内容正文:
培英高级中学2024-2025学年度高一第二学期
3月阶段考试(生物学)试卷
一、选择题(均为单项选择,1-12题每题2分,13-16每题4分,共40分)
1. 黑藻是高中生物实验中常用的材料,下列有关黑藻的实验操作和现象的叙述,正确的是( )
编号
实验名称
部分实验操作
实验现象
A
观察植物细胞的质壁分离
获取黑藻叶肉细胞制作临时装片后滴加高浓度蔗糖溶液
液泡体积缩小,液泡内颜色逐渐变深
B
观察细胞有丝分裂
黑藻根尖用甲紫溶液染色后,必须要先漂洗洗去多余染液再观察
在高倍镜下可以观察到处于间期的细胞最多
C
提取和分离绿叶中的色素
研磨时加入二氧化硅和CaCO3以及无水碳酸钠处理过的95%的酒精
观察到滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿色,与其距离最远的色素为胡萝卜素
D
观察叶绿体和细胞质的流动
用镊子撕取黑藻叶片稍带些叶肉的下表皮放在载玻片的水滴中,盖上盖玻片观察
叶绿体大多呈椭球型,围绕液泡随细胞质流动
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验:
(1)提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素;
(2)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.溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
2、把成熟植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、观察植物细胞的质壁分离实验,细胞失水,原生质变小(液泡体积也会缩小),但黑藻叶肉细胞中的液泡无色,A错误;
B、漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,以便于染色,B错误;
C、提取并分离绿叶中的色素实验中,叶绿素a在滤纸条上的色素带最宽呈蓝绿色,在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素,扩散速率最快,故与其距离最远的色素为胡萝卜素;研磨时加入二氧化硅(助于充分研磨)和CaCO3(保护色素)以及无水碳酸钠处理过的95%的酒精(制备无水乙醇)C正确;
D、用黑藻观察叶绿体是因为其叶片结构简单,叶片细胞呈单层,叶绿体大而清晰,可直接取整个小叶直接制片观察,D错误。
故选C。
2. 美国航天局科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ—1的独特细菌,这种细菌能利用剧毒化合物秕霜中的砷代替磷元素构筑生命分子,进行一些关键的生化反应(在元素周期表中,砷排在磷下方,两者属于同族,化学性质相似)。根据上述材料进行预测,下列说法错误的是( )
A. GFAJ—1细菌的遗传物质是DNA,该细菌的DNA水解产物含有砷元素
B. 砷对多数生物有毒是因为砷能够“劫持”磷参与的生化反应,制造混乱
C. 对GFAJ—1细菌而言,砷元素在其体内虽然含量极少,但作用很大
D. 该细菌的发现,延展了在宇宙中其他地方寻找生命的可能性
【答案】C
【解析】
【分析】细菌属于原核细胞,主要元素是碳、氢、氧、氮、磷、硫;糖类的元素组成是碳、氢、氧,蛋白质的主要元素是碳、氢、氧、氮,绝大部分含有硫,DNA、RNA、ATP和磷脂的元素组成是碳、氢、氧、氮、磷,另外需要抓住题干信息中“砷来代替磷元素构筑生命分子,进行一些关键的生化反应”。
【详解】A、DNA的元素组成都是C、H、O、N、P,GFAJ-1细菌的遗传物质是DNA,而该细菌可以用砷来代替磷元素构筑生命分子,所以该细菌的DNA水解产物含有砷元素,A正确;
B、砷和磷的化学性质相似,据此可推知,砷对多数生物有毒是因为砷能够“劫持”磷参与的生化反应,制造混乱,B正确;
C、对GFAJ-1细菌而言,能利用砷代替磷元素构筑生命分子,说明砷元素在其体内含量多、作用很大,C错误;
D、该细菌的发现,使人类对生命的认识发生重大改变,拓宽了在地球极端环境乃至外星球寻找生命的思路,D正确。
故选C。
3. 线粒体在生成ATP的过程中,大约有1%~4%的摄入氧转化为氧自由基,氧自由基的积累会加快细胞衰老。下列有关说法错误的是( )
A. 衰老细胞多种酶的活性降低,细胞呼吸和新陈代谢速率减慢
B. 氧自由基能够攻击线粒体中的DNA分子,导致染色体变异
C. 氧自由基通过攻击线粒体膜的磷脂分子,可产生新的自由基
D. 用药物提高机体抗氧化水平可减少氧自由基,从而抵抗衰老
【答案】B
【解析】
【分析】细胞衰老的自由基学说:在生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生异常活泼的带电分子或基团,即自由基,自由基产生后,会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞衰老。
【详解】A、衰老细胞中多种酶的活性降低,从而导致细胞呼吸和新陈代谢速率减慢,A正确;
B、氧自由基能够攻击线粒体中的DNA分子,可能引起基因突变,但线粒体中的DNA分子是裸露的,不与蛋白质结合,因此不会导致染色体变异,B错误;
C、氧自由基通过攻击线粒体膜的磷脂分子,可产生新的自由基,C正确;
D、氧自由基的积累会加快细胞衰老,用药物提高机体抗氧化水平可减少氧自由基,从而抵抗衰老,D正确。
故选B。
4. 非洲的埃博拉疫情还没有完全结束,美洲就出现了一种虫媒病毒的暴发流行,这种虫媒病毒为寨卡病毒(Zika Virus)。关于此病毒,不正确的是( )
A. 它只有唯一的细胞器核糖体
B. 它的遗传物质只可能是DNA或RNA中的一种
C. 不能用培养基培养此病毒
D. 它能发生的可遗传变异类型有基因突变
【答案】A
【解析】
【分析】病毒是专性寄生在寄主细胞内,内部是核酸,外部是蛋白质;必须在寄主细胞内才能表现出生命特征,才能进行代谢和繁殖;培养病毒必须在有其寄主细胞的培养基上培养。
【详解】A、病毒无核糖体,A错误;
B、病毒分为DNA病毒或RNA病毒,遗传物质是DNA或RNA,B正确;
C、病毒专门寄生在活细胞内,故获得大量病毒的方法是将其接种在活细胞内培养,不能用培养基培养病毒,C正确;
D、病毒无染色体,不能发生染色体变异,病毒也不能进行减数分裂,不会发生基因重组,故可遗传变异类型只有基因突变,D正确。
故选A。
5. 研究小组利用高清显微镜影像系统对悬浮培养的某动物细胞的有丝分裂过程进行录像(培养液中营养成分充足,且温度等培养条件不变),将录像从t1时刻开始回放观察,发现该细胞连续两次分裂的时间数据如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 该动物细胞的细胞周期的时长为t₄-t2
B. t2~t3时间段,细胞中核糖体、线粒体的活动较活跃
C. 核DNA数加倍和染色体数加倍均发生在t3~t4时间段
D. 利用题述观察方法能够记录到细胞有丝分裂的动态过程
【答案】C
【解析】
【分析】连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
