内容正文:
荆州中学2025-2026学年高一上学期期末考试
生物试题
(本卷满分100分 考试时间75分钟)
一、选择题:本题共18小题,每题2分,共36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. 成熟巨核细胞膜表面形成许多凹陷,相邻凹陷的细胞膜在深部融合,使巨核细胞的一部分脱离,形成数量众多的血小板。对这一过程的叙述正确的是( )
A. 依靠细胞膜具有一定的流动性 B. 体现细胞间信息交流
C. 巨核细胞的细胞器会被平均分配 D. 这种方式称为胞吐
2. 在硝化细菌中,不会发生的生命活动是( )
A. DNA复制
B. 肽键形成与断裂
C. ATP合成与水解
D. 利用氨气为原料合成糖类
3. 下列有关叙述错误的是( )
A. 生物发育过程中,细胞的产生与死亡始终保持动态平衡
B. 蝌蚪尾的自溶现象是细胞凋亡的具体表现
C. 端粒DNA变短导致染色体功能异常,引起细胞衰老
D. 程序性细胞死亡是一种细胞的生理控制机制
4. 水是影响植物功能的关键因素之一、下列叙述错误的是( )
A. 结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力
B. 水能为光合作用生成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)提供氢
C. 水是良好的溶剂,有利于营养物质在植物体内的运输
D. 水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞
5. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入一定浓度物质A溶液中,发现其原生质体的体积变化趋势如图所示。下列分析不符合事实的是( )
A. 0~1h,细胞的失水总量逐渐增多
B. 1~2h,细胞吸收的物质A总量逐渐增多
C. 2~4h,细胞液吸水能力逐渐变大
D. 推测4h后原生质体的相对体积可能超过100%
6. 科学思维是高中生必备的生物学学科核心素养。以下生物学观点,正确的是( )
A. 适当晒太阳可以促进维生素D转化成胆固醇,有利于肠道对钙和磷的吸收
B “无糖月饼”由纯天然谷物制成,不含任何糖类,糖尿病患者也可放心大量食用
C. 纤维素虽然很难被消化,但其可以促进肠道蠕动,有通便的功效
D. 从动物组织中提取的胶原蛋白制作的手术缝合线可直接被人体组织吸收
7. 如图为垂体某细胞(可分泌生长激素,一种分泌蛋白)的部分结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 生长激素分泌前后,③的膜面积变小,⑦的膜面积基本不变
B. 使用15N标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程
C. 生长激素的分类和包装发生于⑦,③⑦均可产生运输小囊泡
D. 图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①③⑦
8. 关于细胞核的叙述中,正确的是( )
A. 拍摄电子显微镜下的细胞核照片属于构建物理模型
B. 核膜与内质网膜直接相连可加快核质之间物质运输
C. 蛋白质和DNA等可通过主动运输进出细胞核
D. 不同细胞中核糖体的形成都需要核仁的参与
9. 溶酶体内含有多种水解酶,pH为4.6左右,而细胞质基质的pH为7.2左右。溶酶体膜上存在两种转运蛋白,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体的膜起源于高尔基体
B. 溶酶体膜的成分经修饰后使溶酶体内的酶不会水解溶酶体膜
C. 转运蛋白1是载体蛋白,其对的转运为协助扩散
D. 若转运蛋白2转运时不需与结合,可推测其为通道蛋白
10. 神经元内合成的脑啡肽是一种由5个氨基酸合成的多肽链,具有镇痛作用,可作为药物来使用。下列叙述错误的是( )
A. 神经元的核糖体上合成脑啡肽时脱去4分子水
B. 神经元内合成的脑啡肽中至少含有5个氧原子
C. 脑啡肽的氨基酸序列发生改变会影响其发挥功能
D. 用双缩脲试剂鉴定高温变性的脑啡肽仍能产生紫色反应
11. 研究发现丙酮酸极易在乳酸脱氢酶(LDH)的作用下变成乳酸。在肝脏、脑等组织中 的活性比丙酮酸氧化调节酶要高,肝脏中乳酸与丙酮酸的比值约为 7:1。科研人员推测葡萄糖更可能通过乳酸与三羧酸循环(TCA,有氧呼吸第二阶段)关联,过程如图。结合图中信息, 下列说法正确的是( )
A. LDH 催化丙酮酸转变成乳酸时会产生大量 ATP
B. 图中产生的 NADH 都在线粒体内膜被利用
C. 剧烈运动状态下,肝脏细胞中 的产生量大于 的消耗量
D. 除上述去向外, 乳酸还可在肝脏细胞转化成葡萄糖再被利用
12. 如下图是水生植物黑藻在光照强度等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. ,叶绿体类囊体薄膜上的色素吸收光能增加,释放增多
B. ,暗反应限制光合作用,若在t2时刻增加,光合速率将提高
C. ,光照强度不变,光合速率的提高是光反应速率不变、暗反应增强的结果
D. t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C5含量减少
13. 新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织,褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用,但能抑制呼吸过程中ADP转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时( )
A. 细胞中葡萄糖不能氧化分解 B. 只在细胞质基质中进行无氧呼吸
C. 细胞中会积累大量ATP备用 D. 生物体可大量散热维持体温恒定
14. 图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列叙述正确的是( )
A. O~A段表示染色体复制,染色体含量加倍
B. 细菌与B~C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C. C~D段细胞核中染色体∶染色单体∶DNA为1∶2∶2
D. B~D段的团藻细胞中含有两组中心粒
15. 为探究淀粉酶是否具有专一性,某同学设计了实验方案,主要步骤如下表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
?
