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江苏省徐州市新沂市棋盘中学2022-2023学年高三上学期期初调研测试生物试题
一、单选题
1.(2022高三上·新沂开学考)核酸和蛋白质都是重要的生物大分子,下列相关叙述错误的是( )
A.组成元素都有C,H,O,N
B.高温变性后降温都能缓慢复性
C.在细胞质和细胞核中都有分布
D.细胞内合成新的分子时都需要模板
2.(2022高三上·新沂开学考)下列有关绿色植物新陈代谢的叙述中,正确的是( )
A.白天只进行光合作用,夜间只进行呼吸作用
B.不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同
C.光合作用必须先于呼吸作用
D.呼吸作用只在叶表皮细胞内进行
3.(2022高三上·新沂开学考)下列有关生物膜的叙述,错误的是( )
A.大肠杆菌没有复杂的生物膜系统,其细胞膜的功能更加多功能化
B.神经细胞通过通道蛋白运入Na+的速率快于通过载体蛋白运出Na+的速率
C.高等植物相邻细胞间可以通过胞间连丝进行信息传递和物质运输
D.组成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子都是运动的,体现了生物膜的流动性
4.(2022高三上·新沂开学考)下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况,①和④过程中的[H]产生的场所依次是( )
A.细胞质基质;叶绿体、线粒体 B.细胞质基质、线粒体;叶绿体
C.叶绿体;细胞质基质、线粒体 D.线粒体;叶绿体、细胞质基质
5.(2022高三上·新沂开学考)为测定生物组织中是否有蛋白质存在,常用的试剂是( )
A.苏丹Ⅲ染液 B.双缩脲试剂 C.斐林试剂 D.碘液
6.(2021·哈尔滨模拟)下列有关纯合子的叙述,错误的是( )
A.由相同基因型的雌雄配子结合发育而来
B.连续自交,性状能稳定遗传
C.杂交后代一定是纯合子
D.不含等位基因
7.(2022高三上·新沂开学考)人的正常细胞中,染色体数与其他细胞有可能不同的是( )
A.初级精母细胞 B.有丝分裂中期细胞
C.次级精母细胞 D.受精卵
8.(2021·山东)液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+,建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输,从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是( )
A.Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散
B.Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺
C.加入 H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢
D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
9.(2022高三上·新沂开学考)下列有关生物新陈代谢的叙述,正确的是( )
A.有氧呼吸与无氧呼吸相比较,第一、二阶段相同,第三阶段不相同
B.用18O标记的水研究大豆光合作用过程,最早在释放的O2中检测到
C.用15N标记的蛋白质饲喂小白鼠,一段时间后可在其肝糖原中发现
D.植物根系吸收矿质元素的速率与土壤溶液中矿质离子的浓度成正比
10.(2022高三上·新沂开学考)1982年,美国科学家T·Cech和他的同事在对"四膜虫编码rRNA前体的DNA序列含有间隔内含子序列"的研究中发现,自身剪接内含子的RNA具有催化功能,这种RNA被称为核酶,并因此获得了1989年诺贝尔化学奖。某核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是( )
A.磷脂分子和核酶的元素组成相同,ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位
B.与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能
C.核酶降解特异的mRNA序列时,破坏的是相邻碱基之间的氢键
D.验证核酶的专一性时,可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果
11.(2022高三上·新沂开学考)下图为植物在夏季晴天的一昼夜内CO2吸收量的变化情况,对此正确的判断是( )
A.影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度
B.ce段与fg段光合速率下降的原因相同
C.ce段下降是由于气孔关闭造成的
D.该植物进行光合作用的时间区段是bg段
12.(2021·德州模拟)癌细胞在氧含量正常的情况下,利用葡萄糖转变为乳酸来产生ATP作为能量的主要来源。研究发现,线粒体中产生的NO一方面可与O2竞争性结合,另一方面扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸。下列说法错误的是( )
A.NO能抑制线粒体中葡萄糖的氧化分解过程
B.细胞发生癌变时,线粒体中的NO水平升高
C.与正常细胞相比,癌细胞中丙酮酸的生成速率高
D.与正常细胞相比,癌细胞中葡萄糖的能量利用率低
13.(2022高三上·新沂开学考)下图表示洋葱根尖分生区细胞进行分裂时,细胞核中DNA含量的变化,每个点代表记录到的一个细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞核体积增大到最大体积的一半时,细胞核中进行DNA的复制及蛋白质的合成
B.图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成
C.利用药物抑制DNA聚合酶的活性,细胞将停留在分裂间期
D.染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础
14.(2021·湖北模拟)将某二倍体高等动物(2N=4,基因型为AaBb)的1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在31P的培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示,图中细胞只有4条染色体的DNA含有32P,下列叙述正确的是( )
A.在形成图中细胞的过程中发生了交叉互换
B.形成图中细胞的过程中肯定完成了2次胞质分裂
C.图中细胞有4条脱氧核苷酸链被标记
D.图中细胞产生的子细胞中只有2条染色体含有32P
二、多选题
15.(2022高三上·新沂开学考)图表示蚕豆细胞利用细胞膜上的质子泵产生的H+梯度推动蔗糖吸收的过程。下列相关说法正确的是( )
A.质子泵将H+外运出细胞的方式属于主动运输
B.质子泵将H+外运的过程会导致ADP大量积累
C.抑制细胞呼吸不会影响植物细胞对蔗糖的吸收
D.外界溶液的pH升高会使细胞对蔗糖的吸收减少
16.(2021高一下·南通期末)玉米植株茎的色泽由一对等位基因A、a控制,用射线照射紫株玉米(AA)的花粉并授给绿株玉米(aa),得到的 744株F1中有2株为绿色苗。若绿色苗产生是由于少量花粉中基因A所在染色体片段缺失引起的,则(含一对缺失染色体的受精卵不能发育)( )
A.F1中绿色苗的产生属于基因重组
B.F1中紫色玉米的基因型均为 Aa
C.F1绿色植株的花粉母细胞中可观察到异常四分体
D.F1绿株自交,F2全为绿株,其中纯合子占 1/3
17.(2022高三上·新沂开学考)将某精原细胞(2n=8)的核DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过三次连续的细胞分裂(不考虑交叉互换与染色体变异)。下列相关叙述正确的是( )
A.若三次细胞分裂都为有丝分裂,则产生的所有子细胞中含15N染色体的细胞最多为8个
B.若进行一次有丝分裂后进行减数分裂,则减Ⅱ后期每个细胞中含15N的染色体有8条
C.若三次细胞分裂都为有丝分裂,则第二次分裂后期每个细胞中含有15N的染色体为8条
D.若进行一次有丝分裂后进行减数分裂,则产生的所有精细胞中含有15N的染色体共有16条
18.(2022高三上·新沂开学考)玉米叶肉细胞中有一种酶,通过系列反应将CO2泵入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,保证卡尔文循环顺利进行,这种酶被形象地称为“CO2泵”,下列相关叙述错误的是( )
A.A→B的过程还需要光反应提供的NADH、ATP等物质的参与
B.抑制“CO2泵”的活性,短时间内维管束鞘细胞中B的含量增加
C.晴朗的夏季11:00时,温度升高玉米维管束鞘细胞光合作用速率会明显下降
D.可用纸层析法分别分离玉米叶肉细胞、维管束鞘细胞中的色素并比较色素的含量和种类差别
19.(2021高三上·山东月考)下图1为某哺乳动物细胞的亚显微结构模式图;图2是细胞膜内陷形成的结构,即小窝,与细胞的信息传递等相关.下列说法正确的是 ( )
A.图1中参与构成生物膜系统的有①⑥⑦⑧⑨⑩
B.若图1是具有分泌功能的卵巢细胞,则其光面内质网特别发达
C.图1中与图2的小窝蛋白形成有关的具膜细胞器有①⑥⑩
D.图2中小窝的形成说明细胞膜上蛋白质均可以自由移动
三、综合题
20.(2022高三上·新沂开学考)CO2是重要的温室气体,大气CO2浓度升高导致气候变暖,将会使土壤水分的有效性降低,干旱胁迫成为农业生产的主要限制因素。为研究增温、增CO2对植物光合速率的影响,科研小组以玉米(生长周期为120天)为实验材料,在三组不同条件下种植,一段时间后分别测定光合速率,实验结果如下表,回答下列问题:
组别 实验条件 光合速率(μmolCO2m-2.s-1)
种植34天 种植82天
A组 环境温度,大气CO2浓度 37.6 24.9
B组 环境温度+2℃,大气CO2浓度 40.0 18.7
C组 环境温度+2℃,两倍大气CO2浓度 42.6 22.9
(1)分析增温对植物光合速率的影响,应对比上表中 组的数据。
(2)表中数据表明,CO2浓度升高导致光合速率提高的原因是 ,C组条件下对光合速率起限制作用的环境因素主要是 (答出两点)。
(3)有研究表明,长期处于高浓度CO2环境下的植物,在低CO2浓度下对CO2的利用能力会下降,请利用上述材料和实验条件设计验证这一结论的方案,简要写出实验思路: 。
(4)研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响:将长势一致的桃树幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组,只给予成熟叶14CO2,检测成熟叶14CO2光合产物滞留量;一段时间后,检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况。据图回答问题:
①在干旱胁迫中期,检测到光反应释放的氧气减少,推测可能是叶绿体内 (结构)受损,为暗反应提供的 减少,从而光合速率降低;另外由于 ,C3的生成速率降低,从而光合速率降低。
②由图可知,干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量 ,判断依据是 。
③大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行。其原因是 。
21.(2022高三上·新沂开学考)人体甲状腺激素(T3、T4)是一种含碘的酪氨酸衍生物。下图是甲状腺激素合成和分泌的主要过程(①→③代表细胞结构,a→e代表生理过程):甲状腺内的滤泡细胞利用从血液中吸收的氨基酸和I-,细胞内I-浓度比血液中高20-25 倍),首先合成甲状腺球蛋白并分泌到滤泡腔中。后者经碘化后储存。当机体需要甲状腺激素时,滤泡细胞会回收碘化甲状腺球蛋白,并水解产生T3、T4,释放到血液中。回答下列问题:
(1)许多物质在逆浓度梯度进出细胞时都依赖于载体蛋白,且需要消耗能量,这种运输方式叫主动运输。其中,由ATP直接供能的方式为原发性主动运输,不由ATP直接供能的方式为继发性主动运输。细胞膜上Na+—I-同向转运体的化学本质为 ,依靠这一转运体I-进入细胞的方式属于 。(填“原发性主动运输”或“继发性主动运输”)该运输方式所消耗的能量来自于 。
(2)以3H标记的酪氨酸培养甲状腺滤泡细胞,一段时间后会在细胞外检测到3H-甲状腺球蛋白,3H-酪氨酸首先在细胞的[ ] ([ ]填序号,“ ”填名称)上被利用,以完成甲状腺球蛋白基因表达的翻译过程,结构③的主要功能是 。
