精品解析:黑龙江省大庆实验中学实验二部2025-2026学年高一上学期期末考试生物试题
2026-01-06
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 大庆市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.47 MB |
| 发布时间 | 2026-01-06 |
| 更新时间 | 2026-02-02 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55812596.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
大庆实验中学实验二部2025级高一上期末考试
生物试题
一、单项选择题(本大题共25小题,第1-20小题,每小题1分,第21-25小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求。)
1. 细胞学说是19世纪自然科学的三大发现之一。下列说法正确的是( )
A. 细胞学说揭示了生物体结构的统一性以及真核细胞、原核细胞的统一性
B. 细胞是生物体结构的基本单位,都能独立完成生物体的各项生命活动
C. 细胞学说使动植物结构统一于分子水平,有力地证明了生物之间存在亲缘关系
D. “胡萝卜韧皮部细胞在适宜条件下能发育成新的植株”支持细胞学说的观点
2. 下列关于支原体、酵母菌、蓝细菌、新型冠状病毒、水绵的叙述中,正确的是( )
A. 蓝细菌和水绵都能进行光合作用,但它们叶绿体中光合色素的类型有差异
B. 溶菌酶能抑制细菌细胞壁的形成,可与抗生素混合使用来治疗支原体感染引起的疾病
C. 以上所有生物生命活动所需要的蛋白质都是在细胞中的核糖体上合成
D. 除新型冠状病毒外,其余4种生物均同时含DNA和RNA,且DNA都参与构成染色体
3. 如图是组成细胞的元素或化合物含量的扇形图,下列叙述错误的是( )
A. 地壳中的甲元素含量与活细胞中的大致相同,说明生物界与非生物界具有统一性
B. 若该图表示组成活细胞的元素含量,则甲、乙、丙依次是O、C、H
C. 若该图表示组成活细胞的化合物的含量,则甲、乙分别代表水和蛋白质
D. 若该图表示细胞干重的元素含量,则甲为生命的核心元素
4. “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。”葡萄口感酸甜,果肉中富含葡萄糖、果糖及少量蔗糖,还含有维生素K、多种有机酸,以及钙、钾、磷等矿质元素。下列说法错误的是( )
A. 葡萄果肉中的蔗糖需在小肠内被水解为单糖后,才能被细胞吸收
B. 葡萄果肉细胞中的钾元素主要以离子形式存在,被人体摄入后不能为生命活动提供能量
C. 葡萄果肉细胞中含有的钙、钾、磷元素均属于大量元素,缺乏会影响葡萄植株的生长状况
D. 取葡萄果肉榨汁,加入斐林试剂并水浴加热,若出现砖红色沉淀,说明果肉中含葡萄糖
5. 高中生物学实验中常利用光学显微镜观察现象,下列叙述错误的是( )
A. 观察叶绿体时,可用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞观察叶绿体的形态和结构
B. 观察花生子叶细胞脂肪颗粒时,用苏丹Ⅲ染液染色后脂肪颗粒呈橘黄色
C. 观察植物细胞的吸水和失水时,三次都用低倍镜观察,该实验属于自身对照
D. 观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,呈正方形且排列紧密的细胞是分生区细胞
6. 细胞膜的结构与功能是相适应的。图1为真核细胞膜的亚显微结构模式图,图2表示细胞间信息交流的一种方式。根据图示和所学的知识,下列说法正确的是( )
A. 细胞膜功能的复杂程度主要与结构①的复杂程度有关
B. ③为糖被,是分布在细胞膜外表面的糖蛋白,参与细胞识别
C. ②在膜中分布不均匀,但都能运动,与膜具有一定的流动性有关
D. 图2可以表示胰岛素调节血糖过程中信息交流的方式
7. 某科研团队对野生型酵母菌中的不同基因进行改造,获得三种不同类型的酵母菌甲、乙、丙,并与野生型酵母菌在相同条件下培养,检测细胞结构及功能表现,结果如表所示。下列说法错误的是( )
酵母菌类型
电子显微镜观察的结构
功能表现
野生型
细胞核清晰,内质网、高尔基体及线粒体形态均正常
能正常合成并分泌麦芽糖酶
甲
细胞质中出现染色质片段
麦芽糖酶合成速率显著下降
乙
内质网和高尔基体之间积累了大量的未融合小泡
麦芽糖酶分泌量极低
丙
线粒体受损、形态异常
麦芽糖酶分泌速率下降
A. 丙的线粒体功能异常会影响分泌蛋白的合成,也会降低分泌速率
B. 三种突变体的异常均体现了“细胞结构与功能相统一”的生物学观点
C. 甲异常可能与核膜局部受损有关
D. 乙异常可能与内质网形成囊泡受阻有关
8. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是( )
A. 细胞膜外的Na⁺与通道蛋白结合后使其通道开放进而被细胞吸收
B. 心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合
C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D. 呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
9. ATP荧光检测仪是基于萤火虫发光原理(如图所示)设计的仪器,它可以通过快速检测ATP的含量以确定样品中微生物的数量,用于判断卫生状况。下列有关说法正确的是( )
A. 反应过程中形成的AMP是一种高能磷酸化合物
B. 该检测仪的使用原理体现了生物界的统一性
C. 荧光素转变为荧光素酰腺苷酸是一个放能反应
D. 检测结果荧光强度很高说明该微生物细胞中有大量ATP
10. 芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质,具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶I、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质,部分结果如表。下列叙述正确的是( )
芸香糖苷酶
最适温度(℃)
最适pH
I
50
4.0
Ⅱ
70
4.0
Ⅲ
40
6.0
A. 酶I的反应温度升高20℃,其他条件不变,酶I与酶Ⅱ活性一致
B. 三种酶在最适的温度和pH条件下,催化底物的活性相同
C. 三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物,表明它们具有专一性
D. 三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化
11. ATP是细胞生命活动的直接能源物质,下列有关说法错误的是( )
A. ATP水解酶合成和发挥作用时都伴随ADP的生成
B. 细胞中的生命活动所需要的能量不都是由ATP直接提供的
C. 腺嘌呤可以存在于DNA、RNA、ATP和某些酶分子中
D. 吸能反应伴随着ATP的合成,放能反应伴随着ATP的水解
12. 细胞呼吸除了能为生物体提供能量外,还是生物体代谢的枢纽。下列有关细胞呼吸的方式、原理和其在生产、生活中应用的叙述,错误的是( )
A. 在马拉松比赛过程中人体细胞呼吸产生CO2都来自线粒体基质
B. 包扎伤口时,选用透气的消毒纱布是为了避免厌氧菌大量繁殖
C. 蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来
D. 小白兔成熟的红细胞逆浓度梯度吸收K⁺受氧气浓度的影响
13. 对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较,下列叙述错误的是( )
A. 类囊体膜上消耗H2O,而线粒体基质中生成H2O
B. 叶绿体基质中消耗CO2,而线粒体基质中生成CO2
C. 类囊体膜上生成O2,而线粒体内膜上消耗O2
D. 叶绿体基质中合成有机物,而线粒体基质中分解有机物
14. 将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份,一份用高浓度的CO2处理48h后,贮藏在温度为1℃的冷库内,另一份则直接贮藏在1℃的冷库内。从采后算起每10天定时定量取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O₂吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线。下列相关叙述正确的是( )
A. 本实验的自变量是贮藏天数,因变量是CO2和O2的比值
B. 第10天时,对照组和CO2处理组的有氧呼吸强度相同
C. 第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组
D. 第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
15. 同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是( )
A. 上皮细胞的形成与基因选择性表达有关
B. 肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同
C. 肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果
D. 肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质
16. 科学家用高速离心法打破叶绿体膜后,分离出类囊体和基质,在不同条件下进行实验(如下表所示),用来研究光合作用过程,下列选项中对各试管得到的产物情况判断正确的是( )
(注:表中的“+”表示“添加”,“-”表示“不添加”)
试管
叶绿体结构
光照
C18O2
ATP、NADPH
五碳化合物
甲
类囊体
+
+
-
-
乙
基质
-
+
+
+
丙
基质
+
+
-
+
丁
基质和类囊体
+
+
-
+
A. 甲试管可得到18O2
B. 乙试管可得到C3
C. 丙试管可得到葡萄糖
D. 丁试管得不到糖类