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
加入2mL淀粉酶溶液
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A. 丙组步骤①“?”处应为加入2mL蔗糖溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C. 甲、乙组对比说明酶的催化具有高效性
D. 甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
16. 图中三条曲线分别表示酶促反应速率与温度、pH、反应物浓度的关系,其他条件适宜。下列相关分析正确的是( )
A. 在A点适当增加酶的浓度,反应速率将增大
B. D点时因酶分子的空间结构被破坏导致其活性降低
C. 人体内胰蛋白酶和胃蛋白酶的E点基本相同,H点不同
D. 绘制丙曲线,宜选用淀粉酶和淀粉作为实验材料
17. 细胞周期分为分裂间期(包括G1、S和G2)和分裂期(M),如图(a),科研人员用某药物对离体培养的肝细胞处理一定时间后,根据细胞内核DNA含量不同,采用流式细胞仪测定了细胞周期不同阶段的细胞数量,结果如图(b),其中丙处部分细胞的荧光染色结果如图(c)。下列叙述正确的是( )
A. 图(a)中G2期和M期的细胞分别对应于图(b)中位置乙和丙处
B. 图(b)丙处细胞中染色体及核DNA的数量是甲处细胞的2倍
C. 图(b)丙处细胞占比高的原因是药物促进了细胞的有丝分裂
D. 对图(c)细胞中染色体进行端粒染色,则每条染色体可观察到4个端粒
18. 下图表示小麦叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C时的CO2释放速率相对值和O2产生速率相对值的变化。假设呼吸作用分解的底物为葡萄糖。下列分析正确的是( )
A. 图中A为0,此时叶肉细胞中能合成ATP的场所只有线粒体
B. 光照强度为B时,小麦叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
C. 光照强度为C时,小麦叶肉细胞中O2释放速率的相对值为2
D. 若光照强度不变,改变实验所用光的颜色不会影响实验结果
二、非选择题(共64分)
19. 如图1为组成细胞的有机物及元素,已知x、y代表化学元素,A、B、C、D和E为生物大分子。图2为图1中某种生物大分子的部分结构,请回答下列问题:
(1)图2是图1中______(填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”)的部分结构,它是由______种氨基酸经过______方式连接形成的化合物。
(2)若b为葡萄糖,则B在植物细胞中所起的作用有______、______。
(3)富含脂肪的油料作物种子在播种时应该______(深/浅)播。
(4)若某五十肽有丙氨酸4个(分别位于第21、27、35、50号氨基酸位点上),现脱掉其中的丙氨酸(),脱下的氨基酸均以游离态正常存在,且没有肽键形成。则将得到______条多肽链,这些多肽链与原五十肽相比,氧原子数量变化情况为______。
20. 细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性,同时降解错误折叠蛋白质,从而实现蛋白质稳态。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。
(1)真核细胞中分泌蛋白在_______中开始合成,再依次经过_______折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。(以上均填写细胞结构)
(2)图中异常蛋白与_______结合形成黏附物,黏附物由内质网包裹形成自噬体,该自噬体由______层磷脂分子组成。
(3)研究发现,在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中,突变后的mHTT蛋白会使得纹状体神经退行,造成神经元的大量死亡,最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明,ATTEC可有效治疗HD,试分析其作用机制_______。
(4)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段,细胞内存在大量血红蛋白,若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率,结果如图2.据图2结果分析:ATP能够_____(填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解;你认为参与蛋白质降解的酶_______(填“是”或“不是”)溶酶体中的酸性水解酶,理由是______。
21. 高光强环境下,植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤,引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长,其部分光合过程如图所示。请回答下列问题:
注:……▶表示电子的传递路径;Y、Z表示光合色素分子
(1)类囊体薄膜的基本支架是_______;叶绿体中含有许多由类囊体组成的_______,扩展了受光面积。
(2)据图分析,光能引起的氧化还原反应发生电子传递,最终接受电子的物质(最终电子受体)有_______。光反应释放氧气后,若被有氧呼吸利用,最少要穿过_______层生物膜。
(3)采用同位素示踪法可追踪物质的去向,将该绿藻放入含H218O的培养液中,在适宜光照条件下继续培养,绿藻产生的带18O标记的气体有_______。
(4)在黑暗条件下,将离体类囊体(先处理使类囊体腔内的pH为4)转移到pH=8的缓冲液中,一段时间后能检测到ATP的生成,据图分析原因是_______。
(5)据图从能量转换角度分析,绿藻可以通过途径①和途径②将过剩光能分别以_______和_______的形式耗散以减轻对光合系统的损伤。
22. 研究表明,可以抽取扁桃体中的干细胞来修复受损的肝脏,且全程无需手术。请回答下列问题:
(1)人体扁桃体干细胞中有23对染色体,姐妹染色单体数和核DNA数目相等的细胞是图1中的______(填字母)。图2中a=______条,
(2)黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连接蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,它的活性被严密调控。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合,并充当假底物而阻断其活性。如图a、b、c分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。
①图a细胞所在时期,细胞内发生的主要生理变化是_______。
②根据图3分析,图c细胞中染色体数目加倍的机制是_______。
(3)细胞周期受到严格的分子调控,调控异常会引起细胞癌变,有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。可用药物(如胸苷)特异性抑制DNA合成实现细胞同步化,如图4.
