精品解析:福建省宁德市柘荣县第一中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题
2025-10-15
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内容正文:
柘荣一中2025-2026学年高三第二次月考
生物学
(考试时间:75分钟;满分:100分)
一、选择题(1-10题每题2分,11-15每题4分,共40分。每题只有一个选项符合题意)
1. 《黄帝内经》中提出“五谷(谷物)为养,五果(水果)为助,五畜(禽畜)为益,五菜(蔬菜)为充”的饮食调养原则。下列说法错误的是( )
A. “五谷”中富含淀粉,水解后以单糖形式被人体吸收
B. “五果”中富含糖类,均能与斐林试剂发生颜色反应
C. “五畜”中富含脂质和蛋白质,其组成元素不完全相同
D. “五菜”中富含纤维素,该物质不能为人体细胞提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】1、糖类分为:单糖、二糖、多糖,其中单糖包括葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖,多糖包括淀粉、纤维素和糖原。
2、脂质的种类和作用:
(1)脂肪:生物体内良好的储能物质,还有保温、缓冲和减压减少摩擦的作用;
(2)磷脂:构成细胞膜和细胞器膜的重要成分;
(3)固醇:①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输;②性激素:促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成;③维生素D:促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、淀粉属于多糖,不能直接被细胞吸收,必须被水解为单糖后才能被吸收,A正确;
B、非还原糖不能用斐林试剂进行鉴定,B错误;
C、“五畜”中富含脂质和蛋白质,脂质的元素组成主要是C、H、O,有的含有N、P,蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N,两者组成元素不完全相同,C正确;
D、“五菜”中富含纤维素,纤维素可参与构成植物细胞壁,该物质不能为人体细胞提供能量,D正确。
故选B。
2. 基孔肯雅病毒 (CHIKV)是一类具有包膜的病毒,通过蚊媒传播。研究发现,CHIKV 侵染宿主细胞时,其包膜蛋白(来源于宿主膜蛋白)与细胞膜上的受体结合后触发膜融合,病毒RNA 进入细胞质并利用宿主细胞器完成复制。以下相关分析正确的是( )
A. 病毒表面的包膜属于生物膜系统
B. CHIKV 包膜蛋白的合成不需经内质网、高尔基体加工
C. 抑制宿主细胞线粒体功能,CHIKV 增殖速率会下降
D. CHIKV 与宿主细胞膜融合体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
【答案】C
【解析】
【详解】A、病毒包膜来源于宿主细胞膜,但生物膜系统指细胞内的膜结构(如细胞膜、细胞器膜、核膜),病毒无细胞结构,其包膜不属于生物膜系统,A错误;
B、CHIKV包膜蛋白来源于宿主膜蛋白,而宿主膜蛋白的合成需经内质网加工、高尔基体分泌,因此包膜蛋白的合成需要这些细胞器参与,B错误;
C、病毒增殖依赖宿主细胞提供能量,线粒体是ATP的主要来源,抑制线粒体功能会减少ATP供应,导致病毒复制速率下降,C正确;
D、病毒与宿主细胞的融合属于病毒对细胞的识别和入侵,但病毒无细胞结构,上述过程不能体现细胞间的信息交流功能(信息交流指细胞与细胞间的相互作用),D错误。
故选C。
3. 实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都关系到实验的成功与否。下列叙述正确的是( )
A. 用高倍显微镜观察细胞质流动的实验中,光照和温度不会影响实验
B. 蛋白质鉴定实验中,双缩脲试剂A液和B液需混合后加入组织样液
C. 证明DNA半保留复制的实验中,利用了同位素15N的放射性
D. 观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片
【答案】D
【解析】
【详解】A、观察细胞质流动时,细胞质的流动速度受温度和光照影响。适当升温或光照可加速细胞质流动,便于观察。因此,光照和温度会影响实验,A错误;
B、双缩脲试剂用于检测蛋白质时,需先加A液(NaOH溶液)营造碱性环境,再加B液(CuSO4溶液)。若A、B液混合后加入,会生成沉淀,无法有效显色,B错误;
C、证明DNA半保留复制的实验中,利用的是同位素15N和14N的密度差异,通过离心技术区分DNA分子,而非依赖于15N的放射性(15N无放射性),C错误;
D、观察有丝分裂的步骤为解离→漂洗→染色→制片。解离使细胞分离,漂洗去除多余解离液,染色后制片观察,D正确。
故选D。
4. 如图,图Ⅰ表示温度、pH和底物浓度对蛋白酶酶促反应速率的影响,图Ⅱ表示人体ATP与ADP之间的相互转化,下列相关叙述正确的是( )
A. bc段适当增大酶浓度,酶促反应速率不会继续增大
B. f、i点时该蛋白酶的氢键、肽键被破坏且不可恢复
C. 人体剧烈运动时,细胞中酶2催化的化学反应速率加快
D. 图Ⅱ中的能量1可用于消化道中蛋白质的水解,能量2可来自丙酮酸的氧化分解
【答案】C
【解析】
【详解】A、图Ⅰ甲表示底物浓度对蛋白酶酶促反应速率的影响,bc 段限制酶促反应速率的因素是酶浓度,若适当增大酶浓度,酶促反应速率会继续增大,A错误;
B、根据图Ⅰ中乙、丙的起点,可推出乙表示温度对蛋白酶酶促反应速率的影响,丙表示pH对蛋白酶酶促反应速率的影响,高温、过酸、过碱会破坏酶的空间结构(氢键等),但不会破坏肽键,且破坏后不可恢复,B错误;
C、人体剧烈运动时,需要消耗大量的能量,ATP 与 ADP 的相互转化加快,所以细胞中酶 2(催化 ATP 合成的酶)催化的化学反应速率加快,C正确;
D、图Ⅱ中根据箭头方向可判定E为ATP、F为ADP,消化道中蛋白质的水解是不消耗能量的;能量 2 用于合成 ATP ,而丙酮酸的氧化分解会产生能量用于合成 ATP,D错误。
故选C。
5. 2025年3月,国际顶尖学术期刊“Cell”重磅发布了我国科学家主导的深渊生命科研成果,研究聚焦深渊中的原核微生物、无脊椎动物(钩虾)和脊椎动物(鱼类)。该成果是人类首次系统性地研究深渊生命,揭示了深渊生态系统的生命适应策略与资源潜能,拓展了人类对极端环境下生命过程的认知。下列关于深渊生命的推测,错误的是( )
A. 深渊生物生活在黑暗环境中不能合成有机物
B. 深渊中的原核微生物、无脊椎动物和脊椎动物的遗传物质都是DNA
C. 深渊生物细胞内不饱和脂肪酸的积累有利于低温环境中维持细胞膜流动性
D. 深渊生物中蛋白质可通过增加分子结构稳定性以适应高压环境
【答案】A
【解析】
【详解】A、深渊生物无法进行光合作用,但部分原核微生物可通过化能合成作用将无机物转化为有机物,属于自养生物,A错误;
B、原核微生物的遗传物质是拟核区的DNA,无脊椎动物和脊椎动物作为真核生物,遗传物质均为细胞核内的DNA,B正确;
