内容正文:
市一中分校区2025—2026学年度第一学期期末考试题
高一生物
答题要求:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。
2.请将答案做答于答题卡上,考试结束只交答题卡。
第Ⅰ卷(45分)
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 胞间连丝贯穿两个相邻植物细胞的细胞壁,并连接两个原生质体的胞质通道。胞间连丝是一种动态结构,它不仅是细胞板形成后保留的结构,而且还能次生增添。下列说法错误的是( )
A. 细胞所需物质大部分经胞间连丝进入细胞
B. 胞间连丝可能形成于有丝分裂末期
C. 携带信息的物质可通过胞间连丝进行细胞间信息交流
D. 胞间连丝的存在使细胞之同保持了生理上的有机联系
2. 下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是( )
A. 用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B. 该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量
C. 用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带,花青素位于叶绿素a、b之间
D. 若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素,但易出现色素带重叠
3. 图示模型为真核细胞中物质变化的相关过程,X是某种细胞结构。下列叙述不正确的有( )
A. 若a是蛋白质,b是氨基酸,则X可参与细胞凋亡
B. 若a是脂肪酸,b是磷脂,则X上附着着另一种细胞器
C. 若a是氨基酸,b是多肽,则X可存在于原核细胞
D. 若a是葡萄糖,b是淀粉,则X可含遗传物质
4. 生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程,是探索生命现象及其本质的史实。下列叙述错误的是( )
A. 毕希纳研磨酵母菌得到的提取液可以酿酒证明酶在细胞外也可以发挥作用
B. 萨姆纳通过丙酮提取刀豆中的脲酶随后证明了酶的本质是蛋白质
C. 罗伯特森提出的“暗-亮-暗”三明治模型不能解释细胞膜的流动性
D. 斯帕兰札尼通过“肉块消失”实验证明了胃蛋白酶的存在
5. ATP的合成是细胞内重要的反应之一,而ATP的合成需要ATP合成酶的参与。ATP合成酶主要由伸在膜外的亲水性头部和嵌入膜内的疏水性尾部组成,在跨膜质子(H+)动力势能推动下合成ATP,其工作原理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ATP合成酶具有运输和催化的作用
B. 如图所示结构可以为线粒体内膜或叶绿体类囊体薄膜
C. ATP合成酶跨膜部位呈疏水性,利于与膜结合部位的稳定
D. 温度过高或过低,ATP合成酶都会因空间结构破坏而失活
6. 下列关于细胞的生命历程的叙述,正确的是( )
A. 老年人生发层细胞中不能合成酪氨酸酶,黑色素合成受阻,产生大量白发
B. 物质的运输效率与细胞体积呈负相关,细胞越小越有利于存活
C. 嫁接在梨树上的苹果芽发育成苹果枝条,体现了植物细胞的全能性
D. 某些被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
7. 细胞核具有什么功能?科学家通过下列实验(见图)进行探究:①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只是很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂;②b部分分裂到16~32个细胞时,将一部分细胞核挤入到不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,发育成胚胎。下列叙述错误的是( )
A. 实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B. 实验①中,a部分属于对照组,b部分属于实验组
C. 实验②中,a部分的操作与实验①中a部分的操作形成对照
D. 该实验不能说明细胞核与细胞的寿命有关系
8. 牛胰核糖核酸酶A(RNaseA)可水解RNA。在天然的 RNaseA溶液中加入适量尿素(变性剂)和β-巯基乙醇(还原剂),RNaseA变性失活;再将尿素和β-巯基乙醇去除,RNaseA 恢复如初,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
(注: 两个巯基可形成一个二硫键, 即-SH +-SH→ - S-S - + 2H)
A. RNaseA 的单体是4种核苷酸
B. RNaseA 以氮原子组成的结构为基本骨架
C. RNaseA 中的S位于其单体的R基上
D. 可用双缩脲试剂鉴别 RNaseA 是否变性
9. 如图甲~丙依次表示某动物体内细胞分裂图、每条染色体中DNA含量的变化、不同分裂时期细胞中染色体数目、染色单体数目与染色体DNA数目的关系。下列叙述中正确的是( )
A. 图甲所示细胞对应于图乙中的DE段、图丙中的②
B. 图丙中引起①→③变化的是着丝粒的分裂
C. 图丙中与乙图BC段对应的只有②
D. 图丙中引起②→③变化的原因是DNA复制
10. 生物学知识中的“比值”是一种数学模型,可较为准确的表示生命过程中两种(个)密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是( )
A. 置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小
B. 降低环境中CO2浓度时,短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小
C. 对某绿色植物进行遮光处理时,遮光后瞬间叶绿体中NADPH/NADP+的值变小
D. 运动员在百米冲刺时,CO2释放量/O2吸收量的值变大
11. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的。某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
B. 活化的应答蛋白能直接引起细胞定向分化
C. ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞膜上的相应受体
12. 某植物根细胞吸收K+存在两种跨膜运输方式,见图。下列有关分析正确的是( )
A. 低钾环境时,K+运输速率受H+运输速率限制
B. 运输H+时,载体蛋白空间结构不会改变
C. 呼吸抑制剂会抑制K+的这两种运输方式
D. K+是一种信号分子,能诱发根细胞产生反射活动
13. 鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸,能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。在探究鱼肉鲜味下降外因的系列实验中,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 本实验的自变量是pH和温度,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性
B. 不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异,根本原因在于不同鱼体内的ACP结构不同
C. pH低于3.8、温度超过60℃,对鳝鱼肌肉酸性磷酸酶(ACP)活性影响的机理相同
D. 由图可知,放置相同的时间,鮰鱼在pH5.8、温度40℃条件下,鱼肉鲜味程度最高
14. 色氨酸可由动物肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素,血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子,最终会转化为褪黑素使人感觉困倦。下列叙述正确的是( )
A. 色氨酸中至少含四种大量元素,人体细胞可利用其他氨基酸的转化来合成色氨酸
B. 已知食物A比B中色氨酸的含量低,若要产生同样的饱腹感,应需摄入更多食物B
