内容正文:
高 2028 届生物学科高一下4月月考
考试时间:75 分钟
一、选择题(共 15 题,每小题3 分)
1. 血豆腐、鸡杂、渣海椒炒土豆片、青菜牛肉是重庆市黔江区当地特色菜肴,富含各类有机物。下列相关叙述正确的是( )
A. 就蛋白质而言,高温烹制血豆腐的过程中,其空间结构改变且肽键断裂,营养价值不受影响
B. 鸡杂与牛肉中脂肪含量较高,可导致发胖,日常饮食中应注意避免摄入
C. 人们摄入渣海椒土豆片或洋芋饭(米饭)后,其中的淀粉必须被消化分解为葡萄糖才能被细胞吸收利用
D. 黔江青菜富含膳食纤维,它是一种多糖,能够被人体消化吸收并降低血糖血脂,有利于预防心血管疾病
2. 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至死亡的生命历程,活细胞也一样。下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 衰老的人体中,所有细胞均处于衰老状态
B. 在病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损引起的细胞死亡属于细胞坏死
C. 人体的生长既要靠细胞体积的增大,还需要靠细胞数目的增加
D. 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
3. 有关下图的描述正确的是( )
A. 甲是植物细胞,切西瓜时流出的汁液主要来自于细胞质
B. 乙是酵母菌,②是其细胞核,是异养型生物
C. 丙属于原核生物,细胞质中只有核糖体一种细胞器,其拟核中的环状 DNA 与蛋白质结合形成染色体
D. 丁所示病毒无细胞结构,其遗传物质是 DNA 或 RNA,且生命活动完全依赖自身的核糖体合成蛋白质
4. 下图表示物质跨膜运输的几种方式。下列叙述正确的是( )
A. 氧气、二氧化碳等气体分子通过协助扩散的方式进出细胞
B. 图中 a、c、d 所示的运输方式是协助扩散,需要转运蛋白的协助
C. 自由扩散和协助扩散都不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
D. 载体蛋白和通道蛋白在物质转运时作用机制相同
5. 酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某酶酶促反应速率的影响,实验结果如下图1,不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。有关叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量是底物浓度
B. 非竞争性抑制剂可改变酶的空间结构,从而影响酶的活性
C. 酶是在活细胞的核糖体上产生的具有催化作用的有机物
D. 图1中抑制剂Ⅰ为图2中的非竞争性抑制剂
6. 下图所示为植物细胞内部分葡萄糖的代谢过程,该过程能产生多种中间产物,如丙酮酸、乙酰辅酶A等,这些中间产物又可进一步生成氨基酸和脂肪等。已知乙酰辅酶A必须在有氧的条件下才能合成。下列说法正确的是( )
A. 图示过程表明细胞呼吸可以是生物体内糖类、脂肪和蛋白质代谢的枢纽
B. 可用酸性条件下的重铬酸钾溶液鉴定葡萄糖代谢过程中是否产生了CO2
C. 图中过程①和②发生的场所分别是细胞质基质和线粒体基质
D. 细胞呼吸产生的NADPH能与O2反应生成H2O
7. 使用洋葱根尖分生区细胞制作临时装片,并用光学显微镜观察不同分裂时期的细胞形态,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 用洋葱根尖制作临时装片的一般步骤为解离→染色→漂洗→制片
B. 甲→ 乙→丙→丁是一个细胞周期
C. 乙细胞展示的时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
D. 丙细胞核DNA数目是乙细胞的两倍
8. 人体的骨髓中存在少量的间充质干细胞(MSC,多能干细胞的一种),如图表示MSC形成不同组织细胞的过程。下列叙述错误的是( )
A. a过程是有丝分裂,该过程可保持染色体数目相对稳定
B. 通过b过程不同细胞中产生了不同种类的蛋白质,但不同细胞仍存在相同种类的蛋白质
C. b过程是细胞分化,其实质是四种细胞的形态、结构和功能产生了稳定性差异
D. a、b过程是人体生长发育中必需的过程,且在人体生长发育的各个时期均可发生
9. 在中国文化中,“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明,当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时,机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 过程①、②为细胞增殖,细胞在进行分裂间期时核 DNA 及染色体数目均会加倍
B. 过程③产生的细胞,其分化程度比胆管细胞高
C. 过程④、⑤中均存在基因的选择性表达
D. 过程④体现了干细胞具有全能性
10. 图 1 是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图 2 是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核 DNA 数,a~c 代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
A. 图 2 中 b→a 的过程对应图 1 中的乙→ 甲的过程
B. 细胞乙中染色体数:染色单体数:核 DNA 数=1:2:1
C. 图 1 是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心体
D. 细胞甲进入下一时期,赤道板的位置出现细胞板
