精品解析:河北衡水中学2026届高三年级上学期检测(一)生物试题
2026-09-26
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内容正文:
河北衡水中学2025-26届高三年级上学期检测一
生物
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共8页,总分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列关于组成细胞的元素及化合物的叙述,错误的是( )
A. 脂肪、磷脂分子中都含有脂肪酸
B. ATP、NADPH、mRNA都含有P元素
C. 脱氧核糖核酸彻底水解可形成五种有机物
D. C元素在干重中含量最多,因而被称为最基本元素
【答案】D
【解析】
【分析】组成生物体的元素包括大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等,其中C是最基本的元素,干细胞中含量最多元素也是C。
【详解】A、脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸构成,磷脂是由甘油、脂肪酸、磷酸等物质构成,所以脂肪、磷脂分子中都含有脂肪酸,A正确;
B、ATP、NADPH、mRNA都含有磷酸基团,都含P元素,B正确;
C、脱氧核糖核酸彻底水解后,会形成磷酸、脱氧核糖以及四种含氮碱基,其中有机物共有五种,C正确;
D、C元素是构成生物大分子的基本骨架,所以C是最基本元素,D错误。
故选D。
2. 地球上最早的生命孕育在海洋中,生命从开始就离不开水。下列有关水的说法错误的是( )
A. 水是无机物,不能为生物化学反应提供电子,也不能提供能量
B. 水是极性分子,带有不同性质电荷的分子(或离子)都易与水结合
C. 水分子之间能够形成氢键,使水具有流动性,在常温下维持液体状态
D. 水具有较高的比热容,农业上据此采用灌深水的措施预防气温过低造成的稻谷减产
【答案】A
【解析】
【分析】自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水含量高;代谢活动下降,细胞中结合水含量高,结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。
【详解】A、水是无机物,但在光合作用等生化反应中,水可以作为电子供体,能提供电子,A错误;
B、水是极性分子,其氧原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷,带有不同性质电荷的分子(或离子)易与水结合,B正确;
C、水分子中的氧原子与其他水分子中的氢原子之间能够形成氢键,这使得水具有流动性,在常温下维持液体状态,C正确;
D、水具有较高的比热容,意味着水吸收或放出较多热量时温度变化相对较小。农业上采用灌深水的措施,在气温过低时,水可以放出较多热量而温度下降幅度小,从而预防因气温过低造成的稻谷减产,D正确。
故选A。
3. 农业谚语是劳动人民口口相传的生产实践经验,其中蕴藏着丰富的生物学原理,下列相关分析不正确的是( )
A. “犁地深一寸,等于上层粪”—中耕松土有利于植物根细胞吸收无机盐
B. “春天粪堆密,秋后粮铺地”—粪肥中的有机物可直接被植物吸收,促进粮食增产
C. “人黄有病,苗黄缺肥”—氮,镁是构成叶绿素的成分,缺(含氮、镁的)肥导致叶片变黄
D. “有收无收,主要看水”是因为水可参与细胞内的生化反应和参与组成细胞结构等
【答案】B
【解析】
【分析】及时松土有利于微生物的活动(微生物活动分解有机物为无机盐,并产生二氧化碳),也有利于植物根系进行有氧呼吸,为无机盐的吸收提供能量。
【详解】A、中耕松土增加土壤的含氧量,为根系提供更多的氧气,促进细胞有氧呼吸,有利于植物的根部通过主动运输吸收无机盐离子,A正确;
B、粪肥中的能量不能流向植物,粪肥中有机物可被微生物分解形成无机物,无机物可被植物吸收利用,促进粮食增产,B错误;
C、氮、镁是构成叶绿素的必需成分,植物缺乏氮、镁会导致叶片发黄,C正确;
D、水可参与细胞内的生化反应和参与组成细胞结构等,所以“有收无收,主要看水”,D正确。
故选B。
4. 下列关于细胞中核酸的叙述,错误的是( )
A. 细胞内携带遗传信息的物质是脱氧核糖核酸和核糖核酸
B. 核酸与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关
C. 在真核细胞中,DNA分布在细胞核内、RNA分布在细胞质中
D. DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序多样化,导致其储存的遗传信息量非常大
【答案】C
【解析】
【分析】1、核酸包括两类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质。
2、核酸的功能:核酸是遗传信息的携带者,能控制生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成。
【详解】A、核酸包括两类:DNA和RNA,核酸是细胞内携带遗传信息的物质,脱氧核糖核酸和核糖核酸都能携带遗传信息,A正确;
B、核酸是生物的遗传物质,与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关,B正确;
C、在真核细胞中,DNA主要分布在细胞核内、RNA主要分布在细胞质中,C错误;
D、DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息,其脱氧核苷酸排列顺序多样化,导致其储存的遗传信息量非常大,因而DNA具有储存大量遗传信息的能力,D正确。
故选C。
5. 脑啡肽是一类可作为镇痛药物的五肽。如今已从猪和牛的脑中分离出两种活性相似的脑啡肽,其氨基酸排列顺序见下。猪脑中蛋氨酸脑啡肽较多,而牛脑中亮氨酸脑啡肽多。下列叙述正确的是( )
蛋氨酸脑啡肽 H-酪—甘一甘—苯丙—蛋氨酸-OH
亮氨酸脑啡肽 H-酪—甘—甘—苯丙—亮氨酸-OH
A. 两种脑啡肽活性相似的原因与其氨基酸排列顺序相似有关,与其空间结构无关
B. 两种脑啡肽在猪和牛脑中含量的不同可能与基因的种类有关,与基因表达无关
C. 合成两种脑啡肽,都需要4种必需氨基酸参与脱水缩合反应
D. 两种脑啡肽都可能作为神经递质,作用于突触后膜
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质的功能不仅与氨基酸排列顺序有关,还与其空间结构密切相关。两种脑啡肽活性相似,说明其空间结构可能相似,但并非与空间结构无关,A错误;
B、脑啡肽含量的差异由基因控制,而基因表达(转录和翻译)直接决定蛋白质的合成量,因此与基因表达有关,B错误;
C、必需氨基酸是动物体不能合成的氨基酸。两种脑啡肽的氨基酸组成中,苯丙氨酸、蛋氨酸、亮氨酸为必需氨基酸,但每种脑啡肽仅含其中两种(蛋氨酸或亮氨酸+苯丙氨酸),并非需要4种,C错误;
D、脑啡肽属于神经递质,可通过突触前膜释放,作用于突触后膜上的受体,D正确。
故选D。
6. 细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞膜的蛋白质分子有物质运输的功能
B. 细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜
C. 因磷脂分子层内部是疏水的,所以水分子不能通过细胞膜
