精品解析:山西省晋中市2025-2026学年高一上学期2月期末生物试题
2026-02-06
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 山西省 |
| 地区(市) | 晋中市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.64 MB |
| 发布时间 | 2026-02-06 |
| 更新时间 | 2026-03-14 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56366791.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
晋中市2026年2月高一年级调研测试
生物学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 通过裂解细菌并将其组分重新组装,科学家成功构建了可以更准确模拟活细胞的人工细胞模型。下列有关细菌的叙述,正确的是( )
A. 细菌与草履虫在结构上的本质区别是有无细胞壁
B. 细菌都是营腐生生活或寄生生活的异养生物
C. 一个细菌既是细胞层次也是个体层次
D. 细菌的遗传物质主要位于染色体上
2. 某班同学在学习有关细胞器的内容后,开展了“你说我猜”的游戏。他们描述的特点及功能对应的细胞器分别是( )
①具有双层膜结构,含核酸和色素②不含磷脂,高等植物没有而低等植物有③单层膜结构,可以调节植物细胞内的环境④由多层扁平囊状结构堆叠而成,动植物细胞中均有分布
①
②
③
④
A
线粒体
中心体
液泡
内质网
B
叶绿体
核糖体
细胞膜
高尔基体
C
线粒体
核糖体
溶酶体
内质网
D
叶绿体
中心体
液泡
高尔基体
A. A B. B C. C D. D
3. 某科研团队利用AI技术设计出能精准猎杀耐药菌的噬菌体,为解决日益严重的细菌耐药性问题带来了希望。下列有关叙述错误的是( )
A. 噬菌体中不存在以碳链为骨架的生物大分子
B. 无细胞结构的噬菌体不能独立完成生命活动
C. 噬菌体的核酸彻底水解可得到4种含氮碱基
D. 噬菌体的精准猎杀可能与细菌细胞表面的糖类有关
4. 研究发现,葡萄糖可激活癌细胞中的促癌蛋白,导致相关DNA被降解,使癌细胞逃避人体对其的监视。下列叙述正确的是( )
A. 推测该相关DNA不利于人体对癌细胞的监视
B. 题述过程说明葡萄糖并非只能作为能源物质
C. 氨基酸经脱水缩合即可形成有活性的促癌蛋白
D. 血液中葡萄糖含量高会抑制癌症的发生和发展
5. 马达蛋白是一类在真核细胞的囊泡运输中发挥重要作用的蛋白质,它可以沿细胞骨架将囊泡运输到正确的地方(如溶酶体)。下列叙述正确的是( )
A. 只有内质网和高尔基体能产生囊泡
B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构
C. 马达蛋白的合成起始于游离的核糖体
D. 溶酶体直接来源于内质网形成的囊泡
6. 血液中葡萄糖浓度升高会刺激胰岛素分泌,如图所示,图中钾离子通道对ATP浓度敏感,ATP水平升高时该通道关闭。下列有关叙述错误的是( )
A. 葡萄糖经GLUT2运输时需与GLUT2结合
B. 胰岛素分泌过程中没有穿过磷脂双分子层
C. 细胞中钙离子浓度升高会促进胰岛素分泌
D. 对ATP浓度敏感说明钾离子通道介导主动运输
7. 我国科学家研究证实,核仁内存在一个专门的区域,可以利用URB1等蛋白质对核仁合成的RNA进行加工、检测,以确保核糖体的正常形成。下列有关叙述正确的是( )
A. 核仁合成的RNA可能参与核糖体的形成
B. 该区域在细胞有丝分裂过程中会持续存在
C. URB1蛋白在细胞核内合成后即可发挥作用
D. 胰腺腺泡细胞的核仁比口腔上皮细胞的核仁小
8. 如图为眼虫的细胞结构模式图,其叶绿体内富含叶绿素。下列叙述错误的是( )
A. 眼虫呈绿色与叶绿素大量吸收绿光有关
B. 叶绿体产生的NADPH可为C3的还原供能
C. 叶绿体内蛋白质的合成也会受到细胞核控制
D. 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢的控制中心
9. 下列有关实验材料的选择,正确的是( )
A. 西瓜汁富含葡萄糖,是鉴定还原糖的理想实验材料
B. 黑藻细胞含叶绿体,可用于观察质壁分离与质壁分离复原
C. 鲜肝研磨液富含过氧化氢酶,适合用于探究温度对酶活性的影响
D. 紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞不含色素,适合用于观察细胞的有丝分裂
10. 碳酸酐酶是一种含锌金属酶,在人体内广泛存在,可以催化和的可逆反应()。是在血液中运输的主要形式。下列有关叙述错误的是( )
A. 碳酸酐酶的存在可以提高血液中的运输效率
B. 碳酸酐酶降低了与反应所需的活化能
C. 适当提高环境温度可使正常人体内碳酸酐酶活性升高
D. 长期缺锌可能会影响人体调节酸碱平衡的能力
11. 研究发现,人体肠道发炎时,细胞内的ATP会大量释放到细胞外成为胞外ATP(eATP),并作为信号分子调节肠道细菌的生命活动,使致病菌毒性减弱,有益菌抗炎能力增强。下列有关叙述正确的是( )
A. eATP的彻底水解产物有腺嘌呤和脱氧核糖
B. 细菌细胞内的ATP大量产生于线粒体内膜
C. 细菌繁殖会导致细胞内ATP/ADP的值明显下降
D. 调节eATP浓度有利于发炎肠道菌群恢复平衡
12. 有氧呼吸对植物抗病具有重要作用,可以帮助植物抵御病原菌侵染,也可以促进伤口愈合和组织修复。有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖。下列叙述错误的是( )
A. 有氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失
B. 有氧呼吸时,葡萄糖在线粒体中发生彻底的氧化分解
C. 有氧呼吸产生的中间产物可以为组织修复提供原料
