精品解析：上海市杨浦区复旦大学附属中学2023-2024学年高一下学期期末生物试卷

复旦大学附属中学2023学年第二学期 高一年级生物学期末考试试卷 一、胞内运输系统（共18分） 1. 细胞内的运输系统是一个非常精密而又复杂的系统。如果细胞内的物质转运失控，细胞就无法实现正常功能，甚至会因此而死亡。图1表示细胞内物质合成、运输及分泌过程，图2表示这一过程中囊泡运输机制。请回答下列问题： （1）图1物质甲的合成、运输与分泌过程中，依次经过的细胞器有_______，甲所表示的物质可能是_______（编号选填） ①抗体 ②脂肪 ③胰岛素 ④性激素 （2）细胞内囊泡运输机制一旦失控，会引起很多疾病，例如阿尔茨海默病（俗称老年痴呆症）、孤独症等。根据题意及图示信息推测，以上疾病可能的发病原因有_______。 A. 包被蛋白缺失导致囊泡无法脱离内质网 B. 包被蛋白无法脱落，阻碍囊泡在细胞内迁移 C. 信号蛋白缺失，使包被蛋白无法装配 D. 高尔基体膜上受体蛋白缺失，使囊泡无法精准“投递” 为了对植物细胞吸水和失水进行探究，甲、乙两个研究性兴趣小组分别选择洋葱鳞片叶内表皮和外表皮细胞进行实验。图3、图4是兴趣小组观察到的实验现象。请回答下列问题： （3）图3、图4植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是_____，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及_____。 （4）甲组将伊红（伊红是植物细胞不吸收的红色染料）加入到一定浓度的蔗糖溶液中进行实验，观察到的实验现象最可能的是图_______（填图中数字），这体现了细胞膜的功能特性_____。 将洋葱鳞片叶内表皮细胞置于一定浓度的K+溶液中，发现其体积变化趋势如图5曲线ABCD所示。据图5所给信息回答下列问题： （5）与图中过程发生相关的具膜细胞器有_______。 （6）能发生图5中曲线ABCD所示过程的外界溶液的溶质有_______。 A. 麦芽糖 B. 尿素 C. 淀粉 D. 甘油 二、大豆与根瘤菌（共21分） 2. 根瘤是在植物根系上生长的特殊的瘤，是由固氮菌在大豆组织中共生（两种不同生物之间所形成的紧密互利关系）而形成。大豆可利用根瘤菌帮助合成自身所需的含氮化合物。如图为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径（其中PGA、TP为光合作用代谢产物，甲~丁表示结构，①~③表示代谢过程）。 （1）图中甲所指结构为________，在此结构上进行的反应有________（编号选填）。 ①二氧化碳固定 ②水的光解 ③三羧酸循环 ④ATP的合成 （2）据上图及所学知识判断，催化TP合成蔗糖的酶存在于叶肉细胞的______。（填写结构） （3）蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，如果蔗糖不能及时的运输进入维管束，在叶绿体中将首先影响_______（填数字编号）过程，进而导致叶绿体中短时间C5的含量变化为_______。 A．上升 B．下降 C．不变 D．先上升后下降 （4）蔗糖被运输至根细胞后，可能参与的生理过程有_______。 A. 进入线粒体氧化分解 B. 转变为氨基酸合成相关的酶 C. 参与调节渗透压 D. 转变为脂质参与构成细胞结构 （5）根瘤菌可以通过固氮作用将N2转化为NH3，该过程消耗的ATP直接来自_______（根瘤菌/植物细胞），大豆可以利用固定的氮元素合成很多种物质，其中由光反应产生并参与碳反应的有_______。 A．O2 B．ATP C．NADPH D．五碳糖 （6）研究大豆叶绿素含量变化时，先用________溶液提取叶绿体色素，再测定叶绿素含量。常用的测定叶绿素含量的方法是______。 A．层析法 B．分光光度法 C．同位素标记法 D．真空渗水法 三、天南星科植物与开花产热（共22分） 3. 