内容正文:
模块检测卷1分子与细胞
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1. 【新情景·通过支原体考察读题和读图,获取信息的能力】原体肺炎是由肺炎支原体引起的急性肺部感染性疾病。青霉素和头孢菌素类抗生素作为广谱抗菌药通过抑制病原体细胞壁的形成达到杀菌效果。下列叙述正确的是( )
A.与细菌的拟核不同,支原体的环状 DNA 均匀地分散在细胞内
B.支原体与流感病毒最本质的区别在于有无细胞核
C.支原体不能合成组成细胞结构、维持细胞功能所必需的蛋白质
D.临床上可以用青霉素和头孢菌素来治疗支原体肺炎
【答案】A
【详解】A、细菌的拟核是一个大型环状DNA集中的区域,而支原体的环状DNA没有明显的拟核结构,均匀分散在细胞内,A正确;
B、支原体是原核生物,有细胞结构;流感病毒无细胞结构。二者最本质的区别是有无细胞结构,而非有无细胞核,B错误;
C、支原体含有核糖体,能够合成组成细胞结构、维持细胞功能所必需的蛋白质,C 错误;;
D、青霉素和头孢菌素类抗生素的作用机制是抑制病原体细胞壁的形成,支原体没有细胞壁,所以这类抗生素对支原体无效,D错误。
2. (2026·安徽·高考真题)下列关于蛋白质及其功能的叙述,错误的是( )
A.红细胞内的血红蛋白可以运输血液中的氧
B.胰岛素可以降低血液中葡萄糖的浓度
C.体液中的抗体可以与抗原特异性结合
D.Na+通道可以维持神经细胞内外Na+浓度差
【答案】D
【详解】A、红细胞内的血红蛋白属于具有运输功能的蛋白质,可运输血液中的氧,部分还可运输二氧化碳,A正确;
B、胰岛素的化学本质是蛋白质,是人体唯一可以降低血糖的激素,可通过促进组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,降低血液中葡萄糖浓度,B正确;
C、抗体的化学本质为免疫球蛋白,属于具有免疫功能的蛋白质,能够与抗原发生特异性结合,C正确;
D、a+通道属于通道蛋白,介导Na+顺浓度梯度的协助扩散,无法维持Na+浓度差;神经细胞内外Na+浓度差依靠钠-钾泵的主动运输过程维持,D错误。
3.【新情景·通过染料Z考察获取信息的能力】染料Z是一种能与蛋白质上的氨基特异性结合的小分子荧光染料。该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性。下列说法错误的是( )
A.染料Z和苏丹Ⅲ都属于脂溶性染料
B.染料Z和甲紫都可以将染色体染色
C.染料Z和台盼蓝都可以用于鉴别动物细胞是否死亡
D.染料Z和标记膜蛋白的红、绿荧光染料都可用于探究细胞膜的流动性
【答案】A
【详解】 A、染料Z不能透过细胞膜,说明它不是脂溶性染料(脂溶性物质易透过细胞膜);而苏丹Ⅲ是脂溶性染料,能通过细胞膜进入细胞内染色脂肪,A错误;
B、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染料Z能与蛋白质上的氨基特异性结合,甲紫(龙胆紫)是碱性染料,甲紫是碱性染料,其电离出的带正电荷的助色基团,能与染色体上DNA(含磷酸基团,带负电荷)通过静电引力结合,从而使染色体被染色,都可以对染色体进行染色,B正确;
C、细胞的细胞膜具有选择透过性,通过题意可知该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性,台盼蓝也不能进入活细胞;细胞死亡后细胞膜失去选择透过性,二者都能进入细胞使细胞染色,因此都可用于鉴别细胞是否死亡,C正确;
D、料Z能与膜蛋白结合,标记膜蛋白的红、绿荧光染料也能标记膜蛋白,都可用于探究细胞膜的流动性,D正确。
4.【新情景·通过质子泵考察读取信息的能力】果肉细胞中,液泡膜上的质子泵消耗ATP将运入液泡,转运蛋白TST可利用浓度梯度在运输的同时将蔗糖运入液泡储存,增加果实甜度。下列说法错误的是( )
A.质子泵是一种载体蛋白,也是一种能催化ATP水解的酶
B.质子泵在运输的过程中空间结构会发生变化
C.TST运输蔗糖的方向和其运输的方向相同
D.与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合
【答案】C
【详解】
A、质子泵能运输H+(属于载体蛋白的功能),同时消耗ATP,说明它能催化ATP水解,因此它既是载体蛋白,也是ATP水解酶,A正确;
B、载体蛋白在运输物质时,会通过自身空间结构的改变来完成物质的转运,所以质子泵在运输H+的过程中空间结构会发生变化,B正确;
C、质子泵将H+运入液泡,使液泡内H+浓度高于细胞质;TST利用H+浓度梯度运输H+时,H+是顺浓度梯度从液泡到细胞质,而蔗糖是被运入液泡,二者运输方向相反,C错误;
D、TST作为转运蛋白,在运输H++和蔗糖时,都需要与这两种物质结合才能完成转运,C正确。
5. 【新情景·通过黏菌考察读取信息的能力】黏菌是一类特殊的真核微生物,主要以土壤中的细菌和酵母菌为食,环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体(具有孢子囊结构)。关于黏菌,下列说法错误的是( )
A.C、H、O、N四种元素含量很高
B.环状DNA分子存在于拟核中
C.单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖
D.吞噬食物需要消耗能量
【答案】B
【详解】A、所有具有细胞结构的生物中,C、H、O、N都是含量最高的四种元素,黏菌是有细胞结构的真核生物,因此这四种元素含量很高,A正确;
B、黏菌是真核生物,有以核膜为界限的细胞核,不存在原核生物特有的拟核结构,环状DNA存在于拟核是原核生物的特征,B错误;
C、真核细胞的体细胞主要的增殖方式为有丝分裂,黏菌单细胞生活阶段为真核细胞,主要以有丝分裂方式进行繁殖,C正确;
D、黏菌吞噬食物的方式为胞吞,胞吞过程需要消耗能量,D正确。
6.【新情景·通过水稻根细胞考察读取信息的能力】水稻根细胞中,无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后,酶Ⅰ和酶Ⅱ的达量明显增加,无氧呼吸增强。下列说法错误的是( )
①丙酮酸乙醛 ②乙醛乙醇
A.根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放只发生在反应①中
B.反应①和②均发生在细胞质基质中
C.该时间段内,反应①和②产生的ATP增加
D.水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时,其中的能量大部分存留在乙醇中
【答案】C
【详解】A、水稻根细胞无氧呼吸产生CO₂的阶段只有反应①(丙酮酸分解为乙醛和CO₂),反应②是乙醛被还原为乙醇,不产生CO₂,A正确;
B、无氧呼吸的全过程(包括反应①和②)都发生在细胞质基质中,B正确;
C、无氧呼吸只有第一阶段(葡萄糖分解为丙酮酸)产生少量ATP,第二阶段(反应①和②)不产生ATP,所以“反应①和②产生的ATP增加”的说法错误,C错误;
D、水稻根细胞无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分存留在乙醇中,只有少量释放出来,D正确;
7. 叶绿体的结构与功能高度适配光合作用过程,下列关于光合作用的叙述,正确的是()
A. 类囊体薄膜上分布光合色素和酶,是暗反应的主要场所
B. 光照突然中断,短时间内叶绿体中C₅含量上升、C₃含量下降
C. CO₂的固定不需要能量,C₃的还原需要光反应提供的ATP和NADPH
D. 整株净光合速率为0时,植物叶肉细胞光合速率等于整株细胞呼吸速率
【答案】C
【详解】A、类囊体薄膜上分布光合色素和酶,是光反应的场所,暗反应的场所是叶绿体基质,不是类囊体薄膜,A错误;
B、光照突然中断,光反应停止,ATP和NADPH生成减少,C₃的还原受阻,而CO₂的固定仍在进行,因此短时间内C₅含量下降、C₃含量上升,B错误;
C、CO₂的固定是CO₂与C₅结合生成C₃的过程,不需要能量;C₃的还原需要光反应提供的ATP和NADPH,C正确;
D、整株净光合速率为0时,代表整株植物的光合速率 = 整株细胞呼吸速率,但植物中存在非绿色组织(如根)只进行呼吸作用,所以叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率,也大于整株细胞呼吸速率,D错误。
