内容正文:
石室天府中学梧桐学院2024-2025学年度下期2022级期中素养检测
生物试卷
考试时间:75分钟
【考情提示】梧桐学院(贯通部)与高中部的教学进度与考试内容均存在差异,请注意区分。本次考试考试范围:高中生物必修一第4章、必修二第2章、选必三第1章第2节
一、选择题(每小题2分,共60分)
1. 图甲和乙为两个渗透装置,a、c为一定浓度的蔗糖溶液。实验初始时,b、d蔗糖溶液浓度相同,且漏斗内、外液面持平。两只漏斗中蔗糖溶液的浓度随时间的变化如图丙所示。下列分析正确的是( )
A. 初始状态时,a、c蔗糖溶液的渗透压相同
B. 初始状态时,蔗糖溶液的浓度大小为d>a>c
C. 达到平衡状态后,漏斗内、外的液面差甲>乙
D. 达到平衡状态后,两装置的漏斗内、外溶液的浓度均相等
2. 水势(Ψ。)可用于表示单位体积溶液中水的能量状态,与溶液的吸水能力呈负相关,主要受溶液浓度、压力等影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψ。=-0.7Mpa)转移至一定浓度的蔗糖溶液中,细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是( )
A. t0时刻前,该细胞内外不发生水分子的交换
B. t0时刻后,该细胞质壁分离的程度逐渐增大
C. 随水势增加,细胞内外溶液的浓度差在减小
D. 水势不再增加时,细胞液的渗透压降低到0
3. 图甲表示一个渗透作用装置,将半透膜袋缚于玻璃管下端,半透膜袋内部装有60mL质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液,半透膜不允许二糖通过;图乙表示放置在某溶液中的成熟植物细胞失水量的变化情况;图丙表示植物体内蔗糖在不同细胞间运输、转化的过程。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中玻璃管中的液面停止上升时半透膜两侧的溶液浓度仍然不相等
B. 图乙所示的实验中所用溶液可能是图甲中的0.3g/mL的蔗糖溶液
C. 图乙所示的实验处理期间既有质壁分离也有质壁分离复原发生
D. 如果图丙中的蔗糖水解酶失活,则不利于蔗糖顺浓度梯度运输
4. 在研究植物细胞的吸水和失水时,某同学选用新鲜月季花瓣做实验材料,利用甲、乙、丙三种不同的溶液进行了探究,实验结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲溶液中的细胞通过渗透吸水,体积明显增大
B. 甲溶液中液泡体积最终不再增大时,外界溶液浓度与细胞液浓度不一定相等
C. 实验结束时,浸泡在丙溶液中的细胞已经死亡
D. 据图可知,三种溶液初始浓度的大小关系为丙>乙>甲
5. 图甲是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图乙表示一种渗透作用装置。图丙是另一种渗透装置,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. 若图甲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外界溶液浓度
B. 图丙中,如果A,a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为a>A,达到平衡后a>A
C. 图乙中,若A侧为0.3g/mL葡萄糖溶液,B侧为清水,则平衡后A侧浓度与B侧浓度相等
D. 图丙中,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
6. 人的肾小管上皮细胞能够进行水的重吸收的原因是其细胞膜上含有丰富的水通道蛋白,而科学研究发现,硝酸银(AgNO3)会使得通道蛋白失去活性,下列叙述正确的是( )
A. 水通道蛋白被AgNO3破坏失去活性后,则肾小管上皮细胞就无水的进出
B. 未经AgNO3处理的肾小管上皮细胞在不同的低渗蔗糖溶液中都会迅速涨破
C. 通道蛋白每次转运水分子时,自身不与水分子结合
D. 葡萄糖进入小肠上皮细胞与水分子进入肾小管上皮细胞的区别在于是否需要能量
7. 某同学用紫鸭跖草叶片下表皮做实验,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如下图。已知保卫细胞吸水会引起气孔打开,失水会引起气孔关闭。下列相关叙述错误的是( )
A. 保卫细胞的内侧壁和外侧壁的伸缩性不同
B. 与蔗糖溶液①相比,在蔗糖溶液③中有更多的水分进入保卫细胞
C. 蔗糖溶液②处理后保卫细胞的吸水能力逐渐减弱
D. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后<①处理后
8. 在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了3次观察,结果如下。下列有关叙述正确的是( )
A. 通常不使用紫色洋葱鳞片叶内表皮的原因是其不会发生质壁分离和复原
B. 发生质壁分离的条件是细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,原生质层伸缩性大于细胞壁
C. 该实验缺少对照组,需在实验前再设置一组加清水的对照组
D. 第2次显微观察到细胞内液泡变小,颜色加深,此时细胞正在质壁分离复原
9. 黑藻和洋葱是高中生物学常见的实验材料,下列相关叙述正确的是( )
A. 洋葱鳞片叶不含叶绿体,不能作为观察叶绿体的实验材料
B. 黑藻是原核生物,洋葱有核膜包被的细胞核属于真核生物
C. 黑藻叶绿体大而清晰,可在光学显微镜下观察到叶绿体基粒
D. 当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始形态时,水分子进出细胞保持平衡状态
10. 科学家将水稻、番茄幼苗分别放在含Mg2+和SiO44-的培养液中,一段时间后,发现番茄培养液中SiO44-浓度升高,而水稻培养液中Mg2+浓度升高(如图),下列叙述错误的是( )
A. 此实验说明植物吸水和吸收无机盐离子可能是两个相对独立的过程
B. 番茄培养液中SiO44-浓度升高,是因为番茄细胞吸收水相对更多
C. 水稻运输SiO44-的载体数量多于Mg2+
D. 水稻根细胞中含有的载体蛋白,经过协助扩散方式来吸收该离子
11. 某同学在探究不同跨膜运输方式影响因素的过程中绘制了如图所示的三个曲线。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1可表示氧气进入人体细胞方式
B. 图2可表示葡萄糖进入红细胞的运输速率
C. 图3可表示甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的方式
D. 图3中C点时限制速率增大的因素是氧气浓度
12. 协助扩散是指借助膜上转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,包括载体蛋白介导和通道蛋白介导两种形式,其过程如图所示。下列有关协助扩散的叙述,正确的是( )
A. 协助扩散运输物质的速率与该物质细胞内外的浓度差有关
B. 甘油、乙醇、苯等分子通常以图1中表示方式进出细胞
C. 载体蛋白每次转运物质时,自身构象都会发生不可逆改变
D. 相较图1中载体蛋白,图2中的通道蛋白运输物质时无特异性
13. 协同运输是物质跨膜运输的一种方式,如下图所示,进入细胞所需动力来自膜两侧的浓度差,葡萄糖进入细胞是在膜两侧浓度梯度驱动下进行的,而细胞内的则由另一种载体蛋白运到膜外。下列有关叙述正确的是( )
A. 同时与和葡萄糖结合载体蛋白无特异性
B. 甘油分子、乙醇分子与图中跨膜运输的方式相同
C. 细胞吸收葡萄糖是一种不消耗能量的协助扩散
D. 图示协同运输方式是一种特殊形式的主动运输
14. 下列有关胞吞和胞吐的叙述,错误的是( )
A. 胞吞过程体现了细胞膜结构特点
B. 消化腺细胞依靠胞吐来分泌消化酶
C. 细胞胞吐只能排出生物大分子且不耗能
D. 胞吞形成囊泡可在细胞内被溶酶体降解
15. 如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率曲线。有关叙述错误的是( )
A. 线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率的不同与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关
B. 两种膜对甘油的相对吸收速率相同,推测甘油进入两种细胞器的方式相同
C. 线粒体膜、液泡膜对K+、Na+的吸收速率都有差异,与膜的选择透过性有关
D. 线粒体膜、液泡膜对图中相关物质的吸收与生物膜的流动性密切相关
16. 如图1为某动物精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线,图2为该动物的一个细胞分裂示意图。下列有关分析错误的是( )
A. 图1中CD段可表示有丝分裂后期,此时期细胞中含有4n=12条染色体
B. 图1中GH段发生的原因是同源染色体分离后分别进入两个次级精母细胞
C. 图2细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中染色体与核DNA数目相等
D. 图2细胞为含3对染色体的次级精母细胞,分裂产生的细胞是精细胞
17. 如图表示一个细胞进行分裂的过程中,细胞核内染色体数目以及染色体上DNA分子数目的变化情况。下列叙述正确的一组是( )
A. 实线和虚线分别表示染色体数目和染色体上DNA分子数目的变化
B. 两条曲线重叠的EF段、MN段,每条染色体上都含有染色单体
C. 在MN段,每个细胞内都含有和体细胞数目相同的DNA
D. 在CF段、IJ段,均可发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
18. 如图为某动物体内(2n=24)不同的细胞(①~⑦)中染色体数与核DNA数的关系图。下列有关叙述错误的是( )
