《创新课堂》 综合质量检测 -(含答案)生物人教版必修1(共8份打包)

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名称 《创新课堂》 综合质量检测 -(含答案)生物人教版必修1(共8份打包)
格式 zip
文件大小 5.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2026-04-01 00:00:00

文档简介

章末质量检测(二) 细胞的基本结构
(满分:100分)
一、选择题(本题共19小题,共42分。第1~15小题,每小题2分;第16~19小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·河北衡水高一检测)如图是细胞之间信息交流的一种形式,下列有关叙述正确的是(  )
A.细胞甲分泌的化学物质一定经过内质网和高尔基体加工
B.细胞甲分泌的化学物质只运输到细胞乙
C.精子与卵细胞的相互识别方式也符合该模型
D.细胞甲分泌的化学物质(如激素)与细胞乙上的受体特异性结合
2.(2025·重庆万州高一期末)下列有关细胞膜的探索历程与结构的叙述,正确的是(  )
A.人和小鼠细胞融合实验的结果表明,细胞膜具有选择透过性
B.罗伯特森通过电镜观察提出的细胞膜模型假说能解释细胞生长现象
C.欧文顿用多种化学物质对细胞膜的通透性进行实验证明了细胞膜上有脂肪
D.细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,说明细胞膜中可能含有蛋白质
3.膜蛋白是一类结构独特的蛋白质,如图表示生物膜上3种膜蛋白与脂双层之间的直接相互作用模式。下列有关叙述不正确的是(  )
A.细胞膜的功能与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关
B.蛋白A可能有运输功能,参与某些营养物质的吸收
C.蛋白C通常位于细胞膜的外侧,可与多糖或脂质形成糖被
D.位于脂双层内部的蛋白B的部分结构具有较强的疏水性
4.(2025·广西南宁高一期中)细胞外囊泡可由真核细胞分泌,能将DNA、RNA、蛋白质、脂质和代谢产物从供体细胞传递到受体细胞,可作为治疗剂载体的新兴工具。下列叙述错误的是(  )
A.细胞外囊泡膜的组成成分和细胞膜相似
B.细胞外囊泡与受体细胞融合与膜的流动性无关
C.细胞外囊泡表面蛋白的种类可以反映供体细胞的信息
D.利用细胞外囊泡进行治疗剂的运输时需根据治疗剂性质将其包裹在不同位置
5.(2025·黑龙江哈尔滨高一期末)如图是某些细胞器的亚显微结构模式图,相关叙述错误的是(  )
A.①表示中心体,是一种不具有膜结构的细胞器
B.②表示线粒体,是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所
C.③表示叶绿体,含有与光合作用有关的酶
D.④表示高尔基体,不具有膜结构,其上附着有核糖体
6.(2025·陕西渭南高一期中)从某动物细胞中分离出的3种细胞器,经测定其中的3种有机物的含量如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.细胞器乙肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关
B.细胞器甲是有氧呼吸的场所
C.醋酸杆菌与该动物共有的细胞器有乙和丙
D.细胞器丙是蛋白质合成的场所
7.(2025·陕西西安高一期中)据美国趣味科学网站报道,科学家发现了一种通体绿色的海蛞蝓(海蜗牛),这种奇怪的生物是已知唯一能够产生叶绿素的动物。科学家认为,这种神秘的海洋动物可能是通过进食藻类“窃取”这一能力的。由于具有动植物双重基因,它能够进行光合作用。下列相关叙述错误的是(  )
A.海蛞蝓含有叶绿素
B.构成海蛞蝓的细胞为真核细胞
C.这种海蛞蝓具有进行光合作用的叶绿体
D.海蛞蝓的细胞与绿藻的细胞结构不同
8.(2025·湖南名校期中联考)如图是人体某细胞亚显微结构示意图。下列叙述正确的是(  )
A.①是细胞内“生产蛋白质的机器”
B.②是细胞内蛋白质分类和包装的“车间”及“发送站”
C.④是细胞内膜面积最大的具有双层膜的细胞器
D.⑥是细胞内的“养料制造车间”和“能量转换站”
9.(2025·福建泉州高一期中)揭示细胞转运系统——“囊泡转运”奥秘的科学家获得了诺贝尔生理学或医学奖。下列相关的说法错误的是(  )
A.该转运系统主要由一些生物膜结构组成
B.囊泡的形成可以说明生物膜具有一定的流动性
C.分泌蛋白的运输过程是通过囊泡进行的
D.一些细胞器的膜结构可以相互转化,说明这些细胞器膜的成分及其含量相同
10.用35S标记一定量的氨基酸,用来培养哺乳动物的乳腺细胞,并测得核糖体、内质网和高尔基体上放射性强度的变化(如图1),以及在此过程中,高尔基体膜、内质网膜和细胞膜面积的变化(如图2)。下列分析正确的是(  )
A.图1中a、b、c组成了细胞的生物膜系统
B.图1中a、b、c分别对应图2中的膜结构d、f和e
C.含35S的物质进出细胞体现了细胞膜控制物质进出的功能
D.35S在细胞各结构间移动的先后顺序是核糖体→高尔基体→内质网→细胞膜
11.(2025·四川眉山高一期末)为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成,研究人员将细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养后,测得有分泌蛋白的细胞中,囊泡像深海中的“潜艇”,穿梭于许多细胞器之间进行相关信息传递和物质交换。下列结构中不能够形成囊泡的是(  )
A.内质网 B.高尔基体
C.核糖体 D.细胞膜
12.(2025·山东德州高一期中)科学家用离心技术分离得到了有核糖体结合的微粒体,即膜结合核糖体,其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)。研究发现,信号识别颗粒(SRP)能与SP结合并将核糖体—多肽链引导到内质网上,经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP。下列推测错误的是(  )
A.微粒体中的膜可能来自内质网
B.内质网膜上含有能与SRP结合的受体
C.多肽链上含有的SP在内质网中被切除
D.上述过程所需要的能量全部来自线粒体
13.(2025·安徽淮北期中)心房颤动是一种危害严重的心律失常疾病,其致病机理是核孔复合体的运输障碍。核孔复合体位于核孔上,主要由核孔蛋白组成,是物质进出细胞核的通道。下列叙述不正确的是(  )
A.核膜包含两层磷脂分子双分子层,核孔的数量随细胞种类不同而有差异
B.心房颤动时细胞供能减少,可能与有机物在线粒体内分解速率有关
C.心房颤动的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关
D.健康人体细胞核膜上的核孔允许核内外的物质自由进出细胞核
14.(2025·吉林四平高一期中)以两种不同帽形(伞形帽和菊花形帽)的伞藻为实验材料进行实验,以探究细胞核的功能。图中丙来自伞形帽伞藻,丁来自菊花形帽伞藻。下列叙述错误的是(  )
A.伞藻是一种单细胞生物,形态结构特点取决于细胞核
B.若将乙中C段与甲中B段移接在一起,则再长出的帽形为伞形
C.若将甲、乙中的细胞核移除,伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
D.若将丁中的细胞核移植至去核的丙中,则再长出的帽形为伞形
15.(2025·湖北十堰高一期末)核孔复合物(NPC)是细胞核的重要结构,曾被Nature杂志评为结构生物学领域最被期待解决的重大科学问题。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构,并取得了突破性进展,该团队通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分。下列叙述错误的是(  )
A.附着NPC的核膜为双层膜结构,且外层核膜与内质网膜相联系
B.核仁中的染色质是遗传信息的主要载体,是生命活动的“蓝图”
C.NPC具有选择性,蛋白质等大分子通过NPC进出细胞核没有穿过生物膜
D.通常新陈代谢旺盛的细胞中NPC的数量比较多
16.近年来有研究者提出用细胞膜伪装纳米颗粒,整合细胞膜上各种蛋白质和分子的优势,利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物,在一定程度上解决了纳米药物在肿瘤免疫治疗中面临的免疫问题。下列有关细胞膜的叙述,错误的是(  )
A.有些病毒和细菌能够侵入细胞,使人体患病,说明细胞膜不能控制物质进出细胞
B.传统纳米材料通过磷脂与细胞膜融合将药物送入细胞体现了细胞膜的结构特点
C.利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物,体现了细胞膜的细胞间信息交流功能
D.细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,为细胞内部提供了一个相对稳定的环境
17.线粒体转移是近年来受到广泛关注的细胞生物学现象,指的是线粒体在不同细胞之间的转移过程,其方式之一是通过隧道纳米管(TNTs)在细胞间直接传递,TNTs是由细胞膜延伸形成的细长结构。在肿瘤组织中,癌细胞可通过隧道纳米管从周围的正常细胞中摄取线粒体,如图所示。下列相关叙述错误的是(  )
A.隧道纳米管的形成离不开细胞骨架的功能
B.受损细胞可能通过TNTs接受来自其他细胞的健康线粒体,恢复其线粒体功能促进细胞的修复
C.通过破坏肿瘤线粒体治疗肿瘤的效果,不会受到隧道纳米管的影响
D.线粒体在隧道纳米管内向癌细胞的移动需要消耗能量
18.蛋白质糖基化普遍存在于真核细胞中,具有重要的功能。特定的抗生素可阻断蛋白质的糖基化,导致多肽滞留在内质网中;糖基化的蛋白质对蛋白酶有更强的抗性。下列相关推测不合理的是(  )
A.糖基化不会影响蛋白质的空间结构
B.蛋白质的糖基化是在内质网中完成的
C.合适的糖基化可提高治疗性蛋白质的疗效
D.溶酶体膜中的蛋白质多数进行了糖基化修饰
19.(2025·河北唐山高一期中)研究发现,生物膜融合存在以下机制:不同生物膜上的蛋白质相互作用形成螺旋状的复合蛋白,使磷脂分子失去稳定进而重排形成融合孔,最后实现生物膜的相互融合,过程如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.生物膜融合的基础是膜上的磷脂分子和蛋白质分子可运动
B.研究包膜病毒与细胞膜融合的机制,能为抗包膜病毒药物的研发提供一种新思路
C.膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋结构涉及自身构象的变化
D.重排后的磷脂分子仍排成连续的两层与其具有亲水性的尾部有关
二、非选择题(本题共5小题,共58分)
20.(10分)(2025·河北保定高一期中)科学家根据膜蛋白在细胞膜中的分布及其分离的难易程度,将膜蛋白分为3种基本类型:外在膜蛋白、内在膜蛋白和脂锚定蛋白,如图所示。回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是    ;细胞膜的成分除图中所示的外,在细胞膜的外表面还有    ,该物质可以与细胞膜上的蛋白质或脂质结合,该物质与                         等功能密切相关。
(2)细胞能够完成物质运输、生长、分裂、运动等功能,从细胞膜结构特性的角度分析,原因是                     。
(3)由题意可推测,最容易从细胞膜上分离的蛋白质是    。根据结构与功能相适应推测,细胞膜上行使转运功能的蛋白质属于    。(填“外在膜蛋白”“内在膜蛋白”或“脂锚定蛋白”)
21.(10分)(2025·山东济宁高一期中)真核细胞的细胞器、细胞核等结构在细胞的生命活动中具有重要的作用,真核细胞内具有一套调控生命活动的“自噬作用”的生理过程,以确保细胞自身生命活动正常有序,并在相对稳定的环境中进行。请据图回答下列问题:
(1)膜泡是细胞中的一种重要结构,但由于其结构不固定,因而不能称之为细胞器。细胞内部产生的蛋白质被包裹在膜泡中形成囊泡,动物细胞中能产生囊泡的结构一般有图1中的        (填写对应细胞器名称),囊泡膜     (填“属于”或“不属于”)生物膜系统,囊泡膜的基本支架是          。
(2)研究发现,细胞内损伤的线粒体等细胞器如果得不到及时清除,会影响细胞的功能,正常细胞通过图2所示机制进行调控。
①当细胞内养分不足时,细胞的“自噬作用”会     (填“增强”或“减弱”)。
②据图2分析,溶酶体的功能之一是                 。
22.(12分)某真核细胞中蛋白质合成及分类转运过程如图所示。a~e表示不同种类的蛋白质,Ⅰ~Ⅴ代表细胞结构。
据图回答以下问题:
(1)该细胞属于   细胞。研究a蛋白的合成及运输途径时可用       (填方法)。合成a蛋白的核糖体能定向移动到Ⅰ,依赖于          。
(2)b蛋白通过      进入Ⅲ。Ⅲ的功能是                          ,这与Ⅲ中   (填结构名称)有关。
(3)c蛋白参与组装的细胞结构Ⅳ是    的场所。
23.(12分)(2025·天津滨海新高一期末)科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,如图所示。
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 信号识别颗粒 (SRP) 内质网 实验结果
1 + — — 合成的肽链比正常肽链多一段
2 + + — 合成的肽链比正常肽链少一段
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和不存在该结构。
(1)科学家可以利用      法,分离出细胞中的各种细胞器进行研究。在分泌蛋白的合成过程中,折叠的蛋白质经内质网后,会以    (结构)形式,被依次运往    (填细胞器名称)、细胞膜,最终分泌至细胞外发挥作用。这一过程依赖于生物膜的    。
(2)对比组别2和3的结果,并结合图中信息可知,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。
(3)根据表中组别1的结果,并结合图中信息,解释组别1中合成的肽链比正常肽链多一段的原因:                      
                       。
(4)根据题中的信号肽假说及实验结果,请你推理分析:
①组别2中的肽链    (填“含有”或“不含有”)信号序列。
②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。
24.(14分)科学家为了研究某些蛋白质进入细胞核的机理,选取了一种病毒蛋白A(该蛋白由708个氨基酸构成,能够进入到宿主细胞的细胞核内)进行了如下实验:将蛋白A上某些氨基酸删除后,检测蛋白A在细胞内的位置。实验结果如图,请回答以下问题:
(1)细胞核具有控制着细胞的代谢和遗传的功能,与其结构密不可分,下列关于细胞核结构的说法错误的是    。
A.核膜是双层膜,把核内物质与细胞质分隔开
B.核孔是蛋白质和DNA进出细胞核的通道
C.核仁与核糖体的形成有关
D.染色质中的DNA能够控制代谢和遗传
(2)采用       法能够定位蛋白A在细胞内的位置。根据上述实验结果,推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为          。
(3)为验证上述推测;请在上述实验结果的基础上,进一步补充完成下列实验设计。
第一步:选择一种         (填“细胞质蛋白X”或“细胞核蛋白X”)。
第二步:向选取的蛋白质添加蛋白A的上述推测序列。
第三步:检测蛋白X在细胞内的定位。若实验结果为             ,则推测成立。
7 / 7模块质量检测
(满分:100分)
一、选择题(本题共19小题,共42分。第1~15小题,每小题2分;第16~19小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.流感病毒结构自外而内可分为包膜、基质蛋白以及核心三部分。其中包膜来源于宿主的细胞膜,成熟的流感病毒从宿主细胞出芽,将宿主的细胞膜包裹在自己身上后脱离细胞。血凝素是包膜中一种非常重要的糖蛋白,可以与宿主细胞膜上的受体相结合,协助包膜与宿主细胞膜相融合。下列说法错误的是(  )
A.流感病毒包膜的基本支架是磷脂双分子层
B.流感病毒血凝素与宿主细胞膜上的受体相结合,实现了细胞间的信息交流
C.血凝素的合成、加工和运输所需能量主要来自宿主细胞的线粒体
D.成熟的流感病毒从宿主细胞出芽的过程体现了细胞膜的流动性
解析:B 流感病毒血凝素与宿主细胞膜上的受体相结合,实现了病毒和宿主细胞间的信息交流,但病毒没有细胞结构,不属于细胞间的信息交流,B错误。
2.立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的原核生物,可通过蚤、虱、蜱、螨传入人体,引发斑疹伤寒等疾病。下列相关叙述错误的是(  )
A.立克次氏体的遗传物质是DNA
B.立克次氏体不具有生物膜系统
C.可用大肠杆菌培养立克次氏体
D.保持宠物清洁可有效预防斑疹伤寒
解析:C 立克次氏体为原核生物,遗传物质是DNA,A正确;立克次氏体为原核生物,只含细胞膜一种生物膜结构,不具有生物膜系统,B正确;立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的原核生物,而大肠杆菌为原核生物,C错误;立克次氏体可通过蚤、虱、蜱、螨传入人体,引发斑疹伤寒等疾病,保持宠物清洁可有效预防斑疹伤寒,D正确。
3.(2025·邢台高一期末)根据下列概念图判断,以下说法正确的是(  )
A.a中的脂肪是细胞膜和细胞器膜的重要组成成分
B.c彻底水解的产物为4种有机物
C.染色质主要由b和DNA组成
D.斐林试剂可用于鉴定d中的果糖、蔗糖等还原糖
解析:C 图示中a为脂肪、磷脂和固醇,a中的磷脂是细胞膜和细胞器膜的重要组成成分,A错误;c为RNA,彻底水解的产物为磷酸、核糖、含氮碱基(4种),其中有5种有机物(磷酸不是有机物),B错误;染色质主要由b(蛋白质)和DNA组成,C正确;斐林试剂可用于鉴定d中的果糖、麦芽糖等还原糖,蔗糖不是还原糖,D错误。
4.鸭主要以玉米等植物为食,有时也吃鱼虾。食物经消化吸收后转化为鸭自身的营养成分。下列相关叙述正确的是(  )
A.鸭与玉米的细胞中各种元素的含量基本相同
B.玉米与鱼虾中的各种糖类都能为鸭提供能量
C.供能不足时,鸭体内脂肪可大量转化成糖类
D.鸭与玉米体内的所有细胞中都含有磷脂分子
解析:D 不同生物体内的元素种类相似,但元素的含量差异很大,A错误;玉米体内的纤维素不能提供能量,动、植物细胞内的五碳糖构成核酸,也不提供能量,B错误;脂肪不能大量转化为糖类,C错误;磷脂是构成细胞膜的主要成分,鸭和玉米都有细胞膜,都含有磷脂分子,D正确。
5.(2025·广西桂林高一检测)如图表示动物细胞在有丝分裂的各时期,各种距离或长度随时间的变化规律曲线,下列叙述中错误的是(  )
A.曲线a代表两组中心粒间的距离
B.曲线b代表牵引染色体的纺锤丝长度变化
C.曲线c代表姐妹染色单体分开后形成的两条染色体之间的距离
D.曲线d代表染色体的着丝粒与发出纺锤丝的相应极之间的平均距离
解析:B 动物细胞在有丝分裂前期开始时,两组中心粒逐渐移向两极,到达两极后保持最大距离不变,A正确;牵引染色体的纺锤丝长度由长变短,牵引染色体移向两极,B错误;中期时染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的着丝粒与发出纺锤丝的相应极之间的平均距离(d)最大,随后逐渐缩小,而姐妹染色单体分开形成的两条染色体之间的距离(c)正好相反,由0逐渐增大,C、D正确。
6.甲状腺激素视黄质运载蛋白(TTR)是存在于血液中的一种球状蛋白质,由4条多肽链组成,每条多肽链均含127个氨基酸,其功能是运输甲状腺激素和维生素A。下列相关说法错误的是(  )
A.合成TTR的过程中,共脱去了504个水分子
B.组成TTR的4条多肽链之间通过肽键和氢键相连
C.合成TTR时先在游离的核糖体上合成一段肽链
D.TTR的氨基酸序列发生变化,运输功能可能降低
解析:B 甲状腺激素视黄质运载蛋白(TTR)是由4条多肽链组成,每条多肽链均含127个氨基酸,则形成过程中脱去的水分子数为(127-1)×4=504个水分子,A正确;不同肽链之间一般通过二硫键连接,B错误;甲状腺激素视黄质运载蛋白(TTR)是存在于血液中的一种球状蛋白质,即分泌蛋白,因此合成TTR时,需要先在游离的核糖体上合成一段肽链,然后核糖体附着在内质网上进一步合成肽链,C正确;TTR的氨基酸序列发生变化,其结构发生变化,则运输功能可能降低,D正确。
7.科学家利用人造聚合物制造了一种“人造细胞”——红细胞大小的球形膜,并将一种化学反应材料添加到膜上的纳米孔道中,充当泵的作用。在光照激活后,这种材料经化学反应形成真空,泵能将膜外物质主动吸入“人造细胞”内,也可以吞下大肠杆菌并将它们困在膜内。而当化学反应逆转后,泵又可将“人造细胞”内物质排出“人造细胞”外。研究发现,“人造细胞”悬浮在水中时可以从水中主动摄取物质。下列有关说法正确的是(  )
A.“人造细胞”膜的主动运输物质所需要的能量由ATP供能
B.“人造细胞”未来或可用于环境污染物的清理
C.“人造细胞”膜上泵的功能,相当于生物膜上的通道蛋白的作用
D.“人造细胞”膜吞下大肠杆菌的方式是胞吞
解析:B “人造细胞”膜的主动运输物质所需要的能量由外界气压提供,A错误;题中显示,“人造细胞”悬浮在水中时可以从水中主动摄取物质,据此可推测“人造细胞”未来或可用于环境污染物的清理,B正确;“人造细胞”膜上泵的功能,与生物膜上的通道蛋白的作用有差异,通道蛋白运输物质的过程不消耗能量,而人造膜上泵的作用需要消耗细胞内、外与膜内真空产生的压力,C错误;“人造细胞”不是真正的细胞,其膜吞下大肠杆菌的方式不属于胞吞,D错误。
8.水分子以简单的扩散作用通过细胞膜,但扩散速度非常缓慢,科学研究证明,水分子跨越细胞膜的快速运输是通过细胞膜上的一种水通道蛋白实现的,下列说法错误的是(  )
A.水分子可以以协助扩散的方式进入细胞
B.水通道蛋白可以使双缩脲试剂变蓝,原因是其具有氨基
C.哺乳动物肾小管、集合管细胞应分布有较多的水通道蛋白
D.水通道蛋白可以使水分子通过,但其他分子或离子则不能通过
解析:B 水分子跨越细胞膜的快速运输是通过细胞膜上的一种水通道蛋白实现的,因此为协助扩散,A正确;蛋白质与双缩脲试剂反应,呈现的是紫色,其实质是蛋白质的肽键与双缩脲试剂中的铜离子在碱性条件下产生紫色络合物,B错误;哺乳动物肾小管、集合管可以将原尿中的大部分水重吸收,说明其细胞膜上应分布有较多的水通道蛋白,C正确;水通道蛋白具有专一性,可以使水分子通过,但其他分子或离子则不能通过,D正确。
9.自由基学说认为,自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子,最终致使细胞衰老。下列有关自由基的说法,错误的是(  )
A.攻击蛋白质降低某些酶的活性
B.攻击DNA可能引发基因突变
C.攻击磷脂直接导致中心体损伤
D.攻击生物膜引发新的自由基产生
解析:C 自由基产生后会攻击蛋白质,若该蛋白质为酶,其活性可能降低,A正确;自由基可能会攻击DNA,进而引发基因突变,B正确;当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,会产生更多的自由基,这些新产生的自由基又会攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损害极大,但是中心体不具有生物膜结构,C错误,D正确。
10.生物学研究过程中,选择合适的实验材料、实验方法、试剂等有助于达到实验目的。下列相关叙述错误的是(  )
A.黑藻可替代紫色洋葱鳞片叶用于探究植物细胞的吸水和失水
B.验证菠菜叶肉细胞的活性可用显微镜观察细胞质的流动
C.酒精在“绿叶中色素的提取和分离”“检测生物组织中的脂肪”两个实验中作用不同
D.探究酵母菌细胞呼吸方式时,澄清的石灰水变混浊说明酵母菌进行了有氧呼吸
解析:D 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有大液泡和紫色色素,利于观察质壁分离现象,黑藻细胞的细胞质中含有较多绿色的叶绿体,也可明显观察到质壁分离现象,因此黑藻可替代紫色洋葱鳞片叶用于探究植物细胞的吸水和失水,A正确;活细胞的细胞质具有流动性,因此验证菠菜叶肉细胞的活性可用显微镜观察细胞质的流动,B正确;酒精在“绿叶中色素的提取和分离”实验中的作用是溶解并提取色素,在“检测生物组织中的脂肪”实验中的作用是洗去浮色,可见两者作用不相同,C正确;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,因此澄清的石灰水变混浊不能说明酵母菌进行了有氧呼吸,D错误。
11.(2025·山东泰安模拟)叶绿体中合成光合产物主要通过磷酸转运器以磷酸丙糖的形式运到细胞质基质中,然后转化成蔗糖,其机制如图所示。若用抑制剂抑制磷酸转运器的活动,下列现象不会出现的是(  )
A.叶肉细胞吸收CO2的量增加
B.卡尔文循环受到抑制
C.光反应可能不能正常进行
D.叶绿体中淀粉的量增加
解析:A 分析题图可知,磷酸转运器用于卡尔文循环产物及Pi的转运,属于转运蛋白。磷酸转运器主要将磷酸丙糖运输到细胞质中,再将其转化形成蔗糖和Pi,产生的Pi运回到叶绿体。若用抑制剂抑制磷酸转运器的活动,磷酸丙糖转运到细胞质基质中的量减少,故在叶绿体中积累,导致光合作用减弱,叶肉细胞吸收CO2的量减少,使暗反应即卡尔文循环受到抑制,A错误,B正确;若用抑制剂抑制磷酸转运器的活动,磷酸丙糖转运到细胞质基质中的量减少,故在叶绿体中积累,暗反应受到抑制,则消耗ATP和NADPH减少,进而导致光反应可能不能正常进行,C正确;若用抑制剂抑制磷酸转运器的活动,磷酸丙糖外运减少,促进叶绿体内磷酸丙糖转化成淀粉,D正确。
12.(2025·临沂高一检测)下列有关生物体内水和无机盐的叙述,正确的是(  )
A.由于氢键的存在,水具有较低的比热容