D. 中耕松土有利于提高植物抵御病原菌侵染的能力
13. 如图为夏季一天中某植物光合作用强度和呼吸作用强度随时间变化的曲线图。下列叙述错误的是( )
A. a点对应时刻植物的净光合作用强度为0
B. b点对应时刻植物制造有机物的速率最快
C. 导致bc段光合作用减弱的主要因素是
D. a、d点对应时刻植物体内有机物含量相等
14. 科研人员在观察绵羊肺成纤维细胞和小麦根尖分生区细胞的有丝分裂时,观察到了以下现象:①细胞中央出现细胞板;②核膜消失又重现;③姐妹染色单体随着丝粒分裂而分离;④染色体散乱分布在细胞中;⑤细胞两极发出纺锤丝;⑥细胞膜从细胞中部向内凹陷。
其中只能在小麦根尖分生区细胞中观察到是( )
A. ①②③④⑤ B. ②③④ C. ①⑤ D. ⑤⑥
15. 间充质干细胞广泛存在于骨髓、脐带、脂肪等组织中,可以被诱导分化为软骨、神经、心肌等多种组织细胞,被视为细胞治疗领域的“黄金资源”,位于山西榆次的国家干细胞工程产品产业化基地,正致力于将其开发为标准化的临床治疗产品。下列叙述正确的是( )
A. 间充质干细胞分化成的心肌细胞一般会一直保持分化后的状态
B. 间充质干细胞分化形成的不同组织细胞中所含的遗传信息不同
C. 分化为多种不同类型的组织细胞可体现间充质干细胞的全能性
D. 来自成人骨髓间充质干细胞的分裂能力比来自脐带的强
16. 维奈克拉片是特定类型白血病治疗药物,通过抑制BCL-2蛋白的功能,促使癌细胞凋亡,从而控制疾病进展。下列有关叙述错误的是( )
A. 据题可知BCL-2蛋白对癌细胞凋亡起抑制作用
B. 癌细胞凋亡是该药物导致癌细胞正常代谢受损引起的
C. 一定条件下发生细胞自噬也可能引起细胞凋亡
D. 正常生物体中细胞的自然更新也与细胞凋亡有关
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 裸鼹鼠的寿命是同等体型哺乳动物的10倍以上,且它们的基因组相较小鼠更接近人类,因此成为长寿机制的研究宝库。回答下列问题:
(1)裸鼹鼠的基因本质是DNA片段,则其基因是由_____条核苷酸链构成的,主要分布于裸鼹鼠细胞的______中。
(2)人类cGAS蛋白的持续激活会加速细胞衰老,进一步加速个体衰老。细胞衰老的特征有__________________________________(答出2点)。而裸鼹鼠的长寿与其体内的cGAS蛋白有关。科学家依据裸鼹鼠的cGAS蛋白,将人类cGAS蛋白的四个氨基酸进行替换,导致组成人类cGAS蛋白的____________发生改变,从而使人类cGAS蛋白的结构和功能发生变化。
(3)为研究裸鼹鼠cGAS蛋白的抗衰老效果,科学家利用相关技术,使老年小鼠体内合成了裸鼹鼠cGAS蛋白,结果发现其与年龄相关的疾病得到了显著改善。请在此基础上提出1个可进一步探究的问题:_____________________________。
18. 两性霉素B是临床治疗真菌感染的强效药,科研人员利用磷脂分子形成的脂质体作为它的运载体。脂质体结构模式如图所示,回答下列问题:
(1)脂质体的膜结构与细胞膜均以_____作为基本支架。两性霉素B的分子结构中一端亲水、一端疏水,故为“两性”。预测两性霉素B在脂质体中的分布情况是______(利用图中甲、乙作答)。
(2)两性霉素B通过与真菌细胞膜上的固醇类物质结合形成“孔道”,导致内容物泄露而杀死真菌。据此分析,直接使用两性霉素B治疗真菌感染对人体细胞有毒副作用,是因为它也能与人体细胞膜上的_________结合。
(3)推测用脂质体包裹两性霉素B能显著减弱人体不良反应且疗效更好的原因有_____
A. 改变了药物的化学结构使其不再破坏人体细胞
B. 在血液中运输时减少了与正常细胞接触的概率
C. 用脂质体包裹后不易通过血管壁扩散到正常组织
D. 感染部位血管壁通透性增大而能够使药物聚集
(4)癌细胞的细胞膜表面会出现一种特殊蛋白质。使用脂质体运送抗癌药物时,若想提高药物作用的精准性,请从细胞膜功能的角度,提出一种改造脂质体的方法:___________________________。
19. 溶菌酶是很多生物都能产生的具有抗菌作用的物质,能有效水解细菌细胞壁的肽聚糖,因其安全、天然的特性,被广泛应用于食品加工、环境工程、医药制作等领域。已知溶菌酶遇碱易被破坏,但在酸性环境下热稳定性很强。回答下列问题:
(1)溶菌酶能特异性水解细菌细胞壁中的肽聚糖,这体现了酶的_____性。溶菌酶水解细菌的细胞壁,细胞壁被破坏后,细菌细胞会由于细胞质浓度大于外界溶液浓度发生_______而死亡。
(2)溶菌酶常被用作食品防腐剂。你认为溶菌酶更适用于___(填“酸”“中”或“碱”)性食品的防腐,判断依据是_______________________________。
(3)用作饲料添加剂时,溶菌酶常被制成浓缩液,该浓缩液应冷藏保存,原因是__________________。
(4)临床上溶菌酶常常用于治疗炎症。为探究某微生物源溶菌酶的抗炎效果,科学家利用小鼠巨噬细胞进行了分组实验:
1组:培养液培养正常小鼠巨噬细胞,不做处理;
2组:培养液培养炎症小鼠巨噬细胞,不做处理;
3组:培养液培养炎症小鼠巨噬细胞,加入适量地塞米松(已被广泛用于治疗炎症的药物);
4组:培养液培养炎症小鼠巨噬细胞,加入等量0.2mg/mL溶菌酶;
5组:培养液培养炎症小鼠巨噬细胞,加入等量0.5mg/mL溶菌酶;
6组:培养液培养炎症小鼠巨噬细胞,加入等量1.0mg/mL溶菌酶。
该实验的对照组是_____(填数字)组;该实验的自变量有_____________(答出2点)。
20. 生菜营养丰富,种植周期短且适合水培,在植物工厂中被广泛用于研究和生产。回答下列问题:
(1)捕获光能的色素位于生菜叶肉细胞中的______(填具体场所)上,可用_______提取后进行分离,观察到滤纸条上最宽的色素带呈现的颜色是______。
(2)光合色素吸收的光能主要有两方面的用途:一是将水分解为______;二是用于合成_______。