D. 膜上磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动
【答案】C
【解析】
【分析】细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成。磷脂双分子层是膜的基本支架;蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中:有的镶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,有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
【详解】A、细胞膜上的蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用,如载体蛋白等,A正确;
B、磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,细胞膜的脂质结构,使溶于脂质的物质容易通过细胞膜,B正确;
C、磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用,但水分子能通过细胞膜,C错误;
D、细胞膜不是静止不动的,而是具有一定的流动性,表现为膜上磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,D正确。
故选C。
7. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
【答案】C
【解析】
【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。蛋白质的合成、加工通常需要核糖体、内质网和高尔基体、线粒体的共同参与。
【详解】A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;
B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;
C、UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;
D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。
故选C。
8. 下列 关于细胞核的叙述,正确的是( )
A. 不同细胞内,核仁的大小和数目是相同的
B. 核孔是蛋白质、DNA 等大分子自由出入的通道
C. 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种状态
D. 细胞核控制生命活动,因而是细胞代谢的主要场所
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。功能:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、不同细胞内,核仁的大小和数目是不相同的,A错误;
B、核孔是RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道,但不能自由出入,且DNA不能通过核孔出细胞核,B错误;
C、染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种状态,C正确;
D、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞质基质才是细胞代谢的主要场所,D错误。
故选C。
9. 研究发现,SRP(一种信号肽识别颗粒)识别游离核糖体上新合成的一小段信号肽后,蛋白质合成暂时停止,SRP引导该游离核糖体到达粗面内质网,蛋白质的合成在内质网内继续进行,分泌到细胞外后信号肽不复存在。下列叙述不合理的是( )
A. 核糖体读取胰岛素mRNA上的遗传信息时,会出现暂停现象
B. 真核细胞游离核糖体合成的多肽链都有SRP识别的序列
C. 核糖体上合成的多肽链转变成分泌蛋白,氨基酸数目会减少
D. 分泌蛋白经胞吐方式释放,无需载体蛋白参与,但需膜蛋白参与
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,分泌蛋白先在游离的核糖体合成,形成一段多肽链后,信号识别颗粒(SRP)识别信号,再与内质网上信号识别受体结合,将核糖体-新生肽引导至内质网,SRP脱离,信号引导肽链进入内质网,形成折叠的蛋白质,随后,核糖体脱落。
【详解】A、根据题干信息可知,分泌蛋白合成过程中,会出现暂时停止现象,胰岛素是一种分泌蛋白,因此核糖体读取胰岛素mRNA上的遗传信息时,会出现暂时停止现象,A正确;
B、游离核糖体上合成的多肽链上没有信号肽,这样的多肽链就不会被SRP识别,B错误;
C、核糖体上合成的多肽链转变成分泌蛋白,需要切除信号肽,因此该过程氨基酸数目会减少,C正确;
D、分泌蛋白经胞吐方式释放,该过程需要膜蛋白的参与,但不需要载体蛋白的参与,D正确。
故选B。
10. 原核生物与真核生物的主要区别是有无以核膜包被的细胞核,下列说法错误的是( )
A. 原核生物中既有自养生物,又有异养生物
B. 真核生物和原核生物的遗传物质都是由四种脱氧核苷酸构成的
C. 真核生物的基因主要分布在染色体上,原核生物的基因主要分布在拟核中的染色体上
D. 真核生物和原核生物都有核糖体,都能合成蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质;没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器)。
【详解】A、原核生物中蓝细菌等能进行光合作用,属于自养生物,大肠杆菌等属于异养生物,A正确;
B、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,DNA由四种脱氧核苷酸构成,B正确;
C、原核细胞没有染色体,其基因主要分布在拟核DNA上,C错误;
D、核糖体是蛋白质合成的场所,真核细胞和原核细胞都有核糖体,都能合成蛋白质,D正确。
故选C。
11. 柽柳是强耐盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。下列关于物质运输说法正确的是( )
A. 水分子多数通过自由扩散进出细胞,少数以协助扩散方式进出细胞
B. 运出无机盐的载体蛋白也能催化ATP水解,其酶活性被激活后膜内侧的无机盐与其相应位点结合
C. 通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
D. 胞吞或胞吐运输的都是生物大分子,离子和较小的有机分子必须借助转运蛋白进出细胞
【答案】C
【解析】
【分析】1、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,载体蛋白参与协助扩散或主动运输,通道蛋白参与协助扩散。
2、自由扩散的特点:顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量;协助扩散的特点:顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量;主动运输的特点:逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。
