精品解析:黑龙江省佳木斯市第八中学2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题
2026-07-15
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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-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 佳木斯市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.21 MB |
| 发布时间 | 2026-07-15 |
| 更新时间 | 2026-07-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58817020.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年度第二学期生物考试
高二生物试题
分值:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(15小题,每题2分,共30分)
1. 细胞学说是19世纪自然科学的三大发现之一,下列说法正确的是( )
A. 细胞学说揭示了生物体结构的统一性以及真核细胞、原核细胞的统一性
B. 细胞是生物体结构的基本单位,都能独立完成生物体的各项生命活动
C. “胡萝卜韧皮部细胞在适宜条件下能发育成新的植株”支持细胞学说的观点
D. 细胞学说使动植物结构统一于分子水平,有力地证明了生物之间存在亲缘关系
2. 近期,歌曲“红伞伞,白杆杆,吃完一起躺板板”将致幻毒菇毒蝇伞推向网络热搜,鹅膏蕈碱是毒蝇伞中所含有的主要致幻毒物之一,它是一种环状八肽。下列关于毒蝇伞及板(木材)中还原糖、脂肪、蛋白质(或多肽)的鉴定实验的叙述中,错误的是( )
A. 在三个实验中,只有一个实验需要进行水浴加热
B. 鉴定用的主要化学试剂依次是:斐林试剂、苏丹Ⅲ染液、双缩脲试剂
C. 鉴定还原糖和蛋白质(或多肽)时都使用NaOH和CuSO4溶液,鉴定原理都是化学反应
D. 双缩脲试剂使用时,先注入双缩脲试剂A液1mL摇匀,注入双缩脲试剂B液1mL摇匀
3. 科研人员发现了一种稳定性较高且具有广谱抗菌性的"套索"状多肽LAR(由18个氨基酸构成,如图),LAR能显著抑制翻译延伸,从而抑制细菌的生长,但不引起细胞膜的破坏和细胞裂解。下列叙述正确的是( )
A. LAR的形成需要脱去17分子水
B. 高温处理后的LAR不能与双缩脲试剂反应呈紫色
C. LAR的发现可能为开发新型抗生素药物提供了思路
D. LAR与其他蛋白质的功能不同,是由于其肽链盘曲、折叠的方式不同
4. 脂质体是由磷脂双分子层构成的球形载药系统(结构如图所示,其中抗体起到识别肿瘤细胞的作用),可携带药物米托蒽醌(不易溶于水)进入肿瘤细胞,进而抑制肿瘤细胞的增殖。下列说法错误的是( )
A. 将适量胆固醇添加到磷脂双分子层内部,模拟动物细胞膜成分
B. 脂质体与肿瘤细胞的融合依赖磷脂双分子层的流动性
C. 被包载的米托蒽醌会在脂质体的①处,以更好地进入肿瘤细胞
D. 载药系统表面抗体可与肿瘤细胞表面受体特异性结合
5. 图示某些细胞器的亚显微结构,下列相关叙述错误的是( )
A. 结构①是中心体,在低等植物中有发出星射线的功能
B. 结构②是线粒体,能进行DNA的复制和蛋白质的合成
C. 结构③有两层膜,其内膜上含与光合作用有关的色素
D. 某些细胞的结构④发达,利于分泌蛋白的合成与加工
6. 下图是细胞中一些结构的示意图,相关叙述错误的是( )
A. ①所示结构可以与⑤的外膜直接相连,也可以与细胞膜直接相连
B. ②可实现核质之间的物质交换和信息交流
C. ③和⑥均不含磷脂
D. ④是细胞代谢和遗传的控制中心
7. 水通道蛋白(Aquaporin),又名水孔蛋白,是一种位于细胞膜上的重要蛋白质。约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷分别取细胞膜上含水通道蛋白(A组)和除去水通道蛋白(B组)的同种动物细胞,置于低渗溶液中,定时测量各组细胞体积,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 人类肾小管和集合管上皮细胞含有较多的水通道蛋白
B. 从实验曲线可知水分子通过水孔蛋白跨膜比自由扩散跨膜更快
C. 在M点时,A组细胞的渗透压高于B组细胞的渗透压
D. 两组实验形成对照,A组为对照组,自变量是细胞是否有水通道蛋白
8. 如图一表示某生物体内甲、乙、丙、丁四种物质通过细胞膜的过程,图中①②③为细胞膜相关组成成分;图二表示O2含量变化对小肠上皮细胞吸收K+速率的影响。下列有关叙述正确的是( )
A. 图一中细胞膜的上侧是细胞膜的外侧,①和③构成细胞膜的基本支架
B. 图二说明K+的吸收方式是主动运输,这种方式对应于图一中的甲
C. 若图一中丁表示葡萄糖,则该细胞不可能是哺乳动物红细胞
D. 图二中K+吸收速率不再增加时,限制因素是载体蛋白数量和氧气含量
9. 研究人员利用AI技术设计了一种多功能酶,该酶具有多个底物结合部位,能与不同结构的底物结合,从而实现对多种顽固污染物的高效降解。下图为相同底物条件下,温度对该多功能酶和一种天然酶活性影响的实验结果。下列叙述正确的是( )
A. 与天然酶相比,多功能酶的催化活性显著提高
B. 与天然酶相比,多功能酶的热稳定性显著提高
C. 在t2℃时,多功能酶为化学反应提供更多的活化能
D. 多功能酶能催化多种底物反应,因此不具有专一性
10. dATP的全称是脱氧腺苷三磷酸,其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. dATP由脱氧核糖、腺嘌呤和磷酸基团组成
B. 组成dATP与ATP的元素和化合物都不相同
C. 特殊情况下,dATP水解可能为细胞的某些反应提供能量
D. dATP断裂Pβ和Pγ之间的化学键后可作为组成DNA的单体之一
11. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如图。相关叙述中,错误的是( )
A. 过程①酶解时间不同,原因可能是两亲本细胞壁有差异
B. 过程②中常用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D. 可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
12. 图示杂交瘤细胞A(分泌抗体A)和B(分泌抗体B)融合成杂交瘤细胞AB(分泌抗体AB,可用于肿瘤治疗)的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 抗体AB能识别抗原α和β,其中至少有一种为癌细胞表面抗原
B. 杂交瘤细胞AB需抗原α和β共同刺激后,才能产生抗体AB
C. 在传代培养杂交瘤细胞A过程中,需使用胃蛋白酶使之分散
D. 制备杂交瘤细胞B过程中,融合得到的细胞均可增殖
13. 科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作,获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是( )
