精品解析：山东省潍坊中学2024-2025学年高一下学期开学考试生物试题

高一下学期开学收心测试 生物试题 一、单项选择题(共7题) 1. 动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，当外界溶液比细胞质浓度低时，细胞吸水膨胀；当外界溶液比细胞质浓度高时，细胞失水皱缩；当外界溶液与细胞质浓度相同时，细胞形态不变。而对于成熟的植物细胞而言，细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，原生质层相当于一层半透膜，而细胞壁具有全透性。将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在一定浓度的甲物质溶液中，在显微镜下可观察到原生质层与细胞壁慢慢分离，即质壁分离。下列说法错误的是（ ） A. 甲物质溶液的浓度大于表皮细胞的细胞液浓度 B. 甲物质不能通过鳞片叶表皮细胞的细胞壁和细胞膜 C. 紫色液泡颜色会加深与原生质层的选择透过性有关 D. 将质壁分离细胞浸润在清水中，如果细胞依然具有活性，则可以观察到细胞逐渐复原 2. 蛋白质是由单体氨基酸脱水缩合连接而成的生命大分子，相邻氨基酸在连接时会脱去1分子水，多个氨基酸经过脱水缩合先形成多肽，再由1条或多条多肽经过加工、折叠构成成熟的蛋白质分子。多肽有的成链状，也有的成环状。下列说法正确的是（ ） A. 由n个氨基酸形成2条环状多肽时需要脱去n-2个水分子 B. 如果某种含有S的氨基酸参与蛋白质的形成，则该S可能并不存在于所形成的蛋白质分子中 C. 某条链状多肽由n个氨基酸组成，氨基酸的平均分子量为a，则该多肽的分子量为na-18(n-1) D. 由n个氨基酸形成1条链状多肽时需要脱去n个水分子 3. 细胞膜的结构具有流动性，并且从功能特性来看，具有选择透过性，有的物质出入细胞需要借助细胞膜表面特定的转运蛋白才能完成，不同细胞表面的转运蛋白的种类、数目可能有较大差异。下列关于细胞膜的结构和功能特性的叙述，错误的是（ ） A. 白细胞能吞噬某些细菌，这说明细胞膜具有流动性 B. 卵细胞只能与同物种的精子结合并完成受精作用，这体现了细胞膜的选择透过性 C. 细胞膜之所以具有流动性，是因为组成细胞膜的各种成分大都是可以运动的 D. 人体细胞在吸收营养物质时，不同细胞对同一种营养物质吸收量可能不同 4. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在一定浓度的甲物质溶液中，在显微镜下观察到细胞的原生质体(即植物细胞除去细胞壁之外的部分)皱缩，与细胞壁发生了分离，即质壁分离。下列说法错误的是（ ） A. 质壁分离后，原生质体内部失去了一部分水分 B. 细胞膜的收缩性大于细胞壁的收缩性 C. 质壁分离后，紫色液泡颜色会加深 D. 质壁分离后，原生质体与细胞壁之间的缝隙充满了细胞液内的成分 5. 水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫做自由水；一部分水与细胞内的其他物质结合，叫做结合水。下列关于细胞内水的描述，错误的是（ ） A. 在细胞内充当溶剂的是自由水 B. 在细胞内参与化学反应的是结合水 C. 结合水是细胞结构的重要组成成分 D. 细胞内自由水和结合水的比例不是一成不变的，可以根据细胞的状态进行调整 6. 细胞呼吸的实质是细胞内的有机物进行氧化分解并释放能量，细胞除了进行有氧呼吸之外，在缺氧条件下也可以进行无氧呼吸。按照反应过程，无氧呼吸可以分为两个阶段，其中第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，释放少量能量，而第二阶段没有能量产生。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。如图表示两种发酵过程。下列说法错误的是（ ） A. 两种发酵途径利用的原料均为葡萄糖 B. 有氧呼吸第一阶段的反应中有丙酮酸生产 C. 无氧呼吸是在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全的氧化分解，生成无机物并释放少量能量的过程 D. 两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同 7. 高血压治疗药物硝苯地平属于二氢吡啶类钙通道阻滞剂，可以抑制血管平滑肌和心肌细胞的跨膜钙离子内流，能引起冠状动脉、肾小动脉等全身血管的扩张，产生降压作用。物质在进出细胞时，顺浓度梯度(即从高浓度运向低浓度)的运输叫做被动运输，逆浓度梯度(即从低浓度运向高浓度)的运输叫做主动运输。很多物质需要借助细胞膜上的特异性转运蛋白才能完成跨膜运输，转运蛋白又分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。其中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，而分子或离子通过相应通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。据此判断下列说法正确的是（ ） A. 细胞内钙离子浓度如果过高，容易引起血管收缩，血压升高 B. 除钙离子之外，也会有其他分子或离子从“钙通道”通过 C. 大量的钙离子与“钙通道”有效结合后，可以迅速的被转运进入细胞 D. 硝苯地平抑制了钙离子主动运输进入平滑肌和心肌细胞，从而降低了细胞内钙离子浓度，而达到降低血压的疗效 二、不定项选择题(共9题) 8. 细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成，如图所示，磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。磷脂分子由亲水的头部和疏水的尾部构成，在空气—水界面上可以铺成单分子层，而在细胞内却形成双层。细胞膜内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中，这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。以下关于细胞膜的说法正确的是（ ） A. 若将细胞膜内全部磷脂分子都提取出来铺在空气—水界面形成单分子层，可测得形成单分子层的面积刚好是细胞表面积的2倍。 B. 根据相似相溶原理可以推测，脂溶性分子可以自由通过细胞膜 C. 细胞膜的功能复杂程度取决于膜上蛋白质分子的种类和数量 D. 水溶性分子要想通过细胞膜，可能需要借助细胞膜上的蛋白质分子进行转运 9. 