精品解析:安徽省合肥市包河区合肥市第七中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题
2025-10-31
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内容正文:
合肥七中2025-2026学年度第一学期高三质量检测二单元生物试卷
考试时间:75分钟
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共20小题,每小题2.5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. 沙眼衣原体是一类原核生物,有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统,但不能合成高能化合物,营严格的细胞内寄生。下列说法正确的是( )
A. 沙眼衣原体属于生命系统,系统边界的组成成分中含肽聚糖
B. 沙眼衣原体细胞内含有DNA,以无丝分裂方式繁殖
C. 沙眼衣原体细胞内的某些蛋白质可通过核孔进入细胞核
D. 沙眼衣原体不能合成高能化合物的原因可能是无相关的酶
2. 甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A. 不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B. 苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C. 油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D. 脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
3. 科学家用含32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下,下列相关分析不正确的是( )
A. 32P主要标记了蚕豆幼苗细胞中的DNA
B. 蚕豆根尖细胞的一个细胞周期可以用A→C或B→D表示
C. 蚕豆根尖细胞分裂时,分裂间期是17.3小时
D. 已知蚕豆体细胞的染色体为12条,则有丝分裂后期的染色体有24条
4. 动物细胞有丝分裂后期纺锤体伸长,细胞两极远离。某动物M基因的突变会导致有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。关于M基因突变的细胞,下列叙述正确的是( )
A. 分裂前期不能形成梭形纺锤体
B. 分裂中期着丝粒无法排列在赤道板上
C. 分裂后期染色体数能正常加倍
D. 分裂末期细胞两极染色体数相同
5. 最新研究表明,内质网膜与线粒体膜、高尔基体膜等膜结构之间存在紧密连接的结构,称为膜接触位点(MCS)。MCS 能够接收信息并为脂质、Ca²⁺等物质提供运输的位点,以此调控细胞的代谢。下列叙述正确的是( )
A. 内质网与核糖体和中心体之间也存在 MCS
B. 相邻植物细胞之间建立联系一定需要形成 MCS
C. 内质网和高尔基体进行信息交流和物质交换必须经过 MCS
D. 组成线粒体膜的脂质分子可能由内质网合成后经过 MCS 运输而来
6. 某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞
B. 胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量
C. 转运蛋白W能同时转运两种物质,故不具特异性
D. CO2分子经自由扩散,只能从胞内运输到胞外
7. 某兴趣小组将若干生理状态相同,长度为3cm 的鲜萝卜条随机均分为四组,分别置于0.5g/mL蔗糖溶液,清水,0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中,定时测量每组萝卜条平均长度,结果如图1。他们还设计了图2 装置,P1、P2是由半透膜制成的结构(蔗糖不能透过),能在小室内自由滑动,A室、B室、C室中均为蔗糖溶液,其浓度分别为 下列说法错误的是( )
A. b曲线对应的溶液可能是甘油溶液或0.3g/mL葡萄糖溶液
B. 40min时,将萝卜条全部移至清水中,充分吸水后,a,b,c,d四组萝卜条长度相等
C. 开始时P1向右移,P2不移动,一段时间后P1和P2均向右移,直至停止
D. 实验结束后A,B,C三室体积的大小关系是A>B=C
8. 为研究植物的耐盐机理,科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养,一段时间后测定并计算生长率,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 植物根毛细胞从土壤溶液中吸收水分主要依赖于土壤溶液浓度小于根毛细胞液浓度
B. 据图和题干信息可推知植物A是柑橘
C. 据图分析可知,Na+进出细胞膜的方式分别为协助扩散、主动运输
D. H+借助NHX排出液泡为主动运输
9. 多聚磷酸激酶PPK2可以利用多聚磷酸盐(PolyP)为磷酸基团供体,实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐,短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148,科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148-KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是( )
A. ATP、ADP、AMP均是驱动细胞生命活动的直接能源物质
B. PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产物能调节酶促反应的方向
C. 提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率可使生物体储存大量ATP
D. 构建ADP结合位点SMc02148-KET可通过直接改变氨基酸序列实现
10. 酚氧化酶(PPO)催化酚类物质形成有色物质是引起梨褐变的主要原因,而褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。为了减少果蔬的褐变,科研工作者进行了相关实验探究,如图1、图2所示。已知食品添加剂L-半胱氨酸与酚类物质结构相似,图2是在PPO量一定的条件下进行的实验,下列叙述错误的是( )
A. 由图1可知,用梨榨汁时添加几滴柠檬汁可抑制PPO的合成,有效防止褐变的发生
B. 图2所示实验的自变量为L-半胱氨酸的有无和酚类物质浓度,对照组应加入PPO和酚类物质
C. 若酚类物质和具有活性的PPO在未褐变的梨果肉细胞中都可测得,推测二者位于细胞的不同部位
D. L-半胱氨酸与酚类物质竞争性结合PPO,抑制PPO与酚类物质的结合,为避免褐变提供了新思路
11. 下图为细胞内葡萄糖的代谢过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中的[H]代表NADH,产生于细胞质基质和线粒体内膜
B. 物质C为O2,在线粒体内膜上与[H]结合生成水并释放大量能量
C. 物质A进入线粒体基质中被彻底分解为CO2和H2O
D. 葡萄糖分解形成乳酸时,葡萄糖中大部分能量以热能形式散失
12. 小说《长安的荔枝》以“一骑红尘妃子笑”的历史典故为背景,讲述主人公李善德如何克服困难将岭南荔枝运往长安的故事。关于他采取的保鲜措施与原理对应关系描述错误的是( )
