内容正文:
教科院附属高级中学2024~2025学年第一学期高三年级开学质量检查
生 物 试 卷
一、单项选择题:本题共14小题,每小题2分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1. 枯草杆菌成熟多肽正常折叠需要某类肽参与,其位于信号肽与成熟多肽之间,当完成成熟多肽折叠后,这类多肽与前肽脱离后会被水解,这类肽称为分子伴侣。下列说法错误的是( )
A. 信号肽的合成起始于附着在内质网上的核糖体
B. 枯草杆菌中成熟多肽的折叠不需要高尔基体参与
C. 由相同种类的氨基酸组成的分子伴侣可能有多种
D. 不同的分子伴侣含有的共同元素是C、H、O、N
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质的合成过程:氨基酸→核糖体(进行脱水缩合,形成肽链)→内质网(剪切、折叠、糖基化和二硫键的形成)→高尔基体(进一步修饰加工、浓缩、分选、包装)→细胞膜(具膜小泡与细胞膜融合实现外排)→分泌蛋白到细胞外。
原核生物只有唯一的细胞器核糖体。
【详解】A、枯草杆菌属于原核生物没有内质网,因此信号肽的合成起始于游离的核糖体,而不是附着在内质网上的核糖体,A错误;
B、枯草杆菌是原核细胞,原核细胞没有高尔基体,其成熟多肽的折叠不需要高尔基体参与,B正确;
C、除了氨基酸的种类和数目,其排列顺序和肽链的空间结构也会影响肽的结构和功能,C正确;
D、分子伴侣为多肽,有许多种,其基本单位是氨基酸,因此共同含有的元素是C、H、O、N,D正确。
故选A。
2. 下列关于原核细胞和真核细胞的叙述,正确的是( )
A. 真核细胞内核苷酸的种类为8种,但原核细胞内核苷酸种类为4种
B. 两者的细胞膜上蛋白质的种类和数量不同是基因选择性表达的结果
C. 两者的生物膜系统都包含磷脂双分子层,其上有不同种类的蛋白质
D. 真核细胞和原核细胞都具有核糖体
【答案】D
【解析】
【分析】1、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2、细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
【详解】A、真核细胞和原核细胞都既含DNA,又含RNA,因此都是含有4种脱氧核苷酸,4种核糖核苷酸,都是8种,A错误;
B、真核细胞和原核细胞含有的DNA不同,因此两者的细胞膜上蛋白质的种类和数量不同是由于它们遗传物质DNA不同造成的,B错误;
C、生物膜系统是指细胞膜、细胞器膜、核膜等构成的,原核生物只含细胞膜,没有生物膜系统,C错误;
D、真核细胞和原核细胞都具有核糖体,能合成蛋白质,D正确。
故选D。
3. 溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时, 溶酶体吞噬消化分解一部分细胞器来获取能量,该现象为细胞自噬;休克时,机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放,多在肝和肠系膜等处,引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是( )
A. 休克时,测定血液中溶酶体水解酶的含量高低,可作为细胞损伤轻重程度的定量指标
B. 溶酶体是高尔基体出芽形成的,其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同
C. 细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外
D. 自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在功能上具有一定的流动性
【答案】A
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶,是细胞内的“消化车间”。细胞膜的功能与膜蛋白的种类和数量有关。生物膜功能特性是选择透过性,结构特性是流动性。
【详解】A、休克时,机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放,所以测定血液中溶酶体水解酶的含量高低,可作为细胞损伤轻重程度的定量指标,A正确;
B、溶酶体是高尔基体出芽形成的,膜功能主要与膜蛋白的含量和种类有关,溶酶体膜与高尔基体膜功能不一样,膜蛋白的种类和含量就有差异,B错误;
C、细胞自噬后的产物,一部分以代谢废物的形式排出细胞外,另一部分被细胞再利用,C错误;
D、自噬体和溶酶体的融合依赖细胞膜的流动性实现,该事实说明生物膜在结构上具有一定的流动性,D错误。
故选A。
4. 叶绿体可能起源于被真核细胞内吞后并与之共生的蓝细菌。下图是核基因编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细胞核
B. 蓝细菌和植物叶肉细胞含有相同的光合色素,都分布在类囊体薄膜上
C. 叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA,叶绿体中能发生转录和翻译,但不能进行DNA复制
D. 前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分,由此可以判断叶绿体是半自主细胞器
【答案】D
【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);原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、蓝细菌是细胞生物,植物病毒是病毒,无细胞结构,因此二者最主要的区别是有无细胞结构,A错误;
B、蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,也就没有类囊体薄膜结构,B错误;
C、叶绿体中能发生转录和翻译,也能进行DNA复制,C错误;
D、前体蛋白是细胞核基因控制合成,进入叶绿体起作用,叶绿体含有少量DNA和RNA,能进行DNA分子的复制、转录过程,含有少量核糖体,也能合成某些蛋白质,因此是半自主复制的细胞器,D正确。
故选D。
5. 关于细胞的物质运输,叙述错误的是( )
A. 细胞内囊泡穿梭往来运输物质与细胞骨架密切相关并消耗ATP
B. 生物大分子通过胞吞胞吐进出细胞,其过程需要膜上蛋白质的参与
C. 水分子少部分通过自由扩散进出细胞,绝大多数通过水通道进出细胞
D. 分泌蛋白在游离核糖体上合成一段肽链后,经囊泡运输到内质网腔内
【答案】D
【解析】
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网出芽形成蠹泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体出芽形成囊泡→细胞膜;
2、胞吞作用是指细胞通过质膜内陷形成囊泡,将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内,以维持细胞正常的代谢活动的过程。又分为吞噬作用和胞饮作用;胞吐作用是指细胞内合成的生物分子(蛋白质和脂质等)和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。胞吞和胞吐都需要蛋白质的参与,需要化学反应释放的能量,能运输大分子,运输过程中形成囊泡,基于生物膜的流动性。
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,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,细胞内囊泡穿梭往来运输物质与细胞骨架密切相关,此过程需要消耗ATP,A正确;
B、生物大分子通过胞吞、胞吐进出细胞,其过程需要膜上蛋白质的参与,且需要消耗能量,B正确;
C、水分子进出细胞的方式包括自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散,其中水分子少部分通过自由扩散进出细胞,绝大多数通过水通道进出细胞,C正确;
D、核糖体是肽链(蛋白质)合成场所,核糖体没有膜结构,故该肽链不是以囊泡的形式进入内质网腔内,D错误。
故选D。
6. 下图是某同学用黑藻叶细胞观察叶绿体以及质壁分离和复原时所拍摄的显微图像。相关叙述错误的是( )
A. 在图示状态下,a、b处浓度大小可能为a﹥b、a=b或a﹤b
B. 相邻叶绿体的平均距离不断变大说明叶细胞处于质壁分离复原的过程
C. 在观察叶绿体时,不同细胞中细胞质环流的方向都相同
D. 在细胞发生质壁分离的过程中,胞质环流的速率会减慢
【答案】C
【解析】
【分析】图中细胞处于质壁分离状态,可能处于质壁分离过程,也可能处于质壁分离复原过程,a表示外界溶液,b是细胞液。
【详解】A、图示细胞原生质层与细胞壁分开,此时细胞有可能处于渗透平衡、有可能正在质壁分离,有可能正在质壁分离复原,故a、b处浓度大小可能为a>b、a=b或a<b,A正确;
B、相邻叶绿体的平均距离不断变大说明细胞吸水膨胀,即叶细胞处于质壁分离复原的过程,B正确;
C、不同细胞中细胞质环流的方向可能不相同,C错误;
D、在细胞发生质壁分离的过程中,细胞失水,细胞液浓度增大,胞质环流的速率会减慢,D正确。
故选C。
7. 气孔运动与细胞内外众多离子的运输有关。如图是光下气孔开启的机理。下列说法正确的是( )
A. 离子进入液泡致使细胞液渗透压下降导致气孔开放
B. 光为H+-ATP酶的活化直接提供能量
C. Cl-进入细胞的方式与H+运出细胞的方式相同
D. K+与K+通道蛋白特异性的结合是质膜选择透过性的体现
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:氢离子以主动运输的方式运出保卫细胞,同时钾离子和氯离子进入保卫细胞使保卫细胞渗透压升高,吸水能力增强,细胞膨胀,气孔张开。
【详解】A、离子进入液泡致使细胞液渗透压上升导致气孔开放,A错误;
B、光参与光合作用产生ATP,ATP为H+-ATP酶活化直接提供能量,B错误;
C、光合作用生成的ATP驱动H+泵,向质膜外泵出H+,建立膜内外的H+梯度,在H+电化学势的驱动下,Cl-经共向传递体进入保卫细胞,H+运出细胞和Cl-进入细胞都是需要能量的,运输方式为主动运输,C正确;
