精品解析:宁夏青铜峡市第一中学2025-2026学年高三上学期期中考试生物试题
2025-11-11
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 宁夏回族自治区 |
| 地区(市) | 吴忠市 |
| 地区(区县) | 青铜峡市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.51 MB |
| 发布时间 | 2025-11-11 |
| 更新时间 | 2026-03-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54834261.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
青铜峡市第一中学2025-2026学年度第一学期期中考试试卷
高三生物
考试时间:75分钟 试卷总分:100分
一、选择题:本题共24小题,每小题2分,共48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. “五谷宜为养,失豆则不良”,大豆中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、钙、钾、维生素等,是健康、营养、均衡膳食的重要组成部分。下列相关叙述正确的是( )
A. 谷类细胞中含有丰富的多糖,如淀粉、糖原、纤维素
B. 大豆煮熟后蛋白质变性,肽键断裂,有利于消化吸收
C. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态
D. 肠道吸收钙和磷的速率不受脂质的影响
2. 乳酸菌发酵过程中,牛奶中约20%的糖、蛋白质被分解为小分子,因此酸奶比牛奶更容易被人体吸收。下列有关叙述正确的是( )
A. 乳酸菌细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器
B. 乳酸菌细胞中DNA的主要载体是染色体
C. 乳酸菌为原核生物,没有由核膜包被的细胞核
D. 乳酸菌发酵过程中通入氧气有利于其繁殖和产生乳酸
3. 轮状病毒会引发婴幼儿呕吐、腹泻。科研工作者通过改变其基因组,成功合成了一种难以增殖的轮状病毒,这可能有助于开发新的疫苗。下列叙述正确的是( )
A. 可用培养基直接培养该人工合成病毒
B. 该人工合成病毒和蓝细菌细胞都有细胞膜和细胞质
C. 推测该人工合成病毒主要由核酸和蛋白质组成
D. 该人工合成病毒属于生命系统结构层次中的个体
4. 俗话说“春雨贵如油”“地里缺肥庄稼荒”,水和无机盐在农业生产中有着重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 种子萌发时结合水与自由水的比值减小,细胞代谢增强
B. 一株水稻中新长叶片细胞比老叶细胞的自由水含量高
C. 将田里的秸秆充分燃烧后的灰烬主要是秸秆中的无机盐
D. 庄稼缺镁会因胡萝卜素的合成受阻而影响其光合作用
5. 病毒主要分为RNA病毒和DNA病毒,RNA病毒如禽流感病毒、HIV等,DNA病毒如乙肝病毒(HBV,遗传物质是双链环状DNA)等。这些病毒感染人体后,会在体内大量增殖,导致体内病毒核酸增加,通过咽拭子检测核酸可判断人体感染病毒的情况。下列有关叙述正确的是( )
A. RNA病毒的基本单位是核糖核苷酸
B. 与HBV的核酸相比,HIV的核酸特有的碱基是T
C. 生物遗传物质的特异性主要与核酸空间结构的多样性有关
D. 真核细胞中的DNA只分布于细胞核中,RNA只分布在细胞质中
6. 我国科研人员以人天然的结构蛋白为模型,利用合成生物学和化学组装调控,合成了一种在极端低温和高温下,都具有较强稳定性的新型蛋白纤维。该类蛋白纤维对肌肉动态修复和疲劳调节具有潜在的应用价值。下列对蛋白纤维的分析,正确的是( )
A. 组成新型蛋白纤维的基本单位是氨基酸和葡萄糖
B. 在低温和高温下,天然结构蛋白均易变性
C. 新型蛋白纤维具有较强稳定性可能与其盘曲、折叠的方式有关
D. 新型蛋白纤维盘曲、折叠时主要通过肽键相连
7. 生物膜中的脂筏主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成,如图所示,其中的胆固醇对生物膜的固定起重要作用。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运,细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。下列说法正确的是( )
A. 图中A侧为膜的外侧,B侧为膜的内侧
B. 增加脂筏中的胆固醇,生物膜的流动性会增强
C. 锚定蛋白属于转运蛋白,参与了对细菌和毒素的转运
D. 由图可知,脂质分子在膜上的分布是不均匀的
8. 溶酶体内含有多种水解酶,是细胞内大分子物质水解的场所。溶酶体膜的通透性改变,会影响溶酶体的酸化,导致某些疾病的发生。下列有关溶酶体的说法,错误的是( )
A. 溶酶体膜的基本支架是磷脂双分子层
B. 颤蓝细菌中的溶酶体破裂释放出溶菌酶等多种水解酶使菌体自溶属于细胞凋亡
C. 溶酶体的酸化障碍会导致多数酶的活性降低
D. 溶酶体可以水解细胞内的结构为细胞补充物质和能量
9. 生物膜系统在真核细胞的生命活动中作用极为重要。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体内膜上分布着有氧呼吸酶,是产生NADH的主要场所
B. 细胞膜上的糖被与细胞识别、细胞间的信息传递等功能相关
C. 高尔基体形成包裹着分泌蛋白的囊泡,囊泡再与细胞膜融合
D. 内质网膜与核膜的组成成分相似,在结构和功能上密切联系
10. 受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于摄取特殊的生物大分子,其过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 该类胞吞涉及膜上转运蛋白的作用
B. 细胞膜的流动性是图中囊泡形成的基础
C. 囊泡在细胞内的运输与细胞骨架有关
D. 胞吞发生过程中可能存在信息传递
11. 将成熟的洋葱外表皮细胞分别置于 1 mol/L 的 KNO3溶液(实验①)和 1 mol/L 的蔗糖溶液(实验②)中进行质壁分离实验,实验①观察到了质壁分离及复原,实验②观察到了质壁分离现象(实验①②过程中细胞均未失去活性)。下列叙述正确的是( )
A. 实验①质壁分离过程中,水分子主要依赖生物膜上的水通道蛋白进行跨膜运输
B. 细胞吸收 KNO3所需要的能量均来自线粒体
C. 实验②的过程中,细胞吸水能力逐渐减弱
D. 若将实验材料由洋葱外表皮细胞换成人的口腔上皮细胞,也会出现质壁分离现象
12. 某品牌推出了一种洗衣凝珠,声称添加了多种活性酶,所以洗衣效果比传统洗衣粉效果更好。为了探究该品牌洗衣凝珠的去污效果,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图,下列叙述正确的是( )
A. 从结果能看出洗衣凝珠中的活性酶具有高效性
B. 该品牌的洗衣凝珠去污效果比传统洗衣粉好
C. 清洗含有油脂污渍的衣物时,为提高洗衣凝珠的去污效果可以加入大量 NaOH
D. 洗衣凝珠中添加的活性酶都由内分泌细胞合成并分泌
13. 鱼肉的鲜味程度与其含有的肌苷酸(IMP)和次黄嘌呤的含量有关,IMP和次黄嘌呤的形成过程如图所示。已知酸性磷酸酶(ACP)活性降低有助于保持鱼肉的鲜味,下列说法错误的是( )
A. AMP可参与构成核糖核酸
B. 一种酶只能催化一种底物或一类特定化学反应,体现了专一性
C. 推测次黄嘌呤的含量越高,鱼肉鲜味相对越浓
D. 鱼肉中ATP所储存的能量只占鱼呼吸作用释放的一小部分
14. 生物学科的实验设计需遵循“对照原则、单一变量原则、平行重复原则和科学性原则”等基本原则。下列关于实验设计说法正确的是( )
A. 平行重复组的处理应完全一致,但因生物材料的个体差异,仍需保留结果差异较大组别
B. 伞藻嫁接实验和核移植实验,符合单一变量原则,因此均证明细胞核是遗传的控制中心
C. 观察植物细胞的质壁分离与复原实验处理前后形成自身对照
D. 利用15N同位素标记氨基酸,通过追踪放射性探究分泌蛋白的合成,符合科学性原则
15. 某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式,做了以下两组实验:用注射器 A 缓慢吸入 25mL 酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体,再吸入 25mL 无菌氧气,密封;用注射器 B 缓慢吸入 25mL 酵母菌葡萄糖溶液,倒置,排尽注射器中的气体,密封。将两注射器置于 25℃的水浴锅中保温一段时间,以下说法错误的是( )