A. 盐水清洗荔枝——抑制微生物繁殖延长保鲜时间
B. 冰块保鲜——降低温度抑制细胞呼吸相关酶活性
C. 双层瓮隔水保鲜——创造稳定的低温环境降低细胞呼吸
D. 竹筒白蜡密封贮藏——营造无氧环境降低荔枝细胞呼吸
13. 研究表明,紫背天葵在弱光下叶绿素合成量显著增加,强光下类胡萝卜素合成量大幅提升。科研团队将长势相同的紫背天葵,分别置于弱光(200Lx)和强光(2000Lx)环境下培养,其他条件相同且适宜,培养一段时间后进行光合色素提取与分离实验。下列说法错误的是( )
A. 离滤液细线由近往远依次出现的色素带颜色是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色
B. 强光组滤纸条上离滤液细线最远的两条色素带宽度明显窄于弱光组
C. 若弱光组的叶绿素a/b比值显著低于强光组,可能是弱光更利于叶绿素b的合成
D. 叶片中的水溶性花青素不会影响测得的光合色素条带宽度和顺序
14. 科学家在研究光合作用原理时经历了漫长的探索过程。下列叙述正确的是( )
A. 希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂,发现在光照下叶绿体可以合成糖类
B. 鲁宾和卡门通过检测O的放射性确定光合作用产生的O2中氧元素的来源
C. 恩格尔曼利用需氧细菌和水绵进行实验,证明叶绿体类囊体薄膜是植物进行光合作用光反应的场所
D. 阿尔农发现,在光照下,叶绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随
15. 在沙漠高温条件下,某种植物夜晚气孔开放,吸收CO2合成有机酸,储存在液泡中;白天气孔关闭,储存在有机酸中的CO2释放出来,用于光合作用。如图是该种植物一日(24h)之内CO2吸收量的变化曲线。据图分析正确的是( )
A. 该植物在白天进行光合作用的光反应过程,夜晚进行暗反应过程
B. 图中在白天的8~20时,该植物叶肉细胞的细胞液pH会逐渐降低
C. 若8时强光照射短时间内O2产生持续增加,而暗反应速率不再增加的可能原因C5供应不足
D. 白天的9~14时,该植物CO2吸收量基本不变,光合速率基本不变
16. 下图为向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质,在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验,下列说法错误的是( )
A. 图中O2释放速率表示真正(总)光合作用速率
B. 光照开始后两曲线逐渐重合时,光反应速率等于暗反应速率
C. S1可用来表示一个光暗周期内NADPH和ATP的积累量
D. 间隙光使植株充分利用光反应产生的NADPH和ATP,单位光照时间内光合产物合成量更大
17. 图甲、乙为同种植物叶片分别在不同光照强度、温度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同,单位为)。下列叙述不正确的是( )
A. 若土壤中缺少会导致图甲中的D点左移
B. 图乙A曲线代表净光合速率,B曲线的测定需要遮光
C. 若图甲是30℃下测得的结果,则图乙A点对应的光照强度可为4klx
D. 据图乙分析,温度为30℃和40℃时,固定的速率相等
18. 下图为某动物(2n)细胞进行分裂时某一时刻的示意图,图中仅显示部分染色体。下列有关叙述错误的是( )
A. 该动物的性别为雌性,该细胞为初级卵母细胞
B. 图中处于该时期的细胞常发生染色体片段互换
C. 图中有两对同源染色体,分别是1、3和2、4
D. 该动物细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成n个四分体
19. 在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中,下列叙述正确的是( )
A. 应在根尖伸长区活动较旺盛的时间段剪取材料用于制片
B. 解离液(盐酸与酒精混合液)的作用是杀死并分离细胞
C. 滴加甲紫对染色体进行染色后,仍需漂洗以去除多余染液
D. 若操作规范,则可观察到视野中的大部分细胞处于分裂期
20. 下图甲是果蝇的精巢中细胞染色体和DNA数量比值的关系曲线。提取该部位细胞并根据所测定的染色体数将其分成三组,统计结果如图乙。下列说法正确的是( )
A. 图甲bc段细胞处于间期,其细胞中染色体组数为图乙中c组的一半
B. 图甲cd段对应图乙中b组细胞,细胞中含有同源染色体,可能发生联会
C. 图乙a组细胞对应图甲ef段,其细胞内染色体数目有利于保持亲子代遗传的稳定性
D. 观察染色体的形态和数量应选择图乙c组细胞,并可观察到细胞中染色体有5种形态
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4大题,共50分。
21. 后疫情时代(Post—Pandemic),并不是我们原来想象的疫情完全消失,一切恢复如前的状况,而是疫情时起时伏,随时都可能小规模爆发,从外国外地回流以及季节性的发作,而且迁延较长时间,对各方面产生深远影响的时代。后疫情时代拼的是人体的免疫力,而人体免疫力的高低离不开均衡的营养,下图是生物体内4类有机物的组成关系图,回答下列问题:
(1)人体细胞中的物质c主要指_____;a和脂肪之间可以相互转换,但是转化程度有明显的差异,糖类在供应充足的情况下可以大量转化成脂肪,而脂肪一般只在_____时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
(2)在高大乔木的叶肉细胞中,不含有物质d的细胞器有_____,e彻底水解的产物有_____。
(3)青少年经常饮用的鲜牛奶中,除含有脂肪、蛋白质等有机物外,还含有少量钠和钙,人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,说明无机盐对于_____有重要作用。
22. 柽柳根部通过“排盐—隔离—耐受”多策略协同,成为盐碱环境中的先锋植物,对全球盐渍化治理具有重要意义。以下是柽柳根部细胞参与抗盐胁迫过程图(SOS1和NHX均为膜上的逆向转运蛋白),回答下列问题:
(1)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于________上的H+-ATP泵转运H+来维持。H+-ATP泵在转运H+时,其构象________(填“发生”或“不发生”)改变。
(2)柽柳“排盐”主要依赖逆向转运蛋白SOS1,它对H+和Na+的运输方式分别是_____、_______ 。“隔离”是指通过NHX将Na+储存在液泡中,若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的储存量______(填“增加”、“不变”或“减少”),原因是_______。
(3)脯氨酸是植物细胞内水溶性最大的氨基酸。研究表明,盐胁迫会使柽柳细胞内脯氨酸的含量升高,其意义是________,增强细胞在盐胁迫下的吸水能力。
23. 下列示意图分别表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请分析回答下面的问题:
(1)图1中,a-c柱表示DNA的是_________,图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程,细胞核内发生此种变化原因是__________________。