【详解】A、过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细胞的,但后来的研究表明,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的,A错误;
B、参与无机盐主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,当膜内侧的无机盐与其相应位点结合时,其酶活性就被激活了,B错误;
C、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,C正确;
D、除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白,像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞或胞吐进出细胞,其过程也需要膜上蛋白质的参与,更离不开膜上磷脂双分子层的流动性,胞吐也可以释放神经递质,D错误。
故选C。
12. 水势(Ψ。)可用于表示单位体积溶液中水的能量状态,与溶液的吸水能力呈负相关,主要受溶液浓度、压力等影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψ。=-0.7Mpa)转移至一定浓度的蔗糖溶液中,细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是( )
A. t0时刻前,该细胞内外不发生水分子的交换
B. t0时刻后,该细胞质壁分离的程度逐渐增大
C. 随水势增加,细胞内外溶液的浓度差在减小
D. 水势不再增加时,细胞液的渗透压降低到0
【答案】C
【解析】
【分析】当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞失水,原生质层对细胞壁的压力减小;当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞吸水,原生质层对细胞壁的压力逐渐增大。
【详解】A、细胞时刻与外界发生水分子的交换,A错误;
B、水势与溶液的吸水能力呈负相关,t0时刻后,水势增强,说明该细胞的吸水能力减弱,因此该细胞质壁分离的程度逐渐减小,B错误;
C、随水势增加,细胞的吸水能力下降,说明细胞内外溶液的浓度差在减小,C正确;
D、水势不再增加时,细胞液对水的吸引力与细胞壁对细胞的膨压相等,细胞液的渗透压不会降低到0,D错误。
故选C。
13. 玉米是遗传学实验的好材料,下列叙述正确的是( )
A. 玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上,完成的传粉过程属于自交
B. 纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,甜玉米果穗上的籽粒有3种基因型
C. 使用玉米作为实验材料验证分离定律时,所选材料必须为纯合子
D. 基因型为AaBb的玉米测交实验后代出现四种表型,即可验证自由组合定律
【答案】A
【解析】
【分析】玉米是雌雄同株、异花传粉植物,纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植,既有同株间的异花传粉,也有不同株间的异花传粉。
【详解】A、自交的定义是基因型相同的个体之间相互交配,玉米为雌雄同株异花植物,同一植株雄花的花粉落在雌花的柱头上属于自交,A正确;
B、假设甜玉米基因型为隐性纯合子(如 aa),非甜玉米为显性纯合子(如 AA)。间行种植时,玉米既可自交也可杂交:①甜玉米自交:产生基因型为 aa 的籽粒;②甜玉米杂交:产生基因型为 Aa 的籽粒,因此,甜玉米果穗上的籽粒基因型只有aa 和 Aa 两种,而非3种,B错误;
C、验证分离定律的关键是观察杂合子在减数分裂时等位基因的分离。常用方法包括:①杂合子自交:后代出现 3:1 的性状分离比;②杂合子测交:后代出现 1:1 的性状分离比。纯合子自交后代不发生性状分离,无法验证分离定律,C错误;
D、自由组合定律的前提是两对基因位于非同源染色体上,独立遗传。若 AaBb 测交(与 aabb 杂交)后代出现四种表型,仅说明两对基因可能发生重组,但需满足四种表型比例为 1:1:1:1才能证明基因自由组合;若两对基因位于同一对染色体上(连锁),测交后代也可能出现四种表型,但比例不符合1:1:1:1(如多为亲本型,少为重组型)。因此,仅凭 “四种表型” 无法验证自由组合定律,D错误。
故选A。
14. 细胞骨架主要包括微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)三种结构组分。由细胞骨架组成的结构体系称为细胞骨架系统,其与遗传信息表达系统、生物膜系统并称为“细胞内的三大系统”。研究发现,用秋水仙素处理体外培养的细胞时,细胞内的MT结构会被破坏,从而导致细胞内MT网络解体。下列有关叙述错误的是( )
A. 某些细胞器可能附着在细胞骨架上,MT、MF、IF的化学本质可能都是蛋白质
B. 秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,可能与MT结构被破坏有关
C. 分化的细胞具有不同的形态,可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有关
D. 所有生物的细胞内都含有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜系统
【答案】D
【解析】
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,所以,某些细胞器可能附着在细胞骨架上,细胞骨架主要包括微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)三种结构组分,A正确;
B、依据题干信息,用秋水仙素处理体外培养的细胞时,细胞内的MT结构会被破坏,从而导致细胞内MT网络解体,所以可推测秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,可能与MT结构被破坏有关,B正确;
C、分化的细胞具有不同的形态,可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有关,C正确;
D、并不是所有生物的细胞都具有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜系统,如细菌没有生物膜系统,D错误。
故选D。
15. 植物细胞的细胞膜和液泡膜上有可以转运H⁺的H⁺-ATP酶,该酶可以保障植物细胞对细胞外溶质分子的吸收,维持液泡内的酸性环境和土壤溶液的微酸环境。线粒体和叶绿体膜上也存在H⁺-ATP酶,参与能量的转化过程。如图是植物的根毛细胞对H⁺的运输示意图,下列叙述错误的是( )
A. 图中所示H+的跨膜转运方式不同
B. H+-ATP酶作为载体蛋白发挥作用时通过发生磷酸化改变自身的空间结构
C. 细胞膜、液泡膜和其他生物膜上的H+-ATP酶作用结果一致
D. 低温条件下主动运输速率降低的原因之一是细胞膜的流动性减弱
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:利用 ATP 水解释放能量,将细胞内的 H+泵出细胞外,也能将 H+泵入液泡中,说明 H+出细胞和 H+进液泡均为主动运输。同时,H+也会通过协助扩散进入细胞。
【详解】A、图示中细胞质基质中的H+运输到细胞外和液泡内都需要H⁺-ATP酶的参与,消耗能量,说明运输方式为主动运输,H+从细胞外运输到细胞质基质顺浓度运输,运输方式为协助扩散,因此图中所示H+的跨膜转运方式不同,A正确;
