内容正文:
天津市第四十七中学2024—2025第一学期高三年级
第一次阶段性检测生物试卷
(共二部分;满分100分)
第I卷 单选题 共15题 1-10题每题3分 11-15题每题4分 共50分
1. 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时,能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分,尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是( )
A. 尿苷的元素组成是C、H、O、N
B. 尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸
C. 尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢
D. 尿苷不可作为胰腺癌细胞的能源物质
【答案】D
【解析】
【分析】核酸分为DNA和RNA,核酸的基本单位是核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料,胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料。
【详解】A、尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分,核糖中含有C、H、O,尿嘧啶中含有N,可见尿苷的元素组成是C、H、O、N,A正确;
BC、尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分,所以尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸,尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢,BC正确;
D、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分,尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸,丙酮酸可参与有氧呼吸的第二阶段,或无氧呼吸的第二阶段,故尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质,D错误。
故选D。
2. 下列根据各概念图作出的判断,不正确的是( )
A. 甲图中a和b可以表示脂肪和固醇的关系
B. 若乙图中a和b分别代表DNA和RNA,则乙图可以代表真核细胞内的核酸
C. 丙图中a、b、c可表示淀粉、纤维素和多糖之间的关系
D. 丁图中a、b、c可表示抗体、激素和蛋白质之间的关系
【答案】A
【解析】
【分析】原核生物包括蓝藻(如颤藻、发菜、念珠藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌等;细胞中的化合物主要有糖类、脂质、蛋白质和核酸,其中糖类包括单糖、二糖和多糖;脂质包括脂肪、磷脂和固醇;抗体的化学本质是蛋白质。
【详解】A、脂质包括脂肪、磷脂和固醇,可见脂肪和固醇属于并列关系,图甲中b包含a,不能表示脂肪和固醇的关系,A错误;
B、真核生物含有2种核酸,若乙中a和b分别代表DNA和RNA,则乙图可以代表真核细胞内的核酸,B正确;
C、多糖包括淀粉、纤维素和糖原,图丙中c包含a和b,且a和b是并列关系,丙图中a、b、c可表示淀粉、纤维素和多糖之间的关系,C正确;
D、有些激素化学本质是蛋白质,抗体的化学本质也是蛋白质,故丁图a、b、c能表示抗体、激素和蛋白质之间的关系,D正确。
故选A。
3. 下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B. ②是产生某种RNA和核糖体蛋白的场所
C. ③只允许蛋白质、RNA等生物大分子穿过
D. ③对物质的运输具有选择性,物质通过③时穿过了0层膜
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示为细胞核结构模式图,其中①为染色质,②为核仁,③为核孔。
【详解】A、①染色质是由DNA和蛋白质组成的丝状结构,A错误;
B、②核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,蛋白质的合成场所是核糖体,不是核仁,B错误;
CD、③核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道,但核孔具有选择性,如DNA不能通过,物质通过③时穿过了0层膜,C错误,D正确。
故选D。
4. 下列相关实验的说法正确的是( )
A. 利用黑藻细胞观察细胞质流动方向时为顺时针流动,则显微镜下观察到的流动方向为顺时针
B. 脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪
C. 双缩脲试剂使用时需现配现用、等量混匀后再使用
D. 植物细胞发生质壁分离过程中细胞液的浓度增大、液泡体积变小、颜色加深、吸水能力减弱
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定:(1)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(2)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色;(3)淀粉遇碘液或碘—碘化钾溶液变蓝;(4)斐林试剂能与醛或醛(酮)糖(还原糖)反应也生成Cu2O砖红色沉淀。
2、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。
【详解】A、利用黑藻细胞观察细胞质流动方向时为顺时针流动,显微镜下观察到的流动方向也为顺时针,A正确;
B、脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了洗去浮色,B错误;
C、双缩脲试剂使用是先加双缩脲试剂A液振荡摇匀后再添加双缩脲试剂B液,且使用剂量不同,C错误;
D、植物细胞因渗透失水发生质壁分离,过程中细胞液中水分减少,渗透压增大,吸水能力增强,D错误。
故选A。
5. 在大肠杆菌中,可以通过基团移位的方式运输葡萄糖,过程如图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活:而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中酶IIc结合,接着被传递来的磷酸基团激活,形成磷酸糖,最后释放到细胞质中。下列说法正确的是( )
A. 酶IIc横跨细胞膜的部分,疏水性氨基酸占比较低
B. 酶IIc是转运葡萄糖的载体,转运过程中其结构会发生变化
C. 细胞中线粒体越多,该过程转运葡萄糖的速度越快
D. 图示转运葡萄糖方式与葡萄糖进入红细胞方式相同
【答案】B
【解析】
【分析】细胞内的高能化合物 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活,并通过酶Ⅱa、酶Ⅱb,接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc结合,使葡萄糖转变为磷酸糖,最后释放到细胞质中,此过程需要消耗能量,因此,基团移位是另一种类型的主动运输。
【详解】A、酶Ⅱc横跨细胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部,亲水性氨基酸占比较低,A错误;
B、葡萄糖分子与细胞膜中的底物特异蛋白酶Ⅱc结合,接着被传递来的磷酸基团激活,形成磷酸糖,最后释放到细胞质中,此过程需要消耗能量,属于主动运输,因此酶Ⅱc做为转运葡萄糖的载体,转运过程中其自身构象发生变化,B正确;
C、图中葡萄糖跨膜方式是主动运输,除了线粒体提供的能量影响运输速率外还受葡萄糖浓度和酶Ⅱc的数量影响,因此线粒体越多,该过程转运葡萄糖的速度不一定越快,C错误;
D、图示转运葡萄糖方式为主动运输,而葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,方式不同,D错误。
故选B。