8.【新情景·通过端粒考察获取信息的能力】端粒学说是细胞衰老机制的学说之一。端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加逐渐缩短。人体细胞中存在由催化蛋白和RNA模板组成的端粒酶,其活性受到严密调控,被激活的端粒酶可修复延长端粒。下列有关叙述正确的是( )
A.端粒酶的存在说明RNA可催化逆转录过程
B.细胞有丝分裂前期每条染色体含有2个端粒
C.正常体细胞不能无限分裂的原因是不含端粒酶基因
D.若用药物使肿瘤细胞中的端粒酶失活,可治疗癌症
【答案】D
【详解】A、题意显示,端粒酶由RNA和蛋白质组成,它能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链,据此可知端粒酶中的蛋白质是一种逆转录酶,可催化逆转录,A错误;
B、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA称为端粒,染色体复制后含有两条染色单体,因此前期每条染色体含有 4个端粒,B错误;
C、正常体细胞不能无限分裂的原因可能是端粒酶基因未表达,C错误;
D、若用药物使肿瘤细胞中的端粒酶失活,端粒DNA序列就会随着细胞分裂次数增加逐渐缩短,从而逐渐衰老死亡,可治疗癌症,D正确。
9. 【新情景·通过蛋白复合物E考察读图的能力】蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程,如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是( )
A.可避免溶酶体水解酶渗漏,保护细胞内组分
B.参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期
C.介导细胞自噬,参与维持细胞内部环境的稳定
D.介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性
【答案】D
【详解】A、蛋白复合物E可修复溶酶体膜,能避免溶酶体内的水解酶渗漏到细胞质基质中,避免水解酶破坏细胞内正常组分,A正确;
B、有丝分裂的特点是前期核膜解体、核仁消失,末期核膜、核仁重新构建,因此核膜重建过程常发生在有丝分裂末期,B正确;
C、蛋白复合物E介导细胞自噬,可将细胞内衰老、损伤的细胞器分解,清除细胞内无用或有害的组分,参与维持细胞内部环境的稳定,C正确;
D、细胞内部膜融合的基础是生物膜具有一定的流动性,选择透过性是生物膜的功能特性,不是膜融合的结构基础,D错误。
10.【新情景·通过东方蝾螈考察读题的能力】东方蝾螈附肢切除后,伤口处部分细胞死亡,多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期,成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基,芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是( )
A.从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死
B.芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达
C.前体细胞比骨骼肌细胞和软骨细胞的分化程度高
D.再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同
【答案】C
【详解】A、附肢切除造成的损伤会引发细胞坏死,同时伤口处也存在机体基因调控下的程序性细胞凋亡,因此从附肢切除到再生的过程中两种细胞死亡方式都存在,A正确;
B、芽基形成是高度分化的骨骼肌、软骨细胞去分化为前体细胞的过程,芽基发育为完整附肢是细胞再分化的过程,细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此两个过程都存在基因的选择性表达,B正确;
C、骨骼肌细胞和软骨细胞是高度分化的终末分化细胞,前体细胞是二者去分化后形成的、仍具有分化潜能的细胞,分化程度低于骨骼肌细胞和软骨细胞,C错误;
D、再生附肢的细胞由原附肢的体细胞经有丝分裂、分化形成,有丝分裂会保持亲子代细胞染色体数目一致,因此再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同,D正确。
11.某同学用苹果制备果醋前欲对果实品质进行检测。下列叙述正确的是( )
A.检测果实细菌污染状况时,需将稀释液滴到涂布器上再进行涂布
B.测定果实淀粉酶活性时,为保持酶活性需在4℃下进行酶促反应
C.室温下加入斐林试剂测定砖红色沉淀量,以分析果实糖含量
D.探究果实储存状况时,可用CO2和O2传感器测定果实呼吸速率
【答案】D
【详解】A、采用稀释涂布平板法检测细菌污染时,需先将稀释液滴加到固体培养基表面,再用灼烧冷却后的涂布器将菌液涂布均匀,A错误;
B、测定酶活性时,酶促反应应在酶的最适温度下进行,4℃会抑制淀粉酶活性,无法准确测定酶活性,该温度一般用于酶的低温保存,B错误;
C、斐林试剂与还原糖反应生成砖红色沉淀需要水浴加热的条件,室温下无法发生显色反应;并且,斐林试剂只能检测还原糖的有无及含量,果实中糖也含有非还原糖,C错误;
D、果实细胞呼吸过程会消耗O2、释放CO2,因此可利用CO2和O2传感器测定单位时间内CO2释放量或O2吸收量,进而计算果实呼吸速率,判断果实储存状况,D正确。
12. 【新情景·考察读图获取信息的能力】 细胞有氧呼吸第三阶段中,NADH中的和可与结合生成,并伴随ATP的合成,如图所示。当缺乏时,此过程中ATP的合成减少,其原因是( )
A.合成ATP的酶催化能力降低
B.膜两侧浓度梯度增大
C.第三阶段中电子的传递受阻
D.释放的能量更多以热能形式散失
【答案】C
【详解】A、酶的催化能力不会因O2缺乏直接降低,A错误;
B、由题意可知膜的上侧是线粒体内外膜间隙,膜下侧是线粒体基质。O2缺乏时,H⁺从线粒体基质跨膜运输到线粒体内外膜的间隙的数量变少,膜两侧H⁺浓度梯度是减小而非增大,B错误;
C、O2缺乏时,消耗的电子减少,H⁺从线粒体基质跨膜运输到线粒体内外膜的间隙的数量变少,膜两侧H⁺浓度梯度是减小,H⁺浓度差产生的电势能减少,ATP合成下降,第三阶段中电子的传递受阻,C正确;
D、能量更多以热能形式散失不是O2缺乏时ATP合成减少的直接原因,D错误。
13.科学合理的饮食结构和饮食习惯有助于维持机体健康。下列叙述错误的是( )
A.合理摄入奶类有助于维持骨骼健康
B.合理摄入蔬菜有助于维持肠道健康
C.摄入未煮熟的肉蛋类食物有助于蛋白质的消化吸收
D.摄入未精加工的谷薯类食物有助于维持血糖的平衡
【答案】C
【详解】A、奶类富含钙元素,钙是骨骼的重要组成成分,合理摄入奶类可补充钙,有助于维持骨骼健康,A正确;
B、蔬菜富含膳食纤维,膳食纤维可促进肠道蠕动、调节肠道菌群,有助于维持肠道健康,B正确;
C、肉蛋类的蛋白质经高温煮熟后空间结构被破坏,更易被蛋白酶水解、利于消化吸收,且未煮熟的肉蛋类可能携带致病菌,易引发消化道疾病,不利于消化吸收和健康,C错误;
D、未精加工的谷薯类食物富含膳食纤维,淀粉分解为葡萄糖的速率较慢,可避免血糖快速升高,有助于维持血糖平衡,D正确。
14.【新情景·通过线粒体功能障碍考察获取信息的能力】线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白,可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内,从而有望治疗相关疾病。研究发现,部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”,且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是( )
A.靶细胞可特异性识别外源线粒体,并通过转运蛋白将其移至细胞内
B.外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解
