精品解析:山西省怀仁市怀仁大地高中学校2026-2027学年高三上学期9月月考生物试题
2026-09-21
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内容正文:
绝密★启用前
怀仁大地高中学校2026-2027学年上学期第一次月考
高三生物学
(考试时间:75分钟;试卷满分:100分)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. 下列有关新冠病毒的叙述,正确的是( )
A. 新冠病毒可在门把手、空气等处快速繁殖
B. 可利用营养齐全的培养基培养新冠病毒
C. 新冠病毒结构简单,仅含有核糖体这一种细胞器
D. 新冠病毒侵入肺部细胞后,可在肺细胞中繁殖
【答案】D
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA 病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行繁殖,A错误;
B、病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行繁殖,不能在培养基上培养,B错误;
C、新冠病毒结构简单,没有细胞结构,不含细胞器,C错误;
D、新冠病毒侵入肺部细胞后,可利用寄主肺部细胞中的物质和能量来合成自身的结构,在肺细胞中繁殖,D正确。
故选D。
2. 蓝细菌是能进行光合作用的原核生物,内共生学说认为,真核生物进行光合作用的叶绿体可能起源于原始真核细胞内共生的蓝细菌,即蓝细菌被原始真核细胞吞噬后,二者形成共生关系而协同进化。下列相关叙述错误的是( )
A. 蓝细菌含有叶绿素和类胡萝卜素,可以在细胞质中光合片层完成光合作用
B. 蓝细菌和真核细胞的叶绿体内都含有核糖体,可以作为内共生学说的证据
C. 蓝细菌和真核细胞都以DNA为遗传物质
D. 叶绿体起源过程中真核细胞的细胞膜可能成为叶绿体的外膜
【答案】A
【解析】
【详解】A、蓝细菌含有的光合色素是叶绿素和藻蓝素,无类胡萝卜素,其可在细胞质的光合片层上完成光合作用,A错误;
B、蓝细菌是原核生物,细胞内有核糖体,而叶绿体作为半自主细胞器也含有核糖体,结构与原核生物核糖体相似,可作为内共生学说的证据,B正确;
C、蓝细菌属于原核生物,真核细胞属于真核生物,所有细胞结构的生物都以DNA为遗传物质,C正确;
D、内共生学说认为原始真核细胞通过胞吞作用吞噬蓝细菌,胞吞过程中真核细胞内陷的细胞膜会形成包裹蓝细菌的囊泡膜,最终演变为叶绿体的外膜,D正确。
3. 番茄富含维生素、矿物质等,具有较高的营养价值。下列叙述错误的是( )
A. 番茄细胞中含有的C、H、O、N均属于大量元素
B. 无机盐在番茄细胞中主要以离子形式存在,少数参与构成化合物
C. 将番茄果实腌制成果脯过程中,细胞内自由水含量减少
D. 番茄细胞中的无机盐都能维持细胞的酸碱平衡
【答案】D
【解析】
【详解】A、C、H、O、N均为组成细胞的大量元素,番茄细胞中这些元素均属于大量元素,A正确;
B、细胞中的无机盐大多数以离子形式存在(如Na+、K+),少数参与构成复杂化合物(如Mg2+是叶绿素的成分),B正确;
C、腌制果脯时,细胞因渗透失水导致自由水减少,细胞死亡后水分进一步流失,C正确;
D、并非所有无机盐都能维持酸碱平衡,只有某些离子(如HCO3-、HPO42-)参与酸碱平衡调节,而其他无机盐(如Ca2+参与骨骼形成)无此功能,D错误。
故选D。
4. 过多的脂肪会增加速度滑冰运动员体内的氧气消耗量,导致其在比赛后程降速,研究证明,低氧刺激配合特定强度的有氧运动能显著提高脂肪参与有氧呼吸的比例,中国科学家据此指导参加北京冬奥会的运动员调整训练方式,3周内使其体脂百分比达到理想范围。下列有关叙述正确的是( )
A. 在高原低氧条件下训练,不利于运动员体脂降低
B. 等量脂肪与等量葡萄糖氧化分解后,产生更多水的是葡萄糖
C. 脂肪是人体中一种重要的储能物质
D. 大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时是液态
【答案】C
【解析】
【分析】脂肪由C、H、O三种元素组成。脂肪是由甘油和脂肪酸组成的甘油三酯,其中甘油的分子比较简单,而脂肪酸的种类和长短却不相同。
【详解】A、根据题意可知,低氧刺激配合特定强度的有氧运动能显著提高脂肪参与有氧呼吸的比例,所以在低氧条件下训练,有利于运动员体脂降低,A错误;
B、等量脂肪与等量葡萄糖氧化分解后,产生更多水的是脂肪,B错误;
C、脂肪是细胞内良好的储能物质,是人体中一种重要的储能物质,C正确;
D、大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时是固态,D错误。
故选C。
5. 干旱缺水条件下,植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是( )
A. 叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低
B. 干旱缺水时进入叶肉细胞的会减少
C. 植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大
D. 干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输
【答案】A
【解析】
【分析】干旱缺水条件下气孔开度减小,植物吸收的二氧化碳会减少,植物的光合速率会降低,同时植物体内水分含量减少,各种需要水分参与的生理反应都会减弱,植物根细胞的吸水能力增强,植物缺水主要是自由水大量失去。
【详解】A、叶片萎蔫时,叶片中的脱落酸(ABA)含量会增加,达到一定程度叶片可能会脱落,A错误;
B、干旱缺水时,植物气孔开度减小,吸收的二氧化碳会减少,植物的光合速率会降低,B正确;
C、植物细胞失水时主要失去自由水,自由水含量下降,结合水与自由水比值会增大,C正确;
D、缺水会影响植物体内各种需要水分参与的生理反应,植物对营养物质的吸收和运输往往需要水分参与,缺水不利于该过程,D正确。
故选A。
6. 如图为细胞膜的结构模型示意图,科研人员在研究癌细胞细胞膜的结构与功能时发现,癌细胞膜表面的①异常减少,且膜上存在一种贯穿②的转运蛋白,能高效运输葡萄糖进而为癌细胞增殖供能,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中①减少会导致癌细胞间黏着性降低,使癌细胞易分散、转移
B. 若图中③作为转运蛋白,其结构改变可能影响葡萄糖的运输速率
