精品解析:湖南长沙市雅礼中学2025-2026学年上学期期末考试高一生物试卷
2026-02-09
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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 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 长沙市 |
| 地区(区县) | 雨花区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.65 MB |
| 发布时间 | 2026-02-09 |
| 更新时间 | 2026-03-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-02-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56412502.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
雅礼中学2025年下学期期末考试试卷
高一生物
时量:60分钟分值:100分
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 支原体可能是目前已知最小的细胞生物,有些种类可引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是( )
A. DNA和RNA均可携带遗传信息,但遗传物质是DNA
B. 与动物细胞的主要区别是没有核膜
C. 可以独立自主完成各项生命活动
D. 抑制细胞壁合成的抗生素也能治疗支原体感染
2. 下图表示糖类的化学组成和种类。下列相关叙述正确的是( )
A. ①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B. ①、②均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质
C. ④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均储存能量,可作为细胞内的储能物质
D. 几丁质是多糖,是昆虫外骨骼的重要成分
3. 1972年,辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型,强调膜结构的流动性和不对称性。自此之后生物膜的研究有了飞速的发展,如图是细胞膜的结构模型示意图,其中④是细胞骨架。下列相关叙述正确的是( )
A. 不同物种的精子和卵细胞不能受精,与细胞膜上物质①的功能有关
B. 细胞膜上的①②③共同构成了外表面的糖被,与细胞间的信息传递等有关
C. 该图可以表示原核细胞的细胞膜,其仅具有将细胞与外界环境分隔的功能
D. ④由蛋白质和纤维素组成,与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关
4. 用显微镜观察黑藻叶片的细胞质流动速率,发现新叶、老叶及不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列有关叙述错误的是( )
A. 黑藻叶肉细胞的叶绿体呈绿色,可作为细胞质流动的观察标志物
B. 若实验中的黑藻叶临时装片放置一段时间后,细胞质流动速率会加快
C. 与老叶相比,新叶细胞中自由水与结合水的比值更高,细胞质流动速率更快
D. 靠近叶脉处的细胞质流动速率高于叶片边缘,可能与叶脉处细胞获取更多水分有关
5. 如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 大分子物质均可通过核孔进出细胞核,核孔可参与信息交流
B. 图示中有中心体,说明该生物低等植物或动物
C. 细胞核的功能是遗传信息库,细胞代谢和遗传的中心
D. 核糖体RNA和蛋白质在核仁中合成并组装成核糖体
6. 科研人员将某种植物的红色花瓣细胞分别浸泡在一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液中,相同时间后检测其原生质体体积的变化,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 甲溶液是乙二醇溶液,C点时溶质分子开始进入花瓣细胞,细胞发生质壁分离复原
B. 甲溶液中花瓣细胞在D点时的细胞液渗透压大于A点细胞液渗透压
C. 开始时甲溶液浓度低于乙溶液浓度,B点后处于乙溶液中的花瓣细胞已死亡
D. 0~60 秒内乙溶液中花瓣的红色液泡逐渐变深,细胞吸水能力减弱
7. 下图为K+、Na+和某一种溶质分子跨膜运输示意图。下列叙述中正确的是
A. 图中离子泵既是ATP水解酶也是运输K+和Na+的载体蛋白
B. 溶质分子运入细胞是协助扩散而运出细胞是主动运输
C. 载体M能运输溶质分子和Na+表明此载体蛋白不具有专一性
D. 用蛋白质变性剂处理此细胞不影响载体N与离子泵的运输速率
8. 一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。 下列有关物质跨膜运输的相关表述正确的是( )
A. 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B. 大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内,并且要消耗能量
C. 被动运输都是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量,也不需要借助膜上的 转运蛋白
D. 主动运输一般是逆浓度梯度进行的,既要消耗细胞的能量,也需要借助膜上的载体蛋白
9. 人们的生活离不开酶;酶为生活添姿彩。下列关于酶的说法错误的是( )
A. 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用
B. 加酶洗衣粉中的酶是经过酶工程改造的,比一般的酶稳定性强
C. 在肉炒熟后加入以蛋白酶为主要成分的嫩肉粉,可使肉类口感鲜嫩
D. 果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶成分,提高果汁产量,使果汁变得清亮
10. 影响酶活性因素有很多,包括温度、酸碱度、反应物浓度、酶浓度等。如图表示的是在最适温度条件下,反应物浓度对淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是( )
A. 若在A点时温度升高10℃,则反应速率加快
B. B点反应速率高于A点的原因是B点时酶降低活化能的作用更显著
C. 若在B点时往混合物内加入少量淀粉酶,则反应速率会加快
D. 若在B点时温度升高10℃,则反应速率不改变
11. 下列关于水稻细胞内ATP的叙述,错误的是( )
A. ATP的名称是腺苷三磷酸,其分子的结构简式是A-P∽P∽P
B. 正常细胞中ATP与ADP处于动态平衡之中
C. 可为物质跨膜运输提供能量,释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
D. ATP生成过程所需能量只能来自呼吸作用
12. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是( )
A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于简单扩散
B. 动物一氧化碳中毒不会降低离子泵跨膜运输离子的速率
C. 离子泵借助ATP水解释放的能量可以实现对离子的逆浓度梯度转运
D. 在缺氧条件下,酵母菌无法通过离子泵进行物质的跨膜转运
13. 依据光合作用的基本原理,判断下列相关表述正确的是( )
A. 光合作用释放的氧气中的氧元素来自水和CO2
B. 影响光反应的因素不会影响暗反应
C. 光反应只能在光照条件下进行,暗反应只能在黑暗条件下进行
D. 暗反应将ATP与NADPH中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能
14. 韭黄是在遮光条件下培育的韭菜变种,其叶片呈黄色。某同学用纸层析法分离韭黄叶片中的色素,观察到的实验结果是滤纸条上出现两条明显的色素带(自上而下为橙黄色和黄色)。下列分析错误的是( )
