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广东省广州市番禺区2022-2023学年高二下册生物期末考试试卷
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1 12小题,每小题2分;第13 16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023高二下·番禺期末)黄鼬主要捕食鼠类,它们体内有臭腺,在遇到威胁时可排出“臭气”麻痹敌人。当鼠类闻到“臭气”时会选择逃离。下列相关解释不合理的是( )
A.黄鼬的臭腺作为信息产生的部位——信息源
B.“臭气”属于黄鼬向其他生物传递的一种物理信息
C.空气可以作为传播“臭气”的介质——信道
D.“臭气”作为信息可以调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
2.(2023高二下·番禺期末)下列有关人类活动与生态环境问题的叙述错误的是( )
A.发达国家经济发展快,人口增长慢,所以人均生态足迹小
B.温室效应使全球气候变暖,可减小人类的宜居区域
C.水资源短缺、土地荒漠化及环境污染等都属于全球性生态环境问题
D.垃圾分类,回收再利用实现了生态系统的物质循环。
3.(2023高二下·番禺期末)约9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒精的饮料,后来又通过固体发酵法制得其他食品,如酱油、醋、豆豉、腐乳等,从而形成了中华民族特有的饮食文化。下列有关叙述正确的是( )
A.传统发酵技术都是利用原核生物产生不同代谢物的能力,生产人们需要的多种产物
B.酿酒时即使糖类未耗尽,酵母菌的发酵也会停止,原因是pH上升抑制酵母菌活性导致
C.谷物,水果等原料在传统发酵前需进行灭菌处理
D.传统发酵食品制作过程中,没有接种菌种,而是利用了天然存在的菌种
4.(2023高二下·番禺期末)为培育具有市场竞争力的奉节无籽柑橘,研究者设计如下流程。叙述正确的是( )
A.过程①可以在清水中使用相关酶进行处理
B.过程②通常采用灭活病毒诱导原生质体融合
C.过程③诱导愈伤组织期间必须满足光照条件
D.上述培育方法利用了酶的专一性、植物细胞的全能性等生物学原理
5.(2023高二下·番禺期末)下列关于转基因生物与安全性的叙述,正确的是( )
A.转基因培育的植物,理论上目的基因只存在于特定的组织中
B.转基因生物若产生有害蛋白,可能通过食物链传递而引发人类食品安全问题
C.转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲植物上,但不会对农作物产生不利
D.种植转基因抗虫棉时,常间行种植普通棉花以供害虫取食,其主要目的是保护物种多样性
6.(2023高二下·番禺期末)绿藻被认为是21世纪人类最理想的健康食品,螺旋藻(属蓝细菌)特有的藻蓝蛋白能提高淋巴细胞活性,增强人体免疫力。下列关于绿藻和螺旋藻的叙述错误的是( )
A.二者的遗传物质都是DNA
B.绿藻和螺旋藻合成蛋白质的场所都是核糖体
C.二者都含有容易被碱性染料染成深色的染色质
D.绿藻和螺旋藻都能进行光合作用
7.(2023高二下·番禺期末)我国的超重肥胖人口在2020年已经超过一半,肥胖人数世界第一,减肥药受到追捧。2021年美国肥胖症周大会上公布了肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽)。数据显示:接受Wegovy治疗的成人患者,在2年研究期间实现了显著和持续的体重减轻。下列叙述正确的是( )
A.组成Wegovy的基本单位是葡萄糖
B.Wegovy既可以口服也可以注射
C.Wegovy加热后可以和双缩脲试剂发生紫色反应
D.Wegovy可以直接参与细胞的生命活动
8.(2023高二下·番禺期末)红薯富含淀粉、蛋白质、纤维素、维生素以及钙、铁、锌等,具有较高的营养价值。经过“三蒸三晒”加工而成的红薯干味道香甜可口。下列说法正确的是( )
A.红薯中含有大量的纤维素,可以被消化吸收,有利于人体健康,在营养学上称为“第七类营养素”
B.红薯细胞中的淀粉不能被直接吸收,糖尿病的人无需控制红薯的摄入量
C.红薯细胞壁的主要构成成分是几丁质和肽聚糖
D.“三蒸三晒”过程中红薯细胞损失的主要是自由水
9.(2023高二下·番禺期末)关于细胞质膜的探索历程中相关实验与结论的叙述,错误的是( )
A.欧文顿对植物细胞的通透性进行了大量实验,通过实验现象最终推测,细胞膜是由磷脂组成的
B.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出了所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的细胞膜模型假说
C.红细胞的脂质铺成单层的面积是红细胞表面积的2倍,说明膜中的磷脂排列为两层
D.科学家丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于“油—水”界面的表面张力,推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质
10.(2023高二下·番禺期末)下图为人体成熟红细胞,能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如下图所示,①—⑤表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A.成熟红细胞的边界是由双层膜构成,具有控制物质进出的功能
B.成熟红细胞可以用于运输O2,不需要进行细胞间信息交流
C.①和②是自由扩散,④⑤是协助扩散
D.成熟红细胞通过有氧呼吸分解葡萄糖产生ATP为③提供能量
11.(2023高二下·番禺期末)细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要,现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,设计实验,测定细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。下列有关该实验说法正确的是( )
A.设计进行实验时,需要配置相同质量分数的蔗糖溶液
B.可根据质壁分离的程度判断细胞液浓度与蔗糖质量分数的关系
C.紫色洋葱鳞片叶表皮细胞与蔗糖溶液进行了物质与能量的交换
D.不同的植物细胞置于相同质量分数的蔗糖溶液中,原生质层体积大小变化一定不同
12.(2023高二下·番禺期末)海洋中的藻类,习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻,它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。下列有关叙述正确的是( )
A.三种海藻的颜色与其吸收光的情况无关,与自身含有的不同色素种类有关
B.探究三种藻类所含的色素种类,可通过层析后的色素带的宽窄来判断
C.三种海藻在海水中的分布不同,可能与不同海藻的吸收光谱不同有关
D.三种海藻中仅绿藻含有光合作用所需的酶和色素,可以进行光合作用
13.(2023高二下·番禺期末)极端高温天气导致某些植物自燃是森林发生火灾的一个重要原因。人工林由于树种单一,更易受林火干扰,从而成为一种碳排放源。科研人员以人工种植的桉树林为研究对象,研究不同强度林火干扰对人工林植被碳密度(反映固碳能力的差异)的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.相同强度林火干扰对人工林不同植物的影响相同
B.人工林群落结构简单,导致其恢复力稳定性低于混合林的
C.林火后人工林草本植物和灌木的光合作用增长抵消了乔木的损失
D.轻度林火干扰对人工林植被碳密度的影响最小
14.(2023高二下·番禺期末)如图是生产转基因抗虫棉技术的流程图,已知卡那霉素抗性基因(kanR)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长,下列叙述正确的是( )
A.利用CaCl2处理的大肠杆菌将重组质粒导入离体棉花叶片组织细胞
B.培育抗虫棉需要采用基因工程技术和植物组织培养技术
C.卡那霉素抗性基因(kanR)中不可能存在限制酶的酶切位点
D.转基因抗虫棉是否具有抗虫特性是通过检测棉花对卡那霉素抗性来确定的
15.(2023高二下·番禺期末)食品安全是经济发展水平和人民生活质量的重要标志,如表所示的有关实验设计正确的是( )
选项 探究主题 实验试剂 预期结果 结论
A 某色拉油是否含有脂肪 苏丹Ⅲ染液 红色 含有脂肪
B 某奶粉是否含有蛋白质 双缩脲试剂 砖红色 含有蛋白质
C 某无糖饮料中是否含有葡萄糖 斐林试剂 砖红色 含有葡萄糖
D 某奶片是否添加淀粉 碘液 蓝色 含有淀粉
A.A B.B C.C D.D
16.(2023高二下·番禺期末)柽柳是强耐盐植物,它的根部能够吸收无机盐,叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。为探究根部对无机盐X的吸收方式,兴趣小组的同学利用生理状况相同的多条柳根,已知浓度的X溶液,X转运蛋白抑制剂和呼吸酶抑制剂完成了以下实验。对实验思路或实验结论的叙述正确的是( )
甲组:6条柽柳根+X溶液→一段时间后测定溶液中X的浓度,计算X吸收速率。
乙组:6条柽柳根+X溶液+X转运蛋白抑制剂→一段时间后测定溶液中X的浓度,计算X吸收速率。
丙组:6条柽柳根+X溶液+呼吸酶抑制剂→一段时间后测定溶液中X的浓度,计算X吸收速率。
A.本实验没有设置对照组,不符合对照原则
B.若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等说明X吸收过程需要消耗能量
C.若乙组溶液中X的吸收速率比甲组的低,说明X是通过主动运输吸收的
D.若乙、丙溶液中X的吸收速率均小于甲组的吸收速率,说明X是通过主动运输吸收的
二、非选择题:本大题共6小题,共60分。
17.(2023高二下·番禺期末)湿地被誉为“地球之肾”,对保护红树林生态系统具有重要意义。近年来,广东省通过围垦养殖整治、城市污水治理、生活垃圾清理、加强立法保护等措施,成为全国红树林分布面积最大的省份。请回答:
(1)红树林是以红树为优势种的潮滩湿地生态系统,该生态系统中的植物同化的能量一部分用于植物自身的生长、发育和繁殖,另一部分 。
(2)湿地公园是休闲度假、亲近自然的理想场所,在抵御台风、调节气候等方面也发挥着重要作用,这体现了生物多样性的 价值。“以育为主,育护改造相结合,多种经营,综合利用”的建设理念,这主要体现了生态工程建设的 原理。
(3)下表中为用遥感技术测得的某红树林保护区内的主要植物类型及其所占面积比例,以及相应树种的生长速度、树种类型。
植物种群 无瓣海桑 秋茄 卤蕨 老鼠簕 其他
所占面积比例% 82.01 5.01 3.82 3.31 5.85
生长速度 快 慢 慢 慢 —
树种类型 引进物种 本土物种 本土物种 本土物种 —
①为提高红树林生态系统的稳定性,结合上述表格,请你为今后红树林的扩大种植工程提出合理的建议: 。
②我们引种时要注意引进物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素,原因是 。
18.(2023高二下·番禺期末)新冠疫情过后很多人养成了佩戴口罩的习惯,这是预防病原体感染的有效措施之一。使用过的口罩,如果没有妥善处理会对生态环境造成巨大威胁。某科研团队欲从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维)的细菌。请据下图回答下列问题:
(1)该科研团队分离纯化目的菌时,培养基除以 作为唯一碳源外,还需加入的营养成分有 。
(2)若需进一步对土样中的细菌计数,可以通过上图2中采用的方法 ,该方法的原理是 。在图2中3个平板上分别滴加0.1mL稀释液,经适当培养后,平板上菌落数分别是102、116和97,则1g土壤中的活菌数约为 个。
(3)该科研团队又采用平板划线法进一步纯化降解菌,接种培养一段时间后,发现第一划线区不间断长满菌落,第二划线区上几乎无菌落,产生此种情况的最可能原因是 。
19.(2023高二下·番禺期末)大熊猫是我国的国宝,尽管采取了许多保护措施,但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低,数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫,主要步骤如下。
步骤①:分离培养大熊猫的耳组织细胞,低温保存。