C. 人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸和血清素含量上升
D. 血液中色氨酸含量较多的动物肠道中,产生色氨酸的微生物可能更多
15. 叶绿体在光下把ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化。为探究形成ATP的直接能量来源,科学家在黑暗中进行了如下实验。图中“平衡”的目的是让类囊体内部的pH和外界缓冲溶液pH相同。下列相关叙述正确的是( )
A. 黑暗中培养瓶内只发生呼吸作用
B. 该实验不需要提供充足的CO2
C. 在叶绿体中合成ATP需要酸性环境
D. pH平衡后的类囊体无ATP生成是因为类囊体结构被破坏
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 图1为细胞核结构示意图,图2为其内部某种成分的结构组成示意图。下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌没有图1中的a结构,但是有c结构
B. 图1中b与所有RNA的合成及核糖体形成有关
C. 图1中c结构主要由DNA和蛋白质组成,DNA中甲、乙各有1种,丙、丁各有4种
D. 不同生物的c不同,主要是由于丁的排列顺序不同
17. 表示在不同温度条件下,酶Q在相同时间内分解等量底物的结果;图2为酶Q在60℃催化一定量的底物时,生成物的量随时间变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A. 分析图1实验结果可知,酶Q的最适温度应≥60℃
B. 增加每个温度条件下实验的次数,可使得到的酶Q的最适温度更准确
C. 本实验不宜用双缩脲试剂来检测各组的反应情况
D. pH为本实验的无关变量,实验过程中各组相同即可
18. 生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常现象,生物个体是如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。下列叙述错误的是( )
A. 细胞凋亡的速率与其功能有关,白细胞凋亡的速率比红细胞的慢
B. 衰老细胞会表现出细胞内物质的交流和传递受阻
C. 细胞停止分裂和分化是细胞衰老的重要特征
D. 染色体端粒受损可能会抑制细胞衰老
19. 西瓜幼苗光合作用速率、呼吸作用速率随温度变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 温度为10℃时该幼苗的光合作用速率小于呼吸作用速率
B. A点时该幼苗叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率
C. 从20℃升温至30℃过程中,光合作用速率增强
D. 温度由15℃升至20℃,该幼苗的光饱和点会变低
20. 地方农谚产生于农业生产实践,又指导和服务于农业生产实践,对促进丰产、丰收具有重要意义。下列有关农谚的解释,正确的是( )
A. “霜打的青菜格外甜”,即“霜打”后青菜细胞中多糖水解,且自由水减少适应低温环境
B. “白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧”,即适当增大昼夜温差,有利于作物积累有机物
C. “田里无粪难增产”,即施用有机肥为作物生长提供物质和能量
D. “豆锄三遍,荚生连串”,即疏松土壤利于根的有氧呼吸,促进无机盐吸收,使作物增产
第Ⅱ卷(共55分)
三、非选择题
21. 人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图1所示。LDL与细胞膜上的受体结合成LDL-受体复合物可以进入细胞。图2表示某组织细胞部分结构及生理过程的示意图(1~5表示细胞结构,①~⑨表示生理过程)。请据图回答(“[ ]”内填序号,“______”上填文字):
(1)胆固醇因具有______(填“亲水性”或“疏水性”),所以很难在以水为主要组成成分的血液中运输。由图1可知,与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是__________________。
(2)由图2可知,溶酶体起源于______,内含多种水解酶,这些物质从合成到进入溶酶体的途径是:2→______→溶酶体(用数字和箭头表示)。过程⑥→⑨说明溶酶体具有______的功能。
(3)溶酶体内的水解酶少量溢出后,对细胞自身结构并没有大的破坏,原因可能是______________________。
22. 图1是非洲茉莉叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称。图2为将非洲茉莉放置在密闭透明的容器中,给予恒定且适宜的光照,在不同的温度条件下测定容器中CO2浓度的变化(该植物光合作用的最适温度为25℃,细胞呼吸的最适温度为30℃)。图3改变非洲茉莉光照时,a表示该植物在夜晚单位时间内CO2的释放量,b、c、d表示在不同光照条件下单位时间内该植物O2产生的总量。图4表示进行图3实验过程其叶肉细胞部分结构气体进出示意图。请分析并回答下列问题。
(1)图1在生物膜上进行的生理过程有______(填图中序号);若用18O标记土壤中的水,那么植物产生的______物质中含有18O(填三种物质);有氧呼吸的总反应式是______。
(2)图2中C点时限制光合速率的主要环境因素是______;与B点相比,C点时植物的光合速率______(填“变大”、“不变”或“变小”);处理12h后,该植物的干重______(填“减少”、“增加”或“不变”),判断理由是______。
(3)图4中只有c、d箭头发生时对应图3中的______(选填“a、b、c或d”)的光照强度;图4在图3中d强度光照时,存在______(选填“a、b、c、d、e、f”)气体进出过程。
(4)绿色硫细菌是一类严格厌氧的光合自养细菌,只能进行不产氧光合作用。与非洲茉莉光合作用光反应相比,绿色硫细菌光反应的电子供体和氢离子供体是H2S,则绿色硫细菌光反应的产物有______。
23. 水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输速率。将哺乳动物成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中,可使其逐渐吸水涨破,此时光线更容易透过红细胞悬浮液,液体由不透明的红色溶液逐渐变澄清,肉眼即可观察到,这种现象称为溶血,溶血时间与水分进入红细胞的速度有关。下图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线,O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。
(1)在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为“血影”,则“血影”的主要组成成分是____________。根据图示可知,猪的红细胞在浓度为_______mmol·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2)分析图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应NaCl溶液中,一段时间后,乙细胞的吸水能力____________(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲,原因是____________。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是_________________________________。
(4)有观点认为:低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料,以溶血现象作为观察实验指标,设计实验验证这一观点。(要求:写出实验思路并预期结果)。__________________。
24. 阅读下面两个资料,回答下列问题:
材料1 2025年鄂尔多斯国际马拉松赛于8月16日鸣枪开跑,本届赛事对于展示草原明珠鄂尔多斯风貌、激发全民健身的热情意义非凡。马拉松是一项高负荷、大强度、长距离的竞技运动,改善运动肌用氧的能力是马拉松项目首先要解决的问题。如图表示甲、乙两名运动员在不同运动强度下,摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况。回答下列问题:
(1)据图分析,当甲、乙运动员的摄氧量为2~3L/min时,骨骼肌细胞的呼吸方式是______,骨骼肌细胞中产生ATP最多的场所是______;与有氧呼吸相比,骨骼肌无氧呼吸释放的能量很少,葡萄糖中能量的主要去向是______。
(2)据图分析,运动员______(填“甲”或“乙”)更适合从事马拉松运动。
材料2 图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况。为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外液葡萄糖浓度差的关系,有人设计了如图2实验(记作甲):锥形瓶内盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及生活的小肠上皮组织切片,溶液内含细胞生活必须的物质(浓度忽略不计),实验初,毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动,5min起速率逐渐加快,此时,锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。
(3)图1显示:曲线BC段,小肠细胞吸收葡萄糖方式属于______,分析CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和,理由是:当载体饱和时,______而使细胞内浓度升高,这与事实矛盾。
(4)为验证5min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素是细胞呼吸速率加快,需要设计一个对比实验(记作乙):乙实验装置的不同之处是5min时用呼吸抑制处理小肠上皮组织,假定呼吸被彻底阻断,预期结果:
实验开始5min时,①液滴移动情况是:实验甲突然加快,实验乙______;②葡萄糖溶液浓度变化情况是:实验甲______,实验乙______。
(5)若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞(不考虑血红蛋白的影响),红色液滴移动情况是_____________。
25. 甲醛是室内装修后空气污染的主要来源之一,植物检测系统广泛运用于环境化学物质生物毒性的检测。大蒜(2n=16)廉价易得,根尖生长迅速。为探究大蒜作为甲醛污染指示植物的可行性,某科研小组取大蒜根尖进行有丝分裂实验,高倍显微镜下观察到如下图像。
甲醛浓度(%)
有丝分裂指数(%)
处理24h
处理48h
处理72h
0
7.46
7.8
7.87
0.1
6.12
6.04
5.88
0.3
5.43
5.41
5.38
0.5
2.84
2.27
0.00
(1)制作大蒜根尖临时装片时,解离的目的是______,图中细胞①与细胞②中核DNA的数量比为______,若将细胞①移至视野中央,应将装片向______方移动。
(2)在实验过程中,为比较细胞周期各时期的时间长短,需要进行的操作是______。比较后发现,分裂间期持续的时间明显比分裂期长,细胞在分裂间期要进行______,为分裂期做物质准备。
(3)有丝分裂指数是指分裂期细胞数占细胞总数的百分比,可作为判断甲醛对细胞毒性的重要参考指标。甲醛溶液对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响如上表。依据表中数据可得出的结论是______。因此,大蒜可作为甲醛污染指示植物。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
市一中分校区2025—2026学年度第一学期期末考试题
高一生物
答题要求:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。
2.请将答案做答于答题卡上,考试结束只交答题卡。
第Ⅰ卷(45分)
一、单项选择题: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,只有一项是符合题目要求的。
1. 胞间连丝贯穿两个相邻植物细胞的细胞壁,并连接两个原生质体的胞质通道。胞间连丝是一种动态结构,它不仅是细胞板形成后保留的结构,而且还能次生增添。下列说法错误的是( )
A. 细胞所需物质大部分经胞间连丝进入细胞
B. 胞间连丝可能形成于有丝分裂末期
C. 携带信息的物质可通过胞间连丝进行细胞间信息交流
D. 胞间连丝的存在使细胞之同保持了生理上的有机联系
【答案】A
【解析】
【分析】细胞间的信息交流,大多与细胞膜的糖蛋白(糖被、受体)有关,受体有膜上受体(信号分子不能进入细胞,如抗利尿激素、神经递质等)和胞内受体(信号分子能进入细胞内,如性激素);高等植物细胞间信息的交流是通过胞间连丝实现的;细胞间的信息交流有多种方式,比如通过化学物质传递信息、细胞膜直接接触或胞间连丝传递信息,胞间连丝传递信息时不需要受体。
【详解】A、胞间连丝是细胞壁、细胞膜上的通道,有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流,而细胞所需物质大部分经细胞膜进入细胞,A错误;
B、胞间连丝是细胞壁、细胞膜上的通道,可能形成于有丝分裂末期,因为有丝分裂末期会形成细胞壁,B正确;
C、胞间连丝是细胞壁、细胞膜上的通道,有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流,据此可推测,携带信息的物质可通过胞间连丝进行细胞间信息交流,C正确;
D、胞间连丝的存在使细胞之同保持了生理上的有机联系,有利于实现细胞间的信息交流,D正确。
故选A。
2. 下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是( )
A. 用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B. 该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量
C. 用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带,花青素位于叶绿素a、b之间
D. 若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素,但易出现色素带重叠
【答案】D
【解析】
【详解】A、提取色素时加入碳酸钙是为了中和研磨过程中细胞液释放的有机酸,防止叶绿素被破坏,类胡萝卜素不会被有机酸破坏,A错误;
B、该实验的纸层析法只能分离色素,通过色素带宽窄判断色素的相对含量,无法测定各种色素的绝对含量,B错误;
C、花青素是水溶性色素,不溶于提取色素所用的有机溶剂,不会被提取到滤液中,因此层析后不会出现花青素的色素带,C错误;
D、多次画滤液细线可累积更多色素,使色素带更清晰,若连续多次画线未等前一次画线干燥,会导致滤液细线过粗、色素扩散起点不均,易出现色素带重叠,D正确。
3. 图示模型为真核细胞中物质变化的相关过程,X是某种细胞结构。下列叙述不正确的有( )
A. 若a是蛋白质,b是氨基酸,则X可参与细胞凋亡
B. 若a是脂肪酸,b是磷脂,则X上附着着另一种细胞器
C. 若a是氨基酸,b是多肽,则X可存在于原核细胞
D. 若a是葡萄糖,b是淀粉,则X可含遗传物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、若a是蛋白质,b是氨基酸,说明X能将蛋白质水解为氨基酸,溶酶体含有多种水解酶,可将蛋白质等大分子物质水解为氨基酸等小分子,溶酶体参与细胞凋亡过程,A正确;
B、若a是脂肪酸,b是磷脂,说明X可参与磷脂的合成,滑面内质网是磷脂合成的车间,滑面内质网上没有核糖体附着,B错误;
C、若a是氨基酸,b是多肽,说明X是蛋白质合成的场所——核糖体,原核细胞和真核细胞都含有核糖体,C正确;
D、若a是葡萄糖,b是淀粉,说明X能合成淀粉,在植物细胞中,淀粉在叶绿体中合成,叶绿体中含有遗传物质DNA,D正确。
4. 生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程,是探索生命现象及其本质的史实。下列叙述错误的是( )
A. 毕希纳研磨酵母菌得到的提取液可以酿酒证明酶在细胞外也可以发挥作用