A. 橙黄色色素带对应胡萝卜素,其在层析液中的溶解度最大
B. 实验结果说明韭黄细胞中几乎不含叶绿素
C. 实验过程中无水乙醇可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来替代
D. 韭黄的黄色主要源于叶黄素,其功能是吸收蓝紫光和红光
15. 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,下列说法正确的是( )
A. 甲曲线表示O2吸收量,乙曲线表示 CO2释放量
B. O2浓度为b时,该器官进行有氧呼吸和无氧呼吸
C. O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D. O2浓度为a时该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等
16. 在一定温度下,生长在大田的某种植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 光照强度为a时,该植物的干重不会增加
B. 光照强度从a逐渐增加到b时,该植物生长速率逐渐增大
C. 光照强度小于b时,提高大田CO2浓度,CO2固定速率会增大
D. 光照强度为b时,适当降低光反应速率,CO2固定速率会降低
17. 下表为4种不同细胞的细胞周期(单位:h)情况。下列叙述错误的是( )
细胞类型
甲
乙
丙
丁
细胞周期
①
123
22
22
分裂间期
15.3
10.5
③
20.5
分裂期
2.0
②
1
1.5
A. 甲细胞的细胞周期持续时间为17.3h
B. 丙细胞的分裂间期持续时间比丁细胞的长
C. 细胞周期中分裂间期的持续时间比分裂期的长
D. 观察有丝分裂过程时选择甲细胞最好
18. 洋葱根尖细胞中有16 条染色体,可以作为观察植物细胞有丝分裂的材料,下列关于洋葱根尖细胞叙述正确的是( )
A. 在显微镜下观察洋葱根尖细胞时,发现处于分裂期的细胞数量最多
B. 在细胞周期的分裂间期中,细胞要进行染色体复制,复制后的染色体为32条
C. 有丝分裂中期能观察到赤道板,染色体着丝粒在赤道板上排列整齐
D. 该实验在光学显微镜下不能观察到同一个细胞从间期到末期一分为二的全过程
19. 科学家用被32P标记的磷酸盐溶液浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下图所示,以下说法正确的是( )
A. 上图数据显示,蚕豆根尖细胞分裂时,其细胞周期为19.3 h
B. 用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质和DNA
C. 若蚕豆根尖体细胞染色体数为2n,则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为4n
D. 测定蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期持续时间长短时,通常不需要考虑温度因素
20. 下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,错误的是( )
A. 该实验的操作过程包括取材→解离→漂洗→染色→制片→观察
B. 根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例升高
C. 已知细胞周期,根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间
D. 可以选一个处于间期的细胞,持续观察它从间期到末期的全过程
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错0分。)
21. 哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中,一段时间后制作临时装片,用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是
A. 在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B. 在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C. 在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D. 渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
22. 农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。若呼吸底物是葡萄糖且不考虑乳酸发酵,水淹第3d时测得了作物根的CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2μmol·g-1 ·min-1。下列说法正确的是( )
A. 乙酶最可能参与了有氧呼吸过程
B. 水淹后与细胞呼吸相关的酶活性都显著降低
C. 酒精中毒现象最早出现在水淹第3天
D. 水淹第3d时,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍
23. 研究发现,砷(As)可以富集在植物体内,转化为毒性很强的金属有机物,影响水稻的株高、根长和干重;加P(与As原子结构相似)处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少,水稻生长加快,干重增加。对此现象合理的解释是( )
A. As在水稻细胞内富集,由细胞膜的结构特点决定
B. As进入水稻细胞,导致有关酶失去活性,影响细胞代谢
C. P影响As的吸收,与细胞膜上的载体种类和数量有关
D. P是构成磷脂、核酸和ATP重要元素,能促进水稻生长发育
24. CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料,分别进行三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375μmol·mol-1),乙组提供CO2浓度倍增环境(750μmol·mol-1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合作用速率,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 光照充足时,CO2浓度增加导致作物光合作用暗反应CO2固定产生的C5增加
B. 在CO2浓度倍增时,光合作用速率未倍增,可能原因是光反应提供的ATP和NADPH不足
C. 丙组光合作用速率比甲组低,推测可能是作物长期处于高浓度CO2环境降低了固定CO2的酶的活性
D. 化石燃料的使用使大气CO2浓度升高,虽能提高光合速率,但会引发全球变暖等问题,需限制其使用并签署碳减排协议
25. 某动物(2n=46)进行细胞分裂过程中,细胞内染色体数、核DNA数和染色单体数的变化如图1,有丝分裂不同时期的染色体数与核DNA数比值的变化如图2。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中a、b、c分别表示染色体、核DNA和染色单体,图1中甲时期对应图2的EF段
B. 图2中DE段的染色体与核DNA数比值变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C. 处于图1乙时期的细胞中可观察到赤道板,图2的AB段主要进行DNA复制和蛋白质合成
D. 图1中丙时期与植物细胞有丝分裂过程不同的是细胞中可观察到细胞膜从细胞中部向内凹陷缢裂
三、非选择题(共3大题,共40分。)
26. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______________。
(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道,水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于_____________。
