内容正文:
2025-2026学年度第一学期高中阶段联考(10月阶段考)
高三生物学
本试卷共8页,共21小题,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项∶
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在管题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本大题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是( )
A. Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B. HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用
C. 血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐
D. 适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
2. PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A. 维生素 B. 葡萄糖 C. 氨基酸 D. 核苷酸
3. 某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液,过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 过程①既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键
B. 向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂不会再产生紫色反应
C. 过程②会破坏蛋白质的空间结构,导致蛋白质失去其生理功能
D. 图中①②两种处理方法都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸数量
4. 几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A. 细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B. 几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C. 细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D. 几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
5. 如图表示细胞间信息交流的三种方式,叙述不正确的是( )
A. 精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流方式
B. 图C中植物细胞依靠胞间连丝交流信息和传递物质
C. 图A、图B、图C中靶细胞表面上的受体与信号分子结合,从而接受信息
D. 胰岛素调节血糖的过程中,信息交流方式与图A所示相同
6. 某同学研究某因素对酶促反应速率的影响,实验处理及结果如下∶己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶促反应速率降低50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶促反应速率仅降低3%。该同学研究的因素是( )
A. 温度 B. 底物 C. 反应时间 D. 酶量
7. 驱动蛋白是一类体积微小,功能强大的ATP酶,能催化ATP水解,还能与细胞骨架特异性结合,并沿着骨架定向行走,将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置。驱动蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子。下列相关叙述错误的是( )
A. 驱动蛋白“行走”所需要的ATP可直接来自细胞质基质
B. 细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道
C. ATP水解一般与细胞中的吸能反应相联系
D. 代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率
8. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B. 酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C. 可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D. 不同方式细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
9. 英国植物学家希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为“希尔反应”。下列说法正确的是( )
A. 获得离体的叶绿体可用密度梯度离心的方法
B. 希尔反应发生的具体场所是叶绿体类囊体薄膜
C. 希尔反应说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水
D. 希尔反应不能说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
10. 植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述,错误的是( )
A. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越慢
11. 细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制,如下图所示。它是通过对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用实现的。下列叙述错误的是( )
A. 细胞器a源自高尔基体,需借助生物膜的流动性发挥功能
B. 细胞自噬不受基因的调控,且对细胞内物质的降解具有特异性
C. 丙肝病毒感染肝细胞中出现自噬泡大量堆积现象,会导致细胞内代谢废物和垃圾增多
D. 饥饿状态下酵母菌的自噬作用增强,将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料
12. 番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A. 让该紫茎番茄自交 B. 与绿茎番茄杂交 C. 与纯合紫茎番茄杂交 D. 与杂合紫茎番茄杂交
13. 和是植物利用的主要无机氮源, 的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动, 的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A. 通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. 通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运和H+速度与二者在膜外的浓度呈正相关
