【精品解析】广西柳州市2023-2024学年高一上学期12月联考生物试题

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名称 【精品解析】广西柳州市2023-2024学年高一上学期12月联考生物试题
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科目 生物学
更新时间 2024-02-18 15:02:37

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广西柳州市2023-2024学年高一上学期12月联考生物试题
一、单项选择题(本大题共 28 小题。第 1-24题每小题2分;第 25-28 题每小题3分,共60分。)
1.(2023高一上·柳州月考) 将根瘤菌(细菌)和豆科植物共生形成的根瘤切片,制作成临时装片。在显微镜下,区别根瘤菌细胞和植物细胞最可靠的依据为细胞是否存在(  )
A.细胞核 B.细胞膜 C.细胞壁 D.细胞器
2.(2023高一上·柳州月考) 研究人员把患花叶病的烟草叶片汁液接种到健康叶片上,一定时间后,健康叶片也出现了花叶病症状;而将花叶病叶片的汁液置于光学显微镜下观察,却没有看到任何病原体细胞。据此推测,导致烟草患花叶病的病原体最可能是(  )
A.真菌 B.细菌 C.病毒 D.寄生虫
3.(2023高一上·柳州月考) “细胞生命活动所需的物质,归根结底是从无机自然界中获取的”,基于该观点的推理,符合当前研究所得事实的是(  )
A.有一些化学元素是细胞特有的,在无机自然界中不存在
B.细胞能将一种化学元素转变为生命活动所需的另一种化学元素
C.细胞中各种化学元素的相对含量与无机自然界趋于一致
D.细胞能将无机自然界中含量很少的化学元素富集在细胞内
4.(2023高一上·柳州月考) 某同学利用斐林试剂检测了一款在广告中宣称“无糖”的饮料样品,结果发现未产生砖红色沉淀。据此推测该饮料可能不含(  )
A.还原糖 B.纤维素 C.蔗糖 D.淀粉
5.(2023高一上·柳州月考)许多植物在冬季来临前会逐渐增加细胞内蛋白质、多糖等物质的含量,以抵御严寒。其中的原理是蛋白质、多糖与水结合,使细胞内自由水与结合水的比例(  )
A.升高 B.不变 C.降低 D.随机变化
6.(2023高一上·柳州月考) 动植物均以脂肪作为储能物质。下列关于动植物脂肪的叙述,错误的是(  )
A.脂肪又称为三酰甘油
B.植物脂肪大多含有饱和脂肪酸
C.动物脂肪在室温时常呈固态
D.动植物脂肪的元素组成均为C、H、O
7.(2023高一上·柳州月考) 固醇在人体内参与多种生命活动。下列不属于固醇类物质主要功能的是(  )
A.参与血液中脂质的运输 B.作为细胞的直接能源物质
C.促进生殖器官的发育 D.构成动物细胞膜的重要成分
8.(2023高一上·柳州月考)牛羊以牧草为主食,消化利用其中的纤维素,并在生长发育过程中不断合成并积累脂肪和蛋白质。下列分析错误的是(  )
A.牛羊消化纤维素需要微生物的帮助
B.纤维素和蛋白质具有相同的基本单位
C.糖类能转变成脂肪和某些氨基酸
D.糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异
9.(2023高一上·柳州月考) 如图是肽链的局部结构示意图, “△□○”表示不同种类的氨基酸。据图分析,下列关于一条肽链中的氨基酸,叙述错误的是(  )
A.“△□○”均以碳链为基本骨架
B.“△□○”的区别在于 R基的不同
C.“△□○”通过二硫键连接成链
D.“△□○”都含有元素C、H、O、N
10.(2023高一上·柳州月考) 组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。下列叙述错误的是(  )
A.必需氨基酸主要从各种食物中获取
B.人体细胞不能合成必需氨基酸
C.非必需氨基酸不是细胞结构的组成成分
D.人体内的非必需氨基酸有多种来源
11.(2023高一上·柳州月考) 刑侦人员常从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取生物学证据,据此侦破案件。该生物学证据本质上通常是指(  )
A.蛋白质中氨基酸的种类 B.DNA 中脱氧核苷酸的种类
C.蛋白质中氨基酸的排列顺序 D.DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序
12.(2023高一上·柳州月考)生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。下列关于各类生物大分子的叙述,正确的是(  )
A.蛋白质一般具有复杂的空间结构
B.多糖包括淀粉、蔗糖、几丁质等
C.核酸的单体是碱基和五碳糖
D.脂肪是由许多甘油分子连接形成的
13.(2023高一上·柳州月考) 如图是荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图。 以下关于实验的描述,错误的是(  )
A.荧光染料标记了细胞膜上的磷脂分子
B.刚融合时两种颜色的荧光没有混合
C.用不同颜色的荧光染料标记小鼠细胞和人细胞
D.保温后荧光均匀分布证明细胞膜具有一定的流动性
14.(2023高一上·柳州月考)活细胞不能被台盼蓝染液染色,而死细胞能被染色,说明细胞膜具有的功能是(  )
A.将细胞与外界环境分隔开 B.控制物质进出细胞
C.进行细胞间的信息交流 D.作为细胞的遗传信息库
15.(2023高一上·柳州月考) 如图是辛格和尼克尔森建立的“流动镶嵌模型”示意图。下列对于细胞膜结构的描述,错误的是(  )
A.a是磷脂疏水的尾,c是亲水的头
B.b和d是构成细胞膜的蛋白质
C.e是脂质和糖类结合形成的糖脂
D.构成细胞膜的蛋白质大多能运动
16.(2023高一上·柳州月考)同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。以下实验使用了同位素标记技术的是(  )
A.利用苏丹Ⅲ染液检测生物组织中的脂肪
B.利用 H标记的亮氨酸观察分泌蛋白质的形成过程
C.利用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
D.利用高浓度的蔗糖溶液观察植物细胞的质壁分离
17.(2023高一上·柳州月考) 氯霉素能阻碍细菌细胞内氨基酸脱水缩合形成肽链,抑制细菌蛋白质的合成,达到抑菌的作用效果。据此推测,氯霉素在细菌细胞内发挥作用的位点是(  )
A.线粒体 B.核糖体 C.细胞核 D.内质网
18.(2023高一上·柳州月考)细胞器是细胞内具有特定功能的结构。被比喻为植物细胞的“养料制造车间”的细胞器是(  )
A.内质网 B.高尔基体 C.叶绿体 D.线粒体
19.(2023高一上·柳州月考) 细胞核内 DNA 很难离开细胞核,而细胞质中合成的许多酶却能转移到细胞核内发挥作用。产生该差异的直接原因是(  )
A.核膜具有双层膜结构
B.细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
C.细胞核是新陈代谢的主要场所
D.核孔对核质之间的物质交换具有选择性
20.(2023高一上·柳州月考) 在膜两侧溶液浓度差值相同的条件下,与人工合成的磷脂双分子层相比,水分子经过肾小球细胞的细胞膜扩散的速率明显较快,其原因是(  )
A.水分子不能穿过磷脂双分子层
B.膜两侧溶液的浓度差值过大
C.-肾小球细胞的细胞膜存在水通道蛋白
D.肾小球细胞为水的扩散提供能量
21.(2023高一上·柳州月考) 生物膜具有一定的流动性。以下现象不能验证这一观点的是(  )
A.离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
B.内质网和高尔基体通过囊泡运输实现物质交换
C.变形虫的部分细胞膜能内陷形成吞噬泡
D.囊泡与细胞膜融合将分泌蛋白释放到细胞外
22.(2023高一上·柳州月考) 酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,其原因是(  )
A.酶能为反应物提供更多的能量
B.酶能更显著地降低化学反应的活化能
C.酶在化学反应前后性质保持不变
D.绝大多数酶的化学本质是蛋白质
23.(2023高一上·柳州月考) 与普通洗衣粉相比,添加蛋白酶、脂肪酶的洗衣粉有更强的去污能力,但并不适用于所有织物。若你是包装设计师,你会在含蛋白酶的洗衣粉包装上注明本产品不适用于清洗(  )
A.棉织物 B.麻织物 C.蚕丝织物 D.化纤织物
24.(2023高一上·柳州月考) 消毒、灭菌的目的是使病原体的蛋白质空间结构改变,失去其致病性和繁殖能力。下列操作不能达到目的是(  )
A.冷藏处理 B.高温处理 C.紫外线照射 D.酒精处理
(2023高一上·柳州月考)植物细胞利用蔗糖的方式如图所示,洋葱鳞片叶外表皮细胞、黑藻叶肉细胞等均有这种利用蔗糖的方式。回答下列下列小题:
25.根据图中信息分析,下列叙述正确的是(  )
A.图中位置的蔗糖酶能分解在细胞内的蔗糖
B.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化
C.细胞外 pH 值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收
D.使用ATP 合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降
26.用洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察质壁分离的实验材料。在某浓度蔗糖溶液中,细胞发生质壁分离;放置一段时间后,细胞又出现了质壁分离自动复原现象。该细胞质壁分离自动复原的原因是一段时间后细胞液浓度大于外界溶液浓度。使细胞液浓度增大的原因不包括(  )
A.溶液中的蔗糖通过协助扩散进入细胞
B.溶液中的蔗糖分解为葡萄糖进入细胞
C.质壁分离过程中细胞因失水细胞液浓度增大