(3)细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的pH____________;此过程中,H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是_________________。
(4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时,会引起靶细胞产生相应的生理变化,这一过程体现的细胞膜的功能是_________________。
(5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比,4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是______________。
27. 浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起,形成大量的“藻席”,造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系,进行如下实验:
Ⅰ.光合色素的提取、分离和含量测定
(1)在“藻席”的上、中、下层分别选取浒苔甲为实验材料,提取、分离色素,发现浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同,包括叶绿素和___________。在细胞中,这些光合色素分布在___________。
(2)测定三个样品的叶绿素含量,结果见下表。
样品
叶绿素a(mg·g-1)
叶绿素b(mg·g-1)
上层
0.199
0.123
中层
0.228
0.123
下层
0.684
0.453
数据表明,取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高,这是因为___________。
Ⅱ.光合作用关键酶Y的粗酶液制备和活性测定
(3)研究发现,浒苔细胞质基质中存在酶Y,参与CO2转运过程,利于对碳的固定。
酶Y粗酶液制备:定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和浒苔乙,制备不同光照强度下样品的粗酶液,流程如图1。
粗酶液制备过程保持低温,目的是防止酶降解和___________。研磨时加入缓冲液的主要作用是___________稳定。离心后的___________为粗酶液。
(4)酶Y活性测定:取一定量的粗酶液加入到酶Y活性测试反应液中进行检测,结果如图2。
在图2中,不考虑其他因素的影响,浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度为___________μmol·m-2·s-1(填具体数字),强光照会___________浒苔乙酶Y的活性。
28. 某生物(2N=4)不同时期细胞的分裂图像分别如图甲、乙、丙所示,图丁表示一个细胞周期的四个阶段及各阶段所经历的时长。据图回答下列问题:
(1)据图分析,该细胞为____(填“动物”或“植物”)细胞,依据是____(答出2点)。
(2)图甲所示细胞处于图丁表示的细胞周期中的____期,细胞由图丙→图乙的过程中,染色体数目变化的原因是____。
(3)请在下面坐标系中画出该细胞一个细胞周期中每条染色体上DNA数目变化的曲线(用实线表示)。
(4)为了获得细胞周期同步化在G1/S期交界处的细胞,可以采用TdR双阻断法(即先后两次使用TdR处理),已知TdR可以抑制S期细胞的DNA的合成,而不影响其他阶段的细胞。若将TdR洗脱后更换培养液,抑制作用便会被解除,细胞恢复正常的细胞周期。结合图丁推测,第二次使用TdR距离第一次使用TdR洗脱后的时间(T)的范围应为:_____h<T<_____h
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雅礼中学2025年下学期期末考试试卷
高一生物
时量:60分钟分值:100分
一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 支原体可能是目前已知最小的细胞生物,有些种类可引发支原体肺炎等疾病。如图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是( )
A. DNA和RNA均可携带遗传信息,但遗传物质DNA
B. 与动物细胞的主要区别是没有核膜
C. 可以独立自主完成各项生命活动
D. 抑制细胞壁合成的抗生素也能治疗支原体感染
【答案】D
【解析】
【详解】A、核酸包括DNA和RNA,DNA和RNA均可携带遗传信息,但支原体是细胞生物,遗传物质是DNA,A正确;
B、支原体是原核生物,与动物细胞(真核细胞)的主要区别是没有核膜,B正确;
C、支原体是单细胞生物,可以独立自主完成各项生命活动,C正确;
D、支原体是原核单细胞生物,不含细胞壁,因此,抑制细胞壁合成的抗生素不能治疗支原体感染,D错误。
故选D。
2. 下图表示糖类的化学组成和种类。下列相关叙述正确的是( )
A. ①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B. ①、②均是可被细胞直接吸收利用的小分子物质
C. ④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均储存能量,可作为细胞内的储能物质
D. 几丁质是多糖,是昆虫外骨骼的重要成分
【答案】D
【解析】
【详解】A、①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,但单糖不可继续水解,A错误;
B、①是单糖可被细胞直接吸收利用,②二糖不能被细胞直接吸收利用,B错误;
C、④、⑤分别为纤维素、肌糖原,其中肌糖原可作为储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的结构物质,不是储能物质,C错误;
D、几丁质属于多糖,是昆虫外骨骼的重要成分,可用于处理污水和制造人造皮肤,D正确。
故选D。
3. 1972年,辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型,强调膜结构的流动性和不对称性。自此之后生物膜的研究有了飞速的发展,如图是细胞膜的结构模型示意图,其中④是细胞骨架。下列相关叙述正确的是( )
A. 不同物种的精子和卵细胞不能受精,与细胞膜上物质①的功能有关
B. 细胞膜上的①②③共同构成了外表面的糖被,与细胞间的信息传递等有关
C. 该图可以表示原核细胞的细胞膜,其仅具有将细胞与外界环境分隔的功能
D. ④由蛋白质和纤维素组成,与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关
【答案】A
【解析】
【详解】A、不同物种的精子和卵细胞不能受精,是因为细胞膜上的糖蛋白(物质①)具有识别功能,物种间的糖蛋白识别序列不匹配,导致无法完成受精,A正确;
B、细胞膜外表面的 “糖被”,是由糖蛋白(①,蛋白质 + 糖类)和糖脂(脂质 + 糖类)上的糖构成,B错误;
C、细胞膜的功能不仅是 “将细胞与外界环境分隔”,还包括控制物质进出、细胞间信息交流等,C错误;
D、细胞骨架(④)的成分是蛋白质纤维,而 “纤维素” 是植物细胞壁的主要成分,D错误。
故选A。
4. 用显微镜观察黑藻叶片的细胞质流动速率,发现新叶、老叶及不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列有关叙述错误的是( )
A. 黑藻叶肉细胞的叶绿体呈绿色,可作为细胞质流动的观察标志物
B. 若实验中的黑藻叶临时装片放置一段时间后,细胞质流动速率会加快
C. 与老叶相比,新叶细胞中自由水与结合水的比值更高,细胞质流动速率更快
D. 靠近叶脉处的细胞质流动速率高于叶片边缘,可能与叶脉处细胞获取更多水分有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验的目的是探究细胞质流动速率的因素,叶绿体位于原生质层中,呈绿色,可作为细胞质流动的观察标志物,A正确;
B、若实验中的黑藻叶临时装片放置一段时间后,装片会变干,细胞质流动速率会减慢,B错误;
C、新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高,原因是新叶比老叶细胞代谢旺盛,而细胞代谢越旺盛,细胞内自由水与结合水的比值更高,C正确;
