肺炎支原体不含细胞壁,而蓝细菌属于细菌具有细胞壁,故与蓝细菌相比,肺炎支原体无细胞壁,B正确;
C、肺炎支原体是异养生物,不能进行光合作用,C错误;
D、肺炎支原体和蓝细菌均没有成形的细胞核,均属于原核生物,只有核糖体这一种细胞器,D正确。
故答案为:C。
【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
5.【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、在生物体内,占细胞鲜重比例最高的化合物是 H2O,所以采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O,A正确;
B、不同生物体所含元素种类大致相同,但含量有差异。所以茶叶和人体所含元素种类也大致相同,但含量有差异,B正确;
C、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%,细胞中主要含有的是自由水,所以新鲜茶叶在炒制过程中失去的主要是自由水,C正确;
D、Mg是大量元素,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、组成细胞的元素从含量的角度分为大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N这四种元素的含量最多,是细胞的基本元素;微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu含量少,但是对于生物体的生长发育具有重要作用。组成细胞的元素在无机自然界中都能找到,没有一种是细胞所特有的,这体现了生物界与非生物界具有统一性。
2、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。
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。
6.【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、水是活细胞内含量最多的化合物,生物体细胞的含水量与生物体生活的环境密切相关,与水生生物相比,陆生生物一般含水量偏低,故水是细胞内最多的化合物,陆生生物与水生生物含水量有差异,A错误;
B、组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有;氚等元素可随海水进入生物体内,说明细胞中的元素都能在无机自然界中找到,B错误;
C、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;核污水进入植物体内,可以与一些大分子结合并成为细胞的结构成分,C正确;
D、过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细胞的,但后来的研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的;可见核污水进入细胞更多的不是通过自由扩散的方式而是借助水通道蛋白,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、组成细胞的元素中,C、H、O、N这四种元素的含量很高,在细胞鲜重中,O>C>H>N,在细胞干重中,C>O>N>H。组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。
2、水的功能:(1)自由水:①细胞内的良好溶剂;②细胞内许多生化反应需要水的参与;③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;④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞的组成成分。
3、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
7.【答案】B
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、无机盐只有溶解在水中才能被植物吸收,故无机盐肥料需要溶解在水中才能被农作物吸收,A正确;
B、无机盐只有溶解在水中才能被植物吸收,故土壤中的氮和磷以离子的形式被吸收,B错误;
C、核酸的组成元素是C、H、O、N、P;磷脂除了含有C、H、O,还含有P甚至N,故磷肥中的P可参与细胞中核酸、磷脂等物质的形成,C正确;
D、叶绿素含有N元素,故氮肥中的N可参与构成叶绿素,缺N会影响叶绿素的合成,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞中的无机盐:(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+等以化合物形式存在。(2)功能:a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。b、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。C、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
8.【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、题干信息,几丁质是一种非还原多糖,基本单位是N-乙酰葡糖胺(化学式为C8H15NO6),可见组成几丁质的化学元素有C、H、O、N四种,A正确;
B、几丁质及其衍生物在医药、化工等方面有广泛的用途。例如,几丁质能与溶液中的重金属离子有效结合,因此可用于废水处理;可以用于制作食品的包装纸和食品添加剂;可以用于制作人造皮肤等等,B正确;
C、题干信息可知,几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,故几丁质的主要功能是作为结构物质,而不是为机体的生命活动提供能量,C错误;
D、题干信息,几丁质是一种非还原多糖,而斐林试剂是检测还原糖的试剂,故斐林试剂无法检测生物组织中是否含有几丁质,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、几丁质也叫壳多糖,是一种多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。可以和重金属离子结合用于废水处理,可用于制作食品添加剂和人造皮肤。
2、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)。
