精品解析：河南省信阳市浉河区信阳高级中学2025-2026学年高一下学期学情自测生物试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（北湖校区） 2025-2026学年高一下期03月测试（一） 生物试题 一、选择题；本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有项是符合题目要求的。 1. 下列对细胞学说的创立和内容理解正确的有几项（　　） ①细胞学说是科学家通过对动植物体解剖和显微观察获得的证据后总结出来的 ②一切生物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成 ③细胞学说突破了动、植物学间的壁垒，却未能揭示个体和细胞的内在规律性关系 ④“新细胞是由老细胞分裂而来”是细胞学说的创立者通过归纳法总结出来的 ⑤病毒无细胞结构但必须寄生在细胞中，说明细胞是最基本的生命系统 A. 4项 B. 3项 C. 2项 D. 1项 2. 如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法正确的是（　　） A. 若图1表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是图2中的c元素 B. 若图1表示细胞完全脱水后化合物含量扇形图，则A中含量最多的元素为图2中的a元素 C. 若图1表示正常细胞，则数量最多的元素是图2中的c元素，最基本的元素是b元素 D. 若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N、S 3. 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4个 4. 蝎毒“染色剂”是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，它可以选择性地绑定在癌细胞上，使癌症手术更加容易和高效。下列关于这种“染色剂”的说法，错误的是( ) A. 蝎毒“染色剂”的化学成分中含有C、H、O、N等元素 B. 蝎毒“染色剂”能选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌细胞细胞膜表面的糖蛋白有关 C. 在癌症手术前口服该“染色剂”，对癌症手术没有任何帮助 D. 这种染色剂的加工和分泌与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关 5. 科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，新生肽与SRP结合后，停止蛋白质的合成。DP（SRP的受体）是存在于内质网膜上的蛋白质，引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说。为探究SRP、高尔基体和内质网在胰岛素合成过程中的作用，某科研团队分离出胰岛B细胞中的相关物质或结构，在适宜条件下进行体外实验，胰岛素合成加工过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） 编码前胰岛素原的mRNA X SRP 内质网 高尔基体 实验产物 1组 Y 2组 合成信号肽后，很快就停止延伸 3组 Z 4组 胰岛素 注：mRNA可以指导合成相关蛋白，“+”表示有，“-”表示没有。 A. SRP受体缺陷的细胞无法合成具有生物活性的蛋白质 B. 表格中和分别是核糖体、信号肽序列和胰岛素原 C. 游离核糖体和附着在内质网上的核糖体无法相互转换 D. 据2组、3组的结果可知，结合了信号肽序列的SRP与内质网上的DP识别后，肽链的延伸才会继续 6. 科学家在研究神经细胞内部物质的运输时，发现一种动力蛋白。它能够沿着细胞内的“轨道”行走，承担着从细胞外围向中心区域“逆流而上”的运输任务。下列叙述正确的是（ ） A. 上述“轨道”最有可能是细胞骨架，其成分是多糖 B. 囊泡由高尔基体移动至细胞膜需要动力蛋白的协助 C. 动力蛋白移动消耗的ATP可能大部分由线粒体提供 D. 运输时，动力蛋白依靠碱基上的氢键与被转运物质结合 7. 某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是（ ） A. X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B. t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C. t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D. t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 8. 丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B. 丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C. 线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D. 线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 9. 酶与底物结合完成催化反应后结构会发生相应的变化。枯草杆菌蛋白酶（S 酶）可催化两种结构不同的底物 CTH 和 CU，且与两者结合的活性中心位置相同。研究人员利用 S 酶进行的四组实验（S CTH表示催化 CTH 反应后的 S 酶，S CU表示催化 CU 反应后的 S 酶），结果如图所示。对实验结果分析不正确的是（ ） A. S 酶催化 CTH 和 CU 可以体现其具有专一性 B. CTH 能诱导 S CU产生相应的互补结构进行高效反应 C. S CU和 CTH 反应后还能催化 CU 进行高效反应 D. 若要进一步探究 SCTH是失活或是空间结构固化，可以增加 S CTH催化 CTH 反应组 10. 萤火虫发光的原理如图所示。根据该原理设计的ATP快速荧光检测仪（其中含有荧光素、荧光素酶等物质），可用来快速检测食品表面的微生物。下列叙述正确的是（　　） A. ATP分子中只有末端的磷酸基团能被有关酶水解 B. 荧光素酶也可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸 C. 萤火虫发光需消耗ATP，故细胞中储存着大量ATP D. ATP快速荧光检测仪也可检测食品表面的厌氧型微生物 11. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法错误的是（ ） A. 4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻 B. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多 C. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D. DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少 12. 如图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述不正确的是（ ） A. 图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3 B. 图甲中①是类胡萝卜素 C. 图乙的实验可以用无水乙醇进行色素的提取和分离 D. 研磨过程中未加SiO2可能会导致图乙中的色素带颜色变浅 13. 为了探究光照强度对光合作用的影响，某实验小组选用若干完全相同的图1装置，在不同光照强度下进行了实验，一小时后，统计了不同组的气体变化值，结果如图2 所示。下列描述错误的是（　　） A. 为达到实验目的，X溶液应该选用 NaHCO3 B. 实验中气体体积的变化是由氧气导致 C. 光照强度由 4klx突然升为 6klx，短期内 C3含量会上升 D. 光照强度为2klx时，每小时该植物光合作用制造的氧气为5mL 14. 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每条染色体上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。下列有关叙述不正确的是（　　） 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0条染色单体 B. 图1所示细胞处于图3中BC段；完成图3中CD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b可对应图1及图1所示的后一时期 15. 研究发现，若抑制大鼠肝癌发展期的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，下列关于细胞自噬的说法，正确的是（　　） A. 肝癌发展期细胞自噬会抑制肿瘤的发生 B. 肝癌发展期肿瘤细胞的自噬与死亡呈负相关 C. 经溶酶体降解产生的细胞自噬产物葡萄糖可进入线粒体参与有氧呼吸供能 D. 细胞自噬诱导的细胞死亡与不利因素引起正常代谢活动中断的细胞死亡类型相同 16. 运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是（ ） A. 蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀 B. 淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 C. 苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色 D. 橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 在生物学中常常要根据“结构与功能观”理解细胞生命活动的过程，请参照表中内容完成下表。 结构 名称 细胞膜 ________（填细胞器） 囊泡 细胞骨架 中心体 功能 ________ 调节植物细胞内的环境 像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，运输“货物” 维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器 ________ 成分或结构 膜的主要成分________ 主要由_____构成 由________构成 18. 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： （1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____（答出两点即可）。 （2）针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。 （3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：_____（答出两点即可）。 19. 科研人员从植物叶绿体中分离类囊体，构建含类囊体的人工细胞，并探究光照等因素对人工细胞功能的影响。请回答下列问题： （1）细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破______膜，获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体，为保持其活性，需加入______溶液重新悬浮，并保存备用。 （2）类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。吸取5μL类囊体悬液溶于995μL的______溶液中，混匀后，测定出叶绿素浓度为3μg/mL，则类囊体的浓度为______μg/mL。 （3）为检测类囊体活性，实验前需对类囊体进行多次洗涤，目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响，这些产物主要有______。 （4）已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，在适宜光照下，荧光强度______（填“变强”“不变”或“变弱”），说明类囊体膜具有的功能有______。 （5）在光反应研究的基础上，利用人工细胞开展类似碳反应生成糖类的实验研究，理论上还需要的物质有______。 20. 为研究低氧条件下光合作用与呼吸作用的关系，采集某植物叶片，将叶柄浸入后，放于氧气置换为的密闭装置中，浓度设正常（21%）和低氧（2%）两个水平，测定短时间内、不同光照条件下的净光合速率和呼吸作用速率。其中，净光合速率=光合作用速率-呼吸作用速率。结果如下： （1）光照条件下，密闭装置中逐渐减少，而逐渐增加，此时呼吸作用消耗的氧气来源于_____和_____。设最初密闭装置中的量为，120秒后测得的量为，的量为，叶片面积为，则净光合速率为_____。 （2）低氧下，光照强度下，叶片光合作用速率为_____。 （3）低氧在_____（光照、黑暗、光照和黑暗）条件下构成呼吸作用的限制因素。 （4）在两种氧浓度下，将叶片置于光照（强度为）、黑暗各1小时后，测定叶片中的糖含量。请推测低氧对叶片糖积累是否有利，并给出相应理由：_____。 21. 连续分裂的细胞存在细胞周期，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。