2023版高三一轮总复习生物（人教版）课时分层作业汇编

427/427课时分层作业(一)走近细胞1．(2021·唐山一中期中)下列关于细胞学说的叙述，错误的是()A．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞B．细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成C．细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用D．新细胞是由老细胞分裂产生A[细胞学说认为细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；新细胞是由老细胞分裂产生，但没有对所有细胞进行分类，A项错误，B、C、D项正确。]2．(2021·北京八中期中)美国细胞生物学家威尔逊曾经说过：“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”他得出这一结论的理由最可能是()A．新细胞可以从老细胞中产生B．细胞是一切生物体结构和功能的基本单位C．细胞是一个完全独立的单位，独立完成生命活动D．生物的生命活动是在细胞内或细胞参与下完成的D[新细胞可以从老细胞中产生，并不能说明每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找，A项错误；细胞是一切动植物的结构和功能的基本单位，而病毒没有细胞结构，B项错误；细胞是一个完全独立的单位，但是并非所有的生命活动都是细胞独立完成的，C项错误；各种生物的生命活动都是在细胞内或细胞的参与下完成的，所以每一个生命科学问题的答案都必须在细胞中寻找，D项正确。]3．图甲、乙是用显微镜观察时的两个视野，要把显微镜视野下的标本从图甲转为图乙，正确的操作步骤是()甲乙①向右上方移动载玻片②调节反光镜使视野明亮③转动转换器④调节细准焦螺旋⑤调节粗准焦螺旋⑥向左下方移动载玻片A．①③②④ B．②③④⑥C．⑥③②④ D．⑥③⑤④C[由题图可知，图甲为低倍镜下的物像，图乙为高倍镜下的物像，因为观察目标位于视野的左下方，故其实际位置在玻片的右上方，所以应该向左下方移动载玻片，将其移至视野中央；然后转动转换器，换上高倍物镜；换上高倍镜后视野会变暗，需调节反光镜使视野明亮；最后调节细准焦螺旋使物像清晰。所以选C。]4．(2021·广州模拟)下列关于原核生物和真核生物的总结，正确的是()A．无论是原核生物还是真核生物，遗传物质都是DNAB．无论是原核生物还是真核生物，都有完整的生物膜系统C．无论是原核生物还是真核生物，核糖体的形成都与核仁有关D．无论是原核生物还是真核生物，DNA都在染色体上A[原核生物没有生物膜系统，B错误；原核生物没有细胞核结构，C错误；原核生物没有染色体，D错误。]5．(2021·潍坊五校联考)原核生物主要是分布广泛的各种细菌。有一种细菌叫作蓝细菌，细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。下列关于蓝细菌与叶肉细胞统一性的表述，错误的是()A．都在核糖体上合成蛋白质B．都有脂双层构成的细胞膜C．都以DNA作为遗传物质D．都通过有丝分裂进行细胞增殖D[核糖体是真、原核细胞共有的细胞器，核糖体是合成蛋白质的细胞器，故二者都在核糖体上合成蛋白质，A正确；细胞膜是真核细胞和原核细胞共有的结构，且细胞膜都由脂双层构成基本支架，B正确；细胞生物的遗传物质都是DNA，因此，二者都以DNA作为遗传物质，C正确；蓝细菌细胞增殖的方式是二分裂，而叶肉细胞是通过有丝分裂方式产生的，D错误。]6．(2021·石家庄模拟)新冠疫情给我们的生产生活带来巨大影响，其病原体为新型冠状病毒。有关该病毒的叙述正确的是()A．为了获得大量的该病毒，可以在体外用普通培养基进行培养B．新型冠状病毒结构简单，仅含有核糖体一种细胞器C．常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度D．该病毒的遗传物质存在于拟核中C[病毒是非细胞生物，必须寄生在活细胞内才能繁殖，不能在培养基中进行培养，A错误；病毒没有细胞结构，不含细胞器，B错误；常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度，C正确；病毒没有拟核，其遗传物质是核酸，D错误。]7．(2021·唐山摸底考试)金矿杆菌发现于一座金矿地下2.8km充满水的裂沟中，裂沟处没有光线和氧气，水温高达60℃。这种细菌能够从放射性铀中获取能量，其体内的碳元素来自可溶解性二氧化碳，氮元素来自周围的岩石物质。下列关于金矿杆菌的叙述，正确的是()A．没有细胞壁，对环境中的渗透压敏感B．核糖体是金矿杆菌细胞中唯一的细胞器C．生命活动所需要能量均由无氧呼吸提供D．与冰箱中细菌相比，其DNA中腺嘌呤比例高B[金矿杆菌是细菌，有细胞壁，A错误；金矿杆菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，B正确；金矿杆菌生活环境无氧，应进行无氧呼吸，但由题干“这种细菌能够从放射性铀中获取能量”可知金矿杆菌所需的能量由无氧呼吸和铀提供，C错误；金矿杆菌生活在水温高达60℃的环境中，与冰箱中细菌相比，其DNA中G、C的比例高，D错误。]8．(不定项)真核细胞比原核细胞在进化上更占优势，其原因有()A．真核细胞有核膜，使遗传物质更易保持稳定B．真核细胞能进行有氧呼吸，可为生命活动提供大量能量C．真核细胞有众多细胞器，生命活动更复杂，适应环境能力强D．真核细胞的变异种类更复杂ACD[真核细胞有核膜包围其遗传物质(DNA)，使DNA的结构和数量更易保持稳定，A符合题意；真核细胞能进行有氧呼吸，为生命活动提供能量，原核细胞也能进行有氧呼吸，为生命活动提供能量，B不符合题意；真核细胞具有多种细胞器，使众多功能更加专业和高效，所以真核细胞比原核细胞在进化上更占优势，C符合题意；真核细胞的变异种类有基因突变、基因重组和染色体变异，而原核细胞一般只有基因突变，D符合题意。]9．结合下列三个使用显微镜的实验，请分析回答下列问题。实验一：在载玻片上滴一滴池塘水并加少许棉花纤维，然后盖上盖玻片，先后用显微镜的低倍镜和高倍镜观察，所看到的图像如图甲。实验二：用显微镜观察植物叶表皮，看到的图像如图乙。实验三：用显微镜观察人体的组织切片，看到的图像如图丙。甲乙肌肉组织结缔组织软骨组织上皮组织神经细胞丙(1)实验一所看到的图像中的生物有病毒吗？为什么？_______________________________________________________________。因为病毒________(填“有”或“无”)细胞结构，所以说生物的生命活动有的可以不需要细胞参与，你认为对吗？请说明理由。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)从图甲、图乙、图丙中看到的细胞形态相同吗？____________。这说明了_________________________________________________________________。(3)实验二(即图乙)看到的是叶表皮的保卫细胞的两种不同形态，同样，红细胞呈两面凹的圆饼状、神经细胞伸出的突起有的达1米左右，以上这些事实说明_____________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)病毒不是细胞生物，个体极其微小，只有借助电子显微镜才能观察到；病毒只能营寄生生活，不能独立生存。病毒的生命活动离不开宿主细胞，单独存在时，没有生命活动。(2)图甲、图乙、图丙中的细胞形态是不同的，说明细胞的形态具有多样性。(3)保卫细胞的两种形态有利于气孔的开闭，红细胞呈两面凹的圆饼状有利于气体交换，神经细胞的长突起有利于神经冲动的传导，三者都说明了细胞的形态与功能是相适应的。[答案](1)没有。因为病毒个体微小，必须用电子显微镜才能观察到无不对，病毒虽然不具有细胞结构，但必须寄生在活细胞中，单独存在时，不能繁殖，也没有生命活动(2)不同细胞的形态具有多样性(3)细胞的形态与功能是相适应的10．如图分别是蓝细菌细胞和酵母菌细胞(①为细胞壁)的结构模式图，请据图回答：(1)蓝细菌细胞中的⑤、酵母菌细胞中的②和④分别表示的结构是________、________、________。