据图分析:阻断Ⅰ中向细胞培养液中加入过量胸苷,处于______期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响,预计加入过量胸苷约______h后,细胞都将停留在S期和G1/S交界处;图②→图③解除过程,更换正常的新鲜培养液后,培养的时间应控制______h范围之间;阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同。经过以上处理后,所有细胞都停留在______,从而实现了细胞周期的同步化。
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荆州中学2025-2026学年高一上学期期末考试
生物试题
(本卷满分100分 考试时间75分钟)
一、选择题:本题共18小题,每题2分,共36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. 成熟巨核细胞膜表面形成许多凹陷,相邻凹陷的细胞膜在深部融合,使巨核细胞的一部分脱离,形成数量众多的血小板。对这一过程的叙述正确的是( )
A. 依靠细胞膜具有一定的流动性 B. 体现细胞间信息交流
C. 巨核细胞的细胞器会被平均分配 D. 这种方式称为胞吐
【答案】A
【解析】
【详解】A、巨核细胞膜凹陷、融合形成血小板的过程依赖于细胞膜中磷脂和蛋白质分子的运动性,体现了细胞膜具有一定的流动性,A正确;
B、细胞间信息交流通常指细胞通过受体识别信号分子(如激素、神经递质),而该过程仅为巨核细胞自身膜结构变化,未涉及细胞间通讯,B错误;
C、血小板仅含细胞质碎片和特定颗粒,巨核细胞的细胞器(如线粒体、内质网)不会被平均分配到血小板中,C错误;
D、胞吐指囊泡与细胞膜融合释放大分子物质(如蛋白质),而血小板形成是细胞膜分割细胞质产生独立细胞结构的过程,属于特殊分裂方式(无细胞核),D错误。
故选A。
2. 在硝化细菌中,不会发生的生命活动是( )
A. DNA复制
B. 肽键形成与断裂
C. ATP合成与水解
D. 利用氨气为原料合成糖类
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA复制是细胞分裂增殖的基础过程,硝化细菌通过二分裂繁殖,需进行DNA复制,A正确;
B、肽键形成(蛋白质合成)与断裂(蛋白质水解)是细胞代谢基本活动,硝化细菌需合成酶等蛋白质,B正确;
C、ATP合成(如氧化氨释放能量时)与水解(为生命活动供能)是细胞能量代谢的核心,硝化细菌进行化能合成作用时必然涉及,C正确;
D、硝化细菌利用氨气(NH3)作为能源物质氧化供能,但合成糖类需以CO2为碳源进行化能合成作用,氨气仅提供能量而非碳源(糖类含碳元素,氨气不含碳),D错误。
故选D。
3. 下列有关叙述错误的是( )
A. 生物发育过程中,细胞的产生与死亡始终保持动态平衡
B. 蝌蚪尾的自溶现象是细胞凋亡的具体表现
C. 端粒DNA变短导致染色体功能异常,引起细胞衰老
D. 程序性细胞死亡是一种细胞的生理控制机制
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物发育过程中,早期细胞分裂旺盛,细胞数量增加,后期细胞凋亡增多,并非始终维持动态平衡,A错误;
B、蝌蚪尾的自溶现象是尾部细胞在基因调控下主动死亡的过程,属于细胞凋亡,B正确;
C、端粒是染色体末端的DNA序列,随细胞分裂次数的增加而缩短,导致染色体稳定性下降,进而引发细胞衰老,C正确;
D、程序性细胞死亡是由基因控制的、维持机体正常发育和稳态的生理性死亡机制,D正确。
故选A。
4. 水是影响植物功能的关键因素之一、下列叙述错误的是( )
A. 结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力
B. 水能为光合作用生成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)提供氢
C. 水是良好的溶剂,有利于营养物质在植物体内的运输
D. 水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞
【答案】B
【解析】
【分析】生物体的一切生命活动离不开水,水是活细胞中含量最多的化合物,细胞内水的存在形式是自由水和结合水,自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水号参与细胞的许多化学反应,自由水对于生物体的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢活动越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢活动越旺盛,抗逆性越差,而结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力,A正确;
B、水能为光合作用生成的还原型辅酶Ⅱ(NADPH)提供氢,B错误;
C、水是良好的溶剂,有利于营养物质在植物体内的运输,C正确;
D、水分子以自由扩散或协助扩散(水通道蛋白)方式进出植物根毛细胞,D正确。
故选B。
5. 将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体的体积变化趋势如图所示。下列分析不符合事实的是( )
A. 0~1h,细胞的失水总量逐渐增多
B. 1~2h,细胞吸收的物质A总量逐渐增多
C. 2~4h,细胞液吸水能力逐渐变大
D. 推测4h后原生质体的相对体积可能超过100%
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析图可知,0~1h,原生质体的相对体积在减少,说明细胞在失水,且失水量逐渐增多,A正确;
B、1~2h,原生质体的相对体积逐渐增大,细胞吸水,且细胞吸收的A物质逐渐增多,导致细胞液的浓度大于外界溶液的浓度,B正确;
C、分析图可知,2~4h,原生质体相对体积逐渐增大,细胞吸水,所以细胞液浓度下降,吸水能力减弱,C错误;
D、分析图可知,4h后由于外界溶液的溶质已经部分进入细胞液中,且浓度可能超过外界溶液,故细胞体积会超过原本体积,直至细胞壁将原生质体撑住,D正确。
故选C。
6. 科学思维是高中生必备的生物学学科核心素养。以下生物学观点,正确的是( )