C. 图中的①属于糖被,与细胞表面的识别、细胞间的信息交流等功能密切相关
D. 用荧光标记细胞膜上的蛋白质,适当温度下可观察到荧光的流动
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中①为糖蛋白,具有识别和黏着的作用,癌细胞膜表面糖蛋白减少,会使癌细胞间黏着性降低,易在体内分散、转移,A正确;
B、若图中③为转运蛋白,其结构改变可能影响葡萄糖的运输速率,B正确;
C、细胞膜外表面的糖类分子叫糖被,C错误;
D、用荧光标记细胞膜上的蛋白质,由于膜具有流动性,因此在适当温度下可观察到荧光的流动,D正确。
故选C。
7. 下列有关细胞的生物膜系统的说法,正确的是( )
A. 细胞质膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜以及小肠黏膜都属于生物膜系统
B. 所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动
C. 生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和功能上紧密联系
D. 细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
【答案】D
【解析】
【分析】1、生物膜系统概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2、功能:(1)保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。(2)为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所。(3)分隔细胞器,保证细胞生命活动高效。
【详解】A、小肠黏膜不属于细胞的生物膜系统,A错误;
B、有些酶分布在细胞质基质中,例如细胞无氧呼吸相关的酶,B错误;
C、生物膜的组成成分基本相同,但是含量存在一定差异,C错误;
D、生物膜使细胞内区室化,从而使细胞内的多种化学反应不会互相干扰,D正确。
故选D。
8. 肾脏是一个高能量消耗器官,线粒体在肾脏功能中扮演着重要的角色,肾脏疾病通常与线粒体功能异常有关。线粒体自噬可以清除这些受损的线粒体,从而保护肾脏细胞,其过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 溶酶体可合成多种水解酶,参与线粒体的自噬
B. 自噬体的形成与内质网关系密切
C. 当细胞缺乏营养时,通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D. 通过细胞自噬,清除受损或衰老的细胞器,有利于维持细胞内部环境的稳定
【答案】A
【解析】
【分析】细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定的条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。
【详解】A、溶酶体内含有的多种水解酶(本质为蛋白质)是由核糖体合成的,不是溶酶体自身合成的,A错误;
B、据题图分析可知,在自噬过程中,内质网分离出部分囊膜将受损或衰老的细胞器包裹形成囊泡,进而形成自噬体,故自噬体的形成与内质网关系密切,B正确;
C、细胞自噬是细胞内的一种重要过程,它能够通过降解细胞内的物质来提供能量和原料,以维持细胞的生存和正常功能。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量,C正确;
D、在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,D正确。
故选A。
9. 当内质网中肽链折叠发生错误时,细胞会启动内质网应激反应。下列叙述错误的是( )
A. 当蛋白质合成需求增加时,粗面内质网的面积可能会增大
B. 囊性纤维化、阿尔茨海默病可能与细胞中肽链折叠错误有关
C. 为研究内质网结构是否改变,可用密度梯度离心法分离细胞器
D. 内质网应激可能会诱导细胞自噬,促进错误折叠肽链发生降解
【答案】C
【解析】
【分析】内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。高尔基体可以对蛋白质进行加工和转运,蛋白质的加工厂,植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关,与动物细胞分泌物的合成有关。
【详解】A、粗面内质网参与蛋白质的合成、加工等,且内质网是一个动态的细胞器,当蛋白质合成需求增加时,粗面内质网的面积会增大,A正确;
B、依题意,当内质网中肽链折叠发生错误时,细胞会启动内质网应激反应。囊性纤维化主要由CFTR蛋白的折叠错误导致,影响其正常运输;阿尔茨海默病则与β-淀粉样蛋白的错误折叠和聚集相关,这两种疾病均涉及蛋白质折叠异常,与内质网应激机制有关,B正确;
C、分离细胞器应采用差速离心法,C错误;
D、内质网应激可能会诱导细胞自噬,促进错误折叠肽链发生降解,以缓解内质网应激反应,D正确。
故选C。
10. 将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是
A. 0〜4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B. 0〜1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C. 2〜3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D. 0〜1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
【答案】C
【解析】
【详解】将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,0〜4h内,原生质体体积先减小后增大,说明细胞发生质壁分离后自动复原,而原生质体体积增大,是由于物质A通过细胞膜进入细胞内,导致细胞液的渗透压升高、细胞渗透吸水所致,A错误;在0〜1h内,原生质体体积不断减小,说明物质A溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞不断失水,因细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,所以细胞体积与原生质体体积的变化不相等,B错误;在2〜3h内原生质体体积不断增大,则是因为随着物质A不断被细胞吸收,使物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压、细胞渗透吸水所致,C正确;0〜1h内原生质体体积不断减小,细胞失水,此时A溶液渗透压>细胞质基质渗透压>细胞液渗透压(液泡中液体的渗透压),D错误。
