
1. 研究人員從海洋淺火山噴口處分離出一種新型耐高溫的藍(lán)細(xì)菌“Chnkus”,該菌株可在CO2存在的情況下快速生長(zhǎng),其細(xì)胞中會(huì)出現(xiàn)含碳儲(chǔ)存顆粒,使其容易沉入水中。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 一個(gè) Chnkus既屬于細(xì)胞層次也屬于個(gè)體層次
B. Chnkus活菌株不被臺(tái)盼藍(lán)染色與細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性有關(guān)
C. Chnkus的 DNA 主要存在擬核中,少量存在葉綠體中
D. Chnkus可應(yīng)用于海洋生物碳封存,以降低大氣中的 CO2含量
【答案】C
【分析】原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比,最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒(méi)有被核膜包被的成形的細(xì)胞核(沒(méi)有核膜、核仁和染色體);原核生物只有核糖體一種細(xì)胞器,但原核生物含有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu),也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。
【詳解】A、藍(lán)細(xì)菌“Chnkus”屬于單細(xì)胞生物,單細(xì)胞生物一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)個(gè)體,所以一個(gè)Chnkus既屬于細(xì)胞層次也屬于個(gè)體層次,A正確;
B、活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性,臺(tái)盼藍(lán)不能進(jìn)入活細(xì)胞,所以Chnkus活菌株不被臺(tái)盼藍(lán)染色與細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性有關(guān),B正確;
C、藍(lán)細(xì)菌“Chnkus”屬于原核生物,沒(méi)有葉綠體,其DNA主要存在于擬核中,少量存在于細(xì)胞質(zhì)中的質(zhì)粒上,C錯(cuò)誤;
D、由題可知該菌株可在CO2存在的情況下快速生長(zhǎng),細(xì)胞中會(huì)出現(xiàn)含碳儲(chǔ)存顆粒,使其容易沉入水中,所以Chnkus可應(yīng)用于海洋生物碳封存,以降低大氣中的CO2含量,D正確。
故選C。
2. 真核細(xì)胞中甲、乙兩類(lèi)生物大分子的單體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 甲與乙共有的組成元素為C、H、O、N
B. 甲和乙的多樣性都是由其單體的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序決定的
C. 若a為-OH,則甲和乙中均有部分種類(lèi)具有酶的催化功能
D. 若a為-H,則甲與乙形成的某種結(jié)構(gòu)在細(xì)胞周期中呈規(guī)律性變化
【答案】B
【分析】生物大分子包括蛋白質(zhì)、核酸、多糖,蛋白質(zhì)基本單位氨基酸的中心元素就是碳元素,連起來(lái)就是一條碳鏈,核酸的基本骨架是磷酸和五碳糖構(gòu)成的,五碳糖中主要元素也是碳元素,多糖為單糖構(gòu)成,糖的主要組成元素也是碳元素,故而稱生物大分子以碳鏈為骨架。
【詳解】A、據(jù)甲、的單體判斷,甲是蛋白質(zhì),乙是核酸,蛋白質(zhì)的元素有C、H、O、N、(S),核酸的的元素有C、H、O、N、P,故甲與乙共有的組成元素為C、H、O、N,A正確;
B、甲(蛋白質(zhì))的多樣性都是由其單體的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序及肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別導(dǎo)致,B錯(cuò)誤;
C、若a為-OH,則乙為核糖核酸(RNA),部分蛋白質(zhì)和RNA具有酶的催化功能,C正確;
D、若a為-H,則乙為脫氧核糖核酸(DNA),蛋白質(zhì)和DNA形成的染色體在細(xì)胞周期中呈規(guī)律性變化,D正確。
故選B。
3. 《養(yǎng)生四要》中記載了我們?nèi)粘I钪袛z入的五畜(牛、犬、羊、豬、雞)、五谷(麥、黍、稷、麻、菽)、五菜(葵、韭、藿、薤、蔥)和五果(李、杏、棗、桃、栗)。這些食物富含糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是( )
A. “五畜”中的脂肪一般含飽和脂肪酸,在一定條件下脂肪能與糖類(lèi)相互轉(zhuǎn)化
B. “五谷”中的麥芽糖和淀粉均可與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)生成磚紅色沉淀
C. “五菜”中的纖維素不僅能被人體吸收,還可以促進(jìn)腸道蠕動(dòng)
D. “五果”中蛋白質(zhì)在水浴加熱條件下,可與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色
【答案】A
【分析】某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的相 關(guān)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。糖類(lèi)中的還原糖,如葡萄糖,與斐林試劑發(fā)生作用,生成磚紅色沉淀。脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)。因此,可以根據(jù)有機(jī)物與某些化學(xué)試劑所產(chǎn)生的顏色反應(yīng),檢測(cè)生物組織中糖類(lèi)、脂肪或蛋白質(zhì)的存在。
【詳解】A、飽和脂肪酸在常溫下呈固態(tài),所以“五畜”中的脂肪一般含飽和脂肪酸,在一定條件下脂肪能與糖類(lèi)相互轉(zhuǎn)化,比如糖類(lèi)在供應(yīng)充足的情況下,可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪;而脂肪一般只在糖類(lèi)代謝發(fā)生障礙,引起供能不足時(shí), 才會(huì)分解供能,而且不能大量轉(zhuǎn)化為糖類(lèi),A正確;
B、淀粉是非還原糖,不會(huì)與斐林試劑反應(yīng),“五谷”中的麥芽糖是還原糖,可與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)生成磚紅色沉淀,B錯(cuò)誤;
C、人體沒(méi)有可以消化纖維素的酶,所以“五菜”中的纖維素不能被人體吸收,但可以促進(jìn)腸道蠕動(dòng),C錯(cuò)誤;
D、“五果”中蛋白質(zhì)不需要水浴加熱,可與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色,D錯(cuò)誤。
故選A。
4. 溶酶體功能障礙是帕金森病發(fā)病機(jī)制中的一個(gè)關(guān)鍵特征。溶酶體酸化損傷會(huì)導(dǎo)致線粒體功能障礙,水解酶泄露到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)使α-突觸核蛋白降解減少,最終導(dǎo)致神經(jīng)病變。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 溶酶體中的水解酶合成的最初場(chǎng)所是游離的核糖體
B. 適宜的 pH 對(duì)維持溶酶體的功能至關(guān)重要
C. 帕金森發(fā)病機(jī)制可能是線粒體受損導(dǎo)致細(xì)胞供能不足,引起神經(jīng)細(xì)胞死亡
D. 給患者使用抑制α-突觸核蛋白降解的藥物,是治療帕金森病的手段之一
【答案】D
【分析】溶酶體是“消化車(chē)間”,內(nèi)部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。被溶酶體分解后的產(chǎn)物,如果是對(duì)細(xì)胞有用的物質(zhì),細(xì)胞可以再利用,廢物則被排出細(xì)胞外。
【詳解】A、核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所,溶酶體中的水解酶合成的最初場(chǎng)所是游離的核糖體,最后游離核糖體和合成的蛋白質(zhì)一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行加工,A正確;
B、溶酶體內(nèi)的酸性水解酶能將蛋白質(zhì)等物質(zhì)降解,其內(nèi)部偏酸的環(huán)境(pH約為4.6),既能保障溶酶體功能,又能防止酸性水解酶泄露后破壞正常結(jié)構(gòu),因此適宜的pH對(duì)維持溶酶體的功能至關(guān)重要,B正確;
C、溶酶體酸化損傷會(huì)導(dǎo)致線粒體功能障礙,水解酶泄露到細(xì)胞溶膠使α-突觸核蛋白降解減少,最終導(dǎo)致神經(jīng)病變,因此推測(cè)帕金森發(fā)病機(jī)制可能是線粒體受損導(dǎo)致細(xì)胞供能不足,引起神經(jīng)元死亡,C正確;
D、溶酶體內(nèi)的水解酶泄露到細(xì)胞溶膠使α-突觸核蛋白降解減少,最終導(dǎo)致神經(jīng)病變,因此給患者使用促進(jìn)α-突觸核蛋白降解的藥物,是治療帕金森病的手段之一,D錯(cuò)誤。
故選D。
