回归基础,构建体系——2026届高考生物一轮复习限时训练(含答案)

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名称 回归基础,构建体系——2026届高考生物一轮复习限时训练(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 生物学
更新时间 2025-06-18 17:31:52

文档简介

(限时35分钟)
一、单选题
1.(2025·四川广安·二模)科学方法是人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段。下列生物学研究中,科学方法运用错误的是( )
A.施莱登运用不完全归纳法提出植物体都是由细胞构成的
B.细胞膜结构模型的探索过程运用了提出假说这一科学方法
C.艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了自变量控制中的“减法原理”
D.探索光合作用释放的氧气中氧元素来源运用了放射性同位素标记法
2.(24-25高三下·重庆沙坪坝·阶段练习)甲肝病毒危害性极大,易感染儿童和青年。经检测该病毒的遗传物质中含有核糖,该病毒可能含有的基因有( )
①衣壳蛋白基因;②RNA复制酶基因;③核糖体蛋白基因;④特异性入侵宿主细胞的表面蛋白基因;⑤ATP 合成酶基因
A.①②⑤ B.①②④ C.②④⑤ D.①③④
3.(2025高三·全国·专题练习)下列关于生命系统的结构层次的叙述,正确的是( )
A.一个培养皿中的大肠杆菌菌落属于群落层次
B.地球上最早出现的生命形式病毒属于个体层次
C.并非所有生物都具有生命系统的各个结构层次
D.有活性的生物大分子是生命系统最基本的结构层次
4.(24-25高三上·江西赣州·期末)科学技术和科学方法推动了生物学的研究与发展。下列有关叙述正确的是(  )
A.施莱登和施旺运用不完全归纳法提出了细胞学说,揭示了动植物的差异性
B.辛格和尼科尔森运用假说—演绎法提出了细胞膜的流动镶嵌模型
C.梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记的技术证明了DNA复制是半保留复制
D.斯他林和贝利斯另辟蹊径发现小肠黏膜能分泌一种促进胰腺分泌胰液的化学物质
5.(24-25高三上·河北承德·期末)下列关于细胞学说的建立过程及细胞学说的叙述,错误的是( )
A.植物细胞学说是施莱登在观察了所有类型植物细胞的基础上提出的
B.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
C.魏尔肖在施莱登等前人研究的基础上提出,细胞通过分裂产生新细胞
D.生物学的研究随着细胞学说的建立,逐渐从器官、组织水平进入细胞水平
6.(2025·河南·模拟预测)研究表明,大约2亿年前,UCYN—C古菌(一种细菌)与深海硅藻(深海热泉生态系统中发现的一种新型固氮真核生物)开始共生,UCYN—C古菌最终演变成了硅藻细胞中的固氮细胞器,命名为硅固氮体。下列相关叙述错误的是( )
A.深海硅藻进行细胞分裂时,硅固氮体能够随着细胞质分裂而分配到子细胞中
B.深海硅藻与UCYN—C古菌的共生关系体现了生物在极端环境下的一种适应
C.深海硅藻和UCYN—C古菌代谢所需的能量均主要由线粒体提供
D.硅固氮体这一固氮细胞器的发现为研究真核生物的起源提供了新的线索
7.(2025·宁夏银川·二模)果头验室的四种微生物标签损坏,科研人员对四种微生物进行了研究:①有染色体和多种细胞器;②细胞壁主要成分是肽聚糖;③只有蛋白质和核酸两种组成成分;④有核糖体,能进行光合作用,但没有叶绿体。下列对应的叙述中错误的是( )
A.有①特征的生物可能是酵母菌
B.有②特征的生物都是自养生物
C.有③特征的生物最可能是病毒
D.有②和④特征的肯定属于原核生物
8.(2025·黑龙江大庆·三模)我国科学家对酿酒酵母的16条染色体进行研究,重新设计并人工合成为1条染色体,这条染色体可以执行16条染色体的功能。将此染色体移植到去核的酿酒酵母细胞后,细胞依然能够存活并表现出相应的生命特性。下列说法正确的是( )
A.酿酒酵母与支原体的主要区别是有无生物膜系统
B.甲紫溶液和醋酸洋红液均可以使染色体着色
C.合成染色体上含有酿酒酵母的全部遗传信息
D.上述成果说明染色体是细胞代谢和遗传中心
9.(2025·山西太原·二模)眼虫又名裸藻,是一种单细胞生物,其结构如图所示。下列有关眼虫的叙述,正确的是( )

A.与T2噬菌体的遗传物质相同,都能发生染色体变异
B.与酵母菌合成ATP的场所相同,均在线粒体中
C.与植物细胞的基因表达过程相同,进行转录和翻译
D.与蓝细菌结构相同,都属于生态系统的生产者
10.(2025·江西·模拟预测)古菌在细胞形态、细胞结构等方面与细菌类似,而在基因组复制、转录与翻译等遗传信息传递系统方面却更接近真核生物。下列说法正确的是( )
A.古菌在核糖体中合成蛋白质
B.古菌没有线粒体,不能进行呼吸作用
C.古菌细胞内存在生物膜系统
D.与真核生物一样,古菌在核内转录,在核外翻译
二、多选题
11.(24-25高三下·河北沧州·阶段练习)关于叶绿体的起源,内共生学说认为:约十几亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的蓝细菌,经长期进化蓝细菌成为了真核细胞内专门进行光合作用的细胞器。下列事实支持该学说的是( )
A.叶绿体内膜的成分及其含量更接近蓝细菌的细胞膜
B.叶绿体中用于光合作用的色素为叶绿素和类胡萝卜素
C.叶绿体内的DNA分子为裸露的环状双链结构
D.叶绿体内的核糖体结构与原核细胞内的核糖体结构相似
12.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·开学考试)下列叙述正确的是( )
A.噬菌体能利用细菌的核糖体和内质网合成自身的蛋白质
B.生命活动离不开细胞,即使像病毒那样没有细胞结构的生物,也只有依赖活细胞才能生活,所以细胞是一切生物结构和功能的基本单位
C.细胞学说揭示了动植物细胞结构的统一性
D.水绵、色球蓝细菌、黑藻都是自养生物,其中色球蓝细菌属于原核生物
13.(24-25高三上·江苏镇江·期中)支原体肺炎是由支原体感染引起的一种呼吸道传染病。临床上常用多西环素作为阿奇霉素耐药株感染的治疗。下列相关叙述错误的是( )
A.观察支原体染色体形态的最佳时期是有丝分裂中期
B.位于肺炎支原体细胞膜上的转运蛋白在粗面内质网上合成
C.多西环素治疗支原体感染的机理是抑制其细胞壁合成
D.阿奇霉素滥用是导致肺炎支原体普遍耐药的重要原因
14.(24-25高一上·重庆·阶段练习)某同学在归纳细菌、松树、松鼠的生命系统结构层次时,列出了如表内容,表中“√”表示具有,“×”表示不具有。下列对该同学归纳内容的分析,正确的是(  )
项目 细胞 组织 器官 系统 个体
细菌 √ √ × × √
松树 √ √ √ × √
松鼠 √ √ √ √ √
A.对细菌的归纳有误,因为细菌的生命系统结构层次中没有组织这一层次
B.松鼠的细胞可以完成一定的生命活动,而其组织、器官、系统不能
C.在自然界中,生物个体都不是单独存在的,还有比表格概括得更高的层次
D.具有生命系统的生物还有分子、原子这些更小的生命层次
三、解答题(新)
15.(2025高三·全国·专题练习)比较下列五个图,回答相关问题
(1)单细胞生物都是原核生物吗?再举几个例子。 。
(2)原核细胞无叶绿体,但有的能进行光合作用的原因是? 。
(3)支原体与细菌和蓝细菌的细胞结构有什么区别? 。
(4)支原体在人工合成生命的探索中有怎样的价值? 。
16.(2024高三上·云南昆明·专题练习)如图是几种生物的基本结构单位,请据图回答:
(1)最有可能属于病毒的是 (填字母序号),它在结构上不同于其他两种图示的显著特点是 。
(2)图中属于原核细胞的是 (填字母序号),它在结构上不同于真核细胞的最显著特点是 。
(3)图中能进行光合作用的是 (填字母序号),能完成光合作用所含有的色素是 。
(4)用显微镜观察上述细胞时,在低倍物镜下发现一异物,当移动装片时,然后转换高倍物镜后,异物仍存 。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C D A C B B C A
题号 11 12 13 14
答案 ACD CD ABC AC
1.D
【分析】同位素是指原子序数(质子数)相同而质量数(中子数)不同的元素称为同位素,可分为稳定性同位素和放射性同位素。稳定性同位素是天然存在的技术手段检测不到放射性的一类同位素。放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】A、施莱登运用不完全归纳法提出植物体都是由细胞构成的,A正确;
B、细胞膜结构模型的探索过程运用了提出假说这一科学方法,B正确;
C、艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验中,运用了自变量控制中的“减法原理”,C正确;
D、18O不具有放射性,探索光合作用释放的氧气中氧元素来源运用了同位素标记法,D错误。
故选D。
2.B
【分析】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。病毒只含有核酸中的一种,DNA或RNA,若其遗传物质中含有核糖,说明其遗传物质为RNA。
【详解】①甲肝病毒危害性极大,经检测病毒的遗传物质中含有核糖,说明该病毒的遗传物质是RNA,其中应该含有衣壳蛋白基因,①正确;
②甲肝病毒的遗传物质是RNA,其中应该含有RNA复制酶基因,因为宿主细胞中不能为其提供RNA复制酶,②正确;
③核糖体蛋白基因在该病毒中不含有,因为该病毒寄生的宿主细胞中有该基因,能为病毒提供相关的物质,③错误;
④病毒为专性寄生物,其应该含有特异性入侵宿主细胞的表面蛋白基因,进而可指导相应的蛋白质在宿主细胞中合成,为侵染新的宿主细胞做准备,④正确;
⑤ATP 合成酶基因在该病毒中不含有,ATP是由宿主细胞提供的,⑤错误。
故选B。
3.C
【分析】1、生命系统的结构层次由简单到复杂依次是:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。2、植物没有“系统”层次。
【详解】A、一个培养皿中的大肠杆菌菌落为同种生物不同个体的集合,其属于种群层次,A错误;
B、地球上最早出现的生命形式是单细胞生物,且病毒不具有生命系统的结构层次,B错误;
C、并非所有生物都具有生命系统的各个结构层次,如植物没有系统这一层次,C正确;
D、生命系统最基本的结构层次为细胞,D错误。
故选C。
4.D
【分析】同位素标记法:同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验、验证DNA半保留复制的实验。
【详解】A、施莱登和施旺运用不完全归纳法提出了细胞学说,揭示了动植物的统一性,A错误;
B、辛格和尼科尔森运用提出假说的科学方法提出了细胞膜的流动镶嵌模型,B错误;
C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记的技术证明了DNA复制是半保留复制,14N是稳定性同位素,C错误;
D、斯他林和贝利斯另辟蹊径发现小肠黏膜能分泌一种促进胰腺分泌胰液的化学物质,这是人们发现的第一种激素,D正确。
故选D。
5.A
【分析】细胞学说:细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;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;新细胞是由老细胞分裂产生的。
【详解】A、植物细胞学说是施莱登利用通过不完全归纳法,在观察了部分类型植物细胞的基础上提出的,A错误;
B、细胞学说指出一切动植物都是由细胞发育而来,揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,B正确;
C、德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”,C正确;
D、细胞学说使人们对生命的认识由器官、组织水平进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础,D正确。
故选A。
6.C
【分析】1、科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物,由原核细胞构成的生物叫作原核生物。
2、真核细胞和原核细胞最本质的区别在于有无核膜包被的细胞核,原核细胞只有唯一的细胞器核糖体。
【详解】A、在细胞分裂时,硅固氮体能像真核细胞的细胞器那样随着细胞质分裂而分配到子细胞中,A正确;
B、深海环境属于极端环境,深海硅藻与UCYN - C古菌能在这样的环境中形成共生关系,这种共生关系有助于它们更好地在极端环境中生存和繁衍,体现了生物对极端环境的一种适应,B正确;
C、UCYN - C古菌是原核生物,原核生物没有线粒体这种细胞器,其代谢所需能量不是由线粒体提供,C错误;
D、硅固氮体是由细菌演变形成的细胞器,它的发现主要是在固氮机制等方面提供了新的研究方向,为研究真核生物的起源提供新线索,D正确。
故选C。
7.B
【分析】①有染色体和多种细胞器,为真核生物;②细胞壁主要成分是肽聚糖,为细菌;③只有蛋白质和核酸两种组成成分,是病毒;④有核糖体,能进行光合作用,但没有叶绿体,是能进行光合作用的自养原核生物。
【详解】A、①有染色体和多种细胞器,是真核生物,可能是酵母菌,A正确;
B、②细胞壁主要成分是肽聚糖,是细菌,细菌中的多数种类是营寄生或腐生生活的异养生物,B错误;
C、③只有蛋白质和核酸两种组成成分,最可能是病毒,C正确;
D、②为细菌,④有核糖体,能进行光合作用,但没有叶绿体,是能进行光合作用的自养原核生物,D正确。
故选B。
8.B
【分析】1、原核细胞:没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器);只能进行二分裂生殖,属于无性生殖,不遵循孟德尔的遗传定律;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
2、真核生物:有被核膜包被的成形的细胞核,有核膜、核仁和染色质;有复杂的细胞器(包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等);能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、酿酒酵母是真核生物,支原体是原核生物,两者最重要的区别是有无以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、染色体容易被碱性染料染成深色,如甲紫溶液和醋酸洋红液,B正确;
C、细胞质中也会存在DNA,也有遗传信息,故不说明合成的染色体含酵母细胞全部的遗传信息,C错误;
D、染色体是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞代谢的中心是细胞质,D错误。
故选B。
9.C
【分析】1、含有细胞壁的生物:大部分原核生物、植物和真菌。
2、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。
3、原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物细胞含有细胞膜、细胞质等结构,也含有蛋白质和核酸等物质。
【详解】A、细胞生物的遗传物质都是DNA,T2噬菌体无染色体,A错误;
B、酵母菌合成ATP的场所有线粒体、细胞质基质,眼虫合成ATP的场所有线粒体、细胞质基质、叶绿体,不完全相同,B错误;
C、植物细胞的基因表达过程包括进行转录和翻译,与眼虫相同,C正确;
D、眼虫属于消费者,D错误。
故选C。
10.A
【分析】科学家根据细胞有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如植物、动物、真菌等。由原核细胞构成的生物叫作原核生物。
【详解】A、由题意可知,古菌为原核生物,具有核糖体,在核糖体中合成蛋白质,A正确;
B、古菌虽然没有线粒体,但能进行呼吸作用,B错误;
C、古菌具有细胞膜,无细胞核和核糖体以外的细胞器,不存在生物膜系统,C错误;
D、古菌虽然在基因组复制、转录与翻译等遗传信息传递系统方面更接近真核生物,但其没有真正的细胞核,D错误。
故选A。
11.ACD
【分析】叶绿体是具有双层膜的细胞器,叶绿体内有类囊体薄膜,分布着色素;类囊体薄膜和叶绿体基质中含有进行光合作用的酶。
【详解】A、叶绿体的内膜成分及其含量更接近蓝细菌的细胞膜,说明叶绿体来源于蓝细菌,支持内共生学说,A正确;
B、叶绿体中用于光合作用的色素为叶绿素和类胡萝卜素,蓝细菌内的光合色素为叶绿素和藻蓝素,不支持该学说,B错误;
C、叶绿体和蓝细菌内的DNA分子均为裸露的环状双链结构,与蓝细菌拟核DNA相同,支持内共生学说,C正确;
D、叶绿体内的核糖体结构与原核细胞内的核糖体结构相似,说明叶绿体来源于蓝细菌,支持内共生学说,D正确。
故选ACD。
12.CD
【分析】细胞是生命活动的结构单位和功能单位,病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在细胞中进行生活.生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动,多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。
【详解】A、细菌无内质网,A错误;
B、细胞是细胞生物结构和功能的基本单位,B错误;
C、细胞学说揭示了动植物细胞结构的统一性,C正确;
D、水绵、色球蓝细菌、黑藻、伞藻全部是自养生物,其中只有色球蓝细菌属于原核生物,D正确。
故选CD。
13.ABC
【分析】原核生物不具有染色体,不具有众多细胞器,只具有核糖体这一种细胞器,支原体作为原核生物不具有细胞壁。
【详解】A、支原体属于原核生物,原核生物没有有丝分裂,也没有染色体,原核生物分裂的方式主要是二分裂,A错误;
B、支原体属于原核生物,没有内质网,B错误;
C、支原体没有细胞壁,C错误;
D、阿奇霉素滥用会筛选出抗药性的支原体,因此阿奇霉素滥用是导致肺炎支原体普遍耐药的重要原因,D正确。
故选ABC。
14.AC
【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。植物没有系统这一生命系统的结构层次。
【详解】A、细菌是单细胞生物,生命系统结构层次中没有组织这一层次,A正确;
B、生命系统的每个层次都能完成一定的生命活动,B错误;
C、生物个体都不是单独存在的,还有比表格概括更高的层次,如种群、群落、生态系统,C正确;
D、分子、原子不属于生命系统,细胞是最基本的生命系统,是生命系统的最小层次,D错误。
故选AC。
15.(1)不一定。如单细胞动物(如草履虫)、单细胞植物(如绿藻)、单细胞真菌(如酵母菌)都是真核生物。
(2)含有光合色素和与光合作用有关的酶。
(3)支原体无细胞壁。
(4)科学家首先以简单的单细胞生物为研究对象展开探索,而支原体可能是最小、最简单的单细胞生物。
【分析】原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。
【详解】(1)单细胞生物不一定都是原核生物,如单细胞动物(如草履虫)、单细胞植物(如绿藻)、单细胞真菌(如酵母菌)都是真核生物。
(2)原核细胞无叶绿体,但因为含有光合色素和与光合作用有关的酶,故可进行光合作用,如蓝细菌。
(3)支原体是原核生物,细菌和蓝细菌也是原核生物,支原体与细菌和蓝细菌的细胞结构区别主要是支原体无细胞壁。
(4)科学家首先以简单的单细胞生物为研究对象展开探索,而支原体可能是最小、最简单的单细胞生物。
16.(1) C 没有细胞结构
(2) AB 没有以核膜为界限的细胞核
(3) B 藻蓝素和叶绿素
(4)目镜
