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江西省萍乡市2024年高一上学期期中生物综合检测试卷解析版
一、单选题(本题共10小题,每题3分,共30分)
1. 关于细胞中水和无机盐的叙述,不正确的是
A. 休眠的种子中不含水分,新陈代谢停止
B. 自由水的相对含量越高,新陈代谢越旺盛
C. 无机盐的含量影响细胞的吸水和失水
D. 叶绿素和血红蛋白中都含无机盐离子
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、休眠的种子中自由水减少,结合水的含量较高,新陈代谢缓慢,A错误;
B、自由水是细胞内良好的溶剂,细胞内的许多化学反应必须溶解在水中才能进行,自由水的相对含量越高,新陈代谢越旺盛,B正确;
C、细胞中无机盐的含量影响细胞的酸碱平衡和细胞的渗透压,进而影响细胞的吸水和失水,C正确;
D、Mg2+是叶绿素的必要成分,Fe2+是血红蛋白的必要成分,D正确。
故选A
【点睛】
2. 下列有关生物学实验的叙述,不正确的是
A. 植物细胞质壁分离实验中,与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B. 在观察线粒体的实验中,应先制作口腔上皮细胞装片,再用引流法对装片进行染色
C. 在探究植物细胞的吸水和失水实验中,需保持细胞活性以便观察到细胞的变化
D. 植物细胞质壁分离实验中,用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在有利于实验现象的观察
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查观察植物细胞质壁分离及复原实验、观察线粒体等生物学实验,意在考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。观察植物细胞质壁分离及复原实验,实验材料必须是成熟的植物活组织细胞,所选细胞的细胞液最好有颜色,这样便于观察和判断细胞质壁分离和复原的程度。
【详解】红色花瓣细胞的液泡呈现红色,比白色花瓣更便于观察质壁分离现象,A正确;在观察线粒体的实验中,应在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液,把口腔上皮细胞放在染液中制作成临时装片,然后观察,不需要用引流法染色,B错误;在探究植物细胞的吸水和失水实验中,需保持细胞活性,细胞失水与吸水而引起液泡体积的变化,从而观察到细胞的质壁分离与复原现象,C正确; 黑藻叶片的叶肉细胞中,液泡无色,叶绿体的存在使原生质层呈现绿色,有利于实验现象的观察,D正确;故错误的选B。
3. 右图①~④表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述正确的是
A. 该图反映的是在高倍光学显微镜下看到的结构
B. 结构①不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水
C. 此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
D. 该细胞中存在2个中心体
【答案】B
【解析】
【分析】1、线粒体:①分布:普遍存在真核细胞中;②结构:双层膜;③成分:线粒体基质中存在DNA,RNA;④功能:细胞进行有氧呼吸的主要场所。
2、中心体:①分布:动物和低等植物细胞中;②结构:无膜,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成;③成分:蛋白质④功能:与细胞的有丝分裂有关。
【详解】A、该图表示的是细胞的亚显微结构,只能在电子显微镜下才能观察到,A错误;
B、①表示线粒体,葡萄糖必需先在细胞质基质中分解成丙酮酸,线粒体再吸收丙酮酸进行进一步氧化分解,B正确;
C、原核细胞中除具有核糖体外,不具备其他细胞器,该细胞中含有中心体,可能是动物细胞或低等植物细胞,C错误;
D、该细胞1个中心体由2个垂直的中心粒组成,D错误。
故选B。
4. 如图为光合作用示意图。下列说法错误的是( )
A. ①表示O2,④表示CO2
B. 暗反应中,CO2首先与C5结合生成C3,然后被还原为(CH2O)
C. C3的还原过程中,需要光反应提供的物质只有②
D. 若突然终止④的供应,则短时间内C3的含量将减少
【答案】C
【解析】
【分析】本题以“光合作用示意图”为情境,考查学生对光合作用过程及其影响的因素的相关知识的识记和理解能力,以及识图分析能力。
【详解】分析图示可知:①表示水在光下分解产生的O2,④表示与C5结合的CO2,A正确;暗反应中,CO2首先与C5结合生成C3,然后C3被还原为(CH2O),B正确;C3的还原过程中,需要光反应提供的物质除了②所示的ATP外,还有③所示的NADPH([H]),C错误;若突然终止④所示的CO2的供应,则光反应不受影响,CO2和C5结合形成C3的固定过程受阻,而原有的C3的还原过程仍在进行,所以短时间内C3的含量将减少,D正确。
5. 下列关于蛋白质的结构和功能的叙述正确的是( )
A. 酶属于蛋白质,当与底物结合时,酶的形状会发生改变
B. 细胞膜上的载体蛋白与被转运的物质结合发生的形状改变需要消耗能量
C. 蛋白质结构改变不会影响其功能
D. 叶绿体和线粒体可以合成蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查蛋白质的结构和功能。
【详解】酶绝大部分属于蛋白质,当与底物结合时,酶的形状不会发生改变,A错误;细胞膜上的载体蛋白与被转运的物质结合发生的形状改变不需要消耗能量,但物质的运输过程需要消耗能量,B错误;具有一定空间结构的蛋白质才具有生物活性,蛋白质结构改变会影响其功能,C错误;叶绿体和线粒体含有DNA,是半自主细胞器,在细胞器中能合成蛋白质,D正确。
【点睛】蛋白质的功能:构成生物体,如结构蛋白;运输作用,如血红蛋白;催化作用,如酶;调节作用,如胰岛素;免疫作用,如抗体;运动作用,如肌纤维中的肌球蛋白和肌动蛋白。
6. RNA的基本组成单位是( )
A. 丙酮酸 B. 核糖核苷酸 C. 脱氧核糖核酸 D. 脱氧核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,DNA和RNA在组成成分上的差异是:①五碳糖不同,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖;②碱基种类不完全相同,DNA中的碱基是A、T、G、C,RNA中的碱基是A、U、G、C.