C.破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架,对线粒体的融合有影响
D.线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成
【答案】A
【详解】A、线粒体属于较大的细胞器,其进入靶细胞的方式为胞吞,依赖细胞膜的流动性,转运蛋白仅能转运小分子、离子等物质的跨膜运输,无法转运线粒体这种结构,A错误;
B、溶酶体是细胞的“消化车间”,可以降解衰老、损伤的内源细胞器,也可以清除进入细胞的异物,因此外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均可能被溶酶体降解,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,参与细胞器的运输、定位等生命活动,破坏细胞骨架会影响线粒体的移动,进而对线粒体的融合过程产生影响,C正确;
D、线粒体是半自主性细胞器,自身仅含有少量DNA,只能指导合成少量蛋白质,其增殖所需的大部分蛋白质由细胞核DNA指导合成,D正确。
15. 【新情景·通过渗透装置考察读图的能力】如图为研究渗透作用的实验装置,下列分析错误的是( )
A.漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致,渗透平衡时的液面差为Δh,此时S1和S2浓度大小关系为S1=S2
B.图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层,此结构是由细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成
C.选两套渗透装置标X、Y,在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,漏斗内分别加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液,调节漏斗内外液面高度一致,渗透平衡时出现液面差的是X
D.图中渗透达到平衡,半透膜两侧仍有水分子的进出
【答案】A
【详解】A、一般两侧溶液的浓度并不相等,因为液面高的一侧形成的水压力,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,故两者浓度关系仍是S1>S2,A错误;
B、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,原生质层由细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成,B正确;
C、由于蔗糖分子不可以通过半透膜,而KNO3可以电离出的K+、NO3-可以通过半透膜,因此渗透平衡时出现液面差的是X,而Y达到渗透平衡时漏斗内外液面高度一致,C正确;
D、图中渗透达到平衡,半透膜两侧仍有水分子的进出,D正确。
故选A。
二、多项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有不止一个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有错选或不选得0分)
16. 组成细胞的分子是生命活动的基础,下列关于有机物的说法正确的有()
A. 蛋白质的功能多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链空间结构
B. DNA和RNA的五碳糖、含氮碱基、空间结构均存在差异
C. 脂肪是细胞内良好的储能物质,同时具有保温、缓冲减压的作用
D. 胆固醇参与动物细胞膜的构成,还能促进人体对糖类的吸收
【答案】ABC
A、蛋白质的功能多样性由其结构多样性决定,而蛋白质结构多样性的原因就是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同,A正确;
B、DNA的五碳糖是脱氧核糖,RNA的五碳糖是核糖;DNA的含氮碱基是A、T、C、G,RNA的含氮碱基是A、U、C、G;DNA一般是双链螺旋结构,RNA一般是单链结构。所以二者的五碳糖、含氮碱基、空间结构均存在差异,B正确;
C、脂肪是细胞内良好的储能物质,同时具有保温、缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官,C正确;
D、胆固醇参与动物细胞膜的构成,但它的作用是促进人体对脂质的吸收,而不是糖类的吸收,D错误。
17.【新情景·通过普洱茶的制作考察提取信息的能力】普洱茶需经高温杀青后进行发酵,发酵时茶叶中的蛋白质被黑曲霉蛋白酶降解,形成普洱茶独特的风味。为研究杀青温度和时长对黑曲霉蛋白酶的影响,在不同的温度条件下,分别对黑曲霉蛋白酶处理10min、60min、90min后,测定酶活力,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.处理温度于45℃~70℃时,酶活力随处理时间的延长降低
B.该酶在70℃下处理10min后,下调温度至60℃时酶活力增大
C.据图分析,适宜的杀青条件为时长10min、温度约60℃
D.40℃时不同时长的处理,酶活力变化不大,40℃为该酶最适储存温度
【答案】C
【详解】A、由图可知,在处理温度为50℃时,处理时间为60分钟的酶活力等于90分钟,故酶活力并非随处理时间的延长降低,A错误;
B、由图可知,70℃下处理10min部分酶可能已经不可逆失活,当温度下调至60℃时酶的活性不会增大,B错误;
C、由图可知,在时长10min、温度约60℃时酶的活力相对较高,所以适宜的杀青条件为时长10min、温度约60℃,C正确;
D、保存酶时应在低温、适宜pH条件下保存,D错误。
18. 【新情景·通过光合作用装置考察提取信息的能力】某实验小组组装了如下图所示实验装置,来探究光照强度对植物光合作用速率的影响。下列说法错误的是( )
A.碳酸氢钠溶液的含量、绿色植物的大小都为因变量
B.光照强度由0不断增大的过程中,毛细管中水滴不断右移直至不动
C.当毛细管中水滴不动时,叶肉细胞中叶绿体所需CO2全部来自同一细胞的线粒体
D.碳酸氢钠水解产生的CO2需穿过6层磷脂分子才能进入叶肉细胞参与光合作用
【答案】ABC
【详解】A、本实验自变量是光照强度,因变量是光合作用速率(通过水滴移动体现),碳酸氢钠溶液含量、绿色植物大小属于无关变量(需保持一致),A错误;
B、光照强度为0时,植物只进行呼吸作用,消耗O₂释放CO₂,CO₂被碳酸氢钠溶液吸收,装置内气压降低,水滴左移;随光照强度增大,光合速率大于呼吸速率时,释放O₂使气压升高,水滴右移,直至达到光饱和点后不动,B错误;
C、水滴不动时,植株光合速率等于呼吸速率,但叶肉细胞光合速率大于其呼吸速率,所需CO₂除来自自身线粒体,还来自其他细胞的线粒体,C错误;
D、CO₂进入叶肉细胞参与光合作用,需穿过细胞膜(2层磷脂分子)和叶绿体双层膜(4层磷脂分子),共6层磷脂分子,D正确。
19. 完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期),其中分裂间期又包括G1期、S期(DNA合成期)和G2期。PLK1是一种对细胞周期有重要调控作用的蛋白,在促进纺锤体两极分配、染色体运动等方面具有重要作用。下列说法正确的是( )
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期有差异
B.PLK1在细胞分裂间期大量合成且达到最大活性
C.抑制PLK1的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解
【答案】ACD
【详解】A、 同一生物个体中,不同类型细胞的细胞周期持续时间、周期长短都可能存在差异,比如皮肤生发层细胞和神经细胞(神经细胞不分裂,无细胞周期),A正确;
B、 PLK1的作用是促进纺锤体两极分配、染色体运动,这些过程发生在分裂期(M期),所以它的最大活性应该在分裂期,而不是分裂间期,B错误;
C、 PLK1对细胞周期有重要调控作用,抑制它的活性会影响纺锤体和染色体的正常运动,会使细胞周期停滞在分裂期的特定阶段,C正确;
