精品解析:安徽省阜阳市太和县安徽省太和中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题
2025-10-24
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2份
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28页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | 阜阳市 |
| 地区(区县) | 太和县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.55 MB |
| 发布时间 | 2025-10-24 |
| 更新时间 | 2025-10-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-10-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54543788.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
太和中学高三上学期第一次教学质量检测
生物学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞是生命系统中最基本的结构层次,既有自己的结构和功能,又与其他各个层次层层相依。下列有关生命系统结构层次的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说揭示了所有生物在结构上的统一性
B. 内蒙古草原上所有的羊属于种群结构层次
C. 蛋白质具有活性,属于个体结构层次
D. 与动物相比,植物缺少系统结构层次
【答案】D
【解析】
【分析】生命系统的结构层次:
(1)生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈;
(2)地球上最基本的生命系统是细胞,分子、原子、化合物不属于生命系统;
(3)生命系统各层次之间层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能;
(4)生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
【详解】A、细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,并不是所有生物,A错误;
B、内蒙古草原上所有的羊并不是同一物种,因此不属于种群结构层次,B错误;
C、蛋白质虽具有活性,但并不能独立完成生命活动,不属于生命系统结构层次,C错误;
D、植物在生命系统的结构层次中不存在系统层次,D正确。
故选D。
2. 植物的种子中储存足够的有机物是其萌发的必要条件。下列有关叙述错误的是( )
A. 向玉米种子匀浆中加入碘液会使其呈现出蓝色
B. 斐林试剂可用于检测发芽大麦匀浆中的还原糖
C. 发芽的小麦种子匀浆与双缩脲试剂反应可显现出紫色
D. 黄豆种子培育成豆芽的过程中有机物含量会不断增多
【答案】D
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉);(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色;(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、玉米种子中含有淀粉,淀粉遇碘液会呈现蓝色,A正确;
B、斐林试剂可以用来检测还原糖,发芽的大麦种子中含有还原糖,B正确;
C、双缩脲试剂可以用来检测蛋白质,发芽的小麦种子中含有蛋白质,C正确;
D、在黄豆种子培育成豆芽的过程中,会进行呼吸作用,消耗黄豆体内的有机物,有机物的含量会逐渐减少,D错误。
故选D。
3. 人的遗传物质是DNA,不同个体的DNA中储存的遗传信息一般都有区别。下列相关叙述错误的是( )
A. 不同男性DNA均由四种基本单位组成
B. 不同女性的DNA的碱基排列顺序有差异
C. DNA与其指导合成的RNA具有相同的五碳糖
D. DNA检测可用于刑事侦查和珍稀动植物的保护
【答案】C
【解析】
【分析】核酸分为DNA和RNA两类,其主要区别在于五碳糖和碱基不同,构成DNA的五碳糖是脱氧核糖、碱基是A、C、G、T,构成RNA的五碳糖是核糖碱基是A、C、G、U。
【详解】A、不同男性的DNA均由四种基本单位即脱氧核苷酸组成,A正确;
B、每个人的DNA序列都是独特的,不同女性的DNA的碱基排列顺序有差异,B正确;
C、DNA的五碳糖是脱氧核糖,而RNA的五碳糖是核糖,C错误;
D、DNA检测可以用于确定个体的身份,因此它在刑事侦查中非常有用,它也可以用来识别和保护珍稀动植物的遗传多样性,D正确。
故选C。
4. 红细胞是血液中数量最多、寿命最长的细胞,也是运送氧气的主要媒介。与其他细胞相比,红细胞含脂质较多,各种磷脂的脂肪酸含量不稳定,因饮食及外环境的改变而异。当人们在安静状态突然做剧烈运动时,膜的磷脂可能会发生改变,产生较多的自由基,这种现象被称为氧化应激。下列相关叙述错误的是( )
A. 红细胞膜以磷脂双分子层为基本支架,磷脂分子具有特异性
B. 红细胞膜流动性的改变可能会影响红细胞的形态和物质运输
C. 氧化应激发生时红细胞膜的功能可能会发生改变
D. 提高机体的抗氧化能力,在一定程度上能控制氧化应激造成的损伤
【答案】A
【解析】
【分析】流动镶嵌模型的基本内容:生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】A、红细胞膜以磷脂双分子层为基本支架,磷脂分子不具有特异性,A错误;
B、结构决定功能,红细胞膜流动性的改变可能会影响细胞的形态和物质运输,B正确;
C、膜的磷脂可能会发生改变,产生较多的自由基,这种现象被称为氧化应激,氧化应激发生时,自由基可能会攻击膜上的磷脂分子,因此,氧化应激发生时红细胞膜的功能可能会发生改变,C正确;
D、氧化应激发生时,自由基可能会攻击膜上的磷脂分子,使膜发生损伤,因此,提高机体的抗氧化能力,在一定程度上能控制氧化应激造成的损伤,D正确。
故选A。
5. CellResearch杂志报道了调节乳腺癌骨转移的分泌蛋白CST6的最新研究进展。在乳腺癌骨转移过程中,分泌蛋白CST6在癌细胞与宿主基质的相互作用上发挥重要的作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 先在游离核糖体上开始CST6的合成,再转移到内质网继续其合成过程
