内容正文:
2025~2026学年度高三年级第一学期开学检测
生物试卷
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1. 下列选项中,属于细胞能直接吸收的糖类是( )
A 葡萄糖、核糖、脱氧核糖 B. 葡萄糖、淀粉和果糖
C. 淀粉、脱氧核糖、乳糖 D. 麦芽糖、果糖、乳糖
2. 下列关于细胞内元素和化合物的叙述,正确的是
A. 组成活细胞的主要元素中C的含量最高,因此C是细胞内最基本、最核心的元素
B. 氨基酸脱水缩合产生水,水中的H全部来自氨基
C. 激素可作为信息分子影响细胞代谢活动,但激素并不都是蛋白质
D. 在人的一生中,细胞中的自由水/结合水的值逐渐上升
3. 如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图,囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白,它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点。下列有关叙述正确的是( )
A. 囊泡只来自内质网或高尔基体
B. 囊泡膜与靶膜的成分完全相同
C. 图示膜融合过程具有特异性
D. 囊泡膜不参与构成生物膜系统
4. 耐盐植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害。细胞膜和液泡膜上都存在Na+/H+转运蛋白,能借助膜内外H+浓度梯度,驱动Na+转运至细胞外或液泡内;细胞质中的Na+还可通过囊泡运输到液泡。下列说法错误的是( )
A. Na+通过Na+/H+转运蛋白转运和通过囊泡运输,均与膜的流动性有关
B. 细胞膜和液泡膜上均能通过协助扩散运输H+,以维持膜内外H+的浓度差
C. Na+通过Na+/H+转运蛋白进入液泡和运出细胞的方式均为主动运输
D. 液泡膜上Na+/H+转运蛋白的存在,能够提高根部细胞的吸水能力
5. 某同学用洋葱同一片鳞片叶的外表皮细胞,制成甲、乙、丙三组临时装片,用0.3 g/mL的蔗糖溶液充分处理相同时间后,甲、乙、丙三组视野的20个细胞中发生质壁分离的细胞数分别为15、18、16。下列相关分析正确的是( )
A. 每组装片中未发生质壁分离的细胞细胞液渗透压比蔗糖溶液大
B. 已发生质壁分离的细胞初始细胞液渗透压比未发生质壁分离的大
C. 不同装片中大多数细胞的细胞液渗透压增大,细胞吸水能力增强
D. 甲、乙、丙三组实验结果表明不同细胞细胞液中的蔗糖含量存在差异
6. ATP如何运出线粒体备受关注,线粒体膜上存在由核基因编码的ATP/ADP反向转运蛋白AAC,借助AAC,ATP可从线粒体基质运至膜间隙并最终运出线粒体,具体机制如图,图中还标出各物质转运数量及电荷数,内部腺苷磷酸库可储存ATP和ADP。一种被称为米酵菌酸的不饱和脂肪酸毒素,可以竞争结合在AAC的ATP结合位点上。下列相关叙述错误的是( )
A. AAC转运ATP时,因ATP带4个负电荷,会使膜间隙负电荷增多电位降低
B. 电子传递链泵出H+,H+顺浓度梯度回流驱动ATP合酶合成ATP
C. Pi转运体将Pi运入基质,为ATP合成提供原料,其转运与膜电位无关
D. 误食含米酵菌酸的食物可能会导致细胞严重缺少能量而死亡
7. 下图表示细胞间信息交流的两种方式,下列相关说法不正确的是( )
A. 任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体
B. ①是与膜结合的信号分子,②是膜上接收信号的受体
C. 高等植物细胞之间有不同于图中所示的信息交流方式
D. a细胞是发出信号的细胞,b细胞是接收信号的细胞
8. 下表四种物质通过动物细胞膜的方式中不能同时满足所有条件的是( )
选项
条件物质
顺或者逆浓度梯度
是否需要载体蛋白协助
是否需要通道蛋白协助
是否消耗能量
A
甘油
顺
否
否
否
B
氧气
顺
否
否
否
C
水
顺
否
是或否
否
D
钠离子
逆
是
是
是
A. A B. B C. C D. D
9. 下列有关物质跨膜运输的说法错误的是( )
A. 相对分子质量小物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B. 葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,但不消耗能量,属于协助扩散
C. 大肠杆菌吸收K+既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白,属于主动运输
D. 脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
10. 胃壁细胞上的H+-K+-ATP酶是一种质子泵,通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运,对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的生理意义,M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上三种不同受体,“+”表示促进磷酸化,其作用机理如图所示。胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因,奥美拉唑是一种能有效减少胃壁细胞分泌胃酸的药物。下列叙述不正确的是( )
A. 分析可知①为K+、②为H+,H+-K+-ATP酶可以催化 ATP 水解为主动运输供能
B. 不同信号分子分别与相应受体结合后,可通过cAMP和Ca2+促进磷酸化
C. 奥美拉唑治疗胃溃疡的机理可能是增强H+-K+-ATP酶的活性
D. 胃蛋白酶不能将M1-R、H2-R、G-R水解,可能的原因是这些蛋白质已经被修饰
11. 慕尼黑工业大学安德里亚斯-鲍施教授研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”,“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似,也含有一些有机物和某种能源物质。下列相关说法错误的是( )
A. “类细胞”膜的基本支架是由磷脂双分子层组成
B. “类细胞”中含有的某种能源物质很可能是ATP
C. “类细胞”能自己移动和改变形态依赖于膜的选择透过特性
D. “类细胞”在K+溶液中无法吸收K+可能是缺少运输K+的载体
12. 维多利亚水母细胞中有一种叫水母素的蛋白质,水母素与Ca2+结合时会转变为一种氧化酶,这种氧化酶可以催化腔肠素发生氧化反应而发出荧光,荧光强度依赖于Ca2+浓度。下列有关叙述错误的是( )
A. 双缩脲试剂可与水母素发生颜色反应
B. 水母素可以为腔肠素的氧化提供能量
C. 水母发光可能需要ATP释放磷酸基团
D. 可用水母素和腔肠素制作试剂盒检测溶液中Ca2+浓度
13. 核孔含有多种核孔蛋白,是核膜上负责物质双向运输的通道。下列叙述错误的是( )
A. 核孔蛋白的差异由不同氨基酸间的连接方式决定
B. 核孔数量会影响核质间物质交换和信息交流
C. 核孔通过核孔蛋白识别和转运特定的生物大分子
D. 真核细胞合成蛋白质的指令通过核孔进入细胞质
14. 泰乐菌素(TYL)是一种抗生素,研究人员从土壤中筛选获得一株泰乐菌素高效降解菌株TYL-T1.下列有关TYL-T1胞内酶的叙述错误的是( )
A. 酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能
B. pH过低会对TYL-T1胞内酶的活性产生严重的抑制作用
C. Co2+能提高TYL-T1胞内酶活性,原因可能是其改变了酶的构象
D. 与微生物相比,利用酶处理环境污染物可克服营养物质、温度等条件的限制
15. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A. 大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
16. 依据细胞呼吸原理分析下列实例中属于促进无氧呼吸的是( )
A. 用透气纱布包扎伤口 B. 酿酒后期密封发酵罐
C. 果蔬包装里充入氮气 D. 运动时提倡慢跑
17. 细胞色素c氧化酶(COX)是线粒体电子传递链末端的关键酶,负责将电子传递给氧气,催化氧分子还原为水,同时通过质子泵建立跨膜质子梯度,推动ATP的合成。据此分析,COX存在的场所和细胞呼吸发挥作用的阶段分别是( )
