内容正文:
2025-2026学年度重庆市第二外国语学校高2025级高一上期末考试
生物学科试题
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.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题 48分)
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1. 下列关于真核生物和原核生物的叙述,正确的是( )
A. 真核生物的遗传物质为DNA,原核生物的遗传物质为RNA
B. 原核细胞无叶绿体和线粒体,不能进行光合作用和有氧呼吸
C. 乳酸菌是原核生物,可属于生命系统结构层次中的个体层次
D. 衣藻属于原核生物,没有叶绿体,但依然可以进行光合作用
【答案】C
【解析】
【分析】根据细胞有无核膜(或成形的细胞核),可将细胞分为真核细胞和原核细胞,其中真核细胞有被核膜包被的成形的细胞核,原核细胞没有被核膜包被的细胞核。
【详解】A、真核生物和原核生物均为细胞生物,细胞生物的遗传物质均为DNA,A错误;
B、原核细胞无叶绿体和线粒体,但是有光合色素和与光合作用有关的酶的原核生物也能进行光合作用,如蓝细菌;有的原核生物有与有氧呼吸有关的酶,也能进行有氧呼吸,如硝化细菌,B错误;
C、乳酸菌是原核生物,为单细胞生物,可属于生命系统结构层次中的个体层次,也可属于生命系统结构层次中的细胞层次,C正确;
D、衣藻属于真核生物,有叶绿体,可以进行光合作用,D错误。
故选C。
2. 流式细胞术是一种用于快速分析细胞的技术。实验时,将样品中的微生物菌体悬浮在液体中,并用荧光染料标记,如SYBR Green能标记各类型DNA(呈绿色),PI能标记死菌的DNA(呈红色)。实验时,样品以单个细胞流的形式依次通过激光束。仪器检测前向散射光(FSC,数值与细胞大小成正比)、侧向散射光(SSC,数值与细胞内部复杂度成正比)和荧光信号,从而对微生物进行数据统计。操作过程及部分统计数据如图所示。下列说法正确的是( )
A. 群体A的微生物比群体B的微生物细胞更大,且内部结构更复杂
B. SYBR Green阳性但PI阴性的细胞为死菌,SYBR Green和PI均阳性的细胞为活菌
C. 通过FSC和SSC的分布,可以区分细菌和真菌,但不能区分活菌和死菌
D. 提升微生物菌体悬液的浓度可以让多个细胞同时被激光照射,有利于提升分析速率
【答案】C
【解析】
【分析】计菌落数目的方法:
1.显微镜直接计数法 ①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数;③缺点:不能区分死菌与活菌。
2.间接计数法(活菌计数法) ①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【详解】A、FSC数值与细胞大小成正比,依据图2可知,群体B的PSC数值小于群体A,说明群体A的微生物比群体B的微生物细胞更大,SSC数值与细胞内部复杂度成正比,群体A的SSC数值小于B,说明群体A的复杂程度小于B,A错误;
B、依据题干信息,SYBR Green能标记各类型(活菌和死菌)DNA,PI能标记死菌的DNA,说明SYBR Green阳性但PI阴性的细胞为活菌,SYBR Green和PI均阳性的细胞为死菌,B错误;
C、FSC数值与细胞大小成正比,SSC数值与细胞内部复杂度成正比,真菌比细菌大,且结构更为复杂,说明通过FSC和SSC的分布,可以区分细菌和真菌,但不能区分活菌和死菌,死菌和活菌需依赖PI进行区分,C正确;
D、流式细胞术要求细胞以单个形式通过激光束,避免信号重叠, 提高浓度会导致多个细胞同时被照射,干扰检测准确性,而非提升速率,D错误。
故选C。
3. 有诗云“鱼在在藻,依于其蒲”。“藻”多指水中藻类,“蒲”为多年生草本,其实水中除“藻”“蒲”外,还有色球蓝细菌、大肠杆菌等微生物,下列说法中正确的是( )
A. “藻”“蒲”及支原体、衣原体都属原核生物
B. 色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素,是能进行光合作用的自养型生物
C. 大肠杆菌和色球蓝细菌含与能量转换有关的酶,都不含细胞器
D. 上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质,体现了细胞的多样性
【答案】B
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞共有的特征是均有细胞膜、细胞质构成,均有核糖体这一合成蛋白质的细胞器,均以DNA作为遗传物质,原核细胞与真核细胞最明显的差异是有无核膜包被的成形的细胞核。
【详解】A、水中藻类和多年生草本都是真核生物,支原体、衣原体属原核生物,A错误;
B、色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素,都能进行光合作用,是自养型生物,是生态系统的生产者,B正确;
C、大肠杆菌和色球蓝细菌含与能量转换有关的酶,都含唯一的细胞器-核糖体,C错误;
D、上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质,体现了细胞的统一性,D错误。
故选B。
4. 抽取孕妇静脉血后,可从中分离出胎儿游离DNA,测定其碱基序列,对比分析后可确定胎儿是否患遗传病。下列叙述错误的是( )
A. 胎儿细胞中的DNA都存在于染色体上
B. DNA一般呈双链,以碳链为基本骨架
C. 胎儿与父母的DNA脱氧核苷酸的排列顺序不完全相同
D. 胎儿DNA的脱氧核苷酸排列顺序储存着胎儿的遗传信息
【答案】A
【解析】
【分析】基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
【详解】A、胎儿细胞中的DNA主要存在于染色体上,少部分存在于线粒体,A错误;
B、DNA是一般呈双链的生物大分子,生物大分子是由许多单体缩合而成。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,即生物大分子及其单体都是以碳链为骨架,B正确;
C、不同个体的DNA都不相同,故胎儿与父母的DNA脱氧核苷酸的排列顺序不完全相同,C正确;
D、人体的遗传物质是DNA,则胎儿细胞中DNA的脱氧核苷酸排列顺序(碱基的排列顺序)储存着遗传信息,D正确。
故选A。
5. 2018年中秋时节,家住安徽省患糖尿病的韩奶奶,因食用“无糖月饼”而被“甜晕”,还好抢救及时,脱离危险。目前很多广告语存在科学性错误,下列你认为正确的是( )
A. 无糖月饼没有甜味,属于无糖食品
B. “XX牌”口服液含有丰富的N、P、Zn等微量元素
C. 某地大棚蔬菜,天然种植,不含任何化学元素,是真正的绿色食品
D. “XX牌”鱼肝油,含有丰富的维生素D,有助于宝宝骨骼健康
【答案】D
【解析】
【详解】A、无糖月饼含有淀粉等糖类,A错误;
B.、N、P是大量元素,Zn是微量元素,B错误;
C、蔬菜是有机化合物,含C、H、O等化学元素,C错误;
D、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,有助于宝宝骨骼健康,D正确。
故选D。
6. “凡耕之本在于趣时,和土,务粪泽,早锄早获。”西汉农学家氾胜之很早就强调了农作物在耕种过程中“粪”(无机盐)和“泽”(水)的重要性。下列叙述错误的是( )
A. 作物秸秆燃尽后的灰烬,就是秸秆里的无机盐
B. 细胞液中的无机盐离子可以维持细胞的酸碱平衡
C. 无机盐离子可参与细胞内重要化合物的形成