6. 哺乳动物的线粒体功能障碍时,体内可积累代谢物S,对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内,可降低该功能障碍导致的危害,过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 过程①②均发生在细胞质基质中,过程①产生[H]和ATP,过程②消耗[H],不产生ATP
B. 线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常,注射酶Ⅰ溶液,有利于维持内环境酸碱度的稳定
C. 注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害,酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响
D. 正常细胞中,当氧气供给不足时,过程②增强,产生过多的代谢物S通过肾脏排出体外
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢,释放少量能量;第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢,释放少量能量;第三阶段发生在线粒体内膜,还原性氢和氧气反应生成水并释放大量能量。
【详解】A、由图可知,过程①代表有氧呼吸(或无氧呼吸)第一阶段,过程②代表丙酮酸生成代谢物S,据哺乳动物无氧呼吸代谢产物推测,代谢物S可能为乳酸,这两个过程都发生在细胞质基质中,过程①中可产生[H]和ATP,过程②丙酮酸在无氧呼吸第二阶段生成乳酸过程中消耗[H],不产生ATP,A正确;
B、由图可知,线粒体功能障碍可导致丙酮酸生成代谢物S,代谢物S运出细胞,在酶Ⅰ作用下生成丙酮酸和H2O2,前者接着参与代谢,后者在酶Ⅱ作用下分解为H2O和O2,该过程可以减少酸性物质积累,维持内环境酸碱度的稳定,B正确;
C、注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害,推出酶Ⅱ为H2O2酶,由于温度会影响H2O2分解,因此不能用H2O2和H2O2酶来探究温度对酶活性的影响,C错误;
D、正常细胞中,当氧气供给不足时,丙酮酸无法进入线粒体中被利用,而是在细胞质基质中进行过程②,产生过多的代谢物S,这些代谢物S通过肾脏以尿液形式排出体外,D正确。
故选C。
7. 下图表示某生物细胞周期中的几个时期(用①②③表示),每个时期内绘有相应的流式细胞仪(根据细胞中核DNA含量的不同对细胞分别计数,测定细胞群体中处于不同时期的细胞数和核DNA相对含量)分析图谱。据图分析判断,下列叙述正确的是( )
(注:横坐标表示核DNA量:纵坐标表示细胞数量;阴影表示处于该阶段的细胞数量)
A. ①阶段一定存在姐妹染色单体
B. 用显微镜对染色体计数最好在②阶段的细胞中进行选择
C. 染色体数目加倍发生在①阶段
D. ③阶段的细胞可能是刚刚进入分裂间期的细胞
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中①细胞中核DNA数为4n,代表分裂期;②细胞中核DNA数为2n,可代表分裂间期的G1期;③表示核DNA复制时期,为分裂间期的S期。
【详解】A、①细胞中核DNA数为4n,,代表分裂期,分裂期包括前期、中期、后期、末期,后期与末期不存在姐妹染色单体,A错误;
B、用显微镜对染色体计数最好在①阶段的细胞中进行选择,选择处于中期的细胞,B错误;
C、着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体加倍发生在分裂期,即①阶段,C正确;
D、③阶段为DNA分子复制前期,为分裂间期的S期,该时期之前还存在间期的G1期,因此该细胞不是刚刚进入分裂间期的细胞,D错误。
故选C。
8. “结构与功能观”是生物学的基本观点,其内涵是“结构是功能的基础,功能的实现一般依赖于特定的结构”。下列叙述不符合该观点的是( )
A. 溶酶体中含有多种水解酶,有利于分解衰老和损伤的细胞器
B. 哺乳动物成熟红细胞具较多的核糖体,有利于合成血红蛋白
C. 卵细胞体积较大,不利于提高与周围环境进行物质交换的效率
D. 高等植物细胞间形成胞间连丝,利于进行细胞间的信息传递
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,其基本骨架是磷脂双分子层。
2、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】A、溶酶体是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,有利于分解衰老和损伤的细胞器,A正确;
B、哺乳动物成熟红细胞不具有细胞核和细胞器,血红蛋白为未成熟的红细胞合成,B错误;
C、卵细胞体积较大,表面积与体积之比较小,与周围环境进行物质交换的效率较小,C正确;
D、高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,D正确。
故选B。
9. 研究小组将生长状况相同的花生叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再在相同的光照强度下光照1h,测其有机物变化,所得数据如图1所示。图2为叶肉细胞在不同条件下所进行的生理活动。若不考虑叶片中表皮细胞对实验结果的影响,下列叙述正确的是( )
A. 在实验的4个温度中,叶片光合作用和呼吸作用的最适温度相同
B. 29℃和30℃时叶片的光合作用速率与细胞呼吸速率相同
C. 在28℃且每天光照6小时的环境中,花生叶片仍能够积累有机物
D. 27℃时花生叶肉细胞中进行图2中Ⅱ所示的生理过程
【答案】A
【解析】
【分析】分析图1中数据可知:暗处理后有机物减少量表示1h 植物呼吸作用消耗的有机物的量,即呼吸速率。光照阶段该植物有机物的积累量=光照后比处理前的有机物增加量+暗处理后有机物减少量,27℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为3+1=4mg/h;28℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为3+2=5mg/h;29℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为3+3=6mg/h、30℃植物光照阶段该植物有机物的积累量为1+1=2mg/h。
【详解】A、暗处理后有机物减少量表示1h 植物呼吸作用消耗的有机物的量,即呼吸速率,结合图1中数据可知,29℃时植物呼吸速率最大,即该植物进行呼吸作用的最适温度是29℃;光合作用制造的有机物的量=光照后比处理前的有机物增加量+2×暗处理后有机物减少量,计算27℃、28℃、29℃的光合作用制造的有机物的量分别为3+2×1=5mg/h、3+2×2=7mg/h 、3+2×3=9mg/h,都不相等,光合作用的最适温度是29℃,在实验的4个温度中,叶片光合作用和呼吸作用的最适温度相同,A正确;
B、29℃时叶片的光合作用速率为9mg/h,细胞呼吸速率为3mg/h;30℃时叶片的光合作用速率为1+2×1=3mg/h,细胞呼吸速率为1mg/h,B错误;
C、28℃时叶片的净光合速率为=3+2=5mg/h,细胞呼吸速率为2mg/h,在每天光照6小时的环境中一昼夜有机物的积累量=6×5-(24-6)×2=30-36=-6<0,因此在28℃且每天光照6小时的环境中花生叶片不能积累有机物,C错误;
D、27℃时花生叶肉细胞的光合速率为5mg/h,呼吸速率为1mg/h,光合速率大于呼吸速率,进行图2中Ⅰ所示的生理过程,D错误。
故选A。
10. 图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置,一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是( )
A. 若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,则此时细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度
B. 图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为清水,则平衡后A侧液面与B侧液面一样高
C. 图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,那么随着时间的推移,h将会越来越小