当相应的过程无异常时，细胞周期才能进入下一个时期。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）图中表示分裂间期的是_______（用图中字母和编号按顺序表示），分裂间期结束后，细胞中核DNA与染色体的数量比是_______。已知检验点P主要负责监测DNA复制的进度，推测P点最可能为图中的检验点_______。 （2）一些抗癌药物通过诱导癌细胞发生有丝分裂危象来起作用，如紫杉醇可靶向细胞中的微管结构，影响________（填时期）纺锤体的形成，导致染色体________，细胞将不能通过检验点4，造成细胞死亡。 （3）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。根据这一信息我们可以研制________的药物，提高胃癌细胞对化疗药物的敏感性。 （4）有些癌症采用放疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。动物细胞周期同步化的常用方法如图2所示，图中黑粗线表示细胞分布的时期，G1、S、G2、M期依次分别为9h、8h、2.5h、1h.据图分析： 阻断Ⅰ是向细胞培养液中加入过量可逆性DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入药物_______h后，细胞都将停留在S期和G1/S交界处；接着更换不含DNA合成抑制剂的培养液以解除阻断，细胞继续原有细胞周期，培养时长控制在________h之间，再加入DNA合成抑制剂进行阻断Ⅱ处理，一段时间后所有细胞都处于_______（填时期），即实现细胞周期同步化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区）、老校（北湖校区） 2025-2026学年高一下期03月测试（一） 生物试题 一、选择题；本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有项是符合题目要求的。 1. 下列对细胞学说的创立和内容理解正确的有几项（　　） ①细胞学说是科学家通过对动植物体解剖和显微观察获得的证据后总结出来的 ②一切生物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成 ③细胞学说突破了动、植物学间的壁垒，却未能揭示个体和细胞的内在规律性关系 ④“新细胞是由老细胞分裂而来”是细胞学说的创立者通过归纳法总结出来的 ⑤病毒无细胞结构但必须寄生在细胞中，说明细胞是最基本的生命系统 A. 4项 B. 3项 C. 2项 D. 1项 【答案】C 【解析】 【详解】①科学家从人体的解剖和观察入手认识到器官由组织构成，显微镜观察认识到细胞的存在，后来施莱登和施旺将科学观察和归纳概括相结合形成理论，后人根据他们的研究结果总结出细胞学说，①正确； ②一切动植物都是由细胞发育而来，不是一切生物都是由细胞发育而来，②错误； ③细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础，突破了动、植物学间的壁垒，“细胞既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用”揭示个体和细胞的内在规律性关系，③错误； ④“新细胞是由老细胞分裂而来”是科学家们通过显微镜观察得出的结论，④错误； ⑤病毒无细胞结构但必须寄生在细胞中，说明细胞是最基本的生命系统，⑤正确。 故选C。 2. 如图1是细胞中3种化合物含量的扇形图，图2是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法正确的是（　　） A. 若图1表示正常细胞，则A、B化合物共有的元素中含量最多的是图2中的c元素 B. 若图1表示细胞完全脱水后化合物含量扇形图，则A中含量最多的元素为图2中的a元素 C. 若图1表示正常细胞，则数量最多的元素是图2中的c元素，最基本的元素是b元素 D. 若图1表示正常细胞，则B化合物具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N、S 【答案】C 【解析】 【详解】A、若图1表示正常细胞，A、B化合物分别是水、蛋白质，则A、B化合物共有的元素为H和O，其中含量最多的是O，即图2中的a元素，A错误； B、若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图，则A化合物为蛋白质，其中含量最多的元素为C元素，即图2中的b元素，B错误； C、若图1表示正常细胞，则数量最多的元素是H元素，即图2中的c元素，最基本的元素是C元素，即图2中b元素，C正确； D、若图1表示正常细胞，则B化合物为蛋白质，具有多样性，其必含的元素为C、H、O、N，D错误。 故选C。 3. 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4个 【答案】D 【解析】 【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1作用位点是7、8、14、19左侧肽键，因此该多肽中缬氨酸的位置分别是第7、8、14、19位，氨基酸至少含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肽键，也就是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。 4. 蝎毒“染色剂”是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，它可以选择性地绑定在癌细胞上，使癌症手术更加容易和高效。下列关于这种“染色剂”的说法，错误的是( ) A. 蝎毒“染色剂”的化学成分中含有C、H、O、N等元素 B. 蝎毒“染色剂”能选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌细胞细胞膜表面的糖蛋白有关 C. 在癌症手术前口服该“染色剂”，对癌症手术没有任何帮助 D. 这种染色剂的加工和分泌与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关 【答案】D 【解析】 【分析】题文为信息给予题，准确作答此题，需要把握题干中有效信息“蛋白质”，进而将题目转化为蛋白质相关的知识点进行作答。 【详解】蝎毒“染色剂”的本质是蛋白质，含有C、H、O、N等元素，A正确；“染色剂”能选择性地绑定在癌细胞上，说明能被癌细胞表面的受体特异性地识别，与识别功能有关的物质可能是癌细胞表面的糖蛋白，B正确；蝎毒“染色剂”的本质是蛋白质，口服后会被消化道中的蛋白酶水解而失去药效，口服摄入这种“染色剂”对于癌症手术没有任何帮助，C正确；由题意可知，这种染色剂属于分泌蛋白，合成场所是核糖体，但其加工场所是内质网和高尔基体，合成和分泌过程需要的能量由线粒体提供，D错误。 