A. 适当晒太阳可以促进维生素D转化成胆固醇,有利于肠道对钙和磷的吸收
B. “无糖月饼”由纯天然谷物制成,不含任何糖类,糖尿病患者也可放心大量食用
C. 纤维素虽然很难被消化,但其可以促进肠道蠕动,有通便的功效
D. 从动物组织中提取的胶原蛋白制作的手术缝合线可直接被人体组织吸收
【答案】C
【解析】
【详解】A、适当晒太阳可促进皮肤中胆固醇转化为维生素D,而非维生素D转化为胆固醇;维生素D能促进肠道对钙、磷的吸收,A错误;
B、“无糖月饼”虽未添加蔗糖等简单糖,但谷物含大量淀粉(多糖),经消化会分解为葡萄糖;糖尿病患者需控制总碳水化合物摄入,大量食用仍会导致血糖升高,B错误;
C、纤维素是植物多糖,人类缺乏相应消化酶无法分解,但能刺激肠道蠕动促进排便,C正确;
D、从动物组织中提取的胶原蛋白制作的手术缝合线需分解为氨基酸后才能被人体组织吸收,D错误。
故选C。
7. 如图为垂体某细胞(可分泌生长激素,一种分泌蛋白)的部分结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 生长激素分泌前后,③的膜面积变小,⑦的膜面积基本不变
B. 使用15N标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程
C. 生长激素的分类和包装发生于⑦,③⑦均可产生运输小囊泡
D. 图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①③⑦
【答案】B
【解析】
【详解】A、生长激素分泌前后,③内质网膜面积变小,⑦高尔基体的膜面积基本不变(先增后减),A正确;
B、15N为稳定同位素,不具有放射性,故无法用来追踪分泌蛋白的合成、分泌过程,B错误;
C、⑦高尔基体可以对来自③内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,③内质网和⑦高尔基体均可产生运输小囊泡,C正确;
D、①是线粒体、②是核膜、③是内质网、④是核糖体、⑤是细胞膜、⑥是中心体、⑦是高尔基体,图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①③⑦,D正确。
故选B。
8. 关于细胞核的叙述中,正确的是( )
A. 拍摄电子显微镜下的细胞核照片属于构建物理模型
B. 核膜与内质网膜直接相连可加快核质之间的物质运输
C. 蛋白质和DNA等可通过主动运输进出细胞核
D. 不同细胞中核糖体的形成都需要核仁的参与
【答案】B
【解析】
【详解】A、拍摄电子显微镜下的细胞核照片属于实物图像,而物理模型是指以实物或图画形式直观表达认识对象的特征。照片是对真实结构的直接呈现,并非人为构建的模型,A错误;
B、核膜外层与内质网膜直接相连,形成统一的生物膜系统,便于核质间物质交换,可加速物质运输,B正确;
C、蛋白质通过核孔复合体进出细胞核,属于选择性运输,非主动运输;DNA是染色质的主要成分,不进出细胞核,C错误;
D、真核细胞的核仁与rRNA合成及核糖体亚基组装有关,但原核细胞无核仁,其核糖体在细胞质中直接合成,D错误。
故选B。
9. 溶酶体内含有多种水解酶,pH为4.6左右,而细胞质基质的pH为7.2左右。溶酶体膜上存在两种转运蛋白,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体的膜起源于高尔基体
B. 溶酶体膜成分经修饰后使溶酶体内的酶不会水解溶酶体膜
C. 转运蛋白1是载体蛋白,其对的转运为协助扩散
D. 若转运蛋白2转运时不需与结合,可推测其为通道蛋白
【答案】C
【解析】
【详解】A、溶酶体膜起源于高尔基体产生的囊泡,A正确;
B、溶酶体膜经修饰(如糖蛋白覆盖),可避免被内部水解酶降解,B正确;
C、由于溶酶体内部pH值低于细胞质基质,故氢离子进入溶酶体为逆浓度梯度运输,为主动运输,转运蛋白1是载体蛋白,C错误;
D、通道蛋白的转运不需要与物质结合,若转运蛋白2转运H+时不需与H+结合,则可能是通道蛋白,D正确。
故选C。
10. 神经元内合成的脑啡肽是一种由5个氨基酸合成的多肽链,具有镇痛作用,可作为药物来使用。下列叙述错误的是( )
A. 神经元的核糖体上合成脑啡肽时脱去4分子水
B. 神经元内合成的脑啡肽中至少含有5个氧原子
C. 脑啡肽的氨基酸序列发生改变会影响其发挥功能
D. 用双缩脲试剂鉴定高温变性的脑啡肽仍能产生紫色反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、脑啡肽由5个氨基酸脱水缩合形成一条肽链,脱水数=氨基酸数-肽链数=5-1=4(分子水),A正确;
B、每个氨基酸至少含2个氧原子(羧基中),5个氨基酸共含10个氧原子,脱水缩合形成4个肽键时,每形成1个肽键脱去1分子水(含1个氧原子),共脱去4个氧原子,剩余氧原子数=10-4=6个。此外,肽链一端游离羧基含2个氧原子,另一端氨基不含氧,故该多肽至少含6个氧原子(若氨基酸R基无氧),B错误;
C、脑啡肽的功能依赖于其特定的空间结构,而空间结构由氨基酸序列决定。序列改变可能导致空间结构异常,使其丧失镇痛功能,C正确;
D、双缩脲试剂检测的是肽键类化合物。高温变性破坏脑啡肽的空间结构,但肽键未被破坏,故仍能发生紫色反应,D正确。
故选B。
11. 研究发现丙酮酸极易在乳酸脱氢酶(LDH)的作用下变成乳酸。在肝脏、脑等组织中 的活性比丙酮酸氧化调节酶要高,肝脏中乳酸与丙酮酸的比值约为 7:1。科研人员推测葡萄糖更可能通过乳酸与三羧酸循环(TCA,有氧呼吸第二阶段)关联,过程如图。结合图中信息, 下列说法正确的是( )
A. LDH 催化丙酮酸转变成乳酸时会产生大量 ATP
B. 图中产生的 NADH 都在线粒体内膜被利用
C. 剧烈运动状态下,肝脏细胞中 的产生量大于 的消耗量
D. 除上述去向外, 乳酸还可在肝脏细胞转化成葡萄糖再被利用
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸:在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。有氧呼吸的场所:细胞质基质和线粒体。 第一阶段:发生在细胞质基质,将葡萄糖分解为丙酮酸和NADH,生成少量的ATP;第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,生成少量的ATP;第三阶段发生在线粒体内膜上,一二阶段生成的NADH和氧气结合生成水,并生成大量的ATP。