细胞学说的主要建立者为德国科学家施莱登和施旺，后人又根据他们的理论进行整理并修正，得到了细胞学说的主要内容：(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生命起作用；(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。关于细胞学说，下列说法正确的是（ ） A. 细胞学说中细胞分裂产生新细胞结论，不仅为解释个体发育奠定了理论基础，还可以为生物进化论的确立埋下伏笔 B. 细胞学说揭示了动物和植物的差异性和多样性 C. 细胞学说使人们认识到动物和植物有着共同的结构基础 D. 细胞学说揭示了一切生物均以细胞为基本组成单位 10. 将水稻幼苗放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中钙、硅两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析，下列叙述不正确的是（ ） A. 同一细胞的细胞膜上运输不同离子的载体蛋白的数量可能不同 B. 细胞膜上运输不同离子的转运蛋白的活性可能不同 C. 两种离子只能从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧 D. 限制a、m点继续上升的因素为细胞外离子浓度 11. 研究小组将水稻叶片置于一密闭、恒温的透明玻璃容器内，在不同的处理条件下，测得容器内氧气量的变化如下图所示，下列有关叙述不正确的是（ ） A. 在N点时，密闭容器内氧气量不再增加，说明水稻叶片光合作用停止 B. 如果用氧气的变化速率来表示呼吸速率，则呼吸速率可表示为0.2×10-7mol/min C. 5~15min区间该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，说明呼吸速率增强 D. 如果0~15min区间水稻叶片呼吸速率稳定，则5~15min内其光合作用产生氧气的速率为0.4×10-7mol/min 12. 细胞分裂过程中，当某一阶段出现异常时，细胞会通过自身调控排除故障，如果不能及时排除，则会中断细胞周期的进程从而处于静息状态。如缺少某种氨基酸时，细胞会终止蛋白质合成，从而停滞在间期。待补充营养后，细胞会重新启动合成，继续细胞周期的进程。下列与细胞有丝分裂有关的说法，正确的是（ ） A. 氨基酸是合成蛋白质的原材料，不同氨基酸之间可以相互替代 B. 细胞分裂的细胞周期中，蛋白质的合成主要发生在间期 C. 细胞可以通过及时调控分裂进程，从而提高细胞内物质和能量的利用率 D. 观察细胞分裂时，应该选择分裂期相对较长的细胞 13. 真核细胞的细胞自噬过程：自噬起始，一部分内质网膜“出芽”形成双层膜结构的隔离膜，一隔离膜包裹胞内物质(如损伤的线粒体)形成自噬体→自噬体与溶酶体融合→自噬溶酶体→自噬溶酶体的裂解→营养物质和残余体。下列说法错误的是（ ） A. 内质网膜为双层膜结构 B. 自噬体与溶酶体的膜，组成结构和成分都非常类似 C. 当营养缺乏时，细胞可以通过自噬，将有机物分解为原料后重新利用 D. 大肠杆菌可以通过自噬维持细胞环境的稳定 14. 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有发育成完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。比如已经分化的植物细胞依然具有全能性，而动物体细胞的全能性却受到限制。当然，没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。多能干细胞具有分化出多种细胞的潜能，但发育潜能受到一定的限制。某科研小组将猪的单个体细胞与去核卵细胞放在一起，使两者融合。融合细胞具有分化出多种细胞的潜能。世界首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育而成的。下列分析错误的是（ ） A. 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 B 多能干细胞具有全能性 C. 动物体细胞的细胞质中含有限制全能性发挥的物质，而卵细胞细胞质中含有激发细胞全能性的物质 D. 细胞只有在经过分裂和分化后，发育为完整的有机体，才能够体现其全能性 15. 真核细胞进行增殖的主要方式为有丝分裂，进行有丝分裂的细胞具有周期性，每个细胞周期都包含进行物质准备的分裂间期和分裂期，其中分裂间期按照时间先后又分为G1、S和G2期，研究者以处于分裂间期不同时期的细胞为实验材料，进行了三组细胞融合实验，实验结果如下图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体，中心体为细胞内参与有丝分裂的重要细胞器，处于非增殖状态下的细胞内一般只含有一个中心体。下列推测合理的是（ ） A. 引发中心体复制的物质可存在于G2期 B. 中心体在S期结束之前即完成复制 C. G2期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质 D. G2期细胞中存在使S期细胞核进入G2期的物质 16. 植物细胞光合作用的场所叶绿体是细胞内一种动态的细胞器。科研团队经过实验发现，叶绿体在细胞内的位置会随着光照强度的变化而发生改变，该过程称为叶绿体定位。经过进一步研究发现，叶绿体定位的发生，除了外界条件之外，还至少需要两个条件：一是叶绿体沿细胞骨架移动，二是叶绿体在新位置锚定在细胞骨架上。用野生型拟南芥(即正常拟南芥)和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，叶肉细胞中叶绿体分布如下图所示，据此分析下列选项正确的是（ ） A. 在弱光下，叶绿体定位的意义是使叶绿体集中在受光部位，从而最大程度的吸收光能 B. 在强光下，叶绿体定位的意义是使叶绿体集中在避光部位，从而避免被强光灼烧 C. CHUP1蛋白缺失型拟南芥在强光下，通过叶绿体定位，使叶绿体集中在细胞底部，从而避免被强光灼烧 D. 根据上图实验结果可以推测，叶绿体可能是通过CHUP1蛋白锚定在细胞骨架的微丝蛋白上的 三、简答题 17. 材料分析： 人类和大部分动物一样都属于二倍体生物，即体细胞内的染色体成对存在，每一对染色体中其中一条来自父方，一条来自母方，形态大小基本相同，这样的一对染色体叫做同源染色体。同源染色体对应位置上的基因可以相同(都为A或者都为a)，也可以不同(一个为A，另一个为a)，其中A和a表示的是控制同一性状的不同表现类型的基因，叫做等位基因。基因型为AA或者aa的个体叫做纯合子，基因型为Aa的个体叫做杂合子。每条染色体上都有上千个基因，基因在染色体上线性排列。 