【点睛】本题干扰项为D选项，要把握题干中只涉及“加工、分泌”过程，而无合成过程，故相关的细胞器没有核糖体。 5. 科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，新生肽与SRP结合后，停止蛋白质的合成。DP（SRP的受体）是存在于内质网膜上的蛋白质，引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说。为探究SRP、高尔基体和内质网在胰岛素合成过程中的作用，某科研团队分离出胰岛B细胞中的相关物质或结构，在适宜条件下进行体外实验，胰岛素合成加工过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） 编码前胰岛素原的mRNA X SRP 内质网 高尔基体 实验产物 1组 Y 2组 合成信号肽后，很快就停止延伸 3组 Z 4组 胰岛素 注：mRNA可以指导合成相关蛋白，“+”表示有，“-”表示没有。 A. SRP受体缺陷的细胞无法合成具有生物活性的蛋白质 B. 表格中和分别是核糖体、信号肽序列和胰岛素原 C. 游离核糖体和附着在内质网上的核糖体无法相互转换 D. 据2组、3组的结果可知，结合了信号肽序列的SRP与内质网上的DP识别后，肽链的延伸才会继续 【答案】D 【解析】 【分析】在分泌蛋白的合成过程中，存在一系列的机制和物质参与，如游离核糖体、信号肽序列、信号识别颗粒（SRP）、内质网等。本题通过实验探究了 SRP、高尔基体和内质网在胰岛素合成过程中的作用。 【详解】A、SRP 受体缺陷的细胞只是在蛋白质合成的过程中可能存在某些环节的异常，但不一定无法合成具有生物活性的蛋白质，A错误； B、1组没有内质网，所以 X 是核糖体；2 组合成信号肽后很快停止延伸，说明缺少内质网的后续作用，Y 是前胰岛素原；3组有内质网，能继续合成，Z是胰岛素原，B错误； C、游离核糖体和附着在内质网上的核糖体是可以相互转换的，C错误； D、根据 2 组、3 组的结果可知，结合了信号肽序列的SRP 与内质网上的DP识别后，引导核糖体附着在内质网上，肽链的延伸才会继续，D正确。 故选D。 6. 科学家在研究神经细胞内部物质的运输时，发现一种动力蛋白。它能够沿着细胞内的“轨道”行走，承担着从细胞外围向中心区域“逆流而上”的运输任务。下列叙述正确的是（ ） A. 上述“轨道”最有可能是细胞骨架，其成分是多糖 B. 囊泡由高尔基体移动至细胞膜需要动力蛋白的协助 C. 动力蛋白移动消耗的ATP可能大部分由线粒体提供 D. 运输时，动力蛋白依靠碱基上的氢键与被转运物质结合 【答案】C 【解析】 【详解】A、题干中“轨道”指细胞内物质运输的通道，其本质为细胞骨架。细胞骨架由蛋白质纤维构成，A错误； B、囊泡由高尔基体向细胞膜运输属于顺向运输，而动力蛋白承担“逆流而上”的运输（由外围向中心），B错误； C、动力蛋白移动需水解ATP供能实现，消耗的ATP主要由线粒体通过有氧呼吸提供，因为线粒体是有氧呼吸的主要场所，C正确； D、蛋白质的空间结构中存在氢键，但蛋白质中没有碱基这一基团，即运输时，动力蛋白依靠的氢键不在碱基上，D错误。 故选C。 7. 某兴趣小组利用图1装置，分别使用等体积2.5mol/L葡萄糖溶液和1.2mol/L蔗糖溶液，室温下观察渗透现象。图2是两种溶液在垂直管中，一段时间内溶液高度变化，下列说法正确的是（ ） A. X表示葡萄糖溶液在垂直管中的高度变化 B. t1—t3由X液面快速上升推测水分子不会从漏斗进入烧杯 C. t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖 D. t5后两种溶液在垂直管中液面高度将不变 【答案】C 【解析】 【详解】A、葡萄糖分子能通过玻璃纸，蔗糖分子不能通过。开始时葡萄糖溶液和蔗糖溶液的浓度分别为2.5mol/L和1.2mol/L，由于葡萄糖能透过玻璃纸，最终会使两侧葡萄糖浓度相等，而蔗糖不能透过，所以开始时葡萄糖溶液一侧浓度高，水分子进入多，但随着葡萄糖透过玻璃纸，其液面会下降。蔗糖溶液一侧由于蔗糖不能透过，水分子持续进入，液面持续上升。所以X表示蔗糖溶液在垂直管中的高度变化，A错误； B、t1—t3时X液面快速上升，这只能说明单位时间内从烧杯进入漏斗的水分子数量多于从漏斗进入烧杯的水分子数量，并不是水分子不会从漏斗进入烧杯，B错误； C、因为葡萄糖能通过玻璃纸进入烧杯，葡萄糖是还原糖，所以在t2—t5取Y对应烧杯中液体能检测到还原糖，C正确； D、由于葡萄糖能通过玻璃纸，最终两侧葡萄糖浓度会相等，但蔗糖不能通过玻璃纸，所以垂直管中液面高度不会不变，D错误。 故选C。 8. 丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白（MPC）运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是（ ） A. MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B. 丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C. 线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D. 线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 【答案】D 【解析】 【分析】结合图示分析，丙酮酸根的运输速率受MPC数量、H+浓度以及丙酮酸根数量等多种因素的影响。 【详解】A、MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，A正确； B、结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+，两者共同与MPC结合使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H+，B正确； C、结合图示可知，H+会协助丙酮酸根进入线粒体，pH的变化受H+浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率，C正确； D、丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白（MPC）的参与，且需要H+电化学梯度（H+浓度差），因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC的数量及H+浓度的影响，因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高，D错误。 故选D。 9. 