内容正文:
2025-2026学年度高三年级第一次质量监测
生物试卷
一、单选题
1. 某 50 肽中有丙氨酸(R 基为-CH3)4 个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)得到 4 条多肽链和 5 个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述,错误的是( )
A. 该 50 肽水解得到的几种有机物比原 50 肽增加了 8 个氧原子
B. 若将得到的 5 个氨基酸缩合成 5 肽,则有 5 种不同的氨基酸序列
C. 若将新生成的 4 条多肽链重新连接成一条长链将脱去 4 个 H2O 分子
D. 新生成的 4 条多肽链至少含有 4 个游离的羧基
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析题图可知,丙氨酸的位置是21、27、35、49号氨基酸,因此如果脱掉4个丙氨酸应该水解掉8个肽键,需要8分子水,水解形成的有机物的氧原子增加8个,A正确;
B、得到的5个氨基酸是4个丙氨酸和第50号氨基酸,这5个氨基酸脱水缩合形成肽链,最多形成5种不同的氨基酸序列,B正确;
C、4条肽链经过脱水缩合反应形成一条肽链,由3个肽键连接,脱去3分子水,C错误;
D、4肽链中至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基,D正确。
故选C。
2. 某科学家对青蛙细胞的线粒体内、外膜及其组成成分进行了离心分离,如图所示。下列叙述正确的是
A. 青蛙细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体
B. 线粒体外膜先破裂是因为外膜上蛋白质的含量比内膜少
C. 处理线粒体过程中,可能会出现葡萄糖、核苷酸和氨基酸
D. 细胞呼吸产生的ATP均与含F0-F1颗粒的内膜小泡密切相关
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图示是对线粒体的内、外膜及其组成成分进行分离的过程,即先根据渗透原理使外膜破裂并离心,其次利用毛地黄皂苷处理并离心分开出线粒体基质和其他物质。
线粒体形状是短棒状,圆球形;分布在动植物细胞中;内膜向内折叠形成嵴,嵴上有基粒;基质中含有与有氧呼吸有关的酶。
【详解】A、细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体,A正确;
B、线粒体外膜先破坏是因为外膜的面积比内膜小,B错误;
C、线粒体不能直接利用葡萄糖,所以不会出现葡萄糖,C错误;
D、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中,第二阶段在线粒体基质中,而F0-F1颗粒的内膜小泡上有与有氧呼吸第三阶段有关的酶,所以细胞呼吸产生的ATP不是都与该小泡有关,D错误。
故选A。
【点睛】本题结合图解,考查细胞结构和功能,重点考查线粒体的相关知识,要求考生识记线粒体的结构和功能,能结合所学的知识准确判断各选项。
3. 将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是
A. 0〜4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B. 0〜1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C. 2〜3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D. 0〜1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
【答案】C
【解析】
【详解】将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,0〜4h内,原生质体体积先减小后增大,说明细胞发生质壁分离后自动复原,而原生质体体积增大,是由于物质A通过细胞膜进入细胞内,导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致,A错误;在0〜1h内,原生质体体积不断减小,说明物质A溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞不断失水,因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等,B错误;在2〜3h内原生质体体积不断增大,则是因为随着物质A不断被细胞吸收,使物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致,C正确;0〜1h内原生质体体积不断减小,细胞失水,此时A溶液渗透压>细胞质基质渗透压>细胞液渗透压(液泡中液体的渗透压),D错误。
【点睛】解答此题需明确:①水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输,在一定浓度的溶质不能透膜的溶液中可发生质壁分离现象,在一定浓度的溶质可透膜的溶液中可发生质壁分离后自动复原;②关键是理清脉络,形成清晰的知识网络。在此基础上,分析两曲线的变化趋势,结合各选项的问题情境进行分析作答。
4. 液泡是一种酸性细胞器,定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一,具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸)。下列叙述错误的是( )
A. 抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常
B. V-ATPase通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡
C. Cys利用H+电化学势能,以主动运输的方式进入液泡
D. 图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作
【答案】B
【解析】
【详解】A、线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失,H+不能顺浓度梯度运出液泡,Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡,导致细胞质基质中Cys浓度增大,抑制Fe进入线粒体发挥作用,进而导致线粒体功能异常,由此推测,抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常,A正确;