B.人体内Na+缺乏,会引发肌肉酸痛、无力
C.Mg是构成叶绿素分子的微量元素
D.种子萌发时,细胞内结合水/自由水的比值比休眠时高
解析:B 由于氢键的存在,水具有较高的比热容,A错误;Mg是大量元素,C错误;自由水含量越多,细胞代谢越旺盛,结合水含量越多,植物抗逆性越强,种子萌发时,自由水含量增加,结合水含量减少,休眠时自由水含量降低,结合水含量升高,D错误。
13.如图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图,图1和图2为DNA含量变化图。下列有关叙述错误的是(  )
A.图甲对应图1中曲线的CD段,对应图2中曲线的FG段
B.图乙为细胞分裂后期图,这一时期两曲线有不同的变化
C.图甲所示变化在光学显微镜下难以观察到
D.观察组织细胞有丝分裂时,可用同一细胞来观察甲、乙两种时期
解析:D 图甲表示染色体的复制,DNA含量加倍,对应图1中曲线的CD段,对应图2中曲线的FG段,A正确;有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,染色体数目加倍,但细胞中核DNA含量没有减少,B正确;染色体复制发生在间期,在光学显微镜下观察不到,C正确;在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化,因为材料经解离后,细胞已经死亡,D错误。
14.(2025·安顺高一检测)将某绿色植物放在密闭容器中,在黑暗和不同光照条件下,容器中氧气量的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.0~5 min产生ATP的场所只有线粒体
B.A点给予光照,短时间内叶绿体中C3的消耗量将减少
C.0~15 min内光合作用产生的氧气总量为6×10-7 mol
D.B点对应的光照强度为光饱和点,光合速率达到最大值
解析:C 在0~5 min之间,容器处于黑暗条件下,此时植物只进行细胞呼吸,产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,A错误;A点给予光照,植物开始进行光反应,光照后光反应产生的ATP和NADPH用于还原C3,因此C3在短时间内消耗量增加,B错误;据图可知,0~5 min之间,植物在黑暗中只进行细胞呼吸,所以细胞呼吸每分钟消耗氧气量=(5-4)×10-7÷5=0.2×10-7(mol/min);5~15 min之间,植物的净光合速率=(8-4)×10-7÷10=0.4×10-7(mol/min),植物只在5~15 min时进行光合作用,故0~15 min植物光合作用氧气产生总量=(0.4×10-7+0.2×10-7)×10=6×10-7mol,C正确;B点时,植物光合作用和细胞呼吸同时进行,光合作用产生的氧气正好被细胞呼吸消耗掉,即细胞呼吸速率等于光合速率,B点对应的光照强度不是光饱和点,D错误。
15.科学家利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象,研究了细胞色素C(线粒体中与有氧呼吸有关的一种蛋白质)和dATP(脱氧腺苷三磷酸)与细胞凋亡的关系,结果如图所示。下列分析正确的是(  )
A.dATP与ATP在化学组成上的差异是dATP特有腺嘌呤
B.据图判断dATP和细胞色素C的存在能促进细胞凋亡
C.随着细胞色素C的含量增加,促细胞凋亡的效果增加
D.有细胞色素C参与的细胞呼吸过程伴随着ATP的消耗
解析:B dATP中的五碳糖是脱氧核糖,ATP中的五碳糖是核糖,二者的碱基相同,都是腺嘌呤,A错误;据图判断dATP和细胞色素C的存在能促进细胞凋亡,B正确;由图可知,在有dATP的情况下,随着细胞色素C的含量增加,促细胞凋亡的效果增加,C错误;有细胞色素C参与的细胞呼吸过程伴随着ATP的产生,D错误。
16.如图表示相关物质进出细胞的方式,下列说法不正确的是(  )
A.同一物质进出同一细胞的运输方式可能不同
B.葡萄糖进入红细胞的方式与水分子跨膜运输的主要方式一致
C.葡萄糖进入小肠上皮细胞所需能量直接来自ATP的水解
D.小肠上皮细胞内外Na+浓度差的维持依赖主动运输
解析:C 葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,水分子跨膜运输的主要方式是协助扩散,B正确;葡萄糖进入小肠上皮细胞所需要的能量直接来源于Na+浓度差形成的势能,C错误。
17.(2025·河南郑州高一期中)施一公团队解析核孔复合物(NPC)高分辨率结构的研究论文,震撼了结构分子生物学领域。文中提到,真核生物最重要的遗传物质DNA主要位于核内,而一些最重要的功能蛋白和结构蛋白的合成却主要位于核外,因此真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道,组成这个通道的生物大分子就是NPC。下列相关分析合理的是(  )
A.NPC的数量与细胞代谢强度有关
B.蛋白质和DNA等大分子可以通过NPC进出细胞核
C.附着有NPC的核膜与内质网膜、高尔基体膜直接相连
D.大分子通过NPC进出细胞核不需要消耗能量
解析:A 分析题意可知,真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道,组成这个通道的生物大分子就是NPC,该通道可以实现细胞核和细胞质的物质交换和信息交流,故NPC的数量与细胞代谢强度有关,A正确;NPC具有选择透过性,DNA不能通过NPC进出细胞核,B错误;附着有NPC的核膜与内质网膜直接相连,但不能与高尔基体膜直接相连,C错误;大分子通过NPC进出细胞核需要消耗能量,D错误。
18.(2025·江苏盐城高一模拟)线粒体外膜的通透性较高,ATP、辅酶A、丙酮酸等相对分子质量小于5×103的物质均可通过膜上的孔蛋白自由通过。线粒体内膜通透性很低,各种物质进出需要特异性载体,例如丙酮酸需经丙酮酸载体,并与H+协同才能进入线粒体基质,过程如图所示。据图分析,下列说法正确的是(  )
A.多种物质可自由通过线粒体外膜,外膜具选择透过性
B.在线粒体内膜上某些酶的催化下,丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]
C.丙酮酸进入线粒体基质的过程属于协助扩散
D.低氧环境中,丙酮酸的产生和跨膜运输正常进行,在线粒体基质中的利用受抑制
解析:A 虽然多种物质可自由通过线粒体外膜,但这些物质的相对分子质量都小于5×103,因此外膜仍具选择透过性,A正确;丙酮酸和水彻底分解形成CO2和[H]发生在线粒体基质中,B错误;丙酮酸逆浓度进入线粒体基质,为主动运输,C错误;当处于低氧环境时,有氧呼吸第三阶段受抑制,会导致有氧呼吸的第二阶段受抑制,因此丙酮酸进入线粒体基质被利用的过程无法正常进行,D错误。
19.中性粒细胞是最丰富的循环白细胞,它们将吞噬入细胞内的细菌和组织碎片分解,这样入侵的细菌被包围在一个局部并消灭,防止病原微生物在体内扩散。中性粒细胞在杀死吞噬的细菌等异物后将解体,并及时被吞噬细胞清除,这对于炎症的消退、恢复机体的稳态是至关重要的。下列相关说法不正确的是(  )
A.中性粒细胞由骨髓中的造血干细胞增殖、分化而来
B.中性粒细胞溶酶体增多,吞噬功能增强
C.中性粒细胞发生凋亡后被吞噬细胞清除
D.中性粒细胞的解体过程属于细胞坏死
解析:D 中性粒细胞是白细胞,由骨髓中的造血干细胞增殖、分化而来,A正确;溶酶体可以处理病菌,所以如果中性粒细胞溶酶体增多,则吞噬功能增强,B正确;细胞发生凋亡后被吞噬细胞清除,C正确;中性粒细胞的解体过程属于细胞凋亡,D错误。
二、非选择题(本题共5小题,共58分)
20.(10分)(2025·太原高一期中)如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为不同细胞的结构局部图,Ⅴ是病毒,请据图回答:
(1)以下生物中:a蓝细菌、b苔藓、c豌豆、d小鼠、e冠状病毒,其中属于Ⅰ类的有 d (用字母a~c作答),属于Ⅲ类的有 b (用字母a~e作答)。
(2)与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相比,结构上Ⅳ最本质的区别是 没有以核膜为界限的细胞核 。Ⅴ类生物一般由 蛋白质和核酸 组成。
(3)若Ⅰ为唾液腺细胞,则参与唾液淀粉酶合成与分泌的细胞器有 )核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 。
解析:(1)Ⅰ细胞不含细胞壁,但含有中心体,属于动物细胞,d小鼠属于动物;Ⅲ含有中心体、叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞,b苔藓属于低等植物。
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为真核生物,Ⅳ为原核生物,结构上最本质的区别是Ⅳ没有以核膜为界限的细胞核;Ⅴ类生物(病毒)一般由蛋白质和核酸组成。
(3)参与唾液淀粉酶(分泌蛋白)合成与分泌的细胞器有核糖体(合成多肽)、内质网(粗加工蛋白质)、高尔基体(再加工蛋白质)、线粒体(提供能量)。
21.(12分)(2025·四川南充高一期中)如图表示分泌蛋白的合成与分泌的过程。图中①~⑤表示不同的细胞结构,其中不同囊泡介导不同途径的运输。回答下列问题:
 
(1)用含3H标记的氨基酸培养该细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了3H2O,则3H2O的生成部位最可能是 核糖体 (填细胞器名称)。
(2)甲图中囊泡X由[③]  内质网 经鼓出形成,到达[④]高尔基体并与之融合成为其中一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是 溶酶体 。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的 蛋白B 特异性结合,此过程体现了细胞膜具有 控制物质进出细胞 的功能。
解析:(1)分泌蛋白合成场所是核糖体,在核糖体上脱水缩合生成水。
(2)甲图中囊泡X由③内质网经鼓出形成,到达④高尔基体并与之融合成为其中一部分,溶酶体内含有多种水解酶,囊泡Y内“货物”为水解酶,Y进入结构⑤,因此推测结构⑤是溶酶体。
(3)分析图可知:囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合,此过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
22.(12分)光照是影响光合作用的重要因素,也是影响气孔开闭重要的外界因子。气孔开度增大,会导致胞间CO2浓度增加。光诱导的气孔反应依赖于保卫细胞中三种光受体(叶绿素、隐花色素和光敏色素)的共同作用。用红光照射鸭跖草叶片,3 h后测得气孔开度不再变化,再用一定强度的蓝光照射30 s,测得气孔开度增大。
(1)叶绿体中的叶绿素位于 类囊体的薄膜 上,主要吸收 红光和蓝紫 光用于光反应,产生的NADPH和ATP用于暗反应阶段的 C3的还原 过程。
(2)用一定强度的蓝光照射30 s后,光合速率 增大 (填“增大”或“减小”),原因是 气孔开度增大,胞间CO2浓度升高,暗反应速率加快,光合速率增加 。
(3)去除细胞壁的植物细胞称为原生质体。进一步研究发现,用蓝光处理保卫细胞的原生质体后K+的吸收量增加,其吸收机理如图所示。
①据图分析,H+-ATP酶的作用有 运输H+和催化ATP的水解 ,H+进入保卫细胞的方式是 协助扩散 。
②保卫细胞因吸水膨胀导致气孔开度增大。据图分析,蓝光引起气孔开度增大的原因是 蓝光促进H+-ATP酶将H+运出保卫细胞,在膜两侧形成H+电化学梯度(浓度梯度),有利于K+进入保卫细胞,使细胞液浓度升高,细胞吸水膨胀,气孔开度增大 。
解析:(1)叶绿体中的叶绿素位于类囊体的薄膜上,主要吸收红光和蓝紫光用于光反应。光反应产生的NADPH和ATP用于暗反应阶段的C3的还原过程,把C3还原成C5和糖类等有机物。
(2)根据题干可知,用一定强度的蓝光照射30 s,气孔开度增大,因此胞间CO2浓度增大,导致暗反应速率加快,光合速率增加。
(3)①据图可知,H+-ATP酶的作用有将H+运出保卫细胞,同时H+-ATP酶能催化ATP的水解。从图中可以看出,H+进入保卫细胞需要转运蛋白协助,且不消耗能量,因此H+进入保卫细胞的方式是协助扩散。②据图分析,蓝光会促进H+-ATP酶将H+运出保卫细胞,在膜两侧形成H+电化学梯度(浓度梯度),有利于K+进入保卫细胞,使细胞液浓度升高,细胞吸水膨胀,气孔开度增大。
23.(12分)甲图表示细胞分裂过程中染色体的形态变化,乙图表示细胞周期各时期一个细胞中核DNA数量的变化,丙图表示洋葱根尖的结构示意图,丁图为某细胞有丝分裂某一时期示意图。分析回答下列问题:
(1)甲图中染色体的主要组成成分是 DNA和蛋白质 ,①→②过程发生在乙图的 a (填字母)时期,②→③过程发生在乙图的 b (填字母)时期。根据乙图可推测相应生物的体细胞中染色体数目为 20 。
(2)丙图中洋葱根尖的④⑤⑥区域细胞形态、结构不同,根本原因是 基因的选择性表达 。观察有丝分裂过程,最好选择丙图中 ⑥ (填序号)区域的细胞进行观察。
(3)丁图所示细胞处于有丝分裂 中 期,该时期细胞中有 8 条染色单体,分裂后形成的子细胞中含有 4 条染色体。
解析:(1)染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质;①→②表示染色质的复制,发生在分裂间期,即乙图的a时期;②→③表示染色质螺旋缠绕,缩短变粗成为染色体,发生在有丝分裂前期,乙图的b时期包括有丝分裂前期;根据乙图可推测相应生物的体细胞中染色体数目为20。
(2)丙图中洋葱根尖的④⑤⑥区域细胞形态、结构不同是细胞分化的结果,其根本原因是基因的选择性表达;观察细胞有丝分裂时,应选择丙图中的⑥分生区的细胞进行观察,原因是该区域细胞有丝分裂旺盛。
(3)丁图所示细胞处于有丝分裂中期,该时期细胞中有4条染色体,8条染色单体,有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,有丝分裂末期结束染色体被平均分配给两个子细胞,故分裂后形成的子细胞中含有4条染色体。
24.(12分)下表分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果,已知α-淀粉酶作用的最适温度为60 ℃。据此回答下列问题。
探究温度对酶活性影响的实验(实验一)
实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组
①新鲜的 α-淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL
②可溶性 淀粉溶液 5 mL 5 mL 5 mL
③将新鲜的α-淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温处理
④控制温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃
⑤测定单位时间内淀粉的  
探究过氧化氢酶的最适pH的实验(实验二)
组别 A组 B组 C组 D组 E组
pH 5 6 7 8 9
H2O2溶液完全 分解所需时间/s 300 180 90 192 284
(1)pH在实验一中属于 无关 变量,而在实验二中属于 自 变量。
(2)实验一的步骤③操作错误,正确的操作应该是 使新鲜的α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合(其他合理答案也可) 。
实验一的步骤⑤最好选用 碘液 (填试剂名称)来检测单位时间内淀粉的 剩余量 。
(3)若将实验一新鲜的α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学? 不科学 。为什么? 因为温度会影响H2O2的分解 。
(4)分析实验二的结果,可得到的结论是 该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高,酶活性均降低(或在pH为5~7的范围内,随pH的升高,该过氧化氢酶活性升高;在pH为7~9的范围内,随pH的升高,该过氧化氢酶活性降低) ;在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为 6~8 范围内设置梯度。
解析:(1)实验一探究的是温度对酶活性的影响,自变量是温度,因变量是酶活性,pH为无关变量;而实验二是探究过氧化氢酶作用的最适pH,自变量是pH。
(2)探究温度对酶活性影响的实验中,应该先使酶和底物分别达到预设温度,然后再将底物和酶混合,否则会影响实验结果的准确性。淀粉遇碘液变蓝,因此实验一的步骤⑤最好选用碘液来检测单位时间内淀粉的剩余量,颜色越蓝,则单位时间内淀粉的剩余量越多,说明酶活性越低。
(3)温度会影响H2O2的分解,因此实验一中新鲜的α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液。
(4)由实验二的结果可知,在pH为5~7的范围内,随pH的升高,该过氧化氢酶活性升高;在pH为7~9的范围内,随pH的升高,该过氧化氢酶活性降低;该过氧化氢酶作用的最适pH约为7,pH降低或升高,酶活性均降低。在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为6~8的范围内设置pH梯度。
8 / 11章末质量检测(五) 细胞的生命历程
(满分:100分)
一、选择题(本题共19小题,共42分。第1~15小题,每小题2分;第16~19小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列关于细胞周期的叙述中,正确的是(  )
A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构 B.分裂间期染色体复制的过程需要酶参与
C.纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期 D.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短
2.(2025·广西桂林高一检测)在对遗传病的分析研究中,常对患者及其亲属体细胞有丝分裂中期的染色体进行照相、放大、分组、比较分析,这是因为(  )
A.中期持续时间短
B.中期的染色体包含两条染色单体
C.中期的染色体最粗大,容易分析比较发现其异常
D.中期染色体形态不再发生变化
3.如图为某细胞有丝分裂的细胞周期示意图,分裂间期可分为G1、S、G2期,其中S期进行DNA复制,G1和G2期主要进行RNA和蛋白质合成。下列说法正确的是(  )
A.G1、G2期均有RNA聚合酶和DNA聚合酶参与
B.用蛋白质合成抑制剂处理该细胞后,不影响S期DNA复制过程
C.M期细胞中的染色体数与DNA数的比为1∶2
D.同一个体内的不同细胞分裂时,其M期时间可能不同
4.(2025·武汉高一检测)在人体生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,很容易产生异常活泼的带电分子或基团。自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,致使细胞衰老。下列有关说法不正确的是(  )
A.若攻击细胞膜上的受体分子,可能会影响细胞间信息交流
B.自由基攻击DNA分子时,可能会引起基因突变
C.若攻击磷脂分子,可能影响葡萄糖进入线粒体氧化分解
D.人体细胞若能及时清除自由基,可能延缓细胞衰老
5.如图为细胞有丝分裂的某一时期,下列有关此图的叙述中,不正确的是(  )
A.细胞中的中心体⑨与纺锤体的形成有关
B.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,两条染色单体由一个着丝粒②相连
C.细胞中有4条染色体,8条染色单体
D.在有丝分裂后期,细胞中有8条染色体,8条染色单体
6.(2025·广州高一检测)下列有关有丝分裂的叙述,不正确的是(  )
A.动、植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化完全相同
B.动、植物细胞有丝分裂光学显微镜下可见的区别是纺锤体的形成方式
C.显微镜下判断某细胞处于有丝分裂的哪个时期的依据是细胞内染色体的存在状态
D.细胞周期不同时期所经历时间的长短可用每时期的细胞数与计数细胞总数的比值表示
7.某同学在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,可观察到的现象是(  )
A.在绝大多数细胞中能观察到染色体
B.不同细胞的染色体数目可能不相等
C.中心粒周围发出星射线形成纺锤体
D.某一细胞由中期逐渐分裂到后期
8.下列有关人体中细胞的分化、衰老和凋亡的叙述,正确的是(  )
A.细胞癌变是细胞高度分化的结果,癌细胞的细胞周期、形态结构等都会发生明显变化
B.人体各种组织细胞的衰老同步进行,都会出现细胞核体积变大、细胞体积变小等特征
C.人在胚胎时期要经历有尾、五指相连等阶段,尾部及指间的细胞会随着胚胎发育逐渐凋亡
D.人体免疫系统清除被冠状病毒变异株感染的细胞的过程是通过细胞坏死完成的
9.下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述中,正确的是(  )
A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同
B.个体发育过程中细胞的分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的
C.细胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中,细胞分化仅存在于胚胎发育阶段
D.多细胞生物体内细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
10.干细胞是一种未充分分化,具有再生出各种组织或器官的潜在功能的“万用细胞”。下图是干细胞发育过程中的三个途径,下列说法正确的是(  )
A.由图可知,干细胞具有自我更新和分化的潜能
B.同一个体不同组织细胞形态结构不同,原因是它们各自的遗传物质不同
C.组织细胞的衰老受基因调控,但细胞的结构不发生改变
D.组织细胞的凋亡不受基因的调控
11.如图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像。下列有关叙述正确的是(  )
A.甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
B.甲、乙、丙细胞的染色体数、染色单体数、DNA分子数的比例都为1∶2∶1
C.甲细胞进行中心体复制,发出星射线,形成了纺锤体
D.该生物可能是低等植物细胞
12.(2025·山东潍坊高一检测)如图表示植物细胞新细胞壁的形成过程,据图分析下列有关叙述错误的是(  )
A.该细胞处于有丝分裂的末期,图中d表示内质网
B.图中c表示高尔基体,图中e的主要成分是加工后的多肽链
C.该细胞的核DNA不能进行复制
D.该过程体现了生物膜的结构特点
13.某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是(  )
A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
14.美国斯坦福医学院成功绕过干细胞阶段,将老鼠的皮肤细胞直接转化为神经前体细胞,得到的细胞能发育成三种脑细胞,而且能在实验室里大量培育,该方法为受损神经细胞再生提供了一条新途径。下列说法正确的是(  )
A.老鼠皮肤细胞能够直接转化为神经前体细胞,是遗传物质改变的结果
B.大脑细胞和皮肤细胞形态结构不同的根本原因是核糖体上合成的蛋白质不同
C.神经前体细胞是一种具有分裂、分化能力的细胞
D.利用该技术,老鼠皮肤细胞只能直接转化为神经前体细胞,不能转化成其他细胞
15.用某种药物处理大鼠,其肝细胞受到刺激开始分裂,导致肝体积增大。当药物作用停止后,发生凋亡的肝细胞数量会明显增加,使得一周之内大鼠的肝就恢复到原来的大小。对此过程的叙述,错误的是(  )
A.机体可通过调节细胞凋亡和细胞增殖的速率来维持组织器官细胞数量的稳定
B.细胞分裂和细胞凋亡过程中均发生了基因的选择性表达
C.肝体积增大过程中,细胞的遗传物质发生改变
D.细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程
16.如图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像,对其相关叙述正确的是(  )
A.可以用②①④③表示一个完整的细胞周期
B.图④中有6条染色体,12个核DNA分子
C.在高倍显微镜下观察处于①时期的细胞,能看到的结构是染色体、中心体
D.该体细胞经四次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有6条染色体
17.(2025·四川成都高一检测)端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,发生端粒损伤,端粒损伤是细胞衰老的原因之一。端粒损伤会导致细胞内P53蛋白活化,进而抑制线粒体的功能,进一步加剧端粒损伤。端粒酶是一种由RNA和蛋白质形成的复合体,能够以自身RNA为模板,将变短的DNA末端重新加长。下列叙述正确的是(  )
A.线粒体中DNA分子也具有端粒DNA序列
B.增强线粒体的功能可以避免端粒的损伤
C.抑制P53蛋白活化的药物可用于延缓细胞的衰老
D.端粒酶在正常的体细胞中一直催化DNA末端加长
18.(2025·河南郑州高一期中)研究表明,线粒体功能异常与衰老的发生和发展密切相关。科研人员研究中药党参对某种衰老模型小鼠肝细胞线粒体中酶活性的影响,以此了解其对延缓衰老的作用及机制,实验结果如下表(注:a酶存在于线粒体基质中,b酶存在于线粒体内膜上,二者均与细胞呼吸相关)。下列相关分析不正确的是(  )
组别 a酶活性 相对值 b酶活性 相对值
正常小鼠 11.76 52.44
模型小鼠 7.75 38.57
党参提取物低剂量组 7.66 38.93