人类正常体细胞有23对染色体，有一种体细胞叫做性原细胞(包括卵原细胞和精原细胞)，性原细胞既可以通过有丝分裂来增加自身数量，又可以通过减数分裂来产生相应的生殖细胞(卵细胞和精子在减数分裂的过程中，每一对同源染色体都会分离，分别进入不同的生殖细胞。)据此分析： （1）人类精子染色体条数为___________条，卵细胞染色体条数为___________条。 （2）根据染色体组成情况的不同来看，一位母亲可能产生___________种类型的卵细胞。 （3）母亲产生的卵细胞会与父亲产生的精子随机结合，完成受精作用，成为受精卵，然后由受精卵进行分裂和分化，从而发育为完整的个体。理论上，一对父母生的二孩与第一个孩子染色体组成完全相同的概率为___________。 18. 实验设计： 生物学属于自然科学，一切结论的得出都需要以足够的实验证据来为严谨的逻辑推理做支撑。实验过程中变化的因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量；因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。一般来说，实验设计中要严格设置对照实验。除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较，从而得出结论的实验就叫对照实验。对照实验一般需要同时设置实验组和对照组。 研究发现，受损神经元细胞内线粒体数目急剧减少，而某种药物M能促进线粒体生成，使受损神经元细胞内线粒体数目得到一定程度的恢复，但该药物对正常神经元线粒体数目无影响。为验证这一发现，请完善下面的实验方案，并对实验结果做出预期(已知线粒体经特定染液染色后显微镜下可见)。实验用品：生理盐水，药物M溶液(生理盐水配制)，含受损神经元的培养液，含正常神经元的培养液，锥形瓶若干，显微镜。 （1）实验步骤： ①取四个洁净的锥形瓶，编号A、B、C、D。 ②A、B装入适量的含受损神经元的培养液，C、D装入等量的___________的培养液。 ③A组和C组各加___________，B组和D组各加2ml药物M溶液，一段时间后，___________处理并在显微镜下观察___________。 （2）预期结果：___________。 （3）上述实验方案中，药液的量属于___________变量，因变量为___________。 19. 计算题： 绝大多数生物都以DNA作为遗传物质，DNA是以游离的单体脱氧核苷酸分子为原料，经过脱水聚合而形成的双链生物大分子。根据所含碱基的不同，组成DNA的脱氧核苷酸共4种：A、T、C、G．如下图所示，在双链DNA中，A与T配对，C与G配对，即符合碱基互补配对原则。当细胞进行连续的有丝分裂时，细胞每分裂一次，DNA就会复制一次。DNA进行复制时，两条链将解开，然后以每条链为模版，以4种游离的脱氧核苷酸为原料，按照同样的碱基互补配对原则合成新的子链，这样1个DNA经过一次复制后将形成2个完全相同的DNA分子。若某个DNA分子中T的数量为m，脱氧核苷酸总数为a． （1）该DNA分子中G的数量为___________。 （2）该DNA分子经过n次复制共需要___________个游离的T。 （3）该DNA分子进行第n次复制时，共需要___________个游离的T。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一下学期开学收心测试 生物试题 一、单项选择题(共7题) 1. 动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜，当外界溶液比细胞质浓度低时，细胞吸水膨胀；当外界溶液比细胞质浓度高时，细胞失水皱缩；当外界溶液与细胞质浓度相同时，细胞形态不变。而对于成熟的植物细胞而言，细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，原生质层相当于一层半透膜，而细胞壁具有全透性。将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在一定浓度的甲物质溶液中，在显微镜下可观察到原生质层与细胞壁慢慢分离，即质壁分离。下列说法错误的是（ ） A. 甲物质溶液的浓度大于表皮细胞的细胞液浓度 B. 甲物质不能通过鳞片叶表皮细胞的细胞壁和细胞膜 C. 紫色液泡颜色会加深与原生质层的选择透过性有关 D. 将质壁分离的细胞浸润在清水中，如果细胞依然具有活性，则可以观察到细胞逐渐复原 【答案】B 【解析】 【分析】把成熟的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、将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在一定浓度的甲物质溶液中，在显微镜下可观察到原生质层与细胞壁慢慢分离，即质壁分离，这说明甲物质溶液的浓度大于表皮细胞的细胞液浓度，细胞失水，A正确； B、植物的细胞壁具有全透性，甲物质能通过鳞片叶表皮细胞的细胞壁，B错误； C、由于液泡膜具有选择透过性，色素分子无法从液泡中出来，而水可以自由通过，故浸润在一定浓度的甲物质溶液中，液泡由于失水，色素浓度增大，颜色加深，C正确； D、将质壁分离的细胞浸润在清水中，此时细胞液浓度大于细胞外的清水浓度，如果细胞依然具有活性，细胞就可以渗透吸水，则可以观察到细胞逐渐发生质壁分离的复原，D正确。 故选B。 2. 蛋白质是由单体氨基酸脱水缩合连接而成的生命大分子，相邻氨基酸在连接时会脱去1分子水，多个氨基酸经过脱水缩合先形成多肽，再由1条或多条多肽经过加工、折叠构成成熟的蛋白质分子。多肽有的成链状，也有的成环状。下列说法正确的是（ ） A. 由n个氨基酸形成2条环状多肽时需要脱去n-2个水分子 B. 如果某种含有S的氨基酸参与蛋白质的形成，则该S可能并不存在于所形成的蛋白质分子中 C. 某条链状多肽由n个氨基酸组成，氨基酸的平均分子量为a，则该多肽的分子量为na-18(n-1) D. 由n个氨基酸形成1条链状多肽时需要脱去n个水分子 【答案】C 【解析】 【分析】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，所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基。脱水缩合过程中的相关计算： （1）脱去的水分子数＝形成的肽键个数＝氨基酸个数–肽链条数。 （2）蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基。 （3）蛋白质分子量＝氨基酸分子量×氨基酸个数−水的个数×18。 