5. 下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的敘述,正確的是( )
A. 細(xì)胞核中含有遺傳信息,是細(xì)胞代謝和遺傳的中心
B. 唾液腺細(xì)胞比口腔上皮細(xì)胞的核仁體積大,核孔數(shù)量多
C. 細(xì)胞骨架是由纖維素構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),影響細(xì)胞的分裂和分化
D. 線粒體內(nèi)膜含有豐富的酶,是有氧呼吸生成CO?的場(chǎng)所
【答案】B
【詳解】A、細(xì)胞核中含有遺傳信息,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心,細(xì)胞代謝的中心是細(xì)胞質(zhì),A錯(cuò)誤;
B、唾液腺細(xì)胞能合成并分泌唾液淀粉酶等分泌蛋白,代謝較口腔上皮細(xì)胞旺盛,其核仁體積大,核孔數(shù)量多,因?yàn)楹巳逝c核糖體的形成有關(guān),核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道,這樣有利于蛋白質(zhì)等物質(zhì)的合成和運(yùn)輸,B正確;
C、細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),而纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分,細(xì)胞骨架影響細(xì)胞的分裂和分化,C錯(cuò)誤;
D、有氧呼吸生成CO2的場(chǎng)所是線粒體基質(zhì),線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所,線粒體內(nèi)膜含有豐富的酶,與有氧呼吸第三階段有關(guān),D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 某同學(xué)以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料,探究蔗糖溶液和清水處理外表皮后細(xì)胞液濃度的變化。下列示意圖中能夠正確表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】液泡內(nèi)的液體是細(xì)胞液,植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜及二者之間的細(xì)胞質(zhì)組成原生質(zhì)層,原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜,當(dāng)細(xì)胞外溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水,當(dāng)細(xì)胞外液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞吸水。
【詳解】把細(xì)胞置于30%的蔗糖溶液中,由于蔗糖溶液濃度大于細(xì)胞液濃度,則洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞會(huì)失水,則細(xì)胞液濃度會(huì)逐漸增大,隨后用引流法將洋蔥表皮細(xì)胞置于清水中,則細(xì)胞液濃度大于清水,則此時(shí)細(xì)胞表現(xiàn)為吸水,則細(xì)胞液濃度逐漸下降,即圖B曲線符合,B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選B。
7. 協(xié)同運(yùn)輸是一類(lèi)靠間接提供能量完成的主動(dòng)運(yùn)輸,該方式中物質(zhì)跨膜運(yùn)輸所需要的能量來(lái)自膜兩側(cè)離子的電化學(xué)濃度梯度(濃度差)。右圖為液泡膜上離子跨膜運(yùn)輸機(jī)制示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 細(xì)胞液中的pH 比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中低
B. Na+進(jìn)入液泡的方式屬于主動(dòng)運(yùn)輸
C. 有氧呼吸的增強(qiáng)可促進(jìn)Ca2+進(jìn)入液泡
D. Ca2+逆濃度梯度從細(xì)胞液進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
【答案】D
【分析】分析圖示可知,圖中Ca2+進(jìn)入液泡時(shí)需要載體且消耗ATP,屬于主動(dòng)運(yùn)輸;Ca2+從液泡進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)并未消耗能量,但需要載體,屬于協(xié)助擴(kuò)散;H+進(jìn)入液泡需要載體且消耗ATP,屬于主動(dòng)運(yùn)輸;H+運(yùn)出液泡不消耗能量,但需要載體,屬于協(xié)助擴(kuò)散;Na+進(jìn)入液泡與H+運(yùn)出液泡相伴隨。
【詳解】A、H+通過(guò)消耗細(xì)胞內(nèi)的ATP逆濃度梯度從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入到液泡中,所以細(xì)胞液中的pH 比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中低,A正確;
B、H+運(yùn)出液泡的過(guò)程伴隨Na+進(jìn)入液泡,H+運(yùn)出液泡屬于協(xié)助擴(kuò)散,該過(guò)程由高濃度→低濃度,會(huì)產(chǎn)生化學(xué)勢(shì)能,可為Na+進(jìn)入液泡提供能量,故Na+進(jìn)入液泡的方式為協(xié)同(主動(dòng))運(yùn)輸,B正確;
C、Ca2+從細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入液泡需要消耗ATP,故有氧呼吸的增強(qiáng)可促進(jìn)Ca2+進(jìn)入液泡,C正確;
D、細(xì)胞液指液泡中的液體,Ca2+從液泡進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的方式屬于協(xié)助擴(kuò)散,順濃度梯度,D錯(cuò)誤;
故選D。
8. 分析表格所示實(shí)驗(yàn),下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 各試管中試劑添加順序應(yīng)從左往右依次添加
B. 試管3和4比較,可說(shuō)明堿性環(huán)境對(duì)酶的影響
C. 各組實(shí)驗(yàn)應(yīng)保持相同且適宜的溫度條件
D. 試管1和3對(duì)照,可說(shuō)明酶的催化效率更高
【答案】A
【分析】分析表格信息可知,2試管為空白對(duì)照組,1、3試管加入的試劑種類(lèi)不同,可證明酶的高效性。3、4試管的自變量為酶是否經(jīng)過(guò)NaOH處理,可證明酶催化需要適宜的條件。
【詳解】A、試管1、2和3中試劑添加順序從左往右依次添加不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,但試管4應(yīng)在加入5%的H2O2后,先加2滴5%NaOH,后加2滴肝臟研磨液,防止肝臟研磨液與H2O2在沒(méi)有經(jīng)5%NaOH處理時(shí)已經(jīng)開(kāi)始了反應(yīng),或者先用5%NaOH處理肝臟研磨液,然后再加入5%H2O2的試管內(nèi),A錯(cuò)誤;
B、3號(hào)添加了2滴新鮮肝臟研磨液,4號(hào)添加了2滴肝臟研磨液和2滴5%NaOH,兩者比較說(shuō)明堿性環(huán)境對(duì)酶的影響,B正確;
C、本實(shí)驗(yàn)中溫度屬于無(wú)關(guān)變量,所以各組實(shí)驗(yàn)應(yīng)該保持相同且適宜的溫度條件,C正確;
D、試管1添加了2滴3.5%FeCl3溶液,試管3添加了2滴新鮮肝臟研磨液,兩者比較可說(shuō)明酶的催化效率較高,D正確。
故選A。
9. 生活在寒冷環(huán)境中的微生物能夠產(chǎn)生嗜冷酶(一種蛋白質(zhì)),保證其在較低溫環(huán)境中的生命活力。嗜冷酶在較低溫或常溫條件下具有較高的催化效率,高溫時(shí)卻會(huì)快速失活。如圖是在其他反應(yīng)條件適宜時(shí),溫度對(duì)嗜冷酶活性影響的情況。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 嗜冷酶與無(wú)機(jī)催化劑提高化學(xué)反應(yīng)速率的原理不同
B. 該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度,圖中實(shí)線表示反應(yīng)物剩余量相對(duì)值
C. 若在B點(diǎn)條件下降低反應(yīng)體系的pH,則反應(yīng)物剩余量相對(duì)值將降低
D. C點(diǎn)時(shí)說(shuō)明高溫破壞了嗜冷酶分子肽鏈中的肽鍵而使酶變性失活
【答案】B
【分析】溫度和pH是通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的,而底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物與酶的接觸來(lái)影響酶促反應(yīng)速率的,并不影響酶的活性。
【詳解】A、酶和無(wú)機(jī)催化劑作用的機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,作用機(jī)理相同,A錯(cuò)誤;