9.【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;生物大分子以碳链为骨架;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸的元素组成是C、H、O、N、可能含有S;题图可知,纤连蛋白含有S元素,故纤连蛋白的组成元素为C、H、 O、N、S,A正确;
B、题图可知,纤连蛋白含有两条肽链,而至少含有的游离氨基数=肽链数,故纤连蛋白至少含有两个游离的氨基,B正确;
C、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,纤连蛋白的基本单位是氨基酸,属于生物大分子,生物大分子是以碳链为基本骨架的;故纤连蛋白是以碳链为基本骨架的生物大分子,C正确;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,其单体是氨基酸,而纤连蛋白的单体是氨基酸,故组成细胞骨架的单体和纤连蛋白的单体相同,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸在核糖体中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。
2、生物大分子都是多聚体,由许多单体连接而成。包括蛋白质,多糖和核酸。组成生物体的主要元素有:C、H、O、N、P、S,其中氧元素是生物体内含量最多的元素,碳元素是生物体内最基本的元素。蛋白质的基本组成单位是氨基酸,多糖的基本组成单位是葡萄糖,核酸的基本组成单位是核苷酸,氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是以碳链为骨架的单体,故生物大分子都是以碳链为骨架。
3、细胞骨架是支持细胞器的结构,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
10.【答案】B
【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
【解析】【解答】A、①②过程都是脱水缩合,但③过程不是脱水缩合,而是肽链通过盘曲折叠形成特定的空间结构, A错误;
B、蛋白质的多样化与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构有关,③过程是肽链通过盘曲折叠形成特定的空间结构,故③过程不相同,合成的蛋白质也不相同,B正确;
C、①②过程形成的化学键相同,都是肽键,③过程可能有新化学键形成,如二硫键,C错误;
D、结构的多样性决定了功能的多样性,蛋白质的结构多样性是蛋白质功能具有多样性的直接原因,而蛋白质功能具有多样性的根本原因是基因不同, D错误。
故答案为:B。
【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子,氨基酸的结构特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团,根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸在核糖体中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;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序和肽链的空间结构不同导致了蛋白质的结构多样性。
11.【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位;DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、题图代表生产RNA疫苗需要的原材料之一核苷酸,其中a代表磷酸基团,b代表核糖,A错误;
B、题图中的c代表含氮碱基,组成RNA和DNA的单体的区别在于五碳糖不同,含氮碱基不完全相同,B错误;
C、生物体细胞内的RNA一般为单链结构,DNA一般为双链结构,C错误;
D、图中的核苷酸彻底水解能得到6种产物,分别为磷酸、核糖和A、U、C、G四种碱基,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA和RNA的比较:
英文缩写
基本组成单位
五碳糖
含氮碱基
存在场所
结构
DNA
脱氧核糖核苷酸
脱氧核糖
A、C、G、T
主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸
核糖
A、C、G、U
主要存在细胞质中
一般是单链结构
12.【答案】D
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、分析题图可知,图I表示内分泌细胞分泌的激素,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;细胞分泌的化学物质如胰岛素是通过图1方式完成信息传递的,A正确;
B、分析题图可知,图II表示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;图II可表示精子与卵细胞通过细胞膜直接接触完成信息传递,B正确;
C、信号分子发挥作用需要与其相应的特异性受体结合,图I、II中可以反应出靶细胞表面的受体与信号分子结合从而接收信息,C正确;
D、高等植物细胞间的信息交流通过胞间连丝相互连接;其属于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,故高等植物细胞间的信息交流不需要借助图II中的②结构,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞间的信息交流主要有三种方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
13.【答案】C
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、脂溶性物质更容易通过细胞膜,推测细胞膜上含有大量的脂质,A错误;
B、提取细胞膜中的磷脂在空气-水的界面上会铺展成连续的两层,B错误;
C、细胞生长时,体积会增大,“暗-亮-暗”的静态统一模型不能很好地解释细胞的生长,C正确;
D、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞膜的探索历程:
(1)1895年,欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测:细胞膜是由脂质组成的。