D.细胞具有活性,能产生 ATP,间接促进糖类进入细胞
27.ESMFold等人工智能现已被用于结构生物学的研究。输入信息,ESMFold就能预测出肽链折叠后形成的蛋白质三维结构。通过改造共转运体(一种蛋白质)的结构,能提高细胞吸收蔗糖的效率。研究期间,科学家向ESMFold输入的信息主要是拟改造共转运体的(  )
A.氨基酸的元素组成 B.氨基酸的排列顺序
C.肽键的形成方式 D.肽链中氨基的数量
28.(2023高一上·柳州月考) 黑藻是一种真核生物,许多重要的化学反应需要酶的参与。与图 4 中蔗糖酶分布位置不同,很多酶的附着位点在胞内的生物膜上。这些膜结构不包括(  )
A.线粒体的内膜 B.叶绿体的类囊体
C.内质网管道系统 D.细胞骨架
二、非选择题(本大题共5小题,共40分。)
29.(2023高一上·柳州月考) 为倡导平衡膳食、合理营养,达到促进健康的目的,在汇集众多科学研究成果的基础上,中国营养学会发布了最 新 一 版 的《中 国 居民膳 食 指 南(2022)》,以更好地契合不断发展变化的中国居民营养健康需求,部分建议如下表所示。请分析回答下列问题:
项目 建议
盐(NaCl) 每日摄入低于 5g
油(脂肪) 添加糖(单糖、二糖) 每日摄入不超过50g 每日摄入25-30g
奶制品 每日摄入 300-500g
动物性食物 每日摄入120-200g
蔬菜类 每日摄入300-500g
水果类 每日摄入200-305g
谷物类 每日摄入200-300g
水 每日摄入1500-1700mL
运动 每日6000步
(1)食盐中的钠元素进入人体后主要以   的形式存在。当大量出汗排出过多的无机盐后,多喝   (选填“纯净水”、“淡盐水”或“浓盐水”)更有利于维持机体的生理平衡。
(2)即使不出汗,人体每天也需要摄入一定量的水。这是因为   (选填“自由水”或“结合水”)是细胞内良好的溶剂,能把营养物质运送到各个细胞,同时也能把   运送到排泄器官或直接排出体外。
(3)为了保证人体获得足量的优质蛋白质,《指南》建议每日摄入适量的   。若不食用含有“添加糖(单糖、二糖)”的食物,但大量摄入“谷物类”食物,也可能造成体内糖类过量,其原因是谷物中的主要营养成分   属于多糖。
(4)肥胖是现代社会普遍存在的健康问题。因长期过量摄入高能量食物而引发肥胖的人群,应减少食物中   等化合物的摄入量。除了合理饮食外,请再提出 项科学合理的建议,以帮助肥胖的亲友控制体重:   。
30.(2023高一上·柳州月考)如图是某同学绘制的细胞结构示意图。请分析回答下列问题:
(1) 该示意图绘制的是   (选填“动物”或“植物”)细胞,属于    (选填“真核”或“原核”)细胞。
(2)结构①的名称是    ,其主要的功能是对来自内质网的蛋白质进行   。
(3) 向该细胞中注射 H 标记的亮氨酸,之后一段时间内,细胞中放射性明显升高的结构依次是
   (填序号)。放射性物质运输所需的能量主要来源于结构    (填序号)。
(4)细胞的遗传物质 DNA 主要储存在结构   (填序号)中。
31.(2023高一上·柳州月考)如图为探究植物细胞的失水和吸水实验中,不同阶段所拍摄到的显微照片。请分析回答下列问题:
(1)植物细胞发生质壁分离的结构基础是植物细胞的原生质层相当于一层   ,以及细胞壁的伸缩性   (选填“大于”、 “等于”或“小于”)原生质层。
(2)细胞由甲状态向乙状态变化的过程中,液泡的体积大小逐渐   。当细胞液浓度等于外界溶液浓度时,水   (选填“还会”或“不会”)进出细胞。
(3)化肥是含有作物生长发育所需元素的盐颗粒。为避免造成“烧苗”现象,请提出一项合理施用化肥的科学建议:   。
32.(2023高一上·柳州月考)运用一定技术在体外复制DNA,需要使用4种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP),包括dATP、dTTP、dCTP 和 dGTP。其中dATP(脱氧腺苷三磷酸) 与 ATP 具有类似的结构和特点,α、β、γ分别表示从远 A 端至近A 端的3个磷酸基团, 如图所示。请分析回答下列问题:
(1) ATP 是   的英文名称缩写。ATP 与 dATP在结构上的相似表现为:两者均含有3个磷酸基团,且结构中的甲均为腺嘌呤,差别仅为ATP中的乙是   ,dATP 中的乙是   。
(2)ATP 与dATP在功能上的相似表现为:当dATP 脱去α位和   位磷酸基团后,形成构成DNA的一种单体;类似的,ATP也能在脱去部分磷酸基团后,形成构成   的一种单体。
(3)细胞中的许多化合物都储存着能量,但直接给细胞生命活动提供能量的却是 ATP。ATP更容易释放能量的原因是   ,导致远A端的磷酸基团具有较高的转移势能。
33.(2023高一上·柳州月考) 如图为实验测得的胃蛋白酶和胰蛋白酶活性受pH 影响的示意图。请分析回答下列问题:
(1) pH 属于实验中的   (选填“自变量”、“因变量”或“无关变量”)。酶活性可用单位时间内产物的   量表示。
(2)胃蛋白酶由胃腺细胞分泌,能在胃液中发挥作用。据图分析,可推测胃液的 pH 接近   。胃蛋白酶进入小肠液后会失去功能,其原因是   。
(3)当细菌等病原体入侵人体后,免疫系统受到刺激会使体温升高。处于高热状态的患者会出现食欲不振、消化功能下降的症状。这说明酶所催化的化学反应一般是在较   的条件下进行的,因此在测定酶活性受 pH 影响的实验过程中,需要保持温度   。
答案解析部分
1.【答案】A
【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】根瘤菌属于原核生物,植物细胞属于真核生物,原核生物和真核生物最根本的区别是有无以核膜为界限的细胞核,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【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
2.【答案】C
【知识点】病毒
【解析】【解答】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。病毒的个体非常小,比细菌还小得多,只能用纳米来表示它的大小,借助于电子显微镜才能看清楚病毒的形态结构。将花叶病叶片的汁液置于光学显微镜下观察,没有看到任何病原体细胞,据此推测,导致烟草患花叶病的病原体最可能是病毒,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
3.【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,A错误;
B、细胞不能将一种化学元素转变为生命活动所需的另一种化学元素,B错误;
C、细胞中各种化学元素的相对含量与无机自然界差异很大,C错误;
D、细胞能将无机自然界中含量很少的化学元素富集在细胞内,如铁元素,D正确。
故答案为:D。
【分析】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。
4.【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验
【解析】【解答】斐林试剂用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液颜色变为砖红色。纤维素、蔗糖、淀粉都不是还原糖,不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,A正确、BCD错误。
故答案为:A。
【分析】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)。
5.【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】蛋白质、多糖与水结合,使细胞内自由水与结合水的比例降低,细胞代谢降低,抗逆性增强,以抵御严寒,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】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】B
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯,即三酰甘油,A正确;
B、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,B错误;
C、动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温时呈固态,C正确;
D、动植物脂肪的组成元素都是C、H、O,D正确。
故答案为:B。
【分析】脂肪由C、H、O元素组成,由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯,即三酰甘油。脂肪酸可以是饱和的,也可以是不饱和的,植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温下呈固态。
7.【答案】B
【知识点】ATP的作用与意义;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇的作用是构成动物细胞膜的重要成分、参与血液中脂质的运输;性激素的作用是促进生殖器官的发育。细胞的直接能源物质是ATP,B错误,ACD正确。
故答案为:B。
【分析】固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器言的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
8.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、牛羊消化纤维素需要微生物的帮助,A正确;
B、纤维素是多糖,基本单位是葡萄糖,蛋白质的基本单位是氨基酸,B错误;
C、糖类能转变成脂肪和某些氨基酸,C正确;
