精品解析:辽宁名校联盟2025-2026学年度第二学期3月份学期自测高一生物试卷
2026-03-09
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2份
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33页
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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-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.89 MB |
| 发布时间 | 2026-03-09 |
| 更新时间 | 2026-03-09 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56721528.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高一生物学试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 细胞是基本的生命系统,下列说法正确的是( )
A. 施莱登和施旺通过不完全归纳法得出“动物、植物都是由细胞和细胞产物构成”
B. 多细胞生物共有的生命系统结构层次包括细胞、组织、器官、系统、个体
C. 细菌、支原体共有的细胞结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、遗传物质集中区域
D. 观察各种细胞的亚显微结构时,可以适当提高光学显微镜的放大倍数
2. 流感病毒是一种RNA病毒,可通过空气、飞沫传播。下列相关说法正确的是( )
A. 该病毒不能在含有有机物、无机物的培养基中独立增殖
B. 其遗传物质RNA主要分布在病毒的细胞质中
C. 青霉素抑制细菌细胞壁成分肽聚糖的合成,可用于感染初期直接杀死该病毒
D. 体弱的人需及时注射流感疫苗来预防各种呼吸道传染病
3. 钙在花生植株的碳、氮代谢以及提升叶片的光合作用效率等方面发挥重要作用,下列说法正确的是( )
A. 微量元素钙在花生细胞中含量虽少但作用很重要
B. 花生种子富含的多聚体脂肪,其单体是甘油和脂肪酸
C. 花生种子子叶切片可用苏丹Ⅲ染液染脂肪,呈砖红色
D. 花生根从环境吸收N和P可用于合成花生的生物膜结构
4. 无机物的含量、存在形式与动植物生命活动调节密切相关。关于细胞中的无机物说法错误的是( )
A. 冬季来临前,北方冬小麦体内自由水/结合水的比值会逐渐提高以抗寒
B. 种子燃烧后的灰烬是无机盐,在细胞中主要以离子形式存在
C. 植物光合作用依赖于Mg元素,哺乳动物的血红素合成依赖于Fe元素
D. 人体缺乏会引发神经、肌肉兴奋性降低,使肌肉酸疼、无力
5. 细胞衰老可能和端粒学说有关。端粒是位于染色体两端的片段,会随分裂次数增加而缩短。端粒酶(RNA——蛋白质复合物)可催化端粒增长,延缓细胞衰老。下列说法正确的是( )
A. 端粒和端粒酶的基本单位是氨基酸和核糖核苷酸
B. 癌细胞产生可能与端粒酶活性过高有关
C. 细胞分裂次数增加,会导致一个细胞中端粒数目变少
D. 端粒学说可以解释真、原核生物的细胞衰老
6. 同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律,历史上科学家进行下列实验没用到该方法的是( )
A. 希尔发现离体叶绿体光照下释放氧气
B. 鲁宾卡门研究光合作用中氧气来源
C. 卡尔文探究有机物中碳的来源
D. 豚鼠胰腺腺泡分泌蛋白合成加工和运输
7. 酶为生活添姿彩,下列关于酶制剂的叙述错误的是( )
A. 果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶,提高果汁产量和品质
B. 多酶片中的消化酶可以辅助改善人体消化功能不良
C. 洗衣粉里加的酶为分解污渍提供活化能,因而去污力更强
D. 用脂肪酶处理废油脂,制造生物柴油,有利于环境保护
8. 下图是某细胞有氧呼吸过程示意图,下列说法正确的是( )
A. 该细胞不是人体内运输氧气的成熟红细胞
B. 图中过程①产生的[H]比过程②多
C. 过程②比过程③产生的ATP多
D. 葡萄糖彻底氧化分解释放的能量多数储存于ATP
9. 如图是菠菜绿叶叶绿体中色素分离的结果,其中叶绿素合成需要光。若让韭菜在黑暗或者极弱光环境中生长,叶片呈黄色的幼苗即是韭黄。韭黄能润肠通便,辛辣味淡,口感柔嫩鲜甜。下列叙述正确的是( )
A. 提取叶绿体中色素需要用有机溶剂混合配制而成的层析液
B. 韭黄作材料分离叶绿体中的色素时,条带③④几乎不出现
C. 韭黄叶片中的色素主要吸收蓝紫光和红光
D. 润肠通便主要是韭黄中富含难以溶于水的二糖纤维素
10. 细胞核核膜上核孔里的核孔蛋白复合体(NPC)是由100多种蛋白质组成。2025年《Cell》显示艾滋病毒的锥形衣壳蛋白未在核孔外解体,而是通过与核孔内FG-repeat蛋白结合后,以完整结构穿越核孔蛋白复合体(NPC)进入细胞核。下列相关叙述错误的是( )
A. 核膜由2层磷脂分子组成,在有丝分裂过程周期性消失和重建
B. 核孔蛋白复合体NPC的形成与细胞核内的核仁功能密切相关
C. FG-repeat蛋白可能是NPC组成成分,参与核质间的物质转运调控
D. 胰腺腺泡细胞的核孔数量远多于口腔上皮细胞
11. 图1表示细胞中分泌蛋白唾液淀粉酶的形成过程,其中A、B、C代表依次参与过程的细胞器;图2表示该过程中细胞部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞器A、B、C三者的膜结构属于生物膜系统
B. a过程表示主动运输,也离不开细胞器D提供能量
C. 图2中细胞器①②依次对应的是图1中的细胞器B和C
D. 可以用放射性的标记氨基酸,追踪其在细胞中转移路径
12. 如图表示某生态系统中3种生物全天24小时二氧化碳释放量(相对值)的曲线图,假设3种生物在一天中呼吸速率不变,下列说法错误的是( )
A. a可能是营腐生或寄生生活的异养生物
B. b可能是能进行光合作用的自养生物
C. c可能是利用氧化过程的化学能将转化成葡萄糖
D. abc可能分别对应的是原核生物草履虫、发菜、硝化细菌
13. 线粒体中的ATP合成与线粒体内膜上电子传递链密切相关,如图所示,下列说法错误的是( )
A. 线粒体外膜上蛋白质和脂质的比例高于线粒体内膜,体现结构与功能相适应
B. 蛋白质①②③的作用之一是将运出线粒体基质从而形成内膜两侧梯度
C. 图中能量转换形式依次为:NADH和FADH₂中的化学能→电能→电化学势能→ATP中活跃的化学能
