精品解析:浙江省杭州第十四中学凤起校区2024-2025学年高一上学期期末考试生物试题
2025-03-22
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2份
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37页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第2章 组成细胞的分子,第3章 细胞的基本结构,第4章 细胞的物质输入和输出 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | 杭州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.36 MB |
| 发布时间 | 2025-03-22 |
| 更新时间 | 2025-03-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51184214.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
杭十四中二O二四学年第一学期期末阶段性测试
高一年级生物学科试卷
考试说明:
1.考试时间:2025年1月17日13:30-15:00(90分钟)。
2.本试卷分试题卷和答题卷,试题卷共8页,满分100分。
3.答题前,请在答题卡指定区域内填涂好相关信息。所有答案必须写在答题卡上,写在试题卷上无效。
一、选择题(共20小题,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。每题2分,共40分)
1. 下列关于细胞中无机化合物的叙述,不正确的是( )
A. 水生生物和陆生生物活细胞中含量最高的化合物都是水
B. 晒干的种子中不含水,代谢活动很低,便于储存
C. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也参与有机物的合成
D. 无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
2. 关于生物组织中有机物的检测方法、步骤及出现结果的叙述,错误的是( )
A. 花生种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→酒精洗去浮色→显微镜观察细胞内橙黄色脂肪颗粒
B. 成熟小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→依据蓝色反应检测淀粉
C. 大豆种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色深浅程度反映蛋白质含量的多少
D. 甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加本尼迪特试剂→观察红黄色沉淀检测还原糖
3. 下列有关细胞学说的相关叙述错误的是( )
A. 细胞学说利用归纳法总结出一切动植物都是由细胞发育而来
B. 两位科学家施莱登和施旺建立了细胞学说的基础,魏尔肖做了重要补充
C. 细胞学说提出“一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成”
D. 细胞学说不仅揭示了动物和植物的统一性,也阐明了多样性
4. 细胞迁移又叫细胞爬行、细胞移动。有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物,近年来,我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS),如图1。科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记,追踪在细胞迁移过程中PLS数目的变化,进行了如下实验。分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞,实验结果如图2。下列相关叙述错误的是( )
A. 若PLS是细胞膜碎片,则其主要成分包括脂质和蛋白质
B. 据图2结果,推测PLS的形成与细胞迁移呈正相关
C. 细胞沿迁移路径形成的PLS的过程依赖膜的流动性,不需要消耗能量
D. 迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若观察到荧光标记出现在后续细胞中,则说明PLS被后续细胞捕获
5. 下图是质膜的流动镶嵌模型。关于该模型的叙述错误的是( )
A. ①构成了质膜的基本骨架,具有一定的流动性
B. 酒精进入细胞膜的转运方式主要与结构②有关
C. ③为糖蛋白,其糖链存在于细胞的外侧
D. 动物细胞膜中胆固醇对磷脂分子的活动具有双重调节作用
6. 下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述错误的是( )
A. 若该细胞是动物细胞,则甲可能是线粒体
B. 若该细胞是植物细胞,则乙不是内质网就是高尔基体
C. 若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体
D. 丙这种细胞器中含有的核酸是RNA
7. 下图是细胞核结构及某些物质进出细胞核的示意图,相关叙述错误的是( )
A. 结构①中的DNA是细胞核功能的物质基础
B. 结构②与核糖体及某种RNA的形成有关
C. 结构③能说明该细胞的核质之间能进行物质交换
D. 大分子物质通过核孔进出细胞核不具有选择性
8. 细胞器既有自己独立的功能,也需要与细胞中其他结构协调配合共同完成一些生命活动,例如分泌蛋白的合成和分泌,具体过程如图所示,a~d表示相关细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A. 同位素标记法可追踪分泌蛋白的合成和分泌过程
B. 氨基酸首先在a上脱水缩合形成多肽链
C. 该过程中b、c的膜面积变化分别为减小、增大
D. 囊泡的运输及蛋白质胞吐出细胞的过程均需要线粒体d供能
9. 内共生理论解释了线粒体和叶绿体的起源(如图)。已知真核细胞与原核细胞核糖体的沉降系数分别为80S和70S。
根据内共生理论,下列叙述错误的是( )
A. 线粒体和叶绿体中的核糖体的沉降系数为80S
B. 光合作用真核生物比需氧真核生物出现得晚
C. 线粒体来源于需氧菌,叶绿体来源于光合作用蓝藻
D. 内共生理论为真核细胞的复杂演化提供了理论依据
10. 荧光素酶催化荧光素与氧气反应生成氧化荧光素继而发出荧光,该过程需ATP供能。基于以上原理发明手持ATP测定仪可用于测定食品表面的细菌数。测定时,细菌被裂解,ATP释放到胞外作用于测定仪中的“荧光素酶-荧光素体系”并发出荧光,依据荧光强度得出细菌数。据此判定下列叙述错误的是( )
A. 有些酶促反应与荧光素酶催化反应不同,不需要ATP供能
B. 荧光强度与ATP消耗量正相关,与细菌数负相关
C. 用该测定仪不能对细菌体内的糖类等能源物质进行测定
D. 细菌体内的ATP含量相对稳定,这是该测定方法的重要依据
11. 在研究两种不同来源淀粉酶的催化活性与温度的关系时,根据实验结果绘制如图曲线。下列相关分析正确的是( )
A. 酶1的最适温度较酶2高
B. 降低反应活化能的效率酶1较酶2高
C. T1时酶变性速率酶1较酶2大
D. 对温度的适应范围酶1较酶2小
12. 下图是“通过模拟实验探究膜的透过性”的实验装置图,透析袋是材料用具之一,下列关于该实验叙述正确的是( )
A. 取B组透析袋外面的蒸馏水,直接加入适量的本尼迪特试剂后,出现红黄色沉淀
B A、B两组实验说明:葡萄糖和淀粉均不能透过透析袋,碘可以透过透析袋
C. 平衡后,两组装置各自透析袋内外两侧溶液的浓度并不都一致
D. 通过该实验可证明细胞膜对物质的进出具有选择透过性