D、K+通过K+通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,D错误。
故选C。
8. 淀粉酶可以使面粉中的淀粉水解,保证了面团发酵时有足够的糖源,从而加快气体生成速度,使成品更加蓬松柔软。某实验小组用两种淀粉酶进行实验,结果如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 该实验可通过检测淀粉剩余量来计算酶的相对活性
B. 随温度的升高,两种淀粉酶降低活化能的能力逐渐下降
C. 在52 ℃左右分别使用两种淀粉酶,气体的产生速率相近
D. 淀粉水解的产物可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】由曲线图分析可知,该实验的自变量是温度和淀粉酶的种类,因变量是酶的相对活性,两种淀粉酶都是先随着温度的升高,酶的相对活性增强,超过一定温度后,酶的相对活性随着温度升高而降低,两曲线比较可知,普通淀粉酶比耐热淀粉酶对温度更敏感。
【详解】A、该实验的自变量是温度和淀粉酶的种类,因变量是酶的相对活性,一段时间后可通过检测淀粉剩余量来计算酶的活性,A正确;
B、随温度的升高,两种淀粉酶的相对活性先升高后降低,即两种淀粉酶降低活化能的能力先升高后降低,B错误;
C、由图可知在52 ℃左右时,两条曲线出现了交点,因此在52 ℃左右分别使用两种淀粉酶,气体的产生速率相近,C正确;
D、淀粉水解的产物是麦芽糖等,可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀,D正确。
故选B。
9. 下图1和图2分别为电子显微镜下观察到的正常细胞和癌细胞中的线粒体结构。据此推测癌细胞不具有的特征是( )
A. 线粒体中嵴的数量减少,但线粒体的数量增加
B. 线粒体基质中丙酮酸的消耗量增加,以产生更多能量
C. 细胞质基质中的无氧呼吸增强,容易导致乳酸累积
D. 对葡萄糖的摄取量和消耗量均大于正常细胞
【答案】B
【解析】
【分析】线粒体为有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质:葡萄糖分解为丙酮酸和NADH;第二阶段发生在线粒体基质:丙酮酸与水反应生成二氧化碳和NADH;第三阶段发生在线粒体内膜:NADH与氧气反应生成水。
【详解】A、分析题图可知,癌细胞线粒体缺少向内凸起的嵴,但是癌细胞分裂旺盛,需要更多的能量,线粒体的数量增加,A正确;
B、线粒体基质中丙酮酸的消耗是细胞呼吸的第二阶段,产量能量较少,B错误;
C、癌细胞无氧呼吸是在细胞质基质中进行,无氧呼吸强,产生大量乳酸,C正确;
D、癌细胞无氧呼吸强,代谢旺盛,对能量需求量大,而无氧呼吸释放的能量少,故葡萄糖的消耗量大,D正确。
故选B。
10. 放射性同位素在生物实验中常应用,下列有关叙述错误的是( )
A. 给水稻提供14CO2,根细胞在缺氧环境有可能出现14C2H5OH
B. 给小麦提供14CO2,则14C的转移途径是:14CO2→14C3→(14CH2O)
C. 用3H标记丙氨酸,内质网上核糖体将有放射性,而游离核糖体则无
D. 小白鼠吸入18O2,在尿液、呼出的二氧化碳中有可能分别检测到含有H218O、C18O2
【答案】C
【解析】
【分析】科学家通过追踪示踪元素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种科学研究方法叫做同位素标记法。同位素标记法也叫同位素示踪法。
【详解】A、给水稻提供14CO2,14C会通过光合作用进入有机物中,根细胞在缺氧环境会通过无氧呼吸产生14C2H5OH,A正确;
B、给小麦提供14CO2,其会参与光合作用的暗反应阶段,故14C的转移途径是:14CO2→14C3→(14CH2O),B正确;
C、用3H标记丙氨酸,内质网上核糖体和游离核糖体均会出现放射性,C错误;
D、小白鼠吸入18O2,氧气会通过有氧呼吸的第三阶段进入水中,含18O的水参与有氧呼吸的第二阶段,18O会进入二氧化碳中,故在尿液、呼出的二氧化碳中有可能分别检测到含有H218O、C18O2,D正确。
故选C。
11. 植物细胞中含有色素,下列关于植物细胞内色素的说法,错误的是( )
A. 光敏色素主要吸收蓝光,其结构变化的信息会影响特定基因的表达
B. 叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,液泡中的色素溶解在细胞液中
C. 绿藻、褐藻、红藻在海水中出现垂直分布,与叶绿体中光合色素对光能的捕获有关
D. 花瓣鲜艳的红色与液泡中的色素有关,可以向传粉昆虫提供物理信息
【答案】A
【解析】
【分析】1、叶绿体中的色素有4种,即胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b;类胡萝卜素 (包括胡萝卜素和叶黄素) 吸收蓝紫光,叶绿素 (包括叶绿素a和叶绿素b) 可以吸收红光和蓝紫光。
2、液泡中可能含有色素,这些色素是水溶性的,不参与光合作用。
【详解】A、光敏色素主要吸收红光和远红光,其结构变化的信息会影响特定基因的表达,A错误;
B、叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,液泡中的色素溶解在细胞液中,B正确;
C、绿藻、褐藻、红藻在海水中出现垂直分布,与叶绿体中光合色素对光能的捕获有关,C正确;
D、花瓣鲜艳的红色与液泡中的色素有关,可以向传粉昆虫提供可采食的信息,D正确。
故选A。
12. 如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是( )
A. H+经过Z蛋白外流的同时,利用B物质来合成C物质
B. 叶绿素分子中被光激发的e-,经传递到达D结合H+后生成E
C. 物质F浓度降低至原浓度一半时,短时间内C5化合物的含量将降低
D. 降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,图中的水的光解发生在叶绿体的类囊体腔中,A是氧气,B是ADP和Pi,C是ATP,D是NADP+,E是NADPH,F是二氧化碳。
【详解】A、由图可知,C、E可用于C3的还原,故E是NADPH,B是ADP和Pi,C是ATP。当H+顺浓度梯度经过Z蛋白运输时,利用化学势能将ADP和Pi转化为ATP,即B物质被用来合成了C物质,A正确;
B、叶绿素分子中被光激发的电子,经传递到达D(NADP+)同时结合H+合成E,即NADPH,B正确;
C、物质F是CO2,浓度降低至原浓度一半时,短时间内CO2的固定速率降低,但C3的还原速率基本不变,故C5化合物的含量将升高,C错误;
D、由题意可知,PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。降低Z蛋白的活性会减少H+向外运输,阻断卡尔文循环中F的供应会导致暗反应减弱,进而抑制光反应ATP和NADPH的合成,由于Z蛋白质活性与ATP合成有关,因此ATP合成减少也会导致H+外运减少,因此降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能,防止强光对植物细胞造成损伤,D正确。
故选C。
13. 下图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是( )
A. 该过程发生在分裂末期,实现了遗传物质的均等分配
B. 真菌、细菌等生物有丝分裂时,也有细胞壁的形成
C. 微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感
D. 高尔基体小泡中含有固醇,小泡的膜可能形成新的细胞膜
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图示细胞中出现细胞板,发生在植物细胞有丝分裂末期,实现了染色体上遗传物质的均等分配,细胞质中的遗传物质不均等分配,A错误;
B、有丝分裂是真核细胞的分裂方式,细菌的分裂方式为二分裂,B错误;
C、微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感,秋水仙素和低温可抑制微管的形成,C正确;
D、高尔基体与细胞壁的形成有关,植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,不含固醇,D错误。
故选C
14. a、b、c三图为某动物细胞分裂不同时期的模式图,d图表示其分裂过程中3种物质数量的变化。下列叙述正确的是( )
A. 图a、b、c所示三个细胞中都含有同源染色体,其中a为c的下一个时期
B. 图b、c所示两细胞都能发生基因重组,是造成配子的多样性的主要原因
C. 图d中BC段对应图b、c细胞所示时期,该时间段表示减数分裂I时期
D. 图d中mRNA含量有两个峰值,分别位于分裂间期和分裂期
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图1:a表示有丝分裂后期,b表示减数第一次分裂后期,c表示减数第一次分裂前期。d图为该动物细胞增殖过程中染色体数与核DNA数的比例关系曲线(实线)和细胞质中mRNA含量的变化曲线(虚线),其中a表示G1期、b表示S期、c表示G2期,d表示有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程、减数第二次分裂前期和中期;e表示有丝分裂后期、末期或减数第二次分裂后期、末期。
【详解】A、有丝分裂和减数第一次分裂过程都有同源染色体。因此图中含同源染色体的细胞分裂图象有a、b、c,a表示有丝分裂后期,c表示减数第一次分裂前期,a不是c的下一个时期,A错误;
B、基因重组包括自由组合型和互换型,分别发生在图b减数第一次分裂后期、c减数第一次分裂前期,是造成配子的多样性的主要原因,B正确;
C、图d中BC段染色体数与核DNA数的比例1/2,说明此时有姐妹染色单体,对应图b、c细胞所示时期,但该时间段包括分裂间期的G2期和分裂期,C错误;
D、图d中mRNA含量有两个峰值,都位于分裂间期,D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得3分,选错得0分,部分选对得1分.