无氧呼吸:在没有氧气的参与下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。无氧呼吸的场所:细胞质基质。无氧呼吸的全过程:第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同,1分子的葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量[H],并且释放出少量的能量;第二阶段是,丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。这两个阶段都是在细胞质基质中进行的。
【详解】A、 丙酮酸转变成乳酸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,第二阶段不产生ATP,A错误;
B、 图中在细胞质基质中由丙酮酸转变成乳酸过程产生的NADH在该无氧呼吸过程中被利用,而不是在线粒体内膜被利用;只有有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH在线粒体内膜被利用,B错误;
C、人体无氧呼吸不消耗氧气,其产物是乳酸,也无气体产生,而有氧呼吸吸过程中 的产生量等于 的消耗量,C错误;
D、乳酸可在肝脏细胞中通过糖异生途径转化成葡萄糖再被利用,这是乳酸的一个重要去路,D正确。
故选D。
12. 如下图是水生植物黑藻在光照强度等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述错误的是( )
A. ,叶绿体类囊体薄膜上的色素吸收光能增加,释放增多
B. ,暗反应限制光合作用,若在t2时刻增加,光合速率将提高
C. ,光照强度不变,光合速率的提高是光反应速率不变、暗反应增强的结果
D. t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C5含量减少
【答案】C
【解析】
【分析】叶绿体和光反应:(1)场所:叶绿体的类囊体薄膜上。(2)条件:光照、色素、酶等。(3)物质变化:叶绿体利用吸收的光能,将水分解成[H]和O2,同时促成ADP和Pi发生化学反应,形成ATP。(4)能量变化:光能转变为ATP、NADPH中的活跃的化学能。
【详解】A、t1→t2 ,光照增强,叶绿体类囊体薄膜上的色素吸收光能增加, 光反应中水的光解速率增加,O2 释放增多,A正确;
B、t2→t3 ,CO2供应不足,暗反应限制光合作用,若在t2时刻增加 CO2 ,光合速率将提高,B正确;
C、t3→t4 ,光照强度不变,增大CO2浓度,暗反应速率增加,光反应速率也增加,C错误;
D、t4后短暂时间内,没有光照,光反应中ATP的合成停止,暗反应中CO2的固定还在进行,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C5含量减少,D正确。
故选C。
13. 新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织,褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用,但能抑制呼吸过程中ADP转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时( )
A. 细胞中葡萄糖不能氧化分解 B. 只在细胞质基质中进行无氧呼吸
C. 细胞中会积累大量ATP备用 D. 生物体可大量散热维持体温恒定
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题意可知,当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP,但葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解,释放一定的能量,A错误;
B、有氧呼吸的第一阶段的反应也是在细胞质基质中发生的,B错误;
C、当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP,细胞中不会积累大量的ATP,实际上细胞中ATP的含量很少,C错误;
D、当蛋白质U发挥作用时,线粒体内膜上ATP的合成速率下降,代谢反应释放的能量转化为热能的比例增加,维持体温,D正确。
故选D。
14. 图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列叙述正确的是( )
A. O~A段表示染色体复制,染色体含量加倍
B. 细菌与B~C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C. C~D段细胞核中染色体∶染色单体∶DNA为1∶2∶2
D. B~D段的团藻细胞中含有两组中心粒
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线,其中O~A段表示有丝分裂间期;A~B段表示有丝分裂前期;B~C段表示有丝分裂中期;C~D段表示有丝分裂后期;D~E段表示有丝分裂末期。
【详解】A、O~A段表示分裂间期,此时细胞中主要进行染色体的复制,但染色体含量不变,A错误;
B、细菌属于原核生物,其细胞中没有核膜和核仁;B~C段表示有丝分裂中期,细胞中也没有核膜和核仁(核膜和核仁在有丝分裂前期解体消失),B错误;
C、C~D段表示有丝分裂后期,此时没有姐妹染色单体,C错误;
D、团藻属于低等植物,其细胞中含有中心体,B~D段表示分裂中期和后期,此时细胞中含有两组中心粒(中心体在分裂间期经过复制后加倍),D正确。
故选D。
【点睛】本题结合曲线图,考查细胞有丝分裂过程及变化规律,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂过程中DNA含量变化规律,能准确判断图示各区段代表的时期,再结合所学的知识准确判断各选项。
15. 为探究淀粉酶是否具有专一性,某同学设计了实验方案,主要步骤如下表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
?