(3)越来越多的研究表明,在红蓝光中添加绿光能够提升作物的产量和品质。为了找出植物工厂生产生菜的最佳绿光比例,科研小组开展实验,实验处理及结果如表1所示。
表1
绿光比例
地上部分干重/g
地上部分鲜重/g
不添加
2.79
61.4
7%
2.55
55.59
14%
3.15
68.54
21%
3.31
72.69
28%
3.05
67.67
35%
3.04
66.13
根据实验结果判断,最有利于提高生菜品质的绿光比例是______,判断依据是________________。
(4)植物工厂生产生菜时易发生烧心现象(叶片局部干枯、坏死)。研究发现,生菜烧心现象与植物工厂内植株快速生长导致的钙离子供需失衡,以及工厂内植株蒸腾作用弱而影响钙离子的运输等有关。为有效预防植物工厂生菜烧心的发生,科研小组进一步测定了(3)中不同处理组的生菜烧心率和新叶钙离子含量,结果如表2。
表2
绿光比例
烧心率/%
新叶钙离子含量/(mg·g-1)
不添加
29.01
5.63
7%
22.2
5.92
14%
8.67
6.25
21%
1.85
6.61
28%
0
6.67
35%
3.71
6.51
结合题干信息和表格数据,提出2条有效预防植物工厂生菜烧心发生的措施:_________________。
21. 通常情况下,细胞进入分裂期后会收缩变圆,然后均等分裂,产生大小、功能相似的子细胞,这称为对称分裂(如图1)。科学家在研究中观察到,有些细胞(如血管内皮细胞)在分裂过程中不变圆,而是保持细长形态直接分裂,产生大小不同的子细胞,这称为不对称分裂(如图2)。回答下列问题:
(1)图1中细胞A正处于有丝分裂的____期,判断依据是____________________________;当该细胞进入下一个分裂时期,细胞内的核DNA数:染色体数=_______。
(2)图2细胞产生的两个子细胞大小不同的根本原因是__________________,这种分裂方式对生物体可能的意义是_____________________________(答出1点)。
(3)科学家推测,细胞在有丝分裂前呈现细长型且分裂时细胞不变圆,才能进行不对称分裂,否则进行对称分裂。为验证该推测,他们设计了如下实验:
①诱导人类内皮细胞呈现细长型和等径型两种形状,将细长型细胞随机均分为甲、乙两组,将等径型细胞随机均分为丙、丁两组,置于适宜条件下培养;
②用一种能抑制细胞收缩变圆的物质处理乙、丁两组细胞,“强制”其不发生变圆,甲、丙两组细胞不做处理,会正常变圆;
③在适宜条件下继续培养,观察四组细胞的分裂方式。
预期实验结果:甲组细胞_____;乙组细胞_____;丙组细胞______;丁组细胞________。
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晋中市2026年2月高一年级调研测试
生物学
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 通过裂解细菌并将其组分重新组装,科学家成功构建了可以更准确模拟活细胞的人工细胞模型。下列有关细菌的叙述,正确的是( )
A. 细菌与草履虫在结构上的本质区别是有无细胞壁
B. 细菌都是营腐生生活或寄生生活的异养生物
C. 一个细菌既是细胞层次也是个体层次
D. 细菌的遗传物质主要位于染色体上
【答案】C
【解析】
【详解】A、细菌为原核生物,草履虫为真核生物,二者本质区别在于有无以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、细菌并非均为异养生物,如硝化细菌可通过化能合成作用自养,蓝细菌可通过光合作用自养,B错误;
C、细菌为单细胞生物,一个细胞即可完成各项生命活动,故既是细胞层次也是个体层次,C正确;
D、细菌为原核生物,其遗传物质为环状DNA分子,位于拟核区,无染色体结构,D错误。
故选C。
2. 某班同学在学习有关细胞器的内容后,开展了“你说我猜”的游戏。他们描述的特点及功能对应的细胞器分别是( )
①具有双层膜结构,含核酸和色素②不含磷脂,高等植物没有而低等植物有③单层膜结构,可以调节植物细胞内的环境④由多层扁平囊状结构堆叠而成,动植物细胞中均有分布
①
②
③
④
A
线粒体
中心体
液泡
内质网
B
叶绿体
核糖体
细胞膜
高尔基体
C
线粒体
核糖体
溶酶体
内质网
D
叶绿体
中心体
液泡
高尔基体
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】①具有双层膜结构,含核酸和色素为叶绿体,②不含磷脂,高等植物没有而低等植物有为中心体,③单层膜结构,可以调节植物细胞内的环境为液泡,④由多层扁平囊状结构堆叠而成,动植物细胞中均有分布为高尔基体,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 某科研团队利用AI技术设计出能精准猎杀耐药菌的噬菌体,为解决日益严重的细菌耐药性问题带来了希望。下列有关叙述错误的是( )
A. 噬菌体中不存在以碳链为骨架的生物大分子
B. 无细胞结构的噬菌体不能独立完成生命活动
C. 噬菌体的核酸彻底水解可得到4种含氮碱基
D. 噬菌体的精准猎杀可能与细菌细胞表面的糖类有关
【答案】A
【解析】
【详解】A、噬菌体结构主要由蛋白质外壳和核酸(DNA)组成,蛋白质和核酸均是以碳链为骨架的生物大分子(如蛋白质的多肽链、核酸的核苷酸链),A错误;
B、噬菌体无细胞结构,必须寄生在活细菌细胞内才能复制增殖,不能独立完成生命活动,B正确;
C、噬菌体的核酸为DNA,彻底水解产物包括磷酸、脱氧核糖及腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)4种含氮碱基,C正确;
D、噬菌体通过尾部受体蛋白识别细菌细胞表面的特定受体(如糖蛋白、脂多糖等糖类相关结构)实现精准侵染,D正确。
故选A。
4. 研究发现,葡萄糖可激活癌细胞中的促癌蛋白,导致相关DNA被降解,使癌细胞逃避人体对其的监视。下列叙述正确的是( )