A. 为获取足够的卵子,需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B. 为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,需进行同期发情处理
C. 受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量增加,但细胞仍未开始分化
D. 人工授精时,采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列叙述错误的是( )
A. 洋葱、菠菜、猪肝等都可作为实验材料
B. 整个实验过程中可以不使用研钵和离心机
C. 加入预冷的酒精溶液后,粗提取的白色丝状物逐渐溶解
D. 鉴定过程中DNA双螺旋结构发生变性,冷却后现象更明显
15. 同尾酶是指一组识别序列不同,但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoRI、Bam-HI、BglⅡ和MboI四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是( )
A. BamHI、BglⅡ、MboI属于同尾酶,他们的识别序列相同
B. 当目的基因编码区内有BamHI识别序列时,使用MboI可避免目的基因被破坏
C. 选用两种不同的限制酶切割目的基因,就可以防止目的基因自身环化
D. 用DNA连接酶将BamHI和BglⅡ形成的黏性末端连接后,仍可再被限制酶切开
二、多选题(5小题,每题3分,选不全1分,选错0分,共15分)
16. 以下图解表示某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程,相关叙述错误的是( )
A. 图解中的①、②两物质依次是NADH和O2
B. 有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有水
C. 图解中(三)阶段释放的能量部分用于ATP的合成
D. 图解中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体
17. 在厌氧胁迫下,玉米根细胞中乙醇脱氢酶(ADH)催化乙醇合成,乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成,两者的活性随处理时间变化的情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. ADH基因和LDH基因在玉米植株的体细胞中普遍存在
B. ADH和LDH均在细胞质基质中发挥作用
C. 厌氧胁迫下,乙醇和乳酸可在线粒体中彻底氧化分解
D. 厌氧胁迫下,玉米根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的
18. 光合作用过程包括光反应和暗反应,下图表示光反应与暗反应的关系,据图判断下列叙述正确的是( )
A. 光反应为暗反应提供ATP和NADH
B. 停止光照,叶绿体中ATP和NADPH含量下降
C. ATP的移动方向是由类囊体薄膜到叶绿体基质
D. 植物在暗处可大量合成(CH2O)
19. 青少年成长离不开均衡的营养,下图是生物体内4类有机物的组成关系图,下列相关叙述正确的是( )
A. 人体细胞中的物质c主要指糖原,a和脂肪之间可以相互转换,但转化程度有明显差异
B. 在肌肉细胞中,不含有物质d的细胞器只有核糖体,e彻底水解的产物是4种核糖核苷酸
C. 高蛋白食物是食谱中的重要组成部分的原因之一是它含有人体细胞不能合成的某些必需氨基酸
D. 胆固醇可影响动物细胞膜的流动性,在人体内还参与血液中脂质的运输
20. 细胞是由多种化学元素和化合物构成,下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中X、Y、Z、P表示单体。下列叙述正确的是( )
A. X是葡萄糖,V主要分布于肝脏和肌肉中
B. Ⅱ是染色体的主要成分之一,也是细胞中的遗传物质
C. Ⅳ的结构具有多样性,原因是其功能具有多样性
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都是以碳链为基本骨架的生物大分子
三、非选择题(5小题,共55分)
21. 下图为某蛋白质(含120个氨基酸残基)天然状态与非折叠状态的转化条件。回答下列问题:
(1)该蛋白质由120个氨基酸经过_______而形成。已知参与组成该蛋白质的谷氨酸的R基团为—CH2—CH2—COOH,请根据氨基酸结构通式写出谷氨酸的结构式_______,谷氨酸是人体细胞能够合成的_______氨基酸。
(2)该蛋白质至少含有_______个羧基,其形成过程中相对分子质量减少了_______。该蛋白质在非折叠状态下无催化活性,说明其功能取决于其_______。
(3)该蛋白质用尿素、β巯基乙醇处理后,导致其空间结构变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。为验证尿素、β巯基乙醇能使蛋白质变性,可选用_______(填“血红蛋白”或“鸡蛋清稀释液”)为材料,并用双缩脲试剂检测,用_______处理实验组,则样液的紫色程度较深的是_______(填“实验组”或“对照组”)。
22. 如图甲为细胞膜的结构示意图,A、B、C、D表示物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,图乙为某动物细胞R内外物质相对浓度的测定图。请据图回答下列问题:
(1)细胞膜的主要成分是________。图甲中的D________(填“能”或“不能”)表示糖被,糖被与细胞表面的________功能有密切联系。
(2)图乙中的K+的运输方式可以用图甲的________(填字母)表示。
(3)写出根据图乙能得出的一条结论:________。
(4)柽柳是泌盐植物,其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。
①实验步骤:
A.取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的培养液中进行培养。
B.甲组给予正常的呼吸条件,乙组________。
C.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。
②实验结果及结论:
结果
结论
乙组吸收Ca2+、K+速率明显小于甲组吸收速率
a.________
b.________
柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输
23. 图I是真核细胞内呼吸作用过程的图解,图Ⅱ表示酵母菌在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量,请据图回答下列有关问题:
(1)图I中物质B是______,物质C是______。该图中释放能量最多的阶段是______(填序号)。