B、圖示是在其他反應(yīng)條件適宜時(shí),溫度對(duì)嗜冷酶活性影響的情況,因此該實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度,由于嗜冷酶在較低溫或常溫條件下具有較高的催化效率,高溫時(shí)卻會(huì)快速失活,因此虛線表示酶活性,則實(shí)線表示反應(yīng)物剩余量相對(duì)值,B正確;
C、圖示是在其他反應(yīng)條件適宜時(shí)測(cè)定的,因此若在B點(diǎn)降低反應(yīng)體系的pH,酶的活性降低,反應(yīng)速率減慢,則反應(yīng)物剩余量相對(duì)值將增加,C錯(cuò)誤;
D、高溫破壞酶的空間結(jié)構(gòu)使酶失活,沒(méi)有破壞肽鍵,D錯(cuò)誤。
故選B。
10. 某植株的非綠色器官在不同 O2濃度下,單位時(shí)間內(nèi)O2吸收量和CO2釋放量的變化如圖所示。若細(xì)胞呼吸分解的有機(jī)物全部為葡萄糖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 甲、乙、丙曲線分別表示 CO2釋放總量、O2吸收量、無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2量
B. O2濃度由0到a 的過(guò)程中,無(wú)氧呼吸釋放CO2的速率逐漸降低
C. O2濃度由0 到a 的過(guò)程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加
D. 面積S1與面積S2不相等
【答案】D
【分析】分析題意結(jié)合圖解可知,甲曲線表示呼吸作用過(guò)程中CO2的釋放量的變化;乙曲線表示在不同O2濃度下的O2吸收量的變化,也可以表示有氧呼吸過(guò)程中CO2的釋放量的變化;丙曲線表示無(wú)氧呼吸釋放CO2的量。
【詳解】A、當(dāng)氧氣濃度為0時(shí),植物只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,此時(shí)甲曲線對(duì)應(yīng)的二氧化碳釋放量代表無(wú)氧呼吸釋放的二氧化碳量,隨著氧氣濃度增加,有氧呼吸逐漸增強(qiáng),無(wú)氧呼吸逐漸減弱,所以甲曲線表示二氧化碳釋放總量,乙曲線表示氧氣吸收量,丙曲線表示無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量,A正確;
B、氧氣濃度由0到a的過(guò)程中,無(wú)氧呼吸逐漸減弱,所以無(wú)氧呼吸釋放二氧化碳的速率逐漸降低,B正確;
C、氧氣濃度由0到a的過(guò)程中,有氧呼吸逐漸增強(qiáng),有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐漸增加,因?yàn)橛醒鹾粑醒鯕馕樟颗c葡萄糖消耗量的比例是一定的,隨著氧氣濃度增加,氧氣吸收量增加,消耗葡萄糖的速率增加,C正確;
D、面積S1和S2加上共有面積,均可表示無(wú)氧呼吸釋放二氧化碳量,因此面積S1與面積S2是相等的,D錯(cuò)誤。
故選D。
11. NAD+是細(xì)胞呼吸過(guò)程中生成 NADH([H])的原料,其過(guò)度消耗會(huì)影響線粒體功能及 ATP合成。已知NAD+的合成場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),通過(guò)線粒體膜需要借助特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白TF-H。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 催化O2與NAD+反應(yīng)的酶存在于線粒體內(nèi)膜上
B. NAD+的水平下降,影響細(xì)胞的有氧呼吸,但不影響無(wú)氧呼吸
C. TF-H缺失的細(xì)胞表現(xiàn)出耗氧量下降及 ATP生成量減少
D. 通常情況下,動(dòng)物和植物無(wú)氧呼吸過(guò)程中會(huì)有NADH的積累
【答案】C
【分析】有氧呼吸可以分為三個(gè)階段:(1)第一階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中,1分子葡萄糖被分解為2分子丙酮酸和少量的還原型氫,釋放少量能量;(2)第二階段:在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行,丙酮酸和水在線粒體基質(zhì)中被徹底分解成二氧化碳和還原型氫,釋放少量能量;(3)第三階段:在線粒體的內(nèi)膜上,前兩個(gè)階段產(chǎn)生的還原型氫和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水并釋放大量的能量;NADH即是還原型氫。
【詳解】A、催化O2與NADH反應(yīng)的酶存在于線粒體內(nèi)膜上,而不是NAD+,A錯(cuò)誤;
B、NAD+生成NADH發(fā)生在無(wú)氧呼吸第一階段和有氧呼吸的第一、二階段,故NAD+水平下降會(huì)同時(shí)影響有氧呼吸和無(wú)氧呼吸過(guò)程,B錯(cuò)誤 ;
C、TF-H缺失使得NAD+無(wú)法進(jìn)入線粒體,導(dǎo)致線粒體中產(chǎn)生的還原型氫不足,最終使第三階段受阻,表現(xiàn)出耗氧量下降及ATP生成量減少,C正確;
D、通常情況下,動(dòng)物和植物無(wú)氧呼吸第一階段產(chǎn)生的NADH,會(huì)在第二階段被消耗掉,而不會(huì)積累,D錯(cuò)誤。
故選C。
12. 我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種光敏蛋白(PSP),成功模擬了光合系統(tǒng)的部分過(guò)程。在光照條件下,PSP 能夠?qū)?CO2直接還原,使光合作用效率明顯提高,該研究為減輕溫室效應(yīng)提供了新思路。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. PSP 還原 CO2模擬的是自然光合系統(tǒng)中暗反應(yīng)過(guò)程
B. 自然光合系統(tǒng)不能直接還原CO2,而光敏蛋白可直接還原CO2
C. 光敏蛋白與自然光合系統(tǒng)中光合色素、NADPH 和 ATP 等物質(zhì)的功能相似
D. 黑暗條件下自然光合系統(tǒng)中的暗反應(yīng)可持續(xù)進(jìn)行,而光敏蛋白發(fā)揮作用離不開(kāi)光照
【答案】D
【分析】光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過(guò)程。根據(jù)是否需要光能,光合作用的化學(xué)反應(yīng)可以概括地分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)(現(xiàn)在也稱為碳反應(yīng))兩個(gè)階段。光反應(yīng)階段是在類(lèi)囊體的薄膜上進(jìn)行的。葉綠體中光合色素吸收的光能,有以下兩方面用途。一是將水分解為氧和H+,氧直接以氧分子的形式釋放出去,H+與氧化型輔酶Ⅱ(NADP+)結(jié)合,形成還原型輔酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作為活潑的還原劑,參與暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng),同時(shí)也儲(chǔ)存部分能量供暗反應(yīng)階段利用;二是在有關(guān)酶的催化作用下,提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。這樣,光能就轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在ATP中的化學(xué)能。這些ATP將參與第二個(gè)階段合成有機(jī)物的化學(xué)反應(yīng)。暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行的。綠葉通過(guò)氣孔從外界吸收的CO2,在特定酶的作用下與C5(一種五碳化合物)結(jié)合,這個(gè)過(guò)程稱作CO2的固定。一分子的CO2被固定后,很快形成兩個(gè)C3分子。在有關(guān)酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH釋放的能量,并且被NADPH還原。隨后,一些接受能量并被還原的C3在酶的作用下經(jīng)過(guò)一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類(lèi);另一些接受能量并被還原的C3,經(jīng)過(guò)一系列變化,又形成C5。這些C5又可以參與CO2的固定。這樣,暗反應(yīng)階段就形成從C5到C3再到C5的循環(huán),可以源源不斷地進(jìn)行下去,因此暗反應(yīng)過(guò)程也稱作卡爾文循環(huán)。
【詳解】A、自然光合系統(tǒng)中暗反應(yīng)階段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原,PSP 還原CO2模擬的正是暗反應(yīng)中二氧化碳還原這一過(guò)程,A正確;
B、自然光合系統(tǒng)中二氧化碳不能直接被還原,需要先經(jīng)過(guò)固定等一系列過(guò)程,而光敏蛋白(PSP)能夠在光照條件下將CO2直接還原,B正確;
