分子与细胞(第1-4章)综合测试
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.奶茶是青少年喜欢的时尚饮品,但经常饮用容易导致人体肥胖,患糖尿病。某品牌奶茶宣称自己的奶茶零糖零脂肪,我校生物兴趣小组从该奶茶店买回一杯宣称用鲜奶调制的奶茶(颜色为白色),欲对其相关成分进行鉴定。下列相关叙述错误的是( )
A.用碘液检测时,若不呈蓝色,则说明奶茶中不含有淀粉
B.用双缩脲试剂检测时,若不呈紫色,则说明奶茶中没有加入鲜奶
C.用斐林试剂检测时,若水浴加热后不呈砖红色,则说明奶茶中不含有糖
D.用苏丹Ⅲ染液检测时,若不呈橘黄色,则说明奶茶中不含脂肪
2.在自然界中,小麦、玉米等在即将成熟时,如果持续经历一段时间的干热天气之后又遇到大雨天气,其种子就容易在穗上发芽。下列有关叙述错误的是( )
A.发芽的细胞中自由水的含量高于结合水的
B.水在常温下呈液态与水分子间的氢键不易形成和断裂有关
C.小麦发芽的代谢速率与水含量有关
D.进入冬季的植物、细胞中结合水/自由水的值通常增大
3.以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式如图。下列有关叙述正确的是( )
A.如果形成的大分子物质是淀粉,则 S S 表示不同的小分子物质
B.若图中多聚体为 DNA,构成其的脱氧核糖的组成元素为C、H、O
C.如果 S S 都是葡萄糖,则形成的大分子物质一定是生物体内的储能物质
D.如果形成的大分子物质储存着 HIV 的遗传信息,则 S S 中含有脱氧核糖
4.蛋白质分子能被肽酶降解,至于哪一肽键被断裂则取决于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键,如图所示。下列说法错误的是( )
A.肽酶P可以催化①处的化学键断裂
B.在肽酶P的作用下,图示肽链的水解产物共含有4个肽键
C.图示肽链最多由5种氨基酸脱水缩合而成
D.图示肽链中含有游离的氨基和羧基各至少1个
5.某同学根据所学生物学知识构建的模型图如图所示,下列关于该模型图的叙述正确的是( )
A.若Ⅰ为原核生物、Ⅱ为蓝细菌、Ⅲ为发菜,则符合该模型
B.若Ⅰ为大肠杆菌、Ⅱ为拟核、Ⅲ为核糖体,则符合该模拟
C.若Ⅰ为脱氧核糖核酸、Ⅱ为核糖核酸、Ⅲ为核酸,则符合该模型
D.若Ⅰ为固醇、Ⅱ为胆固醇、Ⅲ为维生素D,则不符合该模型
6.如图为某些概念间的相互关系,下列概念与a、b、c、d、e依次相对应的一组是( )
A.个体、系统、器官、组织、细胞
B.脂质、固醇、磷脂、性激素、雄性激素
C.生物、真核生物、原核生物、动物、真菌
D.生态系统、种群、无机环境、群落、个体
7.幽门螺杆菌是引起胃炎、消化道溃疡的主要致病菌,常寄生于胃黏膜组织中,能分泌脲酶将尿素水解为NH3和CO2。在进行13C尿素呼气试验前让待检者口服13C标记的尿素胶囊,通过检测其呼出的气体中是否有13CO2来诊断感染与否。下列叙述错误的是( )
A.幽门螺杆菌通过细胞内核糖体来合成脲酶并分泌到细胞外
B.幽门螺杆菌合成脲酶时所需的能量由自身细胞化学反应提供
C.检测待检者是否感染幽门螺杆菌使用的方法为同位素标记法
D.待检者呼出气体中含13CO2来自自身细胞内化学反应产生
8.细胞膜性结构中膜性成分的相互移位和转移的现象称为“膜流”。下列有关叙述错误的是( )
A.各种生物膜可通过“膜流”现象实现膜成分的更新
B.可用荧光标记技术验证“膜流”过程中物质的转移动态
C.高尔基体“出芽”形成的囊泡运输到细胞膜的过程存在“膜流”现象
D.变形虫伸出伪足体现了生物膜具有一定流动性该过程可称为“膜流”
9.酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,可进行细胞内“消化”。API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质,前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白。已知前体API蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡途径分为饥饿和营养充足两种情况(如图),图中自噬小体膜的分解需要液泡内的相关蛋白酶。下列分析错误的是( )
A.可以利用放射性同位素标记法研究API蛋白转移的途径
B.图中显示的途径一和途径二都能体现细胞膜的信息交流功能
C.自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的结构特点
D.无论是饥饿情况下还是营养充足情况下,液泡中都可以检测到成熟的API蛋白
10.细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢的控制中心。下列有关说法错误的是( )
A.细胞分裂时,在光学显微镜下可以观察到被碱性染料染成深色的染色体
B.组成核糖体的RNA和蛋白质的合成均发生在核仁中
C.核孔是实现核质之间的信息交流和物质交换的通道
D.同一个体不同细胞的细胞核内有2种核酸和8种核苷酸
11.真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的区域,有利于细胞代谢高效、有序地进行。下列关于细胞内的不同区域说法正确的是( )
A.植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
B.由双层膜包围而成的区域均既可产生ATP,也可消耗ATP