D、糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异,糖类可以大量转化为脂肪,脂肪不能大量转化为糖类,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、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。
9.【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、氨基酸中最基本的组成元素是碳,所以氨基酸以碳链为基本骨架,A正确;
B、氨基酸的不同在于R基的不同,B正确;
C、氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键连接起来构成肽链,C错误;
D、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,所以氨基酸的组成元素是C、H、O、N,D正确。
故答案为:C。
【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。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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。
10.【答案】C
【知识点】氨基酸的种类
【解析】【解答】A、必需氨基酸是人体细胞不能合成的,必须从各种食物中获取,A正确;
B、必需氨基酸是人体细胞不能合成的,必须从食物中获取,B正确;
C、非必需氨基酸是人体细胞可以合成的,是细胞结构的组成成分,C错误;
D、人体内的非必需氨基酸可以从食物中获取,也可以在体内合成,D正确。
故答案为:C。
【分析】氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。
11.【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】人体内的遗传物质是DNA,不同人体内的DNA的脱氧核苷酸的排列顺序不同,即DNA分子具有特异性,所以可以根据DNA的脱氧核苷酸的排列顺序判断是否为同一个人,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】基因和遗传信息的关系:基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
12.【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、蛋白质由氨基酸脱水缩合形成,一般具有复杂的空间结构,A正确;
B、多糖包括淀粉、纤维素、糖原等,蔗糖属于二糖,B错误;
C、核酸的单体是核苷酸,C错误;
D、脂肪是由许多甘油和脂肪酸分子连接形成的,D错误。
故答案为:A。
【分析】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。
13.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、该实验是用不同颜色的荧光染料标记小鼠细胞和人细胞的膜蛋白,而不是标记细胞膜上的磷脂分子,A错误;
B、该实验是用不同颜色的荧光染料标记小鼠细胞和人细胞的膜蛋白,两种细胞刚融合时,融合细胞一半发绿色荧光,另一半发红色荧光,B正确;
C、该实验是用不同颜色的荧光染料标记小鼠细胞和人细胞的膜蛋白,红色荧光染料标记人细胞膜上的膜蛋白,绿色荧光染料标记小鼠细胞膜上的膜蛋白,C正确;
D、小鼠细胞与人细胞融合实验结果是保温后荧光均匀分布,说明细胞膜在结构上具有一定的流动性,D正确。
故答案为:A。
【分析】1970年,科学家将人鼠细胞融合,并用荧光标记细胞表面的蛋白质分子,结果表明细胞膜具有流动性。
14.【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】活细胞不能被台盼蓝染液染色,而死细胞能被染色,说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的物质交流;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。
15.【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、磷脂分子头部是亲水的,尾部是疏水的,所以a是尾,c是头,A正确;
B、蛋白质的位置: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,所以b和d是构成细胞膜的蛋白质,B正确;
C、e是构成细胞膜的蛋白质分子,不是糖脂,C错误;
D、构成细胞膜的蛋白质大多数是可以运动的,所以细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,D正确。
故答案为:C。
【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】B
【知识点】细胞器之间的协调配合;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、苏丹Ⅲ染液检测生物组织中的脂肪,是利用苏丹III染液对脂肪的染色作用,A错误;
B、利用3H标记的亮氨酸观察分泌蛋白质的形成过程,是利用同位素标记法,B正确;
C、利用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动,是利用高倍显微镜的放大作用,C错误;
D、利用高浓度的蔗糖溶液观察植物细胞的质壁分离,是利用渗透原理,D错误。
故答案为:B。
【分析】同位素标记法在生物学中的应用:(1)噬菌体侵染大肠杆菌实验;(2)分泌蛋白的合成与运输;(3)DNA分子半保留复制方式的验证;(4)探究光合作用中物质变化及转移的实验。
17.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】氯霉素的作用是抑制细菌蛋白质的合成,蛋白质合成场所是核糖体,所以氯霉素在细菌细胞内发挥作用的位点是核糖体,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】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。
18.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所,被比喻为“养料制造车间”,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】各种细胞器的结构、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
19.【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】细胞核内DNA很难离开细胞核,而细胞质中合成的许多酶却能转移到细胞核内发挥作用,产生该差异的原因是核孔对核质之间的物质交换具有选择性,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【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】C
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、水分子可以通过自由扩散的方式穿过磷脂双分子层,A错误;
B、由题干可知,膜两侧溶液的浓度差值相同,B错误;
C、水分子经过肾小球细胞的细胞膜扩散的速率明显较快,说明肾小球细胞的细胞膜存在水通道蛋白,C正确;
D、水的扩散方式是被动运输,不需要消耗能量,D错误。
故答案为:C。
【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】A
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气,说明叶绿体是光合作用的场所,不能说明生物膜具有一定的流动性,A错误;
B、内质网和高尔基体通过囊泡运输实现物质交换,说明生物膜具有一定的流动性,B正确;
C、变形虫的部分细胞膜能内陷形成吞噬泡,说明生物膜具有一定的流动性,C正确;
D、囊泡与细胞膜融合将分泌蛋白释放到细胞外,说明生物膜具有一定的流动性,D正确。
故答案为:A。
【分析】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。
22.【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、酶和无机催化剂都不能为反应物提供能量,A错误;
B、酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能,但酶降低活化能的效果更显著,B正确;
C、酶在化学反应前后性质保持不变,但这不是酶具有高效性的原因,C错误;
D、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,但这不是酶具有高效性的原因,D错误。
故答案为:B。
【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)。
23.【答案】C
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、棉织物的主要成分是纤维素,可以用加蛋白酶洗衣粉洗涤,A错误;
B、麻织物的主要成分是纤维素,可以用加蛋白酶洗衣粉洗涤,B错误;
C、蚕丝织物的主要成分是蛋白质,不能用加蛋白酶洗衣粉洗涤,C正确;
D、化纤织物的主要成分是化学纤维,可以用加蛋白酶洗衣粉洗涤,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)。