A. 推测该相关DNA不利于人体对癌细胞的监视
B. 题述过程说明葡萄糖并非只能作为能源物质
C. 氨基酸经脱水缩合即可形成有活性的促癌蛋白
D. 血液中葡萄糖含量高会抑制癌症的发生和发展
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干中相关DNA被降解导致癌细胞逃避监视说明该DNA原本参与对癌细胞的监视作用,降解后削弱了监视功能,故该DNA应有利于监视,A错误;
B、葡萄糖除作为能源物质外,在此情境中作为信号分子激活促癌蛋白,体现了其信号传导功能,B正确;
C、氨基酸脱水缩合形成多肽链后,需经折叠、修饰等加工过程才能形成有活性的蛋白质(如促癌蛋白),C错误;
D、题干明确葡萄糖激活促癌蛋白促进癌症发展,故血液高葡萄糖含量会加速癌症进程而非抑制,D错误。
故选B。
5. 马达蛋白是一类在真核细胞的囊泡运输中发挥重要作用的蛋白质,它可以沿细胞骨架将囊泡运输到正确的地方(如溶酶体)。下列叙述正确的是( )
A. 只有内质网和高尔基体能产生囊泡
B. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构
C. 马达蛋白合成起始于游离的核糖体
D. 溶酶体直接来源于内质网形成的囊泡
【答案】C
【解析】
【详解】A、内质网和高尔基体可产生囊泡,但细胞膜通过胞吞作用也能形成囊泡,A错误;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维(微管、微丝等)构成的动态网架结构,纤维素是植物细胞壁的主要成分,B错误;
C、马达蛋白属于胞内蛋白(非分泌蛋白),其合成起始于细胞质中游离的核糖体,C正确;
D、溶酶体由高尔基体成熟面“出芽”形成的囊泡发育而来,内质网形成的囊泡需经高尔基体加工后才形成溶酶体,D错误。
故选C。
6. 血液中葡萄糖浓度升高会刺激胰岛素分泌,如图所示,图中钾离子通道对ATP浓度敏感,ATP水平升高时该通道关闭。下列有关叙述错误的是( )
A. 葡萄糖经GLUT2运输时需与GLUT2结合
B. 胰岛素分泌过程中没有穿过磷脂双分子层
C. 细胞中钙离子浓度升高会促进胰岛素分泌
D 对ATP浓度敏感说明钾离子通道介导主动运输
【答案】D
【解析】
【详解】A、GLUT2为载体蛋白,葡萄糖经GLUT2运输时需与GLUT2结合,A正确;
B、胰岛素是生物大分子,通过囊泡膜与细胞膜融合以胞吐方式被排出细胞,此过程中胰岛素没有穿过磷脂双分子层,B正确;
C、据图可知:钙离子通道打开后,钙离子内流,细胞内钙离子浓度升高,促进胰岛素分泌,C正确;
D、由题干信息“钾离子通道对ATP浓度敏感,ATP水平升高时该通道关闭”可知:ATP水平与钾离子通道的开闭有关,钾离子通道介导的仍是协助扩散,D错误。
故选D。
7. 我国科学家研究证实,核仁内存在一个专门的区域,可以利用URB1等蛋白质对核仁合成的RNA进行加工、检测,以确保核糖体的正常形成。下列有关叙述正确的是( )
A. 核仁合成的RNA可能参与核糖体的形成
B. 该区域在细胞有丝分裂过程中会持续存在
C. URB1蛋白在细胞核内合成后即可发挥作用
D. 胰腺腺泡细胞的核仁比口腔上皮细胞的核仁小
【答案】A
【解析】
【详解】A、核仁是合成核糖体RNA(rRNA)的场所,rRNA与蛋白质共同组装成核糖体,A正确;
B、有丝分裂前期,核仁随核膜解体而消失,该区域存在于核仁内,分裂过程中会暂时消失,B错误;
C、URB1蛋白是在细胞质的核糖体上合成的,之后再进入细胞核发挥作用,并非在细胞核内合成,C错误;
D、胰腺腺泡细胞会分泌大量消化酶,需要更多的核糖体来合成蛋白质,因此其核仁比口腔上皮细胞的核仁大,D错误。
故选A。
8. 如图为眼虫的细胞结构模式图,其叶绿体内富含叶绿素。下列叙述错误的是( )
A. 眼虫呈绿色与叶绿素大量吸收绿光有关
B. 叶绿体产生的NADPH可为C3的还原供能
C. 叶绿体内蛋白质的合成也会受到细胞核控制
D. 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢的控制中心
【答案】A
【解析】
【详解】A、眼虫因叶绿体中含叶绿素而呈现绿色,但叶绿素吸收绿光较少,A错误;
B、叶绿体产生的NADPH在C3的还原过程中,既可以作还原剂又可以提供能量,B正确;
C、叶绿体是半自主性细胞器,其内蛋白质的合成也会受到细胞核控制,C正确;
D、DNA中储存着遗传信息,DNA主要存在于细胞核内,因此,细胞核是遗传信息库,是细胞代谢的控制中心,D正确。
故选A。
9. 下列有关实验材料的选择,正确的是( )
A. 西瓜汁富含葡萄糖,是鉴定还原糖的理想实验材料
B. 黑藻细胞含叶绿体,可用于观察质壁分离与质壁分离复原
C. 鲜肝研磨液富含过氧化氢酶,适合用于探究温度对酶活性的影响
D. 紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞不含色素,适合用于观察细胞的有丝分裂
【答案】B
【解析】
【详解】A、西瓜汁本身呈红色,会干扰斐林试剂检测还原糖时产生的砖红色沉淀,故不适合作为鉴定还原糖的材料,A错误;
B、黑藻为水生植物,叶片薄且含叶绿体,其成熟的叶肉细胞具有大液泡和细胞壁,符合观察植物细胞质壁分离及复原的条件,B正确;
C、过氧化氢酶可催化过氧化氢分解,但过氧化氢在高温下会自行分解,无法形成单一变量(温度)的对照实验,因此不宜用其探究温度对酶活性的影响,C错误;
D、紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞无色,但观察有丝分裂需选择分生组织(如根尖分生区),而内表皮细胞为成熟细胞,已失去分裂能力,D错误。
故选B。
10. 碳酸酐酶是一种含锌金属酶,在人体内广泛存在,可以催化和的可逆反应()。是在血液中运输的主要形式。下列有关叙述错误的是( )
A. 碳酸酐酶的存在可以提高血液中的运输效率
B. 碳酸酐酶降低了与反应所需的活化能
