精品解析:北京市第八十中学2026一2027 学年 高一第一学期 10 月阶段评价生物学科试题(贯通班)
2026-10-25
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内容正文:
北京市第八十中学2026一2027学年第一学期10月阶段评价
高一生物学科(贯通班)
2026年10月
班级_____姓名_____考号_____
(考试时间60分钟 满分100分)
提示:试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色签字笔作答。
第一部分 单项选择题
本部分共25小题,每小题2分,共50分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 细胞是基本的生命系统,下列相关理解中,不正确的是( )
A. 细胞是由各组分相互配合而组成的复杂系统
B. 多细胞生物的生命活动由不同细胞分工合作完成
C. 细胞能相对独立存活,且从属于机体的整体功能
D. 细胞作为一个生命系统,其功能不依赖于外界环境
2. 尼帕病毒的结构如图所示。关于该病毒的说法正确的是( )
A. 无以核膜为界的细胞核,属于原核生物
B. 遗传物质是由脱氧核苷酸组成的RNA
C. 附着蛋白可能识别宿主细胞表面受体
D. 脂双层中的磷脂含C、H、O、N、P、S元素
3. 房山湿地调查发现一种单细胞生物Y,具有细胞壁、核糖体和叶绿素;无线粒体和以核膜为界限的细胞核。将Y与蓝细菌、黑藻进行比较,下列说法错误的是( )
A. 都能进行光合作用 B. 都具有核糖体
C. 都以DNA作为遗传物质 D. 都不能进行有氧呼吸
4. 衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述正确的是( )
A. 都能通过有丝分裂的方式增殖
B. 都以DNA作为遗传物质
C. 都有叶绿体,能进行光合作用
D. 都有线粒体,能进行细胞呼吸
5. 支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物,会引发支原体肺炎等疾病。下图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是( )
A. 遗传物质是DNA和RNA
B. 能完成蛋白质合成等生命活动
C. 与大肠杆菌的区别之一是没有细胞壁
D. 与动物细胞的主要区别是没有核膜包被的细胞核
6. 2026年全国两会提出“减油、增豆、加奶”的健康饮食建议,相关叙述正确的是( )
A. “减油”是因为脂肪属于细胞难以分解的生物大分子
B. “增豆”是因为豆类蛋白更易被人体直接吸收
C. “加奶”是因为奶可补充合成蛋白质的必需氨基酸
D. “减油、增豆、加奶”目的是降低能量摄入
7. 科学家从某土壤细菌中提取到一种短肽L。该短肽由18个氨基酸脱水缩合形成,可与特定细菌的核糖体结合,抑制核糖体合成蛋白质。下列关于短肽L的分析中合理的是( )
A. 组成元素包括C、H、O、N
B. 在核糖体上合成,在内质网和高尔基体上加工成熟
C. 与核糖体的结合过程遵循碱基互补配对原则
D. 不是生物大分子,因此不以碳链为基本骨架
8. 以下高中生物学实验中,符合规范操作要求的是( )
A. 鉴定DNA时,需沸水浴加热,使溶解的DNA与二苯胺反应出蓝色
B. 检测还原糖时,待测液中先加NaOH溶液混合,再加CuSO4溶液
C. 检测蛋白质时,需水浴加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应
D. 鉴定脂肪时,先用50%的乙醇浸泡组织切片,再用苏丹Ⅲ染液染色
9. 《中国居民膳食指南(2016)》提出的“控糖”建议是:控制添加糖的摄入量,每天摄入不超过50g,最好控制在25g以下。下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖和果糖是常见的两种单糖类食品甜味剂
B. 糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中
C. 肌肉中的糖原分解产生葡萄糖补充血糖的降低
D. 脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质
10. 烫发时,先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂,再用卷发器将头发固定形状,最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的( )
A. 空间结构 B. 氨基酸种类
C. 氨基酸数目 D. 氨基酸排列顺序
11. 下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A. 自由水是很多生化反应的介质,不能直接参与生化反应
B. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
C. 乳糖存在于动物细胞中,不能进一步水解为更简单的化合物
D. 脂肪是细胞中良好的储能物质,不是细胞膜的主要组成组分
12. 图为磷脂分子构成的脂质体,可作为运载体将药物运送至细胞发挥作用,相关叙述正确的是( )
A. 构成脂质体的磷脂分子属于脂肪
B. 脂质体膜与细胞膜的成分相同
C. 乙代表水溶性的药物
D. 脂质体可与细胞膜融合
13. 核盘菌是一种真菌,可通过分泌纤维素酶破坏油菜等植物细胞壁的完整性。下列相关叙述不正确的是( )
A. 核盘菌的遗传物质为DNA,细胞内也存在RNA
B. 纤维素酶是由多种氨基酸组成的生物大分子,具有高效性
C. 纤维素酶的加工、运输与核盘菌的内质网及高尔基体有关
D. 油菜细胞壁被破坏后失去了选择透过性,导致细胞内容物外流
14. 图中①~⑤表示某细胞的部分细胞结构,下列有关叙述正确的是
A. ①②③是有膜结构的细胞器
B. ②是蛋白质和脂质合成场所
C. ①③④与蛋白质的分泌过程有关
D. 分裂时⑤会周期性地消失和重建
15. 某科研小组将生理状态相同的植物根尖成熟区细胞分别置于2mol·L-1乙二醇溶液(A组)和2mol·L-1蔗糖溶液(B组)中,原生质体(植物细胞除去细胞壁后剩余部分)保持活性,测得原生质体相对体积变化如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 0~120s两组细胞的原生质体均渗透失水
B. 0~120s水的运输方式A组为自由扩散,B组为协助扩散
C. 120s后A组乙二醇开始进入细胞使原生质体体积增加
D. 120s后B组细胞不再进行水分子的跨膜运输
16. 科学家发现部分细胞中水分子在通过细胞膜时的速率非常快,通过一系列实验发现了存在于细胞膜上的水通道蛋白。下列叙述不正确的是( )
A. 水分子通过脂双层的速率可能小于细胞膜
B. 水通道蛋白上存在水分子的特异性结合位点
C. 肾小管、集合管通过水通道蛋白重吸收水
D. 不同细胞中的水通道蛋白数量可能有所不同
17. 如图为动物细胞内某些物质运输方式模式图,下列说法正确的是( )
A. 方式1所示转运不具有特异性
B. 溶酶体内pH高于细胞质基质
C. 方式3转运溶质属于主动运输
D. 三种运输方式体现膜的流动性
18. 科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”,而之前已知的糖修饰的生物分子是糖蛋白和糖脂。糖RNA与糖蛋白两类分子的共性是( )
A. 都由C、H、O、N和S元素组成 B. 都在内质网和高尔基体合成
C. 都携带并传递细胞中的遗传信息 D. 都是以碳链为骨架的生物大分子
19. 下列关于水和无机盐的叙述,正确的有( )
①细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂,都参与物质运输和化学反应
②细胞中大多数无机盐以化合物形式存在
③自由水与结合水的比例越高生物个体的代谢越强
④干旱环境生长的仙人掌细胞中结合水的含量多于自由水
⑤P是细胞必不可少的许多化合物的成分
⑥由于水分子是极性分子,所以水是良好的溶剂
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
20. 某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子,它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是( )
培养液编号
①
②
③
④
⑤
甲离子
20
30
50
40
20
乙离子
55
45
60
45
55
丙离子
10
15
20
25
25
A. ①⑤ B. ②③ C. ②④ D. ③⑤
21. 在生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的检测实验中,下列叙述正确的是( )
A. 甘蔗茎的薄壁组织含有较多的糖且近于白色,因此可以用于进行还原糖的鉴定
B. NaOH在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用相同
C. 在脂肪的鉴定实验中,用75%的酒精洗去花生子叶表面的苏丹Ⅲ浮色
D. 用于鉴定还原糖的斐林试剂经改造后,可用于唾液淀粉酶的鉴定
22. 研究人员对取自4种不同生物的部分细胞(A、B、C、D)进行分析、观察等实验,获得的结果如表(表中“√”表示有, “×”表示无;纤维素酶能催化纤维素分解),试判断A、B、C、D4种细胞中最可能取自下列哪组生物( )
核膜
叶绿素
叶绿体
线粒体
核糖体
纤维素酶处理的结果
A
×
√
×
×
√
无变化
B
×
×
×
×
√
无变化
C
√
√
√
√
√
外层结构被破坏
D
√
×
×
√
√
外层结构被破坏
A. 蓝细菌、绿藻、水稻、大肠杆菌
B. 蓝细菌、大肠杆菌、绿藻、水稻
C. 蓝细菌、大肠杆菌、水稻、绿藻
D. 绿藻、水稻、大肠杆菌、蓝细菌
23. 研究真核细胞的结构和功能时,常采用差速离心法分离细胞器。差速离心是指在离心机中用不同速度进行离心,使各种沉降系数或密度不同的颗粒先后沉淀下来,达到分离的目的。某同学用该方法对菠菜的叶肉细胞进行了如图所示操作,其中S1-S4表示上清液,P1-P4表示沉淀物。下列叙述正确的是( )
A. 图示四次离心,离心机的转速设置应该是依次变小
B. 要制备4份匀浆才能分别获得P1~P4
C. S1、S2、P2、P3在适宜条件下均能进行能量转换
D. 综合考虑S1-S4与P1-P4,DNA仅存在于P1、P2、P3中
24. 如图是细胞核的结构示意图,下列叙述错误的是( )
A. 1是核膜,具有双层膜结构
B. 2是染色质(体),主要由DNA和蛋白质组成
C. 3是核仁,由RNA和核糖体构成
D. 4是核孔,实现核质之间的物质交换
25. 将鼠的肝细胞磨碎,进行差速离心(即将细胞匀浆放在离心管中,先进行低速离心,使较大颗粒形成沉淀;再用高速离心沉淀上清液中的小颗粒物质,从而将细胞不同的结构逐级分开),结果如下图所示,下列说法不正确的是( )
A. 进行有氧呼吸的细胞器应分布在S1、P2
B. P3中含有合成蛋白质的结构
C. 遗传物质主要分布在P1
D. P4含不具膜结构的细胞器
第二部分 非选择题
本部分共5小题,每小题10分,共50分。
26. 已知S型菌分为I-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为I-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型。研究发现许多细菌有自然转化能力。在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热致死的Ⅲ-S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。对于S型活细菌是怎样出现的,主要存在2种假说。假说一:R型菌突变为S型菌;假说二:加热致死的S型菌中有某种物质进入了R型菌体内导致其转化。请回答下列问题:
(1)S型菌和R型菌的菌落区别是_______。
(2)自然状态下会有R型菌突变为同型的S型菌,如I-R可突变为I-S,但不会突变为Ⅲ-S。事实上,格里菲思从小鼠体内未分离出有毒性的_______型活细菌,证实了假说一是不合理的。
(3)为研究R型菌转化为S型菌的转化因子是DNA还是蛋白质,某同学进行了肺炎链球菌体外转化实验,部分实验流程如图所示。
I.该实验在实验变量的控制上采用了_______原理。
II.请在表格中填写实验操作与实验结果。
甲组
乙组
步骤①操作
a________
b________
培养基上的菌落类型
c________
d________
结论
DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化因子
注:培养基上的菌落类型填“R型菌”“S型菌”或“R型菌和S型菌”
27. T2噬菌体可将其DNA注入到大肠杆菌细胞内增殖产生子代。研究人员用DNA被荧光标记的噬菌体侵染大肠杆菌,一段时间后大肠杆菌表面的环状荧光不完整,大肠杆菌附近出现弥散的发荧光小点的子代噬菌体。回答下列问题:
(1)随着培养代数的增多,发荧光的子代噬菌体所占比例会________(填“增加”“不变”或“减小”)。若用蛋白质被荧光标记的噬菌体侵染大肠杆菌,则子代噬菌体________(填“发”或“不发”)荧光。
(2)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验中用到了________技术,该实验________ (填“属于”或“不属于”)对比实验。实验过程中,获得含³²P大肠杆菌的方法是________。32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合需经过短时间保温,以保证大肠杆菌的存活百分比基本为________,否则离心后上清液32P的放射性会增加。
(3)现有DNA 某一片段一个位点发生突变的两种T2噬菌体突变型甲和乙。突变型甲和乙独立侵染大肠杆菌后,均丧失产生子代的能力;二者组合同时感染大肠杆菌,可产生子代噬菌体。由此推测突变型甲、乙中相应的突变基因________(填“相同”或“不同”)。
28. 早在1966年,日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链是连续形成,另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说,冈崎进行了如下实验:让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后,将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近),并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2.请分析回答:
(1)双链DNA复制时,子链延伸的方向为 _____ (填“5′→3′”或“3′→5′”),这一过程需要 _____ 酶催化。大肠杆菌DNA呈环状,环状DNA分子中每个磷酸基连接 _____个脱氧核糖,其上基因的特异性是由 _____决定。
(2)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化,在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量,但能_____。研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度越高的原因是 _____。
(3)从图1中可以看出,除了半不连续复制之外,DNA复制还有_____的特点。(填2点)
(4)图2中,与30秒结果相比,120秒结果中短链片段减少的原因是_____。
(5)该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是_____。(填标号)
①每个时间内,细胞中均能检测到较多的短链片段
②每个时间对应曲线峰值随着时间的增加离试管口的距离偏大
③每个时间放射性强度随时间的增加而变大
(6)为证明DNA复制的方式为半保留复制而不是全保留复制,科学家利用大肠杆菌进行了相关实验:将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代,再将其转移到14NH4Cl培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA带的位置。如图3表示几种可能的离心结果,则:
①大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试管 _____所示;如果为半保留复制,DNA带的分布应如图中试管 _____所示。
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带,证明DNA是半保留复制,则大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代后,含15N的DNA分子占 _____%。
29. 罗氏沼虾是我国重要的经济虾类之一,具有生长速度快、营养价值高等优点。研究者利用RNA干扰技术降低了罗氏沼虾COX2基因的表达水平,借此探索了影响罗氏沼虾生长速度的相关因素。
(1)RNA干扰的基本原理是向细胞中导入一段RNA(反义RNA),它能与COX2mRNA按照_____原则结合,从而阻止该基因的_____过程,降低该基因表达水平。
(2)研究者给罗氏沼虾注射COX2基因的反义RNA后,检测了其有氧呼吸中催化ATP大量合成的X酶的活性,结果如图所示。
①X酶主要存在于细胞中的_____上。
②对照组应向罗氏沼虾注射无关RNA,该无关RNA的序列和反义RNA的序列关系应为_____。
③罗氏沼虾在生长发育过程中进行生命活动时需要大量的ATP提供能量,根据图中结果推测,注射COX2基因的反义RNA后,罗氏沼虾的生长速度将变_____,判断依据是_____。
(3)结合上述研究结果,提出一条提高罗氏沼虾生长速度的思路:_____。
30. 关于DNA分子的复制方式主要有两种假说,如图1所示。科学家运用DNA紫外光吸收光谱等方法对此进行研究,实验基本操作及结果如下,请回答下列有关DNA复制的问题:
(1)将大肠杆菌放在含有15NH4Cl的培养液(图2A)中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成________,作为DNA复制的原料。此外,DNA复制还需要模板、能量、________酶、________酶(及引物酶、DNA连接酶)等条件。
(2)从上述培养液中取部分菌液,提取大肠杆菌DNA(图2A)。经________离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如图3a所示,峰值出现在离心管的P处。该步骤的目的是将提取的DNA分子作为________代DNA分子,以此作为验证DNA复制方式的________组。
(注:紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置的DNA数量越多。)
(3)将上述培养的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时,分别取样,提取大肠杆菌DNA,经某种离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如上图3中b、c、d所示。
①现有实验结果________(选填“能”或“不能”)否定全保留复制假说。
②若全保留复制这一假说成立,则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置为________。
a.峰值个数为1,峰值出现在Q点的位置
b.峰值个数为1,峰值出现在P点的位置
c.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点的位置
d.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点上方
(4)一个含500个碱基对的DNA分子片段,其中一条链中T+A占40%。该DNA分子复制3次共需要消耗________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(5)用15N分别标记某种二倍体哺乳动物精原细胞中的1个核DNA分子双链和卵原细胞中的1个核DNA分子双链,再将标记后的两个细胞放置在14N的培养基上培养,若它们正常完成减数分裂和受精作用,则形成含15N的受精卵概率为________。
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北京市第八十中学2026一2027学年第一学期10月阶段评价
高一生物学科(贯通班)
2026年10月
班级_____姓名_____考号_____
(考试时间60分钟 满分100分)
提示:试卷答案请一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色签字笔作答。
第一部分 单项选择题
本部分共25小题,每小题2分,共50分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 细胞是基本的生命系统,下列相关理解中,不正确的是( )
A. 细胞是由各组分相互配合而组成的复杂系统
B. 多细胞生物的生命活动由不同细胞分工合作完成
C. 细胞能相对独立存活,且从属于机体的整体功能
D. 细胞作为一个生命系统,其功能不依赖于外界环境
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞由细胞膜、细胞质、细胞核(或拟核)等多种组分构成,各组分分工协作共同完成细胞的生命活动,是复杂的有序系统,A正确;
B、多细胞生物依赖分化后的不同细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,比如反射活动就需要神经细胞、肌肉细胞等配合完成,B正确;
C、细胞具有相对独立性,可自主完成部分代谢活动,同时细胞是多细胞生物体的组成单位,其功能服务于机体的整体功能,C正确;
D、细胞是开放的生命系统,其代谢活动需要从外界环境获取营养物质和能量,同时将代谢废物排出到外界环境中,功能的实现依赖于外界环境,D错误。
2. 尼帕病毒的结构如图所示。关于该病毒的说法正确的是( )
A. 无以核膜为界的细胞核,属于原核生物
B. 遗传物质是由脱氧核苷酸组成的RNA
C. 附着蛋白可能识别宿主细胞表面受体
D. 脂双层中的磷脂含C、H、O、N、P、S元素
【答案】C
【解析】
【详解】A、病毒没有细胞结构,既不是原核生物,更谈不上是真核生物,A错误;
B、该病毒的遗传物质是RNA,RNA是由四种核糖核苷酸构成的,B错误;
C、附着蛋白可能识别宿主细胞表面受体,进而实现对宿主细胞的侵染,C正确;
D、脂双层中的磷脂含C、H、O、N、P元素,不含S元素,D错误。
3. 房山湿地调查发现一种单细胞生物Y,具有细胞壁、核糖体和叶绿素;无线粒体和以核膜为界限的细胞核。将Y与蓝细菌、黑藻进行比较,下列说法错误的是( )
A. 都能进行光合作用 B. 都具有核糖体
C. 都以DNA作为遗传物质 D. 都不能进行有氧呼吸
【答案】D
【解析】
【详解】A、Y含有叶绿素,蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素,黑藻的叶绿体中含有光合色素,三者都能进行光合作用,A正确;
B、核糖体是原核细胞和真核细胞共有的细胞器,三类生物都具有核糖体,B正确;
C、三类生物都具有细胞结构,所有细胞结构生物的遗传物质都是DNA,C正确;
D、Y和蓝细菌虽无线粒体,但含有与有氧呼吸相关的酶,可以进行有氧呼吸,黑藻含有线粒体,也可进行有氧呼吸,并非都不能进行有氧呼吸,D错误。
故选D。
4. 衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述正确的是( )
A. 都能通过有丝分裂的方式增殖
B. 都以DNA作为遗传物质
C. 都有叶绿体,能进行光合作用
D. 都有线粒体,能进行细胞呼吸
【答案】B
【解析】
【详解】A、衣藻是真核生物,以有丝分裂的方式增殖;大肠杆菌是原核生物,以二分裂方式增殖,A错误;
B、衣藻和大肠杆菌都具有细胞结构,所有有细胞结构的生物遗传物质都是DNA,B正确;
C、衣藻属于低等植物,含有叶绿体能进行光合作用;大肠杆菌为原核生物,没有叶绿体,且不能进行光合作用,C错误;
D、线粒体是真核细胞特有的细胞器,大肠杆菌为原核生物,仅含有核糖体一种细胞器,没有线粒体,D错误。
5. 支原体是一类可用人工培养基培养的微小生物,会引发支原体肺炎等疾病。下图为支原体的结构模式图。下列关于支原体的叙述错误的是( )
A. 遗传物质是DNA和RNA
B. 能完成蛋白质合成等生命活动
C. 与大肠杆菌的区别之一是没有细胞壁
D. 与动物细胞的主要区别是没有核膜包被的细胞核
【答案】A
【解析】
【详解】A、支原体具有细胞结构,所以遗传物质是DNA,A错误;
B、支原体是原核生物,具有核糖体,所以能完成蛋白质合成等生命活动,B正确;
C、支原体与大肠杆菌的区别之一是没有细胞壁,C正确;
D、动物细胞是真核细胞,支原体是原核生物,二者的主要区别是支原体没有核膜包被的细胞核,D正确。
故选A。
6. 2026年全国两会提出“减油、增豆、加奶”的健康饮食建议,相关叙述正确的是( )
A. “减油”是因为脂肪属于细胞难以分解的生物大分子
B. “增豆”是因为豆类蛋白更易被人体直接吸收
C. “加奶”是因为奶可补充合成蛋白质的必需氨基酸
D. “减油、增豆、加奶”目的是降低能量摄入
【答案】C
【解析】
【详解】A、脂肪不属于生物大分子,且脂肪可被细胞分解供能,“减油”是因为脂肪能量密度高,过量摄入易引发肥胖、心血管疾病等,A错误;
B、蛋白质是大分子物质,必须被消化分解为氨基酸才能被人体吸收,豆类蛋白无法被人体直接吸收,B错误;
C、奶中富含优质蛋白质,经消化后可提供人体无法自身合成、必须从食物中获取的必需氨基酸,可用于合成人体自身的蛋白质,C正确;
D、“减油、增豆、加奶”的目的是优化饮食结构、均衡营养,并非单纯降低能量摄入,豆类和奶类中的蛋白质也可为人体提供能量,D错误。
7. 科学家从某土壤细菌中提取到一种短肽L。该短肽由18个氨基酸脱水缩合形成,可与特定细菌的核糖体结合,抑制核糖体合成蛋白质。下列关于短肽L的分析中合理的是( )
A. 组成元素包括C、H、O、N
B. 在核糖体上合成,在内质网和高尔基体上加工成熟
C. 与核糖体的结合过程遵循碱基互补配对原则
D. 不是生物大分子,因此不以碳链为基本骨架
【答案】A
【解析】
【详解】A、短肽由氨基酸脱水缩合形成,氨基酸的基本组成元素为C、H、O、N,因此短肽L的组成元素必然包含这四种,A正确;
B、细菌为原核生物,其细胞中不含内质网和高尔基体,短肽L的合成在核糖体完成,无需这些细胞器加工,B错误;
C、短肽L与核糖体结合抑制蛋白质合成,但碱基互补配对是核酸间的作用(如mRNA与tRNA),而短肽是蛋白质,此过程不涉及碱基配对,C错误;
D、所有有机物均以碳链为基本骨架,短肽L虽不是生物大分子(通常指单体数≥100),但其结构仍以碳链为基础,D错误。
故选A。
8. 以下高中生物学实验中,符合规范操作要求的是( )
A. 鉴定DNA时,需沸水浴加热,使溶解的DNA与二苯胺反应出蓝色
B. 检测还原糖时,待测液中先加NaOH溶液混合,再加CuSO4溶液
C. 检测蛋白质时,需水浴加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应
D. 鉴定脂肪时,先用50%的乙醇浸泡组织切片,再用苏丹Ⅲ染液染色
【答案】A
【解析】
【详解】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
【分析】A、鉴定DNA时,二苯胺试剂需在沸水浴条件下与DNA反应呈现蓝色。该步骤正确,A正确;
B、检测还原糖应使用斐林试剂(需沸水浴)或班氏试剂,而斐林试剂需甲液与乙液等量混合后使用,并非先加NaOH再加CuSO₄(此为双缩脲试剂用法),B错误;
C、检测蛋白质时,双缩脲试剂与蛋白质在常温下即可显紫色,无需水浴加热,C错误;
D、鉴定脂肪时,苏丹Ⅲ染色后需用50%乙醇洗去浮色,而非染色前浸泡,顺序颠倒,D错误。
故选A。
9. 《中国居民膳食指南(2016)》提出的“控糖”建议是:控制添加糖的摄入量,每天摄入不超过50g,最好控制在25g以下。下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖和果糖是常见的两种单糖类食品甜味剂
B. 糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中
C. 肌肉中的糖原分解产生葡萄糖补充血糖的降低
D. 脂肪、淀粉、糖原都是人体细胞内的储能物质
【答案】B
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖合成的,是二糖,不是单糖,A错误;
B、糖原属于多糖,主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,是人和动物体内的储能物质,B正确;
C、肌糖原不能直接分解得到葡萄糖,C错误;
D、淀粉是植物特有的储能物质,D错误。
故选B。
10. 烫发时,先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂,再用卷发器将头发固定形状,最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的( )
A. 空间结构 B. 氨基酸种类
C. 氨基酸数目 D. 氨基酸排列顺序
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质形成的结构层次为:氨基酸脱水缩合形成二肽→三肽→多肽链→多肽链经过折叠等空间构型变化→蛋白质。
【详解】烫发时,头发角蛋白的二硫键断裂,在新的位置形成二硫键,故这一过程改变了角蛋白的空间结构,该过程中,肽键没有断裂,氨基酸种类没有增多或减少,氨基酸数目和结构均未改变,只是二硫键断裂,蛋白质的空间结构改变,故氨基酸排列顺序没有改变,BCD错误,A正确。
故选A。
11. 下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是( )
A. 自由水是很多生化反应的介质,不能直接参与生化反应
B. 无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
C. 乳糖存在于动物细胞中,不能进一步水解为更简单的化合物
D. 脂肪是细胞中良好的储能物质,不是细胞膜的主要组成组分
【答案】D
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、自由水不仅是生化反应的介质,也可直接参与反应,如光反应中水的分解,A错误;
B、无机盐(如Mg²⁺)参与叶绿素(有机物)的合成,B错误;
C、乳糖是二糖,可水解为葡萄糖和半乳糖,C错误;
D、脂肪是良好储能物质,而细胞膜主要由磷脂、蛋白质等构成,不含脂肪,D正确。
故选D。
12. 图为磷脂分子构成的脂质体,可作为运载体将药物运送至细胞发挥作用,相关叙述正确的是( )
A. 构成脂质体的磷脂分子属于脂肪
B. 脂质体膜与细胞膜的成分相同
C. 乙代表水溶性的药物
D. 脂质体可与细胞膜融合
【答案】D
【解析】
【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
【详解】A、构成脂质体的磷脂分子属于脂质,脂肪也属于脂质,磷脂不属于脂肪,A错误;
B、细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质组成,除此之外,还含有糖类分子,脂质体膜的成分是磷脂分子,所以脂质体膜与细胞膜的成分不完全相同,B错误;
C、磷脂分子的头部亲水,尾部疏水,所以脂质体内部是亲水性的,即药物甲为水溶性药物,药物乙为脂溶性药物,C错误;
D、脂质体膜的成分是磷脂分子,细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质组成,依据相似相溶原理,脂质体可与细胞膜融合,D正确。
故选D。
13. 核盘菌是一种真菌,可通过分泌纤维素酶破坏油菜等植物细胞壁的完整性。下列相关叙述不正确的是( )
A. 核盘菌的遗传物质为DNA,细胞内也存在RNA
B. 纤维素酶是由多种氨基酸组成的生物大分子,具有高效性
C. 纤维素酶的加工、运输与核盘菌的内质网及高尔基体有关
D. 油菜细胞壁被破坏后失去了选择透过性,导致细胞内容物外流
【答案】D
【解析】
【详解】A、核盘菌是具有细胞结构的真核生物,所有细胞生物的遗传物质都是DNA,细胞内可发生转录过程,因此也存在mRNA、tRNA等RNA,A正确;
B、纤维素酶的本质是蛋白质,蛋白质是以多种氨基酸为单体脱水缩合形成的生物大分子,酶作为生物催化剂具有高效性的特点,B正确;
C、核盘菌是真核生物,含有内质网、高尔基体等细胞器,纤维素酶属于分泌蛋白,其加工、运输过程需要内质网和高尔基体的参与,C正确;
D、植物细胞壁本身是全透性结构,不具有选择透过性,选择透过性是细胞膜的功能特性,D错误。
14. 图中①~⑤表示某细胞的部分细胞结构,下列有关叙述正确的是
A. ①②③是有膜结构的细胞器
B. ②是蛋白质和脂质合成场所
C. ①③④与蛋白质的分泌过程有关
D. 分裂时⑤会周期性地消失和重建
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:①是中心体,存在于动物细胞或者是低等植物细胞内,分裂有关不具有膜结构;②是核糖体,不具有膜结构,是细胞内蛋白质合成的场所;③是线粒体,呼吸作用的主要场所,具有双层膜结构,④是高尔基体,单层膜结构,与动物细胞的分泌物的形成有关,参与形成植物细胞的细胞壁;⑤核膜,具有双层膜,可以把核内物质与细胞质分开,在分裂时周期性地消失和重建。
【详解】A、①是中心体、②是核糖体、③是线粒体,只有③具有膜结构,A错误;
B、②是核糖体,它是细胞内蛋白质合成的场所,B错误;
C、①是中心体、③是线粒体、④是高尔基体,与分泌蛋白有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,C错误;
D、⑤是核膜,在分裂前期核膜消失,核仁解体,在末期又会出现,故在分裂时分裂时周期性地消失和重建,D正确;
故选D。
【点睛】本题结合图解,考查细胞结构和功能,重点考查细胞器的相关知识,要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
15. 某科研小组将生理状态相同的植物根尖成熟区细胞分别置于2mol·L-1乙二醇溶液(A组)和2mol·L-1蔗糖溶液(B组)中,原生质体(植物细胞除去细胞壁后剩余部分)保持活性,测得原生质体相对体积变化如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 0~120s两组细胞的原生质体均渗透失水
B. 0~120s水的运输方式A组为自由扩散,B组为协助扩散
C. 120s后A组乙二醇开始进入细胞使原生质体体积增加
D. 120s后B组细胞不再进行水分子的跨膜运输
【答案】A
【解析】
【详解】A、0~120s两组细胞的原生质体相对体积均小于初始值100,说明两组细胞均发生了渗透失水,原生质体收缩,A正确;
B、水分子的跨膜运输方式包括自由扩散和借助水通道蛋白的协助扩散,因此两组细胞中水的运输方式不存在差异,B错误;
C、乙二醇是脂溶性小分子,可通过自由扩散跨膜运输,从细胞放入乙二醇溶液开始,乙二醇就会进入细胞,并非120s后才开始进入;120s后细胞液浓度高于外界溶液浓度,细胞通过渗透吸水使原生质体体积增加,C错误;
D、120s后B组原生质体相对体积保持稳定,此时水分子进出细胞达到动态平衡,即水分子仍在进行跨膜运输,D错误。
16. 科学家发现部分细胞中水分子在通过细胞膜时的速率非常快,通过一系列实验发现了存在于细胞膜上的水通道蛋白。下列叙述不正确的是( )
A. 水分子通过脂双层的速率可能小于细胞膜
B. 水通道蛋白上存在水分子的特异性结合位点
C. 肾小管、集合管通过水通道蛋白重吸收水
D. 不同细胞中的水通道蛋白数量可能有所不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、水分子通过脂双层的方式为自由扩散,而通过水通道蛋白的方式为协助扩散,后者更快,因此,水分子仅通过脂双层的速率可能小于整体细胞膜(含通道蛋白)的运输速率,A正确;
B、水通道蛋白属于通道蛋白,其作用机制是形成亲水通道允许水分子通过,不需要与水分子特异性结合,因此不存在特异性结合位点,B错误;
C、肾小管和集合管通过水通道蛋白重吸收水,这一过程受抗利尿激素调节,C正确;
D、不同细胞对水的通透性需求不同,例如肾小管细胞水通道蛋白较多,而其他细胞可能较少,D正确。
故选B。
17. 如图为动物细胞内某些物质运输方式模式图,下列说法正确的是( )
A. 方式1所示转运不具有特异性
B. 溶酶体内pH高于细胞质基质
C. 方式3转运溶质属于主动运输
D. 三种运输方式体现膜的流动性
【答案】C
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需转运蛋白协助,不消耗细胞产生的能量;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白协助,不需要消耗细胞产生的能量;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要转运蛋白协助,消耗细胞产生的能量。
【详解】A、方式1所示转运为需要载体蛋白的主动运输,具有特异性,A错误;
B、图中H+进入溶酶体需要消耗能量,属于主动运输,从低浓度到高浓度,因此推测溶酶体内H+浓度高,即溶酶体内pH低于细胞质基质,B错误;
C、Na+进入细胞是高浓度到低浓度,浓度差势能为溶质进入细胞提供能量,因此溶质进入细胞的方式是间接消耗ATP的主动运输,C正确;
D、三种运输方式体现膜的选择透过性,D错误。
故选C。
18. 科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”,而之前已知的糖修饰的生物分子是糖蛋白和糖脂。糖RNA与糖蛋白两类分子的共性是( )
A. 都由C、H、O、N和S元素组成 B. 都在内质网和高尔基体合成
C. 都携带并传递细胞中的遗传信息 D. 都是以碳链为骨架的生物大分子
【答案】D
【解析】
【分析】RNA的组成元素是C、H、O、N、P;蛋白质元素组成是C、H、O、N,S、Fe等;脂质组成元素是C、H、O,个别有N和P;糖类一般由C、H、O三种元素组成,几丁质含有N元素。
【详解】A、糖RNA元素组成为C、H、O、N、P等。糖蛋白元素组成为C、H、O、N,S、Fe等,A错误;
B、RNA在细胞核等中合成,不在内质网和高尔基体上合成。蛋白质在核糖体上合成,B错误;
C、细胞中的DNA和RNA可携带遗传信息,蛋白质和糖类不携带遗传信息,C错误;
D、蛋白质和RNA是以碳链为骨架的生物大分子,故糖RNA和糖蛋白是以碳链为骨架的生物大分子,D正确。
故选D。
19. 下列关于水和无机盐的叙述,正确的有( )
①细胞内的自由水和结合水都是良好的溶剂,都参与物质运输和化学反应
②细胞中大多数无机盐以化合物形式存在
③自由水与结合水的比例越高生物个体的代谢越强
④干旱环境生长的仙人掌细胞中结合水的含量多于自由水
⑤P是细胞必不可少的许多化合物的成分
⑥由于水分子是极性分子,所以水是良好的溶剂
A. 1项 B. 2项 C. 3项 D. 4项
【答案】C
【解析】
【详解】①细胞内只有自由水是良好的溶剂,能参与物质运输和化学反应;结合水是细胞结构的重要组成成分,不具备溶剂功能,也不参与物质运输和反应,①错误;
②细胞中的大多数无机盐是以离子形式存在,少数以化合物形式存在,②错误;
③自由水参与细胞代谢,自由水与结合水的比例越高,说明自由水占比越高,生物个体的代谢就越旺盛,抗逆性越弱,③正确;
④即使在干旱环境生长的仙人掌,细胞中仍然是自由水的含量多于结合水,只是结合水的比例比普通水生生物更高,④错误;
⑤P(磷元素)是细胞内许多重要化合物的组成成分(比如核酸、磷脂、ATP都含有P),P是许多细胞必不可少的化合物的成分,⑤正确;
⑥水分子是极性分子,根据"相似相溶"原理,极性分子易溶于极性溶剂,因此水可以溶解很多极性物质,是良好的溶剂,⑥正确。
20. 某植物培养液中含有甲、乙、丙3种离子,它们对植物的生长都有影响。下表列出的5种培养液中,甲、乙、丙3种离子的浓度(单位:mmol/L)不同。为了研究丙离子的浓度大小对植物生长的影响,进行实验时可以选用的两种培养液是( )
培养液编号
①
②
③
④
⑤
甲离子
20
30
50
40
20
乙离子
55
45
60
45
55
丙离子
10
15
20
25
25
A. ①⑤ B. ②③ C. ②④ D. ③⑤
【答案】A
【解析】
【详解】A、①⑤中甲离子和乙离子的浓度相同,控制了无关变量,A正确;
B、②③两组三种离子的浓度都不相同,没有遵循单一变量原则,B错误;
C、②④中除了丙离子的浓度不同以外,甲离子的浓度也不相同,没有遵循单一变量原则,C错误;
D、③⑤两组三种离子的浓度都不相同,也没有遵循单一变量原则,D错误。
故选A。
21. 在生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的检测实验中,下列叙述正确的是( )
A. 甘蔗茎的薄壁组织含有较多的糖且近于白色,因此可以用于进行还原糖的鉴定
B. NaOH在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用相同
C. 在脂肪的鉴定实验中,用75%的酒精洗去花生子叶表面的苏丹Ⅲ浮色
D. 用于鉴定还原糖的斐林试剂经改造后,可用于唾液淀粉酶的鉴定
【答案】D
【解析】
【详解】A、甘蔗茎中的糖主要为蔗糖,属于非还原糖,无法与斐林试剂发生显色反应,因此不能用于还原糖鉴定,A错误;
B、在还原糖检测中,NaOH与CuSO4共同参与生成Cu(OH)2,而在蛋白质检测中,NaOH仅用于提供碱性环境,两者作用不同,B错误;
C、脂肪鉴定中需用50%酒精洗去苏丹Ⅲ浮色,而非75%酒精(后者用于消毒),C错误;
D、斐林试剂(成分均含NaOH和CuSO4)经调整浓度及使用顺序(先加NaOH,后加少量CuSO4)可改造为双缩脲试剂,用于鉴定蛋白质(如唾液淀粉酶),D正确。
故选D。
22. 研究人员对取自4种不同生物的部分细胞(A、B、C、D)进行分析、观察等实验,获得的结果如表(表中“√”表示有, “×”表示无;纤维素酶能催化纤维素分解),试判断A、B、C、D4种细胞中最可能取自下列哪组生物( )
核膜
叶绿素
叶绿体
线粒体
核糖体
纤维素酶处理的结果
A
×
√
×
×
√
无变化
B
×
×
×
×
√
无变化
C
√
√
√
√
√
外层结构被破坏
D
√
×
×
√
√
外层结构被破坏
A. 蓝细菌、绿藻、水稻、大肠杆菌
B. 蓝细菌、大肠杆菌、绿藻、水稻
C. 蓝细菌、大肠杆菌、水稻、绿藻
D. 绿藻、水稻、大肠杆菌、蓝细菌
【答案】B
【解析】
【详解】A细胞无核膜(原核),含叶绿素,无叶绿体、线粒体,有核糖体;纤维素酶处理无变化。故A细胞最有可能为蓝细菌,原核生物,仅核糖体一种细胞器;含叶绿素、藻蓝素,可进行光合作用;细胞壁为肽聚糖,纤维素酶不能分解肽聚糖。B细胞无核膜(原核),无叶绿素、叶绿体、线粒体,有核糖体;纤维素酶处理无变化。B细胞最有可能是大肠杆菌,属于细菌(原核生物),不能光合作用;细胞壁是肽聚糖,纤维素酶不起作用。C细胞有核膜(真核),有叶绿素、叶绿体、线粒体,有核糖体;纤维素酶处理外层结构被破坏。C细胞最有可能为绿藻,真核藻类,含有叶绿体;细胞壁主要成分是纤维素,纤维素酶可以破坏细胞壁。D细胞有核膜(真核),无叶绿素、叶绿体,有线粒体、核糖体;纤维素酶处理外层结构被破坏。D细胞最有可能为水稻(根细胞),高等植物根细胞,不见光,不含叶绿体;细胞壁主要成分为纤维素。综上所述,B正确,A、C、D均错误。
23. 研究真核细胞的结构和功能时,常采用差速离心法分离细胞器。差速离心是指在离心机中用不同速度进行离心,使各种沉降系数或密度不同的颗粒先后沉淀下来,达到分离的目的。某同学用该方法对菠菜的叶肉细胞进行了如图所示操作,其中S1-S4表示上清液,P1-P4表示沉淀物。下列叙述正确的是( )
A. 图示四次离心,离心机的转速设置应该是依次变小
B. 要制备4份匀浆才能分别获得P1~P4
C. S1、S2、P2、P3在适宜条件下均能进行能量转换
D. 综合考虑S1-S4与P1-P4,DNA仅存在于P1、P2、P3中
【答案】C
【解析】
【详解】A、差速离心的原理是沉降颗粒越大,所需离心转速越低,实验中先分离大颗粒,后续分离更小颗粒需逐步提高转速,因此四次离心转速应依次变大,A错误;
B、该过程为连续离心,仅需制备1份匀浆,每次取上一次离心的上清液继续离心即可依次得到P1~P4,B错误;
C、S1含有叶绿体和线粒体,S2含有线粒体,P2为叶绿体,P3为线粒体:叶绿体可通过光合作用完成能量转换,线粒体可通过有氧呼吸完成能量转换,因此上述结构在适宜条件下均能进行能量转换,C正确;
D、DNA主要分布在细胞核(P1),叶绿体和线粒体中也含少量DNA,S1含有叶绿体和线粒体、S2含有线粒体,因此S1、S2中也存在DNA,并非仅存在于P1、P2、P3中,D错误。
24. 如图是细胞核的结构示意图,下列叙述错误的是( )
A. 1是核膜,具有双层膜结构
B. 2是染色质(体),主要由DNA和蛋白质组成
C. 3是核仁,由RNA和核糖体构成
D. 4是核孔,实现核质之间的物质交换
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核的结构:核膜(双层膜,上面有孔是蛋白质和RNA通过的地方)、核仁(与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关)、染色质。
题图分析:1是核膜,2是染色质,3是核仁,4是核孔。
【详解】A、图中1为核膜,为双层膜结构,能将细胞核内的物质与细胞质分隔开,A正确;
B、2为染色质,主要由DNA和蛋白质组成,在细胞分裂间期呈染色质状态,在分裂期呈染色体状态,B正确;
C、3是核仁,与某种RNA的形成以及核糖体的形成有关,C错误;
D、4是核孔,核孔是蛋白质和RNA等大分子物质通过的地方,能实现核质之间的频繁的物质交换和信息交流,D正确。
故选C。
25. 将鼠的肝细胞磨碎,进行差速离心(即将细胞匀浆放在离心管中,先进行低速离心,使较大颗粒形成沉淀;再用高速离心沉淀上清液中的小颗粒物质,从而将细胞不同的结构逐级分开),结果如下图所示,下列说法不正确的是( )
A. 进行有氧呼吸的细胞器应分布在S1、P2
B. P3中含有合成蛋白质的结构
C. 遗传物质主要分布在P1
D. P4含不具膜结构的细胞器
【答案】B
【解析】
【分析】分析图中各个成分可推测:P1为细胞核、细胞骨架,则S1为各种细胞器;P2为细胞器中的棒状颗粒,应为线粒体,则S2为除线粒体以外的细胞器;P3中含小泡,则为除线粒体外的有膜细胞器,S3为无膜细胞器,P4的粒装小体为核糖体,S4为剩余的其他细胞器(如中心体)。
【详解】A、结合分析可知,进行有氧呼吸的细胞器为线粒体,应分布在S1、P2,A正确;
B、合成蛋白质的结构为核糖体,存在于S3及P4中,B错误;
C、遗传物质主要分布在细胞核中,故主要在P1,C正确;
D、P4为核糖体,没有膜结构,D正确。
故选B。
第二部分 非选择题
本部分共5小题,每小题10分,共50分。
26. 已知S型菌分为I-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为I-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型。研究发现许多细菌有自然转化能力。在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热致死的Ⅲ-S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。对于S型活细菌是怎样出现的,主要存在2种假说。假说一:R型菌突变为S型菌;假说二:加热致死的S型菌中有某种物质进入了R型菌体内导致其转化。请回答下列问题:
(1)S型菌和R型菌的菌落区别是_______。
(2)自然状态下会有R型菌突变为同型的S型菌,如I-R可突变为I-S,但不会突变为Ⅲ-S。事实上,格里菲思从小鼠体内未分离出有毒性的_______型活细菌,证实了假说一是不合理的。
(3)为研究R型菌转化为S型菌的转化因子是DNA还是蛋白质,某同学进行了肺炎链球菌体外转化实验,部分实验流程如图所示。
I.该实验在实验变量的控制上采用了_______原理。
II.请在表格中填写实验操作与实验结果。
甲组
乙组
步骤①操作
a________
b________
培养基上的菌落类型
c________
d________
结论
DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化因子
注:培养基上的菌落类型填“R型菌”“S型菌”或“R型菌和S型菌”
【答案】(1)S型菌的菌落表面光滑,R型菌菌落表面粗糙
(2)Ⅱ-S (3) ①. 减法 ②. DNA(酶) ③. 蛋白(酶) ④. R型菌 ⑤. R型菌和S型菌
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,没有证明转化因子是什么物质,而艾弗里体外转化实验,将各种物质分开,单独研究它们在遗传中的作用,并用到了生物实验中的减法原理,最终证明DNA是遗传物质。
【小问1详解】
S型菌因具有荚膜,菌落表面光滑;R型菌无荚膜,菌落表面粗糙,这是两者的典型形态差异。
【小问2详解】
S型菌分为I-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为I-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型,自然转化中,R型菌只能突变为同型S型菌(如I-R→I-S,Ⅲ-R→Ⅲ-S)。 格里菲思实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热致死的Ⅲ-S菌混合后,转化产生Ⅲ-S型菌,但无法产生Ⅱ-S型菌,因此未分离出Ⅱ-S型菌,证实了假说一是不合理的。
【小问3详解】
步骤①加入了蛋白酶、DNA酶的目的是去除匀浆中的蛋白质或DNA,从而鉴定出DNA是转化物质,蛋白质不是转化物质;实验控制中的减法原理是设法排除某种因素对实验对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定,该步骤在实验变量的控制上采用了减法原理;步骤⑤中,若DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化物质,则DNA酶处理组的培养基上应只出现R型菌的菌落;蛋白酶处理组的培养基上应同时有R型菌和S型菌的菌落。
27. T2噬菌体可将其DNA注入到大肠杆菌细胞内增殖产生子代。研究人员用DNA被荧光标记的噬菌体侵染大肠杆菌,一段时间后大肠杆菌表面的环状荧光不完整,大肠杆菌附近出现弥散的发荧光小点的子代噬菌体。回答下列问题:
(1)随着培养代数的增多,发荧光的子代噬菌体所占比例会________(填“增加”“不变”或“减小”)。若用蛋白质被荧光标记的噬菌体侵染大肠杆菌,则子代噬菌体________(填“发”或“不发”)荧光。
(2)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验中用到了________技术,该实验________ (填“属于”或“不属于”)对比实验。实验过程中,获得含³²P大肠杆菌的方法是________。32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合需经过短时间保温,以保证大肠杆菌的存活百分比基本为________,否则离心后上清液32P的放射性会增加。
(3)现有DNA 某一片段一个位点发生突变的两种T2噬菌体突变型甲和乙。突变型甲和乙独立侵染大肠杆菌后,均丧失产生子代的能力;二者组合同时感染大肠杆菌,可产生子代噬菌体。由此推测突变型甲、乙中相应的突变基因________(填“相同”或“不同”)。
【答案】(1) ①. 减小 ②. 不发
(2) ①. (放射性)同位素标记 ②. 属于 ③. 将大肠杆菌在含³²P的培养液中培养若干代 ④. 100% (3)不同
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中,利用了同位素标记法,用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。
【小问1详解】
研究人员用DNA被荧光标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于DNA分子的半保留复制,且原料中不含荧光标记,故随着培养代数的增多,子代噬菌体数量增加,发荧光的子代噬菌体所占比例会减小;若用蛋白质被荧光标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于蛋白质不进入噬菌体,则子代噬菌体不发荧光。
【小问2详解】
赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验中用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质,用到了(放射性)同位素标记技术;该实验中两组都是实验组属于对比实验;由于噬菌体是病毒,不能直接在培养基上培养,实验过程中,获得含³²P大肠杆菌的方法是将大肠杆菌在含³²P的培养液中培养若干代;³²P标记的噬菌体与大肠杆菌混合后经过短时间保温,以保证大肠杆菌的存活百分比基本为100%,否则离心后子代噬菌体释放出来,上清液³²P的放射性会增加。
【小问3详解】
突变型甲和乙独立侵染大肠杆菌后,均丧失产生子代的能力,若突变型甲和乙中相应的突变基因相同,二者组合同时感染大肠杆菌仍不具有产生子代的能力,由此推测突变型甲、乙中相应的突变基因不同,两者相互补充。
28. 早在1966年,日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链是连续形成,另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说,冈崎进行了如下实验:让T4噬菌体在20℃时侵染大肠杆菌70min后,将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中,在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后,分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近),并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2.请分析回答:
(1)双链DNA复制时,子链延伸的方向为 _____ (填“5′→3′”或“3′→5′”),这一过程需要 _____ 酶催化。大肠杆菌DNA呈环状,环状DNA分子中每个磷酸基连接 _____个脱氧核糖,其上基因的特异性是由 _____决定。
(2)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化,在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量,但能_____。研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度越高的原因是 _____。
(3)从图1中可以看出,除了半不连续复制之外,DNA复制还有_____的特点。(填2点)
(4)图2中,与30秒结果相比,120秒结果中短链片段减少的原因是_____。
(5)该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是_____。(填标号)
①每个时间内,细胞中均能检测到较多的短链片段
②每个时间对应曲线峰值随着时间的增加离试管口的距离偏大
③每个时间放射性强度随时间的增加而变大
(6)为证明DNA复制的方式为半保留复制而不是全保留复制,科学家利用大肠杆菌进行了相关实验:将大肠杆菌在15NH4Cl培养液中培养若干代,再将其转移到14NH4Cl培养液中培养,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA带的位置。如图3表示几种可能的离心结果,则:
①大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试管 _____所示;如果为半保留复制,DNA带的分布应如图中试管 _____所示。
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带,证明DNA是半保留复制,则大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代后,含15N的DNA分子占 _____%。
【答案】(1) ①. 5′→3′ ②. DNA聚合 ③. 2##两 ④. 脱氧核苷酸的排列顺序
(2) ①. 降低化学反应所学的活化能 ②. DNA分子中G+C的比例越高,氢键数越多,DNA结构越稳定
(3)半保留复制、边解旋边复制
(4)短链片段连接形成长片段,所以短链片段减少
(5)①
(6) ①. C ②. B ③. 25
【解析】
【分析】分析题图:图1为DNA的半保留复制过程,显示复制方向、起点缺口等;图2自变量有时间、离试管口的距离,因变量是放射性的强度。
【小问1详解】
DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从3′端延伸DNA链,所以DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸;DNA复制过程中子链的延伸需要DNA聚合酶的催化;环状DNA分子中每个磷酸基连接2个脱氧核糖,其上基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定。
【小问2详解】
酶不能为反应提供能量,但能降低化学反应所学的活化能,从而缩短反应时间;由于A和T之间有两个氢键,而G和C之间有三个氢键,DNA分子中G+C的比例越高,氢键数越多,DNA结构越稳定,所以在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,需要解链温度越高。
【小问3详解】
从图1中可以看出,除了半不连续复制之外,DNA复制还有半保留复制、边解旋边复制的特点。
【小问4详解】
图2中:与30秒结果相比,120秒时有些短链片段连接成长链片段,所以短链片段减少了。
【小问5详解】
冈崎片段假说是指DNA复制形成互补子链时,一条子链是连续形成,另一条子链不连续即先形成短链片段,该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是在实验时间内细胞中均能检测到较多的短链片段,故选①。
【小问6详解】
①由于亲代DNA的两条单链都含有15N,因此转移到14NH4Cl培养液中增殖一代,如果DNA为全保留复制,则DNA带的分布应如图中试管C所示;如果为半保留复制,则DNA带的分布应如图中试管B所示。
②在整个实验中出现了甲、乙、丙三条带,证明了DNA是半保留复制,则大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖三代,产生8个DNA分子,其中含有含15N的DNA分子有2个,故含15N的DNA分子占25%。
29. 罗氏沼虾是我国重要的经济虾类之一,具有生长速度快、营养价值高等优点。研究者利用RNA干扰技术降低了罗氏沼虾COX2基因的表达水平,借此探索了影响罗氏沼虾生长速度的相关因素。
(1)RNA干扰的基本原理是向细胞中导入一段RNA(反义RNA),它能与COX2mRNA按照_____原则结合,从而阻止该基因的_____过程,降低该基因表达水平。
(2)研究者给罗氏沼虾注射COX2基因的反义RNA后,检测了其有氧呼吸中催化ATP大量合成的X酶的活性,结果如图所示。
①X酶主要存在于细胞中的_____上。
②对照组应向罗氏沼虾注射无关RNA,该无关RNA的序列和反义RNA的序列关系应为_____。
③罗氏沼虾在生长发育过程中进行生命活动时需要大量的ATP提供能量,根据图中结果推测,注射COX2基因的反义RNA后,罗氏沼虾的生长速度将变_____,判断依据是_____。
(3)结合上述研究结果,提出一条提高罗氏沼虾生长速度的思路:_____。
【答案】(1) ①. 碱基互补配对 ②. 表达中的翻译过程
(2) ①. 线粒体内膜 ②. 具有相同的碱基数目,且不能与COX2基因转录的mRNA发生碱基互补配对 ③. 变慢 ④. 注射COX2基因的反义RNA后,COX2基因的表达水平下降,X酶的活性下降,而X酶能催化ATP的大量合成,因而生长缓慢。
(3)设法提高罗氏沼虾COX2基因的表达水平,进而提高相关X酶的活性,促进沼虾的生长。
【解析】
【分析】中心法则的证内容:信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。 但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有:遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【小问1详解】
RNA干扰的基本原理是向细胞中导入一段RNA(反义RNA),它能与COX2mRNA按照碱基互补配对原则结合,从而阻止该基因表达过程中的翻译过程,降低该基因表达水平。
【小问2详解】
①有氧呼吸过程中ATP的大量合成发生在线粒体内膜上,因而可推测X酶主要存在于细胞中的线粒体内膜上。
②对照组应向罗氏沼虾注射无关RNA,该无关RNA的序列和反义RNA的序列中的碱基数目应该相同,且不能与COX2基因转录的mRNA发生碱基互补配对,因而对相关基因的表达无影响,进而形成对照。
③罗氏沼虾在生长发育过程中进行生命活动时需要大量的ATP提供能量,根据图中结果推测,注射COX2基因的反义RNA后,X酶的活性下降,而X酶能催化ATP的大量合成,因而罗氏沼虾的生长速度由于ATP供应不足而变慢。
【小问3详解】
结合上述研究结果可推测RNA干扰技术能降低相关基因的表达,为此若要促进沼虾的生长,则需要设法提高罗氏沼虾COX2基因的表达水平,进而提高相关X酶的活性,促进沼虾的生长。
30. 关于DNA分子的复制方式主要有两种假说,如图1所示。科学家运用DNA紫外光吸收光谱等方法对此进行研究,实验基本操作及结果如下,请回答下列有关DNA复制的问题:
(1)将大肠杆菌放在含有15NH4Cl的培养液(图2A)中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成________,作为DNA复制的原料。此外,DNA复制还需要模板、能量、________酶、________酶(及引物酶、DNA连接酶)等条件。
(2)从上述培养液中取部分菌液,提取大肠杆菌DNA(图2A)。经________离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如图3a所示,峰值出现在离心管的P处。该步骤的目的是将提取的DNA分子作为________代DNA分子,以此作为验证DNA复制方式的________组。
(注:紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置的DNA数量越多。)
(3)将上述培养的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时,分别取样,提取大肠杆菌DNA,经某种离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如上图3中b、c、d所示。
①现有实验结果________(选填“能”或“不能”)否定全保留复制假说。
②若全保留复制这一假说成立,则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置为________。
a.峰值个数为1,峰值出现在Q点的位置
b.峰值个数为1,峰值出现在P点的位置
c.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点的位置
d.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点上方
(4)一个含500个碱基对的DNA分子片段,其中一条链中T+A占40%。该DNA分子复制3次共需要消耗________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(5)用15N分别标记某种二倍体哺乳动物精原细胞中的1个核DNA分子双链和卵原细胞中的1个核DNA分子双链,再将标记后的两个细胞放置在14N的培养基上培养,若它们正常完成减数分裂和受精作用,则形成含15N的受精卵概率为________。
【答案】(1) ①. 脱氧(核糖)核苷酸 ②. 解旋 ③. DNA聚合
(2) ①. 密度梯度 ②. 亲 ③. 对照
(3) ①. 能 ②. c (4)2100 (5)3/4
【解析】
【分析】1、DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。
2、将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养,因合成DNA的原料中含14N,所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点,第一代的DNA分子应一条链含15N,一条链含14N。
【小问1详解】
脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料,脱氧核糖核苷酸组成元素是C、H、O、N、P,培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸,进一步作为DNA复制的原料;DNA复制过程中需要解旋酶(作用于氢键)和DNA聚合酶(作用于磷酸二酯键)、引物酶及DNA连接酶等。
【小问2详解】
含有不同同位素的DNA密度不一样,可以经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱。据图可知,图2A中是用15N标记大肠杆菌的DNA分子作为亲代DNA分子,经过一段时间培养后DNA的两条链均带上15N标记,经密度梯度离心后DNA分子会靠近试管的底部,该步的主要目的是以此为对照看DNA复制一代并经密度梯度离心后试管中DNA分子如何分布来进一步确认DNA复制的方式:若试管中没有出现位置不同的两条带,就可以排除全保留复制。
【小问3详解】
①现有实验结果与全保留复制的特点不符,故能否定全保留复制假说,但无法确定半保留复制假说和弥散复制假说哪种成立。
②若DNA的复制方式为全保留复制,则20分钟后(DNA复制一代)会出现15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值,一个峰值15N/15N-DNA出现在P点的位置,另一个14N/14N-DNA峰值出现在Q点(15N/14N-DNA)上方,abd错误,c正确。
故选c。
【小问4详解】
根据碱基互补配对原则,该DNA分子中A=T,一条链中T+A占40%,则整个DNA分子中T+A占40%,所以DNA分子中A=T=500×2×40%÷2=200个,则鸟嘌呤G=500-200=300个,复制3次需G的数量=(23-1)×300=2100个。
【小问5详解】
用15N分别标记精原细胞中的1个核DNA分子和卵原细胞中的1个核DNA分子,再将标记后的两个细胞放置在14N的培养基上培养,由于DNA的复制方式为半保留复制,所以精原细胞经减数分裂后,产生的四个精细胞中有2个含15N,2个不含15N;由于一个卵原细胞经减数分裂产生1个卵细胞,同理卵细胞含15N的概率1/2。只要精子或卵细胞中一方含15N,受精卵中就含有15N,则一个精子和一个卵细胞完成受精作用后,形成含15N的受精卵的概率=1-1/2×1/2=3/4。
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