B、H+-ATP酶作为载体蛋白参与主动转运的过程中,通过发生磷酸化改变自身的空间结构,从而运输H+,B正确;
C、细胞膜和液泡膜上的H⁺-ATP酶参与H+的主动运输,维持液泡内的酸性环境和土壤溶液的微酸环境;而线粒体和叶绿体膜上的H⁺-ATP酶则是参与光合作用和细胞呼吸,参与能量的转化过程,故作用结果不同,C错误;
D、主动运输需要载体蛋白的协助,因此低温条件下主动运输速率降低的原因之一是细胞膜的流动性减弱,D正确。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 生物世界多姿多彩,既具有多样性,也具有统一性。如图是几种不同生物或细胞的结构模式图(A为T2噬菌体,B为细菌细胞,C为蓝细菌细胞,D为酵母菌,E为小麦叶肉细胞,F为衣藻,G为草履虫)。请据图回答问题。
(1)图示结构中,属于生命系统结构层次中个体层次的是________(填字母)。噬菌体是寄生在细菌细胞内的病毒,A和B在结构上的显著区别是________ 。B~G共有的细胞结构是__________(至少写出2个)和遗传物质DNA,这体现了细胞的统一性。
(2)由于蓝细菌细胞和小麦叶肉细胞都能进行光合作用,因而属于________生物。蓝细菌能进行光合作用,主要原因是含有__________。淡水水域中的蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成水华,这是水域被污染后产生的___________现象。
(3)显微镜是生物学科中重要的观察工具。用显微镜观察同一标本4次,所用的镜头如图甲,目镜标有5×和10×,物镜标有10×和40×。观察结果如图乙。
a.请从图甲的目镜与物镜中找出与图乙中的图像③和④对应的组合:___________、___________(填图甲中镜头对应的序号)
b.选择目镜5×,物镜10×时,遍布于视野中的细胞数目为160个。若目镜不变,物镜换为40×,则视野中细胞为 ___________ 个。
(4)通过显微镜观察到的一个小动物的运动轨迹是“”,为了能保证这只小动物始终在视野内,观察者需要不断地移动装片,则玻片移动的轨迹是 __________(画出轨迹)。
【答案】(1) ①. B、C、D、F、G ②. 噬菌体无细胞结构(细菌有细胞结构) ③. 细胞膜、细胞质、核糖体
(2) ①. 自养型 ②. 叶绿素和藻蓝素(和光合作用的酶) ③. 富营养化
(3) ①. ②③ ②. ①④ ③. 10
(4)
【解析】
【小问1详解】
A为T2噬菌体,B为细菌,C为蓝细菌,D为酵母菌,E为小麦叶肉细胞(多细胞生物),F为衣藻,G为草履虫,图示结构中,属于生命系统结构层次中个体层次的是B、C、D、F、G。A是噬菌体,B是细菌,两者在结构上的显著区别是噬菌体无细胞结构(细菌有细胞结构)。B~G共有的细胞结构是细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA,这体现了细胞的统一性。
【小问2详解】
由于蓝细菌细胞和小麦叶肉细胞都能进行光合作用,因而属于自养型生物。蓝细菌能进行光合作用,主要原因是含有叶绿素和藻蓝素(和光合作用的酶)。淡水水域中的蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成水华,这是水域被污染后产生的富营养化现象。
【小问3详解】
a.①②是目镜,目镜的镜头越长,其放大倍数越小;③④是物镜,物镜的镜头越长,其放大倍数越大。图乙中③的放大倍数最大,应该选择②③;图乙中④的放大倍数最小,应该选择①④。
b.选择组合①④,则所观察到的物像是实际物体的5×10=50倍,此时遍布于视野中的细胞数目为160个,则换为①③组合后,视野中观察到的细胞数目约为160÷4÷4=10个。
【小问4详解】
由图可知,显微镜下小动物先向左下再往左上移动,由于显微镜观察到的物像是倒像,为了能保证这只小动物始终在视野内,则玻片应先向左下,再往左上移动,移动的轨迹是。
17. 有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物,曾被认为是细胞膜碎片。近年来,我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS),如图1.请回答问题:
(1)若PLS是细胞膜碎片,则其基本支架是_________,外表面有少量__________。细胞膜上的蛋白质具有______等功能。
(2)科研人员分析了PLS中蛋白质的来源及其功能,结果如图2,发现与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符,理由是该结构中的蛋白质______。
(3)科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记,追踪在细胞迁移过程中PLS的变化,进行了如下实验。
①分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞,实验结果如图3,推测PLS的形成与细胞迁移有关,依据是_________。
②细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强,推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到________中。
③迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若观察到_______,则说明PLS被后续细胞摄取。进入后续细胞的PLS最可能在_______(细胞器)中被分解。
(4)具有迁移能力的细胞可普遍形成PLS,后续细胞摄取PLS后,可获知细胞的迁移路线等信息。综上分析,PLS的形成可能与细胞间的_______有关。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 糖蛋白 ③. 物质运输、信息交流、催化
(2)不只来自细胞膜(主要来源于细胞膜和细胞质),也不只具有细胞膜蛋白质的功能
(3) ①. 促进细胞迁移,PLS增多(抑制细胞迁移,PLS减少) ②. PLS ③. 荧光标记出现在后续细胞中 ④. 溶酶体 (4)信息交流(通讯)
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一不加工,然后形成囊泡分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、放射性探测技术:用放射性核素取代化合物分子的一种或几种原子而使它能被识别并可用作示踪剂的化合物,它与未标记的相应化合物具有相同的化学及生物学性质,不同的只是它带有放射性,因而可利用放射性探测技术来追踪。
【小问1详解】
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,若PLS是细胞膜碎片,则其基本支架是磷脂双分子层,外表面有少量糖蛋白。细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,细胞膜上的蛋白质有物质运输、信息交流、催化等。
【小问2详解】
通过该图可以看出,该蛋白质主要来源于细胞膜和细胞质等,功能中显示也不只具有细胞膜蛋白质的功能,故PLS是细胞膜碎片观点不对。
【小问3详解】
