精品解析:河北省滦州市第一中学2025-2026学年高二下学期6月阶段检测生物试题
2026-07-01
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | 唐山市 |
| 地区(区县) | 滦州市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.48 MB |
| 发布时间 | 2026-07-01 |
| 更新时间 | 2026-07-01 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58603803.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025-2026学年高二生物6月阶段测试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共26分)
1. 图示表示ATP的结构,据图分析错误的是( )
A. 图中A代表的是腺嘌呤 B. 图中b、c代表的是特殊化学键(磷酐键)
C. 水解时b键断裂形成ADP D. 图中a是RNA的基本组成单位
2. 图中甲、乙、丙、丁是从某细胞中分离得到的4种细胞器,相关叙述正确的是( )
A. 可用差速离心法分离细胞器
B. 甲丁都有双层膜结构
C. 甲丁都含有DNA
D. 植物细胞中都含有丙
3. 组成生物体的各种物质都有其各自的作用,下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞中的无机盐可以维持细胞正常的酸碱平衡
B. 胆固醇是动物细胞细胞膜的重要组成成分
C. 红细胞中血红蛋白参与氧的运输
D. 核糖是细胞内组成DNA的单糖
4. 叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验目的无法实现的是( )
A. 用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B. 用水做层析液观察花青苷的色素带
C. 用光学显微镜观察表皮细胞有丝分裂时染色体的形态
D. 用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水
5. 如图所示甲和乙分别表示不同物镜下观察到的图像。把视野中的标本从甲转为乙时描述正确的是
A. 细胞变大,细胞数目变少,视野变亮
B. 移动装片可确定视野中的污物是否在物镜上
C. 移动装片时需向右方移动
D. 调节顺序为:转动转换器→移动装片→调节光圈→转动细准焦螺旋
6. 人体内的中性粒细胞能摄取并分解较小病原体,也能分泌抗菌蛋白杀死较大病原体。中性粒细胞还能通过启动程序性死亡将杀菌物质与染色质形成纤维网络(NETs)抛射到细胞外,进而“捕获”和杀灭大型、难缠的病原体。下列相关叙述正确的是( )
A. 中性粒细胞摄取较小病原体的过程主要体现了细胞膜的功能特点
B. 中性粒细胞分泌抗菌蛋白的过程与细胞膜上的蛋白质无关
C. 推测NETs中含DNA、蛋白质和纤维素,抛射时伴随着核膜的破裂
D. 抛射NETs会导致中性粒细胞凋亡,这对机体防御病原体有积极意义
7. 下图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,有关叙述错误的是( )
A. NaOH溶液的作用是排除空气中CO2对检测结果的影响
B. 乙装置中,D瓶封口后需放置一段时间后再连通澄清石灰水
C. 应在适当延长培养时间以耗尽培养液中的葡萄糖后,再检测酒精的产生
D. 可根据澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
8. 下图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势。下列相关叙述错误的是( )
A. 大量糖类输入并参与代谢,导致种子质量不断增加
B. 细胞代谢利用大量糖类,导致淀粉含量降低
C. 糖类不断转化为脂肪,导致脂肪含量持续增加
D. 糖类不转化为蛋白质,导致含氮物质含量不变
9. 长期以来,科学家认为HIV衣壳(下图1)在进入细胞核前会解体(“解体假说”)。然而,近年的“完整穿越”感染模型颠覆了这一观点(下图2)。下列推测错误的是( )
A. “解体假说”的依据是HIV衣壳的宽度比核孔的大
B. “完整穿越”感染模型说明核孔可通过变形让HIV衣壳通过
C. 若“完整穿越”感染模型成立,则在细胞核内可观察到完整的HIV衣壳
D. 宿主细胞为RNA逆转录提供所需的原料和酶
10. 某同学在做植物细胞质壁分离与复原实验时,用2moL/L的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别浸泡洋葱细胞外表皮,观察细胞的质壁分离现象,得到的洋葱细胞原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 两组实验过程中均有水分子透过细胞膜不断地进出细胞
B. 1min后,处于蔗糖溶液中的细胞的细胞液浓度开始升高
C. 2min时,处于乙二醇溶液中的细胞开始选择吸收乙二醇
D. 外界溶液浓度较高时,洋葱的活细胞都可发生质壁分离
11. 已知细胞结构a、b、c、d具有下列特征:a、b、c均由双层膜构成,且都含有DNA,其中,a的膜上有小孔,而b、c的膜上没有小孔,b是细胞进行有氧呼吸的主要场所;d是由膜连接而成的网状结构,根据是否有核糖体附着,该结构分为两种类型。某兴趣小组观察试样A、B、C的细胞结构,结果发现试样A无此四种结构,试样B四种结构均有,试样C仅无结构c。下列分析正确的是( )
A. d是单层膜结构,在动植物细胞中的功能完全不同
B. 试样A、B、C可能分别来自发菜、菠菜叶、口腔上皮
C. 被称为“养料制造车间”和“能量转换站”的是结构b或c
D. 若试样A为发菜,则A的遗传物质呈链状,存在于拟核中
12. 研究发现,细胞内存在一种新型ATP合成酶(F-ATP酶),其不仅能催化ADP和Pi合成ATP,还能在能量供应不足时反向作用,水解ATP为细胞提供能量以维持基本生命活动。该酶广泛存在于线粒体、叶绿体及原核细胞的质膜上,其活性受温度、pH及离子浓度的调控。此外,细胞内存在一种名为PDK的激酶,可通过磷酸化作用抑制丙酮酸脱氢酶的活性,进而调控细胞呼吸的速率;而Ca2+能与PDK结合,解除其对丙酮酸脱氢酶的抑制,促进丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段。下列关于细胞代谢与酶、ATP的说法,正确的是( )
A. F-ATP酶的催化作用具有专一性,只能催化ATP的合成,不能催化ATP的水解,其活性不受外界环境因素影响
B. PDK通过磷酸化丙酮酸脱氢酶,抑制该酶的活性,从而减少丙酮酸的消耗,降低细胞有氧呼吸的速率,减少ATP的生成
C. Ca2+与PDK结合后,会增强PDK的活性,进一步抑制丙酮酸脱氢酶,从而抑制细胞有氧呼吸,减少能量消耗
D. 原核细胞中不存在线粒体和叶绿体,因此其细胞内的ATP只能通过无氧呼吸合成,F-ATP酶仅存在于其细胞质基质中
13. 已知细胞有氧呼吸第三阶段中,若电子传递受阻,部分电子会直接与氧气结合生成活性氧(ROS)。科学家探究了神经元细胞呼吸对活性氧产生的影响,使用鱼藤酮、抗霉素以及药物M物质组合处理神经元细胞,结果如下图所示,纵轴为细胞中ROS的相对含量,横轴表示相应物质添加量或是否添加。下列说法正确的是( )
A. 鱼藤酮可通过促进神经元有氧呼吸使其活性氧含量上升
B. 推测M物质是一种抗氧化剂,能够降低细胞内过量的活性氧
C. M物质通过抑制电子传递来减少鱼藤酮引起的ROS含量上升
D. 抗霉素与鱼藤酮联合使用时ROS含量低于单独使用鱼藤酮时
二、多选题(共15分)
14. 下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中NADH可储存能量,①②③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是( )
A. 该示意图表示有氧呼吸过程
B. ③会产生大量的ATP
C. 无氧条件下,①可进行
D. 无氧呼吸第二阶段也可产生NADH
15. 如图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程,其中三碳化合物和五碳化合物在不同的代谢过程中表示不同的化合物;图2表示该细胞中的某种生物膜和其上所发生的部分生化反应,其中e-表示电子。下列叙述正确的是( )
A. 图1中属于有氧呼吸的过程有①②③
B. 图2所示生物膜是线粒体内膜
C. PSⅠ、PSⅡ的生理功能是吸收、传递并转化光能
D. 叶肉细胞线粒体产生的CO2被用于光合作用,需要通过8层磷脂分子
16. 磷脂酰丝氨酸(PS)为分布在细胞膜胞质侧的一种特殊磷脂。当血小板内Ca2+浓度升高时,细胞膜上的TMEM16F被Ca2+激活,形成亲水性通道和Cl-通道,PS通过亲水性通道翻转到胞外,提供凝血因子的锚定位点,促进凝血。同时,Cl-可通过Cl-通道外流使膜电位发生改变,促进Ca2+内流。下列说法错误的是( )
A. TMEM16F介导的磷脂翻转消耗能量,属于主动运输
B. TMEM16F被Ca2+激活后运输Cl-时需要与Cl-结合
C. 细胞膜两侧的Cl-和Ca2+浓度差均能影响到凝血过程
D. TMEM16F突变导致磷脂翻转缺陷,会引发出血性疾病
17. 脂筏模型被认为是对细胞膜流动镶嵌模型的重要补充:脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高,并特异吸收或排出某些蛋白质(如某些跨膜蛋白质、酶等),形成一些特异蛋白聚集的区域,经研究证明部分病毒可在脂筏部位排出细胞,下列叙述正确的是( )
A. 根据糖蛋白的位置可知A侧是细胞膜的内侧
B. 脂筏区域流动性较低可能与其富含胆固醇有关
C. 脂筏模型表明脂质和蛋白质在膜上的分布是不均匀的
D. 据成分可知,脂筏可能与细胞控制物质进出的功能有关
18. 细菌紫膜质是来自某原核生物细胞膜上的一种膜蛋白。科研人员分别将细菌紫膜质、ATP合成酶和解偶联剂重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上进行实验,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细菌紫膜质可以利用光能,将逆浓度运入脂质体
B. 图中运出脂质体需要的能量由ATP直接提供
C. 图中的ATP合成酶为ATP的合成提供所需的活化能
D. 图丁无ATP产生,可能与解偶联剂破坏了的浓度差有关
三、解答题(共59分)
19. 1974年,诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位细胞生物学家:美国的克劳德、比利时的德迪夫和罗马尼亚的帕拉德。如下是他们的主要成就,请回答下列问题:
(1)要深入了解细胞的秘密,就必须将细胞内的组分分离出来。经过艰苦的努力,克劳德终于摸索出来采用不同的转速对破碎的细胞进行离心的方法,将细胞内的不同组分分开。这就是一直沿用至今的定性、定量分离细胞组分的经典方法,即_________法。如图是用该方法进行的实验过程,其中离心机转速最快的试管是_____________。
(2)1949年德迪夫正在研究胰岛素对大鼠肝组织的作用时,一个偶然的现象使他困惑不解:有一种酸性水解酶,从肝组织分离出来的时候活性并不高,但是保存5天后,活性出人意料地大大提高了。他想这种酶一定存在于细胞内的某个“容器”中。他继续做了许多实验,结果证实了他的推测,这种酶被包在完整的膜内。这个“容器”是_________(细胞器),该细胞器的作用是_________________。
(3)帕拉德是克劳德的学生和助手,他改进了电子显微镜样品固定技术,并应用于动物细胞超微结构的研究,发现了核糖体和线粒体的结构。后来他与同事设计了利用同位素示踪技术研究蛋白质合成过程的实验,如在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素依次出现在下图中的不同部位。请用图中序号和箭头表示[7]的合成和运输过程:______________。该过程的研究也体现了细胞内的生物膜在_____________上有一定的联系。
20. 在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程,下面是相关物质变化示意图,其中A~E为生理过程,请回答:
(1)上述A~E过程中,能够产生ATP的过程是____________(填字母);B过程中突然减少CO2的供应,C5的含量短时间内将_________(填“上升”、“下降”、“不变”),黑暗条件下,能产生[H]的场所是___________。
(2)过程A发生的场所是________。过程A为过程B提供的物质有________ ,卡尔文用14C标记的14CO2探明了碳在光合作用中转化的途径,这种方法叫_____________。
(3)细胞呼吸过程中释放出能量最多的过程是__________(填字母)过程。
21. 水稻是我国的五大主要粮食作物之一。米饭中的淀粉在消化系统中水解为葡萄糖,经血液循环运输至组织细胞,既可作为细胞呼吸的底物,也可在某些组织器官中转化或储存。
回答下列问题:
(1)研究人员发现,某稻田中有1株深绿色水稻突变体,其光合速率较其他的水稻高,可能的原因是突变体单位叶面积吸收的光能更________。该突变体光合速率变化如图1所示,6:00—9:00光合速率持续上升的主要原因是______________(答出2点即可)。空气湿度对该水稻光合速率的影响如图2所示,图中灰色区域内,与正常空气湿度相比,空气湿度较低时水稻光合速率也较低,原因是______________。
(2)米饭在口腔中被唾液淀粉酶初步分解。唾液淀粉酶由唾液腺腺泡细胞中的________合成,依次经________加工后,通过囊泡运输分泌至细胞外。唾液淀粉酶随食团进入胃部,由于胃液的________环境,导致其活性丧失。
(3)小肠上皮细胞可通过________的方式,逆浓度梯度吸收葡萄糖。葡萄糖经细胞呼吸能生成ATP,为肌肉运动提供能量。充足时,肌细胞产生ATP的场所有________。适度的有氧运动可消耗人体内储存的________,配合科学饮食,有助于实现有效的体重管理。
22. 自1994年科学家首次将精原细胞移植到不育的受体睾丸中并恢复其生殖能力以来,对啮齿动物睾丸中精原干细胞(SSCs)的体内、体外研究和操作一直处于火热状态。对于家畜动物来说,SSCs的培养和移植有可能提高动物的生产效率,为转基因动物的制备提供新的途径。由于SSCs在睾丸中数量稀少,因此体外培养系统的建立是研究和操作这一稀有细胞群体的重要前提。下图为体外精子发生的策略(精子发生过程主要包括精原细胞自我更新与分化、精母细胞减数分裂和精子形成)。回答相关问题:
(1)精原干细胞是位于睾丸组织曲细精管基底膜上能稳定进行自我更新并分化为成熟精子的一类_________干细胞,是精子发生的基础。一般认为,其具有_________,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
(2)据图推测,用_________将睾丸分散成单个细胞,再制成细胞悬液,在培养睾丸细胞过程中这类细胞往往会出现细胞贴壁现象,当贴壁细胞在生长增殖时,会受到细胞密度过大、有害代谢物积累、_________以及_________等因素而分裂受阻。
(3)将获得的精子在体外进行受精,首先要进行精子获能,获能液的有效成分为_________。待受精的细胞为_________(写出细胞名称和所处时期),将体外受精获得的小鼠桑葚胚移植到代孕母鼠子宫,此阶段胚胎_________(填“是”或“否”)已经开始分化。
(4)“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿,含有“一父两母”三人的遗传物质,可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题:
a.诞生“三亲婴儿”的过程中,用到的胚胎工程技术有_________(至少写两种)。
b.“三亲婴儿”的培育技术_________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,而_________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。
23. 草莓果实采后难以保鲜是生产实践的难题。乙烯在调控果实成熟基因的协同表达中起着非常重要的作用。研究人员通过反义RNA技术抑制乙烯受体基因Ersl的表达,达到延长储藏期的效果。CTAB法提取草莓叶片DNA的部分实验步骤如图1。请回答下列问题:
(1)CTAB提取液中含有CTAB、EDTA、NaCl等物质,CTAB能破坏膜结构,使蛋白质变性,使核酸分离出来;EDTA是一种DNA酶抑制剂,加入其的目的是___________。氯仿、异戊醇密度均大于水且不溶于水,DNA不溶于氯仿、异戊醇,而蛋白质等杂质可溶,实验中加入氯仿、异戊醇离心后,应取①是___________(填“上清液”或“中层溶液”或“沉淀”),该步骤重复1—2次,继续进行下面两个步骤就可得到DNA粗制品。
(2)通过上述方法获得DNA后,DNA经进一步提纯后,通过PCR技术扩增Ersl。在PCR体系中,加入的dNTP可提供___________,耐高温的DNA聚合酶需要___________激活,添加引物的序列不能过短,否则会导致其特异性___________(填“降低”或“升高”)。
(3)为使目的基因与质粒连接,在设计PCR引物扩增Ersl时,需在引物的___________端添加限制酶Xho I的识别序列。经Xho I酶切后的载体和Ersl进行连接(如图2),连接产物经筛选得到的载体主要有___________三种类型。为鉴定这些连接方式,选择Hpa I酶和BamH I酶对筛选的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析。若电泳结果出现长度为___________的片段,该重组质粒即为所需的基因表达载体。
(4)将筛选得到的重组质粒与用___________处理后的农杆菌混合,使重组质粒进入农杆菌。用阳性农杆菌感染植物细胞,在含___________的培养基中培养,筛选所需的植物细胞经过一系列处理,最终得到的转基因植株的乙烯受体的合成受阻,其原因___________。
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2025-2026学年高二生物6月阶段测试卷
考试时间:75分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共26分)
1. 图示表示ATP的结构,据图分析错误的是( )
A. 图中A代表的是腺嘌呤 B. 图中b、c代表的是特殊化学键(磷酐键)
C. 水解时b键断裂形成ADP D. 图中a是RNA的基本组成单位
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,图中a为腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位,b、c为ATP中的两个特殊化学键。
【详解】A、图中的A代表的是腺嘌呤,腺嘌呤与核糖构成腺苷,A正确;
B、图中b、c为ATP中的特殊化学键,其中含有大量的能量,B正确;
C、水解时c键断裂形成ADP,水解时b键断裂形成AMP,C错误;
D、图中a是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位之一,D正确。
故选C。
2. 图中甲、乙、丙、丁是从某细胞中分离得到的4种细胞器,相关叙述正确的是( )
A. 可用差速离心法分离细胞器
B. 甲丁都有双层膜结构
C. 甲丁都含有DNA
D. 植物细胞中都含有丙
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:甲是线粒体、乙是高尔基体、丙是叶绿体,丁是内质网。
【详解】A、利用细胞内各细胞器的比重不同,在分离时常用差速离心法将细胞器分离出来,A正确;
B、甲是线粒体、丁是内质网,甲具有双层膜,丁具有单层膜,B错误;
C、甲是线粒体,有DNA,丁是内质网没有DNA,C错误;
D、植物的根尖细胞中不含丙叶绿体,D错误。
故选A。
3. 组成生物体的各种物质都有其各自的作用,下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞中的无机盐可以维持细胞正常的酸碱平衡
B. 胆固醇是动物细胞细胞膜的重要组成成分
C. 红细胞中血红蛋白参与氧的运输
D. 核糖是细胞内组成DNA的单糖
【答案】D
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(2)维持细胞的生命活动。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、细胞中的某些无机盐离子对维持细胞的酸碱平衡具有一定作用,如HCO3-等,A正确;
B、胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,并与血液中脂质的运输有关,B正确;
C、红细胞中血红蛋白参与氧的运输,体现了蛋白质的运输功能,C正确;
D、核糖是组成RNA的单糖,组成DNA的单糖是脱氧核糖,D错误。
故选D。
4. 叶绿体中的色素为脂溶性,液泡中紫红色的花青苷为水溶性。以月季成熟的紫红色叶片为材料,下列实验目的无法实现的是( )
A. 用无水乙醇提取叶绿体中的色素
B. 用水做层析液观察花青苷的色素带
C. 用光学显微镜观察表皮细胞有丝分裂时染色体的形态
D. 用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水
【答案】C
【解析】
【详解】A、叶绿体中的色素能溶于有机溶剂,因此可用无水乙醇提取叶绿体中的色素,A正确;
B、花青苷为水溶性色素,故可以用水做层析液分离花青苷,观察花青苷的色素带,B正确;
C、染色体形成于细胞分裂的前期,表皮细胞已经高度分化,没有分裂能力,不能用光学显微镜观察到有丝分裂时染色体的形态,C错误;
D、月季成熟的紫红色叶片细胞中有大液泡,且液泡有颜色,可用质壁分离和复原实验探究细胞的失水与吸水情况,D正确。
5. 如图所示甲和乙分别表示不同物镜下观察到的图像。把视野中的标本从甲转为乙时描述正确的是
A. 细胞变大,细胞数目变少,视野变亮
B. 移动装片可确定视野中的污物是否在物镜上
C. 移动装片时需向右方移动
D. 调节顺序为:转动转换器→移动装片→调节光圈→转动细准焦螺旋
【答案】C
【解析】
【分析】分析图甲、乙:比较甲、乙两个视野,可知甲中细胞体积小,视野中细胞数目多,是在低倍镜下观察的视野,乙细胞体积大,视野中细胞数目少,是高倍镜下观察到的视野。
【详解】甲到乙是低倍镜到高倍镜,细胞变大,细胞数目变少,视野变暗,A错误;移动装片可确定视野中的污物是否在载玻片上,不能确定在物镜还是目镜上,B错误;显微镜成像是倒像,故甲中观察的细胞在右边,则移动装片时需向右方移动,C正确;从低倍镜到高倍镜的正确调节顺序:移动标本→转动转换器→调节光圈→转动细准焦螺旋调节,D错误;故选C。
【点睛】本题结合结构图和视野图,考查显微镜的原理和操作的相关知识,意在考查考生的识记能力和识图能力;理解所学知识要点的能力;能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验,包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤。
6. 人体内的中性粒细胞能摄取并分解较小病原体,也能分泌抗菌蛋白杀死较大病原体。中性粒细胞还能通过启动程序性死亡将杀菌物质与染色质形成纤维网络(NETs)抛射到细胞外,进而“捕获”和杀灭大型、难缠的病原体。下列相关叙述正确的是( )
A. 中性粒细胞摄取较小病原体的过程主要体现了细胞膜的功能特点
B. 中性粒细胞分泌抗菌蛋白的过程与细胞膜上的蛋白质无关
C. 推测NETs中含DNA、蛋白质和纤维素,抛射时伴随着核膜的破裂
D. 抛射NETs会导致中性粒细胞凋亡,这对机体防御病原体有积极意义
【答案】D
【解析】
【详解】A、中性粒细胞摄取较小病原体属于胞吞作用,该过程依赖细胞膜的流动性(结构特点),而非选择透过性(功能特点),A错误;
B、中性粒细胞分泌抗菌蛋白属于胞吐作用,需要囊泡与细胞膜融合,此过程依赖细胞膜上的蛋白质(如融合蛋白)参与,B错误;
C、NETs由染色质(含DNA和蛋白质)与杀菌物质构成,但纤维素是植物多糖,人体细胞不含纤维素;抛射时染色质释放需核膜破裂,C错误;
D、抛射NETs通过程序性死亡(即凋亡)实现,该过程受基因调控,能有效清除病原体且避免炎症扩散,对机体防御具有积极意义,D正确。
故选D。
7. 下图甲、乙为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,有关叙述错误的是( )
A. NaOH溶液的作用是排除空气中CO2对检测结果的影响
B. 乙装置中,D瓶封口后需放置一段时间后再连通澄清石灰水
C. 应在适当延长培养时间以耗尽培养液中的葡萄糖后,再检测酒精的产生
D. 可根据澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:甲装置探究的是酵母菌是否进行有氧呼吸,其中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳,澄清石灰水的作用是检测有氧呼吸产生的二氧化碳。乙装置探究的是酵母菌是否进行无氧呼吸,澄清石灰水的作用是检测无氧呼吸产生的二氧化碳。
【详解】A、甲装置中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,排除空气中的CO2对检测结果的影响,A正确;
B、乙装置用于探究酵母菌是否进行无氧呼吸时,需将D瓶封口放置一段时间,待酵母菌将D瓶中的O2消耗完后,再连通澄清石灰水,确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的,B正确;
C、由于葡萄糖会影响酒精的检测,因此,可适当延长酵母菌培养时间,以耗尽培养液中的葡萄糖再进行鉴定,C正确;
D、酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸都能产生CO2,单位时间内有氧呼吸产生的CO2较多,因此可通过观察相同时间内澄清石灰水变浑浊的程度或变浑浊所用时间来判断酵母菌的呼吸方式,但不能通过澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式,D错误。
故选D。
8. 下图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势。下列相关叙述错误的是( )
A. 大量糖类输入并参与代谢,导致种子质量不断增加
B. 细胞代谢利用大量糖类,导致淀粉含量降低
C. 糖类不断转化为脂肪,导致脂肪含量持续增加
D. 糖类不转化为蛋白质,导致含氮物质含量不变
【答案】D
【解析】
【分析】植物种子的储能物质大致分为2类,一类是以脂肪作为储能物质,例如油菜、花生、蓖麻等,这类种子将光合作用的产物糖类转变成脂肪储存起来;另一类以淀粉作为储能物质,例如小麦、玉米等。
【详解】A、油菜种子储存了大量的营养物质,光合作用的产物是糖类,源源不断运输到油菜种子中,所以导致种子的质量不断增加,A正确;
B、淀粉属于糖类物质,细胞代谢需要糖类物质,所以细胞代谢利用大量糖类,导致淀粉含量降低,B正确;
C、根据图形的曲线分析可知,糖类物质不断的下降,而脂肪的含量却不断的上升,说明糖类不断转化为脂质,导致脂质含量持续增加,C正确;
D、蛋白质是细胞结构成分,糖类可以转化为蛋白质,含氮物质含量不变,但由于种子干重增加,因此蛋白质总量实际在增加,因此糖类能转化为蛋白质,D错误。
故选D。
9. 长期以来,科学家认为HIV衣壳(下图1)在进入细胞核前会解体(“解体假说”)。然而,近年的“完整穿越”感染模型颠覆了这一观点(下图2)。下列推测错误的是( )
A. “解体假说”的依据是HIV衣壳的宽度比核孔的大
B. “完整穿越”感染模型说明核孔可通过变形让HIV衣壳通过
C. 若“完整穿越”感染模型成立,则在细胞核内可观察到完整的HIV衣壳
D. 宿主细胞为RNA逆转录提供所需的原料和酶
【答案】D
【解析】
【分析】HIV是含有逆转录酶的RNA病毒,在宿主细胞中完成逆转录、DNA复制、转录和翻译的过程,形成子代HIV病毒。
【详解】A、“解体假说”认为由于HIV衣壳的宽度比核孔的大,所以HIV衣壳无法进入细胞核,因此HIV衣壳在进入细胞核前会解体,A正确;
B、结合图2可知,核孔可通过变形让HIV衣壳通过,这是“完整穿越”感染模型的依据,B正确;
C、若核孔可通过变形让HIV衣壳通过,则在细胞核内可观察到完整的HIV衣壳,C正确;
D、宿主细胞为RNA逆转录提供所需的原料,但所需的逆转录酶由HIV提供,D错误。
故选D。
10. 某同学在做植物细胞质壁分离与复原实验时,用2moL/L的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别浸泡洋葱细胞外表皮,观察细胞的质壁分离现象,得到的洋葱细胞原生质体体积变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 两组实验过程中均有水分子透过细胞膜不断地进出细胞
B. 1min后,处于蔗糖溶液中的细胞的细胞液浓度开始升高
C. 2min时,处于乙二醇溶液中的细胞开始选择吸收乙二醇
D. 外界溶液浓度较高时,洋葱的活细胞都可发生质壁分离
【答案】A
【解析】
【详解】A、水分子可通过自由扩散进出细胞,在两组实验过程中均有水分子透过细胞膜不断地进、出细胞,A正确;
B、在1min后,由于处于2mol/L蔗糖溶液中的细胞的原生质体体积逐渐变小后趋于稳定,说明此时间段细胞还在失水并趋于渗透平衡,则细胞液浓度缓慢升高后趋于稳定,B错误;
C、乙二醇中的细胞一开始就吸收乙二醇,不是从2min开始,C错误;
D、并不是该植物的所有活细胞在一定条件下都能发生质壁分离及复原现象,能发生质壁分离及复原现象的细胞须具有大液泡等结构,D错误。
故选A。
11. 已知细胞结构a、b、c、d具有下列特征:a、b、c均由双层膜构成,且都含有DNA,其中,a的膜上有小孔,而b、c的膜上没有小孔,b是细胞进行有氧呼吸的主要场所;d是由膜连接而成的网状结构,根据是否有核糖体附着,该结构分为两种类型。某兴趣小组观察试样A、B、C的细胞结构,结果发现试样A无此四种结构,试样B四种结构均有,试样C仅无结构c。下列分析正确的是( )
A. d是单层膜结构,在动植物细胞中的功能完全不同
B. 试样A、B、C可能分别来自发菜、菠菜叶、口腔上皮
C. 被称为“养料制造车间”和“能量转换站”的是结构b或c
D. 若试样A为发菜,则A的遗传物质呈链状,存在于拟核中
【答案】B
【解析】
【分析】分析题文描述:具有双层膜的结构有线粒体、叶绿体和细胞核,其中核膜上含有核孔,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,因此a是细胞核,b是线粒体,c是叶绿体。d是由膜连接而成的网状结构,因此d是内质网。试样A无此四种结构,为原核细胞;试样B四种结构均有,为绿色植物的叶肉细胞;试样C仅无叶绿体,可以表示动物细胞。
【详解】A、d是由膜连接而成的网状结构,说明d 为内质网,内质网是单层膜结构,在动植物细胞中都与蛋白质等大分子物质的合成、加工和运输有关,功能并非完全不同,A错误;
B、a是细胞核,b是线粒体,c是叶绿体,d是内质网。试样A无此四种结构,试样B四种结构均有,试样C仅无结构c,说明试样A为原核细胞、B为绿色植物的叶肉细胞、C可以是动物细胞,因此试样A、B、C可能分别来自发菜(原核生物)、菠菜叶、口腔上皮,B正确;
C、被称为“养料制造车间”的是结构 c所示的叶绿体,被称为“能量转换站”的是结构b所示的线粒体,C错误;
D、试样A为原核细胞,若试样A为由原核细胞构成的发菜,则A的遗传物质是呈环状的DNA,存在于拟核中,D错误。
故选B。
12. 研究发现,细胞内存在一种新型ATP合成酶(F-ATP酶),其不仅能催化ADP和Pi合成ATP,还能在能量供应不足时反向作用,水解ATP为细胞提供能量以维持基本生命活动。该酶广泛存在于线粒体、叶绿体及原核细胞的质膜上,其活性受温度、pH及离子浓度的调控。此外,细胞内存在一种名为PDK的激酶,可通过磷酸化作用抑制丙酮酸脱氢酶的活性,进而调控细胞呼吸的速率;而Ca2+能与PDK结合,解除其对丙酮酸脱氢酶的抑制,促进丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段。下列关于细胞代谢与酶、ATP的说法,正确的是( )
A. F-ATP酶的催化作用具有专一性,只能催化ATP的合成,不能催化ATP的水解,其活性不受外界环境因素影响
B. PDK通过磷酸化丙酮酸脱氢酶,抑制该酶的活性,从而减少丙酮酸的消耗,降低细胞有氧呼吸的速率,减少ATP的生成
C. Ca2+与PDK结合后,会增强PDK的活性,进一步抑制丙酮酸脱氢酶,从而抑制细胞有氧呼吸,减少能量消耗
D. 原核细胞中不存在线粒体和叶绿体,因此其细胞内的ATP只能通过无氧呼吸合成,F-ATP酶仅存在于其细胞质基质中
【答案】B
【解析】
【详解】A、题干明确指出F-ATP酶既能催化ADP和Pi合成ATP,也能在能量不足时水解ATP,且其活性受温度、pH及离子浓度调控,并非不受外界环境影响,同时酶的专一性是指催化一种或一类化学反应,其双向催化仍符合专一性(针对ATP的合成与水解,同属一类反应),A错误;
B、根据题干,PDK可通过磷酸化作用抑制丙酮酸脱氢酶的活性,而丙酮酸脱氢酶的作用是促进丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段,因此该酶被抑制后,丙酮酸消耗减少,有氧呼吸速率降低,ATP生成量减少,B正确;
C、题干说明Ca2+与PDK结合后,会解除PDK对丙酮酸脱氢酶的抑制,而非增强PDK活性;解除抑制后,丙酮酸脱氢酶活性恢复,会促进有氧呼吸,增加能量产生,C错误;
D、原核细胞虽无线粒体和叶绿体,但部分原核细胞(如蓝细菌)可通过光合作用合成ATP,且题干明确F-ATP酶存在于原核细胞的质膜上,并非仅在细胞质基质中;此外,原核细胞也可通过有氧呼吸合成ATP(依赖质膜上的呼吸酶),D错误。
13. 已知细胞有氧呼吸第三阶段中,若电子传递受阻,部分电子会直接与氧气结合生成活性氧(ROS)。科学家探究了神经元细胞呼吸对活性氧产生的影响,使用鱼藤酮、抗霉素以及药物M物质组合处理神经元细胞,结果如下图所示,纵轴为细胞中ROS的相对含量,横轴表示相应物质添加量或是否添加。下列说法正确的是( )
A. 鱼藤酮可通过促进神经元有氧呼吸使其活性氧含量上升
B. 推测M物质是一种抗氧化剂,能够降低细胞内过量的活性氧
C. M物质通过抑制电子传递来减少鱼藤酮引起的ROS含量上升
D. 抗霉素与鱼藤酮联合使用时ROS含量低于单独使用鱼藤酮时
【答案】B
【解析】
【详解】A、据题干信息和题图可知,左图显示鱼藤酮浓度越高,ROS含量越高,说明鱼藤酮会抑制有氧呼吸第三阶段的电子传递,而非促进有氧呼吸,A错误;
B、据题干信息和题图可知,右图显示,无论是否添加鱼藤酮,加入M物质后细胞ROS含量均明显下降,可推测M是抗氧化剂,能够降低细胞内过量活性氧,B正确;
C、如果 M 物质是 “抑制电子传递”,会导致电子传递受阻,反而使 ROS 含量升高,与图中“添加 M 后 ROS 下降”的结果矛盾。因此M物质的作用不是抑制电子传递,而是降低 ROS 含量,C错误;
D、由中图可知,相同浓度鱼藤酮条件下,添加抗霉素后ROS含量更高,说明二者联合使用时ROS含量高于单独使用鱼藤酮,D错误。
二、多选题(共15分)
14. 下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中NADH可储存能量,①②③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是( )
A. 该示意图表示有氧呼吸过程
B. ③会产生大量的ATP
C. 无氧条件下,①可进行
D. 无氧呼吸第二阶段也可产生NADH
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、图示过程将葡萄糖彻底分解为CO2和水,表示有氧呼吸过程,A正确;
B、③为有氧呼吸第三阶段,会产生大量的ATP,发生在线粒体内膜上,B正确;
C、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段,即图中的①相同,都是将葡萄糖分解为丙酮酸,C正确;
D、无氧呼吸第二阶段不会产生NADH,而是消耗NADH,D错误。
故选ABC。
15. 如图1表示植物叶肉细胞中光合作用和有氧呼吸的部分过程,其中三碳化合物和五碳化合物在不同的代谢过程中表示不同的化合物;图2表示该细胞中的某种生物膜和其上所发生的部分生化反应,其中e-表示电子。下列叙述正确的是( )
A. 图1中属于有氧呼吸的过程有①②③
B. 图2所示生物膜是线粒体内膜
C. PSⅠ、PSⅡ的生理功能是吸收、传递并转化光能
D. 叶肉细胞线粒体产生的CO2被用于光合作用,需要通过8层磷脂分子
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题图可知,图1中①表示葡萄糖分解成丙酮酸,②表示暗反应中C3还原成有机物过程,④表示光合作用暗反应CO2的固定,③表示丙酮酸产生CO2过程。、图2所示生物膜能吸收光能且发生水的光解,同时生成ATP和NADPH,所以图2所示生物膜是叶绿体的类囊体膜,据此答题即可。
【详解】A、图1中,①表示葡萄糖分解成丙酮酸,②表示暗反应中C3还原成有机物过程,③表示丙酮酸产生CO2过程(可能是酒精发酵或有氧呼吸第二阶段),因此属于有氧呼吸的过程有①③,A错误;
B、图2所示生物膜能吸收光能且发生水的光解,同时生成ATP和NADPH,所以图2所示生物膜是叶绿体的类囊体膜,其上的生化反应是光反应,B错误;
C、由图2可知,PSⅠ中将光能吸收,以电能形式传递,同理PSⅡ中吸收光能,以电能形式传递,同时发生水的光解,因此PSⅠ、PSⅡ的生理功能是吸收、传递并转化光能,C正确;
D、叶肉细胞线粒体产生的CO2被用于光合作用,需要从线粒体进入叶绿体,线粒体和叶绿体都是双层膜结构,所以叶肉细胞线粒体产生的CO2被用于光合作用,需要通过4层膜,8层磷脂分子,D正确。
故选CD。
16. 磷脂酰丝氨酸(PS)为分布在细胞膜胞质侧的一种特殊磷脂。当血小板内Ca2+浓度升高时,细胞膜上的TMEM16F被Ca2+激活,形成亲水性通道和Cl-通道,PS通过亲水性通道翻转到胞外,提供凝血因子的锚定位点,促进凝血。同时,Cl-可通过Cl-通道外流使膜电位发生改变,促进Ca2+内流。下列说法错误的是( )
A. TMEM16F介导的磷脂翻转消耗能量,属于主动运输
B. TMEM16F被Ca2+激活后运输Cl-时需要与Cl-结合
C. 细胞膜两侧的Cl-和Ca2+浓度差均能影响到凝血过程
D. TMEM16F突变导致磷脂翻转缺陷,会引发出血性疾病
【答案】AB
【解析】
【分析】协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
主动运输的特点是逆浓度梯度,需要转运蛋白协助,需要消耗能量。
【详解】A、PS通过TMEM16F形成的亲水性通道翻转到胞外,这是被动运输,不消耗能量,A错误;
B、PS通过TMEM16F形成的Cl-通道运输Cl-时不需要与Cl-结合,B错误;
C、当血小板内Ca2+浓度升高时,细胞膜上的TMEM16F被Ca2+激活,形成亲水性通道和Cl-通道,PS通过亲水性通道翻转到胞外,提供凝血因子的锚定位点,促进凝血,由此可知细胞膜两侧的Cl-和Ca2+浓度差均能影响到凝血过程,C正确;
D、TMEM16F突变会导致TMEM16F功能缺失,PS无法外翻,凝血因子无法锚定,导致出现凝血障碍,出血倾向,即TMEM16F突变导致磷脂翻转缺陷,会引发出血性疾病,D正确。
故选AB。
17. 脂筏模型被认为是对细胞膜流动镶嵌模型的重要补充:脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高,并特异吸收或排出某些蛋白质(如某些跨膜蛋白质、酶等),形成一些特异蛋白聚集的区域,经研究证明部分病毒可在脂筏部位排出细胞,下列叙述正确的是( )
A. 根据糖蛋白的位置可知A侧是细胞膜的内侧
B. 脂筏区域流动性较低可能与其富含胆固醇有关
C. 脂筏模型表明脂质和蛋白质在膜上的分布是不均匀的
D. 据成分可知,脂筏可能与细胞控制物质进出的功能有关
【答案】BCD
【解析】
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型:(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、根据糖蛋白的位置可知A侧是细胞膜的外侧,因为糖蛋白存在于细胞膜的外侧,A错误;
B、脂筏区域富含胆固醇,而胆固醇可以使膜的流动性降低,所以脂筏区域流动性较低可能与其富含胆固醇有关,B正确;
C、图中脂筏模型表明脂质和蛋白质在膜上的分布是不均匀的,C正确;
D、脂筏能够特异性地吸收或排出某些蛋白质,可能与细胞控制物质进出的功能有关,D正确。
故选BCD。
18. 细菌紫膜质是来自某原核生物细胞膜上的一种膜蛋白。科研人员分别将细菌紫膜质、ATP合成酶和解偶联剂重组到脂质体(一种由磷脂双分子层组成的人工膜)上进行实验,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细菌紫膜质可以利用光能,将逆浓度运入脂质体
B. 图中运出脂质体需要的能量由ATP直接提供
C. 图中的ATP合成酶为ATP的合成提供所需的活化能
D. 图丁无ATP产生,可能与解偶联剂破坏了的浓度差有关
【答案】BC
【解析】
【分析】据图示可知,甲图中在光照条件下,H+能借助细菌紫膜质逆浓度跨膜运输,则跨膜运输的方式是主动运输;乙图中无ATP产生,说明ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能;分析丙图可知,ATP合成酶在借助细菌紫膜质的帮助下能将H+顺浓度梯度运输产生的势能转化为ATP中的化学能;分析丁图可知,若使用解偶联剂跨膜运输H+会破坏了H+浓度差阻止ATP的合成。
【详解】A、根据图甲可知,细菌紫膜质可以利用光能,脂质体内浓度高,向内运输为逆浓度梯度运输,消耗能量,A正确;
B、分析丙图可知,ATP合成酶能将顺浓度梯度运输产生的势能转化为ATP中的化学能,顺浓度梯度运输不需要耗能,B错误;
C、酶的作用是降低反应所需的活化能而不是为反应提供活化能,C错误;
D、根据图丁可知,通过细菌紫膜质运进,又被解偶联剂运出,所以无ATP产生可能与解偶联剂破坏了浓度差有关,D正确。
故选BC。
三、解答题(共59分)
19. 1974年,诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位细胞生物学家:美国的克劳德、比利时的德迪夫和罗马尼亚的帕拉德。如下是他们的主要成就,请回答下列问题:
(1)要深入了解细胞的秘密,就必须将细胞内的组分分离出来。经过艰苦的努力,克劳德终于摸索出来采用不同的转速对破碎的细胞进行离心的方法,将细胞内的不同组分分开。这就是一直沿用至今的定性、定量分离细胞组分的经典方法,即_________法。如图是用该方法进行的实验过程,其中离心机转速最快的试管是_____________。
(2)1949年德迪夫正在研究胰岛素对大鼠肝组织的作用时,一个偶然的现象使他困惑不解:有一种酸性水解酶,从肝组织分离出来的时候活性并不高,但是保存5天后,活性出人意料地大大提高了。他想这种酶一定存在于细胞内的某个“容器”中。他继续做了许多实验,结果证实了他的推测,这种酶被包在完整的膜内。这个“容器”是_________(细胞器),该细胞器的作用是_________________。
(3)帕拉德是克劳德的学生和助手,他改进了电子显微镜样品固定技术,并应用于动物细胞超微结构的研究,发现了核糖体和线粒体的结构。后来他与同事设计了利用同位素示踪技术研究蛋白质合成过程的实验,如在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素依次出现在下图中的不同部位。请用图中序号和箭头表示[7]的合成和运输过程:______________。该过程的研究也体现了细胞内的生物膜在_____________上有一定的联系。
【答案】 ①. 差速离心 ②. D ③. 溶酶体 ④. (溶酶体内含有多种水解酶)能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 ⑤. 1→2→3→5→6 ⑥. 结构和功能
【解析】
【分析】1、差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速度离心悬浮液,将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。
2、分泌蛋白的合成并分泌过程:首先通过细胞内的核糖体形成氨基酸肽链,然后在糙面内质网内,肽链盘曲折叠构成蛋白质,接着糙面内质网膜会形成一些小泡,里面包裹着蛋白质,小泡运输蛋白质到高尔基体,蛋白质进入高尔基体后,进行进一步的加工,之后,高尔基体膜形成一些小泡,包裹着蛋白质,运输到细胞膜处,小泡与细胞膜接触,蛋白质就分泌到细胞外了。
【详解】(1)分离各种细胞器的方法是差速离心法。用该离心法时起始的离心速度较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速度离心悬浮液,将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的,所以离心机转速最快的试管是分离最小的颗粒核糖体时,即D试管。
(2)根据题意,某个容器能能存储水解酶,根据所学知识可知,溶酶体中含有大量的水解酶,所以这个容器可能是溶酶体。溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
(3)据图分析可知:1是核糖体,2是内质网,3是高尔基体,4是线粒体,5是囊泡,6是细胞膜,7是分泌到细胞外的分泌蛋白。分泌蛋白的合成并分泌过程为1→2→3→5→6。该过程的研究也体现了细胞内的生物膜在结构和功能上的有一定的联系。
【点睛】 本题考查细胞结构和功能的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
20. 在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程,下面是相关物质变化示意图,其中A~E为生理过程,请回答:
(1)上述A~E过程中,能够产生ATP的过程是____________(填字母);B过程中突然减少CO2的供应,C5的含量短时间内将_________(填“上升”、“下降”、“不变”),黑暗条件下,能产生[H]的场所是___________。
(2)过程A发生的场所是________。过程A为过程B提供的物质有________ ,卡尔文用14C标记的14CO2探明了碳在光合作用中转化的途径,这种方法叫_____________。
(3)细胞呼吸过程中释放出能量最多的过程是__________(填字母)过程。
【答案】(1) ①. ACDE ②. 上升 ③. 细胞质基质和线粒体
(2) ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. NADPH和ATP ③. 同位素标记法
(3)E
【解析】
【分析】据图分析:过程A是光反应阶段,过程B是暗反应阶段,过程C是呼吸作用第一阶段,过程D是有氧呼吸第二阶段,过程E是有氧呼吸第三阶段。
【小问1详解】
据图可知,过程A是光反应阶段,过程B是暗反应阶段,过程C是呼吸作用第一阶段,过程D是有氧呼吸第二阶段,过程E是有氧呼吸第三阶段。上述A~E过程中,能够产生ATP的是A(光反应)、C(有氧呼吸第一阶段)、D(有氧呼吸第二阶段)、E(有氧呼吸第三阶段),B光合作用的暗反应阶段不产生ATP;过程B是暗反应阶段,B过程中突然减少CO2的供应, CO2固定过程减弱,消耗的C5减少,而C3还原几乎不受影响,故C5的含量短时间内会上升;黑暗条件下无光合作用,只有呼吸作用产生[H],细胞质基质中进行的呼吸作用第一阶段C和线粒体中进行的有氧呼吸第二阶段D均可产生[H]。
【小问2详解】
过程A是光反应阶段,发生的场所是叶绿体的类囊体薄膜上;过程A光反应为过程B暗反应提供的物质有ATP和[H]。卡尔文用14C标记的14CO2探明了碳在光合作用中转化的途径,这种方法叫同位素标记法。
【小问3详解】
细胞呼吸过程中释放出能量最多的过程是有氧呼吸第三阶段电子传递链,即E。
21. 水稻是我国的五大主要粮食作物之一。米饭中的淀粉在消化系统中水解为葡萄糖,经血液循环运输至组织细胞,既可作为细胞呼吸的底物,也可在某些组织器官中转化或储存。
回答下列问题:
(1)研究人员发现,某稻田中有1株深绿色水稻突变体,其光合速率较其他的水稻高,可能的原因是突变体单位叶面积吸收的光能更________。该突变体光合速率变化如图1所示,6:00—9:00光合速率持续上升的主要原因是______________(答出2点即可)。空气湿度对该水稻光合速率的影响如图2所示,图中灰色区域内,与正常空气湿度相比,空气湿度较低时水稻光合速率也较低,原因是______________。
(2)米饭在口腔中被唾液淀粉酶初步分解。唾液淀粉酶由唾液腺腺泡细胞中的________合成,依次经________加工后,通过囊泡运输分泌至细胞外。唾液淀粉酶随食团进入胃部,由于胃液的________环境,导致其活性丧失。
(3)小肠上皮细胞可通过________的方式,逆浓度梯度吸收葡萄糖。葡萄糖经细胞呼吸能生成ATP,为肌肉运动提供能量。充足时,肌细胞产生ATP的场所有________。适度的有氧运动可消耗人体内储存的________,配合科学饮食,有助于实现有效的体重管理。
【答案】(1) ①. 多/大/高 ②. 光照变强,气孔开放程度变大,温度升高 ③. 气孔开放程度小,吸收少
(2) ①. 核糖体/附着型核糖体 ②. (粗面)内质网、高尔基体 ③. 强酸性/过酸/酸性过强/较低pH
(3) ①. 主动转运/主动运输 ②. 细胞质基质/细胞溶胶、线粒体 ③. 脂肪/油脂(中的能量)
【解析】
【分析】光合作用的影响因素分内因和外因。内因主要是光合色素的含量、光合酶的活性与数量,以及叶绿体的结构;外因核心为光照(强度、波长、时长)、CO₂浓度、温度,水和矿质元素也会通过提供原料、构成光合结构等间接影响光合速率。
【小问1详解】
深绿色水稻突变体的叶绿素含量更高,因此单位面积吸收的光能更多,光合速率更高。6:00–9:00 光照强度逐渐增强,同时气孔开放程度增大(吸收更多 CO₂)、温度升高(光合酶活性增强),共同推动光合速率持续上升。空气湿度较低时,水稻为减少蒸腾失水会关闭部分气孔,导致 CO₂吸收量减少,暗反应速率降低,从而光合速率下降。
【小问2详解】
唾液淀粉酶是分泌蛋白,在附着于内质网的核糖体上合成。分泌蛋白需依次经粗面内质网进行初步加工、高尔基体进行进一步加工和包装,再通过囊泡运输分泌到细胞外。胃液为强酸性环境,唾液淀粉酶的最适pH接近中性,在强酸条件下其空间结构被破坏,酶活性丧失。
【小问3详解】
小肠上皮细胞逆浓度梯度吸收葡萄糖,需要载体蛋白和能量,属于主动运输(主动转运)。氧气充足时,肌细胞进行有氧呼吸,在细胞质基质(细胞溶胶)和线粒体中产生ATP。适度有氧运动可动员体内储存的脂肪分解供能,配合科学饮食能有效消耗脂肪,实现体重管理。
22. 自1994年科学家首次将精原细胞移植到不育的受体睾丸中并恢复其生殖能力以来,对啮齿动物睾丸中精原干细胞(SSCs)的体内、体外研究和操作一直处于火热状态。对于家畜动物来说,SSCs的培养和移植有可能提高动物的生产效率,为转基因动物的制备提供新的途径。由于SSCs在睾丸中数量稀少,因此体外培养系统的建立是研究和操作这一稀有细胞群体的重要前提。下图为体外精子发生的策略(精子发生过程主要包括精原细胞自我更新与分化、精母细胞减数分裂和精子形成)。回答相关问题:
(1)精原干细胞是位于睾丸组织曲细精管基底膜上能稳定进行自我更新并分化为成熟精子的一类_________干细胞,是精子发生的基础。一般认为,其具有_________,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
(2)据图推测,用_________将睾丸分散成单个细胞,再制成细胞悬液,在培养睾丸细胞过程中这类细胞往往会出现细胞贴壁现象,当贴壁细胞在生长增殖时,会受到细胞密度过大、有害代谢物积累、_________以及_________等因素而分裂受阻。
(3)将获得的精子在体外进行受精,首先要进行精子获能,获能液的有效成分为_________。待受精的细胞为_________(写出细胞名称和所处时期),将体外受精获得的小鼠桑葚胚移植到代孕母鼠子宫,此阶段胚胎_________(填“是”或“否”)已经开始分化。
(4)“三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿,含有“一父两母”三人的遗传物质,可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题:
a.诞生“三亲婴儿”的过程中,用到的胚胎工程技术有_________(至少写两种)。
b.“三亲婴儿”的培育技术_________(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,而_________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。
【答案】(1) ①. 成体 ②. 组织特异性
(2) ①. 机械法(胰蛋白酶、胶原蛋白酶) ②. 培养液中营养物质缺乏 ③. 接触抑制现象
(3) ①. 肝素(钙离子载体) ②. MⅡ期的次级卵母细胞 ③. 否
(4) ①. 体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等 ②. 能 ③. 不能
【解析】
【小问1详解】
成体干细胞包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等,所以精原干细胞是位于睾丸组织曲细精管基底膜上能稳定进行自我更新并分化为成熟精子的一类成体干细胞,是精子发生的基础。一般认为,其具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
【小问2详解】
据图推测,用机械法(胰蛋白酶、胶原蛋白酶)将睾丸制成单细胞悬液,在培养睾丸细胞过程中这类细胞往往会出现细胞贴壁现象,当贴壁细胞在生长增殖时,会受到细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏,以及接触抑制现象等因素而分裂受阻。
【小问3详解】
将获得的精子在体外进行受精,首先要进行精子获能,获能液的有效成分为肝素(钙离子载体)。待受精的细胞为MⅡ期的次级卵母细胞,将体外受精获得的小鼠桑葚胚移植到代孕母鼠子宫,此阶段胚胎没有开始分化。
【小问4详解】
由图可知,三亲婴儿的培育需要采用核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,其中体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植属于胚胎工程技术。根据图示可知,重组卵母细胞的细胞质来自捐献者,而线粒体位于细胞质中,可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。红绿色盲是细胞核遗传,而三亲婴儿的细胞核遗传物质来自父亲和母亲,因此不能避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。
23. 草莓果实采后难以保鲜是生产实践的难题。乙烯在调控果实成熟基因的协同表达中起着非常重要的作用。研究人员通过反义RNA技术抑制乙烯受体基因Ersl的表达,达到延长储藏期的效果。CTAB法提取草莓叶片DNA的部分实验步骤如图1。请回答下列问题:
(1)CTAB提取液中含有CTAB、EDTA、NaCl等物质,CTAB能破坏膜结构,使蛋白质变性,使核酸分离出来;EDTA是一种DNA酶抑制剂,加入其的目的是___________。氯仿、异戊醇密度均大于水且不溶于水,DNA不溶于氯仿、异戊醇,而蛋白质等杂质可溶,实验中加入氯仿、异戊醇离心后,应取①是___________(填“上清液”或“中层溶液”或“沉淀”),该步骤重复1—2次,继续进行下面两个步骤就可得到DNA粗制品。
(2)通过上述方法获得DNA后,DNA经进一步提纯后,通过PCR技术扩增Ersl。在PCR体系中,加入的dNTP可提供___________,耐高温的DNA聚合酶需要___________激活,添加引物的序列不能过短,否则会导致其特异性___________(填“降低”或“升高”)。
(3)为使目的基因与质粒连接,在设计PCR引物扩增Ersl时,需在引物的___________端添加限制酶Xho I的识别序列。经Xho I酶切后的载体和Ersl进行连接(如图2),连接产物经筛选得到的载体主要有___________三种类型。为鉴定这些连接方式,选择Hpa I酶和BamH I酶对筛选的载体进行双酶切,并对酶切后的DNA片段进行电泳分析。若电泳结果出现长度为___________的片段,该重组质粒即为所需的基因表达载体。
(4)将筛选得到的重组质粒与用___________处理后的农杆菌混合,使重组质粒进入农杆菌。用阳性农杆菌感染植物细胞,在含___________的培养基中培养,筛选所需的植物细胞经过一系列处理,最终得到的转基因植株的乙烯受体的合成受阻,其原因___________。
【答案】(1) ①. 减少 DNA 水解(,提高 DNA 的完整性和总量) ②. 上清液
(2) ①. 原料和能量 ②. Mg2+ ③. 降低
(3) ①. 5, ②. 载体自连、Ers1与载体正向连接、Ers1与载体反向连接 ③. 300 bp 和6400 bp
(4) ①. Ca2+(CaCl2) ②. 潮霉素 ③. 反义 Ers1 的转录产物通过与草莓体内 Ers1的转录产物碱基互补配对结合,使翻译过程受阻
【解析】
【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸
【小问1详解】
EDTA是一种DNA酶抑制剂,加入其目的是抑制DNA酶的活性,减少 DNA 水解(提高 DNA 的完整性和总量)。氯仿、异戊醇密度均大于水且不溶于水,DNA不溶于氯仿、异戊醇,而蛋白质等杂质可溶,实验中加入氯仿、异戊醇离心后,蛋白质等杂质溶解在下层,DNA存在于上清液。
【小问2详解】
在PCR体系中,加入的dNTP可提供合成DNA的原料和能量。 耐高温的DNA聚合酶需要Mg²⁺激活。 添加引物的序列不能过短,否则会导致其特异性降低。
【小问3详解】
为使目的基因与质粒连接,在设计PCR引物扩增Ersl时,需在引物的5'端添加限制酶Xho I的识别序列。 经Xho I酶切后的载体和Ersl进行连接,连接产物经筛选得到的载体主要有载体自连、Ers1与载体正向连接、Ers1与载体反向连接三种类型。目的基因需反向插入,由图根据Ersl的转录方向,选择Hpa I酶和BamH I酶对筛选的载体进行双酶切,会产生200+100)=300bp 和6000+700-300=6400 bp两个片段,则该重组质粒即为所需的基因表达载体。
【小问4详解】
农杆菌是原核生物,需要Ca2+(CaCl2)处理,使其处于易于吸收外源DNA的状态,完成将基因表达载体导入受体细胞的过程。其中基因表达载体上含有潮霉素抗性基因,属于标记基因,故可在含潮霉素的培养基上培养、筛选农杆菌,筛选所需的植物细胞经过一系列处理,最终得到的转基因植株,反义 Ers1 的转录产物通过与草莓体内 Ers1的转录产物碱基互补配对结合,使翻译过程受阻,使得到的植株的乙烯受体的合成受阻。
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