(2)蓝细菌细胞中合成蛋白质的场所是[]____________，其所需要的能量直接来自________(物质)。(3)酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞相比，主要的区别是酵母菌________。从细胞结构上看，蓝细菌细胞呼吸的场所可能是____________________________。(4)从物质合成所利用的能量看，蓝细菌与硝化细菌的主要区别是_______________________________________________________________。(5)蓝细菌细胞中含有色素的膜性结构④大大增加了细胞内的膜面积，该结构的主要功能是________________________________________________________________________________________________________________________，由此可知叶绿体是否为完成光合作用的必要条件？________。[解析](1)由题图分析知，蓝细菌细胞中的⑤、酵母菌细胞中的②和④分别表示拟核、细胞核和核糖体。(2)蓝细菌细胞中合成蛋白质的场所是③核糖体，其所需要的能量直接来自ATP。(3)酵母菌细胞和菠菜叶肉细胞都是真核细胞，但酵母菌是异养生物，无叶绿体。从细胞结构看，蓝细菌无线粒体，其细胞呼吸的场所可能是细胞质和细胞膜(或细胞质)。(4)从物质合成所利用的能量看，蓝细菌与硝化细菌的主要区别是蓝细菌利用光能进行光合作用，硝化细菌利用化学能进行化能合成作用。(5)由于蓝细菌含有的色素是藻蓝素和叶绿素，与光合作用有关，因此蓝细菌细胞中含有色素的膜性结构④的主要功能应该是进行光合作用。[答案](1)拟核细胞核核糖体(2)③核糖体ATP(3)无叶绿体细胞质和细胞膜(或细胞质)(4)蓝细菌利用光能，硝化细菌利用化学能(5)进行光合作用否11．(2021·衡水中学二调)李斯特氏菌是一种致死食源性细菌，该菌侵入人体后，它的一种名为InIC的蛋白可通过阻碍人类细胞中Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌在人类细胞之间快速转移，使人患脑膜炎。下列叙述正确的是()A．李斯特氏菌中含有核酸的细胞器有线粒体、核糖体等B．Tuba蛋白和InIC蛋白的合成场所均是核糖体C．Tuba蛋白不需要内质网的加工，而InIC蛋白需要内质网的加工D．该菌能在人类细胞之间快速转移依赖于细胞膜的选择透过性B[李斯特氏菌属于细菌，细菌只有核糖体一种细胞器，A错误；Tuba蛋白和InIC蛋白合成的场所均是核糖体，InIC蛋白是该细菌中的蛋白质，而细菌不具有内质网，其合成不需要内质网的加工，B正确，C错误；该菌能在人类细胞之间快速转移，说明细胞膜具有一定的流动性而不是选择透过性，D错误。]12．(2021·潍坊质检)研究人员在某沿海水域发现了一种新型异常大病毒(TetV)，它能感染海洋浮游植物而对动物无影响。TetV主要通过高度集中的浮游植物种群达到有效传播，当浮游植物感染TetV后，其细胞会自动分解。下列叙述正确的是()A．TetV可利用任何生物细胞中的核糖体合成自身蛋白质B．在培养TetV时，培养基中应加入无机盐等便于病毒直接利用C．某些海洋浮游植物细胞中无成形的细胞核D．TetV与海洋浮游植物属于寄生关系，与海洋生态系统平衡无关C[TetV能感染海洋植物，对动物没有影响，TetV不能利用动物细胞中的核糖体合成蛋白质，A错误；病毒的生活方式为寄生，在普通培养基中不能生存，B错误；海洋浮游植物包括原核生物和真核生物，原核生物细胞中无成形的细胞核，C正确；TetV主要通过高度集中的浮游植物种群达到有效传播，浮游植物感染TetV后，其细胞会自动分解，可避免海洋中浮游植物过多，有助于维持海洋生态系统平衡，D错误。]13．(不定项)(2021·唐山二模)新型冠状病毒表面的刺突糖蛋白与人体细胞膜表面的ACE2(血管紧张素酶2)有极强的结合力，是病毒锚定侵入细胞的关键。该病毒可以攻击人体的肺泡、心脏、血管、肾脏及中枢神经等部位，严重影响患者的健康。下列说法正确的是()A．编码ACE2的基因不只存在于被攻击的细胞中B．病毒通过识别ACE2入侵细胞，体现了细胞间可以通过直接接触进行信息交流C．高温能使新型冠状病毒的蛋白质变性而失去感染力，因此煮沸餐具可杀死该病原体D．患者产生的抗体和记忆细胞能够使其在痊愈后一段时间内保持对该病毒免疫的能力ACD[人体细胞中都有ACE2基因，只是在部分细胞中表达，A正确；病毒无细胞结构，因此病毒通过识别ACE2入侵细胞，不是细胞间的信息交流，B错误；病毒由蛋白质和核酸构成，高温能使新型冠状病毒的蛋白质变性而失去感染力，因此煮沸餐具可杀死该病原体，C正确；抗体和记忆细胞能在患者体内保留一定的时间，并对病毒具有一定的抵抗能力，D正确。]14．2020年新型冠状病毒在全世界蔓延，造成数千万人感染。2020年2月11日，世卫组织宣布将新型冠状病毒正式命名为SARS-CoV-2。(1)病毒是非细胞形态的生命体，一般由核酸和蛋白质组成，它的主要生命活动必须在细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题，目前主要存在两种观点：①生物大分子→病毒→细胞；②生物大分子→细胞→病毒。根据上述资料并结合所学的相关知识分析，你支持第________种观点，其依据是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，青霉素能抑制肽聚糖的合成，从而起到抑制细菌生长的作用。新型冠状病毒感染者能否通过注射青霉素抑制病毒的增殖？________，为什么？________________________________________________________________________________________________________________。(3)据报道新冠肺炎康复者血清能治疗新冠肺炎，下面是通过实验进行验证的过程，请完善实验步骤并预期实验结果。实验目的：验证新冠肺炎康复者血清能治疗新冠肺炎。实验材料：健康小白鼠、SARS-CoV-2病毒液、未患过新冠肺炎的小白鼠血清A(简称血清A)、患新冠肺炎后康复的小白鼠血清B(简称血清B)等。实验步骤：①取年龄、体重、性别、身体状况相同的若干健康小白鼠，平均分为两组，标记为甲、乙。②给甲、乙两组小白鼠同时注射________________________，使其患新冠肺炎。③给甲、乙两组小白鼠分别注射____________________和________________________。④一段时间后_______________________________________________________________________________________________________________。预测结果：___________________________________________________。[解析](1)由于病毒的结构较为简单，必须依靠活细胞生活，离开了细胞不能生存，所以细胞应该先出现。(2)新冠患者不能通过注射青霉素抑制病毒的增殖，病毒的主要成分是核酸和蛋白质，不含肽聚糖，故青霉素对病毒的增殖不能起抑制作用。(3)实验步骤中操作的确定：从实验的目的出发，验证的是患新冠肺炎康复者血清的作用，所以应观察新冠肺炎康复者血清对患病小白鼠的治疗效果，为了排除是不是血清都有这样的效果，所以要设置未患过新冠肺炎的小白鼠血清作为对照，来比较治疗的效果；同时注意在使用病毒液和血清时，量必须是相等的，这样实验结果才具有说服力。实验结果的预测：根据实验的类型对预测结果进行相应的描述，本实验是一个验证性实验，实验结果与实验目的是完全对应的，只有一种实验结果，即与实验目的相一致，而不是描述所有可能的实验情况。[答案](1)②病毒营寄生生活，必须依靠其他活细胞才能进行增殖，故应先出现细胞后出现病毒(2)不能病毒的主要成分是核酸和蛋白质，而不含肽聚糖，故青霉素对病毒的增殖不能起抑制作用(3)②等量的SARS-CoV-2病毒液③等量的血清A血清B④观察两组小白鼠的康复情况乙组小白鼠康复情况明显好于甲组

