内容正文:
专题01 分子与细胞
核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破
1.【答案】(1)D
(2)B
(3)D
(4)C
(5)B
(6) 细胞膜具有选择透过性 ① 磷脂双分子层
(7) b a
2.【答案】(1)BCD
(2)ABCD
(3)C
(4)ACD
(5)①③
(6)ABC
3.【答案】(1) 有 保持稳定
(2)AB
(3)①③⑤或②③⑤
(4)获取ATP能力减弱;蓝光照射后线粒体内膜消失,而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,有氧呼吸第三阶段可产生大量ATP
4.【答案】(1)A
(2)B
(3)D
(4)A
(5)C
(6)C
(7)C
(8) 糖酵解 丙酮酸 乙酰辅酶A
5.【答案】(1)①④
(2)AD
(3) ② ③ ①
(4)ABD
(5)D
(6)缺硼胁迫会降低甜菜产量;原因是缺硼处理(B1、B2、B3)的净光合速率均小于对照组(B4),且随硼浓度降低,净光合速率都逐渐降低
6.【答案】(1)B
(2)B
(3)C
(4)B
(5) 酶量一定,已经到达其作用效果的最大值 低温抑制酶的活性 升高 高效性
(6) e 酶的空间结构已经改变 专一性 每种酶都有各自的活性中心
7.【答案】(1)D
(2)①或者⑤
(3)C→A→E→B→D
(4)C
(5)A
(6)B
(7)B
(8)植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞由中心体发出的纺锤丝;植物细胞分裂末期细胞中央生成细胞板,向两侧延伸,动物细胞末期向内缢成两个子细胞
(9) 染色体正确复制 染色体平均分配
1.【答案】(1)A
(2)A
(3)均匀分布在叶绿体周围
(4)红光或者蓝光
(5) 纸层析法 要画细线不能太粗,干后要重复多次
(6)胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b
(7) 甲 光能 活跃化学能
(8)C
(9) NADP+ ATP
(10)A
2.【答案】(1) NADPH([H]) ②
(2) ② ③
(3) 丙酮酸 ①
(4)②
(5)①、③、⑤
(6) ② ⑥
(7)③④
3.【答案】(1)ATP、NADPH
(2)磷酸丙糖
(3)下降 夜晚淀粉分解产生葡萄糖和麦芽糖,进而生成蔗糖(并被运走),从而使淀粉含量下降
(4)TPT被抑制使磷酸丙糖从叶绿体输出减少,更多的磷酸丙糖在叶绿体中作为原料合成淀粉 叶绿体中的淀粉作为光合作用的产物大量积累抑制光合作用的进行
(5)BC
(6)ABCD
(7)B
(8)强光照射下光反应增强,导致电子积累过多,产生活性氧使光系统变性失活,使光合速率下降
(9)铁氰化钾可使细胞质基质中的NADPH分解为NADP+,通过叶绿体膜运输到叶绿体,NADP+可消耗过多的电子,从而有效解除小球藻的光抑制现象
4.【答案】(1)ACD
(2)叶绿体
(3) 吸收空气中的CO2 ③ 若AB的澄清石灰水均变浑浊,则观点1正确;若AC的澄清石灰水变浑浊,而B的不变浑浊,则观点2正确
5.【答案】(1)A
(2)①③④
(3)脱氧核苷酸
(4)ABD
(5)BD
(6) 增多 减少
(7)使用药物抑制 GLUT1 基因的表达;抑制丁酸盐的合成或作用;阻断 CyclinD-CDK6 信号通路;抑制 GLUT1 介导的葡萄糖转运等
6.【答案】(1)②
(2) ③④⑤ ①②
(3)①③
(4)⑥
(5) ⑦→③→④→⑦ ①
(6) 生物膜系统 细胞骨架
(7) ② ⑤
(8)③④
(9)
(10) ③ ④②
(11)BC
7.【答案】(1)①②③④
(2)①②③⑤
(3)光反应
(4)叶绿体基质
(5)BCD
(6)D
(7)BCD
(8)缺Mg2+,叶绿素含量少,使植物吸收的光能减少,光反应速率降低;同时缺Mg2+使Rubisco的活性降低,暗反应速率降低,有机物合成减少
1.【答案】(1) 无核膜包被的细胞核 核糖体
(2) 叶绿体 液泡 ②线粒体 ⑥叶绿体 ①中心体
(3)ABD
(4)ACD
(5)A
(6) 胞吐 具有一定的流动性
(7)线粒体和细胞质基质
(8)不能
(9) 含有 不能
(10)A
(11)新生肽的信号序列结合SRP颗粒,而后与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后,肽链的延伸才会继续,并且在内质网中进行加工
2.【答案】(1)C
(2)④⑤
(3)D
(4) A A
(5)CD
(6)ABC
(7)一方面,CO2是光合作用的原料,可促进光合作用进行,将光能转化为化学能,减少光能以热能的形式过度积累;另一方面,气孔导度增加意味着气孔张开程度增大,这会使植物蒸腾作用增强,而蒸腾作用能够带走植物体内的热量,从而降低植物体温
(8)AC
(9)B
(10)BCD
(11)ABD
3.【答案】(1)ABD
(2)B
(3) 细胞质基质 叶绿体基质
(4)D
(5)A
(6)营造低浓度CO2环境
(7)低浓度CO2诱导黑藻增大了PEPC基因的表达量,同时提高了PEPC的酶活力,固定CO2能力增强
(8)B
4.【答案】(1) B ②③ 蔗糖
(2)BD
(3)C
(4)ABD
(5)ABD
(6)B
(7) A B
(8) + + - -
试卷第1页,共3页
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专题01 分子与细胞
核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破
1.(上海音乐学院附属安师实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)如图表示细胞膜结构示意图及物质出入细胞膜的方式,请据图回答问题:
(1)某物质逆浓度梯度进行跨膜运输,该过程( )
A.没有转运蛋白参与 B.为自由扩散
C.为协助扩散 D.为主动运输
(2)脂溶性物质容易通过细胞膜,主要与细胞膜的什么结构有关( )
A.蛋白质 B.磷脂双分子层 C.糖蛋白 D.糖类
(3)水分子通过什么方式进出细胞( )
A.主动运输 B.胞吞 C.协助扩散 D.自由扩散和协助扩散
(4)白细胞能改变形状穿过毛细血管壁,到达炎症部位吞噬病菌,这说明细胞膜具有( )的结构特点
A.信息交流 B.主动运输 C.流动性 D.胞吐
(5)此题图中a是什么跨膜运输方式( )
A.胞吞 B.主动运输 C.自由扩散 D.胞吐
(6)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖,而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖,这说明了细胞膜具有________________,这种特性与图中的________(填图中序号)有关,细胞膜的基本支架是_____________。
(7)O2进入细胞时可用图中________表示;假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜,吸收K+可用图中________(填字母)方式进入细胞。
2.(上海市控江中学2025-2026学年高二上学期期中考试生物试卷)小麦对磷元素的调控
小麦缺磷会导致植物叶片呈紫红色、植株细小。为了找到合适的磷培养浓度,研究者在不同磷含量的水培条件下测定小麦叶肉细胞的净光合速率和叶片磷含量,结果如图。
(1)小麦叶肉细胞内的下列物质或结构中,含有磷元素的有______。(多选)
A.ATP合酶 B.AMP C.染色质 D.类囊体膜
(2)小麦水培实验过程中需要控制其它条件相同,包括______。(多选)
A.光照强度 B.温度 C.CO₂浓度 D.小麦品种
(3)分析图中数据可得到的结论是______。(单选)
A.磷元素是小麦叶肉细胞合成叶绿素的原料
B.叶片磷含量随环境中CO₂浓度的增加逐渐降低
C.高浓度的磷可能会抑制小麦叶肉细胞的净光合速率
D.小麦叶肉细胞净光合速率提高可促进叶片磷含量
(4)结合上图和所学知识,在低磷水培条件下,为了维持小麦正常的生命活动,可能会发生变化的有______。(多选)
A.氧气的释放量减少 B.部分细胞出现质壁分离
C.叶片中磷的运输效率升高 D.根系的数量和长度增加
(5)若要确定小麦叶肉细胞净光合速率到达最大值时的叶片磷含量,应在______两个实验组之间再等距设置若干实验组。(编号选填)
①12.5mol/L ②2.5mol/L ③0.5mol/L ④0.125mol/L
(6)若要在现有实验的基础继续确定合适的磷培养液浓度,以下操作正确的是______。(多选)
A.使用分光光度法测定叶片磷含量时需再次制作标准曲线
B.测定单位叶面积上释放的O₂的速率可作为净光合速率
C.实验结果绘制曲线时,横坐标为已知浓度的磷的标准溶液,纵坐标为吸光度
D.实验结果绘制曲线时,横坐标为水培磷浓度,纵坐标为净光合速率
3.(上海市浦东新区上海海事大学附属北蔡高级中学2025-2026学年高二上学期期中考试生物试题)视网膜色素上皮细胞
随着电子产品的普及,人们在日常生活中接触到蓝光的机会越来越大。研究表明蓝光对眼有一定的损伤。
视网膜色素上皮细胞(RPE细胞)可通过提供营养、运输代谢废物的方式滋养视网膜,对维护视网膜的正常结构和功能有重要意义。RPE细胞无再生能力,死亡后不被替换。研究人员首先研究了蓝光对体外培养的RPE细胞的影响:用不同强度的蓝光照射RPE细胞6h,光照结束后24h终止培养,终止培养后马上检测RPE细胞类型,部分结果见表。
组别
蓝光强度/lx
光照时间/h
RPE细胞/%
凋亡细胞
凋亡继发坏死细胞
细胞正常
坏死或机械损伤细胞
Ⅰ
无光照
6
1.70
4.40
93.10
0.80
Ⅱ
1000
6
2.35
7.05
89.45
1.15
Ⅲ
2000
6
5.95*#
11.80*
81.05*#
1.20
Ⅳ
3000
6
2.90*△
14.65*#
69.95*#△
12.50*#△
注:*表示与第I组有显著差异;#表示与第Ⅱ组有显著差异;△表示与第Ⅲ组有显著差异。
(1)诱导人体胚胎干细胞增殖分化可形成RPE细胞,处于增殖过程的胚胎干细胞中_____(有/无)同源染色体;随着细胞分裂次数的增加,单个细胞中的DNA含量_____(逐渐增加/逐渐减少/保持稳定)。
(2)据表分析,下列描述合理的是_____。(多选)
A.蓝光对RPE细胞的损伤程度与蓝光强度正相关
B.第IV组凋亡细胞比例偏小,可能与细胞大量坏死有关
C.1000lx的蓝光照射6h,对RPE细胞无任何损伤作用
D.RPE细胞的凋亡和坏死均是由于蓝光照射造成的
(3)如果要研究蓝光照射时间对体外培养的RPE细胞的影响,可采用的实验方案为_____。(编号选填)
①光照强度设为1000lx②光照强度设为2000lx③光照时间分别设为3h、6h、12h、24h,光照结束后24h终止培养④光照时间设为6h,光照结束后分别经6h、12h、24h、48h终止培养⑤终止培育后测定各类型RPE细胞的比例
(4)利用电子显微镜观察一定强度蓝光照射前后的RPE细胞,得到了图所示的结果(示意部分细胞结构)。据图分析一定强度蓝光照射后的RPE细胞获取ATP会发生怎样的变化?并阐述理由。_____
4.(上海音乐学院附属安师实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)细胞通过分解有机分子获取能量,问答下列问题:
(1)能量通货ATP的结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.①表示磷酸基团 B.②表示核糖
C.③含P元素 D.④的稳定性较差
(2)ATP是细胞的能量通货,关于ATP的叙述错误的是( )
A.ATP与ADP可以互相转化 B.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化 D.ATP是细胞内的直接能源物质
(3)与有氧呼吸相比,无氧呼吸最主要的特点是( )
A.不能分解有机物 B.不能释放出能量
C.不需要酶催化 D.有机物分解不彻底
下图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系示意图,A~D表示物质,①~⑧代表过程,回答下列问题:
(4)过程①发生的场所是( )
A.细胞质基质 B.线粒体基质
C.线粒体内膜 D.线粒体外膜
(5)有氧呼吸从葡萄糖开始,到最终生成水和二氧化碳,氧气用于( )
A.葡萄糖分解为丙酮酸 B.丙酮酸分解为二氧化碳
C.与NADH结合生成水 D.转运葡萄糖
(6)形成ATP最多的时候是( )
A.形成CO2时 B.形成NADH时
C.形成H2O时 D.形成丙酮酸时
(7)人体细胞无氧呼吸的主要产物为( )
A.CO2 B.H2O C.乳酸 D.酒精
(8)图中过程①称为_____________,生成的物质A是____________,物质B是____________。
5.(上海市浦东新区上海海事大学附属北蔡高级中学2025-2026学年高二上学期期中考试生物试题)甜菜的生长受到环境因素的影响
硼(B)是植物正常生长所必需的微量元素。为研究缺硼胁迫对甜菜生长的影响,研究人员选用甜菜“H004”品种进行水培试验,以硼浓度0μmol/L(B1)、0.5μmolL(B2)、5μmol/L(B3)为缺硼处理,以50μmol/L(B4)为正常硼浓度组,于胁迫后21天对甜菜幼苗叶片进行光合性能测定,得到表结果。
组别
硼浓度(μnol·L-1)
总叶绿素含量(mg·g-1)
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
B1
0
1.104
87.4b
18.84c
B2
0.5
1.568
93.6b
22.89b
B3
5
1.706
112.7a
26.08a
B4
50
2.196
116.9a
26.27a
注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著,凡具不同标记字母的即为差异显著。
(1)光照条件下,甜菜叶肉细胞内能发生能量转换的膜结构有_____。(编号选填)。
①类囊体膜②叶绿体外膜③线粒体外膜④线粒体内膜⑤核膜
(2)下列关于甜菜叶绿素的描述正确的是_____。(多选)
A.主要吸收红橙光和蓝紫光 B.常用95%乙醇提取并分离
C.分离时叶绿素扩散快于叶黄素 D.可用分光光度法测定含量
(3)光合作用中能量转变过程的正确排序是:光能→_____→_____→_____。(编号选填)
①三碳糖中的化学能②高能电子③ATP和NADPH中的化学能
(4)甜菜根部细胞吸收硼过程中消耗的ATP可由_____过程提供。(多选)
A.糖酵解 B.三羧酸循环 C.碳反应 D.电子传递链
(5)本实验对照组的硼浓度是_____。(单选)
A.0μmol/L B.0.5μmol/L C.5μmol/L D.50μmol/L
(6)与正常硼浓度相比,缺硼胁迫对甜菜产量有怎样的影响?请结合表1数据进行预测并阐述原因。_____
6.(上海音乐学院附属安师实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)酶的作用特点某研究小组为探究影响H2O2分解的因素,做了三个实验。相应的实验结果如下图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行,实验3其他条件适宜)。请分析回答下列问题:
(1)实验1的自变量分别为( )
A.时间 B.催化剂种类
C.过氧化氢浓度 D.pH值
(2)酶的化学本质大多数是( )
A.RNA B.蛋白质 C.甘油 D.脂肪
(3)实验2结果反映,在b、c所对应的H2O2浓度范围内,H2O2溶液浓度会( )过氧化氢酶的活性,
A.升高 B.降低 C.不影响 D.完全遏制
(4)实验1若温度升高10 ℃,加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将( ),原因是( )。
A.增大 ,酶的空间结构改变 B.变小 ,酶的空间结构改变
C.不变 ,酶量有限 D.增大,过氧化氢耗尽
(5)bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是____________________。
而降低温度催化效率也会降低原因是____________________,如果这时升至最适宜温度酶的催化效率会__________。加Fe3+的催化反应与加过氧化氢酶的相比体现了酶的__________特效。
(6)实验3的结果显示,过氧化氢酶的最适pH为________,实验结果表明,当pH小于d或大于f时,H2O2酶的活性将永久丧失,其原因是_________。过氧化氢酶不能催化蛋白质的分解,体现了酶的_______特性,酶具有该特性是因为__________。
7.(上海音乐学院附属安师实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)根据所学知识,完成下列题目:
(1)图为细胞有丝分裂一个细胞周期所用时间,下列说法正确的是( )
①甲→乙的过程表示分裂间期②乙→甲的过程表示分裂期③一个细胞周期是指甲→甲的全过程④一个细胞周期是指乙→乙的全过程
A.①②③ B.①②④ C.③ D.④
在受精卵发育成完整个体的过程中染色体会发生下图中的变化
(2)染色质状态是上图中的_________(写出一个即可)。
下图为植物有丝分裂示意图。据图回答下列问题。
(3)用图中字母和箭头排出植物细胞有丝分裂各时期的先后顺序:_______。
(4)B时期哪些结构发生了什么样的变化( )
A.核膜核仁消失,出现染色体纺锤体
B.核膜核仁出现,染色体和纺锤体消失
C.着丝粒分裂,染色体数目翻倍,染色体被纺锤丝均匀地分向两极
D.染色体形态固定,数目清晰可见,均匀地排布在赤道面上
(5)E时期细胞中有几个染色体( )
A.6 B.12 C.0 D.4
(6)E时期细胞中有几条DNA( )
A.6 B.12 C.0 D.4
