内容正文:
兰州一中2025—2026—2学期开学考试题高一生物
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
选择题(每题3分,共48分)
1. 细胞生物学家威尔逊曾经说过: “每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。他得出这一结论的理由不可能是( )
A. 大熊猫的发育离不开细胞的分裂和分化
B. 病毒无细胞结构,脱离细胞的病毒不能进行生命活动
C. 缩手反射需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合
D. 由多个细胞构成生物体的所有生命活动都发生在每个细胞内
2. 由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a可构成化合物b(如图所示),下列相关叙述中正确的是( )
A. 若b构成肺炎链球菌的遗传物质,则m有5种
B. 若b是构成新冠病毒的成分,则a是脱氧核糖
C. 若m为鸟嘌呤,则b为DNA或RNA的基本单位
D. 若m为胸腺嘌呤,则b为胸腺嘧啶核糖核苷酸
3. 如图为细胞的生物膜系统概念图,A~G为结构名称,F、G、B的生物膜可发生转化,转化关系如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 不具有A结构的生物也有C、D、E等结构
B. 结构F、G、B依次是高尔基体、内质网、细胞膜
C. 若动物细胞内结构D受损后被结构E分解,则E应为溶酶体
D. 结构F参与合成的物质有胰蛋白酶、抗体、DNA等
4. 如图是某物质运输速率与细胞中O2浓度的关系。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 该图不能表示主动运输,主动运输一定消耗能量
B. 水分子与通道蛋白结合的越多,b值越大
C. K+进出神经细胞的方式均可用该图表示
D. 进行主动运输时,载体蛋白一般会发生磷酸化和去磷酸化过程
5. 在“探究pH对过氧化氢酶的影响”活动中,加入反应小室的物质或试剂如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
含有过氧化氢酶的滤纸片
4片(不含酶)
4片(不含酶)
4片
4片
8片
8片
缓冲液(pH值)
5
8
5
8
5
8
3%的H2O2
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
收集气体体积
A. 滤纸片的数量和不同pH值是本实验的可变因素
B. 1、2两组的作用是排除H2O2自行分解对实验的干扰
C. 过氧化氢酶可从猪肝研磨液或土豆匀浆中获取
D. 5分钟后,3-6组收集的气体体积可能相同
6. 高等植物光合作用依赖光合色素。不同环境条件下,叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现,在适当遮光条件下,叶绿素a/叶绿素b的值会降低,以适应环境。下图是①②两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述,正确的是
A. 图中①和②主要分布在叶绿体的内膜上
B. 利用纸层析法分离色素时,②应位于滤纸条的最下端
C. 植物叶片呈现绿色是由于①②主要吸收绿光
D. 弱光下①的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
7. 科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗追踪放射性的去向,以研究蚕豆根尖细胞分裂情况,得到的根尖细胞连续分裂数据如图所示。下列叙述正确的是( )
A. CD+DE可表示一个细胞周期
B. 该蚕豆植株的所有细胞的细胞周期均为19.3h
C. CD阶段为细胞分裂进行活跃的物质准备
D. DE阶段结束时核DNA含量增加一倍
8. 细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞凋亡是由基因控制的,对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用
B. 细胞坏死最终细胞以细胞膜破裂,胞浆外溢而死亡
C. 吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D. 在成人体内,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的
9. 肿瘤细胞内凋亡抑制蛋白IAPs的过表达已被证实与肿瘤的辐射耐受密切相关,其高表达会抑制细胞凋亡,降低肿瘤的辐射敏感性。而线粒体促凋亡蛋白Smac可以与IAPs直接结合,拮抗其抑制凋亡的功能。下列叙述正确的是( )
A. IAPs与Smac反应加强将导致细胞中溶酶体活动减弱
B. IAPs与Smac的合成均在线粒体中进行
C. 肿瘤细胞的凋亡速度与IAPs的释放速度有关
D. Smac与IAPs结合可以抑制肿瘤辐射敏感性的下降
10. 用35S标记一定量的氨基酸,并用来培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图),则下列分析不正确的是( )
A. 甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B. 乙图中的d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
C. 与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
D. 标记氨基酸在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
11. 如图为植物细胞利用H+浓度梯度形成的化学势驱动蔗糖-H+转运蛋白将蔗糖从胞外转运至胞内过程示意图(①②③表示相关的过程)。下列叙述错误的是( )
A. 维持细胞内外H+浓度梯度需要转运蛋白和消耗ATP
B. 图中①②③中②表示自由扩散,①和③表示主动运输
C. 若使用ATP酶活性抑制剂,能够抑制蔗糖的转运过程
D. 适时中耕松土促进甜菜根部有氧呼吸有利于提高产量
12. 阳光穿过森林中的空隙形成 “光斑”。如图表示一株生长旺盛的植物在光斑照射前后, 光合作用O2释放速率和CO2吸收速率的变化。下列说法错误的是( )
A. ab 段, 该植物已开始进行光合作用
B. 光斑照射初始阶段, 光反应速率大于暗反应速率
C. cd 段氧气释放速率下降,是受 ADP 和 NADP+浓度等因素的限制
D. ef 段提高环境CO2浓度,光合作用速率会增大
13. 某科研小组研究细胞内酶与ATP的调控机制时发现:甲酶可催化ATP合成;乙酶能催化ATP水解并将磷酸基团转移至蛋白质X上,使X磷酸化后激活;丙酶的活性依赖于自身磷酸化状态,其去磷酸化后失活,且丙酶的磷酸化由乙酶直接介导。下列叙述错误的是( )
A. 磷酸化后的X空间结构和活性保持不变
B. 甲酶催化ATP合成时与放能反应相伴,乙酶催化ATP水解时与吸能反应相伴
C. 蛋白质X被磷酸化后可能参与细胞内的信号传递
D. 丙酶的磷酸化过程伴随着ATP中能量的转移,体现了ATP是细胞的直接能源物质
14. 图示①~⑤为几种化合物的结构式,下列有关叙述错误的是( )