17. 在细胞进行有丝分裂过程中需要多种蛋白的参与,M、N、O、P、Q几种蛋白参与有丝分裂过程中的相关事件如下表。M、N、O、P、Q发挥作用的先后顺序排布正确的是( )
蛋白质种类
相关事件
M
纺锤体的组装
N
核膜的重建
O
姐妹染色单体的分离
P
着丝粒排列在赤道板上
Q
细胞进行DNA复制所需的蛋白质的合成
A. Q—M—P—O—N B. M—Q—N—P—O
C. Q—M—N—P—O D. Q—O—N—P—M
18. 图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
A. 图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心体
B. 细胞甲处于有丝分裂后期,染色体数和核DNA数均加倍
C. 图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
D. 细胞乙中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:1
19. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A. 0min时,A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度
B. 30min时,B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组
C. 30min时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D. 与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更长
20. 细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A. 抑制L蛋白的活性可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
B. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
C. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
D. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
21. 2025年国家持续推进“体重管理年”行动,倡导科学认识食物中的有机化合物。下列有关细胞中几种化合物的叙述,正确的是( )
A. 糖类、脂质、蛋白质和核酸在细胞内都是能源物质,且都能在人体内合成
B. 蛋白质是细胞中含量最多的有机化合物,也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子
C. 糖类和脂质的元素组成相同,均为C、H、O,且二者在细胞内可以大量相互转化
D. 脂肪与磷脂均由1分子甘油和3分子脂肪酸组成,结构差异在于是否含磷酸基团
22. 某兴趣小组利用图1装置,分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液,室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中,一段时间内溶液高度变化,下列说法错误的是( )
A. Y表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化
B t₁—t3X液面快速上升过程中水分子会从漏斗进入烧杯
C. t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖
D. t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变
23. 在探究pH对酶活性的影响时,某兴趣小组选用淀粉和淀粉酶进行了相关实验,结果如下图。下列说法正确的是( )
A. 该结果是采用定量分析的方法,并逐渐提高反应体系的pH得到的
B. 欲探究该酶最适pH,可在5~7之间设置更小的pH梯度继续实验
C. 若时间足够长,pH=1条件下淀粉的最终剩余量可为零
D. pH=3和pH=9条件下淀粉剩余量相同是因为酶活性相同
24. 光补偿点为植物的光合速率等于呼吸速率时对应的光照强度;光饱和点为植物的光合速率刚达到最大时对应的光照强度。在一定浓度的CO2、适宜温度及不同光照条件下,科研人员测得甲、乙两种水稻的光合速率变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 在各自光补偿点时,乙水稻的真正光合速率为甲水稻真正光合速率的3倍
B. 光照强度为1千勒克司时,甲种水稻的真正光合速率大于乙种水稻
C. 在各自光补偿点时,甲、乙水稻叶肉细胞消耗的CO2量与产生的CO2量相等
D. 达到各自光饱和点时,影响甲、乙水稻的光合速率的主要因素是温度和CO2浓度
25. 下图是显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂部分细胞图像,图中数字表示相应细胞所处的时期。下列有关叙述正确的是( )
A. 有丝分裂全过程包括⑤→④→②→①→③
B. ⑤时期细胞核内会进行DNA的复制和蛋白质的合成
C. ①时期会实现细胞核内遗传物质的平均分配
D. ②和③时期均有的结构是赤道板和细胞板
二、不定项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个符合题目要求。)
26. 科学家David Baker因在蛋白质设计领域的杰出贡献而获2024年诺贝尔化学奖。他设计构建了一种球状蛋白分子,其氨基酸侧链的极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧。下列叙述错误的是( )
A. 该球状蛋白易溶于汽油等有机溶剂,难溶于水
B. 该球状蛋白分子的氮元素主要存在于R基中
C. 该球状蛋白合成后的加工过程中可能有氢键形成
D. 蛋白质彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生紫色反应
27. 甲胎蛋白(AFP)是一种糖蛋白,当肝细胞发生癌变时,人体内AFP会持续显著增高,因此AFP是临床诊断原发性肝癌的重要血清标志物之一。如图表示肝癌细胞合成并分泌AFP的过程,甲、乙、丙和丁代表相关细胞器。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A. 图示细胞器并不是漂浮在细胞质中,而是由蛋白质纤维组成的细胞骨架所支持着
B. AFP在合成分泌的过程中依赖膜的流动性,且需要消耗丁所提供的能量,但不穿膜
C. 图中甲、乙、丙、丁共同构成肝癌细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系
D. 若用15N标记的亮氨酸培养肝癌细胞,图示结构中放射性出现的先后顺序为甲→乙→丙
28. 为验证质子梯度能够驱动ATP合成的假说,科学家设计了如下实验:分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按下图所示加入人工脂质体上,光照处理后结果如下图(光照处理前人工脂质体两侧浓度相等且在人工脂质体外提供ADP和Pi)。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中通过细菌紫膜质逆浓度梯度运输消耗的能量是光能
B. 与图丙比较,图丁实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用
C. 图乙与图丙对比说明ATP合酶能够将光能直接转化为ATP中的化学能
D. 图中的ATP合酶只有催化ATP合成的作用
29. 北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为-114℃),再将酒精经鱼鳃排到水中,使其能够在冬季结冰的水下生活。其细胞呼吸过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶不同
B. 过程①②③都发生在细胞质基质中,均能产生ATP
C. 北欧鲫鱼排出酒精延缓周围水体结冰以适应严寒环境
D. 图示过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
30. 绿茶中的酚氨比(多酚和氨基酸含量之比)低会使其味感浓而鲜爽。早春时节光照不足会使茶树新梢生长迟缓,为提高春茶的产量和品质,研究人员于茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理(21d),结果如下。据表分析下列叙述错误的是( )
不同红蓝光质比处理
发芽密度(个/m2)
茶叶中酚氨比
0
219
12.6
0.81
267
11.2
1.65
271
132
2.10
209
13.7
A. 茶叶颜色鲜绿含有较多的叶绿素,可用无水乙醇提取分离
B. 采用0.81的红蓝光质比进行补光,提高产量和品质的效果最好
C. 突然补光后,短时间内茶叶叶肉细胞中C3的含量会下降
D. 随着红蓝光质比的增大,补光对茶树发芽的促进作用逐渐减弱
三、非选择题(共计5小题,共55分)
31. 溶酶体的形成过程复杂,需要多种结构参与,细胞中溶酶体的形成过程如图所示,回答下列问题。
(1)高尔基体经过一系列过程最终形成溶酶体,其中组成运输小泡膜的基本支架是_______。溶酶体的功能有_______。
(2)高尔基体的顺面区(cis膜囊)和反面区(TGN)在蛋白质的合成分泌过程中发挥不同的作用,其中对蛋白质进行分选的是________。溶酶体酶前体糖链的合成起始于________。
(3)进入高尔基体的蛋白质经加工后有的被分泌到细胞外,有的进入溶酶体,据图分析,一些蛋白质能进入溶酶体的原因是_______。
(4)与溶酶体内水解酶合成和分泌有关的三种细胞器的化学成分如表所示,据表分析,甲、丙分别是________(填名称)。
细胞器
蛋白质/%
脂质/%
核酸/%
甲
67
28
少量
乙
59
40
0
丙
39
0
59
32. 胆汁酸在人体脂肪代谢过程中起重要作用,在肝细胞内以胆固醇为原料经CYP酶作用形成,胆汁酸含量升高会抑制CYP酶的作用。人体内只有5%的胆汁酸排出,95%的胆汁酸通过肠肝循环维持。在肠肝循环中,存在BSEP、NTCP、ABST和OST四种胆汁酸跨膜转运蛋白,转运循环机制如图所示。
