精品解析:安徽桐城中学2025-2026学年高一上学期期末考试生物试题
2026-02-25
|
2份
|
31页
|
154人阅读
|
0人下载
内容正文:
高一生物试题
一、选择题:本题共20小题,每小题2.5分,共50分。在每小题给出的4个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 2025年科研人员成功利用人工智能(AI)设计并创建出能特异性感染并杀死大肠杆菌的噬菌体,这是全球首个由AI设计的病毒,为对抗耐药菌开辟了新的可能性。下列有关叙述正确的是( )
A. 噬菌体和大肠杆菌的区别是有无以核膜为界限的细胞核
B. 该AI设计的噬菌体可以在普通培养基中直接培养获得
C. 该病毒的问世意味着人类已经成功构建了基本的生命系统
D. 该研究有助于耐药菌感染的治疗,但应警惕未知的安全风险
2. 硒被列为人体必需的15种营养元素之一。研究人员对岳西翠兰茶树及其产地土壤中硒含量进行分析,发现土壤硒含量偏低,但茶叶富硒率高,认为岳西翠兰茶树对硒元素富集能力较强。下列有关叙述正确的是( )
A. 茶叶细胞中元素大多以离子的形式存在
B. 茶叶中硒含量比土壤中高体现了生物界与非生物界的差异性
C. 硒是人体生命活动必不可少的元素,属于大量元素
D. 为了促进茶树根系对硒的吸收,施用硒肥越多越好
3. “有收无收在于水,收多收少在于肥”。某生物兴趣小组以北方冬小麦种子为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述错误的是( )
A. 由于氢键的存在,自由水是良好的溶剂
B. 由于氢键的存在,水具有较高的比热容
C. 步骤一损失的水主要是自由水,可直接参与细胞代谢
D. 步骤二处理后的小麦种子失去了生理活性,不能萌发
4. 酱卤肉是过年时很受欢迎的中华传统菜肴。肉色主要取决于肌肉中血红蛋白(HB)和肌红蛋白(MB)的含量和化学状态。MB由一条153个氨基酸残基构成的多肽链和一个血红素辅基构成,在动物肌肉组织细胞中主要以氧合肌红蛋白(OxyMB)的形式存在,OxyMB稳定性减弱会导致肉色发生褐变。下列叙述错误的是( )
A. 肌红蛋白的组成元素有C、H、O、N、Fe等
B. 肌红蛋白肽链由氨基酸脱水缩合形成,含有152个肽键
C. 酱卤肉煮制过程中肉色由红色变成棕褐色,是因为高温使OxyMB变性
D. 肌红蛋白与血红蛋白的功能相似,两者氨基酸的排列顺序和空间结构相同
5. 在电子显微镜下,经常看到胞膜部分区域有向内凹陷的小窝,结构如图所示。胞膜小窝具有重要的生理功能,包括参与细胞的物质运输、信息传递等,它的形成与小窝蛋白有关。下列叙述错误的是( )
A. 根据膜上胆固醇成分,可判断该膜为动物细胞膜
B. 小窝的主要成分是蛋白质和脂质,其中的蛋白质在核糖体上合成
C. 小窝蛋白中间区段嵌于磷脂双分子层中,富含亲水性氨基酸残基
D. 若小窝中胆固醇含量减少,可能影响小窝的结构和细胞信息传递功能
6. 细胞中各种细胞器的形态、结构不同,在功能上也各有分工。下图表示细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况,下列叙述正确的是( )
物质种类
细胞器
蛋白质
脂质
核酸
甲
+
+
+
乙
+
+
—
丙
+
—
+
注:“+”、“—”表示该物质的有无
A. 若该细胞为心肌细胞,则甲一定为线粒体 B. 若该细胞为叶肉细胞,则乙一定为内质网
C. 丙含有的核酸种类与甲所含种类相同 D. 人体的红细胞都含有甲、乙等细胞器
7. 近年来,清华大学研究团队发现了一种新型细胞器——“迁移体”,如下图所示。它来源于囊泡,形成过程高度依赖细胞迁移活动。随着细胞的不断迁移,回缩纤维断裂,其上的迁移体被释放出细胞并被巨噬细胞吞噬。下列分析错误的是( )
A. 用电子显微镜可观察到迁移体的膜结构
B. 细胞迁移活动与由纤维素构成的细胞骨架有关
C. 可利用荧光标记法研究迁移体的产生及释放路径
D. 迁移体被巨噬细胞吞噬的过程与膜的流动性有关
8. 核孔位于核膜上,是由一组蛋白质颗粒以特定的方式排布形成的立体结构,被称为核孔复合体,是核质之间物质交换和信息交流的通道。下列说法正确的是( )
A. 胰腺腺泡细胞的核孔数量比口腔上皮细胞的多
B. 大分子进出核孔不需要细胞呼吸产生的ATP提供能量
C. 呼吸作用相关的酶可以通过核孔进入细胞核发挥作用
D. 核孔是DNA、RNA和蛋白质等大分子自由进出的通道
9. 为拓展质壁分离实验材料的来源,某生物兴趣小组同学选取虎耳草叶片下表皮,置于质量分数为10%的KNO3溶液中,显微镜下观察某一时刻细胞图像如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中①②③构成原生质层,④和⑤分别是细胞液和细胞核
B. 图示细胞一定正在发生质壁分离,④的颜色将逐渐加深
C. ②中液体为KNO3溶液,此时②与④溶液浓度大小无法判断
D. 若观察到质壁分离后能自动复原,则与①③结构的选择透过性有关
10. 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. 大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内
B. 相对分子质量小的离子都可以通过自由扩散进入细胞内
C. 被动运输都是顺浓度梯度进行的,都无需借助膜上转运蛋白
D. 主动运输都是逆浓度梯度进行的,需要借助膜上的载体蛋白
11. 黄花苜蓿是一种耐寒性强的旱中生植物,饲用价值较高,茎叶中粗蛋白含量丰富,被称为牛羊的“酥油草”,其根部细胞膜上有水通道蛋白M。下列有关该植物的叙述错误的是( )
A. 水通道蛋白的合成与加工离不开内质网和高尔基体
B. 水分子通过与蛋白M结合转运到胞外以提高其耐寒性
C. 蛋白M运输水的方向是由其两侧溶液浓度差决定的
D. 水分子更多的是借助膜上的水通道蛋白进出细胞的
12. 植物细胞的液泡对蔗糖的富集具有重要意义,白天光合作用合成的多余蔗糖可以储存在液泡中,夜间再将这些蔗糖运到细胞质用于代谢,转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 白天蔗糖富集在液泡中有利于光合作用进行
B. 液泡膜两侧H+浓度梯度可以驱动蔗糖的转运
C. 蔗糖—H+协同转运蛋白发挥作用时构象不发生改变
D. 液泡膜上的质子泵既可运输H+,也能催化ATP水解
13. 变形虫为单细胞动物,摄食时它会伸出伪足将食物包围,形成食物泡进入胞内,随后与溶酶体融合将泡内食物降解。下列相关叙述正确的是( )
A. 变形虫伸出伪足的过程与细胞膜的选择透过性有关
B. 变形虫进行胞吞、胞吐等过程不需要膜蛋白的参与
C. 溶酶体为单层膜结构,可以合成多种水解酶
D. 呼吸抑制剂可影响变形虫的胞吞、胞吐过程
14. 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞代谢离不开酶。下列相关叙述正确的是( )
A. 多数酶的基本单位是氨基酸,少数酶的基本单位是核糖核苷酸
B. 与无机催化剂相比,酶提高化学反应活化能的作用更显著
C. 唾液淀粉酶催化淀粉水解的反应属于细胞内的酶促反应
