荆州中学2025~2026学年高一上学期期中考试
生物试题
一、单选题:本题共18小题,每小题2分,共36分。
1. 细胞学说的建立过程是科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程,充满了耐人寻味的曲折。下列相关说法叙述正确的有几项( )
①维萨里的《人体构造》揭示了人体器官水平的结构
②列文·虎克发现并命名了细胞
③细胞学说的建立开启了人们利用显微镜观察细胞的科学实践活动
④施莱登和施旺提出了细胞既有多样性又有统一性的观点,对生物学的发展意义重大
⑤耐格里通过观察分生区细胞,发现新细胞的产生是细胞分裂的结果
⑥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”
⑦细胞学说使人们认识到真核生物和原核生物有共同的结构基础
⑧细胞学说的建立,标志着生物学研究从细胞水平进入了分子水平
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
2. 下列关于细胞与生命活动的描述,下列叙述正确的是( )
A. 能进行光合作用的细胞都具有叶绿体
B. 池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分
C. 新冠病毒与肺炎链球菌均可以利用自身核糖体合成蛋白质
D. 病毒没有细胞结构,在生命系统的层次中属于个体水平
3. 下图概念图中a代表某一生物学名词,其包括b、c、d、e四部分内容。下列叙述正确的是( )
A. 若a为某病毒的遗传物质,则b~e是四种核糖核苷酸
B. 若a是人体细胞中含量最多的4种元素,则b~e可代表O、C、H、N
C. 若a为多聚体,由单体连接而成,则b~e有多糖、蛋白质、脂肪、核酸
D. 若a表示生物膜系统的组成,则b~e代表细胞核膜、细胞膜、细胞器膜、小肠黏膜
4. 组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)如图所示,其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。下列叙述正确的是( )
A. 玉米细胞和人体细胞中的元素多数以化合物的形式存在
B. 玉米细胞中的C、H含量明显高于人体细胞中的C、H含量
C. 图中玉米细胞中O含量高于人体细胞,是因为其含水量高
D. 两种细胞中含量最多的元素都是C,体现了细胞的统一性
5. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNGl,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. 锌在细胞中的功能不可替代,因此是组成细胞的大量元素
B. ZNGl运送锌的功能由氨基酸的种类、数目和排列顺序决定
C. 若ZNG1不能发挥作用,即使细胞中锌含量正常,生物体也可能表现出缺锌的症状
D. 锌是构成ZNG1的重要元素,说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
6. 有些作物的种子入库前需要经过风干处理,风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。下列有关叙述错误的是( )
A. 风干种子燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
B. 种子吸水萌发过程中蛋白质的种类和数量相对稳定
C. 风干种子由于结合水与自由水的比例增加使其抗病虫能力等抗逆性增强
D. 风干种子由于自由水减少、呼吸减弱,有机物的消耗减慢
7. 以下关于实验的描述,正确的是( )
A. 脂肪的鉴定中用体积分数75%的酒精溶液洗去浮色
B. 斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液是同一种试剂
C. 蛋白质变性后不再与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 选取菠菜叶上表皮来观察叶绿体和细胞质流动
8. 如图是DNA和RNA组成的结构示意图,下列叙述正确的是( )
A. 判断脱氧核糖、核糖主要依靠图中3位置的基团
B. 乳酸菌细胞中含上述五种碱基的单体共有8种
C. 若将RNA彻底水解,能获得6种不同的有机物
D. 组成DNA的核苷酸连成长链时,丰富的空间结构储存了大量遗传信息
9. 一研究团队发现贝氏布拉藻与一种固氮蓝细菌密切互动,该菌可将氮气转化为藻类生长所需的氨,作为回报,藻类为其提供生长所需的碳源。后续研究表明,该蓝细菌被吞入贝氏布拉藻后,成为其一种处于早期进化阶段的细胞器,被称为硝质体。下列叙述正确的是( )
A. 固定的氮可用于合成核酸、蛋白质、糖类等化合物
B. 该研究为线粒体的内共生起源学说提供了直接证据
C. 硝质体中含有核糖体,是蛋白质合成的场所
D. 贝氏布拉藻与固氮蓝细菌均含有细胞壁,其主要由纤维素和果胶组成
10. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A. 磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B. 球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的结构特点
D. 胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
11. 小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖(还原糖)。小麦种子萌发的最适温度为30 ℃(此时产生淀粉酶的速度最快)。取适量小麦种子分别在20 ℃和30℃培养箱中培养4天后,做如下处理: 在3支试管中加入等量斐林试剂并在55℃左右的烧杯中加热约2 min,观察试管中的颜色。结果是( )
A. 甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色
B. 甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
C. 甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈无色
D. 甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
12. 生物大分子通常都有一定的分子结构规律,即是由一定的基本结构单位,按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体,下列叙述正确的是( )
A. 若该图为一段肽链的结构模式图,则1中有肽键,2表示中心碳原子,3的种类约有21种
B. 若该图为RNA的结构模式图,则1、2和3构成一个核糖核苷酸,2、4和5也可构成核糖核苷酸
C. 若该图为一段单链DNA的结构模式图,则1表示脱氧核糖,2表示磷酸基团,3的种类有4种
D. 若该图表示多糖的结构模式图,则淀粉、纤维素和糖原的结构是相同的
13. 图1表示一个由156个氨基酸构成的蛋白质分子,其中-S-S-是将2条肽链连接起来的二硫键(由2个-SH形成,即-SH+-SH→-S-S-+2H),该蛋白质分子含有9个天冬氨酸(图2),其中一个参与形成了肽链之间的肽键。下列叙述正确的是( )