(2)1925年,荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气——水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此推测:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
(3)1959年,罗伯特森 在电镜下观察到细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构 ,他推测所有的细胞膜都由蛋白质——脂质——蛋白质三层结构组成。
(4)1970年,科学家将人鼠细胞融合,结果表明细胞膜具有流动性。
14.【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、据图可知,图中①是糖蛋白,②是磷脂分子,③是胆固醇,④是蛋白质,⑤是多糖,由于A侧有多糖,可判断该膜为细胞膜且有糖蛋白的A侧是膜外侧,故细胞质位于B侧,A正确;
B、据图可知,膜上的②是磷脂分子,④是蛋白质分子。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②磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的④蛋白质大多也能运动,B错误;
CD、蛋白质在细胞膜执行功能方面起着重要的作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层,脂双层中间有一层疏水层。因此,该生物膜具有选择透过性是由②磷脂分子、④蛋白质体现出来的。功能越复杂的细胞膜,④蛋白质的种类和数量越多,C错误,D错误。
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。
15.【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、野生型酵母菌合成分泌蛋白时,最初在游离的核糖体合成一段肽链,然后再转移到粗面内质网继续其合成过程,A正确;
B、分析题图可知,甲型突变体蛋白质进入内质网但不能形成囊泡,蛋白质不能进入高尔基体进行进一步的加工、分类和包装,无法形成成熟蛋白质,故所以在内质网中会积累大量无活性的蛋白质,B错误;
C、分析题图可知,乙型突变体的高尔基体与内质网形成的囊泡与结合后,不能再形成新的囊泡,故乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大,C正确;
D、分泌蛋白的合成与分泌体现了生物膜在结构和功能上紧密联系,如内质网与高尔基体通过囊泡间接联系,高尔基体与细胞膜通过囊泡间接联系,D正确。
故答案为:B。
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
16.【答案】D
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、生物膜是指细胞膜、核膜及细胞器膜共同组成的膜系统,即生物膜是对细胞内所有膜结构的统称,而生物体内的肠系膜、腹腔大网膜不属于生物膜,A错误;
B、生物膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质,并且基本骨架均为磷脂双分子层,即各种生物膜的结构和化学组成相似,B错误;
C、细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统;乳酸菌是原核生物,不具有复杂的生物膜系统,C错误;
D、豚鼠胰腺腺泡细胞中的细胞膜、核膜、溶酶体膜、囊泡膜、高尔基体膜、内质网膜等结构,都属于生物膜系统,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成了细胞的生物膜系统。各种生物膜在结构和化学组成上大致相同,在结构和功能上具有一定的联系性。
17.【答案】A
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、染色质由DNA和蛋白质组成,A错误;
B、图中②为核孔,核孔是大分子物质进出细胞核的通道,可让RNA等大分子通过,实现核质之间的物质交换,B正确;
C、图中③为核仁,与核糖体的合成有关,核糖体为蛋白质的合成场所,核仁被破坏的细胞往往不能合成蛋白质,C正确;
D、图中④为核膜,核膜为双层膜,把核内物质与细胞质分开,D正确。
故答案为:A。
【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。
18.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、分析题图可知,清水中气孔是开放的,故清水中的保卫细胞由于吸收水分导致气孔开放,A错误;
B、由于细胞膜具有选择透过性,蔗糖分子无法进入保卫细胞,B错误;
C、清水中的保卫细胞由于吸收水分,故细胞不会发生质壁分离现象,C错误;
D、分析题图可知,0.3g/mL蔗糖溶液中气孔是关闭的,故蔗糖溶液中的保卫细胞由于失水导致气孔关闭,D正确。
故答案为:D。
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
19.【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、题干信息:淡水中生活的原生动物,如草履虫,能通过伸缩泡排出细胞内过多的水,以防止细胞涨破,所以将草履虫放在蒸馏水中,草履虫伸缩泡的伸缩频率会增加,以排出体内过多的水分,A错误;
B、将草履虫放在海水中,由于海水的浓度较高,水分不易进入细胞,所以草履虫伸缩泡的伸缩频率将减小,B错误;
C、草履虫可以通过伸缩泡的伸缩频率可调控细胞内的水分,从而来调节体内渗透压,故在蒸馏水和海水中,草履虫体积变化不大,C正确;
D、水分通过伸缩泡排出细胞的方式类似胞吐,不需要转运蛋白参与,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
2、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
20.【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作自由扩散,也叫简单扩散;水分子可以通过自由扩散进出细胞;分析题图可知,①表示磷脂双分子层,水分子可以通过①之间的空隙进入细胞内,A正确;
B、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合;分析题图可知,②表示通道蛋白,故②不与被运输的物质结合,但也并不是大小合适的物质均可通过②进入细胞,而是需要与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,B错误;