15. 俗话说:“秋风起,蟹脚肥”,此时蟹黄多油满、壳薄、肉质细腻。下列说法正确的是( )
A. 组成蟹细胞的钙、铁、磷、氮等微量元素大多以化合物的形式存在
B. 蟹壳含有几丁质,几丁质能用于废水处理、制作人工皮肤等
C. 秋季母蟹因其含量较高的脂肪而黄多油满,因此脂肪是蟹细胞主要的储能物质
D. 熟螃蟹肉更容易消化是因为高温使肽键断裂,蛋白质容易被蛋白酶水解
【答案】BC
【解析】
【分析】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,其中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、O、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为活细胞中含量最多的元素。
【详解】A、组成蟹细胞的钙、磷、氮等大量元素及铁等微量元素大多以化合物的形式存在,A错误;
B、蟹壳含有几丁质,能与溶液中的重金属离子有效结合,用于废水处理,制作人工皮肤等,B正确;
C、秋季母蟹因其含量较高的脂肪而黄多油满,因此脂肪是蟹细胞主要的储能物质,C正确;
D、高温可以破坏蛋白质的空间结构,而不会破坏肽键,D错误。
故选BC。
16. 胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的;次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的。正确的是( )
A. 体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂中期时形成
B. 次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关
C. 胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系
D. 胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流
【答案】BCD
【解析】
【分析】细胞间的信息交流,大多与细胞膜的糖蛋白(糖被、受体)有关,受体有膜上受体(信号分子不能进入细胞,如抗利尿激素、神经递质等)和胞内受体(信号分子能进入细胞内,如性激素);高等植物细胞间信息的交流是通过胞间连丝实现的。细胞间的信息交流有多种方式,比如通过化学物质传递信息、细胞膜直接接触或胞间连丝传递信息。胞间连丝传递信息时不需要受体。
【详解】A、初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的,体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂末期时形成 ,A错误;
B、次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的,水解细胞壁需要纤维素酶、果胶酶,次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关 ,B正确;
C、初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的,胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系 ,C正确;
D、胞间连丝是细胞壁、细胞膜上的通道,有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流 ,D正确。
故选BCD。
17. 下图为生物体内“泵”的3种类型,相关叙述错误的是( )
A. P型质子泵中的Ca2+泵磷酸化后运输Ca2+时构象不改变
B. 神经细胞内高Na+低K+的环境依靠P型泵来维持
C. 溶酶体膜上存在的V 型质子泵将H+运入溶酶体
D. F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上
【答案】AB
【解析】
【分析】分析题图:P型质子泵和V 型质子泵运输物质需要消耗ATP且需要载体的协助,说明相应运输方式是主动运输;F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP。
【详解】A、Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白;ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合,使载体蛋白发生磷酸化,导致其空间结构发生变化,使Ca2+的结合位点转向膜外,A错误;
B、维持神经细胞内高K+低Na+的环境可能与P型泵(Na+-K+泵)有关,即通过主动运输维持高K+低Na+,B错误;
C、 溶酶体膜上存在V 型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境,C正确;
D、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP,线粒体内膜和类囊体薄膜上均需要合成ATP,可见F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上,D正确。
故选AB。
18. 下图表示光合作用和呼吸作用之间的能量转变过程,下列说法正确的是( )
A. 只有含叶绿素的细胞才能进行过程①和③
B. 过程③④发生的场所分别为叶绿体基质和线粒体基质
C. 过程①中光能转变为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中
D. 有机物中的氢主要转移到NADH中,再经电子传递链氧化产生ATP
【答案】ACD
【解析】
【分析】图中①过程表示光反应中水的光解,②过程表示有氧呼吸第三阶段,③过程表示暗反应过程,④过程表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段。
【详解】A、①③表示光合作用的过程,光反应中需要色素吸收、传递、转化光能,其中叶绿素是转化光能必不可少的,A正确;
B、③表示暗反应过程发生在叶绿体基质,④过程包括有氧呼吸的第一阶段和第二阶段,第一阶段发生在细胞质基质,第二阶段发生在线粒体基质,B错误;
C、①光反应中,光能转变成活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中,二者可被暗反应的C3还原过程利用,C正确;
D、根据图示信息,有氧呼吸过程中,有机物中的氢主要转移到NADH中,再经电子传递链氧化产生ATP,实现能量的转移,D正确。
故选B。
19. 下图是显微镜下观察到的某二倍体生物减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
A. 细胞内染色体的形态、位置和数目可作为判断减数分裂各时期的依据
B. 上述观察到的细胞图像按减数分裂所属时期先后排序为③①②④
C. 图③中细胞的特点是同源染色体联会,姐妹染色单体发生对等片段交换
D. 图④中每个细胞的染色体数是初级性母细胞染色体数的一半
【答案】ABD
【解析】
【分析】题图分析,四幅图为某动物精母细胞减数分裂装片,①细胞处于减数第一次分裂后期,②细胞处于减数第二次分裂后期,③细胞处于减数第一次分裂前期,④细胞处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、细胞分裂过程中染色体的形态会发生规律性的变化,据此将细胞分裂过程划分成不同的时期,如图中的①②③④分别表示减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期、减数第一次分裂前期和减数第二次分裂末期;因此细胞内染色体的形态、位置和数目可作为判断减数分裂各时期的依据,A正确;