B. 萨姆纳通过丙酮提取刀豆中的脲酶随后证明了酶的本质是蛋白质
C. 罗伯特森提出的“暗-亮-暗”三明治模型不能解释细胞膜的流动性
D. 斯帕兰札尼通过“肉块消失”实验证明了胃蛋白酶的存在
【答案】D
【解析】
【详解】A、毕希纳将酵母菌研磨获得不含活酵母细胞的提取液,加入葡萄糖后仍可产生酒精,证明酶在细胞外也能发挥作用,A正确;
B、萨姆纳用丙酮提取刀豆中的脲酶结晶,后续证明了脲酶的本质是蛋白质,B正确;
C、罗伯特森提出的“暗-亮-暗”三明治模型认为生物膜是静态的统一结构,无法解释变形虫运动、细胞生长等体现细胞膜流动性的实例,C正确;
D、斯帕兰札尼的“肉块消失”实验仅证明了胃存在化学性消化,并没有证明胃蛋白酶的存在,D错误。
5. ATP的合成是细胞内重要的反应之一,而ATP的合成需要ATP合成酶的参与。ATP合成酶主要由伸在膜外的亲水性头部和嵌入膜内的疏水性尾部组成,在跨膜质子(H+)动力势能推动下合成ATP,其工作原理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. ATP合成酶具有运输和催化的作用
B. 如图所示结构可以为线粒体内膜或叶绿体类囊体薄膜
C. ATP合成酶跨膜部位呈疏水性,利于与膜结合部位的稳定
D. 温度过高或过低,ATP合成酶都会因空间结构破坏而失活
【答案】D
【解析】
【详解】A、ATP合成酶可以协助H+跨膜运输,同时能催化ADP和Pi合成ATP,因此兼具运输和催化的作用,A正确;
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段合成ATP的场所,叶绿体类囊体薄膜是光反应合成ATP的场所,二者均存在依赖质子梯度合成ATP的ATP合成酶,符合图示结构,B正确;
C、生物膜的磷脂双分子层内部为疏水环境,ATP合成酶跨膜部位呈疏水性,可与磷脂双分子层的疏水区域相互作用,利于酶与膜结合部位的稳定,C正确;
D、温度过高会破坏ATP合成酶的空间结构使其失活,但温度过低仅会抑制ATP合成酶的活性,不会破坏其空间结构,D错误。
6. 下列关于细胞的生命历程的叙述,正确的是( )
A. 老年人生发层细胞中不能合成酪氨酸酶,黑色素合成受阻,产生大量白发
B. 物质的运输效率与细胞体积呈负相关,细胞越小越有利于存活
C. 嫁接在梨树上的苹果芽发育成苹果枝条,体现了植物细胞的全能性
D. 某些被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
【答案】D
【解析】
【详解】A、老年人生发层细胞中酪氨酸酶活性降低,并非不能合成酪氨酸酶,黑色素合成减少导致白发,A错误;
B、物质运输效率和细胞相对表面积(表面积/体积)正相关,和细胞体积负相关,但细胞需要足够空间容纳代谢相关的结构和物质,并非越小越有利于存活,B错误;
C、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能,苹果芽发育成枝条没有形成完整个体,不能体现细胞全能性,C错误;
D、被病原体感染的细胞的清除是由基因控制的细胞程序性死亡,属于细胞凋亡,D正确。
7. 细胞核具有什么功能?科学家通过下列实验(见图)进行探究:①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只是很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂;②b部分分裂到16~32个细胞时,将一部分细胞核挤入到不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,发育成胚胎。下列叙述错误的是( )
A. 实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B. 实验①中,a部分属于对照组,b部分属于实验组
C. 实验②中,a部分的操作与实验①中a部分的操作形成对照
D. 该实验不能说明细胞核与细胞的寿命有关系
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干可知,①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只是很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂,这说明细胞核对于细胞分裂具有重要作用;b部分分裂到16~32个细胞时,将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,进而发育成胚胎,这说明细胞核对于细胞的分裂、分化和生物体的发育具有重要功能。
【详解】A、有核或植入核的部分能分裂、分化,无核的部分则停止分裂,说明细胞核与细胞的分裂、分化有关,A正确;
B、实验①中,a部分无核不分裂也不能长大与b有核部分对照,因此b是对照组,B错误;
C、实验②中,a部分植入核后开始分裂、分化,与实验①中a部分无核不分裂形成对照,C正确;
D、整个实验并没有涉及细胞的寿命,不能证明细胞核与细胞寿命的关系,D正确。
故选B。
8. 牛胰核糖核酸酶A(RNaseA)可水解RNA。在天然的 RNaseA溶液中加入适量尿素(变性剂)和β-巯基乙醇(还原剂),RNaseA变性失活;再将尿素和β-巯基乙醇去除,RNaseA 恢复如初,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
(注: 两个巯基可形成一个二硫键, 即-SH +-SH→ - S-S - + 2H)
A. RNaseA 的单体是4种核苷酸
B. RNaseA 以氮原子组成的结构为基本骨架
C. RNaseA 中的S位于其单体的R基上
D. 可用双缩脲试剂鉴别 RNaseA 是否变性
【答案】C
【解析】
【详解】A、RNaseA是酶化学本质是蛋白质,其单体是氨基酸,而非核苷酸(核苷酸是核酸的单体),A错误;
B、蛋白质的基本骨架是碳链,RNaseA作为蛋白质,以碳链为基本骨架,B错误;
C、RNaseA中的S存在于氨基酸的R基上,C正确;
D、双缩脲试剂检测的是肽键,RNaseA变性仅改变空间结构,肽键未断裂,因此变性前后均能与双缩脲试剂反应,无法鉴别是否变性,D错误。
故选C。
9. 如图甲~丙依次表示某动物体内细胞分裂图、每条染色体中DNA含量的变化、不同分裂时期细胞中染色体数目、染色单体数目与染色体DNA数目的关系。下列叙述中正确的是( )
A. 图甲所示细胞对应于图乙中的DE段、图丙中的②
B. 图丙中引起①→③变化的是着丝粒的分裂
C. 图丙中与乙图BC段对应的只有②
D. 图丙中引起②→③变化的原因是DNA复制
【答案】C
【解析】
【详解】A、图甲所示细胞对应于图乙中的DE段、图丙中的①,原因是着丝粒分裂,染色体数目加倍,没有染色单体,A错误;
B、图丙中引起①→③变化是由于在有丝分裂末期,细胞分裂形成两个子细胞,B错误;
C、图丙中与乙图BC段对应的只有②,每条染色体上2个DNA,2条染色单体;C正确;
D、图丙中引起②→③变化的原因是着丝粒分裂之后,分配到两个子细胞中,对应图乙中的DE段;图丙中引起③→②变化的原因是DNA复制,D错误。
10. 生物学知识中的“比值”是一种数学模型,可较为准确的表示生命过程中两种(个)密切相关的量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是( )
A. 置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中外界溶液浓度/细胞液浓度的值变小
B. 降低环境中CO2浓度时,短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小
C. 对某绿色植物进行遮光处理时,遮光后瞬间叶绿体中NADPH/NADP+的值变小
D. 运动员在百米冲刺时,CO2释放量/O2吸收量的值变大
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程,该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中;暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程,三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【详解】A、置于蔗糖溶液中的细胞在质壁分离的过程中,细胞逐渐失水,外界溶液浓度降低,细胞液浓度升高,因此外界溶液浓度与细胞液浓度的比值降低,A正确;