B、V-ATPase能水解ATP,消耗能量,通过主动运输的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡,B错误;
C、液泡是一种酸性细胞器,其内部H+浓度高,Cys 进入液泡时利用了 H⁺的电化学势能,需要转运蛋白且消耗能量,属于主动运输,C正确;
D、题图过程中液泡酸化消失,线粒体功能异常,体现了液泡和线粒体之间既有分工也有合作,D正确。
故选B。
5. 将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,在保持一定的pH和温度时,给予不同条件的处理,细胞悬浮液中溶解氧浓度变化如图所示(纵坐标“溶解度”表示溶液的溶氧量)。不考虑无氧呼吸,下列相关分析错误的是
A. 绿藻细胞的呼吸速率为2.5微摩尔氧气/分
B. 在乙处给予光照时,短时间内叶绿体中ATP含量增加
C. 第6~7分钟内,光合速率与呼吸速率基本相等
D. 如果在丁处将装置移入黑暗环境中,那么溶液的溶解氧对应曲线g
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知在黑暗处4分钟内消耗的氧气量为210-200=10(微摩尔),则绿藻细胞的呼吸速率为:10/4=2.5(微摩尔氧气/分),A正确;在乙处给予光照时,光反应产生[H]和ATP,短时间内叶绿体中ATP的量将会增加,B正确;光照开始后第6~7分钟内,密闭容器中氧浓度不再增加,光合速率与呼吸速率基本相等,C正确;如果在丁处将装置移入黑暗环境中,那么没有氧气的产生,但仍有细胞呼吸消耗氧气,依据呼吸速率对应的曲线应是e,D错误。
6. 叶绿体是细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。下列相关叙述正确的有
①借助高倍显微镜可观察菠菜叶表皮细胞中叶绿体的形态和分布
②光学显微镜下,所有植物细胞中的叶绿体都呈扁平的椭球形或球形
③叶绿体外膜、内膜及类囊体薄膜的基本支架都是磷脂双分子层
④叶绿体双层膜以及大量基粒和类囊体的存在增大了其受光面积
⑤叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,因此可用纸层析法提取
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
【答案】A
【解析】
【分析】叶绿体只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基粒上有色素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA.叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
【详解】①菠菜叶表皮细胞中不含叶绿体,①错误;
②水绵的叶绿体呈带状,②错误;
③叶绿体外膜、内膜及类囊体薄膜都属于生物膜,生物膜的基本支架都是磷脂双分子层,③正确;
④叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,大量基粒和类囊体的存在增大了其受光面积,叶绿体内膜与外膜上不含色素,④错误;
⑤纸层析法用于色素的分离,提取叶绿体中的色素应用无水乙醇等有机溶剂,⑤错误。
综上,①②④⑤错误,A项符合题意。
故选A。
7. SREBPs是整合在内质网膜上的前体蛋白,可与SCAP结合形成复合物。细胞内胆固醇缺乏时,SCAP可协助SREBPs 从内质网转运到高尔基体,在高尔基体中经酶切后产生具有调节活性的SREBPs片段,该片段被转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。细胞内胆固醇含量高时,SREBPs片段与某些蛋白质结合后被锚定在细胞质基质中,则细胞内胆固醇的合成受到抑制。下列叙述错误的是( )
A. 胆固醇不溶于水,是构成动物细胞膜的成分,在人体内参与血液中脂质的运输
B. SREBPs的合成过程起始于游离的核糖体,可通过囊泡从内质网转运到高尔基体
C. 促进SCAP 活性的药物有助于减少人体细胞内胆固醇的含量
D. 在分子水平上,存在胆固醇合成相关基因表达的稳态
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,SCAP可协助SREBPs从内质网转运到高尔基体,在高尔基体中经酶切后产生具有调节活性的SREBPs片段,该片段被转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达,故促进SCAP活性的药物有助于胆固醇的合成,会增加人体细胞内胆固醇的含量,细胞内胆固醇含量高时,细胞内胆固醇的合成会受到抑制。
【详解】A、胆固醇是脂质不溶于水,是构成动物细胞膜的成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,A正确;
B、根据题目信息可知SREBPs的化学本质为蛋白质,是细胞内整合在内质网上的蛋白质,其合成过程起始于游离的核糖体,可通过囊泡从内质网转运到高尔基体,B正确;
C、由题意可知,SCAP可协助SREBPs从内质网转运到高尔基体,在高尔基体中经酶切后产生具有调节活性的SREBPs片段,该片段被转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达,故促进SCAP活性的药物有助于胆固醇的合成,会增加人体细胞内胆固醇的含量,C错误;
D、由题意可知,细胞内胆固醇含量高时,细胞内胆固醇的合成会受到抑制,细胞对胆固醇合成相关基因表达的调控与细胞内胆固醇含量有关,存在反馈调节机制,即在分子水平上,存在胆固醇合成相关基因表达的稳态,D正确。
故选C。
8. 某淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖。取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉,并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖的含量,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 100℃高温处理后逐渐降低温度淀粉酶活性可恢复