步骤②:从雌性大熊猫卵巢中获取卵母细胞并培养。
步骤③:细胞核移植获得重构胚。
步骤④:将不同性别的胚胎移植到代孕个体内。
(1)在体细胞核移植过程中,将卵母细胞培养到 后进行去核操作,去核事实上是去除卵母细胞的 。
(2)用体细胞核移植技术克隆大熊猫,体现了动物体细胞的 。在体细胞核移植过程中,普遍使用的去核方法是 法。
(3)步骤③中的重构胚发育成囊胚所需营养物质主要来源于 。
20.(2023高二下·番禺期末)黄金大米是一种新型转基因大米,其β-胡萝卜素含量是普通大米的23倍,因大米在抛光后呈黄色而得名。八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crtI表示)参与β-胡萝卜素的合成。如图是科学家将psy和crtI基因转入水稻,使水稻胚乳中含有β-胡萝卜素,生产出“黄金大米”的过程。请据图回答问题:
(1)培育转基因“黄金大米”植株的核心步骤是 ,据图可知,将psy基因和crtI基因导入水稻细胞采用的方法是 。这两段基因与β-胡萝卜素的合成之间的关系是 。
(2)过程④需要用到 技术,该技术依据的生物学原理是 。
(3)我国对农业转基因生物实施标识制度,比如某种食品含有的麦芽糖是从转基因大米中提取出来的,但该食品的说明中仍可标注为“本产品加工原料中有转基因大米,但本产品已不再含有转基因成分”,其依据是 。
21.(2023高二下·番禺期末)图1是某真核生物部分细胞结构模型,图2为人体细胞内部分蛋白的合成及转运的示意图。
请回答下列问题:
(1) 图1中细胞是 (“动物”或“植物”)细胞,理由是 。
(2)采用某方法破坏了图1中细胞核的结构,一段时间后,该细胞中物质运输、合成等代谢出现异常,这现象说明了 。
(3)图2细胞膜上的膜蛋白的形成经过 的加工;溶酶体蛋白合成的场所是 。
(4)图2分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外体现了生物膜结构特点是 ,从细胞的结构和功能分析,该过程说明了 。
22.(2023高二下·番禺期末)金银花不仅是一味重要的中药材,而且具有很高的观赏价值。为提高金银花产量,某实验小组对三种金银花净光合速率的日变化进行了研究,结果如图1所示;图2表示其叶肉细胞中光合作用部分过程示意图。请回答下列问题:
(1)图1中15时黄花金银花与京红久金银花的净光合速率相等,此时二者CO2固定速率
(填“相同”“不同”或“不一定相同”),原因是 。
(2)图2所示的过程为 ,发生的场所是 。
(3)图1中11-13时金银花出现“光合午休”现象,此现象与叶片中的D1蛋白含量密切相关。研究表明:强光照会导致D1蛋白含量下降,而水杨酸(SA)能减小D1蛋白含量下降的幅度。请以若干红花金银花为实验材料,设计实验验证此结论,简要写出实验思路: 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、信息源是指信息产生的部位,所以黄鼬的臭腺作为信息产生的部位,即信息源,A不符合题意;
B、气味是化学信息,所以“臭气”属于黄鼬向其他生物传递的一种化学信息,B符合题意;
C、信道是指信息传播的媒介,如空气等,C不符合题意;
D、“臭气”是一种化学信息,生态系统中的信息可以调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
故答案为:B。
【分析】生态系统的信息传递:
一、信息源:信息的产生部位;
信道:信息传播的媒介,如空气、水以及其他介质均可以传播信息;
信息受体:信息接收的生物或其部位,如动物的眼、鼻、耳、皮肤,植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)。
二、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为,主要是各种动作,这些动作向同种或异种生物传递的某种信息,如蜜蜂“跳舞”,孔雀开屏等。
三、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用;
②种群的繁衍离不开信息的传递;
③调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
2.【答案】A
【知识点】人口增长对生态环境的影响;全球性生态环境问题;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态足迹的大小取决于人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等,生态足迹越大,说明人类所需的资源就越多,对环境的影响就越大,发达国家虽人口增长慢,但人均生态足迹较大,A符合题意;
B、温室效应使全球气候变暖,使相应的区域不适合人类居住,即会减小人类的宜居区域,B不符合题意;
C、全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、环境污染和生物多样性丧失等都属于全球性生态问题,C不符合题意;
D、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环,垃圾分类,回收再利用实现了生态系统的物质循环,提高了能量的利用率,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、环境污染和生物多样性丧失等都属于全球性生态问题,需要引起人们重视。
2、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
3、①生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。如一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积,而他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积等。
②影响因素:生态足迹的大小取决于人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。
3.【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、传统发酵技术都是利用微生物产生不同代谢物的能力,生产人们需要的多种产物,A不符合题意;
B、酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,二氧化碳是酸性气体,所以酿酒时即使糖类未耗尽,酵母菌的发酵也会停止,原因是pH下降抑制酵母菌活性导致,B不符合题意;
C、谷物,水果等原料在传统发酵前需进行消毒处理,C不符合题意;
D、直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,称为传统发酵技术,即传统发酵食品制作过程中,没有接种菌种,而是利用了天然存在的菌种,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,称为传统发酵技术。如酱油、醋、泡菜和豆豉等都是通过传统发酵技术制得。
4.【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、过程①表示植物细胞去壁的过程,若在清水中进行,会导致原生质体吸水膨胀,最终破裂,所以应当在等渗溶液中使用相关酶进行处理,A不符合题意;
B、过程②通常采用PEG诱导原生质体融合,B不符合题意;
C、诱导愈伤组织的形成过程不需要光照,C不符合题意;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以利用纤维素酶和果胶酶处理柑橘A和柑橘B,形成原生质体的过程利用了酶的专一性;杂种细胞通过植物组织培养技术获得三倍体完整植株,利用了植物细胞具有全能性的原理,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、植物体细胞杂交
①概念:是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,形成原生质体,再通过电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
②原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义:可克服远缘杂交不亲和的障碍,培育远缘杂交植株。
2、①植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
②生长素/细胞分裂素=1,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素>1,有利于根的形成;生长素/细胞分裂素<1,有利于芽的形成。
③脱分化过程不需要光照,而再分化过程需要光照,以利于叶绿素的形成、满足叶绿体利用光能制造有机物的需要。
5.【答案】B
【知识点】转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、转基因培育的植物,理论上目的基因在其所有的组织细胞中都存在,但只在特定的组织中表达,A不符合题意;
B、转基因生物若产生有害蛋白,可能通过食物链传递,进入人体,最终引发人类食品安全问题,B符合题意;
C、转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲植物上,造成基因污染,即对农作物产生不利,C不符合题意;
D、转基因抗虫棉和普通棉花属于同一物种,但基因组成有所差异,所以种植转基因抗虫棉时,常间行种植普通棉花以供害虫取食,其主要目的是保护基因多样性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、基因工程的应用
①植物基因工程:产生抗虫、抗病、抗除草剂基因的植物,利用转基因改良植物的品质。
②动物基因工程:提高动物生长速率、改良畜产品的品质、利用转基因动物生产药物、将转基因动物作为器官移植的供体。
③基因工程药物:利用基因工程培育“工程菌”来产生药品,如疫苗等。
④基因工程在食品工业方面的应用:利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。
2、理性看待转基因技术
①转基因作为一项技术本身是中性的,由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市。
②我国对转基因技术的方针一贯的、明确的,就是研究上要大胆,坚持自主创新;推广上要慎重,做到确保安全;管理上要严格,坚持依法监管。
3、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。其中物种多样性是生物多样性的核心。
6.【答案】C
【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、B、C、绿藻是真核生物,螺旋藻是原核生物,二者的遗传物质都是DNA,合成蛋白质的场所都是核糖体,绿藻的细胞核中含有染色质,但螺旋藻没有,A、B不符合题意,C符合题意;
D、绿藻含有叶绿体,可进行光合作用,螺旋藻含有藻蓝素和叶绿素以及光合作用的有关酶,也可进行光合作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA,原核生物只有核糖体一种细胞器,但有些原核生物也可进行光合作用和有氧呼吸,如蓝细菌。
7.【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、司美格鲁肽是多肽,其基本组成单位是氨基酸,A不符合题意;
B、Wegovy口服后会被消化酶分解,不能发挥正常的功能,所以只能注射,不能口服,B不符合题意;
C、Wegovy加热后发生变性,但其肽键并没有断裂,仍然可以和双缩脲试剂发生紫色反应,C符合题意;
D、由题意可知,接受Wegovy治疗的成人患者,在2年研究期间实现了显著和持续的体重减轻,说明其只是作为一种信号分子,可以间接参与细胞的生命活动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可以和双缩脲试剂发生紫色反应。
8.【答案】D
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;水在细胞中的存在形式和作用;细胞壁
【解析】【解答】A、纤维素不可以被人体吸收利用,膳食纤维可以被人体消化吸收利用,有利于人体健康,在营养学上称为“第七类营养素”,A不符合题意;
