精品解析:天津市静海区第一中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题
2026-10-15
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内容正文:
静海一中2026-2027第一学期高三生物(10月)学生学业能力调研试卷
生注意:本试卷分第Ⅰ卷基础题(79分)和第Ⅱ卷提高题(21分)两部分,3分卷面分,满分共100分。
第Ⅰ卷 基础题(共79分)
一、选择题: 每小题2分,共30分.
1. 下列与细胞学说、生命系统的结构层次、细胞的统一性和差异性相关的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明生物界的统一性
B. 心肌细胞里的蛋白质和核酸属于生命系统结构层次中的分子层次
C. 酵母菌与乳酸菌都是单细胞生物,均可通过有丝分裂的方式进行增殖
D. 蓝细菌和酵母菌都具有细胞壁、细胞膜和细胞质,体现了原核细胞具有统一性
2. 螺旋藻是一种主要分布在热带、亚热带地区的蓝细菌门颤藻科螺旋状微藻,它含多种人体所需的元素,如钙、镁、钠、钾、磷、碘、硒、铁、铜、锌等,被联合国粮农组织(FAO)认为是一种未来食品。下列有关描述错误的是( )
A. 新鲜的螺旋藻细胞中含量最多的化合物是H2O
B. 螺旋藻是自养型生物,其叶绿体能把无机物转化成有机物
C. 螺旋藻含有的元素中Fe、Mn、Zn属于微量元素
D. 螺旋藻核糖体的形成与核仁无关
3. “人间烟火气,最抚凡人心。”邵阳人的一天从一碗邵阳米粉开始,邵阳米粉以大米为原料,烹制时添加红油与牛肉臊子,仅观其外观便令人垂涎。下列叙述不正确的是( )
A. 糖类和脂肪在人体内可相互转化
B. 蛋白质具有运输和催化功能,核酸也具备这两项功能
C. 生物大分子物质蛋白质、淀粉和脂肪均以碳链为基本骨架构成
D. 米粉中的淀粉和红油中的脂肪组成元素相同,但淀粉中氧元素的含量更高
4. 研究发现,人体细胞会释放一种囊泡结构——膜泡体。它没有细胞核,但具有溶酶体、高尔基体、线粒体、细胞骨架等结构。膜泡体具有摄取其他小囊泡和释放内部囊泡的作用,其表面上的分子能与不同细胞表面的受体结合。下列关于膜泡体的说法错误的是( )
A. 没有质膜,不能与其他细胞进行信息交流
B. 没有核仁,含有的DNA不会与蛋白质结合形成染色体
C. 核糖体合成的水解酶可将小囊泡中的大分子水解成小分子
D. 高尔基体、线粒体和细胞骨架会参与内部囊泡的形成与释放
5. 线粒体与内质网等细胞结构之间通过膜连接点实现连接,结构如图所示。脂滴是细胞内存储和转运脂肪的一种细胞器,脂噬(溶酶体与脂滴融合,脂肪酶将脂滴中脂肪水解)的产物可通过膜连接点进入线粒体氧化分解。膜连接点中还存在一些受体蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 内质网除参与蛋白质合成、加工外,还与脂质的合成有关
B. 由磷脂分子的结构特点可推测脂滴的膜由双层磷脂分子组成
C. 膜连接点的形成体现了各细胞器之间在功能上的协同联系
D. 根据以上信息推测膜连接点具有物质运输、信息交流的功能
6. 角蛋白72(KRT72)是由人体巨噬细胞产生并分泌的,其能识别并结合HIV的衣壳蛋白,阻止HIV与巨噬细胞膜结合,从而抑制HIV入侵巨噬细胞。下列叙述正确的是( )
A. 除加热外,酒精、重金属等均能使KRT72肽键断裂而变性
B. HIV的遗传物质为RNA,其遗传物质彻底水解后可得到5种有机产物
C. 可用放射性同位素18O标记KRT72,追踪其与HIV衣壳蛋白结合的过程
D. KRT72能特异性结合HIV衣壳蛋白,依赖细胞间的信息交流与识别
7. 温度可以影响酶的活性和化学反应速率。如图表示温度影响酶促反应的机理,其中曲线a表示不同温度下的化学反应速率,曲线b表示温度对酶活性的影响,曲线c表示温度对酶促反应速率的影响。下列叙述错误的是( )
A. 图中1位点酶活性大于2位点酶活性
B. 酶分子本身会随温度的升高而发生空间结构改变
C. 曲线a也可以表示不同温度下底物分子所具有的能量
D. 酶活性最大时对应的温度与酶促反应的最适温度相同
8. 植物细胞液泡内的pH低于细胞质基质,其膜上的载体蛋白CLCa将运出的同时将细胞质基质中的转运至液泡内。载体蛋白CLCa上存在可阻断该运输的发夹结构,ATP 能稳定发夹结构,AMP(腺苷一磷酸)通过与ATP竞争性结合发夹结构来调节的运输。下列说法错误的是( )
A. 进入液泡的跨膜运输方式为主动运输
B. CLCa运输时,需与结合,且空间结构发生改变
C. AMP/ATP的比值越大,进入液泡的量越少
D. AMP与ATP的元素组成相同,可作为合成RNA的原料
9. 图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片。图2表示一种渗透作用装置,A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为0.3g/mL蔗糖溶液,初始液面相平。图3是另一种渗透装置,A、a为不同浓度的蔗糖溶液,一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列说法正确的是( )
A. 图1细胞发生了质壁分离,此时细胞液浓度必小于外界溶液浓度
B. 图2中,A侧液面应先上升后下降,最终A、B两侧液面一样高
C. 图3中,初始浓度大小为A<a,渗透平衡时浓度大小为A=a
D. 若将图3中的A换成清水,则渗透平衡后液面上升的高度大于h
10. 下列有关实验方法的描述合理的是( )
A. 依据溴麝香草酚蓝溶液颜色变化的深浅可判断酵母菌培养液中CO2的产生情况
B. 滴加体积分数为50%的酒精可以洗去浮色,是因为苏丹Ⅲ染液易溶于酒精溶液
C. 向稀释的鸡蛋清溶液中加入胰蛋白酶充分反应后,滴加双缩脲试剂不会出现紫色
D. 人鼠细胞融合实验利用了放射性同位素标记法证明细胞膜具有一定的流动性
11. 乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响,研究人员设计丙组为实验组,甲、乙均为对照组,其中甲组是正常生长的幼苗,部分实验结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 淹水时Ca2+影响ADH、LDH的活性,减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
B. 乙组辣椒幼苗根细胞产生乳酸的速率大于产生乙醇的速率
C. 丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理
D. 丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,利用NADH的能量合成ATP
12. 图1表示绿色植物叶肉细胞中的某些生理活动过程,①~⑦代表部分相关物质,甲、乙代表两种细胞器。图2表示低CO2浓度,环境温度为光合作用最适温度时,该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线,S代表有机物量。下列叙述错误的是( )
A. 长期处于黑暗状态下,⑥→⑤→⑥的循环不能进行
B. B点时,该叶肉细胞中ATP的合成和分解处于动态平衡
C. 短时间内适当提高CO2浓度,②的含量下降C点上移
D. 当光照强度处于BD间时,光合作用储存有机物的量为S2>0
13. 光合作用和呼吸作用是植物细胞两大重要的生理功能。下列关于光合作用和呼吸作用原理的应用叙述,正确的是( )
A. 应在低温、无氧、干燥的环境条件下储存水果、蔬菜和粮食
B. 选用透气纱布等敷料包扎伤口的目的是促进伤口处细胞进行有氧呼吸
C. 哺乳动物成熟的红细胞不含线粒体,依靠无氧呼吸供能
D. 大棚种植蔬菜时多施农家肥,有利于蔬菜吸收有机物增加产量
14. 在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”的活动中,观察到如图所示不同细胞,其中①-③为箭头所指细胞。下列叙述正确的是:( )