C、在光合作用中光合色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,NADPH和ATP為暗反應(yīng)中二氧化碳的還原提供能量和還原劑,光敏蛋白在光照下能還原二氧化碳,其功能與光合色素、NADPH和ATP等物質(zhì)在暗反應(yīng)中參與二氧化碳還原的功能相似,C正確;
D、自然光合系統(tǒng)中暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供的ATP和NADPH,黑暗條件下光反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行,暗反應(yīng)因缺少ATP和NADPH而不能持續(xù)進(jìn)行;且由題意可知,光敏蛋白發(fā)揮作用需要光照,D錯(cuò)誤。
故選D。
13. 科研人員將兩株長(zhǎng)勢(shì)相同的小麥幼苗放在兩個(gè)密閉透明、大小相同的容器內(nèi),分別在黑暗和適宜光照條件下,定時(shí)(秒)測(cè)定密閉容器中的CO2含量(mg),結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是( )
A. 給幼苗黑暗處理,線粒體利用葡萄糖氧化分解釋放CO2
B. 給幼苗光照處理50秒,該植物進(jìn)行光合作用消耗4mgCO2
C. 將幼苗先黑暗處理100秒,再光照處理100秒,裝置內(nèi)CO2的量增加6mg
D. 將幼苗光照處理第150秒時(shí)幼苗光合作用強(qiáng)度小于呼吸作用強(qiáng)度
【答案】C
【分析】光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段:光反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所在葉綠體的類(lèi)囊體薄膜上,色素吸收光能、傳遞光能,并將一部分光能用于水的光解生成[H]和氧氣,另一部分光能用于合成ATP;暗反應(yīng)發(fā)生場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)中,首先發(fā)生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物結(jié)合形成兩分子的三碳化合物,三碳化合物在光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP的作用下被還原,進(jìn)而合成有機(jī)物。影響光合作用的外界因素有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度和溫度。
【詳解】A、給幼苗黑暗處理,幼苗只能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,進(jìn)入線粒體中進(jìn)行氧化分解的是丙酮酸,不是葡萄糖,A錯(cuò)誤;
B、給幼苗光照處理50秒,此時(shí)的呼吸消耗為347-340=7,光照條件下50秒內(nèi)二氧化碳的吸收量為340-336=4,則該植物進(jìn)行光合作用消耗的二氧化碳的量=呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳+光合從外界吸收的二氧化碳=7+4=11mgCO2,B錯(cuò)誤;
C、將幼苗先黑暗處理100秒,再光照處理100秒,裝置內(nèi)CO2的量增加,即該過(guò)程中凈光合速率=(354-340)-(340-332)=6mg,C正確;
D、將幼苗光照處理第150秒時(shí),密閉容器內(nèi)的二氧化碳在減少,說(shuō)明幼苗從容器內(nèi)吸收二氧化碳,因而可知,幼苗此時(shí)凈光合速率大于0,因此此時(shí)幼苗的光合作用強(qiáng)度大于呼吸作用強(qiáng)度,D錯(cuò)誤。
故選C。
14. 花青素是一類(lèi)天然色素,能抑制多種癌細(xì)胞增殖。用不同濃度的藍(lán)莓花青素處理人口腔癌(KB)細(xì)胞,得到結(jié)果如圖。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 藍(lán)莓花青素可抑制KB細(xì)胞的 DNA 復(fù)制
B. 藍(lán)莓花青素使KB 細(xì)胞停留在G2和M期
C. 藍(lán)莓花青素抑制KB 細(xì)胞增殖的最適濃度是 200μg/mL
D. 隨藍(lán)莓花青素濃度增加,G1期細(xì)胞所占比例不斷降低
【答案】B
【詳解】A、從圖中S期細(xì)胞所在比例隨藍(lán)莓花青素濃度增加而基本不變,說(shuō)明藍(lán)莓花青素不抑制KB細(xì)胞的DNA復(fù)制,A錯(cuò)誤;
B、由圖中可以看出,藍(lán)莓花青素可使KB細(xì)胞的在G2與M比例增加,因此藍(lán)莓花青素可能使KB細(xì)胞停留在G2或M期,B正確;
C、從圖中看出,藍(lán)莓花青素的濃度在150μg/mL時(shí),G2/M所占比例最大,說(shuō)明藍(lán)莓花青素抑制KB 細(xì)胞增殖的的最適濃度在150μg/mL,C錯(cuò)誤;
D、隨藍(lán)莓花青素濃度增加G1期細(xì)胞所占比例不斷降低,但超過(guò)150μg/mL后,不再降低,D錯(cuò)誤。
故選B。
15. 肌腱病是一種肌肉骨骼疾病,致病原因之一是肌腱干細(xì)胞錯(cuò)誤分化為非肌腱細(xì)胞,誘因包括衰老、過(guò)度機(jī)械刺激等。地塞米松是常用治療的藥物之一,可以抑制肌腱干細(xì)胞向非肌腱細(xì)胞分化。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 肌腱干細(xì)胞的分化使細(xì)胞的細(xì)胞器數(shù)目或種類(lèi)發(fā)生改變
B. 肌腱干細(xì)胞與它分化成的肌腱細(xì)胞的遺傳物質(zhì)存在差異
C. 肌腱干細(xì)胞向肌腱細(xì)胞分化的能力隨著細(xì)胞的衰老而降低
D. 地塞米松可能是通過(guò)改變肌腱干細(xì)胞中相關(guān)基因的表達(dá)而達(dá)到治療效果
【答案】B
【分析】細(xì)胞分化:(1)概念:在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生一系列穩(wěn)定性差異的過(guò)程。(2)特征:具有持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。(3)意義:是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。(4)原因:基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變。
【詳解】A、細(xì)胞分化使細(xì)胞產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能等差異,細(xì)胞器種類(lèi)或數(shù)目發(fā)生了改變,A正確:
B、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá),遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變,B錯(cuò)誤;
C、細(xì)胞的分化能力隨著細(xì)胞的衰老而降低,C正確;
D、地塞米松抑制肌腱干細(xì)胞向腱細(xì)胞的分化可能是通過(guò)改變相關(guān)基因的表達(dá),從而降低肌腱的修復(fù)能力,D正確。
故選B
二、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分。每小題有一個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得3分,選對(duì)但不全得1分,有錯(cuò)選得0分。
16. 生物科學(xué)史蘊(yùn)含科學(xué)研究的思路和方法。下表中對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的選項(xiàng)是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】ACD
【詳解】A、不同顏色熒光染料標(biāo)記人和小鼠的細(xì)胞膜蛋白進(jìn)行細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),隨著時(shí)間推移,兩種顏色的熒光染料均勻分布,這表明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的,從而證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,A正確;
B、差速離心法是根據(jù)細(xì)胞器的密度不同來(lái)分離細(xì)胞器,而不是根據(jù)細(xì)胞器的大小依次分離,B錯(cuò)誤;
C、用傘形帽和菊花形帽傘藻進(jìn)行嫁接和核移植實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)傘藻的帽形與細(xì)胞核有關(guān),從而得出細(xì)胞核控制傘藻的帽形,C正確;
D、綠葉暗處理后,一半遮光,另一半曝光,一段時(shí)間后,用碘蒸氣處理,遮光部分不變藍(lán),曝光部分變藍(lán),說(shuō)明光合作用產(chǎn)生了淀粉,D正確。
故選ACD。
17. 果實(shí)褐變現(xiàn)象與酚類(lèi)物質(zhì)氧化有關(guān),過(guò)氧化物酶(POD)具有催化酚類(lèi)氧化的功能,POD活性受底物濃度的影響,四種酚類(lèi)物質(zhì)在其不同濃度下對(duì)POD活性影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 四種酚類(lèi)的濃度越高,POD的活性就越高