酶与底物结合完成催化反应后结构会发生相应的变化。枯草杆菌蛋白酶（S 酶）可催化两种结构不同的底物 CTH 和 CU，且与两者结合的活性中心位置相同。研究人员利用 S 酶进行的四组实验（S CTH表示催化 CTH 反应后的 S 酶，S CU表示催化 CU 反应后的 S 酶），结果如图所示。对实验结果分析不正确的是（ ） A. S 酶催化 CTH 和 CU 可以体现其具有专一性 B. CTH 能诱导 S CU产生相应的互补结构进行高效反应 C. S CU和 CTH 反应后还能催化 CU 进行高效反应 D. 若要进一步探究 SCTH是失活或是空间结构固化，可以增加 S CTH催化 CTH 反应组 【答案】C 【解析】 【详解】A、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，S酶催化CTH和CU两种底物的活性中心位置相同，说明S酶具有专一性，A正确； B、识图分析可知，图中③曲线说明SCU仍能催化CTH底物的反应，说明S酶的空间结构可以在CTH的诱导下发生相应改变，使得SCU产生与CTH结合的互补结构进行高效反应，B正确； C、识图分析可知，图中④曲线说明S酶催化CTH反应后不能再催化CU的反应，因此SCU和CTH反应后不能催化CU进行高效反应，C错误； D、根据图中曲线可知SCTH不能催化CU的水解，增加 SCTH催化 CTH 反应组，如果能继续催化反应说明是空间结构固化，不能催化反应说明是失活，D正确。 故选C。 10. 萤火虫发光的原理如图所示。根据该原理设计的ATP快速荧光检测仪（其中含有荧光素、荧光素酶等物质），可用来快速检测食品表面的微生物。下列叙述正确的是（　　） A. ATP分子中只有末端的磷酸基团能被有关酶水解 B. 荧光素酶也可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸 C. 萤火虫发光需消耗ATP，故细胞中储存着大量ATP D. ATP快速荧光检测仪也可检测食品表面的厌氧型微生物 【答案】D 【解析】 【详解】A、ATP分子中远离腺苷的两个磷酸基团都可以被水解，释放能量，并非只有末端的磷酸基团能被水解，A错误； B、根据图示，荧光素酶催化的是荧光素酰腺苷酸+O2生成氧化荧光素并发光的过程，而不是催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸，B错误； C、ATP在细胞内的含量很少，但可以通过快速合成来满足需求，细胞不会储存大量ATP，C错误； D、厌氧型微生物的生命活动也会产生ATP，因此ATP快速荧光检测仪可以检测食品表面的厌氧型微生物，D正确。 故选D。 11. 在有氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法错误的是（ ） A. 4℃时线粒体内膜上的电子传递受阻 B. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸产热多 C. 与25℃时相比，4℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D. DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，生成的ATP减少 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：与25℃条件下相比，25℃+DNP条件下ATP生成量减少，而耗氧量增加，说明DNP的存在可抑制ATP的合成；与25℃条件下相比，4℃条件下ATP生成量降低，耗氧量增加。 【详解】A、根据题意，电子经线粒体内膜最终传递给氧气，电子传递过程中会促进ATP合成，结合题图可知，4℃时线粒体中能合成ATP，故说明电子传递未受阻，A错误； B、根据题图可知，与25℃时相比，4℃时耗氧量增加，说明4℃时有氧呼吸加强产热多，B正确； C、根据题图可知，与25℃时相比，4℃时耗氧量增加，说明4℃时有氧呼吸加强，则消耗葡萄糖的量多，C正确； D、题干信息可知H+经ATP合成酶返回线粒体基质并促使ATP合成；DNP使H+不经ATP合成酶返回基质中，会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低，导致ATP合成减少，D正确。 故选A。 12. 如图甲是绿叶中色素的吸收光谱图，乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述不正确的是（ ） A. 图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3 B. 图甲中①是类胡萝卜素 C. 图乙的实验可以用无水乙醇进行色素的提取和分离 D. 研磨过程中未加SiO2可能会导致图乙中的色素带颜色变浅 【答案】C 【解析】 【详解】AB、分析图甲，①表示类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光；②是叶绿素b，③表示叶绿素a；分析图乙，条带1是胡萝卜素，条带2是叶黄素，条带3是叶绿素a，条带4是叶绿素b。图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3，AB正确； C、图乙的实验，可以用无水乙醇进行色素的提取，采用纸层析法用层析液进行色素的分离，C错误； D、研磨过程中未加SiO2研磨不充分，会导致图中的色素带颜色变浅，D正确。 故选 C。 13. 为了探究光照强度对光合作用的影响，某实验小组选用若干完全相同的图1装置，在不同光照强度下进行了实验，一小时后，统计了不同组的气体变化值，结果如图2 所示。下列描述错误的是（　　） A. 为达到实验目的，X溶液应该选用 NaHCO3 B. 实验中气体体积的变化是由氧气导致 C. 光照强度由 4klx突然升为 6klx，短期内 C3含量会上升 D. 光照强度为2klx时，每小时该植物光合作用制造的氧气为5mL 【答案】C 【解析】 【详解】A、探究光照强度对光合作用的影响，需要测量光合作用产生的氧气量或消耗的二氧化碳量。若X 溶液选用 NaHCO3，则装置内的二氧化碳浓度维持相对稳定，A正确； B、光照强度为0时装置中的植物只进行细胞呼吸，消耗氧气，光照强度较大时释放出氧气，实验中气体体积的变化是由氧气导致，B正确； C、光照强度由 4klx 突然升为6klx，光照强度增强，光反应产生的ATP 和 NADPH 增多，C3 的还原加快，而短期内二氧化碳的固定速率基本不变（合成C₃速率不变），所以短期内C₃含量会下降，C错误； D、光照强度为0时，气体变化值为 10mL，此时植物只进行呼吸作用，消耗的氧气量为 10mL；光照强度为 2、4klx时，气体变化值为5mL，前者应为氧气消耗量，此时光合作用制造的氧气量=10-5=5mL，D正确。 故选C。 14. 