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期末冲刺非选择题规范练
1.(24-25高一上·四川眉山仁寿县四川仁寿第一中学校南校区·期末)下图是光学显微镜的一组镜头,目镜标有5×字样和16×字样,物镜标有10×和40×字样。请据图回答:
(1)要想看到更多的细胞,可用镜头组合 (用标号作答);要想仔细观察叶绿体的形态时,可用的镜头组合为 (用标号作答);在观察时,同一条件下,③比④的视野光线更 (填“亮”或“暗”)。
(2)用低倍镜观察根尖细胞分裂图像时,发现某分裂细胞处在视野的右下方,要把它移到视野中央,装片移动方向是向 方移动。
(3)细胞内的细胞质并不是静止的,而是在不断地流动着,其方式多数呈环形流动。若在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿顺时针方向流动,则实际的流动方向应为 。
(4)当显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,视野范围内看到一行相连的32个细胞,若目镜不变,物镜换成40×时,则在视野中可看到这行细胞中的 个。
(5)若在低倍镜视野中发现有一异物,当移动装片时,异物不动,转换高倍镜后,异物仍可观察到,此异物很可能在______
A.物镜上 B.目镜上 C.装片上 D.反光镜
2.(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)宋朝袁说友作诗《游武昌东湖》:“只说西湖在帝都,武昌新又说东湖。一围烟浪六十里,几队寒鸥千百雏。野木迢迢遮去雁,渔舟点点映飞乌。如何不作钱塘景,要与江城作画图。”武汉东湖自古以来就是游览胜地,现为国家级风景名胜区,生活在该风景区的除了诗中提到的生物外,还有种类繁多的其他各种生物。回答下面相关问题:
(1)从生命系统层次角度分析:东湖中所有生物属于 ;美丽的东湖属于 。
(2)东湖水资源曾经受到严重污染,水中单细胞生物大量繁殖,治理后又恢复了诗中的景观。以下是常见的单细胞生物,据图回答下列问题:
①与B、C相比,A、D在结构上的最显著特点是 ,它们的遗传物质主要位于 (答结构)。
②据环保部门分析,东湖水污染主要由于水体富营养化导致单细胞生物大量繁殖,形成 现象,与这一现象主要相关联的生物,在代谢上与 图(填字母)相似,图中该生物细胞内含有 和 ,因此它能进行光合作用,属于 生物。
③为了解治理后的水质恢复状况,研究人员常借助显微镜观察水体中活体微生物的种类和数量,如图所示是在显微镜下观察到的不同视野,若将视野1转为视野2,正确的操作步骤是
①转动粗准焦螺旋②调节光圈③转动细准焦螺旋④转动转换器⑤移动标本
A.①→②→③→④ B.⑤→④→②→③
C.②→①→⑤→④ D.④→⑤→③→②
④观察时用台盼蓝染液处理,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色,从而能判断细胞活性。该方法依据的原理是 。
3.(24-25高一上·云南楚雄彝族东兴中学·期末)细胞内某些有机物的元素组成和功能关系如图1所示,其中A、B代表元素,I、Ⅱ、Ⅲ是生物大分子物质,X、Y、P是相应的小分子物质;图2所示化合物为图1中物质Ⅲ的一种。回答下列问题:
(1)图1中物质I在豌豆种子中主要是指 。等质量的物质1比脂肪氧化分解时释放的能量少,原因是 。
(2)图1中A表示 元素;蓝细菌细胞内的Ⅱ彻底水解后得到的碱基有 (填碱基名称)。
(3)图2所示化合物中含有的游离氨基和羧基数分别是 ;该化合物在形成时,相对分子质量减少了 ;该化合物水解可得到 种单体。
(4)图1中物质Ⅲ的结构多样性决定了其功能的多样性,物质Ⅲ具有结构多样性的原因(从单体的角度分析)是 。
4.(24-25高一上·江苏镇江·期末)糖炒板栗是冬季深受人们喜爱的一种炒货,板栗含淀粉、蛋白质和脂肪等多种营养物质。图1表示板栗生物体内某些有机物及元素组成,其中X表示元素,A、B、C代表不同的生物大分子,a、b、c代表其基本组成单位。图2是磷脂分子构成的脂质体,它可以把药物运送到特定的细胞发挥作用,D、E代表的是两种不同性质的药物。请回答以下问题:
(1)图1中X代表 元素,若B是组成板栗细胞壁的主要成分,则b表示 。
(2)图1中a通过 (填结合方式)形成A,A结构和功能具有多样性的原因有 (填序号)不同,以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
①a的种类 ②a的数目 ③a的连接方式 ④a的排列顺序
(3)板栗壳中的黄酮具有重要的药用价值,实验室常利用有机溶剂乙醇、丙酮对黄酮进行溶解并提取。请结合题干中有关脂质体的信息及图2分析:黄酮最可能是包裹在脂质体 (选填“D”或“E”)处。
(4)图3是某种核苷酸分子结构示意图,据图分析该核苷酸是图1中生物大分子 (填字母)的基本组成单位之一,板栗细胞中的生物大分子C含有 种碱基。图4是由两个环五十肽相连而成的蛋白质分子结构简图,两个环肽之间形成了1个 —S—S—(由—SH和HS—缩合而成)和2个-NH-CO-,若a的平均相对分子质量为m,则该蛋白质分子的相对分子质量为 。
5.(24-25高一上·江西赣州·期末)下图1表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况(1表示可溶性糖、2表示淀粉、3表示含氮化合物、4表示脂肪)。图2表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉的含量和淀粉磷酸化酶(催化淀粉的生物合成)活性的变化。请回答下列问题:
(1)观察油菜种子中的脂肪时需使用 染色。使用显微镜观察前,还需使用 洗去浮色。
(2)生物体内脂肪和糖类等物质可以相互转化,据图1分析,油菜种子在成熟过程中,脂肪含量不断升高的原因是 。
(3)将小麦开花后第10天和第30天的种子分别制成组织样液,各取等量样液分别加入A、B两试管中,再各加入等量的斐林试剂,水浴加热后可观察到两支试管均出现砖红色沉淀,但A试管比B试管的颜色更 (填“深”或“浅”),两试管中被检测的物质可以用图2中的曲线 (填“①”或“②”)表示。
(4)结合图1和图2分析,与小麦种子相比,油菜种子在播种时要 (填“深”或“浅”)播,原因是 。
6.(24-25高一上·河南驻马店·期末)美国生物学家威尔逊曾说“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。研究组成细胞的分子,实际上就是在探寻生命的物质基础,帮助我们建立科学的生命观。图甲为组成细胞分子的相关概念图,图乙为某种核苷酸的结构图,图丙为某条核苷酸链的部分示意图。据图回答下列问题:
(1)图甲中若 E 是植物细胞中特有的储能物质,则 E 表示 ,E 不可能是磷脂分子,从元素组成上分析其原因 。
(2)图甲中 A 的结构通式是 ,D 在生物体中具有多样性,从氨基酸的角度分析 D 具有多样性的原因是 。
(3)图甲中与 M 相比,N 特有的组成成分是 ,F 的功能是 。
(4)图乙所示结构的中文名称为 ,图丙中④的中文名称是 ,图丙中⑤虽然只有 4 种单体,但可以储存大量遗传信息,其原因是 。
7.(24-25高一上·北京海淀区·期末)镰状细胞贫血患者红细胞中的血红蛋白异常,严重威胁患者健康。
(1)成人的血红蛋白(HbA)由四条肽链组成,其中两条α链各含141个氨基酸,两条β链各含146个氨基酸,相邻氨基酸之间通过 反应形成肽键,HbA所含的肽键数是 个。每条肽链盘曲折叠形成有一定空间结构的亚基。
(2)HbA的β链第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,导致产生了异常的血红蛋白(HbS)。两种氨基酸的R基团结构如图1所示,写出缬氨酸的结构式 。
(3)HbA可溶且不聚集。图2显示,与HbA相比,HbS由于β亚基结构改变产生疏水突起, ,大量多聚体聚集形成不溶性纤维,使红细胞由两面凹的圆饼状扭曲成镰刀状,运输氧气能力 。镰状红细胞容易破裂,阻塞血管,导致部分组织受损。
8.(24-25高一上·河南驻马店·期末)翟中和院士说:“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧!”细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。图甲、图乙表示动植物细胞的亚显微结构图,图丙表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是囊泡,用于蛋白质在①与②之间的运输,请回答下列问题:
(1)图甲细胞是高等植物细胞,其判断依据是 。图甲中②和⑨增加膜面积的方式分别是 。
(2)诗句“桃红柳绿簇春华,燕语莺啼尽日嘉”中决定“红”和“绿”的色素分别位于图甲中的 (填序号),图乙中含有核酸的细胞器有 (填序号)。
(3)对①成分和结构的探索历程中,辛格和尼科尔森提出 模型为大多数人所接受。有人把⑧比喻为细胞的“大脑”,⑧的功能是 。
(4)由图丙可知,溶酶体起源于 ,据图丙判断溶酶体的功能是 。COPⅡ囊泡负责从①向②运输“货物”,若定位在①中的
某些蛋白质偶然掺入到②中,则会由COP I 囊泡帮助这些蛋白质进行回收,推测COP I 囊泡回收的蛋白质可能有 (写出两点)。
9.(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)如图1是分泌蛋白的合成、加工、分泌过程示意图,其中a、b、c、d表示细胞器,图2表示某细胞的亚显微结构模式图,1—7表示细胞结构,请据图回答下列问题。
(1)图1中参与构成生物膜系统的细胞器是 (填图1中字母),在结构上可以与细胞膜、核膜直接相连的是 (填图1中字母)。
(2)细胞膜分泌3H—X的方式是 ,此方式 (填“消耗”或“不消耗”)能量。
(3)若图2是能分泌胰岛素的胰岛B细胞,胰岛素加工、成熟最终是在图2中[ ] 完成。人和其他哺乳动物的胰岛素都由51个氨基酸构成,且氨基酸种类及蛋白质的空间结构大致相同,那么人和其他哺乳动物胰岛素的主要差别在于 ;胰岛素和其他激素一起维持人体血糖处于相对稳定状态,这体现了蛋白质具有 的功能。
(4)图2中的结构6对应图1中 (填图1中字母),其增大膜面积的方式是 。
10.(24-25高一上·山西吕梁·期末)下图为某生物细胞的亚显微结构模式图,序号表示相应的结构,据图回答下列问题。
(1)细胞的边界是 (填序号),其主要成分为 。
(2)为研究各种细胞器的结构与功能,需分离细胞器,分离细胞器常用的方法是 。
(3)植物细胞在结构⑥的外侧还有细胞壁,植物细胞壁的主要成分是 ,若上图为去掉细胞壁的某植物细胞,则该植物为 (填“低等”或“高等”)植物,理由是 。
(4)真核细胞、原核细胞共有的唯一的细胞器是 (填序号)。细胞器并非漂浮于细胞质中,而是有支持它们的结构,这种结构是 ,该结构是由 组成的网架结构。
11.(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)细胞内的各种生物膜在结构上既有明确分工,又紧密联系。分泌蛋白的合成和分泌过程需要多种细胞结构和生物膜的分工合作。图甲是细胞的部分结构示意图,图乙表示溶酶体发生过程和“消化”功能示意图。完成下列问题:
(1)为研究分泌蛋白合成、分泌与运输途径,将3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡细胞中进行示踪。分析图甲可发现,含有放射性的物质首先出现在附着有③ 的内质网中,然后出现在③ 中,再出现在①细胞膜处,最后出现在细胞外的分泌物中,此过程需要④ 提供能量。
(2)图乙中f表示b与c正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有 的特点。
(3)对图乙中细胞器a、b、c、d的膜成分的研究发现,其广泛含有 和 。
(4)生物膜系统由细胞膜、核膜和 等结构共同构成。生物膜的功能有广泛应用价值,如可以模拟细胞膜的功能对海水进行淡化处理,其原理是 。
(5)黄曲霉素是毒性很强的致癌物质,常藏身于霉变的花生和玉米等植物种子中。研究发现黄曲霉素能引起细胞中③从内质网上脱落下来,进而可能会导致下列 (用字母表示)物质的合成严重受损。
a.呼吸酶 b.唾液淀粉酶 c.血红蛋白 d.细胞膜上的载体蛋白 e.ATP水解酶
12.(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)科学家通过研究蛋白质在细胞内合成、运输和分泌的过程,提出了信号肽假说,并因此获得诺贝尔生理学或医学奖。回答下列问题:
(1)有些蛋白质在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用,这类蛋白质叫作 (如消化酶等),此过程需要核糖体、内质网、 和线粒体等细胞器的参与。科学家追踪蛋白质的合成和分泌过程常采用的实验方法是 。
(2)信号肽假说基本内容如图所示:游离核糖体最初合成的一小段肽链作为信号序列被SRP识别,导致肽链合成暂停;结合信号序列的SRP通过与 识别将核糖体携带至内质网上,肽链合成恢复,之后转运至内质网腔,切除信号序列,进而形成折叠的蛋白质。
(3)为证明上述假说内容,科学家构建了体外反应体系,实验分组及结果如下表。组别1中合成的肽链比正常肽链多一段的原因是 ;组别2中合成的肽链上 (填“含有”或“不含有”)信号序列,其比正常肽链少一段的原因是 。
实验组别
核糖体
SRP
内质网
实验结果
1
+
-
-
合成的肽链比正常肽链多一段
2
+
+
-
合成的肽链比正常肽链少一段
3
+
+
+
合成的肽链与正常肽链长度一致
注:“+”表示反应体系中存在该结构;“-”表示反应体系中不存在该结构。
13.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)下图是高等动、植物细胞亚显微结构模式图。请据图回答问题:([ ]内填序号)
(1)图A、图B两种细胞属于动物细胞的是 ,判断的理由是 。大肠杆菌细胞与该细胞在结构上的根本区别是 。
(2)图A、B中,具有双层膜结构的细胞器有 (填序号):含有核酸的细胞器有 (填序号):①表示的细胞结构 (填“是”或“不是”)细胞的边界。
(3)细胞核的核膜由 层磷脂分子层构成,核孔的作用是 。
(4)在玉米田中有时会出现极少量的白化苗,白化苗由于不能通过光合作用合成有机物而死亡,白化苗的形成主要与图B细胞中[ ] 结构发育异常有关。“霜叶红于二月花”中,与红叶颜色有关的细胞结构是[ ] 。
(5)若图A是胰岛B细胞,现用含3H标记的氨基酸培养液培养该细胞,则该细胞在分泌胰岛素的过程中出现3H的结构依次是 (用序号和箭头表示)。
14.(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)生物兴趣小组的同学选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料,观察分析细胞的质壁分离及复原现象,以探究植物细胞的吸水和失水机制。