B. 不同温度下处理1h,各实验组淀粉均被完全水解
C. 35℃条件下,淀粉酶为淀粉分解提供的活化能最多
D. 15℃条件下,6h末麦芽糖含量有可能达到1.8g/mL
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。分析题图可知:在0~1h,35℃下麦芽糖含量最高(1.5g/mL),说明在已测的4个温度中,35℃时酶的催化效率最高,但不能确定该淀粉酶的最适温度为35℃。在1~2h,25℃和35℃条件下,麦芽糖含量均为1.8g/mL,说明此时淀粉已完全水解。
【详解】A、100℃高温处理会破坏淀粉酶的空间结构,使其变性失活,因此100℃高温处理后逐渐降低温度淀粉酶活性不可恢复,A错误;
B、据图可知,15℃、25℃、35℃时测得2h末的麦芽糖含量均大于1h末测得的麦芽糖含量,说明1h末淀粉并未被完全水解,45℃时1h末麦芽糖含量等于2h末麦芽糖含量,可能是温度过高,酶彻底失活造成反应停止导致的,B错误;
C、酶可以降低反应所需的活化能,但不能为反应提供活化能,C错误;
D、据图可知,15℃条件下,该淀粉酶每小时使麦芽糖含量增加0.3g/mL,因此,6h末麦芽糖含量有可能达到1.8g/mL,D正确。
故选D。
9. 研究表明,在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比值异常,从而影响蛋白质的正常合成。某耐盐植物的根细胞会借助吸收的Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例,使细胞内的蛋白质合成恢复正常。下图是该耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图(HKT1、AKT1、SOS1和NHX均为转运蛋白),相关叙述不正确的是( )
A. H+-ATP泵可将H+运入液泡,同时具有ATP水解酶活性
B. 转运蛋白SOS1和NHX均为主动运输H+的载体蛋白
C. 液泡吸收Na+时,不直接消耗细胞内化学反应产生的能量
D. 由题意可知,细胞质基质中的Ca2+可能具有激活AKT1的功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、H+-ATP泵可将H+运入液泡,该过程是逆浓度梯度进行的,因而消耗ATP水解释放的能量,即H+-ATP泵既有运输功能,还有ATP水解酶活性,A正确;
B、根据图示可知,细胞外和液泡内的pH低于细胞质基质,所以转运蛋白SOS1将H+运入细胞是顺浓度梯度进行的,为协助扩散,NHX将H+运出液泡也是顺浓度梯度进行的,为协助扩散,B错误;
C、液泡吸收Na+时能量由H+的浓度差提供,不直接消耗细胞内化学反应产生的能量,C正确;
D、题意显示,某耐盐植物的根细胞会借助吸收的Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,据此推测细胞质基质中的Ca2+可能具有激活AKT1的功能,D正确。
故选B。
10. 下图是为探究酵母菌细胞呼吸类型而设计的实验装置,酵母菌利用葡萄糖作为能源物质(不考虑物理因素对实验的影响)。 下列有关实验装置和结果的分析,不正确的是( )
A. 如果装置甲中液滴左移,装置乙中液滴右移,说明酵母菌既能进行有氧呼吸又 能进行无氧呼吸
B. 如果装置甲中液滴左移,装置乙中液滴不移,说明酵母菌只进行了有氧呼吸
C. 如果装置甲中液滴不移,装置乙中液滴右移,说明酵母菌只进行了无氧呼吸
D. 实验中,装置甲中的液滴移动的量可以代表酵母菌呼吸作用释放二氧化碳的量
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,装置甲中,烧杯中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳,所以液滴移动的距离代表有氧呼吸消耗氧气的量,若液滴移动,则酵母菌肯定进行了有氧呼吸;装置乙中,用水代替NaOH溶液,由于水不吸收气体也不释放气体,所以液滴移动的距离代表细胞呼吸释放的二氧化碳量与消耗氧气量的差值,若液滴移动说明酵母菌肯定进行了无氧呼吸。
【详解】A、如果装置甲中液滴左移,说明酵母菌进行了有氧呼吸消耗了氧气;装置乙中液滴右移,说明酵母菌呼吸作用释放的二氧化碳量多于消耗氧气量,即其同时也进行了无氧呼吸,A正确;
B、装置甲中的液滴左移,说明酵母菌进行了有氧呼吸;装置乙液滴不动,说明酵母菌不进行无氧呼吸,即酵母菌只进行有氧呼吸,B正确;
C、如果装置甲中液滴不移,没有氧气的消耗,说明酵母菌不进行有氧呼吸;装置乙中液滴右移,说明酵母菌进行了无氧呼吸,C正确;
D、实验中,装置甲中的液滴移动的量可以代表酵母菌呼吸作用吸收的氧气的量,D错误。
故选D。
11. 如图甲是绿叶中色素的吸收光谱图,乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述不正确的是( )
A. 图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3
B. 图甲中①是类胡萝卜素
C. 图乙的实验可以用无水乙醇进行色素的提取和分离
D. 秋天植物叶片变黄主要是因为图甲中的②③被分解
【答案】C
【解析】
【详解】AB、分析图甲,①表示类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光;②是叶绿素b,③表示叶绿素a;分析图乙,条带1是胡萝卜素,条带2是叶黄素,条带3是叶绿素a,条带4是叶绿素b。图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3,AB正确;
C、图乙的实验,可以用无水乙醇进行色素的提取,采用纸层析法用层析液进行色素的分离,C错误;
D、②是叶绿素b,③表示叶绿素a,秋天植物叶片变黄是因为图甲中的②③被分解,叶黄素和胡萝卜素成为主要成分,所以最终叶片变黄,D正确。
故选 C。
12. 在实验探究过程中,使用各种科学方法可以更好地研究生物学问题。下列科学研究与科学方法的对应,错误的是( )
选项
科学研究
科学方法
A
人鼠细胞的融合实验
同位素标记法
B
检测生物组织中的脂肪
染色法
C
细胞学说的建立
不完全归纳法
D
探究酵母菌细胞呼吸的方式
对比法