A. 能组成蛋白质的氨基酸有①③④⑤
B. 若上述组成蛋白质的氨基酸之间连接构成一条链状十肽,与原有氨基酸的相对分子质量相比,该十肽的相对分子质量减少了180
C. 形成肽链时,产生水分子中氢分别来自氨基和羧基
D. 组成蛋白质的氨基酸的侧链基团有21种,能在人体自身合成的氨基酸为非必需氨基酸
15. 以下关于真核细胞和原核细胞的说法中,正确的有( )
①原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
②真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
③大肠杆菌的染色体在拟核区域
④发菜细胞群体呈黑蓝色,无叶绿素,不能进行光合作用
⑤真核生物是指动物、植物等高等生物,细菌、真菌、病毒都属于原核生物
⑥无细胞核的细胞不一定是原核细胞
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同
⑧真核细胞和原核细胞在结构上都包括细胞膜、DNA、核糖体和细胞质等
A. 6项 B. 4项 C. 3项 D. 1项
16. 某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料,以葡萄糖作为能量来源,在一定条件下,通过控制氧气浓度的变化,得到了酵母菌进行细胞呼吸时二氧化碳产生速率(Ⅰ)、氧气消耗速率(Ⅱ)、以及酒精产生速率(Ⅲ)随着时间变化的三条曲线,实验结果如图所示,t₁时刻Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合,S1、S2、S3、S4,分别表示图示面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验,实验装备和条件不变,得到乳酸产生速率(Ⅳ)的曲线。下列相关叙述错误的是( )
A. t1时刻,氧气浓度较高,无氧呼吸消失
B. 如果改变温度条件,t1会左移或右移,但是S1和S2的值始终相等
C. 若S2:S3=2:1,S4:S1=8:1时,0~t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2:1
D. 若曲线Ⅳ和Ⅲ完全重合,则0~t1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等
非选择题(共52分)
17. 细胞含有多种多样的分子,阐明生物现象的规律必须建立在阐明生物分子结构的基础上。请回答下列有关问题:
(1)给黑暗中的植物浇灌18O标记的水,最先出现标记的气体分子是______。
(2)脂肪是由______与一分子甘油发生反应而形成酯;脂肪水解后经氧化作用可转化为糖类,脂肪在转化为糖类的过程中种子干重会增加的原因主要是______元素增加。
(3)生物体中组成蛋白质的基本单位是______,在细胞中合成蛋白质时,肽键是在______这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如______(填“胃蛋白酶”或“酪氨酸酶”)。
(4)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和______结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是______。
(5)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂实验中,常用盐酸和酒精混合液处理根尖,用甲紫溶液染色。甲紫溶液属于______性染料,能够使细胞中的______着色。
18. 图甲为某生物有丝分裂过程某时期的细胞图示,图乙为细胞周期中有关物质含量变化的坐标图。请回答有关问题。
(1)图甲表示有丝分裂______期的细胞图,该细胞中含有______分子核DNA。图甲所示细胞属于图乙中的______段。
(2)图乙的CD(或cd)段中,植物细胞在赤道板的位置会出现______,向四周扩散形成______,导致其细胞质分裂方式与动物细胞不同。
(3)图乙中出现AB段的原因是______,出现bc段的原因是______。
(4)图甲细胞的下一分裂时期所含的染色体有______条,在有丝分裂结束时,由1个细胞分裂成2个子细胞,每个子细胞中的核DNA分子数目与亲代细胞______(填“相同”或“不同”)。
(5)制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的流程为:______(用字母和箭头表示)。
A. 压片后制成装片
B. 剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中解离3~5 min
C. 用甲紫溶液对根尖染色3~5 min
D. 将根尖放入清水中漂洗10 min
(6)利用光学显微镜对根尖分生区细胞进行观察,在绝大多数细胞中可以看到结构有______。
A. 核仁 B. 核膜 C. 染色体 D. 纺锤体
19. 甲图为呼吸作用示意图,乙图为线粒体结构模式图,丙图表示某植物器官在不同氧浓度下的CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列问题:
(1)写出有氧呼吸的总反应式____________________________________________。
(2)甲图表示有氧呼吸和无氧呼吸(A~E表示过程,X表示物质)。甲图中的X物质是________。甲图中的C过程发生的场所在乙图中的_______(填序号)。人在跑马拉松等剧烈运动时,骨骼肌细胞中发生的甲图中的过程包括_________(填字母)。
(3)据丙图可知,随着氧浓度的增大,达到丙图中_____点对应的氧浓度时,无氧呼吸停止。若丙图的器官是某种子,则储存该种子最合适的氧气浓度是丙图中_____点对应的浓度,因为此时种子的细胞呼吸总量最低。
20. 植物光合作用强度受多种环境因素的影响。图一所示为在两种光照强度下,温度对某植物光合速率的影响,图二所示为在不同CO2浓度下,温度对某植物光合速率的影响。
(1)光合作用过程中,光照强度会影响NADPH的合成速率,NADPH在光合作用过程中的作用是_______;若环境中的CO2浓度突然下降,则短时间内叶肉细胞中的C3含量会_______。
(2)分析图一,在高光强下,30℃之后光合速率迅速降低的原因可能是_______。植株处于图一两个M点状态时,植物叶肉细胞中,光合作用消耗的CO2量_______(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用释放的CO2量。
(3)据图二预测,在一定的范围内,随CO2浓度的升高,光合作用最适温度_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)综上分析可得出,在农业生产中,当外界温度较高时可通过增大_______达到增产的目的,但温度较低时却不行。依据是:据图一可知,_______;据图二可知,_______。
21. 海水稻有吸收盐分、改良土壤的作用,对病菌和虫害有更强的抵抗能力。图为海水稻的根细胞抵抗盐碱胁迫的相关生理过程示意图,图中SOS1和NHX是膜上的转运蛋白。