天南星科臭菘是一种在早春开花并依靠蝇类昆虫传粉的植物，花朵盛开时肉穗花序温度高于环境温度10℃以上，甚至能把四周的冰雪溶解。图1是发生在臭菘叶片中的某生理过程示意图。 （1）图1中能产生ATP的过程是_____。 A. ① B. ② C. ③ D. ④ （2）ATP的化学简式为_____。 A. A-T-P~P~P B. A-P~P~P C A~P~P~P D. A-P-P-P （3）图1中物质B是_____（写中文名称），物质C是_____（写中文名称）。 （4）天南星科植物可以耐受水培，而很多其他的陆生植物在水培时常常出现烂根。烂根现象的原因可能是______。 （5）与葡萄糖代谢比较，氨基酸分解代谢途径的特有步骤是______。 A. 糖酵解 B. 脱氨基作用 C. 电子传递链 D. 转氨基作用 研究发现，臭菘开花时其肉穗花序采用另一种独特的交替氧化酶代谢途径产热。图2为臭菘花序中电子传递链机理图。交替氧化酶代谢途径需要交替氧化酶（AOX）的参与。 图2 （6）交替氧化酶AOX化学本质是_____，提高花序中AOX酶活性的措施有_____。 （7）图2中的电子传递链发生于_____，此处的膜面积大大增加的意义是______。 （8）研究发现，在臭菘的花蕾期，电子传递的主要路径是NADH→复合物I→Ⅲ→IV→O2。在开花期，交替氧化酶途径被激活，该途径中电子传递的路径是NADH→复合物I→AOX→O2。请结合题干和所学知识，解释臭菘在开花期产热的机理及生理意义：_____。 四、细胞分裂（共22分） 4. 海拉细胞系是源自一位美国黑人妇女海瑞塔·拉克斯的宫颈癌细胞系。1951年，一位外科医生从她的肿瘤上取下组织样本，并在实验室中进行培养至今，已成为医学研究中非常重要的工具。图1中所示为海拉细胞系的细胞周期示意图，图2为显微镜下观察培养中的海拉细胞所见视野。 （1）图1中，细胞周期的正确表示方法是_____。 A. a→a B. b→b C. c→c D. d→d （2）图2中A细胞所处的分裂阶段是_____。 A. 分裂前期 B. 分裂中期 C. 分裂后期 D. 分裂末期 （3）关于图2中的B细胞，不考虑染色体变异，说法正确的有_____。 A. 着丝粒整齐排列赤道面 B. 每条染色体含有2条染色单体 C. 染色体形态、数目最清晰 D. 细胞中的赤道面结构清晰可见 （4）研究人员将纯化的PHB2蛋白加入海拉细胞培养液，培养24h后，检测处于细胞周期不同时期的细胞数量，结果如图3。由图可推测，PHB2蛋白能够将海拉细胞的细胞周期阻断在_____。 图3 A. G1期 B. S期 C. G2/M期 D. 不确定 （5）根据上述资料推测，海拉细胞被PHB2蛋白阻断的环节可能是_____。 A. 细胞的缢裂 B. 纺锤体的形成 C. 着丝粒的分裂 D. DNA的复制 （6）经研究显示，羟基喜树碱能有效抑制癌细胞的增殖，其原理为阻碍DNA复制，若下图对照组为未加入羟基喜树碱的实验结果，请用虚线补充绘制加入羟基喜树碱的实验组的大致结果_____。 在电镜下观察乳腺癌细胞有丝分裂时，母细胞中的姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上，这称为双定向作用。一种称为纺锤体装配检查点（SAC）的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发现如图4所示的异常现象（当只有一条染色单体附着在纺锤丝上，则3M2B附着在对侧着丝粒上），便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的继续进行，直到双定向作用完成才能继续进行分裂。 （7）图4中细胞所处的分裂时期是______，理由是______。（编号选填） ①发生DNA复制 ②合成组装纺锤丝的蛋白质 ③形成纺锤丝 ④每条染色体有两条染色单体 ⑤核膜核仁消失 ⑥染色体的着丝粒都排在赤道面上 （8）根据题干信息和图4，判断MCC对APC的作用是______（促进/抑制），理由是______。