①由图示可以看出,处理组较未处理组比较,促进细胞迁徙,PSL增多,故PLS的形成与细胞迁移有关。
②由“细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强”推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到PLS中。
③由于PLS被荧光标记,若观察到荧光标记出现在后续细胞中,说明PLS被后续细胞摄取;溶酶体具有分解衰老损伤的细胞器的功能,进入后续细胞的PLS最可能在溶酶体中被分解。
【小问4详解】
“可获知细胞的迁移路线等信息”说明PLS的形成可能与细胞间的信息交流有关。
18. 细胞为了生存和生长必须与周围环境交换物质,以吸收营养物质并排出代谢废物,细胞还通过调控细胞质基质和细胞器中各种无机离子的浓度来维持正常的生命活动。回答下列问题:
(1)细胞所需的很多水溶性(亲水性)物质在没有膜转运蛋白的帮助下无法穿过脂双层,从细胞膜组成成分特性的角度分析,其原因是________。
(2)下表是一个典型的哺乳动物细胞内外的部分离子浓度比较:
离子
细胞内浓度(mmol/L)
细胞外浓度(mmol/L)
Na+
5~15
145
K+
140
5
Mg2+
0.5
1~2
Ca2+
10-4
1~2
H+
7×10-5
4×10-5
Cl-
5~15
110
①无机盐离子所带电荷及它们对水分子的强烈吸引力阻碍了它们进入脂双层内部,因而不能以______的方式进行跨膜运输。
②为了维持细胞内外的离子浓度差,上表中必须通过主动运输方式运入细胞的离子是______,判断依据是______。
③某动物组织细胞内存在一种离子(物质M):张同学认为物质M进入该细胞的方式是主动运输,李同学认为是协助扩散。欲设计实验确定哪位同学的判断正确,请写出实验思路[材料与试剂:该动物组织细胞(可培养)、含有物质M的动物细胞培养液等]:________。
(3)细胞膜上参与物质运输的转运蛋白主要有如图所示的两种:
①图示两种转运蛋白中,转移溶质速度较快的是_______(填图中字母)。
②在肌细胞中,肌质网(一种特殊形式的内质网)膜上有一种蛋白质称为“钙泵”。当Ca2+从肌质网腔流入细胞质基质时,会刺激肌细胞收缩,为了让肌细胞恢复初始状态,钙泵会利用ATP使其自身发生磷酸化后和Ca2+结合,当钙泵向肌质网的内腔开放时,Ca2+的结合位点消失,钙泵将两个Ca2+释放到肌质网中。由此判断,钙泵将Ca2+________(填“运出”或“运入”)肌质网时的跨膜运输方式为主动运输,该过程需要上图________所示转运蛋白的协助。这种转运蛋白对离子的运输具有选择性,具体体现在_______。
【答案】(1)细胞膜的基本支架磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子(亲水性)物质不能自由通过
(2) ①. ①自由扩散 ②. K+、H+ ③. K+、H+在细胞内的浓度高于细胞外,物质逆浓度梯度运入 ④. 将生理状况相同的该动物组织细胞分为甲、乙两组,均置于含有等量物质M的细胞培养液中,甲组给予正常的呼吸条件,乙组加入呼吸抑制剂,培养一段时间后比较两组培养液中物质M的剩余量
(3) ①. A ②. 运入 ③. B ④. 只允许与自身结合部位(结合位点)相适应的分子或离子通过
【解析】
【分析】协助扩散的特点是:顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量;主动运输的特点是:逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。
【小问1详解】
细胞膜的基本支架磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端,所以水溶性分子(亲水性)物质不能自由通过。
【小问2详解】
①因为脂双层内部疏水,带电离子无法直接通过,需依赖膜蛋白协助,所以无机盐离子所带电荷及它们对水分子的强烈吸引力阻碍了它们进入脂双层内部,因而不能以自由扩散(或简单扩散)的方式进行跨膜运输。 ②为了维持细胞内外的离子浓度差,上表中必须通过主动运输方式运入细胞的离子是H+、K+,判断依据是细胞内H+、K+,浓度显著高于细胞外,逆浓度梯度运输需消耗能量(主动运输)。③为确定物质M进入某动物组织细胞的方式是主动运输还是协助扩散;将生长状况相同的若干动物组织细胞均分为甲、乙两组,甲组置于含物质M的培养液中,正常培养(提供能量)。乙组置于含物质M的培养液中,并加入呼吸抑制剂(如氰化物)或ATP合成抑制剂(如寡霉素), 阻断能量供应,定期检测两组细胞内物质M的浓度变化,若乙组(能量抑制)中物质M的摄入量显著低于甲组,则说明物质M的运输依赖能量,支持张同学的观点(主动运输)。 若两组摄入量无显著差异,则说明物质M的运输不依赖能量,支持李同学的观 点(协助扩散)。
【小问3详解】
①图示两种转运蛋白中,转移溶质速度较快的为A,因为A蛋白为通道蛋白,仅需离子或溶质大小合适即可快速通过;B蛋白为载体蛋白,需构象改变,速度较慢。②钙泵利用ATP磷酸化供能,逆浓度梯度运输Ca2+,B蛋白为载体蛋白,可发生构象变化,与钙泵作用机制一致,故钙泵将Ca2+运入肌质网时的跨膜运输方式为主动运输,该过程需要上图B所示转运蛋白的协助。③这种转运蛋白对离子的运输具有选择性,具体体现在:只允许与自身结合部位(结合位点)相适应的分子或离子通过。
19. Fe3O4纳米酶是一类具有类酶催化活性的四氧化三铁(Fe3O4)纳米材料。Fe3O4纳米酶具有催化H2O2分解的能力,可用于环境中除草剂草甘膦(GLY)浓度的定量测定。研究人员对纳米酶的功能特性展开研究,结果如图所示,图中“△DO’’表示加入H2O2 5 min后反应体系中溶氧量的变化。
(1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是___________,相比于天然酶,Fe3O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是___________(答出一点即可)。
(2)图甲为探究___________的实验结果。图乙为探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用影响的实验结果,以添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值为纵坐标,GLY浓度为横坐标,绘制标准曲线。由此图可知GLY___________(填“促进’’“抑制”或“不影响”)纳米酶的作用。使用该实验体系测得某土壤样品的值为0.3,则该土壤样品的草甘膦浓度约为___________。
(3)当常温且pH=7时,反应体系中不同能量的H2O2分子数量呈正态分布,其分布规律如图中“钟’’形实线所示,阴影部分表示底物分子能量达到活化能,可以发生反应。若反应体系中原本没有酶,则加入纳米酶之后的活化能可以用___________(填序号“①’’“②’’或“③”)表示。
【答案】(1) ①. 蛋白质或RNA ②. 具有更好的稳定性;能在较宽的温度、pH范围内保持催化活性
(2) ①. pH对纳米酶活性的影响 ②. 抑制 ③. 5μmol/L
(3)①
【解析】
【小问1详解】
活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是蛋白质或RNA,相比于天然酶,Fe3O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是具有更好的稳定性,能在较宽的温度、pH范围内保持催化活性。