D. 细胞中氧气浓度下降影响代谢产生的丙酮酸通过线粒体内膜进入线粒体基质
14. 能感染蓝细菌的S-2L噬菌体也称为噬藻体(只含有一种核酸的病毒)。噬藻体DNA呈现双螺旋结构,但其中的腺嘌呤(A)完全替换成另一种碱基——二氨基嘌呤(Z)。碱基Z是在自然界中能够参与构成DNA双螺旋结构的第5种碱基。下列说法错误的是( )
A. 在噬藻体DNA中碱基Z的化学元素包含大量元素N
B. 蓝细菌与噬藻体中的DNA均不会参与染色体的形成
C. 在噬藻体DNA中,Z碱基与五碳糖和磷酸直接相连
D. 噬藻体DNA上碱基的排列顺序储存着遗传信息
15. 研究者用荧光素标记细胞膜上的膜蛋白,使细胞膜发出荧光;再用高强度激光照射细胞膜某区域,使其荧光瞬间“漂白”(消失),随后该区域荧光逐渐恢复,检测得到荧光漂白恢复曲线(如图)。下列分析正确的是( )
A. 漂白区域荧光恢复,主要体现了细胞膜的功能特点
B. 激光照射部位荧光强度恢复到0.6的时间不会受实验温度的影响
C. 最终恢复荧光强度比初始弱,可能因某些膜蛋白处于相对静止状态
D. 该实验能够证明细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 研究显示,适量补充含有维生素D(VD)营养剂可提高免疫。晒太阳也是获取VD的方式;另外可通过食物补充,如进食三文鱼、蛋黄等。下列说法错误的是( )
A. VD可促进肠道吸收钙、磷,青少年缺乏会影响骨骼牙齿发育
B. 老年人长期缺乏户外活动,可能导致缺乏VD,有可能引起小腿抽筋
C. VD分子结构中肽键的形成场所是核糖体,蛋白质类食物利于形成VD
D. VD的元素组成是C、H、O、N、P,合理饮食有助于获取VD
17. 某同学用光学显微镜探究洋葱细胞失水和吸水时得到如图结果,关于实验探究下列说法错误的是( )
A. 该同学认为①是植物细胞的边界,能控制物质进出细胞
B. ②③④相当于半透膜,处于图中状态的细胞正在渗透失水
C. 实验时,该同学始终观察同一个临时装片即可,符合对照原理
D. 该同学在进行实验时,可以不用高倍物镜进行观察
18. 某同学用差速离心法对菠菜的细胞进行了如图所示操作,其中S1-S4表示上清液,P1-P4表示沉淀物。下列叙述错误的是( )
A. 构成细胞壁的多糖主要作用是用来储能 B. 实验时应逐渐提高离心的速率
C. 脱氧核糖存在于S1、S2和P1、P2、P3中 D. P1、P2、P3、P4中都有磷脂双分子层
19. 气孔是叶表皮细胞分化形成的小孔隙,是植物与外界进行气体交换的门户,保卫细胞吸水时气孔开放,失水时气孔关闭(图1)。图2为蔗糖溶液处理保卫细胞的结果,下列说法正确的是( )
A. 实验中的蔗糖溶液的浓度大小可能是甲的浓度>细胞液浓度>乙的浓度
B 用KN溶液(浓度略高于细胞液浓度)代替蔗糖溶液浸润标本,可能最终气孔呈开放状态
C. 保卫细胞处于B状态时,吸水能力弱于处于A状态
D. 气孔开放程度最大时,进入叶绿体更多,光合固定的速率最大
20. 某同学设计如下四组关于“酶”的实验方案欲进行探究,其中设计不可行的是( )
组别
探究目的
原料
催化剂
检验试剂或观察现象
A
探究pH对酶活性影响
淀粉
淀粉酶
碘液
B
探究温度对酶活性影响
淀粉
淀粉酶
碘液
C
探究酶的专一性
蔗糖、淀粉
淀粉酶
碘液
D
探究酶的高效性
过氧化氢
三氯化铁和煮沸灭菌后的肝脏研磨液做对比
气泡数量多少
A. A B. B C. C D. D
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 图1表示细胞生物中相关元素、化合物及其作用示意图,a、b、c、d代表不同的小分子物质,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ代表生物大分子,据图分析下列问题:
(1)以_____为骨架的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。
(2)物质a是Ⅰ的单体,a作为无氧呼吸反应底物时,其代谢场所是细胞的_____,检验a的是_____试剂;用_____试剂检验物质Ⅱ时的颜色呈_____色。
(3)HIV(人类免疫缺陷病毒)是威胁人类健康的病原体之一,其遗传信息储存在单链结构的物质_____(填字母)中,该物质彻底水解的产物有_____种。
(4)物质b是_____,其在人体内还参与血液中_____运输,该功能对维持人体健康至关重要。
(5)图2代表物质Ⅳ结构的一部分,①的名称是_____,其参与构成的染色质能被_____性染料染成深色。
22. 帕金森病是神经退行性疾病,铁死亡(一种依赖铁的程序性细胞死亡)会诱导发病;溶酶体是细胞废物回收中心,内部pH≈5.0的酸性环境维持降解功能,若酸碱失衡会抑制酶活性,加速发病。早期研究认为溶酶体的酸性环境由其膜上V-ATPase蛋白主动泵入维持,同时依赖外流通道蛋白(TMEM175)实现动态平衡(如图)。最近浙大科研团队发现:在敲除溶酶体膜上TMEM175并抑制V-ATPase活性后,溶酶体腔pH仍会逐渐升高,这与溶酶体膜上转运蛋白(SLC7A11)运输胱氨酸和谷氨酸时,同步介导“慢泄露”密切相关。该成果为治疗帕金森病药物研发提供了新思路。据图回答下列问题:
(1)据图分析,TMEM175运输的方向是_____(填“顺”或“逆”)梯度,_____(填“消耗”或“不消耗”)细胞内化学反应所释放的能量;运输H⁺时的V-ATPase属于转运蛋白当中的_____蛋白,_____(填“会”或“不会”)与结合,自身构象_____(填“会”或“不会”)改变,V-ATPase除了运输功能外,还有_____功能。
(2)不考虑其他转运蛋白功能,溶酶体膜上SLC7A11的功能受损时,溶酶体腔pH可能会变_____,使其中酶活性降低;同时引起_____(填“必需”或“非必需”)氨基酸半胱氨酸含量减少,使铁死亡的速率_____,从而加速帕金森病的发生。
(3)从问题(2)角度,可以设计研发_____的药物缓解帕金森病。
23. 适应干旱高温环境的CAM代谢途径植物(如菠萝、仙人掌),叶肉细胞有很大的液泡,仅夜晚开放气孔,固定CO2后,会以苹果酸(酸性较强的有机酸)形式储存于液泡;白天则会释放CO2进行卡尔文循环(图1)。
(1)小麦、水稻等植物光合过程CO2与C5结合后产生C3,为C3还原供能的物质是_____,其产自叶绿体的_____,这类植物叫C6植物。
(2)与C3植物不同,据图1分析,CAM植物细胞中除C5外,原料物质_____也能直接参与固定CO2。CAM植物昼夜固定CO2的酶分别分布在_____(填具体场所)。白天卡尔文循环消耗的CO2一部分来自液泡,另一部分可能来自线粒体的_____(填场所)。