C.产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域,也可发生在无膜包围的区域
D.单层膜围成的区域中均能发生蛋白质、糖类、脂质的合成
12.图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置,一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是( )
A.若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,则此时细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度
B.图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为清水,则平衡后A侧液面与B侧液面一样高
C.图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,那么随着时间的推移,h将会越来越小
D.图3中,如果A、a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后Ma>MA
13.线粒体中ATP合成与细胞色素氧化酶(COX)呼吸途径的电子传递链密切相关(如下图所示),该途径中内膜上电子经C0Q、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)等作用传递,传递过程释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,最终ATP合成酶利用这一浓度差合成ATP。下列有关分析错误的是( )
A.植物根部细胞只能通过呼吸作用产生ATP,其ATP含量维持动态平衡
B.线粒体内膜上ATP合成酶同时具有转运物质和降低反应活化能的功能
C.COX呼吸途径过程中的电子供体是NADH,释放的电子最终被O2接受生成水
D.低温胁迫可能破坏线粒体中电子呼吸传递链,从而促进跨膜H+梯度的建立
14.生物学是探索生命现象和生命活动规律的科学,是一门以实验为基础的学科。经典的生物学实验是学习生物学实验技能、提升科学探究素养、培养科学精神的宝贵资源。有关生物学实验的叙述错误的是( )
A.人鼠细胞的融合实验和染色体端粒的显色观察实验均可采用荧光标记技术
B.探究酵母菌的呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法
C.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验控制自变量采用的实验原理是“减法原理”
D.14C标记CO2研究光合作用和证明DNA半保留复制的实验都用到放射性同位素
15.科学家麦金农测出了K+通道蛋白的立体结构,揭示了离子通道的工作原理。下图为细胞利用通道蛋白重吸收K+的相关过程示意图。下列叙述错误的是( )
A.细胞重吸收 K+的方式为协助扩散
B.通道蛋白是一类贯穿细胞膜磷脂双分子层的蛋白质
C.K+与其通道蛋白自身结合部位结合后,通道蛋白构象会发生改变
D.可通过探索通道蛋白的作用机制,研发相关药物,维护人类健康
16.下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是( )
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有较强催化能力,是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
二、非选择题
17.病原体引起的肺炎有细菌性肺炎、支原体肺炎、病毒性肺炎(如新冠肺炎)和肺真菌病等。青霉素能与细菌细胞壁合成酶结合,抑制肽聚糖中多糖链的交联,革兰氏阳性菌(G+)因细胞壁的肽聚糖含量极高,故对青霉素很敏感。
支原体结构模式图
(1)大多数细菌都是 (填“自养”或“异养”)生物,从生命系统的结构层次上分析,细菌可属于 层次。
(2)与人体的遗传物质(DNA)相比,新冠病毒的遗传物质(单链RNA)在化学组成上特有的成分是 ,其彻底水解后的产物有 种化合物。血浆治疗是利用新冠肺炎康复者体内的抗体与病毒结合,帮助人体抵御病毒,这说明抗体具有 功能。
(3)据图分析,支原体属于 (填“原核”或“真核”)生物,判断的依据是 。
(4)肺炎链球菌肺炎是由肺炎链球菌(G+)引起的急性肺部感染。一般来说,青霉素是治疗肺炎链球菌肺炎的首选抗生素,对于支原体肺炎的治疗效果却较差,试分析疗效差异的原因: 。
18.为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用变形虫做了如下实验:
步骤一:将正常生活没有分裂活动的变形虫(单细胞动物)随机且均等地分为三组:
A组:用含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸的食物饲喂变形虫;
B组:将变形虫的细胞核去掉;
C组:不作处理。
步骤二:用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性后,将细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。
步骤三:一段时间后检测B、C两组的放射性,结果如下图所示:
请回答下列问题:
(1)研究发现,A组每只变形虫的细胞核中出现大分子X物质,且具有放射性,X物质最可能是 (填中文名称)。