A. 该实验中,注射器 A 为实验组,注射器 B 为对照组
B. 若注射器 A 中的气体体积大于 25mL,说明酵母菌进行了无氧呼吸
C. 检测容器 B 中酵母菌培养过程生成的酒精,应延长培养时间,以耗尽培养液中的葡萄糖
D. 将注射器 A 中产生的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中,可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄
16. 芒果果实色美肉甜,营养价值高,但极不耐贮藏。呼吸跃变是指某些肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间时期,呼吸速率突然升高,出现呼吸高峰。图1表示芒果果实的细胞呼吸过程,A~E表示物质,①~④表示过程。研究人员以芒果果实为实验材料,探究了室温条件下中草药黄芩提取物对芒果果实呼吸强度的影响,结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 芒果细胞产生B物质的场所是细胞质基质
B. 芒果果实厌氧呼吸进行乙醇发酵,①~④过程均有ATP产生
C. 当黄芩提取液质量浓度为25mg/g时,最有利于贮存芒果果实
D. 图中不同质量浓度的黄芩提取液均推迟芒果果实的呼吸跃变出现的时间
17. 下列关于实验操作和现象的叙述,错误的是( )
A. 用酸性重铬酸钾溶液检测细胞呼吸产生的酒精
B. 进行蛋白质检测实验时,将双缩脲试剂A液和B液等量混合摇匀后加入试管
C. 提取绿叶中的色素时,需要加入碳酸钙进行研磨,防止研磨时色素被破坏
D. 在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,视野中处于分裂间期的细胞数量最多
18. 聚ADP核糖聚合酶(PARP)是细胞核修复DNA单链断裂的关键酶,其活性依赖于NAD+。随着年龄增长,细胞内NAD+相对浓度下降导致PARP活性降低,DNA损伤积累,加速细胞衰老。补充烟酰胺单核苷酸(NMN)可显著提升细胞内NAD+浓度。下列说法错误的是( )
A. 在有氧呼吸第三阶段NAD+可与氧气结合生成水
B. 在核糖体上合成的PARP通过核孔进入细胞核
C. 给细胞补充NMN可减少DNA损伤积累而延缓细胞衰老
D. PARP的功能与组成其单体的种类、数量及排列顺序等有关
19. 有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行(如图甲),叠氮化物可抑制电子传递给氧;DNP使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验,在不同的时间加入丙酮酸、ADP+Pi、叠氮化物或DNP,测定消耗的O2量和合成的ATP量,结果如图乙。①②表示生理过程。下列说法正确的是( )
A. 还原剂NADH是一种电子受体
B. ①②生理过程均发生在线粒体内膜上
C. 物质X是叠氮化物,水和ATP的合成都受到影响
D. 降低线粒体内膜两侧H⁺浓度差,合成的ATP量会减少
20. 图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程,①~⑦代表各种物质,甲、乙代表两种细胞器。图2表示低CO2浓度,环境温度为光合作用最适温度时该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线,S代表有机物量。下列叙述正确的是( )
A. 长期处于黑暗状态下,⑥→⑤→⑥的循环可以正常进行
B. B点时,该叶肉细胞中光合作用强度等于呼吸作用强度
C. 短时间内适当提高CO2浓度,②的含量上升,C点上移
D. 当光照强度处于BD间时,光合作用储存有机物的量为S2>0
21. 已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体,某同学在观察果蝇精巢中处于不同时期的细胞分裂永久装片后,绘制了如下数量关系图。下列说法正确的是( )
A. 处于①②时期的细胞内都不含同源染色体
B. 处于④⑤时期的细胞,可能含有2条Y染色体
C. ③表示有丝分裂后期,细胞中核DNA的数目与染色体数目相同
D. ⑤时期的细胞中一定含有4个四分体,可发生互换
22. 预防肥胖的途径之一是抑制前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。科研人员以前脂肪细胞为实验材料,研究了相关提取物对前脂肪细胞分化的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞后,细胞核内的DNA发生了改变
B. 前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是基因突变的结果
C. 两种提取物对前脂肪细胞分化都有抑制作用
D. 相同浓度条件下,未发酵大麦提取物对前脂肪细胞分化的抑制作用更强
23. 单克隆抗体在病原体鉴定、疾病治疗等方面有广泛的应用。下表中关于制备病原体A的单克隆抗体的相关操作及目的或结果,都正确的是( )
选项
操作
目的或结果
A
注射灭活的抗原结构均被破坏的病原体A
获得能产生特定抗体的B淋巴细胞
B
利用PEG诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
获得都是既能产生单一抗体,又能大量增殖的杂交瘤细胞
C
筛选出杂交瘤细胞后,再利用96孔板培养和筛选
培养和筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
D
将所得杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内
使杂交瘤细胞在小鼠体内大量增殖,从而提高该小鼠抵御病原体A的能力
A. A B. B C. C D. D
24. 某人从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时以葡萄糖和淀粉作为碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液进行显色处理,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A. 图1中过程①为用清水稀释,过程②为涂布接种
B. 实验使用的培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌
C. 从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落液体培养后,若借助血细胞计数板采用显微镜直接计数,结果可能偏大
D. 图2培养皿要放在高温条件下培养,周围不显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
25. 胃液存在于胃腔中,其主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图所示,回答下列问题:
(1)图中质子泵可以体现的蛋白质的功能是______。一般情况下,胃壁细胞中的pH______(填“>”或“<”)胃液中的。
(2)K+进出胃壁细胞的方式______(填“相同”或“不同”)。与通道蛋白介导的运输方式相比,图中质子泵介导的运输方式的不同点包括______(答出3点)。
(3)图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可能来自______、______(此两空填细胞结构)。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会减弱,原因是______。若某药物不影响ATP的正常供能,其与质子泵特异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症状,则推测该药物的作用机制可能是______。
26. 酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,实验结果如图1所示。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是______,实验中无关变量保持相同且适宜,该实验的无关变量有______(答出两点)。
(2)实验小组实验过程:将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组等分为若干份→在①中加入一定量的蒸馏水,②③中分别加入______→在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合→定时取样检测各反应中______,记录实验结果并绘图。