【详解】A、据图分析可知,t2~t3时间段表示分裂前的间期,t3~t4时间段表示分裂期,故该动物细胞的细胞周期时长为t4-t2,A正确;
B、t2~t3时间段会发生DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,这些过程都消耗能量,故此时细胞中核糖体、线粒体的活动较活跃,B正确;
C、核DNA数加倍发生在分裂间期,即t2~t3时间段,染色体数加倍发生在有丝分裂后期,即t3~t4时间段,C错误;
D、依题意,图示为利用高清显微镜影像系统对悬浮培养的某动物细胞的有丝分裂过程进行录像获取的数据,说明观察到的是活细胞的连续变化过程,故利用录像的观察方法可以记录到细胞有丝分裂的动态过程,D正确。
故选C。
6. 下图表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。下列相关叙述错误的是( )
A. 溶酶体起源于内质网,除图中功能外,还可分解衰老的细胞器
B. 细胞吞噬细菌和分泌蛋白质都体现了细胞膜具有一定的流动性
C. 溶酶体中的酶最初在核糖体上合成,在细胞自噬和凋亡中有重要作用
D. COPⅠ可以帮助偶然掺入乙中的某些蛋白质回收到甲中
【答案】A
【解析】
【分析】细胞自噬:通过溶酶体与双层膜包裹的细胞自身物质融合,从而降解细胞自身物质的过程。
【详解】A、由图可知溶酶体起源于高尔基体,除图中功能外,溶酶体是消化的车间,能吞噬并杀死进入细胞的病毒或病菌,还能分解衰老、损伤的细胞器,A错误;
B、细胞吞噬细菌和分泌蛋白质的过程中都有生物膜的融合与转换,都体现了细胞膜具有一定的流动性,B正确;
C、溶酶体中的酶的化学本质为蛋白质,合成场所为核糖体,溶酶体在细胞自噬和凋亡中有重要作用,C正确;
D、由图可知COPⅠ可以帮助偶然掺入乙中的某些蛋白质回收到甲中,COPⅡ可将甲内质网中形成的未成熟肽链运到乙高尔基体中, D正确。
故选A。
7. 骆驼的抗旱特性与驼峰中丰富的脂肪以及体内储存的大量水分有关,其血液中存在一种蓄水能力很强的高浓缩蛋白质。骆驼嗜盐,其盐分摄入量大约是牛和羊的8倍。下列叙述错误的是( )
A. 脂肪有助于抗旱耐寒,糖类和脂肪之间是可以相互大量转化的
B. 驼峰中的脂肪往往含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态
C. 骆驼的细胞外液离子含量高,便于其在干旱环境中饮用高浓度盐水获取水分
D. 高浓缩蛋白质主要是以结合水的形式蓄水,在骆驼口渴时结合水可转化为自由水
【答案】A
【解析】
【分析】1、水是细胞中良好的溶剂,又是细胞结构的重要组成成分。细胞中的无机盐多以离子的形式存在。一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分,许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。
2、脂质通常包括脂肪、磷脂、固醇等,它们有些是细胞结构的重要组成成分,有些参与重要的生命活动过程,其中脂肪是细胞内良好的储能物质。脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油。
【详解】A、糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的,糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,A错误;
B、脂肪酸可以是饱和,也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。驼峰中的脂肪往往含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,B正确;
C、分析题意可知,骆驼嗜盐,故可推测骆驼的细胞外液离子含量较高,使其在干旱环境中饮用高浓度盐水也能获取水分,C正确;
D、高浓缩蛋白质由于具有水基团,能将水分吸附于蛋白质分子周围,形成结合水,在骆驼口渴时,可在一定程度上转化为自由水,D正确。
故选A。
8. 巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中,中国选手潘展乐夺得金牌,并打破该项运动的世界纪录。在激烈的游泳运动时,肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度,这时肌肉中形成的丙酮酸由乳酸脱氢酶催化转变为乳酸,使NAD+再生,保证葡萄糖到丙酮酸能够继续进行产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞,在肝细胞内通过葡糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是( )
A. 激烈游泳运动中,肌细胞产生的CO2与消耗的O2的比值始终等于1
B. 有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质中产生,在线粒体基质和内膜处被消耗
C. 肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖,说明这两种细胞内的核酸相同
D. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中会生成NAD+和少量的ATP,供给肌细胞使用
【答案】A
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中;第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸,发生在细胞质基质中。
【详解】A、人体激烈运动时,肌细胞中既存在有氧呼吸,也存在无氧呼吸,有氧呼吸产生的CO2与消耗的O2相等,无氧呼吸不消耗O2,也不产生CO2,因此总产生的CO2与总消耗的O2的比值等于1,A正确;
B、有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生,在线粒体内膜处被消耗,B错误;
C、肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞,在肝细胞内通过葡糖异生途径转变为葡萄糖,根本原因是葡糖异生途径相关基因的选择性表达,两细胞中的RNA种类不完全相同,C错误;
D、丙酮酸被还原为乳酸为无氧呼吸的第二阶段,该阶段生成NAD+,不产生ATP,D错误。
故选A。
9. 一对相对性状的遗传实验中,F2出现3∶1的性状分离比,不一定要满足的条件是( )
A. 子一代产生的雌雄配子的数量相等
B. 显性基因相对于隐性基因为完全显性
C. 统计时子二代3种基因型个体的存活率须相等
D. 子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
【答案】A
【解析】
【分析】在一对相对性状(一对等位基因控制)的遗传实验中,亲本P为AAxaa→F1,F1为Aa,Aa自交得F2为AA:Aa: aa=l: 2:1,若这对相对性状存在完全显性关系,则F2出现3∶1的性状分离比,若F2出现1:2:1的性状分离比,则说明这对相对性状存在不完全显性关系。