(3)具有_____层膜的CAM植物液泡与夜晚比,其白天pH变_____。
(4)据以上内容分析,CAM植物细胞光合作用强度变化最可能是图2中的_____曲线,判断理由是_____。
24. 筒鲜鱼是鱼肉经发酵后制成的地方风味菜。酵母菌是影响其发酵风味的关键因子。科研人员以发酵5d、10d、15d的筒鲜鱼为分离源,纯化酵母菌后,筛选优良菌株用于食品发酵。实验过程测得部分数据,如图1~图4,a~g不同字母表示差异显著,且由实验处理引起,而非随机误差(P<0.05,有统计学意义)。
(1)蛋白质等物质能因酵母菌发酵产生氨基酸、酯等,这些小分子可改善发酵产物风味并提升营养价值。不同酵母菌种的蛋白分解能力有差异,检测发酵液中相关产物含量可对比该能力强弱。据图1、图2分析,7株菌株里,筛选出_____为唯一优良酵母菌。
(2)科研人员对筛选出的唯一菌株进行相关温度和pH对其代谢影响的研究。据图分析该菌株适宜培养在温度和pH依次为_____的条件,这可能与菌体中相关酶的特性_____有关,但不能得出培养该菌株的最适温度,若想进一步探究最适温度,还应该采取的实验措施是_____。
(3)乳酸菌和酵母菌都是单细胞生物,前者的细胞呼吸类型是_____,其呼吸方式的化学反应式概括为_____。据图4,小李同学提出了在筒鲜鱼发酵实验过程中可以引入适量乳酸菌和该菌株混合,以期达到最佳效果。针对该同学思路,请你据图1设计可以继续开展的实验探究,写出相关探究题目:_____。
(4)为探究酵母菌细胞呼吸的方式,小李同学制作了如图5所示装置(呼吸底物是葡萄糖),请据图回答问题。能够验证酵母菌进行有氧呼吸的装置是_____(用字母和箭头按顺序表示);b装置溶液可用_____溶液替换,它在本实验中的最终颜色将变成_____色。
25. 淋巴细胞白血病是血液中B细胞异常增殖成肿瘤细胞所致。CAR—T细胞疗法是治疗该病的新型免疫疗法,核心是通过基因工程改造患者血液中的T细胞,使其表面的CAR蛋白能特异性识别结合肿瘤细胞表面的糖蛋白CD19并启动杀伤作用,使肿瘤细胞裂解。请结合所学知识回答下列问题:
(1)T细胞膜上CAR与B细胞膜上CD19的特异性识别依赖细胞膜的_____功能,CAR和CD19本质均为蛋白质,其结构上的差异从氨基酸的角度分析主要体现在_____不同。
(2)T细胞和B细胞均起源于造血干细胞的增殖,两种细胞形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程属于_____,从分子水平分析,根本原因是_____的结果。
(3)若图1各点是人体正常造血干细胞(2n=46)分裂不同时期对应的染色体数和核DNA数,有丝分裂过程中该细胞中DNA数量最多是_____条,将图中数字按一个细胞周期的起点至终点排序:_____,姐妹染色单体分离的时期对应的是图1_____(填数字)和图2的_____(填字母)时期。
(4)肿瘤细胞以有丝分裂为主,细胞中的_____(填“双层”或“单层”或“无”)膜细胞器中心体加倍发生在细胞周期的_____期,但某些情况下肿瘤细胞分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,这种分裂属于_____分裂。
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高一生物学试卷
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 细胞是基本的生命系统,下列说法正确的是( )
A. 施莱登和施旺通过不完全归纳法得出“动物、植物都是由细胞和细胞产物构成”
B. 多细胞生物共有的生命系统结构层次包括细胞、组织、器官、系统、个体
C. 细菌、支原体共有的细胞结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、遗传物质集中区域
D. 观察各种细胞的亚显微结构时,可以适当提高光学显微镜的放大倍数
【答案】A
【解析】
【详解】A、施莱登和施旺观察了部分动植物的结构,通过不完全归纳法提出细胞学说,核心内容之一就是动物、植物都是由细胞和细胞产物构成,A正确;
B、多细胞生物包含植物和动物,植物的生命系统结构层次没有“系统”这一层级,因此并非所有多细胞生物都具有题干所述全部层次,B错误;
C、支原体是目前发现的唯一不具备细胞壁的原核生物,因此细菌和支原体共有的结构不包含细胞壁,C错误;
D、亚显微结构是光学显微镜下无法分辨的结构,需要借助电子显微镜才能观察,仅提高光学显微镜放大倍数无法观察到亚显微结构,D错误。
故选A。
2. 流感病毒是一种RNA病毒,可通过空气、飞沫传播。下列相关说法正确的是( )
A. 该病毒不能在含有有机物、无机物的培养基中独立增殖
B. 其遗传物质RNA主要分布在病毒的细胞质中
C. 青霉素抑制细菌细胞壁成分肽聚糖的合成,可用于感染初期直接杀死该病毒
D. 体弱的人需及时注射流感疫苗来预防各种呼吸道传染病
【答案】A
【解析】
【详解】A、病毒无细胞结构,无法独立完成代谢和增殖,必须寄生活细胞内才能进行增殖,A正确;
B、病毒不具备细胞结构,不存在细胞质这一细胞结构,其RNA位于蛋白质外壳内部,B错误;
C、青霉素的作用机制是抑制细菌细胞壁肽聚糖的合成,流感病毒无细胞结构,不含肽聚糖,青霉素对其无杀伤作用,C错误;
D、免疫具有特异性,流感疫苗只能诱导机体产生针对流感病毒的记忆细胞和抗体,仅能预防流感,无法预防所有类型的呼吸道传染病,D错误。
故选A。
3. 钙在花生植株的碳、氮代谢以及提升叶片的光合作用效率等方面发挥重要作用,下列说法正确的是( )
A. 微量元素钙在花生细胞中含量虽少但作用很重要
B. 花生种子富含的多聚体脂肪,其单体是甘油和脂肪酸
C. 花生种子的子叶切片可用苏丹Ⅲ染液染脂肪,呈砖红色
D. 花生根从环境吸收的N和P可用于合成花生的生物膜结构
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞中的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,钙属于大量元素而非微量元素,A错误;
B、高中阶段的多聚体指多糖、蛋白质、核酸三类生物大分子,脂肪不属于多聚体,不存在单体的说法,B错误;
C、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色,砖红色是还原糖与斐林试剂水浴加热后的显色结果,C错误;
D、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂的组成元素含N、P,蛋白质的组成元素含N,因此花生根吸收的N和P可用于合成生物膜结构,D正确。