(2)符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是_____________。图1中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是_________。
(3)图2中表示体细胞分裂的是______。图2中细胞乙对应图1_______时期。丁图中细胞内有______对同源染色体。
(4)如下图,图A是该种生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中与其来自同一个次级精母细胞的是_________。
24. 科研人员以水稻秸秆为原料合成的一种新型纳米材料X,发现其能通过叶面或根部吸收进入植物细胞。
(1)为分析X对植物光能利用的影响,科研人员用添加X的培养液培养水绵,再用通过三棱镜的光照射载有需氧细菌和水绵的临时装片,观察并统计不同光质下需氧细菌数量,结果见下表。
光质
处理
蓝光
绿光
黄光
橙光
红光
培养液(对照)
150
12
10
14
89
培养液+X
139
28
7
13
88
结果表明,X能够促进水绵利用________光。在水绵细胞中,X呈现出随机分布的特点,当X分布在叶绿体的________时,水绵光能利用效率最佳。
(2)为进一步探究X对叶绿体功能的影响,开展了下列实验。
①用离体叶绿体、X和Y(可与NADPH发生反应的化合物)进行实验,在相同光照条件下,实时测定并计算Y的变化量。由图可知,X能________(填“促进”或“抑制”)叶绿体合成NADPH。为保证本实验的严谨性,需增设1个处理,即Y+经煮沸的叶绿体。该处理获得的结果最符合图中曲线的________(填“甲”或“乙”或“丙”)。
②将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片,抽气后,再置于1%的碳酸氢钠溶液中,给予相同的光照,发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面,其原因是________。
(3)研究还发现处理植物的X浓度过高,会出现植物叶片气孔开放度下降的现象,推测与之相关的植物激素及其含量变化是_________。
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考试时间:75分钟
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共20小题,每小题2.5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. 沙眼衣原体是一类原核生物,有较复杂的、能进行一定代谢活动的酶系统,但不能合成高能化合物,营严格的细胞内寄生。下列说法正确的是( )
A. 沙眼衣原体属于生命系统,系统边界的组成成分中含肽聚糖
B. 沙眼衣原体细胞内含有DNA,以无丝分裂方式繁殖
C. 沙眼衣原体细胞内的某些蛋白质可通过核孔进入细胞核
D. 沙眼衣原体不能合成高能化合物的原因可能是无相关的酶
【答案】D
【解析】
【详解】A、沙眼衣原体的系统边界是细胞膜,其成分不含肽聚糖(肽聚糖位于细胞壁),A错误;
B、沙眼衣原体属于原核生物,通过二分裂繁殖,无丝分裂为真核生物的分裂方式,B错误;
C、沙眼衣原体属于原核生物,无核孔,C错误;
D、高能化合物(如ATP)的合成需酶催化,题干指出沙眼衣原体不能合成,可能因缺乏相关酶,D正确。
故选D。
2. 甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A. 不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B. 苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C. 油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D. 脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
【答案】C
【解析】
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。其中甘油的分子比较简单,而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的,也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。
【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,在室温下通常呈液态,A正确;
B、油橄榄子叶富含脂肪,脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒,B正确;
C、油橄榄中脂肪含量多,初期脂肪先转变为糖类,糖类的含氧量高,故有机物的含量是先增加后减少,但由于发生了有机物的转化,故有机物的种类增多,C错误;
D、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收,D正确。
故选C。
3. 科学家用含32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下,下列相关分析不正确的是( )
A. 32P主要标记了蚕豆幼苗细胞中的DNA
B. 蚕豆根尖细胞的一个细胞周期可以用A→C或B→D表示
C. 蚕豆根尖细胞分裂时,分裂间期是17.3小时
D. 已知蚕豆体细胞的染色体为12条,则有丝分裂后期的染色体有24条
【答案】B
【解析】
【分析】连续分裂的细胞,从一次分裂完成开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期,一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期时间长,分裂期时间短,图示表示细胞周期时,应先是分裂间期,后是分裂期。
【详解】A、DNA的组成元素有C、H、O、N、P,细胞分裂间期有DNA复制过程,因此,32P主要为了标记蚕豆幼苗细胞中的DNA,进而通过放射性检测明确DNA在细胞分裂过程中的走向,A正确;
B、由于分裂间期在前,分裂期在后,因此蚕豆根尖细胞的一个细胞周期不可以用B→D或D→F表示,B错误;
C、分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,时间较长,图中BC和DE都可表示细胞间期,时长为19.3-2=17.3h,C正确;
D、已知蚕豆体细胞的染色体为12条,在有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体变成染色体,染色体数目加倍,故染色体有24条,D正确。
故选B。
4. 动物细胞有丝分裂后期纺锤体伸长,细胞两极远离。某动物M基因的突变会导致有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。关于M基因突变的细胞,下列叙述正确的是( )
A. 分裂前期不能形成梭形纺锤体
B. 分裂中期着丝粒无法排列在赤道板上
C. 分裂后期染色体数能正常加倍
D. 分裂末期细胞两极染色体数相同
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、M基因突变影响有丝分裂后期纺锤体伸长情况,并未提及分裂前期无法形成纺锤体。实际上有丝分裂前期是可以正常形成纺锤体的,A错误;
