内容正文:
颐华学校2025级高一下学期入学监测考试试卷
生物
满分:100分 时量:75分钟
一、选择题(本题共12小题,每小题两分,共24分。每个小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列关于细胞与生命活动的描述,正确的有几项( )
①人体内每一个细胞均能完成各种生命活动
②池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分
③能进行光合作用的细胞都具有叶绿体
④原核生物都是单细胞生物,真核生物都是多细胞生物
⑤原核细胞和真核细胞都具有细胞膜
⑥新冠病毒与肺炎链球菌均可以利用自身核糖体合成蛋白质
⑦新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
A. 6项 B. 5项 C. 4项 D. 3项
2. 下图是油菜种子在形成和萌发过程中,糖类和脂肪含量的变化曲线。下列分析错误的是( )
A. 种子形成过程中,甜味逐渐变淡的原因是可溶性糖转化为脂肪
B. 种子形成过程中,种子干重中氧元素相对含量会有所下降
C. 种子萌发过程中,细胞中的结合水更多转化为自由水,新陈代谢速率提升
D. 种子萌发过程中,有机物含量增多,有机物的种类也增多
3. 如图表示有关生物大分子的简要概念图,下列叙述正确的是( )
A. 若c为新冠病毒遗传物质,则b为脱氧核苷酸
B. 若b为葡萄糖,则c在动物细胞中可能为乳糖
C. 若c具有运输、催化、免疫等功能,则b氨基酸
D. 若b为脱氧核苷酸,则c是所有生物体的遗传物质
4. 过氧化氢对人类具有致癌危险性,但是我们的人体却没有受到过氧化氢的“威胁”,原因是我们人体能产生过氧化氢酶并及时把其分解成水和氧气。如图是某兴趣小组在过氧化氢酶的最适温度条件下,探究其他因素对过氧化氢的分解的影响的实验中所绘制的曲线图。请判断下列相关说法中不正确的是
A. 图甲所代表的实验中,自变量是H2O2酶和FeCl3
B. 图甲可以得出的实验结论是H2O2酶具有高效性
C. 图乙中限制AB段O2产生速率的因素是H2O2的浓度
D. 提高温度能使图中C点对应的O2产生速率增大
5. 慢跑属于有氧运动,骨骼肌主要靠有氧呼吸供能,如图是有氧呼吸某阶段示意图。短跑属于无氧运动,骨骼肌除进行有氧呼吸外,还会进行无氧呼吸。下列叙述错误的是( )
A. 慢跑时,人体消耗的O2用于与[H]结合生成水
B. 细胞质基质中的H+流回线粒体基质推动了ADP和Pi合成ATP
C. 短跑过程中消耗的O2量等于产生的CO2量
D. 短跑时,骨骼肌无氧呼吸消耗的葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中
6. 人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白,一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录,据此不能得到的结论是()
A. 该实验证明膜蛋白能够运动
B. 图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
C. 温度在0〜15℃范围内,细胞膜的流动性没有明显的变化
D. 图中数据说明融合膜蛋白是可以运动的,但不能证明膜上脂质是否可以运动
7. 质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器。根据所含色素不同,可将质体分成叶绿体、有色体(含有胡萝卜素与叶黄素,分布在花和果实中)和白色体(不含色素,分布在植物体不见光的部位)三种类型,三者的形成和相互关系见图。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体属于质体中的白色体
B. 推测质体内含有少量的遗传物质
C. 番茄果实颜色变化与质体的转化有关
D. 马铃薯块茎中的质体主要以白色体形式存在
8. 如图为某真核细胞的细胞核结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 结构①可以运输DNA等大分子物质可进出细胞核
B. 结构②为双层膜,把核内物质与细胞质分开,具有选择性
C. 在蛋白质合成旺盛的细胞内,结构③的体积较大
D. 结构④主要由DNA和蛋白质组成,易被碱性染料染成深色
9. 图甲、乙分别为某植物在不同条件下相关指标的变化曲线[单位:mmol/(cm2·h)]。下列叙述正确的是( )
A. 据图甲分析,温度为30℃和40℃时,叶绿体消耗CO2的速率相等
B. 40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,该植物能正常生长
C. 补充适量的Mg元素可能导致图乙中D点右移
D. 图乙中,当光照强度为5klx时,有机物的制造量为8mmol/(cm2·h)
10. 在模拟孟德尔杂交实验中,从下图松紧袋中随机抓取一个小球并作相关记录,每次将抓取的小球分别放回原松紧袋中,重复100次。下列叙述错误的是( )
A. 从①②中各随机抓取一个小球并组合,可模拟基因自由组合
B. 从③④中各随机抓取一个小球并组合,模拟F1(Dd)自交产生F2
C 从①②③④中各随机抓取一个小球并组合,模拟F1(BbDd)自交产生F2
D. 从①③或②④中各随机抓取一个小球并组合,统计结果中BD组合的概率约为25%
11. NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。铵毒发生后,适当增加硝酸盐会缓解铵毒。下列说法正确的是( )
A. NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会使细胞外酸化增强而缓解铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+速度与二者在膜外的浓度呈正相关
12. 某直链多肽含4个缬氨酸C5H11NO2,蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键,蛋白酶2作用于缬氨酸羧基端的肽键。该多肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 缬氨酸在该多肽中的位置分别是第7、8、14、19位,其R基的分子式为-C3H7
B. 酶1完全作用后形成的产物中氮原子数目与原多肽一样多
C. 酶2完全作用后形成的产物中相对分子质量比原多肽增加54
D. 酶1、酶2同时完全作用后形成的肽链中氧原子数目比原多肽少了1个
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题备选答案中,有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分,少选得2分,多选、错选、不选得0分)
13. 图 1 表示的是 pH 对植物和人体内的淀粉酶活性的影响;图 2 表示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线。下列与图示有关的叙述正确的是( )