14. 在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中的某个视野放大拍照,发给5位同学观察细胞并计数,结果如下表(单位:个)。关于表中记录结果的分析,下列叙述错误的是( )
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
A. 丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程,某些细胞所处时期易混淆
B. 五位同学记录的中期细胞数一致,原因是中期染色体排列在细胞中央,易区分
C. 五位同学记录的间期细胞数不多,原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D. 戊统计的细胞数量较多,可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
15. 某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A. 亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B. F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C. 基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
16. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。考生根据要求作答。
17. H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵,它能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运,不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中,对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的意义,其作用机理如图所示。但是,若胃酸分泌过多,则会引起胃溃疡。请回答下列问题:
(1)胃蛋白酶的合成与分泌过程,需要具膜细胞器内质网、高尔基体和__________的参与,其合成之后到分泌之前是_____________(填“耗能”或“不耗能”)的。
(2)图中M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上的特异性受体,与胞外不同信号分子结合后可通过_____________等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性。H+-K+-ATP酶催化ATP水解后,释放的磷酸基团使H+-K+-ATP酶磷酸化,导致其_____________发生改变,从而促进胃酸的分泌。
(3)胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于___________,判断的依据是__________。
(4)药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂,能有效减缓胃溃疡症状。临床上可使用奥美拉唑治疗胃溃疡的理由是_____________。
18. 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,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。
(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)。
19. 体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动。有氧运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能,如慢跑。无氧运动过程中骨骼肌除进行有氧呼吸外,还会进行无氧呼吸,如短跑等。下图为有氧呼吸的某个阶段示意图。回答下列问题。
(1)图示过程是有氧呼吸的____阶段。人体短跑时,产生CO2的具体部位是____。而人体在慢跑时,消耗的氧气在细胞呼吸中的用途是____。
(2)据图可知,H+沿着线粒体内膜上的ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质,推动某物质(A)合成ATP,则A为____。有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H+的通透性,使得H+回渗到线粒体基质,推动ATP合成酶生成的ATP量减少,该药物能够加快体内有机物的消耗,但会严重危害健康,具体危害是____(写出一点即可)。
(3))有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化产生的,与无氧呼吸相比,从能量的角度分析,有氧呼吸能够____,其在进化地位上更为高等。
(4)为判断不同运动强度(高运动强度、中运动强度、低运动强度)下细胞呼吸的方式,写出大体实验思路如下∶将同一个体分别在三种不同运动强度(高、中、低)下运动相同一段时间后,测定的指标为____。
20. 在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3;当CO2/O2比值低时,C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。
光呼吸将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。
(1)反应①是______过程。
(2)与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。
(3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT),得到转基因株系1和2,测定净光合速率,结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外,还可来自______和______(填生理过程)。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异,原因是______。据图3中的数据______(填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速率,理由是______。
(4)结合上述结果分析,选择转基因株系1进行种植,产量可能更具优势,判断的依据是______。
