内容正文:
2025-2026学年第一学期期末样卷高一生物
2026.1
本试卷共12页,满分100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共50分)
本部分共30小题,1~20题每小题2分,21~30题每小题1分,共50分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 细胞学说揭示了( )
A. 植物细胞与动物细胞的区别 B. 生物体结构的统一性
C. 细胞为什么能产生新的细胞 D. 认识细胞的曲折过程
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞学说指出动植物均由细胞构成,强调二者共性而非差异,A错误;
B、细胞学说揭示了动植物结构的统一性(均由细胞构成),阐明了生物体结构的统一性,B正确;
C、细胞学说提出“新细胞由老细胞分裂产生”,但未解释分裂机制,C错误;
D、认识细胞的曲折过程不是细胞学说建立的目的,但细胞学说的建立经历了认识细胞的曲折过程,D错误。
故选B。
2. 生命系统存在着多个层次,下列层次从小到大排列正确的是( )
A. 细胞→器官→系统→组织→个体
B. 细胞→组织→器官→系统→个体
C. 个体→群落→种群→生态系统→生物圈
D. 种群→个体→群落→生物圈→生态系统
【答案】B
【解析】
【详解】A、多细胞生物个体的结构层次为,细胞→组织→器官→系统→个体,A错误;
B、细胞→组织→器官→系统→个体,符合生命系统从小到大的结构层次,即细胞是基础,组织由细胞组成,器官由组织构成,系统由器官协同,个体由系统整合,B正确;
C、生物个体作为生物圈的组成部分,其参与的结构层次为:个体→种群→群落→生态系统→生物圈,C错误;
D、同种个体组成种群,不同种群组成群落,群落和其生存的环境构成生态系统,地球上所有的生态系统组成生物圈,即相应的结构层次为,个体→种群→群落→生态系统→生物圈,D错误。
故选B。
3. 水体富营养化导致蓝细菌和绿藻大量繁殖形成水华。下列关于蓝细菌和绿藻的叙述,正确的是( )
A. 均以细胞膜作为细胞的边界 B. 均有以核膜为界限的细胞核
C. 均以叶绿体作为光合作用的场所 D. 均以核糖核酸作为遗传物质
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞膜是细胞的边界,控制物质进出。蓝细菌(原核生物)和绿藻(真核生物)均具有细胞膜,A正确;
B、蓝细菌为原核生物,无核膜包被的细胞核;绿藻为真核生物,有以核膜为界限的细胞核,B错误;
C、蓝细菌无叶绿体,其光合作用在光合片层进行;绿藻有叶绿体,光合作用在叶绿体中进行,C错误;
D、细胞生物的遗传物质均为脱氧核糖核酸(DNA),而非核糖核酸(RNA),D错误。
故选A。
4. 下列可用于检测蛋白质的试剂及反应呈现的颜色是( )
A. 苏丹Ⅲ染液;橘黄色
B. 斐林试剂;砖红色
C. 甲紫溶液;紫色
D. 双缩脲试剂;紫色
【答案】D
【解析】
【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)。
(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(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色,A错误;
B、斐林试剂用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,能生成砖红色沉淀,B错误;
C、甲紫溶液作为碱性染色剂,用于对染色体染色染成紫色,C错误;
D、蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应,D正确。
故选D
【点睛】本题考查生物组织中化合物的鉴定实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
5. 细胞中的无机化合物具有重要作用,下列叙述错误的是( )
A. 一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是水
B. 自由水是细胞中的良好溶剂,不能转化成结合水
C. 大多数无机盐在细胞中以离子形式存在
D. 缺乏铁元素将影响血红蛋白的合成
【答案】B
【解析】
【详解】A、一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是水,约占细胞鲜重的80%-90%,A正确;
B、自由水是细胞内的良好溶剂,且自由水与结合水在一定条件下可以相互转化,B错误;
C、无机盐在细胞中主要以离子形式存在(如Na⁺、K⁺、Ca2+等),对维持细胞渗透压和酸碱平衡具有重要作用,C正确;
D、铁是血红蛋白合成必需的微量元素,缺乏铁元素会导致血红蛋白合成障碍,进而引发贫血,D正确。
故选B。
6. 下列关于核酸的说法,不正确的是( )
A. 与乳糖、纤维素同为生物大分子 B. 构成核酸的单体是核苷酸
C. DNA和RNA中含有的五碳糖不同 D. 是以碳链作为基本骨架
【答案】A
【解析】
【详解】A、乳糖为二糖,纤维素为多糖(生物大分子),核酸属于生物大分子,但乳糖并非生物大分子,A错误;
B、核酸由核苷酸通过磷酸二酯键连接而成,核苷酸其基本组成单位,B正确;
C、DNA含脱氧核糖(五碳糖),RNA含核糖(五碳糖),二者五碳糖类型不同,C正确;
D、核酸作为生物大分子,是以碳链作为基本骨架,D正确。
故选A。
7. GHK是一种广泛存在于血浆中的肽类,有促进伤口愈合的作用,其结构如下图所示。
下列关于该化合物的说法中错误的是( )
A. 是一种三肽化合物 B. 由3种氨基酸连接形成
C. 共含有3个肽键 D. 有的氨基酸R基中含有氨基
【答案】C
【解析】
【详解】A、该化合物由3个氨基酸脱水缩合而成,是一种三肽化合物,A正确;
B、3个氨基酸的R基不同,属于3种不同的氨基酸,B正确;
C、三肽化合物是由3个氨基酸脱水缩合形成的,含有2个肽键,而不是3个,C错误;
D、第三个氨基酸的R基(-CH2-CH2-CH2-NH2)中含有氨基,D正确。
故选C。
8. 下图为细胞膜结构示意图。下列说法不正确的是( )
A. 1表示的是蛋白质 B. 2表示膜的基本支架
C. 3与细胞识别有关 D. 乙侧为细胞的外侧
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,1表示蛋白质,A正确;
B、磷脂双分子层构成膜的基本支架,2表示膜的基本支架,B正确;
CD、在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,3表示糖蛋白,与细胞的识别有关,甲侧为细胞的外侧,C正确,D错误。
故选D。
9. 成熟巨核细胞膜表面形成许多凹陷,相邻凹陷的细胞膜在深部融合,使巨核细胞的一部分脱离,形成数量众多的血小板。对这一过程的叙述正确的是( )
A. 依靠细胞膜具有一定的流动性 B. 体现细胞间信息交流
C. 巨核细胞的细胞器会被平均分配 D. 这种方式称为胞吐
【答案】A
【解析】
【详解】A、巨核细胞膜凹陷、融合形成血小板的过程依赖于细胞膜中磷脂和蛋白质分子的运动性,体现了细胞膜具有一定的流动性,A正确;
B、细胞间信息交流通常指细胞通过受体识别信号分子(如激素、神经递质),而该过程仅为巨核细胞自身膜结构变化,未涉及细胞间通讯,B错误;
C、血小板仅含细胞质碎片和特定颗粒,巨核细胞的细胞器(如线粒体、内质网)不会被平均分配到血小板中,C错误;
D、胞吐指囊泡与细胞膜融合释放大分子物质(如蛋白质),而血小板形成是细胞膜分割细胞质产生独立细胞结构的过程,属于特殊分裂方式(无细胞核),D错误。
故选A。
10. 下列关于细胞核的说法,不正确的是( )
A. 核膜上有核孔,大分子物质不能通过 B. 核仁与核糖体的形成有关
C. 储存着DNA与蛋白质构成的染色质 D. 控制细胞的代谢和遗传
【答案】A
【解析】