党参提取物中剂量组 9.81 43.15
党参提取物高剂量组 11.02 49.63
A.本实验中对照组是正常小鼠组
B.实验结果表明党参提取物有延缓衰老的作用
C.随着党参提取物剂量的升高,衰老小鼠的线粒体功能逐渐增强
D.党参提取物对a酶和b酶的作用都比较显著
19.CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
二、非选择题(本题共5小题,共58分)
20.(10分)图甲是一个细胞分裂周期示意图,其中a、b、c、d、e代表不同时期;图乙~丁为某高等植物细胞有丝分裂中细胞质的分裂过程模式图,请回答问题:
(1)在细胞周期的e中因复制而加倍的物质是    ,b表示有丝分裂的    期,c期染色体、细胞核DNA与染色单体三者的数目比为     。动、植物细胞有丝分裂的不同点主要表现在   (填图甲中的字母)期。
(2)在纺锤丝的牵引下,[1]    抵达细胞两极,逐渐解开螺旋;[2]    (或细胞核)重新出现,来自    的小泡向细胞中央集中,在赤道板位置彼此融合,小泡中的多糖物质用来制造新的细胞壁,小泡的膜则在其两侧形成新的[3]   。两个子细胞之间留有细胞质相通的管道,这就是[4]    ,用以实现高等植物细胞之间的信息交流。
21.(12分)如图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题:
(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的      能力,A细胞到C细胞的过程是由    控制的。
(2)若D细胞是胰腺细胞,则结构⑦所起的作用是                         。
(3)若D细胞是正在衰老的细胞,该细胞中结构⑧发生的变化是              ,⑨的变化是                                。
(4)由A细胞到形成多个卵细胞的过程,则必须经过细胞的       。
22.(12分)(2025·江苏南京高一检测)某研究小组研究了不同浓度K2CrO4溶液处理对某植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的影响,实验结果如表所示。
K2CrO4溶液/ (mmol·L-1) 观察的 细胞 数量 进行分 裂的细 胞数量 染色体 变异的 细胞数量 产生微 核的细 胞数量
0 4 019 523 0 3
50 4 034 467 64 287
100 3 986 314 55 534
150 4 008 283 54 658
(1)制作根尖细胞有丝分裂装片的流程为剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中   3~5 min;将根尖放入清水中漂洗10 min;用      对根尖染色3~5 min,压片后制成装片。
(2)镜检时,每个根尖装片大约统计600个细胞,这样每种浓度K2CrO4溶液处理条件下应保证统计    个根尖装片,以降低实验误差。
(3)实验结果表明,K2CrO4溶液对有丝分裂、染色体变异和产生微核的影响依次是          (填“促进”“抑制”或“无影响”)。
(4)K2CrO4溶液处理使染色体发生断裂时,带有着丝粒的染色体在完成复制后,姐妹染色单体会在断口处黏合形成“染色体桥”,以下均为有丝分裂    期图,能观察到“染色体桥”图像的是      (填字母)。断裂后,没有着丝粒的染色体片段不能被     牵引,在有丝分裂    期核膜重建后,会被遗留在细胞核外,而成为微核。
23.(12分)巴氏小体是雌性哺乳动物的细胞在分裂间期细胞核中呈凝缩状态的不活动的X染色体,雄性个体的细胞分裂间期无巴氏小体。20世纪60年代,为了探究人的体细胞衰老的因素,一位科学家选取年轻女性体细胞和老年男性体细胞,进行了如下三次培养(细胞增殖),请仔细观察图示并分析回答:
(1)巴氏小体在实验中的作用是                        。在观察前必须对细胞用           染色。
(2)第一次实验结果说明                                。
第二次实验结果:老年男性体细胞混合培养与单独培养,细胞的分裂次数相同。这说明细胞的衰老与环境    (填“有关”或“无关”)。
(3)第三次实验结果有两种:其一是去核的年轻女性的体细胞和老年男性的体细胞融合培养,现象为            ;其二是去核的老年男性的体细胞和年轻女性的体细胞融合培养,现象为            。这说明调控细胞衰老的物质位于       。
24.(12分)有丝分裂中存在如图所示的检验机制,SAC蛋白是该机制的重要蛋白质。请据图分析,回答下列问题:
(1)图中细胞可能为         (填“动物细胞”“低等植物细胞”或“动物或低等植物细胞”),图D细胞处于有丝分裂的    期,该时期的下一个时期染色体的主要变化为                       
                       。
(2)B细胞中有    条染色体。
(3)图中的结构②为    。一开始SAC蛋白位于②上,请结合图中B→D的过程分析,如果②与纺锤丝连接并        ,SAC蛋白会很快失活并脱离②,当所有的SAC蛋白都脱离后,细胞进入图D所示的时期,APC被激活。
(4)此机制能保证所有染色体都做好相应准备,才能激活APC,使细胞进入后期。如果出现异常,就会导致子细胞中染色体数目改变,该机制保证有丝分裂正常进行的意义表现在:                      
                       。
7 / 7章末质量检测(四) 细胞的能量供应和利用
(满分:100分)
一、选择题(本题共19小题,共42分。第1~15小题,每小题2分;第16~19小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·江苏扬州期末)下列关于酶的叙述,正确的是(  )
A.酶的基本组成单位是氨基酸
B.酶可提供反应所需的活化能
C.酶催化化学反应时,其空间结构不会发生改变
D.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用的实验宜用斐林试剂检测
2.(2025·天津耀华中学期末)鱼腥蓝细菌分布广泛,它不仅可以进行光合作用,还具有固氮能力。关于该蓝细菌的叙述,不正确的是(  )
A.属于自养生物
B.可以进行细胞呼吸
C.DNA位于细胞核的染色体中
D.存在ATP与ADP 相互转化的能量供应机制
3.(2025·河北示范性高中联考)下列关于细胞呼吸原理在生产或生活中的应用,叙述正确的是(  )
A.提倡慢跑等有氧运动,可防止无氧呼吸产生乳酸和CO2使人体肌肉酸胀
B.不同种子播种的深浅、灌溉的频率不同与影响种子呼吸强度的因素有关
C.浅而面积大的伤口比深而窄的伤口更容易感染破伤风
D.仓库保持低氧和零下低温可以降低果蔬的呼吸速率,延长储藏时间
4.(2025·吉林蛟河市实验中学期末)下列关于探究酶相关特性的实验中,叙述正确的是(  )
A.验证淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时,可用碘液进行结果的鉴定
B.先将淀粉、淀粉酶混合再置于不同温度条件下,可探究温度对酶活性的影响
C.探究温度对酶活性影响时可选用过氧化氢酶作为实验材料
D.在酶的高效性实验中,需要设置加无机催化剂的一组作为对照
5.(2025·辽宁重点中学协作校期末)茶叶细胞中的多酚氧化酶(PPO)能促进多酚类物质的氧化,形成红梗红叶。经高温杀青、捻揉等环节制作的龙井茶具有“色绿”的特点。下列叙述正确的是(  )
A.利用斐林试剂可判定PPO的化学本质是否为蛋白质
B.为多酚类物质氧化提供活化能的多少可以反映PPO活性的高低
C.通过高温杀青降低PPO的活性,使龙井茶保持绿色
D.揉捻可使细胞破碎,使PPO与底物充分接触,加速色变
6.(2025·吉林长春外国语学校期末)下列有关人体中ATP的叙述,正确的是(  )
A.ATP中的A为腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成
B.ATP合成时所需的能量可以来自光能,也可以来自呼吸作用所释放的能量
C.细胞质和细胞核中都有ATP的分布
D.剧烈运动时,细胞中ATP的水解速率远大于ATP的合成速率
7.(2025·江苏扬州期末)下列关于光合作用探究历程的叙述错误的是(  )
A.萨克斯的实验证明叶片在光下能产生淀粉
B.恩格尔曼的实验说明叶绿体在光下产生O2
C.卡尔文用14C标记CO2,追踪光合作用中碳元素的行踪
D.鲁宾和卡门的实验证明了光合作用产生的O2来自H2O和CO2
8.(2025·河北邯郸涉县一中期末)腺苷三磷酸二钠片主要用于进行性脊肌萎缩等后遗症的辅助治疗,其药理是腺苷三磷酸能改善机体代谢,还可参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸等的代谢。下列叙述错误的是(  )
A.腺苷三磷酸可直接为细胞的代谢提供能量
B.腺苷三磷酸脱去两个磷酸基团后,可用于合成RNA
C.腺苷三磷酸的末端磷酸基团具有较高的转移势能
D.代谢旺盛的细胞中腺苷三磷酸含量会显著升高
9.(2025·山东临沂联考)如图是水稻叶肉细胞中发生的相关生理过程,其中Ⅰ~Ⅳ表示细胞代谢的相关场所,下列相关叙述正确的是(  )
C6H12O6[H]H2ONADPH(CH2O)
A.Ⅰ是细胞质基质,可以产生少量[H],释放少量能量
B.Ⅱ是线粒体内膜,氧化型辅酶Ⅰ在该处转化为还原型辅酶Ⅰ
C.Ⅲ是类囊体薄膜,光合作用的色素吸收的光能在该处转化为储存在ATP中化学能
D.Ⅳ是叶绿体基质,该处既能进行有机物的合成也能进行有机物的水解
10.(2025·北京朝阳期末)利用双向纸层析法可先后分离苋菜中的光合色素和花青素。将色素提取液滴在滤纸上,先使用有机层析液层析,随后滤纸旋转90°使用清水继续层析,下列叙述正确的是(  )
A.光合色素和花青素的溶解性不同
B.提取色素时加入二氧化硅保护色素
C.旋转滤纸前分离的色素只吸收红光
D.以上所有色素均位于类囊体薄膜上
11.(2025·辽宁重点中学协作校期末)生活在温泉、湖泊等水域中的铁细菌,能将二价铁盐氧化成三价铁化合物,并能利用此过程释放的化学能将CO2转变为有机物。下列说法正确的是(  )
A.铁细菌遗传物质的基本组成单位是核糖核苷酸
B.铁细菌和水绵将CO2转变为有机物的场所均为叶绿体基质
C.铁细菌能通过化能合成作用制造有机物,属于自养型生物
D.除光合作用外,铁细菌也可通过该过程捕获和转化光能,制造有机物
12.(2025·河北示范性高中联考)“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,4个试管中加入等量过氧化氢溶液后,1号试管不做处理,2号试管置于90 ℃水浴中加热,3号试管滴2滴FeCl3溶液,4号试管加入2滴肝脏研磨液。下列叙述正确的是(  )
A.除1号试管外,其他3个试管中均有氧气产生
B.FeCl3、过氧化氢酶和加热促进过氧化氢分解的原理各不相同
C.每滴FeCl3溶液中Fe3+的数目远多于每滴肝脏研磨液中的过氧化氢酶,使该实验不严谨
D.本实验中1号试管是空白对照组,2、3、4号试管均属于实验组
13.酵母菌在密闭容器内以葡萄糖为底物的呼吸速率如图所示。下列说法错误的是(  )
A.0~6 h内,容器中O2剩余量不断减少,有氧呼吸速率先加快后减慢
B.6~8 h内,容器中O2的消耗量低于 CO2的产生量
C.8~10 h内,葡萄糖分解释放的能量主要储存在ATP中
D.0~10 h内,用溴麝香草酚蓝溶液检测会变成黄色
14.(2025·河北衡水枣强中学调研)如图为高等绿色植物光合作用图解,下列说法正确的是(  )
A.①可代表光合色素,可以吸收红外光和紫外光进行光合作用
B.若该植物缺Mg,则所有光合色素的合成都会受到影响
C.③是C3,若突然降低光照强度,短时间内③的含量会增加
D.④是ATP,若突然降低CO2的供应,短时间内该物质的量会减少
15.(2025·广西名校联盟期中)已知油料类作物种子细胞或动物呼吸时,脂肪或葡萄糖均可以作为呼吸底物,两者呼吸作用形成的最终产物相同。已知呼吸熵=(CO2生成量/O2消耗量),葡萄糖的呼吸熵=1,脂肪的呼吸熵<1。下列说法错误的是(  )
A.脂肪经呼吸作用消耗的O2多于相同质量葡萄糖消耗的
B.动物细胞中,脂肪和葡萄糖可以大量相互转化
C.动物脂肪和植物脂肪在常温下呈现的物理状态一般不同
D.若某细胞的呼吸熵<1,则此时该细胞的呼吸底物可能是脂肪和葡萄糖
16.(2025·河北邯郸涉县一中期末)脲酶能催化尿素分解为NH3和CO2。如图为两种脲酶在不同pH条件下的相对酶活性(酶活性与酶最大活性的百分比)曲线。下列叙述正确的是(  )
A.该实验的自变量是脲酶的种类和pH
B.两种脲酶的最适pH不同,最适温度也不同
C.在pH为7的反应体系中滴加NaOH并连续测定酶活性可得到图示曲线
D.两种脲酶能催化同一反应,说明脲酶不具有专一性
17.(2025·辽宁沈阳二中月考)蛋白激酶 A(PKA)由两个调节亚基和两个催化亚基组成,其活性受cAMP(由腺苷酸环化酶催化ATP环化形成)调节(如图所示)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白质的活性。下列说法错误的是(  )
A.调节亚基具有结合cAMP的结构域,催化亚基包含酶的活性位点
B.蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的合成
C.腺苷酸环化酶催化的反应中,ATP的消耗与ADP的生成不平衡
D.cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出有活性的催化亚基
18.(2024·江西宜春高一期中)鼠肝脏部分切除后修复的过程中,肝细胞在有氧条件下葡萄糖的代谢过程如图。下列说法正确的是(  )
A.在有氧条件下,肝细胞可以同时进行有氧呼吸和无氧呼吸产生能量
B.过程②形成的五碳糖可用于合成脱氧核苷酸,并可作为合成RNA的原料
C.过程③产生的ATP可用于肝细胞主动吸收所需的营养物质
D.过程④的反应场所是线粒体基质,该过程既消耗水,也能产生水
19.(2025·吉林长春外国语学校期末)龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”,有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙为同一批龙血树分别在不同温度、光照强度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同)(单位:mmol/cm2·h),下列说法正确的是(  )
A.据图甲分析,温度为30 ℃和40 ℃时,叶绿体消耗CO2的速率不相等
B.图甲40 ℃条件下,若黑夜和白天时间相等,龙血树能正常生长
C.补充适量的矿质元素可能导致图乙中D点左移
D.若图乙是30 ℃下测得的结果,则图甲A点对应的光照强度为4 klx
二、非选择题(本题共5小题,共58分)
20.(10分)(2025·湖南长沙雅礼教育集团期末)某学习小组为探究温度对淀粉酶活性的影响设计了相关实验,其实验过程如下表所示,请分析回答问题:
步骤 操作 组别
1 2 3 4 5
1.分组 淀粉、淀粉 酶溶液 各2 mL
2.温度 处理等 ① 0 ℃ 20 ℃ 40 ℃ 60 ℃ 80 ℃
将相同温度的 淀粉与淀粉酶 溶液混合均匀 并开始计时 0 ℃ 20 ℃ 40 ℃ 60 ℃ 80 ℃
3.颜色 反应 0 min取反应液滴于多孔反 应板 4滴
滴加盐酸 1滴
滴加碘液 1滴
4.重复颜色 反应 每隔1 min重复步骤3,直到与碘液颜色相近时停止实验,并记录此时的时间
说明:多孔反应板可以通过定时取样、滴加碘液和观察颜色来测定淀粉酶彻底催化淀粉水解所需的时间。
(1)本实验的无关变量有                                (至少写出两点)。
(2)表中①处的操作为                                  ;
步骤3中在滴加碘液之前滴加盐酸的目的是                        。
(3)在常规实验中,高温下淀粉无法与碘液形成稳定的蓝色复合物,因此常见的处理办法是将各组试管都冷却至0 ℃后,再滴加碘液,但这样操作的弊端是                       ,
而加入盐酸和用多孔反应板进行颜色反应可以尽可能地规避这个问题。
21.(13分)下面分别是真核细胞内呼吸作用的过程和“探究酵母菌细胞呼吸的方式”装置图,请据图回答:
(1)图一中①过程发生的场所是    ,图一中能产生ATP的过程有    (填序号)。其中X代表    。
(2)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是促进    (填序号)过程的进行,有利于植物对无机盐离子的吸收。
(3)图二甲装置中NaOH溶液的作用是          。乙装置中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,其目的是            。
(4)图二中的实验结束时,取少量酵母菌培养液A和培养液B,分别加入酸性的重铬酸钾溶液,其中B呈现    ,说明该种呼吸方式的产物有    。
22.(12分)(2025·天津耀华中学期末)为了进一步了解番茄的生理特征,某兴趣小组在一定浓度的CO2和适宜的温度(25 ℃)下,测定番茄在不同光照条件下的光合速率,结果如下表。据表中数据回答问题:
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx) 光饱和时光照强度(klx) 光饱和时 CO2吸 收量/(mg· 100 cm-2 叶·h-1) 黑暗条件 下CO2释 放量/(mg· 100 cm-2 叶·h-1)
3 9 32 8
(1)本实验的自变量是      。当光照强度超过9 klx时,番茄光合速率不再增加,此时限制番茄光合作用的主要外界因素是                                      。
(2)当光照强度为9 klx时,番茄的根细胞中能产生ATP的场所有             。当光照强度为3 klx时,番茄固定的CO2的量为       mg·100 cm-2叶·h-1;当光照强度为9 klx时,番茄固定的CO2的量为    mg·100 cm-2叶·h-1。
(3)下面图甲表示种植番茄的密闭大棚内,一昼夜空气中(CO2含量的变化情况。由图可知番茄开始进行光合作用的时间是    (填“早于6点”“始于6点”或“晚于6点”);BD段CO2相对含量显著下降,影响其变化的主要环境因素是     ;一天之中植物有机物积累量最多的时候是曲线中的    (填字母)点。
(4)图乙表示空气中CO2含量对番茄植株光合作用的影响,在X、Y对应的CO2含量下,叶绿体中NADPH 和ATP 的生成速率的关系为    (填“X>Y”“X=Y”或“X<Y”)。
23.(11分)(2025·河北衡水枣强中学月考)图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图,图乙表示其叶肉细胞气体交换情况,图丙表示光照强度与光合速率的关系,图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为6点和19点。请据图回答:
(1)14CO2进入叶绿体后,首先能检测到含14C的有机物是    ,该物质被还原成糖类需要光反应提供          。若突然停止光照,则短时间内C3的含量将    (填“增加”“减少”或“不变”),原因是                                     。
(2)图乙中暗反应的具体部位是       (填字母和名称)。该反应中的能量变化是                       
                       。
(3)图丙中C点以后限制光合速率的主要因素是       (答出两点)。若曲线是在适宜条件下测得,再提高温度,B点将如何移动    (左移;右移;不动;无法确定)。
(4)丁图中24小时内不进行光合作用的时段是            。
24.(12分)(2025·山东淄博实验中学月考)如图为某细胞内发生的生理过程,3-磷酸甘油酸、甘油酸-1,3-二磷酸、甘油醛-3-磷酸、核酮糖-5-磷酸、核酮糖-1,5-二磷酸是该过程中依次生成的重要化合物,请据图分析回答下列问题:
(1)该生理过程被称为    循环。能进行该过程的原核生物有                       (写出一例即可)。
(2)RuBP是图中物质        的简称。①过程称作     。上述过程中,消耗前一阶段提供的能量的过程有     。脱磷酸化的过程有      。
(3)通过对该过程分析发现,固定一分子CO2平均会消耗ATP和NADPH的分子数目分别是    。甘油酸-1,3-二磷酸和核酮糖-5-磷酸分别含有的碳原子数目是     。
(4)若想验证图中各种有机物依次出现的先后顺序,实验设计思路是                      
                       。
7 / 7章末质量检测(三) 细胞的物质输入和输出
(满分:100分)
一、选择题(本题共19小题,共42分。第1~15小题,每小题2分;第16~19小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·广东广州高一期中)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,则此时细胞液浓度小于外界溶液浓度
B.图2中,若A为0.3 g/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A为清水,a为蔗糖溶液,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
2.(2025·广西柳州联考)草履虫是生活在淡水中的单细胞动物,其细胞中的伸缩泡可通过伸缩作用排出细胞内多余的水。若将草履虫分别放入蒸馏水和海水中,其伸缩泡的伸缩情况会发生一定变化。下列有关叙述错误的是(  )
A.可以观察到草履虫在蒸馏水和海水中的伸缩频率不同
B.放入蒸馏水中的草履虫,伸缩泡的伸缩频率会加快
C.在海水中伸缩泡伸缩作用不明显可知细胞内外的溶液浓度相似
D.伸缩泡的伸缩频率变化,有利于草履虫适应不同的外界环境
3.哺乳动物细胞在0.9% NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中,一段时间后制作临时装片,用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述错误的是(  )
A.在高于0.9% NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩
B.在0.9% NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C.在低于0.9% NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至涨破
D.渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散过程
4.(2025·四川南充高一期中)下列现象中,属于渗透作用的是(  )
①氧气通过细胞膜 ②水分子通过细胞壁 ③水分子通过原生质层 ④水进出哺乳动物红细胞 ⑤葡萄糖进出哺乳动物红细胞
A.①③④ B.②③④
C.③④ D.②④
5.(2025·天津滨海新高一期中)水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散称为渗透作用。如图表示将紫色洋葱外表皮成熟细胞放入某种溶液后某一时刻的状态(此时细胞有活性)。下列有关说法不正确的是(  )
A.图中细胞的细胞液浓度可能小于细胞外溶液的浓度
B.质壁分离过程中,植物细胞的失水速率逐渐减慢
C.图中的③④⑤组成的结构相当于发生渗透作用所需的半透膜
D.与分离前比较,液泡的体积变小,紫色变浅
6.(2025·山东泰安高一期中)为探究植物细胞吸水和失水的过程,某科研小组设计了相关实验,将一个正常的紫色洋葱表皮细胞先置于清水中一段时间,然后将其取出并放入某种溶液中开始计时,记录其细胞膜与细胞壁的间隔距离随时间变化的关系如图所示。下列相关距离叙述错误的是(  )
A.实验开始前将洋葱细胞放入清水可使细胞充分吸水膨胀,但细胞不会涨破
B.t0~t1时间内,该细胞不断失水,细胞液的浓度不断增大,吸水能力逐渐增强
C.t1时刻开始,细胞主动吸收了外界溶液中的物质,导致细胞出现了质壁分离复原
D.将外界溶液换为蔗糖溶液后,不会出现如图所示的现象
7.(2025·福建三明高一期中)新鲜的蔬果表面常有水溶性的有机农药残留。取新鲜红苋菜若干浸入一定量纯水中,每隔一段时间,取出一小片菜叶,测定其细胞液浓度,结果如图。下列叙述正确的是(  )
A.AB段细胞吸水,显微镜下可见细胞体积明显增大
B.B点时,细胞液与外界溶液没有水的交换
C.AB段发生质壁分离,BC段发生质壁分离复原
D.BC段说明细胞可吸收有机农药
8.(2025·河北保定高一期中)某研究小组分别利用仙人掌的薄壁细胞和外层细胞进行质壁分离实验,已知外层细胞比薄壁细胞的细胞壁伸缩性小。下列关于两种细胞质壁分离和复原实验的叙述,正确的是(  )
A.观测指标有细胞大小、液泡大小及原生质层的位置变化
B.吸水纸的主要作用是吸去滴加的多余液体,以免污染镜头
C.与外层细胞相比,薄壁细胞的质壁分离和复原现象更易观察
D.质壁分离后的薄壁细胞和外层细胞在清水中的复原时间一定不同
9.下列关于自由扩散和协助扩散的说法中,正确的是(  )
①都不消耗能量 ②都不需要载体 ③自由扩散只能顺浓度梯度,而协助扩散既可以顺浓度梯度也可以逆浓度梯度 ④都是被动运输 ⑤葡萄糖有时可以通过协助扩散顺浓度梯度运输
A.①②④ B.①③④
C.①④⑤ D.①②⑤
10.1988年,美国科学家阿格雷成功地将构成水通道的蛋白质分离出来,证实了水通道蛋白的存在,从而解释了为什么在动物肾脏中,水分子的跨膜运输速率远远超过自由扩散的速率。下列有关说法错误的是(  )