A. 从图 1 中可知 pH=7 左右人体内淀粉酶的活性最高
B. 从图 1 可知若使人淀粉酶的 pH 由 9 降到 7,则该酶活性逐渐升高
C. 图 2 中影响 AB、BC 段反应速率的主要因素不同
D. 图 2 中曲线显示,该酶促反应的最适温度为 37 ℃
14. 通常情况下,光合作用依赖叶绿素a来收集、转化可见光,用于光合作用。研究发现某些蓝细菌在近红外光环境下生长时,含有叶绿素a的光合系统会失效,而含有叶绿素f的光合系统会启动。进一步研究发现,叶绿素f能吸收、转化红外光,用于光合作用。下列有关叙述不正确的是( )
A. 培养蓝细菌研究光合作用时,需提供葡萄糖作为碳源
B. 叶绿素f主要分布在蓝细菌叶绿体类囊体薄膜上
C. 叶绿素f能够吸收、转化红外光,体现了蓝细菌对环境的适应
D. 在正常光照条件下,蓝细菌会同时吸收可见光和红外光进行光合作用
15. 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种成熟的叶肉细胞,观察其质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 60s时,乙二醇溶液中的叶肉细胞吸水能力大于蔗糖溶液中的叶肉细胞
B. 120s时,蔗糖溶液中的叶肉细胞的细胞液浓度小于细胞质基质的浓度
C. 180s时,外界乙二醇溶液浓度与叶肉细胞细胞液浓度大小相同
D. 240s时,将蔗糖溶液中的叶肉细胞置于清水中不一定会发生复原现象
16. 图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述正确的是( )
A. 图1所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图2所示细胞中共有8条姐妹染色单体
B. 处于图3中b~c段的是图1所示细胞,完成图3中c~d段变化的细胞分裂时期是后期
C. 有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况
D. 图4中a可表示有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前期或中期
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 蛋白质是生命活动的主要承担者,请回答下列问题。
(1)蛋白质的结构具有多样性,其原因是______________。
(2)肌红蛋白是由153个氨基酸分子构成的一条肽链盘绕一个血红素辅基形成,血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合,图1和图2分别为血红素辅基、肽链结构。构成肌红蛋白的元素有________。肌红蛋白至少含有的肽键、游离的羧基数分别是__________。
(3)某种肽酶能专门水解位于第26、71、72、99、153位苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键(图2),则该肽酶完全作用于该肽链后,需要水解________个肽键。这些产物中的所有多肽链之和与原肽链相比,氧原子数目增加了________ 个。
(4)由91肽构成的某蛋白质分子的分子式为CxHyNzOwS(z>91,w>92),其彻底水解得到下列五种氨基酸:构成该91肽的半胱氨酸、赖氨酸、天冬氨酸的数量分别是___________个。
18. 下图表示某种植株的非绿色器官在不同的氧气浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化(葡萄糖作为呼吸作用的底物)。据图回答下列问题:
(1)氧气浓度为0时,该器官_______________(填“进行”或“不进行”)呼吸作用。
(2)氧气浓度在10%时,该器官的细胞呼吸方式是____________,写出该呼吸类型的总反应式:__________。
(3)在粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,原因是___________。
(4)在储藏果蔬时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施,其目的是_________。
19. 连续分裂的细胞具有细胞周期,为了保证细胞周期正常运行,细胞本身存在一系列监控系统(检验点),如图1所示。当细胞周期检验点出现异常或纺锤体结构发生损伤会造成细胞死亡,这种现象称为有丝分裂危象。请结合以上材料回答下列问题:
(1)已知Q点主要负责监测DNA复制的进度,推测Q点最可能为图中的检验点__。科学家发现白屈菜碱可破坏微管结构,影响纺锤体的形成,从而导致染色体无法正常排列和分离,使检验点________出现异常,造成细胞死亡。
(2)抑制肿瘤细胞增殖和促进其凋亡一直是肿瘤研究领域的热点问题。肿瘤细胞的细胞周期失控,不受正常生长调控系统的控制,且细胞表面的粘连蛋白减少导致其容易从肿瘤上脱落,能在体内转移。研究发现胃癌细胞中存在的生存素能使胃癌细胞逃避检验点的监测,从而使胃癌细胞对化疗高度耐药。我们可以研制______(填“抑制”或“促进”)生存素功能的药物,________(填“增加”或“减弱”)胃癌细胞对细胞毒性药物的敏感性并诱导胃癌细胞发生有丝分裂危象。
(3)有丝分裂过程中,每条染色体上的DNA含量会发生规律性变化,如图2所示。其中BC段表示________时期,CD段变化的原因是_______。
20. 柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了重要作用。
(1)细胞膜和液泡膜的基本支架是______。液泡中能储存较高浓度的某些特定物质,这些特定物质(如钠离子)是通过主动运输方式进入液泡中的,这体现了液泡膜具有_____这一特性。
(2)据图分析,盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是______。
(3)进一步研究发现,在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡,其意义是___________(答出2点)。
(4)某研究小组提出:脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。
材料选择:对照组(略);实验组应选取的植株___________(填序号)。
①野生型柽柳植株 ②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株
培养环境:用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。检测指标:______________。
实验结果及结论:对照组与实验组的检测结果存在明显差异。
21. 某品种豌豆的两对性状子叶颜色和种子形状分别由A、a和B、b两对等位基因控制(黄色和圆粒为显性性状,绿色和皱粒为隐性性状),且两对基因的遗传遵循自由组合定律。现有该品种纯合黄色皱粒豌豆和绿色圆粒豌豆若干,让黄色皱粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交得F1,F1自交得F2。请回答下列问题:
(1)豌豆作为遗传学实验材料,其具备的优点是__________________(答出1点即可)。
(2)对该豌豆植物进行杂交操作,应在自然传粉前对_____________进行 ________处理,待花蕊成熟再对其进行 _______________,整个过程需要进行__________次套袋处理,原因都是_____________________。
(3)经统计,F2中表型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=5:3:3:1。经研究发现,造成这一结果的原因是某种基因型的配子不育。推测不育的配子基因型是_______。请设计实验探究是雌配子不育还是雄配子不育,写出实验思路并预期实验结果。
①实验思路:_______________________________________________。
②预期结果:
a.若__________________________________,则是雄配子不育。
b.若_________________________________________,则是雌配子不育。
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颐华学校2025级高一下学期入学监测考试试卷
生物
满分:100分 时量:75分钟
一、选择题(本题共12小题,每小题两分,共24分。每个小题只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列关于细胞与生命活动的描述,正确的有几项( )
①人体内的每一个细胞均能完成各种生命活动
②池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分
③能进行光合作用的细胞都具有叶绿体
④原核生物都是单细胞生物,真核生物都是多细胞生物
⑤原核细胞和真核细胞都具有细胞膜
⑥新冠病毒与肺炎链球菌均可以利用自身核糖体合成蛋白质
⑦新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
A. 6项 B. 5项 C. 4项 D. 3项
【答案】D
【解析】
【详解】①人体内的细胞高度分化,不同细胞执行特定功能,无法完成所有生命活动,①错误;
②池塘中的水、阳光属于生态系统的非生物成分,而生态系统是生命系统的层次之一,②正确;
③蓝细菌(原核生物)无叶绿体但能进行光合作用,③错误;
④真核生物包含单细胞生物(如酵母菌),④错误;
⑤原核细胞和真核细胞均具有细胞膜,⑤正确;
⑥新冠病毒无核糖体,依赖宿主细胞合成蛋白质,⑥错误;
⑦细胞学说修正为“新细胞由老细胞分裂产生”,⑦正确。
故选D。
2. 下图是油菜种子在形成和萌发过程中,糖类和脂肪含量的变化曲线。下列分析错误的是( )
A. 种子形成过程中,甜味逐渐变淡的原因是可溶性糖转化为脂肪
B. 种子形成过程中,种子干重中氧元素相对含量会有所下降
C. 种子萌发过程中,细胞中的结合水更多转化为自由水,新陈代谢速率提升
D. 种子萌发过程中,有机物的含量增多,有机物的种类也增多
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图信息可知:在植物开花后中,可溶性糖的含量逐渐降低,脂肪的含量逐渐增加;在种子萌发过程中脂肪的含量逐渐降低,可溶性糖的含量逐渐升高。
【详解】A、种子在发育过程中甜味逐渐变淡是因为大量可溶性糖转变为脂肪,A正确;
B、脂肪中的氧少于可溶性糖,种子形成过程中,可溶性糖转变为脂肪,种子干重中氧元素相对含量会有所下降,B正确;
C、随种子萌发天数的增加,细胞代谢增强,自由水含量增多,细胞中结合水的相对含量下降,C正确;
D、由于种子萌发初期不能进行光合作用,故萌发过程中有机物总量减少;脂肪可转化为其他的可溶性糖,使有机物种类增多,D错误。
故选D。
3. 如图表示有关生物大分子简要概念图,下列叙述正确的是( )
A. 若c为新冠病毒遗传物质,则b为脱氧核苷酸
B. 若b为葡萄糖,则c在动物细胞中可能为乳糖
C. 若c具有运输、催化、免疫等功能,则b为氨基酸
D. 若b为脱氧核苷酸,则c是所有生物体的遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体。这些生物大分子又称为单体的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,有许多单体连接成的多聚体,也是由碳原子构成的碳链作为基本骨架。
【详解】A、若c为新冠病毒的遗传物质,则代表的是RNA,则b为核糖核苷酸,A错误;
B、若b为葡萄糖,则c为多糖,在动物细胞中的多糖可能为糖原,而乳糖属于二糖,不是生物大分子,B错误;
C、若c具有运输、催化、免疫等功能,则c可能是蛋白质,则其基本组成单位b代表的是氨基酸,C正确;
D、若b为脱氧核苷酸,则c是DNA,是大多数生物体的遗传物质,但不是RNA病毒的遗传物质,D错误。
故选C。
4. 过氧化氢对人类具有致癌危险性,但是我们人体却没有受到过氧化氢的“威胁”,原因是我们人体能产生过氧化氢酶并及时把其分解成水和氧气。如图是某兴趣小组在过氧化氢酶的最适温度条件下,探究其他因素对过氧化氢的分解的影响的实验中所绘制的曲线图。请判断下列相关说法中不正确的是
A. 图甲所代表的实验中,自变量是H2O2酶和FeCl3
B. 图甲可以得出的实验结论是H2O2酶具有高效性
C. 图乙中限制AB段O2产生速率的因素是H2O2的浓度
D. 提高温度能使图中C点对应的O2产生速率增大
【答案】D
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶的特性.(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。
(3)酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【详解】A、图甲所代表的实验中,自变量是H2O2酶和FeCl3,A正确;
B、图甲可以看出过氧化氢酶的催化效率比FeCl3要高,故实验结论是H2O2酶具有高效性,B正确;
C、据图乙分析可知,图乙中限制AB段O2产生速率的因素是H2O2的浓度,BC段则可能是酶量的限制,C正确;
D、据题干可知,该曲线图是某兴趣小组在过氧化氢酶的最适温度条件下绘制的,故提高温度能使图乙中C点对应的过氧化氢浓度下的O2产生速率降低,D错误。
故选D。
5. 慢跑属于有氧运动,骨骼肌主要靠有氧呼吸供能,如图是有氧呼吸某阶段示意图。短跑属于无氧运动,骨骼肌除进行有氧呼吸外,还会进行无氧呼吸。下列叙述错误的是( )
A. 慢跑时,人体消耗的O2用于与[H]结合生成水
B. 细胞质基质中的H+流回线粒体基质推动了ADP和Pi合成ATP
C. 短跑过程中消耗的O2量等于产生的CO2量
D. 短跑时,骨骼肌无氧呼吸消耗的葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中