A. 细胞质基质、第二阶段
B. 线粒体内膜、第二阶段
C. 线粒体内膜、第三阶段
D. 线粒体基质、第三阶段
18. 可立氏循环是指在激烈运动时,肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度,这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸,使NAD⁺再生,保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞,在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是( )
A. 机体进行可立氏循环时,肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量
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. 肌细胞产生乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖,根本原因是相关基因的选择性表达
D. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中,产生NAD+和少量ATP
19. 丙酮酸载体(MPC)是位于线粒体内膜上的特异性转运蛋白,负责将顺浓度扩散进内外膜间隙的丙酮酸转运进线粒体基质(如图)。研究发现,某些癌细胞中MPC表达量显著降低,导致丙酮酸更多转化为乳酸。此外,MPC的活性受磷酸化修饰调控:磷酸化的MPC会失去转运功能,而去磷酸化可恢复其活性。下列相关分析中错误的是( )
A. 若某物质能与MPC竞争性结合丙酮酸,会导致线粒体中CO2生成量减少,细胞中乳酸积累量可能增加
B. MPC表达量降低的癌细胞,即使氧气充足,其线粒体基质中丙酮酸的消耗速率也会显著下降
C. 剧烈运动时,骨骼肌细胞可通过去磷酸化MPC,加速丙酮酸进入线粒体以增强有氧呼吸
D. 丙酮酸通过MPC逆浓度进入线粒体的能量来自内膜两侧的H⁺浓度梯度,因此该过程不消耗细胞代谢产生的能量
20. 为了探究不同条件下酵母菌细胞呼吸方式和释放热量的差异,某同学利用图示甲、乙装置进行实验,其中酵母菌培养液是质量分数为5%的葡萄糖溶液,下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量为是否通入氧气,甲、乙两实验组相互对照
B. 若用酸性重铬酸钾检测时,B、D瓶滤液均呈灰绿色则可能是培养时间过短
C. 乙装置中酵母菌培养液上可滴加石蜡油液封以创造无氧条件
D. 实验前后锥形瓶D中温度上升的主要原因是底物中的能量大部分转换成热能
21. 北欧鲫鱼能够在冬季结冰的水下生活。北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为-114 ℃),再将酒精经鱼鳃排到水中,大大提高在严酷环境中的存活率。其细胞呼吸过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 该呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B. 过程①②都发生在细胞质基质中,均能产生ATP
C. 基因的表达差异使北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶有所不同
D. 北欧鲫鱼的上述过程避免体内乳酸堆积,排出的酒精延缓周围水体结冰
22. 下列关于生物学实验所用材料的叙述,正确的是( )
A. 西瓜汁甘甜可口,含有大量的还原糖,可用作检测还原糖的实验材料
B. 可用18O标记的亮氨酸来示踪分泌蛋白合成和运输的路径
C. 观察质壁分离和复原可以选用叶肉细胞,因为叶肉细胞既有大液泡又有叶绿体
D. 分生区细胞分裂旺盛,绝大多数细胞都在分裂期,可用于观察有丝分裂实验
23. 下列关于高中生物学实验的叙述,正确的是( )
①“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中,可用显微镜对新鲜黑藻小叶装片进行叶绿体形态观察和计数
②“用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验”得出结论:伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
③花生子叶切薄片后用苏丹Ⅲ染液染色制片观察,在显微镜下可以观察到细胞中被染成红色的脂肪颗粒
④在观察细胞质壁分离实验中,可选用成熟的叶肉细胞作材料,只用低倍镜观察即可
⑤观察洋葱鳞片叶表皮细胞有丝分裂时,视野中大多数细胞处于分裂间期
⑥可用层析液提取和分离洋葱管状叶中的光合色素,进而得到四条色素带
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
24. 图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
A. 图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心体
B. 细胞甲处于有丝分裂后期,染色体数和核DNA数均加倍
C. 图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
D. 细胞乙中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:1
25. 如图为某家族两种遗传病的系谱图,甲、乙两种病分别受A/a与B/b两对等位基因控制。已知6号不携带乙病致病基因。不考虑变异,下列有关叙述正确的是( )
A. 4号与5号个体基因型相同的概率是50%
B. 甲、乙两病的相关基因A/a与B/b遗传时遵循自由组合定律
C. 乙病患者均是男性,该病有可能为伴Y染色体遗传病
D. 3号和4号个体再生一个孩子同时患甲乙两病的概率是3/16
二、填空题(本题共4小题,共50分)
26. 植物内的过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。请回答下列问题:
试管编号
l%焦性没
食子酸/mL
2%H2O2/mL
缓冲液/mL
甘蓝梗提取
液/mL
煮沸冷却后的甘
蓝梗提取液/mL
l
2
2
2
-
-
2
2
2
-
2
-
3
2
2
-
-
2
注:表中“-”表示没有添加。
(1)过氧化物酶能在温和条件下快速分解H2O2的原因是过氧化物酶能降低化学反应的___。
(2)1、2号试管中,___试管是对照组,若只分析试管l和2,则实验的自变量是___。
(3)2号试管显橙红色,并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶,可在试管l的基础上增设一组,该组的与试管l的不同是__。
(4)若3号试管不显橙红色,推测其原因是__。
(5)已知白菜梗内也含过氧化物酶,经测定,相同条件下,两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同,从其分子结构分析,原因可能是_____。
27. 洋葱的叶有管状叶和鳞片叶两种,管状叶伸展进行光合作用;鳞片叶包裹形成鳞茎、富含营养物质,一般生长在地下。某同学以洋葱为实验材料进行相关生物学实验。
(一)下图为动植物细胞的亚显微结构模式图。据图回答下列问题:
(1)在图1、图2所示细胞中,含有核酸的细胞器有________(填序号),动植物细胞有丝分裂过程的差异性主要与图中的________(填序号)等细胞器的功能有关。
(2)图1中,有关④和⑨两种细胞器比较的叙述,正确的有________。
A、所含酶种类都不同 B、都与能量代谢有关 C、都存在于所有真核细胞中 D、增大内部膜面积的方式不相同
(二)为探究植物的吸水和失水以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验,在显微镜下观察到图甲所示情况。请回答下列问题:
(3)该细胞作为一个渗透系统是由于它的________相当于一层半透膜。如果该细胞放入含有少量蓝墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中观察到该结果,则图中①、②处的颜色分别为________、________。此时细胞液浓度与外界溶液的浓度大小关系可能是________(填选项)。
A.细胞液>外界溶液 B.细胞液<外界溶液
C.细胞液=外界溶液 D.不确定
(4)若将该细胞分别放置在a、b两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,得到图乙所示结果。两条曲线的差异是由于________导致,若b溶液的浓度稍减小,则曲线中B点______(填左移或右移)。
28. 甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析回答下列问题:
(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是________,其反应场所为________,如果呼吸强度不能用CO2的释放量表示,原因可能是________。
(2)图乙中,当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不再继续增加的内部因素是________。
(3)若图丙中YZ:ZX为4:1,则对应O2浓度下有氧呼吸消耗的葡萄糖量占总消耗量的________,图中无氧呼吸强度降为0的起点时其对应的氧气浓度为________点对应的浓度。
(4)储存蔬菜、水果的最佳氧气浓度为________点对应的浓度。
29. 某植物有白花、粉色花和红花三种花色,花色这一性状受两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制,基因对花色的控制途径如甲图所示,育种工作者选用白花和粉色花的纯合品种进行了如乙图所示的杂交实验。据图回答下列问题:
(1)红花的基因型是______,白花亲本的基因型是______。
(2)若让F1测交,则测交子代中白花植株的比例是______。
(3)在F2的白花植株中,纯合子的基因型是________。
(4)若只选取F2的粉色花植株进行自由交配,则后代中红花植株的比例为________。
(5)只选取F2的一株白花植株,让其自交,若后代的花色只有白色和红色两种,则F2中的这株白花植株的基因型是________。
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2025~2026学年度高三年级第一学期开学检测
生物试卷
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1. 下列选项中,属于细胞能直接吸收的糖类是( )
A. 葡萄糖、核糖、脱氧核糖 B. 葡萄糖、淀粉和果糖
C. 淀粉、脱氧核糖、乳糖 D. 麦芽糖、果糖、乳糖
【答案】A
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,不同糖类在动植物细胞中的分布不同,动植物细胞共有的糖是葡萄糖、核糖、脱氧核糖。
【详解】A、葡萄糖、核糖、脱氧核糖均为单糖,可以直接被吸收,A正确;
BCD、淀粉属于多糖,需要经过消化变成葡萄糖才能被吸收,乳糖属于二糖,需要分解成单糖才能被吸收,麦芽糖是植物细胞特有的糖类,属于二糖,需要分解成单糖才能被吸收,BCD错误。
故选A。
2. 下列关于细胞内元素和化合物的叙述,正确的是
A. 组成活细胞的主要元素中C的含量最高,因此C是细胞内最基本、最核心的元素
B. 氨基酸脱水缩合产生水,水中H全部来自氨基
C. 激素可作为信息分子影响细胞的代谢活动,但激素并不都是蛋白质
D. 在人的一生中,细胞中的自由水/结合水的值逐渐上升
【答案】C
【解析】
【分析】组成细胞的大量元素有:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中碳元素是最基本的元素,氧元素是活细胞中含量最多的元素.激素可作为信息分子影响细胞的代谢活动,但激素并不都是蛋白质,有些是固醇类或氨基酸的衍生物。
【详解】A、组成活细胞的主要元素是C、H、O、N、P、S,其中O的含量最高,A错误;
B、氨基酸脱水缩合产生水,水中的H来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基,B错误;
C、激素可作为信息分子影响细胞的代谢活动,少数激素的化学本质是蛋白质,C正确;
D、在人的一生中,细胞中的自由水/结合水的比值先上升后下降,D错误。
故选C。
3. 如图是囊泡膜与靶膜融合过程示意图,囊泡上有一个特殊的V-SNARE蛋白,它与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点。下列有关叙述正确的是( )
A. 囊泡只来自内质网或高尔基体
B. 囊泡膜与靶膜的成分完全相同
C. 图示膜融合过程具有特异性
D. 囊泡膜不参与构成生物膜系统
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,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由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
【详解】A、结合胞吞、胞吐过程可知,细胞中的囊泡可来自细胞膜、内质网、高尔基体,A错误;
B、囊泡膜能和靶膜能发生融合,可知囊泡膜和靶膜的主要成分相同,B错误;
C、结合题意可知,囊泡上的V-SNARE蛋白与靶膜上的T-SNARE蛋白结合形成稳定的结构后,囊泡膜和靶膜才能融合,从而将物质准确地运送到相应的位点,膜融合过程具有特异性,C正确;
D、生物膜系统包括细胞中所有的膜结构,囊泡膜也参与构成生物膜系统,D错误。
故选C。
4. 耐盐植物根部细胞通过多种“策略”降低细胞质中Na+浓度,从而降低盐胁迫的损害。细胞膜和液泡膜上都存在Na+/H+转运蛋白,能借助膜内外H+浓度梯度,驱动Na+转运至细胞外或液泡内;细胞质中的Na+还可通过囊泡运输到液泡。下列说法错误的是( )
A. Na+通过Na+/H+转运蛋白转运和通过囊泡运输,均与膜的流动性有关
B. 细胞膜和液泡膜上均能通过协助扩散运输H+,以维持膜内外H+的浓度差
C. Na+通过Na+/H+转运蛋白进入液泡和运出细胞的方式均为主动运输
D. 液泡膜上Na+/H+转运蛋白的存在,能够提高根部细胞的吸水能力
【答案】B
【解析】
【分析】植物抵御盐胁迫的主要方式是通过Na+/H+转运蛋白将Na+逆向转运出细胞外或将Na+区隔化于液泡中,从而抵制过高的Na+浓度,从而增大了细胞液的浓度,使植物细胞的吸水能力增强,从而适应盐碱环境。
【详解】A、细胞膜和液泡膜上都存在Na+/H+转运蛋白,细胞质中的Na+还可通过囊泡运输到液泡,Na+通过Na+/H+转运蛋白转运和通过囊泡运输,均与膜的流动性有关,A正确;
B、细胞膜和液泡膜上都存在Na+/H+转运蛋白,能借助膜内外H+浓度梯度(从高浓度到低浓度),驱动Na+转运至细胞外或液泡内,所以H+在细胞膜和液泡膜上均能通过主动运输H+,以维持膜内外H+的浓度差,B错误;
C、由题可知,细胞膜和液泡膜上都存在Na+/H+转运蛋白,能借助膜内外H+浓度梯度(提供能量),驱动Na+转运至细胞外或液泡内,所以Na+通过Na+/H+转运蛋白进入液泡和运出细胞的方式均为主动运输,C正确;
D、液泡膜上Na+/H+转运蛋白的存在,使细胞液中Na+浓度身高能够提高细胞液浓度,从而提高根部细胞的吸水能力,D正确。
故选B。
5. 某同学用洋葱同一片鳞片叶的外表皮细胞,制成甲、乙、丙三组临时装片,用0.3 g/mL的蔗糖溶液充分处理相同时间后,甲、乙、丙三组视野的20个细胞中发生质壁分离的细胞数分别为15、18、16。下列相关分析正确的是( )
A. 每组装片中未发生质壁分离的细胞细胞液渗透压比蔗糖溶液大
B. 已发生质壁分离的细胞初始细胞液渗透压比未发生质壁分离的大
C. 不同装片中大多数细胞的细胞液渗透压增大,细胞吸水能力增强
D. 甲、乙、丙三组实验结果表明不同细胞细胞液中的蔗糖含量存在差异
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞发生质壁分离的条件是细胞液渗透压低于外界溶液渗透压,导致细胞失水皱缩,细胞没有发生质壁分离,可能是细胞液渗透压高于溶液渗透压,细胞吸水,也可能两者渗透压相近,失水少,观察不明显;植物细胞发生质壁分离过程中,细胞液渗透压逐渐增加,吸水能力也在增加,直到内外渗透压相等。