D. 土壤溶液中的无机盐是与水分一起被作物吸收的
【答案】D
【解析】
【分析】作物秸秆的成分包括有机物(包括淀粉、蛋白质和脂肪)和无机物(含水和无机盐)。作物燃烧后碳化并可以燃烧的物质称为有机物,而加热后不能燃烧的物质称为无机物。
【详解】A、作物秸秆中可燃烧的是构成细胞的各种有机物,灰烬就是秸秆里的无机盐,A正确;
B、细胞液中一些无机盐离子,如CO32-/HCO3-,能够缓冲代谢产生的酸碱物质对细胞液pH的影响,B正确;
C、Mg是构成叶绿系的元素,Fe是构成血红素的元素。P是组成细胞膜、细胞核的重要成分,也是细胞必不可少的许多化合物的成分,C正确;
D、植物根系从土壤中吸收水分和无机盐是相互独立的过程,D错误。
故选D。
7. 不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
红细胞质膜
神经鞘细胞质膜
高尔基体膜
内质网膜
线粒体内膜
蛋白质(%)
49
18
64
62
78
脂质(%)
43
79
26
28
22
糖类(%)
8
3
10
10
少
下列有关叙述错误的是( )
A. 蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B. 高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C. 哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D. 表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
【答案】C
【解析】
【分析】流动镶嵌模型:
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的。
(2)蛋白质分子有的镶嵌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,有的横跨整个磷脂双分子层;大多数蛋白质也是可以流动的。
(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的,大多数蛋白质也是可以流动的,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性,A正确;
B、糖蛋白与细胞识别作用有密切关系,因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关,B正确;
C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体,C错误;
D、功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,由表格内容可知,线粒体内膜的蛋白质最高,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质最少,其功能最简单,D正确。
故选C。
8. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
【答案】C
【解析】
【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。蛋白质的合成、加工通常需要核糖体、内质网和高尔基体、线粒体的共同参与。
【详解】A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;
B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;
C、UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;
D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。
故选C。
9. 如图1、2表示渗透作用实验,开始时如图1,过一段时间后结果如图2。图3是细胞在某浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图,下列说法正确的是( )
A. 图1开始时A中水分子扩散到B的速率小于扩散到C的速率
B. 图2所示平衡状态时B、C中漏斗内外溶液渗透压会相等
C. 细胞处于图3过程时细胞的吸水力会越来越大
D. 洋葱表皮细胞放在清水中较长时间后,细胞体积几乎不变
【答案】D
【解析】
【分析】渗透现象是指两种不同浓度的溶液隔以半透膜(允许溶剂分子通过,不允许溶质分子通过的膜),水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。
【详解】A、根据图2中液面的高度差(H1>H2)可知,B中蔗糖溶液的浓度应大于C中蔗糖溶液的浓度,因此图1开始时A中水分子扩散到B的速率应大于扩散到C的速率,A错误;
B、图2渗透平衡时,漏斗内是蔗糖溶液,烧杯内是清水,因此图2所示平衡状态时,B、C中漏斗内溶液渗透压会大于漏斗外的溶液((清水)渗透压,B错误;
C、由图3可知,水分子进入细胞的速率大于水分子出细胞的速率,随着水分子进入细胞,细胞内的渗透压减小,对水的吸水力逐渐减小,C错误;
D、洋葱表皮细胞的最外层是细胞壁,细胞壁的伸缩性较小,因此洋葱表皮细胞放在清水中较长时间后,由于细胞壁的限制,细胞不会无限吸水,细胞体积几乎不变,D正确。
故选D。
10. 保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
【答案】A
【解析】
【分析】气孔是由两两相对而生的保卫细胞围成的空腔,它的奇妙之处在于能够自动的开闭。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”。气孔的张开和闭合受保卫细胞的控制。
分析图示:滴加蔗糖溶液①后一段时间,保卫细胞气孔张开一定程度,说明保卫细胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分;滴加蔗糖溶液②后一段时间,保卫细胞气孔关闭,说明保卫细胞在蔗糖溶液②中失去一定水分,滴加蔗糖溶液③后一段时间,保卫细胞气孔张开程度较大,说明保卫细胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,且多于蔗糖溶液①,由此推断三种蔗糖溶液浓度大小为:②>①>③。
【详解】A、通过分析可知,①细胞处吸水量少于③处细胞,说明保卫细胞细胞液浓度①处理后>③处理后,A错误;
B、②处细胞失水,故质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中,B正确;
C、滴加③后细胞大量吸水,故滴加③后有较多水分子进入保卫细胞,C正确;
D、通过分析可知,推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③,D正确。
故选A。
【点睛】
11. 下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程,以下有关叙述正确的是( )
A. ①②分别表示H2O、O2
B. 图中产生[H]的场所都是线粒体
C. 用18O标记葡萄糖,则在产生的水中能检测到放射性
D. 图示过程只能在有光的条件下进行
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
(3)第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],物质①是H2O,有氧呼吸第三阶段氧气和[H]反应生成水,物质②是O2,A正确;