A. 根尖解离后,放进龙胆紫溶液中能使染色体着色
B. ①细胞所处时期中心体发出星射线形成纺锤体
C. ②细胞中的染色体螺旋化程度最高、形态最稳定
D. ③细胞中的染色体和核DNA数目都是②细胞中的2倍
15. 下图甲表示基因型为AABb的二倍体动物某细胞进行分裂的示意图(1、2为常染色体),图乙为该动物体内正在分裂的某细胞中染色体、核DNA和染色单体的相对数量关系图。若不考虑交叉互换,下列叙述错误的是( )
A. 图甲细胞中a基因的出现一定是基因突变的结果
B. 该动物只产生基因型为AB和aB两种比例相等的配子
C. 图甲细胞内染色体、核DNA和染色单体的相对数量关系可用图乙表示
D. 图乙表示的不同时期的细胞中染色体数目可能不同
二、填空题:共47分
16. 概念辨析题,判断对错(填√或×)并改正。
(1)水与水通道蛋白结合进入细胞的方式属于协助扩散。【 】_____
(2)胆固醇是构成动物的细胞膜的重要成分。( )
(3)丙酮酸转化为乳酸的过程中释放的能量有一部分储存在ATP中。【 】_____
(4)严重缺铁的人容易导致乳酸中毒。( )
(5)受精作用使受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方。【 】_____
17. 精准标记和追踪活细胞表面和内部的有机物,可帮助人们认识某些生命现象。可利用放射性同位素标记法来追踪水稻种子胚乳细胞中谷蛋白合成、加工、运输的过程,其部分过程如图1所示,其中甲、乙、丙表示相关结构。请回答下列问题。
(1)甲、乙分别表示______,图中的谷蛋白前体合成的场所是______。
(2)囊泡与液泡膜融合的过程体现了生物膜______的结构特点。液泡内的液体称为______,其内含糖类、无机盐等物质。
(3)研究人员发现了一株胚乳萎缩的异常水稻,经分析提出两种假设。假设一:谷蛋白前体的合成受阻;假设二:谷蛋白前体的运输异常。为验证假设,研究人员用3H标记精氨酸,并检测相应部位的放射性相对强度,结果如图2。
①上述过程中3H标记精氨酸时,标记的最好是______(填“氨基”、“羧基”或“R基”)中的H。
②实验结果支持假设______,判断理由是______。
③GPA3蛋白可诱导膜融合,据此推测:异常水稻细胞壁附近放射性强度高的原因可能是异常的GPA3蛋白诱发了囊泡膜与______的错误融合。
18. 为探究萌发的大麦种子产生淀粉酶的情况,科研小组分别取等量不同萌发天数的大麦种子制成研磨液,在三种不同温度条件下测定其对淀粉溶液(适宜且足量)的水解情况。相同实验时间内测得的实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)淀粉酶的活性可用单位时间内__________ 来表示。
(2)该实验中淀粉相对剩余量可以用______(填“碘液”或“斐林试剂”)进行粗略检测,两种试剂中不选另一种试剂的原因是________。
(3)据图分析,在0~10天内,大麦种子产生淀粉酶量的大致变化趋势是________。
(4)图示实验结果还表明,大麦种子淀粉酶在不同温度条件下的活性不同,三种温度条件下,______时淀粉酶的活性最高。
(5)研究发现,淀粉酶的抑制剂能降低其活性,不同的抑制剂对淀粉酶活性的影响不同。该小组研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,结果如图所示。
①分析图中抑制剂Ⅰ与抑制剂Ⅱ,抑制酶活性更强的是___________。据图分析,随着底物浓度的升高,抑制剂______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的作用逐渐减小甚至消失。从活化能的角度分析,推测抑制剂能降低酶促反应速率的原因是______________。
②某同学认为该实验小组的实验过程应是:
a.将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组等分为若干份,每组设置若干个不同浓度底物的试管;
b.在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合;
c.在①中加入一定量的蒸馏水,②中加入等量的抑制剂Ⅰ,③中加入等量的抑制剂Ⅱ;
d.定时取样检测各反应中底物的量或产物的量,记录实验结果并绘图。
该实验操作有不合理的部分,请进行改正:______。
19. 下图1表示某个动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体、核DNA和染色单体数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中甲细胞的名称是__________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式可能是__________。
(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的__________(用罗马数字和箭头表示);甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的__________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)若该动物细胞的基因型是AaBb,减数分裂时产生了一个基因型为aBB的子细胞,则其他三个子细胞的基因型是________________
(4)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。为了探索具体的机理,收集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验,结果如下图3所示。根据上述结果推测,药物H的影响是__________(选填“促进”或“抑制”)初级卵母细胞完成减数分裂:从对缢缩环的影响角度分析,药物F对减数第一次分裂的影响可能是__________(选填“促进”或“抑制”)缢缩环的形成。
第Ⅱ卷 提高题(共18分)
20. 下图1表示当光能过剩时,植物光合速率下降,导致光抑制。其中①~③表示相关生理过程。图2表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,在保持一定的pH值和温度时,给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图。据图回答问题:
(1)叶绿素主要参与过程①,应选择__________试剂来分离该色素,该色素主要吸收________________,D1蛋白主要分布在________________(结构)上。
(2)过程①中e-释放出来后,参与过程②合成NADPH,NADPH参与卡尔文循环,其作用是________________。
(3)强光下可触发植物的光呼吸。过程③中O2和CO2竞争性结合C5,直接影响卡尔文循环中________________(物质)的生成,最终导致有机物积累减少。但在植物的长期进化历程中,光呼吸依然被保留,据图分析其生理意义是_________________________________
(4)在图2中乙处施以适宜光照开始后,溶解氧浓度稍有增加但是第6分钟后不再增加而达到稳定,原因是___________________________________
(5)若在图2中丁处给予一定的条件,使溶解氧的变化如图中的c,预计1小时后,绿藻细胞光合作用产生的氧气量为________________μmol,在该条件下每天光照至少________________h绿藻才能生长。
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静海一中2026-2027第一学期高三生物(10月)学生学业能力调研试卷
生注意:本试卷分第Ⅰ卷基础题(79分)和第Ⅱ卷提高题(21分)两部分,3分卷面分,满分共100分。
第Ⅰ卷 基础题(共79分)
一、选择题: 每小题2分,共30分.
