山东省菏泽市2022-2023学年高一下学期开学教学质量检测生物试题

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名称 山东省菏泽市2022-2023学年高一下学期开学教学质量检测生物试题
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文件大小 2.1MB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-03-17 16:30:35

文档简介

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山东省菏泽市2022-2023学年高一下学期开学教学质量检测生物试题
一、单选题
1.我国微生物学家汤飞凡先生是世界上首位分离出沙眼衣原体的科学家。沙眼衣原体是一类原核生物,缺少能量供应系统,营严格的细胞内寄生生活。下列叙述正确的是(  )
A.沙眼衣原体是独立的生命系统,其系统的边界是细胞壁
B.沙眼衣原体的遗传物质是DNA
C.沙眼衣原体中的线粒体含的酶量少且活性低
D.沙眼衣原体利用宿主细胞的核糖体合成其自身蛋白质
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、沙眼衣原体是独立的生命系统,其系统的边界是细胞膜(细胞壁具有全透性,不能作为系统的边界),A错误;
B、沙眼衣原体的遗传物质是DNA,B正确;
C、沙眼衣原体是原核生物,没有线粒体,C错误;
D、沙眼衣原体是原核生物,利用自身的核糖体合成其蛋白质,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2.2023年1月22日中国空间站建成后迎首个春节神舟十五号乘组费俊龙、邓清明、张陆的太空年夜饭菜单引人关注,有熏鱼、椒麻鹅、腊笋烧肉等硬菜。下列叙述正确的是(  )
A.脂肪、淀粉、糖原都是航天员细胞内的储能物质
B.腊笋烧肉中含有的糖类均可直接被航天员体内细胞吸收利用
C.腊笋烧肉中的糖类、脂肪、蛋白质等生物大分子均可被消化吸收
D.若宇航员糖代谢发生障碍,引起供能不足时,脂肪也不能大量转化为糖类
【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,因此淀粉不是航天员细胞内的储能物质,A错误;
B、腊笋烧肉中含有的糖类包括单糖、二糖和多糖,其中二糖和多糖需要消化后才能被吸收,B错误;
C、脂肪不是生物大分子,C错误;
D、若宇航员糖代谢发生障碍,引起供能不足时,脂肪可以转化为糖类,但是不能大量转化为糖类,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质;二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原,蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
2、糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O,两者在一定条件下可以相互转化;糖类可以大量转化为脂肪,但是脂肪只有在糖类代谢出现障碍时才能转化糖。
3、生物大分子都是多聚体,由许多单体连接而成。包括蛋白质,多糖和核酸。蛋白质的基本组成单位是氨基酸,多糖的基本组成单位是葡萄糖,核酸的基本组成单位是核苷酸,氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是以碳链为骨架的单体,故生物大分子都是以碳链为骨架。
3.某同学看到几则广告语:①这种食品由纯天然谷物制成,不含任何糖类,糖尿病患者可放心大量食用②这种饮料含有多种无机盐,能有效补充人体运动时消耗的能量③这种营养品含有人体所需的全部21种必需氨基酸④一切疾病都与基因受损有关,补充某些特定的核酸,可增强基因修复能力。上述广告语在科学性上存在明显错误的有几项(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】氨基酸的种类;糖类的种类及其分布和功能;无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】①这种食品由纯天然谷物制成,谷物内含有丰富的淀粉,淀粉彻底水解产物是葡萄糖,故糖尿病患者应按照医嘱食用,①错误;
②无机盐不能提供能量,②错误;
③氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,人体所需的必需氨基酸有8或9种,③错误;
④疾病不都与基因受损有关,如传染病等,且核酸进入机体后会被分解,④错误。综上所述:错误项是①②③④。
故答案为:D。
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质;二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原,蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
2、无机盐主要以离子的形式存在,其功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如血液钙含量低会抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。
4.肺炎可分为细菌性肺炎、非典型病原体肺炎(如支原体肺炎等)、病毒性肺炎(如新冠肺炎)。下列叙述正确的是(  )
A.细菌、支原体和新冠病毒都含有糖类且都不具有细胞核和细胞器
B.细菌、支原体和新冠病毒的遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种
C.可将细菌、支原体和新冠病毒接种在营养齐全的培养基上培养用于研究
D.抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎有效,对病毒性肺炎无效
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、细菌、支原体为原核生物,具有细胞器,含有核糖体这一种细胞器,A错误;
B、细菌、支原体的遗传物质是DNA彻底水解以后的碱基是A、T、G、C,新冠病毒的遗传物质是RNA,彻底水解得到的碱基是A、U、G、C,所以细菌、支原体和新冠病毒的遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种,B正确;
C、新冠病毒必须寄生在活细胞中,不能用培养基培养,C错误;
D、新冠病毒和支原体没有细胞壁,抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和病毒性肺炎无效,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
2、原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
5.“结构与功能相适应”是生物学的基本观点。下列叙述错误的是(  )
A.原核细胞内具有复杂的生物膜系统,有利于细胞代谢的进行
B.内质网内连核膜外连细胞膜,广阔的膜面积为酶提供附着点
C.哺乳动物成熟红细胞没有细胞核,便于容纳血红蛋白,利于携带氧气
D.核膜具有核孔,便于实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
【答案】A
【知识点】细胞的生物膜系统;细胞核的结构
【解析】【解答】A、原核细胞无生物膜系统,A错误;
B、内质网膜面积大,内连核膜外连细胞膜,广阔的膜面积为酶提供附着点,B正确;
C、哺乳动物成熟红细胞无细胞核和各种细胞器,便于容纳血红蛋白,利于携带氧气,C正确;
D、核膜具有核孔,核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、核膜、细胞膜和细胞器膜共同构成了生物膜系统。
2、各种生物膜在结构和化学组成上大致相同,在结构和功能上具有一定的联系性。内质网是生物膜的转化中心,内质网膜与核膜、细胞膜以及线粒体膜(代谢旺盛时)直接相连,可直接相互转换;与高尔基体膜无直接联系,可以以“出芽”的方式形成囊泡进行转换。
3、红细胞中的血红蛋白具有运输氧气的作用。
4、核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
6.某同学用黑藻、菠菜、番茄等植物叶片为实验材料,借助高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动情况,从而得出“绿色植物的活细胞中都有叶绿体且细胞质都能流动”的结论。以下叙述正确的是(  )
A.若用黑藻作为实验材料,用撕取稍带叶肉的下表皮观察效果更好
B.显微镜下看到的细胞质流动方向与实际细胞质的流动方向相反
C.在高倍镜下可以观察到叶绿体由两层膜包被
D.该同学这一结论的得出采用了不完全归纳法
【答案】D
【知识点】显微镜;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、黑藻叶片由单层细胞构成,可直接放在显微镜下观察,A错误;
B、显微镜下的像“上下颠倒,左右相反”,是旋转180度后得到的像,因此显微镜下看到的细胞质流动方向与实际细胞质的流动方向,B错误;
C、在高倍镜下(显微结构)可以观察到叶绿体的形态和颜色,但不能看到其由两层膜包被,在电子显微镜下(亚显微结构)可看到叶绿体的双层膜,C错误;
D、用黑藻、菠菜、番茄等植物叶片为实验材料观察叶绿体和细胞质的流动情况,并没有观察所有的植物细胞,该同学结论的得出采用了不完全归纳法,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、显微镜成倒立的像。“倒立”不是相反,是旋转180°后得到的像,即上下相反、左右相反。
2、叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。黑藻叶片较薄,仅由一层细胞组成的,因此可以不用切片直接观察叶绿体。
3、归纳法:是从个别性知识,引出一般性知识的推理,是由已知真的前提,引出可能真的结论。它把特性或关系归结到基于对特殊的代表的有限观察的类型;或公式表达基于对反复再现的现象的模式的有限观察的规律。归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。
7.将水稻和小麦的叶肉细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高,在显微镜下连续观察,可以看到水稻和小麦叶肉细胞的变化是(  )
A.水稻和小麦细胞发生质壁分离后,小麦细胞很快发生质壁分离复原
B.水稻和小麦细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原
C.水稻和小麦细胞发生质壁分离后,随后都很快发生质壁分离复原
D.只有水稻叶肉细胞发生质壁分离,但不会发生质壁分离复原
【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】由于蔗糖溶液和甘油溶液浓度均比细胞液的浓度高,所以甲乙两细胞都能发生质壁分离;又因为蔗糖分子不能透过膜,甘油分子可以较快地透过膜,所以放入蔗糖溶液中的水稻细胞不发生质壁分离复原现象,而放入甘油溶液中的小麦细胞质壁分离后又发生质壁分离复原现象。A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
8.下列与酶有关的实验,设计思路正确的是(  )
A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性
B.利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂探究温度对酶活性的影响
C.利用pH为5、7、9的缓冲液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响
D.利用肝脏研磨液、过氧化氢和蒸馏水探究酶催化的高效性
【答案】A
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、淀粉、蔗糖不与斐林试剂发生颜色反应,淀粉、蔗糖水解的产物能与斐林试剂发生颜色反应,因此可以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性,A正确;
B、斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,因此不能用斐林试剂探究温度对酶活性的影响,B错误;
