内容正文:
高一上学期期末模拟质量检测生物试题
2025.1.7
一、单项选择题(每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 观察细胞结构时,下列说法正确的是( )
A. 低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野变暗,应首先调节细准焦螺旋
B. 用光学显微镜观察神经细胞,可以观察到核糖体以及线粒体等结构
C. 若在显微镜视野中观察到物像一半清晰一半模糊,是因为观察材料厚薄不均匀
D. 制作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡,首先在载玻片上滴加1~2滴清水,然后再盖上盖玻片
【答案】C
【解析】
【分析】显微镜中视野中污物可能存在的位置:物镜、目镜或装片。一般利用排除法进行判断,方法如下:先移动装片,污物动则在装片上;不动再转换目镜,污物动在目镜上,不动就在物镜上。为方便在高倍镜下找到物像,使用高倍镜前,必须先在低倍镜下找到物像,把物像移至视野中央,再转至高倍镜,转至高倍镜后,由于物镜与玻片间距离很小,不能用粗准焦螺旋调节,只能用细准焦螺旋调节,凹面反光镜有聚光作用,大光圈通过的光线多,因此使用它们都能将视野调亮,高倍镜缩小了观察的视野,放大了倍数。
【详解】A、低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野变暗,此时应先调节反光镜或光圈,增大进光量,使视野变亮,而不是先调节细准焦螺旋。细准焦螺旋主要用于在视野清晰的基础上微调焦距,使物像更清晰,A错误;
B、核糖体属于亚显微结构,线粒体的内膜、嵴等细微结构也需在电子显微镜下才能观察到,光学显微镜的分辨率有限,无法观察到核糖体以及线粒体的精细结构,B错误;
C、若在显微镜视野中观察到物像一半清晰一半模糊,很可能是因为观察材料厚薄不均匀。材料厚的部分,光线透过困难,成像可能不清晰;材料薄的部分,光线透过较好,成像相对清晰,C正确;
D、制作口腔上皮细胞装片时,为保持细胞的正常形态,应在载玻片上滴加1 - 2滴生理盐水,而不是清水。因为人体细胞在清水中会因吸水过多而涨破,D错误。
故选C。
2. 下图是生物界常见的四种细胞,下列说法正确的是
A. a、b两种细胞可能来自同一生物,但表达的基因完全不同
B. c、d两种细胞均为自养型生物,但c细胞无成形的细胞核
C. a、b、c、d四种细胞都含有两种核酸,但遗传物质只是DNA
D. a、b、c、d四种细胞都能发生渗透作用,a、b细胞甚至涨破
【答案】D
【解析】
【分析】据图可知,a是哺乳动物成熟的红细胞,无细胞核和细胞器;b是神经细胞;c是细菌,是原核生物;d是植物细胞,细胞中有叶绿体,能进行光合作用。
【详解】A、a为哺乳动物成熟红细胞,b为神经细胞,两种细胞可能来自同一生物,表达的基因不完全同,A项错误;
B、c为细菌,不一定为自养型生物,B项错误;
C、哺乳动物成熟红细胞不含有细胞核和细胞器,不含有核酸,C项错误;
D、a、b、c、d四种细胞都能发生渗透作用,a、b细胞无细胞壁,可能会涨破,D项正确。
故选D。
3. 细胞中有多种糖类,下列有关叙述正确的是( )
A. 糖类分子是由C、H、O三种元素构成的
B. 冬眠的哺乳动物在冬季前会大量进食,主要储存大量糖类作为能源物质
C. 糖类不仅是细胞的重要能源物质,也参与构成细胞结构
D. 淀粉、纤维素、糖原因含有相同的元素和基本单位而功能相似
【答案】C
【解析】
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖,其中多糖包括淀粉、糖原和纤维素,它们都是以葡萄糖为基本单位聚合形成的。
2、核脂质包括脂肪、磷脂和固醇。
【详解】A、几丁质是一种杂多糖,它的组成元素有C、H、O、N四种元素,A错误;
B、动物储能的物质主要是脂肪,冬眠的哺乳动物在冬季前会大量进食,主要储存大量脂肪作为能源物质,B错误;
C、糖类不仅是细胞的重要能源物质,如葡萄糖。糖类物质也参与构成细胞的结构,如纤维素,C正确;
D、淀粉、糖原储存能量的功能,纤维素参与植物细胞壁的构成,它们组成元素相同,但功能不同,D错误。
故选C。
4. 已知①血红蛋白②胰岛素③抗体④糖原⑤磷脂⑥RNA都是细胞内具有重要作用的化合物。下列说法错误的是( )
A. ①②③都是在细胞内的核糖体上合成的生物大分子
B. ①②③的生理作用体现了蛋白质功能的多样性
C. ④⑤⑥都是由C、H、O、N、P五种元素组成
D. ①②③不可能共同存在于同一种类型的细胞中
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质的组成元素是C、H、O、N等,基本组成单位是氨基酸,氨基酸脱水缩合形成肽链,一条或几条肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。DNA的组成元素是C、H、O、N、P,基本组成单位是脱氧核苷酸,DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构。
【详解】A、①②③的化学本质都是蛋白质,都是在细胞内的核糖体上合成的生物大分子,A正确;
B、血红蛋白具有运输作用,胰岛素具有调节作用,抗体具有免疫作用,三者体现了蛋白质功能的多样性,B正确;
C、④糖原的组成元素是C、H、O;⑤磷脂和⑥RNA由C、H、O、N、P五种元素组成,C错误;
D、具有血红蛋白的是红细胞,红细胞不能分泌胰岛素和抗体,故①②③不可能共同存在于同一种类型的细胞中,D正确。
故选C。
5. 真核细胞中生物膜把各种细胞器分割开来,如同一个个小的区室。各区室之间物质的输送通常是以膜泡的方式进行。下列说法错误的是( )
A. 内质网膜会形成小泡,把合成的蛋白质包裹起来,移向高尔基体并与之融合
B. 在动物、真菌细胞中,高尔基体可以断裂产生由膜包被的小泡形成溶酶体
C. 植物有丝分裂时,核膜解体形成的小泡会聚集到赤道板位置形成新的细胞壁
D. 成熟植物细胞中的大液泡是由分散的小液泡逐渐融合发展形成的
【答案】C
【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”形成囊泡→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)高尔基体断裂形成的,由单位膜包被的小泡,称为溶酶体。
(3)植物细胞有丝分裂末期,赤道板位置出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,而植物细胞壁的形成与高尔基体有关,因此赤道板附近聚集的小泡是由高尔基体形成的。
(4)植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡长大,逐渐合并发展而来。
【详解】A、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”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质,故内质网膜会形成小泡,把合成的蛋白质包裹起来,移向高尔基体并与之融合,A正确;
B、高尔基体能加工蛋白质,由高尔基体断裂形成的、由单位膜包被的小泡,称为溶酶体,B正确;
C、植物细胞有丝分裂末期,赤道板位置出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,而植物细胞壁的形成与高尔基体有关,因此赤道板附近聚集的小泡是由高尔基体形成的,C错误 ;
D、植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡由小长大,逐渐合并发展而来的,D正确;
故选C。
6. 细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输,称为囊泡运输,过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 图示过程说明细胞内不同生物膜的化学组成和结构相似
B. 囊泡能特异性“锚定”受体膜说明生物膜之间可以进行信息传递
C. 囊泡和溶酶体、核糖体等细胞器结构类似,组成成分中都含磷脂
D. 若“货物”为抗体,则供体膜和受体膜分别为内质网膜和高尔基体膜
【答案】C
【解析】
【分析】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”形成囊泡→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→细胞质膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、不同生物膜化学组成主要是脂质和蛋白质,基本骨架均为磷脂双分子层,图示不同生物膜之间物质运输可以通过囊泡的形式,说明细胞内不同生物膜的化学组成和结构相似,A正确;
