内容正文:
2025-2026学年度高一上学期期末学业质量检测
生物学
考试时间:75分钟总分:100分
本试卷共10页,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.做图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列叙述错误的是( )
A. 细胞属于最基本的生命系统结构层次
B. 单细胞生物既属于细胞层次又属于个体层次
C. 病毒没有细胞结构,是由核酸和蛋白质组成的原核生物
D. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性,阐明了生物界的统一性
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞是生命活动的基本单位,属于最基本的生命系统结构层次,A正确;
B、单细胞生物(如草履虫)的一个细胞即能完成全部生命活动,因此既属于细胞层次,又属于个体层次,B正确;
C、病毒无细胞结构,主要由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳组成,病毒不属于原核生物,C错误;
D、细胞学说指出“一切动植物都由细胞发育而来”,揭示了动物和植物在结构上的统一性,从而阐明了生物界的统一性,D正确。
故选C。
2. 蓝细菌和绿藻是引起水华的主要生物。下列相关叙述错误的是( )
A. 蓝细菌和绿藻都有由核膜包被的细胞核
B. 蓝细菌和绿藻都以DNA作为遗传物质
C. 与绿藻相比,蓝细菌没有染色体
D. 蓝细菌和绿藻均含有叶绿素,为自养生物
【答案】A
【解析】
【详解】A、蓝细菌为原核生物,无核膜包被的细胞核;绿藻为真核生物,有核膜包被的细胞核,A错误;
B、所有细胞生物,包括原核生物和真核生物的遗传物质均为DNA,蓝细菌和绿藻均以DNA为遗传物质,B正确;
C、染色体是真核生物特有的结构,蓝细菌作为原核生物无染色体,绿藻有染色体,C正确;
D、蓝细菌含叶绿素和藻蓝素,绿藻含叶绿素,二者均可进行光合作用,均属于自养生物,D正确。
故选A。
3. 下列关于细胞中水和无机盐的叙述错误的是( )
A. 磷是组成细胞膜、细胞核的重要成分
B. 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
C. 正常情况下,结合水所占比例越大,细胞抵抗不良环境的能力越强
D. 细胞中自由水存在形式主要是与蛋白质、多糖等物质结合
【答案】D
【解析】
【详解】A、磷是构成磷脂(细胞膜基本骨架)、核酸(细胞核内遗传物质)的重要元素,A正确;
B、无机盐在细胞中主要以离子状态存在(如Na⁺、K⁺、Ca²⁺等),维持渗透压和酸碱平衡,B正确;
C、结合水与细胞内其他物质结合,其比例升高可增强细胞结构稳定性,从而提高抗干旱、寒冷等不良环境的能力,C正确;
D、自由水以游离状态存在,是良好溶剂和运输介质;与蛋白质、多糖等物质结合的水是结合水,而非自由水,D错误。
故选D。
4. 组成人体的细胞有数百种,这是细胞分化的结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是多细胞生物个体发育的基础
B. 人体在产生这些多种多样的细胞过程中遗传信息发生了稳定性的改变
C. 细胞分化形成不同类型的细胞是遗传信息表达情况不同的结果
D. 细胞分化过程中,细胞在形态、结构和功能上发生了稳定性差异
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞分化在生物界普遍存在,是多细胞生物个体发育的基础,A正确;
B、细胞分化过程中遗传信息(DNA序列)并未发生改变,只是基因的选择性表达,B错误;
C、细胞分化形成不同类型的细胞是由于不同细胞中遗传信息的表达情况(基因选择性表达)不同,C正确;
D、细胞分化过程中,细胞在形态、结构和功能上发生了稳定性差异,这是细胞分化的结果,D正确。
故选B。
5. 细胞膜流动镶嵌模型如图所示。下列有关细胞膜的叙述正确的是( )
A. 图中B侧为细胞外侧
B. 细胞膜的基本支架内部是磷脂分子的疏水端
C. 细胞膜功能的复杂程度取决于物质②的种类和数量
D. 由纤维素组成的细胞骨架具有维持细胞形态等功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、糖蛋白在细胞膜的外侧,具有①的一侧为细胞膜的外侧,则A侧为细胞外侧,A错误;
B、②为磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,磷脂的头部亲水,尾部疏水,磷脂双分子层的疏水端在基本支架内部,B正确;
C、细胞膜功能的复杂程度取决于蛋白质(③)的种类和数量,C错误;
D、由蛋白质纤维组成的细胞骨架具有维持细胞形态等功能,D错误。
故选B。
6. 如图为细胞核的结构模式图,②处的核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个复杂的结构,称为核孔复合体,主要由蛋白质构成。下列相关叙述正确的是( )
A. 图示结构可存在于酵母菌、大肠杆菌中
B. 细胞分裂开始时,③会解螺旋形成染色体
C. ②处有较多的转运蛋白,有利于控制物质进出细胞
D. ④被破坏会严重影响蛋白质合成
【答案】D
【解析】
【详解】A、图示结构是细胞核,酵母菌属于真核生物有细胞核,大肠杆菌是原核生物无成形细胞核,A错误;
B、细胞分裂开始时,③染色质会高度螺旋化形成染色体,而非解螺旋,B错误;
C、②处核孔有较多的转运蛋白有利于高效完成核质间的物质交换和信息传递,C错误;
D、④核仁与核糖体的形成有关,核糖体是蛋白质合成的场所,核仁被破坏会影响核糖体形成,进而严重影响蛋白质合成,D正确。
故选D。
7. 细胞代谢离不开酶,下列关于酶的叙述正确的是( )
A. 酶是由活细胞产生的具有催化作用的一类蛋白质
B. 酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应
C. 过酸、过碱或温度过高、过低,会使酶的空间结构遭到破坏
D. 与无机催化剂相比,酶具有高效性的原因是酶能降低反应的活化能
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA,A错误;
B、酶具有专一性,即一种酶只能催化一种或一类化学反应(如淀粉酶仅催化淀粉水解),B正确;
C、过酸、过碱或温度过高会破坏酶的空间结构(导致永久失活),但温度过低仅抑制酶活性(空间结构未被破坏,活性可恢复),C错误;
D、酶与无机催化剂均通过降低化学反应的活化能加快反应速率,酶的高效性体现在其降低活化能的效果更显著,D错误。
故选B。
8. 微塑料可能导致人体脑部炎症和心脏问题,科研人员研究微塑料在膜结构中的运动,发现被动运输可能是某些微塑料进入细胞的重要途径。下列相关叙述正确的是( )
A. 若微塑料进入细胞的速率只与其浓度梯度有关,则其跨膜运输方式为协助扩散
B. 若微塑料进入细胞需要通道蛋白参与,则其跨膜运输方式为自由扩散
C. 微塑料通过细胞膜进入细胞的过程需要消耗细胞内化学反应释放的能量
D. 若微塑料进入细胞需要载体蛋白参与,则载体蛋白的自身构象会发生改变
【答案】D
【解析】
【详解】A、若微塑料进入细胞的速率仅取决于浓度梯度,说明其运输无需载体蛋白和能量,符合自由扩散的特征。协助扩散虽顺浓度梯度,但需载体蛋白参与,A错误;
B、自由扩散无需载体蛋白或通道蛋白协助。若微塑料需通道蛋白参与,则其运输方式为协助扩散,而非自由扩散,B错误;
C、被动运输(包括自由扩散和协助扩散)均不消耗细胞内化学反应释放的能量,仅依赖浓度梯度。题干已明确微塑料通过被动运输进入细胞,故无需耗能,C错误;
D、载体蛋白在协助扩散或主动运输中均会与物质结合,通过自身构象改变完成转运。若微塑料需载体蛋白参与,则其构象必然发生改变,D正确。
故选D。
9. 花生种子富含脂肪,种子萌发时脂肪水解并转化为糖类,糖类等物质转运至胚轴,供给胚的生长和发育。下列相关叙述正确的是( )
A. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
B. 植物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温时呈液态
C. 等质量的糖类比脂肪含有的能量多,是良好的储能物质
D. 花生种子萌发初期干重会增加,导致干重增加的主要元素是氢
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物体内的糖类主要以多糖(如淀粉、糖原、纤维素)形式储存或构成结构,A正确;
B、植物脂肪因富含不饱和脂肪酸,室温下常呈液态,B错误;
C、脂肪的碳氢比例高于糖类,氧化分解时释放能量更多,因此等质量的脂肪所含能量多于糖类,脂肪才是良好的储能物质。C错误;
D、花生种子萌发初期,脂肪转化为糖类需吸收氧气(元素氧),此过程导致干重增加的主要元素是氧(反应式:脂肪+O₂→糖类+H₂O),D错误。
故选A。
10. ATP是细胞的直接能源物质,下图为ATP的结构式,下列相关叙述正确的是( )
(注:C1表示碳原子的位置是1号碳,其他同理,α、β、γ表示磷酸基团位置)
A. ATP末端磷酸基团(P)转移,可为某些吸能反应供能
B. ATP分子的结构可简写成A—P~P~P,其中A代表腺嘌呤
C. 对于绿色植物来说,ADP转化成ATP过程所需的能量均来自光能
D. 剧烈运动时ATP被大量消耗,导致细胞中ATP/ADP的比值失衡
【答案】A
【解析】
【详解】A、γ位的磷酸基团通过特殊化学键与ADP的磷酸基团(Pβ)连接形成ATP,该特殊化学键含有很高能量。因此,当ATP末端磷酸基团(Pγ)转移时,特殊化学键断裂,释放的能量可为某些吸能反应供能,A正确;
B、ATP分子结构可简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷(核糖和腺嘌呤组成的),B错误;
C、绿色植物中ADP合成ATP的能量来源有两处:光合作用的光反应阶段利用光能,呼吸作用则利用有机物分解释放的化学能,并非均来自光能,C错误;
D、细胞中ATP与ADP的含量都保持相对稳定,当大量消耗ATP时,细胞也会大量产生ADP。因此,剧烈运动时ATP被大量消耗,不会导致细胞中ATP/ADP的比值失衡,D错误。
故选A。
11. 若以葡萄糖作为底物,下列有关人体细胞呼吸的叙述错误的是( )
A. 剧烈运动时,人体内ATP与ADP的转化速率显著提高
B. 无氧呼吸过程中,葡萄糖中能量大部分存留在乳酸中
C. 有氧呼吸过程中,葡萄糖氧化分解释放的能量全部存储在ATP中
D. 有氧呼吸第二阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的
【答案】C
【解析】
【详解】A、剧烈运动时,细胞耗能增加,ATP水解供能速率加快,同时ADP转化为ATP的速率也加快,以维持能量供应,A正确;
B、无氧呼吸(乳酸途径)中,葡萄糖仅释放少量能量(部分用于合成少量ATP),大部分能量仍储存在未彻底氧化的产物乳酸中,B正确;
C、有氧呼吸过程中,葡萄糖氧化分解释放的能量大部分以热能形式散失,少部分能量储存在ATP中,C错误;
D、有氧呼吸第二阶段的反应物为丙酮酸和水,在线粒体基质中进行,无需氧气直接参与,氧气仅在第三阶段作为还原氢受体,D正确。
故选C。
12. 下列有关细胞呼吸和光合作用原理应用的叙述正确的是( )
A. 宜在低温、无氧和一定湿度下储藏果蔬
B. 宜用绿色大棚薄膜,使植物吸收更多光能
C. 中耕松土可以促进植物根系对无机盐等物质的吸收
D. 用透气的消毒纱布包扎伤口是为了促进皮肤细胞的有氧呼吸
【答案】C
【解析】
【详解】A、低温可降低酶活性,减少细胞呼吸消耗,但无氧环境会促进果蔬无氧呼吸产生酒精,导致腐烂变质;储藏果蔬需低氧(非无氧)和适宜湿度,A错误;
B、绿色大棚薄膜会反射绿光(叶绿素主要吸收红光和蓝紫光),降低透光率,反而减少植物对光能的利用,应使用无色透明薄膜以增加透光量,B错误;
C、中耕松土可增加土壤氧气含量,促进根系有氧呼吸,为主动运输吸收无机盐提供更多能量,C正确;
D、透气纱布包扎伤口是为了抑制厌氧菌繁殖(避免无氧环境),而非促进皮肤细胞有氧呼吸,D错误。
故选C。
13. 细胞的衰老和凋亡是生物界普遍存在的生命现象。下列相关叙述错误的是( )
A. 在发生衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态
B. 细胞进入衰老状态时,细胞核体积增大,染色质收缩
C. 细胞衰老可能是由于细胞代谢过程中产生的自由基破坏了细胞结构
D. 细胞凋亡对于多细胞生物体抵御外界各种因素的干扰起着关键作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、在发生衰老的生物体中,并非所有细胞都处于衰老状态,A错误;
B、细胞衰老的特征包括细胞核体积增大、染色质固缩(收缩),B正确;
C、自由基学说解释细胞衰老机制:代谢产生的自由基攻击生物膜、蛋白质和DNA,导致细胞结构和功能受损,C正确;
D、细胞凋亡是生物体清除受损、异常细胞的主动过程,对维持内环境稳定和抵御外界干扰(如病原体感染)具有关键作用,D正确。
故选A。
14. 正常温度时,生物膜既可保持正常的结构,又具有较强的流动性,称为液晶态;温度很低时,生物膜的流动性急剧降低,转变为凝胶态;如果环境温度很高,则变成无序的液体状态。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动,又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列相关叙述错误的是( )
A. 维持流动的液晶态是实现生物膜正常功能的前提
B. 胆固醇双重调节使生物膜适应温度的范围变小
C. 生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能流动
D. 胆固醇分子除构成动物细胞膜外,在人体内还参与血液中脂质的运输
【答案】B
【解析】
【详解】A、生物膜的功能(如物质运输、信息传递)依赖于其流动性,液晶态是维持正常流动性的理想状态,A正确;
B、胆固醇通过限制磷脂分子热运动和间隔磷脂分子,拓宽了生物膜适应温度的范围,而非缩小,B错误;
C、生物膜的流动性由磷脂双分子层的流动性及大多数蛋白质分子的运动共同体现,符合流动镶嵌模型,C正确;
D、胆固醇是动物细胞膜的重要成分,同时在人体内作为脂质运输载体(如参与形成脂蛋白),D正确。
故选B。
15. 为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用变形虫做了如下实验:
步骤一:将正常生活而没有分裂的多只变形虫随机分为A、B、C三组,A组用含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸食物饲喂;B组将变形虫的细胞核去掉;C组不作任何处理。
步骤二:用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性大分子物质X后,将其细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。
步骤三:适宜条件下培养一段时间后检测B、C两组的放射性,结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A. 本实验的自变量为放射性出现的位置
B. 放射性大分子物质X应是细胞核中复制之后得到的DNA
C. 根据实验结果可知:放射性物质X不能从细胞质进入细胞核
D. C组细胞质具有放射性的原因是细胞膜吸收了含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、自变量是实验中人为改变的变量(如 “是否去核”“是否移植标记的细胞核”);“放射性出现的位置” 是因变量(实验的观测结果),A错误;
B、尿嘧啶核糖核苷酸是RNA 的合成原料(DNA 的原料含胸腺嘧啶,不含尿嘧啶),因此 X 是RNA(转录产物),B错误;
C、实验中: C 组 “植入 A 组细胞核” 后,C 组自身的细胞核无放射性; 结合 “C 组细胞质有放射性”(说明 X 从移植的细胞核进入了细胞质),但 “C 组自身细胞核未出现放射性”,可推断:X(RNA)能从细胞核进入细胞质,但不能从细胞质进入细胞核,C正确;
