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山东省临沂市2022-2023学年高一下学期学科素养水平监测生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·临沂月考)科学家人工合成了脊髓灰质炎病毒,该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多。下列叙述错误的是( )
A.人工合成了脊髓灰质炎病毒可以视为人工制造了生命
B.该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的不完全相同
C.该病毒不属于生命系统的结构层次,但参与某些层次生命系统的组成
D.该病毒和支原体都是单细胞原核生物,具有核糖体和拟核结构
【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次;病毒
【解析】【解答】A、病毒也是生物,则人工合成了脊髓灰质炎病毒可以视为人工制造了生命,A正确;
B、人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多,说明该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的不完全相同,B正确;
C、该病毒不属于生命系统的结构层次,但其生命活动离不开细胞,需要在细胞中繁殖生活,C正确;
D、病毒没有细胞结构,没有核糖体和拟核,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。并非所有生物都具有个体层次以下的各个结构层次,如植物没有系统这一层次;单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。病毒,无细胞结构,不属于任何生命系统层次。
2、病毒没有细胞结构,不能独立生活,要寄生在活细胞中才能进行生命活动。
2.(2023高一下·临沂月考)细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。下列不能说明生物界具有统一性的是( )
A.细胞大都含有磷脂、某种RNA和蛋白质
B.动物、植物、细菌和真菌等都以ATP作为能量“货币”
C.细胞都以位于染色体上的DNA作为遗传物质
D.细胞是由老细胞分裂产生的
【答案】C
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞都含有细胞膜、核糖体,细胞膜是以磷脂双分子层作为基本支架,核糖体是由rRNA和蛋白质组成的,A不符合题意;
B、ATP是直接能源物质,动物、植物、细菌和真菌等都以ATP作为能量“货币”,B不符合题意;
C、有细胞结构的生物,遗传物质都是DNA,但是原核生物的DNA位于拟核,真核生物的DNA主要分布在细胞核中的染色体上,C符合题意;
D、魏尔肖提出“新细胞由老细胞分裂产生”,是在细胞学说的修正发展过程中提出来的,说明生物界具有统一性,故D不符合题意。
【分析】细胞学说: (1)建立者:施莱登、施旺。 (2)内容:①一切动植物都由细胞和细胞产物构成。②细胞是生物体结构和功能的基本单位。③新细胞是由老细胞分裂产生的。 (3)意义:通过对动植物细胞的研究,揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性;使生物学研究进入细胞水平;不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下伏笔。
3.(2023高一下·临沂月考)科学家已经发现第21种和第22种氨基酸-硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸,它们都曾被认为只是由其他常见氨基酸修饰而来,后来被发现也可以作为原料直接合成蛋白质。吡咯氨酸只存在于甲烷菌中,硒代半胱氨酸也存在于人体中。关于组成生物体蛋白质的氨基酸的说法,错误的是( )
A.组成生物体蛋白质的氨基酸都含有C,H,O,N4种元素
B.吡咯赖氨酸参与形成的肽链需要在内质网上修饰加工才能发挥作用
C.缺乏微量元素硒可影响人体某些蛋白质的合成
D.以上两种氨基酸的理化性质不同,是由于二者的R基不同
【答案】B
【知识点】氨基酸的种类;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸都至少含有C,H,O,N4种元素,因此组成生物体蛋白质的氨基酸都含有C,H,O,N4种元素,A正确;
B、吡咯氨酸只存在于甲烷菌中,因此只参与甲烷菌蛋白质的合成,而甲烷菌是原核生物,不含有内质网,B错误;
C、硒代半胱氨酸中含有硒元素,缺乏微量元素硒可影响人体某些需要硒代半胱氨酸的蛋白质的合成,C正确;
D、各种氨基酸之间的区别在于R基(侧链基团)的不同,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核生物没有复杂的细胞器,只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质。
4.(2023高一下·临沂月考)航天员在太空时间久了会出现“查理·布朗效应”生理反应-鼻塞,口中无味,嗅觉和味觉都变得迟钝,食欲受到影响。太空失重环境也会引起骨的无机盐代谢紊乱进而导致骨质疏松。我国航天员饮食中配置了120余种营养均衡、口感良好的航天食品,丰富的食物品种可以刺激人产生食欲,增加食物摄入量,以保障航天员的身体健康。下列叙述正确的是( )
A.煮熟的蛋白质类食物的空间结构已改变,肽键数目也会随之发生改变
B.蔬菜中的纤维素是多糖,需经人体消化分解为葡萄糖后才能被吸收利用
C.航天食品中应富含钙、维生素D等营养物质,可在一定程度上预防骨质疏松
D.若宇航员长期食欲不振,糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会大量转化为糖类
【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、蛋白质类食物已经煮熟,但加热过程中并没有引起肽键断裂,因此,其中的肽键数目并未发生变化,A错误;
B、蔬菜中含有的纤维素是多糖,但人体不能产生分解纤维素的酶,因此蔬菜中的纤维素不能被人体消化吸收,B错误;
C、食物中应富含钙等无机盐,同时适当补充鱼肝油,因为鱼肝油中含有维生素D能促进肠道对钙、磷的吸收,因而可在一定程度上预防骨质疏松,C正确;
D、若宇航员没有及时进食,糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会转化为糖类,但并不是大量转化为糖类,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、蛋白质的变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
2、 糖类和脂质是可以相互转化的,但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
5.(2023高一下·临沂月考)人工脂质体由双层磷脂分子构成,因其具有低毒性、良好的生物相溶性等优势,被作为药物载体广泛应用于药物递送系统。下列叙述错误的是( )
A.人工脂质体与细胞膜融合递送药物利用了生物膜的流动性
B.在脂质体上镶嵌与癌细胞特异结合的抗体可实现癌症的靶向治疗
C.运载药物时,水溶性药物包裹在A处,脂溶性药物包裹在B处
D.当脂质体与癌细胞接触后,药物通过自由扩散进入癌细胞
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、人工脂质体由双层磷脂分子构成,脂质体与细胞膜融合,将药物送入细胞的过程体现了细胞膜的流动性,A正确,
B、在脂质体上镶嵌与癌细胞特异结合的抗体,可以减少抗癌药物对正常组织细胞的杀伤作用,实现癌症的靶向治疗,B正确;
C、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,水溶性药物位于脂质体内部A处,接近磷脂分子的头部;脂溶性药物位于磷脂双分子层中B处,接近磷脂分子的尾部,C正确;
D、当脂质体与癌细胞接触后,脂质体与细胞膜进行膜融合从而将药物送入细胞,属于胞吞,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,也叫糖被,具有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
2、磷脂双分子层构成膜的基本骨架,磷脂分子是由亲水的头部和疏水的尾部构成的,图中A部位表示亲水头部,B部位表示疏水尾部。
6.(2023高一下·临沂月考)原清华大学副校长施一公院士团队解析了来自非洲爪蟾的核孔复合体(NPC)近原子分辨率结构。他们通过电镜观察到NPC附着并稳定融合在核膜上,是连接细胞质和细胞核的唯一双向通道,控制着所有生物大分子进出细胞核。下列说法错误的是( )
A.附着NPC的核膜由两层磷脂分子组成,且与内质网膜直接相连
B.核膜上NPC的数量与细胞的代谢旺盛程度有关
C.NPC对生物大分子进出细胞核有选择性
D.正常情况下,RNA和蛋白质等大分子物质可以通过NPC进出细胞核
【答案】A
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、附着NPC的核膜是双层膜,由四层磷脂分子组成,且与内质网膜直接相连,A错误;
B、细胞核膜上的NPC是某些大分子物质的通道,不同细胞中NPC数量不同,细胞代谢越旺盛,NPC数量就越多,B正确;
CD、NPC对生物大分子进出细胞核有选择性,如DNA不能出细胞核,RNA和蛋白质等大分子物质可以通过NPC进出细胞核,CD正确。
故答案为:A。
【分析】细胞核的结构
1、核膜
(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,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。
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关.在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
7.(2023高一下·临沂月考)现有一成熟植物细胞,下列各项无法判断其活性的是( )
A.观察细胞质是否流动 B.观察能否发生质壁分离现象
C.在台盼蓝溶液中能否被染色 D.观察是否发生有丝分裂
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、活细胞的细胞质不停的在流动,若发现细胞质流动,则表明细胞是活的,A不符合题意;
B、将植物细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液中,细胞失水而发生质壁分离的细胞是活细胞,若不能发生质壁分离的细胞则是死细胞,B不符合题意;
C、台盼蓝作为鉴定细胞死活的一种染料,活细胞的细胞膜不允许台盼蓝进入,根据其是否被染色,可以确定细胞的死活,C不符合题意;
D、观察细胞有丝分裂,需要对细胞进行解离处理,解离会使细胞死亡,无法判断细胞死活,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离.原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
2、由于生物膜的选择透过性具有生物活性,台盼蓝是活的动物细胞不选择吸收的物质,因此活细胞不会被台盼蓝染色,当细胞死亡后,生物膜会变成全透性,因此台盼蓝溶液来鉴别动物细胞的死活,利用的是细胞膜控制物质进出细胞的功能。
8.(2021高一上·农安期末)一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。 下列有关物质跨膜运输的相关表述正确的是( )