B. CST6合成后需要经过内质网和高尔基体的加工才具备其功能
C. CST6以胞吐的方式分泌到细胞外,胞吐过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量
D. 可以用³H标记亮氨酸的羧基来追踪CST6的合成和运输途径
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工形成较成熟的蛋白质→内质网出芽形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟蛋白质→高尔基体出芽形成囊泡→细胞膜分泌蛋白质。
【详解】A、CST6是分泌蛋白,先在游离的核糖体上,以氨基酸为原料开始多肽链的合成,再转移到粗面内质网继续其合成过程,A正确;
B、CST6是分泌蛋白,在核糖体上合成的肽链需要经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白,B正确;
C、CST6以胞吐的方式分泌到细胞外,胞吐过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量,C正确;
D、用3H标记亮氨酸的羧基,氨基酸在脱水缩合形成蛋白质过程中,会脱掉羧基上的—OH,生成水,故无法追踪蛋白质的运输途径,D错误。
故选D。
6. 为探究植物细胞吸水和失水的过程,某科研小组设计了相关实验,将一个正常的紫色洋葱表皮细胞先置于清水中一段时间,然后将其取出并放入某种溶液中开始计时,记录其细胞膜与细胞壁的间隔距离随时间变化的关系如图所示。下列相关距离叙述错误的是( )
A. 实验开始前将洋葱细胞放入清水可使细胞充分吸水膨胀,但细胞不会涨破
B. t0~t1时间内,该细胞不断失水,细胞液的浓度不断增大,吸水能力逐渐增强
C. t1时刻开始,细胞主动吸收了外界溶液中的物质,导致细胞出现了质壁分离复原
D. 将外界溶液换为蔗糖溶液后,不会出现如图所示的现象,是由于细胞膜具有选择透过性
【答案】C
【解析】
【分析】质壁分离的原因分析: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;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
【详解】A、实验开始前将细胞放置于清水中,细胞会吸水膨胀,但由于细胞壁的保护作用,细胞不会涨破,A正确;
B、t0~t1时间内,细胞失水导致细胞液浓度增加,吸水能力增强,B正确;
C、细胞接触到外界溶液后便开始吸收外界溶液中的物质,并不是t1时刻开始的,C错误;
D、细胞膜具有选择透过性,不能直接吸收蔗糖分子,因此换为蔗糖溶液后,不会出现如图所示现象,D正确。
故选C。
7. 近年来,研究证实从蔬菜、水果和谷物等膳食中提取的植物化学物质具有抑制α-淀粉酶(PPA)的潜力,其中起抑制作用的主要成分是多酚。科研人员研究多酚浓度对α-淀粉酶活性的抑制功能,以还原糖的生成量(V)为指标进行了相关实验探究,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 本实验的自变量为PPA的浓度和多酚的浓度
B. 温度和pH属于无关变量,各组应保持相同且适宜
C. 分析可知100μg/mL的多酚是抑制PPA活性的最适浓度
D. α-淀粉酶是由活细胞产生的,可降低反应所需的活化能
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、本实验室探究多酚浓度对α-淀粉酶活性的抑制功能,再结合曲线图可知,本实验的自变量为PPA的浓度和多酚的浓度,A正确;
B、本实验的自变量为PPA的浓度和多酚的浓度,温度和pH都属于无关变量,各组之间应保持相同且适宜的原则,B正确;
C、由曲线图可知,100μg/mL浓度的多酚对PPA活性抑制作用更高,但本实验只测试了0μg/mL、20μg/mL、100μg/mL浓度的多酚,不能说明100μg/mL浓度的多酚是抑制PPA活性的最适浓度,C错误;
D、酶是活细胞产生的,其作用机理为降低反应所需的活化能,D正确。
故选C。
8. dATP中文名为脱氧腺苷三磷酸,与dATP类似的几种化合物统称为dNTP(脱氧核苷三磷酸),dNTP的结构和功能与ATP类似,常用作PCR、DNA测序、DNA标记等各种DNA分子生物学反应的原料,四种dNTP的结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 组成dATP的五碳糖为脱氧核糖 B. 图示的四种化合物中含有dUTP
C. dNTP形成DNA时需要脱去两个磷酸基团 D. dNTP的两个特殊化学键水解后会释放能量
【答案】B
【解析】
【分析】dATP由腺嘌呤、脱氧核糖、三个磷酸基团组成。
【详解】AC、据图可知,1分子dATP由3个磷酸基团、1个脱氧核糖和1个腺嘌呤组成,脱去两个磷酸基团后,即为腺嘌呤脱氧核苷酸,可作为DNA的合成的原料,AC正确;
B、据题干信息可知,dNTP(脱氧核苷三磷酸),表示dATP、dGTP、dCTP、dTTP四种化合物,不包括dUTP,B错误;
D、dNTP的结构和功能与ATP类似,故有两个特殊化学键存在于dATP中,水解后可为合成DNA提供能量,D正确。
故选B。
9. 线粒体在真核细胞代谢过程中发挥着重要作用,下列相关叙述错误的是( )
A. 有氧呼吸过程中NADH与O2结合的场所是②
B. 葡萄糖可在③中快速分解释放能量并产生CO2
C. 人体肌细胞呼吸产生CO2的同时必定伴随着O2的消耗
D. O2和CO2通过线粒体外膜和内膜的方式均为自由扩散
【答案】B
【解析】
【分析】1、线粒体是有氧呼吸的主要场所,被喻为“动力车间”。光镜下线粒体为椭球形,电镜下观察,它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开,内膜的某些部位向内折叠形成嵴,增加了线粒体内膜的面积。在线粒体内有多种与有氧呼吸有关的酶,还含有少量的DNA 。
2、有氧呼吸的第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量[H],并且释放出少量能量,这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的;第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的;第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量,这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
