精品解析:内蒙古自治区准格尔部分中学2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题
2026-07-17
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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) | 内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.07 MB |
| 发布时间 | 2026-07-17 |
| 更新时间 | 2026-07-17 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58853338.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:
准格尔中学2025~2026学年第二学期期末评估诊断
高二生物学试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修1。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 蓝细菌旧称蓝藻,曾一度被认为与细菌并列为两大生物类群。而根据当今科学界常用的三域分类法,蓝细菌被划定为细菌域。下列有关描述支持蓝细菌属于细菌的是( )
A. 蓝细菌是能进行光合作用的自养生物
B. 蓝细菌具有叶绿素和类似藻类的外观
C. 蓝细菌的DNA几乎是裸露的,位于细胞中央,与细胞质无明显界限
D. 蓝细菌的细胞比其他细菌大,大多数细菌的直径为0.5~5.0μm
2. 神经肽Y是由36个氨基酸分子组成的一条多肽链,与动物的摄食行为和血压调节具有密切关系。已知组成鱼和人的神经肽Y均是三十六肽化合物,但两者的结构存在一定的差别。下列叙述正确的是( )
A. 各氨基酸形成神经肽Y的反应中会产生水,水中的O来自氨基和羧基
B. 组成神经肽Y的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
C. 若用神经肽Y喂养小鼠,则会导致小鼠的摄食行为和血压发生变化
D. 组成鱼和人的神经肽Y在结构上存在差别可能是氨基酸的种类和排列顺序不同所致
3. 图甲表示人体内抗体的合成分泌过程,图乙表示该过程中细胞内几种膜结构表面积的变化。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中能产生结构⑥的细胞器是②和④,其中②是细胞内结构⑥运输的枢纽
B. 图甲结构⑤中的蛋白质都是由细胞核控制合成的,不需要内质网和高尔基体的加工
C. 图乙中①②③分别对应的结构为核糖体、内质网和高尔基体
D. 若用含18O标记的氨基酸培养液培养浆细胞,则会在图甲结构③中检测到有H218O生成
4. 如图,在一个U形管的左侧装入0.1mol/L的葡萄糖溶液,右侧装入等量的0.1mol/L的蔗糖溶液,在两种溶液之间用半透膜分隔开,该半透膜只允许单糖分子和水分子通过,刚开始两侧液面相平,实验进行一段时间后,在U形管两边各加入等量的蔗糖酶,观察整个过程U形管液面的变化是( )
A. 没有变化,液面始终相平
B. 甲侧液面先上升后下降,最终甲侧低于乙侧
C. 甲侧液面先下降,后上升,最终甲、乙两侧液面相平
D. 乙侧液面先上升后下降,最终乙侧低于甲侧
5. 如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料,探究植物细胞的吸水与失水的基本操作步骤。下列叙述正确的是( )
A. 紫色洋葱鳞片叶内表皮无色素,不能选作该实验的实验材料
B. 该实验不能说明细胞膜与细胞壁在控制物质进出时存在差异
C. 细胞膜与液泡膜这两层膜之间的细胞质称为原生质层
D. 若将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液,进行abcd操作可观察到质壁分离及其复原现象
6. 不同物质通过细胞膜进入细胞的方式可能不同。如图表示甲、乙、丙和病菌进入细胞的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 氧气与物质丙进入细胞的方式不同
B. 温度会影响物质甲进入细胞的速率
C. 病菌进入细胞的过程能体现细胞膜的结构特点
D. 加入呼吸抑制剂对甲~丙运输影响最大的是乙
7. 细胞代谢往往伴随着能量的变化,ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP的合成过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. ATP的合成需要小分子之间多次脱水缩合
B. ATP的水解产物可为RNA的合成提供原料
C. ATP水解时,催化③和④处化学键断裂的酶相同
D. ATP的水解往往伴随着吸能反应,为其提供能量
8. 细胞内的GTP、CTP和UTP是与ATP结构类似的高能磷酸化合物,断裂两个高能磷酸键后均可作为合成RNA的原料。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物叶肉细胞中的ATP都是在膜结构上生成的
B. 细胞发生吸能反应时,不一定需要ATP水解供能
C. 一分子GTP彻底水解后可得到5种小分子化合物
D. 剧烈运动时,肌细胞内ATP分解速率明显大于ATP合成速率
9. 下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述,正确的是( )
A. 本实验的自变量是酶的种类,过氧化氢溶液浓度属于无关变量
B. 本实验中加入FeCl3组和加入肝脏研磨液组的作用机理不同
C. 与加FeCl3组比,加肝脏研磨液组中过氧化氢分解得更快,证明酶具有高效性
D. 若将四支试管置于100℃水浴中,加肝脏研磨液的试管内反应速率仍为最快
10. 下列关于人体细胞有氧呼吸与无氧呼吸的叙述,正确的是( )
A. 人体细胞中进行无氧呼吸产生乳酸的过程也称为发酵
B. 剧烈运动时,葡萄糖氧化分解产生的量等于吸收量
C. 有氧呼吸第一、二阶段发生场所相同,产生ATP量也相同
D. 肌细胞无氧呼吸产生的乳酸进入内环境会导致pH显著升高
11. 恩格尔曼证明光合作用的场所是叶绿体的实验中:实验组1是在黑暗环境中用一束极细的光照射水绵;实验组2是将水绵直接暴露在光下。下列关于该实验的叙述正确的是( )
A. 水绵具有椭球形的叶绿体可作为观察植物细胞质壁分离的实验材料
B. 实验同时证明了叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用并释放O2
C. 实验组1中无光照射部位与有光照射部位形成对照,说明叶绿体在光下可释放O2
D. 本实验需要在有空气的环境中进行,若无空气即无CO2,实验结果将会受到影响
12. 某同学进行了“绿叶中色素的提取与分离实验”,结果显示:滤纸条上的色素带与标准的色素带相比,橙黄色和黄色两条色素带的宽度基本相同,但蓝绿色和黄绿色两条色素带的宽度明显偏窄。出现该种现象最可能的原因是( )
①使用了放置24h的菠菜叶片作实验材料②研磨时用10mL蒸馏水代替了无水乙醇③研磨时加入的碳酸钙太少④研磨时没有加入二氧化硅⑤盛滤液的试管口没有塞上棉塞且放置时间较长⑥层析时层析液触及到滤纸条上的滤液细线
A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑥ D. ③④⑥
13. 在夏季晴朗的一天,将某株绿色植物放进一个密闭的玻璃罩内,将玻璃罩置于室外,用探测仪测得的实验结果如图1、2所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 由图1可知,该植物在D点才开始进行光合作用
B. 该植物在H点积累的有机物量最多,经过一昼夜后该植物的干重增加
C. 图1、图2中出现FG、ef段变化的原因分别是中午光照强度减弱、部分气孔关闭
D. 光合速率和呼吸速率相等的点在图1中只有D点,在图2中有e和g点
14. 如图为某同学在观察洋葱(2n=16)根尖组织细胞的有丝分裂时,视野中出现的细胞图像。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中细胞a可能在进行DNA复制和蛋白质合成
B. 图中细胞b的中心体发出星射线形成纺锤体
C. 图中细胞c含有16条染色体和32个DNA分子
D. 该视野中细胞所处时期的顺序是a→c→b
15. 2021年5月12日,美国研究人员发现衰老的免疫细胞是最危险的衰老细胞类型,会加速其他器官衰老,从而促进全身性衰老,因此衰老的免疫细胞也成为延长寿命的关键治疗靶标。下列相关叙述错误的是( )
A. 衰老的免疫细胞内,多种酶活性会降低,呼吸速率减慢
B. 细胞衰老可能是由端粒DNA序列缩短导致的
C. 若某人的细胞衰老和死亡,则该人处于全身性衰老状态
D. 及时清除体内衰老的免疫细胞可延长寿命
二、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. 如图表示物镜和目镜四种组合分别观察到的视野,下列叙述正确的是( )
A. 若A、B两个视野所用目镜相同,则A视野所用物镜较长
B. 若A、B两个视野所用目镜相同,则镜头与玻片之间的距离B小
C. 若C视野太暗,图像太暗的调节方法是使用大光圈和凹面镜
D. 若要将B视野中标号为X的细胞移到视野中央,应将玻片向左下方移动
17. 如图是某生物的细胞结构示意图,下列关于该细胞结构与功能的叙述错误的是( )
A. 依据该细胞含有细胞核和结构⑥,可推断其为植物细胞
B. ①能控制物质进出,细胞死亡后该结构丧失选择透过性
C. 结构②与核膜相连,但只能通过囊泡与细胞膜相联系
D. 结构⑤中含有结构③,能够完成转录和翻译过程
18. 针对某酶促反应,某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验并得到相应的三条曲线如图所示。甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线,乙是一定量的物质存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线,丙是一定量的物质存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线。据图判断,关于该实验结果的叙述,错误的是( )
A. 若仅提高甲组酶量重新实验,其最大反应速率会增大
B. 若在甲组中加入重新实验,其最大反应速率会降低
C. 若要减弱对反应速率的影响,可加大反应物的浓度
D. 可推测在与酶的结合过程中,和反应物无竞争关系
19. 在严重缺氧的环境中金鱼能生存较长时间,研究发现金鱼肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。如图表示金鱼在缺氧状态下细胞中部分代谢过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中物质X是丙酮酸,产生场所是细胞质基质,参与③⑤过程的酶不同
B. 缺氧时,金鱼肌细胞产生的能量大于其他细胞,同时有ATP的合成
C. 若给金鱼肌细胞提供18O标记的O2,则产生的水含有18O,CO2中也能检测到18O
D. 缺氧环境中金鱼存活时间较长与乳酸通过⑥→④→③过程及时排出体外有关
20. 线粒体是细胞凋亡调控中心,含BH3结构的Bcl-2家族成员与另外的结合在线粒体外膜面或存在于细胞质基质中(胞浆)的Bcl-2家族成员相互作用,导致后者形成聚合体并插入线粒体膜,释放细胞色素C(Cytc),Cytc与凋亡相关因子结合诱导细胞凋亡。下列相关叙述正确的是( )
A. Cytc结合凋亡相关因子诱导细胞凋亡属于基因控制的细胞主动死亡过程
B. BH3能与存在于胞浆中的Bcl-2家族成员相互识别,依赖于蛋白质的专一性
C. 聚合体插入线粒体膜会引起膜通透性改变,使Cytc与凋亡相关因子的合成增加
D. 线粒体调控的细胞凋亡能使细胞实现自然更新,有利于细胞进行正常的生命活动
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图为溶酶体参与的细胞内的三种生理过程,已知细胞质基质的pH为7.2.回答下列问题:
(1)溶酶体内呈酸性,pH约为5.0,溶酶体破裂后其水解酶的活性下降,原因是______。
(2)图中初级溶酶体可以与______(答一点)结合,体现了生物膜具有______的结构特点,从而完成多种大分子物质的降解。溶酶体内有50多种水解酶,任何一种酶发生异常,都会导致体内大分子“物质”不能被降解而在细胞内外堆积,从而形成溶酶体贮积症,该病不是一种单一疾病的原因是______。为探究两种溶酶体贮积症是否为同一种类型,可采取的实验方法是______。
(3)为探究参与溶酶体内酶合成的细胞器可采用______的方法,研究发现,溶酶体内酶的合成过程与分泌蛋白,如______(答两种)的合成具有相似的合成和运输过程,与水解酶加工有关的具膜细胞器有______。
22. 细胞生活在一个液体环境中,细胞与环境进行物质交换必须经过细胞膜。不同物质的跨膜运输具有不同的特点。如图1为人体成熟红细胞物质跨膜运输的示意图。回答下列问题:
(1)图中协助H2O进入细胞的转运蛋白1是一种____________________蛋白。图中转运蛋白3除转运Na+、K+外,还具有____________________功能,这能否说明转运蛋白3不具有特异性,并说明理由________________________________________________________________________________。
(2)根据红细胞特点和的含量,可推测进入血浆的最可能方式为____________________,CO2在血浆中形成的数量远少于从红细胞运输到血浆的数量,原因可能是____________________。
(3)请在图2坐标中画出葡萄糖进入成熟红细胞的速率与浓度的关系____________。请以葡萄糖溶液、猪成熟红细胞为材料,设计实验进行验证。实验思路:____________________________________________________。
23. 脊椎动物细胞无氧呼吸一股不会产生酒精,植物细胞无氧呼吸一般不会产生乳酸,但也存在特例,请阅读以下材料并回答下列问题:
材料一:北欧鲫鱼骨骼肌细胞在一定条件下,能向体外排出酒精来适应环境,其细胞呼吸过程如图1所示。
材料二:马铃薯块茎细胞中只有乳酸脱氢酶,没有酒精脱氢酶,所以进行无氧呼吸时只能产生乳酸。其储藏不当容易发芽或腐烂,马铃薯块茎有氧呼吸强度与O2浓度的关系如图2所示。
(1)图1中①过程进行的场所是____,①②③中能产生ATP的过程是____(填序号)。
(2)北欧鲫鱼骨骼肌细胞和其他组织细胞无氧呼吸的区别是____(答两点)。在缺氧条件下,动物体内乳酸积累通常会引起肌肉疲劳,影响正常生存。结合图1分析北欧鲫鱼是如何适应缺氧环境的:____。
(3)北欧鲫鱼骨骼肌细胞和马铃薯块茎细胞在有氧的环境中产生NADH的场所是____(填写具体的场所),生成水和大量ATP的阶段是____。
(4)由图2可知,____(填字母)点对应的O2浓度储存马铃薯块茎最佳,判断的依据是____。
24. 欲探究环境因素对光合作用的影响,研究人员在大棚中种植的小麦抽穗期前给予小麦增施氮肥、增加CO2浓度等措施,一周后在适宜温度和光照条件下,测定小麦抽穗期的净光合速率(单位:µmolCO2·m-2·s-1),实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)增施氮肥可提高叶肉细胞中________________________(答两点)的含量,从而提高光合速率。
(2)与大气CO2(0.03%)浓度相比,增加CO2浓度后,叶绿体中相对含量增加和减少的物质分别有____________、___________。(选填序号:①ATP;②NADPH;③C3;④C5;⑤(CH2O)
(3)分析数据可知,仅增施氮肥和仅增加CO2浓度对小麦抽穗期净光合速率影响较大的是____________,作出判断的理由是____________。
(4)进一步研究表明,当增施氮肥超过800mg·kg-1后,小麦的净光合速率反而下降,原因可能是____________。
(5)结合实验分析,农业种植时适当增施农家肥可以使农作物增产的原因是____________。
25. 下图1是用流式细胞仪(一种可以测定细胞中核DNA含量的仪器)测得的某连续分裂的高等植物细胞(2c=8)的核DNA含量变化曲线。图2为该植物细胞分裂某时期的示意图,在该时期,带有细胞壁前体物质的囊泡在赤道板位置彼此融合,形成有膜包围的初生细胞板。囊泡的膜则在初生细胞板的两侧形成新的细胞膜,两个细胞的细胞膜之间有许多管道连通细胞质,并与信息交流有关。细胞板不断向外延伸最后到达细胞的外周而与原来的细胞壁和细胞膜连接起来,形成两个子细胞。回答下列问题:
(1)图1中核DNA含量由2c增加到4c发生在_____期,该时期染色体数目为_____条,该时期的特点是_____。
(2)图2过程产生的子细胞的核DNA含量为_____,与植物细胞相比,动物细胞该分裂时期最大的特点是_____。
(3)经研究发现形成细胞壁的纤维素主要来源于细胞外,请推测囊泡在子细胞形成过程中的两个作用_____。
(4)图2两个细胞的细胞膜之间有许多管道连通细胞质,这些管道将来发育形成的结构是_____。
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准格尔中学2025~2026学年第二学期期末评估诊断
高二生物学试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修1。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 蓝细菌旧称蓝藻,曾一度被认为与细菌并列为两大生物类群。而根据当今科学界常用的三域分类法,蓝细菌被划定为细菌域。下列有关描述支持蓝细菌属于细菌的是( )
A. 蓝细菌是能进行光合作用的自养生物
B. 蓝细菌具有叶绿素和类似藻类的外观
C. 蓝细菌的DNA几乎是裸露的,位于细胞中央,与细胞质无明显界限
D. 蓝细菌的细胞比其他细菌大,大多数细菌的直径为0.5~5.0μm
【答案】C
【解析】
【详解】A、蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,故蓝细菌是能进行光合作用的自养生物,但该描述不能支持蓝细菌属于细菌,A错误;
B、蓝细菌具有叶绿素和类似藻类的外观,该描述不能支持蓝细菌属于细菌,B错误;
C、细菌是原核生物,没有核膜包被的细胞核,蓝细菌的DNA几乎是裸露的,位于细胞中央,与细胞质无明显界限,该描述支持蓝细菌属于细菌,C正确;
D、蓝细菌的细胞比其他细菌大,大多数细菌的直径为0. 5~5. 0μm,该描述不能支持蓝细菌属于细菌,D错误。
2. 神经肽Y是由36个氨基酸分子组成的一条多肽链,与动物的摄食行为和血压调节具有密切关系。已知组成鱼和人的神经肽Y均是三十六肽化合物,但两者的结构存在一定的差别。下列叙述正确的是( )
A. 各氨基酸形成神经肽Y的反应中会产生水,水中的O来自氨基和羧基
B. 组成神经肽Y的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
C. 若用神经肽Y喂养小鼠,则会导致小鼠的摄食行为和血压发生变化
D. 组成鱼和人的神经肽Y在结构上存在差别可能是氨基酸的种类和排列顺序不同所致
【答案】D
【解析】
【详解】A、各氨基酸通过脱水缩合反应形成神经肽Y,反应产生的水中的O来自羧基,A错误;
B、组成神经肽Y的氨基酸之间脱水缩合方式相同,B错误;
C、神经肽Y在小鼠消化道被水解,失去生物活性,C错误;
D、组成鱼和人的神经肽Y在结构上存在差别可能是氨基酸的种类和排列顺序不同所致,D正确。
3. 图甲表示人体内抗体的合成分泌过程,图乙表示该过程中细胞内几种膜结构表面积的变化。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中能产生结构⑥的细胞器是②和④,其中②是细胞内结构⑥运输的枢纽
B. 图甲结构⑤中的蛋白质都是由细胞核控制合成的,不需要内质网和高尔基体的加工
C. 图乙中①②③分别对应的结构为核糖体、内质网和高尔基体
D. 若用含18O标记的氨基酸培养液培养浆细胞,则会在图甲结构③中检测到有H218O生成
【答案】D
【解析】
【分析】分析图甲:图中①为细胞膜,②为内质网,③为核糖体,④为高尔基体,⑤为线粒体,⑥为囊泡,⑦为分泌蛋白。分析图乙:在分泌蛋白合成与分泌过程中,内质网粗加工后“出芽”形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,这样内质网膜转化为高尔基体膜;高尔基体再加工后,也“出芽”形成囊泡,囊泡与细胞膜融合,这样高尔基体膜就转化为细胞膜.所以分泌蛋白合成与分泌过程中,内质网膜面积减少,即曲线①;细胞膜面积增多,即曲线③;高尔基体膜面积几乎不变,即曲线②。
【详解】A、图甲中能产生结构⑥囊泡的细胞器是②内质网和④高尔基体,其中高尔基体是细胞内囊泡运输的枢纽,A错误;
B、图甲中结构⑤线粒体中含有DNA,故为半自主性细胞器,线粒体中的蛋白质有些由线粒体基因编码,不需要内质网和高尔基体的加工,B错误;
C、核糖体不具有膜结构,分泌蛋白合成过程中,内质网膜面积减小,细胞膜面积增加,高尔基体膜面积不变,故图乙中①②③分别对应内质网、高尔基体和细胞膜,C错误;
D、氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所是核糖体,若用含18O标记的氨基酸培养液培养浆细胞,则会在图甲结构③核糖体中检测到有H218O生成,D正确。
故选D。
4. 如图,在一个U形管的左侧装入0.1mol/L的葡萄糖溶液,右侧装入等量的0.1mol/L的蔗糖溶液,在两种溶液之间用半透膜分隔开,该半透膜只允许单糖分子和水分子通过,刚开始两侧液面相平,实验进行一段时间后,在U形管两边各加入等量的蔗糖酶,观察整个过程U形管液面的变化是( )
A. 没有变化,液面始终相平
B. 甲侧液面先上升后下降,最终甲侧低于乙侧
C. 甲侧液面先下降,后上升,最终甲、乙两侧液面相平
D. 乙侧液面先上升后下降,最终乙侧低于甲侧
【答案】C
【解析】
【详解】ABCD、半透膜允许水分子和单糖分子通过,初始时两侧溶液的物质的量浓度相同,蔗糖是二糖,葡萄糖是单糖,伴随着葡萄糖由甲侧向乙侧扩散,实验开始后,水分子由甲侧向乙侧扩散加快,因此,甲侧液面先下降;向两侧加入等量蔗糖酶后,蔗糖酶可将蔗糖分解为2分子单糖,乙侧的物质的量浓度高于甲侧的物质的量浓度,水分子从甲侧扩散到乙侧进一步加快,导致甲侧液面持续下降,乙侧液面持续升高,伴随着单糖分子由乙侧向甲侧扩散,最后两侧溶液浓度和溶质种类相同,两侧液面高度相同,因此U形管内甲侧液面先下降,后上升,最终甲、乙两侧液面相平,C符合题意、ABD不符合题意。
5. 如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶作为实验材料,探究植物细胞的吸水与失水的基本操作步骤。下列叙述正确的是( )
A. 紫色洋葱鳞片叶内表皮无色素,不能选作该实验的实验材料
B. 该实验不能说明细胞膜与细胞壁在控制物质进出时存在差异
C. 细胞膜与液泡膜这两层膜之间的细胞质称为原生质层
D. 若将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液,进行abcd操作可观察到质壁分离及其复原现象
【答案】D
【解析】
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶内表皮具有中央大液泡,可以发生质壁分离与复原,可以在外界溶液中添加色素以利于实验现象的观察,A错误;
B、细胞壁通透性较大,蔗糖溶液可以进入,细胞膜具有选择透过性,蔗糖溶液不能进入细胞,该实验可以说明细胞膜与细胞壁在控制物质进出时存在差异,B错误;
C、原生质层指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质,C错误;
D、适宜浓度的KNO3溶液能让细胞发生质壁分离后自动复原,省略滴加清水的操作,D正确。
6. 不同物质通过细胞膜进入细胞的方式可能不同。如图表示甲、乙、丙和病菌进入细胞的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 氧气与物质丙进入细胞的方式不同
B. 温度会影响物质甲进入细胞的速率
C. 病菌进入细胞的过程能体现细胞膜的结构特点
D. 加入呼吸抑制剂对甲~丙运输影响最大的是乙
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,甲物质的运输方向是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,属于协助扩散;乙物质的运输方向是低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,属于主动运输;丙物质的运输方向是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,属于自由扩散;病菌通过胞吞方式进入细胞。
【详解】A、氧气是通过自由扩散进入细胞,丙物质的运输方向是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,属于自由扩散,A错误;
B、甲进入细胞需要载体蛋白,温度影响细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的运动,进而影响物质甲进入细胞的速率,B正确;
C、病菌进入细胞的方式是胞吞,利用细胞膜流动性,体现结构特点,C正确;
D、甲物质属于协助扩散;乙物质属于主动运输;丙物质自由扩散,加入呼吸抑制剂会影响呼吸作用产生能量,而主动运输需要能量,所以对乙影响最大,D正确。
故选A。
7. 细胞代谢往往伴随着能量的变化,ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。ATP的合成过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. ATP的合成需要小分子之间多次脱水缩合
B. ATP的水解产物可为RNA的合成提供原料
C. ATP水解时,催化③和④处化学键断裂的酶相同
D. ATP的水解往往伴随着吸能反应,为其提供能量
【答案】C
【解析】
【详解】A、结合图示可知,ATP合成需要与三分子磷酸多次脱水缩合,A正确;
B、ATP的水解产物之一是腺嘌呤核糖核苷酸,可为某些RNA的合成提供原料,B正确;
C、酶具有专一性,ATP水解时,催化③和④处化学键断裂的酶不相同,C错误;
D、ATP的水解是放能反应,往往伴随着吸能反应,为其供应能量,D正确。
8. 细胞内的GTP、CTP和UTP是与ATP结构类似的高能磷酸化合物,断裂两个高能磷酸键后均可作为合成RNA的原料。下列相关叙述正确的是( )
A. 植物叶肉细胞中的ATP都是在膜结构上生成的
B. 细胞发生吸能反应时,不一定需要ATP水解供能
C. 一分子GTP彻底水解后可得到5种小分子化合物
D. 剧烈运动时,肌细胞内ATP分解速率明显大于ATP合成速率
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞呼吸的第一阶段,叶肉细胞中的ATP在细胞质基质合成的,A错误;
B、细胞内发生吸能反应时,不一定由ATP水解供能,如转录合成RNA时,GTP、CTP和UTP也可水解供能,B正确;
C、一分子GTP彻底水解后可得到磷酸、核糖、鸟嘌呤3种小分子化合物,C错误;
D、剧烈运动时,肌细胞内ATP分解速率几乎等于ATP合成速率,与安静时相比,只是ATP与ADP相互转化更频繁,D错误。
9. 下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述,正确的是( )
A. 本实验的自变量是酶的种类,过氧化氢溶液浓度属于无关变量
B. 本实验中加入FeCl3组和加入肝脏研磨液组的作用机理不同
C. 与加FeCl3组比,加肝脏研磨液组中过氧化氢分解得更快,证明酶具有高效性
D. 若将四支试管置于100℃水浴中,加肝脏研磨液的试管内反应速率仍为最快
【答案】C
【解析】
【分析】本实验中,自变量是过氧化氢所处的条件,因变量是过氧化氢的分解速度,通过气泡产生的速度体现出来,无关变量有过氧化氢的量、酶的用量等。
【详解】A、自变量是不同的处理条件﹐包括是否加热,是否加入催化剂,催化剂的种类,酶的种类不是本实验的自变量,A错误;
B、FeCl3和过氧化氢酶的作用机理相同,都是降低化学反应的活化能,B错误;
C、与加FeCl3试管相比,加肝脏研磨液的试管中过氧化氢分解得更快,证明酶具有高效性,C正确;
D、高温会使酶失去活性,加肝脏研磨液的试管内反应速率不再为最快的,D错误。
故选C。
10. 下列关于人体细胞有氧呼吸与无氧呼吸的叙述,正确的是( )
A. 人体细胞中进行无氧呼吸产生乳酸的过程也称为发酵
B. 剧烈运动时,葡萄糖氧化分解产生的量等于吸收量
C. 有氧呼吸第一、二阶段发生场所相同,产生ATP量也相同
D. 肌细胞无氧呼吸产生的乳酸进入内环境会导致pH显著升高
【答案】B
【解析】
【详解】A、发酵是微生物的呼吸作用,A错误;
B、人体细胞只能通过有氧呼吸产生CO2,因此以葡萄糖为呼吸底物时,无论是否无氧呼吸都是CO2产生量等于O2吸收量,B正确;
C、有氧呼吸第一、二阶段分别在细胞质基质和线粒体基质中进行,C错误;
D、由于内环境存在缓冲物质,人体肌细胞产生的乳酸进入内环境后不会导致pH显著升高,D错误。
11. 恩格尔曼证明光合作用的场所是叶绿体的实验中:实验组1是在黑暗环境中用一束极细的光照射水绵;实验组2是将水绵直接暴露在光下。下列关于该实验的叙述正确的是( )
A. 水绵具有椭球形的叶绿体可作为观察植物细胞质壁分离的实验材料
B. 实验同时证明了叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用并释放O2
C. 实验组1中无光照射部位与有光照射部位形成对照,说明叶绿体在光下可释放O2
D. 本实验需要在有空气的环境中进行,若无空气即无CO2,实验结果将会受到影响
【答案】C
【解析】
【详解】A、水绵是具有一条或多条大型带状叶绿体的真核生物,A错误;
B、此实验只证明了光合作用的场所是叶绿体,且在光下可产生氧气,不能证明叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用,B错误;
C、实验组1无光照射与有光照射的两个部位形成对照,根据需氧细菌的分布说明叶绿体在光照下可释放氧气,C正确;
D、该实验是在无空气黑暗环境中进行的,用极细的光束照射水绵,可避免氧气对实验的干扰,而无空气不影响光反应中O2的产生,D错误。
12. 某同学进行了“绿叶中色素的提取与分离实验”,结果显示:滤纸条上的色素带与标准的色素带相比,橙黄色和黄色两条色素带的宽度基本相同,但蓝绿色和黄绿色两条色素带的宽度明显偏窄。出现该种现象最可能的原因是( )
①使用了放置24h的菠菜叶片作实验材料②研磨时用10mL蒸馏水代替了无水乙醇③研磨时加入的碳酸钙太少④研磨时没有加入二氧化硅⑤盛滤液的试管口没有塞上棉塞且放置时间较长⑥层析时层析液触及到滤纸条上的滤液细线
A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑥ D. ③④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①放置24h的菠菜叶片,叶绿素易分解,菠菜叶片中叶绿素含量明显偏少,可以出现这种现象,①正确;
②光合色素不溶于水,研磨时用蒸馏水代替无水乙醇无法提取到色素,滤纸条上没有色素带,不能出现这种现象,②错误;
③研磨时加入的碳酸钙太少,不能保护色素,叶绿素更容易分解,可以出现这种现象,③正确;
④研磨时没有加入二氧化硅,会使研磨不充分,滤纸条上四种色素含量都偏少,不能出现这种现象,④错误;
⑤盛滤液的试管口没有塞上棉塞且放置时间过长,叶绿素分子更容易被氧化分解,可以出现这种现象,⑤正确;
⑥层析时层析液触及滤纸条上的滤液细线,所有色素都溶解在层析液中,滤纸条上没有色素带,不能出现这种现象,⑥错误。
①③⑤正确,B正确。
13. 在夏季晴朗的一天,将某株绿色植物放进一个密闭的玻璃罩内,将玻璃罩置于室外,用探测仪测得的实验结果如图1、2所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 由图1可知,该植物在D点才开始进行光合作用
B. 该植物在H点积累的有机物量最多,经过一昼夜后该植物的干重增加
C. 图1、图2中出现FG、ef段变化的原因分别是中午光照强度减弱、部分气孔关闭
D. 光合速率和呼吸速率相等的点在图1中只有D点,在图2中有e和g点
【答案】B
【解析】
【详解】A、题图1中D点时CO2浓度达到最高值,D点后CO2浓度开始下降,说明D点光合速率=呼吸速率,由于植物时刻在进行呼吸作用,而光合速率从0增大需要一定时间,所以D点之前植物就已经开始进行光合作用,A错误;
B、与其他点相比,题图1中H点是容器内CO2浓度相比初始时(A点)最低的点,说明植物在H点时消耗的CO2总量最多,该点积累的有机物最多,一昼夜后为J点,此时容器内CO2浓度仍然低于A点,说明一昼夜后植物积累了有机物,因此干重增加,B正确;
C、题图1中FG段曲线斜率较DE、EF都更平缓,说明光合速率降低,题图2中ef段表示植物吸收CO2的速率降低,即净光合速率降低,可推测这是因为植物在中午气孔关闭,但中午时光照强度增强,C错误;
D、表示光合速率与呼吸速率相等的点,对应题图1中曲线变化趋势的转折点,即D、H两点,对应题图2中“植物吸收CO2速率”为0的点,即d、h两点,D错误。
14. 如图为某同学在观察洋葱(2n=16)根尖组织细胞的有丝分裂时,视野中出现的细胞图像。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中细胞a可能在进行DNA复制和蛋白质合成
B. 图中细胞b的中心体发出星射线形成纺锤体
C. 图中细胞c含有16条染色体和32个DNA分子
D. 该视野中细胞所处时期的顺序是a→c→b
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析,a为有丝分裂的间期,b为有丝分裂的前期,c为有丝分裂的中期,据此答题。
【详解】A、图中a为有丝分裂的间期,可能在进行DNA复制和蛋白质合成,A正确;
B、洋葱为高等植物细胞,不含有中心体,B错误;
C、图中c为有丝分裂的中期,此时一条染色体上含有2个DNA分子,根据题干信息2n=16可得此时细胞中含有16条染色体和32个核DNA分子,还有少量的DNA分子位于细胞质中,C错误;
D、根据分析可知,该视野中细胞所处时期的顺序是a→b→c,D错误。
故选A。
15. 2021年5月12日,美国研究人员发现衰老的免疫细胞是最危险的衰老细胞类型,会加速其他器官衰老,从而促进全身性衰老,因此衰老的免疫细胞也成为延长寿命的关键治疗靶标。下列相关叙述错误的是( )
A. 衰老的免疫细胞内,多种酶活性会降低,呼吸速率减慢
B. 细胞衰老可能是由端粒DNA序列缩短导致的
C. 若某人的细胞衰老和死亡,则该人处于全身性衰老状态
D. 及时清除体内衰老的免疫细胞可延长寿命
【答案】C
【解析】
【分析】细胞衰老的特征:(1)水少:细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢;(2)酶低:细胞内多种酶的活性降低;(3)色累:细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能;(4)核大:细胞内呼吸速度减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;(5)透变:细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低。
【详解】A、衰老的细胞内多种酶活性降低,细胞呼吸速率减慢,A正确;
B、根据端粒学说,细胞衰老可能是由端粒DNA序列缩短导致的,B正确;
C、对于多细胞生物而言,细胞的衰老与个体的衰老并不是同步的,即使幼年个体内也存在衰老的细胞,C错误;
D、由题干可知,衰老的免疫细胞会加速其他器官衰老,从而促进全身性衰老,因此及时清除体内衰老的免疫细胞可延长寿命,D正确。
故选C。
二、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. 如图表示物镜和目镜四种组合分别观察到的视野,下列叙述正确的是( )
A. 若A、B两个视野所用目镜相同,则A视野所用物镜较长
B. 若A、B两个视野所用目镜相同,则镜头与玻片之间的距离B小
C. 若C视野太暗,图像太暗的调节方法是使用大光圈和凹面镜
D. 若要将B视野中标号为X的细胞移到视野中央,应将玻片向左下方移动
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、物镜放大倍数越大,则越长,B放大倍数大,故B视野所用物镜较长,A错误;
B、物镜放大倍数越大,与镜头的距离越短,A、B两个视野所用目镜相同,B视野中细胞放大倍数大,说明物镜放大倍数大,说明镜头与玻片之间的距离B小,B正确;
C、使用大光圈和凹面镜可使视野明亮,C正确;
D、显微镜下观察到的物像与实际相反,故应将玻片向左下方移动,才能使X细胞移到视野中央,D正确。
17. 如图是某生物的细胞结构示意图,下列关于该细胞结构与功能的叙述错误的是( )
A. 依据该细胞含有细胞核和结构⑥,可推断其为植物细胞
B. ①能控制物质进出,细胞死亡后该结构丧失选择透过性
C. 结构②与核膜相连,但只能通过囊泡与细胞膜相联系
D. 结构⑤中含有结构③,能够完成转录和翻译过程
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、含细胞核与液泡的不一定为植物,例如酵母菌,A错误;
B、①为细胞壁,细胞壁具有全透性,不能控制物质的进出,B错误;
C、②为内质网可直接与细胞膜相连,C错误;
D、⑤为线粒体,里面含有DNA和③核糖体,因此能够完成转录和翻译过程,D正确。
18. 针对某酶促反应,某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行了甲、乙、丙三组实验并得到相应的三条曲线如图所示。甲是反应速率随反应物浓度变化的曲线,乙是一定量的物质存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线,丙是一定量的物质存在时反应速率随反应物浓度变化的曲线。据图判断,关于该实验结果的叙述,错误的是( )
A. 若仅提高甲组酶量重新实验,其最大反应速率会增大
B. 若在甲组中加入重新实验,其最大反应速率会降低
C. 若要减弱对反应速率的影响,可加大反应物的浓度
D. 可推测在与酶的结合过程中,和反应物无竞争关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、由曲线分析,若仅提高甲组酶量重新实验,相同的反应物浓度在单位时间内的反应速率会增大,A正确;
B、由曲线分析,加入W1后反应速率下降,随反应物浓度上升反应速率也不能恢复,W1很可能是非竞争性抑制剂,若在甲组中加入W1重新实验,W1会结合酶的非活性中心导致其空间构象发生改变,酶的活性下降,其最大反应速率会降低,B正确;
C、由丙曲线的趋势来看,W2最初抑制了酶促反应速率,但随着反应物浓度升高,这种抑制被解除,可推测W2为竞争性抑制剂,在与酶结合的过程中,与底物竞争酶,可加大反应物浓度减弱W2对反应速率的影响,C正确,D错误。
19. 在严重缺氧的环境中金鱼能生存较长时间,研究发现金鱼肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。如图表示金鱼在缺氧状态下细胞中部分代谢过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 图中物质X是丙酮酸,产生场所是细胞质基质,参与③⑤过程的酶不同
B. 缺氧时,金鱼肌细胞产生的能量大于其他细胞,同时有ATP的合成
C. 若给金鱼肌细胞提供18O标记的O2,则产生的水含有18O,CO2中也能检测到18O
D. 缺氧环境中金鱼存活时间较长与乳酸通过⑥→④→③过程及时排出体外有关
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图中①为肌糖原的分解,②为细胞呼吸第一阶段,物质X是丙酮酸,③为产生酒精的无氧呼吸第二阶段,④为乳酸转化成丙酮酸的过程,⑤为产生乳酸是无氧呼吸第二阶段,⑥为乳酸进入肌细胞。
【详解】A、分析题图,图中①为肌糖原的分解,②为细胞呼吸第一阶段,物质X是丙酮酸,产生场所是细胞质基质;③为产生酒精的无氧呼吸第二阶段,⑤为产生乳酸是无氧呼吸第二阶段,故参与③⑤过程的酶不同,A正确;
B、缺氧时,金鱼的肌细胞和其他细胞都进行无氧呼吸,只是产物不同,故肌细胞产生的能量和其他细胞基本一样,B错误;
C、有氧条件下,肌细胞也可以进行有氧呼吸,若给肌细胞提供18O标记的O2,则产生的水含有18O,含有18O的水参与有氧呼吸的第二阶段,产生的CO2中能检测到18O,C正确;
D、分析题图可知,缺氧环境中金鱼存活时间较长与乳酸通过⑥→④→③过程及时通过鳃排出体外有关,D正确。
故选B。
20. 线粒体是细胞凋亡调控中心,含BH3结构的Bcl-2家族成员与另外的结合在线粒体外膜面或存在于细胞质基质中(胞浆)的Bcl-2家族成员相互作用,导致后者形成聚合体并插入线粒体膜,释放细胞色素C(Cytc),Cytc与凋亡相关因子结合诱导细胞凋亡。下列相关叙述正确的是( )
A. Cytc结合凋亡相关因子诱导细胞凋亡属于基因控制的细胞主动死亡过程
B. BH3能与存在于胞浆中的Bcl-2家族成员相互识别,依赖于蛋白质的专一性
C. 聚合体插入线粒体膜会引起膜通透性改变,使Cytc与凋亡相关因子的合成增加
D. 线粒体调控的细胞凋亡能使细胞实现自然更新,有利于细胞进行正常的生命活动
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、Cytc结合凋亡相关因子诱导细胞凋亡属于基因控制的细胞主动死亡过程,A正确;
B、含BH3结构的Bcl-2家族成员会与胞浆的Bcl-2家族成员相互识别,说明蛋白质具有专一性,B正确;
C、聚合体插入线粒体膜会引起线粒体膜通透性改变,释放Cytc与凋亡相关因子结合,诱导凋亡,但不能得出Cytc与凋亡相关因子合成增加的结论,C错误;
D、线粒体调控的细胞凋亡能使细胞实现自然更新,有利于细胞进行正常的生命活动,D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图为溶酶体参与的细胞内的三种生理过程,已知细胞质基质的pH为7.2.回答下列问题:
(1)溶酶体内呈酸性,pH约为5.0,溶酶体破裂后其水解酶的活性下降,原因是______。
(2)图中初级溶酶体可以与______(答一点)结合,体现了生物膜具有______的结构特点,从而完成多种大分子物质的降解。溶酶体内有50多种水解酶,任何一种酶发生异常,都会导致体内大分子“物质”不能被降解而在细胞内外堆积,从而形成溶酶体贮积症,该病不是一种单一疾病的原因是______。为探究两种溶酶体贮积症是否为同一种类型,可采取的实验方法是______。
(3)为探究参与溶酶体内酶合成的细胞器可采用______的方法,研究发现,溶酶体内酶的合成过程与分泌蛋白,如______(答两种)的合成具有相似的合成和运输过程,与水解酶加工有关的具膜细胞器有______。
【答案】(1)细胞质基质的pH比溶酶体内高,导致酶的空间结构改变使活性下降
(2) ①. 晚期胞内体、吞噬泡、内质网膜包裹的囊泡 ②. 流动性 ③. 溶酶体内有50多种水解酶,不同水解酶结构异常引起的疾病存在差异,因此该病不是一种单一疾病 ④. 获取两种溶酶体贮积症的溶酶体酶,分别逐一加入同一种底物,观察其对底物的水解情况是否相同
(3) ①. 放射性同位素标记法##同位素标记法 ②. 消化酶、抗体、胰岛素(蛋白质类激素) ③. 内质网、高尔基体、线粒体
【解析】
【小问1详解】
由于细胞质基质的pH为7.2,溶酶体内的pH约为5.0,溶酶体破裂后其水解酶进入细胞质基质,由于细胞质基质的pH比溶酶体内高,导致酶的空间结构改变使活性下降。
【小问2详解】
据图可知,图中初级溶酶体可以与晚期胞内体、吞噬泡、内质网膜包裹的囊泡结合,该过程依赖膜的流动性,即体现了生物膜具有一定流动性的结构特点。根据题意可知,溶酶体内有50多种水解酶,任何一种酶发生异常,都会导致体内大分子“物质”不能被降解而在细胞内外堆积,由于不同水解酶结构异常引起的疾病存在差异,因此该病不是一种单一疾病。若要探究两种溶酶体贮积症是否为同一种类型,需要检测是否为同一种酶发生了异常,因此采取的实验方法为获取两种溶酶体贮积症的溶酶体酶,分别逐一加入同一种底物,观察其对底物的水解情况是否相同。
【小问3详解】
溶酶体内酶的合成类似分泌蛋白的合成,需要经过多种细胞器的共同作用,为探究参与溶酶体内酶合成的细胞器可采用放射性同位素标记法,消化酶、抗体、胰岛素均属于分泌蛋白。分泌蛋白和水解酶的合成和加工过程涉及核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器,内质网和高尔基体参与蛋白质的加工和运输,线粒体为其提供能量,因此与水解酶加工有关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体。
22. 细胞生活在一个液体环境中,细胞与环境进行物质交换必须经过细胞膜。不同物质的跨膜运输具有不同的特点。如图1为人体成熟红细胞物质跨膜运输的示意图。回答下列问题:
(1)图中协助H2O进入细胞的转运蛋白1是一种____________________蛋白。图中转运蛋白3除转运Na+、K+外,还具有____________________功能,这能否说明转运蛋白3不具有特异性,并说明理由________________________________________________________________________________。
(2)根据红细胞特点和的含量,可推测进入血浆的最可能方式为____________________,CO2在血浆中形成的数量远少于从红细胞运输到血浆的数量,原因可能是____________________。
(3)请在图2坐标中画出葡萄糖进入成熟红细胞的速率与浓度的关系____________。请以葡萄糖溶液、猪成熟红细胞为材料,设计实验进行验证。实验思路:____________________________________________________。
【答案】(1) ①. 通道 ②. 催化 ③. 不能,转运蛋白3虽具有运输和催化功能,但这些功能由该蛋白的不同结构位点完成(意思表达清楚即可)
(2) ①. 协助扩散##易化扩散 ②. 血浆中缺少碳酸酐酶,CO2难以形成H2CO3和
(3) ①. ②. 制备一系列含不同浓度葡萄糖的细胞培养液,将等量的猪成熟红细胞分别加入不同浓度的葡萄糖培养液中,定时检测培养液中葡萄糖的含量,做好统计、分析实验结果(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞,故协助H2O进入细胞的转运蛋白1是一种通道蛋白。图中转运蛋白3除转运Na+、K+外,还具有ATP水解的功能,即催化ATP的水解,为转运过程提供能量;转运蛋白3具有特异性,因为其虽同时具有运输和催化功能,但这些功能由该蛋白的不同结构位点完成。
【小问2详解】
根据试题中的图示,CO2进入红细胞后形成碳酸,而后碳酸分解形成HCO3-,所以细胞中HCO3-数量增加;细胞中HCO3-离子浓度较高,运输时需要转运蛋白4,所以HCO3-顺着浓度梯度进入血浆的方式为协助扩散(易化扩散)。红细胞中含有碳酸酐酶,而血浆中缺少碳酸酐酶,CO2难以形成H2CO3和HCO3-,故CO2在血浆中形成的HCO3-数量远少于从红细胞运输到血浆的数量。
【小问3详解】
葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,需要转运蛋白的协助,故随着葡萄糖浓度的升高,在一定范围内运输速度增大,但当转运蛋白饱和后,运输速率不变,曲线如下:
实验的自变量为葡萄糖的浓度,因变量为葡萄糖进入红细胞的速率,故可制备一系列含不同浓度葡萄糖的细胞培养液,将等量的猪成熟红细胞分别加入不同浓度的葡萄糖培养液中,定时检测培养液中葡萄糖的含量,做好统计、分析实验结果。
23. 脊椎动物细胞无氧呼吸一股不会产生酒精,植物细胞无氧呼吸一般不会产生乳酸,但也存在特例,请阅读以下材料并回答下列问题:
材料一:北欧鲫鱼骨骼肌细胞在一定条件下,能向体外排出酒精来适应环境,其细胞呼吸过程如图1所示。
材料二:马铃薯块茎细胞中只有乳酸脱氢酶,没有酒精脱氢酶,所以进行无氧呼吸时只能产生乳酸。其储藏不当容易发芽或腐烂,马铃薯块茎有氧呼吸强度与O2浓度的关系如图2所示。
(1)图1中①过程进行的场所是____,①②③中能产生ATP的过程是____(填序号)。
(2)北欧鲫鱼骨骼肌细胞和其他组织细胞无氧呼吸的区别是____(答两点)。在缺氧条件下,动物体内乳酸积累通常会引起肌肉疲劳,影响正常生存。结合图1分析北欧鲫鱼是如何适应缺氧环境的:____。
(3)北欧鲫鱼骨骼肌细胞和马铃薯块茎细胞在有氧的环境中产生NADH的场所是____(填写具体的场所),生成水和大量ATP的阶段是____。
(4)由图2可知,____(填字母)点对应的O2浓度储存马铃薯块茎最佳,判断的依据是____。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. ②
(2) ①. 北欧鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸需要线粒体参与;并能将丙酮酸转化为酒精和CO2(而其他组织细胞无氧呼吸不需要线粒体参与,将丙酮酸转化为乳酸,无CO2生成) ②. 缺氧环境下北欧鲫鱼可将其他组织细胞产生的乳酸运入骨骼肌细胞,最终转化为酒精,排出体外以适应缺氧环境
(3) ①. 细胞质基质、线粒体基质 ②. 有氧呼吸第三阶段
(4) ①. B ②. B点有氧呼吸很弱,且O2浓度较高抑制细胞无氧呼吸,因此有氧呼吸与无氧呼吸都很弱
【解析】
【分析】1.有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2.无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
【小问1详解】
分析题图,图1中过程①为北欧鲫鱼其他细胞无氧呼吸第二阶段,不产生ATP,发生场所为细胞质基质,过程②为有氧呼吸第一阶段,产生少量ATP,发生场所为细胞质基质,过程③为北欧鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸第二阶段,不产生ATP,发生场所为细胞质基质,因此①②③中能产生ATP的过程是过程②。
【小问2详解】
分析题图,北欧鲫鱼其他细胞无氧呼吸第二阶段丙酮酸和[H]直接在细胞质基质生成乳酸,北欧鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸第二阶段丙酮酸和[H]先在线粒体生成乙醛和二氧化碳,乙醛再进入细胞质基质生成酒精,因此北欧鲫鱼骨骼肌细胞和其他组织细胞无氧呼吸的区别是北欧鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸需要线粒体参与,而其他组织细胞无氧呼吸不需要线粒体参与,北欧鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸生成酒精和二氧化碳,而其他组织细胞无氧呼吸生成乳酸;,北欧鲫鱼骨骼肌细胞无氧呼吸第二阶段丙酮酸和[H]先在线粒体生成乙醛和二氧化碳,乙醛再进入细胞质基质生成酒精,排出体外以适应缺氧环境。
【小问3详解】
北欧鲫鱼骨骼肌细胞和马铃薯块茎细胞在有氧的环境中进行有氧呼吸,有氧呼吸分三个阶段,第一阶段在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,第二阶段丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量,第三阶段在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,因此北欧鲫鱼骨骼肌细胞和马铃薯块茎细胞在有氧的环境中产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体基质,生成水和大量ATP的阶段是第三阶段。
【小问4详解】
分析题图,图2中B点有氧呼吸很弱,氧气浓度较高抑制细胞无氧呼吸,因此有氧呼吸与无氧呼吸都很弱,因此该点对应的氧气浓度储存块茎最佳。
24. 欲探究环境因素对光合作用的影响,研究人员在大棚中种植的小麦抽穗期前给予小麦增施氮肥、增加CO2浓度等措施,一周后在适宜温度和光照条件下,测定小麦抽穗期的净光合速率(单位:µmolCO2·m-2·s-1),实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)增施氮肥可提高叶肉细胞中________________________(答两点)的含量,从而提高光合速率。
(2)与大气CO2(0.03%)浓度相比,增加CO2浓度后,叶绿体中相对含量增加和减少的物质分别有____________、___________。(选填序号:①ATP;②NADPH;③C3;④C5;⑤(CH2O)
(3)分析数据可知,仅增施氮肥和仅增加CO2浓度对小麦抽穗期净光合速率影响较大的是____________,作出判断的理由是____________。
(4)进一步研究表明,当增施氮肥超过800mg·kg-1后,小麦的净光合速率反而下降,原因可能是____________。
(5)结合实验分析,农业种植时适当增施农家肥可以使农作物增产的原因是____________。
【答案】(1)叶绿素、ATP、NADPH和有关酶
(2) ①. ③⑤ ②. ①②④
(3) ①. 增加CO2浓度 ②. 仅增施氮肥使小麦净光合速率提高6µmolCO2·m-2·s-1,仅增加CO2浓度使小麦净光合速率提高7µmolCO2·m-2·s-1(合理即可)
(4)增施氮肥浓度过高,使土壤溶液浓度超过根细胞液浓度,根细胞失水引起叶片气孔关闭,导致CO2供应减少,光合速率下降(合理即可)
(5)农家肥被微生物分解后产生的无机盐和CO2可以供农作物吸收利用,能提高农作物的光合速率,促进农作物增产(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
氮是植物光合作用多种关键物质的组成元素,增施氮肥能提升叶肉细胞内叶绿素(含氮,可增强对光能的吸收、传递与转化能力)、ATP(含氮元素,参与暗反应)、NADPH(含氮,为暗反应供氢供能)以及光合作用相关酶(本质为蛋白质,含氮,可加快光反应和暗反应速率)的含量,从而提高光合速率。
【小问2详解】
当CO2浓度升高时,暗反应中CO2的固定过程会加快,C5消耗增多、生成速率暂时不变,因此C5(④)含量减少,C3(③)含量增加,进而C3还原过程加快,会消耗更多光反应产生的ATP(①)、NADPH(②),使二者含量下降,同时生成的糖类(CH2O)(⑤)增多,所以含量增加的是③⑤,含量减少的是①②④。
【小问3详解】
先计算两组处理的净光合提升幅度:在 0.03%CO2条件下,仅增施氮肥(从0增至200mg・kg⁻¹),净光合速率提升24−18=6µmolCO2·m-2·s-1;在不施氮肥条件下,仅增加CO2浓度(从0.03%升至0.1%),净光合速率提升25−18=7µmolCO2·m-2·s-1,后者提升幅度更大,因此仅增加CO2浓度对净光合速率的影响更大。
【小问4详解】
当氮肥施用浓度过高时,土壤溶液浓度会大幅升高,超过植物根细胞的细胞液浓度,根细胞会发生失水,进而导致植物叶片气孔部分关闭,叶片从外界吸收的CO2量减少,暗反应速率受抑制,最终整体光合速率下降,净光合速率随之降低。
【小问5详解】
农家肥无法直接被植物吸收利用,需要土壤中的微生物将其分解,分解过程一方面会释放CO2,提升田间大棚内的CO2浓度,促进光合作用暗反应;另一方面会释放含氮、磷、钾等的无机盐,可被植物根系吸收,用于合成叶绿素、光合酶、ATP 等光合相关物质,提升光合速率,最终实现农作物增产。
25. 下图1是用流式细胞仪(一种可以测定细胞中核DNA含量的仪器)测得的某连续分裂的高等植物细胞(2c=8)的核DNA含量变化曲线。图2为该植物细胞分裂某时期的示意图,在该时期,带有细胞壁前体物质的囊泡在赤道板位置彼此融合,形成有膜包围的初生细胞板。囊泡的膜则在初生细胞板的两侧形成新的细胞膜,两个细胞的细胞膜之间有许多管道连通细胞质,并与信息交流有关。细胞板不断向外延伸最后到达细胞的外周而与原来的细胞壁和细胞膜连接起来,形成两个子细胞。回答下列问题:
(1)图1中核DNA含量由2c增加到4c发生在_____期,该时期染色体数目为_____条,该时期的特点是_____。
(2)图2过程产生的子细胞的核DNA含量为_____,与植物细胞相比,动物细胞该分裂时期最大的特点是_____。
(3)经研究发现形成细胞壁的纤维素主要来源于细胞外,请推测囊泡在子细胞形成过程中的两个作用_____。
(4)图2两个细胞的细胞膜之间有许多管道连通细胞质,这些管道将来发育形成的结构是_____。
【答案】(1) ①. 间 ②. 8 ③. 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长
(2) ①. 2c ②. 细胞膜从细胞中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分
(3)携带细胞壁的前体物质与纤维素形成新细胞壁;囊泡膜参与形成新细胞膜
(4)胞间连丝
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【小问1详解】
间期中的S期进行DNA的复制,使DNA含量加倍,因此核DNA含量由2c增加到4c发生在间期(S期);该时期生成染色单体,染色体数目不变,仍为8条;间期是物质准备时期,该期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长
【小问2详解】
图2过程为有丝分裂过程中的胞质分裂(有丝分裂后期),由于DNA经过了复制再平均分配,因此产生的子细胞中的DNA为2c;动物细胞胞质分裂的方式与植物不同,植物形成细胞板进而形成细胞壁,而动物细胞膜从细胞中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分。
【小问3详解】
细胞壁的纤维素主要来源于细胞外,因此携带细胞壁的前体物质与纤维素形成新细胞壁;且囊泡还参与新细胞的形成,细胞膜紧贴细胞板,因此囊泡膜参与形成新细胞膜的形成。
【小问4详解】
植物细胞间胞间连丝连通两个细胞的细胞质,进行信息交流。
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