A.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B.大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内,并且要消耗能量
C.被动运输都是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量,也不需要借助膜上的 转运蛋白
D.主动运输都是逆浓度梯度进行的,既要消耗细胞的能量,也需要借助膜上的载体蛋白
【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、相对分子质量小的物质或离子的运输方式可能是自由扩散、协助扩散或主动运输,A错误;
B、大分子有机物通过胞吞的方式进入细胞内,依赖于膜的流动性,需要消耗能量,B错误;
C、协助扩散需要载体蛋白的协助,C错误;
D、主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,既要消耗细胞的能量,也需要依靠膜上的载体蛋白,D正确。
故答案为:D。
【分析】小分子物质进出细胞的方式
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、脂质
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
大分子物质的运输方式是胞吐和胞吞,胞吐和胞吞依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
9.(2023高一下·临沂月考)酶对细胞代谢起着非常重要的作用,可以降低化学反应的活化能。关于酶的作用特点及本质的叙述,不准确的是( )
A.酶能脱离生物体起作用
B.酶是具有催化作用的化合物
C.绝大多数酶是蛋白质
D.酶能在温和条件下催化化学反应
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶的特性
【解析】【解答】A、在适宜条件下,酶能脱离生物体起作用,A正确;
B、酶通过降低反应活化能起到催化的作用,是具有催化作用的有机物,B错误;
C、绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少部分是RNA,C正确;
D、酶的催化需要适宜的温度和酸碱度,需要有温和条件,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的作用机理:能够降低化学反应的活化能。
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
10.(2023高一下·临沂月考)细胞呼吸能为生物体提供能量,也是生物体代谢的枢纽。关于细胞呼吸的叙述正确的是( )
A.真核生物进行有氧呼吸的场所是线粒体
B.乳酸菌无氧呼吸时,呼吸底物葡萄糖中的能量大都以热能散失
C.无氧呼吸是在有氧呼吸的基础上演化而来的
D.糖类和脂质的相互转化可通过细胞呼吸联系起来
【答案】D
【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、真核生物进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,A错误;
B、乳酸菌无氧呼吸时,呼吸底物葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸当中,B错误;
C、有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上演化而来的,C错误;
D、细胞呼吸是生物体代谢的枢纽,蛋白质糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来,如呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质,非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同,这些物质可以进一步形成葡萄糖,D正确。
故答案为:D。
【分析】 1.有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上。
2.无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底氧化分解,产生二氧化碳和酒精或者乳酸,同时释放少量能量的过程,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸,两个阶段都发生在细胞质基质中。
11.(2023高一下·临沂月考)CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、水稻、棉花等农作物为实验材料,分别进行三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375μmol·mol-1),乙组提供CO2浓度倍增环境(750μmol·mol-1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合作用速率,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.本实验的自变量是CO2浓度和作物种类
B.突然倍增CO2浓度,暗反应中C3的含量短时内会降低
C.倍增CO2浓度下,NADPH和ATP的供应不足是限制光合作用速率倍增的因素
D.丙组的光合作用速率比甲组的低,可能是固定CO2酶的数量少或活性低所致
【答案】B
【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】A、该实验自变量是CO2浓度和作物的种类,因变量是光合作用速率,A正确;
B、突然倍增CO2浓度,二氧化碳的固定速率加快,短时间内C3化合物的还原增多, B错误;
C、当CO2浓度倍增时,光合速率并没有倍增,其限制因素可能是光反应为暗反应提供的ATP和NADPH不足,可能与光反应有关,C正确;
D、生物体内化学反应的进行需要酶的催化,由图可以看出,丙组的光合作用速率比甲组低,推测可能是作物长期处于高CO2浓度环境引起固定CO2的酶的数量少或活性降低,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
2、根据图文分析:甲组和乙组之间进行比较可知,CO2浓度升高有利于光合作用;甲组和丙组比较可知,作物长期处于高CO2浓度条件下有可能会使固定CO2的酶的活性降低或者是数量减少。
12.(2023高一下·临沂月考)在北方夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的变化曲线如图。下列有关光合作用强度变化原因的分析,错误的是( )
A.从A→B上升的主要原因是光照增强,气温上升
B.从B→C下降的主要原因是温度过高,酶活性下降
C.从C→D上升的主要原因是气孔逐渐打开,CO2供应增加
D.从D→E下降的主要原因是光照减弱,气温下降
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、从A→B上升的主要原因是从早晨6时至10时,光照增强,气温上升,光合作用速率提高,A正确;
B、从B→C下降的主要原因是光照过强,气孔关闭,吸收二氧化碳减少,光合作用减弱,B错误;
C、从C→D上升的主要原因是气孔逐渐打开,CO2供应增加,光合作用逐渐加强,C正确;
D、从D→E下降的主要原因是下午14时以后,光照减弱,气温下降,光合作用逐渐减弱,D正确。
故答案为:B。
【分析】影响光合作用的环境因素
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
4、分析曲线图:图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度变化的曲线图,其中AB段上升的原因是光照增强;BC段下降的原因是气孔关闭,二氧化碳吸收量减少;CD段升高的主要原因是气孔逐渐打开,CO2吸收量增加;DE段下降的原因是光照强度减弱。图示出现了“光合午休”现象。
13.(2023高一下·临沂月考)如图甲,乙表示某生物体细胞进行有丝分裂时染色体行为的变化,图1和图2表示DNA含量变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.甲图所示变化在光学显微镜下难以观察得到
B.甲图对应图1中曲线的CD段,对应图2中曲线的FG段
C.乙图处于细胞有丝分裂后期,对应右侧两条曲线发生的变化不同
D.在观察细胞有丝分裂时,可用同一细胞观察到所处的甲、乙两个时期
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、甲图为染色体复制,处于间期,此时呈现染色质的状态,这种变化在光学显微镜下难以观察到,A正确;
B、甲图为DNA分子的复制,对应图1中的CD段,对应图2的FG段,B正确;
C、乙图为着丝点分裂,是细胞分裂后期图,这一时期图1曲线中一个细胞内的DNA含量不变,而图2曲线中一条染色体上的DNA分子数减半,两曲线有不同的变化,C正确;
D、观察组织细胞有丝分裂时,在解离时细胞已经被杀死,不能用同一细胞来观察甲、乙两种时期,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、分析题图:图甲为DNA分子的复制,图乙为着丝点分裂,染色体数目加倍。图1的纵坐标为一个细胞内的核DNA含量,CD为DNA分子复制,DE为有丝分裂的前期、中期、后期、末期;图2的纵坐标为一条染色体上的DNA分子数,FG为DNA分子复制,GH为有丝分裂前期、中期。
14.(2023高一下·临沂月考)生物体内的绝大多数细胞,都要经过分化,衰老,死亡等几个阶段。研究表明,人类面临着三种衰老:第一种是生理性衰老,是指随着年龄增长所出现的生理性退化;第二种是病理性衰老,即由内在或外在的原因使人体发生病理性变化,使衰老现象提前发生;第三种是心理性衰老,人类由于体力或精神负担过重等各种原因,导致产生“未老先衰”的心理状态而影响机体的整体功能。下列说法错误的是( )
A.衰老细胞的核膜内折,染色质收缩,细胞核体积变大
B.焦虑、紧张等精神因素会使免疫力下降,加速病理性衰老的发生
C.随着细胞分裂次数的增加,端粒DNA被截短导致的衰老属于病理性衰老
D.“早衰”和“未老先衰”说明环境因素会影响人体细胞衰老的进程
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;个体衰老与细胞衰老的关系
【解析】【解答】A、细胞衰老后细胞形态、结构和功能也发生变化,衰老细胞的核膜内折,染色质收缩,细胞核体积变大,A正确;
B、病理性衰老是由内在的或外在的原因使人体发生病理性变化,使衰老现象提前发生,焦虑、紧张等精神因素会使免疫力下降,加速病理性衰老的发生,B正确;
C、生理性衰老是指随着年龄增长所出现的生理性退化,随着细胞分裂次数的增加,端粒DNA被截断导致的衰老属于生理性衰老,C错误;
D、细胞衰老不仅与基因有关,还会受到环境因素的影响,所以“早衰”和“未老先衰”说明了环境因素会影响人体细胞衰老的进程,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、衰老细胞的特征:
(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;
(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;
(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;
(4)有些酶的活性降低;
(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、端粒学说:端粒是染色体末端的一种特殊结构,其DNA由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中,端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短。科学家提出了端粒学说,认为端粒随着细胞的分裂不断缩短,当端粒长度缩短到一定阈值时,细胞就进入衰老过程。