1. 下列与细胞学说、生命系统的结构层次、细胞的统一性和差异性相关的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明生物界的统一性
B. 心肌细胞里的蛋白质和核酸属于生命系统结构层次中的分子层次
C. 酵母菌与乳酸菌都是单细胞生物,均可通过有丝分裂的方式进行增殖
D. 蓝细菌和酵母菌都具有细胞壁、细胞膜和细胞质,体现了原核细胞具有统一性
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞学说由施莱登和施旺提出,核心观点是一切动物和植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成,直接揭示了动物和植物的统一性,进而阐明了生物界的统一性,A正确;
B、生命系统最基本的结构层次是细胞,分子、原子等不属于生命系统的结构层次,因此心肌细胞内的蛋白质、核酸不属于生命系统的层次,B错误;
C、乳酸菌是原核生物,原核生物的增殖方式为二分裂,有丝分裂是真核细胞的增殖方式,只有作为真核生物的酵母菌可以进行有丝分裂,C错误;
D、酵母菌是真核生物,蓝细菌是原核生物,二者共有的结构体现的是细胞的统一性,D错误。
2. 螺旋藻是一种主要分布在热带、亚热带地区的蓝细菌门颤藻科螺旋状微藻,它含多种人体所需的元素,如钙、镁、钠、钾、磷、碘、硒、铁、铜、锌等,被联合国粮农组织(FAO)认为是一种未来食品。下列有关描述错误的是( )
A. 新鲜的螺旋藻细胞中含量最多的化合物是H2O
B. 螺旋藻是自养型生物,其叶绿体能把无机物转化成有机物
C. 螺旋藻含有的元素中Fe、Mn、Zn属于微量元素
D. 螺旋藻核糖体的形成与核仁无关
【答案】B
【解析】
【详解】A、在绝大多数生物细胞中,水(H2O)是含量最多的化合物,螺旋藻作为活细胞也不例外,A正确;
B、螺旋藻是自养型生物,能通过光合作用将无机物转化为有机物,但它是原核生物,没有叶绿体(叶绿体是真核生物特有的细胞器),其光合作用在光合片层中进行,B错误;
C、微量元素是指生物体内含量极少但必需的化学元素,如铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)等,C正确;
D、螺旋藻为原核生物,无核仁(核仁是真核细胞核内的结构),其核糖体直接在细胞质中组装,形成过程与核仁无关,D正确;
故选B。
3. “人间烟火气,最抚凡人心。”邵阳人的一天从一碗邵阳米粉开始,邵阳米粉以大米为原料,烹制时添加红油与牛肉臊子,仅观其外观便令人垂涎。下列叙述不正确的是( )
A. 糖类和脂肪在人体内可相互转化
B. 蛋白质具有运输和催化功能,核酸也具备这两项功能
C. 生物大分子物质蛋白质、淀粉和脂肪均以碳链为基本骨架构成
D. 米粉中的淀粉和红油中的脂肪组成元素相同,但淀粉中氧元素的含量更高
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体内糖类和脂肪可以相互转化,例如摄入过量的大米中的糖类可转化为脂肪储存,脂肪也可在糖类供能不足时分解转化为糖类供能,A正确;
B、蛋白质具备运输(如血红蛋白运输氧气)、催化(如绝大多数酶是蛋白质)功能;核酸中的tRNA可运输氨基酸,核酶(具有催化活性的RNA)具备催化功能,因此核酸也有这两项功能,B正确;
C、蛋白质、淀粉属于以碳链为骨架的生物大分子,但脂肪不属于生物大分子,C错误;
D、淀粉和脂肪的组成元素均为C、H、O,淀粉属于糖类,氧元素含量比脂肪更高,D正确。
4. 研究发现,人体细胞会释放一种囊泡结构——膜泡体。它没有细胞核,但具有溶酶体、高尔基体、线粒体、细胞骨架等结构。膜泡体具有摄取其他小囊泡和释放内部囊泡的作用,其表面上的分子能与不同细胞表面的受体结合。下列关于膜泡体的说法错误的是( )
A. 没有质膜,不能与其他细胞进行信息交流
B. 没有核仁,含有的DNA不会与蛋白质结合形成染色体
C. 核糖体合成的水解酶可将小囊泡中的大分子水解成小分子
D. 高尔基体、线粒体和细胞骨架会参与内部囊泡的形成与释放
【答案】A
【解析】
【详解】A、膜泡体是囊泡结构,具有生物膜(质膜),且题干明确其表面分子可与其他细胞表面受体结合,能够进行信息交流,A错误;
B、膜泡体没有细胞核,因此不含核仁;染色体是细胞核内的结构,膜泡体无细胞核,其含有的DNA(如线粒体内的DNA)不会与蛋白质结合形成染色体,B正确;
C、水解酶的本质是蛋白质,由核糖体合成,膜泡体含有溶酶体,溶酶体内的水解酶可将小囊泡中的大分子水解为小分子,C正确;
D、高尔基体参与囊泡的形成、加工与分泌,线粒体为囊泡的形成和释放提供能量,细胞骨架参与囊泡的运输过程,三者均参与内部囊泡的形成与释放,D正确。
5. 线粒体与内质网等细胞结构之间通过膜连接点实现连接,结构如图所示。脂滴是细胞内存储和转运脂肪的一种细胞器,脂噬(溶酶体与脂滴融合,脂肪酶将脂滴中脂肪水解)的产物可通过膜连接点进入线粒体氧化分解。膜连接点中还存在一些受体蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 内质网除参与蛋白质合成、加工外,还与脂质的合成有关
B. 由磷脂分子的结构特点可推测脂滴的膜由双层磷脂分子组成
C. 膜连接点的形成体现了各细胞器之间在功能上的协同联系
D. 根据以上信息推测膜连接点具有物质运输、信息交流的功能
【答案】B
【解析】
【详解】A、内质网包括粗面内质网和滑面内质网,粗面内质网参与蛋白质的合成、加工,滑面内质网与脂质的合成有关,A正确;
B、磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,脂滴内部是疏水的脂肪,因此脂滴的膜为单层磷脂分子(磷脂疏水尾部朝向内侧脂肪,亲水头部朝向外侧细胞质基质),并非双层磷脂分子,B错误;
C、膜连接点实现了内质网、线粒体、溶酶体等细胞器的连接,配合完成脂类的合成、水解、氧化分解等过程,体现了各细胞器之间在功能上的协同联系,C正确;