B、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],因此产生[H]的场所是细胞质基质和线粒体基质,B错误;
C、根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],含18O的葡萄糖中的18O到了丙酮酸中,再根据第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],含18O的丙酮酸中的18O到了二氧化碳中,即18O转移的途径是:葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳,产物水中不会检测到18O,C错误;
D、植物细胞的有氧呼吸作用不需要光照,有光无光均可进行,D错误。
故选A。
12. 科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系,得到如图所示曲线,下列有关叙述不正确的是( )
A. a点时,小麦叶肉细胞不进行光合作用
B. b点时,小麦光合作用速率等于呼吸作用速率
C. ab段光合作用强度大于呼吸作用强度
D. cd段曲线不再持续上升的原因可能是温度限制
【答案】C
【解析】
【分析】1、影响植物光合作用的环境因素主要有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、二氧化碳的吸收量随光照强度的增强而增多,当光照强度达到一定强度后,光照强度再增强,二氧化碳的吸收量不变。
3、图中a点只进行呼吸作用;b点表示光合作用的光补偿点,此时总光合速率等于呼吸速率;d点已经达到了光饱和,光照强度不再是光合作用的限制因素。
【详解】A、a点时无光照,所以小麦只进行呼吸作用,A正确;
B、b点时,二氧化碳的吸收量为0,说明此时总光合速率等于呼吸速率,B正确;
C、ab段光合作用强度小于呼吸作用强度,C错误;
D、cd段继续增加光照强度,曲线不再持续上升,说明光照强度不再是主要的限制因素,可能是温度或CO2的浓度,D正确。
故选C。
13. 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,通入不同浓度的氧气一段时间后,酵母菌细胞呼吸产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。可得出的结论是( )
氧浓度/%
a
b
c
d
产生CO2的量
9mol
12.5mol
15mol
30mol
产生酒精的量
9mol
6.5mol
6mol
0mol
A. 氧气浓度为a时酵母菌消耗葡萄糖的速率最快
B. 氧气浓度为b时无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量多
C. 氧气浓度为c时有2/5的葡萄糖用于无氧呼吸
D. 氧气浓度为d时产生CO2的场所只有线粒体基质
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌有氧呼吸的反应式是:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量,无氧呼吸的反应式为:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量;由于酵母菌有氧呼吸过程不产生酒精,因此可以根据酒精的产生量判断酵母菌的呼吸方式。
【详解】A、分析表格可知,氧气浓度为a时,产生的酒精的量与二氧化碳的量相等,因此酵母菌只进行无氧呼吸,葡萄糖的消耗量为4.5mol,氧气浓度为d时,只进行有氧呼吸,葡萄糖的消耗量为5mol,A错误;
B、有氧呼吸释放的是大量能量,无氧呼吸释放的是少量能量,B错误;
C、氧气浓度为c时,产生酒精的量为6mol,因此无氧呼吸产生二氧化碳的量也是6mol,无氧呼吸消耗葡萄糖的量为3mol,生二氧化碳的总量15mol,故有氧呼吸消耗葡萄糖的量为3/2mol,故氧气浓度为c时有2/3的葡萄糖用于无氧呼吸,C错误;
D、氧气浓度为d时,酒精的产生量为0,说明只进行有氧呼吸,此时酵母菌产生的CO2全部来自有氧呼吸,场所为线粒体基质,D正确。
故选D。
14. 转分化是一种类型的分化细胞直接转变成另一种类型的分化细胞的现象。研究人员对诱导成年小鼠胰腺腺泡细胞转分化为胰岛β细胞进行了相关研究,部分过程如下图所示,图中指针表示Dnmt3a基因的表达量。下列相关说法正确的是( )
A. 转分化过程体现了动物细胞的全能性
B. 转分化过程与植物组织细胞脱分化过程相同
C. 成纤维细胞、T细胞等变成iPS细胞属于转分化
D. 适当降低Dnmt3a的表达,可提升胰岛β细胞的比例
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞全能性是指细胞能发育成完整个体或各种细胞的潜能。转分化是一种分化细胞直接转变成另一种分化细胞,未体现全能性,A错误;
B、植物组织细胞脱分化是由分化细胞回到未分化的愈伤组织状态;转分化是一种分化细胞直接转变成另一种分化细胞,二者过程不同,B错误;
C、成纤维细胞、T细胞等变成iPS细胞(诱导多能干细胞,属于未分化细胞),是分化细胞回到未分化状态,不属于转分化(转分化是分化细胞直接转变成另一种分化细胞),C错误;
D、从图中可知,阶段二中Dnmt3a基因表达(指针显示),未成功转分化的细胞会回到未转分化前的状态。若适当降低Dnmt3a的表达,可能减少“未成功转分化”的情况,从而提升胰岛β细胞的比例,D正确。
故选D。
15. 研究发现在没有任何突变及应激刺激下,心衰患者端粒长度较正常人群缩短。与正常心肌细胞相比,短端粒心肌细胞所表现的收缩力更大、跳动频率更高、线粒体功能更低,揭示了心肌细胞端粒短缩可诱发心肌功能障碍并进入衰老状态。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞增殖使线粒体DNA的端粒逐渐变短,导致线粒体DNA损伤
B. 造血干细胞的端粒DNA长度会随着细胞分裂次数的增加而变短
C. 端粒是线状染色体的两端所具有特殊序列的DNA-蛋白质复合体
D. 细胞衰老后,细胞膜通透性发生改变,细胞中部分酶的活性降低
【答案】A
【解析】
【分析】端粒是染色体末端的一种特殊结构,其DNA由简单的重复序列组成。科学家认为端粒随着细胞的分裂不断缩短,当端粒长度缩短到一定阈值时,细胞就进入衰老过程。
【详解】A、端粒是染色体末端的结构,线粒体中不含染色体,因此没有端粒,A错误;
B、端粒学说显示,位于染色体两端的端粒随细胞分裂次数的增加而缩短,造血干细胞具备分裂能力,据此推知造血干细胞的端粒DNA长度会随着细胞分裂次数的增加而变短,B正确;
C、端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构,染色体的化学成分主要是DNA和蛋白质,端粒是存在于线性染色体两端的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,C正确;
D、衰老细胞的细胞膜通透性发生改变,细胞中部分酶的活性降低,而与细胞衰老相关的酶的活性提高,D正确。
故选A。
16. Caspase-3基因促进细胞凋亡,SIRT1基因抑制细胞凋亡。研究人员利用特定技术调节 Hela细胞(宫颈癌细胞)中SIRT1基因的表达,探究其对细胞凋亡的影响,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