【答案】B
【解析】
【分析】在剧烈运动时,人体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,以维持能量的供应,其中无氧呼吸的产物是乳酸。
【详解】A、慢跑时,消耗的氧气用于有氧呼吸的第三阶段,与[H]结合生成水,并释放大量能量,A正确;
B、线粒体是双层膜结构,据图可知,图中H+不在细胞质基质,H+沿线粒体内膜上的ATP合成酶、顺浓度梯度流回线粒体基质中,利用H+顺浓度梯度运输的势能将ADP和Pi合成ATP,B错误;
C、在短跑过程中,人体进行无氧呼吸产生乳酸,不产生CO2,因此,短跑过程中呼吸消耗的O2量等于产生的CO2量,C正确;
D、无氧呼吸释放的能量少,因此大部分能量还在乳酸中,D正确。
故选B。
6. 人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白,一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录,据此不能得到的结论是()
A. 该实验证明膜蛋白能够运动
B. 图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
C. 温度在0〜15℃范围内,细胞膜的流动性没有明显的变化
D. 图中数据说明融合膜蛋白是可以运动的,但不能证明膜上脂质是否可以运动
【答案】B
【解析】
【分析】流动镶嵌模型的基本内容:生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。题意分析:在0到15度之间,随着温度的升高,形成嵌合体几乎不变;在15到35度之间,随着温度的升高,形成的嵌合体越来越多。
【详解】A、该实验发现磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。故该实验证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的,A正确;
B、在图中横坐标是温度,也就是说自变量是温度,所以图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多,B错误;
C、曲线显示0~15℃范围内,随着温度升高,形成嵌合体的百分比不变说明细胞膜的流动性没有明显的变化,C正确;
D、实验过程中用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白,因此实验结果说明两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体,进而证明膜蛋白能够在膜表面运动,但没有证明膜上脂质是否可以运动,D正确。
故选B。
7. 质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器。根据所含色素不同,可将质体分成叶绿体、有色体(含有胡萝卜素与叶黄素,分布在花和果实中)和白色体(不含色素,分布在植物体不见光的部位)三种类型,三者的形成和相互关系见图。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体属于质体中的白色体
B. 推测质体内含有少量的遗传物质
C. 番茄果实颜色变化与质体的转化有关
D. 马铃薯块茎中的质体主要以白色体形式存在
【答案】A
【解析】
【分析】叶绿体是植物将光能转化成化学能的重要细胞器。叶绿体的数量、大小和形态直接影响叶片的颜色和光合作用强度。叶绿体的分裂和增殖是维持叶绿体种群数量的重要因素。
【详解】A、根据题意,质体是一类合成或储存糖类的双层膜细胞器,而线粒体是分解有机物的细胞器,A错误;
B、分析题意,质体可能是叶绿体,含有少量的遗传物质DNA,B正确;
C、题目中可知,质体有色素可以相互转化,因此番茄果实颜色变化与质体的转化有关,C正确;
D、马铃薯块茎细胞没有叶绿体,质体主要以白色体形式存在,D正确。
故选A。
8. 如图为某真核细胞的细胞核结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A. 结构①可以运输DNA等大分子物质可进出细胞核
B. 结构②为双层膜,把核内物质与细胞质分开,具有选择性
C. 在蛋白质合成旺盛的细胞内,结构③的体积较大
D. 结构④主要由DNA和蛋白质组成,易被碱性染料染成深色
【答案】A
【解析】
【详解】A、结构①为核孔,核孔具有选择性,一些大分子物质如mRNA等可以通过核孔出核,DNA分子不能通过核孔出细胞核,A错误;
B、结构②为核膜,核膜是双层膜结构,其将核内物质与细胞质分开,对物质的进出具有选择性,B正确;
C、结构③为核仁,在蛋白质合成旺盛的细胞中,需要更多的核糖体,而核仁与核糖体的形成有关,所以核仁的体积较大,C正确;
D、结构④为染色质,主要由DNA和蛋白质组成,易被碱性染料染成深色,D正确。
故选A。
9. 图甲、乙分别为某植物在不同条件下相关指标的变化曲线[单位:mmol/(cm2·h)]。下列叙述正确的是( )
A. 据图甲分析,温度为30℃和40℃时,叶绿体消耗CO2的速率相等
B. 40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,该植物能正常生长
C. 补充适量的Mg元素可能导致图乙中D点右移
D. 图乙中,当光照强度为5klx时,有机物的制造量为8mmol/(cm2·h)
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析:图甲中,实线表示吸收二氧化碳速率,为净光合作用速率,虚线为CO2产生速率,表示呼吸作用速率,40℃时净光合速率等于呼吸速率为5。
图乙中,呼吸速率为2,处于光饱和点时,总光合作用为10。
【详解】A、图甲中,CO2吸收速率表示净光合作用速率,CO2产生速率表示呼吸作用速率,叶绿体消耗的CO2量是指总光合作用量,温度为30℃时,总光合作用量=8+2=10mmol/(cm2·h);温度为40℃时,总光合作用量5+5=10mmol/(cm2·h),A正确;
B、40℃条件下,某植物净光合速率和呼吸速率相等均为5mmol/(cm2·h),若白天和黑夜时间相等,则黑夜期间(12小时)呼吸作用消耗5×12=60mmol/(cm2·h),白天(12小时)有机物积累量为5×12=60mmol/(cm2·h),一昼夜之后,植物有机物积累量为0,植物不能正常生长,B错误;
C、补充适量的Mg元素可能使某植物的光合作用速率增加,则光补偿点会降低,即D点左移,C错误;
D、当光照强度为5klx时,有机物的制造量为10mmol/(cm2·h),D错误。
故选A。
10. 在模拟孟德尔杂交实验中,从下图松紧袋中随机抓取一个小球并作相关记录,每次将抓取的小球分别放回原松紧袋中,重复100次。下列叙述错误的是( )
A. 从①②中各随机抓取一个小球并组合,可模拟基因自由组合
B. 从③④中各随机抓取一个小球并组合,模拟F1(Dd)自交产生F2
C. 从①②③④中各随机抓取一个小球并组合,模拟F1(BbDd)自交产生F2
D. 从①③或②④中各随机抓取一个小球并组合,统计结果中BD组合的概率约为25%