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】科学家通过追踪示踪元素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这种科学研究方法叫做同位素标记法。归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。
【详解】A、科学家运用了荧光标记法借助人鼠细胞融合过程证明了细胞膜具有一定的流动性,A错误;
B、检测生物组织中的脂肪时,用苏丹III染液染色,B正确;
C、细胞学说的建立过程是在观察了大量的动物细胞和植物细胞的基础上总结出来的,因此,细胞学说的建立运用了不完全归纳法,C正确;
D、探究酵母菌细胞呼吸的方式,两组均为实验组,为对比实验法,D正确。
故选A。
二、非选择题
13. 如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题:
(1)图一中②③物质代表的运输方式为_________________。
(2)图二与图一中的_________(填序号)代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质足够,图中曲线出现BC段的主要原因是_________________________________________。
(3)盐角草是世界上最著名的耐盐植物,它能生长在含盐量高达0.5%-6.5%高浓度潮湿盐沼气中。为探究盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。
①实验步骤:
A.取甲、乙两组生长发育状况基本相同的盐角草幼苗,分别放入适宜浓度的同时含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。
B.甲组给予正常的呼吸条件,乙组__________________________________________________。
C._________________________________________。
②实验结果及结论:
结果
结论
两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同
A
B
C
A.________________;B.________________;C.________________。
【答案】(1)协助扩散##易化扩散
(2) ①. ④ ②. 载体蛋白数量有限
(3) ①. 抑制细胞呼吸 ②. 一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率 ③. 盐角草从土壤中吸收盐分的方式是被动运输 ④. 乙组植株对Ca2+、Na+的吸收速率明显小于甲组吸收速率 ⑤. 盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输
【解析】
【分析】据图分析,图一中①不需要载体蛋白的协助,代表自由扩散,②③需要载体蛋白协助,且不消耗能量,代表协助扩散,④需要载体蛋白的协助并消耗能量,代表主动运输方式;图二可表示主动运输。
【小问1详解】
据图可知,②③需要载体蛋白协助,且不消耗能量,代表协助扩散。
【小问2详解】
图二中的物质运输方式一定范围内与氧气浓度成正比,应为主动运输方式,与图一中的④代表的物质运输方式一致;若跨膜运输的物质足够,但细胞膜上载体蛋白的数量有限,故图中曲线BC段运输速率不再增加。
【小问3详解】
本实验的目的是探究盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,无机盐的跨膜运输过程不可能是自由扩散,因此这里的主动运输和被动运输的区别在于是否需要消耗能量,因此实验设计中的自变量是能量供应是否正常,因变量是培养液中相关盐分的量的变化,因此设计了如下实验。
①实验步骤:
A.取甲、乙两组生长发育状况基本相同(无关变量相同且一致)的盐角草幼苗,分别放入适宜浓度的同时含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。
B.甲组给予正常的呼吸条件,乙组设法抑制细胞呼吸(没有能量供应)。
C.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、Na+的吸收速率,也可检测培养液中两种离子的浓度变化。
②实验结果及结论:
若两组实验离子(Ca2+、Na+)吸收速率相同,这说明盐角草从土壤中吸收盐分不消耗能量,为被动运输。
若实验结果表现为甲组Ca2+、Na+的吸收速率(含量)低于乙组Ca2+、Na+的浓度,说明运输方式与能量有关,则能说明两种离子的吸收方式为主动运输。
14. 2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文,在实验条件下,科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应,相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程(A)和人工合成淀粉过程(B)如下图所示。请回答下列问题。
(1)当光照突然减弱时,短时间内b的含量将______。若某植物早上8点到达光补偿点时,其光合作用所需的CO2来源于________。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程______(填“需要”或“不需要”)光反应提供ATP和NADPH。
(2)在与光合作用固定的CO2量相等的情况下,人工合成淀粉过程积累淀粉的量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)植物积累淀粉的量,因为_____________。
(3)图示的②过程相当于植物光合作用的_____过程。
【答案】(1) ①. 减少 ②. 植物自身呼吸作用产生的二氧化碳 ③. 不需要
(2) ①. 大于 ②. 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类)
(3)CO2的固定
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:①光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解以及ATP的形成;②光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等。光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