(7)E时期细胞中有几个染色单体( )
A.6 B.12 C.0 D.4
(8)动物细胞与植物细胞有丝分裂的主要不同点在于________(写出一个即可)。
(9)有丝分裂过程中是如何保持亲代细胞与子代细胞之间的遗传稳定性_________和________。
1.(上海音乐学院附属安师实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)著名科学家恩格尔曼利用一种绿藻(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上,这些细菌会移向氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况,结果如下图所示:
(1)光合作用的场所为( )
A.叶绿体 B.线粒体 C.高尔基体 D.溶酶体
(2)光合作用的产物为( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.乳酸
(3)描述B情况下细菌的分布情况如何:______________。
(4)恩格尔曼的装置C实验在____光点的细菌特别多(写出一个即可)。
下面是甲位同学进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的过程,请回答下列问题:
(5)甲同学选用新鲜菠菜的绿色叶片进行实验,滤纸上出现了四条清晰的色素带,如上图所示。甲同学分离色素的方法是_________,在滤纸条上划线时有何注意点_____________。
(6)上图中色素带从上到下依次按名称排序为____________。
下图是“上海青”(俗称上海白菜)叶肉细胞内光合作用过程。字母表示相关物质,甲乙代表相关结构,①~③代表相关过程。
(7)叶绿体色素位于上图中__________(甲/乙),左边结构可完成的________到________的能量转换。
(8)光反应具体可以分为三个阶段按顺序排列是( )
A.水的光解,高能化合物的形成,光能的捕获与转化
B.高能化合物的形成,水的光解,光能的捕获与转化
C.光能的捕获与转化,水的光解,高能化合物的形成
D.光能的捕获与转化,高能化合物的形成,水的光解
(9)D物质是____________,乙结构参与__________的合成。
(10)碳反应具体可以分为三个阶段按顺序排列是( )
A.二氧化碳的固定,三碳化合物的还原,五碳糖的再生
B.二氧化碳的固定,五碳糖的再生,三碳化合物的还原
C.三碳化合物的还原,二氧化碳的固定,五碳糖的再生
D.五碳糖的再生,二氧化碳的固定,三碳化合物的还原
2.(上海师范大学附属虹口中学2024—2025学年高二上学期期中考试生物试题)下图表示甘蔗叶肉细胞中合成的蔗糖,经质膜上的蔗糖载体进入质外体,在H+梯度的驱动下,质膜外的质子-蔗糖共转运体将质外体中蔗糖运进普通伴胞,然后经胞间连丝进入筛管,最终输送到果实等器官,请据图回答问题。
(1)光反应阶段水被分解为氧和H+,H+与氧化型辅酶II结合生成_______(填空),推测图中的PGA是_______碳化合物(编号选填)。
①二②三③五④六
(2)已知叶肉细胞内的蔗糖浓度高于细胞外,过程①蔗糖跨膜运输的方式是_______,过程②中蔗糖进入普通伴胞的方式是_______。(编号选填)
①自由扩散②协助扩散③主动运输④被动运输⑤胞吐
(3)蔗糖经过过程④水解成己糖(六碳糖),己糖首先分解为_______(填空),然后进入线粒体氧化分解,最终在_______上产生大量ATP。
①线粒体内膜②线粒体外膜③类囊体膜④叶绿体基质⑤细胞质基质
(4)已知叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。如将果实摘除后,叶片的光合速率将_______。(编号选填)
①上升②下降③不变
下图甲表示在一定条件下测得的甘蔗光照强度与光合速率的关系;下图乙表示甘蔗叶肉细胞内部生理过程模式图, A、B、C为相应生理过程场所,①~⑥均气体物质。请分析回答:
(5)图甲中,c点时叶肉细胞产生ATP的场所有________。(编号选填)
①线粒体内膜②线粒体外膜③类囊体膜④叶绿体基质⑤细胞质基质
(6)图甲中在光照强度大于________klx时(编号选填),植物才会表现出生长现象。若图甲曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,理论上分析c点将________。(编号选填)
①0②2③4④6⑤左移⑥右移⑦不变
(7)图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时,图中消失的箭头是________。(编号选填)
3.(上海市曹杨第二中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)大多数植物叶片光合作用固定的CO2可以在叶绿体中生成淀粉,也可以运出叶绿体生成蔗糖并向非光合作用部位运输。如图1为植物体内白天光合作用产物的去路和夜晚物质的转换示意。回答下列问题:
(1)白天、叶细胞在叶绿体基质固定CO2,在该过程中,需要利用光反应为其提供的______(填两种)等物质。
(2)由图1可知,叶绿体中的光合产物以______(物质)形式运出到细胞质基质可转化成蔗糖、蔗糖可以暂存于叶细胞的液泡中参与调节细胞的渗透压,也可以从光合细胞中输出运输到其他部位。
(3)与白天相比,夜晚叶绿体中淀粉的含量______(填“上升”或“下降”),从图中能找到的判断依据是______。
(4)叶绿体内膜上的“Pi转运蛋白”(TPT)是磷酸丙糖与无机磷酸(Pi)的反向转运蛋白,在将磷酸丙糖运出的同时将无机磷酸(Pi)等量运入叶绿体。研究发现:抑制小麦的TPT使其失去运输能力,可使叶绿体内淀粉含量增加14倍,但同时会使光合作用整体速率降低。据图分析,叶绿体内淀粉含量增加的原因是______,光合作用整体速率降低的原因是______。
当光照过强,植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时,引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。电子积累过多会产生活性氧使光系统变性失活,使光合速率下降。中国科学院研究人员利用能接收电子的人工电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制现象,实验原理如图2所示。
(5)结合光系统作用,推测位于类囊体薄膜上的光系统可能包含下列哪些物质______。
A.糖类 B.蛋白质 C.叶绿素a D.脂肪
(6)基于图2,对小球藻的推测及描述正确的是______。
A.小球藻为真核生物 B.光系统所在的膜为类囊体膜
C.O2产生于类囊体腔中 D.细胞质基质和叶绿体中均含有NADPH
(7)请结合题干和图2分析强光照射下,小球藻的暗反应速率______。
A.上升 B.下降 C.不变
(8)请结合题干和图2分析造成(7)题结果的原因______。
(9)请结合题干和图2分析强光照射下,加入铁氰化钾解除小球藻光抑制的机制______。
4.(上海师范大学附属虹口中学2024—2025学年高二上学期期中考试生物试题)科学家对真核细胞线粒体的起源,提出了一种新解释(内共生学说):约几十亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的需氧细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸,宿主细胞从需氧细菌那里获得能量。在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
(1)下列选项支持内共生学说的是_____。
A.线粒体内含有DNA和RNA,在遗传上具有半自主性
B.线粒体在细胞内可以运动,并大量集中在代谢旺盛部位
C.线粒体中含有核糖体,能进行翻译过程
D.线粒体中含有DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶
(2)根据上面的理论依据,真核细胞中同样可以用“内共生起源”学说解释其起源的细胞器是_____。
(3)随着进化,现在需氧型的真核细胞中的线粒体已不能像需氧型的原核细胞一样独立的完成有氧呼吸,对此,同学们展开讨论,提出了下列两个观点:
观点1:细胞质基质只为线粒体完成有氧呼吸提供必要的场所。
观点2:线粒体只能将丙酮酸进一步氧化分解,而丙酮酸的产生依赖细胞质基质。
请完成下列实验设计,探究哪一个观点正确。
实验试剂和用品:锥形瓶、酵母菌破碎后经离心处理得到只含有细胞质基质的上清液(试剂1)、只含有酵母菌线粒体的沉淀物(试剂2)、质量分数5%的葡萄糖溶液(试剂3)、质量分数5%的丙酮酸溶液(试剂4)、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。
实验步骤:①取锥形瓶等连接成如下装置三套,依次编号为A、B、C(下图)。
每组装置中按下表添加相应的试剂,并向装置通气一段时间,观察三组装置中3号瓶澄清石灰水的是否变浑浊。
锥形瓶
组别
1
2
3
A
10%的NaOH
10ml试剂1+10ml试剂2+10ml试剂3
澄清的石灰水
B
10%的NaOH
澄清的石灰水
C
10%的NaOH
10ml蒸馏水+10ml试剂2+10ml试剂4
澄清的石灰水
1号瓶中NaOH溶液的作用____。
表格中空白地方应添加的试剂是_________。
①10ml试剂1+10ml试剂3+10ml试剂4
②10ml蒸馏水+10ml试剂3+10ml试剂4
③10ml蒸馏水+10ml试剂2+10ml试剂3
④10ml蒸馏水+10ml试剂1+10ml试剂3
预测实验结果及结论____________。
5.(上海市杨浦区复旦大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中考试生物试卷)肺腺癌的致病机制
正常细胞的分裂增殖遵循着严格的周期性调控机制。细胞周期中每个时期的任务正确完成后,细胞周期蛋白(Cyclin)与细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)结合形成Cyclin-CDK复合物,驱动细胞周期通过相应的检查点,进入下一时期,确保细胞分裂的有序进行。相关过程如图所示。
(1)细胞周期中检查点2主要检查的是______。(单选)
A.DNA复制有关的酶是否合成
B.核膜核仁是否消失
C.DNA复制是否正确完成
D.组成纺锤丝的蛋白是否合成
(2)CyclinA/B-CDK1能促进细胞内发生的生理变化有__________。(编号选填)
①染色质螺旋化②中心体复制③纺锤体形成④核仁解体⑤DNA解旋
葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)是一种能量代谢蛋白,负责促进葡萄糖的转运。研究发现,GLUT1会促进细胞中CyclinD基因和CDK6基因的表达,通过调控CyclinD-CDK6信号通路影响肺腺癌细胞的周期进程。同时,GLUT1也在肺腺癌细胞的转移、侵袭过程中具有重要的作用。丁酸盐是肠道菌群的关键代谢产物,其作为组蛋白去乙酰化酶的抑制剂,促进GLUT1基因的表达。
(3)GLUT1基因的基本组成单位是______。
(4)下列叙述正确的是________。(多选)
A.丁酸盐对GLUT1基因表达的调控方式属于转录水平
B.高浓度的葡萄糖为肺腺癌细胞增殖提供能量
C.CyclinD和CDK6的高表达会抑制肺腺癌细胞的周期进程
D.肺腺癌细胞迁移和侵袭能力增强,会促进肿瘤的进展
(5)肺腺癌细胞增殖过程中会发生的染色体行为有______。(多选)
A. B. C. D.
(6)某种药物可下调GLUT1基因的表达,则G1期细胞数量会______(增多/不变/减少)、G2期细胞数量会______(增多/不变/减少)。
(7)综合以上信息,提出1条可行的措施来治疗肺腺癌。______________。
6.(上海师范大学附属虹口中学2024—2025学年高二上学期期中考试生物试题)乳汁由乳腺上皮细胞分泌,其中含有丰富的乳糖、乳脂、酪蛋白、以及免疫球蛋白等。图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程,图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构,A、B、C、D代表蛋白质,E代表某小分子物质。用35S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞,测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示,在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图和已学知识回答下列问题。
(1)分离乳腺细胞内质网、核糖体、高尔基体等各种细胞器的方法是__________。(编号选填)
①分光光度法②差速离心法③层析法
(2)图甲中含有磷脂分子的细胞器是__________;蛋白质合成的场所是__________。(编号选填)
(3)图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质,其中下列物质中属于A类物质的是__________。(编号选填)
①呼吸酶②胰岛素③ATP合酶④线粒体膜的组成蛋白⑤抗体⑥RNA聚合酶
(4)如果E物质是氧气,那么E物质被氧化分解利用的过程中需要穿过__________层磷脂分子。(编号选填)
①1②2③3④4⑤5⑥6
(5)如果E是合成D物质的原料,则E物质从细胞外进入细胞形成D物质并排出细胞外,需要经过的膜结构依次是__________。(用“→”和序号表示)这一过程体现了细胞膜的特点是__________(编号选填)。
①具有一定的流动性②选择透过性
(6)乳腺上皮细胞的所有的膜构成了该细胞的__________,乳腺上皮细胞所合成的乳汁中,多种成分需要囊泡转运,囊泡包裹着物质沿细胞质内的__________结构运输(填空)。
(7)图乙中依据放射性出现时间先后分析,b属于__________,而丙图中f属于__________。(编号选填)
①核糖体②内质网③高尔基体④内质网膜⑤高尔基体膜⑥细胞膜
(8)实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了下列四种物质,其中具有放射性的物质是__________。(编号选填)
①乳糖②乳脂③酪蛋白④免疫球蛋白
(9)请在图丁中绘出分泌蛋白合成和运输后短时间内细胞中这三种生物膜的膜面积变化__________。
(10)乳脂的主要成分是甘油三酯,能合成甘油三酯的细胞器是__________(编号选填),与乳腺上皮细胞的分裂密切相关的是__________。(编号选填)
(11)牛奶中还含有丰富的乳糖,关于乳糖下列叙述正确的是_______。
A.动植物细胞中均含有乳糖
B.乳糖由C、H、O元素组成
C.乳腺上皮细胞合成乳糖时需经脱水缩合反应
D.乳糖的水解产物与蔗糖的水解产物完全不同
7.(上海市杨浦区复旦大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中考试生物试卷)Mg2+与水稻生长
Mg2+是水稻生长必须的元素。为了探究缺Mg2+影响水稻生长的原因,科学家对正常供给和缺Mg2+两种情况下的部分光合作用指标进行了测定(如图)。
(1)叶绿素的主要功能有__________。(编号选填)
①吸收光能②释放高能电子③传递光能④把光能转换成电能⑤储存光能
(2)进行上述实验时,要保持不变的实验条件是____________。(编号选填)
①水稻品种②光照强度③温度④培养液中Mg2+浓度⑤CO2浓度
(3)据图3分析,缺Mg2+主要影响光合作用的__________阶段。
科学家进一步研究发现,参与CO2固定的Rubisco酶活性和叶绿体中Mg2+的含量均存在明显的昼夜节律变化(如图)。
(4)Rubisco酶在水稻细胞中的存在场所是____________。
(5)据图,下列分析推测合理的有______。(多选)
A.Rubisco酶活性只在有Mg2+的条件下表现昼夜节律变化
B.Rubisco酶白天活性较高,晚上活性较低
C.缺Mg2+主要影响白天Rubisco酶活性的变化,对夜间的影响不大
D.细胞通过改变叶绿体Mg2+浓度来调控Rubisco酶活性
转运蛋白家族成员OsMGT3参与水稻叶绿体Mg2+转运。分别在黎明和黄昏时分,提取加减Mg处理的野生型和OsMGT3缺失突变体水稻,并进行叶绿体Mg2+的吸收试验,结果如图所示。
(6)OsMGT3运输Mg2+的主要方式是______。(单选)
A.渗透作用 B.自由扩散 C.协助扩散 D.主动运输
(7)由图可知,下列对叶绿体Mg2+转运的分析正确的有______。(多选)
A.OsMGT3对Mg2+的转运只发生在黎明 B.光照可能会激活OsMGT3的活性
C.缺Mg2+时黄昏时分OsMGT3仍会转运Mg2+ D.叶绿体上还有其他蛋白参与Mg2+的吸收
(8)根据以上研究结果,分析并阐述缺Mg2+影响水稻生长的原因。______。
1.(上海市曹杨第二中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)如图1代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中I、Ⅱ、Ⅲ、IV绘出了各自区分其他种生物的标志结构,请据图1回答:(“[ ]”里填数字序号“_____”上写文字)
(1)与I、Ⅱ、Ⅲ相比,IV结构上的主要区别是______,I、Ⅱ、Ⅲ、IV都具有的细胞器是______。
(2)植物细胞特有的结构是______和______与能量转换有关的细胞器为[ ]______和[ ]______。与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是[ ]______。