(3)甲状腺激素以碘化甲状腺球蛋白形式储存在滤泡腔内,可供人体利用 50~120 天之久。临床上治疗甲状腺功能亢进病人时,常用丙硫氧嘧啶以抑制c过程,但发现药物起效较慢,试解释可能的原因 。
22.(2022高三上·新沂开学考)用一定的低温处理果实,可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟,这种低温效应称为“冷激效应”。香蕉在保鲜过程中,主要因淀粉酶活性上升导致香蕉后熟加快,香蕉硬度下降。为研究不同冷激处理对香蕉后熟的影响,研究者进行了相关实验,其结果如下表所示。
项目 0℃冰水处理不同时间/h 0℃冷空气处理不同时间/h
0 0.5 1 2 0 1.5 2.5 3.5
后熟软化天数 12 18 23 7 12 19 24 16
有无冻伤状斑点 - + + + + + + + - - - -
注:“_” 表示无,“+”表示有,数量越多表示斑点越多。
(1)淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是 , 这说明酶具有 。
(2)该实验的自变量是 ,根据实验结果,应选取 的冷激处理条件,对延缓香蕉后熟效果最理想, 理由是 。
(3)在实验过程中,可用 对淀粉分解产物可溶性糖进行检测,水浴加热后 生成沉淀。
(4)镉盐在水中多以离子状态存在,可影响香蕉植株的生长。某科研小组研究不同浓度的镉对香蕉植株生理的影响,对实验数据分析时发现 MDA(膜脂分解最重要的产物之一)的含量与镉浓度呈正相关。由 MDA 含量与镉浓度的关系可推测:镉可能是通过破坏 (结构)影响光合作用光反应阶段,从而降低光合速率;同时也可能通过破坏 影响有氧呼吸第三阶段的进行。
23.(2020·江苏)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是 。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过 ,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 (填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是 。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是 。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点 ,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制 的形成,主要激活检验点 ,使癌细胞停滞于中期。
24.(2022高三上·新沂开学考)无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾和有尾由一对等位基因(A、a)控制。为了选育纯种无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现有尾猫,且无尾猫与有尾猫的比例为2:1。由此推断:
(1)猫的有尾和无尾是一对 ,其中 (有尾,无尾)是显性性状,控制此性状的基因的传递符合遗传规律中的 定律。无尾猫自交,后代总会出现既有无尾猫又有有尾猫的现象称作 。
(2)无尾猫的基因型为 ,有尾猫的基因型为 ;无尾猫自交,后代无尾猫与有尾猫的比例为2:1,推测其原因是 。
(3)让无尾猫与有尾猫杂交,后代出现无尾猫的比例为 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素;核酸的种类及主要存在的部位;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、核酸的组成元素是C、H、O、N、P,蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,二者的组成元素都有C、H、O、N,A正确;
B、DNA高温变性后降温能缓慢复性,蛋白质高温变性后不能恢复活性,B错误;
C、在细胞质和细胞核中都分布着蛋白质和核酸,C正确;
D、合成DNA需以亲代DNA分子的两条链为模板,合成RNA需以DNA的一条链为模板,合成蛋白质需以mRNA为模板,故细胞内合成新的分子时都需要模板,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,蛋白质结构多样性的直接原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关。
2.【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、绿色植物白天可以同时进行光合作用和呼吸作用,A错误;
B、不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同,同种植物对不同元素的需要量也不同,B正确;
C、光合作用和呼吸作用可以同时发生,C错误;
D、各种活细胞均可以发生呼吸作用,D错误。
故答案为:B。
【分析】绿色植物,在有光照的条件下,含有叶绿体的细胞中可以进行光合作用,而所有的活细胞在任何时候都可以进行呼吸作用。
3.【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、大肠杆菌是原核生物,没有复杂的生物膜系统,其细胞膜的功能更加多功能化,A正确;
B、载体蛋白具有饱和性,通道蛋白的运输速率高于载体蛋白,据此推测神经细胞通过通道蛋白运入Na+的速率快于通过载体蛋白运出Na+的速率,B正确;
C、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流和物质运输,C正确;
D、组成生物膜的磷脂分子和绝大多数的蛋白质分子都是运动的,体现了生物膜的流动性,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生物膜系统的概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2、细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的);
3、细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
4.【答案】C
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】根据分析,①表示光合作用的光反应阶段,[H]产生于叶绿体的类囊体薄膜上;②表示光合作用的暗反应阶段,不产生[H];③表示细胞有氧呼吸的第一阶段和第二阶段,都能产生[H],产生的场所分别是细胞质基质和线粒体;④表示有氧呼吸的第三阶段,是消耗[H],C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
(3)第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生[H]和氧气,ADP和Pi结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
5.【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、苏丹Ⅲ染液是用于检测脂肪,能将脂肪染成橘黄色,A错误;
B、双缩脲试剂与蛋白质反应成紫色,B正确;
C、斐林试剂用于检测还原糖,在水浴加热的条件下与还原糖反应产生砖红色的沉淀,C错误;
D、碘液用于淀粉的检测,淀粉遇碘变蓝,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。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(如蔗糖、淀粉等)。
(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)。
(4)淀粉遇碘液变蓝。
6.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、纯合体由两个基因型相同的雌雄性配子所结合而成的合子发育而成的生物个体,A正确;
B、自交的个体雌性基因型是相同的,纯合子自交后代都是纯合子,比如AA,它是纯合子,那么它要自交,就一定是与它相同的基因型自交,后代就只有AA,所以纯合体连续自交,性状能稳定遗传,B正确;
C、如果是AA和aa之间杂交,子代就是杂合子,如果是AA和AA杂交子代就是纯合子,C错误;
D、纯合体由两个基因型相同的雌雄性配子所结合而成的合子发育而成的生物个体,纯合子控制每对性状的基因均是相同基因而没有等位基因,如AA或aa,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。
2、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
7.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;受精作用
【解析】【解答】A、初级精母细胞中同源染色体配对并分离,但仍在同一个细胞中,所以其染色体数与人的正常细胞中染色体数相同,A不合题意;
B、有丝分裂分裂中期细胞染色体虽已复制,但着丝点没有分裂,所以其染色体数与人的正常细胞中染色体数相同,B不合题意;
C、次级精母细胞处于减数第二次分裂前期和中期时,同源染色体已分离,着丝点没有分裂,所以染色体只有体细胞的一半,C符合题意;
D、受精卵是精子与卵细胞结合后形成的,其染色体数与人的正常细胞中染色体数相同,D不合题意。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂的过程:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体
2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
3)后期:着丝点分裂,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。
4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
2、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
8.【答案】A
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、由题意可知,Ca2+的跨膜运输需要载体蛋白和水解无机焦磷酸释放的能量,属于主动运输,A错误;
B、Ca2+进入液泡,细胞液浓度增加,有利于植物细胞保持坚挺,B正确;
C、H+焦磷酸酶抑制剂抑制H+的运输,液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小,Ca2+跨膜运输缺少能量,速率降低,C正确;
D、H+进入液泡的运输需要载体蛋白和无机焦磷酸水解释放的能量,属于主动运输,D正确。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
9.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系;主动运输
【解析】【解答】A、有氧呼吸的第一阶段与无氧呼吸的第一阶段完全相同,A错误;
B、光合作用光反应阶段水光解形成[H]和氧气,B正确;
C、肝糖原是多糖,由C、H、O元素组成,无N,C错误;
D、植物的根对矿质元素的吸收是具有选择性的,吸收矿质元素的速率与土壤溶液中矿质离子的浓度不一定成正比,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、有氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
(3)第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:在细胞质基质中,丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
3、光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生[H]和氧气,ADP和Pi 结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
4、糖类的元素组成为C、H、O。
10.【答案】A
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性;ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、磷脂分子和核酶的元素组成相同,都是由C、H、O、N、P组成的,ATP中的“A”为腺苷,包括一分子的腺嘌呤和一分子的核糖,不是RNA的基本组成单位,因此不能作为核酶的基本组成单位,A正确;
B、根据题意可知,核酶为RNA类的酶,酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高,B错误;
C、根据以上分析可知,核酶降解特异的mRNA序列时,破坏的是相邻核苷酸之间的磷酸二酯键,C错误;
D、验证核酶的专一性时,即核酶只能催化RNA的降解,不能催化其它物质的降解,可以用RNA和其它底物作对照,核酶只降解特异的mRNA序列,不能降解其它底物来验证实验结果,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性、酶的作用条件比较温和。
3、酶的作用机理:降低化学反应所需的活化能。
4、分析题干可知,核酶的化学本质是RNA,组成元素为C、H、O、N、P。某核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列,即将mRNA降解为核苷酸,破坏核苷酸与核苷酸之间的磷酸二酯键。
11.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、bc段植物的光合速率逐渐增大,影响bc段光合速率的外界因素除了光照强度外,还有温度、CO2浓度、水等,A错误;
BC、ce段光合速率下降的原因是:夏季的中午,温度过高,植物因蒸腾作用失水过多而导致气孔关闭,吸收的CO2减少,使暗反应速率减慢;fg段光合速率下降的原因是光照强度逐渐减弱,使光反应速率逐渐降低,B 错误,C正确;
D、由图可知:该植物进行光合作用的时间区段是ah段,D错误。
故答案为:C。
【分析】根提题意和图示分析可知:该图表示植物在夏天晴天一昼夜内 CO2 吸收量的变化曲线,a之前和h之后植物只进行呼吸作用,且呼吸作用强度是一定值,ab段和gh段,植物的光合作用强度小于呼吸作用, bg段光合作用强度大于呼吸作用,ce段下降则是因为温度过高,光照过强,导致气孔关闭, CO2 吸收量减少,fg段光合速率下将的原因是光照强度降低。
12.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;癌症的预防与治疗
【解析】【解答】A、正常细胞葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸,丙酮酸在线粒体中被彻底氧化分解,释放大量能量,A错误;
B、细胞发生癌变时,主要利用葡萄糖转变为乳酸来产生ATP作为能量的主要来源,而线粒体中产生的NO一方面可与O2竞争性结合,另一方面扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸,据此可推测,线粒体中的NO水平升高,B正确;
C、根据题文可知,肿瘤细胞主要通过无氧呼吸产生ATP作为能量的主要来源,而无氧呼吸的能量产生只在第一阶段产生,因此癌细胞中丙酮酸的生成速率高,C正确;
D、与正常细胞相比,癌细胞主要通过无氧呼吸供能,而无氧呼吸底物葡萄糖中的能量绝大多数储存在乳酸中,显然,癌细胞中葡萄糖的能量利用率低,D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、有氧呼吸的第一阶段:场所在细胞质的基质中。
反应式:1C6H12O6(葡萄糖) → 2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量( 2ATP)。
2、 癌细胞利用葡萄糖转变为乳酸(无氧呼吸的一种方式)来产生ATP作为能量的主要来源,线粒体产生的NO 扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸。
3、正常细胞呼吸方式以有氧呼吸为主,有氧呼吸可以将有机物彻底分解,释放的能量更多。
13.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、分析图形可知,在细胞分裂间期,细胞核体积达到其最大体积的一半时,DNA的含量开始急剧增加,此时细胞核中进行DNA的复制过程,而蛋白质的合成发生在细胞质中,A错误;
B、图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成,细胞一分为二,染色体均分到两个细胞中,B正确;
C、DNA聚合酶是DNA的复制过程中需要的酶,而DNA复制过程发生在分裂间期,因此利用药物抑制DNA聚合酶的活性,细胞将停留在分裂间期,C正确;
D、核DNA的均等分配依靠纺锤体牵引,高度螺旋化的染色体形态有利于染色体的分裂和运动过程的发生,即染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础,D正确。
故答案为:A。
【分析】分裂间期分为:DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)。G1期主要合成RNA和核糖体。S期主要合成DNA和蛋白质。G2期主要大量合成RNA及蛋白质。染色体、纺锤体、核膜和核仁在有丝分裂中呈周期性变化:前期,染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺睡体。末期,染色体变成染色质,纺绠体消失,出现新的核膜和核仁。图中核DNA含量在分裂间期复制增倍,在分裂期平均分配进入两个子细胞。
14.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞处于有丝分裂后期,有丝分裂过程中不会发生交叉互换,因为交叉互换发生减数第一次分裂前期,A错误;
B、DNA的复制方式是半保留复制,该精原细胞的DNA被32P全部标记,含31P的培养液中DNA复制一次后所有染色体上的DNA都含有32P(只是每个DNA只有一条链含有32P),DNA复制两次后,有一半染色体上的DNA都含有32P,图中细胞有4条染色体的DNA含32P,是所有染色体的一半,因此DNA复制至少复制了2次,该细胞可以是第二次有丝分裂后期,故形成图中细胞的过程中肯定完成了1次胞质分裂,B错误;
C、图中细胞只有4条染色体的DNA含有32P,即4个DNA含有32P,而且每个DNA只有一条链含有32P,因此图中细胞有4条脱氧核苷酸链被标记,C正确;
D、由于有丝分裂后期,姐妹染色单体分离后形成的子染色体随机移向细胞两级,故图中细胞产生的子细胞中含有染色体含有32P的条数为0~4条,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、DNA分子的复制为半保留复制。
2、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
3、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制.
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
15.【答案】A,D
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程;主动运输
【解析】【解答】A、根据分析可知,质子泵将H+外运出细胞的方式属于主动运输,A正确;
B、质子泵将H+外运的过程会消耗ATP,但不会导致ADP大量积累,因为细胞内的ATP和ADP会保持相对稳定,ATP消耗的多,则生成的速度会加快,消耗ADP增加,B错误;
C、抑制细胞呼吸会影响H+的外运,而细胞内外H+浓度差会推动蔗糖的吸收,所以抑制细胞呼吸会影响植物细胞对蔗糖的吸收,C错误;
D、外界溶液的pH升高,会使细胞内外的H+浓度差减小,使细胞对蔗糖的吸收减少,D正确。
故答案为:AD。
【分析】主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量;根据图示可知,质子泵将H+外运需要载体蛋白和消耗能量,故为主动运输;蔗糖的吸收是利用细胞膜上的质子泵产生的H+梯度推动的,也为主动运输。
16.【答案】B,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、F1中绿色苗的产生属于染色体片段缺失引起的,即染色体结构变异,A错误;
B、AA与aa杂交,F1 中紫色玉米的基因型均为 Aa,B正确;
C、由于F1绿色植株中存在含A基因的染色体片段的缺失,故减数第一次分裂前期,同源染色体联会时,绿色植株的花粉母细胞中可观察到异常四分体,C正确;
D、假设F1 绿株基因型为a0(0代表含A基因染色体片段的缺失),F1自交,F2全为绿株1aa、2a0、00(含一对缺失染色体的受精卵不能发育),其中纯合子占 1/(1+2)=1/3,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
17.【答案】A,C,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、经过三次有丝分裂得到8个子细胞,第二次有丝分裂时不是将含15N的DNA全部移向细胞的一侧,而是随机分配,则第二次有丝分裂得到的4个子细胞可能全有15N标记,同理第三次有丝分裂最多得到8个含15N标记的子细胞,A正确;
B、如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都是15N/14N,再复制一次形成2个DNA分子分别是15N/14N、14N/14N,减数第一次分裂后期同源染色体分离导致染色体数目减半,则减数第二次分裂后期每个细胞中含15N的染色体有4条,B错误;
C、如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都是15N/14N,再复制一次形成2个DNA分子分别是15N/14N、14N/14N,第二次分裂后期每个细胞中含有15N/14N的染色体为8条,含有14N/14N的染色体为8条,C正确;
D、依据DNA分子的半保留复制,若一个标记的精原细胞先进行一次有丝分裂,则形成的2个子细胞中,每个DNA分子都有1条链含有15N,每个子细胞再进行减数分裂产生的所有精细胞中含有15N的染色体共有8条,共有两个子细胞进行减数分裂,则产生的所有精细胞中含有15N的染色体共有16条,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】1、根据DNA分子的半保留复制特点,将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,再分裂一次,DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是14N/14N ,一个是15N/15N,两个DNA分子进入两个细胞中是随机的,因此,形成的子细胞中含15N染色体的子细胞比例为1/2~1。
2、根据DNA分子的半保留复制特点,将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行减数分裂,减数分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂两次,细胞分裂前的间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,因此减数分裂形成的子细胞中每条染色体都含有15N。
18.【答案】A,C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、A→B的过程表示三碳化合物的还原,需要光反应提供的NADPH、ATP等物质的参与,A错误;
B、A表示三碳化合物,B表示五碳化合物,抑制“CO2泵”的活性,维管束鞘细胞中CO2含量降低,导致CO2的固定受阻,消耗的五碳化合物减少,而三碳化合物的还原生成五碳化合物仍正常进行,所以在短时间内,维管束鞘细胞中B五碳化合物的含量增加,B正确;
C、晴朗的夏季11:00时,玉米光合作用速率不仅没有下降,反而有所上升,原因是玉米叶肉细胞内有“CO2泵”,仍可以维持细胞内较高的CO2浓度,此时光照强度增强,光合作用速率增加,C错误;
D、不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸条上的扩散速度不同。故可用纸层析法分别分离玉米叶肉细胞、维管束鞘细胞中的色素,并比较色素的含量和种类差别,D正确。
故答案为:AC。
【分析】分析题图可知,玉米的叶肉细胞可以在较低浓度CO2条件下,通过“ CO2 泵”将外界较低浓度的 CO2 "泵"入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的 CO2 ,然后在维管束鞘细胞中与五碳化合物结合成三碳化合物,然后三碳化合物还原成五碳化合物和有机物。
19.【答案】B,C
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、根据以上分析已知,图中⑦是中心体,其没有膜结构,不属于生物膜系统,A错误;
B、若图1是具有分泌功能的卵巢细胞,其具有分泌雌性激素的功能,而雌性激素属于脂质,是在光面内质网合成的,因此其光面内质网特别发达,B正确;
C、根据分泌蛋白形成与分泌的过程分析可知,与细胞膜内陷形成小窝有关的细胞结构有①是内质网、⑥是囊泡、⑩是高尔基体,C正确;
D、图2中小窝的形成说明细胞膜上的磷脂和蛋白质成分是可以运动的,但是不能说明蛋白质都可以自由运动,D错误。
故答案为:BC。
【分析】1、核膜、细胞膜和细胞器膜共同组成了生物膜系统。
2、光面内质网是合成脂质的场所。
3、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。 4、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
20.【答案】(1)A和B
(2)CO2是光合作用的原料,CO2浓度升高使暗反应速率加快;光照强度、温度
(3)实验思路:将种植了82天的C组玉米植株移植于B组实验条件下种植,同时将种植了82天的B组玉米植株在原条件下继续种植,种植同时间后分别测定二者的光合速率
(4)类囊体薄膜;ATP和[H];气孔关闭,CO2吸收量减少;减少;图中干旱处理组成熟叶光合产物滞留量增加;既能降低蒸腾作用强度,又能保障CO2供应,使光合作用正常进行
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)分析增温对植物光合速率的影响,该实验的自变量是环境温度,CO2浓度是无关变量,A和B两组中自变量是环境温度,所以应对比上表中A和B两组。
(2)CO2浓度升高导致光合速率提高的原因CO2是光合作用的原料,CO2浓度升高使暗反应速率加快。C组CO2浓度倍增,但光合速率并未倍增,此时起限制作用的环境因素是光照强度和温度。
(3)本实验要验证长期处于高浓度CO2环境下的植物,在低CO2浓度下对CO2的利用能力会下降,实验材料是C组植物,然后放在低二氧化碳浓度条件下,也就是将种植了82天的C组玉米植株移植于B组实验条件下种植,同时将种植了82天的B组玉米植株在原条件下续种植,种植和同时间后分别测定二者的光合速率。实验结果:前者的光合速率低于后者。
(4)①光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,具体是在光照条件下水分解为氧气和[H],同时将光能转化为ATP中的能量。在干旱胁迫中期,检测到光反应释放的氧气减少,推测可能是叶绿体内类囊体薄膜受损,为暗反应提供的ATP和[H]减少,从而光合速率降低;暗反应中二氧化碳和五碳化合物合成三碳化合物,由于气孔关闭,CO2吸收量减少,C3的生成速率降低,从而光合速率降低。
②由图可知,与对照组相比,干旱处理后成熟叶中14C光合产物的滞留量增加,说明干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量减少。
③在干旱条件下,蒸腾作用过强会导致植物缺水萎蔫,植物气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,这样既能降低蒸腾作用强度,又能保障CO2供应,使光合作用正常进行,有利于植物生理活动的正常进行。
【分析】1、分析表格:本实验研究增温、增CO2对植物光合速率的影响,自变量为二氧化碳、温度和种植天数,因变量为光合速率。表中数据显示:A与B相比在种植天数为34天时,增加温度光合速率会增加,种植82天时,增加温度光合速率会减少。B和C相比,种植34和82天时,增加二氧化碳浓度,光合速率都增加。
2、光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,具体是在光照条件下水分解生成氧气和NADPH,同时将光能转化为ATP中的能量;暗反应的发生不需要光照,但需要光反应阶段生成的ATP和NADPH,具体反应是二氧化碳和五碳化合物合成三碳化合物,然后三碳化合物被NADPH还原成五碳化合物和有机物,并将ATP中的能量转化到有机物中。暗反应发生在叶绿体基质中。
21.【答案】(1)蛋白质;继发性主动运输;膜内外Na+ 浓度梯度势能
(2)①;核糖体;是对来自内质网的蛋白质进行分类、加工、包装的“车间”及“发送站”
(3)滤泡腔内贮存的碘化甲状腺球蛋白多,需要被耗竭后药效才能体现
【知识点】细胞器之间的协调配合;主动运输;激素与内分泌系统
【解析】【解答】(1)细胞膜上Na+—I-同向转运体的化学本质为蛋白质(载体蛋白),I-依靠这一转运体进入细胞的方式为逆浓度梯度进行的,属继发性主动运输,Na+内流为I-的运输供能,即该运输方式所消耗的能量来自于膜内外Na+ 浓度梯度势能。
(2)以3H标记的酪氨酸培养甲状腺滤泡细胞,一段时间后会在细胞外检测到3H-甲状腺球蛋白,蛋白质合成的场所是核糖体,故3H-酪氨酸首先在细胞的①核糖体;以完成甲状腺球蛋白基因表达的翻译过程,结构③具有单层膜结构,有囊泡,为高尔基体,其主要功能是是对来自内质网的蛋白质进行分类、加工、包装的“车间”及“发送站”。
(3)甲状腺激素以碘化甲状腺球蛋白形式储存在滤泡腔内,可供人体利用 50~120 天之久,临床上治疗甲状腺功能亢进病人时,常用丙硫氧嘧啶以抑制c过程,由于滤泡腔内贮存的碘化甲状腺球蛋白多,需要被耗竭后药效才能体现,故药物起效较慢。
【分析】分泌蛋白的合成并分泌过程:首先通过细胞内的核糖体形成氨基酸肽链,然后在糙面内质网内,肽链盘曲折叠构成蛋白质,接着糙面内质网膜会形成一些小泡,里面包裹着蛋白质,小泡运输蛋白质到高尔基体,蛋白质进入高尔基体后,进行进一步的加工,之后,高尔基体膜形成一些小泡,包裹着蛋白质,运输到细胞膜处,小泡与细胞膜接触,蛋白质就分泌到细胞外了。
22.【答案】(1)酶降低活化能的作用更显著;高效性
(2)冷激处理方式和时间;0℃冷空气处理2.5小时;该处理条件对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,且不会使香蕉产生冻伤
(3)斐林试剂
(4)类囊体薄膜(或基粒);线粒体内膜
【知识点】检测还原糖的实验;酶促反应的原理;酶的特性;影响光合作用的环境因素;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】(1)淀粉酶和盐酸(无机催化剂)都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是酶降低活化能的作用更显著,这说明酶具有高效性。
(2)根据表格分析,该实验的自变量是冷激处理方式(0℃冰水处理和0℃冷空气)和时间,根据实验结果,选取0℃冷空气处理2.5小时的冷激处理条件,对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,且不会使香蕉产生冻伤,对延缓香蕉后熟效果最理想。
(3)淀粉分解产物是麦芽糖,在实验过程中,可用斐林试剂对淀粉分解产物可溶性糖进行检测,水浴后生成 砖红色沉淀。
(4)光合作用的光反应场所是叶绿体类囊体的薄膜;呼吸作用的第三阶段的场所是线粒体内膜。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是 RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性、酶的作用条件比较温和。
3、酶的作用机理:降低化学反应所需的活化能。
4、根据表格分析,实验的自变量是冷激处理方式和时间,因变量是后熟软化天数和有无冻伤状斑点;实验结果是0℃冰水处理时间越长,后熟软化天数越短,但冻伤状斑点越多;而0℃冷空气处理时间越长,后熟软化天数越短,但无冻伤状斑点。
5、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。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(如蔗糖、淀粉等)。
23.【答案】(1)染色体数不变,核DNA数加倍
(2)染色体正确复制和平均分配;①②;检验点5
(3)细胞无限增殖;2;纺锤体;4
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】(1)G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成,其每条染色体含有两条染色单体,每个染色单体含有一个DNA,染色体数目不变,DNA加倍;(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体正确复制和分裂期的平均分配,保证亲子代细胞的遗传物质保持一致;保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3依次处在间期的G1-S、S、G2-M,其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复,DNA是否完成复制;检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂;(3)癌细胞的主要特征是细胞无限增殖,细胞表面糖蛋白减少,失去接触抑制;DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,主要激活检验点2,将癌细胞阻断在S期;分裂中期阻断法可用秋水仙素碱抑制纺锤体的形成,染色体不能移向两极,故主要激活检验点4,使癌细胞停滞于中期。
【分析】本题主要考查细胞周期中间期的染色体及DNA的变化,分裂期的规律及癌细胞的特征。分裂间期包括G1期、S期和G2期, 细胞进入G1期后,各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增加,线粒体、叶绿体、核糖体都增多了,内质网扩大,高尔基体、溶酶体等的数目都增加了,动物细胞的2个中心粒也彼此分离并开始复制;S期主要完成DNA的复制和组蛋白合成; 在G2期,中心粒完成复制而形成两对中心粒,微管蛋白以及一些与细胞分裂有关的物质也在此时期大量合成。细胞周期中的检验点有五个,检验点1主要检验DNA是否损伤,细胞外环境是否适宜,细胞体积是否足够大;检验点2主要检查DNA复制是否完成;检验点3主要是检验DNA是否损伤,细胞体积是否足够大;检验点4主要检验纺锤体组装完成,着丝点是否正确连接到纺锤体上;检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。癌细胞的主要特征有细胞无限增殖,细胞表面糖蛋白减少,失去接触抑制。
24.【答案】(1)相对性状;无尾;(基因)分离;性状分离
(2)Aa;aa;AA个体无法存活(或“无尾猫没有纯合的个体”)
(3)1/2
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)猫的有尾和无尾是一对相对性状,由于无尾猫自交多代,每一代中总会出现有尾猫,说明无尾是显性性状,控制此性状的基因的传递符合遗传规律中的基因分离定律,出现了性状分离。
(2)无尾猫自交,后代基因型比例为AA:Aa:aa=1:2:1,正常情况下,后代无尾:有尾=3:1,现在无尾猫与有尾猫的比例为2:1,说明基因型为AA的个体无法存活,因此无尾猫的基因型为Aa,有尾的基因型为aa。
(3)无尾猫基因型为Aa,有尾猫基因型为aa。因此无尾猫与有尾猫杂交,后代出现的基因型以及比例为:Aa:aa=1:1,因此后代出现无尾猫的比例为1/2。
【分析】1、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型。
2、性状分离是指让具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象。
3、分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
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江苏省徐州市新沂市棋盘中学2022-2023学年高三上学期期初调研测试生物试题
一、单选题
1.(2022高三上·新沂开学考)核酸和蛋白质都是重要的生物大分子,下列相关叙述错误的是( )
A.组成元素都有C,H,O,N
B.高温变性后降温都能缓慢复性
C.在细胞质和细胞核中都有分布
D.细胞内合成新的分子时都需要模板
【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素;核酸的种类及主要存在的部位;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、核酸的组成元素是C、H、O、N、P,蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,二者的组成元素都有C、H、O、N,A正确;
B、DNA高温变性后降温能缓慢复性,蛋白质高温变性后不能恢复活性,B错误;
C、在细胞质和细胞核中都分布着蛋白质和核酸,C正确;
D、合成DNA需以亲代DNA分子的两条链为模板,合成RNA需以DNA的一条链为模板,合成蛋白质需以mRNA为模板,故细胞内合成新的分子时都需要模板,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
2、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样,蛋白质结构多样性的直接原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关。
2.(2022高三上·新沂开学考)下列有关绿色植物新陈代谢的叙述中,正确的是( )
A.白天只进行光合作用,夜间只进行呼吸作用
B.不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同
C.光合作用必须先于呼吸作用
D.呼吸作用只在叶表皮细胞内进行
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、绿色植物白天可以同时进行光合作用和呼吸作用,A错误;
B、不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同,同种植物对不同元素的需要量也不同,B正确;
C、光合作用和呼吸作用可以同时发生,C错误;
D、各种活细胞均可以发生呼吸作用,D错误。
故答案为:B。
【分析】绿色植物,在有光照的条件下,含有叶绿体的细胞中可以进行光合作用,而所有的活细胞在任何时候都可以进行呼吸作用。
3.(2022高三上·新沂开学考)下列有关生物膜的叙述,错误的是( )
A.大肠杆菌没有复杂的生物膜系统,其细胞膜的功能更加多功能化
B.神经细胞通过通道蛋白运入Na+的速率快于通过载体蛋白运出Na+的速率
C.高等植物相邻细胞间可以通过胞间连丝进行信息传递和物质运输
D.组成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子都是运动的,体现了生物膜的流动性
【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、大肠杆菌是原核生物,没有复杂的生物膜系统,其细胞膜的功能更加多功能化,A正确;
B、载体蛋白具有饱和性,通道蛋白的运输速率高于载体蛋白,据此推测神经细胞通过通道蛋白运入Na+的速率快于通过载体蛋白运出Na+的速率,B正确;
C、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流和物质运输,C正确;
D、组成生物膜的磷脂分子和绝大多数的蛋白质分子都是运动的,体现了生物膜的流动性,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生物膜系统的概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
2、细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的);
3、细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
4.(2022高三上·新沂开学考)下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况,①和④过程中的[H]产生的场所依次是( )
A.细胞质基质;叶绿体、线粒体 B.细胞质基质、线粒体;叶绿体
C.叶绿体;细胞质基质、线粒体 D.线粒体;叶绿体、细胞质基质
【答案】C
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】根据分析,①表示光合作用的光反应阶段,[H]产生于叶绿体的类囊体薄膜上;②表示光合作用的暗反应阶段,不产生[H];③表示细胞有氧呼吸的第一阶段和第二阶段,都能产生[H],产生的场所分别是细胞质基质和线粒体;④表示有氧呼吸的第三阶段,是消耗[H],C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
(3)第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生[H]和氧气,ADP和Pi结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
5.(2022高三上·新沂开学考)为测定生物组织中是否有蛋白质存在,常用的试剂是( )
A.苏丹Ⅲ染液 B.双缩脲试剂 C.斐林试剂 D.碘液
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、苏丹Ⅲ染液是用于检测脂肪,能将脂肪染成橘黄色,A错误;
B、双缩脲试剂与蛋白质反应成紫色,B正确;
C、斐林试剂用于检测还原糖,在水浴加热的条件下与还原糖反应产生砖红色的沉淀,C错误;
D、碘液用于淀粉的检测,淀粉遇碘变蓝,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。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(如蔗糖、淀粉等)。
(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)。
(4)淀粉遇碘液变蓝。
6.(2021·哈尔滨模拟)下列有关纯合子的叙述,错误的是( )
A.由相同基因型的雌雄配子结合发育而来
B.连续自交,性状能稳定遗传
C.杂交后代一定是纯合子
D.不含等位基因
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、纯合体由两个基因型相同的雌雄性配子所结合而成的合子发育而成的生物个体,A正确;
B、自交的个体雌性基因型是相同的,纯合子自交后代都是纯合子,比如AA,它是纯合子,那么它要自交,就一定是与它相同的基因型自交,后代就只有AA,所以纯合体连续自交,性状能稳定遗传,B正确;
C、如果是AA和aa之间杂交,子代就是杂合子,如果是AA和AA杂交子代就是纯合子,C错误;
D、纯合体由两个基因型相同的雌雄性配子所结合而成的合子发育而成的生物个体,纯合子控制每对性状的基因均是相同基因而没有等位基因,如AA或aa,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。
2、等位基因是指存在于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因。
7.(2022高三上·新沂开学考)人的正常细胞中,染色体数与其他细胞有可能不同的是( )
A.初级精母细胞 B.有丝分裂中期细胞
C.次级精母细胞 D.受精卵
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;受精作用
【解析】【解答】A、初级精母细胞中同源染色体配对并分离,但仍在同一个细胞中,所以其染色体数与人的正常细胞中染色体数相同,A不合题意;
B、有丝分裂分裂中期细胞染色体虽已复制,但着丝点没有分裂,所以其染色体数与人的正常细胞中染色体数相同,B不合题意;
C、次级精母细胞处于减数第二次分裂前期和中期时,同源染色体已分离,着丝点没有分裂,所以染色体只有体细胞的一半,C符合题意;
D、受精卵是精子与卵细胞结合后形成的,其染色体数与人的正常细胞中染色体数相同,D不合题意。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂的过程:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体
2)中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
3)后期:着丝点分裂,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。
4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
2、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
8.(2021·山东)液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的 H+焦磷酸酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+,建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输,从而使 Ca2+以与 H+相反的方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是( )
A.Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散
B.Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺
C.加入 H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢
D.H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
【答案】A
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、由题意可知,Ca2+的跨膜运输需要载体蛋白和水解无机焦磷酸释放的能量,属于主动运输,A错误;
B、Ca2+进入液泡,细胞液浓度增加,有利于植物细胞保持坚挺,B正确;
C、H+焦磷酸酶抑制剂抑制H+的运输,液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小,Ca2+跨膜运输缺少能量,速率降低,C正确;
D、H+进入液泡的运输需要载体蛋白和无机焦磷酸水解释放的能量,属于主动运输,D正确。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
9.(2022高三上·新沂开学考)下列有关生物新陈代谢的叙述,正确的是( )
A.有氧呼吸与无氧呼吸相比较,第一、二阶段相同,第三阶段不相同
B.用18O标记的水研究大豆光合作用过程,最早在释放的O2中检测到
C.用15N标记的蛋白质饲喂小白鼠,一段时间后可在其肝糖原中发现
D.植物根系吸收矿质元素的速率与土壤溶液中矿质离子的浓度成正比
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系;主动运输
【解析】【解答】A、有氧呼吸的第一阶段与无氧呼吸的第一阶段完全相同,A错误;
B、光合作用光反应阶段水光解形成[H]和氧气,B正确;
C、肝糖原是多糖,由C、H、O元素组成,无N,C错误;
D、植物的根对矿质元素的吸收是具有选择性的,吸收矿质元素的速率与土壤溶液中矿质离子的浓度不一定成正比,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、有氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
(3)第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:
(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
(2)第二阶段:在细胞质基质中,丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。
3、光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生[H]和氧气,ADP和Pi 结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和[H]的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
4、糖类的元素组成为C、H、O。
10.(2022高三上·新沂开学考)1982年,美国科学家T·Cech和他的同事在对"四膜虫编码rRNA前体的DNA序列含有间隔内含子序列"的研究中发现,自身剪接内含子的RNA具有催化功能,这种RNA被称为核酶,并因此获得了1989年诺贝尔化学奖。某核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是( )
A.磷脂分子和核酶的元素组成相同,ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位
B.与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能
C.核酶降解特异的mRNA序列时,破坏的是相邻碱基之间的氢键
D.验证核酶的专一性时,可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果
【答案】A
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性;ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、磷脂分子和核酶的元素组成相同,都是由C、H、O、N、P组成的,ATP中的“A”为腺苷,包括一分子的腺嘌呤和一分子的核糖,不是RNA的基本组成单位,因此不能作为核酶的基本组成单位,A正确;
B、根据题意可知,核酶为RNA类的酶,酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高,B错误;
C、根据以上分析可知,核酶降解特异的mRNA序列时,破坏的是相邻核苷酸之间的磷酸二酯键,C错误;
D、验证核酶的专一性时,即核酶只能催化RNA的降解,不能催化其它物质的降解,可以用RNA和其它底物作对照,核酶只降解特异的mRNA序列,不能降解其它底物来验证实验结果,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性、酶的作用条件比较温和。
3、酶的作用机理:降低化学反应所需的活化能。
4、分析题干可知,核酶的化学本质是RNA,组成元素为C、H、O、N、P。某核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列,即将mRNA降解为核苷酸,破坏核苷酸与核苷酸之间的磷酸二酯键。
11.(2022高三上·新沂开学考)下图为植物在夏季晴天的一昼夜内CO2吸收量的变化情况,对此正确的判断是( )
A.影响bc段光合速率的外界因素只有光照强度
B.ce段与fg段光合速率下降的原因相同
C.ce段下降是由于气孔关闭造成的
D.该植物进行光合作用的时间区段是bg段
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、bc段植物的光合速率逐渐增大,影响bc段光合速率的外界因素除了光照强度外,还有温度、CO2浓度、水等,A错误;
BC、ce段光合速率下降的原因是:夏季的中午,温度过高,植物因蒸腾作用失水过多而导致气孔关闭,吸收的CO2减少,使暗反应速率减慢;fg段光合速率下降的原因是光照强度逐渐减弱,使光反应速率逐渐降低,B 错误,C正确;
D、由图可知:该植物进行光合作用的时间区段是ah段,D错误。
故答案为:C。
【分析】根提题意和图示分析可知:该图表示植物在夏天晴天一昼夜内 CO2 吸收量的变化曲线,a之前和h之后植物只进行呼吸作用,且呼吸作用强度是一定值,ab段和gh段,植物的光合作用强度小于呼吸作用, bg段光合作用强度大于呼吸作用,ce段下降则是因为温度过高,光照过强,导致气孔关闭, CO2 吸收量减少,fg段光合速率下将的原因是光照强度降低。
12.(2021·德州模拟)癌细胞在氧含量正常的情况下,利用葡萄糖转变为乳酸来产生ATP作为能量的主要来源。研究发现,线粒体中产生的NO一方面可与O2竞争性结合,另一方面扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸。下列说法错误的是( )
A.NO能抑制线粒体中葡萄糖的氧化分解过程
B.细胞发生癌变时,线粒体中的NO水平升高
C.与正常细胞相比,癌细胞中丙酮酸的生成速率高
D.与正常细胞相比,癌细胞中葡萄糖的能量利用率低
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;癌症的预防与治疗
【解析】【解答】A、正常细胞葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸,丙酮酸在线粒体中被彻底氧化分解,释放大量能量,A错误;
B、细胞发生癌变时,主要利用葡萄糖转变为乳酸来产生ATP作为能量的主要来源,而线粒体中产生的NO一方面可与O2竞争性结合,另一方面扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸,据此可推测,线粒体中的NO水平升高,B正确;
C、根据题文可知,肿瘤细胞主要通过无氧呼吸产生ATP作为能量的主要来源,而无氧呼吸的能量产生只在第一阶段产生,因此癌细胞中丙酮酸的生成速率高,C正确;
D、与正常细胞相比,癌细胞主要通过无氧呼吸供能,而无氧呼吸底物葡萄糖中的能量绝大多数储存在乳酸中,显然,癌细胞中葡萄糖的能量利用率低,D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、有氧呼吸的第一阶段:场所在细胞质的基质中。
反应式:1C6H12O6(葡萄糖) → 2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量( 2ATP)。
2、 癌细胞利用葡萄糖转变为乳酸(无氧呼吸的一种方式)来产生ATP作为能量的主要来源,线粒体产生的NO 扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸。
3、正常细胞呼吸方式以有氧呼吸为主,有氧呼吸可以将有机物彻底分解,释放的能量更多。
13.(2022高三上·新沂开学考)下图表示洋葱根尖分生区细胞进行分裂时,细胞核中DNA含量的变化,每个点代表记录到的一个细胞。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞核体积增大到最大体积的一半时,细胞核中进行DNA的复制及蛋白质的合成
B.图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成
C.利用药物抑制DNA聚合酶的活性,细胞将停留在分裂间期
D.染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、分析图形可知,在细胞分裂间期,细胞核体积达到其最大体积的一半时,DNA的含量开始急剧增加,此时细胞核中进行DNA的复制过程,而蛋白质的合成发生在细胞质中,A错误;
B、图中核DNA数量减半的原因是细胞质分裂和核膜重新形成,细胞一分为二,染色体均分到两个细胞中,B正确;
C、DNA聚合酶是DNA的复制过程中需要的酶,而DNA复制过程发生在分裂间期,因此利用药物抑制DNA聚合酶的活性,细胞将停留在分裂间期,C正确;
D、核DNA的均等分配依靠纺锤体牵引,高度螺旋化的染色体形态有利于染色体的分裂和运动过程的发生,即染色体和纺锤体等结构周期性变化是核DNA均等分配的结构基础,D正确。
故答案为:A。
【分析】分裂间期分为:DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)。G1期主要合成RNA和核糖体。S期主要合成DNA和蛋白质。G2期主要大量合成RNA及蛋白质。染色体、纺锤体、核膜和核仁在有丝分裂中呈周期性变化:前期,染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺睡体。末期,染色体变成染色质,纺绠体消失,出现新的核膜和核仁。图中核DNA含量在分裂间期复制增倍,在分裂期平均分配进入两个子细胞。
14.(2021·湖北模拟)将某二倍体高等动物(2N=4,基因型为AaBb)的1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在31P的培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示,图中细胞只有4条染色体的DNA含有32P,下列叙述正确的是( )
A.在形成图中细胞的过程中发生了交叉互换
B.形成图中细胞的过程中肯定完成了2次胞质分裂
C.图中细胞有4条脱氧核苷酸链被标记
D.图中细胞产生的子细胞中只有2条染色体含有32P
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中细胞处于有丝分裂后期,有丝分裂过程中不会发生交叉互换,因为交叉互换发生减数第一次分裂前期,A错误;
B、DNA的复制方式是半保留复制,该精原细胞的DNA被32P全部标记,含31P的培养液中DNA复制一次后所有染色体上的DNA都含有32P(只是每个DNA只有一条链含有32P),DNA复制两次后,有一半染色体上的DNA都含有32P,图中细胞有4条染色体的DNA含32P,是所有染色体的一半,因此DNA复制至少复制了2次,该细胞可以是第二次有丝分裂后期,故形成图中细胞的过程中肯定完成了1次胞质分裂,B错误;
C、图中细胞只有4条染色体的DNA含有32P,即4个DNA含有32P,而且每个DNA只有一条链含有32P,因此图中细胞有4条脱氧核苷酸链被标记,C正确;
D、由于有丝分裂后期,姐妹染色单体分离后形成的子染色体随机移向细胞两级,故图中细胞产生的子细胞中含有染色体含有32P的条数为0~4条,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、DNA分子的复制为半保留复制。
2、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
3、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制.
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
二、多选题
15.(2022高三上·新沂开学考)图表示蚕豆细胞利用细胞膜上的质子泵产生的H+梯度推动蔗糖吸收的过程。下列相关说法正确的是( )
A.质子泵将H+外运出细胞的方式属于主动运输
B.质子泵将H+外运的过程会导致ADP大量积累
C.抑制细胞呼吸不会影响植物细胞对蔗糖的吸收
D.外界溶液的pH升高会使细胞对蔗糖的吸收减少
【答案】A,D
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程;主动运输
【解析】【解答】A、根据分析可知,质子泵将H+外运出细胞的方式属于主动运输,A正确;
B、质子泵将H+外运的过程会消耗ATP,但不会导致ADP大量积累,因为细胞内的ATP和ADP会保持相对稳定,ATP消耗的多,则生成的速度会加快,消耗ADP增加,B错误;
C、抑制细胞呼吸会影响H+的外运,而细胞内外H+浓度差会推动蔗糖的吸收,所以抑制细胞呼吸会影响植物细胞对蔗糖的吸收,C错误;
D、外界溶液的pH升高,会使细胞内外的H+浓度差减小,使细胞对蔗糖的吸收减少,D正确。
故答案为:AD。
【分析】主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量;根据图示可知,质子泵将H+外运需要载体蛋白和消耗能量,故为主动运输;蔗糖的吸收是利用细胞膜上的质子泵产生的H+梯度推动的,也为主动运输。
16.(2021高一下·南通期末)玉米植株茎的色泽由一对等位基因A、a控制,用射线照射紫株玉米(AA)的花粉并授给绿株玉米(aa),得到的 744株F1中有2株为绿色苗。若绿色苗产生是由于少量花粉中基因A所在染色体片段缺失引起的,则(含一对缺失染色体的受精卵不能发育)( )
A.F1中绿色苗的产生属于基因重组
B.F1中紫色玉米的基因型均为 Aa
C.F1绿色植株的花粉母细胞中可观察到异常四分体
D.F1绿株自交,F2全为绿株,其中纯合子占 1/3
【答案】B,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、F1中绿色苗的产生属于染色体片段缺失引起的,即染色体结构变异,A错误;
B、AA与aa杂交,F1 中紫色玉米的基因型均为 Aa,B正确;
C、由于F1绿色植株中存在含A基因的染色体片段的缺失,故减数第一次分裂前期,同源染色体联会时,绿色植株的花粉母细胞中可观察到异常四分体,C正确;
D、假设F1 绿株基因型为a0(0代表含A基因染色体片段的缺失),F1自交,F2全为绿株1aa、2a0、00(含一对缺失染色体的受精卵不能发育),其中纯合子占 1/(1+2)=1/3,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
17.(2022高三上·新沂开学考)将某精原细胞(2n=8)的核DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过三次连续的细胞分裂(不考虑交叉互换与染色体变异)。下列相关叙述正确的是( )
A.若三次细胞分裂都为有丝分裂,则产生的所有子细胞中含15N染色体的细胞最多为8个
B.若进行一次有丝分裂后进行减数分裂,则减Ⅱ后期每个细胞中含15N的染色体有8条
C.若三次细胞分裂都为有丝分裂,则第二次分裂后期每个细胞中含有15N的染色体为8条
D.若进行一次有丝分裂后进行减数分裂,则产生的所有精细胞中含有15N的染色体共有16条
【答案】A,C,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、经过三次有丝分裂得到8个子细胞,第二次有丝分裂时不是将含15N的DNA全部移向细胞的一侧,而是随机分配,则第二次有丝分裂得到的4个子细胞可能全有15N标记,同理第三次有丝分裂最多得到8个含15N标记的子细胞,A正确;
B、如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都是15N/14N,再复制一次形成2个DNA分子分别是15N/14N、14N/14N,减数第一次分裂后期同源染色体分离导致染色体数目减半,则减数第二次分裂后期每个细胞中含15N的染色体有4条,B错误;
C、如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都是15N/14N,再复制一次形成2个DNA分子分别是15N/14N、14N/14N,第二次分裂后期每个细胞中含有15N/14N的染色体为8条,含有14N/14N的染色体为8条,C正确;
D、依据DNA分子的半保留复制,若一个标记的精原细胞先进行一次有丝分裂,则形成的2个子细胞中,每个DNA分子都有1条链含有15N,每个子细胞再进行减数分裂产生的所有精细胞中含有15N的染色体共有8条,共有两个子细胞进行减数分裂,则产生的所有精细胞中含有15N的染色体共有16条,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】1、根据DNA分子的半保留复制特点,将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,再分裂一次,DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是14N/14N ,一个是15N/15N,两个DNA分子进入两个细胞中是随机的,因此,形成的子细胞中含15N染色体的子细胞比例为1/2~1。
2、根据DNA分子的半保留复制特点,将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行减数分裂,减数分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂两次,细胞分裂前的间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,因此减数分裂形成的子细胞中每条染色体都含有15N。
18.(2022高三上·新沂开学考)玉米叶肉细胞中有一种酶,通过系列反应将CO2泵入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,保证卡尔文循环顺利进行,这种酶被形象地称为“CO2泵”,下列相关叙述错误的是( )
A.A→B的过程还需要光反应提供的NADH、ATP等物质的参与
B.抑制“CO2泵”的活性,短时间内维管束鞘细胞中B的含量增加
C.晴朗的夏季11:00时,温度升高玉米维管束鞘细胞光合作用速率会明显下降
D.可用纸层析法分别分离玉米叶肉细胞、维管束鞘细胞中的色素并比较色素的含量和种类差别
【答案】A,C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、A→B的过程表示三碳化合物的还原,需要光反应提供的NADPH、ATP等物质的参与,A错误;
B、A表示三碳化合物,B表示五碳化合物,抑制“CO2泵”的活性,维管束鞘细胞中CO2含量降低,导致CO2的固定受阻,消耗的五碳化合物减少,而三碳化合物的还原生成五碳化合物仍正常进行,所以在短时间内,维管束鞘细胞中B五碳化合物的含量增加,B正确;
C、晴朗的夏季11:00时,玉米光合作用速率不仅没有下降,反而有所上升,原因是玉米叶肉细胞内有“CO2泵”,仍可以维持细胞内较高的CO2浓度,此时光照强度增强,光合作用速率增加,C错误;
D、不同色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸条上的扩散速度不同。故可用纸层析法分别分离玉米叶肉细胞、维管束鞘细胞中的色素,并比较色素的含量和种类差别,D正确。
故答案为:AC。
【分析】分析题图可知,玉米的叶肉细胞可以在较低浓度CO2条件下,通过“ CO2 泵”将外界较低浓度的 CO2 "泵"入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的 CO2 ,然后在维管束鞘细胞中与五碳化合物结合成三碳化合物,然后三碳化合物还原成五碳化合物和有机物。
19.(2021高三上·山东月考)下图1为某哺乳动物细胞的亚显微结构模式图;图2是细胞膜内陷形成的结构,即小窝,与细胞的信息传递等相关.下列说法正确的是 ( )
A.图1中参与构成生物膜系统的有①⑥⑦⑧⑨⑩
B.若图1是具有分泌功能的卵巢细胞,则其光面内质网特别发达
C.图1中与图2的小窝蛋白形成有关的具膜细胞器有①⑥⑩
D.图2中小窝的形成说明细胞膜上蛋白质均可以自由移动
【答案】B,C
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、根据以上分析已知,图中⑦是中心体,其没有膜结构,不属于生物膜系统,A错误;
B、若图1是具有分泌功能的卵巢细胞,其具有分泌雌性激素的功能,而雌性激素属于脂质,是在光面内质网合成的,因此其光面内质网特别发达,B正确;
C、根据分泌蛋白形成与分泌的过程分析可知,与细胞膜内陷形成小窝有关的细胞结构有①是内质网、⑥是囊泡、⑩是高尔基体,C正确;
D、图2中小窝的形成说明细胞膜上的磷脂和蛋白质成分是可以运动的,但是不能说明蛋白质都可以自由运动,D错误。
故答案为:BC。
【分析】1、核膜、细胞膜和细胞器膜共同组成了生物膜系统。
2、光面内质网是合成脂质的场所。
3、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。 4、细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,蛋白质分子大都是可以运动的,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
三、综合题
20.(2022高三上·新沂开学考)CO2是重要的温室气体,大气CO2浓度升高导致气候变暖,将会使土壤水分的有效性降低,干旱胁迫成为农业生产的主要限制因素。为研究增温、增CO2对植物光合速率的影响,科研小组以玉米(生长周期为120天)为实验材料,在三组不同条件下种植,一段时间后分别测定光合速率,实验结果如下表,回答下列问题:
组别 实验条件 光合速率(μmolCO2m-2.s-1)
种植34天 种植82天
A组 环境温度,大气CO2浓度 37.6 24.9
B组 环境温度+2℃,大气CO2浓度 40.0 18.7
C组 环境温度+2℃,两倍大气CO2浓度 42.6 22.9
(1)分析增温对植物光合速率的影响,应对比上表中 组的数据。
(2)表中数据表明,CO2浓度升高导致光合速率提高的原因是 ,C组条件下对光合速率起限制作用的环境因素主要是 (答出两点)。
(3)有研究表明,长期处于高浓度CO2环境下的植物,在低CO2浓度下对CO2的利用能力会下降,请利用上述材料和实验条件设计验证这一结论的方案,简要写出实验思路: 。
(4)研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响:将长势一致的桃树幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组,只给予成熟叶14CO2,检测成熟叶14CO2光合产物滞留量;一段时间后,检测光合产物在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况。据图回答问题:
①在干旱胁迫中期,检测到光反应释放的氧气减少,推测可能是叶绿体内 (结构)受损,为暗反应提供的 减少,从而光合速率降低;另外由于 ,C3的生成速率降低,从而光合速率降低。
②由图可知,干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量 ,判断依据是 。
③大多数植物在干旱条件下,气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,称为“气孔振荡”,“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应,有利于植物生理活动的正常进行。其原因是 。
【答案】(1)A和B
(2)CO2是光合作用的原料,CO2浓度升高使暗反应速率加快;光照强度、温度
(3)实验思路:将种植了82天的C组玉米植株移植于B组实验条件下种植,同时将种植了82天的B组玉米植株在原条件下继续种植,种植同时间后分别测定二者的光合速率
(4)类囊体薄膜;ATP和[H];气孔关闭,CO2吸收量减少;减少;图中干旱处理组成熟叶光合产物滞留量增加;既能降低蒸腾作用强度,又能保障CO2供应,使光合作用正常进行
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)分析增温对植物光合速率的影响,该实验的自变量是环境温度,CO2浓度是无关变量,A和B两组中自变量是环境温度,所以应对比上表中A和B两组。
(2)CO2浓度升高导致光合速率提高的原因CO2是光合作用的原料,CO2浓度升高使暗反应速率加快。C组CO2浓度倍增,但光合速率并未倍增,此时起限制作用的环境因素是光照强度和温度。
(3)本实验要验证长期处于高浓度CO2环境下的植物,在低CO2浓度下对CO2的利用能力会下降,实验材料是C组植物,然后放在低二氧化碳浓度条件下,也就是将种植了82天的C组玉米植株移植于B组实验条件下种植,同时将种植了82天的B组玉米植株在原条件下续种植,种植和同时间后分别测定二者的光合速率。实验结果:前者的光合速率低于后者。
(4)①光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,具体是在光照条件下水分解为氧气和[H],同时将光能转化为ATP中的能量。在干旱胁迫中期,检测到光反应释放的氧气减少,推测可能是叶绿体内类囊体薄膜受损,为暗反应提供的ATP和[H]减少,从而光合速率降低;暗反应中二氧化碳和五碳化合物合成三碳化合物,由于气孔关闭,CO2吸收量减少,C3的生成速率降低,从而光合速率降低。
②由图可知,与对照组相比,干旱处理后成熟叶中14C光合产物的滞留量增加,说明干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量减少。
③在干旱条件下,蒸腾作用过强会导致植物缺水萎蔫,植物气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合,这样既能降低蒸腾作用强度,又能保障CO2供应,使光合作用正常进行,有利于植物生理活动的正常进行。
【分析】1、分析表格:本实验研究增温、增CO2对植物光合速率的影响,自变量为二氧化碳、温度和种植天数,因变量为光合速率。表中数据显示:A与B相比在种植天数为34天时,增加温度光合速率会增加,种植82天时,增加温度光合速率会减少。B和C相比,种植34和82天时,增加二氧化碳浓度,光合速率都增加。
2、光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,具体是在光照条件下水分解生成氧气和NADPH,同时将光能转化为ATP中的能量;暗反应的发生不需要光照,但需要光反应阶段生成的ATP和NADPH,具体反应是二氧化碳和五碳化合物合成三碳化合物,然后三碳化合物被NADPH还原成五碳化合物和有机物,并将ATP中的能量转化到有机物中。暗反应发生在叶绿体基质中。
21.(2022高三上·新沂开学考)人体甲状腺激素(T3、T4)是一种含碘的酪氨酸衍生物。下图是甲状腺激素合成和分泌的主要过程(①→③代表细胞结构,a→e代表生理过程):甲状腺内的滤泡细胞利用从血液中吸收的氨基酸和I-,细胞内I-浓度比血液中高20-25 倍),首先合成甲状腺球蛋白并分泌到滤泡腔中。后者经碘化后储存。当机体需要甲状腺激素时,滤泡细胞会回收碘化甲状腺球蛋白,并水解产生T3、T4,释放到血液中。回答下列问题:
(1)许多物质在逆浓度梯度进出细胞时都依赖于载体蛋白,且需要消耗能量,这种运输方式叫主动运输。其中,由ATP直接供能的方式为原发性主动运输,不由ATP直接供能的方式为继发性主动运输。细胞膜上Na+—I-同向转运体的化学本质为 ,依靠这一转运体I-进入细胞的方式属于 。(填“原发性主动运输”或“继发性主动运输”)该运输方式所消耗的能量来自于 。
(2)以3H标记的酪氨酸培养甲状腺滤泡细胞,一段时间后会在细胞外检测到3H-甲状腺球蛋白,3H-酪氨酸首先在细胞的[ ] ([ ]填序号,“ ”填名称)上被利用,以完成甲状腺球蛋白基因表达的翻译过程,结构③的主要功能是 。
(3)甲状腺激素以碘化甲状腺球蛋白形式储存在滤泡腔内,可供人体利用 50~120 天之久。临床上治疗甲状腺功能亢进病人时,常用丙硫氧嘧啶以抑制c过程,但发现药物起效较慢,试解释可能的原因 。
【答案】(1)蛋白质;继发性主动运输;膜内外Na+ 浓度梯度势能
(2)①;核糖体;是对来自内质网的蛋白质进行分类、加工、包装的“车间”及“发送站”
(3)滤泡腔内贮存的碘化甲状腺球蛋白多,需要被耗竭后药效才能体现
【知识点】细胞器之间的协调配合;主动运输;激素与内分泌系统
【解析】【解答】(1)细胞膜上Na+—I-同向转运体的化学本质为蛋白质(载体蛋白),I-依靠这一转运体进入细胞的方式为逆浓度梯度进行的,属继发性主动运输,Na+内流为I-的运输供能,即该运输方式所消耗的能量来自于膜内外Na+ 浓度梯度势能。
(2)以3H标记的酪氨酸培养甲状腺滤泡细胞,一段时间后会在细胞外检测到3H-甲状腺球蛋白,蛋白质合成的场所是核糖体,故3H-酪氨酸首先在细胞的①核糖体;以完成甲状腺球蛋白基因表达的翻译过程,结构③具有单层膜结构,有囊泡,为高尔基体,其主要功能是是对来自内质网的蛋白质进行分类、加工、包装的“车间”及“发送站”。
(3)甲状腺激素以碘化甲状腺球蛋白形式储存在滤泡腔内,可供人体利用 50~120 天之久,临床上治疗甲状腺功能亢进病人时,常用丙硫氧嘧啶以抑制c过程,由于滤泡腔内贮存的碘化甲状腺球蛋白多,需要被耗竭后药效才能体现,故药物起效较慢。
【分析】分泌蛋白的合成并分泌过程:首先通过细胞内的核糖体形成氨基酸肽链,然后在糙面内质网内,肽链盘曲折叠构成蛋白质,接着糙面内质网膜会形成一些小泡,里面包裹着蛋白质,小泡运输蛋白质到高尔基体,蛋白质进入高尔基体后,进行进一步的加工,之后,高尔基体膜形成一些小泡,包裹着蛋白质,运输到细胞膜处,小泡与细胞膜接触,蛋白质就分泌到细胞外了。
22.(2022高三上·新沂开学考)用一定的低温处理果实,可以延迟果实在常温保鲜过程中的后熟,这种低温效应称为“冷激效应”。香蕉在保鲜过程中,主要因淀粉酶活性上升导致香蕉后熟加快,香蕉硬度下降。为研究不同冷激处理对香蕉后熟的影响,研究者进行了相关实验,其结果如下表所示。
项目 0℃冰水处理不同时间/h 0℃冷空气处理不同时间/h
0 0.5 1 2 0 1.5 2.5 3.5
后熟软化天数 12 18 23 7 12 19 24 16
有无冻伤状斑点 - + + + + + + + - - - -
注:“_” 表示无,“+”表示有,数量越多表示斑点越多。
(1)淀粉酶和盐酸都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是 , 这说明酶具有 。
(2)该实验的自变量是 ,根据实验结果,应选取 的冷激处理条件,对延缓香蕉后熟效果最理想, 理由是 。
(3)在实验过程中,可用 对淀粉分解产物可溶性糖进行检测,水浴加热后 生成沉淀。
(4)镉盐在水中多以离子状态存在,可影响香蕉植株的生长。某科研小组研究不同浓度的镉对香蕉植株生理的影响,对实验数据分析时发现 MDA(膜脂分解最重要的产物之一)的含量与镉浓度呈正相关。由 MDA 含量与镉浓度的关系可推测:镉可能是通过破坏 (结构)影响光合作用光反应阶段,从而降低光合速率;同时也可能通过破坏 影响有氧呼吸第三阶段的进行。
【答案】(1)酶降低活化能的作用更显著;高效性
(2)冷激处理方式和时间;0℃冷空气处理2.5小时;该处理条件对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,且不会使香蕉产生冻伤
(3)斐林试剂
(4)类囊体薄膜(或基粒);线粒体内膜
【知识点】检测还原糖的实验;酶促反应的原理;酶的特性;影响光合作用的环境因素;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】(1)淀粉酶和盐酸(无机催化剂)都能催化淀粉水解,但酶的催化效率更高,原因是酶降低活化能的作用更显著,这说明酶具有高效性。
(2)根据表格分析,该实验的自变量是冷激处理方式(0℃冰水处理和0℃冷空气)和时间,根据实验结果,选取0℃冷空气处理2.5小时的冷激处理条件,对香蕉后熟软化的抑制效果最显著,且不会使香蕉产生冻伤,对延缓香蕉后熟效果最理想。
(3)淀粉分解产物是麦芽糖,在实验过程中,可用斐林试剂对淀粉分解产物可溶性糖进行检测,水浴后生成 砖红色沉淀。
(4)光合作用的光反应场所是叶绿体类囊体的薄膜;呼吸作用的第三阶段的场所是线粒体内膜。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是 RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性、酶的作用条件比较温和。
3、酶的作用机理:降低化学反应所需的活化能。
4、根据表格分析,实验的自变量是冷激处理方式和时间,因变量是后熟软化天数和有无冻伤状斑点;实验结果是0℃冰水处理时间越长,后熟软化天数越短,但冻伤状斑点越多;而0℃冷空气处理时间越长,后熟软化天数越短,但无冻伤状斑点。
5、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。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(如蔗糖、淀粉等)。
23.(2020·江苏)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是 。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过 ,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 (填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是 。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是 。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点 ,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制 的形成,主要激活检验点 ,使癌细胞停滞于中期。
【答案】(1)染色体数不变,核DNA数加倍
(2)染色体正确复制和平均分配;①②;检验点5
(3)细胞无限增殖;2;纺锤体;4
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】(1)G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成,其每条染色体含有两条染色单体,每个染色单体含有一个DNA,染色体数目不变,DNA加倍;(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体正确复制和分裂期的平均分配,保证亲子代细胞的遗传物质保持一致;保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3依次处在间期的G1-S、S、G2-M,其主要作用在于检验DNA分子是否损伤和修复,DNA是否完成复制;检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂;(3)癌细胞的主要特征是细胞无限增殖,细胞表面糖蛋白减少,失去接触抑制;DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,主要激活检验点2,将癌细胞阻断在S期;分裂中期阻断法可用秋水仙素碱抑制纺锤体的形成,染色体不能移向两极,故主要激活检验点4,使癌细胞停滞于中期。
【分析】本题主要考查细胞周期中间期的染色体及DNA的变化,分裂期的规律及癌细胞的特征。分裂间期包括G1期、S期和G2期, 细胞进入G1期后,各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增加,线粒体、叶绿体、核糖体都增多了,内质网扩大,高尔基体、溶酶体等的数目都增加了,动物细胞的2个中心粒也彼此分离并开始复制;S期主要完成DNA的复制和组蛋白合成; 在G2期,中心粒完成复制而形成两对中心粒,微管蛋白以及一些与细胞分裂有关的物质也在此时期大量合成。细胞周期中的检验点有五个,检验点1主要检验DNA是否损伤,细胞外环境是否适宜,细胞体积是否足够大;检验点2主要检查DNA复制是否完成;检验点3主要是检验DNA是否损伤,细胞体积是否足够大;检验点4主要检验纺锤体组装完成,着丝点是否正确连接到纺锤体上;检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。癌细胞的主要特征有细胞无限增殖,细胞表面糖蛋白减少,失去接触抑制。
24.(2022高三上·新沂开学考)无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾和有尾由一对等位基因(A、a)控制。为了选育纯种无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现有尾猫,且无尾猫与有尾猫的比例为2:1。由此推断:
(1)猫的有尾和无尾是一对 ,其中 (有尾,无尾)是显性性状,控制此性状的基因的传递符合遗传规律中的 定律。无尾猫自交,后代总会出现既有无尾猫又有有尾猫的现象称作 。
(2)无尾猫的基因型为 ,有尾猫的基因型为 ;无尾猫自交,后代无尾猫与有尾猫的比例为2:1,推测其原因是 。
(3)让无尾猫与有尾猫杂交,后代出现无尾猫的比例为 。
【答案】(1)相对性状;无尾;(基因)分离;性状分离
(2)Aa;aa;AA个体无法存活(或“无尾猫没有纯合的个体”)
(3)1/2
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)猫的有尾和无尾是一对相对性状,由于无尾猫自交多代,每一代中总会出现有尾猫,说明无尾是显性性状,控制此性状的基因的传递符合遗传规律中的基因分离定律,出现了性状分离。
(2)无尾猫自交,后代基因型比例为AA:Aa:aa=1:2:1,正常情况下,后代无尾:有尾=3:1,现在无尾猫与有尾猫的比例为2:1,说明基因型为AA的个体无法存活,因此无尾猫的基因型为Aa,有尾的基因型为aa。
(3)无尾猫基因型为Aa,有尾猫基因型为aa。因此无尾猫与有尾猫杂交,后代出现的基因型以及比例为:Aa:aa=1:1,因此后代出现无尾猫的比例为1/2。
【分析】1、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型。
2、性状分离是指让具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象。
3、分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
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