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、基因重组指控制不同性状的非等位基因的重新组合,①②中只涉及B和b一对等位基因,从①②中各随机抓取一个小球并组合,不能模拟基因的自由组合,可模拟F₁(Bb)自交产生F₂,A错误;
B、③④中只涉及D和d一对等位基因,从③或④中随机抓取一个小球并组合,可模拟F₁(Dd)自交产生F₂,B正确;
C、F₁(BbDd)自交产生F₂的过程中,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。可从①②③④中随机抓取一个小球并组合,模拟F₁(BbDd)产生F₂,C正确;
D、从①③或②④中各随机抓取一个小球并组合,模拟F₁(BbDd)产生配子,统计结果中BD组合的概率约为1/2×1/2=1/4,即25%,D正确。
故选A。
11. NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。铵毒发生后,适当增加硝酸盐会缓解铵毒。下列说法正确的是( )
A. NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C. 铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会使细胞外酸化增强而缓解铵毒
D. 载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
【答案】B
【解析】
【分析】1、像水分子这样,物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
2、主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、由题干信息可知,NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的,所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP,A错误;
B、根据题图信息可知,NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动,进行的逆浓度梯度运输,说明膜内NO3-浓度高于膜外,所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输,属于被动运输,B正确;
C、铵毒发生后,细胞外酸化,H+在细胞外更多,增加细胞外的NO3-,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,因此可以通过吸收更多的NO3-从而导致H+向细胞内转运,减少细胞外的H+,从而减轻铵毒,C错误;
D、根据题图信息可知,载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输,运输H+属于协助扩散,协助扩散与主动运输的速率与被运输物质浓度在一定范围内呈正相关,超过一定范围后不成比例,受到转运蛋白数量(主动运输还受到ATP)的限制,D错误。
故选B 。
12. 某直链多肽含4个缬氨酸C5H11NO2,蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键,蛋白酶2作用于缬氨酸羧基端的肽键。该多肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A. 缬氨酸在该多肽中的位置分别是第7、8、14、19位,其R基的分子式为-C3H7
B. 酶1完全作用后形成的产物中氮原子数目与原多肽一样多
C. 酶2完全作用后形成的产物中相对分子质量比原多肽增加54
D. 酶1、酶2同时完全作用后形成肽链中氧原子数目比原多肽少了1个
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键后,形成了三个短肽A、B、C,说明酶1作用位点是7、8、14、19左侧氨基,即该四个位点为缬氨酸;蛋白酶2作用于赖氨酸羧基端的氨基,也既是7、8、14的右侧。
【详解】A、根据图示信息,蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键后,形成了三个短肽A、B、C,说明酶l作用位点是7、8、14、19左侧氨基,因此该多肽中缬氨酸的位置分别是第7、8、14、19位,氨基酸至少还有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,可求得缬氨酸的R基为-C3H7,A正确;
B、多肽链脱水缩合或者水解的过程中,都没有氮原子的增加或减少,因此经过酶作用后完全作用后形成的产物中氮原子数目与原多肽一样多,B正确;
C、蛋白酶2作用于缬氨酸羧基端的氨基,也既是7、8、14的右侧,消耗了3个水分子,则酶2完全作用后形成的产物的相对分子质量与原多肽相比是增加了3个水分子的相对分子质量,即54,C正确;
D、酶1、酶2同时完全作用,一共断裂6个肽键,需要6个水,产物是形成3个多肽、4个缬氨酸,水增加了6个氧,4个缬氨酸有8个氧原子,则形成的肽链中氧原子数目比原多肽少了2个,D错误。
故选D。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题备选答案中,有一个或一个以上符合题意的正确答案。每小题全部选对得4分,少选得2分,多选、错选、不选得0分)
13. 图 1 表示的是 pH 对植物和人体内的淀粉酶活性的影响;图 2 表示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线。下列与图示有关的叙述正确的是( )
A. 从图 1 中可知 pH=7 左右人体内淀粉酶的活性最高
B. 从图 1 可知若使人淀粉酶的 pH 由 9 降到 7,则该酶活性逐渐升高
C. 图 2 中影响 AB、BC 段反应速率的主要因素不同
D. 图 2 中曲线显示,该酶促反应的最适温度为 37 ℃
【答案】AC
【解析】
【分析】
分析图1:图1表示的是pH对植物和人的淀粉酶活性的影响,植物和人的淀粉酶的最适pH依次是5.5、7。
分析图2:图2表示在不同条件下的酶促反应速率变化曲线,37℃下酶的活性高于25℃。
【详解】A、由图1可以看出,人淀粉酶的最适pH值是7左右,故pH=7 左右人体内淀粉酶的活性最高,A正确;
B、由图1可以看出,人淀粉酶的最适pH值是7左右,pH值过高的时候,人淀粉酶会永久性失活,不会在随着pH的降低而逐渐恢复,B错误;
C、图2中,影响AB段的主要因素是底物浓度,影响BC段的主要因素是酶的浓度等,C正确;
D、通过图2两条曲线相比,只能说明37℃比25℃酶促反应速率快,但是不能得出该酶促反应的最适温度为 37 ℃,D错误。
故选AC。
14. 通常情况下,光合作用依赖叶绿素a来收集、转化可见光,用于光合作用。研究发现某些蓝细菌在近红外光环境下生长时,含有叶绿素a的光合系统会失效,而含有叶绿素f的光合系统会启动。进一步研究发现,叶绿素f能吸收、转化红外光,用于光合作用。下列有关叙述不正确的是( )
