2024—2025學年北京市第四中學高一上學期期中考試生物試卷

一、單選題(★★)1.從生命活動的角度理解，人體的結構層次為

A．原子、分子、細胞器、細胞B．細胞、組織、器官、系統C．元素、無機物、有機物、細胞D．個體、種群、群落、生態系統(★)2.“沒有碳就沒有生命”，對此觀點最有說服力的解釋是（）

A．碳在細胞的各種化合物中含量最多B．碳在自然界中含量最為豐富C．在細胞的各種化合物中都含有碳D．碳鏈構成了有機物的基本骨架(★)3.關于生物體內有機化合物所含元素的敘述，錯誤的是（）

A．葉綠素含有鎂元素B．血紅蛋白含有鐵元素C．脫氧核糖含有磷元素D．胰島素含有硫元素(★★)4.下列關于生物體內有機物的敘述正確的是

A．脂質不參與生命活動的調節B．蛋白質是生物體主要的能源物質C．核酸是生物體儲存遺傳信息的物質D．糖類不參與細胞識別和免疫調節(★★)5.關于糖分解代謝的敘述，錯誤的是

A．甜菜里的蔗糖經水解可產生葡萄糖和果糖B．乳汁中的乳糖經水解可產生葡萄糖和半乳糖C．發芽小麥種子中的麥芽糖經水解可產生果糖D．枯枝落葉中的纖維素經微生物分解可產生葡萄糖(★★)6.下列真核細胞結構與成分，對應有誤的是

A．細胞膜：脂質、蛋白質、糖類B．染色體：核糖核酸、蛋白質C．核糖體：蛋白質、核糖核酸D．細胞骨架：蛋白質(★)7.下列哪種糖是動物細胞中不可能含有的（）

A．果糖B．糖原C．核糖D．蔗糖(★★)8.下列關于糖類化合物的敘述，正確的是（）

A．葡萄糖、果糖、半乳糖都是還原糖，但元素組成不同B．淀粉、糖原、纖維素都是由葡萄糖聚合而成的多糖C．蔗糖、麥芽糖、乳糖都可與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀D．蔗糖是淀粉的水解產物之一，麥芽糖是纖維素的水解產物之一(★★★)9.下列分子中不含氫鍵的是（）

A．甘氨酸B．液態水C．過氧化氫酶D．DNA(★★★)10.在下列物質中，有的屬于構成蛋白質的氨基酸，有的不是。若將其中構成蛋白質的所有氨基酸縮合成多肽，則其中含有的氨基、羧基和肽鍵的數目依次是（）

A．3，3，2B．4，3，3C．2，2，3D．3，4，2(★★★)11.科學家發現用脲和巰基乙醇處理RNA酶分子時，酶分子的多肽鏈伸展開來，且酶分子喪失了所有的酶活性。當除去制備物中的脲和巰基乙醇時，RNA酶分子恢復了正常的酶活性，并且重新形成的蛋白質在結構和功能上與實驗開始時正確折疊的天然蛋白質不可區分。由該實驗不能推測的是（）

A．折疊信息包含在氨基酸序列中B．天然構象可能是其最穩定構象C．發生變性的蛋白質也可能復性D．折疊過程由某種分子協助完成(★★)12.經檢測，剛擠出的鮮牛奶中有兩種分子式分別為C12H22O11和C1864H3012N168O221S6的化學物質，這兩種物質可能分別是（）

A．脂肪和核酸B．乳糖和蛋白質C．乳糖和核酸D．蔗糖和蛋白質(★★★)13.某學生向用放置很久的蔗糖溶液加入斐林試劑，處理后出現了磚紅色沉淀，對此正確的解釋為（）

A．蔗糖是還原性糖B．蔗糖是由2分子葡萄糖組成C．蔗糖放置久了，被微生物分解D．斐林試劑失效(★★)14.油菜種子成熟過程中部分有機物的變化如圖所示，將不同成熟階段的種子勻漿后檢測，結果正確的是（）

