盐山中学2023-2024学年高一下学期开学考试
生物试卷
本卷 满分100分,时长75分钟
一、单选题(每小题2分,共26分)
1. 核酸是细胞内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。下列有关核酸的说法,错误的是( )
A. 哺乳动物的遗传物质由四种核苷酸组成,主要存在于细胞核中
B. DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着大量的遗传信息
C. 支原体的遗传物质彻底水解后会得到5种小分子物质
D. 细胞中的DNA和RNA都以碳链为骨架
2. 长期以来,人们一直认为细胞器之间主要通过囊泡连接。然而最新成像技术发现,成对的细胞器仅相隔10~30纳米,距离足够近,即使是最小的病毒也难以在它们之间通过。它们之间的结合点形成了交换脂类、离子和其他分子物质的连接,甚至有科学家拍到了大鼠细胞内线粒体与内质网直接接触的相关照片。下列说法错误的是( )
A. 细胞内能形成囊泡的结构有细胞膜、内质网和高尔基体
B. 线粒体和内质网直接接触可能与蛋白质的运输有关
C. 内质网只与线粒体直接接触,与其他细胞器都是间接接触
D. 细胞器之间的物质运输和信息交流与其自身的结构息息相关
3. 黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用于多个实验。在进行“用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验中,一般先将黑藻放在光照、室温条件下培养,然后进行观察。下列说法错误的是( )
A. 黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
B. 适宜光照、温度条件下培养黑藻,细胞代谢增强,细胞质流动加快
C. 视野中某个细胞叶绿体随细胞质顺时针环流,则实际的环流方向为顺时针
D. 用黑藻进行细胞的吸水和失水实验时,叶绿体的存在有利于实验现象的观察
4. 刚摘的玉米随着放置时间的延长甜度越来越低。利用新摘后第2天和第4天的等量玉米粒,分别加等量的蒸馏水制成提取液,然后进行如图所示操作,在a、c试管中各加5mL第2天的提取液,在b、d试管中各加5mL第4天的提取液。在a、b试管中各加入等量碘液,在c、d试管中加入等量的斐林试剂并60℃水浴加热,观察比较颜色,实验结果是( )
A. a、b试管呈蓝色,且a比b颜色深;c、d试管呈砖红色,且c比d颜色浅
B. a、b试管呈蓝色,且a比b颜色浅;c、d试管呈砖红色,且c比d颜色浅
C. a、b试管呈蓝色,且a比b颜色浅;c、d试管呈砖红色,且c比d颜色深
D. a、b试管呈蓝色,且a比b颜色深;c、d试管呈砖红色,且c比d颜色深
5. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小,某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测,各组加入的初始PPO的量相同,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 非竞争性抑制剂降低酶的活性与酶的空间结构改变无关
B. 由图1推测,可以通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制
C. 由图2可知,在相同温度条件下酶A的活性高于酶B
D. 图2实验的自变量是温度,PPO的用量、种类等都是无关变量
6. 下列有关细胞中能量代谢的某些过程,叙述错误的是( )
A. ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素
B. ①反应的能量只来自于细胞呼吸
C. ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求
D. ②过程的能量可为K+进入人的成熟红细胞供能
7. 图1、图2分别表示不同作物种子萌发的过程中二氧化碳释放量和氧气吸收量的变化趋势,下列说法正确的是( )
A. 若图1消耗的有机物为糖类物质,则30h后该种子只进行有氧呼吸
B. 图1种子萌发过程中的6-l2h内,细胞呼吸的产物只有二氧化碳和水
C. 在图2中Q点对应的氧气浓度时,该种子只进行有氧呼吸
D. 图2中P点对应的氧气浓度最适合储存该种子,因为此时呼吸强度最低
8. 下图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置,氧气传感器可监测O2量的变化。已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。下列叙述错误的是( )
A. NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2
B. 单色光照射时,相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多
C. 氧气传感器测到的O2量是金鱼藻光合作用产生的O2量
D 若干相同装置拆去滤光片,给予不同光照强度,可探究该植物光饱和点
9. 光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分,各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图,其中Ⅰ~Ⅶ代表物质,①~⑤代表过程。下列叙述正确的是( )