C. 适当提高环境温度可使正常人体内碳酸酐酶活性升高
D. 长期缺锌可能会影响人体调节酸碱平衡的能力
【答案】C
【解析】
【详解】A、碳酸酐酶催化CO₂转化为HCO₃⁻,加速CO₂运输,提高运输效率,A正确;
B、酶通过降低反应活化能加快反应速率,碳酸酐酶降低CO₂与H₂O反应的活化能,B正确;
C、人体是恒温动物,体温会维持相对稳定,适当提高环境温度不会改变人体内的温度,因此碳酸酐酶的活性不会升高,C错误;
D、碳酸酐酶是含锌金属酶,长期缺锌会导致其合成不足,进而影响CO₂的转化与酸碱平衡的调节,D正确。
故选C。
11. 研究发现,人体肠道发炎时,细胞内的ATP会大量释放到细胞外成为胞外ATP(eATP),并作为信号分子调节肠道细菌的生命活动,使致病菌毒性减弱,有益菌抗炎能力增强。下列有关叙述正确的是( )
A. eATP的彻底水解产物有腺嘌呤和脱氧核糖
B. 细菌细胞内的ATP大量产生于线粒体内膜
C. 细菌繁殖会导致细胞内ATP/ADP的值明显下降
D. 调节eATP浓度有利于发炎肠道菌群恢复平衡
【答案】D
【解析】
【详解】A、eATP是ATP释放到胞外的形式,ATP彻底水解的产物是腺嘌呤、核糖和磷酸,不是脱氧核糖,A错误;
B、细菌属于原核生物,没有线粒体,其ATP主要在细胞质基质中产生,B错误;
C、细菌繁殖时会消耗ATP,但细胞内ATP与ADP会快速转化,ATP/ADP 的值能保持相对稳定,不会明显下降,C错误;
D、eATP作为信号分子可使致病菌毒性减弱、有益菌抗炎能力增强,因此调节eATP浓度有利于发炎肠道菌群恢复平衡,D正确。
故选D。
12. 有氧呼吸对植物抗病具有重要作用,可以帮助植物抵御病原菌侵染,也可以促进伤口愈合和组织修复。有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖。下列叙述错误的是( )
A. 有氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失
B. 有氧呼吸时,葡萄糖在线粒体中发生彻底的氧化分解
C. 有氧呼吸产生的中间产物可以为组织修复提供原料
D. 中耕松土有利于提高植物抵御病原菌侵染的能力
【答案】B
【解析】
【详解】A、有氧呼吸过程中,葡萄糖中的化学能一部分储存在ATP中,其余以热能形式散失,A正确;
B、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸,第二阶段丙酮酸进入线粒体基质彻底氧化分解,故葡萄糖的彻底氧化分解涉及多个场所,B错误;
C、有氧呼吸产生的中间产物可作为合成氨基酸、核苷酸等有机物的原料,为组织修复提供物质基础,C正确;
D、中耕松土增加土壤氧气含量,促进根系有氧呼吸,增强能量供应和抗病相关代谢,D正确。
故选B。
13. 如图为夏季一天中某植物光合作用强度和呼吸作用强度随时间变化的曲线图。下列叙述错误的是( )
A. a点对应时刻植物的净光合作用强度为0
B. b点对应时刻植物制造有机物的速率最快
C. 导致bc段光合作用减弱的主要因素是
D. a、d点对应时刻植物体内有机物含量相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、净光合作用强度=光合作用强度-呼吸作用强度,a点时光合作用强度和呼吸作用强度相等,所以净光合作用强度为0,A正确;
B、b点时光合作用强度达到一天中的最大值,而植物制造有机物的速率就是光合作用强度,所以b点对应时刻植物制造有机物的速率最快,B正确;
C、夏季中午,温度过高,植物为了减少水分散失,气孔关闭,导致二氧化碳吸收减少,从而使得bc段光合作用减弱,C正确;
D、从a点到d点,光合作用强度大于呼吸作用强度的时间较长,有机物一直在积累,所以d点时植物体内有机物含量比a点多,D错误。
故选D。
14. 科研人员在观察绵羊肺成纤维细胞和小麦根尖分生区细胞的有丝分裂时,观察到了以下现象:①细胞中央出现细胞板;②核膜消失又重现;③姐妹染色单体随着丝粒分裂而分离;④染色体散乱分布在细胞中;⑤细胞两极发出纺锤丝;⑥细胞膜从细胞中部向内凹陷。
其中只能在小麦根尖分生区细胞中观察到的是( )
A. ①②③④⑤ B. ②③④ C. ①⑤ D. ⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①细胞中央出现细胞板:植物细胞有丝分裂末期,细胞板会逐渐扩展形成细胞壁,这是植物细胞分裂的特征,小麦根尖分生区细胞是植物细胞,会出现该现象;绵羊肺成纤维细胞是动物细胞,不会出现。
②核膜消失又重现:动植物细胞有丝分裂过程中,前期核膜消失,末期核膜重现,所以动植物细胞都会出现。
③姐妹染色单体随着丝粒分裂而分离:动植物细胞有丝分裂后期都会发生着丝粒分裂、姐妹染色单体分离,两者都会出现。
④染色体散乱分布在细胞中:动植物细胞有丝分裂前期,染色体都会散乱分布在细胞中,两者都会出现。
⑤细胞两极发出纺锤丝:植物细胞有丝分裂前期,由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞是由中心体发出星射线形成纺锤体,所以该现象仅在小麦根尖分生区细胞中出现。
⑥细胞膜从细胞中部向内凹陷:动物细胞有丝分裂末期,细胞膜会向内凹陷缢裂成两个细胞;植物细胞不会出现。
其中只能在小麦根尖分生区细胞中观察到的是①⑤。ABD错误,C正确。
故选C。
15. 间充质干细胞广泛存在于骨髓、脐带、脂肪等组织中,可以被诱导分化为软骨、神经、心肌等多种组织细胞,被视为细胞治疗领域的“黄金资源”,位于山西榆次的国家干细胞工程产品产业化基地,正致力于将其开发为标准化的临床治疗产品。下列叙述正确的是( )
A. 间充质干细胞分化成的心肌细胞一般会一直保持分化后的状态
B. 间充质干细胞分化形成的不同组织细胞中所含的遗传信息不同
C. 分化为多种不同类型的组织细胞可体现间充质干细胞的全能性
D. 来自成人骨髓的间充质干细胞的分裂能力比来自脐带的强