D、脂噬的产物可通过膜连接点进入线粒体氧化分解,说明膜连接点具有物质运输功能;膜连接点存在受体蛋白,受体参与信息识别,说明膜连接点具有信息交流的功能,D正确。
6. 角蛋白72(KRT72)是由人体巨噬细胞产生并分泌的,其能识别并结合HIV的衣壳蛋白,阻止HIV与巨噬细胞膜结合,从而抑制HIV入侵巨噬细胞。下列叙述正确的是( )
A. 除加热外,酒精、重金属等均能使KRT72肽键断裂而变性
B. HIV的遗传物质为RNA,其遗传物质彻底水解后可得到5种有机产物
C. 可用放射性同位素18O标记KRT72,追踪其与HIV衣壳蛋白结合的过程
D. KRT72能特异性结合HIV衣壳蛋白,依赖细胞间的信息交流与识别
【答案】B
【解析】
【详解】A、蛋白质变性是其空间结构被破坏,但肽键没有断裂,A错误;
B、HIV的遗传物质(RNA)彻底水解后可得到1种五碳糖、4种碱基和1种磷酸,其中磷酸是无机物,故HIV的遗传物质彻底水解后可得到5种有机产物,B正确;
C、18O是稳定性同位素,不具有放射性,C错误;
D、HIV是病毒,其无细胞结构,故KRT72特异性结合HIV衣壳蛋白不是依赖细胞间的信息交流与识别,D错误。
7. 温度可以影响酶的活性和化学反应速率。如图表示温度影响酶促反应的机理,其中曲线a表示不同温度下的化学反应速率,曲线b表示温度对酶活性的影响,曲线c表示温度对酶促反应速率的影响。下列叙述错误的是( )
A. 图中1位点酶活性大于2位点酶活性
B. 酶分子本身会随温度的升高而发生空间结构改变
C. 曲线a也可以表示不同温度下底物分子所具有的能量
D. 酶活性最大时对应的温度与酶促反应的最适温度相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、曲线b表示温度对酶活性的影响,可见随着温度的升高,酶活性逐渐降低,图中1位点温度低于2位点,故1位点酶活性大于2位点酶活性,A正确;
B、酶的化学本质是蛋白质或RNA,在高温条件下,酶分子本身会发生空间结构改变,从而导致酶活性发生变化,B正确;
C、温度越高,底物分子热运动越强、自身能量越高,和a曲线上升趋势一致,a可代表底物分子所具有的能量,C正确;
D、图示酶活性最大时对应的温度在1位点之前,而酶促反应的最适温度位于1和2之间,可见酶活性最大时对应的温度与酶促反应的最适温度不相同,D错误。
8. 植物细胞液泡内的pH低于细胞质基质,其膜上的载体蛋白CLCa将运出的同时将细胞质基质中的转运至液泡内。载体蛋白CLCa上存在可阻断该运输的发夹结构,ATP 能稳定发夹结构,AMP(腺苷一磷酸)通过与ATP竞争性结合发夹结构来调节的运输。下列说法错误的是( )
A. 进入液泡的跨膜运输方式为主动运输
B. CLCa运输时,需与结合,且空间结构发生改变
C. AMP/ATP的比值越大,进入液泡的量越少
D. AMP与ATP的元素组成相同,可作为合成RNA的原料
【答案】C
【解析】
【详解】A、液泡内H⁺浓度高于细胞质基质,进入液泡是逆浓度梯度,逆浓度梯度的跨膜运输为主动运输,A正确;
B、CLCa是载体蛋白,载体蛋白的运输特点:与被运输物质特异性结合,自身空间结构发生可逆改变,B正确;
C、ATP能稳定发夹结构→抑制NO3-运输;AMP竞争结合发夹结构→解除抑制,促进NO3-运输;AMP/ATP比值越大NO3-进入液泡的量越多,C错误;
D、AMP、ATP的元素组成均为C、H、O、N、P,AMP是腺嘌呤核糖核苷酸,可直接作为RNA的合成原料,D正确。
9. 图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片。图2表示一种渗透作用装置,A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为0.3g/mL蔗糖溶液,初始液面相平。图3是另一种渗透装置,A、a为不同浓度的蔗糖溶液,一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列说法正确的是( )
A. 图1细胞发生了质壁分离,此时细胞液浓度必小于外界溶液浓度
B. 图2中,A侧液面应先上升后下降,最终A、B两侧液面一样高
C. 图3中,初始浓度大小为A<a,渗透平衡时浓度大小为A=a
D. 若将图3中的A换成清水,则渗透平衡后液面上升的高度大于h
【答案】D
【解析】
【详解】A、图1细胞仅处于质壁分离状态,存在三种可能:若正在发生质壁分离,细胞液浓度小于外界;若正在发生质壁分离复原,细胞液浓度大于外界;若已经达到渗透平衡,细胞液浓度等于外界,A错误;
B、图2中A是0.3g/mL葡萄糖溶液,B是0.3g/mL蔗糖溶液,葡萄糖为单糖、蔗糖为二糖,初始时A侧物质的量浓度更高、渗透压更大,因此A侧液面先上升;由于半透膜允许葡萄糖通过、不允许蔗糖通过,葡萄糖会从A侧扩散到B侧,最终B侧会同时存在蔗糖和葡萄糖,渗透压高于A侧,最终B侧液面更高,B错误;
C、图3中漏斗内液面上升,说明水分子从烧杯A进入漏斗a,因此初始浓度A<a;渗透平衡时,漏斗内高出的液柱会产生静水压阻止水分子继续向漏斗扩散,此时漏斗内的溶液浓度仍然大于烧杯内的溶液浓度,即a>A,C错误;
D、图3原本的烧杯A是蔗糖溶液,存在一定渗透压;若将A换成清水,烧杯侧的渗透压降为0,半透膜两侧的初始渗透压差比原来更大,因此渗透平衡后液面上升的高度会大于原来的h,D正确。
10. 下列有关实验方法的描述合理的是( )
A. 依据溴麝香草酚蓝溶液颜色变化的深浅可判断酵母菌培养液中CO2的产生情况
B. 滴加体积分数为50%的酒精可以洗去浮色,是因为苏丹Ⅲ染液易溶于酒精溶液
C. 向稀释的鸡蛋清溶液中加入胰蛋白酶充分反应后,滴加双缩脲试剂不会出现紫色
D. 人鼠细胞融合实验利用了放射性同位素标记法证明细胞膜具有一定的流动性
【答案】B
【解析】
【详解】A、溴麝香草酚蓝溶液检测CO2时,是依据由蓝变绿再变黄的时间长短判断CO2产生量的多少,A错误;