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
加入2mL淀粉酶溶液
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A. 丙组步骤①“?”处应为加入2mL蔗糖溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C. 甲、乙组对比说明酶的催化具有高效性
D. 甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
【答案】A
【解析】
【详解】A、探究淀粉酶专一性时,需设置不同底物(淀粉和蔗糖)与淀粉酶反应的对照。丙组步骤①“?”处应为加入2mL蔗糖溶液,以验证淀粉酶是否催化非淀粉底物水解,A正确;
B、第一次水浴加热(60℃)是为酶促反应提供适宜温度,第二次加热是斐林试剂检测还原糖的必要条件(还原糖与Cu²⁺在50~65℃生成砖红色沉淀),B错误;
C、甲组(淀粉+酶)与乙组(淀粉+蒸馏水)对照说明酶具有催化作用(乙组为空白对照),但高效性需与无机催化剂对比,C错误;
D、甲组淀粉被水解为还原糖(麦芽糖),斐林试剂检测呈砖红色;丙组若加入蔗糖,因淀粉酶不能水解蔗糖(酶具有专一性),蔗糖为非还原糖,无砖红色沉淀,D错误。
故选A。
16. 图中三条曲线分别表示酶促反应速率与温度、pH、反应物浓度的关系,其他条件适宜。下列相关分析正确的是( )
A. 在A点适当增加酶的浓度,反应速率将增大
B. D点时因酶分子的空间结构被破坏导致其活性降低
C. 人体内胰蛋白酶和胃蛋白酶的E点基本相同,H点不同
D. 为绘制丙曲线,宜选用淀粉酶和淀粉作为实验材料
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,其中曲线AB段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度,在A点增加酶浓度,反应速率不变,A错误;
B、低温条件下酶的活性受到抑制,但并不失活,而pH值过低或过高酶均会失活,据此判断乙曲线代表温度对酶促反应的影响,丙曲线代表pH对酶促反应速率的影响,D点时,即低温条件下,酶的空间结构未破坏,B错误;
C、E点表示最适温度,H点表示最适pH,人体内胰蛋白酶和胃蛋白酶的E点基本相同(37℃左右),H点不同(胰蛋白酶接近中性,胃蛋白酶为酸性),C正确;
D、淀粉水解受酸的影响,绘制丙曲线,不能选用淀粉酶和淀粉作为实验材料,D错误。
故选C。
17. 细胞周期分为分裂间期(包括G1、S和G2)和分裂期(M),如图(a),科研人员用某药物对离体培养的肝细胞处理一定时间后,根据细胞内核DNA含量不同,采用流式细胞仪测定了细胞周期不同阶段的细胞数量,结果如图(b),其中丙处部分细胞的荧光染色结果如图(c)。下列叙述正确的是( )
A. 图(a)中G2期和M期的细胞分别对应于图(b)中位置乙和丙处
B. 图(b)丙处细胞中染色体及核DNA的数量是甲处细胞的2倍
C. 图(b)丙处细胞占比高的原因是药物促进了细胞的有丝分裂
D. 对图(c)细胞中染色体进行端粒染色,则每条染色体可观察到4个端粒
【答案】D
【解析】
【详解】A、图(a)中G2期和M期的细胞每条染色体上有2个DNA分子,图(b)中位置丙处细胞内相对DNA含量为4n,说明已经完成了DNA复制,每条染色体上含有2个DNA分子,故图(a)中G2期和M期的细胞对应于图(b)中位置丙处,A错误;
B、图(b)丙处细胞完成了DNA复制,甲处细胞DNA还未复制,丙处包括G2期和M期的细胞,染色体数量与甲处相等或是甲处的2倍,丙处细胞中DNA的数量是甲处细胞的2倍,B错误;
C、分裂间期分裂时长大于分裂期,但图(b)中丙处细胞占比高于甲处细胞,可能是药物抑制了细胞的有丝分裂,从而使得DNA相对含量为4n的细胞多于2n的细胞,C错误;
D、图(c)细胞所有染色体的着丝粒处于赤道板上,处于有丝分裂中期,此时含有姐妹染色单体,每条染色体可观察到4个端粒,D正确。
故选D。
18. 下图表示小麦叶肉细胞在光照强度分别为A、B、C时的CO2释放速率相对值和O2产生速率相对值的变化。假设呼吸作用分解的底物为葡萄糖。下列分析正确的是( )
A. 图中A为0,此时叶肉细胞中能合成ATP的场所只有线粒体
B. 光照强度为B时,小麦叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
C. 光照强度为C时,小麦叶肉细胞中O2释放速率的相对值为2
D. 若光照强度不变,改变实验所用光的颜色不会影响实验结果
【答案】C
【解析】
【详解】A、光照强度为A为0,此时叶肉细胞进行呼吸作用,不进行光合作用,细胞中能合成ATP的场所有线粒体和细胞质基质,A错误;
B、光照强度为B时,氧气的产生总量与二氧化碳的释放量相等,细胞产生的二氧化碳一方面被植物光合作用利用,另一方面还要释放到细胞外,故小麦叶肉细胞的光合速率小于呼吸速率,B错误;
C、光照强度为C时,小麦叶肉细胞O2产生速率相对值为8,其呼吸速率(无光照条件下CO2释放速率)相对值为6,因此O2释放速率的相对值为2,C正确;
D、植物光合作用主要吸收的光是红光和蓝紫光,若光照强度不变,改变实验所用光的颜色会影响光合速率,D错误。
故选C。
二、非选择题(共64分)
19. 如图1为组成细胞的有机物及元素,已知x、y代表化学元素,A、B、C、D和E为生物大分子。图2为图1中某种生物大分子的部分结构,请回答下列问题:
(1)图2是图1中______(填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”)的部分结构,它是由______种氨基酸经过______方式连接形成的化合物。
(2)若b为葡萄糖,则B在植物细胞中所起的作用有______、______。
(3)富含脂肪的油料作物种子在播种时应该______(深/浅)播。
(4)若某五十肽有丙氨酸4个(分别位于第21、27、35、50号氨基酸位点上),现脱掉其中的丙氨酸(),脱下的氨基酸均以游离态正常存在,且没有肽键形成。则将得到______条多肽链,这些多肽链与原五十肽相比,氧原子数量变化情况为______。
