内容正文:
2024-2025学年第一学期高一年级期末教学检查
生物学试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分,共40小题,共8页,满分100分,考试用时90分钟
一、选择题:共35题,1-25题,每题1分,26-35题,每题2分,共45分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得分,选错或不答的得0分。
1. 水绵和蓝细菌都能进行光合作用。都具有的结构和成分包括( )
①细胞壁②核膜③核糖体④叶绿体⑤DNA
A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②③④ D. ①②⑤
【答案】A
【解析】
【详解】A、水绵和蓝细菌都具有细胞壁(①)、核糖体(③)和DNA(⑤),这些是原核生物和真核生物共有的基本结构,A正确;
B、蓝细菌没有核膜(②)和叶绿体(④),B错误;
C、蓝细菌没有核膜(②)和叶绿体(④),C错误;
D、蓝细菌没有核膜(②),D错误。
故选A。
2. 近年来,马拉松赛事在国内各城市火热开赛。香蕉是马拉松沿途补给站的标配,其中富含的钾离子可以缓解大量出汗导致的肌肉灵敏度下降,并能提高神经系统的兴奋性。该事实说明无机盐的功能是( )
A. 为肌肉收缩提供大量能量
B. 参与构成细胞结构
C. 维持机体酸碱平衡
D. 对维持生物体的生命活动具有重要作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、钾离子是无机盐,不能为肌肉收缩提供能量,能量主要由ATP等有机物水解提供,A错误;
B、钾离子以离子形式存在,不参与构成细胞结构,B错误;
C、钾离子虽可参与维持机体酸碱平衡,但题干未涉及酸碱平衡问题,而是强调其对神经和肌肉功能的调节,C错误;
D、钾离子通过维持神经系统的兴奋性和肌肉的灵敏度,直接体现了无机盐对生物体生命活动的重要调节作用,D正确。
故选D。
3. 以含淀粉的谷类、薯类等为原料,经过酸法、酶法制取的糖,包括麦芽糖、葡萄糖、果葡糖浆(主要组成是果糖和葡萄糖)等,统称淀粉糖。下列有关分析正确的是( )
A. 淀粉是谷类和薯类等的储能物质
B. 糖类物质均可作为植物细胞的能源物质
C. 葡萄糖和乳糖都是不能再水解的糖
D. 淀粉是由果糖为单体脱水缩合形成的生物大分子
【答案】A
【解析】
【详解】A、谷类(如小麦、水稻)和薯类(如土豆、红薯)的细胞中,淀粉作为主要的储能物质储存能量,A正确;
B、并非所有糖类都能作为能源物质,例如纤维素是植物细胞壁的主要成分,不能为植物细胞提供能量;核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分,也不供能,B错误;
C、葡萄糖是单糖,不能再水解;但乳糖是二糖,可水解为葡萄糖和半乳糖,C错误;
D、淀粉的基本单位是葡萄糖,不是果糖,它是由多个葡萄糖分子脱水缩合而成的多糖,D错误;
故选A。
4. 下面能正确反映生物膜的流动镶嵌模型的图解是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】
生物膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成,磷脂呈双层分布,而且是亲水一端在外侧,疏水的一端在内侧,蛋白质不均等分布在磷脂双分子两侧,有的蛋白质镶于磷脂双分子层表面,有的蛋白质嵌入磷脂双分子层之中,有的贯穿于磷脂双分子层,综上所述,ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5. 木棉花是广东省省花、广州市市花。花冠红艳,花瓣含有丰富的红色素,红色素可用于纺织面染。木棉红色素分布的细胞结构是( )
A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 液泡 D. 内质网
【答案】C
【解析】
【分析】液泡:在幼小的植物细胞内,液泡小而分散,在成熟植物细胞内,只有一个大的中央液泡,可占细胞体积的90%以下,液泡内充满了细胞液,细胞液的主要成分是水,此外还溶解着多种物质,如糖、有机酸、蛋白质等,有的液泡还含有色素,使细胞显现不同的颜色,液泡的功能主要是渗透调节、储藏、消化三方面。
【详解】植物细胞中的色素通常储存在液泡中。液泡是植物细胞中一个重要的储存结构,能够储存水分、营养物质以及色素等。木棉花瓣中的红色素属于花青素类色素,通常存在于液泡中。因此,木棉红色素分布的细胞结构是液泡;综上所述:C项符合题意。
故选C。
6. 将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉,并将甲伞藻的细胞核移入乙中,则存活下来的乙伞藻其外形与下列哪个最相似( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】ABCD、由题意可知,重组伞藻是细胞核来自菊花形伞藻,细胞质来自杯状伞藻,由于细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,因此存活下来的乙伞藻其外形是菊花形,ACD错误,B正确。
故选B。
7. 将刚萎蔫的菜叶放入清水中,菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是( )
A. 自由扩散和易化扩散
B. 主动运输和胞吞
C. 简单扩散和主动运输
D. 协助扩散和主动运输
【答案】A
【解析】
【详解】萎蔫的菜叶由于细胞失水,导致细胞液浓度升高,放入清水中,由于细胞液浓度大于清水,因此细胞发生渗透作用重新吸水,恢复挺拔,而水分进入细胞的方式为自由扩散和协助扩散(即协助扩散,需载体蛋白),A正确,BCD错误。
故选A。
8. 将洋葱表皮细胞依次浸润在蔗糖溶液和清水中,观察到结果如下图所示(①、②指细胞结构)。下列叙述正确的是( )
A. “甲→乙”变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的大
B. “甲→乙”变化过程中,①与②之间是蔗糖溶液
C. 丙图细胞达到渗透平衡时,无水分子进出原生质层
D. 甲、乙图细胞有生物活性,而丙图细胞无生物活性
【答案】B
【解析】
【详解】A、 质壁分离的根本原因是原生质层(②)的伸缩性大于细胞壁(①),所以细胞失水时,原生质层收缩更快,与细胞壁分离。 因此,结构①的伸缩性比②小,A错误;
B、细胞壁是全透性的,蔗糖溶液可以通过细胞壁进入①(细胞壁)与②(原生质层)之间的空隙。 所以,甲→乙(质壁分离)过程中,①与②之间充满了外界的蔗糖溶液,B正确;
C、渗透平衡是指水分子进出原生质层的速率相等,而不是完全停止。 此时仍有水分子在原生质层两侧进行动态交换,C错误;
D、丙图是质壁分离复原后的细胞,只有活细胞才能发生质壁分离及复原。 因此,甲、乙、丙图中的细胞都具有生物活性,D错误。
故选B。
9. 婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程不涉及( )
A. 消耗 ATP B. 受体蛋白识别 C. 载体蛋白协助 D. 细胞膜流动性
【答案】C
【解析】
【分析】小分子的物质可以通过主动运输和被动运输来进出细胞,大分子进出细胞是通过内吞和外排来完成的。被动运输的动力来自细胞内外物质的浓度差,主动运输的动力来自ATP。胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流动性。胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供应。
【详解】AD、免疫球蛋白化学本质是蛋白质,是有机大分子物质,吸收方式为胞吞,需要消耗ATP,胞吞体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点,AD正确;
BC、免疫球蛋白是有机大分子物质,细胞吸收该物质,需要受体蛋白的识别,不需要载体蛋白的协助,B正确,C错误。
故选C。
10. 许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是( )
A. 根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收
B. 根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C. 通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量
D. 环境氧气浓度的高低,不影响盐腺将盐排出体外的速率
【答案】A
【解析】
【详解】
A、根细胞吸收盐分(无机盐离子)可提高细胞液浓度,使细胞渗透压升高,从而增强吸水能力,有利于水分吸收,A正确;
B、根细胞吸收K⁺等无机盐离子需借助载体蛋白,属于主动运输(或协助扩散),B错误;
C、题干明确盐腺“主动将盐排出体外”,属于主动运输的方式,主动运输需消耗ATP提供能量,C错误;
D、盐腺排盐为主动运输,需细胞呼吸提供ATP,氧气浓度影响有氧呼吸速率,进而影响ATP供应和排盐速率,D错误。
故选A。
11. 淀粉和蔗糖均为非还原糖,水解产物均为还原糖。某同学以还原糖的特性为基础,开展实验验证酶的专一性,相关操作及结果记录见下表。下列选项错误的是( )
编号
实验操作
实验结果
步骤1
步骤2
步骤3
试管1
加入2mL可溶性淀粉溶液
加入1mL新鲜唾液,混合保温
②,在50~65℃水浴加热2min
③
试管2
加入2mL蔗糖溶液
①,混合保温
同试管1步骤3
④
A. ①加入1mL新鲜唾液 B. ②加入2mL碘液
C. ③产生砖红色沉淀 D. ④溶液呈浅蓝色
【答案】B
【解析】
【分析】该实验的目的是验证酶的专一性,实验的自变量是底物的种类(淀粉和蔗糖,均为非还原性糖),因变量是否有还原性糖产生(通过与斐林试剂反应出现砖红色沉淀进行检测),其它变量属于无关变量。