【详解】A、由n个氨基酸形成2条链状多肽时需要脱去n−2个水分子，但形成环状多肽时需要脱去n个水分子，A错误； B、S存在于氨基酸的R基团中，脱水缩合时R基团一般不参与反应，如果某种含有S的氨基酸参与蛋白质的形成，则该S存在于所形成的蛋白质分子中，B错误； C、某条链状多肽由n个氨基酸组成，氨基酸的平均分子量为a，则该多肽形成时脱水的水分子数为n−1，其因此该多肽的分子量为na−18（n−1），C正确； D、由n个氨基酸形成1条链状多肽时需要脱去n−1个水分子，D错误。 故选C。 3. 细胞膜的结构具有流动性，并且从功能特性来看，具有选择透过性，有的物质出入细胞需要借助细胞膜表面特定的转运蛋白才能完成，不同细胞表面的转运蛋白的种类、数目可能有较大差异。下列关于细胞膜的结构和功能特性的叙述，错误的是（ ） A. 白细胞能吞噬某些细菌，这说明细胞膜具有流动性 B. 卵细胞只能与同物种的精子结合并完成受精作用，这体现了细胞膜的选择透过性 C. 细胞膜之所以具有流动性，是因为组成细胞膜的各种成分大都是可以运动的 D. 人体细胞在吸收营养物质时，不同细胞对同一种营养物质的吸收量可能不同 【答案】B 【解析】 【分析】细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，磷脂分子和大多数蛋白质分子具有一定的流动性。白细胞通过变形吞噬细菌，体现细胞膜的流动性。 【详解】A、白细胞通过胞吞方式吞噬细菌，胞吞过程中细胞膜会发生变形，这体现了细胞膜具有流动性，A正确； B、卵细胞只能与同物种的精子结合并完成受精作用，这是因为细胞膜上存在特异性的糖蛋白等物质，能进行细胞间的识别，体现的是细胞膜进行细胞间信息交流的功能，而非选择透过性，B错误； C、组成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子也是可以运动的，这使得细胞膜具有流动性，C正确； D、由于不同细胞表面转运蛋白的种类、数目可能有较大差异，所以人体细胞在吸收营养物质时，不同细胞对同一种营养物质的吸收量可能不同，D正确。 故选B。 4. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮浸润在一定浓度的甲物质溶液中，在显微镜下观察到细胞的原生质体(即植物细胞除去细胞壁之外的部分)皱缩，与细胞壁发生了分离，即质壁分离。下列说法错误的是（ ） A. 质壁分离后，原生质体内部失去了一部分水分 B. 细胞膜的收缩性大于细胞壁的收缩性 C. 质壁分离后，紫色液泡的颜色会加深 D. 质壁分离后，原生质体与细胞壁之间的缝隙充满了细胞液内的成分 【答案】D 【解析】 【分析】把成熟的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、当原生质体内部失去了一部分水分后，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，A正确； B、细胞壁的收缩性有限，细胞膜的收缩性大于细胞壁的收缩性，B正确； C、质壁分离后，液泡中水分出来了，而色素不能出液泡，紫色液泡的颜色会加深，C正确； D、细胞壁具有全透性，质壁分离后，原生质体与细胞壁之间的缝隙充满了外界溶液（即使细胞发生质壁分离的溶液），D错误。 故选D 5. 水在细胞中以两种形式存在，绝大部分的水呈游离状态，可以自由流动，叫做自由水；一部分水与细胞内的其他物质结合，叫做结合水。下列关于细胞内水的描述，错误的是（ ） A. 在细胞内充当溶剂的是自由水 B. 在细胞内参与化学反应的是结合水 C. 结合水是细胞结构重要组成成分 D. 细胞内自由水和结合水的比例不是一成不变的，可以根据细胞的状态进行调整 【答案】B 【解析】 【分析】细胞鲜重中含量最多的化合物是水，水的存在形式有自由水和结合水。 【详解】A、自由水可以作为溶剂，运输营养物质和代谢废物，A正确； B、在细胞内参与化学反应的是自由水，B错误； C、结合水是细胞结构的重要成分，与某些化合物结合，C正确； D、细胞内自由水和结合水的比例不是一成不变的，自由水和结合水可以相互转化，代谢旺盛时，自由水和结合水的比例会升高，D正确。 故选B。 6. 细胞呼吸的实质是细胞内的有机物进行氧化分解并释放能量，细胞除了进行有氧呼吸之外，在缺氧条件下也可以进行无氧呼吸。按照反应过程，无氧呼吸可以分为两个阶段，其中第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，释放少量能量，而第二阶段没有能量产生。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。如图表示两种发酵过程。下列说法错误的是（ ） A. 两种发酵途径利用的原料均为葡萄糖 B. 有氧呼吸第一阶段的反应中有丙酮酸生产 C. 无氧呼吸是在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全的氧化分解，生成无机物并释放少量能量的过程 D. 两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程； 2、细胞呼吸的类型有有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。有氧呼吸是在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放大量能量，生成大量ATP的过程；无氧呼吸是在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量，生成少量ATP的过程； 3、细胞呼吸的过程中，能量的转化效率相对较低，大部分能量以热能形式散失，只有少部分用于合成ATP。 【详解】A、从图中可以明显看出，两种发酵途径都是从葡萄糖开始的，即利用的原料均为葡萄糖，A正确； B、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和少量NADH，并释放少量能量，所以有氧呼吸第一阶段的反应中有丙酮酸生产，B正确； C、无氧呼吸是在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全的氧化分解，生成酒精和CO2（如酵母菌）或乳酸（如乳酸菌）等有机物，并释放少量能量的过程，不是生成无机物，C错误； D、酶具有专一性，两种发酵途径中，丙酮酸在不同酶的作用下分别生成乳酸或乙醇，所以两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同，D正确。 故选C。 7. 高血压治疗药物硝苯地平属于二氢吡啶类钙通道阻滞剂，可以抑制血管平滑肌和心肌细胞的跨膜钙离子内流，能引起冠状动脉、肾小动脉等全身血管的扩张，产生降压作用。