B、红薯细胞中的淀粉被人体肠道消化分解形成葡萄糖后被吸收利用,所以糖尿病的人需要控制红薯的摄入量,B不符合题意;
C、红薯细胞壁的主要构成成分纤维素和果胶,C不符合题意;
D、“三蒸三晒”形成水蒸气,这些水蒸气是红薯细胞损失的自由水,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、淀粉、糖原和纤维素都是多糖,基本组成单位均是葡萄糖。
2、植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶,细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖,真菌的细胞壁主要成分是几丁质。
3、水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水。晒干、风干等失去的是自由水。
9.【答案】A
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的,A符合题意;
B、罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,B不符合题意;
C、戈特等将人红细胞膜铺展成单分子层,测得其面积为红细胞表面积的2倍,说明膜中的磷脂排列为两层,C不符合题意;
D、科学家丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于“油—水”界面的表面张力,由于当时人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
2、1895年,欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的。
3、1925年,戈特等将人红细胞膜铺展成单分子层,测得其面积为红细胞表面积的2倍。
4、1972年,辛格和尼科尔森提出细胞膜的流动镶嵌模型假说为大多数人所接受。流动镶嵌模型认为,细胞膜是由磷脂分子和蛋白质分子构成的,其中磷脂双分子层是膜的基本骨架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
5、1935年,科学家丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于“油—水”界面的表面张力,由于当时人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质。
10.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、成熟红细胞的边界是细胞膜,由单层膜构成,具有控制物质基础的功能,A不符合题意;
B、由图可知,成熟红细胞可以用于运输氧气,且细胞表面有糖蛋白,糖蛋白参与细胞间的信息交流,B不符合题意;
C、由图可知,①②的物质运输不需要转运蛋白的参与,也不需要消耗能量,所以是自由扩散,④⑤的物质运输都需要转运蛋白协助,但不需要消耗能量,所以是协助扩散,C符合题意;
D、成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸产生乳酸和少量能量,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
2、物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
3、哺乳动物成熟红细胞不具有细胞核以及多余的细胞器,是制备细胞膜的首选材料。
11.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、B、根据题意分析,设计实验时,需要配制不同质量分数的蔗糖溶液,并根据质壁分离的程度判断细胞液浓度与蔗糖质量分数的关系,若在某浓度蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶表皮细胞基本不发生质壁分离,说明该蔗糖溶液的质量分数相当于细胞液浓度,A不符合题意,B符合题意;
C、质壁分离的过程中,水经过原生质层进出液泡,但紫色洋葱鳞片叶表皮细胞与蔗糖溶液并没有进行物质与能量的交换,C不符合题意;
D、不同的植物细胞,其细胞液的浓度可能相同,所以将它们置于相同质量分数的蔗糖溶液中,原生质层体积大小变化可能相同,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】1、分析题目实验:实验目的是测定细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液,所以在设计实验时,需要配制不同质量分数的蔗糖溶液,并根据质壁分离的程度判断细胞液浓度与蔗糖质量分数的关系,若在某浓度蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶表皮细胞基本不发生质壁分离,说明该蔗糖溶液的质量分数相当于细胞液浓度。
2、植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
12.【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、三种海藻的颜色与其吸收光的情况和自身含有的不同色素种类都有关,A不符合题意;
B、探究三种藻类所含的不同色素的含量,可通过层析后的色素带的宽窄来判断,B不符合题意;
C、光照射到海水中,太阳光中不同波长的光穿透海水的能力不同,会导致垂直方向上的不同层次分布的光种类不同,所以三种海藻在海水中的分布不同,可能与不同海藻的吸收光谱不同有关,C符合题意;
D、三种海藻都含有光合作用所需的酶和色素,都可以进行光合作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在色素的提取与分离实验中,可以根据滤纸条上不同色素带的宽窄来判断其含量,色素带越宽、越深则说明该色素的含量越多。
13.【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、由图可知,相同强度林火干扰对人工林不同植物的影响不同,A不符合题意;
B、一般来说,群落结构越简单,恢复力稳定性越高,所以人工林群落结构简单,导致其恢复力稳定性高于混合林的,B不符合题意;
C、由图可知,轻度林火后,人工林灌木的光合作用下降,草本植物的光用作用增长,中度和重度林火都会导致灌木和草本植物的光合作用增长,由于乔木碳密度和灌木、草本植物碳密度的纵坐标数值不同,所以不管是哪种程度的林火,都无法通过草本植物和灌木的光合作用增长抵消乔木的损失,C不符合题意;
D、由图可知,轻度林火对乔木、灌木、草本植物的碳密度影响并不大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生态系统具有自我调节的能力,一般来说,生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时,生态平衡就会受到破坏。
14.【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、由图可知,该实验是利用农杆菌将重组质粒导入离体棉花叶片组织细胞中的,A不符合题意;
B、由图可知,培育抗虫棉需要将抗虫基因导入离体棉花叶片组织,该过程利用了基因工程技术,还需要将转基因的离体棉花叶片组织经过脱分化、再分化,最终得到抗虫棉,该过程利用了植物组织培养技术,B符合题意;
C、卡那霉素抗性基因(kanR)中不存在切割目的基因两侧序列和质粒的限制酶的酶切位点,但可能存在其他限制酶的酶切位点,C不符合题意;
D、转基因抗虫棉是否具有抗虫特性是通过检测棉花对害虫抗性来确定的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、目的基因导入各类生物细胞的方式
动物细胞:显微注射技术。
植物细胞:农杆菌转化法;花粉管通道法。
微生物细胞:钙离子处理法,也叫感受态细胞法,即使微生物细胞进入一种容易吸收周围DNA的生理状态,最终使目的基因导入微生物细胞。
2、限制酶的作用是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性;在选择限制酶时,要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等。
15.【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色,A不符合题意;
B、蛋白质和双缩脲试剂会发生紫色反应,B不符合题意;
C、还原糖和斐林试剂在50~65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀,该实验中若出现砖红色沉淀,但并不能说明一定含有葡萄糖,还可能是其它的还原糖,C不符合题意;
D、淀粉可与碘液发生蓝色反应,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】各类物质的检测方法
1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应;
2、还原糖可与斐林试剂在50~65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等;
3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色;
4、淀粉可与碘液发生蓝色反应;
5、RNA会被吡罗红染成红色;
6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应,DNA与甲基绿结合发生绿色反应。
16.【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、甲组即为对照组,所以该实验符合对照原则,A不符合题意;
B、细胞呼吸产生能量,呼吸酶抑制剂会抑制细胞呼吸,从而使细胞产生的能量减少,所以若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等说明X吸收过程不需要消耗能量,B不符合题意;
C、主动运输和协助扩散都需要转运蛋白的协助,所以若乙组溶液中X的吸收速率比甲组的低,说明X的运输需要转运蛋白的协助,则X是通过协助扩散或主动运输吸收的,C不符合题意;
D、主动运输需要转运蛋白的协助,同时需要消耗能量,所以若乙、丙溶液中X的吸收速率均小于甲组的吸收速率,说明X是通过主动运输吸收的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
17.【答案】(1)通过呼吸作用以热能的形式散失
(2)直接和间接;整体
(3)适当控制引进树种的规模,扩大种植本地物种;可能引起生物入侵,降低本地的物种丰富度和生态系统的稳定性
【知识点】生态系统的稳定性;生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)植物同化的能量一部分用于植物自身的生长、发育和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散失,其中用于呼吸的能量占大部分。
(2)湿地公园是休闲度假、亲近自然的理想场所,即与人有关,这体现了生物多样性的直接价值,在抵御台风、调节气候等方面也发挥着重要作用,即与生态有关,这体现了生物多样性的间接价值;“以育为主,育护改造相结合,多种经营,综合利用”的建设理念,即考虑了自然生态系统的规律,也考虑了经济和社会等系统的影响力,所以这主要体现了生态工程建设的整体原理。
(3)由表可知,无瓣海桑为引进物种,其所占面积比例较大,生长速度快,若引入过多,则会导致生物入侵,影响当地的生态系统稳定性,所以要适当控制引进规模,而秋茄、卤蕨、老鼠簕等本土物种所占面积比例较低,生长较慢,不会破坏当地生态系统的稳定性,所以需要扩大种植这些本地物种,进而提高红树林生态系统的稳定性;引进物种若在被引入的区域没有天敌、与其它物种相比竞争能力较强,可能会引起生物入侵,降低本地的物种丰富度和生态系统的稳定性,所以我们引种时要注意引进物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素。
【分析】一、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
二、生态工程所遵循的基本原理:
1、自生原理