B、降低环境中CO2浓度时,二氧化碳的固定速度减慢,因此C3生成减少,消耗正常,同时C5消耗减少,生成正常,故短时间内此C3减少,C5增多,即短时间内植物叶绿体中C3/C5的值变小,B正确;
C、对某绿色植物进行遮光处理时,遮光后瞬间,光照减弱,光反应产生的NADPH减少,但是暗反应中利用NADPH的过程照常进行,并产生NADP+,故遮光后瞬间叶绿体中NADPH与NADP+的比值变小,C正确;
D、人体有氧呼吸吸收氧气量和释放二氧化碳量相同,而无氧呼吸既不吸收氧气,也不释放二氧化碳,因此人在百米冲刺时,CO2释放量与O2吸收量的比值不变,均为1,D错误。
故选D。
11. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的。某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
B. 活化的应答蛋白能直接引起细胞定向分化
C. ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
D. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞膜上的相应受体
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶联受体是质膜上的蛋白质,可识别信号分子,还具有催化磷酸化的功能,但没有运输功能,A错误;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,活化的应答蛋白需要调控相关基因的表达才能诱导细胞分化,不能直接引起细胞定向分化,B错误;
C、依据图中信息,是ATP水解释放的磷酸基团与应答蛋白结合,让应答蛋白磷酸化,从而由无活性状态转变为有活性状态,而不是磷酸分子,C错误;
D、信号分子需要与细胞膜上的特异性受体结合才能启动信号通路传递信息,因此细胞对该信号分子的特异应答依赖于细胞膜上的相应受体,D正确。
12. 某植物根细胞吸收K+存在两种跨膜运输方式,见图。下列有关分析正确的是( )
A. 低钾环境时,K+运输速率受H+运输速率限制
B. 运输H+时,载体蛋白空间结构不会改变
C. 呼吸抑制剂会抑制K+的这两种运输方式
D. K+是一种信号分子,能诱发根细胞产生反射活动
【答案】A
【解析】
【详解】A、低钾环境时,K+的运输属于协同运输,依赖H+顺浓度梯度运输提供的驱动力,H+运输速率会影响膜内外H+的浓度差,进而限制K+的运输速率,A正确;
B、载体蛋白运输物质时需要与被运输的物质结合,自身空间结构会发生改变,因此运输H+时载体蛋白空间结构会改变,B错误;
C、呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,减少ATP生成,仅会抑制需要消耗能量的低钾时K+的主动运输;高钾环境时K+的运输为协助扩散,不需要消耗能量,不受呼吸抑制剂影响,C错误;
D、反射的结构基础是反射弧,植物没有神经系统,不存在反射弧,无法产生反射活动,D错误。
13. 鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸,能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶(ACP)作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。在探究鱼肉鲜味下降外因的系列实验中,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 本实验的自变量是pH和温度,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性
B. 不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异,根本原因在于不同鱼体内的ACP结构不同
C. pH低于3.8、温度超过60℃,对鳝鱼肌肉酸性磷酸酶(ACP)活性影响的机理相同
D. 由图可知,放置相同的时间,鮰鱼在pH5.8、温度40℃条件下,鱼肉鲜味程度最高
【答案】C
【解析】
【分析】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)。
【详解】A、由图示曲线可知,本实验的自变量是pH、温度和鱼的种类,因变量是酸性磷酸酶(ACP)的相对活性,A错误;
B、ACP是一种酶,其本质是蛋白质,基因决定蛋白质的合成,不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异,根本原因在于控制合成ACP的基因不同,B错误;
C、反应温度超过60℃与pH低于3.8,鳝鱼肌肉ACP都会因为空间结构的改变失去活性,影响机理是相同的,C正确;
D、由图示曲线可知,放置相同的时间,鮰鱼在pH5.8、温度40℃条件下酸性磷酸酶相对活性最高,导致鱼肉鲜味下降最快,D错误。
故选C。
14. 色氨酸可由动物肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素,血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子,最终会转化为褪黑素使人感觉困倦。下列叙述正确的是( )
A. 色氨酸中至少含四种大量元素,人体细胞可利用其他氨基酸的转化来合成色氨酸
B. 已知食物A比B中色氨酸的含量低,若要产生同样的饱腹感,应需摄入更多食物B
C. 人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸和血清素含量上升
D. 血液中色氨酸含量较多的动物肠道中,产生色氨酸的微生物可能更多
【答案】D
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同。细胞中的氨基酸有21种,根据是否能在人体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸,不能在人体内合成,必须从外界获取。
【详解】A、组成生物体蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上,另外连在碳原子上的有一个氢原子和一个R基,故色氨酸中一定含有C、H、O、N四种大量元素,但色氨酸是必需氨基酸,不能在人体内合成,A错误;
B、题意显示,色氨酸可由动物肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素,血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子,若要产生同样的饱腹感,应需摄入更多食物A,B错误;
C、由题意可知,人在吃饱后产生困倦的直接原因是血液中褪黑素的含量增加,C错误;
D、色氨酸是一种必需氨基酸,可由动物肠道微生物产生,故血液中色氨酸含量较多的动物,其肠道中产生色氨酸的微生物可能更多,D正确。
故选D。
15. 叶绿体在光下把ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化。为探究形成ATP的直接能量来源,科学家在黑暗中进行了如下实验。图中“平衡”的目的是让类囊体内部的pH和外界缓冲溶液pH相同。下列相关叙述正确的是( )
A. 黑暗中培养瓶内只发生呼吸作用
B. 该实验不需要提供充足的CO2
C. 在叶绿体中合成ATP需要酸性环境
D. pH平衡后的类囊体无ATP生成是因为类囊体结构被破坏
【答案】B
【解析】
【详解】A、本实验只有叶绿体的类囊体,故在黑暗中培养瓶内不发生呼吸作用(无线粒体,也无细胞质基质),A错误;
B、该实验探究形成ATP的直接能量来源(模拟光反应过程合成ATP过程),而CO2参与的是暗反应,该实验不需要提供充足的CO2,B正确;