【答案】(1) ① A ②. 5 ③. 脱水缩合
(2) ①. 作为植物细胞的储能物质 ②. 参与构成细胞壁
(3)浅 (4) ①. 4 ②. 减少1个
【解析】
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,氨基酸脱水缩合反应形成肽链,氨基酸脱水缩合反应过程中,形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链数,一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
【小问1详解】
由题意可知,D主要存在于细胞核中,是DNA,E主要存在于细胞质中,是RNA,所以C是核酸,小分子c是核苷酸,A是蛋白质,小分子a是氨基酸,糖类是由C、H、O组成,所以B是多糖,小分子b是葡萄糖,图2是氨基酸脱水缩合形成的肽链(或蛋白质),因此是图1中A的部分结构;图2所示的结构中有5种R基,因此它是由5种氨基酸经过脱水缩合方式连接形成的化合物。
【小问2详解】
若b为葡萄糖,B是多糖,B在植物细胞中包括淀粉和纤维素,其中淀粉是植物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成部分。
【小问3详解】
植物体内相同质量的脂肪和糖类彻底氧化分解,脂肪释放的能量更多,原因是脂肪中碳和氢的比例高,因而耗氧量更大,因此对于油料作物种子在播种时应该浅播。
【小问4详解】
该五十肽中有丙氨酸4个(分别位于 21、27、35、50号基本单位上),现脱掉其中的丙氨酸,会得到4条多肽链和 4个氨基酸;由于脱掉了4个丙氨酸后,肽键数目减少7个,相当于多增加了7个水分子,每个丙氨酸中有2个O,所以这些多肽链与原五十肽相比,氧原子数量减少1个。
20. 细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性,同时降解错误折叠蛋白质,从而实现蛋白质稳态。错误折叠的异常蛋白会导致疾病的发生。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。
(1)真核细胞中分泌蛋白在_______中开始合成,再依次经过_______折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。(以上均填写细胞结构)
(2)图中异常蛋白与_______结合形成黏附物,黏附物由内质网包裹形成自噬体,该自噬体由______层磷脂分子组成。
(3)研究发现,在亨廷顿舞蹈症(HD)患者的大脑中,突变后的mHTT蛋白会使得纹状体神经退行,造成神经元的大量死亡,最终表现为运动障碍、认知障碍等症状。研究表明,ATTEC可有效治疗HD,试分析其作用机制_______。
(4)网织红细胞是哺乳动物红细胞成熟过程中的一个阶段,细胞内存在大量血红蛋白,若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,则它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了该细胞在不同条件下错误折叠蛋白质的降解率,结果如图2.据图2结果分析:ATP能够_____(填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解;你认为参与蛋白质降解的酶_______(填“是”或“不是”)溶酶体中的酸性水解酶,理由是______。
【答案】(1) ①. 游离核糖体 ②. 内质网、高尔基体
(2) ①. ATTEC和LC3 ②. 4
(3)ATTEC将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起,形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解
(4) ①. 促进 ②. 不是 ③. 降解反应的最适pH为8.0,呈碱性
【解析】
【分析】由图1可知,ATTEC可以和LC3结合到异常蛋白,而不能和正常蛋白结合,结合异常蛋白后会被内质网包围形成自噬体,自噬体与溶酶体结合,通过溶酶体中的酶将异常蛋白降解。
【小问1详解】
分泌蛋白等蛋白质最初在游离核糖体内合成,后依次经过内质网和高尔基体折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。
【小问2详解】
题干信息知,我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目的。由图1可知该自噬体是由内质网的双层膜包裹而成,每层膜含有2层磷脂分子,故该自噬体是双层膜由4层磷脂分子组成。
【小问3详解】
突变后的mHTT蛋白为异常蛋白,ATTEC能将大脑神经元细胞中突变后的mHTT蛋白与LC3黏在一起,形成黏附物后被包裹形成自噬体最终被降解,因此ATTEC可有效治疗HD。
【小问4详解】
图2中加入ATP后蛋白质降解速率提高,说明ATP能够促进蛋白质的降解。据图可知,pH为8.0时,蛋白质降解速率最高,呈碱性。反应中的酶如果是溶酶体中的酸性水解酶,则会失活,所以该酶不是溶酶体中的酸性水解酶。
21. 高光强环境下,植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤,引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长,其部分光合过程如图所示。请回答下列问题:
注:……▶表示电子的传递路径;Y、Z表示光合色素分子
(1)类囊体薄膜的基本支架是_______;叶绿体中含有许多由类囊体组成的_______,扩展了受光面积。
(2)据图分析,光能引起的氧化还原反应发生电子传递,最终接受电子的物质(最终电子受体)有_______。光反应释放氧气后,若被有氧呼吸利用,最少要穿过_______层生物膜。
(3)采用同位素示踪法可追踪物质的去向,将该绿藻放入含H218O的培养液中,在适宜光照条件下继续培养,绿藻产生的带18O标记的气体有_______。