(1)制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片,采用0.3g/ml蔗糖溶液处理,一段时间后观察到外表皮细胞液泡颜色加深,即细胞逐渐发生了 ,原因是原生质层相当于半透膜,具有 ,当外界溶液浓度 细胞液浓度时,细胞渗透失水。
(2)为了探究植物细胞对低温环境适应能力的形成机制,选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(记为A组细胞)和葫芦藓叶片细胞(记为B组细胞)为实验材料,将部分实验材料置于低温环境24小时,然后采用0.3g/ml蔗糖溶液处理,实验过程测得相关数据如图所示。据图回答:
①与常温相比,低温条件下植物细胞开始质壁分离所需时间 ,细胞中自由水和结合水比值最小的是 (填写相应组别)。
②根据实验结果,尝试提出植物细胞适应低温环境的机制 。
15.(24-25高一上·江西赣州·期末)黑藻是一种常见的沉水植物,其叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体。某同学用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸润黑藻叶肉细胞,观察细胞的质壁分离现象。下图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像,图2是两种溶液处理后原生质体体积变化曲线,请回答下列问题:
(1)成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统,图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是 (用图中的数字表示)。黑藻叶肉细胞的液泡无色,但也能观察到较明显的质壁分离现象,据图1分析原因是 。
(2)图2曲线Ⅱ原生质体体积由A→B的变化过程中,细胞液的浓度逐渐 ,细胞的吸水能力逐渐 。
(3)图2曲线Ⅰ表示的是用 溶液处理黑藻叶肉细胞的结果,120s后原生质体体积增大的原因是 。
(4)黑藻叶肉细胞除了可以用于观察质壁分离外,也可用于观察细胞质流动。在用黑藻叶肉细胞观察细胞质的流动实验中,影响实验成功的因素有 (至少写2点,不考虑显微镜操作因素)。
16.(24-25高一上·山西吕梁·期末)下图为相关物质从肾小管腔和毛细血管侧进出肾小管上皮细胞的过程,请回答相关问题。
(1)肾小管上皮细胞膜上转运蛋白的基本单位是 ,其发生脱水缩合的场所为 。
(2)Na+由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧的方式为 ,运输Na+的Na+/K+-ATP酶是 (填“通道蛋白”或“载体蛋白”)。
(3)葡萄糖由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧的方式为 ,据图推测Na+从肾小管腔进入肾小管上皮细胞的方式是 ,这一过程为葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输提供了 ,因此当肾小管腔的Na+浓度降低时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞的速率会 (填“减慢”或“加快”)。
17.(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)米饭等食物进入消化道后,大多数糖类经消化后会以葡萄糖等单糖的形式被小肠上皮细胞吸收。下图表示肠道内的葡萄糖、Na+等营养物质通过小肠上皮细胞的细胞膜进出细胞的过程。其中钠钾泵可以利用ATP水解获得的能量把Na+运出细胞,把K+运入细胞。请回答下列问题:
(1)食物中除含有葡萄糖外,还有单糖 (写出三种)。
(2)据图判断,在K+和Na+经钠钾泵协助进出细胞的过程中,两种离子的跨膜运输方式属于 ,判断依据是 。此过程中,钠钾泵 (填“需要”或“不需要”)与两种离子结合,自身构象 (填“发生”或“不发生”)改变。
(3)据图判断,在葡萄糖和Na+经钠驱动的葡萄糖载体蛋白协助进入细胞的过程中,Na+的跨膜运输方式属于 ,葡萄糖进入细胞时所消耗的能量来自 。
(4)依据以上分析可知,图中细胞膜上蛋白质的作用有 。
18.(24-25高一上·江苏镇江·期末)在盐胁迫下,大量的Na⁺进入植物根部细胞,使细胞内的酶失活,影响细胞的生命活动。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的过程示意图。图中SOS1、NHX、HKT1和H⁺—ATP泵均是膜上的转运蛋白,其中SOS1、NHX上进行的是一种特殊的运输方式——“协同转运”,Na⁺逆浓度梯度跨膜运输的直接动力是膜两侧H⁺浓度差所产生的电化学势能。请回答以下问题:
(1)大多数植物很难在盐碱地上生长,主要原因是土壤溶液浓度 (填“大于”或“小于”)植物根细胞的细胞液浓度,导致植物难以从土壤中获取充足的水分。碱蓬根细胞除通过 方式吸水以外,还可以通过膜上的水通道蛋白进行吸水,这两种运输方式的共同特点是 (写出1点即可)。
(2)高盐环境下,Na⁺可顺浓度梯度大量进入碱蓬根细胞,是因为根细胞膜上有 ,这体现了细胞膜的 (填序号)功能。
①将细胞与外界环境分隔开;②控制物质进出细胞;③进行细胞间的信息交流。
(3)碱蓬根细胞细胞质基质的pH值高于细胞液和细胞膜外,这种差异主要靠细胞膜和液泡膜上的H⁺—ATP泵转运H⁺来维持,据图分析,碱蓬根细胞进行这一过程的作用是 ,H⁺—ATP泵在每次转运H⁺的过程中, (填“会”或“不会”)发生构象改变,其运输过程中消耗的ATP由细胞中 过程产生。
(4)Na⁺以 方式进入碱蓬根细胞的液泡。碱蓬根细胞将Na⁺运入液泡,对碱蓬适应高盐环境有什么意义: 。(答两点)
19.(22-23高一·湖北孝感·期末)图1为绿色植物光合作用过程示意图,图中甲、乙、丙、丁表示能量或物质:图2为适宜温度条件下,甲、乙两种植物的CO₂吸收速率随光照强度的变化曲线图:
(1)图1光反应的场所是 ,甲表示 。它可转变为储存在丙和丁中的 。
(2)图1光反应的产物乙可以在同一细胞中参与有氧呼吸第 阶段,若某细胞从相邻细胞的叶绿体基质中获得乙并最终利用,至少需通过 层膜
(3)提取绿色植物叶片中色素的过程中,常用的有机溶剂是 。
(4)图2的甲、乙植物中,适宜在弱光条件下生长的是 植物。当光照强度为A时,甲植物通过光合作用固定CO₂的速率是 mg/(m²·h);当光照强度由A变为B时,短时间内甲植物叶肉细胞中C₃的含量将 (填“增加”“不变”“减少”或“不确定”),C₅的含量将 (填“增加”“不变”“减少”或“不确定”)。
(5)当光照强度为B时,限制乙植物光合作用强度的主要环境因素是 。
20.(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)马铃薯是乌兰察布市的主要农作物之一,其种植历史悠久,生长发育规律与当地的自然气候特点吻合,种植的马铃薯以淀粉含量高、口感好、品质佳著称。2009年,中国食品工业协会授予乌兰察布市“中国马铃薯之都”称号。某研究小组为了培育出更优质的马铃薯品种,对其光合作用进行了研究,据图回答下列问题:
(1)据图1判断,马铃薯进行光合作用的主要器官是 ,其中光合色素分布于 (细胞器)。
(2)据图2分析,马铃薯绿叶光合作用的 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)阶段必须有光才能进行,该阶段的产物①和②分别是 、 。
(3)据图3分析,马铃薯叶片光合作用合成的有机物以 的形式运输到地下块茎,主要以 的形式储存在块茎中。
(4)为了进一步提高我市马铃薯的产量,科研小组开展多种环境因素对其光合作用影响的探究活动。下表为实验测得的数据,其中A组为黑暗条件下马铃薯植株呼吸速率随温度变化的数据,B、C、D、E分别为不同光照强度和不同CO2浓度下,马铃薯植株吸收(+)或释放(-)CO2速率(mg/h)随温度变化的数据。据表回答下列问题:
温度(℃)
实验数据(mg/h)
组别、条件
温度(℃)
10℃
20℃
30℃
35℃
40℃
45℃
A
黑暗
-5
-10
-18
-34
-40
-34
B
弱光,CO2浓度为0.03%
2
0
-8
-24
-33
-29
C
适当遮荫,CO2浓度为0.03%
3
5
0
-16
-24
-24
D
全光照,CO2浓度为0.03%
5
8
4
2
0
-14
E
全光照,CO2浓度为1.22%
10
20
40
28
12
0
由表可知影响植物光合作用速率的因素有 。根据以上实验数据分析,欲使大棚中马铃薯长势最佳,所需的条件是 。
21.(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)科研人员为研究温室效应对大棚种植的黄瓜植株生长的影响,设置了四个不同处理,探究黄瓜叶片净光合速率日变化规律,结果如图所示。
(1)本实验的自变量为 。
(2)光反应的场所是叶绿体中的 ,该阶段光能被转化为 中的化学能。
(3)与对照组相比, 处理使叶片净光合速率降低,原因是高温导致气孔关闭影响CO2吸收,短时间内C3/C5比值 ,最终导致CO2固定速率减慢。
(4)据图可知,在高温环境下,可通过何种措施提高大棚种植黄瓜的光合速率? 。
22.(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)德国科学家本杰明·李斯特和美国科学家戴维·麦克米伦因开发了基于有机小分子的不对称有机催化(即不对称酶)而荣获诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)细胞中每时每刻都进行着许多生物化学反应,这些反应都需要酶的催化,酶是 产生的具有 作用的有机物,其中绝大多数酶的化学本质是 。不对称酶不仅让化学合成变得更为“绿色”,还能协助合成不对称有机分子。不对称酶的催化作用机理是 。
(2)影响酶活性的常见因素有 (写出两项即可)等。在一定条件下,酶所催化某一化学反应的速率可表示为酶的活性,在进行酶活性的测定时,可根据一定条件下单位时间内 量或 量来表示。
(3)不对称酶这种催化剂以惊人的精确度催化合成某些特定的分子。由此可以看出,不对称酶仍具有酶的 特性。
(4)下图中的甲、乙、丙分别表示过氧化氢在不同催化条件下的分解曲线,据此推测可能表示加入过氧化氢酶的曲线是 ,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高的原因是 。
23.(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)某课题组构建了一种非天然的CO2转化循环(CETCH循环),该循环利用多种生物的相关酶组合,将CO2转化为工业原料羟基乙酸,提高了CO2固定效率。课题组还利用液滴微流控技术,将该循环与菠菜的叶绿体类囊体结合在一起,构建了人造叶绿体,如图所示。请回答下列问题:
(1)在该人造叶绿体中,光反应进行的场所是 ,CETCH循环相当于菠菜叶绿体光合作用过程的 阶段。如果不利用该结构,CETCH循环体系也能生产羟基乙酸,但需要在其中加入必需的酶和相应底物后,再不断地提供 作为驱动剂。
(2)同等条件下,人造叶绿体固定二氧化碳的效率明显高于天然叶绿体,最可能的原因是 。
(3)在光合作用固定二氧化碳量相等的情况下,该人造叶绿体氧气的释放量 (填“高于”、“低于”或“等于”)菠菜,原因是 。
(4)人造叶绿体具有广阔的应用前景和潜在价值,请举例说明。 (答出1点即可)。
24.(24-25高一上·广东梅州·期末)在生物学研究中,基因敲除是指通过生物技术手段使特定基因失去功能,以研究该基因在生物体中的作用。基因过量表达则是通过增强特定基因的表达水平,来探究该基因功能增强对生物体的影响。为探究基因OsNAC对光合作用的影响机制,研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突变体(KO)及OsNAC过量表达株(OE),测定了三组水稻的灌浆期旗叶(位于植株最顶端)中蔗糖转运蛋白的相对含量、蔗糖含量及单株产量,结果如图所示。回答下列问题:
(1)可利用 (试剂)在滤纸上分离水稻叶片中的光合色素,在该试剂中 高的色素在滤纸上扩散得快。
(2)在某一光照强度下测得WT组某植株旗叶净光合速率大于0,则此光照条件下植株 (填“可以”、“不可以”或“不一定可以”)生长。将该植株从光照环境置入黑暗环境中,短时间内旗叶叶绿体中NADPH的含量应该 (填“上升”、“下降”或“不变”)。
(3)结合图分析,OsNAC过量表达会使旗叶光合速率 (填“增大”“不变”或“减小”),结合图甲,发生上述变化的可能原因是 。
25.(24-25高一上·江苏常州·期末)研究人员制作了图1所示装置,并将该装置置于适宜光照条件下持续检测锥形瓶中CO2浓度的变化,实验结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)图1中绿色植物有根、茎、叶的分化。从细胞结构看,其区别于蓝细菌的主要特征是 ;从生命系统层次看,其与高等动物所具有层次的不同在于无 ;从同化作用类型看,其属于 (从“自养”“异养”中选填)型生物。
(2)在适宜光照条件下,绿色植物细胞进行光合作用的细胞器是 (填名称),其中的基粒是由 堆叠而成,该结构薄膜上的酶参与光合作用的 (从“光反应”“暗反应”中选填)阶段。
(3)无论在光照条件下,还是在黑暗条件,绿色植物细胞都能进行细胞呼吸。
①黑暗条件下,根据图1中CO2传感器测出的数值可直接计算出 (填某种生理作用)速率。适宜光照条件下,根据图1中CO2传感器测出的数值可直接计算出 (从“光合作用”“净光合作用”中选填)速率。
②从图2可以看出,在0~25min内,该装置测得的CO2浓度逐渐 ,原因是 。25~35min内,测得的CO2浓度不变,最可能的原因是 。
③35min后,研究人员将该装置置于黑暗中继续检测。若图1中CO2传感器测出的数值逐渐 ,则表明绿色植物仍处于存活状态。
26.(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)图甲为某高等动物体细胞有丝分裂部分时期的示意图,图乙表示该动物细胞分裂过程中,不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系,图丙表示该动物细胞在不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。据图回答下列问题。
(1)图甲的细胞Ⅱ处于有丝分裂 期,判别理由是 。
(2)图乙中表示核DNA含量的是 (填字母);与2时期相对应的是图丙中的 段,此时细胞中有 条染色体。