物质在进出细胞时，顺浓度梯度(即从高浓度运向低浓度)的运输叫做被动运输，逆浓度梯度(即从低浓度运向高浓度)的运输叫做主动运输。很多物质需要借助细胞膜上的特异性转运蛋白才能完成跨膜运输，转运蛋白又分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。其中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，而分子或离子通过相应通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。据此判断下列说法正确的是（ ） A. 细胞内钙离子浓度如果过高，容易引起血管收缩，血压升高 B. 除钙离子之外，也会有其他分子或离子从“钙通道”通过 C. 大量的钙离子与“钙通道”有效结合后，可以迅速的被转运进入细胞 D. 硝苯地平抑制了钙离子主动运输进入平滑肌和心肌细胞，从而降低了细胞内钙离子浓度，而达到降低血压的疗效 【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、细胞内钙离子浓度升高会促使血管平滑肌收缩，导致血管管腔变窄、血压升高。硝苯地平通过抑制钙离子内流，降低细胞内钙浓度，使血管扩张，从而降低血压，A正确； B、钙通道具有特异性，仅允许钙离子通过，其他分子或离子无法通过钙通道，B错误； C、通道蛋白的特点是不需要与物质结合，钙离子可直接通过通道，C错误； D、正常情况下，细胞外钙离子浓度高于细胞内，钙内流是顺浓度梯度的协助扩散（被动运输）。硝苯地平抑制的是被动运输，而非主动运输，D错误。 故选A。 二、不定项选择题(共9题) 8. 细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成，如图所示，磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。磷脂分子由亲水的头部和疏水的尾部构成，在空气—水界面上可以铺成单分子层，而在细胞内却形成双层。细胞膜内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中，这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。以下关于细胞膜的说法正确的是（ ） A. 若将细胞膜内全部磷脂分子都提取出来铺在空气—水界面形成单分子层，可测得形成单分子层的面积刚好是细胞表面积的2倍。 B. 根据相似相溶原理可以推测，脂溶性分子可以自由通过细胞膜 C. 细胞膜的功能复杂程度取决于膜上蛋白质分子的种类和数量 D. 水溶性分子要想通过细胞膜，可能需要借助细胞膜上的蛋白质分子进行转运 【答案】BCD 【解析】 【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子覆盖、镶嵌或横跨磷脂双分子层中，磷脂分子是轻油一般的流体，具有流动性，蛋白质分子大都是可以运动的，因此生物膜具有运动的流动性。 【详解】A、细胞内的膜结构除了细胞膜外还可能有细胞器膜和核膜等，因此若将细胞膜内全部磷脂分子都提取出来铺在空气—水界面形成单分子层，可测得形成单分子层的面积可能大于细胞表面积的2倍，A错误； B、细胞膜的主要成分之一是脂质，因此根据相似相溶原理可以推测，脂溶性分子可以自由通过细胞膜，B正确； C、蛋白质是生命活动的主要承担者，因此细胞膜的功能复杂程度取决于膜上蛋白质分子的种类和数量，C正确； D、水溶性分子要想通过细胞膜，可能需要借助细胞膜上的蛋白质分子进行转运，如葡萄糖、无机盐离子等，D正确。 故选BCD。 9. 细胞学说的主要建立者为德国科学家施莱登和施旺，后人又根据他们的理论进行整理并修正，得到了细胞学说的主要内容：(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生命起作用；(3)新细胞是由老细胞分裂产生的。关于细胞学说，下列说法正确的是（ ） A. 细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅为解释个体发育奠定了理论基础，还可以为生物进化论的确立埋下伏笔 B. 细胞学说揭示了动物和植物的差异性和多样性 C. 细胞学说使人们认识到动物和植物有着共同的结构基础 D. 细胞学说揭示了一切生物均以细胞为基本组成单位 【答案】AC 【解析】 【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出，后人根据他们分别于1838年和1839年发表的研究结果进行整理并加以修正。 【详解】A、细胞学说中细胞分裂产生新细胞，解释了个体发育中细胞的来源，为个体发育研究奠定理论基础；同时也体现了生物界的统一性，为生物进化论的确立埋下伏笔，A正确； B、细胞学说揭示的是动物和植物的统一性，没有揭示非多样性 ，B错误； C、细胞学说指出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，使人们认识到动物和植物有着共同的结构基础，C正确； D、细胞学说只涉及动植物，病毒没有细胞结构，所以细胞学说没有揭示一切生物均以细胞为基本组成单位 ，D错误。 故选AC。 10. 将水稻幼苗放入适宜的完全营养液中，置于适宜的条件下培养。培养液中钙、硅两种离子的浓度保持相等且恒定，定期测得细胞中两种离子的含量，得到如图所示曲线。据图分析，下列叙述不正确的是（ ） A. 同一细胞的细胞膜上运输不同离子的载体蛋白的数量可能不同 B. 细胞膜上运输不同离子的转运蛋白的活性可能不同 C. 两种离子只能从高浓度的一侧运输到低浓度的一侧 D. 限制a、m点继续上升的因素为细胞外离子浓度 【答案】CD 【解析】 【分析】据图分析，随时间的变化是：细胞内的离子浓度超过细胞外，因此物质的运输方向可以从低浓度一侧运输到高浓度一侧，属于主动运输的方式。 【详解】A、由图可知，水稻细胞内硅离子浓度远高于钙离子浓度，说明同一细胞的细胞膜上运输不同离子的载体蛋白数量可能不同，导致细胞对不同离子的吸收量有差异，A正确； B、由图可知，细胞内两种离子的浓度不同，可能是细胞膜上运输不同离子的转运蛋白活性不同，影响了细胞对离子的吸收速率，进而使细胞内不同离子浓度不同，B正确； C、从图中细胞内离子浓度能高于细胞外离子浓度可知，水稻细胞可逆浓度梯度吸收钙离子和硅离子，即两种离子既能从低浓度一侧运输到高浓度一侧（主动运输），也能从高浓度一侧运输到低浓度一侧（协助扩散等） ，C错误； D、a、m 点时细胞内离子浓度不再上升，限制因素是载体蛋白数量或能量供应等，而不是细胞外离子浓度 ，D错误。 故选CD。 11. 