A. ①细胞中无姐妹染色单体
B. ②细胞中染色体可能正移向两极
C. ③细胞中不一定含有同源染色体
D. ⑦细胞中染色体可能正在解旋为细丝状
19. 某兴趣小组同学开展了“模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系”的实验。小组同学事先在琼脂中加入酚红指示剂(遇碱性物质变红),制成了3个不同边长的立方体琼脂块,随后将3个琼脂块放入盛有NaOH溶液的培养皿中。每个琼脂块中红色区域如图中阴影所示(琼脂块中空白处表示未被扩散部分的长度)。下列相关叙述错误的是( )
A. NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率相同
B. 为得到好的扩散效果实验中需要不停地翻动琼脂块
C. 扩散有NaOH的琼脂块体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
D. 本实验说明细胞体积越小,相对表面积越大,细胞的物质运输效率越低
20. 下列是某动物细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA数的比例图。下列叙述错误的是( )
A. 图甲可表示有丝分裂前期
B. 图乙和图丁细胞一般不存在同源染色体
C. 图乙中细胞可能发生联会现象
D. 图丙中细胞可发生着丝粒的断裂,染色体数暂时加倍
21. 图甲和图乙表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述错误的是( )
A. 观察染色体形态和数目的最佳时期处于图甲的CD段
B. 图甲中DE段的细胞染色体数目加倍,但是核DNA含量并不加倍
C. 图乙中a时期对应图甲中的AB段,c时期对应图甲中的EF段
D. 有丝分裂过程不会出现图乙中d时期所示的情况
22. 为了筛选出能高效降解石油的细菌,某研究人员利用石油污染滩涂土壤进行了如下图所示的操作(①~⑤表示不同的菌落)。下列说法错误的是( )
A. 图中液体富集培养基和液体选择培养基的成分不同,后者以石油为唯一碳源
B. 乙过程选择菌落⑤接种到石油培养基,可根据石油剩余量进行降解能力评估
C. 菌落①可能是自养细菌,因不能分解石油而无降解圈产生
D. 甲过程采用的是稀释涂布平板法,该方法用于计数时往往使结果偏大
23. 产黄青霉菌生产青霉素的发酵流程如下图所示,其中“补料”是指补充培养基,其成分有花生饼粉、玉米浆、葡萄糖、磷酸二氢钠等。下列关于该发酵过程的叙述,错误的是( )
A. 对产黄青霉菌分离纯化时采用的接种方法是稀释涂布平板法
B. “母种培养”时采用液体培养基有利于增加产黄青霉菌的数量
C. 产黄青霉菌为异养需氧型真菌,发酵过程中添加的磷酸二氢钠仅有补充P元素的作用
D. 因为环境条件会影响青霉素的形成,发酵过程中需要向主发酵罐添加pH调节液
24. 科研人员发现某个因敞口被真菌M污染的培养皿中出现了大部分细菌能正常生长,唯独真菌M附近没有细菌生长的现象。科研人员认为这可能是真菌M产生了抑制细菌生长的物质。为验证该猜想,科研人员做了如图所示的实验。下列有关分析正确的是( )
A. 过程①使用了平板划线法接种真菌M,该过程中接种环至少要灼烧5次
B. 若甲、乙组的滤纸片周围都出现了抑菌圈,而丙组未出现,则说明上述猜想一定错误
C. 过程②应取平板a中分离的单菌落置于培养基b中,其主要目的是选择培养
D. 真菌M在培养基b中培养时,培养基中应加入琼脂
25. 下列有关微生物实验室培养的说法,正确的有几项( )
①微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤
②扩大培养时用不加琼脂的液体培养基效果更好
③平板划线在第二区域内划线时,接种环上的菌种直接来自第一次划线末端
④灭菌是指杀灭物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子
⑤用选择培养基筛选特定菌种时,需要设置一组用完全培养基培养的实验作为对照,两者所接种的菌种不同
⑥使用稀释涂布平板法进行梯度稀释时,移液枪把菌液从一支试管转移到下一支试管后要吹吸试管中溶液几次,目的是使菌液和水充分混匀
A. 6项 B. 5项 C. 4项 D. 3项
26. 吃腐烂水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状,这可能与微生物代谢产生的毒素有关,某研究小组致力于研究健康饮食,设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性,实验基本步骤如图所示。请据此判断以下说法正确的是( )
A. 根据本实验探究目的,步骤二采用的接种方法是平板划线法
B. 步骤三在适宜环境下培养8小时即可统计出不同菌液中全部微生物的种类和数量值
C. 若菌落的种类和数量均为①>②>③>④>⑤,则离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低
D. 若编号为⑤的部位微生物的数量极少,则切掉①~④后的苹果就可以放心食用
27. 某兴趣小组欲对牛奶制品中乳酸菌的多样性进行研究,他们采集菌种并做了相关实验。下列叙述正确的是( )
A. 将分离后的乳酸菌接种到含有抗生素的培养基中培养
B. 筛选菌种时,可选用牛肉膏蛋白胨液体培养基观察菌落特征
C. 在稀释涂布平板法操作中,直接用涂布器将滴在培养基上的菌液涂布均匀
D. 鉴定细菌种类时,除观察菌落特征外,还可通过体外扩增DNA检测其遗传信息等方法
28. 研究筛选优良的酵母菌菌株用于发酵,其部分实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中涂布、划线过程均需在酒精灯火焰附近进行
B. 涂布平板时,需用灭菌接种环将菌液均匀涂布于培养基A表面
C. 培养基A上的菌落可先通过菌落特征筛选出所需菌株
D. 进行平板划线时,后一次划线应从前一次的末端开始
29. 土壤中有丰富的微生物,若要利用其中某种微生物,则需要进行菌种的分离和纯化,过程如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 若要筛选可分解CO(NH2)2的细菌,则CO(NH2)2可以作为该菌的氮源
B. 理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C. 涂布结果表明每克该土样中的活菌数约为1.1×107个
D. 该种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少
30. 某研究小组从野生草本豆科植物中分离得到A和B两种根瘤菌菌株,欲探究二者的固氮能力,以用于生产根瘤菌肥。下列相关叙述正确的是( )
A. 选择以NH4NO3为唯一氮源的培养基对根瘤菌进行培养
B. 采用湿热灭菌法对培养皿、涂布器、接种环等进行灭菌
C. 利用平板划线法分离、纯化根瘤菌并统计样品中的活菌数
D. 根瘤菌肥作为微生物肥料可增进土壤肥力、改良土壤结构
二、填空题(共40分)
31. 成熟植物细胞相当于一个渗透系统。图甲是正在质壁分离的植物细胞结构图,图乙是正在发生质壁分离复原的紫色洋葱外表皮细胞结构图,图丙是物质出入细胞的示意图,其中 A、B、C 代表细胞膜上的分子或结构,a~e 代表物质跨膜运输方式。据图回答以下问题:
(1)图甲细胞中_____(填标号)被称为原生质层,相当于一层半透膜。
(2)图乙此时细胞液浓度 m 与外界溶液浓度 n 的关系是________。
(3)图丙中A代表细胞膜上的_______,水的跨膜运输方式是图丙中_________(填标号),若小肠液中葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度,下列曲线与小肠上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式相符合的是______。
32. 2024年两会上,王威围绕“加强盐生植物种质资源利用,支撑耐盐碱新品种筛选培育”提出提案,为加强耐盐植物新品种选育积极建言献策,并积极听取意见,希望能让更多农作物在盐碱地上结出硕果。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。回答下列问题:
(1)生物膜上水通道蛋白、SOS1和NHX转运蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______。盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于______,植物无法从土壤中获取充足的水分,甚至萎蔫。
(2)据图分析,当盐浸入到根周围的环境时,Na+以______方式大量进入根部细胞。
(3)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于______上的H+-ATP泵转运H+来维持的;这种H+分布特点可减少Na+对细胞内代谢的影响,以适应盐碱环境,Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于______。
33. 如图是某高等动物细胞分裂及受精作用相关过程的坐标图和分裂图,请据图回答下列有关问题:
(1)图1纵坐标的含义是___________,该动物的减数分裂发生在___________(器官)中。
(2)HI段表示_______________过程。此过程和受精作用共同___________(填意义)。CD段细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为___________。
(3)图2中,含有同源染色体的是_____________(填序号)。
(4)图2中③处于_________________(填时期),此细胞的名称是_____________,它分裂后得到的子细胞为_____________。图2中处于CD段的细胞是_____________。