组别
细胞凋亡率/%
Caspase-3蛋白相对表达量
SIRT1蛋白相对表达量
空白对照组
20
3
5
无关序列敲低对照组
21
3
5
SIRTI 基因敲低组
45
6
2
A. 细胞的衰老和凋亡既受遗传因素的调控,也受环境因素的影响
B. SIRT1基因可能通过抑制Caspase-3基因的表达来抑制细胞凋亡
C. 无关序列可以是与SIRT1基因的碱基数目相同但排序不同的DNA片段
D. 可通过特异性促进Hela细胞中SIRT1基因的表达来治疗相关癌症
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞的衰老和凋亡受遗传因素调控,同时也受外界环境影响,A正确;
B、SIRT1基因敲低后Caspase-3蛋白表达增加,说明SIRT1基因通过抑制Caspase-3的表达,从而抑制细胞凋亡,B正确;
C、无关序列作为对照,需与目标基因无关但结构相似,碱基数相同但排序不同,C正确;
D、SIRT1基因抑制细胞凋亡,促进SIRT1基因表达会增强其抑制凋亡的作用,反而促进癌细胞存活,D错误。
故选D。
二、探究题:本大题共5小题,共52分。
17. 糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。研究发现维生素D(VD)与糖尿病治疗有关。
(1)维生素D属于___(“脂肪”或“固醇”)。
(2)研究者给小鼠喂食VD,并检测血液中胰岛素和葡萄糖的含量,结果如图1、图2。
结果说明,VD___。
(3)VD在细胞内发挥作用机理如图3,VD进入细胞后与其受体蛋白结合,再结合视黄醇X受体,形成的复合体进入细胞核激活Ca2+通道蛋白基因,进而调节血液中胰岛素的水平。
①下列说法正确的是___(单选)。
A.VD与细胞膜上的糖蛋白结合后进入细胞
B.组成Ca2+通道蛋白基因的单体是核糖核苷酸
C.图3体现了无机盐离子对于生命活动必不可少
D.VD通过促进胰岛素的合成,降低血糖的含量
②图3中体现蛋白质的功能包括___和___。
(4)注射胰岛素是I型糖尿病的主要治疗手段,但仍有部分患儿出现血糖控制不佳,易发生低血糖。研究人员进行实验,结果如下表:
胰岛素日用量(U/kg)
餐后2小时血糖(mmol/L)
血糖达标耗时(天)
低血糖频率(次/天)
治疗前
治疗后
胰岛素治疗组
1.5
7.9
5.5
6.5
0.6
胰岛素+VD联合治疗组
1.2
7.9
4.8
5.2
0.3
注:餐后2小时正常血糖参考范围,3.9~7.8mmol/L
据表判断,临床上选择胰岛素+VD联合治疗糖尿病的优势是___。
【答案】(1)固醇 (2)有利于提升机体胰岛素浓度,从而达到降低血糖的作用
(3) ①. C ②. 运输作用 ③. 调节作用
(4)胰岛素用量低,治疗效果更好,血糖达标耗时短,出现低血糖频率低
【解析】
【分析】由图1,2可知,VD有利于提升机体胰岛素浓度,从而达到降低血糖的作用。
【小问1详解】
维生素D属于固醇,除此外,固醇还有胆固醇和性激素。
【小问2详解】
由图可知,VD有利于提升机体胰岛素浓度,从而达到降低血糖的作用。
【小问3详解】
①A、VD进入细胞的方式为自由扩散,无需与细胞膜上的糖蛋白结合,A错误;
B、组成Ca2+通道蛋白基因是DNA,其单体是脱氧核糖核苷酸,B错误;
C、图3体现了无机盐离子Ca2+对于生命活动必不可少,C正确;
D、VD可以促进Ca2+通道蛋白基因的表达,使Ca2+内流,促进胰岛素的释放,从而降低血糖的含量,D错误。
故选C。
②图3中体现蛋白质的功能包括运输作用(Ca2+通道蛋白)和调节作用(胰岛素)。
【小问4详解】
较胰岛素治疗组而言,临床上选择胰岛素+VD联合治疗糖尿病的优势在于胰岛素用量低,治疗效果更好,血糖达标耗时短,出现低血糖频率低。
18. 某蛋白质分子中的一条肽链为156肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>156,w>157),且该条肽链是由半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)、苯丙氨酸(C9H11O2N)五种氨基酸组成的。请回答下列问题:
(1)该156肽彻底水解后将会得到____个赖氨酸、____个天冬氨酸(结果可用分子式中的未知数表示)。
(2)苯丙氨酸是人体的必需氨基酸,那么是否也是老鼠的必需氨基酸呢?某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究,请补充并完善他们的实验方案。
材料用具:20只生长发育状况相同的正常幼年鼠、分装在不同试剂瓶中的21种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。
实验原理:必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸。动物缺乏必需氨基酸时,体内蛋白质的合成就会受到影响,从而导致动物出现营养不良、体重增加缓慢的情况。
实验方案:
①配食:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的21种氨基酸,配制成食物A;另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除____以外的20种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同,配制成食物B。
②分组:将20只幼年鼠平均分成甲、乙两组,分别称量其体重。
③饲喂:甲组每天饲喂适量的食物A,乙组每天饲喂等量的____,两组幼年鼠其他饲养条件相同。
④观测:一段时间后,分别测量甲、乙两组幼年鼠的____,并计算其增加量。
实验结果及结论:若____,则苯丙氨酸是大鼠的必需氨基酸。
【答案】(1) ①. z-156 ②. (w-157)/2
(2) ①. 苯丙氨酸 ②. 食物B ③. 体重 ④. 乙组大鼠营养不良、体重增加缓慢,甲组大鼠正常
【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】
据题干信息可知,5种氨基酸只有赖氨酸含有2个N,其他只含有1个N,天冬氨酸含有4个O,其他只含有2个O,该156肽由156个氨基酸脱水缩合过程中失去155个水分子形成,若彻底水解后将会得到a个赖氨酸,b个天冬氨酸,则z=156+a,故a=z-156;w+155=2×156+2×b,故b=(w-157)/2。
【小问2详解】
必需氨基酸是动物体内不能合成,只能从食物中获得的氨基酸,若动物缺乏,将影响体内蛋白质的合成,出现营养不良,体重增加缓慢,因此要证明苯丙氨酸是否为必需氨基酸,应取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的由21种氨基酸配制成的食物A(对照组);另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物B,加入除苯丙氨酸以外的20种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同;对甲、乙两组大鼠分别饲喂等量的食物A、食物B;分别测量两组大鼠的体重,计算体重增加量;若两组大鼠营养状况和体重基本相同,则苯丙氨酸不是大鼠的必需氨基酸,若乙组大鼠营养不良、体重增加缓慢,甲组大鼠正常,则苯丙氨酸是大鼠的必需氨基酸。
19. 分蘖是影响水稻产量的重要因素,科研人员研究了高氮对水稻分蘖的影响,发现水稻细胞膜上的蛋白S在其中起到了关键作用。