【详解】A、有氧呼吸过程中NADH与O2结合的场所是②线粒体内膜,A正确;
B、葡萄糖不能在线粒体基质中分解,B错误;
C、人体细胞只在有氧呼吸的过程中产生CO2,因此人体肌细胞呼吸产生CO2的同时必定伴随着O2的消耗,C正确;
D、O2和CO2为气体小分子通过线粒体外膜和内膜的方式均为自由扩散,D正确。
故选B。
10. 为探究酵母菌细胞呼吸的方式,某研究小组利用图中a、b、c、d装置进行实验。下列有关叙述错误的是( )
A. 探究无氧呼吸时d装置组装后应立即连接b装置观察现象
B. 可用溴麝香草酚蓝溶液替代b瓶判断酵母菌是否产生CO2
C. 探究有氧呼吸可以选择的装置及连接顺序为c→b→a→b
D. 取d瓶液体加入酸性重铬酸钾可用于检测是否有酒精产生
【答案】A
【解析】
【分析】实验原理:
1、酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
2、CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄.根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。
3、橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,在酸性条件下,变成灰绿色。
【详解】A、探究无氧呼吸时d装置组装后应封口放置一段时间,消耗完装置中原有的氧气后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶b,A错误;
B、CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,因此可用溴麝香草酚蓝溶液替代b瓶判断酵母菌是否产生CO2,B正确;
C、需氧呼吸需要消耗氧气,产生二氧化碳,故若探究需氧呼吸可选择的装置及连接顺序为c(除去空气中的二氧化碳)→b(检测空气中的二氧化碳是否除净)→a→b(检测二氧化碳),C正确;
D、d装置中酵母菌进行无氧呼吸可产生酒精,鉴定酒精时,从d瓶中取少许培养液,加入酸性重铬酸钾溶液,观察颜色变化来判断有无酒精产生,D正确。
故选A。
11. 人体皮肤组织发生损伤后经修复可愈合伤口,该过程经历炎症期、组织塑型期等阶段,需要皮肤干细胞等多种细胞的参与。下列有关叙述正确的是( )
A. 伤口愈合过程说明人皮肤细胞具有全能性
B. 炎症期细胞坏死是基因控制的程序性死亡
C. 皮肤组织中的干细胞都处于细胞周期的分裂期
D. 组织塑型期的相关细胞中存在基因选择性表达
【答案】D
【解析】
【详解】A、伤口愈合是皮肤干细胞分裂、分化形成新细胞的过程,未体现细胞发育为完整个体的全能性,A错误;
B、细胞坏死是由外界因素导致的非程序性死亡,而细胞凋亡才是由基因控制的程序性死亡,B错误;
C、细胞周期包括分裂间期和分裂期,干细胞分裂间期占大部分时间,不可能都处于分裂期,C错误;
D、组织塑形期涉及细胞分化,分化的本质是基因选择性表达,相关细胞中必然存在该过程,D正确。
故选D。
12. 某学习小组开展“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验,发现了如下表格中的问题,他们分析了可能的原因,其中对应错误的是( )
编号
问题
可能原因
A
染色体不易着色
漂洗时间太短
B
分裂期细胞数目少
分裂期时间短,大多数细胞处于分裂前的间期
C
染色体未出现动态变化过程
观察时间太短,细胞分裂缓慢
D
没有发现正处于分裂期的细胞
观察区域不是分生区细胞
A A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验中,需要制作临时装片,制片的过程:解离、漂洗、染色和制片,其中解离的目的是使组织中的细胞分开来,便于观察;漂洗的目的是洗去解离液,便于染色体着色;压片的目的是为了将根尖细胞分散开,便于观察。
【详解】A、染色体不易着色,可能是漂洗时间短导致解离液残留影响染色,A正确;
B、分裂期细胞数目少,是因为大多数细胞还处于分裂前的间期,B正确;
C、染色体未出现动态变化过程是因为在解离过程中细胞已经死亡,而不是观察时间短、细胞分裂慢所致,C错误;
D、没有发现正在分裂的细胞,可能原因是取材不当,没有找到分生区的细胞,D正确。
故选C。
13. 牛的有角和无角是由等位基因A、a控制的一对相对性状,但雌牛中的杂合子表现为隐性性状。现让多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,再让F1中的雌雄个体自由交配。下列相关叙述正确的是( )
A. 控制该相对性状的基因位于常染色体上
B. F2的有角牛中,雄牛所占比例为1/4
C. F2的雌牛中,有角所占比例为3/4
D. 在F2无角雌牛中杂合子所占比例为1/3
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息可知,有角为显性,有角雄牛的基因型为AA或Aa,而有角雌牛的基因型为AA;多对纯合的有角雄牛AA和无角雌牛aa杂交,F1中雄牛Aa全表现为有角,雌牛Aa全表现为无角。
【详解】A、多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,则可判断亲本基因型为AA×aa,F1中雄牛和雌牛基因型为Aa,所以控制该相对性状的基因位于常染色体上,A正确;
BC、已知有角为显性,有角雄牛的基因型为AA或Aa,而有角雌牛的基因型为AA,因此在F2的有角牛中,雄牛∶雌牛=3∶1,即雄牛所占比例是3/4,F2的雌牛中,有角∶无角=1∶3,有角所占比例为1/4,BC错误;
D、无角雌牛基因型为Aa或aa,在F2的无角雌牛(Aa或aa)中,杂合子(Aa)所占比例为2/3,D错误。
故选A。
14. 柿树炭疽病对柿子树生长及产业发展带来了巨大阻碍。木质素是植物细胞壁的主要成分,故可通过诱导细胞壁木质化抵御病原菌侵染。肉桂醇脱氢酶(CAD)是木质素合成途径中的关键酶。研究发现,转录因子WRKY可通过结合基因DkCAD1(指导合成CAD的基因)前的启动子,促进柿子树叶片木质素积累,从而增强柿树炭疽病抗性。下列相关叙述错误的是( )
A. 转录启动区域甲基化可以增强柿树炭疽病抗性
B. 基因DkCAD1的转录过程需要RNA聚合酶参与
C. 提高基因DkCAD1的表达可提高柿树炭疽病的抗性