B、在脂肪鉴定实验中,苏丹Ⅲ染液是脂溶性染料,易溶于体积分数50%的酒精,因此可以用该浓度酒精洗去切片表面多余的浮色,B正确;
C、胰蛋白酶的化学本质是蛋白质,且双缩脲试剂作用的对象是肽键;鸡蛋清中的蛋白质被胰蛋白酶水解后产生的多肽仍含肽键,同时胰蛋白酶本身也有肽键,因此反应后滴加双缩脲试剂仍会出现紫色,C错误;
D、人鼠细胞融合实验使用的是荧光染料标记法,以此证明细胞膜具有一定的流动性,D错误。
11. 乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,其催化的代谢途径如图1所示。为探究Ca2+对淹水处理的辣椒幼苗根细胞呼吸作用的影响,研究人员设计丙组为实验组,甲、乙均为对照组,其中甲组是正常生长的幼苗,部分实验结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 淹水时Ca2+影响ADH、LDH的活性,减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
B. 乙组辣椒幼苗根细胞产生乳酸的速率大于产生乙醇的速率
C. 丙组的处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理
D. 丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中,利用NADH的能量合成ATP
【答案】A
【解析】
【分析】无氧呼吸的全过程,可以概括地分为两个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化,但都是在细胞质基质中进行的。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],释放出少量的能量并合成ATP。第二个阶段丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。
【详解】A、与乙组相比,丙组ADH活性较高,会消耗更多乙醛,LDH活性稍低,会产生较少乳酸。所以淹水条件下,适当施用 Ca2+可减少根细胞无氧呼吸产物乳酸和乙醛的积累,从而减轻其对根细胞的伤害,A正确;
B、观察图2乙组,ADH活性约为70U·g-1FW,LDH活性约为3U·g-1FW,ADH活性远大于LDH活性,故产生乙醇的速率远大于产生乳酸的速率,B错误;
C、丙组为实验组,要添加Ca2+,故处理方式是选择生长状态一致的辣椒幼苗进行淹水处理,并添加Ca2+,C错误;
D、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程属于无氧呼吸第二阶段,NADH起还原剂作用,该过程不产生ATP,D错误。
故选A。
12. 图1表示绿色植物叶肉细胞中的某些生理活动过程,①~⑦代表部分相关物质,甲、乙代表两种细胞器。图2表示低CO2浓度,环境温度为光合作用最适温度时,该植物叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线,S代表有机物量。下列叙述错误的是( )
A. 长期处于黑暗状态下,⑥→⑤→⑥的循环不能进行
B. B点时,该叶肉细胞中ATP的合成和分解处于动态平衡
C. 短时间内适当提高CO2浓度,②的含量下降C点上移
D. 当光照强度处于BD间时,光合作用储存有机物的量为S2>0
【答案】C
【解析】
【详解】A、长期黑暗条件下,光反应无法进行,不能为暗反应提供ATP和NADPH,卡尔文循环无法进行,因此⑥→⑤→⑥的循环不能进行,A正确;
B、活细胞中ATP的合成和分解始终处于动态平衡,B点叶肉细胞光合速率等于呼吸速率,仍为正常代谢的活细胞,该ATP的合成和分解处于动态平衡,B正确;
C、短时间适当提高CO₂浓度,CO₂固定速率加快,生成更多C₃,C₃还原消耗更多的②(ATP、NADPH),因此②的含量下降;提高CO₂浓度后最大净光合速率升高,CO₂吸收量增加,即CO₂释放量更低,C点应下移,C错误;
D、光照强度处于BD间时,净光合速率大于0,光合作用储存的有机物即净光合积累量为S₂,因此S₂>0,D正确。
13. 光合作用和呼吸作用是植物细胞两大重要的生理功能。下列关于光合作用和呼吸作用原理的应用叙述,正确的是( )
A. 应在低温、无氧、干燥的环境条件下储存水果、蔬菜和粮食
B. 选用透气纱布等敷料包扎伤口的目的是促进伤口处细胞进行有氧呼吸
C. 哺乳动物成熟的红细胞不含线粒体,依靠无氧呼吸供能
D. 大棚种植蔬菜时多施农家肥,有利于蔬菜吸收有机物增加产量
【答案】C
【解析】
【详解】A、储存果蔬和粮食的适宜条件是零上低温、低氧、一定湿度(果蔬需保持适宜湿度,粮食可干燥)。无氧环境下细胞无氧呼吸强度高,会大量消耗有机物、产生酒精毒害细胞,反而加速腐坏,A错误;
B、透气敷料包扎伤口的目的是抑制伤口处厌氧型致病菌(如破伤风芽孢杆菌)的无氧呼吸,防止其大量繁殖,B错误;
C、哺乳动物成熟红细胞的结构高度特化,没有细胞核和线粒体等细胞器,无法进行有氧呼吸,完全依靠无氧呼吸分解葡萄糖供能,C正确;
D、植物是自养生物,不能直接吸收环境中的有机物。农家肥中的有机物会被土壤微生物分解产生CO2和无机盐,CO2可作为光合作用的原料、无机盐可供给植物合成相关化合物,从而提升蔬菜产量,D错误。
14. 在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”的活动中,观察到如图所示不同细胞,其中①-③为箭头所指细胞。下列叙述正确的是:( )
A. 根尖解离后,放进龙胆紫溶液中能使染色体着色
B. ①细胞所处时期中心体发出星射线形成纺锤体
C. ②细胞中的染色体螺旋化程度最高、形态最稳定
D. ③细胞中的染色体和核DNA数目都是②细胞中的2倍
【答案】C
【解析】
【详解】A、临时装片制作的流程为解离→漂洗→染色→制片,解离后需先漂洗去除解离液(盐酸),才能放入龙胆紫溶液中染色,否则解离液会和碱性染料中和,无法让染色体着色,A错误;