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞分化具有持久性和稳定性,间充质干细胞分化为心肌细胞后,通常不会逆转为未分化状态,会保持终末分化细胞的特征,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质(DNA)不发生改变,不同组织细胞所含遗传信息相同,B错误;
C、全能性指细胞发育成完整个体的潜能,间充质干细胞分化为多种组织细胞,但未形成完整生物体,不能体现全能性(仅体现分化潜能),C错误;
D、脐带干细胞来源于新生儿,分裂能力比成人骨髓干细胞更强(因年龄增长导致细胞衰老),D错误;
故选A。
16. 维奈克拉片是特定类型白血病的治疗药物,通过抑制BCL-2蛋白的功能,促使癌细胞凋亡,从而控制疾病进展。下列有关叙述错误的是( )
A. 据题可知BCL-2蛋白对癌细胞的凋亡起抑制作用
B. 癌细胞凋亡是该药物导致癌细胞正常代谢受损引起的
C. 一定条件下发生的细胞自噬也可能引起细胞凋亡
D. 正常生物体中细胞的自然更新也与细胞凋亡有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干指出维奈克拉片通过抑制BCL-2蛋白功能促使癌细胞凋亡,说明BCL-2蛋白原本抑制凋亡过程,故对癌细胞凋亡起抑制作用,A正确;
B、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,是主动有序的过程,并非药物直接导致代谢受损,题干中药物通过调控凋亡蛋白(BCL-2)间接诱导凋亡,而非破坏正常代谢,B错误;
C、细胞自噬在特定条件下(如提供能量或清除受损结构)可触发凋亡相关信号通路,与凋亡存在关联,C正确;
D、细胞凋亡是维持生物体稳态的重要机制,正常生物体中衰老、损伤细胞的清除(自然更新)均依赖凋亡,D正确。
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 裸鼹鼠的寿命是同等体型哺乳动物的10倍以上,且它们的基因组相较小鼠更接近人类,因此成为长寿机制的研究宝库。回答下列问题:
(1)裸鼹鼠基因本质是DNA片段,则其基因是由_____条核苷酸链构成的,主要分布于裸鼹鼠细胞的______中。
(2)人类cGAS蛋白的持续激活会加速细胞衰老,进一步加速个体衰老。细胞衰老的特征有__________________________________(答出2点)。而裸鼹鼠的长寿与其体内的cGAS蛋白有关。科学家依据裸鼹鼠的cGAS蛋白,将人类cGAS蛋白的四个氨基酸进行替换,导致组成人类cGAS蛋白的____________发生改变,从而使人类cGAS蛋白的结构和功能发生变化。
(3)为研究裸鼹鼠cGAS蛋白的抗衰老效果,科学家利用相关技术,使老年小鼠体内合成了裸鼹鼠cGAS蛋白,结果发现其与年龄相关的疾病得到了显著改善。请在此基础上提出1个可进一步探究的问题:_____________________________。
【答案】(1) ①. 两 ②. 细胞核
(2) ①. 细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低;细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小;细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递等 ②. 氨基酸序列
(3)裸鼹鼠 cGAS 蛋白改善老年小鼠年龄相关疾病的具体分子机制是什么或裸鼹鼠 cGAS 蛋白对不同年龄段小鼠抗衰老效果是否存在差异或长期表达裸鼹鼠 cGAS 蛋白对小鼠的生理功能是否存在潜在副作用
【解析】
【分析】衰老的细胞主要具有以下特征:细胞内水分减少、多种酶活性降低、色素积累、呼吸速率减慢;细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;细胞膜通透性改变,运输功能降低。
【小问1详解】
裸鼹鼠的基因本质是DNA片段,其DNA由两条核苷酸链构成;裸鼹鼠为真核生物,DNA主要分布在细胞核中。
【小问2详解】
细胞衰老的特征主要有细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低;细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小;细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。科学家将人类cGAS蛋白的四个氨基酸进行替换,会导致组成其的氨基酸序列(排列顺序)发生改变,进而使人类cGAS蛋白的结构和功能变得与裸鼹鼠的类似。
【小问3详解】
根据题意可知:可进一步探究的问题有:裸鼹鼠 cGAS 蛋白改善老年小鼠年龄相关疾病的具体分子机制是什么或裸鼹鼠 cGAS 蛋白对不同年龄段小鼠抗衰老效果是否存在差异或长期表达裸鼹鼠 cGAS 蛋白对小鼠的生理功能是否存在潜在副作用
18. 两性霉素B是临床治疗真菌感染的强效药,科研人员利用磷脂分子形成的脂质体作为它的运载体。脂质体结构模式如图所示,回答下列问题:
(1)脂质体的膜结构与细胞膜均以_____作为基本支架。两性霉素B的分子结构中一端亲水、一端疏水,故为“两性”。预测两性霉素B在脂质体中的分布情况是______(利用图中甲、乙作答)。
(2)两性霉素B通过与真菌细胞膜上的固醇类物质结合形成“孔道”,导致内容物泄露而杀死真菌。据此分析,直接使用两性霉素B治疗真菌感染对人体细胞有毒副作用,是因为它也能与人体细胞膜上的_________结合。
(3)推测用脂质体包裹两性霉素B能显著减弱人体不良反应且疗效更好的原因有_____
A. 改变了药物的化学结构使其不再破坏人体细胞
B. 在血液中运输时减少了与正常细胞接触的概率
C. 用脂质体包裹后不易通过血管壁扩散到正常组织
D. 感染部位血管壁通透性增大而能够使药物聚集