(1)氮作为组成细胞的重要元素,被水稻吸收后可以用于合成_____等生物大分子。研究发现高氮条件下水稻分蘖数量增加。
(2)统计野生型水稻和S蛋白缺失突变体在高氮条件下的分蘖数,结果如图1,说明S蛋白_______。
(3)研究发现S蛋白具有单糖转运功能,科研人员以无葡萄糖转运蛋白的酵母细胞为实验材料并做为对照,将导入S蛋白的酵母细胞为实验组,两组细胞培养至一定数量后,转移到含不同浓度¹³C标记葡萄糖的培养液中,检测葡萄糖摄取速率,结果如图2.据图可知,对照组几乎不转运葡萄糖,实验组细胞摄取葡萄糖速率的变化趋势是_______,推测原因是______。为判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输,写出实验设计思路:_________。
(4)综上所述,高氮环境促进分蘖的机制是:高氮引起S蛋白含量降低,从而_____了茎基部细胞外的葡萄糖水平,葡萄糖可作为信号分子,调控水稻分蘖数量增加。
【答案】(1)蛋白质、核酸
(2)抑制水稻分蘖 (3) ①. 随葡萄糖浓度升高而增大,之后趋于稳定 ②. 葡萄糖浓度较低时,转运蛋白S充足,随葡萄糖浓度升高,转运的葡萄糖量增加,速率增大,葡萄糖达到一定浓度后,因转运蛋白S数量有限,参与转运的S蛋白达到饱和,葡萄糖摄取速率不再增加 ③. 将导入S蛋白的酵母细胞分为两组,一组加入细胞呼吸抑制剂,一组不做处理,置于相同条件下培养,检测两组细胞葡萄糖摄取速率
(4)提高
【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。 (1)主动运输的特点:①消耗能量(来自于 ATP水解或离子电化学势能),②需要转运蛋 白协助,③逆浓度梯度进行。 (2)协助扩散的特点:①不消耗能量,②需 要转运蛋白协助,③顺浓度梯度进行。 (3)自由扩散的特点:①不消耗能量, ②不 需要转运蛋白协助,③顺浓度梯度进行。
【小问1详解】
蛋白质、核酸等生物大分子含有N 元素,水稻吸收的N可以用于合成这些物质。
【小问2详解】
分析图1可知,在高氮条件下,野生型 水稻的分蘖数少于S蛋白缺失突变体的,说明 S蛋白抑制水稻分蘖。
【小问3详解】
分析图2曲线易知对照组13C葡萄糖摄取速率接近于0,基本不变,说明几乎不转运葡萄糖;而实验组细胞摄取葡萄糖速率在一定范围内随葡萄糖浓度升高而增大,之后趋稳定。S蛋白具有单糖转运功能,实验组酵母 菌中导入了S蛋白,而对照组未导入,由此可以推测实验组发生上述变化的原因是葡萄糖浓度较低时,转运蛋白S充足,随葡萄糖浓度升高,转运的葡萄糖量增加,速率增大,葡萄糖达到一定浓度后,因转运蛋白S数量有 限,参与转运的S蛋白达到饱和,葡萄糖摄取速率不再增加。协助扩散还是主动运输的主要区别在于是否需要消耗细胞代谢产生的能量,因此要判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输,应将能量的有无设置为自变量,相关的实验思路为:将导入S蛋白的酵母细胞分为两组,一组加入细胞呼吸抑制剂,一组不做处理,置于相同条件下培养,检测两组细胞葡萄糖摄取速率。
【小问4详解】
根据上述分析,高氮引起S蛋白含量降 低,从而提高了茎基部细胞外的葡萄糖水平,而葡萄糖可作为信号分子,调控水稻分蘖数量增加。
20. 某生物兴趣小组将黑藻的叶片均分为两组,分别在常温(25 ℃)和低温(3℃)条件下处理一段时间后,再在常温下用0.3g/ml的蔗糖溶液进行质壁分离实验,相关测量数据结果如图2所示,图1是黑藻成熟叶肉细胞的亚显微结构示意图。回答下列问题:
(1)图1中,黑藻叶肉细胞作为质壁分离实验材料无需依赖液泡颜色即可观察分离现象是因为含有[ ]______(填序号和名称)。若用此图表示植物的根尖分生区细胞,图中不应该有的结构是______(填序号及对应细胞器名称)。
(2)图2实验结果表明:低温处理后黑藻叶肉细胞的失水能力______,发生这一变化可能的原因是:______(从细胞膜或原生质层角度分析)。
(3)有同学认为,低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变可能与细胞液浓度改变有关,为了探究这一推测是否正确,实验小组设计了如下实验(细胞液浓度≈刚发生质壁分离时的外界蔗糖溶液浓度),请补充完善实验步骤、预期结果及结论:
①取生理状况一致的黑藻叶肉细胞,均分为甲、乙两组,甲为对照组,乙为实验组;
②甲组置于______℃环境处理24h,乙组______;
③将两组细胞均转移至常温环境,再将甲、乙两组细胞分别制成多个临时装片,向甲组装片分别滴加不同浓度梯度的蔗糖溶液,乙组分别滴加______;
④用低倍显微镜观察每组细胞的形态,记录两组细胞______;
⑤预期结果及结论:______。
【答案】(1) ①. ⑧叶绿体 ②. ②(中央)液泡、⑧叶绿体
(2) ①. 降低 ②. 低温降低了细胞膜的流动性(或原生质层的伸缩性),导致其对水分子的运输能力下降
(3) ①. 25 ②. 置于3℃低温环境处理24h ③. 与甲组等量且浓度梯度一致的蔗糖溶液 ④. 刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度 ⑤. 若乙组刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度高于甲组,则低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变与细胞液浓度改变有关;若乙组刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度与甲组一致,则低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变与细胞液浓度无关
【解析】
【分析】1、质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
2、质壁分离和复原的实验材料的选择:最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶,紫色大液泡十分明显,能方便地观察到质壁分离及复原的过程。所选择材料都必须是活细胞,因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性,否则将不会出现质壁分离和复原的现象。未选择紫色洋葱作材料,实验效果差,原因是由于不具紫色的洋葱,细胞液无颜色,因此分辨不清,并不是不会发生质壁分离和复原。另外,新鲜的水绵、黑藻叶、紫鸭跖草等也是经常使用的材料。
【小问1详解】
黑藻叶肉细胞中的液泡无色,而叶绿体形态清晰,散布于细胞质中,图1中⑧为叶绿体,叶绿体呈绿色,因此可作为原生质层的标记。若用此图表示植物的根尖分生区细胞,根尖分生区细胞无(中央)液泡,无叶绿体,因此图中不应该有的结构是②(中央)液泡、⑧叶绿体。
【小问2详解】
结合图2数据分析,常温组质壁分离细胞占比更高、原生质体与细胞长度比更小,说明常温下细胞失水多、分离更明显;低温组相反,说明低温处理后细胞的失水能力降低,从细胞膜或原生质层角度分析,可能是低温降低了细胞膜的流动性(或原生质层的伸缩性),导致其对水分子的运输能力下降。
【小问3详解】