B. 四種酚類(lèi)物質(zhì)中,酚類(lèi)A 的濃度對(duì) POD 活性的影響最為明顯
C. 該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明 POD 的催化不具有專一性
D. 該實(shí)驗(yàn)僅探究了不同種酚類(lèi)對(duì) POD 活性的影響
【答案】B
【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。酶 的催化作用具有專一性、高效性,并對(duì)溫度、pH等條件有嚴(yán)格的要求。
【詳解】A、據(jù)圖可知,POD的活性在一定范圍內(nèi)隨酚類(lèi)濃度的升高而升高,超過(guò)一定范圍后隨酚類(lèi)濃度增加,POD活性降低,A錯(cuò)誤;
B、據(jù)圖可知,隨底物濃度增加,四種不同酚類(lèi)物質(zhì)的增加或減少幅度不同,其中酚類(lèi)A的濃度對(duì)POD的活性影響最為明顯,B正確;
C、酶的專一性是指一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng),該實(shí)驗(yàn)是POD對(duì)于酚類(lèi)氧化物的實(shí)驗(yàn),仍可證明酶催化作用的專一性,C錯(cuò)誤;
D、該實(shí)驗(yàn)的自變量為底物濃度和酚類(lèi)的類(lèi)型,故實(shí)驗(yàn)探究了不同底物濃度和不同種酚類(lèi)對(duì)POD活性的影響,D錯(cuò)誤。
故選B。
18. 在種植果蔬過(guò)程中,噴灑農(nóng)藥、化肥可產(chǎn)生物質(zhì)M。物質(zhì)M以S-M肽的形式在植物體內(nèi)儲(chǔ)存和運(yùn)輸。為研究物質(zhì) M 對(duì)番茄光合作用的影響,研究者用物質(zhì) M 和H2O分別處理番茄后,檢測(cè)葉片的光合色素含量和凈光合速率,結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 胡蘿卜素相對(duì)分子質(zhì)量最小,因此它在濾紙條上的擴(kuò)散速度最快
B. 物質(zhì) M 對(duì)葉綠素含量的影響比類(lèi)胡蘿卜素大
C. 物質(zhì)M 可通過(guò)降低光合色素含量,從而減弱番茄光合能力
D. 物質(zhì)M 處理?xiàng)l件下,番茄植株的凈光合作用速率為10μml.m-2.s-1
【答案】AD
【分析】光合作用的過(guò)程包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。
(1)光反應(yīng)階段:
①場(chǎng)所:類(lèi)囊體薄膜;②物質(zhì)變化:水的光解,生成氧氣和NADPH、利用光能將ADP和Pi結(jié)合形成ATP;③能量變化:將光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能;
(2)暗反應(yīng)階段:①場(chǎng)所:葉綠體基質(zhì);②物質(zhì)變化:二氧化碳的固定(二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物)、C3的還原( 利用光反應(yīng)所提供的ATP和NADPH,將三碳化合物還原成糖類(lèi)有機(jī)物和五碳化合物);③能量變化:將ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。
【詳解】A、胡蘿卜素在層析液中的溶解度最大,所以在濾紙條上的擴(kuò)散速度最快,而不是因?yàn)橄鄬?duì)分子質(zhì)量最小,A錯(cuò)誤;
B、從圖中可以看出,用物質(zhì)M處理后,葉綠素含量下降幅度比類(lèi)胡蘿卜素大,所以物質(zhì)M對(duì)葉綠素含量的影響比類(lèi)胡蘿卜素大,B正確;
C、由圖可知,物質(zhì)M處理后,光合色素含量降低,凈光合速率也降低,所以物質(zhì)M可通過(guò)降低光合色素含量,從而減弱番茄光合能力,C正確;
D、圖中顯示物質(zhì)M處理?xiàng)l件下,番茄葉片的凈光合作用速率為10μml.m-2.s-1,而不是番茄植株的凈光合作用速率,D錯(cuò)誤。
故選AD。
19. 多細(xì)胞生物要經(jīng)歷細(xì)胞增殖、分化、衰老和凋亡等過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 胚胎干細(xì)胞為未分化細(xì)胞,不進(jìn)行基因選擇性表達(dá)
B. 細(xì)胞的分化程度越高,表現(xiàn)出來(lái)的全能性就越弱
C. 衰老的生物體中,細(xì)胞都處于衰老狀態(tài)
D. 細(xì)胞凋亡使細(xì)胞自主有序的死亡,對(duì)生物體是有利的
【答案】BD
【詳解】A、胚胎干細(xì)胞是未分化的細(xì)胞,但在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,胚胎干細(xì)胞會(huì)分化形成各種組織和器官,這一過(guò)程中就存在基因的選擇性表達(dá),A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。一般來(lái)說(shuō),細(xì)胞的分化程度越高,其全能性就越難以表達(dá),即表現(xiàn)出來(lái)的全能性越弱,例如高度分化的神經(jīng)細(xì)胞幾乎不表現(xiàn)出全能性,B正確;
C、衰老的生物體中,大多數(shù)細(xì)胞處于衰老狀態(tài),但也有新產(chǎn)生的細(xì)胞,比如造血干細(xì)胞等,并非所有細(xì)胞都處于衰老狀態(tài),C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,使細(xì)胞自主有序地死亡,對(duì)于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用,對(duì)生物體是有利的,D正確。
故選BD。
20. 農(nóng)業(yè)諺語(yǔ)是我國(guó)勞動(dòng)人民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的寶貴經(jīng)驗(yàn)。下列利用生物學(xué)知識(shí)對(duì)諺語(yǔ)分析解釋正確的是( )
A. “種子曬干揚(yáng)凈,來(lái)年莊稼不生病”,降低種子中結(jié)合水的比例能夠降低細(xì)胞代謝
B. “莊稼一枝花,全靠糞當(dāng)家”,施加有機(jī)肥只能為植物補(bǔ)充無(wú)機(jī)鹽,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)
C. “要想白菜不爛,經(jīng)常翻垛倒換”,翻垛增加O2,減少厭氧呼吸產(chǎn)物堆積的危害
D. “處暑里的雨,谷倉(cāng)里的米”,適時(shí)補(bǔ)充水分可減弱植物光合午休,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)
【答案】CD
【詳解】A、種子曬干主要是降低種子中自由水的比例,而不是結(jié)合水的比例,自由水比例降低能降低細(xì)胞代謝,減少種子霉變等情況,從而使來(lái)年莊稼少生病,A錯(cuò)誤;
B、施加有機(jī)肥不僅能為植物補(bǔ)充無(wú)機(jī)鹽,有機(jī)肥中的有機(jī)物被微生物分解后還能增加二氧化碳的供應(yīng),同時(shí)還能改善土壤結(jié)構(gòu)等,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn),B錯(cuò)誤;
C、白菜進(jìn)行無(wú)氧呼吸會(huì)產(chǎn)生酒精等產(chǎn)物,酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用,“要想白菜不爛,經(jīng)常翻垛倒換”,翻垛增加了氧氣供應(yīng),減少厭氧呼吸產(chǎn)物堆積的危害,C正確;
D、“處暑里的雨,谷倉(cāng)里的米”,適時(shí)補(bǔ)充水分可減弱植物光合午休現(xiàn)象,因?yàn)楣夂衔缧菔怯捎跉饪钻P(guān)閉導(dǎo)致二氧化碳供應(yīng)不足等原因,補(bǔ)充水分可使氣孔正常開(kāi)放,保證二氧化碳供應(yīng),從而增強(qiáng)光合作用,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn),D正確。
故選CD。
三、簡(jiǎn)答題:本題共5 小題, 共55分。
21. Fe3+通過(guò)運(yùn)鐵蛋白(主要由肝細(xì)胞分泌的一種糖蛋白)與受體結(jié)合被輸入哺乳動(dòng)物生長(zhǎng)細(xì)胞,最終以Fe2+形式進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),細(xì)胞內(nèi)若Fe2+過(guò)多會(huì)引發(fā)膜脂質(zhì)過(guò)氧化,線粒體的嵴變少,甚至消失,導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生鐵依賴的程序性死亡,稱為鐵死亡。相關(guān)部分過(guò)程如圖所示(圖中早期內(nèi)體和晚期內(nèi)體是溶酶體形成前的結(jié)構(gòu)形式)。據(jù)圖思考回答:
(1)肝細(xì)胞合成的運(yùn)鐵蛋白將Fe3+轉(zhuǎn)運(yùn)至生長(zhǎng)細(xì)胞內(nèi)的過(guò)程,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能有__________。