课时分层作业(二)细胞中的无机物、糖类和脂质1．(2021·重庆选择考适应性测试)同位素标记法可用于研究物质的组成。以下各组物质中，均能用15N标记的是()A．核糖核酸和氨基酸B．脂肪和脱氧核糖核酸C．葡萄糖和氨基酸D．脱氧核糖核酸和淀粉A[核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)的组成元素为C、H、O、N、P，氨基酸的组成元素主要为C、H、O、N，脂肪、葡萄糖和淀粉只含C、H、O，A选项中核糖核酸和氨基酸都含有N，均能用15N标记，A正确。]2．(2021·河北实验中学调研)水分子中氢原子以共用电子对与氧原子结合。由于氧具有比氢更强的吸引电子对的能力，使氧的一端稍带负电荷，氢的一端稍带正电荷。水分子的空间结构及电子的不对称分布，使得水分子成为一个极性分子。水分子间也可相互吸引，形成氢键，易于形成和断裂。下列说法错误的是()A．带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都易与水结合，因此，水是良好的溶剂B．氢键的存在，使水具有较低的比热容(1kg的物质温度上升1℃所需的能量)，因此，水能维持生命系统的稳定性C．自由水与结合水的比例处于动态变化中，与细胞的新陈代谢程度有关，有利于生物体适应不同的环境D．结合水与细胞中的蛋白质、多糖相结合，失去流动性和溶解性，无法参与生物化学反应B[由于氢键的存在，水具有较高的比热容。]3．(2021·青岛二中模拟)如图表示对刚收获的种子所做的一系列处理，据图分析有关说法正确的是()A．④和⑤是同一种物质，但是在细胞中的存在形式不同B．①和②均能够萌发形成幼苗C．③在生物体内主要以化合物形式存在D．点燃后产生的CO2中的C只来自种子中的糖类A[种子在晒干过程中失去的是自由水，①在烘干过程中失去的是结合水，自由水和结合水是同一种物质，但是在细胞中的存在形式不同，A正确；失去自由水的种子(①)仍保持其生理活性，用水浸泡后仍能萌发，失去结合水的种子(②)失去了生理活性，浸泡后不能萌发，B错误；③为种子燃烧后剩余的灰烬，成分是无机盐，其在生物体内主要以离子的形式存在，C错误；点燃后产生的CO2中的C来自各种有机物，D错误。]4．小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象。下列有关叙述错误的是()A．对照实验应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗B．据实验结果推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐C．与正常幼苗相比，该幼苗叶绿体内的NADPH的合成速率增加D．实验结束时，培养液中某些无机盐离子的浓度可能会增加C[本实验的自变量是无机盐X，实验组缺乏无机盐X，对照组应使用含无机盐X的完全培养液培养小麦幼苗，A正确；将小麦幼苗在缺少无机盐X的“完全培养液”中培养一段时间后，出现了叶片发黄的现象，根据现象推测无机盐X可能是一种含镁元素的无机盐，B正确；当植物缺镁时，叶绿素合成减少，光反应下降，叶绿体内NADPH的合成速率下降，C错误；植物吸收无机盐具有选择性，当植物吸收水大于吸收某种元素时，实验结束时培养液中某种无机盐离子浓度可能会增加，D正确。]5．(2021·衡水金卷)竹节果的种子中含油量高达70%，种子萌发成幼苗所需的物质、能量大都由脂肪转化而来。下列有关叙述错误的是()A．竹节果种子萌发时会产生较多的脂肪酶B．竹节果种子萌发过程中，有机物的种类减少、含量下降C．同质量的小麦种子和竹节果种子萌发耗氧量差别很大D．竹节果种子萌发时会有部分脂肪转化为糖类B[竹节果种子萌发时会进行细胞分裂，新形成的细胞壁主要由纤维素和果胶组成，在此转化过程中需要产生较多的脂肪酶催化脂肪水解为甘油、脂肪酸，进而通过细胞呼吸产生一些中间产物，这些中间产物可转化为糖类等其他物质，A、D正确；竹节果种子萌发过程中，有机物的种类增加，B错误；脂肪中碳、氢比例高，氧化时耗氧量大，C正确。]6．下列关于鉴定实验的操作，易导致实验失败的是()①鉴定蛋白质时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后加入样液中②用斐林试剂鉴定还原糖时，进行水浴加热③鉴定淀粉时，直接将碘液滴加到样液中④脂肪鉴定过程中，对染色后的切片用清水漂洗后放在显微镜下镜检A．①④ B．②③C．①③ D．③④A[鉴定蛋白质时，应先加NaOH溶液，后加CuSO4溶液，①错误；用斐林试剂鉴定还原糖时，需要进行水浴加热，②正确；鉴定淀粉时，可直接将碘液滴加到样液中，③正确；脂肪鉴定过程中，对染色后的切片需用体积分数为50%的酒精溶液洗掉浮色，④错误。]7．现有甲和乙两种物质，物质甲遇双缩脲试剂呈紫色，物质乙与斐林试剂在水浴状态下不出现砖红色沉淀，但物质甲与物质乙混合后可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。下列关于物质甲和物质乙及相关试剂的叙述中，错误的是()A．物质甲可能是麦芽糖酶，物质乙可能是麦芽糖B．物质甲一定是蛋白质，物质乙一定不是还原糖C．物质甲可能是纤维素酶，物质乙可能是纤维素D．组成双缩脲试剂和斐林试剂的两种溶液种类相同但浓度不完全相同A[由于物质甲与双缩脲试剂反应呈紫色，所以物质甲一定是蛋白质，物质乙不能与斐林试剂在水浴状态下反应生成砖红色沉淀，但与物质甲混合后能产生，说明物质乙本身不是还原糖，但可以在物质甲的作用下分解产生还原糖。麦芽糖是还原糖，与斐林试剂在水浴状态下可产生砖红色沉淀，故物质乙不可能是麦芽糖，A项错误、B项正确；纤维素可在纤维素酶的作用下产生葡萄糖，C项正确；双缩脲试剂和斐林试剂均由氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液组成，但二者硫酸铜溶液的浓度不同，D项正确。]8．(不定项)如图表示油菜种子在成熟过程中种子内有机物相对含量的变化趋势，下列相关叙述正确的是()A．第36天，种子内含量最高的有机物可用苏丹Ⅲ染液检测B．细胞代谢利用大量糖类，导致淀粉相对含量降低C．糖类不断转化为脂质，导致脂质相对含量持续增加D．糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变ABC[由题图知，第36天，种子内含量最高的有机物是脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A正确；淀粉是多糖，而细胞代谢需要大量糖类物质，导致淀粉相对含量降低，B正确；由题图知，种子在成熟过程中，其糖类物质相对含量不断下降，而脂肪的相对含量不断上升，说明糖类不断转化为脂质，导致脂质相对含量持续增加，C正确；蛋白质是细胞的结构成分，糖类可以转化为蛋白质，含氮物质相对含量不变，是由于种子中没有含氮物质输入，D错误。]9．C、H、O、N、P、S在玉米细胞(干)、人细胞(干)以及活细胞中的含量(%)如下表，请分析回答问题：元素OCHNPS玉米细胞(干)44.4343.576.241.460.200.17人细胞(干)14.6255.997.469.333.110.78活细胞65.018.010.03.01.400.30(1)以上元素在活细胞中的含量明显比人细胞(干)多的是O和H，发生这种差异的原因是活细胞中含量最多的化合物是________。玉米细胞和人细胞中所具有的蛋白质种类有所不同，其根本原因是______________________________。(2)由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)的元素是O，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中________较多，此类化合物由________元素组成。(3)水在生命活动中具有极其重要的作用，细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。①晒干的种子吸水后，自由水比例大幅度增加，会导致细胞的新陈代谢速率明显增大，原因是____________________________________________________________________________________________________________________(至少答两点)。②黄豆种子浸泡约一周时间后，黄豆芽长得又白又粗，1kg的黄豆能长出5kg的黄豆芽。