A. 该蛋白质的N仅分布在—CO—NH—及末端的—NH2上
B. 合成该蛋白质分子的过程中,相对分子质量减少了2758
C. 该蛋白质分子中至少含有3个游离的氨基,至少含有11个游离的羧基
D. 该蛋白质分子形成过程中脱去的H2O中的氢只来源于羧基
14. 蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内部特定区域。若蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键。某四十九肽经酶1和酶2分别作用后的情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 若用蛋白外切酶处理该多肽,会得到3个苯丙氨酸和2个赖氨酸
B. 该四十九肽第21位是赖氨酸,第31位是苯丙氨酸
C. 短肽A、B、C比四十九肽的O、N原子数均少3个
D. 该四十九肽经酶1、酶2作用分别需要消耗5个H2O和3个H2O
15. 关于细胞结构与生物种类的关系,下列叙述正确的是( )
A. 没有细胞壁的细胞不一定是动物细胞,溶酶体主要分布在动物细胞中
B. 没有细胞核的细胞不一定是原核细胞,单细胞生物都是原核生物
C. 没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞,真核细胞一定有核糖体
D. 只有细胞生物才有蛋白质、核酸等生物大分子
16. 有人把变形虫的核取出,观察无核变形虫短期的一系列生理变化特点后,预测出a~d四个现象,并提出相应的推测理由①~④。请选出预测现象和推测理由均正确的一个组合预测现象:( )
a.失去核的变形虫,虽然停止伸出伪足,但几天后核将再生,能正常活动
b.失去核的变形虫,细胞质功能逐渐衰退,几天后将死亡
c.失去核的变形虫,虽将会反复进行数次分裂,但结果还是死亡
d.除去核以后,细胞质活动反而暂时提高,因此细胞分裂将更加旺盛
推测理由:
①核能抑制细胞的过度分裂
②没有核的细胞也具备分裂的能力
③如果没有核,就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸
④许多生物结构都有再生能力,核也能再生
A. a~④ B. b~③ C. c~② D. d~①
17. 下列关于细胞膜的成分和结构的探索的过程中,叙述正确的是( )
A. 利用放射性同位素标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验,证明了细胞膜具有一定的流动性
B. 欧文顿根据脂质易穿过细胞膜的实验及“相似相溶原理”,证明了细胞膜上具有磷脂
C. 丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜上附有蛋白质
D. 罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的亮—暗—亮的三层结构
18. 图1表示某细胞在电子显微镜下部分亚显微结构示意图,1~7表示细胞结构;图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,a、b、c、d代表参与该过程的细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中的2、4、5、6分别对应图2中的a、b、c、d
B. 图1中不含磷脂的细胞器有2、3,含核酸的细胞结构有2、6、7
C. 分泌蛋白形成过程中囊泡膜来自b、c,该过程中b的膜面积会减小
D. 可用放射性同位素15N标记物质Q来研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 洪湖湿地国家级自然保护区是长江中游地区的重要湿地生态区域,以下是湿地中常见的几种单细胞生物,结合生物学知识回答以下问题:
(1)这几种生物共有的结构是______(至少写出3个),这体现了细胞的统一性。
(2)蓝细菌与图中其他生物最主要的区别是______。其能进行光合作用的原因是细胞内含有______以及光合作用有关的酶。写出两个蓝细菌类群中的名称______。
(3)在生命系统的结构层次中,洪湖自然保护区的所有生物属于______层次。
(4)研究人员对洪湖水体制作装片,在显微镜下观察进行研究,在低倍镜下看到了物像如图甲所示要对①放大进行重点观察,如图乙。显微镜的操作包括以下步骤:
a.移动载玻片;b.调节光圈和反光镜;c.转动转换器;d.转动细准焦螺旋。
正确的操作顺序是______。
(5)通过显微镜观察到的一个小动物的运动轨迹是“”,为了能保证这只小动物始终在视野内,观察者需要不断地移动装片,则玻片移动的轨迹是______(画出轨迹)。
(6)某同学在显微镜下观察时发现视野中一半明亮,一半黑暗,这是由于______(写一个原因)造成的。
20. 某同学构建组成细胞的化合物的种类和作用的图示如图1,图中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物,Ⅲ~Ⅶ代表不同的化合物,方框面积大小代表相对含量多少,A~H表示部分Ⅶ中不同种类的具体物质。图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列相关问题:
(1)图中I、Ⅳ依次代表______。研究发现,在幼苗发育过程中,含氮的V可以促进细胞的分裂和生长,使植株枝繁叶茂,这说明V对______有重要作用。H作为储能物质,主要分布在______。
(2)VI中的胆固醇的元素组成是______;具有______的功能。其对于调节细胞膜的流动性具有重要作用。据图2分析胆固醇对生物膜流动性的影响:随着温度升高,胆固醇可______(填“提高”或“降低”)人工膜的流动性。
(3)现有无标签的稀蛋清,葡萄糖,淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,可用双缩脲试剂,斐林试剂和淀粉溶液将他们鉴别出来。(注:淀粉酶是蛋白质,可将淀粉分解成麦芽糖)。
①用一种试剂将上述四种溶液区分为2组,这种试剂是______,其中发生显色反应的一组是______溶液。
②用______试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
③区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是:显色组的两种溶液各取少许,置于不同的试管中,分别滴加5滴______溶液,充分振摇,静置半小时。向静置后的反应液中加入斐林试剂,水浴加热后出现砖红色沉淀的即为______溶液。
21. 动植物细胞模型可以直观地反映动植物细胞的特点,不同组织的细胞形态不同,细胞各结构的大小、数量等也各不相同。下图是两位同学为精心制作的细胞模型附上的平面图,序号代表细胞结构(并未包含细胞内所有的结构)。图1为植物叶片的两个保卫细胞及形成的气孔结构,图2为动物脂肪细胞结构。请根据所学知识回答问题。
(1)请结合所学知识,图2脂肪细胞所缺少的细胞器有______。霍乱弧菌和图1中细胞共有的细胞器是______(填序号)。