(1)据图分析,转运蛋白BSEP介导的胆汁酸运输方式为________,该运输方式在保证细胞生命活动方面的意义是________。
(2)已知Na+/K+泵可将胞内Na+排到胞外,形成膜内外的Na+浓度差,该浓度差可为胆汁酸运输提供能量。据图推断,肝细胞中胆汁酸________(填“>”或“<”或“=”)血液中胆汁酸相对含量。细胞膜的选择透过性是维持细胞内胆汁酸浓度稳定的基础,细胞膜上________,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用。
(3)胆固醇异常积累可导致肝炎,抑制ABST降低肝细胞内胆固醇含量是治疗该病有效方法。据图分析:抑制ABST使肠细胞对胆汁酸的重吸收量减少,进而降低肝细胞内的胆汁酸含量,使肝细胞内胆汁酸对________的抑制减弱,最终肝细胞内胆汁酸合成________(填“增加”或“减少”或“不变”),缓解胆固醇堆积。
33. 图示表示酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中,部分物质变化如图,回答下列有关问题:
(1)途径一能为酵母菌的生命活动提供大量能量,原因是_______。乙醇能与酸性重铬酸钾溶液发生反应,颜色变化为________。
(2)途径二和途径三的存在,使酵母菌在________环境中也能生存,提高了酵母菌对环境的适应能力。酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量,原因是_______。
(3)某实验小组以酵母菌为材料探究呼吸作用的类型。他们按图所示组装装置1和装置2,并进行实验。若最开始两个装置内O2浓度为零,之后逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度,若某一单位时间内测得两个装置液滴左移距离/右移距离<3,则该段时间有氧呼吸强度________(填“>”或“<”或“=”)酒精发酵强度;当________,则此时酵母菌只进行有氧呼吸。
34. 盐胁迫是指植物在生长环境中因盐分浓度过高而受到的不良影响。水稻是一种盐敏感型作物,盐碱胁迫会抑制水稻的生长。研究水稻抽穗期光合生理的响应,结果如下表所示。请分析相关信息,回答下列问题:
处理
叶绿素含量/(mg/g)
净光合速率/[μmol/(m2·s)]
气孔导度/[μmol/(m2·s)]
胞间CO2浓度/(μL/L)
叶绿素a
叶绿素b
对照
2.52
0.24
36.11
1495.16
303.55
盐碱处理
1.48
0.12
18.94
1025.03
317.62
(1)盐胁迫条件下,植物气孔导度下降,从适应环境的角度分析,气孔导度下降的意义是________,该变化会直接影响暗反应中的________过程。
(2)可以利用________简单分离叶绿素,结果表明,盐胁迫会导致叶绿素含量下降,对________光的吸收量下降。
(3)逆境条件下,植物净光合速率下降的原因有气孔限制因素和非气孔限制因素,由气孔导度下降影响了CO2的固定速率导致的净光合速率下降称为气孔限制因素,否则为非气孔限制。据表格分析,盐碱处理条件下,导致水稻净光合速率降低的因素属于________(填“气孔”或“非气孔”)限制因素,原因是________。
35. 图1表示人体造血干细胞有丝分裂过程的部分图像,图2表示细胞周期简图及相应检验点位置。回答下列问题:
(1)造血干细胞形成各种血细胞,各种血细胞的功能各不相同,根本原因是________。
(2)图1中①~④在一个细胞周期中的正确排序为________(填序号),染色单体数和核DNA数目相等的细胞是中的________(填序号),植物细胞有丝分裂过程细胞①时期的细胞与该细胞的不同特点是________。
(3)研究发现,为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图2所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
①与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是________。
②细胞中存在一种有丝分裂促进因子(MPF),可使A时期细胞顺利通过检验点3进入B时期,MPF在细胞周期中的活性变化是:在B时期先增大后减小,在A、C、D时期无活性。请推测若将A期细胞与去除核物质的B时期细胞融合,可引起的结果是________。
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大庆实验中学实验二部2025级高一上期末考试
生物试题
一、单项选择题(本大题共25小题,第1-20小题,每小题1分,第21-25小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求。)
1. 细胞学说是19世纪自然科学的三大发现之一。下列说法正确的是( )
A. 细胞学说揭示了生物体结构的统一性以及真核细胞、原核细胞的统一性
B. 细胞是生物体结构的基本单位,都能独立完成生物体的各项生命活动
C. 细胞学说使动植物结构统一于分子水平,有力地证明了生物之间存在亲缘关系
D. “胡萝卜韧皮部细胞在适宜条件下能发育成新的植株”支持细胞学说的观点
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞学说揭示了动物和植物的统一性,进而阐明了生物界的统一性,但并未揭示真核细胞和原核细胞的统一性,A错误;
B、细胞是生物体结构和功能的基本单位,单细胞生物能独立完成生物体的各项生命活动,但多细胞生物体的生命活动需要各种分化的细胞密切合作,共同完成,其单个细胞无法独立完成所有生命活动,B错误;
C、细胞学说使动植物结构统一于细胞水平,并为后来进入分子水平奠定了基础,C错误;
D、胡萝卜韧皮部细胞发育成新植株,体现了细胞的全能性,说明细胞是生命活动的基本单位,支持细胞学说的观点,D正确。
故选D。
2. 下列关于支原体、酵母菌、蓝细菌、新型冠状病毒、水绵的叙述中,正确的是( )
A. 蓝细菌和水绵都能进行光合作用,但它们叶绿体中光合色素的类型有差异
B. 溶菌酶能抑制细菌细胞壁的形成,可与抗生素混合使用来治疗支原体感染引起的疾病
C. 以上所有生物生命活动所需要的蛋白质都是在细胞中的核糖体上合成
D. 除新型冠状病毒外,其余4种生物均同时含DNA和RNA,且DNA都参与构成染色体
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝细菌不具有叶绿体,但含叶绿素和藻蓝素,水绵具有叶绿体,含叶绿素和类胡萝卜素,两者细胞中含有的色素种类有差异,A错误;
B、溶菌酶通过抑制细菌细胞壁的形成来杀菌,但支原体没有细胞壁,因此溶菌酶与抗生素混合使用不能用来治疗支原体感染引起的疾病,B错误;
C、核糖体是蛋白质的合成场所,无论是原核细胞还是真核细胞,新型冠状病毒营完全寄生生活,其蛋白质的合成是在宿主细胞的核糖体上,所以所有生物生命活动所需要的蛋白质都是在细胞中的核糖体上合成,C正确;
D、除新型冠状病毒外,其余4种生物均同时含DNA和RNA,但只有在真核细胞(酵母菌、水绵)中,DNA在细胞核中才会参与构成染色体,D错误。
故选C。
3. 如图是组成细胞的元素或化合物含量的扇形图,下列叙述错误的是( )
A. 地壳中的甲元素含量与活细胞中的大致相同,说明生物界与非生物界具有统一性
B. 若该图表示组成活细胞的元素含量,则甲、乙、丙依次是O、C、H
C. 若该图表示组成活细胞的化合物的含量,则甲、乙分别代表水和蛋白质
D. 若该图表示细胞干重的元素含量,则甲为生命的核心元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物界与非生物界具有统一性是指组成生物体的化学元素都能在自然界中找到,没有一种是生物特有的,而不是地壳中的甲元素含量与活细胞中的大致相同,A错误;
B、活细胞中含量最多的元素是O,其次是C、H、N等,若该图表示组成活细胞的元素含量,则甲、乙、丙依次是O、C、H,B正确;
C、活细胞中含量最多的化合物是水,其次是蛋白质,若该图表示组成活细胞的化合物的含量,则甲、乙分别代表水和蛋白质,C正确;
D、细胞干重中含量最多的元素是C,C是生命的核心元素,若该图表示细胞干重的元素含量,则甲为C,D正确。
故选A。
4. “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。”葡萄口感酸甜,果肉中富含葡萄糖、果糖及少量蔗糖,还含有维生素K、多种有机酸,以及钙、钾、磷等矿质元素。下列说法错误的是( )
A. 葡萄果肉中的蔗糖需在小肠内被水解为单糖后,才能被细胞吸收
B. 葡萄果肉细胞中的钾元素主要以离子形式存在,被人体摄入后不能为生命活动提供能量
C. 葡萄果肉细胞中含有的钙、钾、磷元素均属于大量元素,缺乏会影响葡萄植株的生长状况
D. 取葡萄果肉榨汁,加入斐林试剂并水浴加热,若出现砖红色沉淀,说明果肉中含葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】A、蔗糖属于二糖,需被水解为葡萄糖和果糖后才能被小肠细胞吸收,A正确;
B、细胞中的钾元素属于无机盐,主要以离子形式存在,不能提供能量,B正确;
C、葡萄果肉细胞中含有的钙、钾、磷元素均属于大量元素,缺乏会影响葡萄植株的生长状况,C正确;
D、加入斐林试剂并水浴加热后出现砖红色沉淀,只能说明葡萄果肉中含还原糖,不能仅据此说明含葡萄糖,D错误。
故选D。
5. 高中生物学实验中常利用光学显微镜观察现象,下列叙述错误的是( )
A. 观察叶绿体时,可用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞观察叶绿体的形态和结构
B. 观察花生子叶细胞脂肪颗粒时,用苏丹Ⅲ染液染色后脂肪颗粒呈橘黄色
C. 观察植物细胞的吸水和失水时,三次都用低倍镜观察,该实验属于自身对照
D. 观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,呈正方形且排列紧密的细胞是分生区细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、观察叶绿体时,可用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮细胞观察叶绿体的形态,叶绿体的结构在光学显微镜下观察不到,A错误;