【分析】分析题图:A细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核细胞(细菌细胞);B细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核细胞(蓝藻细胞);C没有细胞结构,为病毒。
【详解】(1)图中C没有细胞结构,最有可能属于病毒,只有寄生在活细胞中才能进行生命活动,C在结构上不同于其他两种图示的显著特点是没有细胞结构没有细胞结构。
(2)图中A、B细胞没有以核膜为界限的细胞核。原核生物没有以核膜为界限的细胞核,即原核生物在结构上不同于真核细胞的最显著特点是没有以核膜为界限的细胞核。
(3)B为蓝细菌,细胞中含有叶绿素和藻蓝素,为自养生物。
(4)微镜视野中出现异物时,只有可能出现在目镜。用低倍物镜观察材料时。移动装片,换上高倍镜后,说明异物一定不在玻片和物镜上。(限时35分钟)
一、单选题
1.(2025·江西南昌·三模)江西的饮食文化源远流长。传统美食口味独特,配料丰富。下列叙述错误的是( )
A.凉拌海带丝中的碘元素可用于合成甲状腺激素
B.南昌拌粉中用的香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
C.炒面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变
D.萍乡炒粉中的粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
2.(2025·江西上饶·二模)藜蒿为菊科蒿属植物,是鄱阳湖的标志性农产品,其除含蛋白质、脂肪、膳食纤维、丰富的微量元素外,还含有能清除自由基的黄酮等物质。下列关于藜蒿细胞物质组成的叙述,正确的是(  )
A.藜蒿含有丰富的微量元素K、Ca、Cu、Fe、Zn等
B.藜蒿含有的蛋白质和糖类等营养成分均可被人体消化吸收
C.藜蒿中蛋白质的营养价值主要由非必需氨基酸的种类和数量决定
D.藜蒿中的黄酮可能具有延缓细胞衰老的作用
3.(2025·北京东城·二模)下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A.自由水是很多生化反应的介质,不能直接参与生化反应
B.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
C.乳糖存在于动物细胞中,不能进一步水解为更简单的化合物
D.脂肪是细胞中良好的储能物质,不是细胞膜的主要组成组分
4.(2025·浙江宁波·二模)大米是我国大部分地区居民的主要粮食。下列叙述错误的是(  )
A.大米中的大量淀粉能为人体提供能量
B.大米中的少量蛋白质可为人体提供氨基酸
C.大米中的少量脂肪含C、H、O、P等元素
D.大米中含有人体所需的多种维生素和无机盐
5.(2025·北京朝阳·二模)枯草菜孢杆菌是一种安全性较高的细菌,能够分泌纤维素酶等消化酶,可作为家畜饲料添加剂。相关叙述正确的是(  )
A.枯草芽孢杆菌通过有丝分裂增殖
B.纤维素酶在枯草芽孢杆菌的核糖体上合成
C.纤维素酶经内质网和高尔基体转运到枯草芽孢杆菌细胞膜
D.枯草芽孢杆菌能在家畜消化道中将纤维素水解为氨基酸
6.(2025·河南·模拟预测)2025年国家卫生健康委呼吁启动为期三年的“体重管理年”活动,控制体重的关键就是减脂。下列有关细胞中脂肪的叙述错误的是( )
A.苏丹Ⅲ染液可以将细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色
B.运动时,脂肪大量转化为糖类后再进行供能
C.和糖类相比,脂肪的氢含量高,而氧含量低
D.除供能外,脂肪还有缓冲、减压和保温等作用
7.(2025·陕西西安·模拟预测)生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。下列有关多糖的叙述,正确的是(  )
A.几丁质可与重金属离子结合,运用这一性质可以处理工业废水
B.糖原由葡萄糖和果糖组成,纤维素的单体仅含葡萄糖
C.淀粉是植物体的主要储能物质,淀粉含量不足时纤维素可以分解供能
D.淀粉能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,而糖原则不能
8.(2025·北京东城·二模)如下图,牛胰核糖核酸酶在尿素、β-巯基乙醇的处理下完全失去酶活性,但去除后几乎可100%自发恢复其天然酶活性。下列说法错误的是( )
A.牛胰核糖核酸酶能催化RNA的水解反应
B.该酶是在核糖体上经脱水缩合过程形成的
C.尿素、β-巯基乙醇处理破坏了该酶的肽键
D.该酶的氨基酸序列决定了二硫键形成的位置
9.(2025·北京朝阳·二模)科研人员发现一种稳定性较高且具有广谱抗菌性的“套索”状多肽——LAR(如图)。使LAR形成“套索”的化学键是(  )
A.肽键 B.氢键 C.二硫键 D.磷酸二酯键
10.(2025·湖南永州·三模)2025年初甲型流感再次席卷而来,流行株以H1N1(一种RNA病毒)为主。奥司他韦(Oseltamivir)是治疗甲流的首选药物。下列相关叙述正确的是(  )
A.为研究H1N1的致病机理,可用营养物质齐全的培养基培养该病毒
B.蛋白质、H1N1和细菌均不属于生命系统的结构层次
C.奥司他韦可通过抑制细胞壁合成来抑制H1N1增殖以减轻症状
D.H1N1的遗传物质初步水解后产物为4种核糖核苷酸
二、解答题
11.(24-25高一上·北京·阶段练习)如图甲表示某蛋白质的肽链结构示意图,其中数字表示氨基酸序号,虚线表示脱去2个H形成的二硫键,如图乙表示该肽链的部分放大图,请据图回答下列问题:

(1)该蛋白质的肽链是由 个氨基酸脱去 分子水缩合而成的。
(2)蛋白质结构的多样性与 有关。
(3)图乙所示结构中含有的R基是 (填数字)。氨基酸的结构通式是 ,氨基酸的结构特点是 。
(4)图乙中①表示 (写出基团的中文名称)。从图乙可推知该蛋白质至少含有 个游离的羧基。
(5)该蛋白质的相对分子质量比组成它的氨基酸的相对分子质量之和少 。
12.(24-25高一上·北京·阶段练习)在苹果成熟过程中,细胞内的有机物会发生一系列变化,如图所示。请据图回答下列问题。
(1)图中所示的有机物中,属于单糖的是 ,不是还原糖的有 。
(2)淀粉的基本组成单位(单体)是 ,它们经过脱水缩合反应形成淀粉。实验室通常使用 来检测淀粉,若样液变为 色,则能够证明存在淀粉。
(3)每个月采集苹果样品,在实验室制备组织提取液,并用 检测,结果显示10月的苹果提取液反应后出现的砖红色最深,说明 。
(4)苹果成熟过程中,糖类物质会不断发生转化。据图分析,10月的苹果较8月的苹果甜的原因是 。
(5)鉴定花生子叶中脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成 。用其染色时,要用 洗去浮色。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D C B B A C A D
1.C
【分析】组成生物体的生物大分子都是以碳骨架作为结构基础的,主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。无机盐是细胞必不可少的许多化合物的成分,如镁是构成叶绿素的元素、碘是构成甲状腺激素的元素。
【详解】A、碘是构成甲状腺激素的元素,海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素,A正确;
B、香油中的脂肪属于植物脂肪,植物脂肪一般为不饱和脂肪酸,磷脂水解的产物是甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物,脂肪的水解产物为甘油和脂肪酸,故脂肪水解的产物能用于合成磷脂分子,B正确;
C、蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下会因空间结构发生改变而变性,变性后的蛋白质其生物活性也丧失,从而导致其理化性质的改变,C错误;
D、粉条中的淀粉彻底水解后可产生生成葡萄糖,葡萄糖是合成糖原的基本单位,D正确。
故选C。
2.D
【分析】组成生物细胞的元素和化合物,根据其含量,元素分为大量元素和微量元素,C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg是大量元素;组成蛋白质的氨基酸分子中有8种为必需氨基酸。
【详解】A、K、Ca属于大量元素,A错误;
B、纤维素不能被人体消化吸收,B错误;
C、蛋白质的营养价值主要取决于其含有的必需氨基酸的种类和数量,C错误;
D、黄酮可减少自由基对蛋白质、磷脂分子的攻击,推测可能具有抗衰老作用,D正确。
故选D。
3.D
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、自由水不仅是生化反应的介质,也可直接参与反应,如光反应中水的分解,A错误;
B、无机盐(如Mg )参与叶绿素(有机物)的合成,B错误;
C、乳糖是二糖,可水解为葡萄糖和半乳糖,C错误;
D、脂肪是良好储能物质,而细胞膜主要由磷脂、蛋白质等构成,不含脂肪,D正确。
故选D。
4.C
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。
【详解】A、淀粉属于糖类,糖类是人体主要的供能物质,大米中的大量淀粉能为人体提供能量,A正确;
B、蛋白质在人体中最终会被消化分解为氨基酸,大米中的少量蛋白质可为人体提供氨基酸,B正确;
C、脂肪的组成元素只有C、H、O,C错误;
D、大米中含有人体所需的多种维生素和无机盐,对维持人体正常的生命活动有重要作用,D正确。
故选C。
5.B
【分析】原核生物与真核生物的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核。原核生物无核膜,细胞质中只有核糖体一种细胞器,细胞壁主要成分是肽聚糖。真核细胞有核膜,细胞质中有多种细胞器,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。常见的原核生物菌、放线菌、支原体、蓝藻和衣原体。
【详解】A、枯草芽孢杆菌属于原核生物,其分裂方式为二分裂,而有丝分裂是真核生物所特有的,A错误;
B、纤维素酶的化学本质为蛋白质,在枯草芽孢杆菌的核糖体上合成,B正确;
C、枯草芽孢杆菌属于原核生物,只有核糖体一种细胞器,无内质网和高尔基体,C错误;
D、枯草芽孢杆菌能够分泌纤维素酶等消化酶,能在家畜消化道中将纤维素水解为葡萄糖,D错误。
故选B。
6.B
【分析】脂质包括脂肪、磷脂、固醇;脂肪是主要的储能物质;磷脂参与形成细胞膜;固醇又可以分为胆固醇、性激素、维生素D,其中胆固醇可以参与细胞膜的形成,同时参与血液中脂质的运输。
【详解】A、苏丹Ⅲ染液可以将细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色,A正确;
B、脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,B错误;
C、和糖类相比,脂肪的氢含量高,而氧含量低,C正确;
D、脂肪除了具有储能和供能的作用外,还具有缓冲、减压和保温等作用,D正确。
故选B。
7.A
【分析】糖根据能否水解,分为以下三类:
(1)单糖:不能被水解,可直接被吸收,最常见的是葡萄糖,另外比较常见还有果糖、核糖和脱氧核糖等。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质;
(2)二糖:由两分子单糖缩合而成,必需水解为单糖才能被细胞吸收,最常见的是蔗糖,还有麦芽糖以及人和动物乳汁中的乳糖;
(3)多糖:由多个单糖缩合而成,是生物体内糖绝大多数的存在形式,必需水解为单糖后才可被吸收,最常见的是淀粉,作为植物细胞内的储能物质存在于细胞中。另外还有糖原作为动物细胞的储能物质存在于动物细胞中。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分之一。几丁质也是一种多糖,又称为壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。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。
【详解】A、结合几丁质的用途分析可知,几丁质可与重金属离子结合,用于废水处理,A正确;
B、糖原与纤维素都属于单体,其单体都是葡萄糖,B错误;
C、淀粉是植物体的主要储能物质,纤维素不可以分解供能,C错误;
D、淀粉属于非还原糖,不能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,D错误。
故选A。
8.C
【分析】据图分析可知:使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶,则二硫键被打开,牛胰核糖核酸酶形成非折叠状态,没有活性;去除尿素和巯基乙醇,可形成二硫键,具有生物活性。
【详解】A、牛胰核糖核酸酶是一种核酸酶,核酸酶能催化核酸的水解反应,RNA属于核酸,所以牛胰核糖核酸酶能催化RNA的水解反应,A正确;
B、绝大多数酶的化学本质是蛋白质,蛋白质是在核糖体上由氨基酸经脱水缩合过程形成的,由图可知该酶是蛋白质类型的酶,所以该酶是在核糖体上经脱水缩合过程形成的,B正确;
C、从图中及题干信息可知,尿素、β - 巯基乙醇处理后,去除它们酶能恢复天然活性,说明尿素、β - 巯基乙醇处理没有破坏该酶的肽键,由图可知,是断开了二硫键,从而破坏了酶的空间结构,C错误;
D、蛋白质的一级结构(氨基酸序列)决定了其高级结构,包括二硫键形成的位置,所以该酶的氨基酸序列决定了二硫键形成的位置,D正确。
故选C。
9.A
【分析】组成蛋白质的基本组成单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸有21种,蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子;氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键的方式结合,由两个氨基酸缩合的化合物叫二肽,由多个氨基酸缩合的化合物叫多肽,多肽通常呈链状结构即肽链;氨基酸之间能够形成氢键等,从而使肽链能盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
【详解】ABCD、由图可以看出,使LAR形成“套索”的化学键氨基酸的R基上氨基与羧基之间形成的肽键,A正确,BCD错误。
故选A。
10.D
【分析】病毒寄生于活细胞,利用活细胞的原料、能量、场所合成自己需要的物质,进行复制。
【详解】A、病毒没有细胞结构,不能独立进行生命活动,必须寄生在活细胞中才能生存和繁殖,因此不能用营养物质齐全的培养基直接培养该病毒,A错误;
B、蛋白质是生物大分子,不属于生命系统的结构层次;H1N1病毒没有细胞结构,也不属于生命系统的结构层次;但细菌是单细胞生物,属于生命系统结构层次中的细胞层次和个体层次,B错误;
C、H1N1病毒没有细胞壁,奥司他韦是通过抑制病毒神经氨酸酶的活性,从而抑制病毒从被感染的细胞中释放,减少病毒的传播,而不是通过抑制细胞壁合成来抑制H1N1增殖,C错误;
D、H1N1是一种RNA病毒,其遗传物质是RNA。RNA初步水解的产物是4种核糖核苷酸,D正确。
故选D。
11.(1) 124 123
(2)氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构
(3) ②④⑥⑧ 至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
(4) 氨基 3
(5)2220
【分析】图甲为某蛋白质的肽链结构示意图,该蛋白质含有1条肽链,由124个氨基酸组成且有3个二硫键;图乙为图甲中的部分肽链放大示意图,②、④、⑥、⑧表示R基(依次是-CH2-NH2、-CH3、-CH2-COOH、-CH2-COOH),③⑤⑦表示肽键。
【详解】(1)通过甲图可以得知,该蛋白质是由124个氨基酸组成,只含有1条肽链,脱水数-=基酸数-肽链数=124-1=123个,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,因此该蛋白质的肽链是由124个氨基酸脱去123个水分子而成的,这种反应叫脱水缩合。
(2)组成蛋白质的基本单位为氨基酸,蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关。
(3) 该蛋白质的局部结构中含有4个氨基酸,其R基是②④⑥⑧;每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,因此组成蛋白质的氨基酸的结构通式为: 。
(4)图乙中①表示游离的氨基(-NH2); 图乙肽链中的R基上共含有1个肽键和2个羧基,该蛋白质含有1条肽链,故该蛋白质至少含有3个游离的羧基和2个游离的氨基。
(5) 该蛋白质形成时共失去水分子数=氨基酸数-肽链数=124-1=123个,从甲图中可以看出形成了3个二硫键,每形成一个二硫键失去2个H。因而形成该蛋白质形成共减少了=123×18+3×2=2220。
12.(1) 葡萄糖和果糖 蔗糖和淀粉
(2) 葡萄糖 碘液 蓝
(3) 斐林试剂 10月份苹果样液中还原糖含量高
(4)苹果成熟过程中,淀粉不断转化成可溶性糖
(5) 橘黄色 50%酒精
【分析】题图分析,苹果成熟期各种有机物质的变化是:果糖在初期含量很低,8月份后明显增高,葡萄糖含量在6、7月份上升,7月份后不再上升,维持在一定的水平;蔗糖7月份之前含量较低,7月份后明显升高,9月份达到较高水平,然后又逐渐下降;淀粉在7、8月份含量最高,然后下降。
【详解】(1)图中四种糖类物质,果糖和葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖,淀粉是多糖。其中,葡萄糖和果糖具有还原性,而蔗糖和淀粉不具有还原性。
(2)淀粉是多糖,构成淀粉的单体是葡萄糖,葡萄糖通过脱水缩合反应形成淀粉。常用碘液来检测淀粉,淀粉遇碘液变蓝色,据此证明淀粉的存在。
(3)常用斐林试剂来检测还原糖,还原糖与斐林试剂反应能够产生砖红色沉淀。根据实验结果可以推知,10月的苹果中还原糖含量最高,因而10月份提取的苹果组织样液中砖红色最深。
(4)根据图中的曲线分析,8月前苹果不断长大,有机物含量在增多,8~10月苹果成熟过程中,淀粉含量逐渐下降,而可溶性糖(葡萄糖、果糖和蔗糖)含量增多,可知,苹果成熟过程中,淀粉不断转化成可溶性糖,因而逐渐变甜。
(5)鉴定花生子叶中脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色。用其染色时,要用50%的酒精洗去浮色,这是因为苏丹Ⅲ染液能够溶解到酒精中。(限时35分钟)
一、单选题
1.(2025·河南开封·三模)细胞膜既是将细胞内部与外界隔开的屏障,也是细胞与外界进行物质交换的门户。下图为细胞膜的结构模式图。下列叙述错误的是( )

A.①表示糖被,与细胞间信息交流密切相关
B.细胞膜及其他生物膜的主要成分都是②③
C.细胞膜上蛋白质的不对称分布,利于信息识别与传递
D.细胞膜上蛋白质的结构可能随温度、pH的改变而改变
2.(2025·安徽·模拟预测)信号蛋白可在细胞内和细胞间进行信号传递,一些插入细胞膜中的蛋白质具有传递信号的作用,这些信号蛋白往往是糖蛋白,其在膜外所连接的糖链(糖基)具有接受信号的“天线”作用。下列叙述错误的是( )
A.细胞中的内质网可能参与了信号蛋白的合成、加工和运输
B.细胞间的信息交流都需要细胞膜上膜蛋白的协助
C.神经元的胞体凸起形成许多树突,有利于进行细胞间的信息交流
D.细胞在合成信号蛋白时,至少需要三种RNA参与
3.(2025·山西晋城·二模)某实验小组研究了红景天苷对高原红细胞增多症(HAPC)大鼠红细胞膜结构与功能的影响。实验中将大鼠随机分为对照组、HAPC模型组及红景天苷高、中、低剂量(200、100、50 mg/kg)处理组进行实验,如图为红景天苷对HAPC模型大鼠红细胞膜脂质流动度的影响结果。下列叙述错误的是(  )