(2)图I中物质E可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化是_____。检测物质E还可以用______。检测物质F常用的试剂是______。
(3)图Ⅱ中氧气浓度为b时,酵母菌进行图I中的过程是_____(填数字序号)。
(4)为进一步探究酵母菌细胞是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。某小组进行了如下的探究实验,现提供的实验装置如图中a~d所示,请按照实验要求进行组装(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号是_______;无氧条件下的装置序号是_______。
24. 番茄叶绿体内的光反应过程如图甲所示,其中PSⅠ和PSⅡ表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ。D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白,研究发现亚高温强光(HH)条件下,过剩的光能会损伤D1蛋白,进而影响植物的光合作用。为研究具体机理,研究人员对番茄进行不同实验处理,获得的实验结果如图乙所示。(注:RuBP羧化酶催化CO2的固定)
回答下列问题:
(1)图甲所示过程发生在叶绿体的__________膜上,__________(填“PSⅠ”或“PSⅡ”)是催化水光解的蛋白复合体。电子(e-)由水释放后,经过一系列的传递,最终受体是__________。伴随着e-的传递,H+在膜__________侧积累,形成一定的H+梯度,驱动ATP合成,最终实现光能转换为________中活跃的化学能。
(2)据图乙可知,HH条件下光合作用下降的原因________(填“是”或“不是”)气孔因素引起的,理由是________。最可能是由于________,使三碳酸的合成速率下降,从而导致光反应产物积累,进而使光能转化效率降低而造成光能过剩,对植物造成危害。
(3)研究发现,随着HH条件作用时间延长,番茄叶片逐渐变黄,若取此时的叶片进行色素的提取和分离实验,结果会显示滤纸条上扩散较________(填“快”或“慢”)的两条色素带明显变窄,此现象与研磨时未添加________现象类似。
25. 下图是某科研团队应用胚胎工程培育具有优良性状子代牛的过程,请回答下列问题:
(1)图中的①为________,该处理的目的是________。
(2)为了获得更多的胚胎,可用________(填激素)对供体母牛进行超数排卵处理,除此以外,还可以用________技术获得更多胚胎,该方法得到的胚胎遗传信息________(填“相同”或“不同”),可以取囊胚期的________进行性别鉴定。
(3)进行早期胚胎培养时,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时补充营养物质,通常需要________。
(4)某研究团队探究了不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。请回答相关问题:
甲的浓度/(μg·mL-1)
0
1
10
100
卵母细胞/个
106
120
113
112
第一极体排出/个
70
79
53
48
成熟率/%
66.0
65.8
46.9
42.8
卵裂数/个
28
46
15
5
卵裂率/%
40.0
58.2
28.3
10.4
①本实验以________作为卵母细胞成熟的判断标准。
②该实验说明________,若实验组胚胎的卵裂率低于不加入雌激素甲的对照组,可以通过________(填“增加”或“降低”)雌激素甲的方法提高卵裂率。
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2025-2026学年度第二学期生物考试
高二生物试题
分值:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(15小题,每题2分,共30分)
1. 细胞学说是19世纪自然科学的三大发现之一,下列说法正确的是( )
A. 细胞学说揭示了生物体结构的统一性以及真核细胞、原核细胞的统一性
B. 细胞是生物体结构的基本单位,都能独立完成生物体的各项生命活动
C. “胡萝卜韧皮部细胞在适宜条件下能发育成新的植株”支持细胞学说的观点
D. 细胞学说使动植物结构统一于分子水平,有力地证明了生物之间存在亲缘关系
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞学说揭示了动植物结构的统一性、生物界的统一性,但细胞学说提出时还未划分真核细胞和原核细胞,A错误;
B、细胞是生物体结构和功能的基本单位,多细胞生物需要依赖分化的细胞密切合作,共同完成各项生命活动,单个细胞无法独立完成生物体的全部生命活动,B错误;
C、细胞学说认为细胞是生物体结构和功能的基本单位,新细胞由老细胞产生,胡萝卜韧皮部细胞能发育为完整植株,证明了分化的细胞仍具有发育为完整个体的潜能,支持细胞学说的观点,C正确;
D、细胞学说使动植物结构统一于细胞水平,D错误。
2. 近期,歌曲“红伞伞,白杆杆,吃完一起躺板板”将致幻毒菇毒蝇伞推向网络热搜,鹅膏蕈碱是毒蝇伞中所含有的主要致幻毒物之一,它是一种环状八肽。下列关于毒蝇伞及板(木材)中还原糖、脂肪、蛋白质(或多肽)的鉴定实验的叙述中,错误的是( )
A. 在三个实验中,只有一个实验需要进行水浴加热
B. 鉴定用的主要化学试剂依次是:斐林试剂、苏丹Ⅲ染液、双缩脲试剂
C. 鉴定还原糖和蛋白质(或多肽)时都使用NaOH和CuSO4溶液,鉴定原理都是化学反应
D. 双缩脲试剂使用时,先注入双缩脲试剂A液1mL摇匀,注入双缩脲试剂B液1mL摇匀
【答案】D
【解析】
【详解】A、还原糖鉴定需要50~65℃水浴加热,脂肪、蛋白质(多肽)鉴定均无需水浴加热,三个实验中仅1个需要水浴加热,A正确;
B、还原糖鉴定用斐林试剂,脂肪鉴定用苏丹Ⅲ染液,蛋白质(多肽)鉴定用双缩脲试剂,试剂对应正确,B正确;
C、斐林试剂由NaOH和CuSO4溶液组成,双缩脲试剂也由NaOH和CuSO4溶液组成,二者的鉴定过程均是发生特定的化学反应产生对应颜色变化,鉴定原理都属于化学反应,C正确;
D、双缩脲试剂使用时,先加1mL A液(0.1g/mL NaOH溶液)营造碱性环境,摇匀后只需加3~4滴B液(0.01g/mL CuSO4溶液)即可,若加入1mL B液,过量的蓝色CuSO4溶液会遮盖反应产生的紫色,干扰结果观察,D错误。
3. 科研人员发现了一种稳定性较高且具有广谱抗菌性的"套索"状多肽LAR(由18个氨基酸构成,如图),LAR能显著抑制翻译延伸,从而抑制细菌的生长,但不引起细胞膜的破坏和细胞裂解。下列叙述正确的是( )
A. LAR的形成需要脱去17分子水
B. 高温处理后的LAR不能与双缩脲试剂反应呈紫色
C. LAR的发现可能为开发新型抗生素药物提供了思路
D. LAR与其他蛋白质的功能不同,是由于其肽链盘曲、折叠的方式不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、18个氨基酸形成直链多肽时脱去17分子水,但LAR为套索状多肽,形成过程中会额外形成1个肽键,共脱去18分子水,A错误;