【详解】丙酮酸是糖类代谢的中间产物,不是RNA的基本组成单位,A错误;核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,B正确;脱氧核糖核酸是DNA,是生物大分子,不是基本单位,C错误;脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位,D错误.
【点睛】本题的知识点是脱氧核苷酸和核糖核苷酸的异同,对于核酸的分类、分布、基本组成单位和化学组成成分的理解和识记,把握知识的内在联系是解题的关键.
7. 利用洋葱鳞片叶外表皮细胞做质壁分离实验,下图示质壁分离过程中的一些变化趋势,错误的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】质壁分离是指植物细胞壁与原生质层发生分离,质壁分离过程中,细胞不断的失水,原生质层收缩,液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,吸水能力增强。
【详解】A. 质壁分离过程中,细胞体积几乎没有变化,A错误;
B. 质壁分离过程中,液泡中的颜色越来越深,直至不再变化,B正确;
C. 质壁分离过程中,细胞不断的失水,吸水能力增强,C正确;
D. 质壁分离过程中,液泡体积逐渐变小,D正确。
8. 在蛙的变态发育过程中,导致蝌蚪尾消失的生理过程是
A. 细胞分化 B. 细胞凋亡
C. 细胞坏死 D. 细胞癌变
【答案】B
【解析】
【详解】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。蝌蚪在变态发育过程中,尾部逐渐消失属于细胞凋亡过程,B正确。
故选B。
【点睛】本题考查了细胞凋亡的含义及意义,解答本题的关键是正确理解细胞凋亡的概念及意义。
9. 抗体是免疫细胞分泌的免疫球蛋白,结构如下图所示,“- S - S -”为连接肽链的化学键。下列有关抗体的叙述正确的是
A. 氨基酸之间均通过肽键连接
B. 至少含有4个游离羧基
C. “- S - S -”断裂不影响抗体的功能
D. “- S - S -”的形成在核糖体上进行
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:免疫球蛋白IgG含有4条肽链,肽链之间的二硫键是四个。
【详解】氨基酸之间可通过肽键连接,图示中不同肽链的氨基酸之间可以通过二硫键链接,A错误;免疫球蛋白IgG是由经氨基酸脱水缩合形成4条肽链组成,故至少含有4个游离羧基,B正确;蛋白质结构决定其功能,如果免疫球蛋白的-S-S-被破坏,其特定功能会发生改变,C错误;核糖体是氨基酸脱水缩合形成肽键的场所,免疫球蛋白中的“- S - S -”的形成应该是加工的时候形成的,蛋白质加工的场所有高尔基体和内质网,D错误;故选B。
10. 某正常动物细胞内Na+浓度低,K+浓度高。细胞内积累K+和排出Na+的运输方式是
A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 胞吞胞吐
【答案】C
【解析】
【详解】细胞内K+浓度高,细胞外浓度低,细胞内积累K+从低浓度到高浓度,为主动运输;Na+浓度细胞内低,细胞外高,排出Na+的由低浓度到高浓度为主动运输,C正确。
故选C。
二、非选择题(本题共5小题,每题4分,共20分)
11. 如图A、B分别是两种生物细胞有丝分裂过程中某时期的示意图,图C是相应细胞在分裂过程中的DNA分子数目变化曲线。请回答:
(1)B图表示有丝分裂的______期,A所示生物体细胞中有________条染色体。
(2)C图中ab段的变化是由于________,df段的变化是由于________。
(3)在C图中能完整地表示一个细胞周期的是________段。
(4)A图对应C图中的___________段。
【答案】(1) ①. 后 ②. 6
(2) ①. 染色体复制(DNA分子的复制) ②. 着丝点分裂,染色单体变成染色体,并平均分配进入两个子细胞
(3)f-k (4)c-d 或 h-i
【解析】
【分析】分析A图:A细胞中着丝点都排列在赤道板上,应处于有丝分裂中期。
分析B图:B细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,应处于有丝分裂后期。
分析C图:图C是相应细胞在分裂过程中的DNA分子数目变化曲线,其中ab和fg表示分裂间期,bc和gh表示前期,cd和hi表示中期,de和ij表示后期,ef和jk表示末期。
【小问1详解】
B细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,应处于有丝分裂后期。A细胞中有6条染色体。
【小问2详解】
C图中ab段细胞核内DNA数量加倍,故发生了DNA复制,df段的变化细胞核中DNA含量减半,原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,平均分配进入两个子细胞中。
【小问3详解】
细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止的过程,因此在C图中能完整的表示一个细胞周期的是f-k段。
【小问4详解】
A细胞中着丝点都排列在赤道板上,应处于有丝分裂中期;图C中c-d和h-i表示有丝分裂中期。
12. 根据下图所示化合物的结构分析回答下列问题
(1)该化合物中,①表示_________,⑦表示_________。
(2)该化合物由4个氨基酸失去3分子水而形成,这种反应叫做_____________。
(3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由R基决定的,其编号是____。
(4)该化合物称为___________,含_____个肽键。
(5)该化合物的基本单位为氨基酸,氨基酸的结构通式为__________________。
【答案】 ①. 氨基 ②. 羧基 ③. 脱水缩合 ④. ②④⑧⑨ ⑤. 四肽 ⑥. 3 ⑦.