A.由图可知,HAPC模型大鼠的红细胞膜脂质流动性较健康大鼠明显降低
B.红景天苷中、高剂量可显著改善HAPC模型大鼠红细胞膜的脂质流动性
C.推测红景天苷可以通过调节红细胞膜的选择透过性,促进机体的供氧
D.推测HAPC使红细胞膜功能异常可能与膜中不同脂质成分的改变有关
4.(2025·天津河西·二模)某湖泊水体富营养化,蓝细菌和绿藻大量繁殖形成水华。某种噬菌体作为特异性侵染蓝细菌的DNA病毒,可使蓝细菌发生裂解。下列相关叙述正确的是( )
A.噬菌体和蓝细菌含有的核酸种类不相同
B.噬藻体通过细胞间的信息交流特异性侵染蓝细菌
C.蓝细菌和绿藻细胞内均有叶绿体可进行光合作用
D.可利用富含营养物质的培养基培养噬藻体控制水华
5.(2025·山东潍坊·二模)为研究细胞对胞外蛋白的利用机理,研究人员在不同条件下培养了不同的胰腺癌细胞,结果如图,蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用。下列推测错误的是(  )
A.胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白,但不能完全弥补氨基酸的匮乏
B.胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质
C.氨基酸匮乏时,抑制LYSET功能后会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力升高
D.氨基酸充足时,LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响
6.(2025·安徽·模拟预测)2024年,研究人员在贝氏布拉藻中发现了硝化原生质体,它是真核细胞内首个被发现的固氮细胞器,可以固定空气中的氮气,这种细胞器起源于贝氏布拉藻细胞的一种内共生细菌。下列叙述正确的是(  )
A.贝氏布拉藻和其内共生细菌都有细胞壁且成分相同
B.内共生细菌的蛋白质都在其宿主主细胞的核糖体上合成
C.硝化原生质体和线粒体等细胞器都漂浮在细胞质基质中
D.硝化原生质体可能是一种双层膜的细胞器且含DNA和RNA
7.(2025·山东日照·二模)蛋白质依靠自身信号序列进行分选的常见途径有:途径①是在细胞质基质中的游离核糖体上合成信号肽序列,在其引导下进入内质网后,继续蛋白质合成,再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外;途径②是在细胞质基质中的游离核糖体上完成合成后转运至线粒体、细胞核或成为细胞骨架的成分。下列说法正确的是(  )
A.浆细胞中免疫球蛋白的合成和转运属于途径①
B.线粒体和细胞核中的蛋白质合成和转运均来自途径②
C.与分泌蛋白相比,胞内蛋白的分选无需自身信号序列
D.基因突变后其编码的氨基酸序列可能不变,但此时蛋白质分选方向可能发生改变
8.(2025·陕西宝鸡·三模)人体细胞内存在着复杂而精密的囊泡运输机制,确保了细胞中物质和结构的正常转运。下图为物质甲合成、运输及分泌过程中的囊泡运输机制。下列相关分析正确的是(  )

A.内质网膜鼓起形成囊泡体现了生物膜的功能特性
B.细胞囊泡运输的速度不是恒定的,会受环境温度等影响
C.囊泡成功迁移后,细胞中内质网的膜面积会有所增加
D.若包被蛋白无法正常脱落,可能会导致囊泡运输机制失控
9.(2025·安徽·模拟预测)科学家认为真核细胞起源于原核细胞,而关于真核细胞的细胞核的起源,大多数学者赞同这一观点:细胞膜内折形成内质网,内质网进一步折叠,将核区包围起来,形成核膜。下列叙述能体现内质网和核膜有密切联系的是(  )
A.核膜的外膜、内膜与内质网膜的主要成分都是蛋白质和磷脂
B.核外膜与内质网相连,内外两层核膜之间的空腔与内质网空腔相通
C.内质网上合成的染色质通过核孔进入细胞核
D.核膜和内质网膜将各自的细胞结构分隔开,保证了生命活动高效有序地进行
10.(2025·河北·二模)鹦鹉热又称鸟热,其病原体为鹦鹉热衣原体(属于具有细胞壁的原核生物),最初发现此病多见于玩赏鹦鹉者,故命名为鹦鹉热。鹦鹉热衣原体主要寄生在多种鸟类细胞中,偶尔由带菌动物传染给人。下列关于衣原体和其宿主细胞的叙述,正确的是(  )
A.衣原体、人体、鸟类细胞生命系统的边界均为细胞膜
B.衣原体、人体、鸟类细胞的rRNA合成都与核仁有关
C.衣原体和鸟类的遗传物质中分别含有核糖、脱氧核糖
D.衣原体和人体细胞的生物膜系统中不同膜之间均可相互转化
二、解答题
11.(2025·四川绵阳·模拟预测)溶酶体的形成过程复杂,需要多种结构参与。在内质网的核糖体上合成溶酶体酶前体,经内质网加工后进入高尔基体cis膜囊,在其中磷酸化后形成甘露糖-6-磷酸(M6P),转移至高尔基体TGN膜,该膜上存在M6P的受体;正常情况下,TGN膜上M6P的受体与M6P结合后包裹进入膜内,最后继而通过运输小泡,再系列过程形成前溶酶体以及溶酶体;在前溶酶体的酸性环境中,M6P受体与M6P分离,并返回高尔基体。其部分过程如图所示。
回答下列问题。
(1)溶酶体是一种单层膜的细胞器,主要存在于 (选填“植物”或“动物”)细胞中,其合成过程中需要 (答出3点即可)等多种结构参与。
(2)M6P受体还有少量存在质膜上,其意义是 。
(3)由图可知,高尔基体产生囊泡的一侧膜上主要加工 ;另一侧存在M6P受体蛋白,接收来自cis膜囊磷酸化的溶酶体酶。高尔基体cis膜囊对溶酶体酶磷酸化的意义是 。
(4)与前溶酶体相比,高尔基体的PH (选填“大于”“小于”或“等于”)前溶酶体。
12.(2024·四川达州·一模)秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体,但成熟精子中的线粒体数量约为57个,明显低于精细胞中线粒体数量90个。2023年11月,我国科学家首次鉴定到一种能特异性包裹线粒体的细胞外囊泡,并命名为“线粒体囊”。生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号,信赖SPE-12和SPE-8等酶的作用,触发的精细胞释放线粒体囊。请回答下列问题:
(1)作为发育信号的蛋白酶从合成到分泌到细胞外,经过的细胞器依次为核糖体、 。
(2)线粒体数量可能和精子的运动能力与可育性有关,秀丽隐杆线虫的成熟精子中线粒体数量较精细胞明显减少,你认为 (填“是”或“不是”)主要通过细胞自噬完成的,理由是 。
(3)细胞骨架是由 组成的网架结构,精细胞释放线粒体的过程中,说明细胞骨架的作用是 。
(4)有人认为精细胞释放“线粒体囊”的机制可能实现精细胞的遗传物质转移到其他细胞中,提出此假说的依据是 。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B C A C D A D B A
1.A
【分析】分析题图:①表示糖蛋白;②表示蛋白质,③表示磷脂分子,④表示磷脂双分子层。
【详解】A、分析题图可知,①表示蛋白质和糖类分子构成的糖蛋白,而糖被是指细胞膜表面的糖类分子,A错误;
B、②表示蛋白质,③表示磷脂分子,生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,B正确;
C、细胞膜上蛋白质的不对称分布,利于信息识别与传递,C正确;
D、温度、pH会影响蛋白质的结构,D正确。
故选A。
2.B
【分析】细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质,脂质中主要是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架,膜蛋白有的具有运输功能,有的具有催化功能,有的能识别信息分子参与调节机体代谢的功能。
【详解】A、内质网是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。信号蛋白是蛋白质的一种,其合成后可能需要内质网进行加工和运输等过程,所以细胞中的内质网可能参与了信号蛋白的合成、加工和运输,A正确;
B、细胞间的信息交流方式有多种,例如高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流,这种方式不需要细胞膜上膜蛋白的协助。所以细胞间的信息交流不都需要细胞膜上膜蛋白的协助,B错误;
C、神经元的胞体凸起形成许多树突,树突可以接受信息并将其传导到细胞体,这有利于神经元与其他细胞之间进行细胞间的信息交流,C正确;
D、细胞合成蛋白质的过程是翻译,翻译过程中,mRNA作为模板,tRNA转运氨基酸,rRNA参与构成核糖体(翻译的场所),所以细胞在合成信号蛋白时,至少需要这三种RNA参与,D正确。
故选B。
3.C
【分析】分析题意,本实验目的是研究红景天苷对高原红细胞增多症(HAPC)大鼠红细胞膜结构与功能的影响,实验的自变量是小鼠类型和红景天苷剂量,因变量是细胞膜脂质流动度,据此分析作答。
【详解】AB、据图可知,HAPC模型大鼠的红细胞膜脂质流动性较健康大鼠明显降低,而中、高剂量红景天苷可显著改善HAPC模型大鼠红细胞膜的流动性,A、B正确;
C、氧气的跨膜运输方式为自由扩散,本实验研究的是红细胞膜的脂质流动性,因此,实验仅可推测红景天苷可通过调节红细胞膜的脂质流动性,促进机体的供氧,无法得出与膜的选择透过性有关的结论,C错误;
D、红细胞膜中含有磷脂、胆固醇等与细胞膜的流动性相关的脂质,HAPC使红细胞膜功能异常可能与膜中不同脂质成分的改变有关,D正确。
4.A
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、噬菌体的核酸只有DNA一种,蓝细菌的核酸有DNA和RNA两种,A正确;
B、噬藻体是病毒,没有细胞结构,不存在细胞间的信息交流,B错误;
C、蓝细菌中没有叶绿体,但细胞结构含有叶绿素和藻蓝素,绿藻细胞含有叶绿体,因此二者均能进行光合作用,C错误;
D、噬藻体是病毒,没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能生存,不能用富含营养物质的培养基培养,D错误。
故选A。
5.C
【分析】题意显示,蛋白质LYSET在溶酶体形成中起重要作用,LYSET缺失胰腺癌细胞溶酶体形成障碍,因而不能将胞外的蛋白质分解掉,导致细胞缺乏氨基酸而无法增殖。
【详解】A、图示结果显示,LYSET缺失胰腺癌细胞在氨基酸充足的培养基中与正常的胰腺癌细胞无差异,而在氨基酸匮乏的培养基中表现出生长缓慢的特点,因而推测,胰腺癌细胞可摄取利用胞外蛋白,但不能完全弥补氨基酸的匮乏,A正确;
B、LYSET缺失胰腺癌细胞在供应蛋白质和氨基酸缺乏的培养基上几乎不能增殖,说明胰腺癌细胞依赖溶酶体分解摄取的蛋白质,B正确;
C、结合A、B项分析可知,氨基酸匮乏时,抑制LYSET功能后溶酶体形成障碍,因而获取氨基酸能力下降,因而会使胰腺癌细胞合成蛋白质的能力下降,C错误;
D、根据图2结果可以看出,氨基酸充足时,LYSET对胰腺癌细胞摄取利用胞外氨基酸无明显影响,D正确。
故选C。
6.D
【分析】真核生物:有被核膜包被的成形的细胞核,有核膜、核仁和染色质;有复杂的细胞器(包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体等);能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂;含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、贝氏布拉藻是真核生物,其细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;而内共生细菌是原核生物,细胞壁的主要成分是肽聚糖。二者细胞壁成分不同,A错误;
B、内共生细菌具有自己的核糖体,其自身的蛋白质可以在自身的核糖体上合成,并非都在其宿主主细胞的核糖体上合成,B错误;
C、线粒体等细胞器并非漂浮在细胞质基质中,它们与细胞骨架等相互作用,处于特定的位置并执行相应的功能,C错误;
D、因为硝化原生质体起源于贝氏布拉藻细胞的一种内共生细菌,细菌具有细胞结构,有DNA和RNA,且线粒体、叶绿体等由内共生细菌演化而来的细胞器一般是双层膜结构,所以硝化原生质体可能是一种双层膜的细胞器且含DNA和RNA,D正确。
故选D。
7.A
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、浆细胞中免疫球蛋白是一种分泌蛋白,需要运输到细胞外发挥作用,合成和转运属于途径①,A正确;
B、线粒体内的蛋白质也可能是由线粒体自身的核糖体合成的,并非均来自途径②,B错误;
C、根据题干信息可知,胞内蛋白和分泌蛋白的分选都需要自身信号序列,C错误;
D、基因突变后其编码的氨基酸序列可能不变,氨基酸序列未变则自身信号序列没有变化,此时蛋白质分选方向也不会发生改变,D错误。
故选A。
8.D
【分析】分泌蛋白的合成:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体融合,高尔基体对蛋白质做进一步的加工,然后形成包裹着蛋白质的囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合。
【详解】A、内质网膜鼓起形成囊泡,这是膜的形态发生了改变,体现的是生物膜的结构特点——具有一定的流动性,而不是功能特性(选择透过性),A错误;
B、人的体温是相对恒定的,不受外界环境温度的影响,因此细胞囊泡运输的速度是相对恒定的,不会受环境温度等影响,B错误;
C、囊泡是由内质网膜鼓起形成的,囊泡成功迁移后,内质网的膜形成了囊泡的膜,所以细胞中内质网的膜面积会有所减少,而不是增加,C错误;
D、从图中可知,包被蛋白在囊泡成型并脱离内质网后需要脱落,如果包被蛋白无法正常脱落,可能会影响囊泡后续的迁移、与高尔基体膜的识别结合等过程,从而可能导致囊泡运输机制失控,D正确。
9.B
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、生物膜的主要成分都是蛋白质和磷脂,不能体现内质网与核膜有密切联系,A不符合题意;
B、核膜的外膜与内质网相连,内外两层核膜之间有空腔,内质网也存在空腔,内外两层核膜之间的空腔与内质网空腔相通,体现了内质网与核膜有密切联系,B符合题意;
C、内质网上不能合成染色质,C不符合题意;
D、细胞器膜和核膜都是将各自的细胞结构分隔开,使生命活动高效有序地进行,不能体现内质网和核膜有密切联系,D不符合题意。
故选B。
10.A
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、细胞生命系统的边界为细胞膜,A正确;
B、原核细胞没有核仁,B错误;
C、衣原体和鸟类都属于细胞生物,遗传物质均为DNA,C错误;
D、原核细胞不存在生物膜系统,D错误。
故选A。
11.(1) 动物 核糖体、内质网、高尔基体、小泡、线粒体(合理即可)
(2)回收偶尔(错误)分泌到细胞外的磷酸化的溶酶体酶
(3) 分泌蛋白 作为M6P受体识别的信号,只有被磷酸化的溶酶体酶才会形成前溶酶体
(4)大于
【分析】分泌蛋白是指分泌到细胞外发挥作用的蛋白质,如胰岛素、抗体等。其合成、加工、分泌过程:①(内质网上的)核糖体合成分泌蛋白;②内质网对分泌蛋白进行初步加工,高尔基体对分泌蛋白进行进一步加工和分选;③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌出去。④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】(1)溶酶体主要存在于动物细胞中。由图可知,溶酶体合成过程中,核糖体合成溶酶体酶前体,内质网加工,高尔基体进一步修饰、分类和包装,线粒体提供能量,即溶酶体合成过程中需要核糖体、内质网、高尔基体、小泡、线粒体等多种结构参与;
(2)质膜上存在少量M6P受体,能识别细胞外的溶酶体酶(或含溶酶体酶的囊泡),将其摄入细胞内,维持细胞内溶酶体酶含量稳定;
(3)由图可知,高尔基体产生囊泡的一侧膜上主要加工分泌蛋白。高尔基体cis膜囊对溶酶体酶磷酸化的意义是使溶酶体酶形成M6P,M6P作为M6P受体识别的信号,只有被磷酸化的溶酶体酶才会形成前溶酶体;
(4)在前溶酶体的酸性环境中,M6P受体与M6P分离,说明前溶酶体的酸性更强,pH更小,所以与前溶酶体相比,高尔基体的pH大于前溶酶体。
12.(1)内质网、高尔基体
(2) 不是 细胞自噬需要溶酶体参与,而秀丽隐杆线虫的精细胞中无溶酶体
(3) 蛋白质纤维 参与细胞内物质的定向运输/锚定并支撑着细胞器
(4)线粒体含有DNA
【分析】分析题文描述和题图:生殖腺内的蛋白酶可以作为发育信号,依赖SPE-12和SPE-8等酶的作用,使精细胞质膜鼓出,将细胞内健康线粒体包裹其中,形成“线粒体囊”。
【详解】(1)发育信号的蛋白酶在细胞内合成,运输至细胞外发挥作用,属于分泌蛋白,分泌蛋白首先在核糖体内由氨基酸经过脱水缩合形成多肽链,在运输至内质网和高尔基体加工,所以该酶合成过程中,经过的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体。
(2)在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。秀丽隐杆线虫的精细胞不含溶酶体,这说明秀丽隐杆线虫的成熟精子中线粒体数量较精细胞明显减少不是通过细胞自噬完成的。
(3)细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,精细胞释放线粒体,而线粒体是细胞器,所以说明细胞骨架的作用是参与细胞内物质的定向运输(或锚定并支撑着细胞器)。
(4)“线粒体囊”是一种能特异性包裹线粒体的细胞外囊泡,而有人提出精细胞释放“线粒体囊”的机制可能实现精细胞的遗传物质转移到其他细胞中,则该遗传物质转移至了线粒体囊中,同时在线粒体含有DNA,可以作为该假说的证据。(限时35分钟)
一、单选题
1.(2025·安徽淮北·模拟预测)关于真核细胞的结构与功能,下列叙述错误的是(  )
A.生长激素经高尔基体加工、包装后才能分泌到细胞外
B.根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体,在分裂末期重建
C.细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动
D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
2.(2024·河北·三模)水绵含有叶绿素,可进行光合作用。下列叙述正确的是(  )
A.水绵的细胞膜具有流动性,主要表现为磷脂分子和蛋白质分子都可以自由移动
B.在高倍镜下可以观察到水绵呈绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体
C.水绵的细胞质中有呈溶胶状的细胞液,细胞器分布在其中
D.水绵细胞核中含有容易被碱性染料染成深色的染色质
3.(2024·浙江·高考真题)溶酶体内含有多种水解酶,是细胞内大分子物质水解的场所。机体休克时,相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降,通透性增高,引发水解酶渗漏到胞质溶胶,造成细胞自溶与机体损伤。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体内的水解酶由核糖体合成
B.溶酶体水解产生的物质可被再利用
C.水解酶释放到胞质溶胶会全部失活
D.休克时可用药物稳定溶酶体膜
4.(2025·河南周口·三模)溶酶体是细胞内的“消化车间”,分为异噬溶酶体和自噬溶酶体,前者消化的物质来自外源大分子或病毒、细菌等,后者消化的物质来自细胞本身的物质和结构。水解产生的小分子物质可被细胞利用,不被消化和吸收的物质排出细胞或沉积在细胞内。下列说法正确的是( )
A.溶酶体中没有蛋白质酶和多糖酶,以免水解自身膜结构