【小问2详解】
图甲中自变量为pH,因变量为溶液的溶氧量(△DO),因此图甲为探究纳米酶在不同pH下的活性(pH对纳米酶活性的影响)。随着除草剂草甘膦(GLY)的浓度增大,添加草甘膦的△DO[△DO(GLY)]与不添加草甘膦的△DO[△DO(0)]的比值减小,说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用。分析图乙中数据可知,△DO(GLY)/△DO(0)的值为0.3时,草甘膦浓度约为5μmol/L。
【小问3详解】
若反应体系中原本没有酶,加入纳米酶之后的活化能进一步降低,应比实线所示的活化能能量更低,可以用①表示。
20. 阿尔兹海默症(AD)是神经元受损疾病,T蛋白沉积是其病理学表现之一。T蛋白会导致果蝇相关神经元受损,复眼结构异常,因而果蝇可作为模型生物用于该病研究。如表所示研究者将外源基因导入野生型果蝇获得3个纯合品系,进而构建出AD果蝇。不考虑X和Y染色体同源区段、突变和同源染色体互换的情况。
品系
插入的基因
基因功能
甲
G基因
激活T基因表达
乙
T基因
T基因在视网膜光感受神经元内表达,复眼结构异常
丙
P基因/F基因
P基因表达出P蛋白,F基因表达可使果蝇出现绿翅
注:T基因不能独立表达;P、F基因被插入同一条常染色体不同位置上。
回答下列问题:
(1)为确定G基因、T基因在染色体上的位置并得到AD果蝇,研究者进行了如图实验。由实验可知:G基因、T基因分别插入到_______染色体上。并且还可通过_______(填“实验1”或“实验2”)中F1个体相互对照证明G基因具有激活T基因表达的作用。
(2)研究发现,T基因表达产物积累形成的AD患者常伴有P基因突变。有人提出“P基因的表达产物对神经元具有保护作用”的假说。为培育出纯合的AD果蝇并验证上述假说,进行如下实验:
①选择上述实验_______的F1相互交配,子代可同时出现纯合的雌雄AD果蝇。
②将选育出的纯合雄性AD果蝇与品系丙雌性蝇杂交得到F1,观察F1_______性个体的表型,若为_______,则可验证假说。
(3)选择②中的F1相互交配得到F2。已知T基因与F基因位于非同源染色体上,观察并统计F2中表型复眼结构正常个体中,绿翅所占比例为_______。
【答案】(1) ①. X、常 ②. 实验2
(2) ①. 1 ②. 雌 ③. 复眼结构正常
(3)24/29
【解析】
【分析】自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,P、F基因被插入同一条常染色体不同位置上,因此P、F基因不满足自由组合定律。
【小问1详解】
假定没有G、T基因的染色体用g、t基因表示,根据正反交结果不同可知,G基因或T基因存在于X染色体上,假定G基因在X染色体上,T基因在常染色体上,甲作为母本,乙作为父本时,甲母本的基因型为ttXGXG,乙父本的基因型为TTXgY,杂交获得的子一代基因型为TtXGXg、TtXGY,雌雄果蝇均同时含有G基因和T基因,因此均出现复眼结构异常,反交时,甲父本基因型为ttXGY,乙母本基因型为TTXgXg,子一代基因型为TtXGXg,TtXgY,雌性复眼结构异常,雄性复眼结构正常。假定T基因在X染色体上,G基因在常染色体上,甲作为母本,乙作为父本时,甲母本的基因型为GGXtXt,乙父本的基因型为ggXTY,杂交获得的子一代基因型为GgXTXt、GgXtY,雌性复眼结构异常,雄性复眼结构正常,反交时,甲父本基因型为GGXtY,乙母本基因型为ggXTXT,子一代基因型为GgXTXt,GgXTY,雌雄果蝇均同时含有G基因和T基因,均出现复眼结构异常。综合分析,G基因、T基因分别插入到X染色体、常染色体。实验2子一代基因型为TtXGXg,TtXgY,雌性同时含有G、T基因,复眼结构异常,雄性只有T基因,没有G基因,复眼结构正常,因此可通过实验2中F1个体相互对照证明G基因具有激活T基因表达的作用。
【小问2详解】
①上述实验1的子一代基因型为TtXGXg、TtXGY,F1相互交配,子二代可出现TTXGXG和TTXGY纯合的AD果蝇,实验2无法获得纯合的AD雌果蝇。子代中纯合AD果蝇占比为1/4×1/2=1/8。
②选育出的纯合雄性AD果蝇基因型为ppffTTXGY,品系丙雌性蝇基因型为PPFFttXgXg,杂交得到F1的基因型为PpFfTtXGXg和PpFfTtXgY,上述假说是T基因表达产物积累形成的AD患者常伴有P基因突变,P基因的表达产物对神经元具有保护作用,雌性个体同时具有P、T和G基因,T和G基因存在时本身复眼结构异常,但P基因表达产物对神经元具有保护作用,因此雌性个体复眼结构会正常。
【小问3详解】
②中的F1基因型为PpFfTtXGXg和PpFfTtXgY,由于P、F基因连锁,仅考虑P、F基因时,子代基因型种类及比例为PPFF:PpFf:ppff=1:2:1,仅考虑T基因时,子代基因型种类及比例为T-:tt=3:1,仅考虑G基因时,子代基因型种类及比例为XGXg:XgXg:XGY:XgY=1:1:1:1,有P基因存在时复眼结构均正常,p基因存在,且同时存在T、G基因时,复眼结构异常,其余情况复眼结构均正常,复眼结构正常的概率为3/4+1/4(1-3/4×1/2)=29/32。同时含有P、F基因才能表现为绿翅,绿翅所占比例为3/4,因此表型复眼结构正常个体中绿翅所占比例为(3/4)÷(29/32)=24/29。
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河北衡水中学2025-26届高三年级上学期检测一
生物
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共8页,总分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列关于组成细胞的元素及化合物的叙述,错误的是( )
A. 脂肪、磷脂分子中都含有脂肪酸
B. ATP、NADPH、mRNA都含有P元素
C. 脱氧核糖核酸彻底水解可形成五种有机物
D. C元素在干重中含量最多,因而被称为最基本元素
2. 地球上最早的生命孕育在海洋中,生命从开始就离不开水。下列有关水的说法错误的是( )
A. 水是无机物,不能为生物化学反应提供电子,也不能提供能量
B. 水是极性分子,带有不同性质电荷的分子(或离子)都易与水结合
C. 水分子之间能够形成氢键,使水具有流动性,在常温下维持液体状态
D. 水具有较高的比热容,农业上据此采用灌深水的措施预防气温过低造成的稻谷减产
3. 农业谚语是劳动人民口口相传的生产实践经验,其中蕴藏着丰富的生物学原理,下列相关分析不正确的是( )
A. “犁地深一寸,等于上层粪”—中耕松土有利于植物根细胞吸收无机盐
B. “春天粪堆密,秋后粮铺地”—粪肥中的有机物可直接被植物吸收,促进粮食增产
C. “人黄有病,苗黄缺肥”—氮,镁是构成叶绿素的成分,缺(含氮、镁的)肥导致叶片变黄
D. “有收无收,主要看水”是因为水可参与细胞内的生化反应和参与组成细胞结构等
4. 下列关于细胞中核酸的叙述,错误的是( )
A. 细胞内携带遗传信息的物质是脱氧核糖核酸和核糖核酸
B. 核酸与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关
C. 在真核细胞中,DNA分布在细胞核内、RNA分布在细胞质中
D. DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序多样化,导致其储存的遗传信息量非常大