B、囊泡能特异性“锚定”受体,这样的“锚定”过程具有特异性,从而将物质准确地运送到相应的位点,体现了生物膜具有信息传递功能,B正确;
C、核糖体没有膜包被,组成成分中不含磷脂,C错误;
D、若“货物”为抗体,抗体属于分泌蛋白,则内质网对来自核糖体合成的蛋白质进行加工,然后以囊泡的形式运输到高尔基体,因此供体膜和受体膜分别为内质网膜和高尔基体膜,D正确。
故选C。
7. 某些膜蛋白与膜下细胞骨架结构相结合,限制了膜蛋白的运动。用阻断微丝形成的药物细胞松弛素B处理细胞后,膜蛋白的流动性大大增加。膜蛋白与膜脂分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。下列说法正确的是( )
A. 细胞骨架含有微丝,其组成成分与结构和植物纤维素类似
B. 使用细胞松弛素B处理细胞后,细胞的运动能力会受到影响
C. 提高温度能够增加膜的流动性,跨膜运输能力也会明显提高
D. 细胞骨架影响膜蛋白的运动,但不影响其周围膜脂的流动
【答案】B
【解析】
【分析】人、鼠细胞融合的实验直接证明细胞膜上的蛋白质不是静止的,而是可以运动的,说明细胞膜的结构特点具有一定的流动性。温度可以影响细胞膜的流动性。
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,细胞骨架含有微丝,可以判断,微丝的组成成分是蛋白质,而植物纤维素的成分是多糖,A错误;
B、依据题干信息,用细胞松弛素B处理细胞后,膜蛋白的流动性大大增加,而细胞的流动性是由膜蛋白和磷脂分子的运动能力决定的,故使用细胞松弛素B处理细胞后,细胞的运动能力会受到影响,B正确;
C、适当地提高温度能够增加膜的流动性,但并不代表跨膜运输能力提高,C错误;
D、细胞骨架影响膜蛋白的运动,也会影响其周围膜脂的流动,D错误。
故选B。
8. 龙胆花处于低温(16℃)下30min内会发生闭合,而转移至正常生长温度(22℃)、光照条件下30min内会重新开放。龙胆花花冠近轴表皮细胞的膨压(原生质体对细胞壁的压力)增大能促进龙胆花的开放,水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用,相关机理如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 温度会影响细胞膜上水通道蛋白的含量
B. 光刺激会影响细胞膜上水通道蛋白的吸水能力
C. 推测图中表皮细胞细胞质的溶液浓度大于细胞外的
D. 水通道蛋白磷酸化导致运输水的能力增强,消耗的ATP增多
【答案】D
【解析】
【分析】龙胆花由低温转正常温度、光照条件下,一方面温度升高促使含水通道蛋白的囊泡转移至细胞膜,另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内,激活GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的活性增强。
【详解】A、蛋白质的合成需要酶的催化,故温度可能会通过影响酶的活性等过程影响细胞膜上水通道蛋白的含量,A正确;
B、据图分析可知,光刺激下钙离子内流,引起GsCPK16磷酸化,进而引水分子跨膜运输,即光刺激会影响细胞膜上水通道蛋白吸水能力,B正确;
C、据图分析可知,水分子可通过被动运输进入细胞,故推测图中表皮细胞细胞质的溶液浓度大于细胞外的,C正确;
D、水分子跨膜运输方式是被动运输,不需要消耗ATP,D错误。
故选D。
9. SOD又称超氧化物歧化酶,广泛分布在各类生物体内,其对于清除自由基,保护细胞免受氧化损伤具有十分重要的作用。某小组为探究细胞分裂素对SOD活性的影响,进行了如下实验:取萌发状况良好的种子若干,在同等条件下培养,待长出叶片后,将其分为甲、乙两组,乙组(实验组)用适量的5mg·L-l的细胞分裂素喷施处理,每天喷施2次,共进行10天,每隔一天取叶片,提取酶液后,在最适宜条件下测定酶活力,结果如图所示(注:SOD可以催化过氧化氢水解)。下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验既设置了空白对照,又设置了自身前后对照
B. 测定SOD活性时,可将提取酶液加入一定浓度的过氧化氢溶液中,测定相同时间内产生气体的体积
C. 实验组幼苗体内的SOD催化的化学反应活化能先减少后增加
D. 由实验结果可知,一定浓度的细胞分裂素能提高SOD活性
【答案】C
【解析】
【分析】探究细胞分裂素对SOD活性的影响,自变量是有无细胞分裂素,因变量是SOD活性。结合题干信息可知,该实验的对照方法是空白对照和时间上的前后自身对照。从柱形图数据分析可知,在相同时间下,实验组SOD酶活性高于对照组,说明一定浓度的细胞分裂素能提高SOD活性,培养时间在第8天以后,细胞分裂素提高SOD活性的作用更显著。
【详解】A、该实验既设置了甲组作为空白对照,又设置了自身前后对照,A正确;
B、SOD又称超氧化物歧化酶,能催化过氧化氢分解产生水和氧气,测定SOD活性时,可将提取的酶液加入一定浓度的过氧化氢溶液中,测定相同时间内产生气体的体积,产生的气体体积越多,酶的活性越高,B正确;
C、据图可知,实验组幼苗体内的SOD酶活性在2-6天间略有下降,8-10天明显增强,故SOD催化的化学反应活化能先增加后减少,C错误;
D、据柱形图可知,在相同时间下,实验组SOD酶活性高于对照组,说明一定浓度的细胞分裂素能提高SOD活性,D正确。
故选C。
10. 下图中甲乙丙丁分别是不同物质跨膜运输方式速率的数学模型。下列相关说法正确的是( )
A. 甲图既可以表示CO2排出细胞,也可以表示氨基酸进入细胞
B. 乙图中P点可以表示细胞膜上载体的数量限制了物质运输速率
C. 丙图表示该物质跨膜运输速率与O2浓度无关,只能表示自由扩散
D. 丁图中Q点表示在不消耗能量时,该物质也能进行跨膜运输
【答案】B
【解析】
【分析】图甲:据图可知,图甲中横坐标是物质浓度,纵坐标是物质运输速率,物质运输速率与物质的浓度成正比,因此,图甲表示自由扩散的物质运输方式。
图乙:据图可知,图乙中横坐标是物质浓度,纵坐标是物质运输速率,物质运输速率随物质浓度先增大后保持不变,说明除物质浓度影响运输速率外,运输速率还受其它因素的影响,因此图乙表示协助扩散或主动运输的物质运输方式。
图丙:据图可知,图丙中横坐标是氧气浓度,纵坐标是物质运输速率,物质运输速率不随氧气浓度变化,说明图丙所示物质运输方式不消耗细胞呼吸产生的能量,因此图丙所示物质运输方式为被动运输方式。
图丁:据图可知,图丁中横坐标是氧气浓度,纵坐标是物质运输速率,曲线与纵坐标有交点,且随着氧气浓度增大,运输速率先增大后保持不变,说明图丁所示物质运输方式除消耗细胞呼吸产生的能量外,还需膜上转运蛋白协助,因此图丁所示物质运输方式为主动运输。
【详解】A、据图可知,图甲中横坐标是物质浓度,纵坐标是物质运输速率,物质运输速率与物质的浓度成正比,因此,图甲表示自由扩散的物质运输方式。氨基酸以主动运输的方式进入细胞,因此,不可用图甲表示其运输方式,A错误;
B、据图可知,图乙中横坐标是物质浓度,纵坐标是物质运输速率,物质运输速率随物质浓度先增大后保持不变,说明除物质浓度影响运输速率外,到P点时运输速率还受其它因素的限制,这个其它因素就可以是细胞膜上载体的数量,B正确;
C、据图可知,图丙中横坐标是氧气浓度,纵坐标是物质运输速率,物质运输速率不随氧气浓度变化,说明图丙所示物质运输方式不消耗细胞呼吸产生的能量,因此图丙所示物质运输方式可表示自由扩散,也可表示协助扩散,C错误;
D、丁图中Q点表示在不消耗氧气时,细胞可通过无氧呼吸释放的能量进行物质跨膜运输,D错误。
故选B。
11. 下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A. 无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随着ATP的合成
B. 运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于其合成速率
C. 光能可以转化成ATP中的能量,但ATP中的能量不能转化成光能
D. ATP彻底水解得到的产物与dATP彻底水解得到的产物中五碳糖种类不同
【答案】D
【解析】
【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团。水解时远离A的磷酸键容易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动。
【详解】A、无氧呼吸只能在第一阶段合成ATP,丙酮酸转变为酒精的过程属于无氧呼吸的第二阶段,不合成ATP,A错误;
B、运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率等于其合成速率,B错误;