【小问1详解】
当光照突然减弱时,光反应减慢,产生的ATP和NADPH减少,则C3还原速率变慢,因而产生的C5,即b减少,同时二氧化碳的固定速率基本不变,因而短时间内b的含量将减少。若某植物早上8点到达光补偿时,此时光合速率等于呼吸速率,则其光合作用所需的CO2来源于呼吸作用产生的二氧化碳,即该植物与外界没有发生气体交换。叶肉细胞内类似于B中CO2→ 有机C1→C3中间体的过程不需要光反应提供ATP和NADPH,该过程相当于二氧化碳的固定过程。
【小问2详解】
在与光合作用固定的CO2量相等的情况下,人工合成淀粉过程积累淀粉的量“大于”植物积累淀粉的量,因为在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,光合作用、人工合成淀粉两种途径合成糖类相等,而人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或植物呼吸作用消耗糖类),因此人工合成淀粉过程中积累的淀粉量更多。
【小问3详解】
图示的②过程相当于植物光合作用的二氧化碳的固定过程,该过程不消耗能量。
15. 下图表示动物或植物细胞的模式图,请据图回答。
(注:在[ ]内填图中标号,在横线上填名称或有关内容)
(1)比较该图A、B两部分,高等动物细胞内不含有的细胞器有[___](填标号)。若B是衣藻(一种低等植物)细胞,其细胞质中的细胞器除图中所示外,还应有_____(填名称)。若B是乳酸菌,其细胞质中的细胞器只有[ ]_______,它是由______和_____组成。
(2)若A是昆虫的飞行肌细胞,则该细胞中的[ ]_______较多。④是遗传信息库,是细胞______的控制中心。
(3)若B是紫色洋葱外表皮细胞的一部分,则色素主要存在于[ ]______中。如果是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[ ]_______。
【答案】(1) ①. ⑨⑩ ②. 中心体 ③. ③核糖体 ④. RNA ⑤. 蛋白质
(2) ①. ⑥线粒体 ②. 代谢和遗传
(3) ①. ⑨液泡 ②. ⑩叶绿体
【解析】
【分析】分析题文描述与题图:A为动物细胞,B为高等植物细胞。①是中心体,②是内质网,③为核糖体,④是细胞核,⑤为细胞膜,⑥为线粒体,⑦为高尔基体,⑧是细胞壁,⑨是液泡,⑩为叶绿体。
【小问1详解】
比较该图A、B两部分,高等动物细胞内不含有的细胞器有[⑨]液泡、[⑩]叶绿体。中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中,若B是衣藻(一种低等植物)细胞,其细胞质中的细胞器除图中所示外,还应有中心体。乳酸菌是由原核细胞构成的原核生物,原核细胞的细胞质中只有核糖体一种细胞器。若B是乳酸菌,其细胞质中的细胞器只有[③]核糖体,它是由RNA和蛋白质组成。
【小问2详解】
若A是昆虫的飞行肌细胞,因该细胞代谢旺盛,消耗的能量多,与此功能相适应,该细胞中的[⑥]线粒体较多。④为细胞核,细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【小问3详解】
含有色素的结构有[⑨]液泡、[⑩]叶绿体,紫色洋葱外表皮细胞和植物的根毛细胞都没有叶绿体。若B是紫色洋葱外表皮细胞的一部分,则色素主要存在于[⑨]液泡中。如果是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[⑩]叶绿体。
16. 请回答下列有关小麦细胞代谢的相关问题
(1)图甲曲线中,当光照强度为a点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有___________。当光照强度为600 lx时,光合作用过程中二氧化碳的同化总量为_______μmol/(m.s),当光照强度_________(大于、小于、等于)200lx时,细胞会表现出乙图细胞的生理状态。大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为甲图中的_________(a、b、c、d)点最为理想。
(2)图丙表示某小麦的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的关系图,在图丙a、b、c、d四种浓度中,最适合该器官储藏的氧浓度是_________;细胞呼吸的底物是葡萄糖,则在氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的______倍。
(3)若将小麦放在特定的实验装置内研究温度对其光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以植物对CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.20
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
则昼夜不停地给予光照,该小麦生长的最适宜温度是_________℃;每天交替进行12h光照、12h黑暗,温度均保持在30℃的条件下,该植物能否生长________,为什么?______________。
【答案】 ①. 细胞质基质、线粒体 ②. 23 ③. 大于 ④. d ⑤. c ⑥. 5 ⑦. 25 ⑧. 能生长 ⑨. 因为12h光照下植物积累的有机物比12h黑暗中消耗的有机物多
【解析】
【分析】1、分析图甲,表示不同光照强度对净光合速率影响的曲线图,当光照强度为a点时,叶肉细胞只能进行呼吸作用;当光照强度为b点时,光合作用速率=呼吸作用速率;当光照强度为d点时,表示光合作用速率最大时的最小光照强度。
2、分析图乙,表示光合作用强度大于呼吸作用强度。
3、分析柱形图:氧浓度为a时,只有二氧化碳的释放,没有氧气的吸收,此时植物只进行无氧呼吸;氧浓度为b、c时,二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量,此时植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;氧浓度为d时,二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量,此时植物只进行有氧呼吸。