A.水分子进出细胞不能体现细胞膜具有一定的选择性
B.水分子可通过自由扩散和协助扩散进出细胞
C.肾小管和集合管上皮细胞的细胞膜上分布着较多水通道蛋白
D.同等条件下水分子通过细胞膜的速率远远高于人工膜(只有磷脂分子)
11.水是构成细胞的重要成分,能参与细胞中的化学反应,细胞进行正常的生命活动离不开水。如图表示细胞中水分子通过细胞膜的两种方式。下列叙述错误的是(  )
A.水分子利用方式1通过细胞膜时不消耗细胞中的能量
B.水分子通过细胞膜时更多借助水通道蛋白的协助来进行
C.水分子通过方式2通过细胞膜时需要与水通道蛋白相结合
D.水分子进出细胞均是顺相对含量梯度的被动运输方式
12.(2025·辽宁抚顺市期末)研究人员在蚕豆保卫细胞膜上检测出两类膜转运蛋白——载体蛋白和通道蛋白,它们参与的物质跨膜运输如图所示,其中①②③表示运输方式。下列说法错误的是(  )
A.甲属于通道蛋白,乙属于载体蛋白
B.从转运物质上分析,甲、乙均具有特异性
C.①②③都是顺浓度梯度运输,属于被动运输
D.蚕豆保卫细胞能以①②③方式吸收水分子
13.(2025·湖南长沙高一期末)用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗一段时间后,测定溶液中各种离子的浓度,图示部分结果。下列相关说法错误的是(  )
A.与水稻相比,番茄对Si需求量较小
B.水稻培养液里的Mg2+浓度高于初始浓度,说明水稻在此过程中向外排出Mg2+
C.水稻对不同离子的吸收具有选择性
D.根细胞对离子的吸收有差异与载体蛋白的种类和数量相关
14.(2025·吉林长春高一期末)转运蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两种类型。离子通道是由蛋白质复合物构成的,一种离子通道一般只允许一种离子通过,并且只有在对特定刺激发生反应时才瞬间开放。下列说法正确的是(  )
A.细胞膜的选择透过性与载体蛋白有关,与通道蛋白无关
B.由载体蛋白和通道蛋白介导的都是物质顺浓度梯度的跨膜运输
C.分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合
D.通道蛋白开放时,比通道直径小的物质一定都能通过
15.在细胞内外的物质运输过程中,胞吞、胞吐是普遍存在的现象。下列相关叙述错误的是(  )
A.分泌蛋白通过胞吐的方式分泌到细胞外
B.胞吞、胞吐通常介导小分子物质的运输
C.胞吞、胞吐均需要细胞膜蛋白质的参与
D.胞吞过程需要消耗细胞呼吸释放的能量
16.某生物兴趣小组利用紫色洋葱鳞片叶和0.3 g/mL的蔗糖溶液等实验材料进行质壁分离及复原实验。他们根据实验观察到的现象,绘制了如下曲线图,其中有一个图存在科学性错误。下列叙述错误的是(  )
A.制作临时装片时最好选择洋葱鳞片叶外表皮细胞
B.图2曲线存在科学性错误,用蒸馏水处理时,细胞液浓度会持续降低
C.图3过程中洋葱鳞片叶细胞的大小变化不大与细胞壁伸缩性低有关
D.蔗糖溶液处理前后和蒸馏水处理前后均可构成对照
17.研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅
B.模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻
C.治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,缓解腹泻,减少致病菌排放
D.治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加
18.Na+可以借助离子通道或Na+-K+泵实现跨膜运输,如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.Na+经离子通道运输时,需要与通道蛋白结合
B.Na+-K+泵能同时运输Na+和K+,不具有特异性
C.题图所示两种方式均为逆浓度梯度运输Na+
D.人体细胞有氧呼吸能为Na+-K+泵提供能量
19.食物中的多糖和二糖被水解成单糖后,被小肠上皮细胞吸收。为研究葡萄糖的吸收方式,研究人员进行了体外实验,对小肠上皮细胞进行不同处理,并测定其转运葡萄糖的速率,结果如表所示:
分组 外界葡萄糖浓度(mmol/L) 实验处理 葡萄糖转运速率(相对值)
① 100 蛋白质变性剂处理小肠上皮细胞 0
② 5 阻断小肠上皮细胞的能量供应 0
③ 100 阻断小肠上皮细胞的能量供应 10
④ 100 未做处理的小肠上皮细胞 40
下列叙述错误的是(  )
A.小肠上皮细胞吸收葡萄糖,需要转运蛋白的协助
B.小肠上皮细胞内葡萄糖的浓度小于5 mmol/L
C.小肠上皮细胞吸收葡萄糖,不一定消耗细胞中的能量
D.小肠上皮细胞吸收葡萄糖,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
二、非选择题(本题共5小题,共58分)
20.(12分)(2025·湖北黄石市高一期中)某校为研究渗透作用,进行了如下两组实验。实验1:观察渗透现象(如图1所示,其中S1为蔗糖溶液,S2为蒸馏水,其中的半透膜只允许水分子通过,不允许蔗糖、葡萄糖分子通过)。
实验2:选生理状态相似的紫色洋葱鳞片叶外表皮分别在甲、乙溶液中进行的质壁分离实验(图2表示所选择材料细胞在一定浓度的甲溶液中出现的一种状态,图3表示甲、乙两溶液中不同处理时间细胞失水量)。回答下列问题:
(1)图1中发生的渗透现象需要满足两个条件:①     ;②             。若要证明半透膜是渗透作用的必要条件之一,则需要增加一个组别,该组的处理方法是               ,该组实验的最终现象是           。
(2)该同学选用紫色洋葱鳞片叶外表皮做该实验的主要原因是                。图2中的     (填数字)相当于图1中的半透膜。若在6 min时向甲溶液中滴加清水,预计甲曲线的趋势是     ,若预计的趋势没有出现,则可能的原因是           。
(3)图2中结构5中流体的浓度     (填“>”“=”或“<”)图3中4 min时刻的乙溶液中该结构内液体的浓度;图3中甲溶液中结构5的吸水能力     (填“>”“=”或“<”)乙溶液中该结构的吸水能力。
21.(11分)(2025·广东揭阳高一期中)洋葱叶分为管状叶和鳞片叶,管状叶进行光合作用,鳞片叶富含营养物质。如图用洋葱鳞片叶内表皮进行实验,实验试剂有0.3 g/mL的蔗糖溶液及伊红染液。已知伊红是不能被植物细胞吸收的红色染料。回答下列问题。
(1)在做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验时,常选用            作为实验材料,理由是                。植物细胞能发生质壁分离的内因是           。
(2)步骤A中,在制作洋葱鳞片叶内表皮临时装片时,先将盖玻片的一侧与水滴接触,然后轻轻放平,目的是       ,步骤C的正确操作方法是                    。
(3)若步骤C中滴入的是加有伊红的0.3 g/mL的蔗糖溶液,则在步骤D中观察到的实验现象为                           ;完成A~F的整个实验过程,需使用    (填“低倍”或“高倍”)显微镜观察3次。
22.(13分)水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输效率。如图是猪的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(O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度)。请回答下列问题:
(1)在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为“血影”,则“血影”的主要成分是        。根据图示可知,猪的红细胞在浓度为    mmol·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2)分析题图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中,一段时间后,红细胞乙的吸水能力    (填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲,原因是                       
                       。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是                                      。
23.(10分)(2025·辽宁辽阳高一期末)肾脏既能排出一些代谢物质,也能对一些物质进行重新吸收利用。集合管上皮细胞对集合管中的某些离子重吸收的部分机制如图所示,①~④表示转运蛋白。Cl-借助于膜两侧Na+的浓度差所形成的势能,与Na+通过①共同转运至细胞内。回答下列问题:
(1)转运蛋白包括         两种类型。转运蛋白②③属于   蛋白。
(2)转运蛋白④参与的运输方式属于     ,判断理由是         。
(3)Cl-通过①进入细胞的方式是      。
24.(12分)(2025·安徽淮北高一期中)细胞质基质中积累的Na+会抑制胞质酶的活性,植物根部细胞通过多种途径降低细胞质基质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害,部分生理过程如图所示,请回答以下问题:
(1)图示各结构中H+浓度存在明显差异,这种差异主要由位于        的H+-ATP泵来维持。H+-ATP泵在转运H+时,其构象   (填“发生”或“不发生”)改变。
(2)依据H+的这种分布特点,Na+转运到胞外的运输方式是      。若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显   (填“增加”“不变”或“减少”),其原因是                       
                                             。
(3)据图分析,水稻在盐胁迫条件下,根部细胞降低细胞质基质中Na+浓度的途径有                      
                                             。
7 / 7综合质量检测部分
章末质量检测(一) 走近细胞 组成细胞的分子
1.C 维萨里通过大量尸体解剖揭示了人体在器官水平的结构,A错误;罗伯特·胡克用显微镜观察木栓组织发现并命名了细胞,B错误;施莱登和施旺将科学观察和归纳概括相结合形成理论,随后创建了细胞学说,C正确;魏尔肖提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”,D错误。
2.C 细胞学说指出一切动植物都由细胞发育而来,由细胞及细胞产物构成,所以细胞学说的创立将千变万化的动植物通过细胞结构统一起来,A正确;原核细胞和真核细胞均具有多种多样的形态,即二者均具有多样性,B正确;真核细胞具有核膜包被的细胞核,原核细胞没有核膜包被的细胞核,C错误;细胞是生物体结构与功能的基本单位,细胞的统一性说明生物之间存在着或近或远的亲缘关系,D正确。
3.B 哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+,若血液中的Ca2+含量太低,会出现抽搐症状,说明无机盐对维持细胞的生命活动具有重要作用,A正确;水在不同细胞的含量可能不同,自由水可以作为细胞内良好的溶剂,但结合水可作为细胞的结构物质,B错误;高强度运动后肌肉产生的乳酸不会影响人体内的pH,主要是血浆中含有缓冲物质,如H2CO3/NaHCO3等,可维持pH的平衡,C正确;Fe是构成血红素的重要元素,Mg是构成叶绿素的重要元素,它们都是细胞内重要化合物的成分,D正确。
4.C 细胞中常见的化学元素有20多种,含量较少的为微量元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,A正确;构成番茄植株的细胞中,含量最多的化合物是水,最多的有机化合物是蛋白质,B正确;番茄汁为红色,会干扰实验现象的观察,故不能用番茄汁作为检测还原糖的材料,C错误;水在细胞中有两种存在形式,自由水和结合水,承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能,D正确。
5.D 磷脂是构成细胞膜的重要成分,原核细胞中含有磷脂,A错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,B错误;磷脂中甘油的一个羟基与磷酸及其他衍生物结合,C错误;脂肪具有保护内脏器官、缓冲和减压的作用,另外脂肪还具有保温的作用,D正确。
6.B 每个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元素可能位于MagR的R基上,A正确;氨基酸包括必需氨基酸和非必需氨基酸,MagR不一定含有生物体内所有的必需氨基酸,B错误;鸟类是恒温动物,外界环境温度发生改变,鸟类体内环境温度基本不变,因此外界环境温度的变化一般不会对体内MagR的空间结构造成影响,C正确;蛋白质的结构决定功能,蛋白质的结构与组成其的氨基酸的种类、数目、排列顺序等均有关系,D正确。
7.B 分析题意,该菌属于细菌,该菌属于单细胞生物,既属于细胞层次又属于个体层次,A正确;该菌细胞内含DNA和RNA,但遗传物质是DNA,B错误;一般细菌的遗传物质DNA存在于拟核内,而据题意可知,该菌细胞中含有两个膜囊,膜囊甲包含所有遗传物质,与一般的细菌不同,而与真核细胞较为相似,可推测该菌的出现弥补了生物进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白,C、D正确。
8.A 苹果组织样液中含有还原糖,还原糖和斐林试剂在水浴加热(50~65 ℃)条件下会出现砖红色沉淀,A正确。用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,应该先加NaOH溶液创造碱性环境,再向组织样液中加入3~4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液,混匀后才出现紫色,B错误。观察脂肪颗粒时,应将泡过的花生子叶切成薄片,放在载玻片中央,滴加苏丹Ⅲ染液染色,用吸水纸吸去染液,再滴加1~2滴体积分数为50%的酒精溶液,洗去浮色;用吸水纸吸去花生子叶周围的酒精,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成临时切片;置于光学显微镜下,能观察到橘黄色脂肪颗粒,C错误。麦芽糖及麦芽糖水解产物都属于还原糖,都能与斐林试剂反应,因此麦芽糖能否被麦芽糖酶水解不可用斐林试剂检测,D错误。
9.D 图甲为构成蛋白质的基本单位氨基酸的结构简式,①可为羧基或氨基,不同种类的氨基酸的R基不同,R基的种类决定了氨基酸的种类,A正确;蛋白质结构多样性由氨基酸的种类、数量及排列顺序和多肽链盘曲折叠形成的空间结构决定,B正确;若④为核糖,则图乙物质可表示核糖核苷酸,是组成RNA的单体,C正确;若⑤是尿嘧啶,则图乙可代表尿嘧啶核糖核苷酸,D错误。
10.A 磷脂不属于固醇类物质,B错误;维生素D可促进肠道对钙、磷的吸收,不能转变为钙、磷,C错误;植物细胞的细胞膜不含胆固醇,D错误。
11.A 多糖的基本组成单位是单糖,多糖彻底水解产物是单糖;蛋白质的基本组成单位是氨基酸,蛋白质彻底水解的产物是氨基酸;核酸基本组成单位是核苷酸,核苷酸是由磷酸、五碳糖、含氮碱基构成的,核酸彻底水解产物是磷酸、五碳糖、含氮碱基,A正确,B、C、D错误。
12.B 寨卡病毒的组成成分是蛋白质和RNA,则题图中A为蛋白质,因为A由C、H、O、N四种元素构成,B为RNA,因为B由C、H、O、N、P五种元素构成,蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,A错误;RNA多样性是由于核糖核苷酸排列顺序极其多样,B正确;a为氨基酸,b为核糖核苷酸,人体中组成蛋白质的氨基酸有21种,而核糖核苷酸有4种,C错误;蛋白质变性会破坏蛋白质的空间结构,肽键不断裂,D错误。
13.D 该肽链中含有游离的氨基和羧基数至少各1个,A错误;氨基酸数=肽键数+肽链数,如图所示肽链有4个肽键,则是由5个氨基酸脱水缩合形成的五肽,B错误;分析题意,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,由此可知,肽酶P可以催化⑤处的化学键断裂,C错误;在肽酶P的作用下,水解一个肽键,形成一个三肽和一个二肽,需要1分子水,所得的两条肽链比原多肽分子多了1个氧原子,D正确。
14.D 经抗寒锻炼的小麦蛋白质分子中外露的巯基可能减少,形成二硫键避免结冰,A错误;由图可知,细胞在结冰过程中形成的是二硫键,解冻过程中蛋白质的氢键断裂,空间结构发生改变,B错误;蛋白质类药物放入冰箱冷冻后解冻过程中氢键断裂,形成分子间的二硫键,空间结构改变,功能可能改变,C错误;结冰过程中蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键,所以种植在北方的植物可能具有较强的抗巯基氧化能力,D正确。
15.B 催产素为一种多肽类激素,其含有C、H、O、N元素,且存在二硫键,所以含有S元素,A正确;催产素不是环状九肽,其中有两个Cys(半胱氨酸残基),所以是由8种氨基酸构成的,B错误;因为催产素为链状多肽,氨基和羧基存在于R基中和肽链的两端,由结构简式可知,至少含有2个氨基和1个羧基,C正确;催产素为九肽,形成过程中脱去的水分子数=氨基酸数-肽链条数=9-1=8,D正确。
16.D 脂质通常都不溶于水,A错误;铁是微量元素,B错误;血液中缺钙抽搐,骨骼中缺钙是骨质疏松,C错误;人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,D正确。
17.B 蛋白质分子内部可能存在肽键(连接氨基酸)、二硫键(维持蛋白质的空间结构等)、氢键(对蛋白质的二级结构等有影响),A正确;不同蛋白质结构不同,与构成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序有关,还与肽链盘曲折叠所形成的空间结构有关,这里表述为氨基酸的空间结构是错误的,B错误;蛋白质经高温处理后,其空间结构被破坏,但“—CO—NH—”结构依然存在,遇双缩脲试剂仍会出现紫色反应,C正确;有些蛋白质如胰岛素就具有调节血糖的功能,D正确。
18.C 种子萌发过程中淀粉含量下降,还原糖含量上升,淀粉水解产生麦芽糖和葡萄糖,A正确;淀粉和蔗糖都是由单糖脱水缩合形成的,B正确;小麦种子中纤维素等糖类不能为其萌发提供能量,C错误;种子萌发过程中糖类氧化分解为生命活动提供能量,但总糖量变化不大,说明其他物质转化成了糖类,D正确。
19.D 固醇包括胆固醇、性激素、维生素D等,若①表示脂质中的固醇,则②③④可分别表示胆固醇、性激素、维生素D,A正确;蔗糖由C、H、O三种元素组成,组成脂肪的化学元素为C、H、O,若①表示蔗糖和脂肪的组成元素,则②③④可分别表示C、H、O,B正确;葡萄糖、核糖和脱氧核糖均存在于动植物细胞中,若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖(RNA的组成成分)、脱氧核糖(DNA的组成成分)、葡萄糖,C正确;若①表示人体细胞内的储能物质,则②③④可分别表示脂肪、肝糖原、肌糖原,不可能是淀粉,因为淀粉是植物的储能物质,D错误。
20.(1)没有细胞结构 藻蓝素和叶绿素 光合作用 异养 (2)酵母菌 都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体 (3)通过特定噬菌体感染和杀死有害细菌,可促进有益微生物的生长
解析:(1)噬菌体是侵染细菌的病毒,与图中其他生物相比,病毒在结构上最主要的特点是没有细胞结构。念珠蓝细菌的细胞中含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。框③中的噬菌体和酵母菌都属于异养生物。(2)噬菌体属于病毒,念珠蓝细菌属于原核生物,酵母菌属于单细胞真核生物,黑藻和金鱼藻都属于多细胞真核生物。框①中的生物,其细胞结构的统一性主要表现在都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体等。(3)通过特定噬菌体感染和杀死有害细菌,可促进有益微生物的生长,从而改良土壤微生物群落。
21.(1)苹果 富含还原糖并且颜色接近白色 斐林试剂 水浴 (2)花生种子 洗去浮色 切片厚薄不均 (3)黄豆 过量的双缩脲试剂B液会使溶液成蓝色,会掩盖反应的紫色
解析:(1)苹果组织细胞含有还原糖并且颜色接近白色,适合于鉴定可溶性还原糖,可利用斐林试剂鉴定还原糖,鉴定过程需要水浴加热。(2)表中适合用于鉴定脂肪的最理想材料是花生种子,鉴定时需将材料切片,并制成临时装片,其过程要用到体积分数为50%的酒精,酒精的作用是洗去浮色;将装片放在显微镜下观察,如果焦距已经调好,但发现有的地方清晰有的地方模糊,可能是因为切片厚薄不均。(3)表中适合用于鉴定蛋白质的材料是黄豆。双缩脲试剂B液中含有铜离子,铜离子的颜色是蓝色的,所以不能加入过多,否则蓝色会掩盖紫色。
22.(1)淀粉 葡萄糖 (2)还原糖和蔗糖不断转化成淀粉 (3)五肽 脱水缩合 肽键 (4)参与组成细胞结构 催化 运输 (5)花生 脂肪
解析:(1)据图1可知成熟的小麦种子含量最多的有机物是淀粉,即成熟小麦种子中主要的营养物质是淀粉,淀粉是多糖,彻底水解产物是葡萄糖。(2)由图1可知,在种子成熟的第6~20天内,还原糖和蔗糖含量逐渐减少,淀粉含量逐渐增加,蛋白质的含量基本不变,故可知在种子发育过程中,还原糖和蔗糖不断转化成淀粉。(3)图2展示的是肽链,含有四个肽键,则该化合物叫五肽,形成该化合物的过程是脱水缩合。肽键是指连接两个氨基酸分子之间的化学键,图中虚线方框所示结构的名称为肽键。(4)蛋白质具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递和免疫等重要功能。(5)花生种子中脂肪含量多,与糖类相比,脂肪H的含量高,O的含量少,故脂肪氧化分解时消耗氧气较多,故播种等量的小麦种子(富含淀粉)和花生种子,花生种子需要浅播。
23.(1)鸟嘌呤脱氧核苷酸 4 核糖核苷酸 (2)糖原 肝脏细胞和肌肉 (3)雌激素 脂肪 (4)氨基酸 N 
(5)—CO—NH—
解析:(1)物质a是由C、H、O、N、P组成,表示核苷酸,原核生物的遗传物质是DNA,④的全称是鸟嘌呤脱氧核苷酸。HIV中含有的核酸是RNA,其中含有4种③含氮碱基,即A、G、C、U,其遗传物质是RNA,初步水解的产物为核糖核苷酸。(2)动物细胞中的储能物质是E糖原,在人体中主要分布于肝脏细胞和肌肉细胞中,人体的肝脏细胞中有肝糖原,肌肉细胞中有肌糖原。(3)由分析可知,物质d为雌激素,物质F由C、H、O组成,物质F表示脂肪,是生物体内重要的储能物质。(4)病毒由蛋白质和核酸组成,物质B是蛋白质,物质b是氨基酸,其组成元素是C、H、O、N,图中的“?”是指N元素。(5)如图是由两个氨基酸组成的二肽,连接两个氨基酸的化学键为肽键,因此,方框中为—CO—NH—。
24.(1)肽链上氨基酸的排列顺序 不含 570 (2)两者的空间结构相似(且都含血红素辅基) (3)豆浆 1 mL盐酸 实验组样液的紫色程度比对照组的深 (4)(w-147)/2
解析:(1)血红蛋白的一级结构指肽链上氨基酸的排列顺序。初始合成的珠蛋白中不含铁元素,铁原子位于血红素中。血红蛋白是由141×2+146×2=574个氨基酸构成的肽链,若将1分子血红蛋白彻底水解需断裂574-4=570个肽键,需要570个水分子。(2)血红蛋白与肌红蛋白分子中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同,但它们的主要功能却具有相似性,原因是两者的空间结构相似(且都含血红素辅基)。(3)双缩脲试剂可与蛋白质中的“—CO—NH—”结构发生络合反应显紫色,因此在鉴定蛋白质时应选择无色或颜色较浅的实验材料,便于观察颜色反应。为验证盐酸能使蛋白质变性,可选用豆浆为材料,血红蛋白是红色,会干扰实验结果;本实验自变量为是否添加盐酸,因变量为双缩脲试剂与“—CO—NH—”结构发生显色反应的程度即颜色深度,因此对照组滴加1 mL蒸馏水,实验组滴加1 mL盐酸,并用双缩脲试剂检测,预测实验结果:由于盐酸使蛋白质变性,导致空间结构改变,“—CO—NH—”结构暴露出来,所以实验组样液的紫色程度比对照组的深。(4)一条β链的分子式为CxHyNzOwS,若一条β链的水解产物只有图中所示5种氨基酸,由题图可知,这5种氨基酸中只有天冬氨酸含有2个羧基,假设天冬氨酸的数目为M,根据146个氨基酸所含的氧原子总数减去脱水缩合形成β链丢掉的氧原子数等于β链中的氧原子数可得:(146-M)×2+4M-(146-1)=w,解得M=(w-147)/2。
章末质量检测(二) 细胞的基本结构
1.D 细胞甲分泌的化学物质不一定经过内质网和高尔基体加工,如性激素,A错误;细胞甲分泌的化学物质可运输到全身各处,B错误;精子与卵细胞直接接触,相互识别方式不符合该模型,C错误。
2.D 荧光标记的人—鼠细胞融合实验证明了细胞膜中的蛋白质具有流动性,A错误。罗伯特森通过电镜观察提出细胞膜模型假说,认为细胞膜是静态统一的结构,但这不能解释细胞生长现象,B错误。欧文顿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,推测细胞膜的主要组成成分中有脂质,没有证明细胞膜上有脂肪,C错误。细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,这表明细胞膜中存在降低表面张力的成分,而蛋白质具有这样的作用,说明细胞膜上有蛋白质,D正确。