这一监控机制的意义是：______。 五、果蝇的变态发育（共17分） 5. 果蝇是上海地区常见的一种昆虫，也是生命科学研究中常用的模式生物，其生命周期经历卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，被称为完全变态发育。其幼虫体内有两类细胞，一类是普通的体细胞，一类是成虫盘细胞，果蝇从幼虫到蛹再到成虫的过程称为“羽化”，此过程中幼虫体内大部分细胞“溶解”变为富含营养的糊状物质，而成虫盘发育为昆虫的不同器官并“组装成”一个完整的果蝇，如图所示。 （1）下列为小明制作的模型，其中为核糖、为脱氧核糖，模型中属于果蝇遗传物质基本组成单位的是_____。 A. B. C. D. （2）关于果蝇细胞内核酸的叙述中，正确的是_____。 A. 其细胞内核酸由C、H、O、N元素组成 B 果蝇细胞内有2种核酸，5种核苷酸 C. 果蝇的DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中 D. 细胞内RNA与DNA具有不同的空间结构 （3）果蝇的遗传信息储存在DNA的_____序列中，果蝇不同发育阶段细胞核中的遗传信息_____（相同/不同/不完全相同）。 （4）成体果蝇大约有250多种细胞，这些细胞功能不同的直接原因是其内部_____不同（填有机物），根本原因是_____。 （5）正常情况下，由成虫盘发育成完整个体过程中，说法正确的是_____。 A. 此过程体现了成虫盘细胞的全能性 B. 此过程受遗传信息的控制 C. 此过程中细胞的种类与数目发生改变 D. 蛹中不同细胞的分化能力相同 （6）在果蝇“羽化”过程中，幼虫细胞所经历的生命历程有_____。 A. 细胞分化 B. 细胞分裂 C. 细胞衰老 D. 细胞凋亡 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 复旦大学附属中学2023学年第二学期 高一年级生物学期末考试试卷 一、胞内运输系统（共18分） 1. 细胞内的运输系统是一个非常精密而又复杂的系统。如果细胞内的物质转运失控，细胞就无法实现正常功能，甚至会因此而死亡。图1表示细胞内物质合成、运输及分泌过程，图2表示这一过程中囊泡运输机制。请回答下列问题： （1）图1物质甲的合成、运输与分泌过程中，依次经过的细胞器有_______，甲所表示的物质可能是_______（编号选填） ①抗体 ②脂肪 ③胰岛素 ④性激素 （2）细胞内囊泡运输机制一旦失控，会引起很多疾病，例如阿尔茨海默病（俗称老年痴呆症）、孤独症等。根据题意及图示信息推测，以上疾病可能的发病原因有_______。 A. 包被蛋白缺失导致囊泡无法脱离内质网 B. 包被蛋白无法脱落，阻碍囊泡在细胞内迁移 C. 信号蛋白缺失，使包被蛋白无法装配 D. 高尔基体膜上受体蛋白缺失，使囊泡无法精准“投递” 为了对植物细胞吸水和失水进行探究，甲、乙两个研究性兴趣小组分别选择洋葱鳞片叶内表皮和外表皮细胞进行实验。图3、图4是兴趣小组观察到的实验现象。请回答下列问题： （3）图3、图4植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是_____，原生质层包括细胞膜、液泡膜以及_____。 （4）甲组将伊红（伊红是植物细胞不吸收的红色染料）加入到一定浓度的蔗糖溶液中进行实验，观察到的实验现象最可能的是图_______（填图中数字），这体现了细胞膜的功能特性_____。 将洋葱鳞片叶内表皮细胞置于一定浓度的K+溶液中，发现其体积变化趋势如图5曲线ABCD所示。据图5所给信息回答下列问题： （5）与图中过程发生相关的具膜细胞器有_______。 （6）能发生图5中曲线ABCD所示过程的外界溶液的溶质有_______。 A. 麦芽糖 B. 尿素 C. 淀粉 D. 甘油 【答案】（1） ①. 核糖体→内质网→高尔基体 ②. ①③ （2）ABCD （3） ①. 