A. 培养蓝细菌研究光合作用时,需提供葡萄糖作碳源
B. 叶绿素f主要分布在蓝细菌叶绿体类囊体薄膜上
C. 叶绿素f能够吸收、转化红外光,体现了蓝细菌对环境的适应
D. 在正常光照条件下,蓝细菌会同时吸收可见光和红外光进行光合作用
【答案】ABD
【解析】
【分析】真核生物有叶绿体,可以进行光合作用。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
【详解】A、蓝细菌属于自养生物,能够自己合成有机物,故培养蓝细菌研究光合作用时,不需要提供葡萄糖作为碳源,A错误;
B、蓝细菌为原核生物,无叶绿体,B错误;
C、题干中指出,研究发现某些蓝细菌在近红外光环境下生长时,含有叶绿素f的光合系统会启动叶绿素f能够吸收、转化红外光,这是长期生物进化的结果,体现了蓝细菌对环境的适应,C正确;
D、在正常光照条件下,光合作用依赖叶绿素a来收集、转化可见光,而不利用红外光,D错误。
故选ABD。
15. 用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种成熟的叶肉细胞,观察其质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 60s时,乙二醇溶液中的叶肉细胞吸水能力大于蔗糖溶液中的叶肉细胞
B. 120s时,蔗糖溶液中的叶肉细胞的细胞液浓度小于细胞质基质的浓度
C. 180s时,外界乙二醇溶液浓度与叶肉细胞细胞液浓度大小相同
D. 240s时,将蔗糖溶液中的叶肉细胞置于清水中不一定会发生复原现象
【答案】BD
【解析】
【分析】1、由图可知,某种成熟的叶肉细胞处于乙二醇溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,原生质体体积变小,细胞液浓度增大;随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原。
2、某种成熟的叶肉细胞处于蔗糖溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,质生质体体积变小;如果蔗糖溶液浓度较大,细胞会失水过多而死亡。
【详解】A、60s时,乙二醇溶液中叶肉细胞失水量少于蔗糖溶液中的叶肉细胞,蔗糖溶液中的叶肉细胞吸水能力较强,A错误;
B、120s时,蔗糖溶液中的叶肉细胞还在不断失水,原生质体体积缩小,叶肉细胞的细胞液浓度小于细胞质基质的浓度,B正确;
C、180s时,乙二醇溶液中叶肉细胞原生质体体积较120s时增大,无法判断此时细胞溶液浓度大小,C错误;
D、240s时,蔗糖溶液中的植物细胞可能会因为失水过多而死亡,不再发生质壁分离后的复原现象,D正确。
故选BD。
16. 图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述正确的是( )
A. 图1所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图2所示细胞中共有8条姐妹染色单体
B. 处于图3中b~c段的是图1所示细胞,完成图3中c~d段变化的细胞分裂时期是后期
C. 有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况
D. 图4中a可表示有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前期或中期
【答案】CD
【解析】
【分析】图1染色体的着丝粒排列在赤道板上,表示有丝分裂中期;图2细胞中着丝粒分裂,表示有丝分裂后期;图3中的ab段表示DNA的复制,cd段表示细胞质分裂核DNA数目减半;图4中a和c表示染色体与DNA含量相等,每条染色体上有一个DNA,a表示有丝分裂后期,c表示有丝分裂末期;b表示每条染色体上含有2个DNA,表示有丝分裂的前期和中期;有丝分裂过程中染色体与DNA的数量关系是1:2或1:1,不可能出现2:1的比例关系,可见d不存在。
【详解】A、图1表示的细胞处于有丝分裂中期,细胞中有4条染色体,8个DNA分子,图2中细胞着丝粒分裂,染色单体数量为0,A错误;
B、图3中的ab段表示DNA的复制,cd段表示细胞质分裂导致核DNA数目减半发生在有丝分裂末期,可见bc段表示有丝分裂的分裂期前期、中期、后期和末期,图1所示细胞属于有丝分裂中期处于图3中b~c段,完成图3中cd段变化的细胞分裂时期是末期,B错误;
C、有丝分裂过程中染色体与DNA的数量关系是1:2或1:1,图4中d所示的情况为染色体数与核DNA分子数之比为2:1,在有丝分裂过程中不会出现此情况,C正确;
D、图4中a所示的染色体数与核DNA分子数均为4n,是体细胞的2倍,可表示有丝分裂后期,b所示的情况为染色体数与核DNA分子数之比为1:2,说明细胞中存在染色单体,可对应有丝分裂前期或中期,D正确。
故选CD。
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
17. 蛋白质是生命活动的主要承担者,请回答下列问题。
(1)蛋白质的结构具有多样性,其原因是______________。
(2)肌红蛋白是由153个氨基酸分子构成的一条肽链盘绕一个血红素辅基形成,血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合,图1和图2分别为血红素辅基、肽链结构。构成肌红蛋白的元素有________。肌红蛋白至少含有的肽键、游离的羧基数分别是__________。
(3)某种肽酶能专门水解位于第26、71、72、99、153位苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键(图2),则该肽酶完全作用于该肽链后,需要水解________个肽键。这些产物中的所有多肽链之和与原肽链相比,氧原子数目增加了________ 个。
(4)由91肽构成的某蛋白质分子的分子式为CxHyNzOwS(z>91,w>92),其彻底水解得到下列五种氨基酸:构成该91肽的半胱氨酸、赖氨酸、天冬氨酸的数量分别是___________个。
【答案】(1)氨基酸数目、种类、排列顺序以及蛋白质的空间结构不同
(2) ①. C、H、O、N、Fe ②. 152、3
(3) ①. 4##四 ②. 2##二##两
(4)1、z-91、(w-92)/2
【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】
由于组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序以及蛋白质的空间结构不同,所以蛋白质的结构具有多样性。
【小问2详解】
据图可知,构成肌红蛋白的元素有C、H、O、N、Fe;已知肌红蛋白由一条肽链盘绕一个血红素辅基形成,血红素的结构中不含肽键,但有2个羧基,且血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合,肌红蛋白的肽链由153个氨基酸脱水缩合形成,可知一个肌红蛋白中至少含有153-1=152个肽键;一条肽链的一端至少有1个游离的羧基,故肌红蛋白中至少有1+2=3个游离的羧基。