遵循的原则包括:①有效选择生物组分并合理布设,这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件;②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件,例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括:实现物质不断循环,使前一个环节产生的废物,尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括:①生物与环境,生物与生物的协调与适应;②考虑环境容纳量,不能超过环境承载力的限度,否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则:①要遵从自然生态系统的规律,各组分间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的;②进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。
三、若定量定时,对于生产者而言:生产者固定的太阳能=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量,用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量,若定量不定时,则不存在未被利用的能量。
18.【答案】(1)聚丙烯纤维;氮源、水和无机盐
(2)稀释涂布平板法;当样品稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌;1.05×109
(3)第一次划线后接种环灼烧后没有冷却,高温杀死了菌种
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】(1)本实验的目的是从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维)的细菌,所以在配制培养基时,需要以聚丙烯纤维作为唯一碳源,培养基中的一般成分除了碳源外,还包括氮源、水和无机盐。
(2)若要对细菌进行计数,一般采用的接种方式是稀释涂布平板法,该方法的原理是当样品稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌;由图2可知,接种的菌液稀释倍数为106,所以1g土壤中的活菌数约为(102+116+97)÷3÷0.1×106=1.05×109个。
(3)在利用平板划线法进行接种时,每一次划完平板,都需要灼烧灭菌,且需要冷却后进行下一次划线,保证下一次划线得到的菌来自于上一次划线的末端,所以若发现第一划线区不间断长满菌落,第二划线区上几乎无菌落,产生此种情况的最可能原因是第一次划线后接种环灼烧后没有冷却,高温杀死了菌种。
【分析】1、培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐,除此之外,培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。例如在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;在培养霉菌时需要将培养机调至酸性;在培养细菌时需要将培养基调至中性或弱碱性,在培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件等。
2、微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法,其中平板划线法不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
3、1mL中的微生物个体数=某稀释倍数下培养基的菌落平均值÷涂布于培养基的菌液体积×稀释倍数。
4、平板划线法注意事项
①在利用平板划线法进行接种时,每一次划完平板,都需要灼烧灭菌,且需要冷却后进行下一次划线,保证下一次划线得到的菌来自于上一次划线的末端,注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连,否则无法得到单菌落实验失败。
②接种完成后,需要将平板倒置,放入培养箱中培养,倒置的目的是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基中造成污染。
19.【答案】(1)减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期);纺锤体-染色体复合物
(2)细胞核具有全能性;显微操作
(3)去核的卵母细胞
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】(1)在核移植时的卵母细胞没有还没形成核膜,此时没有真正的细胞核,所以去除的其实是纺锤体-染色体复合物,在核移植前,需要将卵母细胞培养到减数分裂II中期,此时期第一极体与染色体位置很近,可以通过去除极体附近的部分细胞质的方法把染色体去掉,即此时的卵母细胞比较容易去核。
(2)动物细胞不具有全能性,而动物细胞核具有全能性,所以用体细胞核移植技术克隆大熊猫,体现了动物体细胞的细胞核具有全能性;在体细胞核移植过程中,普遍使用的去核方法是显微操作法。
(3)细胞核移植的受体细胞是去核的卵母细胞,卵母细胞中卵黄多,营养物质丰富,所以步骤③中的重构胚发育成囊胚所需营养物质主要来源于去核的卵母细胞。
【分析】动物细胞核移植技术
1、概念:动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。选取的卵母细胞应培养至减数分裂II中期,去的“核”其实是纺锤体-染色体复合物。
2、原理:动物细胞核具有全能性。
3、选取卵母细胞作为受体细胞的原因
①卵母细胞大,易于操作;
②卵黄多,营养物质丰富,能为胚胎发育提供充足的营养物质;
③其细胞质中有激发细胞核全能性的物质。
20.【答案】(1)基因表达载体的构建;农杆菌转化法;基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状
(2)组织培养;植物细胞的全能性
(3)麦芽糖不是蛋白质,因此不是目的基因表达的直接产物
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;植物组织培养的过程;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)培育转基因“黄金大米”植株利用了基因工程的技术,在基因工程的操作步骤中,最核心的步骤是基因表达载体的构建,由图可知,将psy基因和crtI基因导入水稻细胞采用的方法是农杆菌转化法。由题意可知,八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crtI表示)参与β-胡萝卜素的合成,所以psy基因和crtI基因与β-胡萝卜素的合成之间的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
(2)由图分析可知,步骤④表示水稻细胞通过植物组织培养技术获得转基因水稻的过程,植物组织培养技术依据的生物学原理是植物细胞的全能性。
(3)基因表达的直接产物是蛋白质,所以某种食品含有的麦芽糖是从转基因大米中提取出来的,但该食品的说明中仍可标注为“本产品加工原料中有转基因大米,但本产品已不再含有转基因成分”,其依据是麦芽糖不是蛋白质,因此不是目的基因表达的直接产物。
【分析】1、基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是核心。
2、将目的基因导入受体细胞的方法
①采用农杆菌转化法、花粉管通道法或基因枪法导入植物细胞,在自然条件下,农杆菌能侵染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有侵染能力,所以农杆菌转化法一般适用于双子叶植物和裸子植物,但随着转化方法的突破,用农杆菌侵染水稻、玉米等多种单子叶植物也取得了成功;
②采用显微注射技术导入动物细胞;
③采用感受态细胞法(Ca2+处理法)导入微生物细胞。
3、基因控制生物性状的机理
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;
②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
4、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
21.【答案】(1)植物;该细胞结构模型含有细胞壁,而动物细胞无细胞壁
(2)细胞核是细胞代谢的控制中心
(3)内质网、高尔基体;核糖体
(4)流动性;细胞内各种结构之间的协调与配合
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞器之间的协调配合;细胞核的功能;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】(1)由图可知,该细胞结构模型含有细胞壁,而动物细胞无细胞壁,所以图中所示细胞是植物细胞。
(2)细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,所以采用某方法破坏了图1中细胞核的结构,一段时间后,该细胞中物质运输、合成等代谢出现异常,这现象说明了细胞核是细胞代谢的控制中心。
(3)膜蛋白是在细胞表面起作用的,其形成需要经过内质网、高尔基体的加工;溶酶体蛋白等蛋白质的合成场所都是核糖体。
(4)图2分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外,该过程是胞吐的过程,体现了生物膜结构特点是流动性,分泌蛋白的形成需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等细胞器的协调配合,所以从细胞的结构和功能分析,该过程说明了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【分析】1、相较于动物细胞,植物细胞特有的结构是液泡、细胞壁、叶绿体。
2、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
3、分泌蛋白的合成过程
首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多钛链的合成。当合成了一段肽链后这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
4、生物膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性。
22.【答案】(1)不一定相同;黄花与京红久金银花的呼吸速率未知,光合作用固定CO2的速率=净光合速率+呼吸速率
(2)光反应;类囊体薄膜
(3)将红花金银花等量分成3组,编号A、B、C,分别在强光照、强光照加水杨酸处理、适宜光照三种条件下培养。其它条件相同且适宜,一段时间后,检测各组D1蛋白的含量,并比较得出结论。
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)CO2固定速率即真光合速率,黄花与京红久金银花的呼吸速率未知,光合作用固定CO2的速率=净光合速率+呼吸速率,所以15时黄花金银花与京红久金银花的净光合速率相等,此时二者CO2固定速率不一定相同;
(2)由图可知,图2所示的过程发生了水的光解、NADPH和ATP的合成,是光合作用中的光反应,发生的场所是类囊体薄膜。
(3)根据题意可知,该实验的自变量是强光照的有无、水杨酸的有无,因变量是D1蛋白的含量,并且需要遵循对照原则,即需要设置对照组,所以实验思路如下:将红花金银花等量分成3组,编号A、B、C,分别在强光照、强光照加水杨酸处理、适宜光照三种条件下培养。其它条件相同且适宜,一段时间后,检测各组D1蛋白的含量,并比较得出结论。
【分析】1、高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
2、植物的呼吸速率可以用单位时间内二氧化碳的生成量或氧气的吸收量或有机物的消耗量来表示,净光合速率可以用单位时间内氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或有机物的积累量来表示,真光合速率可以用单位时间内二氧化碳的固定量或氧气的产生量或有机物的合成量来表示。三者的关系是真光合速率=呼吸速率+净光合速率。