【点睛】解答此题需明确:①水分子是顺相对含量的梯度跨膜运输,在一定浓度的溶质不能透膜的溶液中可发生质壁分离现象,在一定浓度的溶质可透膜的溶液中可发生质壁分离后自动复原;②关键是理清脉络,形成清晰的知识网络。在此基础上,分析两曲线的变化趋势,结合各选项的问题情境进行分析作答。
11. 心肌细胞通过Ca2+内流和内质网释放Ca2+两个过程共同提高细胞质基质的Ca2+浓度,促进Ca2+与肌钙蛋白结合引发细胞收缩,随后心肌细胞舒张并通过图示过程恢复Ca2+浓度。已知细胞内外Na+浓度差由Na+-K+-ATP酶维持。下列有关叙述错误的是( )
A. 心肌细胞的内质网可储存较高浓度的Ca2+
B. 心肌细胞释放Ca2+和Ca2+进入内质网均属于主动运输
C. 细胞外Ca2+浓度降低时心肌细胞的收缩力降低
D. 抑制Na+-K+-ATP酶活性的药物可减弱心肌收缩力
【答案】D
【解析】
【详解】A、从图中可知,Ca2+进入内质网需消耗ATP,判断Ca2+逆浓度梯度进入内质网,因此内质网内Ca2+浓度较高,A 正确;
B、心肌细胞释放Ca2+,依赖于Na+顺浓度梯度内流产生的电化学势能,Ca2+进入内质网消耗ATP,均为主动运输,B正确;
C、由题图可知,Na+逆浓度梯度外流,当Na⁺顺浓度梯度内流时,产生的电化学势能可用于Ca2+逆浓度梯度运输,使细胞内浓度低于细胞外。当细胞外Ca2+浓度降低时,Ca2+内流减少,心肌细胞收缩力降低,C正确;
D、抑制Na+-K+-ATP酶的活性,Na+逆浓度向外运输减少,导致Ca2+外流减少,细胞内Ca2+浓度升高,增强心肌的收缩力,D错误。
12. 如图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中bc段酶促反应速率到达最大值
B. 图1可以得出酶具有高效性
C. 图2中bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限
D. 图3可以得出pH越小或越大,酶活性越低
【答案】A
【解析】
【详解】A、图1中,bc段随着时间推移,O2产生量不再增加,是因为反应物H2O2被消耗殆尽,而非酶促反应速率到达最大值,A错误;
B、图1中,过氧化氢酶催化H2O2分解的速率比Fe3+快,说明酶具有高效性,B正确;
C、图2中,ab段随着H2O2浓度增加,O2产生速率加快,bc段O2产生速率不再随H2O2浓度增加而加快,原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限,C正确;
D、图3中,溶液中H2O2量在pH过小或过大时都较多,说明pH过小或过大,酶活性越低,D正确。
故选A。
13. GTP 与 ATP 的分子结构和功能相似,可由GDP 接收ATP 的一个磷酸基团转化而来。GTP 能为细胞生命活动供能,并可激活细胞膜上的G蛋白,使其发挥信号转导作用。下列说法错误的是( )
A. ADP转化为ATP 过程中,需要生物膜上的相关酶催化
B. 细胞膜主动运输Ca2+时,ATP 水解使Ca2+载体蛋白磷酸化
C. GTP 与ATP脱去2个磷酸基团后可作为RNA 合成的原料
D. GTP 末端的磷酸基团具有较高的转移势能,可为细胞间信息交流供能
【答案】A
【解析】
【分析】ATP结构式是A-P~P~P,其中A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团,ATP是一种高能化合物,是生命活动能量的直接来源,ATP水解释放的能量来自末端的那个特殊的化学键的断裂,合成ATP所需能量来源于光合作用和呼吸作用,其场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
【详解】A、ADP转化为ATP 过程中,不一定需要生物膜上的相关酶催化,如有氧呼吸第一阶段可产生ATP,场所为细胞质基质,A错误;
B、细胞膜主动运输Ca2+时,消耗的能力可有ATP提供,ATP 水解使Ca2+载体蛋白磷酸化空间结构发生改变,B正确;
C、GTP 与ATP脱去2个磷酸基团后为核糖核苷酸,可作为RNA 合成的原料,C正确;
D、该分子的结构与ATP结构相似,末端的磷酸基团具有较高的转移势能,可为细胞间信息交流供能,D正确。
故选A。
14. 线粒体外膜分布着由孔蛋白构成的通道,可介导丙酮酸的跨膜运输。线粒体内膜上分布着由一系列蛋白复合体构成的电子传递链,其核心功能是将代谢物脱下的电子传递给氧气生成水,同时将H⁺转运到线粒体内外膜之间,并偶联ATP 的合成。下图表示细胞呼吸的部分过程及部分细胞结构。下列叙述错误的是( )
A. 丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的跨膜运输方式不同
B. 丙酮酸转运体功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
C. 细胞缺氧时有氧呼吸第二、第三阶段均无法正常进行
D. 线粒体内膜上生成的产物有还原型辅酶I、水和ATP
【答案】D
【解析】
【详解】A、丙酮酸通过线粒体外膜上的孔蛋白以协助扩散的方式跨膜运输,而通过线粒体内膜上的丙酮酸转运体以主动运输的方式跨膜运输,能量来源于H+顺浓度梯度产生的电化学势能,A正确;
B、丙酮酸转运体功能减弱,丙酮酸进入线粒体减少,有氧呼吸受抑制,动物细胞会通过无氧呼吸分解葡萄糖,产物为乳酸,因此乳酸积累增加,B正确;
C、有氧呼吸第三阶段需要氧气接受电子,缺氧时第三阶段无法正常进行,导致NADH无法氧化再生,第二阶段也无法正常进行,C正确;
D、还原型辅酶I(NADH)是在细胞质基质(有氧呼吸第一阶段)、线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)生成的,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,NADH在此处被氧化为NAD+,最终生成水和ATP,D错误。
15. 植物中许多含铁化合物都参与了光合作用,植物体内约有80%的铁储存于叶绿体内,在缺铁条件下,叶绿素含量会减少。下列叙述正确的是( )
A. 光合作用的光反应发生在叶绿体外膜和类囊体薄膜上
B. 缺铁时叶绿素含量减少说明铁是合成叶绿素的元素