C、不饱和脂肪酸的熔点低,可防止低温下细胞膜过度固化,维持膜的流动性,C正确;
D、高压环境易破坏蛋白质结构,通过增加分子内作用力(如二硫键)可提升稳定性,D正确。
故选A。
6. 罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )
A. 化学分析表明细胞膜中含有磷脂
B. 据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C. 电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D. 细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
【答案】D
【解析】
【详解】A、化学分析显示细胞膜含有磷脂,罗伯特森模型中脂质层由磷脂构成,属于模型基础,A正确;
B、表面张力研究推测膜含蛋白质,因脂质表面张力低需蛋白质覆盖,支持模型中蛋白质层的存在,B正确;
C、电镜观察到暗—亮—暗三层结构,罗伯特森据此提出“蛋白质—脂质—蛋白质”模型,C正确;
D、细胞融合实验证明膜具有流动性,但题干地模型为静态结构,流动性是流动镶嵌模型的内容,与罗伯特森模型无关,D错误。
故选D。
7. 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,细胞液对水的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。
8. 甜菜是我国重要的经济作物之一,根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长,其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能,该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是( )
A. 酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上,催化的反应需要消耗氧气
B. 低温抑制酶Ⅰ的活性,进而影响二氧化碳和NADH的生成速率
C. 酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段
D. 呼吸作用会消耗糖分,因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[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。
【详解】A、酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能,故酶Ⅰ主要分布在线粒体基质中,催化的反应不需要消耗氧气,需要消耗水和丙酮酸,A错误;
B、有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH,故低温抑制酶Ⅰ的活性,有氧呼吸的第二阶段减慢,进而影响二氧化碳和NADH的生成速率,B正确;
C、酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段生成ATP较少,有氧呼吸中生成ATP最多的是第三阶段,C错误;
D、在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会抑制有氧呼吸,生成ATP减少,细胞生长发育活动受抑制,减少甜菜产量,D错误。
故选B。
9. 研究发现,细胞蛇是一种无膜细胞器,其在果蝇三龄幼虫大脑干细胞中数量较多而神经细胞中几乎没有;在人类肝癌细胞中数量比正常组织中多。据此推测细胞蛇可能参与的生命活动是( )
A. 细胞增殖 B. 细胞分化 C. 细胞凋亡 D. 细胞衰老
【答案】A
【解析】
【分析】细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。单细胞生物通过细胞增殖而繁衍,多细胞生物从受精卵开始,要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内也不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充,因此,细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
【详解】因为细胞蛇在具有较强增殖能力的果蝇大脑干细胞和异常增殖的人类肝癌细胞中数量较多,所以推测细胞蛇可能参与细胞增殖,A正确,BCD错误。
故选A。
10. 下列关于孟德尔遗传定律的叙述中,正确的是( )
A. 一对纯合亲本杂交,F1表现出来的性状是显性性状
B. 孟德尔的假说内容之一是生物体能产生数量相等的雌雄配子
C. 欲验证基因的分离定律,一定要选择一对相对性状的纯合亲本
D. 一对相对性状的纯种豌豆间行种植,根据子代表现型及比例无法判断显隐性
【答案】D
【解析】
【详解】A、一对纯合亲本杂交,若亲本为显性纯合(AA)和隐性纯合(aa),则F₁表现显性性状;但若亲本同为显性或隐性纯合(如AA×AA或aa×aa),F₁表现型与亲本一致,无法确定显隐性,A错误;
B、孟德尔的假说强调遗传因子分离和配子形成,但雌雄配子数量并不相等(如动物中雄配子远多于雌配子),B错误;
C、验证分离定律可通过测交(杂合子×隐性纯合子)或自交(杂合子自交后性状分离),无需一定使用纯合亲本,C错误;
D、纯种豌豆(AA和aa)间行种植时,因豌豆为自花传粉且闭花受粉,子代均为亲本自交后代(AA或aa),无性状分离,无法通过子代比例判断显隐性,D正确。
故选D。
11. 筛管是光合产物的运输通道,光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞运输到其他部位。蔗糖进入筛管-伴胞复合体(SE-CC)有甲、乙两种方式。甲方式中,蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝直接进入SE-CC;乙方式中(图a),蔗糖需先经胞间连丝进入韧皮薄壁细胞,然后经其膜上的单向载体蛋白转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中,最后经SU载体进入SE-CC,图b为SE-CC的质膜结构图。下列叙述错误的是( )
A. 蔗糖通过甲方式进入SE-CC需要穿过0层细胞膜
B. 乙方式中SU载体转运蔗糖的过程中需要消耗能量
C. 采用乙方式的植物筛管中的蔗糖浓度高于甲方式的植物
D. 蔗糖浓度的高低会影响甲、乙两种方式的运输速率
【答案】C
【解析】
【详解】A、胞间连丝是相邻植物细胞之间形成的通道,甲方式中,蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝直接进入SE-CC的过程,不穿过膜,即穿过膜的层数为0层,A正确;
B、乙方式中,蔗糖逆浓度梯度通过SU载体从细胞外空间进入SE-CC,能量来自顺浓度梯度所产生的电化学势能,即需要消耗能量,B正确;
C、两种运输方式均可将蔗糖积累到相当高的浓度,并非乙方式一定高于甲方式,C错误;