24.【答案】A
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、细菌的生长繁殖需要适宜的温度,冷藏处理可以抑制细菌的生长繁殖,但不能杀死细菌,A错误;
BCD、高温处理、紫外线照射、酒精处理都能使病原体的蛋白质空间结构改变,失去其致病性和繁殖能力,BCD正确。
故答案为:A。
【分析】能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。
【答案】25.D
26.A
27.B
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;物质进出细胞的方式的综合;质壁分离和复原
【解析】【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、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。
3、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。
25.A、图中位置的蔗糖酶不能分解在细胞内的蔗糖,A错误;
B、蔗糖通过共转运体进入细胞内需要借助H+顺浓度梯度运输产生的电化学势能,属于主动运输。转运蔗糖时,共转体的构型会发生改变,B错误;
C、当培养基的 pH 低(H+多)于细胞内,有利于蔗糖的吸收,C错误;
D、使用 ATP合成抑制剂会使ATP含量减少,影响H+运出细胞,细胞外H+浓度变低,进而使蔗糖和H+共转运速率下降,D正确。
故答案为:D。
26.A、质壁分离自动复原是因为细胞具有活性,细胞膜具有一定的流动性,能发生渗透吸水,所以细胞液浓度增大,而细胞液中的蔗糖是不能通过协助扩散进入细胞的,A错误;
B、蔗糖分解为葡萄糖后可以通过主动运输的方式进入细胞,使细胞液浓度增大,B正确;
C、质壁分离的原因是细胞失水,导致细胞液浓度增大,C正确;
D、细胞具有活性,通过呼吸作用可以产生ATP,为主动运输提供能量,促进葡萄糖进入细胞,进而细胞液浓度增大,D正确。
故答案为:A。
27.蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。由题意可知,ESMFold等人工智能现已被用于结构生物学的研究。输入信息,ESMFold就能预测出肽链折叠后形成的蛋白质三维结构。通过改造共转运体(一种蛋白质)的结构,能提高细胞吸收蔗糖的效率。因此,研究期间,科学家向ESMFold输入的信息主要是拟改造共转运体的氨基酸的排列顺序,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
28.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;有氧呼吸的过程和意义;叶绿体的结构和功能;细胞骨架
【解析】【解答】A、线粒体的内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其上附着有与有氧呼吸有关的酶,A不符合题意;
B、叶绿体的类囊体膜是光合作用光反应的场所,其上附着有与光合作用光反应有关的酶, B不符合题意;
C、内质网管道系统是蛋白质等大分子物质的加工场所和运输通道,其上附着有与蛋白质等大分子物质的加工有关的酶,C不符合题意;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,不含酶,D符合题意。
故答案为:D。
【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、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。
29.【答案】(1)离子(Na+);淡盐水
(2)自由水;代谢废物
(3)奶制品、动物性食物(任答一点);淀粉
(4)糖类、脂肪;增加每日运动量
【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;无机盐的主要存在形式和作用;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】(1)无机盐大多数是以离子形式存在于细胞中,少部分以化合物形式存在,因此钠元素进入人体后主要以离子的形式存在。
人大量出汗会排出过多的无机盐,为调节体内的水盐平衡,既要补充水,也要补充无机盐,因此应多喝淡盐水。
(2)自由水是细胞内良好的溶剂,是化学反应的介质,自由水还是许多化学反应的反应物或者产物,自由水能自由移动,对于生物体内的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。
(3)要摄入优质蛋白质,根据题中表格可知符合优质蛋白质的是奶制品、动物性食物。谷类食物中富含淀粉,淀粉是一种多糖。
(4)高能量食物含较多的糖类、脂肪,如果多吃,会造成脂肪堆积,导致肥胖。因此这类人群应减少食物中糖类、脂肪等化合物的摄入量。除了合理饮食,还可以通过多运动,多健身来控制体重。
【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、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、糖类是重要的能源物质。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。
4、脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
30.【答案】(1)动物;真核
(2)高尔基体;加工、分类和包装
(3)③①②;⑥
(4)④
【知识点】细胞器之间的协调配合;动、植物细胞的亚显微结构;细胞核的结构
【解析】【解答】(1)该示意图没有细胞壁,为动物细胞;有细胞核,为真核细胞。
(2)由图可知,①为高尔基体,是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。
(3)分泌蛋白的合成与分泌过程为:核糖体合成→内质进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜,因此,放射性明显升高的结构依次是:核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜,即③内质网、①高尔基体、②囊泡。放射性物质运输所需的能量主要来源于结构⑥线粒体的呼吸作用。
(4)细胞的遗传物质DNA主要储存在结构④染色质中。
【分析】1、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
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、DNA主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在。
31.【答案】(1)半透膜;小于
(2)变小;还会
(3)施用化肥后适量浇水。少量多次使用化肥(任答一点)
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)发生质壁分离需要两个条件:第一具有半透膜,植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;第二膜两侧具有浓度差。植物细胞发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层。
(2)细胞由甲状态向乙状态变化的过程中,细胞正在发生质壁分离,液泡体积逐渐变小。当细胞液浓度等于外界溶液浓度时,水分子还会进出细胞,达到平衡。
(3)化肥是含有作物生长发育所需元素的盐颗粒。为避免造成“烧苗”现象,可以施用化肥后适量浇水或少量多次使用化肥。
【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。
32.【答案】(1)腺苷三磷酸;核糖;脱氧核糖
(2)β;RNA
(3)两个相邻的磷酸基团之间的化学键不稳定
【知识点】核酸的基本组成单位;ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】(1) ATP中文名称为腺苷三磷酸,又叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸),简称为ATP。其中A表示腺苷,T表示其数量为三个,P表示磷酸基团,即一个腺苷上连接三个磷酸基团。ATP中的乙为核糖,dATP中的乙为脱氧核糖,其他的结构相同,都含有腺嘌呤、三个磷酸基团等。
(2) dATP脱去最外侧的两个磷酸基团,剩下结构为腺嘌呤、脱氧核糖和一个磷酸基团,为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,是构成DNA的基本单位中的一种;ATP脱去最外侧的两个磷酸基团,剩下结构为腺嘌呤、核糖和一个磷酸基团,为腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位中的一种。
(3) ATP更容易释放能量的原因:由于两个相邻的磷酸基团都带负电而相互排斥等原因,使得这种化学键结构不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高转移势能。
【分析】ATP结构:ATP(腺苷三磷酸)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
33.【答案】(1)自变量;生成
(2)1.5;肠液相对于胃液过碱,胃蛋白碱的空间结构被破坏而失活
(3)温和;适宜且不变
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1) pH 属于实验中的自变量。酶活性可用单位时间内产物的生成量表示。