B.所有溶酶体都能维持人体内环境和细胞内部环境的稳定
C.自噬溶酶体活动增强有利于细胞在营养缺乏条件下生存
D.蝌蚪发育过程中尾不能正常消失是异噬溶酶体缺陷造成的
5.(2025·江西·模拟预测)高尔基体膜上的RS受体能够特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质(RS受体与RS的结合能力会随着pH的升高而减弱)。当错误转运到高尔基体的含有RS序列的蛋白质被识别后,高尔基体膜会通过出芽的方式形成囊泡,通过囊泡将这些蛋白质运回内质网并释放。下列叙述正确的是( )
A.细胞内某些蛋白质有短肽序列RS,抗体等分泌蛋白不含该序列
B.动物细胞中的囊泡能在核糖体、内质网和高尔基体间转运蛋白质
C.RS受体位于高尔基体膜的内侧,该受体所在区域的pH比内质网的pH高
D.利用羧基被 H标记的氨基酸即可准确探究分泌蛋白合成和运输的过程
6.(2025·湖北·模拟预测)细胞吞噬作用是生物体内的某些特定细胞识别异物并将其吞人和消灭的功能,是生物的基本防卫机制。溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用,作用途径如图所示。下列关于吞噬作用和自噬作用的叙述,正确的是( )
A.只有能发生吞噬作用的细胞才能发生细胞的自噬作用
B.细胞的吞噬作用和自噬作用体现了生物膜的功能特性
C.溶酶体中的水解酶能为这两种作用中的化学反应提供活化能
D.溶酶体参与的这两种作用都能为细胞生命活动提供所需的物质
7.(2025·山东·二模)蛋白CLC包括定位在细胞的质膜上的Cl-通道和定位在内膜系统的Cl-/H+逆向转运蛋白两种类型,在细胞兴奋性调控、离子跨膜运输和浓度差的维持等方面发挥关键作用。下列相关说法错误的是( )
A.位于溶酶体膜上的CLC蛋白运输Cl-不直接消耗ATP的能量
B.不同部位CLC蛋白功能不同的根本原因是基因中碱基序列的不同
C.若CLC蛋白结构改变,则无法维持相关离子在膜两侧的浓度差
D.两种蛋白都是在核糖体上合成,且都需要进行加工才能具有生物活性
8.(2025·甘肃金昌·二模)液泡的功能是多方面的,液泡可以储藏各种物质,液泡中所含的物质有无机盐、有机酸、糖类、蛋白质、生物碱和色素等。液泡中含有水解酶,可以吞噬消化细胞内衰老的成分。下列有关叙述错误的是(  )
A.由成熟植物细胞处于吸涨饱满的状态可推知其细胞液是高渗溶液
B.液泡中储藏着糖类、色素等,果实的甜度及颜色与液泡有关
C.液泡可以合成水解酶,正常细胞内也可能存在液泡的吞噬消化
D.若液泡遭到破坏,水解酶被释放出来,则可能导致细胞的自溶
9.(2025·辽宁·模拟预测)内共生学说认为,线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的耗氧细菌和蓝细菌。科学家观察到 B.bigelowii藻类内吞UCYN-A 细菌,并建立了内共生关系。下列能为 UCYN-A 细菌已经成为 B.bigelowii 藻类的一种细胞器提供证据的叙述是( )
A.两者的体积大小基本相似
B.两者的生长是通过关键营养物质的交换来实现的
C.分离后的 UCYN-A细菌只能合成其所需蛋白质的一部分
D.两者的分裂与自身DNA 复制过程是同步完成的
10.(2025·湖南·一模)研究显示高水平低密度脂蛋白胆固醇会提高心梗等严重心脑血管疾病的发生风险,中年时期如果低密度脂蛋白胆固醇水平较高,老年之后出现痴呆的风险也较高。在饮食上食用甘油二酯油,对预防和改善高水平低密度脂蛋白胆固醇有积极意义。下列叙述正确的是( )
A.细胞内合成胆固醇的过程可发生在粗面内质网中
B.胆固醇属于脂质中的固醇类物质,不具有水溶性的特点
C.胆固醇的主要组成元素是C、H、O,有的胆固醇中还有N、P
D.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分,还可参与血液中脂质的运输
二、多选题
11.(2025·江苏宿迁·模拟预测)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。如图表示前体API蛋白进入液泡的两种途径,下列相关分析正确的是( )
A.可以利用同位素3H标记构成API蛋白的特有氨基酸研究API蛋白转移的途径
B.利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌,可以得到成熟的API蛋白
C.自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的功能特性
D.无论是饥饿状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
12.(2025·河北邯郸·一模)过氧化物酶体是细胞内富含氧化酶的一种具膜细胞器,并以过氧化氢酶为标志酶,其产生过程如图所示。下列有关叙述合理的是( )
A.过氧化物酶体的产生过程中需要线粒体的参与
B.可用差速离心法分离过氧化物酶体
C.基质蛋白通过主动运输的方式进入过氧化物酶体中
D.过氧化物酶体中不含DNA和RNA分子
13.(2025·黑龙江·一模)下图为真核细胞部分结构以及蛋白质合成、加工和运输等过程的示意图,①~⑥表示相应的细胞结构。下列叙述错误的是( )
A.结构①~⑥属于生物膜系统的一部分
B.结构②是细胞内囊泡运输的交通枢纽
C.结构②是光面内质网,与蛋白质的合成、加工和运输有关
D.图中的蛋白质进入④⑤的方式与⑥不同
三、解答题
14.(2025·四川绵阳·模拟预测)溶酶体的形成过程复杂,需要多种结构参与。在内质网的核糖体上合成溶酶体酶前体,经内质网加工后进入高尔基体cis膜囊,在其中磷酸化后形成甘露糖-6-磷酸(M6P),转移至高尔基体TGN膜,该膜上存在M6P的受体;正常情况下,TGN膜上M6P的受体与M6P结合后包裹进入膜内,最后继而通过运输小泡,再系列过程形成前溶酶体以及溶酶体;在前溶酶体的酸性环境中,M6P受体与M6P分离,并返回高尔基体。其部分过程如图所示。
回答下列问题。
(1)溶酶体是一种单层膜的细胞器,主要存在于 (选填“植物”或“动物”)细胞中,其合成过程中需要 (答出3点即可)等多种结构参与。
(2)M6P受体还有少量存在质膜上,其意义是 。
(3)由图可知,高尔基体产生囊泡的一侧膜上主要加工 ;另一侧存在M6P受体蛋白,接收来自cis膜囊磷酸化的溶酶体酶。高尔基体cis膜囊对溶酶体酶磷酸化的意义是 。
(4)与前溶酶体相比,高尔基体的PH (选填“大于”“小于”或“等于”)前溶酶体。
15.(24-25高一下·安徽·开学考试)图1是细胞膜的流动镶嵌模型,①~④表示构成细胞膜的物质。图2是活细胞内蛋白质合成以后运输到其发挥作用部位的两条途径,据图回答下列题。
(1)细胞膜主要由 和 组成,其中前者主要包括②和[ ] ,据此可知该模型很可能表示 (填“动物细胞”或“植物细胞”)的细胞膜。
(2)图中的①表示 ,A侧为细胞膜的 (填“胞外”或“胞内”)侧,④与细胞膜功能的关系是 。
(3)由游离的核糖体完成合成的蛋白质的去向有 (至少答2点)。由游离核糖体起始合成,经内质网、高尔基体加工的蛋白质的去向有 (至少答3点)。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C C A D C C C B
题号 11 12 13
答案 AD ABD ABC
1.D
【分析】1、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。
2、分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,再到高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。
【详解】A、生长激素是由垂体分泌的蛋白质类激素,属于分泌蛋白,分泌蛋白在核糖体合成后,需要经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外,A正确;
B、根尖分生区细胞进行有丝分裂,细胞的核膜在分裂前期解体,在分裂末期重建,B正确;
C、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,细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动,C正确;
D、附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体分子组成相同,均主要由RNA和蛋白质组成,D错误。
故选D。
2.D
【分析】1、细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
2、染色体和染色质都主要由DNA和蛋白质构成,是同一种物质在不同时期的不同存在形式,容易被碱性染料染成深色。
【详解】A、细胞膜具有流动性,主要表现为磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,A错误;
B、可以在高倍镜下观察水绵呈螺旋带状分布的叶绿体,B错误;
C、水绵的细胞质中有呈溶胶状的细胞质基质,细胞器就分布在其中,C错误;
D、水绵细胞核中含有容易被碱性染料染成深色的染色质,D正确。
故选D。
3.C
【分析】溶酶体分布在动物细胞,是单层膜形成的泡状结构,是细胞内的“消化车间”,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。
【详解】A、溶酶体内的水解酶的本质是蛋白质,合成场所在核糖体,A正确;
B、溶酶体内的水解酶催化相应物质分解后产生的氨基酸、核苷酸等可被细胞再利用,B正确;
C、溶酶体内的pH比胞质溶胶低,水解酶释放到胞质溶胶后活性下降,但仍有活性,因此会造成细胞自溶与机体损伤,C错误;
D、机体休克时,相关细胞内的溶酶体膜稳定性下降,通透性增高,引发水解酶渗漏到胞质溶胶,造成细胞自溶与机体损伤。所以,休克时可用药物稳定溶酶体膜,D正确。
故选C。
4.C
【分析】溶酶体:含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、溶酶体可以消化衰老、损伤的细胞器,细胞器都含蛋白质,有些细胞器膜还含有多糖,因此溶酶体中有蛋白酶和多糖酶,溶酶体膜的蛋白质糖基化或膜带电荷使酶远离膜等机制保护了自身膜结构,A错误;
B、溶酶体分为异噬溶酶体和自噬溶酶体;巨噬细胞的异噬溶酶体可以消化入侵人体的病原体或毒素,维持人体内环境稳定,自噬溶酶体消化自身衰老、损伤的细胞器和某些物质,可以维持细胞内部环境的稳定;可见有些溶酶体能维持人体内环境稳定、有些溶酶体能维持细胞内部环境的稳定,B错误;
C、在营养缺乏的条件下,自噬溶酶体能消化来自细胞自身的物质和结构,使细胞获得维持生存的物质和能量,有利于细胞生存,C正确;
D、蝌蚪尾的消失是细胞凋亡的结果,激烈的细胞自噬可以导致细胞凋亡,尾不能正常消失与自噬溶酶体缺陷有关,D错误。
故选C。
5.A
【分析】根据题干信息“高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”,说明RS受体和含有短肽序列RS的蛋白质结合,将其从高尔基体运回内质网,且RS受体与蛋白质的结合能力随pH升高而减弱。
【详解】A、由题意可知,含有RS短肽序列的蛋白质是错误转运到高尔基体的蛋白质,需重新运回内质网,细胞内的某些蛋白质有短肽序列RS,由于抗体等分泌蛋白经高尔基体最终运输到细胞外,所以不含有短肽序列RS,A正确;
B、囊泡具有膜结构,核糖体无膜结构,B错误;
C、RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱,其可以在高尔基体中结合、在内质网中释放,可推测高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低,C错误;
D、3H标记氨基酸的羧基会在脱水时脱去,不能保证结果的准确性,D错误。
故选A。
6.D
【分析】溶酶体可以分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
【详解】A、细胞自噬是细胞的一种普遍生命活动,A错误;
B、细胞的吞噬作用和自噬作用体现了生物膜的结构特性(流动性),B错误;
C、酶不能提供活化能,但能降低化学反应所需的活化能,C错误;
D、溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用,这两种作用都能为细胞生命活动提供所需的物质,D正确。
故选D。
7.C
【分析】转运蛋白的分类可以根据其功能、位置和运输的物质来划分。载体蛋白: 运输物质时与其结合,并通过自身构象的改变来运输物质。通道蛋白: 形成通道或孔道,允许特定离子或分子通过,通常是通过协助扩散的方式。
【详解】A、内膜系统的 Cl-/H+逆向转运蛋白运输离子可能与质子浓度梯度有关,不一定直接消耗 ATP 能量,Cl-通道蛋白运输离子的方式是协助扩散,不消耗能量,A正确;
B、蛋白质的功能由其结构决定,而蛋白质结构是由基因决定的,不同部位 CLC 蛋白功能不同,根本原因是基因中碱基序列不同,导致合成的蛋白质不同,B 正确;
C、CLC 蛋白在维持离子浓度差方面发挥关键作用,若其结构发生不可逆性的改变即活性丧失,则功能改变,就无法维持相关离子在膜两侧的浓度差;若其结构发生可逆性改变,则其仍然具有活性,可以维持相关离子在膜两侧的浓度差,C 错误;
D、蛋白质都是在核糖体上合成,无论是质膜上还是内膜系统的蛋白,都需要经过内质网、高尔基体等的加工才能具有生物活性,D 正确。
故选C。
8.C
【分析】液泡可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物保持坚挺。
【详解】A、成熟植物细胞的细胞液是高渗溶液,能促使植物细胞吸水而处于吸涨饱满的状态,A正确;
B、果实的甜度与液泡中的糖类有关,果实的颜色与液泡中的色素有关,B正确;
C、液泡不合成水解酶,水解酶在核糖体上合成,C错误;
D、若液泡遭到破坏,液泡中水解酶被释放出来,则可水解细胞的成分,从而可能导致细胞的自溶,D正确。
故选C。
9.C
【分析】线粒体是具有双膜结构的细胞器,内含少量DNA、RNA和核糖体,是能进行半自主复制的细胞器;叶绿体是具有双膜结构的细胞器,内含少量DNA、RNA和核糖体,是能进行半自主复制的细胞器;原核细胞没有细胞核,只含有一种细胞器是核糖体,原核细胞的细胞质中含有DNA和RNA。
【详解】A、内共生体的结构应小于吞噬其的真核细胞,A错误;
B、UCYN-A细菌与B.bigelowii藻类的生长是通过关键营养物质的交换来实现的,只能说明两者间存在共生关系,并不能证明UCYN-A细菌已成为细胞器,B错误;
C、分离后的UCYN-A细菌只能合成其所需蛋白质的一部分,所需的其他蛋白质由共生中的另一方提供,说明UCYN-A细菌转变为了细胞器,C正确;
D、两者的分裂与自身DNA复制过程是同步完成的,并不能证明UCYN-A细菌已经成为B.bigelowii藻类的细胞器,D错误。
故选C。
10.B
【分析】脂质可以分为脂肪(储能物质,减压缓冲,保温作用)、磷脂(构成生物膜的主要成分)、固醇类物质包括胆固醇(动物细胞膜的成分,参与血液中脂质的运输)、性激素(促进性器官的发育和生殖细胞的产生)和维生素D(促进小肠对钙磷的吸收)。
【详解】A、胆固醇属于脂质,细胞内合成胆固醇的过程发生在光面内质网中,A错误;
B、胆固醇属于脂质中的固醇类物质,它不溶于水,但易溶于乙醚、氯仿等溶剂 ,不具有水溶性的特点,B正确;
C、胆固醇的元素是C、H、O,C错误;
D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,不是构成植物细胞膜的重要成分,胆固醇还可参与血液中脂质的运输,D错误。
故选B。
11.AD
【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进入液泡或形成的;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、由于大肠杆菌是原核生物,没有液泡,而前体API蛋白必须在液泡内才能成熟,因此利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌,不能得到成熟的API蛋白,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,生物膜的功能特性是指选择透过性,C错误;
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,均可在液泡中检测到成熟的API蛋白,D正确。
故选AD。
12.ABD
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是:首先,在游离的核糖体中合成一段肽链后,与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内, 再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、由图可知,过氧化物酶体的产生过程涉及蛋白质合成等耗能过程,所以需要线粒体参与供能,A正确;
B、差速离心法是根据不同细胞器质量不同,在不同转速下离心从而将它们分离开来,过氧化物酶体是具膜细胞器,可以用差速离心法分离,B正确;
C、蛋白质是大分子,不能通过主动运输的方式进入过氧化物酶体(其方式类似于胞吞),C错误;
D、由图可知,过氧化物酶体的主要成分是蛋白质,不含DNA和RNA分子,D正确。
故选ABD。
13.ABC
【分析】内质网分为粗面内质网和光面内质网。粗面内质网有核糖体的附着,与蛋白质的合成有关;光面内质网没有核糖体的附着,与脂质和糖类的合成有关。
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等结构。①核糖体无膜结构,不属于生物膜系统;②内质网和③高尔基体是单层膜细胞器,④线粒体、⑤叶绿体、⑥细胞核都具有膜结构,均属于生物膜系统的一部分,A错误;
B、结构③高尔基体在细胞内囊泡运输中起着重要作用,是细胞内囊泡运输的交通枢纽,B错误;
C、结构②有核糖体附着,是粗面内质网,与蛋白质的合成、加工和运输有关,C错误;
D、图中的蛋白质进入④线粒体、⑤叶绿体一般是胞吞等方式;而蛋白质进入⑥细胞核是通过核孔,其运输方式与进入线粒体和叶绿体不同,D正确。
故选ABC。
14.(1) 动物 核糖体、内质网、高尔基体、小泡、线粒体(合理即可)
(2)回收偶尔(错误)分泌到细胞外的磷酸化的溶酶体酶
(3) 分泌蛋白 作为M6P受体识别的信号,只有被磷酸化的溶酶体酶才会形成前溶酶体
(4)大于
【分析】分泌蛋白是指分泌到细胞外发挥作用的蛋白质,如胰岛素、抗体等。其合成、加工、分泌过程:①(内质网上的)核糖体合成分泌蛋白;②内质网对分泌蛋白进行初步加工,高尔基体对分泌蛋白进行进一步加工和分选;③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌出去。④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】(1)溶酶体主要存在于动物细胞中。由图可知,溶酶体合成过程中,核糖体合成溶酶体酶前体,内质网加工,高尔基体进一步修饰、分类和包装,线粒体提供能量,即溶酶体合成过程中需要核糖体、内质网、高尔基体、小泡、线粒体等多种结构参与;
(2)质膜上存在少量M6P受体,能识别细胞外的溶酶体酶(或含溶酶体酶的囊泡),将其摄入细胞内,维持细胞内溶酶体酶含量稳定;
(3)由图可知,高尔基体产生囊泡的一侧膜上主要加工分泌蛋白。高尔基体cis膜囊对溶酶体酶磷酸化的意义是使溶酶体酶形成M6P,M6P作为M6P受体识别的信号,只有被磷酸化的溶酶体酶才会形成前溶酶体;
(4)在前溶酶体的酸性环境中,M6P受体与M6P分离,说明前溶酶体的酸性更强,pH更小,所以与前溶酶体相比,高尔基体的pH大于前溶酶体。
15.(1) 脂质 蛋白质 ③胆固醇 动物细胞