D. 在任何条件下,酶的催化效率均比无机催化剂更高
15. 科研人员依据甲、乙、丙、丁四个肽段的不同组合方式构建了6种纤维素酶,为研究这些纤维素酶的活性,研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色,但其分解产物不能被染色而为无色,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 肽段乙—丙—丁能增强肽段甲对W1的催化作用
B. 肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与纤维素种类有关
C. 本实验的自变量为纤维素酶的种类和纤维素的种类
D. 不同肽段组合的纤维素酶去除细菌细胞壁时活性不同
16. 丙谷二肽常被用作病人术后的必需营养注射液。工业化生产时通过氨基酸连接酶将丙氨酸和谷氨酰胺连接,且连接过程消耗ATP。下列相关说法正确的是( )
A. 合成丙谷二肽是与ATP水解相联系的放能反应
B. 合成丙谷二肽时只需要氨基酸连接酶发挥作用
C. 参与组成ATP和RNA分子的五碳糖是同一种糖
D. ATP水解时脱落的磷酸挟能量与两种氨基酸结合
17. 某实验小组为验证酵母菌的呼吸方式,做了以下两组实验:注射器A、B分别吸入25mL酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体。A再吸入25mL无菌氧气后密封;B直接密封。将两注射器置于30℃的水浴锅中保温一段时间,以下说法错误的是( )
A. 一定时间内A活塞的位置可能不变,B活塞的位置下移
B. 随着培养时间的延长,A组活塞位置可能会向下移动
C. 向B组培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液后颜色变为灰绿色
D. 该实验中,注射器A和B两组分别为对照组和实验组
18. 科学发现的过程蕴含着严谨的逻辑与方法。在光合作用的探究历程中,众多科学家秉持着大胆质疑、勇于创新的科学精神,设计并开展了一系列精巧实验,逐步揭开光合作用原理的神秘面纱。下列关于光合作用探索历程的叙述,错误的是( )
A. 恩格尔曼的光透过三棱镜实验说明水绵主要吸收红光和蓝紫光
B. 鲁宾和卡门的实验一组H2O和C18O2与另一组H218O和CO2互为对照
C. 希尔的实验结果表明离体叶绿体在光下分解产生的O2全部来自水
D. 卡尔文用14C标记的CO2追踪到碳原子从CO2→三碳化合物→糖类的过程
19. 研究表明,细胞周期的精准调控依赖多种关键蛋白的协同作用。mTOR(雷帕霉素靶蛋白)在间期初始阶段可通过磷酸化CDH1蛋白,促使CDH1从APC/C复合蛋白中解离,导致APC/C复合蛋白瞬时失活,进而增强糖酵解(葡萄糖氧化分解产生丙酮酸的过程),为细胞周期的顺利推进提供能量支持。相关叙述正确的是( )
A. 从一次分裂时开始到下一次分裂时为止为一个细胞周期
B. APC/C复合蛋白和mTOR蛋白均能促进糖酵解,推动细胞周期
C. 人体红细胞无细胞周期,因此不能通过糖酵解获得能量
D. 用药物阻断CDH1蛋白的磷酸化,细胞可能无法进入分裂期
20. 科学的发展离不开论点的提出、交锋与演进。论点是否被科学界所认同,需要大量的证据支持。科学家提出一种解释:认为线粒体是由原始的需氧细菌被真核细胞吞噬后进化而来的。下列哪项不支持这一论点( )
A. 线粒体能像细菌一样进行分裂增殖
B. 线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA
C. 线粒体和细菌的DNA都没有和蛋白质紧密结合成染色体
D. 线粒体和细菌都有磷脂双分子层和蛋白质构成的生物膜结构
二、非选择题:本题共5小题,共50分。
21. 体重管理是民生热词,合理饮食是基础。根据《中国居民膳食指南》,均衡摄入谷物、蛋白质和健康脂肪至关重要。糖类、脂肪和蛋白质作为三大营养物质,在人体内通过复杂的代谢网络相互联系、相互转化,共同维持机体能量平衡。回答下列问题。
(1)谷物中的淀粉经消化分解为________后被吸收进入血液,是血糖的重要来源。血糖除供细胞氧化分解供能外,多余的部分可以合成糖原,糖原主要分布在人体的________(需填2种)中。
(2)人体每天需摄入一定量的蛋白质。煮熟的鸡蛋中,蛋白质特定的_________被破坏,导致其理化性质改变和生物活性丧失。吃熟鸡蛋更容易消化的原因是_____________。
(3)脂肪积聚过多会导致肥胖。脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应生成的酯,脂肪又称为_____。1g的脂肪释放的能量是1g糖原的2倍多,因而脂肪是细胞内良好的______,与糖类相比,同质量的脂肪氧化分解耗氧量更多,从分子的组成元素角度分析,原因是_______________。
(4)若长期高糖饮食会导致肥胖。糖类与脂肪之间的转化程度存在显著差异,具体体现在_____。
22. 生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。各种膜的流动状态将细胞中物质的合成、分泌和内吞活动连接成相互作用的网络。细胞将合成的蛋白质经分泌小泡送到各目的地,将细胞外的物质通过内吞途径运进细胞,过程如图所示。①到④是细胞结构,a、c是细胞排出的物质,b是病原体。
回答下列问题。
(1)科学家用同位素标记法研究物质c的合成、加工、和运输路线,放射性依次出现于核糖体、①___________、②___________等细胞器。能否________(填“能”或“不能”)用³H标记亮氨酸的羧基,理由是_________。
(2)图中的细胞器④为溶酶体,溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。图中能体现溶酶体的作用是_____________,被水解酶分解后的产物去向有______(填写两个方面)。
(3)图示过程体现了细胞内各种生物膜在____________上紧密联系,不同生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大,主要原因是_____________。
23. 2025年5月“奔跑江淮”大黄山马拉松赛在安庆市开跑。马拉松长跑是一种高强度、长距离的竞技运动。下图表示运动员骨骼肌细胞内葡萄糖的代谢过程示意图,其中①~④表示生理过程,字母A代表物质。回答下列问题。
(1)图中A是_______,[H]是________;有ATP合成的反应阶段有______(填数字),释放能量最多的具体场所是________________。
(2)马拉松比赛中,葡萄糖中的能量经呼吸作用后可转变为_________、_________和乳酸中的化学能。
(3)运动员在马拉松比赛的整个过程中,主要是以________(有氧呼吸/无氧呼吸)方式获得所需能量,肌肉细胞(以葡萄糖为底物)产生的CO2量______(填“大于”“等于”或“小于”)消耗的O₂量,其原因是_____________。