C、ATP中的能量来自光能和化学能,也能转化成光能和其他形式的化学能,C错误;
D、ATP彻底水解得到的产物中五碳糖是核糖,dATP彻底水解得到的产物中五碳糖是脱氧核糖,五碳糖种类不同,D正确。
故选D。
12. 细胞呼吸是细胞内有机物经过一系列氧化分解释放能量的过程,下图表示真核生物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸的图解。下列说法正确的是( )
A. 糖酵解只发生于真核细胞的无氧呼吸过程中,可以提供少量能量
B. 在真核细胞中,丙酮酸只能在线粒体基质中被分解产生CO2
C. 三羧酸循环存在有氧呼吸过程中,该过程不需要水的参与
D. 电子传递链主要分布于线粒体内膜,消耗O2并产生大量ATP
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、糖酵解为呼吸作用的第一阶段,可以生成少量ATP,既可以发生在无氧呼吸过程中,也可以发生在有氧呼吸过程中,A错误;
B、在很多植物细胞中,无氧呼吸的产物是酒精和CO2,即丙酮酸也可以在细胞质基质当中被分解成酒精和CO2,B错误;
C、三羧酸循环是有氧呼吸的第二阶段,该过程需要水的参与,C错误;
D、电子传递链在有氧呼吸的第三阶段,场所在线粒体内膜,需要消耗O2并产生大量ATP,D正确。
故选D。
13. 西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图1所示(①~④表示过程)。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究,在CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示,下列说法正确的是( )
A. 图1中,晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生ATP的过程是①③④
B. 图2中,9~10h间,光合速率迅速下降,最可能发生变化的环境因素是温度
C. 培养时若水循环不充分导致植物萎蔫,原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高
D. 图2中两曲线的交点时,叶肉细胞不吸收外界的CO2
【答案】A
【解析】
【分析】由题图2可知,光合速率的变化情况为:0~2h,光合速率上升;2~9h,光合速率保持相对稳定;9~10h,光合速率迅速下降。呼吸速率的变化情况为:0~8h,呼吸速率上升;8~10h,呼吸速率保持相对稳定;10~12h,呼吸速率下降。
【详解】A、图1中,①过程中H2O分解产生O2和H+,是光合作用的光反应阶段,合成ATP,②过程中H+将CO2还原成C6H12O6的过程是光合作用暗反应,消耗光反应产生的ATP,④过程是C6H12O6分解成CO2和H+是有氧呼吸的第一和第二阶段,产生少量的ATP,③过程是H+与O2结合生成水,有氧呼吸第三阶段,产生大量ATP,A正确;
B、图2中,9-10h间,光合速率迅速下降的原因可能是环境中温度迅速下降,也可能是突然停止光照,但呼吸作用也受到温度影响,而呼吸速率并没有明显下降,故不是温度变化,B错误;
C、培养时若水循环导致植物萎蔫,原因是蒸腾作用导致植物体内水分散失,C错误;
D、图2表示 的是植株的光合速率与呼吸速率,A点时光合速率与呼吸速率相等,因植物只有叶肉细胞能光合作用,因此也就是叶肉细胞的光合速率与全株细胞的呼吸速率相等,因此叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率,因此叶肉细胞会吸收外界的CO2,D错误。
故选A。
14. 下列有关细胞衰老和死亡的叙述中,错误的有( )
①衰老细胞内的水分减少,代谢减慢,细胞核体积变小
②自由基学说认为自由基攻击磷脂分子、DNA、蛋白质等,导致细胞衰老
③动物蜕变过程中幼体器官的缩小和退化,如蝌蚪尾的消失,是通过细胞凋亡实现的
④处于营养充分条件下的细胞,还需通过细胞自噬获得维持细胞生存所需的物质和能量
⑤端粒随着细胞分裂次数增加而变短,直接导致细胞生命活动异常
⑥细胞凋亡受到由遗传机制决定的程序性调控,也与细胞生活的环境有关
A 二项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
2、对于单细胞生物而言,细胞衰老就是个体衰老;对于多细胞生物而言,细胞衰老和个体衰老不是一回事,个体衰老是细胞普遍衰老的结果。
【详解】①衰老细胞内的水分减少,细胞萎缩,细胞体积变小,细胞核体积增大, 核膜内折,染色质收 缩、染色加深,①错误;
②自由基学说认为,自由基产生后,攻击和破坏细胞内磷脂分子时,产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大。此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变,导致相应蛋白质功能异常;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老,②正确;
③细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育起着非常关键的作用,动物蜕变过程中幼体器官的缩小和退化,如蝌蚪尾的消失,是通过细胞凋亡实现的,③正确;
④处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量,④错误;
⑤端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤, 结果使细胞活动渐趋异常,⑤错误;
⑥由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡,细胞凋亡也受环境的影响,⑥正确。
综上所述,共有三项正确。B正确,ACD错误。
故选B。
15. 如图表示细胞凋亡过程,其中酶Ⅰ为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;酶Ⅱ为一类蛋白水解酶,能选择性地促进某些蛋白质的水解,从而造成细胞凋亡。下列相关叙述错误的是( )
A. 凋亡诱导因子与膜受体结合,可反映细胞膜具有信息交流的功能
B. 死亡信号发挥作用后,细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解
C. 吞噬细胞吞噬凋亡细胞时,利用了细胞膜选择透过性的特点
D. 酶Ⅰ能切割DNA分子而不能切割蛋白质,能够体现酶具有专一性的特点
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡过程受基因控制,通过凋亡基因的表达,使细胞发生程序性死亡,它是一种主动的细胞死亡过程,对生物的生长发育起重要作用:首先凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合,发出死亡信息,激活细胞中的凋亡基因,执行细胞凋亡,凋亡细胞最后被吞噬细胞吞噬,并在细胞内完成分解。
【详解】A、凋亡诱导因子与膜受体结合是通过膜表面的糖蛋白进行的,可反映细胞膜具有信息交流的功能,A正确;
B、死亡信号发挥作用后,凋亡相关基因激活,细胞内将有新型蛋白质的合成,酶Ⅱ为一类蛋白水解酶,酶Ⅱ激活后会有蛋白质的水解,B正确;
C、吞噬细胞吞噬凋亡细胞时,利用了细胞膜具有一定流动性的特点,C错误;
D、由于酶具有专一性的特点,只能作用于特定的底物,故酶I能切割DNA分子而不能切割蛋白质,D正确。
故选C。
二、不定项选择题(每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
16. 肺炎支原体是一种单细胞生物,能在宿主细胞内寄生增殖。肺炎支原体中大型的DNA散布在细胞内各区域,常用DNA染色法检测肺炎支原体。下列叙述不正确的是( )
A. 在肺炎支原体拟核区域无核膜和核仁结构
B. 肺炎支原体细胞壁起到支持和保护的作用
C. 观察DNA 染色后的最佳时期是肺炎支原体分裂的中期
D. 肺炎支原体在宿主细胞内利用自身的核糖体合成蛋白质
【答案】BC
【解析】
【分析】根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类,原核细胞是组成原核生物的细胞,这类细胞主要特征是没有以核膜为界限的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核。常见的原核生物有蓝细菌、细菌、支原体、放线菌等。
【详解】A、肺炎支原体是原核生物,原核生物没有以核膜为界限的细胞核,即拟核区域无核膜和核仁结构,A正确;