(1)若将普通水稻根细胞置于高盐环境中,则其细胞可能会因失水而发生___________现象,甚至会死亡。海水稻能通过合成更多的可溶性糖、脯氨酸等小分子有机物来___________(提高或降低)细胞液的浓度,从而增强吸水能力。
(2)据图分析,海水稻根细胞通过___________(具体跨膜运输方式)吸收水分。海水稻根细胞可以将细胞质基质中的Na⁺转移至___________,从而降低细胞质基质中的Na⁺浓度,此过程中Na⁺的跨膜运输方式为___________。
(3)若海水稻的根部被海水淹没短暂缺氧,会进行无氧呼吸,产物是___________。
(4)为了确定植物根细胞吸收外源Ca2+的方式是主动运输还是被动运输,某同学设计了以下实验,请完善表格的内容。(编号选填)
组别
对照组
实验组
材料
5组生长状况相同的海水稻幼苗
5组生长状况相同的海水稻幼苗
试剂
等量、相同且适宜浓度的Ca2+培养液
处理方法
___________
添加呼吸抑制剂
其他环境条件均适宜
测定指标
培养一定时间后,测定溶液中Ca2+浓度
结果和结论
若___________,则海水稻根部吸收Ca2+的方式为被动运输;
若___________,则海水稻根部吸收Ca2+的方式为主动运输。
①给予根系正常的细胞呼吸条件
②添加呼吸抑制剂
③实验组培养液的Ca2+浓度小于对照组
④实验组和对照组培养液的Ca2+浓度基本相同
⑤实验组培养液的Ca2+浓度大于对照组
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兰州一中2025—2026—2学期开学考试题高一生物
说明:本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
选择题(每题3分,共48分)
1. 细胞生物学家威尔逊曾经说过: “每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”。他得出这一结论的理由不可能是( )
A. 大熊猫的发育离不开细胞的分裂和分化
B. 病毒无细胞结构,脱离细胞的病毒不能进行生命活动
C. 缩手反射需要一系列神经细胞和肌肉细胞的协调配合
D. 由多个细胞构成的生物体的所有生命活动都发生在每个细胞内
【答案】D
【解析】
【分析】细胞是生命活动的结构单位和功能单位,病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在细胞中进行生活。生命活动离不开细胞是指单细胞生物每个细胞能完成各种生命活动,多细胞生物通过各种分化细胞协调完成各种复杂的生命活动。
【详解】A、细胞分裂使细胞数量增加,细胞分化使细胞种类增加,大熊猫为多细胞生物,其发育离不开细胞的分裂和分化,该事实支持每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找,不符合题意,A错误;
B、病毒无细胞结构,需要寄生在活细胞内才能进行生命活动,因此脱离细胞的病毒不能进行生命活动,因而该事实支持“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”的结论,不符合题意,B错误;
C、多细胞生物体的细胞间相互协调和配合,共同完成各项生命活动。因此,缩手反射需要神经细胞和肌肉细胞协调配合能够支持“细胞是生命活动的基本单位”,支持每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找,不符合题意,C错误;
D、由多个细胞构成的生物体的所有生命活动不都发生在每个细胞内,如食物的消化吸收是在消化道内进行的,即食物的消化过程离开细胞可以进行,符合题意,D正确。
故选D。
2. 由1分子磷酸、1分子碱基和1分子化合物a可构成化合物b(如图所示),下列相关叙述中正确的是( )
A. 若b构成肺炎链球菌的遗传物质,则m有5种
B. 若b是构成新冠病毒的成分,则a是脱氧核糖
C. 若m为鸟嘌呤,则b为DNA或RNA的基本单位
D. 若m为胸腺嘌呤,则b为胸腺嘧啶核糖核苷酸
【答案】C
【解析】
【分析】题图是核苷酸的结构简图,分析可知a是五碳糖,b是核苷酸,m是含氮碱基。
【详解】A、肺炎链球菌的遗传物质是DNA,则b为脱氧核糖核苷酸,m含氮碱基有4种,A错误;
B、新冠病毒内的核酸是RNA,则b为核糖核苷酸,a是核糖,B错误;
C、若m为鸟嘌呤,则b为鸟嘌呤脱氧核苷酸(构成DNA)或鸟嘌呤核糖核苷酸(构成RNA),C正确;
D、若m为胸腺嘧啶,是构成DNA的成分,则b为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,D错误。
故选C。
3. 如图为细胞的生物膜系统概念图,A~G为结构名称,F、G、B的生物膜可发生转化,转化关系如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 不具有A结构的生物也有C、D、E等结构
B. 结构F、G、B依次是高尔基体、内质网、细胞膜
C. 若动物细胞内结构D受损后被结构E分解,则E应为溶酶体
D. 结构F参与合成的物质有胰蛋白酶、抗体、DNA等
【答案】C
【解析】
【详解】A、A是核膜,不具有A结构的生物是原核生物或无核真核生物,无细胞器膜和核膜,只有细胞膜,故不具有C、D、E等结构,A错误;
B、依据分泌蛋白的形成过程可知,结构F、G、B依次是内质网、高尔基体、细胞膜,B错误;
C、若动物细胞内结构D出现异常后可被E分解,则结构E应为溶酶体,溶酶体中含有多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,C正确;
D、结构F是内质网,可参与分泌蛋白的加工和脂质的合成,故能够参与合成胰蛋白酶、抗体、性激素,但不参与合成DNA,D错误。
故选C。
4. 如图是某物质运输速率与细胞中O2浓度的关系。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 该图不能表示主动运输,主动运输一定消耗能量
B. 水分子与通道蛋白结合的越多,b值越大
C. K+进出神经细胞的方式均可用该图表示
D. 进行主动运输时,载体蛋白一般会发生磷酸化和去磷酸化过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、主动运输过程一定消耗能量,但能量不一定来自有氧呼吸,例如哺乳动物成熟的红细胞无线粒体,依靠无氧呼吸为主动运输供能,其主动运输速率不会随O2浓度升高而改变,该图可以表示这种情况,A错误;
B、水分子通过水通道蛋白被运输时,不会与通道蛋白结合,B错误;
C、K+出神经细胞时,是通过K+通道,属于协助扩散,其运输速率与O2浓度(O2浓度影响能量供应)无关,可以用上图来进行表示,K+进神经细胞,是通过Na+-K+泵,属于主动运输,其运输速率与O2浓度有关,所以不可以用上图进行表示,C错误;
D、进行主动运输时,载体蛋白一般会发生磷酸化和去磷酸化过程,进而导致载体蛋白构象的改变,D正确。
故选D。
5. 在“探究pH对过氧化氢酶的影响”活动中,加入反应小室的物质或试剂如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
含有过氧化氢酶的滤纸片
4片(不含酶)
4片(不含酶)
4片
4片
8片
8片
缓冲液(pH值)
5
8
5
8
5
8
3%的H2O2
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
2mL
收集气体体积