D. 图3中,如果A、a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后Ma>MA
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:图1中为细胞处于质壁分离状态;图2和3中半透膜可以让水分子自由通过,而蔗糖分子不能透过。
【详解】A、若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,由于不知道该细胞是正在继续发生质壁分离还是复原,还是达到了动态平衡,因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系,细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能,A错误;
B、图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为清水,由于葡萄糖分子能透过半透膜,则液面会出现左侧先升高,然后右侧液面升高,最后两侧液面相平,B正确;
C、图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,则半透膜两侧的浓度差会逐渐减少,随着时间的推移,h将会越来越小,C正确;
D、图3中开始时漏斗内液面上升,可推测Ma>MA,但由于漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,由于浓度差和液柱压力的作用相等,水分进出平衡,因此MA小于Ma,D正确。
故选A。
11. 不同植物的耐寒性有较大差异,某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”这一内容后,试图从植物细胞液浓度变化的角度来解释植物耐寒的机理。他选取了常温和4℃低温处理24h的紫色洋葱鳞片叶和葫芦藓叶片制成临时装片,用引流法将细胞浸润在0.3g/mL蔗糖溶液中,记录相关实验结果如下表所示:
比较项目
洋葱鳞片叶外表皮
葫芦藓叶片
常温
4℃
常温
4℃
初始细胞质壁分离所需时间/分、秒
1'20"
2'46"
2'33"
3'50"
处理一段相同时间后细胞质壁分离占比
100%
35%
100%
30%
处理一段相同时间后原生质体长度与细胞长度比值
41%
80%
40%
87%
下列相关叙述错误的是( )
A. 葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度低于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度
B. 低温处理的植物细胞失水速率变慢,质壁分离程度变低
C. 依据实验结果可得出推论:植物细胞通过增加细胞液浓度适应低温环境
D. 耐寒植物细胞在低温环境下,自由水与结合水的比值降低,提高自身的耐寒性
【答案】A
【解析】
【分析】质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
最早出现质壁分离所需时间越长,说明细胞液浓度相对越大,与外界溶液的浓度差越小。质壁分离的细胞其原生质体长度与细胞长度的比值表示质壁分离的程度,比值越大,质壁分离程度越小。由题干信息可知,低温处理使细胞质壁分离程度变小,质壁分离速度变慢。
【详解】A、在不同温度条件下,洋葱鳞片叶细胞平均初始质壁分离时间均比葫芦藓叶片细胞短,说明洋葱鳞片叶细胞失水速率快,细胞液浓度与0.3g/mL蔗糖溶液浓度差高于高于葫芦藓叶片细胞与0.3%蔗糖溶液浓度差,因此葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度高于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度,A错误;
B、由图表可知,低温处理的叶片细胞初始质壁分离时间均比常温下的叶片细胞要长,低温处理的叶片细胞质壁分离占比、细胞质壁分离程度均显著低于常温下叶片细胞,说明低温处理的植物细胞失水速率变慢,质壁分离程度变低,B正确;
C、表中数据表明,与常温状态相比,4℃处理的植物细胞的失水速率和质壁分离程度都降低,因此得出推论:植物细胞可能通过增加细胞液的浓度(比如低温下淀粉分解成可溶性糖增多),使细胞失水减少,适应低温环境,C正确;
D、自由水和结合水的比值与细胞代谢速率、抗逆性有关,比值降低,细胞代谢速率减慢,抗逆性增强,D正确。
故选A。
12. 如下图所示,液泡化的植物细胞有丝分裂时,细胞中形成细胞质丝,细胞核从细胞的边缘通过细胞质丝移动到细胞中央。在正常核分裂的同时,成膜粒(主要由细胞骨架构成)出现在某些细胞质丝中,后扩展形成成膜体,之后,来自高尔基体等的囊泡在细胞中部融合形成细胞板,并逐步形成新的细胞壁,进而完成细胞质分裂。下列说法正确的是( )
A. 成膜体参与姐妹染色单体的分离,实现染色体的平均分配
B. 液泡不断分割和融合的过程体现了细胞膜的结构特点
C. 该实例体现了细胞骨架与细胞分裂密切相关
D. 植物的根尖分生区细胞也能发生图中所示的过程
【答案】C
【解析】
【分析】细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。
1、分裂间期:(1)概念:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂前。(2)主要变化:DNA复制、蛋白质合成。
2、分裂期:(1)前期:①出现染色体;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。(3)后期:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条独立的染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。(4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷形成子细胞)。
【详解】AC、成膜粒出现在某些细胞质丝中,后扩展形成成膜体,之后,来自高尔基体等的囊泡在细胞中部融合形成细胞板,由此可知,成膜体可能介导了囊泡到达细胞中部,但不能得出“成膜体参与姐妹染色体单体的分离”的结论,但可以体现细胞骨架与细胞分裂密切相关,A错误,C正确;
B、液泡膜为生物膜,液泡不断分割和融合的过程体现了生物膜(而不是细胞膜)具有一定的流动性,即体现生物膜的结构特点,B错误;
D、该图为液泡化的植物细胞进行有丝分裂的示意图,根尖分生区细胞没有液泡化,因此不能发生图中所示的过程,D错误;
故选C。
13. 某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d),分别置于密闭装置中照光培养,a、b、c、d组的光照强度依次增大,实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度,结果如图所示,其中M为初始O2浓度,c、d组O2浓度相同。下列分析错误的是( )
A. 光照t时间时,a组幼苗叶肉细胞中合成ATP 所需能量来自光能和呼吸作用释放的热能
B. 若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加,则光照t时间时仅b组光合速率大于呼吸速率
C. 在0-t时间段,c组装置内的CO2浓度先快速逐渐降低,后缓慢降低,最后保持相对稳定
D. 光照t时间后,打开d组密闭装置,并以c组光照强度继续照光,其幼苗光合速率会升高
【答案】A
【解析】
【分析】分析题干:将植株置于密闭容器中并给予光照,植株会进行光合作用和呼吸作用,装置内O2浓度的变化可表示净光合速率。a、d、c、d组的光照强度依次增大,但c、d组O2浓度相同,说明c点的光照强度为光饱和点。
【详解】A、热能不能转化为ATP中的化学能,A错误;
B、再延长光照时间,c、d组氧气的浓度不再增加,说明此时受CO2的影响,光合速率等于呼吸速率,由于温度保持恒定,所以a、b、c三组的呼吸速率都是一样的,a、c两组的光合速率等于呼吸速率,说明a、c两组的光合速率都相等且都等于呼吸速率,而b组的由于光照较弱,消耗的CO2较少,b时光合速率仍然大于呼吸速率,B正确;
C、一段时间内,幼苗光合作用强度大于呼吸作用强度,造成密闭装置中CO2浓度降低,幼苗的光合作用强度也随之减弱,当光合作用强度降低至等于呼吸作用强度时,装置内CO2浓度保持相对稳定,C正确;