13. 某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料,制成临时装片后,利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水,进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述不正确的是( )
A. a、c处为细胞液,b处为外界溶液
B. 与甲相比,乙所示细胞的吸水能力弱,液泡紫色更深
C. 水分子从细胞外扩散进细胞液至少需要穿过2层生物膜
D. 该实验存在前后自身对照
14. 将某种植物细胞分别用乙二醇溶液和蔗糖溶液进行浸泡处理,观察质壁分离现象,其原生质体(除细胞壁以外的植物细胞结构)相对体积的变化情况如下图所示,其中A点与C点的原生质体体积相同。下列叙述错误的是( )
A. 植物细胞质壁分离过程中能体现细胞膜的结构特点
B. C点的出现是由于乙二醇可扩散进入植物细胞内
C. 用一定浓度的KNO3溶液处理,可得到类似乙二醇溶液的结果
D. C点细胞液浓度与A点相同
15. 下图是骨骼肌中进行的细胞呼吸过程,Ⅰ、Ⅱ代表发生的场所,①~③代表生理过程,甲是某种物质。下列叙述错误的是( )
A. 场所Ⅰ是细胞溶胶,也能产生CO2 B. ①和②过程都产生了[H]
C. ③过程释放的能量最多 D. 甲物质可以在Ⅰ中转化成乳酸
16. 某同学做了“光合色素的提取和分离”实验,实验结果如下图所示,下列针对该实验结果的相关分析,正确的是( )
A. 条带d呈黄绿色
B. 光合色素只有如图4种
C. 若未加碳酸钙,则没有条带a和b
D 光合色素用95%乙醇分离
17. 图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域,图乙为洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的不同时期的显微照片。下列说法错误的是( )
A. 观察根尖细胞的有丝分裂时应选择c区细胞,观察染色体的最佳时期为A期
B. 乙图有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C
C. 此实验装片的制作流程为:解离→漂洗→染色→制片
D. D时期是纺锤丝牵引使着丝粒分裂,姐妹染色单体分开移向细胞两极
18. 下图为人体中胚胎干细胞分化出各种组织细胞的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 不同干细胞的分化潜能是不同的,受精卵分化能力比胚胎干细胞高
B. 骨细胞和神经细胞各自的结构有利于它们发挥各自的功能
C. 肌肉细胞和神经元形态不同是由于遗传物质的不同
D. 细胞分化的结果是使细胞的种类增多,功能趋于专门化
19. 下图是高等动物体内发生的曲线图和细胞分裂模式图,下列说法正确的是( )
A. 初级卵母细胞所处的时期是C~F
B. 减数分裂中染色体数目的“减半”本质上发生在D~E
C. 丙细胞表示初级精母细胞,发生了基因的分离和自由组合
D. 甲细胞含四对同源染色体,乙细胞含两对同源染色体
20. 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列相关叙述错误的是( )
A. 光照强度长期处于a~b之间时,突变型水稻和野生型水稻均不能生长
B. 光照强度低于P时,野生型水稻因叶绿素含量多,利用弱光能力强,光合速率更大
C. 光照强度为P时,野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率
D. 光照强度高于P时,突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 自闭症儿童,封闭在只有他自己的世界里,就像黑夜的星星,孤独地闪烁着,他们又被称为“星星的孩子”。在治疗自闭症的药物中含有一种激素——催产素,它是一种九肽化合物。如图为催产素的结构简式(图中—S—S—为二硫键,是由两个氨基酸中的—SH失去2个H后形成的),各氨基酸残基用3个字母缩写表示。请回答下列问题:
(1)请写出氨基酸的结构通式:______。已知半胱氨酸的分子式为C3H7NSO2,该氨基酸的R基可表示为______。
(2)催产素的合成是由9个氨基酸,经过______反应形成,在形成过程中相对分子质量减少了______。
(3)自闭症患者直接口服适量催产素,是否有效地缓解症状?并说明理由。______,理由是______。
(4)催产素与胰岛素的结构不同,从氨基酸角度分析可能的原因是______。
22. 随着生活水平的提高,高糖高脂食物过量摄入导致肥胖、非酒精性脂肪肝炎(NASH)等疾病高发,此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内贮存脂质的一种细胞器,可以与细胞中的多种细胞器相互作用,部分关系如图所示。请分析下列问题:
(1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有________,细胞器之间存在由________组成的细胞骨架,锚定并支撑着各种细胞器。
(2)中性脂在内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂________(填“单”或“双”)分子层组成。
(3)机体营养匮乏时,脂滴中脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指________,其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。
(4)如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接,脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解,从线粒体功能上分析可能也有利于________,这里体现了______生物学观念;膜接触位点中还存在受体蛋白,依据本小题的信息,该结构具有______的功能。
23. 图甲表示某高等动物(二倍体)在进行细胞分裂时的图像,图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题:
(1)图甲中属于有丝分裂过程的图有(填字母)________,染色体与DNA的比例是1:2的图有(填字母)________。
(2)图甲中B处于________时期,C细胞分裂后得到的子细胞的名称为________。
(3)图乙细胞内不含同源染色体的区间是________。
(4)有丝分裂的生物学意义是________。
(5)请画出与C细胞同时产生的另一细胞在C所在时期的图像________。
24. 某地属于中温带干旱气候区,随着气温升高和干旱加剧,研究人员先研究了正常温度下的干旱胁迫对枸杞品种A、B生长的影响,相关实验结果如表所示。回答下列问题:
枸杞品种
检测指标
正常供水
轻度干旱胁迫
中度干旱胁迫
重度干旱胁迫
品种A
胞间CO2浓度/(mmol·mol-1)
249.23
208.15
157.66
112.18
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
24.26
15.92
12.47
6.98
品种B
胞间CO2浓度/(mmol·mol-1)
246.71
142.35
130.16
91.28
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
33.65
17.86
4.79
2.49
(1)在上述实验中,自变量是:________。
(2)随着干旱胁迫程度的加深,植物的水分供应不足,导致光反应的产物_______减少,进而影响碳反应过程中________(步骤),这是光合速率降低的原因之一。上述碳反应中所消耗的光反应产物,实质上是为碳反应提供了________。
(3)据表分析,在正常温度条件下,干旱胁迫对于品种A的影响是________。研究人员推测高温处理会增强这种影响,请在上述实验的基础上设计实验来验证该结论,写出简要的实验思路:_________。