A. 图中Ⅶ被相邻细胞利用至少需要穿过5层生物膜
B. 图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅶ、Ⅰ和Ⅳ分别是同一种物质
C. 图中①~⑤均伴随着ATP的合成或水解,在③④⑤中,⑤合成的ATP最多
D. 光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来
10. 有丝分裂特点是细胞在分裂的过程中有纺锤体和染色体出现,使已经在间期复制好的子染色体被平均分配到子细胞,下图为某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体(染色质)规律性变化的模式图。下列有关叙述正确的是( )
A. ①→②过程处于分裂间期,此时细胞内完成了染色体的复制,染色体数目加倍
B. ④→⑤过程中染色体数目加倍,核DNA和染色单体数目不变
C. ⑤→⑥过程,由两组中心粒发出星射线牵引染色体移向两极
D. ⑥→⑦过程,染色体解旋变为细丝状的染色质,出现了新的核膜和核仁
11. 下列有关某雄性动物体内各细胞分裂示意图的叙述,正确的是( )
A. 图①所示细胞处于减数第一次分裂中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B. 图②所示细胞处于减数第二次分裂后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C. 图③所示细胞处于减数第二次分裂中期,该动物体细胞中染色体数目恒定为8条
D. 四幅图可排序为①③②④,出现在该动物体精子的形成过程中
12. 选择合适的遗传研究材料是研究基因传递规律的关键。下列关于豌豆、果蝇及玉米等作为良好的遗传学材料的分析,错误的是( )
A. 豌豆在自然状态下一般都是纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
B. 豌豆、玉米都是雌雄同株,且都含有X和Y染色体
C. 玉米属于单性花植物,玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,该传粉过程属于自交
D. 果蝇作为遗传学研究的实验材料,有易饲养、繁殖快、染色体少且容易观察等优点
13. 一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子,有9粒种子长成的植株开红花。第10粒种子长成的植株开红花的可能性是: ( )
A. 9/10 B. 1/4 C. 1/2 D. 3/4
二、多选题(每小题3分,共15分,每题有一个或多个正确选项,漏选得1分,错选不得分)
14. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白,通过胞吞进入细胞,专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系,某小组取a,b和c(由a经高温加热处理获得,糖链不变)三种蛋白样品,分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中,适当培养后,检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%),结果如图所示。下列相关分析合理的是( )
A. 动物细胞中,蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B. 根据图1可知,糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C. 生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D. 生物毒素a能显著抑制X细胞的活力,主要依赖糖链和蛋白质b
15. 某植物细胞质膜上的质子泵介导H+的跨膜运输,在膜两侧形成H+浓度差和电位差,即质子动力势,其驱动蔗糖跨膜转运,具体过程如下图所示。①表示质子泵,②表示以质子动力势为驱动力转运蔗糖的载体蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 正常情况细胞外的H+浓度低于细胞内侧细胞
B. ①具有物质运输、催化和能量转换的功能
C. ②转运蔗糖的速率不受细胞能量状况的影响
D. 增加脂双层对H+的通透性可使蔗糖转运加快
16. 下图表示在不同温度下,测定某1cm2植物叶片干重变化情况(均考虑为有机物的质量变化)的操作流程及结果,据图分析下列叙述正确的是( )
A. 光照处理时,产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
B. 叶片实际光合速率可以表示为Y+Xmg·cm2h
C. 实验结束后,在15℃和16℃时叶片没有有机物的积累
D. 若维持12h光照,12h黑暗,则该1cm2植物叶片14℃下增重最多
17. 有丝分裂的起始阶段,分裂极(建立两极纺锤体)的确立确保了细胞分裂过程的对称性和双极性,从而使染色体精确分离。如图为某动物细胞的有丝分裂示意图,下列有关叙述错误的是( )
A. 该细胞处于分裂前期,蛋白质和磷脂已经装配成中心体,细胞正在建立分裂极
B. 中心体在分裂间期进行复制,分裂结束后每个子细胞中有2个中心粒