(3)有关图1描述正确的是______。
A.结构⑤具有两层膜,物质组成包含磷脂和蛋白质
B.结构④与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关
C.结构⑩可让蛋白质和DNA自由进出,实现核质间物质交换
D.结构⑨里包含该生物的遗传物质DNA
(4)图2中甲和乙分别是两种状态下的植物细胞。下列相关叙述中正确的是______。
A.甲状态的出现,说明细胞壁和原生质体的伸缩性不同
B.甲→乙是质壁分离形成的过程,该过程中细胞失水
C.将成熟的植物细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,会自动发生甲→乙过程
D.根尖成熟区的细胞能发生甲→乙的变化
(5)下图中,a代表蓝细菌、b代表支原体、c代表小球藻、d代表甲流病毒;那么能正确反映真核生物和原核生物关系的图形是______。
A. B.
C. D.
科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,信号肽假说如下图3所示。
(6)若图示过程表示胰岛素的合成路径,最终胰岛素通过_______方式被运出细胞,最终分泌至细胞外发挥作用,过程体现了生物膜的结构特点是_______。
(7)上述过程中所需要的ATP可由_______产生(填写具体场所)。
(8)利用3H标记亮氨酸的羧基,_______(“A.能”或“B.不能”)有效追踪图3这一过程。
为证明该假说,科学家构建了体外的反应体系,结果见下表(“+”代表存在,“-”不存在)。
组别
核糖体
信号识别颗粒(SRP)
内质网
实验结果
1
+
-
-
合成的肽链比正常肽链长一段
2
+
+
-
合成的肽链比正常肽链短一段
3
+
+
+
合成的肽链与正常肽链一致
(9)根据信号肽假说,请分析:①:组别2中的肽链______(填“A.含有”或“B.不含有”)信号序列。②:若在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体______(填“A.能”或“B.不能”)附着于内质网上。
(10)折叠的新生肽首先进入内质网、再经高尔基体加工后,与高尔基体膜内表面受体结合,启动囊泡形成。细胞内某基因发生突变,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,不能进行包装、发送。据此推测该基因编码蛋白的功能最不可能是______。
A.启动内质网出芽 B.启动高尔基体出芽
C.多与蛋白的修饰 D.参与分泌蛋白构象形成
(11)对比组别2和3的结果,结合图3中信息,描述新生肽进入内质网加工的过程及效果______。
2.(上海市高桥中学2025-2026学年高二上学期11月期中生物学试题)温度是影响光合作用的重要因素。研究发现植物的电子传递过程会受高温胁迫的影响发生改变,以增大植物的热耗散对植物起保护作用。部分机制见图。
注:通过①②③途径进行的是线性电子传递(LEF);依赖NDH和PGR途径进行的是环式电子传递(CEF):Fd是铁氧还蛋白;FNR是黄素蛋白铁氧还蛋白-NADP还原酶。
(1)图1中所示的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ具体分布在( )上。
A.细胞质膜 B.叶绿体膜 C.类囊体膜 D.线粒体膜
(2)在能进行光合作用的高等植物细胞中会发生的过程是________。(编号选填)
①染色质螺旋化为染色体 ②同源染色体分离 ③DNA复制 ④RNA合成 ⑤蛋白质合成
(3)据图1分析,①②③在光合作用中的主要作用是( )
A.传递光能 B.传递H+ C.传递光合色素 D.传递电子
已知NPQ是植物进行热耗散的主要机制,依赖于跨膜H+梯度的增加,相比LEF途径,CEF途径能够有效增加跨膜H+梯度。
(4)据图1和资料分析,在高温胁迫的条件下,CEF途径的强度会________(A增大B减小C不变),光反应产生的ATP/NADPH比值会________(A增大B减小C不变)。
(5)过量电子积累会对光系统I产生较为严重的破坏,下列关于高温胁迫与植物光合作用关系的说法正确的是( )
A.高温胁迫时,植物可能会通过关闭气孔以减少O2的进入
B.高温胁迫会导致卡尔文循环的速率上升,消耗更多的NADPH
C.高温胁迫可能会影响膜的流动性从而影响膜上蛋白质的功能
D.在高温胁迫的条件下,LEF途径可能会减弱以避免对光系统I的破坏
(6)高温胁迫还会引发活性氧ROS(如自由基、H2O2等)的积累,进一步抑制光反应的发生。分析其原因可能有( )
A.ROS攻击膜上的磷脂分子,造成膜结构的损伤
B.ROS与光系统中的蛋白质分子结合,使其变性并失去活性
C.ROS造成叶绿体DNA的损伤,导致光反应所需酶的合成受阻
D.ROS会加快光系统Ⅱ的修复过程,进一步限制电子的线性传递过程
(7)高温胁迫下,植物还能通过增加瞬时气孔导度的方式进行保护,该响应方式的生理机制是:________,从而避免受到高温的损害。
盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一、盐分滞留在土壤表层及种植层,会对农作物造成盐胁迫,从而影响其产量。在盐胁迫环境下,植物叶肉细胞的部分调节机制如图2所示。其中,①~⑩表示过程;I~IX表示物质分子。
(8)据图推断,在盐胁迫下植物叶肉细胞排钠所需的能量来源有( )
A.光合作用产生的Ⅸ B.光合作用产生的ⅣV
C.ATP磷酸基团转移 D.光合作用产生的Ⅵ
(9)盐胁迫会破坏生物膜的结构,据此推测,图2中直接受盐胁迫影响的过程有( )
A.①③⑤⑥⑦⑧ B.①③④⑤⑥⑦⑧
C.①③⑤⑥⑦⑧⑨⑩ D.①③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
(10)盐胁迫处理1周后,研究人员检测植物叶肉细胞相关指标,结果如表所示。据表及图2推测,盐胁迫使植物产量降低的原因可能是( )
指标组别
Mg2+(mg⋅g-1)
胞间CO2浓度(μmol⋅mol-1)
气孔导度(mol⋅m-2·-1)
PGK(U⋅g-1)
cyt(nmol⋅g-1⋅h-1)
净光合速率(μmol⋅m-2·-1)
CK
4.7a
356.0a
0.43a
70.1a
166.3a
8.3a
S
2.8b
335.4a
0.12b
36.2b
53.7b
3.5b
注:CK与S分别表示对照组和盐胁迫组;小写字母不同表示盐胁迫组与对照组相比差异显著;小写字母相同表示盐胁迫组与对照组相比差异不显著;PGK为图2过程⑩的关键酶;cyt为线粒体内膜上的电子传递蛋白。
A.气孔导度下降会使过程⑨生成的化合物增加
B.PGK含量降低使过程⑩糖类的合成速率下降
C.cyt含量降低从而导致过程⑨、⑩的速率降低
D.Mg2+浓度降低从而导致过程⑦、⑧的产物减少
(11)据图推测,植物叶肉细胞应对盐胁迫的“策略”可能是( )
A.SOS1磷酸化激活 B.SOS2和SOS3结合
C.NHX蛋白活性减弱 D.HKT基因表达量增加
3.(上海市松江一中2024-2025学年高二上学期期中生物试题)黑藻是一种经常在水族箱中使用的单子叶沉水植物,研究发现低浓度CO2会诱导其光合途径由C3型(固定CO2最初产物是C3)向C4型(固定CO2最初产物是C4)转变。图1所示为黑藻光合作用过程中碳的固定和转移途径,其中PEPC是磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,请分析回答下列问题:
(1)下列反应可能与光合色素有关的是( )
A.光能的捕获与转换 B.水的光解
C.储能化合物的消耗 D.ATP的合成
(2)提取黑藻中色素所用的试剂及对色素进行分离的方法分别是( )
A.清水、高速离心法 B.无水乙醇、纸层析法
C.75%乙醇、分光光度计法 D.苏丹IV溶液、密度梯度离心法
(3)根据题干和图示信息分析,黑藻细胞中固定CO2的场所有_____、_____。
(4)据图分析,低浓度CO2条件下,用14CO2培养黑藻,14C的主要转移途径是( )
A.CO2→PEPC→草酰乙酸→苹果酸→C3→(CH2O)
B.CO2→草酰乙酸→苹果酸→丙酮酸→C3→(CH2O)
C.CO2→PEPC→草酰乙酸→CO2→C3→(CH2O)
D.CO2→草酰乙酸→苹果酸→CO2→C3→(CH2O)。
(5)图中C3的还原需要的能量是由哪一反应过程提供,这一反应的场所是( )
A.光反应类囊体 B.糖酵解细胞质基质
C.无氧呼吸细胞质基质 D.三羧酸循环线粒体基质
为了探究低浓度CO2诱导黑藻光合途径改变的机理,研究人员将实验组黑藻在密闭玻璃缸中培养20天,同时设置对照组(向培养液加入适量的NaHCO3),20天后,测定PEPC的酶活力,并提取RNA采用RT-PCR扩增PEPC基因后进行电泳,结果如图2所示。
注:RT-PCR是经逆转录酶的作用从RNA合成cDNA(与RNA互补的DNA链),再以cDNA为模板,扩增合成大量目的基因片段的过程。本实验中的电泳技术是指使DNA分子(一般带负电)在电场中因移动速度不同而分离的技术。
(6)实验组密闭培养的目的是____________________。
(7)据实验结果分析,黑藻能利用低浓度CO2的机理是____________________。
黑藻叶片小而薄,叶肉细胞内有大而呈绿色的叶绿体,可作为观察细胞质环流的标志物。细胞质环流速率可以在一定程度上反映出细胞代谢的程度。某实验小组利用黑藻的叶肉细胞,探究了光照强度对黑藻细胞质环流速率的影响,实验结果如下表所示。
实验条件测量指标
2000lx
4000lx
6000lx
光照前
光照后
光照前
光照后
光照前
光照后
S/μm
10.23
17.01
8.49
20.97
9.09
15.18
T/S
3
3
3
3
3
3
v/(μm·s-1)
3.41
5.67
2.83
6.99
3.03
5.06
注:S表示环流路程,T表示环流时间,V表示环流速率,V=S/T
(8)根据实验分析,下列说法错误的是( )
A.除光照强度外,各组温度以及溶液的pH应保持相同且适宜
B.可用蚕豆根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流
C.若在显微镜下环流方向为顺时针,则实际环流方向也为顺时针
D.根据结果可知,光照强度过强或过弱都会使黑藻细胞代谢减弱
4.(上海市建平中学2025-2026学年高二上学期期中教学质量检测生物试卷(B卷))水稻是我国重要的粮食作物,其光合效率直接影响产量的高低。水稻种子的萌发率、干旱环境等也会影响水稻的产量。水稻光合作用过程如图1所示,图1中数字编号表示物质,字母表示过程。
(1)图1中,水稻光合作用的产物淀粉在阶段是______(A/B);______(填图1中数字编号)作为能量载体,将光能传递给淀粉;光合作用产物也会以______(填文字)形式运输到植物各个部位。
茉莉酸(JA)是一种植物内源合成的脂类激素,调控根的生长、气孔开放度、氮和磷的吸收以及多种植物逆境胁迫等植物生命活动。在干旱胁迫时,茉莉酸含量显著增加,可通过促进叶片衰老、脱落,气孔关闭等机制增强水稻的抗旱性。
(2)下列有关茉莉酸叙述正确的是______。
A.在植物体内含量很丰富 B.对生命活动的调节有高效性
C.在合成部位发挥调节作用 D.茉莉酸主要由C、H、O元素组成
(3)茉莉酸(JA)通常与其他植物激素共同工作,通过激素介导的信号传导网络相互调控,从而使植物正常生长发育。
据图2中信息可知,生长素(IAA)与JA的相互作用关系是______。
A.协同 B.拮抗
C.协同与拮抗 D.既不协同也不拮抗
(4)研究人员就JA对水稻种子萌发的影响进行了研究,分别用不同浓度的JA处理水稻种子3天、7天后测定水稻种子的萌发率,研究结果如图3。据图分析正确的是______。
A.实验结果显示,JA对水稻种子的萌发具有两重性
B.用JA处理7天的水稻种子的萌发率高于处理3天组
C.据结果推测,JA浓度越高,萌发时间越长,水稻种子萌发率越高
D.处理3天组,低浓度的JA(5×10−9−5×10−6moL/L)可提高种子发芽率
(5)研究人员推测JA与水稻干旱胁迫相关,研究结果如下表所示:
组别
JA含量(mg·L-1)
净光合速率(μmol·m-2·S-1)
叶绿素含量(mg·g-1)
气孔开放度(mmol·m-2·S-1)
Rubisco 酶含量(mmol·g-1FW)
CK
0.3±0.06
9.7±0.26
30.17±0.45
495±10.07
1.83±0.32
干旱
1.1±0.07
4.5±0.06
21.13±0.73
376±10.51
0.92±0.21
注:Rubiso酶的作用是催化CO2固定
根据上表中数据推测干旱胁迫导致净光合速率变化的原因可能是______。
A.干旱胁迫下JA含量上升,气孔开放度下降,减少水分损失。
B.干旱胁迫使得叶绿素合成减少,光能利用率下降,光合速率减弱。
C.干旱胁迫下气孔开放度下降,氧气进入植物体受阻,呼吸作用减弱。
D.干旱胁迫下Rubiso酶含量下降,导致三碳化合物合成减少,光合速率减弱。
为探究干旱胁迫下喷施外源JA对水稻产量的影响,实验设计包括4个处理:正常灌溉(CK)、喷施JA(M)、干旱胁迫(D)和干旱胁迫+JA(D+M),实验结果如图4。
(6)由图4所示实验结果可知,在干旱胁迫下,水稻优先将光合同化产物向______(A.籽粒/B.根系)分配。
研究发现,M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系,以叶绿素含量为指标,进行了三组实验,结果如图5所示。
(7)图5中实验结果初步表明M10蛋白能______(A.促进/B.抑制)叶片衰老,M2蛋白能______(A.促进/B.抑制)叶片衰老。
(8)进一步研究表明,干旱条件下茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老,调控机理如图6所示。请综合上述研究。用符号“+”或“-”将图6补充完整①______②______③______④__________(“+”表示促进或增加,“-”表示抑制或减少)。
试卷第1页,共3页
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专题01 分子与细胞
核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破
1.(上海音乐学院附属安师实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)如图表示细胞膜结构示意图及物质出入细胞膜的方式,请据图回答问题:
(1)某物质逆浓度梯度进行跨膜运输,该过程( )
A.没有转运蛋白参与 B.为自由扩散
C.为协助扩散 D.为主动运输
(2)脂溶性物质容易通过细胞膜,主要与细胞膜的什么结构有关( )
A.蛋白质 B.磷脂双分子层 C.糖蛋白 D.糖类
(3)水分子通过什么方式进出细胞( )
A.主动运输 B.胞吞 C.协助扩散 D.自由扩散和协助扩散
(4)白细胞能改变形状穿过毛细血管壁,到达炎症部位吞噬病菌,这说明细胞膜具有( )的结构特点
A.信息交流 B.主动运输 C.流动性 D.胞吐
(5)此题图中a是什么跨膜运输方式( )
A.胞吞 B.主动运输 C.自由扩散 D.胞吐
(6)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖,而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖,这说明了细胞膜具有________________,这种特性与图中的________(填图中序号)有关,细胞膜的基本支架是_____________。
(7)O2进入细胞时可用图中________表示;假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜,吸收K+可用图中________(填字母)方式进入细胞。
【答案】(1)D
(2)B
(3)D
(4)C
(5)B
(6) 细胞膜具有选择透过性 ① 磷脂双分子层
(7) b a
【详解】(1)主动运输是逆浓度梯度进行的跨膜运输,需要载体蛋白和能量,D正确。故选D。
(2)细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,磷脂属于脂质,根据相似相溶原理,脂溶性物质容易通过细胞膜与磷脂双分子层有关,B正确。故选B。
(3)水分子可以通过自由扩散进出细胞,在一些特殊的细胞中,如肾小管上皮细胞对水的重吸收是通过水通道蛋白进行协助扩散的,所以水分子进出细胞的方式是自由扩散和协助扩散,D正确。故选D。
(4)白细胞能改变形状穿过毛细血管壁,这体现了细胞膜具有一定的流动性,C正确。故选C。
(5)图中a的运输需要消耗能量,且为逆浓度梯度的运输,为主动运输,B正确。故选B。
(6)人的小肠上皮细胞可以吸收葡萄糖,而不吸收比葡萄糖相对分子质量小的木糖,这说明了细胞膜具有选择透过性,这种特性与图甲中的①蛋白质有关,磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。
(7)O2进入细胞的方式为自由扩散,可用图中b表示;假如该细胞膜表示小肠上皮细胞膜,吸收K+的方式为主动运输,可用图中a表示。
2.(上海市控江中学2025-2026学年高二上学期期中考试生物试卷)小麦对磷元素的调控
小麦缺磷会导致植物叶片呈紫红色、植株细小。为了找到合适的磷培养浓度,研究者在不同磷含量的水培条件下测定小麦叶肉细胞的净光合速率和叶片磷含量,结果如图。
(1)小麦叶肉细胞内的下列物质或结构中,含有磷元素的有______。(多选)
A.ATP合酶 B.AMP C.染色质 D.类囊体膜
(2)小麦水培实验过程中需要控制其它条件相同,包括______。(多选)
A.光照强度 B.温度 C.CO₂浓度 D.小麦品种
(3)分析图中数据可得到的结论是______。(单选)
A.磷元素是小麦叶肉细胞合成叶绿素的原料
B.叶片磷含量随环境中CO₂浓度的增加逐渐降低
C.高浓度的磷可能会抑制小麦叶肉细胞的净光合速率
D.小麦叶肉细胞净光合速率提高可促进叶片磷含量
(4)结合上图和所学知识,在低磷水培条件下,为了维持小麦正常的生命活动,可能会发生变化的有______。(多选)
A.氧气的释放量减少 B.部分细胞出现质壁分离
C.叶片中磷的运输效率升高 D.根系的数量和长度增加
(5)若要确定小麦叶肉细胞净光合速率到达最大值时的叶片磷含量,应在______两个实验组之间再等距设置若干实验组。(编号选填)
①12.5mol/L ②2.5mol/L ③0.5mol/L ④0.125mol/L
(6)若要在现有实验的基础继续确定合适的磷培养液浓度,以下操作正确的是______。(多选)
A.使用分光光度法测定叶片磷含量时需再次制作标准曲线