15.(2023高一下·临沂月考)经过五年的艰苦攻关,我国科学家成功克隆出世界首例体细胞克隆猴。体细胞克隆猴的成功,将有效缩短我国基于克隆猴疾病模型的药物研发周期,助力“健康中国2030目标实现。下列说法正确的是( )
A.克隆猴的诞生说明动物细胞具有全能性
B.体细胞克隆猴的核遗传物质发生了改变
C.干细胞分化成其他各种细胞没有体现细胞的全能性
D.克隆猴的诞生将为治疗恶性肿瘤等药物研发提供动物模型
【答案】D
【知识点】动物细胞的全能性及应用;动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、克隆猴的诞生说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,也说明动物细胞核具有全能性,A错误;
B、体细胞克隆猴的核遗传物质并没有发生改变,B错误;
C、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,或者能够分化为其他各种细胞的能力,所以干细胞分化成其他各种细胞体现了细胞的全能性,C错误;
D、由题意“体细胞克隆猴的成功将有效缩短我国基于克隆猴疾病模型的药物的研发周期”可知,克隆猴的诞生将为治疗老年痴呆、恶性肿瘤等药物研发提供动物模型,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2、细胞核移植技术,就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。
16.(2023高一下·临沂月考)核酸是生物体携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。关于核酸的说法错误的是( )
A.哺乳动物的遗传物质由4种核苷酸组成,仅存在于细胞核中
B.新型冠状病毒核酸的特异性体现在其具有特定的核糖核苷酸数量和排列顺序
C.将新冠病毒的核酸彻底水解后会得到6种小分子物质
D.细胞中的DNA和RNA是以碳链为骨架组成的生物大分子
【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;病毒
【解析】【解答】A、哺乳动物的遗传物质由4种脱氧核苷酸组成,主要存在于细胞核中,A错误;
B、新型冠状病毒核酸是RNA,则其特异性体现在其具有特定的核糖核苷酸数量和排列顺序,B正确;
C、将新冠病毒的核酸彻底水解后会得到6种小分子物质,分别为磷酸、核糖、4种碱基(A、U、C、G),C正确;
D、细胞中的DNA和RNA都是生物大分子,其组成单位是核苷酸,以碳链为骨架,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、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、一分子五碳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、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
3、细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。
17.(2023高一下·临沂月考)下列关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述,错误的是( )
A.探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,有氧条件的一组是空白对照组
B.观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原的实验中,无需设置空白对照组
C.比较过氧化氢酶和Fe3﹢催化效率的实验中,因变量可以用气泡的释放速率表示
D.探究光照强度对植物光合速率影响的实验中,CO2浓度、温度是无关变量
【答案】A
【知识点】酶促反应的原理;影响光合作用的环境因素;质壁分离和复原;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验属于对比试验(有氧和无氧情况下相互对比),无空白对照,A错误;
B、观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中,原生质层的形态和位置变化为因变量,属于自身前后对照,无需设置空白对照组,B正确;
C、比较过氧化氢酶和Fe3﹢催化效率的实验中,因变量可以用气泡的释放速率或气泡的多少、大小来表示反应速率,C正确;
D、探究光照强度对植物光合速率影响的实验中,自变量是光照强度,因变量是光合速率,而CO2浓度、温度是无关变量,D正确。
故答案为:A。
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量.其中人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量.除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则.要注意无关变量应该相同且适宜。
18.(2023高一下·临沂月考)如图表示细胞中与水分子有关的代谢过程,甲、乙、丙、丁表示不同的细胞结构。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丙都属于生物膜系统,丁没有膜结构
B.甲产生的H2O中氢来自葡萄糖
C.乙中H2O分解的部位是类囊体薄膜
D.丁上合成多肽链的反应方式为脱水缩合
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、甲为线粒体,乙为叶绿体,丙为内质网,它们都属于生物膜系统,丁是核糖体没有膜结构,A正确;
B、结构甲为线粒体,其产生的H2O中的氢来自于葡萄糖和水,B错误;
C、结构乙为叶绿体,其中光反应将H2O分解,场所是类囊体薄膜,C正确;
D、结构丁是核糖体,是蛋白质合成的场所,合成多肽链的反应方式为脱水缩合,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、分析题图:甲为线粒体,其内膜上可进行有氧呼吸的第三阶段;乙表示叶绿体,其类囊体薄膜上可进行光反应;丙为内质网,丁表示附着在内质网上的核糖体,其中能进行氨基酸的脱水缩合反应。
19.(2023高一下·临沂月考)细胞自噬中一些损坏的蛋白质或细胞器被自噬小泡包裹后,送入溶酶体(在动物细胞中)或液泡(在酵母菌和植物细胞中)中进行降解并得以循环利用。关于细胞自噬的描述,正确的是( )
A.溶酶体能够参与细胞自噬是因为它可以合成大量水解酶
B.在细胞需要营养和能量时,细胞自噬水平会提高
C.细胞自噬不能清除感染细胞的微生物和毒素
D.激烈的细胞自噬一定会导致细胞凋亡
【答案】B
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、水解酶是在核糖体上合成的,A错误;
B、在细胞需要营养和能量时,细胞内自噬水平会提高,清除受损的细胞器及蛋白质,促进机体稳定性的恢复,B正确;
C、细胞自噬可以降解进入细胞的外来物质,从而对机体起到保护的作用。细胞自噬过程中自噬小泡可以包裹感染细胞的微生物和毒素,将它们送入溶酶体进行降解,故细胞自噬也可以清除感染细胞的微生物和毒素,C错误;
D、剧烈的细胞自噬可能会过度降解细胞内的蛋白或细胞器,从而导致细胞凋亡,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
2、细胞自噬的基本过程:细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹,形成自噬小泡,接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合,释放包裹的物质到溶酶体中,使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。损坏的蛋白或细胞器可通过细胞自噬进行降解并得以循环利用,故营养缺乏条件下,细胞可通过细胞自噬获得所需的物质,进而通过新陈代谢获得能量。
20.(2023高一下·临沂月考)转分化是指一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象。下列有关分化和转分化的叙述,错误的是( )
A.在分化和转分化过程中,细胞内的遗传物质都没发生改变
B.在分化和转分化过程中,细胞都发生了基因的选择性表达
C.分化的细胞一直保持分化后的状态,不能再转化为其他细胞
D.分化程度低的神经干细胞形成骨髓细胞属于转分化现象
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、根据题干转分化使一种已分化的细胞转变成另一种分化细胞的现象,因此该过程中没有发生遗传物质的改变,A正确;
B、根据题干转分化过程中遗传物质没有发生改变,蛋白质和RNA发生改变,实质是基因的选择性表达,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、根据题干可知已分化的细胞可以转变成另一种分化的细胞,C错误;
D、虽然神经干细胞分化程度低,但是也已经分化,所以转变成骨髓细胞也属于转分化现象,D正确。
故答案为:C。
【分析】关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(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。
(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
二、综合题
21.(2023高一下·临沂月考)下图是甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程。
(1)若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内结合产生了H218O,则水中的18O来自氨基酸的 (填基团名称),水中的H来自氨基酸的 (填基团名称)。
(2)用35S标记的一定量氨基酸培养某哺乳动物的乳腺细胞,测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度,以及此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜膜面积的变化曲线如图。图甲中A,B,C曲线所对应的细胞器依次是 、 、 图乙中d,曲线所对应的生物膜所属的细胞结构依次是 、 、 。
(3)与图中③不直接相通,但膜成分最为相似的细胞结构是[ ] 。
【答案】(1)羧基;羧基和氨基
(2)核糖体;内质网;高尔基体;内质网;细胞膜;高尔基体
(3)②;高尔基体
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】(1)在细胞内,氨基酸脱水缩合产生水的场所是核糖体。其产生水中的18O最可能来自氨基酸的羧基,水中的H来自氨基酸的羧基和氨基。
(2)分泌蛋白合成和分泌过程,氨基酸首先在核糖体上被利用,然后进入内质网中进行初步加工,形成具有一定空间结构的蛋白质,再到达高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质,故图甲中A,B,C分别为:核糖体、内质网和高尔基体;在分泌蛋白合成和分泌的过程中,内质网形成小泡包裹蛋白质转动至高尔基体和其融合,然后高尔基体又以小泡形式转运至细胞膜和细胞膜融合,在此过程中,内质网的膜面积减少,细胞膜的膜面积增加,高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少),故图乙中d、e、f分别为内质网、细胞膜、和高尔基体。
(3)③内质网和②高尔基体膜相似,但是不直接相连,而是通过囊泡进行膜的联系。