B、①细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合为减数第一次分裂后期;②着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,减数第二次分裂后期;③同源染色题两两配对发生联会,形成四分体,为减数第一次分裂前期;④次级精母细胞细胞膜向内凹陷,形成四个精细胞,为减数第二次分裂末期,即图中观察到的细胞图像按减数分裂所属时期先后排序为③①②④,B正确;
C、图③为初级精母细胞,细胞中可观察到同源染色体联会形成的四分体,一对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生对等片段的交换,C错误;
D、④细胞处于减数第二次分裂末期,由于该细胞分裂过程中DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,因此,子细胞中染色体数目是初级性母细胞染色体数的一半,D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分,除特殊标注外,每空1分。
20. 以下为高中阶段应完成的相关实验,请分析并回答下列实验操作的步骤及原理等的相关问题。
①生物组织中还原糖的鉴定②生物组织中脂肪的鉴定
③大豆种子中蛋白质的鉴定④观察植物细胞的质壁分离和复原
⑤叶绿体中色素的提取和分离⑥酵母菌种群数量的调查
⑦观察根尖细胞的有丝分裂⑧探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)在上述实验过程中,一定需选用活细胞作为实验材料的有_______(填序号)。
(2)由于实验材料用品或试剂所限,有时候需要设法替代。下列各项处理中正确的是 。
A. 做③实验时,可以用鸡蛋清稀释液代替豆浆
B. 做④实验时,可用根尖分生区细胞代替洋葱表皮细胞
C. 做⑤实验时,可用干净的细沙代替二氧化硅
D. 做⑦实验时,可用大蒜根尖代替洋葱根尖
(3)实验④出现质壁分离的外因是因为外界溶液浓度_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)细胞液浓度,导致细胞失水;内因是因为原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。若用适宜浓度的硝酸钾溶液代替蔗糖溶液进行实验,可观察到细胞质壁分离后会出现_______现象。
(4)在实验⑧中做有氧呼吸和无氧呼吸的对照,实验的因变量是是_______。
(5)在实验⑤提取叶绿体中的色素时,需加入CaCO3的目的是_______。
(6)下图是在实验⑦中,光学显微镜下观察到的洋葱(体细胞中含有16条染色体)根尖细胞有丝分裂图像。请回答:
制作临时装片时,应找到________区的细胞进行观察,根尖经过解离→_______(用箭头和文字表示)→制片,观察不同时期细胞中的染色体形态和位置。为观察染色体的形态和数目应选择图中的_______(填图中字母)细胞,此时期染色体:染色单体:DNA=_______。
【答案】(1)④⑥⑧ (2)ACD
(3) ①. 大于 ②. 自动复原
(4)澄清石灰水混浊的程度(是否产生酒精)
(5)防止叶绿素被破坏
(6) ①. 分生区 ②. 漂洗→染色 ③. B ④. 1:2:2
【解析】
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
2、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,进而将叶绿体中的各种色素分离开来。
【小问1详解】
①生物组织中还原糖的鉴定用的是生物组织样液,不需要活体材料,不符合题意,①错误;
②生物组织中脂肪的鉴定需要切片操作或者制成组织样液,也不需要用活体材料,②错误;
③大豆种子中蛋白质的鉴定需要将材料制成组织样液,也不需要用活体材料,③错误;
④观察植物细胞的质壁分离和复原的过程中需要植物细胞保持生物活性,符合题意,④正确;
⑤叶绿体中色素的提取和分离的的实验操作过程中需要对叶片进行处理,不需要用活体材料,⑤错误;
⑥酵母菌种群数量的调查过程中需要酵母菌处于生活状态,符合题意,⑥正确;
⑦观察根尖细胞的有丝分裂的实验中经过解离步骤后细胞已经死亡,不符合题意,⑦错误;
⑧探究酵母菌细胞呼吸的方式的过程中需要酵母菌保持生物活性,符合题意,⑧正确。
故选④⑥⑧。
【小问2详解】
A、③大豆种子中蛋白质的鉴定,可以用鸡蛋清稀释液代替大豆种子,A正确;
B、④观察植物细胞的质壁分离和复原,不能用根尖分生区细胞代替洋葱表皮细胞,因为根尖细胞没有大液泡,B错误;
C、⑤叶绿体中色素的提取和分离,二氧化硅能够使得研磨更充分,可用干净的细沙代替二氧化硅,C正确;
D、⑦观察根尖细胞的有丝分裂,可用蒜根尖代替洋葱根尖,因为蒜根尖和洋葱根尖的分生区细胞都能进行有丝分裂,且根尖都是白色,D正确。
故选ACD。
【小问3详解】
实验④出现质壁分离的外因是因为外界溶液浓度大于细胞液浓度,导致细胞失水;内因是因为的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。在做实验④的过程中若用一定浓度的硝酸钾溶液代替蔗糖溶液,会观察到细胞质壁分离后又自动复原现象,这是因为质壁分离后的细胞又以主动运输的方式吸收了硝酸根离子和钾离子,从而使细胞液浓度上升,细胞渗透吸水,出现质壁分离复原。
【小问4详解】
探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验中自变量是氧气的有无,因变量是澄清石灰水混浊的程度(是否产生酒精)。
【小问5详解】
提取叶绿体中的色素时,加入CaCO3的目的是保护叶绿体中色素,防止色素被破坏,避免因为叶绿素被破坏而影响实验结果。
【小问6详解】
制作临时装片时,应找到分生区的细胞进行观察,因为该区域的细胞正在进行有丝分裂,根尖经过解离→漂洗→染色→制片等环节制成装片,而后借助显微镜观察不同时期细胞中的染色体形态和位置。为观察染色体的形态和数目应选择图中的B细胞,该细胞处于有丝分裂中期,此时的细胞中染色体形态固定、数目清晰,此时期细胞中染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。
21. 肺炎支原体(MP)是一类缺乏细胞壁的原核生物,主要通过飞沫传播。肺炎支原体通过由膜表面P1蛋白构成的附着器实现在宿主细胞表面的黏附,并通过释放毒力蛋白、促进炎症因子合成和分泌等方式导致机体出现肺炎及肺外并发症。下图为支原体肺炎的发病机制示意图,请回答下列问题。
(1)图中支原体中含有RNA的结构有_______(填序号),不同于肺上皮细胞核基因表达过程,支原体基因表达的特点是_______。
(2)据图可知,MP质膜上的P1蛋白可与肺上皮细胞膜上的_______受体结合,实现了MP和宿主细胞的粘附,且因________提高了粘附的牢固性。
(3)MP粘附到肺上皮细胞表面后,并不迅速侵入细胞内部,而是产生大量的_______和过氧化物基团等自由基释放进入宿主细胞,这些自由基会攻击_______等生物大分子,进而导致细胞衰老、死亡。MP分泌的毒素蛋白CARDSTX经________作用进入肺上皮细胞后,可导致细胞核破碎、胞质空泡化,直接导致细胞死亡。宿主细胞裂解释放的内容物,可为MP的增殖提供营养物质。
(4)阿莫西林等广谱抗生素可抑制细菌的增殖,肺炎支原体对其并不敏感,推测其作用位点为________。红霉素等大环内酯类抗生素可抑制核糖体的功能进而抑制支原体的增殖,是支原体肺炎的适宜用药,该类抗生素几乎不影响人体细胞核糖体的功能,推测其原因是________。
【答案】(1) ① ①④ ②. 边转录边翻译
(2) ①. 神经氨酸酶 ②. P1蛋白(在该区域)高密度分布
(3) ①. H2O2 ②. 蛋白质、DNA ③. 胞吞
(4) ①. 细胞壁 ②. 真核细胞的核糖体结构与支原体的核糖体结构不同
【解析】
【分析】支原体属于原核细胞,为单细胞生物,不具有细胞壁结构,图示各结构的名称为①是细胞质基质,②是细胞膜,③是mRNA,④是核糖体,⑤是DNA。常见的原核生物有细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体。
【小问1详解】