D、光照t时间后,c、d组O2浓度相同,即c、d组光合速率不再变化,c组的光照强度为光饱和点。将d组密闭装置打开,会增加CO2浓度,并以c组光照强度继续照光,其幼苗光合速率会升高,D正确。
故选A。
14. 龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”,有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙为同一批龙血树分别在不同温度、光照强度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同)(单位:mmol·cm-2·h-1)下列说法正确的是( )
A. 据图甲分析,温度为30℃和40℃时,叶绿体消耗CO2的速率相等
B. 图甲40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,龙血树能正常生长
C. 补充适量的矿质元素可能导致图乙中D点右移
D. 若图乙是30℃下测得的结果,则图甲A点对应的光照强度为4klx
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:图甲中,实线表示吸收二氧化碳速率,虚线表示呼吸速率,40℃时净光合速率等于呼吸速率为5,说明此时总光合速率是呼吸速率的两倍。图乙中,呼吸速率为2,光饱和点时,总光合速率为10。
【详解】A、图甲中,CO2吸收速率表示净光合作用速率,CO2产生速率表示呼吸作用速率,叶绿体消耗的CO2量是指总光合作用量,根据总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,可知温度为30 ℃时,叶绿体消耗CO2的速率=8+2=10(mmol·cm-2·h-1);温度为40 ℃时,叶绿体消耗CO2的速率=5+5=10(mmol·cm-2·h-1),A正确;
B、由图甲可知,40 ℃条件下,龙血树净光合速率和呼吸速率相等,若白天和黑夜时间相等,则有机物不会积累,植物不能生长,B错误;
C、补充适量的无机盐可能使龙血树的光合作用速率增加,则光补偿点会降低,即D点左移,C错误;
D、30℃下图乙中,呼吸速率为2,光饱和点4klx时,总光合作用为10,当光照强度大于4klx,总光合作用仍为10,而图甲30℃下,A点对应CO2吸收速率表示净光合作用速率为8,CO2产生速率表示呼吸作用速率为2,总光合速率为10,则图甲 A 点对应的光照强度为等于或大于4klx,D错误。
故选A。
15. 正常细胞分裂期时长约30min,当细胞存在异常导致时长超过30min后, 某特殊的复合物 (内含 p53 蛋白)开始积累,过多的复合物会引起细胞生长停滞或凋亡,研究者将该复合物命名为有丝分裂“秒表”。某异常细胞中“秒表”复合物含量变化如图。癌细胞分裂期通常更长,且伴有更多缺陷。下列叙述错误的是( )
A. 该细胞中“秒表”复合物水平随分裂期延长逐渐升高
B. 抑制“秒表”复合物的形成可减少生物体内异常细胞的数量
C. p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭
D. 部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知,分裂期时长延长,特殊的复合物 (内含 p53 蛋白)将积累,所以复合物水平随分裂期延长逐渐升高。
【详解】A、当细胞存在异常导致时长超过 30min 后,某复合物开始积累,分裂期延长时间越长,含量越高,A正确;
B、当细胞存在异常导致时长超过 30min 后,某复合物开始积累,过多的复合物可能导致细胞凋亡,因此复合物增加会导致异常细胞减少,抑制复合物的形成不会使异常细胞减少,B错误;
C、因为复合物内含p53蛋白,所以说p53基因突变可以导致癌细胞秒表机制被关闭,C正确;
D、纺锤丝和着丝粒连接异常,这属于异常,会导致分裂期延长,D正确。
故选B。
16. 如图是组成人体的部分元素与化合物之间的关系,以及某些生物大分子的结构和分解过程图解,其中a~e代表小分子,AC、D可代表生物大分子,甲~丙代表物质或结构,物质D1、D2为生物大分子中的两种类型:一种为单链结构,另一种为双链结构。回答下列问题:
问题:
(1)物质a为_________,A和C可在细胞膜的外侧结合成_________,这类A分子被称作__________。
(2)组成D1的⑥名称为_________。与D1相比,D2特有的成分是__________。
(3)物质e的名称是__________,脂质中与e元素组成相同的化合物还有_________。
(4)若图中大分子C是含61个氨基酸的多肽,其在降解时,酶1作用于苯丙氨酸(C₉H11NO2)两侧的肽键,酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,则大分子C中,苯丙氨酸共有_________个,赖氨酸可能存在于第_________号位上。
【答案】(1) ①. 单糖 ②. 糖蛋白 ③. 糖被
(2) ①. 脱氧核糖核苷酸 ②. 尿嘧啶,核糖
(3) ①. 胆固醇 ②. 脂肪(性激素,维生素D)
(4) ①. 3##三 ②. 1、22、23、24、61
【解析】
【分析】1、多糖、蛋白质、核酸属于生物大分子;核酸包括核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),核酸的基本单位是核苷酸,蛋白质的基本单位是氨基酸。
2、分析题图可知,a是单糖,A是多糖,B是磷脂,A和B构成糖脂(乙),c表示氨基酸,C表示蛋白质,A和C构成糖蛋白(甲),D1表示DNA,D2表示RNA,C和D1构成染色体(丙)
【小问1详解】
由图可知,物质 A 是多糖,B 是磷脂,C 是蛋白质,D1 是 DNA,D2 是 RNA。物质 a 为单糖,A 和 C 可以在细胞膜的外侧结合成甲(糖蛋白),可起到信息交流的作用。细胞膜的外表面的糖类分 子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被,可见这类A分子被称作糖被。
【小问2详解】
DNA的基本单位是脱氧核苷酸,由小问(1)可知,D1 是 DNA,D2表示RNA,而组成 D1 的⑥名称为脱氧(核糖)核苷酸。与D1相比,D2特有的成分是核糖和尿嘧啶。
【小问3详解】
从 e 的功能来看,e 是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,则 e 是胆固醇,脂质中与 e 元素组成相同的化合物还有脂肪、性激素和维生素 D。
【小问4详解】
图中大分子 C 在降解时,酶 1 作用于苯丙氨酸( C9H11NO2) 两侧的肽键,这样每个苯丙氨酸会被切除,故与 C 相比,少几个氨基酸,就有几个苯丙氨酸,所以大分子 C 中,苯丙氨酸共有 3 (三)个。酶 2 作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,有赖氨酸处才会被切割,根据结果来看,赖氨酸存在于第 22、(23)、24、61 号位上,1、23 号位可能是赖氨酸也可能不是。
17. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的30倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内的10000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应,如下图所示。请回答下列问题:
(1)据图1分析可知,进食后葡萄糖通过_________方式进入胰岛B细胞,使细胞内的_________过程(填生理过程名称)加强,产生ATP含量升高,进而引起Ca2+以_________方式进入细胞,最终_________(促进/抑制)胰岛素的释放。
(2)用同位素标记一定量的氨基酸培养胰岛B细胞,测得与合成和分泌胰岛素的相关的一些细胞器上具有放射性,其放射性出现的先后顺序为__________。将人的胰岛素基因导入大肠杆菌,其不能表达出具有相应功能的胰岛素,原因是__________。
(3)胰岛B细胞分泌胰岛素经体液运输与图2细胞膜表面蛋白M相结合,并引发细胞内一系列相关反应,该过程体现了细胞膜的_________功能。