34. 合成塑料是一种非天然的石油基塑料,由于分子量过大而难以通过生物膜被微生物降解。研究发现,某些昆虫的肠道内存在PE(一种合成塑料)降解细菌。现欲从昆虫的肠道中筛选能够降解PE的菌株,过程如下图所示。
(1)选择培养过程中,所使用的培养基中应加入___________作为唯一碳源,选择培养的目的是___________。
(2)划线纯化过程中,接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是___________。
(3)某研究团队从昆虫肠道中筛选出能够降解PE的两种细菌(YT1和YP1),将其分别在加入PE薄膜的培养液中培养,培养液中细胞数目变化及PE失重率变化如下图。(注:PE失重率指在一定条件下,PE材料失去的重量与其原始重量的比值。)
据图可知,两种细菌中降解PE能力较强的是___________,理由是___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
石室天府中学梧桐学院2024-2025学年度下期2022级期中素养检测
生物试卷
考试时间:75分钟
【考情提示】梧桐学院(贯通部)与高中部的教学进度与考试内容均存在差异,请注意区分。本次考试考试范围:高中生物必修一第4章、必修二第2章、选必三第1章第2节
一、选择题(每小题2分,共60分)
1. 图甲和乙为两个渗透装置,a、c为一定浓度的蔗糖溶液。实验初始时,b、d蔗糖溶液浓度相同,且漏斗内、外液面持平。两只漏斗中蔗糖溶液的浓度随时间的变化如图丙所示。下列分析正确的是( )
A. 初始状态时,a、c蔗糖溶液的渗透压相同
B. 初始状态时,蔗糖溶液的浓度大小为d>a>c
C. 达到平衡状态后,漏斗内、外的液面差甲>乙
D. 达到平衡状态后,两装置的漏斗内、外溶液的浓度均相等
【答案】B
【解析】
【分析】渗透作用发生的条件是具有半透膜,半透膜两侧具有浓度差;渗透吸水:细胞通过渗透作用吸收水分的活动叫做渗透吸水。
【详解】A、根据试题分析,即初始状态时,a蔗糖溶液的渗透压大于c蔗糖溶液的渗透压,A错误;
B、甲乙两只漏斗中蔗糖溶液的浓度都下降,说明甲乙两只漏斗都从外界吸收了水分,根据试题分析即初始状态时,a蔗糖溶液的渗透压大于c蔗糖溶液的渗透压,即初始状态时,蔗糖溶液的浓度大小为b=d>a>c,B正确;
C、实验初始时,b、d蔗糖溶液浓度相同,且漏斗内、外液面持平,渗透平衡时,乙组漏斗中蔗糖溶液的浓度小于甲,说明乙组漏斗内的溶液吸收水多于甲组,即达到平衡状态后,漏斗内、外的液面差乙>甲,C错误;
D、实验初始时,b、d蔗糖溶液浓度相同,且漏斗内、外液面持平,渗透平衡后,漏斗内、外的液面差乙>甲,故达到平衡状态后,两装置的漏斗内、外溶液的浓度不相等,D错误。
故选B。
2. 水势(Ψ。)可用于表示单位体积溶液中水的能量状态,与溶液的吸水能力呈负相关,主要受溶液浓度、压力等影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψ。=-0.7Mpa)转移至一定浓度的蔗糖溶液中,细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是( )
A. t0时刻前,该细胞内外不发生水分子的交换
B. t0时刻后,该细胞质壁分离的程度逐渐增大
C. 随水势增加,细胞内外溶液的浓度差在减小
D. 水势不再增加时,细胞液的渗透压降低到0
【答案】C
【解析】
【分析】当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞失水,原生质层对细胞壁的压力减小;当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水,原生质层对细胞壁的压力逐渐增大。
【详解】A、细胞时刻与外界发生水分子的交换,A错误;
B、水势与溶液的吸水能力呈负相关,t0时刻后,水势增强,说明该细胞的吸水能力减弱,因此该细胞质壁分离的程度逐渐减小,B错误;
C、随水势增加,细胞的吸水能力下降,说明细胞内外溶液的浓度差在减小,C正确;
D、水势不再增加时,细胞液对水吸引力与细胞壁对细胞的膨压相等,细胞液的渗透压不会降低到0,D错误。
故选C。
3. 图甲表示一个渗透作用装置,将半透膜袋缚于玻璃管下端,半透膜袋内部装有60mL质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液,半透膜不允许二糖通过;图乙表示放置在某溶液中的成熟植物细胞失水量的变化情况;图丙表示植物体内蔗糖在不同细胞间运输、转化的过程。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中玻璃管中的液面停止上升时半透膜两侧的溶液浓度仍然不相等
B. 图乙所示的实验中所用溶液可能是图甲中的0.3g/mL的蔗糖溶液
C. 图乙所示的实验处理期间既有质壁分离也有质壁分离复原发生
D. 如果图丙中的蔗糖水解酶失活,则不利于蔗糖顺浓度梯度运输
【答案】B
【解析】
【分析】乙图中植物细胞在一定浓度的某溶液中细胞失水量先增加后减少。丙图中伴胞细胞中蔗糖通过胞间连丝顺 浓度梯度运进筛管细胞;而蔗糖要运进薄壁细胞需要将蔗糖水解为单糖并通过转运载体才能运输,并且也 是顺浓度梯度进行运输。
【详解】A、由于图甲中的半透膜不允许二糖分子通过,所以蔗糖分子不能从半透膜袋内进入清水中,水分子会从烧杯的清水渗透到半透膜袋内,导致玻璃管中的液面上升,上升到一定高度后,溶液浓度差与玻璃管中的液体压强两种因素平衡,玻璃管中的液面不再上升,但此时仍然是半透膜袋内的溶液浓度高于烧杯中清水的浓度,A正确;
BC、据图乙可知,成熟植物细胞经某种溶液处理后失水量先升高再降低,即先发生质壁分离再发生质壁分离复原,发生这种现象的原因是该实验所用的溶液应该是溶质分子可以被细胞吸收,如硝酸钾溶液等,但蔗糖溶液的蔗糖分子不会被成熟的植物细胞吸收,所以不会发生如图乙所示的变化,B错误、C正确;
D、据图丙可知,蔗糖分子通过胞间连丝从伴胞细胞运输至筛管细胞后,在蔗糖水解酶的作用下分解为单糖再被薄壁细胞吸收,否则就不能被吸收,因此蔗糖水解酶失活不利于蔗糖顺浓度梯度运输,D正确。
故选B。
4. 在研究植物细胞的吸水和失水时,某同学选用新鲜月季花瓣做实验材料,利用甲、乙、丙三种不同的溶液进行了探究,实验结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲溶液中的细胞通过渗透吸水,体积明显增大
B. 甲溶液中液泡体积最终不再增大时,外界溶液浓度与细胞液浓度不一定相等
C. 实验结束时,浸泡在丙溶液中的细胞已经死亡
D. 据图可知,三种溶液初始浓度的大小关系为丙>乙>甲
【答案】B
【解析】
【分析】质壁分离和复原实验原理:(1)原生质层包括细胞膜和液泡膜以及它们之间的细胞质,原生质层相当于一层半透膜,原生质层比细胞壁的收缩性大。
(2)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,细胞发生质壁分离现象。此时细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液;当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、甲溶液中液泡体积增大,但是受到细胞壁的限制,细胞的体积不会明显增大,A错误;
B、甲溶液中液泡体积最终不再增大时,有两种情况。一是外界溶液浓度与细胞液浓度相等,此时水分子进出细胞达到动态平衡;二是外界溶液浓度略大于细胞液浓度,但由于细胞壁限制,细胞不能再继续吸水,液泡体积也不再增大。所以此时外界溶液浓度与细胞液浓度不一定相等,B正确;
C、实验结束时,不能判断丙溶液中的细胞是否死亡,因为液泡的体积在不断变小,但是没有持续不变,C错误;
D、据图可判断,在甲溶液中细胞吸水,甲溶液浓度低于细胞液,在乙、丙溶液中细胞失水,说明乙、丙溶液浓度大于细胞液,而在乙溶液中细胞失水速度快于丙,说明乙浓度大于丙,所以三种溶液浓度的大小为乙>丙>甲,D错误。
故选B。
5. 图甲是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图乙表示一种渗透作用装置。图丙是另一种渗透装置,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. 若图甲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外界溶液浓度
B. 图丙中,如果A,a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为a>A,达到平衡后a>A
C. 图乙中,若A侧0.3g/mL葡萄糖溶液,B侧为清水,则平衡后A侧浓度与B侧浓度相等
D. 图丙中,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
【答案】A
【解析】
【分析】水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
【详解】A、若图甲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、图丙中开始时漏斗内液面上升,可推测a>A,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a>A,B正确;
C、图乙中,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,即平衡后A侧浓度与B侧浓度相等,C正确;
D、图甲中,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,D正确。
故选A。
6. 人的肾小管上皮细胞能够进行水的重吸收的原因是其细胞膜上含有丰富的水通道蛋白,而科学研究发现,硝酸银(AgNO3)会使得通道蛋白失去活性,下列叙述正确的是( )