(2)某同学在对图2脂肪细胞的描述中写道“白色脂肪细胞90%的体积被脂肪滴占据,使细胞质在细胞边缘形成一个圆环,细胞核也被压缩,细胞器较少……”。请根据该同学的描述推测脂肪滴的储存场所为______(填序号),该场所的结构特点是______(“单层磷脂分子”或“单层膜”)。
(3)研究表明硒元素对线粒体有稳定作用,线粒体是______的主要场所,当人体缺硒时,下列细胞受影响最严重的是______(填序号)。
①皮肤表皮细胞;②心肌细胞;③成熟的红细胞;④脂肪细胞
(4)甲图为酵母菌细胞部分结构示意图,乙图是甲图局部放大,分离酵母菌各种细胞器的方法是______。酵母菌和植物细胞具有而动物细胞不具有的结构是______(填结构名称);酵母菌细胞核糖体的形成与乙图中的______有关(填序号)。
22. 信号肽假说认为在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的是信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链,肽链进入内质网,切除信号肽,信号肽假说如下图所示。科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表。
实验组别 核糖体 SRP DP 内质网 实验结果
1 + - - -
2 + + - -
3 + + + + 合成的肽链与正常肽链一致
注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构
(1)对比组别2和3,结合材料信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的______识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
(2)结合材料信息,推测组别1的实验结果:核糖体上合成的肽链比正常肽链______(填“长”、“短”或“不变”),原因:______(两点原因)。
(3)推测组别2的实验结果______。
(4)根据信号肽假说,请你推理分析:
Ⅰ组别2中的肽链______(填“含有”或“不含有”)信号序列。
Ⅱ假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体______(填“能”或“不能”)附着于内质网上。
(5)内质网合成的分泌蛋白,经高尔基体加工后,与高尔基体膜内表面受体结合,启动囊泡形成。细胞内某基因发生突变,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,不能进行包装、发送。据此推测该基因编码蛋白的功能最不可能是______。
A. 启动内质网出芽 B. 启动高尔基体出芽
C. 参与蛋白的修饰 D. 参与分泌蛋白构象形成荆州中学2025~2026学年高一上学期期中考试
生物答案
一、单选题:本题共18小题,每小题2分,共36分。
1. 细胞学说的建立过程是科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程,充满了耐人寻味的曲折。下列相关说法叙述正确的有几项( )
①维萨里的《人体构造》揭示了人体器官水平的结构
②列文·虎克发现并命名了细胞
③细胞学说的建立开启了人们利用显微镜观察细胞的科学实践活动
④施莱登和施旺提出了细胞既有多样性又有统一性的观点,对生物学的发展意义重大
⑤耐格里通过观察分生区细胞,发现新细胞的产生是细胞分裂的结果
⑥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”
⑦细胞学说使人们认识到真核生物和原核生物有共同的结构基础
⑧细胞学说的建立,标志着生物学研究从细胞水平进入了分子水平
A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 6项
【答案】A
【解析】
【详解】①维萨里的《人体构造》在器官水平研究人体结构,①正确;
②列文·虎克发现活细胞但未命名细胞,命名者是罗伯特·胡克,②错误;
③显微镜观察细胞早于细胞学说(如罗伯特·胡克、列文·虎克),③错误;
④施莱登和施旺强调细胞的统一性,未明确提多样性,④错误;
⑤耐格里通过观察细胞分裂(包括分生区细胞)发现新细胞来自分裂,⑤正确;
⑥魏尔肖提出“所有细胞来自先前存在的细胞”,⑥正确;
⑦细胞学说未涉及原核生物(当时未被发现),⑦错误;
⑧细胞学说标志生物学进入细胞水平,非分子水平,⑧错误。
综上所示,①⑤⑥正确,②③④⑦⑧错误,A正确,BCD错误。
故选A。
2. 下列关于细胞与生命活动的描述,下列叙述正确的是( )
A. 能进行光合作用的细胞都具有叶绿体
B. 池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分
C. 新冠病毒与肺炎链球菌均可以利用自身核糖体合成蛋白质
D. 病毒没有细胞结构,在生命系统的层次中属于个体水平
【答案】B
【解析】
【详解】A、蓝细菌(蓝藻)属于原核生物,没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,因此并非所有进行光合作用的细胞都有叶绿体,A错误;
B、生命系统的层次中,生态系统包含生物群落和非生物环境(如水、阳光等),因此池塘中的水、阳光属于生命系统的一部分,B正确;
C、新冠病毒没有细胞结构,必须依赖宿主细胞的核糖体合成蛋白质,而肺炎链球菌是原核生物,自身含有核糖体,C错误;
D、病毒不属于生命系统的任何层次,因其不能独立完成生命活动,必须寄生在活细胞中,D错误。
故选B。
3. 下图概念图中a代表某一生物学名词,其包括b、c、d、e四部分内容。下列叙述正确的是( )
A. 若a为某病毒的遗传物质,则b~e是四种核糖核苷酸
B. 若a是人体细胞中含量最多的4种元素,则b~e可代表O、C、H、N
C. 若a为多聚体,由单体连接而成,则b~e有多糖、蛋白质、脂肪、核酸
D. 若a表示生物膜系统的组成,则b~e代表细胞核膜、细胞膜、细胞器膜、小肠黏膜
【答案】B
【解析】
【详解】A、病毒的遗传物质是DNA或RNA。若为DNA病毒,其遗传物质的基本单位是四种脱氧核苷酸;若为RNA病毒,是四种核糖核苷酸,A错误;
B、人体细胞中含量最多的4种元素(鲜重)是O、C、H、N,与选项描述一致,B正确;
C、脂肪不是多聚体(由甘油和脂肪酸组成,无 “单体连接” 的结构),C错误;
D、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成,小肠黏膜是组织,不属于生物膜系统,D错误。
故选B。
4. 组成玉米细胞和人体细胞的部分元素及含量(干重,质量分数)如图所示,其他元素占细胞干重的质量分数总计小于3%。下列叙述正确的是( )
A. 玉米细胞和人体细胞中的元素多数以化合物的形式存在
B. 玉米细胞中的C、H含量明显高于人体细胞中的C、H含量
C. 图中玉米细胞中O含量高于人体细胞,是因为其含水量高
D. 两种细胞中含量最多的元素都是C,体现了细胞的统一性
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞中的元素多数以化合物的形式存在(如 C、H、O 组成蛋白质、核酸、水等),A正确;
B、从图中可见,玉米细胞的C含量低于人体细胞,H含量也未明显高于人体细胞,B错误;
C、题干明确是细胞干重的质量分数,干重中不含自由水,因此玉米细胞O含量高并非因含水量高,而是其含糖类(如纤维素)等含O化合物较多,C错误;