B、苏丹Ⅲ染液与脂肪反应呈现橘黄色,B正确;
C、观察植物细胞的吸水和失水实验时,三次都用低倍镜观察,该实验属于自身前后对照,C正确;
D、观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,细胞呈正方形且排列紧密的是分生区细胞,D正确。
故选A。
6. 细胞膜的结构与功能是相适应的。图1为真核细胞膜的亚显微结构模式图,图2表示细胞间信息交流的一种方式。根据图示和所学的知识,下列说法正确的是( )
A. 细胞膜功能的复杂程度主要与结构①的复杂程度有关
B. ③为糖被,是分布在细胞膜外表面的糖蛋白,参与细胞识别
C. ②在膜中分布不均匀,但都能运动,与膜具有一定的流动性有关
D. 图2可以表示胰岛素调节血糖过程中信息交流的方式
【答案】D
【解析】
【详解】A、①为磷脂双分子层,细胞膜功能的复杂性主要与②蛋白质的种类与数目有关,A错误;
B、③为糖蛋白,主要分布在细胞膜的外表面,参与细胞识别,而糖被指与蛋白质或者脂质结合的糖类分子,B错误;
C、②蛋白质在膜中分布不均匀,多数可以运动,与膜具有一定的流动性有关,C错误;
D、胰岛素随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞,这个过程可以用图2来表示,D正确。
故选D。
7. 某科研团队对野生型酵母菌中的不同基因进行改造,获得三种不同类型的酵母菌甲、乙、丙,并与野生型酵母菌在相同条件下培养,检测细胞结构及功能表现,结果如表所示。下列说法错误的是( )
酵母菌类型
电子显微镜观察的结构
功能表现
野生型
细胞核清晰,内质网、高尔基体及线粒体形态均正常
能正常合成并分泌麦芽糖酶
甲
细胞质中出现染色质片段
麦芽糖酶合成速率显著下降
乙
内质网和高尔基体之间积累了大量的未融合小泡
麦芽糖酶分泌量极低
丙
线粒体受损、形态异常
麦芽糖酶分泌速率下降
A. 丙的线粒体功能异常会影响分泌蛋白的合成,也会降低分泌速率
B. 三种突变体的异常均体现了“细胞结构与功能相统一”的生物学观点
C. 甲异常可能与核膜局部受损有关
D. 乙异常可能与内质网形成囊泡受阻有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、麦芽糖酶是分泌蛋白,其合成(氨基酸活化、核糖体翻译等)和分泌(胞吐)均需要能量,线粒体是细胞的 “动力车间”(提供ATP)。丙的线粒体受损,能量供应不足,既会影响分泌蛋白的合成,也会降低分泌速率,A正确;
B、甲(染色质片段泄漏→合成下降)、乙(囊泡运输受阻→分泌障碍)、丙(线粒体异常→分泌速率下降)均因结构改变导致功能异常,符合“结构决定功能”的观点,B正确;
C、染色质正常存在于细胞核内,甲的细胞质中出现染色质片段,推测是核膜局部受损,导致细胞核内的染色质进入细胞质,C正确;
D、乙的异常表现为内质网与高尔基体间积累大量未融合小泡,说明囊泡运输受阻发生在内质网形成的囊泡与高尔基体融合环节,而非内质网形成囊泡受阻(若形成受阻则不会积累小泡),D错误。
故选D。
8. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是( )
A. 细胞膜外的Na⁺与通道蛋白结合后使其通道开放进而被细胞吸收
B. 心肌细胞主动运输Ca2+时参与转运的载体蛋白仅与Ca2+结合
C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D. 呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响
【答案】D
【解析】
【详解】A、Na+通道蛋白运输Na+时,Na+通道打开,但不会与Na+结合,A错误;
B、心肌细胞主动运输Ca2+时,载体蛋白需结合Ca2+并催化ATP水解,还需结合磷酸基团从而磷酸化,并非仅与Ca2+结合,B错误;
C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散,速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能,但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度,从而保持浓度差,因此速率与代谢有关,C错误;
D、O2从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,速率由O2浓度差决定,因此呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响,D正确。
故选D。
9. ATP荧光检测仪是基于萤火虫发光原理(如图所示)设计的仪器,它可以通过快速检测ATP的含量以确定样品中微生物的数量,用于判断卫生状况。下列有关说法正确的是( )
A. 反应过程中形成的AMP是一种高能磷酸化合物
B. 该检测仪的使用原理体现了生物界的统一性
C. 荧光素转变为荧光素酰腺苷酸是一个放能反应
D. 检测结果荧光强度很高说明该微生物细胞中有大量ATP
【答案】B
【解析】
【详解】A、ATP是一种高能磷酸化合物,是脱掉两个磷酸基团后的产物AMP,AMP不含有特殊化学键,不是高能磷酸化合物,A错误;
B、该检测仪的使用原理中运用了ATP的合成水解过程,所有生物细胞内都是一样的,体现了生物界的统一性,B正确;
C、荧光素转化为荧光素酰腺苷酸的过程需要消耗ATP,是一个吸能反应,C错误;
D、检测结果荧光强度很高也不能说明该微生物细胞中有大量ATP,只能说明ATP和ADP相互转化的速度快,细胞中的ATP含量很少,D错误。
故选B。
10. 芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质,具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶I、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质,部分结果如表。下列叙述正确的是( )
芸香糖苷酶
最适温度(℃)
最适pH
I
50
4.0
Ⅱ
70
4.0
Ⅲ
40
6.0
A. 酶I的反应温度升高20℃,其他条件不变,酶I与酶Ⅱ活性一致
B. 三种酶在最适的温度和pH条件下,催化底物的活性相同
C. 三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物,表明它们具有专一性
D. 三种酶的空间结构会因环境温度和pH的改变而发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶的活性受温度影响,在最适温度前,随温度升高酶活性增强;超过最适温度,随温度升高酶活性下降。酶I的最适温度为50℃,升高20℃至70℃时,超过其最适温度,酶活性会因高温变性而下降;而酶Ⅱ的最适温度为70℃,此时活性最高。两者活性不可能一致,A错误;
B、最适条件仅表明此时酶活性最高,但不同酶在最适条件下的催化效率(即酶活性)可能因酶的种类和结构差异而不同,B错误;
C、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。三种酶均能水解同一类底物(芸香糖苷类黄酮化合物),体现的是酶的催化作用具有共性,而非专一性(专一性强调对特定底物的催化),C错误;
D、酶的活性受温度和pH的影响,温度和pH的变化会影响酶的空间结构,进而影响酶的活性。当环境温度或pH偏离最适条件时,酶的空间结构可能发生改变,甚至导致酶变性失活,D正确。
故选D。
11. ATP是细胞生命活动的直接能源物质,下列有关说法错误的是( )
A. ATP水解酶合成和发挥作用时都伴随ADP的生成
B. 细胞中的生命活动所需要的能量不都是由ATP直接提供的
C. 腺嘌呤可以存在于DNA、RNA、ATP和某些酶分子中
D. 吸能反应伴随着ATP的合成,放能反应伴随着ATP的水解
【答案】D
【解析】
【详解】A、ATP水解酶合成过程中消耗能量,由ATP水解提供,会伴随ADP的生成,ATP水解酶发挥作用时催化ATP水解,也会伴随ADP的生成,A正确;
B、细胞中的生命活动所需要的能量不都是由ATP直接提供的,如光合作用光反应所需能量来自光能,B正确;
C、腺嘌呤可以存在于DNA(腺嘌呤脱氧核苷酸组成部分)、RNA(腺嘌呤核糖核苷酸组成部分)、ATP(腺苷由腺嘌呤和核糖组成)和某些酶分子(少数酶是RNA,含腺嘌呤)中,C正确;
D、吸能反应伴随着ATP的水解,放能反应伴随着ATP的合成,D错误。
故选D。
12. 细胞呼吸除了能为生物体提供能量外,还是生物体代谢的枢纽。下列有关细胞呼吸的方式、原理和其在生产、生活中应用的叙述,错误的是( )
A. 在马拉松比赛过程中人体细胞呼吸产生的CO2都来自线粒体基质
B. 包扎伤口时,选用透气的消毒纱布是为了避免厌氧菌大量繁殖
C. 蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来
D. 小白兔成熟的红细胞逆浓度梯度吸收K⁺受氧气浓度的影响
【答案】D
【解析】
【详解】A、马拉松运动员在进行马拉松比赛时,无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,所以CO2的产生只在有氧呼吸第二阶段,即线粒体基质,A正确;
B、包扎伤口时选用透气的消毒纱布,可创造有氧环境,避免厌氧菌大量繁殖,B正确;
C、细胞呼吸是生物体代谢的枢纽,在细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质,蛋白质、糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来,C正确;
D、小白兔成熟的红细胞没有线粒体,只进行无氧呼吸,所以小白兔成熟的红细胞逆浓度梯度吸收K+不受氧气浓度的影响,D错误。
故选D。
13. 对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较,下列叙述错误的是( )
A. 类囊体膜上消耗H2O,而线粒体基质中生成H2O
B. 叶绿体基质中消耗CO2,而线粒体基质中生成CO2