A. 水通道蛋白被AgNO3破坏失去活性后,则肾小管上皮细胞就无水的进出
B. 未经AgNO3处理的肾小管上皮细胞在不同的低渗蔗糖溶液中都会迅速涨破
C. 通道蛋白每次转运水分子时,自身不与水分子结合
D. 葡萄糖进入小肠上皮细胞与水分子进入肾小管上皮细胞的区别在于是否需要能量
【答案】C
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、水分子可通过自由扩散、协助扩散进出细胞,水通道蛋白被AgNO3破坏失去活性后,肾小管上皮细胞仍可通过自由扩散的方式吸收水,A错误;
B、未经AgNO3处理的肾小管上皮细胞在低渗溶液中都会吸水,当吸水量不大时,细胞会膨胀,但不会涨破,B错误;
C、水通道蛋白每次转运水分子过程中,不与水分子结合,自身构象不会发生改变,C正确;
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式是主动运输,水分子进入肾小管上皮细胞的方式是自由扩散和协助扩散,主动运输与协助扩散的区别是是否需要能量,与自由扩散的区别是是否需要能量和蛋白质协助,D错误。
故选C。
7. 某同学用紫鸭跖草叶片下表皮做实验,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,如下图。已知保卫细胞吸水会引起气孔打开,失水会引起气孔关闭。下列相关叙述错误的是( )
A. 保卫细胞的内侧壁和外侧壁的伸缩性不同
B. 与蔗糖溶液①相比,在蔗糖溶液③中有更多的水分进入保卫细胞
C. 蔗糖溶液②处理后保卫细胞的吸水能力逐渐减弱
D. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后<①处理后
【答案】C
【解析】
【分析】分析图示可知:蔗糖溶液①为保卫细胞的等渗溶液;蔗糖溶液②为保卫细胞的高渗溶液;蔗糖溶液③为保卫细胞的低渗溶液。
【详解】A、保卫细胞的内侧壁和外侧壁的伸缩性不同,外侧壁的伸缩性较大一些,所以吸水后气孔会打开,A正确;
B、滴加蔗糖溶液①后气孔打开程度小于滴加蔗糖溶液③后,说明与蔗糖溶液①相比,在蔗糖溶液③中有更多的水分进入保卫细胞,B正确;
C、蔗糖溶液②处理后保卫细胞气孔关闭,说明其失水,会导致细胞液渗透压升高,吸水能力逐渐增强,C错误;
D、根据滴加蔗糖溶液①后气孔张开程度小于滴加蔗糖溶液③后气孔张开的程度,保卫细胞在滴加蔗糖溶液③后的吸水量比滴加蔗糖溶液①后的吸水量多,胞细胞液浓度,③处理后<①处理后,D正确。
故选C。
8. 在“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了3次观察,结果如下。下列有关叙述正确的是( )
A. 通常不使用紫色洋葱鳞片叶内表皮的原因是其不会发生质壁分离和复原
B. 发生质壁分离的条件是细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,原生质层伸缩性大于细胞壁
C. 该实验缺少对照组,需在实验前再设置一组加清水的对照组
D. 第2次显微观察到细胞内液泡变小,颜色加深,此时细胞正在质壁分离复原
【答案】B
【解析】
【分析】1、据图可知,第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态,第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态,第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。
2、成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。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。
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶内表皮可以发生质壁分离及复原,不使用的原因是洋葱内表皮细胞没有颜色,不利于现象的观察,A错误;
B、细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,细胞发生渗透失水,由于原生质层伸缩性大于细胞壁,因此发生质壁分离的现象,B正确;
C、该实验室前后进行对照,不需要再设置一组加清水的对照组,C错误;
D、第2次显微观察到细胞内液泡变小,颜色加深,此时细胞正在质壁分离,第三次观察细胞正在质壁分离复原,D错误。
故选B。
9. 黑藻和洋葱是高中生物学常见的实验材料,下列相关叙述正确的是( )
A. 洋葱鳞片叶不含叶绿体,不能作为观察叶绿体的实验材料
B. 黑藻是原核生物,洋葱有核膜包被的细胞核属于真核生物
C. 黑藻叶绿体大而清晰,可在光学显微镜下观察到叶绿体基粒
D. 当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始形态时,水分子进出细胞保持平衡状态
【答案】A
【解析】
【分析】质壁分离的内因:细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性;质壁分离的外因:原生层内外存在浓度差。
【详解】A、洋葱鳞片叶不含叶绿体,不能作为观察叶绿体的实验材料,A正确;
B、黑藻是真核生物,B错误;
C、光学显微镜下观察不到叶绿体基粒,C错误;
D、由于细胞壁具有保护和支撑作用,当洋葱鳞片叶细胞质壁分离复原到初始状态时,可能细胞液浓度大于细胞外溶液浓度,水分子进出细胞不一定达到平衡,D错误。
故选A。
10. 科学家将水稻、番茄幼苗分别放在含Mg2+和SiO44-的培养液中,一段时间后,发现番茄培养液中SiO44-浓度升高,而水稻培养液中Mg2+浓度升高(如图),下列叙述错误的是( )
A. 此实验说明植物吸水和吸收无机盐离子可能是两个相对独立的过程
B. 番茄培养液中SiO44-浓度升高,是因为番茄细胞吸收水相对更多
C. 水稻运输SiO44-的载体数量多于Mg2+
D. 水稻根细胞中含有的载体蛋白,经过协助扩散方式来吸收该离子
【答案】D
【解析】
【分析】根据图中不同作物所处培养中不同离子浓度的变化可知,不同细胞吸水的速率和吸收相关离子的速率不同。
【详解】A、该实验中培养液中离子浓度的变化说明,植物吸水和吸收无机盐离子可能是两个相对独立的过程,A正确;
B、番茄培养液中SiO44-浓度升高,是由于番茄细胞吸收水的速率大于吸收SiO44-的速率,B正确;
C、水稻的培养液中镁离子浓度上升,SiO44-浓度下降,说明水稻运输 SiO44-的载体数量多于Mg2+,C正确;
D、根据图示,水稻培养液中SiO44-浓度下降,说明水稻对SiO44-的需要量大,细胞内SiO44-浓度高,水稻根细胞中含有 SiO44- 的载体蛋白,经过主动运输方式来吸收该离子,D错误。
故选D。
11. 某同学在探究不同跨膜运输方式影响因素的过程中绘制了如图所示的三个曲线。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1可表示氧气进入人体细胞的方式
B. 图2可表示葡萄糖进入红细胞的运输速率
C. 图3可表示甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘的方式
D. 图3中C点时限制速率增大的因素是氧气浓度
【答案】D
【解析】
【分析】1、被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸;
2、主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白;
3、胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运输,需能量。
【详解】A、图1的运输方式随着物质浓度增加,运输效率也增加,是自由扩散,可表示O2进入人体细胞的方式,A正确;
B、图2在一定浓度范围内运输速率会随着物质浓度增加而增加,可表示协助扩散或主动运输方式,葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,符合图2中的运输方式,B正确;
C、图3中氧气浓度可以影响该物质的运输速率,可表示为主动运输方式,甲状腺泡上皮细胞吸收碘的方式为主动运输,C正确;
D、图3中C点后氧气浓度浓度增加但是运输速率不再增加,由此可知,图3中C点时限制速率增大的因素不是氧气浓度,D错误。
故选D。
12. 协助扩散是指借助膜上转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,包括载体蛋白介导和通道蛋白介导两种形式,其过程如图所示。下列有关协助扩散的叙述,正确的是( )
A. 协助扩散运输物质的速率与该物质细胞内外的浓度差有关
B. 甘油、乙醇、苯等分子通常以图1中表示的方式进出细胞
C. 载体蛋白每次转运物质时,自身构象都会发生不可逆改变
D. 相较图1中载体蛋白,图2中的通道蛋白运输物质时无特异性
【答案】A
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、协助扩散的特点是顺浓度梯度运输,需要转运蛋白参与,不需要消耗能量,因此影响协助扩散运输速率的 因素有细胞内外的浓度差和转运蛋白的数量,A正确;
B、甘油、乙醇、苯等分子通常以自由扩散的方式进出细胞, B错误;
C、载体蛋白转运物质时,自身构象会发生可逆性改变,C错误;
D、载体蛋白只容许与自身结合部位相适 应的分子或离子通过,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过, 二者均具有特异性,D错误。
故选A。
13. 协同运输是物质跨膜运输的一种方式,如下图所示,进入细胞所需动力来自膜两侧的浓度差,葡萄糖进入细胞是在膜两侧浓度梯度驱动下进行的,而细胞内的则由另一种载体蛋白运到膜外。下列有关叙述正确的是( )
A. 同时与和葡萄糖结合的载体蛋白无特异性