D、纺锤体运动、染色体运动都需要消耗能量,而ATP水解是细胞的直接供能方式,所以PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解,D正确。
20. 砷的累积可导致细胞内自由基含量升高,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,研究者检测了基因C缺失和过量表达的拟南芥根细胞中砷的含量,结果如图。已知环境中高浓度砷激活蛋白C,活化的蛋白C可使F磷酸化,进而诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。下列分析正确的是( )
A.自由基攻击蛋白质可能导致细胞衰老
B.蛋白F可能是运输砷的转运蛋白
C.蛋白C可增强根细胞对砷的吸收
D.砷胁迫时,拟南芥细胞膜上的F蛋白减少
【答案】ABD
【详解】A、根据细胞衰老的自由基学说,自由基攻击蛋白质会使蛋白质活性下降,可导致细胞衰老,A正确;
B、题图显示根细胞内砷含量:C缺失突变体>野生型> C过量表达植株,据题可知,活化的蛋白C会诱导细胞膜内陷,将含蛋白F的囊泡吞入细胞内,使细胞膜上的F减少。若F是细胞膜上运输砷进入细胞的转运蛋白,则细胞膜上F越少,砷进入根细胞的量越少,符合实验结果,因此F很可能是运输砷的转运蛋白,B正确;
C、蛋白C含量越高,根细胞内砷含量越低,说明蛋白C抑制根细胞对砷的吸收,而非增强吸收,C错误;
D、砷胁迫会激活蛋白C,活化的蛋白C使细胞膜内陷形成含F的囊泡,因此细胞膜上的F蛋白会减少,D正确。
三、非选择题:共5小题,55分。
21.(14分,除标记外,每空2分)Piezo通道是一类广泛存在于真核细胞中的阳离子通道,可被压力、流体剪切力等机械刺激激活,进而介导Ca2+等阳离子跨膜运输,细胞膜上Piezo通道的作用机理如下图所示。
(1)Piezo通道的化学本质是______________,其特定结构的形成与____________(填细胞器)的加工、修饰直接相关。
(2)Piezo通道仅允许Ca2+等阳离子特异性通过的原因是______________________。Ca2+通过该通道的跨膜运输方式为______________,影响该通道开放及运输效率的因素有:_________________。___
(3)红细胞随血液流动时,会受到流体剪切力的作用引发细胞膜张力改变,从而使Piezo通道功能增强,进而导致干瘪红细胞增多。据图从物质跨膜运输的角度分析,患者红细胞形态干瘪的原因可能是______________________________________________。
(4)为验证“机械刺激通过激活Piezo通道促进Ca2+内流”,某生物兴趣小组设计如下实验:取Piezo通道蛋白缺失的小鼠细胞(甲组)和正常小鼠细胞(乙组),均用相同机械刺激处理,检测两组细胞内Ca2+浓度变化。
①该实验的自变量是______,因变量是______。
②乙组作为对照组,其作用是排除______(无关变量)对实验结果的干扰。
③预期的实验结果是:______________。
【答案】
(1)蛋白质(1分) 内质网和高尔基体(1分)
(2)Ca2+等阳离子与Piezo通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜
协助扩散(1分) 机械刺激、Ca2+浓度
(3)Piezo通道功能增强激活K+通道,使K+大量外流,导致细胞质溶液的浓度低于细胞外溶液的浓度,细胞失水变得干瘪
(4)①Piezo通道的有无(或细胞类型)(1分) 细胞内Ca2+浓度变化(1分)
②细胞自身其他通道(“非Piezo通道”)(1分)
③乙组细胞内Ca2+浓度显著升高,甲组无明显变化
【分析】1、膜蛋白的合成与加工的场所,以及膜蛋白的功能和特点
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。根据通道蛋白的特点来回答通道蛋白允许特定离子通过的原因。
3、干瘪红细胞是由于细胞失水导致的,结合题意分析红细胞失水的原因。
4、验证实验的自变量和因变量,无关变量排除的因素以及实验结果的预期判断,都是根据验证实验的目的来确定。
【详解】(1)Piezo通道是细胞膜上的离子通道蛋白,化学本质是蛋白质。蛋白质的特定空间结构的形成与内质网、高尔基体的加工、修饰直接相关(内质网进行初步加工,高尔基体进行进一步加工、分类和包装)。
(2)Piezo通道仅允许Ca2+等阳离子特异性通过的原因是:通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的离子通过(即离子通道的特异性)。
Ca2+通过该通道的跨膜运输方式为协助扩散(易化扩散),判断依据是:Ca2+顺浓度梯度运输、需要通道蛋白协助、不消耗能量。根据题意介绍:Piezo通道可被机械刺激激活,进而介导Ca2+等阳离子协助扩散,影响该通道开放及运输效率的因素有机械刺激、Ca2+浓度。
(3)从物质跨膜运输的角度分析,患者红细胞形态干瘪的原因:机械刺激使Piezo通道功能增强,Ca2+内流增加,激活了K+通道,导致K+大量外流,红细胞内渗透压降低,细胞内水分外流,最终细胞干瘪。
(4)① 该实验的自变量是Piezo通道蛋白的有无(或细胞类型:甲组为Piezo通道蛋白缺失的小鼠细胞,乙组为正常小鼠细胞);因变量是细胞内Ca2+浓度变化。
② 乙组作为对照组,其作用是排除机械刺激以外的其他因素(如细胞自身的生理活动、溶液中Ca2+的自发扩散等无关变量)对实验结果的干扰。
③ 预期的实验结果是:甲组(Piezo通道蛋白缺失的小鼠细胞)细胞内Ca2+浓度变化不明显(或无明显内流),乙组(正常小鼠细胞)细胞内Ca2+浓度显著增加。
22.(10分,除标记外,每空2分)电影《长安的荔枝》有这样一幕令人印象深刻:主人翁为将岭南荔枝送达长安,用快马、移动“冰窖”搭建起跨越数千里的运输网,却仍挡不住荔枝“一日而色变,二日而香变,三日而味变”的特性。回答下列问题:
(1)荔枝果肉清甜可口,其糖分主要储存在细胞的__________中。为了延长荔枝保鲜时间,主人翁采用了低温保鲜法、盐洗隔水法等,其中盐洗的作用是____________。
(2)多酚氧化酶(PPO)是引发荔枝色变的关键酶,PPO发挥作用需要氧气参与,但不建议在无氧条件下储存和运输荔枝,理由是________。
(3)为找到延长荔枝保鲜时间的有效方法,某研究团队分别用不同浓度褪黑素处理荔枝,并测定其贮藏不同天数的相对导电率(细胞膜的完整率越高,相对导电率越低)和PPO活性,结果如图所示。
据图分析,褪黑素处理可以延长荔枝保鲜时间的原因是_____________。用浓度为________的褪黑素处理时,荔枝保鲜效果更好。
(4)荔枝果肉中含有次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸两种成分,空腹食用大量荔枝可能引发低血糖,俗称“荔枝病”。已知空腹时机体可将脂肪等非糖物质转化为糖类物质来补充血糖。推测出现“荔枝病”的原因可能是___________。若出现“荔枝病”,可采取的缓解措施是_____________。
【答案】(1) 液泡(1分) 消毒杀菌,以延缓果实腐败(1分)
(2)无氧条件下,荔枝果实细胞无氧呼吸旺盛,产生并积累酒精,对细胞有毒害作用,引起果实腐烂
(3) 褪黑素处理可以保持荔枝果皮细胞膜的完整性,减缓果实变质;褪黑素可以降低PPO活性,减轻果实色变程度 50μmol/L(1分)
(4) 次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸可阻止脂肪等非糖物质转化为糖类 及时补充易吸收的糖类(1分)(如口服葡萄糖水、白糖水、蜂蜜、糖果或含糖饮料等)
【分析】1、植物细胞的液泡内储存有糖类、无机盐、氨基酸、色素等物质。食盐具有消毒杀菌的作用。
2、血糖的来源有:食物中糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;血糖的去路有:血糖的氧化分解、转化为肝糖原和肌糖原、转化为非糖物质。
3、分析实验曲线时要注意分析纵横坐标的关系、曲线的走势、曲线的关键点。