在这个过程中，黄豆细胞内的有机物含量减少，种类增多，其原因是黄豆___________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)活细胞中含量最多的化合物是水；DNA指导蛋白质的合成，玉米细胞和人细胞中所具有的蛋白质种类有所不同，其根本原因是玉米细胞和人细胞中所贮存的遗传信息不同。(2)由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)的元素是O，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多，糖类由C、H、O组成。(3)①晒干的种子吸水后，自由水比例大幅度增加，会导致细胞的新陈代谢速率明显增大，原因是自由水是细胞内的良好溶剂；许多生物化学反应需要水的参与；水还可参与生物体内的物质运输等。②黄豆萌发长出黄豆芽的过程中，黄豆细胞代谢旺盛，消耗有机物增加，同时产生许多中间代谢产物，故细胞内的有机物含量减少，种类增多。[答案](1)水两种生物细胞(核)中所贮存的遗传信息不同(2)糖类C、H、O(3)①自由水是细胞内的良好溶剂，许多生物化学反应需要水的参与，自由水还参与生物体内的物质运输②代谢旺盛，消耗有机物增加，同时产生许多中间代谢产物10．(2021·菏泽统考)如图表示土壤中甲、乙两种矿质元素的含量与某植物生长速率的关系，下列分析合理的是()A．该植物生长所需要甲元素的量比乙元素的量多B．施含乙元素的肥料比施含甲元素的肥料更有利于该植物生长C．种植该植物时，应在早期施用含甲元素的肥料，后期施用含乙元素的肥料D．当土壤中乙元素的含量为a时，适当增施含乙元素的肥料能促进该植物生长D[从图中可以看出，甲元素在含量较低时该植物的生长速率就能达到最大，而乙元素在含量较高时该植物的生长速率达到最大，因此该植物生长所需甲元素的量比乙元素的量少，A错误；从题干信息不能得出B选项结论，B错误；图中横坐标是矿质元素的含量，不是该植物的生长时期，不能得出C选项结论，C错误；分析题图可知，当土壤中乙元素含量为a时，适当增施含乙元素的肥料能促进该植物生长，D正确。]11．(2021·石家庄模拟)阳光中的紫外线促进人体合成维生素D，维生素D不足会影响婴幼儿发育，降低免疫力；过度的紫外线照射会导致皮肤癌变、叶酸降解(叶酸缺乏使生殖能力下降)。紫外线照射引起皮肤黑色素增多，黑色素对紫外线有阻挡作用。下列叙述错误的是()A．紫外线强的赤道地区，深肤色人群比浅肤色人群生存、生殖能力更强B．紫外线弱的高纬度地区，浅肤色人群比深肤色人群有更好的适应性C．人类肤色出现差异是长期进化过程中环境因素定向选择的结果D．赤道地区肤色浅的人群容易出现维生素D缺乏，使其适应性降低D[紫外线强的赤道地区，深肤色人群皮肤黑色素增多，阻挡紫外线的作用强，可更好地防止皮肤癌变、叶酸降解，生存、生殖能力更强，A项正确；紫外线弱的高纬度地区，浅肤色人群皮肤黑色素含量少，减少了对紫外线的阻挡，比深肤色人群更易合成维生素D，有更好的适应性，B项正确；人类肤色出现差异是长期进化过程中环境因素定向选择的结果，C项正确；赤道地区肤色浅的人群黑色素少，阻挡紫外线的少，容易合成维生素D，D项错误。]12．(不定项)(2020·沈阳育才中学检测改编)植物在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒力逐渐增强。如图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请根据图推断以下有关说法中，正确的是()A．随着气温和土壤温度的下降，根系的吸水量减少，组织的含水量下降B．冬季来临过程中，自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因C．结合水与自由水含量的比值，与植物的抗寒性呈现明显的正相关D．随温度的缓慢降低，植物的呼吸作用逐渐减弱，有利于减少有机物的消耗ACD[据图分析可知，9～12月份温度降低，细胞中含水量曲线呈逐渐下降趋势。植物水分吸收和运输的主要动力是蒸腾作用，随着温度降低，植物的蒸腾作用减弱，使植物的吸水量减少，A正确；冬季来临过程中，温度降低导致酶活性降低，是呼吸速率下降的主要原因，B错误；随着温度降低，结合水含量相对增多，自由水含量相对减少，植物抗寒性增强，所以结合水与自由水含量的比值，与植物的抗寒性呈现明显的正相关，C正确；随着温度降低，细胞呼吸减弱，消耗的有机物减少，D正确。]13．(2021·潍坊五校联考)冬小麦是山东的三大主粮之一，小麦籽粒的储藏一般选择热入仓密保管。在盛夏晴朗、气温高的天气，将麦温晒到50℃左右，延续两小时以上，水分降到12.5%以下，于下午3点前后聚堆，趁热入仓，整仓密闭，使粮温在40℃以上持续10天左右，可长期保存。(1)含水量降到12.5%时，小麦种子细胞中的水主要以________的形式存在。小麦的拔节和抽穗期需水量急剧上升，小麦种子水分降到12.5%以下利于保存，这两个事例说明水分与细胞代谢的关系是_________________________________________________________________________________________________。(2)小麦种子富含淀粉、蛋白质等有机物，其中淀粉的作用是______________________。种子萌发时，大豆、花生等含油种子比小麦种子需氧更多，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)用于制作面包的强筋小麦种子中蛋白质含量高达14%～20%，主要是麦醇溶蛋白和麦谷蛋白。麦醇溶蛋白易溶于酒精、微溶于水，麦谷蛋白不溶于水和酒精，造成两种蛋白溶解性不同的直接原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)小麦种子中不含还原糖，在萌发过程中会有还原糖的形成。请写出验证这一结论的实验思路和预期实验结果。____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)含水量降到12.5%时，小麦种子细胞中的水主要以结合水形式存在，因为此时经过晾晒之后失去了较多的自由水。小麦的拔节和抽穗期需水量急剧上升，因为此时代谢旺盛，因此需要更多的自由水，小麦种子水分降到12.5%以下利于保存，因为此时细胞中的水主要以结合水的形式存在，细胞呼吸减弱，能避免消耗小麦种子中更多的有机物，从而有利于保存，这两个事例说明水分与细胞代谢的关系，自由水含量越高，细胞代谢活动越旺盛，反之代谢活动越弱。(2)小麦种子富含淀粉、蛋白质等有机物，淀粉是植物细胞中的主要储能物质，种子萌发时，大豆、花生等含油种子比小麦种子需氧更多，因为油料种子中富含脂肪，而脂肪与同质量的糖类相比，含有更多的氢，而氧含量少，因此大豆、花生等油料种子在萌发时，比小麦种子需氧更多。(3)用于制作面包的强筋小麦种子中蛋白质含量高达14%～20%，主要是麦醇溶蛋白和麦谷蛋白。麦醇溶蛋白易溶于酒精、微溶于水，麦谷蛋白不溶于水和酒精，二者特性不同，其主要原因是组成两种蛋白的氨基酸种类、数目和排列顺序及其构成的肽链空间结构不同，结构决定了功能，因为特性不同，所以可推测其结构上有差异。(4)小麦种子中不含还原糖，若用斐林试剂检测，则无砖红色沉淀生成，而在萌发过程中会有还原糖的形成，此时用斐林试剂检测，会生成砖红色沉淀，据此差异可以验证，因此实验设计如下：取等量小麦种子，均分为甲、乙两组，甲组不做处理，乙组水培至萌发；将两组种子分别制成等体积的研磨液，用斐林试剂检测；甲组无颜色变化，乙组出现砖红色沉淀。[答案](1)结合水自由水含量越高，细胞代谢活动越旺盛，反之代谢活动越弱(2)作为细胞的储能物质小麦种子含淀粉多，含油种子脂肪含量多，脂肪分子中氧的含量远低于淀粉，而氢的含量更高，种子萌发氧化分解时要消耗更多的氧(3)组成两种蛋白的氨基酸种类、数目和排列顺序及其构成的肽链空间结构不同(4)取等量小麦种子，均分为甲、乙两组，甲组不做处理，乙组水培至萌发；将两组种子分别制成等体积的研磨液，用斐林试剂检测；甲组无颜色变化，乙组出现砖红色沉淀