【详解】A、F1形成的雌雄配子数目不相等,一般情况下,雄配子的数目远多于雌配子的数目,A正确;
B、显性基因相对于隐性基因为完全显性,否则会出现1:2:1的性状分离比,B错误;
C、F2各基因型个体的存活率必须相等是出现3:1性状分离比的前提条件,C错误;
D、子一代产生的雌、雄配子中2种类型配子数目相等,是出现3∶1性状分离比的条件之一,D错误;
故选A。
10. 下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图,图中③④仅显示了部分染色体,下列有关叙述正确的是( )
A. 眼虫增殖过程中细胞核的变化与动物有丝分裂完全相同
B. ②-③时期细胞两极发出纺锤丝牵引染色体移向细胞中央
C. ④时期染色体数目加倍,导致细胞核中含两套染色体
D. ⑤时期眼虫细胞质的分裂方式与高等植物细胞的相同
【答案】C
【解析】
【分析】动植物细胞有丝分裂各时期的特点:
前期:染色体散乱排布在细胞中,核膜核仁消失;
中期:着丝粒整齐排列在赤道板上,是观察染色体的最佳时期;
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极;
末期:核膜核仁重新出现,染色体和纺锤体消失。
【详解】A、由图可知,眼虫增殖过程中始终存在核膜,而动物细胞有丝分裂的前期核膜消失,末期核膜重现,A错误;
B、眼虫是动物细胞,含有中心体,中心体与动物细胞分裂过程中纺锤体的形成有关,因此②-③时期细胞内应由中心体发出的星射线形成的纺锤体牵引染色体移向细胞中央,B错误;
C、③-④时期发生了着丝粒断裂,细胞内的染色体数目加倍,导致细胞核中含两套染色体,C正确;
D、⑤时期,细胞质的分裂方式与高等动物细胞相同,都是直接从细胞中央缢裂,与高等植物细胞不同,D错误。
故选C。
11. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是( )
A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代,因此是组成细胞的微量元素
B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D. 锌是构成ZNG1的重要元素,说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
【答案】D
【解析】
【分析】组成细胞的元素:①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等;②微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等;③主要元素:C、H、O、N、P、S;④基本元素:C、H、O、N。
【详解】A、微量元素含量少,但作用大,锌在细胞中含量很少但功能不可替代,因此是组成细胞的微量元素,A 正确;
B、ZNG1是蛋白质,蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关,B正确;
C、由题意可知,锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质中,这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行,C正确;
D、根据题意,ZNG1作为锌的伴侣蛋白,可以运输锌,但锌并不是组成ZNG1的元素,D错误。
故选D。
12. 《氾胜之书》中记载到“凡耕之本,在于趣时和土,务粪泽,早锄早获。春冻解,地气始通,土一和解。夏至,天气始暑,阴气始盛,土复解。夏至后九十日,昼夜分,天地气和。以此时耕田,一而当五,名日奇泽,皆得时功。”下列分析错误的是( )
A. “务类泽”:通过施肥和灌溉,农作物吸收无机盐和水分,有利于农作物生长
B. “早锄”:农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和资源而产生的种间竞争
C. “春冻解,地气始通”:春天温度升高,植物细胞内自由水/结合水的比值升高
D. “以此时耕田”:中耕松土利于根系吸收矿质离子,但会抑制土壤中好氧微生物的分解作用
【答案】D
【解析】
【分析】《氾胜之书》为中国汉代农书,作者犯胜之。该书记载的作物栽培技术,反映了西汉时期所达到的较高水平,同时也开创了中国农书中作物各论的先例。根据题意分析,译文如下:农业生产的根本,在于赶上农时,使土壤强弱适中,讲求施肥、保墒,锄苗要早,收获要早。立春后,土地解冻,地气开始通达,是为土壤首次和解;夏至后,天气开始暑热,阴气兴起于下,土壤再一次和解;夏至后九十日,昼夜的时间长短相等,天气和地气相和。在以上所说的时间耕地,耕一遍相当平时耕五遍,名为“膏泽",这皆是“赶上农时”的功效。
【详解】A、由分析可知,“务粪泽”即施肥和灌溉,可以保持土壤的肥沃,促进植物吸收无机盐,有利于植物生长,A正确;
B、“早锄”即尽早锄草,其目是消灭杂草,防止杂草与农作物竞争营养和生存空间,B正确;
C、“春冻解,地气始通”其意为立春后,温度升高,土地解冻,土壤中气体开始流通,此时植物代谢旺盛,自由水/结合水比值升高,C正确;
D、“以此时耕田”是说在上述时间耕地,中耕松土能使土壤含氧量升高,促进根系有氧呼吸,有利于吸收矿质元素,能促进土壤中好氧微生物的分解作用,D错误。
故选D。
13. 在密闭环境中不同条件下某绿色植物的光合作用和呼吸作用速率分别用图甲、乙表示。下列关于曲线的说法,正确的是( )
A. 图甲A点光合作用固定的CO2量与和呼吸作用释放的CO2量相等
B. 图甲A点温度条件最有利于植物生长
C. 图乙B时刻植物开始进行光合作用
D. 图乙C时刻植物积累的有机物最多
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,图甲中实线代表呼吸速率,虚线代表净光合速率,而净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,图中A点的净光合速率=呼吸速率,则光合速率是呼吸速率的两倍;图乙纵坐标的含义是温室内的二氧化碳浓度,曲线上B、C两点温室内的二氧化碳浓度不变,为既不吸收也不释放CO2,说明这两点的光合速率与呼吸速率相等。
【详解】A、图甲中的A点净光合速率=呼吸速率,而净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,因此光合速率是呼吸速率的两倍,A错误;
B、图甲中虚线的最高点净光合速率最高,积累的有机物最快,最有利于植物生长,B错误;
C、图乙B点光合作用速率等于呼吸作用速率,说明B点以前就已经开始进行光合作用了,C错误;
D、图乙C点光合速率等于呼吸速率,C点以前光合速率大于呼吸速率,而C点以后光合速率小于呼吸速率,因此图乙C时刻植物积累的有机物最多,D正确。
故选D。