D、C 组的放射性不是来自自身吸收的标记物(C 组未用标记物饲喂),而是来自移植的 A 组细胞核:A 组细胞核中的放射性大分子 X(RNA),通过核孔进入了 C 组的细胞质,使 C 组细胞质出现放射性,D错误。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 正确的科学方法和严谨的实验设计是得出结论的重要前提。下列有关教材实验或科学方法的叙述中错误的是( )
A. 细胞膜结构模型的探索过程中运用了提出假说的科学方法
B. 用放射性同位素14C、15N、35S标记化合物可研究物质变化规律
C. 使用甲紫溶液使根尖着色便于观察有丝分裂中染色体(质)的动态变化
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式实验中,用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2的产生情况
【答案】BC
【解析】
【详解】A、细胞膜结构模型的探索(如流动镶嵌模型),是科学家基于观察和实验证据提出假说、不断修正的过程,运用了提出假说的科学方法,A正确;
B、15N不具有放射性,B错误;
C、甲紫溶液用于染色体染色,但实验中需对根尖细胞进行解离、漂洗、染色、制片等处理,观察的是固定后的死细胞,无法看到染色体(质)的动态变化,仅能观察不同时期的静态图像,C错误;
D、探究酵母菌呼吸方式实验中,溴麝香草酚蓝溶液遇CO2由蓝变绿再变黄,可检测CO2产生的情况,D正确。
故选BC。
17. 高等植物的筛管细胞在发育过程中会失去细胞核和核糖体,但仍可存活好几年,原因是其侧面的伴胞细胞(完整细胞)能进行光合作用“养活”筛管细胞。下图为伴胞细胞光合作用产物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程示意图,下列叙述错误的是( )
A. 蔗糖水解后,筛管细胞的渗透吸水能力减弱
B. 筛管中蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度的运输
C. 蔗糖的水解产物可作为植物细胞代谢的直接能源物质
D. 筛管中的细胞器膜、细胞膜和核膜等构成生物膜系统
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、蔗糖水解形成葡萄糖和果糖,摩尔浓度增加,筛管细胞的渗透压增大,吸水能力增强,A错误;
B、筛管细胞中蔗糖水解可以增大伴胞和筛管细胞之间蔗糖的浓度差,从而有利于蔗糖顺浓度梯度的运输,B正确;
C、细胞代谢的直接能源物质是ATP,不是蔗糖水解的产物葡萄糖和果糖,C错误;
D、高等植物的筛管细胞在发育过程中会失去细胞核和核糖体,因此筛管细胞没有核膜,D错误。
故选ACD。
18. 钙泵是存在于细胞膜及细胞器膜上的跨膜蛋白,是一种Ca2+激活的ATP水解酶,能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来,以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或内质网腔中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关叙述正确的是( )
A. 人体缺少微量元素Ca会引起抽搐
B. 钙泵体现了蛋白质的运输和催化的功能
C. 通道蛋白运输Ca2+的过程属于放能反应,伴随ATP的水解
D. Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中时,钙泵会发生空间结构的变化
【答案】BD
【解析】
【详解】A、Ca属于大量元素,A错误;
B、钙泵是一种Ca2+激活的ATP水解酶,能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来,体现了蛋白质具有催化和运输的功能,B正确;
C、放能反应伴随的往往是ATP的合成,而非伴随ATP的水解,C错误;
D、Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔属于主动运输,钙泵会发生空间结构的变化,D正确。
故选BD。
19. 纤维素酶能够催化纤维素水解,从而减少果汁中的悬浮颗粒,使其变得澄清透亮。技术人员通过实验一和实验二分别研究了纤维素酶添加量和酶解时间对苹果汁澄清度的影响,实验结果见下表(实验一的结果为实验进行40 min时测得,“+”数量表示样品中纤维素含量的多少,“-”表示样品中不含纤维素)。下列叙述错误的是( )
实验一
纤维素酶添加量/%
0.02
0.04
006
0.08
0.10
纤维素含量
+++
++
+
-
-
实验二
酶解时间/min
10
20
30
40
50
纤维素含量
+++
++
+
-
-
A. 酶解时间过长会导致苹果汁的澄清度下降
B. 纤维素酶可降低苹果细胞壁水解反应的活化能
C. 实验中所用的纤维素酶制剂通常在最适温度条件下保存
D. 实验二可能是在纤维素酶添加量为0.08%的条件下进行的
【答案】AC
【解析】
【详解】A、纤维素含量少,果汁更澄清,实验二中酶解时间延长,纤维素含量逐渐减少,但酶解时间在40min时纤维素已经完全水解,40min之后再延长酶解时间纤维素含量不再变少,澄清度不再下降,A错误;
B、纤维素酶作为生物催化剂,通过降低纤维素水解反应的活化能加速反应,B正确;
C、纤维素酶制剂需在低温保存以维持活性,C错误;
D、实验一显示添加量≥0.08%时40 min后纤维素完全水解,实验二在40 min时达到相同效果,故实验二可能采用0.08%的添加量(此时酶量充足),D正确。
故选AC。
20. 处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了下图所示的奇异代谢过程,过程Ⅱ在肌肉细胞中进行,过程I在其他细胞中进行,①—④表示反应阶段。下列叙述错误的是( )
A. 过程①和过程②都发生在线粒体基质中,物质X是丙酮酸
B. 过程②和过程④产物不同是因为发生在不同细胞的不同场所
C. 过程④的产物可以与重铬酸钾溶液在酸性条件下发生反应
D. 过程①②③④都能释放能量,其中过程①和③释放的能量最多
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、过程①③是细胞呼吸的第一阶段,产生的物质X是丙酮酸,过程①和过程②是无氧呼吸的完整过程,发生在细胞质基质中,A错误;
B、过程②是产生乳酸的无氧呼吸第二阶段,过程④是产生酒精的无氧呼吸第二阶段,过程②和过程④产物不同是因为发生过程中涉及到的酶的种类的不同,B错误;
C、过程④的产物是酒精,酒精可与重铬酸钾溶液在酸性条件下发生反应,使溶液由橙色变成灰绿色,C正确;
D、过程①和过程③是细胞呼吸第一阶段,能生成少量ATP,过程②和过程④是无氧呼吸第二阶段,都不能生成ATP,D错误。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 蛋白质功能多样,不同蛋白质起作用的部位不同。例如:具有降血糖作用的胰岛素(如图1)是在细胞外与细胞膜上的受体蛋白结合发挥作用的。而组蛋白(构成染色质的主要成分)则需要进入细胞核内起作用。请据图分析回答下列问题。
(1)胰岛素是由氨基酸经_____反应形成的,图示中的胰岛素含有________个肽键。
(2)组蛋白通过________(填结构)进入细胞核内,细胞核中的染色体是DNA的主要载体,DNA分子中_____储存着生物的遗传信息。图2是DNA的部分结构模式图,其中④的中文名称是_____。
(3)科学家为了研究某些蛋白质是否能进入细胞核,选取了一种病毒蛋白A(该蛋白由708个氨基酸构成,能进入到宿主细胞的细胞核内)进行了如下实验:将蛋白A上某些氨基酸删除后,检测蛋白A在细胞内的位置。实验结果如图:
可采用_____法定位蛋白A在细胞内的位置。根据上述实验结果,推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为______。为验证上述推测,需要在上述实验结果的基础上,进一步补充完成下列实验设计______。(多选,填选项编号)
A.选择一个细胞质蛋白X
B.选择一个细胞核蛋白X
C.向选取的蛋白质添加蛋白A的第1~126位氨基酸序列
D.向选取的蛋白质添加蛋白A的第127~133位氨基酸序列
E.向选取的蛋白质添加蛋白A的第136~708位氨基酸序列
F.检测蛋白X在细胞内的定位
若实验结果为_______,则推测成立。