(4)葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员,其中对胰岛素敏感的为GLUT-4,据图2分析,胰岛素通过两个方面降低血糖浓度,一方面促进葡萄糖的氧化分解和转化为非糖物质;另一方面通过_________来促进葡萄糖进入组织细胞。GLUT-4囊泡与细胞膜融合与细胞膜具有_________的结构特点有关。
(5)若现提取图2细胞的膜成分中的磷脂,将其铺在空气—水界面上,测得磷脂占据面积为S,请预测:该细胞膜表面积的值(填“>”,“=”或“<”)_________S/2。
【答案】(1) ①. 协助扩散 ②. 有氧呼吸 ③. 协助扩散 ④. 促进
(2) ①. 核糖体-内质网-高尔基体 ②. 原核生物没有内质网和高尔基体,无法对胰岛素进行加工形成正常功能的蛋白质
(3)细胞间的信息交流
(4) ①. 增加细胞膜上GLUT-4的数量 ②. 一定的流动性
(5)<
【解析】
【分析】1、图1中,当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞,引起细胞内ATP浓度增加,进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭,K+外流受阻,进而触发Ca2+大量内流,由此引起胰岛素分泌,胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖降低。
2、据图2分析:图中胰岛素与受体结合后引起细胞内信号分子的传导,引起GLUT-4基因表达增加,促进细胞对葡萄糖的摄取和氧化分解及储存。
【小问1详解】
据图1分析可知:葡萄糖顺浓度梯度且借助于载体蛋白的协助进入胰岛B细胞,即通过协助扩散的方式进入胰岛B细胞,细胞通过呼吸作用氧化分解葡萄糖,产生ATP,ATP浓度升高引起ATP敏感的K+通道关闭,触发了Ca2+通道打开,导致Ca2+内流,使胰岛B细胞产生兴奋,膜电位由静息电位变为动作电位,即使胰岛B细胞膜内的电位由负电位变为正电位,进而促进胰岛素的释放。题干信息,细胞外Ca2+浓度为细胞内的10000倍,可见Ca2+顺着浓度梯度通过Ca2+通道进入细胞内,属于协助扩散。
【小问2详解】
胰岛素是在细胞内合成,然后被分泌到细胞外发挥作用,属于分泌蛋白,胰岛素在核糖体上合成,由内质网和高尔基体加工,故用同位素标记一定量的氨基酸培养胰岛B细胞,测得与合成和分泌胰岛素的相关的一些细胞器上具有放射性,其放射性出现的先后顺序为核糖体-内质网-高尔基体。大肠杆菌属于原核生物,只有唯一的细胞器——核糖体,而没有内质网和高尔基体,无法对胰岛素进行加工形成正常功能的蛋白,故将人的胰岛素基因导入大肠杆菌,其不能表达出具有相应功能的胰岛素。
【小问3详解】
细胞膜的功能有信息交流、作为屏障将细胞内部环境与细胞外部环境隔开、控制物质进出等;胰岛B细胞分泌胰岛素经体液运输与图2细胞膜表面蛋白M相结合,并引发细胞内一系列相关反应,该过程体现了细胞膜具有细胞间的信息交流功能。
【小问4详解】
图2的分析可知:当胰岛素与蛋白M结合后,经过细胞内的信号传递,促进了含GLUT-4的囊泡与细胞膜的融合,可以增加细胞膜上葡萄糖GLUT-4的数量,从而提高细胞对葡萄糖的吸收能力,另一方面胰岛素可促进细胞内葡萄糖氧化分解、合成糖原和转化为非糖物质,从而降低血糖浓度。GLUT-4囊泡与细胞膜融合与细胞膜具有一定的流动性的结构特点有关。
【小问5详解】
由于胰岛B细胞具有细胞膜、细胞器膜和核膜,故图2细胞的膜成分中的磷脂,将其铺在空气—水界面上,测得磷脂占据面积为S,其细胞膜表面积的值小于S/2。
18. 为保证市民的食品安全,执法人员使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。请据图回答:
(1)图a为萤火虫尾部发光器发光的原理,据图分析可知萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的_________催化荧光素反应,从而放出光子而发出荧光,催化过程中消耗的能量由_________水解直接提供。
(2)图b中的荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度,从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括__________。
①不同细胞中ATP浓度差异不大;②所有生物活细胞中都含有ATP;③试剂与样品混合后发荧光属于放能反应;④荧光强度与ATP供应呈正相关;⑤细胞中储备的ATP非常多
综合上述材料分析,为保证该反应顺利进行,检测试剂中除了荧光素酶外,至少应有_________。
(3)ATP水解释放的能量可用于大脑思考、生物发电、主动运输、物质合成、肌肉收缩等。ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质分子被磷酸化,从而_________发生变化,活性改变,从而参与各种化学反应。
(4)c图表示不同因素对荧光素酶促反应速率的影响:
①对于曲线abc,若X轴表示温度,则曲线上b点的生物学意义是__________。
②对于曲线abd,若X轴表示反应物浓度,则曲线bd不再增加的原因是_________。
③若X轴表示pH,荧光素酶浓度和其他条件不变,反应液pH由c降低到b,则酶催化反应的速率将不变,原因是__________。
【答案】(1) ①. 荧光素酶 ②. ATP
(2) ①. ①②④ ②. 荧光素和氧气
(3)空间结构 (4) ①. 最适温度条件下,酶促反应速率最高 ②. 酶的浓度限制 ③. pH为c时,酶的空间结构被破坏,当pH降到最适时,酶的活性不再恢复
【解析】
【分析】ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质,用来快速检测食品表面的微生物,原理是荧光素与ATP接触形成荧光素酰腺苷酸,后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。
【小问1详解】
由图a可知,萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的荧光素酶催化荧光素反应形成荧光素酰腺苷酸,后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。催化过程中消耗的能量由ATP水解直接提供。
【小问2详解】
①②所有生物活细胞中都含有ATP,不同细胞中ATP浓度差异不大,这是以荧光强度反应来检测微生物含量的前提,①②正确;
③根据图a可知,该过程需要ATP水解供能,属于吸能反应,③错误;
④荧光强度与ATP供应呈正相关,所以ATP越多,荧光强度越大,④正确;
⑤细胞内的ATP含量较少,⑤错误。
综上分析,该仪器可用作检测微生物含量的前提包括①②④。为保证该反应顺利进行,检测试剂中除了荧光素酶外,至少应有荧光素、氧气。
【小问3详解】
ATP水解释放的磷酸基团与蛋白质结合,可使蛋白质分子被磷酸化。蛋白质分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变,从而参与各种化学反应。
【小问4详解】
①对于曲线abc,曲线上b点对应的酶促反应速率最大。若X轴表示温度,则b点对应的温度为酶催化作用的最适温度,因此b点的生物学意义是:最适温度条件下,酶促反应速率最高。
②对于曲线abd,若X轴表示反应物浓度,则曲线bd段对应的酶促反应速率不再随反应物浓度的增加而增加,其原因是酶的浓度限制。
③pH过高或过低会使酶永久失活。若X轴表示pH,荧光素酶浓度和其他条件不变,则b点对应的pH为酶催化作用的最适pH。反应液pH为c时,因pH过高而导致酶的空间结构被破坏,当pH降到最适时,酶的活性不再恢复,所以酶催化反应的速率将不变。
19. 小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图1),旗叶对麦穗籽粒产量有重要贡献。图2为小麦旗叶进行光合作用和呼吸作用的过程简图(①~④表示过程)。图3表示全光照和不同程度遮光下,某小麦品种旗叶中叶绿素的相对含量。表1是检测不同光照条件下,该小麦品种旗叶的部分生长指标。表2为甲、乙两个小麦品种在灌浆期、成熟期的光合作用相关数据(注:灌浆期幼穗有大量有机物输入,成熟期几乎无有机物输入)。请回答下列问题:
表1
光照强度
相对平均叶面积
净光合速率
强
13.6
4.33
中