(2)该实验中,通过追踪带有放射性的化合物,弄清化学反应详细过程采用的方法是 。
(3)根据步骤三中的实验结果,将下列表格填写完整:
组别 检测结果 实验结论
B B组细胞质中出现放射性 ①
C ② 中不出现放射性 ③ 中出现放射性 X物质不能从细胞质进入细胞核
(4)亲核蛋白是指在细胞质内合成后,进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质,这类蛋白质一般都含有核定位序列(NLS),NLS保证了整个蛋白质能够通过核孔转运到细胞核内。某种人工合成的亲核蛋白A由头部和尾部组成,科学家将放射性标记的蛋白A注射到变形虫的细胞质中,一段时间后,检测到放射性出现在细胞核中(如下图所示)。
请你利用放射性标记的方法,设计实验探究蛋白A的NLS位于其头部还是尾部。
①实验思路:
甲组: ;乙组: ;两组放在相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测甲乙两组放射性出现的部位。
②预期实验结果和结论:
若 ,则A蛋白的NLS位于其头部;
若 ,则A蛋白的NLS位于其尾部。
19.我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的高等植物新种,该植物细胞的亚显微结构的局部图如图1所示。请据图回答下列问题:
(1)图1中,结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,则结构A为 。该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流,则F为 。若此细胞表示叶肉细胞,视野图1中缺少的一种细胞器是 。
(2)图1反映了生物膜系统在结构上的紧密联系,其中能与细胞膜和核膜都直接相连的结构为 (用图1中字母表示)。不同生物膜的功能的复杂程度不相同,从膜的组成成分分析,其主要原因是 。
(3)经检验,该植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质。
①请写出该蛋白质在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”: →细胞膜(用“→”和图1中字母表示),在这个过程中需要 (用图1中字母表示)提供能量。
②图2是该蛋白质分泌前几种生物膜面积的示意图,请在图2中画出该蛋白质分泌后几种生物膜面积的柱形示意图 。
20.袁隆平院士和他的团队们现已开发栽培“海水稻”,推广“海水稻”有许多好处。如:“海水稻”可以使用海水灌溉;“海水稻”矿物质含量比普通稻要高;“海水稻”在条件恶劣的盐碱地生长,很少会患普通稻的病虫害。图甲表示“海水稻”叶肉细胞光合作用部分过程的图解,A,B,C,D、E分别表示细胞中的有机物,M、N分别表示光合作用过程发生的场所;图乙是某科研所对不同品种“海水稻”幼苗在适宜温度和海灌溉条件下进行的鉴定实验。请据图回答相关问题:
(1)图甲中物质E一般是由 元素构成,在光合作用中其合成的场所为 (填字母)。
(2)“海水稻”能在海边或盐碱地中生长,普通水稻在海水中为什么不能生长? 。
(3)图乙所示实验的自变量是 。
(4)在图乙中,当光照强度低于1200μmol·m﹣2·s﹣1 时,限制1号水稻光合作用速率的环境因素主要是 。
(5)种植海水稻在环境保护方面有哪些优点: (请答出两点)。
21.图1为物质出入细胞质膜的示意图(A、B、D代表物质,a、b、c、d、e为跨膜运输方式),图2是猪的成熟红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线,曲线上O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。回答下列问题:
(1)图1中C侧代表细胞膜的 (填“外”或“内”)侧,图1中B表示 ,它构成膜的基本支架。
(2)在图1中a-e五个过程,O2通过细胞膜的方式是 (填字母),葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的运输方式是 (填字母),氨基酸从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是 (填字母)。
(3)哺乳动物成熟的红细胞是提取细胞膜的良好材料,原因是该类细胞无 。
(4)在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放血红蛋白等内容物后,剩余的部分称为“血影”,“血影”的主要成分是是 。当涨破的红细胞将内容物释放之后,其细胞膜又会重新封闭起来,说明了细胞膜具有 的结构特点。
(5)根据图2所示可知,猪的红细胞在浓度为 mmol·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态。将起始细胞质(內液)浓度相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应的NaCl溶液中,一段时间后,乙细胞(活)的吸水能力 (填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲(活)。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B B D B D A B B
题号 11 12 13 14 15 16