【详解】A、未发生质壁分离细胞,说明其细胞液的渗透压大于或等于蔗糖溶液的渗透压,也可能小于蔗糖溶液的渗透压,失去一小部分水后,两者渗透压相等.在显微镜下观察不明显,A错误:
B、已发生质壁分离的细胞的初始细胞液渗透压比未发生质壁分离的小,B错误;
C、不同装片中,大多数细胞发生质壁分离现象,这些细胞失水后细胞液渗透压增大,细胞吸水能力增强,C正确;
D、甲、乙、丙三组实验结果表明不同细胞细胞液的渗透压存在差异,但不能说明不同细胞中蔗糖含量存在差异,D错误。
故选C。
6. ATP如何运出线粒体备受关注,线粒体膜上存在由核基因编码的ATP/ADP反向转运蛋白AAC,借助AAC,ATP可从线粒体基质运至膜间隙并最终运出线粒体,具体机制如图,图中还标出各物质转运数量及电荷数,内部腺苷磷酸库可储存ATP和ADP。一种被称为米酵菌酸的不饱和脂肪酸毒素,可以竞争结合在AAC的ATP结合位点上。下列相关叙述错误的是( )
A. AAC转运ATP时,因ATP带4个负电荷,会使膜间隙负电荷增多电位降低
B. 电子传递链泵出H+,H+顺浓度梯度回流驱动ATP合酶合成ATP
C. Pi转运体将Pi运入基质,为ATP合成提供原料,其转运与膜电位无关
D. 误食含米酵菌酸的食物可能会导致细胞严重缺少能量而死亡
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,被称为“动力车间”。在有氧呼吸过程中,葡萄糖等有机物分解产生的丙酮酸会在线粒体中被氧化分解并释放能量,这些释放的能量一部分以ATP的形式储存起来,进而供给细胞的生命活动。
【详解】A、从图中可看出AAC转运ATP时,ATP带4个负电荷进入膜间隙,会使膜间隙负电荷相对增多,电位降低,A正确;
B、图中显示电子传递链将H+泵出,形成H+浓度梯度,H+顺浓度梯度回流可驱动ATP合酶合成ATP,B正确;
C、Pi转运体转运Pi与膜电位有关,图中Pi的转运与膜两侧电荷分布有关,C错误;
D、米酵菌酸可以竞争性地结合在线粒体AAC的ATP结合位点上,误食含米酵菌酸的食物可能会影响AAC转运体的功能,使AAC转运的ATP减少,从而导致细胞严重缺少能量而死亡,D正确。
故选C。
7. 下图表示细胞间信息交流的两种方式,下列相关说法不正确的是( )
A. 任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体
B. ①是与膜结合的信号分子,②是膜上接收信号的受体
C. 高等植物细胞之间有不同于图中所示的信息交流方式
D. a细胞是发出信号的细胞,b细胞是接收信号的细胞
【答案】A
【解析】
【分析】1、图1中a细胞是发出信号的细胞,b细胞是接收信号的细胞。
2、图2表示的是细胞膜直接接触,①表示的是与膜结合的信号分子,②是膜上接收信号的受体,如精子和卵细胞之间的识别和结合就是细胞膜直接接触。
3、细胞间信息交流方式一般分为三种:细胞间直接接触(如精卵结合)、化学物质的传递(如激素的调节)和高等植物细胞的胞间连丝。
【详解】A、不是任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接进行细胞间的信息交流,A错误;
B、图2表示的是细胞膜直接接触,①是与膜结合的信号分子,②是膜上接收信号的受体,B正确;
C、高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接进行细胞间的信息交流,不同于图中所示的信息交流方式,C正确;
D、图1表示细胞间的间接交流方式,a细胞是发出信号的细胞,b细胞是接收信号的细胞,D正确。
故选A。
8. 下表四种物质通过动物细胞膜的方式中不能同时满足所有条件的是( )
选项
条件物质
顺或者逆浓度梯度
是否需要载体蛋白协助
是否需要通道蛋白协助
是否消耗能量
A
甘油
顺
否
否
否
B
氧气
顺
否
否
否
C
水
顺
否
是或否
否
D
钠离子
逆
是
是
是
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、甘油通过自由扩散进入细胞,顺浓度梯度,不需要载体和通道蛋白,不消耗能量,所有条件均符合,A正确;
B、氧气通过自由扩散进入细胞,条件与A相同,所有条件均符合,B正确;
C、水可通过自由扩散或通道蛋白协助扩散顺浓度梯度进入细胞,不需要消耗能量,C正确;
D、钠离子逆浓度梯度运输属于主动运输,需载体蛋白且消耗能量,需要载体蛋白,不需要通道蛋白,D错误。
故选D
9. 下列有关物质跨膜运输的说法错误的是( )
A. 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B. 葡萄糖进入红细胞需要借助转运蛋白,但不消耗能量,属于协助扩散
C. 大肠杆菌吸收K+既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白,属于主动运输
D. 脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞
【答案】A
【解析】
【分析】
名称
运输方向
载体
能量
实例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+等
此外,大分子物质跨膜运输的方式是胞吞或胞吐.
【详解】A、水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他不需要的离子、小分子和大分子则不能通过,并且我们知道大多数离子是主动运输的,A错误;
B、葡萄糖进入红细胞是协助扩散的,需要转运蛋白,但不消耗能量,属于协助扩散;B正确;
C、大肠杆菌吸收K+需要借助膜上的载体蛋白,消耗能量,属于主动运输;C正确;
D、因为细胞膜的基本支架为磷脂双分子层,故脂溶性物质较易通过自由扩散进出细胞,D正确。
故选A。
10. 胃壁细胞上的H+-K+-ATP酶是一种质子泵,通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运,对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的生理意义,M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上三种不同受体,“+”表示促进磷酸化,其作用机理如图所示。胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因,奥美拉唑是一种能有效减少胃壁细胞分泌胃酸的药物。下列叙述不正确的是( )
A. 分析可知①为K+、②为H+,H+-K+-ATP酶可以催化 ATP 水解为主动运输供能
B. 不同信号分子分别与相应受体结合后,可通过cAMP和Ca2+促进磷酸化
C. 奥美拉唑治疗胃溃疡的机理可能是增强H+-K+-ATP酶的活性
D. 胃蛋白酶不能将M1-R、H2-R、G-R水解,可能的原因是这些蛋白质已经被修饰
【答案】C
【解析】
【详解】A、胃腔中有大量盐酸,其H+浓度大于胃壁细胞内的H+浓度,H+通过主动运输转运到胃腔,主动运输需要能量和载体,据图可知,H+-K+-ATP酶既可以催化ATP水解为主动运输供能,又是转运H+和K+的载体,A正确;
B、据图可知,不同信号分子分别与相应受体结合后,可通过cAMP和Ca2+促进磷酸化,从而促进胃酸的分泌,B正确;
C、H+过多地被转运到胃腔中导致胃酸过多,引起胃溃疡,H+通过主动运输转运到胃腔,奥美拉唑通过抑制H+-K+-ATP酶的活性,使H+的主动运输受到抑制,减少胃壁细胞分泌胃酸,达到治疗的目的,C错误;
D、M1-R、H2-R、G-R是三种受体,化学本质是蛋白质,胃蛋白酶不能将M1-R、H2-R、G-R水解,可能的原因是这些蛋白质已经被修饰无法和胃蛋白酶位点结合,D正确。
故选C。
11. 慕尼黑工业大学安德里亚斯-鲍施教授研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”,“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似,也含有一些有机物和某种能源物质。下列相关说法错误的是( )
A. “类细胞”膜的基本支架是由磷脂双分子层组成