C. 类囊体膜上生成O2,而线粒体内膜上消耗O2
D. 叶绿体基质中合成有机物,而线粒体基质中分解有机物
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生在类囊体薄膜上,完成水的光解和ATP的合成,暗反应阶段发生在叶绿体基质,完成二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。
【详解】A 、类囊体膜上进行水的光解消耗H2O,而线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段生成H2O,线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段不生成H2O,A错误;
B、叶绿体基质中进行暗反应,消耗CO2进行二氧化碳的固定,线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段,涉及丙酮酸和水反应生成CO2,B正确;
C、类囊体膜上进行水的光解生成O2,线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段,消耗O2和NADH生成水,C正确;
D、叶绿体基质中进行暗反应,合成葡萄糖等有机物,线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段,分解有机物(丙酮酸),生成CO2和NADH,D正确。
故选A。
14. 将一批刚采摘的大小及生理状况均相近的新鲜蓝莓均分为两份,一份用高浓度的CO2处理48h后,贮藏在温度为1℃的冷库内,另一份则直接贮藏在1℃的冷库内。从采后算起每10天定时定量取样一次,测定其单位时间内CO2释放量和O₂吸收量,计算二者的比值得到如图所示曲线。下列相关叙述正确的是( )
A. 本实验的自变量是贮藏天数,因变量是CO2和O2的比值
B. 第10天时,对照组和CO2处理组的有氧呼吸强度相同
C. 第20天对照组蓝莓产生的乙醇量高于CO2处理组
D. 第40天对照组蓝莓有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验的自变量包括 “是否用高浓度 CO₂处理” 和 “贮藏天数”,并非仅 “贮藏天数”,A错误;
B、第10 天两组比值均为1(仅进行有氧呼吸),但 “有氧呼吸强度” 取决于O₂吸收量(图中未体现O₂吸收量的绝对数值),无法判断两组O₂吸收量是否相同,因此有氧呼吸强度不一定相同,B错误;
C、比值 >1时,说明存在无氧呼吸(乙醇是植物无氧呼吸的产物),比值越大,无氧呼吸越强。第20天对照组比值高于处理组,说明对照组无氧呼吸更强,产生的乙醇量更高,C正确;
D、第40天,对照组CO₂释放量和O₂吸收量比值等于2,设有氧呼吸消耗的葡萄糖为x,无氧呼吸消耗的葡萄糖为y,则有关系式(6x+2y)÷6x=2,解得x∶y=1∶3,无氧呼吸消耗的葡萄糖多,D错误。
故选C。
15. 同一个体的肝细胞和上皮细胞都会表达一些组织特异性的蛋白质。下列叙述错误的是( )
A. 上皮细胞的形成与基因选择性表达有关
B. 肝细胞和上皮细胞所含遗传信息相同
C. 肝细胞的形成是细胞分裂、分化的结果
D. 肝细胞和上皮细胞没有相同的蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】A、上皮细胞是细胞分化的结果,其形态、功能特异性由基因选择性表达决定,A正确;
B、肝细胞和上皮细胞均来自同一受精卵的有丝分裂,遗传物质(DNA)相同,B正确;
C、肝细胞需经细胞分裂增加数量,再通过分化获得特定功能,C正确;
D、肝细胞和上皮细胞均需表达管家基因(如呼吸酶相关基因),合成相同的基础蛋白,如呼吸酶,D错误。
故选D。
16. 科学家用高速离心法打破叶绿体膜后,分离出类囊体和基质,在不同条件下进行实验(如下表所示),用来研究光合作用过程,下列选项中对各试管得到的产物情况判断正确的是( )
(注:表中的“+”表示“添加”,“-”表示“不添加”)
试管
叶绿体结构
光照
C18O2
ATP、NADPH
五碳化合物
甲
类囊体
+
+
-
-
乙
基质
-
+
+
+
丙
基质
+
+
-
+
丁
基质和类囊体
+
+
-
+
A. 甲试管可得到18O2
B. 乙试管可得到C3
C. 丙试管可得到葡萄糖
D. 丁试管得不到糖类
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲试管进行的是光反应,氧气中氧元素来源于水分子,所以得到的是O2,A错误;
B、乙试管有C18O2、ATP、NADPH,在叶绿体基质中发生光合作用的暗反应,暗反应发生的是二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,由于具有二氧化碳和有关的酶,可以得到三碳化合物(C3),B正确;
C、丙试管虽具有三碳化合物,但没有类囊体,所以得不到ATP、NADPH,故不能进行三碳化合物的还原,因而不能得到葡萄糖,C错误;
D、丁试管中具有叶绿体基质和类囊体,同时具有C18O2和C5,所以可以进行光合作用的光反应和暗反应过程,即光反应可以产生ATP和NADPH,暗反应也可以发生CO2的固定和C3的还原,所以丁试管中可以得到糖类,D错误。
故选B。
17. 在细胞进行有丝分裂过程中需要多种蛋白的参与,M、N、O、P、Q几种蛋白参与有丝分裂过程中的相关事件如下表。M、N、O、P、Q发挥作用的先后顺序排布正确的是( )
蛋白质种类
相关事件
M
纺锤体的组装
N
核膜的重建
O
姐妹染色单体的分离
P
着丝粒排列在赤道板上
Q
细胞进行DNA复制所需的蛋白质的合成
A. Q—M—P—O—N B. M—Q—N—P—O
C. Q—M—N—P—O D. Q—O—N—P—M
【答案】A
【解析】
【详解】一个细胞周期包括分裂间期和分裂期(包括前期、中期、后期和末期),其中分裂间期是物质准备期,能够进行DNA分子复制和有关蛋白质的合成,该过程中几种蛋白参与有丝分裂过程中的相关事件先后顺序是:Q(G1期细胞进行DNA复制所需的蛋白质的合成)→M(有丝分裂前期纺锤体组装)→P(有丝分裂中期染色体着丝粒排列在赤道板上)→O(有丝分裂后期姐妹染色单体分离)→N(末期核膜重建),A正确,BCD错误。
故选A。
18. 图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
A. 图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心体
B. 细胞甲处于有丝分裂后期,染色体数和核DNA数均加倍
C. 图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
D. 细胞乙中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心粒,A错误;
B、细胞甲呈现的特点是:着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,处于有丝分裂后期,此时染色体数加倍,核DNA数不变,B错误;
C、图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a表示有丝分裂后期,b表示有丝分裂前期和中期,所以b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程,C正确;
D、在细胞乙中,每条染色体都是由两条染色单体组成,而每条染色单体含有一个核DNA分子,因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,D错误。
故选C。
19. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A. 0min时,A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度
B. 30min时,B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组
C. 30min时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D. 与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更长
【答案】B
【解析】
【分析】二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。植物实际光合速率 = 净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、题图横坐标是光照时间,在0min之前,A和B两组已经黑暗了一段时间,而二者不是相同条件,B组已经用壳梭孢素处理,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放,所以B组和A组胞间CO2浓度不相等,A错误;
B、30min时,B组的光合速率相对值高于A组,叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组,B正确;
C、30min时,限制A组光合速率的主要因素是气孔开放度,随着光照时间增加,A组光合速率相对值不再改变,限制因素不是光照时间,C错误;
D、题意叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短,与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更短,D错误。
故选B。
20. 细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A. 抑制L蛋白的活性可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
B. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
C. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
D. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降解”,所以如果抑制 L 基因表达,则复合体不能与受体L结合,不利于降解α-酮戊二酸合成酶,细胞中α-酮戊二酸的含量会升高,A错误;
B、目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜(溶酶体膜)具有物质运输的功能,B正确;
C、α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解,所以其降解产物可被细胞再利用,C正确;
D、根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎干细胞分化”,说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化,而含量升高不利于胚胎干细胞的分化,D正确。
故选A。
21. 2025年国家持续推进“体重管理年”行动,倡导科学认识食物中的有机化合物。下列有关细胞中几种化合物的叙述,正确的是( )
A. 糖类、脂质、蛋白质和核酸在细胞内都能源物质,且都能在人体内合成
B. 蛋白质是细胞中含量最多的有机化合物,也是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子
C. 糖类和脂质的元素组成相同,均为C、H、O,且二者在细胞内可以大量相互转化
D. 脂肪与磷脂均由1分子甘油和3分子脂肪酸组成,结构差异在于是否含磷酸基团
【答案】B
【解析】
【详解】A、糖类、脂质、蛋白质可作为能源物质,但核酸的主要功能是储存遗传信息,并非能源物质;此外,人体无法合成某些必需氨基酸和脂肪酸,A错误;
B、蛋白质是细胞中含量最多的有机化合物,构成蛋白质的氨基酸有21种,这些氨基酸构成了多种多样的蛋白质,B正确;
C、糖类元素一般为C、H、O,但脂质中的磷脂含P和N,元素组成不同;糖类和脂质可相互转化,脂肪一般只在糖类供应不足时,才会分解供能,而且不会大量转化为糖类,C错误;
D、脂肪由1分子甘油和3分子脂肪酸组成,而磷脂由1分子甘油、2分子脂肪酸、1分子磷酸基团和胆碱等组成,结构差异在于脂肪酸数目、磷酸基团、胆碱的存在,D错误。
故选B。
22. 某兴趣小组利用图1装置,分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液,室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中,一段时间内溶液高度变化,下列说法错误的是( )
A. Y表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化
B. t₁—t3X液面快速上升过程中水分子会从漏斗进入烧杯
C. t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖
D. t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、因为葡萄糖分子能通过半透膜,蔗糖分子不能通过半透膜。葡萄糖溶液的物质的量浓度为2.5mol/L,蔗糖溶液为1.2mol/L,但葡萄糖溶液最终半透膜两侧浓度会趋于相等,所以其液面上升高度相对蔗糖溶液较低,故Y表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化,A正确;
B、在t₁—t3X液面快速上升过程中,漏斗内使用1.2mol/L蔗糖溶液,漏斗外的烧杯中是纯水,在达到渗透平衡之前的初始阶段,单位时间内,水分子由烧杯中通过玻璃纸(半透膜)进入到漏斗内的数量多,而水分子从漏斗内通过玻璃纸进入烧杯中的数量少,导致垂直管中液面快速上升,B正确;
C、由于葡萄糖分子能通过半透膜进入烧杯中,而葡萄糖属于还原糖,所以在t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖,C正确;
D、t5后,对于葡萄糖溶液,半透膜两侧葡萄糖浓度最终会达到平衡,垂直管中液面高度将降低与烧杯齐平;对于蔗糖溶液,液面高度产生的压力与膜两侧渗透压差抵消,水分子进出漏斗的净量为0,因此液面高度将不再变化,D错误。
故选D。
23. 在探究pH对酶活性的影响时,某兴趣小组选用淀粉和淀粉酶进行了相关实验,结果如下图。下列说法正确的是( )
A. 该结果是采用定量分析的方法,并逐渐提高反应体系的pH得到的
B. 欲探究该酶的最适pH,可在5~7之间设置更小的pH梯度继续实验
C. 若时间足够长,pH=1条件下淀粉的最终剩余量可为零
D. pH=3和pH=9条件下淀粉剩余量相同是因为酶活性相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、该实验是设置不同pH梯度的多个实验组同时进行实验得到的结果,采用了定量分析的方法,A错误;
B、根据图示结果可知,欲探究该酶的最适pH,可在5~9之间设置更小的pH梯度重复上述实验即可,B错误;
C、淀粉在酸性条件下可以被分解,所以若时间足够长,pH=1条件下淀粉的最终剩余量可为零,C正确;
D、酸能促进淀粉水解,故pH=3时比pH=9时尽管淀粉剩余量相同,但pH=3是酸和酶共同作用的结果,所以pH=3条件下的酶活性和pH=9条件下的酶活性不相同,pH=9时酶活性更高,D错误。
故选C。
24. 光补偿点为植物的光合速率等于呼吸速率时对应的光照强度;光饱和点为植物的光合速率刚达到最大时对应的光照强度。在一定浓度的CO2、适宜温度及不同光照条件下,科研人员测得甲、乙两种水稻的光合速率变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 在各自光补偿点时,乙水稻的真正光合速率为甲水稻真正光合速率的3倍
B. 光照强度为1千勒克司时,甲种水稻的真正光合速率大于乙种水稻
C. 在各自光补偿点时,甲、乙水稻叶肉细胞消耗的CO2量与产生的CO2量相等
D. 达到各自光饱和点时,影响甲、乙水稻的光合速率的主要因素是温度和CO2浓度
【答案】B
【解析】
【详解】A、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,据图可知,在各自光补偿点时,甲水稻净光合速率为0mg/(100cm2叶·小时),呼吸速率为10mg/(100cm2叶·小时),真正光合速率为10mg/(100cm2叶·小时),乙水稻净光合速率为0mg/(100cm2叶·小时),呼吸速率为15mg/(100cm2叶·小时),真正光合速率为15mg/(100cm2叶·小时),所以乙水稻的真正光合速率为甲水稻真正光合速率的1.5倍,A错误;
B、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,由图可知,在光照强度为1千勒克司时,甲处于光补偿点,因此甲的真正光合速率为10mg/(100cm2叶·小时),此时乙的光合速率小于呼吸速率,因此乙水稻的真正光合速率为5mg/(100cm2叶·小时),所以甲种水稻的真正光合速率大于乙种水稻,B正确;
C、光补偿点为植物光合速率等于呼吸速率时的光照强度,此时甲、乙水稻叶肉细胞消耗的CO2量等于整个植株所有细胞产生的CO2量,即甲、乙水稻叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,即甲、乙水稻叶肉细胞消耗的CO2量大于产生的CO2量,C错误;
D、达到各自光饱和点时,由于实验条件是适宜温度,所以影响甲、乙水稻的光合速率的主要因素是CO2浓度,D错误。
故选B。
25. 下图是显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂部分细胞图像,图中数字表示相应细胞所处的时期。下列有关叙述正确的是( )
A. 有丝分裂全过程包括⑤→④→②→①→③
B. ⑤时期细胞核内会进行DNA的复制和蛋白质的合成
C. ①时期会实现细胞核内遗传物质的平均分配
D. ②和③时期均有的结构是赤道板和细胞板
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,①是有丝分裂后期,②是有丝分裂中期,③是有丝分裂末期,④是有丝分裂前期,⑤是间期。有丝分裂过程不包括间期,所以全过程包括④→②→①→③,A错误;
B、⑤时期是分裂间期,此时期细胞核内可以进行DNA的复制,但蛋白质的合成是在细胞质中(核糖体),而不是在细胞核内,B错误;
C、①时期是有丝分裂后期,染色体着丝粒分开,姐妹染色单体分开形成染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,会实现细胞核内遗传物质的平均分配,C正确;
D、②是有丝分裂中期,不含细胞板,同时赤道板不是真正存在的结构,D错误。
故选C。
二、不定项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个符合题目要求。)
26. 科学家David Baker因在蛋白质设计领域的杰出贡献而获2024年诺贝尔化学奖。他设计构建了一种球状蛋白分子,其氨基酸侧链的极性基团分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧。下列叙述错误的是( )
A. 该球状蛋白易溶于汽油等有机溶剂,难溶于水
B. 该球状蛋白分子的氮元素主要存在于R基中
C. 该球状蛋白合成后的加工过程中可能有氢键形成
D. 蛋白质彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、该球状蛋白分子极性基团亲水,分布于外侧使蛋白易溶于水;非极性基团疏水,藏于内部使其难溶于有机溶剂(如汽油),A错误;
B、该球状蛋白分子的氮元素主要存在于-NH-CO-这个结构当中,B错误;
C、蛋白质合成后的加工过程中需要对肽链进行盘曲折叠,需氢键维持,C正确;
D、蛋白质彻底水解的产物是氨基酸,而双缩脲试剂需与肽键(至少两个)反应显紫色。水解后无肽键,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
故选ABD。
27. 甲胎蛋白(AFP)是一种糖蛋白,当肝细胞发生癌变时,人体内AFP会持续显著增高,因此AFP是临床诊断原发性肝癌的重要血清标志物之一。如图表示肝癌细胞合成并分泌AFP的过程,甲、乙、丙和丁代表相关细胞器。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A. 图示细胞器并不是漂浮在细胞质中,而是由蛋白质纤维组成的细胞骨架所支持着
B. AFP在合成分泌的过程中依赖膜的流动性,且需要消耗丁所提供的能量,但不穿膜
C. 图中甲、乙、丙、丁共同构成肝癌细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系
D. 若用15N标记的亮氨酸培养肝癌细胞,图示结构中放射性出现的先后顺序为甲→乙→丙
【答案】CD
【解析】
【详解】A、细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的,细胞质中有支持它们的结构——细胞骨架,其是由蛋白质纤维组成的网状结构,A正确;
B、AFP是一种糖蛋白,其合成分泌的过程中依赖膜的流动性,且需要丁线粒体提供的能量,其分泌过程是胞吐,胞吐不穿膜,B正确;
C、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,核糖体没有膜结构,且题图中没有体现细胞膜和核膜,C错误;
D、15N是稳定性同位素,没有放射性,故若用15N标记的亮氨酸培养肝癌细胞,不能检测到放射性,D错误。
故选CD。
28. 为验证质子梯度能够驱动ATP合成的假说,科学家设计了如下实验:分别将细菌紫膜质、ATP合酶、解偶联剂按下图所示加入人工脂质体上,光照处理后结果如下图(光照处理前人工脂质体两侧浓度相等且在人工脂质体外提供ADP和Pi)。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中通过细菌紫膜质逆浓度梯度运输消耗的能量是光能
B. 与图丙比较,图丁实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用
C. 图乙与图丙对比说明ATP合酶能够将光能直接转化为ATP中的化学能
D. 图中的ATP合酶只有催化ATP合成的作用
【答案】AB
【解析】
【详解】A、图甲中在光照条件下,H+能逆浓度梯度运输,此过程消耗的能量是光能,A正确;
B、图丁中加入了解偶联剂,解偶联剂会破坏质子梯度,结果无ATP产生,而图丙有质子梯度时有ATP产生,通过与图丙比较,图丁实验结果进一步验证了质子梯度对于ATP合成的关键作用,B正确;
C、图乙与图丙对比,说明ATP合酶能够利用H+顺浓度梯度运输产生的能量合成ATP,并非将光能直接转化为ATP中的化学能,C错误;
D、图中的ATP合酶不仅有催化ATP合成的作用,还能作为H+通道,D错误。
故选AB。
29. 北欧鲫鱼在缺氧时将乳酸转变为酒精(熔点为-114℃),再将酒精经鱼鳃排到水中,使其能够在冬季结冰的水下生活。其细胞呼吸过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 北欧鲫鱼肌细胞与其他细胞中催化呼吸作用的酶不同
B. 过程①②③都发生在细胞质基质中,均能产生ATP
C. 北欧鲫鱼排出酒精延缓周围水体结冰以适应严寒环境
D. 图示过程中,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失
【答案】BD
【解析】
【详解】A、北欧鲫鱼其他细胞将葡萄糖转化为乳酸(乳酸发酵),肌细胞将乳酸进一步转化为酒精(酒精发酵)。不同细胞的呼吸途径不同,催化反应的酶种类也不同,A正确;
B、图中过程: ①(葡萄糖→乳酸):属于乳酸发酵,在细胞质基质进行,能产生少量 ATP; ②(乳酸→丙酮酸):在细胞质基质进行; ③(丙酮酸→酒精):属于酒精发酵,在细胞质基质进行,但③过程不产生 ATP,B错误;
C、酒精的熔点为 - 114℃,北欧鲫鱼排出的酒精会降低周围水体的凝固点,延缓水体结冰,从而适应冬季寒冷环境,C正确;
D、图中过程属于无氧呼吸,无氧呼吸中葡萄糖的能量只有少部分转移到 ATP 中,大部分能量储存在酒精(或乳酸)中,D错误。
故选BD。
30. 绿茶中的酚氨比(多酚和氨基酸含量之比)低会使其味感浓而鲜爽。早春时节光照不足会使茶树新梢生长迟缓,为提高春茶的产量和品质,研究人员于茶树新梢开始生长时进行夜间不同光源补光处理(21d),结果如下。据表分析下列叙述错误的是( )
不同红蓝光质比处理
发芽密度(个/m2)
茶叶中酚氨比
0
219
12.6
0.81
267
11.2
1.65
271
13.2
2.10
209
13.7
A. 茶叶颜色鲜绿含有较多的叶绿素,可用无水乙醇提取分离
B. 采用0.81的红蓝光质比进行补光,提高产量和品质的效果最好
C. 突然补光后,短时间内茶叶叶肉细胞中C3的含量会下降
D. 随着红蓝光质比的增大,补光对茶树发芽的促进作用逐渐减弱
【答案】A
【解析】
【详解】A、叶绿素提取需用无水乙醇,但分离色素需用层析液(如纸层析法中的层析液,成分为石油醚、丙酮、苯等),A错误;
B、由表可知,红蓝光质比0.81时,发芽密度最高(267个/m²)且酚氨比最低(11.2),符合“提高产量和品质”的目标,B正确;
C、突然补光后,光照增强使光反应速率加快,产生的[H]和ATP增多,促进暗反应中C3的还原,而CO2固定速率暂时不变,因此短时间内C3的含量会下降,C正确;
D、红蓝光质比从0→0.81→1.65时,发芽密度从219→267→271(促进作用增强),仅当红蓝光质比增大到2.10时发芽密度(209,比对照219还低)下降,D正确。
故选A。
三、非选择题(共计5小题,共55分)
31. 溶酶体的形成过程复杂,需要多种结构参与,细胞中溶酶体的形成过程如图所示,回答下列问题。
(1)高尔基体经过一系列过程最终形成溶酶体,其中组成运输小泡膜的基本支架是_______。溶酶体的功能有_______。
(2)高尔基体的顺面区(cis膜囊)和反面区(TGN)在蛋白质的合成分泌过程中发挥不同的作用,其中对蛋白质进行分选的是________。溶酶体酶前体糖链的合成起始于________。
(3)进入高尔基体的蛋白质经加工后有的被分泌到细胞外,有的进入溶酶体,据图分析,一些蛋白质能进入溶酶体的原因是_______。
(4)与溶酶体内水解酶合成和分泌有关的三种细胞器的化学成分如表所示,据表分析,甲、丙分别是________(填名称)。
细胞器
蛋白质/%
脂质/%
核酸/%
甲
67
28
少量
乙
59
40
0
丙
39
0
59
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 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
(2) ①. 反面区(TGN) ②. 内质网
(3)具有M6P标志的蛋白质能被M6P受体识别,进而包裹形成溶酶体 (4)线粒体、核糖体
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程: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。
【小问1详解】
运输小泡膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层;溶酶体是细胞的消化车间,其功能有: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。
【小问2详解】
据图可知,在高尔基体的TGN面(反面区)将蛋白质分选到细胞膜、形成溶酶体等,所以对蛋白质进行分选的是反面区(TGN面);由图可知,溶酶体酶前体糖链的合成起始于内质网,此后会在高尔基体等处发生溶酶体酶的磷酸化等过程。
【小问3详解】
由图可知,高尔基体内存在M6P受体,进入高尔基体的蛋白质经加工后能被M6P受体识别,逐渐转化为溶酶体,这些有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶,不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜分泌到细胞外,所以该蛋白质加工后是进入溶酶体还是分泌到细胞外,与该蛋白质能否与高尔基体上的M6P受体识别并结合(蛋白质是否有M6P)有关。
【小问4详解】
与溶酶体内水解酶合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,其中核糖体是由RNA和蛋白质组成的,线粒体中含有少量的DNA和RNA,而内质网和高尔基体只含有磷脂和蛋白质,分析表格可知,甲中含有少量的核酸,且含有蛋白质和脂质,表示线粒体,丙中只含有蛋白质和核酸,不含有脂质,即无膜结构,则表示核糖体。
32. 胆汁酸在人体脂肪代谢过程中起重要作用,在肝细胞内以胆固醇为原料经CYP酶作用形成,胆汁酸含量升高会抑制CYP酶的作用。人体内只有5%的胆汁酸排出,95%的胆汁酸通过肠肝循环维持。在肠肝循环中,存在BSEP、NTCP、ABST和OST四种胆汁酸跨膜转运蛋白,转运循环机制如图所示。
(1)据图分析,转运蛋白BSEP介导的胆汁酸运输方式为________,该运输方式在保证细胞生命活动方面的意义是________。
(2)已知Na+/K+泵可将胞内Na+排到胞外,形成膜内外的Na+浓度差,该浓度差可为胆汁酸运输提供能量。据图推断,肝细胞中胆汁酸________(填“>”或“<”或“=”)血液中胆汁酸相对含量。细胞膜的选择透过性是维持细胞内胆汁酸浓度稳定的基础,细胞膜上________,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用。
(3)胆固醇异常积累可导致肝炎,抑制ABST降低肝细胞内胆固醇含量是治疗该病的有效方法。据图分析:抑制ABST使肠细胞对胆汁酸的重吸收量减少,进而降低肝细胞内的胆汁酸含量,使肝细胞内胆汁酸对________的抑制减弱,最终肝细胞内胆汁酸合成________(填“增加”或“减少”或“不变”),缓解胆固醇堆积。
【答案】(1) ①. 主动运输 ②. 保证细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质
(2) ①. > ②. 转运蛋白的种类和数量
(3) ①. CYP酶 ②. 增加
【解析】
【分析】主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。协助扩散的特点是顺浓度梯度,需要转运蛋白参与,不消耗能量,自由扩散的特点是顺浓度梯度,不需要转运蛋白,不消耗能量。