【详解】A、由题意可知,该实验的自变量是底物的种类(淀粉和蔗糖),试管1中加入了1mL新鲜唾液,故试管2中的①加入的是1mL新鲜唾液,A正确;
B、由于淀粉和蔗糖均为非还原糖,其水解产物均为还原糖,还原糖能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,且反应条件需要水浴加热,故步骤3中的②加入的是斐林试剂溶液,B错误;
CD、由于唾液淀粉酶能催化淀粉水解产生还原糖,能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀,故③产生砖红色沉淀。而唾液淀粉酶不能催化蔗糖水解,故④溶液呈显斐林试剂溶液的颜色即浅蓝色,CD正确。
故选B。
12. 下列关于生物体内酶的叙述,错误的是( )
A. 每一种酶只能催化一种或一类反应
B. 酶可以为反应提供能量,提高反应速率
C. 几乎所有活细胞都能产生酶
D. 加酶洗衣粉使用温度不宜过高,否则会使酶失活
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类生化反应,A正确;
B、酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,不会为化学反应提供能量,B错误;
C、除哺乳动物成熟红细胞外,几乎所有的活细胞都能产生酶,C正确;
D、高温会破坏酶的空间结构导致酶失去活性,故加酶洗衣粉使用温度不宜过高,D正确。
故选B。
13. 科学家在长期的探究实验中总结出多种科学方法。下列有关实验探究和科学方法的搭配错误的是( )
A. 施旺和施莱登提出细胞学说—不完全归纳法
B. 研究分泌蛋白合成过程—同位素标记法
C. 分离真核细胞的细胞器—差速离心法
D. 检测蛋清溶液中的蛋白质—显微观察法
【答案】D
【解析】
【详解】A.施旺和施莱登通过观察部分动植物细胞提出细胞学说,运用了不完全归纳法(从部分个体特性推断整体共性),该搭配正确,A不符合题意;
B.研究分泌蛋白合成过程时,常用³H标记的亮氨酸追踪路径,属于同位素标记法(示踪技术),该搭配正确,B不符合题意;
C.分离真核细胞的不同细胞器(如线粒体、叶绿体)需利用不同离心速率沉降,属于差速离心法,该搭配正确,C不符合题意;
D.检测蛋清溶液中的蛋白质应使用双缩脲试剂(发生紫色反应),属化学检测法;显微观察法用于观察细胞结构(如显微镜下观察细胞形态),无法检测溶液中的蛋白质分子,该搭配错误,D符合题意。
故选D。
14. 下列有关ATP的叙述中,正确的是( )
A. ATP分子所含有的化学键都是特殊的化学键
B. ATP的分子结构简式是A-P~P~P
C. 所有植物细胞中ATP都是由光合作用和呼吸作用产生
D. ATP分子的组成元素只有C、H、O、N
【答案】B
【解析】
【详解】A、ATP分子中含有两个特殊的化学键(用“~”表示),但腺苷与磷酸基团之间的化学键(A-P)为普通磷酸键,不属于特殊的化学键,A错误;
B、ATP的分子结构简式为A-P~P~P,其中“A”代表腺苷(腺嘌呤+核糖),“P”代表磷酸基团,“~”表示特殊的化学键,B正确;
C、植物细胞中ATP可通过呼吸作用(所有活细胞均可)和光合作用(仅含叶绿体的细胞)产生,但根尖细胞等不含叶绿体的细胞无法进行光合作用产生ATP,因此并非所有植物细胞中ATP都是由光合作用和呼吸作用产生,C错误;
D、ATP由腺苷(含C、H、O、N)和三个磷酸基团(含P、O)组成,因此组成元素包括C、H、O、N、P五种,D错误。
故选B。
15. 蛋白激酶和蛋白磷酸酶是信号通路的“开关分子”,即蛋白激酶能催化蛋白质的磷酸化过程,蛋白磷酸酶能催化蛋白质的去磷酸化过程,其机理如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 蛋白质磷酸化过程需要ATP水解提供能量
B. 在蛋白激酶的作用下,蛋白质的空间结构会发生变化
C. 蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程为不可逆反应
D. ATP水解掉两个磷酸基团后能作为合成DNA的原料
【答案】D
【解析】
【分析】由图示可知:蛋白激酶能催化蛋白质的磷酸化,需要ATP在蛋白激酶的催化下形成ADP,即此过程需要ATP水解供能;蛋白磷酸酶能催化蛋白质的去磷酸化过程,需要水在蛋白磷酸酶的催化下进行。
【详解】A、通过图示可知,蛋白质磷酸化过程需要蛋白激酶的作用,同时ATP水解产生ADP和Pi,即需要ATP水解提供能量,A正确;
B、蛋白激酶作用于载体蛋白后,催化载体蛋白的磷酸化,ATP末端的磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,导致其空间结构发生了改变,将它所结合的离子或分子从细胞膜的一侧转运到另一侧并释放出来,载体蛋白随后又恢复原状,因此载体蛋白磷酸化导致其构象发生的是可逆的改变,B正确;
C、从消耗酶的角度来看,蛋白质的磷酸化过程需要蛋白激酶,蛋白质去磷酸化过程需要蛋白磷酸酶,两种酶是不一样的,因此蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程为不可逆反应,C正确;
D、ATP水解掉两个磷酸基团后产物是腺嘌呤核糖核苷酸,是合成RNA的原料,D错误。
故选D。
16. 在水稻叶肉细胞有氧呼吸作用过程中,细胞质基质、线粒体基质代谢的共同点是( )
A. 都产生[H]
B. 都产生CO2
C. 相同的酶进行催化
D. 都释放大量的能量
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞质基质中进行有氧呼吸第一阶段,葡萄糖分解为丙酮酸并产生还原氢([H]);线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段,丙酮酸分解产生[H]和CO2,因此两者均产生[H],A正确;
B、CO2是在有氧呼吸第二阶段,即线粒体基质中产生的,细胞质基质中不产生CO2,B错误;
C、细胞质基质中进行有氧呼吸第一阶段,需要特定的酶催化;线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段,需要另外特定的酶催化,二者酶不同,C错误;
D、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中释放少量能量,有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中也释放少量能量,大量能量是在有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上释放的,所以细胞质基质、线粒体基质代谢都不释放大量能量,D错误。
故选A。
17. 在游泳过程中,参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是( )
A. 还原型辅酶Ⅰ B. 丙酮酸
C. 氧化型辅酶Ⅰ D. 二氧化碳
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解成2分子丙酮酸和少量的[H],同时释放了少量的能量,发生的场所是细胞质基质;第二阶段丙酮酸和水反应产生二氧化碳[H],同时释放少量的能量,发生的场所是线粒体基质;第三阶段是前两个阶段产生的[H]与氧气结合形成水,释放大量的能量,发生的场所是线粒体内膜。
【详解】游泳过程中主要以有氧呼吸提供能量,有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都产生了[H],这两个阶段产生的[H]在第三阶段经过一系列的化学反应,在线粒体内膜上与氧结合生成水,这里的[H]是一种简化的表示方式,实际上指的是还原型辅酶Ⅰ,A正确。
故选A。
18. “瓦氏效应”认为,癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP。这是由于癌细胞分裂过快,使得细胞处于缺氧的状态,于是癌细胞就关闭了一部分需要线粒体的有氧呼吸。下列叙述错误的是( )
A. “瓦氏效应”导致癌细胞对葡萄糖的消耗量更大
B. 癌细胞中丙酮酸生成乳酸的过程会生成ATP
C. 癌细胞中丙酮酸也能在线粒体中继续参与反应
D. 若消耗等量的葡萄糖,癌细胞产生的[H]比正常细胞少
【答案】B
【解析】
【分析】无氧呼吸过程:无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同;无氧呼吸的第二阶段,在细胞质基质,丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。
【详解】A、消耗等量葡萄糖,有氧呼吸比无氧呼吸释放能量更多,癌细胞主要进行无氧呼吸,需要消耗大量葡萄糖,A正确;
B、癌细胞中丙酮酸被还原成乳酸的过程是无氧呼吸的第二阶段,无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,B错误;
C、癌细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP,说明丙酮酸可以留在细胞质基质中继续参与无氧呼吸,也可以进入线粒体参与有氧呼吸,C正确;
D、无氧呼吸只在第一阶段产生少量[H],癌细胞主要进行无氧呼吸,产生的[H]比正常细胞少,D正确。
故选B。
19. 试管与灯之间的距离可以改变(5cm,20cm 和50cm),发现距离改变后5min内试管里产生气泡的数量不同。本实验设计最有可能验证的科学假设是( )
A. 温度是影响光合作用强度的环境因素
B. 温度是影响呼吸作用强度的环境因素
C. 光照强度是影响光合作用强度的环境因素
D. 光照强度是影响呼吸作用强度的环境因素
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析,该实验是探究光照强度对光合作用的影响。自变量为光照强度,可以用光源与装置的距离表示,因变量为光合作用强度,可以用气泡产生速率表示。