【详解】(1)结合细胞器的结构与功能,可判断出,糖分主要储存在植物细胞的液泡中。盐洗可利用盐分对荔枝进行消毒杀菌,以延缓果实腐败。
(2)植物细胞在无氧条件下会进行无氧呼吸,产物是酒精和二氧化碳。所以在无氧条件下储存和运输荔枝,荔枝果实细胞无氧呼吸旺盛,产生并积累酒精,对细胞有毒害作用,引起果实腐烂。
(3)分析题图可知,添加褪黑素后,细胞膜的相对导电率和PPO活性均比对照组(褪黑素浓度为0)低。结合题干信息:多酚氧化酶(PPO)是引发荔枝色变的关键酶;细胞膜的完整率越高,相对导电率越低。可以推测出褪黑素处理可以延长荔枝保鲜时间的原因是:①褪黑素处理可以保持荔枝果皮细胞膜的完整性,减缓果实变质;②褪黑素可以降低PPO活性,减轻果实色变程度。分析题图可知,褪黑素浓度为50μmol/L时,荔枝细胞的细胞膜的相对导电率和PPO活性均最低,所以用浓度为50μmol/L的褪黑素处理时,荔枝保鲜效果更好。
(4)根据题干信息可知荔枝果肉中含有次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸两种成分,空腹食用大量荔枝可能引发低血糖,俗称“荔枝病”;空腹时血糖来源为脂肪等非糖物质转化为糖类。结合这些信息可推测“荔枝病”的原因可能是次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸可阻止脂肪等非糖物质转化为糖类。要想缓解“荔枝病”的低血糖现象,需要增加血糖的来源,血糖的主要来源是食物中糖类的消化吸收,所以缓解措施可以是及时补充易吸收的糖类。
23.(10分,除标记外,每空2分)不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏,如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响,研究人员分别用压实的土壤(压实组)和未压实的土壤(疏松组)种植黄瓜,得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。
组别
苹果酸/(μmol·g-1)
酒精/(μmol·g-1)
压实组
0.271±0.005
6.114±0.013
疏松组
0.467±0.004
2.233±0.040
回答下列问题:
(1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成,由此可推测,其为___________ (填“有氧”或“无氧”)呼吸的中间产物。
(2)相较于疏松组,压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强,依据是___________,为维持根系细胞正常生命活动,压实组消耗的有机物总量更___________ (填“多”或“少”),原因是___________;根吸收水分的能力减弱,叶片气孔___________,光合作用___________阶段首先受抑制,有机物合成减少。最终导致有机物积累减少,黄瓜生长缓慢。
(3)为解决土壤紧实的问题,可以采取的措施有_____________ (答出2点即可)。
【答案】 (1)有氧(1分)
(2)压实组黄瓜根系中酒精含量更高 多(1分) 压实组黄瓜根系的无氧呼吸强,无氧呼吸释放的能量少 ,部分关闭(1分) 暗反应(1分)
(3)合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等
【分析】1、有氧呼吸的场所
2、考察无氧呼吸的方程式的产物和反应物以及产生的能量多少,
3、根吸水能力关系与蒸腾作用强弱有关,蒸腾作用与气孔的关闭相联系,从而影响光合作用固定二氧化碳的量。
【解析】 (1)有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中,本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成,由此可推测,其为有氧呼吸的中间产物。
(2)相较于疏松组,压实组黄瓜根系中酒精含量更高,而酒精是植物细胞无氧呼吸的产物,所以压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强。由于压实组黄瓜根系的无氧呼吸强,无氧呼吸释放的能量较少,为维持根系细胞正常生命活动,压实组消耗的有机物总量更多。根吸收水分的能力减弱,叶片气孔关闭,二氧化碳进入减少,光合作用暗反应阶段首先受抑制,有机物合成减少。最终导致有机物积累减少,黄瓜生长缓慢。
(3)为解决土壤紧实的问题,可以采取的措施有合理施肥,避免不当施肥导致土壤结构破坏;适度翻耕,疏松土壤;减少大型农业机械的不必要碾压等。
24.(10分,除标记外,每空2分)捕光复合体是叶绿体中捕获光能的关键结构,由光合色素和叶绿素结合蛋白(LHCP)组成,L蛋白与S蛋白等共同参与LHCP向类囊体膜的转运,L蛋白还参与叶绿素合成的调控,相关过程如图(a)。回答下列问题。
(1)用纸层析法分离野生型(WT)和L基因缺失突变体(l)植株的叶绿体色素,滤纸条均出现4条色素带。l组自上而下第三条带对应的色素是___________;与WT相比,该条带的颜色深浅变化是___________。相较于WT植株,l植株叶绿体内中间物1含量___________,l植株叶片暗反应中C3的___________反应过程会受影响。
(2)通过抗原—抗体杂交反应检测WT植株叶绿体基质和类囊体中L蛋白的量,结果如图(b)所示,结构2是___________。
(3)WT、l及s(S基因缺失突变体)植株的表型如图(c)所示,其中l对应的是___________(填“甲”“乙”或“丙”),与WT相比,两突变体表型差异产生的原因是___________。
(4)为进一步验证L蛋白的功能,应在WT、l两种实验材料基础上,再补充两组不同的实验材料,分别为___________。
【答案】(1)叶绿素a(1分) 变浅(1分) 增多(1分) 还原(1分)
(2)类囊体(1分)
(3)丙(1分) L蛋白兼具调控叶绿素合成与协助LHCP转运的双重功能,而S蛋白仅参与LHCP的转运
(4)突变体中转入正常的L基因表达载体,让其重新表达L蛋白;向突变体中转入不含L基因的空表达载体
【分析】1、色素的提取和分离实验的结果分析,基因指导蛋白质的合成从而影响生物的性状,
叶绿素在光合作用中的作用。
2、据图分析L蛋白的分布
3、据图分析L蛋白和S蛋白的作用与叶绿素的合成关系
【详解】(1)叶绿体色素分离实验中,滤纸条自上而下四条色素带依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,所以第三条带对应的色素是叶绿素a。因为L基因缺失突变体缺乏L蛋白,而L蛋白参与叶绿素合成调控,所以l组叶绿素合成减少,自上而下第三条带(叶绿素a)颜色变浅。由于L蛋白参与叶绿素合成,l植株叶绿素合成受阻,中间物1转化为中间物2减少,所以中间物1含量增加。叶绿素是光反应中吸收、转化光能的重要色素,叶绿素减少会使光反应产生的ATP和NADPH减少,进而影响暗反应中C3的还原过程。
(2)图(b)中,完整叶绿体的L蛋白含量最多,结构1次之,结构2不含,结合图(a)中L蛋白存在于叶绿体基质,与S蛋白等共同参与LHCP向类囊体膜的转运,因此结构1是叶绿体基质,结构2是类囊体。
(3)l是L基因缺失突变体,L蛋白参与叶绿素合成调控,所以l植株叶绿素合成受影响更显著,表型为严重失绿,对应图(c)中的丙。L蛋白与S蛋白等共同参与LHCP向类囊体膜的转运,L蛋白还参与叶绿素合成的调控,所以与WT相比,两突变体表型差异产生的原因是L蛋白兼具调控叶绿素合成与协助LHCP转运的双重功能,而S蛋白仅参与LHCP的转运。
(4)为进一步验证L蛋白的功能,自变量是L蛋白的有无,需要补充突变体中转入正常的L基因表达载体,让其重新表达L蛋白,另一组向突变体中转入不含L基因的空表达载体,排除载体本身对实验的干扰。
25.(11分,除标记外,每空2分)镉(Cd)是一种有毒重金属元素。为探究植物镉胁迫情况,研究人员选用环境污染指示植物大蒜为实验材料,经50μmol/LCd2+溶液(Cd组)处理7天后,对大蒜植株进行拍照(图1),并分别用合适的染液对根尖分生区细胞染色后镜检观察细胞核形态(图2)和有丝分裂情况(图3),同时检测了相关指标(图4、图5)。