(4)在黑暗条件下,将离体的类囊体(先处理使类囊体腔内的pH为4)转移到pH=8的缓冲液中,一段时间后能检测到ATP的生成,据图分析原因是_______。
(5)据图从能量转换角度分析,绿藻可以通过途径①和途径②将过剩光能分别以_______和_______的形式耗散以减轻对光合系统的损伤。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 基粒
(2) ①. 、 ②. 5
(3)氧气()和二氧化碳()
(4)类囊体膜内外具有浓度差,顺浓度梯度跨膜运输驱动ATP合酶产生ATP
(5) ①. 电能 ②. 热能
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
类囊体薄膜属于生物膜的范畴,生物膜的基本支架是磷脂双分子层;叶绿体中含有许多由类囊体组成的基粒,扩展了受光面积。
【小问2详解】
据图分析,虚线箭头表示电子的传递路径,最后电子指向NADP+和O2,分别结合形成NADPH和H2O2。光反应最先在类囊体腔中生成氧气,若被有氧呼吸利用,首先穿过类囊体薄膜,再穿过叶绿体内膜和外膜,最后穿过线粒体外膜和内膜参与有氧呼吸第三阶段,所以最少要穿过5层生物膜。
【小问3详解】
培养液中H218O被绿藻吸收后,在光合作用的光反应阶段被分解产生18O2;在有氧呼吸的第二阶段,H218O与丙酮酸反应生成C18O2和[H],即产生的带18O标记的气体有O2和CO2。
【小问4详解】
据图可知,水的光解产生H+以及电子传递过程中将H+运进类囊体内,导致类囊体膜内H+浓度大于膜外,H+顺浓度梯度跨膜运输驱动ATP合酶产生ATP。
【小问5详解】
据图分析,途径①将过剩的光能产生的电子通过电子传递以电能的形式传递给氧气,生成过氧化物(如H2O2),进而这些过氧化物被过氧化氢酶等清除生成水;途径②将过剩的光能通过光合色素分子Z转化为热能散失,从而防止对光合系统的损伤。
22. 研究表明,可以抽取扁桃体中的干细胞来修复受损的肝脏,且全程无需手术。请回答下列问题:
(1)人体扁桃体干细胞中有23对染色体,姐妹染色单体数和核DNA数目相等的细胞是图1中的______(填字母)。图2中a=______条,
(2)黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连接蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,它的活性被严密调控。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合,并充当假底物而阻断其活性。如图a、b、c分别表示分裂过程中细胞内发生的变化以及对应细胞内某些化合物的含量变化。
①图a细胞所在时期,细胞内发生的主要生理变化是_______。
②根据图3分析,图c细胞中染色体数目加倍的机制是_______。
(3)细胞周期受到严格的分子调控,调控异常会引起细胞癌变,有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。可用药物(如胸苷)特异性抑制DNA合成实现细胞同步化,如图4.
据图分析:阻断Ⅰ中向细胞培养液中加入过量胸苷,处于______期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响,预计加入过量胸苷约______h后,细胞都将停留在S期和G1/S交界处;图②→图③解除过程,更换正常的新鲜培养液后,培养的时间应控制______h范围之间;阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同。经过以上处理后,所有细胞都停留在______,从而实现了细胞周期的同步化。
【答案】(1) ①. CD ②. 92
(2) ①. DNA的复制和有关蛋白质的合成 ②. 蛋白APC使蛋白SCR水解,分离出来的分离酶(SEP)水解粘连蛋白,使姐妹染色单体分离
(3) ①. S ②. 8.2 ③. 6.8—8.2 ④. G1/S交界处
【解析】
【分析】一个细胞周期可分为分裂间期和分裂期,分裂期又可以分为前期、中期、后期、末期,其中分裂间期可分为G1期、S期和G2期,需要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做物质准备。
【小问1详解】
在图1中,A细胞处于有丝分裂前的间期,B细胞处于有丝分裂末期,C细胞处于有丝分裂前期,D细胞处于有丝分裂中期,E细胞处于有丝分裂后期,A细胞进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,B和E细胞中没有染色单体,C和D细胞中的每条染色体均含有2条染色单体和2个DNA分子,因此图1中染色单体数和核DNA数相等的细胞是C和D。人的体细胞中含有23对染色体,共46条,图2中A时期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成子染色体,染色体数目加倍,图2中a=92条。
【小问2详解】
据图可知,a图核膜核仁完整存在,处于分裂间期,此时期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。图c细胞是有丝分裂的后期,蛋白APC使蛋白SCR水解,分离出来的分离酶(SEP)水解黏连蛋白,使姐妹染色单体分离,染色体数目加倍。
【小问3详解】
过量胸苷会抑制DNA合成,处于S期的DNA复制立刻被阻断,而处于其它周期的细胞不受过量胸苷影响。预计加入过量胸苷约2.2+1.5+4.5=8.2h后,细胞都将停留在S期和G1/S交界处;更换正常的新鲜培养液后,细胞周期恢复正常,处于G1/S交界处的细胞培养6.8h后进入G2,处于S/G2时期的细胞培养不得超过8.2h,不得重新进入S期;然后再加入过量胸苷,所有细胞都停留在G1/S交界处,从而实现了细胞周期的同步化。
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