11. ATP生物发光技术是基于萤火虫发光的原理,技术人员研发出基于“荧光素—荧光素酶体系”的微生物数量快速测定方法,评估待测样品的清洁度状况,检测原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. ATP荧光检测仪也可用于检测样品中病毒的含量
B. 荧光素生成氧化荧光素发出荧光的过程,属于放能反应
C. 测得荧光值越大,反应样品污染程度越低
D. 检测前需裂解细胞以释放细胞内ATP
12. 下图表示在一定光照强度和黑暗条件下,温度对大棚内豌豆光合作用和呼吸作用的影响。下列说法错误的是( )
A. 在相同时间内,35℃光照条件下豌豆积累的有机物最多
B. 12 小时光照、12 小时黑暗条件下,40℃时豌豆不能生长
C. 若增大光照强度,5℃时的光照下放氧速率不一定升高
D. 35℃~40℃时,光照下放氧速率降低的原因仅是呼吸速率升高
13. 图甲为光合作用最适温度条件下植物光合速率测定装置图,图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对值的变化。下列说法正确的是( )
A. 若图乙表示图甲中植物的叶肉细胞内C5的变化,则b到a的变化可能是突然停止光照或者光照减弱
B. 图甲装置在较强光照下液滴向左移动,再放到黑暗环境中液滴向右移动
C. 若图乙表示图甲植物光合速率由a到b的变化,则有可能是减弱了CO2缓冲液的浓度
D. 如果适当提高温度,其他条件不变,则总光合速率会发生图乙中从a到b的变化,净光合速率可能会发生从b到a的变化
14. 糖酵解是细胞呼吸中葡萄糖经过一系列反应生成丙酮酸的过程,在糖酵解中丙酮酸激酶能催化磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸,并产生 ATP,如图所示。该酶的活性受多种因素影响,ATP 也能与该酶结合调控该酶的活性,以保证细胞中能量的供求平衡。下列相关叙述正确的是( )
A. 推测 Mg2+ 、K+可激活丙酮酸激酶,抑制其活性只会影响细胞的有氧呼吸速率
B. 经过糖酵解,葡萄糖中的能量主要储存在 ATP 中
C. 当机体处于运动状态时,肌细胞中 ATP 与该酶的结合减弱
D. ②③④是特殊的化学键,这些化学键断裂就会释放出大量的能量
15. 为研究光合作用的影响因素,实验小组以天竺葵为实验材料,设计实验:将天竺葵的植株放入密闭透明的玻璃箱内,利用二氧化碳传感器监测箱内的二氧化碳含量变化,在距离玻璃箱一定距离处放置一恒定功率的白炽灯光源,其他条件适宜,在时间 A 到 E 段,光源逐渐由远及近靠近实验箱,实验结果如下图(天竺葵呼吸速率不变),下列分析正确的是( )
A. A 点时叶肉细胞内能产生 ATP 的场所是线粒体和叶绿体
B. B 点时天竺葵叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸速率
C. A-B 期间植株开始进行光合作用,实验箱中的二氧化碳含量开始降低
D. B-C 期间天竺葵的光合作用速率一直在减弱
二、非选择题
16. 下图为光反应示意图,PSI 和 PSII 分别是光系统 I 和光系统II,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行电子的传递,PQ、Cytbf、PC 是相关蛋白质,其中 PQ 在传递电子的同时能将 H+运输到类囊体腔中,CF0 和 CF1 构成了 ATP 合成酶。
(1)光合色素是植物进行光合作用的物质基础,它们分布在 ____________ 上,含量最多的色素主要吸收 __________________ 光。
(2)光反应过程中电子的最终供体和受体分别是___________________,O2 产生于类囊体膜的 _______ 侧 (填“内”或“外”)。
(3)由图可知,ATP 合成酶中疏水部分为_________,ATP 合成酶发挥的具体作用是_________ 。
(4)科研人员发现,强光会导致类囊体腔酸化加强,原因是_________
17. 下图中甲图表示秋季晴天某密闭大棚内一昼夜 CO2 浓度的变化,乙图表示植物细胞内某些代谢活动之间的相互关系,若一昼夜中 6 时日出,18 时日落,A、B 代表相应细胞器,①②代表相应气体,c~h 代表相应过程,请据图回答下列问题:
(1)乙图中的A、②分别是指 _______________ 。
(2)该植物的根细胞中产生还原型辅酶Ⅰ的部位是 _______________ 。甲图中,在 6 时植物呼吸作用速率 ______(填“>”、“<”或“=”)光合作用速率。
(3)甲图 a 时,植物叶肉细胞在乙图中一定存在的途径有 _____________(填乙图中小写字母)。甲图一昼夜内,有机物积累最多的点是 ________
(4)根据图甲信息判断该植物能否正常成长并写出判断依据______。
18. 下图甲为某高等植物根尖分生区细胞一个细胞周期中部分细胞的模式图,图乙表示细胞内染色体与核 DNA 数目比随细胞周期的变化关系,据图分析并回答下列问题:
(1)根尖分生区细胞的结构特征是 ___________________________
(2)图甲细胞在一个细胞周期中正确的排序为 ______________用图中序号和箭头表示,其中属于有丝分裂中期的是 __________(填序号),与该细胞有丝分裂相关的细胞器有 ___________________ 。
(3)图③、图④分别处于图乙中的 __________________ 段(填图中字母)。图乙中bc 段形成的原因是 ________________________ 。
(4)染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态,在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连接蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,分离酶(SEP)的活性需要被严密调控。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合,并充当假底物而阻断其活性。据此分析, 下列描述正确的是 。