14. 细胞凋亡时,磷脂酰丝氨酸(PS)会从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面。Annexin-V能与PS高亲和力结合。用荧光素(如FITC)标记后,可检测细胞凋亡的发生。碘化丙啶(PI)不能透过完整的细胞膜,但对凋亡的细胞和死细胞,PI能够透过细胞膜而使细胞核染红。Annexin V与PI匹配使用,就可以将活细胞、早期凋亡细胞、晚期凋亡细胞和死细胞区分开来。下图为实验结果,横坐标为FITC-Annexin-V荧光强度,纵坐标为PI染色深度,其中属于晚期凋亡细胞的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】题干信息可知,细胞凋亡时,细胞膜内侧的磷脂酰丝氨酸(PS)会外翻转移到细胞膜外侧,吞噬细胞能识别PS并将凋亡细胞吞噬,从而达到清除衰老、损伤的细胞。
【详解】凋亡晚期细胞和坏死细胞的细胞膜破损,选择透过性降低,PI能够透过细胞膜并使细胞核呈现红色荧光。据图分析可知B区细胞FITC-Annexin-V荧光强度和PI染色深度,说明B项细胞中细胞膜破损程度最严重,位于凋亡晚期的可能性越大。
故选B。
15. 当土壤盐化后,细胞外的Na+通过转运蛋白 A 顺浓度梯度大量进入细胞,影响植物细胞的代谢,某耐盐植物可通过Ca2+来减少Na+在细胞内的积累,相关机制如图所示。图中膜外H+经转运蛋白C进入细胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外。下列有关说法正确的是( )
注:箭头上的“+”表示促进。
A. 氧气浓度不会影响 Na+和H+运出细胞的效率
B. 使用 Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力
C. H+进入细胞为被动运输,Na+运出细胞为主动运输
D. 胞外 Ca2+对转运蛋白A以及胞内 Ca2+对转运蛋白C都是促进作用
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量,属于主动运输;膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程,Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助,属于主动运输;在盐胁迫下,盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫,即顺浓度梯度进行,Na+进入细胞时需要载体蛋白协助,故其运输方式是协助扩散。
【详解】A、由图可知,H+运出细胞需要消耗ATP,这是一个主动运输过程,而主动运输需要呼吸作用提供能量,氧气浓度会影响呼吸作用,从而影响运出细胞H+的效率,A错误;
B、胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升,进而促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞,胞内Ca2+会促进转运蛋白C将Na+排出细胞,从而降低细胞内Na+浓度,提高植物的抗盐胁迫能力。因此使用Na+受体抑制剂会降低植物的抗盐胁迫能力,B错误;
C、膜外,H+经转运蛋白C进入细胞内是顺浓度梯度,同时可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外,H+进入细胞的方式为被动运输;Na+运出细胞是逆浓度梯度,需要H+顺浓度梯度进入细胞提供的能量,所以Na+运出细胞的方式为主动运输,C正确;
D、分析题目无法判断胞外Ca2+对转运蛋白A是促进还是抑制作用,胞内Ca2+对转运蛋白C起促进作用,D错误。
故选C。
16. 烟草是两性花植物,但烟草植株自交是不育的,即同一植株和同一基因型的植株之间不能正常传粉和受精,并且两个基因型不同的个体之间虽然可以完成受精作用,但当花粉落到柱头时,只要花粉的基因与柱头的某个基因相同,那么花粉的萌发就会受到阻抑,不能参与受精,导致不育。现有基因型为S1S2、S1S3、S2S3、S4S6的4种植株,下列有关叙述错误的是( )
A. 烟草植株群体中一般没有基因纯合个体
B. 基因S1、S2、S3、S4、S5的碱基排列顺序不同
C. S1S2与S1S3杂交,后代中含有基因S1的植株有2种基因型
D. 若后代基因型有4种,则亲本的杂交组合有4种
【答案】D
【解析】
【分析】在种群中,同源染色体的相同位点上,可以存在两种以上的等位基因,遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。复等位基因是由基因突变形成的,一个基因可以向不同的方向突变,于是就形成了一个以上的等位基因。
【详解】A、根据题意分析可知,当花粉落到柱头时,只要花粉的基因与柱头的某个基因相同,那么花粉的萌发受到阻抑,就不能参与受精,导致不育,所以雄配子不能给相同基因组成的雌配子授粉,所以烟草植株群体中一般没有基因纯合的个体,A正确;
B、基因S1、S2、S3、S4、S5为复等位基因,是由基因突变形成的,它们的碱基排列顺序不同,B正确;
C、S1S2与S1S3杂交,后代基因型为S1S3、S1S2、S2S3,含有基因S1的植株有2种基因型,C正确;
D、若后代基因型有4种,则亲本的杂交组合有3种,即S1S2×S4S5、S1S3×S4S5、S2S3×S4S5,D错误。
故选D。
二、非选择题(17-20题,共60分)
17. 有机锡化合物是迄今为止人为引入海洋环境中的毒性最大的物质之一,有机锡被大量用作海洋防污涂料的活性成分,它的广泛使用给世界各国沿海地区带来了一系列的生态灾难。某海洋研究所科研人员以等鞭金藻(浮游植物)为材料,研究三苯基氯化锡(TPTC)对其光合速率和呼吸速率等影响,部分实验结果见下图。回答下列问题:
TPTC浓度(ug/L)
0
0.15
0.30
0.60
1.20
2.40
呼吸速率(10-12gC/cell·h)
0.109
0.116
0.135
0.161
0.180
0.96
光合速率(10-12gC/cell·h)
1.56
1.53
1.56
1.50
1.49
0.47
叶绿素a含量10-12g/cell·h)
0.136
0.142
0.163
0.182
0.203
0.073
三苯基氯化锡对等鞭金藻光合速率、呼吸速率及叶绿素a含量的影响
(1)等鞭金藻的光合色素分布在_____,实验中可用_____(试剂)对其进行提取并用一定的方法测定叶绿素a的含量。
(2)TPTC浓度过高,将_____(填“促进”或“抑制”)叶绿素a的合成,导致光反应产生的_____减少。由于光反应速率降低,将直接影响暗反应过程中的_____,最后导致(CH2O)生成减少。
(3)据表中数据分析,当TPTC浓度超过_____时,细胞机能受到严重损伤。但在一定范围内,随TPTC浓度增大使等鞭金藻_____,这是由于生物处于轻微染毒状态时为了加速毒物在体内的代谢而出现的一种“生理亢奋状态”。
(4)研究人员进一步测定等鞭金藻细胞的元素含量,发现TPTC处理组细胞中C、N、P的含量均低于对照组,而P的含量下降更明显。研究人员推测这与P在细胞的物质代谢和能量代谢中的重要作用有关,请你列举细胞中的含P化合物并阐述其功能_____。(列举2个实例即可)
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 无水乙醇
(2) ①. 抑制 ②. [H](NADPH)和ATP ③. C3的还原
(3) ①. 2.40ug/L ②. 呼吸速率增强,叶绿素a的合成增加