(2)胃蛋白酶由胃腺细胞分泌,能在胃液中发挥作用。据图分析,可推测胃液的pH接近1.5。胃蛋白酶进入小肠液后会失去功能,其原因是肠液相对于胃液过碱,胃蛋白酶的空间结构被破坏而失活。
(3)当细菌等病原体入侵人体后,免疫系统受到刺激会使体温升高。处于高热状态的患者会出现食欲不振、消化功能下降的症状。这说明酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的,此外,在做单因素影响实验时,要遵循单一变量原则,因此在测定酶活性受 pH 影响的实验过程中,需要保持温度适宜且不变。
【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广西柳州市2023-2024学年高一上学期12月联考生物试题
一、单项选择题(本大题共 28 小题。第 1-24题每小题2分;第 25-28 题每小题3分,共60分。)
1.(2023高一上·柳州月考) 将根瘤菌(细菌)和豆科植物共生形成的根瘤切片,制作成临时装片。在显微镜下,区别根瘤菌细胞和植物细胞最可靠的依据为细胞是否存在(  )
A.细胞核 B.细胞膜 C.细胞壁 D.细胞器
【答案】A
【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】根瘤菌属于原核生物,植物细胞属于真核生物,原核生物和真核生物最根本的区别是有无以核膜为界限的细胞核,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【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
2.(2023高一上·柳州月考) 研究人员把患花叶病的烟草叶片汁液接种到健康叶片上,一定时间后,健康叶片也出现了花叶病症状;而将花叶病叶片的汁液置于光学显微镜下观察,却没有看到任何病原体细胞。据此推测,导致烟草患花叶病的病原体最可能是(  )
A.真菌 B.细菌 C.病毒 D.寄生虫
【答案】C
【知识点】病毒
【解析】【解答】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。病毒的个体非常小,比细菌还小得多,只能用纳米来表示它的大小,借助于电子显微镜才能看清楚病毒的形态结构。将花叶病叶片的汁液置于光学显微镜下观察,没有看到任何病原体细胞,据此推测,导致烟草患花叶病的病原体最可能是病毒,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
3.(2023高一上·柳州月考) “细胞生命活动所需的物质,归根结底是从无机自然界中获取的”,基于该观点的推理,符合当前研究所得事实的是(  )
A.有一些化学元素是细胞特有的,在无机自然界中不存在
B.细胞能将一种化学元素转变为生命活动所需的另一种化学元素
C.细胞中各种化学元素的相对含量与无机自然界趋于一致
D.细胞能将无机自然界中含量很少的化学元素富集在细胞内
【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,A错误;
B、细胞不能将一种化学元素转变为生命活动所需的另一种化学元素,B错误;
C、细胞中各种化学元素的相对含量与无机自然界差异很大,C错误;
D、细胞能将无机自然界中含量很少的化学元素富集在细胞内,如铁元素,D正确。
故答案为:D。
【分析】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。
4.(2023高一上·柳州月考) 某同学利用斐林试剂检测了一款在广告中宣称“无糖”的饮料样品,结果发现未产生砖红色沉淀。据此推测该饮料可能不含(  )
A.还原糖 B.纤维素 C.蔗糖 D.淀粉
【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验
【解析】【解答】斐林试剂用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液颜色变为砖红色。纤维素、蔗糖、淀粉都不是还原糖,不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,A正确、BCD错误。
故答案为:A。
【分析】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)。
5.(2023高一上·柳州月考)许多植物在冬季来临前会逐渐增加细胞内蛋白质、多糖等物质的含量,以抵御严寒。其中的原理是蛋白质、多糖与水结合,使细胞内自由水与结合水的比例(  )
A.升高 B.不变 C.降低 D.随机变化
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】蛋白质、多糖与水结合,使细胞内自由水与结合水的比例降低,细胞代谢降低,抗逆性增强,以抵御严寒,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】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.(2023高一上·柳州月考) 动植物均以脂肪作为储能物质。下列关于动植物脂肪的叙述,错误的是(  )
A.脂肪又称为三酰甘油
B.植物脂肪大多含有饱和脂肪酸
C.动物脂肪在室温时常呈固态
D.动植物脂肪的元素组成均为C、H、O
【答案】B
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯,即三酰甘油,A正确;
B、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,B错误;
C、动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温时呈固态,C正确;
D、动植物脂肪的组成元素都是C、H、O,D正确。
故答案为:B。
【分析】脂肪由C、H、O元素组成,由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯,即三酰甘油。脂肪酸可以是饱和的,也可以是不饱和的,植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温下呈固态。
7.(2023高一上·柳州月考) 固醇在人体内参与多种生命活动。下列不属于固醇类物质主要功能的是(  )
A.参与血液中脂质的运输 B.作为细胞的直接能源物质
C.促进生殖器官的发育 D.构成动物细胞膜的重要成分
【答案】B
【知识点】ATP的作用与意义;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D。胆固醇的作用是构成动物细胞膜的重要成分、参与血液中脂质的运输;性激素的作用是促进生殖器官的发育。细胞的直接能源物质是ATP,B错误,ACD正确。
故答案为:B。
【分析】固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器言的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
8.(2023高一上·柳州月考)牛羊以牧草为主食,消化利用其中的纤维素,并在生长发育过程中不断合成并积累脂肪和蛋白质。下列分析错误的是(  )
A.牛羊消化纤维素需要微生物的帮助
B.纤维素和蛋白质具有相同的基本单位
C.糖类能转变成脂肪和某些氨基酸
D.糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、牛羊消化纤维素需要微生物的帮助,A正确;
B、纤维素是多糖,基本单位是葡萄糖,蛋白质的基本单位是氨基酸,B错误;
C、糖类能转变成脂肪和某些氨基酸,C正确;
D、糖类和脂肪之间的转化程度有明显差异,糖类可以大量转化为脂肪,脂肪不能大量转化为糖类,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、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。
9.(2023高一上·柳州月考) 如图是肽链的局部结构示意图, “△□○”表示不同种类的氨基酸。据图分析,下列关于一条肽链中的氨基酸,叙述错误的是(  )
A.“△□○”均以碳链为基本骨架
B.“△□○”的区别在于 R基的不同
C.“△□○”通过二硫键连接成链
D.“△□○”都含有元素C、H、O、N
【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、氨基酸中最基本的组成元素是碳,所以氨基酸以碳链为基本骨架,A正确;
B、氨基酸的不同在于R基的不同,B正确;
C、氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键连接起来构成肽链,C错误;
D、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,所以氨基酸的组成元素是C、H、O、N,D正确。
故答案为:C。
【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。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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。
10.(2023高一上·柳州月考) 组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。下列叙述错误的是(  )
A.必需氨基酸主要从各种食物中获取
B.人体细胞不能合成必需氨基酸
C.非必需氨基酸不是细胞结构的组成成分
D.人体内的非必需氨基酸有多种来源
【答案】C
【知识点】氨基酸的种类
【解析】【解答】A、必需氨基酸是人体细胞不能合成的,必须从各种食物中获取,A正确;
B、必需氨基酸是人体细胞不能合成的,必须从食物中获取,B正确;