C. 铁为微量元素,但对细胞的正常生命活动至关重要
D. 在铁充足时,光反应产生的ATP可用于CO2固定
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【详解】A、光合作用的光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,不在叶绿体外膜,A错误;
B、缺铁时叶绿素含量减少,但不能说明铁是合成叶绿素的元素,B错误;
C、铁为微量元素,在细胞中含量较少,但对细胞的正常生命活动至关重要,C正确;
D、在铁充足时,光反应产生的ATP可用于暗反应中C3的还原,CO2固定不消耗能量,D错误。
故选C。
16. 如图是生物兴趣小组绘制的桑叶光合作用过程的示意图,其中I、Ⅱ表示光合作用过程的两个阶段,①~④表示物质。下列叙述正确的是( )
A. I过程只在有光照下进行,Ⅱ过程有无光照都能持续进行
B. ①、②均可参与Ⅱ过程,②、ATP均可为④的合成提供能量
C. 参与光合作用有关的色素、酶分别位于类囊体薄膜、基质中
D. 适宜光照条件下突然提高③的浓度,短时间内叶绿体中C5/C3的比值会降低
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中的I、Ⅱ分别是光反应和暗反应,没有光照则光反应不能进行,虽然暗反应不直接依赖于光,但暗反应需要光反应提供物质NADPH和ATP,如果光反应不能进行,则暗反应也不能持续进行,A错误;
B、①是水光解的产物,包括氧气等,氧气不参与II暗反应过程,②是NADPH,与ATP均可为④的合成提供能量,B错误;
C、与光合作用有关的色素只存在于叶绿体的类囊体薄膜上,而酶在叶绿体的类囊体薄膜和基质中均含有,C错误;
D、③是CO2,适宜光照条件下突然提高CO2的浓度,短时间内C3的产生速率加快,而固定CO2会消耗更多的C5,则C5的含量会降低,短时间内C3的还原不变,C3含量增多,故短时间内叶绿体中C5/C3的比值会降低,D正确。
故选D。
二、非选择题:本大题共5个小题,共52分。
17. 糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质,蛋白质是一切生命活动的体现者。如图1为糖类的概念图,图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系,其中A、B代表元素。请分析回答问题:
(1)图1中,若某种单糖A为葡萄糖,由多个A缩合形成的③,储存在动物细胞中可以再次转化补充血糖的是______,如果积累的脂肪转化为可溶性糖,增加的元素应该是______(填“C”“N”或“O”)。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基U结合形成物质②,则物质②是______(中文名),②再加两个磷酸基团后,成为细胞中的1种直接能源物质,则该物质的结构简写为______(结构图);
(3)图2中A代表的元素是______(用元素符号填写),把鸡的红细胞中的结构1提取脂质,在空气—水的界面上铺展成单分子层,测得的面积______(等于、大于、小于)2倍的细胞表面积;
(4)图2中的结构2容易被______性染料染色,彻底水解产物有______。
【答案】(1) ①. 肝糖原 ②. O
(2) ①. 尿嘧啶核糖核苷酸 ②. U-P~P~P
(3) ①. N、P ②. 大于
(4) ①. 碱 ②. 氨基酸、磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A、T、C、G)
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【小问1详解】
若单糖A为葡萄糖,在动物细胞中,由多个葡萄糖缩合形成且能再次转化补充血糖的是糖原,其中肝糖原可实现这一功能。脂肪的组成元素是C、H、O,糖类的组成元素是C、H、O,但糖类含氧量高于脂肪,所以脂肪转化为可溶性糖(糖类)时,增加的元素是O。
【小问2详解】
物质②由单糖A(核糖)、磷酸和碱基U结合而成,根据核酸的组成,该物质是尿嘧啶核糖核苷酸。(尿嘧啶核糖核苷酸)再加两个磷酸基团后成为细胞中的直接能源物质UTP,其结构简式为U-P~P~P。
【小问3详解】
图2中,结构1是生物膜,主要由蛋白质和磷脂组成,结构2是染色体,含 “蛋白质 + DNA”组成,因此甲为磷脂,乙为蛋白质,丙为DNA。蛋白质的组成元素有C、H、O、N等,磷脂的组成元素有C、H、O、N、P,所以A代表的元素是N、P。鸡的红细胞中除了细胞膜外,还有细胞器膜和核膜等膜结构,提取脂质铺成单分子层,测得的面积大于2倍的细胞表面积。
【小问4详解】
结构2是染色体,容易被碱性染料染色。染色体主要由DNA和蛋白质组成,彻底水解产物有氨基酸、磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A、T、C、G)。
18. 胰岛素由A、B两条肽链组成,A链有11种21个氨基酸,B链有15种30个氨基酸,研究发现胰岛素中共有3个二硫键(每个二硫键由两个—SH脱去2个H形成),胰岛素在治疗糖尿病中有重要作用,其合成与分泌过程如图1所示。图2是图1中细胞膜的放大示意图。请回答下列问题:
(1)根据上述信息可推知胰岛素的元素组成有______。
(2)胰岛素的合成与分泌过程中,依次经过的细胞器为_________________(用图1中标号和箭头表示)。该过程体现了细胞膜在结构上具有________________特点。
(3)图2中构成细胞膜的基本支架是__________(填标号和名称)。功能越复杂的细胞膜,其____________(填名称)的种类和数量越多。
(4)某激素随血液到达胰岛细胞,与图2中胰岛细胞细胞膜上的____________(填标号和名称)结合,将信息传递给胰岛细胞。
(5)科学上鉴别活细胞和死细胞,常采用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,死细胞会被染色的原因是细胞死亡后细胞膜失去了_________________ 的功能。
【答案】 ①. C、H、O、N、S ②. ③→⑦→② ③. 流动性 ④. a磷脂双分子层 ⑤. 蛋白质 ⑥. c受体 ⑦. 控制物质进出细胞
【解析】
【分析】1、分析图1,①是细胞膜、②是高尔基体、③是核糖体、④是线粒体、⑤是囊泡、⑥是细胞核、⑦是内质网。
2、分析图2,a是磷脂双分子层,构成生物膜的基本支架,b是蛋白质,在生物膜上的分布是镶嵌、贯穿于生物膜上,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多。c是糖蛋白,与细胞的信息交流有关,位于细胞膜的外侧。