(1)根据图1推断,镉处理对大蒜生根发芽相关的细胞活动的影响可能有______。(编号选填)
①促进根分生区的细胞分裂 ②减缓根伸长区的细胞伸长
③促进地上部分的细胞死亡 ④减缓地上部分的细胞衰老
(2)根据图2,随时间推移发生明显变化的结构是______。
A. 核糖体 B. 叶绿体 C. 核仁 D. 核膜
(3)取经固定、解离和漂洗处理的植物根尖,先后经______处理后进行镜检。(编号选填)
①压片、染色 ②染色、压片
(4)图3的细胞①-⑤中,镜检时视野中数量最多的是 ______,染色体形态结构最清晰的是 ______,存在姐妹染色单体的有 ______。(编号选填)
(5)Cd组镜检时发现如图3中细胞⑥的1个细胞,发生了1条染色体滞后的现象,原因最可能是 ______。
A.纺锤体功能异常 B.染色体复制未完成 C.高尔基体功能异常 D.细胞板未形成
(6)已有研究显示,10mg/L的氧化石墨烯(GO)溶液能促进大蒜生长。为研究GO对大蒜根尖镉胁迫的影响,研究人员进一步用10mg/L的氧化石墨烯溶液和50μmol/L Cd²⁺溶液的混合溶液(Cd+GO组)处理大蒜,分别测量大蒜的根数和根尖分生区细胞不同部位镉含量如图4、图5所示。据图4分析,10mg/L GO溶液能够 ______(缓解/加剧/不影响)Cd对大蒜根尖细胞的胁迫,并结合图5分析可能的机制 ______。
【答案】(1)②③
(2)CD(1分)
(3)② (1分)
(4)①(1分);②(1分);②⑤(1分)
(5)A(1分)
(6)缓解(1分);GO使Cd更多积累在细胞壁上,减少Cd向细胞内部迁移。
【分析】本题围绕植物镉胁迫相关实验展开,涉及植物细胞活动、有丝分裂以及镉胁迫影响等知识。需根据实验图像和数据,结合相关生物学概念和原理进行分析解答。
【详解】(1) 据图1可知,镉处理对大蒜后,其生根发芽过程都受到抑制,故关的细胞活动的影响可能有②减缓根伸长区的细胞伸长、③促进地上部分的细胞死亡,即②③。
(2) 据图2可知,随时间推移发生明显变化的结构是核仁。 故选:C。
(3)有丝分裂装片的制作流程为:解离→漂洗→染色→制片→观察,因此取经固定、解离和漂洗处理的植物根尖,先后经②染色、压片处理后进行镜检。
(4)图3的细胞①-⑤中,镜检时视野中数量最多的是处于分裂间期的细胞,即细胞①;染色体形态结构最清晰的是处于中期的细胞,即细胞②;在间期DNA复制之后,后期着丝粒分裂之前,前期或中期细胞内存在姐妹染色单体,即图示细胞②⑤。
(5)Cd组镜检时发现如图3中细胞⑥的1个细胞,发生了1条染色体滞后的现象,说明染色体分离异常,可能是由纺锤体功能异常,没有将染色体均分开。故选:A。
(6)据图4可知,10mg/L GO溶液能够缓解Cd对大蒜根尖细胞的胁迫;据图5可知,Cd+GO处理组中胞内可溶性部分和细胞器中Cd的含量较Cd处理组低,而细胞壁中Cd的含量较Cd处理组高,故10mg/L GO溶液能够缓解Cd对大蒜根尖细胞的胁迫的机制可能是GO使Cd更多积累在细胞壁上,减少Cd向细胞内部迁移,从而缓解Cd的
1
学科网(北京)股份有限公司
$
模块检测卷1分子与细胞
参考答案
一、选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
A
C
B
C
C
D
D
C
题号
11
12
13
14
15
答案
D
C
C
A
A
二、选择题:共5小题,每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个最符合题目要求。
题号
16
17
18
19
20
答案
ABC
C
ABC
ACD
ABD
三、非选择题:共5小题,55分。
21.(14分,除标记外,每空2分)
(1)蛋白质(1分) 内质网和高尔基体(1分)
(2)Ca2+等阳离子与Piezo通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜
协助扩散(1分) 机械刺激、Ca2+浓度
(3)Piezo通道功能增强激活K+通道,使K+大量外流,导致细胞质溶液的浓度低于细胞外溶液的浓度,细胞失水变得干瘪
(4)①Piezo通道的有无(或细胞类型)(1分) 细胞内Ca2+浓度变化(1分)
②细胞自身其他通道(“非Piezo通道”)(1分)
③乙组细胞内Ca2+浓度显著升高,甲组无明显变化
22.(10分,除标记外,每空2分)
(1)液泡(1分) 消毒杀菌,以延缓果实腐败(1分)
(2)无氧条件下,荔枝果实细胞无氧呼吸旺盛,产生并积累酒精,对细胞有毒害作用,引起果实腐烂
(3)褪黑素处理可以保持荔枝果皮细胞膜的完整性,减缓果实变质;褪黑素可以降低PPO活性,减轻果实色变程度 50μmol/L(1分)
(4)次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸可阻止脂肪等非糖物质转化为糖类 及时补充易吸收的糖类(1分)(如口服葡萄糖水、白糖水、蜂蜜、糖果或含糖饮料等)
23.(10分,除标记外,每空2分)
(1)有氧(1分)
(2)压实组黄瓜根系中酒精含量更高 多(1分) 压实组黄瓜根系的无氧呼吸强,无氧呼吸释放的能量少 ,部分关闭(1分) 暗反应(1分)
(3)合理施肥、适度翻耕、减少大型农业机械的不必要碾压等
24.(10分,除标记外,每空2分)
(1)叶绿素a(1分) 变浅(1分) 增多(1分) 还原(1分)
(2)类囊体(1分)
(3)丙(1分) L蛋白兼具调控叶绿素合成与协助LHCP转运的双重功能,而S蛋白仅参与LHCP的转运
(4)突变体中转入正常的L基因表达载体,让其重新表达L蛋白;向突变体中转入不含L基因的空表达载体
25.(11分,除标记外,每空2分)
(1)②③
(2)CD(1分)
(3)② (1分)
(4)①(1分);②(1分);②⑤(1分)
(5)A(1分)
(6)缓解(1分);GO使Cd更多积累在细胞壁上,减少Cd向细胞内部迁移。
1 / 17
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
模块检测卷1分子与细胞
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题:共15小题,每小题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个最符合题目要求。
1.【新情景·通过支原体考察读题和读图,获取信息的能力】原体肺炎是由肺炎支原体引起的急性肺部感染性疾病。青霉素和头孢菌素类抗生素作为广谱抗菌药通过抑制病原体细胞壁的形成达到杀菌效果。下列叙述正确的是( )
A.与细菌的拟核不同,支原体的环状 DNA 均匀地分散在细胞内
B.支原体与流感病毒最本质的区别在于有无细胞核
C.支原体不能合成组成细胞结构、维持细胞功能所必需的蛋白质
D.临床上可以用青霉素和头孢菌素来治疗支原体肺炎
2.(2026·安徽·高考真题)下列关于蛋白质及其功能的叙述,错误的是( )
A.红细胞内的血红蛋白可以运输血液中的氧
B.胰岛素可以降低血液中葡萄糖的浓度
C.体液中的抗体可以与抗原特异性结合
D.Na+通道可以维持神经细胞内外Na+浓度差
3.【新情景·通过染料Z考察获取信息的能力】染料Z是一种能与蛋白质上的氨基特异性结合的小分子荧光染料。该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性。下列说法错误的是( )
A.染料Z和苏丹Ⅲ都属于脂溶性染料
B.染料Z和甲紫都可以将染色体染色
C.染料Z和台盼蓝都可以用于鉴别动物细胞是否死亡
D.染料Z和标记膜蛋白的红、绿荧光染料都可用于探究细胞膜的流动性
4.【新情景·通过质子泵考察读取信息的能力】果肉细胞中,液泡膜上的质子泵消耗ATP将运入液泡,转运蛋白TST可利用浓度梯度在运输的同时将蔗糖运入液泡储存,增加果实甜度。下列说法错误的是( )
A.质子泵是一种载体蛋白,也是一种能催化ATP水解的酶
B.质子泵在运输的过程中空间结构会发生变化
C.TST运输蔗糖的方向和其运输的方向相同
D.与蔗糖经TST跨膜运输时都需要与其结合