(2) 糖被 胞外 ④蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度
(3) 留在细胞质基质、 进入细胞核、进入线粒体、进入叶绿体、进入过氧化物酶体等(任答2点) 分泌到细胞外、成为溶酶体中的酶、留在细胞膜上
【分析】流动镶嵌模型的主要内容:磷脂双分子层构成膜的基本支架,具有流动性;蛋白质分子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,有的贯穿于整个磷脂双分子层;大多数蛋白质分子是可以运动的。
【详解】(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。在图1中,脂质主要包括②磷脂和③胆固醇。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,而植物细胞膜一般不含胆固醇,所以据此可知该模型很可能表示动物细胞的细胞膜。
(2)图中的①表示糖被。糖被存在于细胞膜的外侧,所以A侧为细胞膜的胞外侧。细胞膜的功能越复杂,蛋白质的种类和数量越多,④蛋白质是生命活动的主要承担者,其种类和数量决定了细胞膜功能的复杂程度。
(3)由图可知,由游离的核糖体完成合成的蛋白质,有的留在细胞质基质中,有的进入细胞核,有的进入线粒体,有的进入叶绿体,有的进入过氧化物酶体等。由游离核糖体起始合成,在内质网中被加工成具有一定空间结构的蛋白质,经囊泡运输到高尔基体,高尔基体对蛋白质进行进一步的修饰、加工,经囊泡运输将蛋白质分泌到细胞膜外、留在细胞膜上和成为溶酶体中的酶。(限时35分钟)
一、单选题
1.(2025·陕西咸阳·三模)为了探究植物细胞的吸水和失水,甲、乙两位同学分别选取洋葱管状叶细胞和紫色鳞片叶外表皮细胞作为实验对象,用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液和清水进行实验。对这两位同学的实验和预期结果等的评价,不合理的是( )
A.只有具有中央大液泡的细胞才能发生吸水和失水
B.甲同学将洋葱管状叶细胞放入蔗糖溶液,一段时间后会出现质壁分离现象
C.乙同学选择的洋葱鳞片叶外表皮因含有紫色液泡容易观察到失水和吸水现象
D.乙同学需要用低倍显微镜观察中央液泡的大小和原生质层的位置
2.(2025·四川达州·模拟预测)研究耐盐的作物可以有利于扩大粮食产量,图示是耐盐植物的机制,其中SOS1、HKT1和NHX代表转运蛋白。下列叙述正确的是( )
A.细胞膜上SOS1参与H+的逆浓度梯度运输
B.该植物根毛细胞的细胞质基质pH高于液泡的pH
C.HKT1与SOS1转运Na+时,能量均直接来自ATP
D.NHX通过协助扩散的方式转运Na+,有利于提高液泡的吸水能力
3.(2025·山西晋城·三模)将完全相同的紫色牵牛花花瓣细胞分别浸润在甲、乙、丙3种溶液中,测得的细胞膜与细胞壁之间的距离(L)随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是(  )

A.甲、乙、丙溶液浓度的大小关系为甲>乙>丙
B.由t0到t1过程中,甲溶液中细胞的吸水能力逐渐增加
C.a点到b点的过程中,乙溶液中细胞的细胞液浓度大于外界溶液浓度
D.丙溶液中,细胞溶液与外界溶液之间没有水分子的交换
4.(2025·山东·模拟预测)气孔由保卫细胞组成,当保卫细胞吸水时,细胞膨胀从而使气孔开放。如图是保卫细胞与土壤溶液及液泡与细胞质基质的部分物质交换示意图,下列叙述正确的是(  )

A.H+-ATPase主要体现了蛋白质的识别和运输功能
B.K 进入保卫细胞的动力是ATP水解释放的能量
C.CO2由细胞质进入液泡需要PEP羧化酶协助
D.可溶性糖进入液泡,使液泡的吸水能力提高
5.(2025届辽宁省名校联盟高三下学期高考模拟卷押题卷生物学(二)试题)肝细胞中合成的白蛋白是血浆中含量最高的蛋白质,可以增加血容量和维持血浆渗透压。下列叙述错误的是( )
A.组成白蛋白的基本单位都至少有一个氨基和一个羧基
B.白蛋白的合成、加工和分泌需要核糖体、内质网和高尔基体参与
C.白蛋白进入内环境的方式为胞吐,依赖于生物膜的流动性
D.白蛋白合成不足会导致红细胞失水并影响其功能
6.(2025届山东省青岛市、淄博市高三下学期第二次适应性检测(二模)生物试卷)细胞急性收缩后,主要通过三种转运蛋白运输离子进出细胞使细胞体积膨胀称为调节性体积增加(RVI)。转运蛋白K将Na+、K+、C1-以1:1:2的比例共转运进细胞;转运蛋白C将Cl-和1:1反向运输(HCO -运出细胞);转运蛋白N将某阳离子与Na+进行共转运。RVI期间细胞膜电位没有发生变化。研究人员将RVI期间的细胞进行不同处理,测定胞外pH的变化如图所示,DIDS是转运蛋白C的抑制剂。下列说法错误的是(  )
A.转运蛋白K需与Na+、K+、C1-特异性结合且每次转运都会发生自身构象的改变
B.RVI期间,细胞膨胀的主要原因是Na+、K+、Cl-进入细胞导致胞内渗透压升高
C.加入DIDS使胞外pH降低可推测转运蛋白N运出细胞的阳离子可能为H+
D.综合分析,可推测RVI期间转运体N转运的两种阳离子的运输方向相同
7.(24-25高三上·四川绵阳·阶段练习)Na+和氨基酸是机体所需的重要物质,两种物质进出肾小管上皮细胞的机制如图所示。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.Na+通过自由扩散的方式进入肾小管上皮细胞
B.氨基酸通过协助扩散的方式从肾小管上皮细胞内运出
C.氨基酸通过主动运输的方式进入肾小管上皮细胞
D.Na+通过主动运输的方式从肾小管上皮细胞内运出
8.(24-25高二下·广东东莞·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.LDL胞吞进入细胞时需要消耗能量
B.当胞外LDL浓度大于35ug/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
9.(2025·贵州铜仁·模拟预测)主动运输是细胞中物质运输的一种方式,包括三种基本类型,如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.图1中转运物质甲的蛋白质也能催化ATP水解
B.图2中物质甲和物质乙的运输相对独立互不影响
C.图3所示类型一般发生在异养生物的体细胞中
D.三种运输类型均需要能量供应和通道蛋白的协助
10.(2025·安徽芜湖·二模)下图为人体成熟红细胞相关物质跨膜运输方式,a、b、c和d表示不同的转运蛋白。下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白a转运葡萄糖进入红细胞时自身构象会发生改变
B.蛋白b转运Cl-跨膜时需消耗膜两侧的化学势能
C.蛋白c转运K+所需的载体蛋白具有催化和运输两种功能
D.蛋白d介导的水分子进出红细胞的速率高于自由扩散
二、多选题
11.(2025·山东·模拟预测)在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧的H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。下列分析正确的是( )

A.H+进入细胞的跨膜运输和H+进入液泡的跨膜运输方式相同
B.H+分布的特点可以使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内
C.Na+逆浓度梯度进入细胞,顺浓度梯度从细胞质基质进入液泡
D.与普通植物相比,耐盐植物根部细胞的细胞液浓度高
12.(2025·辽宁鞍山·二模)植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将甲、乙、丙三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞甲未发生变化;②细胞乙体积增大;③细胞丙发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,推测合理的是( )
A.水分交换前,细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙
C.水分交换平衡时,细胞丙的细胞液浓度大于细胞甲的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞乙的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
13.(2025高三下·河北·专题练习)下图是小肠上皮细胞对葡萄糖吸收与转运的示意图,其中GLUT2是一种葡萄糖转运蛋白,下列叙述正确的是(  )

A.GLUT2的合成过程需要具有双层膜的细胞器参与
B.图示中葡萄糖和K+进入小肠上皮细胞的方式不同
C.Na+运出细胞需消耗ATP,其合成时伴随着吸能反应
D.Na+-K+ATP酶在每次转运K+、Na+时,都会发生自身构象的改变
三、解答题
14.(2025·湖南·三模)海水稻是耐盐碱水稻的俗称,可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。相关研究表明,渗透胁迫下海水稻细胞内的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的质量分数都显著增加。海水稻根细胞抗逆性相关的生理过程示意图如下,回答下列问题。
注:SOS1和NHX为膜上两种蛋白质
(1)水分子主要通过 方式进入海水稻根细胞,与水的另一种运输方式相比,其具有的特点是 。
(2)水分子是 ,故可以作为细胞中的良好溶剂;渗透胁迫下,可提高细胞内可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的含量,来提高细胞的 。
(3)由图可知,SOS1和NHX均可以运输两种物质, (填“能”或“不能”)体现转运蛋白的专一性。
(4)Na+在细胞质基质过量积累会破坏海水稻细胞膜结构的稳定性,影响膜表面糖蛋白的合成,从而影响其细胞 的功能。据图分析,海水稻根细胞解决上述问题的机制是 。
(5)除耐盐碱性外,海水稻还具有 的特点,因此与普通水稻相比产量更高。
15.(24-25高一上·湖北十堰·期末)胃液存在于胃腔中,其主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图所示,回答下列问题:
(1)图中质子泵可以体现的蛋白质的功能是 。一般情况下,胃壁细胞中的pH (填“>”或“<”)胃液中的。
(2)K+进出胃壁细胞的方式 (填“相同”或“不同”)。与通道蛋白介导的运输方式相比,图中质子泵介导的运输方式的不同点包括
(答出3点)。
(3)图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可能来自 、 (此两空填细胞结构)。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会减弱,原因是
。若某药物不影响ATP的正常供能,其与质子泵特异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症状,则推测该药物的作用机制可能是 。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D D D D A D A B
题号 11 12 13
答案 BD AB AD
1.A
【分析】透作用必须具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的,结果是双向水分子运动的差别所导致的现象。成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、细胞的吸水和失水是否发生取决于细胞内物质浓度和外界浓度是否存在差异,而不是取决于是否有中央大液泡,将动物细胞放在高渗溶液中也会发生失水,A错误;
B、质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液浓度大于管状叶细胞液浓度,故洋葱管状叶细胞在质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液中一段时间后会出现质壁分离现象,B正确;
C、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色液泡,故容易观察到失水和吸水现象,C正确;
D、乙同学需要用低倍显微镜观察中央液泡的大小和原生质层的位置,该实验中没有选择高倍镜观察,D正确。
故选A。
2.B
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,其中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。
【详解】A、由图示可知,H+由细胞质基质运出细胞消耗ATP,说明是逆浓度梯度运输,说明膜外的H+浓度高于膜内,H+进入细胞为顺浓度梯度运输,即细胞膜上SOS1参与H+的顺浓度梯度运输,A错误;
B、由题图可知,H+从细胞质基质运进液泡需要消耗能量,则液泡中的H+浓度高于细胞质基质,即该植物细胞质基质的pH比液泡的高,B正确;
C、HKT1是Na+通道蛋白,通道蛋白转运物质时不与被转运物质结合,属于协助扩散,不消耗能量,而SOS1转运Na+ 时是利用 H+的电化学浓度梯度提供的能量,并不是直接来自ATP,C错误;
D、NHX转运Na+是与 H+的运输相偶联,利用 H+的电化学浓度梯度将Na+转运到液泡内,此过程消耗能量,属于主动运输,而不是协助扩散。将Na+转运到液泡中,会使液泡的渗透压升高,有利于提高液泡的吸水能力,D错误。
故选B。
3.D
【分析】分析题意和题图:t0~t1时间内,紫色洋葱外表皮细胞在甲、乙两种溶液中,原生质层的外界面与细胞壁间距离均越来越大,即细胞发生质壁分离,说明甲、乙两种溶液浓度大于细胞液浓度,细胞发生渗透失水;t1~t2时间,乙细胞发生质壁分离的自动复原,说明有溶质分子进入细胞,而甲细胞仍处于质壁分离状态;细胞在丙溶液中未发生质壁分离。
【详解】A、细胞膜与细胞壁之间的距离(L)越大,说明细胞失水越多,外界溶液浓度越高。 从图中可知,在相同时间内,甲溶液中细胞的L值最大,乙次之,丙最小,所以甲、乙、丙溶液浓度的大小关系为甲>乙>丙,A正确;
B、由t0到t1过程中,甲溶液中细胞不断失水,细胞液浓度逐渐增大。 细胞液浓度增大,细胞的吸水能力就会逐渐增加,B正确;
C、a点到b点的过程中,乙溶液中细胞的细胞膜与细胞壁之间的距离在减小,说明细胞在吸水。 细胞吸水时,细胞液浓度大于外界溶液浓度,C正确;
D、丙溶液中,细胞膜与细胞壁之间的距离基本不变,说明细胞处于动态平衡状态。 但动态平衡时,细胞液与外界溶液之间仍有水分子的交换,只是水分子进出达到平衡,D错误。
故选D。
4.D
【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【详解】A、H+-ATPase可转运H+和催化ATP水解,体现了蛋白质的运输以及催化功能,A错误;
B、K+、CI-进入保卫细胞的动力是H+浓度差形成的电化学梯度,而不是ATP水解释放的能量,B错误;
C、PEP羧化酶的作用是催化PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)固定CO2,而不是协助CO2进入液泡,C错误;
D、可溶性糖进入液泡,使液泡的物质的量浓度提高,导致液泡渗透压提高,进而使液泡的吸水能力提高,D正确。
故选D。
5.D
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在核糖体上以氨基酸为原料合成肽链,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、组成白蛋白的基本单位是氨基酸,每种氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,A正确;
B、白蛋白是肝细胞合成的分泌蛋白,其合成、加工和分泌需要核糖体、内质网和高尔基体的参与,B正确;
C、白蛋白由肝细胞分泌到内环境的方式为胞吐,依赖于生物膜的流动性,C正确;
D、白蛋白合成不足会使血浆渗透压降低,导致血液中的红细胞吸水,D错误。
故选D。
6.D
【分析】物质出入细胞的方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输,胞吞和胞吐等等。自由扩散不需要载体和能量;协助扩散需要载体,但不需要能量;主动运输需要载体,也需要能量;自由扩散和协助扩散是由高浓度向低浓度运输,是被动运输。
【详解】A、转运蛋白K将Na+、K+、C1-以1:1:2的比例共转运进细胞,转运蛋白K为载体蛋白,载体蛋白运输分子或离子时需结合转运的分子或离子,且自身构象会发生改变,A正确;
BD、RVI期间,Na+、K+、Cl-进入细胞、Cl-和1:1反向运输、某阳离子与Na+进行共转运,又因为细胞膜电位没有发生变化,推出某阳离子和Na+也是反向转运的,所以导致胞内渗透压升高细胞膨胀的主要原因是Na+、K+、Cl-进入细胞,B正确,D错误;
C、DIDS是转运蛋白C的抑制剂,抑制运出细胞,胞外pH降低,可知胞外H+浓度提高,推测转运蛋白N运出细胞的阳离子可能为H+,C正确。
故选D。
7.A
【分析】题图分析,肾小管上皮细胞从肾小管吸收氨基酸是从低浓度向高浓度运输,是逆浓度梯度运输,因此是主动运输;肾小管上皮细胞从肾小管吸收钠离子是从高浓度向低浓度运输,是顺浓度梯度运输,且需要载体蛋白质协助,是协助扩散;肾小管上皮细胞将氨基酸排出到组织液,是顺浓度梯度运输,需要载体协助,是协助扩散,肾小管上皮细胞将钠离子排出到组织液,是逆浓度梯度运输,需要载体协助、也需要消耗能量,是主动运输。
【详解】A、Na+进入肾小管上皮细胞需要载体,属于协助扩散,A错误;
B、氨基酸通过协助扩散方式从肾小管上皮细胞内运出,B正确;
C、管腔中氨基酸进入上皮细胞是低浓度→高浓度,需要载体、消耗钠离子的梯度势能,属于主动运输,C正确;
D、Na+消耗ATP释放的能量,逆浓度梯度,以主动运输方式从肾小管上皮细胞内运出,D正确。
故选A。
8.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。
【详解】A、胞吞物质需要消耗能量,胆固醇胞吞进入细胞时需要消耗能量,A正确;
B、由图可知,当胞外LDL浓度超过35μg/ml时,正常细胞的LDL摄取速率斜率明显下降,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),即题干信息途径二,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。
故选D。
9.A
【分析】小分子物质跨膜运输包括被动运输(包括简单扩散和协助扩散)和主动运输,其中被动运输是顺浓度梯度运输,主动运输需要消耗载体和能量。
【详解】A、观察图1,物质甲的运输是主动运输,需要载体蛋白且消耗ATP。 从图中可看出该载体蛋白既能转运物质甲,又能催化ATP水解产生ADP,所以图1中转运物质甲的蛋白质也能催化ATP水解,A正确;
B、图2中物质甲的主动运输为物质乙的运输提供了电化学梯度势能等动力。 即物质甲和物质乙的运输是相关联的,不是相对独立互不影响的,B错误;
C、图3所示类型是利用光能作为主动运输的能量来源。 一般发生在一些自养生物(如光合细菌等)中,而非异养生物的体细胞中,C错误;
D、三种运输类型均需要能量供应,但是需要的是载体蛋白协助,而非通道蛋白协助,通道蛋白介导的是协助扩散,D错误。
故选A。
10.B
【分析】1、被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸。
2、主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。
