内容正文:
贺兰一中2023~2024学年第二学期高二年级第三阶段考试试卷(生物)
一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分。)
1. 有关糖类生理作用的下列概括中,有错误的是( )
A. 核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分 B. 葡萄糖是重要的能源物质
C. 淀粉和糖原是生物体内唯一储能物质 D. 纤维素是植物细胞壁的主要成分
2. 如图为细胞中蛋白质合成过程简图,①~④表示相关变化过程,下列分析正确的是( )
氨基酸二肽三肽多肽蛋白质
A. ①~④过程都叫作脱水缩合
B. ④过程不相同,合成的蛋白质也就不相同
C. ①②③过程形成的化学键相同,④过程一定没有新化学键形成
D. 蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的根本原因
3. 下列有关生物体中有机物的叙述,正确的是( )
A. 含有C、H、O、N元素的有机物属于生物大分子
B. DNA分子解旋后,空间结构改变,将失去其功能
C. 淀粉、蛋白质、脂肪在氧化分解时都能释放出能量
D. 动物激素是基因表达的直接产物,可调节生命活动
4. 科研人员尝试利用人的成熟红细胞运送药物,首先将红细胞置于一定浓度的甲溶液中,使其膜上出现孔洞,待药物通过孔洞进入细胞后,再转移至等渗溶液中,之后膜表面孔洞闭合,利用该红细胞可将药物运送至靶细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. 血浆中的葡萄糖进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
B. 甲溶液使红细胞膜上出现孔洞,有可能是甲溶液的渗透压高于红细胞
C. 转移至等渗溶液中,膜表面孔洞的闭合利用了细胞膜的流动性
D. 血红蛋白在未成熟的红细胞内合成时不消耗能量
5. 秀丽隐杆线虫是一种食细菌线性动物,居住在土壤中。浙江大学的徐素宏教授研究团队发现该线虫表皮细胞损伤后,高尔基体以及产生的囊泡能在较短的时间内聚集在伤口处,进行膜修复。下列相关叙述正确的是( )
A. 高尔基体与蛋白质的合成、加工和运输有关
B. 细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似,两者可直接相连
C. 高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的功能特点
D. 高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输,通常由细胞骨架提供运输轨道
6. 在种子萌发和成熟过程中,种子的内部都会发生剧烈的物质变化。下列对种子内部发生的物质变化的描述,不正确的是( )
A. 在种子萌发过程中自由水和结合水的比值增大,种子的呼吸加强,代谢加快
B. 在种子成熟过程中自由水和结合水的比值降低,种子的呼吸逐渐减弱,代谢减慢
C. 在种子萌发过程中种子的干重减小,酶的活性增强,物质的转化加快,有机物的种类减少
D. 在油料种子成熟过程中种子的干重增加,糖类物质减少,脂肪的含量增加
7. 研究人员为研究小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的转运方式,进行了相关体外实验。若用蛋白质抑制剂处理小肠绒毛,则葡萄糖的转运速率为0;在外界葡萄糖浓度为5mmol·L-1时,抑制细胞呼吸与正常情况下,细胞转运葡萄糖的速率不同,且有一种情况下速率为0;在外界葡萄糖浓度为100mmol·L-1时,抑制细胞呼吸情况下,葡萄糖的转运速率与正常情况相比有所下降但不为0。下列相关叙述错误的是( )
A. 小肠绒毛上皮细胞内葡萄糖的浓度小于5mmol·L-1
B. 外界葡萄糖浓度较低时,小肠绒毛上皮细胞主要通过主动运输吸收葡萄糖
C. 小肠绒毛上皮细胞转运葡萄糖的速率不可能一直与外界葡萄糖的浓度成正比
D. 小肠绒毛上皮细胞转运葡萄糖既可以逆浓度梯度进行,也可以顺浓度梯度进行
8. 下列关于细胞中元素的叙述,正确的是( )
A. 脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O
B. 碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C. 常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究
D. 细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
9. 威尔逊氏症是铜在人体内过度积累引起疾病,可导致肝、肾衰竭,甚至大脑损伤。下列叙述错误的是( )
A. 铜在人体内可以以离子形式存在,参与维持机体的渗透压
B. 细胞中的结合水既能溶解Cu2+,又能在Cu2+的运输中发挥作用
C. 铜是人体生命活动所需的微量元素,积累过多会对身体造成伤害
D. 威尔逊氏症患者可能出现行动迟缓等症状,可使用排铜药物治疗
10. 胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序,下列关于胚胎移植的叙述,不正确的是 ( )
A. 在胚胎移植中要对供体母畜和受体母畜进行同期发情处理
B. 胚胎移植是供体和受体共同繁殖后代的过程,后代只具有供体的遗传共性
C. 胚胎移植的过程中,需用特制的冲卵装置把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来
D. 试管婴儿实质就是体外受精和胚胎移植产物,能使不产生精子或者卵细胞的夫妇得到自己的孩子
11. 豚鼠胰腺细胞中部分细胞器的有机物含量如下图所示 。下列说法错误的是( )
A. 甲是线粒体,在内膜上可产生二氧化碳和[ H]
B. 乙是具有单层膜结构的细胞器,膜的基本支架是磷脂双分子层
C. 丙是核糖体,既可合成分泌蛋白又可合成载体蛋白
D. 豚鼠胰腺细胞合成和运输分泌蛋白需要多种细胞器协调配合
12. 下列有关细胞间信息交流的说法正确的是( )
A. 相邻细胞均是通过细胞膜的直接接触传递信息
B. 如果没有信息交流,多细胞生物体不可能作为一个整体完成生命活动
C. 某些信号分子如性激素等可以进入细胞内,直接参与细胞代谢
D. 细胞分泌的化学信号分子都需要通过血液运输作用于靶细胞
13. 下列关于真核细胞和原核细胞的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌和蓝藻都在核糖体上合成蛋白质中
B. 绿藻和蓝藻的细胞中均含叶绿体,进行光合作用
C. 衣藻和蓝藻的遗传物质都主要在染色体上
D. 根尖分生区细胞、蓝藻细胞都有细胞周期,且化学成分都在不断更新
14. 细胞学说的建立过程是科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程。下列相关说法正确的是( )
A 英国科学家罗伯特·胡克最终建立了细胞学说
B. 德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者
C. 德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
D. 细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
15. 下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的分析,错误的是( )
A. 斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀,说明苹果匀浆中含有还原糖
B. 含糖量较高的生物材料,用斐林试剂检测后不一定呈现明显的砖红色
C. 检测花生子叶中的脂肪时,直接用高倍镜就可以观察到清晰的脂肪颗粒
D. 高温处理后变性的蛋白质也可以与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
16. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )
A. 肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B. 编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C. Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核能力
D. Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
17. 水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述错误的是( )
A. 水是极性分子,带电分子(或离子)易与水结合,因此水是一种良好的溶剂
B. 由于氢键的存在,使水可以缓解温度的变化,有利于维持生命系统的稳定性
C. 结合水与细胞中的蛋白质、脂肪等相结合,失去流动性,无法参与生化反应
D. 自由水与结合水的比例处于动态变化中,有利于生物体适应环境的多种变化
18. 骆驼素有“沙漠之舟”的称呼。驼峰里储存的大多是脂肪,使骆驼长时间不吃不喝也能维持生命体征。下列有关脂肪的说法正确的是( )
A. 骆驼脂肪和胆固醇都属于脂质,但二者分子结构不同
B. 组成脂肪的化学元素主要是C、H、O,有的还含有N和P
C. 骆驼长时间不吃不喝而供能不足时,脂肪可以大量转化为糖类
D. 驼峰里储存的脂肪呈固态,是因为动物脂肪含有不饱和脂肪酸
19. 细胞膜的功能是由其成分和结构决定的,人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了长时间的探索。下列说法正确的是( )