A. 滤纸片的数量和不同pH值是本实验的可变因素
B. 1、2两组的作用是排除H2O2自行分解对实验的干扰
C. 过氧化氢酶可从猪肝研磨液或土豆匀浆中获取
D. 5分钟后,3-6组收集的气体体积可能相同
【答案】A
【解析】
【分析】影响酶作用的因素很多,pH、温度和各种化合物等都能影响酶的作用,酶通常在一定pH范围内才起作用,而且在某一pH值下作用最强,过氧化氢酶在动物的肝脏细胞和血细胞中含量很高,温度也是影响酶促反应速率的重要因素,酶促反应都有一个最适温度,在此温度以上或以下酶活性均要下降,这是因为温度对酶促反应的影响有两个方面,其一,酶所催化的反应都是化学反应,化学反应的特点是温度升高,反应速度加快;其二,酶分子本身会随温度的升高而发生热变性,温度升得越高,酶变性的速率也越快,升到一定温度,酶将完全失去活性,这两个作用叠加在一起,便使得酶所催化的反应表现出最适温度。
【详解】A、本实验的自变量是pH值,滤纸片的数量是无关变量,A错误;
B、1、2两组实验没有加入酶,排除H2O2在pH值为5和8时自行分解对实验的干扰,B正确;
C、猪肝研磨液或土豆匀浆中含有过氧化氢酶,因此可从猪肝研磨液或土豆匀浆中获取过氧化氢酶,C正确;
D、酶具有高效性,5分钟后反应可能已结束,H2O2的量相同,分解得到的气体体积可能相同,D正确。
故选A。
6. 高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下,叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现,在适当遮光条件下,叶绿素a/叶绿素b的值会降低,以适应环境。下图是①②两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述,正确的是
A. 图中①和②主要分布在叶绿体的内膜上
B. 利用纸层析法分离色素时,②应位于滤纸条最下端
C. 植物叶片呈现绿色是由于①②主要吸收绿光
D. 弱光下①的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示,①表示叶绿素b,②表示叶绿素a,它们统称为叶绿素,主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。
【详解】A. 图中①叶绿素b,②叶绿素a主要分布在叶绿体的类囊体膜上,A错误;
B. 利用纸层析法分离色素时,①叶绿素b应位于滤纸条的最下端,B错误;
C. 植物叶片呈现绿色由于①②吸收绿光最少,透射光下呈绿色,C错误;
D. 在适当遮光条件下,叶绿素a/叶绿素b的值会降低,以适应环境,可知弱光下①叶绿素b的相对含量增高有利于植物对弱光的利用,D正确。
故选D。
7. 科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗追踪放射性的去向,以研究蚕豆根尖细胞分裂情况,得到的根尖细胞连续分裂数据如图所示。下列叙述正确的是( )
A. CD+DE可表示一个细胞周期
B. 该蚕豆植株的所有细胞的细胞周期均为19.3h
C. CD阶段为细胞分裂进行活跃的物质准备
D. DE阶段结束时核DNA含量增加一倍
【答案】D
【解析】
【分析】细胞周期: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,为一个细胞周期。一个周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。分裂间期历时长,占细胞周期的90%--95%。
【详解】A、一个细胞周期应先是分裂间期,后是分裂期,可用BC+CD或DE+EF表示,不能用CD+DE表示,A错误;
B、只有连续分裂的细胞才有细胞周期且细胞周期不一定均为19.3h,B错误;
C、图中BC、DE为分裂间期,为分裂期进行活跃的物质准备,C错误;
D、图中DE段表示分裂间期,进行DNA分子的复制,该时期结束后其DNA含量增加一倍,D正确。
故选D。
8. 细胞凋亡与细胞坏死是两个不同的过程,如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞凋亡是由基因控制的,对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用
B. 细胞坏死最终细胞以细胞膜破裂,胞浆外溢而死亡
C. 吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D. 在成人体内,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,是由基因控制的,细胞凋亡对生物的个体生长发育和机体稳态的维持具有重要作用,A正确;
B、由图可知,细胞坏死最终以细胞膜破坏,胞浆外溢而死亡,常伴随着炎症反应的出现,B正确;
C、溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。因此吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关,C正确;
D、在成人体内,被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡实现的,D错误。
故选D。
9. 肿瘤细胞内凋亡抑制蛋白IAPs的过表达已被证实与肿瘤的辐射耐受密切相关,其高表达会抑制细胞凋亡,降低肿瘤的辐射敏感性。而线粒体促凋亡蛋白Smac可以与IAPs直接结合,拮抗其抑制凋亡的功能。下列叙述正确的是( )
A. IAPs与Smac反应加强将导致细胞中溶酶体活动减弱
B. IAPs与Smac的合成均在线粒体中进行
C. 肿瘤细胞的凋亡速度与IAPs的释放速度有关
D. Smac与IAPs结合可以抑制肿瘤辐射敏感性的下降
【答案】D
【解析】
【详解】A、IAPS过表达会抑制细胞凋亡,即有利于细胞存活;Smac与IAPs结合后抗衡抑制细胞凋亡,即不利于细胞存活,促进细胞凋亡,细胞凋亡时溶酶体活动加强,A错误;
B、IAPs和Smac本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,并非线粒体,B错误;
C、IAPs与肿瘤细胞的辐射耐受性有关,非辐射状态下肿瘤细胞的凋亡与其关系不大,且辐射状态下,IAPS过表达与肿瘤细胞死亡呈负相关,C错误;
D、二者结合时促进细胞凋亡,辐射时肿瘤细胞易死亡,肿瘤细胞对辐射敏感度升高,即抑制肿瘤辐射敏感性下降,D正确。
故选D。
10. 用35S标记一定量的氨基酸,并用来培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图),则下列分析不正确的是( )
A. 甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B. 乙图中的d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
C. 与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