图中支原体中①是细胞质基质,②是细胞膜,③是mRNA、④是核糖体,这些结构中含有RNA的结构有①③④,真核生物转录主要在细胞核中进行,翻译主要在细胞质中核糖体进行,有时间和空间上的区分,原核生物无细胞核,可以边转录边翻译,即支原体是边转录边翻译,肺上皮细胞核基因表达过程是先转录后翻译。
【小问2详解】
呼吸道黏膜属于免疫防御的第一道防线。MP质膜上的P1蛋白可与肺上皮细胞膜上的神经氨酸酶受体结合,实现了MP和宿主细胞的粘附,且因P1蛋白(在该区域)高密度分布提高了粘附的牢固性。
【小问3详解】
MP粘附到肺上皮细胞表面后,并不迅速侵入细胞内部,而是产生大量的H2O2和过氧化物基团等自由基释放进入宿主细胞,这些自由基会攻击蛋白质、DNA等生物大分子,进而导致细胞衰老、死亡。MP分泌的毒素蛋白CARDSTX经胞吞作用进入肺上皮细胞后,可导致细胞核破碎、胞质空泡化,直接导致细胞死亡。宿主细胞裂解释放的内容物,可为MP的增殖提供营养物质。MP分泌的毒素蛋白CARDSTX经胞吞作用进入肺上皮细胞后,可导致细胞核破碎、胞质空泡化,直接导致细胞死亡。宿主细胞裂解释放的内容物,可为MP的增殖提供碳源和氮源等营养物质。
【小问4详解】
支原体与细菌都是原核生物,区别在于支原体无细胞壁,阿莫西林等广谱抗生素可抑制细菌的增殖,肺炎支原体对其并不敏感,据此推测阿莫西林等广谱抗生素对细菌的作用位点为细胞壁;人是真核生物,红霉素等大环内酯类抗生素可抑制核糖体的功能进而抑制支原体的增殖,是支原体肺炎的适宜用药,该类抗生素几乎不影响人体细胞核糖体的功能,是因为真核细胞的核糖体结构与支原体的核糖体结构不同。
22. 小麦是我国重要的粮食作物之一。在小麦叶肉细胞中,光反应阶段电子和质子传递途径如图1所示,有氧呼吸第三阶段电子和质子传递途径如图2所示。其中A、B表示物质,①~③表示过程。请回答下列问题:
(1)图1中PSI和PSII镶嵌在叶绿体的________上,它们以串联的方式协同完成电子由________((物质)释放,最终传递给________(物质),合成了B。
(2)图1中光照驱动下,伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至________,H+通过________方式进入叶绿体基质,光反应产生的________用于暗反应中C3的还原。
(3)图2中②过程中的电子供体是________,释放的电子最终被________接受生成水。①③过程的ATP合成酶的作用是________。
(4)在酸性环境中,2,4-二硝基苯酚(DNP)能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜,从而破坏膜内外质子的浓度梯度,使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖,它可能对人体产生的危害有________(写出一种即可)。
(5)实验小组探究了野生小麦旗叶老化期间,RuBPCase(催化CO2和C5反应的酶)含量的变化情况,结果如下图所示。
①RuBPCase分布在________(填具体场所)中,小麦体内的该酶活性主要受________的影响。
②据图推测,野生一粒小麦的净光合速率在28~35d内会迅速下降,分析其原因是________。
(6)实验小组将绿色小麦置于密闭、透明的容器中,在T1时刻前后,分别给予X1和X2的不同光照强度,容器内CO2浓度的变化情况如下图所示。在T1时刻后,该绿色植物的光合作用强度的变化趋势________。
【答案】(1) ①. 类囊体膜 ②. 水 ③. NADP+
(2) ①. 类囊体膜内(或类囊体腔内) ②. 协助扩散 ③. ATP、NADPH
(3) ①. NADH ②. O2 ③. 转运H+、催化ATP合成
(4)DNP可能会导致细胞供能不足和体温过高等问题等
(5) ①. 叶绿体基质 ②. 温度 ③. RuBPCase含量迅速下降,暗反应速率迅速降低;暗反应速率降低利用的ATP和NADPH减少,光反应速率也降低,野生一粒小麦的净光合速率迅速低
(6)先增加后下降最后保持稳定
【解析】
【分析】题图分析,图1为光系统涉及两个反应中心:光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSⅠ)。PSⅡ光解水,PSI还原NADP+。光系统II的色素吸收光能以后,能产生高能电子,并将高能电子传送到电子传递体PQ,传递到PQ上的高能电子依次传递给细胞色素b6f和PC。光系统I吸收光能后,通过PC传递的电子与H+、NADP+在类囊体薄膜上结合形成NADPH。水光解产生H+,使类囊体腔内H+浓度升高,H+顺浓度梯度运输到基质,而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使基质的H+浓度降低,同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内,这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差。ATP合成酶利用类囊体薄膜两侧的H+浓度差,H+通过类囊体膜上的ATP合成酶,驱动ATP生成;图2中蛋白复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)、CoQ和Cytc可以传递有机物分解产生的电子,同时又将H+运输到膜间隙,使膜两侧形成H+浓度差;H+通过ATP合成酶以协助扩散的方式进入线粒体基质,并驱动ATP生成。
【小问1详解】
图1中,PSⅡ和PSⅠ完成光反应的过程,它们镶嵌在叶绿体的类囊体薄膜上;共同完成电子由水释放,最终传递给NADP+,合成NADPH。
【小问2详解】
图1中在光照驱动下,伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至类囊体腔内,使得类囊体腔内H+浓度高于叶绿体基质,H+再顺浓度梯度,借助ATP合成酶进入叶绿体基质,故属于协助扩散的方式;光反应产生的ATP和还原型辅酶Ⅱ(NADPH)用于暗反应中C3的还原,进而实现了将活跃化学能转变成有机物中稳定化学能的过程。
【小问3详解】
结合图2的分析,还原型辅酶Ⅰ(NADH)分解成NAD+和H+的同时,产生了2e-,故电子供体是NADH,释放的电子依次传递到复合体Ⅲ,被O2接受生成H2O。①和③过程的ATP合成酶都具有两个用途:一方面作为转运蛋白,转运H+,另一方面作为酶,催化ATP的合成。
【小问4详解】
在酸性环境中,2,4-二硝基苯酚(DNP)能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜,从而破坏膜内外质子的浓度梯度,使能量以热能形式散失,ATP合成量较少。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖,该药物的使用会导致细胞中ATP合成减少,表现为细胞中能量供应不足且体温过高等不良现象。
【小问5详解】
①RuBPCase可催化CO2和C5反应的酶,二氧化碳的固定发生在叶绿体基质中,因此,RuBPCase分布在叶绿体基质中,小麦体内的该酶活性主要受温度的影响,因为温度会影响蛋白质的空间结构,而该酶的化学成分是蛋白质。
②图中显示,在28~35d内,RuBPCase含量迅速下降,导致暗反应速率迅速降低;暗反应速率降低利用的ATP和NADPH减少,光反应速率也降低,因此,野生一粒小麦的净光合速率在28~35d内会迅速下降。。
【小问6详解】
实验小组将绿色小麦置于密闭、透明的容器中,在T1时刻前容器内二氧化碳含量上升,说明T1前,该植物的呼吸作用速率高于光合所以速率,T1时刻,该植物的呼吸速率等于光合速率,该时刻之后密闭容器中二氧化碳浓度下降速度逐渐减少而后稳定,说明此时光合作用速率大于呼吸速率,最后表现为光合速率等于呼吸速率,则在T1时刻后,该绿色植物的光合作用强度的变化趋势先增加后下降最后保持稳定。
23. “探究温度对酶活性的影响”是高中生物的一个经典实验。若选取H2O2作为该探究的实验材料,为了验证实验材料的准确性,研究人员以2%的醇母菌液作为酶源,进行如下探究实验:
①设计如图实验装置。实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL,注射器B内吸入2%的酵母菌液2mL。同时设置对照组。用乳胶管连接注射器A和B,夹上止水夹。
