内容正文:
高一期末生物试卷
一、单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 细胞学说被恩格斯列入19世纪自然科学三大发现之一,下列相关叙述正确的是( )
A. 施莱登和施旺运用完全归纳法建立了细胞学说
B. 细胞学说认为新细胞是由老细胞分裂产生的
C. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性
D. 细胞学说的建立使生物学的研究进入分子水平
2. 冬季呼吸道疾病多发,常见的呼吸道感染可由①甲型流感病毒、②肺炎支原体、③肺炎链球菌等病原体引起。下列相关叙述正确的是( )
A. ②和③均含有DNA和RNA两种类型的核酸
B. ①和③的区别是有无以核膜为界限的细胞核
C. ①②③均需利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质
D. ①②③引起的呼吸道感染均需用青霉素治疗
3. 水和无机盐是小麦细胞的重要组成成分。下列相关叙述错误的是( )
A. 结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合
B. 与晒干相比,高温烘干的小麦种子更有利于保存和留种
C. 将一粒小麦种子点燃,完全燃烧后剩下的灰主要为无机盐
D. 哺乳动物血液中Ca2+含量太低,动物会出现抽搐症状
4. 关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验,下列叙述正确的是( )
A. 配制斐林试剂与双缩脲试剂时使用的氢氧化钠溶液浓度相同
B. 向淀粉水解后的产物中加入斐林试剂会立即产生砖红色沉淀
C. 用显微镜观察花生种子的脂肪,需使用50%的酒精溶解脂肪
D. 鸡蛋清彻底水解后失去活性仍能与双缩脲试剂发生颜色反应
5. 关于生物大分子的组成及功能,下列叙述错误的是( )
A. 生物大分子及其单体都以碳链为基本骨架
B. 蛋白质的氮元素主要存在于游离的氨基中
C. 细胞中遗传物质的初步水解产物有四种
D. 作为动物多糖的几丁质可用于废水处理
6. 图示细胞膜的结构模型,①-④代表相关物质或结构,下列叙述错误的是( )
A. 物质①的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂
B. 物质②中的糖类分子属于糖被,与细胞表面的识别有关
C. 结构③是细胞膜的基本支架,其内部具有亲水性
D. 结构④是蛋白质纤维组成的网架结构,可维持细胞形态
7. 某同学利用新鲜黑藻观察叶绿体和细胞质的流动。下列相关叙述正确的是( )
A. 观察细胞质流动前应将黑藻放在黑暗的环境中培养
B. 需撕取黑藻小叶稍带叶肉细胞的下表皮制成装片
C. 图示叶绿体照片属于物理模型,可直观呈现其特征
D. 不同细胞中叶绿体运动方向可能相同,也可能不同
8. 图示细胞核及其周围部分结构,下列相关叙述错误的是( )
A. ①和⑤均为双层膜,是细胞内生物膜系统的重要组成部分
B. ②为核孔,是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道
C. ③为染色质,在细胞分裂间期和分裂期的存在状态不同
D. ④为核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
9. 关于细胞结构和功能,下列叙述正确的是( )
A. 蓝细菌含有叶绿体,可以进行光合作用
B. 硝化细菌没有线粒体,只进行无氧呼吸
C. 囊泡在内质网和高尔基体间的运输,与细胞内信息传递有关
D. 溶酶体能合成多种水解酶,用于分解衰老、损伤的细胞器
10. 人体成熟红细胞通过细胞膜与血浆进行物质交换,图示被转运分子的浓度对红细胞转运物质速率的影响。下列相关叙述正确的是( )
A. 脂溶性小分子以a方式进入红细胞
B. 葡萄糖以b方式进入红细胞需耗能
C. 离子能通过a或b方式进出红细胞
D. 图示两种运输方式都需要载体协助
11. 在探究植物细胞失水和吸水实验中,某同学在不同时间对同一部位进行观察,获得甲、乙两个图像。下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验中存在自身前后对照
B. 从甲到乙细胞液的浓度降低
C. 图乙中的白色区域充满空气
D. 图乙细胞正在发生质壁分离
12. 图示大分子物质进出细胞的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 通过过程a运输的物质无需与膜上蛋白质结合
B. 通过过程b进行物质运输时更新细胞膜成分
C. 若线粒体功能出现异常,则过程a、b不受影响
D. 过程a、b只发生在吞噬细胞或消化腺细胞中
13. 为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述不合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A. 检测试剂斐林试剂可更换成碘液
B. 丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液
C. 两次水浴加热的主要目的不同
D. 甲、丙组的预期实验结果不同
14. 图示酶促反应速率与反应物浓度的关系,曲线b于最适温度和pH条件下测得。下列相关叙述正确的是( )
A. 酶催化作用的实质是为反应物提供活化能
B. 限制曲线AB段反应速率的主要因素是酶浓度
C. 在C点时升高温度,酶促反应速率可用曲线c表示
D. 降低pH后进行重复实验,酶促反应速率可用曲线a表示
15. 图示ATP的结构简式,a、b、c表示化学键,①~④表示化学基团或结构。下列相关叙述错误的是( )
A. ①为腺嘌呤,④可为DNA的基本组成单位
B. 由于相邻的③之间相互排斥,b和c不稳定
C. ATP与ADP相互转化时,磷酸可重复利用
D. ATP水解的过程与细胞内的吸能反应相联系
16. 图示某同学探究酵母菌细胞呼吸方式的装置。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲瓶内左侧玻璃导管不一定要插入到氢氧化钠溶液中
B. 随着实验的进行乙瓶和丁瓶的温度会升高,且乙瓶升高更快
C. 丙瓶中澄清石灰水浑浊程度深,说明乙瓶内只进行有氧呼吸
D. 丁瓶培养液用酸性重铬酸钾溶液检测会观察到颜色由蓝变绿再变黄
17. 我国劳动人民在农业生产生活中积累了丰富的经验。下列相关叙述错误的是( )