C、胃蛋白质的最适宜pH是2左右,因此不能用pH为5、7、9缓冲液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响,C错误;
D、酶的高效性是与无机催化剂相比,因此探究酶的高效性应该用肝脏研磨液、过氧化氢和无机催化剂探究酶催化的高效性,D错误。
故答案为:A。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
9.ATP快速荧光检测仪是利用“荧光素-荧光素酶体系”与ATP发生反应产生荧光,可用来估测食物上活微生物的残留量,其工作原理如图所示(AMP是ATP脱去两个磷酸基团后的产物)。下列叙述错误的是(  )
A.ATP是微生物细胞生命活动的直接能源物质
B.ATP与ADP的相互转化主要发生在线粒体中
C.反应中形成的AMP可作为合成RNA的原料
D.检测时荧光强度与食物上活微生物残留量呈正相关
【答案】B
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,因此是微生物细胞生命活动的直接能源物质,A正确;
B、线粒体中进行有氧呼吸会产生ATP,但ATP可用于各项生命活动,故ATP转化为ADP的场所不仅在线粒体中,B错误;
C、反应中形成的AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸,可作为合成RNA的原料,C正确;
D、微生物越多,提供的ATP就越多,荧光强度越强,所以检测时荧光强度与食物上微生物残留量呈正相关,D正确。
故答案为:B。
【分析】ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
10.科研人员对两种酵母菌进行实验。结果如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.有氧条件下,葡萄糖进入酵母菌的线粒体内彻底氧化分解
B.无氧条件下,酵母菌将葡萄糖分解为酒精、乳酸和CO2
C.野生型酵母菌发酵先利用葡萄糖、再利用半乳糖
D.马奶酒酵母菌发酵产生的酒精量比野生型酵母菌高
【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、线粒体不能直接分解葡萄糖,葡萄糖需要在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解,A错误;
B、无氧条件下,酵母菌将葡萄糖分解为酒精和CO2,不能产生乳酸,B错误;
C、根据曲线图分析可知,野生型酵母菌发酵过程中,葡萄糖浓度在4-14h内明显降低,而半乳糖在14-24h内明显降低,说明野生型酵母菌发酵先利用葡萄糖、再利用半乳糖,C正确;
D、马奶酒酵母菌发酵利用葡萄糖和半乳糖,但酒精产量与野生型酵母菌相当,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、酵母菌是一种单细胞真菌,属于兼性厌氧菌,即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸,在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸,因此便于用来研究细胞的呼吸方式。
2、有氧呼吸全过程: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。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。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。
3、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
11.2022年北京冬奥会项目众多,其中越野滑雪是一种长距离雪上项目,运动员在比赛过程中,会依次经历三种不同运动强度阶段,在三个阶段中体内血液中乳酸含量与氧气消耗速率的变化如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.a强度下运动员体内也存在无氧呼吸
B.b强度下供能方式仍以有氧呼吸为主
C.仅c运动强度时O2消耗量与CO2产生量相等
D.高等生物仍保留无氧呼吸的能力利于适应不良环境
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、a强度下,血液中存在乳酸,人体无氧呼吸会产生乳酸,因此a强度下运动员体内也存在无氧呼吸,A正确;
B、b强度下乳酸增多,氧气消耗速率也增大,供能方式仍然是有氧呼吸消耗葡萄糖为主,B正确;
C、由于人体细胞无氧呼吸不产生CO2,只有有氧呼吸才能产生CO2,因此任何时刻肌肉细胞O2的消耗量都会与CO2的产生量相等,C错误;
D、高等生物保留部分无氧呼吸的能力,是长期自然选择中形成的对不良环境的适应能力,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程: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。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。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:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
12.1903年,植物生理学家茨韦特在玻璃管的一端塞上一团棉花,在管中填充碳酸钙粉末,再把溶有菠菜叶色素的提取液倒入玻璃管中(如图甲所示),并用石油醚自上而下淋洗。结果色素被碳酸钙粉末吸附,形成不同颜色的环状色带(如图乙所示)。下列叙述错误的是(  )
A.色带1、2、3分别为叶绿素、叶黄素、胡萝卜素
B.色带位置反映色素在提取液中溶解度大小
C.色带2、3中所含的色素主要吸收蓝紫光
D.用无水乙醇作溶剂可提取出图乙色带中的色素组分
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】AB、分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢,且由颜色进行区分,色带1、2、3分别为叶绿素、叶黄素、胡萝卜素,色带位置反映色素在层析液中溶解度大小,A正确,B错误;
C、色带2、3中所含的色素为类胡萝卜素,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C正确;
D、色素能溶解在有机溶剂中,所以可用石油醚、丙酮、无水酒精等有机溶剂提取色素,D正确。
故答案为:B。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
13.近期,科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是(  )
A.神经干细胞和神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
B.人体内神经干细胞分化为神经细胞的过程不可逆
C.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
D.神经干细胞能合成多种蛋白质,表明细胞已经发生分化
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、神经细胞是由神经干细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异,造成这种差异的根本原因是基因的选择性表达,A正确;
B、细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡,故人体内神经干细胞分化为神经细胞的过程不可逆,B正确;
C、细胞坏死是由外界环境因素引起的,脑部血液循环障碍导致的神经细胞死亡属于细胞坏死,C正确;
D、细胞能合成多种蛋白质,不能表明细胞已经发生分化,一般来说,活细胞几乎都能合成蛋白质,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞坏死不受基因控制,是在极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激导致的,对机体有害,坏死细胞发生外形不规侧变化,溶酶体破坏,胞浆外溢。
14.哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,下列叙述不正确的是(  )
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
C.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同
D.造血干细胞和幼红细胞中基因的执行情况不同
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸,产物为乳酸,不产生二氧化碳,A正确;
B、成熟红细胞衰老后,其细胞中没有细胞核、核糖体等结构,不能发生基因的表达,B错误;
C、图中看出,成熟的红细胞中没有细胞器,因此可以确定网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同,C正确;
D、细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,即造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同,D正确;
故答案为:B。
【分析】细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
15.下图是某实验小组观察1000个处于分裂期的某动物细胞有丝分裂而做出的统计图。以下叙述错误的是(  )
A.动植物细胞有丝分裂主要区别在前期和末期
B.图中细胞数目最多的时期有两个中心体
C.图中前期在整个细胞周期中的时间最长
D.图中各时期相对持续时间的长短:前期>末期>中期>后期
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、动植物细胞有丝分裂过程的不同主要发生在前期和末期。①前期纺锤体的形成过程不同:动物细胞中纺锤体是由中心体发出星射线形成的;植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的;②末期细胞质的分开方式不同:动物细胞中部出现细胞内陷,把细胞质缢裂为二,形成两个子细胞;植物细胞的赤道板位置出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个,A正确;
B、图中细胞数目最多的时期为前期,此时细胞的两级各有1个中心体(由中心体发出星射线形成纺锤体),B正确;
C、细胞周期包括间期和分裂期,分裂期包括前期、中期、后期和末期;间期在整个细胞周期中的时间最长;前期在整个分裂期中的时间最长,C错误;
D、在细胞周期中,时间相对较长,处于这个时期的细胞数目相对较多,故图中各时期相对持续时间的长短:前期>末期>中期>后期,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
2、植物细胞分裂过程:分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 分裂前期: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锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
二、多选题
16.图甲所示结构为一种转运胆固醇进入全身组织的脂蛋白颗粒,被称为LDL。图乙所示结构为磷脂分子构成的脂质体,可以作为药物的运载体。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.胆固醇、性激素、磷脂、维生素D均属于固醇类物质
B.胆固醇被LDL运输到相关组织后,可用于合成动物细胞膜
C.将LDL的膜平铺于空气-水界面时,其表面积是LDL球面积的两倍
D.图乙的脂质体运送药物时,水溶性药物位于①处,脂溶性药物位于②处
【答案】A,C
【知识点】细胞膜的成分
【解析】【解答】A、胆固醇、性激素、维生素D属于固醇类物质,磷脂不是固醇类物质,A错误;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一,胆固醇被LDL运输到相关组织后,可用于合成动物细胞膜,B正确;