(4)根据表中实验结果分析,随着当地气候的变化,更适合在当地种植的枸杞品种是_________,你的选择该品种的理由是______。
25. 科学家制备了掺杂铬的普鲁士蓝纳米酶(以下简称纳米酶),发现该酶具有催化H2O2分解的能力,科学家对该酶的特性展开一系列实验。
(1)与无机催化剂相比,纳米酶催化H2O2分解具有________的特点,该酶能使化学反应极易进行,这是由于其可以________。
(2)通过溶解氧测定仪测定溶液中的溶氧量,从而实现对纳米酶酶活性的测定。为探究该酶在不同pH值下的活性,科学家进行了实验,得到图1所示结果(△D0表示加入H2O25min后的溶氧量变化),可知纳米酶作用的适宜pH________(填“偏酸性”或“偏中性”或“偏碱性”)。
(3)科学家建立监测体系,通过监测样品中溶解氧的含量变化,以探究草甘膦对纳米酶的影响。以添加草甘膦的△D0(△D0(GLY))与不添加草甘膦的△DO(△D0(0))的比值(y)为纵坐标,草甘膦浓度(x)为横坐标,绘制标准曲线如图2,可知草甘膦对纳米酶酶活性具有_____作用。该监测体系也可用于草甘膦浓度的定量测定,使用该监测体系测得某土壤样品△D0比值为0.2,则该土壤样品的草甘膦浓度约为10μmol/L,由此可知用该监测体系定量测定草甘膦浓度时,标准曲线的作用是_______。
(4)科学家们在分别测定了不同浓度Cu2+与H2O2混合5分钟后溶液的△D0值,实验结果见图3,可得出的结论是:_______。查阅资料后发现Cu2+对纳米酶的作用有影响,科学家为探究Cu2+对纳米酶的影响,实验思路如下,请完善实验思路并预期实验结果。
①A组:测定适宜浓度的Cu2+与30%H2O2反应5min后的△DO值;
②B组:测定不同浓度纳米酶与30%H2O2反应5min后的△DO值;
③C组:测定_______与30%H2O2反应5min后的△DO值。
实验结果表明,Cu2+对纳米酶在催化H2O2分解的影响并非简单的物理叠加,而是具有协同作用图4中画出B组、C组的结果曲线,完善实验结果图_____(不要求具体数值)。
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杭十四中二O二四学年第一学期期末阶段性测试
高一年级生物学科试卷
考试说明:
1.考试时间:2025年1月17日13:30-15:00(90分钟)。
2.本试卷分试题卷和答题卷,试题卷共8页,满分100分。
3.答题前,请在答题卡指定区域内填涂好相关信息。所有答案必须写在答题卡上,写在试题卷上无效。
一、选择题(共20小题,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。每题2分,共40分)
1. 下列关于细胞中无机化合物的叙述,不正确的是( )
A. 水生生物和陆生生物活细胞中含量最高的化合物都是水
B. 晒干的种子中不含水,代谢活动很低,便于储存
C. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也参与有机物的合成
D. 无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、水在细胞中以两种形式存在:一部分水与细胞内的其他物质相结合,为结合水;绝大部分以游离的形式存在,可以流动,为自由水,参与细胞中各种代谢活动。2、细胞中的无机盐含量比较少,但具有重要的生理功能,如很多无机盐与蛋白质等物质结合成复杂的化合物,参与细胞中各种生命活动,当某些无机盐含量过多或过少时,生物体可能出现相应病症。
【详解】A、活细胞中含量最多的化合物是水,A正确;
B、晒干的种子丢失的是自由水,细胞内还有结合水,B错误;
C、无机盐能参与维持细胞的酸碱平衡,也能参与有机物的合成,如Mg2+是合成叶绿素的原料,C正确;
D、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如血钙过低会导致抽搐,D正确。
故选B。
2. 关于生物组织中有机物的检测方法、步骤及出现结果的叙述,错误的是( )
A. 花生种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→酒精洗去浮色→显微镜观察细胞内橙黄色脂肪颗粒
B. 成熟小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→依据蓝色反应检测淀粉
C. 大豆种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色深浅程度反映蛋白质含量的多少
D. 甜玉米籽粒加水研磨→离心取上清液→加本尼迪特试剂→观察红黄色沉淀检测还原糖
【答案】D
【解析】
【分析】有机物的鉴定方法:(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)。(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染液鉴定,呈橘黄。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、脂肪颗粒可与苏丹III染液反应生成橘黄色,故花生种子切片→苏丹Ⅲ染液染色→酒精洗去浮色→显微镜观察细胞内橘黄色脂肪颗粒的步骤正确,A正确;
B、淀粉与碘液反应呈蓝色, 成熟小麦富含淀粉,成熟小麦籽粒加水研磨→离心取上清液→加碘液→依据蓝色反应检测淀粉,步骤正确,B正确;
C、蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色,大豆种子加水研磨→加双缩脲试剂→依据紫色深浅程度反映蛋白质含量的多少,C正确;
D、本尼迪特试剂可用于检测还原糖,但需要在水浴加热的条件下进行,D错误。
故选D。
3. 下列有关细胞学说的相关叙述错误的是( )
A. 细胞学说利用归纳法总结出一切动植物都是由细胞发育而来
B. 两位科学家施莱登和施旺建立了细胞学说的基础,魏尔肖做了重要补充
C. 细胞学说提出“一切动植物都是由细胞和细胞产物所构成”
D. 细胞学说不仅揭示了动物和植物的统一性,也阐明了多样性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞学说主要是由施莱登和施旺提出,细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,主要内容为:1、细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。2、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。3、新细胞是由老细胞分裂产生的。
【详解】A、细胞学说利用不完全归纳法总结出一切动植物都是由细胞发育而来,进而揭示了生物体结构的统一性,A正确;
B、细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的,魏尔肖做了重要补充,B正确;
C、细胞学说提出,细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,C正确;
D、细胞学说不仅揭示了动物和植物的统一性,但未阐明多样性,D错误。
故选D。
4. 细胞迁移又叫细胞爬行、细胞移动。有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物,近年来,我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS),如图1。科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记,追踪在细胞迁移过程中PLS数目的变化,进行了如下实验。分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞,实验结果如图2。下列相关叙述错误的是( )