答案 C A D D C B
1.C
【难度】0.65
【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染液鉴定,呈橘黄色;
(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、碘液遇淀粉变蓝,若用碘液检测时不呈蓝色,在一定程度上可以说明奶茶中不含有淀粉,A正确;
B、双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,鲜奶中含有蛋白质,如果用双缩脲试剂检测时不呈紫色,有可能说明奶茶中没有加入鲜奶,B正确;
C、斐林试剂可用于检测还原糖,但是奶茶中如果含有非还原糖(如蔗糖),用斐林试剂检测时,即使有水浴加热也不会呈砖红色,所以不能说明奶茶中不含有糖,C错误;
D、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,若用苏丹Ⅲ染液检测时不呈橘黄色,则说明奶茶中不含脂肪,D正确。
故选C。
2.B
【难度】0.65
【分析】1、 水在细胞中以两种形式存在:
(1)一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%。
(2)细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。多细胞生物体的绝大多数细胞,必须浸润在以水为基确的液体环境中。水在生物体内的流动,可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。
2、细胞中结合水和自由水比例不同,细胞的代谢和抗逆性不同,当细胞内结合水与自由水比例相对增高时,细胞的代谢减慢,抗性增强;反之代谢快,抗性差。
【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成成分,大约占细胞内全部水分的4.5%,因此发芽的细胞中自由水的含量高于结合水的,A正确;
B、水在常温下呈液态与水分子间的氢键容易形成和断裂有关,水具有流动性,B错误;
C、自由水含量越高,代谢越旺盛,因此小麦发芽的代谢速率与水含量有关,C正确;
D、当细胞内结合水与自由水比例相对增高时,细胞的代谢减慢,抗性增强,因此进入冬季的植物、细胞中结合水/自由水的值通常增大,D正确。
故选B。
3.B
【难度】0.65
【分析】在构成细胞的化合物中,多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,组成多糖的基本单位是单糖,组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成核酸的基本单位是核苷酸,这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。
【详解】A、组成淀粉的单体是葡萄糖,则S1~S4是同种物质,都是葡萄糖,A错误;
B、若图中多聚体为DNA,参与构成DNA的脱氧核糖的组成元素为C、H、O,B正确;
C、如果S1 S4都是葡萄糖,则形成的大分子物质可能是纤维素,而纤维素不是储能物质,C错误;
D、储存着HIV遗传信息的物质是RNA,则S1 S4是核糖核苷酸,含有核糖,不含脱氧核糖,D错误。
故选B。
4.B
【难度】0.65
【分析】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;游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数;至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数;氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数;氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数;蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
【详解】A、根据题干信息判断,肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键,故可知肽酶P可以催化①处的化学键断裂,A正确;
B、在肽酶P的作用下,经过水解可以形成一条三肽和一条二肽,含有的肽键数=2+1=3个,B错误;
C、氨基酸的种类是由R基团决定的,图中共有5个R基,则图示肽链最多由5种氨基酸脱水缩合而成,C正确;
D、肽链至少含有的氨基或羧基数=肽链数,图示肽链中含有游离的氨基和羧基各至少1个,D正确。
故选B。
5.D
【难度】0.65
【分析】1、脂质的种类及功能:(1)脂肪:良好的储能物质;(2)磷脂:构成生物膜结构的重要成分;磷脂的基本组成单位是甘油和鞘氨醇;(3)固醇:分为胆固醇(构成细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输)、性激素(能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成)、维生素D(能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收)。2、核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸。
【详解】A、原核生物包括蓝细菌,发菜属于蓝细菌,所以这种包含关系错误的,A错误;