【详解】(1)分析图甲曲线可知,光照强度为a时只进行呼吸作用,而不进行光合作用,所以叶肉细胞中产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。当光照强度为600 lx时,由图可知净光合作用二氧化碳的同化量为18 μmol/(m-2.s),而呼吸为5 μmol/(m-2.s),所以光合作用过程中二氧化碳的同化总量为18+5=23μmol/(m.s)。乙图的生理状态二氧化碳需要从外界吸收,光合作用强度大于呼吸作用强度,由图可知应在光照强度大于200lx时,细胞才会表现出乙图细胞的生理状态。大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为甲图中的d点最为理想,此时是能达到最大的光合作用强度最小光照强度。
(2)在图丙中c浓度下,CO2释放量最少,有机物的消耗最少,故最适合该器官储藏的氧浓度是c。丙图中,若细胞呼吸的底物是葡萄糖,则在氧浓度为b时,有氧呼吸释放的二氧化碳是3个单位,无氧呼吸释放的二氧化碳是8-3=5个单位,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,有氧呼吸消耗0.5个单位的葡萄糖,无氧呼吸消耗2.5个单位的葡萄糖,故无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的5倍。
(3)光照下二氧化碳吸收量代表的是净光合作用速率,黑暗中二氧化碳释放量代表的是呼吸作用速率。昼夜不停地给予光照,该小麦生长的最适宜温度是净光合速率最大时对应的温度,分析表格中数据可知是25℃。每天交替进行12h光照、12h黑暗,温度均保持在30℃的条件下,该植物一天有机物积累量为12×3.50-12×3=6mg,净光合作用大于0,12h光照下植物积累的有机物比12h黑暗中消耗的有机物多,故该植物能正常生长。
【点睛】本题考查光合作用的影响因素,呼吸作用和光合作用的关系及计算相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
17. 血凝素基因(HA)编码的血凝素是构成流感病毒囊膜纤突的主要成分。成熟的血凝素包含HA1和HA2两个亚单位,其中HA1含有病毒与受体相互作用的位点。IgGFe基因片段(长度为717bp)编码人IgG抗体中的一段小肽,常作为融合蛋白标签。蛋白质分泌依赖于信号肽的引导,本研究中用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽,科研人员尝试构建IL-2SS/HA1/IgGFc融合蛋白表达载体,并导入大肠杆菌表达和分泌。下图为质粒A、HA的结构及相关限制酶的识别序列。请回答:
(1)流感病毒囊膜上的血凝素是在__________细胞的核糖体合成的。
(2)本实验PCR扩增目的基因时应该选择图中引物__________。
(3)设计引物时,不能包含基因HA1的终止密码子的编码序列,原因是____________________。本实验用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽有利于______________________________。
(4)应选择限制酶__________来切割质粒A,然后直接将PCR产物与质粒A混合,同时加入__________酶,使得目的基因与质粒A相连。若目的基因与质粒A正向连接,用BamHⅠ和SacⅠ同时切割重组质粒,完全酶切后的产物的长度分别约为__________bp。
【答案】(1)宿主 (2)b、c
(3) ①. 防止产生的HA1上不含IgGFc标签 ②. 融合蛋白分泌到大肠杆菌细胞外
(4) ①. EcoRV ②. 连接酶 ③. 5480bp、1061bp
【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
流感病毒囊膜属于膜结构,主要成分是蛋白质(血凝素)和磷脂组成,血凝素的化学本质是蛋白质,其合成场所是宿主细胞的核糖体(或宿主细胞的核糖体和内质网)。
【小问2详解】
由图可知,引物bc可与HA1两端的碱基序列结合,故PCR扩增目的基因是应选择图中引物bc。
【小问3详解】
若设计引物是含有HA1的终止密码子,则核糖体读到终止密码子时就停止翻译,导致IgGFc基因不能正常表达,产生的HA1上不含IgG Fc标签。IgGFc基因片段(长度为717bp)编码人IgG抗体中的一段小肽,常作为融合蛋白标签,HA1含有病毒与受体相互作用的位点,科研人员尝试构建IL-2SS/HA1/IgG Fc融合蛋白表达载体,并导入大肠杆菌表达和分泌,说明用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽有利于有利于融合蛋白分泌到大肠杆菌细胞外。
【小问4详解】
由图可知,限制酶EcoRV切割可产生平末端,其识别切割位点恰巧处于IL-2SS和IgGFc中间,可选择该酶对质粒进行切割,然后直接将PCR产物与质粒A混合,同时加入T4DNA连接酶(将DNA片段连接起来),使得目的基因与质粒A相连。由图可知HA1基因片段长度为1038-51=987bp,重组质粒长度为5554+1038-51=6541bb,IgGFc基因片段长度为717bp,二者正向相连时BamHI作用于HA1中,SacI酶作用于IgGFc末端,完全酶切后的产物的长度约为717+1038-694=1061bp、5554+1038-51-1061=5480bb。
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生物试卷
一、单选题
1. 某 50 肽中有丙氨酸(R 基为-CH3)4 个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)得到 4 条多肽链和 5 个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述,错误的是( )
A. 该 50 肽水解得到的几种有机物比原 50 肽增加了 8 个氧原子
B. 若将得到的 5 个氨基酸缩合成 5 肽,则有 5 种不同的氨基酸序列
C. 若将新生成的 4 条多肽链重新连接成一条长链将脱去 4 个 H2O 分子
D. 新生成的 4 条多肽链至少含有 4 个游离的羧基
2. 某科学家对青蛙细胞的线粒体内、外膜及其组成成分进行了离心分离,如图所示。下列叙述正确的是
A. 青蛙细胞进行各项生命活动所需的ATP主要来自线粒体
B. 线粒体外膜先破裂是因为外膜上蛋白质的含量比内膜少
C. 处理线粒体过程中,可能会出现葡萄糖、核苷酸和氨基酸