(3)图甲细胞与玉米细胞的有丝分裂过程不同之处主要有两个,一是前期纺锤体由 形成,二是末期在细胞赤道面的位置没有出现 。
(4)完成一次分裂后,细胞的发育方向主要有两种可能,一种是可以继续分裂,另一种是经过细胞分化形成某种组织。分化后的细胞遗传物质 (有或没有)发生改变,细胞分化实质是细胞中 的结果。
27.(24-25高一上·山西吕梁·期末)洋葱被誉为“菜中皇后”,它的叶和根是生物实验中常用的材料。洋葱叶分为两部分,最上方为绿色的管状叶,另一部分为鳞片叶(俗称洋葱头)。图甲为洋葱根尖纵切面示意图,a、b、c、d代表洋葱根尖的不同区域,①②③④为细胞分裂和分化的过程。图乙中A、B、C、D是以洋葱根尖细胞为材料观察有丝分裂过程得到的分裂期显微照片。据图回答下列问题。
(1)某同学若想以洋葱的叶为材料进行色素的提取,则该选择 (填“管状叶”或“鳞片叶”);若想探究植物细胞的吸水和失水,则可利用紫色洋葱 (填“鳞片叶外表皮”或“鳞片叶内表皮”)为最佳。
(2)在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,应选择图甲中的 (填字母)区域细胞作为实验材料,该区域细胞的特点是 。
(3)请用字母和箭头将图乙分裂期的4幅图片按照有丝分裂的过程进行排序: 。图乙中 (填字母)时期为观察有丝分裂的最佳时期;D时期染色体、DNA的数量关系比为 。
(4)图甲中的b、c区域的细胞内通常无大液泡而d区的细胞中有大液泡。观察细胞质壁分离时可选择图甲中 (填字母)区细胞。④过程中细胞核内的遗传物质 (填“发生”或“不发生”)改变。细胞分化的根本原因是 。
28.(24-25高一上·贵州贵阳·期末)洋葱根尖是观察有丝分裂常用的实验材料。该实验涉及洋葱根尖的培养、临时装片制作、显微观察及数据统计等实验步骤。回答下列问题:
(1)请完善表1中序号代表的实验操作。
表1 根尖分生区组织有丝分裂实验步骤及操作表
实验步骤
简要操作过程
a.洋葱根尖的培养
将洋葱底部接触清水面,在25℃下培养3~4d,待根长约5cm时,即可取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
b.制作装片
① →漂洗→染色→制片
c.显微镜观察
先在低倍镜下找到分生区细胞:细胞② (答出2点),然后再换成高倍镜观察。
(2)某研究小组根据以上实验步骤观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂,并对多个视野中各时期细胞数目进行统计,结果如表2所示。图1为小组某成员在高倍镜视野中看到的细胞。
表2 根尖分生区组织有丝分裂实验结果统计表(单位:个)
细胞周期
样本1
样本2
……
总数
分裂间期
40
49
228
分裂期
前期
0
2
7
中期
1
1
5
后期
0
0
4
末期
2
0
6
计数细胞的总数
43
52
250
①在高倍镜视野中可通过观察细胞中的 来区分处于有丝分裂前期、中期、后期及末期的细胞。实验过程中,不能看到图中所示细胞甲、乙进入下一个分裂时期的过程,理由是 。
②据表2的统计结果,可计算洋葱根尖分生区细胞有丝分裂中期在细胞周期末的时长占比为 。
③由表中数据可知,大多数细胞处在细胞周期的分裂间期,若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,该时期细胞所占比例会 (填“升高”或“降低”)。
29.(24-25高一上·山东淄博·期末)自噬是一种细胞内的自我清理机制,细胞内衰老或损伤的细胞器可通过自噬被降解。下图表示细胞对衰老线粒体降解的自噬过程。
(1)研究发现,线粒体结构和功能异常可加速细胞衰老,细胞衰老时细胞核发生的变化是 。
(2)自噬泡膜和溶酶体膜可以融合的原因是 ,二者都属于细胞的 。
(3)衰老线粒体被降解后产物的去向是 。由此推测,当细胞养分不足时,细胞自噬作用可能会 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)溶酶体中含有多种 ,其在pH为5.0左右时活性最强。研究人员用pH敏感的绿色荧光染料(低pH条件下荧光发生淬灭)和pH抗性的红色荧光染料(pH对荧光强度无较大影响)标记某细胞的线粒体。在线粒体自噬开始前,可观察到线粒体同时发出绿色和红色荧光。自噬激活后,包裹了线粒体的自噬泡与溶酶体融合,若观察到自噬体 ,说明发生了线粒体自噬。
30.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)有丝分裂确保了亲代细胞的遗传物质能够精确、平均地传递给子代细胞,保持了遗传的稳定性。图1为细胞有丝分裂过程中某时期的模式图,图2为“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中某细胞照片。回答下列问题:
(1)图1细胞内有 个核DNA分子。
(2)分裂间期是细胞周期末的“物质准备”阶段,下列生理活动在该阶段完成的有 。(填序号)
①完成DNA分子的复制②核膜消失、核仁解体③形成新的细胞壁④着丝粒分裂⑤形成纺锤体⑥完成有关蛋白质的合成
(3)请列举一种在动物细胞有丝分裂过程中发挥重要作用的无膜细胞器,并说明它的生理功能。细胞器: ,生理功能: 。
(4)图2中细胞处于有丝分裂 期, (填“能”或“不能”)通过持续观察该细胞了解有丝分裂的全过程,理由是 。在装片的制作过程中,若对根尖解离过度,可能对实验带来的影响是 。(答出一点即可)
试卷第1页,共3页
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期末冲刺非选择题规范练
1.(24-25高一上·四川眉山仁寿县四川仁寿第一中学校南校区·期末)下图是光学显微镜的一组镜头,目镜标有5×字样和16×字样,物镜标有10×和40×字样。请据图回答:
(1)要想看到更多的细胞,可用镜头组合 (用标号作答);要想仔细观察叶绿体的形态时,可用的镜头组合为 (用标号作答);在观察时,同一条件下,③比④的视野光线更 (填“亮”或“暗”)。
(2)用低倍镜观察根尖细胞分裂图像时,发现某分裂细胞处在视野的右下方,要把它移到视野中央,装片移动方向是向 方移动。
(3)细胞内的细胞质并不是静止的,而是在不断地流动着,其方式多数呈环形流动。若在显微镜下观察到一个细胞的细胞质沿顺时针方向流动,则实际的流动方向应为 。
(4)当显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,视野范围内看到一行相连的32个细胞,若目镜不变,物镜换成40×时,则在视野中可看到这行细胞中的 个。
(5)若在低倍镜视野中发现有一异物,当移动装片时,异物不动,转换高倍镜后,异物仍可观察到,此异物很可能在______
A.物镜上 B.目镜上 C.装片上 D.反光镜
【答案】(1) ①④ ②③ 暗
(2)右下方
(3)顺时针
(4)8
(5)B
【分析】1、低倍镜下视野明亮,看到的细胞数目多,但是细胞个小,高倍镜下视野暗,看到的细胞数目少,但细胞个大;显微镜放大的是物体的长度或宽度;显微镜的放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。
2、物镜越长放大倍数越大(有螺纹),目镜越短,放大倍数越大,结合题图分析可知,①、②为目镜,放大倍数①是5×,②是16×,③、④为物镜,放大倍数③是40×,④为10×。
【详解】(1)要想看到更多的细胞,则需要的放大倍数较小,而图中的镜头为①、②为目镜,放大倍数①是5×,②是16×,③、④为物镜,放大倍数③是40×,④为10×。因而可用镜头组合①④观察到数目较多的细胞;要想仔细观察叶绿体的形态时,则可用高倍显微镜,则可用的镜头组合为②③;在观察时,同一条件下,③比④的视野光线更“暗”,因为实际观察到的面积更小;
(2)用低倍镜观察根尖细胞分裂图像时,发现某分裂细胞处在视野的右下方,要把它移到视野中央,装片移动方向是向右下方移动,因为显微镜下观察到的物像是上下、左右均颠倒的。
(3)细胞内的细胞质并不是静止的,而是在不断地流动着,其方式多数呈环形流动。显微镜下呈倒像,上下倒,左右倒,若高倍镜下观察到叶绿体围绕液泡顺时针流动,则实际上细胞中叶绿体的流动方向是顺时针。
(4)当显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,视野范围内看到一行相连的32个细胞,且显微镜的放大倍数指的是长度或宽度的放大,因此,若目镜不变,物镜换成40×时,则在原来的基础上又扩大了4倍,则在视野中可看到这行细胞中的32/4=8个。
(5)视野中能看到的异物可能存在于三个地方即目镜、物镜、装片上,若在低倍镜视野中发现有一异物,当移动装片时,异物不动,则没有在装片上,转换高倍镜后,异物仍可观察到,说明异物没在物镜上,则此异物可能存在于目镜上,即B正确。
故选B。
2.(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)宋朝袁说友作诗《游武昌东湖》:“只说西湖在帝都,武昌新又说东湖。一围烟浪六十里,几队寒鸥千百雏。野木迢迢遮去雁,渔舟点点映飞乌。如何不作钱塘景,要与江城作画图。”武汉东湖自古以来就是游览胜地,现为国家级风景名胜区,生活在该风景区的除了诗中提到的生物外,还有种类繁多的其他各种生物。回答下面相关问题:
(1)从生命系统层次角度分析:东湖中所有生物属于 ;美丽的东湖属于 。
(2)东湖水资源曾经受到严重污染,水中单细胞生物大量繁殖,治理后又恢复了诗中的景观。以下是常见的单细胞生物,据图回答下列问题:
①与B、C相比,A、D在结构上的最显著特点是 ,它们的遗传物质主要位于 (答结构)。
②据环保部门分析,东湖水污染主要由于水体富营养化导致单细胞生物大量繁殖,形成 现象,与这一现象主要相关联的生物,在代谢上与 图(填字母)相似,图中该生物细胞内含有 和 ,因此它能进行光合作用,属于 生物。
③为了解治理后的水质恢复状况,研究人员常借助显微镜观察水体中活体微生物的种类和数量,如图所示是在显微镜下观察到的不同视野,若将视野1转为视野2,正确的操作步骤是
①转动粗准焦螺旋②调节光圈③转动细准焦螺旋④转动转换器⑤移动标本
A.①→②→③→④ B.⑤→④→②→③
C.②→①→⑤→④ D.④→⑤→③→②
④观察时用台盼蓝染液处理,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色,从而能判断细胞活性。该方法依据的原理是 。
【答案】(1) 群落 生态系统
(2) A、D不具有核膜包裹的细胞核,B、C具有核膜包裹的细胞核 拟核 水华 A 叶绿素 藻蓝素 自养 B 活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,不允许台盼蓝分子进入细胞内
【分析】据图分析,A为蓝细菌,B为酵母菌,C为变形虫,D为细菌。
【详解】(1)东湖中所有生物属于属于群落,东湖属于生态系统。
(2)①与B(酵母菌)、C(变形虫)相比,A(蓝细菌)、D(大肠杆菌)在结构上的最显著特点是B(酵母菌)、C(变形虫)具有核膜包裹的细胞核,A(蓝细菌)、D(大肠杆菌)没有核膜包裹的细胞核。A(蓝细菌)、D(大肠杆菌)的遗传物质主要位于拟核区。
②东湖属于淡水湖,东湖水污染主要由于水体富营养化导致藻类大量繁殖,形成水华现象。形成水华的生物主要是蓝细菌和绿藻,可以进行光合作用,属于自养生物,与A(蓝细菌)。A(蓝细菌)细胞内含有藻蓝素和叶绿素,属于自养生物。
③由于显微镜成像为倒像,要想将物像移至视野中央,就向哪个方向移动装片,因此要想移向视野中央,因此从视野1转为视野2是由低倍镜换用高倍镜进行观察,先移动标本使甲移动到视野中央,换用较大光圈使视野较为明亮,再转动细准焦螺旋使物像更加清晰,正确的操作步骤是⑤→④→②→③,B正确,ACD错误。
故选B。
④用一定浓度台盼蓝染液处理动物细胞时,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色。原理是活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,不允许台盼蓝分子进入细胞内。
3.(24-25高一上·云南楚雄彝族东兴中学·期末)细胞内某些有机物的元素组成和功能关系如图1所示,其中A、B代表元素,I、Ⅱ、Ⅲ是生物大分子物质,X、Y、P是相应的小分子物质;图2所示化合物为图1中物质Ⅲ的一种。回答下列问题:
(1)图1中物质I在豌豆种子中主要是指 。等质量的物质1比脂肪氧化分解时释放的能量少,原因是 。
(2)图1中A表示 元素;蓝细菌细胞内的Ⅱ彻底水解后得到的碱基有 (填碱基名称)。
(3)图2所示化合物中含有的游离氨基和羧基数分别是 ;该化合物在形成时,相对分子质量减少了 ;该化合物水解可得到 种单体。
(4)图1中物质Ⅲ的结构多样性决定了其功能的多样性,物质Ⅲ具有结构多样性的原因(从单体的角度分析)是 。
【答案】(1) 淀粉 物质Ⅰ为糖类,与同质量的脂肪相比,糖类氧的含量更多,而氢的含量更少,所以彻底氧化分解释放的能量更少(合理即可)
(2) P 腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶(缺一不可)
(3) 1、1 72 4
(4)蛋白质的单体是氨基酸,氨基酸的种类、数目,排列顺序多种多样
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水的过程,此过程中的相关计算:形成的肽键数=脱去水分子数=氨基酸总数一肽链数:蛋白质或多肽的相对分子质量=氨基酸数目氨基酸的平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
【详解】(1)图1中物质I为主要的能源物质,且是大分子,故物质I为多糖,在豌豆种子中主要是指淀粉。等质量的物质Ⅰ,即多糖比脂肪氧化分解时释放的能量少,是因为与多糖相比,脂肪中含有的H多,O少,因而脂肪在氧化分解时消耗的氧气更多,因而释放的能量更多,糖类与脂肪相比糖类氧的含量更多,而氢的含量更少,所以彻底氧化分解释放的能量更少。
(2)物质Ⅱ在细胞内的携带遗传信息,为核酸,其元素组成为C、H、O、N、P,物质Ⅲ是生命活动的承担者,故物质Ⅲ为蛋白质,其元素组成主要为C、H、O、N,结合图1可知,B表示N元素,A表示P元素。蓝细菌细胞内的Ⅱ是DNA,DNA彻底水解后得到的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶四种。
(3)图2所示的化合物中游离氨基(-NH2)和羧基(-COOH)数分别是1、1;该化合物中含有4个肽键,形成该化合物要脱去4个水,故相对分子质量减少了4×18=72;图2化合物中5个氨基酸中的R基中有2个相同的,相同的R基为-H,其余氨基酸的R基各不相同,因此,该化合物中氨基酸种类为4种,故该化合物水解可得到4种单体(氨基酸)。