D. 标记氨基酸在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图甲:a、b、c三种细胞器中的放射性强度依次发生变化,由变化规律可知,a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体。图乙:图示为高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线,在分泌蛋白分泌过程中,内质网面积减小,高尔基体基本保持不变,细胞膜面积相对增大。因此,图中d是内质网膜,e是细胞膜,f是高尔基体膜。
【详解】A、图甲中,a中最早出现放射性,所以a是核糖体;c中最晚出现放射性,所以c是高尔基体,则b是内质网,A正确;
B、据图可知,图乙中d膜面积减小,所以d是内质网膜;e的膜面积增大,所以e是细胞膜;f的膜面积先增大后减小,所以f是高尔基体膜,B错误;
C、在乳腺分泌蛋白的合成与分泌过程中,内质网起初步加工作用,高尔基体起再加工和包装、分发作用,线粒体为分泌蛋白的合成的分泌提供能量,它们都是具膜结构的细胞器,C正确;
D、氨基酸在核糖体中作为原料合成多肽,再转移至内质网中加工,最后由高尔基体对内质网加工后的蛋白质进行再加工后,通过囊泡转运至细胞膜分泌出细胞,所以标记氨基酸在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,D正确。
故选B。
11. 如图为植物细胞利用H+浓度梯度形成的化学势驱动蔗糖-H+转运蛋白将蔗糖从胞外转运至胞内过程示意图(①②③表示相关的过程)。下列叙述错误的是( )
A. 维持细胞内外H+浓度梯度需要转运蛋白和消耗ATP
B. 图中①②③中②表示自由扩散,①和③表示主动运输
C. 若使用ATP酶活性抑制剂,能够抑制蔗糖的转运过程
D. 适时中耕松土促进甜菜根部有氧呼吸有利于提高产量
【答案】B
【解析】
【详解】A、维持细胞内外H⁺浓度梯度依赖于H⁺转运蛋白(过程①),且该过程消耗ATP,属于主动运输,A正确;
B、图中①为H⁺逆浓度梯度运输,需要载体和ATP,属于主动运输;自由扩散指的是物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,②过程在细胞外进行,没有进出细胞,不属于自由扩散;③为蔗糖-H⁺转运蛋白利用H⁺浓度梯度的化学势驱动蔗糖和H⁺进入细胞,属于主动运输(协同运输),B错误;
C、ATP酶活性抑制剂会抑制过程①(H⁺的主动运输),导致细胞内外H⁺浓度梯度无法维持,进而抑制依赖该梯度的蔗糖转运过程(过程③),C正确;
D、适时中耕松土可增加土壤通气量,促进甜菜根部细胞的有氧呼吸,产生更多ATP,为H⁺的主动运输(过程①)供能,从而促进蔗糖的转运,有利于提高产量,D正确。
故选B。
12. 阳光穿过森林中的空隙形成 “光斑”。如图表示一株生长旺盛的植物在光斑照射前后, 光合作用O2释放速率和CO2吸收速率的变化。下列说法错误的是( )
A. ab 段, 该植物已开始进行光合作用
B. 光斑照射初始阶段, 光反应速率大于暗反应速率
C. cd 段氧气释放速率下降,是受 ADP 和 NADP+浓度等因素的限制
D. ef 段提高环境CO2浓度,光合作用速率会增大
【答案】D
【解析】
【详解】A、ab段是光斑照射前,此时植物的O₂释放速率和CO₂吸收速率相等,说明光合速率等于呼吸速率,植物已经开始进行光合作用,A正确;
B、光斑照射初始阶段,O₂释放速率(光反应)迅速上升,而 CO₂吸收速率(暗反应)上升较慢,表明光反应速率大于暗反应速率,光反应产生的ATP和NADPH会暂时积累,B正确;
C、光斑照射初期,光反应速率远大于暗反应,导致ATP和NADPH大量积累。到了cd段,暗反应速率加快,开始大量消耗 ATP和NADPH,使得ADP和NADP⁺浓度升高。 光反应的速率受到ADP和NADP⁺再生速率的限制,当这些物质被快速消耗时,光反应的原料不足,导致O₂释放速率下降,C正确;
D、ef段CO₂吸收速率已稳定,此时限制光合作用速率的主要因素不再是CO₂浓度(而是光反应产物或酶的数量等),因此提高环境CO₂浓度,光合作用速率不会增大,D错误。
故选D。
13. 某科研小组研究细胞内酶与ATP的调控机制时发现:甲酶可催化ATP合成;乙酶能催化ATP水解并将磷酸基团转移至蛋白质X上,使X磷酸化后激活;丙酶的活性依赖于自身磷酸化状态,其去磷酸化后失活,且丙酶的磷酸化由乙酶直接介导。下列叙述错误的是( )
A. 磷酸化后的X空间结构和活性保持不变
B. 甲酶催化ATP合成时与放能反应相伴,乙酶催化ATP水解时与吸能反应相伴
C. 蛋白质X被磷酸化后可能参与细胞内的信号传递
D. 丙酶的磷酸化过程伴随着ATP中能量的转移,体现了ATP是细胞的直接能源物质
【答案】A
【解析】
【详解】A、磷酸化会改变蛋白质的空间结构,从而影响其活性,A错误;
B、甲酶催化ATP合成属于吸能反应(需消耗能量),通常与放能反应(如细胞呼吸)相伴;乙酶催化ATP水解释放能量,常与吸能反应(如蛋白质磷酸化)相伴,B正确;
C、蛋白质磷酸化是细胞信号转导的重要机制,X磷酸化后被激活,可能参与传递信号(如激酶级联反应),C正确;
D、乙酶水解ATP为蛋白质磷酸化供能,丙酶的磷酸化直接由乙酶介导,此过程伴随ATP中高能磷酸键断裂的能量转移,体现了ATP作为直接能源物质的功能,D正确。
故选A。
14. 图示①~⑤为几种化合物的结构式,下列有关叙述错误的是( )
A. 能组成蛋白质的氨基酸有①③④⑤
B. 若上述组成蛋白质的氨基酸之间连接构成一条链状十肽,与原有氨基酸的相对分子质量相比,该十肽的相对分子质量减少了180
C. 形成肽链时,产生的水分子中氢分别来自氨基和羧基
D. 组成蛋白质的氨基酸的侧链基团有21种,能在人体自身合成的氨基酸为非必需氨基酸
【答案】B
【解析】
【详解】 A、组成蛋白质的氨基酸的结构特点:至少含有一个氨基(-NH₂)和一个羧基(-COOH),且一个氨基(-NH₂)和一个羧基(-COOH)连接在同一个碳原子上。 分析图示化合物:①③④⑤均满足此结构特点,可作为组成蛋白质的氨基酸;②中无氨基,不能组成蛋白质,A正确;
B、十肽由10个氨基酸脱水缩合形成,脱水缩合过程中脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=10-1=9个。每个水分子的相对分子质量为18,因此该十肽的相对分子质量比原有氨基酸总和减少了9×18=162,B错误;
C、氨基酸脱水缩合形成肽链时,一个氨基酸的氨基(-NH₂)提供一个氢原子,另一个氨基酸的羧基(-COOH)提供一个氢原子和一个氧原子,共同形成水分子,因此产生的水分子中氢分别来自氨基和羧基,C正确;
D、组成蛋白质的氨基酸的侧链基团(R基)共有21种;根据人体自身能否合成,可将氨基酸分为必需氨基酸(人体不能自身合成,需从食物中获取)和非必需氨基酸(人体能自身合成),D正确。
故选B。
15. 以下关于真核细胞和原核细胞的说法中,正确的有( )
①原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
②真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
③大肠杆菌的染色体在拟核区域
④发菜细胞群体呈黑蓝色,无叶绿素,不能进行光合作用
⑤真核生物是指动物、植物等高等生物,细菌、真菌、病毒都属于原核生物
⑥无细胞核的细胞不一定是原核细胞
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同
⑧真核细胞和原核细胞在结构上都包括细胞膜、DNA、核糖体和细胞质等
A. 6项 B. 4项 C. 3项 D. 1项