【解析】
【分析】分析题图中化合物的结构简式,其中①是氨基(-NH2);②、④、⑧和⑨都是R基;③、⑤和⑥是肽键(—CO—NH—);⑦是羧基(—COOH)。根据该化合物中存在的不同R基团可知,该化合物由4种不同氨基酸脱水缩合形成,共脱出3个水分子,属于四肽化合物。
【详解】(1)结合前面的分析可知,该化合物中,①表示氨基,⑦表示羧基。
(2)该化合物由4个氨基酸共失去3个水分子形成的,该反应称为脱水缩合。
(3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由R基决定的,其编号是②④⑧⑨。
(4)该化合物由4个氨基酸脱水缩合形成,称为四肽或多肽;该化合物含有3个肽键,编号是③⑤⑥。
(5)该化合物的基本单位为氨基酸,氨基酸的结构通式为。
【点睛】本题重点考查多肽化合物的结构简图的认识,首先需要识记氨基酸的结构通式和氨基酸脱水缩合的概念;其次能准确判断图中氨基、羧基、肽键和R基的位置和数量。
13. 下图表示生物体内部分物质之间的转化关系,请据图作答。
(1)a~d四个生理过程中,人体不能进行的过程除a外,还包括________。
(2)美国科学家鲁宾和卡门采用________________方法发现a过程中H2O→O2,叶绿体中的伴随该过程的能量转化反应式为__________________________。
(3)在剧烈运动过程中,肌肉细胞进行无氧呼吸补充能量产生的物质是__________。
(4)粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为_____________________。
(5)酵母菌产生CO2的场所是_____________________________。
(6)请填写检测酵母菌呼吸产物时所用试剂和颜色反应比较表
被检测的物质
试剂
现象(颜色)
CO2
澄清的石灰水
混浊
溴麝香草酚蓝水溶液
①________
酒精
重铬酸钾的浓硫酸溶液
②________
【答案】 ①. b ②. 同位素标记法 ③. ADP+Pi(磷酸)+能量ATP ④. 乳酸 (C3H6O3) ⑤. 粮食进行有氧呼吸产生水 ⑥. 线粒体基质、细胞质基质 ⑦. 由蓝变绿再变黄 ⑧. 灰绿色
【解析】
【分析】据图可知:a表示光合作用,c表示有氧呼吸.bd都表示无氧呼吸,区别在于不同生物体中相关的酶不同,b主要发生在植物细胞和酵母菌中,d主要发生在动物细胞和乳酸菌中.光合作用的场所是叶绿体,有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质.
【详解】(1)人体没有叶绿体,不能进行a光合作用;人体缺乏催化丙酮酸分解成酒精和二氧化碳的酶,因此不能进行b过程.
(2)美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法方法发现a过程中H2O→O2,叶绿体中的伴随该过程的能量转化反应式为:ADP+Pi(磷酸)+能量ATP.
(3)动物无氧呼吸的产物是乳酸,因此在剧烈运动过程中,肌肉细胞进行无氧呼吸补充能量产生的物质是乳酸 (C3H6O3).
(4)有氧呼吸过程产生了水,因此粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象.
(5)酵母菌是一种兼性厌氧微生物,其有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质.
(6)溴麝香草酚蓝水溶液与二氧化碳反应产生的颜色变化为由蓝变绿再变黄,酸性重铬酸钾溶液与酒精反应产生的颜色为灰绿色.
【点睛】本题主要考查了学生对光合作用和细胞呼吸过程的理解.光合作用和细胞呼吸过程是考查的重点和难点,可以通过流程图分析,表格比较,典型练习分析强化学生的理解.要注意,一般的植物细胞无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳,但少数植物营养器官如马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根进行无氧呼吸的产物是乳酸.
14. 图甲所示为物质出入细胞膜的示意图,乙所示为出入方式与浓度的关系,请回答问题.
(1)图甲中A代表_______________分子;B代表________
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层________________膜.
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B在结构上具有________
(4)若图甲是癌细胞的细胞膜,则膜上含量较正常细胞减小的物质是________
(5)在a~e的五种过程中,代表被动运输的是________ ,它们可用图乙中的①表示的是________ ,可用图乙中②表示的为a~e中的________ .