B. “类细胞”中含有的某种能源物质很可能是ATP
C. “类细胞”能自己移动和改变形态依赖于膜的选择透过特性
D. “类细胞”在K+溶液中无法吸收K+可能是缺少运输K+的载体
【答案】C
【解析】
【分析】1、类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似,这是审题的关键;
2、细胞膜的功能特性:具有选择透过性。(1)表现:植物根对矿质元素的选择性吸收,神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出,肾小管的重吸收和分泌,小肠的吸收等。(2)原因:遗传性决定膜上的载体种类、数量,进而决定膜的选择性。
【详解】根据试题分析,“类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似,膜的基本支架都应该是由磷脂双分子层组成,A正确;细胞的直接能源物质是ATP,“类细胞”中含有的某种能源物质很可能是ATP,B正确;类细胞”能自己移动和改变形态依赖于膜的流动性实现,C错误; “类细胞”的膜成分与正常细胞膜类似,细胞膜的功能特性是具有选择透过性。“类细胞”在K+溶液中无法吸收K+可能是缺少运输K+的载体,D正确。
故选C。
12. 维多利亚水母细胞中有一种叫水母素的蛋白质,水母素与Ca2+结合时会转变为一种氧化酶,这种氧化酶可以催化腔肠素发生氧化反应而发出荧光,荧光强度依赖于Ca2+浓度。下列有关叙述错误的是( )
A. 双缩脲试剂可与水母素发生颜色反应
B. 水母素可以为腔肠素的氧化提供能量
C. 水母发光可能需要ATP释放磷酸基团
D. 可用水母素和腔肠素制作试剂盒检测溶液中Ca2+浓度
【答案】B
【解析】
【分析】ATP的结构式可简写成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键。
【详解】A、水母素是蛋白质,蛋白质会与双缩脲试剂发生紫色反应,A正确;
B、水母素、腔肠素的其他特性 水母素与Ca2+结合后作为一种酶发挥催化作用,而酶可降低反应的活化能,不能提供能量,B错误;
C、生物发光消耗ATP,ATP水解释放磷酸基团同时释放能量,C正确;
D、发光强度与Ca2+浓度有关,因此可根据荧光强度检测溶液中Ca2+浓度,D正确。
故选B。
13. 核孔含有多种核孔蛋白,是核膜上负责物质双向运输的通道。下列叙述错误的是( )
A. 核孔蛋白的差异由不同氨基酸间的连接方式决定
B. 核孔的数量会影响核质间物质交换和信息交流
C. 核孔通过核孔蛋白识别和转运特定的生物大分子
D. 真核细胞合成蛋白质的指令通过核孔进入细胞质
【答案】A
【解析】
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、核孔蛋白的差异由氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构决定,而不是连接方式,A错误;
B、大分子物质如蛋白质和RNA通过核孔进出细胞核,核孔的数量会影响核质间物质交换和信息交流,B正确;
C、核孔控制生物大分子进出细胞核具有选择性,核孔通过核孔蛋白识别和转运特定的生物大分子,C正确;
D、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真核细胞合成蛋白质的指令通过核孔进入细胞质,D正确。
故选A。
14. 泰乐菌素(TYL)是一种抗生素,研究人员从土壤中筛选获得一株泰乐菌素高效降解菌株TYL-T1.下列有关TYL-T1胞内酶的叙述错误的是( )
A. 酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能
B. pH过低会对TYL-T1胞内酶的活性产生严重的抑制作用
C. Co2+能提高TYL-T1胞内酶活性,原因可能是其改变了酶的构象
D. 与微生物相比,利用酶处理环境污染物可克服营养物质、温度等条件的限制
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值。
【详解】A、酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,加快反应速率,A正确;
B、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活,所以pH过低会对TYL-T1胞内酶的活性产生严重的抑制作用,B正确;
C、Co2+可能通过改变酶的构象,提高了TYL-T1胞内酶活性,C正确;
D、温度会改变酶的结构,酶的催化需要适宜的温度,所以酶处理污染物也有温度条件的限制,D错误。
故选D。
15. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A. 大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
【答案】D
【解析】
【分析】1、脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。
2、磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
3、固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。
【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,A正确;
B、蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量,B正确;
C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸,因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;
D、脂肪的组成元素只有C、H、O,D错误。
故选D。
16. 依据细胞呼吸原理分析下列实例中属于促进无氧呼吸的是( )
A. 用透气纱布包扎伤口 B. 酿酒后期密封发酵罐
C. 果蔬包装里充入氮气 D. 运动时提倡慢跑
【答案】B
【解析】
【详解】A、用透气纱布包扎伤口:透气环境增加氧气,抑制破伤风杆菌(厌氧菌)的无氧呼吸,防止其繁殖,属于抑制无氧呼吸,A不符合题意;
B、酿酒后期密封发酵罐:酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸(酒精发酵),密封可维持无氧环境,促进无氧呼吸以产生酒精,B符合题意;
C、果蔬包装充入氮气:降低氧气浓度,抑制有氧呼吸,C不符合题意;
D、运动时提倡慢跑:通过有氧呼吸供能,减少乳酸(无氧呼吸产物)积累,避免肌肉酸痛,属于促进有氧呼吸,D不符合题意;
故选B。
17. 细胞色素c氧化酶(COX)是线粒体电子传递链末端的关键酶,负责将电子传递给氧气,催化氧分子还原为水,同时通过质子泵建立跨膜质子梯度,推动ATP的合成。据此分析,COX存在的场所和细胞呼吸发挥作用的阶段分别是( )
A. 细胞质基质、第二阶段
B. 线粒体内膜、第二阶段
C. 线粒体内膜、第三阶段
D. 线粒体基质、第三阶段
【答案】C
【解析】
【详解】有氧呼吸全过程分为三个阶段:第一阶段发生在细胞质基质中,其过程是1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量的[H],并释放少量的能量;第二阶段发生在线粒体基质中,其过程是丙酮酸与水一起被彻底分解生成CO2和[H],释放少量的能量;第三阶段是在线粒体内膜上完成的,其过程是前两个阶段产生的[H]与氧结合生成H2O,并释放大量的能量。COX是线粒体电子传递链末端的关键酶,负责将电子传递给氧气,催化氧分子还原为水(H2O),同时通过质子泵建立跨膜质子梯度,推动ATP的合成,说明COX存在的场所是线粒体内膜,在有氧呼吸第三阶段发挥作用,ABD错误,C正确。
故选C。
18. 可立氏循环是指在激烈运动时,肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度,这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸,使NAD⁺再生,保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞,在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是( )