24. 生长于干旱少雨地区的植物形成了适应干旱环境的对策,为探究该地区的某植物适应干旱的机理,某科研小组对其进行干旱处理,对照组正常浇水,测定叶片的光合生理指标,结果如下表所示。回答下列问题。
指标
处理
净光合速率
(μmolCO2⋅m⁻²⋅s⁻¹)
气孔导度
(molH₂O⋅m⁻²⋅s⁻¹)
叶绿素含量
(mg⋅g⁻¹)
正常浇水
9.36
0.42
5.56
干旱5天
7.38
0.29
2.36
干旱10天
6.25
0.11
1.22
注:气孔导度是度量植物气孔开度的指标,气孔导度越大,气孔开度越大
(1)经干旱处理后,该植物根细胞中溶质浓度增大,根细胞的吸水能力__________。该植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气、_____、___________。
(2)根据表中数据判断,随着干旱天数的增加,净光合速率下降的主要原因是__________(分别从光反应和暗反应两个方面回答)。
(3)若为该植物提供H₂¹⁸O和CO2,合成的(CH2O)中______(填“能”或“不能”)检测到18O,原因是___________。
(4)有研究表明:干旱条件下气孔导度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA(植物体产生的一种物质)引起的,请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。
实验思路:①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔导度,经干旱处理后,再测定气孔导度。预期结果: _______。
②将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成甲、乙两组,在干旱条件下,甲组作为实验组,利用____________处理,乙组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔导度。
预期结果:_____________。
25. 甲醛是室内装修后空气污染的主要来源之一,为探究大蒜(2n=16)作为甲醛污染指示植物的可行性,某科研小组取大蒜根尖进行有丝分裂实验,高倍显微镜下观察到图像甲。图乙为根尖细胞处于细胞分裂过程中染色体数和核DNA数关系图,其中a~d为不同类型的细胞。回答下列问题。
(1)制作大蒜根尖临时装片的流程为:解离→________(用文字和箭头表示),解离的目的是_____________。
(2)图甲中的细胞①与细胞②分别对应图乙中________。图乙中a、c之间的数量变化是与________相关。
(3)动物细胞与大蒜根尖细胞的有丝分裂过程不同之处主要有两个,一是前期_______的周围发出星射线形成了纺锤体,二是末期在细胞赤道板的位置没有出现___________。
(4)有丝分裂指数是指分裂期细胞数占细胞总数的百分比,可作为判断甲醛对细胞毒性的重要参考指标。甲醛溶液对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响如下图。
可得出的结论是____________。因此,大蒜可作为甲醛污染指示植物。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
高一生物试题
一、选择题:本题共20小题,每小题2.5分,共50分。在每小题给出的4个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1. 2025年科研人员成功利用人工智能(AI)设计并创建出能特异性感染并杀死大肠杆菌的噬菌体,这是全球首个由AI设计的病毒,为对抗耐药菌开辟了新的可能性。下列有关叙述正确的是( )
A. 噬菌体和大肠杆菌的区别是有无以核膜为界限的细胞核
B. 该AI设计的噬菌体可以在普通培养基中直接培养获得
C. 该病毒的问世意味着人类已经成功构建了基本的生命系统
D. 该研究有助于耐药菌感染的治疗,但应警惕未知的安全风险
【答案】D
【解析】
【详解】A、噬菌体是病毒,无细胞结构,故不存在以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、噬菌体是专性寄生病毒,必须在活细菌(如大肠杆菌)细胞内增殖,普通培养基无法提供寄生环境,故不能直接培养,B错误;
C、生命系统最基本层次是细胞,病毒无细胞结构,不属于生命系统层次。AI设计病毒仅实现遗传物质的人工合成,未构建完整生命系统,C错误;
D、该噬菌体可特异性杀灭耐药大肠杆菌,为耐药菌感染提供新疗法;但人工设计病毒可能带来生态安全或基因污染等未知风险,需谨慎评估,D正确。
故选D。
2. 硒被列为人体必需的15种营养元素之一。研究人员对岳西翠兰茶树及其产地土壤中硒含量进行分析,发现土壤硒含量偏低,但茶叶富硒率高,认为岳西翠兰茶树对硒元素富集能力较强。下列有关叙述正确的是( )
A. 茶叶细胞中元素大多以离子的形式存在
B. 茶叶中硒含量比土壤中高体现了生物界与非生物界的差异性
C. 硒是人体生命活动必不可少的元素,属于大量元素
D. 为了促进茶树根系对硒的吸收,施用硒肥越多越好
【答案】B
【解析】
【详解】A、茶叶细胞中的元素主要以化合物的形式存在,而非离子形式;离子形式仅占少数(如K⁺、Na⁺等),A错误;
B、茶叶中硒含量显著高于土壤,说明生物体(茶树)通过主动运输等方式选择性富集特定元素,体现了生物界与非生物界在元素含量上的差异性,B正确;
C、硒是人体必需的微量元素,而非大量元素,C错误;
D、植物吸收元素受浓度影响,过量施用硒肥可能导致毒害,并非越多越好,应遵循适量原则,D错误。
故选B。
3. “有收无收在于水,收多收少在于肥”。某生物兴趣小组以北方冬小麦种子为实验材料进行了如下探究实验。下列叙述错误的是( )
A. 由于氢键的存在,自由水是良好的溶剂
B. 由于氢键的存在,水具有较高的比热容
C. 步骤一损失的水主要是自由水,可直接参与细胞代谢
D. 步骤二处理后的小麦种子失去了生理活性,不能萌发
【答案】A
【解析】
【详解】A、水分子的空间结构及电子的不对称分布,使水分子成为一个极性分子。带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合,因此水是良好的溶剂,A错误;
B、氢键的存在使得水破坏氢键需要吸收较多能量,从而使水具有较高的比热容,温度变化相对较小,B正确;
C、步骤一是在60℃晾晒48h,此过程中种子损失的水主要是自由水,自由水可直接参与细胞呼吸、物质运输等细胞代谢过程,C正确;
D、步骤二是在105℃烘干1h,此过程会导致种子失去结合水,结合水是细胞结构的重要组成部分,失去结合水后种子细胞结构被破坏,失去生活活性,无法萌发,D正确。
故选A。
4. 酱卤肉是过年时很受欢迎的中华传统菜肴。肉色主要取决于肌肉中血红蛋白(HB)和肌红蛋白(MB)的含量和化学状态。MB由一条153个氨基酸残基构成的多肽链和一个血红素辅基构成,在动物肌肉组织细胞中主要以氧合肌红蛋白(OxyMB)的形式存在,OxyMB稳定性减弱会导致肉色发生褐变。下列叙述错误的是( )
A. 肌红蛋白的组成元素有C、H、O、N、Fe等