(4)图1中物质Ⅲ为蛋白质,蛋白质结构具有多样性,因而其功能具有多样性,蛋白质结构具有多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构多种多样导致的,由于蛋白质的单体是氨基酸,因而从氨基酸角度分析,导致蛋白质具有多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序多种多样。
4.(24-25高一上·江苏镇江·期末)糖炒板栗是冬季深受人们喜爱的一种炒货,板栗含淀粉、蛋白质和脂肪等多种营养物质。图1表示板栗生物体内某些有机物及元素组成,其中X表示元素,A、B、C代表不同的生物大分子,a、b、c代表其基本组成单位。图2是磷脂分子构成的脂质体,它可以把药物运送到特定的细胞发挥作用,D、E代表的是两种不同性质的药物。请回答以下问题:
(1)图1中X代表 元素,若B是组成板栗细胞壁的主要成分,则b表示 。
(2)图1中a通过 (填结合方式)形成A,A结构和功能具有多样性的原因有 (填序号)不同,以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
①a的种类 ②a的数目 ③a的连接方式 ④a的排列顺序
(3)板栗壳中的黄酮具有重要的药用价值,实验室常利用有机溶剂乙醇、丙酮对黄酮进行溶解并提取。请结合题干中有关脂质体的信息及图2分析:黄酮最可能是包裹在脂质体 (选填“D”或“E”)处。
(4)图3是某种核苷酸分子结构示意图,据图分析该核苷酸是图1中生物大分子 (填字母)的基本组成单位之一,板栗细胞中的生物大分子C含有 种碱基。图4是由两个环五十肽相连而成的蛋白质分子结构简图,两个环肽之间形成了1个 —S—S—(由—SH和HS—缩合而成)和2个-NH-CO-,若a的平均相对分子质量为m,则该蛋白质分子的相对分子质量为 。
【答案】(1) P 葡萄糖
(2) 脱水缩合 ①②④
(3)D
(4) C1 5 100m-1838
【分析】蛋白质的结构: 基本单位:氨基酸,在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有21种 。 氨基酸连接方式:通过脱水缩合形成肽键相连,多个氨基酸连接成肽链 。 空间结构:一条或多条肽链盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质 。
【详解】(1)观察图1,生物大分子C主要分布在细胞核或细胞质中,说明C为核酸,组成核酸的元素有C、H、O、N、P,所以X代表P元素,板栗细胞壁的主要成分是纤维素,纤维素是多糖,其基本组成单位b是葡萄糖。
(2)图1中a是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合的方式形成蛋白质A,蛋白质结构和功能具有多样性的原因有:①氨基酸的种类不同、②氨基酸的数目不同、④氨基酸的排列顺序不同,以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,而氨基酸的连接方式都是通过肽键相连,是相同的,不是多样性的原因,③错误,①②④正确。
故选①②④。
(3)磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,图2中D处于磷脂的尾部,是疏水的环境,E处于磷脂的头部,是亲水的环境,黄酮能溶于有机溶剂乙醇、丙酮,说明黄酮是脂溶性的物质,所以黄酮最可能包裹在脂质体的D处。
(4)图3中的核苷酸含有胸腺嘧啶T,是脱氧核苷酸,是图1中生物大分子C1(DNA)的基本组成单位之一。板栗细胞中的生物大分子C核酸(DNA和RNA)含有 A、T、C、G、U,5 种碱基。图4是由两个环五十肽相连而成的蛋白质分子,两个环肽之间形成了1个-S-S-(由-SH和HS-缩合而成)和2个-NH-CO- ,一个环五十肽形成时脱去50分子水,两个环五十肽形成时脱去100分子水,形成-S-S-脱去2个H, 形成2个-NH-CO-时脱去2分子水,所以该蛋白质分子的相对分子质量为100m-18×100-2-18×2=100m-1838。
5.(24-25高一上·江西赣州·期末)下图1表示油菜种子成熟过程中各种有机物的变化情况(1表示可溶性糖、2表示淀粉、3表示含氮化合物、4表示脂肪)。图2表示小麦种子成熟过程中蛋白质、葡萄糖、淀粉的含量和淀粉磷酸化酶(催化淀粉的生物合成)活性的变化。请回答下列问题:
(1)观察油菜种子中的脂肪时需使用 染色。使用显微镜观察前,还需使用 洗去浮色。
(2)生物体内脂肪和糖类等物质可以相互转化,据图1分析,油菜种子在成熟过程中,脂肪含量不断升高的原因是 。
(3)将小麦开花后第10天和第30天的种子分别制成组织样液,各取等量样液分别加入A、B两试管中,再各加入等量的斐林试剂,水浴加热后可观察到两支试管均出现砖红色沉淀,但A试管比B试管的颜色更 (填“深”或“浅”),两试管中被检测的物质可以用图2中的曲线 (填“①”或“②”)表示。
(4)结合图1和图2分析,与小麦种子相比,油菜种子在播种时要 (填“深”或“浅”)播,原因是 。
【答案】(1) 苏丹Ⅲ染液 (体积分数)50%的酒精
(2)油菜种子在成熟过程中可溶性糖和淀粉含量不断下降转化成脂肪
(3) 深 ①
(4) 浅 油菜种子富含脂肪,脂肪比糖类氧含量更低,氢含量更高,氧化分解需消耗更多氧气,所以油菜种子要播种更浅
【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,溶液的颜色变化为砖红色(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、蔗糖)。(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】(1)检测生物组织中的脂肪用苏丹Ⅲ染液进行染色,用显微镜观察要制作临时切片,需用体积分数为50%的酒精洗去染色后切片上的浮色。
(2)分析图1可知,油菜种子在成熟过程中可溶性糖和淀粉含量不断下降,脂肪含量升高。结合生物体内蛋白质、脂肪和糖类等物质可以相互转化,推测可溶性糖和淀粉转化为脂肪。
(3)由图2并结合题意可知,曲线①表示葡萄糖含量变化曲线,曲线②表示淀粉含量变化曲线。小麦开花后第10天比第30天的种子中葡萄糖含量更多,与斐林试剂水浴加热后产生的砖红色沉淀更多。
(4)分析题图可知,小麦种子富含淀粉,油菜种子富含脂肪。因为脂肪与糖类相比氧的含量更低,氢的含量更高,氧化分解时需要消耗更多氧气,所以油菜种子要浅播。
6.(24-25高一上·河南驻马店·期末)美国生物学家威尔逊曾说“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。研究组成细胞的分子,实际上就是在探寻生命的物质基础,帮助我们建立科学的生命观。图甲为组成细胞分子的相关概念图,图乙为某种核苷酸的结构图,图丙为某条核苷酸链的部分示意图。据图回答下列问题:
(1)图甲中若 E 是植物细胞中特有的储能物质,则 E 表示 ,E 不可能是磷脂分子,从元素组成上分析其原因 。
(2)图甲中 A 的结构通式是 ,D 在生物体中具有多样性,从氨基酸的角度分析 D 具有多样性的原因是 。
(3)图甲中与 M 相比,N 特有的组成成分是 ,F 的功能是 。
(4)图乙所示结构的中文名称为 ,图丙中④的中文名称是 ,图丙中⑤虽然只有 4 种单体,但可以储存大量遗传信息,其原因是 。
【答案】(1) 淀粉 磷脂的元素组成为C、H、O、N、P,而E的元素组成为C、H、O
(2) 氨基酸的种类、数量、排列顺序不同
(3) 核糖、尿嘧啶 细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
(4) 腺嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸的数量、排列顺序多种多样
【分析】1、单体是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称;是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物;是合成聚合物所用的低分子的原料。多糖(淀粉、糖原和纤维素)、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多单体连接而成,因而被称为多聚体。
2、核酸是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
【详解】(1)E是植物细胞特有的储能多糖,为淀粉。磷脂的元素组成为C、H、O、N、P,而E的元素组成为C、H、O,所以E不可能是磷脂分子。
(2)A是氨基酸,结构通式是 ,D是蛋白质,从氨基酸的角度分析 D 具有多样性的原因是氨基酸的种类、数量、排列顺序不同。
(3)图甲中M是绝大多数生物的遗传物质,M是DNA,则N为RNA,与 M 相比,N 特有的组成成分是核糖、尿嘧啶。F是核酸,是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
(4)图乙中五碳糖是核糖,碱基是腺嘌呤,因此乙所示结构的中文名称为腺嘌呤核糖核苷酸。图丙中含有碱基T,因此丙表示脱氧核苷酸链,其中①是脱氧核糖,②是磷酸,③是胞嘧啶,因此④的中文名称是胞嘧啶脱氧核苷酸。图丙中⑤虽然只有 4 种单体,但可以储存大量遗传信息,其原因是脱氧核苷酸的数量、排列顺序多种多样。
7.(24-25高一上·北京海淀区·期末)镰状细胞贫血患者红细胞中的血红蛋白异常,严重威胁患者健康。
(1)成人的血红蛋白(HbA)由四条肽链组成,其中两条α链各含141个氨基酸,两条β链各含146个氨基酸,相邻氨基酸之间通过 反应形成肽键,HbA所含的肽键数是 个。每条肽链盘曲折叠形成有一定空间结构的亚基。
(2)HbA的β链第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,导致产生了异常的血红蛋白(HbS)。两种氨基酸的R基团结构如图1所示,写出缬氨酸的结构式 。
(3)HbA可溶且不聚集。图2显示,与HbA相比,HbS由于β亚基结构改变产生疏水突起, ,大量多聚体聚集形成不溶性纤维,使红细胞由两面凹的圆饼状扭曲成镰刀状,运输氧气能力 。镰状红细胞容易破裂,阻塞血管,导致部分组织受损。
【答案】(1) 脱水缩合 570
(2)
(3) 一个HbSβ亚基的疏水突起与另一HbSβ亚基的疏水口袋结合,形成多聚体 降低
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱出一分子水的过程,连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【详解】(1)氨基酸通过脱水缩合反应生成肽键,HbA由四条肽链组成,其中两条α链各含141个氨基酸,两条β链各含146个氨基酸,则所含的肽键数是141×2+146×2-4=570个。
(2)根据图1可知缬氨酸的R基,则缬氨酸的结构式为 。
(3)分析图2,对比HbA与HbS结构可知,与HbA相比,HbS由于β亚基结构改变产生疏水突起,而多聚体的形成是因为一个HbSβ亚基的疏水突起与另一HbSβ亚基的疏水口袋结合。大量多聚体聚集形成不溶性纤维,使红细胞由两面凹的圆饼状扭曲成镰刀状,运输氧气能力降低。
8.(24-25高一上·河南驻马店·期末)翟中和院士说:“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧!”细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。图甲、图乙表示动植物细胞的亚显微结构图,图丙表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是囊泡,用于蛋白质在①与②之间的运输,请回答下列问题:
(1)图甲细胞是高等植物细胞,其判断依据是 。图甲中②和⑨增加膜面积的方式分别是 。
(2)诗句“桃红柳绿簇春华,燕语莺啼尽日嘉”中决定“红”和“绿”的色素分别位于图甲中的 (填序号),图乙中含有核酸的细胞器有 (填序号)。
(3)对①成分和结构的探索历程中,辛格和尼科尔森提出 模型为大多数人所接受。有人把⑧比喻为细胞的“大脑”,⑧的功能是 。
(4)由图丙可知,溶酶体起源于 ,据图丙判断溶酶体的功能是 。COPⅡ囊泡负责从①向②运输“货物”,若定位在①中的
某些蛋白质偶然掺入到②中,则会由COP I 囊泡帮助这些蛋白质进行回收,推测COP I 囊泡回收的蛋白质可能有 (写出两点)。
【答案】(1) 图甲中有细胞壁,有大液泡和叶绿体,无中心体 内膜向内折叠形成嵴、类囊体堆叠形成基粒
(2) ⑦、⑨ ②④
(3) 流动镶嵌 遗传信息库,细胞代谢和遗传的控制中心
(4) 高尔基体 吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒 定位在内质网中的蛋白质,内质网中未加工的蛋白质
【分析】分析题图:图丙表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系,其中①是内质网,②是高尔基体,COPI、COPII是被膜小泡,可以介导蛋白质在①与②之间的运输。由题图可知,COPⅡ被膜小泡从内质网运向高尔基体,而COP I被膜小泡是从高尔基体运向内质网,因此,若定位在内质网中的某些蛋白质偶然掺入到高尔基体中,则图中的COPI可以帮助实现这些蛋白质的回收。
【详解】(1)图甲细胞是高等植物细胞,判断依据是有细胞壁、叶绿体和大液泡,无中心体。图甲中②是线粒体,其通过内膜向内折叠形成嵴,增加膜面积;⑨是叶绿体,通过类囊体堆叠形成基粒增加膜面积。
(2)决定“红”(花的颜色,液泡中色素)和“绿”(叶的颜色,叶绿体中色素)的色素分别位于图甲中的⑦(液泡)、⑨(叶绿体)。图乙是动物细胞,含有核酸的细胞器有②线粒体(含DNA和RNA)、④核糖体(含RNA)。
(3)对①细胞膜成分和结构的探索历程中,辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型为大多数人所接受。⑧是细胞核,被比喻为细胞的“大脑”,其功能是细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞核储存遗传物质,调控细胞的代谢、遗传等活动。
(4)由图丙可知,溶酶体起源于②高尔基体(图丙中溶酶体由高尔基体出芽形成)。溶酶体的功能是能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,图丙中体现了溶酶体吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。由题图可知,COPⅡ被膜小泡从内质网运向高尔基体,而COPI被膜小泡是从高尔基体运向内质网,因此,若定位在内质网中的某些蛋白质偶然掺入到高尔基体中,则图中的COP I可以帮助实现这些蛋白质的回收,回收的蛋白质可能有定位在内质网中的蛋白质(内质网有自身驻留蛋白,需维持其在内质网的分布),内质网中未加工的蛋白质(运输过程中可能错误转运,需回收)。