(3)据图1分析,随着底物浓度升高,______(填抑制剂类型)的抑制作用逐渐减小。
(4)结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于______性抑制剂。
27. 高温、强光环境下,植物的气孔开度减少甚至气孔关闭,同时光合系统产生的O2增多,此时CO2供应不足,植物会产生光呼吸,即O2与C5反应,如图1所示。回答下列问题。
(1)R酶在叶绿体的_______中催化C5与CO2结合,部分产物经过一系列反应形成(CH2O),这一过程中的能量转换是_______。
(2)据图分析,光呼吸会使光合作用产生的有机物的量_______(填“增加”或“减少”)。
(3)研究发现,在高温、强光环境下,植物保卫细胞中G酶相关基因的表达会增强,为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响,研究者以野生型植株W为参照,通过基因工程构建了仅在保卫细胞中过表达G酶的植株S,相关实验结果如图2所示。
①要保证G酶仅在植物S的保卫细胞中过表达,构建表达载体时,应将G酶基因与保卫细胞中特异表达的基因的______等调控元件重组在一起。
②植物保卫细胞吸水,气孔开度增大。由图1、2可知,相同光照条件下植株S的净光合速率高于植株W的,其机制是植株S保卫细胞中G酶表达量提高,通过_____,双重促进光合作用。
(4)推测在高温、强光环境下,相较于植株W,植株S的净光合速率变化幅度_______(填“更大”或“更小”),理由是_______。
28. 基因型为AaBb的某二倍体动物(2n=4)不同分裂时期的细胞示意图如图1所示;图2表示该动物细胞分裂不同时期同源染色体对数的变化情况。请据图分析回答问题:
(1)图1中,含有同源染色体的细胞有________(填数字序号),③细胞对应在图2中的________段(填字母);②细胞内同时出现A和a基因,原因可能是________。
(2)同源染色体的分离,非同源染色体自由组合发生在图2中的________段(填字母)。
(3)HI段的细胞可能含有________个染色体组。
(4)④和⑤细胞的名称分别是________和_________。
29. β-1,3葡聚糖酶可以水解许多病原真菌细胞壁外层的β-1,3葡聚糖和几丁质,降解真菌细胞壁,从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员在植物中克隆到β-1,3葡聚糖酶基因(BG2)并转入苹果主栽品种,以减少苹果真菌病害,实现无公害生产。回答下列问题:
(1)BG2的克隆可利用PCR技术,这项技术需要用到______酶,该酶能够使脱氧核苷酸从引物的______端开始连接。还需要一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的________________作为引物,BG2在克隆前,需准备______种引物。
(2)下图为利用PATC940(经农杆菌Ti质粒改造获得)构建BG2抗病质粒的过程。图中右下处的酶为__________。XbaI酶切后的末端与SpeI酶切后的末端能连接是因为________________。
(3)研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养,以进行遗传转化。目的基因BG2将随着农杆菌Ti质粒上的__________转移到被侵染的细胞,并随其整合到该细胞的__________上。
(4)在完成遗传转化后,培养基中至少要加入两种抗生素,请分别推测其作用:一种用于杀死农杆菌,另一种用于______________________。
(5)为了鉴定苹果细胞是否产生了β-1,3葡聚糖酶,可以用__________技术来进行检验。
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青铜峡市第一中学2025-2026学年度第一学期期中考试试卷
高三生物
考试时间:75分钟 试卷总分:100分
一、选择题:本题共24小题,每小题2分,共48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. “五谷宜为养,失豆则不良”,大豆中含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、钙、钾、维生素等,是健康、营养、均衡膳食的重要组成部分。下列相关叙述正确的是( )
A. 谷类细胞中含有丰富的多糖,如淀粉、糖原、纤维素
B. 大豆煮熟后蛋白质变性,肽键断裂,有利于消化吸收
C. 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态
D. 肠道吸收钙和磷的速率不受脂质的影响
【答案】C
【解析】
【详解】A、谷类细胞中的多糖包括淀粉和纤维素,而糖原是动物细胞特有的储能物质,植物细胞不含糖原,A错误;
B、大豆煮熟后蛋白质变性,空间结构受到破坏,肽链伸展,有利于蛋白酶结合,因而有利于消化,但变性过程中肽键没有断裂,B错误;
C、植物脂肪(如大豆油)因含较多不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,而动物脂肪通常含饱和脂肪酸呈固态,C正确;
D、维生素D可以促进肠道吸收钙和磷,维生素D属于脂质,故小肠绒毛上皮细胞吸收钙和磷速率受到脂质影响,D错误。
故选C。
2. 乳酸菌发酵过程中,牛奶中约20%的糖、蛋白质被分解为小分子,因此酸奶比牛奶更容易被人体吸收。下列有关叙述正确的是( )
A. 乳酸菌细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器
B. 乳酸菌细胞中DNA的主要载体是染色体
C. 乳酸菌为原核生物,没有由核膜包被的细胞核
D. 乳酸菌发酵过程中通入氧气有利于其繁殖和产生乳酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、乳酸菌属于原核生物,细胞中没有线粒体,但有核糖体,核糖体是原核细胞唯一的细胞器,A错误;
B、乳酸菌是原核生物,细胞中没有染色体,DNA主要存在于拟核区域,B错误;
C、乳酸菌为原核生物,没有由核膜包被的细胞核,这是原核生物的重要特征之一,C正确;
D、乳酸菌是厌氧菌,发酵过程中通入氧气会抑制其繁殖,不利于产生乳酸,D错误。
故选C。
3. 轮状病毒会引发婴幼儿呕吐、腹泻。科研工作者通过改变其基因组,成功合成了一种难以增殖的轮状病毒,这可能有助于开发新的疫苗。下列叙述正确的是( )
A. 可用培养基直接培养该人工合成病毒
B. 该人工合成病毒和蓝细菌细胞都有细胞膜和细胞质
C. 推测该人工合成病毒主要由核酸和蛋白质组成
D. 该人工合成病毒属于生命系统结构层次中的个体
【答案】C
【解析】
【详解】A、病毒无细胞结构,必须依赖宿主细胞才能增殖,普通培养基无法直接培养病毒,A错误;
B、轮状病毒无细胞结构,而蓝细菌为原核生物,具有细胞膜和细胞质,两者结构不同,B错误;
C、病毒的基本组成是核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳,人工合成的轮状病毒仍具备此特征,C正确;
D、细胞是最基本的生命系统,病毒无细胞结构,不属于生命系统的任何层次,D错误。
故选C。
4. 俗话说“春雨贵如油”“地里缺肥庄稼荒”,水和无机盐在农业生产中有着重要作用。下列叙述错误的是( )
A. 种子萌发时结合水与自由水的比值减小,细胞代谢增强
B. 一株水稻中新长叶片细胞比老叶细胞的自由水含量高
C. 将田里的秸秆充分燃烧后的灰烬主要是秸秆中的无机盐
D. 庄稼缺镁会因胡萝卜素的合成受阻而影响其光合作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:(1)细胞内的良好溶剂。(2)细胞内的生化反应需要水的参与。(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
2、结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分;代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。
【详解】A、细胞内结合水与自由水的比值越小,细胞代谢越旺盛,种子萌发时细胞代谢增强,结合水与自由水的比值减小,A正确;
B、幼嫩细胞中含水量高于老熟细胞,因此一株水稻中新长叶片细胞比老叶细胞自由水含量高,B正确;
C、秸秆燃烧掉的是有机物,剩下的是无机物,无机物主要指水和无机盐,水在燃烧过程中已经蒸发,只剩下无机盐,C正确;
D、叶绿素中含有镁,胡萝卜素中不含有镁,因此庄稼缺镁不会影响胡萝卜素的合成,D错误。
故选D。