B. 肌红蛋白肽链由氨基酸脱水缩合形成,含有152个肽键
C. 酱卤肉煮制过程中肉色由红色变成棕褐色,是因为高温使OxyMB变性
D. 肌红蛋白与血红蛋白的功能相似,两者氨基酸的排列顺序和空间结构相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、肌红蛋白(MB)由多肽链和血红素辅基构成,多肽链含C、H、O、N,血红素含Fe元素,故组成元素包括C、H、O、N、Fe等,A正确;
B、肌红蛋白肽链含153个氨基酸,肽键数=氨基酸数-肽链数=153-1=152(个),由氨基酸脱水缩合形成,B正确;
C、高温使氧合肌红蛋白(OxyMB)空间结构破坏(变性),稳定性减弱导致肉色褐变,故煮制时肉色由红变棕褐色,C正确;
D、肌红蛋白与血红蛋白均能结合氧气,但血红蛋白由4条肽链构成,肌红蛋白仅1条肽链,两者氨基酸排列顺序和空间结构均不同,D错误。
故选D。
5. 在电子显微镜下,经常看到胞膜部分区域有向内凹陷的小窝,结构如图所示。胞膜小窝具有重要的生理功能,包括参与细胞的物质运输、信息传递等,它的形成与小窝蛋白有关。下列叙述错误的是( )
A. 根据膜上胆固醇成分,可判断该膜为动物细胞膜
B. 小窝的主要成分是蛋白质和脂质,其中的蛋白质在核糖体上合成
C. 小窝蛋白中间区段嵌于磷脂双分子层中,富含亲水性氨基酸残基
D. 若小窝中胆固醇含量减少,可能影响小窝的结构和细胞信息传递功能
【答案】C
【解析】
【详解】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,图中膜上有胆固醇成分,可判断该膜为动物细胞膜,A正确;
B、小窝是细胞膜内陷形成的,细胞膜主要成分是蛋白质和脂质,蛋白质在核糖体上合成,所以小窝的主要成分是蛋白质和脂质,其中的蛋白质在核糖体上合成,B正确;
C、小窝蛋白中间区段嵌于磷脂双分子层中,磷脂双分子层内部是疏水的,所以小窝蛋白中间区段富含疏水性氨基酸残基,C错误;
D、胆固醇对于维持细胞膜的结构和功能有重要作用,若小窝中胆固醇含量减少,可能影响小窝的结构和细胞信息传递功能,D正确。
故选C。
6. 细胞中各种细胞器的形态、结构不同,在功能上也各有分工。下图表示细胞内甲、乙、丙三种细胞器的物质组成情况,下列叙述正确的是( )
物质种类
细胞器
蛋白质
脂质
核酸
甲
+
+
+
乙
+
+
—
丙
+
—
+
注:“+”、“—”表示该物质的有无
A. 若该细胞为心肌细胞,则甲一定为线粒体 B. 若该细胞为叶肉细胞,则乙一定为内质网
C. 丙含有的核酸种类与甲所含种类相同 D. 人体的红细胞都含有甲、乙等细胞器
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲含有蛋白质、脂质、核酸 ,可能为线粒体或叶绿体。心肌细胞无叶绿体,故甲一定为线粒体,A正确;
B、乙含蛋白质、脂质但无核酸,可能为内质网、高尔基体或溶酶体等具膜细胞器。叶肉细胞中乙可能是内质网,但也可能是其他具膜细胞器,故“一定为内质网”不成立,B错误;
C、丙含蛋白质、核酸但无脂质,应为核糖体(含rRNA);甲可能为线粒体(含DNA、RNA)或叶绿体(含DNA、RNA),两者核酸种类不同(丙仅含RNA,甲含DNA和RNA),C错误;
D、人体成熟的红细胞没有细胞核和任何细胞器,所以不含甲、乙,D错误。
故选A。
7. 近年来,清华大学研究团队发现了一种新型细胞器——“迁移体”,如下图所示。它来源于囊泡,形成过程高度依赖细胞迁移活动。随着细胞的不断迁移,回缩纤维断裂,其上的迁移体被释放出细胞并被巨噬细胞吞噬。下列分析错误的是( )
A. 用电子显微镜可观察到迁移体的膜结构
B. 细胞迁移活动与由纤维素构成的细胞骨架有关
C. 可利用荧光标记法研究迁移体的产生及释放路径
D. 迁移体被巨噬细胞吞噬的过程与膜的流动性有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、迁移体的膜结构属于亚显微结构需用电子显微镜才能观察,A正确;
B、细胞迁移活动与由蛋白质纤维构成的细胞骨架有关,B错误;
C、利用荧光标记法可以对迁移体膜上的蛋白质进行标记,从而研究其产生及释放路径,C正确;
D、迁移体被巨噬细胞吞噬的过程属于胞吞,胞吞过程依赖于细胞膜的流动性,D正确。
故选B。
8. 核孔位于核膜上,是由一组蛋白质颗粒以特定的方式排布形成的立体结构,被称为核孔复合体,是核质之间物质交换和信息交流的通道。下列说法正确的是( )
A. 胰腺腺泡细胞的核孔数量比口腔上皮细胞的多
B. 大分子进出核孔不需要细胞呼吸产生的ATP提供能量
C. 呼吸作用相关的酶可以通过核孔进入细胞核发挥作用
D. 核孔是DNA、RNA和蛋白质等大分子自由进出的通道
【答案】A
【解析】
【详解】A、胰腺腺泡细胞合成分泌蛋白(如消化酶)旺盛,代谢活跃,核质间物质交换频繁,故核孔数量多于代谢较弱的口腔上皮细胞,A正确;
B、大分子物质(如RNA、蛋白质)通过核孔需依赖核孔复合体的选择性运输,该过程消耗细胞呼吸产生的ATP供能,B错误;
C、呼吸作用相关的酶在细胞质基质或线粒体中发挥作用,无需进入细胞核;且细胞核内所需酶(如DNA聚合酶)由核糖体合成后经核孔进入,但呼吸酶不属此类,C错误;
D、核孔具有选择性:DNA不能通过核孔(存在于核内),RNA和蛋白质可定向运输(如RNA出核、核蛋白入核),但需信号序列识别且非自由进出,D错误。
故选A。
9. 为拓展质壁分离实验材料的来源,某生物兴趣小组同学选取虎耳草叶片下表皮,置于质量分数为10%的KNO3溶液中,显微镜下观察某一时刻细胞图像如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中①②③构成原生质层,④和⑤分别是细胞液和细胞核
B. 图示细胞一定正在发生质壁分离,④的颜色将逐渐加深
C. ②中液体为KNO3溶液,此时②与④溶液浓度大小无法判断
D. 若观察到质壁分离后能自动复原,则与①③结构的选择透过性有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成,图中①是细胞壁,②是细胞膜与细胞壁之间的间隙,③是细胞膜,④是液泡,⑤是细胞核,所以原生质层由③细胞膜、④液泡膜以及二者之间的细胞质构成,A错误;
B、图示细胞可能正在发生质壁分离,也可能正在发生质壁分离复原,所以不能确定④的颜色一定逐渐加深,B错误;
C、②中液体为外界溶液,即KNO3溶液,此时细胞可能处于质壁分离、质壁分离复原或平衡状态,所以②与④溶液浓度大小无法判断,C正确;
D、若观察到质壁分离后能自动复原,是因为细胞吸收了K+和NO3-,使细胞液浓度增大,细胞吸水,这与细胞膜(③)的选择透过性有关,而①是细胞壁,不具有选择透过性,D错误。
故选C。
10. 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. 大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内
B. 相对分子质量小的离子都可以通过自由扩散进入细胞内
C. 被动运输都是顺浓度梯度进行的,都无需借助膜上转运蛋白
D. 主动运输都是逆浓度梯度进行的,需要借助膜上的载体蛋白