9.(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)如图1是分泌蛋白的合成、加工、分泌过程示意图,其中a、b、c、d表示细胞器,图2表示某细胞的亚显微结构模式图,1—7表示细胞结构,请据图回答下列问题。
(1)图1中参与构成生物膜系统的细胞器是 (填图1中字母),在结构上可以与细胞膜、核膜直接相连的是 (填图1中字母)。
(2)细胞膜分泌3H—X的方式是 ,此方式 (填“消耗”或“不消耗”)能量。
(3)若图2是能分泌胰岛素的胰岛B细胞,胰岛素加工、成熟最终是在图2中[ ] 完成。人和其他哺乳动物的胰岛素都由51个氨基酸构成,且氨基酸种类及蛋白质的空间结构大致相同,那么人和其他哺乳动物胰岛素的主要差别在于 ;胰岛素和其他激素一起维持人体血糖处于相对稳定状态,这体现了蛋白质具有 的功能。
(4)图2中的结构6对应图1中 (填图1中字母),其增大膜面积的方式是 。
【答案】(1) b,c,d b
(2) 胞吐 消耗
(3) [5]高尔基体 氨基酸排列顺序不同 调节机体生命活动(信息传递)
(4) c 内膜向内折叠形成嵴
【分析】题图分析,图1为分泌蛋白的合成和分泌过程,a、b、c、d依次为核糖体、内质网、线粒体和高尔基体;图2中1—7表示的细胞结构依次为细胞膜、细胞质基质、中心体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞核。
【详解】(1)生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,则图1中参与构成生物膜系统的细胞器是b内质网、c线粒体、d高尔基体,在结构上可以与细胞膜、核膜直接相连的是内质网b,通过内质网将细胞中的生物膜联系起来。
(2)细胞膜分泌3H—X的方式是胞吐,此方式需要“消耗”能量,同时需要膜上蛋白质的识别。
(3)若图2是能分泌胰岛素的胰岛B细胞,胰岛素加工、成熟最终是在图2中 5高尔基体完成,因为高尔基体与分泌物的形成有关。人和其他哺乳动物的胰岛素都由51个氨基酸构成,且氨基酸种类及蛋白质的空间结构大致相同,那么人和其他哺乳动物胰岛素的主要差别在于氨基酸排列顺序不同,因为影响蛋白质结构的因素有组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序以及空间结构的差异;胰岛素和其他激素一起维持人体血糖处于相对稳定状态,这体现了蛋白质具有调节机体生命活动的作用。
(4)图2中的结构6为线粒体,是细胞中的动力车间,对应图1中c,线粒体增大膜面积的方式是通过内膜向内折叠形成嵴实现的。
10.(24-25高一上·山西吕梁·期末)下图为某生物细胞的亚显微结构模式图,序号表示相应的结构,据图回答下列问题。
(1)细胞的边界是 (填序号),其主要成分为 。
(2)为研究各种细胞器的结构与功能,需分离细胞器,分离细胞器常用的方法是 。
(3)植物细胞在结构⑥的外侧还有细胞壁,植物细胞壁的主要成分是 ,若上图为去掉细胞壁的某植物细胞,则该植物为 (填“低等”或“高等”)植物,理由是 。
(4)真核细胞、原核细胞共有的唯一的细胞器是 (填序号)。细胞器并非漂浮于细胞质中,而是有支持它们的结构,这种结构是 ,该结构是由 组成的网架结构。
【答案】(1) ⑥ 蛋白质和磷脂
(2)差速离心法
(3) 纤维素和果胶 低等 该细胞含有中心体
(4) ④ 细胞骨架 蛋白质纤维
【分析】由图可知,①中心体,②线粒体,③内质网,④核糖体,⑤高尔基体,⑥细胞膜,⑦核仁,⑧细胞质基质,⑨内质网。
【详解】(1)⑥细胞膜具有选择透过性,是细胞的边界,细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
(2)常用差速离心法分离细胞器。
(3)植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。由于该细胞含有中心体,故为低等植物细胞。
(4)原核细胞与真核细胞唯一共有的细胞器是④核糖体,支持细胞器的结构是细胞骨架,细胞骨架是有蛋白质纤维组成的网架结构。
11.(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)细胞内的各种生物膜在结构上既有明确分工,又紧密联系。分泌蛋白的合成和分泌过程需要多种细胞结构和生物膜的分工合作。图甲是细胞的部分结构示意图,图乙表示溶酶体发生过程和“消化”功能示意图。完成下列问题:
(1)为研究分泌蛋白合成、分泌与运输途径,将3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡细胞中进行示踪。分析图甲可发现,含有放射性的物质首先出现在附着有③ 的内质网中,然后出现在③ 中,再出现在①细胞膜处,最后出现在细胞外的分泌物中,此过程需要④ 提供能量。
(2)图乙中f表示b与c正在融合,这种融合过程反映了生物膜在结构上具有 的特点。
(3)对图乙中细胞器a、b、c、d的膜成分的研究发现,其广泛含有 和 。
(4)生物膜系统由细胞膜、核膜和 等结构共同构成。生物膜的功能有广泛应用价值,如可以模拟细胞膜的功能对海水进行淡化处理,其原理是 。
(5)黄曲霉素是毒性很强的致癌物质,常藏身于霉变的花生和玉米等植物种子中。研究发现黄曲霉素能引起细胞中③从内质网上脱落下来,进而可能会导致下列 (用字母表示)物质的合成严重受损。
a.呼吸酶 b.唾液淀粉酶 c.血红蛋白 d.细胞膜上的载体蛋白 e.ATP水解酶
【答案】(1) 核糖体 高尔基体 线粒体
(2)流动性
(3) 蛋白质 脂质(磷脂)
(4) 细胞器膜 细胞膜具有选择透过性
(5)bd
【分析】甲图:①是细胞膜,②是高尔基体,③是附着核糖体的内质网,④是线粒体。分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】(1)用3H标记的亮氨酸注射到胰腺腺泡细胞中进行示踪实验,以研究分泌蛋白合成与运输的途径,可发现放射性物质首先出现在附着有③核糖体的内质网中,然后出现在②高尔基体中,再出现在①细胞膜处,最后出现在细胞外的分泌物中;此过程需要④线粒体提供能量。
(2)图乙中 f 表示囊泡(b)与细胞器(c)融合,膜的融合依赖于生物膜的流动性(膜的磷脂分子和蛋白质分子可运动,使膜能融合、变形),反映生物膜 “流动性” 的结构特点。
(3)生物膜的主要成分是蛋白质和脂质(磷脂双分子层是基本支架) ,细胞内的膜结构(a、b、c、d)都属于生物膜,因此广泛含有蛋白质和脂质。
(4)生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成;模拟细胞膜对海水淡化,利用了细胞膜的选择透过性(允许水分子通过,阻止盐分等物质通过),实现海水净化。
(5)分泌蛋白分泌过程中显示,分泌蛋白合成是在附着在内质网上的核糖体上合成的,而黄曲霉素是毒性很强的致癌物质,能引起细胞中③核糖体从内质网上脱落下来,进而可能会导致分泌蛋白的合成受损严重。
a、呼吸酶属于胞内酶,不属于分泌蛋白,a错误;
b、唾液淀粉酶属于分泌蛋白,b正确;
c、血红蛋白是红细胞内的成分,不属于分泌蛋白,c错误;
d、细胞膜上的载体蛋白,不属于分泌蛋白,但其合成过程需要附着在内质网上的核糖体合成,d正确;
e、ATP水解酶属于胞内酶,不属于分泌蛋白,e错误。
故选bd。
12.(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)科学家通过研究蛋白质在细胞内合成、运输和分泌的过程,提出了信号肽假说,并因此获得诺贝尔生理学或医学奖。回答下列问题:
(1)有些蛋白质在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用,这类蛋白质叫作 (如消化酶等),此过程需要核糖体、内质网、 和线粒体等细胞器的参与。科学家追踪蛋白质的合成和分泌过程常采用的实验方法是 。
(2)信号肽假说基本内容如图所示:游离核糖体最初合成的一小段肽链作为信号序列被SRP识别,导致肽链合成暂停;结合信号序列的SRP通过与 识别将核糖体携带至内质网上,肽链合成恢复,之后转运至内质网腔,切除信号序列,进而形成折叠的蛋白质。
(3)为证明上述假说内容,科学家构建了体外反应体系,实验分组及结果如下表。组别1中合成的肽链比正常肽链多一段的原因是 ;组别2中合成的肽链上 (填“含有”或“不含有”)信号序列,其比正常肽链少一段的原因是 。
实验组别
核糖体
SRP
内质网
实验结果
1
+
-
-
合成的肽链比正常肽链多一段
2
+
+
-
合成的肽链比正常肽链少一段
3
+
+
+
合成的肽链与正常肽链长度一致
注:“+”表示反应体系中存在该结构;“-”表示反应体系中不存在该结构。
【答案】(1) 分泌蛋白 高尔基体 同位素标记法
(2)DP/SRP受体
(3) 无SRP,肽链可继续合成,但无法进入内质网切除信号肽 含有 SRP不能与DP(SRP)受体结合,导致肽链合成无法恢复
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】(1)有些蛋白质在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用,这类蛋白质叫分泌蛋白,分泌蛋白的合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。科学家常采用同位素标记法的实验方法来追踪蛋白质的合成和分泌过程。
(2)分析题图可知:蛋白质首先在游离核糖体起始合成,最初合成的一小段肽链作为信号序列被SRP识别,导致肽链合成暂停;结合信号序列的SRP通过与SRP受体识别将核糖体携带至内质网上,肽链合成恢复,之后转运至内质网腔,切除信号序列,进而形成折叠的蛋白质。
(3)据图可知,信号序列需要在内质网中被切除,对比组别1和2的结果,组别1反应体系中不存在SRP,肽链可继续合成,但无法进入内质网切除信号肽,因此核糖体上合成的肽链比正常肽链长。结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的SRP受体识别并结合后,肽链的延伸才会继续,对比组别2和3的结果,组别2反应体系中含有信号序列,但是不存在内质网,SRP不能与SRP受体结合,导致肽链无法继续合成,则合成的肽链比正常肽链少一段。
13.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)下图是高等动、植物细胞亚显微结构模式图。请据图回答问题:([ ]内填序号)
(1)图A、图B两种细胞属于动物细胞的是 ,判断的理由是 。大肠杆菌细胞与该细胞在结构上的根本区别是 。
(2)图A、B中,具有双层膜结构的细胞器有 (填序号):含有核酸的细胞器有 (填序号):①表示的细胞结构 (填“是”或“不是”)细胞的边界。
(3)细胞核的核膜由 层磷脂分子层构成,核孔的作用是 。
(4)在玉米田中有时会出现极少量的白化苗,白化苗由于不能通过光合作用合成有机物而死亡,白化苗的形成主要与图B细胞中[ ] 结构发育异常有关。“霜叶红于二月花”中,与红叶颜色有关的细胞结构是[ ] 。
(5)若图A是胰岛B细胞,现用含3H标记的氨基酸培养液培养该细胞,则该细胞在分泌胰岛素的过程中出现3H的结构依次是 (用序号和箭头表示)。
【答案】(1) A A无细胞壁,B有细胞壁 大肠杆菌不具有以核膜为界限的细胞核
(2) ②⑩ ②⑨⑩ 是
(3) 4 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
(4) ⑩叶绿体 ⑧液泡
(5)⑨→⑥→③→①
【分析】图中:①细胞膜,②线粒体,③高尔基体,④细胞核,⑥内质网,⑧液泡,⑨核糖体,⑩叶绿体。
【详解】(1)图A无细胞壁,有中心体,图B有细胞壁、叶绿体,A表示动物细胞。图示细胞有细胞核,大肠杆菌属于原核生物,原核生物与真核生物的主要区别是没有以以核膜为界限的细胞核。
(2)图中双层膜的细胞器有:②线粒体、⑩叶绿体。含有核酸的细胞器有②线粒体、⑨核糖体、⑩叶绿体。①为细胞膜,具有选择透过性,属于细胞的边界。
(3)核膜具有双层膜,含有4层磷脂分子层,核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
(4)白化苗的形成主要是由于⑩叶绿体的结构发育异常。红叶相关的色素位于⑧液泡中。
(5)胰岛素是分泌蛋白,其合成场所是⑨核糖体,合成的多肽链会经过⑥内质网、③高尔基体的加工转运,最后出现在①细胞膜上,故出现3H的结构依次是⑨→⑥→③→①。
14.(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)生物兴趣小组的同学选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞为实验材料,观察分析细胞的质壁分离及复原现象,以探究植物细胞的吸水和失水机制。
(1)制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片,采用0.3g/ml蔗糖溶液处理,一段时间后观察到外表皮细胞液泡颜色加深,即细胞逐渐发生了 ,原因是原生质层相当于半透膜,具有 ,当外界溶液浓度 细胞液浓度时,细胞渗透失水。
(2)为了探究植物细胞对低温环境适应能力的形成机制,选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(记为A组细胞)和葫芦藓叶片细胞(记为B组细胞)为实验材料,将部分实验材料置于低温环境24小时,然后采用0.3g/ml蔗糖溶液处理,实验过程测得相关数据如图所示。据图回答:
①与常温相比,低温条件下植物细胞开始质壁分离所需时间 ,细胞中自由水和结合水比值最小的是 (填写相应组别)。
②根据实验结果,尝试提出植物细胞适应低温环境的机制 。
【答案】(1) 质壁分离 选择透过性 大于(高于)
(2) 延长 4℃的B组 减少自由水含量,提高细胞液浓度
【分析】1、成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因: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。2、质壁分离指的是原生质层与细胞壁的分离,在高浓度溶液中细胞失水发生质壁分离,再放入清水中质壁分离自动复原。
【详解】(1)制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片,用0.3g/ml蔗糖溶液处理后,观察到外表皮细胞液泡颜色加深,这是因为细胞逐渐发生了质壁分离。原生质层相当于半透膜,具有选择透过性。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞渗透失水。