B、高温仅破坏LAR的空间结构,其分子中的肽键未发生断裂,仍可与双缩脲试剂反应呈紫色,B错误;
C、LAR具有广谱抗菌性,可通过抑制翻译过程抑制细菌生长,且不会破坏细菌细胞膜、引起细胞裂解,适合作为新型抗菌药物的研发基础,C正确;
D、蛋白质功能不同的原因包括组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链盘曲、折叠的方式和形成的空间结构不同,并非仅由肽链盘曲折叠方式不同导致,D错误。
4. 脂质体是由磷脂双分子层构成的球形载药系统(结构如图所示,其中抗体起到识别肿瘤细胞的作用),可携带药物米托蒽醌(不易溶于水)进入肿瘤细胞,进而抑制肿瘤细胞的增殖。下列说法错误的是( )
A. 将适量胆固醇添加到磷脂双分子层内部,模拟动物细胞膜成分
B. 脂质体与肿瘤细胞的融合依赖磷脂双分子层的流动性
C. 被包载的米托蒽醌会在脂质体的①处,以更好地进入肿瘤细胞
D. 载药系统表面抗体可与肿瘤细胞表面受体特异性结合
【答案】C
【解析】
【详解】A、动物细胞膜的组成成分包括胆固醇,胆固醇可插入磷脂双分子层的疏水内部调节膜的流动性,因此添加胆固醇可以模拟动物细胞膜成分,A正确;
B、磷脂双分子层具有一定的流动性是膜融合的结构基础,脂质体与肿瘤细胞的融合依赖该特性,B正确;
C、脂质体的①处是内部亲水空腔,适合包载水溶性药物,米托蒽醌不易溶于水(脂溶性),应包载在磷脂双分子层的疏水尾部区域②处,C错误;
D、抗体具有特异性,载药系统表面的抗体可与肿瘤细胞表面的特异性受体(抗原)特异性结合,实现靶向识别,D正确。
5. 图示某些细胞器的亚显微结构,下列相关叙述错误的是( )
A. 结构①是中心体,在低等植物中有发出星射线的功能
B. 结构②是线粒体,能进行DNA的复制和蛋白质的合成
C. 结构③有两层膜,其内膜上含与光合作用有关的色素
D. 某些细胞的结构④发达,利于分泌蛋白的合成与加工
【答案】C
【解析】
【详解】A、结构①是中心体,分布在动物细胞和低等植物细胞中,细胞分裂过程中可发出星射线形成纺锤体,A正确;
B、结构②是线粒体,属于半自主性细胞器,内部含有少量DNA和核糖体,可自主进行DNA复制和部分蛋白质的合成,B正确;
C、结构③是叶绿体,具有双层膜结构,但与光合作用有关的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,并不在叶绿体内膜上,C错误;
D、结构④是内质网,是分泌蛋白合成和加工的场所,分泌蛋白合成旺盛的细胞中内质网更发达,利于分泌蛋白的合成与加工,D正确。
6. 下图是细胞中一些结构的示意图,相关叙述错误的是( )
A. ①所示结构可以与⑤的外膜直接相连,也可以与细胞膜直接相连
B. ②可实现核质之间的物质交换和信息交流
C. ③和⑥均不含磷脂
D. ④是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】D
【解析】
【详解】A、①内质网是细胞内的膜运输枢纽,可直接与⑤核膜的外膜相连,也可直接与细胞膜相连,扩大了细胞内的膜面积,A正确;
B、②核孔是核质之间的大分子运输通道,可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、磷脂是生物膜的主要组成成分,③染色质的组成为DNA和蛋白质,无膜结构,⑥核糖体的组成为蛋白质和rRNA,无膜结构,二者都不含磷脂,C正确;
D、④是核仁,功能为与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,细胞核整体才是细胞代谢和遗传的控制中心,D错误。
7. 水通道蛋白(Aquaporin),又名水孔蛋白,是一种位于细胞膜上的重要蛋白质。约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷分别取细胞膜上含水通道蛋白(A组)和除去水通道蛋白(B组)的同种动物细胞,置于低渗溶液中,定时测量各组细胞体积,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A. 人类肾小管和集合管上皮细胞含有较多的水通道蛋白
B. 从实验曲线可知水分子通过水孔蛋白跨膜比自由扩散跨膜更快
C. 在M点时,A组细胞的渗透压高于B组细胞的渗透压
D. 两组实验形成对照,A组为对照组,自变量是细胞是否有水通道蛋白
【答案】C
【解析】
【详解】A、人类肾小管和集合管的功能是重吸收原尿中的水分,因此上皮细胞含有较多水通道蛋白,与其功能相适应,A正确;
B、同一时刻A组细胞体积增量>B组细胞体积增量,A组细胞可通过水通道蛋白吸水,吸水速率远高于仅依靠自由扩散吸水的B组,说明水分子通过水孔蛋白跨膜的速率比自由扩散更快,B正确;
C、M点时A组细胞体积远大于B组,说明A组细胞吸收的水分更多,细胞内液被稀释程度更高,渗透压与溶质微粒浓度呈正相关,因此A组细胞渗透压低于B组,C错误;
D、两组实验自变量为细胞是否含有水通道蛋白,其中A组为未做去除水通道蛋白处理的正常组,属于对照组,B组为实验组,D正确。
8. 如图一表示某生物体内甲、乙、丙、丁四种物质通过细胞膜的过程,图中①②③为细胞膜相关组成成分;图二表示O2含量变化对小肠上皮细胞吸收K+速率的影响。下列有关叙述正确的是( )
A. 图一中细胞膜的上侧是细胞膜的外侧,①和③构成细胞膜的基本支架
B. 图二说明K+的吸收方式是主动运输,这种方式对应于图一中的甲
C. 若图一中丁表示葡萄糖,则该细胞不可能是哺乳动物红细胞
D. 图二中K+吸收速率不再增加时,限制因素是载体蛋白数量和氧气含量
【答案】B
【解析】
【详解】A、图一中细胞膜的上侧含有糖蛋白,是细胞膜的外侧,③磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,A错误;
B、图二说明K+的吸收速率受O2浓度的影响,氧气参与有氧呼吸,可释放能量,故K+运输过程消耗能量,吸收方式是主动运输,这种方式对应图一中的甲,B正确;
C、若图一中丁表示葡萄糖,则表示葡萄糖通过协助扩散进入细胞,该细胞可能是哺乳动物红细胞,C错误;
D、图二说明K+的吸收速率受O2浓度的影响,当O2浓度达到一定范围,K+的吸收速率不再增加,说明限制因素是载体蛋白数量,D错误。
9. 研究人员利用AI技术设计了一种多功能酶,该酶具有多个底物结合部位,能与不同结构的底物结合,从而实现对多种顽固污染物的高效降解。下图为相同底物条件下,温度对该多功能酶和一种天然酶活性影响的实验结果。下列叙述正确的是( )
A. 与天然酶相比,多功能酶的催化活性显著提高
B. 与天然酶相比,多功能酶的热稳定性显著提高
C. 在t2℃时,多功能酶为化学反应提供更多的活化能
D. 多功能酶能催化多种底物反应,因此不具有专一性
【答案】B
【解析】
【详解】A、由曲线可知,在温度低于两曲线交点对应的温度时,天然酶的相对活性高于多功能酶,A错误;
B、多功能酶的最适温度高于天然酶,且在相同高温条件下的活性更高,说明其热稳定性显著提高,B正确;
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供活化能,C错误;
D、酶的专一性是指一种酶可以催化一种或一类化学反应,多功能酶可结合多种特定结构的底物、催化对应反应,仍符合专一性的特点,D错误。