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每条染色体上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。下列有关叙述不正确的是（　　） 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0条染色单体 B. 图1所示细胞处于图3中BC段；完成图3中CD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b可对应图1及图1所示的后一时期 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，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段表示完成DNA的复制，CD段表示新的核膜形成；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，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；c表示有丝分裂末期；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。 【详解】A、图1所示细胞中共有4条染色体，每条染色体上有2个DNA分子，共8个DNA分子；图2所示细胞中由于着丝粒分裂，没有染色单体，A正确； B、图1所示细胞处于有丝分裂中期，每条染色体含有2个DNA分子，对应于图3中BC段；图3中CD段形成的原因是着丝粒的分裂，每条染色体上含有1个DNA分子，发生在有丝分裂后期，B正确； C、图4中d表示染色体：DNA=2：1，这种情况不存在，C正确； D、图4中的b表示染色体：DNA=1：2，可表示为有丝分裂的前期和中期，有丝分裂的后期染色体：DNA=1：1，图1为有丝分裂的中期，所以图4中b不可对应图1所示的后一时期，D错误。 故选D。 15. 研究发现，若抑制大鼠肝癌发展期的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，下列关于细胞自噬的说法，正确的是（　　） A. 肝癌发展期细胞自噬会抑制肿瘤的发生 B. 肝癌发展期肿瘤细胞的自噬与死亡呈负相关 C. 经溶酶体降解产生的细胞自噬产物葡萄糖可进入线粒体参与有氧呼吸供能 D. 细胞自噬诱导的细胞死亡与不利因素引起正常代谢活动中断的细胞死亡类型相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、题干中抑制细胞自噬导致肿瘤减小，说明肝癌发展期的细胞自噬可能促进肿瘤生长，而非抑制，A错误； B、抑制自噬后肿瘤减少，表明自噬可能帮助肿瘤细胞存活，自噬水平高时细胞死亡减少，二者呈负相关，B正确； C、葡萄糖需先在细胞质基质分解为丙酮酸才能进入线粒体，溶酶体降解产生的葡萄糖无法直接进入线粒体，C错误； D、细胞自噬诱导的死亡属于细胞凋亡（主动过程），而不利因素导致的坏死是细胞被动死亡，二者类型不同，D错误。 故选B。 16. 运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是（ ） A. 蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴，加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀 B. 淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 C. 苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合，通过化学反应形成橘黄色 D. 橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色 【答案】D 【解析】 【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）；淀粉的鉴定利用碘液，观察是否产生蓝色；蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 【详解】A、蔗糖为非还原糖，蔗糖溶液与淀粉酶混合后不能生成还原糖，温水浴加入斐林试剂不能生成砖红色沉淀，A错误； B、双缩脲试剂与蛋白质的反应为络合反应，B错误； C、脂肪与苏丹III反应的原理是苏丹III作为脂溶性染色剂，通过亲脂性结合溶解于脂肪并显色，使脂肪呈现橘黄色颗粒。‌该过程属于物理溶解而非化学反应，C错误； D、酒精和葡萄糖均能与橙色的酸性重铬酸钾溶液发生反应，变成灰绿色，D正确。 故选D。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 在生物学中常常要根据“结构与功能观”理解细胞生命活动的过程，请参照表中内容完成下表。 结构 名称 细胞膜 ________（填细胞器） 囊泡 细胞骨架 中心体 功能 ________ 调节植物细胞内的环境 像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，运输“货物” 维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器 ________ 成分或结构 膜的主要成分________ 主要由_____构成 由________构成 【答案】 ①. 液泡 ②. 将细胞与外界隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流 ③. 与细胞有丝分裂有关 ④. 脂质和蛋白质 ⑤. 蛋白质纤维 ⑥. 中心粒 【解析】 【分析】细胞膜的功能有：将细胞与外界隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流；液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。 【详解】液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，功能有将细胞与外界隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。中心体由中心粒构成，与细胞有丝分裂有关。细胞骨架主要由蛋白质纤维构成，功能是维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器。 18. 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： （1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____（答出两点即可）。 （2）针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。 （3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：_____（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。 （2） ①. 减弱 ②. 减少 ③. 一定的流动性 （3） ①. 减少 ②. 砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少   【解析】 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要转运蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【小问1详解】 物质跨膜运输时，需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输，砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，所以该运输方式属于主动运输。自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞损伤甚至死亡 。   【小问2详解】 从图中可以看出，与野生型相比，C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高，C过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低，由此推测，蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡，这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少，从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的，这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。   【小问3详解】 由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，在砷胁迫下，砷会与磷竞争转运蛋白F，所以推测植物对磷的吸收量减少。  原因一，由（2）可知，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；原因二，砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少。   19. 科研人员从植物叶绿体中分离类囊体，构建含类囊体的人工细胞，并探究光照等因素对人工细胞功能的影响。请回答下列问题： （1）细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破______膜，获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体，为保持其活性，需加入______溶液重新悬浮，并保存备用。 （2）类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。吸取5μL类囊体悬液溶于995μL的______溶液中，混匀后，测定出叶绿素浓度为3μg/mL，则类囊体的浓度为______μg/mL。 （3）为检测类囊体活性，实验前需对类囊体进行多次洗涤，目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响，这些产物主要有______。 （4）已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，在适宜光照下，荧光强度______（填“变强”“不变”或“变弱”），说明类囊体膜具有的功能有______。 （5）在光反应研究的基础上，利用人工细胞开展类似碳反应生成糖类的实验研究，理论上还需要的物质有______。 【答案】（1） ①. 叶绿体 ②. 等渗 （2） ①. 有机溶剂 ②. 600 （3）ATP、NADPH （4） ①. 变弱 ②. 使水分子分解产生H+；转运H+ （5）各种酶和原料CO2、C5 【解析】 【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应的场所是在叶绿体的类囊体薄膜上，暗反应的场所是叶绿体基质中。 【小问1详解】 类囊体位于叶绿体内，故细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破叶绿体内外膜，获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体，为保持其活性，保持类囊体的渗透压，需加入等渗溶液重新悬浮，并保存备用。 【小问2详解】 类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。由于叶绿素溶解在有机溶剂，故吸取5μL类囊体悬液溶于995μL的有机溶剂溶液中，稀释200倍，混匀后，测定出叶绿素浓度为3μg/mL，1ml=1000μL，则类囊体的浓度为600μg/mL。 【小问3详解】 光反应产物有O2、NADPH和ATP。 【小问4详解】 已知荧光素PY的强弱与pH大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，类囊体膜进行类囊体膜上分布着光合色素（如叶绿素），在适宜光照下，这些色素能够捕捉光能并将其转化为化学能。在类囊体膜上裂解水分子，产生氧气、质子（H⁺）和电子，其中氧气释放到胞外，质子被运出类囊体腔，pH降低，荧光强度变弱。 【小问5详解】 要进行暗反应，需要各种酶和原料CO2、C5。 20. 为研究低氧条件下光合作用与呼吸作用的关系，采集某植物叶片，将叶柄浸入后，放于氧气置换为的密闭装置中，浓度设正常（21%）和低氧（2%）两个水平，测定短时间内、不同光照条件下的净光合速率和呼吸作用速率。其中，净光合速率=光合作用速率-呼吸作用速率。结果如下： （1）光照条件下，密闭装置中逐渐减少，而逐渐增加，此时呼吸作用消耗的氧气来源于_____和_____。设最初密闭装置中的量为，120秒后测得的量为，的量为，叶片面积为，则净光合速率为_____。 （2）低氧下，光照强度下，叶片光合作用速率为_____。 （3）低氧在_____（光照、黑暗、光照和黑暗）条件下构成呼吸作用的限制因素。 （4）在两种氧浓度下，将叶片置于光照（强度为）、黑暗各1小时后，测定叶片中的糖含量。请推测低氧对叶片糖积累是否有利，并给出相应理由：_____。 【答案】（1） ①. （或光合作用） ②. 