21. 某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得,根据的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则瓜刺的表现型及分离比是________。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或中选择材料进行的实验及判断依据是_____。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,均为黑刺雌性株,经诱雄处理后自交得,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是________。
(3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是________。
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2025-2026学年度第一学期高中阶段联考(10月阶段考)
高三生物学
本试卷共8页,共21小题,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项∶
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在管题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔在答题卡上对应题目后面的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,请将答题卡交回。
一、选择题:本大题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4分。在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是( )
A. Mg2+存在于叶绿体的类胡萝卜素中
B. HCO3- 对体液pH 起着重要的调节作用
C. 血液中Ca2+含量过低,人体易出现肌肉抽搐
D. 适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症
【答案】A
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其功能:
(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分;
(2)维持细胞的生命活动,如血液钙含量低会抽搐;
(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
【详解】A、Mg2+存在于叶绿体的叶绿素中,类胡萝卜素是由碳氢链组成的分子,不含Mg2+,A错误;
B、HCO3-、H2PO4-对体液pH 起着重要的调节作用,B正确;
C、哺乳动物血液中Ca2+含量过低,易出现肌肉抽搐,C正确;
D、I是组成甲状腺激素的重要元素,故适当补充I-,可预防缺碘引起的甲状腺功能减退症,D正确。
故选A。
2. PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知,这种示踪剂是一种改造过的( )
A. 维生素 B. 葡萄糖 C. 氨基酸 D. 核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
【详解】分析题意可知,该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来,应是糖类,且又知该物质进入细胞后不易被代谢,可以反映细胞摄取能源物质的量,则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B符合题意。
故选B。
3. 某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液,过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 过程①既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键
B. 向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂不会再产生紫色反应
C. 过程②会破坏蛋白质的空间结构,导致蛋白质失去其生理功能
D. 图中①②两种处理方法都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸数量
【答案】B
【解析】
【分析】题图是某小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液的过程,①和③过程分别属于蛋白质的盐析和溶解,是物理变化,不会破坏蛋白质的空间结构及肽键;②过程中经高温处理使蛋白质的空间结构被破坏而变性,但不破坏肽键;④过程是蛋白质经蛋白酶催化水解为多肽和某些氨基酸的过程。
【详解】A、过程①为蛋白质的盐析,既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键,A正确;
B、过程④经过蛋白酶水解后,形成多肽和氨基酸,多肽中含有肽键,且该过程中加入的蛋白酶的化学本质是蛋白质,故向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂仍会出现紫色反应,B错误;
C、过程②加热后蛋白质会变性,会破坏蛋白质的空间结构,导致蛋白质失去其生理功能,C正确;
D、①和②分别是蛋白质的盐析和加热变性,其原理分别是蛋白质在不同浓度下的溶解度不同和加热破坏蛋白质的空间结构,盐析没有破坏蛋白质的空间结构,加热会破坏蛋白质的空间结构,但二者都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸数量,D正确。
故选B。
4. 几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐明了几丁质合成的过程,该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A. 细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B. 几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C. 细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D. 几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
【答案】C
【解析】
【分析】几丁质是一种多糖,又称壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。分析题图可知,几丁质合成的过程主要有三个阶段,第一个阶段,几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段,新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段,释放的几丁质链自发组装形成几丁质。