D、黑藻细胞质的流动速率越快,越有利于植物细胞进行物质交换,靠近叶脉处的细胞质流动速率高于叶片边缘,可能与叶脉处细胞获取更多水分有关,D正确。
故选B
5. 如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 大分子物质均可通过核孔进出细胞核,核孔可参与信息交流
B. 图示中有中心体,说明该生物为低等植物或动物
C. 细胞核的功能是遗传信息库,细胞代谢和遗传的中心
D. 核糖体RNA和蛋白质在核仁中合成并组装成核糖体
【答案】B
【解析】
【详解】A、核孔是蛋白质、RNA进出的通道,但是核孔具有选择性,如DNA不能出细胞核,A错误;
B、中心体存在于低等植物细胞或动物细胞当中,图中有中心体说明该生物为低等植物或动物,B正确;
C、细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心,C错误;
D、蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体而不是核仁,D错误。
故选B。
6. 科研人员将某种植物的红色花瓣细胞分别浸泡在一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液中,相同时间后检测其原生质体体积的变化,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 甲溶液是乙二醇溶液,C点时溶质分子开始进入花瓣细胞,细胞发生质壁分离复原
B. 甲溶液中花瓣细胞在D点时的细胞液渗透压大于A点细胞液渗透压
C. 开始时甲溶液浓度低于乙溶液浓度,B点后处于乙溶液中的花瓣细胞已死亡
D. 0~60 秒内乙溶液中花瓣的红色液泡逐渐变深,细胞吸水能力减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A、C点前乙二醇分子就开始进入花瓣细胞,A错误;
B、甲溶液中花瓣细胞在 D 点时,原生质体体积恢复到初始状态,由于乙二醇进入细胞,此时细胞液渗透压大于 A 点细胞液渗透压,B正确;
C、开始时甲溶液中细胞失水更慢,说明甲溶液浓度低于乙溶液浓度,B 点后处于乙溶液中的花瓣细胞原生质体体积不变,不一定是细胞已死亡,也可能是细胞内外渗透压达到平衡,C错误;
D、0 - 60 秒内乙溶液中花瓣细胞失水,红色液泡逐渐变小、颜色逐渐变深,细胞液浓度增大,细胞吸水能力增强,D错误。
故选B。
7. 下图为K+、Na+和某一种溶质分子跨膜运输示意图。下列叙述中正确的是
A. 图中离子泵既是ATP水解酶也是运输K+和Na+的载体蛋白
B. 溶质分子运入细胞是协助扩散而运出细胞是主动运输
C. 载体M能运输溶质分子和Na+表明此载体蛋白不具有专一性
D. 用蛋白质变性剂处理此细胞不影响载体N与离子泵的运输速率
【答案】A
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式和特点:
名称
运输方向
载体
能量
实例
自由扩散
高浓度→低浓度
不需
不需
水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不需
红细胞吸收葡萄糖
主动运输
低浓度→高浓度
需要
需要
小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、K+、Na+等
【详解】图中离子泵既是ATP水解酶也是运输K+和Na+的载体蛋白,A正确;溶质分子运入细胞是从低浓度进入高浓度,属于主动运输而运出细胞是从高浓度进入低浓度,且不需要能量,属于协助扩散,B错误;载体M具有专一性,运输的溶质分子和Na+是一类物质,C错误;用蛋白质变性剂处理此细胞,因载体N和离子泵都属于蛋白质,所以都有影响,D错误;因此,本题答案选A。【点睛】解答本题的关键是:看清图示中信息,溶质分子进入细胞是主动运输,运出细胞是协助扩散,再根据题意作答。
8. 一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。 下列有关物质跨膜运输的相关表述正确的是( )
A. 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B. 大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内,并且要消耗能量
C. 被动运输都是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量,也不需要借助膜上的 转运蛋白
D. 主动运输一般是逆浓度梯度进行的,既要消耗细胞的能量,也需要借助膜上的载体蛋白
【答案】D
【解析】
【分析】小分子物质进出细胞的方式
运输方式
运输方向
是否需要载体
是否消耗能量
示例
自由扩散
高浓度到低浓度
否
否
水、气体、脂质
协助扩散
高浓度到低浓度
是
否
葡萄糖进入红细胞
主动运输
低浓度到高浓度
是
是
几乎所有离子、氨基酸
大分子物质的运输方式是胞吐和胞吞,胞吐和胞吞依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
【详解】A、相对分子质量小的物质或离子的运输方式可能是自由扩散、协助扩散或主动运输,A错误;
B、大分子有机物通过胞吞的方式进入细胞内,依赖于膜的流动性,需要消耗能量,B错误;
C、协助扩散需要载体蛋白的协助,C错误;
D、主动运输一般发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,既要消耗细胞的能量,也需要依靠膜上的载体蛋白,D正确。
故选D。
9. 人们的生活离不开酶;酶为生活添姿彩。下列关于酶的说法错误的是( )
A. 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用
B. 加酶洗衣粉中的酶是经过酶工程改造的,比一般的酶稳定性强
C. 在肉炒熟后加入以蛋白酶为主要成分的嫩肉粉,可使肉类口感鲜嫩
D. 果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶成分,提高果汁产量,使果汁变得清亮
【答案】C
【解析】
【分析】酶是活细胞所产生的具有催化作用的有机物。
【详解】A、溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用,在临床上常与抗生素复合使用增强疗效,A正确;
B、加酶洗衣粉中的酶不是直接来自生物体的,而是经过酶工程改造的,稳定性强,所以具有更强的去污能力,B正确;
C、酶的活性易受温度影响,高温会使酶变性失活,因此最佳的使用方法应该是在室温下将嫩肉粉与肉片混匀,让蛋白酶促进蛋白质水解反应一段时间后,再炒熟,C错误;
D、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶成分,提高果汁产量,使果汁变得清亮,D正确。
故选C。
10. 影响酶活性的因素有很多,包括温度、酸碱度、反应物浓度、酶浓度等。如图表示的是在最适温度条件下,反应物浓度对淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是( )
A. 若在A点时温度升高10℃,则反应速率加快
B. B点反应速率高于A点的原因是B点时酶降低活化能的作用更显著
C. 若在B点时往混合物内加入少量淀粉酶,则反应速率会加快
D. 若在B点时温度升高10℃,则反应速率不改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中已是最适温度的变化曲线,若在A点时温度升高10℃,则反应速率会下降,A错误;
B、A点的限制因素主要是反应物浓度,B点反应速率高于A点的原因是B点时反应物浓度更高,B错误;
C、B点的限制因素是酶的浓度,因而此时往混合物内加入少量淀粉酶,则反应速率会加快,C正确;
D、图中表示的是在最适温度条件下的反应物浓度与反应速率关系,若在B点时温度升高10℃,则反应速率下降,D错误。
故选C。
11. 下列关于水稻细胞内ATP的叙述,错误的是( )
A. ATP的名称是腺苷三磷酸,其分子的结构简式是A-P∽P∽P
B. 正常细胞中ATP与ADP处于动态平衡之中
C. 可为物质跨膜运输提供能量,释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