D. 该过程可体现基因通过控制酶的合成间接控制生物性状
【答案】A
【解析】
【分析】基因控制性状的途径:①直接途径,基因控制蛋白质的结构,进而控制生物的性状;②间接途径,基因控制酶的合成来控制细胞代谢,进而控制生物性状。
【详解】A、转录启动区域甲基化会抑制基因表达,阻止CAD产生,而CAD是木质素合成途径中的关键酶,故会降低柿树炭疽病抗性,A错误;
B、RNA聚合酶识别并结合启动子从而启动转录,故基因DkCAD1的转录过程需要RNA聚合酶参与,B正确;
C、提高基因DkCAD1的表达,可促进CAD生成,而CAD是木质素合成途径中的关键酶,故可提高柿树炭疽病的抗性,C正确;
D、该过程通过促进CAD的合成从而促进木质素合成,最终达到抗炭疽病,该过程可体现基因通过控制酶的合成间接控制生物性状,D正确。
故选A。
15. 为揭示睡眠对记忆的影响,科研人员采用一种间隔的、重复的丁酮(由致病菌发出的具有吸引力的气味)训练模式让线虫建立记忆,再通过评估睡眠特征来判断线虫是否进入睡眠状态。研究发现,线虫经丁酮训练后睡眠增多,感知丁酮的AWC嗅觉神经元与相关神经元间的突触数量也增多。下列相关叙述错误的是( )
A. 突触小体可与其他神经元的树突、细胞体或肌肉细胞构成突触
B. 在丁酮刺激下,AWC嗅觉神经元轴突末端部分的细胞膜将形成突触前膜
C. 在丁酮刺激下,AWC嗅觉神经元兴奋传递的方向与膜内局部电流方向相反
D. 线虫经丁酮训练后睡眠增多,增加睡眠可能会促进线虫记忆的建立
【答案】C
【解析】
【分析】学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些蛋白质的合成,短期记忆主要与神经元的活动及神经元之间的联系有关,尤其与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关,长期记忆可能与新突触的建立有关。
【详解】A、突触小体是轴突末梢经多次分支,每个小枝末端都膨大成杯状或球状小体。突触是神经元之间或神经元与效应器细胞(如肌肉细胞或腺体细胞)之间相互接触并实现信息传递的结构,所以突触小体可与其他神经元的树突、细胞体或肌肉细胞构成突触,A正确;
B、AWC嗅觉神经元属于感受器的组成部分,在丁酮刺激下,AWC嗅觉神经元轴突末端部分的细胞膜将作为突触前膜参与新突触的构建,B正确;
C、在丁酮刺激下,AWC嗅觉神经元产生的兴奋传递方向与膜内局部电流方向相同,都是兴奋部位传到未兴奋部位,C错误;
D、根据题干信息,“线虫经丁酮训练后睡眠增多,感知丁酮的AWC嗅觉神经元与相关神经元间的突触数量也增多”,这表明睡眠可能与记忆的建立和巩固有关。因此,增加睡眠可能会促进线虫记忆的建立,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 荧光的生成通常分为以下需要荧光素酶催化的两步反应:荧光素+ATP→荧光素化腺苷酸+PPi,荧光素化腺苷酸+O2→氧化荧光素+AMP+光。能使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质对荧光素酶的活性有抑制作用。回答下列有关问题:
(1)荧光素酶催化上述反应发出荧光的能量来自______(填“远离”或“靠近”)腺苷的特殊化学键水解。
(2)为了探究甲、乙两种物质对荧光素酶的抑制作用类型,研究人员提出以下实验设计思路。请结合实验材料完善该实验设计思路,并写出预期实验结果。
实验材料和用具:蒸馏水、荧光素溶液、ATP溶液、荧光素酶溶液、甲物质溶液、乙物质溶液、透析袋(人工合成的半透膜,只允许水分子和甲、乙两种物质通过)、试管、烧杯等。
实验设计思路:取两支试管,各加入等量的荧光素酶溶液,再分别加入等量______,一段时间后,向两支试管中加入______并观察荧光。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,重复实验,观察各组荧光强度
预期实验结果与结论:
若出现结果①:______
结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②:______
结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③:______。
结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④:加甲物质溶液组,透析前后荧光强度不变,加乙物质溶液组,透析后荧光强度比透析前强:
结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。
【答案】(1)靠近 (2) ①. 甲物质溶液、乙物质溶液 ②. 等量荧光素溶液、ATP溶液 ③. 透析后,两组荧光强度均明显比透析前强 ④. 透析前后,两组荧光强度不变 ⑤. 加甲物质溶液组,透析后荧光强度比透析前强,加乙物质溶液组,透析前后荧光强度不变
【解析】
【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理是的就是对照组。
【小问1详解】
荧光素+ATP→荧光素化腺苷酸+PPi,荧光素酶催化上述反应发出荧光的能量来自ATP中靠近腺苷的特殊化学键水解。
【小问2详解】
探究甲、乙两种物质对荧光素酶的抑制作用类型,实验的自变量是加入的抑制剂类型,因变量为荧光强度。荧光素溶液、ATP溶液、荧光素酶溶液等为无关变量,各组应适宜且相同。
实验设计思路:取两支试管,各加入等量的荧光素酶溶液,再分别加入等量甲物质溶液、乙物质溶液,控制实验的自变量,一段时间后,向两支试管中加入等量荧光素溶液和等量ATP溶液,控制无关变量,并观察荧光。
然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,重复实验,观察各组荧光强度。
预期实验结果与结论:若出现结果①:透析后,两组的荧光强度均比透析前高,说明甲、乙均为可逆抑制剂。若出现结果②:透析前后,两组的荧光强度均不变,说明甲、乙均为不可逆抑制剂。若出现结果③:加甲物质溶液组,透析后荧光强度比透析前高,说明甲为可逆抑制剂;加乙物质溶液组,透析前后荧光强度不变,说明乙为不可逆抑制剂。
17. 在适宜条件下测得的某植物根细胞对M、N两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系分别如图曲线a、b所示。回答下列有关问题:
(1)据图可知物质M是通过____方式跨膜运输的。该运输方式具有____等特点(从能量和膜蛋白角度回答)。