15.6
4.17
弱
20.4
3.87
表2
生长期
光补偿点
光饱和点
最大净光合速率
甲
乙
甲
乙
甲
乙
灌浆期
68
52
1853
1976
21.67
27.26
成熟期
75
72
1732
1365
19.17
12.63
(1)与其他叶片相比,旗叶进行光合作用更具优势的环境因素是__________。据图2分析,晴朗的白天,旗叶叶肉细胞中产生ATP的过程是__________(用图中编号表示);
(2)据图3和表1数据分析,该小麦品种的旗叶可更好的适应弱光的原因是:通过增加__________,同时增大__________来适应弱光。
(3)从表2中的数据推测,__________品种能获得较高产量,理由是该品种__________。
(4)根据表2中数据可知,甲、乙品种小麦从灌浆期到成熟期的最大净光合速率都有所下降。经研究,科研人员确认了某种原因并进行如下表所示的验证实验,请完善表中的空白内容。
项目
内容
实验操作
取等量的同种小麦在①___________时期的叶片,通过提取并分别测定各组叶片中的光合色素的含量。
预测结果
处于灌浆期的小麦叶片中该物质的含量高。
实验结论
灌浆期到成熟期小麦最大净光合速率下降是由于叶片中光合速率含量下降造成的。
实验拓展
灌浆期到成熟期小麦最大净光合速率下降的原因还可能②__________。
【答案】(1) ①. 光照充足 ②. ①③④
(2) ①. 叶绿素含量 ②. 叶片面积
(3) ①. 乙 ②. 灌浆期最大净光合速率高
(4) ①. 灌浆期和成熟期 ②. 从灌浆期到成熟期光合速率下降(或光合相关酶活性较低)或植株呼吸速率提高
【解析】
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢([H]),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【小问1详解】
旗叶叶片面积大,且在顶部,能够吸收利用更多的光照强度,即其光照充足;分析图2可知,①表示光反应阶段,②表示碳反应阶段,④表示有氧呼吸第一和第二阶段,③表示有氧呼吸第三阶段;晴朗的白天,旗叶叶肉细胞中产生ATP的过程是细胞呼吸(③④)和光反应阶段(①)。
【小问2详解】
叶绿素可以吸收、转化光能,据图3和表1数据分析,小麦品种的旗叶通过增加叶绿素含量和增大叶片面积(或光合面积)来适应弱光环境。
【小问3详解】
净光合速率表示有机物的积累量,品种要获得较高的产量,则需要积累较多的有机物;结合表2暑假可知,乙品种的灌浆期最大净光合速率高,故其产量较高。
【小问4详解】
实验需要遵循对照原则,单一变量原则和控制无关变量原则等;要验证甲、乙品种小麦从灌浆期到成熟期的最大净光合速率都有所下降,则取等量的同种小麦在灌浆期和成熟期时的叶片,通过提取并分别测定各组叶片中的叶绿素(或光合色素),可以反映净光合速率的变化;处于灌浆期的小麦叶片中叶绿素的含量高,说明灌浆期到成熟期小麦最大净光合速率下降是由于叶片中叶绿素(或光合色素)含量下降;另外净光合速率为总光合速率减去呼吸速率,从灌浆期到成熟期,小麦植株的呼吸速率提高,或光合相关酶活性降低导致光合速率下降,也会导致净光合速率下降。
20. 图1表示人体造血干细胞有丝分裂过程的部分图像,图2表示该细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系,回答下列问题。
(1)造血干细胞形成各种血细胞,各类血细胞的功能各不相同,根本原因是___________。成熟红细胞失去全能性的原因是___________。
(2)图1中①-④在一个细胞周期中的正确排序为___________(填序号),染色单体数和核DNA数目相等的细胞是图1中的___________(填序号),其对应图2中____________段(填字母)。图2中EF形成的原因是___________。植物细胞有丝分裂过程中处在细胞①所示时期时与细胞①的不同是____________。细胞④含有___________个染色体组。
(3)研究发现,细胞能严格有序的增殖与细胞周期中存在保证核DNA复制和染色体分配质量的多个检验点有关。只有相应的过程检验合格,细胞才能顺利进入下一个时期。图3表示细胞周期简图及相应检验点位置,细胞中存在一种有丝分裂促进因子(MPF),可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期,MPF在细胞周期中的活性变化是:在B时期先增大后减小,在A、C、D时期无活性。请推测若将A期细胞与去除核物质的B时期细胞融合,增大了细胞中___________含量,使C期细胞进入M期时间提前。
【答案】(1) ①. 基因的选择性表达 ②. 人的成熟红细胞没有细胞核
(2) ①. ②③④① ②. ②③ ③. CE ④. 有丝分裂后期着丝粒分裂 ⑤. 植物细胞中间出现细胞板,最终形成新的细胞壁 ⑥. 4
(3)有活性的MPF
【解析】
【分析】据图分析,图1中①是分裂末期,②是分裂前期,③是分裂中期,④是分裂后期。图2 中AB段可以代表G1期,BC段S期,CE段G2期、前、中期。
【小问1详解】
造血干细胞形成各种血细胞,各类血细胞的功能各不相同,根本原因是基因的选择性表达。成熟红细胞失去全能性的原因是人的成熟红细胞没有细胞核。
【小问2详解】
有丝分裂过程中,前期染色体出现,核膜、核仁消失(②);中期染色体着丝粒排列在赤道板上(③);后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开(④);末期核膜、核仁重新出现(①)。所以①~④在一个细胞周期中的正确排序为②③④①。 染色单体数和核 DNA 分子数相等的时期是有丝分裂前期和中期,即图中的②③。其对应图2中CE段。图2中EF形成的原因是有丝分裂后期着丝粒分裂。植物细胞有丝分裂过程中处在细胞①所示时期(末期)时与动物细胞的不同是植物细胞中间出现细胞板,最终形成新的细胞壁。人体细胞有 23 对染色体,细胞④(后期)着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体组也加倍,4个染色体组。
【小问3详解】
细胞中存在一种有丝分裂促进因子(MPF),可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期,MPF在细胞周期中的活性变化是:在B时期先增大后减小,在A、C、D时期无活性。请推测若将A期细胞与去除核物质的B时期细胞融合,增大了细胞中有活性的MPF含量,使C期细胞进入M期时间提前。
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天津市第四十七中学2024—2025第一学期高三年级
第一次阶段性检测生物试卷
(共二部分;满分100分)
第I卷 单选题 共15题 1-10题每题3分 11-15题每题4分 共50分
1. 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时,能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分,尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是( )
A. 尿苷的元素组成是C、H、O、N
B. 尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸
C. 尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢
D. 尿苷不可作为胰腺癌细胞的能源物质
2. 下列根据各概念图作出的判断,不正确的是( )
A. 甲图中a和b可以表示脂肪和固醇的关系
B. 若乙图中a和b分别代表DNA和RNA,则乙图可以代表真核细胞内的核酸
C. 丙图中a、b、c可表示淀粉、纤维素和多糖之间的关系
D. 丁图中a、b、c可表示抗体、激素和蛋白质之间的关系
3. 下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①是由DNA和蛋白质组成的环状结构
B. ②是产生某种RNA和核糖体蛋白的场所
C. ③只允许蛋白质、RNA等生物大分子穿过
D. ③对物质的运输具有选择性,物质通过③时穿过了0层膜
4. 下列相关实验的说法正确的是( )
A. 利用黑藻细胞观察细胞质流动方向时为顺时针流动,则显微镜下观察到的流动方向为顺时针