(6)性激素进入小肠上皮细胞应是图中编号________ ;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号________
【答案】 ①. 蛋白质 ②. 磷脂双分子层 ③. 选择透过性膜 ④. 流动性 ⑤. 糖蛋白 ⑥. bcd ⑦. b ⑧. a ⑨. b ⑩. a
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中,A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,D表示糖蛋白(膜外);a、e代表主动运输,其中a表示运进细胞,e表示运出细胞;b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体和能量,表示自由扩散;c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量,表示协助扩散。
图乙中,①曲线图中,物质的跨膜运输速率取决于浓度差,属于自由扩散;②曲线图中,物质能从低浓度一侧运输到高浓度一侧,表示主动运输。
【详解】(1)分析图解,图中A是蛋白质,B是磷脂双分子层,D是糖蛋白。
(2)细胞膜的功能特点是具有选择透过性,即细胞膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
(3)动物细胞吸水膨胀时B(磷脂双分子层)的厚度变小,说明B具有一定的流动性。
(4)若图甲是癌细胞的细胞膜,癌细胞的特点之一是细胞膜上的糖蛋白减少。
(5)a、e代表主动运输,其中a表示运进细胞,e表示运出细胞;b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体和能量,表示自由扩散;c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量,表示协助扩散.被动运输包括自由扩散和协助扩散,则代表被动运输的是 b、c、d。图乙中的①运输速度与细胞外浓度呈正比,表示自由扩散,即b;图乙中②过程能逆浓度运输并运进细胞,表示主动运输中的a。
(6)性激素进入小肠上皮是自由扩散,即图中编号b(自由扩散);葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程属于主动运输,而且是从膜外运输到膜内,即图中编号a。
【点睛】关键:熟悉生物膜的流动镶嵌模型的结构组成、特点以及物质跨膜运输方式的条件是解答本题的关键,其中判断主动运输和被动运输的依据是:一是看物质是否逆浓度梯度运输;二是看是否消耗能量;两个条件具备其一则为主动运输,否则为被动运输;判断协助扩散和自由扩散关键是看是否需要载体蛋白协助,需要则是协助扩散。
15. 图1是部分物质进出肾小管上皮细胞的示意图,图2是其部分细胞膜的亚显微结构。回答下列问题:
(1) 肾小管上皮细胞中的Na+进入组织液的方式是___________,肾小管上皮细胞中氨基酸进入组织液的方式是___________。与前者相比,后者具有的特点是__________________________________________________。
(2) 限制肾小管上皮细胞中的Na+进入组织液的速率的因素有____________________,此运输方式体现了细胞膜的功能特点是具有_______________________________________。
(3)图2中存在3种信号分子,但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明______________________。
【答案】 ①. 主动运输 ②. 协助扩散 ③. 不需要细胞提供能量,顺浓度梯度 ④. 能量、载体蛋白的数量 ⑤. 选择透过性 ⑥. 受体蛋白具有特异性
【解析】
【分析】根据题图分析可知:肾小管管腔中氨基酸进入上皮细胞是低浓度→高浓度,属于主动运输。肾小管管腔中Na+进入上皮细胞是高浓度→低浓度,需要载体、但不消耗能量,属于协助扩散。上皮细胞中氨基酸进入组织液是高浓度→低浓度,需要载体、但不消耗能量,属于协助扩散。上皮细胞中Na+进入组织液是低浓度→高浓度,需要载体、消耗能量,属于主动运输。
【详解】(1) 由分析可知,肾小管上皮细胞中的Na+进入组织液的方式是主动运输,肾小管上皮细胞中氨基酸进入组织液的方式是协助扩散。与主动运输相比,协助扩散不需要细胞提供能量,顺浓度梯度运输。
(2)由分析可知,肾小管上皮细胞中的Na+进入组织液的方式是主动运输,影响因素是载体蛋白的数量及能量。主动运输体现了细胞膜的功能特点——选择透过性。
(3)图2中存在3种信号分子,但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合,说明受体蛋白具有特异性。
【点睛】根据自由扩散、协助扩散和主动运输的特点判断题图中各物质的运输方式是解答本题的关键。
三、实验题(本题共3小题,每题10分,共30分)
16. 某学校研究性学习小组从泉山公园的牡丹中提取出一种酶,为了探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖,研究性学习小组的同学们动手设计并做了如下图所示的实验。请回答问题:
(1)据图分析可能的实验结果:
①若两支试管均_____________(填“出现”或“不出现”)砖红色沉淀,则说明该酶催化的底物是葡萄糖;
②若两支试管均_____________(填“出现”或“不出现”)砖红色沉淀,则说明该酶催化的底物是蔗糖。
(2)通过上述实验,确定该酶催化分解的底物为蔗糖,为探究该酶催化作用的最适pH,设计实验的基本思路是先用等量的系列 _____________ 梯度的缓冲液处理该酶,再加入蔗糖进行实验,实验过程中注意控制_____________(至少答出两点)等无关变量。
(3)若该酶活性随pH变化情况如右图所示,则问题(2)中,砖红色沉淀颜色最深的试管对应右图中__________点的pH。若将某试管的pH由c调整为b再调整为a的过程中,试管中的颜色_________(填“会”或“不会”)发生变化。