(2)图中曲线b表示的跨膜运输方式是____。实验结果表明:当外界溶液中物质N的浓度大于c时,再增加物质N的浓度,根细胞对物质N的吸收速率将____,其原因可能是____(答出一点)。
(3)甲、乙两同学在探究某种离子的跨膜运输速率时,因实验温度不同而出现了明显的运输速率差异,甲同学认为是温度影响了____,导致细胞呼吸速率不同,能量供应不同所致;乙同学则认为是温度直接影响____的活力所致。欲验证甲同学的假说,可通过测定不同____下两组细胞消耗氧气的速率,若两组____,则进一步说明甲同学的假说成立。
【答案】(1) ①. 自由扩散 ②. 不需要能量,不需要转运蛋白
(2) ①. 协助扩散或主动运输 ②. 不变 ③. 受转运蛋白数量限制
(3) ①. 酶活性 ②. 转运蛋白 ③. 温度 ④. 消耗氧气的速率不同
【解析】
【分析】1、由图可知,a表示自由扩散,b表示主动运输或协助扩散。
2、自由扩散的特点:顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量;协助扩散的特点:顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量;主动运输的特点:逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。
【小问1详解】
物质M吸收的速率和物质浓度呈正相关,说明属于自由扩散。该运输方式不需要能量,不需要载体蛋白。
【小问2详解】
由图可知,b表示的运输方式在物质浓度达到一定程度时,吸收速率不再增加,可能是协助扩散或主动运输,则b需要转运蛋白协助,当外界溶液中b的浓度达到一定数值时,转运蛋白数目饱和,再增加b的浓度,根细胞对b的吸收速率不再增加。
【小问3详解】
温度会影响酶的活性,进而影响呼吸速率;温度也可能直接影响转运蛋白的活力。可通过测定不同温度下两组细胞消耗氧气的速率验证甲同学的假说,若两组消耗氧气的速率不同,则进一步说明甲同学的假说成立。
18. 根据光合作用中植物固定CO2的方式,可将植物分为C3植物(通过C3途径固定CO2)和C4植物(除C3途径外,还可通过C4途径固定CO2如图)等类型。C4植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞都含有叶绿体,但后者的叶绿体缺乏基粒。小麦是一种常见C3植物,高粱是一种常见C4植物。已知Rubisco可催化CO2与C5发生羧化反应,也可催化O2与C5发生加氧反应,两个反应存在竞争关系且受到CO2与O2浓度差的影响。回答下列问题:
(1)在实验室中提取小麦叶片中的色素常用试剂______;用层析液分离色素的原理为—______。
(2)白天小麦叶片的叶肉细胞合成ATP的场所有______。小麦叶片光反应过程产生的NADPH在暗反应中的作用是______。由图可知,高粱叶片中可与CO2发生反应从而固定CO2的物质有______。
(3)分析图可得,丙酮酸转化为PEP的过程属于______(填“吸能”或“放能”)反应。在干旱低CO2的环境下,C4植物生长得比C3植物好,原因可能是______。
【答案】(1) ①. 无水乙醇 ②. 色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤纸上扩散的速度快,反之则慢
(2) ①. 细胞质基质、线粒体(或线粒体基质和线粒体内膜)、叶绿体(或叶绿体类囊体薄膜) ②. 作为还原剂和提供能量 ③. PEP和C5
(3) ①. 吸能 ②. 与Rubisco比,PEPC与CO2的亲和力更强,且C4植物暗反应在维管束鞘细胞叶绿体基质内进行,O2与CO2浓度差更大,更有利于CO2与Rubisco结合,有利于固定CO2产生有机物
【解析】
【分析】实验室常用无水乙醇提取叶片中的色素。分离色素的原理:色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤纸上扩散的速度快,反之则慢。
【小问1详解】
叶片中的光合色素易溶于有机溶剂,如乙醇等,在实验室中提取小麦叶片中的色素常用无水乙醇;色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤纸上扩散的速度快,反之则慢,可以根据此原理分离色素。
【小问2详解】
白天小麦同时进行光合作用和呼吸作用,故白天小麦叶片的叶肉细胞合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体(或线粒体基质和线粒体内膜)、叶绿体(或叶绿体类囊体薄膜),小麦叶片光反应过程产生的NADPH在暗反应中作为还原剂还原C3,同时提供能量。由图可知,高粱叶片中可与CO2发生反应从而固定CO2的物质有PEP和C5。
【小问3详解】
分析图可得,丙酮酸转化为PEP的过程消耗ATP,属于吸能反应。根据题意可知,与Rubisco比,PEPC与CO2的亲和力更强,且C4植物暗反应在维管束鞘细胞叶绿体基质内进行,O2与CO2浓度差更大,更有利于CO2与Rubisco结合,有利于固定CO2产生有机物,所以在干旱低CO2的环境下,C4植物生长得比C3殖物好。
19. 如图为典型的细胞周期示意图,G1期、S期(DNA合成期)和G2期一起代表间期,M代表分裂期。将一定剂量的胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)加入细胞培养液中,可使处于S期的细胞停止运转,而其他时期的细胞不受影响;将TdR去除后,细胞可进入下一时期。回答下列问题:
(1)观察发现,大部分具有细胞周期的细胞处于______(填“分裂间期”或“分裂期”),原因是______。
(2)S期DNA复制的方式是______,需要的原料是______。
(3)培养液中第一次加入TdR不能让处于S期的细胞停在S期的相同时刻,原因是______。
第一次加入TdR后,需要等待时长至少为______(用图中代表各时期的字母表示),才能让所有细胞都被抑制在S期以及G1和S期的交界处。
(4)若G1期为5 h,S期为4 h,G2期为3 h,M期为1.5 h,在一个细胞周期时长内,第2次添加TdR距离去除TdR的时间至少为_______h,最长时间为_______h,可让所有的细胞被抑制在G1和S期交界处。
【答案】(1) ①. 分裂间期 ②. 分裂间期在细胞周期中时长所占比例最大(合理即可)
(2) ①. 半保留复制 ②. (4种游离的)脱氧核苷酸
(3) ①. S期持续一段时间,加入TdR时有些细胞可能刚进入S期,有些细胞可能即将离开S期进入G2期(或DNA复制完成度不同,合理即可) ②.