②设置温度梯度:0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃。将实验组和对照组装置在相应温度下保温10min。
③打开止水夹,将注射器A中的液体匀速推至注射器B中,立即关闭止水夹,记录注射器B中活塞的刻度为K1。5min后再次记录刻度为K2,重复3次。
④将对照组和实验组在各温度下获得的3次实验数据作相应处理,绘制曲线如下图。
请分析回答下列问题:
(1)该探究实验涉及到自变量有________。
(2)(2)步骤①中对照组可设置为:注射器A内吸入________,注射器B内吸入_______。步骤②中实验组和对照组装置在相应温度下先保温l0min的目的是_________。
(3)步骤③中每打开一次止水夹测得的实验数据(K1、K2)应该做何处理才能作为曲线图中的定量数据?_________。重复三次的目的是_________。
(4)查阅资料可知“H2O2在90℃及以下分解率不高且分解速率低”。本实验能否验证此观点?_________。为初步验证此观点,应该对本实验做怎样的修改?_________。
(5)本实验以酵母菌液作为酶源,从实验的科学性角度分析,存在的一定不足之处是_____。因此为了避免其他因素的干扰,建议提取粗酶液进行实验。
(6)自然界酶的种类很多,因为不同物质需要不同类酶催化,如H2O2酶的底物是H2O2,淀粉分解可以用淀粉酶。下列关于促进淀粉水解的酶叙述,正确的有 。
A. 组成该酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸
B. 选择该酶可以探究不同PH对其活性的影响
C. 该酶在细胞内某结构合成后还不能显著降低反应的活化能
D. 淀粉在该酶充分水解后的体系中取样,加入新制斐林试剂并加热后表现出砖红色。
【答案】(1)温度、酵母菌的活性(是否具有有活性的过氧化氢酶)
(2) ①. 1%的H2O2溶液5mL ②. 无菌水(或死酵母菌液)2ml ③. 保证溶液在混合前达到需控制的温度
(3) ①. K2-K1(计算出K1、K2的差值) ②. 减小实验误差
(4) ①. 不能 ②. 继续设置温度梯度至90℃(确保在0℃-90℃内H2O2的分解率不高且分解速率低)
(5)酵母菌体内的其他物质也可能催化H2O2溶液的分解(影响实验结果) (6)CD
【解析】
【分析】在最适条件下,酶的催化活性最高,低温抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以恢复,高温、过酸、过碱使酶的空间结构发生改变,使酶永久失活。
【小问1详解】
本实验目的为“探究温度对酶活性的影响”,则自变量为温度,在不同的温度条件下,酵母菌的活性不同,即过氧化氢酶的活性不同。
【小问2详解】
该实验的目的是探究温度对酶活性的影响,因而步骤①中实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL,注射器B内吸入2%的酵母菌液2mL,同时设置对照组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL,注射器B内吸入无菌水2mL,来排除温度等对H2O2自身分解的影响;因为酶具有高效性,为防止在未设置好预设温度之前酶与底物发生反应,影响实验结果,应把预设的酶促反应条件设置好再让酶与底物接触,因此步骤②中实验组和对照组装置在相应温度下先保温l0min的目的是保证酵母菌和H2O2溶液在混合前达到预设的温度。
【小问3详解】
由曲线图可知,实验结果为酶活性,本实验中酶活性可用单位时间内产物氧气的生成量来表示,因此可用实验后的刻度K2减去实验前的刻度K1表示因产物氧气导致的注射器的气压变化程度来表示实验结果,即步骤③中每打开一次止水夹测得的实验数据应将K2-K1得到;生物学实验应遵循平行重复实验原则,即每各条件下的实验应至少重复三次,重复三次的目的是为了减小实验误差。
【小问4详解】
本实验设置的温度只到60℃,不能验证“H2O2在90℃及以下分解率不高且分解速率低”。为初步验证此观点,应该继续设置温度梯度至90℃。
【小问5详解】
酵母菌作为完整的细胞结构,体内含有多种化学物质,由于酵母菌体内的其他物质也可能催化H2O2溶液的分解,因而以酵母菌液作为过氧化氢酶源不是很严谨。
【小问6详解】
A、促进淀粉水解的酶称为淀粉酶,其化学本质为蛋白质,组成该酶的单体是氨基酸,A错误;
B、淀粉在酸性条件下会发生一定程度的水解,因此不能选择淀粉酶与淀粉作为探究不同pH对其活性影响的实验材料,无法保证单一变量,B错误;
C、淀粉酶是胞外酶,属于分泌蛋白,在细胞中的核糖体上合成后还需要经过内质网和高尔基体的加工才具备生物活性,才能显著降低化学反应所需的活化能,C正确;
D、淀粉在淀粉酶的作用下会水解为还原糖,因此水解产物与新制的斐林试剂在水浴加热的条件下可表现出砖红色沉淀,D正确。
故选CD。
24. 图1表示某生物(2n=4)细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量的变化,图2表示该生物细胞分裂不同时期的细胞图像,图3表示细胞分裂过程中可能的染色体数目和染色体中DNA分子数目。请回答下列问题:
(1)图1中CD段形成的原因分别是_____。
(2)图2中_____细胞处于图1中的BC段,图2中_____细胞处于图1中的DE段,乙细胞分裂后形成的子细胞名称为______。
(3)图3中c可对应处于图1中的_____段,同时对应于图2中的_____细胞。
(4)在细胞增殖的过程中,中心体的倍增和核内DNA数目的加倍_____(填“是”或“不是”)发生在同一时期;
(5)DNA合成阻断法可使细胞周期同步化(利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化)。在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂,处于_____期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的_____期,以达到细胞周期同步化的目的。
【答案】(1)染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开、分别移向细胞两极
(2) ①. 乙、丙 ②. 甲 ③. 次级卵母细胞和极体
(3) ①. BC ②. 丙
(4) (5) ①. 分裂 ②. 间
【解析】
【分析】题图分析,图1中AB段形成的原因DNA的复制;BC段处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点的分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。图2中甲细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,并且该细胞表现为细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞;丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期。图3中A表示有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;B表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂;C表示减数第二次分裂前期和中期;D表示减数第二次分裂末期。
【小问1详解】
图1纵坐标表示每条染色体上DNA的含量,当每条染色体上DNA由1变2(即AB段),表明发生了DNA的复制;当该值由2变1(即CD段),发生了着丝粒的分裂,即图1中CD段形成的原因是染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开、分别在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。
【小问2详解】