CD、依题意和图示分析可知:将类囊体置于pH为4的缓冲溶液中,当类囊体内部的pH和外界溶液相同时(即pH=4),再将类囊体转移至pH为8的缓冲溶液中并立即加入ADP和Pi,则有ATP生成,但当类囊体内部的pH和外界溶液相同时,再加入ADP和Pi,则没有ATP生成。可见,叶绿体中合成ATP需要营造类囊体两侧pH值不同,在叶绿体中合成ATP不一定需要酸性环境,形成ATP的直接能量来源由H+浓度差提供,pH平衡后的类囊体无ATP生成不是因为类囊体结构被破坏,CD错误。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 图1为细胞核结构示意图,图2为其内部某种成分的结构组成示意图。下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌没有图1中的a结构,但是有c结构
B. 图1中b与所有RNA的合成及核糖体形成有关
C. 图1中c结构主要由DNA和蛋白质组成,DNA中甲、乙各有1种,丙、丁各有4种
D. 不同生物的c不同,主要是由于丁的排列顺序不同
【答案】CD
【解析】
【分析】图1表示细胞核,a表示核孔,b表示核仁,c表示染色质;图2中丁表示核苷酸,甲表示磷酸,乙表示五碳糖,丙表示含氮碱基。
【详解】A、图1中a为核孔,c为染色质,大肠杆菌属于原核生物,a、c结构均没有,A错误;
B、图1中b结构为核仁,与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,不是所有RNA,B错误;
C、图1中c表示染色质(体),染色体主要由DNA和蛋白质组成,DNA基本单位脱氧核苷酸(丁)有4种,因为构成它的碱基(丙)有4种,甲为磷酸,乙为脱氧核糖,均只有1种,C正确;
D、DNA是遗传信息的载体,不同生物的DNA不同,DNA的不同是由于脱氧核苷酸(丁)的排列顺序不同,D正确。
故选CD。
17. 表示在不同温度条件下,酶Q在相同时间内分解等量底物的结果;图2为酶Q在60℃催化一定量的底物时,生成物的量随时间变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A. 分析图1实验结果可知,酶Q的最适温度应≥60℃
B. 增加每个温度条件下实验的次数,可使得到的酶Q的最适温度更准确
C. 本实验不宜用双缩脲试剂来检测各组的反应情况
D. pH为本实验的无关变量,实验过程中各组相同即可
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、图1可知,20~60℃范围内,随温度升高,酶活性持续升高,但本实验没有检测50~60℃之间的温度梯度,酶Q的最适温度可能出现在50~60℃之间(即小于60℃),也可能≥60℃,A错误;
B、增加每个温度下的实验次数可减少偶然误差,提升现有数据的可信度,但要得到更准确的最适温度,需要在60℃附近设置更小的温度梯度进行测定,仅增加现有温度的实验次数无法缩小最适温度的范围,不能让得到的最适温度更准确,B错误;
C、双缩脲试剂用于检测蛋白质,酶Q本质为蛋白质,且酶在反应前后量和性质不变,因此无论反应进行程度如何,加入双缩脲试剂都会出现紫色反应,无法检测各组反应情况,C正确;
D、pH为该实验的无关变量,无关变量的控制原则是相同且适宜,若仅相同但不适宜,会抑制甚至使酶失活,干扰实验结果,D错误。
18. 生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常现象,生物个体是如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。下列叙述错误的是( )
A. 细胞凋亡的速率与其功能有关,白细胞凋亡的速率比红细胞的慢
B. 衰老细胞会表现出细胞内物质的交流和传递受阻
C. 细胞停止分裂和分化是细胞衰老的重要特征
D. 染色体端粒受损可能会抑制细胞衰老
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、细胞凋亡的速率与其功能相适应,白细胞的功能是吞噬病原体,完成免疫功能后会快速凋亡,其凋亡速率比红细胞快,A错误;
B、衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输功能降低,同时细胞内代谢减慢、酶活性下降,会表现出细胞内物质的交流和传递受阻,B正确;
C、高度分化的细胞均已停止分裂和分化,但这类细胞不属于衰老细胞,所以停止分裂和分化不是细胞衰老的重要特征,C错误;
D、根据端粒学说,染色体端粒会随细胞分裂次数增加逐渐缩短,端粒受损会导致正常基因的DNA序列受损伤,促使细胞衰老,D错误。
19. 西瓜幼苗光合作用速率、呼吸作用速率随温度变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A. 温度为10℃时该幼苗的光合作用速率小于呼吸作用速率
B. A点时该幼苗叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率
C. 从20℃升温至30℃过程中,光合作用速率增强
D. 温度由15℃升至20℃,该幼苗的光饱和点会变低
【答案】BC
【解析】
【分析】分析图可知,图中从空气中吸收的CO2量表示净光合速率,呼吸作用消耗O2的量表示呼吸速率,总光合速率等于净光合速率加呼吸速率,据此答题即可。
【详解】A、图中从空气中吸收的CO2量表示净光合速率,温度为10℃时,该幼苗的净光合速率大于0,因此此时幼苗的光合作用速率大于呼吸作用速率,A错误;
B、A点时该幼苗的净光合速率等于0,说明此时该幼苗的总光合速率等于呼吸速率,但植物有些细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,因此A点时该幼苗叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率,B正确;
C、图中呼吸作用消耗O2的量表示呼吸速率,分析图可知,从20℃升温至30℃过程中,净光合速率不变,但呼吸速率增大,总光合速率等于净光合速率加呼吸速率,因此从20℃升温至30℃过程中,光合作用速率增强,C正确;
D、温度由15℃升至20℃,光合作用速率在增大,因此需要更强的光照,因此该幼苗的光饱和点会变高,D错误。
故选BC。
20. 地方农谚产生于农业生产实践,又指导和服务于农业生产实践,对促进丰产、丰收具有重要意义。下列有关农谚的解释,正确的是( )
A. “霜打的青菜格外甜”,即“霜打”后青菜细胞中多糖水解,且自由水减少适应低温环境
B. “白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧”,即适当增大昼夜温差,有利于作物积累有机物
C. “田里无粪难增产”,即施用有机肥为作物生长提供物质和能量
D. “豆锄三遍,荚生连串”,即疏松土壤利于根的有氧呼吸,促进无机盐吸收,使作物增产
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、“霜打”后青菜细胞中多糖水解成单糖,甜度增高,且自由水减少以适应低温环境使单糖的浓度增大,故“霜打的青菜格外甜”,A正确;
B、白天温度较高,有利于作物光合作用合成更多有机物,夜间温度低可抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,适当增大昼夜温差能提升有机物的净积累量,提高作物产量,B正确;
C、有机肥中的有机物需要被分解者分解为无机盐、二氧化碳等无机物后才能被作物吸收,有机物中的能量大多被分解者利用,作物作为自养生物,能量来自光合作用固定的太阳能,无法从有机肥中获取能量,C错误;
D、锄地可疏松土壤,提升土壤的含氧量,促进根细胞的有氧呼吸,为根细胞通过主动运输吸收无机盐提供更多能量,有利于作物生长进而增产,D正确。
第Ⅱ卷(共55分)
三、非选择题
21. 人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图1所示。LDL与细胞膜上的受体结合成LDL-受体复合物可以进入细胞。图2表示某组织细胞部分结构及生理过程的示意图(1~5表示细胞结构,①~⑨表示生理过程)。请据图回答(“[ ]”内填序号,“______”上填文字):
(1)胆固醇因具有______(填“亲水性”或“疏水性”),所以很难在以水为主要组成成分的血液中运输。由图1可知,与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是__________________。
(2)由图2可知,溶酶体起源于______,内含多种水解酶,这些物质从合成到进入溶酶体的途径是:2→______→溶酶体(用数字和箭头表示)。过程⑥→⑨说明溶酶体具有______的功能。