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广东省广州市番禺区2022-2023学年高二下册生物期末考试试卷
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1 12小题,每小题2分;第13 16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023高二下·番禺期末)黄鼬主要捕食鼠类,它们体内有臭腺,在遇到威胁时可排出“臭气”麻痹敌人。当鼠类闻到“臭气”时会选择逃离。下列相关解释不合理的是( )
A.黄鼬的臭腺作为信息产生的部位——信息源
B.“臭气”属于黄鼬向其他生物传递的一种物理信息
C.空气可以作为传播“臭气”的介质——信道
D.“臭气”作为信息可以调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
【答案】B
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、信息源是指信息产生的部位,所以黄鼬的臭腺作为信息产生的部位,即信息源,A不符合题意;
B、气味是化学信息,所以“臭气”属于黄鼬向其他生物传递的一种化学信息,B符合题意;
C、信道是指信息传播的媒介,如空气等,C不符合题意;
D、“臭气”是一种化学信息,生态系统中的信息可以调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
故答案为:B。
【分析】生态系统的信息传递:
一、信息源:信息的产生部位;
信道:信息传播的媒介,如空气、水以及其他介质均可以传播信息;
信息受体:信息接收的生物或其部位,如动物的眼、鼻、耳、皮肤,植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)。
二、信息的种类及实例
①物理信息是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,如光照、狼的呼叫声等
②化学信息是指在生命活动中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物。
③行为信息是指动物的特殊行为,主要是各种动作,这些动作向同种或异种生物传递的某种信息,如蜜蜂“跳舞”,孔雀开屏等。
三、信息传递的意义
①个体生命活动的正常进行离不开信息的作用;
②种群的繁衍离不开信息的传递;
③调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
2.(2023高二下·番禺期末)下列有关人类活动与生态环境问题的叙述错误的是( )
A.发达国家经济发展快,人口增长慢,所以人均生态足迹小
B.温室效应使全球气候变暖,可减小人类的宜居区域
C.水资源短缺、土地荒漠化及环境污染等都属于全球性生态环境问题
D.垃圾分类,回收再利用实现了生态系统的物质循环。
【答案】A
【知识点】人口增长对生态环境的影响;全球性生态环境问题;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态足迹的大小取决于人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等,生态足迹越大,说明人类所需的资源就越多,对环境的影响就越大,发达国家虽人口增长慢,但人均生态足迹较大,A符合题意;
B、温室效应使全球气候变暖,使相应的区域不适合人类居住,即会减小人类的宜居区域,B不符合题意;
C、全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、环境污染和生物多样性丧失等都属于全球性生态问题,C不符合题意;
D、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环,垃圾分类,回收再利用实现了生态系统的物质循环,提高了能量的利用率,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、环境污染和生物多样性丧失等都属于全球性生态问题,需要引起人们重视。
2、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素都在不断进行着从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。
3、①生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。如一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积,而他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积等。
②影响因素:生态足迹的大小取决于人口规模、生活消费水平、技术条件和生产力水平等。
3.(2023高二下·番禺期末)约9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒精的饮料,后来又通过固体发酵法制得其他食品,如酱油、醋、豆豉、腐乳等,从而形成了中华民族特有的饮食文化。下列有关叙述正确的是( )
A.传统发酵技术都是利用原核生物产生不同代谢物的能力,生产人们需要的多种产物
B.酿酒时即使糖类未耗尽,酵母菌的发酵也会停止,原因是pH上升抑制酵母菌活性导致
C.谷物,水果等原料在传统发酵前需进行灭菌处理
D.传统发酵食品制作过程中,没有接种菌种,而是利用了天然存在的菌种
【答案】D
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、传统发酵技术都是利用微生物产生不同代谢物的能力,生产人们需要的多种产物,A不符合题意;
B、酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,二氧化碳是酸性气体,所以酿酒时即使糖类未耗尽,酵母菌的发酵也会停止,原因是pH下降抑制酵母菌活性导致,B不符合题意;
C、谷物,水果等原料在传统发酵前需进行消毒处理,C不符合题意;
D、直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,称为传统发酵技术,即传统发酵食品制作过程中,没有接种菌种,而是利用了天然存在的菌种,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,称为传统发酵技术。如酱油、醋、泡菜和豆豉等都是通过传统发酵技术制得。
4.(2023高二下·番禺期末)为培育具有市场竞争力的奉节无籽柑橘,研究者设计如下流程。叙述正确的是( )
A.过程①可以在清水中使用相关酶进行处理
B.过程②通常采用灭活病毒诱导原生质体融合
C.过程③诱导愈伤组织期间必须满足光照条件
D.上述培育方法利用了酶的专一性、植物细胞的全能性等生物学原理
【答案】D
【知识点】植物组织培养的过程;植物体细胞杂交的过程及应用
【解析】【解答】A、过程①表示植物细胞去壁的过程,若在清水中进行,会导致原生质体吸水膨胀,最终破裂,所以应当在等渗溶液中使用相关酶进行处理,A不符合题意;
B、过程②通常采用PEG诱导原生质体融合,B不符合题意;
C、诱导愈伤组织的形成过程不需要光照,C不符合题意;
D、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以利用纤维素酶和果胶酶处理柑橘A和柑橘B,形成原生质体的过程利用了酶的专一性;杂种细胞通过植物组织培养技术获得三倍体完整植株,利用了植物细胞具有全能性的原理,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、植物体细胞杂交
①概念:是指将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁,形成原生质体,再通过电融合法、离心法、PEG融合法以及高Ca2+—高pH融合法等。
②原理:细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
③意义:可克服远缘杂交不亲和的障碍,培育远缘杂交植株。
2、①植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
②生长素/细胞分裂素=1,有利于愈伤组织的形成;生长素/细胞分裂素>1,有利于根的形成;生长素/细胞分裂素<1,有利于芽的形成。
③脱分化过程不需要光照,而再分化过程需要光照,以利于叶绿素的形成、满足叶绿体利用光能制造有机物的需要。
5.(2023高二下·番禺期末)下列关于转基因生物与安全性的叙述,正确的是( )
A.转基因培育的植物,理论上目的基因只存在于特定的组织中
B.转基因生物若产生有害蛋白,可能通过食物链传递而引发人类食品安全问题
C.转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲植物上,但不会对农作物产生不利
D.种植转基因抗虫棉时,常间行种植普通棉花以供害虫取食,其主要目的是保护物种多样性
【答案】B
【知识点】转基因生物的安全性问题
【解析】【解答】A、转基因培育的植物,理论上目的基因在其所有的组织细胞中都存在,但只在特定的组织中表达,A不符合题意;
B、转基因生物若产生有害蛋白,可能通过食物链传递,进入人体,最终引发人类食品安全问题,B符合题意;
C、转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲植物上,造成基因污染,即对农作物产生不利,C不符合题意;
D、转基因抗虫棉和普通棉花属于同一物种,但基因组成有所差异,所以种植转基因抗虫棉时,常间行种植普通棉花以供害虫取食,其主要目的是保护基因多样性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、基因工程的应用
①植物基因工程:产生抗虫、抗病、抗除草剂基因的植物,利用转基因改良植物的品质。
②动物基因工程:提高动物生长速率、改良畜产品的品质、利用转基因动物生产药物、将转基因动物作为器官移植的供体。
③基因工程药物:利用基因工程培育“工程菌”来产生药品,如疫苗等。
④基因工程在食品工业方面的应用:利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。
2、理性看待转基因技术
①转基因作为一项技术本身是中性的,由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市。
②我国对转基因技术的方针一贯的、明确的,就是研究上要大胆,坚持自主创新;推广上要慎重,做到确保安全;管理上要严格,坚持依法监管。
3、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。其中物种多样性是生物多样性的核心。
6.(2023高二下·番禺期末)绿藻被认为是21世纪人类最理想的健康食品,螺旋藻(属蓝细菌)特有的藻蓝蛋白能提高淋巴细胞活性,增强人体免疫力。下列关于绿藻和螺旋藻的叙述错误的是( )
A.二者的遗传物质都是DNA
B.绿藻和螺旋藻合成蛋白质的场所都是核糖体
C.二者都含有容易被碱性染料染成深色的染色质
D.绿藻和螺旋藻都能进行光合作用
【答案】C
【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、B、C、绿藻是真核生物,螺旋藻是原核生物,二者的遗传物质都是DNA,合成蛋白质的场所都是核糖体,绿藻的细胞核中含有染色质,但螺旋藻没有,A、B不符合题意,C符合题意;
D、绿藻含有叶绿体,可进行光合作用,螺旋藻含有藻蓝素和叶绿素以及光合作用的有关酶,也可进行光合作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA,原核生物只有核糖体一种细胞器,但有些原核生物也可进行光合作用和有氧呼吸,如蓝细菌。
7.(2023高二下·番禺期末)我国的超重肥胖人口在2020年已经超过一半,肥胖人数世界第一,减肥药受到追捧。2021年美国肥胖症周大会上公布了肥胖症新药Wegovy(司美格鲁肽)。数据显示:接受Wegovy治疗的成人患者,在2年研究期间实现了显著和持续的体重减轻。下列叙述正确的是( )
A.组成Wegovy的基本单位是葡萄糖
B.Wegovy既可以口服也可以注射
C.Wegovy加热后可以和双缩脲试剂发生紫色反应
D.Wegovy可以直接参与细胞的生命活动