(2)參與肝細(xì)胞中運(yùn)鐵蛋白合成和加工的具膜細(xì)胞器是____________,若要研究它的合成與加工路徑,可選用3H標(biāo)記的亮氨酸,選擇亮氨酸的原因是_____________,以保證合成運(yùn)鐵蛋白所利用的亮氨酸均來(lái)自標(biāo)記的氨基酸。
(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+進(jìn)入晚期內(nèi)體的物質(zhì)運(yùn)輸方式為_(kāi)___________。哺乳動(dòng)物生長(zhǎng)細(xì)胞有氧呼吸的場(chǎng)所是____________,F(xiàn)e2+過(guò)多直接影響有氧呼吸的第__________階段。
(4)從細(xì)胞凋亡的概念分析,鐵死亡不屬于細(xì)胞凋亡的原因是_________。
【答案】(1)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
(2)①. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體 ②. 亮氨酸屬于必需氨基酸
(3)①. 主動(dòng)運(yùn)輸 ②. 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜)③. 三
(4)鐵死亡不是由基因控制的細(xì)胞程序性死亡
【分析】運(yùn)鐵蛋白與鐵離子結(jié)合后成為鐵結(jié)合運(yùn)鐵蛋白,該蛋白與細(xì)胞膜上的運(yùn)鐵蛋白受體結(jié)合并引起細(xì)胞膜內(nèi)陷,最終運(yùn)送鐵離子進(jìn)入細(xì)胞,該過(guò)程表明細(xì)胞膜具有識(shí)別功能,也說(shuō)明細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上具有流動(dòng)性。
【小問(wèn)1詳解】
肝細(xì)胞合成的運(yùn)鐵蛋白將Fe3+轉(zhuǎn)運(yùn)至生長(zhǎng)細(xì)胞內(nèi),運(yùn)鐵蛋白是一種糖蛋白,與受體結(jié)合后被細(xì)胞攝入,這一過(guò)程涉及到細(xì)胞膜的信息交流功能,能識(shí)別運(yùn)鐵蛋白及其受體,同時(shí)細(xì)胞攝入物質(zhì)也體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能;
【小問(wèn)2詳解】
參與肝細(xì)胞中運(yùn)鐵蛋白合成和加工的具膜細(xì)胞器,首先運(yùn)鐵蛋白是一種分泌蛋白,其合成場(chǎng)所是核糖體(無(wú)膜),然后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行初步加工,接著在高爾基體進(jìn)行進(jìn)一步加工和修飾,整個(gè)過(guò)程由線粒體提供能量,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體都具有膜結(jié)構(gòu)。選擇3H標(biāo)記的亮氨酸來(lái)研究合成與加工路徑,是因?yàn)榱涟彼崾潜匦璋被?,人體細(xì)胞不能合成,只能從外界攝取,這樣就能保證合成運(yùn)鐵蛋白所利用的亮氨酸均來(lái)自標(biāo)記的氨基酸;
【小問(wèn)3詳解】
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的H+進(jìn)入晚期內(nèi)體,從圖中可知晚期內(nèi)體的pH=5.0,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH=7.2,H+是從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),且需要載體蛋白(晚期內(nèi)體膜上的載體),所以運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸。哺乳動(dòng)物生長(zhǎng)細(xì)胞有氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(第一階段)和線粒體(第二、三階段)。Fe2+過(guò)多會(huì)使線粒體的嵴變少甚至消失,而線粒體嵴是有氧呼吸第三階段的場(chǎng)所,所以Fe2+過(guò)多直接影響有氧呼吸的第三階段;
【小問(wèn)4詳解】
細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,對(duì)生物體是有利的。而鐵死亡是由于細(xì)胞內(nèi)Fe2+過(guò)多引發(fā)膜脂質(zhì)過(guò)氧化,導(dǎo)致線粒體的嵴變少甚至消失,進(jìn)而使細(xì)胞發(fā)生鐵依賴的程序性死亡,這種死亡是由于外界因素(Fe2+過(guò)多)導(dǎo)致的,不是由基因決定的自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。
22. 在高滲環(huán)境中,人體細(xì)胞由于失水,細(xì)胞膜由正常的位置Ⅰ收縮至位置Ⅱ,細(xì)胞體積減小后會(huì)通過(guò) RVI 機(jī)制恢復(fù)正常。RVI 過(guò)程中,主要涉及細(xì)胞內(nèi)外的H2O及Na+、K+、H+、Cl-、五種無(wú)機(jī)鹽離子流入和流出的調(diào)節(jié)過(guò)程,如圖1所示,其中 A、B、C為三種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。將此類(lèi)細(xì)胞置于某溶液中,在一段時(shí)間內(nèi)統(tǒng)計(jì)細(xì)胞相對(duì)體積的變化曲線如圖2所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)RVI過(guò)程中,水分子借助水通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式是__________,除此之外,水分子還可以通過(guò)__________的方式進(jìn)入細(xì)胞。
(2)除轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白A、B、C外,細(xì)胞膜上還存在一種能維持細(xì)胞內(nèi)外Na+、K+濃度差的載體蛋白(鈉鉀泵),鈉鉀泵既能運(yùn)輸Na+和K+又能催化 ATP 的水解。細(xì)胞膜內(nèi)的Na+與鈉鉀泵結(jié)合后,ATP分子中的__________脫離下來(lái)與鈉鉀泵結(jié)合,使鈉鉀泵發(fā)生___________,導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,向膜外側(cè)釋放 Na+接著K+與鈉鉀泵結(jié)合后促使其去磷酸化,使其構(gòu)象恢復(fù)原狀,向膜內(nèi)側(cè)釋放K+,據(jù)此推測(cè),細(xì)胞外Na+濃度___________(填“大于” “等于”或“小于”)細(xì)胞內(nèi) Na+濃度;細(xì)胞外 K+濃度___________(填“大于” “等于”或“小于”)細(xì)胞內(nèi)K+濃度。
(3)RVI過(guò)程中,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 A 依賴于鈉鉀泵建立的Na+濃度梯度將Na+、K+、Cl-運(yùn)進(jìn)細(xì)胞,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白B每次運(yùn)進(jìn) 1個(gè)Na+就運(yùn)出1個(gè)H+,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白C每次運(yùn)進(jìn)1個(gè)Cl?就運(yùn)出1個(gè)據(jù)此推測(cè),圖2中的某種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑中的“某種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白”指的是A、B、C中的哪種?___________。
【答案】(1)①. 協(xié)助擴(kuò)散 ②. 自由擴(kuò)散
(2)①. 磷酸基團(tuán) ②. 磷酸化 ③. 大于 ④. 小于
(3) A
【分析】物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞桨ㄗ杂蓴U(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸,自由擴(kuò)散不需要載體和能量;協(xié)助擴(kuò)散需要載體,但不需要能量;主動(dòng)運(yùn)輸需要載體,也需要能量;自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散是由高濃度向低濃度運(yùn)輸,是被動(dòng)運(yùn)輸。
【小問(wèn)1詳解】
水分子借助水通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞的跨膜運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散。因?yàn)閰f(xié)助擴(kuò)散是指物質(zhì)借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的擴(kuò)散方式,水分子借助水通道蛋白進(jìn)入細(xì)胞符合協(xié)助擴(kuò)散的特點(diǎn)。除此之外,水分子還可以通過(guò)自由擴(kuò)散的方式進(jìn)入細(xì)胞,自由擴(kuò)散是指物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞,水分子可以自由地通過(guò)細(xì)胞膜磷脂雙分子層進(jìn)行擴(kuò)散;