選項取樣時間檢測試劑檢測結果A第10天斐林試劑不顯色B第20天雙縮脲試劑不顯色C第30天蘇丹Ⅲ試劑橘黃色D第40天碘液藍色

A．AB．BC．CD．D(★★)15.關于大腸桿菌和黑藻的共同點，表述正確的是（）

A．都是真核生物B．能量代謝都發生在細胞器中C．都能進行光合作用D．都具有核糖體(★)16.科學家證明“尼安德特人”是現代人的近親，依據的是DNA的（）

A．元素組成B．核苷酸種類C．堿基序列D．空間結構(★★★)17.下圖所示脂質體是一種人工膜，主要由磷脂組成，下列說法不正確的是（）

A．脂質體表面交聯抗體利于靶向治療B．a為極性的水溶性藥物C．b藥物為難溶于水的脂溶性藥物D．脂質體將藥物送入細胞利用了膜的選擇通過性(★★)18.下圖為人體細胞的電鏡觀察照片，乙為溶酶體，下列有關說法不正確的是（）

A．甲通過內膜折疊增加膜面積利于有氧呼吸的進行B．細胞器乙來源于高爾基體的分裂C．圖示可能為清除細胞內衰老細胞器的過程D．甲、乙細胞器均為雙層膜結構(★★)19.在種子發育過程中，許多植物會儲存大量的油脂，這些油積累在一種由內質網衍生而來的油質體中(如圖所示)。下列說法錯誤的是（）

A．內質網是具有雙層膜的細胞器B．油脂可被蘇丹Ⅲ染液染為橘黃色C．油質體內的油是植物的儲能物質D．油質體內的油在兩層磷脂分子之間積累(★★★)20.科學家曾用冰凍蝕刻技術研究細胞膜的結構。首先用干冰或液氮將細胞冷凍。然后用刀劈標本，使細胞膜從疏水層斷裂開。升溫后，冰在真空條件下迅即升華，暴露出斷面結構，稱為蝕刻。隨后用鉑碳將斷面鑄成模板，再用電子顯微鏡觀察模板。觀察結果如下圖所示（左圖為朝向細胞外一側斷面，右圖為朝向細胞內一側斷面）。關于本實驗的說法錯誤的是（）

A．本實驗運用了顯微觀察法B．照片中的小顆粒是磷脂分子的頭部C．本實驗無法證明細胞膜具有一定的流動性D．以上兩張圖片均是拍攝細胞膜的內部(★★)21.下列細胞亞顯微結構示意圖，正確的是（）

A．B．C．D．(★)22.下列關于真核細胞結構和功能的敘述中，錯誤的是

A．維生素D的合成與內質網有關B．葉綠體色素分布在類囊體片層結構薄膜上C．有分泌功能的細胞才有高爾基體D．溶酶體可消化細胞器碎片(★★)23.下列對有關實驗的描述，正確的是（）

A．蛋白質鑒定需要水浴加熱B．花生子葉細胞中脂肪的鑒定需要用蒸餾水漂洗C．西瓜汁含有豐富的葡萄糖和果糖，是鑒定還原性糖的好材料之一D．只用一粒生玉米粒也能驗證活細胞膜選擇透性(★★★)24.下列有關細胞學說建立的敘述錯誤的是

A．細胞學說主要由施萊登和施旺提出B．建立細胞學說的意義在于揭示了生物體結構的統一性C．細胞學說揭示了病毒、細菌、動物、植物都是由細胞構成的D．細胞學說的建立支持所有生物有共同祖先的進化觀點(★★★)25.先用脫色素的植物油將西紅柿煸炒一會兒，再加水做成湯，西紅柿的胡蘿卜素就會使湯中的油滴顯出橙黃色來。這說明胡蘿卜素具有（）