10. dATP的全称是脱氧腺苷三磷酸,其结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A. dATP由脱氧核糖、腺嘌呤和磷酸基团组成
B. 组成dATP与ATP的元素和化合物都不相同
C. 特殊情况下,dATP水解可能为细胞的某些反应提供能量
D. dATP断裂Pβ和Pγ之间的化学键后可作为组成DNA的单体之一
【答案】B
【解析】
【详解】A、dATP全称为脱氧腺苷三磷酸,脱氧腺苷由腺嘌呤和脱氧核糖组成,再结合3个磷酸基团构成dATP,因此dATP由脱氧核糖、腺嘌呤和磷酸基团组成,A正确;
B、dATP和ATP的元素组成均为C、H、O、N、P,元素种类完全相同,二者仅五碳糖存在差异(dATP含脱氧核糖,ATP含核糖),其余组分相同,B错误;
C、dATP和ATP类似,含有特殊化学键,特殊化学键水解时可释放大量能量,特殊情况下可为细胞的某些吸能反应提供能量,C正确;
D、dATP断裂Pβ和Pγ之间的特殊化学键后,会脱去两分子磷酸,剩余部分为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,是DNA的基本组成单位之一,D正确。
11. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如图。相关叙述中,错误的是( )
A. 过程①酶解时间不同,原因可能是两亲本细胞壁有差异
B. 过程②中常用灭活的仙台病毒或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D. 可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,不同植物的细胞壁结构或组成存在差异,因此酶解除去细胞壁所需的时间不同,A正确;
B、诱导植物原生质体融合可采用物理法或PEG诱导的化学法,灭活的仙台病毒是诱导动物细胞融合的特有方法,无法用于植物原生质体融合,B错误;
C、过程④是脱分化、过程⑤是再分化,二者均属于植物组织培养环节,培养基中都需要添加生长素和细胞分裂素,调控细胞的分裂与分化,C正确;
D、植物丙是植物甲和植物乙体细胞杂交形成的个体,应具备两者的遗传物质,因此可通过分析植物丙的染色体,来鉴定其是否为杂种植株,D正确。
12. 图示杂交瘤细胞A(分泌抗体A)和B(分泌抗体B)融合成杂交瘤细胞AB(分泌抗体AB,可用于肿瘤治疗)的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 抗体AB能识别抗原α和β,其中至少有一种为癌细胞表面抗原
B. 杂交瘤细胞AB需抗原α和β共同刺激后,才能产生抗体AB
C. 在传代培养杂交瘤细胞A过程中,需使用胃蛋白酶使之分散
D. 制备杂交瘤细胞B过程中,融合得到的细胞均可增殖
【答案】A
【解析】
【详解】A、抗体AB的两个抗原结合位点分别识别抗原α和β,题干明确抗体AB可用于肿瘤治疗,说明其能靶向结合癌细胞,因此α和β中至少有一种为癌细胞表面抗原,A正确;
B、杂交瘤细胞AB是由已具备分泌抗体能力的杂交瘤细胞A、B融合获得,本身就能持续合成并分泌抗体AB,无需抗原额外刺激,B错误;
C、动物细胞培养过程中分散细胞使用的是胰蛋白酶或胶原蛋白酶,胃蛋白酶的最适pH为酸性,在动物细胞培养的中性偏碱环境中会失活,无法发挥作用,C错误;
D、制备杂交瘤细胞时,融合得到的细胞包括B细胞-B细胞融合型、骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞融合型、B细胞-骨髓瘤细胞融合型,其中B细胞-B细胞融合的细胞不具备无限增殖能力,D错误。
13. 科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作,获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是( )
A. 为获取足够的卵子,需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理
B. 为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致,需进行同期发情处理
C. 受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量增加,但细胞仍未开始分化
D. 人工授精时,采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道
【答案】D
【解析】
【详解】A、给供体母羊注射促性腺激素可实现超数排卵,获得更多卵母细胞,操作正确,A正确;
B、胚胎移植前对供、受体母羊进行同期发情处理,可保证二者生殖器官生理状态一致,为胚胎移入提供相同的生理环境,B正确;
C、早期胚胎发育过程中,细胞分化起始于囊胚阶段,桑葚胚阶段细胞仅通过有丝分裂增加数目,尚未发生分化,所有细胞均具有全能性,C正确;
D、人工授精时,精子可在雌性生殖道中获能,不一定要经获能液处理,D错误。
14. 关于“DNA的粗提取与鉴定”实验,下列叙述错误的是( )
A. 洋葱、菠菜、猪肝等都可作为实验材料
B. 整个实验过程中可以不使用研钵和离心机
C. 加入预冷的酒精溶液后,粗提取的白色丝状物逐渐溶解
D. 鉴定过程中DNA双螺旋结构发生变性,冷却后现象更明显
【答案】C
【解析】
【详解】A、洋葱、菠菜、猪肝的细胞中DNA含量丰富,均符合实验材料的选择要求,A正确;
B、若选用鸡血等动物细胞为材料,可直接加蒸馏水使细胞吸水涨破,无需研钵研磨;分离析出物时也可通过静置沉淀代替离心机,因此整个实验过程可以不使用研钵和离心机,B正确;
C、DNA不溶于酒精,加入预冷的酒精溶液后,粗提取的DNA会以白色丝状物的形式析出,C错误;
D、鉴定时需沸水浴加热,该过程中DNA双螺旋结构解开发生变性,冷却后DNA与二苯胺反应产生的蓝色现象更明显,D正确。
15. 同尾酶是指一组识别序列不同,但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoRI、Bam-HI、BglⅡ和MboI四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是( )
A. BamHI、BglⅡ、MboI属于同尾酶,他们的识别序列相同
B. 当目的基因编码区内有BamHI识别序列时,使用MboI可避免目的基因被破坏
C. 选用两种不同的限制酶切割目的基因,就可以防止目的基因自身环化
D. 用DNA连接酶将BamHI和BglⅡ形成的黏性末端连接后,仍可再被限制酶切开
【答案】D
【解析】
【详解】A、BamHI、BglⅡ、MboI识别序列不同,但切出的黏性末端相同,属于同尾酶,A错误;
B、根据相关限制酶的识别序列和切割位点可知,当目的基因编码区内有BamHI识别序列时,使用MboI也会破坏目的基因,B错误;
C、BamHI、BglⅡ的识别序列不同,但会产生相同的黏性末端,若用二者切割目的基因,不能防止目的基因自身的环化,C错误;
D、根据相关限制酶的识别序列和切割位点可知,用DNA连接酶将BamHI和BglⅡ形成的黏性末端连接后,不能被二者切开,但可再被限制酶MboI切开,D正确。
二、多选题(5小题,每题3分,选不全1分,选错0分,共15分)