B. 甘油分子、乙醇分子与图中跨膜运输的方式相同
C. 细胞吸收葡萄糖是一种不消耗能量的协助扩散
D. 图示协同运输方式是一种特殊形式的主动运输
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,细胞载体蛋白同时与Na+和葡萄糖结合后,在膜两侧Na+浓度梯度驱动下吸收葡萄糖,则Na+的运输方式是协助扩散,葡萄糖的运输方式是主动运输,而跨膜的Na+再由另一种载体蛋白运回膜外需要载体和能量,属于主动运输。
【详解】A、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,有特异性,A错误;
B、甘油分子、乙醇分子跨膜运输方式是自由扩散,与图中Na+跨膜运输(Na+进入细胞的方式为协助扩散、出细胞的方式为主动运输)的方式不同,B错误;
C、细胞在膜两侧Na+浓度梯度驱动下逆浓度梯度吸收葡萄糖,说明细胞吸收葡萄糖是一种特殊形式的主动运输,消耗能量,C错误;
D、图示协同运输方式是一种特殊形式的主动运输,图示中葡萄糖的主动运输消耗的是钠离子的梯度势能,D正确。
故选D。
14. 下列有关胞吞和胞吐的叙述,错误的是( )
A. 胞吞过程体现了细胞膜的结构特点
B. 消化腺细胞依靠胞吐来分泌消化酶
C. 细胞胞吐只能排出生物大分子且不耗能
D. 胞吞形成囊泡可在细胞内被溶酶体降解
【答案】C
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、胞吞过程体现了细胞膜的结构特点—具有一定的流动性,A正确;
B、消化腺是分泌蛋白的一种,消化腺细胞依靠胞吐来分泌消化酶,B正确;
C、一些小分子物质也可通过胞吐释放,如神经递质,且胞吐需要消耗能量,C错误;
D、溶酶体内含有大量的水解酶,经胞吞形成的囊泡可在细胞内被溶酶体降解,D正确。
故选C。
15. 如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率曲线。有关叙述错误的是( )
A. 线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率的不同与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关
B. 两种膜对甘油的相对吸收速率相同,推测甘油进入两种细胞器的方式相同
C. 线粒体膜、液泡膜对K+、Na+的吸收速率都有差异,与膜的选择透过性有关
D. 线粒体膜、液泡膜对图中相关物质的吸收与生物膜的流动性密切相关
【答案】A
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:物质从高浓度到低浓度,不需要转运蛋白,不耗能,例如气体、小分子脂质;(2)协助扩散:物质高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白的协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞;(3)主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【详解】A、O2跨膜运输的方式为自由扩散,与载体蛋白无关,线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率不同是因为有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行,需要消耗O2,A错误;
B、两种膜对甘油的相对吸收速率相同,推测两者吸收甘油的方式相同,都为自由扩散,且两种细胞器对甘油无特殊需求,B正确;
C、线粒体膜、液泡膜对K+和Na+的吸收速率有差异,可能是两种细胞器对这两种离子的需求不同,体现了膜的选择透过性,C正确;
D、物质的跨膜运输依赖于膜上的分子运动,与膜的流动性有关,线粒体膜、液泡膜对图中相关物质的吸收与生物膜的流动性密切相关,D正确。
故选A。
16. 如图1为某动物精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线,图2为该动物的一个细胞分裂示意图。下列有关分析错误的是( )
A. 图1中CD段可表示有丝分裂后期,此时期细胞中含有4n=12条染色体
B. 图1中GH段发生的原因是同源染色体分离后分别进入两个次级精母细胞
C. 图2细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中染色体与核DNA数目相等
D. 图2细胞为含3对染色体的次级精母细胞,分裂产生的细胞是精细胞
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1:图1为某高等动物精原细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线,其中AB段表示有丝分裂间期、前期、中期,CD段表示有丝分裂后期,EF段表示分裂末期,FG表示减数第一次分裂,HI表示减数第二次分裂和减数分裂结束。 分析图2:该细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、分析图1可知,AF段为有丝分裂,FI段为减数分裂;分析图2可知,细胞中含有6条染色体,不含同源染色体,图2所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期,由此推断该动物正常体细胞中含有6条染色体。图1中CD段染色体数目加倍,可表示有丝分裂后期,此时期细胞中含有12条染色体,4个染色体组,即4n=12,A正确;
B、图1中GH段同源染色体对数变为0,发生的原因是同源染色体分离,然后分别进入两个次级精母细胞,B正确;
C、结合A选项可知,图2细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中每条染色体上只有一个核DNA,故该细胞中染色体与核DNA数目相等,C正确;
D、图2细胞为次级精母细胞,含6条染色体,因为没有同源染色体,不能称为3对染色体,D错误。
故选D。
17. 如图表示一个细胞进行分裂的过程中,细胞核内染色体数目以及染色体上DNA分子数目的变化情况。下列叙述正确的一组是( )
A. 实线和虚线分别表示染色体数目和染色体上DNA分子数目的变化
B. 两条曲线重叠的EF段、MN段,每条染色体上都含有染色单体
C. 在MN段,每个细胞内都含有和体细胞数目相同的DNA
D. 在CF段、IJ段,均可发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:曲线表示有丝分裂和减数分裂的全过程,虚线表示是染色体变化过程,实线表示DNA含量变化过程。BC段进行DNA复制;DE是有丝分裂进入后期,染色体着丝粒分裂,染色体数目加倍;EF段表示有丝分裂后期,FG表示有丝分裂末期,染色体和DNA平均分配;HI是减数第一次分裂前的间期的DNA复制;JK表示减数第一次分裂末期,形成的子细胞中无同源染色体,染色体数目减半;MN段为减数第二次分裂后期,染色体加倍;NP段减数第二次末期染色体平均分配。
【详解】A、由于DNA复制加倍,图中实线表示细胞核内染色体上的DNA分子数目的变化,虚线表示细胞核内染色体数目的变化,A错误;
B、两条曲线重叠的EF段、MN段,染色体与DNA分子数目相等,即每条染色体都含有一个DNA分子,不含染色单体,B错误;
C、体细胞的DNA数为2n;MN段为减数第二次分裂后期,在MN段,DNA分子数目为2n,因此,每个细胞内都含有和体细胞数目相同的DNA,C正确;
D、CF段属于有丝分裂,不会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,IJ段是减数分裂Ⅰ,可以在减数分裂Ⅰ后期发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,D错误。
故选C。
18. 如图为某动物体内(2n=24)不同的细胞(①~⑦)中染色体数与核DNA数的关系图。下列有关叙述错误的是( )
A. ①细胞中无姐妹染色单体
B. ②细胞中染色体可能正移向两极
C. ③细胞中不一定含有同源染色体
D. ⑦细胞中染色体可能正在解旋为细丝状
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,图中①代表的是精细胞或卵细胞,②细胞处于减数第二次分裂前中期;③可代表正常的体细胞或有丝分裂末期;④⑤表示细胞处于分裂间期,进行的是DNA复制和有关蛋白质的形成;⑥细胞处于有丝分裂前中期、减数第一次分裂全过程,⑦处于有丝分裂后期。
【详解】A、①细胞中不含同源染色体,为精子或卵细胞,其中染色体数目是体细胞的一半,且每条染色体含有1个DNA分子,即该细胞中不含姐妹染色单体,A正确 ;
B、②细胞的染色体是n,核DNA是2n,细胞处于减数第二次分裂前中期,染色体不会移向两极,B错误;
C、③细胞若为处于有丝分裂末期的细胞,则其中含同源染色体,若为处于减数第二次分裂后期的细胞,则其中不含有同源染色体,C正确;
D、⑦可能处于有丝分裂末期未结束之前,细胞中染色体可能正在解旋为细丝状,D正确。
故选B。
19. 某兴趣小组同学开展了“模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系”的实验。小组同学事先在琼脂中加入酚红指示剂(遇碱性物质变红),制成了3个不同边长的立方体琼脂块,随后将3个琼脂块放入盛有NaOH溶液的培养皿中。每个琼脂块中红色区域如图中阴影所示(琼脂块中空白处表示未被扩散部分的长度)。下列相关叙述错误的是( )
A. NaOH在不同边长的琼脂块内扩散的速率相同
B. 为得到好的扩散效果实验中需要不停地翻动琼脂块
C. 扩散有NaOH的琼脂块体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
D. 本实验说明细胞体积越小,相对表面积越大,细胞的物质运输效率越低
【答案】D
【解析】