A. 油料作物种子宜浅播,原因是种子萌发时细胞呼吸需要大量氧气
B. 种子播种前用水浸泡,可提高种子中自由水含量以促进细胞呼吸
C. 稻田适时排水晒田,能为根提供更多氧气以促进有氧呼吸
D. 水果运输过程中充入氮气,是通过促进细胞无氧呼吸实现保鲜
18. 关于光合作用发现历程中的经典实验,下列叙述错误的是( )
A. 恩格尔曼的水绵实验证明了叶绿体是进行光合作用的场所
B. 希尔实验不能说明光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自于水
C. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法研究了光合作用中氧气的来源
D. 卡尔文的实验探明了二氧化碳中的碳是如何转化为有机物中的碳
19. 人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层。角膜干细胞通过增殖、分化产生角膜上皮细胞来取代衰老、死亡的细胞,并修复较小的角膜损伤。下列相关叙述错误的是( )
A. 角膜干细胞中染色体数为92时说明细胞正在分裂
B. 角膜干细胞增殖过程中不发生基因的选择性表达
C. 分化产生角膜上皮细胞的过程中遗传信息不改变
D. 产生角膜上皮细胞的过程不能体现细胞的全能性
20. 关于细胞衰老和死亡,下列叙述正确的是( )
A. 衰老细胞的细胞核体积减小,多种酶活性显著降低
B. 抑制端粒酶的活性可以延缓细胞衰老的进程
C. 某些被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
D. 细胞坏死是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
二、非选择题:共5题,共60分。除特殊说明外,每空1分。
21. 高糖高脂饮食易引发非酒精性脂肪肝炎(NASH)。NASH的特征是肝细胞内的脂质以脂滴的形式堆积,此外还伴随血液中谷丙转氨酶(通常在肝细胞中发挥作用)含量的上升。脂滴与其他细胞器的相互联系如下图所示。请回答下列问题:
(1)脂滴是储存脂质的膜性细胞器,据此推测其由_________(填“单”或“双”)层磷脂分子包裹内部脂质构成。脂滴膜上的蛋白质在_________(填细胞器)起始合成,在_________(填细胞器)加工,体现了细胞器之间的_______。
(2)NASH患者肝细胞内氧化反应产生的_________攻击磷脂分子,导致_________(填细胞结构)受损,从而使血液中谷丙转氨酶含量升高。患者应减少糖类摄入,以防止过多的糖类大量转化为______等非糖物质。
(3)据图可知,脂滴可沿着________运动,与________发生融合,表明生物膜具有_________的结构特点。脂滴内储存的脂质随后被水解,产物在细胞质基质和__________、__________等场所被彻底氧化分解并释放能量。
22. 肾小管中的原尿成分与血浆相仿,而尿液中几乎不含葡萄糖。肾小管上皮细胞对原尿中葡萄糖等物质的重吸收机制如下图所示,其中SGLT2、GLUT2、AQP1为转运蛋白。请回答下列问题:
(1)葡萄糖需借助________进入肾小管上皮细胞,该运输方式为_______;同时,钠离子借助该蛋白以_______的方式进入细胞。上述葡萄糖的吸收是由________(填选项)直接驱动。
A. 葡萄糖的浓度梯度 B. 钠离子的浓度梯度 C. ATP中活跃的化学能
(2)钠钾泵属于转运蛋白中的_____蛋白,能将细胞中的钠离子运出细胞,维持细胞内钠离子的低浓度。据图分析,钠钾泵的作用有_____、_________。
(3)研究表明,水分子可借助膜上的AQP1以_______的方式进入细胞,该过程中水分子______(填“需要”或“不需要”)与AQP1结合。
(4)上述过程体现转运蛋白只转运特定物质,因此,细胞膜转运物质的种类和速率分别与转运蛋白的________、________有关,这是细胞膜具有______性的结构基础。
23. 某小组欲探究pH对酶活性的影响,实验过程如表所示。请回答下列问题:
步骤
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
1
向各支试管中加入① ② 的肝脏研磨液
2
向各支试管中加入1mL缓冲液
pH=4
pH=5
pH=6
pH=7
pH=8
pH=9
pH=10
3
向各支试管中加入2mL过氧化氢溶液
4
观察③
(1)请完成实验表格①____②____③____。
该实验不宜选用淀粉作为实验材料的原因是________。
(2)步骤2和步骤3不能互换,否则将导致_______。
(3)该小组发现猪肝中过氧化氢酶活性低,因此增设了平菇、金针菇和杏鲍菇3种菌类,与猪肝进行对比,结果如下图所示。该实验的自变量有_______________。结果表明,pH在4时,四种材料中的过氧化氢酶的活性为0,原因是_________。若将pH逐渐调至10,该过程中过氧化氢酶的活性会_______(填字母)。A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先升高后降低
(4)据图可知,_______________中的过氧化氢酶活性最高。pH在_______________左右,三种菌菇的过氧化氢酶的活性均较高,若欲更精确测定过氧化氢酶的最适pH,可在_________的pH范围内设置更小的梯度。
24. 科研人员对水稻的光合放氧、呼吸耗氧进行了系列研究。图1是水稻光合作用部分过程示意图,其中①~④代表物质。图2是温度对水稻光合放氧和呼吸耗氧影响的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中,光反应在________膜上进行。光系统Ⅱ处能发生____________(填生理过程的名称),其产生的电子(e⁻)最终传递到光系统Ⅰ,与①结合形成②__________。通过上述过程及PQ转运H⁺,建立膜两侧H⁺浓度梯度,用于驱动④___________的合成。
(2)光反应和暗反应靠②和④紧密联系,②能为暗反应提供_______,④在暗反应中参与______________,该过程的反应物经过一系列变化产生______________等有机物。
(3)植物正常生长时,白天积累的有机物能满足夜晚细胞呼吸的消耗。图2中,水稻光合放氧的曲线是____(填“甲”或“乙”);据图判断,总光合速率最高时对应的温度是______℃(从“25”“30”“35”中选填)。