3.C 细胞膜的功能与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关,细胞膜上蛋白质的种类和数量越多,膜的功能越复杂,A正确;蛋白A横跨脂双层,可能具有运输功能,可以参与营养物质的吸收,B正确;蛋白C通常位于细胞膜的外侧,可与糖类分子结合形成糖蛋白,细胞膜外侧可与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂的糖类分子,叫作糖被,C错误;脂双层的内部是疏水的,位于脂双层内部的蛋白质的部分结构通常具有较强的疏水性,才能与脂双层牢固结合,D正确。
4.B 细胞外囊泡来源于细胞膜,其膜成分和细胞膜相似,主要组成成分为磷脂和蛋白质,A正确;细胞外囊泡传递到受体细胞并与受体细胞融合,体现了膜的流动性,B错误;细胞外囊泡来源于供体细胞的细胞膜,可反映供体细胞的信息,因此不同来源的囊泡组成成分有差异,可进行不同类群的区分,C正确;可利用细胞外囊泡进行某些药物的运输,水溶性的包裹在内部,脂溶性的包裹在两层磷脂分子中间,D正确。
5.D ①是中心体,是细胞内不具有膜结构的细胞器,与细胞的有丝分裂有关,A正确;②是线粒体,含有双层膜,是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,B正确;③表示叶绿体,含有基粒、基质和与光合作用相关的酶,是绿色植物细胞进行光合作用的场所,C正确;④是内质网,具有膜结构,其上附着有核糖体,是细胞内蛋白质合成、加工,以及脂质合成的“车间”,D错误。
6.D 细胞器乙含有蛋白质和脂质,但不含核酸,可推断细胞器乙为内质网、高尔基体、溶酶体,其中内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工和分泌有关,而溶酶体与分泌蛋白的加工和分泌无关,A错误;该细胞为动物细胞,细胞器甲有膜结构和核酸,可推断细胞器甲为线粒体,而线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,而有氧呼吸的场所还有细胞质基质,B错误;醋酸杆菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,C错误;细胞器丙的脂质含量为0,说明没有膜结构,但含有核酸,可推测细胞器丙为核糖体,是蛋白质合成的场所,D正确。
7.C 据题意可知,海蛞蝓属于动物,没有叶绿体,但含有叶绿素,A正确,C错误;海蛞蝓属于动物,为真核生物,故构成海蛞蝓的细胞为真核细胞,B正确;海蛞蝓的细胞没有细胞壁、叶绿体、大液泡等,与绿藻的细胞结构不同,D正确。
8.B ①是中心体,⑤(核糖体)是“生产蛋白质的机器”,A错误;②(高尔基体)是细胞内蛋白质分类和包装的“车间”及“发送站”,B正确;④(内质网)是细胞内膜面积最大的具有单层膜的细胞器,C错误;叶绿体是细胞内的“养料制造车间”和“能量转换站”,人体细胞不含有叶绿体,图中⑥是线粒体,D错误。
9.D 细胞中运输物质的结构主要是一些膜结构,如内质网膜、高尔基体膜及它们形成的囊泡,A正确;囊泡的形成说明生物膜具有一定的流动性,B正确;分泌蛋白在内质网上加工后通过囊泡运输至高尔基体,高尔基体进一步加工后再形成囊泡运输至细胞膜,C正确;不同的生物膜的成分基本相同,但每种成分的含量不一定相同,D错误。
10.C 图1中a、b、c分别为核糖体(无膜结构)、内质网、高尔基体,而细胞膜、核膜和各种细胞器膜组成了细胞的生物膜系统,A错误;蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行加工,内质网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体,导致内质网膜面积减少,由此可知d为内质网膜,囊泡与高尔基体融合导致高尔基体膜面积增加,被进一步加工的蛋白质再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜,导致高尔基体膜面积减少,则f为高尔基体膜,囊泡与细胞膜融合导致细胞膜面积增加,因此膜面积增加的e为细胞膜,因此b对应d,c对应f,B错误;细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,这一功能主要体现在细胞需要的物质可以从外界进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不容易进入细胞,含35S的物质进出细胞体现了细胞膜控制物质进出的功能,C正确;根据分泌蛋白的合成和分泌的过程可知,35S在细胞各结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,D错误。
11.C 囊泡是细胞中的具膜小体,由细胞中的膜结构产生,内质网、高尔基体、细胞膜都具有膜结构,能够形成囊泡,核糖体不具有膜结构,不能够形成囊泡,A、B、D不符合题意,C符合题意。
12.D 因为经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP,而微粒体是与核糖体结合的且最初合成的多肽链含有SP,所以微粒体中的膜可能来自内质网,A正确;SRP能将核糖体—多肽链引导到内质网上,说明内质网膜上含有能与SRP结合的受体,B正确;经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP,所以多肽链上含有的SP在内质网中被切除,C正确;题述过程所需要的能量可以来自细胞质基质等其他场所,并非全部来自线粒体,D错误。
13.D 核膜是双层膜,且每层膜都是由磷脂双分子构成,所以核膜包含两层磷脂双分子层,细胞的核质之间需要通过核孔进行物质交换和信息交流,所以核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而有差异,A正确;线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,因此心房颤动时细胞供能减少,可能与有机物在线粒体内分解速率有关,B正确;心房颤动的致病机制是核孔复合体的运输障碍,所以它与核膜内外的信息交流异常有关,C正确;健康人核膜上的核孔是一种选择透过性结构,不允许物质自由进出,D错误。
14.D 细胞核是遗传信息库,伞藻是一种单细胞生物,其形态结构特点取决于细胞核,A正确;若将乙中C段与甲中B段(含有甲的细胞核)移接在一起,则再长出的帽形与甲相同,为伞形,B正确;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,若将甲、乙中的细胞核移除,伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止,C正确;细胞核是遗传和代谢的控制中心,若将丁中的细胞核移植到去核的丙中,则再长出的帽形和丁相同,为菊花形,D错误。
15.B 核孔复合物(NPC)是细胞核的重要结构,核膜为双层膜结构,且外层核膜与内质网膜相联系,A正确;染色质在细胞核中,不在核仁中,B错误;NPC具有选择性,蛋白质等大分子通过核孔复合物(NPC)进出细胞核,没有穿过生物膜,C正确;核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流,因此新陈代谢旺盛的细胞中NPC的数量比较多,D正确。
16.A 有些病毒和细菌能够侵入细胞,不能说明细胞膜不能控制物质进出细胞,A错误;传统纳米材料通过磷脂与细胞膜融合将药物送入细胞,体现的是细胞膜的结构特点(具有一定的流动性),而不是功能特点(选择透过性),B正确;利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物,体现了细胞膜的细胞间信息交流功能,C正确;细胞膜是系统的边界,将生命物质与外界环境分隔开,为细胞内部提供了一个相对稳定的环境,D正确。
17.C 隧道纳米管是由细胞膜延伸形成的,依赖细胞骨架(如微管和微丝)的支撑和调节,A正确;受损细胞可以通过TNTs接受来自其他细胞的健康线粒体,恢复线粒体功能并促进细胞修复,B正确;TNTs的存在可能使肿瘤细胞从周围细胞中获取线粒体,从而影响治疗效果,C错误;线粒体在TNTs中的移动需要消耗能量,D正确。
18.A 蛋白质的结构决定功能,糖基化能够改变蛋白质空间结构,从而对蛋白质的溶解度、稳定性、活性等具有重要的影响,可提高治疗性蛋白质的疗效,A错误,C正确;抗生素阻断蛋白质的糖基化,导致多肽滞留在内质网中,说明蛋白质的糖基化是在内质网中完成的,B正确;溶酶体中含有多种水解酶,但溶酶体的膜蛋白不会被溶酶体酶降解可能与其糖基化有关,D正确。
19.D 生物膜具有流动性,其基础是膜上的磷脂分子和蛋白质分子可运动,A正确;研究包膜病毒与细胞膜融合的机制,可以通过影响病毒和细胞的融合,阻止病毒的感染,能为抗包膜病毒药物的研发提供一种新思路,B正确;由图分析可知,膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋结构涉及自身构象的变化,C正确;磷脂分子排成连续的两层与其头部具有亲水性、尾部具有疏水性有关,D错误。
20.(1)磷脂双分子层 糖类分子(或糖被) 细胞表面的识别、细胞间的信息传递 (2)细胞膜具有(一定的)流动性 (3)外在膜蛋白 内在膜蛋白
解析:(1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,细胞膜的外侧有糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成的糖脂,与细胞表面的识别和细胞间的信息交流有关。(2)由于细胞膜具有一定的流动性,细胞能够完成物质运输、生长、分裂和运动。(3)由图可知,外在膜蛋白与细胞膜的连接较弱,最容易从细胞膜上分离。根据内在膜蛋白贯穿细胞膜可知,细胞膜上行使转运功能的蛋白质应该是内在膜蛋白。
21.(1)高尔基体、内质网 属于 磷脂双分子层 (2)①增强 ②分解损伤的细胞器
解析:(1)分泌蛋白的分泌过程中,内质网可形成包裹蛋白质的囊泡,将蛋白质运输到高尔基体,高尔基体也可形成包裹蛋白质的囊泡,将蛋白质运送到细胞膜,所以动物细胞中能产生囊泡的结构一般有图1中的①高尔基体和③内质网。囊泡膜属于生物膜系统,其基本支架是磷脂双分子层。(2)①当细胞内养分不足时,细胞的自噬作用会增强,以补充细胞维持生存所需的基本原料和能量。②题图中损伤的线粒体与泛素结合后,再与自噬受体结合,形成吞噬泡,与溶酶体融合,在溶酶体中降解,体现了溶酶体可以分解损伤的细胞器的功能。
22.(1)植物 同位素标记法 内质网信号序列 (2)核孔 细胞代谢和遗传的控制中心 染色质 (3)光合作用
解析:(1)据题图分析可知,该细胞含有Ⅳ叶绿体,属于植物细胞。该细胞能合成并分泌蛋白质(如a蛋白),在研究a蛋白的合成及运输途径时,科学家们常用同位素标记法,这种方法可以追踪蛋白质在细胞内的合成和运输过程。合成a蛋白的核糖体能定向移动到Ⅰ内质网,这依赖于内质网信号序列,这种信号序列能确保核糖体准确地将新合成的蛋白质转运到内质网中进行进一步的加工。(2)据题图分析可知,b蛋白通过核孔进入Ⅲ细胞核。Ⅲ细胞核的功能是细胞代谢和遗传的控制中心,这与Ⅲ细胞核中染色质(主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体)有关。(3)c蛋白参与组装的细胞结构Ⅳ是叶绿体,叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所。
23.(1)差速离心 囊泡 高尔基体 流动性 (2)DP(或SRP受体) (3)信号序列不能被SRP识别,无法引导核糖体附着至内质网上,导致信号序列不能被切除 (4)①含有 ②不能
解析:(1)科学家可以利用差速离心法,分离出细胞中的各种细胞器进行研究。在分泌蛋白的合成过程中,折叠的蛋白质经内质网后,会以囊泡形式,被依次运往高尔基体、细胞膜,最终分泌至细胞外发挥作用,这一过程依赖于生物膜的流动性。(2)对比组别2和3的结果可知,没有内质网的作用,合成的肽链比正常肽链少一段,因而可说明,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP(或SRP受体)识别并结合后,肽链的延伸才会继续。(3)组别1中合成的肽链比正常肽链多一段,结合图形分析可知,其原因可能是信号序列不能被SRP识别,无法引导核糖体附着至内质网上,导致信号序列不能被切除,因而说明内质网具有加工蛋白质功能。(4)①组别2中,反应体系中没有内质网,不能将信号序列切除,因此形成的肽链含有信号序列。②假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列,则不能与DP结合,因此游离的核糖体将不能附着于内质网上。
24.(1)B (2)同位素标记法或荧光标记 第127~133位 (3)细胞质蛋白X 蛋白X定位到细胞核内
解析:(1)核膜是双层膜,可以把核内物质与细胞质分隔开,A正确;DNA不能通过核孔进出细胞核,B错误;核仁与某种RNA和核糖体的形成有关,C正确;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞核中的DNA储存着遗传信息,能够控制代谢和遗传,D正确。故选B。(2)想要定位蛋白A在细胞内的位置,可以采用同位素标记法或荧光标记法。据图可知,删除第1~126位氨基酸序列或删除第136~708位氨基酸序列,蛋白A定位在细胞核内,删除第127~133位氨基酸序列,蛋白A定位在细胞核外,可推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为第127~133位。(3)为了验证该推测,需要进行实验,选择一种细胞质蛋白X,向选取的蛋白质添加蛋白A的推测氨基酸序列,检测蛋白X在细胞内的定位,如果推测成立,则该蛋白X会在相应氨基酸序列的引导下进入细胞核,所以若蛋白X定位到细胞核内,则推测成立。
章末质量检测(三) 细胞的物质输入和输出
1.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,又或是达到了动态平衡,因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系,细胞液浓度可能大于、小于或等于外界溶液浓度,A错误;图2中,若A为0.3 g/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,然后右侧升高,最后两侧液面相平,B正确;图3中,若A为清水,a为蔗糖溶液,则A中水分子进入蔗糖溶液中使半透膜两侧浓度差变小,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,则随着水分子进入半透膜内,半透膜两侧的浓度差会逐渐减少,因此随着时间的推移,h将会越来越小,C正确;如果A、a均为蔗糖溶液(蔗糖分子不能通过半透膜),根据图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对水分子跨膜运输的作用相等,水分子进出达到平衡,因此Ma>MA,D正确。
2.C 由于蒸馏水和海水的渗透压与草履虫细胞内的渗透压不同,会影响伸缩泡的伸缩频率,所以可以观察到草履虫在蒸馏水和海水中的伸缩频率不同,A正确;蒸馏水的渗透压低于草履虫细胞内的渗透压,水会更多地进入细胞,伸缩泡需要加快伸缩频率来排出多余的水,B正确;海水中的渗透压高于草履虫细胞内的渗透压,细胞会失水,伸缩泡伸缩作用不明显是因为细胞失水,而不是细胞内外溶液浓度相似,C错误;伸缩泡的伸缩频率变化,能够调节细胞内的水分平衡,有利于草履虫适应不同的外界环境,D正确。
3.B 在高于0.9% NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩,A正确;在0.9% NaCl溶液(等渗溶液)中水分子进出红细胞处于动态平衡,B错误;低于0.9% NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀,由于无细胞壁的限制作用,甚至会涨破,C正确;渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散过程,D正确。
4.C ①氧气通过细胞膜的方式是自由扩散,不属于渗透作用,①不符合题意;②细胞壁是全透的,所以水分子通过细胞壁不属于渗透作用,②不符合题意;③原生质层相当于半透膜,能控制物质的进出,水分子通过原生质层属于渗透作用,③符合题意;④红细胞的细胞膜相当于半透膜,能控制物质的进出,水进出哺乳动物红细胞属于渗透作用,④符合题意;⑤葡萄糖通过协助扩散进入哺乳动物红细胞,⑤不符合题意。故选C。
5.D 图中细胞可能处于质壁分离状态,可能是由细胞液浓度小于细胞外溶液浓度,细胞失水导致的,A正确;质壁分离过程中,随着细胞失水,细胞内外浓度差逐渐减小,植物细胞的失水速率逐渐减慢,B正确;图中的③细胞膜、④两层膜中间的细胞质、⑤液泡膜组成的原生质层相当于发生渗透作用所需的半透膜,C正确;与分离前比较,液泡失水,体积变小,由于细胞液浓度增大,紫色应变深,D错误。
6.C 实验开始前将洋葱细胞放置于清水中,细胞会吸水膨胀,但由于有细胞壁的保护作用,细胞不会涨破,A正确;分析题图,t0~t1时间内,细胞膜与细胞壁的间隔距离增大,该细胞不断失水,细胞液的浓度不断增大,吸水能力逐渐增强,B正确;细胞接触到外界溶液后便开始吸收外界溶液中的物质,并不是t1时刻开始的,C错误;细胞膜具有选择透过性,不能直接吸收蔗糖分子,因此换为蔗糖溶液后,不会出现如图所示的现象,D正确。
7.D 由于有细胞壁的存在,即使植物细胞吸水,体积也不会明显增大,A错误;B点时,进出植物细胞的水分子相等,而不是细胞液与外界溶液没有水的交换,B错误;蔬菜浸入一定量纯水中,不会发生失水现象,也不会发生质壁分离,AB段细胞吸水,导致细胞液的浓度下降,BC段细胞液浓度增大,可能是水溶性有机农药被植物细胞吸收导致的,C错误,D正确。
8.A 质壁分离是指原生质层与细胞壁分离,该过程中原生质层的位置发生变化,液泡体积变小,细胞的大小基本不变,所以观测指标有细胞大小、液泡大小及原生质层的位置变化,A正确;吸水纸的主要作用是用于引流,而非吸去滴加的多余液体,B错误;根据题意“已知外层细胞比薄壁细胞的细胞壁伸缩性小”,因此与薄壁细胞相比,外层细胞的质壁分离和复原现象更易观察,C错误;质壁分离后的薄壁细胞和外层细胞在清水中复原的时间可能相同,D错误。
9.C 自由扩散顺浓度梯度,不需要载体,不需要能量。协助扩散顺浓度梯度,需要载体,不需要能量。二者共同点是都顺浓度梯度,都不需要能量,都是被动运输。区别是协助扩散需要载体。如红细胞吸收葡萄糖为协助扩散,则①④⑤正确,C正确。
10.A 水通道蛋白只允许水分子通过,故水分子进出细胞,体现了细胞膜具有一定的选择性,A错误;根据题干信息“水分子的跨膜运输速率远远超过自由扩散的速率”,说明水分子可通过自由扩散和协助扩散进出细胞,B正确;肾小管、集合管具有重吸收水的作用,对于水的重吸收依赖于水通道蛋白的协助,能加快水的运输,因此肾小管和集合管上皮细胞分布较多水通道蛋白,C正确;细胞膜和人工膜的区别在于人工膜一般没有蛋白质,因此,同等条件下水分子通过细胞膜的速率远远高于人工膜,D正确。
11.C 方式1为自由扩散,水分子利用方式1通过细胞膜时不消耗细胞中的能量,A正确;水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的,B正确;水分子通过方式2通过细胞膜时,不需要与水通道蛋白相结合,C错误;水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散,二者均是顺相对含量梯度的被动运输方式,D正确。
12.D 据图可知,甲在协助物质运输时,没有与被运输物质相结合,故甲为通道蛋白;乙在协助物质运输时,与被运输的物质相结合,且结构发生改变,故乙为载体蛋白,A正确。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。故从转运物质上分析,甲、乙均具有特异性,B正确。物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。据图可知,①②③都是顺浓度梯度运输,不消耗细胞内化学反应所释放的能量,属于被动运输,C正确。水分子可通过自由扩散方式进出细胞,也可以借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞。结合图示可知,甲属于通道蛋白,乙属于载体蛋白,故蚕豆保卫细胞能以①②方式吸收水分子,D错误。
13.B 分析题图可知,水稻培养液中实验后的Si浓度低于起始值,番茄培养液中实验后的Si浓度高于起始值,说明水稻对Si需求量大,番茄对Si需求量小,A正确;水稻培养液里的Mg2+浓度高于初始浓度,说明水稻吸收水分的相对速率大于吸收Mg2+的相对速率,不能说明水稻在此过程中向外排出Mg2+,B错误;分析图示可知,水稻吸收Si多,吸收Mg2+少,说明水稻对不同离子的吸收具有选择性,C正确;离子的跨膜运输一般都需要载体蛋白的协助,根细胞对离子的吸收有差异与载体蛋白的种类和数量相关,D正确。
14.C 载体蛋白和通道蛋白对物质的运输具有特异性,所以细胞膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白都有关,A错误;载体蛋白可参与协助扩散或主动运输,可顺浓度也可逆浓度运输,通道蛋白只参与协助扩散,只能顺浓度运输,B错误;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,且比通道直径小的物质不一定都能通过,C正确,D错误。
15.B 在物质跨膜运输过程中,大分子物质需要通过胞吞和胞吐运输,因此分泌蛋白需要通过胞吐分泌到细胞外,A正确;胞吞和胞吐是大分子物质进出细胞的方式,胞吞、胞吐通常介导大分子物质的运输,B错误;胞吞、胞吐均需要细胞膜上蛋白质的识别,因此均需要细胞膜蛋白质的参与,C正确;胞吞过程依赖细胞膜的流动性,需要消耗细胞呼吸释放的能量,D正确。
16.B 紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞有颜色,便于实验结果的观察,因此制作临时装片时最好选择洋葱鳞片叶外表皮细胞,内表皮没有颜色,A正确;图2曲线存在科学性错误,用蔗糖溶液处理时,细胞会失水,细胞液的浓度应增大,用蒸馏水处理时,细胞吸水,细胞液浓度会降低,但由于有细胞壁的束缚,细胞液的浓度不会持续降低,B错误;图3中,洋葱鳞片叶细胞的大小变化不大,与细胞壁伸缩性低有关,C正确;该实验过程中,每次处理前后可以形成对照,属于自身前后对照,D正确。
17.A 水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散,A错误;模型组空肠AQP3相对表达量降低,空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,引起腹泻,B正确;治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,对水的转运增加,缓解腹泻,减少致病菌排放,C正确;治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组,可使回肠对水的转运增加,D正确。
18.D 分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,A错误;Na+-K+泵运输离子时具有特异性,B错误;Na+经离子通道为顺浓度梯度的运输,C错误;人体细胞有氧呼吸能为Na+-K+泵提供能量,D正确。
19.B 由题意可知,用蛋白质变性剂处理小肠上皮细胞,葡萄糖的转运速率为0,说明运输葡萄糖需要转运蛋白的协助,A正确;在外界葡萄糖浓度为5 mmol/L时,阻断小肠上皮细胞的能量供应的情况下,葡萄糖的转运速率为0,说明此时细胞转运葡萄糖需要消耗能量,为主动运输,主动运输能逆浓度梯度运输,故可推出小肠上皮细胞内葡萄糖的浓度大于5 mmol/L,B错误;根据B项分析可知,运输葡萄糖的方式存在主动运输,在外界葡萄糖浓度为100 mmol/L时,阻断小肠上皮细胞的能量供应的情况下,葡萄糖的转运速率与④组正常情况下相比有所下降但不为0,说明此时细胞转运葡萄糖有主动运输和被动运输两种方式,综上,当外界葡萄糖浓度低时,小肠上皮细胞运输葡萄糖的方式为主动运输,当外界葡萄糖浓度高时,其运输方式有主动运输和协助扩散,所以小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式,不一定消耗细胞中的能量,C正确;细胞膜上的转运蛋白只允许部分物质通过,这体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,D正确。
20.(1)具有半透膜 半透膜两侧溶液具有浓度差 将装置中的半透膜换为全透膜,其他处理方法不变 S1液面和S2液面持平 (2)其具有成熟大液泡,液泡有颜色,便于观察 2、5、3 逐渐下降 细胞因失水过度而死亡 (3)> >
解析:(1)渗透现象需要满足两个条件:一是半透膜,二是半透膜两侧溶液具有浓度差。若要证明半透膜是渗透作用的必要条件之一,则自变量为是否具有半透膜,故需增加一个组别,去掉半透膜即将装置中的半透膜换为全透膜,其他处理方法不变,若出现S1液面和S2液面持平现象,即可证明半透膜是渗透作用的必要条件之一。(2)选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作材料,是因为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞,具有大液泡,细胞液呈紫色,便于观察。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,图2中2(细胞膜)、5(液泡膜)、3(两层膜间的细胞质)构成了原生质层,相当于图1中的半透膜。若在6 min时向甲溶液中滴加清水,外界溶液浓度变小,发生质壁分离复原,细胞吸水,细胞失水量逐渐减小,若细胞没有发生质壁分离复原,可能的原因是外界溶液浓度过高,细胞因失水过度而死亡。(3)乙溶液是溶质可穿膜的溶液,图3中2 min时刻,进入细胞液的溶质积累到一定数量,使细胞液的浓度大于外界溶液浓度,发生质壁分离复原,4 min时,细胞失水量为0,此时细胞液的浓度可能会稍大于或等于实验初始时的浓度,而图2中细胞处于质壁分离的状态,由于细胞失水,5内的液体浓度明显大于实验初始时的浓度,因此图2中结构5中流体的浓度>图3中4 min时刻的乙溶液中该结构内液体的浓度;由图3可知甲溶液中细胞的失水量大于乙溶液中细胞的失水量,失水量越大,吸水能力越强,所以图3中甲溶液中结构5的吸水能力>乙溶液中该结构的吸水能力。