A. 分离酶能破坏黏连蛋白的结构
B. 保全素和黏连蛋白是同一种蛋白质
C. 保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处
D. 保全素和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
19. 在梨汁的加工过程中,梨细胞中的多酚氧化酶(PPO,一种蛋白质)能催化无色多酚物质氧化为醌类物质,然后醌类物质聚合产生色素从而导致褐变现象,严重影响梨汁的品质。寻找抗褐变剂以防止梨汁加工过程中发生褐变已成为目前研究的热点。请回答下列相关问题:
(1)构成 PPO 的基本单位是 _____________,提取出的 PPO 不宜在高温条件下保存,原因是 __________________
(2)L-半胱氨酸和柠檬酸是两种抗褐变剂,科研人员将不同浓度的上述两种物质分别加入到PPO 提取液中,30℃水浴恒温后,测定 PPO 相对酶活性,结果如下图所示:
该实验的自变量是_____________ 。据图判断,选用_______作为抗褐变剂效果可能更好。
(3)已知短时(3min)高温处理可抑制褐变,但高温也可能破坏梨汁中的营养成分。请设计实验探究既能有效防止褐变,又能保留营养成分的最佳高温温度,简要写出实验设计思路_________。
20. 促红细胞生成素(EPO)是一种蛋白质类激素,主要由肾脏合成,被国际奥委会确定为兴奋剂。EPO 可以促进骨髓造血干细胞加速分化为原始红细胞,促进有核红细胞分裂,最终增加血液中红细胞数量。人体红细胞的部分生命历程如下图所示:
(1)肾脏细胞中 EPO 的合成起始于 ____________ ,从合成至分泌到细胞外,依次经过的细胞器是 ____________________________________ (用文字和箭头表示)
(2)在 EPO 作用下,有核红细胞的细胞周期时间会 ___________(填“延长”、“缩短”或“基本不变”),随着其体积的增大,物质交换的效率会 __________ (填“降低”、“升高”或“基本不变”)
(3)骨髓造血干细胞与原始红细胞中的遗传物质____________ (填“相同”或“不相同”),蛋白质种类不完全相同的根本原因是 _____________________
(4)下图表示人体有核红细胞有丝分裂过程中的两条曲线。其中一条曲线表示染色体的着丝粒与纺锤丝的相应极之间的平均距离,另一条表示分离的着丝粒间的平均距离。请据图回答下列问题:
①该细胞与低等植物细胞在有丝分裂过程中的主要区别发生在 ________ 期
②t2 表示____________ 期,该点后,曲线A、B 变化的原因是__________
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高 2028 届生物学科高一下4月月考
考试时间:75 分钟
一、选择题(共 15 题,每小题3 分)
1. 血豆腐、鸡杂、渣海椒炒土豆片、青菜牛肉是重庆市黔江区当地特色菜肴,富含各类有机物。下列相关叙述正确的是( )
A. 就蛋白质而言,高温烹制血豆腐的过程中,其空间结构改变且肽键断裂,营养价值不受影响
B. 鸡杂与牛肉中脂肪含量较高,可导致发胖,日常饮食中应注意避免摄入
C. 人们摄入渣海椒土豆片或洋芋饭(米饭)后,其中的淀粉必须被消化分解为葡萄糖才能被细胞吸收利用
D. 黔江青菜富含膳食纤维,它是一种多糖,能够被人体消化吸收并降低血糖血脂,有利于预防心血管疾病
【答案】C
【解析】
【详解】A、高温烹制使蛋白质发生变性,仅空间结构发生伸展、松散的改变,肽键不会断裂,且变性后蛋白质更易被消化,营养价值更高,A错误;
B、脂肪是人体重要的有机物,具有储能、缓冲减压、保温等功能,日常饮食应适量摄入脂肪,而非完全避免摄入,B错误;
C、淀粉属于多糖,是生物大分子,无法直接被人体细胞吸收,必须经消化分解为单糖才能被细胞吸收利用,C正确;
D、膳食纤维本质是纤维素,属于多糖,但人体缺乏分解纤维素的酶,因此膳食纤维无法被人体消化吸收,D错误。
2. 生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至死亡的生命历程,活细胞也一样。下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 衰老的人体中,所有细胞均处于衰老状态
B. 在病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损引起的细胞死亡属于细胞坏死
C. 人体的生长既要靠细胞体积的增大,还需要靠细胞数目的增加
D. 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
【答案】A
【解析】
【详解】A、对于多细胞生物而言,细胞衰老不等于个体衰老,但个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程,衰老的人体中,并不是所有细胞都处于衰老状态,A错误;
B、细胞坏死是指在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡,B正确;
C、多细胞生物体的生长既要靠细胞生长增大细胞的体积,还要靠细胞分裂增加细胞数目,C正确;
D、细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,D正确。
3. 有关下图的描述正确的是( )
A. 甲是植物细胞,切西瓜时流出的汁液主要来自于细胞质
B. 乙是酵母菌,②是其细胞核,是异养型生物
C. 丙属于原核生物,细胞质中只有核糖体一种细胞器,其拟核中的环状 DNA 与蛋白质结合形成染色体