D. ATP生成过程所需能量只能来自呼吸作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、ATP 的结构简式是 A-P~P~P,其中 A 代表腺苷,T 是三的意思,P 代表磷酸基团。
2、ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自特殊化学键化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。
【详解】A、ATP名称是腺苷三磷酸, 其结构简式是 A-P~P~P,A正确;
B、ATP可与ADP相互转化,两者处于动态平衡之中,B正确;
C、ATP水解释放的能量可为物质跨膜运输提供能量,磷酸集团可转移到某些蛋白质的氨基酸残基上,使蛋白质磷酸化,C正确;
D、水稻叶肉细胞中ATP可以来自细胞呼吸或光合作用,D错误。
故选D。
12. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述正确的是( )
A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于简单扩散
B. 动物一氧化碳中毒不会降低离子泵跨膜运输离子的速率
C. 离子泵借助ATP水解释放的能量可以实现对离子的逆浓度梯度转运
D. 在缺氧条件下,酵母菌无法通过离子泵进行物质的跨膜转运
【答案】C
【解析】
【详解】A、离子泵需载体蛋白且消耗ATP水解的能量,属于主动运输;简单扩散无需载体和能量,A错误;
B、动物一氧化碳中毒抑制血红蛋白携氧,导致细胞有氧呼吸减弱,ATP合成减少。离子泵依赖ATP供能,ATP减少会降低其跨膜运输速率,B错误;
C、离子泵通过水解ATP获得能量,可逆浓度梯度转运离子(如钠钾泵),C正确;
D、酵母菌为兼性厌氧生物,缺氧时可通过无氧呼吸(酒精发酵)产生少量ATP,仍可支持离子泵跨膜转运,D错误。
故选C。
13. 依据光合作用的基本原理,判断下列相关表述正确的是( )
A. 光合作用释放的氧气中的氧元素来自水和CO2
B. 影响光反应的因素不会影响暗反应
C. 光反应只能在光照条件下进行,暗反应只能在黑暗条件下进行
D. 暗反应将ATP与NADPH中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用:①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;②暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
【详解】A、光合作用释放的氧气来自水的光解,即氧气中的氧元素全部来自水,A错误;
B、影响光反应的因素有光照、温度等,温度也会影响暗反应种酶的活性,影响暗反应,B错误;
C、光反应只能在光照条件下进行,暗反应在光下和黑暗条件下都可以进行,C错误;
D、光反应中将光能变为ATP和NADPH种活跃的化学能,暗反应将ATP与NADPH中活跃的化学能转化为糖类等有机物中稳定的化学能,D正确。
故选D。
14. 韭黄是在遮光条件下培育的韭菜变种,其叶片呈黄色。某同学用纸层析法分离韭黄叶片中的色素,观察到的实验结果是滤纸条上出现两条明显的色素带(自上而下为橙黄色和黄色)。下列分析错误的是( )
A. 橙黄色色素带对应胡萝卜素,其在层析液中的溶解度最大
B. 实验结果说明韭黄细胞中几乎不含叶绿素
C. 实验过程中无水乙醇可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来替代
D. 韭黄的黄色主要源于叶黄素,其功能是吸收蓝紫光和红光
【答案】D
【解析】
【详解】A、胡萝卜素在层析液中的溶解度最大,扩散最快,位于滤纸条最上端(橙黄色),A正确;
B、韭黄在遮光条件下叶绿素无法合成,层析结果仅出现两条类胡萝卜素条带(无叶绿素a、b条带),说明叶绿素含量极低,B正确;
C、无水乙醇用于提取色素,95%乙醇加入无水碳酸钠(吸水剂)可替代无水乙醇,C正确;
D、叶黄素(黄色)主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,D错误。
故选D。
15. 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,下列说法正确的是( )
A. 甲曲线表示O2吸收量,乙曲线表示 CO2释放量
B. O2浓度为b时,该器官进行有氧呼吸和无氧呼吸
C. O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D. O2浓度为a时该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,甲曲线表示二氧化碳释放量,乙曲线表示氧气吸收量。氧浓度为0时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸;图中氧浓度为a时CO2的释放量大于O2的吸收量,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时的氧浓度。
【详解】A、图中横坐标是氧气浓度,据图可知,当氧气浓度为0时,甲曲线仍有释放,说明甲表示二氧化碳的释放量,乙表示氧气吸收量,A错误;
B、O2浓度为b时,两曲线相交,说明此时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等,细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,故此时植物只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,B错误;
C、O2浓度为0时,植物只进行无氧呼吸,氧气浓度为a时,植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,氧气浓度为b时植物只进行有氧呼吸,故O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加,C正确;
D、据图,此时气体交换相对值 CO2为0.6,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。 按有氧呼吸C6 : O2 : CO2=1:6:6,无氧呼吸C6:CO2=1:2可知,此时有氧呼吸消耗葡萄糖速率小于无氧呼吸,D错误。
故选C。
16. 在一定温度下,生长在大田的某种植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 光照强度为a时,该植物的干重不会增加
B. 光照强度从a逐渐增加到b时,该植物生长速率逐渐增大
C. 光照强度小于b时,提高大田CO2浓度,CO2固定速率会增大
D. 光照强度为b时,适当降低光反应速率,CO2固定速率会降低
【答案】C
【解析】
【分析】该曲线是植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)随光照强度变化的曲线;光照强度为a时,光合速率等于呼吸速率,即 “光补偿点”,此时植物光合作用固定的CO2量,恰好抵消呼吸作用释放的CO2量,净光合为为0,植物干重不增不减 。光照强度为b时,光合速率达到“光饱和点”,此后再增加光照强度,光合速率不再提升(受温度、CO2浓度等其他环境因素或自身酶、色素等内部因素限制),此时光合速率与呼吸速率差值最大,植物积累有机物最快 。
【详解】A、光照强度为a时,光合速率等于呼吸速率,即净光合速率为0。植物干重增加依赖净光合积累有机物,净光合速率=光合速率-呼吸速率,此时净光合为0,干重不会增加,A 正确;
B、光照强度从a逐渐增加到b时,光合速率与呼吸速率差值逐渐增大。净光合速率越大,植物积累有机物越多,生长速率逐渐增大,B正确;
C、光照强度小于b时,光照强度未达饱和的阶段,在光照强度为主要限制因素时,提高大田CO2浓度,CO2固定速率不会增大(因为光照不足,光反应提供的ATP和NADPH有限,限制暗反应);只有当光照强度饱和后,提高CO2浓度,CO2固定速率才会增大,C错误;
D、光照强度为b时,光反应为暗反应提供ATP和NADPH。适当降低光反应速率,提供的ATP和NADPH减少,会使暗反应中CO2固定速率降低,D正确。
故选C。
17. 下表为4种不同细胞的细胞周期(单位:h)情况。下列叙述错误的是( )