(2)①观察,可以发现与常温相比,低温条件下植物细胞开始质壁分离所需时间延长。细胞中自由水和结合水比值越小,细胞代谢越慢,抗逆性越强,低温下质壁分离越慢,结合图可知细胞中自由水和结合水比值最小的是4℃的B组。
②根据实验结果,植物细胞适应低温环境的机制可能是减少自由水含量,提高细胞液浓度,从而提高植物细胞对低温环境的适应能力。
15.(24-25高一上·江西赣州·期末)黑藻是一种常见的沉水植物,其叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体。某同学用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸润黑藻叶肉细胞,观察细胞的质壁分离现象。下图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像,图2是两种溶液处理后原生质体体积变化曲线,请回答下列问题:
(1)成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统,图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是 (用图中的数字表示)。黑藻叶肉细胞的液泡无色,但也能观察到较明显的质壁分离现象,据图1分析原因是 。
(2)图2曲线Ⅱ原生质体体积由A→B的变化过程中,细胞液的浓度逐渐 ,细胞的吸水能力逐渐 。
(3)图2曲线Ⅰ表示的是用 溶液处理黑藻叶肉细胞的结果,120s后原生质体体积增大的原因是 。
(4)黑藻叶肉细胞除了可以用于观察质壁分离外,也可用于观察细胞质流动。在用黑藻叶肉细胞观察细胞质的流动实验中,影响实验成功的因素有 (至少写2点,不考虑显微镜操作因素)。
【答案】(1) 2、4、5 黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色,可以明显观察到原生质层和细胞壁的位置。
(2) 增大 增强
(3) 2mol·L-1乙二醇 实验过程中乙二醇逐渐进入细胞,引起细胞液的浓度增大,当细胞液浓度大于外界溶液时,细胞吸水导致原生质体体积增大
(4)材料的新鲜程度、温度、光照、观察时间
【分析】某种植物细胞处于乙二醇溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,原生质体体积变小,细胞液浓度增大;随着乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原。
【详解】(1)成熟的植物细胞中,原生质层相当于一层半透膜。原生质层是由细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质构成。图1中1表示细胞壁、2表示细胞膜、3表示细胞核、4表示液泡膜、5表示细胞质(基质)、6表示细胞膜与细胞壁的间隙、7表示细胞液。故表示原生质层的是2、4、5.质壁分离中的“质”指的是原生质层,“壁”指的是细胞壁,结合图1可知,用黑藻叶肉细胞可以看到明显的原生质层与细胞壁分离是因为黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色。
(2)图2中A→B原生质体的相对体积越来越小,细胞失水越来越多,细胞液浓度越来越大,细胞的吸水能力逐渐增强。
(3)图2曲线I在120s后原生质体体积增大,说明细胞吸水。结合题干,2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液中只有2mol·L-1的乙二醇溶液能处理黑藻叶肉细胞后发生质壁分离后复原。原因是在质壁分离过程中乙二醇逐渐进入细胞,引起细胞液的浓度增大,当细胞液浓度大于外界溶液时,细胞吸水导致原生质体体积增大。
(4)用黑藻叶片作为实验材料观察细胞质流动,适宜的光照、温度处理和材料是否选择新鲜、幼嫩叶片都会影响观察结果,此外一天中最佳的观察时间是上午10点至下午4点。
16.(24-25高一上·山西吕梁·期末)下图为相关物质从肾小管腔和毛细血管侧进出肾小管上皮细胞的过程,请回答相关问题。
(1)肾小管上皮细胞膜上转运蛋白的基本单位是 ,其发生脱水缩合的场所为 。
(2)Na+由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧的方式为 ,运输Na+的Na+/K+-ATP酶是 (填“通道蛋白”或“载体蛋白”)。
(3)葡萄糖由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧的方式为 ,据图推测Na+从肾小管腔进入肾小管上皮细胞的方式是 ,这一过程为葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输提供了 ,因此当肾小管腔的Na+浓度降低时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞的速率会 (填“减慢”或“加快”)。
【答案】(1) 氨基酸 核糖体
(2) 主动运输 载体蛋白
(3) 协助扩散 协助扩散 能量 减慢
【分析】1、物质的跨膜运输方式主要分为两种,包括被动运输和主动运输,顺被动运输是一种顺浓度梯度的运输方式,不消耗能量,主动运输是一种逆浓度梯度的运输方式,需要消耗能量和载体蛋白,其中被动运输又可以分为自由扩散和协助扩散,其中协助扩散需要载体蛋白的协助,自由扩散不需要。
2、细胞膜的结构特点为具有一定的流动性,功能特性为选择透过性。
【详解】(1)转运蛋白是一种蛋白质,蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸发生脱水缩合的场所是核糖体。
(2)据图可知,Na+由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧是逆浓度梯度且需要Na+/K+-ATP酶的协助,故运输方式为主动运输,Na+/K+-ATP酶为载体蛋白。
(3)由图可知,葡萄糖通过CLUT载体蛋白顺浓度梯度由肾小管上皮细胞进入毛细血管侧,为协助扩散。Na+从肾小管腔进入肾小管上皮细胞是顺浓度梯度且需要转运蛋白的协助,所以为协助扩散,且肾小管上皮细胞膜两侧的Na+浓度梯度(电化学梯度)为葡萄糖进入肾小管上皮细胞的主动运输提供了能量,因此当肾小管腔的Na+浓度降低时,葡萄糖进入肾小管上皮细胞的速率会减慢。
17.(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)米饭等食物进入消化道后,大多数糖类经消化后会以葡萄糖等单糖的形式被小肠上皮细胞吸收。下图表示肠道内的葡萄糖、Na+等营养物质通过小肠上皮细胞的细胞膜进出细胞的过程。其中钠钾泵可以利用ATP水解获得的能量把Na+运出细胞,把K+运入细胞。请回答下列问题:
(1)食物中除含有葡萄糖外,还有单糖 (写出三种)。
(2)据图判断,在K+和Na+经钠钾泵协助进出细胞的过程中,两种离子的跨膜运输方式属于 ,判断依据是 。此过程中,钠钾泵 (填“需要”或“不需要”)与两种离子结合,自身构象 (填“发生”或“不发生”)改变。
(3)据图判断,在葡萄糖和Na+经钠驱动的葡萄糖载体蛋白协助进入细胞的过程中,Na+的跨膜运输方式属于 ,葡萄糖进入细胞时所消耗的能量来自 。
(4)依据以上分析可知,图中细胞膜上蛋白质的作用有 。
【答案】(1)果糖、半乳糖、脱氧核糖、核糖等
(2) 主动运输 逆浓度梯度运输、需消耗能量、需载体蛋白协助 需要 发生
(3) 协助扩散 钠离子浓度梯度
(4)运输、催化
【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;主动运输从高浓度到低浓度,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】(1)单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖;食物中除葡萄糖外,还含有的单糖有果糖、核糖、脱氧核糖和半乳糖等。
(2)由图可知,钾离子和钠离子经钠钾泵协助进出细胞的过程中,两种离子的跨膜运输方式属于主动运输,因为都为逆浓度梯度运输、需消耗能量、需载体蛋白协助。钠钾泵是属于载体蛋白,需要和被转运的物质结合,且会发生自身构象的改变。
(3)在葡萄糖和钠离子经钠驱动的葡萄糖载体蛋白协助进入细胞的过程中,钠离子的跨膜运输方式属于协助扩散,因为其为顺浓度梯度运输,且需要转运蛋白的协助,由图可知,葡萄糖进入细胞时旁边未有ATP的水解,其所消耗的能量直接来自钠离子浓度梯度。
(4)图中细胞膜上蛋白质可以运输物质,催化ATP的水解,所以有运输、催化等作用。
18.(24-25高一上·江苏镇江·期末)在盐胁迫下,大量的Na⁺进入植物根部细胞,使细胞内的酶失活,影响细胞的生命活动。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫有关的过程示意图。图中SOS1、NHX、HKT1和H⁺—ATP泵均是膜上的转运蛋白,其中SOS1、NHX上进行的是一种特殊的运输方式——“协同转运”,Na⁺逆浓度梯度跨膜运输的直接动力是膜两侧H⁺浓度差所产生的电化学势能。请回答以下问题:
(1)大多数植物很难在盐碱地上生长,主要原因是土壤溶液浓度 (填“大于”或“小于”)植物根细胞的细胞液浓度,导致植物难以从土壤中获取充足的水分。碱蓬根细胞除通过 方式吸水以外,还可以通过膜上的水通道蛋白进行吸水,这两种运输方式的共同特点是 (写出1点即可)。
(2)高盐环境下,Na⁺可顺浓度梯度大量进入碱蓬根细胞,是因为根细胞膜上有 ,这体现了细胞膜的 (填序号)功能。
①将细胞与外界环境分隔开;②控制物质进出细胞;③进行细胞间的信息交流。
(3)碱蓬根细胞细胞质基质的pH值高于细胞液和细胞膜外,这种差异主要靠细胞膜和液泡膜上的H⁺—ATP泵转运H⁺来维持,据图分析,碱蓬根细胞进行这一过程的作用是 ,H⁺—ATP泵在每次转运H⁺的过程中, (填“会”或“不会”)发生构象改变,其运输过程中消耗的ATP由细胞中 过程产生。
(4)Na⁺以 方式进入碱蓬根细胞的液泡。碱蓬根细胞将Na⁺运入液泡,对碱蓬适应高盐环境有什么意义: 。(答两点)
【答案】(1) 大于 自由扩散 顺浓度梯度运输(或不消耗能量)
(2) 运输Na+的载体蛋白 ②
(3) 形成膜两侧H+浓度差,为Na+逆浓度梯度跨膜运输提供直接动力(电化学势能) 会 细胞呼吸
(4) 主动运输(协同转运) 降低细胞质基质中Na+浓度,避免Na+使细胞内的酶失活,维持细胞的正常生命活动;提高液泡内的渗透压,增强细胞的吸水能力,适应高盐环境。
【分析】分析题图,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。
【详解】(1)当土壤溶液浓度大于植物根细胞的细胞液浓度时,植物细胞会失水,导致植物难以从土壤中获取充足的水分,所以大多数植物很难在盐碱地上生长。碱蓬根细胞除通过自由扩散方式吸水以外,还可以通过膜上的水通道蛋白进行吸水,这两种运输方式都是顺浓度梯度运输,且不消耗能量。
(2)高盐环境下,Na+可顺浓度梯度大量进入碱蓬根细胞,是因为根细胞膜上有运输Na+的载体蛋白,这体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能(②)。
(3)据图分析,碱蓬根细胞通过细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+,维持细胞质基质的pH值高于细胞液和细胞膜外,这样可以形成膜两侧H+浓度差,为Na+逆浓度梯度跨膜运输提供直接动力(电化学势能),H+-ATP泵是载体蛋白,在每次转运H+的过程中会发生构象改变,其运输过程中消耗的ATP由细胞呼吸过程产生。
(4)由题意可知,Na+逆浓度梯度进入碱蓬根细胞的液泡,且其直接动力是膜两侧H+浓度差所产生的电化学势能,所以Na+以主动运输(协同转运)方式进入碱蓬根细胞的液泡。碱蓬根细胞将Na+运入液泡,一方面可以降低细胞质基质中Na+浓度,避免Na+使细胞内的酶失活,从而维持细胞的正常生命活动;另一方面可以提高液泡内的渗透压,增强细胞的吸水能力,适应高盐环境。
19.(22-23高一·湖北孝感·期末)图1为绿色植物光合作用过程示意图,图中甲、乙、丙、丁表示能量或物质:图2为适宜温度条件下,甲、乙两种植物的CO₂吸收速率随光照强度的变化曲线图:
(1)图1光反应的场所是 ,甲表示 。它可转变为储存在丙和丁中的 。
(2)图1光反应的产物乙可以在同一细胞中参与有氧呼吸第 阶段,若某细胞从相邻细胞的叶绿体基质中获得乙并最终利用,至少需通过 层膜
(3)提取绿色植物叶片中色素的过程中,常用的有机溶剂是 。
(4)图2的甲、乙植物中,适宜在弱光条件下生长的是 植物。当光照强度为A时,甲植物通过光合作用固定CO₂的速率是 mg/(m²·h);当光照强度由A变为B时,短时间内甲植物叶肉细胞中C₃的含量将 (填“增加”“不变”“减少”或“不确定”),C₅的含量将 (填“增加”“不变”“减少”或“不确定”)。
(5)当光照强度为B时,限制乙植物光合作用强度的主要环境因素是 。
【答案】(1) 类囊体薄膜 光能或太阳能 (活跃的)化学能
(2) 三 6 /六
(3)无水乙醇
(4) 乙 7 减少 增加
(5)CO2浓度
【分析】题图分析,图1中甲是光能,乙为氧气,丙为ATP,丁为NADPH,表示的是光合作用过程。分析图2:A点表示植物甲的光补偿点,B点表示植物乙的光饱和点,C点为植物甲的光饱和点。
【详解】(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体膜上,因此光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,甲表示光能或太阳能,它在光反应过程中会转变成ATP(丙)和NADPH(丁)中活跃的化学能。
(2)图1光反应的产物乙,即氧气可以在同一细胞中进入线粒体中参与有氧呼吸第三阶段,若某细胞从相邻细胞的叶绿体基质中获得乙并最终利用,至少需通过相邻细胞叶绿体的两层膜、相邻细胞的细胞膜、自身细胞的细胞膜、线粒体两层膜,共6层膜.。
(3)提取绿色植物叶片中色素的原理是利用了叶绿体色素能溶解到有机溶剂中的特性设计的,该过程中常用的有机溶剂是无水乙醇。
(4)图2的甲、乙植物中,适宜在弱光条件下生长的是乙植物,因为乙植物的光补偿点和饱和点均低于甲植物。当光照强度为A时,甲植物通过光合作用固定CO2的速率是7mg/(m2h),即与其自身的呼吸速率相等;当光照强度由A变为B时,即光照强度增加,则光反应产生的ATP和NADPH增多,C3还原速率会加快,而二氧化碳的固定过程基本不变,因此,短时间内甲植物叫肉细胞中C3的含量将减少,由于C3还原速率加快,而C5的消耗速率基本没变,因此,C5的含量将增加。