3、胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运输,需能量。
【详解】A、蛋白a转运葡萄糖进入红细胞时自身构象发生改变,与葡萄糖结合,A正确;
B、结合图示可知,蛋白b转运HCO3-跨膜时需消耗膜两侧Cl-的化学势能,为主动运输,B错误;
C、蛋白c转运K+和Na+同时还能催化ATP水解,C正确;
D、蛋白d介导的H2O分子进出红细胞为协助扩散,速率高于自由扩散,D正确。
故选B。
11.BD
【分析】题图分析,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内,即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能,该过程使得细胞质基质中钠离子浓度维持相对较低的状态,有利于缓解盐胁迫。
【详解】A、H+进入细胞的方式为协助扩散,H+进入液泡的方式为主动运输,A错误;
B、H+经SOS1运进细胞质基质的同时,能为Na+排出细胞提供动力,H+经NHX运入细胞质基质的同时,能为Na+运输到液泡内提供动力,这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内,从而减少Na+对胞内代谢的影响,B正确;
C、Na+顺浓度梯度进入细胞,逆浓度梯度从细胞质基质进入液泡,C错误;
D、与普通植物相比,耐盐植物根部细胞的细胞液浓度较高,有利于抵抗外界高盐环境,D正确。
故选BD。
12.AB
【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象:外界溶液浓度>细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度=细胞液浓度→细胞形态不变(处于动态平衡)。
【详解】A、由于细胞乙在水分交换达到平衡时细胞的体积增大,说明细胞吸水,则水分交换前,细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,A正确;
B、水分交换达到平衡时,细胞甲的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,细胞乙的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,细胞丙的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度,因此水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞乙>细胞甲>细胞丙,B正确;
C、由题意可知,水分交换达到平衡时,细胞甲未发生变化,说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等;水分交换达到平衡时,虽然细胞内外溶液浓度相同,但细胞丙失水后外界蔗糖溶液的浓度减小,因此,水分交换平衡时,细胞丙的细胞液浓度小于细胞甲的细胞液浓度,C错误;
D、由于有细胞壁的限制,所以细胞乙不会持续吸水,所以当水分子交换平衡时,可能细胞乙浓度仍然大于外界或等于外界 蔗糖溶液的浓度,D错误。
故选AB。
13.AD
【分析】据图分析,小肠上皮细胞吸收葡萄糖或半乳糖是Na+驱动的葡萄糖或半乳糖同向转运载体参与的过程,同时伴随着Na+的内流,Na+/K+-ATP酶参与的葡萄糖运出小肠上皮细胞的过程。
【详解】A、GLUT2是一种转运蛋白,它的合成过程需要线粒体提供能量,线粒体具有双层膜,A正确;
B、由图可知葡萄糖由Na+驱动的葡萄糖同向转运载体逆浓度运入细胞内,属于主动运输。K+由Na+-K+ATP酶逆浓度运进细胞内,也属于主动运输,B错误;
C、ATP合成时伴随着放能反应,C错误;
D、Na+-K+ATP酶属于载体蛋白,在每次转运K+、Na+时,都会发生自身构象的改变,D正确。
故选AD。
14.(1) 协助扩散 需要蛋白质的协助
(2) 极性分子 渗透压
(3)能
(4) 表面识别、信息传递 通过 NHX 蛋白将细胞质基质中的 Na+逆浓度梯度运入液泡或通过 SOS1 蛋白逆浓度梯度将 Na+运到细胞膜外
(5)抗病菌
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同,包括主动运输、被动运输和胞吞、胞吐,其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。1、主动运输的特点:①消耗能量(来自于ATP水解或离子电化学势能),②需要转运蛋白协助,③逆浓度梯度进行。2、协助扩散的特点:①不消耗能量,②需要转运蛋白协助,③顺浓度梯度进行。3、自由扩散的特点:①不消耗能量,②不需要转运蛋白协助,③顺浓度梯度进行。
【详解】(1)水分子可以自由扩散和协助扩散的方式进入细胞,主要以协助扩散的方式进入海水稻根细胞。与自由扩散相比,协助扩散具有的特点是需要蛋白质的协助。
(2)水分子是极性分子,故可以作为细胞中的良好溶剂;渗透胁迫下,可提高细胞内可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的含量,来提高细胞的渗透压。
(3)由图可知,SOS1 和 NHX 均可以运输两种物质,但不能运输其他物质,因此能体现转运蛋白的专一性。
(4)Na+在细胞质基质过量积累会破坏海水稻细胞膜结构的稳定性,影响膜表面糖蛋白的合成,进而影响其细胞表面识别与细胞间的信息传递的功能。据题图可知,海水稻根细胞解决上述问题的机制是通过 NHX 将细胞质基质中的 Na+逆浓度梯度运入液泡或通过 SOS1 蛋白逆浓度梯度将 Na+运到细胞膜外。
(5)由题图可知,海水稻除耐盐碱性外,还能产生抗菌蛋白,具有抗病菌的特点,因此与普通水稻相比产量更高。
【点睛】
15.(1) 运输、催化 >
(2) 不同 逆浓度梯度运输、运输过程需要消耗ATP、被转运物质需要与质子泵结合
(3) 线粒体 细胞质基质 胃壁细胞的呼吸作用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少,胃液中盐酸含量下降 抑制了质子泵运输H+的功能
【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:物质从高浓度到低浓度,不需要载体,不耗能,例如气体、小分子脂质;(2)协助扩散:物质高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白的协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞;(3)主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】(1)从图中可以看到,质子泵能够将H+从胃壁细胞运输到胃腔,同时催化ATP水解为ADP,因此质子泵可以体现的蛋白质的功能是运输功能和催化功能。胃壁细胞中的H+通过质子泵运输到胃腔,是需要消耗能量的,该过程是逆浓度梯度进行,因此胃壁细胞中的H+浓度大于胃液中的H+浓度,即胃壁细胞中的pH>胃液中的。
(2)K+从胃腔进入胃壁细胞需消耗ATP水解所释放的能量,其方式是主动运输;细胞内K+的经通道蛋白顺浓度进入胃腔,其方式是协助扩散,两者不一样。通道蛋白介导的运输方式为协助扩散,质子泵(载体蛋白)介导的运输方式为主动运输,因此与通道蛋白介导的运输方式相比,图中质子泵(载体蛋白)介导的运输方式的不同点包括逆浓度梯度运输、运输过程需要消耗ATP、被转运物质需要与质子泵结合。
(3)细胞呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,所以图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可能来自细胞质基质、线粒体。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少,胃液中盐酸含量下降,则胃的消化能力会减弱,某药物不影响ATP的正常供能,其与质子泵特异性结合可在一定程度上缓解 “烧心” 症状,“烧心” 是因为胃液中盐酸含量过高,而盐酸中的H+是通过质子泵运输到胃腔的,所以该药物的作用机制可能是抑制质子泵的运输功能,减少H+进入胃腔,降低胃液中盐酸的含量。(限时35分钟)
一、单选题
1.(2025·广西河池·二模)2023年,我国科研团队重大发现:AT1基因调控作物耐碱性。研究对比盐碱地中普通作物、敲除AT1基因作物的细胞差异,发现水通道蛋白PIP2s磷酸化后能将H2O2运出细胞,而细胞内H2O2过多会损害细胞,降低作物耐碱性。如图表示在盐碱地种植的普通作物和敲除AT1基因作物的细胞示意图,下列叙述错误的是( )
A.AT1蛋白的存在有利于减少细胞内H2O2的积累
B.H2O2通过PIP2s运出细胞的过程不需要与PIP2s结合
C.AT1蛋白与物质m结合后抑制了PIP2s的磷酸化
D.抑制PIP2s的磷酸化会影响H2O2的跨膜运输,但作物根细胞还能吸收水
2.(2025·天津·二模)酶A、酶B与酶C是科学家分别从三种生物中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率,实验结果如下图。下列叙述错误的是( )
A.在相同ATP浓度下,酶A催化产生的最终ADP和Pi量最多
B.各曲线达到最大反应速率一半时,三种酶所需要的ATP浓度相同
C.ATP浓度相同时,酶促反应速率大小为酶A>酶B>酶C
D.当反应速率相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最低
3.(2025·甘肃定西·三模)酶作为生物催化剂,在现实生活中有着广泛的应用,创造了多姿多彩的生活。下列关于酶的应用,正确的是( )
A.“脚气”多为真菌感染导致,可以使用溶菌酶进行治疗
B.生物酶洗衣粉有强大的去污能力,可用于清洗羊毛类衣物
C.富含消化酶的多酶片,细嚼慢咽更有利于发挥其助消化功效
D.胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可以去除坏死组织
4.(2025·甘肃庆阳·三模)在一个固定温度下,反应体系中具有不同能量的底物分子的数量呈正态分布,其分布规律如图中钟形实线所示。分子能量达到活化能的底物分子可以发生反应。下列相关叙述错误的是( )
A.若反应体系原本没有酶,加入酶之后的活化能可以用①表示
B.若反应体系原本没有酶,加热之后具有不同能量的底物分子的数量分布情况可以用③表示
C.若反应体系原本有酶,,加入酶的抑制剂后,活化能可以用②表示
D.若反应体系原本有酶且处于最适温度,加热之后的活化能可以用①表示
5.(2025·河南·模拟预测)在一项新的研究中,中国科学家率先使用人工智能(AI)辅助的方法,通过结构预测和分类,发现了具有独特功能的新型脱氨酶;例如,胞嘧啶脱氨酶可以将DNA中的胞嘧啶(C)转变为尿嘧啶(U)。下列叙述错误的是( )
A.脱氨酶、DNA都是以碳链为骨架的生物大分子
B.脱氨酶不与底物结合,但能降低反应的活化能
C.脱氨酶的空间结构与氢键的数量以及多肽链的盘曲、折叠等有关
D.胞嘧啶脱氨酶的发现为改变生物的遗传性状提供了可能
6.(2025·河南·三模)在一项新的研究中,中国科学家率先使用人工智能(AI)辅助的方法,通过结构预测和分类,发现了具有独特功能的新型脱氨酶;例如,胞嘧啶脱氨酶可以将DNA中的胞嘧啶(C)转变为尿嘧啶(U)。下列叙述错误的是( )
A.脱氨酶、DNA都是以碳链为骨架的生物大分子
B.脱氨酶不与底物结合,但能降低反应的活化能
C.脱氨酶的空间结构与氢键的数量以及多肽链的盘曲、折叠等有关
D.胞嘧啶脱氨酶的发现为改变生物的遗传性状提供了可能
7.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是( )
A.基本单位是脱氧核苷酸
B.在细胞内或细胞外均可发挥作用
C.当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应
D.为维持较高活性,适宜在70℃~75℃下保存
8.(2025·湖北·三模)右图是温度对酶促反应影响的坐标曲线,其中a表示温度对底物分子能量的影响,b表示温度对酶活性的影响,c表示温度对酶促反应速率的影响。下列叙述正确的是( )

A.随着温度的升高,底物分子的能量增多
B.酶促反应速率相同时,酶的活性也相同
C.酶促反应速率最快时,酶的空间结构最稳定
D.综合可知,酶促反应速率只由酶的活性决定
9.(2025·湖南长沙·模拟预测)乙醇脱氢酶参与人体肝脏中的乙醇代谢过程,催化乙醇产生乙醛,TF为该酶抑制剂。高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能。关于下图的分析,不合理的是( )
A.m段反应速率均受到乙醇浓度限制
B.TF可有效降低化学反应的活化能
C.在一定范围内,TF浓度越高,抑制作用越强
D.过量饮酒可能导致肝脏、神经系统等疾病
10.(24-25高三下·河南·阶段练习)由胰腺细胞合成的胰蛋白酶原是酶的无活性前体,该酶原进入小肠后,由肠肽酶催化,切除氨基端的六肽,引起剩余多肽的构象变化,形成酶的活性部位,酶原转变为有活性的胰蛋白酶。胰蛋白酶可激活肠内的其他消化酶,包括尚未被激活的胰蛋白酶原、胰凝乳蛋白酶原等。下列相关叙述正确的是(  )
A.胰蛋白酶可以激活多种其他消化酶,说明其没有专一性
B.胰蛋白酶的激活过程存在负反馈调节,有利于酶原的迅速活化
C.在胰腺中消化酶以酶原形式存在,可保护胰腺细胞不被其水解破坏
D.胰凝乳蛋白酶特定空间结构的形成与组成肽链的氨基酸无关
二、多选题
11.(2025·江苏盐城·模拟预测)研究发现某种酶对发酵食品产生的生物胺降解的效果较好。研究人员探究了温度对该酶活力的影响,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.适宜条件下,该酶在生物体内外均能发挥催化作用
B.图中酶活力可通过检测单位时间生物胺的降解量来表示
C.该酶可为生物胺降解过程提供活化能,以提高分解速率
D.40℃时增加生物胺的量,其他条件不变,M点会上移
12.(2025·山东潍坊·三模)酶分子中能够与底物特异性地结合并催化底物转变为产物的区域叫酶的活性中心。“酶-底物中间物”假说认为,酶(E)在催化反应中需要和底物(S)形成酶-底物复合物(ES),再进一步反应生成产物(P)。反竞争性抑制剂(I)是一类只能与ES结合,但不能直接与游离酶结合的抑制剂。该类抑制剂与ES结合后,导致产物无法形成。下列说法错误的是( )
A.I与ES的结合位点可能是底物诱导酶空间结构发生改变产生的
B.I的作用机理可能是其与ES结合后导致酶的活性中心构象改变
C.I可能与S直接竞争酶的结合位点,导致反应不能进行
D.在底物充足的条件下,ESI的量会随着酶量的增加不断增加
13.(2025高三下·全国·专题练习)G蛋白是细胞表面受体和细胞质内信号的中介,其信号转导过程如图。活化的G蛋白能引发细胞内一系列的生理反应。霍乱弧菌产生的霍乱毒素能让G蛋白的GTP水解酶丧失活性,导致细胞内的无机盐离子过量流到肠道中。下列叙述合理的是( )
A.霍乱毒素使G蛋白失去活性
B.霍乱毒素可能是一种GTP水解酶的抑制剂
C.霍乱毒素阻断了细胞的正常信号转导
D.霍乱毒素使人腹泻,大量脱水
三、解答题
14.(2025·江西·模拟预测)Fe O 纳米酶是一类具有类酶催化活性的四氧化三铁(Fe O )纳米材料。 Fe3 O4纳米酶具有催化 H2 O2分解的能力,可用于环境中除草剂草甘膦(GLY)浓度的定量测定。研究人员对纳米酶的功能特性展开研究,结果如图所示,图中“△DO”表示加入 H2 O2 5min后反应体系中溶氧量的变化。
(1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是 ,相比于天然酶,Fe3 O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是: (答出一点即可)。
(2)图甲为探究 的实验结果。图乙为探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用影响的实验结果,以添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值为纵坐标,GLY 浓度为横坐标,绘制标准曲线如图乙。由此图可知GLY (填“促进”“抑制”或“不影响”)纳米酶的作用。使用该实验体系测得某土壤样品△DO(GLY)/△DO(0)的比值为0.3,则该土壤样品的草甘膦浓度约为 。
(3)当常温且pH=7时,反应体系中不同能量的H2 O2分子数量呈正态分布,其分布规律如图中“钟”形实线所示,阴影部分表示底物分子能量达到活化能,可以发生反应。若反应体系原本没有酶,则加入纳米酶之后的活化能可以用 表示(选填序号“①”“②”“③”);若反应体系原本没有酶,则加热之后的活化能可以用 (选填序号“①” “②” “③”)表示。
15.(2025·江西·一模)L-天冬酰胺酶(L-ASNase)是一种酰胺基水解酶,可催化天冬酰胺脱氨基生成天冬氨酸和氨。L-ASNase具有抗肿瘤活性,已用于治疗淋巴系统的恶性肿瘤。L-ASNase常通过重组菌以蔗糖为碳源进行发酵生产。回答下列问题:
(1)科研人员用重组菌发酵产物制备L-ASNase粗酶液并进行酶活性测定,大致流程如图所示(注:OD值的大小与被测物质浓度或微生物数量成正比)。
①测定酶活性时,磷酸盐缓冲液的作用是 ;
②推测37℃反应10min后加入三氯乙酸的目的是 ;对照组应在 时加入三氯乙酸。
③计算酶活性是指将 比对,计算出L-ASNase活性。
(2)蔗糖浓度对菌体生长和产酶量有较大的影响。研究人员对初始培养基中的蔗糖质量浓度进行优化,结果如图所示。图示结果说明,在一定质量浓度范围内,随着蔗糖质量浓度的增加,菌体量和L-ASNase产量 ;酶活性与蔗糖质量浓度的关系是 。
(3)L-天冬酰胺是人体的非必需氨基酸,而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸,使其生长增殖被抑制。为了验证L-ASNase对淋巴瘤细胞的生长增殖具有抑制作用,兴趣小组同学利用正常淋巴细胞、淋巴瘤细胞、培养液(含细胞生长所需物质)、L-ASNase等进行实验。对照组应设计为: ;实验组设计为:培养液+L-ASNase+淋巴瘤细胞,适宜条件下培养后,观察细胞生长增殖状态,检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺含量;预期实验结果为:实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为 ,细胞不能正常生长增殖;对照组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、正常,细胞正常生长增殖。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A D D B B B A B C
题号 11 12 13
答案 AB CD BCD
1.A
【分析】题图分析,当AT1基因存在时,其表达的AT1蛋白会抑制细胞膜上的通道蛋白PIP2s发挥功能必需的磷酸化,致使过量有害过氧化氢不能及时有效的泵出细胞,导致细胞成活率低。
【详解】A、AT1蛋白会抑制细胞膜上的通道蛋白PIP2s发挥功能必需的磷酸化,致使过量有害H2O2不能及时有效的泵出细胞,H2O2在细胞内的积累,A错误;
B、PIP2s属于水通道蛋白,H2O2通过PIP2s运出细胞的过程不需要与PIP2s结合,B正确;
C、AT1蛋白与物质m结合后,会抑制细胞膜上的通道蛋白PIP2s发挥功能必需的磷酸化,C正确;
D、抑制PIP2s的磷酸化,作物根细胞还可通过自由扩散的形式吸收水,D正确。
故选A。
2.A
【分析】分析题意,本实验目的是测量酶A、酶B与酶C三种酶对不同浓度的ATP的水解反应速率,实验的自变量是酶的种类及ATP浓度,因变量是反应速率。