【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、司美格鲁肽是多肽,其基本组成单位是氨基酸,A不符合题意;
B、Wegovy口服后会被消化酶分解,不能发挥正常的功能,所以只能注射,不能口服,B不符合题意;
C、Wegovy加热后发生变性,但其肽键并没有断裂,仍然可以和双缩脲试剂发生紫色反应,C符合题意;
D、由题意可知,接受Wegovy治疗的成人患者,在2年研究期间实现了显著和持续的体重减轻,说明其只是作为一种信号分子,可以间接参与细胞的生命活动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可以和双缩脲试剂发生紫色反应。
8.(2023高二下·番禺期末)红薯富含淀粉、蛋白质、纤维素、维生素以及钙、铁、锌等,具有较高的营养价值。经过“三蒸三晒”加工而成的红薯干味道香甜可口。下列说法正确的是( )
A.红薯中含有大量的纤维素,可以被消化吸收,有利于人体健康,在营养学上称为“第七类营养素”
B.红薯细胞中的淀粉不能被直接吸收,糖尿病的人无需控制红薯的摄入量
C.红薯细胞壁的主要构成成分是几丁质和肽聚糖
D.“三蒸三晒”过程中红薯细胞损失的主要是自由水
【答案】D
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;水在细胞中的存在形式和作用;细胞壁
【解析】【解答】A、纤维素不可以被人体吸收利用,膳食纤维可以被人体消化吸收利用,有利于人体健康,在营养学上称为“第七类营养素”,A不符合题意;
B、红薯细胞中的淀粉被人体肠道消化分解形成葡萄糖后被吸收利用,所以糖尿病的人需要控制红薯的摄入量,B不符合题意;
C、红薯细胞壁的主要构成成分纤维素和果胶,C不符合题意;
D、“三蒸三晒”形成水蒸气,这些水蒸气是红薯细胞损失的自由水,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、淀粉、糖原和纤维素都是多糖,基本组成单位均是葡萄糖。
2、植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶,细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖,真菌的细胞壁主要成分是几丁质。
3、水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水。晒干、风干等失去的是自由水。
9.(2023高二下·番禺期末)关于细胞质膜的探索历程中相关实验与结论的叙述,错误的是( )
A.欧文顿对植物细胞的通透性进行了大量实验,通过实验现象最终推测,细胞膜是由磷脂组成的
B.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出了所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的细胞膜模型假说
C.红细胞的脂质铺成单层的面积是红细胞表面积的2倍,说明膜中的磷脂排列为两层
D.科学家丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于“油—水”界面的表面张力,推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质
【答案】A
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】A、欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的,A符合题意;
B、罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,B不符合题意;
C、戈特等将人红细胞膜铺展成单分子层,测得其面积为红细胞表面积的2倍,说明膜中的磷脂排列为两层,C不符合题意;
D、科学家丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于“油—水”界面的表面张力,由于当时人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
2、1895年,欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的。
3、1925年,戈特等将人红细胞膜铺展成单分子层,测得其面积为红细胞表面积的2倍。
4、1972年,辛格和尼科尔森提出细胞膜的流动镶嵌模型假说为大多数人所接受。流动镶嵌模型认为,细胞膜是由磷脂分子和蛋白质分子构成的,其中磷脂双分子层是膜的基本骨架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
5、1935年,科学家丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于“油—水”界面的表面张力,由于当时人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外可能还附有蛋白质。
10.(2023高二下·番禺期末)下图为人体成熟红细胞,能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如下图所示,①—⑤表示相关过程。下列叙述正确的是( )
A.成熟红细胞的边界是由双层膜构成,具有控制物质进出的功能
B.成熟红细胞可以用于运输O2,不需要进行细胞间信息交流
C.①和②是自由扩散,④⑤是协助扩散
D.成熟红细胞通过有氧呼吸分解葡萄糖产生ATP为③提供能量
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、成熟红细胞的边界是细胞膜,由单层膜构成,具有控制物质基础的功能,A不符合题意;
B、由图可知,成熟红细胞可以用于运输氧气,且细胞表面有糖蛋白,糖蛋白参与细胞间的信息交流,B不符合题意;
C、由图可知,①②的物质运输不需要转运蛋白的参与,也不需要消耗能量,所以是自由扩散,④⑤的物质运输都需要转运蛋白协助,但不需要消耗能量,所以是协助扩散,C符合题意;
D、成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸产生乳酸和少量能量,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
2、物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
3、哺乳动物成熟红细胞不具有细胞核以及多余的细胞器,是制备细胞膜的首选材料。
11.(2023高二下·番禺期末)细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要,现提供紫色洋葱鳞片叶表皮细胞,设计实验,测定细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。下列有关该实验说法正确的是( )
A.设计进行实验时,需要配置相同质量分数的蔗糖溶液
B.可根据质壁分离的程度判断细胞液浓度与蔗糖质量分数的关系
C.紫色洋葱鳞片叶表皮细胞与蔗糖溶液进行了物质与能量的交换
D.不同的植物细胞置于相同质量分数的蔗糖溶液中,原生质层体积大小变化一定不同
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、B、根据题意分析,设计实验时,需要配制不同质量分数的蔗糖溶液,并根据质壁分离的程度判断细胞液浓度与蔗糖质量分数的关系,若在某浓度蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶表皮细胞基本不发生质壁分离,说明该蔗糖溶液的质量分数相当于细胞液浓度,A不符合题意,B符合题意;
C、质壁分离的过程中,水经过原生质层进出液泡,但紫色洋葱鳞片叶表皮细胞与蔗糖溶液并没有进行物质与能量的交换,C不符合题意;
D、不同的植物细胞,其细胞液的浓度可能相同,所以将它们置于相同质量分数的蔗糖溶液中,原生质层体积大小变化可能相同,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】1、分析题目实验:实验目的是测定细胞的细胞液浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液,所以在设计实验时,需要配制不同质量分数的蔗糖溶液,并根据质壁分离的程度判断细胞液浓度与蔗糖质量分数的关系,若在某浓度蔗糖溶液中,紫色洋葱鳞片叶表皮细胞基本不发生质壁分离,说明该蔗糖溶液的质量分数相当于细胞液浓度。
2、植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
12.(2023高二下·番禺期末)海洋中的藻类,习惯上依其颜色分为绿藻、褐藻和红藻,它们在海水中的垂直分布大致依次是浅、中、深。下列有关叙述正确的是( )
A.三种海藻的颜色与其吸收光的情况无关,与自身含有的不同色素种类有关
B.探究三种藻类所含的色素种类,可通过层析后的色素带的宽窄来判断
C.三种海藻在海水中的分布不同,可能与不同海藻的吸收光谱不同有关
D.三种海藻中仅绿藻含有光合作用所需的酶和色素,可以进行光合作用
【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、三种海藻的颜色与其吸收光的情况和自身含有的不同色素种类都有关,A不符合题意;
B、探究三种藻类所含的不同色素的含量,可通过层析后的色素带的宽窄来判断,B不符合题意;
C、光照射到海水中,太阳光中不同波长的光穿透海水的能力不同,会导致垂直方向上的不同层次分布的光种类不同,所以三种海藻在海水中的分布不同,可能与不同海藻的吸收光谱不同有关,C符合题意;
D、三种海藻都含有光合作用所需的酶和色素,都可以进行光合作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在色素的提取与分离实验中,可以根据滤纸条上不同色素带的宽窄来判断其含量,色素带越宽、越深则说明该色素的含量越多。
13.(2023高二下·番禺期末)极端高温天气导致某些植物自燃是森林发生火灾的一个重要原因。人工林由于树种单一,更易受林火干扰,从而成为一种碳排放源。科研人员以人工种植的桉树林为研究对象,研究不同强度林火干扰对人工林植被碳密度(反映固碳能力的差异)的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.相同强度林火干扰对人工林不同植物的影响相同
B.人工林群落结构简单,导致其恢复力稳定性低于混合林的
C.林火后人工林草本植物和灌木的光合作用增长抵消了乔木的损失
D.轻度林火干扰对人工林植被碳密度的影响最小
【答案】D
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、由图可知,相同强度林火干扰对人工林不同植物的影响不同,A不符合题意;
B、一般来说,群落结构越简单,恢复力稳定性越高,所以人工林群落结构简单,导致其恢复力稳定性高于混合林的,B不符合题意;
C、由图可知,轻度林火后,人工林灌木的光合作用下降,草本植物的光用作用增长,中度和重度林火都会导致灌木和草本植物的光合作用增长,由于乔木碳密度和灌木、草本植物碳密度的纵坐标数值不同,所以不管是哪种程度的林火,都无法通过草本植物和灌木的光合作用增长抵消乔木的损失,C不符合题意;
D、由图可知,轻度林火对乔木、灌木、草本植物的碳密度影响并不大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生态系统具有自我调节的能力,一般来说,生态系统中的组分越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性就越高。而自我调节能力是有限的,当外界干扰因素的强度超过生态系统的自我调节能力时,生态平衡就会受到破坏。
14.(2023高二下·番禺期末)如图是生产转基因抗虫棉技术的流程图,已知卡那霉素抗性基因(kanR)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长,下列叙述正确的是( )
A.利用CaCl2处理的大肠杆菌将重组质粒导入离体棉花叶片组织细胞
B.培育抗虫棉需要采用基因工程技术和植物组织培养技术
C.卡那霉素抗性基因(kanR)中不可能存在限制酶的酶切位点
D.转基因抗虫棉是否具有抗虫特性是通过检测棉花对卡那霉素抗性来确定的
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、由图可知,该实验是利用农杆菌将重组质粒导入离体棉花叶片组织细胞中的,A不符合题意;