【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、在分泌蛋白的形成过程中,由于内质网不断“出芽”形成囊泡,因此内质网的膜面积减少,高尔基体不断与内质网上的囊泡融合,然后再“出芽”形成囊泡,因此高尔基体膜面积不变,而细胞膜不断与高尔基体上形成的囊泡融合,因此细胞膜的膜面积增加。
22.(2023高一下·临沂月考)某同学观察一定浓度的蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离与复原实验时,拍摄的显微照片如图。
(1)图中细胞膜和细胞壁之间充满了 ,此时细胞液浓度与外界溶液浓度 (填“相等”“不相等”或“不能确定”)。另取部分紫色洋葱鳞片叶外表皮放入高于细胞液浓度的KNO3溶液中,待一段时间后,没有观察到质壁分离现象,最可能的原因是 。
(2)设计实验探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是否会主动吸收物质M请补充完善实验步骤,并预期实验结果及结论。
实验步骤:
①取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,将其浸润在清水中一段时间,然后制成临时装片放在低倍显微镜下,观察液泡大小及原生质层位置。② ,使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在M溶液中。
③科学选取观察的时间节点,在低倍显微镜下观察细胞是否发生质壁分离及自动复原。
实验结果及结论:
①若浸润在M溶液中细胞的液泡体积缩小或原生质层与细胞壁发生分离,则说明 。
②若 ,则说明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会主动吸收M。
【答案】(1)蔗糖溶液;不能确定;洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收K+和NO3-,致使细胞质壁分离后又自动复原
(2)(用引流法)在盖玻片一侧滴加高于细胞液浓度的M溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞不会主动吸收M;浸润在M溶液中细胞的液泡体积先缩小后增大,或原生质层与细胞壁发生分离后自动复原
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)当发生质壁分离时,细胞液的浓度小于外界溶液,细胞失水,液泡体积变小,由于细胞壁具有全透性,质壁之间充满的是外界溶液(蔗糖溶液)。细胞可能处于质壁分离状态、可能处于动态平衡状态、也可能处于质壁分离复原过程中,则此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能,所以细胞液浓度与外界溶液浓度关系不能确定。由于洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收K+和NO3-,致使细胞质壁分离后又自动复原,所以将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入高于细胞液浓度的KNO3溶液中,待一段时间后,没有观察到质壁分离现象。
(2)若能主动吸收M,应该出现的现象是:浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离且自动复原;若不能主动吸收M,应该出现的现象是:浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离但不会自动复原。
实验步骤:
①取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,将其浸润在清水中一段时间,然后制成临时装片放在低倍显微镜下,观察液泡大小及原生质层位置。
②(用引流法)在盖玻片一侧滴加高于细胞液浓度的M溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在M溶液中。
③科学选取观察的时间节点,在低倍显微镜下观察细胞是否发生质壁分离及自动复原。
因此,预期实验结果及结论:
①若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离但不会自动复原,说明紫色洋葱鳞片叶细胞对不会主动吸收物质M。
②若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离且自动复原,说明紫色洋葱鳞片叶细胞对会主动吸收物质M。
【分析】1、有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离.原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
2、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,既发生了质壁分离复原。
23.(2023高一下·临沂月考)蛋白激酶是一类催化蛋白质磷酸化反应的酶,能使ATP上的磷酸基团转移并结合到蛋白质分子中某些特定氨基酸上,从而改变蛋白质的活性。ADP-GLO是一种检测蛋白激酶活性的方法,其过程如图所示
(1)在蛋白激酶作用下,ATP末端的磷酸基团转移到蛋白质上,蛋白质被磷酸化后活性改变的原因是 。
(2)步骤2之前,需使用ATP消解试剂将所有剩余的ATP消耗掉,目的是 。
(3)根据步骤2的检测结果,推测物质X可能是 ,用ADP-GLO检测蛋白激酶活性的原理是 。
【答案】(1)其空间结构发生了改变
(2)保证步骤2产生的ATP完全由步骤1中产生的ADP合成,避免步骤1残留的ATP干扰实验结果
(3)ATP合成酶;蛋白激酶活性越高,生成的ADP越多,加入检测试剂后发生的荧光信号越强
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义
【解析】【解答】(1)在蛋白激酶作用下,ATP末端的磷酸基团转移到蛋白质上,使蛋白质的空间结构发生改变,从而改变蛋白质的活性。
(2)步骤2之前,需使用ATP消解试剂将所有剩余的ATP消耗掉,目的是保证步骤2产生的ATP完全由步骤1中产生的ADP合成,避免步骤1残留的ATP干扰实验结果。
(3)步骤2的检测结果是有AYP的产生,所以X可能是ATP合成酶,由图可知,步骤1产生的ADP越多,步骤2的荧光强度越强,所以用ADP-GLO检测蛋白激酶活性的原理是蛋白激酶活性越高,生成的ADP越多,加入检测试剂后发生的荧光信号越强。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。ATP和ADP之间可以相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡中。
24.(2023高一下·临沂月考)将一株某绿色植物置于密闭透明的锥形瓶中,在黑暗条件下放置一段时间后转移至恒定光照强度下培养,其他外界条件相同且适宜,测得瓶内CO2浓度变化情况如图1所示;图2是叶肉细胞光合作用的过程示意图,PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物,是吸收、传递、转化光能的光系统。
(1)在0-60min时,该绿色植物叶肉细胞中与ATP合成有关的膜结构是 此时该膜结构上发生的物质变化有 (写出两点)。
(2)在60-120min时,锥形瓶中CO2浓度降低的原因是 。
(3)提取PSII和PSI所含色素选用的试剂是 ,原理是 。
(4)PSII吸收光能后,一方面将水分解,产生氧气的去向是 ,产生电子和H+最终与NADP+结合生成NADPH,NADPH的作用是 ;另一方面,在ATP合成酶的作用下,H+浓度梯度提供电化学势能促使ADP和Pi生成ATP在这一系列生理过程中的能量转化是 。
【答案】(1)线粒体内膜;[H]与氧结合产生H2O,ADP与Pi结合生成ATP
(2)光合作用消耗CO2的量大于细胞呼吸产生CO2的量
(3)无水乙醇;色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中
(4)供细胞呼吸利用或释放到细胞外;为C3的还原提供还原剂和能量;光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能
【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)0-60min内细胞处于黑暗条件,此时只进行细胞呼吸产生ATP,不进行光合作用,其产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,因此该绿色植物叶肉细胞中与ATP合成相关的酶发生作用的膜结构是线粒体内膜。在线粒体内膜发生的物质变化有[H]和氧结合产生H2O,同时ATP与Pi结合生成大量的ATP。
(2)60-120min,由于植物光合速率大于呼吸速率,导致容器内的CO2浓度下降。
(3)由于色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可用无水乙醇提取PSII和PSI所含的色素。
(4)光反应产生的氧气可以供给呼吸作用利用和释放出细胞外,产生的电子最终与NADP+结合形成NADPH(还原型辅酶Ⅱ),NADpH为C3的还原提供还原剂和能量,H+顺浓度梯度转运出类囊体并产生能量,在ATP合成酶的作用下,促进ADP和Pi合成ATP,经过一系列的生理过程将光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
3、提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取色素。
25.(2023高一下·临沂月考)人(2N=46)的红骨髓中存在造血干细胞,它一方面能转化为淋巴干细胞和髓样干细胞,一方面能经过有丝分裂保持数量稳定。淋巴干细胞分化为T细胞和B细胞,髓样干细胞分化为红细胞,巨噬细胞和血小板等。图甲表示骨髓中的造血干细胞增殖时细胞内DNA含量的变化,图乙表示细胞分裂(只画出部分染色体)某时期图像。
(1)与造血干细胞有丝分裂过程密切相关的无膜细胞器有 。
(2)造血干细胞分裂至图乙所示时期时有 条染色体,该时期对应图甲中 段(用字母表示),其染色体的主要行为是 。
(3)请画出造血干细胞在有丝分裂过程中染色体数目变化的曲线。
【答案】(1)核糖体、中心体
(2)92;CD;每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开成为两条染色体,由星射线牵引着分别向两极移动
(3)
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)与造血干细胞的有丝分裂过程密切相关的无膜细胞器有核糖体(蛋白质的合成)和中心体(发出星射线形成纺锤体)。
(2)人体细胞有23对染色体,造血干细胞分裂至图乙所示的有丝分裂后期时有92条染色体,对应图甲中CD段,该时期染色体的主要行为是着丝粒分裂,姐妹染色单体变成子染色体,染色体数目加倍,由星射线牵引着分别向两极移动。
(3)造血干细胞中有23对,即46条染色体,在图乙的有丝分裂分裂后期,染色体数目加倍,为92条;该细胞增殖过程中染色体数目在后期加倍,末期随细胞分裂重新恢复到正常体细胞数目,故可绘制图形如下:
【分析】1、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;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、分析甲图:甲表示某生物细胞一个细胞周期(进行有丝分裂)中染色体数与核DNA含量变化曲线,图甲AB段表示前期,BC段表示中期,CD段表示后期,DE段表示末期。
分析乙图:乙细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。