【答案】D
【解析】
【详解】A、大分子有机物通过胞吞作用进入细胞,依赖细胞膜的流动性,无需转运蛋白协助,A错误;
B、相对分子质量小的离子通常需通过主动运输或协助扩散进入细胞,自由扩散仅适用于脂溶性小分子,B错误;
C、被动运输包括自由扩散(无需转运蛋白)和协助扩散(需转运蛋白),二者均顺浓度梯度进行,C错误;
D、主动运输需载体蛋白协助,逆浓度梯度运输并消耗能量,D正确。
故选D。
11. 黄花苜蓿是一种耐寒性强的旱中生植物,饲用价值较高,茎叶中粗蛋白含量丰富,被称为牛羊的“酥油草”,其根部细胞膜上有水通道蛋白M。下列有关该植物的叙述错误的是( )
A. 水通道蛋白的合成与加工离不开内质网和高尔基体
B. 水分子通过与蛋白M结合转运到胞外以提高其耐寒性
C. 蛋白M运输水的方向是由其两侧溶液浓度差决定的
D. 水分子更多的是借助膜上的水通道蛋白进出细胞的
【答案】B
【解析】
【详解】A、水通道蛋白M属于膜蛋白,其合成需在核糖体进行,随后在内质网加工折叠,经高尔基体修饰分选后运输至细胞膜,该过程依赖内质网和高尔基体的加工,A正确;
B、水通道蛋白的作用是形成水通道,水分子是通过通道进行运输,不会与蛋白 M 结合,B错误;
C、水通道蛋白运输水的方向是由其两侧溶液的浓度差决定的,水会从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输,C正确;
D、水分子进出细胞的方式包括自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散,且后者是更主要的方式,D正确。
故选B。
12. 植物细胞的液泡对蔗糖的富集具有重要意义,白天光合作用合成的多余蔗糖可以储存在液泡中,夜间再将这些蔗糖运到细胞质用于代谢,转运机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 白天蔗糖富集在液泡中有利于光合作用进行
B. 液泡膜两侧H+浓度梯度可以驱动蔗糖的转运
C. 蔗糖—H+协同转运蛋白发挥作用时构象不发生改变
D. 液泡膜上的质子泵既可运输H+,也能催化ATP水解
【答案】C
【解析】
【详解】A、白天蔗糖富集在液泡中,使得细胞质中光合产物蔗糖浓度降低,有利于光合作用产物的运输,从而有利于光合作用持续进行,A正确;
B、从图中可知,蔗糖借助液泡膜内外的H+浓度差,以主动转运的方式进入液泡,即液泡膜两侧H+浓度梯度可以驱动蔗糖的转运,B正确;
C、蔗糖-H+协同转运蛋白在发挥作用时,会与H+和蔗糖结合,其构象会发生改变,C错误;
D、由图可见,液泡膜上的质子泵既能运输H+,又能催化ATP水解为运输提供能量,D正确。
故选C。
13. 变形虫为单细胞动物,摄食时它会伸出伪足将食物包围,形成食物泡进入胞内,随后与溶酶体融合将泡内食物降解。下列相关叙述正确的是( )
A. 变形虫伸出伪足的过程与细胞膜的选择透过性有关
B. 变形虫进行胞吞、胞吐等过程不需要膜蛋白的参与
C. 溶酶体为单层膜结构,可以合成多种水解酶
D. 呼吸抑制剂可影响变形虫的胞吞、胞吐过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、变形虫伸出伪足是细胞膜和细胞质流动的结果,体现细胞膜的流动性(结构特点),与选择透过性(功能特点)无关,A错误;
B、胞吞、胞吐过程需要膜蛋白参与识别物质并引导囊泡形成,B错误;
C、溶酶体为单层膜结构,但其内的水解酶在核糖体合成,经内质网和高尔基体加工后转运至溶酶体,并非由溶酶体自身合成,C错误;
D、胞吞、胞吐过程需要消耗能量,呼吸抑制剂通过抑制有氧呼吸减少能量供应,从而影响该过程,D正确。
故选D。
14. 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞代谢离不开酶。下列相关叙述正确的是( )
A. 多数酶的基本单位是氨基酸,少数酶的基本单位是核糖核苷酸
B. 与无机催化剂相比,酶提高化学反应活化能的作用更显著
C. 唾液淀粉酶催化淀粉水解的反应属于细胞内的酶促反应
D. 在任何条件下,酶的催化效率均比无机催化剂更高
【答案】A
【解析】
【详解】A、酶的本质为蛋白质或RNA。绝大多数酶是蛋白质,其基本单位为氨基酸;少数酶为RNA(核糖酶),基本单位为核糖核苷酸,A正确;
B、酶通过显著降低化学反应的活化能来提高反应速率,而非提高活化能;无机催化剂同样降低活化能,但酶降低活化能的效果更显著,B错误;
C、唾液淀粉酶由唾液腺细胞分泌至口腔(细胞外),催化淀粉水解发生在消化道内,属于细胞外酶促反应,C错误;
D、酶的催化效率受温度、pH等条件影响。在高温、强酸、强碱等极端条件下,酶可能失活,此时催化效率可能低于无机催化剂,D错误。
故选A。
15. 科研人员依据甲、乙、丙、丁四个肽段的不同组合方式构建了6种纤维素酶,为研究这些纤维素酶的活性,研究者制备了分别含W1~W4四种纤维素的凝胶。纤维素可被某种染料染成红色,但其分解产物不能被染色而为无色,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 肽段乙—丙—丁能增强肽段甲对W1的催化作用
B. 肽段丙—丁对肽段乙功能的影响与纤维素种类有关
C. 本实验的自变量为纤维素酶的种类和纤维素的种类
D. 不同肽段组合的纤维素酶去除细菌细胞壁时活性不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、底物为W1的实验组,肽段甲—乙—丙—丁结果无色部分明显大于肽段甲说明肽段乙—丙—丁能增强肽段甲对W1的催化作用,A正确;
B、对比仅含肽段乙以及含肽段乙-丙-丁时对不同纤维素(W3、W4等)的分解情况,发现结果不同,表明肽段丙-丁对肽段乙功能的影响与纤维素种类有关,B正确;
C、实验中不同的纤维素酶种类(由不同肽段组合形成)以及不同的纤维素种类(W1~W4)是研究者主动控制改变的因素,所以本实验的自变量为纤维素酶的种类和纤维素的种类,C正确;
D、细菌细胞壁主要成分是肽聚糖,纤维素酶不能去除细菌细胞壁,也就不存在去除时活性不同的说法,D错误。
故选D。
16. 丙谷二肽常被用作病人术后的必需营养注射液。工业化生产时通过氨基酸连接酶将丙氨酸和谷氨酰胺连接,且连接过程消耗ATP。下列相关说法正确的是( )
A. 合成丙谷二肽是与ATP水解相联系的放能反应
B. 合成丙谷二肽时只需要氨基酸连接酶发挥作用
C. 参与组成ATP和RNA分子的五碳糖是同一种糖
D. ATP水解时脱落的磷酸挟能量与两种氨基酸结合
【答案】C
【解析】
【详解】A、合成丙谷二肽需消耗ATP水解产生的能量,属于与ATP水解相联系的吸能反应(ATP水解为放能反应,但驱动的合成反应为吸能),A错误;
B、合成过程需氨基酸连接酶催化,但还需ATP提供能量(题干明确"消耗ATP"),B错误;
C、ATP中的五碳糖为核糖,RNA中的五碳糖也为核糖,二者相同,C正确;
D、ATP水解时脱落的磷酸基团可转移至其他分子(如蛋白质磷酸化),但题干未体现与氨基酸直接结合,且能量用于驱动反应而非与氨基酸结合,D错误。
故选C。