D. 丁所示病毒无细胞结构,其遗传物质是 DNA 或 RNA,且生命活动完全依赖自身的核糖体合成蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲具有细胞壁、叶绿体和大液泡,是植物细胞,切西瓜流出的汁液是细胞液,主要来自于液泡,A错误;
B、据图可知,乙是酵母菌,②是其细胞核,酵母菌体内没有叶绿体,不能进行光合作用,只能以现成的有机物为食,因此营养方式是异养,B正确;
C、丙是细菌,属于原核生物,细胞质中只有核糖体一种细胞器,其拟核由环状 DNA 构成,不与蛋白质结合形成染色体,C错误;
D、病毒的结构简单,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,没有细胞结构,其遗传物质是 DNA 或 RNA,由于无细胞结构,其生命活动完全依赖宿主细胞的核糖体合成蛋白质,D错误。
4. 下图表示物质跨膜运输的几种方式。下列叙述正确的是( )
A. 氧气、二氧化碳等气体分子通过协助扩散的方式进出细胞
B. 图中 a、c、d 所示的运输方式是协助扩散,需要转运蛋白的协助
C. 自由扩散和协助扩散都不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量
D. 载体蛋白和通道蛋白在物质转运时作用机制相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧气和二氧化碳等气体分子,属于小分子气体,利用细胞膜两侧的浓度差,直接通过细胞膜从高浓度一侧向低浓度一侧扩散,属于自由扩散,A错误;
B、图中a表示主动运输,特点是需要载体,需要能量,逆浓度梯度运输;b表示自由扩散,特点是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量;c、d表示协助扩散,特点是需要转运蛋白,不需要能量,顺浓度梯度运输,B错误;
C、被动运输包括自由扩散和协助扩散,两者的共同点是从高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要消耗能量,C正确;
D、载体蛋白只容许与自身结构部位相适应的分子和离子通过,而且每次转运都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,载体蛋白和通道蛋白在转运物质时作用机制不同,D错误。
5. 酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某酶酶促反应速率的影响,实验结果如下图1,不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。有关叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量是底物浓度
B. 非竞争性抑制剂可改变酶的空间结构,从而影响酶的活性
C. 酶是在活细胞的核糖体上产生的具有催化作用的有机物
D. 图1中抑制剂Ⅰ为图2中的非竞争性抑制剂
【答案】B
【解析】
【详解】A、本实验设置了无抑制剂、添加抑制剂I、添加抑制剂Ⅱ三组处理,自变量除了底物浓度,还包含抑制剂的有无和种类(无抑制剂不属于抑制剂的种类范畴),A错误;
B、分析图2可知,非竞争性抑制剂能够改变酶的空间结构,进而对酶的活性产生影响,B正确;
C、核糖体是蛋白质的合成车间,酶的化学本质大多数是蛋白质,少数是RNA,不一定都在核糖体上合成,C错误;
D、由图可知,随着底物浓度的升高,曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线①无抑制剂时相同,即抑制剂的作用逐渐减小,甚至消失,所以抑制剂Ⅰ属于竞争性抑制剂,D错误。
6. 下图所示为植物细胞内部分葡萄糖的代谢过程,该过程能产生多种中间产物,如丙酮酸、乙酰辅酶A等,这些中间产物又可进一步生成氨基酸和脂肪等。已知乙酰辅酶A必须在有氧的条件下才能合成。下列说法正确的是( )
A. 图示过程表明细胞呼吸可以是生物体内糖类、脂肪和蛋白质代谢的枢纽
B. 可用酸性条件下的重铬酸钾溶液鉴定葡萄糖代谢过程中是否产生了CO2
C. 图中过程①和②发生的场所分别是细胞质基质和线粒体基质
D. 细胞呼吸产生的NADPH能与O2反应生成H2O
【答案】A
【解析】
【详解】A、从图中可以看出葡萄糖经过一系列代谢产生丙酮酸、乙酰辅酶A等,这些中间产物又可进一步生成氨基酸和脂肪等,表明细胞呼吸可以是生物体内糖类、脂肪和蛋白质代谢的枢纽,A正确;
B、酸性条件下的重铬酸钾溶液是用来检测酒精的,不能鉴定葡萄糖代谢过程中是否产生了CO2,B错误;
C、图中过程①是细胞呼吸第一阶段,发生的场所是细胞质基质;过程②是有氧呼吸第二、三阶段,发生的场所是线粒体(线粒体基质和线粒体内膜),C错误;
D、细胞呼吸产生的是NADH与O2反应生成H2O,而NADPH是光合作用光反应产生的,用于暗反应C3的还原,D错误。
7. 使用洋葱根尖分生区细胞制作临时装片,并用光学显微镜观察不同分裂时期的细胞形态,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. 用洋葱根尖制作临时装片的一般步骤为解离→染色→漂洗→制片
B. 甲→ 乙→丙→丁是一个细胞周期
C. 乙细胞展示的时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
D. 丙细胞核DNA数目是乙细胞的两倍
【答案】C
【解析】
【详解】A、用洋葱根尖制作临时装片的一般步骤为解离→漂洗→染色→制片,A错误;
B、细胞周期包括分裂间期和分裂期,且分裂期包括前期、中期、后期和末期,因此图中细胞分裂顺序为甲→乙→丙→丁,但仅这几个时期不能构成一个完整的细胞周期,B错误;
C、乙细胞处于有丝分裂中期,此时染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,C正确;
D、丙细胞处于有丝分裂后期,乙细胞处于有丝分裂中期,这两个时期细胞核DNA数目是相同的,D错误。