21.(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 外表皮细胞的细胞液呈紫色,便于观察 细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性 (2)防止产生气泡 在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次 (3)细胞发生质壁分离,液泡呈无色,细胞壁与原生质层之间充满红色染液 低倍
解析:(1)观察植物细胞的质壁分离和复原的实验中一般选择成熟植物细胞,最好带有颜色方便观察,所以在做观察植物细胞的质壁分离和复原的实验时,常选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料,理由是外表皮细胞的细胞液呈紫色,便于观察。植物细胞能发生质壁分离的内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度,因而细胞失水。(2)制作装片时,即步骤A中,先将盖玻片的一侧与水滴接触,然后轻轻放平,目的是防止气泡产生,步骤C是滴加蔗糖溶液,滴加的方法是在盖玻片的一侧滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次,其目的是使洋葱内表皮细胞置于蔗糖溶液中。(3)已知伊红是不能被植物细胞吸收的红色染料,若步骤C中滴入的是加有伊红的0.3 g/mL的蔗糖溶液,则在步骤D中观察到的实验现象为细胞发生质壁分离,液泡呈无色(这里的实验材料是洋葱鳞片叶的内表皮),细胞壁与原生质层之间充满红色染液(被染成红色的蔗糖溶液)。整个实验过程中在显微镜下观察3次,都是在低倍镜下完成的。
22.(1)蛋白质和磷脂(或蛋白质和脂质) 150 (2)大于 红细胞乙失水量多,细胞液渗透压升高,细胞吸水能力增强 (3)红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白,肝细胞细胞膜上无水通道蛋白
解析:(1)“血影”是红细胞的细胞膜结构,其主要成分是蛋白质和磷脂。曲线图显示:当NaCl溶液的浓度为150 mmol·L-1时,红细胞体积和初始体积之比为1.0,说明水分子进出细胞处于动态平衡,此时红细胞能保持正常形态。(2)将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl浓液中,一段时间后,二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1,且乙的比值更小,说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲的失水量,此时红细胞乙的细胞液渗透压高于红细胞甲,所以红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲的吸水能力。(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞,究其原因可能是红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白,水分子可通过水通道蛋白快速进入红细胞内,而肝细胞的细胞膜上无水通道蛋白。
23.(1)载体蛋白和通道蛋白 通道 (2)主动运输 需要消耗能量(和载体蛋白) (3)主动运输
解析:(1)转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白,据图可知,图中②③是通道蛋白,不需要与运输的物质结合。(2)④参与的运输方式需要消耗能量,为主动运输。(3)分析题意,Cl-借助于膜两侧Na+的浓度差所形成的势能进入细胞,由此可知Cl-通过①进入细胞的方式是主动运输。
24.(1)细胞膜和液泡膜上 发生 (2)主动运输 减少 H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输,需要ATP为其提供能量,使用ATP抑制剂处理细胞,H+运出细胞减少,而Na+的排出依赖于H+浓度差,因此Na+排出量减少 (3)根部细胞会通过SOS1和NHX在消耗H+浓度梯度的情况下将钠离子分别转运至细胞外和液泡内,进而维持细胞质基质较低的钠环境
解析:(1)图示各结构中H+浓度存在明显差异,这种差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵来维持,即通过该结构维持了细胞质基质中较高的pH环境。H+-ATP泵在转运H+时,其构象发生改变,进而实现了H+的逆浓度梯度转运。(2)依据H+的这种分布特点,Na+转运到胞外的运输方式是主动运输,该过程消耗的是H+的电化学梯度势能。若使用ATP抑制剂处理细胞,则H+-ATP泵无法维持图示各结构中H+的浓度差,因而Na+的排出量会明显减少,其原因是H+逆浓度运出细胞的方式为主动运输,需要ATP为其提供能量,使用ATP抑制剂处理细胞,H+运出细胞减少,导致H+两侧的浓度差减少,而Na+的排出依赖于H+浓度差,因此Na+排出量减少。(3)据图分析,水稻在盐胁迫条件下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+顺浓度梯度进入根部细胞,而后根部细胞会通过图中的SOS1和NHX在消耗H+浓度梯度的情况下将钠离子分别转运至细胞外和液泡内,进而维持细胞质基质较低的钠环境,保证细胞质基质中代谢过程的正常进行。
章末质量检测(四) 细胞的能量供应和利用
1.D 酶的化学本质是蛋白质或RNA,故酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸,A错误;酶催化反应的实质是降低化学反应的活化能,B错误;酶在催化化学反应前后,其空间结构不变,但在催化化学反应的过程中,酶的空间结构会发生改变,C错误;淀粉酶能催化淀粉水解形成麦芽糖,麦芽糖是还原糖,蔗糖是非还原糖,故可用斐林试剂检测,D正确。
2.C 蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,属于自养生物,A正确;蓝细菌进行的是有氧呼吸,B正确;蓝细菌属于原核生物,没有细胞核,DNA主要位于拟核中,C错误;细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,普遍存在于生物界中,是生物界的共性,可见蓝细菌中存在ATP与ADP相互转化的能量供应机制,D正确。
3.B 提倡慢跑等有氧运动,可以防止细胞进行无氧呼吸,人体细胞无氧呼吸时会产生乳酸,造成肌肉酸胀,人体细胞无氧呼吸不会产生CO2,A错误;不同种子播种的深浅、时令、灌溉频率不同可分别从氧气浓度、温度、水分角度影响种子的呼吸强度,B正确;破伤风杆菌是一种厌氧菌,它在缺氧环境下能够生存并繁殖,与浅而面积大的伤口相比,深而窄的伤口容易形成缺氧环境,更容易感染破伤风,C错误;仓库保持低氧和零上低温可以通过抑制呼吸相关酶的活性来降低种子的呼吸速率,延长储藏时间,不是零下低温,D错误。
4.D 无论蔗糖水解与否,加碘液均无相应实验现象,无法鉴定是否水解,故验证淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时,不能用碘液进行结果的鉴定,A错误;先将淀粉、淀粉酶置于不同温度条件下保温,然后再将相同温度的淀粉溶液、淀粉酶混合,才可探究温度对酶活性的影响,B错误;过氧化氢的分解受温度影响,故探究温度对酶活性影响时,不能选用过氧化氢酶作为实验材料,C错误;酶的高效性是和无机催化剂相对而言的,因此在验证酶的高效性的实验中,应该使用无机催化剂作为对照,D正确。
5.C 蛋白质的检测试剂为双缩脲试剂,A错误;酶通过降低化学反应发生所需要的活化能来提高反应速率,并非提供活化能,B错误;PPO能促进多酚类物质的氧化,形成红梗红叶,而经高温杀青等环节制作的龙井茶具有“色绿”的特点,可推测高温处理后PPO活性下降,C正确;揉捻的作用除了做形,主要是造成细胞破碎、茶汁溢出,溢出的茶汁附着在叶表面,干燥后冲泡才能泡出颜色和滋味,龙井茶有“色绿”的特点,并非是揉捻导致PPO与底物充分接触的结果,D错误。
6.C A为腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,A错误;在人体内ATP合成时所需的能量来自呼吸作用所释放的能量,B错误;细胞质和细胞核中都有ATP的分布,C正确;细胞中ATP与ADP的相互转化处于动态平衡之中,所以ATP的水解速率约等于ATP的合成速率,D错误。
7.D 萨克斯半叶法实验证实了植物光合作用的产物还有淀粉,A正确;恩格尔曼的实验,发现需氧细菌主要集中在叶绿体有光的区域,说明叶绿体在光下产生O2,B正确;卡尔文采用14C标记CO2探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径,即为CO2→三碳化合物→糖类,C正确;鲁宾和卡门研究光合作用释放O2中氧原子的来源时采用了同位素标记法,用18O分别标记H2O和CO2,证明了光合作用产生的O2全部来自H2O,D错误。
8.D ATP又称腺苷三磷酸,由于末端磷酸基团具有较高的转移势能,使得远离A的特殊化学键不稳定,该键容易断裂和重新生成,C正确;腺苷三磷酸在人体中含量少,但和ADP转化速度快,所以代谢旺盛的细胞中腺苷三磷酸含量不会显著升高,D错误。
9.D 葡萄糖脱氢为有氧呼吸第一阶段和第二阶段,所以反应场所Ⅰ应为细胞质基质和线粒体基质,A错误;还原氢与氧气结合形成水发生在Ⅱ线粒体内膜,还原型辅酶Ⅰ转化为氧化型辅酶Ⅰ,B错误;水光解发生在类囊体薄膜上,即Ⅲ是类囊体薄膜,光能转变成ATP和NADPH中的化学能,C错误;光合作用中有机物的生成发生在叶绿体基质,故Ⅳ是叶绿体基质,主要进行有机物的合成,也能进行有机物的水解,如ATP水解,D正确。
10.A 光合色素主要包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素等,它们主要溶于有机溶剂。而花青素则是一种水溶性色素。由于它们的溶解性不同,因此可以利用纸层析法进行分离。在纸层析中,先使用有机层析液层析,主要分离出光合色素;随后滤纸旋转90°使用清水继续层析,则主要分离出水溶性的花青素,A正确;在提取色素时,通常加入二氧化硅,帮助细胞研磨充分。同时加入碳酸钙来保护色素,防止色素在研磨过程中被破坏,B错误;在旋转滤纸前,通过有机层析液分离出的主要是光合色素。这些色素不仅吸收红光,还吸收其他波长的光,如蓝紫光等。特别是叶绿素,它对红光和蓝紫光的吸收尤为强烈,C错误;光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上,这是进行光合作用的重要场所,花青素并不位于类囊体薄膜上,而是存在于植物细胞的液泡中。花青素是一种重要的水溶性色素,它赋予植物花朵、果实和叶子等器官丰富的颜色,D错误。
11.C 铁细菌的遗传物质是DNA,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,而不是核糖核苷酸,A错误;铁细菌是原核生物,没有叶绿体,它将CO2转变为有机物的场所是细胞质,而水绵是真核生物,将CO2转变为有机物的场所是叶绿体基质,B错误;铁细菌能利用氧化二价铁盐释放的化学能将CO2转变为有机物,这种利用化学能合成有机物的方式称为化能合成作用,属于自养型生物,C正确;铁细菌是通过化能合成作用,利用化学能将CO2转变为有机物,而不是通过捕获和转化光能,D错误。
12.D 1号试管也有氧气产生,只是速率很慢,产生的量很少,A错误;FeCl3相当于无机催化剂,过氧化氢酶是有机催化剂,二者促进过氧化氢分解的原理相同,都是降低化学反应所需的活化能,B错误;实验通过对量的控制分为4组,使反应在不同条件下催化分解互相形成对照,也控制了无关变量,遵循对照原则和等量原则,每滴FeCl3溶液中Fe3+的数目远多于每滴肝脏研磨液中的过氧化氢酶,这是正常化学现象,并非不严谨,C错误;4个实验装置中,1号没有做任何处理,作为对照组,2号放在90 ℃左右的温水中加热,3、4号分别探究的是FeCl3与酶的催化作用,作为实验组,D正确。
13.C 由图可知,0~6 h内,酵母菌有氧呼吸速率先上升后下降,因有氧呼吸消耗氧气,密闭容器内氧气剩余量不断减少,A正确;6~8 h内,酵母菌进行有氧呼吸消耗的氧气与产生的二氧化碳相同,同时进行不消耗氧气、产生酒精与二氧化碳的无氧呼吸,因此在此期间,容器中的氧气消耗量小于二氧化碳产生量,B正确;8~10 h内,酵母菌只进行无氧呼吸,产物为酒精和二氧化碳,葡萄糖中的大部分能量转移至酒精中,少部分释放出来,其中释放出来的能量,大部分以热能的形式散失,少部分转化为ATP中活跃的化学能,C错误;溴麝香草酚蓝溶液用于检测二氧化碳,根据二氧化碳的浓度,其颜色会由蓝变绿再变黄,所以0~10 h内,二氧化碳浓度逐渐增大,用溴麝香草酚蓝溶液检测,颜色会逐渐变成黄色,D正确。
14.C ①可代表光合色素,光合色素能吸收的都是可见光,主要吸收的是红光和蓝紫光,A错误;Mg是构成叶绿素的重要组成成分,类胡萝卜素不含Mg,B错误;③是C3,若突然降低光照强度,则光反应产生的ATP和NADPH减少,则短时间内C3还原速率下降,同时C3的生成速率基本不变,因此,③的含量会增加,C正确;④是ATP,光照不变时,突然降低CO2的供应,三碳化合物生成减少,还原减慢,短时间内ATP的消耗也减少,其相对含量会增加,D错误。
15.B 脂肪中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,故与相同质量的葡萄糖相比,相同质量的脂肪经有氧呼吸产生的[H]更多,消耗的O2也更多,A正确;动物细胞中,糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且脂肪不能大量转化为糖类,B错误;脂肪酸分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸,前者熔点较高,容易凝固,后者熔点较低,不容易凝固。动物脂肪含饱和脂肪酸,在常温下一般为固态,植物脂肪含不饱和脂肪酸,在常温下一般为液态,C正确;葡萄糖的呼吸熵=1,脂肪的呼吸熵<1。若某细胞的呼吸熵<1,则此时该细胞的呼吸底物可能是脂肪和葡萄糖,D正确。
16.A 结合题意和图示信息可知,该实验的自变量是pH和脲酶的种类,因变量是相对酶活性的变化,A正确;由曲线可知,刀豆种子的脲酶的最适pH在7.4左右,海洋细菌脲酶的最适pH在8.4左右,两种脲酶的最适pH不同,该实验中温度为无关变量,根据实验数据不能确定两种脲酶的最适温度,因此两种脲酶的最适温度可能相同,也可能不同,B错误;pH过高或过低都会使酶变性失活,因此不能在pH为7的反应体系中滴加NaOH并连续测定酶活性来得到图示曲线,应该设置不同的pH,分别测定酶活性来得到图示曲线,C错误;两种脲酶都能催化尿素的分解,即均能以尿素作为底物,据此可推测,两种脲酶的空间结构部分相同,但是脲酶不能催化其他底物的分解,因此脲酶仍然具有专一性,D错误。
17.B 据图分析:活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基,说明调节亚基具有结合cAMP的结构域,催化亚基包含酶的活性位点,A正确;题意显示,活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化,改变这些蛋白的活性,ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程,B错误;腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关,但腺苷酸环化酶催化是ATP环化形成的过程,该过程ATP的消耗与ADP的生成不平衡,C正确;据图可知,cAMP与调节亚基结合,使调节亚基和催化亚基分离,释放出高活性的催化亚基,D正确。
18.A 在有氧条件下,肝脏细胞可以同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸在三个阶段均有能量产生,无氧呼吸只在第一阶段产生能量,A正确;合成RNA所需的原料是核糖核苷酸而不是脱氧核苷酸,B错误;过程③为无氧呼吸第二阶段,无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,无氧呼吸第二阶段不产生ATP,C错误;过程④是有氧呼吸的第二、三阶段,反应场所是线粒体基质和线粒体内膜,D错误。
19.C 图甲中,CO2吸收速率表示净光合作用速率,CO2产生速率表示呼吸作用速率,叶绿体消耗的CO2量是指总光合作用量,根据总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,可知温度为30 ℃时,叶绿体消耗CO2的速率=8+2=10(mmol·cm-2·h-l);温度为40 ℃时,叶绿体消耗CO2的速率=|-5|+5=10(mmol·cm-2·h-l),A错误;由图甲可知,40 ℃条件下,龙血树净光合速率和呼吸速率相等,若白天和黑夜时间相等,则有机物不会积累,植物不能生长,B错误;补充适量的无机盐可能使龙血树的光合作用速率增加,则光补偿点会降低,即D点左移,C正确;30 ℃如图乙中,呼吸速率为2,光饱和点4 klx时,总光合作用为10,当光照强度大于4 klx,总光合作用仍为10,而图甲30 ℃下,A点对应CO2吸收速率表示净光合作用速率为8,CO2产生速率表示呼吸作用速率为2,总光合速率为10,则图甲A点对应的光照强度为等于或大于4 klx,D错误。
20.(1)pH、淀粉溶液的浓度和用量、淀粉酶的浓度和用量等 (2)将各组的淀粉和淀粉酶溶液分别放在预设温度条件下处理3~5分钟 盐酸可使淀粉酶变性失活,终止反应 (3)会改变自变量温度,影响实验结果
解析:(1)实验过程中存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量;分析题干信息可知,本实验的无关变量是pH,淀粉酶的浓度和用量,反应时间。(2)为了排除其他因素的干扰,表中①处的操作为将各组的淀粉和淀粉酶溶液分别放在预设温度条件下处理3~5分钟。由于强酸会导致蛋白质变性而使酶失活,步骤3中在滴加碘液之前滴加盐酸的目的是盐酸可使淀粉酶变性失活,终止反应。(3)分析题干信息可知,本实验的自变量是温度,高温下淀粉无法与碘液形成稳定的蓝色复合物,因此常见的处理办法是将各组试管都冷却至0 ℃后,再滴加碘液。但这样操作会改变温度的变化,从而影响实验结果,而加入盐酸和用多孔反应板进行颜色反应恰好可以规避这个问题。
21.(1)细胞质基质 ①②③ O2 (2)①②③ (3)吸收空气中的CO2 消耗掉瓶中原有的O2 (4)灰绿色 酒精
解析:(1)图一中①为有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段,发生在细胞质基质中。图一能产生ATP的过程有有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段(①),有氧呼吸第二阶段(②),有氧呼吸第三阶段(③)。其中X代表O2。(2)花盆里的土壤板结后,需要及时松土,其目的是促进有氧呼吸(①②③)的进行,有利于植物对无机盐离子的吸收。(3)图二甲装置中NaOH溶液的作用是吸收CO2,排除空气中的CO2对实验结果的干扰。乙装置中B瓶先密封放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,其目的是消耗掉瓶中原有的O2,以保证引起澄清石灰水变浑浊是由于无氧呼吸产生的CO2所致。(4)图二中的实验结束时,取少量酵母菌培养液A和培养液B,分别加入酸性的重铬酸钾溶液,其中B因为进行的是无氧呼吸,产物为酒精,加入酸性的重铬酸钾溶液后呈现灰绿色。
22.(1)光照强度 CO2浓度 (2)细胞质基质和线粒体 8 40 (3)早于6点 光照强度 F (4)X<Y
解析:(1)根据题干中“测定番茄在不同光照条件下的光合作用速率”可知,本实验的自变量是光照强度。当光照强度超过9 klx时,番茄光合作用速率不再增加,由于此结果是在适宜温度(25 ℃)条件下测定的,所以此时的外界限制因素主要是CO2浓度。(2)光合作用和呼吸作用都能产生ATP,番茄的根细胞中没有叶绿体,当光照强度为9 klx时,番茄的根细胞中能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。当光照强度为3 klx时,达到了光补偿点,番茄固定的CO2的量等于黑暗条件下CO2释放量,即8 mg·100 cm-2叶·h-1。光照强度为9 klx时,达到了光饱和点,番茄固定的CO2的量为光饱和时CO2吸收量与黑暗条件下CO2释放量之和,即40 mg·100 cm-2叶·h-1。(3)据图分析,甲图中B、F点植物光合作用强度与呼吸作用强度相等,密闭大棚内CO2含量既不增加也不减少。所以番茄开始进行光合作用的时间是早于6点。BD段CO2相对含量显著下降,影响其变化的主要环境因素是光照强度。CO2含量降低表示番茄的净光合速率大于0,当CO2含量降低到F点之后,密闭大棚内CO2含量随即增加,净光合速率开始小于0,所以一天之中植物有机物积累量最多的时候是曲线中的F点。(4)分析乙图,X对应的CO2含量低于Y,X对应的暗反应弱,影响光反应,所以X、Y对应的CO2含量下,叶绿体中NADPH和ATP的生成速率的关系为X<Y。
23.(1)C3(三碳化合物) ATP和NADPH 增加 突然停止光照,则ATP和NADPH减少,则短时间内C3还原速率下降,而二氧化碳的固定速率基本不变 (2)b叶绿体基质 ATP、NADPH中的活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能 (3)CO2浓度、温度 右移 (4)0~5和20~24
解析:(1)14CO2进入叶绿体后,首先与C5结合生成C3,因此首先能检测到含14C的有机物是C3(三碳化合物),该物质被还原成糖类需要光反应提供ATP和NADPH。若突然停止光照,则ATP和NADPH减少,则短时间内C3还原速率下降,而二氧化碳的固定速率基本不变,因而C3含量将“增加”。(2)图乙中暗反应的具体部位是b叶绿体基质。该反应消耗ATP,将CO2还原成有机物,能量变化是ATP、NADPH中的活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能。(3)图丙中C点以后光照强度不再是限制光合速率的因素,影响光合速率的主要因素是CO2浓度、温度。若曲线是在适宜条件下测得,若提高温度,则温度变得不适宜,光合速率下降,而呼吸速率通常会上升,所以要达到与呼吸速率相等的状态,则需要更强的光照强度,因此,B点将右移。(4)图丁表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图。A、B点对应时刻分别为6点和19点,0~5只进行呼吸作用、5~6呼吸作用大于光合作用、6~19光合作用大于呼吸作用、19~20呼吸作用大于光合作用、20~24只进行呼吸作用。24小时内不进行光合作用时氧气的释放量会最小,吸收量最大,所以不进行光合作用的时段是0~5和20~24。
24.(1)卡尔文 蓝细菌或硝化细菌 (2)核酮糖-1,5-二磷酸 CO2的固定 ②③⑤ ③④⑥ (3)3和2 3和5 (4)给该过程提供14C标记的CO2,追踪14C的去向,从而弄清14C在有机物中出现的先后顺序
解析:(1)图中显示,该过程是将CO2转化形成葡萄糖,该过程被称为卡尔文循环;卡尔文循环属于光合作用的一部分过程,能进行光合作用的原核生物有蓝细菌、硝化细菌等。(2)光合作用的暗反应过程中CO2能与RuBP结合,图中CO2能与核酮糖-1,5-二磷酸结合,推测RuBP是图中物质核酮糖-1,5-二磷酸的简称;①过程(CO2与核酮糖-1,5-二磷酸结合形成3-磷酸甘油酸)称作CO2的固定;据图可知,②⑤消耗ATP水解产生的能量,③过程消耗NADPH提供的能量,因此题述过程中,消耗前一阶段提供的能量的过程有②③⑤;据图可知,④过程脱去Pi,③过程甘油酸-1,3-二磷酸也能脱去Pi形成甘油醛-3-磷酸,葡萄糖中不含P元素,⑥过程中甘油醛-3-磷酸转变形成葡萄糖需要脱去Pi,因此脱磷酸化的过程有③④⑥。(3)据图可知,固定6分子的CO2需要消耗12+6=18分子的ATP,需要消耗12分子的NADPH,因此固定一分子CO2平均会消耗ATP和NADPH的分子数目分别是3和2;根据化合物命名原则可知,甘油酸-1,3-二磷酸和核酮糖-5-磷酸分别含有的碳原子数目是3和5。(4)据图可知,CO2经过一系列过程形成3-磷酸甘油酸、甘油酸-1,3-二磷酸、甘油醛-3-磷酸、核酮糖-5-磷酸、核酮糖-1,5-二磷酸,最终形成葡萄糖,需要ATP和NADPH参与,因此提高CO2的浓度、适当提高温度提高酶的活性、补充矿质元素促进酶的合成、提高光照强度,提高ATP、NADPH的含量都能提高葡萄糖含量。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律,通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程,因此若想验证图中各种有机物依次出现的先后顺序,实验设计思路是给该过程提供14C标记的CO2,追踪14C的去向,从而弄清14C在有机物中出现的先后顺序。
章末质量检测(五) 细胞的生命历程
1.B 赤道板是一个虚拟的平面,A错误;分裂间期DNA复制和蛋白质合成都需要酶的参与,B正确;纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂末期,C错误;在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的长,D错误。
2.C 由于有丝分裂中期,染色体形态最粗、最短,且数目比较清晰,便于观察清楚,所以常对有丝分裂中期的染色体进行照相、放大、分组、比较分析。
3.D 分裂间期可分为G1、S、G2期,G1和G2期主要进行RNA和蛋白质合成,不合成DNA,因此DNA聚合酶不参与G1期和G2期的物质合成,而是参与S期,A错误;G1期会合成S期需要的相关酶类,所以用蛋白质合成抑制剂处理细胞后,会影响S期DNA复制过程,B错误;M期细胞中的前期和中期染色体数与DNA数的比为1∶2,后期和末期的染色体数与DNA数的比为1∶1,C错误;同一个体内的不同细胞分裂时,其M期时间可能不同,如人的肝细胞和宫颈癌细胞的分裂间期和分裂期时间不同,D正确。
4.C 葡萄糖在细胞质基质中氧化分解成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体氧化分解,C错误。
5.D 细胞有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色单体消失,该细胞在有丝分裂后期有染色体8条,染色单体0条。
6.B 由于光学显微镜下无法看到中心体,观察不到动、植物细胞纺锤体的形成方式的区别,动、植物细胞有丝分裂光学显微镜下可见的区别是分裂末期细胞质的分裂方式,B错误。
7.B 在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,绝大多数细胞处于分裂间期,观察不到染色体,A不符合题意;不同细胞的染色体数目可能不相等,如有丝分裂后期的染色体数目是有丝分裂前期、中期的两倍,B符合题意;高等植物细胞的纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的,C不符合题意;实验中解离时已将细胞杀死,细胞将会停止于某一时期,D不符合题意。
8.C 原癌基因一旦突变或过量表达,而导致相应蛋白质活性过强,或抑癌基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,都会引起细胞癌变,细胞癌变不是细胞高度分化的结果,癌细胞的细胞周期会变短、形态结构会发生显著变化,A错误;人体各种组织细胞的衰老不同步进行,但细胞衰老都会出现细胞核体积变大、细胞体积变小等特征,B错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,人在胚胎时期要经历有尾、五指相连等阶段,但后来尾的消失与相连的五指发育为成形的手指过程中发生了细胞凋亡,C正确;人体免疫系统清除被病原体感染的细胞的过程是通过细胞凋亡完成的,D错误。
9.B 细胞分化是在细胞分裂(主要是有丝分裂)的基础上进行的,是细胞内遗传物质选择性表达的结果,因此分化后细胞内的遗传物质是一样的,A错误;细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中,在胚胎期达到最大限度,C错误;多细胞生物体内细胞的衰老和机体的衰老是不同步的,从总体上看,多细胞生物个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,D错误。
10.A 由图可知,干细胞具有自我更新和分化的潜能,A正确;同一个体不同组织或器官的细胞内遗传物质相同,其形态结构不同的原因是基因的选择性表达,B错误;衰老细胞的形态结构会发生改变,C错误;根据细胞凋亡的定义可知,它是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,故受到基因的调控,D错误。
11.A 该细胞无细胞壁有中心体,可判定为动物细胞。甲细胞处于有丝分裂前期,主要特征是核仁解体、核膜消失,染色体和纺锤体出现;中心体的复制发生在分裂间期。乙细胞处于有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离(染色单体数为0),染色体数目暂时加倍。丙细胞处于有丝分裂中期,染色体数目和形态清晰,着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。
12.B 植物细胞壁形成于有丝分裂末期,d表示内质网,c表示高尔基体,e的主要成分是纤维素;该细胞处于有丝分裂的末期,核DNA不能进行复制;该过程体现了生物膜的结构特点,即具有一定的流动性。
13.C APOE可作用于异染色质蛋白,引起异染色质蛋白在溶酶体内发生自噬性降解,C错误。
14.C 老鼠皮肤细胞直接转化为神经前体细胞,细胞中的遗传物质没有改变,A错误;大脑细胞和皮肤细胞形态结构不同的根本原因是基因的选择性表达,B错误;神经前体细胞能发育成三种脑细胞,具有分裂、分化能力,C正确;使用该技术,可能将皮肤细胞转化成其他类型的细胞,D错误。
15.C 题中提到药物可刺激细胞分裂,药物停止后,小鼠体内发生凋亡的细胞数目增加,使肝恢复到原来的大小,故机体可通过调节细胞凋亡和细胞增殖的速率来维持组织器官细胞数量的稳定,A正确;在细胞分裂和细胞凋亡过程中均受基因的控制,均发生了基因的选择性表达,B正确;肝体积增大过程中,细胞的遗传物质不发生改变,C错误;细胞凋亡属于生理性死亡,是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,D正确。
16.D 一个完整的细胞周期包括分裂期和分裂间期,图中没有分裂间期,A错误;④细胞为有丝分裂后期,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,所以图④中有12条染色体,12个核DNA分子,B错误;题图表示高等植物细胞有丝分裂图像,高等植物细胞不含中心体,C错误;该体细胞含有的染色体数为6条,有丝分裂形成的子细胞中染色体数与体细胞相同,D正确。
17.C 端粒存在于染色体上,而染色体只存在于细胞核中,所以线粒体中不存在端粒,A错误;端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,发生端粒损伤,增强线粒体的功能不能避免端粒的损伤,B错误;细胞内P53蛋白活化会抑制线粒体的功能,进一步加剧端粒损伤,加速衰老,所以抑制P53蛋白活化的药物可用于延缓细胞的衰老,C正确;端粒酶在正常的体细胞中催化DNA末端加长,但不会一直加长,D错误。
18.A 本实验中的正常小鼠组和模型小鼠组均为对照组,A错误;根据表格中数据可知,随着党参提取物剂量的升高,a酶和b酶的活性逐渐增强,表明党参提取物有延缓衰老的作用,B正确;a酶存在于线粒体基质中,b酶存在于线粒体内膜上,两者均与细胞呼吸相关,再结合表中数据可知,随着党参提取物剂量的升高,衰老小鼠的线粒体功能逐渐增强,C正确;党参提取物对a酶和b酶的作用都比较显著,D正确。
19.C 由题意分析可知,正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制,使其磷酸化水平较高,A正确;正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,会使细胞进入分裂期,在分裂前期染色质会螺旋化形成染色体,B正确;感染BYDV的细胞中,M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化而影响细胞周期的,C错误;M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期,D正确。
20.(1)核DNA 中 1∶1∶0 a和d (2)染色体 核膜 高尔基体 细胞膜 胞间连丝
解析:(1)e表示分裂间期,在细胞周期的e中因复制而加倍的物质是核DNA,b表示有丝分裂的中期,c是后期,该时期染色体、核DNA与染色单体三者的数目比为1∶1∶0。前期纺锤体的形成过程不同,末期细胞质的分开方式不同,所以动、植物细胞有丝分裂过程的不同主要发生在前期和末期,即a和d。(2)在纺锤丝的牵引下,[1]染色体抵达细胞两极,逐渐解开螺旋;[2]核膜重新出现,因为高尔基体与细胞壁的形成有关,故来自高尔基体的小泡向细胞中央集中,在赤道板位置彼此融合,小泡中的多糖物质用来制造新的细胞壁,小泡的膜则在其两侧形成新的[3]细胞膜。两个子细胞之间留有细胞质相通的管道,这就是[4]胞间连丝,用以实现高等植物细胞之间的信息交流。
21.(1)分裂和分化 基因 (2)对来自内质网的蛋白质进行加工、转运、分类和包装 (3)体积增大、核膜内折、染色质收缩 通透性改变,物质运输功能降低 (4)分裂和分化
解析:(1)由A细胞形成B细胞是干细胞的自我更新过程,产生的B细胞仍是干细胞,具有分裂和分化的能力;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(2)胰腺细胞是分泌细胞,其中的⑦高尔基体具有对来自内质网的分泌蛋白进行加工、包装、分类、转运的功能。(3)结构⑧是细胞核,衰老的细胞中细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩;⑨是细胞膜,细胞膜的通透性改变,物质运输能力降低。(4)由干细胞(A细胞)形成生殖细胞(卵细胞)要经过多次细胞分裂和分化过程。
22.(1)解离 甲紫溶液(或醋酸洋红液) (2)7 (3)抑制、促进、促进 (4)后 B、C 纺锤丝 末
解析:(1)制作根尖细胞有丝分裂装片时,剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中解离3~5 min;将根尖放入清水中漂洗10 min;用甲紫溶液或醋酸洋红液对根尖染色3~5 min,压片后制成装片。(2)表格显示,观察的细胞数量在4 000个左右,每个根尖装片大约统计600个细胞,共需要统计7个根尖装片。(3)实验结果表明,K2CrO4溶液能抑制细胞的有丝分裂,而对染色体变异和产生微核的作用均表现为促进。(4)图中的染色体移向两极,表明题图均是有丝分裂后期图,能观察到“染色体桥”图像的是B和C。没有着丝粒的染色体片段不能被纺锤丝牵引,核膜的重建发生在有丝分裂的末期。
23.(1)作为雌性细胞的标记 甲紫溶液(或醋酸洋红液) (2)细胞分裂次数与年龄有关 无关 (3)分裂次数少 分裂次数多 细胞核
解析:本题具有一定的开放性,解题的思路为阅读实验过程→审题→找出问题的实质→联系相关的学科知识→写出完整答案。巴氏小体可以作为雌性细胞的标记。实验中选用年轻女性的体细胞与老年男性的体细胞可以便于标记和区别不同年龄、性别的细胞。衰老细胞的增殖次数少。
24.(1)动物或低等植物细胞 中 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成染色体并移向细胞两极 (2)2 (3)着丝粒 排列在赤道板上 (4)能保证所有染色体的着丝粒都与纺锤体连接并排列在赤道板上,才能激活APC;细胞进入后期,保证复制的染色体都能平均进入子细胞,维持子代细胞遗传性状的稳定性
解析:(1)由图可知,图中细胞的纺锤体由中心体发出的星射线形成,因此图中细胞可能为动物或低等植物细胞。由图可知,图D细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,则D细胞处于有丝分裂的中期,中期的下一个时期为后期,后期染色体的主要变化为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成染色体并移向细胞两极。(2)着丝粒的个数即为染色体的条数,因此B细胞中有2条染色体。(3)图中的结构②为着丝粒。如图所示,一开始SAC蛋白位于染色体的②着丝粒上,如果着丝粒与纺锤体连接并排列在赤道板上,SAC蛋白会很快失活并脱离②,当所有的SAC蛋白都脱离后,细胞进入图D所示的时期,APC被激活。
模块质量检测
1.B 流感病毒血凝素与宿主细胞膜上的受体相结合,实现了病毒和宿主细胞间的信息交流,但病毒没有细胞结构,不属于细胞间的信息交流,B错误。
2.C 立克次氏体为原核生物,遗传物质是DNA,A正确;立克次氏体为原核生物,只含细胞膜一种生物膜结构,不具有生物膜系统,B正确;立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的原核生物,而大肠杆菌为原核生物,C错误;立克次氏体可通过蚤、虱、蜱、螨传入人体,引发斑疹伤寒等疾病,保持宠物清洁可有效预防斑疹伤寒,D正确。
3.C 图示中a为脂肪、磷脂和固醇,a中的磷脂是细胞膜和细胞器膜的重要组成成分,A错误;c为RNA,彻底水解的产物为磷酸、核糖、含氮碱基(4种),其中有5种有机物(磷酸不是有机物),B错误;染色质主要由b(蛋白质)和DNA组成,C正确;斐林试剂可用于鉴定d中的果糖、麦芽糖等还原糖,蔗糖不是还原糖,D错误。
4.D 不同生物体内的元素种类相似,但元素的含量差异很大,A错误;玉米体内的纤维素不能提供能量,动、植物细胞内的五碳糖构成核酸,也不提供能量,B错误;脂肪不能大量转化为糖类,C错误;磷脂是构成细胞膜的主要成分,鸭和玉米都有细胞膜,都含有磷脂分子,D正确。
5.B 动物细胞在有丝分裂前期开始时,两组中心粒逐渐移向两极,到达两极后保持最大距离不变,A正确;牵引染色体的纺锤丝长度由长变短,牵引染色体移向两极,B错误;中期时染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的着丝粒与发出纺锤丝的相应极之间的平均距离(d)最大,随后逐渐缩小,而姐妹染色单体分开形成的两条染色体之间的距离(c)正好相反,由0逐渐增大,C、D正确。
6.B 甲状腺激素视黄质运载蛋白(TTR)是由4条多肽链组成,每条多肽链均含127个氨基酸,则形成过程中脱去的水分子数为(127-1)×4=504个水分子,A正确;不同肽链之间一般通过二硫键连接,B错误;甲状腺激素视黄质运载蛋白(TTR)是存在于血液中的一种球状蛋白质,即分泌蛋白,因此合成TTR时,需要先在游离的核糖体上合成一段肽链,然后核糖体附着在内质网上进一步合成肽链,C正确;TTR的氨基酸序列发生变化,其结构发生变化,则运输功能可能降低,D正确。
7.B “人造细胞”膜的主动运输物质所需要的能量由外界气压提供,A错误;题中显示,“人造细胞”悬浮在水中时可以从水中主动摄取物质,据此可推测“人造细胞”未来或可用于环境污染物的清理,B正确;“人造细胞”膜上泵的功能,与生物膜上的通道蛋白的作用有差异,通道蛋白运输物质的过程不消耗能量,而人造膜上泵的作用需要消耗细胞内、外与膜内真空产生的压力,C错误;“人造细胞”不是真正的细胞,其膜吞下大肠杆菌的方式不属于胞吞,D错误。
8.B 水分子跨越细胞膜的快速运输是通过细胞膜上的一种水通道蛋白实现的,因此为协助扩散,A正确;蛋白质与双缩脲试剂反应,呈现的是紫色,其实质是蛋白质的肽键与双缩脲试剂中的铜离子在碱性条件下产生紫色络合物,B错误;哺乳动物肾小管、集合管可以将原尿中的大部分水重吸收,说明其细胞膜上应分布有较多的水通道蛋白,C正确;水通道蛋白具有专一性,可以使水分子通过,但其他分子或离子则不能通过,D正确。
9.C 自由基产生后会攻击蛋白质,若该蛋白质为酶,其活性可能降低,A正确;自由基可能会攻击DNA,进而引发基因突变,B正确;当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,会产生更多的自由基,这些新产生的自由基又会攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损害极大,但是中心体不具有生物膜结构,C错误,D正确。
10.D 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有大液泡和紫色色素,利于观察质壁分离现象,黑藻细胞的细胞质中含有较多绿色的叶绿体,也可明显观察到质壁分离现象,因此黑藻可替代紫色洋葱鳞片叶用于探究植物细胞的吸水和失水,A正确;活细胞的细胞质具有流动性,因此验证菠菜叶肉细胞的活性可用显微镜观察细胞质的流动,B正确;酒精在“绿叶中色素的提取和分离”实验中的作用是溶解并提取色素,在“检测生物组织中的脂肪”实验中的作用是洗去浮色,可见两者作用不相同,C正确;酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,因此澄清的石灰水变混浊不能说明酵母菌进行了有氧呼吸,D错误。
11.A 分析题图可知,磷酸转运器用于卡尔文循环产物及Pi的转运,属于转运蛋白。磷酸转运器主要将磷酸丙糖运输到细胞质中,再将其转化形成蔗糖和Pi,产生的Pi运回到叶绿体。若用抑制剂抑制磷酸转运器的活动,磷酸丙糖转运到细胞质基质中的量减少,故在叶绿体中积累,导致光合作用减弱,叶肉细胞吸收CO2的量减少,使暗反应即卡尔文循环受到抑制,A错误,B正确;若用抑制剂抑制磷酸转运器的活动,磷酸丙糖转运到细胞质基质中的量减少,故在叶绿体中积累,暗反应受到抑制,则消耗ATP和NADPH减少,进而导致光反应可能不能正常进行,C正确;若用抑制剂抑制磷酸转运器的活动,磷酸丙糖外运减少,促进叶绿体内磷酸丙糖转化成淀粉,D正确。
12.B 由于氢键的存在,水具有较高的比热容,A错误;Mg是大量元素,C错误;自由水含量越多,细胞代谢越旺盛,结合水含量越多,植物抗逆性越强,种子萌发时,自由水含量增加,结合水含量减少,休眠时自由水含量降低,结合水含量升高,D错误。
13.D 图甲表示染色体的复制,DNA含量加倍,对应图1中曲线的CD段,对应图2中曲线的FG段,A正确;有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,染色体数目加倍,但细胞中核DNA含量没有减少,B正确;染色体复制发生在间期,在光学显微镜下观察不到,C正确;在显微镜下不能观察到细胞有丝分裂的动态变化,因为材料经解离后,细胞已经死亡,D错误。
14.C 在0~5 min之间,容器处于黑暗条件下,此时植物只进行细胞呼吸,产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体,A错误;A点给予光照,植物开始进行光反应,光照后光反应产生的ATP和NADPH用于还原C3,因此C3在短时间内消耗量增加,B错误;据图可知,0~5 min之间,植物在黑暗中只进行细胞呼吸,所以细胞呼吸每分钟消耗氧气量=(5-4)×10-7÷5=0.2×10-7(mol/min);5~15 min之间,植物的净光合速率=(8-4)×10-7÷10=0.4×10-7(mol/min),植物只在5~15 min时进行光合作用,故0~15 min植物光合作用氧气产生总量=(0.4×10-7+0.2×10-7)×10=6×10-7mol,C正确;B点时,植物光合作用和细胞呼吸同时进行,光合作用产生的氧气正好被细胞呼吸消耗掉,即细胞呼吸速率等于光合速率,B点对应的光照强度不是光饱和点,D错误。
15.B dATP中的五碳糖是脱氧核糖,ATP中的五碳糖是核糖,二者的碱基相同,都是腺嘌呤,A错误;据图判断dATP和细胞色素C的存在能促进细胞凋亡,B正确;由图可知,在有dATP的情况下,随着细胞色素C的含量增加,促细胞凋亡的效果增加,C错误;有细胞色素C参与的细胞呼吸过程伴随着ATP的产生,D错误。
16.C 葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,水分子跨膜运输的主要方式是协助扩散,B正确;葡萄糖进入小肠上皮细胞所需要的能量直接来源于Na+浓度差形成的势能,C错误。
17.A 分析题意可知,真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道,组成这个通道的生物大分子就是NPC,该通道可以实现细胞核和细胞质的物质交换和信息交流,故NPC的数量与细胞代谢强度有关,A正确;NPC具有选择透过性,DNA不能通过NPC进出细胞核,B错误;附着有NPC的核膜与内质网膜直接相连,但不能与高尔基体膜直接相连,C错误;大分子通过NPC进出细胞核需要消耗能量,D错误。
18.A 虽然多种物质可自由通过线粒体外膜,但这些物质的相对分子质量都小于5×103,因此外膜仍具选择透过性,A正确;丙酮酸和水彻底分解形成CO2和[H]发生在线粒体基质中,B错误;丙酮酸逆浓度进入线粒体基质,为主动运输,C错误;当处于低氧环境时,有氧呼吸第三阶段受抑制,会导致有氧呼吸的第二阶段受抑制,因此丙酮酸进入线粒体基质被利用的过程无法正常进行,D错误。
19.D 中性粒细胞是白细胞,由骨髓中的造血干细胞增殖、分化而来,A正确;溶酶体可以处理病菌,所以如果中性粒细胞溶酶体增多,则吞噬功能增强,B正确;细胞发生凋亡后被吞噬细胞清除,C正确;中性粒细胞的解体过程属于细胞凋亡,D错误。
20.(1)d b (2)没有以核膜为界限的细胞核 蛋白质和核酸 (3)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
解析:(1)Ⅰ细胞不含细胞壁,但含有中心体,属于动物细胞,d小鼠属于动物;Ⅲ含有中心体、叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞,b苔藓属于低等植物。(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为真核生物,Ⅳ为原核生物,结构上最本质的区别是Ⅳ没有以核膜为界限的细胞核;Ⅴ类生物(病毒)一般由蛋白质和核酸组成。(3)参与唾液淀粉酶(分泌蛋白)合成与分泌的细胞器有核糖体(合成多肽)、内质网(粗加工蛋白质)、高尔基体(再加工蛋白质)、线粒体(提供能量)。
21.(1)核糖体 (2)内质网 溶酶体 (3)蛋白B 控制物质进出细胞
解析:(1)分泌蛋白合成场所是核糖体,在核糖体上脱水缩合生成水。(2)甲图中囊泡X由③内质网经鼓出形成,到达④高尔基体并与之融合成为其中一部分,溶酶体内含有多种水解酶,囊泡Y内“货物”为水解酶,Y进入结构⑤,因此推测结构⑤是溶酶体。(3)分析图可知:囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合,此过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
22.(1)类囊体的薄膜 红光和蓝紫 C3的还原 (2)增大 气孔开度增大,胞间CO2浓度升高,暗反应速率加快,光合速率增加 (3)①运输H+和催化ATP的水解 协助扩散 ②蓝光促进H+-ATP酶将H+运出保卫细胞,在膜两侧形成H+电化学梯度(浓度梯度),有利于K+进入保卫细胞,使细胞液浓度升高,细胞吸水膨胀,气孔开度增大
解析:(1)叶绿体中的叶绿素位于类囊体的薄膜上,主要吸收红光和蓝紫光用于光反应。光反应产生的NADPH和ATP用于暗反应阶段的C3的还原过程,把C3还原成C5和糖类等有机物。(2)根据题干可知,用一定强度的蓝光照射30 s,气孔开度增大,因此胞间CO2浓度增大,导致暗反应速率加快,光合速率增加。(3)①据图可知,H+-ATP酶的作用有将H+运出保卫细胞,同时H+-ATP酶能催化ATP的水解。从图中可以看出,H+进入保卫细胞需要转运蛋白协助,且不消耗能量,因此H+进入保卫细胞的方式是协助扩散。②据图分析,蓝光会促进H+-ATP酶将H+运出保卫细胞,在膜两侧形成H+电化学梯度(浓度梯度),有利于K+进入保卫细胞,使细胞液浓度升高,细胞吸水膨胀,气孔开度增大。
23.(1)DNA和蛋白质 a b 20 (2)基因的选择性表达 ⑥ (3)中 8 4
解析:(1)染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质;①→②表示染色质的复制,发生在分裂间期,即乙图的a时期;②→③表示染色质螺旋缠绕,缩短变粗成为染色体,发生在有丝分裂前期,乙图的b时期包括有丝分裂前期;根据乙图可推测相应生物的体细胞中染色体数目为20。(2)丙图中洋葱根尖的④⑤⑥区域细胞形态、结构不同是细胞分化的结果,其根本原因是基因的选择性表达;观章末质量检测(一) 走近细胞 组成细胞的分子
(满分:100分)
一、选择题(本题共19小题,共42分。第1~15小题,每小题2分;第16~19小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025·安徽蚌埠期中)细胞学说的建立是一个漫长而曲折的过程。下列相关叙述正确的是(  )
A.维萨里通过大量尸体解剖揭示了人体在组织水平的结构
B.列文虎克用显微镜观察木栓组织,发现并命名了细胞
C.施莱登和施旺将科学观察和归纳概括相结合创建了细胞学说
D.耐格里提出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
2.下列关于统一性和多样性的表述,错误的是(  )
A.细胞学说的创立将千变万化的动植物通过细胞结构统一起来
B.原核细胞和真核细胞多种多样,均具有多样性
C.不同细胞都有相似的基本结构,即都有细胞膜、细胞质和细胞核
D.细胞的统一性说明生物之间存在着或近或远的亲缘关系
3.(2025·河南驻马店期末)下列关于水和无机盐的叙述,不正确的是(  )
A.哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+,若血液中的Ca2+含量太低,会出现抽搐症状
B.水在不同细胞的含量可能不同,水可以作为细胞内良好的溶剂,但不是细胞的结构物质
C.高强度运动后肌肉产生的乳酸不会导致人体内pH剧烈变化,这与某些无机盐离子有关
D.Fe是构成血红素的重要元素,Mg是构成叶绿素的重要元素,它们都是细胞内重要化合物的成分
4.下表是用于无土栽培番茄的一种培养液配方,下列说法不正确的是(  )
A.在该培养液配方中,属于微量元素的是Fe
B.构成番茄植株的细胞中,含量最多的有机化合物是蛋白质
C.番茄中含有丰富的还原糖,可用番茄汁作为检测还原糖的材料
D.水在番茄细胞中承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能
5.(2025·云南昆明期中)细胞中的脂质种类繁多,结构与功能也有所不同。下列叙述正确的是(  )
A.原核细胞中不含有磷脂
B.胆固醇能促进人体肠道对钙和磷的吸收
C.磷脂中甘油的两个羟基与磷酸及其他衍生物结合
D.脂肪具有保护内脏器官、缓冲和减压的作用
6.(2025·甘肃白银期末)鸟类在长途迁徙过程中,依靠体内的磁受体蛋白MagR(含S、Fe等多种元素)来判断方向。下列说法错误的是(  )
A.S可能位于MagR的R基上
B.MagR一定含有生物体内所有的必需氨基酸
C.外界环境温度的变化一般不会对体内MagR的空间结构造成影响
D.MagR的功能与组成其的氨基酸的种类、数目、排列顺序等均有关系
7.(2025·江苏扬州检测)《科学》杂志报道,生物学家们发现了一种无需借助显微镜就能用肉眼看到的细菌,名为华丽硫珠菌,它也是有史以来人类发现的最大的细菌(如图)。该菌细胞中含有两个膜囊,膜囊甲包含所有遗传物质;膜囊乙充满了水,占细菌总体积的73%,紧贴细胞壁。下列相关叙述错误的是(  )