A. 机体进行可立氏循环时,肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量
B. 有氧呼吸过程中,NADH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,根本原因是相关基因的选择性表达
D. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中,产生NAD+和少量ATP
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
【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错误;
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,C正确;
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C。
19. 丙酮酸载体(MPC)是位于线粒体内膜上的特异性转运蛋白,负责将顺浓度扩散进内外膜间隙的丙酮酸转运进线粒体基质(如图)。研究发现,某些癌细胞中MPC表达量显著降低,导致丙酮酸更多转化为乳酸。此外,MPC的活性受磷酸化修饰调控:磷酸化的MPC会失去转运功能,而去磷酸化可恢复其活性。下列相关分析中错误的是( )
A. 若某物质能与MPC竞争性结合丙酮酸,会导致线粒体中CO2生成量减少,细胞中乳酸积累量可能增加
B. MPC表达量降低的癌细胞,即使氧气充足,其线粒体基质中丙酮酸的消耗速率也会显著下降
C. 剧烈运动时,骨骼肌细胞可通过去磷酸化MPC,加速丙酮酸进入线粒体以增强有氧呼吸
D. 丙酮酸通过MPC逆浓度进入线粒体的能量来自内膜两侧的H⁺浓度梯度,因此该过程不消耗细胞代谢产生的能量
【答案】D
【解析】
【详解】A、该物质会减少丙酮酸进入线粒体,有氧呼吸减弱,CO2生成减少,无氧呼吸可能增加,细胞中乳酸积累量可能增加,A正确;
B、MPC表达量降低,丙酮酸进入线粒体的量减少,线粒体基质中可用于有氧呼吸的丙酮酸不足,其消耗速率(参与有氧呼吸的速率)显著下降。即使氧气充足,因底物(线粒体中的丙酮酸)不足,有氧呼吸仍受抑制,B正确;
C、剧烈运动时,骨骼肌细胞需增强有氧呼吸供能,需更多丙酮酸进入线粒体。MPC去磷酸化可恢复活性,转运效率提高,加速丙酮酸进入线粒体,有氧呼吸增强,C正确;
D、丙酮酸通过线粒体膜上的丙酮酸转运蛋白(MPC)进入线粒体是协同运输,与H+同向转运。这一过程依赖线粒体内膜两侧的H+浓度梯度,但该梯度是由细胞代谢(电子传递链泵出H+)主动建立的,本质仍依赖细胞代谢供能,D错误。
故选D。
20. 为了探究不同条件下酵母菌细胞呼吸方式和释放热量的差异,某同学利用图示甲、乙装置进行实验,其中酵母菌培养液是质量分数为5%的葡萄糖溶液,下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量为是否通入氧气,甲、乙两实验组相互对照
B. 若用酸性重铬酸钾检测时,B、D瓶滤液均呈灰绿色则可能是培养时间过短
C. 乙装置中酵母菌培养液上可滴加石蜡油液封以创造无氧条件
D. 实验前后锥形瓶D中温度上升的主要原因是底物中的能量大部分转换成热能
【答案】D
【解析】
【详解】A、本实验的自变量为是否通入氧气,甲为通入氧气条件,乙为不通入氧气条件组,甲和乙均为实验组,相互对照,A正确;
B、若用酸性重铬酸钾检测时,B、D瓶滤液均呈灰绿色则可能是培养时间过短,培养液中葡萄糖没有耗完,与酸性重铬酸钾反应而呈灰绿色,所以检测时应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖,B正确;
C、乙装置中装酵母菌培养液的锥形瓶上部有少量空气,在酵母菌培养液上滴加石蜡油液封可以创造无氧条件,使实验更加严谨,C正确;
D、乙装置中酵母菌进行无氧呼吸,无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分存于乙醇,而不是以热能散失,D错误。
故选D。
21. 北欧鲫鱼能够在冬季结冰的水下生活。北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为-114 ℃),再将酒精经鱼鳃排到水中,大大提高在严酷环境中的存活率。其细胞呼吸过程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 该呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
B. 过程①②都发生在细胞质基质中,均能产生ATP
C. 基因的表达差异使北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶有所不同
D. 北欧鲫鱼的上述过程避免体内乳酸堆积,排出的酒精延缓周围水体结冰
【答案】A
【解析】
【详解】A、无氧呼吸过程只释放出少量能量,大部分能量留存在酒精或乳酸中,A错误;
B、无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP,所以①②过程能产生ATP,B正确;
C、缺氧条件下,不同细胞中葡萄糖分解产物不同,是因为不同细胞中相关的酶不同,其根本原因是基因的选择性表达,C正确;
D、北欧鲫鱼将体内乳酸转化为酒精排出,排出的酒精溶于水中,能延缓周围水体结冰,D正确。
故选A。
22. 下列关于生物学实验所用材料的叙述,正确的是( )
A. 西瓜汁甘甜可口,含有大量的还原糖,可用作检测还原糖的实验材料
B. 可用18O标记的亮氨酸来示踪分泌蛋白合成和运输的路径
C. 观察质壁分离和复原可以选用叶肉细胞,因为叶肉细胞既有大液泡又有叶绿体
D. 分生区细胞分裂旺盛,绝大多数细胞都在分裂期,可用于观察有丝分裂实验
【答案】C
【解析】
【详解】A、西瓜汁虽然含有还原糖,但其自身颜色(红色)会干扰实验结果,导致结果不易观察,因此不适用,A错误;
B、18O是稳定的同位素,不具有放射性,所以不能用于标记氨基酸来示踪分泌蛋白合成和运输的路径,B错误;
C、叶肉细胞是成熟的植物细胞,具有中央大液泡,且细胞液与外界溶液存在浓度差时可发生质壁分离及复原;叶绿体呈绿色,可以作为标志物观察质壁分离和复原的现象,C正确;
D、分生区细胞分裂旺盛,但绝大多数细胞处于间期(完成DNA复制及相关蛋白质合成),分裂期细胞占比极少,因此无法观察到大量处于分裂期的细胞,D错误。
故选C。
23. 下列关于高中生物学实验的叙述,正确的是( )
①“用高倍显微镜观察叶绿体”实验中,可用显微镜对新鲜黑藻小叶装片进行叶绿体形态观察和计数
②“用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验”得出结论:伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
③花生子叶切薄片后用苏丹Ⅲ染液染色制片观察,在显微镜下可以观察到细胞中被染成红色的脂肪颗粒
④在观察细胞质壁分离实验中,可选用成熟的叶肉细胞作材料,只用低倍镜观察即可
⑤观察洋葱鳞片叶表皮细胞有丝分裂时,视野中大多数细胞处于分裂间期
⑥可用层析液提取和分离洋葱管状叶中的光合色素,进而得到四条色素带
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】C
【解析】
【分析】1、用高倍显微镜观察叶绿体的实验原理:叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞呈绿色,扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可用高倍显微镜观察其形态和分布;
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:外界溶液浓度大于细胞液浓度;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。做植物细胞质壁分离实验要选择有颜色的材料,有利于实验现象的观察。