5. 病毒主要分为RNA病毒和DNA病毒,RNA病毒如禽流感病毒、HIV等,DNA病毒如乙肝病毒(HBV,遗传物质是双链环状DNA)等。这些病毒感染人体后,会在体内大量增殖,导致体内病毒核酸增加,通过咽拭子检测核酸可判断人体感染病毒的情况。下列有关叙述正确的是( )
A. RNA病毒的基本单位是核糖核苷酸
B. 与HBV的核酸相比,HIV的核酸特有的碱基是T
C. 生物遗传物质的特异性主要与核酸空间结构的多样性有关
D. 真核细胞中的DNA只分布于细胞核中,RNA只分布在细胞质中
【答案】A
【解析】
【详解】A、RNA病毒的遗传物质是RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,A正确;
B、HBV的遗传物质是DNA,含有的碱基是A、T、G、C;HIV的遗传物质是RNA,含有的碱基是A、U、G、C。与HBV的核酸相比,HIV的核酸特有的碱基是U,不是T,B错误;
C、生物遗传物质的特异性主要与核酸中核苷酸的排列顺序有关,而不是核酸空间结构的多样性,C错误;
D、真核细胞中的DNA主要分布于细胞核中,线粒体和叶绿体中也有少量DNA;RNA主要分布在细胞质中,细胞核中也有RNA,D错误。
故选A。
6. 我国科研人员以人天然的结构蛋白为模型,利用合成生物学和化学组装调控,合成了一种在极端低温和高温下,都具有较强稳定性的新型蛋白纤维。该类蛋白纤维对肌肉动态修复和疲劳调节具有潜在的应用价值。下列对蛋白纤维的分析,正确的是( )
A. 组成新型蛋白纤维的基本单位是氨基酸和葡萄糖
B. 在低温和高温下,天然结构蛋白均易变性
C. 新型蛋白纤维具有较强稳定性可能与其盘曲、折叠的方式有关
D. 新型蛋白纤维盘曲、折叠时主要通过肽键相连
【答案】C
【解析】
【详解】A、组成蛋白质的基本单位是氨基酸,葡萄糖是单糖,属于糖类的基本单位。新型蛋白纤维属于蛋白质,其基本单位只能是氨基酸,A错误;
B、高温会破坏蛋白质的空间结构导致变性,但低温一般不会使蛋白质变性,故天然结构蛋白在低温下不易变性,B错误;
C、蛋白质的稳定性与其空间结构(如特定的盘曲、折叠方式)密切相关,新型蛋白纤维在极端温度下稳定性强,可能因其空间结构更稳固,C正确;
D、蛋白质的盘曲、折叠形成的空间结构主要依赖二硫键等维持,而肽键通常是连接氨基酸之间的化学键,D错误。
故选C
7. 生物膜中的脂筏主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成,如图所示,其中的胆固醇对生物膜的固定起重要作用。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运,细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。下列说法正确的是( )
A. 图中A侧为膜的外侧,B侧为膜的内侧
B. 增加脂筏中的胆固醇,生物膜的流动性会增强
C. 锚定蛋白属于转运蛋白,参与了对细菌和毒素的转运
D. 由图可知,脂质分子在膜上的分布是不均匀的
【答案】D
【解析】
【详解】A、因为糖被在细胞膜的外侧,所以图中A侧为膜的内侧,B侧为膜的外侧,A错误;
B、增加脂筏中的胆固醇,生物膜的流动性会减弱,B错误;
C、题意显示,细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞,说明锚定蛋白为受体,不属于转运蛋白,C错误;
D、由图可知,胆固醇在磷脂双分子层中的分布是不对称的 ,即脂质分子在膜上的分布是不均匀的,D正确。
故选D。
8. 溶酶体内含有多种水解酶,是细胞内大分子物质水解的场所。溶酶体膜的通透性改变,会影响溶酶体的酸化,导致某些疾病的发生。下列有关溶酶体的说法,错误的是( )
A. 溶酶体膜的基本支架是磷脂双分子层
B. 颤蓝细菌中的溶酶体破裂释放出溶菌酶等多种水解酶使菌体自溶属于细胞凋亡
C. 溶酶体的酸化障碍会导致多数酶的活性降低
D. 溶酶体可以水解细胞内的结构为细胞补充物质和能量
【答案】B
【解析】
【详解】A、溶酶体膜属于生物膜系统,其基本支架为磷脂双分子层,A正确;
B、颤蓝细菌为原核生物,其细胞中不含溶酶体,B错误;
C、溶酶体内的水解酶需在酸性环境中发挥作用,若酸化障碍,酶活性会降低,C正确;
D、溶酶体通过分解细胞自身结构(如衰老的细胞器),将产物供给细胞利用,补充物质和能量,D正确。
故选B。
9. 生物膜系统在真核细胞的生命活动中作用极为重要。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体内膜上分布着有氧呼吸酶,是产生NADH的主要场所
B. 细胞膜上的糖被与细胞识别、细胞间的信息传递等功能相关
C. 高尔基体形成包裹着分泌蛋白的囊泡,囊泡再与细胞膜融合
D. 内质网膜与核膜的组成成分相似,在结构和功能上密切联系
【答案】A
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
2、生物膜系统包括:细胞膜、细胞器膜和核膜;其功能有:(1)保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用;(2)为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所;(3)分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸分为三个阶段。 产生NADH(还原型辅酶Ⅰ)的主要场所是细胞质基质(有氧呼吸第一阶段)和线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)。 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,此阶段消耗NADH,而不是产生NADH,A错误;
B、细胞膜上的糖被(糖蛋白)具有识别作用,与细胞识别、细胞间的信息传递等功能密切相关,B正确;
C、分泌蛋白的合成与分泌过程中,在核糖体上合成的蛋白质,经内质网初步加工后,由内质网形成囊泡运输到高尔基体,高尔基体对蛋白质进一步加工后,形成包裹着分泌蛋白的囊泡,囊泡再与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌到细胞外,C正确;
D、内质网与核膜的组成成分相似,都主要由脂质和蛋白质组成,并且内质网与核膜在结构上直接相连,在功能上密切联系,D正确。
故选A。
10. 受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用,主要用于摄取特殊的生物大分子,其过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 该类胞吞涉及膜上转运蛋白的作用
B. 细胞膜的流动性是图中囊泡形成的基础
C. 囊泡在细胞内的运输与细胞骨架有关
D. 胞吞发生过程中可能存在信息传递
【答案】A
【解析】
【详解】A、该类胞吞作用不涉及膜上转运蛋白的作用,该类胞吞是大分子首先与膜上的蛋白质(受体)结合,从而引起细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,形成囊泡,进入细胞内部的过程,与转运蛋白无关,A错误;
B、囊泡形成依赖于细胞膜的流动性,即细胞膜的流动性是图中囊泡形成的基础,B正确;
C、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,在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用,囊泡在细胞内的运输与细胞骨架有关,C正确;
D、胞吞主要用于摄取特殊的生物大分子,胞吞发生过程中可能存在信息传递,D正确。
故选A。
11. 将成熟的洋葱外表皮细胞分别置于 1 mol/L 的 KNO3溶液(实验①)和 1 mol/L 的蔗糖溶液(实验②)中进行质壁分离实验,实验①观察到了质壁分离及复原,实验②观察到了质壁分离现象(实验①②过程中细胞均未失去活性)。下列叙述正确的是( )
A. 实验①的质壁分离过程中,水分子主要依赖生物膜上的水通道蛋白进行跨膜运输
B. 细胞吸收 KNO3所需要的能量均来自线粒体
C. 实验②的过程中,细胞吸水能力逐渐减弱
D. 若将实验材料由洋葱外表皮细胞换成人的口腔上皮细胞,也会出现质壁分离现象
【答案】A
【解析】
【详解】A、实验①中,细胞发生质壁分离的过程中,细胞失水,水分子流出细胞的方式为自由扩散和协助扩散,协助扩散是水分子主要的跨膜运输方式,协助扩散时需要细胞膜上的水通道蛋白的参与,A正确;
B、细胞吸收 KNO₃ 所需要的能量来自细胞质基质和线粒体,B错误;
C、实验②中,细胞不断失水,细胞液浓度增大,导致细胞吸水能力增强,C错误;
D、人的口腔上皮细胞不存在细胞壁,所以不会出现质壁分离现象,D错误。
故选A。