B、肺炎支原体没有细胞壁,它是一类没有细胞壁、高度多形性、能通过滤菌器、可用人工培养基培养增殖的最小原核细胞型微生物,所以不存在细胞壁起到支持和保护的作用,B错误;
C、肺炎支原体是原核生物,原核生物进行二分裂,没有像真核细胞有丝分裂那样明显的分裂时期,不存在观察DNA染色最佳时期是分裂中期的说法,C错误;
D、肺炎支原体虽然营寄生生活,但它自身具有核糖体,能在宿主细胞内利用自身的核糖体合成蛋白质,D正确。
故选BC。
17. 睡眠是动物界普遍存在的现象,腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图,为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠一觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化,研究者设计了一种腺苷传感器,并使之表达在BF区的细胞膜上,其工作原理如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 此图中ATP转运至胞外需要穿过4层磷脂分子
B. ATP可被膜上的水解酶水解,脱去2个磷酸产生腺苷
C. 腺苷与相应受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光
D. 满足实验要求的传感器数量随着睡眠一觉醒周期而变化
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图1表示腺苷合成及转运示意图,囊泡中的ATP 通过胞吐出来被利用,转化为腺苷,而腺苷又通过核苷转运体进入囊泡转化为ATP。
图2表示腺苷传感器,当腺苷与受体结合,导致受体一侧的绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光。
【详解】A、由题图1可知,储存在囊泡中的ATP通过胞吐的方式转运至胞外,不穿过磷脂分子,A错误;
B、ATP的结构简式为A-P-P~P,A为腺苷,所以ATP需要被膜外或膜内的水解酶分解,脱去3个磷酸才能产生腺苷,B错误:
C、由题图2可知,腺苷与相应受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光,C正确:
D、腺苷是一种重要的促眠物质,腺苷传感器的作用是记录正常睡眠一觉醒周期中基底前脑胞外腺苷水平的变化,所以,胞外腺苷水平的变化随着睡眠一觉醒周期而变化,而不是传感器数量随着睡眠一觉醒周期而变化,D错误。
故选C。
18. 某科研小组采用 PEG(一种理想的渗透调节剂)模拟干旱胁迫辣椒幼苗,测定了不同 PEG 浓度下甲、乙两个辣椒品种的光合作用特性和蒸腾速率,结果如下图所示。(其中气孔导度描述的是气孔开放程度。)下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量为 PEG 浓度,因变量为辣椒的蒸腾速率、气孔导度和净光合作用速率
B. 由图可知辣椒品种乙对抗干旱胁迫响应机制比品种甲更强
C. 随蒸腾速率下降,辣椒体内无机盐的运输减慢,原因是在植物进行蒸腾作用运输水的同时,溶解在水中的无机盐也同时被运输
D. 可以用体积分数为 95%的乙醇和无水碳酸钠代替无水乙醇提取辣椒叶片中的光合色素
【答案】CD
【解析】
【分析】1、由三个图分析可知,该实验的自变量是辣椒品种和PEG浓度,因变量是辣椒幼苗的蒸腾速率、气孔导度和净光合速率。
2、由图1可知PEG浓度越高(或干旱胁迫越强),两个辣椒品种的蒸腾速率下降越明显。
3、由图2可知PEG浓度越高(或干旱胁迫越强),两个辣椒品种的气孔导度下降越明显。
4、由图3可知PEG浓度越高(或干旱胁迫越强),两个辣椒品种的净光合速率下降越明显。在PEG浓度小于100g/L时,辣椒品种甲的蒸腾速率、气孔导度和净光合速率均明显高于品种乙。在PEG浓度大于100g/L时,辣椒品种甲的蒸腾速率、气孔导度均略低于品种乙,基本相等,但辣椒品种甲的净光合速率仍明显高于品种乙。
【详解】A、该实验的自变量是辣椒品种和PEG浓度,因变量是辣椒的蒸腾速率、气孔导度和净光合作用速率,A错误;
B、据图分析,在PEG浓度小于100g/L时,辣椒品种甲的蒸腾速率、气孔导度和净光合速率均明显高于品种乙,在PEG浓度大于100g/L时,辣椒品种甲的净光合速率仍明显高于品种乙,所以辣椒品种甲对抗干旱胁迫响应机制比品种乙更强,B错误;
C、在植物进行蒸腾作用运输水的同时,溶解在水中的无机盐也同时被运输,所以导致蒸腾速率下降,辣椒体内无机盐的运输也减慢,C正确;
D、叶片中的光合色素溶于有机溶剂,常用无水乙醇来提取绿叶中的色素,也可以用95%的乙醇加适量的无水碳酸钠(除去乙醇中的水分)代替无水乙醇来提取绿叶中的色素,D正确。
故选CD。
19. 蜂毒素是工蜂毒腺分泌的一种多肽,在抗肿瘤等方面存在广泛的生物学效应。如图表示癌细胞在一定浓度的蜂毒素培养液中培养几小时后,不同DNA含量的细胞数。下列相关叙述错误的是( )
A. 在蜂毒素分泌的过程中能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体、细胞膜
B. 适宜条件下体外培养癌细胞,细胞内的核DNA含量将出现2C→4C→2C的周期性变化
C. 据图中实验结果推测,蜂毒素能将癌细胞阻断在分裂的前期
D. 若用药物抑制癌细胞分裂过程中纺锤体的形成,则会导致DNA含量为4C的细胞数增多
【答案】AC
【解析】
【分析】在分泌蛋白合成与分泌过程中,分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行初步的加工后形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,这样内质网膜转化为高尔基体膜;高尔基体再加工后,形成囊泡,囊泡与细胞膜融合,这样高尔基体膜就转化为细胞膜。
【详解】A、分泌蛋白的形成需要的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体的参与,其中蜂毒素分泌的过程中能形成囊泡的细胞器结构有内质网、高尔基体,A错误;
B、癌细胞为有丝分裂,有丝分裂前间期DNA进行复制,数目由2C变为4C,有丝分裂前期、中期、后期核DNA数目均为4C,末期核DNA平均分配到两个子细胞中,故每个细胞中核DNA变为2C,即适宜条件下体外培养癌细胞,细胞内的核DNA含量将出现2C→4C→2C的周期性变化,B正确;
C、由图可知,加16ug/ ml蜂毒素的实验组中,DNA为4C的细胞数目减少,DNA为2C-4C的细胞数目增加,故推测蜂毒素作用于细胞分裂间期,C错误;
D、若用药物抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,染色体无法正常移向细胞两极,DNA也无法正常移向细胞两极,此时核DNA数目为4C,故核DNA数目为4C的细胞数目增加,D正确。
故选AC。
20. 细胞凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合后,激活与细胞凋亡相关的基因,使细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活。Dnase酶能切割DNA形成DNA片段,Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽,导致细胞裂解形成凋亡小体,进而被吞噬细胞吞噬清除。下列说法正确的是( )
A. Dnase酶和Caspase酶的作用部位分别是氢键和肽键
B. 细胞凋亡过程中某些蛋白质会发生水解,同时不再合成蛋白质
C. 通过促进癌细胞中控制Caspase酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡
D. Dnase酶和Caspase酶被激活,是不同细胞遗传信息选择性表达的结果
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡过程受基因控制,通过凋亡基因的表达,使细胞发生程序性死亡,它是一种主动的细胞死亡过程,对生物的生长发育起重要作用。
首先凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合,发出凋亡信息,激活细胞中的凋亡基因,执行细胞凋亡,凋亡细胞最后变成小泡被吞噬细胞吞噬,并在细胞内完成分解。
【详解】A、Dnase酶能切割DNA形成DNA片段,故其作用的是磷酸二酯键,Caspase 酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽,故其作用的是肽键,A错误;
B、细胞凋亡过程,由于基因的选择性表达,细胞内将有新蛋白质的合成以及蛋白质的水解,B错误;