A. 若PLS是细胞膜碎片,则其主要成分包括脂质和蛋白质
B. 据图2结果,推测PLS的形成与细胞迁移呈正相关
C. 细胞沿迁移路径形成的PLS的过程依赖膜的流动性,不需要消耗能量
D. 迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若观察到荧光标记出现在后续细胞中,则说明PLS被后续细胞捕获
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程: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加工,形成有一定空间结构的蛋白质,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一不加工,然后形成囊泡分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
【详解】A、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,所以若PLS是细胞膜碎片,则其主要成分包括脂质和蛋白质,A正确;
B、依据图2可知,处理组与未处理组相比较,细胞迁徙促进剂处理后,PLS增多,细胞迁徙抑制剂处理后,PLS减少,所以可推测PLS的形成与细胞迁移呈正相关,B正确;
C、细胞沿迁移路径形成的PLS的过程依赖膜的流动性,需要消耗能量,C错误;
D、迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若荧光标记物又在后续细胞中出现,则说明后续细胞将PLS捕获,D正确。
故选C。
5. 下图是质膜的流动镶嵌模型。关于该模型的叙述错误的是( )
A. ①构成了质膜的基本骨架,具有一定的流动性
B. 酒精进入细胞膜的转运方式主要与结构②有关
C. ③为糖蛋白,其糖链存在于细胞的外侧
D. 动物细胞膜中的胆固醇对磷脂分子的活动具有双重调节作用
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示为细胞膜的亚显微结构模型示意图,其中①是磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架;②为蛋白质,其镶、嵌入或贯穿于磷脂双分子层;③为糖蛋白,分布在细胞膜的外表面,具有识别功能;④是胆固醇。
【详解】A、①是磷脂双分子层,构成了质膜(细胞膜)的基本骨架,磷脂分子可流动,所以质膜具有一定的流动性,A正确;
B、酒精进入细胞膜的转运方式为自由扩散,与结构②蛋白质无关,B错误;
C、③为糖蛋白,其糖链存在于细胞的外侧,糖蛋白与细胞膜的识别有关,C正确;
D、动物细胞膜中的胆固醇对磷脂分子的活动具有双重调节作用,一方面,胆固醇通过与磷脂脂肪链的相互作用,具有限制其运动、增加其有序性的作用,另一方面,也能将磷脂分子分隔开以增强其运动性,D正确。
故选B。
6. 下图表示某种细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况。下列相关叙述错误的是( )
A. 若该细胞是动物细胞,则甲可能是线粒体
B. 若该细胞是植物细胞,则乙不是内质网就是高尔基体
C. 若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体
D. 丙这种细胞器中含有的核酸是RNA
【答案】B
【解析】
【分析】生物膜的主要成分是脂质和蛋白质,细胞器甲含有膜结构,且含有微量的核酸,可能是线粒体或叶绿体;细胞器乙含有膜结构,但不含核酸,可能是内质网或高尔基体或溶酶体或液泡;细胞器丙不具有膜结构,其组成成分是蛋白质和核酸,是核糖体。
【详解】A、甲含有脂质和蛋白质,说明具有膜结构,还含有核酸,说明甲可能是线粒体或叶绿体,动物细胞中不具有叶绿体,则甲可能为线粒体,A正确;
B、细胞器乙含有脂质和蛋白质,说明具有膜结构,在植物细胞中具有膜结构的细胞器可能是内质网、高尔基体、液泡,B错误;
C、甲含有脂质和蛋白质,说明具有膜结构,还含有核酸,说明甲可能是线粒体或叶绿体,牛的细胞中不具有叶绿体,含有线粒体,所以若甲在牛的细胞中不存在,则该细胞器为叶绿体,C正确;
D、细胞器丙由蛋白质和核酸组成,说明丙不具有膜结构,可能是核糖体,核糖体由rRNA和蛋白质组成,所以丙这种细胞器中含有的核酸是RNA,D正确。
故选B。
7. 下图是细胞核结构及某些物质进出细胞核的示意图,相关叙述错误的是( )
A. 结构①中的DNA是细胞核功能的物质基础
B. 结构②与核糖体及某种RNA的形成有关
C. 结构③能说明该细胞的核质之间能进行物质交换
D. 大分子物质通过核孔进出细胞核不具有选择性
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图中①为染色质,②为核仁,③为核孔。
【详解】A、结构①为染色质,主要含有蛋白质和DNA,DNA携带了遗传信息,所以结构①中的DNA是细胞核功能的物质基础,A正确;
B、结构②为核仁,其与核糖体及某种RNA的形成有关,B正确;
C、结构③为核孔,核孔能让某些大分子物质如RNA、蛋白质等进出细胞核,说明了核质之间能进行物质交换,C正确;
D、大分子物质通过核孔进出细胞核具有选择性,如DNA不能通过核孔进入细胞质,D错误。
故选D。
8. 细胞器既有自己独立的功能,也需要与细胞中其他结构协调配合共同完成一些生命活动,例如分泌蛋白的合成和分泌,具体过程如图所示,a~d表示相关细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A. 同位素标记法可追踪分泌蛋白的合成和分泌过程
B. 氨基酸首先在a上脱水缩合形成多肽链
C. 该过程中b、c的膜面积变化分别为减小、增大
D. 囊泡的运输及蛋白质胞吐出细胞的过程均需要线粒体d供能
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。这段多肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,经过加工、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质进一步加工修饰,然后由高尔基体膜形成囊泡包裹着蛋白质转运到细胞膜,将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】A、用放射性同位素标记法追踪氨基酸的转移途径进而研究分泌蛋白的合成和分泌过程,A正确;
B、多肽链首先在游离的核糖体a中以氨基酸为原料开始合成,而后转移到内质网b上继续加工,B正确;
C、在此过程中b内质网的膜面积减小,c高尔基体的膜面积基本不变,细胞膜的膜面积增大,C错误;
D、在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自d线粒体,D正确。
故选C。
9. 内共生理论解释了线粒体和叶绿体的起源(如图)。已知真核细胞与原核细胞核糖体的沉降系数分别为80S和70S。
根据内共生理论,下列叙述错误的是( )
A. 线粒体和叶绿体中的核糖体的沉降系数为80S
B. 光合作用真核生物比需氧真核生物出现得晚
C. 线粒体来源于需氧菌,叶绿体来源于光合作用蓝藻
D. 内共生理论为真核细胞的复杂演化提供了理论依据
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,光合作用真核生物来自原始真核细胞内吞了需氧细菌和光合作用蓝细菌后形成,线粒体起源于需氧菌,叶绿体起源于光合作用的蓝细菌。
【详解】A、根据题干已知真核细胞与原核细胞核糖体的沉降系数分别为80S 和70S,线粒体和叶绿体中的核糖体来自原核细胞,所以沉降系数为70S,A错误;
B、由示意图可以看出,需氧型真核生物通过吞噬光合作用蓝藻而产生光合作用真核生物,所以光合作用真核生物比需氧真核生物出现得晚,B正确;
C、根据图示,线粒体来源于需氧菌,叶绿体来源于光合作用蓝藻,C正确;