5. 【新情景·通过黏菌考察读取信息的能力】黏菌是一类特殊的真核微生物,主要以土壤中的细菌和酵母菌为食,环境胁迫使黏菌由单细胞聚集形成多细胞聚集体(具有孢子囊结构)。关于黏菌,下列说法错误的是( )
A.C、H、O、N四种元素含量很高
B.环状DNA分子存在于拟核中
C.单细胞生活阶段主要以有丝分裂方式繁殖
D.吞噬食物需要消耗能量
6.【新情景·通过水稻根细胞考察读取信息的能力】水稻根细胞中,无氧呼吸第二阶段通过以下两个反应完成。水稻根系细胞在水淹一段时间后,酶Ⅰ和酶Ⅱ的达量明显增加,无氧呼吸增强。下列说法错误的是( )
①丙酮酸乙醛 ②乙醛乙醇
A.根细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸释放只发生在反应①中
B.反应①和②均发生在细胞质基质中
C.该时间段内,反应①和②产生的ATP增加
D.水稻根细胞中的葡萄糖经过无氧呼吸时,其中的能量大部分存留在乙醇中
7. 叶绿体的结构与功能高度适配光合作用过程,下列关于光合作用的叙述,正确的是()
A. 类囊体薄膜上分布光合色素和酶,是暗反应的主要场所
B. 光照突然中断,短时间内叶绿体中C₅含量上升、C₃含量下降
C. CO₂的固定不需要能量,C₃的还原需要光反应提供的ATP和NADPH
D. 整株净光合速率为0时,植物叶肉细胞光合速率等于整株细胞呼吸速率
8.【新情景·通过端粒考察获取信息的能力】端粒学说是细胞衰老机制的学说之一。端粒DNA序列随着细胞分裂次数增加逐渐缩短。人体细胞中存在由催化蛋白和RNA模板组成的端粒酶,其活性受到严密调控,被激活的端粒酶可修复延长端粒。下列有关叙述正确的是( )
A.端粒酶的存在说明RNA可催化逆转录过程
B.细胞有丝分裂前期每条染色体含有2个端粒
C.正常体细胞不能无限分裂的原因是不含端粒酶基因
D.若用药物使肿瘤细胞中的端粒酶失活,可治疗癌症
9. 【新情景·通过蛋白复合物E考察读图的能力】蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程,如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是( )
A.可避免溶酶体水解酶渗漏,保护细胞内组分
B.参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期
C.介导细胞自噬,参与维持细胞内部环境的稳定
D.介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性
10.【新情景·通过东方蝾螈考察读题的能力】东方蝾螈附肢切除后,伤口处部分细胞死亡,多数细胞如骨骼肌细胞和软骨细胞等重新进入细胞周期,成为有特定分化潜能的前体细胞团——芽基,芽基继续发育成完整附肢。下列叙述错误的是( )
A.从附肢切除到再生的过程中存在细胞凋亡和细胞坏死
B.芽基形成和继续发育的过程中都有基因的选择性表达
C.前体细胞比骨骼肌细胞和软骨细胞的分化程度高
D.再生附肢细胞中的染色体数目与原附肢细胞相同
11.某同学用苹果制备果醋前欲对果实品质进行检测。下列叙述正确的是( )
A.检测果实细菌污染状况时,需将稀释液滴到涂布器上再进行涂布
B.测定果实淀粉酶活性时,为保持酶活性需在4℃下进行酶促反应
C.室温下加入斐林试剂测定砖红色沉淀量,以分析果实糖含量
D.探究果实储存状况时,可用CO2和O2传感器测定果实呼吸速率
12. 【新情景·考察读图获取信息的能力】 细胞有氧呼吸第三阶段中,NADH中的和可与结合生成,并伴随ATP的合成,如图所示。当缺乏时,此过程中ATP的合成减少,其原因是( )
A.合成ATP的酶催化能力降低
B.膜两侧浓度梯度增大
C.第三阶段中电子的传递受阻
D.释放的能量更多以热能形式散失
13.科学合理的饮食结构和饮食习惯有助于维持机体健康。下列叙述错误的是( )
A.合理摄入奶类有助于维持骨骼健康
B.合理摄入蔬菜有助于维持肠道健康
C.摄入未煮熟的肉蛋类食物有助于蛋白质的消化吸收
D.摄入未精加工的谷薯类食物有助于维持血糖的平衡
14.【新情景·通过线粒体功能障碍考察获取信息的能力】线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白,可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内,从而有望治疗相关疾病。研究发现,部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”,且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是( )
A.靶细胞可特异性识别外源线粒体,并通过转运蛋白将其移至细胞内
B.外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解
C.破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架,对线粒体的融合有影响
D.线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成
15. 【新情景·通过渗透装置考察读图的能力】如图为研究渗透作用的实验装置,下列分析错误的是( )
A.漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,漏斗内外起始液面一致,渗透平衡时的液面差为Δh,此时S1和S2浓度大小关系为S1=S2
B.图中半透膜模拟的是成熟植物细胞中的原生质层,此结构是由细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成
C.选两套渗透装置标X、Y,在两个烧杯里均加入一定量的蒸馏水,漏斗内分别加入适量的蔗糖溶液和KNO3溶液,调节漏斗内外液面高度一致,渗透平衡时出现液面差的是X
D.图中渗透达到平衡,半透膜两侧仍有水分子的进出
二、多项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有不止一个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有错选或不选得0分)
16. 组成细胞的分子是生命活动的基础,下列关于有机物的说法正确的有()
A. 蛋白质的功能多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链空间结构
B. DNA和RNA的五碳糖、含氮碱基、空间结构均存在差异
C. 脂肪是细胞内良好的储能物质,同时具有保温、缓冲减压的作用
D. 胆固醇参与动物细胞膜的构成,还能促进人体对糖类的吸收
17.【新情景·通过普洱茶的制作考察提取信息的能力】普洱茶需经高温杀青后进行发酵,发酵时茶叶中的蛋白质被黑曲霉蛋白酶降解,形成普洱茶独特的风味。为研究杀青温度和时长对黑曲霉蛋白酶的影响,在不同的温度条件下,分别对黑曲霉蛋白酶处理10min、60min、90min后,测定酶活力,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.处理温度于45℃~70℃时,酶活力随处理时间的延长降低
B.该酶在70℃下处理10min后,下调温度至60℃时酶活力增大
C.据图分析,适宜的杀青条件为时长10min、温度约60℃
D.40℃时不同时长的处理,酶活力变化不大,40℃为该酶最适储存温度
18. 【新情景·通过光合作用装置考察提取信息的能力】某实验小组组装了如下图所示实验装置,来探究光照强度对植物光合作用速率的影响。下列说法错误的是( )
A.碳酸氢钠溶液的含量、绿色植物的大小都为因变量
B.光照强度由0不断增大的过程中,毛细管中水滴不断右移直至不动
C.当毛细管中水滴不动时,叶肉细胞中叶绿体所需CO2全部来自同一细胞的线粒体
D.碳酸氢钠水解产生的CO2需穿过6层磷脂分子才能进入叶肉细胞参与光合作用
19. 完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期),其中分裂间期又包括G1期、S期(DNA合成期)和G2期。PLK1是一种对细胞周期有重要调控作用的蛋白,在促进纺锤体两极分配、染色体运动等方面具有重要作用。下列说法正确的是( )