C、依据题干信息,Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽,导致细胞裂解形成凋亡小体,进而被吞噬细胞吞噬清除,故通过促进癌细胞中控制Caspase酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡,C正确;
D、依据题干信息,细胞凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合细胞凋亡相关的基因Dnase酶和Caspase酶被激活,故Dnase酶和Caspase酶被激活,是细胞凋亡诱导因子与受体发生信息交流后激活凋亡基因表达的结果,凋亡细胞中是相同的,D错误。
故选C。
三、非选择题(共55分)
21. 细胞生命活动正常进行需要细胞内各个结构有序精密的协调配合,图1为人体细胞部分模式图。图2为内质网中出现错误折叠蛋白时,细胞的自我修复调节图。错误折叠的蛋白质会留在内质网中作为一种信号激活内质网膜上的特殊受体,进而激活一系列相关生理反应,促使细胞制造出更多内质网和伴侣蛋白。若内质网积累了过多的错误折叠蛋白则会导致细胞死亡。
(1)图1中细胞与高等植物相比特有的细胞器为[ ]_______________,不属于生物膜系统的细胞器有_______________(填序号),含有DNA的细胞结构有_______________(填名称)。
(2)图1中结构[1]的基本支架为_______________,其外表面有_______________与细胞间的信息传递有关。
(3)由图2可知,_______________能改变错误折叠蛋白质的空间结构,信号分子通过_______________进入并将信息传递给细胞核。
(4)胰岛素是由胰岛B细胞产生,若长期高糖饮食,体内胰岛素的合成会超过内质网的转运和折叠能力,继而出现错误折叠,当错误折叠的蛋白质积累到一定程度时,胰岛B细胞数量_______________(填写“增加”、“减少”或“不变”)。
(5)观察发现,胰岛B细胞这类蛋白质合成旺盛的细胞比肌肉细胞核仁大,请解释原因_______________。
【答案】(1) ①. 3 中心体 ②. 2、3 ③. 线粒体、细胞核
(2) ①. 磷脂双分子层 ②. 糖被
(3) ①. 伴侣蛋白 ②. 核孔(核孔复合体)
(4)减少 (5)核仁与核糖体的形成有关,蛋白质合成旺盛的细胞比肌肉细胞核糖体数量多,所以核仁大
【解析】
【分析】在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【小问1详解】
图1是人体细胞,与高等植物相比特有的细胞器为[ 3]中心体,不属于生物膜系统的细胞器有[ 3]中心体和[2]核糖体,二者没有细胞器膜。含有DNA的细胞结构有线粒体、细胞核。
【小问2详解】
图1中结构[1]的基本支架为磷脂双分子层,其外表面有糖被与细胞间的信息传递有关。
【小问3详解】
由图2可知,伴侣蛋白能改变错误折叠蛋白质的空间结构,信号分子通过核孔(核孔复合体)进入并将信息传递给细胞核。
【小问4详解】
胰岛素是由胰岛B细胞产生,若长期高糖饮食,体内胰岛素的合成会超过内质网的转运和折叠能力,继而出现错误折叠,当错误折叠的蛋白质积累到一定程度时,胰岛B细胞数量减少。
【小问5详解】
观察发现,胰岛B细胞这类蛋白质合成旺盛的细胞比肌肉细胞核仁大,请解释原因核仁与核糖体的形成有关,蛋白质合成旺盛的细胞比肌肉细胞核糖体数量多,所以核仁大。
22. 胰岛素是人体调节血糖(血液中的葡萄糖)的重要激素,其本质为蛋白质。血糖升高时,更多的葡萄糖经胰岛B细胞膜上GLUT2顺浓度转运进入细胞内被氧化分解,使ATP生成量增加,引起细胞膜上ATP敏感的钾通道关闭,抑制K+外流:细胞内K+浓度升高,从而打开细胞膜上L型钙通道,Ca2+内流增加,刺激胰岛素分泌颗粒与细胞膜融合,将胰岛素分泌至细胞外,其分泌机制如下图(图中①~③表示生理过程,a~c表示物质)。据图回答:
(1)胰岛B细胞中包裹胰岛素颗粒的囊泡____________(填“属于”或“不属于”)生物膜系统,其来源于____________(填细胞器名称);胰岛素释放后,与靶细胞膜表面的____________结合,起调节血糖作用,该过程体现了细胞膜的功能是____________。
(2)若血糖浓度降低,胰岛B细胞膜上ATP敏感的钾通道的状态是____________。
(3)图示细胞中,葡萄糖、Ca2+和胰岛素三类物质的跨膜运输需要消耗能量的是____________,可为该运输提供能量的过程是____________(填写图中数字);与骨骼肌细胞的无氧呼吸相比,二者共有的代谢产物是____________(填写图中字母)。
(4)与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐渐释放能量的,其生物学意义是____________。
【答案】(1) ①. 属于 ②. 高尔基体 ③. 特异性受体 ④. 进行细胞间的信息交流
(2)打开
(3) ①. 胰岛素的跨膜运输 ②. ①②③ ③. b
(4)使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;有利于维持细胞的相对稳定状态
【解析】
【分析】根据图示,当葡萄糖浓度升高,通过GLUT2蛋白转运到胰岛B细胞内,转化成丙酮酸转运到线粒体参与有氧呼吸二、三阶段产生大量ATP,ATP浓度升高使ATP敏感的K+通道关闭,K+无法外流促进Ca2+通道打开,Ca2+内流促进胰岛素分泌颗粒移动到细胞膜分泌胰岛素。
【小问1详解】
生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等结构,胰岛B细胞中包裹胰岛素颗粒的囊泡属于生物膜系统,其来源于高尔基体脱落形成的小泡。胰岛素释放后,与靶细胞膜表面的特异性受体结合,促进组织细胞对糖的摄取、利用和储存,该过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
【小问2详解】
据图可知,当血糖浓度高时,胰岛B细胞膜上ATP敏感的钾通道关闭,因此可推测若血糖浓度降低,胰岛B细胞膜上ATP敏感的钾通道会打开。
【小问3详解】
葡萄糖经胰岛B细胞膜上GLUT2顺浓度转运进入细胞内,因此为协助扩散,Ca2+通过L型钙通道进入细胞,因此也为协助扩散,胰岛素为大分子物质,通过胞吐出细胞。协助扩散不消耗能量,胞吐需要消耗能量。细胞呼吸可为胞吐提供能量,有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,因此图中①②③过程可为胞吐提供能量。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同,都能产生丙酮酸、还原氢和ATP,图中a为CO2,b为还原氢,c为水,因此与骨骼肌细胞的无氧呼吸相比,二者共有的代谢产物是b。
【小问4详解】
与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐级释放能量的,这可使有机物中的能量逐步地转移到ATP中,有利于维持细胞的相对稳定状态。
23. 植酸是植物细胞中磷的主要储存形式,非反刍动物对植物饲料中植酸的利用性较差。将微生物分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂,可提高饲料中磷的利用率,但pH和蛋白酶等因素会影响植酸酶的活性。科研人员研究了两种细菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下的活性,结果如图1所示。回答下列问题:
(1)植酸酶是微生物产生的具有催化作用的____(填化学本质),该酶分子以____为基本骨架,其起催化作用的机理是____。
(2)据图1分析,该实验的自变量是____。该实验中应如何控制温度?____。
(3)将化学反应的pH由2升至6,则植酸酶B催化的化学反应速率将____(填“升高”、“降低”“不变”),原因是____。
(4)为研究另外两种细菌甲和乙产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性反应,将两种细菌植酸酶分别在含有胃蛋白酶的适宜pH的缓冲液中孵育一段时间,并检测残留的植酸酶活性,结果如图2所示。由此推断细菌____(填“甲”或“乙”)产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。
【答案】(1) ①. 蛋白质 ②. 碳链 ③. 降低化学反应的活化能
(2) ①. 植酸酶的种类和pH ②. 控制温度相同且适宜
(3) ①. 不变 ②. (部分)植酸酶B在pH为2条件下空间结构发生变化而永久失活
(4)甲
【解析】