B、大肠杆菌属于原核生物,拟核是大肠杆菌细胞结构的一部分,核糖体也是其细胞结构的一部分,它们不是这种包含关系,B错误;
C、核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),应该是 Ⅲ(核酸)包含 Ⅰ(脱氧核糖核酸)和 Ⅱ(核糖核酸),C错误;
D、固醇包括胆固醇、维生素D等,所以应该是 Ⅰ(固醇)包含 Ⅱ(胆固醇)和 Ⅲ(维生素 D),D 正确。
故选D。
6.B
【难度】0.65
【分析】分析概念图:图示为某些概念间的相互关系,其中a主要包含b和c(b和c之间是并列关系),b包含d,d包含e。
【详解】A、由图可知,a包括bc,b包括d,d包括e;bc并列,而系统(b)包括器官(c),A错误;
B、脂质包括固醇和磷脂,固醇包括性激素,性激素包括雄性激素和雌性激素,B正确;
C、动物(d)和真菌(e)是并列关系,不是包含关系,C错误;
D、群落(d)包括种群(b),D错误。
故选B。
7.D
【难度】0.65
【分析】1、幽门螺杆菌是原核生物,无成形的细胞核,遗传物质是DNA,细胞内的细胞器仅有核糖体。
2、题意分析,幽门螺杆菌产生的脲酶能够水解尿素生成NH3和13CO2,通过同位素检测结果判断是否存在幽门螺杆菌感染。
【详解】A、脲酶化学本质是蛋白质,能在幽门螺杆菌核糖体上合成并分泌到细胞外,A正确;
B、幽门螺杆菌合成脲酶时所需的ATP完全由自身细胞提供,B正确;
C、根据题意,通过检测其呼出的气体中是否有13CO2来诊断感染与否,该方法为同位素标记法,C正确;
D、感染者呼出的13CO2是尿素在幽门螺杆菌产生的脲酶的作用下分解产生的,D错误。
故选D。
8.A
【难度】0.65
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程: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。
【详解】A、膜流在一定程度上可以实现膜成分的部分更新,如囊泡膜与细胞膜的融合,但不是各种生物膜,A错误;
B、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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,在这个过程中,可以用荧光标记技术验证“膜流”过程中物质的转移动态,该过程存在“膜流”现象,B正确;
C、高尔基体“出芽”形成的囊泡运输到细胞膜的过程,出现膜性成分的相互移位,存在“膜流”现象,C正确;
D、变形虫伸出伪足体现了生物膜具有一定流动性该过程可称为“膜流”,因为存在移位,D正确。
故选A。
9.B
【难度】0.65
【分析】根据题干信息分析,酵母菌体内的液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,而动物细胞中的溶酶体含有大量的水解酶,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;API蛋白是其液泡中的一种蛋白质,是由前体API进入液泡后形成的;API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的,在饥饿条件下,即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合,而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡,该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。
【详解】A、氨基酸是合成蛋白质的原料,利用放射性同位素3H标记API蛋白的特有氨基酸,可研究API蛋白转移的途径,A正确;
B、细胞膜的信息交流功能是指通过细胞膜进行的不同细胞间的信息传递过程,而途径一和途径二是发生在细胞内的过程,不能体现细胞膜的信息交流功能,B错误;
C、自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的流动性,即生物膜的结构特点,C正确;
D、API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的,在饥饿条件下,即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合,而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡,该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合,故均可在液泡中检测到成熟的API蛋白,D正确。
故选B。
10.B
【难度】0.65
【分析】在电子显微镜下可以观察到细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质等。核膜是指包被细胞核的双层膜,其上有许多核孔,核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流;核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。染色质容易被碱性染料染成深色,是极细的丝状物。细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。细胞分裂结束时,染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质,被包围在重新形成的细胞核里。染色质和染色体是同一种物质在不同细胞时期的两种形态。