(3)溶酶体内的水解酶少量溢出后,对细胞自身结构并没有大的破坏,原因可能是______________________。
【答案】(1) ①. 疏水性 ②. LDL膜是由单层磷脂分子构成的
(2) ①. 高尔基体 ②. 1→4 ③. 分解衰老、损伤的细胞器
(3)水解酶进入细胞质基质后,酶活性因pH等环境条件变化而大大降低
【解析】
【小问1详解】
胆固醇具有疏水性,不溶于水,根据相似相溶的原理,胆固醇很难在以水为主要组成成分的血液中运输。生物膜的基本支架是磷脂双分子层,由图1可知,与构成生物膜的基本支架相比,LDL膜结构的主要不同点是LDL膜是由单层磷脂分子构成的。
【小问2详解】
由图2可知,溶酶体起源于[4]高尔基体,高尔基体断裂形成溶酶体;溶酶体内含有多种水解酶;水解酶在核糖体上合成,经内质网、高尔基体进行加工,因此这些物质从合成到进入溶酶体的途径是:2(核糖体)→1(内质网)→4(高尔基体)→溶酶体。过程⑥→⑨是线粒体被内质网包裹与溶酶体融合进行消化,不能被吸收利用的物质被排除体外,该过程说明溶酶体具有分解衰老、损伤的细胞器。
【小问3详解】
溶酶体内的pH与细胞质基质存在差异,溶酶体内的水解酶少量溢出后,对细胞自身结构并没有大的破坏,原因可能是水解酶进入细胞质基质后,酶活性因pH等环境条件变化而大大降低。
22. 图1是非洲茉莉叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的物质变化示意简图,其中①~⑤为生理过程,a~h为物质名称。图2为将非洲茉莉放置在密闭透明的容器中,给予恒定且适宜的光照,在不同的温度条件下测定容器中CO2浓度的变化(该植物光合作用的最适温度为25℃,细胞呼吸的最适温度为30℃)。图3改变非洲茉莉光照时,a表示该植物在夜晚单位时间内CO2的释放量,b、c、d表示在不同光照条件下单位时间内该植物O2产生的总量。图4表示进行图3实验过程其叶肉细胞部分结构气体进出示意图。请分析并回答下列问题。
(1)图1在生物膜上进行的生理过程有______(填图中序号);若用18O标记土壤中的水,那么植物产生的______物质中含有18O(填三种物质);有氧呼吸的总反应式是______。
(2)图2中C点时限制光合速率的主要环境因素是______;与B点相比,C点时植物的光合速率______(填“变大”、“不变”或“变小”);处理12h后,该植物的干重______(填“减少”、“增加”或“不变”),判断理由是______。
(3)图4中只有c、d箭头发生时对应图3中的______(选填“a、b、c或d”)的光照强度;图4在图3中d强度光照时,存在______(选填“a、b、c、d、e、f”)气体进出过程。
(4)绿色硫细菌是一类严格厌氧的光合自养细菌,只能进行不产氧光合作用。与非洲茉莉光合作用光反应相比,绿色硫细菌光反应的电子供体和氢离子供体是H2S,则绿色硫细菌光反应的产物有______。
【答案】(1) ①. ①⑤ ②. O2、水、CO2、C3、(CH2O)等 ③.
(2) ①. 温度 ②. 变大 ③. 增加 ④. 起点A的CO2浓度大于终点C时的CO2浓度
(3) ①. c ②. a、b、c、d
(4)S、NADPH、ATP
【解析】
【小问1详解】
图1是非洲茉莉叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的物质变化示意简图,①光反应阶段,在类囊体薄膜上进行,⑤有氧呼吸的第三阶段,在线粒体内膜上进行;若用18O标记土壤中的水,水参与有氧呼吸第二阶段产生CO2,CO2中含有18O,而CO2参与光合作用碳反应阶段,导致C3、C5等有机物含有18O,另外光合作用水光解产生氧气,O2中含有18O,植物吸收氧气,参与有氧呼吸第三阶段产生水,那么植物产生的O2、水、CO2、C3可能含有18O;有氧呼吸的总反应式是。
【小问2详解】
据图可知,B点之前,二氧化碳浓度降低,则在B点时限制光合作用的因素是二氧化碳浓度,B之后温度升高,二氧化碳浓度增加,说明光合速率小于呼吸速率,据此推测C点时限制光合作用的因素是温度;B、C点时二氧化碳浓度均不变,细胞呼吸速率=光合速率,与B点相比,C点时的呼吸作用酶活性更高,故C点时植株的光合速率变大;处理12h后,起点A的二氧化碳浓度大于终点C时的二氧化碳浓度,说明该段时间内,植物的光合速率>呼吸速率,则植物的干重增加。
【小问3详解】
图4中只有c、d箭头发生时,说明光合速率=呼吸速率,对应图3中的c光照强度,氧气的产生总量=二氧化碳的释放量(a光照强度下植物只进行呼吸作用,数值为6);图4在图3中d强度光照时,光合大于呼吸,光合作用氧气的产生总量大于二氧化碳的释放量,就会向细胞外释放气体,因此存在a、 b、 c、 d气体进出过程。
【小问4详解】
非洲茉莉光合作用光反应产物有氧气、ATP和NADPH,绿色硫细菌是一类严格厌氧的光合自养细菌,只能进行不产氧光合作用,与非洲茉莉光合作用光反应相比,绿色硫细菌光反应的电子供体和氢离子供体是H2S,则绿色硫细菌光反应的产物有S、NADPH、ATP。
23. 水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输速率。将哺乳动物成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中,可使其逐渐吸水涨破,此时光线更容易透过红细胞悬浮液,液体由不透明的红色溶液逐渐变澄清,肉眼即可观察到,这种现象称为溶血,溶血时间与水分进入红细胞的速度有关。下图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线,O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。
(1)在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为“血影”,则“血影”的主要组成成分是____________。根据图示可知,猪的红细胞在浓度为_______mmol·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态。
(2)分析图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应NaCl溶液中,一段时间后,乙细胞的吸水能力____________(填“大于”“小于”或“等于”)红细胞甲,原因是____________。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是_________________________________。
(4)有观点认为:低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料,以溶血现象作为观察实验指标,设计实验验证这一观点。(要求:写出实验思路并预期结果)。__________________。
【答案】(1) ①. 磷脂、蛋白质 ②. 150
(2) ①. 大于 ②. 红细胞乙失水量多,细胞液渗透压升高,细胞吸水能力增强
(3)红细胞细胞膜上存在水通道蛋白,吸水能力更快,肝细胞细胞膜上无水通道蛋白,所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞
(4)实验思路:将生理状态相同的哺乳动物成熟红细胞均分为甲、乙两组,甲组处于室温条件,乙组低温处理,然后将两组细胞同时置于等量的蒸馏水中,观察两组红细胞溶血时间。
预期实验结果为:低温组溶血时间变长
【解析】
【分析】分析图示可知,当NaCl溶液浓度为150mmol•L-1时,红细胞体积和初始体积之比为1,说明此NaCl溶液的浓度与红细胞的细胞质浓度相同,红细胞水分进出平衡;当NaCl溶液浓度小于150mmol•L-1时,红细胞体积和初始体积之比大于1,红细胞吸水,并在O点时吸水涨破;A点和B点时红细胞体积和初始体积之比小于1,说明细胞失水,且该比值越小,细胞失水越多。
【小问1详解】
在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为血影,根据红细胞的结构特点可知,“血影”主要是细胞膜,则“血影”的主要成分是蛋白质和磷脂。根据图示可知,猪的红细胞在浓度为150mmol•L-1的NaCl溶液中体积不变,能保持正常形态。
【小问2详解】