8. 人体的骨髓中存在少量的间充质干细胞(MSC,多能干细胞的一种),如图表示MSC形成不同组织细胞的过程。下列叙述错误的是( )
A. a过程是有丝分裂,该过程可保持染色体数目相对稳定
B. 通过b过程不同细胞中产生了不同种类的蛋白质,但不同细胞仍存在相同种类的蛋白质
C. b过程是细胞分化,其实质是四种细胞的形态、结构和功能产生了稳定性差异
D. a、b过程是人体生长发育中必需的过程,且在人体生长发育的各个时期均可发生
【答案】C
【解析】
【详解】A、a过程是间充质干细胞的有丝分裂过程,有丝分裂过程中染色体经复制后平均分配,可保持亲子代细胞染色体数目相对稳定,A正确;
B、细胞分化的本质是基因的选择性表达,会使不同细胞合成不同种类的功能蛋白质,但所有活细胞均会表达呼吸酶基因、ATP合成酶基因等管家基因,因此不同细胞仍存在呼吸酶等相同种类的蛋白质,B正确;
C、b过程是细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异是细胞分化的结果,C错误;
D、有丝分裂(a)实现细胞数量增加,细胞分化(b)实现细胞种类增加,二者是人体生长发育的必需过程,且在人体生长发育的各个时期均可发生,D正确。
9. 在中国文化中,“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明,当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时,机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 过程①、②为细胞增殖,细胞在进行分裂间期时核 DNA 及染色体数目均会加倍
B. 过程③产生的细胞,其分化程度比胆管细胞高
C. 过程④、⑤中均存在基因的选择性表达
D. 过程④体现了干细胞具有全能性
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知,过程①、②细胞数目增多,属于细胞增殖,有丝分裂间期完成DNA复制后,核DNA加倍,但染色体数目不加倍,A错误;
B、过程③产生的是具有干细胞特性的细胞,干细胞的分化程度低于功胆管细胞,B错误;
C、过程④是干细胞分化为肝细胞,过程⑤是肝细胞转化为胆管细胞,两个过程中细胞的形态、功能均发生稳定性差异,该过程存在基因的选择性表达,C正确;
D、细胞全能性是指已分化的细胞具备发育成完整个体或分化为其他各种细胞的潜能,过程④仅形成肝细胞这一种细胞,不能体现全能性,D错误。
10. 图 1 是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图 2 是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核 DNA 数,a~c 代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
A. 图 2 中 b→a 的过程对应图 1 中的乙→ 甲的过程
B. 细胞乙中染色体数:染色单体数:核 DNA 数=1:2:1
C. 图 1 是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心体
D. 细胞甲进入下一时期,赤道板的位置出现细胞板
【答案】A
【解析】
【详解】A、图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a时期染色体数和核DNA数均为4n,a表示有丝分裂后期,b表示有丝分裂前期和中期,所以b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程,A正确;
B、在细胞乙中,每条染色体都是由两条染色单体组成,而每条染色单体含有一个核DNA分子,因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,B错误;
C、图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心粒,即各有一个中心体,C错误;
D、细胞甲细胞膜向内凹陷,为动物细胞,细胞板是植物细胞有丝分裂末期出现的,D错误。
11. ATP生物发光技术是基于萤火虫发光的原理,技术人员研发出基于“荧光素—荧光素酶体系”的微生物数量快速测定方法,评估待测样品的清洁度状况,检测原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. ATP荧光检测仪也可用于检测样品中病毒的含量
B. 荧光素生成氧化荧光素发出荧光的过程,属于放能反应
C. 测得荧光值越大,反应样品污染程度越低
D. 检测前需裂解细胞以释放细胞内ATP
【答案】D
【解析】
【详解】A、病毒没有细胞结构,不能独立进行代谢,因此自身不含ATP,该检测方法依赖ATP,无法直接检测病毒含量,A错误;
B、荧光素被氧化的过程需要ATP水解提供能量,属于吸能反应,B错误;
C、微生物细胞中ATP的含量越多,产生的荧光越强,测得的荧光值越大,说明样品中微生物数量越多,污染程度越高,C错误;
D、因为微生物细胞中的ATP需要被释放出来才能用于发光反应,所以检测前需裂解细胞以释放细胞内ATP,D正确。
12. 下图表示在一定光照强度和黑暗条件下,温度对大棚内豌豆光合作用和呼吸作用的影响。下列说法错误的是( )
A. 在相同时间内,35℃光照条件下豌豆积累的有机物最多
B. 12 小时光照、12 小时黑暗条件下,40℃时豌豆不能生长
C. 若增大光照强度,5℃时的光照下放氧速率不一定升高
D. 35℃~40℃时,光照下放氧速率降低的原因仅是呼吸速率升高
【答案】D
【解析】
【详解】A、有机物积累量取决于净光合速率(光照下放氧速率)。 从图中可以看出,35℃时虚线(净光合速率)达到峰值,因此积累的有机物最多,A正确;