(4)低温时,水稻光合放氧速率较低,甚至叶片出现黄化现象,推测黄化的叶片中___________的含量下降。为验证此推测,可用__________提取色素,并用纸层析法估测其含量。
25. 某科研团队以大蒜为材料研究废电池浸出液对根尖细胞有丝分裂的影响。图1为高倍镜下观察到的大蒜根尖细胞周期图像,图2为不同时期细胞中染色体、染色单体、核DNA三种物质的相对含量。请回答下列问题:
(1)制作装片时首先用__________和酒精混合液进行解离,其目的是__________。为便于观察,还需用__________溶液使染色体着色。
(2)图1中处于有丝分裂期的细胞的先后排序为____________(用图中字母和箭头表示);细胞b中央正在形成的结构是___________。
(3)图2中物质C为__________,阶段乙对应图1中的细胞有______(填图中字母);从阶段甲到阶段乙,柱形图发生变化的原因是___________。
(4)图3为废电池浸出液处理根尖后观察到某个细胞的异常分裂现象,出现该现象的原因可能是由于细胞有丝分裂的__________期,__________与染色体的__________连接异常,该异常可能会导致子代细胞中__________的改变。
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高一期末生物试卷
一、单项选择题:共20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 细胞学说被恩格斯列入19世纪自然科学三大发现之一,下列相关叙述正确的是( )
A. 施莱登和施旺运用完全归纳法建立了细胞学说
B. 细胞学说认为新细胞是由老细胞分裂产生的
C. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性
D. 细胞学说的建立使生物学的研究进入分子水平
【答案】B
【解析】
【详解】A、施莱登和施旺主要运用不完全归纳法(通过观察部分动植物细胞提出普遍结论),而非完全归纳法,A错误;
B、细胞学说经魏尔肖补充后提出新细胞由老细胞分裂产生,这是细胞学说的核心观点之一,B正确;
C、细胞学说揭示了动物和植物在细胞结构上的统一性(均由细胞构成),但未提示多样性(如形态、功能的差异),C错误;
D、细胞学说使生物学研究进入细胞水平,分子水平是物质层次上的研究,D错误。
故选B。
2. 冬季呼吸道疾病多发,常见的呼吸道感染可由①甲型流感病毒、②肺炎支原体、③肺炎链球菌等病原体引起。下列相关叙述正确的是( )
A. ②和③均含有DNA和RNA两种类型的核酸
B. ①和③的区别是有无以核膜为界限的细胞核
C. ①②③均需利用宿主细胞的核糖体合成蛋白质
D. ①②③引起的呼吸道感染均需用青霉素治疗
【答案】A
【解析】
【详解】A、②肺炎支原体为原核生物,含DNA和RNA;③肺炎链球菌为细菌(原核生物),同样含DNA和RNA,A正确;
B、①甲型流感病毒无细胞结构,故无核膜;③肺炎链球菌为原核生物,也无核膜。两者均无核膜,B错误;
C、①病毒无核糖体,需利用宿主细胞核糖体合成蛋白质;但②支原体和③肺炎链球菌为原核生物,自身含核糖体,可独立合成蛋白质,C错误;
D、青霉素通过抑制细菌细胞壁合成起效,仅对③肺炎链球菌有效;①病毒无细胞壁,②支原体无细胞壁(结构特殊),青霉素对其无效,D错误。
故选A。
3. 水和无机盐是小麦细胞的重要组成成分。下列相关叙述错误的是( )
A. 结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合
B. 与晒干相比,高温烘干的小麦种子更有利于保存和留种
C. 将一粒小麦种子点燃,完全燃烧后剩下的灰主要为无机盐
D. 哺乳动物血液中Ca2+含量太低,动物会出现抽搐症状
【答案】B
【解析】
【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成成分,主要通过与蛋白质、多糖等亲水性物质结合而存在,A正确;
B、高温烘干会使种子内结合水大量丧失,导致蛋白质变性失活,破坏种子活性,不利于长期保存和留种;晒干仅减少自由水,保留结合水,能维持种子基本生命活动,B错误;
C、种子燃烧后有机物分解为CO₂和H₂O等挥发,剩余灰分为矿物质元素(即无机盐),C正确;
D、Ca²⁺参与调节肌肉收缩和神经兴奋性,血钙过低会导致肌肉痉挛(抽搐),D正确。
故选B。
4. 关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验,下列叙述正确的是( )
A. 配制斐林试剂与双缩脲试剂时使用的氢氧化钠溶液浓度相同
B. 向淀粉水解后的产物中加入斐林试剂会立即产生砖红色沉淀
C. 用显微镜观察花生种子的脂肪,需使用50%的酒精溶解脂肪
D. 鸡蛋清彻底水解后失去活性仍能与双缩脲试剂发生颜色反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、斐林试剂甲液(0.1g/mL NaOH)与双缩脲试剂A液(0.1g/mL NaOH)使用的氢氧化钠溶液浓度相同,A正确;
B、斐林试剂检测还原糖需水浴加热(50-65℃)才能生成砖红色沉淀,淀粉水解产物(葡萄糖)加入斐林试剂后需加热才能显色,B错误;
C、观察花生种子脂肪时,50%酒精的作用是洗去苏丹III/苏丹IV染液浮色,防止干扰观察,而非溶解脂肪,C错误;
D、鸡蛋清彻底水解后蛋白质分解为氨基酸,肽键断裂,失去与双缩脲试剂(检测肽键)发生紫色反应的能力,D错误。
故选A。
5. 关于生物大分子的组成及功能,下列叙述错误的是( )
A. 生物大分子及其单体都以碳链为基本骨架
B. 蛋白质的氮元素主要存在于游离的氨基中
C. 细胞中遗传物质的初步水解产物有四种
D. 作为动物多糖的几丁质可用于废水处理
【答案】B
【解析】
【详解】A、生物大分子(如蛋白质、核酸、多糖)及其单体(如氨基酸、核苷酸、单糖)均以碳链为基本骨架,符合"碳是生命核心元素"的生物学观点,A正确;
B、蛋白质的氮元素主要存在于肽键处,而非游离的氨基,游离氨基仅存在于多肽链末端或部分R基中,占比极少,B错误;
C、细胞中遗传物质为DNA,其初步水解产物是四种脱氧核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸),C正确;
D、几丁质是节肢动物外骨骼中的多糖(属动物多糖),因其具有吸附作用,可用于废水处理(如重金属离子吸附),D正确。