17. 某实验小组为验证酵母菌的呼吸方式,做了以下两组实验:注射器A、B分别吸入25mL酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体。A再吸入25mL无菌氧气后密封;B直接密封。将两注射器置于30℃的水浴锅中保温一段时间,以下说法错误的是( )
A. 一定时间内A活塞的位置可能不变,B活塞的位置下移
B. 随着培养时间的延长,A组活塞位置可能会向下移动
C. 向B组培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液后颜色变为灰绿色
D. 该实验中,注射器A和B两组分别为对照组和实验组
【答案】D
【解析】
【详解】A、A组(有氧呼吸):一定时间内消耗的O₂体积与产生的CO₂体积相等,因此活塞位置不变。 B组(无氧呼吸):不消耗O₂,但产生 CO₂,气体总量增加,活塞位置下移,A正确;
B、当葡萄糖耗尽后,酵母菌可能进行无氧呼吸,此时不消耗O₂但产生CO₂,导致气体总量增加,活塞位置下移,B正确;
C、B组进行无氧呼吸,产生酒精。酒精在酸性条件下可与重铬酸钾反应,使溶液由橙色变为灰绿色,C正确;
D、该实验为对比实验,A组(有氧)和B组(无氧)均为实验组,通过相互对照得出结论,D错误。
故选D。
18. 科学发现的过程蕴含着严谨的逻辑与方法。在光合作用的探究历程中,众多科学家秉持着大胆质疑、勇于创新的科学精神,设计并开展了一系列精巧实验,逐步揭开光合作用原理的神秘面纱。下列关于光合作用探索历程的叙述,错误的是( )
A. 恩格尔曼的光透过三棱镜实验说明水绵主要吸收红光和蓝紫光
B. 鲁宾和卡门的实验一组H2O和C18O2与另一组H218O和CO2互为对照
C. 希尔的实验结果表明离体叶绿体在光下分解产生的O2全部来自水
D. 卡尔文用14C标记的CO2追踪到碳原子从CO2→三碳化合物→糖类的过程
【答案】C
【解析】
【详解】A、恩格尔曼利用水绵和好氧细菌进行实验,通过三棱镜分光证明光合作用需要光,且发现好氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,说明叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,A正确;
B、鲁宾和卡门采用同位素标记法,一组提供H2O和C18O2,另一组提供H218O和CO2,通过检测氧气中同位素组成,证明光合作用释放的O2全部来自H2O。两组实验条件互换,形成对照,B正确;
C、希尔利用离体叶绿体在光下进行实验,发现水被分解并释放O2(希尔反应),但未直接证明O2全部来自水。鲁宾和卡门的同位素实验才明确O2来源,C错误;
D、卡尔文用14C标记CO2,通过追踪碳的转移路径,发现CO2首先固定为三碳化合物(3-磷酸甘油酸),再转化为糖类等有机物,揭示了碳同化过程(卡尔文循环),D正确。
故选C。
19. 研究表明,细胞周期的精准调控依赖多种关键蛋白的协同作用。mTOR(雷帕霉素靶蛋白)在间期初始阶段可通过磷酸化CDH1蛋白,促使CDH1从APC/C复合蛋白中解离,导致APC/C复合蛋白瞬时失活,进而增强糖酵解(葡萄糖氧化分解产生丙酮酸的过程),为细胞周期的顺利推进提供能量支持。相关叙述正确的是( )
A. 从一次分裂时开始到下一次分裂时为止为一个细胞周期
B. APC/C复合蛋白和mTOR蛋白均能促进糖酵解,推动细胞周期
C. 人体红细胞无细胞周期,因此不能通过糖酵解获得能量
D. 用药物阻断CDH1蛋白的磷酸化,细胞可能无法进入分裂期
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞周期指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。而不是“从一次分裂时开始”,A错误;
B、mTOR通过磷酸化CDH1,使CDH1从APC/C复合体中解离,抑制CDH1对细胞周期蛋白的降解作用,而非促进。APC/C复合体的作用是降解细胞周期蛋白,推动细胞周期,B错误;
C、人体成熟红细胞无细胞核和细胞器,不进行分裂,无细胞周期,但其通过无氧呼吸(糖酵解)获取能量维持功能,C错误;
D、CDH1的磷酸化是细胞周期顺利推进的关键步骤,若用药物阻断CDH1的磷酸化,CDH1会持续结合在APC/C复合体上,抑制细胞周期蛋白的降解,细胞可能无法进入分裂期,D正确。
故选 D。
20. 科学的发展离不开论点的提出、交锋与演进。论点是否被科学界所认同,需要大量的证据支持。科学家提出一种解释:认为线粒体是由原始的需氧细菌被真核细胞吞噬后进化而来的。下列哪项不支持这一论点( )
A. 线粒体能像细菌一样进行分裂增殖
B. 线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNA
C. 线粒体和细菌的DNA都没有和蛋白质紧密结合成染色体
D. 线粒体和细菌都有磷脂双分子层和蛋白质构成的生物膜结构
【答案】D
【解析】
【详解】A、线粒体像细菌一样进行分裂增殖,这和细菌的增殖方式一致,支持线粒体起源于细菌的论点,A不符合题意;
B、线粒体内存在与细菌 DNA 相似的环状 DNA,这说明线粒体和细菌在遗传物质结构上有相似性,支持该论点,B不符合题意;
C、线粒体和细菌的 DNA 都没有和蛋白质紧密结合成染色体,这也是两者的相似之处,支持该论点,C不符合题意;
D、线粒体和细菌都有磷脂双分子层和蛋白质构成的生物膜结构,这是细胞生物普遍具有的结构特征,不是线粒体起源于细菌的特有证据,不支持这一论点,D符合题意。
故选D。
二、非选择题:本题共5小题,共50分。
21. 体重管理是民生热词,合理饮食是基础。根据《中国居民膳食指南》,均衡摄入谷物、蛋白质和健康脂肪至关重要。糖类、脂肪和蛋白质作为三大营养物质,在人体内通过复杂的代谢网络相互联系、相互转化,共同维持机体能量平衡。回答下列问题。
(1)谷物中的淀粉经消化分解为________后被吸收进入血液,是血糖的重要来源。血糖除供细胞氧化分解供能外,多余的部分可以合成糖原,糖原主要分布在人体的________(需填2种)中。
(2)人体每天需摄入一定量的蛋白质。煮熟的鸡蛋中,蛋白质特定的_________被破坏,导致其理化性质改变和生物活性丧失。吃熟鸡蛋更容易消化的原因是_____________。
(3)脂肪积聚过多会导致肥胖。脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应生成的酯,脂肪又称为_____。1g的脂肪释放的能量是1g糖原的2倍多,因而脂肪是细胞内良好的______,与糖类相比,同质量的脂肪氧化分解耗氧量更多,从分子的组成元素角度分析,原因是_______________。
(4)若长期高糖饮食会导致肥胖。糖类与脂肪之间的转化程度存在显著差异,具体体现在_____。
【答案】(1) ①. 葡萄糖 ②. 肝脏、肌肉
(2) ①. 空间结构 ②. 高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散,肽键暴露,易被蛋白酶水解
(3) ①. 甘油三酯 ②. 储能物质 ③. 脂肪中H的比例较高,O的比例较低,氧化分解时需要更多的O
(4)糖类可以大量转化为脂肪,而脂肪不能大量转化为糖类