12. 某品牌推出了一种洗衣凝珠,声称添加了多种活性酶,所以洗衣效果比传统洗衣粉效果更好。为了探究该品牌洗衣凝珠的去污效果,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图,下列叙述正确的是( )
A. 从结果能看出洗衣凝珠中的活性酶具有高效性
B. 该品牌的洗衣凝珠去污效果比传统洗衣粉好
C. 清洗含有油脂污渍的衣物时,为提高洗衣凝珠的去污效果可以加入大量 NaOH
D. 洗衣凝珠中添加的活性酶都由内分泌细胞合成并分泌
【答案】B
【解析】
【详解】A、从结果不能看出洗衣凝珠中的活性酶具有高效性,酶催化效果具有高效性是与无机催化剂相比得出的结论,A 错误;
B、从图中结果可以看出,该品牌的洗衣凝珠对同一污布的去污力更高,说明该品牌洗衣凝珠的去污效果都比两种传统洗衣粉好,B正确;
C、 该品牌洗衣凝珠中添加了多种活性酶,NaOH是一种强碱物质,加入大量 NaOH会破坏酶的空间结构,使酶的活性丧失,会降低洗衣凝珠的去污效果,C 错误;
D、活性酶通常是通过基因工程和微生物发酵等生物技术方法生产的,不是内分泌细胞(动物中的细胞)合成并分泌,D 错误。
故选B。
13. 鱼肉的鲜味程度与其含有的肌苷酸(IMP)和次黄嘌呤的含量有关,IMP和次黄嘌呤的形成过程如图所示。已知酸性磷酸酶(ACP)活性降低有助于保持鱼肉的鲜味,下列说法错误的是( )
A. AMP可参与构成核糖核酸
B. 一种酶只能催化一种底物或一类特定的化学反应,体现了专一性
C. 推测次黄嘌呤的含量越高,鱼肉鲜味相对越浓
D. 鱼肉中ATP所储存的能量只占鱼呼吸作用释放的一小部分
【答案】C
【解析】
【详解】A、AMP包含腺苷和一个磷酸基团,即腺嘌呤核糖核苷酸,AMP 可参与构成核糖核酸,A正确;
B、由于酶分子的结构只适合与一种或者一类分子结合,所以一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应,这就是酶的专一性,B正确;
C、由题意可知,酸性磷酸酶(ACP)活性降低有助于保持鱼肉的鲜味,因此推测次黄嘌呤的含量越低,鱼肉鲜味相对越浓,C错误;
D、呼吸作用释放的能量大部分以热能形式散失,小部分储存在ATP中,可见鱼肉中ATP所储存的能量只占鱼呼吸作用释放的一小部分,D正确。
故选C。
14. 生物学科的实验设计需遵循“对照原则、单一变量原则、平行重复原则和科学性原则”等基本原则。下列关于实验设计说法正确的是( )
A. 平行重复组的处理应完全一致,但因生物材料的个体差异,仍需保留结果差异较大组别
B. 伞藻嫁接实验和核移植实验,符合单一变量原则,因此均证明细胞核是遗传的控制中心
C. 观察植物细胞的质壁分离与复原实验处理前后形成自身对照
D. 利用15N同位素标记氨基酸,通过追踪放射性探究分泌蛋白的合成,符合科学性原则
【答案】C
【解析】
【详解】A、平行重复原则要求设置重复组以减少误差,但若结果差异较大,可能因无关变量干扰,需重新实验而非保留异常数据,A错误;
B、伞藻嫁接实验仅说明形态由细胞核控制,核移植实验进一步验证,但两者结合才能证明细胞核是遗传的控制中心,单独不充分,B错误;
C、质壁分离与复原实验中,同一细胞处理前后形成自身对照,无需另设对照组,C正确;
D、15N属于稳定同位素,没有放射性,D错误。
故选C。
15. 某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式,做了以下两组实验:用注射器 A 缓慢吸入 25mL 酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体,再吸入 25mL 无菌氧气,密封;用注射器 B 缓慢吸入 25mL 酵母菌葡萄糖溶液,倒置,排尽注射器中的气体,密封。将两注射器置于 25℃的水浴锅中保温一段时间,以下说法错误的是( )
A. 该实验中,注射器 A 为实验组,注射器 B 为对照组
B. 若注射器 A 中的气体体积大于 25mL,说明酵母菌进行了无氧呼吸
C. 检测容器 B 中酵母菌培养过程生成的酒精,应延长培养时间,以耗尽培养液中的葡萄糖
D. 将注射器 A 中产生的气体通入溴麝香草酚蓝溶液中,可观察到溶液颜色由蓝变绿再变黄
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知,装置A探究酵母菌的有氧呼吸,装置B探究酵母菌的无呼吸。该实验的自变量为有无氧气。在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的二氧化碳。
【详解】A、注射器A加入了氧气,探究有氧呼吸,注射器B未加入氧气,探究无氧呼吸,两者都是实验组,A错误;
B、若酵母菌只进行有氧呼吸,气体体积不变,而注射器A中的气体体积大于25mL,说明酵母菌开始进行无氧呼吸(无氧呼吸产生CO₂,导致气体体积增加),B正确;
C、检测容器 B 中酵母菌培养过程生成的酒精,延长培养时间可确保葡萄糖被完全消耗,避免残留葡萄糖干扰酒精检测,C正确;
D、注射器A中的气体为二氧化碳,将其通入溴麝香草酚蓝水溶液中,颜色会由蓝变绿再变黄,D正确。
故选A。
16. 芒果果实色美肉甜,营养价值高,但极不耐贮藏。呼吸跃变是指某些肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期,呼吸速率突然升高,出现呼吸高峰。图1表示芒果果实的细胞呼吸过程,A~E表示物质,①~④表示过程。研究人员以芒果果实为实验材料,探究了室温条件下中草药黄芩提取物对芒果果实呼吸强度的影响,结果如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 芒果细胞产生B物质的场所是细胞质基质
B. 芒果果实厌氧呼吸进行乙醇发酵,①~④过程均有ATP产生
C. 当黄芩提取液质量浓度为25mg/g时,最有利于贮存芒果果实
D. 图中不同质量浓度的黄芩提取液均推迟芒果果实的呼吸跃变出现的时间
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物细胞无氧呼吸和有氧呼吸的产物都有二氧化碳,图1是细胞呼吸过程,图中物质B是二氧化碳,芒果细胞产生B物质的场所是细胞质基质(无氧呼吸第二阶段)和线粒体基质(有氧呼吸第二阶段),A错误;
B、芒果果实厌氧呼吸进行的是乙醇发酵,该过程属于无氧呼吸 ,无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量,厌氧呼吸过程的第二阶段②不产生ATP,B错误;
C、结合图示可知,当黄芩提取液质量浓度为25mg/g 时,芒果果实呼吸强度大,消耗的有机物多且储存的时间短,C错误;
D、由图可知,与对照相比,不同质量浓度的黄芩提取液均可推迟芒果果实的呼吸跃变出现的时间,因而可知,黄芩提取液能延长储存期,D正确。
故选 D
17. 下列关于实验操作和现象的叙述,错误的是( )
A. 用酸性重铬酸钾溶液检测细胞呼吸产生的酒精
B. 进行蛋白质检测实验时,将双缩脲试剂A液和B液等量混合摇匀后加入试管
C. 提取绿叶中的色素时,需要加入碳酸钙进行研磨,防止研磨时色素被破坏
D. 在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中,视野中处于分裂间期的细胞数量最多
【答案】B
【解析】
【详解】A、酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色,故可以用酸性重铬酸钾溶液检测细胞呼吸产生的酒精,A正确;
B、双缩脲试剂检测蛋白质时,需先加1mlA液(NaOH)创造碱性环境,再加3~4滴B液(CuSO₄),B错误;
C、碳酸钙可中和研磨时释放的有机酸,防止叶绿体色素分解,C正确;
D、细胞周期中分裂间期占比最大,故处于分裂间期的细胞数量最多,D正确。
故选B。
18. 聚ADP核糖聚合酶(PARP)是细胞核修复DNA单链断裂的关键酶,其活性依赖于NAD+。随着年龄增长,细胞内NAD+相对浓度下降导致PARP活性降低,DNA损伤积累,加速细胞衰老。补充烟酰胺单核苷酸(NMN)可显著提升细胞内NAD+浓度。下列说法错误的是( )
A. 在有氧呼吸第三阶段NAD+可与氧气结合生成水
B. 在核糖体上合成的PARP通过核孔进入细胞核
C. 给细胞补充NMN可减少DNA损伤积累而延缓细胞衰老
D. PARP的功能与组成其单体的种类、数量及排列顺序等有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、有氧呼吸第三阶段中,与氧气结合生成水的是还原型辅酶Ⅰ(NADH)而非氧化型辅酶Ⅰ(NAD⁺),A错误;
B、PARP是蛋白质,在核糖体合成后需通过核孔复合体进入细胞核发挥修复DNA的功能,核定位信号引导其定向运输,B正确;