【小问3详解】
已知某种肽酶能专门水解位于第26、71、72、99、153位苯丙氨酸羧基端的肽键,153位羧基端没有肽键,故该肽酶完全作用于该肽链后,需要水解4个肽键;水解过程需要4分子水,形成4个多肽,1个氨基酸(含2个O),故这些产物中的所有多肽链之和与原肽链相比,氧原子数目增加了4-2=2个。
【小问4详解】
根据五种氨基酸的分子式可知,只有赖氨酸含有2个N原子,根据N原子的数目计算,假设赖氨酸的数目为X,则该蛋白质中的N原子数=氨基酸数+R基中的N原子数,即91+X=z,因此X=z-91;由于每个肽键中含1个O,且一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,该蛋白质分子中的一条肽链为91肽,含90个肽键,加上一个羧基中的氧,共有92个氧。又天门冬氨酸中含有2个羧基,所以该蛋白质水解后,含有天冬氨酸的数目为(w-92)/2,分子式为CxHyNzOwS的91肽中含有一个S,由于只有半胱氨酸含有一个S,因此该多肽链中的半胱氨酸是1个,故构成该91肽的半胱氨酸、赖氨酸、天门冬氨酸的数量分别是1、z-91、(w-92)/2个。
18. 下图表示某种植株的非绿色器官在不同的氧气浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化(葡萄糖作为呼吸作用的底物)。据图回答下列问题:
(1)氧气浓度为0时,该器官_______________(填“进行”或“不进行”)呼吸作用。
(2)氧气浓度在10%时,该器官的细胞呼吸方式是____________,写出该呼吸类型的总反应式:__________。
(3)在粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,原因是___________。
(4)在储藏果蔬时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施,其目的是_________。
【答案】(1)进行 (2) ①. (只)进行有氧呼吸 ②.
(3)有氧呼吸过程产生了水
(4)减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH(或[H]),合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH(或[H])反应生成水,合成大量ATP。
【小问1详解】
氧气浓度为0时,该器官进行无氧呼吸,即该器官进行呼吸作用。
【小问2详解】
据图可知,氧气浓度在10%时,CO2释放量和O2吸收量相等,说明该器官(只)进行有氧呼吸,呼吸作用的方程式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。
【小问3详解】
在粮食贮藏过程中,粮食会进行有氧呼吸产生大量的水,因此有时会发生粮堆湿度增大现象。
【小问4详解】
降低温度可减弱呼吸酶的活性,从而减弱呼吸作用;有氧呼吸需要氧气,降低氧气含量也能减弱呼吸作用,因此在储藏果实,蔬菜时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施,其目的是减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗。
19. 连续分裂的细胞具有细胞周期,为了保证细胞周期正常运行,细胞本身存在一系列监控系统(检验点),如图1所示。当细胞周期检验点出现异常或纺锤体结构发生损伤会造成细胞死亡,这种现象称为有丝分裂危象。请结合以上材料回答下列问题:
(1)已知Q点主要负责监测DNA复制的进度,推测Q点最可能为图中的检验点__。科学家发现白屈菜碱可破坏微管结构,影响纺锤体的形成,从而导致染色体无法正常排列和分离,使检验点________出现异常,造成细胞死亡。
(2)抑制肿瘤细胞增殖和促进其凋亡一直是肿瘤研究领域的热点问题。肿瘤细胞的细胞周期失控,不受正常生长调控系统的控制,且细胞表面的粘连蛋白减少导致其容易从肿瘤上脱落,能在体内转移。研究发现胃癌细胞中存在的生存素能使胃癌细胞逃避检验点的监测,从而使胃癌细胞对化疗高度耐药。我们可以研制______(填“抑制”或“促进”)生存素功能的药物,________(填“增加”或“减弱”)胃癌细胞对细胞毒性药物的敏感性并诱导胃癌细胞发生有丝分裂危象。
(3)有丝分裂过程中,每条染色体上的DNA含量会发生规律性变化,如图2所示。其中BC段表示________时期,CD段变化的原因是_______。
【答案】(1) ①. 2 ②. 4
(2) ①. 抑制 ②. 增加
(3) ①. 有丝分裂前期和中期 ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
【解析】
【分析】细胞周期中的检验点有四个,检验点1主要检验DNA是否损伤,细胞外环境是否适宜,细胞体积是否足够大;检验点2主要检查DNA复制是否完成;检验点3主要是检验DNA是否损伤,细胞体积是否足够大;检验点4主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。癌细胞的主要特征有细胞无限增殖,细胞表面糖蛋白减少,失去接触抑制。
【小问1详解】
分裂间期包括G1期、S期和G2期,G1为DNA复制前的准备期,各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增加,S期主要完成DNA的复制和组蛋白合成,已知Q点主要负责监测DNA复制的进度,推测Q点最可能为图中的检验点2。纺锤体是由微管构成的,白屈菜碱可破坏微管结构,可能影响纺锤体的形成,从而导致染色体无法正常排列和分离,染色体排列和分离发生在分裂期(M),使检验点4出现异常,造成细胞死亡。
【小问2详解】
据题干信息可知,生存素能使胃癌细胞逃避检验点的监测,因此可以研发抑制生存素功能的药物,增加胃癌细胞对细胞毒性药物的敏感性并诱导胃癌细胞发生有丝分裂危象。
【小问3详解】
在有丝分裂过程中,分析图2,BC段每条染色体上DNA含量为2,这表示有丝分裂前期和中期时期。 CD段每条染色体上DNA含量由2变为1,变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
20. 柽柳等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是其根细胞参与抵抗盐胁迫的部分结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了重要作用。
(1)细胞膜和液泡膜的基本支架是______。液泡中能储存较高浓度的某些特定物质,这些特定物质(如钠离子)是通过主动运输方式进入液泡中的,这体现了液泡膜具有_____这一特性。
(2)据图分析,盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是______。