细胞类型
甲
乙
丙
丁
细胞周期
①
12.3
22
22
分裂间期
15.3
10.5
③
20.5
分裂期
2.0
②
1
1.5
A. 甲细胞的细胞周期持续时间为17.3h
B. 丙细胞的分裂间期持续时间比丁细胞的长
C. 细胞周期中分裂间期的持续时间比分裂期的长
D. 观察有丝分裂过程时选择甲细胞最好
【答案】D
【解析】
【分析】细胞周期是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期与分裂期两个阶段。生命是从一代向下一代传递的连续过程,因此是一个不断更新、不断从头开始的过程。细胞的生命开始于产生它的母细胞的分裂,
【详解】A、甲细胞的细胞周期包括分裂间期和分裂期,因此为15.3+2.0=17.3h,A正确;
B、丙细胞的分裂间期持续时间(22-1=21h)比丁细胞的分裂间期持续时间(20.5h)长,B正确;
C、细胞周期中分裂间期的持续时间比分裂期的长,C正确;
D、乙细胞的分裂期(1.8h)持续时间在细胞周期中所占比例最大,因此观察有丝分裂过程时选择乙细胞最好,D错误。
故选D。
18. 洋葱根尖细胞中有16 条染色体,可以作为观察植物细胞有丝分裂的材料,下列关于洋葱根尖细胞叙述正确的是( )
A. 在显微镜下观察洋葱根尖细胞时,发现处于分裂期的细胞数量最多
B. 在细胞周期的分裂间期中,细胞要进行染色体复制,复制后的染色体为32条
C. 有丝分裂中期能观察到赤道板,染色体着丝粒在赤道板上排列整齐
D. 该实验在光学显微镜下不能观察到同一个细胞从间期到末期一分为二的全过程
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止,称为一个细胞周期,分为分裂期和分裂间期,分裂间期持续的时间远比分裂期长。
2、解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞,要不断移动装片,在不同的视野中寻找。
【详解】A、对于细胞周期来说,分裂间期的占比时间远大于分裂期,则在显微镜下观察洋葱根尖细胞时,发现处于分裂间期的细胞数量较多,A错误;
B、在细胞周期的分裂间期中,细胞要进行染色体复制(实质是DNA的复制),复制后染色体数目不变为16条,当着丝粒分裂后,染色体才会变为32条,B错误;
C、赤道板只表示一个位置,不是真实存在的结构,所以中期不能观察到赤道板,C错误;
D、解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期,所以在显微镜下不能观察到同一个细胞从间期到末期一分为二的全过程,D正确。
故选D。
19. 科学家用被32P标记的磷酸盐溶液浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下图所示,以下说法正确的是( )
A. 上图数据显示,蚕豆根尖细胞分裂时,其细胞周期为19.3 h
B. 用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质和DNA
C. 若蚕豆根尖体细胞染色体数为2n,则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为4n
D. 测定蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期持续时间长短时,通常不需要考虑温度因素
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,ab、cd、ef均表示分裂期;bc、de均表示分裂间期。
【详解】A、由图可知,蚕豆根尖细胞的细胞周期为2+17.3=19.3 h,A正确;
B、用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中的DNA,B错误;
C、有丝分裂的后期无染色单体,C错误;
D、温度会影响酶活性,进而影响细胞周期长短,故测定蚕豆根尖分生区细胞的细胞周期持续时间长短时,需要考虑温度因素,D错误。
故选A。
20. 下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述,错误的是( )
A. 该实验的操作过程包括取材→解离→漂洗→染色→制片→观察
B. 根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例升高
C. 已知细胞周期,根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间
D. 可以选一个处于间期的细胞,持续观察它从间期到末期的全过程
【答案】D
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的操作步骤:解离(目的是使细胞分离)→漂洗(洗去解离液,防止解离过度)→染色(用碱性染料)→制片→观察(遵循先低倍镜观察后高倍镜观察的原则)。
【详解】A、观察细胞有丝分裂实验中,需要制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片,制作装片的步骤为:解离→漂洗→染色→制片,最后再用显微镜观察,A正确;
B、间期时的S期进行DNA分子复制,若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,细胞停滞在间期,故分裂间期细胞所占比例升高,B正确;
C、各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关,故已知细胞周期时间,根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间,C正确;
D、解离后细胞已死亡,故无法观察从间期到末期的全过程,D错误。
故选D。
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或多个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,选错0分。)
21. 哺乳动物细胞在0.9%NaCl溶液中仍能保持其正常形态。将兔红细胞置于不同浓度NaCl溶液中,一段时间后制作临时装片,用显微镜观察并比较其形态变化。下列叙述正确的是
A. 在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩并发生质壁分离
B. 在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于此时没有水分子进出细胞
C. 在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用吸水膨胀甚至有的破裂
D. 渗透作用是指水分子从溶液浓度较高处向溶液浓度较低处进行的扩散
【答案】C
【解析】
【分析】0.9%的生理盐水与人和哺乳动物血浆中无机盐的浓度相同,水分子进出细胞膜达到动态平衡,因此红细胞能保持正常形态。在低浓度的溶液中,红细胞会吸水涨破,在高浓度的溶液中,红细胞会吸水皱缩。
【详解】在高于0.9%NaCl溶液中,红细胞因渗透作用失水皱缩,但红细胞无细胞壁结构,故不会发生质壁分离,A选项错误;在0.9%NaCl溶液中,红细胞形态未变是由于水分子进出细胞膜达到动态平衡,而不是没有水分子进出细胞,B选项错误;在低于0.9%NaCl溶液中,红细胞会吸水甚至导致涨破,C选项正确;渗透是指水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的扩散,D选项错误。
【点睛】当细胞液浓度与外界浓度达到平衡时,水分子的扩散不会停止。由于分子是在不断进行无规则运动的,所以即使细胞膜内外浓度达到平衡状态后,水分子依旧会不断进出细胞,保持一个动态平衡的状态。
22. 农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。若呼吸底物是葡萄糖且不考虑乳酸发酵,水淹第3d时测得了作物根的CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2μmol·g-1 ·min-1。下列说法正确的是( )
A. 乙酶最可能参与了有氧呼吸过程
B. 水淹后与细胞呼吸相关的酶活性都显著降低
C. 酒精中毒现象最早出现在水淹第3天