D、玉米细胞干重中最多的是是氧元素,D 错误。
故选A。
5. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNGl,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. 锌在细胞中的功能不可替代,因此是组成细胞的大量元素
B. ZNGl运送锌的功能由氨基酸的种类、数目和排列顺序决定
C. 若ZNG1不能发挥作用,即使细胞中锌含量正常,生物体也可能表现出缺锌的症状
D. 锌是构成ZNG1的重要元素,说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A、锌属于微量元素,尽管其功能重要,但并非大量元素,A错误;
B、蛋白质功能由氨基酸种类、数目、排列顺序及多肽链空间结构共同决定,B错误;
C、ZNG1负责运输锌,若其失效,锌无法被运送到目标蛋白处,即使锌含量正常,仍会导致缺锌症状,C正确;
D、根据题意,ZNG1作为锌的伴侣蛋白,可以运输锌,但锌并不是组成ZNG1的元素,D错误。
故选C。
6. 有些作物的种子入库前需要经过风干处理,风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长。下列有关叙述错误的是( )
A. 风干种子燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
B. 种子吸水萌发过程中蛋白质的种类和数量相对稳定
C. 风干种子由于结合水与自由水的比例增加使其抗病虫能力等抗逆性增强
D. 风干种子由于自由水减少、呼吸减弱,有机物的消耗减慢
【答案】B
【解析】
【详解】A、无机盐在细胞中的含量较少,风干种子燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐,A正确;
B、种子萌发时,细胞代谢增强,储存的蛋白质分解为新氨基酸,并合成新的酶等蛋白质,导致种类和数量均发生变化,B错误;
C、风干种子自由水减少,结合水比例升高,细胞代谢活动减弱,抗逆性(如抗病虫能力)增强,C正确;
D、自由水减少导致细胞呼吸速率降低,有机物分解速率减慢,消耗减少,D正确。
故选B。
7. 以下关于实验的描述,正确的是( )
A. 脂肪的鉴定中用体积分数75%的酒精溶液洗去浮色
B. 斐林试剂甲液和双缩脲试剂A液是同一种试剂
C. 蛋白质变性后不再与双缩脲试剂产生紫色反应
D. 选取菠菜叶上表皮来观察叶绿体和细胞质流动
【答案】B
【解析】
【详解】A、脂肪鉴定中使用的是体积分数50%的酒精洗去浮色,而75%的酒精用于消毒杀菌,A错误;
B、斐林试剂甲液(0.1g/mL NaOH)与双缩脲试剂A液(0.1g/mL NaOH)成分和浓度均相同,B正确;
C、蛋白质变性仅破坏空间结构,未破坏肽键,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、菠菜叶上表皮细胞不含叶绿体,应选择叶肉细胞或下表皮(含保卫细胞)观察叶绿体,D错误。
故选B。
8. 如图是DNA和RNA组成的结构示意图,下列叙述正确的是( )
A. 判断脱氧核糖、核糖主要依靠图中3位置的基团
B. 乳酸菌细胞中含上述五种碱基的单体共有8种
C. 若将RNA彻底水解,能获得6种不同的有机物
D. 组成DNA的核苷酸连成长链时,丰富的空间结构储存了大量遗传信息
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:题图分别是DNA和RNA组成的基本单位结构示意图,由题图知,构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸,其含有的五碳糖是脱氧核糖,根据碱基的不同脱氧核苷酸分为4种;构成RNA的基本单位是核糖核苷酸,其中含有的五碳糖是核糖,根据碱基的不同核糖核苷酸分为4种。
【详解】A、据图可知判断脱氧核糖、核糖主要依靠图中五碳糖的2号位置的基团,脱氧核糖的2'位置比核糖少了一个氧原子,A错误;
B、乳酸菌细胞中含DNA与RNA两种核酸,这两种核酸共含五种碱基,即A、U、G、C、T,其中含A、G、C的核苷酸分别有2种,含U、T的核苷酸分别就1种,所以含五种碱基的单体(核苷酸)共有8种,B正确;
C、RNA彻底水解得到的产物是磷酸、核糖和含氮碱基(A、U、G、C),水解产物中有5种不同的有机物,因为磷酸属于无机物,C错误;
D、DNA的核苷酸排列顺序极其多样,储存了大量遗传信息,DNA为双螺旋结构,没有丰富的空间结构,D错误。
故选B。
9. 一研究团队发现贝氏布拉藻与一种固氮蓝细菌密切互动,该菌可将氮气转化为藻类生长所需的氨,作为回报,藻类为其提供生长所需的碳源。后续研究表明,该蓝细菌被吞入贝氏布拉藻后,成为其一种处于早期进化阶段的细胞器,被称为硝质体。下列叙述正确的是( )
A. 固定的氮可用于合成核酸、蛋白质、糖类等化合物
B. 该研究为线粒体的内共生起源学说提供了直接证据
C. 硝质体中含有核糖体,是蛋白质合成的场所
D. 贝氏布拉藻与固氮蓝细菌均含有细胞壁,其主要由纤维素和果胶组成
【答案】C
【解析】
【详解】A、氮元素参与构成核酸(含氮碱基)、蛋白质(氨基),但糖类主要由C、H、O组成,一般不含氮(除几丁质外,但固氮菌不含几丁质)。因此,固定的氮不能用于合成糖类,A错误;
B、内共生学说认为线粒体起源于被吞噬的好氧细菌,而题干中硝质体由固氮蓝细菌演化而来,属于另一类细胞器的内共生实例。此研究支持内共生学说,但并非直接针对线粒体起源,B错误;
C、固氮蓝细菌含有核糖体,硝质体作为其演化来的细胞器,应保留核糖体,可合成自身所需蛋白质,C正确;
D、蓝细菌的细胞壁主要成分为肽聚糖,而贝氏布拉藻若为真核藻类(如绿藻),其细胞壁可能含纤维素和果胶,但其他藻类(如褐藻、红藻)成分不同。题干未明确贝氏布拉藻类别,且蓝细菌细胞壁不含纤维素和果胶,D错误;
故选C。
10. 胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测合理的是( )
A. 磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
B. 球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C. 胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的结构特点
D. 胆固醇通过胞吞进入细胞,因而属于生物大分子
【答案】C
【解析】
【详解】A、磷脂分子尾部疏水,在单层磷脂包裹的复合物中,疏水尾部应朝向内部包裹脂质,而非暴露在表面,A错误;
B、胞吞过程依赖细胞膜的流动性,需要细胞膜变形和细胞骨架协助,而高尔基体主要参与分泌蛋白的加工运输,不直接参与胞吞,B错误;
C、囊泡与溶酶体融合依赖于生物膜的流动性(结构特点),而非选择透过性(功能特点),C正确;
D、胆固醇属于脂质中的固醇类,是小分子物质,其通过胞吞进入细胞并非因属于大分子,D错误。
故选C。
11. 小麦种子萌发时产生淀粉酶,将淀粉水解为麦芽糖(还原糖)。小麦种子萌发的最适温度为30 ℃(此时产生淀粉酶的速度最快)。取适量小麦种子分别在20 ℃和30℃培养箱中培养4天后,做如下处理: 在3支试管中加入等量斐林试剂并在55℃左右的烧杯中加热约2 min,观察试管中的颜色。结果是( )