B.测定单位叶面积上释放的O₂的速率可作为净光合速率
C.实验结果绘制曲线时,横坐标为已知浓度的磷的标准溶液,纵坐标为吸光度
D.实验结果绘制曲线时,横坐标为水培磷浓度,纵坐标为净光合速率
【答案】(1)BCD
(2)ABCD
(3)C
(4)ACD
(5)①③
(6)ABC
【详解】(1)A、ATP合酶是蛋白质,元素是C、H、O、N,不含P,A错误;B、AMP含有的元素是C、H、O、N、P,B正确;C、染色质的主要成分之一是DNA,元素组成是C、H、O、N、P,C正确;D、类囊体膜的主要成分是蛋白质和磷脂,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,D正确。故选BCD。
(2)本实验是在不同磷含量的水培条件下测定小麦叶肉细胞的净光合速率和叶片磷含量,自变量为磷含量,因此光照强度、温度、CO2浓度和小麦品种均为无关变量,各组应控制无关变量相同且适宜,ABCD正确。故选ABCD。
(3)A、叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg,没有P,本实验因变量是净光合速率和叶片磷含量,不能得出磷元素是小麦叶肉细胞合成叶绿素的原料,A错误;B、本实验自变量为磷含量,没有研究CO2浓度变化对因变量的影响,因此不能得出叶片磷含量随环境中CO2浓度的增加逐渐降低,B错误;C、由图可知,磷含量为2.5mol.L-1时的净光合速率大于磷含量为12.5mol.L-1时的净光合速率,因此可推测过高浓度的磷会抑制小麦叶肉细胞的净光合速率,C正确;D、本实验净光合速率和叶片磷含量都是因变量,不能得出小麦叶肉细胞净光合速率提高可促进叶片磷含量,D错误。故选C。
(4)A、据图可知,在低磷条件下培养,叶片中磷含量降低,会影响类囊体薄膜(磷脂含磷)的合成,进而影响水光解产生氧气,使氧气的释放量减少,也可根据低磷条件下净光合速率(指光合作用合成有机物的速率减去呼吸作用消耗有机物的速率)降低推测氧气含量降低,A正确;B、低磷条件下培养,由于培养液的渗透压降低,不会导致部分细胞出现质壁分离,B错误;C、为了获取足够的磷元素,低磷培养条件下叶片中磷的运输效率应升高,C正确;D、低磷条件下,植物为了吸收更多的磷,根系的数量和长度会增加,D正确。故选ACD。
(5)据图可知,在所给的实验结果中,磷含量为2.5mol.L-1时的净光合速率最大,因此要确定小麦叶肉细胞净光合速率到达最大值时的叶片磷含量,应在0.5mol/L和12.5mol/L两个实验组之间再等距设置梯度更小的若干个实验组进行实验。故选①③。
(6)A、使用分光光度法测定叶片磷含量时需要制作标准曲线作为参照,A正确;B、净光合速率可用单位叶面积上产生O2的速率表示,B正确;CD、参照上图可知,本实验的因变量为净光合速率和叶片磷含量,通过测量不同磷含量条件下的净光合速率和叶片磷含量,确定小麦叶肉细胞净光合速率到达最大值时的叶片磷含量,因此根据实验结果绘制曲线,已知浓度的磷的标准溶液,纵坐标为吸光度,C正确,D错误。故选ABC。
3.(上海市浦东新区上海海事大学附属北蔡高级中学2025-2026学年高二上学期期中考试生物试题)视网膜色素上皮细胞
随着电子产品的普及,人们在日常生活中接触到蓝光的机会越来越大。研究表明蓝光对眼有一定的损伤。
视网膜色素上皮细胞(RPE细胞)可通过提供营养、运输代谢废物的方式滋养视网膜,对维护视网膜的正常结构和功能有重要意义。RPE细胞无再生能力,死亡后不被替换。研究人员首先研究了蓝光对体外培养的RPE细胞的影响:用不同强度的蓝光照射RPE细胞6h,光照结束后24h终止培养,终止培养后马上检测RPE细胞类型,部分结果见表。
组别
蓝光强度/lx
光照时间/h
RPE细胞/%
凋亡细胞
凋亡继发坏死细胞
细胞正常
坏死或机械损伤细胞
Ⅰ
无光照
6
1.70
4.40
93.10
0.80
Ⅱ
1000
6
2.35
7.05
89.45
1.15
Ⅲ
2000
6
5.95*#
11.80*
81.05*#
1.20
Ⅳ
3000
6
2.90*△
14.65*#
69.95*#△
12.50*#△
注:*表示与第I组有显著差异;#表示与第Ⅱ组有显著差异;△表示与第Ⅲ组有显著差异。
(1)诱导人体胚胎干细胞增殖分化可形成RPE细胞,处于增殖过程的胚胎干细胞中_____(有/无)同源染色体;随着细胞分裂次数的增加,单个细胞中的DNA含量_____(逐渐增加/逐渐减少/保持稳定)。
(2)据表分析,下列描述合理的是_____。(多选)
A.蓝光对RPE细胞的损伤程度与蓝光强度正相关
B.第IV组凋亡细胞比例偏小,可能与细胞大量坏死有关
C.1000lx的蓝光照射6h,对RPE细胞无任何损伤作用
D.RPE细胞的凋亡和坏死均是由于蓝光照射造成的
(3)如果要研究蓝光照射时间对体外培养的RPE细胞的影响,可采用的实验方案为_____。(编号选填)
①光照强度设为1000lx②光照强度设为2000lx③光照时间分别设为3h、6h、12h、24h,光照结束后24h终止培养④光照时间设为6h,光照结束后分别经6h、12h、24h、48h终止培养⑤终止培育后测定各类型RPE细胞的比例
(4)利用电子显微镜观察一定强度蓝光照射前后的RPE细胞,得到了图所示的结果(示意部分细胞结构)。据图分析一定强度蓝光照射后的RPE细胞获取ATP会发生怎样的变化?并阐述理由。_____
【答案】(1) 有 保持稳定
(2)AB
(3)①③⑤或②③⑤
(4)获取ATP能力减弱;蓝光照射后线粒体内膜消失,而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,有氧呼吸第三阶段可产生大量ATP
【详解】(1)胚胎干细胞属于体细胞,通过有丝分裂的方式进行增殖;处于增殖过程的胚胎干细胞中有同源染色体,只是无联会等特殊现象;随着细胞分裂次数的增加,单个细胞中的DNA含量不变,有利于维持亲子代之间遗传物质的稳定性。
(2)A、分析表格可知,与无光照(坏死或机械损伤细胞是0.8)相比,随光照强度增加,损伤程度增加,说明蓝光对RPE细胞的损伤程度与蓝光强度正相关,A正确;B、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死,第Ⅳ组凋亡细胞比例偏小,可能与细胞大量坏死有关,B正确;C、据表可知,1000lx的蓝光照射6h,RPE细胞坏死或机械损伤比例是1.15%,说明对其有损伤作用,C错误;D、RPE细胞的凋亡和坏死受多种因素影响,蓝光并非唯一因素,D错误。故选AB。
(3)分析题意,本实验目的是研究蓝光照射时间对体外培养的RPE细胞的影响,则实验的自变量是光照时间不同,因变量是各类型RPE细胞的比例,实验设计应遵循对照与单一变量原则,光照强度可为1000lx或2000lx,实验方案为①③⑤或②③⑤。
(4) 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,而有氧呼吸第三阶段可产生大量ATP,据图可知,蓝光照射后线粒体内膜消失,据此推测一定强度蓝光照射后的RPE细胞获取ATP减弱。
4.(上海音乐学院附属安师实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)细胞通过分解有机分子获取能量,问答下列问题:
(1)能量通货ATP的结构如图所示。下列叙述错误的是( )
A.①表示磷酸基团 B.②表示核糖
C.③含P元素 D.④的稳定性较差
(2)ATP是细胞的能量通货,关于ATP的叙述错误的是( )
A.ATP与ADP可以互相转化 B.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化 D.ATP是细胞内的直接能源物质
(3)与有氧呼吸相比,无氧呼吸最主要的特点是( )
A.不能分解有机物 B.不能释放出能量
C.不需要酶催化 D.有机物分解不彻底
下图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系示意图,A~D表示物质,①~⑧代表过程,回答下列问题:
(4)过程①发生的场所是( )
A.细胞质基质 B.线粒体基质
C.线粒体内膜 D.线粒体外膜
(5)有氧呼吸从葡萄糖开始,到最终生成水和二氧化碳,氧气用于( )
A.葡萄糖分解为丙酮酸 B.丙酮酸分解为二氧化碳
C.与NADH结合生成水 D.转运葡萄糖
(6)形成ATP最多的时候是( )
A.形成CO2时 B.形成NADH时
C.形成H2O时 D.形成丙酮酸时
(7)人体细胞无氧呼吸的主要产物为( )
A.CO2 B.H2O C.乳酸 D.酒精
(8)图中过程①称为_____________,生成的物质A是____________,物质B是____________。
【答案】(1)A
(2)B
(3)D
(4)A
(5)C
(6)C
(7)C
(8) 糖酵解 丙酮酸 乙酰辅酶A
【详解】(1)ABC、根据ATP的结构可知,①表示含氮碱基,②表示核糖,③表示磷酸基团,含有P元素,A错误,BC正确;D、④为特殊化学键,稳定性较差,容易断裂,D正确。故选A。
(2)A、ATP与ADP可以互相转化,处于动态平衡,A正确;B、ATP在有氧和无氧条件下都能合成,B错误;C、ATP的合成需要ATP合成酶的催化,C正确;D、ATP是驱动生命活动的直接能源物质,D正确。故选B。
(3)AB、有氧呼吸与无氧呼吸的实质都是分解有机物释放能量,AB错误;C、有氧呼吸过程与无氧呼吸过程都需要酶参与,C错误;D、与有氧呼吸相比,无氧呼吸是有机物不彻底氧化分解释放少量能量的过程即无氧呼吸最主要的特点是有机物分解不彻底,D正确。故选D。
(4)过程①为有氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,故选A。
(5)有氧呼吸第三阶段NADH与O2反应生成水,并释放大量能量,C正确,故选C。
(6)有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸的第一阶段都会产生ATP,其中有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多,即NADH与O2反应生成H2O时产生的ATP最多,故选C。
(7)人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,故选C。
(8)过程①为细胞呼吸的第一阶段,为糖酵解过程,葡萄糖生成丙酮酸。第二阶段,丙酮酸生成乙酰辅酶A产于三羧酸循环,因此物质A是丙酮酸,物质B是乙酰辅酶A。
5.(上海市浦东新区上海海事大学附属北蔡高级中学2025-2026学年高二上学期期中考试生物试题)甜菜的生长受到环境因素的影响
硼(B)是植物正常生长所必需的微量元素。为研究缺硼胁迫对甜菜生长的影响,研究人员选用甜菜“H004”品种进行水培试验,以硼浓度0μmol/L(B1)、0.5μmolL(B2)、5μmol/L(B3)为缺硼处理,以50μmol/L(B4)为正常硼浓度组,于胁迫后21天对甜菜幼苗叶片进行光合性能测定,得到表结果。
组别
硼浓度(μnol·L-1)
总叶绿素含量(mg·g-1)
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
B1
0
1.104
87.4b
18.84c
B2
0.5
1.568
93.6b
22.89b
B3
5
1.706
112.7a
26.08a
B4
50
2.196
116.9a
26.27a
注:凡有一个相同标记字母的即为差异不显著,凡具不同标记字母的即为差异显著。
(1)光照条件下,甜菜叶肉细胞内能发生能量转换的膜结构有_____。(编号选填)。
①类囊体膜②叶绿体外膜③线粒体外膜④线粒体内膜⑤核膜
(2)下列关于甜菜叶绿素的描述正确的是_____。(多选)
A.主要吸收红橙光和蓝紫光 B.常用95%乙醇提取并分离
C.分离时叶绿素扩散快于叶黄素 D.可用分光光度法测定含量
(3)光合作用中能量转变过程的正确排序是:光能→_____→_____→_____。(编号选填)
①三碳糖中的化学能②高能电子③ATP和NADPH中的化学能
(4)甜菜根部细胞吸收硼过程中消耗的ATP可由_____过程提供。(多选)
A.糖酵解 B.三羧酸循环 C.碳反应 D.电子传递链
(5)本实验对照组的硼浓度是_____。(单选)
A.0μmol/L B.0.5μmol/L C.5μmol/L D.50μmol/L
(6)与正常硼浓度相比,缺硼胁迫对甜菜产量有怎样的影响?请结合表1数据进行预测并阐述原因。_____
【答案】(1)①④
(2)AD
(3) ② ③ ①
(4)ABD
(5)D
(6)缺硼胁迫会降低甜菜产量;原因是缺硼处理(B1、B2、B3)的净光合速率均小于对照组(B4),且随硼浓度降低,净光合速率都逐渐降低
【详解】(1)光照条件下,甜菜叶肉细胞发生能量转化的过程主要为光合作用和有氧呼吸,光合作用中涉及的膜结构为①类囊体膜,有氧呼吸涉及的膜结构为④线粒体内膜,①④正确,②③⑤错误。故选①④。
(2)A、叶绿素主要红橙光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,A正确;B、用层析液分离叶绿素,B错误;C、由于叶黄素在层析液中的溶解度大于叶绿素,故分离时叶绿素扩散慢于叶黄素,C错误;D、叶绿素对特定波长光吸收量与其含量成正比,故可用分光光度法测定含量,D正确。故选AD。
(3)光合作用中能量转变过程为:叶绿素接受光的照射后被激发,释放②高能电子,水的光解造成膜内外质子势能差,而高能的电子沿电子传递链传递时进一步加大了质子势能差,驱动ATP的合成,即将能量转移至③ATP和NADPH中的化学能,ATP和NADPH用于暗反应中三碳酸还原为三碳糖,即将能量转移至①三碳糖中的化学能,故光合作用中能量转变过程的正确排序是:光能→②→③→①。
(4)甜菜根部细胞吸收硼的过程为主动运输,主要由有氧呼吸供能,分为糖酵解、三羧酸循环和电子传递链三个过程,而碳反应属于光合作用且消耗ATP,ABD正确,C错误。故选ABD。
(5)据题干信息“研究缺硼胁迫对甜菜生长的影响”可知,实验组为缺硼处理,对照组为正常硼浓度处理,即50µmol/L,D正确,ABC错误。故选D。
(6)根据表中数据可知,缺硼处理(B1、B2、B3)后,净光合速率均小于对照组(B4),且随硼浓度降低,净光合速率都逐渐降低,因此与正常硼浓度相比,缺硼胁迫会降低甜菜产量。
6.(上海音乐学院附属安师实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)酶的作用特点某研究小组为探究影响H2O2分解的因素,做了三个实验。相应的实验结果如下图所示(实验1、实验2均在适宜条件下进行,实验3其他条件适宜)。请分析回答下列问题:
(1)实验1的自变量分别为( )
A.时间 B.催化剂种类
C.过氧化氢浓度 D.pH值
(2)酶的化学本质大多数是( )
A.RNA B.蛋白质 C.甘油 D.脂肪
(3)实验2结果反映,在b、c所对应的H2O2浓度范围内,H2O2溶液浓度会( )过氧化氢酶的活性,
A.升高 B.降低 C.不影响 D.完全遏制
(4)实验1若温度升高10 ℃,加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将( ),原因是( )。
A.增大 ,酶的空间结构改变 B.变小 ,酶的空间结构改变
C.不变 ,酶量有限 D.增大,过氧化氢耗尽
(5)bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是____________________。
而降低温度催化效率也会降低原因是____________________,如果这时升至最适宜温度酶的催化效率会__________。加Fe3+的催化反应与加过氧化氢酶的相比体现了酶的__________特效。
(6)实验3的结果显示,过氧化氢酶的最适pH为________,实验结果表明,当pH小于d或大于f时,H2O2酶的活性将永久丧失,其原因是_________。过氧化氢酶不能催化蛋白质的分解,体现了酶的_______特性,酶具有该特性是因为__________。
【答案】(1)B
(2)B
(3)C
(4)B
(5) 酶量一定,已经到达其作用效果的最大值 低温抑制酶的活性 升高 高效性
(6) e 酶的空间结构已经改变 专一性 每种酶都有各自的活性中心
【详解】(1)实验1的自变量的催化剂的种类,因变量是氧气产生量。故选B。
(2)酶的化学本质大多数是蛋白质,少数是RNA。故选B。
(3)实验2结果反映,在b、c所对应的H2O2浓度范围内,H2O2溶液浓度会不影响过氧化氢酶的活性。影响过氧化氢酶的活性是除H2O2溶液浓度以外的其他的因素。故选C。
(4)题干信息可知,实验1是在最适温度下进行的实验,故若温度升高10 ℃,加过氧化氢酶的催化反应曲线斜率将变小, 原因是温度升高10 ℃,使酶的空间结构改变。故选B。
(5)bc段酶量一定,已经到达其作用效果的最大值,所以bc段O2产生速率不再增大。实验是在最适温度下进行的实验,如果降低温度催化效率也会降低,因为低温抑制酶的活性。如果这时升至最适宜温度酶的催化效率会升高,加Fe3+的(无机催化剂)催化反应与加过氧化氢酶(生物催化剂)的相比体现了酶的高效性。
(6)实验3的结果显示,过氧化氢含量最低时,对应的pH值,则为过氧化氢酶的最适pH(即e),实验结果表明,当pH小于d或大于f时(过酸过碱),H2O2酶的活性将永久丧失,其原因是酶的空间结构已经改变;过氧化氢酶不能催化蛋白质的分解,体现了酶的专一性特性,酶具有该特性是因为每种酶都有各自的活性中心。
7.(上海音乐学院附属安师实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)根据所学知识,完成下列题目:
(1)图为细胞有丝分裂一个细胞周期所用时间,下列说法正确的是( )
①甲→乙的过程表示分裂间期②乙→甲的过程表示分裂期③一个细胞周期是指甲→甲的全过程④一个细胞周期是指乙→乙的全过程
A.①②③ B.①②④ C.③ D.④
在受精卵发育成完整个体的过程中染色体会发生下图中的变化
(2)染色质状态是上图中的_________(写出一个即可)。
下图为植物有丝分裂示意图。据图回答下列问题。
(3)用图中字母和箭头排出植物细胞有丝分裂各时期的先后顺序:_______。
(4)B时期哪些结构发生了什么样的变化( )
A.核膜核仁消失,出现染色体纺锤体
B.核膜核仁出现,染色体和纺锤体消失
C.着丝粒分裂,染色体数目翻倍,染色体被纺锤丝均匀地分向两极
D.染色体形态固定,数目清晰可见,均匀地排布在赤道面上
(5)E时期细胞中有几个染色体( )
A.6 B.12 C.0 D.4
(6)E时期细胞中有几条DNA( )
A.6 B.12 C.0 D.4
(7)E时期细胞中有几个染色单体( )
A.6 B.12 C.0 D.4