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比,无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核,只有核糖体,没有其它复杂的细胞器。
【详解】①原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核,①正确;
②真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,②错误;
③大肠杆菌是原核生物,其细胞中不含染色体,③错误;
④发菜细胞中含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,④错误;
⑤真核生物包括动物、植物和真菌等,包括原生生物和低等植物等,病毒为非细胞生物,既不是真核生物,也不是原核生物,细菌是原核生物,⑤错误;
⑥无细胞核的细胞不一定是原核细胞,如哺乳动物成熟的红细胞,是真核生物,⑥正确;
⑦原核细胞的细胞壁与真核细胞的成分不同,原核细胞的细胞壁的主要成分是肽聚糖,而真核细胞中,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质,⑦正确;
⑧真核细胞和原核细胞在结构都含有细胞膜、细胞质,但有些真核细胞如哺乳动物成熟的红细胞没有核糖体和DNA(且DNA也不能算是细胞结构),⑧错误。①⑥⑦正确,
综上所述,ABD错误,C正确。
故选C。
16. 某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料,以葡萄糖作为能量来源,在一定条件下,通过控制氧气浓度的变化,得到了酵母菌进行细胞呼吸时二氧化碳产生速率(Ⅰ)、氧气消耗速率(Ⅱ)、以及酒精产生速率(Ⅲ)随着时间变化的三条曲线,实验结果如图所示,t₁时刻Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合,S1、S2、S3、S4,分别表示图示面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验,实验装备和条件不变,得到乳酸产生速率(Ⅳ)的曲线。下列相关叙述错误的是( )
A. t1时刻,氧气浓度较高,无氧呼吸消失
B. 如果改变温度条件,t1会左移或右移,但是S1和S2的值始终相等
C. 若S2:S3=2:1,S4:S1=8:1时,0~t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2:1
D. 若曲线Ⅳ和Ⅲ完全重合,则0~t1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、t1时刻,酒精产生速率为0,Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合,说明酵母菌只进行有氧呼吸,无氧呼吸消失,A正确;
B、如果改变温度条件,酶的活性会升高或降低,t1会左移或右移,0~t1产生的CO2=S1+S2+S3+S4,无氧呼吸产生的酒精量与无氧呼吸产生的二氧化碳量相同,即无氧呼吸产生的CO2=S2+S3,有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生的二氧化碳量,即有氧呼吸产生的CO2=S2+S4,即S1+S2+S3+S4=S2+S3+S2+S4,即S1和S2的值始终相等,B正确;
C、结合B可知,S1=S2,若S2:S3=2:1,S4:S1=8:1时,则S4:S2=8:1,有氧呼吸产生的CO2=S2+S4=9S2,无氧呼吸产生的CO2=S2+S3=1.5S2,有氧呼吸产生的CO2:无氧呼吸产生的CO2=6:1,有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6mol二氧化碳,无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳,因此0~t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2:1,C正确;
D、乳酸菌进行无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol乳酸,酵母菌无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol酒精,若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合,说明酵母菌和乳酸菌进行无氧呼吸且乳酸和酒精的产生速率相等,但酵母菌同时进行有氧呼吸,则0~t1时间段酵母菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌,D错误。
故选D
非选择题(共52分)
17. 细胞含有多种多样的分子,阐明生物现象的规律必须建立在阐明生物分子结构的基础上。请回答下列有关问题:
(1)给黑暗中的植物浇灌18O标记的水,最先出现标记的气体分子是______。
(2)脂肪是由______与一分子甘油发生反应而形成的酯;脂肪水解后经氧化作用可转化为糖类,脂肪在转化为糖类的过程中种子干重会增加的原因主要是______元素增加。
(3)生物体中组成蛋白质的基本单位是______,在细胞中合成蛋白质时,肽键是在______这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如______(填“胃蛋白酶”或“酪氨酸酶”)。
(4)通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和______结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常,变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是______。
(5)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂实验中,常用盐酸和酒精混合液处理根尖,用甲紫溶液染色。甲紫溶液属于______性染料,能够使细胞中的______着色。
【答案】(1)C18O2
(2) ①. 三分子脂肪酸 ②. 氧
(3) ①. 氨基酸 ②. 核糖体 ③. 胃蛋白酶
(4) ①. 空间 ②. 蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解
(5) ①. 碱 ②. 染色体
【解析】
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验中,需要制作临时装片,制片的过程:解离、漂洗、染色和制片。有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【小问1详解】
黑暗条件下植物无法进行光合作用,水的光解停止。18O标记的水通过呼吸作用参与有氧呼吸第二阶段,生成含18O的CO2,因此最先出现标记的气体是C18O2。
【小问2详解】
脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯;脂肪水解后经氧化作用可转化为糖类,脂肪在转化为糖类的过程中种子干重会增加的原因主要是氧元素增加。