B. 脂肪检测实验中滴加50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪
C. 双缩脲试剂使用时需现配现用、等量混匀后再使用
D. 植物细胞发生质壁分离过程中细胞液的浓度增大、液泡体积变小、颜色加深、吸水能力减弱
5. 在大肠杆菌中,可以通过基团移位的方式运输葡萄糖,过程如图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活:而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中酶IIc结合,接着被传递来的磷酸基团激活,形成磷酸糖,最后释放到细胞质中。下列说法正确的是( )
A. 酶IIc横跨细胞膜的部分,疏水性氨基酸占比较低
B. 酶IIc是转运葡萄糖的载体,转运过程中其结构会发生变化
C. 细胞中线粒体越多,该过程转运葡萄糖的速度越快
D. 图示转运葡萄糖方式与葡萄糖进入红细胞方式相同
6. 哺乳动物的线粒体功能障碍时,体内可积累代谢物S,对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注射到线粒体功能障碍的实验动物体内,可降低该功能障碍导致的危害,过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A. 过程①②均发生在细胞质基质中,过程①产生[H]和ATP,过程②消耗[H],不产生ATP
B. 线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常,注射酶Ⅰ溶液,有利于维持内环境酸碱度的稳定
C. 注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害,酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响
D. 正常细胞中,当氧气供给不足时,过程②增强,产生过多的代谢物S通过肾脏排出体外
7. 下图表示某生物细胞周期中的几个时期(用①②③表示),每个时期内绘有相应的流式细胞仪(根据细胞中核DNA含量的不同对细胞分别计数,测定细胞群体中处于不同时期的细胞数和核DNA相对含量)分析图谱。据图分析判断,下列叙述正确的是( )
(注:横坐标表示核DNA量:纵坐标表示细胞数量;阴影表示处于该阶段的细胞数量)
A. ①阶段一定存在姐妹染色单体
B. 用显微镜对染色体计数最好在②阶段的细胞中进行选择
C. 染色体数目加倍发生在①阶段
D. ③阶段的细胞可能是刚刚进入分裂间期的细胞
8. “结构与功能观”是生物学的基本观点,其内涵是“结构是功能的基础,功能的实现一般依赖于特定的结构”。下列叙述不符合该观点的是( )
A. 溶酶体中含有多种水解酶,有利于分解衰老和损伤的细胞器
B. 哺乳动物成熟红细胞具较多的核糖体,有利于合成血红蛋白
C. 卵细胞体积较大,不利于提高与周围环境进行物质交换的效率
D. 高等植物细胞间形成胞间连丝,利于进行细胞间的信息传递
9. 研究小组将生长状况相同的花生叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再在相同的光照强度下光照1h,测其有机物变化,所得数据如图1所示。图2为叶肉细胞在不同条件下所进行的生理活动。若不考虑叶片中表皮细胞对实验结果的影响,下列叙述正确的是( )
A. 在实验的4个温度中,叶片光合作用和呼吸作用的最适温度相同
B. 29℃和30℃时叶片的光合作用速率与细胞呼吸速率相同
C. 在28℃且每天光照6小时的环境中,花生叶片仍能够积累有机物
D. 27℃时花生叶肉细胞中进行图2中Ⅱ所示的生理过程
10. 图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置,一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是( )
A. 若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,则此时细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度
B. 图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为清水,则平衡后A侧液面与B侧液面一样高
C. 图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,那么随着时间的推移,h将会越来越小
D. 图3中,如果A、a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后Ma>MA
11. 不同植物的耐寒性有较大差异,某同学在学习了“探究植物细胞的吸水和失水”这一内容后,试图从植物细胞液浓度变化的角度来解释植物耐寒的机理。他选取了常温和4℃低温处理24h的紫色洋葱鳞片叶和葫芦藓叶片制成临时装片,用引流法将细胞浸润在0.3g/mL蔗糖溶液中,记录相关实验结果如下表所示:
比较项目
洋葱鳞片叶外表皮
葫芦藓叶片
常温
4℃
常温
4℃
初始细胞质壁分离所需时间/分、秒
1'20"
2'46"
2'33"
3'50"
处理一段相同时间后细胞质壁分离占比
100%
35%
100%
30%
处理一段相同时间后原生质体长度与细胞长度比值
41%
80%
40%
87%
下列相关叙述错误的是( )
A. 葫芦藓叶片细胞的细胞液浓度低于洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液浓度
B. 低温处理的植物细胞失水速率变慢,质壁分离程度变低
C. 依据实验结果可得出推论:植物细胞通过增加细胞液浓度适应低温环境
D. 耐寒植物细胞在低温环境下,自由水与结合水的比值降低,提高自身的耐寒性
12. 如下图所示,液泡化的植物细胞有丝分裂时,细胞中形成细胞质丝,细胞核从细胞的边缘通过细胞质丝移动到细胞中央。在正常核分裂的同时,成膜粒(主要由细胞骨架构成)出现在某些细胞质丝中,后扩展形成成膜体,之后,来自高尔基体等的囊泡在细胞中部融合形成细胞板,并逐步形成新的细胞壁,进而完成细胞质分裂。下列说法正确的是( )
A. 成膜体参与姐妹染色单体的分离,实现染色体的平均分配
B. 液泡不断分割和融合的过程体现了细胞膜的结构特点
C. 该实例体现了细胞骨架与细胞分裂密切相关
D. 植物的根尖分生区细胞也能发生图中所示的过程
13. 某同学将一种高等植物幼苗分为4组(a、b、c、d),分别置于密闭装置中照光培养,a、b、c、d组的光照强度依次增大,实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度,结果如图所示,其中M为初始O2浓度,c、d组O2浓度相同。下列分析错误的是( )
A. 光照t时间时,a组幼苗叶肉细胞中合成ATP 所需能量来自光能和呼吸作用释放的热能
B. 若延长光照时间c、d组O2浓度不再增加,则光照t时间时仅b组光合速率大于呼吸速率
C. 在0-t时间段,c组装置内的CO2浓度先快速逐渐降低,后缓慢降低,最后保持相对稳定
D. 光照t时间后,打开d组密闭装置,并以c组光照强度继续照光,其幼苗光合速率会升高
14. 龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”,有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙为同一批龙血树分别在不同温度、光照强度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同)(单位:mmol·cm-2·h-1)下列说法正确的是( )
A. 据图甲分析,温度为30℃和40℃时,叶绿体消耗CO2的速率相等
B. 图甲40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,龙血树能正常生长
C. 补充适量的矿质元素可能导致图乙中D点右移
D. 若图乙是30℃下测得的结果,则图甲A点对应的光照强度为4klx
15. 正常细胞分裂期时长约30min,当细胞存在异常导致时长超过30min后, 某特殊的复合物 (内含 p53 蛋白)开始积累,过多的复合物会引起细胞生长停滞或凋亡,研究者将该复合物命名为有丝分裂“秒表”。某异常细胞中“秒表”复合物含量变化如图。癌细胞分裂期通常更长,且伴有更多缺陷。下列叙述错误的是( )