【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,真菌合成几丁质属于细胞代谢,A正确;
B、N-乙酰葡萄糖氨是几丁质的单体,几丁质是由多个这样的单体脱水缩合而成的多糖,B正确;
C、据图分析可知,因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的,所以几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输,C错误;
D、几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性,打断生物合成几丁质的过程,从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡,故可用于防止病虫害,D正确。
故选C。
5. 如图表示细胞间信息交流的三种方式,叙述不正确的是( )
A. 精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流方式
B. 图C中植物细胞依靠胞间连丝交流信息和传递物质
C. 图A、图B、图C中靶细胞表面上的受体与信号分子结合,从而接受信息
D. 胰岛素调节血糖的过程中,信息交流方式与图A所示相同
【答案】C
【解析】
【分析】细胞膜的功能之一进行细胞间的信息交流:
(1)细胞分泌的化学物质(如激素),随血液到达全身各处。与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传给靶细胞。
(2)相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞之间的识别和结合。
(3)相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接。也有信息交流的作用。
【详解】A、图B表示直接接触方式,精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流方式,A正确;
B、图C表示高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,有信息交流和传递物质的作用,B正确;
C、图A表示间接接触方式,图B表示直接接触方式,两图中靶细胞表面上的受体与信号分子结合,从而接受信息,但C是胞间连丝传递信息,通过通道传递信息,C错误;
D、胰岛素调节血糖的过程中,胰岛B细胞分泌胰岛素,胰岛素通过血液运输作用于靶细胞,其信息交流方式与图A所示相同,D正确。
故选C。
6. 某同学研究某因素对酶促反应速率的影响,实验处理及结果如下∶己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶促反应速率降低50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶促反应速率仅降低3%。该同学研究的因素是( )
A. 温度 B. 底物 C. 反应时间 D. 酶量
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题干可知,两组实验的温度都为45℃,所以研究的因素不是温度,A错误;
B、由题干分析,己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性丧失50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%。这两组实验的不同条件在于是否加入底物,所以研究的因素是底物,B正确;
C、由题干可知,两组实验的反应时间均为12min,所以研究的因素不是反应时间,C错误;
D、由题干可知,两组实验的酶量一致,所以研究的因素不是酶量,D错误。
故选B。
7. 驱动蛋白是一类体积微小,功能强大的ATP酶,能催化ATP水解,还能与细胞骨架特异性结合,并沿着骨架定向行走,将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置。驱动蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子。下列相关叙述错误的是( )
A. 驱动蛋白“行走”所需要的ATP可直接来自细胞质基质
B. 细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道
C. ATP的水解一般与细胞中的吸能反应相联系
D. 代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率
【答案】D
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、细胞呼吸中,葡萄糖氧化分解的第一阶段场所是细胞质基质,产物是NADH和丙酮酸,并利用释放的能量合成ATP,所以,ATP可直接来自细胞质基质,A正确;
B、由题干“驱动蛋白与细胞骨架特异性结合,并沿着骨架定向行走,将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置”,说明细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道,B正确;
C、ATP水解释放的能量可提供给细胞中的吸能反应,ATP的水解一般与细胞中的吸能反应相联系,C正确;
D、细胞代谢旺盛时,ATP的水解速率和ATP的合成速率都升高,但两者处于平衡状态,D错误。
故选D。
8. 为探究酵母菌的细胞呼吸方式,可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A. 酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量
B. 酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量
C. 可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标
D. 不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等
【答案】C
【解析】
【分析】探究酵母菌的细胞呼吸方式的实验中,酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量;氧气的有无是自变量;需氧呼吸比厌氧呼吸释放的能量多。
【详解】A、酵母菌用量和葡萄糖溶液是无关变量,A错误;
B、氧气的有无是自变量,B错误;
C、有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精和CO2且比值为1:1,因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标,C正确;
D、等量的葡萄糖有氧呼吸氧化分解彻底,释放能量多;无氧呼吸氧化分解不彻底,大部分能量还储存在酒精中,释放能量少,D错误。
故选C。
9. 英国植物学家希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气。离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为“希尔反应”。下列说法正确的是( )