课时分层作业(三)蛋白质和核酸1．(2021·衡阳期末)下图是人体细胞内氨基酸的转化过程，据图分析，下列说法正确的是()A．L­异亮氨酸是人体的必需氨基酸B．图中显示的是一种正反馈调节机制C．细胞内过多的L­异亮氨酸可能改变了苏氨酸脱氨酶的空间结构D．苏氨酸可与双缩脲试剂发生紫色反应C[L­异亮氨酸在人体细胞内可以合成，是人体的非必需氨基酸，A错误；由题图可知，L­异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶有抑制作用，显示的是一种负反馈调节机制，B错误；由题图可知，L­异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶有变构抑制的作用，细胞内过多的L­异亮氨酸可能改变了苏氨酸脱氨酶的空间结构，C正确；苏氨酸中不含肽键，不可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。]2．用3H标记的胸苷和尿苷分别处理洋葱根尖(根尖的根冠、分生区、伸长区和成熟区均有活细胞)。过一段时间后检测根尖细胞的细胞核中大分子物质的放射性，最可能的结果是()A．部分细胞的细胞核中检测到前者，所有活细胞的细胞核中都检测到后者B．部分细胞的细胞核中检测到前者，只有局部区域细胞的细胞核中检测到后者C．两者在所有细胞的细胞核中都能检测到D．两者在所有细胞的细胞核中都不能检测到A[胸苷用于合成DNA，尿苷用于合成RNA，洋葱根尖分生区的细胞能进行细胞分裂，能合成DNA，而其他细胞不能分裂，不能进行核DNA复制，用3H标记的胸苷处理洋葱根尖，只有分生区细胞的细胞核中能检测到放射性；根尖所有的活细胞均有基因的表达，可合成RNA和蛋白质，所以用3H标记的尿苷处理洋葱根尖后，所有活细胞的细胞核中都能检测到放射性。综上分析，A正确。]3．(2021·衡水中学二调)阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。下列有关生物大分子核酸和蛋白质的叙述正确的是()A．血红蛋白的功能与其分子组成中的大量元素Fe有关B．胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式有关C．伞藻主要的遗传物质是DNAD．变形虫细胞中DNA与RNA的基本骨架的组成成分不同D[Fe是构成生物体的微量元素；组成不同蛋白质的氨基酸的连接方式相同，都是形成肽键；伞藻的遗传物质是DNA；磷酸、脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架，磷酸和核糖交替连接构成RNA的基本骨架。]4．(2021·衡水中学检测)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因而煮熟的鸡蛋容易被消化。下列说法正确的是()A．高温破坏蛋白质的肽键，使蛋白质变得伸展、松散B．胃蛋白酶催化鸡蛋蛋白分解的过程中，会有水的生成C．胃蛋白酶是水解蛋白质的酶，自身不会被蛋白酶分解D．胃蛋白酶、鸡蛋中的蛋白质，都是在核糖体上合成的D[高温破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变得伸展、松散，但肽键没有被破坏，A错误；胃蛋白酶催化鸡蛋蛋白分解的过程中，水是反应物参与反应，反应中没有水的生成，B错误；胃蛋白酶本质也是蛋白质，自身会被蛋白酶分解，C错误；胃蛋白酶、鸡蛋中的蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，所以二者都是在核糖体上合成的，D正确。]5．(2021·南通检测)人体血液中的凝血酶原是在肝脏细胞中由582个氨基酸脱水缩合而成的。下图是凝血酶原激活成凝血酶的示意图，其中R、T、I分别代表不同的氨基酸。相关叙述正确的是()A．凝血酶原的激活需要高尔基体参与B．凝血酶和凝血酶原的肽键数相同C．凝血酶和凝血酶原的空间结构相同D．凝血酶在内环境中发挥作用D[凝血酶的激活发生在凝血过程中，因此凝血酶原的激活是在血液中完成的，不需要高尔基体参与，A项错误，D项正确；凝血酶和凝血酶原的肽键数不同，空间结构不同，B、C项错误。]6．(2021·三湘名校联考)新型冠状病毒表面囊膜上的刺突蛋白与宿主细胞膜上的ACE2受体结合后，启动囊膜和细胞膜的融合，使病毒侵入细胞。刺突蛋白由S1和S2两个亚基组成，科研人员进行了如下表所示的实验。下列相关叙述错误的是()处理方式结果去除S1亚基，保留S2亚基病毒不能识别宿主细胞去除S2亚基，保留S1亚基病毒能识别宿主细胞并与之结合，但不发生膜融合A．病毒和细胞之间的特异性识别主要与S1亚基有关B．S2亚基的作用可能是诱导囊膜和细胞膜发生融合C．S1和S2两个亚基的氨基酸的排列顺序有差异D．去除刺突蛋白的S1或S2亚基不能阻止病毒入侵细胞D[本题主要考查病毒的结构与功能，考查学生获取信息的能力。去除刺突蛋白的S1亚基或S2亚基后，病毒不能识别宿主细胞或不能与宿主细胞的细胞膜融合，从而阻断病毒入侵细胞，D项错误。]7．(2021·长沙模拟)抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过链间二硫键连接而成的结构。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如图所示)。在同一个物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。下列说法错误的是()A．合成此抗体时，脱水缩合产生的水来自氨基酸的氨基和羧基B．加热可使抗体空间结构发生改变，变性过程中肽键会断裂C．抗体中V区具有识别和结合抗原的功能，图中的抗体能与抗原a结合D．抗体可以帮助生物体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，这体现了蛋白质具有免疫功能B[抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质在核糖体上经过脱水缩合方式合成，脱水缩合产生的水来自氨基酸的氨基和羧基，A正确；加热会使蛋白质变性，但在变性过程中肽键不会断裂，B错误；根据题中信息，在同一个物种中，不同抗体分子的恒定区(C)都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列，说明恒定区没有特异性，因此可变区(V)有特异性，具有识别和结合抗原的功能，根据图中抗原的图形及抗体V区的形状，此抗体能与抗原a结合，C正确；抗体可以帮助生物体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，这体现了蛋白质具有免疫功能，D正确。]8．(2021·长沙模拟)下图是生物体细胞内部分有机化合物的概念图。下列有关叙述正确的是()A．a包含脂肪、磷脂和固醇等，通常都不溶于水，都含有C、H、O、N、PB．高温、过酸、过碱、重金属盐使b变性时破坏了氨基酸的空间结构和肽键C．烟草花叶病毒的遗传信息储存在c中，其基本单位是核糖核苷酸D．二糖都是还原糖，糖类与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关C[脂质包括脂肪、磷脂和固醇，脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成，有些还含有N和P，A错误；高温、过酸、过碱、重金属盐使蛋白质变性时破坏了蛋白质的空间结构，未破坏氨基酸的空间结构和肽键，B错误；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，基本组成单位是核糖核苷酸，C正确；二糖中的蔗糖是非还原糖，D错误。]9．(不定项)(2021·唐山一模)胰蛋白酶原是胰蛋白酶的前体，由胰脏合成后在十二指肠黏膜分泌的肠激酶作用下，在第6位赖氨酸和第7位异亮氨酸之间切断。该过程如下图所示，活性中心指酶能够直接与底物分子结合，并催化底物化学反应的部位。下列相关叙述正确的是()A．图中胰蛋白酶的激活过程说明肠激酶具有专一性B．与胰蛋白酶原相比，胰蛋白酶的空间结构发生了改变C．胰蛋白酶的活性中心通过为底物提供能量而发挥催化作用D．胰蛋白酶原是一种分泌蛋白，以胞吐的方式分泌出来ABD[酶具有专一性，胰蛋白酶在6位赖氨酸和7位异亮氨酸之间切断，该激活过程说明肠激酶具有专一性，A正确；胰蛋白酶原通过剪切然后激活变成胰蛋白酶，该过程涉及肽键的断裂，故结构已经改变，B正确；酶的作用是催化，其作用机理是降低化学反应的活化能，不提供能量，C错误；胰蛋白酶原是分泌蛋白，属于大分子物质，大分子物质通过胞吐的方式分泌，D正确。]