A. 该细胞中“秒表”复合物水平随分裂期延长逐渐升高
B. 抑制“秒表”复合物的形成可减少生物体内异常细胞的数量
C. p53基因突变可导致癌细胞中“秒表”机制被关闭
D. 部分染色体着丝粒与纺锤丝连接异常可导致细胞分裂期延长
16. 如图是组成人体的部分元素与化合物之间的关系,以及某些生物大分子的结构和分解过程图解,其中a~e代表小分子,AC、D可代表生物大分子,甲~丙代表物质或结构,物质D1、D2为生物大分子中的两种类型:一种为单链结构,另一种为双链结构。回答下列问题:
问题:
(1)物质a为_________,A和C可在细胞膜的外侧结合成_________,这类A分子被称作__________。
(2)组成D1的⑥名称为_________。与D1相比,D2特有的成分是__________。
(3)物质e的名称是__________,脂质中与e元素组成相同的化合物还有_________。
(4)若图中大分子C是含61个氨基酸的多肽,其在降解时,酶1作用于苯丙氨酸(C₉H11NO2)两侧的肽键,酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,则大分子C中,苯丙氨酸共有_________个,赖氨酸可能存在于第_________号位上。
17. 胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的30倍,细胞外Ca2+浓度为细胞内的10000倍。当血糖浓度增加时,葡萄糖进入胰岛B细胞引起一系列生理反应,如下图所示。请回答下列问题:
(1)据图1分析可知,进食后葡萄糖通过_________方式进入胰岛B细胞,使细胞内的_________过程(填生理过程名称)加强,产生ATP含量升高,进而引起Ca2+以_________方式进入细胞,最终_________(促进/抑制)胰岛素的释放。
(2)用同位素标记一定量的氨基酸培养胰岛B细胞,测得与合成和分泌胰岛素的相关的一些细胞器上具有放射性,其放射性出现的先后顺序为__________。将人的胰岛素基因导入大肠杆菌,其不能表达出具有相应功能的胰岛素,原因是__________。
(3)胰岛B细胞分泌胰岛素经体液运输与图2细胞膜表面蛋白M相结合,并引发细胞内一系列相关反应,该过程体现了细胞膜的_________功能。
(4)葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员,其中对胰岛素敏感的为GLUT-4,据图2分析,胰岛素通过两个方面降低血糖浓度,一方面促进葡萄糖的氧化分解和转化为非糖物质;另一方面通过_________来促进葡萄糖进入组织细胞。GLUT-4囊泡与细胞膜融合与细胞膜具有_________的结构特点有关。
(5)若现提取图2细胞的膜成分中的磷脂,将其铺在空气—水界面上,测得磷脂占据面积为S,请预测:该细胞膜表面积的值(填“>”,“=”或“<”)_________S/2。
18. 为保证市民的食品安全,执法人员使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。请据图回答:
(1)图a为萤火虫尾部发光器发光的原理,据图分析可知萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的_________催化荧光素反应,从而放出光子而发出荧光,催化过程中消耗的能量由_________水解直接提供。
(2)图b中的荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度,从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括__________。
①不同细胞中ATP浓度差异不大;②所有生物活细胞中都含有ATP;③试剂与样品混合后发荧光属于放能反应;④荧光强度与ATP供应呈正相关;⑤细胞中储备的ATP非常多
综合上述材料分析,为保证该反应顺利进行,检测试剂中除了荧光素酶外,至少应有_________。
(3)ATP水解释放的能量可用于大脑思考、生物发电、主动运输、物质合成、肌肉收缩等。ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质分子被磷酸化,从而_________发生变化,活性改变,从而参与各种化学反应。
(4)c图表示不同因素对荧光素酶促反应速率的影响:
①对于曲线abc,若X轴表示温度,则曲线上b点的生物学意义是__________。
②对于曲线abd,若X轴表示反应物浓度,则曲线bd不再增加的原因是_________。
③若X轴表示pH,荧光素酶浓度和其他条件不变,反应液pH由c降低到b,则酶催化反应的速率将不变,原因是__________。
19. 小麦植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图1),旗叶对麦穗籽粒产量有重要贡献。图2为小麦旗叶进行光合作用和呼吸作用的过程简图(①~④表示过程)。图3表示全光照和不同程度遮光下,某小麦品种旗叶中叶绿素的相对含量。表1是检测不同光照条件下,该小麦品种旗叶的部分生长指标。表2为甲、乙两个小麦品种在灌浆期、成熟期的光合作用相关数据(注:灌浆期幼穗有大量有机物输入,成熟期几乎无有机物输入)。请回答下列问题:
表1
光照强度
相对平均叶面积
净光合速率
强
13.6
4.33
中
15.6
4.17
弱
20.4
3.87
表2
生长期
光补偿点
光饱和点
最大净光合速率
甲
乙
甲
乙
甲
乙
灌浆期
68
52
1853
1976
21.67
27.26
成熟期
75
72
1732
1365
19.17
12.63
(1)与其他叶片相比,旗叶进行光合作用更具优势的环境因素是__________。据图2分析,晴朗的白天,旗叶叶肉细胞中产生ATP的过程是__________(用图中编号表示);
(2)据图3和表1数据分析,该小麦品种的旗叶可更好的适应弱光的原因是:通过增加__________,同时增大__________来适应弱光。
(3)从表2中的数据推测,__________品种能获得较高产量,理由是该品种__________。
(4)根据表2中数据可知,甲、乙品种小麦从灌浆期到成熟期的最大净光合速率都有所下降。经研究,科研人员确认了某种原因并进行如下表所示的验证实验,请完善表中的空白内容。
项目
内容
实验操作
取等量的同种小麦在①___________时期的叶片,通过提取并分别测定各组叶片中的光合色素的含量。
预测结果
处于灌浆期的小麦叶片中该物质的含量高。
实验结论
灌浆期到成熟期小麦最大净光合速率下降是由于叶片中光合速率含量下降造成的。
实验拓展
灌浆期到成熟期小麦最大净光合速率下降的原因还可能②__________。
20. 图1表示人体造血干细胞有丝分裂过程的部分图像,图2表示该细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系,回答下列问题。
(1)造血干细胞形成各种血细胞,各类血细胞的功能各不相同,根本原因是___________。成熟红细胞失去全能性的原因是___________。
(2)图1中①-④在一个细胞周期中的正确排序为___________(填序号),染色单体数和核DNA数目相等的细胞是图1中的___________(填序号),其对应图2中____________段(填字母)。图2中EF形成的原因是___________。植物细胞有丝分裂过程中处在细胞①所示时期时与细胞①的不同是____________。细胞④含有___________个染色体组。
(3)研究发现,细胞能严格有序的增殖与细胞周期中存在保证核DNA复制和染色体分配质量的多个检验点有关。只有相应的过程检验合格,细胞才能顺利进入下一个时期。图3表示细胞周期简图及相应检验点位置,细胞中存在一种有丝分裂促进因子(MPF),可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期,MPF在细胞周期中的活性变化是:在B时期先增大后减小,在A、C、D时期无活性。请推测若将A期细胞与去除核物质的B时期细胞融合,增大了细胞中___________含量,使C期细胞进入M期时间提前。
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