【详解】①叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞呈绿色,扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可用高倍显微镜观察其形态和分布,①正确;
②分析“用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验”的实验结果可知,把菊花形伞藻的细胞核移植到去除帽的伞形帽伞藻上,长出帽型为菊花形,把伞形帽伞藻的细胞核移植到去除帽的菊花形帽伞藻上,长出帽型为伞形帽,伞藻的帽形建成主要与细胞核有关,②正确;
③脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,③错误;
④在观察细胞质壁分离实验中,可选用成熟的叶肉细胞作材料,叶绿体是绿色的,则原生质层可以观察到绿色,可用低倍镜观察质壁分离,④正确;
⑤观察洋葱鳞片叶表皮细胞是高度分化的细胞,不再进行有丝分裂,不能作为有丝分裂的实验材料,④错误;
⑥提取光合色素的试剂是无水乙醇,⑥错误。
综上所述,①②④正确。
故选C。
24. 图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
A. 图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心体
B. 细胞甲处于有丝分裂后期,染色体数和核DNA数均加倍
C. 图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
D. 细胞乙中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心粒,A错误;
B、细胞甲呈现的特点是:着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,处于有丝分裂后期,此时染色体数加倍,核DNA数不变,B错误;
C、图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a表示有丝分裂后期,b表示有丝分裂前期和中期,所以b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程,C正确;
D、在细胞乙中,每条染色体都是由两条染色单体组成,而每条染色单体含有一个核DNA分子,因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,D错误。
故选C。
25. 如图为某家族两种遗传病的系谱图,甲、乙两种病分别受A/a与B/b两对等位基因控制。已知6号不携带乙病致病基因。不考虑变异,下列有关叙述正确的是( )
A. 4号与5号个体基因型相同的概率是50%
B. 甲、乙两病的相关基因A/a与B/b遗传时遵循自由组合定律
C. 乙病患者均是男性,该病有可能为伴Y染色体遗传病
D. 3号和4号个体再生一个孩子同时患甲乙两病的概率是3/16
【答案】B
【解析】
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】AC、3号、4号不患甲病,所生的8号为患甲病女性,说明甲病为常染色体隐性遗传病。5号和6号不患乙病,所生的9号患乙丙,且已知6号不携带乙病致病基因,说明乙病一定为伴X染色体隐性遗传病。4号没有甲病,也没有乙病,但必定含有2号的乙病致病基因,因此2号的基因型为AaXbY,5号同样表型正常,且必定含有2号的乙病致病基因以及甲病致病基因,5号基因型一定为AaXBXb,4号与5号个体基因型相同的概率是100%,A、C错误;
B、甲病的相关基因在常染色体上,乙病的相关基因在X染色体上,因此甲、乙两病的相关基因A/a与B/b遗传时遵循自由组合定律,B正确;
D、3号基因型为AaXBY,4号基因型为AaXBXb,生一个患甲病孩子的概率为1/4,生一个患乙病孩子的概率为1/4,生一个孩子同时患甲乙两病的概率是1/16,D错误。
故选B。
二、填空题(本题共4小题,共50分)
26. 植物内的过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙红色。为探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。请回答下列问题:
试管编号
l%焦性没
食子酸/mL
2%H2O2/mL
缓冲液/mL
甘蓝梗提取
液/mL
煮沸冷却后的甘
蓝梗提取液/mL
l
2
2
2
-
-
2
2
2
-
2
-
3
2
2
-
-
2
注:表中“-”表示没有添加。
(1)过氧化物酶能在温和条件下快速分解H2O2的原因是过氧化物酶能降低化学反应的___。
(2)1、2号试管中,___试管是对照组,若只分析试管l和2,则实验的自变量是___。
(3)2号试管显橙红色,并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶,可在试管l的基础上增设一组,该组的与试管l的不同是__。
(4)若3号试管不显橙红色,推测其原因是__。
(5)已知白菜梗内也含过氧化物酶,经测定,相同条件下,两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同,从其分子结构分析,原因可能是_____。
【答案】(1)活化能 (2) ①. l号 ②. 甘蓝梗提取液的有无
(3)将试管l中的缓冲液换成了2 mL过氧化物酶
(4)高温使甘蓝梗提取液中的过氧化物酶变性失活
(5)两种植物提取液中过氧化物酶的氨基酸序列不同(或种类、数目、多肽空间结构不同)
【解析】
【分析】分析表格:该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,实验的原理是过氧化物酶能分解H2O2,使氧化焦性没食子酸呈橙红色;实验的自变量是甘蓝梗提取液的有无,其中1号试管是对照组,2号和3号试管是实验组。
【小问1详解】
酶的作用机理是降低化学反应的活化能,因此,过氧化物酶能在温和条件下快速分解H2O2的原因是过氧化物酶能降低化学反应的活化能。
【小问2详解】
该实验的目的是探究甘蓝梗中是否存在过氧化物酶,所以1、2号试管中,1号试管是对照组,该实验的自变量是甘蓝梗提取液的有无。
【小问3详解】
若2号试管显橙红色,并不能证明甘蓝梗中存在过氧化物酶,需要再增加一组实验,把缓冲液换成2mL过氧化物酶,其他条件与1号试管相同。
【小问4详解】
若3号试管加入的是煮沸冷却后的甘蓝梗提取溶液,而高温使甘蓝梗提取液中的过氧化物酶变性失活,所以试管中不显橙红色。
【小问5详解】
已知白菜梗内也含过氧化物酶,经测定,相同条件下,两种植物提取液中过氧化物酶的活性不同,过氧化物酶的化学本质是蛋白质,所以从其分子结构分析,原因可能是两种植物过氧化物酶的氨基酸序列不同(或种类、数目、多肽空间结构不同)。
27. 洋葱的叶有管状叶和鳞片叶两种,管状叶伸展进行光合作用;鳞片叶包裹形成鳞茎、富含营养物质,一般生长在地下。某同学以洋葱为实验材料进行相关生物学实验。
(一)下图为动植物细胞的亚显微结构模式图。据图回答下列问题:
(1)在图1、图2所示细胞中,含有核酸的细胞器有________(填序号),动植物细胞有丝分裂过程的差异性主要与图中的________(填序号)等细胞器的功能有关。
(2)图1中,有关④和⑨两种细胞器比较的叙述,正确的有________。
A、所含酶种类都不同 B、都与能量代谢有关 C、都存在于所有真核细胞中 D、增大内部膜面积的方式不相同
(二)为探究植物的吸水和失水以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验,在显微镜下观察到图甲所示情况。请回答下列问题:
(3)该细胞作为一个渗透系统是由于它的________相当于一层半透膜。如果该细胞放入含有少量蓝墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中观察到该结果,则图中①、②处的颜色分别为________、________。此时细胞液浓度与外界溶液的浓度大小关系可能是________(填选项)。
A.细胞液>外界溶液 B.细胞液<外界溶液
C.细胞液=外界溶液 D.不确定
(4)若将该细胞分别放置在a、b两种溶液中,对细胞的失水量进行测量和统计,得到图乙所示结果。两条曲线的差异是由于________导致,若b溶液的浓度稍减小,则曲线中B点______(填左移或右移)。