(4)磷脂,生物膜结构的重要组成成分;ATP,细胞的直接能源物质;核酸,生物体的遗传物质,控制蛋白质的生物合成
【解析】
【分析】1.光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。
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,最后的结果是观察到四条色素带,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)。
【小问1详解】
光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上,鞭金藻等植物的光合色素也不例外,也分布在叶绿体的类囊体薄膜上,由于叶绿体色素能溶解到有机溶剂中,因此,实验中可用无水乙醇对其进行提取并用一定的方法测定叶绿素a的含量。
【小问2详解】
结合表中数据可知,随着TPTC浓度升高,叶绿素a的含量逐渐减少,据此可推测,TPTC过高会“抑制”叶绿素a的合成,导致光反应产生的[H](NADPH)和ATP减少。由于光反应产生的[H](NADPH)和ATP用于暗反应中C3的还原过程,因此,[H](NADPH)和ATP产生量减少将直接影响暗反应过程中的C3的还原速率,最后导致(CH2O)生成减少,光合速率下降。
【小问3详解】
据表中数据分析,当TPTC浓度超过2.40ug/L时,细胞机能受到严重损伤。但在一定范围内,随TPTC浓度增大使等鞭金藻呼吸速率增强,叶绿素a的合成增加,这是由于生物处于轻微染毒状态时为了加速毒物在体内的代谢而出现的一种“生理亢奋状态”,但此时光合速率并未上升,因此说明这种物质对植物是有毒害的。
【小问4详解】
磷脂含有P元素,是生物膜结构的重要组成成分,以磷脂双分层的状态存在于生物膜中,构成生物膜的基本支架;ATP含有P元素,是细胞的直接能源物质;核酸含有P元素,生物体的遗传物质,控制蛋白质的生物合成,在生物的遗传和变异中有重要作用。
【点睛】熟知光合作用的物质变化和能量变化是解答本题的关键,掌握影响光合作用的影响因素的影响机理是解答本题的另一关键。
18. 龙葵是一种一年生草本中药材,下图甲表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图;图乙是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题:
(1)在观察有丝分裂的实验时,要用_________________染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D处于有丝分裂_____期,中央出现的结构为__________,其形成与__________(填细胞器)直接相关。
(2)根尖细胞有丝分裂的顺序为_________________________(用图甲中字母作答)。图甲中有染色单体的细胞有__________(用图甲中字母作答),此时细胞中染色体:染色单体:核DNA数目比为______________。
(3)由图乙可知,CdCl2能将细胞分裂抑制在___________(填“分裂间期”或“分裂期”),依据是________________________________________。
(4)为了研究CdCl2对细胞周期影响的机理,某小组分别取图乙中的对照组(不含CdCl2)细胞和50μmol/LCdCl2处理组的细胞进行研究,得到如下结果。其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期。
请结合上述资料分析,CdCl2的作用机理可能是_____________________________。
【答案】(1) ①. 龙胆紫(醋酸洋红、改良苯酚品红染液) ②. 末 ③. 细胞板 ④. 高尔基体
(2) ①. BCAD ②. B、C ③. 1:2:2
(3) ①. 分裂间期 ②. CdCl2使有丝分裂指数减小,分裂间期细胞数目增多
(4)CdCl2通过抑制DNA的复制,使细胞分裂停留在G1期
【解析】
【分析】1、真核生物细胞增殖方式主要有:有丝分裂、减数分裂、无丝分裂等。
2、对于有丝分裂来说,细胞周期指的是连续分裂的细胞,从一次分裂期结束开始,到下一次分裂期结束为止,为一个细胞周期。
3、细胞周期:分裂间期(G1期、S期、G2期)和分裂期(前期、中期、后期、末期)。其中,S期进行DNA的复制。
【小问1详解】
染色体即被碱性染料染色,在观察有丝分裂的实验时,要用龙胆紫(醋酸洋红、改良苯酚品红染液)染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D姐妹染色体已经移向两极,处于有丝分裂末期,中央出现的结构为细胞板,其形成与高尔基体直接相关。
【小问2详解】
A为有丝分裂后期,B为有丝分裂前期,C为有丝分裂中期,D为有丝分裂末期,所以根尖细胞有丝分裂的顺序为BCAD,图甲中有染色单体的细胞有B、C,此时细胞中染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2。
【小问3详解】
由图乙可知,与对照组相比,随着氯化镉浓度增加,有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)降低,分裂间期细胞数目增多,说明CdCl2能将细胞分裂抑制在分裂间期。
【小问4详解】
据图分析可知,相对于对照组而言,CdCl2能使分裂间期细胞大多停留在G1期,所以原因可能是CdCl2通过抑制DNA的复制,使得细胞分裂停留在G1期。
【点睛】本题考查有丝分裂的实质及应用,要求学生掌握有丝分裂的实质和特点等知识,能结合题中所给图像信息准确推测和应用有丝分裂知识点,属于考纲理解和应用层次的考查。
19. 某种多年生植物的花色性状由三个复等位基因(A+、A、a)控制,其中A决定蓝色,A+和a都决定红色,A+相对于A、a是显性,A相对于a为显性。某科研小组利用红花(甲)和红花(乙)进行了如下杂交实验。回答下面的问题:
Ⅰ:红花植株(甲)×红花植株(乙)→红花296株:蓝花(丙)101株
Ⅱ:红花植株(甲)只有红花399株
Ⅲ:蓝花植株(丙)蓝花307株:红花(丁)102株
(1)通过杂交实验______可判断花的红色对蓝色为显性,通过杂交实验______可判断蓝色对红色显性,出现这种现象的原因是______。实验Ⅲ中,蓝花植株自交,后代出现蓝花和红花均出现的现象称为______。
(2)写出从甲、乙、丙、丁中选择实验材料,运用与实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都不同的杂交组合,验证A+A、Aa的遗传都遵循基因分离定律的实验思路并预期实验结果。_____________________________________。
【答案】(1) ①. Ⅰ ②. Ⅲ ③. 控制花红色的基因有A+和a两种,红花基因A+对蓝花基因A显性,蓝色基因A对红花基因a显性 ④. 性状分离
(2)思路及预期结果(①②或②③):
①让红花植株乙和红花植株丁杂交,若杂交后代中既有红花又有蓝花,且红花:蓝花等于1:1,则可验证A+和A的遗传遵循分离定律