B、该实验材料为高等植物根尖细胞,不含中心体,①处于有丝分裂前期,是由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,B错误;
C、②处于有丝分裂中期,该时期染色体螺旋化程度最高,形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,C正确;
D、③处于有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目是②中期细胞的2倍,但二者核DNA数目相等(核DNA在间期完成复制后,到末期细胞分裂前数目保持不变),D错误。
15. 下图甲表示基因型为AABb的二倍体动物某细胞进行分裂的示意图(1、2为常染色体),图乙为该动物体内正在分裂的某细胞中染色体、核DNA和染色单体的相对数量关系图。若不考虑交叉互换,下列叙述错误的是( )
A. 图甲细胞中a基因的出现一定是基因突变的结果
B. 该动物只产生基因型为AB和aB两种比例相等的配子
C. 图甲细胞内染色体、核DNA和染色单体的相对数量关系可用图乙表示
D. 图乙表示的不同时期的细胞中染色体数目可能不同
【答案】B
【解析】
【分析】分析甲图:甲细胞不含同源染色体,着丝点整齐的排列在赤道板上,故该细胞处于减数第二次分裂中期;分析乙图,染色体:核DNA:染色单体=1:2:2,说明该细胞中染色体着丝点未分裂,可能处于有丝分裂前期、中期,减数第一次分裂,或者减数第二次分裂前期、中期,据此分析。
【详解】A. 该生物的基因型为AABb,因此图甲细胞中a基因的出现一定是基因突变的结果,A正确;
B、该动物能产生基因型为AB、aB、Ab三种配子,B错误;
C、图甲细胞内染色体、核DNA和染色单体的数量关系可用图乙表示,即染色体:核DNA:染色单体=1:2:2,C正确;
D、图乙可表示的不同细胞时期中染色体数目可能不同,如减数第一次分裂和减数第二次分裂前期、中期细胞中染色体:核DNA:染色单体之比均为1:2:2,但染色体数目不同,D正确。
故选B。
二、填空题:共47分
16. 概念辨析题,判断对错(填√或×)并改正。
(1)水与水通道蛋白结合进入细胞的方式属于协助扩散。【 】_____
(2)胆固醇是构成动物的细胞膜的重要成分。( )
(3)丙酮酸转化为乳酸的过程中释放的能量有一部分储存在ATP中。【 】_____
(4)严重缺铁的人容易导致乳酸中毒。( )
(5)受精作用使受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方。【 】_____
【答案】(1)错误 水不与水通道蛋白结合
(2)正确 (3)错误 丙酮酸转化为乳酸的过程中不释放能量
(4)正确 (5)错误 受精卵的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方
【解析】
【详解】(1)通道蛋白不与运输的物质结合,因此水不与水通道蛋白结合,(1)错误;
(2)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,还可参与血液中脂质的运输,(2)正确;
(3)丙酮酸转化为乳酸的过程属于无氧呼吸第二阶段,该阶段不释放能量,(3)错误;
(4)铁是构成血红蛋白的核心元素,严重缺铁会导致血红蛋白合成不足,氧气运输能力下降,机体细胞供氧不足,无氧呼吸增强产生大量乳酸,引发乳酸中毒,(4)正确;
(5)受精卵的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,细胞质中的遗传物质全部来自母方,(5)错误。
17. 精准标记和追踪活细胞表面和内部的有机物,可帮助人们认识某些生命现象。可利用放射性同位素标记法来追踪水稻种子胚乳细胞中谷蛋白合成、加工、运输的过程,其部分过程如图1所示,其中甲、乙、丙表示相关结构。请回答下列问题。
(1)甲、乙分别表示______,图中的谷蛋白前体合成的场所是______。
(2)囊泡与液泡膜融合的过程体现了生物膜______的结构特点。液泡内的液体称为______,其内含糖类、无机盐等物质。
(3)研究人员发现了一株胚乳萎缩的异常水稻,经分析提出两种假设。假设一:谷蛋白前体的合成受阻;假设二:谷蛋白前体的运输异常。为验证假设,研究人员用3H标记精氨酸,并检测相应部位的放射性相对强度,结果如图2。
①上述过程中3H标记精氨酸时,标记的最好是______(填“氨基”、“羧基”或“R基”)中的H。
②实验结果支持假设______,判断理由是______。
③GPA3蛋白可诱导膜融合,据此推测:异常水稻细胞壁附近放射性强度高的原因可能是异常的GPA3蛋白诱发了囊泡膜与______的错误融合。
【答案】(1) ①. 内质网和高尔基体 ②. 核糖体
(2) ①. 具有一定的流动性 ②. 细胞液
(3) ①. R基 ②. 假设二 ③. 检测到正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性,说明高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中异常,支持假设二 ④. 细胞膜
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
【小问1详解】
分析图1过程,可知甲为内质网,乙为高尔基体,而谷蛋白前体合成的场所是核糖体。
【小问2详解】
谷蛋白通过囊泡运输进入液泡,该过程依赖生物膜具有一定的流动性(结构特点)。液泡内的液体称为细胞液,其内含糖类、无机盐等物质。
【小问3详解】
①不同的氨基酸中的R基不同,故可使用3H标记精氨酸时,标记的最好是R基中的H。