A．親脂性和親水性B．遇熱而顯橙黃色的特色C．親脂而疏水性D．遇熱易分解的不穩定性(★★★)26.用顯微鏡的一個目鏡分別和3個不同倍數的物鏡結合來觀察血細胞涂片，當成像清晰時，每一個物鏡與載玻片之間的距離如下圖所示，如果載玻片的位置不動，在一個視野中看到的細胞最多和看到的細胞最大的分別是（）

A．a、aB．c、bC．c、aD．c、c(★★★)27.鑒定生物組織中是否含有蛋白質時，常用雙縮脲試劑。雙縮脲試劑的成分是質量濃度為0.1g/ml的氫氧化鈉溶液和質量濃度為0.01g/ml的硫酸銅溶液。在堿性溶液（NaOH）中，雙縮脲（H2NOC-NH-CONH2）能與Cu2+作用，形成紫色或紫紅色的絡合物，這個反應叫做雙縮脲反應。由于蛋白質分子中含有很多結構與雙縮脲結構相似的肽鍵，因此蛋白質也可以和雙縮脲試劑發生紫色反應。下列表述正確的是（）

A．雙縮脲試劑就是雙縮脲B．雙縮脲試劑也可以稱為斐林試劑C．雙縮脲試劑也可以與氨基酸呈紫色反應D．雙縮脲試劑無法檢測蛋白質是否變性(★★★)28.將有關生物材料直接制成臨時裝片，在普通光學顯微鏡下可以觀察到的現象（）

A．菠菜葉片下表皮保衛細胞中具有多個葉綠體B．花生子葉細胞中存在多個橘黃色脂肪顆粒C．黑藻葉片細胞中內質網的結構D．紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞中細胞核清晰可見(★★)29.下列科學方法與實驗目的不匹配的組合是（）

選項科學研究方法實驗目的A同位素標記法研究胰島細胞合成、分泌胰島素的途徑B光學顯微鏡觀察法觀察細胞膜由兩層磷脂分子構成C離心法分離細胞核、線粒體、葉綠體等細胞結構D歸納法提出“細胞學說”

A．AB．BC．CD．D(★★★)30.某同學在一家餐飲店食用了如下早餐：二兩豬肉包子、一碟涼拌蔬菜、一碗炒肝，一個煮雞蛋。下列表述正確的是（）

A．豬肉包子和雞蛋中不含有淀粉B．該早餐中至少包括了三類多糖C．該早餐中的脂質都可以用蘇丹Ⅲ試劑檢測D．食材加工過程導致蛋白質變性，因而影響了食物的營養價值二、非選擇題(★★★)31.人體既可從食物中獲取膽固醇，也可自身細胞合成，共同維持膽固醇含量相對穩定。血液中的膽固醇與載脂蛋白等形成脂蛋白，主要包括低密度脂蛋白（LDL）和高密度脂蛋白（HDL）。細胞吸收膽固醇的原理如圖所示。回答下列問題。(1)膽固醇屬于______（多糖、脂質、核酸）類物質，在血液中必須以LDL形式運輸，原因是_______________。(2)LDL受體需要經過______________的依次加工，最終轉移至細胞膜上發揮功能，體現了_________系統在_________的聯系。(3)攜帶膽固醇的LDL顆粒進入細胞后，在細胞器[4]__________的作用下分解放出________和膽固醇，膽固醇在細胞內可以參與________的構建。當LDL過量時，它攜帶的膽固醇便積存在動脈壁上，久了容易引起_____________。(4)HDL主要功能是將細胞中的膽固醇輸運到肝臟進行降解，因此HDL屬于_______（“好膽固醇”或“壞膽固醇”）。(5)家族性高膽固醇血癥（FH）是一種常染色體遺傳病，LDL受體基因突變。①研究者以體外培養的人體細胞為材料，設計如下實驗，請推測相關預期。