②让蓝花植株丙和红花植株丁杂交,若杂交后代中既有红花又有蓝花,且红花:蓝花等于1:1,则可验证A和a的遗传遵循分离定律
③让红花植株乙自交,若自交子代中既有红花又有蓝花,且红花:蓝花等于3:1,则可验证A+和A的遗传遵循分离定律
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
杂交实验Ⅰ中,两红花植株杂交后代出现了蓝花,说明红花对蓝花显性,杂交实验Ⅲ中,蓝花植株自交,后代出现性状分离,出现红花,说明蓝花对红花显性,之所以出现这样的结果,是因为控制花红色的基因有A+和a两种,红花基因A+对蓝花基因A显性,蓝色基因A对红花基因a显性。实验Ⅲ中,蓝花植株自交,后代蓝花和红花均出现的现象称为性状分离。
【小问2详解】
由实验Ⅲ可知,蓝花植株(丙)的基因型为Aa,红花(丁)的基因型为aa。由Ⅰ:红花植株(甲)×红花植株(乙),后代红花和蓝花的分离比为3:1,知红花植株(甲)和红花植株(乙)的基因型一个为A+a,一个为A+A,又因红花植株(甲)的自交后代全部表现为红花,因此红花植株(甲)的基因型为A+a,红花植株(乙)的基因型为A+A。验证基因之间的遗传是否遵循分离规律,常采用自交法和测交法验证,根据题目要求,有三种方法可供选择:
①让红花植株乙(A+A)和红花植株丁(aa)杂交,若杂交后代中既有红花又有蓝花,且红花:蓝花等于1:1,则可验证A+和A的遗传遵循分离定律。
②让蓝花植株丙(Aa)和红花植株丁(aa)杂交,若杂交后代中既有红花又有蓝花,且红花:蓝花等于1:1,则可验证A和a的遗传遵循分离定律。
③让红花植株乙(A+A)自交,若自交子代中既有红花又有蓝花,且红花:蓝花等于3:1,则可验证A+和A的遗传遵循分离定律。
20. 三位科学家因“发现端粒和端粒酶对染色体的保护机制”而获得诺贝尔医学和生理学奖。染色体的两端各含有一个端粒,会随着细胞分裂次数增多而缩短,端粒酶(TERT)可以修复加长端粒。研究者对调节端粒酶活性的分子进行了筛选和研究。请回答下列问题:
(1)在正常情况下,处于有丝分裂后期的一个小鼠(2N=40)肾脏细胞有____个端粒。研究发现,随着细胞不断增殖,细胞中端粒酶活性逐渐____(填“升高”或“降低”),端粒逐渐缩短。当端粒缩至一定程度时,会损伤染色体上正常基因的DNA序列,使细胞停止分裂,从而引发细胞____(填“凋亡”或“坏死”)。
(2)研究者筛选出TERT的调节物质TAC,研究TAC对端粒的影响。图1显示对小鼠注射TAC后4小时,成纤维细胞中TERT含量。其中对照组的处理为____,结果显示TAC处理组小鼠的TERT蛋白含量____(填“增加”或“减少”),说明TAC可以____(填“促进”或“抑制”)TERT基因的表达。
(3)研究者进一步做图2实验,该实验目的为____,请在图2中补充TAC处理组预期的实验结果____(用空白柱子表示出高度即可,不用涂黑)。
(4)为进一步探究TAC对小鼠衰老的影响机制,研究人员构建了TERT基因敲除模型鼠(老年)与野生型小鼠(老年)对照,在用TAC治疗前和治疗一周后,分别对不同器官进行相关指标的检测(如图3),综合前面的信息,推测TAC影响小鼠个体衰老的机制是____。
【答案】(1) ①. 160 ②. 降低 ③. 凋亡
(2) ①. 注射等量DMSO(或注射等量生理盐水) ②. 增加 ③. 促进
(3) ①. 探究TAC处理对端粒长度的影响 ②.
(4)TAC促进TERT基因的表达,使TERT蛋白数量增加,促进端粒酶活性,修复加长端粒,使p16的数量减少,延缓小鼠个体的衰老
【解析】
【分析】每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,称为端粒。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,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
【小问1详解】
染色体的两端各含有一个端粒,处于有丝分裂后期的一个小鼠(2N=40)肾脏细胞有80条染色体,共160个端粒,端粒酶(TERT)可以修复加长端粒,研究发现,随着细胞不断增殖,细胞中端粒酶活性逐渐降低,端粒逐渐缩短,当端粒缩至一定程度时,会损伤染色体上正常基因的DNA序列,使细胞停止分裂,结果使细胞活动渐趋异常,从而引发细胞凋亡;
【小问2详解】
研究者筛选出TERT的调节物质TAC,研究TAC对端粒的影响。图1显示对小鼠注射TAC后4小时,成纤维细胞中TERT含量。其中对照组作为对照,处理为注射等量生理盐水(注射等量DMSO)即可,根据实验数据,结果显示TAC处理组小鼠的TERT蛋白含量增加,说明TAC可以促进TERT基因的表达,使得相关蛋白质增多;
【小问3详解】
研究者进一步做图2实验,题干中“端粒酶(TERT)可以修复加长端粒”,TAC是TERT的调节物质。题中实验目的为“探究TAC对端粒长度的影响”,故应该设置2组实验:对照组(生理盐水处理),实验组(TAC处理)。分析图乙可知,TAC处理组中小鼠的TERT蛋白含量增加,故TAC可以促进TERT基因的表达,而TERT又可以修复加长端粒,所以实验组端粒相对长度比对照组要长,结果如下图:
【小问4详解】
分析图3可知,TAC处理野生型小鼠,不同器官中p16mRNA的相对水平均下降;TAC处理TERT基因敲除模型鼠,不同器官中p16mRNA的相对水平下降不明显,故推测TAC影响小鼠个体衰老的机制是TAC促进TERT基因的表达,TERT基因的表达产物端粒酶可以抑制p16mRNA的合成,导致促进细胞衰老的物质p16的含量下降,从而延缓小鼠个体的衰老。总结来说,TAC促进TERT基因的表达,使TERT蛋白数量增加,促进端粒酶活性,修复加长端粒,使p16的数量减少,延缓小鼠个体的衰老。
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培英高级中学2024-2025学年度高一第二学期
3月阶段考试(生物学)试卷
一、选择题(均为单项选择,1-12题每题2分,13-16每题4分,共40分)
1. 黑藻是高中生物实验中常用的材料,下列有关黑藻的实验操作和现象的叙述,正确的是( )
编号
实验名称
部分实验操作
实验现象
A
观察植物细胞的质壁分离
获取黑藻叶肉细胞制作临时装片后滴加高浓度蔗糖溶液
液泡体积缩小,液泡内颜色逐渐变深
B
观察细胞有丝分裂
黑藻根尖用甲紫溶液染色后,必须要先漂洗洗去多余染液再观察
在高倍镜下可以观察到处于间期的细胞最多
C
提取和分离绿叶中的色素
研磨时加入二氧化硅和CaCO3以及无水碳酸钠处理过的95%的酒精
观察到滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿色,与其距离最远的色素为胡萝卜素
D
观察叶绿体和细胞质的流动
用镊子撕取黑藻叶片稍带些叶肉的下表皮放在载玻片的水滴中,盖上盖玻片观察
叶绿体大多呈椭球型,围绕液泡随细胞质流动
A. A B. B C. C D. D
2. 美国航天局科学家在加利福尼亚州东部的莫诺湖里发现了一种被称作GFAJ—1的独特细菌,这种细菌能利用剧毒化合物秕霜中的砷代替磷元素构筑生命分子,进行一些关键的生化反应(在元素周期表中,砷排在磷下方,两者属于同族,化学性质相似)。根据上述材料进行预测,下列说法错误的是( )