(5)当光照强度为B时,随着光照强度的增加,甲的光合速率增强,因此B点时限制甲植物光合速率的主要环境因素是光照强度;而乙植物随着光照强度的增加,光合速率不再增加,说明此时限制乙植物光合速率的因素主要环境因素是CO2浓度(此时温度为最适温度)。
20.(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)马铃薯是乌兰察布市的主要农作物之一,其种植历史悠久,生长发育规律与当地的自然气候特点吻合,种植的马铃薯以淀粉含量高、口感好、品质佳著称。2009年,中国食品工业协会授予乌兰察布市“中国马铃薯之都”称号。某研究小组为了培育出更优质的马铃薯品种,对其光合作用进行了研究,据图回答下列问题:
(1)据图1判断,马铃薯进行光合作用的主要器官是 ,其中光合色素分布于 (细胞器)。
(2)据图2分析,马铃薯绿叶光合作用的 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)阶段必须有光才能进行,该阶段的产物①和②分别是 、 。
(3)据图3分析,马铃薯叶片光合作用合成的有机物以 的形式运输到地下块茎,主要以 的形式储存在块茎中。
(4)为了进一步提高我市马铃薯的产量,科研小组开展多种环境因素对其光合作用影响的探究活动。下表为实验测得的数据,其中A组为黑暗条件下马铃薯植株呼吸速率随温度变化的数据,B、C、D、E分别为不同光照强度和不同CO2浓度下,马铃薯植株吸收(+)或释放(-)CO2速率(mg/h)随温度变化的数据。据表回答下列问题:
温度(℃)
实验数据(mg/h)
组别、条件
温度(℃)
10℃
20℃
30℃
35℃
40℃
45℃
A
黑暗
-5
-10
-18
-34
-40
-34
B
弱光,CO2浓度为0.03%
2
0
-8
-24
-33
-29
C
适当遮荫,CO2浓度为0.03%
3
5
0
-16
-24
-24
D
全光照,CO2浓度为0.03%
5
8
4
2
0
-14
E
全光照,CO2浓度为1.22%
10
20
40
28
12
0
由表可知影响植物光合作用速率的因素有 。根据以上实验数据分析,欲使大棚中马铃薯长势最佳,所需的条件是 。
【答案】(1) 叶片 叶绿体
(2) Ⅰ 氧气 ATP
(3) 蔗糖 淀粉
(4) 光照强度、CO2浓度、温度 全光照、CO2浓度为1.22%、温度为30℃
【分析】光合作用可分为光反应阶段和暗反应阶段,两个阶段既相互独立又紧密联系,光反应阶段(需光,在叶绿体类囊体薄膜上进行),发生光能的吸收与转化、水的光解、ATP 和 NADPH 的合成。暗反应阶段(不需光,在叶绿体基质中进行,又称卡尔文循环),发生CO2的固定、C3的还原。
【详解】(1)植物进行光合作用的主要器官是叶,在图1中可以看到马铃薯有叶片结构,故马铃薯进行光合作用的主要器官是叶片。光合色素分布于叶肉细胞中的叶绿体类囊体薄膜上,叶肉细胞能进行光合作用。
(2)光合作用分为光反应阶段(Ⅰ)和暗反应阶段(Ⅱ),光反应阶段I必须有光才能进行。 光反应阶段,水在光下水解产生氧气,据图可知①为氧气,ADP+Pi可以产生ATP,②为ATP。
(3)据图3分析,马铃薯叶片光合作用合成的有机物以蔗糖的形式运输到地下块茎。马铃薯块茎主要以淀粉的形式储存有机物。
(4)分析表格数据,A组在黑暗条件下测定呼吸速率,B、C、D、E组在不同光照强度和不同CO2浓度下测定净光合速率,且不同温度下数据不同,所以影响植物光合作用速率的因素有光照强度、CO2浓度、温度。净光合速率越大,马铃薯长势越好,表格中E组全光照、CO2浓度为1.22%时,在30℃时净光合速率最大,所以欲使大棚中马铃薯长势最佳,所需的条件是全光照、CO2浓度为1.22%、温度为30℃。
21.(24-25高一上·福建福州闽侯县·期末)科研人员为研究温室效应对大棚种植的黄瓜植株生长的影响,设置了四个不同处理,探究黄瓜叶片净光合速率日变化规律,结果如图所示。
(1)本实验的自变量为 。
(2)光反应的场所是叶绿体中的 ,该阶段光能被转化为 中的化学能。
(3)与对照组相比, 处理使叶片净光合速率降低,原因是高温导致气孔关闭影响CO2吸收,短时间内C3/C5比值 ,最终导致CO2固定速率减慢。
(4)据图可知,在高温环境下,可通过何种措施提高大棚种植黄瓜的光合速率? 。
【答案】(1)温度、CO2浓度
(2) 类囊体(薄膜) NADPH和ATP
(3) D组(高温+正常浓度CO2) 降低
(4)适当提高CO2浓度
【分析】影响光合作用的环境因素包括:光照强度、二氧化碳浓度、温度、含水量和矿质元素的含量等;影响光合作用的内因包括:色素的含量、酶的数量以及五碳化合物的含量等。
【详解】(1)从实验设置来看,分析图中四条曲线,有不同的温度(高温、常温)以及不同浓度的CO2(高浓度CO2、正常浓度CO2),所以本实验的自变量为温度、CO2浓度。
(2)光反应的场所是叶绿体中的类囊体薄膜。在光反应阶段,光能被转化为NADPH和ATP中的化学能。这是因为在类囊体薄膜上发生的光反应,通过一系列的物质和能量转化过程,将光能转化为活跃的化学能储存在NADPH和ATP中,用于暗反应阶段。
(3)与对照组相比,D组(高温+正常浓度CO2)处理使叶片净光合速率降低。因为高温导致气孔关闭影响CO2吸收,CO2吸收减少,会使暗反应中CO2固定减弱,C5消耗减少,C3生成减少,而短时间内C3的还原仍在进行,所以C3含量减少,C5含量增加,C3/C5比值降低,最终导致CO2固定速率减慢。
(4)观察可知,在高温环境下(A组和D组对比),高浓度CO2处理(A组)的净光合速率高于正常浓度CO2处理(D组)。所以在高温环境下,可通过适当提高CO2浓度措施提高大棚种植黄瓜的光合速率。
22.(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)德国科学家本杰明·李斯特和美国科学家戴维·麦克米伦因开发了基于有机小分子的不对称有机催化(即不对称酶)而荣获诺贝尔化学奖。回答下列问题:
(1)细胞中每时每刻都进行着许多生物化学反应,这些反应都需要酶的催化,酶是 产生的具有 作用的有机物,其中绝大多数酶的化学本质是 。不对称酶不仅让化学合成变得更为“绿色”,还能协助合成不对称有机分子。不对称酶的催化作用机理是 。
(2)影响酶活性的常见因素有 (写出两项即可)等。在一定条件下,酶所催化某一化学反应的速率可表示为酶的活性,在进行酶活性的测定时,可根据一定条件下单位时间内 量或 量来表示。
(3)不对称酶这种催化剂以惊人的精确度催化合成某些特定的分子。由此可以看出,不对称酶仍具有酶的 特性。
(4)下图中的甲、乙、丙分别表示过氧化氢在不同催化条件下的分解曲线,据此推测可能表示加入过氧化氢酶的曲线是 ,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高的原因是 。
【答案】(1) 活细胞 催化 蛋白质 降低化学反应的活化能
(2) 温度和pH 产物(或生成物)的生成量(或增加量) 底物(或反应物)的消耗量(或减少量)
(3)专一性
(4) 丙 与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用比无机催化剂更显著
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
3、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
4、酶只能改变化化学反应速率,不会改变化学反应的平衡点,因此增加酶的量,或减少酶的量,只能使化学反应加快或减慢,不能改变反应的平衡点。
【详解】(1)细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢,这些反应都需要酶的催化,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。酶的催化作用机理是降低化学反应的活化能。
(2)影响酶活性的因素是温度和pH等。酶的活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示,在进行酶活性的测定时,可根据一定条件下单位时间内产物(或生成物)的生成量(或增加量)或底物(或反应物)的消耗量(或减少量)来表示酶活性。
(3)不对称酶这种催化剂以惊人的精确度催化合成某些特定的分子。由此可以看出,不对称酶仍具有酶的专一性特性。
(4)甲、乙、丙分别表示过氧化氢在不同催化条件下的分解曲线,其中甲是不加催化剂的,乙和丙是加催化剂的,与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用比无机催化剂更显著,故酶的催化效率更高,据此推测可能表示加入过氧化氢酶的曲线是丙。
23.(24-25高一上·内蒙古呼和浩特·期末)某课题组构建了一种非天然的CO2转化循环(CETCH循环),该循环利用多种生物的相关酶组合,将CO2转化为工业原料羟基乙酸,提高了CO2固定效率。课题组还利用液滴微流控技术,将该循环与菠菜的叶绿体类囊体结合在一起,构建了人造叶绿体,如图所示。请回答下列问题:
(1)在该人造叶绿体中,光反应进行的场所是 ,CETCH循环相当于菠菜叶绿体光合作用过程的 阶段。如果不利用该结构,CETCH循环体系也能生产羟基乙酸,但需要在其中加入必需的酶和相应底物后,再不断地提供 作为驱动剂。
(2)同等条件下,人造叶绿体固定二氧化碳的效率明显高于天然叶绿体,最可能的原因是 。
(3)在光合作用固定二氧化碳量相等的情况下,该人造叶绿体氧气的释放量 (填“高于”、“低于”或“等于”)菠菜,原因是 。
(4)人造叶绿体具有广阔的应用前景和潜在价值,请举例说明。 (答出1点即可)。
【答案】(1) 类囊体 暗反应 ATP和NADPH
(2)与天然叶绿体相比,人造叶绿体CETCH循环中催化二氧化碳固定的酶的催化效率高
(3) 高于 菠菜进行细胞呼吸会消耗掉部分氧气
(4)减少CO₂的排放,缓解温室效应;将人造叶绿体整合进生物体提高光合作用效率;开发清洁能源,缓解石油危机;将人造叶绿体作为人造细胞的产能系统等。
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)包括水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中)包括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有机物。
【详解】(1)在该人造叶绿体中,光反应进行的场所是类囊体;卡尔文循环分为CO2的固定和C3的还原两个基本过程。题中的CETCH循环相当于菠菜叶绿体光合作用过程的暗反应阶段。如果不利用该结构,只通过CETCH循环也能大量获得羟基乙酸,使得生产成本大大降低,CETCH循环正常进行时,因CO2固定效率高,自身产生的ATP和NADPH不能满足需求,除需要相关酶组合的催化和相应底物外,还需要不断地提供ATP和NADPH。
(2)同等条件下,人造叶绿体固定CO2的效率高,最可能的原因是人造叶绿体 CETCH 循环中催化 CO2固定的酶催化效率高,因而能提高暗反应效率,进而提高了有机物合成效率。
(3)在光合作用固定二氧化碳量相等的情况下,该人造叶绿体氧气的释放量“高于”菠菜,这是因为菠菜进行细胞呼吸会消耗掉光合作用产生的氧气,而在人造叶绿体中没有呼吸作用对氧气的消耗。
(4)人造叶绿体能进行光合作用,且效率更高,所以有着广阔的应用前景,主要体现在:通过光合作用高效降低大气中CO2,缓解温室效应;将人造叶绿体整合进入生物体以增强其光合作用;开发清洁能源,缓解石油危机;将人造叶绿体用作人造细胞的产能系统等。
24.(24-25高一上·广东梅州·期末)在生物学研究中,基因敲除是指通过生物技术手段使特定基因失去功能,以研究该基因在生物体中的作用。基因过量表达则是通过增强特定基因的表达水平,来探究该基因功能增强对生物体的影响。为探究基因OsNAC对光合作用的影响机制,研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型(WT)、OsNAC敲除突变体(KO)及OsNAC过量表达株(OE),测定了三组水稻的灌浆期旗叶(位于植株最顶端)中蔗糖转运蛋白的相对含量、蔗糖含量及单株产量,结果如图所示。回答下列问题:
(1)可利用 (试剂)在滤纸上分离水稻叶片中的光合色素,在该试剂中 高的色素在滤纸上扩散得快。
(2)在某一光照强度下测得WT组某植株旗叶净光合速率大于0,则此光照条件下植株 (填“可以”、“不可以”或“不一定可以”)生长。将该植株从光照环境置入黑暗环境中,短时间内旗叶叶绿体中NADPH的含量应该 (填“上升”、“下降”或“不变”)。
(3)结合图分析,OsNAC过量表达会使旗叶光合速率 (填“增大”“不变”或“减小”),结合图甲,发生上述变化的可能原因是 。
【答案】(1) 层析液 溶解度
(2) 不一定可以 下降
(3) 增大 OE组旗叶中蔗糖转运蛋白相对含量较高,可以及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出,从而提高旗叶的光合作用速率
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】(1)依据色素在层析液中的溶解度的差异,可以将光合色素分离开来,溶解度高的色素在滤纸条上扩散得越快,否则越慢。
(2)WT组的净光合速率大于0,但是植株不能进行光合作用的部位(如根部细胞)的呼吸速率未知,所以无法判断植株的净光合速率是否大于0,所以该植株不一定可以正常生长。将该植株从光照环境置入黑暗环境中,短时间内植物的光反应停止,所以旗叶叶绿体中NADPH和ATP的含量下降。
(3)结合题图可知,OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、单株产量都明显高于WT 组和KO组,OE组蔗糖含量却低于WT 组和KO组,说明OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率增大,发生相应变化的可能原因是与 WT 组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高,可以及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出,从而促进旗叶的光合作用速率。
25.(24-25高一上·江苏常州·期末)研究人员制作了图1所示装置,并将该装置置于适宜光照条件下持续检测锥形瓶中CO2浓度的变化,实验结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)图1中绿色植物有根、茎、叶的分化。从细胞结构看,其区别于蓝细菌的主要特征是 ;从生命系统层次看,其与高等动物所具有层次的不同在于无 ;从同化作用类型看,其属于 (从“自养”“异养”中选填)型生物。