B、由图可知,培育抗虫棉需要将抗虫基因导入离体棉花叶片组织,该过程利用了基因工程技术,还需要将转基因的离体棉花叶片组织经过脱分化、再分化,最终得到抗虫棉,该过程利用了植物组织培养技术,B符合题意;
C、卡那霉素抗性基因(kanR)中不存在切割目的基因两侧序列和质粒的限制酶的酶切位点,但可能存在其他限制酶的酶切位点,C不符合题意;
D、转基因抗虫棉是否具有抗虫特性是通过检测棉花对害虫抗性来确定的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、目的基因导入各类生物细胞的方式
动物细胞:显微注射技术。
植物细胞:农杆菌转化法;花粉管通道法。
微生物细胞:钙离子处理法,也叫感受态细胞法,即使微生物细胞进入一种容易吸收周围DNA的生理状态,最终使目的基因导入微生物细胞。
2、限制酶的作用是识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,使一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,具有一定的专一性;在选择限制酶时,要保证该限制酶不会切割目的基因和载体上的标记基因、启动子、终止子和复制原点等。
15.(2023高二下·番禺期末)食品安全是经济发展水平和人民生活质量的重要标志,如表所示的有关实验设计正确的是( )
选项 探究主题 实验试剂 预期结果 结论
A 某色拉油是否含有脂肪 苏丹Ⅲ染液 红色 含有脂肪
B 某奶粉是否含有蛋白质 双缩脲试剂 砖红色 含有蛋白质
C 某无糖饮料中是否含有葡萄糖 斐林试剂 砖红色 含有葡萄糖
D 某奶片是否添加淀粉 碘液 蓝色 含有淀粉
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色,A不符合题意;
B、蛋白质和双缩脲试剂会发生紫色反应,B不符合题意;
C、还原糖和斐林试剂在50~65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀,该实验中若出现砖红色沉淀,但并不能说明一定含有葡萄糖,还可能是其它的还原糖,C不符合题意;
D、淀粉可与碘液发生蓝色反应,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】各类物质的检测方法
1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应;
2、还原糖可与斐林试剂在50~65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等;
3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色;
4、淀粉可与碘液发生蓝色反应;
5、RNA会被吡罗红染成红色;
6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应,DNA与甲基绿结合发生绿色反应。
16.(2023高二下·番禺期末)柽柳是强耐盐植物,它的根部能够吸收无机盐,叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。为探究根部对无机盐X的吸收方式,兴趣小组的同学利用生理状况相同的多条柳根,已知浓度的X溶液,X转运蛋白抑制剂和呼吸酶抑制剂完成了以下实验。对实验思路或实验结论的叙述正确的是( )
甲组:6条柽柳根+X溶液→一段时间后测定溶液中X的浓度,计算X吸收速率。
乙组:6条柽柳根+X溶液+X转运蛋白抑制剂→一段时间后测定溶液中X的浓度,计算X吸收速率。
丙组:6条柽柳根+X溶液+呼吸酶抑制剂→一段时间后测定溶液中X的浓度,计算X吸收速率。
A.本实验没有设置对照组,不符合对照原则
B.若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等说明X吸收过程需要消耗能量
C.若乙组溶液中X的吸收速率比甲组的低,说明X是通过主动运输吸收的
D.若乙、丙溶液中X的吸收速率均小于甲组的吸收速率,说明X是通过主动运输吸收的
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、甲组即为对照组,所以该实验符合对照原则,A不符合题意;
B、细胞呼吸产生能量,呼吸酶抑制剂会抑制细胞呼吸,从而使细胞产生的能量减少,所以若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等说明X吸收过程不需要消耗能量,B不符合题意;
C、主动运输和协助扩散都需要转运蛋白的协助,所以若乙组溶液中X的吸收速率比甲组的低,说明X的运输需要转运蛋白的协助,则X是通过协助扩散或主动运输吸收的,C不符合题意;
D、主动运输需要转运蛋白的协助,同时需要消耗能量,所以若乙、丙溶液中X的吸收速率均小于甲组的吸收速率,说明X是通过主动运输吸收的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
二、非选择题:本大题共6小题,共60分。
17.(2023高二下·番禺期末)湿地被誉为“地球之肾”,对保护红树林生态系统具有重要意义。近年来,广东省通过围垦养殖整治、城市污水治理、生活垃圾清理、加强立法保护等措施,成为全国红树林分布面积最大的省份。请回答:
(1)红树林是以红树为优势种的潮滩湿地生态系统,该生态系统中的植物同化的能量一部分用于植物自身的生长、发育和繁殖,另一部分 。
(2)湿地公园是休闲度假、亲近自然的理想场所,在抵御台风、调节气候等方面也发挥着重要作用,这体现了生物多样性的 价值。“以育为主,育护改造相结合,多种经营,综合利用”的建设理念,这主要体现了生态工程建设的 原理。
(3)下表中为用遥感技术测得的某红树林保护区内的主要植物类型及其所占面积比例,以及相应树种的生长速度、树种类型。
植物种群 无瓣海桑 秋茄 卤蕨 老鼠簕 其他
所占面积比例% 82.01 5.01 3.82 3.31 5.85
生长速度 快 慢 慢 慢 —
树种类型 引进物种 本土物种 本土物种 本土物种 —
①为提高红树林生态系统的稳定性,结合上述表格,请你为今后红树林的扩大种植工程提出合理的建议: 。
②我们引种时要注意引进物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素,原因是 。
【答案】(1)通过呼吸作用以热能的形式散失
(2)直接和间接;整体
(3)适当控制引进树种的规模,扩大种植本地物种;可能引起生物入侵,降低本地的物种丰富度和生态系统的稳定性
【知识点】生态系统的稳定性;生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动;生物多样性的价值
【解析】【解答】(1)植物同化的能量一部分用于植物自身的生长、发育和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散失,其中用于呼吸的能量占大部分。
(2)湿地公园是休闲度假、亲近自然的理想场所,即与人有关,这体现了生物多样性的直接价值,在抵御台风、调节气候等方面也发挥着重要作用,即与生态有关,这体现了生物多样性的间接价值;“以育为主,育护改造相结合,多种经营,综合利用”的建设理念,即考虑了自然生态系统的规律,也考虑了经济和社会等系统的影响力,所以这主要体现了生态工程建设的整体原理。
(3)由表可知,无瓣海桑为引进物种,其所占面积比例较大,生长速度快,若引入过多,则会导致生物入侵,影响当地的生态系统稳定性,所以要适当控制引进规模,而秋茄、卤蕨、老鼠簕等本土物种所占面积比例较低,生长较慢,不会破坏当地生态系统的稳定性,所以需要扩大种植这些本地物种,进而提高红树林生态系统的稳定性;引进物种若在被引入的区域没有天敌、与其它物种相比竞争能力较强,可能会引起生物入侵,降低本地的物种丰富度和生态系统的稳定性,所以我们引种时要注意引进物种对当地环境的适应性,有无敌害及对其他物种是否形成敌害等因素。
【分析】一、生物多样性的价值
直接价值:食用、药用、作为工业原料、科学研究、旅游观赏等,与人有关。
间接价值:调节气候、保持水土、涵养水源等体现在调节生态系统功能等方面的价值。生物多样性的间接价值明显大于直接价值。
潜在价值:目前尚不清楚的价值。
二、生态工程所遵循的基本原理:
1、自生原理
遵循的原则包括:①有效选择生物组分并合理布设,这是该系统或工程能否形成自组织能力的基础条件;②要创造有益于生物组分生长、发育、繁殖以及他们形成互利共存关系的条件,例如及时清除对生物有害的物质等。
2、循环原理
遵循的原则包括:实现物质不断循环,使前一个环节产生的废物,尽可能地被后一个环节利用,减少整个生产环节“废物”的产生。
3、协调原理
遵循的原则包括:①生物与环境,生物与生物的协调与适应;②考虑环境容纳量,不能超过环境承载力的限度,否则会引起系统的失衡与破坏。
4、整体原理
遵循的原则:①要遵从自然生态系统的规律,各组分间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构达到改善系统功能的目的;②进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力。
三、若定量定时,对于生产者而言:生产者固定的太阳能=用于自身生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用以热能形式散失的能量,用于自身生长、发育和繁殖的能量=流入下一营养级的能量+流向分解者分解的能量+未被利用的能量,若定量不定时,则不存在未被利用的能量。
18.(2023高二下·番禺期末)新冠疫情过后很多人养成了佩戴口罩的习惯,这是预防病原体感染的有效措施之一。使用过的口罩,如果没有妥善处理会对生态环境造成巨大威胁。某科研团队欲从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维)的细菌。请据下图回答下列问题:
(1)该科研团队分离纯化目的菌时,培养基除以 作为唯一碳源外,还需加入的营养成分有 。
(2)若需进一步对土样中的细菌计数,可以通过上图2中采用的方法 ,该方法的原理是 。在图2中3个平板上分别滴加0.1mL稀释液,经适当培养后,平板上菌落数分别是102、116和97,则1g土壤中的活菌数约为 个。
(3)该科研团队又采用平板划线法进一步纯化降解菌,接种培养一段时间后,发现第一划线区不间断长满菌落,第二划线区上几乎无菌落,产生此种情况的最可能原因是 。
【答案】(1)聚丙烯纤维;氮源、水和无机盐
(2)稀释涂布平板法;当样品稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌;1.05×109
(3)第一次划线后接种环灼烧后没有冷却,高温杀死了菌种
【知识点】微生物的分离和培养;测定某种微生物的数量;培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】(1)本实验的目的是从不同环境的土壤中筛选出能高效降解一次性口罩(主要成分是由C、H两种元素组成的聚丙烯纤维)的细菌,所以在配制培养基时,需要以聚丙烯纤维作为唯一碳源,培养基中的一般成分除了碳源外,还包括氮源、水和无机盐。
(2)若要对细菌进行计数,一般采用的接种方式是稀释涂布平板法,该方法的原理是当样品稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌;由图2可知,接种的菌液稀释倍数为106,所以1g土壤中的活菌数约为(102+116+97)÷3÷0.1×106=1.05×109个。
(3)在利用平板划线法进行接种时,每一次划完平板,都需要灼烧灭菌,且需要冷却后进行下一次划线,保证下一次划线得到的菌来自于上一次划线的末端,所以若发现第一划线区不间断长满菌落,第二划线区上几乎无菌落,产生此种情况的最可能原因是第一次划线后接种环灼烧后没有冷却,高温杀死了菌种。
【分析】1、培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐,除此之外,培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。例如在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;在培养霉菌时需要将培养机调至酸性;在培养细菌时需要将培养基调至中性或弱碱性,在培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件等。