5. 脑啡肽是一类可作为镇痛药物的五肽。如今已从猪和牛的脑中分离出两种活性相似的脑啡肽,其氨基酸排列顺序见下。猪脑中蛋氨酸脑啡肽较多,而牛脑中亮氨酸脑啡肽多。下列叙述正确的是( )
蛋氨酸脑啡肽 H-酪—甘一甘—苯丙—蛋氨酸-OH
亮氨酸脑啡肽 H-酪—甘—甘—苯丙—亮氨酸-OH
A. 两种脑啡肽活性相似的原因与其氨基酸排列顺序相似有关,与其空间结构无关
B. 两种脑啡肽在猪和牛脑中含量的不同可能与基因的种类有关,与基因表达无关
C. 合成两种脑啡肽,都需要4种必需氨基酸参与脱水缩合反应
D. 两种脑啡肽都可能作为神经递质,作用于突触后膜
6. 细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞膜的蛋白质分子有物质运输的功能
B. 细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜
C. 因磷脂分子层内部是疏水的,所以水分子不能通过细胞膜
D. 膜上磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动
7. 高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A. 错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B. 合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C. UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D. 阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
8. 下列 关于细胞核的叙述,正确的是( )
A. 不同细胞内,核仁的大小和数目是相同的
B. 核孔是蛋白质、DNA 等大分子自由出入的通道
C. 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种状态
D. 细胞核控制生命活动,因而是细胞代谢的主要场所
9. 研究发现,SRP(一种信号肽识别颗粒)识别游离核糖体上新合成的一小段信号肽后,蛋白质合成暂时停止,SRP引导该游离核糖体到达粗面内质网,蛋白质的合成在内质网内继续进行,分泌到细胞外后信号肽不复存在。下列叙述不合理的是( )
A. 核糖体读取胰岛素mRNA上的遗传信息时,会出现暂停现象
B. 真核细胞游离核糖体合成的多肽链都有SRP识别的序列
C. 核糖体上合成的多肽链转变成分泌蛋白,氨基酸数目会减少
D. 分泌蛋白经胞吐方式释放,无需载体蛋白参与,但需膜蛋白参与
10. 原核生物与真核生物的主要区别是有无以核膜包被的细胞核,下列说法错误的是( )
A. 原核生物中既有自养生物,又有异养生物
B. 真核生物和原核生物的遗传物质都是由四种脱氧核苷酸构成的
C. 真核生物的基因主要分布在染色体上,原核生物的基因主要分布在拟核中的染色体上
D. 真核生物和原核生物都有核糖体,都能合成蛋白质
11. 柽柳是强耐盐植物,它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。下列关于物质运输说法正确的是( )
A. 水分子多数通过自由扩散进出细胞,少数以协助扩散方式进出细胞
B. 运出无机盐的载体蛋白也能催化ATP水解,其酶活性被激活后膜内侧的无机盐与其相应位点结合
C. 通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过
D. 胞吞或胞吐运输的都是生物大分子,离子和较小的有机分子必须借助转运蛋白进出细胞
12. 水势(Ψ。)可用于表示单位体积溶液中水的能量状态,与溶液的吸水能力呈负相关,主要受溶液浓度、压力等影响。t0时刻将成熟植物细胞(细胞液Ψ。=-0.7Mpa)转移至一定浓度的蔗糖溶液中,细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是( )
A. t0时刻前,该细胞内外不发生水分子的交换
B. t0时刻后,该细胞质壁分离的程度逐渐增大
C. 随水势增加,细胞内外溶液的浓度差在减小
D. 水势不再增加时,细胞液的渗透压降低到0
13. 玉米是遗传学实验的好材料,下列叙述正确的是( )
A. 玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上,完成的传粉过程属于自交
B. 纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,甜玉米果穗上的籽粒有3种基因型
C. 使用玉米作为实验材料验证分离定律时,所选材料必须为纯合子
D. 基因型为AaBb的玉米测交实验后代出现四种表型,即可验证自由组合定律
14. 细胞骨架主要包括微管(MT)、微丝(MF)及中间纤维(IF)三种结构组分。由细胞骨架组成的结构体系称为细胞骨架系统,其与遗传信息表达系统、生物膜系统并称为“细胞内的三大系统”。研究发现,用秋水仙素处理体外培养的细胞时,细胞内的MT结构会被破坏,从而导致细胞内MT网络解体。下列有关叙述错误的是( )
A. 某些细胞器可能附着在细胞骨架上,MT、MF、IF的化学本质可能都是蛋白质
B. 秋水仙素能抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,可能与MT结构被破坏有关
C. 分化的细胞具有不同的形态,可能与其细胞骨架的分布模式存在差异有关
D. 所有生物的细胞内都含有细胞骨架系统、遗传信息表达系统和生物膜系统
15. 植物细胞的细胞膜和液泡膜上有可以转运H⁺的H⁺-ATP酶,该酶可以保障植物细胞对细胞外溶质分子的吸收,维持液泡内的酸性环境和土壤溶液的微酸环境。线粒体和叶绿体膜上也存在H⁺-ATP酶,参与能量的转化过程。如图是植物的根毛细胞对H⁺的运输示意图,下列叙述错误的是( )
A. 图中所示H+的跨膜转运方式不同
B. H+-ATP酶作为载体蛋白发挥作用时通过发生磷酸化改变自身的空间结构
C. 细胞膜、液泡膜和其他生物膜上的H+-ATP酶作用结果一致
D. 低温条件下主动运输速率降低的原因之一是细胞膜的流动性减弱
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 生物世界多姿多彩,既具有多样性,也具有统一性。如图是几种不同生物或细胞的结构模式图(A为T2噬菌体,B为细菌细胞,C为蓝细菌细胞,D为酵母菌,E为小麦叶肉细胞,F为衣藻,G为草履虫)。请据图回答问题。
(1)图示结构中,属于生命系统结构层次中个体层次的是________(填字母)。噬菌体是寄生在细菌细胞内的病毒,A和B在结构上的显著区别是________ 。B~G共有的细胞结构是__________(至少写出2个)和遗传物质DNA,这体现了细胞的统一性。
(2)由于蓝细菌细胞和小麦叶肉细胞都能进行光合作用,因而属于________生物。蓝细菌能进行光合作用,主要原因是含有__________。淡水水域中的蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成水华,这是水域被污染后产生的___________现象。
(3)显微镜是生物学科中重要的观察工具。用显微镜观察同一标本4次,所用的镜头如图甲,目镜标有5×和10×,物镜标有10×和40×。观察结果如图乙。
a.请从图甲的目镜与物镜中找出与图乙中的图像③和④对应的组合:___________、___________(填图甲中镜头对应的序号)