②根据题意,该实验的目的是探究异常水稻粒重减少的原因是谷蛋白的合成受阻还是谷蛋白的运输发生障碍,由于谷蛋白最后经高尔基体形成的囊泡包裹,通过该囊泡膜上的GPA3蛋白能和液泡膜上的蛋白质特异性识别,从而将谷蛋白靶向运输到液泡中进行储存。根据实验结果可知,检测到正常水稻细胞和异常水稻细胞的高尔基体中放射性相同,说明谷蛋白在正常水稻和异常水稻细胞的高尔基体中含量相同,因此排除了谷蛋白的合成受阻的假设(假设一);而检测到正常水稻细胞液泡中放射性远高于异常水稻液泡中的放射性,说明高尔基体的囊泡在靶向运输GPA3蛋白到液泡的过程中异常,支持假设二。
③进一步研究发现,异常的GPA3蛋白具有诱发膜融合的功能,推测异常水稻来自高尔基体的囊泡上异常的GPA3蛋白和液泡膜上的蛋白质特异性识别能力降低,导致该囊泡上异常的GPA3蛋白诱发了囊泡与细胞膜的融合,从而将谷蛋白错误运输到细胞壁附近聚集。
18. 为探究萌发的大麦种子产生淀粉酶的情况,科研小组分别取等量不同萌发天数的大麦种子制成研磨液,在三种不同温度条件下测定其对淀粉溶液(适宜且足量)的水解情况。相同实验时间内测得的实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)淀粉酶的活性可用单位时间内__________ 来表示。
(2)该实验中淀粉相对剩余量可以用______(填“碘液”或“斐林试剂”)进行粗略检测,两种试剂中不选另一种试剂的原因是________。
(3)据图分析,在0~10天内,大麦种子产生淀粉酶量的大致变化趋势是________。
(4)图示实验结果还表明,大麦种子淀粉酶在不同温度条件下的活性不同,三种温度条件下,______时淀粉酶的活性最高。
(5)研究发现,淀粉酶的抑制剂能降低其活性,不同的抑制剂对淀粉酶活性的影响不同。该小组研究了两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,结果如图所示。
①分析图中抑制剂Ⅰ与抑制剂Ⅱ,抑制酶活性更强的是___________。据图分析,随着底物浓度的升高,抑制剂______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的作用逐渐减小甚至消失。从活化能的角度分析,推测抑制剂能降低酶促反应速率的原因是______________。
②某同学认为该实验小组的实验过程应是:
a.将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组等分为若干份,每组设置若干个不同浓度底物的试管;
b.在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合;
c.在①中加入一定量的蒸馏水,②中加入等量的抑制剂Ⅰ,③中加入等量的抑制剂Ⅱ;
d.定时取样检测各反应中底物的量或产物的量,记录实验结果并绘图。
该实验操作有不合理的部分,请进行改正:______。
【答案】(1)(单位时间内)淀粉的消耗量或产物的生成量
(2) ①. 碘液 ②. 斐林试剂鉴定还原糖时需要加热,会破坏人为设置的温度梯度,从而影响实验结果
(3)先增加后减少 (4)40℃
(5) ①. 抑制剂Ⅱ ②. Ⅰ ③. 在抑制剂的作用下,使酶降低化学反应活化能的能力下降 ④. 步骤c应与步骤b互换
【解析】
【小问1详解】
酶活性可通过底物的消耗速率或产物的生成速率来表示。故可用淀粉水解速率(一定反应条件下,单位时间内淀粉的消耗量或产物的生成量)来表示。
【小问2详解】
淀粉遇碘变蓝色,淀粉相对剩余量可以用碘液来进行粗略检测,本实验自变量为温度,斐林试剂鉴定还原糖时需要加热,加热会改变淀粉酶的活性,破坏人为设置的温度梯度,从而影响实验结果。
【小问3详解】
从图中淀粉相对剩余量的变化来看,0~6天左右淀粉剩余量快速下降,说明淀粉酶量增加;6~10天淀粉剩余量下降速率变慢甚至回升,说明淀粉酶量减少,故在0~10天内,大麦种子产生淀粉酶量的大致变化趋势是 先增加后减少
【小问4详解】
相同时间内,40℃条件下淀粉相对剩余量最少,说明淀粉酶活性最高。
【小问5详解】
①由图分析,底物浓度为S₂时(或超过一定的底物浓度后),③曲线的反应速率小于②曲线,可知抑制酶活性更强的是抑制剂Ⅱ。 由图可知,随着底物浓度的升高,曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线①无抑制剂时相同,即抑制剂Ⅰ的作用逐渐减小甚至消失。抑制剂能降低酶活性,酶能降低化学反应的活化能。所以抑制剂能降低酶促反应速率的原因是在抑制剂的作用下,酶的活性(催化效率)降低,其降低化学反应活化能的能力下降。 ②若对酶处理前先将酶与底物混合,则酶会先与底物发生反应,从而影响实验结果,所以上述实验操作是不正确的,步骤c应与步骤b互换,即先对酶溶液进行处理再加入底物。
19. 下图1表示某个动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体、核DNA和染色单体数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中甲细胞的名称是__________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式可能是__________。
(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的__________(用罗马数字和箭头表示);甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的__________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)若该动物细胞的基因型是AaBb,减数分裂时产生了一个基因型为aBB的子细胞,则其他三个子细胞的基因型是________________
(4)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。为了探索具体的机理,收集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验,结果如下图3所示。根据上述结果推测,药物H的影响是__________(选填“促进”或“抑制”)初级卵母细胞完成减数分裂:从对缢缩环的影响角度分析,药物F对减数第一次分裂的影响可能是__________(选填“促进”或“抑制”)缢缩环的形成。