故选D。
4. 无机物的含量、存在形式与动植物生命活动调节密切相关。关于细胞中的无机物说法错误的是( )
A. 冬季来临前,北方冬小麦体内自由水/结合水的比值会逐渐提高以抗寒
B. 种子燃烧后灰烬是无机盐,在细胞中主要以离子形式存在
C. 植物光合作用依赖于Mg元素,哺乳动物的血红素合成依赖于Fe元素
D. 人体缺乏会引发神经、肌肉兴奋性降低,使肌肉酸疼、无力
【答案】A
【解析】
【详解】A、冬季低温环境下,自由水含量过高易结冰损伤细胞,因此冬小麦会降低自由水/结合水的比值,提高结合水占比以增强抗寒能力,A错误;
B、种子燃烧过程中有机物被氧化分解,剩余的灰烬为无机盐,无机盐在细胞中主要以离子形式存在,B正确;
C、Mg是叶绿素的组成成分,叶绿素是光合作用必需的色素,因此植物光合作用依赖Mg元素;Fe是血红素的组成成分,因此哺乳动物血红素合成依赖Fe元素,C正确;
D、Na+可维持神经、肌肉的正常兴奋性,人体缺乏Na⁺会引发神经、肌肉兴奋性降低,出现肌肉酸疼、无力的症状,D正确。
故选A。
5. 细胞衰老可能和端粒学说有关。端粒是位于染色体两端的片段,会随分裂次数增加而缩短。端粒酶(RNA——蛋白质复合物)可催化端粒增长,延缓细胞衰老。下列说法正确的是( )
A. 端粒和端粒酶的基本单位是氨基酸和核糖核苷酸
B. 癌细胞产生可能与端粒酶活性过高有关
C. 细胞分裂次数增加,会导致一个细胞中端粒数目变少
D. 端粒学说可以解释真、原核生物的细胞衰老
【答案】B
【解析】
【详解】A、端粒是染色体两端的DNA-蛋白质复合物,基本组成单位是脱氧核苷酸和氨基酸;端粒酶是RNA-蛋白质复合物,基本组成单位是核糖核苷酸和氨基酸,二者基本单位不仅是氨基酸和核糖核苷酸,A错误;
B、癌细胞具有无限增殖的特点,说明其端粒不会随细胞分裂次数增加而缩短,推测可能是细胞内端粒酶活性过高,不断催化端粒增长导致的,B正确;
C、细胞分裂次数增加会使端粒长度缩短,但每条染色体两端均存在端粒,正常细胞内染色体数目不变,因此端粒数目不会减少,C错误;
D、端粒是染色体的结构,原核生物没有染色体,不存在端粒,因此端粒学说仅能解释真核生物的细胞衰老,无法解释原核生物的细胞衰老,D错误。
故选B。
6. 同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律,历史上科学家进行下列实验没用到该方法的是( )
A. 希尔发现离体叶绿体光照下释放氧气
B. 鲁宾卡门研究光合作用中氧气来源
C. 卡尔文探究有机物中碳的来源
D. 豚鼠胰腺腺泡分泌蛋白的合成加工和运输
【答案】A
【解析】
【详解】A、希尔的实验是观察离体叶绿体在光照条件下直接释放氧气的现象,未使用同位素标记相关物质进行示踪,A符合题意;
B、鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2,追踪氧气的来源,用到了同位素标记法,B不符合题意;
C、卡尔文用14C标记CO2,追踪碳元素在光合作用中转化为有机物中碳的路径,用到了同位素标记法,C不符合题意;
D、该实验用3H标记亮氨酸,追踪分泌蛋白合成、加工和运输的过程,用到了同位素标记法,D不符合题意。
故选A。
7. 酶为生活添姿彩,下列关于酶制剂的叙述错误的是( )
A. 果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶,提高果汁产量和品质
B. 多酶片中的消化酶可以辅助改善人体消化功能不良
C. 洗衣粉里加的酶为分解污渍提供活化能,因而去污力更强
D. 用脂肪酶处理废油脂,制造生物柴油,有利于环境保护
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物细胞壁和胞间层的主要成分包含果胶,果胶酶可分解果胶,既降低果汁榨取难度提高产量,又能使浑浊的果汁变澄清提升品质,A正确;
B、多酶片含有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等多种消化酶,可补充人体消化酶不足,辅助改善消化功能不良的状况,B正确;
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,无法为化学反应提供活化能,洗衣粉中的酶是通过降低污渍分解反应的活化能加快去污,C错误;
D、脂肪酶可将废油脂分解为制备生物柴油的原料,既减少废弃油脂污染,又可降低化石能源消耗,有利于环境保护,D正确。
故选C。
8. 下图是某细胞有氧呼吸过程示意图,下列说法正确的是( )
A. 该细胞不是人体内运输氧气的成熟红细胞
B. 图中过程①产生的[H]比过程②多
C. 过程②比过程③产生的ATP多
D. 葡萄糖彻底氧化分解释放的能量多数储存于ATP
【答案】A
【解析】
【详解】A、人体内运输氧气的成熟红细胞不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸,A正确;
B、过程①为有氧呼吸第一阶段,产生4[H],过程②为有氧呼吸第二阶段,产生20[H],图中过程①的[H]产生量比过程②少,B错误;
C、过程②为有氧呼吸的第二阶段,该过程比过程③,即有氧呼吸的第三阶段产生的ATP少,C错误;
D、葡萄糖彻底氧化分解释放的能量多数以热能的形式散失,D错误。
故选A。
9. 如图是菠菜绿叶叶绿体中色素分离的结果,其中叶绿素合成需要光。若让韭菜在黑暗或者极弱光环境中生长,叶片呈黄色的幼苗即是韭黄。韭黄能润肠通便,辛辣味淡,口感柔嫩鲜甜。下列叙述正确的是( )
A. 提取叶绿体中色素需要用有机溶剂混合配制而成的层析液
B. 韭黄作材料分离叶绿体中的色素时,条带③④几乎不出现
C. 韭黄叶片中的色素主要吸收蓝紫光和红光
D. 润肠通便主要是韭黄中富含难以溶于水的二糖纤维素
【答案】B
【解析】
【详解】A、提取叶绿体中色素需要用有机溶剂无水乙醇,A错误;
B、韭黄几乎没有叶绿素,分离叶绿体中的色素时,条带③④几乎不出现,B正确;
C、韭黄叶片中的色素主要是类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,C错误;
D、纤维素是多糖,D错误。
故选B。
10. 细胞核核膜上核孔里的核孔蛋白复合体(NPC)是由100多种蛋白质组成。2025年《Cell》显示艾滋病毒的锥形衣壳蛋白未在核孔外解体,而是通过与核孔内FG-repeat蛋白结合后,以完整结构穿越核孔蛋白复合体(NPC)进入细胞核。下列相关叙述错误的是( )
A. 核膜由2层磷脂分子组成,在有丝分裂过程周期性消失和重建
B. 核孔蛋白复合体NPC的形成与细胞核内的核仁功能密切相关
C. FG-repeat蛋白可能是NPC组成成分,参与核质间的物质转运调控