B、40℃时,净光合速率(虚线)≈ 呼吸速率(实线)≈ 1.0。 一天的有机物积累量 = 光照时净积累 - 黑暗时呼吸消耗 = (12 × 1.0) - (12 × 1.0) = 0。有机物积累量为 0,植物无法生长,B 正确;
C、5℃时,光照下放氧速率(净光合)较低,此时的限制因素可能是温度,而非光照强度。若此时光照强度已经达到光饱和点,再增大光照强度,净光合速率也不会升高,C正确;
D、光照下放氧速率(净光合)= 总光合速率 - 呼吸速率。 35℃~40℃时,呼吸速率(实线)确实在升高,但同时总光合速率也在下降(净光合速率下降幅度远大于呼吸速率升高幅度),因此净光合速率降低的主要原因是总光合速率下降,而非单纯呼吸速率升高,D错误。
13. 图甲为光合作用最适温度条件下植物光合速率测定装置图,图乙中a、b为测定过程中某些生理指标相对值的变化。下列说法正确的是( )
A. 若图乙表示图甲中植物的叶肉细胞内C5的变化,则b到a的变化可能是突然停止光照或者光照减弱
B. 图甲装置在较强光照下液滴向左移动,再放到黑暗环境中液滴向右移动
C. 若图乙表示图甲植物光合速率由a到b的变化,则有可能是减弱了CO2缓冲液的浓度
D. 如果适当提高温度,其他条件不变,则总光合速率会发生图乙中从a到b的变化,净光合速率可能会发生从b到a的变化
【答案】A
【解析】
【详解】A、突然停止光照或者光照减弱,产生的NADPH和ATP减少,C3还原受阻,则C5的来路受阻,短时间内去路不变,结果导致其含量下降,A正确;
B、图甲装置在较强光照下,植物光合作用强度大于呼吸作用强度,释放氧气,液滴应向右移动;再放到黑暗环境中,植物只进行呼吸作用,消耗氧气,液滴向左移动,B错误;
C、若图乙表示图甲植物光合速率由a到b的变化,即光合速率增强。减弱CO2缓冲液的浓度,会导致CO2供应减少,光合速率应减弱,C错误;
D、图甲是在光合作用最适温度条件下进行的,如果适当提高温度,其他条件不变,则总光合速率会降低,发生从b到a的变化,呼吸速率有可能升高,从而净光合速率可能降低,发生从b到a的变化,D错误。
14. 糖酵解是细胞呼吸中葡萄糖经过一系列反应生成丙酮酸的过程,在糖酵解中丙酮酸激酶能催化磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸,并产生 ATP,如图所示。该酶的活性受多种因素影响,ATP 也能与该酶结合调控该酶的活性,以保证细胞中能量的供求平衡。下列相关叙述正确的是( )
A. 推测 Mg2+ 、K+可激活丙酮酸激酶,抑制其活性只会影响细胞的有氧呼吸速率
B. 经过糖酵解,葡萄糖中的能量主要储存在 ATP 中
C. 当机体处于运动状态时,肌细胞中 ATP 与该酶的结合减弱
D. ②③④是特殊的化学键,这些化学键断裂就会释放出大量的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A、Mg2+、K+可激活丙酮酸激酶,但抑制其活性并非只会影响细胞的有氧呼吸速率,因为糖酵解过程在有氧呼吸和无氧呼吸中都存在,所以也会影响无氧呼吸速率,A错误;
B、糖酵解过程中,1分子葡萄糖可产生2分子丙酮酸,只产生2分子ATP,所以葡萄糖中的能量大部分储存在丙酮酸中,B错误;
C、当机体处于运动状态时,细胞需要更多能量,会加快糖酵解产生ATP的速率,此时ATP与该酶的结合应减弱,从而使酶活性增强,加快反应进行,C正确;
D、①是普通磷酸键,②③④是特殊的化学键,这些特殊化学键断裂会释放大量能量,而①普通磷酸键断裂释放能量较少,D错误。
15. 为研究光合作用的影响因素,实验小组以天竺葵为实验材料,设计实验:将天竺葵的植株放入密闭透明的玻璃箱内,利用二氧化碳传感器监测箱内的二氧化碳含量变化,在距离玻璃箱一定距离处放置一恒定功率的白炽灯光源,其他条件适宜,在时间 A 到 E 段,光源逐渐由远及近靠近实验箱,实验结果如下图(天竺葵呼吸速率不变),下列分析正确的是( )
A. A 点时叶肉细胞内能产生 ATP 的场所是线粒体和叶绿体
B. B 点时天竺葵叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸速率
C. A-B 期间植株开始进行光合作用,实验箱中的二氧化碳含量开始降低
D. B-C 期间天竺葵的光合作用速率一直在减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A、A点时,实验处于暗处理之后刚见光的时刻,此时叶肉细胞同时进行光合作用和呼吸作用。能产生ATP的场所应该是细胞质基质(呼吸作用第一阶段)、线粒体(呼吸作用第二、三阶段)和叶绿体(光合作用光反应阶段),并非只有线粒体和叶绿体,A错误;
B、B点时,整个植株的 CO₂浓度变化速率为 0,说明植株整体的光合速率 = 呼吸速率。但植株中存在部分不能进行光合作用的细胞(如根细胞),这些细胞只进行呼吸作用。因此,叶肉细胞的光合速率必须大于自身的呼吸速率,才能弥补非光合细胞的呼吸消耗,使植株整体的光合速率=呼吸速率,B正确;
C、A-B期间植株开始进行光合作用,但由于此时光源较远,光合速率小于呼吸呼吸,实验箱中的二氧化碳含量还会继续上升,C错误;
D、B-C期间,光源逐渐靠近实验箱,光照强度在增加,光合作用速率应该逐渐增大,D错误。
二、非选择题
16. 下图为光反应示意图,PSI 和 PSII 分别是光系统 I 和光系统II,是叶绿素和蛋白质构成的复合体,能吸收利用光能进行电子的传递,PQ、Cytbf、PC 是相关蛋白质,其中 PQ 在传递电子的同时能将 H+运输到类囊体腔中,CF0 和 CF1 构成了 ATP 合成酶。
(1)光合色素是植物进行光合作用的物质基础,它们分布在 ____________ 上,含量最多的色素主要吸收 __________________ 光。
(2)光反应过程中电子的最终供体和受体分别是___________________,O2 产生于类囊体膜的 _______ 侧 (填“内”或“外”)。
(3)由图可知,ATP 合成酶中疏水部分为_________,ATP 合成酶发挥的具体作用是_________ 。