D. 细胞呼吸产生的ATP均与含F0-F1颗粒的内膜小泡密切相关
3. 将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是
A. 0〜4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B. 0〜1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C. 2〜3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D. 0〜1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
4. 液泡是一种酸性细胞器,定位在液泡膜上的ATP水解酶使液泡酸化。液泡酸化消失是导致线粒体功能异常的原因之一,具体机制如图所示(Cys为半胱氨酸)。下列叙述错误的是( )
A. 抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常
B. V-ATPase通过协助扩散的方式将细胞质基质中的H+转运进入液泡
C. Cys利用H+电化学势能,以主动运输的方式进入液泡
D. 图示过程说明液泡和线粒体之间既有分工也有合作
5. 将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,在保持一定的pH和温度时,给予不同条件的处理,细胞悬浮液中溶解氧浓度变化如图所示(纵坐标“溶解度”表示溶液的溶氧量)。不考虑无氧呼吸,下列相关分析错误的是
A. 绿藻细胞的呼吸速率为2.5微摩尔氧气/分
B. 在乙处给予光照时,短时间内叶绿体中ATP含量增加
C. 第6~7分钟内,光合速率与呼吸速率基本相等
D. 如果在丁处将装置移入黑暗环境中,那么溶液的溶解氧对应曲线g
6. 叶绿体是细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。下列相关叙述正确的有
①借助高倍显微镜可观察菠菜叶表皮细胞中叶绿体的形态和分布
②光学显微镜下,所有植物细胞中的叶绿体都呈扁平的椭球形或球形
③叶绿体外膜、内膜及类囊体薄膜的基本支架都是磷脂双分子层
④叶绿体双层膜以及大量基粒和类囊体的存在增大了其受光面积
⑤叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,因此可用纸层析法提取
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
7. SREBPs是整合在内质网膜上的前体蛋白,可与SCAP结合形成复合物。细胞内胆固醇缺乏时,SCAP可协助SREBPs 从内质网转运到高尔基体,在高尔基体中经酶切后产生具有调节活性的SREBPs片段,该片段被转运到细胞核激活胆固醇合成相关基因的表达。细胞内胆固醇含量高时,SREBPs片段与某些蛋白质结合后被锚定在细胞质基质中,则细胞内胆固醇的合成受到抑制。下列叙述错误的是( )
A. 胆固醇不溶于水,是构成动物细胞膜的成分,在人体内参与血液中脂质的运输
B. SREBPs的合成过程起始于游离的核糖体,可通过囊泡从内质网转运到高尔基体
C. 促进SCAP 活性的药物有助于减少人体细胞内胆固醇的含量
D. 在分子水平上,存在胆固醇合成相关基因表达的稳态
8. 某淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖。取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉,并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖的含量,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 100℃高温处理后逐渐降低温度淀粉酶活性可恢复
B. 不同温度下处理1h,各实验组淀粉均被完全水解
C. 35℃条件下,淀粉酶为淀粉分解提供的活化能最多
D. 15℃条件下,6h末麦芽糖含量有可能达到1.8g/mL
9. 研究表明,在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比值异常,从而影响蛋白质的正常合成。某耐盐植物的根细胞会借助吸收的Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例,使细胞内的蛋白质合成恢复正常。下图是该耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图(HKT1、AKT1、SOS1和NHX均为转运蛋白),相关叙述不正确的是( )
A. H+-ATP泵可将H+运入液泡,同时具有ATP水解酶活性
B. 转运蛋白SOS1和NHX均为主动运输H+的载体蛋白
C. 液泡吸收Na+时,不直接消耗细胞内化学反应产生的能量
D. 由题意可知,细胞质基质中的Ca2+可能具有激活AKT1的功能
10. 下图是为探究酵母菌细胞呼吸类型而设计的实验装置,酵母菌利用葡萄糖作为能源物质(不考虑物理因素对实验的影响)。 下列有关实验装置和结果的分析,不正确的是( )
A. 如果装置甲中液滴左移,装置乙中液滴右移,说明酵母菌既能进行有氧呼吸又 能进行无氧呼吸
B. 如果装置甲中液滴左移,装置乙中液滴不移,说明酵母菌只进行了有氧呼吸
C. 如果装置甲中液滴不移,装置乙中液滴右移,说明酵母菌只进行了无氧呼吸
D. 实验中,装置甲中的液滴移动的量可以代表酵母菌呼吸作用释放二氧化碳的量
11. 如图甲是绿叶中色素的吸收光谱图,乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述不正确的是( )
A. 图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3
B. 图甲中①是类胡萝卜素
C. 图乙的实验可以用无水乙醇进行色素的提取和分离
D. 秋天植物叶片变黄主要是因为图甲中的②③被分解
12. 在实验探究过程中,使用各种科学方法可以更好地研究生物学问题。下列科学研究与科学方法的对应,错误的是( )
选项
科学研究
科学方法
A
人鼠细胞的融合实验
同位素标记法
B
检测生物组织中的脂肪
染色法
C
细胞学说的建立
不完全归纳法
D
探究酵母菌细胞呼吸的方式
对比法
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题