A.该菌属于单细胞生物,既属于细胞层次又属于个体层次
B.该菌细胞内含有遗传物质RNA和DNA,只有核糖体一种细胞器
C.与一般的细菌不同,该菌的遗传物质分布在膜囊中,与真核细胞较为相似
D.可推测该菌的出现弥补了生物进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白
8.(2025·河南焦作检测)染色和显色反应是生物实验常用的方法,下列关于染色和显色反应的叙述正确的是(  )
A.向2 mL苹果组织样液中加入1 mL的斐林试剂,混匀后65 ℃水浴加热,溶液呈现砖红色
B.向2 mL鸡蛋清中加入3~4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液,混匀后出现紫色
C.将花生子叶制成临时切片,直接置于光学显微镜下,能观察到橘黄色脂肪颗粒
D.可用斐林试剂检测麦芽糖能否被麦芽糖酶水解
9.(2025·河南焦作期中)图甲、乙依次为蛋白质、核酸的单体结构示意图。下列叙述错误的是(  )
A.①可为羧基或氨基,R基的种类决定了甲的种类
B.图甲的种类、数量及排列顺序影响蛋白质的多样性
C.若④是核糖,则图乙物质可表示RNA的单体
D.若⑤是尿嘧啶,则图乙只能代表尿嘧啶脱氧核糖核苷酸
10.人皮下组织的7-脱氢胆固醇经紫外线照射可转变成维生素D,植物或酵母中的麦角固醇经紫外线照射也可转变为维生素D。下列叙述正确的是(  )
A.细胞内的固醇类物质可以相互转化,糖类与脂质也可相互转化
B.人体内固醇类物质主要包括磷脂、性激素和维生素D等
C.适当晒太阳可促进胆固醇转变为维生素D,进而转变为钙、磷
D.动植物细胞膜含有少量的胆固醇,有利于细胞中脂质的运输
11.(2025·河南许昌检测)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架,将它们彻底水解后,得到的产物分别是(  )
A.单糖;氨基酸;磷酸、五碳糖、含氮碱基
B.葡萄糖;多肽;磷酸、核糖、含氮碱基
C.单糖;氨基酸;盐酸、五碳糖、含氮碱基
D.葡萄糖;多肽;氨基酸、五碳糖、磷酸及其衍生物
12.寨卡病毒是一种RNA病毒,物质A和B表示生物大分子。如图表示寨卡病毒的分子组成。下列有关叙述正确的是(  )
A.A可与双缩脲试剂发生蓝色反应
B.B多样性是因为b的排列顺序极其多样
C.人体中的小分子a有21种,而小分子b有8种
D.A变性是由肽键断裂造成的
13.(2025·云南昆明期中)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。下列叙述正确的是(  )
A.该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个
B.如图所示肽链有4个肽键,是四肽
C.肽酶P可以催化⑤⑦处的化学键断裂
D.在肽酶P的作用下,所得的两条肽链比原多肽多了1个氧原子
14.(2025·广东茂名检测)寒冷的冬天,细胞被冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时,蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.经抗寒锻炼的小麦细胞内蛋白质分子中外露的巯基可能增加以抵抗寒冷的天气
B.由图可知,细胞在结冰和解冻过程中涉及到蛋白质的空间结构和肽键的变化
C.由结构与功能相适应的观点可知,蛋白质类药物放入冰箱冷冻后还能使用
D.据题分析推测种植在北方的植物可能具有较强的抗巯基氧化能力
15.(2025·江苏镇江检测)催产素为一种多肽类激素,具有催产和排乳的作用。如图为其结构简式(各氨基酸残基用3个字母缩写表示,如Cys表示半胱氨酸残基),相关叙述错误的是(  )
A.催产素的元素组成为C、H、O、N和S B.催产素为环九肽,由8种氨基酸构成
C.催产素分子中至少含2个氨基和1个羧基 D.核糖体上合成催产素时会脱去8分子水
16.(2025·山东淄博期中)水和无机盐对动植物的生命活动影响非常大。下列叙述正确的是(  )
A.水分子易与带正电荷或负电荷的分子结合,因此可作为脂质等物质的良好溶剂
B.细胞中的血红素由于含大量元素铁而呈红色
C.哺乳动物的骨骼中必须含有一定量的Ca2+,若Ca2+含量太低,动物会出现抽搐等症状
D.人体内Na+缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等
17.(2025·吉林长春期末)下列关于蛋白质结构、功能及多样性的叙述,不正确的是(  )
A.蛋白质分子内部可能存在肽键、二硫键、氢键
B.不同蛋白质结构不同,与构成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序及空间结构有关
C.蛋白质经高温处理后遇双缩脲试剂仍会出现紫色反应
D.有些蛋白质可能具有调节血糖的功能
18.(2025·山东德州期中)小麦种子萌发过程中糖类含量的变化如图所示。据图分析,下列叙述不正确的是(  )
A.种子萌发过程中淀粉水解产生还原糖
B.淀粉和蔗糖都是由单糖脱水缩合形成的
C.小麦种子中各种糖类均可为其萌发提供能量
D.种子萌发时总糖量变化不大,可能其他物质转化成了糖类
19.(2025·辽宁锦州期中)如图是小陈同学绘制的生物概念模型,下列相关叙述不正确的是(  )
A.若①表示固醇,则②③④可分别表示胆固醇、性激素、维生素D
B.若①表示蔗糖和脂肪的组成元素,则②③④可分别表示C、H、O
C.若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖
D.若①表示人体细胞内的储能物质,则②③④可分别表示脂肪、淀粉、糖原
二、非选择题(本题共5小题,共58分)
20.(10分)某同学依据部分生物的共同特征对它们进行归纳,得到了①②③④四个框图,如图所示,其中噬菌体是侵染细菌的病毒,具有专一性。请回答下列问题:
(1)与图中其他生物相比,噬菌体在结构上的最主要特点是        。念珠蓝细菌的细胞内含有        ,是能进行        的自养生物。框③中的生物都属于   (填“自养”或“异养”)生物。
(2)图中的生物,属于单细胞真核生物的有              。框①中的生物,在形态上多种多样,但其细胞结构具有高度的统一性,这种统一性表现在                       
                                   (答出3点)等。
(3)土壤中既存在有益细菌,也存在有害细菌。农业生产上,噬菌体可用于改良土壤微生物群落,原理是                      
                       。
21.(10分)(2025·四川自贡检测)做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时,需根据实验要求选择不同的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题。
各种可供实验的材料
柑橘 红桃 黑豆 黄豆 花生 种子 大米 苹果 血红 蛋白
(1)表中适合用于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是    ,理由是该组织细胞                    。鉴定过程:向试管中加入2 mL 组织样液,加入适量的      混匀,然后放入温度为50~65 ℃水中加热,这种加热方式叫作      加热。
(2)表中适合用于鉴定脂肪的最理想材料是      ,鉴定时需将材料切片,并制成临时装片,其过程要用到体积分数为50%的酒精,酒精的作用是     ,将装片放在显微镜下观察,如果焦距已经调好,但发现有的地方清晰有的地方模糊,原因是                。
(3)表中适合用于鉴定蛋白质的最理想材料是     ;鉴定过程:先向试管内注入2 mL组织样液;然后向试管内加入2 mL双缩脲试剂A液,摇匀,再向试管内加入3~4滴双缩脲试剂B液,摇匀。只加3~4滴双缩脲试剂B液而不能过量的原因是                                 。
22.(12分)(2025·河南焦作期中)某研究小组测定小麦种子成熟过程中相关物质干重的百分含量,结果如图1所示。请回答:
(1)由图1可知,成熟小麦种子中主要的营养物质是          ,将其彻底水解得的产物为      。
(2)据图1分析,在第6~20天内小麦种子中淀粉含量上升的原因是                      
                       。
(3)小麦中含有多种蛋白质,科学家从某人的食糜中发现有如图2所示结构的化合物。该化合物叫     ,形成该化合物的过程是    ,图2中虚线方框所示结构的名称为     。
(4)蛋白质是生命活动的主要承担者,它除了有免疫功能和信息传递、调节机体的生命活动功能外,还具有        、        、        等功能。
(5)播种等量的小麦种子和花生种子,    种子需要浅播,因为该种子中    (填化合物名称)含量多,氧化分解时耗氧更多。
23.(12分)(2025·甘肃兰州检测)如图1所示的图解表示构成生物体的元素、化合物及其作用,其中a、b、d、e代表小分子,A、B、E代表不同的生物大分子,请据图回答下列问题:
(1)图2为图1中物质A的部分结构,当表示的是原核生物的遗传物质片段时,④的中文全称是        。在HIV病毒中③共有   种,其遗传物质的初步水解产物为      。
(2)若E是动物细胞中的储能物质,则E是   ,其在人体中主要分布于       细胞。
(3)物质d是    。物质F是    ,其在动植物细胞中均可含有,并且由于含能量多而且占体积小,被生物体作为长期储备能源物质,从进化的角度分析这是经过长期的自然选择的结果。
(4)物质b的名称为   ,图中的“?”是指   等元素。
(5)图3是某物质的部分结构示意图,请在图中补充完整。
图3
24.(14分)(2025·福建泉州期末)血红蛋白(HbA)是红细胞的主要组成部分,能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子由1个珠蛋白和4个血红素(血红素中心为1个铁原子)组成。每个珠蛋白有4条肽链,即2条α链、2条β链,每条α链都是141肽,每条β链由146个氨基酸构成。如图是血红蛋白的四级结构示意图,请回答下列问题:
(1)血红蛋白的一级结构指         。初始合成的珠蛋白中   (填“含”或“不含”)铁元素。若将1分子血红蛋白彻底水解需    个水分子。
(2)血红蛋白与肌红蛋白不同,由四条肽链组成,每条链都含有一个血红素辅基,两种蛋白质分子中氨基酸的数目、种类和排列顺序不同,但它们的主要功能却具有相似性,试分析原因:                  。
(3)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性,导致其空间结构都变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。双缩脲试剂可与“—CO—NH—”结构发生络合反应显紫色。为验证盐酸能使蛋白质变性,可选用   (填“HbA”或“豆浆”)为材料,对照组滴加1 mL蒸馏水,实验组滴加     ,并用双缩脲试剂检测,预测实验结果是                           。
(4)若血红蛋白的某条β链,其分子式为CxHyNzOwS(z>146,w>147),并且是由如图五种氨基酸组成的,那么,将该条β链彻底水解后将会得到    个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。
6 / 7模块质量检测
(满分:100分)
一、选择题(本题共19小题,共42分。第1~15小题,每小题2分;第16~19小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.流感病毒结构自外而内可分为包膜、基质蛋白以及核心三部分。其中包膜来源于宿主的细胞膜,成熟的流感病毒从宿主细胞出芽,将宿主的细胞膜包裹在自己身上后脱离细胞。血凝素是包膜中一种非常重要的糖蛋白,可以与宿主细胞膜上的受体相结合,协助包膜与宿主细胞膜相融合。下列说法错误的是(  )
A.流感病毒包膜的基本支架是磷脂双分子层
B.流感病毒血凝素与宿主细胞膜上的受体相结合,实现了细胞间的信息交流
C.血凝素的合成、加工和运输所需能量主要来自宿主细胞的线粒体
D.成熟的流感病毒从宿主细胞出芽的过程体现了细胞膜的流动性
2.立克次氏体是一类专性寄生于真核细胞内的原核生物,可通过蚤、虱、蜱、螨传入人体,引发斑疹伤寒等疾病。下列相关叙述错误的是(  )
A.立克次氏体的遗传物质是DNA
B.立克次氏体不具有生物膜系统
C.可用大肠杆菌培养立克次氏体
D.保持宠物清洁可有效预防斑疹伤寒
3.(2025·邢台高一期末)根据下列概念图判断,以下说法正确的是(  )
A.a中的脂肪是细胞膜和细胞器膜的重要组成成分
B.c彻底水解的产物为4种有机物
C.染色质主要由b和DNA组成
D.斐林试剂可用于鉴定d中的果糖、蔗糖等还原糖
4.鸭主要以玉米等植物为食,有时也吃鱼虾。食物经消化吸收后转化为鸭自身的营养成分。下列相关叙述正确的是(  )
A.鸭与玉米的细胞中各种元素的含量基本相同
B.玉米与鱼虾中的各种糖类都能为鸭提供能量
C.供能不足时,鸭体内脂肪可大量转化成糖类
D.鸭与玉米体内的所有细胞中都含有磷脂分子
5.(2025·广西桂林高一检测)如图表示动物细胞在有丝分裂的各时期,各种距离或长度随时间的变化规律曲线,下列叙述中错误的是(  )
A.曲线a代表两组中心粒间的距离
B.曲线b代表牵引染色体的纺锤丝长度变化
C.曲线c代表姐妹染色单体分开后形成的两条染色体之间的距离
D.曲线d代表染色体的着丝粒与发出纺锤丝的相应极之间的平均距离
6.甲状腺激素视黄质运载蛋白(TTR)是存在于血液中的一种球状蛋白质,由4条多肽链组成,每条多肽链均含127个氨基酸,其功能是运输甲状腺激素和维生素A。下列相关说法错误的是(  )
A.合成TTR的过程中,共脱去了504个水分子
B.组成TTR的4条多肽链之间通过肽键和氢键相连
C.合成TTR时先在游离的核糖体上合成一段肽链
D.TTR的氨基酸序列发生变化,运输功能可能降低
7.科学家利用人造聚合物制造了一种“人造细胞”——红细胞大小的球形膜,并将一种化学反应材料添加到膜上的纳米孔道中,充当泵的作用。在光照激活后,这种材料经化学反应形成真空,泵能将膜外物质主动吸入“人造细胞”内,也可以吞下大肠杆菌并将它们困在膜内。而当化学反应逆转后,泵又可将“人造细胞”内物质排出“人造细胞”外。研究发现,“人造细胞”悬浮在水中时可以从水中主动摄取物质。下列有关说法正确的是(  )
A.“人造细胞”膜的主动运输物质所需要的能量由ATP供能
B.“人造细胞”未来或可用于环境污染物的清理
C.“人造细胞”膜上泵的功能,相当于生物膜上的通道蛋白的作用
D.“人造细胞”膜吞下大肠杆菌的方式是胞吞
8.水分子以简单的扩散作用通过细胞膜,但扩散速度非常缓慢,科学研究证明,水分子跨越细胞膜的快速运输是通过细胞膜上的一种水通道蛋白实现的,下列说法错误的是(  )
A.水分子可以以协助扩散的方式进入细胞
B.水通道蛋白可以使双缩脲试剂变蓝,原因是其具有氨基
C.哺乳动物肾小管、集合管细胞应分布有较多的水通道蛋白
D.水通道蛋白可以使水分子通过,但其他分子或离子则不能通过
9.自由基学说认为,自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子,最终致使细胞衰老。下列有关自由基的说法,错误的是(  )
A.攻击蛋白质降低某些酶的活性 B.攻击DNA可能引发基因突变
C.攻击磷脂直接导致中心体损伤 D.攻击生物膜引发新的自由基产生
10.生物学研究过程中,选择合适的实验材料、实验方法、试剂等有助于达到实验目的。下列相关叙述错误的是(  )
A.黑藻可替代紫色洋葱鳞片叶用于探究植物细胞的吸水和失水
B.验证菠菜叶肉细胞的活性可用显微镜观察细胞质的流动
C.酒精在“绿叶中色素的提取和分离”“检测生物组织中的脂肪”两个实验中作用不同
D.探究酵母菌细胞呼吸方式时,澄清的石灰水变混浊说明酵母菌进行了有氧呼吸
11.(2025·山东泰安模拟)叶绿体中合成光合产物主要通过磷酸转运器以磷酸丙糖的形式运到细胞质基质中,然后转化成蔗糖,其机制如图所示。若用抑制剂抑制磷酸转运器的活动,下列现象不会出现的是(  )
A.叶肉细胞吸收CO2的量增加
B.卡尔文循环受到抑制
C.光反应可能不能正常进行
D.叶绿体中淀粉的量增加
12.(2025·临沂高一检测)下列有关生物体内水和无机盐的叙述,正确的是(  )
A.由于氢键的存在,水具有较低的比热容
B.人体内Na+缺乏,会引发肌肉酸痛、无力
C.Mg是构成叶绿素分子的微量元素
D.种子萌发时,细胞内结合水/自由水的比值比休眠时高
13.如图甲、乙为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图,图1和图2为DNA含量变化图。下列有关叙述错误的是(  )
A.图甲对应图1中曲线的CD段,对应图2中曲线的FG段
B.图乙为细胞分裂后期图,这一时期两曲线有不同的变化
C.图甲所示变化在光学显微镜下难以观察到
D.观察组织细胞有丝分裂时,可用同一细胞来观察甲、乙两种时期
14.(2025·安顺高一检测)将某绿色植物放在密闭容器中,在黑暗和不同光照条件下,容器中氧气量的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.0~5 min产生ATP的场所只有线粒体
B.A点给予光照,短时间内叶绿体中C3的消耗量将减少
C.0~15 min内光合作用产生的氧气总量为6×10-7 mol
D.B点对应的光照强度为光饱和点,光合速率达到最大值
15.科学家利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象,研究了细胞色素C(线粒体中与有氧呼吸有关的一种蛋白质)和dATP(脱氧腺苷三磷酸)与细胞凋亡的关系,结果如图所示。下列分析正确的是(  )
A.dATP与ATP在化学组成上的差异是dATP特有腺嘌呤
B.据图判断dATP和细胞色素C的存在能促进细胞凋亡
C.随着细胞色素C的含量增加,促细胞凋亡的效果增加
D.有细胞色素C参与的细胞呼吸过程伴随着ATP的消耗
16.如图表示相关物质进出细胞的方式,下列说法不正确的是(  )
A.同一物质进出同一细胞的运输方式可能不同
B.葡萄糖进入红细胞的方式与水分子跨膜运输的主要方式一致
C.葡萄糖进入小肠上皮细胞所需能量直接来自ATP的水解
D.小肠上皮细胞内外Na+浓度差的维持依赖主动运输
17.(2025·河南郑州高一期中)施一公团队解析核孔复合物(NPC)高分辨率结构的研究论文,震撼了结构分子生物学领域。文中提到,真核生物最重要的遗传物质DNA主要位于核内,而一些最重要的功能蛋白和结构蛋白的合成却主要位于核外,因此真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道,组成这个通道的生物大分子就是NPC。下列相关分析合理的是(  )
A.NPC的数量与细胞代谢强度有关
B.蛋白质和DNA等大分子可以通过NPC进出细胞核
C.附着有NPC的核膜与内质网膜、高尔基体膜直接相连
D.大分子通过NPC进出细胞核不需要消耗能量
18.(2025·江苏盐城高一模拟)线粒体外膜的通透性较高,ATP、辅酶A、丙酮酸等相对分子质量小于5×103的物质均可通过膜上的孔蛋白自由通过。线粒体内膜通透性很低,各种物质进出需要特异性载体,例如丙酮酸需经丙酮酸载体,并与H+协同才能进入线粒体基质,过程如图所示。据图分析,下列说法正确的是(  )
A.多种物质可自由通过线粒体外膜,外膜具选择透过性
B.在线粒体内膜上某些酶的催化下,丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]
C.丙酮酸进入线粒体基质的过程属于协助扩散
D.低氧环境中,丙酮酸的产生和跨膜运输正常进行,在线粒体基质中的利用受抑制
19.中性粒细胞是最丰富的循环白细胞,它们将吞噬入细胞内的细菌和组织碎片分解,这样入侵的细菌被包围在一个局部并消灭,防止病原微生物在体内扩散。中性粒细胞在杀死吞噬的细菌等异物后将解体,并及时被吞噬细胞清除,这对于炎症的消退、恢复机体的稳态是至关重要的。下列相关说法不正确的是(  )
A.中性粒细胞由骨髓中的造血干细胞增殖、分化而来
B.中性粒细胞溶酶体增多,吞噬功能增强
C.中性粒细胞发生凋亡后被吞噬细胞清除
D.中性粒细胞的解体过程属于细胞坏死
二、非选择题(本题共5小题,共58分)
20.(10分)(2025·太原高一期中)如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为不同细胞的结构局部图,Ⅴ是病毒,请据图回答:
(1)以下生物中:a蓝细菌、b苔藓、c豌豆、d小鼠、e冠状病毒,其中属于Ⅰ类的有    (用字母a~c作答),属于Ⅲ类的有    (用字母a~e作答)。
(2)与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ相比,结构上Ⅳ最本质的区别是                。Ⅴ类生物一般由        组成。
(3)若Ⅰ为唾液腺细胞,则参与唾液淀粉酶合成与分泌的细胞器有            。
21.(12分)(2025·四川南充高一期中)如图表示分泌蛋白的合成与分泌的过程。图中①~⑤表示不同的细胞结构,其中不同囊泡介导不同途径的运输。回答下列问题:
 
(1)用含3H标记的氨基酸培养该细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了3H2O,则3H2O的生成部位最可能是    (填细胞器名称)。
(2)甲图中囊泡X由[③]    经鼓出形成,到达[④]高尔基体并与之融合成为其中一部分。囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是    。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的    特异性结合,此过程体现了细胞膜具有         的功能。
22.(12分)光照是影响光合作用的重要因素,也是影响气孔开闭重要的外界因子。气孔开度增大,会导致胞间CO2浓度增加。光诱导的气孔反应依赖于保卫细胞中三种光受体(叶绿素、隐花色素和光敏色素)的共同作用。用红光照射鸭跖草叶片,3 h后测得气孔开度不再变化,再用一定强度的蓝光照射30 s,测得气孔开度增大。
(1)叶绿体中的叶绿素位于       上,主要吸收        光用于光反应,产生的NADPH和ATP用于暗反应阶段的      过程。
(2)用一定强度的蓝光照射30 s后,光合速率     (填“增大”或“减小”),原因是                                         。
(3)去除细胞壁的植物细胞称为原生质体。进一步研究发现,用蓝光处理保卫细胞的原生质体后K+的吸收量增加,其吸收机理如图所示。
①据图分析,H+-ATP酶的作用有                       ,H+进入保卫细胞的方式是        。
②保卫细胞因吸水膨胀导致气孔开度增大。据图分析,蓝光引起气孔开度增大的原因是                      
                                               。
23.(12分)甲图表示细胞分裂过程中染色体的形态变化,乙图表示细胞周期各时期一个细胞中核DNA数量的变化,丙图表示洋葱根尖的结构示意图,丁图为某细胞有丝分裂某一时期示意图。分析回答下列问题:
(1)甲图中染色体的主要组成成分是           ,①→②过程发生在乙图的    (填字母)时期,②→③过程发生在乙图的    (填字母)时期。根据乙图可推测相应生物的体细胞中染色体数目为    。
(2)丙图中洋葱根尖的④⑤⑥区域细胞形态、结构不同,根本原因是         。观察有丝分裂过程,最好选择丙图中    (填序号)区域的细胞进行观察。
(3)丁图所示细胞处于有丝分裂    期,该时期细胞中有    条染色单体,分裂后形成的子细胞中含有    条染色体。
24.(12分)下表分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果,已知α-淀粉酶作用的最适温度为60 ℃。据此回答下列问题。
探究温度对酶活性影响的实验(实验一)
实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组
①新鲜的 α-淀粉酶溶液 1 mL 1 mL 1 mL
②可溶性 淀粉溶液 5 mL 5 mL 5 mL
③将新鲜的α-淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温处理
④控制温度 0 ℃ 60 ℃ 90 ℃
⑤测定单位时间内淀粉的   
探究过氧化氢酶的最适pH的实验(实验二)
组别 A组 B组 C组 D组 E组
pH 5 6 7 8 9
H2O2溶液完全 分解所需时间/s 300 180 90 192 284
(1)pH在实验一中属于    变量,而在实验二中属于    变量。
(2)实验一的步骤③操作错误,正确的操作应该是                         。
实验一的步骤⑤最好选用    (填试剂名称)来检测单位时间内淀粉的    。
(3)若将实验一新鲜的α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学?    。为什么?                       。
(4)分析实验二的结果,可得到的结论是                           ;
在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为    范围内设置梯度。
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