(4)科研人员发现,强光会导致类囊体腔酸化加强,原因是_________
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 蓝紫光和红光
(2) ①. H2O 、NADP+ ②. 内
(3) ①. CF0 ②. 运输H+和催化ATP合成
(4)水的光解加快,产生更多H+ ,电子传递链将更多H+转运进类囊体
【解析】
【小问1详解】
光合色素是植物进行光合作用的物质基础,光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上;叶绿体中含量最多的色素是叶绿素a,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问2详解】
光反应中,电子最终来源于水的光解,最终传递给NADP+,使其还原为NADPH,因此电子的最终供体是水,最终受体是NADP+;由图可知水的光解发生在类囊体腔侧,即类囊体膜的内侧,因此O2产生于类囊体膜内侧。
【小问3详解】
磷脂双分子层内部为疏水环境,嵌入类囊体膜中的CF0是ATP合成酶的疏水部分;ATP合成酶既作为H+跨膜运输的通道,又能利用类囊体膜两侧H+浓度梯度的能量,催化ADP和Pi合成ATP,故ATP 合成酶发挥的具体作用是运输H+和催化ATP合成。
【小问4详解】
类囊体腔酸化说明H+浓度升高:强光下光反应速率增强,水的光解加快,产生更多H+,同时PQ传递电子时会转运更多H+进入类囊体,H+在类囊体腔积累,pH下降,因此酸化加强。
17. 下图中甲图表示秋季晴天某密闭大棚内一昼夜 CO2 浓度的变化,乙图表示植物细胞内某些代谢活动之间的相互关系,若一昼夜中 6 时日出,18 时日落,A、B 代表相应细胞器,①②代表相应气体,c~h 代表相应过程,请据图回答下列问题:
(1)乙图中的A、②分别是指 _______________ 。
(2)该植物的根细胞中产生还原型辅酶Ⅰ的部位是 _______________ 。甲图中,在 6 时植物呼吸作用速率 ______(填“>”、“<”或“=”)光合作用速率。
(3)甲图 a 时,植物叶肉细胞在乙图中一定存在的途径有 _____________(填乙图中小写字母)。甲图一昼夜内,有机物积累最多的点是 ________
(4)根据图甲信息判断该植物能否正常成长并写出判断依据______。
【答案】(1)叶绿体、O2
(2) ①. 细胞质基质、线粒体基质 ②. >
(3) ①. cdef ②. b
(4)不能,因为24时该大棚内的CO2浓度高于0时,说明一昼夜内总光合作用小于呼吸作用,植物体内无有机物的积累,所以该植物不能正常生长
【解析】
【小问1详解】
与大棚内CO2浓度变化有关的生理过程有光合作用与呼吸作用,参与的细胞器有叶绿体和线粒体。乙图中A是叶绿体,叶绿体进行光合作用吸收CO2,释放O2,故物质①、②分别是指CO2和O2。
【小问2详解】
植物的根细胞只能进行呼吸作用,所以产生还原型辅酶Ⅰ的部位是细胞质基质、线粒体基质。甲图中,在6时大棚内CO2浓度还在增加,对应的植物生理状态是植物呼吸作用速率>光合作用速率。
【小问3详解】
甲图a时,大棚内CO2浓度不再增加,对应的植物生理状态是植物呼吸作用速率等于光合作用速率,但只有叶肉细胞能进行光合作用,所以对于植物叶肉细胞而言,a点是光合作用速率大于呼吸作用速率,故在乙图中一定存在的途径有cdef。一昼夜内,从a点到b点,大棚内CO2浓度持续减少,光合作用持续积累有机物,b点时CO2浓度最低,之后呼吸作用强度大于光合作用强度,CO2浓度开始上升,所以有机物积累最多的点是b。
【小问4详解】
由图甲可知,24时该大棚内的CO2浓度高于0时,说明一昼夜内总光合作用小于呼吸作用,植物体内无有机物的积累,所以该植物不能正常生长。
18. 下图甲为某高等植物根尖分生区细胞一个细胞周期中部分细胞的模式图,图乙表示细胞内染色体与核 DNA 数目比随细胞周期的变化关系,据图分析并回答下列问题:
(1)根尖分生区细胞的结构特征是 ___________________________
(2)图甲细胞在一个细胞周期中正确的排序为 ______________用图中序号和箭头表示,其中属于有丝分裂中期的是 __________(填序号),与该细胞有丝分裂相关的细胞器有 ___________________ 。
(3)图③、图④分别处于图乙中的 __________________ 段(填图中字母)。图乙中bc 段形成的原因是 ________________________ 。
(4)染色体完成复制后产生的姐妹染色单体保持相互黏附状态,在分裂期才会分离并平均分配到子细胞中。黏连蛋白(姐妹染色单体之间的连接蛋白)的裂解是分离姐妹染色单体的关键性事件,分离酶(SEP)是水解黏连蛋白的关键酶,分离酶(SEP)的活性需要被严密调控。保全素(SCR)能与分离酶紧密结合,并充当假底物而阻断其活性。据此分析, 下列描述正确的是 。
A. 分离酶能破坏黏连蛋白的结构
B. 保全素和黏连蛋白是同一种蛋白质
C. 保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处
D. 保全素和黏连蛋白竞争分离酶的活性部位
【答案】(1)细胞呈正方形,排列紧密
(2) ①. ②→④→①→③ ②. ④ ③. 核糖体、线粒体、高尔基体
(3) ①. ef 、cd ②. bc段完成DNA分子复制,此后每条染色体上有2个核DNA分子 (4)ACD
【解析】
【小问1详解】
根尖分生区细胞具有细胞呈正方形,排列紧密的结构特征。
【小问2详解】
分析图甲,①细胞中着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;②细胞处于分裂间期;③细胞出现细胞板,处于有丝分裂末期;④细胞中染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,所以图甲细胞在一个细胞周期中正确的排序为②→④→①→③,其中属于有丝分裂中期的是④,与该细胞有丝分裂相关的细胞器有核糖体(合成蛋白质)、线粒体(提供能量)、高尔基体(与细胞壁的形成有关)。