故选B。
6. 图示细胞膜的结构模型,①-④代表相关物质或结构,下列叙述错误的是( )
A. 物质①的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂
B. 物质②中的糖类分子属于糖被,与细胞表面的识别有关
C. 结构③是细胞膜的基本支架,其内部具有亲水性
D. 结构④是蛋白质纤维组成的网架结构,可维持细胞形态
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞膜的功能复杂程度与膜蛋白(①)的种类和数量正相关,蛋白质种类和数量越多,细胞膜功能越复杂,A 正确;
B、物质②中的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,其中的糖类分子为糖被,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息交流等功能有关,B正确;
C、结构③是磷脂双分子层,磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,磷脂双分子层的内部(尾部相对的区域)是疏水性,而非亲水性,C 错误;
D、结构④是细胞骨架,由蛋白质纤维组成的网架结构,可维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性, D 正确。
故选C。
7. 某同学利用新鲜黑藻观察叶绿体和细胞质的流动。下列相关叙述正确的是( )
A. 观察细胞质流动前应将黑藻放在黑暗的环境中培养
B. 需撕取黑藻小叶稍带叶肉细胞的下表皮制成装片
C. 图示叶绿体照片属于物理模型,可直观呈现其特征
D. 不同细胞中叶绿体运动方向可能相同,也可能不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、观察细胞质流动时,适宜的光照会促进细胞质流动,便于观察,黑暗环境会使细胞质流动减慢,不利于观察,A错误;
B、黑藻的小叶是单层细胞结构,直接取整个小叶制作装片即可,不需要撕取下表皮,B错误;
C、图示叶绿体照片是显微镜下的成像,属于显微结构,物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,该照片并非物理模型,C错误;
D、细胞质流动的方向由细胞的生理状态等因素决定,不同细胞中叶绿体的运动方向可能相同,也可能不同,D正确。
故选D。
8. 图示细胞核及其周围部分结构,下列相关叙述错误的是( )
A. ①和⑤均为双层膜,是细胞内生物膜系统的重要组成部分
B. ②为核孔,是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道
C. ③为染色质,在细胞分裂间期和分裂期的存在状态不同
D. ④为核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、图中⑤为核膜,是双层膜;①为内质网,是单层膜,二者均属于生物膜系统,A 错误;
B、②为核孔,其功能是实现核质之间的物质交换和信息交流,是 RNA 和蛋白质等大分子进出细胞核的通道,B 正确;
C、③为染色质,由 DNA 和蛋白质组成,在细胞分裂间期以细丝状染色质形式存在,分裂期高度螺旋化形成染色体,存在状态不同,C 正确;
D、④为核仁,其功能是与某种 RNA的合成以及核糖体的形成有关,D 正确。
故选 A。
9. 关于细胞结构和功能,下列叙述正确的是( )
A. 蓝细菌含有叶绿体,可以进行光合作用
B. 硝化细菌没有线粒体,只进行无氧呼吸
C. 囊泡在内质网和高尔基体间的运输,与细胞内信息传递有关
D. 溶酶体能合成多种水解酶,用于分解衰老、损伤的细胞器
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝细菌为原核生物,其细胞中无叶绿体,A错误;
B、硝化细菌虽无线粒体(原核生物),但含有有氧呼吸酶,可进行有氧呼吸(如硝化作用)B错误;
C、囊泡在内质网与高尔基体间可进行蛋白质的加工与转运(如分泌蛋白),与细胞内信息传递有关,C正确;
D、溶酶体中的水解酶由核糖体合成,经内质网和高尔基体加工后转运至溶酶体,其功能是分解衰老细胞器,但自身不合成酶,D错误。
故选C。
10. 人体成熟红细胞通过细胞膜与血浆进行物质交换,图示被转运分子的浓度对红细胞转运物质速率的影响。下列相关叙述正确的是( )
A. 脂溶性小分子以a方式进入红细胞
B. 葡萄糖以b方式进入红细胞需耗能
C. 离子能通过a或b方式进出红细胞
D. 图示两种运输方式都需要载体协助
【答案】A
【解析】
【详解】A、脂溶性小分子通过自由扩散方式进入红细胞,符合图中a方式,A 正确;
B、葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,需要转运蛋白,符合图中b方式,但该过程不需要消耗能量,B 错误;
C、离子的运输方式存在主动运输和协助扩散,而图中a方式为自由扩散,C错误;
D、曲线a(自由扩散)不需要载体协助,曲线b存在最大转运速率,最大转运速率取决于载体蛋白的数量,故b方式需要载体,D错误。
故选A。
11. 在探究植物细胞失水和吸水实验中,某同学在不同时间对同一部位进行观察,获得甲、乙两个图像。下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验中存在自身前后对照
B. 从甲到乙细胞液的浓度降低
C. 图乙中的白色区域充满空气
D. 图乙细胞正在发生质壁分离
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞自身在失水前、失水后、吸水后形成自身前后对照(无需设置额外的对照组), A 正确;
B、从甲到乙,细胞不断失水,细胞液中的水分减少,溶质浓度升高,而非降低, B 错误;
C、图乙中的白色区域是细胞壁与原生质层之间的间隙,植物细胞壁具有全透性,外界溶液会进入该间隙,C 错误;
D、仅从乙图无法判断细胞是正在发生质壁分离,还是质壁分离达到平衡,或是即将发生质壁分离复原,只能确定细胞处于质壁分离状态,D 错误。
故选A。
12. 图示大分子物质进出细胞的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 通过过程a运输的物质无需与膜上蛋白质结合
B. 通过过程b进行物质运输时更新细胞膜成分
C. 若线粒体功能出现异常,则过程a、b不受影响