【小问3详解】
生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸,在细胞中合成蛋白质时,肽键是在核糖体这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白,如胃蛋白酶。
【小问4详解】
通常,细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和空间结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性,通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解,原因是蛋白质变性使肽键暴露,暴露的肽键易与蛋白酶接触,使蛋白质降解。
【小问5详解】
在观察大蒜根尖细胞有丝分裂实验中,常用盐酸和酒精混合液处理根尖,用甲紫溶液染色。甲紫溶液属于碱性染料,能够使细胞中的染色体着色。
18. 图甲为某生物有丝分裂过程某时期的细胞图示,图乙为细胞周期中有关物质含量变化的坐标图。请回答有关问题。
(1)图甲表示有丝分裂______期的细胞图,该细胞中含有______分子核DNA。图甲所示细胞属于图乙中的______段。
(2)图乙的CD(或cd)段中,植物细胞在赤道板的位置会出现______,向四周扩散形成______,导致其细胞质分裂方式与动物细胞不同。
(3)图乙中出现AB段的原因是______,出现bc段的原因是______。
(4)图甲细胞的下一分裂时期所含的染色体有______条,在有丝分裂结束时,由1个细胞分裂成2个子细胞,每个子细胞中的核DNA分子数目与亲代细胞______(填“相同”或“不同”)。
(5)制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的流程为:______(用字母和箭头表示)。
A. 压片后制成装片
B. 剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中解离3~5 min
C. 用甲紫溶液对根尖染色3~5 min
D. 将根尖放入清水中漂洗10 min
(6)利用光学显微镜对根尖分生区细胞进行观察,在绝大多数细胞中可以看到的结构有______。
A. 核仁 B. 核膜 C. 染色体 D. 纺锤体
【答案】(1) ①. 中 ②. 8##八 ③. ab##BC
(2) ①. 细胞板 ②. 细胞壁
(3) ①. DNA分子的复制 ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
(4) ①. 8##八 ②. 相同
(5)BDCA (6)A
【解析】
【分析】题图分析,图甲细胞内所有染色体都排列在赤道板上,为有丝分裂中期。④⑤⑥⑦均为一条染色体,①和③为姐妹染色单体,②为着丝粒,⑧为纺锤丝,⑨为中心体。图乙中实线表示有丝分裂过程中DNA数量变化,虚线表示染色体数量变化,AB表示DNA复制,bc表示着丝粒分裂,cd表示后期和末期。
【小问1详解】
图甲细胞中染色体的着丝粒位于赤道板的中央,处于有丝分裂中期。该图细胞染色体含有8分子DNA。图甲所示细胞大致位于图乙中的BC段或ab段。
【小问2详解】
图乙中CD(或cd)过程细胞逐渐进入有丝分裂末期,此时植物细胞中赤道板的位置会出现细胞板,并不断向四周扩展形成细胞壁,进而形成了两个子细胞,植物细胞这种导致细胞质裂开的方式与动物细胞不同,动物细胞在有丝分裂末期通过细胞膜从中央向内凹陷逐渐缢裂成两个子细胞。
【小问3详解】
图乙中经过AB段后DNA数目加倍,说明该过程中发生了DNA复制和有关蛋白质合成的过程,bc段表现为染色体数目加倍,原因是该过程中发生了着丝粒分裂、姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍的过程,处于有丝分裂后期。
【小问4详解】
图甲细胞处于有丝分裂中期,该时期的下一分裂时期为有丝分裂后期,该时期经过着丝粒分裂后,染色体数目暂时加倍,故此时细胞中所含的染色体为8个,而后发生分离的子染色体彼此分离进入两个子细胞中,因此,在有丝分裂结束时,由1个细胞分裂成2个子细胞,每个子细胞中的DNA分子数目与亲代细胞中的相同。
【小问5详解】
制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片的流程为解离→漂洗→染色→制片,据此该过程可描述为剪取根尖,放入盐酸和酒精的混合液中解离8~12min→将根尖放入清水中漂洗 10min(漂洗)→用龙胆紫溶液对根尖染色 3min(碱性染料染色)→压片后制成装片,而后用显微镜观察,即制片顺序为BDCA。
【小问6详解】
A、利用光学显微镜对根尖分生区细胞进行观察,绝大多数细胞处于分裂间期,有核膜核仁,因此可以看到的结构有核仁,A正确;
B、因为视野中绝大多数细胞处于分裂间期(间期在细胞周期中占的时间为90~95%),而处于分裂期的细胞很少(分裂期占的时间很短,为细胞周期的5~10%),而核膜在显微镜下无法观察到,B错误;
CD、染色体和纺锤体在分裂期的细胞中才能观察到,CD错误。
故选A。
19. 甲图为呼吸作用示意图,乙图为线粒体结构模式图,丙图表示某植物器官在不同氧浓度下的CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列问题:
(1)写出有氧呼吸的总反应式____________________________________________。
(2)甲图表示有氧呼吸和无氧呼吸(A~E表示过程,X表示物质)。甲图中的X物质是________。甲图中的C过程发生的场所在乙图中的_______(填序号)。人在跑马拉松等剧烈运动时,骨骼肌细胞中发生的甲图中的过程包括_________(填字母)。
(3)据丙图可知,随着氧浓度的增大,达到丙图中_____点对应的氧浓度时,无氧呼吸停止。若丙图的器官是某种子,则储存该种子最合适的氧气浓度是丙图中_____点对应的浓度,因为此时种子的细胞呼吸总量最低。
【答案】(1)C6C12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
(2) ①. 丙酮酸 ②. ② ③. ABCD
(3) ①. C ②. B
【解析】
【分析】分析图示,甲图中A为葡萄糖分解成丙酮酸,场所为细胞质基质;B为丙酮酸转化为乳酸,场所为细胞质基质;C为有氧呼吸第二阶段,场所为线粒体基质;D为有氧呼吸第三阶段,场所为线粒体内膜;E是无氧呼吸产生的酒精和二氧化碳。
图乙中,①是线粒体内膜,②是线粒体基质,③是线粒体外膜。
丙图中,A点对应氧浓度为0,说明此时只进行无氧呼吸;B点时二氧化碳释放量最小,及呼吸作用最弱;C点时二氧化碳释放量等于氧气吸收量,表明此时只进行有氧呼吸。
【小问1详解】
有氧呼吸的总反应式为:C6C12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量。
【小问2详解】
甲图中,A表示葡萄糖的初步分解,所以产物X是丙酮酸;甲图中的C过程是有氧呼吸第二阶段,发生的场所是乙图中的②(线粒体基质);人在跑马拉松等剧烈运动时除了进行有氧呼吸以外,还会通过无氧呼吸产生乳酸,所以骨骼肌细胞中发生的甲图中的过程包括ABCD。
【小问3详解】
丙图中,C点二氧化碳释放量等于氧气吸收量,说明此时无氧呼吸停止,只进行有氧呼吸;储存种子要使其细胞呼吸达到最低,丙图中的B点,其二氧化碳释放量最低,则有机物分解量最小,及细胞呼吸最低。