(4)同学们还用图示实验过程探究该酶催化作用的最适温度,尽管实验操作规范无误,结果仍然没有得到预期的实验结果,请分析实验失败的原因最可能是_______________________________________。
【答案】 ①. 不出现 ②. 出现 ③. pH值 ④. 温度、保温时间、加入的葡萄糖的量等 ⑤. b ⑥. 不会 ⑦. 不能用斐林试剂检测,会改变反应的温度
【解析】
【分析】酶的特性:高效性、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应)和温和性(需要适宜的温度和PH)。
【详解】(1)酶具有专一性,该酶若能催化葡萄糖(还原糖)的分解则不能催化蔗糖(蔗糖是非还原糖,其水解产物是还原糖)的水解,则2组加入斐林试剂后均不会出现砖红色反应,该酶若能催化蔗糖的水解则不能催化葡萄糖的分解,则2组遇斐林试剂均会产生砖红色反应。
(2)若要探究酶的最适PH,则自变量应该是一系列的PH梯度,因变量是蔗糖的剩余量或产物的生成量。该实验中的无关变量有:温度、时间等。
(3)由图可知,PH为b时酶活性最强,还原糖生成量最多,砖红色颜色最深。PH为c时酶已失活,再改变PH,则酶活性不变。
(4)探究温度对酶活性的影响实验中,不能选择斐林试剂作为鉴定试剂,因为它需要水浴加热,会破坏原本设定的温度。
【点睛】易错点:探究温度对酶活性的影响实验中,底物不能选择过氧化氢、鉴定试剂不能选择斐林试剂。
17. 科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答:
(1)在“流动镶嵌模型”中,由于__________________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。
(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的______________________________,由此能较好地解释细胞膜结构的 __________________性。
(3)科学家在研究线粒体结构和功能时发现,其外膜包含很多称作“孔道蛋白”的整合蛋白,可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过。物质的这种跨膜方式为__________________。若将线粒体的蛋白质提取出来,脱离膜结构的大部分蛋白质无法完成其生理功能,说明______________________________是完成生命活动的基础。
【答案】 ①. 蛋白质 ②. 蛋白质分子可以运动 ③. 流动 ④. 协助扩散 ⑤. 膜结构的完整性(分子在生物膜上的有序排列)
【解析】
【分析】据图示分析可知,通过用不同荧光分子标记人细胞和鼠细胞的细胞膜上蛋白质为不同颜色的荧光,在人工诱导下促进二者融合,最终人鼠细胞融合,且形成融合细胞的细胞膜上两种不同颜色膜蛋白均匀混合,所以该实验体现细胞膜的结构特点具有一定的流动性。
【详解】(1)流动镶嵌模型的结构特点是:磷脂双分子层排列在外侧,构成基本骨架,具有流动性;蛋白质镶嵌、覆盖或贯穿在整个磷脂双分子层,也可以流动;由于蛋白质分子的不均匀分布造成细胞膜的不对称性。
(2)荧光标记的是细胞膜上的蛋白质,因此该实验直接证明的是细胞膜上的蛋白质能够运动,由此也很好地解释了细胞膜的结构特点:细胞膜具有一定的流动性。
(3)根据题干信息,线粒体外膜包含“孔道蛋白”,可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过,说明跨膜方式为易化扩散(协助扩散),体现了生物膜功能的功能特点选择透过。若将线粒体的蛋白质提取出来,则无法完成其生理功能,说明膜结构的完整性是完成生命活动的基础。
【点睛】熟悉生物膜的流动性镶嵌模型的结构组成以及结构特点是解答本题的基础。
18. 下图所示为某同学为“探究物质X对植物细胞的有氧呼吸速率的影响”所组装的实验装置。回答有关问题。
(1)甲乙装置烧杯中的Y溶液为_________溶液。
(2)设置乙装置的目的是排除_________________________的干扰。
(3)若要达到实验目的,还应另设一组甲装置中用______________的大豆种子进行对照实验。
(4)实验开始后保持注射器的活塞不移动,连接甲乙装置玻璃管中有色液滴慢慢往________(左/右)移动。实验结束时将注射器活塞往_________(上/下)移动,待有色液滴回到实验开始时的位置停止,根据注射器活塞移动距离可量出气体的变化量。注射器量取到的气体变化体积(ml)如下表所示:
时间(min)
浸泡大豆
种子的物质
X溶液浓度(mol/L)
0
10
20
30
40
50
0
0
1.1
2.2
3.3
4.4
5.5
10-12
0
6.5
13.0
19.5
26.0
32.5
10-10
0
8.0
16.0
24.0
32.0
40.0
10-8
0
7.5
15.0
22.5
30.0
37.5
分析数据可知:
①未浸泡物质X的大豆种子的有氧呼吸速率为________ml/小时。
②物质X对大豆种子有氧呼吸速率的影响可概括为_________________。
【答案】 ①. NaOH ②. 排除微生物及环境因素对实验的干扰 ③. 未用物质X溶液浸泡过的(或用蒸馏水浸泡过的) ④. 左 ⑤. 下 ⑥. 6.6 ⑦. 在一定浓度范围内的物质X溶液对大豆种子有氧呼吸有促进作用,其中促进作用最大在10-10左右
【解析】
【详解】(1)因为是探究物质X对有氧呼吸的影响,所以在装置中应放置能吸收二氧化碳的氢氧化钠,保证变化量是因为氧气变化而引起的。
(2)乙装置中放的是灭活的生物,不会进行细胞呼吸目的是为了排除微生物及环境因素对实验的干扰。
(3)实验中应有对照实验,该实验的自变量是物质X,所以还应设置一组为用物质X溶液浸泡过的大豆种子进行实验。
(4)因为有氧呼吸消耗了氧气,所以液滴应向左移动。实验结束时为了使液滴回到原来位置活塞应向下移动。
①由表中数据可知未经过X浸泡的物质每10分钟的速率是1.1,故每小时的是6.6 ml.