【详解】(1)胰岛素由A、B两条肽链组成,A链有11种21个氨基酸,B链有15种30个氨基酸,研究发现胰岛素中共有3个二硫键,由此推测胰岛素的元素组成是C、H、O、N、S。
(2)胰岛素属于分泌蛋白,其合成与分泌过程中,分泌蛋白的合成和分泌过程中依次经过核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,依次经过的细胞器为③(核糖体)→⑦(内质网)→②(高尔基体)。胰岛素分泌到细胞外的方式为胞吐,该过程体现了细胞膜在结构上具有流动性的特点。
(3)图2中构成细胞膜的基本支架是a磷脂双分子层,蛋白质是生命活动的承担者,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多。
(4)激素属于信息分子,激素随血液到达胰岛细胞,与图2中胰岛细胞细胞膜上的c受体结合,将信息传递给胰岛细胞。
(5)细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,因此活细胞不能被台盼蓝染色,死细胞因为细胞膜失去了控制物质进出细胞的功能会被台盼蓝染成蓝色。
【点睛】此题主要考查的是细胞器的类型及功能、生物膜的结构及功能等相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
19. 研究表明,在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题:
(1)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是_____________________,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是__________________,当盐浸入到根周围的环境时,Na+以_______方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于__________上的H+-ATP泵转运H+来维持的。
(3)为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内,其作用机制是__________________。
(4)有人提出,耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)________________。
【答案】(1)土壤盐分过多,土壤溶液浓度大,甚至大于植物根部细胞细胞液浓度
(2) ①. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量,转运蛋白空间结构的变化 ②. 协助扩散 ③. 细胞膜和液泡膜
(3)H+的分布特点为细胞膜上的转运蛋白SOS1和液泡膜上的转运蛋白NHX运输Na+提供了动力
(4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况
【解析】
【小问1详解】
盐碱地土壤盐分过多,土壤溶液浓度大,甚至大于植物根部细胞细胞液浓度,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫,故盐碱地上大多数植物很难生长。
【小问2详解】
细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定,耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量,转运蛋白空间结构的变化。Na+顺浓度梯度进入根部细胞的方式为协助扩散,H⁺顺浓度梯度的转运可借助细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX进行,图示各结构中H⁺浓度分布的差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H⁺-ATP泵逆浓度转运H⁺来维持。
【小问3详解】
H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力;H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内,从而减少Na+对胞内代谢的影响,因此为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内,其作用机制是H+的分布特点为细胞膜上的转运蛋白SOS1和液泡膜上的转运蛋白NHX运输Na+提供了动力。
【小问4详解】
耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。实验设计时遵循对照原则和单一变量原则,利用质壁分离实验方法设计实验进行验证,可以通过设置一系列不同浓度的外界溶液,去培养各自的根细胞,观察比较每一浓度下发生质壁分离的情况,从而得出结论,因此其实验设计思路是:配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。
20. 酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。某兴趣小组为探究酵母菌细胞呼吸的方式,设计了如图甲、乙所示的实验装置(培养液中含适量的葡萄糖)。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是______,此实验设置了两个实验组,这样的实验叫______。
(2)欲探究酵母菌细胞的有氧呼吸,兴趣小组可选择图甲中装置______(用字母和箭头按顺序表示)进行实验。若除去d装置的空气后,将酵母菌换成乳酸菌,并与b装置连接进行实验,一段时间后,b中澄清石灰水未变浑浊,其原因是______。
(3)用图乙e瓶装置来探究酵母菌呼吸方式,该装置的红色液滴移动的情况是______,原因主要是由______引起的。
(4)实验结束时,取少量酵母菌培养液a和培养液f,分别加入酸性的重铬酸钾溶液,其中f呈现灰绿色,说明该种呼吸方式的产物有______。若a、f装置产生等量的CO₂,则消耗的葡萄糖质量比为a:f=______。
【答案】(1) ①. 有无氧气 ②. 对比实验
(2) ①. c→b→a→b(或c→a→b) ②. 乳酸菌进行无氧呼吸的产物是乳酸
(3) ①. 左移或不动 ②. 瓶内氧气气体的体积变化
(4) ①. 酒精 ②.