【小问3详解】
图③处于有丝分裂末期,图④处于有丝分裂中期,图乙中,bc段形成的原因是DNA复制,每条染色体上有2个核DNA分子,cd段表示有丝分裂前期和中期,de段形成的原因是着丝粒分裂,ef段表示有丝分裂后期和末期,所以图③、图④分别处于图乙中的ef、cd段。
【小问4详解】
A、分离酶是水解黏连蛋白的关键酶,所以能破坏黏连蛋白的结构,A正确;
B、保全素能与分离酶紧密结合充当假底物阻断其活性,黏连蛋白是分离酶的作用底物,二者不是同一种蛋白质,B错误;
C、因为保全素能充当假底物阻断分离酶对黏连蛋白的作用,所以保全素和黏连蛋白空间结构有局部相似之处,C正确;
D、保全素与黏连蛋白都能和分离酶结合,所以是竞争分离酶的活性部位,D正确。
19. 在梨汁的加工过程中,梨细胞中的多酚氧化酶(PPO,一种蛋白质)能催化无色多酚物质氧化为醌类物质,然后醌类物质聚合产生色素从而导致褐变现象,严重影响梨汁的品质。寻找抗褐变剂以防止梨汁加工过程中发生褐变已成为目前研究的热点。请回答下列相关问题:
(1)构成 PPO 的基本单位是 _____________,提取出的 PPO 不宜在高温条件下保存,原因是 __________________
(2)L-半胱氨酸和柠檬酸是两种抗褐变剂,科研人员将不同浓度的上述两种物质分别加入到PPO 提取液中,30℃水浴恒温后,测定 PPO 相对酶活性,结果如下图所示:
该实验的自变量是_____________ 。据图判断,选用_______作为抗褐变剂效果可能更好。
(3)已知短时(3min)高温处理可抑制褐变,但高温也可能破坏梨汁中的营养成分。请设计实验探究既能有效防止褐变,又能保留营养成分的最佳高温温度,简要写出实验设计思路_________。
【答案】(1) ①. 氨基酸 ②. 高温会破坏PPO的空间结构,使其失活
(2) ①. 抗褐变剂的种类和浓度 ②. L-半胱氨酸
(3)设置一系列高温的温度梯度,分别处理等量的梨汁相同时间后,分别测定PPO相对酶活性和梨汁中某些营养成分的含量
【解析】
【小问1详解】
多酚氧化酶的本质是蛋白质,基本单位是氨基酸;高温会破坏PPO的空间结构,使其失活,因此,PPO不宜在高温条件下保存。
【小问2详解】
在对实验中获得的数据进行处理时,自变量会放在横坐标位置,因变量会放在纵坐标位置,所以自变量是抗褐变剂的种类和浓度。比较左右两图,L—半胱氨酸使PPO活性下降的作用效果更明显,因此在梨汁加工过程中,选用L—半胱氨酸作为抗褐变剂效果可能更好。
【小问3详解】
实验目的是探究既能有效防止褐变,又能保留营养成分的最佳温度,自变量是温度,所以设计实验如下:设置一系列高温的温度梯度,分别处理等量的梨汁相同时间后,分别测定PPO相对酶活性和梨汁中某些营养成分的含量。
20. 促红细胞生成素(EPO)是一种蛋白质类激素,主要由肾脏合成,被国际奥委会确定为兴奋剂。EPO 可以促进骨髓造血干细胞加速分化为原始红细胞,促进有核红细胞分裂,最终增加血液中红细胞数量。人体红细胞的部分生命历程如下图所示:
(1)肾脏细胞中 EPO 的合成起始于 ____________ ,从合成至分泌到细胞外,依次经过的细胞器是 ____________________________________ (用文字和箭头表示)
(2)在 EPO 作用下,有核红细胞的细胞周期时间会 ___________(填“延长”、“缩短”或“基本不变”),随着其体积的增大,物质交换的效率会 __________ (填“降低”、“升高”或“基本不变”)
(3)骨髓造血干细胞与原始红细胞中的遗传物质____________ (填“相同”或“不相同”),蛋白质种类不完全相同的根本原因是 _____________________
(4)下图表示人体有核红细胞有丝分裂过程中的两条曲线。其中一条曲线表示染色体的着丝粒与纺锤丝的相应极之间的平均距离,另一条表示分离的着丝粒间的平均距离。请据图回答下列问题:
①该细胞与低等植物细胞在有丝分裂过程中的主要区别发生在 ________ 期
②t2 表示____________ 期,该点后,曲线A、B 变化的原因是__________
【答案】(1) ①. 游离核糖体 ②. 核糖体→内质网→高尔基体
(2) ①. 缩短 ②. 降低
(3) ①. 相同 ②. 基因的选择性表达
(4) ①. 分裂末期 ②. 后期 ③. 曲线A表示染色体的着丝粒与相应极之间的平均距离,B曲线代表分离的着丝粒间的距离,在有丝分裂后期着丝粒会分裂,纺锤丝牵引着染色体向细胞两极移动,所以着丝粒与纺锤丝的相应极的距离会越来越近,而分离的着丝粒间的距离会越来越远
【解析】
【小问1详解】
EPO是蛋白质类分泌蛋白,其合成过程起始于游离核糖体;分泌蛋白合成、加工分泌过程中,依次经过的细胞器为核糖体→内质网→高尔基体。
【小问2详解】
题干说明EPO促进有核红细胞分裂,分裂速率加快,因此细胞周期时间会缩短;细胞体积增大时,相对表面积减小,物质交换效率会降低。
【小问3详解】
造血干细胞分化为原始红细胞,属于细胞分化,细胞分化过程遗传物质不变,因此二者遗传物质相同;蛋白质种类不完全相同的根本原因是不同细胞中基因选择性表达。
【小问4详解】
①该细胞是人体动物细胞,低等植物细胞为植物细胞:二者都有中心体,前期纺锤体形成方式相同;主要区别是末期细胞质分裂方式不同:动物细胞细胞膜向内凹陷缢裂,低等植物细胞形成细胞板进而形成细胞壁分隔细胞,因此区别发生在分裂末期。
②曲线A表示染色体的着丝粒与相应极之间的平均距离,B曲线代表分离的着丝粒间的距离,在有丝分裂后期着丝粒会分裂,纺锤丝牵引着染色体向细胞两极移动,所以着丝粒与纺锤丝的相应极的距离会越来越近,而分离的着丝粒间的距离会越来越远,因此t2表示后期。
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