【详解】A、核膜上的核孔是核质之间物质交换的通道,允许RNA、蛋白质等大分子物质选择性通过,A错误;
B、核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关,是真核细胞核糖体形成的重要场所,B正确;
C、细胞核内的染色质主要由DNA和蛋白质(组蛋白)构成,是遗传物质的主要载体,C正确;
D、细胞核作为遗传信息库,通过控制蛋白质合成调控细胞的代谢和遗传活动,是细胞的代谢和遗传的控制中心,D正确。
故选A。
11. 溶菌酶广泛存在于动物和植物中,通过水解细菌细胞壁上的肽聚糖,导致细菌不能抵抗渗透压变化而发生裂解。下列关于溶菌酶的叙述正确的是( )
A. 溶菌酶在动、植物体内均能发挥作用,说明酶不具有专一性
B. 溶菌酶能够为肽聚糖的水解提供活化能,体现了酶的高效性
C. 溶菌酶能够水解植物细胞壁使细胞吸水胀破
D. 溶菌酶能够帮助动植物细胞抵抗细菌的感染
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类反应,溶菌酶在动、植物体内均能发挥作用,不能说明酶不具有专一性,A错误;
B、酶通过降低化学反应活化能提高反应速率,而非提供活化能;酶的高效性是指与无机催化剂相比酶的催化效率更高,B错误;
C、植物细胞壁成分为纤维素和果胶,溶菌酶仅作用于细菌的肽聚糖,不能水解植物细胞壁,C错误;
D、题意显示,溶菌酶通过水解细菌细胞壁使其裂解,说明其在动植物体内可破坏病原菌,帮助抵抗感染,D正确。
故选D。
12. 《晋书·车胤传》有“映雪囊萤”的典故,记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读,将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光,为发光直接供能的物质是( )
A. 淀粉 B. 脂肪 C. ATP D. 蛋白质
【答案】C
【解析】
【详解】A、淀粉是植物细胞中的储能物质,需水解为葡萄糖并经细胞呼吸生成ATP后才能供能,并非直接能源,A错误;
B、脂肪是生物体内的储能物质,需经氧化分解转化为ATP才能供能,不直接参与供能,B错误;
C、ATP是生物体内直接的能源物质,萤火虫尾部发光细胞中的荧光素酶催化荧光素与ATP反应,将化学能转化为光能,C正确;
D、蛋白质是结构物质或功能物质(如酶),虽可氧化分解供能,但需先转化为ATP,并非直接能源,D错误。
故选C。
13. 下图为显微镜下线粒体及周围的局部结构图。下列叙述正确的是( )
A. ①②③中均会生成ATP和热能 B. ①中发生的是释放能量最多的阶段
C. ②中生成的产物有CO2和H2O D. ③中发生的过程与无氧呼吸相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、①是细胞质基质,进行细胞呼吸的第一阶段,会产生热能和少量的ATP,②是线粒体内膜,进行有氧呼吸的第三阶段,产生热能和大量的ATP,③是线粒体基质,进行有氧呼吸的第二阶段,会产生热能和少量的ATP,A正确;
B、②是线粒体内膜,进行有氧呼吸的第三阶段,释放能量最多的阶段,B错误;
C、②是线粒体内膜,进行有氧呼吸的第三阶段,生成的产物有H2O,C错误;
D、①中发生的过程与无氧呼吸相同,均在细胞质基质中进行,D错误。
故选A。
14. 结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A. 采用快速短跑进行有氧运动
B. 定期地给花盆中的土壤松土
C. 真空包装食品以延长保质期
D. 包扎伤口选用透气的创可贴
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸消耗有机物、氧气、水,生成二氧化碳、水,释放大量能量;无氧呼吸消耗有机物,生成酒精和二氧化碳或者乳酸,释放少量能量。
【详解】A、快速短跑时肌肉细胞进行无氧呼吸,产生过多的乳酸,所以一般提倡慢跑,A错误;
B、定期地给花盆中的土壤松土能增加土壤中氧气的量,增强根细胞的有氧呼吸,释放能量,促进对无机盐的吸收,B正确;
C、真空包装可隔绝空气,使袋内缺乏氧气,可以降低细胞的呼吸作用,减少有机物的分解,且抑制微生物的繁殖,以延长保质期,C正确;
D、用透气的消毒纱布包扎伤口构成有氧环境,从而抑制厌氧型细菌的繁殖,D正确。
故选A。
15. 下图为分离绿叶中光合色素的实验装置。下列对实验的分析错误的是( )
A. 不同光合色素在①中的溶解度有差异
B. ②应没入①液面下以保证色素充分溶解
C. ③上位置最高处的色素主要吸收蓝紫光
D. ④处应加上盖子以防止①过快挥发
【答案】B
【解析】
【详解】A、不同光合色素在层析液(①)中的溶解度存在差异,溶解度高的光合色素随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的扩散得慢,A正确;
B、②滤液细线,若将其没入①层析液液面下,色素会溶解在层析液中,无法在滤纸条上分离,所以②不能没入①液面下,B错误;
C、③滤纸条上位置最高处的色素是胡萝卜素,胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C正确;
D、层析液具有挥发性,④处加上盖子,能够防止①层析液过快挥发,D正确。
故选B。
16. 科学家用含有¹⁴C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子,这种碳原子的转移途径是( )
A. 二氧化碳→叶绿素→ADP B. 二氧化碳→五碳化合物→ATP
C. 二氧化碳→乙醇→糖类 D. 二氧化碳→三碳化合物→糖类
【答案】D
【解析】
【详解】科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子,由于二氧化碳参与暗反应过程,首先与C5结合形成C3,而后经过C3还原过程形成有机物,可见14C的转移途径为:二氧化碳→三碳化合物(3-磷酸甘油酸)→糖类,D正确。
故选D。
17. 下列关于细胞周期的叙述中,正确的是( )
A. 细胞周期分为间期、前期、中期、后期 B. 细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
C. 抑制DNA复制,细胞将停留在分裂期 D. 细胞周期中大部分时间处于分裂期
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞周期分为间期和分裂期,分裂期包括前期、中期、后期、末期,A错误;
B、细胞分裂间期进行DNA复制、蛋白质合成等物质准备,为分裂期提供物质基础(如染色体复制),B正确;
C、DNA复制发生在间期(S期),抑制DNA复制会使细胞停滞在间期(如G1/S期交界处),无法进入分裂期,C错误;
D、细胞周期中,间期占时长远超分裂期(如哺乳动物细胞间期约占90-95%),分裂期时间较短,因此,细胞周期中大部分时间处于间期,D错误。
故选B。
18. 细胞的全能性是指( )
A. 细胞具有各项生理功能
B. 已分化的细胞全部能再进一步分化
C. 已分化的细胞能恢复到分化前的状态
D. 已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能
【答案】D
【解析】
【分析】关于细胞的“全能性”,可以从以下几方面把握:(1)概念:细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质。(3)细胞全能性大小不同,一般植物细胞的全能性大于动物细胞,所以植物细胞比动物细胞更容易发育成完整个体。
【详解】细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,其根本原因是细胞具有该生物生长发育的全套的遗传物质,D正确,ABC错误。
故选D。
19. 鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失的原因是( )
A. 细胞增殖 B. 细胞衰老 C. 细胞坏死 D. 细胞凋亡
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等方式:(1)由基因决定的细胞自动结束生命的过程,叫细胞凋亡。比如人在胚胎时期尾部细胞自动死亡、蝌蚪尾部细胞自动死亡、胎儿手指间细胞自动死亡、细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除等。(2)在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常的代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,叫作细胞坏死。比如骨细胞坏死、神经细胞坏死等。
2、鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失,这个过程叫作细胞凋亡,是一个主动过程。
【详解】A、鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失,这个过程叫作细胞凋亡,而不是细胞增殖,A错误;
B、细胞衰老是细胞生命活动中的一个阶段,表现为细胞维持自身稳定的能力和适应的能力降低。细胞衰老是生理活动和功能不可逆的衰退过程。而鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失,为细胞凋亡,B错误;
C、在种种不利因素影响下,如极端物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常的代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,叫作细胞坏死,为被动过程,C错误;
D、鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失,这个过程叫作细胞凋亡,D正确。
故选D。
20. 正常情况下,下列关于人体细胞生命历程的叙述中,正确的是( )
A. 所有体细胞都不断地进行细胞分裂 B. 细胞分化仅发生于早期胚胎形成的过程中
C. 细胞的衰老和凋亡是自然的生理过程 D. 细胞衰老时个体也同步出现衰老现象
【答案】C
【解析】
【详解】A、并非所有体细胞都持续分裂,高度分化的细胞(如神经细胞、心肌细胞)已失去分裂能力,A错误;
B、细胞分化贯穿个体发育全过程,不仅发生于胚胎期,成年个体中,造血干细胞分化为血细胞过程持续存在,B错误;
C、衰老细胞的清除(如衰老红细胞被巨噬细胞吞噬)和凋亡(如发育中尾部的消失)是维持稳态的自然生理过程,受基因调控,C正确;
D、细胞衰老与个体衰老不同步,老年个体中有新生细胞(如皮肤表皮细胞),幼年个体中也有衰老细胞(如短寿命的白细胞),D错误。
故选C。
21. 2025年被定为“体重管理年”,减脂控糖是体重管理的关键。下列说法正确的是( )
A. 减脂阶段会减少由C、H、O、N组成的脂肪 B. 胆固醇能参与血液中脂质的运输,应尽量多摄取
C. 淀粉属于多糖,大量摄取不影响体内脂肪积累 D. 摄入的糖类可以转化成肝糖原作为储能物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、脂肪仅由C、H、O元素组成,不含N元素,A错误;
B、胆固醇是动物细胞膜的重要成分,可参与血液中脂质运输,但过量摄取易引发心血管疾病,应适量摄取,B错误;
C、淀粉为多糖,经过消化成为葡萄糖才能被吸收,若摄入过量,多余糖类可转化为脂肪储存,导致脂肪积累,C错误;
D、肝糖原是葡萄糖在肝脏中的储存形式,属于多糖类储能物质,用于维持血糖平衡,D正确。
故选D。
22. 下列关于生物膜系统的说法不正确的是( )
A. 生物膜系统是由核膜和细胞器膜构成的 B. 生物膜在结构上存在动态关联可以发生转换
C. 生物膜在功能上既相互独立又有密切联系 D. 生物膜系统有利于生命活动高效有序进行
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成,A错误;
B、生物膜在结构上具有流动性(如磷脂分子和蛋白质的运动),且通过囊泡运输等方式实现膜成分的动态转换(如内质网与高尔基体间的联系),B正确;
C、生物膜的功能具有分工与协作:如线粒体膜独立进行有氧呼吸,而内质网、高尔基体等通过囊泡协作完成蛋白质加工运输,C正确;
D、生物膜系统为酶提供附着位点(如类囊体膜上的光合色素),使酶促反应高效进行;通过区域化(如溶酶体膜隔离水解酶)保障细胞活动有序,D正确。
故选A。
23. 下列关于植物细胞质壁分离与复原实验的叙述,正确的是( )
A. 质壁分离的结构基础是细胞质相当于半透膜
B. 质壁分离现象说明细胞壁的伸缩性大于原生质层
C. 细胞处于0.3g/mL蔗糖溶液中,会因渗透作用失水
D. 质壁分离复原时,水分子进出细胞的速率始终相等
【答案】C
【解析】
【详解】A、质壁分离的结构基础是原生质层(包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质)相当于半透膜,而非细胞质,A错误;
B、质壁分离时,细胞壁伸缩性较小,而原生质层伸缩性较大,故原生质层与细胞壁分离,B错误;
C、0.3g/mL蔗糖溶液浓度通常高于植物细胞液浓度,细胞因渗透作用(外界溶液浓度>细胞液浓度)失水,可发生质壁分离,C正确;
D、质壁分离复原初期,细胞吸水速率大于失水速率,水分子净流入细胞;达到渗透平衡时,水分子进出速率相等,D错误。
故选C。
24. 带鱼加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白,利用木瓜蛋白酶处理可以变废为宝,为确定酶的最适用量和最适pH,研究人员进行了相关实验,结果如下图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 上述实验均应在木瓜蛋白酶的最适温度下进行
B. 使用木瓜蛋白酶时最适添加量应控制在0.024%
C. 使用木瓜蛋白酶时反应溶液的pH应控制在6.5
D. 酸性过强或碱性过强都会破坏酶的空间结构
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验的目的是确定酶的最适用量和最适pH,温度属于无关变量,无关变量应保持相同且适宜,所以上述实验均应在木瓜蛋白酶的最适温度下进行,A正确;
B、由图可知,当木瓜蛋白酶添加量相对值超过0.020%时,酶解度不再明显增加,因此使用木瓜蛋白酶时最适添加量应控制在0.020%左右,而不是0.024%,B错误;
C、从图中能够看出,在pH为6.5时酶解度最高,所以使用木瓜蛋白酶时反应溶液的pH应控制在6.5,C正确;
D、过酸或过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,导致酶永久失活,所以酸性过强或碱性过强都会破坏酶的空间结构,D正确。
故选B。
25. 细胞中存在如下图所示的反应,下列相关说法错误的是( )
A. 底物1、底物2与酶结合后进行反应
B. 底物1为产物2提供了2个磷酸基团
C. 产物2的组分中有核糖、腺嘌呤和磷酸基团
D. 底物2和产物2都是高能磷酸化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶促反应的机制是酶与底物结合,使底物发生反应。因此底物1、底物2与酶结合后再进行反应,A正确;
B、底物2的结构为 “P~P~ 腺苷”,即 ADP,含有2个磷酸基团。因此底物1为产物2只提供了1个磷酸基团,并非2个,B错误;
C、产物2是ATP,其组分中包含核糖、腺嘌呤和磷酸基团,C正确;
D、底物2(ADP)和产物2(ATP)都含有高能磷酸键,都属于高能磷酸化合物,D正确。
故选B。
26. 过保质期的酸奶出现胀袋现象,检测发现其中有乳酸菌、酵母菌等微生物。下列相关说法正确的是( )
A. 低温可以减缓微生物生长以延长酸奶保存时间
B. 胀袋是由于乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
C. 酵母菌无氧呼吸会产生[H]并在细胞内积累
D. 细胞呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
【答案】A
【解析】
【详解】A、低温可降低微生物酶活性,抑制其细胞分裂和呼吸速率,从而延缓酸奶腐败变质,A正确;
B、乳酸菌进行无氧呼吸仅产生乳酸,不产生气体,胀袋是酵母菌进行酒精发酵产生CO2所致,B错误;
C、酵母菌无氧呼吸第一阶段产生[H],但在第二阶段会消耗[H],故[H]不会积累,C错误;
D、细胞呼吸第一阶段将葡萄糖分解为丙酮酸的过程可产生ATP,D错误。
故选A。
27. 辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性,将辣椒1号、辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下培养6天后,继续转入正常温度、光照条件下培养至第10天,定时检测辣椒叶片的气孔导度(与气孔开放程度正相关)和总叶绿素含量等指标,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 叶片气孔导度下降,导致CO2摄入不足
B. 0~6天辣椒1号和2号的光合速率会下降
C. 低温弱光处理造成的影响不一定能够恢复
D. 可以初步判断辣椒2号的抗逆性更强
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据图示信息可知,在低温弱光处理的6天内,辣椒1号和辣椒2号的叶片气孔导度均下降,而叶片气孔导度下降会引起胞间CO2浓度下降,A正确;
B、根据图示信息可知,在低温弱光处理的0~6天内,辣椒1号和辣椒2号的叶片气孔导度均下降,而叶片气孔导度下降会引起胞间CO2浓度下降,导致光合速率下降,故两者的光合速率变化趋势均为下降,B正确;
C、根据题意信息可知,长时间的低温弱光处理对辣椒幼苗的叶绿体结构会造成损伤,因此可推测低温弱光处理造成的影响不一定能够恢复,C正确;
D、辣椒2号的叶片气孔导度和总叶绿素含量下降幅度更大,且辣椒2号的叶绿体比辣椒1号的受损程度更高,初步判断辣椒1号的抗逆性更强,D错误。
故选D。
28. 利用蒜的根尖细胞观察有丝分裂,部分结果如下图所示,下列说法不正确的是( )
A. 应选取根尖分生区细胞进行观察 B. ①中DNA和染色体的数量比为1:1
C. ②处于核膜、核仁逐渐消失的阶段 D. ③、④中都具有细胞板
【答案】D
【解析】
【详解】A、根尖分生区细胞具有很强的分裂能力,是观察有丝分裂的适宜部位,A正确;
B、①细胞处于有丝分裂后期,此时着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,每条染色体上有1个DNA分子,所以DNA和染色体的数量比为1:1,B正确;
C、②细胞处于有丝分裂前期,在有丝分裂前期核膜、核仁逐渐消失,C正确;
D、③细胞处于有丝分裂末期,会形成细胞板;而④细胞处于有丝分裂中期,不存在细胞板,D错误。
故选D。
29. 下列实验中关于酒精(乙醇)的应用,错误的是( )
A. 检测花生子叶细胞中的脂肪时用酒精洗去浮色
B. 检测是否产生酒精判断肌肉细胞的呼吸类型
C. 利用无水乙醇作为溶剂提取绿叶的光合色素
D. 将洋葱根尖放入酒精和盐酸混合液进行解离
【答案】B
【解析】
【详解】A、检验脂肪用苏丹Ⅲ染液染色后用体积分数50%的酒精洗去浮色,A正确;
B、肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸,不产生酒精,所以不能通过是否产生酒精判断肌肉细胞的呼吸类型,B错误;
C、光合色素易溶于有机溶剂,所以可以利用无水乙醇作为溶剂提取绿叶的光合色素,C正确;
D、解离液是酒精和盐酸1:1混合配制而成的,所以将洋葱根尖放入酒精和盐酸混合液进行解离,D正确。
故选B。
30. 用显微镜观察黑藻叶肉细胞中的叶绿体,下列相关说法错误的是( )
A. 先用低倍镜观察清晰再换用高倍镜 B. 通过移动装片找到适宜观察的目标
C. 高倍镜视野中细胞数目比低倍镜中多 D. 叶绿体缓慢移动表示细胞质在流动
【答案】C
【解析】
【详解】A、显微镜操作需遵循“先低后高”原则,先用低倍镜找到目标并调至清晰,再换高倍镜观察细节,A正确;
B、在低倍镜下可通过移动装片调整观察区域,以定位目标细胞,B正确;
C、高倍镜放大倍数增大,视野范围缩小,同一视野中观察到的细胞数目应比低倍镜少,C错误;
D、叶绿体悬浮于细胞质基质中,其缓慢移动是细胞质流动的直接证据,D正确。
故选C。
第二部分(非选择题 共50分)
本部分共6小题,共50分。
31. 心肌梗死是由于心肌供血急剧减少甚至中断而引起的严重疾病,梗死区域表现为细胞持续缺氧,发生线粒体损伤、代谢紊乱,引起细胞坏死。巨噬细胞对于心肌组织的修复有重要作用。
(1)线粒体是______的主要场所,葡萄糖分解生成的______进入线粒体后被彻底氧化分解。细胞缺氧将直接影响有氧呼吸的第______阶段。
(2)研究者制备了移植大量线粒体的巨噬细胞(MTM),实验证明MTM有助于恢复心肌梗死造成的心肌损伤,实验方案和检测结果如下表,完善表格中的实验设计。
步骤
组别
手术处理
静脉注射
检测LVEF(%)
a
对小鼠进行假手术,不结扎冠状动脉
①_____
68.2±3.1
b
结扎冠状动脉造成小鼠心肌梗死
生理盐水
32.5±2.8
c
②_____
普通巨噬细胞
34.1±3.0
d
结扎冠状动脉造成小鼠心肌梗死
③_____
55.9±3.5
注:LVEF为左心室射血分数,数值越大表示心肌功能越强
(3)为进一步阐明MTM对心肌细胞的作用机制,将含有绿色荧光标记线粒体的MTM注入心梗模型小鼠12h后,分离心肌,用红色荧光标记使心肌细胞特异性显色,在显微镜下观察到绿色和红色荧光发生重叠。据此对MTM的作用机制提出一个假设_____。
【答案】(1) ①. 有氧呼吸 ②. 丙酮酸 ③. 三
(2) ①. 生理盐水 ②. 结扎冠状动脉造成小鼠心肌梗死 ③. MTM
(3)MTM中的线粒体转移到心肌细胞中,修复损伤的线粒体,提高心肌细胞的能量供应
【解析】
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放大量能量,并生成大量 ATP 的过程,该过程主要发生在线粒体(真核生物)。
【小问1详解】
线粒体是有氧呼吸的主要场所,葡萄糖在细胞质基质中分解生成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体后被彻底氧化分解。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段在细胞质基质进行,第二、三阶段在线粒体进行,细胞缺氧时,氧气供应不足,将直接影响有氧呼吸的第三阶段。
【小问2详解】
本实验的目的是探究移植大量线粒体的巨噬细胞(MTM)对心肌梗死造成的心肌损伤的作用,实验设计应遵循对照原则和单一变量原则。组别a为对照组,对小鼠进行假手术,不结扎冠状动脉,静脉注射生理盐水,以排除假手术和生理盐水对实验结果的干扰。组别c应与组别b形成对照,变量为注射的细胞类型,所以组别c的手术处理为结扎冠状动脉造成小鼠心肌梗死,静脉注射普通巨噬细胞。组别d为实验组,应静脉注射MTM,以探究MTM对心肌梗死造成的心肌损伤的作用。
【小问3详解】
将含有绿色荧光标记线粒体的MTM注入心梗模型小鼠12h后,分离心肌,用红色荧光标记使心肌细胞特异性显色,在显微镜下观察到绿色和红色荧光发生重叠,说明MTM中的线粒体转移到了心肌细胞中,据此可提出假设:MTM中的线粒体转移到心肌细胞中,修复心梗模型小鼠损伤的线粒体,提高心肌细胞的能量供应。
32. 学习以下材料,回答下列小题。
从天然到人工:电压门控离子通道的结构与功能
你是否见过捕蝇草在昆虫触碰后能瞬间合拢叶片?19世纪,达尔文等学者推测,捕蝇草这种惊人的快速反应可能与电信号有关。后续研究发现这一现象依赖于细胞膜上一类被称为电压门控离子通道(VGIC)的蛋白质。
VGIC有多种类型,广泛存在于动植物细胞中。以电压门控钠离子通道(NaV)为例,正常状态下,细胞膜两侧稳定分布着特定的带电荷离子,且细胞外Na⁺浓度远高于细胞内,当细胞膜两侧电荷分布发生改变,NaV感知这种电信号打开通道,使Na⁺快速进入细胞内。天然VGIC结构复杂,功能异常时会导致癫痫等神经系统疾病,科学家一直试图人工设计VGIC用于疾病治疗。
近期,我国科学家利用人工智能成功设计出首个人工电压门控离子通道——dVGAC。dVGAC由5个相同的肽链组成,在多个关键位点精准设计了带正电荷的精氨酸,使通道内形成稳定的正电环境,能吸引带负电荷的阴离子。dVGAC的精氨酸分布区域对膜电荷改变极为敏感,如图1所示,其中第157位精氨酸像“总闸门”控制通道最狭窄处,通过侧链基团的构象改变快速控制通道开闭。离子通过通道时可形成电流,通过测定电流证实了dVGAC对不同离子透过具有选择性,部分测定结果如图2。
dVGAC的诞生意味着人类首次掌握了设计“动态”膜蛋白的能力。今后,科学家也许能定制出不同灵敏度的人工通道,为未来开发微纳米尺度的“生物电子药物”治疗神经系统疾病开辟全新道路。
(1)细胞膜的主要化学成分是______,细胞膜两侧能够“稳定分布着特定的带电荷离子”依靠细胞膜______的功能。
(2)NaV转运钠离子的运输方式属于______。人工设计的dVGAC与天然NaV相似之处有______(多选)。
A.蛋白质氨基酸排列顺序相同
B.可感知膜两侧电荷分布变化控制通道开闭
C.都允许多种带正电荷的阳离子通过
D.能够快速转运离子
E.运输过程需要消耗ATP
(3)由图2可知,dVGAC对______的透过性更高。根据文中信息,推测当膜两侧电荷分布改变时,dVGAC如何实现该离子的特异性通过______。
(4)有人认为dVGAC可以用于临床治疗,对此提出一个需要进一步研究的问题____。
【答案】(1) ①. 蛋白质、脂质(磷脂) ②. 控制物质进出细胞
(2) ①. 协助扩散 ②. BD
(3) ①. Cl⁻ ②. Cl⁻带负电荷,能够被dVGAC吸引到通道内部,Cl⁻直径小于通道直径,当通道开放,Cl⁻能够通过
(4)dVGAC如何稳定存在于特定细胞的细胞膜上;dVGAC对细胞其他正常生命活动的影响;dVGAC的灵敏度是否足够达到治疗效果
【解析】
【分析】1、被动运输:顺浓度梯度运输,不需要消耗能量,部分方式需要载体蛋白协助。
(1)自由扩散:顺浓度梯度,不需要载体蛋白、不需要能量。 常见的有水、气体分子(O₂、CO₂、N₂)、脂溶性物质(甘油、脂肪酸、苯、乙醇)。
(2)协助扩散(易化扩散) :顺浓度梯度,需要载体蛋白协助,不需要能量。 实例:红细胞吸收葡萄糖;神经细胞受刺激时,Na⁺通过离子通道内流形成动作电位。
2、主动运输:逆浓度梯度运输,需要载体蛋白协助,需要消耗能量(ATP)。 实例:植物根细胞吸收土壤中的矿质离子;甲状腺细胞吸收碘离子。 意义:保证细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需的营养物质,排出代谢废物和有害物质。
3、胞吞和胞吐:依赖膜的流动性,需要消耗能量(ATP),不需要载体蛋白,适用于大分子物质或颗粒性物质。实例:变形虫摄取食物颗粒;人体白细胞吞噬病菌;细胞摄取蛋白质等大分子;胰岛B细胞分泌胰岛素;神经细胞释放神经递质;浆细胞分泌抗体。
【小问1详解】
细胞膜的主要化学成分是脂质(磷脂)和蛋白质(还含有少量糖类)。细胞膜两侧能够稳定分布着特定的带电荷离子,依靠细胞膜控制物质进出细胞(或选择透过性) 的功能,这也是膜蛋白(如离子通道、载体)发挥作用的结果。
【小问2详解】
NaV转运离子的方式属于 协助扩散,因为它是顺浓度梯度运输,需要通道蛋白协助,不消耗能量。人工设计的 dVGAC 与天然NaV的相似之处:
B、可感知膜两侧电荷分布变化控制通道开闭(两者都是电压门控通道,通过膜电位变化触发开关);
D、能够快速转运离子(通道蛋白的特点就是转运速率快)。
故选BD。
【小问3详解】
由图2可知,dVGAC对Cl-的通透性更高。当膜两侧电荷分布改变时,Cl⁻带负电荷,能够被dVGAC吸引到通道内部,Cl⁻直径小于通道直径,当通道开放,Cl⁻能够通过,实现了dVGAC对Cl-的特异性通过。
【小问4详解】
结合题干信息和第3小问可知,dVGAC可以用于临床治疗,需要进一步研究的问题有:dVGAC如何稳定存在于特定细胞的细胞膜上;dVGAC对细胞其他正常生命活动的影响;dVGAC的灵敏度是否足够达到治疗效果。
33. 海蛞蝓是一种海洋软体动物,研究发现,海蛞蝓在吞食藻类时会“窃取”藻类的叶绿体,储存在自身一种特殊的单层膜细胞器——“盗食体”中。
(1)海蛞蝓“窃取”的叶绿体中,分布光合色素的______结构完整,能够吸收、利用光能,进而将生成的______提供给暗反应完成光合作用。图1实验结果显示,在存活实验中,与不含叶绿体的非光合型海蛞蝓相比,含叶绿体的光合型海蛞蝓______。
(2)研究发现,盗食体中pH低于细胞质基质,有利于生成CO2供给叶绿体。推测海蛞蝓能够调控和维持体内叶绿体的功能,以下能够支持这一推测的证据包括______(多选)。
A. 在叶绿体中存在海蛞蝓细胞合成的蛋白质
B. 在叶绿体中没有发现海蛞蝓细胞的DNA片段
C. 盗食体内的叶绿体结构完整
D. 盗食体的膜上有H⁺载体
(3)为验证盗食体膜上的蛋白P对维持叶绿体功能的作用,用不同试剂处理光合型海蛞蝓,在适宜光照下检测培养液中O₂含量变化,结果如图2。该结果不能代表光合作用实际产生的总O₂量,还需补充检测______条件下三组培养液中O₂含量变化。
(4)进一步发现,长期饥饿后,光合型海蛞蝓的绿色会褪去,细胞中的______与盗食体融合,将叶绿体降解。综合以上信息,从物质和能量的角度解释图1结果出现的原因____。
【答案】(1) ①. 类囊体 ②. ATP和NADPH ③. 饥饿状态下存活时间更长 (2)ACD
(3)黑暗 (4) ①. 溶酶体 ②. 光合型海蛞蝓在饥饿初期能够利用叶绿体光合作用合成有机物,获取更多能量,长期饥饿时通过降解叶绿体获得物质与能量,因此比不含叶绿体的非光合型海蛞蝓存活时间更长
【解析】
【分析】光合作用的能量转变光能→ATP活跃的化学能→有机物中稳定的化学能,叶绿体具有两层膜的细胞器,并且是半自主细胞器,里面的DNA可以转录翻译合成蛋白质,同时核基因也控制叶绿体内的部分蛋白质的合成。
【小问1详解】
海蛞蝓“窃取”的叶绿体中,分布光合色素的类囊体结构完整,能够吸收、利用光能,进而将光反应阶段产生的ATP和NADPH提供给暗反应完成光合作用。依据图1的实验结果可知,在存活实验中,与不含叶绿体的非光合型海蛞蝓相比,含叶绿体的光合型海蛞蝓饥饿状态下存活时间更长。
【小问2详解】
A、叶绿体的结构维持和功能发挥依赖各类蛋白质(如光合酶、膜结构蛋白等),海蛞蝓合成的蛋白质进入叶绿体,说明其主动为叶绿体提供功能所需的物质,直接体现了对叶绿体功能的调控和维持,A正确;
B、海蛞蝓调控叶绿体功能无需将自身DNA片段导入叶绿体,所以叶绿体中无海蛞蝓DNA片段与“是否调控叶绿体功能”无直接关联,B错误;
C、叶绿体的生理功能(如光合作用)以完整的结构为基础,盗食体内的叶绿体结构完整,说明海蛞蝓能通过调控维持叶绿体的结构稳定性,而结构稳定是功能正常的前提,间接支持其可维持叶绿体功能,C正确;
D、盗食体pH低于细胞质基质,而pH的差异和稳定依赖H⁺的跨膜运输;盗食体膜上的 H⁺载体可主动调控H⁺的分布,维持盗食体的低pH环境,进而利于CO2生成并供给叶绿体,说明海蛞蝓可通过调控微环境为叶绿体功能提供保障,D正确。
故选ACD。
【小问3详解】
O2的释放量表示净光合速率,光合作用实际产生的总O2量,是总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸作用速率,所以若要得出实际产生的总O2量,还需补充检测黑暗条件下三组培养液的O2含量变化,即呼吸作用速率。
【小问4详解】
细胞中降解吞噬物质或衰老细胞器的场所是溶酶体,溶酶体与盗食体融合可将叶绿体降解。从物质和能量的角度来分析,图1中光合型海蛞蝓存活率之所以更高,是由于光合型海蛞蝓在饥饿初期能够利用叶绿体光合作用合成有机物,获取更多能量,长期饥饿时通过降解叶绿体获得物质与能量,因此比不含叶绿体的非光合型海蛞蝓存活时间更长。
34. 表皮对维持皮肤屏障功能至关重要,其发育始于角质形成细胞(KC)的精准分裂。研究人员对调控KC分裂的机制进行了探究。
(1)纺锤体主要由微管蛋白组成,形成于有丝分裂______期,在有丝分裂后期,______分开成为2条染色体,在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。有丝分裂过程中,纺锤体的形成和行为受到微管结合蛋白的精密调控。
(2)小鼠KC的微管结合蛋白C缺失会抑制细胞增殖,表现出皮肤薄且透明。图1表示在显微镜下不同观测时间观察到的正常细胞(对照组)和蛋白C缺失细胞(缺失组)的分裂过程。分析图1可知,蛋白C的缺失会______,进而抑制KC增殖。
(3)在动物细胞中,“纺锤体极”是发出星射线、组装纺锤体的起始中心,位于______(细胞器)处。研究发现蛋白C定位于纺锤体极,检测对照组和缺失组细胞中的纺锤体结构,如图2所示,结果表明蛋白C对于维持纺锤体结构完整性是必需的,依据是______。
(4)进一步证实蛋白C能结合微管谷氨酰化酶T,进而提高微管谷氨酰化水平,维持KC的纺锤体极完整性。综合以上信息,在答题卡的图中完善对照组的纺锤体极示意图____。
【答案】(1) ①. 前 ②. 姐妹染色单体
(2)延长有丝分裂进程、阻碍染色体正常分离
(3) ①. 中心体 ②. 与对照组相比,缺失组细胞中的纺锤体长度显著缩短,纺锤体极损伤率显著提高
(4)
【解析】
【分析】有丝分裂各时期特点:间期:DNA复制和有关蛋白质合成(染色体复制)前期:核膜核仁消失,出现纺锤体和染色体,染色体散乱排布中期:染色体着丝粒排列在赤道板上后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开,各自成为一条染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极末期:核膜核仁重现,纺锤丝消失,染色体成为染色质。
【小问1详解】
纺锤体主要由微管蛋白组成,其形成于有丝分裂前期,在有丝分裂后期,着丝粒分开,姐妹染色单体成为2条染色体,在纺锤丝牵引下分别移向细胞两极。
【小问2详解】
分析图1,与对照组相比,蛋白C缺失细胞(缺失组)存在染色体滞后或桥接现象,且分裂时间明显延长。由此可知,蛋白C的缺失会导致染色体分离异常(出现染色体滞后、桥接等现象),延长有丝分裂进程、阻碍染色体正常分离,进而抑制KC增殖。
【小问3详解】
在动物细胞中,“纺锤体极”位于中心体处,因为中心体是发出星射线、组装纺锤体的起始中心。观察图2,与对照组相比,缺失组细胞中的纺锤体长度显著缩短,纺锤体极损伤率显著提高,这表明蛋白C对于维持纺锤体结构完整性是必需的。
【小问4详解】
因为蛋白C能结合微管谷氨酰化酶T,进而提高微管谷氨酰化水平,维持KC的纺锤体极完整性,所以对照组纺锤体极应显示出蛋白C结合微管谷氨酰化酶T的状态,即在对照组纺锤体极处标注出蛋白C结合微管谷氨酰化酶T的结构,结果如图。
35. 肠道干细胞的持续更新对于细菌感染条件下肠道屏障的修复非常关键。研究人员对TIFA蛋白在细菌诱导肠道干细胞更新中的作用进行了研究。
(1)维持肠道屏障的完整性主要由肠道干细胞完成,是因为其具有______能力,可持续产生潘氏细胞等多种肠上皮细胞,这些细胞的产生是基因______的结果。
(2)研究发现TIFA蛋白是响应细菌感染的重要分子,在感染后的肠道干细胞中含量显著增加,为探究TIFA蛋白对肠道干细胞的影响,研究人员利用体外培养的“肠道模型”进行实验。
①图1所示实验证明TIFA仅抑制被细菌感染的肠道干细胞增殖,实验的自变量是______。在答题卡上图1中画出符合结论的各组实验结果______。
②同时对各组肠道模型中肠道干细胞的凋亡标志分子PARP进行检测,结果如下表,说明______。
组别
对照组
TIFA缺失的肠道模型
未被细菌感染组
细菌感染组
未被细菌感染组
细菌感染组
PARP
-
+
-
注:“+”代表可检测到凋亡标志分子PARP
(3)进一步研究发现,细菌感染条件下TIFA还可以通过激活TGF-β途径作用于邻近的潘氏细胞,促使潘氏细胞转化为修复性肠道干细胞。探究肠道干细胞凋亡对潘氏细胞转化的影响,结果如图2。
由图2可知,肠道干细胞凋亡可以______修复性肠道干细胞形成,这一影响______(填“通过”或“不通过”)TGF-β途径发挥作用。
(4)综合以上信息,在答题卡上完善细菌感染条件下TIFA蛋白在肠道干细胞更新中的作用机制____。
【答案】(1) ①. 分裂和分化 ②. 选择性表达
(2) ①. 肠道干细胞是否被细菌感染、是否含有TIFA蛋白 ②. ③. TIFA能促进被细菌感染的肠道干细胞凋亡
(3) ①. 促进 ②. 不通过
(4)
【解析】
【分析】细胞分化:
(1)概念:在个体发育中,由一个或多个细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程。
(2)特征:具有持久性、稳定性和不可逆性。
(3)意义:是生物个体发育的基础。
(4)原因:基因选择性表达的结果,遗传物质没有改变。
【小问1详解】
维持肠道屏障的完整性主要由肠道干细胞完成,是因为其具有分裂和分化能力,可持续产生潘氏细胞等多种肠上皮细胞。这些细胞的产生是基因选择性表达的结果(不同细胞中表达的基因不同,从而形成不同功能的细胞)。
【小问2详解】
实验目的是探究TIFA蛋白对肠道干细胞的影响,因此图1中自变量是肠道干细胞是否被细菌感染、是否含有TIFA蛋白。因为要证明TIFA仅抑制被细菌感染的肠道干细胞增殖,所以被细菌感染组中,TIFA正常组的肠道干细胞数量应少于TIFA缺失组,未被细菌感染组中两组数量应无明显差异,据此画出实验结果为。
表格结果显示:对照组中,只有细菌感染组能检测到凋亡标志分子 PARP(“+”)。 TIFA 缺失的肠道模型中,细菌感染组未检测到凋亡标志分子 PARP(“-”)。这说明:TIFA蛋白能促进被细菌感染的肠道干细胞凋亡。
【小问3详解】
分析图2,对照组(未阻断凋亡)修复性肠道干细胞相对数量和TGF-β途径相对活性均高于阻断凋亡的肠道模型组。由此可知,肠道干细胞凋亡可以促进修复性肠道干细胞形成;因为阻断凋亡后TGF-β途径相对活性不变,所以这一影响不通过TGF-β途径发挥作用。
【小问4详解】
综合前面的信息,细菌感染条件下TIFA蛋白在肠道干细胞更新中的作用机制为:细菌感染使肠道干细胞中TIFA蛋白增加,一方面抑制肠道干细胞增殖,使肠道干细胞数量减少;另一方面通过促进肠道干细胞凋亡、激活TGF-β途径促进潘氏细胞转化为修复性肠道干细胞,进而促进肠道干细胞更新,作用机制如图所示:。
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2025-2026学年第一学期期末样卷高一生物
2026.1
本试卷共12页,满分100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共50分)
本部分共30小题,1~20题每小题2分,21~30题每小题1分,共50分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 细胞学说揭示了( )
A. 植物细胞与动物细胞的区别 B. 生物体结构的统一性
C. 细胞为什么能产生新的细胞 D. 认识细胞的曲折过程
2. 生命系统存在着多个层次,下列层次从小到大排列正确的是( )
A. 细胞→器官→系统→组织→个体
B. 细胞→组织→器官→系统→个体
C. 个体→群落→种群→生态系统→生物圈
D. 种群→个体→群落→生物圈→生态系统
3. 水体富营养化导致蓝细菌和绿藻大量繁殖形成水华。下列关于蓝细菌和绿藻的叙述,正确的是( )
A. 均以细胞膜作为细胞的边界 B. 均有以核膜为界限的细胞核
C. 均以叶绿体作为光合作用的场所 D. 均以核糖核酸作为遗传物质
4. 下列可用于检测蛋白质的试剂及反应呈现的颜色是( )
A. 苏丹Ⅲ染液;橘黄色
B. 斐林试剂;砖红色
C. 甲紫溶液;紫色
D. 双缩脲试剂;紫色
5. 细胞中的无机化合物具有重要作用,下列叙述错误的是( )
A. 一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是水
B. 自由水是细胞中的良好溶剂,不能转化成结合水
C. 大多数无机盐在细胞中以离子形式存在
D. 缺乏铁元素将影响血红蛋白的合成
6. 下列关于核酸的说法,不正确的是( )
A. 与乳糖、纤维素同为生物大分子 B. 构成核酸的单体是核苷酸
C. DNA和RNA中含有的五碳糖不同 D. 是以碳链作为基本骨架
7. GHK是一种广泛存在于血浆中的肽类,有促进伤口愈合的作用,其结构如下图所示。
下列关于该化合物的说法中错误的是( )
A. 是一种三肽化合物 B. 由3种氨基酸连接形成
C. 共含有3个肽键 D. 有的氨基酸R基中含有氨基
8. 下图为细胞膜结构示意图。下列说法不正确的是( )
A. 1表示的是蛋白质 B. 2表示膜的基本支架
C. 3与细胞识别有关 D. 乙侧为细胞的外侧
9. 成熟巨核细胞膜表面形成许多凹陷,相邻凹陷的细胞膜在深部融合,使巨核细胞的一部分脱离,形成数量众多的血小板。对这一过程的叙述正确的是( )
A. 依靠细胞膜具有一定的流动性 B. 体现细胞间信息交流
C. 巨核细胞的细胞器会被平均分配 D. 这种方式称为胞吐
10. 下列关于细胞核的说法,不正确的是( )
A. 核膜上有核孔,大分子物质不能通过 B. 核仁与核糖体的形成有关
C. 储存着DNA与蛋白质构成的染色质 D. 控制细胞的代谢和遗传
11. 溶菌酶广泛存在于动物和植物中,通过水解细菌细胞壁上的肽聚糖,导致细菌不能抵抗渗透压变化而发生裂解。下列关于溶菌酶的叙述正确的是( )
A. 溶菌酶在动、植物体内均能发挥作用,说明酶不具有专一性
B. 溶菌酶能够为肽聚糖的水解提供活化能,体现了酶的高效性
C. 溶菌酶能够水解植物细胞壁使细胞吸水胀破
D. 溶菌酶能够帮助动植物细胞抵抗细菌的感染
12. 《晋书·车胤传》有“映雪囊萤”的典故,记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读,将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光,为发光直接供能的物质是( )
A. 淀粉 B. 脂肪 C. ATP D. 蛋白质
13. 下图为显微镜下线粒体及周围的局部结构图。下列叙述正确的是( )
A. ①②③中均会生成ATP和热能 B. ①中发生的是释放能量最多的阶段
C. ②中生成的产物有CO2和H2O D. ③中发生的过程与无氧呼吸相同
14. 结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A. 采用快速短跑进行有氧运动
B. 定期地给花盆中的土壤松土
C. 真空包装食品以延长保质期
D. 包扎伤口选用透气的创可贴
15. 下图为分离绿叶中光合色素的实验装置。下列对实验的分析错误的是( )
A. 不同光合色素在①中的溶解度有差异
B. ②应没入①液面下以保证色素充分溶解
C. ③上位置最高处的色素主要吸收蓝紫光
D ④处应加上盖子以防止①过快挥发
16. 科学家用含有¹⁴C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子,这种碳原子的转移途径是( )
A. 二氧化碳→叶绿素→ADP B. 二氧化碳→五碳化合物→ATP
C. 二氧化碳→乙醇→糖类 D. 二氧化碳→三碳化合物→糖类
17. 下列关于细胞周期的叙述中,正确的是( )
A. 细胞周期分为间期、前期、中期、后期 B. 细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
C. 抑制DNA复制,细胞将停留在分裂期 D. 细胞周期中大部分时间处于分裂期
18. 细胞的全能性是指( )
A. 细胞具有各项生理功能
B. 已分化的细胞全部能再进一步分化
C. 已分化细胞能恢复到分化前的状态
D. 已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能
19. 鸡在胚胎发育早期趾间有蹼状结构,随着胚胎的发育,蹼逐渐消失的原因是( )
A. 细胞增殖 B. 细胞衰老 C. 细胞坏死 D. 细胞凋亡
20. 正常情况下,下列关于人体细胞生命历程的叙述中,正确的是( )
A. 所有体细胞都不断地进行细胞分裂 B. 细胞分化仅发生于早期胚胎形成的过程中
C. 细胞的衰老和凋亡是自然的生理过程 D. 细胞衰老时个体也同步出现衰老现象
21. 2025年被定为“体重管理年”,减脂控糖是体重管理的关键。下列说法正确的是( )
A. 减脂阶段会减少由C、H、O、N组成的脂肪 B. 胆固醇能参与血液中脂质的运输,应尽量多摄取
C. 淀粉属于多糖,大量摄取不影响体内脂肪积累 D. 摄入的糖类可以转化成肝糖原作为储能物质
22. 下列关于生物膜系统的说法不正确的是( )
A. 生物膜系统是由核膜和细胞器膜构成的 B. 生物膜在结构上存在动态关联可以发生转换
C. 生物膜在功能上既相互独立又有密切联系 D. 生物膜系统有利于生命活动高效有序进行
23. 下列关于植物细胞质壁分离与复原实验的叙述,正确的是( )
A. 质壁分离的结构基础是细胞质相当于半透膜
B. 质壁分离现象说明细胞壁的伸缩性大于原生质层
C. 细胞处于0.3g/mL蔗糖溶液中,会因渗透作用失水
D. 质壁分离复原时,水分子进出细胞的速率始终相等
24. 带鱼加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白,利用木瓜蛋白酶处理可以变废为宝,为确定酶的最适用量和最适pH,研究人员进行了相关实验,结果如下图所示。
下列叙述错误的是( )
A. 上述实验均应在木瓜蛋白酶的最适温度下进行
B. 使用木瓜蛋白酶时最适添加量应控制0.024%
C. 使用木瓜蛋白酶时反应溶液的pH应控制在6.5
D. 酸性过强或碱性过强都会破坏酶的空间结构
25. 细胞中存在如下图所示的反应,下列相关说法错误的是( )
A. 底物1、底物2与酶结合后进行反应
B. 底物1为产物2提供了2个磷酸基团
C. 产物2的组分中有核糖、腺嘌呤和磷酸基团
D. 底物2和产物2都是高能磷酸化合物
26. 过保质期的酸奶出现胀袋现象,检测发现其中有乳酸菌、酵母菌等微生物。下列相关说法正确的是( )
A. 低温可以减缓微生物生长以延长酸奶保存时间
B. 胀袋是由于乳酸菌无氧呼吸产生气体造成
C. 酵母菌无氧呼吸会产生[H]并在细胞内积累
D. 细胞呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
27. 辣椒的生长会受到低温弱光等逆境的影响。为比较不同辣椒品种的抗逆性,将辣椒1号、辣椒2号幼苗在人工低温弱光条件下培养6天后,继续转入正常温度、光照条件下培养至第10天,定时检测辣椒叶片的气孔导度(与气孔开放程度正相关)和总叶绿素含量等指标,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 叶片气孔导度下降,导致CO2摄入不足
B. 0~6天辣椒1号和2号的光合速率会下降
C. 低温弱光处理造成的影响不一定能够恢复
D. 可以初步判断辣椒2号的抗逆性更强
28. 利用蒜的根尖细胞观察有丝分裂,部分结果如下图所示,下列说法不正确的是( )
A. 应选取根尖分生区细胞进行观察 B. ①中DNA和染色体的数量比为1:1
C. ②处于核膜、核仁逐渐消失的阶段 D. ③、④中都具有细胞板
29. 下列实验中关于酒精(乙醇)的应用,错误的是( )
A. 检测花生子叶细胞中的脂肪时用酒精洗去浮色
B. 检测是否产生酒精判断肌肉细胞的呼吸类型
C. 利用无水乙醇作为溶剂提取绿叶的光合色素
D. 将洋葱根尖放入酒精和盐酸混合液进行解离
30. 用显微镜观察黑藻叶肉细胞中的叶绿体,下列相关说法错误的是( )
A. 先用低倍镜观察清晰再换用高倍镜 B. 通过移动装片找到适宜观察的目标
C. 高倍镜视野中细胞数目比低倍镜中多 D. 叶绿体缓慢移动表示细胞质在流动
第二部分(非选择题 共50分)
本部分共6小题,共50分。
31. 心肌梗死是由于心肌供血急剧减少甚至中断而引起的严重疾病,梗死区域表现为细胞持续缺氧,发生线粒体损伤、代谢紊乱,引起细胞坏死。巨噬细胞对于心肌组织的修复有重要作用。
(1)线粒体是______的主要场所,葡萄糖分解生成的______进入线粒体后被彻底氧化分解。细胞缺氧将直接影响有氧呼吸的第______阶段。
(2)研究者制备了移植大量线粒体的巨噬细胞(MTM),实验证明MTM有助于恢复心肌梗死造成的心肌损伤,实验方案和检测结果如下表,完善表格中的实验设计。
步骤
组别
手术处理
静脉注射
检测LVEF(%)
a
对小鼠进行假手术,不结扎冠状动脉
①_____
68.2±3.1
b
结扎冠状动脉造成小鼠心肌梗死
生理盐水
32.5±2.8
c
②_____
普通巨噬细胞
34.1±3.0
d
结扎冠状动脉造成小鼠心肌梗死
③_____
55.9±3.5
注:LVEF为左心室射血分数,数值越大表示心肌功能越强
(3)为进一步阐明MTM对心肌细胞的作用机制,将含有绿色荧光标记线粒体的MTM注入心梗模型小鼠12h后,分离心肌,用红色荧光标记使心肌细胞特异性显色,在显微镜下观察到绿色和红色荧光发生重叠。据此对MTM的作用机制提出一个假设_____。
32. 学习以下材料,回答下列小题。
从天然到人工:电压门控离子通道的结构与功能
你是否见过捕蝇草在昆虫触碰后能瞬间合拢叶片?19世纪,达尔文等学者推测,捕蝇草这种惊人的快速反应可能与电信号有关。后续研究发现这一现象依赖于细胞膜上一类被称为电压门控离子通道(VGIC)的蛋白质。
VGIC有多种类型,广泛存在于动植物细胞中。以电压门控钠离子通道(NaV)为例,正常状态下,细胞膜两侧稳定分布着特定的带电荷离子,且细胞外Na⁺浓度远高于细胞内,当细胞膜两侧电荷分布发生改变,NaV感知这种电信号打开通道,使Na⁺快速进入细胞内。天然VGIC结构复杂,功能异常时会导致癫痫等神经系统疾病,科学家一直试图人工设计VGIC用于疾病治疗。
近期,我国科学家利用人工智能成功设计出首个人工电压门控离子通道——dVGAC。dVGAC由5个相同的肽链组成,在多个关键位点精准设计了带正电荷的精氨酸,使通道内形成稳定的正电环境,能吸引带负电荷的阴离子。dVGAC的精氨酸分布区域对膜电荷改变极为敏感,如图1所示,其中第157位精氨酸像“总闸门”控制通道最狭窄处,通过侧链基团的构象改变快速控制通道开闭。离子通过通道时可形成电流,通过测定电流证实了dVGAC对不同离子透过具有选择性,部分测定结果如图2。
dVGAC的诞生意味着人类首次掌握了设计“动态”膜蛋白的能力。今后,科学家也许能定制出不同灵敏度的人工通道,为未来开发微纳米尺度的“生物电子药物”治疗神经系统疾病开辟全新道路。
(1)细胞膜的主要化学成分是______,细胞膜两侧能够“稳定分布着特定的带电荷离子”依靠细胞膜______的功能。
(2)NaV转运钠离子的运输方式属于______。人工设计的dVGAC与天然NaV相似之处有______(多选)。
A.蛋白质的氨基酸排列顺序相同
B.可感知膜两侧电荷分布变化控制通道开闭
C.都允许多种带正电荷的阳离子通过
D.能够快速转运离子
E.运输过程需要消耗ATP
(3)由图2可知,dVGAC对______的透过性更高。根据文中信息,推测当膜两侧电荷分布改变时,dVGAC如何实现该离子的特异性通过______。
(4)有人认为dVGAC可以用于临床治疗,对此提出一个需要进一步研究的问题____。
33. 海蛞蝓是一种海洋软体动物,研究发现,海蛞蝓在吞食藻类时会“窃取”藻类的叶绿体,储存在自身一种特殊的单层膜细胞器——“盗食体”中。
(1)海蛞蝓“窃取”叶绿体中,分布光合色素的______结构完整,能够吸收、利用光能,进而将生成的______提供给暗反应完成光合作用。图1实验结果显示,在存活实验中,与不含叶绿体的非光合型海蛞蝓相比,含叶绿体的光合型海蛞蝓______。
(2)研究发现,盗食体中pH低于细胞质基质,有利于生成CO2供给叶绿体。推测海蛞蝓能够调控和维持体内叶绿体的功能,以下能够支持这一推测的证据包括______(多选)。
A. 在叶绿体中存在海蛞蝓细胞合成的蛋白质
B. 在叶绿体中没有发现海蛞蝓细胞的DNA片段
C. 盗食体内的叶绿体结构完整
D. 盗食体的膜上有H⁺载体
(3)为验证盗食体膜上的蛋白P对维持叶绿体功能的作用,用不同试剂处理光合型海蛞蝓,在适宜光照下检测培养液中O₂含量变化,结果如图2。该结果不能代表光合作用实际产生的总O₂量,还需补充检测______条件下三组培养液中O₂含量变化。
(4)进一步发现,长期饥饿后,光合型海蛞蝓的绿色会褪去,细胞中的______与盗食体融合,将叶绿体降解。综合以上信息,从物质和能量的角度解释图1结果出现的原因____。
34. 表皮对维持皮肤屏障功能至关重要,其发育始于角质形成细胞(KC)的精准分裂。研究人员对调控KC分裂的机制进行了探究。
(1)纺锤体主要由微管蛋白组成,形成于有丝分裂______期,在有丝分裂后期,______分开成为2条染色体,在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。有丝分裂过程中,纺锤体的形成和行为受到微管结合蛋白的精密调控。
(2)小鼠KC的微管结合蛋白C缺失会抑制细胞增殖,表现出皮肤薄且透明。图1表示在显微镜下不同观测时间观察到的正常细胞(对照组)和蛋白C缺失细胞(缺失组)的分裂过程。分析图1可知,蛋白C的缺失会______,进而抑制KC增殖。
(3)在动物细胞中,“纺锤体极”是发出星射线、组装纺锤体的起始中心,位于______(细胞器)处。研究发现蛋白C定位于纺锤体极,检测对照组和缺失组细胞中的纺锤体结构,如图2所示,结果表明蛋白C对于维持纺锤体结构完整性是必需的,依据是______。
(4)进一步证实蛋白C能结合微管谷氨酰化酶T,进而提高微管谷氨酰化水平,维持KC的纺锤体极完整性。综合以上信息,在答题卡的图中完善对照组的纺锤体极示意图____。
35. 肠道干细胞的持续更新对于细菌感染条件下肠道屏障的修复非常关键。研究人员对TIFA蛋白在细菌诱导肠道干细胞更新中的作用进行了研究。
(1)维持肠道屏障的完整性主要由肠道干细胞完成,是因为其具有______能力,可持续产生潘氏细胞等多种肠上皮细胞,这些细胞的产生是基因______的结果。
(2)研究发现TIFA蛋白是响应细菌感染的重要分子,在感染后的肠道干细胞中含量显著增加,为探究TIFA蛋白对肠道干细胞的影响,研究人员利用体外培养的“肠道模型”进行实验。
①图1所示实验证明TIFA仅抑制被细菌感染的肠道干细胞增殖,实验的自变量是______。在答题卡上图1中画出符合结论的各组实验结果______。
②同时对各组肠道模型中肠道干细胞的凋亡标志分子PARP进行检测,结果如下表,说明______。
组别
对照组
TIFA缺失的肠道模型
未被细菌感染组
细菌感染组
未被细菌感染组
细菌感染组
PARP
-
+
-
注:“+”代表可检测到凋亡标志分子PARP
(3)进一步研究发现,细菌感染条件下TIFA还可以通过激活TGF-β途径作用于邻近的潘氏细胞,促使潘氏细胞转化为修复性肠道干细胞。探究肠道干细胞凋亡对潘氏细胞转化的影响,结果如图2。
由图2可知,肠道干细胞凋亡可以______修复性肠道干细胞形成,这一影响______(填“通过”或“不通过”)TGF-β途径发挥作用。
(4)综合以上信息,在答题卡上完善细菌感染条件下TIFA蛋白在肠道干细胞更新中的作用机制____。
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