(4) ① 4 ②. 9.5
【解析】
【分析】一个完整的细胞周期由G1期、S期、G2期、M期组成,可以通过抑制DNA合成使细胞周期同步化。
【小问1详解】
细胞周期中,间期(G1+S+G2)为分裂期(M)做物质和能量准备,持续时间长,在细胞周期中时长所占比例最大,因此大部分细胞处于分裂间期。
【小问2详解】
DNA复制时,亲代DNA双链解开,每条链作为模板合成子代DNA,子代DNA分子中一条链为亲代链、一条链为子代链,即半保留复制;DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,故复制原料为四种脱氧核糖核苷酸。
【小问3详解】
S 期是DNA合成期,持续一段时间(并非瞬时完成)。加入TdR时,有的细胞刚进入S期,有的已在S期进行了一段时间的DNA复制,因此它们不会同时停止在S期的同一时刻。要让所有细胞被抑制在S 期及G1/S交界处,需使原本处于G2期的细胞经 G2→M→G1最终进入S期时被TdR抑制, 原本处于M期的细胞经 M→G1,最终进入S期时被TdR抑制,原本处于G1期(非 G1/S 交界处)的细胞经G1,最终进入S期时被TdR抑制。 因此等待时长至少为G2期 + M期 + G1期。
【小问4详解】
去除TdR后,细胞可继续分裂,需通过 “去除 - 再添加” 将所有细胞阻断在G1/S交界处。 最短时间:需让原本处于S期的细胞完全离开S期(进入G2期),避免再添加TdR时抑制S期细胞。S期时长为4h,故最短时间为4h。 最长时间:需让所有细胞(包括原本处于G2、M、G1期的细胞)都完成一个 “G2→M→G1” 周期并到达G1/S交界处,同时确保最早离开S期的细胞(去除TdR时刚出S期的细胞)不再次进入S期。该时长为 G2 + M + G1 = 3 + 1.5 + 5 = 9.5h。
20. 辣椒病毒病一直是辣椒生产上的一种重要病害,且发病率高,传播迅速,易造成严重减产。目前已经从不同的植物中获得了多种抗病毒基因用于改良辣椒抗病能力,其中使用最多的是病毒的外壳蛋白基因。研究人员已培育出转基因双抗烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)的辣椒品种“农大40”及“湘研1号”。回答下列问题:
(1)从相应的植物中提取DNA时,可使用预冷酒精(体积分数为95%)初步分离DNA与蛋白质,原理是______。然后可利用______(填中文名称)方法从提取的DNA中获取抗病毒基因。在反应体系中需加入一对引物,引物的作用是______。
(2)利用转基因技术获得抗病毒辣椒的核心步骤为______;一般采用______法将抗病毒基因导入辣椒愈伤组织,经植物组织培养获得辣椒植株,但成功导入抗病毒基因的辣椒植株不一定能产生抗病毒的性状,原因可能为______。
(3)要验证获得的转基因辣椒是否具有抗病毒性状,还需要进行______实验。
【答案】(1) ①. DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精 ②. 聚合酶链式反应 ③. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(2) ①. 基因表达载体构建 ②. 农杆菌转化 ③. 导入的抗病毒基因不一定能够成功表达 (3)病毒接种
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【小问1详解】
利用DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精的原理,可使用预冷酒精(体积分数为95%)初步分离DNA与蛋白质,然后可利用PCR(中文名称为聚合酶链式反应)的方法从提取的DNA中获取抗病毒基因。在反应体系中需加入一对引物,引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
【小问2详解】
转基因技术的核心步骤为基因表达载体的构建;一般采用农杆菌转化法将抗病毒基因导入辣椒愈伤组织,经植物组织培养获得辣椒植株,但成功导入抗病毒基因的辣椒植株不一定能产生抗病毒的性状,原因可能是抗病毒基因在辣椒植株内的细胞内不一定能表达成功。
【小问3详解】
要验证获得的转基因辣椒是否具有抗病毒性状,还需要进行病毒接种实验。
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太和中学高三上学期第一次教学质量检测
生物学试题
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞是生命系统中最基本的结构层次,既有自己的结构和功能,又与其他各个层次层层相依。下列有关生命系统结构层次的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说揭示了所有生物在结构上的统一性
B. 内蒙古草原上所有的羊属于种群结构层次
C. 蛋白质具有活性,属于个体结构层次
D. 与动物相比,植物缺少系统结构层次
2. 植物的种子中储存足够的有机物是其萌发的必要条件。下列有关叙述错误的是( )
A. 向玉米种子匀浆中加入碘液会使其呈现出蓝色
B. 斐林试剂可用于检测发芽大麦匀浆中的还原糖
C. 发芽的小麦种子匀浆与双缩脲试剂反应可显现出紫色
D. 黄豆种子培育成豆芽的过程中有机物含量会不断增多
3. 人的遗传物质是DNA,不同个体的DNA中储存的遗传信息一般都有区别。下列相关叙述错误的是( )
A. 不同男性的DNA均由四种基本单位组成
B. 不同女性的DNA的碱基排列顺序有差异
C. DNA与其指导合成的RNA具有相同的五碳糖
D. DNA检测可用于刑事侦查和珍稀动植物的保护
4. 红细胞是血液中数量最多、寿命最长的细胞,也是运送氧气的主要媒介。与其他细胞相比,红细胞含脂质较多,各种磷脂的脂肪酸含量不稳定,因饮食及外环境的改变而异。当人们在安静状态突然做剧烈运动时,膜的磷脂可能会发生改变,产生较多的自由基,这种现象被称为氧化应激。下列相关叙述错误的是( )