13. 如图一是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中组成离子通道的通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,①②③④代表不同的运输方式。图二表示物质通过膜的运输速率随O2浓度变化的情况。请仔细观察图示并回答有关问题:
(1)图一中②③物质代表的运输方式为_________________。
(2)图二与图一中的_________(填序号)代表的物质运输方式一致。若需跨膜运输的物质足够,图中曲线出现BC段的主要原因是_________________________________________。
(3)盐角草是世界上最著名的耐盐植物,它能生长在含盐量高达0.5%-6.5%高浓度潮湿盐沼气中。为探究盐角草从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。
①实验步骤:
A.取甲、乙两组生长发育状况基本相同的盐角草幼苗,分别放入适宜浓度的同时含有Ca2+、Na+的培养液中进行培养。
B.甲组给予正常的呼吸条件,乙组__________________________________________________。
C._________________________________________。
②实验结果及结论:
结果
结论
两组植株对Ca2+、Na+的吸收速率相同
A
B
C
A.________________;B.________________;C.________________。
14. 2021年9月24日国际知名期刊《Science》发表了中国科学家人工合成淀粉的科技论文,在实验条件下,科学家们精心设计了11步化学聚糖主反应,相比植物光合作用60多步生化反应而言大大提高了淀粉合成效率。植物光合作用过程(A)和人工合成淀粉过程(B)如下图所示。请回答下列问题。
(1)当光照突然减弱时,短时间内b的含量将______。若某植物早上8点到达光补偿点时,其光合作用所需的CO2来源于________。叶肉细胞内类似于B中CO2→有机C1→C3中间体的过程______(填“需要”或“不需要”)光反应提供ATP和NADPH。
(2)在与光合作用固定的CO2量相等的情况下,人工合成淀粉过程积累淀粉的量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)植物积累淀粉的量,因为_____________。
(3)图示的②过程相当于植物光合作用的_____过程。
15. 下图表示动物或植物细胞的模式图,请据图回答。
(注:在[ ]内填图中标号,在横线上填名称或有关内容)
(1)比较该图A、B两部分,高等动物细胞内不含有的细胞器有[___](填标号)。若B是衣藻(一种低等植物)细胞,其细胞质中的细胞器除图中所示外,还应有_____(填名称)。若B是乳酸菌,其细胞质中的细胞器只有[ ]_______,它是由______和_____组成。
(2)若A是昆虫的飞行肌细胞,则该细胞中的[ ]_______较多。④是遗传信息库,是细胞______的控制中心。
(3)若B是紫色洋葱外表皮细胞的一部分,则色素主要存在于[ ]______中。如果是植物的根毛细胞,则图中不应有的结构是[ ]_______。
16. 请回答下列有关小麦细胞代谢的相关问题
(1)图甲曲线中,当光照强度为a点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有___________。当光照强度为600 lx时,光合作用过程中二氧化碳的同化总量为_______μmol/(m.s),当光照强度_________(大于、小于、等于)200lx时,细胞会表现出乙图细胞的生理状态。大棚种植蔬菜时,白天应控制光强为甲图中的_________(a、b、c、d)点最为理想。
(2)图丙表示某小麦的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的关系图,在图丙a、b、c、d四种浓度中,最适合该器官储藏的氧浓度是_________;细胞呼吸的底物是葡萄糖,则在氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸消耗葡萄糖的量的______倍。
(3)若将小麦放在特定的实验装置内研究温度对其光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以植物对CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.20
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
则昼夜不停地给予光照,该小麦生长的最适宜温度是_________℃;每天交替进行12h光照、12h黑暗,温度均保持在30℃的条件下,该植物能否生长________,为什么?______________。
17. 血凝素基因(HA)编码的血凝素是构成流感病毒囊膜纤突的主要成分。成熟的血凝素包含HA1和HA2两个亚单位,其中HA1含有病毒与受体相互作用的位点。IgGFe基因片段(长度为717bp)编码人IgG抗体中的一段小肽,常作为融合蛋白标签。蛋白质分泌依赖于信号肽的引导,本研究中用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽,科研人员尝试构建IL-2SS/HA1/IgGFc融合蛋白表达载体,并导入大肠杆菌表达和分泌。下图为质粒A、HA的结构及相关限制酶的识别序列。请回答:
(1)流感病毒囊膜上的血凝素是在__________细胞的核糖体合成的。
(2)本实验PCR扩增目的基因时应该选择图中引物__________。
(3)设计引物时,不能包含基因HA1的终止密码子的编码序列,原因是____________________。本实验用信号肽IL-2SS代替HA自身信号肽有利于______________________________。
(4)应选择限制酶__________来切割质粒A,然后直接将PCR产物与质粒A混合,同时加入__________酶,使得目的基因与质粒A相连。若目的基因与质粒A正向连接,用BamHⅠ和SacⅠ同时切割重组质粒,完全酶切后的产物的长度分别约为__________bp。
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