根据实验目的,该实验是为了探究低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变与细胞液浓度改变有关,则实验自变量为处理温度和蔗糖溶液浓度,由题可知,甲组为对照组,乙组为实验组,因此,甲组应置于常温条件,乙组应置于低温条件,两组处理时间应相同,步骤③将两组细胞均转移至常温环境,再将甲、乙两组细胞分别制成多个临时装片,向甲组装片分别滴加不同浓度梯度的蔗糖溶液,乙组分别滴加与甲组等量且浓度梯度一致的蔗糖溶液,通过低倍显微镜观察每组细胞发生质壁分离的情况,记录两组细胞刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度,若乙组刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度高于甲组,则低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变与细胞液浓度改变有关;若乙组刚发生质壁分离时的蔗糖溶液浓度与甲组一致,则低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变与细胞液浓度无关。
21. 水稻是我国重要的粮食作物,光合能力是影响水稻产量的重要因素。
(1)通常情况下,叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但有研究发现,叶绿素含量降低的某一突变体水稻,在强光照条件下,其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因,有研究者在相同光照强度的强光条件下,测定了两种水稻的相关生理指标(单位省略),结果如下表。
光反应
暗反应
光能转化效率
类囊体薄膜电子传递速率
RuBP羧化酶含量
Vmax
野生型
0.49
180.1
4.6
129.5
突变体
0.66
199.5
7.5
164.5
注:RuBP羧化酶:催化CO2固定的酶:Vmax:RuBP羧化酶催化的最大速率
①类囊体薄膜电子传递的最终产物是_____。RuBP羧化酶催化的底物是CO2和_____。
②据表分析,突变体水稻光合速率高于野生型的原因是_____。
(2)研究人员进一步测定了田间光照和遮荫条件下两种水稻的产量(单位省略),结果如下表。
田间光照产量
田间遮阴产量
野生型
6.93
6.20
突变体
7.35
3.68
①在田间遮荫条件下,突变体水稻产量却明显低于野生型,造成这个结果的内因是_____,外因是_____。
②水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和_____,两者可以相互转化,后者是光合产物的主要运输形式,在开花结实期主要运往籽粒。
③根据以上结果,推测两种水稻的光补偿点(光合速率和呼吸速率相等时的光照强度),突变体水稻较野生型_____(填“高”、“低”或“相等”)。
【答案】(1) ①. NADPH([H]) ②. C5(核酮糖—1,5-二磷酸,RuBP) ③. 突变体的光反应与暗反应速率都较野生型快
(2) ①. 突变体叶绿素含量太低 ②. 光照强度太低 ③. 蔗糖 ④. 高
【解析】
【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。光合作用过程十分复杂,根据是否需要光能,将这些化学反应分为光反应和暗反应,现在也成为碳反应阶段。
2、光反应阶段:必须有光才能进行,反应部位在类囊体的薄膜上。在这个阶段,叶绿体中光合色素吸收的光能首先将水分解成氧和H+。其中氧以分子形式氧气释放,H+与NADP+结合,形成NADPH。NADPH是活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应。光合色素吸收的另一部分光能,在酶的作用下,使ADP与Pi反应形成ATP,用于暗反应。
3、暗反应阶段:需要多种酶参与,在有光、无光的条件下均可进行,反应部位在叶绿体基质中。这个阶段绿叶通过气孔从外界吸收CO2,在特定酶(CO2固定酶)的作用下与C5(一种五碳化合物)结合,这个过程叫作CO2的固定。一分子的CO2被固定后,很快形成两个C3。在酶的作用下C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原,一部分接受能量并被还原的C3经过一系列酶的作用转化为糖类,另一些接受能量被还原的C3又形成C5,参与CO2的固定。暗反应的实质是同化CO2,将活跃的化学能转化为稳定的化学能,储存在有机物中。
【小问1详解】
①根据分析可知,光合作用的光反应阶段在类囊体薄膜上反应。这个阶段电子传递的最终产物是NADPH。RuBP羧化酶是催化CO2固定的酶,根据分析可知这个阶段是暗反应阶段(CO2的固定),在这个反应中 CO2,在CO2固定酶的作用下与C5(一种五碳化合物)结合,所以RuBP羧化酶催化的底物是CO2和C5。
②根据分析可知,表中的类囊体薄膜电子传递速率代表了光反应速率,电子传递速率越高,则光反应速率越快;RuBP羧化酶含量高低与暗反应速率有关,RuBP羧化酶含量越高,暗反应速率越快。由表可知突变体的光反应和暗反应速率都比野生型快,所以突变型水稻的光合速率高于野生型。
【小问2详解】
①根据光合作用的分析可知,只要影响到原料、能量的供应都是影响光合作用的因素,比如CO2的浓度、叶片气孔的开闭情况,光照强度等;叶绿体是光合作用的场所,影响叶绿体的形成,结构的因素,比如叶绿体光合色素含量低等也会影响光合作用。根据题干可知在遮荫情况下突变体水稻产量明显低于野生型,因此推测这种结果的内因则是突变体自身叶绿素含量太低,外因则是光照强度太低。
②蔗糖是光合作用的主要产物,也是植物光合作用远距离运输的主要形式。所以水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和蔗糖,两者可以相互转化,后者是光合产物的主要运输形式,在开花结实期主要运往籽粒。
③根据以上结果可知,在同等光合速率下突变体水稻所需要的光照更强,因此突变体水稻的光补偿点较野生型高。
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2025-2026学年度重庆市第二外国语学校高2025级高一上期末考试
生物学科试题
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.回答选择题时,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题 48分)
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1. 下列关于真核生物和原核生物的叙述,正确的是( )
A. 真核生物的遗传物质为DNA,原核生物的遗传物质为RNA
B. 原核细胞无叶绿体和线粒体,不能进行光合作用和有氧呼吸
C. 乳酸菌是原核生物,可属于生命系统结构层次中的个体层次
D. 衣藻属于原核生物,没有叶绿体,但依然可以进行光合作用
2. 流式细胞术是一种用于快速分析细胞的技术。实验时,将样品中的微生物菌体悬浮在液体中,并用荧光染料标记,如SYBR Green能标记各类型DNA(呈绿色),PI能标记死菌的DNA(呈红色)。实验时,样品以单个细胞流的形式依次通过激光束。仪器检测前向散射光(FSC,数值与细胞大小成正比)、侧向散射光(SSC,数值与细胞内部复杂度成正比)和荧光信号,从而对微生物进行数据统计。操作过程及部分统计数据如图所示。下列说法正确的是( )
A. 群体A的微生物比群体B的微生物细胞更大,且内部结构更复杂
B. SYBR Green阳性但PI阴性的细胞为死菌,SYBR Green和PI均阳性的细胞为活菌
C. 通过FSC和SSC的分布,可以区分细菌和真菌,但不能区分活菌和死菌
D. 提升微生物菌体悬液的浓度可以让多个细胞同时被激光照射,有利于提升分析速率