D. 胰腺腺泡细胞的核孔数量远多于口腔上皮细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、核膜由4层磷脂分子(2层膜)组成,在有丝分裂过程周期性消失和重建,A错误;
B、核孔蛋白复合体NPC是蛋白质,在核糖体中合成,核糖体形成与细胞核内的核仁相关,B正确;
C、FG-repeat 蛋白位于核孔,是核孔蛋白复合体NPC组成成分,参与核质间的物质转运调控,C正确;
D、胰腺腺泡细胞能产生分泌蛋白,功能相对口腔上皮细胞要复杂,所以核孔数量多,D正确。
故选A。
11. 图1表示细胞中分泌蛋白唾液淀粉酶的形成过程,其中A、B、C代表依次参与过程的细胞器;图2表示该过程中细胞部分结构的膜面积变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞器A、B、C三者的膜结构属于生物膜系统
B. a过程表示主动运输,也离不开细胞器D提供能量
C. 图2中细胞器①②依次对应的是图1中的细胞器B和C
D. 可以用放射性的标记氨基酸,追踪其在细胞中转移路径
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞器A、B、C分别是核糖体、内质网、高尔基体,核糖体无膜,不属于生物膜系统,A错误;
B、a过程表示胞吐,也离不开细胞器D提供能量,B错误;
C、图2中细胞器①②③依次对应内质网、高尔基体、细胞膜,①②对应的是图1中的细胞器B和C,C正确;
D、没有放射性,D错误。
故选C。
12. 如图表示某生态系统中3种生物全天24小时的二氧化碳释放量(相对值)的曲线图,假设3种生物在一天中呼吸速率不变,下列说法错误的是( )
A. a可能是营腐生或寄生生活的异养生物
B. b可能是能进行光合作用的自养生物
C. c可能是利用氧化过程的化学能将转化成葡萄糖
D. abc可能分别对应的是原核生物草履虫、发菜、硝化细菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、a始终只是释放CO2,说明只有呼吸作用,可能是营腐生或寄生生活的异养生物,A正确;
B、b夜间释放CO2,白天吸收CO2,可能是进行光合作用的自养生物,B正确;
C、c全天吸收CO2进行自养,可能是硝化细菌,能利用NH3氧化过程的化学能将CO2转化成葡萄糖,C正确;
D、草履虫真核生物,不是原核生物,D错误。
故选D。
13. 线粒体中的ATP合成与线粒体内膜上电子传递链密切相关,如图所示,下列说法错误的是( )
A. 线粒体外膜上蛋白质和脂质比例高于线粒体内膜,体现结构与功能相适应
B. 蛋白质①②③的作用之一是将运出线粒体基质从而形成内膜两侧梯度
C. 图中能量转换形式依次为:NADH和FADH₂中的化学能→电能→电化学势能→ATP中活跃的化学能
D. 细胞中氧气浓度下降影响代谢产生的丙酮酸通过线粒体内膜进入线粒体基质
【答案】A
【解析】
【详解】A、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段场所,产生的ATP最多,需要多种蛋白质参与,功能比线粒体外膜复杂,其上蛋白质占比高于线粒体外膜,A错误;
B、看图可知,蛋白质①②③的作用之一是将运出线粒体基质从而形成内膜两侧梯度,B正确;
C、图中为有氧呼吸第三阶段的过程,图中能量转换形式依次为:NADH和FAD中的化学能→电能→电化学势能→ATP中活跃的化学能,C正确;
D、丙酮酸进入线粒体内膜需要电化学势能,细胞中氧气浓度下降影响运输,影响内膜两侧梯度形成,会影响丙酮酸进入线粒体内膜,D正确。
故选A。
14. 能感染蓝细菌的S-2L噬菌体也称为噬藻体(只含有一种核酸的病毒)。噬藻体DNA呈现双螺旋结构,但其中的腺嘌呤(A)完全替换成另一种碱基——二氨基嘌呤(Z)。碱基Z是在自然界中能够参与构成DNA双螺旋结构的第5种碱基。下列说法错误的是( )
A. 在噬藻体DNA中碱基Z的化学元素包含大量元素N
B. 蓝细菌与噬藻体中的DNA均不会参与染色体的形成
C. 在噬藻体DNA中,Z碱基与五碳糖和磷酸直接相连
D. 噬藻体DNA上碱基的排列顺序储存着遗传信息
【答案】C
【解析】
【详解】A、碱基的组成元素包含C、H、O、N,N属于细胞中的大量元素,因此二氨基嘌呤(Z)作为构成DNA的碱基,化学元素包含大量元素N,A正确;
B、蓝细菌是原核生物,没有染色体结构,噬藻体是无细胞结构的病毒,也不存在染色体,二者的DNA均不会参与染色体的形成,B正确;
C、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,在脱氧核苷酸中,碱基仅与五碳糖直接相连,五碳糖再与磷酸相连,碱基不会和磷酸直接相连,C错误;
D、DNA的遗传信息储存在碱基的排列顺序中,噬藻体的DNA仅替换了部分碱基类型,仍通过碱基的排列顺序储存遗传信息,D正确。
故选C。
15. 研究者用荧光素标记细胞膜上的膜蛋白,使细胞膜发出荧光;再用高强度激光照射细胞膜某区域,使其荧光瞬间“漂白”(消失),随后该区域荧光逐渐恢复,检测得到荧光漂白恢复曲线(如图)。下列分析正确的是( )
A. 漂白区域荧光恢复,主要体现了细胞膜的功能特点
B. 激光照射部位荧光强度恢复到0.6的时间不会受实验温度的影响
C. 最终恢复荧光强度比初始弱,可能因某些膜蛋白处于相对静止状态
D. 该实验能够证明细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
【答案】C
【解析】
【详解】A、漂白区域荧光恢复,主要体现了细胞膜的结构特点流动性,A错误;
B、温度过低,磷脂等分子运动受限,激光照射部位荧光强度恢复到0.6的时间会受实验温度的影响,B错误;
C、流动镶嵌模型中大部分蛋白质能动,最终恢复荧光强度比初始弱,可能因某些膜蛋白处于相对静止状态,C正确;
D、该实验能够证明细胞膜的流动性,但不能证明膜的分子组成是什么,D错误。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 研究显示,适量补充含有维生素D(VD)营养剂可提高免疫。晒太阳也是获取VD的方式;另外可通过食物补充,如进食三文鱼、蛋黄等。下列说法错误的是( )
A. VD可促进肠道吸收钙、磷,青少年缺乏会影响骨骼牙齿发育
B. 老年人长期缺乏户外活动,可能导致缺乏VD,有可能引起小腿抽筋
C. VD分子结构中肽键的形成场所是核糖体,蛋白质类食物利于形成VD
D. VD的元素组成是C、H、O、N、P,合理饮食有助于获取VD
【答案】CD
【解析】
【详解】A、VD可促进肠道吸收钙、磷,青少年缺乏会影响骨骼牙齿发育,A正确;