10．(2021·武汉重点中学联考)20世纪60年代，有人提出：在生命起源之初，地球上可能存在一个RNA世界。在原始生命中，RNA既承担着遗传信息载体的功能，又具有催化化学反应的作用。请回答以下问题：(1)RNA可以作为遗传物质，其具有的相应特点是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少写出2点)。(2)科学家在原生动物四膜虫等生物中发现了核酶(具有催化活性的RNA)。①核酶的基本单位是________。②作为酶，核酶也具有专一性。酶的专一性是指_____________________。③有一种名为L19RNA的核酶，其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链，其作用底物是富含嘧啶的核苷酸链，由此推测其专一性是通过________________________________________来实现的。研究发现，L19RNA可以催化某些RNA的切割和连接，其切割和连接这些底物时与________键的破坏与形成有关。[解析](1)RNA中的核糖核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息，可以控制蛋白质的合成，RNA也可以复制，因此RNA可以作为遗传物质。(2)①核酶是具有催化活性的RNA，因此其基本单位是核糖核苷酸。②酶的特点之一是具有专一性，酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。③L19RNA的核酶，因为其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链，其作用底物是富含嘧啶的核苷酸链，嘌呤和嘧啶间可以通过碱基互补配对形成氢键来实现其专一性，RNA的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连接，因此L19RNA可以催化某些RNA的切割和连接，其切割和连接这些底物时与磷酸二酯键的破坏与形成有关。[答案](1)可以复制，核糖核苷酸的排列顺序可以储存遗传信息，可以指导蛋白质合成，能产生变异(2)核糖核苷酸每一种酶只能催化一种或一类化学反应核酶与底物间通过碱基互补配对形成氢键磷酸二酯11．如图表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系，甲、乙、丙、丁代表不同的大分子物质，1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。请分析回答下列问题：(1)1所代表的物质的名称是________，细胞中的1与2相比，特有的是________________(答案要全面)。(2)甲的特异性取决于______________________，甲通过乙控制丙的合成来控制生物性状的过程叫作________________。少数病毒侵入宿主细胞后，会发生由乙指导甲合成的过程，该过程叫作________。(3)细胞中的乙除了图示作用，还有__________________________等作用(至少答出两点)。(4)己和丙参与构成生物膜，其中膜的功能主要由膜上的________决定。丁、戊都是动物细胞中的储能物质，相同质量的丁、戊含能量多的是__________。(5)5为绝大多数生命活动直接供能。通常5供能后形成的产物有________。在绿色开花植物的根尖细胞中，形成5的结构有____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)结合题目信息及题图中“染色体”“核糖体”以及相关元素等可推出甲为DNA，乙为RNA，丙为蛋白质，丁为糖原，戊为脂肪，己为磷脂，1为脱氧核苷酸，2为核糖核苷酸，3为氨基酸，4为葡萄糖，5为ATP。脱氧核苷酸、核糖核苷酸的主要区别是前者的五碳糖为脱氧核糖，后者的五碳糖为核糖；此外，前者特有的碱基为胸腺嘧啶，后者特有的碱基为尿嘧啶。(2)甲为DNA，其特异性取决于碱基对的排列顺序(或脱氧核苷酸的排列顺序)，DNA通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的过程，叫作基因的表达。少数RNA病毒含有逆转录酶，当其侵入宿主细胞后能够由其RNA逆转录形成DNA。(3)细胞中的RNA有的作为翻译的模板指导蛋白质合成，有的作为核糖体的组成成分，有的作为运输工具识别并转运氨基酸，有的作为酶催化代谢过程等。(4)生物膜的特定功能主要由蛋白质决定。脂肪中氢的相对含量较等质量的糖原中多，相同质量的脂肪和糖原相比，含能量多的是脂肪。(5)ATP供能后形成的产物有ADP和磷酸。由于绿色植物的根尖细胞不进行光合作用，但进行呼吸作用，故形成ATP的结构有细胞质基质、线粒体。[答案](1)脱氧核苷酸脱氧核糖、胸腺嘧啶(2)碱基对的排列顺序(或脱氧核苷酸的排列顺序)基因的表达逆转录(3)识别并转运氨基酸、催化(合理即可)(4)丙戊(5)ADP和磷酸细胞质基质、线粒体12．(2021·潍坊二模)抗菌肽又名多肽抗生素，内含2～60个氨基酸残基，是广泛存在于昆虫以及两栖类动物、哺乳动物体内的抗菌活性物质，其作用原理是在细菌细胞膜上形成跨膜的离子通道，造成细胞内容物泄漏，最终导致细胞死亡。最新研究表明，某些抗菌肽对癌细胞甚至病毒等均具有强有力的杀伤作用。下列相关叙述错误的是()A．抗菌肽在加热条件下才能与双缩脲试剂发生反应B．抗菌肽改变了细胞膜的通透性，使细胞不能保持正常渗透压而死亡C．可利用转基因技术提高抗菌肽的产量，但最好选择真菌作为受体菌D．对抗菌肽的研究可为治疗癌症、新型冠状病毒性肺炎等提供新思路A[抗菌肽与双缩脲试剂发生紫色的颜色反应，不需要加热。]13．(2021·德州检测)细胞代谢过程中会产生异常蛋白，异常蛋白积累会引起细胞凋亡。泛素(Ub)与异常蛋白结合后会一起被蛋白酶体水解。如图为异常蛋白水解的机制。下列说法正确的是()A．泛素(Ub)在图中所示过程中起催化作用B．抑制有氧呼吸会使蛋白酶体清除异常蛋白过程停止C．蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能D．特异性提高蛋白酶体活性可降低细胞的凋亡率C[泛素和异常蛋白结合后被蛋白酶催化水解，蛋白酶起催化作用，A错误；从图中看出异常蛋白的清除消耗ATP，而ATP主要由细胞呼吸提供能量，所以蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响，抑制有氧呼吸清除过程会减弱，细胞继续通过无氧呼吸提供能量，B错误；从图中看出，蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能，C正确；异常蛋白需与泛素结合后才能被蛋白酶体水解，只提高蛋白酶体的活性不能降低细胞的凋亡率，D错误。]14．(不定项)(2021·衡水中学检测)一个蛋白质分子与其他蛋白质(或其他物质)结合后，其空间结构发生改变，使它适应于生命活动的需要，这一类变化称为别构效应。如血红蛋白四个亚基中，第1个亚基结合O2后引起血红蛋白分子的构象变化，促使其他亚基与O2结合更加容易。下列有关叙述正确的是()A．血红蛋白发生别构效应时需要消耗线粒体产生的ATPB．别构效应会使酶的活性增强，使其降低活化能的效率更显著C．有些载体蛋白在跨膜转运某些分子或离子时会发生别构效应D．若DNA也能发生别构效应，则可能会影响细胞内基因的表达CD[血红蛋白发生别构效应时不需要消耗细胞中的ATP；别构效应可能会使酶的活性增加，从而更有利于降低活化能，也可能使酶的活性降低，从而进行反馈调节；若DNA也能发生别构效应，则该效应可能会影响细胞内基因的表达。]15．(2021·衡水模拟)阿尔茨海默病(AD)是一种慢性退行性神经系统疾病，其标志性病理特征之一是大量β－淀粉样肽(Aβ)在脑神经细胞外沉积，导致脑神经细胞受损。Aβ的前体APP是一种分布于神经细胞膜的跨膜蛋白，经过两种不同的路径被切割为多种不同长度的肽，具体过程如图所示。P3小肽没有毒性，可以阻止Aβ的产生。体外研究显示，α肽和β肽都可促进大鼠神经细胞发育。回答下列问题：路径1路径2(1)α酶和β酶属于____________酶，可以水解APP中的______。