D. 过程a、b只发生在吞噬细胞或消化腺细胞中
【答案】B
【解析】
【详解】A、胞吞(a)运输的大分子物质,通常需要与膜上的蛋白质识别结合,才能触发细胞膜凹陷包裹物质形成囊泡, A 错误;
B、胞吐(b)时,细胞膜与囊泡融合,囊泡膜会转化为细胞膜,因此过程 b 进行物质运输时会更新细胞膜成分, B 正确;
C、胞吞、胞吐都需要线粒体提供能量,若线粒体功能异常,能量供应不足,过程 a、b 都会受到显著影响, C 错误;
D、胞吞(a)、胞吐(b)并非只发生在吞噬细胞或消化腺细胞中,只要细胞涉及大分子物质进出,都存在该过程,D 错误。
故选B。
13. 为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述不合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A. 检测试剂斐林试剂可更换成碘液
B. 丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液
C. 两次水浴加热的主要目的不同
D. 甲、丙组的预期实验结果不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、斐林试剂用于检测还原糖,需在50-65℃水浴加热条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀,而碘液只能检测淀粉是否被分解。若更换为碘液,丙组(蔗糖为底物)无论是否被分解,均无法通过碘液检测,无法验证酶对蔗糖的作用,A错误;
B、结合该表格可知,验证淀粉酶的专一性需保持酶相同而底物不同,故丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液,B正确;
C、第一次水浴(60℃)是为酶提供最适温度以催化反应,第二次水浴(60℃)是为斐林试剂显色,C正确;
D、甲组淀粉被分解为麦芽糖(还原糖),跟斐林试剂反应出现砖红色沉淀;丙组蔗糖未被淀粉酶分解,无还原糖,不出现砖红色沉淀,D正确。
故选A。
14. 图示酶促反应速率与反应物浓度的关系,曲线b于最适温度和pH条件下测得。下列相关叙述正确的是( )
A. 酶催化作用的实质是为反应物提供活化能
B. 限制曲线AB段反应速率的主要因素是酶浓度
C. 在C点时升高温度,酶促反应速率可用曲线c表示
D. 降低pH后进行重复实验,酶促反应速率可用曲线a表示
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能,而非提供活化能,A 错误;
B、曲线 AB 段反应速率随反应物浓度增大而上升,因此限制该段反应速率的主要因素是反应物浓度, B 错误;
C、曲线b是在最适温度下测得的,升高温度会使酶的活性降低,反应速率下降,无法用曲线c(速率更高)表示, C 错误;
D、图中为最适 pH 条件下,降低 pH 后,酶的活性下降,酶促反应速率会下降,符合a曲线,D 正确。
故选D。
15. 图示ATP的结构简式,a、b、c表示化学键,①~④表示化学基团或结构。下列相关叙述错误的是( )
A. ①为腺嘌呤,④可为DNA的基本组成单位
B. 由于相邻的③之间相互排斥,b和c不稳定
C. ATP与ADP相互转化时,磷酸可重复利用
D. ATP水解的过程与细胞内的吸能反应相联系
【答案】A
【解析】
【详解】A、①是腺嘌呤,④是腺嘌呤核糖核苷酸,它是 RNA 的基本组成单位,而非 DNA 的基本组成单位(DNA 的基本单位是脱氧核苷酸),A 错误;
B、相邻的磷酸基团(③)都带负电荷,相互排斥,导致 b、c 这两个高能磷酸键不稳定,容易断裂释放能量,B 正确;
C、ATP 水解生成 ADP 和磷酸,ADP 和磷酸又可在酶的作用下重新合成 ATP,因此磷酸可重复利用,C 正确;
D、ATP 水解释放能量,该过程与细胞内的吸能反应相联系(吸能反应需要 ATP 水解供能),D 正确。
故选A。
16. 图示某同学探究酵母菌细胞呼吸方式的装置。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲瓶内左侧玻璃导管不一定要插入到氢氧化钠溶液中
B. 随着实验的进行乙瓶和丁瓶的温度会升高,且乙瓶升高更快
C. 丙瓶中澄清石灰水浑浊程度深,说明乙瓶内只进行有氧呼吸
D. 丁瓶培养液用酸性重铬酸钾溶液检测会观察到颜色由蓝变绿再变黄
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲瓶中 NaOH 溶液的作用是吸收空气中的 CO₂,若左侧玻璃导管不插入 NaOH 溶液中,通入的空气无法与 NaOH 溶液充分接触,CO₂不能被有效吸收,会干扰后续 CO₂的检测,因此导管必须插入 NaOH 溶液中, A错误;
B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都会释放能量(大部分以热能形式散失),因此乙瓶(有氧呼吸)和丁瓶(无氧呼吸)温度都会升高;且有氧呼吸释放的能量远多于无氧呼吸,所以乙瓶温度升高更快,B 正确;
C、丙瓶澄清石灰水浑浊程度深,只能说明乙瓶酵母菌产生的 CO₂多,但无法证明乙瓶内只进行有氧呼吸(若氧气不足,酵母菌可能同时进行有氧和无氧呼吸,也会产生较多 CO₂),C 错误;
D、酸性重铬酸钾用于检测酒精,颜色变化是由橙色变为灰绿色;“由蓝变绿再变黄” 是溴麝香草酚蓝水溶液检测 CO₂的颜色变化。丁瓶酵母菌无氧呼吸产生酒精,检测时应观察到橙色→灰绿色, D 错误。
故选B。
17. 我国劳动人民在农业生产生活中积累了丰富的经验。下列相关叙述错误的是( )
A. 油料作物种子宜浅播,原因是种子萌发时细胞呼吸需要大量氧气
B. 种子播种前用水浸泡,可提高种子中自由水含量以促进细胞呼吸
C. 稻田适时排水晒田,能为根提供更多氧气以促进有氧呼吸
D. 水果运输过程中充入氮气,是通过促进细胞无氧呼吸实现保鲜
【答案】D
【解析】
【详解】A、油料作物种子富含脂肪,脂肪氧化分解需消耗大量氧气,浅播利于氧气供应以满足有氧呼吸需求,A正确;
B、浸泡种子可增加自由水含量,自由水参与生化反应并作为代谢介质,能促进细胞呼吸和萌发,B正确;
C、排水晒田可减少土壤积水,增加土壤通气性,促进根系有氧呼吸,避免无氧呼吸产生酒精毒害,C正确;
D、充入氮气是降低氧气浓度,抑制细胞有氧呼吸,从而降低代谢速率实现保鲜,D错误。
故选D。
18. 关于光合作用发现历程中的经典实验,下列叙述错误的是( )