D、由图可知,光合作用真核生物来自原始真核细胞内吞了需氧细菌和光合作用蓝细菌后形成,因此内共生理论为真核细胞的复杂演化提供了理论依据,D正确。
故选A。
10. 荧光素酶催化荧光素与氧气反应生成氧化荧光素继而发出荧光,该过程需ATP供能。基于以上原理发明的手持ATP测定仪可用于测定食品表面的细菌数。测定时,细菌被裂解,ATP释放到胞外作用于测定仪中的“荧光素酶-荧光素体系”并发出荧光,依据荧光强度得出细菌数。据此判定下列叙述错误的是( )
A. 有些酶促反应与荧光素酶催化的反应不同,不需要ATP供能
B. 荧光强度与ATP消耗量正相关,与细菌数负相关
C. 用该测定仪不能对细菌体内的糖类等能源物质进行测定
D. 细菌体内的ATP含量相对稳定,这是该测定方法的重要依据
【答案】B
【解析】
【分析】细胞内的化学反应可以分成吸能反应和放能反应两大类。前者需要吸收能量,后者是释放能量的。许多吸能反应与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。
【详解】A、有些酶促反应不需要ATP供能,会释放能量,A正确;
B、根据题意,细菌被裂解后ATP就释放作用于仪器,随后发出荧光,可推测细菌数量越多,释放的ATP就越多,荧光强度越大,故荧光强度与ATP消耗量和细菌数都呈正相关,B错误;
C、ATP是细菌生命活动的直接能源物质,从题干信息可知,ATP可以释放到胞外才释放能量,可推测ATP也可在体外水解放能,因此用该测定仪不能对细菌体内的糖类等能源物质进行测定,C正确;
D、要从释放的ATP的量推测细菌的个数,前提是细菌体内的ATP含量基本恒定,这是该测定方法的重要依据,D正确。
故选B。
11. 在研究两种不同来源淀粉酶的催化活性与温度的关系时,根据实验结果绘制如图曲线。下列相关分析正确的是( )
A. 酶1的最适温度较酶2高
B. 降低反应活化能的效率酶1较酶2高
C. T1时酶变性速率酶1较酶2大
D. 对温度的适应范围酶1较酶2小
【答案】D
【解析】
【分析】酶是由活细胞均能产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的作用机理是降低化学反应活化能,作用前后酶的数量及化学性质不变;具有高效性、专一性、作用条件温和的特性。温度和pH都会影响酶的活性,低温抑制酶的活性,可以恢复,高温、过酸、过碱、重金属会破坏酶的空间结构,使酶发生不可逆的变性失活。
【详解】A、由图可知,酶1的最适温度较酶2低,A错误;
B、降低反应活化能的效率随温度变化而变化,不一定酶1较酶2高,温度超过T2,酶1的效率比酶2低,B错误;
C、在T1的低温条件下酶1和酶2没有变性,C错误;
D、由图可知,对温度的适应范围酶1较酶2小,D正确。
故选D。
12. 下图是“通过模拟实验探究膜透过性”的实验装置图,透析袋是材料用具之一,下列关于该实验叙述正确的是( )
A. 取B组透析袋外面的蒸馏水,直接加入适量的本尼迪特试剂后,出现红黄色沉淀
B. A、B两组实验说明:葡萄糖和淀粉均不能透过透析袋,碘可以透过透析袋
C. 平衡后,两组装置各自透析袋内外两侧溶液的浓度并不都一致
D. 通过该实验可证明细胞膜对物质的进出具有选择透过性
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,甲组透析袋内是淀粉溶液,透析袋外是碘-碘化钾,假如甲组透析袋内溶液颜色变蓝,则说明碘-碘化钾能通过透析膜;透析袋外溶液颜色不变蓝,说明淀粉不能通过透析膜。乙组透析袋是葡萄糖溶液,取乙组透析袋外溶液,用本尼迪特试剂热水浴检测葡萄糖能否通过透析膜,出现红黄色沉淀,说明葡萄糖能透过透析袋。
【详解】A、取B组透析袋外面的蒸馏水,加入适量本尼迪特试剂热水浴2~3min,观察颜色变化,A错误;
B、A、B两组实验说明:淀粉不能透过透析袋,碘和葡萄糖可以透过透析袋,B错误;
C、平衡后,两组装置各自透析袋内外两侧溶液的浓度并不都一致,A组透析袋内的浓度高于透析袋外,而B组透析袋内外浓度一致,C正确;
D、透析袋是半透膜,通过该实验可推测细胞膜对物质的进出具有选择透过性,但图中的透析袋没有生物活性,D错误。
故选C。
13. 某学生用紫色洋葱鳞片叶外表皮为实验材料,制成临时装片后,利用0.3g/mL蔗糖溶液和清水,进行植物细胞吸水和失水的观察。下列相关叙述不正确的是( )
A. a、c处为细胞液,b处为外界溶液
B. 与甲相比,乙所示细胞的吸水能力弱,液泡紫色更深
C. 水分子从细胞外扩散进细胞液至少需要穿过2层生物膜
D. 该实验存前后自身对照
【答案】B
【解析】
【分析】质壁分离:细胞外界浓度比细胞液大,细胞液失水,又因为原生质层伸缩性大,细胞壁伸缩性小,发生质壁分离。质壁分离复原:细胞外界浓度比细胞液小,细胞液吸水,发生质壁分离的细胞,原生质层恢复到原来位置。
【详解】A、a、c处为液泡内液体为细胞液,图乙是细胞的质壁分离现象,细胞壁具有全透性,b处充满蔗糖溶液,A正确;
B、与甲相比,图乙处于质壁分离的状态,细胞失水导致细胞液浓度增大,细胞吸水能力增强,液泡紫色更深,B错误;
C、水分子从细胞外扩散进细胞液要穿过细胞膜和液泡膜,至少需要穿过2层生物膜,C正确;
D、该实验过程中未另设对照组,但存在自身前后对照,D正确;
故选B。
14. 将某种植物细胞分别用乙二醇溶液和蔗糖溶液进行浸泡处理,观察质壁分离现象,其原生质体(除细胞壁以外的植物细胞结构)相对体积的变化情况如下图所示,其中A点与C点的原生质体体积相同。下列叙述错误的是( )
A. 植物细胞质壁分离过程中能体现细胞膜的结构特点
B. C点的出现是由于乙二醇可扩散进入植物细胞内
C. 用一定浓度的KNO3溶液处理,可得到类似乙二醇溶液的结果
D. C点细胞液浓度与A点相同
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,某种植物细胞处于乙二醇溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,质生质体体积变小,细胞液浓度增大;随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原。
【详解】A、植物细胞质壁分离是因为失水时原生质层比细胞壁伸缩性大,能体现细胞膜具有一定的流动性,A正确;
B、C植物细胞发生质壁分离复原,乙二醇可以自由扩散进细胞,使细胞液浓度增大,故C点的出现是由于乙二醇可扩散进入植物细胞内,B正确;
C、K+、NO3-是植物细胞所需的离子可以进细胞,故用一定浓度的KNO3溶液处理,可得到类似乙二醇溶液的结果,C正确;
D、与A点相比,C点原生质体相对体积与A点相同,但由于之前大量的乙二醇分子进入液泡内,增大了溶质的浓度,因此C点细胞液浓度高于A点,D错误。
故选D。
15. 下图是骨骼肌中进行的细胞呼吸过程,Ⅰ、Ⅱ代表发生的场所,①~③代表生理过程,甲是某种物质。下列叙述错误的是( )
A. 场所Ⅰ是细胞溶胶,也能产生CO2 B. ①和②过程都产生了[H]
C. ③过程释放的能量最多 D. 甲物质可以在Ⅰ中转化成乳酸
【答案】A
【解析】
【分析】如图表示骨骼肌细胞的有氧呼吸过程,①表示有氧呼吸的第一阶段,发生场所是I细胞质基质,甲表示丙酮酸;②表示有氧呼吸的第二阶段,发生场所是II线粒体基质;③表示有氧呼吸的第三阶段,发生场所是线粒体内膜。
【详解】A、①表示有氧呼吸的第一阶段,发生场所是I细胞质基质,骨骼肌细胞的细胞质基质不能产生CO2,A错误;
B、①表示有氧呼吸的第一阶段,②表示有氧呼吸的第二阶段,两个过程都产生了[H],B正确;
C、③表示有氧呼吸的第三阶段,释放的能量最多,C正确;
D、甲是丙酮酸,可以在I细胞质基质中进行无氧呼吸的第二阶段,转化成乳酸,D正确。
故选A。
16. 某同学做了“光合色素的提取和分离”实验,实验结果如下图所示,下列针对该实验结果的相关分析,正确的是( )
A. 条带d呈黄绿色
B. 光合色素只有如图4种
C. 若未加碳酸钙,则没有条带a和b
D. 光合色素用95%乙醇分离
【答案】A
【解析】