【答案】(1) ①. ④⑦⑨ ②. ②⑧ (2)BD
(3) ①. 原生质层 ②. 蓝色 ③. 紫色 ④. D
(4) ①. 溶液(溶质)不同且溶液浓度不同 ②. 左移
【解析】
【分析】植物细胞质壁分离的条件:(1)必须是活细胞;(2)细胞液与外界溶液必须有浓度差;(3)成熟的植物细胞,即有细胞壁和大的液泡,且液泡最好有颜色便于观察。
【小问1详解】
叶绿体和线粒体中含有少量的DNA和RNA,核糖体由蛋白质和rRNA组成,故在图1、图2所示细胞中,含有核酸的细胞器有④线粒体、⑨叶绿体、⑦核糖体(包括附着型和游离型两种);动植物细胞有丝分裂过程的差异性主要与⑧中心体(与纺锤体的形成有关)、②高尔基体(与植物细胞壁的形成有关)等细胞器的功能有关。
【小问2详解】
A、图1中,④是线粒体,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,⑨是叶绿体,是绿色植物进行光合作用的场所,两者所含的酶有相同的,如都有ATP合成酶,A错误;
B、两者都与能量代谢有关:线粒体可将有机物中的化学能转化为热能和ATP中的能量,叶绿体可将光能转化为化学能,B正确;
C、不是所有的真核细胞都有叶绿体和线粒体,如哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体和叶绿体,部分植物细胞如根尖细胞也不含有叶绿体,C错误;
D、线粒体内膜向腔内折叠形成嵴,以增大膜面积,叶绿体中含有许多由类囊体堆叠成的基粒,通过基粒和类囊体增大膜面积,故二者增大内部膜面积的方式不同,D正确。
故选BD。
【小问3详解】
探究植物的吸水和失水时,以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为材料进行相关实验,该细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,即原生质层相当于一层半透膜;据图所示,①为细胞壁和细胞膜之间的间隙,②为细胞液,把该细胞放入含有少量蓝墨水的0.3g/mL蔗糖溶液中观察,由于细胞壁有全透性,因此①处为蓝色,原生质层具有选择透过性,含有少量蓝墨水的0.3g/mL蔗糖溶液不能进入液泡中,②为液泡本身的颜色紫色;图示中细胞壁和原生质层发生了分离,此时可能处于质壁分离过程中,也可能处于质壁分离复原过程中,也可能达到内外平衡状态,因此此时细胞液浓度与外界溶液的浓度大小关系可能是大于、等于或者小于,故选D。
【小问4详解】
据图乙所示结果可知,a溶液中细胞失水快,所以a溶液的浓度大于b溶液的浓度,在a、b两种溶液中,该细胞所发生的不同现象是细胞在a溶液中只发生了质壁分离,说明在a溶液中溶质微粒不能进入细胞;而在b溶液中细胞先失水后吸水,说明先发生了质壁分离,后发生了质壁分离的复原,在b溶液中,发生质壁分离复原的原因是溶质微粒进入细胞后,细胞液浓度增大,细胞逐渐吸水,因此两条曲线的差异是由于溶液(溶质)不同且溶液浓度不同;若b溶液的浓度稍减小,则细胞液与外界液溶液的浓度差变小,相同时间内失水的程度减弱,复原时所需要的时间变短,因此曲线中B点左移。
28. 甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。据图分析回答下列问题:
(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是________,其反应场所为________,如果呼吸强度不能用CO2的释放量表示,原因可能是________。
(2)图乙中,当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不再继续增加的内部因素是________。
(3)若图丙中YZ:ZX为4:1,则对应O2浓度下有氧呼吸消耗的葡萄糖量占总消耗量的________,图中无氧呼吸强度降为0的起点时其对应的氧气浓度为________点对应的浓度。
(4)储存蔬菜、水果的最佳氧气浓度为________点对应的浓度。
【答案】(1) ①. 无氧呼吸 ②. 细胞质基质 ③. 该生物无氧呼吸不产生二氧化碳/产生乳酸
(2)呼吸酶的数量是有限的
(3) ①. 1/13 ②. I
(4)H
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
【小问1详解】
甲图中,呼吸强度不受氧气浓度影响,说明所示细胞的呼吸方式最可能是无氧呼吸,其反应场所为细胞质基质。若呼吸强度不能以CO2的释放量表示,只可能是该生物的无氧呼吸不产生二氧化碳(产乳酸),对于人来说,成熟红细胞进行的就是不产二氧化碳的无氧呼吸。
【小问2详解】
当O2浓度达到M点以后,CO2释放量不随氧气浓度增多而增加,故推测不再继续增加的内因是受呼吸酶的数量的限制。
【小问3详解】
图丙中YZ:ZX为4:1,由图可知,YZ为无氧呼吸释放的二氧化碳的量,设为4a,ZX为有氧呼吸释放的二氧化碳的量,设为a,则有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/6a,无氧呼吸消耗的葡萄糖的量为2a,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗的1/6a÷(2a+1/6a)=1/13。图丙中,两条曲线之间的差距代表无氧呼吸,由图可知,无氧呼吸强度降为0的起点时其对应的氧气浓度为I点对应的浓度。
【小问4详解】
据图丙可知,氧气浓度为H时CO2释放量最少,最有利于储存蔬菜、水果。
29. 某植物有白花、粉色花和红花三种花色,花色这一性状受两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制,基因对花色的控制途径如甲图所示,育种工作者选用白花和粉色花的纯合品种进行了如乙图所示的杂交实验。据图回答下列问题:
(1)红花的基因型是______,白花亲本的基因型是______。
(2)若让F1测交,则测交子代中白花植株的比例是______。
(3)在F2的白花植株中,纯合子的基因型是________。
(4)若只选取F2的粉色花植株进行自由交配,则后代中红花植株的比例为________。
(5)只选取F2的一株白花植株,让其自交,若后代的花色只有白色和红色两种,则F2中的这株白花植株的基因型是________。
【答案】(1) ①. aabb ②. AAbb (2)50%
(3)AABB或AAbb
(4)1/9 (5)Aabb
【解析】
【分析】从图甲可以看出,粉色植株基因型是aaB_,红色植株的基因型是aabb,其余为白色花。
【小问1详解】
从图甲看出,红色花植株的基因型是aabb,乙图F2中,白花:粉色花:红花=12:3:1,比值之和为16,可知F1的基因型是AaBb;亲本白花和粉色花是纯合品种。由甲图可知,纯合白花的基因型是AABB或AAbb,纯合粉色花的基因型是aaBB,只有基因型为AAbb的纯合白花与纯合粉色花杂交,F1的基因型才是AaBb,所以白花亲本的基因型是AAbb,粉色花亲本的基因型是aaBB,F1的基因型是AaBb。
【小问2详解】
F1的基因型是AaBb,测交子代的基因型为AaBb(白花)、Aabb(白花)、aaBb(粉色花)、aabb(红花),有3种表现型,白花植株的比例是50%。
【小问3详解】
F1的基因型是AaBb,自交得到的F2的白花植株中,纯合子的基因型是AABB或AAbb。
【小问4详解】
F2的粉色花植株的基因型为aaBB、aaBb,在F2的粉色花植株中,纯合子aaBB的比例是1/3,杂合子aaBb的比例是2/3,若只选取F2的粉色花植株进行自由交配,粉色花产生的配子aB:ab=2:1,所以后代红色花aabb的比例为1/3×1/3=1/9。
【小问5详解】
由甲图可知F2白花植株的基因型为A_ _ _,由于自交后代的花色出现红色(aabb),可知选取的F2中白花植株的基因型为Aa_b,若F2的白花植株的基因型为AaBb,则自交后代中,白花:粉色花:红花=12:3:1,与题不符;若F2的白花植株的基因型为Aabb,则自交后代的基因型为AAbb、Aabb和aabb,表现型只有白色和红色两种,符合题意,所以选取的F2白花植株的基因型是Aabb。
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