【分析】探究细胞表面积与体积之比,与物质运输速率之间的关系:体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低;实验中测量不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同;实验所用的琼脂小块上含有酚酞,NaOH和酚酞相遇,呈紫红色。
【详解】A、相同时间内,实验中测量到不同大小的琼脂小块上NaOH扩散的深度相同,不同边长的琼脂块内NaOH扩散的速率相同,A正确;
B、不停地翻动琼脂块可以使NaOH均匀扩散,进而得到较好的实验效果,B正确;
C、本实验通过NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比来反映细胞的物质运输效率,进而说明细胞不能无限长大的原因,C正确;
D、本实验可说明,体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低;细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输的效率就越高,D错误。
故选D。
20. 下列是某动物细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA数的比例图。下列叙述错误的是( )
A. 图甲可表示有丝分裂前期
B. 图乙和图丁细胞一般不存在同源染色体
C. 图乙中细胞可能发生联会现象
D. 图丙中细胞可发生着丝粒的断裂,染色体数暂时加倍
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图甲可能处于减数第一次分裂或有丝分裂前期和中期;乙图可能处于减数第二次分裂前期或中期;丙处于有丝分裂分裂间期的开始阶段或减数第一次分裂前的间期或者是减数第二次分裂的后期;丁处于减数第二次分裂末期形成子细胞。
【详解】A、图甲中染色体∶DNA∶染色单体=1∶2∶2,且染色体数目与体细胞相等,甲可能处于减数第一次分裂或有丝分裂前期和中期,A正确;
B、乙图中染色体∶DNA∶染色单体=1∶2∶2,且染色体数目是体细胞的一半,由此可见,乙可能处于减数第二次分裂前期或中期,丁细胞中染色体∶DNA=1∶1,不存在染色单体,且染色体数目为体细胞的一半,因而可代表精子、卵细胞或第二极体,因此图乙和丁细胞中均不含同源染色体,B正确;
C、乙图中染色体∶DNA∶染色单体=1∶2∶2,且染色体数目是体细胞的一半,可对应处于减数第二次分裂前、中期的细胞,其中不含同源染色体,因而图乙中不会发生同源染色体联会的现象,C错误;
D、丙图中无染色单体,且染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目与体细胞相等,由此可知,丙处于有丝分裂分裂间期的开始阶段或减数第一次分裂前的间期或者是减数第二次分裂的后期,因此该细胞中可发生着丝粒的断裂,染色体数暂时加倍,D正确。
故选C。
21. 图甲和图乙表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述错误的是( )
A. 观察染色体形态和数目的最佳时期处于图甲的CD段
B. 图甲中DE段的细胞染色体数目加倍,但是核DNA含量并不加倍
C. 图乙中a时期对应图甲中的AB段,c时期对应图甲中的EF段
D. 有丝分裂过程不会出现图乙中d时期所示的情况
【答案】C
【解析】
【分析】分析图甲:图甲表示有丝分裂过程中染色体与核DNA之比,其中BC段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个,是由于间期DNA的复制;CD段表示每条染色体含有2个DNA分子,处于有丝分裂前期和中期;DE表示每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于后期着丝点(着丝粒)的分裂;EF段表示有丝分裂后期和末期。
【详解】A、有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,此时每条染色体上有2个核DNA分子,对应于图甲的CD段,A正确;
B、图甲中DE段形成的原因是着丝点(着丝粒)分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核DNA含量不变,B正确;
C、图乙中a表示有丝分裂后期,对应图甲中的DE段,c表示G1期或有丝分裂末期,对应图甲中的AB段或EF段,C错误;
D、图乙中d表示染色体:DNA=2:1,这种情况不存在,D正确。
故选C。
22. 为了筛选出能高效降解石油的细菌,某研究人员利用石油污染滩涂土壤进行了如下图所示的操作(①~⑤表示不同的菌落)。下列说法错误的是( )
A. 图中液体富集培养基和液体选择培养基的成分不同,后者以石油为唯一碳源
B. 乙过程选择菌落⑤接种到石油培养基,可根据石油剩余量进行降解能力评估
C. 菌落①可能是自养细菌,因不能分解石油而无降解圈产生
D. 甲过程采用的是稀释涂布平板法,该方法用于计数时往往使结果偏大
【答案】D
【解析】
【分析】稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法,即一个菌落代表一个单细胞。
【详解】A、液体富集培养基通常含有多种碳源、氮源、无机盐以及水等营养物质,旨在提供丰富的营养环境,促进目标微生物的快速增殖,主要用于增加目标微生物的数量,为后续的分离纯化等操作提供足够的菌体量;液体选择培养基是以石油为唯一碳源,同时包含必要的氮源、无机盐和水等,通过限制碳源的种类,只允许能够利用石油作为碳源的微生物生长,从而筛选出具有特定代谢能力的菌株,A正确;
B、乙过程选择菌落⑤接种到石油培养基上,通过观察石油的剩余量来评估该菌落的降解能力。如果石油剩余量较少,说明该菌落的降解能力较强;反之,则降解能力较弱,B正确;
C、①处菌落的周围没有降解圈,可能该微生物不能分解石油而是利用空气中的二氧化碳作为碳源,是自养型的细菌,C正确;
D、甲过程采用的是稀释涂布平板法,但这种方法在用于计数时,由于可能存在两个或多个细菌聚在一起形成一个菌落的情况,往往会导致结果偏小,D错误。
故选D。
23. 产黄青霉菌生产青霉素的发酵流程如下图所示,其中“补料”是指补充培养基,其成分有花生饼粉、玉米浆、葡萄糖、磷酸二氢钠等。下列关于该发酵过程的叙述,错误的是( )
A. 对产黄青霉菌分离纯化时采用的接种方法是稀释涂布平板法
B. “母种培养”时采用液体培养基有利于增加产黄青霉菌的数量
C. 产黄青霉菌为异养需氧型真菌,发酵过程中添加的磷酸二氢钠仅有补充P元素的作用
D. 因为环境条件会影响青霉素的形成,发酵过程中需要向主发酵罐添加pH调节液
【答案】C
【解析】
【分析】稀释涂布平板法统计菌落数目:①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【详解】A、由图中平板上菌落的分布可推知,分离纯化菌种时采用的接种方法是稀释涂布平板法,A正确;
B、由于发酵过程中需要的菌种数量大,因此将分离后的菌种先进行“母种培养”,采用液体培养基有利于增加产黄青霉菌的数量,B正确;
C、培养基中含有花生饼粉、玉米浆、葡萄糖等有机碳源,且发酵过程中需要通入无菌空气,可推知产黄青霉菌的代谢类型为异养需氧型,磷酸二氢钠是培养基中的无机盐之一,除此之外还可以作为缓冲剂调节培养基的pH,C错误;
D、环境条件会影响微生物的生长、繁殖和发酵产物(即青霉素)的形成,所以要严格控制,发酵过程中需要向主发酵罐添加pH调节液,D正确。
故选C。
24. 科研人员发现某个因敞口被真菌M污染的培养皿中出现了大部分细菌能正常生长,唯独真菌M附近没有细菌生长的现象。科研人员认为这可能是真菌M产生了抑制细菌生长的物质。为验证该猜想,科研人员做了如图所示的实验。下列有关分析正确的是( )
A. 过程①使用了平板划线法接种真菌M,该过程中接种环至少要灼烧5次
B. 若甲、乙组的滤纸片周围都出现了抑菌圈,而丙组未出现,则说明上述猜想一定错误
C. 过程②应取平板a中分离的单菌落置于培养基b中,其主要目的是选择培养
D. 真菌M在培养基b中培养时,培养基中应加入琼脂
【答案】A
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、平板划线法接种时,每次划线前后都要灼烧接种环,在第一次划线前灼烧是为了杀死接种环上原有的微生物,从第二次划线开始,每次划线前灼烧是为了杀死上次划线后接种环上残留的菌种,划线结束后也要灼烧接种环,以防止菌种污染环境和操作者。图中平板划线法进行4次划线操作,接种环至少要灼烧5次,A正确;
B、甲、乙组的滤纸片周围都出现了抑菌圈,而丙组未出现,可能是真菌M产生的物质对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有抑制作用,而对乳酸菌没有抑制作用,不能说明“真菌M可能产生了抑制细菌生长的物质”这一猜想一定错误,B错误;
C、过程②取平板a中分离的单菌落置于培养基b中,其主要目的是让真菌M在培养基b中生长繁殖,从而获得含有真菌M产生物质的滤液,并不是选择培养,C错误;
D、真菌M 在培养基b中培养时,培养基b是液体培养基,不应加入琼脂,D错误。
故选A。
25. 下列有关微生物实验室培养的说法,正确的有几项( )
①微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤
②扩大培养时用不加琼脂的液体培养基效果更好
③平板划线在第二区域内划线时,接种环上的菌种直接来自第一次划线末端
④灭菌是指杀灭物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子
⑤用选择培养基筛选特定菌种时,需要设置一组用完全培养基培养的实验作为对照,两者所接种的菌种不同
⑥使用稀释涂布平板法进行梯度稀释时,移液枪把菌液从一支试管转移到下一支试管后要吹吸试管中溶液几次,目的是使菌液和水充分混匀
A. 6项 B. 5项 C. 4项 D. 3项