【解析】
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理: (1) 酵母菌是一种单细胞真菌, 在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。(2) CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。(3) 橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,在酸性条件下,变成灰绿色。
【小问1详解】
酵母菌是一种单细胞真菌, 在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式,该实验的自变量是有无氧气;两组都是实验组,这样的实验叫对比实验。
【小问2详解】
欲探究酵母菌细胞的有氧呼吸,应保证有空气进入,且应排除空气中二氧化碳的干扰,连通酵母菌培养液一段时间后,再用澄清石灰水进行鉴定,故顺序为c→b→a→b(或c→a→b);由于乳酸菌进行无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生二氧化碳,故若除去d装置的空气后,将酵母菌换成乳酸菌,并与b装置连接进行实验,一段时间后,b中澄清石灰水未变浑浊。
【小问3详解】
酵母菌可进行有氧呼吸和无氧呼吸,其中有氧呼吸消耗的氧气与产生的二氧化碳相等,无氧呼吸不消耗氧气,但产生二氧化碳,故用图乙e瓶装置来探究酵母菌呼吸方式,该装置的红色液滴移动的情况是左移或不动,原因主要是由瓶内氧气气体的体积变化引起的。
【小问4详解】
酒精可与酸性重铬酸钾反应呈灰绿色,实验结束时,取少量酵母菌培养液a和培养液f,分别加入酸性的重铬酸钾溶液,其中f呈现灰绿色,说明该种呼吸方式的产物有酒精;酵母菌有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6mol二氧化碳,无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳,设有氧呼吸产生6mol二氧化碳,则需消耗1mol葡萄糖,无氧呼吸产生6mol二氧化碳,则需消耗3mol葡萄糖,即a、f装置产生等量的 CO2,消耗的葡萄糖质量比是a:f=1:3。
21. 研究发现,水稻中的OsNADK1基因(编码的NAD激酶可催化NAD+生成NADP+)与水稻的抗逆性相关。与野生型水稻(WT)相比,OsNADK1基因缺失突变体水稻(KO1)在强光条件下光合速率更低。下图是水稻光合作用的部分过程,其中PS Ⅰ和PS Ⅱ组成光反应系统。回答下列问题:
(1)PS Ⅰ和PS Ⅱ均为光合色素和蛋白质的复合体结构,位于________(填细胞结构)上。据图分析,PS Ⅱ吸收光能后,类囊体腔中的H+浓度________(填“升高”或“降低”),并以________的方式运输到叶绿体基质中。
(2)光合作用中,光反应阶段产生的NADPH的作用是________________,ATP的形成与________(选填“PS Ⅰ”、“PS Ⅱ”或“PS Ⅰ和PS Ⅱ”)发挥作用产生的H+浓度梯度有关。叶肉细胞中的NAD+还能在________(填场所)用于合成NADH。
(3)据图分析,与WT水稻相比,KO1水稻在强光条件下光合速率更低的原因是________________。
(4)为进一步研究OsNADK1基因与水稻抗旱性的关系,科研人员用WT水稻和OsNADK1基因过表达水稻(OE1)进行了相关实验,相关实验及检测结果如下表:
组别
检测指标
WT+正常灌溉
WT+干旱胁迫
OE1+正常灌溉
OE1+干旱胁迫
叶绿素含量
100%
‒32%
+49%
+12%
NAD激酶含量
100%
‒21%
+28%
+11%
净光合速率
100%
‒16%
+38%
+5%
可溶性糖含量
100%
‒26%
+45%
+18%
注:“+”表示增加比例;“‒”表示减少比例。
①科研人员可以通过测定色素提取液对红光的吸光值,计算出________的相对含量。
②根据表中数据分析,OsNADK1基因提高水稻抗旱性的原理是________________。
【答案】(1) ①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. 升高 ③. 协助扩散
(2) ①. 作为还原剂和提供能量 ②. PSⅠ和PSⅡ ③. 细胞质基质和线粒体基质
(3)突变体的OsNADK1基因缺失,NADP⁺生成不足,导致NADPH产生减少,光合速率降低
(4) ①. 叶绿素 ②. OsNADK1基因的表达产物通过提高水稻叶绿素和NAD激酶的含量,增强水稻的净光合速率,积累更多的可溶性糖,以增大细胞内的渗透压,使水稻吸水能力增强,从而提高抗旱性
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,PSⅠ和PSⅡ组成光反应系统,因此位于叶绿体的类囊体薄膜上。据图,PSⅡ吸收光能后裂解水,产生的H+释放到类囊体腔中,因此类囊体腔H+浓度升高。图中为ATP合成酶催化ATP合成,能量来自于膜两侧的H+电化学势能,故H+的跨膜运输方式为协助扩散。
【小问2详解】
NADPH能参与暗反应中C3还原,作为还原剂和提供能量。类囊体膜两侧H⁺浓度梯度是PSⅠ和PSⅡ共同作用的结果,该梯度为ATP合成提供动力。NAD+可以用于有氧呼吸的第一、二阶段合成NADH,场所为细胞质基质和线粒体基质。
【小问3详解】
根据题意分析,水稻中的OsNADK1基因编码的NAD激酶可催化NAD+生成NADP+,突变体中OsNADK1基因缺失,NADP+生成不足,导致NADPH产生减少,光合速率降低。
【小问4详解】
①叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,因此可以通过测定色素提取液对红光的吸光值,计算出叶绿素的相对含量。
②根据表格数据可知,OE1+正常灌溉组与OE1+干旱胁迫组,其叶绿素和NAD激酶的含量均增加,所以OsNADK1基因提高水稻抗旱性的原理是OsNADK1基因的表达产物通过提高水稻叶绿素和NAD激酶的含量,增强水稻的净光合速率,积累更多的可溶性糖,以增大细胞内的渗透压,使水稻吸水能力增强,从而提高抗旱性。
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怀仁大地高中学校2026-2027学年上学期第一次月考
高三生物学
(考试时间:75分钟;试卷满分:100分)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的个人信息填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。
一、选择题:本题共16个小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. 下列有关新冠病毒的叙述,正确的是( )
A. 新冠病毒可在门把手、空气等处快速繁殖
B. 可利用营养齐全的培养基培养新冠病毒
C. 新冠病毒结构简单,仅含有核糖体这一种细胞器
D. 新冠病毒侵入肺部细胞后,可在肺细胞中繁殖
2. 蓝细菌是能进行光合作用的原核生物,内共生学说认为,真核生物进行光合作用的叶绿体可能起源于原始真核细胞内共生的蓝细菌,即蓝细菌被原始真核细胞吞噬后,二者形成共生关系而协同进化。下列相关叙述错误的是( )