D. 水淹第3d时,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍
【答案】AD
【解析】
【分析】细胞呼吸类型包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸是细胞或微生物在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,合成大量ATP的过程。无氧呼吸根据参与酶的不同可分为酒精发酵和乳酸发酵。
【详解】A、据图可知,随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶,A正确;
B、在水淹0~3d阶段,随着水淹天数的增多,甲酶活性增大,因此水淹后与细胞呼吸相关的酶活性不一定都下降,B错误;
C、酒精是无氧呼吸的产物,且图示中甲酶活性在水淹后就开始降低,这暗示了无氧呼吸可能在水淹后就开始了,因此,酒精中毒现象不可能最早出现在水淹第3天,C错误;
D、水淹第3d时,CO2释放量为0.4μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.2μmol·g-1·min-1,有氧呼吸需要消耗氧气,葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量为1:6:6,无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量比为1:2,无氧呼吸和无氧呼吸均产生0.2μmol·g-1·min-1 CO2,所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍,D正确。
故选AD。
23. 研究发现,砷(As)可以富集在植物体内,转化为毒性很强的金属有机物,影响水稻的株高、根长和干重;加P(与As原子结构相似)处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少,水稻生长加快,干重增加。对此现象合理的解释是( )
A. As在水稻细胞内富集,由细胞膜的结构特点决定
B. As进入水稻细胞,导致有关酶失去活性,影响细胞代谢
C. P影响As的吸收,与细胞膜上的载体种类和数量有关
D. P是构成磷脂、核酸和ATP的重要元素,能促进水稻生长发育
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、细胞膜的结构特点为具有一定的流动性,功能特点为选择透过性。2、根据题意可知,P与As原子结构相似,并且加P处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少,可能是P与As竞争细胞膜上的载体蛋白。
【详解】A、As在水稻细胞内富集,由细胞膜的功能特点选择透过性决定,A错误;
B、据题意可知,砷(As)可以富集在植物体内,转化为毒性很强的金属有机物,可能导致有关酶失去活性,影响细胞代谢,B正确;
C、根据题意可知,P与As原子结构相似,并且加P处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少,可能是P与As竞争载体蛋白,即与载体蛋白的种类和数量有关,C正确;
D、磷脂、核酸和ATP的组成元素中都含有P,P能促进水稻生长发育,D正确。
故选BCD。
24. CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作为实验材料,分别进行三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375μmol·mol-1),乙组提供CO2浓度倍增环境(750μmol·mol-1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合作用速率,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 光照充足时,CO2浓度增加导致作物光合作用暗反应CO2固定产生的C5增加
B. 在CO2浓度倍增时,光合作用速率未倍增,可能原因是光反应提供的ATP和NADPH不足
C. 丙组光合作用速率比甲组低,推测可能是作物长期处于高浓度CO2环境降低了固定CO2的酶的活性
D. 化石燃料的使用使大气CO2浓度升高,虽能提高光合速率,但会引发全球变暖等问题,需限制其使用并签署碳减排协议
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、光照充足时,CO₂浓度增加会促进暗反应中 CO₂的固定,使 C₅消耗增加,生成的 C₃增多,因此C₅含量会减少,而非增加,A错误;
B、CO₂浓度倍增时,光合作用速率未倍增,限制因素还可能有暗反应中固定CO₂的酶活性有限、叶绿体中光合色素的含量有限、环境温度不适宜等,B正确;
C、若植物长期处于高浓度CO₂条件下,降低了固定CO₂的酶的含量或者活性,当恢复到大气 CO₂浓度后,已经降低的固定 CO₂的酶的含量或活性未能恢复,又失去了高浓度 CO₂的优势,因此会表现出比大气 CO₂浓度下更低的光合速率,可能成立,C正确;
D、化石燃料使用升高大气 CO₂浓度,虽能在一定程度提高光合速率,但会引发全球气候变暖等一系列环境问题,对农业生产和生态环境造成负面影响,所以需要限制化石燃料使用,签署碳减排协议,D正确。
故选BCD。
25. 某动物(2n=46)进行细胞分裂过程中,细胞内染色体数、核DNA数和染色单体数的变化如图1,有丝分裂不同时期的染色体数与核DNA数比值的变化如图2。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中a、b、c分别表示染色体、核DNA和染色单体,图1中甲时期对应图2的EF段
B. 图2中DE段的染色体与核DNA数比值变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C. 处于图1乙时期的细胞中可观察到赤道板,图2的AB段主要进行DNA复制和蛋白质合成
D. 图1中丙时期与植物细胞有丝分裂过程不同的是细胞中可观察到细胞膜从细胞中部向内凹陷缢裂
【答案】AC
【解析】
【详解】A、由图1中各物质数量关系可知,a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA,图1中甲可表示间期,图2的EF段表示后期和末期,A错误;
B、图2中DE段表示有丝分裂后期,染色体与核DNA数比值变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成子染色体,B正确;
C、赤道板是虚拟的平面,不能通过显微镜观察到,图2的AB段为DNA复制前的时期,主要合成DNA复制所需的酶等相关蛋白质,C错误;
D、动物细胞有丝分裂的过程,与植物细胞的基本相同。不同之处之一是动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分,每部分都含有一 个细胞核;图1中丙时期(末期)与植物细胞有丝分裂过程不同的是细胞中可观察到细胞膜从细胞中部向内凹陷缢裂,D正确。
故选AC。
三、非选择题(共3大题,共40分。)
26. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______________。
(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道,水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于_____________。
(3)细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的pH____________;此过程中,H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是_________________。
(4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时,会引起靶细胞产生相应的生理变化,这一过程体现的细胞膜的功能是_________________。