A. GFAJ—1细菌的遗传物质是DNA,该细菌的DNA水解产物含有砷元素
B. 砷对多数生物有毒是因为砷能够“劫持”磷参与的生化反应,制造混乱
C. 对GFAJ—1细菌而言,砷元素在其体内虽然含量极少,但作用很大
D. 该细菌的发现,延展了在宇宙中其他地方寻找生命的可能性
3. 线粒体在生成ATP的过程中,大约有1%~4%的摄入氧转化为氧自由基,氧自由基的积累会加快细胞衰老。下列有关说法错误的是( )
A. 衰老细胞多种酶的活性降低,细胞呼吸和新陈代谢速率减慢
B. 氧自由基能够攻击线粒体中的DNA分子,导致染色体变异
C. 氧自由基通过攻击线粒体膜的磷脂分子,可产生新的自由基
D. 用药物提高机体抗氧化水平可减少氧自由基,从而抵抗衰老
4. 非洲的埃博拉疫情还没有完全结束,美洲就出现了一种虫媒病毒的暴发流行,这种虫媒病毒为寨卡病毒(Zika Virus)。关于此病毒,不正确的是( )
A. 它只有唯一的细胞器核糖体
B. 它的遗传物质只可能是DNA或RNA中的一种
C. 不能用培养基培养此病毒
D. 它能发生的可遗传变异类型有基因突变
5. 研究小组利用高清显微镜影像系统对悬浮培养的某动物细胞的有丝分裂过程进行录像(培养液中营养成分充足,且温度等培养条件不变),将录像从t1时刻开始回放观察,发现该细胞连续两次分裂的时间数据如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 该动物细胞的细胞周期的时长为t₄-t2
B. t2~t3时间段,细胞中核糖体、线粒体活动较活跃
C. 核DNA数加倍和染色体数加倍均发生在t3~t4时间段
D. 利用题述观察方法能够记录到细胞有丝分裂的动态过程
6. 下图表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。下列相关叙述错误的是( )
A. 溶酶体起源于内质网,除图中功能外,还可分解衰老的细胞器
B. 细胞吞噬细菌和分泌蛋白质都体现了细胞膜具有一定的流动性
C. 溶酶体中的酶最初在核糖体上合成,在细胞自噬和凋亡中有重要作用
D. COPⅠ可以帮助偶然掺入乙中的某些蛋白质回收到甲中
7. 骆驼的抗旱特性与驼峰中丰富的脂肪以及体内储存的大量水分有关,其血液中存在一种蓄水能力很强的高浓缩蛋白质。骆驼嗜盐,其盐分摄入量大约是牛和羊的8倍。下列叙述错误的是( )
A. 脂肪有助于抗旱耐寒,糖类和脂肪之间是可以相互大量转化的
B. 驼峰中的脂肪往往含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态
C. 骆驼的细胞外液离子含量高,便于其在干旱环境中饮用高浓度盐水获取水分
D. 高浓缩蛋白质主要是以结合水的形式蓄水,在骆驼口渴时结合水可转化为自由水
8. 巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中,中国选手潘展乐夺得金牌,并打破该项运动的世界纪录。在激烈的游泳运动时,肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度,这时肌肉中形成的丙酮酸由乳酸脱氢酶催化转变为乳酸,使NAD+再生,保证葡萄糖到丙酮酸能够继续进行产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞,在肝细胞内通过葡糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是( )
A. 激烈的游泳运动中,肌细胞产生的CO2与消耗的O2的比值始终等于1
B. 有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质中产生,在线粒体基质和内膜处被消耗
C. 肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖,说明这两种细胞内的核酸相同
D. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中会生成NAD+和少量的ATP,供给肌细胞使用
9. 一对相对性状的遗传实验中,F2出现3∶1的性状分离比,不一定要满足的条件是( )
A. 子一代产生的雌雄配子的数量相等
B. 显性基因相对于隐性基因为完全显性
C. 统计时子二代3种基因型个体的存活率须相等
D. 子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
10. 下图为眼虫在适宜条件下增殖的示意图,图中③④仅显示了部分染色体,下列有关叙述正确的是( )
A. 眼虫增殖过程中细胞核的变化与动物有丝分裂完全相同
B. ②-③时期细胞两极发出纺锤丝牵引染色体移向细胞中央
C ④时期染色体数目加倍,导致细胞核中含两套染色体
D. ⑤时期眼虫细胞质的分裂方式与高等植物细胞的相同
11. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1,它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用。下列叙述错误的是( )
A. 锌在细胞中的含量很少但功能不可替代,因此是组成细胞的微量元素
B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D. 锌是构成ZNG1的重要元素,说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
12. 《氾胜之书》中记载到“凡耕之本,在于趣时和土,务粪泽,早锄早获。春冻解,地气始通,土一和解。夏至,天气始暑,阴气始盛,土复解。夏至后九十日,昼夜分,天地气和。以此时耕田,一而当五,名日奇泽,皆得时功。”下列分析错误的是( )
A. “务类泽”:通过施肥和灌溉,农作物吸收无机盐和水分,有利于农作物生长
B. “早锄”:农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和资源而产生的种间竞争
C. “春冻解,地气始通”:春天温度升高,植物细胞内自由水/结合水的比值升高
D. “以此时耕田”:中耕松土利于根系吸收矿质离子,但会抑制土壤中好氧微生物的分解作用
13. 在密闭环境中不同条件下某绿色植物的光合作用和呼吸作用速率分别用图甲、乙表示。下列关于曲线的说法,正确的是( )
A. 图甲A点光合作用固定的CO2量与和呼吸作用释放的CO2量相等
B. 图甲A点温度条件最有利于植物生长
C. 图乙B时刻植物开始进行光合作用
D. 图乙C时刻植物积累的有机物最多
14. 细胞凋亡时,磷脂酰丝氨酸(PS)会从细胞膜的内侧翻转到细胞膜的表面。Annexin-V能与PS高亲和力结合。用荧光素(如FITC)标记后,可检测细胞凋亡的发生。碘化丙啶(PI)不能透过完整的细胞膜,但对凋亡的细胞和死细胞,PI能够透过细胞膜而使细胞核染红。Annexin V与PI匹配使用,就可以将活细胞、早期凋亡细胞、晚期凋亡细胞和死细胞区分开来。下图为实验结果,横坐标为FITC-Annexin-V荧光强度,纵坐标为PI染色深度,其中属于晚期凋亡细胞的是( )
A. A B. B C. C D. D