A. 蓝细菌含有叶绿素和类胡萝卜素,可以在细胞质中光合片层完成光合作用
B. 蓝细菌和真核细胞的叶绿体内都含有核糖体,可以作为内共生学说的证据
C. 蓝细菌和真核细胞都以DNA为遗传物质
D. 叶绿体起源过程中真核细胞的细胞膜可能成为叶绿体的外膜
3. 番茄富含维生素、矿物质等,具有较高的营养价值。下列叙述错误的是( )
A. 番茄细胞中含有的C、H、O、N均属于大量元素
B. 无机盐在番茄细胞中主要以离子形式存在,少数参与构成化合物
C. 将番茄果实腌制成果脯过程中,细胞内自由水含量减少
D. 番茄细胞中的无机盐都能维持细胞的酸碱平衡
4. 过多的脂肪会增加速度滑冰运动员体内的氧气消耗量,导致其在比赛后程降速,研究证明,低氧刺激配合特定强度的有氧运动能显著提高脂肪参与有氧呼吸的比例,中国科学家据此指导参加北京冬奥会的运动员调整训练方式,3周内使其体脂百分比达到理想范围。下列有关叙述正确的是( )
A. 在高原低氧条件下训练,不利于运动员体脂降低
B. 等量脂肪与等量葡萄糖氧化分解后,产生更多水的是葡萄糖
C. 脂肪是人体中一种重要的储能物质
D. 大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时是液态
5. 干旱缺水条件下,植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是( )
A. 叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低
B. 干旱缺水时进入叶肉细胞的会减少
C. 植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大
D. 干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输
6. 如图为细胞膜的结构模型示意图,科研人员在研究癌细胞细胞膜的结构与功能时发现,癌细胞膜表面的①异常减少,且膜上存在一种贯穿②的转运蛋白,能高效运输葡萄糖进而为癌细胞增殖供能,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中①减少会导致癌细胞间黏着性降低,使癌细胞易分散、转移
B. 若图中③作为转运蛋白,其结构改变可能影响葡萄糖的运输速率
C. 图中的①属于糖被,与细胞表面的识别、细胞间的信息交流等功能密切相关
D. 用荧光标记细胞膜上的蛋白质,适当温度下可观察到荧光的流动
7. 下列有关细胞的生物膜系统的说法,正确的是( )
A. 细胞质膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜以及小肠黏膜都属于生物膜系统
B. 所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动
C. 生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和功能上紧密联系
D. 细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
8. 肾脏是一个高能量消耗器官,线粒体在肾脏功能中扮演着重要的角色,肾脏疾病通常与线粒体功能异常有关。线粒体自噬可以清除这些受损的线粒体,从而保护肾脏细胞,其过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A. 溶酶体可合成多种水解酶,参与线粒体的自噬
B. 自噬体的形成与内质网关系密切
C. 当细胞缺乏营养时,通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量
D. 通过细胞自噬,清除受损或衰老的细胞器,有利于维持细胞内部环境的稳定
9. 当内质网中肽链折叠发生错误时,细胞会启动内质网应激反应。下列叙述错误的是( )
A. 当蛋白质合成需求增加时,粗面内质网的面积可能会增大
B. 囊性纤维化、阿尔茨海默病可能与细胞中肽链折叠错误有关
C. 为研究内质网结构是否改变,可用密度梯度离心法分离细胞器
D. 内质网应激可能会诱导细胞自噬,促进错误折叠肽链发生降解
10. 将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是
A. 0〜4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内
B. 0〜1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等
C. 2〜3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压
D. 0〜1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压
11. 心肌细胞通过Ca2+内流和内质网释放Ca2+两个过程共同提高细胞质基质的Ca2+浓度,促进Ca2+与肌钙蛋白结合引发细胞收缩,随后心肌细胞舒张并通过图示过程恢复Ca2+浓度。已知细胞内外Na+浓度差由Na+-K+-ATP酶维持。下列有关叙述错误的是( )
A. 心肌细胞的内质网可储存较高浓度的Ca2+
B. 心肌细胞释放Ca2+和Ca2+进入内质网均属于主动运输
C. 细胞外Ca2+浓度降低时心肌细胞的收缩力降低
D. 抑制Na+-K+-ATP酶活性的药物可减弱心肌收缩力
12. 如图是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中bc段酶促反应速率到达最大值
B. 图1可以得出酶具有高效性
C. 图2中bc段产生的原因可能是过氧化氢酶数量(浓度)有限
D. 图3可以得出pH越小或越大,酶活性越低
13. GTP 与 ATP 的分子结构和功能相似,可由GDP 接收ATP 的一个磷酸基团转化而来。GTP 能为细胞生命活动供能,并可激活细胞膜上的G蛋白,使其发挥信号转导作用。下列说法错误的是( )
A. ADP转化为ATP 过程中,需要生物膜上的相关酶催化
B. 细胞膜主动运输Ca2+时,ATP 水解使Ca2+载体蛋白磷酸化
C. GTP 与ATP脱去2个磷酸基团后可作为RNA 合成的原料
D. GTP 末端的磷酸基团具有较高的转移势能,可为细胞间信息交流供能
14. 线粒体外膜分布着由孔蛋白构成的通道,可介导丙酮酸的跨膜运输。线粒体内膜上分布着由一系列蛋白复合体构成的电子传递链,其核心功能是将代谢物脱下的电子传递给氧气生成水,同时将H⁺转运到线粒体内外膜之间,并偶联ATP 的合成。下图表示细胞呼吸的部分过程及部分细胞结构。下列叙述错误的是( )
A. 丙酮酸穿过线粒体外膜和内膜的跨膜运输方式不同
B. 丙酮酸转运体功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
C. 细胞缺氧时有氧呼吸第二、第三阶段均无法正常进行
D. 线粒体内膜上生成的产物有还原型辅酶I、水和ATP
15. 植物中许多含铁化合物都参与了光合作用,植物体内约有80%的铁储存于叶绿体内,在缺铁条件下,叶绿素含量会减少。下列叙述正确的是( )
A. 光合作用的光反应发生在叶绿体外膜和类囊体薄膜上