A. 甲呈蓝色,乙呈砖红色,丙呈无色
B. 甲呈无色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
C. 甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈无色
D. 甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
【答案】D
【解析】
【分析】酶具有专一性,所以淀粉酶能将淀粉水解变成还原糖。影响酶活性的因素主要有温度、pH,小麦种子萌发的最适温度为30℃左右,即淀粉酶的最适温度为30℃左右。甲、乙的单一变量是温度不同,且乙的温度为淀粉酶的最适温度,丙试管作为对照组。
【详解】根据题意可知,小麦种子萌发时能产生淀粉酶,可以将淀粉水解成还原性糖,同时淀粉酶的最适温度为30℃左右,所以试管乙比试管甲含有的还原性糖多,出现砖红色的程度高于甲;而丙中的淀粉没有分解,因此不能出现砖红色沉淀,但斐林试剂本身的颜色为蓝色。所以甲呈浅砖红色、乙呈砖红色,丙呈蓝色,即D正确。
故选D。
12. 生物大分子通常都有一定的分子结构规律,即是由一定的基本结构单位,按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体,下列叙述正确的是( )
A. 若该图为一段肽链的结构模式图,则1中有肽键,2表示中心碳原子,3的种类约有21种
B. 若该图为RNA的结构模式图,则1、2和3构成一个核糖核苷酸,2、4和5也可构成核糖核苷酸
C. 若该图为一段单链DNA的结构模式图,则1表示脱氧核糖,2表示磷酸基团,3的种类有4种
D. 若该图表示多糖的结构模式图,则淀粉、纤维素和糖原的结构是相同的
【答案】C
【解析】
【详解】A、若该图为一段肽链的结构模式图,则1表示中心碳原子,2表示肽键,3是R基,其种类约有21种,A错误;
B、若该图为一段RNA的结构模式图,其基本单位是核糖核苷酸,则1、4表示核糖,2表示磷酸基团,3、5是碱基,2、4和5可构成核糖核苷酸,1、2和3不可构成一个核糖核苷酸,B错误;
C、若该图为一段单链DNA的结构模式图,其基本单位是脱氧核苷酸,则1表示脱氧核糖,2表示磷酸基团,3表示碱基,碱基的种类有4种,分别是A、T、G、C,C正确;
D、若该图表示多糖的结构模式图,常见多糖是淀粉、纤维素、糖原,淀粉、纤维素和糖原的结构是不相同的,D错误。
故选C。
13. 图1表示一个由156个氨基酸构成的蛋白质分子,其中-S-S-是将2条肽链连接起来的二硫键(由2个-SH形成,即-SH+-SH→-S-S-+2H),该蛋白质分子含有9个天冬氨酸(图2),其中一个参与形成了肽链之间的肽键。下列叙述正确的是( )
A. 该蛋白质的N仅分布在—CO—NH—及末端的—NH2上
B. 合成该蛋白质分子的过程中,相对分子质量减少了2758
C. 该蛋白质分子中至少含有3个游离的氨基,至少含有11个游离的羧基
D. 该蛋白质分子形成过程中脱去的H2O中的氢只来源于羧基
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质中的N不仅分布在肽键(—CO—NH—)和末端 —NH 上,若氨基酸的R基含N(如赖氨酸),R基中也会有 N。“仅分布” 的表述过于绝对,A错误;
B、计算相对分子质量减少的量,需考虑脱水缩合失去的水和二硫键形成失去的H:脱水数(即肽键数):由图1可知,蛋白质含3条肽链(甲、乙、丙),且有1个肽链间的肽键。因此,总肽键数=氨基酸数-肽链数+链间肽键数=156 3+1=154,即脱水数为154。脱水的相对分子质量:154×18=2772。二硫键的H损失:图中有 2 个二硫键( S S ),每个二硫键形成时失去2个H,因此共失去2×2=4个H,相对分子质量减少4,总减少量:2772+4=2776,B错误;
C、游离氨基数:肽链数(3)+ R 基中氨基数(天冬氨酸 R 基无氨基,其他氨基酸未提及含氨基)= 至少 3 个。 游离羧基数:肽链数(3)+ R 基中羧基数(9 个天冬氨酸,1 个 R 基羧基参与链间肽键,剩余 8 个游离)= 3+8= 至少11个,C正确;
D、脱水缩合时,H O中的H来自氨基(—NH )和羧基(—COOH),并非仅来源于羧基,D错误。
故选C。
14. 蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种,外切酶专门作用于肽链末端的肽键,内切酶则作用于肽链内部特定区域。若蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键。某四十九肽经酶1和酶2分别作用后的情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 若用蛋白外切酶处理该多肽,会得到3个苯丙氨酸和2个赖氨酸
B. 该四十九肽第21位是赖氨酸,第31位是苯丙氨酸
C. 短肽A、B、C比四十九肽的O、N原子数均少3个
D. 该四十九肽经酶1、酶2作用分别需要消耗5个H2O和3个H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A、外切酶仅作用于肽链末端的肽键,会将肽链逐步水解为单个氨基酸,而非特定的 “3个苯丙氨酸和2个赖氨酸”,A错误;
B、蛋白酶1作用于苯丙氨酸两侧的肽键后,形成的短肽A、B、C中,肽键减少了5个,苯丙氨酸减少了3个,多了2个羧基,所以短肽A、B、C比四十九肽的O原子数少1个,N原子数减少3个,B错误;
C、短肽A、B、C比原肽少了3个氨基酸(17、31、32 位)。从原子数分析: N原子数:每个氨基酸至少含1个N,因此N原子数少3个; O原子数:每个氨基酸含2个O(羧基),但肽键断裂时会引入水分子的O,因此O原子数并非少3个,C错误;
D、肽键断裂时,每断裂1个肽键需要消耗1个H O。蛋白酶1作用于苯丙氨酸两侧的肽键后,形成的短肽A、B、C中,肽键减少了5个,消耗5个H2O; 酶2作用后,肽链断裂为2个片段且水解了1个氨基酸(22位),肽键减少了3个,消耗3个H2O,D正确。
故选D。
15. 关于细胞结构与生物种类的关系,下列叙述正确的是( )
A. 没有细胞壁的细胞不一定是动物细胞,溶酶体主要分布在动物细胞中
B. 没有细胞核的细胞不一定是原核细胞,单细胞生物都是原核生物
C. 没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞,真核细胞一定有核糖体
D. 只有细胞生物才有蛋白质、核酸等生物大分子
【答案】A
【解析】
【详解】A、没有细胞壁的细胞不一定是动物细胞,比如支原体(原核生物)也没有细胞壁;溶酶体主要分布在动物细胞中,植物细胞中也有溶酶体,但相对较少,A正确;
B、没有细胞核的细胞不一定是原核细胞,比如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,但属于真核细胞; 单细胞生物不都是原核生物,比如酵母菌(单细胞真菌,属于真核生物),B错误;
C、没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞,比如植物的根细胞没有叶绿体;真核细胞不一定都有核糖体,比如哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体(成熟红细胞无各种细胞器),C错误;