15. 当土壤盐化后,细胞外的Na+通过转运蛋白 A 顺浓度梯度大量进入细胞,影响植物细胞的代谢,某耐盐植物可通过Ca2+来减少Na+在细胞内的积累,相关机制如图所示。图中膜外H+经转运蛋白C进入细胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+运输到细胞外。下列有关说法正确的是( )
注:箭头上的“+”表示促进。
A. 氧气浓度不会影响 Na+和H+运出细胞效率
B. 使用 Na+受体抑制剂会提高植物的抗盐胁迫能力
C. H+进入细胞被动运输,Na+运出细胞为主动运输
D. 胞外 Ca2+对转运蛋白A以及胞内 Ca2+对转运蛋白C都是促进作用
16. 烟草是两性花植物,但烟草植株自交是不育的,即同一植株和同一基因型的植株之间不能正常传粉和受精,并且两个基因型不同的个体之间虽然可以完成受精作用,但当花粉落到柱头时,只要花粉的基因与柱头的某个基因相同,那么花粉的萌发就会受到阻抑,不能参与受精,导致不育。现有基因型为S1S2、S1S3、S2S3、S4S6的4种植株,下列有关叙述错误的是( )
A. 烟草植株群体中一般没有基因纯合的个体
B. 基因S1、S2、S3、S4、S5的碱基排列顺序不同
C. S1S2与S1S3杂交,后代中含有基因S1的植株有2种基因型
D. 若后代基因型有4种,则亲本的杂交组合有4种
二、非选择题(17-20题,共60分)
17. 有机锡化合物是迄今为止人为引入海洋环境中的毒性最大的物质之一,有机锡被大量用作海洋防污涂料的活性成分,它的广泛使用给世界各国沿海地区带来了一系列的生态灾难。某海洋研究所科研人员以等鞭金藻(浮游植物)为材料,研究三苯基氯化锡(TPTC)对其光合速率和呼吸速率等影响,部分实验结果见下图。回答下列问题:
TPTC浓度(ug/L)
0
0.15
0.30
0.60
1.20
2.40
呼吸速率(10-12gC/cell·h)
0.109
0.116
0.135
0.161
0.180
0.96
光合速率(10-12gC/cell·h)
1.56
1.53
1.56
1.50
1.49
0.47
叶绿素a含量10-12g/cell·h)
0.136
0.142
0.163
0.182
0.203
0.073
三苯基氯化锡对等鞭金藻光合速率、呼吸速率及叶绿素a含量的影响
(1)等鞭金藻的光合色素分布在_____,实验中可用_____(试剂)对其进行提取并用一定的方法测定叶绿素a的含量。
(2)TPTC浓度过高,将_____(填“促进”或“抑制”)叶绿素a的合成,导致光反应产生的_____减少。由于光反应速率降低,将直接影响暗反应过程中的_____,最后导致(CH2O)生成减少。
(3)据表中数据分析,当TPTC浓度超过_____时,细胞机能受到严重损伤。但在一定范围内,随TPTC浓度增大使等鞭金藻_____,这是由于生物处于轻微染毒状态时为了加速毒物在体内的代谢而出现的一种“生理亢奋状态”。
(4)研究人员进一步测定等鞭金藻细胞的元素含量,发现TPTC处理组细胞中C、N、P的含量均低于对照组,而P的含量下降更明显。研究人员推测这与P在细胞的物质代谢和能量代谢中的重要作用有关,请你列举细胞中的含P化合物并阐述其功能_____。(列举2个实例即可)
18. 龙葵是一种一年生草本中药材,下图甲表示龙葵根尖细胞处于有丝分裂不同时期的模式图;图乙是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。请回答下列问题:
(1)在观察有丝分裂的实验时,要用_________________染料使细胞中染色体着色。图甲中细胞D处于有丝分裂_____期,中央出现的结构为__________,其形成与__________(填细胞器)直接相关。
(2)根尖细胞有丝分裂的顺序为_________________________(用图甲中字母作答)。图甲中有染色单体的细胞有__________(用图甲中字母作答),此时细胞中染色体:染色单体:核DNA数目比为______________。
(3)由图乙可知,CdCl2能将细胞分裂抑制在___________(填“分裂间期”或“分裂期”),依据是________________________________________。
(4)为了研究CdCl2对细胞周期影响的机理,某小组分别取图乙中的对照组(不含CdCl2)细胞和50μmol/LCdCl2处理组的细胞进行研究,得到如下结果。其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期。
请结合上述资料分析,CdCl2的作用机理可能是_____________________________。
19. 某种多年生植物的花色性状由三个复等位基因(A+、A、a)控制,其中A决定蓝色,A+和a都决定红色,A+相对于A、a是显性,A相对于a为显性。某科研小组利用红花(甲)和红花(乙)进行了如下杂交实验。回答下面的问题:
Ⅰ:红花植株(甲)×红花植株(乙)→红花296株:蓝花(丙)101株
Ⅱ:红花植株(甲)只有红花399株
Ⅲ:蓝花植株(丙)蓝花307株:红花(丁)102株
(1)通过杂交实验______可判断花的红色对蓝色为显性,通过杂交实验______可判断蓝色对红色显性,出现这种现象的原因是______。实验Ⅲ中,蓝花植株自交,后代出现蓝花和红花均出现的现象称为______。
(2)写出从甲、乙、丙、丁中选择实验材料,运用与实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都不同的杂交组合,验证A+A、Aa的遗传都遵循基因分离定律的实验思路并预期实验结果。_____________________________________。
20. 三位科学家因“发现端粒和端粒酶对染色体的保护机制”而获得诺贝尔医学和生理学奖。染色体的两端各含有一个端粒,会随着细胞分裂次数增多而缩短,端粒酶(TERT)可以修复加长端粒。研究者对调节端粒酶活性的分子进行了筛选和研究。请回答下列问题:
(1)在正常情况下,处于有丝分裂后期一个小鼠(2N=40)肾脏细胞有____个端粒。研究发现,随着细胞不断增殖,细胞中端粒酶活性逐渐____(填“升高”或“降低”),端粒逐渐缩短。当端粒缩至一定程度时,会损伤染色体上正常基因的DNA序列,使细胞停止分裂,从而引发细胞____(填“凋亡”或“坏死”)。
(2)研究者筛选出TERT的调节物质TAC,研究TAC对端粒的影响。图1显示对小鼠注射TAC后4小时,成纤维细胞中TERT含量。其中对照组的处理为____,结果显示TAC处理组小鼠的TERT蛋白含量____(填“增加”或“减少”),说明TAC可以____(填“促进”或“抑制”)TERT基因的表达。
(3)研究者进一步做图2实验,该实验目的为____,请在图2中补充TAC处理组预期的实验结果____(用空白柱子表示出高度即可,不用涂黑)。
(4)为进一步探究TAC对小鼠衰老的影响机制,研究人员构建了TERT基因敲除模型鼠(老年)与野生型小鼠(老年)对照,在用TAC治疗前和治疗一周后,分别对不同器官进行相关指标的检测(如图3),综合前面的信息,推测TAC影响小鼠个体衰老的机制是____。
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