C. 在纺锤丝的牵引下图示两条染色体将各自移向细胞的一极,细胞质均等分裂
D. 高等植物细胞没有中心体,但在细胞分裂时也会通过其他方式建立分裂极
18. 下图是猎豹的有性生殖过程,据图判断下列叙述正确的是( )
A. 受精卵中的染色体由精子和卵细胞各提供一半
B. 过程Ⅱ形成的受精卵的细胞质主要来自卵子
C. 基因的自由组合定律发生在过程Ⅱ
D. 维持亲子代之间染色体数目的恒定依赖过程Ⅰ和过程Ⅱ
三、非选择题(59分)
19. 如图1所示图解表示构成细胞的元素、化合物,x、y表示化学元素,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C、D、E代表不同的大分子物质,图2为某种脑啡肽的结构式,请分析回答下列问题。
(1)若A为动物特有的储能物质,其在人体中主要分布于______________细胞。
(2)组成新冠病毒遗传物质的小分子c是_____________;D的中文名称是______________。
(3)若d为细胞中良好的储能物质,且花生种子中含量丰富,鉴定该物质,如果不借助显微镜,对材料的处理为____________。与小麦种子相比,种植花生种子时应该浅种的原因是_______________。
(4)脑啡肽具有镇痛作用,可以作为药物来使用,一个脑啡肽是由_______________种氨基酸通过脱水缩合而形成,该反应发生的场所为_____________。脑啡肽可以用_____________试剂来鉴定。
(5)人的红细胞和心肌细胞功能不同,红细胞主要承担运输氧的功能,心肌细胞承担心脏律动的作用,请从组成蛋白质的基本单位的角度分析这两种细胞功能不同的原因是_______________。
20. 图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,图乙是图甲的局部放大,不同囊泡介导不同途径的运输。图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题:
(1)真核细胞中由核膜、____________、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
(2)图甲中囊泡X由____________(填细胞器名称)经“出芽”形成,到达____________(填细胞器名称)并与之融合成为其一部分,囊泡Y最终形成了结构⑤(溶酶体),该结构的功能主要有二:一是分解衰老、损伤的细胞器;二是____________________________________________________________。
(3)图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是:囊泡上的____________与细胞膜上的蛋白质B特异性结合。
21. 下图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,请回答:
(1)图中能表示排出细胞的是__________(填字母),影响该种物质跨膜运输方式速率的因素主要有__________。
(2)柽柳是强耐盐植物,其叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。为探究柽柳的根部吸收无机盐离子的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。实验步骤:
①取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有、的溶液中进行培养;
②甲组给予__________(填“正常”或“完全抑制”)的细胞呼吸条件,乙组给予__________(填“正常”或“完全抑制”)的细胞呼吸条件;
③一段时间后测定两组植株根系对、的吸收速率。
填写可能的实验结果及结论:
结果 结论
乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率 a. ____________________
b. ____________________ c ____________________
22. 图甲是叶绿体模式图,图乙表示光合作用的部分过程,图丙表示在密闭恒温(温度为25℃,其为a植物光合作用的最适温度)小室内测定的a、b两种经济作物光合作用强度和光照强度的关系,已知b植物比a植物矮小。回答下列问题:
(1)图乙中的A物质是_____,该物质产生于图甲中的_____(填数字),该物质与有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]_____(填“是”或“不是”)同一种物质。
(2)如果图丙中光照强度从Z降低到Y,短时间内图甲中②处的C5与C3比值会_____。如果图丙中的两种经济作物a和b,一种是阴生植物,一种是阳生植物,则属于阳生植物的是_____。如果一昼夜给予光照12h,且光照强度为Y、温度为25℃,则一昼夜a植物中葡萄糖的净积累量是_____mg。
(3)对于图丙中的a植物而言,在光照强度小于Z时,限制光合作用的主要环境因素是_____,光照强度大于Z时,限制光合作用的主要环境因素是_____。根据图丙中的信息设计能充分利用光能获得两种经济作物较大产量的种植方法并说明理由:_____。