A. 恩格尔曼的水绵实验证明了叶绿体是进行光合作用的场所
B. 希尔实验不能说明光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自于水
C. 鲁宾和卡门用放射性同位素示踪法研究了光合作用中氧气的来源
D. 卡尔文的实验探明了二氧化碳中的碳是如何转化为有机物中的碳
【答案】C
【解析】
【详解】A、恩格尔曼利用水绵和需氧细菌进行实验,通过好氧菌聚集位置证明叶绿体是光合作用场所,A正确;
B、希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂,在光照下可释放氧气,说明离体叶绿体在适当条件下能进行水的光解,产生氧气,但是不能证明光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水,B正确;
C、鲁宾和卡门采用稳定性同位素18O分别标记H2O和CO2,研究了光合作用中氧气的来源,18O没有放射性,C错误;
D、卡尔文利用14C标记CO2,通过追踪碳原子转移路径,阐明碳在光合作用中转化为有机物的过程,D正确。
故选C。
19. 人的角膜是覆盖眼睛的透明组织层。角膜干细胞通过增殖、分化产生角膜上皮细胞来取代衰老、死亡的细胞,并修复较小的角膜损伤。下列相关叙述错误的是( )
A. 角膜干细胞中染色体数为92时说明细胞正在分裂
B. 角膜干细胞增殖过程中不发生基因的选择性表达
C. 分化产生角膜上皮细胞的过程中遗传信息不改变
D. 产生角膜上皮细胞的过程不能体现细胞的全能性
【答案】B
【解析】
【详解】A、角膜干细胞进行有丝分裂时,后期因着丝粒分裂导致染色体数目加倍至92条(正常体细胞46条),此时细胞正处于分裂后期或末期,A正确;
B、角膜干细胞增殖过程需进行基因选择性表达(如合成DNA复制相关蛋白),B错误;
C、细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质(DNA序列)不发生改变,C正确;
D、全能性指细胞发育成完整个体或者各种细胞的能力,角膜干细胞仅分化为角膜上皮细胞,不能体现全能性,D正确。
故选B。
20. 关于细胞衰老和死亡,下列叙述正确的是( )
A. 衰老细胞的细胞核体积减小,多种酶活性显著降低
B. 抑制端粒酶的活性可以延缓细胞衰老的进程
C. 某些被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除
D. 细胞坏死是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
【答案】C
【解析】
【详解】A、衰老细胞的细胞核体积增大,染色质固缩,部分酶(如呼吸酶)活性降低,A错误;
B、端粒酶通过合成端粒DNA延缓染色体端粒缩短,从而维持细胞分裂能力。抑制端粒酶活性将加速端粒损耗,促进细胞衰老,而非延缓衰老,B错误;
C、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,可清除受损、异常或病原体感染的细胞(如被病毒感染的宿主细胞),属于机体自我保护机制,C正确;
D、细胞坏死是由外界因素(如物理、化学损伤)引起的被动死亡,不受基因控制;细胞凋亡才是基因决定的主动死亡过程,D错误。
故选C。
二、非选择题:共5题,共60分。除特殊说明外,每空1分。
21. 高糖高脂饮食易引发非酒精性脂肪肝炎(NASH)。NASH的特征是肝细胞内的脂质以脂滴的形式堆积,此外还伴随血液中谷丙转氨酶(通常在肝细胞中发挥作用)含量的上升。脂滴与其他细胞器的相互联系如下图所示。请回答下列问题:
(1)脂滴是储存脂质的膜性细胞器,据此推测其由_________(填“单”或“双”)层磷脂分子包裹内部脂质构成。脂滴膜上的蛋白质在_________(填细胞器)起始合成,在_________(填细胞器)加工,体现了细胞器之间的_______。
(2)NASH患者肝细胞内氧化反应产生的_________攻击磷脂分子,导致_________(填细胞结构)受损,从而使血液中谷丙转氨酶含量升高。患者应减少糖类摄入,以防止过多的糖类大量转化为______等非糖物质。
(3)据图可知,脂滴可沿着________运动,与________发生融合,表明生物膜具有_________的结构特点。脂滴内储存的脂质随后被水解,产物在细胞质基质和__________、__________等场所被彻底氧化分解并释放能量。
【答案】(1) ①. 单 ②. 核糖体 ③. 内质网 ④. 分工合作(或协调配合)
(2) ①. 自由基 ②. 细胞膜 ③. 脂肪
(3) ①. 细胞骨架 ②. 溶酶体 ③. 流动性 ④. 线粒体基质 ⑤. 线粒体内膜
【解析】
【分析】图中可以看出,脂滴由内质网生成,与溶酶体融合,并沿着细胞骨架移动,将脂质水解后的产物供细胞质基质和线粒体利用,氧化分解释放能量。
【小问1详解】
脂滴是储存脂质的膜性细胞器,内部的脂质是疏水的,与磷脂分子的疏水性尾部结合,外部的细胞质基质含有水,与磷脂分子的亲水性头部结合,因此脂滴膜由单层磷脂分子包裹内部脂质构成。脂滴膜上的蛋白质在核糖体起始合成(核糖体是蛋白质合成的场所),在内质网加工,然后生成脂滴,该过程体现了细胞器之间的分工合作(协调配合)。
【小问2详解】
细胞内氧化反应会产生自由基(活性氧),自由基会攻击磷脂分子,导致细胞膜受损,肝细胞中的谷丙转氨酶主要在肝细胞内发挥作用,细胞膜受损后,酶会释放到血液中,导致血液中该酶含量上升。过多的糖类会大量转化为 脂肪等非糖物质,加重肝细胞内脂质堆积,因此患者需减少糖类摄入。
【小问3详解】
脂滴可沿着细胞骨架运动(细胞骨架维持细胞形态,也为细胞器的运动提供轨道),与溶酶体发生融合(图中明确显示脂滴与溶酶体融合),该融合过程表明生物膜具有一定的流动性的结构特点。脂滴内的脂质水解产物(脂肪酸等)在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜等场所被彻底氧化分解并释放能量。
22. 肾小管中的原尿成分与血浆相仿,而尿液中几乎不含葡萄糖。肾小管上皮细胞对原尿中葡萄糖等物质的重吸收机制如下图所示,其中SGLT2、GLUT2、AQP1为转运蛋白。请回答下列问题:
(1)葡萄糖需借助________进入肾小管上皮细胞,该运输方式为_______;同时,钠离子借助该蛋白以_______的方式进入细胞。上述葡萄糖的吸收是由________(填选项)直接驱动。
A. 葡萄糖的浓度梯度 B. 钠离子的浓度梯度 C. ATP中活跃的化学能