C、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合;分析题图:②表示通道蛋白,③表示载体蛋白;可见②和③在转运分子和离子时,其作用机制是不一样的,C正确;
D、④表示载体蛋白,由C项分析可知,④每次转运时都会发生构象变化,随后又恢复原状,D正确。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
21.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、分析题图可知,细胞的细胞壁和原生质层分离,细胞壁具有全透性,故甲处的溶液为蔗糖溶液,A正确;
B、红色山茶花的花瓣细胞细胞液为红色,故选用红色山茶花的花瓣细胞作实验材料的优点是细胞的中央大液泡呈红色,便于观察,B正确;
C、题表分析:蔗糖溶液质量浓度为0.3g/mL实验组,细胞渗透失水发生质壁分离现象,说明外界溶液溶度大于细胞液浓度;蔗糖溶液质量浓度为0.25g/mL,细胞不发生质壁分离现象,说明外界溶液浓度可能小于或等于细胞液浓度,故由实验结果推测,此红色山茶花花瓣细胞的细胞液质量浓度大约在0.25-0.3g/mL,C错误;
D、题表分析:蔗糖溶液质量浓度为0.3g/mL、0.35g/mL、0.4g/mL三个实验组,细胞渗透失水发生质壁分离现象,且蔗糖溶液质量浓度越大,质壁分离越明显,说明外界溶液浓度大于细胞液浓度,蔗糖溶液质量浓度为0.3g/mL、0.35g/mL两个实验组中滴加清水,细胞渗透吸水发生质壁分离复原现象,说明细胞具有活性;但是0.40g/mL的蔗糖溶液组中,滴入清水不复原,说明此时细胞已经失去活性,可见0.40g/mL的蔗糖溶液组中,滴入清水不复原是因为细胞失水过多而死亡,D正确。
故答案为:C。
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
22.【答案】B
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、由于停止能量供应,分析坐标曲线可以看出,a为自由扩散,b为协助扩散;脂溶性小分子物质通过自由扩散即a方式运输,A正确;
B、由A项分析可知,a方式属于自由扩散,而自由扩散不需要载体蛋白,B错误;
C、分析题图可知,曲线b中物质运输速度随物质浓度的增大而增大,达到一定数值后保持稳定,保持稳定的原因是受到载体蛋白数量的限制,故方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关,C正确;
D、成熟红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,由A项分析可知,b属于协助扩散,故方式b可用于表示人体成熟红细胞吸收葡萄糖,D正确。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
23.【答案】C
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、据图可知,ac段表示无酶催化时反应所需的活化能,A正确;
B、酶催化时,反应所需的活化能为bc段,B正确;
C、ab段表示酶催化反应时降低的活化能,C错误;
D、酶降低反应所需活化能比无机催化剂显著,若将酶变为无机催化剂,则b在纵轴上将上移,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
24.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原;检测脂肪的实验;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、鉴定花生种子中的脂肪时,如果是用花生研磨液时,不需要用显微镜进行观察,A错误;
B、在“观察植物细胞的质壁分离和复原实验”中,第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态,第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态,第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态,B正确;
C、高倍显微镜下观察细胞中的叶绿体时,应选用含叶绿体体积大而数量相对少的细胞来观察,C错误;
D、可以用菠菜叶做实验材料来观察质壁分离,取菠菜叶的成熟细胞,具备发生渗透作用的条件。细胞中的叶绿体可以使观察的现象更明显,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
2、观察叶绿体:(1)制片。用镊子取一片黑藻的小叶,放入载玻片的水滴中,盖上盖玻片。制片和镜检时,临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩,将影响对叶绿体形态和分布的观察。(2)低倍镜下找到叶片细胞。(3)高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
25.【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、蔗糖是非还原糖,因此甘蔗和甜菜不宜作为还原糖的检测材料,A错误;
B、白萝卜匀浆中富含还原糖,加入斐林试剂,水浴加热后变成砖红色,B正确;
C、双缩脲试剂在鉴定蛋白质过程中,应该先加A液,营造碱性环境,再加入B液4滴,C错误;
D、测花生种子中是否含有脂肪,体积分数50%的酒精的作用是洗去浮色,D错误。
故答案为:B。
【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)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
26.【答案】A
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、用淀粉酶分别在热水、冰水和常温下催化淀粉水解,反应相同且适当时间后,可用碘液检测淀粉分解程度,该实验方案可以用来探究温度对酶活性影响,A正确;
B、斐林试剂是检测还原性糖的,用H2O2酶在不同pH条件下催化H2O2分解,没有还原性糖产生,因此该实验不能用斐林试剂检测,B错误;
C、用FeCl3和过氧化氢酶分别催化等量H2O2分解,若待H2O2完全分解后,检测产生的气体总量,则由于所加H2O2是等量的,即使它们催化效率不同,产生的氧气的量也是相同,因此该实验方案不能用来探究酶的高效性,C错误;