(5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比,4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是______________。
【答案】(1)选择透过性
(2)协助扩散 (3) ①. 降低 ②. 载体蛋白发生磷酸化,导致其空间结构改变
(4)进行细胞间信息交流
(5)温度降低,酶的活性降低,呼吸速率减慢,为主动运输提供的能量减少
【解析】
【分析】细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分开;(2)控制物质进出细胞;(3)进行细胞间的物质交流。细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
【小问1详解】
细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,说明细胞膜对物质的运输具有选择透过性。
【小问2详解】
水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量,属于协助扩散。
【小问3详解】
细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的H+增加,pH降低,此过程中,H+-ATP酶作为载体蛋白在转运H+时会发生磷酸化,导致其空间结构改变,进而运输H+。
【小问4详解】
人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时,会引起靶细胞产生相应的生理变化,这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
【小问5详解】
植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐属于主动运输,需要消耗细胞呼吸提供的能量,而温度降低,酶的活性降低,会导致呼吸速率降低,为主动运输提供的能量减少,因此与25℃相比,4℃条件下磷酸盐吸收速率低。
27. 浒苔是形成绿潮的主要藻类。绿潮时浒苔堆积在一起,形成大量的“藻席”,造成生态灾害。为研究浒苔疯长与光合作用的关系,进行如下实验:
Ⅰ.光合色素的提取、分离和含量测定
(1)在“藻席”的上、中、下层分别选取浒苔甲为实验材料,提取、分离色素,发现浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同,包括叶绿素和___________。在细胞中,这些光合色素分布在___________。
(2)测定三个样品的叶绿素含量,结果见下表。
样品
叶绿素a(mg·g-1)
叶绿素b(mg·g-1)
上层
0.199
0.123
中层
0.228
0.123
下层
0.684
0.453
数据表明,取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高,这是因为___________。
Ⅱ.光合作用关键酶Y的粗酶液制备和活性测定
(3)研究发现,浒苔细胞质基质中存在酶Y,参与CO2的转运过程,利于对碳的固定。
酶Y粗酶液制备:定时测定光照强度并取一定量的浒苔甲和浒苔乙,制备不同光照强度下样品的粗酶液,流程如图1。
粗酶液制备过程保持低温,目的是防止酶降解和___________。研磨时加入缓冲液的主要作用是___________稳定。离心后的___________为粗酶液。
(4)酶Y活性测定:取一定量的粗酶液加入到酶Y活性测试反应液中进行检测,结果如图2。
在图2中,不考虑其他因素的影响,浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度为___________μmol·m-2·s-1(填具体数字),强光照会___________浒苔乙酶Y的活性。
【答案】(1) ①. 类胡萝卜素 ②. 叶绿体的类囊体薄膜##类囊体薄膜
(2)下层阳光少,需要大量叶绿素来捕获少量的阳光,
(3) ①. 酶变性(防止酶降解和保证酶空间结构稳定,防止酶丧失活性) ②. 维持pH值 ③. 上清液
(4) ①. 1800(1800-1900之间都可以) ②. 抑制
【解析】
【分析】绿叶中色素提取的原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂,所以,可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素;
色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢.根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。
【小问1详解】
浒苔甲的光合色素种类与高等植物相同,高等植物的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b;类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。在细胞中,这些光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。
【小问2详解】
由于下层阳光少,需要大量叶绿素来捕获少量的阳光,故取自“藻席”下层的样品叶绿素含量最高。
【小问3详解】
粗酶液制备过程保持低温,目的是防止酶降解和酶变性。缓冲液是一种能在加入少量酸或碱时抵抗pH改变的溶液,故研磨时加入缓冲液的主要作用是维持pH值的稳定。由于含有不溶性的细胞碎片,故离心后的上清液为粗酶液。
【小问4详解】
分析题图数据,在图2中,不考虑其他因素的影响,浒苔甲酶Y活性最高时的光照强度为1800μmol·m-2·s-1,中午时浒苔乙酶Y活性最低,说明强光照会抑制浒苔乙酶Y的活性。
28. 某生物(2N=4)不同时期细胞的分裂图像分别如图甲、乙、丙所示,图丁表示一个细胞周期的四个阶段及各阶段所经历的时长。据图回答下列问题:
(1)据图分析,该细胞为____(填“动物”或“植物”)细胞,依据是____(答出2点)。
(2)图甲所示细胞处于图丁表示的细胞周期中的____期,细胞由图丙→图乙的过程中,染色体数目变化的原因是____。
(3)请在下面坐标系中画出该细胞一个细胞周期中每条染色体上DNA数目变化的曲线(用实线表示)。
(4)为了获得细胞周期同步化在G1/S期交界处的细胞,可以采用TdR双阻断法(即先后两次使用TdR处理),已知TdR可以抑制S期细胞的DNA的合成,而不影响其他阶段的细胞。若将TdR洗脱后更换培养液,抑制作用便会被解除,细胞恢复正常的细胞周期。结合图丁推测,第二次使用TdR距离第一次使用TdR洗脱后的时间(T)的范围应为:_____h<T<_____h
【答案】(1) ①. 动物 ②. 该细胞无细胞壁,纺锤体的形成与中心体有关
(2) ①. M ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成两条染色体
(3) (4) ①. 5.8 ②. 7.5
【解析】
【分析】抑制S期的DNA复制,处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,所有最终细胞停留在G1/S交界处,以达到细胞周期同步化的目的。
【小问1详解】
由于该细胞没有细胞壁,没有叶绿体,但是有中心体,表示的是动物细胞。
【小问2详解】
图甲形成染色体和纺锤体,表示的是分裂前期,即图丁中的M期,细胞由图丙→图乙的过程中,着丝粒分裂,导致染色体数目加倍。
【小问3详解】
核DNA在间期复制加倍,在末期均分到两个子细胞而减半,故一个细胞周期中核DNA数量变化曲线图如图所示:。
【小问4详解】
第一次使用TdR,正处于S期细胞立即停止活动,而其它时期的细胞正常运转,经过G2期、M期和G1期的总时长,所有细胞均停在G1/S交界处,此时可洗脱TdR,使处于G1/S交界处和S期的细胞正常运转,第二次使用TdR阻断时,应至少需要经过S期的时长(5.8h),让所有处于G1/S交界处和S期细胞走出S期,且不能让S期最快的细胞再次进入下一个S期,而该时段的时间应为G2+M+G1=2.2+2+3.3=7.5h,因此第二次使用TdR距离第一次使用TdR洗脱后的时间(T)的范围应为:5.8h<T<7.5h。
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