(2)在适宜光照条件下,绿色植物细胞进行光合作用的细胞器是 (填名称),其中的基粒是由 堆叠而成,该结构薄膜上的酶参与光合作用的 (从“光反应”“暗反应”中选填)阶段。
(3)无论在光照条件下,还是在黑暗条件,绿色植物细胞都能进行细胞呼吸。
①黑暗条件下,根据图1中CO2传感器测出的数值可直接计算出 (填某种生理作用)速率。适宜光照条件下,根据图1中CO2传感器测出的数值可直接计算出 (从“光合作用”“净光合作用”中选填)速率。
②从图2可以看出,在0~25min内,该装置测得的CO2浓度逐渐 ,原因是 。25~35min内,测得的CO2浓度不变,最可能的原因是 。
③35min后,研究人员将该装置置于黑暗中继续检测。若图1中CO2传感器测出的数值逐渐 ,则表明绿色植物仍处于存活状态。
【答案】(1) 绿色植物含有以核膜包被的细胞核 系统 自养
(2) 叶绿体 类囊体 光反应
(3) 呼吸作用 净光合作用 降低 光合作用消耗的CO2大于呼吸速率释放的CO2 光合作用消耗的CO2=呼吸速率释放的CO2 增加
【分析】密闭的容器内,光合作用强度大于呼吸作用强度,CO2浓度下降;光合作用强度小于呼吸作用强度,CO2浓度升高。
【详解】(1)绿色植物属于真核生物,蓝细菌属于原核生物,与蓝细菌相比,绿色植物含有核膜包被的细胞核。与高等动物相比,高等植物缺少系统这一结构层次。绿色植物可以进行光合作用合成有机物,属于自养生物。
(2)绿色植物进行光合作用的场所是叶绿体,基粒是由类囊体堆叠而成,类囊体膜上含有光合色素和相关的酶,是光反应的场所。
(3)①黑暗条件下,绿色植物只能进行呼吸作用,图1测出的值表示呼吸作用释放的CO2,由于光照下,植物可以同时进行光合作用和呼吸作用,故传感器测出的是净光合作用吸收的CO2的速率。
②根据图2可知,在0~25min内,该装置测得的CO2浓度逐渐下降,是因为这段时间内光合作用消耗的CO2大于呼吸速率释放的CO2,25~35min内,可能是由于此时光合速率=呼吸速率,CO2浓度不变。
③35min后,研究人员将该装置置于黑暗中继续检测,若植物处于存活状态,会进行呼吸作用,释放CO2,则CO2传感器测出的数值逐渐增加。
26.(24-25高一上·山东枣庄台儿庄区等2地·期末)图甲为某高等动物体细胞有丝分裂部分时期的示意图,图乙表示该动物细胞分裂过程中,不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系,图丙表示该动物细胞在不同分裂时期每条染色体上的DNA含量变化。据图回答下列问题。
(1)图甲的细胞Ⅱ处于有丝分裂 期,判别理由是 。
(2)图乙中表示核DNA含量的是 (填字母);与2时期相对应的是图丙中的 段,此时细胞中有 条染色体。
(3)图甲细胞与玉米细胞的有丝分裂过程不同之处主要有两个,一是前期纺锤体由 形成,二是末期在细胞赤道面的位置没有出现 。
(4)完成一次分裂后,细胞的发育方向主要有两种可能,一种是可以继续分裂,另一种是经过细胞分化形成某种组织。分化后的细胞遗传物质 (有或没有)发生改变,细胞分化实质是细胞中 的结果。
【答案】(1) 中 每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
(2) a BC 4
(3) 中心体 细胞板
(4) 没有 基因选择性表达
【分析】题图分析,图甲Ⅰ细胞处于有丝分裂后期,Ⅱ细胞处于有丝分裂中期;图乙中a、b、c依次表示的是核DNA、染色体和染色单体;图丙中ab表示分裂间期,BC表示有丝分裂的前中期,CE表示有丝分裂的后末期。
【详解】(1)图甲的细胞Ⅱ处于有丝分裂中期,此时细胞中的染色体排在细胞中央赤道板的部位,此时是观察染色体形态和数目的最佳时期。
(2)图乙中c有为0的时候,因而表示的是 染色单体的含量,而染色体与核DNA的关系为1∶2或1∶1,表示核DNA含量的是a,染色体是b;与2时期相对应的是图丙中的BC段,因为此时细胞中每条染色体均含有2个DNA分子;此时细胞中有4条染色体,8个核DNA分子。
(3)图甲细胞为动物细胞,其与玉米细胞的有丝分裂过程不同之处主要有两个,一是前期纺锤体由中心体发出的星射线组成,且间期有中心体复制;二是末期在细胞赤道面的位置没有出现细胞板,而是由细胞膜从中央向内凹陷逐渐缢裂成两个子细胞。
(4)完成一次分裂后,细胞的发育方向主要有两种可能,一种是可以继续分裂,另一种是经过细胞分化形成某种组织。分化后的细胞遗传物质没有发生改变,但细胞的形态、结构和功能发生了改变,这是因为细胞中含有的蛋白质种类不同,细胞分化实质是细胞中基因的选择性表达,即细胞中遗传信息的执行情况不同引起的。
27.(24-25高一上·山西吕梁·期末)洋葱被誉为“菜中皇后”,它的叶和根是生物实验中常用的材料。洋葱叶分为两部分,最上方为绿色的管状叶,另一部分为鳞片叶(俗称洋葱头)。图甲为洋葱根尖纵切面示意图,a、b、c、d代表洋葱根尖的不同区域,①②③④为细胞分裂和分化的过程。图乙中A、B、C、D是以洋葱根尖细胞为材料观察有丝分裂过程得到的分裂期显微照片。据图回答下列问题。
(1)某同学若想以洋葱的叶为材料进行色素的提取,则该选择 (填“管状叶”或“鳞片叶”);若想探究植物细胞的吸水和失水,则可利用紫色洋葱 (填“鳞片叶外表皮”或“鳞片叶内表皮”)为最佳。
(2)在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,应选择图甲中的 (填字母)区域细胞作为实验材料,该区域细胞的特点是 。
(3)请用字母和箭头将图乙分裂期的4幅图片按照有丝分裂的过程进行排序: 。图乙中 (填字母)时期为观察有丝分裂的最佳时期;D时期染色体、DNA的数量关系比为 。
(4)图甲中的b、c区域的细胞内通常无大液泡而d区的细胞中有大液泡。观察细胞质壁分离时可选择图甲中 (填字母)区细胞。④过程中细胞核内的遗传物质 (填“发生”或“不发生”)改变。细胞分化的根本原因是 。
【答案】(1) 管状叶 鳞片叶外表皮
(2) b 呈正方形,排列紧密
(3) B→A→D→C A 1:1
(4) d 不发生 基因的选择性表达
【分析】图甲:a为根冠,b为分生区,c为伸长区,d为根毛区。
图乙:A表示有丝分裂的中期,B表示分裂前期,C表示分裂的末期,D表示分裂的后期。
【详解】(1)洋葱的管状叶含有叶绿体,故应该选择管状叶提取色素。紫色洋葱的鳞片叶外表皮含有紫色大液泡,故应该选择鳞片叶外表皮探究植物细胞的吸水和失水。
(2)图甲根尖的b分生区可以进行有丝分裂,适合用来观察有丝分裂。分生区呈正方形,排列紧密。
(3)图乙:A表示有丝分裂的中期,B表示分裂前期,C表示分裂的末期,D表示分裂的后期,分裂的顺序为B→A→D→C。A有丝分裂的中期,染色体的形态数目最清晰,是观察有丝分裂的最佳时期。D时期不含染色单体,染色体数目=核DNA数目。
(4)图甲中d成熟区含有大液泡,故可以取根尖的d区域进行质壁分离的实验。④表示细胞分化,细胞分化的过程中遗传物质不变,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
28.(24-25高一上·贵州贵阳·期末)洋葱根尖是观察有丝分裂常用的实验材料。该实验涉及洋葱根尖的培养、临时装片制作、显微观察及数据统计等实验步骤。回答下列问题:
(1)请完善表1中序号代表的实验操作。
表1 根尖分生区组织有丝分裂实验步骤及操作表
实验步骤
简要操作过程
a.洋葱根尖的培养
将洋葱底部接触清水面,在25℃下培养3~4d,待根长约5cm时,即可取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
b.制作装片
① →漂洗→染色→制片
c.显微镜观察
先在低倍镜下找到分生区细胞:细胞② (答出2点),然后再换成高倍镜观察。
(2)某研究小组根据以上实验步骤观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂,并对多个视野中各时期细胞数目进行统计,结果如表2所示。图1为小组某成员在高倍镜视野中看到的细胞。
表2 根尖分生区组织有丝分裂实验结果统计表(单位:个)
细胞周期
样本1
样本2
……
总数
分裂间期
40
49
228
分裂期
前期
0
2
7
中期
1
1
5
后期
0
0
4
末期
2
0
6
计数细胞的总数
43
52
250
①在高倍镜视野中可通过观察细胞中的 来区分处于有丝分裂前期、中期、后期及末期的细胞。实验过程中,不能看到图中所示细胞甲、乙进入下一个分裂时期的过程,理由是 。
②据表2的统计结果,可计算洋葱根尖分生区细胞有丝分裂中期在细胞周期末的时长占比为 。
③由表中数据可知,大多数细胞处在细胞周期的分裂间期,若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,该时期细胞所占比例会 (填“升高”或“降低”)。
【答案】(1) 解离 呈正方形、排列紧密
(2) 染色体形态和分布 经过解离液处理,细胞甲、乙已失去活性,不会进入下一个分裂时期 1/50 升高
【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,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。细胞分裂过程中纺锤体的形成被抑制,则后期染色体不能被平均的移向两极,细胞中染色体数目会加倍。
【详解】(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的流程为:解离→漂洗→染色→制片。使用显微镜观察时,先在低倍镜下找到分生区细胞,分生区细胞呈正方形、排列紧密。
(2)①有丝分裂不同时期染色体形态和分布不同,所以在高倍镜视野中可通过观察细胞中的染色体的形态和分布来区分前期、中期、后期及末期。实验中,细胞在解离步骤时,解离液(盐酸和酒精混合液)已使细胞死亡,细胞形态固定在某一时期,所以经过解离液处理,细胞甲、乙已失去活性,不会进入下一个分裂时期。
②细胞周期末某时期时长占比=该时期细胞数÷计数细胞总数。由表2,分裂中期细胞总数是5,计数细胞总数是250,所以中期在细胞周期末的时长占比为5÷250=1/50。
③分裂间期进行DNA复制,若用DNA合成抑制剂处理,会抑制DNA复制,使细胞停滞在分裂间期,导致分裂间期细胞所占比例升高(因为细胞无法进入分裂期,间期细胞数相对增加)。
29.(24-25高一上·山东淄博·期末)自噬是一种细胞内的自我清理机制,细胞内衰老或损伤的细胞器可通过自噬被降解。下图表示细胞对衰老线粒体降解的自噬过程。
(1)研究发现,线粒体结构和功能异常可加速细胞衰老,细胞衰老时细胞核发生的变化是 。
(2)自噬泡膜和溶酶体膜可以融合的原因是 ,二者都属于细胞的 。
(3)衰老线粒体被降解后产物的去向是 。由此推测,当细胞养分不足时,细胞自噬作用可能会 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)溶酶体中含有多种 ,其在pH为5.0左右时活性最强。研究人员用pH敏感的绿色荧光染料(低pH条件下荧光发生淬灭)和pH抗性的红色荧光染料(pH对荧光强度无较大影响)标记某细胞的线粒体。在线粒体自噬开始前,可观察到线粒体同时发出绿色和红色荧光。自噬激活后,包裹了线粒体的自噬泡与溶酶体融合,若观察到自噬体 ,说明发生了线粒体自噬。
【答案】(1)细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深
(2) 膜具有流动性;膜的组成成分和结构很相似 生物膜系统
(3) 被细胞利用、排出细胞 增强
(4) 水解酶 发出红色荧光,无绿色荧光(只发出红色荧光)
【分析】在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。
【详解】(1)细胞衰老时,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
(2)自噬泡膜和溶酶体膜都属于生物膜,可以融合的原因是膜具有流动性;膜的组成成分和结构很相似。二者均为细胞内的膜结构,都属于生物膜系统。
(3)衰老线粒体被降解后的产物主要通过两种方式处理:一是被细胞利用,如氨基酸、脂肪酸和核苷酸等参与细胞的新陈代谢;二是被排出细胞外,以维持细胞内的稳态。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量,因此当细胞养分不足时,细胞自噬作用可能会增强。
(4)溶酶体中含有多种水解酶,其在pH为5.0左右时活性最强。由题意可知:在线粒体自噬开始前,可观察到线粒体同时发出绿色和红色荧光。自噬激活后,包裹了线粒体的自噬泡与溶酶体融合,形成自噬溶酶体,pH降低,绿色荧光淬灭,此时可观察到自噬溶酶体只发出红色荧光,无绿色荧光,进而说明发生了线粒体自噬。
30.(24-25高一上·云南红河州文山·期末)有丝分裂确保了亲代细胞的遗传物质能够精确、平均地传递给子代细胞,保持了遗传的稳定性。图1为细胞有丝分裂过程中某时期的模式图,图2为“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中某细胞照片。回答下列问题:
(1)图1细胞内有 个核DNA分子。
(2)分裂间期是细胞周期末的“物质准备”阶段,下列生理活动在该阶段完成的有 。(填序号)
①完成DNA分子的复制②核膜消失、核仁解体③形成新的细胞壁④着丝粒分裂⑤形成纺锤体⑥完成有关蛋白质的合成
(3)请列举一种在动物细胞有丝分裂过程中发挥重要作用的无膜细胞器,并说明它的生理功能。细胞器: ,生理功能: 。
(4)图2中细胞处于有丝分裂 期, (填“能”或“不能”)通过持续观察该细胞了解有丝分裂的全过程,理由是 。在装片的制作过程中,若对根尖解离过度,可能对实验带来的影响是 。(答出一点即可)
【答案】(1)8
(2)①⑥
(3) 中心体 在有丝分裂的前期会发出星射线形成纺锤体
(4) 中 不能 细胞已死亡 导致细胞结构被破坏,影响染色观察
【分析】分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞体积有所增大。
【详解】(1)图1含有4条染色体,8个核DNA分子。
(2)①分裂间期完成DNA分子的复制,①符合题意;
②核膜消失、核仁解体,发生在前期,②不符合题意;
③植物细胞有丝分裂的末期形成新的细胞壁,③不符合题意;
④着丝粒分裂发生在分裂的后期,④不符合题意;
⑤形成纺锤体发生在分裂的前期,⑤不符合题意;
⑥分裂间期完成有关蛋白质的合成,⑥符合题意。
故选①⑥。
(3)中心体不具有膜结构,在有丝分裂的前期会发出星射线形成纺锤体。
(4)图2中着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期。由于观察的时候细胞已死亡,不能持续观察该细胞分裂的全过程。若解离过度,可能导致细胞结构被破坏,影响染色观察。
试卷第1页,共3页
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