C、补充NMN可提高NAD⁺浓度,增强PARP活性,从而修复DNA单链断裂,减少损伤积累,延缓细胞衰老,C正确;
D、PARP的功能由其结构决定,而蛋白质结构由氨基酸的种类、数量、排列顺序及空间结构共同决定,D正确。
故选A。
19. 有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上进行(如图甲),叠氮化物可抑制电子传递给氧;DNP使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中进行实验,在不同的时间加入丙酮酸、ADP+Pi、叠氮化物或DNP,测定消耗的O2量和合成的ATP量,结果如图乙。①②表示生理过程。下列说法正确的是( )
A. 还原剂NADH是一种电子受体
B. ①②生理过程均发生在线粒体内膜上
C. 物质X是叠氮化物,水和ATP的合成都受到影响
D. 降低线粒体内膜两侧H⁺浓度差,合成的ATP量会减少
【答案】D
【解析】
【详解】A、还原剂NADH是一种电子供体,产生的电子e⁻通过电子传递链最终与氧气结合生成水,A错误;
B、添加丙酮酸后过程①消耗的O2量处于较低水平,且相对稳定,属于有氧呼吸第二阶段,发生于线粒体基质,过程②消耗的O2量增加,属于有氧呼吸第三阶段,发生于线粒体内膜,B错误;
C、加入的物质不是叠氮化物,而是DNP,不影响水的生成,C错误;
D、线粒体内膜两侧的H+浓度差是ATP合成的 “动力”(ATP 合成酶依赖H+的电化学梯度驱动 ATP 合成)。若降低H+浓度差,ATP 合成的动力不足,合成的ATP量会减少,D正确。
故选D。
20. 图1表示绿色植物叶肉细胞部分结构中的某些生命活动过程,①~⑦代表各种物质,甲、乙代表两种细胞器。图2表示低CO2浓度,环境温度为光合作用最适温度时该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线,S代表有机物量。下列叙述正确的是( )
A. 长期处于黑暗状态下,⑥→⑤→⑥的循环可以正常进行
B B点时,该叶肉细胞中光合作用强度等于呼吸作用强度
C. 短时间内适当提高CO2浓度,②的含量上升,C点上移
D. 当光照强度处于BD间时,光合作用储存有机物的量为S2>0
【答案】D
【解析】
【分析】图1中,根据图中的物质变化判断①是水②是NADPH,③是ATP,④是ADP和Pi,⑤是三碳化合物,⑥是五碳化合物,⑦是氧气。因此结构甲是叶绿体,结构乙是线粒体。图2中的A点只进行呼吸作用,B点光合作用强度等于呼吸作用强度,B点以后光合作用大于呼吸作用。
【详解】A、长期处于黑暗状态下,光反应无法产生ATP和NADPH为暗反应(⑥→⑤→⑥的循环)提供物质和能量,故长期处于黑暗状态下,⑥→⑤→⑥的循环不能进行,A错误;
B、B点时,该植物叶片CO2释放量为0,因此叶肉细胞中的光合作用强度大于呼吸作用强度,B错误;
C、短时间内适当提高CO2浓度,⑤(C3)含量多,②(ATP)消耗增多,②的含量下降;最适温度下,C的限制因素是CO2浓度,适当提高CO2后,C点向右下移动,C错误;
D、当光照强度处于BD间时,光合作用速率大于呼吸速率,光合作用储存有机物的量为S2>0,D正确。
故选D。
21. 已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体,某同学在观察果蝇精巢中处于不同时期的细胞分裂永久装片后,绘制了如下数量关系图。下列说法正确的是( )
A. 处于①②时期的细胞内都不含同源染色体
B. 处于④⑤时期的细胞,可能含有2条Y染色体
C. ③表示有丝分裂后期,细胞中核DNA的数目与染色体数目相同
D. ⑤时期的细胞中一定含有4个四分体,可发生互换
【答案】C
【解析】
【详解】A、果蝇的体细胞有4对,8条染色体,图中c某些时期为0,推测c表示染色单体,根据a:b=1:2或1:1,可以推测图中a表示染色体,b表示DNA,所以①中核DNA数和染色体数都为n=4,可表示减数第二次分裂结束后形成的子细胞,②中核DNA数和染色体数都为2n=8,可表示未复制的精原细胞或G1期细胞或减数第二次分裂后期细胞。通常情况下,减数第一次分裂过程中同源染色体已经分离,减数第二次分裂过程中都没有同源染色体,所以②中细胞可能含有同源染色体,A错误;
B、④染色体数目是体细胞的一半,且有染色单体,所以为减数第二次分裂前、中期,细胞中含有1条或0条Y染色体;⑤染色体数与体细胞中相同,且有姐妹染色单体,所以可能是有丝分裂前、中期或减数第一次分裂,均不会发生着丝粒的分裂,所以也不会看到2条Y染色体,B错误;
C、③染色体数是体细胞的2倍,不含染色单体,所以为有丝分裂后期,此时着丝粒分裂,染色体数目加倍 ,由原来的8条变成16条,核DNA数目为16条,所以细胞中核DNA的数目与染色体数目相同,C正确;
D、⑤时期若代表有丝分裂前、中期,则不会出现同源染色体联会形成四分体,也不会互换,D错误。
故选C。
22. 预防肥胖的途径之一是抑制前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞。科研人员以前脂肪细胞为实验材料,研究了相关提取物对前脂肪细胞分化的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞后,细胞核内的DNA发生了改变
B. 前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是基因突变的结果
C. 两种提取物对前脂肪细胞分化都有抑制作用
D. 相同浓度条件下,未发酵大麦提取物对前脂肪细胞分化的抑制作用更强
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞分化的本质是基因的选择性表达,细胞核内的 DNA 并不会发生改变,A错误;
B、前脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞是基因选择性表达的结果,并非基因突变,B错误;
C、根据柱状图可知,随浓度的升高,两种提取物对前脂肪细胞分化的抑制作用逐渐增强,C正确;
D、由图可知,相同浓度条件下,发酵大麦提取物对前脂肪细胞分化的抑制作用更强,D错误。
故选C。
23. 单克隆抗体在病原体鉴定、疾病治疗等方面有广泛的应用。下表中关于制备病原体A的单克隆抗体的相关操作及目的或结果,都正确的是( )
选项
操作
目的或结果
A
注射灭活的抗原结构均被破坏的病原体A
获得能产生特定抗体的B淋巴细胞
B
利用PEG诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
获得的都是既能产生单一抗体,又能大量增殖的杂交瘤细胞
C
筛选出杂交瘤细胞后,再利用96孔板培养和筛选
培养和筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
D
将所得杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内
使杂交瘤细胞在小鼠体内大量增殖,从而提高该小鼠抵御病原体A的能力
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体制备过程需要2次筛选:第一次 筛选出杂交瘤细胞;第二次筛选出能够产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】A、注射灭活的抗原结构均被破坏的病原体A,若抗原结构被破坏,就无法刺激机体产生特异性免疫反应,也就不能获得能产生特定抗体的B淋巴细胞,A错误;
B、融合后会形成多种类型的细胞,包括未融合的细胞、自身融合的细胞以及B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞,并非获得的都是既能产生单一抗体,又能大量增殖的杂交瘤细胞,还需要经过筛选等后续步骤,B错误;
C、筛选出杂交瘤细胞后,再用96孔板培养和筛选,可以进一步培养和筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞,该操作和目的表述均正确,C正确;
D、将所得杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内,其目的是使杂交瘤细胞在小鼠腹腔内大量增殖,从而获得大量单克隆抗体,而不是提高该小鼠抵御病原体A的能力,D错误。
故选C。
24. 某人从温泉中筛选出高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时以葡萄糖和淀粉作为碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液进行显色处理,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A. 图1中过程①为用清水稀释,过程②为涂布接种