b.选择目镜5×,物镜10×时,遍布于视野中的细胞数目为160个。若目镜不变,物镜换为40×,则视野中细胞为 ___________ 个。
(4)通过显微镜观察到的一个小动物的运动轨迹是“”,为了能保证这只小动物始终在视野内,观察者需要不断地移动装片,则玻片移动的轨迹是 __________(画出轨迹)。
17. 有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物,曾被认为是细胞膜碎片。近年来,我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS),如图1.请回答问题:
(1)若PLS是细胞膜碎片,则其基本支架是_________,外表面有少量__________。细胞膜上的蛋白质具有______等功能。
(2)科研人员分析了PLS中蛋白质的来源及其功能,结果如图2,发现与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符,理由是该结构中的蛋白质______。
(3)科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记,追踪在细胞迁移过程中PLS的变化,进行了如下实验。
①分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞,实验结果如图3,推测PLS的形成与细胞迁移有关,依据是_________。
②细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强,推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到________中。
③迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若观察到_______,则说明PLS被后续细胞摄取。进入后续细胞的PLS最可能在_______(细胞器)中被分解。
(4)具有迁移能力的细胞可普遍形成PLS,后续细胞摄取PLS后,可获知细胞的迁移路线等信息。综上分析,PLS的形成可能与细胞间的_______有关。
18. 细胞为了生存和生长必须与周围环境交换物质,以吸收营养物质并排出代谢废物,细胞还通过调控细胞质基质和细胞器中各种无机离子的浓度来维持正常的生命活动。回答下列问题:
(1)细胞所需的很多水溶性(亲水性)物质在没有膜转运蛋白的帮助下无法穿过脂双层,从细胞膜组成成分特性的角度分析,其原因是________。
(2)下表是一个典型的哺乳动物细胞内外的部分离子浓度比较:
离子
细胞内浓度(mmol/L)
细胞外浓度(mmol/L)
Na+
5~15
145
K+
140
5
Mg2+
0.5
1~2
Ca2+
10-4
1~2
H+
7×10-5
4×10-5
Cl-
5~15
110
①无机盐离子所带电荷及它们对水分子的强烈吸引力阻碍了它们进入脂双层内部,因而不能以______的方式进行跨膜运输。
②为了维持细胞内外的离子浓度差,上表中必须通过主动运输方式运入细胞的离子是______,判断依据是______。
③某动物组织细胞内存在一种离子(物质M):张同学认为物质M进入该细胞的方式是主动运输,李同学认为是协助扩散。欲设计实验确定哪位同学的判断正确,请写出实验思路[材料与试剂:该动物组织细胞(可培养)、含有物质M的动物细胞培养液等]:________。
(3)细胞膜上参与物质运输的转运蛋白主要有如图所示的两种:
①图示两种转运蛋白中,转移溶质速度较快的是_______(填图中字母)。
②在肌细胞中,肌质网(一种特殊形式的内质网)膜上有一种蛋白质称为“钙泵”。当Ca2+从肌质网腔流入细胞质基质时,会刺激肌细胞收缩,为了让肌细胞恢复初始状态,钙泵会利用ATP使其自身发生磷酸化后和Ca2+结合,当钙泵向肌质网的内腔开放时,Ca2+的结合位点消失,钙泵将两个Ca2+释放到肌质网中。由此判断,钙泵将Ca2+________(填“运出”或“运入”)肌质网时的跨膜运输方式为主动运输,该过程需要上图________所示转运蛋白的协助。这种转运蛋白对离子的运输具有选择性,具体体现在_______。
19. Fe3O4纳米酶是一类具有类酶催化活性的四氧化三铁(Fe3O4)纳米材料。Fe3O4纳米酶具有催化H2O2分解的能力,可用于环境中除草剂草甘膦(GLY)浓度的定量测定。研究人员对纳米酶的功能特性展开研究,结果如图所示,图中“△DO’’表示加入H2O2 5 min后反应体系中溶氧量的变化。
(1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是___________,相比于天然酶,Fe3O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是___________(答出一点即可)。
(2)图甲为探究___________的实验结果。图乙为探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用影响的实验结果,以添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值为纵坐标,GLY浓度为横坐标,绘制标准曲线。由此图可知GLY___________(填“促进’’“抑制”或“不影响”)纳米酶的作用。使用该实验体系测得某土壤样品的值为0.3,则该土壤样品的草甘膦浓度约为___________。
(3)当常温且pH=7时,反应体系中不同能量的H2O2分子数量呈正态分布,其分布规律如图中“钟’’形实线所示,阴影部分表示底物分子能量达到活化能,可以发生反应。若反应体系中原本没有酶,则加入纳米酶之后的活化能可以用___________(填序号“①’’“②’’或“③”)表示。
20. 阿尔兹海默症(AD)是神经元受损疾病,T蛋白沉积是其病理学表现之一。T蛋白会导致果蝇相关神经元受损,复眼结构异常,因而果蝇可作为模型生物用于该病研究。如表所示研究者将外源基因导入野生型果蝇获得3个纯合品系,进而构建出AD果蝇。不考虑X和Y染色体同源区段、突变和同源染色体互换的情况。
品系
插入的基因
基因功能
甲
G基因
激活T基因表达
乙
T基因
T基因在视网膜光感受神经元内表达,复眼结构异常
丙
P基因/F基因
P基因表达出P蛋白,F基因表达可使果蝇出现绿翅
注:T基因不能独立表达;P、F基因被插入同一条常染色体不同位置上。
回答下列问题:
(1)为确定G基因、T基因在染色体上的位置并得到AD果蝇,研究者进行了如图实验。由实验可知:G基因、T基因分别插入到_______染色体上。并且还可通过_______(填“实验1”或“实验2”)中F1个体相互对照证明G基因具有激活T基因表达的作用。
(2)研究发现,T基因表达产物积累形成的AD患者常伴有P基因突变。有人提出“P基因的表达产物对神经元具有保护作用”的假说。为培育出纯合的AD果蝇并验证上述假说,进行如下实验:
①选择上述实验_______的F1相互交配,子代可同时出现纯合的雌雄AD果蝇。
②将选育出的纯合雄性AD果蝇与品系丙雌性蝇杂交得到F1,观察F1_______性个体的表型,若为_______,则可验证假说。
(3)选择②中的F1相互交配得到F2。已知T基因与F基因位于非同源染色体上,观察并统计F2中表型复眼结构正常个体中,绿翅所占比例为_______。
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