图1中BC段每条染色体上含有两个DNA分子,即DNA尚未减半,故对应图2中的乙、丙细胞。DE段每条染色体上DNA已经减半,说明着丝粒已经分裂,故对应图2中的甲细胞。乙细胞中同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,且表现为细胞质不均等分裂,因而该细胞代表的是初级卵母细胞,其分裂后形成的子细胞名称为次级卵母细胞和第一极体。
【小问3详解】
图3中c时刻表示染色体数目是体细胞的一半,且细胞中每条染色体含有两个DNA分子,因此,代表减数分裂Ⅱ前期和中期,即此时细胞中存在染色单体,故c对应图1中的BC段、图2中的丙细胞。
【小问4详解】
中心体的倍增和核DNA数目的加倍都发生在细胞分裂间期,即这两个行为变化发生在同一个时期。
【小问5详解】
DNA合成阻断法可使细胞周期同步化。在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂,处于分裂期的细胞由于经过了DNA复制过程,因而不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的间期,以达到细胞周期同步化的目的。
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教科院附属高级中学2024~2025学年第一学期高三年级开学质量检查
生 物 试 卷
一、单项选择题:本题共14小题,每小题2分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1. 枯草杆菌成熟多肽正常折叠需要某类肽参与,其位于信号肽与成熟多肽之间,当完成成熟多肽折叠后,这类多肽与前肽脱离后会被水解,这类肽称为分子伴侣。下列说法错误的是( )
A. 信号肽的合成起始于附着在内质网上的核糖体
B. 枯草杆菌中成熟多肽的折叠不需要高尔基体参与
C. 由相同种类的氨基酸组成的分子伴侣可能有多种
D. 不同的分子伴侣含有的共同元素是C、H、O、N
2. 下列关于原核细胞和真核细胞的叙述,正确的是( )
A. 真核细胞内核苷酸的种类为8种,但原核细胞内核苷酸种类为4种
B. 两者的细胞膜上蛋白质的种类和数量不同是基因选择性表达的结果
C. 两者的生物膜系统都包含磷脂双分子层,其上有不同种类的蛋白质
D. 真核细胞和原核细胞都具有核糖体
3. 溶酶体所含的水解酶是由附着型核糖体合成的。当细胞处于“饥饿”状态时, 溶酶体吞噬消化分解一部分细胞器来获取能量,该现象为细胞自噬;休克时,机体细胞溶酶体内的酶向组织内外释放,多在肝和肠系膜等处,引起细胞和组织自溶。下列说法正确的是( )
A. 休克时,测定血液中溶酶体水解酶的含量高低,可作为细胞损伤轻重程度的定量指标
B. 溶酶体是高尔基体出芽形成的,其膜蛋白的含量和种类与高尔基体膜的相同
C. 细胞自噬后的产物均以代谢废物的形式排出细胞外
D. 自噬体和溶酶体的融合说明了生物膜在功能上具有一定的流动性
4. 叶绿体可能起源于被真核细胞内吞后并与之共生蓝细菌。下图是核基因编码叶绿体前体蛋白合成与转运的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 蓝细菌与植物病毒在结构上的最大区别是有无以核膜为界限的细胞核
B. 蓝细菌和植物叶肉细胞含有相同的光合色素,都分布在类囊体薄膜上
C. 叶绿体与蓝细菌中遗传物质都是DNA,叶绿体中能发生转录和翻译,但不能进行DNA复制
D. 前体蛋白是叶绿体内关键酶的组成成分,由此可以判断叶绿体是半自主细胞器
5. 关于细胞的物质运输,叙述错误的是( )
A. 细胞内囊泡穿梭往来运输物质与细胞骨架密切相关并消耗ATP
B. 生物大分子通过胞吞胞吐进出细胞,其过程需要膜上蛋白质的参与
C. 水分子少部分通过自由扩散进出细胞,绝大多数通过水通道进出细胞
D. 分泌蛋白在游离核糖体上合成一段肽链后,经囊泡运输到内质网腔内
6. 下图是某同学用黑藻叶细胞观察叶绿体以及质壁分离和复原时所拍摄的显微图像。相关叙述错误的是( )
A. 在图示状态下,a、b处浓度大小可能为a﹥b、a=b或a﹤b
B. 相邻叶绿体的平均距离不断变大说明叶细胞处于质壁分离复原的过程
C. 在观察叶绿体时,不同细胞中细胞质环流的方向都相同
D. 在细胞发生质壁分离的过程中,胞质环流的速率会减慢
7. 气孔运动与细胞内外众多离子的运输有关。如图是光下气孔开启的机理。下列说法正确的是( )
A. 离子进入液泡致使细胞液渗透压下降导致气孔开放
B. 光为H+-ATP酶的活化直接提供能量
C. Cl-进入细胞的方式与H+运出细胞的方式相同
D. K+与K+通道蛋白特异性的结合是质膜选择透过性的体现
8. 淀粉酶可以使面粉中的淀粉水解,保证了面团发酵时有足够的糖源,从而加快气体生成速度,使成品更加蓬松柔软。某实验小组用两种淀粉酶进行实验,结果如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 该实验可通过检测淀粉剩余量来计算酶的相对活性
B. 随温度的升高,两种淀粉酶降低活化能的能力逐渐下降
C. 在52 ℃左右分别使用两种淀粉酶,气体的产生速率相近
D. 淀粉水解的产物可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀
9. 下图1和图2分别为电子显微镜下观察到的正常细胞和癌细胞中的线粒体结构。据此推测癌细胞不具有的特征是( )
A. 线粒体中嵴的数量减少,但线粒体的数量增加
B. 线粒体基质中丙酮酸的消耗量增加,以产生更多能量
C. 细胞质基质中的无氧呼吸增强,容易导致乳酸累积
D. 对葡萄糖的摄取量和消耗量均大于正常细胞
10. 放射性同位素在生物实验中常应用,下列有关叙述错误的是( )
A. 给水稻提供14CO2,根细胞在缺氧环境有可能出现14C2H5OH
B. 给小麦提供14CO2,则14C的转移途径是:14CO2→14C3→(14CH2O)
C. 用3H标记丙氨酸,内质网上核糖体将有放射性,而游离核糖体则无
D. 小白鼠吸入18O2,在尿液、呼出的二氧化碳中有可能分别检测到含有H218O、C18O2
11. 植物细胞中含有色素,下列关于植物细胞内色素的说法,错误的是( )
A. 光敏色素主要吸收蓝光,其结构变化的信息会影响特定基因的表达
B. 叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,液泡中的色素溶解在细胞液中
C. 绿藻、褐藻、红藻在海水中出现垂直分布,与叶绿体中光合色素对光能的捕获有关
D. 花瓣鲜艳的红色与液泡中的色素有关,可以向传粉昆虫提供物理信息
12. 如图是光合作用过程示意图(字母代表物质),PSBS是一种类囊体膜蛋白,能感应类囊体腔内H+的浓度而被激活,激活的PSBS抑制电子在类囊体膜上的传递,最终将过量的光能转换成热能释放,防止强光对植物细胞造成损伤。下列说法错误的是( )
A. H+经过Z蛋白外流的同时,利用B物质来合成C物质
B. 叶绿素分子中被光激发e-,经传递到达D结合H+后生成E
C. 物质F浓度降低至原浓度一半时,短时间内C5化合物的含量将降低
D. 降低Z蛋白的活性和阻断卡尔文循环中F的供应都将有利于PSBS发挥功能
13. 下图表示植物细胞质分裂过程形成新的细胞壁的过程。下列叙述正确的是( )
A. 该过程发生在分裂末期,实现了遗传物质的均等分配
B. 真菌、细菌等生物有丝分裂时,也有细胞壁形成
C. 微管的主要成分为蛋白质,对低温和秋水仙素敏感
D. 高尔基体小泡中含有固醇,小泡的膜可能形成新的细胞膜
14. a、b、c三图为某动物细胞分裂不同时期的模式图,d图表示其分裂过程中3种物质数量的变化。下列叙述正确的是( )
A. 图a、b、c所示三个细胞中都含有同源染色体,其中a为c的下一个时期
B. 图b、c所示两细胞都能发生基因重组,是造成配子的多样性的主要原因
C. 图d中BC段对应图b、c细胞所示时期,该时间段表示减数分裂I时期
D. 图d中mRNA含量有两个峰值,分别位于分裂间期和分裂期
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得3分,选错得0分,部分选对得1分.