【答案】(1) ①. 次级精母细胞 ②. 有丝分裂、减数分裂
(2) ①. Ⅱ→Ⅰ ②. Ⅲ→Ⅴ
(3)a、Ab、Ab (4) ①. 促进 ②. 抑制
【解析】
【小问1详解】
图1的丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,同时细胞质均等分裂,所以可以判断该动物是雄性;甲细胞无同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,故甲细胞名称是次级精母细胞;乙细胞处于有丝分裂后期,形成的子细胞是体细胞,可以进行有丝分裂,如果形成的细胞是精原细胞,则可以进行减数分裂,故乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是有丝分裂、减数分裂。
【小问2详解】
图2中根据染色单体只可能为0或与核DNA数相等的特点,可知斜柱代表染色单体,空白柱为染色体,黑柱为核DNA,其中。图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程,是有丝分裂中期到后期的过程,中期细胞含有4条染色体,8条单体,而后期由于着丝粒分开,所以有8条染色体,没有单体,对应Ⅱ→Ⅰ的过程;甲细胞是减数第二次分裂后期(含有4条染色体,4个DNA)→甲细胞的后一时期是减数第二次分裂末期对应于图2中的Ⅲ→Ⅴ。
【小问3详解】
基因型为AaBb的细胞减数分裂时,产生aBB的子细胞,说明减数第二次分裂时,含B的姐妹染色单体分离后进入了同一个子细胞,该异常发生在次级精母细胞阶段:该异常次级精母细胞产生aBB和a两个子细胞,另一个正常的次级精母细胞基因型为AAbb,正常分裂产生两个基因型为Ab的子细胞,因此另外三个子细胞为a、Ab、Ab。
【小问4详解】
从实验结果可知,加入药物H后,初级卵母细胞完成减数第一次分裂数量增加,说明H促进其减数第一次分裂;只加药物F时,会产生两个体积相近的细胞,说明药物F能抑制缢缩环的形成、干扰缢缩环的定位(在卵母细胞上分布的位置)。
第Ⅱ卷 提高题(共18分)
20. 下图1表示当光能过剩时,植物光合速率下降,导致光抑制。其中①~③表示相关生理过程。图2表示将某绿藻细胞悬浮液放入密闭的容器中,在保持一定的pH值和温度时,给予不同条件时细胞悬浮液中溶解氧浓度变化的模式图。据图回答问题:
(1)叶绿素主要参与过程①,应选择__________试剂来分离该色素,该色素主要吸收________________,D1蛋白主要分布在________________(结构)上。
(2)过程①中e-释放出来后,参与过程②合成NADPH,NADPH参与卡尔文循环,其作用是________________。
(3)强光下可触发植物的光呼吸。过程③中O2和CO2竞争性结合C5,直接影响卡尔文循环中________________(物质)的生成,最终导致有机物积累减少。但在植物的长期进化历程中,光呼吸依然被保留,据图分析其生理意义是_________________________________
(4)在图2中乙处施以适宜光照开始后,溶解氧浓度稍有增加但是第6分钟后不再增加而达到稳定,原因是___________________________________
(5)若在图2中丁处给予一定的条件,使溶解氧的变化如图中的c,预计1小时后,绿藻细胞光合作用产生的氧气量为________________μmol,在该条件下每天光照至少________________h绿藻才能生长。
【答案】(1) ①. 层析液 ②. 红光和蓝紫光 ③. 类囊体薄膜
(2)作为还原剂、提供部分能量
(3) ①. C3 ②. 光呼吸能消耗光反应产生的过量O2,从而减少光有毒物质的积累,降低光抑制
(4)光照后容器中CO2 减少,光合作用速率下降,第6分钟后光合作用速率等于呼吸作用速率
(5) ①. 450 ②. 8
【解析】
【小问1详解】
分离光合色素的试剂是层析液,利用不同色素在层析液中溶解度不同实现分离;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;D1蛋白是光系统Ⅱ(PSⅡ)的组成蛋白,光反应相关的蛋白分布在叶绿体类囊体薄膜上。
【小问2详解】
卡尔文循环中C3的还原过程需要NADPH,它既作为C3还原的还原剂,同时也为该过程提供部分能量。
【小问3详解】
卡尔文循环里CO2与C5结合生成C3,当O2竞争性结合C5时,会直接减少参与CO2固定的C5,导致C3的生成量下降;结合图1的光抑制通路可知,光呼吸能消耗光反应产生的过量O2,从而减少光有毒物质的积累,降低光抑制,从而缓解强光下的光抑制,对植物起到保护作用。
【小问4详解】
容器为密闭体系,初始CO2含量有限,施加光照后光合速率大于呼吸速率,溶解氧上升;随着光合作用消耗CO2,容器中CO2减少,光合作用速率下降,第6分钟后光合作用速率等于呼吸作用速率。
【小问5详解】
首先计算呼吸速率:0~4分钟黑暗条件下,溶解氧从210μmol降到200μmol,4分钟消耗10μmolO2,因此呼吸耗氧速率为2.5μmol/分钟。丁处对应的曲线c:9~13分钟共4分钟,溶解氧从260μmol升到280μmol,净光合速率为(280-260)/4=5μmol/分钟。总光合速率=净光合速率+呼吸速率=5+2.5=7.5μmol/分钟,1小时总产氧量为7.5×60=450μmol。设每天光照时长为x小时,要让绿藻生长需一昼夜总有机物积累量>0,即光照下的净产氧量>黑暗时段呼吸总耗氧量:5×60·x>2.5×60×(24-x),解得x>8,即每天至少光照8小时绿藻才能生长。
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