【答案】(1) ①. 脱水缩合 ②. 49
(2) ①. 核孔 ②. (脱氧)核苷酸或碱基的排列顺序 ③. 胞嘧啶脱氧核苷酸
(3) ①. 同位素标记或荧光标记或同位素示踪 ②. 第127~133位氨基酸序列 ③. ADF ④. 蛋白X定位到细胞核
【解析】
【分析】蛋白质是细胞的基本组成成分,具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、免疫等重要功能。可以说,细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。每种氨基酸至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示。
【小问1详解】
胰岛素的本质是蛋白质,由氨基酸经脱水缩合反应形成。肽键数=氨基酸总数-肽链数,胰岛素A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,共2条肽链,因此肽键数=(21+30)-2=49个。
【小问2详解】
组蛋白是大分子蛋白质,通过核孔进入细胞核(核孔允许大分子物质选择性进出细胞核)。DNA分子中脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序储存着生物的遗传信息。图2中④是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子胞嘧啶组成的胞嘧啶脱氧核苷酸。
【小问3详解】
想要定位蛋白A在细胞内的位置,可以采用同位素标记或荧光标记或同位素示踪。据图可知,删除第1-126位氨基酸序列或删除第136-708位氨基酸序列,蛋白A定位在细胞核内,删除第127-133位氨基酸序列,蛋白A定位在细胞核外,可推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为127-133,为了验证该推测,需要进行实验, A.选择一种细胞质蛋白X,D.向选取的蛋白质添加蛋白A的第127~133位氨基酸序列,F.检测蛋白X在细胞内的定位,如果蛋白X定位到细胞核,则推测成立。
22. 美国和德国的三位科学家由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制,共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。细胞内部产生蛋白质被包于膜泡内形成囊泡,囊泡分为网格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型,三种囊泡介导不同途径的运输,如图所示,其中甲、乙表示细胞器。
(1)囊泡的膜主要由________(填成分)构成。图示细胞中,能产生囊泡的结构有________(填名称)。
(2)假如定位在细胞器甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的_____(选填“COPI”或“COPII”)可以帮助这些蛋白质完成回收。网格蛋白小泡能把“分子货物”从乙转运到溶酶体,这里的“分子货物”主要是______。
(3)黄曲霉素是毒性很强的致癌物质,能引起核糖体从甲上脱落下来。因此黄曲霉素可能会导致下列__________的合成和运输受损严重。(多选)
A. 细胞骨架 B. 胰岛素 C. 血红蛋白 D. 唾液淀粉酶
(4)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白,研究表明其在图中从甲到乙的囊泡运输过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制,用以下材料设计实验,请完善以下实验内容。
①实验材料:
正常小鼠浆细胞(合成并分泌抗体的免疫细胞)、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。
②实验思路:
将正常小鼠的浆细胞随机均分为两组,置于含放射性氨基酸的细胞培养液中,编号为1、2组。1组在细胞培养液中加入适量生理盐水,2组在细胞培养液中加入________。一段时间后,用放射性检测仪对甲和乙处进行放射性检测。
③预期结果:
1组细胞中甲的放射性_______2组细胞中甲的放射性,且1组细胞中乙的放射性________2组细胞中乙的放射性。(填“高于”、“等于”或“低于”)
【答案】(1) ①. 蛋白质和脂质 ②. 内质网、高尔基体、细胞膜
(2) ①. COPI ②. (酸性)水解酶 (3)BD
(4) ①. 等量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液 ②. 低于 ③. 高于
【解析】
【分析】生物膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成,磷脂双分子层构成生物膜的骨架。图1中甲是内质网,乙是高尔基体。
【小问1详解】
囊泡的膜是一种生物膜,生物膜的主要成分是蛋白质和脂质。结合图示分析,该细胞中能产生囊泡的结构有内质网、高尔基体、细胞膜。
【小问2详解】
结合图示可知,COPII从甲内质网转运到乙高尔基体,COPI从乙高尔基体转运到甲内质网,假如定位在细胞器甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的COPI可以帮助这些蛋白质完成回收。溶酶体内的物质主要是各种水解酶,因此网格蛋白小泡能把“分子货物”从乙转运到溶酶体,这里的“分子货物”主要是(酸性)水解酶。
【小问3详解】
A、细胞骨架是一种胞内蛋白,由游离型核糖体合成,核糖体从内质网中脱落不影响其合成,A错误;
B、胰岛素是一种分泌蛋白质,需要附着型核糖体合成,核糖体从甲内质网上脱落下来会影响胰岛素的合成,B正确;
C、血红蛋白是一种胞内蛋白,不需要附着型核糖体合成,核糖体从内质网中脱落不影响其合成,C错误;
D、唾液淀粉酶是一种分泌蛋白质,需要附着型核糖体合成,核糖体从甲内质网上脱落下来会影响唾液淀粉酶的合成,D正确。
故选BD。
【小问4详解】
Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白,为验证Sedlin蛋白的作用机制,1组为对照组,注射适量生理盐水,2组为实验组,应该抑制Sedlin蛋白的产生,所以注射等量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液。因变量为检测细胞中的放射性,因此应该用放射性检测仪对细胞中B内质网和C高尔基体的放射性进行检测。若1组细胞中甲内质网的放射性低于2组细胞中甲内质网的放射性,且1组细胞中乙高尔基体的放射性高于2组细胞中乙高尔基体的放射性,则可证明Sedlin蛋白在甲内质网到乙高尔基体的囊泡运输过程中发挥着重要作用。
23. 甲状腺是人体最大的内分泌器官。甲状腺中有许多滤泡,滤泡由一层上皮细胞围成,中央是滤泡腔。滤泡上皮细胞一方面合成并向滤泡腔中释放甲状腺球蛋白(TG),另一方面将摄入的碘离子氧化为有活性的氧化碘,氧化碘进入滤泡腔与TG结合成碘化TG并储存起来。当机体需要甲状腺激素时,滤泡腔中的碘化TG会通过d过程运回甲状腺滤泡上皮细胞中,在溶酶体的作用下最终分解形成甲状腺激素并释放入毛细血管,过程如图所示。请回答下列问题。
(1)已知甲状腺滤泡上皮细胞内I浓度比血液中的高20—25倍,据此推测,甲状腺滤泡上皮细胞吸收I的跨膜运输方式是_____。若对离体的甲状腺滤泡上皮细胞使用某种毒素处理,结果该细胞对I-的吸收显著减少,而对Ca2+、K+等物质的吸收没有影响,其原因可能是________。
(2)碘化的甲状腺球蛋白以__________的方式进入甲状腺滤泡上皮细胞,该方式会使甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜面积_________(填“增大”、“减小”或“基本不变”),这一过程离不开细胞膜_____的结构特点。
(3)研究发现,高碘处理时甲状腺滤泡上皮细胞的线粒体发生肿胀、嵴模糊等现象。结合上述信息及图示分析,高碘处理对滤泡上皮细胞生命活动的影响包括________。(多选)
A. 碘化TG运回滤泡上皮细胞的速度减慢
B. 滤泡上皮细胞从血液中吸收碘的能力下降
C. 滤泡上皮细胞合成甲状腺球蛋白的量减少
D. 滤泡上皮细胞无氧呼吸产生的CO2含量升高
(4)ATP合酶(F0)和UCP1是某细胞器膜上的两种蛋白质,ATP合酶能以膜两侧的H+浓度差为动力在运输H+的同时合成ATP,相关结构和过程如下图,图示的生物膜最可能是_______。甲亢患者安静状态下身体消耗的糖类等能源物质较多,原因可能是甲状腺激素使UCP1数量增多,_____,细胞通过额外增加能源物质的分解量来满足ATP需求。
【答案】(1) ①. 主动运输 ②. 毒素抑制运输I-的载体蛋白活性(或毒素使运输I-的载体蛋白数量减少)
(2) ①. 胞吞 ②. 减小 ③. 流动性 (3)ABC
(4) ①. 线粒体内膜 ②. UCP1运输的H+增多,膜两侧的H+浓度差减小,导致ATP合酶(F0)合成ATP减少
【解析】
【分析】分析图2:图中a、b分别是通过主动运输将氨基酸、碘离子运进甲状腺滤泡上皮细胞,c表示在甲状腺滤泡上皮细胞合成的甲状腺球蛋白通过胞吐运出甲状腺滤泡上皮细胞到滤泡腔, d表示碘化的甲状腺球蛋白通过胞吞被运进甲状腺滤泡上皮细胞。
【小问1详解】
甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度远高于血液(高 20-25 倍),逆浓度梯度运输物质的方式是主动运输,所以碘的跨膜运输方式是主动运输。 主动运输需要载体蛋白和能量:毒素处理后,Ca²⁺、K⁺吸收无影响(说明能量供应正常),但碘吸收减少,推测是毒素抑制了碘运输的载体蛋白活性(或载体数量减少),导致碘的主动运输受阻。
【小问2详解】
碘化的甲状腺球蛋白是大分子物质,进入细胞的方式是胞吞(图中 d 过程对应胞吞)。胞吞时细胞膜内陷包裹物质形成囊泡,细胞膜面积减小(囊泡脱离细胞膜进入细胞)。胞吞依赖细胞膜的流动性(细胞膜可以变形包裹物质)。
【小问3详解】
高碘处理使线粒体肿胀、嵴模糊,说明线粒体功能受损(能量供应不足):
A、碘化 TG 通过胞吞(d 过程)回细胞,胞吞需要能量,线粒体受损→能量不足→胞吞速度减慢,A正确;
B、碘的吸收是主动运输,需要能量,线粒体受损→能量不足→碘吸收能力下降,B正确;
C、合成甲状腺球蛋白(蛋白质)需要能量,线粒体受损→能量不足→合成量减少,C正确;
D、线粒体是有氧呼吸主要场所,线粒体受损→有氧呼吸减弱→CO₂产生量下降,而非升高,D错误。
故选ABC。
【小问4详解】
图中结构进行电子传递、H⁺运输并合成 ATP,是线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段的场所)。UCP1 是转运 H⁺的蛋白:甲亢时 UCP1 增多,会使更多 H⁺通过 UCP1 转运,导致线粒体内膜两侧的 H⁺浓度差减小,而 ATP 合酶需要 H⁺浓度差驱动合成 ATP,因此 ATP 合酶合成的 ATP 减少;细胞为了满足能量需求,会额外分解更多能源物质(如糖类)。
24. 番茄植株不耐高温,生长发育适宜温度和光强分别为15~32℃、500~800μmol·m-2·s-1.我国北方日光温室夏季番茄生产过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射,会造成作物减产。图示中PSI和PSII是由蛋白质和光合色素组成的复合物。
(1)PSI和PSII位于叶绿体的_______上,其中PSI利用光能将H2O分解,产生的电子供给PSI用于合成_____,该物质进而为C₃化合物的还原提供_______。
(2)为研究亚高温高光强造成减产的原因,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
组别
温度
(℃)
光照强度
(μmol·m-2·s-1)
净光合速率
(μmol·m-2·s-1)
气孔导度
(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(ppm)
Rubisco酶活性(U·mL-1)
对照组
25
500
12.1
114.2
308
189
亚高温高光强组
35
1000
1.8
31.2
448
61
注:气孔导度是衡量气孔开放程度的指标,二者呈正相关
①导致光合速率降低的因素包括气孔限制因素(CO2供应不足)和非气孔限制因素(CO2得不到充分利用)。亚高温高光强处理导致番茄光合速率降低的因素属于_____(填“气孔”或“非气孔”)限制因素,判断的依据是____。
②结合表中数据及图示信息,可推测亚高温高光强条件下番茄净光合速率下降的主要原因是_____,进而导致短时间内光反应产物NADPH和ATP的含量_____(填“增加”或“减少”),最终引起光能的转化效率降低,造成“光能过剩”。
③D1蛋白是PSII的重要组分,“光能过剩”会造成D1损伤。研究表明损伤的D1蛋白被Deg蛋白酶降解后,会空出相应位置,新合成的D1蛋白才能占据相应位置,使PSII得以修复。研究者通过抑制Deg蛋白酶的活性,发现在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度会加剧,结合上述研究结果和信息,请给出一种合理的解释:____。
【答案】(1) ①. 类囊体(薄膜)或基粒 ②. NADPH或还原型辅酶Ⅱ ③. 能量和还原剂
(2) ①. 非气孔 ②. 亚高温高光强组气孔导度下降,但胞间CO2浓度升高 ③. Rubisco酶活性降低 ④. 增加 ⑤. Deg蛋白酶的活性被抑制后不能把受损的D1蛋白降解,新合成的D1蛋白无法取代受损蛋白,PSⅡ的结构和功能无法修复(或Deg蛋白酶的活性被抑制后不能把受损的D1蛋白降解,不利于新的D1蛋白的合成),所以Deg蛋白酶主要负责受损D1蛋白的降解,若Deg蛋白酶的活性降低,亚高温高光下番茄光合作用受抑制程度会加剧。
【解析】
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所为类囊体薄膜,包括水的光解生成还原氢和氧气,以及ATP、NADPH的合成;暗反应的场所为叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。分析表格:实验的自变量是温度和光照强度,表中数据显示亚高温高光强组与对照组相比,净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都下降,但胞间CO2浓度却上升。
【小问1详解】
光合作用光反应的场所是类囊体薄膜或基粒,PSI和PSII是与光反应相关的复合物,所以位于类囊体薄膜上。NADPH作为还原剂参与暗反应中C₃的还原过程,同时光反应产生的ATP也为暗反应提供能量。
【小问2详解】
①为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,实验的自变量是温度和光照强度,表中数据显示亚高温高光组与对照组相比,净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都下降,但胞间CO2浓度却上升,说明亚高温高光条件下净光合速率的下降是非气孔因素引起的。
②图中Rubisco催化的过程②是CO2固定,发生的反应是CO2+C5→C3。该酶活性降低导致C3的合成减少,C3还原需要的光反应产物NADPH和ATP减少,而光反应产物NADPH和ATP生成不变,所以细胞中两者含量会增加,进而引起光能转化率降低。
③Deg蛋白酶的活性被抑制后不能把受损的D1蛋白降解,新合成的D1蛋白无法取代受损蛋白,PSⅡ的结构和功能无法修复(或Deg蛋白酶的活性被抑制后不能把受损的D1蛋白降解,不利于新的D1蛋白的合成),所以Deg蛋白酶主要负责受损D1蛋白的降解,若Deg蛋白酶的活性降低,亚高温高光下番茄光合作用受抑制程度将增加。
25. 随着工业的发展,重金属污染已成为影响植物生理及生长的重要因素。科研人员以有丝分裂指数(有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%)为指标,探究氯化镉(CdCl2)对植物根尖细胞有丝分裂的影响。
(1)植物根尖临时装片的制作需经______→漂洗→染色→制片四步。下图是在显微镜下拍摄的植物根尖有丝分裂的图像,请对图像按分裂前后顺序进行排列:D→_______(用字母和箭头表示)。其中观察染色体的最佳时期对应的图像是_____(填字母),此时期每条染色体含______个DNA.
(2)图1是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数的影响。图2是对照组(不含CdCl2)细胞和50μmol/LCdCl2处理组细胞的各周期细胞数(其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期)。
由图1可知氯化镉对有丝分裂的影响是_______;从图2可推知CdCl2的作用机理可能是通过_______,使细胞分裂停留在_________(填“G1”、“S”、“G2”或“M”)期。
(3)镉是一种毒性较强的重金属,除影响细胞分裂,还可引起染色体畸变,微核是染色体畸变的一种表现。染色体断裂后,形成有着丝粒和无着丝粒的两类片段,无着丝粒片段在分裂末期未能及时进入细胞核,而是在细胞质基质中形成圆形结构,游离在细胞核之外,成为微核(如图所示)。微核的主要成分是________,镜检时在视野中寻找_______(填“分裂”或“分裂间”)期的细胞才能观察到微核。
【答案】(1) ①. 解离 ②. B→C→E→A ③. C ④. 2
(2) ①. 抑制根尖细胞有丝分裂,且随浓度升高抑制程度增大 ②. 抑制DNA的复制 ③. G1
(3) ①. DNA和蛋白质 ②. 分裂间
【解析】
【分析】在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被碱性染料(甲紫溶液或醋酸洋红)着色。
【小问1详解】
植物根尖临时装片的制作步骤为解离→漂洗→染色→制片。分析图中细胞分裂图像,A和E处于后期,B处于前期,C处于中期,D处于间期,因此按分裂前后顺序排列为D→B→C→E→A。观察染色体的最佳时期是中期(C),此时染色体形态稳定、数目清晰。中期时每条染色体含有两条姐妹染色单体,各含1个DNA,共2个DNA。
【小问2详解】
图1中随CdCl2浓度升高,有丝分裂指数下降,则氯化镉能抑制细胞有丝分裂,且随浓度升高抑制程度增大;从图2来看,与对照组相比,50μmol/LCdCl2处理组G1期的细胞数增加,S期、G2期和M期的细胞数减少,由此可推知CdCl2的作用机理可能是通过抑制DNA的复制,使细胞分裂停留在G1期。
【小问3详解】
微核由染色体断裂后的无着丝粒片段形成,而染色体的主要成分是DNA和蛋白质,所以微核主要成分也是DNA和蛋白质。无着丝粒片段在分裂末期未能进入细胞核,之后细胞进入分裂间期,此时细胞核结构相对稳定,微核游离在细胞核之外,因此在分裂间期的细胞中能观察到微核。
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2025-2026学年度高一上学期期末学业质量检测
生物学
考试时间:75分钟总分:100分
本试卷共10页,考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂,非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.做图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列叙述错误的是( )
A. 细胞属于最基本的生命系统结构层次
B. 单细胞生物既属于细胞层次又属于个体层次
C. 病毒没有细胞结构,是由核酸和蛋白质组成的原核生物
D. 细胞学说揭示了动物和植物统一性,阐明了生物界的统一性
2. 蓝细菌和绿藻是引起水华的主要生物。下列相关叙述错误的是( )
A. 蓝细菌和绿藻都有由核膜包被的细胞核
B. 蓝细菌和绿藻都以DNA作为遗传物质
C. 与绿藻相比,蓝细菌没有染色体
D. 蓝细菌和绿藻均含有叶绿素,为自养生物
3. 下列关于细胞中水和无机盐的叙述错误的是( )
A. 磷是组成细胞膜、细胞核的重要成分
B. 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
C. 正常情况下,结合水所占比例越大,细胞抵抗不良环境的能力越强
D. 细胞中自由水的存在形式主要是与蛋白质、多糖等物质结合
4. 组成人体的细胞有数百种,这是细胞分化的结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是多细胞生物个体发育的基础
B. 人体在产生这些多种多样的细胞过程中遗传信息发生了稳定性的改变
C. 细胞分化形成不同类型的细胞是遗传信息表达情况不同的结果
D. 细胞分化过程中,细胞在形态、结构和功能上发生了稳定性差异
5. 细胞膜流动镶嵌模型如图所示。下列有关细胞膜的叙述正确的是( )
A. 图中B侧为细胞外侧
B. 细胞膜的基本支架内部是磷脂分子的疏水端
C. 细胞膜功能的复杂程度取决于物质②的种类和数量
D. 由纤维素组成的细胞骨架具有维持细胞形态等功能
6. 如图为细胞核的结构模式图,②处的核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个复杂的结构,称为核孔复合体,主要由蛋白质构成。下列相关叙述正确的是( )
A. 图示结构可存在于酵母菌、大肠杆菌中
B. 细胞分裂开始时,③会解螺旋形成染色体
C. ②处有较多的转运蛋白,有利于控制物质进出细胞
D. ④被破坏会严重影响蛋白质合成
7. 细胞代谢离不开酶,下列关于酶的叙述正确的是( )
A. 酶是由活细胞产生的具有催化作用的一类蛋白质
B. 酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应
C. 过酸、过碱或温度过高、过低,会使酶的空间结构遭到破坏
D. 与无机催化剂相比,酶具有高效性的原因是酶能降低反应的活化能
8. 微塑料可能导致人体脑部炎症和心脏问题,科研人员研究微塑料在膜结构中的运动,发现被动运输可能是某些微塑料进入细胞的重要途径。下列相关叙述正确的是( )
A. 若微塑料进入细胞速率只与其浓度梯度有关,则其跨膜运输方式为协助扩散
B. 若微塑料进入细胞需要通道蛋白参与,则其跨膜运输方式为自由扩散
C. 微塑料通过细胞膜进入细胞的过程需要消耗细胞内化学反应释放的能量
D. 若微塑料进入细胞需要载体蛋白参与,则载体蛋白的自身构象会发生改变
9. 花生种子富含脂肪,种子萌发时脂肪水解并转化为糖类,糖类等物质转运至胚轴,供给胚的生长和发育。下列相关叙述正确的是( )
A. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
B. 植物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温时呈液态
C. 等质量的糖类比脂肪含有的能量多,是良好的储能物质
D. 花生种子萌发初期干重会增加,导致干重增加的主要元素是氢
10. ATP是细胞的直接能源物质,下图为ATP的结构式,下列相关叙述正确的是( )
(注:C1表示碳原子的位置是1号碳,其他同理,α、β、γ表示磷酸基团位置)
A. ATP末端磷酸基团(P)转移,可为某些吸能反应供能
B. ATP分子的结构可简写成A—P~P~P,其中A代表腺嘌呤
C. 对于绿色植物来说,ADP转化成ATP过程所需的能量均来自光能
D. 剧烈运动时ATP被大量消耗,导致细胞中ATP/ADP比值失衡
11. 若以葡萄糖作为底物,下列有关人体细胞呼吸的叙述错误的是( )
A. 剧烈运动时,人体内ATP与ADP的转化速率显著提高
B. 无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量大部分存留在乳酸中
C. 有氧呼吸过程中,葡萄糖氧化分解释放的能量全部存储在ATP中
D. 有氧呼吸第二阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的
12. 下列有关细胞呼吸和光合作用原理应用的叙述正确的是( )
A. 宜在低温、无氧和一定湿度下储藏果蔬
B. 宜用绿色大棚薄膜,使植物吸收更多光能
C. 中耕松土可以促进植物根系对无机盐等物质的吸收
D. 用透气的消毒纱布包扎伤口是为了促进皮肤细胞的有氧呼吸
13. 细胞的衰老和凋亡是生物界普遍存在的生命现象。下列相关叙述错误的是( )
A. 在发生衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态
B. 细胞进入衰老状态时,细胞核体积增大,染色质收缩
C. 细胞衰老可能是由于细胞代谢过程中产生的自由基破坏了细胞结构
D. 细胞凋亡对于多细胞生物体抵御外界各种因素的干扰起着关键作用
14. 正常温度时,生物膜既可保持正常的结构,又具有较强的流动性,称为液晶态;温度很低时,生物膜的流动性急剧降低,转变为凝胶态;如果环境温度很高,则变成无序的液体状态。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动,又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列相关叙述错误的是( )
A. 维持流动的液晶态是实现生物膜正常功能的前提
B. 胆固醇双重调节使生物膜适应温度的范围变小
C. 生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能流动
D. 胆固醇分子除构成动物细胞膜外,在人体内还参与血液中脂质的运输
15. 为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用变形虫做了如下实验:
步骤一:将正常生活而没有分裂的多只变形虫随机分为A、B、C三组,A组用含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸食物饲喂;B组将变形虫的细胞核去掉;C组不作任何处理。
步骤二:用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性大分子物质X后,将其细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。
步骤三:适宜条件下培养一段时间后检测B、C两组的放射性,结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A. 本实验的自变量为放射性出现的位置
B. 放射性大分子物质X应是细胞核中复制之后得到的DNA
C. 根据实验结果可知:放射性物质X不能从细胞质进入细胞核
D. C组细胞质具有放射性的原因是细胞膜吸收了含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 正确的科学方法和严谨的实验设计是得出结论的重要前提。下列有关教材实验或科学方法的叙述中错误的是( )
A. 细胞膜结构模型的探索过程中运用了提出假说的科学方法
B. 用放射性同位素14C、15N、35S标记化合物可研究物质变化规律
C. 使用甲紫溶液使根尖着色便于观察有丝分裂中染色体(质)的动态变化
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式实验中,用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2的产生情况
17. 高等植物的筛管细胞在发育过程中会失去细胞核和核糖体,但仍可存活好几年,原因是其侧面的伴胞细胞(完整细胞)能进行光合作用“养活”筛管细胞。下图为伴胞细胞光合作用产物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程示意图,下列叙述错误的是( )
A. 蔗糖水解后,筛管细胞的渗透吸水能力减弱
B. 筛管中蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度的运输
C. 蔗糖的水解产物可作为植物细胞代谢的直接能源物质
D. 筛管中的细胞器膜、细胞膜和核膜等构成生物膜系统
18. 钙泵是存在于细胞膜及细胞器膜上的跨膜蛋白,是一种Ca2+激活的ATP水解酶,能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中储存起来,以维持细胞质基质中低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或内质网腔中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关叙述正确的是( )
A. 人体缺少微量元素Ca会引起抽搐
B. 钙泵体现了蛋白质的运输和催化的功能
C. 通道蛋白运输Ca2+的过程属于放能反应,伴随ATP的水解
D. Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔中时,钙泵会发生空间结构的变化
19. 纤维素酶能够催化纤维素水解,从而减少果汁中的悬浮颗粒,使其变得澄清透亮。技术人员通过实验一和实验二分别研究了纤维素酶添加量和酶解时间对苹果汁澄清度的影响,实验结果见下表(实验一的结果为实验进行40 min时测得,“+”数量表示样品中纤维素含量的多少,“-”表示样品中不含纤维素)。下列叙述错误的是( )
实验一
纤维素酶添加量/%
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
纤维素含量
+++
++
+
-
-
实验二
酶解时间/min
10
20
30
40
50
纤维素含量
+++
++
+
-
-
A. 酶解时间过长会导致苹果汁的澄清度下降
B. 纤维素酶可降低苹果细胞壁水解反应的活化能
C. 实验中所用的纤维素酶制剂通常在最适温度条件下保存
D. 实验二可能是在纤维素酶添加量为0.08%的条件下进行的
20. 处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了下图所示的奇异代谢过程,过程Ⅱ在肌肉细胞中进行,过程I在其他细胞中进行,①—④表示反应阶段。下列叙述错误的是( )
A. 过程①和过程②都发生在线粒体基质中,物质X是丙酮酸
B. 过程②和过程④产物不同是因为发生在不同细胞的不同场所
C. 过程④的产物可以与重铬酸钾溶液在酸性条件下发生反应
D. 过程①②③④都能释放能量,其中过程①和③释放的能量最多
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 蛋白质功能多样,不同蛋白质起作用部位不同。例如:具有降血糖作用的胰岛素(如图1)是在细胞外与细胞膜上的受体蛋白结合发挥作用的。而组蛋白(构成染色质的主要成分)则需要进入细胞核内起作用。请据图分析回答下列问题。
(1)胰岛素是由氨基酸经_____反应形成的,图示中的胰岛素含有________个肽键。
(2)组蛋白通过________(填结构)进入细胞核内,细胞核中的染色体是DNA的主要载体,DNA分子中_____储存着生物的遗传信息。图2是DNA的部分结构模式图,其中④的中文名称是_____。
(3)科学家为了研究某些蛋白质是否能进入细胞核,选取了一种病毒蛋白A(该蛋白由708个氨基酸构成,能进入到宿主细胞的细胞核内)进行了如下实验:将蛋白A上某些氨基酸删除后,检测蛋白A在细胞内的位置。实验结果如图:
可采用_____法定位蛋白A在细胞内的位置。根据上述实验结果,推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为______。为验证上述推测,需要在上述实验结果的基础上,进一步补充完成下列实验设计______。(多选,填选项编号)
A.选择一个细胞质蛋白X
B.选择一个细胞核蛋白X
C.向选取的蛋白质添加蛋白A的第1~126位氨基酸序列
D.向选取的蛋白质添加蛋白A的第127~133位氨基酸序列
E.向选取的蛋白质添加蛋白A的第136~708位氨基酸序列
F.检测蛋白X在细胞内的定位
若实验结果为_______,则推测成立。
22. 美国和德国的三位科学家由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制,共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。细胞内部产生蛋白质被包于膜泡内形成囊泡,囊泡分为网格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型,三种囊泡介导不同途径的运输,如图所示,其中甲、乙表示细胞器。
(1)囊泡的膜主要由________(填成分)构成。图示细胞中,能产生囊泡的结构有________(填名称)。
(2)假如定位在细胞器甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图中的_____(选填“COPI”或“COPII”)可以帮助这些蛋白质完成回收。网格蛋白小泡能把“分子货物”从乙转运到溶酶体,这里的“分子货物”主要是______。
(3)黄曲霉素是毒性很强的致癌物质,能引起核糖体从甲上脱落下来。因此黄曲霉素可能会导致下列__________的合成和运输受损严重。(多选)
A. 细胞骨架 B. 胰岛素 C. 血红蛋白 D. 唾液淀粉酶
(4)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白,研究表明其在图中从甲到乙的囊泡运输过程中发挥重要作用。为验证Sedlin蛋白的作用机制,用以下材料设计实验,请完善以下实验内容。
①实验材料:
正常小鼠浆细胞(合成并分泌抗体的免疫细胞)、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。
②实验思路:
将正常小鼠的浆细胞随机均分为两组,置于含放射性氨基酸的细胞培养液中,编号为1、2组。1组在细胞培养液中加入适量生理盐水,2组在细胞培养液中加入________。一段时间后,用放射性检测仪对甲和乙处进行放射性检测。
③预期结果:
1组细胞中甲的放射性_______2组细胞中甲的放射性,且1组细胞中乙的放射性________2组细胞中乙的放射性。(填“高于”、“等于”或“低于”)
23. 甲状腺是人体最大的内分泌器官。甲状腺中有许多滤泡,滤泡由一层上皮细胞围成,中央是滤泡腔。滤泡上皮细胞一方面合成并向滤泡腔中释放甲状腺球蛋白(TG),另一方面将摄入的碘离子氧化为有活性的氧化碘,氧化碘进入滤泡腔与TG结合成碘化TG并储存起来。当机体需要甲状腺激素时,滤泡腔中的碘化TG会通过d过程运回甲状腺滤泡上皮细胞中,在溶酶体的作用下最终分解形成甲状腺激素并释放入毛细血管,过程如图所示。请回答下列问题。
(1)已知甲状腺滤泡上皮细胞内I浓度比血液中的高20—25倍,据此推测,甲状腺滤泡上皮细胞吸收I的跨膜运输方式是_____。若对离体的甲状腺滤泡上皮细胞使用某种毒素处理,结果该细胞对I-的吸收显著减少,而对Ca2+、K+等物质的吸收没有影响,其原因可能是________。
(2)碘化的甲状腺球蛋白以__________的方式进入甲状腺滤泡上皮细胞,该方式会使甲状腺滤泡上皮细胞的细胞膜面积_________(填“增大”、“减小”或“基本不变”),这一过程离不开细胞膜_____的结构特点。
(3)研究发现,高碘处理时甲状腺滤泡上皮细胞的线粒体发生肿胀、嵴模糊等现象。结合上述信息及图示分析,高碘处理对滤泡上皮细胞生命活动的影响包括________。(多选)
A. 碘化TG运回滤泡上皮细胞的速度减慢
B. 滤泡上皮细胞从血液中吸收碘的能力下降
C. 滤泡上皮细胞合成甲状腺球蛋白的量减少
D. 滤泡上皮细胞无氧呼吸产生的CO2含量升高
(4)ATP合酶(F0)和UCP1是某细胞器膜上的两种蛋白质,ATP合酶能以膜两侧的H+浓度差为动力在运输H+的同时合成ATP,相关结构和过程如下图,图示的生物膜最可能是_______。甲亢患者安静状态下身体消耗的糖类等能源物质较多,原因可能是甲状腺激素使UCP1数量增多,_____,细胞通过额外增加能源物质的分解量来满足ATP需求。
24. 番茄植株不耐高温,生长发育适宜温度和光强分别为15~32℃、500~800μmol·m-2·s-1.我国北方日光温室夏季番茄生产过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射,会造成作物减产。图示中PSI和PSII是由蛋白质和光合色素组成的复合物。
(1)PSI和PSII位于叶绿体的_______上,其中PSI利用光能将H2O分解,产生的电子供给PSI用于合成_____,该物质进而为C₃化合物的还原提供_______。
(2)为研究亚高温高光强造成减产的原因,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
组别
温度
(℃)
光照强度
(μmol·m-2·s-1)
净光合速率
(μmol·m-2·s-1)
气孔导度
(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(ppm)
Rubisco酶活性(U·mL-1)
对照组
25
500
12.1
114.2
308
189
亚高温高光强组
35
1000
1.8
31.2
448
61
注:气孔导度是衡量气孔开放程度的指标,二者呈正相关
①导致光合速率降低的因素包括气孔限制因素(CO2供应不足)和非气孔限制因素(CO2得不到充分利用)。亚高温高光强处理导致番茄光合速率降低的因素属于_____(填“气孔”或“非气孔”)限制因素,判断的依据是____。
②结合表中数据及图示信息,可推测亚高温高光强条件下番茄净光合速率下降的主要原因是_____,进而导致短时间内光反应产物NADPH和ATP的含量_____(填“增加”或“减少”),最终引起光能的转化效率降低,造成“光能过剩”。
③D1蛋白是PSII的重要组分,“光能过剩”会造成D1损伤。研究表明损伤的D1蛋白被Deg蛋白酶降解后,会空出相应位置,新合成的D1蛋白才能占据相应位置,使PSII得以修复。研究者通过抑制Deg蛋白酶的活性,发现在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度会加剧,结合上述研究结果和信息,请给出一种合理的解释:____。
25. 随着工业的发展,重金属污染已成为影响植物生理及生长的重要因素。科研人员以有丝分裂指数(有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞总数×100%)为指标,探究氯化镉(CdCl2)对植物根尖细胞有丝分裂的影响。
(1)植物根尖临时装片的制作需经______→漂洗→染色→制片四步。下图是在显微镜下拍摄的植物根尖有丝分裂的图像,请对图像按分裂前后顺序进行排列:D→_______(用字母和箭头表示)。其中观察染色体的最佳时期对应的图像是_____(填字母),此时期每条染色体含______个DNA.
(2)图1是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数的影响。图2是对照组(不含CdCl2)细胞和50μmol/LCdCl2处理组细胞的各周期细胞数(其中G1表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,G2表示DNA合成后期,M表示分裂期)。
由图1可知氯化镉对有丝分裂的影响是_______;从图2可推知CdCl2的作用机理可能是通过_______,使细胞分裂停留在_________(填“G1”、“S”、“G2”或“M”)期。
(3)镉是一种毒性较强的重金属,除影响细胞分裂,还可引起染色体畸变,微核是染色体畸变的一种表现。染色体断裂后,形成有着丝粒和无着丝粒的两类片段,无着丝粒片段在分裂末期未能及时进入细胞核,而是在细胞质基质中形成圆形结构,游离在细胞核之外,成为微核(如图所示)。微核的主要成分是________,镜检时在视野中寻找_______(填“分裂”或“分裂间”)期的细胞才能观察到微核。
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