B. 缺铁时叶绿素含量减少说明铁是合成叶绿素的元素
C. 铁为微量元素,但对细胞的正常生命活动至关重要
D. 在铁充足时,光反应产生的ATP可用于CO2固定
16. 如图是生物兴趣小组绘制的桑叶光合作用过程的示意图,其中I、Ⅱ表示光合作用过程的两个阶段,①~④表示物质。下列叙述正确的是( )
A. I过程只在有光照下进行,Ⅱ过程有无光照都能持续进行
B. ①、②均可参与Ⅱ过程,②、ATP均可为④的合成提供能量
C. 参与光合作用有关的色素、酶分别位于类囊体薄膜、基质中
D. 适宜光照条件下突然提高③的浓度,短时间内叶绿体中C5/C3的比值会降低
二、非选择题:本大题共5个小题,共52分。
17. 糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质,蛋白质是一切生命活动的体现者。如图1为糖类的概念图,图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系,其中A、B代表元素。请分析回答问题:
(1)图1中,若某种单糖A为葡萄糖,由多个A缩合形成的③,储存在动物细胞中可以再次转化补充血糖的是______,如果积累的脂肪转化为可溶性糖,增加的元素应该是______(填“C”“N”或“O”)。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基U结合形成物质②,则物质②是______(中文名),②再加两个磷酸基团后,成为细胞中的1种直接能源物质,则该物质的结构简写为______(结构图);
(3)图2中A代表的元素是______(用元素符号填写),把鸡的红细胞中的结构1提取脂质,在空气—水的界面上铺展成单分子层,测得的面积______(等于、大于、小于)2倍的细胞表面积;
(4)图2中的结构2容易被______性染料染色,彻底水解产物有______。
18. 胰岛素由A、B两条肽链组成,A链有11种21个氨基酸,B链有15种30个氨基酸,研究发现胰岛素中共有3个二硫键(每个二硫键由两个—SH脱去2个H形成),胰岛素在治疗糖尿病中有重要作用,其合成与分泌过程如图1所示。图2是图1中细胞膜的放大示意图。请回答下列问题:
(1)根据上述信息可推知胰岛素的元素组成有______。
(2)胰岛素的合成与分泌过程中,依次经过的细胞器为_________________(用图1中标号和箭头表示)。该过程体现了细胞膜在结构上具有________________特点。
(3)图2中构成细胞膜的基本支架是__________(填标号和名称)。功能越复杂的细胞膜,其____________(填名称)的种类和数量越多。
(4)某激素随血液到达胰岛细胞,与图2中胰岛细胞细胞膜上的____________(填标号和名称)结合,将信息传递给胰岛细胞。
(5)科学上鉴别活细胞和死细胞,常采用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,死细胞会被染色的原因是细胞死亡后细胞膜失去了_________________ 的功能。
19. 研究表明,在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H+形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题:
(1)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是_____________________,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是__________________,当盐浸入到根周围的环境时,Na+以_______方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于__________上的H+-ATP泵转运H+来维持的。
(3)为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内,其作用机制是__________________。
(4)有人提出,耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)________________。
20. 酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。某兴趣小组为探究酵母菌细胞呼吸的方式,设计了如图甲、乙所示的实验装置(培养液中含适量的葡萄糖)。回答下列问题:
(1)该实验的自变量是______,此实验设置了两个实验组,这样的实验叫______。
(2)欲探究酵母菌细胞的有氧呼吸,兴趣小组可选择图甲中装置______(用字母和箭头按顺序表示)进行实验。若除去d装置的空气后,将酵母菌换成乳酸菌,并与b装置连接进行实验,一段时间后,b中澄清石灰水未变浑浊,其原因是______。
(3)用图乙e瓶装置来探究酵母菌呼吸方式,该装置的红色液滴移动的情况是______,原因主要是由______引起的。
(4)实验结束时,取少量酵母菌培养液a和培养液f,分别加入酸性的重铬酸钾溶液,其中f呈现灰绿色,说明该种呼吸方式的产物有______。若a、f装置产生等量的CO₂,则消耗的葡萄糖质量比为a:f=______。
21. 研究发现,水稻中的OsNADK1基因(编码的NAD激酶可催化NAD+生成NADP+)与水稻的抗逆性相关。与野生型水稻(WT)相比,OsNADK1基因缺失突变体水稻(KO1)在强光条件下光合速率更低。下图是水稻光合作用的部分过程,其中PS Ⅰ和PS Ⅱ组成光反应系统。回答下列问题:
(1)PS Ⅰ和PS Ⅱ均为光合色素和蛋白质的复合体结构,位于________(填细胞结构)上。据图分析,PS Ⅱ吸收光能后,类囊体腔中的H+浓度________(填“升高”或“降低”),并以________的方式运输到叶绿体基质中。
(2)光合作用中,光反应阶段产生的NADPH的作用是________________,ATP的形成与________(选填“PS Ⅰ”、“PS Ⅱ”或“PS Ⅰ和PS Ⅱ”)发挥作用产生的H+浓度梯度有关。叶肉细胞中的NAD+还能在________(填场所)用于合成NADH。
(3)据图分析,与WT水稻相比,KO1水稻在强光条件下光合速率更低的原因是________________。
(4)为进一步研究OsNADK1基因与水稻抗旱性的关系,科研人员用WT水稻和OsNADK1基因过表达水稻(OE1)进行了相关实验,相关实验及检测结果如下表:
组别
检测指标
WT+正常灌溉
WT+干旱胁迫
OE1+正常灌溉
OE1+干旱胁迫
叶绿素含量
100%
‒32%
+49%
+12%
NAD激酶含量
100%
‒21%
+28%
+11%
净光合速率
100%
‒16%
+38%
+5%
可溶性糖含量
100%
‒26%
+45%
+18%
注:“+”表示增加比例;“‒”表示减少比例。
①科研人员可以通过测定色素提取液对红光的吸光值,计算出________的相对含量。
②根据表中数据分析,OsNADK1基因提高水稻抗旱性的原理是________________。
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