3. 有诗云“鱼在在藻,依于其蒲”。“藻”多指水中藻类,“蒲”为多年生草本,其实水中除“藻”“蒲”外,还有色球蓝细菌、大肠杆菌等微生物,下列说法中正确的是( )
A. “藻”“蒲”及支原体、衣原体都属原核生物
B. 色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素,是能进行光合作用的自养型生物
C. 大肠杆菌和色球蓝细菌含与能量转换有关的酶,都不含细胞器
D. 上述生物都含细胞质、细胞膜、遗传物质,体现了细胞的多样性
4. 抽取孕妇静脉血后,可从中分离出胎儿游离DNA,测定其碱基序列,对比分析后可确定胎儿是否患遗传病。下列叙述错误的是( )
A. 胎儿细胞中的DNA都存在于染色体上
B. DNA一般呈双链,以碳链为基本骨架
C. 胎儿与父母的DNA脱氧核苷酸的排列顺序不完全相同
D. 胎儿DNA的脱氧核苷酸排列顺序储存着胎儿的遗传信息
5. 2018年中秋时节,家住安徽省患糖尿病的韩奶奶,因食用“无糖月饼”而被“甜晕”,还好抢救及时,脱离危险。目前很多广告语存在科学性错误,下列你认为正确的是( )
A. 无糖月饼没有甜味,属于无糖食品
B. “XX牌”口服液含有丰富的N、P、Zn等微量元素
C. 某地大棚蔬菜,天然种植,不含任何化学元素,是真正的绿色食品
D. “XX牌”鱼肝油,含有丰富的维生素D,有助于宝宝骨骼健康
6. “凡耕之本在于趣时,和土,务粪泽,早锄早获。”西汉农学家氾胜之很早就强调了农作物在耕种过程中“粪”(无机盐)和“泽”(水)的重要性。下列叙述错误的是( )
A. 作物秸秆燃尽后的灰烬,就是秸秆里的无机盐
B. 细胞液中的无机盐离子可以维持细胞的酸碱平衡
C. 无机盐离子可参与细胞内重要化合物的形成
D. 土壤溶液中的无机盐是与水分一起被作物吸收的
7. 不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
红细胞质膜
神经鞘细胞质膜
高尔基体膜
内质网膜
线粒体内膜
蛋白质(%)
49
18
64
62
78
脂质(%)
43
79
26
28
22
糖类(%)
8
3
10
10
少
下列有关叙述错误的是( )
A. 蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B. 高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C. 哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D. 表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
8. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
9. 如图1、2表示渗透作用实验,开始时如图1,过一段时间后结果如图2。图3是细胞在某浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图,下列说法正确的是( )
A. 图1开始时A中水分子扩散到B的速率小于扩散到C的速率
B. 图2所示平衡状态时B、C中漏斗内外溶液渗透压会相等
C. 细胞处于图3过程时细胞的吸水力会越来越大
D. 洋葱表皮细胞放在清水中较长时间后,细胞体积几乎不变
10. 保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A. 比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B. 质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C. 滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D. 推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
11. 下图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程,以下有关叙述正确的是( )
A. ①②分别表示H2O、O2
B. 图中产生[H]的场所都是线粒体
C. 用18O标记葡萄糖,则在产生的水中能检测到放射性
D. 图示过程只能在有光的条件下进行
12. 科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系,得到如图所示曲线,下列有关叙述不正确的是( )
A. a点时,小麦叶肉细胞不进行光合作用
B. b点时,小麦光合作用速率等于呼吸作用速率
C. ab段光合作用强度大于呼吸作用强度
D. cd段曲线不再持续上升的原因可能是温度限制
13. 有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,通入不同浓度的氧气一段时间后,酵母菌细胞呼吸产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。可得出的结论是( )
氧浓度/%
a
b
c
d
产生CO2的量
9mol
12.5mol
15mol
30mol
产生酒精的量
9mol
6.5mol
6mol
0mol
A. 氧气浓度为a时酵母菌消耗葡萄糖的速率最快
B. 氧气浓度为b时无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量多
C. 氧气浓度为c时有2/5的葡萄糖用于无氧呼吸
D. 氧气浓度为d时产生CO2的场所只有线粒体基质
14. 转分化是一种类型的分化细胞直接转变成另一种类型的分化细胞的现象。研究人员对诱导成年小鼠胰腺腺泡细胞转分化为胰岛β细胞进行了相关研究,部分过程如下图所示,图中指针表示Dnmt3a基因的表达量。下列相关说法正确的是( )
A. 转分化过程体现了动物细胞的全能性
B. 转分化过程与植物组织细胞脱分化过程相同
C. 成纤维细胞、T细胞等变成iPS细胞属于转分化
D. 适当降低Dnmt3a的表达,可提升胰岛β细胞的比例
15. 研究发现在没有任何突变及应激刺激下,心衰患者端粒长度较正常人群缩短。与正常心肌细胞相比,短端粒心肌细胞所表现的收缩力更大、跳动频率更高、线粒体功能更低,揭示了心肌细胞端粒短缩可诱发心肌功能障碍并进入衰老状态。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞增殖使线粒体DNA的端粒逐渐变短,导致线粒体DNA损伤
B. 造血干细胞的端粒DNA长度会随着细胞分裂次数的增加而变短
C. 端粒是线状染色体的两端所具有特殊序列的DNA-蛋白质复合体
D. 细胞衰老后,细胞膜通透性发生改变,细胞中部分酶的活性降低
16. Caspase-3基因促进细胞凋亡,SIRT1基因抑制细胞凋亡。研究人员利用特定技术调节 Hela细胞(宫颈癌细胞)中SIRT1基因的表达,探究其对细胞凋亡的影响,结果如表所示。下列叙述错误的是( )
组别
细胞凋亡率/%
Caspase-3蛋白相对表达量
SIRT1蛋白相对表达量
空白对照组
20
3
5
无关序列敲低对照组
21
3
5
SIRTI 基因敲低组
45
6
2
A. 细胞的衰老和凋亡既受遗传因素的调控,也受环境因素的影响
B. SIRT1基因可能通过抑制Caspase-3基因的表达来抑制细胞凋亡
C. 无关序列可以是与SIRT1基因的碱基数目相同但排序不同的DNA片段
D. 可通过特异性促进Hela细胞中SIRT1基因的表达来治疗相关癌症
二、探究题:本大题共5小题,共52分。