【详解】实验中,随着烧杯与灯之间的距离的增加,气泡产生速率下降,其原因是随着烧杯与灯之间距离的增加,光照强度逐渐减弱,因此光合作用产生的氧气逐渐减少,实验中利用试管与光源的距离表示不同的光照强度,实验的自变量是光照强度,因变量是产生气泡的数量,反映光合作用强度的指标。因此本实验设计最有可能验证的科学假设是“光照强度是影响光合作用强度的环境因素”,C正确,ABD错误。
故选C。
20. 某生物实验小组为探究酵母菌细胞呼吸的方式,设置了如图甲、乙两套装置,下列有关该实验的叙述正确的是( )
A. 甲装置是实验组,乙装置是对照组
B. 质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的杂菌
C. 可用溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短判断CO2的多少
D. 在锥形瓶B中加入酸性重铬酸钾后溶液变成灰绿色即可证明有酒精产生
【答案】C
【解析】
【分析】实验探究:酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧和无氧条件下均可以进行细胞呼吸。二氧化碳及其含量的检测:①澄清石灰水,根据产生碳酸钙沉淀的多少判断二氧化碳的产生量。②溴麝香草酚蓝,其由蓝变绿再变黄所经历的时间越短,则二氧化碳的产生量越多。题中甲乙组为对比实验,没有对照组和实验组之分,都是实验组,也可以称为相互对照实验。
【详解】A、甲组是有氧条件,乙组是无氧条件,两组互为对照,都是实验组,A错误;
B、质量分数为10%的NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,B错误;
C、溴麝香草酚蓝溶液遇CO2后由蓝变绿再变黄,可用溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短判断CO2的多少,C正确;
D、葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。故在锥形瓶B中加入酸性重铬酸钾后溶液变成灰绿色不一定证明有酒精产生,D错误。
故选C。
21. 如图是纸层析法分离叶绿体中色素的装置,层析后得到①②③④四种不同的色素带,其中主要吸收红光和蓝紫光的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体色素提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素;分离色素原理是各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。
【详解】分离色素原理:各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,故图中的①②③④分别表示胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,其中主要吸收红光和蓝紫光的是③④,D正确。
故选D。
22. 如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径,则是( )
A. CO2→叶绿素→ADP
B. CO2→丙酮酸→ATP
C. CO2→乙醇→糖类
D. CO2→三碳化合物→糖类
【答案】D
【解析】
【详解】CO2参与光合作用的暗反应过程,根据暗反应中CO2的固定过程可知CO2中的碳原子首先转移到三碳化合物中,然后暗反应进行的是三碳化合物的还原,所以碳原子又转移到有机物中,即碳原子的转移途径为:CO2→三碳化合物→糖类,D正确,ABC错误。
故选D。
23. 将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A. 骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同,基因表达情况不同
B. “胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成不同,基因表达情况相同
C. 骨髓干细胞与“胰岛样”细胞基因组成相同,基因表达情况也相同
D. 骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同,基因表达情况不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达,核遗传物质不发生改变。
2、由题干信息可知,该治疗糖尿病的方法为自体骨髓干细胞移植,则骨髓干细胞来自患者自身,与患者其他体细胞含有相同的核遗传物质,骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞。
【详解】A、“胰岛样”细胞由骨髓干细胞分化形成,二者基因组成相同,基因表达情况不同,A错误;
B、分析题意可知,将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞,“胰岛样”由骨髓干细胞分化而来,则“胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成相同,基因表达情况不同,B错误;
C、“胰岛样”细胞由骨髓干细胞分化形成,以替代损伤的胰岛B细胞分泌胰岛素,二者基因组成相同,基因表达情况不同,C错误;
D、骨髓干细胞和胰岛B细胞是同一个体的不同类型细胞,基因组成相同,存在基因的选择性表达,表达情况不同,D正确。
故选D。
24. 非洲紫罗兰植株四季开花,花形俊俏雅致。科研人员利用非洲紫罗兰叶片细胞,在一年内繁殖出成千上万株幼苗,以满足巨大的市场需求。这说明非洲紫罗兰叶片细胞具有( )
A. 多样性 B. 多方向性 C. 全能性 D. 发育性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,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。
【详解】科研人员利用非洲紫罗兰叶片细胞,繁殖出幼苗植株,这个过程涉及到脱分化、再分化、器官发生和形态建成等多个方面。这说明了非洲紫罗兰叶片细胞具有全能性。但不能说明非洲紫罗兰叶片细胞的多样性,多方向性和发育性,ABD错误,C正确。
故选C。
25. 下列属于衰老细胞的特征的是( )
A. 细胞核体积缩小,核膜内折
B. 细胞呼吸速率加快
C. 细胞内色素积累增加
D. 细胞中自由水含量上升
【答案】C
【解析】
【详解】A、衰老细胞的细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,A错误;
B、衰老细胞代谢减慢,呼吸速率降低,B错误;
C、衰老细胞内色素(如脂褐素)积累增加,影响细胞功能,C正确;
D、衰老细胞代谢速率降低,自由水含量下降,D错误。
故选C。
26. mRNA疫苗技术于2023年获诺贝尔生理学或医学奖,在疫苗生产过程中,mRNA纯化之后需要磷脂分子为主的载体脂质系统(脂质体)来封装,如下图所示。相关叙述错误的是( )
A. 构成疫苗颗粒的磷脂分子元素种类与RNA相同
B. 疫苗颗粒中的mRNA进入人体细胞与细胞膜的结构特性有关
C. 由疫苗颗粒中mRNA的包裹位置推测其为脂溶性物质
D. 可以在脂质体上加入能特异性识别靶细胞的膜蛋白以提高效果
【答案】C
【解析】
【详解】A、构成疫苗颗粒的磷脂分子元素种类与RNA相同,都是C、H、O、N、P五种元素,A正确;
B、疫苗颗粒中的mRNA通过膜融合进入细胞内,与细胞膜的结构特性流动性有关,B正确;
C、磷脂分子有亲水性的头部和疏水性的尾部,分析题图可知mRNA纯化之后包裹在磷脂双分子内部,推测疫苗颗粒中mRNA为水溶性物质,C错误;
D、疫苗颗粒脂质体能特异性识别体细胞并与之融合,体细胞可通过该mRNA合成大量的病原体蛋白,并诱导免疫细胞产生抗体,来抵抗病原体感染,故可以在脂质体上加入能特异性识别靶细胞的膜蛋白以提高效果,D正确。
故选C。
27. 在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )
A. 叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少
B. 光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
C. 叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低
D. 光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力上升
【答案】A
【解析】
【分析】影响光合作用的因素:
1、光照强度:光照会影响光反应,从而影响光合作用,因此,当光照强度低于光饱和点时,光合速率随光照强度的增加而增加,但达到光饱和点后,光合作用不再随光照强度增加而增加;
2、CO2浓度:CO2是光合作用暗反应的原料,当CO2浓度增加至1%时,光合速率会随CO2浓度的增高而增高;3、温度:温度对光合作用的影响主要是影响酶的活性,或午休现象;
4、矿质元素:在一定范围内,增大必须矿质元素的供应,以提高光合作用速率;
5、水分:水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用,植物缺水时又会导致气孔关闭,影响CO2的吸收,使光合作用减弱。
【详解】A、夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少,暗反应减慢,光合作用强度明显减弱,A正确;
B、夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但此时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度,即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量,B错误;