16. 以下图解表示某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程,相关叙述错误的是( )
A. 图解中的①、②两物质依次是NADH和O2
B. 有氧呼吸和无氧呼吸的终产物中都有水
C. 图解中(三)阶段释放的能量部分用于ATP的合成
D. 图解中(一)、(二)两阶段产生[H]的场所都是线粒体
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、据图可知,①参与有氧呼吸第二阶段,与丙酮酸结合后产生CO2,因此①表示H2O,②参与有氧呼吸第三阶段,与[H]结合形成水,因此②表示O2,A错误;
B、有氧呼吸的产物有水生成,无氧呼吸生成酒精和二氧化碳或者是乳酸,B错误;
C、图解中(三)阶段是有氧呼吸第三阶段,产生大量能量,该部分能量大部分以热能形式散失,少部分形成ATP,C正确;
D、图解中(一)阶段产生[H]的场所是细胞质基质,(二)阶段是有氧呼吸第二阶段,产生[H]的场所是线粒体基质,D错误。
17. 在厌氧胁迫下,玉米根细胞中乙醇脱氢酶(ADH)催化乙醇合成,乳酸脱氢酶(LDH)催化乳酸合成,两者的活性随处理时间变化的情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. ADH基因和LDH基因在玉米植株的体细胞中普遍存在
B. ADH和LDH均在细胞质基质中发挥作用
C. 厌氧胁迫下,乙醇和乳酸可在线粒体中彻底氧化分解
D. 厌氧胁迫下,玉米根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、玉米所有体细胞都由受精卵经有丝分裂产生,核基因完全相同,ADH基因和LDH基因属于玉米的核基因,因此在玉米植株的体细胞中普遍存在,A正确;
B、ADH催化乙醇合成、LDH催化乳酸合成,二者均是无氧呼吸第二阶段的催化酶,无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中进行,因此二者均在细胞质基质中发挥作用,B正确;
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所,有机物彻底氧化分解需要有氧条件,厌氧胁迫下氧气不足,有氧呼吸受抑制,乙醇和乳酸无法在线粒体中彻底氧化分解,C错误;
D、酶活性越高,相同条件下催化对应反应的速率越快,由题图可知ADH的活性远高于LDH,因此厌氧胁迫下玉米根细胞产生乙醇的速率大于产生乳酸的,D正确。
18. 光合作用过程包括光反应和暗反应,下图表示光反应与暗反应的关系,据图判断下列叙述正确的是( )
A. 光反应为暗反应提供ATP和NADH
B. 停止光照,叶绿体中ATP和NADPH含量下降
C. ATP的移动方向是由类囊体薄膜到叶绿体基质
D. 植物在暗处可大量合成(CH2O)
【答案】BC
【解析】
【详解】A、光反应为暗反应提供的是ATP和NADPH(还原型辅酶Ⅱ),NADH是细胞呼吸过程产生的还原型辅酶Ⅰ,不参与光合作用暗反应,A错误;
B、停止光照后光反应无法进行,不能合成新的ATP和NADPH,而暗反应会持续消耗这两种物质,因此叶绿体中ATP和NADPH含量下降,B正确;
C、光反应的场所是类囊体薄膜,ATP是光反应的产物,暗反应的场所是叶绿体基质,ATP需要运输到叶绿体基质为暗反应供能,因此ATP的移动方向是由类囊体薄膜到叶绿体基质,C正确;
D、植物在暗处无法进行光反应,不能产生暗反应必需的ATP和NADPH,暗反应无法持续进行,因此不能大量合成(CH2O),D错误。
19. 青少年成长离不开均衡的营养,下图是生物体内4类有机物的组成关系图,下列相关叙述正确的是( )
A. 人体细胞中的物质c主要指糖原,a和脂肪之间可以相互转换,但转化程度有明显差异
B. 在肌肉细胞中,不含有物质d的细胞器只有核糖体,e彻底水解的产物是4种核糖核苷酸
C. 高蛋白食物是食谱中的重要组成部分的原因之一是它含有人体细胞不能合成的某些必需氨基酸
D. 胆固醇可影响动物细胞膜的流动性,在人体内还参与血液中脂质的运输
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、人体细胞中物质c为多糖,主要指糖原,a(糖类)和脂肪之间可相互转换,但脂肪转化为糖类的程度较低,A正确;
B、d是磷脂,是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分,肌肉细胞中无膜的细胞器有核糖体和中心体;e是RNA,初步水解的产物是四种核糖核苷酸,彻底水解产物是磷酸、核糖和A、G、C、U四种碱基,B错误;
C、人体细胞不能合成必需氨基酸,需从食物(如高蛋白食物)中获取,因此高蛋白食物是青少年食谱的重要部分,C正确;
D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,可影响动物细胞膜的流动性,在人体内还参与血液中脂质的运输,D正确。
20. 细胞是由多种化学元素和化合物构成,下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中X、Y、Z、P表示单体。下列叙述正确的是( )
A. X是葡萄糖,V主要分布于肝脏和肌肉中
B. Ⅱ是染色体的主要成分之一,也是细胞中的遗传物质
C. Ⅳ的结构具有多样性,原因是其功能具有多样性
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都是以碳链为基本骨架的生物大分子
【答案】AB
【解析】
【详解】A、根据题图信息,物质Ⅴ与淀粉、纤维素的组成单体均为X,可判断X为葡萄糖,Ⅴ为糖原,糖原主要包括肝糖原和肌糖原,分别分布于肝脏和肌肉中,A正确;
B、物质Ⅱ主要分布在细胞核且携带遗传信息,可判断其为DNA,染色体的主要成分是DNA和蛋白质,DNA也是细胞中的遗传物质,B正确;
C、物质Ⅳ承担生命活动,可判断其为蛋白质,由于蛋白质的结构具有多样性,因此其功能具有多样性,并非功能多样性导致结构多样性,C错误;
D、物质Ⅰ为细胞内良好的储能物质,且由C、H、O组成,可判断其为脂肪,脂肪不是生物大分子,D错误。
三、非选择题(5小题,共55分)
21. 下图为某蛋白质(含120个氨基酸残基)天然状态与非折叠状态的转化条件。回答下列问题:
(1)该蛋白质由120个氨基酸经过_______而形成。已知参与组成该蛋白质的谷氨酸的R基团为—CH2—CH2—COOH,请根据氨基酸结构通式写出谷氨酸的结构式_______,谷氨酸是人体细胞能够合成的_______氨基酸。
(2)该蛋白质至少含有_______个羧基,其形成过程中相对分子质量减少了_______。该蛋白质在非折叠状态下无催化活性,说明其功能取决于其_______。
(3)该蛋白质用尿素、β巯基乙醇处理后,导致其空间结构变得伸展、松散,从而暴露出更多的肽键。为验证尿素、β巯基乙醇能使蛋白质变性,可选用_______(填“血红蛋白”或“鸡蛋清稀释液”)为材料,并用双缩脲试剂检测,用_______处理实验组,则样液的紫色程度较深的是_______(填“实验组”或“对照组”)。
【答案】(1) ①. 脱水缩合 ②. ③. 非必需
(2) ①. 1 ②. 2150 ③. 特定的空间结构