C、非必需氨基酸是人体细胞可以合成的,是细胞结构的组成成分,C错误;
D、人体内的非必需氨基酸可以从食物中获取,也可以在体内合成,D正确。
故答案为:C。
【分析】氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。
11.(2023高一上·柳州月考) 刑侦人员常从案发现场收集到的血液、头发等样品中提取生物学证据,据此侦破案件。该生物学证据本质上通常是指(  )
A.蛋白质中氨基酸的种类 B.DNA 中脱氧核苷酸的种类
C.蛋白质中氨基酸的排列顺序 D.DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】人体内的遗传物质是DNA,不同人体内的DNA的脱氧核苷酸的排列顺序不同,即DNA分子具有特异性,所以可以根据DNA的脱氧核苷酸的排列顺序判断是否为同一个人,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】基因和遗传信息的关系:基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
12.(2023高一上·柳州月考)生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。下列关于各类生物大分子的叙述,正确的是(  )
A.蛋白质一般具有复杂的空间结构
B.多糖包括淀粉、蔗糖、几丁质等
C.核酸的单体是碱基和五碳糖
D.脂肪是由许多甘油分子连接形成的
【答案】A
【知识点】生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、蛋白质由氨基酸脱水缩合形成,一般具有复杂的空间结构,A正确;
B、多糖包括淀粉、纤维素、糖原等,蔗糖属于二糖,B错误;
C、核酸的单体是核苷酸,C错误;
D、脂肪是由许多甘油和脂肪酸分子连接形成的,D错误。
故答案为:A。
【分析】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。
13.(2023高一上·柳州月考) 如图是荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图。 以下关于实验的描述,错误的是(  )
A.荧光染料标记了细胞膜上的磷脂分子
B.刚融合时两种颜色的荧光没有混合
C.用不同颜色的荧光染料标记小鼠细胞和人细胞
D.保温后荧光均匀分布证明细胞膜具有一定的流动性
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、该实验是用不同颜色的荧光染料标记小鼠细胞和人细胞的膜蛋白,而不是标记细胞膜上的磷脂分子,A错误;
B、该实验是用不同颜色的荧光染料标记小鼠细胞和人细胞的膜蛋白,两种细胞刚融合时,融合细胞一半发绿色荧光,另一半发红色荧光,B正确;
C、该实验是用不同颜色的荧光染料标记小鼠细胞和人细胞的膜蛋白,红色荧光染料标记人细胞膜上的膜蛋白,绿色荧光染料标记小鼠细胞膜上的膜蛋白,C正确;
D、小鼠细胞与人细胞融合实验结果是保温后荧光均匀分布,说明细胞膜在结构上具有一定的流动性,D正确。
故答案为:A。
【分析】1970年,科学家将人鼠细胞融合,并用荧光标记细胞表面的蛋白质分子,结果表明细胞膜具有流动性。
14.(2023高一上·柳州月考)活细胞不能被台盼蓝染液染色,而死细胞能被染色,说明细胞膜具有的功能是(  )
A.将细胞与外界环境分隔开 B.控制物质进出细胞
C.进行细胞间的信息交流 D.作为细胞的遗传信息库
【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】活细胞不能被台盼蓝染液染色,而死细胞能被染色,说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的物质交流;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。
15.(2023高一上·柳州月考) 如图是辛格和尼克尔森建立的“流动镶嵌模型”示意图。下列对于细胞膜结构的描述,错误的是(  )
A.a是磷脂疏水的尾,c是亲水的头
B.b和d是构成细胞膜的蛋白质
C.e是脂质和糖类结合形成的糖脂
D.构成细胞膜的蛋白质大多能运动
【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、磷脂分子头部是亲水的,尾部是疏水的,所以a是尾,c是头,A正确;
B、蛋白质的位置: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,所以b和d是构成细胞膜的蛋白质,B正确;
C、e是构成细胞膜的蛋白质分子,不是糖脂,C错误;
D、构成细胞膜的蛋白质大多数是可以运动的,所以细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,D正确。
故答案为:C。
【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.(2023高一上·柳州月考)同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。以下实验使用了同位素标记技术的是(  )
A.利用苏丹Ⅲ染液检测生物组织中的脂肪
B.利用 H标记的亮氨酸观察分泌蛋白质的形成过程
C.利用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
D.利用高浓度的蔗糖溶液观察植物细胞的质壁分离
【答案】B
【知识点】细胞器之间的协调配合;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、苏丹Ⅲ染液检测生物组织中的脂肪,是利用苏丹III染液对脂肪的染色作用,A错误;
B、利用3H标记的亮氨酸观察分泌蛋白质的形成过程,是利用同位素标记法,B正确;
C、利用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动,是利用高倍显微镜的放大作用,C错误;
D、利用高浓度的蔗糖溶液观察植物细胞的质壁分离,是利用渗透原理,D错误。
故答案为:B。
【分析】同位素标记法在生物学中的应用:(1)噬菌体侵染大肠杆菌实验;(2)分泌蛋白的合成与运输;(3)DNA分子半保留复制方式的验证;(4)探究光合作用中物质变化及转移的实验。
17.(2023高一上·柳州月考) 氯霉素能阻碍细菌细胞内氨基酸脱水缩合形成肽链,抑制细菌蛋白质的合成,达到抑菌的作用效果。据此推测,氯霉素在细菌细胞内发挥作用的位点是(  )
A.线粒体 B.核糖体 C.细胞核 D.内质网
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】氯霉素的作用是抑制细菌蛋白质的合成,蛋白质合成场所是核糖体,所以氯霉素在细菌细胞内发挥作用的位点是核糖体,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】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。
18.(2023高一上·柳州月考)细胞器是细胞内具有特定功能的结构。被比喻为植物细胞的“养料制造车间”的细胞器是(  )
A.内质网 B.高尔基体 C.叶绿体 D.线粒体
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所,被比喻为“养料制造车间”,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】各种细胞器的结构、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
19.(2023高一上·柳州月考) 细胞核内 DNA 很难离开细胞核,而细胞质中合成的许多酶却能转移到细胞核内发挥作用。产生该差异的直接原因是(  )
A.核膜具有双层膜结构
B.细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
C.细胞核是新陈代谢的主要场所
D.核孔对核质之间的物质交换具有选择性
【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】细胞核内DNA很难离开细胞核,而细胞质中合成的许多酶却能转移到细胞核内发挥作用,产生该差异的原因是核孔对核质之间的物质交换具有选择性,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【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.(2023高一上·柳州月考) 在膜两侧溶液浓度差值相同的条件下,与人工合成的磷脂双分子层相比,水分子经过肾小球细胞的细胞膜扩散的速率明显较快,其原因是(  )
A.水分子不能穿过磷脂双分子层
B.膜两侧溶液的浓度差值过大
C.-肾小球细胞的细胞膜存在水通道蛋白
D.肾小球细胞为水的扩散提供能量
【答案】C
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、水分子可以通过自由扩散的方式穿过磷脂双分子层,A错误;
B、由题干可知,膜两侧溶液的浓度差值相同,B错误;
C、水分子经过肾小球细胞的细胞膜扩散的速率明显较快,说明肾小球细胞的细胞膜存在水通道蛋白,C正确;
D、水的扩散方式是被动运输,不需要消耗能量,D错误。
故答案为:C。
【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.(2023高一上·柳州月考) 生物膜具有一定的流动性。以下现象不能验证这一观点的是(  )
A.离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气
B.内质网和高尔基体通过囊泡运输实现物质交换