【分析】加热能促进过氧化氢分解,是因为加热使过氧化氢分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。酶能促进过氧化氢分解,它们没有给过氧化氢分子提供能量,而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。
【小问1详解】
植酸酶是具有催化作用的蛋白质,蛋白质是生物大分子,以碳链为基本骨架。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
【小问2详解】
图1中自变量包括横坐标对应的不同pH以及曲线对应的植酸酶的种类,温度属于无关变量,则在实验中对于温度应控制温度相同且适宜。
小问3详解】
pH为2时,植酸酶B在酸性条件下空间结构发生变化而永久失活,因此将化学反应的pH由2升至6,则植酸酶B催化的化学反应速率将不变。
【小问4详解】
根据图示曲线信息,孵育1小时后乙菌植酸酶活性迅速降低,而甲菌植酸酶在孵育的4小时中 仍保持较高活性,推断甲菌的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。
24. 在叶肉细胞中,固定CO2形成C3的植物称为C3植物;而玉米等植物的叶肉细胞中,PEP在PEP羧化酶的作用下固定CO2进行C4循环,这样的植物称为C4植物。C4植物的维管束鞘细胞含无基粒的叶绿体,光反应发生在叶肉细胞,暗反应发生在维管束鞘细胞。在C4循环中PEP羧化酶对CO2的高亲和力,可将周围极低浓度的CO2高效运往维管束鞘细胞形成高浓度CO2,如下图所示。暗反应中RuBP羧化酶(对CO2的亲和力约为PEP羧化酶的1/60)在CO2浓度高时催化RuBP固定CO2合成有机物;在CO2浓度低时催化RuBP与O2进行光呼吸,分解有机物,请据图回答下列问题:
(1)C4植物中固定CO2的酶是______,最初固定CO2的物质是______。
(2)C3植物与C4植物相比较,CO2补偿点较高的是______;干旱时,对光合速率影响较小的是______。
(3)C4循环中,苹果酸和丙酮酸能穿过在叶肉细胞和维管束鞘细胞之间形成的特殊结构,该结构使两细胞原生质相通,还能进行信息交流,该结构是______。
(4)环境条件相同的情况下,分别测量单位时间内C3植物和C4;植物干物质的积累量,发现C4植物干物质积累量近乎是C3植物的两倍,据题意推测原因是____________(至少答出两点,不考虑呼吸作用的影响)
【答案】(1) ①. PEP羧化酶和RUBP羧化酶 ②. PEP
(2) ①. C3植物(C3) ②. C4植物(C4)
(3)胞间连丝 (4)因C4循环使维管束鞘细胞内有高浓度CO2,促进了光合作用,增加了有机物的合成;高浓度CO2抑制了光呼吸,减少了有机物的消耗
【解析】
【分析】C4植物,叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEPC酶催化CO2固定产生四碳化合物,然后运输到维管束鞘细胞中分解,释放出CO2用于卡尔文循环,这使得C4植物能利用环境中较低CO2进行光合作用,大大提高了光合作用效率。
【小问1详解】
由题意可知,PEP在PEP羧化酶的作用下固定CO2进行C4循环,在C4循环中PEP羧化酶对CO2的高亲和力,可将周围较低浓度的CO2高效运往维管束鞘细胞形成高浓度CO2,即C4植物中固定CO2的酶是PEP羧化酶和RuBP羧化酶,最初固定CO2的物质是PEP。
【小问2详解】
与C3植物相比,C4植物叶肉细胞中固定CO2的酶与CO2的亲和力更强,因而能利用更低浓度的CO2,因此C4植物的CO2补偿点比C3植物低,故C4植物的有机物积累量往往较高,因此当干旱时气孔关闭,对光合速率影响较小的是C4植物。
【小问3详解】
高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接也有信息交流的作用。
【小问4详解】
C4植物干物质积累量近乎是C3植物的两倍,据题意推测原因是:因C4循环使维管束鞘细胞内有高浓度二氧化碳,促进了光合作用,增加了有机物的合成;高浓度二氧化碳抑制了光呼吸,减少了有机物的消耗。
25. 图1表示人体造血干细胞(2N=46)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,需要经历细胞的_________和_______过程,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),作为一个完整的细胞周期,还缺少处于________(时期)的细胞,该时期需要进行的物质准备是_____________。 染色单体数和核DNA数目相等的细胞是中的_____(填序号)。
(3)植物细胞有丝分裂过程中处在细胞①所示时期的特点是________________________。细胞④含有________条染色体。若要观察细胞中染色体的形态和数目,最好选择细胞_______。
(4)图2中EF段形成的原因是__________________。动物和高等植物有丝分裂的主要区别发生在图甲中的 ________时期(填字母)。
【答案】(1) ①. 增殖(分裂) ②. 分化 ③. 基因的选择性表达 ④. 无细胞核
(2) ①. ②③④① ②. 分裂间期 ③. 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 ④. ②③
(3) ①. 在赤道板位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁 ②. 92 ③. ③
(4) ①. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条染色体 ②. ①②
【解析】
【分析】图1中①是有丝分裂末期,核膜重新形成,②是有丝分裂前期,③是有丝分裂中期,④是有丝分裂后期,着丝粒分开姐妹染色单体分开。图2是染色体和核DNA分子数目之比;图中BC段形成的原因是DNA复制;CE段每条染色体上含有2个DNA,表示有丝分裂前期和中期;EF段形成的原因是着丝粒分裂;FG段每条染色体上含有1个DNA,表示有丝分裂后期和末期。
【小问1详解】
造血干细胞形成各种血细胞,先通过细胞增殖(分裂)增加细胞数量,再经过细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,形成不同类型血细胞。各类血细胞功能不同,根本原因是基因的选择性表达,即不同细胞中遗传信息的执行情况不同。成熟红细胞失去全能性是因为无细胞核,没有全套的遗传物质。
【小问2详解】
图1中①是末期,②是前期,③是中期,④是后期,在一个细胞周期中的正确排序为②③④①。一个完整细胞周期还缺少分裂间期的细胞,分裂间期需要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。染色体单体和核DNA数目相等的是②前期和③中期,此时每条染色体含有两条染色单体。
【小问3详解】
植物细胞有丝分裂末期(①所示时期)的特点是在赤道板位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁。细胞④是后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,人体细胞含46条染色体,此时有92条染色体。观察细胞中染色体的形态和数目,最好选择③中期的细胞,因为中期染色体形态比较稳定,数目比较清晰。
【小问4详解】
图2中EF段形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成两条染色体,使染色体与核DNA之比由1/2变为1。动物和高等植物有丝分裂的主要区别发生在前期(②,植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体)和末期(①,植物细胞形成细胞板,动物细胞细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缢裂成两个子细胞)。
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高一上学期期末模拟质量检测生物试题
2025.1.7
一、单项选择题(每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 观察细胞结构时,下列说法正确的是( )
A. 低倍镜下物像清晰,换高倍镜后视野变暗,应首先调节细准焦螺旋
B. 用光学显微镜观察神经细胞,可以观察到核糖体以及线粒体等结构
C. 若在显微镜视野中观察到物像一半清晰一半模糊,是因为观察材料厚薄不均匀
D. 制作口腔上皮细胞装片时为防止产生气泡,首先在载玻片上滴加1~2滴清水,然后再盖上盖玻片
2. 下图是生物界常见的四种细胞,下列说法正确的是
A. a、b两种细胞可能来自同一生物,但表达的基因完全不同