(8)动物细胞与植物细胞有丝分裂的主要不同点在于________(写出一个即可)。
(9)有丝分裂过程中是如何保持亲代细胞与子代细胞之间的遗传稳定性_________和________。
【答案】(1)D
(2)①或者⑤
(3)C→A→E→B→D
(4)C
(5)A
(6)B
(7)B
(8)植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞由中心体发出的纺锤丝;植物细胞分裂末期细胞中央生成细胞板,向两侧延伸,动物细胞末期向内缢成两个子细胞
(9) 染色体正确复制 染色体平均分配
【详解】(1)①甲→乙的过程表示分裂期,①错误;②乙→甲的过程表示分裂间期,②错误;③④一个细胞周期是指乙→乙的全过程,③错误、④正确;综上所述④正确,即D正确。故选D。
(2)染色质呈丝状,染色体由染色质丝螺旋缠绕,逐渐缩短变粗形成,故图中①⑤是染色质,②③④是染色体。
(3)分析图A,染色体散乱的分布在细胞中,处于有丝分裂前期;分析图B,着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极,处于有丝分裂后期;分析图C,该细胞处于分裂间期;分析图D,一个细胞形成两个子细胞,处于有丝分裂末期;分析图E,染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,处于有丝分裂中期;故植物细胞有丝分裂各时期的先后顺序C→A→E→B→D。
(4)分析图B,着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,染色体数目翻倍,纺锤丝牵引分别移向两极,处于有丝分裂后期,C正确。故选C。
(5)分析图E,该细胞含有6条染色体,A正确。故选A。
(6)分析图E,该细胞含有6条染色体,每条染色体上有2条染色单体,有2个DNA分子,故该细胞含有12个DNA分子,B正确。故选B。
(7)分析图E,该细胞含有6条染色体,每条染色体上有2条染色单体,故该细胞含有12个染色单体,B正确。故选B。
(8)动物细胞与植物细胞有丝分裂的主要不同点在于植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞由中心体发出纺锤丝;植物细胞分裂末期细胞中央生成细胞板,向两侧延伸,动物细胞末期向内缢成两个子细胞。
(9)细胞有丝分裂的重要意义在于通过染色体正确复制和平均分配,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。
1.(上海音乐学院附属安师实验中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)著名科学家恩格尔曼利用一种绿藻(这种绿藻具有呈螺旋状的叶绿体)研究光对光合作用的效应。他将该种绿藻放在一张载有细菌悬浮液的玻片上,这些细菌会移向氧浓度高的区域。他观察细菌在不同光照下的分布情况,结果如下图所示:
(1)光合作用的场所为( )
A.叶绿体 B.线粒体 C.高尔基体 D.溶酶体
(2)光合作用的产物为( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.乳酸
(3)描述B情况下细菌的分布情况如何:______________。
(4)恩格尔曼的装置C实验在____光点的细菌特别多(写出一个即可)。
下面是甲位同学进行“绿叶中色素的提取和分离”实验的过程,请回答下列问题:
(5)甲同学选用新鲜菠菜的绿色叶片进行实验,滤纸上出现了四条清晰的色素带,如上图所示。甲同学分离色素的方法是_________,在滤纸条上划线时有何注意点_____________。
(6)上图中色素带从上到下依次按名称排序为____________。
下图是“上海青”(俗称上海白菜)叶肉细胞内光合作用过程。字母表示相关物质,甲乙代表相关结构,①~③代表相关过程。
(7)叶绿体色素位于上图中__________(甲/乙),左边结构可完成的________到________的能量转换。
(8)光反应具体可以分为三个阶段按顺序排列是( )
A.水的光解,高能化合物的形成,光能的捕获与转化
B.高能化合物的形成,水的光解,光能的捕获与转化
C.光能的捕获与转化,水的光解,高能化合物的形成
D.光能的捕获与转化,高能化合物的形成,水的光解
(9)D物质是____________,乙结构参与__________的合成。
(10)碳反应具体可以分为三个阶段按顺序排列是( )
A.二氧化碳的固定,三碳化合物的还原,五碳糖的再生
B.二氧化碳的固定,五碳糖的再生,三碳化合物的还原
C.三碳化合物的还原,二氧化碳的固定,五碳糖的再生
D.五碳糖的再生,二氧化碳的固定,三碳化合物的还原
【答案】(1)A
(2)A
(3)均匀分布在叶绿体周围
(4)红光或者蓝光
(5) 纸层析法 要画细线不能太粗,干后要重复多次
(6)胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b
(7) 甲 光能 活跃化学能
(8)C
(9) NADP+ ATP
(10)A
【详解】(1)光合作用的场所是叶绿体,叶绿体上有光合色素和光合作用所需要的酶。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
(2)光合作用的产物有有机物和氧气,无二氧化碳、氮气和乳酸。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
(3)白光的光质较为均匀,需氧细菌均匀分布在能进行光合作用产生O2的叶绿体周围。
(4)叶绿体主要吸收红色和蓝紫光,故在红光或蓝光下氧气的产生量均较多,细菌也分布较多。
(5)由于不同色素在层析液中扩散的速度不同,常用纸层析法分离色素。画滤液细线的时候,要画细线不能太粗,干后要重复多次。
(6)色素带从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中叶绿素较多。
(7)光合色素位于甲,可以吸收光能发生水的光解,光能会转化为活跃的化学能。
(8)光反应阶段先后发生的过程有:光合色素对光能的捕获和转化,吸收的光能会引起水的光解,水光解为氧气和H+。氢离子跨膜运输,在相关酶的催化作用下,促进了高能磷酸化合物ATP的合成,光能会转化为ATP中活跃的化学能。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
(9)由图可知,D表示NADP+,是NADPH水解的产物。乙结构参与氢离子的跨膜运输,同时催化C物质ATP的合成,ATP和NADPH可以用暗反应。
(10)暗反应中,首先发生CO2与C5的结合生成C3的过程,即CO2的固定过程;C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下,被还原成C5和(CH2O)。即依次发生的过程是二氧化碳的固定、C3的还原、无碳糖的再生。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
2.(上海师范大学附属虹口中学2024—2025学年高二上学期期中考试生物试题)下图表示甘蔗叶肉细胞中合成的蔗糖,经质膜上的蔗糖载体进入质外体,在H+梯度的驱动下,质膜外的质子-蔗糖共转运体将质外体中蔗糖运进普通伴胞,然后经胞间连丝进入筛管,最终输送到果实等器官,请据图回答问题。
(1)光反应阶段水被分解为氧和H+,H+与氧化型辅酶II结合生成_______(填空),推测图中的PGA是_______碳化合物(编号选填)。
①二②三③五④六
(2)已知叶肉细胞内的蔗糖浓度高于细胞外,过程①蔗糖跨膜运输的方式是_______,过程②中蔗糖进入普通伴胞的方式是_______。(编号选填)
①自由扩散②协助扩散③主动运输④被动运输⑤胞吐
(3)蔗糖经过过程④水解成己糖(六碳糖),己糖首先分解为_______(填空),然后进入线粒体氧化分解,最终在_______上产生大量ATP。
①线粒体内膜②线粒体外膜③类囊体膜④叶绿体基质⑤细胞质基质
(4)已知叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。如将果实摘除后,叶片的光合速率将_______。(编号选填)
①上升②下降③不变
下图甲表示在一定条件下测得的甘蔗光照强度与光合速率的关系;下图乙表示甘蔗叶肉细胞内部生理过程模式图, A、B、C为相应生理过程场所,①~⑥均气体物质。请分析回答:
(5)图甲中,c点时叶肉细胞产生ATP的场所有________。(编号选填)
①线粒体内膜②线粒体外膜③类囊体膜④叶绿体基质⑤细胞质基质
(6)图甲中在光照强度大于________klx时(编号选填),植物才会表现出生长现象。若图甲曲线表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,理论上分析c点将________。(编号选填)
①0②2③4④6⑤左移⑥右移⑦不变
(7)图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时,图中消失的箭头是________。(编号选填)
【答案】(1) NADPH([H]) ②
(2) ② ③
(3) 丙酮酸 ①
(4)②
(5)①、③、⑤
(6) ② ⑥
(7)③④
【详解】(1)光反应阶段包括水的光解和ATP的形成,其中水被分解为氧和H+,H+与氧化型辅酶II结合生成NADPH([H]),其可以在暗反应中作为还原剂。图中CO2与C5生成两分子的PGA,由此推测,PGA为C3(②三碳化合物)
(2) 叶肉细胞内的蔗糖浓度高于细胞外,过程①蔗糖跨膜运输为顺浓度梯度,需要载体,为②协助扩散,不消耗能量。叶肉细胞(源)中合成的蔗糖,经质膜上的蔗糖载体进入质外体,在H+梯度的驱动下,质膜外的质子-蔗糖共转运体将质外体中蔗糖运进普通伴胞,说明过程②中蔗糖进入普通伴胞的直接动力来自于膜两侧的H+浓度差。由图可知,H+-ATP酶既有运输H+的功能,又有催化ATP水解的功能,可见,过程②中蔗糖进入普通伴胞的方式是③主动运输。
(3)蔗糖经过过程④水解成己糖(六碳糖),己糖首先分解为丙酮酸,该过程发生在细胞质基质中,而后才能进入线粒体氧化分解,最终在有氧呼吸的第三阶段(①线粒体内膜上)产生大量ATP。
(4) 叶片中光合产物的积累会抑制光合作用,果实摘除后,光合产物不能正常运出,导致光合产物积累,光合速率②下降。
(5)图甲表示在一定条件下测得的甘蔗光照强度与光合速率的关系,c点时净光合速率为0,代表的是甘蔗植株的净光合速率为0,由于甘蔗中有不能进行光合作用的细胞,因此,叶肉细胞中的净光合速率大于0,叶肉细胞中既能进行光合作用,还能进行呼吸作用,因此,其中产生ATP的场所有①线粒体内膜、③类囊体膜、⑤细胞质基质。
(6)图甲中在光照强度大于②2klx时,净光合速率大于0,植物体内有有机物的积累,植物才会表现出生长现象。若图甲表示该植物在25℃时光照强度与光合速率的关系,并且已知道该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃,那么在原有条件不变的情况下,将温度提高到30℃,则光合作用速率下降,呼吸速率上升,则需要更高光合速率才能达到净光合速率为0的状态,则理论上分析c点将⑥右移。
(7)图乙中当光合作用强度大于呼吸作用强度时,则光合作用产生的氧气会首先供给线粒体利用,且多余部分会扩散到细胞外,则线粒体不会直接与外界细胞发生气体交换,因而图中消失的箭头是③④。
3.(上海市曹杨第二中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)大多数植物叶片光合作用固定的CO2可以在叶绿体中生成淀粉,也可以运出叶绿体生成蔗糖并向非光合作用部位运输。如图1为植物体内白天光合作用产物的去路和夜晚物质的转换示意。回答下列问题:
(1)白天、叶细胞在叶绿体基质固定CO2,在该过程中,需要利用光反应为其提供的______(填两种)等物质。
(2)由图1可知,叶绿体中的光合产物以______(物质)形式运出到细胞质基质可转化成蔗糖、蔗糖可以暂存于叶细胞的液泡中参与调节细胞的渗透压,也可以从光合细胞中输出运输到其他部位。
(3)与白天相比,夜晚叶绿体中淀粉的含量______(填“上升”或“下降”),从图中能找到的判断依据是______。
(4)叶绿体内膜上的“Pi转运蛋白”(TPT)是磷酸丙糖与无机磷酸(Pi)的反向转运蛋白,在将磷酸丙糖运出的同时将无机磷酸(Pi)等量运入叶绿体。研究发现:抑制小麦的TPT使其失去运输能力,可使叶绿体内淀粉含量增加14倍,但同时会使光合作用整体速率降低。据图分析,叶绿体内淀粉含量增加的原因是______,光合作用整体速率降低的原因是______。
当光照过强,植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时,引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。电子积累过多会产生活性氧使光系统变性失活,使光合速率下降。中国科学院研究人员利用能接收电子的人工电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制现象,实验原理如图2所示。
(5)结合光系统作用,推测位于类囊体薄膜上的光系统可能包含下列哪些物质______。
A.糖类 B.蛋白质 C.叶绿素a D.脂肪
(6)基于图2,对小球藻的推测及描述正确的是______。
A.小球藻为真核生物 B.光系统所在的膜为类囊体膜
C.O2产生于类囊体腔中 D.细胞质基质和叶绿体中均含有NADPH
(7)请结合题干和图2分析强光照射下,小球藻的暗反应速率______。
A.上升 B.下降 C.不变
(8)请结合题干和图2分析造成(7)题结果的原因______。
(9)请结合题干和图2分析强光照射下,加入铁氰化钾解除小球藻光抑制的机制______。
【答案】(1)ATP、NADPH
(2)磷酸丙糖
(3)下降 夜晚淀粉分解产生葡萄糖和麦芽糖,进而生成蔗糖(并被运走),从而使淀粉含量下降
(4)TPT被抑制使磷酸丙糖从叶绿体输出减少,更多的磷酸丙糖在叶绿体中作为原料合成淀粉 叶绿体中的淀粉作为光合作用的产物大量积累抑制光合作用的进行
(5)BC
(6)ABCD
(7)B
(8)强光照射下光反应增强,导致电子积累过多,产生活性氧使光系统变性失活,使光合速率下降
(9)铁氰化钾可使细胞质基质中的NADPH分解为NADP+,通过叶绿体膜运输到叶绿体,NADP+可消耗过多的电子,从而有效解除小球藻的光抑制现象
【详解】(1)白天,叶细胞固定CO2的具体场所是叶绿体基质,在该过程中,需要利用光反应为其提供的ATP、NADPH等物质,NADPH和ATP能够将三碳化合物还原形成有机物。
(2) 分析题图1可知,叶绿体中的光合产物以磷酸丙糖这种物质的形式运出到细胞质基质,在其中转化为磷酸己糖,磷酸己糖可转化成蔗糖。
(3) 夜晚淀粉分解产生葡萄糖和麦芽糖,进而生成蔗糖(并被运走),从而使淀粉含量下降,故与白天相比,夜晚叶绿体中淀粉的含量下降。
(4)TPT可以将磷酸丙糖运出叶绿体,TPT被抑制使磷酸丙糖从叶绿体输出减少,更多的磷酸丙糖在叶绿体中作为原料合成淀粉,故叶绿体内淀粉合成量增加;因为叶绿体中的淀粉作为光合作用的产物大量积累抑制光合作用的进行,故光合作用整体速率降低。
(5)类囊体薄膜上的光系统可以吸收光能,说明含有光合色素,同时光系统可以使谁发生光解,由此可推测,光系统可能包含叶绿素a和蛋白质,BC正确,AD错误。故选BC。
(6)A、小球藻中含有叶绿体,为真核生物,A正确;B、光系统所在的膜是光合作用光反应的场所,即类囊体薄膜,B正确;C、由图可知,水的光解发生在类囊体腔,即O2产生于类囊体腔中,C正确;D、由图2可知,细胞质基质和叶绿体中均含有NADPH ,D正确。故选ABCD。
(7)当光照过强,植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时,引起光能转化效率下降的现象称为光抑制,电子积累过多会产生活性氧使光系统变性失活,使光合速率下降,因此小球藻的暗反应速率下降,B正确,AC错误。故选B。
(8)强光照射下光反应增强,导致电子积累过多,产生活性氧使光系统变性失活,使光合速率下降。
(9)铁氰化钾可使细胞质基质中的NADPH分解为NADP+,通过叶绿体膜运输到叶绿体,NADP+可消耗过多的电子,从而有效解除小球藻的光抑制现象。
4.(上海师范大学附属虹口中学2024—2025学年高二上学期期中考试生物试题)科学家对真核细胞线粒体的起源,提出了一种新解释(内共生学说):约几十亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的需氧细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取丙酮酸,宿主细胞从需氧细菌那里获得能量。在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
(1)下列选项支持内共生学说的是_____。
A.线粒体内含有DNA和RNA,在遗传上具有半自主性
B.线粒体在细胞内可以运动,并大量集中在代谢旺盛部位
C.线粒体中含有核糖体,能进行翻译过程
D.线粒体中含有DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶
(2)根据上面的理论依据,真核细胞中同样可以用“内共生起源”学说解释其起源的细胞器是_____。
(3)随着进化,现在需氧型的真核细胞中的线粒体已不能像需氧型的原核细胞一样独立的完成有氧呼吸,对此,同学们展开讨论,提出了下列两个观点:
观点1:细胞质基质只为线粒体完成有氧呼吸提供必要的场所。
观点2:线粒体只能将丙酮酸进一步氧化分解,而丙酮酸的产生依赖细胞质基质。
请完成下列实验设计,探究哪一个观点正确。
实验试剂和用品:锥形瓶、酵母菌破碎后经离心处理得到只含有细胞质基质的上清液(试剂1)、只含有酵母菌线粒体的沉淀物(试剂2)、质量分数5%的葡萄糖溶液(试剂3)、质量分数5%的丙酮酸溶液(试剂4)、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。
实验步骤:①取锥形瓶等连接成如下装置三套,依次编号为A、B、C(下图)。
每组装置中按下表添加相应的试剂,并向装置通气一段时间,观察三组装置中3号瓶澄清石灰水的是否变浑浊。
锥形瓶
组别
1
2
3
A
10%的NaOH
10ml试剂1+10ml试剂2+10ml试剂3
澄清的石灰水
B
10%的NaOH
澄清的石灰水
C
10%的NaOH
10ml蒸馏水+10ml试剂2+10ml试剂4
澄清的石灰水
1号瓶中NaOH溶液的作用____。
表格中空白地方应添加的试剂是_________。