B、有丝分裂中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,这一过程主要与纺锤体微管的牵引等有关。M基因突变只是影响后期纺锤体伸长,不影响中期染色体着丝粒在赤道板上排列这一正常过程,B错误;
C、有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,导致染色体数目加倍。虽然M基因突变影响纺锤体,但着丝粒分裂这一过程本身不受影响,染色体数是可以正常加倍的,C正确;
D、因为M基因突变导致有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少。这会影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动的正常进行,进而影响分裂末期细胞两极染色体数,D错误。
故选C。
5. 最新研究表明,内质网膜与线粒体膜、高尔基体膜等膜结构之间存在紧密连接的结构,称为膜接触位点(MCS)。MCS 能够接收信息并为脂质、Ca²⁺等物质提供运输的位点,以此调控细胞的代谢。下列叙述正确的是( )
A. 内质网与核糖体和中心体之间也存在 MCS
B. 相邻植物细胞之间建立联系一定需要形成 MCS
C. 内质网和高尔基体进行信息交流和物质交换必须经过 MCS
D. 组成线粒体膜的脂质分子可能由内质网合成后经过 MCS 运输而来
【答案】D
【解析】
【分析】内质网是细胞内范围最广的细胞器,向内与核膜相连,向外与质膜相连。内质网产生的囊泡运输给高尔基体,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣、运输。
【详解】A、核糖体和中心体没有膜,而MCS为膜接触位点,因此内质网与核糖体和中心体之间不存在 MCS,A错误;
B、相邻植物细胞之间建立联系可以通过胞间连丝,不一定需要形成 MCS,B错误;
C、内质网和高尔基体进行信息交流和物质交换也可以通过囊泡形式进行,不一定经过MCS,C错误;
D、MCS 能够接收信息并为脂质、Ca²⁺等物质提供运输的位点,因此推测组成线粒体膜的脂质分子可能由内质网合成后经过 MCS 运输而来,D正确。
故选D。
6. 某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2,相关物质的跨膜运输过程如下图。下列叙述正确的是( )
A. 转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞
B. 胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量
C. 转运蛋白W能同时转运两种物质,故不具特异性
D. CO2分子经自由扩散,只能从胞内运输到胞外
【答案】B
【解析】
【分析】图中运输组胺的方式是从低浓度向高浓度运输,属于主动运输,组氨酸脱羧生成组胺和CO2。
【详解】A、从图中看出,转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞,A错误;
B、胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度,属于主动运输,需要消耗能量,能量由组氨酸浓度梯度提供,B正确;
C、转运蛋白W能同时转运两种物质,也具有特异性,C错误;
D、CO2分子经自由扩散,也可以从胞外运输至胞内,例如从血浆进入肺部细胞,D错误。
故选B。
7. 某兴趣小组将若干生理状态相同,长度为3cm 的鲜萝卜条随机均分为四组,分别置于0.5g/mL蔗糖溶液,清水,0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中,定时测量每组萝卜条平均长度,结果如图1。他们还设计了图2 装置,P1、P2是由半透膜制成的结构(蔗糖不能透过),能在小室内自由滑动,A室、B室、C室中均为蔗糖溶液,其浓度分别为 下列说法错误的是( )
A. b曲线对应的溶液可能是甘油溶液或0.3g/mL葡萄糖溶液
B. 40min时,将萝卜条全部移至清水中,充分吸水后,a,b,c,d四组萝卜条长度相等
C. 开始时P1向右移,P2不移动,一段时间后P1和P2均向右移,直至停止
D. 实验结束后A,B,C三室体积的大小关系是A>B=C
【答案】B
【解析】
【详解】A、0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液的渗透压(或浓度)大于鲜萝卜条细胞液的渗透压(浓度),所以萝卜条会失水导致长度变短,但由于甘油和葡萄糖分子可以被植物细胞吸收,萝卜条细胞的细胞液浓度会逐渐增大,当萝卜条细胞的细胞液浓度大于外界溶液时,萝卜条会吸水导致长度会有所增加。所以在0.3g/mL葡萄糖溶液和甘油溶液中,萝卜条的长度变化是先缩短后上升,与图中b、c曲线相符,由于无法确定萝卜条吸收葡萄糖和甘油的速率,故b、c曲线中对应的溶液有一个是甘油溶液,一个是0.3g/mL葡萄糖溶液。b曲线对应的溶液可能是甘油溶液或0.3g/mL葡萄糖溶液,A正确;
B、a对应的溶液是清水,萝卜条会吸水变长,40min时再移至清水中,萝卜条长度几乎不再变化;b、c曲线对应的是0.3g/mL葡萄糖溶液或甘油溶液,由于溶质微粒可以被植物细胞吸收,最终萝卜条细胞细胞液的浓度比初始状态增大,萝卜条吸水能力更强,40min时再将萝卜条移至清水中,长度可大于a组;d组为0.5g/mL蔗糖溶液,溶液浓度远高于萝卜条细胞液浓度,细胞失水过多已经死亡,移至清水中,萝卜条长度不改变。故40min时,将萝卜条全部移至清水中,充分吸水后,a,b,c,d四组萝卜条长度不相等,B错误;
C、开始时,A室内蔗糖溶液浓度为2mol/L,B室内蔗糖溶液浓度为1.5mol/L,P1两侧存在浓度差,导致水分子从B到A多,P1右移;B、C室内蔗糖溶液浓度为1.5mol/L,P2两侧不存在浓度差,水分进出平衡,P2不移动。一段时间后,由于B失水后溶液浓度上升,高于C中溶液浓度,所以水分子会从C流向B,P2右移,这会导致B浓度降低,B中水分流向A,P1也会右移,直到最终A、B、C三者浓度达到平衡,P1和P2才停止移动,C正确;
D、蔗糖不能透过半透膜,初始时蔗糖浓度A>B=C,达到渗透平衡时A、B、C三个小室内蔗糖浓度应相同。A室初始浓度高、体积大,吸水能力最强,体积增大明显;B室和C室初始浓度和体积的量都相同,渗透平衡时浓度仍相同,故体积仍应相同,所以实验结束后,A、B、C三室体积大小关系是A > B = C,D正确。
故选B。
8. 为研究植物的耐盐机理,科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养,一段时间后测定并计算生长率,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 植物根毛细胞从土壤溶液中吸收水分主要依赖于土壤溶液浓度小于根毛细胞液浓度
B. 据图和题干信息可推知植物A是柑橘
C. 据图分析可知,Na+进出细胞膜的方式分别为协助扩散、主动运输
D. H+借助NHX排出液泡为主动运输
【答案】D
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、水分通过渗透作用进入细胞,方向取决于水势(由溶质浓度决定),植物根毛细胞从土壤溶液中吸收水分主要依赖于土壤溶液浓度小于根毛细胞液浓度,A正确;
B、分析题意,图1的横坐标是外界NaCl的浓度,结合图1结果可知,植物B的耐盐范围更广,故植物A是柑橘,B正确:
C、据图分析可知,Na+进细胞膜是借助蛋白质的顺浓度梯度的协助扩散,出细胞的方式是借助浓度H+梯度的方式,是主动运输,C正确;
D、H+借助NHX排出液泡为协助扩散,依据是液泡pH值小于细胞质 基质pH值,即液泡中H+浓度大于细胞质基质中H+浓度,H+借助NHX转运蛋白顺浓度梯度的运输方式为 协助扩散,D错误。
故选D。
9. 多聚磷酸激酶PPK2可以利用多聚磷酸盐(PolyP)为磷酸基团供体,实现AMP、ADP、ATP、PolyP之间磷酸基团的高效定向转移。PPK2酶偏好长链的聚磷酸盐,短链聚磷酸盐分子会阻断PPK2酶上的ADP结合位点SMc02148,科研人员通过在PPK2酶上构建一个替代的ADP结合位点SMc02148-KET来提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率。下列叙述正确的是( )
A. ATP、ADP、AMP均是驱动细胞生命活动的直接能源物质
B. PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产物能调节酶促反应的方向
C. 提高PPK2酶对短链聚磷酸盐的利用率可使生物体储存大量ATP
D. 构建ADP结合位点SMc02148-KET可通过直接改变氨基酸序列实现
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。酶具有高效性、专一性、作用条件较温和的特征,高温、过酸、过碱,都会使酶的结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。
【详解】A、ATP是生命活动的直接能源物质,ADP和AMP不是,A错误;
B、酶具有专一性,PPK2酶对聚磷酸盐链长的偏好说明产物能调节酶促反应的方向,B正确;
C、生物体中不会储存大量ATP,细胞中ATP的含量少,且相对稳定,C错误;
D、构建替代的ADP结合位点应通过蛋白质工程实现,需要直接改变基因中的核苷酸序列实现,D错误。
故选B。
10. 酚氧化酶(PPO)催化酚类物质形成有色物质是引起梨褐变的主要原因,而褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。为了减少果蔬的褐变,科研工作者进行了相关实验探究,如图1、图2所示。已知食品添加剂L-半胱氨酸与酚类物质结构相似,图2是在PPO量一定的条件下进行的实验,下列叙述错误的是( )
A. 由图1可知,用梨榨汁时添加几滴柠檬汁可抑制PPO的合成,有效防止褐变的发生
B. 图2所示实验的自变量为L-半胱氨酸的有无和酚类物质浓度,对照组应加入PPO和酚类物质
C. 若酚类物质和具有活性的PPO在未褐变的梨果肉细胞中都可测得,推测二者位于细胞的不同部位
D. L-半胱氨酸与酚类物质竞争性结合PPO,抑制PPO与酚类物质的结合,为避免褐变提供了新思路
【答案】A
【解析】
【分析】一般影响酶活性的因素包括:温度、pH等,在高温、过酸、过碱的条件下,酶的空间结构会改变,在低温条件下酶的活性会降低,空间结构没有改变。
【详解】A、据图1可知,PPO的最适pH(6.8)为弱酸性,柠檬酸等有机酸类物质可降低pH,抑制PPO的活性,从而抑制褐变的发生,但柠檬酸不能抑制PPO的合成,A错误;
B、由图2可知,该实验有两个变量,一是横坐标所示的酚类物质浓度,二是L-半胱氨酸的有无,对照组应只加入PPO和酚类物质,从实验数据可以看出,添加L-半胱氨酸的小组酶促反应速率下降,说明其可以抑制褐变反应,B正确;
C、自然状态下,酚类物质存在于细胞的液泡中,有活性的PPO存在于细胞的其他部位,酚类物质与有活性的PPO被生物膜隔开,不能接触,故不发生酶促反应,C正确;
D、结合题干中“L-半胱氨酸与酚类物质结构相似”这一信息,可以推测出L-半胱氨酸能与酚类物质竞争PPO的活性位点,从而抑制了酚类物质与PPO的结合,抑制褐变,D正确。
故选A。
11. 下图为细胞内葡萄糖的代谢过程,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中的[H]代表NADH,产生于细胞质基质和线粒体内膜
B. 物质C为O2,在线粒体内膜上与[H]结合生成水并释放大量能量
C. 物质A进入线粒体基质中被彻底分解为CO2和H2O
D. 葡萄糖分解形成乳酸时,葡萄糖中大部分能量以热能形式散失
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中的[H]代表还原型辅酶Ⅰ(NADH),产生于细胞质基质和线粒体基质,A错误;
B、物质C为O2,在线粒体内膜上发生有氧呼吸的第三阶段[H]与O2结合生成水并释放大量能量,B正确;
C、分析题图可知,物质A代表的丙酮酸,其进入线粒体后,在线粒体基质被分解为CO2,在线粒体内膜形成H2O,C错误;
D、葡萄糖无氧呼吸形成乳酸时,释放出少量的能量,而释放出的能量大部分以热能形式散失,D错误。
故选B。
12. 小说《长安的荔枝》以“一骑红尘妃子笑”的历史典故为背景,讲述主人公李善德如何克服困难将岭南荔枝运往长安的故事。关于他采取的保鲜措施与原理对应关系描述错误的是( )
A. 盐水清洗荔枝——抑制微生物繁殖延长保鲜时间
B. 冰块保鲜——降低温度抑制细胞呼吸相关酶活性
C. 双层瓮隔水保鲜——创造稳定的低温环境降低细胞呼吸
D. 竹筒白蜡密封贮藏——营造无氧环境降低荔枝细胞呼吸
【答案】D
【解析】
【详解】A、盐水清洗荔枝,利用高浓度盐溶液导致微生物渗透失水,抑制其繁殖,从而延长保鲜时间,A正确;
B、冰块通过低温抑制细胞呼吸酶活性,降低荔枝自身及微生物的呼吸速率,减少有机物分解,B正确;
C、双层瓮隔水可避免外界温度波动,维持内部低温环境,降低细胞呼吸作用,C正确;
D、实际保鲜需保持低氧而非完全无氧,D错误。
故选D。
13. 研究表明,紫背天葵在弱光下叶绿素合成量显著增加,强光下类胡萝卜素合成量大幅提升。科研团队将长势相同的紫背天葵,分别置于弱光(200Lx)和强光(2000Lx)环境下培养,其他条件相同且适宜,培养一段时间后进行光合色素提取与分离实验。下列说法错误的是( )
A. 离滤液细线由近往远依次出现的色素带颜色是黄绿色、蓝绿色、黄色、橙黄色
B. 强光组滤纸条上离滤液细线最远的两条色素带宽度明显窄于弱光组
C. 若弱光组的叶绿素a/b比值显著低于强光组,可能是弱光更利于叶绿素b的合成
D. 叶片中的水溶性花青素不会影响测得的光合色素条带宽度和顺序
【答案】B
【解析】
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无 水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶 中的色素。由于色素存在于细胞内,需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种,它们都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液 在滤纸上扩散得快,反之则慢。这样,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩 散而分开。
【详解】A、离滤液细线由近到远的色素带顺序为叶绿素b(黄绿色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶黄素(黄色)、胡萝卜素(橙黄色),与选项描述一致,A正确;