(3) ①. 鸡蛋清稀释液 ②. 尿素、β巯基乙醇 ③. 实验组
【解析】
【小问1详解】
该蛋白质由120个氨基酸经过脱水缩合而形成。已知氨基酸的结构通式为,若参与组成该蛋白质的谷氨酸的R基团为-CH2-CH2-COOH,则谷氨酸的结构式为,人体细胞能够合成的氨基酸属于非必需氨基酸,所以谷氨酸是非必需氨基酸。
【小问2详解】
每一条多肽链的一端含有一个游离的羧基,该蛋白质含有1条肽链,所以该蛋白质至少含有1个羧基;由于该蛋白质含120个氨基酸残基,盘曲折叠过程中形成了4个二硫键,故形成过程中相对分子质量减少了(120-1)×18+2×4=2150;该蛋白质在非折叠状态下无催化活性,说明其功能取决于其特定的空间结构。
【小问3详解】
由于血红蛋白有颜色,会干扰蛋白质的鉴定,故为验证尿素、β巯基乙醇能使蛋白质变性,可选用鸡蛋清稀释液为材料,并用双缩脲试剂检测,用尿素、β巯基乙醇处理实验组,由于尿素、β巯基乙醇处理蛋白质后会暴露出更多的肽键,双缩脲试剂更易与暴露出的肽键结合形成紫色络合物,因而实验组颜色更深。
22. 如图甲为细胞膜的结构示意图,A、B、C、D表示物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式,图乙为某动物细胞R内外物质相对浓度的测定图。请据图回答下列问题:
(1)细胞膜的主要成分是________。图甲中的D________(填“能”或“不能”)表示糖被,糖被与细胞表面的________功能有密切联系。
(2)图乙中的K+的运输方式可以用图甲的________(填字母)表示。
(3)写出根据图乙能得出的一条结论:________。
(4)柽柳是泌盐植物,其叶子和嫩枝可以将植物体内的盐分排出,是强耐盐植物。为探究柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。
①实验步骤:
A.取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的培养液中进行培养。
B.甲组给予正常的呼吸条件,乙组________。
C.一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。
②实验结果及结论:
结果
结论
乙组吸收Ca2+、K+速率明显小于甲组吸收速率
a.________
b.________
柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输
【答案】(1) ①. 脂质和蛋白质(磷脂和蛋白质) ②. 不能 ③. 识别
(2)a (3)细胞R对不同物质的吸收情况不同(或细胞R主动吸收K+而排出Na+,被动排出CO2)
(4) ①. 完全抑制呼吸(用呼吸抑制剂处理) ②. a.柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输 ③. b.两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同
【解析】
【分析】小分子物质的运输方式有自由扩散、协助扩散和主动运输,另外,大分子物质的运输方式是胞吐和胞吞,胞吐和胞吞依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
【小问1详解】
细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质(磷脂和蛋白质)。糖被是细胞膜外表面与糖类或脂质结合的糖类分子,而D表示糖蛋白,所以D不能表示糖被,糖被与细胞表面的识别功能有密切关系。
【小问2详解】
图乙中K+在细胞内的浓度高于细胞外,其运输方向是从细胞外到细胞内,逆浓度梯度运输,属于主动运输。图甲中a和d是从低浓度到高浓度,需要载体蛋白和能量,是主动运输,a是从细胞外到细胞内,d是从细胞内到细胞外,所以图乙中的K+的运输方式可以用图甲的a表示。
【小问3详解】
从图乙可以看出,细胞内外不同物质的浓度存在差异,这说明细胞R对不同物质的吸收情况不同(或细胞R主动吸收K+而排出Na+,被动排出CO2)。
【小问4详解】
①实验步骤:
A、取甲、乙两组生长发育基本相同的柽柳幼苗植株,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的培养液中进行培养。
B、甲组给予正常的呼吸条件,为了探究吸收盐分的方式是否需要能量(主动运输需要能量,被动运输不需要能量),乙组应完全抑制呼吸(用呼吸抑制剂处理),从而阻断能量的供应。
C、一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率,通过比较吸收速率的差异来判断吸收方式。
②实验结果及结论:
a. 若乙组吸收Ca2+、K+的速率明显小于甲组吸收速率,说明吸收过程需要能量,柽柳从土壤中吸收盐分的方式是主动运输。
b. 若两组植株对Ca2+、K+的吸收速率相同,说明吸收过程不需要能量,柽柳从土壤中吸收盐分的方式是被动运输。
23. 图I是真核细胞内呼吸作用过程的图解,图Ⅱ表示酵母菌在不同氧气浓度下的氧气吸收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量,请据图回答下列有关问题:
(1)图I中物质B是______,物质C是______。该图中释放能量最多的阶段是______(填序号)。
(2)图I中物质E可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化是_____。检测物质E还可以用______。检测物质F常用的试剂是______。
(3)图Ⅱ中氧气浓度为b时,酵母菌进行图I中的过程是_____(填数字序号)。
(4)为进一步探究酵母菌细胞是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2。某小组进行了如下的探究实验,现提供的实验装置如图中a~d所示,请按照实验要求进行组装(装置可重复使用)。有氧条件下的装置序号是_______;无氧条件下的装置序号是_______。
【答案】(1) ①. 乳酸##C3H6O3 ②. NADH##还原型辅酶Ⅰ##[H] ③. ③
(2) ①. 由蓝变绿再变黄 ②. 澄清石灰水 ③. 酸性重铬酸钾溶液
(3)①②③⑤ (4) ①. c→a→b ②. d→b
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图一中①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,A为丙酮酸,②为有氧呼吸第二阶段,E为二氧化碳,③为有氧呼吸的第三阶段,C为NADH,D为氧气,④为产生乳酸的无氧呼吸,B为乳酸,⑤为产生酒精的无氧呼吸,F为酒精。
【小问1详解】
在图Ⅰ中,④为产生乳酸的无氧呼吸,B为乳酸,③为有氧呼吸的第三阶段,C为NADH。该图中③是有氧呼吸第三阶段,NADH和氧气结合生成水,同时释放大量能量,所以释放能量最多的阶段是③。
【小问2详解】
图Ⅰ中物质E是CO2,CO2可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化是由蓝变绿再变黄。检测CO2还可以用澄清石灰水,因为CO2能使澄清石灰水变浑浊。物质F是酒精,检测酒精常用的试剂是酸性重铬酸钾溶液,在酸性条件下,酒精与重铬酸钾反应呈灰绿色。
【小问3详解】
分析图Ⅱ可知,甲代表无氧呼吸(CO2释放量),乙代表有氧呼吸(O2吸收量),在氧气浓度为b时,酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,图Ⅰ中①是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,②是有氧呼吸第二阶段,③是有氧呼吸第三阶段,④是产生乳酸的无氧呼吸第二阶段,⑤是产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸第二阶段,所以酵母菌进行图Ⅰ中的过程是①②③⑤。
【小问4详解】
有氧条件装置:需先通过10%NaOH溶液(装置c)除去空气中的CO2,再通入酵母菌培养液(装置a),最后用澄清石灰水(装置b)检测产生的CO2,即c→a→b。无氧条件装置:直接将酵母菌培养液(装置d)与澄清石灰水(装置b)连接(无需通入空气),即d→b。
24. 番茄叶绿体内的光反应过程如图甲所示,其中PSⅠ和PSⅡ表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ。D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白,研究发现亚高温强光(HH)条件下,过剩的光能会损伤D1蛋白,进而影响植物的光合作用。为研究具体机理,研究人员对番茄进行不同实验处理,获得的实验结果如图乙所示。(注:RuBP羧化酶催化CO2的固定)
回答下列问题:
(1)图甲所示过程发生在叶绿体的__________膜上,__________(填“PSⅠ”或“PSⅡ”)是催化水光解的蛋白复合体。电子(e-)由水释放后,经过一系列的传递,最终受体是__________。伴随着e-的传递,H+在膜__________侧积累,形成一定的H+梯度,驱动ATP合成,最终实现光能转换为________中活跃的化学能。
(2)据图乙可知,HH条件下光合作用下降的原因________(填“是”或“不是”)气孔因素引起的,理由是________。最可能是由于________,使三碳酸的合成速率下降,从而导致光反应产物积累,进而使光能转化效率降低而造成光能过剩,对植物造成危害。
(3)研究发现,随着HH条件作用时间延长,番茄叶片逐渐变黄,若取此时的叶片进行色素的提取和分离实验,结果会显示滤纸条上扩散较________(填“快”或“慢”)的两条色素带明显变窄,此现象与研磨时未添加________现象类似。
【答案】(1) ①. 类囊体 ②. PSⅡ ③. NADP+ ④. 内 ⑤. NADPH和ATP
(2) ①. 不是 ②. 气孔开度降低,但胞间CO2浓度却升高 ③. RuBP羧化酶活性下降
(3) ①. 慢 ②. CaCO3
【解析】
【小问1详解】
图甲所示过程发生在叶绿体的类囊体膜上,从图中可以看出,PSⅡ可以将水光解,光合作用过程中,接受电子的是NADP+,伴随着e-的传递,H+通过主动运输方式从叶绿体基质转运至类囊体腔,在膜内侧积累,光反应过程中接受的能量转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。
【小问2详解】
为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,实验的自变量是温度和光照强度,亚高温高光组与对照组相比,气孔导度下降,但胞间CO2浓度却上升,说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的。从图乙中可以看出,RuBP羧化酶的活性下降,该酶可以催化CO2固定,所以C3的合成速率下降。
【小问3详解】
番茄叶片变黄是叶绿素被分解、叶绿素含量降低导致,纸层析法分离色素时,溶解度越小扩散速率越慢,叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)的溶解度小于类胡萝卜素,因此扩散较慢的两条叶绿素色素带会明显变窄;提取色素时,CaCO3的作用是防止研磨过程中叶绿素被破坏,因此该现象与研磨时未添加CaCO3的结果类似。
25. 下图是某科研团队应用胚胎工程培育具有优良性状子代牛的过程,请回答下列问题:
(1)图中的①为________,该处理的目的是________。
(2)为了获得更多的胚胎,可用________(填激素)对供体母牛进行超数排卵处理,除此以外,还可以用________技术获得更多胚胎,该方法得到的胚胎遗传信息________(填“相同”或“不同”),可以取囊胚期的________进行性别鉴定。
(3)进行早期胚胎培养时,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,同时补充营养物质,通常需要________。
(4)某研究团队探究了不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响,实验结果如下表所示。请回答相关问题:
甲的浓度/(μg·mL-1)
0
1
10
100
卵母细胞/个
106
120
113
112
第一极体排出/个
70
79
53
48
成熟率/%
66.0
65.8
46.9
42.8
卵裂数/个
28
46
15
5
卵裂率/%
40.0
58.2
28.3
10.4
①本实验以________作为卵母细胞成熟的判断标准。
②该实验说明________,若实验组胚胎的卵裂率低于不加入雌激素甲的对照组,可以通过________(填“增加”或“降低”)雌激素甲的方法提高卵裂率。
【答案】(1) ①. 同期发情 ②. 使供体和受体生殖器官的生理状态一致(处于相同的生理环境)
(2) ①. 促性腺激素 ②. 胚胎分割 ③. 相同 ④. 滋养层细胞 (3)定期更换培养液
(4) ①. 第一极体的排出 ②. 雌激素甲低浓度时促进卵裂,高浓度时抑制卵裂 ③. 降低
【解析】
【小问1详解】
胚胎移植前需要对供体和受体做同期发情处理,目的是使供体和受体生殖器官的生理状态一致(处于相同的生理环境),为胚胎移植提供相同的生理环境,保证胚胎能正常着床发育。
【小问2详解】
超数排卵使用促性腺激素处理供体母牛;除超数排卵外,胚胎分割技术可以将一个早期胚胎分割为多个胚胎,获得更多胚胎,胚胎分割来自同一个受精卵,因此获得的胚胎遗传信息相同;进行性别鉴定时,取囊胚期的滋养层细胞(不影响内细胞团发育为胎儿)进行检测。
【小问3详解】
早期胚胎培养过程中,定期更换培养液既可以补充营养物质,也可以清除细胞代谢产物,避免代谢产物积累危害细胞。
【小问4详解】
表格中通过统计第一极体排出数计算成熟率,因此第一极体的排出是卵母细胞成熟的标志。从表中数据可见,1μg/mL的甲浓度下,卵母细胞成熟率和卵裂率均高于0μg/mL(对照组),而10μg/mL和100μg/mL时,成熟率和卵裂率显著下降,说明雌激素甲低浓度时促进卵裂,高浓度时抑制卵裂。若实验组卵裂率低于对照组,说明雌激素浓度过高,可通过降低雌激素甲浓度提高卵裂率。
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