【小问1详解】
据图可知,转运蛋白BSEP介导的胆汁酸运输是从肝细胞内到细胞外,需要消耗能量,所以该运输方式为主动运输,主动运输在保证细胞生命活动方面的意义是保证细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
【小问2详解】
已知Na+/K+泵可将胞内Na+排到胞外,形成膜内外Na+浓度差,该浓度差可为胆汁酸运输提供能量。从图中胆汁酸通过NTCP进入肝细胞的过程,可推断出肝细胞内胆汁酸浓度高于血液,即肝细胞>血液。细胞膜的选择透过性是维持细胞内胆汁酸浓度稳定的基础,而细胞膜具有该特性的结构基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用。
【小问3详解】
抑制ABST,肠细胞对胆汁酸的重吸收量会减少,这样通过OST进入血液的胆汁酸减少,通过NTCP进入肝细胞的胆汁酸会减少,进而降低肝细胞内的胆汁酸含量,使肝细胞内胆汁酸对CYP酶的抑制减弱,胆固醇通过CYP酶生成的胆汁酸增多,最终肝细胞内胆汁酸合成增加,缓解胆固醇堆积。
33. 图示表示酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中,部分物质变化如图,回答下列有关问题:
(1)途径一能为酵母菌的生命活动提供大量能量,原因是_______。乙醇能与酸性重铬酸钾溶液发生反应,颜色变化为________。
(2)途径二和途径三的存在,使酵母菌在________环境中也能生存,提高了酵母菌对环境的适应能力。酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量,原因是_______。
(3)某实验小组以酵母菌为材料探究呼吸作用的类型。他们按图所示组装装置1和装置2,并进行实验。若最开始两个装置内O2浓度为零,之后逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度,若某一单位时间内测得两个装置液滴左移距离/右移距离<3,则该段时间有氧呼吸强度________(填“>”或“<”或“=”)酒精发酵强度;当________,则此时酵母菌只进行有氧呼吸。
【答案】(1) ①. 将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2O,释放出大量能量,生成大量ATP ②. 橙色变为灰绿色
(2) ①. 无氧 ②. ATP净产量为0
(3) ①. < ②. 装置1液滴左移距离继续增大,装置2液滴右移距离为0
【解析】
【分析】装置1:放置NaOH由于CO2被吸收,所以液滴移动是由有氧呼吸消耗的氧气引起,移动距离则代表耗氧量,因此该装置是测定酵母菌有氧呼吸速率的;装置2:放置蒸馏水,由于蒸馏水对酵母菌细胞呼吸消耗的氧气与产生CO2均无明显影响,结合有氧呼吸耗氧量等于产生的CO2量,所以该装置液滴移动距离代表酵母菌无氧呼吸产生的CO2量,因此该装置是用于测定酵母菌的无氧呼吸速率的。
【小问1详解】
途径一表示有氧呼吸,将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和H2O,释放出大量能量,生成大量ATP,能为酵母菌的生命活动提供大量能量。在酸性条件下橙色的重铬酸钾溶液与乙醇发生反应,颜色变为灰绿色。
【小问2详解】
途径二和途径三的存在,使酵母菌在无氧环境中也能生存,提高了酵母菌对环境的适应能力。由图可知途径三葡萄糖转化为磷酸甘油醛消耗4ATP,但是磷酸甘油醛在无氧,碱性条件下生成4ATP,故得知ATP净产量为0,所以酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量。
【小问3详解】
有氧呼吸过程中每分解1分子葡萄糖,消耗6分子的氧气,产生6分子的CO2,无氧呼吸过程中每消耗1分子葡萄糖,产生2分子CO2,装置1中红色液滴移动的距离反映了有氧呼吸O2的消耗量,而装置2中红色液滴移动的距离反映了CO2产生量与O2消耗量的差值,即无氧呼吸CO2的释放量。所以逐渐增大装置1和装置2中的O2浓度,某一时刻测得左移距离/右移距离=3,此时有氧呼吸强度=酒精发酵强度;若左移距离/右移距离<3,则说明有氧呼吸强度<酒精发酵强度;当酵母菌只进行有氧呼吸时,则装置1红色液滴左移的距离逐渐增大,装置2则不移动,或者说右移距离为0。
34. 盐胁迫是指植物在生长环境中因盐分浓度过高而受到的不良影响。水稻是一种盐敏感型作物,盐碱胁迫会抑制水稻的生长。研究水稻抽穗期光合生理的响应,结果如下表所示。请分析相关信息,回答下列问题:
处理
叶绿素含量/(mg/g)
净光合速率/[μmol/(m2·s)]
气孔导度/[μmol/(m2·s)]
胞间CO2浓度/(μL/L)
叶绿素a
叶绿素b
对照
2.52
0.24
36.11
1495.16
303.55
盐碱处理
1.48
0.12
18.94
1025.03
317.62
(1)盐胁迫条件下,植物气孔导度下降,从适应环境的角度分析,气孔导度下降的意义是________,该变化会直接影响暗反应中的________过程。
(2)可以利用________简单分离叶绿素,结果表明,盐胁迫会导致叶绿素含量下降,对________光的吸收量下降。
(3)逆境条件下,植物净光合速率下降的原因有气孔限制因素和非气孔限制因素,由气孔导度下降影响了CO2的固定速率导致的净光合速率下降称为气孔限制因素,否则为非气孔限制。据表格分析,盐碱处理条件下,导致水稻净光合速率降低的因素属于________(填“气孔”或“非气孔”)限制因素,原因是________。
【答案】(1) ①. 植物通过降低气孔导度,降低叶片水分蒸腾散失,有利于植物保持水分平衡 ②. CO2的固定
(2) ①. 纸层析法 ②. 红光和蓝紫光
(3) ① 非气孔 ②. 重度盐胁迫下,气孔导度虽然减小,但胞间CO2浓度反而增大
【解析】
【分析】纸层析法分离色素的原理:色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【小问1详解】
盐胁迫环境水分可能不足,植物通过降低气孔导度,降低叶片水分蒸腾散失,有利于植物保持水分平衡;暗反应中CO2固定需要CO2进入叶肉细胞,气孔导度下降导致CO2供应减少,所以该变化会直接影响暗反应中CO2的固定过程。
【小问2详解】
可以利用纸层析法简单分离叶绿素,依据不同色素在层析液中溶解度不同。结果表明,盐胁迫会导致叶绿素含量下降,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以盐胁迫时对红光和蓝紫光的吸收量下降。
【小问3详解】
据表格分析,盐碱处理条件下,导致水稻净光合速率降低的因素属于非气孔限制因素,原因是重度盐胁迫下,气孔导度虽然减小,但胞间CO2浓度反而增大。
35. 图1表示人体造血干细胞有丝分裂过程的部分图像,图2表示细胞周期简图及相应检验点位置。回答下列问题:
(1)造血干细胞形成各种血细胞,各种血细胞的功能各不相同,根本原因是________。
(2)图1中①~④在一个细胞周期中的正确排序为________(填序号),染色单体数和核DNA数目相等的细胞是中的________(填序号),植物细胞有丝分裂过程细胞①时期的细胞与该细胞的不同特点是________。
(3)研究发现,为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图2所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
①与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是________。
②细胞中存在一种有丝分裂促进因子(MPF),可使A时期细胞顺利通过检验点3进入B时期,MPF在细胞周期中的活性变化是:在B时期先增大后减小,在A、C、D时期无活性。请推测若将A期细胞与去除核物质的B时期细胞融合,可引起的结果是________。
【答案】(1)基因选择性表达
(2) ①. ②③④① ②. ②③ ③. 赤道板位置出现细胞板,细胞板扩展形成新的细胞壁
(3) ①. 染色体数不变,核DNA数加倍 ②. 使G2期细胞进入M期的时间提前
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又分为前期、中期、后期、末期。有丝分裂特点:⑴分裂间期:DNA的复制和有关蛋白质的合成。⑵分裂期(以高等植物细胞为例):①前期:染色质丝螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺缍丝,形成纺锤体。②中期:染色体的着丝粒排列在赤道板(赤道板只是一个位置,不是真实的结构,因此赤道板在显微镜下看不到)上。染色体的形态稳定,数目清晰,便于观察。这个时期是观察染色体的最佳时期。③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。④末期:染色体变成染色质,纺锤体消失,出现新的核膜和核仁,出现细胞板,扩展形成细胞壁,将一个细胞分成两个子细胞。
【小问1详解】
细胞分化的根本原因是基因选择性表达不同。
【小问2详解】
细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期有分为前期、中期、后期、末期。图中①形成新的核膜核仁是末期,②形成染色体是前期,③着丝粒排列在赤道板是中期,④着丝粒分裂向两极移动是后期,故排序是②③④①。
染色单体数和核DNA数目相等的时期是前期、中期。植物细胞有丝分裂过程细胞①时期(末期)的细胞与动物细胞的不同特点是植物细胞末期出现细胞板,扩展成细胞壁。
【小问3详解】
①.S期进行DNA分子复制,G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成,其每条染色体含有两条染色单体,每个染色单体含有一个DNA,故与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是染色体数不变,核DNA数加倍。
②.去除核物质的B时期细胞含有MPF,与A期细胞融合,增大了细胞中MPF的含量,使G2期细胞进入M期的时间提前。
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