光合作用（或） ③. （2）10.7 （3）黑暗 （4）有利，因为光照时两种氧浓度下净光合速率相同，但黑暗时低氧下呼吸作用速率更低 【解析】 【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。光合作用的色素主要吸收红光和蓝紫光。 【小问1详解】 光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用：叶柄浸入H216O，光合作用光反应会产生16O2。呼吸作用消耗的氧气有两个来源：① 外界的18O2；② 光合作用产生的16O2。净光合速率是单位时间单位面积的氧气积累量：初始18O2为xμmol，120秒后18O2为yμmol，16O2为zμmol。总氧气积累量为(y+z−x)μmol（最终总氧气量y+z减去初始x）。时间为120秒，叶片面积为am2，因此净光合速率为(y+z-x)/(120×a)μmol/(m2⋅s)。 【小问2详解】 从左侧 “光照强度 - 净光合速率” 图可知，低氧（2% O2）条件下，500μmolPAR/(m2⋅s)时净光合速率为 10 μmol/(m2⋅s)。从右侧 “氧浓度 - 呼吸作用速率” 图可知，低氧（2% O2）黑暗条件下呼吸作用速率为 0.7 μmol/(m2⋅s)。光合作用速率 = 净光合速率 + 呼吸作用速率，因此光合作用速率为10+0.7=10.7μmol/(m2⋅s)。 【小问3详解】 光照条件下，21% 和 2% O2的呼吸作用速率几乎一致，说明低氧在光照下对呼吸无限制。黑暗条件下，21% O2的呼吸速率高于 2% O2，说明低氧在黑暗条件下限制了呼吸作用。 【小问4详解】 光照时，两种氧浓度下净光合速率相同（由左侧图可知，500μmolPAR/(m2⋅s)时净光合速率一致），说明光照下有机物积累量相同。黑暗时，低氧下呼吸作用速率更低（由右侧图可知，黑暗条件下低氧呼吸速率小于正常氧），说明黑暗下低氧消耗的有机物更少。综上，低氧对叶片糖积累有利，理由是：光照时两种氧浓度下净光合速率相同，但黑暗时低氧下呼吸作用速率更低，总有机物积累更多。 21. 连续分裂的细胞存在细胞周期，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。当相应的过程无异常时，细胞周期才能进入下一个时期。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）图中表示分裂间期的是_______（用图中字母和编号按顺序表示），分裂间期结束后，细胞中核DNA与染色体的数量比是_______。已知检验点P主要负责监测DNA复制的进度，推测P点最可能为图中的检验点_______。 （2）一些抗癌药物通过诱导癌细胞发生有丝分裂危象来起作用，如紫杉醇可靶向细胞中的微管结构，影响________（填时期）纺锤体的形成，导致染色体________，细胞将不能通过检验点4，造成细胞死亡。 （3）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。根据这一信息我们可以研制________的药物，提高胃癌细胞对化疗药物的敏感性。 （4）有些癌症采用放疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。动物细胞周期同步化的常用方法如图2所示，图中黑粗线表示细胞分布的时期，G1、S、G2、M期依次分别为9h、8h、2.5h、1h.据图分析： 阻断Ⅰ是向细胞培养液中加入过量可逆性DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，预计加入药物_______h后，细胞都将停留在S期和G1/S交界处；接着更换不含DNA合成抑制剂的培养液以解除阻断，细胞继续原有细胞周期，培养时长控制在________h之间，再加入DNA合成抑制剂进行阻断Ⅱ处理，一段时间后所有细胞都处于_______（填时期），即实现细胞周期同步化。 【答案】（1） ①. G1、S和G2 ②. 2：1 ③. 2 （2） ①. 有丝分裂前期 ②. 无法正常排列和分离 （3）抑制生存素功能（或降解生存素、抑制生存素基因表达等） （4） ①. 12.5 ②. 8～12.5 ③. G1/S交界处 【解析】 【分析】有丝分裂： ①间期：DNA分子复制和相关蛋白质的合成； ②前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体； ③中期：纺锤丝牵引着染色体运动，使其着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定、数目清晰，便于观察； ④后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍； ⑤末期：染色体解螺旋为染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，植物细胞中部出现细胞板，细胞板扩展形成细胞壁，动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。 【小问1详解】 细胞周期包括分裂期和分裂间期，其中分裂间期时间长，包括G1、S和G2期，分裂间期主要进行DNA的复制和蛋白质的合成，分裂间期结束后，细胞中核DNA与染色体数量比是2：1。检验点P主要负责监测DNA复制的进度，DNA的复制发生在S期，因此P点最可能为图中的检验点2。 【小问2详解】 纺锤体在有丝分裂前期形成，纺锤体的作用是牵引染色体的移动，若紫杉醇靶向细胞中的微管结构，影响有丝分裂前期纺锤体的形成，会导致染色体无法正常排列和分离，细胞将不能通过检验点4（分裂期），造成细胞死亡。 【小问3详解】 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，因此可以研制抑制生存素功能（或降解生存素、抑制生存素基因表达等）的药物，提高胃癌细胞对化疗药物的敏感性，杀死胃癌细胞。 【小问4详解】 阻断Ⅰ是向细胞培养液中加入过量可逆性DNA合成抑制剂，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响，若要使细胞都将停留在S期和G1/S交界处，需保证刚离开S期的细胞也能到达G1/S交界处，则需要的时间为G2+M+G1=2.5+1+9=12.5h；更换不含DNA合成抑制剂的培养液以解除阻断，细胞继续原有细胞周期，需保证所有S期的细胞都离开S期，且不能再次进入S期，所需时间大于8h，同时小于G2+M+G1=2.5+1+9=12.5h，故培养时长控制在8～12.5h之间，再加入DNA合成抑制剂进行阻断Ⅱ处理，一段时间后所有细胞都处于G1/S交界处，即实现细胞周期同步化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $