摘要:
**基本信息**
以分子与细胞核心知识为载体,通过概念辨析、图表分析及实验探究题,系统整合物质基础、细胞结构、代谢及生命历程模块,强化生命观念与科学思维的综合应用。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|物质与结构|1-6题|概念辨析、结构模式图分析|元素组成→化合物功能→细胞器分工→细胞膜特性,体现结构与功能观|
|代谢调控|7-16题、21-22题|实验操作判断、曲线分析、生理过程模型|渗透作用→酶与ATP→光合作用与呼吸作用,贯穿物质与能量观|
|生命历程|17-20题|细胞周期分析、实验观察描述|细胞分化→增殖→凋亡,构建生命活动的动态调控逻辑|
内容正文:
高中生物必修一 分子与细胞检测卷
浙江专用
一、单选题(20题,每题2分,共40分)
1.关于生物体中的NADPH、细胞色素c、胆固醇,下列叙述正确的是( )
A.三者都含有的元素是C、H、O、N
B.胆固醇参与血液中脂质的运输,可过量摄入
C.细胞色素c为生物大分子,参与有氧呼吸的第三阶段
D.水的光解产生两个电子,与NADP+结合生成NADPH
【答案】C
【详解】A、胆固醇属于固醇类脂质,元素组成为C、H、O,不含N,A错误;
B、胆固醇参与动物血液中脂质的运输,但过量摄入会引发血管粥样硬化等心血管疾病,不可过量摄入,B错误;
C、细胞色素c的本质是蛋白质,属于生物大分子,是线粒体内膜上电子传递链的组成成分,参与有氧呼吸第三阶段的电子传递过程,C正确;
D、NADPH的生成除2个电子外还需要H+参与才能生成NADPH,D错误。
2.下列关于细胞中无机物的叙述,错误的是( )
A.氢键的存在使得水具有较高的比热容,水的这种特性对于维持生命系统的稳定性十分重要
B.细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去了流动性和溶解性,成为细胞结构的重要组成部分
C.玉米在生长过程中缺乏镁,植株就会特别矮小,根系发育差,叶片小且呈深绿色
D.人体内钠离子缺乏会引起神经肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
【答案】C
【详解】A、水分子间存在氢键,氢键的断裂和形成会吸收或释放较多热量,使得水具有较高的比热容,有利于维持生命系统温度的相对稳定,对维持生命系统稳定性十分重要,A正确;
B、细胞内结合水主要是水和蛋白质、多糖等物质结合的水,此时水失去流动性和溶解性,是细胞结构的重要组成部分,B正确;
C、镁是构成叶绿素的必需元素,玉米缺镁时叶绿素合成受阻,叶片会出现失绿黄化的现象,而非呈深绿色,C错误;
D、钠离子参与神经细胞动作电位的产生,人体内钠离子缺乏会引起神经肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力等症状,D正确。
3.如图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a代表核糖体,其上正在合成肽链。b~g表示细胞结构,①~⑨表示生理过程。下列相关说法正确的是( )
A.若进入b的蛋白质与DNA结合形成复合体,则该蛋白质不可能是RNA聚合酶
B.⑧过程形成的产物分泌时需经过细胞器c
C.细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧
D.水解酶被包裹在囊泡中,与高尔基体脱离后,经过程⑨形成溶酶体
【答案】D
【详解】A、根据图分析可知,蛋白质在细胞核(b)内与DNA结合形成复合体,可能是DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、组蛋白等,A错误;
B、⑧过程的产物可能是某些消化酶,其分泌过程需要c供能,但不需要经过c线粒体,B错误;
C、据图分析,细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑦,C错误;
D、经高尔基体加工、分类、包装和运输的蛋白质,有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中,与高尔基体脱离,形成溶酶体,D正确。
4.科研证实细胞膜上新型脂筏微区富含特殊鞘磷脂与胆固醇,参与细胞信号识别与物质转运,如图所示。下列关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是( )
A.脂筏微区体现细胞膜结构不完全对称
B.动植物细胞的细胞膜上都含有磷脂
C.细胞膜功能复杂程度主要和磷脂种类有关
D.细胞膜上的磷脂分子和大多数蛋白质可运动
【答案】C
【详解】A、脂筏微区是细胞膜上局部富含特殊鞘磷脂与胆固醇的微区,仅分布在细胞膜某一侧,体现了细胞膜结构不完全对称,A正确;
B、磷脂是构成细胞膜的主要成分,动植物细胞的细胞膜上都含有磷脂,B正确;
C、细胞膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质,细胞膜功能复杂程度主要取决于蛋白质的种类和数量,C错误;
D、细胞膜具有一定的流动性,其结构基础是细胞膜上的磷脂分子可以运动,大多数蛋白质分子也可以运动,D正确。
5.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。
6.图示模型为真核细胞中物质变化的相关过程,X代表细胞结构。下列叙述错误的是( )
A.若a是CO2,b是糖类,则X可含遗传物质
B.若a是脂肪酸,b是磷脂,则X是具有单层膜的细胞器
C.若a是核糖核苷酸,b是DNA,则X可以是细胞核
D.若a是蛋白质,b是氨基酸,则X可参与细胞凋亡
【答案】C
【详解】A、若a是CO2,b是糖类,说明该过程是光合作用暗反应,X为叶绿体,叶绿体是半自主细胞器,含有少量遗传物质DNA,A正确;
B、若a是脂肪酸,b是磷脂,磷脂属于脂质,真核细胞中脂质合成场所是内质网,内质网是单层膜细胞器,B正确;
C、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,只有以脱氧核糖核苷酸为原料才能合成DNA,核糖核苷酸是合成RNA的原料,该过程不可能发生,X不可能是细胞核,C错误;
D、若a是蛋白质,b是氨基酸,说明发生了蛋白质水解,X可表示溶酶体,溶酶体含多种水解酶,可参与细胞凋亡过程,D正确。
7.室温条件下,将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的某溶液中,其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.细胞失水只发生在t0~t1,吸水只发生在t2~t3
B.t1时刻细胞液的浓度最大,细胞液颜色最深
C.与t0时刻相比,t3时刻对应的细胞液浓度可能较高
D.若溶液为KNO3溶液,细胞从t2时开始吸收K+和NO3-
【答案】C
【详解】A、t0∼t1压力下降,细胞失水,原生质层逐渐收缩,t1时压力降为0,原生质层与细胞壁完全分离;t1~t2时原生质层对细胞壁的压力为0,该过程中细胞由失水变为吸水,A错误;
B、t0~t1这段时间内细胞失水,细胞液浓度增大,t1后还可能发生失水,因而不能确定t1时刻细胞液的浓度最大,细胞液颜色最深,B错误;
C、与t0时刻相比,t3 时刻吸收了一定量的溶质,细胞液浓度可能仍高于 t0,C正确;
D、若溶液为KNO3溶液,K+和 NO3-可进入细胞,在细胞失水(t0~t1)时就已开始吸收,并非从t2开始。正是由于离子持续进入细胞,导致细胞液浓度升高,才引发后续吸水,D错误 。
8.下列关于生物学实验操作,叙述错误的是( )
①观察植物细胞的质壁分离实验中,必需使用高倍镜观察液泡的大小和原生质层的位置
②探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中,检测试剂可选用斐林试剂
③探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验中,无氧呼吸组的产物可使酸性重铬酸钾变为灰绿色
④提取光合色素时加入二氧化硅以防止色素被破坏
⑤观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验中,可观察到末期细胞从中部发生缢裂
⑥在低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,卡诺氏液处理后的根尖需用体积分数为95%的酒精冲洗
A.①④⑤ B.②④⑤ C.②③⑥ D.①④⑥
【答案】A
【详解】①观察植物细胞质壁分离实验中,低倍镜即可清晰观察到液泡大小和原生质层位置,无需使用高倍镜,①错误;
②探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中,淀粉酶仅能水解淀粉产生还原糖,与斐林试剂水浴加热会产生砖红色沉淀,蔗糖组无明显现象,因此该实验可选用斐林试剂检测。②正确;
③酵母菌无氧呼吸产生的酒精可使酸性重铬酸钾变为灰绿色,③正确;
④提取光合色素时加入二氧化硅的作用是使研磨更充分,加入碳酸钙才是防止色素被破坏,④错误;
⑤观察根尖分生区细胞有丝分裂实验中,解离步骤已使细胞死亡,无法观察到动态分裂过程,且植物细胞有丝分裂末期通过形成细胞板分隔细胞,无缢裂现象,⑤错误;
⑥低温诱导染色体数目变化实验中,卡诺氏液固定细胞形态后,需用体积分数为95%的酒精冲洗,⑥正确。
①④⑤错误,A符合题意。
9.高Mn²⁺胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路,再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn²⁺浓度,缓解高Mn²⁺对细胞的伤害。下列叙述错误的是( )
A.BR充当了植物细胞响应高Mn²⁺胁迫的信号分子
B.N以耗能的方式被内吞,减少Mn²⁺向胞内转运
C.高Mn²⁺胁迫下,液泡内Mn²⁺浓度比细胞质基质中高
D.G改变构象与Ca²⁺结合,将其从胞外转运至胞内
【答案】D
【详解】A、由题干“高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路”可知,BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子,A正确;
B、从图中能够看到,N是通过内吞的方式进入细胞的,而内吞过程是需要消耗能量的,并且内吞后减少了Mn2+向胞内转运,B正确;
C、因为M是液泡膜阳离子转运蛋白,能够将Mn2+从细胞质基质运输到液泡中,这是一个主动运输的过程,主动运输是从低浓度向高浓度运输,所以高Mn2+胁迫下,液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高,C正确;
D、G是细胞膜Ca2+通道蛋白,其改变构象打开通道,是将Ca2+从胞外顺浓度梯度转运至胞内,并非结合Ca2+转运,D错误。
10.头籽北极虾的肌细胞中存在一种冷适应型乳酸脱氢酶(LDH-c)。低温下,该酶可高效催化丙酮酸转化为乳酸。不同水温条件下,LDH-c活性(曲线a)和肌细胞呼吸速率(曲线b)的变化如下图。下列说法错误的是( )
A.LDH-c发挥作用的场所是细胞质基质
B.0℃时,LDH-c的空间结构稳定,适当升温后活性可提高
C.LDH-c催化丙酮酸转化为乳酸的过程中无ATP生成
D.若用LDH-c抑制剂处理,肌细胞的呼吸速率将变为0
【答案】D
【详解】A、丙酮酸转化为乳酸属于无氧呼吸第二阶段,反应场所是细胞质基质,因此LDH-c发挥作用的场所是细胞质基质,A正确;
B、低温仅抑制酶的活性,不会破坏酶的空间结构,由曲线a可知LDH-c的最适温度约为4℃,因此0℃时LDH-c空间结构稳定,适当升温后活性可提高,B正确;
C、无氧呼吸过程中只有第一阶段释放少量能量、生成少量ATP,第二阶段丙酮酸转化为乳酸的过程无ATP生成,C正确;
D、LDH-c抑制剂仅抑制无氧呼吸第二阶段,肌细胞仍可进行有氧呼吸以及无氧呼吸第一阶段,因此呼吸速率不会变为0,D错误。
11.为验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性,某同学设计下表所示实验。实验结果与预期不符合的是( )
选项
实验处理
实验结果
蔗糖溶液
淀粉溶液
蔗糖酶溶液
淀粉酶溶液
彻底反应后加入碘液
A
+
-
+
-
不变蓝
B
-
+
-
+
不变蓝
C
+
-
-
+
变蓝
D
-
+
+
-
变蓝
注:“+”代表加入适量的溶液,“-”代表不加相应的溶液。
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、A组底物是蔗糖,加入蔗糖酶后蔗糖被水解为葡萄糖和果糖,体系中不存在淀粉,加入碘液不变蓝,结果与预期符合,A不符合题意;
B、B组底物是淀粉,加入淀粉酶后淀粉被彻底水解,体系中无淀粉残留,加入碘液不变蓝,结果与预期符合,B不符合题意;
C、C组底物是蔗糖,加入的淀粉酶不能催化蔗糖水解,且体系原本就没有淀粉,加入碘液应该不变蓝,实验结果为变蓝,与预期不符合,C符合题意;
D、D组底物是淀粉,加入的蔗糖酶不能催化淀粉水解,体系中存在淀粉,加入碘液变蓝,结果与预期符合,D不符合题意。
12.酶与ATP是细胞代谢有序进行的物质保障。下列相关叙述正确的是( )
A.酶的合成过程均发生在核糖体上,且需要消耗ATP
B.ATP分子中含有两个特殊化学键,远离腺苷的特殊化学键更易水解
C.酶能为化学反应提供活化能,从而加快化学反应速率
D.叶肉细胞中ATP的生成均伴随着氧气的消耗
【答案】B
【详解】A、少数酶的化学本质是RNA,其合成场所不是核糖体,A错误;
B、ATP分子含两个特殊化学键,远离腺苷的特殊化学键更易断裂释放能量,B正确;
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而非提供活化能,C错误;
D、光反应阶段生成ATP伴随氧气的释放,不消耗氧气,D错误。
13.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如图所示。下列叙述正确的是( )
注:本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成。
A.根系细胞无氧呼吸会产生苹果酸和酒精
B.压实组根系的有氧呼吸强度高于疏松组
C.苹果酸积累导致根系细胞内pH显著升高
D.增施有机肥能够缓解土壤紧实带来的危害
【答案】D
【详解】A、本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成,而无氧呼吸的全过程均发生在细胞质基质中,线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所,因此苹果酸并非由无氧呼吸产生,A错误;
B、压实组根系的酒精含量远高于疏松组,说明压实组根系无氧呼吸强度显著升高,B错误;
C、苹果酸属于酸性物质,其在细胞内积累会导致根系细胞内pH下降,C错误;
D、生产中增施有机肥,有机肥经土壤微生物分解后,可促进土壤团粒结构形成,增加土壤孔隙度,改善土壤通气性,缓解缺氧对根系的抑制,D正确。
14.细胞有氧呼吸第三阶段中,NADH中的H⁺和电子可与结合生成,并伴随ATP的合成,如图所示。当氧气缺乏时,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、O₂缺乏时,H⁺出膜变少,膜两侧H⁺浓度梯度是减小而非增大,B错误;
C、O₂缺乏时,消耗电子的O₂缺失,导致电子传递受阻,H⁺出膜变少,膜两侧H⁺浓度梯度减小,H⁺浓度差产生的电势能减少,ATP合成下降,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。
15.下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述不合理的是( )
A.用有机溶剂提取色素时,加入二氧化硅是为了防止色素被破坏
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的相对含量
C.若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素
D.用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带
【答案】A
【详解】A、提取色素时加入二氧化硅的作用是使研磨更充分,加入碳酸钙才是为了防止色素被破坏,A错误;
B、可依据滤纸条上各种色素带的宽窄,用于测定绿叶中各种色素的相对含量的多少,B正确;
C、若连续多次重复画滤液细线,可累积更多的色素,但纸层析时色素带过宽易出现色素带重叠,C正确;
D、花青素存在于液泡中,溶于水而不易溶于有机溶剂,在滤纸条上扩散得最慢,若得到5条色素带,距离滤液细线最近的色素带为花青素,D正确。
16.研究温度对植株生长的影响,可帮助农民增产、增收。在自然条件下,科研人员测得某农业大棚中某植株的叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。下列相关分析错误的是( )
A.温度为a和c时,叶片有机物积累速率不相等
B.为了增产,在温室栽培中,白天应将温度控制在b左右
C.温度为d时,该植株的干重保持不变
D.温度超过b时,可能部分气孔关闭使光合速率降低
【答案】C
【详解】A、温度为a和c时,叶片总光合速率相等,但c点温度更高,呼吸速率高于a点,根据净光合速率=总光合速率-呼吸速率,可知两点净光合速率(有机物积累速率)不相等,A正确;
B、温度为b左右时,总光合速率最大,此时总光合速率与呼吸速率的差值最大,即净光合速率最大,有机物积累最多,有利于增产,B正确;
C、温度为d时,仅叶片的光合速率等于叶片的呼吸速率,但植株的非绿色器官(根、茎等)仅进行呼吸作用消耗有机物,因此整个植株的呼吸消耗大于光合制造,干重会下降,C错误;
D、温度超过b时,温度过高,植物为减少蒸腾作用散失水分,部分气孔关闭,CO₂吸收量减少,导致光合速率降低,D正确。
17.关于细胞的生命历程,下列叙述错误的是( )
A.人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中
B.人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达,胰岛素基因不表达
C.毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因
D.蝌蚪变态发育过程中,尾的消失是通过细胞凋亡实现的
【答案】A
【详解】A、细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止的全过程,仅连续分裂的细胞具有细胞周期。人的神经元是高度分化的细胞,失去分裂能力,不处于细胞周期中,A错误;
B、RNA聚合酶是基因转录必需的酶,所有活细胞都需要进行基因表达合成蛋白质,因此肝细胞中RNA聚合酶基因会表达;胰岛素基因仅在胰岛B细胞中选择性表达,肝细胞中该基因不表达,B正确;
C、老年人白发的直接原因是毛囊处的黑色素细胞衰老,酪氨酸酶活性降低,合成黑色素的功能下降,黑色素合成量减少,C正确;
D、细胞凋亡是基因控制的细胞编程性死亡,蝌蚪变态发育时尾的消失是细胞凋亡的典型实例,D正确。
18.细胞周期分为分裂间期(包括G1 、S和G2 期)和分裂期(M期),如图(a)所示。科研人员用某药物对离体培养的肝细胞处理一定时间后,根据细胞内核DNA含量不同,采用流式细胞仪测定了细胞周期不同阶段的细胞数量,结果如图(b)所示,其中丙处部分细胞的荧光染色结果如图(c)所示。下列叙述正确的是( )
A.图(a) 中G2 期和M期的细胞对应图(b)中位置丙处
B.图(b)丙处细胞中染色体数量是甲处细胞的2倍
C.图(b)丙处细胞占比高的原因是药物促进了细胞的有丝分裂
D.对图(c)细胞中染色体进行端粒染色,则每条染色体可观察到2个端粒
【答案】A
【详解】A、G2期已完成DNA复制,核DNA相对含量为4n,M期全程核DNA含量也为4n,二者均对应图(b)中核DNA含量为4n的丙处,A正确;
B、丙处包含G2期、有丝分裂前、中、后、末期的细胞,其中G2期、前、中期细胞染色体数目与甲处(G1期,核DNA2n)细胞相同,仅后期染色体数目为甲处的2倍,B错误;
C、若药物促进有丝分裂,细胞会快速完成分裂进入G1期,丙处细胞占比会降低,丙处占比高说明药物阻滞细胞停留在G2或者M期,C错误;
D、图(c)细胞染色体排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,每条染色体含2条姐妹染色单体,每条染色单体两端各有1个端粒,因此每条染色体可观察到4个端粒,D错误。
19.在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,某同学观察到5个不同视野,每个视野中用箭头标示1个细胞,分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是( )
A.制片需取2~3 cm的洋葱根尖,依次进行解离、染色和漂洗处理
B.在低倍镜下找到分生区细胞后,用手指推转物镜切换到高倍镜
C.将图中的细胞按照分裂顺序排序,依次是④→②→⑤→③→①
D.若将洋葱冷藏培养48∼72 h,视野中大多数细胞染色体数目加倍
【答案】C
【详解】A、制片需取2~3 mm的洋葱根尖,且正确的操作流程为解离、漂洗、染色、制片,选项中取材长度和操作顺序均错误,A错误;
B、低倍镜下找到分生区细胞后,应转动转换器切换高倍镜,不可直接推转物镜,避免损坏物镜镜头,B错误;
C、结合有丝分裂各时期特征判断:④细胞具有完整细胞核,为分裂间期;②细胞染色体散乱分布,为分裂前期;⑤细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,为分裂中期;③细胞着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,为分裂后期;①细胞染色体到达两极,细胞板形成,为分裂末期,因此分裂顺序为④→②→⑤→③→①,C正确;
D、低温抑制纺锤体形成,仅会使少数正在分裂的细胞染色体数目加倍;细胞周期中间期时长占比远大于分裂期,视野中大多数细胞都处于间期,染色体数目不会加倍,D错误。
20.干眼症是由于泪液分泌减少导致的眼睛干涩的病症。通过将有关基因导入已分化的体细胞获得类似胚胎干细胞(ES细胞)的诱导多能干细胞(iPS细胞),进而培养得到眼结膜组织,可分泌泪液成分“黏液素”,有望治疗干眼症。下列说法错误的是( )
A.已分化的体细胞能形成iPS细胞,不能证明其具有全能性
B.iPS细胞分化成的眼结膜组织中所有核酸与iPS细胞相同,蛋白质却不完全相同
C.不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的
D.利用iPS细胞治疗人类疾病的前景优于ES细胞
【答案】B
【详解】A、细胞全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能,已分化的体细胞仅诱导形成iPS细胞,未发育为完整个体,不能证明其具有全能性,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,iPS细胞分化为眼结膜组织时,核DNA保持一致,但转录产生的mRNA(属于核酸)存在差异,蛋白质也不完全相同,并非所有核酸都相同,B错误;
C、不同类型干细胞的分化潜能存在差异,如胚胎干细胞为全能干细胞,造血干细胞为多能干细胞,还有仅能分化为特定类群细胞的专能干细胞,C正确;
D、iPS细胞可由患者自身体细胞诱导获得,用于治疗时无免疫排斥风险,也不存在胚胎干细胞(ES细胞)相关的伦理争议,因此治疗人类疾病的前景优于ES细胞,D正确。
二、非选择题(共40分)
21.质膜H⁺-ATP酶基因过表达型水稻(H-OE)的产量显著高于野生型水稻(WT)。为探究H-OE增产的机制,研究人员在光饱和点时测定两种水稻的相关指标,结果如下表所示。
材料
气孔导度(mol·m-2·s-1)
净光合速率(µmol·m-2·s-1)
吸收速率(µmol·g-1·h-1)
WT
0.61
20.5
58.4
H-OE
1.25
27.5
75.3
注:气孔导度反映气孔开放的程度。
回答下列问题:
(1)光合作用强度是指___________,直接关系到农作物产量。除CO2供应量和无机营养之外,影响光合作用强度的环境因素还有______________(答出两点即可)。
(2)与WT相比,H-OE的气孔导度提高约105%,净光合速率仅提高约34%,此时还制约CO2供应量的环境因素为______________。质膜H⁺-ATP酶通过________(填运输方式)将H⁺泵至膜外,建立H⁺梯度,促进NH4+的吸收。
(3)从物质代谢和能量供应两个角度分析,吸收更多的氮元素在提高H-OE光合作用强度中的作用为_______________________(每个角度各答出一点),无机碳被固定也能提高H-OE对氮元素的吸收速率,原因是_______________________。
【答案】(1) 植物在单位时间单位面积内通过光合作用制造糖类(产生O2、固定CO2)的数量 光照强度、温度、水分
(2) 温度 主动运输
(3) 物质代谢:氮是叶绿素(或光合作用相关酶)的组成元素,更多氮可合成更多叶绿素/光合酶,提升光反应/暗反应速率;能量供应:氮是ATP、NADPH的组成元素,充足的氮可促进光反应合成更多ATP、NADPH,为暗反应提供充足能量 无机碳固定生成的有机物可为氮素转运载体合成提供碳骨架(增加载体数量),光合产物促进呼吸产生更多ATP,为根系主动吸收氮元素提供更多能量
【详解】(1)光合作用强度是指植物在单位时间单位面积内通过光合作用制造糖类(产生O2、固定CO2)的数量。影响光合作用强度的环境因素除CO2供应量、无机营养外,常见的还有光照强度、温度、水分等。
(2)已知实验是在光饱和点测定的,光照强度已经不再是限制因素。 H-OE气孔导度大幅提升(气孔开放程度大,外界CO2进入叶肉的通道更通畅),但净光合速率提升幅度远小于气孔导度增幅,说明此时气孔对CO2供应的限制已大幅减弱,制约CO2供应量的主要环境因素是温度:温度会影响光合作用相关酶的活性,进而限制叶肉细胞对CO2的固定利用,相当于从反应端制约了CO2的消耗与利用效率。质膜H⁺-ATP酶将H⁺泵至膜外时,需要载体蛋白协助并消耗ATP 逆浓度梯度运输,该过程属于主动运输,以此建立的H⁺梯度可促进NH4⁺的吸收。
(3)从物质代谢角度看,氮元素是叶绿素、光合酶等关键物质的组成成分,吸收更多氮元素可促进叶绿素和光合酶的合成,提升对光能的捕获与暗反应的催化效率;从能量供应角度看,氮是ATP、NADPH的组成元素,充足的氮可促进光反应合成更多ATP、NADPH,为暗反应提供充足能量。无机碳被固定生成的有机物,可为氮素转运载体蛋白的合成提供碳骨架,增加载体数量,同时也能促进细胞呼吸,为根系主动吸收氮元素提供更多能量,从而提高H-OE 对氮元素的吸收速率。
22.(I)高温胁迫会对黄瓜的生长发育产生不利影响,科研人员进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)图1为黄瓜部分生理过程的示意图,PSI和PSII是由___________两类光合色素和蛋白质组成的复合物,吸收光后被激发放出电子(e⁻),电子经传递链最终与___________结合,上述过程中涉及的能量变化是___________。
(2)图1中Rubisco既可以催化___________,也可以催化C5与O2反应形成C2。高温胁迫会导致细胞内ATP和[H]过剩,活性氧爆发,氧化破坏膜结构,已知高温胁迫下黄瓜幼苗的光呼吸速率短时间内急剧增加是一种生存防御机制,据此推测光呼吸的意义是___________。
(II)仙人掌是适应白天温度高而夜间温度低这种生长环境的植物。它的气孔在夜晚开放、白天关闭,这种无机碳的浓缩途径称为“景天酸代谢(CAM途径)”。如图为仙人掌叶肉细胞中发生的部分代谢过程。回答下列问题:
(3)夜间,仙人掌将CO2最终通过生成___________(物质)直接储存在液泡中。在夜间虽然有CO2,但仙人掌的叶肉细胞并不进行暗反应,从光合作用过程和条件的角度分析,可能的原因是___________(答一点)。
【答案】(1) 叶绿素、类胡萝卜素 NADP+ 光能→(电能)→(ATP和NADPH中的)化学能
(2) C5和CO2反应形成C3 消耗过剩的ATP和[H];减少活性氧
(3) 苹果酸 夜间没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供ATP和NADPH
【详解】(1)PSⅠ和PSⅡ是由叶绿素和类胡萝卜素两类光合色素和蛋白质组成的复合物。电子传递过程中,电子最终与NADP⁺和H⁺结合形成NADPH.上述过程中涉及的能量转换是光能→(电能)→(ATP和NADPH中的)化学能。
(2)Rubisco可以催化CO₂与C₅结合形成C₃(CO₂的固定),也可以催化C₅与O₂反应形成C₂。高温胁迫下,Rubisco活性降低,光呼吸的意义是消耗过剩的ATP和[H],避免其积累对细胞造成伤害;减少活性氧,减少对膜结构的破坏。
(3)夜间,仙人掌将CO₂最终通过生成苹果酸直接储存在液泡中。夜间虽然有CO₂,但仙人掌的叶肉细胞不进行暗反应,原因是夜间没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供ATP和NADPH。
试卷第1页,共3页
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高中生物必修一 分子与细胞检测卷
浙江专用
一、单选题(20题,每题2分,共40分)
1.关于生物体中的NADPH、细胞色素c、胆固醇,下列叙述正确的是( )
A.三者都含有的元素是C、H、O、N
B.胆固醇参与血液中脂质的运输,可过量摄入
C.细胞色素c为生物大分子,参与有氧呼吸的第三阶段
D.水的光解产生两个电子,与NADP+结合生成NADPH
2.下列关于细胞中无机物的叙述,错误的是( )
A.氢键的存在使得水具有较高的比热容,水的这种特性对于维持生命系统的稳定性十分重要
B.细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去了流动性和溶解性,成为细胞结构的重要组成部分
C.玉米在生长过程中缺乏镁,植株就会特别矮小,根系发育差,叶片小且呈深绿色
D.人体内钠离子缺乏会引起神经肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛、无力
3.如图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a代表核糖体,其上正在合成肽链。b~g表示细胞结构,①~⑨表示生理过程。下列相关说法正确的是( )
A.若进入b的蛋白质与DNA结合形成复合体,则该蛋白质不可能是RNA聚合酶
B.⑧过程形成的产物分泌时需经过细胞器c
C.细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧
D.水解酶被包裹在囊泡中,与高尔基体脱离后,经过程⑨形成溶酶体
4.科研证实细胞膜上新型脂筏微区富含特殊鞘磷脂与胆固醇,参与细胞信号识别与物质转运,如图所示。下列关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是( )
A.脂筏微区体现细胞膜结构不完全对称
B.动植物细胞的细胞膜上都含有磷脂
C.细胞膜功能复杂程度主要和磷脂种类有关
D.细胞膜上的磷脂分子和大多数蛋白质可运动
5.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
6.图示模型为真核细胞中物质变化的相关过程,X代表细胞结构。下列叙述错误的是( )
A.若a是CO2,b是糖类,则X可含遗传物质
B.若a是脂肪酸,b是磷脂,则X是具有单层膜的细胞器
C.若a是核糖核苷酸,b是DNA,则X可以是细胞核
D.若a是蛋白质,b是氨基酸,则X可参与细胞凋亡
7.室温条件下,将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于一定浓度的某溶液中,其原生质层对细胞壁的压力随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.细胞失水只发生在t0~t1,吸水只发生在t2~t3
B.t1时刻细胞液的浓度最大,细胞液颜色最深
C.与t0时刻相比,t3时刻对应的细胞液浓度可能较高
D.若溶液为KNO3溶液,细胞从t2时开始吸收K+和NO3-
8.下列关于生物学实验操作,叙述错误的是( )
①观察植物细胞的质壁分离实验中,必需使用高倍镜观察液泡的大小和原生质层的位置
②探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中,检测试剂可选用斐林试剂
③探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验中,无氧呼吸组的产物可使酸性重铬酸钾变为灰绿色
④提取光合色素时加入二氧化硅以防止色素被破坏
⑤观察根尖分生区细胞的有丝分裂实验中,可观察到末期细胞从中部发生缢裂
⑥在低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中,卡诺氏液处理后的根尖需用体积分数为95%的酒精冲洗
A.①④⑤ B.②④⑤ C.②③⑥ D.①④⑥
9.高Mn²⁺胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路,再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn²⁺浓度,缓解高Mn²⁺对细胞的伤害。下列叙述错误的是( )
A.BR充当了植物细胞响应高Mn²⁺胁迫的信号分子
B.N以耗能的方式被内吞,减少Mn²⁺向胞内转运
C.高Mn²⁺胁迫下,液泡内Mn²⁺浓度比细胞质基质中高
D.G改变构象与Ca²⁺结合,将其从胞外转运至胞内
10.头籽北极虾的肌细胞中存在一种冷适应型乳酸脱氢酶(LDH-c)。低温下,该酶可高效催化丙酮酸转化为乳酸。不同水温条件下,LDH-c活性(曲线a)和肌细胞呼吸速率(曲线b)的变化如下图。下列说法错误的是( )
A.LDH-c发挥作用的场所是细胞质基质
B.0℃时,LDH-c的空间结构稳定,适当升温后活性可提高
C.LDH-c催化丙酮酸转化为乳酸的过程中无ATP生成
D.若用LDH-c抑制剂处理,肌细胞的呼吸速率将变为0
11.为验证蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性,某同学设计下表所示实验。实验结果与预期不符合的是( )
选项
实验处理
实验结果
蔗糖溶液
淀粉溶液
蔗糖酶溶液
淀粉酶溶液
彻底反应后加入碘液
A
+
-
+
-
不变蓝
B
-
+
-
+
不变蓝
C
+
-
-
+
变蓝
D
-
+
+
-
变蓝
注:“+”代表加入适量的溶液,“-”代表不加相应的溶液。
A.A B.B C.C D.D
12.酶与ATP是细胞代谢有序进行的物质保障。下列相关叙述正确的是( )
A.酶的合成过程均发生在核糖体上,且需要消耗ATP
B.ATP分子中含有两个特殊化学键,远离腺苷的特殊化学键更易水解
C.酶能为化学反应提供活化能,从而加快化学反应速率
D.叶肉细胞中ATP的生成均伴随着氧气的消耗
13.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如图所示。下列叙述正确的是( )
注:本实验中苹果酸主要在根系细胞的线粒体基质中生成。
A.根系细胞无氧呼吸会产生苹果酸和酒精
B.压实组根系的有氧呼吸强度高于疏松组
C.苹果酸积累导致根系细胞内pH显著升高
D.增施有机肥能够缓解土壤紧实带来的危害
14.细胞有氧呼吸第三阶段中,NADH中的H⁺和电子可与结合生成,并伴随ATP的合成,如图所示。当氧气缺乏时,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
15.下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述不合理的是( )
A.用有机溶剂提取色素时,加入二氧化硅是为了防止色素被破坏
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的相对含量
C.若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素
D.用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带
16.研究温度对植株生长的影响,可帮助农民增产、增收。在自然条件下,科研人员测得某农业大棚中某植株的叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。下列相关分析错误的是( )
A.温度为a和c时,叶片有机物积累速率不相等
B.为了增产,在温室栽培中,白天应将温度控制在b左右
C.温度为d时,该植株的干重保持不变
D.温度超过b时,可能部分气孔关闭使光合速率降低
17.关于细胞的生命历程,下列叙述错误的是( )
A.人的受精卵、早期胚胎细胞和神经元都处于细胞周期中
B.人的肝细胞中RNA聚合酶基因表达,胰岛素基因不表达
C.毛囊细胞合成黑色素的功能下降是老年人白发产生的直接原因
D.蝌蚪变态发育过程中,尾的消失是通过细胞凋亡实现的
18.细胞周期分为分裂间期(包括G1 、S和G2 期)和分裂期(M期),如图(a)所示。科研人员用某药物对离体培养的肝细胞处理一定时间后,根据细胞内核DNA含量不同,采用流式细胞仪测定了细胞周期不同阶段的细胞数量,结果如图(b)所示,其中丙处部分细胞的荧光染色结果如图(c)所示。下列叙述正确的是( )
A.图(a) 中G2 期和M期的细胞对应图(b)中位置丙处
B.图(b)丙处细胞中染色体数量是甲处细胞的2倍
C.图(b)丙处细胞占比高的原因是药物促进了细胞的有丝分裂
D.对图(c)细胞中染色体进行端粒染色,则每条染色体可观察到2个端粒
19.在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中,某同学观察到5个不同视野,每个视野中用箭头标示1个细胞,分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是( )
A.制片需取2~3 cm的洋葱根尖,依次进行解离、染色和漂洗处理
B.在低倍镜下找到分生区细胞后,用手指推转物镜切换到高倍镜
C.将图中的细胞按照分裂顺序排序,依次是④→②→⑤→③→①
D.若将洋葱冷藏培养48∼72 h,视野中大多数细胞染色体数目加倍
20.干眼症是由于泪液分泌减少导致的眼睛干涩的病症。通过将有关基因导入已分化的体细胞获得类似胚胎干细胞(ES细胞)的诱导多能干细胞(iPS细胞),进而培养得到眼结膜组织,可分泌泪液成分“黏液素”,有望治疗干眼症。下列说法错误的是( )
A.已分化的体细胞能形成iPS细胞,不能证明其具有全能性
B.iPS细胞分化成的眼结膜组织中所有核酸与iPS细胞相同,蛋白质却不完全相同
C.不同类型的干细胞,它们的分化潜能是有差别的
D.利用iPS细胞治疗人类疾病的前景优于ES细胞
二、非选择题(共40分)
21.质膜H⁺-ATP酶基因过表达型水稻(H-OE)的产量显著高于野生型水稻(WT)。为探究H-OE增产的机制,研究人员在光饱和点时测定两种水稻的相关指标,结果如下表所示。
材料
气孔导度(mol·m-2·s-1)
净光合速率(µmol·m-2·s-1)
吸收速率(µmol·g-1·h-1)
WT
0.61
20.5
58.4
H-OE
1.25
27.5
75.3
注:气孔导度反映气孔开放的程度。
回答下列问题:
(1)光合作用强度是指___________,直接关系到农作物产量。除CO2供应量和无机营养之外,影响光合作用强度的环境因素还有______________(答出两点即可)。
(2)与WT相比,H-OE的气孔导度提高约105%,净光合速率仅提高约34%,此时还制约CO2供应量的环境因素为______________。质膜H⁺-ATP酶通过________(填运输方式)将H⁺泵至膜外,建立H⁺梯度,促进NH4+的吸收。
(3)从物质代谢和能量供应两个角度分析,吸收更多的氮元素在提高H-OE光合作用强度中的作用为_______________________(每个角度各答出一点),无机碳被固定也能提高H-OE对氮元素的吸收速率,原因是_______________________。
22.(I)高温胁迫会对黄瓜的生长发育产生不利影响,科研人员进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)图1为黄瓜部分生理过程的示意图,PSI和PSII是由___________两类光合色素和蛋白质组成的复合物,吸收光后被激发放出电子(e⁻),电子经传递链最终与___________结合,上述过程中涉及的能量变化是___________。
(2)图1中Rubisco既可以催化___________,也可以催化C5与O2反应形成C2。高温胁迫会导致细胞内ATP和[H]过剩,活性氧爆发,氧化破坏膜结构,已知高温胁迫下黄瓜幼苗的光呼吸速率短时间内急剧增加是一种生存防御机制,据此推测光呼吸的意义是___________。
(II)仙人掌是适应白天温度高而夜间温度低这种生长环境的植物。它的气孔在夜晚开放、白天关闭,这种无机碳的浓缩途径称为“景天酸代谢(CAM途径)”。如图为仙人掌叶肉细胞中发生的部分代谢过程。回答下列问题:
(3)夜间,仙人掌将CO2最终通过生成___________(物质)直接储存在液泡中。在夜间虽然有CO2,但仙人掌的叶肉细胞并不进行暗反应,从光合作用过程和条件的角度分析,可能的原因是___________(答一点)。
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浙江专用
1、 单选题(20题,每题2分,共40分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
D
C
D
C
C
A
D
D
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
B
D
C
A
C
A
A
C
B
二、非选择题(共40分)
21.【答案】(1) 植物在单位时间单位面积内通过光合作用制造糖类(产生O2、固定CO2)的数量 光照强度、温度、水分
(2) 温度 主动运输
(3) 物质代谢:氮是叶绿素(或光合作用相关酶)的组成元素,更多氮可合成更多叶绿素/光合酶,提升光反应/暗反应速率;能量供应:氮是ATP、NADPH的组成元素,充足的氮可促进光反应合成更多ATP、NADPH,为暗反应提供充足能量 无机碳固定生成的有机物可为氮素转运载体合成提供碳骨架(增加载体数量),光合产物促进呼吸产生更多ATP,为根系主动吸收氮元素提供更多能量
22.【答案】(1) 叶绿素、类胡萝卜素 NADP+ 光能→(电能)→(ATP和NADPH中的)化学能
(2) C5和CO2反应形成C3 消耗过剩的ATP和[H];减少活性氧
(3) 苹果酸 夜间没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供ATP和NADPH
试卷第1页,共3页
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