B、长期缺乏户外活动,晒太阳时间少可能缺乏VD,进而影响钙吸收,缺钙有可能导致肌肉抽搐,B正确;
C、VD属于脂质中的固醇,分子结构中没有肽键,C错误;
D、VD的元素组成是C、H、O,D错误。
故选CD。
17. 某同学用光学显微镜探究洋葱细胞失水和吸水时得到如图结果,关于实验探究下列说法错误的是( )
A. 该同学认为①是植物细胞的边界,能控制物质进出细胞
B. ②③④相当于半透膜,处于图中状态的细胞正在渗透失水
C. 实验时,该同学始终观察同一个临时装片即可,符合对照原理
D. 该同学在进行实验时,可以不用高倍物镜进行观察
【答案】AB
【解析】
【详解】A、①是全透性的植物细胞壁,不是细胞的边界,细胞的边界是细胞膜,A错误;
B、②③④为原生质层,包括细胞膜、液泡膜以及二者之间细胞质,相当于半透膜,处于图中状态的细胞可能正在质壁分离或处于质壁分离后的复原状态,可能渗透失水或渗透吸水,B错误;
C、实验时,该同学始终观察同一个临时装片即可,符合对照原理,属于自身前后对照,C正确;
D、质壁分离实验时,可以始终用低倍物镜进行观察,D正确。
故选AB。
18. 某同学用差速离心法对菠菜的细胞进行了如图所示操作,其中S1-S4表示上清液,P1-P4表示沉淀物。下列叙述错误的是( )
A. 构成细胞壁的多糖主要作用是用来储能 B. 实验时应逐渐提高离心的速率
C. 脱氧核糖存在于S1、S2和P1、P2、P3中 D. P1、P2、P3、P4中都有磷脂双分子层
【答案】AD
【解析】
【详解】A、构成细胞壁的多糖主要作用是保护支撑植物细胞,A错误;
B、进行差速离心法分离细胞器时应逐渐提高离心的速率,B正确;
C、脱氧核糖构成DNA,线粒体、叶绿体、细胞核有DNA,S1有线粒体和叶绿体、S2有线粒体、P1有细胞核、P2有叶绿体、P3有线粒体,C正确;
D、P4核糖体没有膜,无磷脂双分子层,D错误。
故选AD。
19. 气孔是叶表皮细胞分化形成的小孔隙,是植物与外界进行气体交换的门户,保卫细胞吸水时气孔开放,失水时气孔关闭(图1)。图2为蔗糖溶液处理保卫细胞的结果,下列说法正确的是( )
A. 实验中的蔗糖溶液的浓度大小可能是甲的浓度>细胞液浓度>乙的浓度
B. 用KN溶液(浓度略高于细胞液浓度)代替蔗糖溶液浸润标本,可能最终气孔呈开放状态
C. 保卫细胞处于B状态时,吸水能力弱于处于A状态
D. 气孔开放程度最大时,进入叶绿体更多,光合固定的速率最大
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、滴加蔗糖溶液甲后,气孔关闭,说明保卫细胞失水,因此蔗糖溶液甲的浓度>保卫细胞的细胞液浓度。滴加蔗糖溶液乙后,气孔开放,说明保卫细胞吸水,因此蔗糖溶液乙的浓度<保卫细胞的细胞液浓度。综上,浓度关系为:甲的浓度>细胞液浓度>乙的浓度,A正确;
B、用浓度略高于细胞液浓度的KNO₃溶液处理时,初期细胞失水,气孔关闭。但K⁺和NO₃⁻可通过主动运输被保卫细胞吸收,使细胞液浓度逐渐升高,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水,气孔重新开放。因此,最终气孔可能呈开放状态,B正确;
C、细胞的吸水能力与细胞液浓度成正比:细胞液浓度越高,吸水能力越强。B状态(气孔开放):保卫细胞吸水膨胀,细胞液浓度降低,吸水能力弱。A状态(气孔关闭):保卫细胞失水皱缩,细胞液浓度升高,吸水能力强。因此,B状态的吸水能力弱于A状态,C正确;
D、气孔开放程度反映的是气孔导度,气孔导度最大时,CO2进入叶绿体更多,光合固定CO2的速率不一定最大,还跟光照等因素有关,D错误。
故选ABC。
20. 某同学设计如下四组关于“酶”的实验方案欲进行探究,其中设计不可行的是( )
组别
探究目的
原料
催化剂
检验试剂或观察现象
A
探究pH对酶活性影响
淀粉
淀粉酶
碘液
B
探究温度对酶活性影响
淀粉
淀粉酶
碘液
C
探究酶的专一性
蔗糖、淀粉
淀粉酶
碘液
D
探究酶的高效性
过氧化氢
三氯化铁和煮沸灭菌后的肝脏研磨液做对比
气泡数量多少
A. A B. B C. C D. D
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、淀粉在酸性条件下会发生水解,会干扰实验结果,不能用淀粉和淀粉酶探究pH对酶活性的影响,符合题意,A正确;
B、探究温度对酶活性的影响时,不同温度下淀粉酶活性不同,催化淀粉分解的量不同,碘液遇淀粉显蓝色,可通过蓝色深浅判断淀粉剩余量,温度不会干扰碘液和淀粉的显色反应,实验设计可行,不符合题意,B错误;
C、蔗糖及其水解产物都不能与碘液发生显色反应,无法通过碘液判断蔗糖是否被淀粉酶水解,不能达到探究酶专一性的实验目的,设计不可行,符合题意,C正确;
D、酶的高效性是指酶的催化效率远高于无机催化剂,煮沸灭菌后的肝脏研磨液中过氧化氢酶经高温变性失活,失去催化活性,无法与三氯化铁对比体现酶的高效性,应使用新鲜肝脏研磨液,设计不可行,符合题意,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 图1表示细胞生物中相关元素、化合物及其作用示意图,a、b、c、d代表不同的小分子物质,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ代表生物大分子,据图分析下列问题:
(1)以_____为骨架的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。
(2)物质a是Ⅰ的单体,a作为无氧呼吸反应底物时,其代谢场所是细胞的_____,检验a的是_____试剂;用_____试剂检验物质Ⅱ时的颜色呈_____色。
(3)HIV(人类免疫缺陷病毒)是威胁人类健康的病原体之一,其遗传信息储存在单链结构的物质_____(填字母)中,该物质彻底水解的产物有_____种。
(4)物质b是_____,其在人体内还参与血液中_____运输,该功能对维持人体健康至关重要。
(5)图2代表物质Ⅳ结构的一部分,①的名称是_____,其参与构成的染色质能被_____性染料染成深色。
【答案】(1)碳链 (2) ①. 细胞质基质 ②. 斐林 ③. 双缩脲 ④. 紫
(3) ①. V ②. 6
(4) ①. 胆固醇 ②. 脂质
(5) ①. 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸(或胞嘧啶脱氧核苷酸) ②. 碱
【解析】
【分析】题图分析,图中a、b、c、d代表不同的小分子物质,分别为葡萄糖、胆固醇、氨基酸和核苷酸;图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ代表生物大分子,分别为淀粉、蛋白质、核酸、DNA和RNA。