C、LDL是单层磷脂分子,因此将LDL的膜平铺于空气-水界面时,其表面积约等于LDL球面积,C错误;
D、①处是磷脂分子亲水性头部相对的地方,②是磷脂分子疏水性尾部相对的地方,所以①处适合装载水溶性药物,②处适合装载脂溶性药物,D正确。
故答案为:AC。
【分析】脂质的种类及功能: (1)脂肪:储能、保温、缓冲和减压。 (2)磷脂:生物膜的组成成分。 (3)固醇类:①胆固醇:参与血液中的脂质的运输、动物细胞膜的成分。 ②维生素D:促进钙磷的吸收。 ③性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
17.人体在饥饿时,肠腔的葡萄糖通过载体蛋白SGLT1逆浓度梯度进入小肠上皮细胞;进食后由于肠腔内葡萄糖浓度升高,小肠上皮细胞通过载体蛋白GLUT2顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比前者快数倍。下列叙述错误的是(  )
A.葡萄糖通过SGLT1进入小肠上皮细胞的运输方式为协助扩散
B.SGLT1和GLUT2的氨基酸序列和空间结构相同
C.SGLT1和GLUT2与水通道蛋白在转运物质时的作用机制相同
D.葡萄糖进入小肠上皮细胞的两种运输方式依赖的动力不同
【答案】A,B,C
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、肠腔的葡萄糖通过载体蛋白SGLT1逆浓度梯度进入小肠上皮细胞,属于主动运输,A错误;
B、SGLT1和GLUT2是不同的蛋白质,其氨基酸序列和空间结构不相同,B错误;
C、葡萄糖通过SGLT1进入小肠上皮细胞的运输方式为主动运输,小肠上皮细胞通过载体蛋白GLUT2顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比前者快数倍,是协助扩散,两者作用机制不同,C错误;
D、葡萄糖通过载体蛋白SGLT1是主动运输,需要ATP提供能量,葡萄糖通过载体蛋白GLUT2是协助扩散,依赖的动力为浓度差,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
18.果胶酶活性和温度之间的关系如下图所示,下列叙述错误的是(  )
A.在时可通过增加底物浓度来提高果胶酶活性
B.当温度为时,该酶催化的反应所需活化能最低
C.B点时该酶活性最高,B点温度降至低温,酶活性会丧失
D.将逐渐降低温度至,该酶活性能由C点上升至B点
【答案】A,C,D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、影响酶活性的因素主要是温度和pH,底物浓度不影响酶的活性,A错误;
B、酶的作用机理是能够降低化学反应的活化能,当温度为 Tb 时,酶活性最高,酶催化的反应所需活化能最低,B正确;
C、B点温度降至低温,酶活性降低,但不会丧失,升温后可恢复酶活性,C错误;
D、将 Tc 逐渐降低温度至 Tb ,在Tc 时,高温使酶失活,降低温度,酶活性不能恢复,D错误。
故答案为:ACD。
【分析】酶:(1)来源:活细胞产生。 (2)功能:具有催化作用。 (3)作用机理:降低化学反应的活化能。 (4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。 (5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。 (6)合成场所:核糖体、细胞核等。 (7)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
19.人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列叙述错误的是(  )
A.该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的是模块1和模块2
B.模块3中的甲为三碳化合物,乙为五碳化合物
C.若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内甲的含量会减少
D.在与植物光合作用固定CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量与植物的也相等
【答案】B,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、由图可知,模块1吸收光能,模块2进行水的电解相当于光反应过程,故该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1和模块2,A正确,;
B、模块3相当于暗反应阶段。在模块3中,CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定,因此甲为C5,乙为C3,B错误;
C、若正常运转过程中气泵突然停转,CO2减少,二氧化碳的固定减少,甲的消耗减少,因此则短时间内甲的含量会增加,C错误;
D、在与植物的光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量应大于植物的,因为植物进行呼吸作用消耗,D错误;
故答案为:BCD。
【分析】光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
三、单选题
20.生物学原理广泛用于生产生活实践中,下列措施的生物学解释不合理的是(  )
A.酿酒时先通气后密封-加快酵母菌繁殖,有利于酒精发酵
B.玉米种子萌发时用水浸泡-提高结合水/自由水比值,促进细胞呼吸
C.受伤时用透气的纱布包扎伤口-抑制破伤风杆菌等厌氧菌的无氧呼吸
D.水培法培养植物时向培养液通气-促进根有氧呼吸,利于吸收矿质离子
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、酵母菌是兼性厌氧微生物,所以先通气,能加快酵母菌繁殖,后密封,营造无氧条件,有利于酒精发酵,A正确;
B、玉米种子萌发时用水浸泡,提高自由水含量,结合水/自由水的比值降低,B错误;
C、由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,所以在包扎伤口时,可选用透气的纱布进行包扎,以达到抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,C正确;
D、植物吸收矿质离子的方式是主动运输,需要载体和能量,水培法培养植物时向培养液通气,促进根有氧呼吸,增加能量的产生,利于吸收矿质离子,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞呼吸原理的应用: (1)对有氧呼吸原理的应用: ①提倡慢跑等有氧运动,使细胞进行有氧呼吸,避免肌细胞产生大量乳酸。 ②稻田定期排水有利于根系有氧呼吸,防止幼根因缺氧变黑、腐烂。 ③利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。 (2)对无氧呼吸原理的应用: ①通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 ②破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖,包扎伤口应选用透气的敷料,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸;较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
四、综合题
21.细胞器、蛋白质在真核细胞的生命活动中具有重要作用,若细胞内堆积错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器,就会影响细胞的正常功能。研究发现,细胞通过下图所示的机制进行相应调控。回答下列问题:
(1)图中自噬体和溶酶体融合的过程体现了生物膜具有的结构特点是   。吞噬泡是一种囊泡,囊泡膜的基本支架是   ,囊泡的结构不固定,不能称之为细胞器,但对细胞的生命活动至关重要。动物细胞能产生囊泡的结构有   (写出2种)。
(2)丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬体大量堆积现象,据图分析,其原因可能是   。
(3)细胞通过图示过程对细胞内部结构和成分进行调控,其意义是   (答出2点)。
(4)线粒体并不是随机漂浮于细胞质中,细胞质中有支持它们的蛋白质纤维组成的网架结构,这些网架结构统称为   。过度运动会导致线粒体损伤,功能紊乱,结合上图分析,运动造成损伤的线粒体会被   标记,被标记的线粒体会与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,然后形成自噬体,最终被溶酶体内多种水解酶消化分解,其中的DNA在溶酶体中可被彻底水解为   。
【答案】(1)具有一定的流动性;磷脂双分子层;内质网、高尔基体、细胞膜
(2)丙肝病毒阻止了自噬体与溶酶体的融合
(3)清除细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,维持细胞的正常功能;降解产物可被细胞重新利用
(4)细胞骨架;泛素;脱氧核糖、磷酸、含氮碱基
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】(1)细胞质中有支持他们的蛋白质纤维组成的网架结构,这些网架结构统称为细胞骨架。错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记,被标记的蛋白或线粒体会与自噬受体结合,被包裹形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体融合,溶酶体中有多种水解酶,因此溶酶体中的水解酶能将吞噬泡中的物质降解,降解后的产物有的可以被细胞重新利用,有的会被排出到细胞外。DNA的初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。
(2)自噬体和溶酶体融合的过程体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。
囊泡膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,囊泡的结构不固定,不能称之为细胞器,但对细胞的生命活动至关重要。
动物细胞中内质网、高尔基体、细胞膜都可以产生囊泡结构。
(3)丙肝病毒阻止了自噬体与溶酶体的融合,所以丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬体大量堆积现象。
(4)细胞通过自噬过程可以清除细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,维持细胞的正常功能;降解产物可被细胞重新利用,对细胞内部结构和成分进行调控具有重要意义。
【分析】细胞自噬: (1)概念:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用的过程。 (2)意义:①处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。②通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。③人类许多疾病的发生,可能与细胞自噬发生障碍有关,细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
22.聚酯大分子PET是生产与消耗量最多的塑料之一,提高PET塑料的生物降解效率,回收水解产物对苯二甲酸(PTA),能有效减少PET废弃物对环境的污染。科研工作者以能降解PET的一种酶ICCG,化学本质为蛋白质)为研究对象开展相关实验。为探究ICCG水解PET的适宜温度,在一定数量的三角瓶中加入适量的PET和磷酸缓冲液、一定浓度的ICCG溶液,选取60℃~80℃中6个温度值,在适宜条件下反应8h,根据PTA的浓度来判断ICCG的活性大小,结果如下图:回答下列问题
(1)ICCG能催化PET塑料水解却不能催化橡胶水解,这体现了酶具有   性。该酶的作用机理是   化学反应活化能,鉴定其化学本质常用   试剂。
(2)据图判断72℃   (填“是”或“不是”或“不一定是”)为该酶的最适温度。反应体系中加入磷酸缓冲液的目的是   。
(3)附着在PET表面的重金属污染物可降低ICCG的活性,原因可能是重金属离子会破坏ICCG的   ,使其变性失活。