①10ml试剂1+10ml试剂3+10ml试剂4
②10ml蒸馏水+10ml试剂3+10ml试剂4
③10ml蒸馏水+10ml试剂2+10ml试剂3
④10ml蒸馏水+10ml试剂1+10ml试剂3
预测实验结果及结论____________。
【答案】(1)ACD
(2)叶绿体
(3) 吸收空气中的CO2 ③ 若AB的澄清石灰水均变浑浊,则观点1正确;若AC的澄清石灰水变浑浊,而B的不变浑浊,则观点2正确
【详解】(1)A、线粒体内含有DNA和RNA,在遗传上具有半自主性,该结构支持其为一种需氧型细菌,A正确;B、线粒体在细胞内可以运动,并大量集中在代谢旺盛部位,该特征说明线粒体是细胞中的一个结构,不支持内共生学说,B错误;C、线粒体中含有核糖体,能进行翻译过程,说明其有一定的独立性,该结构支持其为一种需氧型细菌,C正确;D、线粒体中含有DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶,其中能进行DNA复制和转录过程,该生理特性支持内共生学说,D正确。故选ACD。
(2)真核细胞中同样可以用“内共生起源”学说解释其起源的细胞器是叶绿体,因为叶绿体中含有DNA和RNA,也是半自主性细胞器。
(3)图示装置可用于检测酵母菌呼吸产生二氧化碳,因此,1号瓶中 NaOH 溶液的作用是:吸收空气中的CO2,这样可以排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰。
本实验的目的是探究“观点2:线粒体只能将丙酮酸进一步的氧化分解,而丙酮酸的产生依赖于细胞质基质”还是“观点1:细胞质基质只为线粒体完成有氧呼吸提供必要的场所”正确,实验需要体现单一变量原则,故 B 锥形瓶中应该加入线粒体、葡萄糖和10ml的蒸馏水,即表格空白处应该添加的试剂为③; A和B相比较,自变量是否含有细胞质基质,如果 A和B的澄清石灰水均变浑浊,则说明细胞质基质只为线粒体完成有氧呼吸提供必要的场所,即观点1正确; B 和 C 相比较,说明线粒体能分解丙酮酸,不能分解葡萄糖, A 和 B 组比较,有细胞质基质才可以将葡萄糖分解为丙酮酸,综合比较说明线粒体只能将丙酮酸进一步的氧化分解,而丙酮酸的产生依赖于细胞质基质,即若AC的澄清石灰水变浑浊,而B的不变浑浊,则观点2正确。
5.(上海市杨浦区复旦大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中考试生物试卷)肺腺癌的致病机制
正常细胞的分裂增殖遵循着严格的周期性调控机制。细胞周期中每个时期的任务正确完成后,细胞周期蛋白(Cyclin)与细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)结合形成Cyclin-CDK复合物,驱动细胞周期通过相应的检查点,进入下一时期,确保细胞分裂的有序进行。相关过程如图所示。
(1)细胞周期中检查点2主要检查的是______。(单选)
A.DNA复制有关的酶是否合成
B.核膜核仁是否消失
C.DNA复制是否正确完成
D.组成纺锤丝的蛋白是否合成
(2)CyclinA/B-CDK1能促进细胞内发生的生理变化有__________。(编号选填)
①染色质螺旋化②中心体复制③纺锤体形成④核仁解体⑤DNA解旋
葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)是一种能量代谢蛋白,负责促进葡萄糖的转运。研究发现,GLUT1会促进细胞中CyclinD基因和CDK6基因的表达,通过调控CyclinD-CDK6信号通路影响肺腺癌细胞的周期进程。同时,GLUT1也在肺腺癌细胞的转移、侵袭过程中具有重要的作用。丁酸盐是肠道菌群的关键代谢产物,其作为组蛋白去乙酰化酶的抑制剂,促进GLUT1基因的表达。
(3)GLUT1基因的基本组成单位是______。
(4)下列叙述正确的是________。(多选)
A.丁酸盐对GLUT1基因表达的调控方式属于转录水平
B.高浓度的葡萄糖为肺腺癌细胞增殖提供能量
C.CyclinD和CDK6的高表达会抑制肺腺癌细胞的周期进程
D.肺腺癌细胞迁移和侵袭能力增强,会促进肿瘤的进展
(5)肺腺癌细胞增殖过程中会发生的染色体行为有______。(多选)
A. B. C. D.
(6)某种药物可下调GLUT1基因的表达,则G1期细胞数量会______(增多/不变/减少)、G2期细胞数量会______(增多/不变/减少)。
(7)综合以上信息,提出1条可行的措施来治疗肺腺癌。______________。
【答案】(1)A
(2)①③④
(3)脱氧核苷酸
(4)ABD
(5)BD
(6) 增多 减少
(7)使用药物抑制 GLUT1 基因的表达;抑制丁酸盐的合成或作用;阻断 CyclinD-CDK6 信号通路;抑制 GLUT1 介导的葡萄糖转运等
【详解】(1)细胞周期中,检查点2在G1/S期之间,主要作用是验证G1期的结束,则主要是检查DNA复制有关的酶是否合成,A正确。故选A。
(2)CyclinA/B-CDK1复合物驱动细胞通过检查点3进入M期,M期前期会发生染色质螺旋化形成染色体、纺锤体形成、核仁解体等变化;②中心体复制发生在G1期到S期,不属于M期变化;⑤DNA解旋发生在DNA复制(S期)或转录过程,与M期无关; 故选①③④。
(3)基因是有遗传效应的DNA片段,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,因此GLUT1基因的基本组成单位为脱氧核苷酸。
(4)A、丁酸盐作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂,通过影响组蛋白乙酰化状态调控基因转录,属于转录水平的调控,A正确;B、GLUT1促进葡萄糖转运,高浓度葡萄糖可通过细胞呼吸为肺腺癌细胞增殖提供能量,B正确; C、GLUT1促进CyclinD和CDK6基因表达,进而调控CyclinD-CDK6信号通路促进癌细胞周期进程,C错误;D、肺腺癌细胞迁移和侵袭能力增强,会导致肿瘤扩散,促进肿瘤进展,D正确。故选ABD。
(5)A、细胞中染色体移向两极,且细胞质正在分裂,且没有同源染色体,处于减数第二次分裂后期,A不符合题意;B、染色体高度螺旋、排列整齐,符合有丝分裂中期的染色体行为,B符合题意;C、同源染色体分离,符合减数第一次分裂后期,C不符合题意;D、着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,含有同源染色体,属于有丝分裂后期的行为,D符合题意。故选BD。
(6)GLUT1促进CyclinD和CDK6基因表达,CyclinD-CDK4/6复合物驱动细胞从G1期进入S期。若下调GLUT1基因表达,CyclinD和CDK6表达量降低,细胞难以通过G1期检查点,会大量停滞在G1期(G1期细胞数量增多);进入S期和G2期的细胞减少,因此G2期细胞数量减少。
(7)针对题干中调控路径的关键环节,阻断癌细胞周期进展或转移侵袭。 抑制 GLUT1:直接减少葡萄糖转运和 CyclinD/CDK6 表达,双重抑制癌细胞增殖和转移; 抑制丁酸盐:丁酸盐促进 GLUT1 表达,阻断丁酸盐可间接下调 GLUT1,抑制癌细胞进展; 阻断 CyclinD-CDK6 信号通路:直接阻止细胞周期从 G₁期进入 S 期,抑制癌细胞增殖。
6.(上海师范大学附属虹口中学2024—2025学年高二上学期期中考试生物试题)乳汁由乳腺上皮细胞分泌,其中含有丰富的乳糖、乳脂、酪蛋白、以及免疫球蛋白等。图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程,图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构,A、B、C、D代表蛋白质,E代表某小分子物质。用35S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞,测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线如图乙所示,在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图和已学知识回答下列问题。
(1)分离乳腺细胞内质网、核糖体、高尔基体等各种细胞器的方法是__________。(编号选填)
①分光光度法②差速离心法③层析法
(2)图甲中含有磷脂分子的细胞器是__________;蛋白质合成的场所是__________。(编号选填)
(3)图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质,其中下列物质中属于A类物质的是__________。(编号选填)
①呼吸酶②胰岛素③ATP合酶④线粒体膜的组成蛋白⑤抗体⑥RNA聚合酶
(4)如果E物质是氧气,那么E物质被氧化分解利用的过程中需要穿过__________层磷脂分子。(编号选填)
①1②2③3④4⑤5⑥6
(5)如果E是合成D物质的原料,则E物质从细胞外进入细胞形成D物质并排出细胞外,需要经过的膜结构依次是__________。(用“→”和序号表示)这一过程体现了细胞膜的特点是__________(编号选填)。
①具有一定的流动性②选择透过性
(6)乳腺上皮细胞的所有的膜构成了该细胞的__________,乳腺上皮细胞所合成的乳汁中,多种成分需要囊泡转运,囊泡包裹着物质沿细胞质内的__________结构运输(填空)。
(7)图乙中依据放射性出现时间先后分析,b属于__________,而丙图中f属于__________。(编号选填)
①核糖体②内质网③高尔基体④内质网膜⑤高尔基体膜⑥细胞膜
(8)实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了下列四种物质,其中具有放射性的物质是__________。(编号选填)
①乳糖②乳脂③酪蛋白④免疫球蛋白
(9)请在图丁中绘出分泌蛋白合成和运输后短时间内细胞中这三种生物膜的膜面积变化__________。
(10)乳脂的主要成分是甘油三酯,能合成甘油三酯的细胞器是__________(编号选填),与乳腺上皮细胞的分裂密切相关的是__________。(编号选填)
(11)牛奶中还含有丰富的乳糖,关于乳糖下列叙述正确的是_______。
A.动植物细胞中均含有乳糖
B.乳糖由C、H、O元素组成
C.乳腺上皮细胞合成乳糖时需经脱水缩合反应
D.乳糖的水解产物与蔗糖的水解产物完全不同
【答案】(1)②
(2) ③④⑤ ①②
(3)①③
(4)⑥
(5) ⑦→③→④→⑦ ①
(6) 生物膜系统 细胞骨架
(7) ② ⑤
(8)③④
(9)
(10) ③ ④②
(11)BC
【详解】(1)分离各种细胞器的方法是差速离心法,通过不断提高离心速率将乳腺细胞的内质网、核糖体、高尔基体等各种细胞器分离开来。故选②。
(2)图甲中含有磷脂分子的细胞器即为具有膜结构的细胞器,分别为内质网、高尔基体和线粒体,分别对应的是③④⑤;核糖体是蛋白质合成的场所,对应图中的①②。
(3)图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质,其中A类蛋白质在细胞内起作用,但并未进入到细胞器中,则属于该类蛋白质的是①呼吸酶和③ATP合酶。②胰岛素和⑤抗体属于D类蛋白质,④线粒体膜的组成蛋白属于C类蛋白质,⑥RNA聚合酶需要到细胞核中起作用,因而属于B类蛋白质。
(4)如果E物质是氧气,那么E物质被氧化分解利用的过程发生在线粒体中,则其进入到线粒体中需要首先穿过一层细胞膜(2层磷脂分子),而后进入到线粒体中,需要穿过2层膜(4层磷脂分子),即氧气进入到细胞中被利用,需要穿过2+4=6层磷脂分子,对应⑥。
(5)如果E是合成D物质的原料,即E为氨基酸,则E物质从细胞外进入细胞形成D物质分泌蛋白质并排出细胞外,需要经过的膜结构依次是⑦细胞膜→③内质网“→④高尔基体→⑦细胞膜,这一过程体现了细胞膜的结构特点,即①具有一定的流动性。
(6)乳腺上皮细胞的所有的膜构成了该细胞的生物膜系统,乳腺上皮细胞所合成的乳汁中,多种成分需要囊泡转运,囊泡包裹着物质沿细胞质内的细胞骨架进行运输,因为细胞骨架与细胞中物质运输、能量转换和信息传递有关。
(7)图乙表示的是分泌蛋白分泌过程中依次经过的结构,依据放射性出现时间先后分析,b属于②内质网,而丙图中f属于⑤高尔基体膜,表现为先增加后减少,原因是分泌蛋白分泌过程中高尔基体接受了一个囊泡,又分泌出去一个囊泡。
(8)实验期间在该乳腺细胞分泌物中分离出了下列四种物质,其中具有放射性的物质应该是蛋白质,因为35S标记一定量的氨基酸可参与蛋白质的合成,据此可知③酪蛋白会带有放射性和④免疫球蛋白。
(9)分泌蛋白合成和运输过程中相关结构膜面积的变化为内质网膜面积变小,细胞膜面积变大,而高尔基体膜面积基本不变,相关膜面积变化可用下图表示:
(10)乳脂的主要成分是甘油三酯,能合成甘油三酯的细胞器是光面内质网,对应图中的③,与乳腺上皮细胞的分裂密切相关的是中心体,因为④中心体与细胞分裂有关,且在细胞分裂过程中会消耗很多能量,因而与线粒体②有关。
(11)A、乳糖是动物细胞中特有的二糖,A错误;B、乳糖的组成元素只有C、H、O,B正确;C、乳腺上皮细胞合成乳糖时需经脱水缩合反应,即是由一分子半乳糖和一分子葡萄糖经过脱水缩合而成,C正确;D、乳糖的水解产物是半乳糖和葡萄糖,蔗糖的水解产物是果糖和葡萄糖,可见二者的水解产物不完全相同,D错误。故选BC。
7.(上海市杨浦区复旦大学附属中学2025-2026学年高二上学期期中考试生物试卷)Mg2+与水稻生长
Mg2+是水稻生长必须的元素。为了探究缺Mg2+影响水稻生长的原因,科学家对正常供给和缺Mg2+两种情况下的部分光合作用指标进行了测定(如图)。
(1)叶绿素的主要功能有__________。(编号选填)
①吸收光能②释放高能电子③传递光能④把光能转换成电能⑤储存光能
(2)进行上述实验时,要保持不变的实验条件是____________。(编号选填)
①水稻品种②光照强度③温度④培养液中Mg2+浓度⑤CO2浓度
(3)据图3分析,缺Mg2+主要影响光合作用的__________阶段。
科学家进一步研究发现,参与CO2固定的Rubisco酶活性和叶绿体中Mg2+的含量均存在明显的昼夜节律变化(如图)。
(4)Rubisco酶在水稻细胞中的存在场所是____________。
(5)据图,下列分析推测合理的有______。(多选)
A.Rubisco酶活性只在有Mg2+的条件下表现昼夜节律变化
B.Rubisco酶白天活性较高,晚上活性较低
C.缺Mg2+主要影响白天Rubisco酶活性的变化,对夜间的影响不大
D.细胞通过改变叶绿体Mg2+浓度来调控Rubisco酶活性
转运蛋白家族成员OsMGT3参与水稻叶绿体Mg2+转运。分别在黎明和黄昏时分,提取加减Mg处理的野生型和OsMGT3缺失突变体水稻,并进行叶绿体Mg2+的吸收试验,结果如图所示。
(6)OsMGT3运输Mg2+的主要方式是______。(单选)
A.渗透作用 B.自由扩散 C.协助扩散 D.主动运输
(7)由图可知,下列对叶绿体Mg2+转运的分析正确的有______。(多选)
A.OsMGT3对Mg2+的转运只发生在黎明 B.光照可能会激活OsMGT3的活性
C.缺Mg2+时黄昏时分OsMGT3仍会转运Mg2+ D.叶绿体上还有其他蛋白参与Mg2+的吸收
(8)根据以上研究结果,分析并阐述缺Mg2+影响水稻生长的原因。______。
【答案】(1)①②③④
(2)①②③⑤
(3)光反应
(4)叶绿体基质
(5)BCD
(6)D
(7)BCD
(8)缺Mg2+,叶绿素含量少,使植物吸收的光能减少,光反应速率降低;同时缺Mg2+使Rubisco的活性降低,暗反应速率降低,有机物合成减少
【详解】(1)叶绿素的主要功能是吸收光能①、传递光能③、释放高能电子②、把光能转换成电能④,叶绿素不储存光能。
(2)本实验的自变量是镁离子的有无,因变量为净光合作用速率、电子的传递速率、叶绿素含量和二氧化碳最大固定速率,在实验中要控制无关变量相同且适宜,即①②③⑤为无关变量,④为自变量。
(3)镁是合成叶绿素的原料,缺镁植物叶绿素含量少,吸收的光能减少,进而影响光合作用的光反应阶段。
(4)根据题干信息可知,Rubisco酶参与二氧化碳的固定,因此其发挥作用的场所是叶绿体基质。
(5)A、根据题左图可知,Rubisco的活性,在有无镁离子的条件下,都呈现昼夜周期性变化,A错误;B、根据题左图可知,在有光照的时间段,+Mg组Rubisco酶的活性较高,无光照时间段酶的活性较低,B正确;C、根据题左图可知,+Mg和-Mg组在无光照时间段,二者曲线很接近,在有光照时间段,+Mg组在-Mg组上方,并且二者差距较大,说明缺Mg2+主要影响白天Rubisco酶的活性,C正确;D、根据题两图可知,Mg2+浓度的变化曲线与Rubisco酶活性的变化趋势基本相同,说明细胞可以改变Mg2+浓度来调控Rubisco酶的活性,D正确。故选BCD。
(6)据题干信息和题图信息可知,OsMGT3是转运蛋白,且从实验结果看,缺失该蛋白后叶绿体Mg2+吸收量显著下降,结合Mg2+跨膜运输的特点,其运输方式为主动运输(D),D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
(7)A、根据题图信息可知,与野生型-Mg黎明和黄昏组相比,+Mg黎明和黄昏组的Mg2+吸收量较多,说明OsMGT3不只在黎明运输Mg2+,A错误;B、根据题右图信息可知,+Mg曲线有光照时间段Mg2+的浓度明显高于无光时间段,推测光照可能提高OsMGT3活性,进而提高Mg2+的吸收,B正确;C、根据题图信息可知,野生型在-Mg黄昏比+Mg黄昏的Mg2+吸收量少,说明缺Mg2+时,OsMGT3仍能吸收Mg2+,C正确;D、与野生型相比,突变体中Mg2+的吸收量低,说明没有OsMGT3时,细胞仍能吸收Mg2+,即叶绿体中还有其他运输Mg2+的蛋白质,D正确。故选BCD。
(8)根据以上研究结果可知,缺Mg2+,叶绿素含量少,使植物吸收的光能减少,光反应速率降低;同时缺Mg2+使Rubisco的活性降低,暗反应速率降低,有机物合成减少。
1.(上海市曹杨第二中学2024-2025学年高二上学期期中考试生物试题)如图1代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中I、Ⅱ、Ⅲ、IV绘出了各自区分其他种生物的标志结构,请据图1回答:(“[ ]”里填数字序号“_____”上写文字)
(1)与I、Ⅱ、Ⅲ相比,IV结构上的主要区别是______,I、Ⅱ、Ⅲ、IV都具有的细胞器是______。
(2)植物细胞特有的结构是______和______与能量转换有关的细胞器为[ ]______和[ ]______。与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是[ ]______。