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山东省临沂市2022-2023学年高一下学期学科素养水平监测生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·临沂月考)科学家人工合成了脊髓灰质炎病毒,该人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多。下列叙述错误的是( )
A.人工合成了脊髓灰质炎病毒可以视为人工制造了生命
B.该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的不完全相同
C.该病毒不属于生命系统的结构层次,但参与某些层次生命系统的组成
D.该病毒和支原体都是单细胞原核生物,具有核糖体和拟核结构
2.(2023高一下·临沂月考)细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。下列不能说明生物界具有统一性的是( )
A.细胞大都含有磷脂、某种RNA和蛋白质
B.动物、植物、细菌和真菌等都以ATP作为能量“货币”
C.细胞都以位于染色体上的DNA作为遗传物质
D.细胞是由老细胞分裂产生的
3.(2023高一下·临沂月考)科学家已经发现第21种和第22种氨基酸-硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸,它们都曾被认为只是由其他常见氨基酸修饰而来,后来被发现也可以作为原料直接合成蛋白质。吡咯氨酸只存在于甲烷菌中,硒代半胱氨酸也存在于人体中。关于组成生物体蛋白质的氨基酸的说法,错误的是( )
A.组成生物体蛋白质的氨基酸都含有C,H,O,N4种元素
B.吡咯赖氨酸参与形成的肽链需要在内质网上修饰加工才能发挥作用
C.缺乏微量元素硒可影响人体某些蛋白质的合成
D.以上两种氨基酸的理化性质不同,是由于二者的R基不同
4.(2023高一下·临沂月考)航天员在太空时间久了会出现“查理·布朗效应”生理反应-鼻塞,口中无味,嗅觉和味觉都变得迟钝,食欲受到影响。太空失重环境也会引起骨的无机盐代谢紊乱进而导致骨质疏松。我国航天员饮食中配置了120余种营养均衡、口感良好的航天食品,丰富的食物品种可以刺激人产生食欲,增加食物摄入量,以保障航天员的身体健康。下列叙述正确的是( )
A.煮熟的蛋白质类食物的空间结构已改变,肽键数目也会随之发生改变
B.蔬菜中的纤维素是多糖,需经人体消化分解为葡萄糖后才能被吸收利用
C.航天食品中应富含钙、维生素D等营养物质,可在一定程度上预防骨质疏松
D.若宇航员长期食欲不振,糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会大量转化为糖类
5.(2023高一下·临沂月考)人工脂质体由双层磷脂分子构成,因其具有低毒性、良好的生物相溶性等优势,被作为药物载体广泛应用于药物递送系统。下列叙述错误的是( )
A.人工脂质体与细胞膜融合递送药物利用了生物膜的流动性
B.在脂质体上镶嵌与癌细胞特异结合的抗体可实现癌症的靶向治疗
C.运载药物时,水溶性药物包裹在A处,脂溶性药物包裹在B处
D.当脂质体与癌细胞接触后,药物通过自由扩散进入癌细胞
6.(2023高一下·临沂月考)原清华大学副校长施一公院士团队解析了来自非洲爪蟾的核孔复合体(NPC)近原子分辨率结构。他们通过电镜观察到NPC附着并稳定融合在核膜上,是连接细胞质和细胞核的唯一双向通道,控制着所有生物大分子进出细胞核。下列说法错误的是( )
A.附着NPC的核膜由两层磷脂分子组成,且与内质网膜直接相连
B.核膜上NPC的数量与细胞的代谢旺盛程度有关
C.NPC对生物大分子进出细胞核有选择性
D.正常情况下,RNA和蛋白质等大分子物质可以通过NPC进出细胞核
7.(2023高一下·临沂月考)现有一成熟植物细胞,下列各项无法判断其活性的是( )
A.观察细胞质是否流动 B.观察能否发生质壁分离现象
C.在台盼蓝溶液中能否被染色 D.观察是否发生有丝分裂
8.(2021高一上·农安期末)一种物质进行跨膜运输的方式与该物质的分子大小等性质有关。 下列有关物质跨膜运输的相关表述正确的是( )
A.相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散进入细胞内
B.大分子有机物要通过转运蛋白的作用才能进入细胞内,并且要消耗能量
C.被动运输都是顺浓度梯度进行的,既不需要消耗能量,也不需要借助膜上的 转运蛋白
D.主动运输都是逆浓度梯度进行的,既要消耗细胞的能量,也需要借助膜上的载体蛋白
9.(2023高一下·临沂月考)酶对细胞代谢起着非常重要的作用,可以降低化学反应的活化能。关于酶的作用特点及本质的叙述,不准确的是( )
A.酶能脱离生物体起作用
B.酶是具有催化作用的化合物
C.绝大多数酶是蛋白质
D.酶能在温和条件下催化化学反应
10.(2023高一下·临沂月考)细胞呼吸能为生物体提供能量,也是生物体代谢的枢纽。关于细胞呼吸的叙述正确的是( )
A.真核生物进行有氧呼吸的场所是线粒体
B.乳酸菌无氧呼吸时,呼吸底物葡萄糖中的能量大都以热能散失
C.无氧呼吸是在有氧呼吸的基础上演化而来的
D.糖类和脂质的相互转化可通过细胞呼吸联系起来
11.(2023高一下·临沂月考)CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、水稻、棉花等农作物为实验材料,分别进行三种不同实验处理,甲组提供大气CO2浓度(375μmol·mol-1),乙组提供CO2浓度倍增环境(750μmol·mol-1),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合作用速率,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.本实验的自变量是CO2浓度和作物种类
B.突然倍增CO2浓度,暗反应中C3的含量短时内会降低
C.倍增CO2浓度下,NADPH和ATP的供应不足是限制光合作用速率倍增的因素
D.丙组的光合作用速率比甲组的低,可能是固定CO2酶的数量少或活性低所致
12.(2023高一下·临沂月考)在北方夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度的变化曲线如图。下列有关光合作用强度变化原因的分析,错误的是( )
A.从A→B上升的主要原因是光照增强,气温上升
B.从B→C下降的主要原因是温度过高,酶活性下降
C.从C→D上升的主要原因是气孔逐渐打开,CO2供应增加
D.从D→E下降的主要原因是光照减弱,气温下降
13.(2023高一下·临沂月考)如图甲,乙表示某生物体细胞进行有丝分裂时染色体行为的变化,图1和图2表示DNA含量变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.甲图所示变化在光学显微镜下难以观察得到
B.甲图对应图1中曲线的CD段,对应图2中曲线的FG段
C.乙图处于细胞有丝分裂后期,对应右侧两条曲线发生的变化不同
D.在观察细胞有丝分裂时,可用同一细胞观察到所处的甲、乙两个时期
14.(2023高一下·临沂月考)生物体内的绝大多数细胞,都要经过分化,衰老,死亡等几个阶段。研究表明,人类面临着三种衰老:第一种是生理性衰老,是指随着年龄增长所出现的生理性退化;第二种是病理性衰老,即由内在或外在的原因使人体发生病理性变化,使衰老现象提前发生;第三种是心理性衰老,人类由于体力或精神负担过重等各种原因,导致产生“未老先衰”的心理状态而影响机体的整体功能。下列说法错误的是( )
A.衰老细胞的核膜内折,染色质收缩,细胞核体积变大
B.焦虑、紧张等精神因素会使免疫力下降,加速病理性衰老的发生
C.随着细胞分裂次数的增加,端粒DNA被截短导致的衰老属于病理性衰老
D.“早衰”和“未老先衰”说明环境因素会影响人体细胞衰老的进程
15.(2023高一下·临沂月考)经过五年的艰苦攻关,我国科学家成功克隆出世界首例体细胞克隆猴。体细胞克隆猴的成功,将有效缩短我国基于克隆猴疾病模型的药物研发周期,助力“健康中国2030目标实现。下列说法正确的是( )
A.克隆猴的诞生说明动物细胞具有全能性
B.体细胞克隆猴的核遗传物质发生了改变
C.干细胞分化成其他各种细胞没有体现细胞的全能性
D.克隆猴的诞生将为治疗恶性肿瘤等药物研发提供动物模型
16.(2023高一下·临沂月考)核酸是生物体携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。关于核酸的说法错误的是( )
A.哺乳动物的遗传物质由4种核苷酸组成,仅存在于细胞核中
B.新型冠状病毒核酸的特异性体现在其具有特定的核糖核苷酸数量和排列顺序
C.将新冠病毒的核酸彻底水解后会得到6种小分子物质
D.细胞中的DNA和RNA是以碳链为骨架组成的生物大分子
17.(2023高一下·临沂月考)下列关于生物实验中“对照”及“变量”的相关叙述,错误的是( )
A.探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,有氧条件的一组是空白对照组
B.观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原的实验中,无需设置空白对照组
C.比较过氧化氢酶和Fe3﹢催化效率的实验中,因变量可以用气泡的释放速率表示
D.探究光照强度对植物光合速率影响的实验中,CO2浓度、温度是无关变量
18.(2023高一下·临沂月考)如图表示细胞中与水分子有关的代谢过程,甲、乙、丙、丁表示不同的细胞结构。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丙都属于生物膜系统,丁没有膜结构
B.甲产生的H2O中氢来自葡萄糖
C.乙中H2O分解的部位是类囊体薄膜
D.丁上合成多肽链的反应方式为脱水缩合
19.(2023高一下·临沂月考)细胞自噬中一些损坏的蛋白质或细胞器被自噬小泡包裹后,送入溶酶体(在动物细胞中)或液泡(在酵母菌和植物细胞中)中进行降解并得以循环利用。关于细胞自噬的描述,正确的是( )
A.溶酶体能够参与细胞自噬是因为它可以合成大量水解酶
B.在细胞需要营养和能量时,细胞自噬水平会提高
C.细胞自噬不能清除感染细胞的微生物和毒素
D.激烈的细胞自噬一定会导致细胞凋亡
20.(2023高一下·临沂月考)转分化是指一种已分化细胞转变成另一种分化细胞的现象。下列有关分化和转分化的叙述,错误的是( )
A.在分化和转分化过程中,细胞内的遗传物质都没发生改变
B.在分化和转分化过程中,细胞都发生了基因的选择性表达
C.分化的细胞一直保持分化后的状态,不能再转化为其他细胞
D.分化程度低的神经干细胞形成骨髓细胞属于转分化现象
二、综合题
21.(2023高一下·临沂月考)下图是甲状腺细胞摄取原料合成甲状腺球蛋白的基本过程。
(1)若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内结合产生了H218O,则水中的18O来自氨基酸的 (填基团名称),水中的H来自氨基酸的 (填基团名称)。
(2)用35S标记的一定量氨基酸培养某哺乳动物的乳腺细胞,测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度,以及此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜膜面积的变化曲线如图。图甲中A,B,C曲线所对应的细胞器依次是 、 、 图乙中d,曲线所对应的生物膜所属的细胞结构依次是 、 、 。
(3)与图中③不直接相通,但膜成分最为相似的细胞结构是[ ] 。
22.(2023高一下·临沂月考)某同学观察一定浓度的蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离与复原实验时,拍摄的显微照片如图。
(1)图中细胞膜和细胞壁之间充满了 ,此时细胞液浓度与外界溶液浓度 (填“相等”“不相等”或“不能确定”)。另取部分紫色洋葱鳞片叶外表皮放入高于细胞液浓度的KNO3溶液中,待一段时间后,没有观察到质壁分离现象,最可能的原因是 。