(4)为进一步研究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响,请完善以下实验步骤。实验试剂:一定浓度的ICCG溶液、三种不同浓度的铜离子溶液、PET塑料、磷酸缓冲液等。实验步骤:
步骤一:向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加   ,随后在72℃下处理30min获得反应液。
步骤二:各组在三角瓶中加入适量的PET、磷酸缓冲液,再分别加入等量的上述三组反应液,在适宜条件下反应8h,检测并比较   。
【答案】(1)专一;降低;双缩脲
(2)不一定是;维持溶液的pH相对稳定
(3)空间结构
(4)等量一定浓度的ICCG溶液;PTA浓度
【知识点】检测蛋白质的实验;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)由于酶具有专一性,所以ICCG能催化PET水解却不能催化橡胶水解。酶的作用机理是降低化学反应的活化能,酶大部分是蛋白质、少量是RNA,所以可以用双缩脲试剂鉴定酶的化学本质,若酶与双缩脲试剂生成紫色,则说明是蛋白质, 否则是RNA。
(2)本实验中的温度梯度比较大,则72℃不一定是该酶的最适温度。确定酶的最适温度,需要设置较小的一系列温度梯度,检测酶的活性。磷酸缓冲液可中和酸或碱,所以磷酸缓冲液可维持溶液的pH相对稳定。
(3)附着在涤纶表面的重金属污染物可降低ICCG活性,原因是重金属可以改变酶的结构从而使酶失活即重金属使酶变性。
(4)本实验是探究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响,则自变量是铜离子的浓度,则需要在不同浓度的铜离子溶液中处理ICCG,并且其他条件应该相同且适宜。PET的水解产物是对苯二甲酸(PTA),则可通过检测对苯二甲酸(PTA)的含量推测铜离子对ICCG活性的影响。
所以,步骤一:向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加等量的ICCG溶液,随后在72℃下处理30min获得孵育液。
步骤二:各组在三角瓶中加入适量的PET、磷酸缓冲液,再分别加入等量的上述三组孵育液,在适宜条件下反应8h,检测并比较苯二甲酸(PTA)含量,推测铜离子对ICCG活性的影响。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
五、实验题
23. H+-K+-ATP酶位于胃壁细胞的细胞膜上,是一种质子泵。它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运,不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中,从而促进胃酸的分泌。其作用机理如图所示,“+”表示促进磷酸化。请据图回答下列问题:
(1)胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于   ,判断依据是   。
(2)信号分子a、b、c与MI-R、H2-R、G-R分别结合后,引起细胞内的一系列变化,这体现细胞膜   的功能。
(3)探究胃蛋白酶的合成和分泌路径,常采用的方法是   ,胃蛋白酶的合成与分泌过程,需要参与的具膜细胞器有   。下图是亮氨酸的结构简式,①~⑥表示亮氨酸分子中6个含H的基团。若用3H标记的亮氨酸追踪某跨膜蛋白的合成和运输途径,则数字   所示基团不宜作标记,理由是   。
(4)胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因,药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂,能有效减缓胃溃疡症状,推测用奥美拉唑治疗胃溃疡机理是   。
【答案】(1)主动运输;胃腺细胞内的H'运输过程消耗ATP(逆浓度运输),还需要借助膜上的载体蛋白
(2)进行细胞间的信息交流
(3)放射性同位素标记法;内质网、高尔基体、线粒体;⑥;因为⑥号基团中的H会因脱水缩合进入H2O中,合成的蛋白质不含有羧基中的H,没有放射性
(4)奥美拉唑抑制H+-K+-ATP酶的活性,抑制胃壁细胞内H+运输到膜外胃腔中,减少胃酸的分泌量
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;主动运输
【解析】【解答】(1)据图可知,胃壁细胞内的H+运输到膜外需要载体蛋白且消耗ATP,且为逆浓度梯度运输,故为主动运输。
(2)图中的MI一R、H2一R、G一R能与信号分子特异性结合,属于膜上的(特异性)受体(蛋白质);该过程可以引起细胞内的一系列变化,体现了细胞膜的信息交流功能。
(3)探究胃蛋白酶的合成和分泌路径,可采用放射性同位素标记方法;胃蛋白酶是分泌蛋白,需要线粒体(提供能量)、核糖体(合成多肽)、内质网、高尔基体(对多肽进行加工等)的参与,其中的具膜细胞器是内质网、高尔基体、线粒体。图中⑥基团不适合做标记,因为⑥号基团中的H会因脱水缩合进入H2O中,合成的蛋白质不含有羧基中的H,没有放射性。
(4)一些化合物如SCH32651与H+一K+一ATP酶上的钾离子高亲和性部位作用,抑制H+一K+一ATP酶的活性,抑制胃壁细胞内H+运输到膜外胃腔中,减少胃酸的分泌量。
【分析】1、物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质的进出。(3)进行细胞间的信息交流。
3、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
六、综合题
24.(2023高一下·菏泽开学考)图1表示植物A的部分生理过程,①~⑤表示过程,甲~丁表示物质。图2表示处于生长期的植物A与植物B的净光合速率随CO2浓度变化的实验结果。请回答下列问题。
(1)图1中,乙、丙代表的物质分别是   、   ,发生在生物膜上的过程有   (填数字序号);过程①产生的物质中,能为过程②提供能量的是   。
(2)图2所示实验的自变量是   。在其他条件适宜情况下,若将植物B培养在缺镁的环境中,则a点将向   移动。若将植物A、B种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中,则植物   (填“A”或“B”)先停止生长。
(3)另取若干大小、生理状况相似的植物B,分组进行光合作用实验。在不同温度下分别暗处理1小时,测其质量变化,再立刻光照1小时,测其质量变化,得到的结果如表所示:
组别 一 二 三 四
温度(℃) 27 28 29 30
暗处理后质量变化(mg) -1 -2 -3 -4
光照后比暗处理前增加(mg) +2 +2 +3 +2
若叶片增减的都是葡萄糖的质量,在光合作用过程中,叶绿体释放氧气量最多的是第   组叶片,该组叶片制造的葡萄糖为   mg。
【答案】(1)CO2;丙酮酸;①⑤;ATP、NADPH
(2)CO2浓度和植物种类;右;B
(3)四;10
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)分析图1,①为水的光解,②为光合作用的暗反应阶段,③为有氧呼吸第二阶段,④为有氧呼吸第一阶段,乙、丙代表的物质分别是CO2、丙酮酸,发生在生物膜上的过程有①⑤,光反应阶段能为暗反应阶段提供ATP、NADPH。
(2)分析图2,自变量是CO2浓度和植物种类,a点的含义是光合作用速率等于呼吸作用速率,若将植物B培养在缺镁的环境中,植物B的叶绿素含量减少,则需要更多的CO2光合速率才能等于呼吸作用速率,所以a点将向右移动。若将植物A、B种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中,容器中CO2 的含量会逐渐的降低,分析图2可知植物A比植物B更能利用低浓度的CO2,所以植物B先停止生长。
(3)暗处理后质量变化可表示为呼吸作用速率,净光合作用的速率应等于暗处理后质量变化加上光照后比暗处理前增加,所以光合作用过程中,叶绿体释放氧气量(总光合作用速率)最多的是第四组,该组叶片制造的葡萄糖为4+4+2=10mg。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。 总光合速率:植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。 净光合速率:植物绿色组织在有光条件下,总光合作用与细胞呼吸同时进行时,测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。 三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
25.(2023高一下·菏泽开学考)为研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对拟南芥根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究,结果如下表。请回答:
可可碱浓度(mmmol·L-1) 根尖细胞有丝分裂 种子发芽率/%
有丝分裂指数/% 分裂期细胞占比/%
前期和中期 后期和末期
0 3.73 3.04 0.69 81.5
01 2.90 2.16 0.74 68.1
0.5 2.10 1.72 0.38 18.6
1.0 1.96 172 0.24 2.3
注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%
(1)本实验需要制作细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需要用到的试剂是   ,上图为显微镜下观察到的部分细胞图像,箭头所指的细胞处于分裂期的   期,此细胞中含有   条染色体,   条染色单体。
(2)有同学在观察临时装片时,视野中看到大量有大液泡的长方形细胞和无细胞质、细胞核的导管细胞,没有找到处于分裂期的细胞,可能的原因是   。
(3)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度达到1.0mmol/L时在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目   (填“增多”或“不变”或“减少”),产生这种结果的原因可能是   ,导致染色体无法移向细胞两极。
(4)根据实验结果,该小组认为农田中能使用可可碱作为除草剂抑制拟南芥生长,其理由为   。(答出两点)
【答案】(1)盐酸和酒精;后;20;0
(2)剪根尖时取材过长,取到成熟区细胞
(3)减少;可可碱能够抑制纺锤体的形成
(4)可可碱能抑制细胞有丝分裂,使衰老死亡的细胞得不到更新,死亡率上升;可可碱还可以降低种子发芽率
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)临时装片的制作步骤是:取材→解离→漂洗→染色→制片。解离需要的试剂是盐酸和酒精,箭头所指的细胞染色体被拉向细胞的两极,所以是处于分裂期的后期细胞,此细胞中含有20条染色体,0条染色单体。
(2)根尖成熟区具有大液泡和导管细胞,如看到大量有大液泡的长方形细胞,原因是剪根尖时取材过长,取到成熟区细胞。
(3)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度达到1.0mmol/L时在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对减少,原因可能是可可碱抑制纺锤体的形成,导致染色体无法移向细胞两极。
(4)根据实验结果,可可碱抑制根尖细胞有丝分裂,抑制细胞增殖,衰老死亡的细胞得不到更新,死亡率上升,可可碱还可以影响种子发芽率,因此,可使用可可碱作为除草剂抑制杂草生长。
【分析】1、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
2、植物细胞分裂过程:分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 分裂前期: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锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
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山东省菏泽市2022-2023学年高一下学期开学教学质量检测生物试题
一、单选题