C、光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜而非叶绿体内膜上,C错误;
D、夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少,暗反应减慢,导致光反应产物积累,产生反馈抑制,使叶片转化光能的能力下降,光合作用强度明显减弱,D错误。
故选A。
28. 植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统,常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是( )
A. 可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B. 应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C. 合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D. 适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
【答案】B
【解析】
【分析】影响绿色植物进行光合作用的主要外界因素有:①CO2浓度;②温度;③光照强度。
【详解】A、不同植物对光的波长和光照强度的需求不同,可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度,A正确;
B、为保证植物的根能够正常吸收水分,该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度,B错误;
C、适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行,让植物合成更多的有机物,而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用,使其少分解有机物,合理控制昼夜温差有利于提高作物产量,C正确;
D、适时通风可提高生产系统内的CO2浓度,进而提高光合作用的速率,D正确。
故选B。
【点睛】
29. 某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法错误的是( )
A. 上述曲线图也可表示发酵罐中的酵母菌
B. O2浓度为a时,有氧呼吸与无氧呼吸释放等量的CO2
C. O2浓度为a时,无氧呼吸消耗葡萄糖是有氧呼吸3倍
D. O2浓度为b时,消耗葡萄糖是O2浓度为a时的40%
【答案】D
【解析】
【详解】A、酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸都能产生CO2,上述曲线图也可表示发酵罐中的酵母菌,A正确;
B、O2浓度为a时,释放的CO2总量为0.6,吸收的O2为0.3,有氧呼吸时O2∶CO2=1∶1,说明此时细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,其中CO2有0.3是有氧呼吸产生,0.3(0.6-0.3=0.3)是无氧呼吸产生,有氧呼吸与无氧呼吸释放等量的CO2,B正确;
C、O2浓度为a时,释放的CO2总量为0.6,吸收的O2为0.3,其中CO2有0.3是有氧呼吸产生,0.3是无氧呼吸产生,根据有氧呼吸时葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6,有氧呼吸消耗葡萄糖=0.3/6=0.05,根据无氧呼吸时葡萄糖∶CO2=1∶2,无氧呼吸消耗葡萄糖=0.3/2=0.15,无氧呼吸消耗葡萄糖是有氧呼吸的3倍(0.15/0.05=3),C正确;
D、O2浓度为b时,植物只进行有氧呼吸,释放的CO2为0.7,根据有氧呼吸时葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6,有氧呼吸消耗葡萄糖=0.7/6,O2浓度为a时,有氧呼吸消耗葡萄糖=0.3/6=0.05,无氧呼吸消耗葡萄糖=0.3/2=0.15,共消耗葡萄糖=0.05+0.15=0.2,O2浓度为b时,消耗葡萄糖是O2浓度为a时的58.3%(0.7/6÷0.2≈58.3%),D错误。
故选D。
30. 结构与功能相适应是生命科学的基本观点之一。如有氧呼吸最后一个阶段需要在生物膜上进行,溶酶体内含有多种酸性水解酶,可以分解侵入的病原体和自身衰老或受损的细胞器等。下列有关叙述,错误的是( )
A. 溶酶体膜上具有主动运输H+的载体蛋白
B. 叶绿体内膜上分布着与光合作用有关的酶
C. 好氧细菌的细胞膜上可能含有与有氧呼吸有关的酶
D. 细胞骨架能维持细胞形态和细胞内部结构的有序性
【答案】B
【解析】
【分析】1、由题意可知,溶酶体内的pH较细胞质基质低。
2、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。真核细胞借以维持其基本形态的重要结构,被形象地称为细胞骨架,它通常也被认为是广义上细胞器的一种。细胞骨架不仅在维持细胞形态,承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还参与许多重要的生命活动。
【详解】A、溶酶体内含有多种酸性水解酶,说明溶酶体内pH较细胞质基质低,H+逆浓度梯度从细胞质基质运输到溶酶体内,证明溶酶体膜上具有主动运输H+的载体蛋白,A正确;
B、叶绿体类囊体膜上和叶绿体基质中分布着与光合作用有关的酶,B错误;
C、好氧细菌进行有氧呼吸,其细胞质基质和细胞膜上可能含有与有氧呼吸有关的酶,C正确;
D、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构,能维持细胞形态,保持细胞内部结构有序性,D正确。
故选B。
31. 高尿酸血症患者体内尿酸过多,尿酸结晶就会在体内的关节、体液和组织中积聚,从而引起痛风。如图所示尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物,主要通过肾脏排出体外。与肉类相比,鸡蛋、牛奶是痛风患者蛋白质的优质来源,下列有关叙述错误的是( )
A. 人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成两种核苷酸
B. 除图中所示两种碱基外,构成人体核酸的碱基还有两种
C. 减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法
D. 鸡蛋、牛奶中所含的细胞少,故核酸分子较少使得嘌呤总量也较少
【答案】B
【解析】
【分析】DNA和RNA所含的五碳糖(组成DNA的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA的五碳糖是核糖)和碱基(组成DNA的碱基 是A、C、G、T,组成RNA的碱基是A、C、G、U)不同。
【详解】A、人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,A正确;
B、构成人体核酸(DNA和RNA)的碱基有5种:A、T、G、C、U,除了图中两种,还有三种碱基,B错误;
C、尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物,则减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法,C正确;
D、核酸分子主要在细胞内,鸡蛋、牛奶中所含的细胞少,故核酸分子较少使得嘌呤总量也较少,D正确。
故选B。
32. 酶A、酶B与酶C分别是从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化的ATP水解酶,研究人员分别测量三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A. ATP水解酶催化ATP水解时,需要ATP提供能量才能发挥作用
B. 当反应速率的相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最高
C. 在相同的ATP浓度下,酶A催化最终产生的ADP和Pi的量最多
D. ATP浓度相对值为10时,图中影响反应速率的因素是酶的种类
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意,本实验的目的是测量酶A、酶B与酶C三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率,实验的自变量是酶的种类及ATP浓度,因变量是反应速率。
【详解】A、ATP水解酶催化ATP水解时,不需要ATP提供能量,ATP的水解还会释放能量,A错误;
B、当反应速率相对值达到400时,酶A、酶B和酶C的所需要的ATP浓度依次增加,即酶A 所需要的ATP浓度最低,B错误;
C、据图可知,在相同ATP浓度下,酶A催化产生的反应速率相对值最高,但ADP和Pi的生成量与底物ATP的量有关,在相同ATP浓度下,三种酶产生的最终ADP和Pi量相同,C错误;
D、ATP浓度相对值为10时,酶C、酶B和酶A所催化的反应速率相对值依次升高,故影响反应速率的因素是酶的种类,D正确;
故选D。
33. 自由基的产生可引起细胞衰老。细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,会产生更多的自由基。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理体外培养的组织细胞,这三组细胞内的自由基产生速率情况如图所示。下列分析错误的是( )
A. 自由基攻击生物膜的磷脂分子后会导致更多的细胞受损
B. 在处理时间相同的情况下,三组中极端高温组细胞的损伤程度最为严重
C. 随着培养时间增加,不同温度处理均导致自由基产生速率增加
D. 正常温度下细胞也会产生自由基,说明正常温度下细胞也会衰老
【答案】C
【解析】
【详解】A、题干明确说明:“当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,会产生更多的自由基”。 更多自由基会进一步攻击细胞成分,形成恶性循环,导致更多细胞受损,A正确;
B、从柱状图可以看出,在相同处理时间(如第 11 天),极端高温组的自由基产生速率远高于其他两组。 自由基产生速率越高,细胞损伤越严重,B正确;
C、观察柱状图: 正常温度组:在第 1 天→第 5 天→第 9 天,自由基产生速率先上升,但在第 11 天有所下降。 因此,并非所有温度处理下,自由基产生速率都随时间 “持续增加”,C错误;
D、从图中可以看到,正常温度组的自由基产生速率始终大于 0。 题干指出 “自由基的产生可引起细胞衰老”,因此正常温度下细胞也会产生自由基,进而发生衰老,D正确。
故选C。
34. 植物细胞胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B. 、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D. 白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
【答案】C
【解析】
【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质,说明H+运出液泡是顺浓度梯度,因此方式是协助扩散;液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输。
【详解】A、由图可知,细胞液的pH3-6,胞质溶胶的pH7.5,说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶,若要长期维持膜内外的H+浓度梯度,需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中,A正确;
B、通过离子通道运输为协助扩散,、通过离子通道进入液泡属于协助扩散,不需要ATP直接供能,B正确;
C、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度,因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输,需要消耗能量,能量由液泡膜两侧的H+电化学梯度提供,C错误;
D、白天蔗糖进入液泡,使光合作用产物及时转移,减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累,有利于光合作用的持续进行,D正确。
故选C。
35. 影响光合速率的因素主要有光照强度、二氧化碳浓度、温度等。如图为不同光照强度下,不同温度对某植物CO2吸收速率的影响。下列叙述错误的是( )
A. CO2固定过程发生在叶绿体基质
B. 在图中两个CP点处,此时植物均不能进行光合作用
C. 图中M点处,此时有机物的积累速率能够达到最大
D. 高光强下,M点左侧CO2吸收速率升高与相关酶活性增强有关
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,前者在类囊体薄膜上进行,后者在叶绿体基质中进行。
【详解】A、CO2的固定是光合作用暗反应中的过程,CO2固定过程发生在叶绿体基质,A正确;
B、 图中CP点处,植物的CO2吸收速率为0,此时光合作用强度等于呼吸作用强度,并非不能进行光合作用,B错误;
C、 图中M点处,在当前条件下,CO2吸收速率达到最大值,也就是净光合速率最大,此时有机物的积累速率能够达到最大,C正确;
D、 高光强下,M点左侧CO2吸收速率升高,因为温度升高时,相关酶活性增强,光合作用增强,CO2吸收速率升高,D正确。
故选B。
二、非选择题:本大题共5小题,共55分。
36. 结核分枝杆菌(TB)感染肺部细胞,会导致线粒体产生大量活性氧(ROS),然后激活溶酶体中的BAX蛋白复合物,使内质网内的Ca2+通过离子通道(RyR)流入线粒体,从而诱导线粒体自噬,启动肺部细胞裂解,释放出TB感染更多宿主细胞,引起肺结核。
(1)结核分枝杆菌与人体肺部细胞在结构上的最大区别是________。
(2)与溶酶体中水解酶的合成相关的细胞器有________。
(3)自噬体内的线粒体被水解后的去向是被细胞利用或排出细胞。由此推测,当细胞养分不足时,细胞自噬作用可能会________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)根据肺结核发病机制,科研人员提出“提高溶酶体内水解酶的活性使BAX蛋白复合物水解”的药物研发思路,请你结合题干信息,提出其他合理的药物研发思路________(答出一点即可)。
【答案】(1)结核分枝杆菌没有以核膜为界限的细胞核(无成型的细胞核)
(2)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
(3)增强 (4)抑制内质网上的钙离子通道(RyR)开放;抑制线粒体内活性氧组分(ROS)的水平
【解析】
【分析】自噬作用是细胞的一种自我保护机制,是真核细胞通过形成“自噬体”用于清除细胞内聚物及受损细胞器,进而维持细胞内稳态的一种途径。
【小问1详解】
结核分枝杆菌是原核生物,人体肺部细胞是真核细胞,故在结构上最大的区别是结核分枝杆菌没有以核膜为界限的细胞核。
【小问2详解】
溶酶体中水解酶的合成、加工及运输过程与分泌蛋白类似,因此溶酶体中水解酶的合成、加工及运输过程为:核糖体(合成)→内质网(初步加工)→高尔基体(加工修饰)→溶酶体,整个过程需要线粒体提供能量。
【小问3详解】
当细胞养分不足时,细胞会通过“自噬作用”分解有机物形成无机物,供细胞利用,因此,自噬作用可能会增强。
【小问4详解】
根据题干信息“线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS),然后通过激活BAX蛋白复合物,从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体,进而诱导线粒体自噬,启动肺部细胞裂解”可知,抑制肺结核病的产生,药物开发上可以从抑制内质网上的钙离子通道(RyR)开放或抑制线粒体内活性氧组分(ROS)的水平等思路开展。
37. 大菱鲆是我国重要经济鱼类。研究小组尝试对大菱鲆消化道蛋白酶的活性进行研究。
(1)蛋白酶在大菱鲆消化食物的过程中起________作用。
(2)18℃时大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性随pH呈现一定的变化(图1)。曲线中的“酶活性”可通过测量单位时间内________(指标)来体现。各自最适pH下,蛋白酶活性最高的是________。
(3)已知大菱鲆人工养殖温度常年在15~18℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18℃之间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①该实验的自变量是________;
②探究实验中以干酪素为底物,干酪素的化学本质是_______,可用________试剂鉴定;
③胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2、8。为控制实验温度,将装有酶和底物的试管置于恒温箱。
④实验结果如图2,_______(选填“能”或“不能”)据此确认该假设成立,理由是:_______。
【答案】(1)催化 (2) ①. 蛋白质分解量或产物增加量 ②. 幽门盲囊蛋白酶
(3) ①. 反应温度、蛋白酶的种类 ②. 蛋白质 ③. 双缩脲 ④. 不能 ⑤. 在自变量(温度)变化的范围内,三种蛋白酶的活性均随温度的升高而增强,各条曲线均未出现峰值
【解析】
【分析】分析图1:胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适pH依次是2、8、8,在各自的最适pH值下,幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大,催化效率最高。
分析图2:温度在15-18℃间,胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的活性都随着温度的升高而增强。
【小问1详解】
蛋白酶可以分解蛋白质,在大菱鲆消化食物的过程中起催化作用,加快反应速率。
【小问2详解】
曲线中的“酶活性”可通过测量蛋白质的分解速率或生成物的合成速率或单位时间内蛋白质的分解量或生成物的合成量,从图中看出,各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶。
【小问3详解】
①该实验的自变量为反应温度、蛋白酶的种类,因变量是酶活性/催化效率,无关变量有酶的剂量、反应的pH等。
②酶具有专一性,蛋白酶只能催化蛋白质的水解,干酪素为蛋白质类化合物,可用双缩脲试剂检测。
④在最适温度之前酶的活性随温度提高逐步升高,超过最适温度之后酶的活性随温度提高逐步下降,而图中酶活性随温度提高逐步升高,酶活性峰值未出现,所以不能判断大菱鲆蛋白酶的最适温度在15﹣18℃间;大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,如果饲料中含有大量的淀粉和脂肪就不能被分解,就会直接排放到海洋里,使得海洋里的有机质增加,从而造成海洋的污染。
38. 硒是人和动物必需的微量元素,在自然界中常以有毒性的亚硒酸盐()等形式存在,某些微生物能将还原为低毒性的单质硒。
(1)细胞膜具有_______的功能特性,无法自由通过,需借助膜上_______进出细胞。
(2)科研人员选用细菌H作为实验材料对硒的跨膜运输进行研究,实验设计及结果见下表。比较Ⅲ组和I组,推测主要以_______方式进入细菌H。根据Ⅰ和Ⅳ组的结果可以推测具有_______的作用。
组号
处理条件
吸收速率(nmol/109个细胞)
Ⅰ
将细菌H放入液体培养基(对照)
5
Ⅱ
将部分Ⅰ组细菌放入含AgNO3(水通道蛋白抑制剂)的液体培养基中
1
Ⅲ
将部分Ⅰ组细菌放入含2,4-DNP(细胞呼吸抑制剂)的液体培养基中
4
Ⅳ
将部分Ⅰ组细菌放入含亚硫酸盐()的液体培养基中
<0.5
(3)为验证水通道蛋白A在细菌H吸收过程中的功能,科学家对控制水通道蛋白A的基因进行改造,得到水通道蛋白缺失的细菌H突变体(菌株2),进行实验得到下图所示结果,推测A蛋白在细菌H吸收中起着关键作用。作出此推测的依据是________。
(4)综合上述实验结果,你认为本研究的可能应用有_______(答出一点即可)。
【答案】(1) ①. 选择透过性 ②. 转运蛋白
(2) ①. 协助扩散 ②. 抑制SeO32-的跨膜运输
(3)A基因突变的细菌H(菌株2)的SeO32-吸收速率显著低于正常细菌H(菌株1);转入正常A基因的细菌H突变体(菌株3)完全恢复SeO32-吸收能力(高于菌株2,与菌株1接近)
(4)实现高硒环境的硒生物修复(环境硒污染的处理)/实现硒元素回收利用/提高细菌对硒的吸收和生物转化能力
【解析】
【分析】细胞膜主要由蛋白质和磷脂双分子层构成,磷脂双分子层外部(头部)是亲水的,内部(尾部)是疏水的。细胞膜的结构特点:具有一定的流动性;细胞膜的功能特点:具有选择透过性。
【小问1详解】
细胞膜的功能特点为具有选择透过性,故由于细胞膜在功能上具有选择透过性,无法自由通过,需要借助膜上的转运蛋白进出细胞。
【小问2详解】
细胞呼吸抑制剂会抑制细胞的呼吸作用,减少能量的供应,比较Ⅲ组和Ⅰ组,加入细胞呼吸抑制剂的实验组的的吸收速率与对照组的吸收速率差别不大,说明,吸收不消耗能量。不过其带电荷,需要膜上转运蛋白的协助,故为协助扩散;Ⅳ组的处理是将部分Ⅰ组细菌放入含亚硫酸盐()的液体培养基中,结果的吸收速率大大降低,故Ⅰ和Ⅳ组结果表明对的跨膜运输具有抑制作用
【小问3详解】
图中A基因突变的细菌H(菌株2)的吸收速率显著低于正常的细菌H(菌株1);转入正常A基因的细菌H突变体(菌株3)完全恢复吸收能力(高于菌株2,与菌株1接近),故推测A 蛋白在细菌H吸收 中起着关键作用。
【小问4详解】
本研究获得水通道蛋白缺失的细菌H突变体,并验证了水通道蛋白A在细菌H吸收过程中的关键作用,故该研究具有以下潜在应用:1、环境修复 :利用改造后的细菌H突变体更高效地去除水体或土壤中的亚硫酸盐()实现高硒环境的硒生物修复等;2、生物传感 :通过监测水通道蛋白A的活性变化,可以开发出用于检测环境中亚硫酸盐浓度的生物传感器,实现对硒等污染物的实时监控;3、 工业生产 :在食品加工或制药行业中,可以通过调控水通道蛋白A的表达,优化微生物的代谢过程,提高生产效率。
39. 人参具有抗休克、抗缺氧、保护心脏等功效。为探究人参作用机制,进行相关研究。
(1)心肌细胞与人体其他细胞相比,显著增多的细胞器是_______,此结构进行有氧呼吸第________阶段。
(2)人参皂苷(GS)是人参的重要成分。研究者检测不同浓度GS对心肌细胞、上皮细胞有氧呼吸强度的影响,结果如图1;并检测心肌细胞中线粒体、ATP等结构与物质的含量,结果如图2。图1结果说明_______。图2结果显示,GS能够提高________,有助于为生命活动提供能量。
(3)依据上述研究结果,从结构与功能的角度,分析GS促进心肌细胞功能的机制为______。
【答案】(1) ①. 线粒体 ②. 二、三
(2) ①. GS能够促进心肌细胞有氧呼吸,且有氧呼吸强度与GS浓度呈正相关;GS对上皮细胞无显著作用 ②. 心肌细胞中线粒体的相对含量和ATP/ADP比值
(3)GS通过促进线粒体增殖,增加线粒体数量,提高有氧呼吸强度,进而促进ATP的产生
【解析】
【分析】有氧呼吸第一阶段:场所为细胞质基质,利用葡萄糖生成丙酮酸、NADH和少量能量;第二阶段发生在线粒体基质,利用丙酮酸和水生成NADH和少量能量;第三阶段在线粒体内膜,NADH和氧气生成水,释放大量能量。
【小问1详解】
心肌细胞搏动需要能量多,有氧呼吸的主要场所位于线粒体,因此与人体其他细胞相比,心肌细胞中显著增多的细胞器是线粒体。有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体。
【小问2详解】
据图1可知,随着GS浓度增加,心肌细胞OCR值逐渐增加,但上皮细胞的OCR值变化不明显,由此可得出GS能够促进心肌细胞有氧呼吸,且有氧呼吸强度与GS浓度呈正相关;GS对上皮细胞无显著作用。在图2中,与对照组相比,加入GS后,心肌细胞ATP含量有所增加,ATP/ADP比值增大,可推测GS能够提高心肌细胞中ATP的相对含量和ATP/ADP比值,有助于为生命活动提供能量。
【小问3详解】
图2结果显示GS组线粒体数量多,且ATP/ADP偏大,据此可推测GS通过促进线粒体增殖,增加线粒体数量,提高有氧呼吸强度,进而促进ATP的产生,从而有利于心肌细胞的活动。
40. 随着全球气候变化的加剧,干旱胁迫对植物生存和农业生产的影响日益严重。猕猴桃是我国许多地区的重要经济作物,为探明猕猴桃对不同干旱胁迫的响应机制,研究小组用同一品种的猕猴桃幼苗为材料,探究土壤干旱程度对猕猴桃光合特征的影响,部分测量参数如下表所示,不考虑干旱对呼吸作用的影响。
生理指标
水分适宜
轻度干旱
中度干旱
重度干旱
叶绿素含量/(mg·g-1)
0.98
0.87
0.65
0.26
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
0.63
0.54
0.48
0.41
胞间CO2浓度/(μmolCO2·mol-1)
413.67
393.38
438.33
468.62
净光合速率/(mmol·m-2·s-1)
19.83
17.05
15.02
11.58
注:“气孔导度”指植物叶片气孔的开放程度;“胞间CO2浓度”指植物叶片细胞间隙中的CO2的浓度。
(1)水在光合作用中的作用有______、______(答出2点即可)。
(2)叶绿体中的光合色素分布在_______上。随干旱程度增加,猕猴桃的叶绿素含量明显降低,科研人员推测主要减少的色素为叶绿素b。为验证上述假说,请你写出可行的实验设计思路_______。
(3)随干旱程度增加,猕猴桃净光合速率呈下降趋势,这与光合作用的光反应和暗反应阶段受到限制都有关。研究人员根据表中信息分析,暗反应阶段受限并非完全由气孔导度减小所致,其理由是_______。
(4)“CO2补偿点”是指光合作用速率与呼吸作用速率相等时的外界CO2浓度。根据表中信息推测,随着干旱胁迫程度加重,猕猴桃的“CO2补偿点”会________(填“变大”或“变小”),原因是_______。
【答案】(1) ①. 作为光合作用的原料 ②. 为光合作用提供液体环境
(2) ①. 类囊体薄膜 ②. 取等量的生长情况相同的四组猕猴桃叶片,用无水乙醇提取,纸层析法分离,观察色素带的数目和宽窄
(3)气孔导度下降,但胞间CO2浓度升高
(4) ①. 变大 ②. 随着干旱胁迫程度加重,叶绿素减少,光反应减弱,而呼吸速率不变,要达到与呼吸速率相等,则需要更多的CO2
【解析】
【分析】题意分析,根据表格信息可知,本实验的自变量是土壤的干旱程度,因变量是叶绿素含量、气孔导度、胞间CO2浓度、净光合速率。
【小问1详解】
水可以作为光合作用的原料,参与光反应,也可以为光合作用提供液体环境,有利于光合产物的运输。
【小问2详解】
叶绿体中光合色素分布在类囊体薄膜上,光合色素可以溶于无水乙醇,常用无水乙醇提取色素。要验证随干旱程度增加,猕猴桃的叶绿素中主要减少的是叶绿素b,可以取四组干旱程度不同的猕猴桃等量的叶片,用无水乙醇提取光合色素,纸层析法分离色素后,观察色素带的数目和宽窄,尤其是最下面条带的宽窄。
【小问3详解】
结合表中数据可知,随着干旱程度的加深,气孔导度下降,但胞间CO2浓度上升,说明暗反应受限不完全是气孔导度减小引起的。
【小问4详解】
根据图表数据可知,随着干旱胁迫加重,叶绿素减少,会导致光反应减弱,而干旱不影响呼吸速率,要达到与呼吸速率相等(CO2补偿点),所需的CO2浓度更大,所以CO2补偿点会变大。
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2024-2025学年第一学期高一年级期末教学检查
生物学试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分,共40小题,共8页,满分100分,考试用时90分钟
一、选择题:共35题,1-25题,每题1分,26-35题,每题2分,共45分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对得分,选错或不答的得0分。
1. 水绵和蓝细菌都能进行光合作用。都具有的结构和成分包括( )
①细胞壁②核膜③核糖体④叶绿体⑤DNA
A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②③④ D. ①②⑤
2. 近年来,马拉松赛事在国内各城市火热开赛。香蕉是马拉松沿途补给站的标配,其中富含的钾离子可以缓解大量出汗导致的肌肉灵敏度下降,并能提高神经系统的兴奋性。该事实说明无机盐的功能是( )
A. 为肌肉收缩提供大量能量
B. 参与构成细胞结构
C. 维持机体酸碱平衡
D. 对维持生物体的生命活动具有重要作用
3. 以含淀粉的谷类、薯类等为原料,经过酸法、酶法制取的糖,包括麦芽糖、葡萄糖、果葡糖浆(主要组成是果糖和葡萄糖)等,统称淀粉糖。下列有关分析正确的是( )
A. 淀粉是谷类和薯类等的储能物质
B. 糖类物质均可作为植物细胞的能源物质
C. 葡萄糖和乳糖都是不能再水解的糖
D. 淀粉是由果糖为单体脱水缩合形成的生物大分子
4. 下面能正确反映生物膜的流动镶嵌模型的图解是( )
A. B.
C. D.
5. 木棉花是广东省省花、广州市市花。花冠红艳,花瓣含有丰富的红色素,红色素可用于纺织面染。木棉红色素分布的细胞结构是( )
A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 液泡 D. 内质网
6. 将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉,并将甲伞藻的细胞核移入乙中,则存活下来的乙伞藻其外形与下列哪个最相似( )
A. B.
C. D.
7. 将刚萎蔫的菜叶放入清水中,菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是( )
A. 自由扩散和易化扩散
B. 主动运输和胞吞
C. 简单扩散和主动运输
D. 协助扩散和主动运输
8. 将洋葱表皮细胞依次浸润在蔗糖溶液和清水中,观察到结果如下图所示(①、②指细胞结构)。下列叙述正确的是( )
A. “甲→乙”变化的原因之一是结构①的伸缩性比②的大
B. “甲→乙”变化过程中,①与②之间是蔗糖溶液
C. 丙图细胞达到渗透平衡时,无水分子进出原生质层
D. 甲、乙图细胞有生物活性,而丙图细胞无生物活性
9. 婴儿的肠道上皮细胞可以吸收母乳中的免疫球蛋白,此过程不涉及( )
A. 消耗 ATP B. 受体蛋白识别 C. 载体蛋白协助 D. 细胞膜流动性
10. 许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分,并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关这些红树植物的叙述,正确的是( )
A. 根细胞吸收盐提高了其细胞液的浓度,有利于水分的吸收
B. 根细胞通过自由扩散的方式吸收泥滩中的K+
C. 通过叶表面的盐腺将盐排出体外,不需要ATP提供能量
D. 环境氧气浓度的高低,不影响盐腺将盐排出体外的速率
11. 淀粉和蔗糖均为非还原糖,水解产物均为还原糖。某同学以还原糖的特性为基础,开展实验验证酶的专一性,相关操作及结果记录见下表。下列选项错误的是( )
编号
实验操作
实验结果
步骤1
步骤2
步骤3
试管1
加入2mL可溶性淀粉溶液
加入1mL新鲜唾液,混合保温
②,在50~65℃水浴加热2min
③
试管2
加入2mL蔗糖溶液
①,混合保温
同试管1步骤3
④
A. ①加入1mL新鲜唾液 B. ②加入2mL碘液
C. ③产生砖红色沉淀 D. ④溶液呈浅蓝色
12. 下列关于生物体内酶的叙述,错误的是( )
A. 每一种酶只能催化一种或一类反应
B. 酶可以为反应提供能量,提高反应速率
C. 几乎所有活细胞都能产生酶
D. 加酶洗衣粉使用温度不宜过高,否则会使酶失活
13. 科学家在长期的探究实验中总结出多种科学方法。下列有关实验探究和科学方法的搭配错误的是( )
A. 施旺和施莱登提出细胞学说—不完全归纳法
B. 研究分泌蛋白合成过程—同位素标记法
C. 分离真核细胞的细胞器—差速离心法
D. 检测蛋清溶液中的蛋白质—显微观察法
14. 下列有关ATP的叙述中,正确的是( )
A. ATP分子所含有的化学键都是特殊的化学键
B. ATP的分子结构简式是A-P~P~P
C. 所有植物细胞中ATP都是由光合作用和呼吸作用产生
D. ATP分子的组成元素只有C、H、O、N
15. 蛋白激酶和蛋白磷酸酶是信号通路的“开关分子”,即蛋白激酶能催化蛋白质的磷酸化过程,蛋白磷酸酶能催化蛋白质的去磷酸化过程,其机理如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 蛋白质磷酸化过程需要ATP水解提供能量
B. 在蛋白激酶的作用下,蛋白质的空间结构会发生变化
C. 蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程为不可逆反应
D. ATP水解掉两个磷酸基团后能作为合成DNA的原料
16. 在水稻叶肉细胞有氧呼吸作用过程中,细胞质基质、线粒体基质代谢的共同点是( )
A. 都产生[H]
B. 都产生CO2
C. 相同的酶进行催化
D. 都释放大量的能量
17. 在游泳过程中,参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是( )
A. 还原型辅酶Ⅰ B. 丙酮酸
C. 氧化型辅酶Ⅰ D. 二氧化碳
18. “瓦氏效应”认为,癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP。这是由于癌细胞分裂过快,使得细胞处于缺氧的状态,于是癌细胞就关闭了一部分需要线粒体的有氧呼吸。下列叙述错误的是( )
A. “瓦氏效应”导致癌细胞对葡萄糖的消耗量更大
B. 癌细胞中丙酮酸生成乳酸的过程会生成ATP
C. 癌细胞中丙酮酸也能在线粒体中继续参与反应
D. 若消耗等量的葡萄糖,癌细胞产生的[H]比正常细胞少
19. 试管与灯之间的距离可以改变(5cm,20cm 和50cm),发现距离改变后5min内试管里产生气泡的数量不同。本实验设计最有可能验证的科学假设是( )
A. 温度是影响光合作用强度的环境因素
B. 温度是影响呼吸作用强度的环境因素
C. 光照强度是影响光合作用强度的环境因素
D. 光照强度是影响呼吸作用强度的环境因素
20. 某生物实验小组为探究酵母菌细胞呼吸的方式,设置了如图甲、乙两套装置,下列有关该实验的叙述正确的是( )
A. 甲装置是实验组,乙装置是对照组
B. 质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的杂菌
C. 可用溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短判断CO2的多少
D. 在锥形瓶B中加入酸性重铬酸钾后溶液变成灰绿色即可证明有酒精产生
21. 如图是纸层析法分离叶绿体中色素的装置,层析后得到①②③④四种不同的色素带,其中主要吸收红光和蓝紫光的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④
22. 如果用含有14C的CO2来追踪光合作用中碳原子的转移途径,则是( )
A. CO2→叶绿素→ADP
B. CO2→丙酮酸→ATP
C. CO2→乙醇→糖类
D. CO2→三碳化合物→糖类
23. 将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A. 骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同,基因表达情况不同
B. “胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成不同,基因表达情况相同
C. 骨髓干细胞与“胰岛样”细胞基因组成相同,基因表达情况也相同
D. 骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同,基因表达情况不同
24. 非洲紫罗兰植株四季开花,花形俊俏雅致。科研人员利用非洲紫罗兰叶片细胞,在一年内繁殖出成千上万株幼苗,以满足巨大的市场需求。这说明非洲紫罗兰叶片细胞具有( )
A. 多样性 B. 多方向性 C. 全能性 D. 发育性
25. 下列属于衰老细胞的特征的是( )
A. 细胞核体积缩小,核膜内折
B. 细胞呼吸速率加快
C. 细胞内色素积累增加
D. 细胞中自由水含量上升
26. mRNA疫苗技术于2023年获诺贝尔生理学或医学奖,在疫苗生产过程中,mRNA纯化之后需要磷脂分子为主的载体脂质系统(脂质体)来封装,如下图所示。相关叙述错误的是( )
A. 构成疫苗颗粒的磷脂分子元素种类与RNA相同
B. 疫苗颗粒中的mRNA进入人体细胞与细胞膜的结构特性有关
C. 由疫苗颗粒中mRNA的包裹位置推测其为脂溶性物质
D. 可以在脂质体上加入能特异性识别靶细胞的膜蛋白以提高效果
27. 在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )
A. 叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少
B. 光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
C. 叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低
D. 光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力上升
28. 植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统,常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是( )
A. 可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B. 应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C. 合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D. 适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
29. 某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法错误的是( )
A. 上述曲线图也可表示发酵罐中的酵母菌
B. O2浓度为a时,有氧呼吸与无氧呼吸释放等量的CO2
C. O2浓度为a时,无氧呼吸消耗葡萄糖是有氧呼吸3倍
D. O2浓度为b时,消耗葡萄糖是O2浓度为a时的40%
30. 结构与功能相适应是生命科学的基本观点之一。如有氧呼吸最后一个阶段需要在生物膜上进行,溶酶体内含有多种酸性水解酶,可以分解侵入的病原体和自身衰老或受损的细胞器等。下列有关叙述,错误的是( )
A. 溶酶体膜上具有主动运输H+的载体蛋白
B. 叶绿体内膜上分布着与光合作用有关的酶
C. 好氧细菌的细胞膜上可能含有与有氧呼吸有关的酶
D. 细胞骨架能维持细胞形态和细胞内部结构的有序性
31. 高尿酸血症患者体内尿酸过多,尿酸结晶就会在体内的关节、体液和组织中积聚,从而引起痛风。如图所示尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物,主要通过肾脏排出体外。与肉类相比,鸡蛋、牛奶是痛风患者蛋白质的优质来源,下列有关叙述错误的是( )
A. 人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成两种核苷酸
B. 除图中所示两种碱基外,构成人体核酸的碱基还有两种
C. 减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法
D. 鸡蛋、牛奶中所含的细胞少,故核酸分子较少使得嘌呤总量也较少
32. 酶A、酶B与酶C分别是从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化的ATP水解酶,研究人员分别测量三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A. ATP水解酶催化ATP水解时,需要ATP提供能量才能发挥作用
B. 当反应速率的相对值达到400时,酶A所需要的ATP浓度最高
C. 在相同的ATP浓度下,酶A催化最终产生的ADP和Pi的量最多
D. ATP浓度相对值为10时,图中影响反应速率的因素是酶的种类
33. 自由基的产生可引起细胞衰老。细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,会产生更多的自由基。某小组分别在正常温度、中度高温和极端高温条件下处理体外培养的组织细胞,这三组细胞内的自由基产生速率情况如图所示。下列分析错误的是( )
A. 自由基攻击生物膜的磷脂分子后会导致更多的细胞受损
B. 在处理时间相同的情况下,三组中极端高温组细胞的损伤程度最为严重
C. 随着培养时间增加,不同温度处理均导致自由基产生速率增加
D. 正常温度下细胞也会产生自由基,说明正常温度下细胞也会衰老
34. 植物细胞胞质溶胶中的、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 液泡通过主动运输方式维持膜内外的H+浓度梯度
B. 、通过离子通道进入液泡不需要ATP直接供能
C. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
D. 白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
35. 影响光合速率的因素主要有光照强度、二氧化碳浓度、温度等。如图为不同光照强度下,不同温度对某植物CO2吸收速率的影响。下列叙述错误的是( )
A. CO2固定过程发生在叶绿体基质
B. 在图中两个CP点处,此时植物均不能进行光合作用
C. 图中M点处,此时有机物的积累速率能够达到最大
D. 高光强下,M点左侧CO2吸收速率升高与相关酶活性增强有关
二、非选择题:本大题共5小题,共55分。
36. 结核分枝杆菌(TB)感染肺部细胞,会导致线粒体产生大量活性氧(ROS),然后激活溶酶体中的BAX蛋白复合物,使内质网内的Ca2+通过离子通道(RyR)流入线粒体,从而诱导线粒体自噬,启动肺部细胞裂解,释放出TB感染更多宿主细胞,引起肺结核。
(1)结核分枝杆菌与人体肺部细胞在结构上的最大区别是________。
(2)与溶酶体中水解酶的合成相关的细胞器有________。
(3)自噬体内的线粒体被水解后的去向是被细胞利用或排出细胞。由此推测,当细胞养分不足时,细胞自噬作用可能会________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)根据肺结核发病机制,科研人员提出“提高溶酶体内水解酶的活性使BAX蛋白复合物水解”的药物研发思路,请你结合题干信息,提出其他合理的药物研发思路________(答出一点即可)。
37. 大菱鲆是我国重要经济鱼类。研究小组尝试对大菱鲆消化道蛋白酶的活性进行研究。
(1)蛋白酶在大菱鲆消化食物的过程中起________作用。
(2)18℃时大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性随pH呈现一定的变化(图1)。曲线中的“酶活性”可通过测量单位时间内________(指标)来体现。各自最适pH下,蛋白酶活性最高的是________。
(3)已知大菱鲆人工养殖温度常年在15~18℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18℃之间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①该实验的自变量是________;
②探究实验中以干酪素为底物,干酪素的化学本质是_______,可用________试剂鉴定;
③胃蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2、8。为控制实验温度,将装有酶和底物的试管置于恒温箱。
④实验结果如图2,_______(选填“能”或“不能”)据此确认该假设成立,理由是:_______。
38. 硒是人和动物必需的微量元素,在自然界中常以有毒性的亚硒酸盐()等形式存在,某些微生物能将还原为低毒性的单质硒。
(1)细胞膜具有_______的功能特性,无法自由通过,需借助膜上_______进出细胞。
(2)科研人员选用细菌H作为实验材料对硒的跨膜运输进行研究,实验设计及结果见下表。比较Ⅲ组和I组,推测主要以_______方式进入细菌H。根据Ⅰ和Ⅳ组的结果可以推测具有_______的作用。
组号
处理条件
吸收速率(nmol/109个细胞)
Ⅰ
将细菌H放入液体培养基(对照)
5
Ⅱ
将部分Ⅰ组细菌放入含AgNO3(水通道蛋白抑制剂)的液体培养基中
1
Ⅲ
将部分Ⅰ组细菌放入含2,4-DNP(细胞呼吸抑制剂)的液体培养基中
4
Ⅳ
将部分Ⅰ组细菌放入含亚硫酸盐()的液体培养基中
<0.5
(3)为验证水通道蛋白A在细菌H吸收过程中的功能,科学家对控制水通道蛋白A的基因进行改造,得到水通道蛋白缺失的细菌H突变体(菌株2),进行实验得到下图所示结果,推测A蛋白在细菌H吸收中起着关键作用。作出此推测的依据是________。
(4)综合上述实验结果,你认为本研究的可能应用有_______(答出一点即可)。
39. 人参具有抗休克、抗缺氧、保护心脏等功效。为探究人参作用机制,进行相关研究。
(1)心肌细胞与人体其他细胞相比,显著增多的细胞器是_______,此结构进行有氧呼吸第________阶段。
(2)人参皂苷(GS)是人参的重要成分。研究者检测不同浓度GS对心肌细胞、上皮细胞有氧呼吸强度的影响,结果如图1;并检测心肌细胞中线粒体、ATP等结构与物质的含量,结果如图2。图1结果说明_______。图2结果显示,GS能够提高________,有助于为生命活动提供能量。
(3)依据上述研究结果,从结构与功能的角度,分析GS促进心肌细胞功能的机制为______。
40. 随着全球气候变化的加剧,干旱胁迫对植物生存和农业生产的影响日益严重。猕猴桃是我国许多地区的重要经济作物,为探明猕猴桃对不同干旱胁迫的响应机制,研究小组用同一品种的猕猴桃幼苗为材料,探究土壤干旱程度对猕猴桃光合特征的影响,部分测量参数如下表所示,不考虑干旱对呼吸作用的影响。
生理指标
水分适宜
轻度干旱
中度干旱
重度干旱
叶绿素含量/(mg·g-1)
0.98
0.87
0.65
0.26
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
0.63
0.54
0.48
0.41
胞间CO2浓度/(μmolCO2·mol-1)
413.67
393.38
438.33
468.62
净光合速率/(mmol·m-2·s-1)
19.83
17.05
15.02
11.58
注:“气孔导度”指植物叶片气孔的开放程度;“胞间CO2浓度”指植物叶片细胞间隙中的CO2的浓度。
(1)水在光合作用中的作用有______、______(答出2点即可)。
(2)叶绿体中的光合色素分布在_______上。随干旱程度增加,猕猴桃的叶绿素含量明显降低,科研人员推测主要减少的色素为叶绿素b。为验证上述假说,请你写出可行的实验设计思路_______。
(3)随干旱程度增加,猕猴桃净光合速率呈下降趋势,这与光合作用的光反应和暗反应阶段受到限制都有关。研究人员根据表中信息分析,暗反应阶段受限并非完全由气孔导度减小所致,其理由是_______。
(4)“CO2补偿点”是指光合作用速率与呼吸作用速率相等时的外界CO2浓度。根据表中信息推测,随着干旱胁迫程度加重,猕猴桃的“CO2补偿点”会________(填“变大”或“变小”),原因是_______。
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