D、病毒(非细胞生物)也含有蛋白质和核酸等生物大分子,并非只有细胞生物才有,D错误。
故选A。
16. 有人把变形虫的核取出,观察无核变形虫短期的一系列生理变化特点后,预测出a~d四个现象,并提出相应的推测理由①~④。请选出预测现象和推测理由均正确的一个组合预测现象:( )
a.失去核的变形虫,虽然停止伸出伪足,但几天后核将再生,能正常活动
b.失去核的变形虫,细胞质功能逐渐衰退,几天后将死亡
c.失去核的变形虫,虽将会反复进行数次分裂,但结果还是死亡
d.除去核以后,细胞质活动反而暂时提高,因此细胞分裂将更加旺盛
推测理由:
①核能抑制细胞的过度分裂
②没有核的细胞也具备分裂的能力
③如果没有核,就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸
④许多生物结构都有再生能力,核也能再生
A. a~④ B. b~③ C. c~② D. d~①
【答案】B
【解析】
【分析】本题是考查细胞核的功能,细胞核的功能是是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心;然后分析预测的现象和推理。
【详解】A、失去核的变形虫,能暂时伸出伪足,细胞核不会再生,细胞会死亡,预期的现象错误,细胞核不能再生,推理错误,A错误;
B、失去核的变形虫,细胞质功能逐渐衰退,几天内将死亡,原因是如果没有核,就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸,细胞最终死亡,预期现象推理都正确,B正确;
C、失去细胞核的变形虫不进行细胞分裂,没有核的细胞不具备分裂的能力,预期的现象和推理都错误,C错误;
D、除去细胞核以后细胞质短时间内可以持续其生命活动,但细胞不能进行分裂,没有细胞核细胞不能进行分裂,预期现象推理都错误,D错误。
故选B。
17. 下列关于细胞膜的成分和结构的探索的过程中,叙述正确的是( )
A. 利用放射性同位素标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验,证明了细胞膜具有一定的流动性
B. 欧文顿根据脂质易穿过细胞膜的实验及“相似相溶原理”,证明了细胞膜上具有磷脂
C. 丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜上附有蛋白质
D. 罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的亮—暗—亮的三层结构
【答案】C
【解析】
【分析】①1895年,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,发现:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。据此推测:细胞膜是由脂质组成的。
②1925年,两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
③1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,因此丹尼利和戴维森推测:细胞膜除含脂质外,可能还附有蛋白质。
④1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出生物膜的模型:所有的生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成。
⑤1970年,科学家用发绿色荧光的染料和发红色荧光的染料分别将小鼠和人的细胞表面的蛋白子做标记,将小鼠细胞和人细胞进行融合,开始时,融合细胞的一半发绿色荧光,另一半发红色荧光,在37℃下经过40min,两种颜色的荧光呈均匀分布,证明了细胞膜具有一定的流动性。
⑥1972年,辛格和尼科尔克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
【详解】A、利用荧光标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验,证明了细胞膜具有一定的流动性,A错误;
B、欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,推测细胞膜是由脂质组成的,B错误;
C、丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜除含脂质外,可能还附有蛋白质,C正确;
D、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,D错误。
故选C。
18. 图1表示某细胞在电子显微镜下部分亚显微结构示意图,1~7表示细胞结构;图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,a、b、c、d代表参与该过程的细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中的2、4、5、6分别对应图2中的a、b、c、d
B. 图1中不含磷脂的细胞器有2、3,含核酸的细胞结构有2、6、7
C. 分泌蛋白形成过程中囊泡膜来自b、c,该过程中b的膜面积会减小
D. 可用放射性同位素15N标记物质Q来研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,图1中1~7表示的细胞结构分别为细胞膜、核糖体、中心体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞核;图2中a、b、c、d分别表示核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
【详解】A、由图可知,图1中1~7表示的细胞结构分别为细胞膜、核糖体、中心体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞核,图2中a、b、c、d分别表示核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,因此图1中的2、4、5、6分别对应图2中的a、b、c、d,A正确;
B、图1中不含磷脂的细胞器有2核糖体和3中心体,含核酸的细胞结构有2核糖体、6线粒体和7细胞核,B正确;
C、分泌蛋白形成过程中囊泡可来自b内质网和c高尔基体,该过程中b内质网的膜面积会减小,C正确;
D、15N是稳定性同位素,不具有放射性,D错误。
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共64分。
19. 洪湖湿地国家级自然保护区是长江中游地区的重要湿地生态区域,以下是湿地中常见的几种单细胞生物,结合生物学知识回答以下问题:
(1)这几种生物共有的结构是______(至少写出3个),这体现了细胞的统一性。
(2)蓝细菌与图中其他生物最主要的区别是______。其能进行光合作用的原因是细胞内含有______以及光合作用有关的酶。写出两个蓝细菌类群中的名称______。
(3)在生命系统的结构层次中,洪湖自然保护区的所有生物属于______层次。