【小问1详解】
以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。根据功能可推测图中Ⅰ是淀粉、Ⅱ是蛋白质、Ⅲ是核酸、Ⅳ是DNA、Ⅴ是RNA。
【小问2详解】
Ⅰ是淀粉,淀粉的单体是物质a葡萄糖,a作为无氧呼吸反应底物时,其代谢场所是细胞的细胞质基质,葡萄糖属于还原糖,检验还原糖的试剂是斐林试剂。Ⅱ是蛋白质,检验蛋白质的试剂是双缩脲试剂,呈紫色。
【小问3详解】
HIV(人类免疫缺陷病毒)的遗传物质是RNA(Ⅴ).RNA彻底水解的产物有6种,包括4种碱基、核糖、磷酸基团。
【小问4详解】
物质b是胆固醇,是组成人和动物细胞膜的重要组分,胆固醇在人体内还参与血液中脂质的运输。
【小问5详解】
Ⅳ是DNA,若图2代表DNA的一条单链的片段,则①的名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸(或胞嘧啶脱氧核苷酸),其参与构成的染色质能被碱性染料染成深色。
22. 帕金森病是神经退行性疾病,铁死亡(一种依赖铁的程序性细胞死亡)会诱导发病;溶酶体是细胞废物回收中心,内部pH≈5.0的酸性环境维持降解功能,若酸碱失衡会抑制酶活性,加速发病。早期研究认为溶酶体的酸性环境由其膜上V-ATPase蛋白主动泵入维持,同时依赖外流通道蛋白(TMEM175)实现动态平衡(如图)。最近浙大科研团队发现:在敲除溶酶体膜上TMEM175并抑制V-ATPase活性后,溶酶体腔pH仍会逐渐升高,这与溶酶体膜上转运蛋白(SLC7A11)运输胱氨酸和谷氨酸时,同步介导“慢泄露”密切相关。该成果为治疗帕金森病药物研发提供了新思路。据图回答下列问题:
(1)据图分析,TMEM175运输的方向是_____(填“顺”或“逆”)梯度,_____(填“消耗”或“不消耗”)细胞内化学反应所释放的能量;运输H⁺时的V-ATPase属于转运蛋白当中的_____蛋白,_____(填“会”或“不会”)与结合,自身构象_____(填“会”或“不会”)改变,V-ATPase除了运输功能外,还有_____功能。
(2)不考虑其他转运蛋白功能,溶酶体膜上SLC7A11的功能受损时,溶酶体腔pH可能会变_____,使其中酶活性降低;同时引起_____(填“必需”或“非必需”)氨基酸半胱氨酸含量减少,使铁死亡的速率_____,从而加速帕金森病的发生。
(3)从问题(2)角度,可以设计研发_____的药物缓解帕金森病。
【答案】(1) ①. 顺 ②. 不消耗 ③. 载体 ④. 会 ⑤. 会 ⑥. 催化(催化可以写催化ATP水解或降低活化能)
(2) ①. 小或低 ②. 非必需 ③. 提高
(3)缓解溶酶体过度酸化或恢复溶酶体pH稳态或补充半胱氨酸抑制铁死亡或增强SLC7A11功能(意思对即可)
【解析】
【分析】溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。溶酶体的功能有利于维持细胞内部环境的稳定。
【小问1详解】
溶酶体内pH小于细胞质基质,所以转运蛋白TMEM175运输的方向是顺梯度,属于被动运输中的协助扩散,不消耗细胞内化学反应所释放的能量;通过V-ATPase进入溶酶体是逆梯度耗能,属于主动运输,V-ATPase属于载体蛋白,载体蛋白在运输物质时会与被运输物质结合,自身构象会改变,据图可知,V-ATPase除了运输功能外,还有催化ATP水解功能。
【小问2详解】
不考虑其他转运蛋白,溶酶体膜上SLC7A11的功能受损时,会导致从溶酶体内运至溶酶体外的H +慢泄露受阻,溶酶体腔内H +增多,腔pH可能会变小,使水解酶活性降低;图中半胱氨酸可以由细胞内胱氨酸转化,是非必需氨基酸(人体能够合成的氨基酸属于非必需氨基酸)。半胱氨酸含量减少,对铁死亡抑制减弱,会加速铁死亡,从而加速帕金森病的发生。
【小问3详解】
角度主要包括增强SLC7A11的功能、恢复溶酶体pH稳态、增加半胱氨酸的含量、抑制铁死亡速率,设计药物可以从这几个角度研发。
23. 适应干旱高温环境的CAM代谢途径植物(如菠萝、仙人掌),叶肉细胞有很大的液泡,仅夜晚开放气孔,固定CO2后,会以苹果酸(酸性较强的有机酸)形式储存于液泡;白天则会释放CO2进行卡尔文循环(图1)。
(1)小麦、水稻等植物光合过程CO2与C5结合后产生C3,为C3还原供能的物质是_____,其产自叶绿体的_____,这类植物叫C6植物。
(2)与C3植物不同,据图1分析,CAM植物细胞中除C5外,原料物质_____也能直接参与固定CO2。CAM植物昼夜固定CO2的酶分别分布在_____(填具体场所)。白天卡尔文循环消耗的CO2一部分来自液泡,另一部分可能来自线粒体的_____(填场所)。
(3)具有_____层膜的CAM植物液泡与夜晚比,其白天pH变_____。
(4)据以上内容分析,CAM植物细胞光合作用强度变化最可能是图2中的_____曲线,判断理由是_____。
【答案】(1) ①. ATP和NADPH ②. 类囊体薄膜(或基粒)
(2) ①. PEP(或磷酸烯醇式丙酮酸) ②. 叶绿体基质和细胞质基质 ③. 基质
(3) ①. 单(或一) ②. 大(或高)
(4) ①. A ②. CAM植物因为夜晚固碳形成苹果酸,白天苹果酸分解提供CO2。白天虽然气孔关闭,但不缺少CO2,不会因气孔关闭导致光合午休
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
【小问1详解】
光合作用为C3还原供能的物质是光反应产生的ATP和NADPH,光反应场所是叶绿体的类囊体薄膜(或基粒)。
【小问2详解】
据图1分析CAM植物细胞夜晚固定CO2的原料是PEP,发生在细胞质基质。白天固定CO2的原料是C5,发生在叶绿体基质。白天卡尔文循环消耗的CO2一部分来自液泡储存,另一部分来自有氧呼吸第二阶段的场所线粒体的基质。
【小问3详解】
液泡膜是单层膜细胞器,夜晚储存苹果酸,白天释放苹果酸,白天pH会变大。
【小问4详解】
CAM植物细胞光合作用强度变化最可能是图2中的A曲线,因为CAM植物白天不会因为气孔关闭而缺少CO2,不会出现B曲线中光合午休的现象。
24. 筒鲜鱼是鱼肉经发酵后制成的地方风味菜。酵母菌是影响其发酵风味的关键因子。科研人员以发酵5d、10d、15d的筒鲜鱼为分离源,纯化酵母菌后,筛选优良菌株用于食品发酵。实验过程测得部分数据,如图1~图4,a~g不同字母表示差异显著,且由实验处理引起,而非随机误差(P<0.05,有统计学意义)。
(1)蛋白质等物质能因酵母菌发酵产生氨基酸、酯等,这些小分子可改善发酵产物风味并提升营养价值。不同酵母菌种的蛋白分解能力有差异,检测发酵液中相关产物含量可对比该能力强弱。据图1、图2分析,7株菌株里,筛选出_____为唯一优良酵母菌。