【小問(wèn)2詳解】
由題意可知,細(xì)胞膜內(nèi)的Na+與鈉鉀泵結(jié)合后,ATP分子中的末端磷酸基團(tuán)脫離下來(lái)與鈉鉀泵結(jié)合,使鈉鉀泵發(fā)生磷酸化,導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,向膜外側(cè)釋放Na+,接著K+與鈉鉀泵結(jié)合后促使其去磷酸化,使其構(gòu)象恢復(fù)原狀,向膜內(nèi)側(cè)釋放K+。由于鈉鉀泵不斷將細(xì)胞內(nèi)的Na+泵出細(xì)胞,將細(xì)胞外的K+泵入細(xì)胞,所以細(xì)胞外Na+濃度大于細(xì)胞內(nèi)Na+濃度,細(xì)胞外+濃度小于細(xì)胞內(nèi)K+濃度。
【小問(wèn)3詳解】
加入某種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑后,細(xì)胞體積不能恢復(fù),而轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 A 依賴于鈉鉀泵建立的鈉電化學(xué)梯度將 Na?、K?、Cl?運(yùn)進(jìn)細(xì)胞,若抑制了轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 A,則無(wú)法建立鈉電化學(xué)梯度,其他轉(zhuǎn)運(yùn)也會(huì)受影響,導(dǎo)致細(xì)胞體積不能恢復(fù)。 所以圖 2 中的某種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白抑制劑中的“某種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白”指的是 A。
23. 下面是用于探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的備選裝置。
注:箭頭表示氣流方向
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇裝置,并將裝置排序(同一裝置數(shù)量不限,用箭頭和圖中序號(hào)填空):
①探究酵母菌有氧呼吸方式的裝置:__________;
②探究酵母菌無(wú)氧呼吸方式的裝置:__________。
(2)該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無(wú)氧氣,創(chuàng)設(shè)有氧條件的操作是:用橡皮球(或氣泵)充氣;創(chuàng)設(shè)無(wú)氧條件的操作是:_____________。
(3)該實(shí)驗(yàn)的因變量是有無(wú)酒精產(chǎn)生和___________,檢測(cè)酒精的原理是___________。
(4)該實(shí)驗(yàn)______(填“有”或“沒(méi)有”)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之分,理由是____________。
【答案】(1)①. ⑧→①→③ ②. ②→③
(2)裝有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間
(3)①. 單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生CO2的多少 ②. 橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色
(4)①. 沒(méi)有 ②. 該實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn),無(wú)對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組之分
【小問(wèn)1詳解】
①探究酵母菌有氧呼吸方式的裝置:需要先通入空氣,空氣中的CO2會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾,所以要先通過(guò)10%的NaOH溶液除去CO2,即裝置⑧,然后將空氣通入酵母菌培養(yǎng)液,即裝置①,酵母菌有氧呼吸會(huì)產(chǎn)生CO2,可以用澄清石灰水檢測(cè),即裝置③,所以排序?yàn)棰唷佟郏?br>②探究酵母菌無(wú)氧呼吸方式的裝置:需要?jiǎng)?chuàng)造無(wú)氧環(huán)境,先將酵母菌培養(yǎng)液密閉處理一段時(shí)間后,消耗完裝置中的O2,即裝置②,酵母菌無(wú)氧呼吸會(huì)產(chǎn)生CO2,可以用澄清石灰水檢測(cè),即裝置③,所以排序?yàn)棰凇邸?br>【小問(wèn)2詳解】
創(chuàng)設(shè)無(wú)氧條件的操作是:裝有酵母菌培養(yǎng)液的錐形瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間,消耗完裝置中的O2,創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境。
【小問(wèn)3詳解】
該實(shí)驗(yàn)的因變量是有無(wú)酒精產(chǎn)生和單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生CO2的多少,檢測(cè)酒精的原理是:橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與乙醇(酒精)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。
【小問(wèn)4詳解】
該實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn),理由是:該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組之分,是探究酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下的細(xì)胞呼吸方式,兩種條件下的實(shí)驗(yàn)都是實(shí)驗(yàn)組,相互對(duì)比。
24. 科學(xué)家獲得一種黃綠葉突變體(YG)水稻,YG 是由野生型(WT)水稻突變形成的。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)在光照充足的條件下,CO2充足時(shí),WT 和YG的光合速率差異不明顯,CO2不足時(shí),YG 的光合速率高于 WT。為了闡明YG 高光合速率的生理機(jī)制,科學(xué)家以WT 和 YG為材料,對(duì)其氧氣釋放速率以及兩種光合關(guān)鍵酶(Rubisc和PEPC)活性等因素進(jìn)行研究,結(jié)果如圖1和圖2.回答下列問(wèn)題:
(1)水稻葉綠體中光反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是_________。光反應(yīng)過(guò)程中光合色素能將光能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________中的化學(xué)能,為暗反應(yīng)提供能量。
(2)研究發(fā)現(xiàn):突變體的葉綠素a和葉綠素b的含量分別為野生型的61.3%和41.9%,類(lèi)胡蘿卜素含量相差不大,圖1 是適宜溫度和 CO2不足的條件下,測(cè)得野生型和突變體植株的 O2釋放速率,其中曲線____________(填“A”或“B”)代表突變體。在P 點(diǎn)時(shí)若突然增大光照強(qiáng)度,短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3/C5的比值將____________(填“變大” “不變”或“變小”)。P點(diǎn)時(shí)植株A產(chǎn)生O2的速率是_______μml?m-2?s-1
(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn):在水稻暗反應(yīng)的過(guò)程中,Rubisc 和PEPC 是催化(CO2固定的兩種酶且PEPC與CO2的親和力更強(qiáng)。野生型和突變體的兩種酶活性比較結(jié)果見(jiàn)圖2,從光合作用色素和固定CO2兩種酶的角度綜合分析,在光照充足和CO2不足時(shí),突變體的光合速率高于野生型的原因是________。
(4)若給水稻植株提供H218O一段時(shí)間后其體內(nèi)會(huì)出現(xiàn)C6H1218O6原因是__________(用物質(zhì)和箭頭符號(hào)表示 C6H1218O6中18O出現(xiàn)的過(guò)程)。
【答案】(1)①. 類(lèi)囊體薄膜 ②. ATP、NADPH
(2)①. A ②. 變小 ③. 30
(3)突變體中的PEPC酶活性比野生型的高,且PEPC與CO2的親和力更高,催化CO2固定的速率更快,因此光合速率要高
(4)H218O→C18O2→C3→C6H1218O6
【分析】光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過(guò)程。根據(jù)是否需要光能,這些化學(xué)反應(yīng)可以概括地分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)(現(xiàn)在也稱為碳反應(yīng))兩個(gè)階段。