(2)设计实验探究紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是否会主动吸收物质M请补充完善实验步骤,并预期实验结果及结论。
实验步骤:
①取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,将其浸润在清水中一段时间,然后制成临时装片放在低倍显微镜下,观察液泡大小及原生质层位置。② ,使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在M溶液中。
③科学选取观察的时间节点,在低倍显微镜下观察细胞是否发生质壁分离及自动复原。
实验结果及结论:
①若浸润在M溶液中细胞的液泡体积缩小或原生质层与细胞壁发生分离,则说明 。
②若 ,则说明紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会主动吸收M。
23.(2023高一下·临沂月考)蛋白激酶是一类催化蛋白质磷酸化反应的酶,能使ATP上的磷酸基团转移并结合到蛋白质分子中某些特定氨基酸上,从而改变蛋白质的活性。ADP-GLO是一种检测蛋白激酶活性的方法,其过程如图所示
(1)在蛋白激酶作用下,ATP末端的磷酸基团转移到蛋白质上,蛋白质被磷酸化后活性改变的原因是 。
(2)步骤2之前,需使用ATP消解试剂将所有剩余的ATP消耗掉,目的是 。
(3)根据步骤2的检测结果,推测物质X可能是 ,用ADP-GLO检测蛋白激酶活性的原理是 。
24.(2023高一下·临沂月考)将一株某绿色植物置于密闭透明的锥形瓶中,在黑暗条件下放置一段时间后转移至恒定光照强度下培养,其他外界条件相同且适宜,测得瓶内CO2浓度变化情况如图1所示;图2是叶肉细胞光合作用的过程示意图,PSII和PSI是由蛋白质和光合色素组成的复合物,是吸收、传递、转化光能的光系统。
(1)在0-60min时,该绿色植物叶肉细胞中与ATP合成有关的膜结构是 此时该膜结构上发生的物质变化有 (写出两点)。
(2)在60-120min时,锥形瓶中CO2浓度降低的原因是 。
(3)提取PSII和PSI所含色素选用的试剂是 ,原理是 。
(4)PSII吸收光能后,一方面将水分解,产生氧气的去向是 ,产生电子和H+最终与NADP+结合生成NADPH,NADPH的作用是 ;另一方面,在ATP合成酶的作用下,H+浓度梯度提供电化学势能促使ADP和Pi生成ATP在这一系列生理过程中的能量转化是 。
25.(2023高一下·临沂月考)人(2N=46)的红骨髓中存在造血干细胞,它一方面能转化为淋巴干细胞和髓样干细胞,一方面能经过有丝分裂保持数量稳定。淋巴干细胞分化为T细胞和B细胞,髓样干细胞分化为红细胞,巨噬细胞和血小板等。图甲表示骨髓中的造血干细胞增殖时细胞内DNA含量的变化,图乙表示细胞分裂(只画出部分染色体)某时期图像。
(1)与造血干细胞有丝分裂过程密切相关的无膜细胞器有 。
(2)造血干细胞分裂至图乙所示时期时有 条染色体,该时期对应图甲中 段(用字母表示),其染色体的主要行为是 。
(3)请画出造血干细胞在有丝分裂过程中染色体数目变化的曲线。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次;病毒
【解析】【解答】A、病毒也是生物,则人工合成了脊髓灰质炎病毒可以视为人工制造了生命,A正确;
B、人工合成病毒能够引发小鼠脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多,说明该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的不完全相同,B正确;
C、该病毒不属于生命系统的结构层次,但其生命活动离不开细胞,需要在细胞中繁殖生活,C正确;
D、病毒没有细胞结构,没有核糖体和拟核,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。并非所有生物都具有个体层次以下的各个结构层次,如植物没有系统这一层次;单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。病毒,无细胞结构,不属于任何生命系统层次。
2、病毒没有细胞结构,不能独立生活,要寄生在活细胞中才能进行生命活动。
2.【答案】C
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、细胞都含有细胞膜、核糖体,细胞膜是以磷脂双分子层作为基本支架,核糖体是由rRNA和蛋白质组成的,A不符合题意;
B、ATP是直接能源物质,动物、植物、细菌和真菌等都以ATP作为能量“货币”,B不符合题意;
C、有细胞结构的生物,遗传物质都是DNA,但是原核生物的DNA位于拟核,真核生物的DNA主要分布在细胞核中的染色体上,C符合题意;
D、魏尔肖提出“新细胞由老细胞分裂产生”,是在细胞学说的修正发展过程中提出来的,说明生物界具有统一性,故D不符合题意。
【分析】细胞学说: (1)建立者:施莱登、施旺。 (2)内容:①一切动植物都由细胞和细胞产物构成。②细胞是生物体结构和功能的基本单位。③新细胞是由老细胞分裂产生的。 (3)意义:通过对动植物细胞的研究,揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性;使生物学研究进入细胞水平;不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下伏笔。
3.【答案】B
【知识点】氨基酸的种类;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸都至少含有C,H,O,N4种元素,因此组成生物体蛋白质的氨基酸都含有C,H,O,N4种元素,A正确;
B、吡咯氨酸只存在于甲烷菌中,因此只参与甲烷菌蛋白质的合成,而甲烷菌是原核生物,不含有内质网,B错误;
C、硒代半胱氨酸中含有硒元素,缺乏微量元素硒可影响人体某些需要硒代半胱氨酸的蛋白质的合成,C正确;
D、各种氨基酸之间的区别在于R基(侧链基团)的不同,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核(没有核膜、核仁和染色体);原核生物没有复杂的细胞器,只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白质等物质。
4.【答案】C
【知识点】蛋白质变性的主要因素;糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、蛋白质类食物已经煮熟,但加热过程中并没有引起肽键断裂,因此,其中的肽键数目并未发生变化,A错误;
B、蔬菜中含有的纤维素是多糖,但人体不能产生分解纤维素的酶,因此蔬菜中的纤维素不能被人体消化吸收,B错误;
C、食物中应富含钙等无机盐,同时适当补充鱼肝油,因为鱼肝油中含有维生素D能促进肠道对钙、磷的吸收,因而可在一定程度上预防骨质疏松,C正确;
D、若宇航员没有及时进食,糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会转化为糖类,但并不是大量转化为糖类,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、蛋白质的变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
2、 糖类和脂质是可以相互转化的,但是糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
5.【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、人工脂质体由双层磷脂分子构成,脂质体与细胞膜融合,将药物送入细胞的过程体现了细胞膜的流动性,A正确,
B、在脂质体上镶嵌与癌细胞特异结合的抗体,可以减少抗癌药物对正常组织细胞的杀伤作用,实现癌症的靶向治疗,B正确;
C、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,水溶性药物位于脂质体内部A处,接近磷脂分子的头部;脂溶性药物位于磷脂双分子层中B处,接近磷脂分子的尾部,C正确;
D、当脂质体与癌细胞接触后,脂质体与细胞膜进行膜融合从而将药物送入细胞,属于胞吞,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,也叫糖被,具有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
2、磷脂双分子层构成膜的基本骨架,磷脂分子是由亲水的头部和疏水的尾部构成的,图中A部位表示亲水头部,B部位表示疏水尾部。
6.【答案】A
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、附着NPC的核膜是双层膜,由四层磷脂分子组成,且与内质网膜直接相连,A错误;
B、细胞核膜上的NPC是某些大分子物质的通道,不同细胞中NPC数量不同,细胞代谢越旺盛,NPC数量就越多,B正确;
CD、NPC对生物大分子进出细胞核有选择性,如DNA不能出细胞核,RNA和蛋白质等大分子物质可以通过NPC进出细胞核,CD正确。
故答案为:A。
【分析】细胞核的结构
1、核膜
(1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,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。
(2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。
(3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关.在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
7.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、活细胞的细胞质不停的在流动,若发现细胞质流动,则表明细胞是活的,A不符合题意;
B、将植物细胞置于0.3g/mL蔗糖溶液中,细胞失水而发生质壁分离的细胞是活细胞,若不能发生质壁分离的细胞则是死细胞,B不符合题意;
C、台盼蓝作为鉴定细胞死活的一种染料,活细胞的细胞膜不允许台盼蓝进入,根据其是否被染色,可以确定细胞的死活,C不符合题意;
D、观察细胞有丝分裂,需要对细胞进行解离处理,解离会使细胞死亡,无法判断细胞死活,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离.原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
2、由于生物膜的选择透过性具有生物活性,台盼蓝是活的动物细胞不选择吸收的物质,因此活细胞不会被台盼蓝染色,当细胞死亡后,生物膜会变成全透性,因此台盼蓝溶液来鉴别动物细胞的死活,利用的是细胞膜控制物质进出细胞的功能。
8.【答案】D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、相对分子质量小的物质或离子的运输方式可能是自由扩散、协助扩散或主动运输,A错误;
B、大分子有机物通过胞吞的方式进入细胞内,依赖于膜的流动性,需要消耗能量,B错误;
C、协助扩散需要载体蛋白的协助,C错误;
D、主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,既要消耗细胞的能量,也需要依靠膜上的载体蛋白,D正确。
故答案为:D。
【分析】小分子物质进出细胞的方式
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、脂质
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
大分子物质的运输方式是胞吐和胞吞,胞吐和胞吞依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
9.【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶的特性