【解析】
【分析】1、生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。植物体内的多糖有淀粉(储能多糖)和纤维素 (结构多糖),动物体内的多糖有糖原,其主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,是人和动物细胞的储能物质。淀粉、纤维素、糖原的基本单位是葡萄糖分子。
2、脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,所以氧化分解时,需氧量更高,释放的能量更多。
【小问1详解】
谷物中的淀粉在消化道内被消化分解为葡萄糖后被吸收进入血液;糖原分为肝糖原(主要分布在肝脏)和肌糖原(主要分布在肌肉),是血糖的重要储存形式。
【小问2详解】
高温会破坏蛋白质特定的空间结构,使蛋白质变性;变性后的蛋白质空间结构变得伸展、松散,肽键暴露,更易被蛋白酶水解,所以吃熟鸡蛋更容易消化。
【小问3详解】
脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应生成的酯,又称为甘油三酯;脂肪储存的能量多,是细胞内良好的储能物质;与糖类相比,脂肪中H的比例较高,O的比例较低,氧化分解时需要更多的O,所以同质量的脂肪氧化分解耗氧量更多。
【小问4详解】
糖类可以大量转化为脂肪(如多余的葡萄糖可转化为脂肪储存起来),而脂肪转化为糖类的量极少(只有甘油可少量转化),因此长期高糖饮食易导致脂肪积累,引发肥胖。
22. 生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。各种膜的流动状态将细胞中物质的合成、分泌和内吞活动连接成相互作用的网络。细胞将合成的蛋白质经分泌小泡送到各目的地,将细胞外的物质通过内吞途径运进细胞,过程如图所示。①到④是细胞结构,a、c是细胞排出的物质,b是病原体。
回答下列问题。
(1)科学家用同位素标记法研究物质c的合成、加工、和运输路线,放射性依次出现于核糖体、①___________、②___________等细胞器。能否________(填“能”或“不能”)用³H标记亮氨酸的羧基,理由是_________。
(2)图中的细胞器④为溶酶体,溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。图中能体现溶酶体的作用是_____________,被水解酶分解后的产物去向有______(填写两个方面)。
(3)图示过程体现了细胞内各种生物膜在____________上紧密联系,不同生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大,主要原因是_____________。
【答案】(1) ①. 内质网 ②. 高尔基体 ③. 不能 ④. 亮氨酸的羧基在脱水缩合时会脱去—OH,形成H2O
(2) ①. 吞噬并杀死侵入细胞的病原体(b) ②. 被细胞重新利用;排出体外
(3) ①. 结构和功能 ②. 膜上蛋白质的种类和数量不同
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【小问1详解】
由图可知物质c是分泌蛋白,同位素标记法研究分泌蛋白的合成、加工、和运输路线,放射性依次出现于核糖体、①内质网、②高尔基体等细胞器。亮氨酸的羧基在脱水缩合时会脱去—OH,形成H2O,因此无法追踪蛋白质的合成路径。
【小问2详解】
由图可知溶酶体可吞噬并杀死侵入细胞的病原体(b),水解酶分解后的产物一部分被细胞重新利用 ,一部分排出体外。
【小问3详解】
生物膜之间通过囊泡转化,体现结构上连续;共同完成分泌、内吞,体现功能上协调。 生物膜功能复杂程度取决于蛋白质,蛋白质种类、数量越多,细胞膜功能越复杂,因此不同生物膜功能差别较大,主要原因是膜上蛋白质的种类和数量不同。
23. 2025年5月“奔跑江淮”大黄山马拉松赛在安庆市开跑。马拉松长跑是一种高强度、长距离的竞技运动。下图表示运动员骨骼肌细胞内葡萄糖的代谢过程示意图,其中①~④表示生理过程,字母A代表物质。回答下列问题。
(1)图中A是_______,[H]是________;有ATP合成的反应阶段有______(填数字),释放能量最多的具体场所是________________。
(2)马拉松比赛中,葡萄糖中的能量经呼吸作用后可转变为_________、_________和乳酸中的化学能。
(3)运动员在马拉松比赛的整个过程中,主要是以________(有氧呼吸/无氧呼吸)方式获得所需能量,肌肉细胞(以葡萄糖为底物)产生的CO2量______(填“大于”“等于”或“小于”)消耗的O₂量,其原因是_____________。
【答案】(1) ①. 丙酮酸 ②. NADH(还原型辅酶Ⅰ) ③. ①③④ ④. 线粒体内膜
(2) ①. ATP ②. 热能
(3) ①. 有氧呼吸 ②. 等于 ③. 以葡萄糖为底物时,有氧呼吸消耗1molO2就产生1molCO2,而骨骼肌细胞的无氧呼吸产物是乳酸,既不消耗O2,也不产生CO2
【解析】
【分析】1、有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖分解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中;第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中;第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底氧化分解,产生二氧化碳和酒精或者乳酸,同时释放少量能量的过程,第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和还原氢;第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸,两个阶段都发生在细胞质基质中。
【小问1详解】
葡萄糖在细胞质基质中经①细胞呼吸第一阶段分解为丙酮酸和[H],因此A是丙酮酸,图中参与有氧呼吸的[H]是NADH(还原型辅酶Ⅰ);细胞呼吸第一阶段①,产生少量ATP,有氧呼吸第二阶段③,产生少量ATP,有氧呼吸第三阶段④,产生大量 ATP,无氧呼吸第二阶段②,不产生ATP, 因此有ATP合成的是①③④。有氧呼吸第三阶段(④)释放能量最多,该过程发生在线粒体内膜。
【小问2详解】
葡萄糖中的化学能经呼吸作用后,去向有三个,储存在ATP中供细胞生命活动利用;以热能形式散失;无氧呼吸时,储存在乳酸的化学能中。
【小问3详解】
马拉松是长时间有氧运动,运动员主要通过有氧呼吸获得能量(无氧呼吸仅在局部肌肉缺氧时辅助供能)。以葡萄糖为底物时,有氧呼吸消耗1molO2就产生1molCO2,而骨骼肌细胞的无氧呼吸产物是乳酸,既不消耗O2,也不产生CO2,因此整体来看,CO2产生量等于O2消耗量。
24. 生长于干旱少雨地区的植物形成了适应干旱环境的对策,为探究该地区的某植物适应干旱的机理,某科研小组对其进行干旱处理,对照组正常浇水,测定叶片的光合生理指标,结果如下表所示。回答下列问题。