C.变形虫的部分细胞膜能内陷形成吞噬泡
D.囊泡与细胞膜融合将分泌蛋白释放到细胞外
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、离体的叶绿体在一定的条件下能释放氧气,说明叶绿体是光合作用的场所,不能说明生物膜具有一定的流动性,A错误;
B、内质网和高尔基体通过囊泡运输实现物质交换,说明生物膜具有一定的流动性,B正确;
C、变形虫的部分细胞膜能内陷形成吞噬泡,说明生物膜具有一定的流动性,C正确;
D、囊泡与细胞膜融合将分泌蛋白释放到细胞外,说明生物膜具有一定的流动性,D正确。
故答案为:A。
【分析】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。
22.(2023高一上·柳州月考) 酶和无机催化剂都能催化化学反应。与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,其原因是(  )
A.酶能为反应物提供更多的能量
B.酶能更显著地降低化学反应的活化能
C.酶在化学反应前后性质保持不变
D.绝大多数酶的化学本质是蛋白质
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、酶和无机催化剂都不能为反应物提供能量,A错误;
B、酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能,但酶降低活化能的效果更显著,B正确;
C、酶在化学反应前后性质保持不变,但这不是酶具有高效性的原因,C错误;
D、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,但这不是酶具有高效性的原因,D错误。
故答案为:B。
【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)。
23.(2023高一上·柳州月考) 与普通洗衣粉相比,添加蛋白酶、脂肪酶的洗衣粉有更强的去污能力,但并不适用于所有织物。若你是包装设计师,你会在含蛋白酶的洗衣粉包装上注明本产品不适用于清洗(  )
A.棉织物 B.麻织物 C.蚕丝织物 D.化纤织物
【答案】C
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、棉织物的主要成分是纤维素,可以用加蛋白酶洗衣粉洗涤,A错误;
B、麻织物的主要成分是纤维素,可以用加蛋白酶洗衣粉洗涤,B错误;
C、蚕丝织物的主要成分是蛋白质,不能用加蛋白酶洗衣粉洗涤,C正确;
D、化纤织物的主要成分是化学纤维,可以用加蛋白酶洗衣粉洗涤,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)。
24.(2023高一上·柳州月考) 消毒、灭菌的目的是使病原体的蛋白质空间结构改变,失去其致病性和繁殖能力。下列操作不能达到目的是(  )
A.冷藏处理 B.高温处理 C.紫外线照射 D.酒精处理
【答案】A
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、细菌的生长繁殖需要适宜的温度,冷藏处理可以抑制细菌的生长繁殖,但不能杀死细菌,A错误;
BCD、高温处理、紫外线照射、酒精处理都能使病原体的蛋白质空间结构改变,失去其致病性和繁殖能力,BCD正确。
故答案为:A。
【分析】能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。
(2023高一上·柳州月考)植物细胞利用蔗糖的方式如图所示,洋葱鳞片叶外表皮细胞、黑藻叶肉细胞等均有这种利用蔗糖的方式。回答下列下列小题:
25.根据图中信息分析,下列叙述正确的是(  )
A.图中位置的蔗糖酶能分解在细胞内的蔗糖
B.转运蔗糖时,共转运体的构型不发生变化
C.细胞外 pH 值高于细胞内,有利于蔗糖的吸收
D.使用ATP 合成抑制剂,会使蔗糖运输速率下降
26.用洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察质壁分离的实验材料。在某浓度蔗糖溶液中,细胞发生质壁分离;放置一段时间后,细胞又出现了质壁分离自动复原现象。该细胞质壁分离自动复原的原因是一段时间后细胞液浓度大于外界溶液浓度。使细胞液浓度增大的原因不包括(  )
A.溶液中的蔗糖通过协助扩散进入细胞
B.溶液中的蔗糖分解为葡萄糖进入细胞
C.质壁分离过程中细胞因失水细胞液浓度增大
D.细胞具有活性,能产生 ATP,间接促进糖类进入细胞
27.ESMFold等人工智能现已被用于结构生物学的研究。输入信息,ESMFold就能预测出肽链折叠后形成的蛋白质三维结构。通过改造共转运体(一种蛋白质)的结构,能提高细胞吸收蔗糖的效率。研究期间,科学家向ESMFold输入的信息主要是拟改造共转运体的(  )
A.氨基酸的元素组成 B.氨基酸的排列顺序
C.肽键的形成方式 D.肽链中氨基的数量
【答案】25.D
26.A
27.B
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;物质进出细胞的方式的综合;质壁分离和复原
【解析】【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、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。
3、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。
25.A、图中位置的蔗糖酶不能分解在细胞内的蔗糖,A错误;
B、蔗糖通过共转运体进入细胞内需要借助H+顺浓度梯度运输产生的电化学势能,属于主动运输。转运蔗糖时,共转体的构型会发生改变,B错误;
C、当培养基的 pH 低(H+多)于细胞内,有利于蔗糖的吸收,C错误;
D、使用 ATP合成抑制剂会使ATP含量减少,影响H+运出细胞,细胞外H+浓度变低,进而使蔗糖和H+共转运速率下降,D正确。
故答案为:D。
26.A、质壁分离自动复原是因为细胞具有活性,细胞膜具有一定的流动性,能发生渗透吸水,所以细胞液浓度增大,而细胞液中的蔗糖是不能通过协助扩散进入细胞的,A错误;
B、蔗糖分解为葡萄糖后可以通过主动运输的方式进入细胞,使细胞液浓度增大,B正确;
C、质壁分离的原因是细胞失水,导致细胞液浓度增大,C正确;
D、细胞具有活性,通过呼吸作用可以产生ATP,为主动运输提供能量,促进葡萄糖进入细胞,进而细胞液浓度增大,D正确。
故答案为:A。
27.蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。由题意可知,ESMFold等人工智能现已被用于结构生物学的研究。输入信息,ESMFold就能预测出肽链折叠后形成的蛋白质三维结构。通过改造共转运体(一种蛋白质)的结构,能提高细胞吸收蔗糖的效率。因此,研究期间,科学家向ESMFold输入的信息主要是拟改造共转运体的氨基酸的排列顺序,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
28.(2023高一上·柳州月考) 黑藻是一种真核生物,许多重要的化学反应需要酶的参与。与图 4 中蔗糖酶分布位置不同,很多酶的附着位点在胞内的生物膜上。这些膜结构不包括(  )
A.线粒体的内膜 B.叶绿体的类囊体
C.内质网管道系统 D.细胞骨架
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;有氧呼吸的过程和意义;叶绿体的结构和功能;细胞骨架
【解析】【解答】A、线粒体的内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,其上附着有与有氧呼吸有关的酶,A不符合题意;
B、叶绿体的类囊体膜是光合作用光反应的场所,其上附着有与光合作用光反应有关的酶, B不符合题意;
C、内质网管道系统是蛋白质等大分子物质的加工场所和运输通道,其上附着有与蛋白质等大分子物质的加工有关的酶,C不符合题意;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,不含酶,D符合题意。
故答案为:D。
【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、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。
二、非选择题(本大题共5小题,共40分。)
29.(2023高一上·柳州月考) 为倡导平衡膳食、合理营养,达到促进健康的目的,在汇集众多科学研究成果的基础上,中国营养学会发布了最 新 一 版 的《中 国 居民膳 食 指 南(2022)》,以更好地契合不断发展变化的中国居民营养健康需求,部分建议如下表所示。请分析回答下列问题:
项目 建议
盐(NaCl) 每日摄入低于 5g
油(脂肪) 添加糖(单糖、二糖) 每日摄入不超过50g 每日摄入25-30g
奶制品 每日摄入 300-500g
动物性食物 每日摄入120-200g
蔬菜类 每日摄入300-500g
水果类 每日摄入200-305g
谷物类 每日摄入200-300g
水 每日摄入1500-1700mL
运动 每日6000步
(1)食盐中的钠元素进入人体后主要以   的形式存在。当大量出汗排出过多的无机盐后,多喝   (选填“纯净水”、“淡盐水”或“浓盐水”)更有利于维持机体的生理平衡。
(2)即使不出汗,人体每天也需要摄入一定量的水。这是因为   (选填“自由水”或“结合水”)是细胞内良好的溶剂,能把营养物质运送到各个细胞,同时也能把   运送到排泄器官或直接排出体外。
(3)为了保证人体获得足量的优质蛋白质,《指南》建议每日摄入适量的   。若不食用含有“添加糖(单糖、二糖)”的食物,但大量摄入“谷物类”食物,也可能造成体内糖类过量,其原因是谷物中的主要营养成分   属于多糖。