培養基正常細胞內膽固醇合成速度家族性高膽固醇血癥患者細胞膽固醇合成速度常規細胞培養條件低高去除培養液中血清成分a___________b_________無血清培養基中加入LDLc___________高（血清：去除了使血液凝固的物質的血漿）②真菌也需要膽固醇，研究人員猜測真菌之間需要進行生存競爭，可能通過釋放小分子化學物質干擾對方的膽固醇合成。綜合上述成果，該研究可能有何應用價值？_______。(★★★)32.核基因編碼的蛋白質在細胞內的運輸取決于自身的氨基酸序列中是否包含了信號序列以及信號序列的差異，如圖1和圖2所示。(1)圖1所示，經②過程進入內質網的多肽，在內質網中折疊成為具有一定_______的蛋白質，③過程輸出的蛋白質并不包含信號序列，推測其原因是_____________。在內質網中未折疊或錯誤折疊的蛋白質，會在內質網中大量堆積，此時細胞通過改變基因表達減少新蛋白質的合成，或增加識別并降解錯誤折疊蛋白質的相關分子，進行細胞水平的________________（正反饋或負反饋）調節。（注：正反饋會加強最初發展趨勢，負反饋反之。）(2)送往不同細胞結構的蛋白質具有______，這是細胞內蛋白質定向運輸所必須的。I：經②③過程形成的蛋白質經過④途徑相關蛋白有__________（不定項選擇）。II:游離核糖體合成蛋白的去處包括____________（不定項選擇）。A、胞質駐留蛋白B、膜蛋白C、葉綠體蛋白D、分泌蛋白E、線粒體蛋白F、染色體組蛋白G、溶酶體蛋白(3)親核蛋白一般含有核定位序列（NLS）。為探究NLS位于非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白的頭部還是尾部，某同學以非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白為材料進行實驗（過程和結果如圖2），得出NLS序列位于親核蛋白的尾部的結論。請評價該實驗方案并加以完善____________。(★★★★)33.閱讀、學習以下資料，回答相關問題。蛋白質研究中的諾貝爾化學獎蛋白質是氨基酸的多聚物。第一個被發現的氨基酸是天冬酰胺，發現于1806年。蘇氨酸是1935年被發現的第20種氨基酸。1902年赫爾曼·埃米爾·費歇爾因為對嘌呤和糖類合成的研究成就而獲得諾貝爾化學獎。1907年他合成了含18個氨基酸的多肽，該多態具有和天然蛋白質相似的化學性質。1953年，英國生物化學家弗雷德里克·桑格利用獨創的試劑和方法，測定出了胰島素兩條肽鏈的氨基酸序列，證明了蛋白質有明確的結構，為之后人工合成蛋白質奠定了基礎，桑格因此獲得了1958年的諾貝爾化學獎。1962年美國科學家約翰·肯德魯與馬克斯·佩魯茨因為在蛋白質空間結構研究方面的貢獻而獲得了諾貝爾化學獎。肯德魯和盧佩茨利用X射線衍射技術，分別發現了肌肉組織中肌紅蛋白和血紅蛋白的結構，這項成就是理解蛋白質三維結構的一個突破性成就，它使人們深入理解了蛋白質的結構和功能的關系。1972年美國生物化學家克里斯琴·伯默爾·安芬森、斯坦福·摩爾、威廉·霍華德·斯坦因為研究核糖核酸酶共同榮獲諾貝爾化學獎。他們揭示了核糖核酸酶的氨基酸序列與生物活性構象之間的關聯。安芬森指出：對一些蛋白質來說，只要環境不變，它的天然結構就只由氨基酸序列決定，換句話說，給定一個氨基酸序列，理論上就可以預測出蛋白質的三維結構。