外界溶液浓度大于细胞液浓度 ②. 两层膜之间的细胞质 （4） ①. 3 ②. 选择透过性 （5）液泡、线粒体 （6）BD 【解析】 【分析】首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。 【小问1详解】 图1中物质甲是分泌蛋白，分泌蛋白合成、运输与分泌过程中，依次经过的细胞器是核糖体、内质网及高尔基体。甲物质由氨基酸构成，其化学本质为分泌蛋白。①抗体是分泌蛋白，是由浆细胞产生、再经由内质网和高尔基体加工，最后分泌到细胞外发挥免疫作用的免疫球蛋白。②脂肪不是蛋白质。③胰岛素属于分泌蛋白，在胰岛B细胞内合成，分泌到细胞外由体液运输到靶器官、靶细胞发挥作用。④性激素的化学本质是脂质，不属于分泌蛋白。因此甲所表示的物质可能是①③。 【小问2详解】 A、根据题意囊泡运输机制失控会引起疾病，包被蛋白缺失导致囊泡无法脱离内质网，可能会出现包被蛋白无法运输至高尔基体，造成物质甲堆积于内质网摸上，会引发疾病，A正确； B、包被蛋白无法脱落，囊泡将无法再进行正常迁移，会引发疾病，B正确； C、信号蛋白缺失，使包被蛋白无法装配，导致囊泡无法脱离内质网，会引发疾病，C正确； D、如高尔基体上受体蛋白缺失，囊泡不能与其特异性结合，即无法精准“投递”，会引发疾病，D正确。 故选ABCD。 【小问3详解】 当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞不断失水，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，发生质壁分离。原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。 【小问4详解】 由题意知伊红是植物细胞不吸收的红色染料，故不能通过原生质层，但可以通过具有全透性的细胞壁，即原生质层和细胞壁之间为红色，原生质层内无色，故观察到的实验现象最可能的是图3。这体现了细胞膜的功能特性是选择透过性。 【小问5详解】 将洋葱鳞片叶内表皮细胞置于一定浓度的K+溶液中，其体积变化趋势为先减小后增大，这时完成了质壁分离及质壁分离后自动复原，图中过程发生相关的具膜细胞器有液泡和线粒体。 【小问6详解】 能发生质壁分离及质壁分离后自动复原意味着细胞可以吸收溶质，例如尿素与甘油。 二、大豆与根瘤菌（共21分） 2. 根瘤是在植物根系上生长的特殊的瘤，是由固氮菌在大豆组织中共生（两种不同生物之间所形成的紧密互利关系）而形成。大豆可利用根瘤菌帮助合成自身所需的含氮化合物。如图为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径（其中PGA、TP为光合作用代谢产物，甲~丁表示结构，①~③表示代谢过程）。 （1）图中甲所指结构为________，在此结构上进行的反应有________（编号选填）。 ①二氧化碳固定 ②水的光解 ③三羧酸循环 ④ATP的合成 （2）据上图及所学知识判断，催化TP合成蔗糖的酶存在于叶肉细胞的______。（填写结构） （3）蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物，如果蔗糖不能及时的运输进入维管束，在叶绿体中将首先影响_______（填数字编号）过程，进而导致叶绿体中短时间C5的含量变化为_______。 A．上升 B．下降 C．不变 D．先上升后下降 （4）蔗糖被运输至根细胞后，可能参与的生理过程有_______。 A. 进入线粒体氧化分解 B. 转变为氨基酸合成相关的酶 C. 参与调节渗透压 D. 转变为脂质参与构成细胞结构 （5）根瘤菌可以通过固氮作用将N2转化为NH3，该过程消耗的ATP直接来自_______（根瘤菌/植物细胞），大豆可以利用固定的氮元素合成很多种物质，其中由光反应产生并参与碳反应的有_______。 A．O2 B．ATP C．NADPH D．