研究小组将水稻叶片置于一密闭、恒温的透明玻璃容器内，在不同的处理条件下，测得容器内氧气量的变化如下图所示，下列有关叙述不正确的是（ ） A. 在N点时，密闭容器内氧气量不再增加，说明水稻叶片光合作用停止 B. 如果用氧气的变化速率来表示呼吸速率，则呼吸速率可表示为0.2×10-7mol/min C. 5~15min区间该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，说明呼吸速率增强 D. 如果0~15min区间水稻叶片呼吸速率稳定，则5~15min内其光合作用产生氧气的速率为0.4×10-7mol/min 【答案】ACD 【解析】 【分析】据图分析：在O～M之间，容器处于黑暗条件下，此时植物只进行呼吸作用，因此氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量，同时也可以计算出呼吸速率；M之后，给予光照，此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此氧气的增加量可以表示净光合作用量。 【详解】A、在N点时，密闭容器内氧气量不再增加，是因为此时光合作用产生氧气的速率等于呼吸作用消耗氧气的速率，即光合速率 = 呼吸速率，并非光合作用停止，A错误； B、在 0~5min处于黑暗条件下，水稻叶片只进行呼吸作用，这段时间氧气减少量为(5−4)×10−7mol=1×10−7mol，时间是5min，则呼吸速率为1×10−7mol/5min=0.2×10−7mol/min，B正确； C 、5~15min 区间该容器内氧气量增加的速率逐渐减小，是因为随着光合作用进行，容器内CO2浓度逐渐降低，导致光合速率减慢，而不是呼吸速率增强，C错误； D、0~5min 呼吸速率为0.2×10−7mol/min，5~15min 氧气量从4×10−7mol增加到8×10−7mol，净光合速率为(8−4)×10−7mol/10min=0.4×10−7mol/min。根据真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，可得5~15min内光合作用产生氧气的速率（真正光合速率）为0.4×10−7mol/min+0.2×10−7mol/min=0.6×10−7mol/min，D错误。 故选ACD。 12. 细胞分裂过程中，当某一阶段出现异常时，细胞会通过自身调控排除故障，如果不能及时排除，则会中断细胞周期的进程从而处于静息状态。如缺少某种氨基酸时，细胞会终止蛋白质合成，从而停滞在间期。待补充营养后，细胞会重新启动合成，继续细胞周期的进程。下列与细胞有丝分裂有关的说法，正确的是（ ） A. 氨基酸是合成蛋白质的原材料，不同氨基酸之间可以相互替代 B. 细胞分裂的细胞周期中，蛋白质的合成主要发生在间期 C. 细胞可以通过及时调控分裂进程，从而提高细胞内物质和能量的利用率 D. 观察细胞分裂时，应该选择分裂期相对较长的细胞 【答案】BCD 【解析】 【分析】细胞周期： （1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 （2）分裂期： ①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。 ②中期：染色体形态固定、数目清晰。 ③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。 ④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、如缺少某种氨基酸时，细胞会终止蛋白质合成，说明不同氨基酸之间不可以相互替代，A错误； B、细胞分裂间期主要进行DNA的复制和蛋白质的合成，细胞分裂的细胞周期中，蛋白质的合成主要发生在间期，B正确； C、如缺少某种氨基酸时，细胞会终止蛋白质合成，从而停滞在间期。待补充营养后，细胞会重新启动合成，继续细胞周期的进程。说明细胞可以通过及时调控分裂进程，从而提高细胞内物质和能量的利用率，C正确； D、由于分裂间期长，而观察细胞有丝分裂时主要观察分裂期染色体的数目和行为，因此观察细胞分裂时，应该选择分裂期相对较长的细胞，D正确。 故选BCD。 13. 真核细胞的细胞自噬过程：自噬起始，一部分内质网膜“出芽”形成双层膜结构的隔离膜，一隔离膜包裹胞内物质(如损伤的线粒体)形成自噬体→自噬体与溶酶体融合→自噬溶酶体→自噬溶酶体的裂解→营养物质和残余体。下列说法错误的是（ ） A. 内质网膜为双层膜结构 B. 自噬体与溶酶体的膜，组成结构和成分都非常类似 C. 当营养缺乏时，细胞可以通过自噬，将有机物分解为原料后重新利用 D. 大肠杆菌可以通过自噬维持细胞环境的稳定 【答案】AD 【解析】 【分析】1、内质网：：由膜结构连接而成的网状、囊状结构，与细胞核靠近，附着多种酶。 2、溶酶体：内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 【详解】A、内质网膜为单层膜结构，A错误； B、自噬体与溶酶体的膜，组成结构和成分都非常类似，它们的基本骨架都是磷脂双分子层，它们的主要成分都是磷脂和蛋白质，B正确； C、当营养缺乏时，细胞可以通过自噬，将有机物分解为原料后重新利用，因此营养缺乏时，细胞自噬会增强，C正确； D、大肠杆菌是原核生物，其细胞中无内质网、溶酶体等结构，不能进行细胞自噬，D错误。 故选AD。 14. 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有发育成完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。比如已经分化的植物细胞依然具有全能性，而动物体细胞的全能性却受到限制。当然，没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。多能干细胞具有分化出多种细胞的潜能，但发育潜能受到一定的限制。某科研小组将猪的单个体细胞与去核卵细胞放在一起，使两者融合。融合细胞具有分化出多种细胞的潜能。世界首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育而成的。下列分析错误的是（ ） A. 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 B. 多能干细胞具有全能性 C. 动物体细胞的细胞质中含有限制全能性发挥的物质，而卵细胞细胞质中含有激发细胞全能性的物质 D. 细胞只有在经过分裂和分化后，发育为完整的有机体，才能够体现其全能性 【答案】BD 【解析】 【分析】核移植是将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经精子穿透等有性过程即可被激活、分裂并发育，让核供体的基因得到完全复制，培养一段时间后，再把发育中的卵母细胞移植到人或动物体内的方法。 