A. 获得离体的叶绿体可用密度梯度离心的方法
B. 希尔反应发生的具体场所是叶绿体类囊体薄膜
C. 希尔反应说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水
D. 希尔反应不能说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、获得离体的叶绿体可用差速离心法,而不是密度梯度离心法,A错误;
B、希尔反应是水的光解,发生的具体场所是叶绿体类囊体薄膜,B正确;
C、希尔反应在没有CO2的条件下进行产生氧气,但无法证明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水,因为悬浮液中有H2O还有其他物质。C错误;
D、希尔反应是在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气,没有糖的合成,所以希尔反应能说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应,D错误。
故选B。
10. 植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述,错误的是( )
A. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越慢
【答案】D
【解析】
【分析】1、叶绿体色素提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素;分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
2、叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【详解】A、叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg,氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素,A正确;
B、光反应场所是类囊体的薄膜,需要光合色素吸收光能,叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上,B正确;
C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰,C正确;
D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越快,D错误。
故选D。
11. 细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制,如下图所示。它是通过对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用实现的。下列叙述错误的是( )
A. 细胞器a源自高尔基体,需借助生物膜的流动性发挥功能
B. 细胞自噬不受基因的调控,且对细胞内物质的降解具有特异性
C. 丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬泡大量堆积现象,会导致细胞内代谢废物和垃圾增多
D. 饥饿状态下酵母菌自噬作用增强,将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体: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、细胞器a是溶酶体,源自高尔基体的断裂,溶酶体内有多种水解酶,需借助单位膜的融合,体现了生物膜的流动性,A正确;
B、细胞自噬受到自噬基因的调控,但细胞内物质的降解与溶酶体内的酶有关,物质的降解不具特异性,B错误;
C、自噬泡内都是待降解物质,若自噬泡大量堆积,会导致细胞内代谢废物和垃圾增多,C正确;
D、饥饿状态下酵母菌的自噬作用增强,将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料,为生命活动提供能量,D正确。
故选B
12. 番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,下列方法不可行的是( )
A. 让该紫茎番茄自交 B. 与绿茎番茄杂交 C. 与纯合紫茎番茄杂交 D. 与杂合紫茎番茄杂交
【答案】C
【解析】
【分析】常用的鉴别方法:(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。设相关基因型为A、a,据此分析作答。
【详解】A、 紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为紫茎,若为杂合子,子代发生性状分离,会出现绿茎, A不符合题意;
B、 可通过与绿茎纯合子(aa)杂交来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,B不符合题意;
C、 与紫茎纯合子(AA)杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合子杂交进行鉴定,C符合题意;
D、 能通过与紫茎杂合子杂交(Aa)来鉴定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也有绿茎,则是杂合子,D不符合题意。
故选C。
13. 和是植物利用的主要无机氮源, 的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动, 的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A. 通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. 通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的会加重铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【解析】
【详解】A、结合题干可知,NH4+通过AMTs进入细胞由根细胞膜两侧的电位差驱动,A错误;
B、NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,属于主动运输,而NO3-通过SLAH3转运到细胞外为顺浓度梯度运输,属于被动运输,B正确;
C、铵毒发生后,H+在细胞外更多,增加细胞外的NO3-可促进载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+进入细胞,从而减弱细胞外酸化程度,故可减轻铵毒,C错误;
D、据图可知,载体蛋白NRT1.1转运NO3-的方式属于主动运输,转运速度与膜外浓度不呈正相关,D错误。
故选B。
14. 在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,某同学制作的装片效果非常好,他将其中的某个视野放大拍照,发给5位同学观察细胞并计数,结果如下表(单位:个)。关于表中记录结果的分析,下列叙述错误的是( )