(4)癌细胞的细胞膜表面会出现一种特殊蛋白质。使用脂质体运送抗癌药物时,若想提高药物作用的精准性,请从细胞膜功能的角度,提出一种改造脂质体的方法:___________________________。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 亲水端会朝向甲,疏水端会嵌入乙
(2)胆固醇 (3)BCD
(4)在脂质体表面添加一种能特异性识别癌细胞膜上特殊蛋白质的蛋白质分子,使脂质体能够精准识别并结合癌细胞
【解析】
【分析】生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成,其主要成分有蛋白质和磷脂分子,磷脂分子由亲水头部和疏水的尾部组成。
【小问1详解】
脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架。磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,使脂质体两层磷脂分子之间的部分(乙)是疏水的,而脂质体内部(甲)是水溶液环境,两性霉素B的亲水端会朝向甲,疏水端会嵌入乙。
【小问2详解】
两性霉素B可以与固醇类物质结合,人体细胞膜上也含有固醇类物质(胆固醇),直接使用两性霉素B治疗真菌感染时,它会与人体细胞膜上胆固醇结合,破坏人体细胞,产生毒副作用。
【小问3详解】
A、脂质体是药物的运载体,不会改变药物的结构,A错误;
B、脂质体包裹药物后充当“隔离舱”,使药物在血液中运输时,减少了与正常细胞接触的概率,降低对正常细胞的影响,B正确;
C、脂质体体积较大,包裹后不易通过血管壁扩散到正常组织,可以减少药物对正常组织的作用,C正确;
D、感染部位血管壁通透性增大,脂质体能够在此处聚集,集中作用于感染部位增强疗效,且可减少对正常组织的影响,D正确。
故选BCD。
【小问4详解】
药物作用的精准性与细胞膜的信息交流功能有关,而该过程中的识别离不开蛋白质的作用,因此可以在脂质体表面添加一种能特异性识别癌细胞膜上特殊蛋白质的蛋白质分子,使脂质体能够精准识别并结合癌细胞,提高药物作用的精准性。
19. 溶菌酶是很多生物都能产生的具有抗菌作用的物质,能有效水解细菌细胞壁的肽聚糖,因其安全、天然的特性,被广泛应用于食品加工、环境工程、医药制作等领域。已知溶菌酶遇碱易被破坏,但在酸性环境下热稳定性很强。回答下列问题:
(1)溶菌酶能特异性水解细菌细胞壁中的肽聚糖,这体现了酶的_____性。溶菌酶水解细菌的细胞壁,细胞壁被破坏后,细菌细胞会由于细胞质浓度大于外界溶液浓度发生_______而死亡。
(2)溶菌酶常被用作食品防腐剂。你认为溶菌酶更适用于___(填“酸”“中”或“碱”)性食品的防腐,判断依据是_______________________________。
(3)用作饲料添加剂时,溶菌酶常被制成浓缩液,该浓缩液应冷藏保存,原因是__________________。
(4)临床上溶菌酶常常用于治疗炎症。为探究某微生物源溶菌酶的抗炎效果,科学家利用小鼠巨噬细胞进行了分组实验:
1组:培养液培养正常小鼠巨噬细胞,不做处理;
2组:培养液培养炎症小鼠巨噬细胞,不做处理;
3组:培养液培养炎症小鼠巨噬细胞,加入适量地塞米松(已被广泛用于治疗炎症的药物);
4组:培养液培养炎症小鼠巨噬细胞,加入等量0.2mg/mL溶菌酶;
5组:培养液培养炎症小鼠巨噬细胞,加入等量0.5mg/mL溶菌酶;
6组:培养液培养炎症小鼠巨噬细胞,加入等量1.0mg/mL溶菌酶。
该实验的对照组是_____(填数字)组;该实验的自变量有_____________(答出2点)。
【答案】(1) ①. 专一 ②. 吸水胀破
(2) ①. 酸 ②. 在酸性环境下热稳定性很强
(3)低温暂时抑制酶的活性,但酶的空间结构稳定,在适宜温度下酶的活性可恢复
(4) ①. 1、2、3 ②. 巨噬细胞的类型(正常 / 炎症)、是否添加药物、添加药物的种类(地塞米松 / 溶菌酶)、溶菌酶的浓度(0.2mg/mL、0.5mg/mL、1.0mg/mL)
【解析】
【分析】细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖,真菌细胞壁的成分主要是几丁质,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
【小问1详解】
溶菌酶能特异性水解细菌细胞壁中的肽聚糖,这体现了酶的专一性。溶菌酶水解细菌的细胞壁,细胞壁被破坏后,细菌细胞会由于细胞质浓度大于外界溶液浓度发生吸水胀破而死亡。
【小问2详解】
由题干信息“溶菌酶遇碱易被破坏,但在酸性环境下热稳定性很强”可知,溶菌酶用作食品防腐剂时,更适用于酸性食品的防腐。
小问3详解】
酶的作用条件温和,过高温度能使酶空间结构发生改变导致失活,这种改变一般是不可逆的,酶制剂常需要冷藏保存的原因是低温时酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。
【小问4详解】
该实验的目的是探究某微生物源溶菌酶的抗炎效果,4、5、6组添加了不同浓度的溶菌酶处理,是实验组,1组是空白对照组,2组是使用炎症小鼠巨噬细胞但不做处理的对照组,3组是使用炎症小鼠巨噬细胞且添加已知作用药物的对照组,所以该实验的对照组是1、2、3组。1组培养正常小鼠巨噬细胞,2、3、4、5、6组都培养炎症小鼠巨噬细胞,1、2组不做处理,3组添加可治疗炎症的药物地塞米松,4、5、6组添加不同浓度的溶菌酶,因此自变量有巨噬细胞的类型、是否添加药物、添加药物的种类、溶菌酶的浓度。
20. 生菜营养丰富,种植周期短且适合水培,在植物工厂中被广泛用于研究和生产。回答下列问题:
(1)捕获光能的色素位于生菜叶肉细胞中的______(填具体场所)上,可用_______提取后进行分离,观察到滤纸条上最宽的色素带呈现的颜色是______。
(2)光合色素吸收的光能主要有两方面的用途:一是将水分解为______;二是用于合成_______。