(2)APP合成、加工和转移到细胞膜上的过程中依次经过核糖体、________和________三种细胞器。(3)从APP的代谢路径分析，提高________酶、________酶的表达量，同时降低________酶的表达量对于延缓AD的发展可能有最佳效果。(4)不能通过敲除APP蛋白基因延缓AD的发展，原因是___________________________________________________________________________________。[解析](1)α酶和β酶都可水解APP蛋白为不同长度肽链，因此推断可能使得APP中的肽键断裂，因此这两种酶为蛋白酶，可水解APP中的肽键。(2)APP属于细胞膜上的跨膜蛋白，它的合成、加工、转运需要核糖体、内质网、高尔基体的参与。(3)由题可知，α肽和β肽有利于神经元发育，P3小肽没有毒性，只有γ酶催化β肽分解后产生的Aβ有害，故应提高α酶和β酶的表达降低γ酶的表达，可能有助于延缓AD的进展。(4)APP不只是Aβ的前体也是α肽和β肽的前体，敲除APP基因也会影响α肽和β肽的产生，这二者对神经元发育有益，故不能敲除APP基因来延缓AD的发展。[答案](1)蛋白肽键(2)内质网高尔基体(3)αβγ(4)APP是α肽和β肽的来源

课时分层作业(四)细胞膜和细胞核1．(2021·荆门期末)如图是人体内的某种化合物的结构模式图，下列说法正确的是()A．该分子的元素组成为C、H、O、N、P，且该分子包含疏水的头部和亲水的尾部B．该物质和蛋白质分子组成生物膜的基本支架，脂溶性物质能优先通过C．利用鸡的红细胞提取的脂质铺展成单分子层，其面积恰为该细胞表面积的2倍D．高等植物细胞内不含该化合物的细胞器只有核糖体D[本题考查磷脂分子的相关知识。题图所示分子为磷脂，因此元素组成为C、H、O、N、P，且该分子包含亲水的头部和疏水的尾部，A错误；磷脂双分子层组成生物膜的基本支架，根据相似相溶原理，脂溶性物质能优先通过，B错误；鸡不属于哺乳动物，因此鸡的红细胞中还含有细胞器膜和核膜，提取的脂质铺展成单分子层的面积大于该细胞表面积的2倍，C错误；磷脂是生物膜的组成成分，高等植物细胞内不含生物膜的细胞器只有核糖体，D正确。]2．(2021·黄冈质检)如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质成分，有关说法错误的是()A．③构成细胞膜的基本支架，具有流动性B．细胞膜的功能复杂程度与②的种类和数量有关C．若该图为人体肝细胞膜，则A侧CO2浓度高于B侧D．①②③共同形成的结构保障了细胞内部环境的相对稳定C[③是磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架，具有一定的流动性，A正确；细胞膜的功能复杂程度与②蛋白质的种类和数量有关，B正确；二氧化碳是在肝细胞内产生，扩散到细胞外，故B侧高于A侧，C错误；①②③共同形成的细胞膜，保障了细胞内部环境的相对稳定，D正确。]3．(2021·常德模拟)在流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了脂筏模型：脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，结构模型如下图所示，下列叙述错误的是()A．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层B．脂筏的存在会影响膜的流动性C．破坏胆固醇可能会导致脂筏结构解体D．细胞膜的选择透过性与脂筏结构无关D[生物膜的流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成膜的基本支架，A正确；脂筏中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，会影响膜的流动性，B正确；破坏胆固醇就像破坏了胶水，可能会导致脂筏结构解体，C正确；脂筏结构中的鞘磷脂、转运蛋白等都与细胞膜的选择透过性密切相关，D错误。]4．(2021·衡水调研)在人体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使身体保持健康。这种协调性的实现与信息的交流密切相关，下列疾病的产生与细胞间的信息交流无关的是()A．白化病 B．糖尿病C．系统性红斑狼疮 D．碘缺乏性甲状腺肿大A[白化病的发生是由于体内缺乏催化黑色素产生的酪氨酸酶致使黑色素无法产生引起的，与信息交流无关，与题意相符，A正确；糖尿病是由于体内缺乏胰岛素引起的机体供能障碍，也可能是胰岛素的调节信息无法传递到靶细胞引起的疾病，胰岛素属于信息分子，因此糖尿病与细胞间的信息交流有关，与题意不符，B错误；系统性红斑狼疮是机体产生的抗体将自身的组织当作抗原去攻击导致的疾病，自身的组织被当成抗原需要人体机体识别，因此系统性红斑狼疮与细胞间的信息交流有关，与题意不符，C错误；碘缺乏会导致甲状腺激素无法合成，进而甲状腺激素含量减少，对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，进而机体内的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量上升，引起甲状腺肿大，这些相关激素都属于信息分子，因此碘缺乏性甲状腺肿大与细胞间的信息交流有关，与题意不符，D错误。]5．(2021·山东历城二中调研)生物膜上的蛋白质称为膜蛋白。下列有关膜蛋白功能的叙述，错误的是()A．性腺细胞内质网膜上的某些膜蛋白能催化磷脂的合成B．甲状腺细胞膜上的某些膜蛋白能与促甲状腺激素结合C．吞噬细胞膜上的某些膜蛋白能特异性地识别抗原D．肝细胞膜上的某些膜蛋白能作为转运葡萄糖的载体C[内质网是脂质合成车间，故性腺细胞的内质网膜上的某些膜蛋白能催化磷脂等脂质的合成，A正确；甲状腺细胞能识别促甲状腺激素，其细胞膜上的受体能与促甲状腺激素特异性结合，受体的成分是糖蛋白，B正确；吞噬细胞对抗原的吞噬、摄取、处理属于非特异性免疫，故吞噬细胞膜上的某些膜蛋白能识别并吞噬抗原，但不能特异性地识别抗原，C错误；肝细胞能将葡萄糖转运到细胞内，以肝糖原的形式储存，当血糖含量低时，肝糖原又能分解成葡萄糖，运出肝细胞，故其膜上的某些膜蛋白能作为转运葡萄糖的载体，D正确。]6．核孔复合体是镶嵌在内外核膜上沟通细胞核和细胞质的复杂结构，由多种核孔复合蛋白构成，下列说法错误的是()A．核孔复合体的存在，说明核孔具有选择性B．细胞核控制细胞代谢的指令主要是通过核孔到达细胞质的C．核膜由两层磷脂分子组成，参与构成生物膜系统D．核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流C[核孔复合体中有中央运输蛋白，说明核孔具有选择性，A正确；细胞核与细胞质间进行信息交流需要通过核孔，B正确；核膜由两层膜组成，共4层磷脂分子，C错误；据图可知，核孔可与细胞质进行物质信息的交换，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，D正确。]7．(2021·衡水中学二调)下列关于细胞组成成分、结构和功能的叙述中，正确的是()A．生物体内的蛋白质、酶和激素都不含核糖B．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测C．细胞中核糖体的形成一定与核仁有关D．在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息B[酶的化学本质是蛋白质或RNA，其中RNA中含有核糖；细胞膜具有选择透过性，台盼蓝染色剂是活细胞不需要的物质，但该染色剂可以进入死细胞，所以细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测；原核细胞不含核仁，但原核细胞含有核糖体，因此细胞中核糖体的形成不一定与核仁有关；遗传信息的表达包括转录和翻译，mRNA是翻译的模板。]8．(不定项)(2021·南京二模)心房颤动是危害严重的心律失常疾病，其致病机制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。下列叙述正确的是()A．核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变B．