A. 欧文顿根据“脂溶性物质容易进入细胞”推测“细胞膜上具有大量的磷脂和蛋白质”
B. 荷兰科学家根据“组成人成熟红细胞的脂质铺展成单分子层的面积是其表面积的2倍”推测“细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层”
C. 罗伯特森根据电镜下细胞膜呈“暗一亮一暗”三层结构,提出“细胞膜由‘脂质一蛋白质一脂质’三层结构构成”的假说
D. 放射性同位素标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明了脂质分子具有流动性
20. 结构与功能相适应是生物学核心素养中“生命观念”的基本观点之一,下列能体现“结构与功能相适应”的是( )
A. 溶酶体合成的多种水解酶,能分解自身衰老、损伤的细胞器
B. 核仁主要有DNA和蛋白质组成,有利于控制细胞的代谢和遗传
C. 线粒体内膜凹陷形成嵴可扩大膜面积,有利于有氧呼吸有关酶的附着
D. 细胞内的纤维素交错链接构成细胞骨架,有利于维持细胞形态和进行物质运输
21. 下列有关细胞工程的叙述,正确的是( )
A. PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合
B. 植物原生质体融合的方法有电融合法、PEG融合法、灭活的病毒诱导法
C. 骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体
D. 核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体
22. 我国科学家成功克隆出世界首例体细胞克隆猴。体细胞克隆猴的成功将有效缩短我国基于克隆猴疾病模型的药物的研发周期,助力“健康中国2030”目标实现。下列说法错误的是( )
A. 克隆猴的诞生说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
B. 克隆猴的遗传物质只来自一个亲代
C. 克隆猴体细胞间可通过分泌化学物质来进行信息交流
D. 克隆猴的诞生可为治疗老年痴呆、恶性肿瘤等药物的研发提供动物模型
23. 下图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是( )
A. 对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理
B. 过程②应根据要求使用适宜的培养基,在避光的环境中进行
C. 过程③发生脱分化,其实质是基因的选择性表达
D. 愈伤组织是由外植体脱分化形成的,其分化程度通常比外植体要高
24. 已知小肠上皮细胞膜上存在一种转运蛋白X,在顺浓度梯度下X将Na+转运进入细胞的同时,可借助膜两侧Na+浓度差的势能将葡萄糖逆浓度运输到小肠上皮细胞内。下列相关叙述错误的是( )
A. 核糖体合成X后直接由囊泡将其运输至小肠上皮细胞的细胞膜
B. Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收Na+和葡萄糖的速率均有影响
C. Na+和葡萄糖均由X转运进入小肠上皮细胞,但两者的运输方式不同
D. 虽然X既可转运Na+又可转运葡萄糖,但其在转运物质时仍具有特异性
25. 下列有关植物细胞的吸水和失水的叙述,错误的是( )
A. 利用白菜制作饺子馅时,加入适量食盐后,会有水分渗出
B. 给刚插秧的水稻田一次性施肥过多,会造成“烧苗”现象
C. 植物细胞呼吸作用强弱对植物细胞的质壁分离过程无直接影响
D. 将发生质壁分离的细胞置于清水中,一定能观察到质壁分离复原现象
二、非选择题(共4小题,除标记外,每空2分,共计50分)
26. 2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家,因为他们解开了调控运输物在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理,也就是细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中①-⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题:
(1)甲图中细胞中[①]细胞核的功能是________________________。囊泡X由内质网“出芽”形成,到达结构④________________________(写结构④的名称)并与之融合。研究表明,囊泡Y内的“货物”为多种水解酶,这些酶会储存在结构⑤中,由此推测结构⑤是________________________。
(2)甲图中的各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的________________________。
(3)乙图中的囊泡能够精确地将细胞“货物”运送到细胞膜上的相应位置并分泌到细胞膜外,据图推测可能的原因是囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B ________,此过程体现了生物膜具有_______的功能。
(4)囊泡运输与S基因控制合成的蛋白质密切相关。科学家筛选了酵母菌S基因异常个体,与正常酵母菌对比,发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累,从而影响该细胞的正常分泌功能,据此推测,S基因控制合成的蛋白质的具体功能是________________________。
27. 叶片上的气孔是叶肉细胞与外界进行气体交换的重要通道,其由两个半月形保卫细胞组成,保卫细胞的细胞壁厚度不均匀,半月形的凸面,壁薄而有弹性,靠近孔的凹面,壁厚而缺乏弹性。保卫细胞吸水膨胀使气孔张开,失水使气孔关闭。研究人员在适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,相关操作及观察结果如图所示。回答下列问题:
(1)当成熟植物细胞处在浓度较高的外界溶液中时,____________通常与细胞壁分离,即质壁分离。由图可知,处理后的____________(填“b”“c”或“d”)细胞内溶液浓度最低。
(2)保卫细胞经溶液①处理后,形态并未发生明显改变,推测其原因是___________。将该紫鸭跖草叶片的保卫细胞放在溶液②中,虽然细胞失水但细胞并未发生质壁分离,从细胞的结构角度分析,原因是___________。
(3)研究发现,一定浓度的试剂X主要通过减小气孔开度来降低紫鸭跖草的净光合速率,药物Y可一定程度上缓解这种抑制作用。研究人员欲验证水稻中也有该机制,探究过程如下:
实验设计:将若干生长状况相近的水稻随机均分为甲、乙、丙三组,甲组正常培养,乙组施加一定浓度的试剂X,丙组___________,将三组水稻置于光照等条件适宜且相同的环境中培养。一段时间后,测定___________。
预期结果:___________(用“>”表示大小关系)。
28. 糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中的细胞质基质中,是人和动物细胞的储能物质。当细胞生命活动消耗了能量,人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时,糖原便分解产生葡萄糖及时补充为血糖。下图为糖原分解的过程和场所(局部)示意图。根据所学知识回答相关问题:
(1)组成糖原的化学元素是_______________________;与糖原相比,人和动物细胞中的脂肪才是更好的储能物质,原因是___________________________________________________。
(2)据图分析,糖原分解发生的场所是___________________________________。
(3)a分子的名称是____________________________,多个a分子在水中总是自发地形成________________________。
(4)研究表明,肝糖原能完成水解生成葡萄糖以调节血糖水平,肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞,只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能,据此推测上图所示细胞应为 _____________(填“肝脏细胞”或“肌肉细胞”)。
(5)1972年,辛格和尼科尔森提出了流动镶嵌模型,与之相比,上图中的内质网膜结构缺乏__________,该结构与________________________________等功能有密切关系。
29. 世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难,下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤,据图回答下列问题。
(1)方法2获得的小牛的遗传物质来源于________,方法3中得到的胚①、②中的遗传物质是否完全相同?________。
(2)细胞B取自囊胚的________细胞,具有全能性;细胞C应取自供体3的________细胞。
(3)细胞A、B、C在进行D过程之前需要进行细胞体外培养,培养时需要满足的条件是____________________________________________________________________。
(4)克隆也可以理解为复制、拷贝,结合世界卫生组织的定义,你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆?________________________________________________________________。
(5)你是否支持进行胚胎干细胞的研究,为什么?