【详解】A、染色质和染色体是同一种物质在不同细胞时期的两种形态,容易被碱性染料染成深色。染色质是极细的丝状物,细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。可见,细胞分裂时,在光学显微镜下可以观察到被碱性染料染成深色的染色体,A正确;
B、组成核糖体的RNA的合成发生在核仁中,但组成核糖体的蛋白质的合成并不是发生在核仁中,核糖体是蛋白质合成的场所,B错误;
C、核膜上的核孔,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,C正确;
D、同一个体不同细胞的细胞核内有2种核酸:DNA和RNA,组成DNA的核苷酸为4种脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸为4种核糖核苷酸,因此同一个体不同细胞的细胞核内有8种核苷酸,D正确。
故选B。
11.C
【难度】0.65
【分析】生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,生物膜系统在成分和结构上相似,在结构和功能上相互联系。细胞中,双层膜的结构有细胞核、线粒体、叶绿体,无膜结构的有中心体和核糖体。
【详解】A、植物细胞的色素除了分布在双层膜包围成的叶绿体中,还分布在单层膜包围成的液泡中,A错误;
B、由双层膜包围而成的区域,可以是线粒体、叶绿体、细胞核,其中细胞核只消耗ATP,不产生ATP,B错误;
C、线粒体中有氧呼吸第三阶段可以产生水,叶绿体中进行的光合作用也可以产生水,细胞核中合成DNA也产生水,核糖体无膜包围,在核糖体中氨基酸脱水缩合形成多肽时也产生水,C正确;
D、蛋白质的合成在核糖体中,核糖体无膜结构,D错误。
故选C。
12.A
【难度】0.65
【分析】题图分析:图1中为细胞处于质壁分离状态;图2和3中半透膜可以让水分子自由通过,而蔗糖分子不能透过。
【详解】A、若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,由于不知道该细胞是正在继续发生质壁分离还是复原,还是达到了动态平衡,因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系,细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能,A错误;
B、图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为清水,由于葡萄糖分子能透过半透膜,则液面会出现左侧先升高,然后右侧液面升高,最后两侧液面相平,B正确;
C、图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,则半透膜两侧的浓度差会逐渐减少,随着时间的推移,h将会越来越小,C正确;
D、图3中开始时漏斗内液面上升,可推测Ma>MA,但由于漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,由于浓度差和液柱压力的作用相等,水分进出平衡,因此MA小于Ma,D正确。
故选A。
13.D
【难度】0.65
【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生于细胞质基质,1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸,产生少量[H]并释放少量能量;第二阶段发生于线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量;第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【详解】A、根部细胞无法进行光合作用,因此只能通过呼吸作用产生ATP,其ATP含量维持动态平衡,A正确;
B、根据图示信息可知线粒体内膜上ATP合成酶同时具有转运物质(氢离子)和降低反应活化能的功能,B正确;
C、根据图示,NADH分解时要释放电子,释放的电子最终被O2接受生成水,C正确;
D、低温胁迫可能破坏线粒体中电子呼吸传递链,从而抑制跨膜H+梯度的建立,D错误。
故选D。
14.D
【难度】0.65
【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说,实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果,即知道自变量,不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言,结果已知,但不知道此结果是由什么原因导致的,实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、人鼠细胞的融合实验中采用荧光标记技术来标记细胞膜上的蛋白质,从而观察细胞融合过程中膜蛋白的分布情况;染色体端粒的显色观察实验也可采用荧光标记技术来对端粒进行标记以便于观察,A正确;
B、由于酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸,所以可用对比实验法探究酵母菌呼吸方式;探究酶的最适温度可采用多个不同温度的对比实验进行探究,B正确;