tRNA主要在细胞核内合成，运出细胞核与核孔复合体有关C．心房颤动时细胞供能减少，可能与葡萄糖进入线粒体的速度有关D．核膜包含四层磷脂分子层，心房颤动的成因与核膜内外的信息交流异常有关ABD[葡萄糖不能进入线粒体。]9．(不定项)汉麦林的实验如图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。对这个实验的解释合理的是()(a)(b)(c)(d)A．决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核B．决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质C．杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果D．(b)能再生一杯是因为(b)中含有由细胞核转录而来的遗传信息AD[决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核，A正确；将(c)中藻杯切掉后，不能再生第二杯(d)，说明(c)中不含合成藻杯形态的遗传信息，决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息不是来自细胞质，B错误；本实验没有单独拿出细胞核进行实验，看是否形成杯状藻藻杯，因此该实验不能说明杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果，C错误；决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息最终来自细胞核，细胞核中遗传信息通过转录形成mRNA，进入细胞质中，(b)含有细胞核中遗传信息通过转录形成的mRNA，因此可以再生一藻杯，D正确。]10．哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形状和大小，这种结构称为红细胞影，其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如表：(“＋”表示有，“－”表示无)实验处理蛋白质种类处理后红细胞影的形状ABCDEF试剂甲处理后＋＋＋＋－－变得不规则试剂乙处理后－－＋＋＋＋还能保持(1)在制备细胞膜时，将红细胞置于________中，使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测，对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是_____________(填表中字母)。(2)构成红细胞膜的基本支架是______________。膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合，主要与细胞膜的________功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关，G主要功能是利用成熟红细胞________呼吸产生的ATP供能，通过________方式排出Na＋吸收K＋，从而维持红细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度。(3)研究发现，红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的________(填细胞器)，其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时，会导致更多的胆固醇插入红细胞膜上，细胞膜的________性降低，变得刚硬易破，红细胞破裂导致胆固醇沉积，加速了As斑块的生长。[解析](1)在制备细胞膜时，将红细胞置于蒸馏水中，使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测，对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是E和F。(2)构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。红细胞膜上B蛋白与多糖结合，形成糖蛋白，糖蛋白主要与细胞膜的信息交流功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关，由于哺乳动物成熟的红细胞无线粒体，因此G主要功能是利用成熟红细胞无氧呼吸产生的ATP供能，细胞内是低Na＋高K＋，细胞外是高Na＋低K＋的环境，细胞通过主动运输方式排出Na＋吸收K＋，从而维持红细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度。(3)研究发现，红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的内质网，其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时，会导致更多的胆固醇插入红细胞膜上，细胞膜流动性降低，变得刚硬易破，红细胞破裂导致胆固醇沉积，加速了As斑块的生长。[答案](1)蒸馏水(或低渗溶液)E、F(2)磷脂双分子层信息交流无氧主动运输(3)内质网流动11．(2021·西城区检测)人成熟红细胞可应用于递送药物。将红细胞置于一定浓度的溶液(甲)中，使其膜上出现孔洞，药物通过孔洞进入细胞后再转移至等渗溶液中，膜表面孔洞闭合，将药物包载在细胞内，再运送至靶细胞。下列相关叙述错误的是()A．包载入药物的方法利用了细胞膜的流动性B．甲溶液的渗透压应略低于红细胞的细胞内液C．包载入的药物必须具有脂溶性的特点D．在临床使用时要进行严格的血型匹配C[因为细胞膜具有流动性，在低渗溶液中，红细胞吸水膨胀，细胞膜上出现小的孔洞，在等渗溶液中，细胞膜表面的孔洞闭合，A、B项正确；包载入的药物通过细胞膜上的孔洞进入红细胞内，因此包载入的药物应是水溶的药物，C项错误；在临床使用时要进行严格的血型匹配，防止凝血，D项正确。]12．(2021·衡水中学检测)我国科研人员在研究细胞迁移的过程中发现了一类由细胞膜包被形成的新的细胞器——迁移小体，该迁移小体与细胞迁移、细胞信息交流有关。细胞迁移导致TSPAN4蛋白及胆固醇在细胞局部高度富集，增大了富集区域膜的弯曲度，形成直径约为3μm的囊泡，即迁移小体。最终，这些迁移小体会释放到细胞外。下列说法错误的是()A．迁移小体的形成说明细胞膜具有一定的流动性B．迁移小体释放后可能会被周围的细胞吞噬利用C．迁移小体中可能含有溶菌酶、抗体等信号分子D．抑制TSPAN4蛋白的合成，可能会抑制癌细胞扩散C[迁移小体是由细胞膜包被形成的新的细胞器，其形成依赖于细胞膜具有一定的流动性，A正确；迁移小体与细胞迁移、细胞信息交流有关，释放后可能会被周围的细胞吞噬利用，B正确；迁移小体与细胞信息交流有关，其中可能含有信号分子，但抗体和溶菌酶不是信号分子，C错误；抑制TSPAN4蛋白的合成，迁移小体形成受阻，细胞迁移也会受阻，可能会抑制癌细胞扩散，D正确。]13．(不定项)(2021·南通检测)最新研究表明，由光驱动的分子转子被用来在单个细胞的膜上钻孔，有望将治疗试剂运送到这些细胞中，或者直接诱导这些细胞死亡，如图为钻孔过程的示意图，有关说法正确的是()A．分子转子钻孔需要钻开细胞膜上的磷脂双分子层B．必须钻孔后才可以运送治疗试剂说明了细胞膜具有选择透过性C．分子转子与特定细胞膜识别主要取决于细胞膜上的糖蛋白D．分子转子的驱动需要线粒体提供ATPABC[细胞膜的基本支架是由磷脂双分子层构成的，因此钻孔需钻开磷脂双分子层，A正确；钻孔后治疗试剂的进入说明了细胞膜能控制物质进出细胞，具有选择透过性，B正确；细胞膜的识别作用取决于细胞膜表面的糖蛋白，C正确；分子转子是光能驱动的，不需要线粒体提供ATP，D错误。]14．低密度脂蛋白(LDL)过多是动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要危险因素。LDL是血浆中的胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成的复合物，结构如图1所示。LDL运送至人体各处的组织细胞，在组织细胞内发生一系列代谢活动，过程如图2所示。图1图2(1)细胞合成胆固醇的细胞器是_____