(4)研究人员对洪湖水体制作装片,在显微镜下观察进行研究,在低倍镜下看到了物像如图甲所示要对①放大进行重点观察,如图乙。显微镜的操作包括以下步骤:
a.移动载玻片;b.调节光圈和反光镜;c.转动转换器;d.转动细准焦螺旋。
正确的操作顺序是______。
(5)通过显微镜观察到的一个小动物的运动轨迹是“”,为了能保证这只小动物始终在视野内,观察者需要不断地移动装片,则玻片移动的轨迹是______(画出轨迹)。
(6)某同学在显微镜下观察时发现视野中一半明亮,一半黑暗,这是由于______(写一个原因)造成的。
【答案】(1)细胞膜、细胞质、核糖体、储存遗传物质的场所
(2) ①. 蓝细菌没有以核膜为界限的细胞核 ②. 叶绿素和藻蓝素 ③. 发菜、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、色球蓝细菌
(3)群落 (4)a→c→b→d
(5) (6)反光镜角度调整不到位、遮光器的光圈调整不到位、转换器调整不到位
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别是:原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。蓝细菌属于原核生物,不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,因此能进行光合作用。
【小问1详解】
图中生物包含原核生物(蓝细菌)和真核生物(变形虫、衣藻等),它们共有的结构有细胞膜、细胞质、核糖体、遗传物质 DNA(任选 3 个即可)。
【小问2详解】
蓝细菌与其他真核生物最主要的区别是没有以核膜为界限的细胞核(或无成形的细胞核)。 蓝细菌能进行光合作用,是因为细胞内含有叶绿素和藻蓝素以及光合作用有关的酶。 蓝细菌类群的名称如发菜、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、色球蓝细菌(任选两个)。
【小问3详解】
洪湖自然保护区的所有生物属于群落层次(一定区域内所有生物的集合)。
【小问4详解】
在显微镜下观察到的物像是实物的倒像,图甲中的①位于视野的左上方,要对①放大进行重点观察,即使用高倍镜进一步观察,首先应将载玻片向左上方移动,使①位于视野中央;然后转动转换器,换上高倍物镜;由于高倍镜的视野较暗,应调节光圈和反光镜,以增加进光量;最后转动细准焦螺旋,使物像更清晰。可见,正确的操作顺序是a→c→b→d。
【小问5详解】
通过显微镜观察到的一个小动物的运动轨迹是“”,由于在显微镜下观察到的物像是实物的倒像(上下、左右均颠倒),为保证小动物始终在视野内,玻片移动轨迹应与物像运动轨迹一致,即 “”。
【小问6详解】
在显微镜下观察花生子叶切片时,有一部分细胞看得清晰,另一部分细胞较模糊,这是由于切片标本切得厚薄不均匀(不同区域细胞的焦距不同,导致成像清晰度差异)导致的。若视野中一半明亮,一半黑暗,这是因为反光镜(或光圈、遮光器)调节不当(光线分布不均匀,导致视野明暗差异)造成的。
20. 某同学构建组成细胞的化合物的种类和作用的图示如图1,图中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物,Ⅲ~Ⅶ代表不同的化合物,方框面积大小代表相对含量多少,A~H表示部分Ⅶ中不同种类的具体物质。图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列相关问题:
(1)图中I、Ⅳ依次代表______。研究发现,在幼苗发育过程中,含氮的V可以促进细胞的分裂和生长,使植株枝繁叶茂,这说明V对______有重要作用。H作为储能物质,主要分布在______。
(2)VI中的胆固醇的元素组成是______;具有______的功能。其对于调节细胞膜的流动性具有重要作用。据图2分析胆固醇对生物膜流动性的影响:随着温度升高,胆固醇可______(填“提高”或“降低”)人工膜的流动性。
(3)现有无标签的稀蛋清,葡萄糖,淀粉和淀粉酶溶液各一瓶,可用双缩脲试剂,斐林试剂和淀粉溶液将他们鉴别出来。(注:淀粉酶是蛋白质,可将淀粉分解成麦芽糖)。
①用一种试剂将上述四种溶液区分为2组,这种试剂是______,其中发生显色反应的一组是______溶液。
②用______试剂区分不发生显色反应的一组溶液。
③区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是:显色组的两种溶液各取少许,置于不同的试管中,分别滴加5滴______溶液,充分振摇,静置半小时。向静置后的反应液中加入斐林试剂,水浴加热后出现砖红色沉淀的即为______溶液。
【答案】(1) ①. 无机物、蛋白质 ②. 维持细胞和生物体的生命活动 ③. 肝脏和肌肉细胞
(2) ①. C、H、O ②. 动物细胞膜的组成成分,参与血液中脂质的运输 ③. 降低
(3) ①. 双缩脲试剂 ②. 稀蛋清和淀粉酶 ③. 斐林 ④. 淀粉 ⑤. 淀粉酶
【解析】
【分析】稀蛋清和淀粉酶是蛋白质,葡萄糖和淀粉是糖类,首先可以用双缩脲试剂将四组溶液分为两组,发生显色反应的是稀蛋清和淀粉酶,不发生显色反应的是葡萄糖和淀粉。葡萄糖属于还原糖,可与斐林试剂鉴定,而淀粉不能,可以用斐林试剂区分葡萄糖溶液和淀粉溶液。淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖,麦芽糖属于还原糖,所以加入淀粉后,用斐林试剂鉴定后出现砖红色沉淀的则为淀粉酶。
【小问1详解】
细胞化合物分为无机物(水、无机盐)和有机物(蛋白质、核酸、糖类、脂质)。图1中,Ⅰ是含量较多的大类,结合 “水是细胞中含量最多的化合物(属于无机物)”,可判断 Ⅰ 为无机物,Ⅲ是水,V是无机盐,则Ⅱ属于有机物,细胞有机物中蛋白质的含量最多,因此Ⅳ属于蛋白质。含氮的V无机盐可以促进细胞的分裂和生长,使植株枝繁叶茂,这说明无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。H作为动物的储能物质,且为糖类,H为糖原,主要分布在肝脏和肌肉细胞。
【小问2详解】
胆固醇属于脂质,其元素组成是C、H、O。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,同时参与血液中脂质的运输。图2中,“微粘度” 与 “流动性” 呈负相关(微粘度越高,流动性越低)。含胆固醇的人工膜,随温度升高,微粘度下降速度比不含胆固醇的人工膜更慢,说明其流动性更低。因此,胆固醇可降低人工膜的流动性。
【小问3详解】
①由于稀蛋清和淀粉酶溶液的本质是蛋白质,蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应,而葡萄糖和淀粉属于糖类,不能与双缩脲试剂发生显色反应,所以可以用双缩脲试剂将4种溶液分为两组。
②稀蛋清和淀粉酶是蛋白质,葡萄糖和淀粉是糖类,首先可以用双缩脲试剂将四组溶液分为两组,发生显色反应的是稀蛋清和淀粉酶,不发生显色反应的是葡萄糖和淀粉。葡萄糖属于还原糖,可与斐林试剂鉴定,而淀粉不能,可以用斐林试剂区分葡萄糖溶液和淀粉溶液,其是由0.1g/mL的NaOH溶液和0.05 g/mL的CuSO4溶液组成。