【详解】A、据图可知,在相同ATP浓度下,酶A催化产生的反应速率相对值最高,但ADP和Pi的生成量与底物ATP的量有关,在相同ATP浓度下,三者产生的最终ADP和Pi量相同,A错误;
B、据图可知,酶A、酶B和酶C的最大反应速率分别是1200、 800和400,各曲线达到最大反应速率一半时,三种酶需要的ATP浓度分别是10、 10和10,三者相同,B正确;
C、据图可知,ATP浓度相同时,酶促反应速率大小为酶A>酶B>酶C,C正确;
D、当反应速率相对值达到400时,酶A、酶B和酶C的所需要的ATP浓度依次增加,即酶A所需要的ATP浓度最低,D正确。
故选A。
3.D
【分析】加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂,如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等。这些酶制剂不仅可以有效地清除衣物上的污渍,而且对人体没有毒害作用,并且这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解,不会污染环境。
【详解】A、“脚气”多为真菌感染所导致,而溶菌酶主要是溶解细菌的细胞壁——肽聚糖,真菌细胞壁主要成分为几丁质,溶菌酶治疗真菌效果并不明显,A错误;
B、生物酶洗衣粉一般会添加蛋白酶和脂肪酶,而羊毛的主要成分为蛋白质,不宜使用添加了生物酶的洗衣粉,B错误;
C、多酶片富含消化酶,如果细嚼慢咽容易导致被人体自身消化酶所破坏,难以在肠胃中发挥作用,C错误;
D、胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可用于去除坏死组织,抑制微生物的繁殖,D正确。
故选D。
4.D
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。特性:①酶具有高效性; ②酶具有专一性;③酶的作用条件比较温和。
2、酶的活性受温度和pH值的影响,过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。
【详解】A、酶的作用机理是能够降低化学反应的活化能,若反应体系原本没有酶,加入酶之后的活化能下降,可以用①表示,A正确;
B、加热可提高底物分子的能量,故若反应体系原本没有酶,加热之后具有不同能量的底物分子的数量分布情况可以用③表示,B正确;
C、酶可以降低化学反应的活化能,加入酶的抑制剂后,发生反应所需活化能上升,可用②表示,C正确;
D、若反应体系原本有酶且处于最适温度,加热后虽然底物分子的能量上升,但酶对反应影响更显著,加热导致酶的活性下降,反应所需的活化能上升,可以用②表示,D错误。
故选D。
5.B
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
【详解】A、脱氨酶的本质是蛋白质,蛋白质和DNA都是以碳链为骨架的生物大分子,A正确;
B、脱氨酶要与底物结合,从而降低化学反应活化能,加快反应速率,B错误;
C、脱氨酶是蛋白质,其空间结构与氢键的数量以及多肽链的盘曲、折叠等有关,C正确;
D、胞嘧啶脱氨酶可以将DNA中的胞嘧啶(C)转变为尿嘧啶(U),会导致DNA分子碱基排列顺序改变,为改变生物的遗传性状提供了可能,D正确。
故选B。
6.B
【分析】同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
【详解】A、脱氨酶属于蛋白质,蛋白质与DNA都是以碳链为骨架的生物大分子,A正确;
B、酶通过与底物结合来催化化学反应,B错误;
C、多肽链通过氨基酸分子间的氢键、二硫键等进行连接,通过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,C正确;
D、据题意可知,胞嘧啶脱氨酶能改变DNA分子中碱基的种类,因此可能会引起基因突变,为改变生物的遗传性状提供了可能,D正确。
故选B。
7.B
【分析】酶是活细胞产生的,具有催化作用的一类有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
【详解】A、耐高温的DNA聚合酶的本质是蛋白质,基本单位为氨基酸,A错误;
B、耐高温DNA聚合酶在细胞内的DNA复制和体外的PCR反应中均能发挥作用,B正确;
C、缺少引物和缓冲液时反应无法启动,C错误;
D、高温保存会破坏酶活性,需低温保存,D错误。
故选B。
8.A
【分析】根据曲线分析,曲线a表示底物分子具有的能量,随着温度升高,底物分子具有的能量直线上升;曲线b表示温度对酶空间结构的影响,随着温度升高,酶空间结构由稳定变为空间结构被破坏(数值为0);曲线c表示酶促反应速率与温度的关系,随着温度升高,酶促反应速率先升高后降低,最后反应速率为0。
【详解】A、温度升高时底物分子平均动能增大,获得的能量增多,A正确;
B、相同的反应速率可能对应不同的温度,此时酶的活性不同,B错误;
C、酶促反应速率最高时对应的温度常被称为酶的最适温度,该温度点并不一定就是酶空间结构最稳定,C错误;
D、酶催化效率是温度对底物分子活化能与酶空间结构影响叠加的结果,D错误。
故选A。
9.B
【分析】题意显示,乙醇在乙醇脱氢酶的催化作用下可以转化为乙醛,高浓度乙醛会损伤肝脏、抑制中枢神经系统的功能,TF为该酶抑制剂,TF的作用会缓解乙醛对人体造成的伤害。
【详解】A、观察可知,在m段随着乙醇浓度的增加,反应速率加快,说明m段反应速率均受到乙醇浓度限制,A正确;
B、因为TF为该酶抑制剂,酶能降低化学反应的活化能,而抑制剂是抑制酶的作用,所以TF不能降低化学反应的活化能,B错误;
C、从图中可以看到,在一定范围内,高浓度TF对应的反应速率低于低浓度TF对应的反应速率,说明在一定范围内,TF浓度越高,抑制作用越强,C正确;
D、由题可知高浓度乙醛会损伤肝脏,抑制中枢神经系统的功能,过量饮酒会产生更多的乙醛,所以过量饮酒可能导致肝脏、神经系统等疾病,D正确。
故选B。
10.C
【分析】酶具有高效性、专一性、需要温和的条件。蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构的不同有关。
【详解】A、胰蛋白酶可以激活多种其他消化酶,但只能催化蛋白质的水解,所以胰蛋白酶仍具有专一性,A错误;
B、胰蛋白酶可激活尚未被激活的胰蛋白酶原,胰蛋白酶原被激活后会转变为有活性的胰蛋白酶,此过程为正反馈调节,B错误;
C、依据题干信息可知,在胰腺中消化酶以酶原形式存在,无活性,这样可以保护胰腺细胞不被其水解破坏,C正确;
D、胰凝乳蛋白酶的功能依赖其特定的空间结构,特定空间结构的形成与组成肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关,D错误。
故选C。
11.AB
【分析】酶的化学本质大多数是蛋白质,少数是RNA。酶可降低化学反应的活化能。
【详解】A、酶是生物催化剂,在适宜条件下,酶在生物体内外均可发挥催化作用,A正确;
B、酶活力可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示,对于该酶,可通过检测单位时间生物胺的降解量(底物消耗量 )来表示酶活力,B正确;
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,C错误;
D、酶活力主要跟温度和pH有关,与反应物的浓度无关,所以40℃时增加生物胺的量,其他条件不变,M点不会上移,D错误。
故选AB。
12.CD
【分析】酶绝大部分是蛋白质,蛋白质具有特定的空间结构,其特异性的活性部位决定了酶与底物的结合具有专一性。酶促反应的速率受酶的活性的影响,也受到抑制剂的影响,反竞争性抑制剂只能与酶—底物复合物(ES)结合,导致产物无法形成,影响反应速率。酶—底物复合物越多,反竞争性抑制剂的抑制作用会减弱。
【详解】A、I不能直接与游离酶结合,但可以与ES结合,可能是由于酶(E)和S结合过程中底物诱导酶空间结构发生改变,产生了I的结合位点,A正确;
B、I与ES结合后,导致产物无法形成,所以可以推测I的作用机理可能是其与ES结合后导致酶的活性中心构象改变,B正确;
C、I不能直接与游离酶结合,S直接与酶结合,所以I不与S竞争结合位点,C错误;
D、在底物充足的条件下,由于I的量有限,所以ESI的量会随着酶量的增加先增加后不变,D错误。
故选CD。
13.BCD
【分析】G蛋白的GTP水解酶会催化GTP的水解,进而分解成GDP和Pi,同时有能量释放,因而在一定程度上GTP可作为直接能源物质。
【详解】A、霍乱弧菌产生的霍乱毒素能让G蛋白的GTP水解酶丧失活性,因而不能说明霍乱毒素使G蛋白失去活性,A错误;
B、霍乱弧菌产生的霍乱毒素能让G蛋白的GTP水解酶丧失活性,据此可推测霍乱毒素可能是一种GTP水解酶的抑制剂,B正确;
C、G蛋白是细胞表面受体和细胞质内信号的中介,而霍乱毒素能让G蛋白的GTP水解酶丧失活性,进而阻断了细胞的正常信号转导,C正确;
D、霍乱弧菌产生的霍乱毒素能让G蛋白的GTP水解酶丧失活性,导致细胞内的无机盐离子过量流到肠道中,带走大量水分,使人腹泻,大量脱水,D正确。
故选BCD。
14.(1) 蛋白质或RNA 具有更好的稳定性;能在较宽的温度、pH 范围内保持催化活性
(2) pH对纳米酶活性的影响 抑制 5μmol/L
(3) ① ②
【分析】酶:(1)概念:酶是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(作用机理:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的有机物。(2)本质:大多数酶的化学本质是蛋白质,也有少数是RNA。(3)特性:高效性、专一性、酶需要较温和的作用条件 。
【详解】(1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是蛋白质或RNA,相比于天然酶,Fe3O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是:具有更好的稳定性;能在较宽的温度、pH 范围内保持催化活性。
(2)图甲中自变量为pH,因变量为溶液的溶氧量(△DO),因此图甲为探究纳米酶在不同pH下的活性(pH对纳米酶活性的影响)。随着除草剂草甘膦(GLY)的浓度增大,添加草甘膦的△DO(△DO(GLY) ) 与不添加草甘膦的△DO(△DO(0) ) 的比值减小,说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用。分析图乙中数据可知,△DO(GLY)/△DO(0)比值为0.3时,草甘膦浓度约为5μmol/L。
(3)若反应体系原本没有酶,加入纳米酶之后的活化能进一步降低,应比实线所示的活化能能量更低,不能用②表示,可以用①表示。若反应体系原本没有酶,加热之后的活化能可以用②表示。
15.(1) 维持酶发挥作用所需的适宜pH 终止酶促反应 37℃保温前(反应开始前) 测定的吸光度(OD值)与反应前的标准溶液吸光度(OD值)
(2) 持续提高 在一定质量浓度范围内,酶活性随蔗糖质量浓度的增加先上升后下降
(3) 培养液+L-ASNase+正常淋巴细胞 缺乏、缺乏
【分析】本题涉及L-ASNase的活性测定、生长及其在抗肿瘤中的应用。
酶的特性与功能: 酶是生物催化剂,能够加速化学反应速率,但不改变反应的平衡点。 L-天冬酰胺酶(L-ASNase)是一种酰胺基水解酶,能够催化天冬酰胺脱氨基生成天冬氨酸和氨。
细胞培养与实验设计: 细胞培养是研究细胞生长、增殖和代谢的重要技术。 实验设计中需要设置对照组和实验组,对照组通常不加入实验变量(如L-ASNase),以比较实验组与对照组的差异。 通过检测细胞内和培养液中L-天冬酰胺的含量,可以验证L-ASNase对淋巴瘤细胞生长增殖的抑制作用。
【详解】(1)①磷酸盐缓冲液的作用是维持酶发挥作用所需的适宜pH,确保酶在最适 pH 条件下发挥其催化活性。
②三氯乙酸是一种强酸,能够迅速使酶变性,从而达到终止酶促反应的目的,在酶活性测定中,通常需要在特定时间点终止反应,以便准确测定反应产物的量。对照组应在37℃保温前(反应开始前)时加入三氯乙酸,以确保没有酶反应发生,从而作为空白对照。
③计算酶活性是指将测定的吸光度(OD值)与反应前的标准溶液吸光度(OD值)比对,计算出L-ASNase活性。
(2)在一定质量浓度范围内,随着蔗糖质量浓度的增加,菌体量和 L-ASNase 产量持续提高。这是因为蔗糖作为碳源,为菌体生长和代谢提供了能量和碳骨架,从而促进了菌体生长和酶的合成。酶活性与蔗糖质量浓度的关系是在一定质量浓度范围内,酶活性随蔗糖质量浓度的增加先上升后下降,这是因为蔗糖作为碳源,浓度过低时,菌体生长和酶产量受限;浓度过高时,可能抑制菌体生长或导致代谢产物积累,从而影响酶活性。
(3)实验的目的是验证 L-ASNase 对淋巴瘤细胞的生长增殖具有抑制作用。因此对照组应设计为: 培养液+L-ASNase+正常淋巴细胞。 预期实验结果为: 实验组培养液和细胞内L-天冬酰胺含量分别表现为缺乏、缺乏,细胞不能正常生长增殖,这是因为L-ASNase催化L-天冬酰胺分解,导致淋巴瘤细胞缺乏L-天冬酰胺,抑制其生长增殖。(限时35分钟)
一、单选题
1.H型高血压是一种原发性高血压,H型高血压的特点之一是血液中的同型半胱氨酸(R基为—CH2—CH2—SH)含量升高,同型半胱氨酸的来源和去路如图所示。下列叙述错误的是( )
A.同型半胱氨酸的分子式为C4H9O2NS
B.半胱氨酸可以由细胞合成也能来源于食物
C.H型高血压适合用于调查人群中遗传病的发病率
D.B族维生素缺乏是同型半胱氨酸含量升高的重要原因
2.胰岛素是一种蛋白质类激素。首先在核糖体上合成的前胰岛素原通过其自身前端的“信号肽”(由氨基酸序列构成)进入内质网腔中,将“信号肽”切除得到含A链、B链与连接A、B链的C肽的胰岛素原;接着胰岛素原转移至下一个细胞结构,将C肽切除后,A链与B链由二硫键连接构成成熟胰岛素;随后胰岛素同C肽一起被释放到细胞外液中,C肽无生物活性且很稳定。下列相关叙述错误的是(  )
A.前胰岛素原的合成起始于附着在内质网上的核糖体
B.胰岛素原中C肽的切除及二硫键的形成在高尔基体中完成
C.成熟的胰岛素可在胰岛B细胞与脂肪细胞之间传递信息
D.测定血浆中C肽的含量可以间接反映胰岛素的分泌情况
3.“五谷宜为养,失豆则不良”,大豆富含蛋白质、维生素、钙、钾、不饱和脂肪酸、膳食纤维等,还可降低血液中的胆固醇,有助于预防心血管疾病。下列有关叙述正确的是( )
A.大豆蛋白及其水解形成的氨基酸均以碳链为基本骨架
B.大豆中不饱和脂肪酸熔点较高,在室温下呈液态
C.“失豆则不良”说明大豆蛋白中缺乏人体所必需的8种氨基酸
D.人体分泌的消化液内含有多种消化酶,可水解膳食纤维
4.人类的血红蛋白可与氧气可逆结合,是由4条多肽链组成的四聚体结构,包括2条α链和2条β链,每条链均含一个由Fe2+组成的血红素基团。下列叙述正确的是( )
A.血红蛋白的α链与β链之间主要通过肽键相连接
B.Fe2+主要分布在组成血红蛋白的氨基酸的R基上
C.血红蛋白的空间构象发生改变会影响其与氧气结合的能力
D.血浆中氧气浓度的高低不影响血红蛋白与氧气的结合
5.Rab蛋白是一类小GTP酶蛋白家族,参与囊泡的形成、转运、粘附、锚定、融合等过程。下列叙述错误的是( )
A.Rab蛋白的组成元素有C、H、O、N等
B.Rab蛋白分布于内质网、高尔基体和细胞膜等生物膜上
C.Rab蛋白可以参与解旋酶和RNA聚合酶的运输
D.Rab基因突变可能会导致分泌蛋白的运输发生障碍
6.下列关于元素和化合物的叙述,正确的是(  )
A.烟草叶片细胞的遗传物质彻底水解有4种产物
B.糖类是人体主要能源物质,可由脂肪大量转化而来
C.核苷酸、核酸、蛋白质都可作为鉴别物种之间差异的依据
D.人体缺铁会引发贫血,机体无氧呼吸加强可能导致乳酸中毒
7.食物中的营养成分与人体健康息息相关,因此大家要关注饮食健康,养成良好的饮食习惯。下列叙述正确的是(  )
A.适量摄入含铁丰富的食物,可有效预防镰状细胞贫血的发生
B.长期摄入富含生长素类调节剂的水果,会促进儿童性早熟
C.经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品,一般不会缺乏必需氨基酸
D.基因是核酸片段,补充某些特定的核酸可增强基因的修复能力
8.肽核酸(PNA)是人工合成的DNA类似物,其分子结构如图所示。PNA以多肽骨架取代糖—磷酸主链,与主链相连的碱基种类与DNA的相同,只是单体不同。PNA可识别并结合细胞内的DNA或RNA,形成更稳定的双螺旋结构。下列推测不合理的是(  )
A.PNA中与主链相连的碱基可能是尿嘧啶
B.PNA可能通过碱基互补配对的方式结合DNA或RNA
C.PNA参与形成的双螺旋结构更稳定可能与细胞内无相关水解酶有关
D.PNA单体的排列顺序中可能储存着遗传信息
9.研究人员发现一种能感染螨虫的新型病毒,利用同位素标记的方法以体外培养的螨虫细胞等为材料,设计可相互印证的甲、乙两组实验,以确定该病毒的核酸类型。下列叙述正确的是( )
A.本实验应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸
B.该实验中使用的同位素标记法曾用于研究DNA双螺旋结构
C.该新型病毒核酸复制过程中所需的原料、模板、ATP和酶都来自螨虫细胞
D.应先将两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记尿嘧啶、胸腺嘧啶的培养基中
10.尿酸是嘌呤类碱基代谢的终产物,如果人体血液中的尿酸含量过高,会以尿酸盐结晶的形式在关节及其周围沉积。吞噬细胞吞噬尿酸盐结晶后,会破坏吞噬细胞的溶酶体膜引起吞噬细胞自溶死亡,同时溶酶体中的水解酶等物质被释放,引发急性炎症形成痛风。下列叙述正确的是(  )
A.ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有嘌呤类碱基
B.吞噬细胞摄取尿酸盐结晶时需要消耗能量,属于主动运输
C.溶酶体能合成多种水解酶,可以杀死侵入细胞的病毒或病菌
D.溶酶体、中心体等细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
二、多选题
11.气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响植物的光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理。下列叙述正确的是( )
A.气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
B.干旱条件下,植物叶片出现萎蔫脱落现象,可降低蒸腾作用
C.蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是基因的选择性表达
D.据图推测,保卫细胞细胞液的渗透压升高,有利于气孔开放
12.研究发现,人体快速思考或应对突发情况容易发生DNA双链断裂,并在断裂位点进行标记,此时,Parp1基因会迅速合成Parp1蛋白。Parp1蛋白能感知DNA损伤并发出睡眠信号,进而在睡眠期高效修复损伤的DNA,所以良好的睡眠能够提高我们学习工作的效率。已知咖啡因既能抑制Parp1基因的表达也能促进DNA双链断裂。下列说法正确的是( )
A.DNA的断裂未改变DNA分子的结构,利于Parp1蛋白与之结合
B.Parp1蛋白在断裂位点召集多种蛋白质,如DNA聚合酶,从而修复断裂的DNA片段
C.Parp1蛋白增多促进睡眠,体现了蛋白质的信息传递功能
D.喝咖啡只能短期内提神,但后期需要更多睡眠时间来修复DNA
13.血红蛋白分子是由574个氨基酸组成的,含有两条α肽链和两条β肽链,其空间结构如图甲所示;图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列。下列相关叙述错误的是( )
A.图乙中②的名称是氨基
B.一分子血红蛋白中含有572个肽键
C.血红蛋白中含有的Fe元素在R基中