【小問(wèn)1詳解】
水稻葉綠體中光反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所是類(lèi)囊體薄膜,光反應(yīng)過(guò)程中光合色素能將光能吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存在ATP和NADPH中的活躍化學(xué)能,為暗反應(yīng)提供能量。
【小問(wèn)2詳解】
由題干可知,WT 和YG的光合速率差異不明顯,CO2不足時(shí),YG 的光合速率高于 WT。所以在適宜溫度和 CO2不足的條件下,測(cè)得野生型和突變體植株的 O2釋放速率,其中曲線A代表突變體。在P 點(diǎn)時(shí)若突然增大光照強(qiáng)度,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH增多,它們用于光合作用暗反應(yīng)階段C3的還原,所以C3減少,C5增多,短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3/C5的比值將減少。據(jù)圖1可知,P點(diǎn)時(shí)植株A釋放O2速率是20μml?m-2?s-1,即為凈光合速率。據(jù)圖1可知呼吸速率為10μml?m-2?s-1,P點(diǎn)時(shí)植株A產(chǎn)生O2的速率即總光合速率=凈光合速率+呼吸速率=30μml?m-2?s-1。
小問(wèn)3詳解】
突變體的葉綠素a和葉綠素b的含量分別為野生型的61.3%和41.9%,類(lèi)胡蘿卜素含量相差不大,即光合色素的含量低于野生型,但是光照充足時(shí),產(chǎn)生的ATP和NADPH含量相差不大。野生型的Rubisc酶活性高于突變體,但突變體的PEPC酶活性高于野生型,由于突變體中的PEPC酶活性比野生型的高,且PEPC與CO2的親和力更高,催化CO2固定的速率更快,因此光合速率要高。
【小問(wèn)4詳解】
有氧呼吸第二階段,丙酮酸和H218O,生成C18O2,光合作用的暗反應(yīng)階段,利用C18O2生成的C3里含有18O,再經(jīng)過(guò)C3的還原,生成C6H1218O6,即O元素轉(zhuǎn)移的正確路徑:H218O→C18O2→C3→C6H1218O6
25. 丁草胺是一種除草劑,主要用于防除水稻田中的一年生禾本科雜草及某些闊葉雜草。若使用丁草胺不當(dāng)也會(huì)對(duì)水稻的生長(zhǎng)發(fā)育造成不良影響。某興趣小組開(kāi)展了丁草胺對(duì)水稻根尖有絲分裂影響的實(shí)驗(yàn)探究?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)水稻與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程的不同,表現(xiàn)在前期________的形成方式不同和末期________不同。
(2)制作水稻根尖有絲分裂裝片的步驟:解離→_____________________→制片,其中解離 的目的是___________________。
(3)圖甲為有絲分裂過(guò)程中部分階段的細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和核DNA分子的含量變化柱形圖,柱形圖 c 表示的是_______________,階段 2 對(duì)應(yīng)細(xì)胞周期中分裂期的__________時(shí)期。
(4)觀察細(xì)胞并計(jì)數(shù),計(jì)算分裂指數(shù)(分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞的總數(shù)×100%),結(jié)果見(jiàn)表.根據(jù)表中的數(shù)據(jù),該同學(xué)得出結(jié)論:丁草胺對(duì)水稻根尖有絲分裂具有抑制作用,且隨著濃度增加,抑制作用逐漸增強(qiáng)。該同學(xué)的結(jié)論___________(填“合理”或“不合理”),理由是____________________。
【答案】(1)①. 紡錘體 ②. 細(xì)胞質(zhì)分裂成兩部分的方式
(2)①. 漂洗→染色 ②. 使組織中的細(xì)胞相互分離
(3)①. 染色單體 ②. 前期、中期
(4)①. 不合理 ②. 缺乏不加丁草胺的對(duì)照組;具有濃度梯度的實(shí)驗(yàn)組數(shù)太少
【分析】有絲分裂不同時(shí)期的特點(diǎn):
(1)間期:進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;
(3)中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;
(4)后期:著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開(kāi)成為染色體,并均勻地移向兩極;
(5)末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
【小問(wèn)1詳解】
水稻是植物細(xì)胞,與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程的不同,表現(xiàn)在前期紡錘體的形成方式不同,植物細(xì)胞由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體,動(dòng)物細(xì)胞由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體;末期細(xì)胞質(zhì)的分裂方式不同,植物細(xì)胞形成細(xì)胞板進(jìn)而形成細(xì)胞壁,將細(xì)胞質(zhì)分隔開(kāi),動(dòng)物細(xì)胞是細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷,把細(xì)胞縊裂成兩部分;
【小問(wèn)2詳解】
制作水稻根尖有絲分裂裝片的步驟:解離→漂洗→染色→制片,其中解離的目的是用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái),同時(shí)殺死細(xì)胞,固定細(xì)胞形態(tài);
【小問(wèn)3詳解】
圖甲中,階段1中a為2n、b為2n、c為0,階段2中a為4n、b為2n、c為4n,因此柱形圖c表示的是染色單體,因?yàn)樵谟薪z分裂過(guò)程中只有染色單體可以是0;階段2中a為4n、b為2n、c為4n,即核DNA為4n,染色單體為4n,染色體為2n,即染色體數(shù):染色單體數(shù):核DNA分子數(shù) = 1:2:2,因此階段 2 對(duì)應(yīng)細(xì)胞周期中分裂期的前期和中期;
【小問(wèn)4詳解】
該同學(xué)的結(jié)論不合理,因?yàn)槿狈Σ患佣〔莅返膶?duì)照組,并且只做了兩個(gè)濃度的實(shí)驗(yàn)組,具有濃度梯度的實(shí)驗(yàn)組數(shù)太少,不能準(zhǔn)確判斷丁草胺對(duì)水稻根尖有絲分裂是否有抑制作用以及抑制作用是否隨濃度增加而逐漸增強(qiáng)。
試管編號(hào)
5%H2O2
H2O
3%FeCl3
新鮮肝臟研磨液
5%NaOH
1
2mL
2滴
2滴
—
—
2
2mL
4滴
—
—
—
3
2mL
2滴
—
2滴
—
4
2mL
—
—
2滴
2滴
時(shí)間(秒)
條件
0
50
100
150
黑暗
340
347
354
361
光照
340
336
332
328
選項(xiàng)
科學(xué)史實(shí)驗(yàn)
結(jié)果或結(jié)論
A
不同顏色熒光染料標(biāo)記人和小鼠的細(xì)胞膜蛋白進(jìn)行細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)
細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
B
用差速離心法分離細(xì)胞中的各種細(xì)胞器
細(xì)胞器由小到大依次分離
C
用傘形帽和菊花形帽傘藻進(jìn)行嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)
細(xì)胞核控制傘藻的帽形
D
綠葉暗處理后,一半遮光,另一半曝光,一段時(shí)間后,用碘蒸氣處理,觀察葉片顏色變化
淀粉是光合作用的產(chǎn)物
組別
丁草胺濃度/(μml/L)
分裂指數(shù)/%
A
100
2.19
B
300
0.91
這是一份2024~2025學(xué)年山東省青島市四區(qū)2024~2025學(xué)年高一上學(xué)期期末生物試卷(解析版),共29頁(yè)。試卷主要包含了選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山東省菏澤市2024-2025學(xué)年高三(上)11月期中生物試卷(解析版),共25頁(yè)。試卷主要包含了本試卷分選擇題和非選擇題兩部分, 蛋白質(zhì)分子中相鄰近的巰基等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山東省菏澤市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期11月期中生物試卷(解析版),共24頁(yè)。試卷主要包含了本試卷分選擇題和非選擇題兩部分, 原發(fā)性醛固酮增多癥等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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