理解并預測蛋白質的三維結構，始終是科學家的夢想，但是這個問題難度特別大，因為即使是長度適中的序列，例如100個氨基酸的序列，它們形成的蛋白質結構數量可能是天文數字級的。隨著用實驗手段確定結構的蛋白質的數量不斷增加，基于氨基酸序列預測蛋白質結構的能力得到了顯著提升。國際蛋白質結構數據庫（PDB）收錄了基于X射線衍射、核磁共振、冷凍電鏡技術等實驗手段確定的近20萬種蛋白質的結構。將未知結構的蛋白質氨基酸序列與那些結構已經被證實的蛋白質氨基酸序列進行比較，并將這些信息與計算機算法結合起來，可以根據相似性做出蛋白質的結構預測。科學家于20世紀70年代開始創建計算機模型來預測給定蛋白質序列的折疊方式。1994年，美國科學家約翰·莫爾特倡議在全球范圍內進行蛋白結構預測比賽（CASP）。比賽每兩年舉行一次，吸引了許多來自生物物理學、計算機科學、高能物理學、計算化學等不同領域的專家參加。比賽的方式如下：大賽組織者向建模者提供數十種蛋白質的氨基酸序列，將建模者通過計算而預測到的蛋白質結構與通過冷凍電鏡等實驗技術確定的結構進行比較，得分90分以上的預測被認為與實驗結果相當。早期的預測令人沮喪，到2016年，建模師的CASP得分通常保持在70多分的水平，準確率勉強達到40%。2018年，蛋白質的結構預測迎來了“人工智能”時刻。英國GoogleDeepMind的德米斯·哈薩比斯和約翰·江珀開發了經歷過蛋白質數據庫學習訓練的AI模型——AlphaFold。AlphaFold在2018年的CASP首秀中收獲了接近80分的佳績。2020年，新版AlphaFold2獲得92.4分的驚人成績，機器預測的準確度與實驗方法相當。目前，AlphaFold2已經能夠以超過90%的正確率依據氨基酸序列預測人類所知的2億種蛋白質結構。AlphaFold極大減少了人工確定蛋白質結構的時間，并展示了人工智能對于科學發現的影響。此外，這項研究將有助于人們更好地了解疾病，加速新靶向藥物的開發等，具有廣泛的研究前景。德米斯·哈薩比斯和約翰·江珀因此成就榮獲了2024年諾貝爾化學獎。雖然目前AI預測蛋白質結構的準確率很高，但也不是完全精確。對于蛋白質來說，序列上百分之幾的差異可能就是完全不同的功能。2003年，美國華盛頓大學醫學院的大衛·貝克團隊制造出了一種自然界中沒有的全新的蛋白質。他們的工作流程是：先設計出自然界中從未存在過的蛋白質的結構圖，接下來利用編制出的計算機程序，嘗試找到構造出這一結構背后的氨基酸序列，再根據這個序列制造出相應的蛋白質，并利用X射線衍射等實驗技術解析出蛋白質的結構。他們發現實驗解析出的結構和預先繪制的預測結構幾乎一致。大衛·貝克團隊的研究是“從頭設計”蛋白質的重大突破，打開了蛋白質結構的新世界，為造福人類提供了無限可能。2024年諾貝爾化學獎的另一半授予了大衛·貝克，以表彰他在蛋白質設計領域的突出貢獻。(1)蛋白質是氨基酸的多聚物，第一個被發現的氨基酸是天冬酰胺。請畫出兩種氨基酸形成二肽化合物的過程。(2)如果按照自然界中常見的20種氨基酸來計算，一個由100個氨基酸構成的一條肽鏈可能的種類為____________。(3)1962年科學家解析了人類血紅蛋白的三維結構，該分子由4條肽鏈組成，其中2條α鏈各含141個氨基酸，2條β鏈各含146個氨基酸。這些氨基酸分子縮合成肽鏈時，脫去的水分子數是________，血紅蛋白至少含有羧基的數目是___________。(4)科學家研發AlphaFold的過程中，需要建立數據庫訓練AlphaFold程序，數據庫中應該包含_______和________