B. 实验使用的培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌
C. 从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落液体培养后,若借助血细胞计数板采用显微镜直接计数,结果可能偏大
D. 图2培养皿要放在高温条件下培养,周围不显蓝色的菌落含有所需要的嗜热菌
【答案】A
【解析】
【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
【详解】A、 图1中过程①为用无菌水进行梯度稀释,过程②为涂布接种,A错误;
B、实验使用的培养基应采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,培养皿一般使用干热灭菌法进行灭菌,B正确;
C、从Ⅱ号培养基上挑取单个菌落进行液体培养后,可借助血细胞计数板采用显微镜直接计数,该方法可能统计到死亡细菌的数目,结果可能偏大,C正确;
D、图2中出现周围不显蓝色的菌落,说明其产生的淀粉酶可以在高温下分解淀粉,所以周围不显蓝色的菌落含有所需的嗜热菌,D正确。
故选A。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
25. 胃液存在于胃腔中,其主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图所示,回答下列问题:
(1)图中质子泵可以体现的蛋白质的功能是______。一般情况下,胃壁细胞中的pH______(填“>”或“<”)胃液中的。
(2)K+进出胃壁细胞的方式______(填“相同”或“不同”)。与通道蛋白介导的运输方式相比,图中质子泵介导的运输方式的不同点包括______(答出3点)。
(3)图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可能来自______、______(此两空填细胞结构)。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会减弱,原因是______。若某药物不影响ATP的正常供能,其与质子泵特异性结合可在一定程度上缓解“烧心”症状,则推测该药物的作用机制可能是______。
【答案】(1) ①. 运输、催化 ②. >
(2) ①. 不同 ②. 逆浓度梯度运输、运输过程需要消耗ATP、被转运物质需要与质子泵结合
(3) ①. 线粒体 ②. 细胞质基质 ③. 胃壁细胞的呼吸作用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少,胃液中盐酸含量下降 ④. 抑制了质子泵运输H+的功能
【解析】
【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:物质从高浓度到低浓度,不需要载体,不耗能,例如气体、小分子脂质;(2)协助扩散:物质高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白的协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞;(3)主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。
【小问1详解】
从图中可以看到,质子泵能够将H+从胃壁细胞运输到胃腔,同时催化ATP水解为ADP,因此质子泵可以体现的蛋白质的功能是运输功能和催化功能。胃壁细胞中的H+通过质子泵运输到胃腔,是需要消耗能量的,该过程是逆浓度梯度进行,因此胃壁细胞中的H+浓度大于胃液中的H+浓度,即胃壁细胞中的pH>胃液中的。
【小问2详解】
K+从胃腔进入胃壁细胞需消耗ATP水解所释放的能量,其方式是主动运输;细胞内K+的经通道蛋白顺浓度进入胃腔,其方式是协助扩散,两者不一样。通道蛋白介导的运输方式为协助扩散,质子泵(载体蛋白)介导的运输方式为主动运输,因此与通道蛋白介导的运输方式相比,图中质子泵(载体蛋白)介导的运输方式的不同点包括逆浓度梯度运输、运输过程需要消耗ATP、被转运物质需要与质子泵结合。
【小问3详解】
细胞呼吸产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,所以图中质子泵转运物质时,所需要的ATP可能来自细胞质基质、线粒体。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少,胃液中盐酸含量下降,则胃的消化能力会减弱,某药物不影响ATP的正常供能,其与质子泵特异性结合可在一定程度上缓解 “烧心” 症状,“烧心” 是因为胃液中盐酸含量过高,而盐酸中的H+是通过质子泵运输到胃腔的,所以该药物的作用机制可能是抑制质子泵的运输功能,减少H+进入胃腔,降低胃液中盐酸的含量。
26. 酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,实验结果如图1所示。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是______,实验中无关变量保持相同且适宜,该实验的无关变量有______(答出两点)。
(2)实验小组的实验过程:将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组等分为若干份→在①中加入一定量的蒸馏水,②③中分别加入______→在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合→定时取样检测各反应中______,记录实验结果并绘图。
(3)据图1分析,随着底物浓度升高,______(填抑制剂类型)的抑制作用逐渐减小。
(4)结合图1和图2分析抑制剂Ⅰ属于______性抑制剂。
【答案】(1) ①. 抑制剂种类和底物浓度 ②. 温度、pH、酶浓度、抑制剂量等
(2) ①. 等量的抑制剂Ⅰ、Ⅱ ②. 产物增加量
(3)抑制剂Ⅰ (4)竞争
【解析】
【分析】对实验对象进行处理的因素叫作自变量;因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量,在实验时,无关变量应保持相同且适宜。
【小问1详解】
由图1可知,该实验的自变量有两个,分别是抑制剂种类和底物浓度。该实验的无关变量有温度、pH、酶浓度、抑制剂的使用量、反应时间等。
【小问2详解】
实验设计遵循对照原则和单一变量原则,无关变量相同且适宜。该实验小组的实验过程是:将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组分为若干等份;在①中加入一定量的蒸馏水,②中加入等量的抑制剂Ⅰ、③中加入等量的抑制剂Ⅱ;在相同且适宜条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合;定时取样检测各反应中底物的量或产物的量,计算出底物的减少量或产物的增加量,记录实验结果并绘图。
【小问3详解】
由图1可知,随着底物浓度的升高,曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线①无抑制剂时相同,即抑制剂Ⅰ的作用逐渐减小甚至消失。
【小问4详解】
图2中可以看出:竞争性抑制剂不改变酶的空间结构,而是和底物竞争酶结合位点,若底物浓度增大,底物与酶结合的概率增大,酶促反应速率会增大;非竞争性抑制剂和酶结合,改变了酶的空间结构,使酶无法与底物结合,所以增加底物浓度,酶促反应速率也不会有明显的增加。图1中抑制剂Ⅰ可以降低化学反应速率,但是随着底物的浓度的增加,化学反应速率会增加,最终和没有抑制剂的相等说明抑制剂Ⅰ属于竞争性抑制剂。
27. 高温、强光环境下,植物的气孔开度减少甚至气孔关闭,同时光合系统产生的O2增多,此时CO2供应不足,植物会产生光呼吸,即O2与C5反应,如图1所示。回答下列问题。
(1)R酶在叶绿体的_______中催化C5与CO2结合,部分产物经过一系列反应形成(CH2O),这一过程中的能量转换是_______。
(2)据图分析,光呼吸会使光合作用产生的有机物的量_______(填“增加”或“减少”)。
(3)研究发现,在高温、强光环境下,植物保卫细胞中G酶相关基因的表达会增强,为探究保卫细胞中G酶对植物光合作用的影响,研究者以野生型植株W为参照,通过基因工程构建了仅在保卫细胞中过表达G酶的植株S,相关实验结果如图2所示。
①要保证G酶仅在植物S的保卫细胞中过表达,构建表达载体时,应将G酶基因与保卫细胞中特异表达的基因的______等调控元件重组在一起。
②植物保卫细胞吸水,气孔开度增大。由图1、2可知,相同光照条件下植株S的净光合速率高于植株W的,其机制是植株S保卫细胞中G酶表达量提高,通过_____,双重促进光合作用。