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期有差异
B.PLK1在细胞分裂间期大量合成且达到最大活性
C.抑制PLK1的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.PLK1发挥作用时可能伴随着ATP的水解
20. 砷的累积可导致细胞内自由基含量升高,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,研究者检测了基因C缺失和过量表达的拟南芥根细胞中砷的含量,结果如图。已知环境中高浓度砷激活蛋白C,活化的蛋白C可使F磷酸化,进而诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。下列分析正确的是( )
A.自由基攻击蛋白质可能导致细胞衰老
B.蛋白F可能是运输砷的转运蛋白
C.蛋白C可增强根细胞对砷的吸收
D.砷胁迫时,拟南芥细胞膜上的F蛋白减少
三、非选择题:共5小题,55分。
21.(14分,除标记外,每空2分)Piezo通道是一类广泛存在于真核细胞中的阳离子通道,可被压力、流体剪切力等机械刺激激活,进而介导Ca2+等阳离子跨膜运输,细胞膜上Piezo通道的作用机理如下图所示。
(1)Piezo通道的化学本质是______________,其特定结构的形成与____________(填细胞器)的加工、修饰直接相关。
(2)Piezo通道仅允许Ca2+等阳离子特异性通过的原因是______________________。Ca2+通过该通道的跨膜运输方式为______________,影响该通道开放及运输效率的因素有:_________________。___
(3)红细胞随血液流动时,会受到流体剪切力的作用引发细胞膜张力改变,从而使Piezo通道功能增强,进而导致干瘪红细胞增多。据图从物质跨膜运输的角度分析,患者红细胞形态干瘪的原因可能是______________________________________________。
(4)为验证“机械刺激通过激活Piezo通道促进Ca2+内流”,某生物兴趣小组设计如下实验:取Piezo通道蛋白缺失的小鼠细胞(甲组)和正常小鼠细胞(乙组),均用相同机械刺激处理,检测两组细胞内Ca2+浓度变化。
①该实验的自变量是______,因变量是______。
②乙组作为对照组,其作用是排除______(无关变量)对实验结果的干扰。
③预期的实验结果是:______________。
22.(10分,除标记外,每空2分)电影《长安的荔枝》有这样一幕令人印象深刻:主人翁为将岭南荔枝送达长安,用快马、移动“冰窖”搭建起跨越数千里的运输网,却仍挡不住荔枝“一日而色变,二日而香变,三日而味变”的特性。回答下列问题:
(1)荔枝果肉清甜可口,其糖分主要储存在细胞的__________中。为了延长荔枝保鲜时间,主人翁采用了低温保鲜法、盐洗隔水法等,其中盐洗的作用是____________。
(2)多酚氧化酶(PPO)是引发荔枝色变的关键酶,PPO发挥作用需要氧气参与,但不建议在无氧条件下储存和运输荔枝,理由是________。
(3)为找到延长荔枝保鲜时间的有效方法,某研究团队分别用不同浓度褪黑素处理荔枝,并测定其贮藏不同天数的相对导电率(细胞膜的完整率越高,相对导电率越低)和PPO活性,结果如图所示。
据图分析,褪黑素处理可以延长荔枝保鲜时间的原因是_____________。用浓度为________的褪黑素处理时,荔枝保鲜效果更好。
(4)荔枝果肉中含有次甘氨酸A和α-亚甲环丙基甘氨酸两种成分,空腹食用大量荔枝可能引发低血糖,俗称“荔枝病”。已知空腹时机体可将脂肪等非糖物质转化为糖类物质来补充血糖。推测出现“荔枝病”的原因可能是___________。若出现“荔枝病”,可采取的缓解措施是_____________。
23.(10分,除标记外,每空2分)不当施肥、人为踩踏、大型农业机械碾压等因素均会导致土壤结构破坏,如土壤紧实等。为研究土壤紧实对植物生长发育的影响,研究人员分别用压实的土壤(压实组)和未压实的土壤(疏松组)种植黄瓜,得到黄瓜根系中苹果酸和酒精含量数据如表。
组别
苹果酸/(μmol·g-1)
酒精/(μmol·g-1)
压实组
0.271±0.005
6.114±0.013
疏松组
0.467±0.004
2.233±0.040
回答下列问题:
(1)本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成,由此可推测,其为___________ (填“有氧”或“无氧”)呼吸的中间产物。
(2)相较于疏松组,压实组黄瓜根系的无氧呼吸更强,依据是___________,为维持根系细胞正常生命活动,压实组消耗的有机物总量更___________ (填“多”或“少”),原因是___________;根吸收水分的能力减弱,叶片气孔___________,光合作用___________阶段首先受抑制,有机物合成减少。最终导致有机物积累减少,黄瓜生长缓慢。
(3)为解决土壤紧实的问题,可以采取的措施有_____________ (答出2点即可)。
24.(10分,除标记外,每空2分)捕光复合体是叶绿体中捕获光能的关键结构,由光合色素和叶绿素结合蛋白(LHCP)组成,L蛋白与S蛋白等共同参与LHCP向类囊体膜的转运,L蛋白还参与叶绿素合成的调控,相关过程如图(a)。回答下列问题。
(1)用纸层析法分离野生型(WT)和L基因缺失突变体(l)植株的叶绿体色素,滤纸条均出现4条色素带。l组自上而下第三条带对应的色素是___________;与WT相比,该条带的颜色深浅变化是___________。相较于WT植株,l植株叶绿体内中间物1含量___________,l植株叶片暗反应中C3的___________反应过程会受影响。
(2)通过抗原—抗体杂交反应检测WT植株叶绿体基质和类囊体中L蛋白的量,结果如图(b)所示,结构2是___________。
(3)WT、l及s(S基因缺失突变体)植株的表型如图(c)所示,其中l对应的是___________(填“甲”“乙”或“丙”),与WT相比,两突变体表型差异产生的原因是___________。
(4)为进一步验证L蛋白的功能,应在WT、l两种实验材料基础上,再补充两组不同的实验材料,分别为___________。
25.(11分,除标记外,每空2分)镉(Cd)是一种有毒重金属元素。为探究植物镉胁迫情况,研究人员选用环境污染指示植物大蒜为实验材料,经50μmol/LCd2+溶液(Cd组)处理7天后,对大蒜植株进行拍照(图1),并分别用合适的染液对根尖分生区细胞染色后镜检观察细胞核形态(图2)和有丝分裂情况(图3),同时检测了相关指标(图4、图5)。
(1)根据图1推断,镉处理对大蒜生根发芽相关的细胞活动的影响可能有______。(编号选填)
①促进根分生区的细胞分裂 ②减缓根伸长区的细胞伸长
③促进地上部分的细胞死亡 ④减缓地上部分的细胞衰老
(2)根据图2,随时间推移发生明显变化的结构是______。
A. 核糖体 B. 叶绿体 C. 核仁 D. 核膜
(3)取经固定、解离和漂洗处理的植物根尖,先后经______处理后进行镜检。(编号选填)
①压片、染色 ②染色、压片
(4)图3的细胞①-⑤中,镜检时视野中数量最多的是 ______,染色体形态结构最清晰的是 ______,存在姐妹染色单体的有 ______。(编号选填)
(5)Cd组镜检时发现如图3中细胞⑥的1个细胞,发生了1条染色体滞后的现象,原因最可能是 ______。
A.纺锤体功能异常 B.染色体复制未完成 C.高尔基体功能异常 D.细胞板未形成
(6)已有研究显示,10mg/L的氧化石墨烯(GO)溶液能促进大蒜生长。为研究GO对大蒜根尖镉胁迫的影响,研究人员进一步用10mg/L的氧化石墨烯溶液和50μmol/L Cd²⁺溶液的混合溶液(Cd+GO组)处理大蒜,分别测量大蒜的根数和根尖分生区细胞不同部位镉含量如图4、图5所示。据图4分析,10mg/L GO溶液能够 ______(缓解/加剧/不影响)Cd对大蒜根尖细胞的胁迫,并结合图5分析可能的机制 ______。
1
学科网(北京)股份有限公司
$