②而加入物质X的数据比未加物质X的大,说明呼吸速率增强,即在一定浓度范围内的物质X溶液对大豆种子有氧呼吸有促进作用,其中促进作用最大在10-10左右。
四、综合题(本题共2小题,每题10分,共20分)
19. 解读下面与酶有关的曲线,回答下列问题:
(1)酶的作用机理可以用甲图中______段来表示,如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将______(填“上移”或“下移”)。乙图中160min时,生成物的量不再增加的原因是______。
(2)联系所学内容,分析丙图曲线:
①对于曲线abc,若x轴表示pH,则曲线上b点的生物学意义是______。
②对于曲线abd,若x轴表示反应物浓度,则y轴可表示______。制约曲线增加的原因是______。若该酶是胃蛋白酶,酶浓度和其他条件不变,反应液pH由10逐渐降低到2,则酶催化反应的速率将______,原因是:______。
【答案】(1) ①. ab ②. 上移 ③. 底物已被完全消耗掉
(2) ①. 在最适pH下,酶的催化效率最高 ②. 酶促反应速率 ③. 受酶浓度的限制 ④. 不变 ⑤. 胃蛋白酶的最适pH在2左右,pH为10时胃蛋白酶已经失活,再改变pH,酶的活性不会恢复
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答。
【小问1详解】
酶促反应的原理是降低化学反应的活化能,甲图中可以用ab段来表示,酶的催化效率比无机催化剂高,将酶换成无机催化剂以后,曲线应该向上移动。底物一定量时,乙图中160min时,底物被完全消耗完,因此生成物的量不再增加。
【小问2详解】
分析丙图曲线:①对于曲线abc,若x轴表示pH,y轴表示酶促反应速率,则曲线上b点的生物学意义是在最适pH下,酶的催化效率最高(酶的活性最高)。
②对于曲线abd,若x轴表示反应物浓度,y轴表示酶促反应速率,则曲线bd不再增加的原因是酶浓度的限制(酶的活性)。酶的催化具有专一性,蛋白酶催化分解的底物应该是蛋白质,胃蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH值由10逐渐降低到2,则酶催化反应的速度将不变,原因是胃蛋白酶的最适pH在2左右,pH为10时胃蛋白酶已经失活,即使再降低pH,酶活性也不会恢复。
20. 镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因遗传疾病,下图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。请回答下列问题:
(1)SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条α肽链正常。HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达,那么其体内一个血红蛋白分子中最多有____条异常肽链,最少有____条异常肽链。
(2)由图可知,非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的______基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为_______的个体比例上升。
(3)在疟疾疫区,基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低,体现了遗传学上的__现象。
(4)为了调查SCD发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为_____(填序号)。
①在人群中随机抽样调查 ②在患者家系中调查
③在疟疾疫区人群中随机抽样调查 ④对同卵和异卵双胞胎进行分析对比
(5)若一对夫妇中男性来自Hbs基因频率为1%~5%的地区,其父母都是携带者;女性来自HbS基因频率为10%~20%的地区,她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为______。
【答案】 ①. 2 ②. 0 ③. HbS ④. HbAHbA ⑤. 杂种(合)优势 ⑥. ①② ⑦. 1/18
【解析】
【详解】(1)依题意可知: 一个血红蛋白分子含有2条α肽链和2条β肽链。SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条α肽链正常。HbS基因携带者(HbAHbS )一对等位基因都能表达,那么其体内一个血红蛋白分子中最多有2条异常肽链,最少有0条异常肽链。
(2)与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的HbS基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为HbAHbA的个体比例上升。
(3)在疟疾疫区,基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低,即杂合子比纯合子具有更强的生活力,体现了遗传学上的杂种优势现象。
(4)调查SCD发病率,应在人群中随机抽样调查,调查SCD遗传方式,应在患者家系中调查,即可分别选择①和②。
(5)一对夫妇中,男性的父母都是携带者,则该男性的基因型为1/3HbAHbA、2/3 HbAHbS;女性的妹妹是患者,则其父母也都是携带者,该女性的基因型为1/3HbAHbA、2/3 HbAHbS;这对夫妇生下患病男孩的概率为2/3 ×2/3×1/4HbSHbS×1/2XY=1/18。