D、无论甲(共质体)还是乙(先进入细胞外再经SU载体主动运输)的路径,蔗糖浓度差都会影响其跨膜或扩散速率,D正确。
故选C。
12. 细胞进行增殖时需依次通过G1期(蛋白质合成)、S期(DNA复制)、G2期(蛋白质合成)和M期中的相关检查点,研究证明细胞周期蛋白(Cyclin)和细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)形成的复合物CDK/Cyclin推动细胞跨越细胞周期各时期的检查点、不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用如图所示,其中Weel蛋白激酶可抑制CyclinB-CDK复合物的活性。下列说法错误的是( )
A. 为确保细胞周期的正常进行,Cyclin出现周期性合成和降解
B. 推测CDK/CyclinA的功能是促进DNA复制的进行
C. 检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白最可能的是CyclinC
D. 开发抑制Weel蛋白激酶活性的药物,能够有效控制癌细胞的增殖
【答案】D
【解析】
【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程,所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段:①G1期,指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间,该时期主要完成RNA和有关蛋白质的合成;②S期,指DNA复制的时期;③G2期,指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间,该时期主要完成RNA和相关蛋白质的合成;④分裂期即M期,细胞分裂开始到结束,包括前中后末四个时期。
【详解】A、CDK/Cyclin推动细胞跨越细胞周期各时期的检查点,为确保细胞周期的正常进行,Cyclin出现周期性合成和降解,A正确;
B、CDK/CyclinA为S期的检测点,推测CDK/CyclinA的功能是促进DNA复制的进行,B正确;
C、在细胞分裂期的中期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,且染色体都与纺锤体相连。结合题图信息可知,周期蛋白CDK/CyclinC属于分裂期(M期)中间的时段,因此可以通过CDK/CyclinC检验染色体是否都与纺锤体相连,C正确;
D、Weel蛋白激酶可抑制CyclinB-CDK复合物的活性,CyclinB-CDK位于G2期与M期的交界点,因此抑制Weel蛋白激酶活性的药物,有利于癌细胞由间期进入分裂期,不利于抑制其增殖,D错误。
故选D。
13. 有研究发现,糖尿病患者骨骼肌细胞中己糖激酶2(HK2)存在新型磷酸化修饰(Ser603位点),导致其与线粒体分离,乳酸生成速率异常升高,具体检测结果如下表所示。进一步研究发现,HK2磷酸化后无法抑制线粒体膜孔道蛋白VDAC1,导致细胞质NADH堆积,抑制细胞呼吸第一阶段(也称糖酵解途径)关键酶的活性;糖尿病小鼠注射HK2去磷酸化酶后,血糖水平下降30%.下列相关叙述正确的是( )
细胞类型
HK2线粒体结合率(%)
乳酸生成量(μmol)
ATP/ADP比值
正常肌细胞
72.4
5.2
3.8
糖尿病肌细胞
18.6
12.7
1.9
基因编辑修复HK2
68.9
6.1
3.5
A. 糖尿病人肌细胞ATP/ADP比值下降与丙酮酸进入线粒体受阻直接相关
B. HK2磷酸化会促进丙酮酸进入线粒体,增强有氧呼吸第二阶段
C. 糖尿病人乳酸生成量增加说明其无氧呼吸增强,从而导致细胞质NADH积累
D. VDAC1活性升高可缓解NADH对糖酵解的反馈抑制
【答案】A
【解析】
【详解】A、线粒体可进行有氧呼吸的第二和第三阶段,能够产生大量ATP,其中第二阶段利用第一阶段产生的丙酮酸,结合表格数据可知,与正常肌细胞相比,糖尿病肌细胞的HK2线粒体结合率降低,而HK会导致其与线粒体分离,且导致细胞质NADH 堆积,据此推测,糖尿病人肌细胞ATP/ADP 比值下降与丙酮酸进入线粒体受阻直接相关,A正确;
B、糖尿病肌细胞ATP/ADP比值下降表明有氧呼吸减弱,HK2磷酸化后与线粒体分离,可能阻碍丙酮酸进入线粒体,B错误;
C、乳酸生成量增加是因线粒体功能障碍导致NADH无法进入线粒体,转而通过无氧呼吸消耗NADH生成乳酸,C错误;
D、分析题意可知,HK2磷酸化后无法抑制VDAC1(即VDAC1活性升高),导致细胞质NADH 堆积,而NADH堆积会抑制糖酵解,故VDAC1活性升高会加剧 NADH 对糖酵解的反馈抑制,D错误。
故选A。
14. 某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是( )
A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3
C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息分析,子代若获得母亲提供的H基因则患病,否则不患病。
【详解】A、Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,说明其H来自Ⅰ1,Ⅰ1不患病,Ⅰ1含有甲基化的H基因;Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ2不患病,说明Ⅰ2含有甲基化的H基因,A正确;
B、Ⅲ1的基因型为Hh,其H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,其H基因来自Ⅰ1,Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病,基因型必定都为Hh,为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因,Ⅰ1基因型为H1h,Ⅰ2基因型为H2h,已知Ⅱ1患病,其H基因需要来自母亲,因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h,杂合子的概率为1/2,B错误;
C、已知Ⅱ2基因型为Hh,Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响,因此子代获得H基因就患病,否则就不患病,因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2,C正确;
D、Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅲ1的h基因只能来自父亲,D正确。
故选B。
15. 科研人员将白及种苗先驯化(指将组培苗从培养容器中取出后,在大棚等环境中利用某些措施进行一段时间培养),后置于自然条件下培养相同时间,再检测白及幼苗的光合指标,结果如下表,下列有关叙述正确的是( )
组别
块茎生物量/g
总生物量/g
平均呼吸速率/(mmol⋅m-2⋅h-1)
平均净光合速率/(mmol·m-2⋅h-1)
对照组
0.06
0.25
0.5
0.68
实验组
0.43
1.16
0.43
1.17
A. 欲测定叶绿素含量,可先用蒸馏水提取光合色素
B. 对照组需每天给予10.2小时光照,幼苗能正常生长
C. 根据表中数据推测白及可能采取了减少昼夜温差、增施有机肥等驯化措施
D. 若增加白及催化CO2固定酶的活性,其他条件不变,白及光补偿点将变大
【答案】B
【解析】
【详解】A、提取光合色素需使用无水乙醇等有机溶剂,因为叶绿体色素不溶于水,蒸馏水无法有效提取,A错误;
B、对照组净光合速率为0.68 mmol·m⁻²·h⁻¹,呼吸速率0.5 mmol·m⁻²·h⁻¹。设光照时间为t小时,幼苗要能正常生长需满足:0.68t > 0.5(24 - t),解得t > 10.17小时,10.2小时满足条件,B正确;
C、实验组呼吸速率降低、净光合速率提高,推测驯化措施应为增大昼夜温差(降低夜间温度减少呼吸消耗),而非减少温差;增施有机肥可提供矿质营养,但选项描述“减少昼夜温差”错误,C错误;
D、提高CO₂固定酶活性会增强暗反应,使光补偿点(光合速率=呼吸速率时的光照强度)降低,而非变大,D错误。
故选B。
二、非选择题(共5题,共60分)
16. 近几十年,生物学界和医学界都在努力攻克癌症。如图1所示为某癌症患者体内细胞的部分生命历程。回答下列问题:
(1)图中细胞发生生命历程①与④不同的根本原因是___________。请写出图中③过程细胞发生的变化特征:_______________。(至少写2点)
(2)观察肿瘤细胞固定装片(如图2甲):
①图甲的a~e过程中,持续时间最长的时期是________(填字母)。
②细胞在图甲的生命进程中,下列选项不是为 DNA 均等分配做好准备活动的是__________(填字母)。
A.形成纺锤体 B.核仁核膜消失
C.染色体解旋 D.染色体排列在赤道板上
(3)为探究细胞器在上述(2)生命历程中的变化,科研人员以线粒体为研究对象进行了系列探究,观察到了一些生物学现象,具体如下:
①蛋白 D会被激活并结合到线粒体上的特定位置;
②线粒体数量增加;
③如果现象①不发生,则现象②不会发生;
④科研人员用细胞松弛素处理图甲中细胞d,与未处理的正常细胞比较,可观察到线粒体分布情况如图乙。
⑤肌动蛋白 M19上存在线粒体膜蛋白结合位点,若抑制M19的表达,细胞骨架不能形成正确的绳索状结构 (即线粒体——细胞骨架连接而成的复合物),此时线粒体分布情况与细胞松弛素处理组相同。
(i)结合题干信息,对图乙的实验结果分析不合理的是__________(填字母)。
A.细胞骨架能够支撑细胞的形态
B. M19上可能存在细胞骨架的结合位点
C.线粒体的均匀分布与细胞骨架有关
D.实验组会出现线粒体不均匀分配
(ii)根据该探究实验分析蛋白D 和肌动蛋白 M19在细胞增殖中的生物学意义是_______________________。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 细胞内水分减少;细胞呼吸速率下降;细胞物质运输能力下降;细胞内多种酶的活性降低等
(2) ①. b ②. C
(3) ①. A ②. 蛋白D促进线粒体数量增加,M19促进线粒体均匀分布,并在细胞骨架的作用下,使线粒体在分裂末期能相对均匀地分配进入子细胞,保证子细胞的能量供应
【解析】
【分析】图1中,①是分化,②是凋亡,③是衰老,④是癌变。图2中a是有丝分裂前期,b是有丝分裂间期,c是有丝分裂后期,d是有丝分裂中期,e是有丝分裂后期。
【小问1详解】
①是分化,④是癌变,发生生命历程①与④不同的根本原因是基因突变。③是衰老,发生的变化特征:细胞内水分减少;细胞呼吸速率下降;细胞物质运输能力下降;细胞内多种酶的活性降低等。
【小问2详解】
①b是有丝分裂间期,持续时间最长。
②DNA随机均等分配发生在有丝分裂后期,此前细胞为DNA随机分配做好的准备活动有前期纺锤体的形成、核仁核膜的消失以及中期染色体排列在赤道面,ABD正确,C错误。
故选C。
【小问3详解】
(i)A、图乙对照组的细胞线粒体均匀分布,实验组的细胞线粒体基质分布,说明细胞骨架保证了有丝分裂过程中线粒体的正确分布,A错误;
B、肌动蛋白M19上有细胞骨架和线粒体膜蛋白的结合位点,抑制M19的表达后,细胞骨架和线粒体就不能与M19结合,细胞骨架不能形成正确的“绳索状结构”,可说明M19将线粒体锚定在细胞骨架上,B正确;
C、细胞骨架形成“绳索状结构”以保证线粒体的均匀分布,C正确;
D、图乙对照组的细胞线粒体均匀分布,实验组的细胞线粒体不均匀分配,D正确。
故选A。
(ii)蛋白D促进线粒体数量增加,M19促进线粒体均匀分布,并在细胞骨架的作用下,使线粒体在分裂末期能相对均匀地分配进入子细胞,保证子细胞的能量供应。
17. 某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA。该病毒具有包膜结构,包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后,两者的膜发生融合,从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题:
(1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是______。
(2)体外培养的梭形昆虫细胞,被上述病毒感染后会转变为圆球形,原因是病毒感染引起了昆虫细胞内______(填细胞结构名称)的改变。
(3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因,这类基因对病毒的生物学意义是:______。
(4)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性,其原因是:______。
【答案】(1)电子显微镜
(2)细胞骨架 (3)抑制宿主细胞的凋亡,为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所
(4)蛋白镶嵌或贯穿于膜上,脂溶剂处理该病毒颗粒使得包膜溶解,包膜上的蛋白A游离,蛋白A与细胞膜受体结合不能使病毒DNA进入细胞内
【解析】
【分析】病毒的结构较为简单,无细胞结构,主要由核酸(DNA 或 RNA)和蛋白质外壳组成。有些病毒在核衣壳之外还有包膜结构。核酸是病毒的遗传物质,储存着病毒的遗传信息,控制着病毒的繁殖、变异等生命活动。蛋白质外壳则起到保护核酸的作用,同时还能介导病毒与宿主细胞的识别与结合。具有包膜的病毒,其包膜一般来源于宿主细胞膜或核膜,包膜上镶嵌着一些糖蛋白刺突,这些刺突有助于病毒吸附和侵入宿主细胞。
【小问1详解】
病毒个体极其微小,普通光学显微镜无法清晰观察其形态结构,需要使用电子显微镜才能清楚观察病毒的形态结构。
【小问2详解】
细胞骨架对于维持细胞的形态具有重要作用,体外培养的梭形昆虫细胞被病毒感染后转变为圆球形,很可能是病毒感染引起了昆虫细胞内细胞骨架的改变。
【小问3详解】
病毒需要在宿主细胞内进行生存和繁殖,细胞凋亡会导致宿主细胞死亡,不利于病毒的生存和繁殖。病毒基因组中含有的抗细胞凋亡基因可以抑制宿主细胞的凋亡,为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所 。
【小问4详解】
该病毒具有包膜结构,包膜的主要成分是脂质等,脂溶剂可以溶解病毒的包膜,蛋白镶嵌或贯穿于膜上,脂溶剂处理该病毒颗粒使得包膜溶解,包膜上的蛋白A游离,蛋白A与细胞膜受体结合不能使病毒DNA进入细胞内。
18. 为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响,科研小组测定了油菜的野生型(WT)及NtPIP基因过量表达株(OE)在正常供氧(AT)和低氧(HT,模拟涝渍)条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度,结果见图1。
回答下列问题。
(1)据图1分析,低氧胁迫下,NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸________,原因是________。有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为________中储存的能量。
(2)科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现,在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时,E增多并累积(图2a);当加入F、G或H时,E也同样累积(图2b)。根据此结果,针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设:________。
(3)科研小组还发现,低氧条件下,NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。结合根细胞呼吸速率的变化分析,其原因是________。
(4)光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应,最终接受电子的物质(最终电子受体)是________,而最终提供电子的物质(最终电子供体)是________。
【答案】(1) ①. 增强 ②. 在低氧胁迫下,NtPIP基因的过量表达株(OE)的根细胞呼吸速率和氧气浓度均明显高于WT组 ③. NADH
(2)
假设物质H能转化为A (3)
低氧条件下,NtPIP基因过量表达株,根有氧呼吸增强,因而主动运输吸收更多无机盐,为叶绿体的物质和结构合成提供了更多原料
(4) ①.
NADP+ ②.
H2O
【解析】
【分析】1、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],释放少量能量;第二阶段是丙酮酸和H2O反应生成CO2和NADH,释放少量能量;第三阶段是O2和[H]反应生成水,释放大量能量。
2、光反应场所在光合膜;光反应产物有氧气、ATP和NADPH。
【小问1详解】
据图1分析,低氧条件下,与野生型组相比,NtPIP基因过量表达株(OE)组氧气浓度升高且呼吸速率增加,故低氧胁迫下,NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸增强。第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳(无机物)、NADH(储存大量能量)并释放出少量的能量(绝大部分以热能形式散失,少量用于合成ATP),其中的化学能大部分被转化为NADH储存的能量。
【小问2详解】
在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时,E增多并累积;当加入F、G或H时,E也同样累积,再结合根据图2中显示的代谢路径,可知丙二酸的加入会导致E积累;分子A、B、C和F、G、H均为E的前体或可通过代谢转化为E,表明有氧呼吸第二阶段代谢路径存在循环特性,即H→A,故提出:假设物质H能转化为A。
【小问3详解】
小问1可知,低氧条件下,与野生型相比,NtPIP基因过量表达株的根有氧呼吸增强,因而主动运输吸收更多无机盐,为叶绿体的物质和结构合成提供了更多原料,因而提高了净光合速率。
【小问4详解】
光反应中水在光下分解为H+、O2和e-,e-经传递最终与H+和NADP+结合生成NADPH,因此,光反应中最终的电子供体是H2O,最终的电子受体是NADP+。
19. 某植物具有高茎和矮茎这一对相对性状,该性状由位于常染色体上的一对等位基因控制。某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验(不考虑基因突变),结果如下表:
父本
母本
子一代
第一组
矮茎
矮茎
高茎、矮茎(数量未统计)
第二组
高茎
高茎
高茎602、矮茎199
(1)分别分析第一组和第二组的实验结果,它们所推断出的显隐性关系______(相同或不同)。
(2)为了解释以上现象,实验小组对该性状的遗传提出两种假说:
假说一:植物的株高由三个复等位基因(A、a1和a2)控制,A相对于a1和a2为显性,只有当a1和a2同时存在时,才表现为矮茎,其他情况均为高茎。如果该假说成立,则第二组中双亲的遗传因子组成为______。
假说二:植物的株高由三个复等位基因(B+、B、b)控制,其中B决定高茎,B+和b都决定矮茎,三个基因的显隐关系为B+相对于B、b为显性,B相对于b为显性,则第一组双亲的遗传因子组成为______,其子一代的性状及分离比为______。
(3)为进一步探究两种假说的合理性,请从上述表格中选取实验材料进行另外的一次性杂交实验设计,并写出最简便的实验设计思路:______。若______,则支持假说一;若______,则支持假说二。
【答案】(1)不同 (2) ①. Aa1和Aa2 ②. B+B和bb或B+B和B+b或B+B和B+B ③. 高茎∶矮茎=1∶1或高茎∶矮茎=1∶3。
(3) ①. 将第二组实验中的子一代矮茎继续自交,并统计子二代的株高和数量比例 ②. 子二代高茎:矮茎为1:1 ③. 子二代均为矮茎
【解析】
【分析】假说一:植物的株高由三个复等位基因(A、a1和a2)控制,当a1和a2同时存在时,表现为矮茎,其他情况均为高茎,A相对于a1和a2为显性,即矮茎植株的基因型为a1a2,其他基因型均为高茎植株。假说二:植物的株高由三个复等位基因(B+、B、b)控制,其中B决定高茎,B+和b都决定矮茎,三个基因的显隐关系为B+相对于B、b为显性,B相对于b为显性,即高茎植株的基因型为BB或Bb,其余基因型均为矮茎。
【小问1详解】
第一组实验,亲本均为矮茎,子一代出现了高茎,说明矮茎为显性性状;第二组实验,亲本均为高茎,子一代出现矮茎,说明高茎是显性性状,矮茎是隐性性状,因此单独观察以上两组实验,可以确定高茎与矮茎显隐性关系的是第一、二组实验,两组实验判断出的显隐性关系的结果不相同。
【小问2详解】
如果该假说一成立,根据题意,A相对于a₁和a₂为显性,因此只有当a1和a2 同时存在,表现为矮茎,其他情况均为高茎;第二组后代高茎与矮茎(a1a2)性状分离比为3:1,则亲本的基因型为Aa1和Aa2。
如果假说二成立,高茎的基因型为BB或Bb,矮茎的基因型为B+B、bb、B+b,因此,第一组的亲本均为矮茎,可能为B+B和bb或B+B和B+b或B+B和B+B,则子代的基因型及组合分别为Bb:B+b=1:1,BB+:B+B+:Bb:B+b=1:1:1:1,B+B+:B+b:BB=1:2:1,故子一代的性状及分离比为高茎∶矮茎=1∶1或高茎∶矮茎=1∶3。
【小问3详解】
为进一步探究两种假说的合理性,可将第二组实验中的子一代矮茎继续自交,并统计子二代的株高和数量比例,假说一,亲本的基因型为Aa1和Aa2,子一代矮茎基因型为a1a2,矮茎个体自交,子二代的基因型及比例为:a1a1(高茎):a1a2(矮茎):a2a2(高茎)=1:2:1,因此子二代性状分离比高茎:矮茎为1:1。假说二,亲本基因型为Bb、Bb(因为后代出现3:1性状分离比),子一代矮茎基因型为bb,矮茎个体自交,子二代均为矮茎。
20. 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性,为探究其机制,研究者进行了相关实验。回答下列问题:
(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____(答出两点即可)。
(2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥,研究者检测了其根细胞中砷的含量,结果如图。由此推测,蛋白C可_____(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明,砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断,激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____,造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____(填“增加”或“减少”),结合(2)和(3)的信息,分析其原因:_____(答出两点即可)。
【答案】(1) ①. 主动运输 ②. 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大,此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变,攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。
(2) ①. 减弱 ②. 减少 ③. 一定的流动性
(3) ①. 减少 ②. 砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F数量减少,而磷也是通过转运蛋白F进入细胞,所以磷的吸收量减少;砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,砷胁迫下,更多的转运蛋白F用于转运砷,导致磷的吸收量减少
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要转运蛋白协助,不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【小问1详解】
物质跨膜运输时,需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输,砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,所以该运输方式属于主动运输。自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大,此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变,攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,导致细胞损伤甚至死亡 。
【小问2详解】
从图中可以看出,与野生型相比,C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高,C过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低,由此推测,蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡,这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少,从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的,这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。
【小问3详解】
由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,在砷胁迫下,砷会与磷竞争转运蛋白F,所以推测植物对磷的吸收量减少。 原因一,由(2)可知,砷激活蛋白C,使细胞膜上转运蛋白F数量减少,而磷也是通过转运蛋白F进入细胞,所以磷的吸收量减少;原因二,砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞,砷胁迫下,更多的转运蛋白F用于转运砷,导致磷的吸收量减少。
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柘荣一中2025-2026学年高三第二次月考
生物学
(考试时间:75分钟;满分:100分)
一、选择题(1-10题每题2分,11-15每题4分,共40分。每题只有一个选项符合题意)
1. 《黄帝内经》中提出“五谷(谷物)为养,五果(水果)为助,五畜(禽畜)为益,五菜(蔬菜)为充”的饮食调养原则。下列说法错误的是( )
A. “五谷”中富含淀粉,水解后以单糖形式被人体吸收
B. “五果”中富含糖类,均能与斐林试剂发生颜色反应
C. “五畜”中富含脂质和蛋白质,其组成元素不完全相同
D. “五菜”中富含纤维素,该物质不能为人体细胞提供能量
2. 基孔肯雅病毒 (CHIKV)是一类具有包膜的病毒,通过蚊媒传播。研究发现,CHIKV 侵染宿主细胞时,其包膜蛋白(来源于宿主膜蛋白)与细胞膜上的受体结合后触发膜融合,病毒RNA 进入细胞质并利用宿主细胞器完成复制。以下相关分析正确的是( )
A. 病毒表面的包膜属于生物膜系统
B. CHIKV 包膜蛋白的合成不需经内质网、高尔基体加工
C. 抑制宿主细胞线粒体功能,CHIKV 增殖速率会下降
D. CHIKV 与宿主细胞膜融合体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
3. 实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都关系到实验的成功与否。下列叙述正确的是( )
A. 用高倍显微镜观察细胞质流动的实验中,光照和温度不会影响实验
B. 蛋白质鉴定实验中,双缩脲试剂A液和B液需混合后加入组织样液
C. 证明DNA半保留复制的实验中,利用了同位素15N的放射性
D. 观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片
4. 如图,图Ⅰ表示温度、pH和底物浓度对蛋白酶酶促反应速率的影响,图Ⅱ表示人体ATP与ADP之间的相互转化,下列相关叙述正确的是( )
A. bc段适当增大酶浓度,酶促反应速率不会继续增大
B. f、i点时该蛋白酶的氢键、肽键被破坏且不可恢复
C. 人体剧烈运动时,细胞中酶2催化的化学反应速率加快
D. 图Ⅱ中的能量1可用于消化道中蛋白质的水解,能量2可来自丙酮酸的氧化分解
5. 2025年3月,国际顶尖学术期刊“Cell”重磅发布了我国科学家主导的深渊生命科研成果,研究聚焦深渊中的原核微生物、无脊椎动物(钩虾)和脊椎动物(鱼类)。该成果是人类首次系统性地研究深渊生命,揭示了深渊生态系统的生命适应策略与资源潜能,拓展了人类对极端环境下生命过程的认知。下列关于深渊生命的推测,错误的是( )
A. 深渊生物生活在黑暗环境中不能合成有机物
B. 深渊中的原核微生物、无脊椎动物和脊椎动物的遗传物质都是DNA
C. 深渊生物细胞内不饱和脂肪酸的积累有利于低温环境中维持细胞膜流动性
D. 深渊生物中蛋白质可通过增加分子结构稳定性以适应高压环境
6. 罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )
A. 化学分析表明细胞膜中含有磷脂
B. 据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C. 电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D. 细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
7. 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
8. 甜菜是我国重要的经济作物之一,根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长,其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能,该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是( )
A. 酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上,催化的反应需要消耗氧气
B. 低温抑制酶Ⅰ的活性,进而影响二氧化碳和NADH的生成速率
C. 酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段
D. 呼吸作用会消耗糖分,因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
9. 研究发现,细胞蛇是一种无膜细胞器,其在果蝇三龄幼虫大脑干细胞中数量较多而神经细胞中几乎没有;在人类肝癌细胞中数量比正常组织中多。据此推测细胞蛇可能参与的生命活动是( )
A. 细胞增殖 B. 细胞分化 C. 细胞凋亡 D. 细胞衰老
10. 下列关于孟德尔遗传定律的叙述中,正确的是( )
A. 一对纯合亲本杂交,F1表现出来的性状是显性性状
B. 孟德尔的假说内容之一是生物体能产生数量相等的雌雄配子
C. 欲验证基因的分离定律,一定要选择一对相对性状的纯合亲本
D. 一对相对性状的纯种豌豆间行种植,根据子代表现型及比例无法判断显隐性
11. 筛管是光合产物的运输通道,光合产物以蔗糖的形式从叶肉细胞运输到其他部位。蔗糖进入筛管-伴胞复合体(SE-CC)有甲、乙两种方式。甲方式中,蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝直接进入SE-CC;乙方式中(图a),蔗糖需先经胞间连丝进入韧皮薄壁细胞,然后经其膜上的单向载体蛋白转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中,最后经SU载体进入SE-CC,图b为SE-CC的质膜结构图。下列叙述错误的是( )
A. 蔗糖通过甲方式进入SE-CC需要穿过0层细胞膜
B. 乙方式中SU载体转运蔗糖的过程中需要消耗能量
C. 采用乙方式的植物筛管中的蔗糖浓度高于甲方式的植物
D. 蔗糖浓度的高低会影响甲、乙两种方式的运输速率
12. 细胞进行增殖时需依次通过G1期(蛋白质合成)、S期(DNA复制)、G2期(蛋白质合成)和M期中的相关检查点,研究证明细胞周期蛋白(Cyclin)和细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)形成的复合物CDK/Cyclin推动细胞跨越细胞周期各时期的检查点、不同的CDK/Cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用如图所示,其中Weel蛋白激酶可抑制CyclinB-CDK复合物的活性。下列说法错误的是( )
A. 为确保细胞周期的正常进行,Cyclin出现周期性合成和降解
B. 推测CDK/CyclinA的功能是促进DNA复制的进行
C. 检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白最可能的是CyclinC
D. 开发抑制Weel蛋白激酶活性的药物,能够有效控制癌细胞的增殖
13. 有研究发现,糖尿病患者骨骼肌细胞中己糖激酶2(HK2)存在新型磷酸化修饰(Ser603位点),导致其与线粒体分离,乳酸生成速率异常升高,具体检测结果如下表所示。进一步研究发现,HK2磷酸化后无法抑制线粒体膜孔道蛋白VDAC1,导致细胞质NADH堆积,抑制细胞呼吸第一阶段(也称糖酵解途径)关键酶的活性;糖尿病小鼠注射HK2去磷酸化酶后,血糖水平下降30%.下列相关叙述正确的是( )
细胞类型
HK2线粒体结合率(%)
乳酸生成量(μmol)
ATP/ADP比值
正常肌细胞
72.4
5.2
3.8
糖尿病肌细胞
18.6
12.7
1.9
基因编辑修复HK2
68.9
6.1
3.5
A. 糖尿病人肌细胞ATP/ADP比值下降与丙酮酸进入线粒体受阻直接相关
B. HK2磷酸化会促进丙酮酸进入线粒体,增强有氧呼吸第二阶段
C. 糖尿病人乳酸生成量增加说明其无氧呼吸增强,从而导致细胞质NADH积累
D. VDAC1活性升高可缓解NADH对糖酵解的反馈抑制
14. 某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是( )
A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3
C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲
15. 科研人员将白及种苗先驯化(指将组培苗从培养容器中取出后,在大棚等环境中利用某些措施进行一段时间培养),后置于自然条件下培养相同时间,再检测白及幼苗的光合指标,结果如下表,下列有关叙述正确的是( )
组别
块茎生物量/g
总生物量/g
平均呼吸速率/(mmol⋅m-2⋅h-1)
平均净光合速率/(mmol·m-2⋅h-1)
对照组
0.06
0.25
0.5
0.68
实验组
0.43
1.16
0.43
1.17
A. 欲测定叶绿素含量,可先用蒸馏水提取光合色素
B. 对照组需每天给予10.2小时光照,幼苗能正常生长
C. 根据表中数据推测白及可能采取了减少昼夜温差、增施有机肥等驯化措施
D. 若增加白及催化CO2固定酶的活性,其他条件不变,白及光补偿点将变大
二、非选择题(共5题,共60分)
16. 近几十年,生物学界和医学界都在努力攻克癌症。如图1所示为某癌症患者体内细胞的部分生命历程。回答下列问题:
(1)图中细胞发生生命历程①与④不同的根本原因是___________。请写出图中③过程细胞发生的变化特征:_______________。(至少写2点)
(2)观察肿瘤细胞固定装片(如图2甲):
①图甲的a~e过程中,持续时间最长的时期是________(填字母)。
②细胞在图甲的生命进程中,下列选项不是为 DNA 均等分配做好准备活动的是__________(填字母)。
A.形成纺锤体 B.核仁核膜消失
C.染色体解旋 D.染色体排列在赤道板上
(3)为探究细胞器在上述(2)生命历程中的变化,科研人员以线粒体为研究对象进行了系列探究,观察到了一些生物学现象,具体如下:
①蛋白 D会被激活并结合到线粒体上的特定位置;
②线粒体数量增加;
③如果现象①不发生,则现象②不会发生;
④科研人员用细胞松弛素处理图甲中细胞d,与未处理的正常细胞比较,可观察到线粒体分布情况如图乙。
⑤肌动蛋白 M19上存在线粒体膜蛋白结合位点,若抑制M19的表达,细胞骨架不能形成正确的绳索状结构 (即线粒体——细胞骨架连接而成的复合物),此时线粒体分布情况与细胞松弛素处理组相同。
(i)结合题干信息,对图乙的实验结果分析不合理的是__________(填字母)。
A.细胞骨架能够支撑细胞的形态
B. M19上可能存在细胞骨架的结合位点
C.线粒体的均匀分布与细胞骨架有关
D.实验组会出现线粒体不均匀分配
(ii)根据该探究实验分析蛋白D 和肌动蛋白 M19在细胞增殖中的生物学意义是_______________________。
17. 某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA。该病毒具有包膜结构,包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后,两者的膜发生融合,从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题:
(1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是______。
(2)体外培养的梭形昆虫细胞,被上述病毒感染后会转变为圆球形,原因是病毒感染引起了昆虫细胞内______(填细胞结构名称)的改变。
(3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因,这类基因对病毒的生物学意义是:______。
(4)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性,其原因是:______。
18. 为探究水通道蛋白NtPIP对作物耐涝性的影响,科研小组测定了油菜的野生型(WT)及NtPIP基因过量表达株(OE)在正常供氧(AT)和低氧(HT,模拟涝渍)条件下的根细胞呼吸速率和氧浓度,结果见图1。
回答下列问题。
(1)据图1分析,低氧胁迫下,NtPIP基因过量表达会使根细胞有氧呼吸________,原因是________。有氧呼吸第二阶段丙酮酸中的化学能大部分被转化为________中储存的能量。
(2)科学家早期在探索有氧呼吸第二阶段代谢路径时发现,在添加丙二酸的组织悬浮液中加入分子A、B或C时,E增多并累积(图2a);当加入F、G或H时,E也同样累积(图2b)。根据此结果,针对有氧呼吸第二阶段代谢路径提出假设:________。
(3)科研小组还发现,低氧条件下,NtPIP基因过量表达株的叶片净光合速率高于野生型。结合根细胞呼吸速率的变化分析,其原因是________。
(4)光合作用光反应实质是光能引起的氧化还原反应,最终接受电子的物质(最终电子受体)是________,而最终提供电子的物质(最终电子供体)是________。
19. 某植物具有高茎和矮茎这一对相对性状,该性状由位于常染色体上的一对等位基因控制。某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验(不考虑基因突变),结果如下表:
父本
母本
子一代
第一组
矮茎
矮茎
高茎、矮茎(数量未统计)
第二组
高茎
高茎
高茎602、矮茎199
(1)分别分析第一组和第二组的实验结果,它们所推断出的显隐性关系______(相同或不同)。
(2)为了解释以上现象,实验小组对该性状的遗传提出两种假说:
假说一:植物的株高由三个复等位基因(A、a1和a2)控制,A相对于a1和a2为显性,只有当a1和a2同时存在时,才表现为矮茎,其他情况均为高茎。如果该假说成立,则第二组中双亲的遗传因子组成为______。
假说二:植物的株高由三个复等位基因(B+、B、b)控制,其中B决定高茎,B+和b都决定矮茎,三个基因的显隐关系为B+相对于B、b为显性,B相对于b为显性,则第一组双亲的遗传因子组成为______,其子一代的性状及分离比为______。
(3)为进一步探究两种假说的合理性,请从上述表格中选取实验材料进行另外的一次性杂交实验设计,并写出最简便的实验设计思路:______。若______,则支持假说一;若______,则支持假说二。
20. 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性,为探究其机制,研究者进行了相关实验。回答下列问题:
(1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量,该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____(答出两点即可)。
(2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥,研究者检测了其根细胞中砷的含量,结果如图。由此推测,蛋白C可_____(填“增强”或“减弱”)根对砷的吸收。进一步研究表明,砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断,激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____,造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。
(3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____(填“增加”或“减少”),结合(2)和(3)的信息,分析其原因:_____(答出两点即可)。
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