(2)钠钾泵属于转运蛋白中的_____蛋白,能将细胞中的钠离子运出细胞,维持细胞内钠离子的低浓度。据图分析,钠钾泵的作用有_____、_________。
(3)研究表明,水分子可借助膜上的AQP1以_______的方式进入细胞,该过程中水分子______(填“需要”或“不需要”)与AQP1结合。
(4)上述过程体现转运蛋白只转运特定物质,因此,细胞膜转运物质的种类和速率分别与转运蛋白的________、________有关,这是细胞膜具有______性的结构基础。
【答案】(1) ①. SGLT2 ②. 主动运输 ③. 协助扩散 ④. B
(2) ①. 载体 ②. 催化作用 ③. 运输作用
(3) ①. 协助扩散 ②. 不需要
(4) ①. 种类 ②. 数量 ③. 选择透过性
【解析】
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
【小问1详解】
由图可知,葡萄糖逆浓度梯度进入肾小管上皮细胞,需要Na+跨膜产生的电化学势能,即B钠离子的浓度梯度直接驱动,还需要载体蛋白SGLT2的协助。该运输方式为主动运输,钠离子借助该蛋白以协助扩散的方式顺浓度梯度进入细胞。
【小问2详解】
钠钾泵将细胞中的钠离子运出细胞,维持细胞内钠离子的低浓度,属于逆浓度梯度的运输,需要ATP提供能量,故钠钾泵属于转运蛋白中的载体蛋白,据图分析,钠钾泵的作用有催化作用(催化ATP的水解)和运输作用(运输Na+和K+)。
【小问3详解】
水分子可借助膜上的AQP1以协助扩散的方式进入细胞,AQP1为通道蛋白,该过程中水分子不需要与AQP1结合。
【小问4详解】
转运蛋白只转运特定物质,即具有专一性,因此,细胞膜转运物质的种类和速率分别与转运蛋白的种类和数量有关,这是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
23. 某小组欲探究pH对酶活性的影响,实验过程如表所示。请回答下列问题:
步骤
试管编号
1
2
3
4
5
6
7
1
向各支试管中加入① ② 的肝脏研磨液
2
向各支试管中加入1mL缓冲液
pH=4
pH=5
pH=6
pH=7
pH=8
pH=9
pH=10
3
向各支试管中加入2mL过氧化氢溶液
4
观察③
(1)请完成实验表格①____②____③____。
该实验不宜选用淀粉作为实验材料的原因是________。
(2)步骤2和步骤3不能互换,否则将导致_______。
(3)该小组发现猪肝中过氧化氢酶活性低,因此增设了平菇、金针菇和杏鲍菇3种菌类,与猪肝进行对比,结果如下图所示。该实验的自变量有_______________。结果表明,pH在4时,四种材料中的过氧化氢酶的活性为0,原因是_________。若将pH逐渐调至10,该过程中过氧化氢酶的活性会_______(填字母)。A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先升高后降低
(4)据图可知,_______________中的过氧化氢酶活性最高。pH在_______________左右,三种菌菇的过氧化氢酶的活性均较高,若欲更精确测定过氧化氢酶的最适pH,可在_________的pH范围内设置更小的梯度。
【答案】(1) ①. 等量 ②. 适量(新鲜) ③. 过氧化氢分解速率(或气泡产生的快慢 ) ④. 肝脏研磨液中的过氧化氢酶具有专一性,不能催化淀粉水解;且淀粉的水解速率直接受 pH 的影响
(2)过氧化氢在未达到设定 pH 时就已经在酶的作用下分解,无法准确反映pH 对酶活性的影响
(3) ①. pH、过氧化氢酶的来源 ②. 过酸环境破坏了过氧化氢酶的空间结构,导致酶永久失活 ③. C
(4) ①. 平菇 ②. 7 ③. 6~8
【解析】
【分析】探究pH对酶活性的影响,自变量为pH,因变量为酶的活性,其他的无关变量均要保持相同且适宜。实验步骤中加入了肝脏研磨液,其中含有过氧化氢酶,故该实验是以过氧化氢为底物探究pH对酶活性的影响。
图中探究了不同pH对不同材料中的过氧化氢酶活性的影响,自变量为不同材料中的过氧化氢酶和pH,因变量为酶的相对活性。其中平菇在不同pH条件下,酶活性最高,且不同的酶的最适pH基本一致。
【小问1详解】
本实验属于对照实验,实验遵循单一变量原则,各组肝脏研磨液的量必须相同且适量(或新鲜),这样可以避免无关变量对实验结果的干扰。该实验的自变量为pH,因变量为过氧化氢酶的活性,活性大小可以通过过氧化氢分解速率(或气泡产生的快慢 )来体现。由于肝脏研磨液中的过氧化氢酶具有专一性,不能催化淀粉水解;且淀粉的水解速率直接受 pH 的影响,故该实验不宜选用淀粉作为实验材料。
【小问2详解】
若先加过氧化氢溶液,再加缓冲液调节 pH,过氧化氢在未达到设定 pH 时就已经在酶的作用下分解,导致实验结果不准确,无法真实探究 pH 对酶活性的影响。
【小问3详解】
图中探究了不同pH对不同材料中的过氧化氢酶活性的影响,自变量为不同材料中的过氧化氢酶和pH,因变量为酶的相对活性。pH在4时,由于过酸会破坏酶的空间结构,导致酶失活而不能发挥作用。若将pH逐渐调至10,由于酶已经变性失活,不能恢复活性,所以过氧化氢酶的活性仍然为0,活性不变。
【小问4详解】
从图中曲线看,平菇的相对酶活性在不同的pH条件下均最高;在pH7时,三种菌菇的过氧化氢酶的活性均达到峰值,说明此pH条件酶活性均较高;要更精确测定最适 pH,需在初步确定的最适 pH 附近设置更小的 pH 梯度进行实验,故可以在 pH为6~8内设置更小梯度。
24. 科研人员对水稻的光合放氧、呼吸耗氧进行了系列研究。图1是水稻光合作用部分过程示意图,其中①~④代表物质。图2是温度对水稻光合放氧和呼吸耗氧影响的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中,光反应在________膜上进行。光系统Ⅱ处能发生____________(填生理过程的名称),其产生的电子(e⁻)最终传递到光系统Ⅰ,与①结合形成②__________。通过上述过程及PQ转运H⁺,建立膜两侧H⁺浓度梯度,用于驱动④___________的合成。
(2)光反应和暗反应靠②和④紧密联系,②能为暗反应提供_______,④在暗反应中参与______________,该过程的反应物经过一系列变化产生______________等有机物。
(3)植物正常生长时,白天积累的有机物能满足夜晚细胞呼吸的消耗。图2中,水稻光合放氧的曲线是____(填“甲”或“乙”);据图判断,总光合速率最高时对应的温度是______℃(从“25”“30”“35”中选填)。