(4)肥胖是现代社会普遍存在的健康问题。因长期过量摄入高能量食物而引发肥胖的人群,应减少食物中   等化合物的摄入量。除了合理饮食外,请再提出 项科学合理的建议,以帮助肥胖的亲友控制体重:   。
【答案】(1)离子(Na+);淡盐水
(2)自由水;代谢废物
(3)奶制品、动物性食物(任答一点);淀粉
(4)糖类、脂肪;增加每日运动量
【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;无机盐的主要存在形式和作用;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】(1)无机盐大多数是以离子形式存在于细胞中,少部分以化合物形式存在,因此钠元素进入人体后主要以离子的形式存在。
人大量出汗会排出过多的无机盐,为调节体内的水盐平衡,既要补充水,也要补充无机盐,因此应多喝淡盐水。
(2)自由水是细胞内良好的溶剂,是化学反应的介质,自由水还是许多化学反应的反应物或者产物,自由水能自由移动,对于生物体内的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。
(3)要摄入优质蛋白质,根据题中表格可知符合优质蛋白质的是奶制品、动物性食物。谷类食物中富含淀粉,淀粉是一种多糖。
(4)高能量食物含较多的糖类、脂肪,如果多吃,会造成脂肪堆积,导致肥胖。因此这类人群应减少食物中糖类、脂肪等化合物的摄入量。除了合理饮食,还可以通过多运动,多健身来控制体重。
【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、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、糖类是重要的能源物质。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。
4、脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
30.(2023高一上·柳州月考)如图是某同学绘制的细胞结构示意图。请分析回答下列问题:
(1) 该示意图绘制的是   (选填“动物”或“植物”)细胞,属于    (选填“真核”或“原核”)细胞。
(2)结构①的名称是    ,其主要的功能是对来自内质网的蛋白质进行   。
(3) 向该细胞中注射 H 标记的亮氨酸,之后一段时间内,细胞中放射性明显升高的结构依次是
   (填序号)。放射性物质运输所需的能量主要来源于结构    (填序号)。
(4)细胞的遗传物质 DNA 主要储存在结构   (填序号)中。
【答案】(1)动物;真核
(2)高尔基体;加工、分类和包装
(3)③①②;⑥
(4)④
【知识点】细胞器之间的协调配合;动、植物细胞的亚显微结构;细胞核的结构
【解析】【解答】(1)该示意图没有细胞壁,为动物细胞;有细胞核,为真核细胞。
(2)由图可知,①为高尔基体,是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。
(3)分泌蛋白的合成与分泌过程为:核糖体合成→内质进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜,因此,放射性明显升高的结构依次是:核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜,即③内质网、①高尔基体、②囊泡。放射性物质运输所需的能量主要来源于结构⑥线粒体的呼吸作用。
(4)细胞的遗传物质DNA主要储存在结构④染色质中。
【分析】1、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
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、DNA主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在。
31.(2023高一上·柳州月考)如图为探究植物细胞的失水和吸水实验中,不同阶段所拍摄到的显微照片。请分析回答下列问题:
(1)植物细胞发生质壁分离的结构基础是植物细胞的原生质层相当于一层   ,以及细胞壁的伸缩性   (选填“大于”、 “等于”或“小于”)原生质层。
(2)细胞由甲状态向乙状态变化的过程中,液泡的体积大小逐渐   。当细胞液浓度等于外界溶液浓度时,水   (选填“还会”或“不会”)进出细胞。
(3)化肥是含有作物生长发育所需元素的盐颗粒。为避免造成“烧苗”现象,请提出一项合理施用化肥的科学建议:   。
【答案】(1)半透膜;小于
(2)变小;还会
(3)施用化肥后适量浇水。少量多次使用化肥(任答一点)
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)发生质壁分离需要两个条件:第一具有半透膜,植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;第二膜两侧具有浓度差。植物细胞发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层。
(2)细胞由甲状态向乙状态变化的过程中,细胞正在发生质壁分离,液泡体积逐渐变小。当细胞液浓度等于外界溶液浓度时,水分子还会进出细胞,达到平衡。
(3)化肥是含有作物生长发育所需元素的盐颗粒。为避免造成“烧苗”现象,可以施用化肥后适量浇水或少量多次使用化肥。
【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。
32.(2023高一上·柳州月考)运用一定技术在体外复制DNA,需要使用4种脱氧核糖核苷三磷酸(dNTP),包括dATP、dTTP、dCTP 和 dGTP。其中dATP(脱氧腺苷三磷酸) 与 ATP 具有类似的结构和特点,α、β、γ分别表示从远 A 端至近A 端的3个磷酸基团, 如图所示。请分析回答下列问题:
(1) ATP 是   的英文名称缩写。ATP 与 dATP在结构上的相似表现为:两者均含有3个磷酸基团,且结构中的甲均为腺嘌呤,差别仅为ATP中的乙是   ,dATP 中的乙是   。
(2)ATP 与dATP在功能上的相似表现为:当dATP 脱去α位和   位磷酸基团后,形成构成DNA的一种单体;类似的,ATP也能在脱去部分磷酸基团后,形成构成   的一种单体。
(3)细胞中的许多化合物都储存着能量,但直接给细胞生命活动提供能量的却是 ATP。ATP更容易释放能量的原因是   ,导致远A端的磷酸基团具有较高的转移势能。
【答案】(1)腺苷三磷酸;核糖;脱氧核糖
(2)β;RNA
(3)两个相邻的磷酸基团之间的化学键不稳定
【知识点】核酸的基本组成单位;ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】(1) ATP中文名称为腺苷三磷酸,又叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸),简称为ATP。其中A表示腺苷,T表示其数量为三个,P表示磷酸基团,即一个腺苷上连接三个磷酸基团。ATP中的乙为核糖,dATP中的乙为脱氧核糖,其他的结构相同,都含有腺嘌呤、三个磷酸基团等。
(2) dATP脱去最外侧的两个磷酸基团,剩下结构为腺嘌呤、脱氧核糖和一个磷酸基团,为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,是构成DNA的基本单位中的一种;ATP脱去最外侧的两个磷酸基团,剩下结构为腺嘌呤、核糖和一个磷酸基团,为腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位中的一种。
(3) ATP更容易释放能量的原因:由于两个相邻的磷酸基团都带负电而相互排斥等原因,使得这种化学键结构不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高转移势能。
【分析】ATP结构:ATP(腺苷三磷酸)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
33.(2023高一上·柳州月考) 如图为实验测得的胃蛋白酶和胰蛋白酶活性受pH 影响的示意图。请分析回答下列问题:
(1) pH 属于实验中的   (选填“自变量”、“因变量”或“无关变量”)。酶活性可用单位时间内产物的   量表示。
(2)胃蛋白酶由胃腺细胞分泌,能在胃液中发挥作用。据图分析,可推测胃液的 pH 接近   。胃蛋白酶进入小肠液后会失去功能,其原因是   。
(3)当细菌等病原体入侵人体后,免疫系统受到刺激会使体温升高。处于高热状态的患者会出现食欲不振、消化功能下降的症状。这说明酶所催化的化学反应一般是在较   的条件下进行的,因此在测定酶活性受 pH 影响的实验过程中,需要保持温度   。
【答案】(1)自变量;生成
(2)1.5;肠液相对于胃液过碱,胃蛋白碱的空间结构被破坏而失活
(3)温和;适宜且不变
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1) pH 属于实验中的自变量。酶活性可用单位时间内产物的生成量表示。
(2)胃蛋白酶由胃腺细胞分泌,能在胃液中发挥作用。据图分析,可推测胃液的pH接近1.5。胃蛋白酶进入小肠液后会失去功能,其原因是肠液相对于胃液过碱,胃蛋白酶的空间结构被破坏而失活。
(3)当细菌等病原体入侵人体后,免疫系统受到刺激会使体温升高。处于高热状态的患者会出现食欲不振、消化功能下降的症状。这说明酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的,此外,在做单因素影响实验时,要遵循单一变量原则,因此在测定酶活性受 pH 影响的实验过程中,需要保持温度适宜且不变。
【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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