B. c、d两种细胞均为自养型生物,但c细胞无成形的细胞核
C. a、b、c、d四种细胞都含有两种核酸,但遗传物质只是DNA
D. a、b、c、d四种细胞都能发生渗透作用,a、b细胞甚至涨破
3. 细胞中有多种糖类,下列有关叙述正确的是( )
A. 糖类分子是由C、H、O三种元素构成的
B. 冬眠的哺乳动物在冬季前会大量进食,主要储存大量糖类作为能源物质
C. 糖类不仅是细胞的重要能源物质,也参与构成细胞结构
D. 淀粉、纤维素、糖原因含有相同的元素和基本单位而功能相似
4. 已知①血红蛋白②胰岛素③抗体④糖原⑤磷脂⑥RNA都是细胞内具有重要作用的化合物。下列说法错误的是( )
A. ①②③都是在细胞内的核糖体上合成的生物大分子
B. ①②③的生理作用体现了蛋白质功能的多样性
C. ④⑤⑥都是由C、H、O、N、P五种元素组成
D. ①②③不可能共同存在于同一种类型的细胞中
5. 真核细胞中生物膜把各种细胞器分割开来,如同一个个小的区室。各区室之间物质的输送通常是以膜泡的方式进行。下列说法错误的是( )
A. 内质网膜会形成小泡,把合成的蛋白质包裹起来,移向高尔基体并与之融合
B. 在动物、真菌细胞中,高尔基体可以断裂产生由膜包被的小泡形成溶酶体
C. 植物有丝分裂时,核膜解体形成的小泡会聚集到赤道板位置形成新的细胞壁
D. 成熟植物细胞中的大液泡是由分散的小液泡逐渐融合发展形成的
6. 细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输,称为囊泡运输,过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 图示过程说明细胞内不同生物膜的化学组成和结构相似
B. 囊泡能特异性“锚定”受体膜说明生物膜之间可以进行信息传递
C. 囊泡和溶酶体、核糖体等细胞器结构类似,组成成分中都含磷脂
D. 若“货物”抗体,则供体膜和受体膜分别为内质网膜和高尔基体膜
7. 某些膜蛋白与膜下细胞骨架结构相结合,限制了膜蛋白的运动。用阻断微丝形成的药物细胞松弛素B处理细胞后,膜蛋白的流动性大大增加。膜蛋白与膜脂分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。下列说法正确的是( )
A. 细胞骨架含有微丝,其组成成分与结构和植物纤维素类似
B. 使用细胞松弛素B处理细胞后,细胞的运动能力会受到影响
C. 提高温度能够增加膜的流动性,跨膜运输能力也会明显提高
D. 细胞骨架影响膜蛋白的运动,但不影响其周围膜脂的流动
8. 龙胆花处于低温(16℃)下30min内会发生闭合,而转移至正常生长温度(22℃)、光照条件下30min内会重新开放。龙胆花花冠近轴表皮细胞的膨压(原生质体对细胞壁的压力)增大能促进龙胆花的开放,水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用,相关机理如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 温度会影响细胞膜上水通道蛋白的含量
B. 光刺激会影响细胞膜上水通道蛋白的吸水能力
C. 推测图中表皮细胞细胞质的溶液浓度大于细胞外的
D. 水通道蛋白磷酸化导致运输水的能力增强,消耗的ATP增多
9. SOD又称超氧化物歧化酶,广泛分布在各类生物体内,其对于清除自由基,保护细胞免受氧化损伤具有十分重要的作用。某小组为探究细胞分裂素对SOD活性的影响,进行了如下实验:取萌发状况良好的种子若干,在同等条件下培养,待长出叶片后,将其分为甲、乙两组,乙组(实验组)用适量的5mg·L-l的细胞分裂素喷施处理,每天喷施2次,共进行10天,每隔一天取叶片,提取酶液后,在最适宜条件下测定酶活力,结果如图所示(注:SOD可以催化过氧化氢水解)。下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验既设置了空白对照,又设置了自身前后对照
B. 测定SOD活性时,可将提取的酶液加入一定浓度的过氧化氢溶液中,测定相同时间内产生气体的体积
C. 实验组幼苗体内的SOD催化的化学反应活化能先减少后增加
D. 由实验结果可知,一定浓度的细胞分裂素能提高SOD活性
10. 下图中甲乙丙丁分别是不同物质跨膜运输方式速率的数学模型。下列相关说法正确的是( )
A. 甲图既可以表示CO2排出细胞,也可以表示氨基酸进入细胞
B. 乙图中P点可以表示细胞膜上载体的数量限制了物质运输速率
C. 丙图表示该物质跨膜运输速率与O2浓度无关,只能表示自由扩散
D. 丁图中Q点表示在不消耗能量时,该物质也能进行跨膜运输
11. 下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A. 无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随着ATP的合成
B. 运动时肌肉细胞中ATP的消耗速率远高于其合成速率
C. 光能可以转化成ATP中的能量,但ATP中的能量不能转化成光能
D. ATP彻底水解得到的产物与dATP彻底水解得到的产物中五碳糖种类不同
12. 细胞呼吸是细胞内有机物经过一系列氧化分解释放能量的过程,下图表示真核生物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸的图解。下列说法正确的是( )
A. 糖酵解只发生于真核细胞的无氧呼吸过程中,可以提供少量能量
B. 真核细胞中,丙酮酸只能在线粒体基质中被分解产生CO2
C. 三羧酸循环存在有氧呼吸过程中,该过程不需要水的参与
D. 电子传递链主要分布于线粒体内膜,消耗O2并产生大量ATP
13. 西红柿叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用的过程如图1所示(①~④表示过程)。某实验室用水培法栽培西红柿进行相关实验的研究,在CO2充足的条件下西红柿植株的呼吸速率和光合速率变化曲线如图2所示,下列说法正确的是( )
A. 图1中,晴朗的白天西红柿叶肉细胞中产生ATP的过程是①③④
B. 图2中,9~10h间,光合速率迅速下降,最可能发生变化的环境因素是温度
C. 培养时若水循环不充分导致植物萎蔫,原因是植物排出无机盐导致培养液渗透压升高
D. 图2中两曲线的交点时,叶肉细胞不吸收外界的CO2
14. 下列有关细胞衰老和死亡的叙述中,错误的有( )
①衰老细胞内的水分减少,代谢减慢,细胞核体积变小
②自由基学说认为自由基攻击磷脂分子、DNA、蛋白质等,导致细胞衰老
③动物蜕变过程中幼体器官的缩小和退化,如蝌蚪尾的消失,是通过细胞凋亡实现的
④处于营养充分条件下的细胞,还需通过细胞自噬获得维持细胞生存所需的物质和能量
⑤端粒随着细胞分裂次数增加而变短,直接导致细胞生命活动异常
⑥细胞凋亡受到由遗传机制决定的程序性调控,也与细胞生活的环境有关
A. 二项 B. 三项 C. 四项 D. 五项
15. 如图表示细胞凋亡过程,其中酶Ⅰ为核酸内切酶,能够切割DNA形成DNA片段;酶Ⅱ为一类蛋白水解酶,能选择性地促进某些蛋白质的水解,从而造成细胞凋亡。下列相关叙述错误的是( )
A. 凋亡诱导因子与膜受体结合,可反映细胞膜具有信息交流的功能
B. 死亡信号发挥作用后,细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解
C. 吞噬细胞吞噬凋亡细胞时,利用了细胞膜选择透过性的特点
D. 酶Ⅰ能切割DNA分子而不能切割蛋白质,能够体现酶具有专一性的特点
二、不定项选择题(每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
16. 肺炎支原体是一种单细胞生物,能在宿主细胞内寄生增殖。肺炎支原体中大型的DNA散布在细胞内各区域,常用DNA染色法检测肺炎支原体。下列叙述不正确的是( )
A. 在肺炎支原体拟核区域无核膜和核仁结构
B. 肺炎支原体细胞壁起到支持和保护的作用
C. 观察DNA 染色后的最佳时期是肺炎支原体分裂的中期
D. 肺炎支原体在宿主细胞内利用自身的核糖体合成蛋白质
17. 睡眠是动物界普遍存在的现象,腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图,为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠一觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化,研究者设计了一种腺苷传感器,并使之表达在BF区的细胞膜上,其工作原理如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 此图中ATP转运至胞外需要穿过4层磷脂分子
B. ATP可被膜上水解酶水解,脱去2个磷酸产生腺苷