(3)有关图1描述正确的是______。
A.结构⑤具有两层膜,物质组成包含磷脂和蛋白质
B.结构④与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关
C.结构⑩可让蛋白质和DNA自由进出,实现核质间物质交换
D.结构⑨里包含该生物的遗传物质DNA
(4)图2中甲和乙分别是两种状态下的植物细胞。下列相关叙述中正确的是______。
A.甲状态的出现,说明细胞壁和原生质体的伸缩性不同
B.甲→乙是质壁分离形成的过程,该过程中细胞失水
C.将成熟的植物细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,会自动发生甲→乙过程
D.根尖成熟区的细胞能发生甲→乙的变化
(5)下图中,a代表蓝细菌、b代表支原体、c代表小球藻、d代表甲流病毒;那么能正确反映真核生物和原核生物关系的图形是______。
A. B.
C. D.
科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,信号肽假说如下图3所示。
(6)若图示过程表示胰岛素的合成路径,最终胰岛素通过_______方式被运出细胞,最终分泌至细胞外发挥作用,过程体现了生物膜的结构特点是_______。
(7)上述过程中所需要的ATP可由_______产生(填写具体场所)。
(8)利用3H标记亮氨酸的羧基,_______(“A.能”或“B.不能”)有效追踪图3这一过程。
为证明该假说,科学家构建了体外的反应体系,结果见下表(“+”代表存在,“-”不存在)。
组别
核糖体
信号识别颗粒(SRP)
内质网
实验结果
1
+
-
-
合成的肽链比正常肽链长一段
2
+
+
-
合成的肽链比正常肽链短一段
3
+
+
+
合成的肽链与正常肽链一致
(9)根据信号肽假说,请分析:①:组别2中的肽链______(填“A.含有”或“B.不含有”)信号序列。②:若在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体______(填“A.能”或“B.不能”)附着于内质网上。
(10)折叠的新生肽首先进入内质网、再经高尔基体加工后,与高尔基体膜内表面受体结合,启动囊泡形成。细胞内某基因发生突变,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,不能进行包装、发送。据此推测该基因编码蛋白的功能最不可能是______。
A.启动内质网出芽 B.启动高尔基体出芽
C.多与蛋白的修饰 D.参与分泌蛋白构象形成
(11)对比组别2和3的结果,结合图3中信息,描述新生肽进入内质网加工的过程及效果______。
【答案】(1) 无核膜包被的细胞核 核糖体
(2) 叶绿体 液泡 ②线粒体 ⑥叶绿体 ①中心体
(3)ABD
(4)ACD
(5)A
(6) 胞吐 具有一定的流动性
(7)线粒体和细胞质基质
(8)不能
(9) 含有 不能
(10)A
(11)新生肽的信号序列结合SRP颗粒,而后与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后,肽链的延伸才会继续,并且在内质网中进行加工
【详解】(1)I、Ⅱ、Ⅲ依次代表的是动物细胞、高等植物细胞和低等植物细胞,IV为蓝细菌细胞,因此,与I、Ⅱ、Ⅲ相比,IV结构上的主要区别是没有核膜包被的细胞核,因而属于原核生物,I、Ⅱ、Ⅲ为真核是、细胞,而IV为原核细胞,因此它们都具有的细胞器是核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所。
(2)植物细胞特有的结构是叶绿体和液泡,与能量转换有关的细胞器为线粒体和叶绿体,分别对应图中的②和⑥。与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是中心体,即图中的①,其主要存在于动物细胞和低等植物细胞中。
(3)A、结构⑤是核膜,具有两层膜,物质组成包含磷脂和蛋白质,其中磷脂的含量在50%以上,A正确;B、结构④为高尔基体,在动物细胞中,其与分泌蛋白的加工、包装和膜泡运输紧密相关,B正确;C、结构⑩是核糖体,是蛋白质合成的场所,不具有实现核质间物质交换的功能,C错误;D、结构⑨是拟核,里包含该生物的遗传物质DNA,是遗传物质存在的部位,D正确。故选ABD。
(4)A、甲状态处于质壁分离状态,质壁分离出现的内因是细胞壁和原生质层的伸缩性不同,因而该现象说明细胞壁和原生质体的伸缩性不同,A正确;B、甲→乙是质壁分离复原的过程,该过程中细胞吸水,B错误;C、将成熟的植物细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,由于植物细胞能主动吸收钾离子和硝酸根离子,因而在该溶液中细胞会发生质壁分离后自动复原过程,即会自动发生甲→乙过程,C正确;D、根尖成熟区的细胞有中央大液泡,因而能发生甲→乙的变化,D正确。故选ACD。
(5)a代表蓝细菌、b代表支原体、c代表小球藻、d代表甲流病毒,蓝细菌和支原体均为原核细胞,小球藻为真核细胞,它们和病毒表现为并列关系,因此可用图中A图表现,即大圈可表示生物,生物包括非细胞生物病毒、真核生物和原核生物,A正确,BCD错误。故选A。
(6)胰岛素通过胞吐方式被运出细胞,最终分泌至细胞外发挥作用,过程依赖生物膜的流动性实现,因而该过程体现了生物膜的结构特点是具一定的流动性。
(7)分泌蛋白的合成与分泌过程中会消耗能量,则ATP是由细胞质基质和线粒体产生,即线粒体是有氧呼吸的主要场所。
(8)利用3H标记亮氨酸的羧基,不能有效追踪这一过程,因为亮氨酸的羧基在脱水缩合过程中会脱去。
(9)①组别2中反应体系中没有内质网,不能将信号序列切除,所以组别2中的肽链含有信号序列。
②根据题干信息“游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,新生肽与SRP结合后,停止蛋白质的合成,只有引导核糖体附着于内质网上,才能继续蛋白质的合成”,所以在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体不能附着于内质网上。
(10)A、若该基因编码蛋白的功能是启动内质网出芽,则细胞内该基因发生突变会导致无法推动内质网 形成的囊泡运输到高尔基体,故不会导致高尔基体中分泌蛋白堆积,A错误;B、若该基因编码蛋白的功能是启动高尔基体出芽形成囊泡,则细胞内该基因发生突变会导致无法启动高尔基体出芽形成囊泡,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,B正确;C、内质网合成的分泌蛋白,经高尔基体加工后,启动囊泡形成,若该基因编码蛋白的功能是参与分泌蛋白共价修饰,则细胞内该基因发生突变会导致分泌蛋白无法经过高尔基体的进一步加工,进而无法启动高尔基体出芽形成囊泡,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,C正确;D、分泌蛋白的构象最终是在高尔基体形成,若该基因编码蛋白的功能是分泌蛋白构象的最终形成,则细胞内该基因发生突变会导致高尔基体中分泌蛋白堆积,D正确。故选A。
(11)对比组别2和3的结果,又知组别2反应体系中不存在内质网,则合成的肽链比正常肽链少一段。结合图中信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
2.(上海市高桥中学2025-2026学年高二上学期11月期中生物学试题)温度是影响光合作用的重要因素。研究发现植物的电子传递过程会受高温胁迫的影响发生改变,以增大植物的热耗散对植物起保护作用。部分机制见图。
注:通过①②③途径进行的是线性电子传递(LEF);依赖NDH和PGR途径进行的是环式电子传递(CEF):Fd是铁氧还蛋白;FNR是黄素蛋白铁氧还蛋白-NADP还原酶。
(1)图1中所示的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ具体分布在( )上。
A.细胞质膜 B.叶绿体膜 C.类囊体膜 D.线粒体膜
(2)在能进行光合作用的高等植物细胞中会发生的过程是________。(编号选填)
①染色质螺旋化为染色体 ②同源染色体分离 ③DNA复制 ④RNA合成 ⑤蛋白质合成
(3)据图1分析,①②③在光合作用中的主要作用是( )
A.传递光能 B.传递H+ C.传递光合色素 D.传递电子
已知NPQ是植物进行热耗散的主要机制,依赖于跨膜H+梯度的增加,相比LEF途径,CEF途径能够有效增加跨膜H+梯度。
(4)据图1和资料分析,在高温胁迫的条件下,CEF途径的强度会________(A增大B减小C不变),光反应产生的ATP/NADPH比值会________(A增大B减小C不变)。
(5)过量电子积累会对光系统I产生较为严重的破坏,下列关于高温胁迫与植物光合作用关系的说法正确的是( )
A.高温胁迫时,植物可能会通过关闭气孔以减少O2的进入
B.高温胁迫会导致卡尔文循环的速率上升,消耗更多的NADPH
C.高温胁迫可能会影响膜的流动性从而影响膜上蛋白质的功能
D.在高温胁迫的条件下,LEF途径可能会减弱以避免对光系统I的破坏
(6)高温胁迫还会引发活性氧ROS(如自由基、H2O2等)的积累,进一步抑制光反应的发生。分析其原因可能有( )
A.ROS攻击膜上的磷脂分子,造成膜结构的损伤
B.ROS与光系统中的蛋白质分子结合,使其变性并失去活性
C.ROS造成叶绿体DNA的损伤,导致光反应所需酶的合成受阻
D.ROS会加快光系统Ⅱ的修复过程,进一步限制电子的线性传递过程
(7)高温胁迫下,植物还能通过增加瞬时气孔导度的方式进行保护,该响应方式的生理机制是:________,从而避免受到高温的损害。
盐胁迫是我国农业生产面临的重大问题之一、盐分滞留在土壤表层及种植层,会对农作物造成盐胁迫,从而影响其产量。在盐胁迫环境下,植物叶肉细胞的部分调节机制如图2所示。其中,①~⑩表示过程;I~IX表示物质分子。
(8)据图推断,在盐胁迫下植物叶肉细胞排钠所需的能量来源有( )
A.光合作用产生的Ⅸ B.光合作用产生的ⅣV
C.ATP磷酸基团转移 D.光合作用产生的Ⅵ
(9)盐胁迫会破坏生物膜的结构,据此推测,图2中直接受盐胁迫影响的过程有( )
A.①③⑤⑥⑦⑧ B.①③④⑤⑥⑦⑧
C.①③⑤⑥⑦⑧⑨⑩ D.①③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
(10)盐胁迫处理1周后,研究人员检测植物叶肉细胞相关指标,结果如表所示。据表及图2推测,盐胁迫使植物产量降低的原因可能是( )
指标组别
Mg2+(mg⋅g-1)
胞间CO2浓度(μmol⋅mol-1)
气孔导度(mol⋅m-2·-1)
PGK(U⋅g-1)
cyt(nmol⋅g-1⋅h-1)
净光合速率(μmol⋅m-2·-1)
CK
4.7a
356.0a
0.43a
70.1a
166.3a
8.3a
S
2.8b
335.4a
0.12b
36.2b
53.7b
3.5b
注:CK与S分别表示对照组和盐胁迫组;小写字母不同表示盐胁迫组与对照组相比差异显著;小写字母相同表示盐胁迫组与对照组相比差异不显著;PGK为图2过程⑩的关键酶;cyt为线粒体内膜上的电子传递蛋白。
A.气孔导度下降会使过程⑨生成的化合物增加
B.PGK含量降低使过程⑩糖类的合成速率下降
C.cyt含量降低从而导致过程⑨、⑩的速率降低
D.Mg2+浓度降低从而导致过程⑦、⑧的产物减少
(11)据图推测,植物叶肉细胞应对盐胁迫的“策略”可能是( )
A.SOS1磷酸化激活 B.SOS2和SOS3结合
C.NHX蛋白活性减弱 D.HKT基因表达量增加
【答案】(1)C
(2)④⑤
(3)D
(4) A A
(5)CD
(6)ABC
(7)一方面,CO2是光合作用的原料,可促进光合作用进行,将光能转化为化学能,减少光能以热能的形式过度积累;另一方面,气孔导度增加意味着气孔张开程度增大,这会使植物蒸腾作用增强,而蒸腾作用能够带走植物体内的热量,从而降低植物体温
(8)AC
(9)B
(10)BCD
(11)ABD
【详解】(1)光系统Ⅰ和光系统Ⅱ指光合色素与各种蛋白质结合形成的复合物,分布在类囊体膜上,C正确。故选C。
(2)能进行光合作用的高等植物细胞为叶肉细胞,该细胞是高度分化的体细胞,不能进行分裂,染色质螺旋化为染色体,同源染色体分离以及DNA复制都发生在能分裂的细胞中,而RNA合成和蛋白质合成分别对应转录和翻译过程,在高度分化的细胞中会进行,如与光合作用有关酶的合成,④⑤正确,①②③错误。故选④⑤。
(3)由图1可知,通过①②③途径进行的是电子传递,D正确。故选D。
(4)已知NPQ依赖跨膜H+梯度增加,且CEF途径能有效增加跨膜H+梯度。高温胁迫时,植物为增大热耗散保护自身,会增强NPQ,所以CEF途径强度会增大(A),以增加跨膜H+梯度,CEF途径增强,会使跨膜H+梯度增大,有利于ATP合成(H+顺浓度梯度通过ATP合成酶时驱动ATP生成),而NADPH的生成主要与线性电子传递(LEF)相关,CEF途径对其生成影响相对小,所以光反应产生的ATP/NADPH比值会增大(A)。
(5)A、高温胁迫时,植物为减少水分散失,可能会通过关闭气孔,但关闭气孔会减少CO2的进入,而不是O2的进入,A错误;B、高温胁迫会影响酶的活性等,导致卡尔文循环的速率下降,而不是上升,B错误;C、高温胁迫可能会影响膜的流动性,进而影响膜上蛋白质的功能,因为膜上的蛋白质在光合作用中起重要作用,C正确;D、在高温胁迫条件下,LEF途径可能会减弱,这样可以避免过量电子积累对光系统I产生严重破坏,D正确。故选CD。
(6)A、光反应的场所是类囊体膜,ROS攻击膜上的磷脂分子,会造成膜结构的损伤,破坏光反应的场所,从而抑制光反应的发生,A正确;B、光系统中的蛋白质分子(如与电子传递等相关的蛋白)是光反应正常进行的关键。ROS与这些蛋白质分子结合,会使其变性并失去活性,影响光反应过程,B正确;C、光反应需要多种酶的参与,这些酶的合成受叶绿体DNA控制。ROS造成叶绿体DNA的损伤,会导致光反应所需酶的合成受阻,进而抑制光反应,C正确;D、ROS不会加快光系统Ⅱ的修复过程,而是会对光系统Ⅱ等造成破坏,进而限制电子的线性传递过程,从而抑制光反应发生,D错误。故选ABC。
(7)高温胁迫下,植物增加瞬时气孔导度,能让更多的CO2进入叶片,一方面,CO2是光合作用的原料,可促进光合作用进行,将光能转化为化学能,减少光能以热能形式过度积累;另一方面,气孔导度增加意味着气孔张开程度增大,这会使植物蒸腾作用增强,而蒸腾作用能够带走植物体内的热量,从而降低植物体温,避免植物受到高温的损害。
(8)根据图2可知,在盐胁迫下,番茄叶肉细胞排钠所需的能量为ATP,可以是图2中ATP磷酸基团转移提供能量,也可以是光合作用合成的糖类(Ⅸ),通过呼吸作用产生ATP,为排钠提供能量,AC正确,BD错误。故选AC。