【详解】A、通过体细胞核移植技术能够培育出克隆动物，如克隆猴 “中中” 和 “华华”，这表明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，A正确； B、多能干细胞虽具有分化出多种细胞潜能，但发育潜能受到一定限制，不具备发育成完整个体的能力，所以不具有全能性，B错误； C、动物体细胞全能性受限，而与去核卵细胞融合后能表现出一定分化潜能，说明动物体细胞的细胞质中含有限制全能性发挥的物质，卵细胞细胞质中含有激发细胞全能性的物质 ，C正确； D、细胞具有发育成完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性就体现了全能性，不一定要发育为完整有机体 ，D错误。 故选BD。 15. 真核细胞进行增殖的主要方式为有丝分裂，进行有丝分裂的细胞具有周期性，每个细胞周期都包含进行物质准备的分裂间期和分裂期，其中分裂间期按照时间先后又分为G1、S和G2期，研究者以处于分裂间期不同时期的细胞为实验材料，进行了三组细胞融合实验，实验结果如下图所示。其中灰色的部分是细胞核，黑点代表中心体，中心体为细胞内参与有丝分裂的重要细胞器，处于非增殖状态下的细胞内一般只含有一个中心体。下列推测合理的是（ ） A. 引发中心体复制的物质可存在于G2期 B. 中心体在S期结束之前即完成复制 C. G2期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质 D. G2期细胞中存在使S期细胞核进入G2期的物质 【答案】AB 【解析】 【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期持续的时间比分裂期长，依次划分为G1期、S期和G2期。G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为S期的DNA合成做准备；S期最主要的特征是完成DNA的复制；G2期主要为分裂期（M）期做准备，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过合成量逐渐减少。 【详解】A、G1期的细胞含有1个中心体，S期和G2期的细胞含有两个中心体，G1期的细胞和G2期的细胞融合，G1期的细胞可以完成中心体的复制，由此推测引发中心体复制的物质持续存在到G2期，A正确； B、从中可以看到，G1期和S期细胞融合后，G1期细胞核进入 S 期，且中心体有复制情况，同时 S 期细胞与 G2期细胞融合时，S期细胞的中心体数量没有继续增加，说明中心体在S期结束之前即完成复制，B正确； C、观察G1期和 G2期细胞融合后，G1期细胞核没有进入 S 期，说明G2期细胞中不存在使 G1期细胞核进入 S 期的物质，C错误； D、S 期和G2期细胞融合后，S期细胞核没有进入G2期，说明G2期细胞中不存在使 S 期细胞核进入G2期的物质，D错误。 故选AB。 16. 植物细胞光合作用的场所叶绿体是细胞内一种动态的细胞器。科研团队经过实验发现，叶绿体在细胞内的位置会随着光照强度的变化而发生改变，该过程称为叶绿体定位。经过进一步研究发现，叶绿体定位的发生，除了外界条件之外，还至少需要两个条件：一是叶绿体沿细胞骨架移动，二是叶绿体在新位置锚定在细胞骨架上。用野生型拟南芥(即正常拟南芥)和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验，叶肉细胞中叶绿体分布如下图所示，据此分析下列选项正确的是（ ） A. 在弱光下，叶绿体定位的意义是使叶绿体集中在受光部位，从而最大程度的吸收光能 B. 在强光下，叶绿体定位的意义是使叶绿体集中在避光部位，从而避免被强光灼烧 C. CHUP1蛋白缺失型拟南芥在强光下，通过叶绿体定位，使叶绿体集中在细胞底部，从而避免被强光灼烧 D. 根据上图实验结果可以推测，叶绿体可能是通过CHUP1蛋白锚定在细胞骨架的微丝蛋白上的 【答案】ABD 【解析】 【分析】1、叶绿体是具有双层膜结构的细胞器，叶绿体基质中类囊体薄膜堆叠成基粒，类囊体薄膜上分布着光合作用有关的色素，与光能的吸收、传递和转化有关； 2、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成NADPH和氧气以及ATP的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。 【详解】A、在弱光下，从图中可以看到正常拟南芥的叶绿体集中分布，这样能使叶绿体集中在受光部位，从而最大程度地吸收光能，有利于光合作用进行，A正确； B、在强光下，正常拟南芥的叶绿体分布在细胞两侧等避光部位，可避免被强光灼烧，这体现了叶绿体定位的意义，B正确； C、由图可知，CHUP1蛋白缺失型拟南芥在强光下，叶绿体不能像正常拟南芥那样集中在细胞底部等避光部位，说明其无法通过叶绿体定位来避免被强光灼烧，C错误； D、正常拟南芥能进行叶绿体定位，CHUP1蛋白缺失型拟南芥不能正常进行叶绿体定位，由此可以推测，叶绿体可能是通过CHUP1蛋白锚定在细胞骨架的微丝蛋白上的，D正确。 故选ABD。 三、简答题 17. 材料分析： 人类和大部分动物一样都属于二倍体生物，即体细胞内的染色体成对存在，每一对染色体中其中一条来自父方，一条来自母方，形态大小基本相同，这样的一对染色体叫做同源染色体。同源染色体对应位置上的基因可以相同(都为A或者都为a)，也可以不同(一个为A，另一个为a)，其中A和a表示的是控制同一性状的不同表现类型的基因，叫做等位基因。基因型为AA或者aa的个体叫做纯合子，基因型为Aa的个体叫做杂合子。每条染色体上都有上千个基因，基因在染色体上线性排列。 人类正常体细胞有23对染色体，有一种体细胞叫做性原细胞(包括卵原细胞和精原细胞)，性原细胞既可以通过有丝分裂来增加自身数量，又可以通过减数分裂来产生相应的生殖细胞(卵细胞和精子在减数分裂的过程中，每一对同源染色体都会分离，分别进入不同的生殖细胞。)据此分析： （1）人类精子染色体条数为___________条，卵细胞染色体条数为___________条。 （2）根据染色体组成情况的不同来看，一位母亲可能产生___________种类型的卵细胞。 （3）母亲产生的卵细胞会与父亲产生的精子随机结合，完成受精作用，成为受精卵，然后由受精卵进行分裂和分化，从而发育为完整的个体。理论上，一对父母生的二孩与第一个孩子染色体组成完全相同的概率为___________。 