【点睛】本题结合流程图、结构图和曲线图,考查细胞呼吸的过程和意义,旨在培养考生利用所学知识分析图形、获取信息和解决问题的能力。
20. 植物光合作用强度受多种环境因素的影响。图一所示为在两种光照强度下,温度对某植物光合速率的影响,图二所示为在不同CO2浓度下,温度对某植物光合速率的影响。
(1)光合作用过程中,光照强度会影响NADPH的合成速率,NADPH在光合作用过程中的作用是_______;若环境中的CO2浓度突然下降,则短时间内叶肉细胞中的C3含量会_______。
(2)分析图一,在高光强下,30℃之后光合速率迅速降低的原因可能是_______。植株处于图一两个M点状态时,植物叶肉细胞中,光合作用消耗的CO2量_______(填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用释放的CO2量。
(3)据图二预测,在一定的范围内,随CO2浓度的升高,光合作用最适温度_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)综上分析可得出,在农业生产中,当外界温度较高时可通过增大_______达到增产的目的,但温度较低时却不行。依据是:据图一可知,_______;据图二可知,_______。
【答案】(1) ①. 作为还原剂、提供能量 ②. 减少
(2) ①. 叶温上升至某一临界点后,光合作用相关的酶失活,使光合作用停止 ②. 大于
(3)升高 (4) ①. 光照强度和CO2浓度 ②. 低温时高光强和低光强下植物光合速率相差不大,而温度稍高时高光强下光合速率明显大于低光强下(合理即可) ③. 低温时不同CO2浓度下,植物光合速率相差不大,而高温条件下CO2浓度增大时,光合速率增大(合理即可)
【解析】
【分析】1、光反应(类囊体薄膜上):利用光能将水光解为 O2、H⁺,同时合成ATP和NADPH([H]);暗反应(叶绿体基质中):NADPH的作用是作为还原剂参与C3的还原过程,同时为C₃还原提供能量。
2、实际光合速率(叶肉细胞)= 净光合速率(叶肉细胞)+ 叶肉细胞呼吸速率。
【小问1详解】
光反应产生的 NADPH(与ATP)在暗反应中参与C3的还原,既作为还原剂,又为反应提供能量;若CO2浓度突然下降,暗反应中“CO2固定”的速率会减弱,而原有C3仍在被NADPH还原(消耗),因此短时间内C3含量会减少。
【小问2详解】
分析图一,在高光强下,30℃之后光合速率迅速降低的原因可能是酶的活性受温度影响,叶温上升至某一临界点后,光合作用相关的酶失活,使光合作用停止;图一中M点是植株的净光合速率为0(植株整体光合速率 = 呼吸速率),但植株包含根、茎等只进行呼吸的细胞,因此叶肉细胞的实际光合速率需大于自身呼吸速率,才能弥补其他细胞的呼吸消耗,使整个植株净光合速率为0。
【小问3详解】
图二中,CO2浓度越高(如1000μL・L⁻¹ 组),光合速率达到峰值的温度(最适温度)越高,因此在一定范围内,随CO2浓度升高,光合作用最适温度升高。
【小问4详解】
农业生产中,温度较高时通过增大光照强度和CO2浓度可增产,但温度较低时却不行。据图一可知,低温时高光强、低光强的光合速率差距小,高温时高光强的光合速率远高于低光强,所以温度较高时通过增大光照强度可增产,温度较低时不行;据图二可知,低温时不同CO2浓度的光合速率差异小;高温时CO2浓度越高,光合速率越大,所以温度较高时通过增大CO2浓度可增产,温度较低时不行。
21. 海水稻有吸收盐分、改良土壤的作用,对病菌和虫害有更强的抵抗能力。图为海水稻的根细胞抵抗盐碱胁迫的相关生理过程示意图,图中SOS1和NHX是膜上的转运蛋白。
(1)若将普通水稻根细胞置于高盐环境中,则其细胞可能会因失水而发生___________现象,甚至会死亡。海水稻能通过合成更多的可溶性糖、脯氨酸等小分子有机物来___________(提高或降低)细胞液的浓度,从而增强吸水能力。
(2)据图分析,海水稻根细胞通过___________(具体跨膜运输方式)吸收水分。海水稻根细胞可以将细胞质基质中的Na⁺转移至___________,从而降低细胞质基质中的Na⁺浓度,此过程中Na⁺的跨膜运输方式为___________。
(3)若海水稻的根部被海水淹没短暂缺氧,会进行无氧呼吸,产物是___________。
(4)为了确定植物根细胞吸收外源Ca2+的方式是主动运输还是被动运输,某同学设计了以下实验,请完善表格的内容。(编号选填)
组别
对照组
实验组
材料
5组生长状况相同的海水稻幼苗
5组生长状况相同的海水稻幼苗
试剂
等量、相同且适宜浓度的Ca2+培养液
处理方法
___________
添加呼吸抑制剂
其他环境条件均适宜
测定指标
培养一定时间后,测定溶液中Ca2+浓度
结果和结论
若___________,则海水稻根部吸收Ca2+的方式为被动运输;
若___________,则海水稻根部吸收Ca2+的方式为主动运输。
①给予根系正常的细胞呼吸条件
②添加呼吸抑制剂
③实验组培养液Ca2+浓度小于对照组
④实验组和对照组培养液的Ca2+浓度基本相同
⑤实验组培养液的Ca2+浓度大于对照组
【答案】(1) ①. 质壁分离 ②. 提高
(2) ①. 自由扩散和协助扩散 ②. 液泡和细胞膜外 ③. 主动运输
(3)酒精和CO2 (4) ①. ① ②. ④ ③. ⑤
【解析】
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同,包括主动运输,被动运输和胞吞、胞吐,其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量,因自变量改变而变化的变量叫作因变量,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。
【小问1详解】
普通水稻根细胞置于高盐环境中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,细胞失水,原生质层与细胞壁分离,发生质壁分离现象。海水稻通过合成更多可溶性糖、脯氨酸等小分子有机物,可提高细胞液浓度,增大细胞液与外界溶液的浓度差,从而增强吸水能力。
【小问2详解】
由图可知,水分子可直接穿过细胞膜,也可通过膜上通道蛋白进入细胞,因此方式为自由扩散、协助扩散。从图中可知,细胞质基质中的 Na⁺可通过 SOS1 转运蛋白转移至细胞膜外,也可通过 NHX 转运蛋白转移至液泡内。Na⁺的跨膜运输需要借助转运蛋白,且依赖 H⁺浓度差形成的电化学势能(或间接消耗 ATP),因此为主动运输。
【小问3详解】
水稻根细胞属于植物细胞,在缺氧条件下进行无氧呼吸,产物酒精和二氧化碳,同时释放少量能量。
【小问4详解】
实验目的是判断Ca²⁺吸收方式为主动运输(需能量,依赖细胞呼吸)或被动运输(不需能量),核心是对比“抑制呼吸”与“正常呼吸”的吸收差异: 对照组处理:需保证细胞呼吸正常(提供能量),因此处理方法为①给予根系正常的细胞呼吸条件(与实验组“添加呼吸抑制剂”形成对照)。 结果与结论:若为被动运输,细胞呼吸是否被抑制不影响吸收,因此实验组与对照组培养液中Ca²⁺浓度基本相同(对应④)。若为主动运输,抑制呼吸后能量不足,Ca²⁺吸收减少,因此实验组培养液中Ca²⁺浓度大于对照组(对应⑤)。
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