2、微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法,其中平板划线法不能用于微生物的计数,而稀释涂布平板法可用于微生物的计数。
3、1mL中的微生物个体数=某稀释倍数下培养基的菌落平均值÷涂布于培养基的菌液体积×稀释倍数。
4、平板划线法注意事项
①在利用平板划线法进行接种时,每一次划完平板,都需要灼烧灭菌,且需要冷却后进行下一次划线,保证下一次划线得到的菌来自于上一次划线的末端,注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连,否则无法得到单菌落实验失败。
②接种完成后,需要将平板倒置,放入培养箱中培养,倒置的目的是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基中造成污染。
19.(2023高二下·番禺期末)大熊猫是我国的国宝,尽管采取了许多保护措施,但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低,数量仍然非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫,主要步骤如下。
步骤①:分离培养大熊猫的耳组织细胞,低温保存。
步骤②:从雌性大熊猫卵巢中获取卵母细胞并培养。
步骤③:细胞核移植获得重构胚。
步骤④:将不同性别的胚胎移植到代孕个体内。
(1)在体细胞核移植过程中,将卵母细胞培养到 后进行去核操作,去核事实上是去除卵母细胞的 。
(2)用体细胞核移植技术克隆大熊猫,体现了动物体细胞的 。在体细胞核移植过程中,普遍使用的去核方法是 法。
(3)步骤③中的重构胚发育成囊胚所需营养物质主要来源于 。
【答案】(1)减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期);纺锤体-染色体复合物
(2)细胞核具有全能性;显微操作
(3)去核的卵母细胞
【知识点】动物细胞核移植技术
【解析】【解答】(1)在核移植时的卵母细胞没有还没形成核膜,此时没有真正的细胞核,所以去除的其实是纺锤体-染色体复合物,在核移植前,需要将卵母细胞培养到减数分裂II中期,此时期第一极体与染色体位置很近,可以通过去除极体附近的部分细胞质的方法把染色体去掉,即此时的卵母细胞比较容易去核。
(2)动物细胞不具有全能性,而动物细胞核具有全能性,所以用体细胞核移植技术克隆大熊猫,体现了动物体细胞的细胞核具有全能性;在体细胞核移植过程中,普遍使用的去核方法是显微操作法。
(3)细胞核移植的受体细胞是去核的卵母细胞,卵母细胞中卵黄多,营养物质丰富,所以步骤③中的重构胚发育成囊胚所需营养物质主要来源于去核的卵母细胞。
【分析】动物细胞核移植技术
1、概念:动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。选取的卵母细胞应培养至减数分裂II中期,去的“核”其实是纺锤体-染色体复合物。
2、原理:动物细胞核具有全能性。
3、选取卵母细胞作为受体细胞的原因
①卵母细胞大,易于操作;
②卵黄多,营养物质丰富,能为胚胎发育提供充足的营养物质;
③其细胞质中有激发细胞核全能性的物质。
20.(2023高二下·番禺期末)黄金大米是一种新型转基因大米,其β-胡萝卜素含量是普通大米的23倍,因大米在抛光后呈黄色而得名。八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crtI表示)参与β-胡萝卜素的合成。如图是科学家将psy和crtI基因转入水稻,使水稻胚乳中含有β-胡萝卜素,生产出“黄金大米”的过程。请据图回答问题:
(1)培育转基因“黄金大米”植株的核心步骤是 ,据图可知,将psy基因和crtI基因导入水稻细胞采用的方法是 。这两段基因与β-胡萝卜素的合成之间的关系是 。
(2)过程④需要用到 技术,该技术依据的生物学原理是 。
(3)我国对农业转基因生物实施标识制度,比如某种食品含有的麦芽糖是从转基因大米中提取出来的,但该食品的说明中仍可标注为“本产品加工原料中有转基因大米,但本产品已不再含有转基因成分”,其依据是 。
【答案】(1)基因表达载体的构建;农杆菌转化法;基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状
(2)组织培养;植物细胞的全能性
(3)麦芽糖不是蛋白质,因此不是目的基因表达的直接产物
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;植物组织培养的过程;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)培育转基因“黄金大米”植株利用了基因工程的技术,在基因工程的操作步骤中,最核心的步骤是基因表达载体的构建,由图可知,将psy基因和crtI基因导入水稻细胞采用的方法是农杆菌转化法。由题意可知,八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crtI表示)参与β-胡萝卜素的合成,所以psy基因和crtI基因与β-胡萝卜素的合成之间的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
(2)由图分析可知,步骤④表示水稻细胞通过植物组织培养技术获得转基因水稻的过程,植物组织培养技术依据的生物学原理是植物细胞的全能性。
(3)基因表达的直接产物是蛋白质,所以某种食品含有的麦芽糖是从转基因大米中提取出来的,但该食品的说明中仍可标注为“本产品加工原料中有转基因大米,但本产品已不再含有转基因成分”,其依据是麦芽糖不是蛋白质,因此不是目的基因表达的直接产物。
【分析】1、基因工程的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是核心。
2、将目的基因导入受体细胞的方法
①采用农杆菌转化法、花粉管通道法或基因枪法导入植物细胞,在自然条件下,农杆菌能侵染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有侵染能力,所以农杆菌转化法一般适用于双子叶植物和裸子植物,但随着转化方法的突破,用农杆菌侵染水稻、玉米等多种单子叶植物也取得了成功;
②采用显微注射技术导入动物细胞;
③采用感受态细胞法(Ca2+处理法)导入微生物细胞。
3、基因控制生物性状的机理
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;
②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
4、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等,培养在人工配制的培养基上,并给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术。整个过程包括外植体消毒、脱分化形成愈伤组织、愈伤组织再被诱导生根发芽,最终培育成完整植株。利用的生物学原理是植物细胞的全能性。
21.(2023高二下·番禺期末)图1是某真核生物部分细胞结构模型,图2为人体细胞内部分蛋白的合成及转运的示意图。
请回答下列问题:
(1) 图1中细胞是 (“动物”或“植物”)细胞,理由是 。
(2)采用某方法破坏了图1中细胞核的结构,一段时间后,该细胞中物质运输、合成等代谢出现异常,这现象说明了 。
(3)图2细胞膜上的膜蛋白的形成经过 的加工;溶酶体蛋白合成的场所是 。
(4)图2分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外体现了生物膜结构特点是 ,从细胞的结构和功能分析,该过程说明了 。
【答案】(1)植物;该细胞结构模型含有细胞壁,而动物细胞无细胞壁
(2)细胞核是细胞代谢的控制中心
(3)内质网、高尔基体;核糖体
(4)流动性;细胞内各种结构之间的协调与配合
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞器之间的协调配合;细胞核的功能;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】(1)由图可知,该细胞结构模型含有细胞壁,而动物细胞无细胞壁,所以图中所示细胞是植物细胞。
(2)细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,所以采用某方法破坏了图1中细胞核的结构,一段时间后,该细胞中物质运输、合成等代谢出现异常,这现象说明了细胞核是细胞代谢的控制中心。
(3)膜蛋白是在细胞表面起作用的,其形成需要经过内质网、高尔基体的加工;溶酶体蛋白等蛋白质的合成场所都是核糖体。
(4)图2分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外,该过程是胞吐的过程,体现了生物膜结构特点是流动性,分泌蛋白的形成需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等细胞器的协调配合,所以从细胞的结构和功能分析,该过程说明了细胞内各种结构之间的协调与配合。
【分析】1、相较于动物细胞,植物细胞特有的结构是液泡、细胞壁、叶绿体。
2、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
3、分泌蛋白的合成过程
首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多钛链的合成。当合成了一段肽链后这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
4、生物膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性。
22.(2023高二下·番禺期末)金银花不仅是一味重要的中药材,而且具有很高的观赏价值。为提高金银花产量,某实验小组对三种金银花净光合速率的日变化进行了研究,结果如图1所示;图2表示其叶肉细胞中光合作用部分过程示意图。请回答下列问题:
(1)图1中15时黄花金银花与京红久金银花的净光合速率相等,此时二者CO2固定速率
(填“相同”“不同”或“不一定相同”),原因是 。
(2)图2所示的过程为 ,发生的场所是 。
(3)图1中11-13时金银花出现“光合午休”现象,此现象与叶片中的D1蛋白含量密切相关。研究表明:强光照会导致D1蛋白含量下降,而水杨酸(SA)能减小D1蛋白含量下降的幅度。请以若干红花金银花为实验材料,设计实验验证此结论,简要写出实验思路: 。
【答案】(1)不一定相同;黄花与京红久金银花的呼吸速率未知,光合作用固定CO2的速率=净光合速率+呼吸速率
(2)光反应;类囊体薄膜
(3)将红花金银花等量分成3组,编号A、B、C,分别在强光照、强光照加水杨酸处理、适宜光照三种条件下培养。其它条件相同且适宜,一段时间后,检测各组D1蛋白的含量,并比较得出结论。
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)CO2固定速率即真光合速率,黄花与京红久金银花的呼吸速率未知,光合作用固定CO2的速率=净光合速率+呼吸速率,所以15时黄花金银花与京红久金银花的净光合速率相等,此时二者CO2固定速率不一定相同;
(2)由图可知,图2所示的过程发生了水的光解、NADPH和ATP的合成,是光合作用中的光反应,发生的场所是类囊体薄膜。
(3)根据题意可知,该实验的自变量是强光照的有无、水杨酸的有无,因变量是D1蛋白的含量,并且需要遵循对照原则,即需要设置对照组,所以实验思路如下:将红花金银花等量分成3组,编号A、B、C,分别在强光照、强光照加水杨酸处理、适宜光照三种条件下培养。其它条件相同且适宜,一段时间后,检测各组D1蛋白的含量,并比较得出结论。
【分析】1、高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
2、植物的呼吸速率可以用单位时间内二氧化碳的生成量或氧气的吸收量或有机物的消耗量来表示,净光合速率可以用单位时间内氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或有机物的积累量来表示,真光合速率可以用单位时间内二氧化碳的固定量或氧气的产生量或有机物的合成量来表示。三者的关系是真光合速率=呼吸速率+净光合速率。
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