A. 红细胞膜以磷脂双分子层为基本支架,磷脂分子具有特异性
B. 红细胞膜流动性的改变可能会影响红细胞的形态和物质运输
C. 氧化应激发生时红细胞膜的功能可能会发生改变
D. 提高机体的抗氧化能力,在一定程度上能控制氧化应激造成的损伤
5. CellResearch杂志报道了调节乳腺癌骨转移的分泌蛋白CST6的最新研究进展。在乳腺癌骨转移过程中,分泌蛋白CST6在癌细胞与宿主基质的相互作用上发挥重要的作用。下列相关叙述错误的是( )
A. 先在游离核糖体上开始CST6的合成,再转移到内质网继续其合成过程
B. CST6合成后需要经过内质网和高尔基体的加工才具备其功能
C. CST6以胞吐的方式分泌到细胞外,胞吐过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量
D. 可以用³H标记亮氨酸的羧基来追踪CST6的合成和运输途径
6. 为探究植物细胞吸水和失水的过程,某科研小组设计了相关实验,将一个正常的紫色洋葱表皮细胞先置于清水中一段时间,然后将其取出并放入某种溶液中开始计时,记录其细胞膜与细胞壁的间隔距离随时间变化的关系如图所示。下列相关距离叙述错误的是( )
A. 实验开始前将洋葱细胞放入清水可使细胞充分吸水膨胀,但细胞不会涨破
B. t0~t1时间内,该细胞不断失水,细胞液的浓度不断增大,吸水能力逐渐增强
C. t1时刻开始,细胞主动吸收了外界溶液中的物质,导致细胞出现了质壁分离复原
D. 将外界溶液换为蔗糖溶液后,不会出现如图所示的现象,是由于细胞膜具有选择透过性
7. 近年来,研究证实从蔬菜、水果和谷物等膳食中提取的植物化学物质具有抑制α-淀粉酶(PPA)的潜力,其中起抑制作用的主要成分是多酚。科研人员研究多酚浓度对α-淀粉酶活性的抑制功能,以还原糖的生成量(V)为指标进行了相关实验探究,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 本实验的自变量为PPA的浓度和多酚的浓度
B. 温度和pH属于无关变量,各组应保持相同且适宜
C. 分析可知100μg/mL的多酚是抑制PPA活性的最适浓度
D. α-淀粉酶是由活细胞产生的,可降低反应所需的活化能
8. dATP中文名为脱氧腺苷三磷酸,与dATP类似的几种化合物统称为dNTP(脱氧核苷三磷酸),dNTP的结构和功能与ATP类似,常用作PCR、DNA测序、DNA标记等各种DNA分子生物学反应的原料,四种dNTP的结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 组成dATP的五碳糖为脱氧核糖 B. 图示的四种化合物中含有dUTP
C. dNTP形成DNA时需要脱去两个磷酸基团 D. dNTP的两个特殊化学键水解后会释放能量
9. 线粒体在真核细胞代谢过程中发挥着重要作用,下列相关叙述错误的是( )
A. 有氧呼吸过程中NADH与O2结合的场所是②
B. 葡萄糖可在③中快速分解释放能量并产生CO2
C. 人体肌细胞呼吸产生CO2的同时必定伴随着O2的消耗
D. O2和CO2通过线粒体外膜和内膜的方式均为自由扩散
10. 为探究酵母菌细胞呼吸的方式,某研究小组利用图中a、b、c、d装置进行实验。下列有关叙述错误的是( )
A. 探究无氧呼吸时d装置组装后应立即连接b装置观察现象
B. 可用溴麝香草酚蓝溶液替代b瓶判断酵母菌是否产生CO2
C. 探究有氧呼吸可以选择的装置及连接顺序为c→b→a→b
D. 取d瓶液体加入酸性重铬酸钾可用于检测是否有酒精产生
11. 人体皮肤组织发生损伤后经修复可愈合伤口,该过程经历炎症期、组织塑型期等阶段,需要皮肤干细胞等多种细胞的参与。下列有关叙述正确的是( )
A. 伤口愈合过程说明人皮肤细胞具有全能性
B. 炎症期细胞坏死是基因控制的程序性死亡
C. 皮肤组织中干细胞都处于细胞周期的分裂期
D. 组织塑型期的相关细胞中存在基因选择性表达
12. 某学习小组开展“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验,发现了如下表格中的问题,他们分析了可能的原因,其中对应错误的是( )
编号
问题
可能原因
A
染色体不易着色
漂洗时间太短
B
分裂期细胞数目少
分裂期时间短,大多数细胞处于分裂前的间期
C
染色体未出现动态变化过程
观察时间太短,细胞分裂缓慢
D
没有发现正处于分裂期细胞
观察区域不是分生区细胞
A. A B. B C. C D. D
13. 牛的有角和无角是由等位基因A、a控制的一对相对性状,但雌牛中的杂合子表现为隐性性状。现让多对纯合的有角雄牛和无角雌牛杂交,F1中雄牛全表现为有角,雌牛全表现为无角,再让F1中的雌雄个体自由交配。下列相关叙述正确的是( )
A. 控制该相对性状的基因位于常染色体上
B. F2的有角牛中,雄牛所占比例为1/4
C. F2的雌牛中,有角所占比例为3/4
D. 在F2无角雌牛中杂合子所占比例为1/3
14. 柿树炭疽病对柿子树生长及产业发展带来了巨大阻碍。木质素是植物细胞壁主要成分,故可通过诱导细胞壁木质化抵御病原菌侵染。肉桂醇脱氢酶(CAD)是木质素合成途径中的关键酶。研究发现,转录因子WRKY可通过结合基因DkCAD1(指导合成CAD的基因)前的启动子,促进柿子树叶片木质素积累,从而增强柿树炭疽病抗性。下列相关叙述错误的是( )
A. 转录启动区域甲基化可以增强柿树炭疽病抗性
B. 基因DkCAD1的转录过程需要RNA聚合酶参与
C. 提高基因DkCAD1的表达可提高柿树炭疽病的抗性
D. 该过程可体现基因通过控制酶的合成间接控制生物性状
15. 为揭示睡眠对记忆的影响,科研人员采用一种间隔的、重复的丁酮(由致病菌发出的具有吸引力的气味)训练模式让线虫建立记忆,再通过评估睡眠特征来判断线虫是否进入睡眠状态。研究发现,线虫经丁酮训练后睡眠增多,感知丁酮的AWC嗅觉神经元与相关神经元间的突触数量也增多。下列相关叙述错误的是( )
A. 突触小体可与其他神经元的树突、细胞体或肌肉细胞构成突触
B. 在丁酮刺激下,AWC嗅觉神经元轴突末端部分的细胞膜将形成突触前膜
C. 在丁酮刺激下,AWC嗅觉神经元兴奋传递的方向与膜内局部电流方向相反