1.我国微生物学家汤飞凡先生是世界上首位分离出沙眼衣原体的科学家。沙眼衣原体是一类原核生物,缺少能量供应系统,营严格的细胞内寄生生活。下列叙述正确的是(  )
A.沙眼衣原体是独立的生命系统,其系统的边界是细胞壁
B.沙眼衣原体的遗传物质是DNA
C.沙眼衣原体中的线粒体含的酶量少且活性低
D.沙眼衣原体利用宿主细胞的核糖体合成其自身蛋白质
2.2023年1月22日中国空间站建成后迎首个春节神舟十五号乘组费俊龙、邓清明、张陆的太空年夜饭菜单引人关注,有熏鱼、椒麻鹅、腊笋烧肉等硬菜。下列叙述正确的是(  )
A.脂肪、淀粉、糖原都是航天员细胞内的储能物质
B.腊笋烧肉中含有的糖类均可直接被航天员体内细胞吸收利用
C.腊笋烧肉中的糖类、脂肪、蛋白质等生物大分子均可被消化吸收
D.若宇航员糖代谢发生障碍,引起供能不足时,脂肪也不能大量转化为糖类
3.某同学看到几则广告语:①这种食品由纯天然谷物制成,不含任何糖类,糖尿病患者可放心大量食用②这种饮料含有多种无机盐,能有效补充人体运动时消耗的能量③这种营养品含有人体所需的全部21种必需氨基酸④一切疾病都与基因受损有关,补充某些特定的核酸,可增强基因修复能力。上述广告语在科学性上存在明显错误的有几项(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.肺炎可分为细菌性肺炎、非典型病原体肺炎(如支原体肺炎等)、病毒性肺炎(如新冠肺炎)。下列叙述正确的是(  )
A.细菌、支原体和新冠病毒都含有糖类且都不具有细胞核和细胞器
B.细菌、支原体和新冠病毒的遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种
C.可将细菌、支原体和新冠病毒接种在营养齐全的培养基上培养用于研究
D.抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎有效,对病毒性肺炎无效
5.“结构与功能相适应”是生物学的基本观点。下列叙述错误的是(  )
A.原核细胞内具有复杂的生物膜系统,有利于细胞代谢的进行
B.内质网内连核膜外连细胞膜,广阔的膜面积为酶提供附着点
C.哺乳动物成熟红细胞没有细胞核,便于容纳血红蛋白,利于携带氧气
D.核膜具有核孔,便于实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
6.某同学用黑藻、菠菜、番茄等植物叶片为实验材料,借助高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动情况,从而得出“绿色植物的活细胞中都有叶绿体且细胞质都能流动”的结论。以下叙述正确的是(  )
A.若用黑藻作为实验材料,用撕取稍带叶肉的下表皮观察效果更好
B.显微镜下看到的细胞质流动方向与实际细胞质的流动方向相反
C.在高倍镜下可以观察到叶绿体由两层膜包被
D.该同学这一结论的得出采用了不完全归纳法
7.将水稻和小麦的叶肉细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液的浓度均比细胞液的浓度高,在显微镜下连续观察,可以看到水稻和小麦叶肉细胞的变化是(  )
A.水稻和小麦细胞发生质壁分离后,小麦细胞很快发生质壁分离复原
B.水稻和小麦细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原
C.水稻和小麦细胞发生质壁分离后,随后都很快发生质壁分离复原
D.只有水稻叶肉细胞发生质壁分离,但不会发生质壁分离复原
8.下列与酶有关的实验,设计思路正确的是(  )
A.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性
B.利用淀粉、淀粉酶、斐林试剂探究温度对酶活性的影响
C.利用pH为5、7、9的缓冲液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响
D.利用肝脏研磨液、过氧化氢和蒸馏水探究酶催化的高效性
9.ATP快速荧光检测仪是利用“荧光素-荧光素酶体系”与ATP发生反应产生荧光,可用来估测食物上活微生物的残留量,其工作原理如图所示(AMP是ATP脱去两个磷酸基团后的产物)。下列叙述错误的是(  )
A.ATP是微生物细胞生命活动的直接能源物质
B.ATP与ADP的相互转化主要发生在线粒体中
C.反应中形成的AMP可作为合成RNA的原料
D.检测时荧光强度与食物上活微生物残留量呈正相关
10.科研人员对两种酵母菌进行实验。结果如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.有氧条件下,葡萄糖进入酵母菌的线粒体内彻底氧化分解
B.无氧条件下,酵母菌将葡萄糖分解为酒精、乳酸和CO2
C.野生型酵母菌发酵先利用葡萄糖、再利用半乳糖
D.马奶酒酵母菌发酵产生的酒精量比野生型酵母菌高
11.2022年北京冬奥会项目众多,其中越野滑雪是一种长距离雪上项目,运动员在比赛过程中,会依次经历三种不同运动强度阶段,在三个阶段中体内血液中乳酸含量与氧气消耗速率的变化如图所示,下列叙述错误的是(  )
A.a强度下运动员体内也存在无氧呼吸
B.b强度下供能方式仍以有氧呼吸为主
C.仅c运动强度时O2消耗量与CO2产生量相等
D.高等生物仍保留无氧呼吸的能力利于适应不良环境
12.1903年,植物生理学家茨韦特在玻璃管的一端塞上一团棉花,在管中填充碳酸钙粉末,再把溶有菠菜叶色素的提取液倒入玻璃管中(如图甲所示),并用石油醚自上而下淋洗。结果色素被碳酸钙粉末吸附,形成不同颜色的环状色带(如图乙所示)。下列叙述错误的是(  )
A.色带1、2、3分别为叶绿素、叶黄素、胡萝卜素
B.色带位置反映色素在提取液中溶解度大小
C.色带2、3中所含的色素主要吸收蓝紫光
D.用无水乙醇作溶剂可提取出图乙色带中的色素组分
13.近期,科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述错误的是(  )
A.神经干细胞和神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达
B.人体内神经干细胞分化为神经细胞的过程不可逆
C.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死
D.神经干细胞能合成多种蛋白质,表明细胞已经发生分化
14.哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示,下列叙述不正确的是(  )
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳
B.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
C.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同
D.造血干细胞和幼红细胞中基因的执行情况不同
15.下图是某实验小组观察1000个处于分裂期的某动物细胞有丝分裂而做出的统计图。以下叙述错误的是(  )
A.动植物细胞有丝分裂主要区别在前期和末期
B.图中细胞数目最多的时期有两个中心体
C.图中前期在整个细胞周期中的时间最长
D.图中各时期相对持续时间的长短:前期>末期>中期>后期
二、多选题
16.图甲所示结构为一种转运胆固醇进入全身组织的脂蛋白颗粒,被称为LDL。图乙所示结构为磷脂分子构成的脂质体,可以作为药物的运载体。据图分析,下列叙述错误的是(  )
A.胆固醇、性激素、磷脂、维生素D均属于固醇类物质
B.胆固醇被LDL运输到相关组织后,可用于合成动物细胞膜
C.将LDL的膜平铺于空气-水界面时,其表面积是LDL球面积的两倍
D.图乙的脂质体运送药物时,水溶性药物位于①处,脂溶性药物位于②处
17.人体在饥饿时,肠腔的葡萄糖通过载体蛋白SGLT1逆浓度梯度进入小肠上皮细胞;进食后由于肠腔内葡萄糖浓度升高,小肠上皮细胞通过载体蛋白GLUT2顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比前者快数倍。下列叙述错误的是(  )
A.葡萄糖通过SGLT1进入小肠上皮细胞的运输方式为协助扩散
B.SGLT1和GLUT2的氨基酸序列和空间结构相同
C.SGLT1和GLUT2与水通道蛋白在转运物质时的作用机制相同
D.葡萄糖进入小肠上皮细胞的两种运输方式依赖的动力不同
18.果胶酶活性和温度之间的关系如下图所示,下列叙述错误的是(  )
A.在时可通过增加底物浓度来提高果胶酶活性
B.当温度为时,该酶催化的反应所需活化能最低
C.B点时该酶活性最高,B点温度降至低温,酶活性会丧失
D.将逐渐降低温度至,该酶活性能由C点上升至B点
19.人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列叙述错误的是(  )
A.该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的是模块1和模块2
B.模块3中的甲为三碳化合物,乙为五碳化合物
C.若正常运转过程中气泵突然停转,则短时间内甲的含量会减少
D.在与植物光合作用固定CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量与植物的也相等
三、单选题
20.生物学原理广泛用于生产生活实践中,下列措施的生物学解释不合理的是(  )
A.酿酒时先通气后密封-加快酵母菌繁殖,有利于酒精发酵
B.玉米种子萌发时用水浸泡-提高结合水/自由水比值,促进细胞呼吸
C.受伤时用透气的纱布包扎伤口-抑制破伤风杆菌等厌氧菌的无氧呼吸
D.水培法培养植物时向培养液通气-促进根有氧呼吸,利于吸收矿质离子
四、综合题
21.细胞器、蛋白质在真核细胞的生命活动中具有重要作用,若细胞内堆积错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器,就会影响细胞的正常功能。研究发现,细胞通过下图所示的机制进行相应调控。回答下列问题:
(1)图中自噬体和溶酶体融合的过程体现了生物膜具有的结构特点是   。吞噬泡是一种囊泡,囊泡膜的基本支架是   ,囊泡的结构不固定,不能称之为细胞器,但对细胞的生命活动至关重要。动物细胞能产生囊泡的结构有   (写出2种)。
(2)丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬体大量堆积现象,据图分析,其原因可能是   。
(3)细胞通过图示过程对细胞内部结构和成分进行调控,其意义是   (答出2点)。
(4)线粒体并不是随机漂浮于细胞质中,细胞质中有支持它们的蛋白质纤维组成的网架结构,这些网架结构统称为   。过度运动会导致线粒体损伤,功能紊乱,结合上图分析,运动造成损伤的线粒体会被   标记,被标记的线粒体会与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,然后形成自噬体,最终被溶酶体内多种水解酶消化分解,其中的DNA在溶酶体中可被彻底水解为   。
22.聚酯大分子PET是生产与消耗量最多的塑料之一,提高PET塑料的生物降解效率,回收水解产物对苯二甲酸(PTA),能有效减少PET废弃物对环境的污染。科研工作者以能降解PET的一种酶ICCG,化学本质为蛋白质)为研究对象开展相关实验。为探究ICCG水解PET的适宜温度,在一定数量的三角瓶中加入适量的PET和磷酸缓冲液、一定浓度的ICCG溶液,选取60℃~80℃中6个温度值,在适宜条件下反应8h,根据PTA的浓度来判断ICCG的活性大小,结果如下图:回答下列问题
(1)ICCG能催化PET塑料水解却不能催化橡胶水解,这体现了酶具有   性。该酶的作用机理是   化学反应活化能,鉴定其化学本质常用   试剂。
(2)据图判断72℃   (填“是”或“不是”或“不一定是”)为该酶的最适温度。反应体系中加入磷酸缓冲液的目的是   。
(3)附着在PET表面的重金属污染物可降低ICCG的活性,原因可能是重金属离子会破坏ICCG的   ,使其变性失活。
(4)为进一步研究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响,请完善以下实验步骤。实验试剂:一定浓度的ICCG溶液、三种不同浓度的铜离子溶液、PET塑料、磷酸缓冲液等。实验步骤:
步骤一:向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加   ,随后在72℃下处理30min获得反应液。
步骤二:各组在三角瓶中加入适量的PET、磷酸缓冲液,再分别加入等量的上述三组反应液,在适宜条件下反应8h,检测并比较   。
五、实验题
23. H+-K+-ATP酶位于胃壁细胞的细胞膜上,是一种质子泵。它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成H+/K+跨膜转运,不断将胃壁细胞内的H+运输到浓度更高的膜外胃腔中,从而促进胃酸的分泌。其作用机理如图所示,“+”表示促进磷酸化。请据图回答下列问题:
(1)胃壁细胞内的H+运输到膜外的方式属于   ,判断依据是   。
(2)信号分子a、b、c与MI-R、H2-R、G-R分别结合后,引起细胞内的一系列变化,这体现细胞膜   的功能。
(3)探究胃蛋白酶的合成和分泌路径,常采用的方法是   ,胃蛋白酶的合成与分泌过程,需要参与的具膜细胞器有   。下图是亮氨酸的结构简式,①~⑥表示亮氨酸分子中6个含H的基团。若用3H标记的亮氨酸追踪某跨膜蛋白的合成和运输途径,则数字   所示基团不宜作标记,理由是   。
(4)胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因,药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂,能有效减缓胃溃疡症状,推测用奥美拉唑治疗胃溃疡机理是   。
六、综合题
24.(2023高一下·菏泽开学考)图1表示植物A的部分生理过程,①~⑤表示过程,甲~丁表示物质。图2表示处于生长期的植物A与植物B的净光合速率随CO2浓度变化的实验结果。请回答下列问题。
(1)图1中,乙、丙代表的物质分别是   、   ,发生在生物膜上的过程有   (填数字序号);过程①产生的物质中,能为过程②提供能量的是   。
(2)图2所示实验的自变量是   。在其他条件适宜情况下,若将植物B培养在缺镁的环境中,则a点将向   移动。若将植物A、B种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中,则植物   (填“A”或“B”)先停止生长。
(3)另取若干大小、生理状况相似的植物B,分组进行光合作用实验。在不同温度下分别暗处理1小时,测其质量变化,再立刻光照1小时,测其质量变化,得到的结果如表所示:
组别 一 二 三 四
温度(℃) 27 28 29 30
暗处理后质量变化(mg) -1 -2 -3 -4
光照后比暗处理前增加(mg) +2 +2 +3 +2
若叶片增减的都是葡萄糖的质量,在光合作用过程中,叶绿体释放氧气量最多的是第   组叶片,该组叶片制造的葡萄糖为   mg。
25.(2023高一下·菏泽开学考)为研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对拟南芥根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究,结果如下表。请回答:
可可碱浓度(mmmol·L-1) 根尖细胞有丝分裂 种子发芽率/%
有丝分裂指数/% 分裂期细胞占比/%
前期和中期 后期和末期
0 3.73 3.04 0.69 81.5
01 2.90 2.16 0.74 68.1
0.5 2.10 1.72 0.38 18.6
1.0 1.96 172 0.24 2.3
注:有丝分裂指数=分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%
(1)本实验需要制作细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需要用到的试剂是   ,上图为显微镜下观察到的部分细胞图像,箭头所指的细胞处于分裂期的   期,此细胞中含有   条染色体,   条染色单体。
(2)有同学在观察临时装片时,视野中看到大量有大液泡的长方形细胞和无细胞质、细胞核的导管细胞,没有找到处于分裂期的细胞,可能的原因是   。
(3)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度达到1.0mmol/L时在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目   (填“增多”或“不变”或“减少”),产生这种结果的原因可能是   ,导致染色体无法移向细胞两极。
(4)根据实验结果,该小组认为农田中能使用可可碱作为除草剂抑制拟南芥生长,其理由为   。(答出两点)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、沙眼衣原体是独立的生命系统,其系统的边界是细胞膜(细胞壁具有全透性,不能作为系统的边界),A错误;
B、沙眼衣原体的遗传物质是DNA,B正确;
C、沙眼衣原体是原核生物,没有线粒体,C错误;
D、沙眼衣原体是原核生物,利用自身的核糖体合成其蛋白质,D错误。
故答案为:B。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
2.【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,因此淀粉不是航天员细胞内的储能物质,A错误;
B、腊笋烧肉中含有的糖类包括单糖、二糖和多糖,其中二糖和多糖需要消化后才能被吸收,B错误;
C、脂肪不是生物大分子,C错误;
D、若宇航员糖代谢发生障碍,引起供能不足时,脂肪可以转化为糖类,但是不能大量转化为糖类,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质;二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原,蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
2、糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O,两者在一定条件下可以相互转化;糖类可以大量转化为脂肪,但是脂肪只有在糖类代谢出现障碍时才能转化糖。
3、生物大分子都是多聚体,由许多单体连接而成。包括蛋白质,多糖和核酸。蛋白质的基本组成单位是氨基酸,多糖的基本组成单位是葡萄糖,核酸的基本组成单位是核苷酸,氨基酸、葡萄糖、核苷酸都是以碳链为骨架的单体,故生物大分子都是以碳链为骨架。
3.【答案】D
【知识点】氨基酸的种类;糖类的种类及其分布和功能;无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】①这种食品由纯天然谷物制成,谷物内含有丰富的淀粉,淀粉彻底水解产物是葡萄糖,故糖尿病患者应按照医嘱食用,①错误;
②无机盐不能提供能量,②错误;
③氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,人体所需的必需氨基酸有8或9种,③错误;
④疾病不都与基因受损有关,如传染病等,且核酸进入机体后会被分解,④错误。综上所述:错误项是①②③④。
故答案为:D。
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖是重要的单糖,是细胞的主要能源物质;二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原,蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类,乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
2、无机盐主要以离子的形式存在,其功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如血液钙含量低会抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、根据R基不同,组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸根据是否可以在体内合成,氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸,不能在体内合成,必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。
4.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、细菌、支原体为原核生物,具有细胞器,含有核糖体这一种细胞器,A错误;
B、细菌、支原体的遗传物质是DNA彻底水解以后的碱基是A、T、G、C,新冠病毒的遗传物质是RNA,彻底水解得到的碱基是A、U、G、C,所以细菌、支原体和新冠病毒的遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种,B正确;
C、新冠病毒必须寄生在活细胞中,不能用培养基培养,C错误;
D、新冠病毒和支原体没有细胞壁,抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和病毒性肺炎无效,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
2、原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
5.【答案】A
【知识点】细胞的生物膜系统;细胞核的结构
【解析】【解答】A、原核细胞无生物膜系统,A错误;
B、内质网膜面积大,内连核膜外连细胞膜,广阔的膜面积为酶提供附着点,B正确;
C、哺乳动物成熟红细胞无细胞核和各种细胞器,便于容纳血红蛋白,利于携带氧气,C正确;
D、核膜具有核孔,核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、核膜、细胞膜和细胞器膜共同构成了生物膜系统。
2、各种生物膜在结构和化学组成上大致相同,在结构和功能上具有一定的联系性。内质网是生物膜的转化中心,内质网膜与核膜、细胞膜以及线粒体膜(代谢旺盛时)直接相连,可直接相互转换;与高尔基体膜无直接联系,可以以“出芽”的方式形成囊泡进行转换。
3、红细胞中的血红蛋白具有运输氧气的作用。
4、核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
6.【答案】D
【知识点】显微镜;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、黑藻叶片由单层细胞构成,可直接放在显微镜下观察,A错误;
B、显微镜下的像“上下颠倒,左右相反”,是旋转180度后得到的像,因此显微镜下看到的细胞质流动方向与实际细胞质的流动方向,B错误;
C、在高倍镜下(显微结构)可以观察到叶绿体的形态和颜色,但不能看到其由两层膜包被,在电子显微镜下(亚显微结构)可看到叶绿体的双层膜,C错误;
D、用黑藻、菠菜、番茄等植物叶片为实验材料观察叶绿体和细胞质的流动情况,并没有观察所有的植物细胞,该同学结论的得出采用了不完全归纳法,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、显微镜成倒立的像。“倒立”不是相反,是旋转180°后得到的像,即上下相反、左右相反。
2、叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。黑藻叶片较薄,仅由一层细胞组成的,因此可以不用切片直接观察叶绿体。
3、归纳法:是从个别性知识,引出一般性知识的推理,是由已知真的前提,引出可能真的结论。它把特性或关系归结到基于对特殊的代表的有限观察的类型;或公式表达基于对反复再现的现象的模式的有限观察的规律。归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。
7.【答案】A
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】由于蔗糖溶液和甘油溶液浓度均比细胞液的浓度高,所以甲乙两细胞都能发生质壁分离;又因为蔗糖分子不能透过膜,甘油分子可以较快地透过膜,所以放入蔗糖溶液中的水稻细胞不发生质壁分离复原现象,而放入甘油溶液中的小麦细胞质壁分离后又发生质壁分离复原现象。A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
8.【答案】A
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、淀粉、蔗糖不与斐林试剂发生颜色反应,淀粉、蔗糖水解的产物能与斐林试剂发生颜色反应,因此可以利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性,A正确;
B、斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,因此不能用斐林试剂探究温度对酶活性的影响,B错误;
C、胃蛋白质的最适宜pH是2左右,因此不能用pH为5、7、9缓冲液、胃蛋白酶和蛋清探究pH对酶活性的影响,C错误;
D、酶的高效性是与无机催化剂相比,因此探究酶的高效性应该用肝脏研磨液、过氧化氢和无机催化剂探究酶催化的高效性,D错误。
故答案为:A。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
9.【答案】B
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,因此是微生物细胞生命活动的直接能源物质,A正确;
B、线粒体中进行有氧呼吸会产生ATP,但ATP可用于各项生命活动,故ATP转化为ADP的场所不仅在线粒体中,B错误;
C、反应中形成的AMP也叫腺嘌呤核糖核苷酸,可作为合成RNA的原料,C正确;
D、微生物越多,提供的ATP就越多,荧光强度越强,所以检测时荧光强度与食物上微生物残留量呈正相关,D正确。
故答案为:B。
【分析】ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
10.【答案】C
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、线粒体不能直接分解葡萄糖,葡萄糖需要在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解,A错误;
B、无氧条件下,酵母菌将葡萄糖分解为酒精和CO2,不能产生乳酸,B错误;
C、根据曲线图分析可知,野生型酵母菌发酵过程中,葡萄糖浓度在4-14h内明显降低,而半乳糖在14-24h内明显降低,说明野生型酵母菌发酵先利用葡萄糖、再利用半乳糖,C正确;
D、马奶酒酵母菌发酵利用葡萄糖和半乳糖,但酒精产量与野生型酵母菌相当,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、酵母菌是一种单细胞真菌,属于兼性厌氧菌,即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸,在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸,因此便于用来研究细胞的呼吸方式。
2、有氧呼吸全过程: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。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。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。
3、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
11.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、a强度下,血液中存在乳酸,人体无氧呼吸会产生乳酸,因此a强度下运动员体内也存在无氧呼吸,A正确;
B、b强度下乳酸增多,氧气消耗速率也增大,供能方式仍然是有氧呼吸消耗葡萄糖为主,B正确;
C、由于人体细胞无氧呼吸不产生CO2,只有有氧呼吸才能产生CO2,因此任何时刻肌肉细胞O2的消耗量都会与CO2的产生量相等,C错误;
D、高等生物保留部分无氧呼吸的能力,是长期自然选择中形成的对不良环境的适应能力,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有氧呼吸全过程: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。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。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:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
12.【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】AB、分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢,且由颜色进行区分,色带1、2、3分别为叶绿素、叶黄素、胡萝卜素,色带位置反映色素在层析液中溶解度大小,A正确,B错误;
C、色带2、3中所含的色素为类胡萝卜素,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C正确;
D、色素能溶解在有机溶剂中,所以可用石油醚、丙酮、无水酒精等有机溶剂提取色素,D正确。
故答案为:B。
【分析】绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
13.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、神经细胞是由神经干细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异,造成这种差异的根本原因是基因的选择性表达,A正确;
B、细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡,故人体内神经干细胞分化为神经细胞的过程不可逆,B正确;
C、细胞坏死是由外界环境因素引起的,脑部血液循环障碍导致的神经细胞死亡属于细胞坏死,C正确;
D、细胞能合成多种蛋白质,不能表明细胞已经发生分化,一般来说,活细胞几乎都能合成蛋白质,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
2、细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞坏死不受基因控制,是在极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激导致的,对机体有害,坏死细胞发生外形不规侧变化,溶酶体破坏,胞浆外溢。
14.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸,产物为乳酸,不产生二氧化碳,A正确;
B、成熟红细胞衰老后,其细胞中没有细胞核、核糖体等结构,不能发生基因的表达,B错误;
C、图中看出,成熟的红细胞中没有细胞器,因此可以确定网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同,C正确;
D、细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,即造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同,D正确;
故答案为:B。
【分析】细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
15.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、动植物细胞有丝分裂过程的不同主要发生在前期和末期。①前期纺锤体的形成过程不同:动物细胞中纺锤体是由中心体发出星射线形成的;植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的;②末期细胞质的分开方式不同:动物细胞中部出现细胞内陷,把细胞质缢裂为二,形成两个子细胞;植物细胞的赤道板位置出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个,A正确;
B、图中细胞数目最多的时期为前期,此时细胞的两级各有1个中心体(由中心体发出星射线形成纺锤体),B正确;
C、细胞周期包括间期和分裂期,分裂期包括前期、中期、后期和末期;间期在整个细胞周期中的时间最长;前期在整个分裂期中的时间最长,C错误;
D、在细胞周期中,时间相对较长,处于这个时期的细胞数目相对较多,故图中各时期相对持续时间的长短:前期>末期>中期>后期,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
2、植物细胞分裂过程:分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 分裂前期: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锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
16.【答案】A,C
【知识点】细胞膜的成分
【解析】【解答】A、胆固醇、性激素、维生素D属于固醇类物质,磷脂不是固醇类物质,A错误;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一,胆固醇被LDL运输到相关组织后,可用于合成动物细胞膜,B正确;
C、LDL是单层磷脂分子,因此将LDL的膜平铺于空气-水界面时,其表面积约等于LDL球面积,C错误;
D、①处是磷脂分子亲水性头部相对的地方,②是磷脂分子疏水性尾部相对的地方,所以①处适合装载水溶性药物,②处适合装载脂溶性药物,D正确。
故答案为:AC。
【分析】脂质的种类及功能: (1)脂肪:储能、保温、缓冲和减压。 (2)磷脂:生物膜的组成成分。 (3)固醇类:①胆固醇:参与血液中的脂质的运输、动物细胞膜的成分。 ②维生素D:促进钙磷的吸收。 ③性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
17.【答案】A,B,C
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、肠腔的葡萄糖通过载体蛋白SGLT1逆浓度梯度进入小肠上皮细胞,属于主动运输,A错误;
B、SGLT1和GLUT2是不同的蛋白质,其氨基酸序列和空间结构不相同,B错误;
C、葡萄糖通过SGLT1进入小肠上皮细胞的运输方式为主动运输,小肠上皮细胞通过载体蛋白GLUT2顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比前者快数倍,是协助扩散,两者作用机制不同,C错误;
D、葡萄糖通过载体蛋白SGLT1是主动运输,需要ATP提供能量,葡萄糖通过载体蛋白GLUT2是协助扩散,依赖的动力为浓度差,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
18.【答案】A,C,D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、影响酶活性的因素主要是温度和pH,底物浓度不影响酶的活性,A错误;
B、酶的作用机理是能够降低化学反应的活化能,当温度为 Tb 时,酶活性最高,酶催化的反应所需活化能最低,B正确;
C、B点温度降至低温,酶活性降低,但不会丧失,升温后可恢复酶活性,C错误;
D、将 Tc 逐渐降低温度至 Tb ,在Tc 时,高温使酶失活,降低温度,酶活性不能恢复,D错误。
故答案为:ACD。
【分析】酶:(1)来源:活细胞产生。 (2)功能:具有催化作用。 (3)作用机理:降低化学反应的活化能。 (4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。 (5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。 (6)合成场所:核糖体、细胞核等。 (7)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
19.【答案】B,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、由图可知,模块1吸收光能,模块2进行水的电解相当于光反应过程,故该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1和模块2,A正确,;
B、模块3相当于暗反应阶段。在模块3中,CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定,因此甲为C5,乙为C3,B错误;
C、若正常运转过程中气泵突然停转,CO2减少,二氧化碳的固定减少,甲的消耗减少,因此则短时间内甲的含量会增加,C错误;
D、在与植物的光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量应大于植物的,因为植物进行呼吸作用消耗,D错误;
故答案为:BCD。
【分析】光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
20.【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、酵母菌是兼性厌氧微生物,所以先通气,能加快酵母菌繁殖,后密封,营造无氧条件,有利于酒精发酵,A正确;
B、玉米种子萌发时用水浸泡,提高自由水含量,结合水/自由水的比值降低,B错误;
C、由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,所以在包扎伤口时,可选用透气的纱布进行包扎,以达到抑制破伤风杆菌的无氧呼吸,C正确;
D、植物吸收矿质离子的方式是主动运输,需要载体和能量,水培法培养植物时向培养液通气,促进根有氧呼吸,增加能量的产生,利于吸收矿质离子,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞呼吸原理的应用: (1)对有氧呼吸原理的应用: ①提倡慢跑等有氧运动,使细胞进行有氧呼吸,避免肌细胞产生大量乳酸。 ②稻田定期排水有利于根系有氧呼吸,防止幼根因缺氧变黑、腐烂。 ③利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。 (2)对无氧呼吸原理的应用: ①通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 ②破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖,包扎伤口应选用透气的敷料,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸;较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
21.【答案】(1)具有一定的流动性;磷脂双分子层;内质网、高尔基体、细胞膜
(2)丙肝病毒阻止了自噬体与溶酶体的融合
(3)清除细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,维持细胞的正常功能;降解产物可被细胞重新利用
(4)细胞骨架;泛素;脱氧核糖、磷酸、含氮碱基
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】(1)细胞质中有支持他们的蛋白质纤维组成的网架结构,这些网架结构统称为细胞骨架。错误折叠的蛋白质或损伤的线粒体会被泛素标记,被标记的蛋白或线粒体会与自噬受体结合,被包裹形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体融合,溶酶体中有多种水解酶,因此溶酶体中的水解酶能将吞噬泡中的物质降解,降解后的产物有的可以被细胞重新利用,有的会被排出到细胞外。DNA的初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是脱氧核糖、磷酸、含氮碱基。
(2)自噬体和溶酶体融合的过程体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。
囊泡膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,囊泡的结构不固定,不能称之为细胞器,但对细胞的生命活动至关重要。
动物细胞中内质网、高尔基体、细胞膜都可以产生囊泡结构。
(3)丙肝病毒阻止了自噬体与溶酶体的融合,所以丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬体大量堆积现象。
(4)细胞通过自噬过程可以清除细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,维持细胞的正常功能;降解产物可被细胞重新利用,对细胞内部结构和成分进行调控具有重要意义。
【分析】细胞自噬: (1)概念:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用的过程。 (2)意义:①处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。②通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。③人类许多疾病的发生,可能与细胞自噬发生障碍有关,细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。
22.【答案】(1)专一;降低;双缩脲
(2)不一定是;维持溶液的pH相对稳定
(3)空间结构
(4)等量一定浓度的ICCG溶液;PTA浓度
【知识点】检测蛋白质的实验;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)由于酶具有专一性,所以ICCG能催化PET水解却不能催化橡胶水解。酶的作用机理是降低化学反应的活化能,酶大部分是蛋白质、少量是RNA,所以可以用双缩脲试剂鉴定酶的化学本质,若酶与双缩脲试剂生成紫色,则说明是蛋白质, 否则是RNA。
(2)本实验中的温度梯度比较大,则72℃不一定是该酶的最适温度。确定酶的最适温度,需要设置较小的一系列温度梯度,检测酶的活性。磷酸缓冲液可中和酸或碱,所以磷酸缓冲液可维持溶液的pH相对稳定。
(3)附着在涤纶表面的重金属污染物可降低ICCG活性,原因是重金属可以改变酶的结构从而使酶失活即重金属使酶变性。
(4)本实验是探究不同浓度的铜离子对ICCG活性的影响,则自变量是铜离子的浓度,则需要在不同浓度的铜离子溶液中处理ICCG,并且其他条件应该相同且适宜。PET的水解产物是对苯二甲酸(PTA),则可通过检测对苯二甲酸(PTA)的含量推测铜离子对ICCG活性的影响。
所以,步骤一:向等量的三种浓度的铜离子溶液中分别滴加等量的ICCG溶液,随后在72℃下处理30min获得孵育液。
步骤二:各组在三角瓶中加入适量的PET、磷酸缓冲液,再分别加入等量的上述三组孵育液,在适宜条件下反应8h,检测并比较苯二甲酸(PTA)含量,推测铜离子对ICCG活性的影响。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
23.【答案】(1)主动运输;胃腺细胞内的H'运输过程消耗ATP(逆浓度运输),还需要借助膜上的载体蛋白
(2)进行细胞间的信息交流
(3)放射性同位素标记法;内质网、高尔基体、线粒体;⑥;因为⑥号基团中的H会因脱水缩合进入H2O中,合成的蛋白质不含有羧基中的H,没有放射性
(4)奥美拉唑抑制H+-K+-ATP酶的活性,抑制胃壁细胞内H+运输到膜外胃腔中,减少胃酸的分泌量
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;主动运输
【解析】【解答】(1)据图可知,胃壁细胞内的H+运输到膜外需要载体蛋白且消耗ATP,且为逆浓度梯度运输,故为主动运输。
(2)图中的MI一R、H2一R、G一R能与信号分子特异性结合,属于膜上的(特异性)受体(蛋白质);该过程可以引起细胞内的一系列变化,体现了细胞膜的信息交流功能。
(3)探究胃蛋白酶的合成和分泌路径,可采用放射性同位素标记方法;胃蛋白酶是分泌蛋白,需要线粒体(提供能量)、核糖体(合成多肽)、内质网、高尔基体(对多肽进行加工等)的参与,其中的具膜细胞器是内质网、高尔基体、线粒体。图中⑥基团不适合做标记,因为⑥号基团中的H会因脱水缩合进入H2O中,合成的蛋白质不含有羧基中的H,没有放射性。
(4)一些化合物如SCH32651与H+一K+一ATP酶上的钾离子高亲和性部位作用,抑制H+一K+一ATP酶的活性,抑制胃壁细胞内H+运输到膜外胃腔中,减少胃酸的分泌量。
【分析】1、物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
2、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质的进出。(3)进行细胞间的信息交流。
3、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
24.【答案】(1)CO2;丙酮酸;①⑤;ATP、NADPH
(2)CO2浓度和植物种类;右;B
(3)四;10
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)分析图1,①为水的光解,②为光合作用的暗反应阶段,③为有氧呼吸第二阶段,④为有氧呼吸第一阶段,乙、丙代表的物质分别是CO2、丙酮酸,发生在生物膜上的过程有①⑤,光反应阶段能为暗反应阶段提供ATP、NADPH。
(2)分析图2,自变量是CO2浓度和植物种类,a点的含义是光合作用速率等于呼吸作用速率,若将植物B培养在缺镁的环境中,植物B的叶绿素含量减少,则需要更多的CO2光合速率才能等于呼吸作用速率,所以a点将向右移动。若将植物A、B种植在同一个密封无色并给予适宜光照的玻璃容器中,容器中CO2 的含量会逐渐的降低,分析图2可知植物A比植物B更能利用低浓度的CO2,所以植物B先停止生长。
(3)暗处理后质量变化可表示为呼吸作用速率,净光合作用的速率应等于暗处理后质量变化加上光照后比暗处理前增加,所以光合作用过程中,叶绿体释放氧气量(总光合作用速率)最多的是第四组,该组叶片制造的葡萄糖为4+4+2=10mg。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、呼吸速率:植物非绿色组织或绿色组织在黑暗环境下测得的值——单位时间内一定组织的有机物的消耗量或二氧化碳释放量或氧气吸收量。 总光合速率:植物绿色组织在有光条件下光合作用制造有机物的量或消耗二氧化碳的量或产生氧气的量。 净光合速率:植物绿色组织在有光条件下,总光合作用与细胞呼吸同时进行时,测得的数据为净光合速率。 用单位时间内的二氧化碳吸收量或氧气释放量或有机物的积累量来表示。 三者的关系为净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
25.【答案】(1)盐酸和酒精;后;20;0
(2)剪根尖时取材过长,取到成熟区细胞
(3)减少;可可碱能够抑制纺锤体的形成
(4)可可碱能抑制细胞有丝分裂,使衰老死亡的细胞得不到更新,死亡率上升;可可碱还可以降低种子发芽率
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)临时装片的制作步骤是:取材→解离→漂洗→染色→制片。解离需要的试剂是盐酸和酒精,箭头所指的细胞染色体被拉向细胞的两极,所以是处于分裂期的后期细胞,此细胞中含有20条染色体,0条染色单体。
(2)根尖成熟区具有大液泡和导管细胞,如看到大量有大液泡的长方形细胞,原因是剪根尖时取材过长,取到成熟区细胞。
(3)实验结果显示,与对照组相比,当可可碱浓度达到1.0mmol/L时在分裂期的细胞中,后期和末期的细胞数目相对减少,原因可能是可可碱抑制纺锤体的形成,导致染色体无法移向细胞两极。
(4)根据实验结果,可可碱抑制根尖细胞有丝分裂,抑制细胞增殖,衰老死亡的细胞得不到更新,死亡率上升,可可碱还可以影响种子发芽率,因此,可使用可可碱作为除草剂抑制杂草生长。
【分析】1、观察根尖分生区组织细胞有丝分裂:
过程 方法 时间 目的
解离 剪洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有酒精和盐酸混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。 3~5min 用药液使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃器皿中漂洗。 约10min 洗去药液,防止解离过度
染色 把根尖放入盛有质量分数为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液(醋酸洋红溶液)的玻璃器皿中染色。 3~5min 甲紫溶液或醋酸洋红溶液能使染色体着色
制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片。 使细胞分散开来,有利于观察
2、植物细胞分裂过程:分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 分裂前期: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锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
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