(3)进一步研究发现,在盐胁迫下大量的Na+持续进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。图中H+的分布差异使Na+在NHX的作用下进入液泡,其意义是___________(答出2点)。
(4)某研究小组提出:脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。据此完善相关实验进行验证。
材料选择:对照组(略);实验组应选取的植株___________(填序号)。
①野生型柽柳植株 ②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株
培养环境:用一定浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫环境。检测指标:______________。
实验结果及结论:对照组与实验组的检测结果存在明显差异。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 选择透过性
(2)主动运输 (3)降低细胞质基质中Na+的浓度,降低其对细胞的伤害;同时还能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收
(4) ①. ② ②. 两组细胞中细胞内Na+和K+浓度
【解析】
【分析】分析题图,SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内。
【小问1详解】
生物膜的基本支架是磷脂双分子层,细胞膜和液泡膜均属于生物膜,细胞膜和液泡膜的基本支架是磷脂双分子层。液泡中能储存较高浓度的某些特定物质,这些特定物质(如钠离子)是通过主动运输方式进入液泡中的,这体现了液泡膜具有选择透过性的特性。
【小问2详解】
分析题图,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞需要转运蛋白协助,需要H+的浓度差提供能量,属于主动运输。
【小问3详解】
将Na+转运到液泡内的意义是降低细胞质基质中Na+的浓度,降低其对细胞的伤害,同时还能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收。
【小问4详解】
要验证脯氨酸可通过调节柽柳细胞内Na+和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力,自变量应该为植株是否含有脯氨酸,因变量为细胞中细胞内Na+和K+浓度,外界环境为盐胁迫环境。所以实验组选择②脯氨酸转运蛋白基因敲除的突变体柽柳植株,对照组选择①野生型柽柳植株,在相同盐胁迫条件下培养,检测两组细胞中细胞内Na+和K+浓度。
21. 某品种豌豆的两对性状子叶颜色和种子形状分别由A、a和B、b两对等位基因控制(黄色和圆粒为显性性状,绿色和皱粒为隐性性状),且两对基因的遗传遵循自由组合定律。现有该品种纯合黄色皱粒豌豆和绿色圆粒豌豆若干,让黄色皱粒豌豆和绿色圆粒豌豆杂交得F1,F1自交得F2。请回答下列问题:
(1)豌豆作为遗传学实验材料,其具备的优点是__________________(答出1点即可)。
(2)对该豌豆植物进行杂交操作,应在自然传粉前对_____________进行 ________处理,待花蕊成熟再对其进行 _______________,整个过程需要进行__________次套袋处理,原因都是_____________________。
(3)经统计,F2中表型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=5:3:3:1。经研究发现,造成这一结果原因是某种基因型的配子不育。推测不育的配子基因型是_______。请设计实验探究是雌配子不育还是雄配子不育,写出实验思路并预期实验结果。
①实验思路:_______________________________________________。
②预期结果:
a.若__________________________________,则是雄配子不育。
b.若_________________________________________,则是雌配子不育。
【答案】(1)具有易于区分的相对性状;籽粒较多;自然状态下都是纯种,花大易操作等
(2) ①. 母本 ②. 去雄 ③. 人工授粉 ④. 2##两##二 ⑤. 防止外来花粉的干扰
(3) ①. AB ②. 用F1(AaBb)和F2中的绿色皱粒豌豆(aabb)进行正交和反交,统计后代中的表型和比例 ③. AaBb作父本,aabb作母本,子代中黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=1:1:1 ④. AaBb作母本,aabb作父本,子代中黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=1:1:1
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质:(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
豌豆作为遗传学实验材料,其具备的优点是豌豆相对性状差别显著,易于区分,种子还多,此外,豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物,花大易操作,自然状态下都是纯种。
【小问2详解】
供应花粉的植株叫作父本,接受花粉的植株叫作母本,杂交操作前先除去母本未成熟花的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,采集另一植株的花粉,撒在已去雄的母本雌蕊柱头上,这一过程称为人工授粉,再套上纸袋,整个过程套袋2次,原因均是防止外来花粉的干扰。
【小问3详解】
由于F2的表型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=5:3:3:1,即A_B_:A_bb:aaB_:aabb=5:3:3:1,上述杂交结果可能是由于某种配子不育导致的,可推测致死的是A_B_中的基因型,而A_bb、aaB_、aabb中不存在致死基因型,进一步推测纯合子AAbb、aaBB、aabb都不致死,因此,Ab,aB,ab的配子都可育,那么只可能是含AB基因的配子不育。
要确定到底是雌配子致死还是雄配子致死,最直接的方法就是用F1(AaBb)和F2中的绿色皱粒豌豆(aabb)进行正交和反交,统计后代中的表型和比例。
若AB雄配子致死,AaBb作父本,aabb作母本,父本产生的配子为Ab:aB:ab=1:1:1,故子代中黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=1:1:1;
若AB雌配子致死,AaBb作母本,aabb作父本,母本产生的配子为Ab:aB:ab=1:1:1,故子代中黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=1:1:1。
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