【答案】B
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】①纯培养是微生物学中的基本操作,包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤,目的是获得单一菌种的纯培养物,①正确;
②液体培养基更有利于微生物的生长和繁殖,且便于后续的分离和纯化操作,扩大培养时用不加琼脂的液体培养基效果更好,②正确;
③平板划线法是一种常用的分离纯化微生物的方法,在第二区域内划线时,接种环上的菌种确实来自第一次划线的末端,目的是逐步稀释菌液,获得单个菌落,③正确;
④灭菌是指采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施,包括芽孢和孢子,④正确;
⑤用选择培养基筛选特定菌种时,需要设置一组用完全培养基培养的实验作为对照,两者所接种的菌种相同,⑤错误;
⑥梯度稀释过程中,用移液管把菌液从一支试管转移到下一支试管后,要用手指轻压移液管的橡皮头,吹吸几次的目的是使菌液与水充分混匀,⑥正确。
故选B。
26. 吃腐烂水果可能会出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状,这可能与微生物代谢产生的毒素有关,某研究小组致力于研究健康饮食,设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性,实验基本步骤如图所示。请据此判断以下说法正确的是( )
A. 根据本实验探究目的,步骤二采用的接种方法是平板划线法
B. 步骤三在适宜环境下培养8小时即可统计出不同菌液中全部微生物的种类和数量值
C. 若菌落的种类和数量均为①>②>③>④>⑤,则离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低
D. 若编号为⑤的部位微生物的数量极少,则切掉①~④后的苹果就可以放心食用
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落;②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、本实验目的是探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量以及烂果毒性,要对微生物进行计数,应采用稀释涂布平板法,而平板划线法不能用于计数,A错误;
B、不同微生物生长繁殖速度不同,培养8小时不一定能让所有微生物都形成肉眼可见的菌落,也就不能统计出全部微生物的种类和数量,B错误;
C、若菌落的种类和数量均为①>②>③>④>⑤,说明离腐烂部位越远,微生物的种类和数量越少。因为微生物代谢产生毒素,所以离腐烂部位越远的果肉中毒素含量越低,C正确;
D、即使编号为⑤的部位微生物数量极少,但不能排除该部位以及① - ④部位可能存在少量微生物产生的毒素,所以不能放心食用,D错误。
故选C。
27. 某兴趣小组欲对牛奶制品中乳酸菌的多样性进行研究,他们采集菌种并做了相关实验。下列叙述正确的是( )
A. 将分离后的乳酸菌接种到含有抗生素的培养基中培养
B. 筛选菌种时,可选用牛肉膏蛋白胨液体培养基观察菌落特征
C. 在稀释涂布平板法操作中,直接用涂布器将滴在培养基上的菌液涂布均匀
D. 鉴定细菌种类时,除观察菌落特征外,还可通过体外扩增DNA检测其遗传信息等方法
【答案】D
【解析】
【分析】微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,这就是纯化的菌落。稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。
【详解】A、抗生素会杀死乳酸菌,故分离后的乳酸菌接种到不含抗生素的培养基中培养,A错误;
B、观察菌落特征要选用固体培养基,B错误;
C、用涂布器将菌液涂布在培养基表面时可转动培养皿使涂布均匀,C错误 ;
D、不同种类细菌的理化特性以及DNA分子一般不同,鉴定细菌种类时,除根据菌落特征进行形态学鉴定外,还可通过体外扩增DNA检测其遗传信息等方法,D正确。
故选D。
28. 研究筛选优良的酵母菌菌株用于发酵,其部分实验流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中涂布、划线过程均需在酒精灯火焰附近进行
B. 涂布平板时,需用灭菌接种环将菌液均匀涂布于培养基A表面
C. 培养基A上的菌落可先通过菌落特征筛选出所需菌株
D. 进行平板划线时,后一次划线应从前一次的末端开始
【答案】B
【解析】
【分析】平板划线法:把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞,用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单个细胞,并让其成长为单菌落的方法。
【详解】A、微生物培养过程中,为了防止杂菌污染,图中涂布、划线过程均需在酒精灯火焰附近进行,因为酒精灯火焰附近存在无菌区域,A正确;
B、涂布平板时,需用涂布器将菌液均匀涂布于培养基A表面,而接种环是用于平板划线操作的,不是用于涂布平板,B错误;
C、不同的微生物菌落特征不同,培养基A上的菌落可先通过菌落特征(如形状、大小、颜色、隆起程度等)初步筛选出所需菌株,C正确;
D、进行平板划线时,后一次划线应从前一次的末端开始,这样可以使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少,最终得到单个菌落,D正确。
故选B。
29. 土壤中有丰富的微生物,若要利用其中某种微生物,则需要进行菌种的分离和纯化,过程如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 若要筛选可分解CO(NH2)2的细菌,则CO(NH2)2可以作为该菌的氮源
B. 理论上每毫升菌液中2号试管的活菌数是4号试管的100倍
C. 涂布结果表明每克该土样中的活菌数约为1.1×107个
D. 该种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目少
【答案】C
【解析】
【分析】微生物常用的接种方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、若目的是筛选分解尿素CO(NH2)2的细菌,要以尿素为唯一氮源,则尿素可以作为该菌的氮源,A正确;
B、由样品稀释示意图分析可知,2号试管的稀释倍数为103倍,应是4号试管的100倍,B正确;
C、4号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为(113+106+111)÷3×10×105=1.1×108个,C错误;
D、稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落,使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低,D正确。
故选C。
30. 某研究小组从野生草本豆科植物中分离得到A和B两种根瘤菌菌株,欲探究二者的固氮能力,以用于生产根瘤菌肥。下列相关叙述正确的是( )
A. 选择以NH4NO3为唯一氮源的培养基对根瘤菌进行培养
B. 采用湿热灭菌法对培养皿、涂布器、接种环等进行灭菌
C. 利用平板划线法分离、纯化根瘤菌并统计样品中的活菌数
D. 根瘤菌肥作为微生物肥料可增进土壤肥力、改良土壤结构
【答案】D
【解析】
【分析】在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程称纯培养,包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。植物组织培养是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用人工培养基对离体的植物器官、组织、细胞及原生质体等进行培养,使其再生细胞或完整植株的技术。
【详解】A、根瘤菌可以通过自身的固氮作用将大气中的氮气转化成可利用的氮,所以培养根瘤菌时,培养基中不需要提供氮源,A错误;
B、培养皿可采用干热灭菌法灭菌,涂布器、接种环等直接用酒精灯火焰灼烧可迅速彻底地灭菌,B错误;
C、利用平板划线法和稀释涂布平板法都能分离、纯化根瘤菌,但平板划线法无法统计样品中的活菌数,常用稀释涂布平板法统计样品中的活菌数,C错误;
D、微生物肥料利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长,常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等,D正确。
故选D。
二、填空题(共40分)
31. 成熟的植物细胞相当于一个渗透系统。图甲是正在质壁分离的植物细胞结构图,图乙是正在发生质壁分离复原的紫色洋葱外表皮细胞结构图,图丙是物质出入细胞的示意图,其中 A、B、C 代表细胞膜上的分子或结构,a~e 代表物质跨膜运输方式。据图回答以下问题:
(1)图甲细胞中_____(填标号)被称为原生质层,相当于一层半透膜。
(2)图乙此时细胞液浓度 m 与外界溶液浓度 n 的关系是________。
(3)图丙中A代表细胞膜上的_______,水的跨膜运输方式是图丙中_________(填标号),若小肠液中葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度,下列曲线与小肠上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式相符合的是______。
【答案】(1)②③⑤ (2)m大于n
(3) ①. 转运蛋白 ②. b和c ③. D
【解析】