学生
分裂间期
分裂期
总计
前期
中期
后期
末期
甲
5
6
3
2
6
22
乙
5
6
3
3
5
22
丙
5
6
3
2
6
22
丁
7
6
3
2
5
23
戊
7
7
3
2
6
25
A. 丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程,某些细胞所处时期易混淆
B. 五位同学记录的中期细胞数一致,原因是中期染色体排列在细胞中央,易区分
C. 五位同学记录的间期细胞数不多,原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段
D. 戊统计的细胞数量较多,可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
【答案】C
【解析】
【分析】在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被碱性染料着色。
A丙和丁差别在于分裂间期和末期的数量不同,在区分两个时期是丙和丁同学判断结果不同,分裂时期发生混乱A正确 C取用的材料正处于旺盛的分裂阶段时观察结果仍应是绝大多数细胞处于分裂间期,只有少数细胞处于分裂期。五位同学记录的间期细胞数不多,可能原因是该同学是将其中的某个视野放大拍照进行记录的,在该区域处于分裂间期的细胞比例相对较低,故五位同学记录的间期细胞数不多,C错误;
【详解】A、丙和丁差别在于分裂间期和末期的数量不同,在区分两个时期时丙和丁同学判断结果不同,分裂时期发生混淆,A正确;
B、有丝分裂中期,染色体整齐排列在细胞中央,易区分,故五位同学记录的中期细胞数一致,B正确;
C、取用的材料处于旺盛的分裂阶段时,观察结果仍应是绝大多数细胞处于分裂间期,只有少数细胞处于分裂期。五位同学记录的间期细胞数不多,可能原因是该同学是将其中的某个视野放大拍照进行记录的,在该区域处于分裂间期的细胞比例相对较低,故五位同学记录的间期细胞数不多,C错误;
D、戊统计的细胞数量较多,可能与该同学的细胞计数规则有关,戊的细胞计数规则可能与其他同学不同,D正确。
故选C。
15. 某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是( )
A. 亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb
B. F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种
C. 基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆
D. F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知,2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合:9:3:3:1的变式,因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,A正确;
B、矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;
C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆,C正确;
D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份,纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆基因型为A_B_共9份,纯合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误。
故选D。
16. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题图:图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1:2,但染色体数为4,所以图甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞;图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,可表示间期或次级精母细胞的后期。
2、同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,为初级精母细胞;着丝点分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞。
【详解】A、表示次级精母细胞的前期和中期细胞,则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象,A错误;
B、若图表示减数分裂Ⅱ后期,则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体,B错误;
C、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,无染色单体数,C错误;
D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换,产生了AXD 、 aXD、AY、aY4种基因型的精细胞,D正确。
故选D。
二、非选择题:本大题共5小题,共60分。考生根据要求作答。
17. H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵,它能通过催化ATP水解完成H+/K+跨膜转运,不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中,对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要的意义,其作用机理如图所示。但是,若胃酸分泌过多,则会引起胃溃疡。请回答下列问题:
(1)胃蛋白酶的合成与分泌过程,需要具膜细胞器内质网、高尔基体和__________的参与,其合成之后到分泌之前是_____________(填“耗能”或“不耗能”)的。
(2)图中M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上的特异性受体,与胞外不同信号分子结合后可通过_____________等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶活性。H+-K+-ATP酶催化ATP水解后,释放的磷酸基团使H+-K+-ATP酶磷酸化,导致其_____________发生改变,从而促进胃酸的分泌。
(3)胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于___________,判断的依据是__________。
(4)药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂,能有效减缓胃溃疡症状。临床上可使用奥美拉唑治疗胃溃疡的理由是_____________。
【答案】(1) ①. 线粒体 ②. 耗能
(2) ①. cAMP和Ca²⁺ ②. 空间结构