【答案】（1） ①. 23 ②. 23 （2）223 （3）1/246 【解析】 【分析】在生物的体细胞中，染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上；在形成生殖细胞的过程中，成对的染色体分开，每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中，基因也随着染色体的分离而进入不同的生殖细胞中。 【小问1详解】 人类正常体细胞有23对染色体，即46条染色体。生殖细胞是通过减数分裂形成的，减数分裂过程中同源染色体分离，染色体数目减半。所以人类精子染色体数为23条，卵细胞染色体数也为23条； 【小问2详解】 母亲的卵原细胞进行减数分裂产生卵细胞。人类有23对染色体，每对染色体在减数分裂时都有2种分离组合方式，故母亲可能产生卵细胞的类型数为223种； 【小问3详解】 父亲产生的精子染色体组成有223种可能，母亲产生的卵细胞染色体组成也有223种可能。第一个孩子的染色体组成是一种特定组合，二孩要与第一个孩子染色体组成完全相同，从父亲角度，提供相同染色体组成精子的概率是1/223，从母亲角度，提供相同染色体组成卵细胞的概率是1/223。根据分步乘法计数原理，二孩与第一个孩子染色体组成完全相同的概率为1/223×1/223=1/246 。 18. 实验设计： 生物学属于自然科学，一切结论的得出都需要以足够的实验证据来为严谨的逻辑推理做支撑。实验过程中变化的因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量；因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外，实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。一般来说，实验设计中要严格设置对照实验。除作为自变量的因素外，其余因素(无关变量)都保持一致，并将结果进行比较，从而得出结论的实验就叫对照实验。对照实验一般需要同时设置实验组和对照组。 研究发现，受损神经元细胞内线粒体数目急剧减少，而某种药物M能促进线粒体生成，使受损神经元细胞内线粒体数目得到一定程度的恢复，但该药物对正常神经元线粒体数目无影响。为验证这一发现，请完善下面的实验方案，并对实验结果做出预期(已知线粒体经特定染液染色后显微镜下可见)。实验用品：生理盐水，药物M溶液(生理盐水配制)，含受损神经元的培养液，含正常神经元的培养液，锥形瓶若干，显微镜。 （1）实验步骤： ①取四个洁净的锥形瓶，编号A、B、C、D。 ②A、B装入适量的含受损神经元的培养液，C、D装入等量的___________的培养液。 ③A组和C组各加___________，B组和D组各加2ml药物M溶液，一段时间后，___________处理并在显微镜下观察___________。 （2）预期结果：___________。 （3）上述实验方案中，药液的量属于___________变量，因变量为___________。 【答案】（1） ①. 含正常神经元 ②. 2mL生理盐水 ③. 染色 ④. 各组细胞内线粒体数目(答对“线粒体数目”即可) （2）预期结果：C，D两组线粒体数基本相等，且多于B组线粒体数，A组线粒体数最少(或者线粒体数C=D>B>A) （3） ①. 无关 ②. 线粒体数目 【解析】 【分析】神经元即神经元细胞，是神经系统最基本的结构和功能单位。分为细胞体和突起两部分。细胞体由细胞核、细胞膜、细胞质组成，具有联络和整合输入信息并传出信息的作用。 【小问1详解】 为验证：某种药物M能促进线粒体生成，使受损神经元细胞内线粒体数目得到一定程度的恢复，但该药物对正常神经元线粒体数目无影响，该实验的自变量为药物M的有无，以及神经元是否受损。②据题意可知，A、B装入适量的含受损神经元的培养液，根据对照原则，则C、D应该装入等量的含正常神经元的培养液。 ③B组和D组各加2mL药物M溶液，则A组和C组加2mL生理盐水，经过健那绿染色后在显微镜下观察各组细胞内线粒体数目。 【小问2详解】 根据题意可知，某种药物M能促进线粒体生成，使受损神经元细胞内线粒体数目得到一定程度的恢复，但该药物对正常神经元线粒体数目无影响，则C、D两组线粒体数基本相等，B组线粒体数多于A组，但总体上B组的线粒体数目少于C、D组。 【小问3详解】 上述实验方案中，药液的量属于无关变量，因变量为各组线粒体的数目。 19. 计算题： 绝大多数生物都以DNA作为遗传物质，DNA是以游离的单体脱氧核苷酸分子为原料，经过脱水聚合而形成的双链生物大分子。根据所含碱基的不同，组成DNA的脱氧核苷酸共4种：A、T、C、G．如下图所示，在双链DNA中，A与T配对，C与G配对，即符合碱基互补配对原则。当细胞进行连续的有丝分裂时，细胞每分裂一次，DNA就会复制一次。DNA进行复制时，两条链将解开，然后以每条链为模版，以4种游离的脱氧核苷酸为原料，按照同样的碱基互补配对原则合成新的子链，这样1个DNA经过一次复制后将形成2个完全相同的DNA分子。若某个DNA分子中T的数量为m，脱氧核苷酸总数为a． （1）该DNA分子中G的数量为___________。 （2）该DNA分子经过n次复制共需要___________个游离的T。 （3）该DNA分子进行第n次复制时，共需要___________个游离的T。 【答案】（1）(a-2m)/2(或a/2-m) （2）m(2n-1) （3）m(2n-2n-1)(或m·2n-1) 【解析】 【分析】碱基互补配对原则的规律：在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+C=T+G，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 【小问1详解】 在双链DNA分子中，遵循碱基互补配对原则，即A = T，C = G。已知T的数量为m，则A = m。又因为脱氧核苷酸总数a=A + T + C + G，故a = 2m+2G，因此G的数量为(a-2m)/2。 【小问2详解】 1个 DNA 分子经过n次复制后，得到2n个 DNA 分子。最初有1个 DNA 分子，其中T数量为m ，那么新合成的 DNA 分子数为2n-1个。每个新合成的 DNA 分子中T的数量为m ，所以经过n次复制共需要游离的T的数量为m(2n-1)。 【小问3详解】 DNA 分子第n次复制前有2n - 1个 DNA 分子，第n次复制后有2n个 DNA 分子，所以第n次复制新合成的 DNA 分子数为2n-2n - 1=2n - 1个 。每个 DNA 分子中T的数量为m ，所以第n次复制时共需要游离的T的数量为m·2n-1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$