【分析】分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、根据实验结果,d色素是叶绿素b,呈黄绿色,A正确;
B、光合色素有多种,只是这4种含量较多,B错误;
C、若未加碳酸钙,叶绿素会被破坏,则没有条带c和d,C错误;
D、光合色素用95%乙醇提取,用层析液分离,D错误。
故选A。
17. 图甲中a、b、c、d表示洋葱根尖的不同区域,图乙为洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的不同时期的显微照片。下列说法错误的是( )
A. 观察根尖细胞的有丝分裂时应选择c区细胞,观察染色体的最佳时期为A期
B. 乙图有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C
C. 此实验装片的制作流程为:解离→漂洗→染色→制片
D. D时期是纺锤丝牵引使着丝粒分裂,姐妹染色单体分开移向细胞两极
【答案】D
【解析】
【分析】分析甲图:图中a是成熟区,b是伸长区,c是分生区,d是根冠。分析乙图:A是有丝分裂的中期,B是有丝分裂的前期,C是有丝分裂的末期,D是有丝分裂的后期。
【详解】A、c区细胞为分生区细胞,细胞分裂旺盛,可进行有丝分裂,A中期染色体形态稳定、数目清晰,是观察有丝分裂染色体的最佳时期,A正确;
B、乙图中,B为前期,A中期,C为末期,D为后期,则有丝分裂过程的排序应为B→A→D→C,B正确;
C、观察细胞有丝分裂实验中,制作装片的流程为:解离→漂洗→染色→制片,其中染色可用碱性染料进行染色,C正确;
D、着丝粒(着丝点)的分裂与纺锤丝的牵引无关,D错误。
故选D。
18. 下图为人体中胚胎干细胞分化出各种组织细胞的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 不同干细胞的分化潜能是不同的,受精卵分化能力比胚胎干细胞高
B. 骨细胞和神经细胞各自的结构有利于它们发挥各自的功能
C. 肌肉细胞和神经元形态不同是由于遗传物质的不同
D. 细胞分化的结果是使细胞的种类增多,功能趋于专门化
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞分化的概念:细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
3、细胞分化的实质:基因的选择性表达。
4、细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
【详解】A、机体干细胞可根据其分化程度分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞,三者分化潜能不同,受精卵分化程度最低,分化能力最高,A正确;
B、结构决定功能,骨细胞和神经细胞各自的结构有利于它们发挥各自的功能,B正确;
C、同一个体不同细胞均由受精卵分裂分化而来,几乎所有细胞中都具有相同的遗传物质,肌肉细胞和神经元形态不同是由于两种细胞中表达的基因种类有差异,C错误;
D、细胞分化使多细胞生物体中的细胞种类增多,趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率,D正确。
故选C。
19. 下图是高等动物体内发生的曲线图和细胞分裂模式图,下列说法正确的是( )
A. 初级卵母细胞所处的时期是C~F
B. 减数分裂中染色体数目的“减半”本质上发生在D~E
C. 丙细胞表示初级精母细胞,发生了基因的分离和自由组合
D. 甲细胞含四对同源染色体,乙细胞含两对同源染色体
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:甲细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二分裂后期;丙细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数第一次分裂后期;丁不含同源染色体,着丝粒未分裂,染色体排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,据此答题即可。
【详解】A、图中AG表示减数分裂形成配子的过程,CD表示减数第一次分裂,EF表示减数第二次分裂,初级卵母细胞是减数第一次分裂时的细胞名称,故所处的时期是C~D,A错误;
B、减数分裂中染色体数目的“减半”本质上是由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离,即发生在D~E过程中,B正确;
C、丙细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数第一次分裂后期,由于其细胞质不均等分裂,因此表示初级卵母细胞,C错误;
D、甲细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,含四对同源染色体,乙细胞处于减数第二分裂后期,不含同源染色体,D错误。
故选B。
20. 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列相关叙述错误的是( )
A. 光照强度长期处于a~b之间时,突变型水稻和野生型水稻均不能生长
B. 光照强度低于P时,野生型水稻因叶绿素含量多,利用弱光能力强,光合速率更大
C. 光照强度为P时,野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率
D. 光照强度高于P时,突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强
【答案】A
【解析】
【分析】由题图可知,光照强度低于 P 时,野生型的CO2吸收速率高于突变型,说明野生型的光合作用强度高于突变型。而光照强度高于 P 时,野生型的CO2吸收速率低于突变型,说明野生型的光合作用强度低于突变型。
【详解】A、光照强度长期处于a-b之间时,突变型水稻净光合速率小于0,野生型水稻净光合速率大于0,野生型水稻能生长,突变型水稻不能,A错误;
B、光照强度低于P时,野生型水稻因叶绿素含量多,在弱光下能捕获更多的光,光合速率更大,B正确;
C、光合速率等于呼吸速率加净光合速率,光照强度为P时,野生型水稻光合速率等于突变型水稻光合速率,C正确;
D、突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型光照强度高于P时,突变型水稻净光合速率继续升高的原因可能是其固定CO2酶的活性更强,D正确。
故选A。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 自闭症儿童,封闭在只有他自己的世界里,就像黑夜的星星,孤独地闪烁着,他们又被称为“星星的孩子”。在治疗自闭症的药物中含有一种激素——催产素,它是一种九肽化合物。如图为催产素的结构简式(图中—S—S—为二硫键,是由两个氨基酸中的—SH失去2个H后形成的),各氨基酸残基用3个字母缩写表示。请回答下列问题:
(1)请写出氨基酸的结构通式:______。已知半胱氨酸的分子式为C3H7NSO2,该氨基酸的R基可表示为______。
(2)催产素的合成是由9个氨基酸,经过______反应形成,在形成过程中相对分子质量减少了______。
(3)自闭症患者直接口服适量催产素,是否有效地缓解症状?并说明理由。______,理由是______。
(4)催产素与胰岛素的结构不同,从氨基酸角度分析可能的原因是______。
【答案】(1) ①. ②. —CH3S
(2) ① 脱水缩合 ②. 146
(3) ①. 不可以 ②. 因为催产素是多肽,若口服会在消化道内被水解,失去作用
(4)(构成催产素和胰岛素的氨基酸)种类、数目、排列顺序不同
【解析】