【分析】题图分析:图丙中A 表示蛋白质,B 表示磷脂双分子层,C 表示糖蛋白,只分布在细胞膜外侧。a、e 代表主动运输,其中 a 表示运进细胞,e 表示运出细胞;b 的运输方向是高浓 度一侧运输到低浓度一侧,不需要转运蛋白和能量,表示自由扩散运进细胞;c、d 运输方向是 高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要转运蛋白,不需要能量,表示协助扩散,其中 c 通过通道蛋白,d 通过载体蛋白。
【小问1详解】
图甲细胞中细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质被称为原生质层,即图中②⑤③,由于细胞膜、液泡膜具有选择透过性,因而原生质层相当于一层半透膜。
【小问2详解】
图乙是正在发生质壁分离复原的紫色洋葱外表皮细胞结构图,此时细胞正在吸水,因而此时细胞液浓度大于外界溶液浓度,即m大于n ,因此随着外界水分不断被吸收。
【小问3详解】
图丙所示为细胞膜流动镶嵌结构模式图,图中A代表细胞膜上的蛋白质。图中c、d顺浓度运输,不消耗能量,为协助扩散,协助扩散需要细胞膜上的转运蛋白参与。水的跨膜运输方式是图丙中b自由扩散和c协助扩散,b顺浓度运输,不需要载体蛋白,不需要消耗能量,为自由扩散,c表示协助扩散,需要水通道蛋白。若小肠液中葡萄糖的浓度远远低于小肠上皮细胞中的浓度,即小肠中的葡萄糖是通过主动运输方式进入到小肠上皮细胞中的,主动运输的发生是逆浓度梯度进行、需要载体蛋白的转运,同时需要消耗细胞代谢释放的能量,因此影响主动运输的因素有氧气浓度,且随着氧气浓度的增加,葡萄糖转运速率逐渐上升,但由于受到载体蛋白数量的限制,其转运速率将逐渐稳定,因此,下列曲线与小肠上皮细胞吸收葡萄糖的运输方式相符合的是D。
32. 2024年两会上,王威围绕“加强盐生植物种质资源利用,支撑耐盐碱新品种筛选培育”提出提案,为加强耐盐植物新品种选育积极建言献策,并积极听取意见,希望能让更多农作物在盐碱地上结出硕果。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。回答下列问题:
(1)生物膜上水通道蛋白、SOS1和NHX转运蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______。盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于______,植物无法从土壤中获取充足的水分,甚至萎蔫。
(2)据图分析,当盐浸入到根周围的环境时,Na+以______方式大量进入根部细胞。
(3)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于______上的H+-ATP泵转运H+来维持的;这种H+分布特点可减少Na+对细胞内代谢的影响,以适应盐碱环境,Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于______。
【答案】(1) ①. 选择透过性 ②. 植物根部细胞细胞液浓度
(2)协助扩散 (3) ①. 细胞膜和液泡膜 ②. 细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能(电化学梯度)
【解析】
【分析】题图分析,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内,即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能。
【小问1详解】
细胞膜的功能特性是选择透过性,结构特性是具有一定的流动性。盐碱地土壤盐分过多,土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫,故盐碱地上大多数植物很难生长。
【小问2详解】
据图可知,Na+顺浓度梯度进入根部细胞,且需要蛋白质协助,方式为协助扩散。
【小问3详解】
图示H+浓度的运输需要借助于细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX,且同时实现钠离子的逆浓度梯度转运,保证了盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程,结合图示各部分的pH可知,各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的。这种H+分布特点可减少Na+对细胞内代谢的影响,以适应盐碱环境,其具体作用机制是:耐盐植物根细胞利用转运蛋白SOS1和NHX顺浓度运输H+形成的电化学梯度,分别将Na+逆浓度转运到细胞膜外和液泡内,从而降低细胞质基质的Na+浓度,Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能(电化学梯度)。
33. 如图是某高等动物细胞分裂及受精作用相关过程的坐标图和分裂图,请据图回答下列有关问题:
(1)图1纵坐标的含义是___________,该动物的减数分裂发生在___________(器官)中。
(2)HI段表示_______________过程。此过程和受精作用共同___________(填意义)。CD段细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为___________。
(3)图2中,含有同源染色体的是_____________(填序号)。
(4)图2中③处于_________________(填时期),此细胞的名称是_____________,它分裂后得到的子细胞为_____________。图2中处于CD段的细胞是_____________。
【答案】(1) ①. 核DNA含量 ②. 卵巢
(2) ①. 受精 ②. 维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 ③. 1:2:2 (3)①④
(4) ①. 减数第二次分裂后期 ②. 次级卵母细胞 ③. 卵细胞和极体 ④. ①
【解析】
【分析】1、坐标图中BC段表示含量加倍(斜线上升),说明为DNA变化曲线;CD表示减数第一次分裂,EH表示减数第二次分裂,HI表示受精作用。
2、①细胞中同源染色体排列在赤道板两侧,细胞处于减数第一次分裂中期,②细胞中不含同源染色体,染色体排列在赤道板上,细胞处于减数第二次分裂中期,③细胞中不含同源染色体,着丝粒分裂,并且细胞是不均匀分裂,所以细胞名称是次级卵母细胞,④细胞中含同源染色体,着丝粒分裂,细胞处于有丝分裂后期。
小问1详解】
坐标图中的曲线加倍后又连续两次减半,故应为减数分裂过程中细胞核中DNA含量的变化曲线,即图1中纵坐标的含义是核DNA含量;根据图③细胞质不均等分裂,说明为雌性动物的减数分裂,所以减数分裂发生在卵巢中。
【小问2详解】
AG为减数分裂过程,HI段表示受精过程,核DNA数又恢复到体细胞数量,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于遗传和变异都很重要;CD段为减数第一次分裂期,每条染色体含两条姐妹染色单体,由同一个着丝粒相连,故细胞中染色体、染色单体和DNA分子数量之比1∶2∶2。
【小问3详解】
根据各分裂图中染色体的行为可知:①为减数第一次分裂中期、②为减数第二次分裂中期、③为减数第二次分裂后期、④为有丝分裂后期。处于减数第一次分裂时期的细胞和有丝分裂时期的细胞中存在同源染色体,减数第二次分裂的细胞及其产生的子细胞中无同源染色体。所以上述分裂图中含有同源染色体的细胞有①④。
【小问4详解】
由于③的细胞质为不均等分裂,且在细胞的一极无同源染色体,可判断其为次级卵母细胞,由于着丝粒已经分裂,故处于减数第二次分裂的后期;该细胞分裂后产生一个卵细胞和一个极体;CD段属于减数第一次分裂时期,图2中处于CD段的细胞是①减数第一次分裂中期。
34. 合成塑料是一种非天然的石油基塑料,由于分子量过大而难以通过生物膜被微生物降解。研究发现,某些昆虫的肠道内存在PE(一种合成塑料)降解细菌。现欲从昆虫的肠道中筛选能够降解PE的菌株,过程如下图所示。
(1)选择培养过程中,所使用的培养基中应加入___________作为唯一碳源,选择培养的目的是___________。
(2)划线纯化过程中,接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是___________。
(3)某研究团队从昆虫肠道中筛选出能够降解PE的两种细菌(YT1和YP1),将其分别在加入PE薄膜的培养液中培养,培养液中细胞数目变化及PE失重率变化如下图。(注:PE失重率指在一定条件下,PE材料失去的重量与其原始重量的比值。)
据图可知,两种细菌中降解PE能力较强的是___________,理由是___________。
【答案】(1) ①. PE ②. 提高降解PE的微生物的比例
(2)将聚集的菌种逐步稀释(分散到培养基的表面)获得单菌落
(3) ①. YP1 ②. YP1组细胞数目较少,PE失重率较高
【解析】
【分析】平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
【小问1详解】
在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称作选择培养基,本实验要筛选出PE(一种合成塑料)降解细菌,因此所使用的培养基中应加入PE作为唯一碳源,选择培养的目的是提高降解PE的微生物的比例。
【小问2详解】
划线纯化过程中,接种环在固体培养基的表面连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释(分散到培养基的表面)获得单菌落。每次划线都从上次划线末端的微生物浓度开始。
【小问3详解】
据图可知,两种细菌的细胞数目在PE薄膜培养液中都是先缓慢增加,后快速增加,最终保持不变,用YP1细菌处理PE失重率明显高于YT1细菌,且其细菌数目较少,因此YP1细菌分解PE的能力强于YT1细菌。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$