B、强光下类胡萝卜素合成量提升,其对应的色素带(胡萝卜素和叶黄素)应更宽。但选项B称强光组的这两条带“明显窄于弱光组”,与题干结论矛盾,B错误;
C、弱光下叶绿素b的合成可能更活跃,导致叶绿素a/b比值降低,符合题意,C正确;
D、水溶性花青素在层析过程中溶解于提取液,不会出现在滤纸条上,因此不影响结果,D正确。
故选B。
14. 科学家在研究光合作用原理时经历了漫长的探索过程。下列叙述正确的是( )
A. 希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂,发现在光照下叶绿体可以合成糖类
B. 鲁宾和卡门通过检测O的放射性确定光合作用产生的O2中氧元素的来源
C. 恩格尔曼利用需氧细菌和水绵进行实验,证明叶绿体类囊体薄膜是植物进行光合作用光反应的场所
D. 阿尔农发现,在光照下,叶绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随
【答案】D
【解析】
【分析】恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体;鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水;卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、希尔实验证明离体叶绿体在光下可进行水的光解并释放氧气,但未涉及糖类的合成(糖类合成需暗反应及CO2参与),A错误;
B、18O不含放射性,鲁宾和卡门通过检测水的相对分子质量来确定光合作用产生的O2中氧元素的来源,B错误;
C、恩格尔曼实验通过需氧细菌聚集位置证明叶绿体是光合作用放氧的场所,但未直接证明类囊体薄膜是光反应场所(当时尚未明确类囊体结构),C错误;
D、阿尔农发现光反应中水的光解为ATP合成提供H⁺和电子,两者在光照下始终伴随,D正确。
故选D。
15. 在沙漠高温条件下,某种植物夜晚气孔开放,吸收CO2合成有机酸,储存在液泡中;白天气孔关闭,储存在有机酸中的CO2释放出来,用于光合作用。如图是该种植物一日(24h)之内CO2吸收量的变化曲线。据图分析正确的是( )
A. 该植物在白天进行光合作用的光反应过程,夜晚进行暗反应过程
B. 图中在白天的8~20时,该植物叶肉细胞的细胞液pH会逐渐降低
C. 若8时强光照射短时间内O2产生持续增加,而暗反应速率不再增加的可能原因C5供应不足
D. 白天的9~14时,该植物CO2吸收量基本不变,光合速率基本不变
【答案】C
【解析】
【详解】A、光合作用的光反应和暗反应是一个整体,光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+等,二者相互依存,不能单独在白天进行光反应、夜晚进行暗反应,A错误;
B、8~20时,该植物储存在液泡内有机酸中的CO2会释放出来,用于光合作用,导致液泡中pH升高,B错误;
C、若在8时短时间强光照射,导致水光解产生的氧气和NADPH持续增加。然而,暗反应中二氧化碳(CO₂)与C₅结合生成三碳化合物(C₃)的速率受限于C₅的供应量。当C₅不足时,尽管光反应产物持续增加,但暗反应无法进一步加速,导致氧气产生速率高于暗反应消耗速率,C正确;
D、9~14时,该植物CO2吸收量基本不变,但光照强度会改变,因此光合速率会发生改变,D错误。
故选C。
16. 下图为向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质,在适宜条件下进行周期性的光暗交替实验,下列说法错误的是( )
A. 图中O2释放速率表示真正(总)光合作用速率
B. 光照开始后两曲线逐渐重合时,光反应速率等于暗反应速率
C. S1可用来表示一个光暗周期内NADPH和ATP的积累量
D. 间隙光使植株充分利用光反应产生的NADPH和ATP,单位光照时间内光合产物合成量更大
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,由于该实验中只存在离体的叶绿体,所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率;由于氧气的释放速率代表光反应,能产生ATP与NADPH,暗反应固定二氧化碳产生C3,C3的还原消耗ATP与NADPH,所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值,故可表示一个光周期的光照时间内[H]和ATP的积累量;阴影部分表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值,氧气的释放速率大于二氧化碳的吸收速率,所以出现阴影部分的原因是光反应速率大于暗反应速率。
【详解】A、由于该实验中只存在离体的叶绿体,所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率,A正确;
B、由于该实验中只存在离体的叶绿体,所以测出O2的释放速率为真光合作用的速率;由于氧气的释放速率代表光反应,能产生ATP与NADPH,暗反应固定二氧化碳产生C3,C3的还原消耗ATP与NADPH,光照开始后两曲线逐渐重合时,光反应速率等于暗反应速率,B正确;
C、由于氧气的释放速率代表光反应,能产生NADPH和ATP,暗反应固定二氧化碳,消耗NADPH和ATP,S1表示光照一段时间,由于暗反应速率慢,导致光反应产生的NADPH、ATP无法被及时利用,留下来的积累量,不能表示一个光暗周期内NADPH和ATP的积累量,C错误;
D、间隙光使植株充分利用光反应产生的NADPH和ATP,使更多的C3被还原,所以单位光照时间内光合产物合成量更大,D正确。
故选C。
17. 图甲、乙为同种植物叶片分别在不同光照强度、温度下相关指标的变化曲线(其余条件均相同,单位为)。下列叙述不正确的是( )
A. 若土壤中缺少会导致图甲中的D点左移
B. 图乙A曲线代表净光合速率,B曲线的测定需要遮光
C. 若图甲是30℃下测得的结果,则图乙A点对应的光照强度可为4klx
D. 据图乙分析,温度为30℃和40℃时,固定的速率相等
【答案】A
【解析】
【详解】A、D表示光补偿点,光合速率=呼吸速率,若土壤中缺少Mg2+,叶绿素含量降低,光合速率降低,需要更强光照条件才能使光合速率等于呼吸速率,故图甲中的D点右移,A错误;
B、图乙中A曲线表示CO2吸收速率,代表净光合速率;B曲线表示CO2产生速率,即呼吸速率,测定呼吸速率时需要遮光,避免光合作用对其产生影响,B正确;
C、图甲中30℃时,净光合速率最大为8mmol⋅cm−2⋅h−1,图乙中A点净光合速率也为8mmol⋅cm−2⋅h−1,若图甲是30℃下测得的结果,则图乙A点对应的光照强度可为 4klx,C正确;
D、CO2固定的速率代表总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率。图乙中温度为30℃时,总光合速率为8+2=10mmol⋅cm−2⋅h−1;温度为40℃时,总光合速率为5+5=10mmol⋅cm−2⋅h−1,所以温度为30℃和40℃时,CO2固定的速率相等,D正确。
故选A。
18. 下图为某动物(2n)细胞进行分裂时某一时刻的示意图,图中仅显示部分染色体。下列有关叙述错误的是( )
A. 该动物的性别为雌性,该细胞为初级卵母细胞
B. 图中处于该时期的细胞常发生染色体片段互换
C. 图中有两对同源染色体,分别是1、3和2、4
D. 该动物细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成n个四分体