15. 俗话说:“秋风起,蟹脚肥”,此时蟹黄多油满、壳薄、肉质细腻。下列说法正确的是( )
A. 组成蟹细胞的钙、铁、磷、氮等微量元素大多以化合物的形式存在
B. 蟹壳含有几丁质,几丁质能用于废水处理、制作人工皮肤等
C. 秋季母蟹因其含量较高的脂肪而黄多油满,因此脂肪是蟹细胞主要的储能物质
D. 熟螃蟹肉更容易消化是因为高温使肽键断裂,蛋白质容易被蛋白酶水解
16. 胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的;次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的。正确的是( )
A. 体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂中期时形成
B. 次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关
C. 胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系
D. 胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流
17. 下图为生物体内“泵”的3种类型,相关叙述错误的是( )
A. P型质子泵中的Ca2+泵磷酸化后运输Ca2+时构象不改变
B. 神经细胞内高Na+低K+的环境依靠P型泵来维持
C. 溶酶体膜上存在V 型质子泵将H+运入溶酶体
D. F型质子泵广泛分布于线粒体内膜和类囊体薄膜上
18. 下图表示光合作用和呼吸作用之间的能量转变过程,下列说法正确的是( )
A. 只有含叶绿素的细胞才能进行过程①和③
B. 过程③④发生的场所分别为叶绿体基质和线粒体基质
C. 过程①中光能转变为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中
D. 有机物中的氢主要转移到NADH中,再经电子传递链氧化产生ATP
19. 下图是显微镜下观察到的某二倍体生物减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
A. 细胞内染色体的形态、位置和数目可作为判断减数分裂各时期的依据
B. 上述观察到的细胞图像按减数分裂所属时期先后排序为③①②④
C. 图③中细胞的特点是同源染色体联会,姐妹染色单体发生对等片段交换
D. 图④中每个细胞的染色体数是初级性母细胞染色体数的一半
三、非选择题:本题共5小题,共57分,除特殊标注外,每空1分。
20. 以下为高中阶段应完成的相关实验,请分析并回答下列实验操作的步骤及原理等的相关问题。
①生物组织中还原糖的鉴定②生物组织中脂肪的鉴定
③大豆种子中蛋白质的鉴定④观察植物细胞的质壁分离和复原
⑤叶绿体中色素的提取和分离⑥酵母菌种群数量的调查
⑦观察根尖细胞的有丝分裂⑧探究酵母菌细胞呼吸的方式
(1)在上述实验过程中,一定需选用活细胞作为实验材料的有_______(填序号)。
(2)由于实验材料用品或试剂所限,有时候需要设法替代。下列各项处理中正确的是 。
A. 做③实验时,可以用鸡蛋清稀释液代替豆浆
B. 做④实验时,可用根尖分生区细胞代替洋葱表皮细胞
C. 做⑤实验时,可用干净的细沙代替二氧化硅
D. 做⑦实验时,可用大蒜根尖代替洋葱根尖
(3)实验④出现质壁分离的外因是因为外界溶液浓度_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)细胞液浓度,导致细胞失水;内因是因为原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。若用适宜浓度的硝酸钾溶液代替蔗糖溶液进行实验,可观察到细胞质壁分离后会出现_______现象。
(4)在实验⑧中做有氧呼吸和无氧呼吸的对照,实验的因变量是是_______。
(5)在实验⑤提取叶绿体中的色素时,需加入CaCO3的目的是_______。
(6)下图是在实验⑦中,光学显微镜下观察到的洋葱(体细胞中含有16条染色体)根尖细胞有丝分裂图像。请回答:
制作临时装片时,应找到________区的细胞进行观察,根尖经过解离→_______(用箭头和文字表示)→制片,观察不同时期细胞中的染色体形态和位置。为观察染色体的形态和数目应选择图中的_______(填图中字母)细胞,此时期染色体:染色单体:DNA=_______。
21. 肺炎支原体(MP)是一类缺乏细胞壁的原核生物,主要通过飞沫传播。肺炎支原体通过由膜表面P1蛋白构成的附着器实现在宿主细胞表面的黏附,并通过释放毒力蛋白、促进炎症因子合成和分泌等方式导致机体出现肺炎及肺外并发症。下图为支原体肺炎的发病机制示意图,请回答下列问题。
(1)图中支原体中含有RNA的结构有_______(填序号),不同于肺上皮细胞核基因表达过程,支原体基因表达的特点是_______。
(2)据图可知,MP质膜上的P1蛋白可与肺上皮细胞膜上的_______受体结合,实现了MP和宿主细胞的粘附,且因________提高了粘附的牢固性。
(3)MP粘附到肺上皮细胞表面后,并不迅速侵入细胞内部,而是产生大量的_______和过氧化物基团等自由基释放进入宿主细胞,这些自由基会攻击_______等生物大分子,进而导致细胞衰老、死亡。MP分泌的毒素蛋白CARDSTX经________作用进入肺上皮细胞后,可导致细胞核破碎、胞质空泡化,直接导致细胞死亡。宿主细胞裂解释放的内容物,可为MP的增殖提供营养物质。
(4)阿莫西林等广谱抗生素可抑制细菌的增殖,肺炎支原体对其并不敏感,推测其作用位点为________。红霉素等大环内酯类抗生素可抑制核糖体的功能进而抑制支原体的增殖,是支原体肺炎的适宜用药,该类抗生素几乎不影响人体细胞核糖体的功能,推测其原因是________。
22. 小麦是我国重要的粮食作物之一。在小麦叶肉细胞中,光反应阶段电子和质子传递途径如图1所示,有氧呼吸第三阶段电子和质子传递途径如图2所示。其中A、B表示物质,①~③表示过程。请回答下列问题:
(1)图1中PSI和PSII镶嵌在叶绿体________上,它们以串联的方式协同完成电子由________((物质)释放,最终传递给________(物质),合成了B。
(2)图1中光照驱动下,伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中H+转运至________,H+通过________方式进入叶绿体基质,光反应产生的________用于暗反应中C3的还原。
(3)图2中②过程中的电子供体是________,释放的电子最终被________接受生成水。①③过程的ATP合成酶的作用是________。
(4)在酸性环境中,2,4-二硝基苯酚(DNP)能结合并携带质子顺浓度梯度跨过线粒体内膜,从而破坏膜内外质子的浓度梯度,使能量以热能形式散失。DNP曾被不良商家作为减肥药售卖,它可能对人体产生的危害有________(写出一种即可)。
(5)实验小组探究了野生小麦旗叶老化期间,RuBPCase(催化CO2和C5反应的酶)含量的变化情况,结果如下图所示。
①RuBPCase分布在________(填具体场所)中,小麦体内的该酶活性主要受________的影响。
②据图推测,野生一粒小麦的净光合速率在28~35d内会迅速下降,分析其原因是________。
(6)实验小组将绿色小麦置于密闭、透明的容器中,在T1时刻前后,分别给予X1和X2的不同光照强度,容器内CO2浓度的变化情况如下图所示。在T1时刻后,该绿色植物的光合作用强度的变化趋势________。
23. “探究温度对酶活性的影响”是高中生物的一个经典实验。若选取H2O2作为该探究的实验材料,为了验证实验材料的准确性,研究人员以2%的醇母菌液作为酶源,进行如下探究实验:
①设计如图实验装置。实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL,注射器B内吸入2%的酵母菌液2mL。同时设置对照组。用乳胶管连接注射器A和B,夹上止水夹。
②设置温度梯度:0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃。将实验组和对照组装置在相应温度下保温10min。
③打开止水夹,将注射器A中的液体匀速推至注射器B中,立即关闭止水夹,记录注射器B中活塞的刻度为K1。5min后再次记录刻度为K2,重复3次。
④将对照组和实验组在各温度下获得的3次实验数据作相应处理,绘制曲线如下图。
请分析回答下列问题:
(1)该探究实验涉及到自变量有________。
(2)(2)步骤①中对照组可设置为:注射器A内吸入________,注射器B内吸入_______。步骤②中实验组和对照组装置在相应温度下先保温l0min的目的是_________。
(3)步骤③中每打开一次止水夹测得的实验数据(K1、K2)应该做何处理才能作为曲线图中的定量数据?_________。重复三次的目的是_________。
(4)查阅资料可知“H2O2在90℃及以下分解率不高且分解速率低”。本实验能否验证此观点?_________。为初步验证此观点,应该对本实验做怎样的修改?_________。
(5)本实验以酵母菌液作为酶源,从实验的科学性角度分析,存在的一定不足之处是_____。因此为了避免其他因素的干扰,建议提取粗酶液进行实验。
(6)自然界酶的种类很多,因为不同物质需要不同类酶催化,如H2O2酶的底物是H2O2,淀粉分解可以用淀粉酶。下列关于促进淀粉水解的酶叙述,正确的有 。
A. 组成该酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸
B. 选择该酶可以探究不同PH对其活性的影响
C. 该酶在细胞内某结构合成后还不能显著降低反应的活化能
D. 淀粉在该酶充分水解后的体系中取样,加入新制斐林试剂并加热后表现出砖红色。
24. 图1表示某生物(2n=4)细胞分裂的不同时期每条染色体上DNA含量的变化,图2表示该生物细胞分裂不同时期的细胞图像,图3表示细胞分裂过程中可能的染色体数目和染色体中DNA分子数目。请回答下列问题:
(1)图1中CD段形成的原因分别是_____。
(2)图2中_____细胞处于图1中的BC段,图2中_____细胞处于图1中的DE段,乙细胞分裂后形成的子细胞名称为______。
(3)图3中c可对应处于图1中的_____段,同时对应于图2中的_____细胞。
(4)在细胞增殖的过程中,中心体的倍增和核内DNA数目的加倍_____(填“是”或“不是”)发生在同一时期;
(5)DNA合成阻断法可使细胞周期同步化(利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化)。在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂,处于_____期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的_____期,以达到细胞周期同步化的目的。
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