(2)科研人员对筛选出的唯一菌株进行相关温度和pH对其代谢影响的研究。据图分析该菌株适宜培养在温度和pH依次为_____的条件,这可能与菌体中相关酶的特性_____有关,但不能得出培养该菌株的最适温度,若想进一步探究最适温度,还应该采取的实验措施是_____。
(3)乳酸菌和酵母菌都是单细胞生物,前者的细胞呼吸类型是_____,其呼吸方式的化学反应式概括为_____。据图4,小李同学提出了在筒鲜鱼发酵实验过程中可以引入适量乳酸菌和该菌株混合,以期达到最佳效果。针对该同学思路,请你据图1设计可以继续开展的实验探究,写出相关探究题目:_____。
(4)为探究酵母菌细胞呼吸的方式,小李同学制作了如图5所示装置(呼吸底物是葡萄糖),请据图回答问题。能够验证酵母菌进行有氧呼吸的装置是_____(用字母和箭头按顺序表示);b装置溶液可用_____溶液替换,它在本实验中的最终颜色将变成_____色。
【答案】(1)C14 (2) ①. 36°C和pH5 ②. 酶的作用条件较温和或酶发挥作用需要适宜的温度和pH ③. 在32∼40°C间细分温度梯度,继续探究该菌株OD值
(3) ①. 无氧呼吸 ②. C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量 ③. 探究乳酸菌和该菌株混合培养,发酵液中氨基酸液态氮含量的变化(或探究乳酸菌和该菌株混合培养,蛋白质分解的效率;探究乳酸菌和该菌株使蛋白质分解的最佳混合比例。)
(4) ①. c→a→b或c→b→a→b ②. 溴麝香草酚蓝(水溶液) ③. 黄
【解析】
【分析】酵母菌呼吸类型属于兼性厌氧型,在有氧情况下能进行有氧呼吸,彻底分解糖类,产物为水和二氧化碳,释放大量能量;无氧情况下进行酒精发酵的无氧呼吸,产物为酒精和二氧化碳,释放少量能量。
【小问1详解】
蛋白质等物质经酵母菌发酵产生氨基酸、酯等小分子,可通过检测发酵液中相关产物含量对比不同酵母菌种的蛋白分解能力。观察图1、图2,C14菌株的氨基酸液态氮含量和总酯含量在7株菌株中相对较高,所以筛选出C14为唯一优良酵母菌。
【小问2详解】
据图3可知,该菌株在36℃时OD值较高,说明此温度下酵母菌浓度(数量)适宜,据图4可知,在pH为5时OD值较高,即酵母菌浓度(数量)适宜,所以该菌株适宜培养在温度为36℃和pH为5的条件。酶的特性是酶的作用条件较温和或酶发挥作用需要适宜的温度和pH,这可能与菌体中相关酶的特性有关。由于图中温度范围有限,不能得出最适温度,若想进一步探究最适温度,应在32∼40°C间细分温度梯度,继续探究该菌株OD值。
【小问3详解】
乳酸菌是厌氧菌,其细胞呼吸类型是无氧呼吸,呼吸方式的化学反应式概括为C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量。针对在筒鲜鱼发酵中引入适量乳酸菌和该菌株混合以期达到最佳效果这一思路,结合图1,可设计的探究题目是探究乳酸菌和该菌株混合培养,发酵液中氨基酸液态氮含量的变化(或探究乳酸菌和该菌株混合培养,蛋白质分解的效率;探究乳酸菌和该菌株使蛋白质分解的最佳混合比例)。
【小问4详解】
在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,c→a→b或c→b→a→b装置能够验证酵母菌进行有氧呼吸,因为c中10%NaOH溶液吸收空气中的二氧化碳,a中酵母菌培养液进行有氧呼吸,b中澄清石灰水检测有氧呼吸产生的二氧化碳。b装置溶液可用溴麝香草酚蓝(水溶液)替换,二氧化碳可使溴麝香草酚蓝(水溶液)由蓝变绿再变黄,所以它在本实验中的最终颜色将变成黄色。
25. 淋巴细胞白血病是血液中B细胞异常增殖成肿瘤细胞所致。CAR—T细胞疗法是治疗该病的新型免疫疗法,核心是通过基因工程改造患者血液中的T细胞,使其表面的CAR蛋白能特异性识别结合肿瘤细胞表面的糖蛋白CD19并启动杀伤作用,使肿瘤细胞裂解。请结合所学知识回答下列问题:
(1)T细胞膜上CAR与B细胞膜上CD19的特异性识别依赖细胞膜的_____功能,CAR和CD19本质均为蛋白质,其结构上的差异从氨基酸的角度分析主要体现在_____不同。
(2)T细胞和B细胞均起源于造血干细胞的增殖,两种细胞形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程属于_____,从分子水平分析,根本原因是_____的结果。
(3)若图1各点是人体正常造血干细胞(2n=46)分裂不同时期对应的染色体数和核DNA数,有丝分裂过程中该细胞中DNA数量最多是_____条,将图中数字按一个细胞周期的起点至终点排序:_____,姐妹染色单体分离的时期对应的是图1_____(填数字)和图2的_____(填字母)时期。
(4)肿瘤细胞以有丝分裂为主,细胞中的_____(填“双层”或“单层”或“无”)膜细胞器中心体加倍发生在细胞周期的_____期,但某些情况下肿瘤细胞分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,这种分裂属于_____分裂。
【答案】(1) ①. 进行细胞间的信息交流 ②. 氨基酸的种类、数目、排列顺序
(2) ①. 细胞分化 ②. 基因的选择性表达
(3) ①. 大于92 ②. ⑤④③②①⑤(或者答⑤④③②②②①⑤或⑤④③②②①⑤) ③. ① ④. t5
(4) ①. 无 ②. 间 ③. 无丝
【解析】
【分析】1、细胞膜功能:CAR 与 CD19 的特异性识别体现了进行细胞间的信息交流。
2、蛋白质多样性:从氨基酸角度:种类、数目、排列顺序不同。
3、细胞分化:根本原因是基因的选择性表达。
【小问1详解】
依赖受体的细胞间的识别体现的是细胞膜的功能之一——进行细胞间的信息交流。蛋白质结构多样性从氨基酸角度就是指氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同。
【小问2详解】
T细胞和B细胞均起源于造血干细胞,但两种细胞形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程属于细胞分化,从分子水平分析,根本原因是基因的选择性表达。
【小问3详解】
线粒体中也有DNA,大于92条包含线粒体的DNA了。
图1各点对应的分裂情况如图:
姐妹染色单体分离的时期是有丝分裂后期,对应的是图1的①和图2的t5。
【小问4详解】
中心体没有膜结构,中心体的复制发生在间期。无丝分裂和有丝分裂比,分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
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