(3) ①. 主动运输 ②. 胃壁细胞内的H+运输过程需要消耗ATP,且为逆浓度运输
(4)抑制H⁺-K⁺-ATP酶的活性,抑制胃壁细胞内H+运输到胃腔中,减少胃酸分泌量
【解析】
【分析】据图分析,H+-K+-ATP酶能将钾离子转运到胃壁细胞内,将氢离子运出胃壁细胞,钙离子、cAMP能促进H+-K+-ATP酶的磷酸化,促进氢离子和钾离子的转运。
【小问1详解】
胃蛋白酶属于分泌蛋白,其合成与分泌过程为:核糖体合成多肽链→内质网加工→高尔基体进一步加工→通过细胞膜分泌到细胞外。 该过程中,线粒体为内质网、高尔基体的加工运输及囊泡运动提供能量。 从合成后到分泌前,涉及囊泡运输、加工等耗能过程。
【小问2详解】
从图中可知,信号分子结合受体后,通过cAMP 和 Ca²⁺这些胞内信号分子激活 H⁺-K⁺-ATP 酶。 酶的活性依赖其空间结构,H⁺-K⁺-ATP 酶被磷酸化后,空间结构发生改变,进而促进胃酸分泌。
【小问3详解】
主动运输的特点是逆浓度梯度运输、需要载体蛋白、消耗能量。胃壁细胞内的 H⁺被运输到浓度更高的胃腔,且该过程需要 H⁺-K⁺-ATP 酶催化 ATP 水解供能,符合主动运输的特点。
【小问4详解】
胃溃疡由胃酸分泌过多引起,而 H⁺-K⁺-ATP 酶是将胃壁细胞内 H⁺运输到胃腔的 “质子泵”。奥美拉唑作为质子泵抑制剂,能抑制 H⁺-K⁺-ATP 酶的活性,减少胃壁细胞内 H⁺向胃腔的运输,从而降低胃酸分泌量,缓解胃溃疡症状。
18. 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,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。
(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)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) 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】
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。
【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。
19. 体育运动大体可以分为有氧运动和无氧运动。有氧运动过程中骨骼肌主要靠有氧呼吸供能,如慢跑。无氧运动过程中骨骼肌除进行有氧呼吸外,还会进行无氧呼吸,如短跑等。下图为有氧呼吸的某个阶段示意图。回答下列问题。
(1)图示过程是有氧呼吸的____阶段。人体短跑时,产生CO2的具体部位是____。而人体在慢跑时,消耗的氧气在细胞呼吸中的用途是____。
(2)据图可知,H+沿着线粒体内膜上的ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质,推动某物质(A)合成ATP,则A为____。有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H+的通透性,使得H+回渗到线粒体基质,推动ATP合成酶生成的ATP量减少,该药物能够加快体内有机物的消耗,但会严重危害健康,具体危害是____(写出一点即可)。
(3))有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上进化产生的,与无氧呼吸相比,从能量的角度分析,有氧呼吸能够____,其在进化地位上更为高等。
(4)为判断不同运动强度(高运动强度、中运动强度、低运动强度)下细胞呼吸的方式,写出大体实验思路如下∶将同一个体分别在三种不同运动强度(高、中、低)下运动相同一段时间后,测定的指标为____。
【答案】(1) ①. 第三 ②. 线粒体基质 ③. 和[H]结合形成水
(2) ①. ADP、Pi ②. 导致细胞供能不足和体温过高
(3)C (4)不同运动强度下的氧气消耗速率和血浆中乳酸含量
【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为丙酮酸和[H],合成少量的ATP,第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量的ATP,第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量的ATP。
无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸第一阶段完全相同,第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸,其场所是细胞质基质。
【小问1详解】
图示过程H+与O2结合产生水,合成大量的能量是有氧呼吸的第三阶段,人体短跑时,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,但只在有氧呼吸的第二阶段产生二氧化碳,其场所是线粒体基质。人体慢跑时,消耗的氧气用于有氧呼吸第三阶段与[H]结合生成水,并释放大量的能量。
【小问2详解】
据图可知,A在ATP合成酶的作用下合成ATP,据此推断,物质A为ADP和Pi。ATP合成酶合成ATP量减少,导致细胞供能不足,会导致体温过高。
【小问3详解】
与无氧呼吸相比,有氧呼吸更充分地将有机物中的能量释放出来供细胞使用。
【小问4详解】
本实验的自变量为不同运动强度(高运动强度、中运动强度、低运动强度),若判断人体是否进行有氧呼吸,观测指标为氧气的消耗速率;若判断细胞是否进行无氧呼吸,观测指标为血浆中的乳酸含量。
【点睛】本题主要考查有氧呼吸和无氧呼吸,意在考查学生的识图能力,理解题干信息准确答题能力。
20. 在光下叶绿体中的C5能与CO2反应形成C3;当CO2/O2比值低时,C5也能与O2反应形成C2等化合物。C2在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。
光呼吸将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。
(1)反应①是______过程。
(2)与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。
(3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT),得到转基因株系1和2,测定净光合速率,结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外,还可来自______和______(填生理过程)。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异,原因是______。据图3中的数据______(填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速率,理由是______。
(4)结合上述结果分析,选择转基因株系1进行种植,产量可能更具优势,判断的依据是______。
【答案】(1)CO2的固定
(2) ①. 细胞质基质 ②. 线粒体基质