C、艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验,添加相关酶除去对应的物质,采用的是“减法原理”,C正确;
D、证明DNA半保留复制方式的实验用15N是稳定性同位素,不具有放射性,D错误。
故选D。
15.C
【难度】0.65
【分析】生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。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。
【详解】A、该图为肾小管上皮细胞利用通道蛋白重吸收K+的示意图,K+是从高浓度到低浓度运输,其运输方式为协助扩散,A正确;
B、通道蛋白是一类跨越细胞膜磷脂双分子层的蛋白质,包含离子通道蛋白和水通道蛋白,B正确;
C、分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,C错误;
D、可通过探索通道蛋白的作用机制,有利于探索调控的药物,维护人体健康,D正确。
故选C。
16.B
【难度】0.65
【分析】大部分酶是蛋白质,少部分酶的本质是RNA,蛋白质的基本单位是氨基酸,RNA的基本单位是核糖核苷酸。
【详解】A、低温可以抑制酶的活性,不会改变淀粉酶的氨基酸组成,也不会导致酶变性失活,A错误;
B、酶具有高效性,故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,B正确;
C、酶活性的发挥需要适宜条件,在一定pH范围内,随着pH升高,酶活性升高,超过最适pH后,随pH增加,酶活性降低甚至失活,C错误;
D、 淀粉酶的本质是蛋白质,若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会将淀粉酶水解,则淀粉的水解速率会变慢,D错误。
故选B。
17.(1) 异养 细胞、个体
(2) 尿嘧啶、核糖 6/六 免疫(防御)
(3) 原核 没有以核膜为界限的细胞核(答出无核膜即可)
(4)青霉素可抑制肺炎链球菌肽聚糖的合成(或青霉素可抑制肺炎链球菌细胞壁形成),支原体无细胞壁
【难度】0.65
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核;它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
【详解】(1)大多数细菌都是不能自己制造有机物,营腐生或寄生生活,属于异养生物,细菌是单细胞生物,从生命系统的结构层次上分析,细菌可属于细胞、个体层次。
(2)与人体的遗传物质(DNA)相比,新冠病毒的遗传物质(单链 RNA)在化学组成上特有的成分是尿嘧啶、核糖,RNA彻底水解有磷酸、核糖、A、U、C、G四种碱基,共6种物质。血浆治疗是利用新冠肺炎康复者体内的抗体与病毒结合,帮助人体抵御病毒,这说明抗体(本质是蛋白质)具有免疫(防御)功能。
(3)科学家根据有无以核膜为界限的细胞核将细胞分为真核细胞和原核细胞两类,支原体属于原核生物,判断依据是无以核膜为界限的细胞核。
(4)肺炎链球菌是细菌,有细胞壁,支原体没有细胞壁,青霉素是治疗肺炎链球菌肺炎的首选抗生素,对于支原体肺炎的治疗效果却较差,原因是青霉素可抑制肺炎链球菌肽聚糖的合成(或青霉素可抑制肺炎链球菌细胞壁形成),支原体无细胞壁。
18.(1)核糖核酸
(2)同位素标记法
(3) X物质(RNA/放射性物质)能从细胞核进入细胞质 C组自身细胞核
(4) 向变形虫细胞质注射放射性A蛋白头部 向变形虫细胞质注射放射性A蛋白尾部 甲组放射性出现在细胞核中/乙组放射性只出现在细胞质中 乙组放射性出现在细胞核中/甲组放射性只出现在细胞质中
【难度】0.65
【分析】1、核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸;DNA中特有的碱基是胸腺嘧啶,RNA中特有的碱基是尿嘧啶。用含32P标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫,可使变形虫的RNA被标记。
2、利用放射性同位素标记的方法可以追踪物质的运行和变化规律.用同位素标记的化合物,化学性质不会改变.通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。
【详解】(1)尿嘧啶核苷酸是合成RNA的原料,X物质最可能是RNA,中文名称核糖核酸。
(2)同位素用于追踪物质运行和变化过程时,其化学性质不变。科学家通过追踪示踪元素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程,这种科学研究方法叫做同位素标记法。
(3)经检测B组细胞质中出现放射性,可得出结论,B组具有放射性的X物质从细胞核进入细胞质,使B组细胞质出现放射性;经检测C组自身细胞核中不出现放射性,C组细胞质中出现放射性,可得出结论,放射性物质不能由细胞核进入细胞质。
(4)要确定A蛋白的NLS是位于头部还是尾部,就需要单独地看头部与尾部的作用,即实验的自变量为放射性同位素标记的部位,因变量是放射性出现的位置,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:
①实验思路:将放射性同位素标记的A蛋白的头部注射到细胞质中,标记为甲组;将放射性同位素标记的A蛋白的尾部注射到细胞质中,标记为乙组;一段时间后检测甲、乙两组细胞中放射性出现的部位。