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是 ,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽,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,氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数═脱去水分子数═氨基酸数一肽链数。
【小问1详解】
构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是 。氨基酸结构通式的分子式是C2H4O2N,根据半胱氨酸的分子式为C3H7NSO2,可推出该氨基酸的R基为-CH3S。
【小问2详解】
氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链。9个氨基酸形成一条肽链,产生的肽键数为8,则脱去了8个水,同时也形成了一个二硫键,脱去了两个氢,则相对分子质量减少了144+2=146。
【小问3详解】
催产素是多肽,若口服会在消化道内被水解,失去作用,因此口服催产素不能缓解症状。
【小问4详解】
蛋白质的结构不同从氨基酸的角度表现为氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。
22. 随着生活水平的提高,高糖高脂食物过量摄入导致肥胖、非酒精性脂肪肝炎(NASH)等疾病高发,此类疾病与脂滴的代谢异常有关。脂滴是细胞内贮存脂质的一种细胞器,可以与细胞中的多种细胞器相互作用,部分关系如图所示。请分析下列问题:
(1)图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有________,细胞器之间存在由________组成的细胞骨架,锚定并支撑着各种细胞器。
(2)中性脂在内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,继而成为成熟脂滴。据此推测脂滴的膜是由磷脂________(填“单”或“双”)分子层组成。
(3)机体营养匮乏时,脂滴中脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬是指________,其内的中性脂肪酶催化脂肪水解。
(4)如图所示线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接,脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解,从线粒体功能上分析可能也有利于________,这里体现了______生物学观念;膜接触位点中还存在受体蛋白,依据本小题的信息,该结构具有______的功能。
【答案】(1) ①. 内质网和高尔基体 ②. 蛋白质纤维
(2)单 (3)脂滴形成自噬小体后与溶酶体融合形成自噬溶酶体
(4) ①. ATP转运 ②. 结构与功能相适应 ③. 实现不同细胞器之间的物质运输、信息交流
【解析】
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。因此,细胞骨架在细胞中扮演着至关重要的角色,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、能量转化以及信息传递等生命活动密切相关。
【小问1详解】
图中除溶酶体和脂滴外具有单层膜结构的细胞器还有内质网和高尔基体,细胞器之间存在由蛋白质纤维组成的细胞骨架,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、能量转化以及信息传递等活动密切相关。
【小问2详解】
中性脂在内质网膜内合成后,在磷脂双分子层中间聚集以“出芽”形式与内质网膜分离,继而成为成熟脂滴,脂滴内含有脂肪,根据相似相溶原理可推测,脂滴的膜是由磷脂单分子层组成,头部在外侧,尾部在内侧。
【小问3详解】
机体营养匮乏时,脂滴中的脂肪可通过脂噬途径被分解。脂噬过程中脂滴形成自噬小体后与溶酶体融合形成自噬溶酶体,该过程依赖膜的流动性实现,其内的酸性脂肪酶催化脂肪水解,脂肪可分解成甘油和脂肪酸,进而被利用。
【小问4详解】
依据图信息, 线粒体与多种细胞器间通过膜接触位点实现连接,脂噬的产物可通过该结构进入线粒体氧化分解,线粒体是有氧呼吸的主要场所,从线粒体功能上分析可能也有利于ATP的转运,这里体现了结构与功能相适应的生物学观念;膜接触位点中还存在受体蛋白,因此,该结构能够实现不同细胞器之间的物质运输、信息交流。
23. 图甲表示某高等动物(二倍体)在进行细胞分裂时的图像,图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题:
(1)图甲中属于有丝分裂过程的图有(填字母)________,染色体与DNA的比例是1:2的图有(填字母)________。
(2)图甲中B处于________时期,C细胞分裂后得到的子细胞的名称为________。
(3)图乙细胞内不含同源染色体的区间是________。
(4)有丝分裂的生物学意义是________。
(5)请画出与C细胞同时产生的另一细胞在C所在时期的图像________。
【答案】(1) ①. A ②. B
(2) ①. 减数第一次分裂 ②. 卵细胞和极体 (3)5-7
(4)将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
(5)
【解析】
【分析】有丝分裂:①间期:DNA分子复制和相关蛋白质的合成;②前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体;③中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使其着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,便于观察;④后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍;④末期:染色体解螺旋为染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,植物细胞中部出现细胞板,细胞板扩展形成细胞壁,动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
减数分裂过程:①细胞分裂前的间期:细胞进行DNA复制;②MI前期:同源染色体联会,形成四分体,形成染色体、纺锤体,核仁核膜消失,同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换;③MI中期:同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧;④MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极;⑤MI末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体;⑥MII前期:次级精母细胞形成纺锤体,染色体散乱排布;⑦MII中期:染色体着丝粒排在赤道板上;⑧MII后期:染色体着丝粒分离,姐妹染色单体移向两极;⑨MII末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【小问1详解】
A细胞有同源染色体,着丝粒分裂,进行的是有丝分裂,BC细胞细胞质不均等分裂,进行的是减数分裂;A和C细胞中染色体与核DNA之比为1:1,B细胞中染色体与核DNA之比为1:2。
【小问2详解】
图甲中B细胞同源染色体分离,非同源染色体自由组合,处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,称为初级卵母细胞;C细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分裂,称为次级卵母细胞,其分裂形成的子细胞为卵细胞和极体。
【小问3详解】