17. 糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。研究发现维生素D(VD)与糖尿病治疗有关。
(1)维生素D属于___(“脂肪”或“固醇”)。
(2)研究者给小鼠喂食VD,并检测血液中胰岛素和葡萄糖的含量,结果如图1、图2。
结果说明,VD___。
(3)VD在细胞内发挥作用机理如图3,VD进入细胞后与其受体蛋白结合,再结合视黄醇X受体,形成的复合体进入细胞核激活Ca2+通道蛋白基因,进而调节血液中胰岛素的水平。
①下列说法正确的是___(单选)。
A.VD与细胞膜上的糖蛋白结合后进入细胞
B.组成Ca2+通道蛋白基因的单体是核糖核苷酸
C.图3体现了无机盐离子对于生命活动必不可少
D.VD通过促进胰岛素的合成,降低血糖的含量
②图3中体现蛋白质的功能包括___和___。
(4)注射胰岛素是I型糖尿病的主要治疗手段,但仍有部分患儿出现血糖控制不佳,易发生低血糖。研究人员进行实验,结果如下表:
胰岛素日用量(U/kg)
餐后2小时血糖(mmol/L)
血糖达标耗时(天)
低血糖频率(次/天)
治疗前
治疗后
胰岛素治疗组
1.5
7.9
5.5
6.5
0.6
胰岛素+VD联合治疗组
1.2
7.9
4.8
5.2
0.3
注:餐后2小时正常血糖参考范围,3.9~7.8mmol/L
据表判断,临床上选择胰岛素+VD联合治疗糖尿病的优势是___。
18. 某蛋白质分子中的一条肽链为156肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>156,w>157),且该条肽链是由半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)、苯丙氨酸(C9H11O2N)五种氨基酸组成的。请回答下列问题:
(1)该156肽彻底水解后将会得到____个赖氨酸、____个天冬氨酸(结果可用分子式中的未知数表示)。
(2)苯丙氨酸是人体的必需氨基酸,那么是否也是老鼠的必需氨基酸呢?某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究,请补充并完善他们的实验方案。
材料用具:20只生长发育状况相同的正常幼年鼠、分装在不同试剂瓶中的21种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。
实验原理:必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸。动物缺乏必需氨基酸时,体内蛋白质的合成就会受到影响,从而导致动物出现营养不良、体重增加缓慢的情况。
实验方案:
①配食:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的21种氨基酸,配制成食物A;另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除____以外的20种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同,配制成食物B。
②分组:将20只幼年鼠平均分成甲、乙两组,分别称量其体重。
③饲喂:甲组每天饲喂适量的食物A,乙组每天饲喂等量的____,两组幼年鼠其他饲养条件相同。
④观测:一段时间后,分别测量甲、乙两组幼年鼠的____,并计算其增加量。
实验结果及结论:若____,则苯丙氨酸是大鼠的必需氨基酸。
19. 分蘖是影响水稻产量的重要因素,科研人员研究了高氮对水稻分蘖的影响,发现水稻细胞膜上的蛋白S在其中起到了关键作用。
(1)氮作为组成细胞的重要元素,被水稻吸收后可以用于合成_____等生物大分子。研究发现高氮条件下水稻分蘖数量增加。
(2)统计野生型水稻和S蛋白缺失突变体在高氮条件下的分蘖数,结果如图1,说明S蛋白_______。
(3)研究发现S蛋白具有单糖转运功能,科研人员以无葡萄糖转运蛋白的酵母细胞为实验材料并做为对照,将导入S蛋白的酵母细胞为实验组,两组细胞培养至一定数量后,转移到含不同浓度¹³C标记葡萄糖的培养液中,检测葡萄糖摄取速率,结果如图2.据图可知,对照组几乎不转运葡萄糖,实验组细胞摄取葡萄糖速率的变化趋势是_______,推测原因是______。为判断S蛋白转运葡萄糖的方式是协助扩散还是主动运输,写出实验设计思路:_________。
(4)综上所述,高氮环境促进分蘖的机制是:高氮引起S蛋白含量降低,从而_____了茎基部细胞外的葡萄糖水平,葡萄糖可作为信号分子,调控水稻分蘖数量增加。
20. 某生物兴趣小组将黑藻的叶片均分为两组,分别在常温(25 ℃)和低温(3℃)条件下处理一段时间后,再在常温下用0.3g/ml的蔗糖溶液进行质壁分离实验,相关测量数据结果如图2所示,图1是黑藻成熟叶肉细胞的亚显微结构示意图。回答下列问题:
(1)图1中,黑藻叶肉细胞作为质壁分离实验材料无需依赖液泡颜色即可观察分离现象是因为含有[ ]______(填序号和名称)。若用此图表示植物的根尖分生区细胞,图中不应该有的结构是______(填序号及对应细胞器名称)。
(2)图2实验结果表明:低温处理后黑藻叶肉细胞的失水能力______,发生这一变化可能的原因是:______(从细胞膜或原生质层角度分析)。
(3)有同学认为,低温下黑藻叶肉细胞失水能力改变可能与细胞液浓度改变有关,为了探究这一推测是否正确,实验小组设计了如下实验(细胞液浓度≈刚发生质壁分离时的外界蔗糖溶液浓度),请补充完善实验步骤、预期结果及结论:
①取生理状况一致的黑藻叶肉细胞,均分为甲、乙两组,甲为对照组,乙为实验组;
②甲组置于______℃环境处理24h,乙组______;
③将两组细胞均转移至常温环境,再将甲、乙两组细胞分别制成多个临时装片,向甲组装片分别滴加不同浓度梯度的蔗糖溶液,乙组分别滴加______;
④用低倍显微镜观察每组细胞的形态,记录两组细胞______;
⑤预期结果及结论:______。
21. 水稻是我国重要的粮食作物,光合能力是影响水稻产量的重要因素。
(1)通常情况下,叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但有研究发现,叶绿素含量降低的某一突变体水稻,在强光照条件下,其光合速率反而明显高于野生型。为探究其原因,有研究者在相同光照强度的强光条件下,测定了两种水稻的相关生理指标(单位省略),结果如下表。
光反应
暗反应
光能转化效率
类囊体薄膜电子传递速率
RuBP羧化酶含量
Vmax
野生型
0.49
180.1
4.6
129.5
突变体
0.66
199.5
7.5
164.5
注:RuBP羧化酶:催化CO2固定的酶:Vmax:RuBP羧化酶催化的最大速率
①类囊体薄膜电子传递的最终产物是_____。RuBP羧化酶催化的底物是CO2和_____。
②据表分析,突变体水稻光合速率高于野生型的原因是_____。
(2)研究人员进一步测定了田间光照和遮荫条件下两种水稻的产量(单位省略),结果如下表。
田间光照产量
田间遮阴产量
野生型
6.93
6.20
突变体
7.35
3.68
①在田间遮荫条件下,突变体水稻产量却明显低于野生型,造成这个结果的内因是_____,外因是_____。
②水稻叶肉细胞的光合产物有淀粉和_____,两者可以相互转化,后者是光合产物的主要运输形式,在开花结实期主要运往籽粒。
③根据以上结果,推测两种水稻的光补偿点(光合速率和呼吸速率相等时的光照强度),突变体水稻较野生型_____(填“高”、“低”或“相等”)。
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