(3)越来越多的研究表明,在红蓝光中添加绿光能够提升作物的产量和品质。为了找出植物工厂生产生菜的最佳绿光比例,科研小组开展实验,实验处理及结果如表1所示。
表1
绿光比例
地上部分干重/g
地上部分鲜重/g
不添加
2.79
61.4
7%
2.55
55.59
14%
3.15
68.54
21%
3.31
72.69
28%
3.05
67.67
35%
3.04
66.13
根据实验结果判断,最有利于提高生菜品质的绿光比例是______,判断依据是________________。
(4)植物工厂生产生菜时易发生烧心现象(叶片局部干枯、坏死)。研究发现,生菜烧心现象与植物工厂内植株快速生长导致的钙离子供需失衡,以及工厂内植株蒸腾作用弱而影响钙离子的运输等有关。为有效预防植物工厂生菜烧心的发生,科研小组进一步测定了(3)中不同处理组的生菜烧心率和新叶钙离子含量,结果如表2。
表2
绿光比例
烧心率/%
新叶钙离子含量/(mg·g-1)
不添加
29.01
5.63
7%
22.2
5.92
14%
8.67
6.25
21%
1.85
6.61
28%
0
6.67
35%
3.71
6.51
结合题干信息和表格数据,提出2条有效预防植物工厂生菜烧心发生的措施:_________________。
【答案】(1) ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. 无水乙醇 ③. 蓝绿色
(2) ①. O2和H+ ②. ATP和NADPH
(3) ①. 21% ②. 添加21%绿光组生菜的地上部分干重和地上部分鲜重的增幅均最大
(4)添加21%~28%绿光,最大程度降低烧心率;适当提高植物工厂内的温度或降低湿度以提高植株蒸腾作用,促进根部吸收钙离子;适当提高肥料中钙离子的含量等。
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
捕获光能的色素位于生菜叶肉细胞中的叶绿体类囊体薄膜上,色素易溶于无水乙醇中,可用无水乙醇提取绿叶中的色素后进行分离,观察到滤纸条上最宽的色素带是含量最多的叶绿素a,呈现蓝绿色。
【小问2详解】
光合色素吸收的光能主要有两方面的用途,一是将水分解为O2和H+,H+参与生成还原型辅酶Ⅱ(NADPH);二是用于合成ATP和NADPH。
【小问3详解】
由表可知:除添加7%绿光组外,添加其他比例绿光组生菜的地上部分干重、地上部分鲜重均显著高于不添加绿光组。其中添加21%绿光组生菜的地上部分干重和地上部分鲜重的增幅均最大,因此最有利于提高生菜品质的绿光比例是21%。
【小问4详解】
结合题干信息和表格数据可得:为有效预防植物工厂生菜烧心的发生,可以采取以下措施:添加21%~28%绿光,最大程度降低烧心率;适当提高植物工厂内的温度或降低湿度以提高植株蒸腾作用,促进根部吸收钙离子;适当提高肥料中钙离子的含量等。
21. 通常情况下,细胞进入分裂期后会收缩变圆,然后均等分裂,产生大小、功能相似的子细胞,这称为对称分裂(如图1)。科学家在研究中观察到,有些细胞(如血管内皮细胞)在分裂过程中不变圆,而是保持细长形态直接分裂,产生大小不同的子细胞,这称为不对称分裂(如图2)。回答下列问题:
(1)图1中细胞A正处于有丝分裂的____期,判断依据是____________________________;当该细胞进入下一个分裂时期,细胞内的核DNA数:染色体数=_______。
(2)图2细胞产生的两个子细胞大小不同的根本原因是__________________,这种分裂方式对生物体可能的意义是_____________________________(答出1点)。
(3)科学家推测,细胞在有丝分裂前呈现细长型且分裂时细胞不变圆,才能进行不对称分裂,否则进行对称分裂。为验证该推测,他们设计了如下实验:
①诱导人类内皮细胞呈现细长型和等径型两种形状,将细长型细胞随机均分为甲、乙两组,将等径型细胞随机均分为丙、丁两组,置于适宜条件下培养;
②用一种能抑制细胞收缩变圆的物质处理乙、丁两组细胞,“强制”其不发生变圆,甲、丙两组细胞不做处理,会正常变圆;
③在适宜条件下继续培养,观察四组细胞的分裂方式。
预期实验结果:甲组细胞_____;乙组细胞_____;丙组细胞______;丁组细胞________。
【答案】(1) ①. 中 ②. 每条染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上 ③. 1:1
(2) ①. 基因的选择性表达 ②. 产生了不同种类的细胞,有利于进一步形成不同组织和器官
(3) ①. 对称分裂 ②. 不对称分裂 ③. 对称分裂 ④. 对称分裂
【解析】
【分析】细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
【小问1详解】
图1细胞A中每条染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,当该细胞进入下一个分裂时期,即后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,细胞内的核DNA数:染色体数=1:1。
【小问2详解】
不对称分裂产生大小、形态不同的两个子细胞的过程中发生了细胞分化,产生了不同种类的细胞,有利于进一步形成不同组织和器官。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。
【小问3详解】
根据题意可知:甲组为细长型但会正常变圆,不满足 “分裂时不变圆” 的条件,因此甲进行对称分裂;乙组为细长型且被抑制变圆,满足不对称分裂的条件,因此乙进行不对称分裂;丙组为等径型且会正常变圆,仅进行对称分裂;丁组为等径型,即使被抑制变圆,也不满足 “分裂前呈现细长型” 的条件,因此丁进行对称分裂。
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