③发生显色反应一组中两种溶液是稀蛋清和淀粉酶溶液,淀粉酶能将淀粉分解为麦芽糖,麦芽糖属于还原糖,所以加入淀粉后,用斐林试剂鉴定后出现砖红色沉淀的则为淀粉酶。所以可以将5滴淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合,一段时间后,用斐林试剂分别处理上述两种混合液,水浴加热后观察到无颜色变化的溶液时稀蛋清溶液,出现砖红色的是淀粉酶溶液。
21. 动植物细胞模型可以直观地反映动植物细胞的特点,不同组织的细胞形态不同,细胞各结构的大小、数量等也各不相同。下图是两位同学为精心制作的细胞模型附上的平面图,序号代表细胞结构(并未包含细胞内所有的结构)。图1为植物叶片的两个保卫细胞及形成的气孔结构,图2为动物脂肪细胞结构。请根据所学知识回答问题。
(1)请结合所学知识,图2脂肪细胞所缺少的细胞器有______。霍乱弧菌和图1中细胞共有的细胞器是______(填序号)。
(2)某同学在对图2脂肪细胞的描述中写道“白色脂肪细胞90%的体积被脂肪滴占据,使细胞质在细胞边缘形成一个圆环,细胞核也被压缩,细胞器较少……”。请根据该同学的描述推测脂肪滴的储存场所为______(填序号),该场所的结构特点是______(“单层磷脂分子”或“单层膜”)。
(3)研究表明硒元素对线粒体有稳定作用,线粒体是______的主要场所,当人体缺硒时,下列细胞受影响最严重的是______(填序号)。
①皮肤表皮细胞;②心肌细胞;③成熟的红细胞;④脂肪细胞
(4)甲图为酵母菌细胞部分结构示意图,乙图是甲图局部放大,分离酵母菌各种细胞器的方法是______。酵母菌和植物细胞具有而动物细胞不具有的结构是______(填结构名称);酵母菌细胞核糖体的形成与乙图中的______有关(填序号)。
【答案】(1) ①. 线粒体、核糖体 ②. ④
(2) ①. ②. 单层磷脂分子
(3) ①. 细胞进行有氧呼吸 ②. ②
(4) ①. 差速离心法 ②. 细胞壁和液泡 ③. ⑨
【解析】
【分析】分析保卫细胞的示意图1,①表示叶绿体,②表示细胞质基质,③表示内质网,④表示核糖体,⑤表示液泡,⑥表示线粒体,⑦表示细胞壁。
分析脂肪细胞的示意图,⑧表示细胞膜,⑨表示溶酶体,⑩表示中心体, 表示染色质, 表示核仁, 表示核膜, 表示高尔基体, 表示脂肪滴。
【小问1详解】
图2脂肪细胞属于动物细胞,所缺少的细胞器有线粒体和核糖体。霍乱弧菌属于原核生物,细胞内只有一种细胞器核糖体,故霍乱弧菌和图1中细胞共有的细胞器是④核糖体。
【小问2详解】
由图脂肪细胞90%的体积被脂肪滴占据,使细胞质在细胞边缘形成一个圆环,细胞核也被压缩,细胞器较少,因此脂肪滴储存于 中;脂肪滴为脂溶性,因此与磷脂的亲脂性尾部结合,细胞质基质为水溶性,与磷脂的亲水性头部结合,因此 由单层磷脂分子组成。
【小问3详解】
线粒体是“动力车间”,是进行有氧呼吸的主要场所,大部分能量都来源于线粒体,①皮肤表皮细胞、②心肌细胞、③成熟的红细胞 、④脂肪细胞中,心肌细胞对能量的需求量最大,故结合题干“研究表明硒对线粒体有稳定作用”,当人体缺硒时,下列细胞受影响最严重的是②心肌细胞。
【小问4详解】
分离各种细胞器的方法是差速离心法,利用不同细胞器的密度存在差异,通过逐步提高离心速度,使密度不同的细胞器在离心力作用下依次沉淀分离。酵母菌和植物细胞有而动物细胞没有的结构是细胞壁和液泡,酵母菌细胞为真核细胞,真核细胞内核糖体的形成与乙图中的⑨核仁有关。
22. 信号肽假说认为在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的是信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链,肽链进入内质网,切除信号肽,信号肽假说如下图所示。科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见下表。
实验组别 核糖体 SRP DP 内质网 实验结果
1 + - - -
2 + + - -
3 + + + + 合成的肽链与正常肽链一致
注:“+”和“-”分别代表反应体系中存的或不存在该结构
(1)对比组别2和3,结合材料信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的______识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
(2)结合材料信息,推测组别1的实验结果:核糖体上合成的肽链比正常肽链______(填“长”、“短”或“不变”),原因:______(两点原因)。
(3)推测组别2的实验结果______。
(4)根据信号肽假说,请你推理分析:
Ⅰ组别2中的肽链______(填“含有”或“不含有”)信号序列。
Ⅱ假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体______(填“能”或“不能”)附着于内质网上。
(5)内质网合成的分泌蛋白,经高尔基体加工后,与高尔基体膜内表面受体结合,启动囊泡形成。细胞内某基因发生突变,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,不能进行包装、发送。据此推测该基因编码蛋白的功能最不可能是______。
A. 启动内质网出芽 B. 启动高尔基体出芽
C. 参与蛋白的修饰 D. 参与分泌蛋白构象形成
【答案】(1)DP(SRP受体)
(2) ①. 长 ②. 无SRP,肽链可继续合成,但无法进入内质网切除信号肽
(3)合成的肽链比正常肽链少一段(短)
(4) ①. 含有 ②. 不能 (5)A
【解析】
【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。
【小问1详解】
对比组别2(无DP、内质网)和组别3(有DP、内质网),只有SRP与内质网上的DP(SRP受体)识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
【小问2详解】
组别1无SRP,肽链可继续合成,但无法进入内质网切除信号肽,故肽链持续延长,比正常肽链长。
【小问3详解】
组别2有SRP(识别信号肽后使肽链合成暂停),但无DP和内质网,因此肽链合成暂停,长度短于正常肽链。
【小问4详解】
I组别2无内质网和DP,信号肽无法被切除,故肽链含有信号序列。
II若新生肽阶段就切除信号序列,SRP无法识别信号肽,核糖体不能与DP结合,因此不能附着于内质网。
【小问5详解】
A、若该基因编码蛋白的功能是启动内质网出芽,则细胞内该基因发生突变会导致无法推动内质网 形成的囊泡运输到高尔基体,故不会导致高尔基体中分泌蛋白堆积,A符合题意;
B、若该基因编码蛋白的功能是启动高尔基体出芽形成囊泡,则细胞内该基因发生突变会导致无法启动高尔基体出芽形成囊泡,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,B不符合题意;
C、内质网合成的分泌蛋白,经高尔基体加工后,启动囊泡形成,若该基因编码蛋白的功能是参与分泌蛋白的修饰,则细胞内该基因发生突变会导致分泌蛋白无法经过高尔基体的进一步加工,进而无法启动高尔基体出芽形成囊泡,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,C不符合题意;
D、分泌蛋白构象的最终是在高尔基体形成,若该基因编码蛋白的功能是分泌蛋白构象的最终形成,则细胞内该基因发生突变会导致高尔基体中分泌蛋白堆积,D不符合题意。
故选A。