五碳糖 （6）研究大豆叶绿素含量变化时，先用________溶液提取叶绿体色素，再测定叶绿素含量。常用的测定叶绿素含量的方法是______。 A．层析法 B．分光光度法 C．同位素标记法 D．真空渗水法 【答案】（1） ①. 叶绿体内囊体薄膜 ②. ②④ （2）细胞质基质 （3） ①. ② ②. B （4）ABCD （5） ①. 根瘤菌 ②. BC （6） ①. 无水乙醇 ②. B 【解析】 【分析】光合作用的过程图解： 【小问1详解】 甲表示光合作用光反应阶段，在叶绿体类囊体薄膜上进行，该过程中参与的反应有水的光解和ATP的合成。 【小问2详解】 根据图示，催化TP合成蔗糖的酶这个过程在细胞质基质中。 【小问3详解】 如果蔗糖不能及时的运输进入维管束会使TP在细胞质基质中积累，导致叶绿体中的TP不能及时运出，将首先影响②过程，即PGA被还原的过程被抑制，进而导致叶绿体中短时间C5的生成下降，即含量也下降。 【小问4详解】 蔗糖被运输至根细胞后，可能参与的生理过程有：蔗糖首先被分解为葡萄糖和果糖，这些单糖可以进入细胞的线粒体中进行氧化分解，产生能量(ATP)供植物使用。这是植物细胞获取能量的重要途径之一；蔗糖分解产生的单糖还可以作为原料，通过一系列的生化反应转变为氨基酸。氨基酸是蛋白质的基本组成单位，而蛋白质中的酶是调节生物体内各种生化反应的催化剂，对植物的生长发育至关重要；蔗糖在植物体内的分布和转运可以影响细胞的渗透压。渗透压的调节对于植物吸收水分和养分、维持细胞结构稳定性等方面都是非常重要的；蔗糖分解产生的单糖还可以转变为脂质，脂质是构成细胞膜和某些细胞器膜的主要成分之一，对维持细胞结构和功能发挥着重要作用。 【小问5详解】 根据图示，根瘤菌可以通过固氮作用将N2转化为NH3，该过程消耗的ATP直接来自根瘤菌，大豆由光反应产生并参与碳反应的有ATP和NADPH。 【小问6详解】 因色素易溶于有机溶剂，因此提取叶绿素时用无水乙醇来提取色素。常用分光光度法来测定叶绿素含量。 三、天南星科植物与开花产热（共22分） 3. 天南星科臭菘是一种在早春开花并依靠蝇类昆虫传粉的植物，花朵盛开时肉穗花序温度高于环境温度10℃以上，甚至能把四周的冰雪溶解。图1是发生在臭菘叶片中的某生理过程示意图。 （1）图1中能产生ATP的过程是_____。 A. ① B. ② C. ③ D. ④ （2）ATP的化学简式为_____。 A. A-T-P~P~P B. A-P~P~P C. A~P~P~P D. A-P-P-P （3）图1中物质B是_____（写中文名称），物质C是_____（写中文名称）。 （4）天南星科植物可以耐受水培，而很多其他的陆生植物在水培时常常出现烂根。烂根现象的原因可能是______。 （5）与葡萄糖代谢比较，氨基酸分解代谢途径的特有步骤是______。 A 糖酵解 B. 脱氨基作用 C. 电子传递链 D. 转氨基作用 研究发现，臭菘开花时其肉穗花序采用另一种独特的交替氧化酶代谢途径产热。图2为臭菘花序中电子传递链机理图。交替氧化酶代谢途径需要交替氧化酶（AOX）的参与。 图2 （6）交替氧化酶AOX的化学本质是_____，提高花序中AOX酶活性的措施有_____。 （7）图2中的电子传递链发生于_____，此处的膜面积大大增加的意义是______。 （8）研究发现，在臭菘的花蕾期，电子传递的主要路径是NADH→复合物I→Ⅲ→IV→O2。在开花期，交替氧化酶途径被激活，该途径中电子传递的路径是NADH→复合物I→AOX→O2。请结合题干和所学知识，解释臭菘在开花期产热的机理及生理意义：_____。 【答案】（1）ACD （2）B （3） ①. 乙酰CoA ②. 还原型辅酶I （4）由于缺氧会导致根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对根细胞有毒害作用，会造成烂根 （5）B （6） ①. 蛋白质 ②. 提高花序温度 （7） ①. 线粒体内膜 ②. 广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点，有利于化学反应的高效进行。 （8） 在开花期，交替氧化酶途径被激活，该途径中电子传递的路径是NADH→复合物I→AOX→O2，该过程不发生H+跨膜运输过程，故不能形成驱动ATP合成H+的电化学势能，在AOX的作用下，H+与O2结合生成水，在有氧呼吸过程中释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中，最终使开花期产热。开花期产热可促进挥发物质挥发，吸引昆虫传粉。 【解析】 【分析】 分析图示，图1是某植物细胞内细胞呼吸过程示意图，图中A为丙酮酸，B为乙酰辅酶A，C为还原型辅酶I。图中①过程为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质，该阶段产生少量的ATP；②为丙酮酸脱羧反应，③为三羧酸循环，属于有氧呼吸的第二阶段，该阶段产生少量的ATP；④为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，该阶段产生的ATP最多。 【小问1详解】 图1为有氧呼吸的三个阶段，图中①过程为细胞呼吸的第一阶段，③为三羧酸循环，属于有氧呼吸的第二阶段，④为有氧呼吸的第三阶段，其中第一、第二和第三阶段均可以产生ATP，故图中①③④均可产生ATP，ACD正确，B错误。 【小问2详解】 ATP的元素组成为C、H、O、N、P，中文名称腺苷三磷酸，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键。因此ATP的化学简式为A-P~P~P。 【小问3详解】 图1是某植物细胞内细胞呼吸过程示意图，图中A为丙酮酸，B为乙酰辅酶A（乙酰CoA），C为还原型辅酶I。 【小问4详解】 很多其他的陆生植物在水培时常常出现烂根现象的原因可能是由于缺氧会导致根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对根细胞有毒害作用，会造成烂根。 【小问5详解】 葡萄糖、氨基酸都可以作为能源物质，因此彻底氧化分解后都能生成H2O和CO2，糖类可以用于合成糖原，氨基酸能够发生脱氨基作用。ACD错误，B正确。 【小问6详解】 绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。交替氧化酶AOX的化学本质是蛋白质。可以通过提高花序温度来提高花序中AOX酶的活性。 【小问7详解】 O2与[H]结合生成水，为有氧呼吸的第三阶段，发生在线粒体内膜上，因此图2中的电子传递链发生于线粒体内膜。线粒体内膜向内折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位 点，有利于化学反应的高效进行。 【小问8详解】 研究发现，在臭菘的花蕾期，电子传递的主要路径是NADH→复合物I→Ⅲ→IV→O2。膜蛋白I、Ⅲ、IV能跨膜运输H+，运向膜的另一侧，H+顺浓度梯度跨膜运输驱动ATP合成。在开花期，交替氧化酶途径被激活，该途径中电子传递的路径是NADH→复合物I→AOX→O2，该过程不发生H+跨膜运输过程，故不能形成驱动ATP合成H+的电化学势能，在AOX的作用下，H+与O2结合生成水，在有氧呼吸过程中释放的能量大部分以热能形式散失，少部分转移到ATP中，最终使开花期产热。开花期产热可促进挥发物质挥发，吸引昆虫传粉。 四、细胞分裂（共22分） 4. 海拉细胞系是源自一位美国黑人妇女海瑞塔·拉克斯的宫颈癌细胞系。1951年，一位外科医生从她的肿瘤上取下组织样本，并在实验室中进行培养至今，已成为医学研究中非常重要的工具。图1中所示为海拉细胞系的细胞周期示意图，图2为显微镜下观察培养中的海拉细胞所见视野。 （1）图1中，细胞周期的正确表示方法是_____。 A. a→a B. b→b C. c→c D. d→d （2）图2中A细胞所处的分裂阶段是_____。 A. 分裂前期 B. 分裂中期 C. 分裂后期 D. 分裂末期 （3）关于图2中的B细胞，不考虑染色体变异，说法正确的有_____。 A. 着丝粒整齐排列在赤道面 B. 每条染色体含有2条染色单体 C. 染色体形态、数目最清晰 D. 细胞中的赤道面结构清晰可见 （4）研究人员将纯化的PHB2蛋白加入海拉细胞培养液，培养24h后，检测处于细胞周期不同时期的细胞数量，结果如图3。由图可推测，PHB2蛋白能够将海拉细胞的细胞周期阻断在_____。 图3 A. G1期 B. S期 C. G2/M期 D. 不确定 （5）根据上述资料推测，海拉细胞被PHB2蛋白阻断的环节可能是_____。 A. 细胞的缢裂 B. 纺锤体的形成 C. 着丝粒的分裂 D. DNA的复制 （6）经研究显示，羟基喜树碱能有效抑制癌细胞的增殖，其原理为阻碍DNA复制，若下图对照组为未加入羟基喜树碱的实验结果，请用虚线补充绘制加入羟基喜树碱的实验组的大致结果_____。 在电镜下观察乳腺癌细胞有丝分裂时，母细胞中的姐妹染色单体均须附着于纺锤丝上，这称为双定向作用。一种称为纺锤体装配检查点（SAC）的监控机制能监视纺锤丝附着过程，一旦发现如图4所示的异常现象（当只有一条染色单体附着在纺锤丝上，则3M2B附着在对侧着丝粒上），便暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂的继续进行，直到双定向作用完成才能继续进行分裂。 （7）图4中细胞所处的分裂时期是______，理由是______。（编号选填） ①发生DNA复制 ②合成组装纺锤丝的蛋白质 ③形成纺锤丝 ④每条染色体有两条染色单体 ⑤核膜核仁消失 ⑥染色体的着丝粒都排在赤道面上 （8）根据题干信息和图4，判断MCC对APC的作用是______（促进/抑制），理由是______。这一监控机制的意义是：______。 【答案】（1）C （2）C （3）ABC （4）C （5）ABC （6） （7） ①. 前期 ②. ③④⑤ （8） ①. 抑制 ②. 如果只有一条染色单体附着在纺锤丝上，则3M2B附着在对侧着丝粒上，并激活MCC，影响APC的活性，暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂继续进行，由此确保双定向作用完成。 ③. 维持生命活动正常进行。 【解析】 【分析】据图分析，图1表示一个细胞周期，其中cd为G1期，da为S期，ab为G2期，bc为M期，据此分析作答。 【小问1详解】 细胞周期是指从一次细胞分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，图 1 中，细胞周期的正确表示方法是c→c，故选C。 【小问2详解】 据图可知，A细胞中着丝粒（着丝点）分裂，姐妹染色单体分开，细胞处于有丝分裂后期。故选C。 【小问3详解】 A、据图可知，图B的着丝粒整齐排列在赤道面上，A正确； B、此时细胞中每条染色体含有 2 条染色单体， B正确； C、染色体形态、数目最清晰，是观察染色体的最佳时期，C正确； D、赤道面不是真实存在的结构，不能在显微镜下观察到，D错误。 故选ABC。 【小问4详解】 比较图3中各时期的细胞可知，G1期和S期细胞减少，而G2期细胞数目明显增多，说明了G1期和S期细胞可以进入G2期，而G2期的细胞没有能够完成分裂进入G1期，因此PHB2蛋白应该作用于G2/M期。 【小问5详解】 根据题意海拉细胞被 PHB2 蛋白阻断后，处于分裂期的细胞比例较高，所以可推 PHB2 蛋白可将海拉细胞的分裂阻断分裂期，从而抑制其增殖，可能原因是抑制细胞的缢裂、抑制纺锤体的形成、抑制着丝粒的分裂、但不可能是抑制DNA的复制。故选ABC。 【小问6详解】 羟基喜树碱能有效抑制癌细胞的增殖，其原理为阻碍DNA复制，加入羟基喜树碱的实验组中DNA含量为2的细胞数目增多，而DNA含量为4的细胞数目减少，即图示为： 【小问7详解】 图4中细胞所处的分裂时期是前期，该时期核仁、核膜消失；染色体出现且每条染色体含有两条姐妹染色单体；纺锤丝出现。故选③④⑤。 【小问8详解】 根据题干信息和图4，判断MCC对APC作用是抑制作用，如果只有一条染色单体附着在纺锤丝上，则3M2B附着在对侧着丝粒上，并激活MCC，影响APC的活性，暂停姐妹染色单体的分离和有丝分裂继续进行，由此确保双定向作用完成；该监控机制的意义为维持生命活动正常进行。 五、果蝇的变态发育（共17分） 5. 果蝇是上海地区常见的一种昆虫，也是生命科学研究中常用的模式生物，其生命周期经历卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，被称为完全变态发育。其幼虫体内有两类细胞，一类是普通的体细胞，一类是成虫盘细胞，果蝇从幼虫到蛹再到成虫的过程称为“羽化”，此过程中幼虫体内大部分细胞“溶解”变为富含营养的糊状物质，而成虫盘发育为昆虫的不同器官并“组装成”一个完整的果蝇，如图所示。 （1）下列为小明制作的模型，其中为核糖、为脱氧核糖，模型中属于果蝇遗传物质基本组成单位的是_____。 A. B. C. D. （2）关于果蝇细胞内核酸叙述中，正确的是_____。 A. 其细胞内核酸由C、H、O、N元素组成 B. 果蝇细胞内有2种核酸，5种核苷酸 C. 果蝇的DNA只分布于细胞核中，RNA只分布于细胞质中 D. 细胞内的RNA与DNA具有不同的空间结构 （3）果蝇的遗传信息储存在DNA的_____序列中，果蝇不同发育阶段细胞核中的遗传信息_____（相同/不同/不完全相同）。 （4）成体果蝇大约有250多种细胞，这些细胞功能不同的直接原因是其内部_____不同（填有机物），根本原因是_____。 （5）正常情况下，由成虫盘发育成完整个体过程中，说法正确的是_____。 A. 此过程体现了成虫盘细胞的全能性 B. 此过程受遗传信息的控制 C. 此过程中细胞种类与数目发生改变 D. 蛹中不同细胞的分化能力相同 （6）在果蝇“羽化”过程中，幼虫细胞所经历的生命历程有_____。 A. 细胞分化 B. 细胞分裂 C. 细胞衰老 D. 细胞凋亡 【答案】（1）D （2）AD （3） ①. 脱氧核苷酸 ②. 相同 （4） ①. 蛋白质 ②. 基因的选择性表达 （5）BC （6）ABCD 【解析】 【分析】真核生物的核酸有DNA，RNA两种，其中DNA为主要遗传物质。 【小问1详解】 A、图示为尿嘧啶核糖核苷酸，A不符合题意； B、图示为胞嘧啶核糖核苷酸，B不符合题意； C、尿嘧啶是RNA中的含氮碱基，细胞中不存在五碳糖为脱氧核糖碱基为尿嘧啶的核苷酸，C不符合题意； D、图示为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是DNA特有的核苷酸，D符合题意； 故选D。 【小问2详解】 A、组成核酸的基本单位，核苷酸由C、H、O、N元素组成，因此其细胞内核酸也由C、H、O、N元素组成，A正确； B、果蝇细胞内含有2种核酸，8种核苷酸，B错误； C、线粒体叶绿体中也有少量DNA，C错误； D、细胞内的DNA都是反向平行的双螺旋结构，RNA为单链结构，D正确； 故选AD。 【小问3详解】 果蝇的遗传信息储存在DNA的脱氧核苷酸的序列中，不同阶段的果蝇，遗传信息都是相同的。 【小问4详解】 基因指导蛋白质的合成，蛋白质的功能不同是各细胞功能不同的直接原因，根本原因取决于基因的选择性表达。 【小问5详解】 A、成虫盘细胞已经是具备成完整的个体的形态了，发育成完整个体过程中不再具备全能性，A错误； B、生物体的生命活动都受到遗传信息的控制，B正确； C、在此过程中，细胞的数目和种类发生改变，C正确； D、蛹中不同细胞的分化能力不同，D错误； 故选BC。 【小问6详解】 幼虫细胞所经历的生命历程均有细胞分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡，ABCD正确。 故选ABCD。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$