【解析】【解答】A、在适宜条件下,酶能脱离生物体起作用,A正确;
B、酶通过降低反应活化能起到催化的作用,是具有催化作用的有机物,B错误;
C、绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少部分是RNA,C正确;
D、酶的催化需要适宜的温度和酸碱度,需要有温和条件,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的作用机理:能够降低化学反应的活化能。
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
10.【答案】D
【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、真核生物进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,A错误;
B、乳酸菌无氧呼吸时,呼吸底物葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸当中,B错误;
C、有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上演化而来的,C错误;
D、细胞呼吸是生物体代谢的枢纽,蛋白质糖类和脂质的代谢,都可以通过细胞呼吸过程联系起来,如呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质,非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同,这些物质可以进一步形成葡萄糖,D正确。
故答案为:D。
【分析】 1.有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上。
2.无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底氧化分解,产生二氧化碳和酒精或者乳酸,同时释放少量能量的过程,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸,两个阶段都发生在细胞质基质中。
11.【答案】B
【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】A、该实验自变量是CO2浓度和作物的种类,因变量是光合作用速率,A正确;
B、突然倍增CO2浓度,二氧化碳的固定速率加快,短时间内C3化合物的还原增多, B错误;
C、当CO2浓度倍增时,光合速率并没有倍增,其限制因素可能是光反应为暗反应提供的ATP和NADPH不足,可能与光反应有关,C正确;
D、生物体内化学反应的进行需要酶的催化,由图可以看出,丙组的光合作用速率比甲组低,推测可能是作物长期处于高CO2浓度环境引起固定CO2的酶的数量少或活性降低,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
2、根据图文分析:甲组和乙组之间进行比较可知,CO2浓度升高有利于光合作用;甲组和丙组比较可知,作物长期处于高CO2浓度条件下有可能会使固定CO2的酶的活性降低或者是数量减少。
12.【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、从A→B上升的主要原因是从早晨6时至10时,光照增强,气温上升,光合作用速率提高,A正确;
B、从B→C下降的主要原因是光照过强,气孔关闭,吸收二氧化碳减少,光合作用减弱,B错误;
C、从C→D上升的主要原因是气孔逐渐打开,CO2供应增加,光合作用逐渐加强,C正确;
D、从D→E下降的主要原因是下午14时以后,光照减弱,气温下降,光合作用逐渐减弱,D正确。
故答案为:B。
【分析】影响光合作用的环境因素
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
4、分析曲线图:图是夏季晴朗的白天,某种绿色植物叶片光合作用强度变化的曲线图,其中AB段上升的原因是光照增强;BC段下降的原因是气孔关闭,二氧化碳吸收量减少;CD段升高的主要原因是气孔逐渐打开,CO2吸收量增加;DE段下降的原因是光照强度减弱。图示出现了“光合午休”现象。
13.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、甲图为染色体复制,处于间期,此时呈现染色质的状态,这种变化在光学显微镜下难以观察到,A正确;
B、甲图为DNA分子的复制,对应图1中的CD段,对应图2的FG段,B正确;
C、乙图为着丝点分裂,是细胞分裂后期图,这一时期图1曲线中一个细胞内的DNA含量不变,而图2曲线中一条染色体上的DNA分子数减半,两曲线有不同的变化,C正确;
D、观察组织细胞有丝分裂时,在解离时细胞已经被杀死,不能用同一细胞来观察甲、乙两种时期,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、分析题图:图甲为DNA分子的复制,图乙为着丝点分裂,染色体数目加倍。图1的纵坐标为一个细胞内的核DNA含量,CD为DNA分子复制,DE为有丝分裂的前期、中期、后期、末期;图2的纵坐标为一条染色体上的DNA分子数,FG为DNA分子复制,GH为有丝分裂前期、中期。
14.【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;个体衰老与细胞衰老的关系
【解析】【解答】A、细胞衰老后细胞形态、结构和功能也发生变化,衰老细胞的核膜内折,染色质收缩,细胞核体积变大,A正确;
B、病理性衰老是由内在的或外在的原因使人体发生病理性变化,使衰老现象提前发生,焦虑、紧张等精神因素会使免疫力下降,加速病理性衰老的发生,B正确;
C、生理性衰老是指随着年龄增长所出现的生理性退化,随着细胞分裂次数的增加,端粒DNA被截断导致的衰老属于生理性衰老,C错误;
D、细胞衰老不仅与基因有关,还会受到环境因素的影响,所以“早衰”和“未老先衰”说明了环境因素会影响人体细胞衰老的进程,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、衰老细胞的特征:
(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;
(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;
(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;
(4)有些酶的活性降低;
(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、端粒学说:端粒是染色体末端的一种特殊结构,其DNA由简单的重复序列组成。在细胞分裂过程中,端粒由于不能为DNA聚合酶完全复制而逐渐变短。科学家提出了端粒学说,认为端粒随着细胞的分裂不断缩短,当端粒长度缩短到一定阈值时,细胞就进入衰老过程。
15.【答案】D
【知识点】动物细胞的全能性及应用;动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、克隆猴的诞生说明了细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,也说明动物细胞核具有全能性,A错误;
B、体细胞克隆猴的核遗传物质并没有发生改变,B错误;
C、细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,或者能够分化为其他各种细胞的能力,所以干细胞分化成其他各种细胞体现了细胞的全能性,C错误;
D、由题意“体细胞克隆猴的成功将有效缩短我国基于克隆猴疾病模型的药物的研发周期”可知,克隆猴的诞生将为治疗老年痴呆、恶性肿瘤等药物研发提供动物模型,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2、细胞核移植技术,就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中,使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体,使得核供体的基因得到完全复制。以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。
16.【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;病毒
【解析】【解答】A、哺乳动物的遗传物质由4种脱氧核苷酸组成,主要存在于细胞核中,A错误;
B、新型冠状病毒核酸是RNA,则其特异性体现在其具有特定的核糖核苷酸数量和排列顺序,B正确;
C、将新冠病毒的核酸彻底水解后会得到6种小分子物质,分别为磷酸、核糖、4种碱基(A、U、C、G),C正确;
D、细胞中的DNA和RNA都是生物大分子,其组成单位是核苷酸,以碳链为骨架,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、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、一分子五碳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、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
3、细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。
17.【答案】A
【知识点】酶促反应的原理;影响光合作用的环境因素;质壁分离和复原;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、探究酵母菌细胞呼吸的方式实验属于对比试验(有氧和无氧情况下相互对比),无空白对照,A错误;
B、观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中,原生质层的形态和位置变化为因变量,属于自身前后对照,无需设置空白对照组,B正确;
C、比较过氧化氢酶和Fe3﹢催化效率的实验中,因变量可以用气泡的释放速率或气泡的多少、大小来表示反应速率,C正确;
D、探究光照强度对植物光合速率影响的实验中,自变量是光照强度,因变量是光合速率,而CO2浓度、温度是无关变量,D正确。
故答案为:A。
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量.其中人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量.除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则.要注意无关变量应该相同且适宜。
18.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、甲为线粒体,乙为叶绿体,丙为内质网,它们都属于生物膜系统,丁是核糖体没有膜结构,A正确;
B、结构甲为线粒体,其产生的H2O中的氢来自于葡萄糖和水,B错误;
C、结构乙为叶绿体,其中光反应将H2O分解,场所是类囊体薄膜,C正确;
D、结构丁是核糖体,是蛋白质合成的场所,合成多肽链的反应方式为脱水缩合,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、分析题图:甲为线粒体,其内膜上可进行有氧呼吸的第三阶段;乙表示叶绿体,其类囊体薄膜上可进行光反应;丙为内质网,丁表示附着在内质网上的核糖体,其中能进行氨基酸的脱水缩合反应。
19.【答案】B
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、水解酶是在核糖体上合成的,A错误;
B、在细胞需要营养和能量时,细胞内自噬水平会提高,清除受损的细胞器及蛋白质,促进机体稳定性的恢复,B正确;