指标
处理
净光合速率
(μmolCO2⋅m⁻²⋅s⁻¹)
气孔导度
(molH₂O⋅m⁻²⋅s⁻¹)
叶绿素含量
(mg⋅g⁻¹)
正常浇水
9.36
0.42
5.56
干旱5天
7.38
0.29
2.36
干旱10天
6.25
0.11
1.22
注:气孔导度是度量植物气孔开度的指标,气孔导度越大,气孔开度越大
(1)经干旱处理后,该植物根细胞中溶质浓度增大,根细胞的吸水能力__________。该植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气、_____、___________。
(2)根据表中数据判断,随着干旱天数的增加,净光合速率下降的主要原因是__________(分别从光反应和暗反应两个方面回答)。
(3)若为该植物提供H₂¹⁸O和CO2,合成的(CH2O)中______(填“能”或“不能”)检测到18O,原因是___________。
(4)有研究表明:干旱条件下气孔导度减小不是由缺水直接引起的,而是由ABA(植物体产生的一种物质)引起的,请以该种植物的ABA缺失突变体(不能合成ABA)植株为材料,设计实验来验证这一结论。
实验思路:①取ABA缺失突变体植株在正常条件下测定气孔导度,经干旱处理后,再测定气孔导度。预期结果: _______。
②将上述干旱处理的ABA缺失突变体植株分成甲、乙两组,在干旱条件下,甲组作为实验组,利用____________处理,乙组作为对照组,一段时间后,分别测定两组的气孔导度。
预期结果:_____________。
【答案】(1) ①. 增强 ②. ATP ③. NADPH
(2)随着干旱天数的增加,叶绿素含量显著减少,吸收和转化光能的能力下降,导致光反应产生的ATP和NADPH减少;气孔导度大幅降低,CO₂吸收量减少,导致暗反应固定的CO₂减少,光合速率下降
(3) ①. 能 ②. 植物吸收的H₂¹⁸O参与有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸反应生成C¹⁸O₂,C¹⁸O₂再参与光合作用暗反应,最终合成的(CH₂O) 中就含有¹⁸O
(4) ①. 气孔导度不会发生变化 ②. 适量ABA ③. 甲组气孔导度下降,乙组气孔导度不下降
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素:
(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【小问1详解】
根细胞溶质浓度增大,细胞渗透压升高,吸水能力增强,这是植物抗旱的重要机制。光反应阶段可进行水的光解和NADPH、ATP的合成,因此植物光合作用中光反应阶段的终产物有氧气、ATP和NADPH。
【小问2详解】
分析表中数据可知,随着干旱天数的增加,叶绿素含量显著减少,吸收和转化光能的能力下降,导致光反应产生的ATP和NADPH减少;气孔导度大幅降低,CO₂吸收量减少,导致暗反应固定的CO₂减少,光合速率下降。
【小问3详解】
植物吸收的H₂¹⁸O参与有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸反应生成C¹⁸O₂,C¹⁸O₂再参与光合作用暗反应,最终合成的(CH₂O) 中就含有¹⁸O。
【小问4详解】
①该实验为验证干旱条件下气孔导度减小是由ABA引起的,而非缺水直接引起。ABA缺失突变体植株无法合成ABA,因此干旱处理后气孔导度不会发生变化。
②为进一步验证干旱条件下气孔导度减小是由ABA引起的,而非缺水直接引起,可以通过增加一组自变量为有无ABA的对照实验,实验思路为ABA缺失突变体植株分成甲、乙两组,甲组(实验组)用适量ABA处理;乙组(对照组)用 等量蒸馏水(或清水)处理,一段时间后,分别测定两组的气孔导度。外源ABA成功诱导突变体气孔关闭,因此实验结果为甲组气孔导度下降,乙组气孔导度不下降。
25. 甲醛是室内装修后空气污染的主要来源之一,为探究大蒜(2n=16)作为甲醛污染指示植物的可行性,某科研小组取大蒜根尖进行有丝分裂实验,高倍显微镜下观察到图像甲。图乙为根尖细胞处于细胞分裂过程中染色体数和核DNA数关系图,其中a~d为不同类型的细胞。回答下列问题。
(1)制作大蒜根尖临时装片的流程为:解离→________(用文字和箭头表示),解离的目的是_____________。
(2)图甲中的细胞①与细胞②分别对应图乙中________。图乙中a、c之间的数量变化是与________相关。
(3)动物细胞与大蒜根尖细胞的有丝分裂过程不同之处主要有两个,一是前期_______的周围发出星射线形成了纺锤体,二是末期在细胞赤道板的位置没有出现___________。
(4)有丝分裂指数是指分裂期细胞数占细胞总数的百分比,可作为判断甲醛对细胞毒性的重要参考指标。甲醛溶液对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响如下图。
可得出的结论是____________。因此,大蒜可作为甲醛污染指示植物。
【答案】(1) ①. 漂洗→染色→制片 ②. 使组织中的细胞相互分离开来,以便于在显微镜下看到单层的细胞
(2) ①. c、d ②. DNA复制(染色体复制)
(3) ①. 中心体 ②. 细胞板
(4)甲醛溶液对大蒜根尖细胞的有丝分裂具有抑制作用,且浓度越高、处理时间越长,抑制效果越显著
【解析】
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(解离液由盐酸和酒精组成,目的是使细胞分散开来)、漂洗(洗去解离液,便于染色)、染色(用甲紫溶液、醋酸洋红等碱性染料)、制片(该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层,使之不相互重叠影响观察)和观察(先低倍镜观察,后高倍镜观察)。
【小问1详解】
制作大蒜根尖临时装片的流程为:解离→漂洗→染色→制片,解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来,以便于在显微镜下看到单层的细胞。
【小问2详解】
细胞①为有丝分裂中期,每条染色体上含有两个DNA,染色体数和DNA数分别为16、32,对应图乙中的c,细胞②着丝粒断裂,染色体数加倍,每条染色体上含有1个DNA染色体数和DNA数分别为32、32,对应图乙中的d;图乙中的a到c染色体数不变,DNA数加倍,其变化与DNA复制(染色体复制)有关。
【小问3详解】
动物细胞与大蒜根尖细胞的有丝分裂过程不同之处主要有两个: 一是前期中心体的周围发出星射线形成了纺锤体; 二是末期在细胞赤道板的位置没有出现细胞板(动物细胞是细胞膜向内凹陷缢裂成两个子细胞)。
【小问4详解】
从图中可以看出: 随着甲醛浓度升高和处理时间延长,大蒜根尖细胞的有丝分裂指数显著下降; 甲醛浓度越高、处理时间越长,对细胞有丝分裂的抑制作用越强。 因此可得出结论:甲醛溶液对大蒜根尖细胞的有丝分裂具有抑制作用,且浓度越高、处理时间越长,抑制效果越显著。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。