1-7的区间DNA数量发生两次减半,为减数分裂,1-5为减数第一次分裂,5-7为减数第二次分裂;8为受精作用;8-13为有丝分裂,不含同源染色体的时期为减数第二次分裂,对应5-7区间。
【小问4详解】
有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
【小问5详解】
C细胞次级卵母细胞,另一个细胞为极体,在减数第二次分裂,细胞质均等分裂,染色体组成与次级卵母细胞互补。
24. 某地属于中温带干旱气候区,随着气温升高和干旱加剧,研究人员先研究了正常温度下的干旱胁迫对枸杞品种A、B生长的影响,相关实验结果如表所示。回答下列问题:
枸杞品种
检测指标
正常供水
轻度干旱胁迫
中度干旱胁迫
重度干旱胁迫
品种A
胞间CO2浓度/(mmol·mol-1)
249.23
208.15
157.66
112.18
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
24.26
15.92
12.47
6.98
品种B
胞间CO2浓度/(mmol·mol-1)
246.71
142.35
130.16
91.28
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
33.65
17.86
4.79
2.49
(1)在上述实验中,自变量是:________。
(2)随着干旱胁迫程度的加深,植物的水分供应不足,导致光反应的产物_______减少,进而影响碳反应过程中________(步骤),这是光合速率降低的原因之一。上述碳反应中所消耗的光反应产物,实质上是为碳反应提供了________。
(3)据表分析,在正常温度条件下,干旱胁迫对于品种A的影响是________。研究人员推测高温处理会增强这种影响,请在上述实验的基础上设计实验来验证该结论,写出简要的实验思路:_________。
(4)根据表中实验结果分析,随着当地气候的变化,更适合在当地种植的枸杞品种是_________,你的选择该品种的理由是______。
【答案】(1)枸杞品种和干旱胁迫程度
(2) ①. O2、ATP和NADPH ②. C3的还原 ③. 能量和氢
(3) ①. 使植物的气孔关闭,导致吸收二氧化碳量的减少,从而进一步抑制光合作用的进行,净光合速率降低 ②. 在干旱胁迫的基础上设计正常温度、高温组处理,检测胞间CO2浓度和净光合速率
(4) ①. A ②. 在正常供水和各种干旱胁迫下,均是品种A的胞间CO2浓度和净光合速率高
【解析】
【分析】题意分析:本实验目的是探究气候变化对枸杞生长的影响,实验的自变量是枸杞品种和干旱胁迫程度,因变量是胞间CO2浓度和净光合速率。
【小问1详解】
据表格信息可知,本实验的自变量是枸杞品种和干旱胁迫程度(正常水分、轻度干旱、中度干旱和重度干旱)。
【小问2详解】
在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体薄膜上的色素捕获后,进行水的光解,产生O2、ATP和NADPH,从而使光能转化成ATP中不稳定的化学能,所以水分供应不足会导致光反应的产物ATP和[H]减少,进而影响碳反应中C3的还原,使得有机物合成减少,净光合速率降低。上述碳反应中所消耗的光反应产物ATP和NADPH,实质上是为碳反应提供了能量和氢。
【小问3详解】
据表可知,在正常温度条件下,干旱胁迫对于品种A的光合速率的影响是使植物的气孔关闭,导致吸收二氧化碳量的减少,从而进一步抑制光合作用的进行,净光合速率降低。若要设计实验验证高温处理会使光合速率降低,可以在干旱胁迫的基础上设计正常温度、高温组处理,然后检查胞间CO2浓度和净光合速率即可。
【小问4详解】
根据表中实验结果可推知,在正常供水和各种干旱胁迫下,均是品种A的胞间CO2浓度和净光合速率高,因此随着当地气候(中温带干旱气候区,随着气温升高和干旱加剧)的变化,更适合在当地种是品种A。
25. 科学家制备了掺杂铬的普鲁士蓝纳米酶(以下简称纳米酶),发现该酶具有催化H2O2分解的能力,科学家对该酶的特性展开一系列实验。
(1)与无机催化剂相比,纳米酶催化H2O2分解具有________的特点,该酶能使化学反应极易进行,这是由于其可以________。
(2)通过溶解氧测定仪测定溶液中的溶氧量,从而实现对纳米酶酶活性的测定。为探究该酶在不同pH值下的活性,科学家进行了实验,得到图1所示结果(△D0表示加入H2O25min后的溶氧量变化),可知纳米酶作用的适宜pH________(填“偏酸性”或“偏中性”或“偏碱性”)。
(3)科学家建立监测体系,通过监测样品中溶解氧的含量变化,以探究草甘膦对纳米酶的影响。以添加草甘膦的△D0(△D0(GLY))与不添加草甘膦的△DO(△D0(0))的比值(y)为纵坐标,草甘膦浓度(x)为横坐标,绘制标准曲线如图2,可知草甘膦对纳米酶酶活性具有_____作用。该监测体系也可用于草甘膦浓度的定量测定,使用该监测体系测得某土壤样品△D0比值为0.2,则该土壤样品的草甘膦浓度约为10μmol/L,由此可知用该监测体系定量测定草甘膦浓度时,标准曲线的作用是_______。
(4)科学家们在分别测定了不同浓度Cu2+与H2O2混合5分钟后溶液的△D0值,实验结果见图3,可得出的结论是:_______。查阅资料后发现Cu2+对纳米酶的作用有影响,科学家为探究Cu2+对纳米酶的影响,实验思路如下,请完善实验思路并预期实验结果。
①A组:测定适宜浓度Cu2+与30%H2O2反应5min后的△DO值;
②B组:测定不同浓度纳米酶与30%H2O2反应5min后的△DO值;
③C组:测定_______与30%H2O2反应5min后的△DO值。
实验结果表明,Cu2+对纳米酶在催化H2O2分解的影响并非简单的物理叠加,而是具有协同作用图4中画出B组、C组的结果曲线,完善实验结果图_____(不要求具体数值)。
【答案】(1) ①. 高效性 ②. 降低反应的活化能
(2)偏碱性 (3) ①. 抑制 ②. 建立ΔD0比值与样品中草甘膦浓度的函数(数量)关系/便于直接读取样本中的草甘膦浓度
(4) ①. Cu2+能催化/促进H2O2分解 ②. 不同浓度纳米酶与组A浓度的Cu2+的混合液 ③.
【解析】
【分析】酶的特性:①高效性:酶能显著降低反应活化能,加快反应速率;②专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应;③酶的作用条件温和。
【小问1详解】
与无机催化剂相比,酶的催化作用具有高效性。酶可以降低反应所需的活化能,使得化学反应极易进行。
【小问2详解】
纳米酶具有催化H2O2分解的能力,△D0是加入H2O2 5min后的溶氧量变化,△D0越大,代表纳米酶活性越强;根据图一结果可知,当pH为8.0时的△D0高于其他组,证明纳米酶作用的适宜pH偏碱性。
【小问3详解】
由图2可知,随着草甘膦浓度的增加,添加草甘膦的△D0(△D0(GLY))与不添加草甘膦的△D0(△D0(0))的比值(y)越小,不添加草甘膦的△D0不变,故随着草甘膦浓度的增加,添加草甘膦的△D0减少,由此推测草甘膦对纳米酶酶活性具有抑制作用。使用该监测体系定量测定草甘膦浓度时,建立ΔD0比值与样品中草甘膦浓度的函数(数量)关系,当某土壤样品△D0比值已知时,可直接读取样本中的草甘膦浓度。
【小问4详解】
由图3可知,随着Cu2+浓度的增加,△D0值不断增加,这说明Cu2+能促进H2O2分解。已知Cu2+对纳米酶在催化H2O2分解的影响并非简单的物理叠加,而是具有协同作用,因此该实验设计时,应该有Cu2+与H2O2混合组、纳米酶与H2O2混合组、纳米酶、Cu2+与H2O2混合组,故设计实验为: ①A组:测定适宜浓度的Cu2+与30%H2O2反应5min后的△D0值; ②B组:测定不同浓度纳米酶与30%H2O2反应5min后的△D0值; ③C组:测定不同浓度纳米酶与组A浓度的Cu2+的混合液与30%H2O2反应5min后的△D0值。 已知Cu2+对纳米酶在催化H2O2分解的影响并非简单的物理叠加,而是具有协同作用,因此C组的△D0值大于B组。
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