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江西省萍乡市2024年高一上学期期中生物综合检测试卷解析版
一、单选题(本题共10小题,每题3分,共30分)
1. 关于细胞中水和无机盐的叙述,不正确的是
A. 休眠的种子中不含水分,新陈代谢停止
B. 自由水的相对含量越高,新陈代谢越旺盛
C. 无机盐的含量影响细胞的吸水和失水
D. 叶绿素和血红蛋白中都含无机盐离子
2. 下列有关生物学实验的叙述,不正确的是
A. 植物细胞质壁分离实验中,与白色花瓣相比,采用红色花瓣有利于实验现象的观察
B. 在观察线粒体的实验中,应先制作口腔上皮细胞装片,再用引流法对装片进行染色
C. 在探究植物细胞的吸水和失水实验中,需保持细胞活性以便观察到细胞的变化
D. 植物细胞质壁分离实验中,用黑藻叶片进行实验时,叶绿体的存在有利于实验现象的观察
3. 右图①~④表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述正确的是
A. 该图反映的是在高倍光学显微镜下看到的结构
B. 结构①不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水
C. 此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
D. 该细胞中存在2个中心体
4. 如图为光合作用示意图。下列说法错误的是( )
A. ①表示O2,④表示CO2
B. 暗反应中,CO2首先与C5结合生成C3,然后被还原为(CH2O)
C. C3的还原过程中,需要光反应提供的物质只有②
D. 若突然终止④的供应,则短时间内C3的含量将减少
5. 下列关于蛋白质的结构和功能的叙述正确的是( )
A. 酶属于蛋白质,当与底物结合时,酶的形状会发生改变
B. 细胞膜上的载体蛋白与被转运的物质结合发生的形状改变需要消耗能量
C. 蛋白质结构改变不会影响其功能
D. 叶绿体和线粒体可以合成蛋白质
6. RNA的基本组成单位是( )
A. 丙酮酸 B. 核糖核苷酸 C. 脱氧核糖核酸 D. 脱氧核苷酸
7. 利用洋葱鳞片叶外表皮细胞做质壁分离实验,下图示质壁分离过程中的一些变化趋势,错误的是
A. A B. B C. C D. D
8. 在蛙的变态发育过程中,导致蝌蚪尾消失的生理过程是
A. 细胞分化 B. 细胞凋亡
C. 细胞坏死 D. 细胞癌变
9. 抗体是免疫细胞分泌的免疫球蛋白,结构如下图所示,“- S - S -”为连接肽链的化学键。下列有关抗体的叙述正确的是
A. 氨基酸之间均通过肽键连接
B. 至少含有4个游离羧基
C. “- S - S -”断裂不影响抗体的功能
D. “- S - S -”的形成在核糖体上进行
10. 某正常动物细胞内Na+浓度低,K+浓度高。细胞内积累K+和排出Na+的运输方式是
A. 自由扩散 B. 协助扩散 C. 主动运输 D. 胞吞胞吐
二、非选择题(本题共5小题,每题4分,共20分)
11. 如图A、B分别是两种生物细胞有丝分裂过程中某时期的示意图,图C是相应细胞在分裂过程中的DNA分子数目变化曲线。请回答:
(1)B图表示有丝分裂的______期,A所示生物体细胞中有________条染色体。
(2)C图中ab段的变化是由于________,df段的变化是由于________。
(3)在C图中能完整地表示一个细胞周期的是________段。
(4)A图对应C图中的___________段。
12. 根据下图所示化合物的结构分析回答下列问题
(1)该化合物中,①表示_________,⑦表示_________。
(2)该化合物由4个氨基酸失去3分子水而形成,这种反应叫做_____________。
(3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由R基决定的,其编号是____。
(4)该化合物称为___________,含_____个肽键。
(5)该化合物的基本单位为氨基酸,氨基酸的结构通式为__________________。
13. 下图表示生物体内部分物质之间的转化关系,请据图作答。
(1)a~d四个生理过程中,人体不能进行的过程除a外,还包括________。
(2)美国科学家鲁宾和卡门采用________________方法发现a过程中H2O→O2,叶绿体中的伴随该过程的能量转化反应式为__________________________。
(3)在剧烈运动过程中,肌肉细胞进行无氧呼吸补充能量产生的物质是__________。
(4)粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,这是因为_____________________。
(5)酵母菌产生CO2的场所是_____________________________。
(6)请填写检测酵母菌呼吸产物时所用试剂和颜色反应比较表
被检测的物质
试剂
现象(颜色)
CO2
澄清的石灰水
混浊
溴麝香草酚蓝水溶液
①________
酒精
重铬酸钾的浓硫酸溶液
②________
14. 图甲所示为物质出入细胞膜的示意图,乙所示为出入方式与浓度的关系,请回答问题.
(1)图甲中A代表_______________分子;B代表________
(2)细胞膜从功能上来说,它是一层________________膜.
(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B在结构上具有________
(4)若图甲是癌细胞的细胞膜,则膜上含量较正常细胞减小的物质是________
(5)在a~e的五种过程中,代表被动运输的是________ ,它们可用图乙中的①表示的是________ ,可用图乙中②表示的为a~e中的________ .