(9)胁迫会破坏生物膜的结构,因此跨膜运输或与膜相关的生理过程都会受到影响,即过程①③④⑤⑥⑦⑧都会受到影响,B正确,ACD错误。故选B。
(10)A、根据表格数据,盐胁迫组的气孔导度与对照组相比显著下降,气孔导度下降,会使得进入细胞的CO2减少,因此过程⑨生成的化合物减少,A错误;B、根据表格数据,盐胁迫组的PGK(C3还原的关键酶)与对照组相比显著下降,会影响暗反应,使过程⑩糖类的合成速率下降,B正确;C、根据表格数据,盐胁迫组的cyt(线粒体内膜上的电子传递蛋白)与呼吸作用相关,呼吸作用下降,使得物质IX积累,进而使过程⑨、⑩糖类的合成速率下降,C正确;D、根据表格数据,盐胁迫组的Mg2+与对照组显著下降,而Mg2+与叶绿素合成有关,其含量下降,会影响光反应即过程⑦、⑧的产物减少,D正确。故选BCD。
(11)A、由图可知,SOS1在ATP作用下,将Na+排出细胞外,此过程需要SOS1磷酸化激活,A正确;B、图中显示Ca2+促使SOS2和SOS3结合,从而激活SOS途径,所以植物叶肉细胞应对盐胁迫时会出现SOS2和SOS3结合的情况,B正确;C、NHX蛋白能将Na+运入液泡,若其活性减弱,不利于Na+运入液泡进行储存,不是植物叶肉细胞应对盐胁迫的“策略”,C错误;D、HKT基因表达量增加,会使HKT蛋白数量增多,从而将Na+运出细胞,这是植物叶肉细胞应对盐胁迫的“策略”,D正确。故选ABD。
3.(上海市松江一中2024-2025学年高二上学期期中生物试题)黑藻是一种经常在水族箱中使用的单子叶沉水植物,研究发现低浓度CO2会诱导其光合途径由C3型(固定CO2最初产物是C3)向C4型(固定CO2最初产物是C4)转变。图1所示为黑藻光合作用过程中碳的固定和转移途径,其中PEPC是磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,请分析回答下列问题:
(1)下列反应可能与光合色素有关的是( )
A.光能的捕获与转换 B.水的光解
C.储能化合物的消耗 D.ATP的合成
(2)提取黑藻中色素所用的试剂及对色素进行分离的方法分别是( )
A.清水、高速离心法 B.无水乙醇、纸层析法
C.75%乙醇、分光光度计法 D.苏丹IV溶液、密度梯度离心法
(3)根据题干和图示信息分析,黑藻细胞中固定CO2的场所有_____、_____。
(4)据图分析,低浓度CO2条件下,用14CO2培养黑藻,14C的主要转移途径是( )
A.CO2→PEPC→草酰乙酸→苹果酸→C3→(CH2O)
B.CO2→草酰乙酸→苹果酸→丙酮酸→C3→(CH2O)
C.CO2→PEPC→草酰乙酸→CO2→C3→(CH2O)
D.CO2→草酰乙酸→苹果酸→CO2→C3→(CH2O)。
(5)图中C3的还原需要的能量是由哪一反应过程提供,这一反应的场所是( )
A.光反应类囊体 B.糖酵解细胞质基质
C.无氧呼吸细胞质基质 D.三羧酸循环线粒体基质
为了探究低浓度CO2诱导黑藻光合途径改变的机理,研究人员将实验组黑藻在密闭玻璃缸中培养20天,同时设置对照组(向培养液加入适量的NaHCO3),20天后,测定PEPC的酶活力,并提取RNA采用RT-PCR扩增PEPC基因后进行电泳,结果如图2所示。
注:RT-PCR是经逆转录酶的作用从RNA合成cDNA(与RNA互补的DNA链),再以cDNA为模板,扩增合成大量目的基因片段的过程。本实验中的电泳技术是指使DNA分子(一般带负电)在电场中因移动速度不同而分离的技术。
(6)实验组密闭培养的目的是____________________。
(7)据实验结果分析,黑藻能利用低浓度CO2的机理是____________________。
黑藻叶片小而薄,叶肉细胞内有大而呈绿色的叶绿体,可作为观察细胞质环流的标志物。细胞质环流速率可以在一定程度上反映出细胞代谢的程度。某实验小组利用黑藻的叶肉细胞,探究了光照强度对黑藻细胞质环流速率的影响,实验结果如下表所示。
实验条件测量指标
2000lx
4000lx
6000lx
光照前
光照后
光照前
光照后
光照前
光照后
S/μm
10.23
17.01
8.49
20.97
9.09
15.18
T/S
3
3
3
3
3
3
v/(μm·s-1)
3.41
5.67
2.83
6.99
3.03
5.06
注:S表示环流路程,T表示环流时间,V表示环流速率,V=S/T
(8)根据实验分析,下列说法错误的是( )
A.除光照强度外,各组温度以及溶液的pH应保持相同且适宜
B.可用蚕豆根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流
C.若在显微镜下环流方向为顺时针,则实际环流方向也为顺时针
D.根据结果可知,光照强度过强或过弱都会使黑藻细胞代谢减弱
【答案】(1)ABD
(2)B
(3) 细胞质基质 叶绿体基质
(4)D
(5)A
(6)营造低浓度CO2环境
(7)低浓度CO2诱导黑藻增大了PEPC基因的表达量,同时提高了PEPC的酶活力,固定CO2能力增强
(8)B
【详解】(1)光合色素位于叶绿体的类囊体膜上,可以捕获并转换光能,还可以利用光能将水分解为氧和NADPH(水的光解),在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP,ABD正确,C错误。故选ABD。
(2)色素溶解于有机溶剂,故可用无水乙醇提取色素;不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的,随层析液在滤纸条上扩散速度快,反之则慢,故可用纸层析法分离色素,B正确,ACD错误。故选B。
(3)由图可知:在低浓度CO2条件下,黑藻细胞中在细胞质基质中可将CO2固定为草酰乙酸;在高浓度CO2条件下,黑藻细胞中在叶绿体基质中将CO2固定为三碳化合物(C3)。
(4)由图可知:低浓度CO2条件下,用14CO2培养黑藻,14C的主要转移途径是CO2→草酰乙酸→苹果酸→CO2→C3→(CH2O),PEPC是磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶,14C不会转移至酶中,D正确,ABC错误。故选D。
(5)图中C3的还原发生在叶绿体基质中,C3的还原需要的能量来自光反应产生的ATP和NADPH,而光反应发生在叶绿体的类囊体膜上,A正确,BCD错误。故选A。
(6)该实验的自变量为CO2浓度的不同,因变量是酶活力及PEPC的RNA含量,实验组密闭培养的目的是营造低浓度CO2环境,排除环境中CO2对自变量的影响。
(7)实验结果显示:实验组的PEPC基因转录的RNA含量及其酶活力均高于对照组,说明黑藻能利用低浓度CO2的机制是:低CO2条件诱导PEPC基因表达,导致PEPC酶活力增高,引起固定CO2的能力增强。
(8)A、实验的自变量是光照强度,因此,除光照强度外,其他的无关变量如各组温度以及溶液的pH应保持相同且适宜,A正确;B、不能用蚕豆根尖成熟区细胞代替黑藻叶肉细胞观察细胞质环流,因为根尖成熟区细胞含水量小,细胞质环流不明显,且光照对根尖成熟区的代谢应该无影响,B错误;C、因为显微镜细胞看到的目标与实际标本的关系是上、下、左、右均颠倒的,据此可推测,若在显微镜下环流方向为顺时针,则实际环流方向也为顺时针,C正确;D、根据结果可知,4000lx条件下胞质环流的速度较快,其他的高于和低于该光照强度均表现为胞质环流速率下降,据此可推测光照强度过强或过弱都会使黑藻细胞代谢减弱,D正确。故选B。
4.(上海市建平中学2025-2026学年高二上学期期中教学质量检测生物试卷(B卷))水稻是我国重要的粮食作物,其光合效率直接影响产量的高低。水稻种子的萌发率、干旱环境等也会影响水稻的产量。水稻光合作用过程如图1所示,图1中数字编号表示物质,字母表示过程。
(1)图1中,水稻光合作用的产物淀粉在阶段是______(A/B);______(填图1中数字编号)作为能量载体,将光能传递给淀粉;光合作用产物也会以______(填文字)形式运输到植物各个部位。
茉莉酸(JA)是一种植物内源合成的脂类激素,调控根的生长、气孔开放度、氮和磷的吸收以及多种植物逆境胁迫等植物生命活动。在干旱胁迫时,茉莉酸含量显著增加,可通过促进叶片衰老、脱落,气孔关闭等机制增强水稻的抗旱性。
(2)下列有关茉莉酸叙述正确的是______。
A.在植物体内含量很丰富 B.对生命活动的调节有高效性
C.在合成部位发挥调节作用 D.茉莉酸主要由C、H、O元素组成
(3)茉莉酸(JA)通常与其他植物激素共同工作,通过激素介导的信号传导网络相互调控,从而使植物正常生长发育。
据图2中信息可知,生长素(IAA)与JA的相互作用关系是______。
A.协同 B.拮抗
C.协同与拮抗 D.既不协同也不拮抗
(4)研究人员就JA对水稻种子萌发的影响进行了研究,分别用不同浓度的JA处理水稻种子3天、7天后测定水稻种子的萌发率,研究结果如图3。据图分析正确的是______。
A.实验结果显示,JA对水稻种子的萌发具有两重性
B.用JA处理7天的水稻种子的萌发率高于处理3天组
C.据结果推测,JA浓度越高,萌发时间越长,水稻种子萌发率越高
D.处理3天组,低浓度的JA(5×10−9−5×10−6moL/L)可提高种子发芽率
(5)研究人员推测JA与水稻干旱胁迫相关,研究结果如下表所示:
组别
JA含量(mg·L-1)
净光合速率(μmol·m-2·S-1)
叶绿素含量(mg·g-1)
气孔开放度(mmol·m-2·S-1)
Rubisco 酶含量(mmol·g-1FW)
CK
0.3±0.06
9.7±0.26
30.17±0.45
495±10.07
1.83±0.32
干旱
1.1±0.07
4.5±0.06
21.13±0.73
376±10.51
0.92±0.21
注:Rubiso酶的作用是催化CO2固定
根据上表中数据推测干旱胁迫导致净光合速率变化的原因可能是______。
A.干旱胁迫下JA含量上升,气孔开放度下降,减少水分损失。
B.干旱胁迫使得叶绿素合成减少,光能利用率下降,光合速率减弱。
C.干旱胁迫下气孔开放度下降,氧气进入植物体受阻,呼吸作用减弱。
D.干旱胁迫下Rubiso酶含量下降,导致三碳化合物合成减少,光合速率减弱。
为探究干旱胁迫下喷施外源JA对水稻产量的影响,实验设计包括4个处理:正常灌溉(CK)、喷施JA(M)、干旱胁迫(D)和干旱胁迫+JA(D+M),实验结果如图4。
(6)由图4所示实验结果可知,在干旱胁迫下,水稻优先将光合同化产物向______(A.籽粒/B.根系)分配。
研究发现,M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系,以叶绿素含量为指标,进行了三组实验,结果如图5所示。
(7)图5中实验结果初步表明M10蛋白能______(A.促进/B.抑制)叶片衰老,M2蛋白能______(A.促进/B.抑制)叶片衰老。
(8)进一步研究表明,干旱条件下茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老,调控机理如图6所示。请综合上述研究。用符号“+”或“-”将图6补充完整①______②______③______④__________(“+”表示促进或增加,“-”表示抑制或减少)。
【答案】(1) B ②③ 蔗糖
(2)BD
(3)C
(4)ABD
(5)ABD
(6)B
(7) A B
(8) + + - -
【详解】(1)A为光合作用的光反应阶段,发生水的光解,与此同时光能转化为活跃化学能,储存在②NADPH、③ATP等能量载体中;B为暗反应阶段,发生CO2固定和C3还原等过程,在这一阶段,CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类,故水稻光合作用的产物淀粉是在阶段B生成的;光合作用的产物还有一部分是蔗糖, 蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。
(2)AB、茉莉酸(JA)是一种植物内源合成的脂类激素,含量微少,但具有高效性,A错误,B正确;C、茉莉酸甲酯从合成部位运输到作用部位发挥作用,C错误;D、茉莉酸(JA)是一种脂类激素,主要由C、H、O元素组成,D正确。故选BD。
(3)由图2可知,IAA和JA均促进根的伸长,表现为协同作用,而IAA促进花的发育,JA抑制花的发育,二者既有协同关系又有拮抗关系,C正确,ABD错误。故选C。
(4)A、分析图3可知,用小于5×10- 6moL/L的JA处理的实验组种子的萌发率比用水处理的对照组高,用大于5×10-6moL/L的 JA处理的实验组种子的萌发率比用水处理的对照组低,说明JA对水稻种子的萌发具有两重性,A正确;B、对比处理3天和7天的曲线,在相同JA浓度下,处理7天组的萌发率高于处理3天组,B正确;C、分析题图可推知,JA浓度高于5×10-5moL/L时,随着JA浓度的升高,种子的萌发率急剧下降,C错误;D、萌发3天时,用浓度范围在5×10−9−5×10-6mol/L处理的实验组种子的萌发率比用水处理的对照组高,说明低浓度的JA(5×10−9−5×10-6moL/L)可提高种子发芽率,D正确。故选ABD。
(5)A、由表格可知,干旱胁迫下JA含量上升,气孔开放度下降,减少水分损失,A正确;
B、干旱胁迫使得叶绿素合成减少,导致光反应减弱,光能利用率下降,光合速率减弱,B正确;C、干旱胁迫下JA含量上升,气孔开放度下降,CO2进入叶肉细胞受阻,导致光合速率下降,C错误;D、干旱胁迫下Rubisco酶含量下降,CO2的固定减弱,导致三碳化合物合成减少,光合速率减弱,D正确。故选ABD。
(6)由图4所示实验结果可知,在正常情况下籽粒对JA更敏感,根系基本没有变化;在干旱胁迫下,喷施外源JA,根系干物质量上升相对程度高于籽粒干物质量上升的相对程度,根据题意干旱胁迫下导致JA含量上升,因此可判断水稻优先将光合产物向根系运输,水稻抗旱的机制可能是光合产物优先向根系运输,促进根系生长,以增加植株吸水,适应干旱环境。
(7)据图5分析,甲乙两组比较,M10基因过量表达,叶绿素含量降低,可得出M10蛋白会加速叶绿素含量的降低,促进叶片衰老;乙丙两组比较,M10基因过量表达的前提下,M2基因过量表达,叶绿素含量降低量减少,可得出M2蛋白具有抑制M10蛋白的作用,抑制叶片衰老。
(8)结合图5推知,M10蛋白加速叶片衰老,M2蛋白通过抑制M10蛋白对叶片的衰老具有减缓作用;由题得知干旱条件下茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老。结合图6综合分析得出,JA含量增多,M10蛋白增多,M2蛋白减少,最终促进叶片衰老,故①②均为+(促进),③④均为-(抑制)。
试卷第1页,共3页
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