D、用淀粉酶催化淀粉水解,检测是否有大量还原糖生成,只能证明淀粉酶是否能水解淀粉,而不能证明淀粉酶只能水解淀粉,无法证
明酶具有专一性,D错误。
故答案为:A。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
27.【答案】D
【知识点】观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、细胞质流动是细胞具有活性的标志,据此可推测,该实验所用的组织细胞应该具有生物活性,否则无法观察到细胞质流动,A正确;
B、本实验中先用低倍镜找到要观察的目标,而后再用高倍镜观察仔细观察细胞质流动情况,B正确;
C、由于叶绿体有颜色,因此,在观察细胞质的流动时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志,C正确;
D、温度为本实验的无关变量,实验过程中适当提高温度能加快细胞质流动的速度,进而便于观察到细胞质流动的现象,即温度会影响该实验的结果,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、观察叶绿体:(1)制片。用镊子取一片黑藻的小叶,放入载玻片的水滴中,盖上盖玻片。制片和镜检时,临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持有水状态否则细胞或叶绿体失水收缩,将影响对叶绿体形态和分布的观察。(2)低倍镜下找到叶片细胞。(3)高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
2、观察细胞质流动的实验中可以叶绿体为参照物知道细胞质的流动方向,为了明显观察到细胞质的流动,实验材料必须处于有水的状态下,且可以用温水处理或在光照下处理一段时间,促进细胞质的流动。
28.【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、20℃未有凝固迹象的原因温度过低,酶的活性被抑制;而100℃时仍未有凝固迹象的原因是酶因高温失活,没有活性而不能凝固,A错误;
B、高温煮沸只是破坏了酶(蛋白质)分子的空间结构,使之失活,而不会造成肽键的断裂, B错误;
C、将等量姜汁在不同温度下保温后再与对应温度的牛奶混合,可以精确控制自变量(温度),因此能提高实验的准确度,C正确;
D、依据题意,60℃和80℃完全凝固所用的时间更短,说明酶的活性较高,但不一定是酶的最适温度,需在60℃和80℃之间设置更多、更小的温度梯度来测最适温度,并不能推测70℃就是最适温度,D错误。
故答案为:C。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
29.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的生物膜系统;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。迁移体也是细胞内的一种单层膜囊泡状结构,也属于细胞的生物膜系统,A正确;
B、依据题意“细胞中受损的线粒体可通过增强与 KIF5B(蛋白)的结合而减弱与Dynein(蛋白)的结合,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体”,提高细胞内KIF5B的表达量可以诱导线粒体进入迁移体,B错误;
C、迁移体清除受损线粒体的机理是把受损的线粒体迁移至细胞外面,溶酶体清除受损线粒体,把线粒体分解,它们的机理不同,C正确;
D、迁移体是一种单层膜囊泡状结构,它将受损线粒体释放到细胞外的过程属于胞吐,需要消耗细胞中的能量,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成了细胞的生物膜系统。各种生物膜在结构和化学组成上大致相同,在结构和功能上具有一定的联系性。内质网是生物膜的转化中心,内质网膜与核膜、细胞膜以及线粒体膜(代谢旺盛时)直接相连,可直接相互转换;与高尔基体膜无直接联系,可以以“出芽”的方式形成囊泡进行转换。
2、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的化学本质是蛋白质),能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。溶酶体属于生物膜系统,由高尔基体出芽形成。
3、大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
30.【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、胆固醇属于脂质中的固醇,根据相似相溶的原则,血液中的胆固醇通过自由扩散方式被细胞吸收,A正确;
B、由图可知,随着胞外LDL浓度的增加,正常细胞的LDL摄取相对速率一直是发生改变的, B正确;
C、分析曲线可知,患者细胞吸收LDL速率呈上升趋势,且在实验浓度范围内不存在饱和点,故推断该物质的运输与细胞膜上的受体无关,即LDL被随机内吞入细胞(不需要与受体结合),即方式二,C正确;
D、由C选项可知,患者细胞吸收LDL不需要与受体结合,故破坏LDL受体后,高胆固醇血症患者摄取LDL的相对速率不会受影响,D错误。
故答案为:D。
【分析】由图可知:当LDL浓度超过35μg/mL 时,正常细胞斜率明显下降,且随LDL浓度增加,正常细胞与患者细胞的LDL摄取速率呈平行,即两者的差值不变。
31.【答案】(1)苏丹Ⅲ;橘黄色
(2)上升
(3)脂肪可以转化为可溶性糖;O
(4)油菜种子中脂肪含量高,与糖类相比,脂肪中O的含量低而H的含量较高氧化分解时消耗的氧气更多,故应浅博
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;脂质的种类及其功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】(1)脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;故鉴定油菜种子含有脂肪可以用苏丹Ⅲ染液进行染色,观察到橘黄色的脂肪滴。
(2)水的存在形式有两种,即自由水和结合水,自由水与结合水之间能相互转化。油菜种子萌发过程中,种子内自由水含量增加,结合水含量下降,故细胞内自由水与结合水的比值会上升。
(3)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。油菜种子脂肪含量高,据图可知,在种子萌发过程中,细胞内脂肪的相对质量下降,可溶性糖的相对质量逐渐上升,这是因为部分脂肪转化为可溶性糖,使细胞内可溶性糖的相对质量增加。在种子萌发的前2天,有机物的相对质量略有增加,原因可能是水参与脂肪等有机物的水解,生成甘油和脂肪酸等小分子有机物,使有机物的相对质量略有增加,导致种子有机物质量增加的主要元素是O。
(4)与糖类相比,脂肪中O的含量低而H的含量较高,氧化分解时消耗的氧气更多,油菜种子中脂肪含量高,故播种油菜种子时应浅播。
【分析】1、脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
2、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。
3、与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质。糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O,两者在一定条件下可以相互转化;糖类可以大量转化为脂肪,但是脂肪只有在糖类代谢出现障碍时才能转化糖。
32.【答案】(1)磷脂双分子层
(2)③内质网;磷脂(脂质)和蛋白质;(一定的)流动性
(3)溶酶体
(4)囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合
【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】(1)膜的基本支架是磷脂双分子层,生物膜所有的膜组成成分和结构相似,故囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构,其基本支架为磷脂双分子层。
(2)分析图甲可知,甲图中囊泡X由③内质网经“出芽”形成,到达④高尔基体并与之融合成为高尔基体膜的一部分,囊膜的主要成分和细胞膜相同,主要成分是脂质和蛋白质,这个过程体现了细胞膜具有一定的流动性特点。
(3)溶酶体是高尔基体断裂形成的,溶酶体内含有多种水解酶;囊泡Y是高尔基体形成,囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体。
(4)分析图乙可知,乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合,囊泡和细胞膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点。
【分析】1、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
3、溶酶体:(1)形态:内含有多种水解酶;膜上有许多糖,防止本身的膜被水解;(2)作用: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。
33.【答案】(1)过高
(2)叶绿素
(3)主动运输;土壤中Na+浓度低于秋茄根部细胞,Na+的吸收为逆浓度梯度运输
(4)完全抑制;正常;两组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率(或溶液中剩余kt的含量);甲组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率明显小于乙组(或甲组溶液中剩余K+的含量大于乙组);两组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率基本相同(或两组溶液中剩余 kt的含量基本相同)
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用;三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】(1)浓度越高,渗透压越大,秋茄叶片将多余的无机盐排出体外,可以防止根部细胞渗透压过高而损失自身细胞。
(2)秋茄吸收Mg2+可用于合成叶绿素,叶绿素是光合色素,增加叶绿素可以提高植物的光合作用。
(3)秋茄根部Na+的浓度高于土壤,Na+的吸收为逆浓度梯度运输,说明Na+的吸收方式是主动运输。
(4)实验组:接受自变量处理的组;对照组:没有经过自变量处理的组。若甲组为实验组,乙组为对照组,则应给甲组秋茄幼苗提供完全抑制的细胞呼吸条件,给乙组秋茄幼苗提供正常的细胞呼吸条件。实验目的是探究秋茄根细胞吸收K+的方式为主动运输还是被动运输,因此应该检测两组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率。若甲组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率明显小于乙组,说明秋茄从土壤中吸
收无机盐的方式是主动运输;若两组秋茄幼苗根细胞对K+的吸收速率基本相同,说明秋茄从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输。
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在,其功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如血液钙含量低会抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
2、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
34.【答案】(1)降低化学反应的活化能;降低
(2);;酶不能在与底物结合
(3)在0-20°范围内,设置一系列的温度梯度进行实验,反应一段时间后分别测定PPO活性最低所对应的温度为储存荔枝的最适温度
【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】(1)PPO是酶,作用机理是降低化学反应的活化能,PPO催化多酚类物质变成褐色的醌类物质,为了防止荔枝发生褐变,应降低荔枝细胞果皮中PPO活性。
(2)A是底物与酶结合,反应被酶催化,加快反应速率;B是有竞争性抑制剂与底物竞争酶的结合位点,降低酶促反应速率,通过增大底物浓度可以加快反应速率;C是非竞争性抑制剂改变酶的结合位点,导致酶不能与底物结合,增大底物浓度不能加快反应速率。所以乙
图中反应速率最快的是A,其次是B,最后是C。
(3)研究表明PPO在20-55℃范围内酶活性较高且稳定,为了降低酶的活性,应该选择在0-20℃范围内,设置一系列的温度梯度进行实验,反应一段时间后分别测定PPO活性,PPO活性最低所对应的温度为储存荔枝的最适温度。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
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