(6)性激素进入小肠上皮细胞应是图中编号________ ;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号________
15. 图1是部分物质进出肾小管上皮细胞的示意图,图2是其部分细胞膜的亚显微结构。回答下列问题:
(1) 肾小管上皮细胞中的Na+进入组织液的方式是___________,肾小管上皮细胞中氨基酸进入组织液的方式是___________。与前者相比,后者具有的特点是__________________________________________________。
(2) 限制肾小管上皮细胞中的Na+进入组织液的速率的因素有____________________,此运输方式体现了细胞膜的功能特点是具有_______________________________________。
(3)图2中存在3种信号分子,但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明______________________。
三、实验题(本题共3小题,每题10分,共30分)
16. 某学校研究性学习小组从泉山公园的牡丹中提取出一种酶,为了探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖,研究性学习小组的同学们动手设计并做了如下图所示的实验。请回答问题:
(1)据图分析可能的实验结果:
①若两支试管均_____________(填“出现”或“不出现”)砖红色沉淀,则说明该酶催化的底物是葡萄糖;
②若两支试管均_____________(填“出现”或“不出现”)砖红色沉淀,则说明该酶催化的底物是蔗糖。
(2)通过上述实验,确定该酶催化分解的底物为蔗糖,为探究该酶催化作用的最适pH,设计实验的基本思路是先用等量的系列 _____________ 梯度的缓冲液处理该酶,再加入蔗糖进行实验,实验过程中注意控制_____________(至少答出两点)等无关变量。
(3)若该酶活性随pH变化情况如右图所示,则问题(2)中,砖红色沉淀颜色最深的试管对应右图中__________点的pH。若将某试管的pH由c调整为b再调整为a的过程中,试管中的颜色_________(填“会”或“不会”)发生变化。
(4)同学们还用图示实验过程探究该酶催化作用的最适温度,尽管实验操作规范无误,结果仍然没有得到预期的实验结果,请分析实验失败的原因最可能是_______________________________________。
17. 科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答:
(1)在“流动镶嵌模型”中,由于__________________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。
(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的______________________________,由此能较好地解释细胞膜结构的 __________________性。
(3)科学家在研究线粒体结构和功能时发现,其外膜包含很多称作“孔道蛋白”的整合蛋白,可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过。物质的这种跨膜方式为__________________。若将线粒体的蛋白质提取出来,脱离膜结构的大部分蛋白质无法完成其生理功能,说明______________________________是完成生命活动的基础。
18. 下图所示为某同学为“探究物质X对植物细胞的有氧呼吸速率的影响”所组装的实验装置。回答有关问题。
(1)甲乙装置烧杯中的Y溶液为_________溶液。
(2)设置乙装置的目的是排除_________________________的干扰。
(3)若要达到实验目的,还应另设一组甲装置中用______________的大豆种子进行对照实验。
(4)实验开始后保持注射器的活塞不移动,连接甲乙装置玻璃管中有色液滴慢慢往________(左/右)移动。实验结束时将注射器活塞往_________(上/下)移动,待有色液滴回到实验开始时的位置停止,根据注射器活塞移动距离可量出气体的变化量。注射器量取到的气体变化体积(ml)如下表所示:
时间(min)
浸泡大豆
种子的物质
X溶液浓度(mol/L)
0
10
20
30
40
50
0
0
1.1
2.2
3.3
4.4
5.5
10-12
0
6.5
13.0
19.5
26.0
32.5
10-10
0
8.0
16.0
24.0
32.0
40.0
10-8
0
7.5
15.0
22.5
30.0
37.5
分析数据可知:
①未浸泡物质X的大豆种子的有氧呼吸速率为________ml/小时。
②物质X对大豆种子有氧呼吸速率的影响可概括为_________________。
四、综合题(本题共2小题,每题10分,共20分)
19. 解读下面与酶有关的曲线,回答下列问题:
(1)酶的作用机理可以用甲图中______段来表示,如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将______(填“上移”或“下移”)。乙图中160min时,生成物的量不再增加的原因是______。
(2)联系所学内容,分析丙图曲线:
①对于曲线abc,若x轴表示pH,则曲线上b点的生物学意义是______。
②对于曲线abd,若x轴表示反应物浓度,则y轴可表示______。制约曲线增加的原因是______。若该酶是胃蛋白酶,酶浓度和其他条件不变,反应液pH由10逐渐降低到2,则酶催化反应的速率将______,原因是:______。
20. 镰刀型细胞贫血症(SCD)是一种单基因遗传疾病,下图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。请回答下列问题:
(1)SCD患者血红蛋白的2条β肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条α肽链正常。HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达,那么其体内一个血红蛋白分子中最多有____条异常肽链,最少有____条异常肽链。
(2)由图可知,非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的______基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为_______的个体比例上升。
(3)在疟疾疫区,基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低,体现了遗传学上的__现象。
(4)为了调查SCD发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为_____(填序号)。
①在人群中随机抽样调查 ②在患者家系中调查
③在疟疾疫区人群中随机抽样调查 ④对同卵和异卵双胞胎进行分析对比
(5)若一对夫妇中男性来自Hbs基因频率为1%~5%的地区,其父母都是携带者;女性来自HbS基因频率为10%~20%的地区,她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为______。
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