(4)低温时,水稻光合放氧速率较低,甚至叶片出现黄化现象,推测黄化的叶片中___________的含量下降。为验证此推测,可用__________提取色素,并用纸层析法估测其含量。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 水的光解 ③. NADPH ④. ATP
(2) ①. 还原剂和能量 ②. C3的还原 ③. 糖类
(3) ①. 乙 ②. 35
(4) ①. 叶绿素 ②. 无水乙醇
【解析】
【分析】图1为光反应阶段的过程,光系统Ⅱ吸收光能,进行水的光解,产生的电子传递到光系统Ⅰ参与NADPH的合成,产生的H⁺以及PQ转运的H⁺建立膜两侧的H⁺浓度梯度,进而通过ATP合酶合成ATP。
图2中放氧速率为净光合速率,耗氧速率为呼吸作用速率,总光合作用速率为二者之和,水稻正常生长时,白天积累的有机物能满足夜晚细胞呼吸的消耗,故白天适宜温度下(以白天12h,夜晚12h分析),净光合速率要大于呼吸作用速率。甲为呼吸作用速率,乙为净光合作用速率。
【小问1详解】
图1为光合作用光反应阶段,故在类囊体薄膜是进行;光系统Ⅱ处吸收了光能,且有水参与了反应,故会发生水的光解过程;光系统Ⅱ吸收光能,利用光能进行水的光解,产生的电子传递到光系统Ⅰ,与NADP+和H⁺结合生成NADPH;水的光解产生的H⁺以及PQ转运的H⁺建立膜两侧的H⁺浓度梯度,进而通过ATP合酶合成ATP。
【小问2详解】
光反应可以为暗反应提供NADPH(②),其可以作为还原剂还原C3,并且为该反应提供能量;光反应还可以为暗反应提供ATP(④),同样为还原C3提供能量;经过NADPH(②)和ATP(④)还原和提供能量,最终将C3还原成糖类等有机物。
【小问3详解】
图2中放氧速率为净光合速率,耗氧速率为呼吸作用速率,总光合作用速率为二者之和,水稻正常生长时,白天积累的有机物能满足夜晚细胞呼吸的消耗,故白天适宜温度下(以白天12h,夜晚12h分析),净光合速率要大于呼吸作用速率,因此曲线甲代表呼吸作用速率,为水稻耗氧速率,曲线乙代表净光合速率,为水稻光合放氧速率。总光合速率=净光合速率+呼吸作用速率,由图可知,35℃时光合放氧速率和呼吸耗氧速率之和最大,故总光合速率最高时对应的温度是35℃。
【小问4详解】
光合色素有叶绿素(叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色)和类胡萝卜素(胡萝卜素呈橙黄色,叶黄素呈黄色),正常叶片叶绿素含量多,叶片呈绿色,因此叶片出现黄化为叶绿素含量下降。色素分子为有机物,易溶于有机溶剂无水乙醇,故可以通过无水乙醇进行提取色素,再用纸层析法进行分离,测量叶绿素的含量。
25. 某科研团队以大蒜为材料研究废电池浸出液对根尖细胞有丝分裂的影响。图1为高倍镜下观察到的大蒜根尖细胞周期图像,图2为不同时期细胞中染色体、染色单体、核DNA三种物质的相对含量。请回答下列问题:
(1)制作装片时首先用__________和酒精混合液进行解离,其目的是__________。为便于观察,还需用__________溶液使染色体着色。
(2)图1中处于有丝分裂期的细胞的先后排序为____________(用图中字母和箭头表示);细胞b中央正在形成的结构是___________。
(3)图2中物质C为__________,阶段乙对应图1中的细胞有______(填图中字母);从阶段甲到阶段乙,柱形图发生变化的原因是___________。
(4)图3为废电池浸出液处理根尖后观察到某个细胞的异常分裂现象,出现该现象的原因可能是由于细胞有丝分裂的__________期,__________与染色体的__________连接异常,该异常可能会导致子代细胞中__________的改变。
【答案】(1) ①. 盐酸 ②. 使细胞彼此分离 ③. 龙胆紫或醋酸洋红
(2) ①. c→a→e→b→d ②. 细胞板
(3) ①. DNA ②. a ③. DNA复制,姐妹染色单体形成,因此DNA和姐妹染色单体均加倍
(4) ①. 后 ②. 纺锤体 ③. 着丝粒 ④. 染色体数目(或遗传物质)
【解析】
【分析】细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成。
2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
3)后期:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
4)末期:(1)纺锤体解体消失(2)核膜、核仁重新形成(3)染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【小问1详解】
观察大蒜根尖细胞有丝分裂实验中,常用盐酸酒精混合液处理根尖;盐酸酒精混合液作为解离液,其作用是使细胞彼此分离;为了便于观察,实验中用龙胆紫或醋酸洋红溶液进行染色,两者均属于碱性染料。
【小问2详解】
观察图1,a:前期(染色体散乱分布,核膜开始解体);b:末期(染色体到达两极,开始解螺旋,新核膜形成,细胞板明显);c:分裂间期,染色体复制,细胞核变大;d:后期(着丝粒分开,姐妹染色单体移向两极,);e:中期(染色体排列在赤道板);按时间顺序排列:c→a→e→b→d,细胞b中央形成的是:细胞板(植物细胞)。
【小问3详解】
根据图2 ,阶段甲:染色体数 : 染色单体数 : DNA数 = 2n : 0 : 2n→ 表示G1期,或末期结束;阶段乙:染色体数 : 染色单体数 : DNA数 =2n : 4n : 4n→表示G₂期、前期、中期;阶段丙:染色体数 : 染色单体数 : DNA数 = 2n : 0 : 2n → 表示后期,或G₁期。物质A在乙时期为2n,丙为4n,应为染色体(因为后期加倍,末期结束减半);物质B在乙有,甲为0,丙为0,应为染色单体;物质C在甲为2n,乙为4n,丙为4n,应为DNA。所以C为DNA。阶段乙(G₂期、前期、中期)对应图1中a。从阶段甲到阶段乙,柱形图变化的原因是:DNA复制,姐妹染色单体形成,因此DNA和姐妹染色单体均加倍。
【小问4详解】
图3异常分裂现象,根据图示,发生了姐妹染色单体的分离,是后期,由于纺锤体与染色体的着丝粒连接异常,有姐妹染色单体未发生分离,该异常会导致子代细胞中染色体数目(或遗传物质) 改变。
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