由曲线可知,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中,一段时间后,二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1,且乙的比值更小,说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲,则红细胞乙的细胞内液渗透压较高,因此红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲。
【小问3详解】
水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和经过水通道蛋白的协助扩散,将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白,吸水能力更快,肝细胞细胞膜上无水通道蛋白,所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞。
【小问4详解】
该实验的目的是验证低温会使水分通过细胞膜的速率减慢,则实验的自变量是温度,因此实验应该设计甲、乙两组(含有等量的相同生理状态的红细胞),分别在正常温度和低温下进行实验,将两组实验的红细胞同时放入相同的等量低渗溶液中,观察甲、乙两组红细胞溶血所需的时间;由于该实验是验证性实验,而低温会使水分通过细胞膜的速率减慢,因此低温组溶血时间变长,该实验的结果是甲组溶血所需时间小于乙组。
24. 阅读下面两个资料,回答下列问题:
材料1 2025年鄂尔多斯国际马拉松赛于8月16日鸣枪开跑,本届赛事对于展示草原明珠鄂尔多斯风貌、激发全民健身的热情意义非凡。马拉松是一项高负荷、大强度、长距离的竞技运动,改善运动肌用氧的能力是马拉松项目首先要解决的问题。如图表示甲、乙两名运动员在不同运动强度下,摄氧量与血液中乳酸含量的变化情况。回答下列问题:
(1)据图分析,当甲、乙运动员的摄氧量为2~3L/min时,骨骼肌细胞的呼吸方式是______,骨骼肌细胞中产生ATP最多的场所是______;与有氧呼吸相比,骨骼肌无氧呼吸释放的能量很少,葡萄糖中能量的主要去向是______。
(2)据图分析,运动员______(填“甲”或“乙”)更适合从事马拉松运动。
材料2 图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况。为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外液葡萄糖浓度差的关系,有人设计了如图2实验(记作甲):锥形瓶内盛有130mg/dL的葡萄糖溶液以及生活的小肠上皮组织切片,溶液内含细胞生活必须的物质(浓度忽略不计),实验初,毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动,5min起速率逐渐加快,此时,锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。
(3)图1显示:曲线BC段,小肠细胞吸收葡萄糖方式属于______,分析CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和,理由是:当载体饱和时,______而使细胞内浓度升高,这与事实矛盾。
(4)为验证5min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素是细胞呼吸速率加快,需要设计一个对比实验(记作乙):乙实验装置的不同之处是5min时用呼吸抑制处理小肠上皮组织,假定呼吸被彻底阻断,预期结果:
实验开始5min时,①液滴移动情况是:实验甲突然加快,实验乙______;②葡萄糖溶液浓度变化情况是:实验甲______,实验乙______。
(5)若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞(不考虑血红蛋白的影响),红色液滴移动情况是_____________。
【答案】(1) ①. 有氧呼吸和无氧呼吸 ②. 线粒体内膜 ③. 存留在乳酸中
(2)乙 (3) ①. 主动运输 ②. 细胞仍然吸收葡萄糖
(4) ①. 停止移动 ②. 下降 ③. 不变
(5)不移动
【解析】
【小问1详解】
据图分析,当甲、乙运动员的摄氧量为2~3L/min时,有乳酸产生,同时需要有氧呼吸提供能量,所以骨骼肌细胞的呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸,骨骼肌细胞中产生ATP最多的场所是线粒体内膜,进行的是有氧呼吸第三阶段。与有氧呼吸相比,骨骼肌无氧呼吸释放的能量很少,葡萄糖中能量的大部分仍存留在乳酸中。
【小问2详解】
据图分析,运动员乙在同等含氧量条件下的乳酸含量低于运动员甲,所以运动员乙更适合从事马拉松运动。
【小问3详解】
BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外,细胞吸收葡萄糖方式属于主动运输,CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和,理由是:当载体饱和时,细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内浓度升高,这与事实矛盾。
【小问4详解】
甲组和乙组的变量是:是否存在呼吸作用,甲组有呼吸作用,乙组没有呼吸作用,故液滴移动情况是:实验甲组加快,乙组不移动;葡萄糖溶液浓度变化情况是:实验甲组下降,乙组不变。
【小问5详解】
人成熟红细胞不能进行有氧呼吸,无氧呼吸产生乳酸,故红色液滴不移动。
25. 甲醛是室内装修后空气污染的主要来源之一,植物检测系统广泛运用于环境化学物质生物毒性的检测。大蒜(2n=16)廉价易得,根尖生长迅速。为探究大蒜作为甲醛污染指示植物的可行性,某科研小组取大蒜根尖进行有丝分裂实验,高倍显微镜下观察到如下图像。
甲醛浓度(%)
有丝分裂指数(%)
处理24h
处理48h
处理72h
0
7.46
7.8
7.87
0.1
6.12
6.04
5.88
0.3
5.43
5.41
5.38
0.5
2.84
2.27
0.00
(1)制作大蒜根尖临时装片时,解离的目的是______,图中细胞①与细胞②中核DNA的数量比为______,若将细胞①移至视野中央,应将装片向______方移动。
(2)在实验过程中,为比较细胞周期各时期的时间长短,需要进行的操作是______。比较后发现,分裂间期持续的时间明显比分裂期长,细胞在分裂间期要进行______,为分裂期做物质准备。
(3)有丝分裂指数是指分裂期细胞数占细胞总数的百分比,可作为判断甲醛对细胞毒性的重要参考指标。甲醛溶液对大蒜根尖细胞有丝分裂的影响如上表。依据表中数据可得出的结论是______。因此,大蒜可作为甲醛污染指示植物。
【答案】(1) ①. 用药液使组织中的细胞相互分离开来 ②. 1:1 ③. 上
(2) ①. 统计视野中不同时期的细胞数目并进行比较 ②. DNA复制和有关蛋白质合成
(3)随着甲醛浓度的升高和处理时间的延长,有丝分裂指数逐渐降低,甲醛对大蒜根尖细胞的毒害作用增强
【解析】
【小问1详解】
制作大蒜根尖临时装片的流程为:解离→漂洗→染色→制片,解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来,以便于在显微镜下看到单层的细胞。细胞①为有丝分裂中期,每条染色体上含有两个DNA,细胞②着丝粒分裂,染色体数加倍,每条染色体上含有1个DNA,因此图中细胞①与细胞②中核DNA的数量比为1:1;由于显微镜下是上下颠倒、左右颠倒的像,因此若将细胞①移至视野中央,应将装片向上移动,才能使物像向下移动到视野中央。
【小问2详解】
细胞分裂的不同时期所占比例不同,因此在视野中观察到的不同时期细胞数占观察细胞总数的比值不同,故可通过统计视野中不同时期的细胞数目并进行比较,以比较细胞周期各时期的时间长短。由于细胞分裂前的间期要进行DNA复制和有关蛋白质合成,为分裂期做物质准备,因此间期持续的时间明显比分裂期长。
【小问3详解】
据表可知,随着甲醛浓度增加,相同处理时间下,有丝分裂指数减少,且同一甲醛浓度处理下,随着处理时间的延长,有丝分裂指数减少,即随着甲醛浓度的升高和处理时间的延长,有丝分裂指数逐渐降低,说明甲醛对大蒜根尖细胞的毒害作用增强。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$