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贺兰一中2023~2024学年第二学期高二年级第三阶段考试试卷(生物)
一、选择题(本题共25小题,每小题2分,共50分。)
1. 有关糖类生理作用的下列概括中,有错误的是( )
A. 核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分 B. 葡萄糖是重要的能源物质
C. 淀粉和糖原是生物体内唯一储能物质 D. 纤维素是植物细胞壁的主要成分
【答案】C
【解析】
【详解】核糖是核糖核苷酸的组成成分,脱氧核糖是脱氧核糖核苷酸的组成成分,A正确;葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质,B正确;淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,脂肪也是储能物质,C错误;植物细胞壁的组成成分包括纤维素和果胶,D正确.
【考点定位】糖类的种类及其分布和功能;糖类的作用
2. 如图为细胞中蛋白质合成过程简图,①~④表示相关变化过程,下列分析正确的是( )
氨基酸二肽三肽多肽蛋白质
A. ①~④过程都叫作脱水缩合
B. ④过程不相同,合成的蛋白质也就不相同
C. ①②③过程形成的化学键相同,④过程一定没有新化学键形成
D. 蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的根本原因
【答案】B
【解析】
【分析】1、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水的过程。
2、由于蛋白质是由DNA控制合成的,因此蛋白质多样性的根本原因是DNA的多样性,DNA的脱氧核苷酸序列不同构成了DNA的多样性。蛋白质多样性的直接原因是:每种氨基酸的数量成百上千,氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化;肽链的盘曲、折叠方式 及其形成的空间结构千差万别。
【详解】A、①~③过程都叫做脱水缩合,发生在核糖体中,但④过程不是脱水缩合,而是形成特定的空间结构,A错误;
B、④过程不相同,形成的空间结构不同,所以合成的蛋白质也就不相同,B正确;
C、①②③过程形成的化学键相同,都是肽键,④过程可能有新化学键形成,如二硫键,C错误;
D、蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的直接原因,根本原因是DNA的多样性,D错误。
故选B。
3. 下列有关生物体中有机物的叙述,正确的是( )
A. 含有C、H、O、N元素的有机物属于生物大分子
B. DNA分子解旋后,空间结构改变,将失去其功能
C. 淀粉、蛋白质、脂肪在氧化分解时都能释放出能量
D. 动物激素是基因表达的直接产物,可调节生命活动
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、氨基酸含有C、H、O、N但不是生物大分子,生物大分子必须由多个单体构成,故A错误。
B、DNA分子解旋后,空间结构改变但功能没有丧失,故B错误。
C、淀粉、蛋白质、脂肪在氧化分解时都能释放能量,故C正确。
D、动物激素是脂质,不是基因的直接表达产物,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查生物体中的化合物相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
4. 科研人员尝试利用人的成熟红细胞运送药物,首先将红细胞置于一定浓度的甲溶液中,使其膜上出现孔洞,待药物通过孔洞进入细胞后,再转移至等渗溶液中,之后膜表面孔洞闭合,利用该红细胞可将药物运送至靶细胞。下列相关叙述正确的是( )
A. 血浆中的葡萄糖进入红细胞时需要载体蛋白并消耗ATP
B. 甲溶液使红细胞膜上出现孔洞,有可能是甲溶液的渗透压高于红细胞
C. 转移至等渗溶液中,膜表面孔洞的闭合利用了细胞膜的流动性
D. 血红蛋白在未成熟的红细胞内合成时不消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
2、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和具膜细胞器,可用离心法获得纯净的细胞膜。
3、当细胞摄取大分子时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷,形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。
【详解】A、血浆中的葡萄糖进入红细胞时,依靠膜内外的浓度差和细胞膜上的载体蛋白,但不需要消耗能量,A错误;
B、放在甲溶液中红细胞出现孔洞说明甲溶液是低渗溶液,红细胞会吸水膨胀出现孔洞,B错误;
C、转移至等渗溶液中,膜表面孔洞的闭合是因为细胞膜具有一定的流动性,这是膜的结构特点,C正确;
D、血红蛋白在未成熟的红细胞内合成时需要消耗能量,D错误。
故选C。
5. 秀丽隐杆线虫是一种食细菌的线性动物,居住在土壤中。浙江大学的徐素宏教授研究团队发现该线虫表皮细胞损伤后,高尔基体以及产生的囊泡能在较短的时间内聚集在伤口处,进行膜修复。下列相关叙述正确的是( )
A. 高尔基体与蛋白质的合成、加工和运输有关
B. 细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似,两者可直接相连
C. 高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的功能特点
D. 高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输,通常由细胞骨架提供运输轨道
【答案】D
【解析】
【分析】生物膜系统包括:细胞膜、细胞器膜和核膜;其功能有:(1)保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用;(2)为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所;(3)分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、蛋白质的合成场所是核糖体,高尔基体参与的是蛋白质的加工和运输,A错误;
B、细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似,两者可直接相互交换,但不直接相连,B错误;
C、高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点,即生物膜具有一定的流动性,流动性是生物膜的结构特性,C错误;
D、细胞骨架与物质运输有关,高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输,通常由细胞骨架提供运输轨道,D正确。
故选D。
6. 在种子萌发和成熟过程中,种子的内部都会发生剧烈的物质变化。下列对种子内部发生的物质变化的描述,不正确的是( )
A. 在种子萌发过程中自由水和结合水的比值增大,种子的呼吸加强,代谢加快
B. 在种子成熟过程中自由水和结合水的比值降低,种子的呼吸逐渐减弱,代谢减慢
C. 在种子萌发过程中种子的干重减小,酶的活性增强,物质的转化加快,有机物的种类减少
D. 在油料种子成熟过程中种子的干重增加,糖类物质减少,脂肪的含量增加
【答案】C
【解析】
【分析】种子在萌发的过程中,需要大量的能量,能量是由呼吸作用提供的;细胞在进行呼吸作用的过程中会产生很多的中间产物和终产物,例如丙酮酸是中间产物,乳酸等;由于脂肪的C、H含量比较高,相同质量的脂肪和糖类氧化时,释放的能量就多。
【详解】AC、在种子萌发过程中自由水和结合水的比值增大,酶的活性增强,物质的转化加快,种子呼吸增强,代谢加快,干重减小,有机物的种类增加,A正确,C错误;
BD、在种子成熟过程中自由水和结合水的比销降低,种子的呼吸逐渐减弱,代谢减慢,水分碱少,干开增加,在油料种子成熟过程中,糖类物质减少,脂肪的含量增加,B正确,D正确。
故选C。
7. 研究人员为研究小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的转运方式,进行了相关体外实验。若用蛋白质抑制剂处理小肠绒毛,则葡萄糖的转运速率为0;在外界葡萄糖浓度为5mmol·L-1时,抑制细胞呼吸与正常情况下,细胞转运葡萄糖的速率不同,且有一种情况下速率为0;在外界葡萄糖浓度为100mmol·L-1时,抑制细胞呼吸情况下,葡萄糖的转运速率与正常情况相比有所下降但不为0。下列相关叙述错误的是( )
A. 小肠绒毛上皮细胞内葡萄糖的浓度小于5mmol·L-1
B. 外界葡萄糖浓度较低时,小肠绒毛上皮细胞主要通过主动运输吸收葡萄糖
C. 小肠绒毛上皮细胞转运葡萄糖的速率不可能一直与外界葡萄糖的浓度成正比
D. 小肠绒毛上皮细胞转运葡萄糖既可以逆浓度梯度进行,也可以顺浓度梯度进行
【答案】A
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、由题意“在外界葡萄糖浓度为5mmol·L-1时,抑制细胞呼吸与正常情况下,细胞转运葡萄糖的速率不同,且有一种情况下速率为0”,可推测此时葡萄糖的运输方式有一种为主动运输,主动运输是需要能量供应的逆浓度梯度的运输,故推测小肠绒毛上皮细胞内葡萄糖的浓度大于5 mmol·L-1,A错误;
B、外界葡萄糖浓度较低时,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖是逆浓度梯度进行的,该过程是消耗能量的主动运输,B正确;
C、由题意可推测,小肠绒毛上皮细胞转运葡萄糖的方式有主动运输和协助扩散,故其运输葡萄糖的速率不可能一直与外界葡萄糖的浓度成正比,C正确;
D、由题意可推测,小肠绒毛上皮细胞既可以通过主动运输逆浓度梯度转运葡萄糖,也可以通过协助扩散顺浓度梯度转运葡萄糖,D正确。
故选A。
8. 下列关于细胞中元素的叙述,正确的是( )
A. 脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O
B. 碳作为生命的核心元素占人体细胞鲜重比例最大
C. 常用放射性同位素14C、15N、32P进行生物学研究
D. 细胞中的血红蛋白由于含大量元素铁而呈现红色
【答案】A
【解析】
【分析】1、化合物的元素组成: (1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
2、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素;(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、脂肪酸、性激素、淀粉的组成元素都是C、H、O,A正确;
B、氧元素占人体细胞鲜重比例最大,B错误;
C、15N不是放射性同位素,C错误;
D、铁是微量元素,D错误。
故选A。
9. 威尔逊氏症是铜在人体内过度积累引起的疾病,可导致肝、肾衰竭,甚至大脑损伤。下列叙述错误的是( )
A. 铜在人体内可以以离子形式存在,参与维持机体的渗透压
B. 细胞中的结合水既能溶解Cu2+,又能在Cu2+的运输中发挥作用
C. 铜是人体生命活动所需的微量元素,积累过多会对身体造成伤害
D. 威尔逊氏症患者可能出现行动迟缓等症状,可使用排铜药物治疗
【答案】B
【解析】
【分析】组成细胞的元素分为大量元素和微量元素,大量元素有C、H、O、N、S、P、Ka、Ca、Mg,微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo。这些元素大多是以化合物的形式存在,构成细胞的化合物有无机化合物和有机化合物,有机化合物有蛋白质、核酸、糖类、脂肪,无机化合物有水和无机盐,细胞中水又包含结合水和自由水。自由水在细胞中以游离的形式存在,可以自由流动,细胞中的水绝大多数以该种形式存在。其作用是:细胞内的良好溶剂;参与生化反应;为细胞提供液体环境;运送营养物质和代谢废物。结合水在细胞内与其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分。
【详解】A、人体内Cu2+可以以离子形式存在,参与维持机体正常的渗透压,A正确;
B、细胞中的自由水既能结合和溶解Cu2+ ,又在Cu2+的运输中发挥重要作用,结合水是细胞结构的一部分,不能作为溶剂,也不能参与物质的运输,B错误;
C、铜是人体生命活动所需的微量元素,可以参与维持机体的渗透压,但积累过多会对身体造成伤害,C正确;
D、据题可知,铜在人体内肝、肾、大脑等处过度积累,最终导致肝、肾衰竭,甚至大脑损伤,所以威尔逊氏症患者可能出现行动迟缓等症状,可使用排铜药物治疗,D正确。
故选B。
10. 胚胎移植是胚胎工程的最后一道工序,下列关于胚胎移植的叙述,不正确的是 ( )
A. 在胚胎移植中要对供体母畜和受体母畜进行同期发情处理
B. 胚胎移植是供体和受体共同繁殖后代的过程,后代只具有供体的遗传共性
C. 胚胎移植的过程中,需用特制的冲卵装置把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来
D. 试管婴儿实质就是体外受精和胚胎移植的产物,能使不产生精子或者卵细胞的夫妇得到自己的孩子
【答案】D
【解析】
【分析】
胚胎移植的生理学基础:①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。 ④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
【详解】A、在胚胎移植中,需要对供体母畜和受体母畜进行同期发情处理,使其处于相同的生理状态,A正确;
B、胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代过程,但后代只具有供体的遗传特性,B正确;
C、胚胎移植的过程中,需用特制的冲卵装置把供体母牛子宫内的早期胚胎冲洗出来,C正确;
D、“试管婴儿”实质上就是体外受精、 早期胚胎培养和胚胎移植的产物,夫妇要能提供正常的精子和卵细胞,而无法使不能产生精子或卵细胞的夫妇得到自己的孩子,D错误。
故选D。
11. 豚鼠胰腺细胞中部分细胞器的有机物含量如下图所示 。下列说法错误的是( )
A. 甲是线粒体,在内膜上可产生二氧化碳和[ H]
B. 乙是具有单层膜结构的细胞器,膜的基本支架是磷脂双分子层
C. 丙是核糖体,既可合成分泌蛋白又可合成载体蛋白
D. 豚鼠胰腺细胞合成和运输分泌蛋白需要多种细胞器协调配合
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成和运输过程中,内质网出芽形成的囊泡与高尔基体膜融合的过程体现了了生物膜具有一定的流动性特点,细胞分泌的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的特异性受体结合,引起靶细胞的生理活动发生变化,此过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的作用。
【详解】A、甲的组成成分说明该细胞器是线粒体,在内膜上可产生氧气和[ H]结合生产水的过程,A错误;
B、乙中含有脂质和蛋白质,说明是具有单层膜结构的细胞器,膜的基本支架是磷脂双分子层,B正确;
C、丙中含有核酸和蛋白质,可代表核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所,既可合成分泌蛋白又可合成载体蛋白,C正确;
D、豚鼠胰腺细胞合成和运输分泌蛋白需要多种细胞器协调配合,包括核糖体、内质网和高尔基体等,D正确。
故选A。
12. 下列有关细胞间信息交流的说法正确的是( )
A. 相邻细胞均是通过细胞膜的直接接触传递信息
B. 如果没有信息交流,多细胞生物体不可能作为一个整体完成生命活动
C. 某些信号分子如性激素等可以进入细胞内,直接参与细胞代谢
D. 细胞分泌的化学信号分子都需要通过血液运输作用于靶细胞
【答案】B
【解析】
【分析】细胞间的信息交流方式主要有三种:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
【详解】A、相邻细胞可通过细胞膜的直接接触和细胞通道来传递信息,A错误;
B、多细胞生物体内,各个细胞必须保持功能的协调,才能使生物体健康地生存,而这种协调性的实现依赖于细胞间信息的交流,B正确;
C、性激素等信号分子给细胞提供信息,并不直接参与细胞代谢,C错误;
D、细胞分泌的化学信号分子并非都通过血液运输作用于靶细胞,如神经细胞分泌的神经递质经过组织液作用于相应细胞,D错误。
故选B。
【点睛】
13. 下列关于真核细胞和原核细胞的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌和蓝藻都在核糖体上合成蛋白质中
B. 绿藻和蓝藻的细胞中均含叶绿体,进行光合作用
C. 衣藻和蓝藻的遗传物质都主要在染色体上
D. 根尖分生区细胞、蓝藻细胞都有细胞周期,且化学成分都在不断更新
【答案】A
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核生物没有复杂的细胞器,只有核糖体一种细胞器;但原核生物含有细胞膜、细胞质基质等结构,也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质。
【详解】A、酵母菌属于真核生物,蓝藻属于原核生物,真核生物和原核生物共有细胞器是核糖体,合成蛋白质场所是核糖体,A正确;
B、绿藻属于植物,有叶绿体,可以进行光合作用;蓝藻的细胞中不含叶绿体,进行光合作用是因为有叶绿素和藻蓝素,B错误;
C、衣藻遗传物质主要在染色体上,蓝藻为原核生物,无染色体结构,遗传物质主要分布在拟核,C错误;
D、根尖分生区细胞是连续分裂的细胞,能进行有丝分裂,所以具有细胞周期,蓝藻细胞不进行有丝分裂,所有不具有细胞周期,D错误。
故选A。
【点睛】本题重点考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同,要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同,能结合所学的知识准确判断各选项。
14. 细胞学说的建立过程是科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程。下列相关说法正确的是( )
A. 英国科学家罗伯特·胡克最终建立了细胞学说
B. 德国科学家施莱登和施旺是细胞的发现者和命名者
C. 德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
D. 细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说的建立过程:
(1)显微镜下的重大发现:细胞的发现,涉及到英国的罗伯特•虎克(1665年发现死亡的植物细胞)和荷兰的范•列文胡克(1674年发现金鱼的红细胞和精子,活细胞的发现)。
(2)理论思维和科学实验的结合:在众多前人观察和思维的启发下,德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说。
(3)细胞学说在修正中前进:涉及德国魏尔肖。魏尔肖提出“一切新细胞来自老细胞”,认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充。
【详解】A、德国科学家施莱登和施旺是细胞学说的创立者,A错误;
B、英国科学家罗伯特•虎克是细胞的发现者和命名者,B错误;
C、德国科学家魏尔肖的名言是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”,他认为细胞通过分裂产生新细胞,为细胞学说作了重要补充,C正确;
D、细胞学说揭示了生物的统一性,而不是多样性,D错误。
故选C。
15. 下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的分析,错误的是( )
A. 斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀,说明苹果匀浆中含有还原糖
B. 含糖量较高的生物材料,用斐林试剂检测后不一定呈现明显的砖红色
C. 检测花生子叶中的脂肪时,直接用高倍镜就可以观察到清晰的脂肪颗粒
D. 高温处理后变性的蛋白质也可以与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
【答案】C
【解析】
【分析】鉴定生物组织中的糖类一般指的是还原糖。蔗糖、多糖是非还原糖。双缩脲试剂鉴定蛋白质是和蛋白质中的肽键反应,蛋白质变性后肽键依然存在,依然可以和双缩脲试剂反应。
【详解】A、还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀,因此斐林试剂与苹果匀浆水浴加热生成砖红色沉淀,说明苹果匀浆中含有还原糖,A正确;
B、斐林试剂用于检测还原糖,含糖量较高的生物材料若所含的糖为非还原糖,则用斐林试剂检测后不会呈现砖红色,B正确;
C、检测花生子叶中的脂肪时,需在低倍镜下找到花生子叶的最薄处,并将其移至视野中央,将物像调节清晰,再换高倍镜观察,可观察到被染成橘黄色的脂肪颗粒,C错误;
D、蛋白质经高温变性后空间结构被破坏,但肽键不发生改变,仍能与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,D正确。
故选C。
16. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )
A. 肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B. 编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C. Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D. Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
【答案】A
【解析】
【分析】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A 、核孔具有选择透过性,肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核,肌动蛋白进入细胞核需要 Cofilin -1的介导,A错误;
B、编码Cofilin-1的基因不表达,Cofilin-1缺失,可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常,B正确;
C、Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核,从而引起细胞核变形,可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力,C正确;
D、Cofilin-1缺失会导致染色质功能异常,染色质上含有控制细胞代谢的基因,从而影响细胞核控制细胞代谢的能力,D正确。
故选A。
17. 水分子的结构特点决定了它具有多种多样的功能。下列相关叙述错误的是( )
A. 水是极性分子,带电分子(或离子)易与水结合,因此水是一种良好的溶剂
B. 由于氢键的存在,使水可以缓解温度的变化,有利于维持生命系统的稳定性
C. 结合水与细胞中的蛋白质、脂肪等相结合,失去流动性,无法参与生化反应
D. 自由水与结合水的比例处于动态变化中,有利于生物体适应环境的多种变化
【答案】C
【解析】
【分析】生物体的一切生命活动离不开水,水是活细胞中含量最多的化合物;细胞内水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的主要组成成分,自由水是良好的溶剂、是许多化学反应的介质、自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,反之亦然。
【详解】A、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。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此,水是良好的溶剂,A正确;
B、由于水分子的极性,一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时,它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力,这种弱的引力称为氢键。氢键的存在使水有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,B正确;
C、脂肪是疏水性物质,细胞内结合水与蛋白质、多糖等结合,失去流动性和溶解性,成为细胞结构的重要组成成分,无法参与生物化学反应,C错误;
D、自由水与结合水的比值不同,细胞的代谢强度不同,细胞内自由水和结合水比例时刻处于动态变化中,这与细胞的代谢强度和所处环境有关,有利于生物体适应不同的环境,D正确。
故选C。
18. 骆驼素有“沙漠之舟”的称呼。驼峰里储存的大多是脂肪,使骆驼长时间不吃不喝也能维持生命体征。下列有关脂肪的说法正确的是( )
A. 骆驼脂肪和胆固醇都属于脂质,但二者分子结构不同
B. 组成脂肪的化学元素主要是C、H、O,有的还含有N和P
C. 骆驼长时间不吃不喝而供能不足时,脂肪可以大量转化为糖类
D. 驼峰里储存的脂肪呈固态,是因为动物脂肪含有不饱和脂肪酸
【答案】A
【解析】
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:(1)脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的,作用:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。(3)固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。
【详解】A、脂肪和胆固醇都属于脂质,但二者分子结构不同,A正确;
B、组成脂肪的化学元素只有C、H、O三种元素,B错误;
C、糖类可以大量转化为脂肪,但脂肪不可以大量转化为糖类,C错误;
D、驼峰里储存的脂肪呈固态,是因为动物脂肪含有饱和脂肪酸,D错误。
故选A。
19. 细胞膜的功能是由其成分和结构决定的,人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了长时间的探索。下列说法正确的是( )
A. 欧文顿根据“脂溶性物质容易进入细胞”推测“细胞膜上具有大量的磷脂和蛋白质”
B. 荷兰科学家根据“组成人成熟红细胞的脂质铺展成单分子层的面积是其表面积的2倍”推测“细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层”
C. 罗伯特森根据电镜下细胞膜呈“暗一亮一暗”三层结构,提出“细胞膜由‘脂质一蛋白质一脂质’三层结构构成”的假说
D. 放射性同位素标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明了脂质分子具有流动性
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物膜的流动镶嵌模型:(1)蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。(2)膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的,而是动态的,生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。(3)膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的;
2、细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类。磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。
【详解】A、根据脂溶性物质更易通过细胞膜可推测细胞膜是由脂质组成的,而不能推测细胞膜上有蛋白质,A错误;
B、哺乳动物成熟红细胞的膜结构中只有一层细胞膜,根据脂质铺展成的单分子层的面积是该红细胞表面积的2倍,可推测细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层,B正确;
C、根据电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构,罗伯特森认为所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,C错误;
D、小鼠细胞和人细胞融合实验是用荧光标记膜上的蛋白质,可证明细胞膜上的蛋白质具有流动性,但不能证明脂质分子具有流动性,D错误。
故选B。
20. 结构与功能相适应是生物学核心素养中“生命观念”的基本观点之一,下列能体现“结构与功能相适应”的是( )
A. 溶酶体合成的多种水解酶,能分解自身衰老、损伤的细胞器
B. 核仁主要有DNA和蛋白质组成,有利于控制细胞的代谢和遗传
C. 线粒体内膜凹陷形成嵴可扩大膜面积,有利于有氧呼吸有关酶的附着
D. 细胞内的纤维素交错链接构成细胞骨架,有利于维持细胞形态和进行物质运输
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体是具有单层膜的细胞器,内部含有多种酸性水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。核孔是大分子物质通道,物质运输有选择性。线粒体内膜向内折叠形成嵴,增大内膜的面积,有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜发生。真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、溶酶体内有很多水解酶,能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤的细胞器,但是溶酶体不能合成水解酶,水解酶是蛋白质,在核糖体合成,A错误;
B、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,B错误;
C、线粒体内膜凹陷形成嵴,扩大膜面积,有利于酶的附着从而有利于生化反应进行,C正确;
D、真核细胞的细胞骨架是蛋白质纤维组成的网架结构,可以维持细胞形态,与细胞运动、分裂、物质运输等有关,则能保持细胞内部结构的有序性,D错误。
故选C。
21. 下列有关细胞工程的叙述,正确的是( )
A. PEG是促细胞融合剂,可直接诱导植物细胞融合
B. 植物原生质体融合的方法有电融合法、PEG融合法、灭活的病毒诱导法
C. 骨髓瘤细胞经免疫处理,可直接获得单克隆抗体
D. 核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体
【答案】D
【解析】
【分析】细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
【详解】A、PEG是促细胞融合剂,但不能直接诱导植物细胞融合,植物细胞需要先去除细胞壁再诱导融合,A错误;
B、植物原生质体融合的方法有电融合法、PEG融合法,灭活的病毒诱导法用于动物细胞的融合,B错误;
C、骨髓瘤细胞不能产生抗体,骨髓瘤细胞与浆细胞融合形成的杂交瘤细胞经过筛选后才可获得单克隆抗体,C错误;
D、线粒体位于细胞质中,故核移植克隆的动物,其线粒体DNA来自供卵母体,D正确。
故选D。
22. 我国科学家成功克隆出世界首例体细胞克隆猴。体细胞克隆猴的成功将有效缩短我国基于克隆猴疾病模型的药物的研发周期,助力“健康中国2030”目标实现。下列说法错误的是( )
A. 克隆猴的诞生说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
B. 克隆猴的遗传物质只来自一个亲代
C. 克隆猴体细胞间可通过分泌化学物质来进行信息交流
D. 克隆猴的诞生可为治疗老年痴呆、恶性肿瘤等药物的研发提供动物模型
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞核的结构:(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞中分开;(2)染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;(3)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;(4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
2、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、克隆猴的诞生说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,也说明动物细胞核具有全能性,A正确;
B、克隆猴是将体细胞核移植到去核卵细胞中诞生的新个体,所以遗传物质DNA主要来自于供核个体的细胞核,细胞质中的遗传物质主要来自去核的卵细胞,B错误;
C、克隆猴体细胞间可通过分泌化学物质来进行信息交流,比如内分泌腺细胞分泌激素作用到靶细胞,C正确;
D、由题意“体细胞克隆猴的成功将有效缩短我国基于克隆猴疾病模型的药物的研发周期”可知,克隆猴的诞生将为治疗老年痴呆、恶性肿瘤等药物研发提供动物模型,D正确。
故选B。
23. 下图为烟草植物组织培养过程的流程图。下列有关叙述正确的是( )
A. 对过程①获取的根组织块应做较彻底的灭菌处理
B. 过程②应根据要求使用适宜的培养基,在避光的环境中进行
C. 过程③发生脱分化,其实质是基因的选择性表达
D. 愈伤组织是由外植体脱分化形成的,其分化程度通常比外植体要高
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图示为烟草植物组织培养过程的流程图,其中①表示获得外植体的过程,②为脱分化过程,③为再分化过程,④是获取愈伤组织细胞,⑤为个体发育过程。
【详解】A、对过程①获取的根组织块应做消毒处理,而不能进行灭菌处理,A错误;
B、②是脱分化过程,该过程使用的培养基中应加入有机碳源和激素(生长素和细胞分裂素),并在避光的环境中进行,B正确;
C、过程③发生细胞再分化,其实质是基因的选择性表达,C错误;
D、由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,其分化程度通常比外植体要低,D错误。
故选B。
24. 已知小肠上皮细胞膜上存在一种转运蛋白X,在顺浓度梯度下X将Na+转运进入细胞的同时,可借助膜两侧Na+浓度差的势能将葡萄糖逆浓度运输到小肠上皮细胞内。下列相关叙述错误的是( )
A. 核糖体合成X后直接由囊泡将其运输至小肠上皮细胞的细胞膜
B. Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收Na+和葡萄糖的速率均有影响
C. Na+和葡萄糖均由X转运进入小肠上皮细胞,但两者的运输方式不同
D. 虽然X既可转运Na+又可转运葡萄糖,但其在转运物质时仍具有特异性
【答案】A
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式:
(1)自由扩散:物质从高浓度到低浓度,不需要载体,不耗能,例如气体、小分子脂质;
(2)协助扩散:物质高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞;
(3)主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、X为细胞膜上的一种转运蛋白,转运蛋白在核糖体上合成多肽链后,还需进入内质网和高尔基体中进行加工,最后由囊泡将其运输至小肠上皮细胞的细胞膜,A错误;
B、由于葡萄糖进入小肠上皮细胞与Na+浓度差的势能有关,Na+浓度差对小肠上皮细胞吸收Na+和葡萄糖的速率均有影响,B正确;
C、由题干信息可知,Na+进入小肠上皮细胞的方式为协助扩散,而葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式为主动运输,C正确;
D、X既可转运Na+又可转运葡萄糖,但是X与Na+、葡萄糖的结合位点不同,其仍具有特异性,D正确。
故选A。
25. 下列有关植物细胞的吸水和失水的叙述,错误的是( )
A. 利用白菜制作饺子馅时,加入适量食盐后,会有水分渗出
B. 给刚插秧的水稻田一次性施肥过多,会造成“烧苗”现象
C. 植物细胞呼吸作用强弱对植物细胞的质壁分离过程无直接影响
D. 将发生质壁分离的细胞置于清水中,一定能观察到质壁分离复原现象
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞通过渗透作用吸水和失水,当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞失水;当外界溶液小于细胞质浓度时,细胞吸水。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜, 植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,细胞失水。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,细胞吸水。
【详解】A、利用白菜制作饺子馅时,加入适量食盐后,增大内外浓度,使水分渗出,A正确;
B、一次施肥过多,土壤溶液的浓度过高,外界溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,B正确;
C、质壁分离的动力来自于内外浓度差,与呼吸作用无直接关系,C正确;
D、将发生质壁分离的细胞置于清水中,不一定能观察到质壁分离复原现象,如使其分离的外界溶液较大使细胞失活,D错误。
故选D。
二、非选择题(共4小题,除标记外,每空2分,共计50分)
26. 2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家,因为他们解开了调控运输物在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理,也就是细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。甲图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,乙图是甲图的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。图中①-⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题:
(1)甲图中细胞中[①]细胞核的功能是________________________。囊泡X由内质网“出芽”形成,到达结构④________________________(写结构④的名称)并与之融合。研究表明,囊泡Y内的“货物”为多种水解酶,这些酶会储存在结构⑤中,由此推测结构⑤是________________________。
(2)甲图中的各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的________________________。
(3)乙图中的囊泡能够精确地将细胞“货物”运送到细胞膜上的相应位置并分泌到细胞膜外,据图推测可能的原因是囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B ________,此过程体现了生物膜具有_______的功能。
(4)囊泡运输与S基因控制合成的蛋白质密切相关。科学家筛选了酵母菌S基因异常个体,与正常酵母菌对比,发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累,从而影响该细胞的正常分泌功能,据此推测,S基因控制合成的蛋白质的具体功能是________________________。
【答案】(1) ①. 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 ②. 高尔基体 ③. 溶酶体
(2)生物膜系统 (3) ①. 特异性结合 ②. 信息交流
(4)促进囊泡与高尔基体的融合
【解析】
【分析】据图分析可知,甲图中的①是细胞核,是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心;②是细胞质;③是内质网;④是高尔基体。乙图是甲图的局部放大,表示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(或识别),此过程说明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能(或信息传递或信息交流)。
【小问1详解】
细胞核中遗传物质的主要载体是染色体,细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。根据甲图和题干可知,细胞通过囊泡运输物质的过程,依次经过③内质网→内质网产生的Y囊泡→④高尔基体→高尔基体产生的X囊泡;X囊泡内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体。
【小问2详解】
生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成。
【小问3详解】
根据乙图和题干可知,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(或识别),此过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能(信息交流功能)。
【小问4详解】
根据题干信息可知,酵母菌S基因突变体,与野生型酵母菌对照,发现其内质网形成的囊泡在细胞内大量积累,说明内质网形成的囊泡不能与高尔基体融合,由此可以推测出,S基因编码的蛋白质的功能是参与囊泡与高尔基体的融合。
27. 叶片上的气孔是叶肉细胞与外界进行气体交换的重要通道,其由两个半月形保卫细胞组成,保卫细胞的细胞壁厚度不均匀,半月形的凸面,壁薄而有弹性,靠近孔的凹面,壁厚而缺乏弹性。保卫细胞吸水膨胀使气孔张开,失水使气孔关闭。研究人员在适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,相关操作及观察结果如图所示。回答下列问题:
(1)当成熟植物细胞处在浓度较高的外界溶液中时,____________通常与细胞壁分离,即质壁分离。由图可知,处理后的____________(填“b”“c”或“d”)细胞内溶液浓度最低。
(2)保卫细胞经溶液①处理后,形态并未发生明显改变,推测其原因是___________。将该紫鸭跖草叶片的保卫细胞放在溶液②中,虽然细胞失水但细胞并未发生质壁分离,从细胞的结构角度分析,原因是___________。
(3)研究发现,一定浓度的试剂X主要通过减小气孔开度来降低紫鸭跖草的净光合速率,药物Y可一定程度上缓解这种抑制作用。研究人员欲验证水稻中也有该机制,探究过程如下:
实验设计:将若干生长状况相近的水稻随机均分为甲、乙、丙三组,甲组正常培养,乙组施加一定浓度的试剂X,丙组___________,将三组水稻置于光照等条件适宜且相同的环境中培养。一段时间后,测定___________。
预期结果:___________(用“>”表示大小关系)。
【答案】(1) ①. 原生质层 ②. d
(2) ①. 细胞液浓度与溶液①的浓度基本相等 ②. 保卫细胞的细胞壁凸面,壁薄而有弹性(或保卫细胞的细胞壁伸缩性大)
(3) ①. 施加相同浓度试剂X和一定浓度的药物Y ②. 各组植株的气孔开度和净光合速率 ③. 气孔开度和净光合速率:甲>丙>乙
【解析】
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。 由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
【小问1详解】
植物的质壁分离是指原生质层与细胞壁的分离;分析题意,保卫细胞吸水膨胀使气孔张开,失水使气孔关闭,据图可知,图中的d气孔最大,故其水分最多,细胞内溶液浓度最低。
【小问2详解】
细胞液浓度与溶液①的浓度基本相等,细胞的吸水和失水相同,故保卫细胞经溶液①处理后,形态并未发生明显改变;细胞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, 由于保卫细胞的细胞壁凸面,壁薄而有弹性(或保卫细胞的细胞壁伸缩性大),故虽然细胞失水但细胞并未发生质壁分离。
【小问3详解】
分析题意,本实验目的是欲验证水稻中也存在一定浓度的试剂X主要通过减小气孔开度来降低紫鸭跖草的净光合速率,药物Y可一定程度上缓解这种抑制作用的机制,实验的自变量是X和Y的有无,因变量是气孔导度和净光合速率,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:将若干生长状况相近的水稻随机均分为甲、乙、丙三组,甲组正常培养,乙组施加一定浓度的试剂X,丙组施加相同浓度的试剂X和一定浓度的药物Y,将三组水稻置于光照等条件适宜且相同的环境中培养。一段时间后,测定各组植株的气孔开度和净光合速率。
由于本实验是验证实验,实验结果是唯一的,故预期结果是气孔开度和净光合速率:甲>丙>乙。
28. 糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中的细胞质基质中,是人和动物细胞的储能物质。当细胞生命活动消耗了能量,人和动物血液中葡萄糖含量低于正常时,糖原便分解产生葡萄糖及时补充为血糖。下图为糖原分解的过程和场所(局部)示意图。根据所学知识回答相关问题:
(1)组成糖原的化学元素是_______________________;与糖原相比,人和动物细胞中的脂肪才是更好的储能物质,原因是___________________________________________________。
(2)据图分析,糖原分解发生的场所是___________________________________。
(3)a分子的名称是____________________________,多个a分子在水中总是自发地形成________________________。
(4)研究表明,肝糖原能完成水解生成葡萄糖以调节血糖水平,肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞,只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能,据此推测上图所示细胞应为 _____________(填“肝脏细胞”或“肌肉细胞”)。
(5)1972年,辛格和尼科尔森提出了流动镶嵌模型,与之相比,上图中的内质网膜结构缺乏__________,该结构与________________________________等功能有密切关系。
【答案】(1) ①. C、H、O ②. 脂肪分子中氢的含量高而氧的含量低,氧化分解时需要消耗大量氧气,释放的能量更多(或所占体积小、储存能量多)
(2)细胞质基质(胞质溶胶)和内质网膜(内质网)
(3) ①. 磷脂 ②. 双分子层
(4)肝脏细胞 (5) ①. 糖被 ②. 细胞表面的识别、细胞间的信息传递
【解析】
【分析】流动镶嵌模型的基本内容:生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【小问1详解】
糖原属于多糖,因而组成糖原的化学元素是C、H、O;与糖原相比,脂肪分子中氢的含量高而氧的含量低,氧化分解时需要消耗大量氧气,释放的能量更多,因此人和动物细胞中的脂肪才是更好的储能物质。
【小问2详解】
糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中的细胞质基质中,而肝糖原能分解成葡萄糖,肌糖原不能分解成葡萄糖,故图中糖原为肝糖原,肝糖原的分解过程发生在细胞质基质和内质网腔内。
【小问3详解】
图中a分子为磷脂分子,其具有亲水性的头部和疏水性的尾部,由于细胞内外均为水环境,因此磷脂分子以双分子层的形式排布。
【小问4详解】
研究表明,肝糖原能完成水解生成葡萄糖以调节血糖水平,肌糖原磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸后不能离开肌肉细胞,只能在肌肉细胞内直接氧化分解供能,据此推测上图所示细胞应为“肝脏细胞”,因为图示细胞中葡萄糖-6-磷酸可以转变成葡萄糖,因而可进入血液中补充血糖。
【小问5详解】
1972年,辛格和尼科尔森提出了流动镶嵌模型,与之相比,上图中的内质网膜结构缺乏糖被,因为糖被通常位于细胞膜的外侧,在细胞器膜上不含有,糖被位于细胞膜外因而与细胞表面的识别、细胞间的信息传递有关。
29. 世界卫生组织解释克隆为“遗传上同一的机体或细胞系(株)的无性繁殖”。相对于植物克隆而言,动物尤其是高等动物的克隆比较困难,下图表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤,据图回答下列问题。
(1)方法2获得的小牛的遗传物质来源于________,方法3中得到的胚①、②中的遗传物质是否完全相同?________。
(2)细胞B取自囊胚的________细胞,具有全能性;细胞C应取自供体3的________细胞。
(3)细胞A、B、C在进行D过程之前需要进行细胞体外培养,培养时需要满足的条件是____________________________________________________________________。
(4)克隆也可以理解为复制、拷贝,结合世界卫生组织的定义,你认为还有哪些现代生物技术也属于克隆?________________________________________________________________。
(5)你是否支持进行胚胎干细胞研究,为什么?
_________________________________________________________________
【答案】(1) ①. 供体1和供体2 ②. 完全相同
(2) ①. 内细胞团 ②. MⅡ期卵母
(3)无菌无毒的环境、充足的营养、适宜的温度和pH及气体环境
(4)单克隆抗体、植物组织培养、PCR等(答出两点即可)
(5)支持,胚胎干细胞的研究,有利于治疗人类某些顽症(治疗性克隆),以及揭示细胞分化和细胞凋亡的机理等;反对,胚胎干细胞取自胚胎,胚胎也是生命,另外可能被用于克隆人研究,引起伦理问题(合理即可)
【解析】
【分析】分析题图:图示表示哺乳动物克隆的几种方法的主要步骤,其中方法1主要采用了核移植技术来培育克隆动物,该技术得到的子代的遗传物质主要来自供体;方法2主要采用体外受精技术,该技术得到的子代的遗传物质来自双亲;方法3主要采用了胚胎分割技术。
【小问1详解】
方法2提取的细胞来自正常受精作用形成的胚胎,而受精卵的遗传物质来自双亲,结合图解可知,方法2获得的小牛的遗传物质来源于供体1和2;方法3中采用了胚胎分割技术,而来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此方法3中①和②发育成的小牛的遗传物质相同。
【小问2详解】
细胞B取自囊胚的内细胞团,内细胞团的细胞具有很高的全能性,称为胚胎干细胞。细胞C应取自供体3的MⅡ期卵母细胞。
【小问3详解】
动物细胞体外培养需要满足的条件是无菌无毒的环境、充足的营养、适宜的温度和pH及气体环境。
【小问4详解】
克隆为“遗传上同一机体或细胞系(株)的无性繁殖”,克隆也可以理解为复制、拷贝,根据世界卫生组织对克隆的概念可知:PCR、单克隆抗体、植物组织培养等均属于克隆。
【小问5详解】
对进行胚胎干细胞的研究的态度:支持,胚胎干细胞的研究,有利于治疗人类某些顽症(治疗性克隆),以及揭示细胞分化和细胞凋亡的机理等;反对,胚胎干细胞取自胚胎,胚胎也是生命,另外可能被用于克隆人研究,引起伦理问题(本题属于开放题,只要答案合理即可)。
【点睛】本题结合图解,考查胚胎工程的相关知识,要求考生识记胚胎工程的相关技术及具体操作,尤其是胚胎移植和胚胎分割的相关内容,能结合图中信息准确答题,属于考纲识记和理解层次的考查。
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