【答案】B
【解析】
【分析】同源染色体分离,且为不均等分裂的初级卵母细胞,减Ⅰ的后期。
【详解】A、图中显示同源染色体分离,且为不均等分裂的初级卵母细胞,A正确;
B、减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)确实可能发生同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,但是图中为减Ⅰ的后期,B错误;
C、图中为减Ⅰ的后期,4条染色体,如1与3、2与4,存在两对同源染色体,C正确;
D、该动物为2n,减数分裂Ⅰ前期应形成n个四分体(因每对同源染色体形成一个四分体),D正确。
故选B。
19. 在观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中,下列叙述正确的是( )
A. 应在根尖伸长区活动较旺盛的时间段剪取材料用于制片
B. 解离液(盐酸与酒精混合液)的作用是杀死并分离细胞
C. 滴加甲紫对染色体进行染色后,仍需漂洗以去除多余染液
D. 若操作规范,则可观察到视野中的大部分细胞处于分裂期
【答案】B
【解析】
【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂:
1、原理:甲紫溶液和醋酸洋红液将染色体染成深色、HCl和酒精混合液将细胞解离(目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来)。
2、选材:分裂旺盛、染色体数较少、分裂期所占比例较大的细胞。
3、解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。
4、解离后用清水漂洗,目的是洗去解离液,便于染色。
【详解】A、有丝分裂主要发生在根尖的分生区,伸长区的细胞已停止分裂,A错误;
B、解离液的作用是杀死细胞以固定分裂状态,同时溶解细胞间质使细胞分离,便于观察,B正确;
C、实验步骤为解离→漂洗→染色→制片,滴加甲紫对染色体进行染色后无需再漂洗,C错误;
D、细胞周期中分裂期占比极小,即使操作规范,视野中大部分细胞处于间期,而非分裂期,D错误。
故选B。
20. 下图甲是果蝇的精巢中细胞染色体和DNA数量比值的关系曲线。提取该部位细胞并根据所测定的染色体数将其分成三组,统计结果如图乙。下列说法正确的是( )
A. 图甲bc段细胞处于间期,其细胞中染色体组数为图乙中c组的一半
B. 图甲cd段对应图乙中b组细胞,细胞中含有同源染色体,可能发生联会
C. 图乙a组细胞对应图甲ef段,其细胞内染色体数目有利于保持亲子代遗传的稳定性
D. 观察染色体的形态和数量应选择图乙c组细胞,并可观察到细胞中染色体有5种形态
【答案】A
【解析】
【详解】A、图甲bc段DNA正在复制,处于间期,有2个染色体组,图乙中c组染色体数是16条,处于有丝分裂后期或末期,有4个染色体组,A正确;
B、图甲cd段可表示有丝分裂的前期、中期,或者减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,若cd段处于减数第二次分裂前期和中期,则不含同源染色体,B错误;
C、图乙a组细胞中染色体数目是体细胞数目的一半,可表示减数第二次分裂前期、中期或者精细胞,图甲ef段可表示为有丝分裂后期、末期或者减数第二次分裂后期、末期,C错误;
D、观察染色体的形态和数量应选择有丝分裂中期的细胞,而c组是有丝分裂后期或末期,D错误。
故选A。
第Ⅱ卷
二、非选择题:本题共4大题,共50分。
21. 后疫情时代(Post—Pandemic),并不是我们原来想象的疫情完全消失,一切恢复如前的状况,而是疫情时起时伏,随时都可能小规模爆发,从外国外地回流以及季节性的发作,而且迁延较长时间,对各方面产生深远影响的时代。后疫情时代拼的是人体的免疫力,而人体免疫力的高低离不开均衡的营养,下图是生物体内4类有机物的组成关系图,回答下列问题:
(1)人体细胞中的物质c主要指_____;a和脂肪之间可以相互转换,但是转化程度有明显的差异,糖类在供应充足的情况下可以大量转化成脂肪,而脂肪一般只在_____时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
(2)在高大乔木的叶肉细胞中,不含有物质d的细胞器有_____,e彻底水解的产物有_____。
(3)青少年经常饮用的鲜牛奶中,除含有脂肪、蛋白质等有机物外,还含有少量钠和钙,人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,说明无机盐对于_____有重要作用。
【答案】(1) ①. 糖原 ②. 糖类代谢发生障碍,引起供能不足
(2) ①. 核糖体 ②. 核糖、磷酸和A、G、C、U四种碱基
(3)维持细胞和生物体的生命活动
【解析】
【分析】细胞中的无机物有水和无机盐,有机物有糖类、脂质、核酸和蛋白质。
【小问1详解】
物质c是多糖,人体细胞中的多糖主要是糖原;a是糖类,糖类和脂肪之间可以相互转换,但是转化程度有明显的差异,糖类在供应充足的情况下可以大量转化成脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时才会分解供能,而且不能大量转化成糖类。
【小问2详解】
d是磷脂,是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分,无膜的细胞器有核糖体和中心体,而高大乔木不是低等植物,细胞不含有中心体。e是RNA,初步水解的产物是四种核糖核苷酸,彻底水解的产物是磷酸、核糖和A、G、C、U四种碱基。
【小问3详解】
根据题干信息:人体缺钠会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等,说明无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
22. 柽柳根部通过“排盐—隔离—耐受”多策略协同,成为盐碱环境中的先锋植物,对全球盐渍化治理具有重要意义。以下是柽柳根部细胞参与抗盐胁迫过程图(SOS1和NHX均为膜上的逆向转运蛋白),回答下列问题:
(1)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于________上的H+-ATP泵转运H+来维持。H+-ATP泵在转运H+时,其构象________(填“发生”或“不发生”)改变。
(2)柽柳“排盐”主要依赖逆向转运蛋白SOS1,它对H+和Na+的运输方式分别是_____、_______ 。“隔离”是指通过NHX将Na+储存在液泡中,若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的储存量______(填“增加”、“不变”或“减少”),原因是_______。
(3)脯氨酸是植物细胞内水溶性最大的氨基酸。研究表明,盐胁迫会使柽柳细胞内脯氨酸的含量升高,其意义是________,增强细胞在盐胁迫下的吸水能力。
【答案】(1) ①. 细胞膜和液泡膜 ②. 发生
(2) ①. 协助扩散 ②. 主动运输 ③. 减少 ④. 使用ATP抑制剂处理细胞,通过H-ATP泵运入液泡的H+减少,液泡膜内外的H+浓度梯度降低,为Na+通过NHX运入液泡提供的能量减少,运入液泡的Na+减少
(3)提高细胞渗透压
【解析】
【分析】题图分析,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内。
【小问1详解】