C. 腺苷与相应受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光
D. 满足实验要求的传感器数量随着睡眠一觉醒周期而变化
18. 某科研小组采用 PEG(一种理想的渗透调节剂)模拟干旱胁迫辣椒幼苗,测定了不同 PEG 浓度下甲、乙两个辣椒品种的光合作用特性和蒸腾速率,结果如下图所示。(其中气孔导度描述的是气孔开放程度。)下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量为 PEG 浓度,因变量为辣椒的蒸腾速率、气孔导度和净光合作用速率
B. 由图可知辣椒品种乙对抗干旱胁迫响应机制比品种甲更强
C. 随蒸腾速率下降,辣椒体内无机盐的运输减慢,原因是在植物进行蒸腾作用运输水的同时,溶解在水中的无机盐也同时被运输
D. 可以用体积分数为 95%的乙醇和无水碳酸钠代替无水乙醇提取辣椒叶片中的光合色素
19. 蜂毒素是工蜂毒腺分泌的一种多肽,在抗肿瘤等方面存在广泛的生物学效应。如图表示癌细胞在一定浓度的蜂毒素培养液中培养几小时后,不同DNA含量的细胞数。下列相关叙述错误的是( )
A. 在蜂毒素分泌的过程中能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体、细胞膜
B. 适宜条件下体外培养癌细胞,细胞内的核DNA含量将出现2C→4C→2C的周期性变化
C. 据图中实验结果推测,蜂毒素能将癌细胞阻断在分裂前期
D. 若用药物抑制癌细胞分裂过程中纺锤体的形成,则会导致DNA含量为4C的细胞数增多
20. 细胞凋亡诱导因子与细胞膜上的受体结合后,激活与细胞凋亡相关的基因,使细胞凋亡的关键因子Dnase酶和Caspase酶被激活。Dnase酶能切割DNA形成DNA片段,Caspase酶能选择性地切割某些蛋白质形成不同长度的多肽,导致细胞裂解形成凋亡小体,进而被吞噬细胞吞噬清除。下列说法正确的是( )
A. Dnase酶和Caspase酶的作用部位分别是氢键和肽键
B. 细胞凋亡过程中某些蛋白质会发生水解,同时不再合成蛋白质
C. 通过促进癌细胞中控制Caspase酶合成的相关基因的表达可以促进其凋亡
D. Dnase酶和Caspase酶被激活,是不同细胞遗传信息选择性表达的结果
三、非选择题(共55分)
21. 细胞生命活动正常进行需要细胞内各个结构有序精密的协调配合,图1为人体细胞部分模式图。图2为内质网中出现错误折叠蛋白时,细胞的自我修复调节图。错误折叠的蛋白质会留在内质网中作为一种信号激活内质网膜上的特殊受体,进而激活一系列相关生理反应,促使细胞制造出更多内质网和伴侣蛋白。若内质网积累了过多的错误折叠蛋白则会导致细胞死亡。
(1)图1中细胞与高等植物相比特有的细胞器为[ ]_______________,不属于生物膜系统的细胞器有_______________(填序号),含有DNA的细胞结构有_______________(填名称)。
(2)图1中结构[1]的基本支架为_______________,其外表面有_______________与细胞间的信息传递有关。
(3)由图2可知,_______________能改变错误折叠蛋白质的空间结构,信号分子通过_______________进入并将信息传递给细胞核。
(4)胰岛素是由胰岛B细胞产生,若长期高糖饮食,体内胰岛素的合成会超过内质网的转运和折叠能力,继而出现错误折叠,当错误折叠的蛋白质积累到一定程度时,胰岛B细胞数量_______________(填写“增加”、“减少”或“不变”)。
(5)观察发现,胰岛B细胞这类蛋白质合成旺盛的细胞比肌肉细胞核仁大,请解释原因_______________。
22. 胰岛素是人体调节血糖(血液中的葡萄糖)的重要激素,其本质为蛋白质。血糖升高时,更多的葡萄糖经胰岛B细胞膜上GLUT2顺浓度转运进入细胞内被氧化分解,使ATP生成量增加,引起细胞膜上ATP敏感的钾通道关闭,抑制K+外流:细胞内K+浓度升高,从而打开细胞膜上L型钙通道,Ca2+内流增加,刺激胰岛素分泌颗粒与细胞膜融合,将胰岛素分泌至细胞外,其分泌机制如下图(图中①~③表示生理过程,a~c表示物质)。据图回答:
(1)胰岛B细胞中包裹胰岛素颗粒的囊泡____________(填“属于”或“不属于”)生物膜系统,其来源于____________(填细胞器名称);胰岛素释放后,与靶细胞膜表面的____________结合,起调节血糖作用,该过程体现了细胞膜的功能是____________。
(2)若血糖浓度降低,胰岛B细胞膜上ATP敏感的钾通道的状态是____________。
(3)图示细胞中,葡萄糖、Ca2+和胰岛素三类物质的跨膜运输需要消耗能量的是____________,可为该运输提供能量的过程是____________(填写图中数字);与骨骼肌细胞的无氧呼吸相比,二者共有的代谢产物是____________(填写图中字母)。
(4)与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐渐释放能量的,其生物学意义是____________。
23. 植酸是植物细胞中磷的主要储存形式,非反刍动物对植物饲料中植酸的利用性较差。将微生物分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂,可提高饲料中磷的利用率,但pH和蛋白酶等因素会影响植酸酶的活性。科研人员研究了两种细菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下的活性,结果如图1所示。回答下列问题:
(1)植酸酶是微生物产生的具有催化作用的____(填化学本质),该酶分子以____为基本骨架,其起催化作用的机理是____。
(2)据图1分析,该实验的自变量是____。该实验中应如何控制温度?____。
(3)将化学反应的pH由2升至6,则植酸酶B催化的化学反应速率将____(填“升高”、“降低”“不变”),原因是____。
(4)为研究另外两种细菌甲和乙产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性反应,将两种细菌植酸酶分别在含有胃蛋白酶的适宜pH的缓冲液中孵育一段时间,并检测残留的植酸酶活性,结果如图2所示。由此推断细菌____(填“甲”或“乙”)产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。
24. 在叶肉细胞中,固定CO2形成C3的植物称为C3植物;而玉米等植物的叶肉细胞中,PEP在PEP羧化酶的作用下固定CO2进行C4循环,这样的植物称为C4植物。C4植物的维管束鞘细胞含无基粒的叶绿体,光反应发生在叶肉细胞,暗反应发生在维管束鞘细胞。在C4循环中PEP羧化酶对CO2的高亲和力,可将周围极低浓度的CO2高效运往维管束鞘细胞形成高浓度CO2,如下图所示。暗反应中RuBP羧化酶(对CO2的亲和力约为PEP羧化酶的1/60)在CO2浓度高时催化RuBP固定CO2合成有机物;在CO2浓度低时催化RuBP与O2进行光呼吸,分解有机物,请据图回答下列问题:
(1)C4植物中固定CO2的酶是______,最初固定CO2的物质是______。
(2)C3植物与C4植物相比较,CO2补偿点较高的是______;干旱时,对光合速率影响较小的是______。
(3)C4循环中,苹果酸和丙酮酸能穿过在叶肉细胞和维管束鞘细胞之间形成的特殊结构,该结构使两细胞原生质相通,还能进行信息交流,该结构是______。
(4)环境条件相同情况下,分别测量单位时间内C3植物和C4;植物干物质的积累量,发现C4植物干物质积累量近乎是C3植物的两倍,据题意推测原因是____________(至少答出两点,不考虑呼吸作用的影响)
25. 图1表示人体造血干细胞(2N=46)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,需要经历细胞的_________和_______过程,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),作为一个完整的细胞周期,还缺少处于________(时期)的细胞,该时期需要进行的物质准备是_____________。 染色单体数和核DNA数目相等的细胞是中的_____(填序号)。
(3)植物细胞有丝分裂过程中处在细胞①所示时期的特点是________________________。细胞④含有________条染色体。若要观察细胞中染色体的形态和数目,最好选择细胞_______。
(4)图2中EF段形成的原因是__________________。动物和高等植物有丝分裂的主要区别发生在图甲中的 ________时期(填字母)。
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