(3) ①. 光呼吸 ②. 呼吸作用 ③. 随着光照增强,光呼吸增强,转基因株系1和2降低了光呼吸,净光合速率比Wt更高 ④. 不能 ⑤. 总光合速率=净光合速率+光呼吸速率+细胞呼吸速率,无法获得株系1准确的光呼吸、细胞呼吸产生 CO,的速率,不能计算株系1的总光合速率
(4)与株系2与WT相比,转基因株系1的净光合速率最大
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
反应过程的判断
光合作用暗反应包括二氧化碳固定和C3还原过程
反应①中五碳化合物与二氧化碳反应生成三碳化合物
有氧呼吸过程产生NADH的场所
有氧呼吸第一、二阶段产生NADH,分别发生在细胞质基质和线粒体基质
有氧呼吸以葡萄糖为底物,葡萄糖氧化分解产生NADH
判断植物光合作用中二氧化碳来源
植物叶片有气孔,叶片可通过气孔与外界交换气体;细胞呼吸也可产生二氧化碳
光呼吸可产生二氧化碳,细胞呼吸也产生二氧化碳,及从外界吸收
株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异的原因
净光合速率等于总光合速率减去呼吸速率
株系1和2是转基因植物,且改变的是光呼吸的相关基因;
计算出株系1的总光合速率
总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸速率
光呼吸也提供二氧化碳,故总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸速率+光呼吸速率。图3中提供了呼吸速率、净光合速率,但未提供光呼吸速率。
转基因株系1产量具优势的依据
植物的产量以净光合量来衡量
株系1净光合作用速率大
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
在光合作用的暗反应过程中,CO2在特定酶的作用下,与C5结合形成两个C3,这个过程称作CO2的固定,故反应①是CO2的固定过程。
【小问2详解】
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,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质、线粒体基质。
【小问3详解】
由图1可知,在线粒体中进行光呼吸的过程中,也会产生二氧化碳,因此植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外,还可来自光呼吸、呼吸作用。净光合速率=总光合速率-呼吸速率-光呼吸速率,7—10时,随着光照强度的增加,光呼吸增强,与WT相比,株系1、株系2降低了光呼吸,净光合速率比Wt更高。总光合速率=净光合速率+细胞呼吸速率+光呼吸速率,随着CO2浓度增加,光合速率增加,光呼吸速率减弱,图3中有净光合速率,该参数已知。当CO2浓度为0时,不能进行光合作用,只能进行呼吸作用,此时净光合速率是个负值,取正后相当于呼吸速率,图3曲线虽然没有与纵轴相交,但稍微延长即可见其与纵轴将交于-10的点,因此呼吸速率也可以大致确定。但公式中的最后一项参数光呼吸速率随CO2的变化完全未知,导致总光合速率无法计算。
【小问4详解】
由图2、图3可知,与株系2与WT相比,转基因株系1的净光合速率最大,因此选择转基因株系1进行种植,产量可能更具优势。
21. 某种瓜性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得,根据的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则瓜刺的表现型及分离比是________。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或中选择材料进行的实验及判断依据是_____。
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,均为黑刺雌性株,经诱雄处理后自交得,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是________。
(3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是________。
【答案】(1) ①. 黑刺:白刺=1:1 ②. 从亲本或F1中选取普通株表型相同的个体进行自交,若后代发生性状分离,则该个体性状为显性,不发生性状分离,则该性状为隐性( 选择亲本黑刺普通株个体进行自交,若后代发生性状分离,则黑刺性状为显性,不发生性状分离,则该黑刺性状为隐性)
(2)F2中的表型及比例为黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1。
(3)将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植,经诱雄处理后自交,单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株
【解析】
【分析】【关键能力】
(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
具有一对相对性状的亲本杂交,根据子代性状不能判断显隐性
测交不能判断显隐性
亲本显性性状对应的基因
2对等位基因不位于1对同源染色体上
非同源染色体上的非等位基因遵循基因的自由组合定律
双杂合自交子代会出现性状比9:3:3:1
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,说明F1中性状有白刺也有黑刺,则亲本显性性状为杂合子,F1瓜刺的表现型及分离比是黑刺:白刺=1:1。
若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F1中选取普通株表型相同的个体进行自交,若后代发生性状分离,则该个体性状为显性,不发生性状分离,则该性状为隐性或 选择亲本黑刺普通株个体进行自交,若后代发生性状分离,则黑刺性状为显性,不发生性状分离,则该黑刺性状为隐性。
【小问2详解】
黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性,在性别这对相对性状中雌性株为显性,若控制瓜刺的基因用A/a表示,控制性别的基因用B/b表示,则亲本基因型为AABB和aabb,F1的基因型为AaBb,F1经诱雄处理后自交得F2 ,若这2对等位基因不位于1对同源染色体上,则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律,即F2中的表型及比例为黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1。
【小问3详解】
在王同学实验所得杂交子代中,F2中白刺雌性株的基因型为aaBB和aaBb,测交方案只能证明白刺雌性株是否为纯合子,一般的瓜类是一年生的,证明了纯合子还是得不到纯合子。 筛选方案应为:将王同学杂交F2的白刺雌性株单独种植,经诱雄处理后自交,纯合子自交子代均为纯合子,单独收获稳定遗传的白刺雌性株的后代即可得到白刺雌性株。
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