C、细胞自噬可以降解进入细胞的外来物质,从而对机体起到保护的作用。细胞自噬过程中自噬小泡可以包裹感染细胞的微生物和毒素,将它们送入溶酶体进行降解,故细胞自噬也可以清除感染细胞的微生物和毒素,C错误;
D、剧烈的细胞自噬可能会过度降解细胞内的蛋白或细胞器,从而导致细胞凋亡,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
2、细胞自噬的基本过程:细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹,形成自噬小泡,接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合,释放包裹的物质到溶酶体中,使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。损坏的蛋白或细胞器可通过细胞自噬进行降解并得以循环利用,故营养缺乏条件下,细胞可通过细胞自噬获得所需的物质,进而通过新陈代谢获得能量。
20.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、根据题干转分化使一种已分化的细胞转变成另一种分化细胞的现象,因此该过程中没有发生遗传物质的改变,A正确;
B、根据题干转分化过程中遗传物质没有发生改变,蛋白质和RNA发生改变,实质是基因的选择性表达,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、根据题干可知已分化的细胞可以转变成另一种分化的细胞,C错误;
D、虽然神经干细胞分化程度低,但是也已经分化,所以转变成骨髓细胞也属于转分化现象,D正确。
故答案为:C。
【分析】关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:
(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。
(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
21.【答案】(1)羧基;羧基和氨基
(2)核糖体;内质网;高尔基体;内质网;细胞膜;高尔基体
(3)②;高尔基体
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】(1)在细胞内,氨基酸脱水缩合产生水的场所是核糖体。其产生水中的18O最可能来自氨基酸的羧基,水中的H来自氨基酸的羧基和氨基。
(2)分泌蛋白合成和分泌过程,氨基酸首先在核糖体上被利用,然后进入内质网中进行初步加工,形成具有一定空间结构的蛋白质,再到达高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质,故图甲中A,B,C分别为:核糖体、内质网和高尔基体;在分泌蛋白合成和分泌的过程中,内质网形成小泡包裹蛋白质转动至高尔基体和其融合,然后高尔基体又以小泡形式转运至细胞膜和细胞膜融合,在此过程中,内质网的膜面积减少,细胞膜的膜面积增加,高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少),故图乙中d、e、f分别为内质网、细胞膜、和高尔基体。
(3)③内质网和②高尔基体膜相似,但是不直接相连,而是通过囊泡进行膜的联系。
【分析】1、分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、在分泌蛋白的形成过程中,由于内质网不断“出芽”形成囊泡,因此内质网的膜面积减少,高尔基体不断与内质网上的囊泡融合,然后再“出芽”形成囊泡,因此高尔基体膜面积不变,而细胞膜不断与高尔基体上形成的囊泡融合,因此细胞膜的膜面积增加。
22.【答案】(1)蔗糖溶液;不能确定;洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收K+和NO3-,致使细胞质壁分离后又自动复原
(2)(用引流法)在盖玻片一侧滴加高于细胞液浓度的M溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次;紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞不会主动吸收M;浸润在M溶液中细胞的液泡体积先缩小后增大,或原生质层与细胞壁发生分离后自动复原
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)当发生质壁分离时,细胞液的浓度小于外界溶液,细胞失水,液泡体积变小,由于细胞壁具有全透性,质壁之间充满的是外界溶液(蔗糖溶液)。细胞可能处于质壁分离状态、可能处于动态平衡状态、也可能处于质壁分离复原过程中,则此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能,所以细胞液浓度与外界溶液浓度关系不能确定。由于洋葱鳞片叶外表皮细胞吸收K+和NO3-,致使细胞质壁分离后又自动复原,所以将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入高于细胞液浓度的KNO3溶液中,待一段时间后,没有观察到质壁分离现象。
(2)若能主动吸收M,应该出现的现象是:浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离且自动复原;若不能主动吸收M,应该出现的现象是:浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离但不会自动复原。
实验步骤:
①取新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,将其浸润在清水中一段时间,然后制成临时装片放在低倍显微镜下,观察液泡大小及原生质层位置。
②(用引流法)在盖玻片一侧滴加高于细胞液浓度的M溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在M溶液中。
③科学选取观察的时间节点,在低倍显微镜下观察细胞是否发生质壁分离及自动复原。
因此,预期实验结果及结论:
①若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离但不会自动复原,说明紫色洋葱鳞片叶细胞对不会主动吸收物质M。
②若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离且自动复原,说明紫色洋葱鳞片叶细胞对会主动吸收物质M。
【分析】1、有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离.原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
2、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,既发生了质壁分离复原。
23.【答案】(1)其空间结构发生了改变
(2)保证步骤2产生的ATP完全由步骤1中产生的ADP合成,避免步骤1残留的ATP干扰实验结果
(3)ATP合成酶;蛋白激酶活性越高,生成的ADP越多,加入检测试剂后发生的荧光信号越强
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义
【解析】【解答】(1)在蛋白激酶作用下,ATP末端的磷酸基团转移到蛋白质上,使蛋白质的空间结构发生改变,从而改变蛋白质的活性。
(2)步骤2之前,需使用ATP消解试剂将所有剩余的ATP消耗掉,目的是保证步骤2产生的ATP完全由步骤1中产生的ADP合成,避免步骤1残留的ATP干扰实验结果。
(3)步骤2的检测结果是有AYP的产生,所以X可能是ATP合成酶,由图可知,步骤1产生的ADP越多,步骤2的荧光强度越强,所以用ADP-GLO检测蛋白激酶活性的原理是蛋白激酶活性越高,生成的ADP越多,加入检测试剂后发生的荧光信号越强。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带有负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。ATP和ADP之间可以相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡中。
24.【答案】(1)线粒体内膜;[H]与氧结合产生H2O,ADP与Pi结合生成ATP
(2)光合作用消耗CO2的量大于细胞呼吸产生CO2的量
(3)无水乙醇;色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中
(4)供细胞呼吸利用或释放到细胞外;为C3的还原提供还原剂和能量;光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能
【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)0-60min内细胞处于黑暗条件,此时只进行细胞呼吸产生ATP,不进行光合作用,其产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体,因此该绿色植物叶肉细胞中与ATP合成相关的酶发生作用的膜结构是线粒体内膜。在线粒体内膜发生的物质变化有[H]和氧结合产生H2O,同时ATP与Pi结合生成大量的ATP。
(2)60-120min,由于植物光合速率大于呼吸速率,导致容器内的CO2浓度下降。
(3)由于色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可用无水乙醇提取PSII和PSI所含的色素。
(4)光反应产生的氧气可以供给呼吸作用利用和释放出细胞外,产生的电子最终与NADP+结合形成NADPH(还原型辅酶Ⅱ),NADpH为C3的还原提供还原剂和能量,H+顺浓度梯度转运出类囊体并产生能量,在ATP合成酶的作用下,促进ADP和Pi合成ATP,经过一系列的生理过程将光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能。
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
3、提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取色素。
25.【答案】(1)核糖体、中心体
(2)92;CD;每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开成为两条染色体,由星射线牵引着分别向两极移动
(3)
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)与造血干细胞的有丝分裂过程密切相关的无膜细胞器有核糖体(蛋白质的合成)和中心体(发出星射线形成纺锤体)。
(2)人体细胞有23对染色体,造血干细胞分裂至图乙所示的有丝分裂后期时有92条染色体,对应图甲中CD段,该时期染色体的主要行为是着丝粒分裂,姐妹染色单体变成子染色体,染色体数目加倍,由星射线牵引着分别向两极移动。
(3)造血干细胞中有23对,即46条染色体,在图乙的有丝分裂分裂后期,染色体数目加倍,为92条;该细胞增殖过程中染色体数目在后期加倍,末期随细胞分裂重新恢复到正常体细胞数目,故可绘制图形如下:
【分析】1、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;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、分析甲图:甲表示某生物细胞一个细胞周期(进行有丝分裂)中染色体数与核DNA含量变化曲线,图甲AB段表示前期,BC段表示中期,CD段表示后期,DE段表示末期。
分析乙图:乙细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。
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