(4)推测在高温、强光环境下,相较于植株W,植株S的净光合速率变化幅度_______(填“更大”或“更小”),理由是_______。
【答案】(1) ①. 基质 ②. ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物(CH2O)中稳定的化学能
(2)减少 (3) ①. 启动子 ②. 促进甘氨酸转化为丝氨酸﹐释放CO2用于光合作用,最终生成更多的可溶性糖;可溶性糖等其他溶质的增多提高了保卫细胞的细胞液浓度,保卫细胞吸水,气孔开度增大,CO2吸收加快,暗反应速率加快
(4) ①. 更小 ②. 相较于植株W,植株S在相同条件下气孔开度相对较大,有利于CO2的吸收
【解析】
【分析】光合作用的过程光反应阶段:在类囊体的薄膜上进行。光合色素吸收光能的用途,一是将水分解为O2和H+,H+与氧化性辅酶NADP+结合,形成还原型辅酶NADPH。二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。暗反应阶段:在叶绿体基质中进行。绿叶吸收的CO2,在特定酶的作用下与C5结合生成C3。C3接受ATP和NADPH提供的能量,并且被NADPH还原,一部分C3转化为糖类,另一部分C3被还原为C5。
【小问1详解】
R酶在叶绿体的基质中催化C5与CO2结合产生C3,C3接受ATP和NADPH提供的能量,并且被NADPH还原,一部分C3转化为糖类,另一部分C3被还原为C5,这一过程中的能量转换是ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物(CH2O)中稳定的化学能。
【小问2详解】
由题意和题图可知:植物产生光呼吸,即O2与C5反应,此时C5与CO2结合形成C3的CO2固定过程减弱,进而导致C3还原过程产生的有机物的量减少。
【小问3详解】
①要保证G 酶仅在植物S的保卫细胞中过表达,构建表达载体时,应将G酶基因与保卫细胞中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起。
②由图1、2可知,相同光照条件下植株S的净光合速率高于植株W的,其机制是植株S保卫细胞中G酶表达量提高,通过促进甘氨酸转化为丝氨酸,释放CO2用于光合作用,最终生成更多的可溶性糖;可溶性糖等其他溶质的增多提高了保卫细胞的细胞液浓度,保卫细胞吸水,气孔开度增大,CO2吸收加快,暗反应速率加快,双重促进光合作用。
【小问4详解】
推测在高温、强光环境下,相较于植株W,植株S的净光合速率变化幅度更小,理由是相较于植株W,植株S在相同条件下气孔开度相对较大,有利于CO2的吸收。
28. 基因型为AaBb的某二倍体动物(2n=4)不同分裂时期的细胞示意图如图1所示;图2表示该动物细胞分裂不同时期同源染色体对数的变化情况。请据图分析回答问题:
(1)图1中,含有同源染色体的细胞有________(填数字序号),③细胞对应在图2中的________段(填字母);②细胞内同时出现A和a基因,原因可能是________。
(2)同源染色体的分离,非同源染色体自由组合发生在图2中的________段(填字母)。
(3)HI段的细胞可能含有________个染色体组。
(4)④和⑤细胞的名称分别是________和_________。
【答案】(1) ①. ①③⑤ ②. CD ③. 基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体发生片段互换
(2)FG (3)1个或2
(4) ①. 次级精(卵)母细胞或极体 ②. 初级精(卵)母细胞
【解析】
【分析】1、分析图1:①着丝粒整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;②无同源染色体,且发生着丝粒分裂,因此细胞处于减数第二次分裂后期;③存在同源染色体,且发生着丝粒分裂,细胞处于有丝分裂后期;④无同源染色体,着丝粒排列再赤道面上,处于减数第二次分裂中期;⑥处于减数第一次分裂中期。
2、分析图2:AB段为有丝分裂间期、前期和中期,BC同源染色体对数加倍,原因是发生着丝粒的分裂,CD段位有丝分裂后期、末期;FG段含有同源染色体处于减数第一次分裂,HI不含同源染色体,为减数第二次分裂。
【小问1详解】
减数第一次分裂会发生同源染色体的分离,因此处于减数第二次分裂的细胞没有同源染色体,有丝分裂和减数第一次分裂时都存在同源染色体,据图1可知,①处于有丝分裂中期;②处于减数第二次分裂后期;③处于有丝分裂后期;④处于减数第二次分裂中期;⑤处于减数第一次分裂中期,含有同源染色体的细胞有①③⑤。③处于有丝分裂后期对应在图2中的CD段。A和a属于等位基因,②细胞内同时出现的原因可能是基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体发生片段互换。
【小问2详解】
同源染色体的分离,非同源染色体自由组合发生减数第一次分裂后期,对应图2中的FG段。
【小问3详解】
HI段的细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂,可能含有1个或2个染色体组。
【小问4详解】
据图1可知,由题意不能确定动物的性别,因此④细胞的名称可能为次级精(卵)母细胞或极体;⑤处于减数第一次分裂中期,⑤细胞的名称是初级精(卵)母细胞。
29. β-1,3葡聚糖酶可以水解许多病原真菌细胞壁外层的β-1,3葡聚糖和几丁质,降解真菌细胞壁,从而抑制真菌的生长与繁殖。研究人员在植物中克隆到β-1,3葡聚糖酶基因(BG2)并转入苹果主栽品种,以减少苹果真菌病害,实现无公害生产。回答下列问题:
(1)BG2的克隆可利用PCR技术,这项技术需要用到______酶,该酶能够使脱氧核苷酸从引物的______端开始连接。还需要一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的________________作为引物,BG2在克隆前,需准备______种引物。
(2)下图为利用PATC940(经农杆菌Ti质粒改造获得)构建BG2抗病质粒的过程。图中右下处的酶为__________。XbaI酶切后的末端与SpeI酶切后的末端能连接是因为________________。
(3)研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养,以进行遗传转化。目的基因BG2将随着农杆菌Ti质粒上的__________转移到被侵染的细胞,并随其整合到该细胞的__________上。
(4)在完成遗传转化后,培养基中至少要加入两种抗生素,请分别推测其作用:一种用于杀死农杆菌,另一种用于______________________。
(5)为了鉴定苹果细胞是否产生了β-1,3葡聚糖酶,可以用__________技术来进行检验。
【答案】(1) ①. TaqDNA聚合酶(或耐高温的DNA聚合酶) ②. 3′ ③. 短单链核酸 ④. 2(两)
(2) ①. DNA连接酶 ②. XbaI酶与SpeI酶切后的黏性末端相同(或互补)
(3) ①. T-DNA ②. 染色体DNA
(4)成功转化重组质粒细胞(组织)的筛选(或检测目的基因是否导入受体细胞)
(5)抗原-抗体杂交
【解析】
【分析】1、基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【小问1详解】
PCR技术需要用到TaqDNA聚合酶(或耐高温的DNA聚合酶),该酶能够使脱氧核苷酸从引物的3'端开始连接。还需要一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸作为引物,由于要扩增目的基因的两条链,所以BG2在克隆前,需准备2种引物。
【小问2详解】
右下处的酶能构建BG2抗病质粒,故该酶为DNA连接酶。Xba Ⅰ酶切后的末端与Spe Ⅰ酶切后的末端能连接,即黏性末端能发生碱基互补,其能连接是因为Xba Ⅰ与Spe Ⅰ酶切后的黏性末端相同(或互补)。
【小问3详解】
研究人员将转入BG2抗病质粒的农杆菌与苹果外植体共培养,外植体与农杆菌共培养的目的是利用农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上。
【小问4详解】
在完成遗传转化后,需要杀死农杆菌以及检测含有目的基因的质粒是否成功转入到受体细胞,因此选择培养基中至少要加入两种抗生素,一种用于杀死农杆菌,另一种用于成功转化质粒细胞(组织)的筛选(或检测目的基因是否导入受体细胞)。
【小问5详解】
为了鉴定苹果细胞是否产生了β-1,3葡聚糖酶,因为该酶是蛋白质,可以用抗原-抗体杂交技术来进行检验。
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