D. 线虫经丁酮训练后睡眠增多,增加睡眠可能会促进线虫记忆的建立
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 荧光的生成通常分为以下需要荧光素酶催化的两步反应:荧光素+ATP→荧光素化腺苷酸+PPi,荧光素化腺苷酸+O2→氧化荧光素+AMP+光。能使酶的活性下降或丧失的物质称为酶的抑制剂。酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质对荧光素酶的活性有抑制作用。回答下列有关问题:
(1)荧光素酶催化上述反应发出荧光的能量来自______(填“远离”或“靠近”)腺苷的特殊化学键水解。
(2)为了探究甲、乙两种物质对荧光素酶的抑制作用类型,研究人员提出以下实验设计思路。请结合实验材料完善该实验设计思路,并写出预期实验结果。
实验材料和用具:蒸馏水、荧光素溶液、ATP溶液、荧光素酶溶液、甲物质溶液、乙物质溶液、透析袋(人工合成的半透膜,只允许水分子和甲、乙两种物质通过)、试管、烧杯等。
实验设计思路:取两支试管,各加入等量的荧光素酶溶液,再分别加入等量______,一段时间后,向两支试管中加入______并观察荧光。然后将各试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,重复实验,观察各组荧光强度
预期实验结果与结论:
若出现结果①:______
结论①:甲、乙均为可逆抑制剂。
若出现结果②:______
结论②:甲、乙均为不可逆抑制剂。
若出现结果③:______。
结论③:甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂。
若出现结果④:加甲物质溶液组,透析前后荧光强度不变,加乙物质溶液组,透析后荧光强度比透析前强:
结论④:甲为不可逆抑制剂,乙为可逆抑制剂。
17. 在适宜条件下测得的某植物根细胞对M、N两种物质的吸收速率与外界溶液中这两种物质浓度的关系分别如图曲线a、b所示。回答下列有关问题:
(1)据图可知物质M是通过____方式跨膜运输的。该运输方式具有____等特点(从能量和膜蛋白角度回答)。
(2)图中曲线b表示的跨膜运输方式是____。实验结果表明:当外界溶液中物质N的浓度大于c时,再增加物质N的浓度,根细胞对物质N的吸收速率将____,其原因可能是____(答出一点)。
(3)甲、乙两同学在探究某种离子的跨膜运输速率时,因实验温度不同而出现了明显的运输速率差异,甲同学认为是温度影响了____,导致细胞呼吸速率不同,能量供应不同所致;乙同学则认为是温度直接影响____的活力所致。欲验证甲同学的假说,可通过测定不同____下两组细胞消耗氧气的速率,若两组____,则进一步说明甲同学的假说成立。
18. 根据光合作用中植物固定CO2的方式,可将植物分为C3植物(通过C3途径固定CO2)和C4植物(除C3途径外,还可通过C4途径固定CO2如图)等类型。C4植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞都含有叶绿体,但后者的叶绿体缺乏基粒。小麦是一种常见C3植物,高粱是一种常见C4植物。已知Rubisco可催化CO2与C5发生羧化反应,也可催化O2与C5发生加氧反应,两个反应存在竞争关系且受到CO2与O2浓度差的影响。回答下列问题:
(1)在实验室中提取小麦叶片中色素常用试剂______;用层析液分离色素的原理为—______。
(2)白天小麦叶片的叶肉细胞合成ATP的场所有______。小麦叶片光反应过程产生的NADPH在暗反应中的作用是______。由图可知,高粱叶片中可与CO2发生反应从而固定CO2的物质有______。
(3)分析图可得,丙酮酸转化为PEP的过程属于______(填“吸能”或“放能”)反应。在干旱低CO2的环境下,C4植物生长得比C3植物好,原因可能是______。
19. 如图为典型的细胞周期示意图,G1期、S期(DNA合成期)和G2期一起代表间期,M代表分裂期。将一定剂量的胸腺嘧啶脱氧核苷(TdR)加入细胞培养液中,可使处于S期的细胞停止运转,而其他时期的细胞不受影响;将TdR去除后,细胞可进入下一时期。回答下列问题:
(1)观察发现,大部分具有细胞周期的细胞处于______(填“分裂间期”或“分裂期”),原因是______。
(2)S期DNA复制的方式是______,需要的原料是______。
(3)培养液中第一次加入TdR不能让处于S期的细胞停在S期的相同时刻,原因是______。
第一次加入TdR后,需要等待时长至少为______(用图中代表各时期字母表示),才能让所有细胞都被抑制在S期以及G1和S期的交界处。
(4)若G1期为5 h,S期为4 h,G2期为3 h,M期为1.5 h,在一个细胞周期时长内,第2次添加TdR距离去除TdR的时间至少为_______h,最长时间为_______h,可让所有的细胞被抑制在G1和S期交界处。
20. 辣椒病毒病一直是辣椒生产上的一种重要病害,且发病率高,传播迅速,易造成严重减产。目前已经从不同的植物中获得了多种抗病毒基因用于改良辣椒抗病能力,其中使用最多的是病毒的外壳蛋白基因。研究人员已培育出转基因双抗烟草花叶病毒(TMV)和黄瓜花叶病毒(CMV)的辣椒品种“农大40”及“湘研1号”。回答下列问题:
(1)从相应的植物中提取DNA时,可使用预冷酒精(体积分数为95%)初步分离DNA与蛋白质,原理是______。然后可利用______(填中文名称)方法从提取的DNA中获取抗病毒基因。在反应体系中需加入一对引物,引物的作用是______。
(2)利用转基因技术获得抗病毒辣椒的核心步骤为______;一般采用______法将抗病毒基因导入辣椒愈伤组织,经植物组织培养获得辣椒植株,但成功导入抗病毒基因的辣椒植株不一定能产生抗病毒的性状,原因可能为______。
(3)要验证获得的转基因辣椒是否具有抗病毒性状,还需要进行______实验。
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