D.若两条β肽链完全相同,则图甲所示的血红蛋白至少含有8个游离的羧基
14.四膜虫与草履虫在形态、结构和生理功能上十分相似,科学家发现四膜虫细胞内rRNA前体可在有Mg2+、鸟苷但无蛋白质参与的情况下进行自我剪接。下列有关四膜虫的叙述,正确的是( )
A.四膜虫为单细胞生物,其rRNA的合成与核仁无关
B.四膜虫的rRNA前体通过形成氢键实现自我剪接
C.推测催化四膜虫rRNA前体剪接的酶化学本质为RNA
D.推测Mg2+、鸟苷在rRNA前体剪接过程中起到促进作用
15.辣椒素是辣椒“辣味”的来源,是辣椒为阻止食草动物啃食或病原体入侵而产生的生物碱。辣椒素合成酶(CS)是辣椒素生物合成中的关键酶,辣椒、番茄、马铃薯中均存在CS基因。下列有关说法错误的是( )
A.辣椒素合成酶和CS基因的水解产物相同
B.甜椒、番茄、马铃薯中CS基因的表达水平可能较低
C.辣椒素的产生和辣椒与其捕食者、病原体等的协同进化有关
D.题述体现基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状
三、解答题
16.如图甲表示某蛋白质的肽链结构示意图,其中数字表示氨基酸序号,虚线表示脱去2个H形成的二硫键,如图乙表示该肽链的部分放大图,请据图回答下列问题:

(1)该蛋白质的肽链是由 个氨基酸脱去 分子水缩合而成的。
(2)蛋白质结构的多样性与 有关。
(3)图乙所示结构中含有的R基是 (填数字)。氨基酸的结构通式是 ,氨基酸的结构特点是 。
(4)图乙中①表示 (写出基团的中文名称)。从图乙可推知该蛋白质至少含有 个游离的羧基。
(5)该蛋白质的相对分子质量比组成它的氨基酸的相对分子质量之和少 。
17.牛胰核糖核酸酶A(RNaseA)由124个氨基酸残基构成,是一种能催化核糖核酸水解的蛋白质分子,其氨基酸序列如图所示。回答下列问题:
(1)核糖核酸简称RNA,其是由 连接而成的生物大分子,以 为骨架,可作为某些病毒,如 (答一种)的遗传物质。与DNA相比,RNA特有的碱基是 (填中文名称)。
(2)S元素存在于半胱氨酸的 中。
(3)研究发现,β-巯基乙醇可破坏RNaseA的二硫键,尿素可破坏RNaseA的氢键。若用β-巯基乙醇和尿素同时处理RNaseA,则会使RNaseA失去活性。经上述处理后的RNaseA (填“能”或“不能”)与双缩脲试剂发生紫色反应。除去β-巯基乙醇而只保留尿素,RNaseA的活性仅恢复至1%左右;除去尿素而只保留β-巯基乙醇,RNaseA的活性能恢复到90%左右。这说明在维持RNaseA空间结构的因素中,氢键比二硫键的作用 (填“强”或“弱”)。蛋白质除了具有催化功能外,还具有 (答两种)等功能。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A A C C D C A D A
题号 11 12 13 14 15
答案 ABD BCD ABC CD AD
1.C
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】A、氨基酸的结构通式的分子式为C2H4O2NR中,同型半胱氨酸的R基为—CH2—CH2—SH,所以其分子式为C4H9O2NS,A正确;
B、人体细胞中,半胱氨酸是非必需氨基酸,它可以在细胞内合成,也可以从食物中获取,B正确;
C、H型高血压是原发性高血压,原发性高血压属于多基因遗传病,其发病情况容易受到环境因素的影响,不能获得准确的调查结果,所以调查遗传病的发病率一般选择单基因遗传病,C错误;
D、从图中可以看出,同型半胱氨酸的去路基本与叶酸和维生素B2、B6、B12等有关,所以B族维生素缺乏会导致同型半胱氨酸升高,D正确。
故选C。
2.A
【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质,其合成、加工和运输过程是:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡运至细胞膜,经细胞膜分泌到细胞外。该过程消耗的能量由线粒体提供。
【详解】A、前胰岛素原首先在细胞中游离的核糖体上合成一部分,然后进入粗面内质网继续合成肽链,A错误;
B、由题意可知,在内质网中形成的胰岛素原进入下一个细胞结构,将C肽切除并形成二硫键,此过程在高尔基体中完成,B正确;
C、成熟的胰岛素作为信息分子,可在胰岛B细胞与脂肪细胞之间传递信息,C正确;
D、胰岛素同C肽一起被释放到细胞外液中,C肽无生物活性且很稳定,据此推测,测定血浆中C肽的含量可以间接反映胰岛素的分泌情况,D正确。
故选A。
3.A
【分析】有机物均是以碳链为基本骨架,如蛋白质、核酸和糖类等物质。
【详解】A、有机物如蛋白质和氨基酸均以碳链为基本骨架,A正确;
B、大豆中不饱和脂肪酸熔点较低,在室温下呈液态,B错误;
C、“失豆则不良”说明大豆蛋白中含有人体所必需的8种氨基酸,C错误;
D、人体分泌的消化液中没有能催化膳食纤维水解的酶,人体不能水解膳食纤维,D错误。
故选A。
4.C
【分析】蛋白质的功能:生命活动的主要承担者。
①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;
②催化作用:如绝大多数酶;
③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);
⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白.
【详解】A、血红蛋白的α链和β链之间主要通过二硫键连接,A错误;
B、Fe2+通过化学基团与肽链连接,不位于氨基酸的R基上,B错误;
C、蛋白质的结构和功能相适应,所以血红蛋白的空间构象发生改变会影响其与氧气结合的能力,C正确;
D、一定范围内,血红蛋白与氧气结合的概率与血浆中氧气浓度的高低呈正相关,D错误。
故选C。
5.C
【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
【详解】A、Rab蛋白是一类蛋白质,因此元素组成有C、H、O、N等,A正确;
B、由于Rab蛋白参与囊泡的形成、转运、粘附、锚定、融合等过程,因此分布于内质网、高尔基体和细胞膜等生物膜上,B正确;
C、解旋酶和RNA聚合酶属于胞内蛋白,Rab蛋白参与的是分泌蛋白的运输,C错误;
D、Rab蛋白参与的是分泌蛋白的运输,因此Rab基因突变可能会导致分泌蛋白的运输发生障碍,D正确。
故选C。
6.D
【分析】1、组成细胞的基本元素是C、H、O、N,C是最基本的元素,O是活细胞中含量最多的元素;
2、血红蛋白具有运输血液中氧气的功能,Fe是血红蛋白的组成成分之一,人体缺Fe会使血红蛋白的合成受阻,血红蛋白含量降低,血液运输氧气的功能下降,导致组织细胞缺氧,组织细胞无氧呼吸增强,无氧呼吸产生乳酸增多,也可能导致乳酸中毒;
3、糖原、淀粉、纤维素都是由葡萄糖聚合形成的多聚体。
【详解】A、烟草叶片细胞的遗传物质是DNA,DNA彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶 ),共6种产物,不是4种,A错误;
B、糖类是人体主要能源物质,在人体内,糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,B错误;
C、核酸和蛋白质在不同物种间存在特异性,可作为鉴别物种差异的依据。但核苷酸是构成核酸的基本单位,在不同物种中核苷酸种类相同(都有8种,4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸4),不能作为鉴别物种之间差异的依据,C错误;
D、铁是合成血红蛋白的必需元素,人体缺铁会影响血红蛋白合成,引发贫血。机体在缺氧时无氧呼吸加强,产生乳酸增多,若不能及时排出或代谢,可能导致乳酸中毒,D正确。
故选D。
7.C
【分析】组成生物体的化合物包括有机物和无机物,有机物包括蛋白质、核酸、糖类和脂质;无机物包括水和无机盐;组成生物体的化合物中,水是含量最多的化合物,蛋白质是含量最多的有机化合物。
【详解】A、镰状细胞贫血的发生是基因突变的结果,适量摄入含铁丰富的食物不能预防镰状细胞贫血的发生,A错误;
B、生长素类调节剂对植物的生长发育起调节作用,不会促进儿童性早熟,B错误;
C、必需氨基酸不能在人体细胞内合成,只能通过食物获取,因此经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品,可以为人体补充必需氨基酸,所以一般不会缺乏必需氨基酸,C正确;
D、核酸是生物大分子,会在消化道内被分解,而且大分子也不能被人体细胞直接吸收,故补充某些特定的核酸,不能增强基因的修复能力,D错误。
故选C。
8.A
【分析】PNA的碱基种类与DNA的相同,都是A、G、C、T四种碱基,PNA的单体间通过肽键相连。
【详解】A、PNA的碱基种类与DNA的相同,都是A、G、C、T四种碱基,A错误;
B、根据题意:PNA以多肽骨架取代糖—磷酸主链,与主链相连的碱基种类与DNA的相同,推测PNA可能通过碱基互补配对的方式结合DNA或RNA,B正确;
C、已知 PNA 是人工合成的,因此细胞内可能缺少降解PNA的酶,导致PNA识别并结合相关核酸,C正确;
D、PNA是人工合成的DNA类似物,碱基种类与DNA的相同,故其单体的排列顺序可能储存某种遗传信息,D正确。
故选A。
9.D
【分析】病毒没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,因此要标记病毒,应该先标记细胞,再用被标记的细胞培养病毒,这样才能得到被标记的病毒。
【详解】A、本实验目的是确定病毒的核酸类型,而不是研究病毒的蛋白质和核酸,所以不需要用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸,A错误;
B、同位素标记法常用于追踪物质的运行和变化规律等,而DNA双螺旋结构是通过X射线衍射等方法研究发现的,并非同位素标记法,B错误;
C、病毒核酸复制过程中,模板是病毒自身的核酸,原料、ATP和酶等来自宿主细胞(本题中为螨虫细胞),C错误;
D、因为尿嘧啶是RNA特有的碱基,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,所以应先将两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记尿嘧啶、胸腺嘧啶的培养基中,再用病毒去感染螨虫细胞,根据子代病毒中放射性的情况来判断病毒的核酸类型,D正确。
故选D。
10.A
【分析】溶酶体是细胞中的酶仓库,内含有多种水解酶,是细胞中的消化车间,其功能表现为能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖组成,腺嘌呤属于嘌呤类碱基;DNA和RNA的基本组成单位核苷酸中的碱基都包含嘌呤类碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤),所以ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有嘌呤类碱基,A正确;
B、吞噬细胞摄取尿酸盐结晶的方式是胞吞,而不是主动运输。胞吞过程需要消耗能量,是利用细胞膜的流动性来完成的,B错误;
C、溶酶体中的多种水解酶是由核糖体合成的,并不是溶酶体自身合成的,溶酶体只是储存这些水解酶,能杀死侵入细胞的病毒或病菌,C错误;
D、中心体没有膜结构,而生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成的,所以中心体不属于生物膜系统的组成部分,D错误。
故选A。
11.ABD
【分析】溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多,脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、有图分析可知,植物生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,A正确;
B、干旱条件下,脱落酸含量升高,促进叶片脱落,引起气孔关闭,能够减少蒸腾作用,B正确;
C、蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是控制三种蛋白质合成的基因不同,C错误;
D、保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,单位体积内溶质微粒数减少,导致保卫细胞细胞渗透压降低,导致气孔关闭,反之保卫细胞细胞液的渗透压升高,有利于气孔开放,D正确。
故选ABD。
12.BCD
【分析】蛋白质的功能-生命活动的主要承担者:①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
【详解】A、DNA双链断裂属于结构损伤,会改变DNA分子的完整性,A错误;
B、分析题意可知,Parp1蛋白能感知DNA损伤并发出睡眠信号,进而在睡眠期高效修复损伤的DNA,据此推测Parp1蛋白在断裂位点召集多种蛋白质,如DNA聚合酶,从而修复断裂的DNA片段,B正确;
C、Parp1蛋白通过发出睡眠信号传递损伤信息,该过程中蛋白质属于信号分子,体现蛋白质的信息传递功能,C正确;
D、Parp1蛋白能感知DNA损伤并发出睡眠信号,而咖啡因抑制Parp1表达(减少修复信号)且促进DNA断裂,导致损伤累积,后期需更多睡眠补偿修复,D正确。
故选BCD。
13.ABC
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
【详解】A、由图乙可知,①为氨基,②③④⑤为R基,A错误;
B、血红蛋白是由4条多肽链、574个氨基酸组成的,氨基酸经脱水缩合过程形成的失去的水分子数=574-4=570(个),含有的肽键数也是570个,B错误;
C、血红蛋白中的Fe元素是血红素的一部分,不是氨基酸的组成部分,故血红蛋白中含有的Fe元素不在R基中,C错误;
D、游离的羧基数=肽链数+R基中的羧基数,图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列,由图可知,该β肽链的R基中至少含有2个游离的羧基,2条相同的β肽链的R基中至少含有4个游离的羧基,即血红蛋白中羧基数至少为4(肽链数)+4(R基中的羧基数):=8(个),D正确。
故选ABC。
14.CD
【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。
【详解】A、根据题意,四膜虫与草履虫在形态、结构和生理功能上十分相似,故均为单细胞真核生物,其rRNA的合成与核仁有关,A错误;
B、rRNA中的核苷酸通过磷酸二酯键相连,rRNA前体应通过形成磷酸二酯键实现自我剪接,B错误;
C、细胞代谢离不开酶,由题意可知,rRNA前体在完全无蛋白质情况下进行剪接,推测催化rRNA前体剪接的酶的化学本质为RNA,C正确;
D、四膜虫细胞内rRNA前体可在有Mg2+、鸟苷但无蛋白质参与的情况下进行自我剪接,推测Mg2+、鸟苷在rRNA前体剪接过程中起到促进作用,D正确。
故选CD。
15.AD
【分析】基因表达产物与性状的关系:
1.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;
2.基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、辣椒素合成酶的化学本质是蛋白质,蛋白质的水解产物的多肽和氨基酸,CS基因的化学本质是DNA,其初步水解产物是脱氧核糖核苷酸,其彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基,所以辣椒素合成酶和CS基因的水解产物不同,A错误;
B、辣椒素合成酶(CS)是辣椒素生物合成中的关键酶,辣椒素是辣椒辣味的来源,CS基因的表达可产生辣椒合成酶,所以可推知,甜椒、番茄、马铃薯中CS基因的表达水平可能较低,B正确;
C、辣椒素是辣椒为阻止食草动物啃食或病原体入侵而产生的生物碱,所以辣椒素的产生和辣椒与其捕食者、病原体等的协同进化有关,C正确;
D、题述体现了基因(CS基因)通过控制酶(CS)的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,D错误。
故选AD。
16.(1) 124 123
(2)氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构
(3) ②④⑥⑧ 至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
(4) 氨基 3
(5)2220
【分析】图甲为某蛋白质的肽链结构示意图,该蛋白质含有1条肽链,由124个氨基酸组成且有3个二硫键;图乙为图甲中的部分肽链放大示意图,②、④、⑥、⑧表示R基(依次是-CH2-NH2、-CH3、-CH2-COOH、-CH2-COOH),③⑤⑦表示肽键。
【详解】(1)通过甲图可以得知,该蛋白质是由124个氨基酸组成,只含有1条肽链,脱水数-=基酸数-肽链数=124-1=123个,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链,因此该蛋白质的肽链是由124个氨基酸脱去123个水分子而成的,这种反应叫脱水缩合。
(2)组成蛋白质的基本单位为氨基酸,蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关。
(3) 该蛋白质的局部结构中含有4个氨基酸,其R基是②④⑥⑧;每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,因此组成蛋白质的氨基酸的结构通式为: 。
(4)图乙中①表示游离的氨基(-NH2); 图乙肽链中的R基上共含有1个肽键和2个羧基,该蛋白质含有1条肽链,故该蛋白质至少含有3个游离的羧基和2个游离的氨基。
(5) 该蛋白质形成时共失去水分子数=氨基酸数-肽链数=124-1=123个,从甲图中可以看出形成了3个二硫键,每形成一个二硫键失去2个H。因而形成该蛋白质形成共减少了=123×18+3×2=2220。
17.(1) 核糖核苷酸 碳链 烟草花叶病毒(HIV病毒) 尿嘧啶
(2)R基
(3) 能 强 免疫、运输、调节、结构
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸,蛋白质结构具有多样性,与其复杂的空间结构和氨基酸的数量、种类、排列顺序均有关系。蛋白质具有催化、免疫、运输、调节、结构功能。
【详解】(1)核糖核酸简称RNA,由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的生物大分子,以碳链为骨架。病毒的遗传物质是DNA或RNA,烟草花叶病毒、HIV病毒的遗传物质是RNA。DNA含有的碱基包括胸腺嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤,RNA含有的碱基包括尿嘧啶、胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤,其中与DNA相比,RNA特有的碱基是尿嘧啶。
(2)氨基酸包括一个中央碳原子,一个氨基、一个羧基、一个氢和一个R基,S元素存在于半胱氨酸的R基中。
(3)双缩脲试剂鉴定的本质是蛋白质中的肽键,β-巯基乙醇可破坏RNaseA的二硫键,尿素可破坏RNaseA的氢键,牛胰核糖核酸酶A(RNaseA)中的肽键没有断裂,因此经上述处理后的RNaseA能与双缩脲试剂发生紫色反应。除去β-巯基乙醇而只保留尿素,RNaseA的活性仅恢复至1%左右;除去尿素而只保留β-巯基乙醇,RNaseA的活性能恢复到90%左右。这说明在维持RNaseA空间结构的因素中,氢键比二硫键的作用强。蛋白质具有催化、免疫、运输、调节、结构功能。
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