图示各结构中H+浓度存在明显差异,这种差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵来维持,即通过该结构维持了细胞质基质中较高的pH环境。H+-ATP泵在转运H+时,其构象发生改变,进而实现了H+的逆浓度梯度转运。
【小问2详解】
据图可知, 根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+通过SOS1进入细胞质为顺浓度梯度,属于协助扩散,Na+由细胞质基质排出细胞的过程是低浓度到高浓度,属于主动运输,能量来自H+跨膜运输的电势能。若使用ATP抑制剂处理细胞,则H+-ATP泵无法维持图示各结构中H+的浓度差,因而Na+的储存量会明显减少,其原因是使用ATP抑制剂处理细胞,通过H-ATP泵运入液泡的H+减少,液泡膜内外的H+浓度梯度降低,为Na+通过NHX运入液泡提供的能量减少,运入液泡的Na+减少。
【小问3详解】
当植物细胞内的脯氨酸含量升高,脯氨酸水溶性大,能提高植物细胞的渗透压,使细胞液浓度大于土壤溶液浓度,细胞在盐胁迫条件下能够吸水。
23. 下列示意图分别表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请分析回答下面的问题:
(1)图1中,a-c柱表示DNA的是_________,图1中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程,细胞核内发生此种变化原因是__________________。
(2)符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是_____________。图1中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体的是_________。
(3)图2中表示体细胞分裂的是______。图2中细胞乙对应图1_______时期。丁图中细胞内有______对同源染色体。
(4)如下图,图A是该种生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中与其来自同一个次级精母细胞的是_________。
【答案】(1) ①. c ②. DNA复制
(2) ①. 卵细胞或第二极体 ②. Ⅲ和Ⅳ
(3) ①. 甲、戊 ②. Ⅱ ③. 0
(4) ④
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂前间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【小问1详解】
据图可知,图1中b在有些时刻是0,表示姐妹染色单体,则可推知a表示染色体,c表示核DNA,图1中的数量关系由I变化为Ⅱ的过程,核DNA加倍,染色体数目不变,出现姐妹染色单体,因此细胞核内发生DNA分子复制。
【小问2详解】
据图2乙细胞质不均等分裂可判断该生物为雌性,又图1中Ⅳ所示数量关系表明染色体只有体细胞的一半,所以Ⅳ表示的细胞是卵细胞或第二极体。图1中Ⅲ对应的时期染色体减半,但仍含有染色单体,说明该时期是减数第二次分裂的前期和中期,由于同源染色体在减数第一次分裂过程中分离,所以图1中Ⅲ和Ⅳ时期所对应的细胞内不存在同源染色体。
【小问3详解】
图2中表示体细胞分裂的是进行有丝分裂的细胞,对应图中的甲(有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期)和戊(着丝粒分裂,有同源染色体,处于有丝分裂后期);图2中细胞乙同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,此时染色体:染色单体:核DNA=1:2:2,染色体数目与体细胞相同,对应图1的Ⅱ。丁图为减数第二次分裂后期,其细胞内没有对同源染色体。
【小问4详解】
来自同一个次级精母细胞的精细胞中染色体组成完全相同或“大部分相同”,分析A可知,形成该细胞的过程中,发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,因此A与④可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞。
24. 科研人员以水稻秸秆为原料合成的一种新型纳米材料X,发现其能通过叶面或根部吸收进入植物细胞。
(1)为分析X对植物光能利用的影响,科研人员用添加X的培养液培养水绵,再用通过三棱镜的光照射载有需氧细菌和水绵的临时装片,观察并统计不同光质下需氧细菌数量,结果见下表。
光质
处理
蓝光
绿光
黄光
橙光
红光
培养液(对照)
150
12
10
14
89
培养液+X
139
28
7
13
88
结果表明,X能够促进水绵利用________光。在水绵细胞中,X呈现出随机分布的特点,当X分布在叶绿体的________时,水绵光能利用效率最佳。
(2)为进一步探究X对叶绿体功能的影响,开展了下列实验。
①用离体叶绿体、X和Y(可与NADPH发生反应的化合物)进行实验,在相同光照条件下,实时测定并计算Y的变化量。由图可知,X能________(填“促进”或“抑制”)叶绿体合成NADPH。为保证本实验的严谨性,需增设1个处理,即Y+经煮沸的叶绿体。该处理获得的结果最符合图中曲线的________(填“甲”或“乙”或“丙”)。
②将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片,抽气后,再置于1%的碳酸氢钠溶液中,给予相同的光照,发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面,其原因是________。
(3)研究还发现处理植物的X浓度过高,会出现植物叶片气孔开放度下降的现象,推测与之相关的植物激素及其含量变化是_________。
【答案】(1) ①. 绿 ②. 类囊体/基粒
(2) ①. 促进 ②. 丙 ③. x溶液处理叶圆片能提高光能利用率,促进光反应速率,产生氧气速率加快
(3)脱落酸含量增加
【解析】
【分析】1、光反应的场所是类囊体薄膜,包括水的光解和ATP的合成。暗反应的场所是叶绿体基质,包括CO2的固定和C3的还原。
2、脱落酸的作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
【小问1详解】
分析表格数据可知,与对照组相比,添加X的培养液中,绿光下需氧细菌数量增加最为明显。由于需氧细菌会聚集在氧气释放多的部位,而氧气是光合作用光反应的产物,所以X能够促进水绵利用绿光。叶绿体中类囊体薄膜是光反应的场所,能吸收、传递和转化光能,当X分布在叶绿体的类囊体(基粒)时,能更好地促进光能的吸收和利用,使水绵光能利用效率最佳。
【小问2详解】
由图可知,与没有添加X的组相比,添加X的组中Y的变化量更大,说明X能促进叶绿体合成NADPH。经煮沸的叶绿体已经失去活性,不能进行光合作用,也就不能合成NADPH,Y的量基本不变,所以该处理获得的结果最符合图中曲线的丙。
将清水和X溶液分别处理后的植物叶片用打孔器打出叶圆片,抽气后,再置于1%的碳酸氢钠溶液中,给予相同的光照,发现X溶液处理的叶圆片先浮出叶面,其原因是x溶液处理叶圆片能提高光能利用率,促进光反应速率,产生氧气速率加快。
【小问3详解】
脱落酸能促进气孔关闭,当处理植物的X浓度过高时,植物叶片气孔开放度下降,推测与之相关的植物激素是脱落酸,且其含量增加。
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