②预期的实验结果和结论:若甲组放射性出现在细胞核中,则A蛋白的NIS位于其头部;若乙组放射性出现在细胞核中,则A蛋白的NIS位于其尾部。
19.(1) 核孔 胞间连丝 叶绿体
(2) C(或D) 膜上的蛋白质的种类和数量不同
(3) B→C→M→G→N E
【难度】0.65
【分析】分析题图:图示为该植物细胞的亚显微结构的局部图,其中结构A为核孔,B为核糖体,C为内质网,D为内质网,E为线粒体,F为胞间连丝,G为高尔基体,M和N为囊泡。
【详解】(1)结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,则结构A为核孔。该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流,则F为胞间连丝。叶肉细胞能进行光合作用,若此细胞表示叶肉细胞,视野图1中缺少的一种细胞器是叶绿体。
(2)图1反映了生物膜系统在结构上的紧密联系,其中能与细胞膜和核膜都直接相连的结构为内质网,图中C(或D)为内质网,由于不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同,故不同生物膜的功能的复杂程度不相同。
(3)①图中B为核糖体,C为内质网,D为内质网,E为线粒体,G为高尔基体,M和N为囊泡。分泌蛋白在核糖体上合成,需要经过内质网和高尔基体加工,通过胞吐分泌到细胞外,该蛋白质在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”为B→C→M→G→N→细胞膜,线粒体是有氧呼吸的主要场所,这个过程中需要E提供能量。
②分泌蛋白在合成及分泌过程中,内质网膜面积减少,高尔基体膜面积前后几乎不变,细胞膜面积增大。该蛋白质分泌后几种生物膜面积的柱形示意图如下:
20.(1) C、H、O、N、P N
(2)植物的生活需要一定的水分,普通水稻无法从高盐土壤中吸收足够的水分,因此不能在盐碱地生长
(3)光照强度和水稻的种类
(4)光照强度
(5)节约淡水资源,无需农药化肥,绿色环保
【难度】0.65
【分析】图甲分析,N为光反应的场所,发生在类囊体薄膜,M为暗反应的场所,发生在叶绿体基质,A为C5,B为C3,C为糖类等有机物,D为NADPH,E为ATP。图乙中自变量为光照强度和水稻的种类,因变量为净光合速率。
【详解】(1) E为ATP,元素组成是C、H、O、N、P。在光合作用中合成ATP的场所为叶绿体类囊体薄膜,对应图中的N。
(2) 植物需要吸水,细胞液浓度与外界溶液的浓度差决定吸水的多少,普通水稻无法从高盐土壤中吸收足够的水分,因此难以在盐碱地生长。
(3)由曲线图可知,自变量为光照强度和水稻的种类,因变量为净光合速率。
(4) 光照强度为1200μmol·m﹣2·s﹣1时达到了1号水稻的光饱和点,因此当光照强度低于1200μmol·m﹣2·s﹣1时,限制1号水稻光合作用速率的环境因素主要是光照强度。
(5) 海水稻与普通水稻相比,可以节约淡水资源;海水稻可以生活在盐碱地,矿物质含量高,含有大量的无机盐及微量元素,无需农药化肥,绿色环保。
21.(1) 外 磷脂双分子层
(2) b d a
(3)细胞核和众多的细胞器
(4) 蛋白质和磷脂 (一定的)流动性
(5) 150 大于
【难度】0.65
【分析】细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类。构成细胞膜的脂质主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本支架,流动镶嵌模型认为,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,因此细胞膜具有运动的流动性。
【详解】(1)C 表示糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜外,故上侧代表细胞质膜的外侧;图1中B表示磷脂双分子层,它是构成膜的基本支架。
(2)b 为顺浓度梯度的运输,且不需要载体蛋白的协助,故可表示自由扩散,O2通过细胞膜的方式是自由扩散,可用 b 表示;葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式为协助扩散,需要载体,不消耗能量, d 属于载体蛋白参与的协助扩散, c 属于通道蛋白参与的协助扩散,葡萄糖分子在载体蛋白的帮助下,顺浓度梯度进入哺乳动物红细胞,可用 d 表示;氨基酸从肠腔进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,需要载体,且需要消耗能量,可用 a 表示。
(3)哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和众多的细胞器,因此该红细胞是提取细胞膜的良好材料。
(4)在低渗透溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为"血影",根据红细胞的结构可知,"血影"主要是细胞膜,因此其主要成分是蛋白质和磷脂;由于细胞膜具有一定的流动性,当涨破的红细胞将内容物释放之后,其细胞膜又会重新封闭起来。
(5)根据图2所示可知,猪的红细胞在浓度为150mmol·L-1的NaCl溶液中时,细胞体积与初始体积之比为1,此时细胞吸水与失水保持平衡,能保持正常形态;分析题图, B 点的 NaCI 的溶液浓度高,因此红细胞乙失水量多,细胞液渗透压较高,因此乙细胞吸水能力大于红细胞甲。