23. 图1表示人体造血干细胞有丝分裂过程的部分图像,图2表示该细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系,回答下列问题。
(1)造血干细胞形成各种血细胞,各类血细胞的功能各不相同,根本原因是_____。成熟红细胞失去全能性的原因是_____。
(2)图1中① ④在一个细胞周期中的正确排序为_____(填序号),染色单体数和核DNA数目相等的细胞是中的_____(填序号),植物细胞有丝分裂过程中处在细胞①所示时期时与细胞①的不同是_____。细胞④含有_____条染色体(已知人体细胞有23对染色体)。
(3)图2中BC段形成的原因是_____,EF段形成的原因是_____。
(4)研究发现,细胞能严格有序的增殖与细胞周期中存在保证核DNA复制和染色体分配质量的多个检验点有关。只有相应的过程检验合格,细胞才能顺利进入下一个时期。图2表示细胞周期简图及相应检验点位置,细胞中存在一种有丝分裂促进因子(MPF),可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期,MPF在细胞周期中的活性变化是:在B时期先增大后减小,在A、C、D时期无活性。请推测若将A期细胞与去除核物质的B时期细胞融合,可引起的结果是_____。盐山中学2023-2024学年高一下学期开学考试
生物试卷
本卷 满分100分,时长75分钟
一、单选题(每小题2分,共26分)
1. 核酸是细胞内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。下列有关核酸的说法,错误的是( )
A. 哺乳动物的遗传物质由四种核苷酸组成,主要存在于细胞核中
B. DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着大量的遗传信息
C. 支原体的遗传物质彻底水解后会得到5种小分子物质
D. 细胞中的DNA和RNA都以碳链为骨架
【答案】C
【解析】
【分析】1、DNA主要存在于细胞核中,线粒体和叶绿体中也有少量的DNA。
2、核酸、蛋白质和多糖等生物大分子都是以碳链为骨架。
【详解】A、哺乳动物都是真核生物,真核生物的遗传物质是DNA,DNA的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸,根据其中所含碱基不同分为4种核苷酸,DNA主要存在于细胞核中,线粒体中也有少量DNA,A正确;
B、DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,构成DNA的脱氧核苷酸只有四种,但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序极其多样,可储存大量遗传信息,B正确;
C、支原体为原核生物,遗传物质为DNA,DNA彻底水解后得到磷酸,脱氧核糖,四种含氮碱基,一共6种小分子物质,C错误;
D、DNA和RNA等有机大分子都是以碳链为骨架的生物大分子,D正确。
故选C。
2. 长期以来,人们一直认为细胞器之间主要通过囊泡连接。然而最新成像技术发现,成对的细胞器仅相隔10~30纳米,距离足够近,即使是最小的病毒也难以在它们之间通过。它们之间的结合点形成了交换脂类、离子和其他分子物质的连接,甚至有科学家拍到了大鼠细胞内线粒体与内质网直接接触的相关照片。下列说法错误的是( )
A. 细胞内能形成囊泡的结构有细胞膜、内质网和高尔基体
B. 线粒体和内质网直接接触可能与蛋白质的运输有关
C. 内质网只与线粒体直接接触,与其他细胞器都是间接接触
D. 细胞器之间的物质运输和信息交流与其自身的结构息息相关
【答案】C
【解析】
【分析】1、线粒体是动植物细胞都有的细胞器,为双层膜结构,是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”;
2、内质网是动植物细胞都有的细胞器,为单层膜形成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”;
3、高尔基体是动植物细胞都有的细胞器,是单层膜构成的囊状结构,是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,在动物细胞中高尔基体与分泌有关,在植物细胞中则参与细胞壁形成。
【详解】A、细胞膜,内质网,高尔基体膜成分相似,都是单层膜结构,均可以通过“出芽”方式形成囊泡,A正确;
B、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道,推测线粒体和内质网的直接接触可能与蛋白质的运输有关,B正确;
C、题干中只提到了内质网与线粒体的直接接触,不能说明内质网只与线粒体直接接触,C错误;
D、结构决定功能,细胞器之间的物质运输、信息交流等功能与其自身的结构息息相关,D正确。
故选C。
3. 黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用于多个实验。在进行“用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验中,一般先将黑藻放在光照、室温条件下培养,然后进行观察。下列说法错误的是( )
A. 黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
B. 适宜光照、温度条件下培养黑藻,细胞代谢增强,细胞质流动加快
C. 视野中某个细胞叶绿体随细胞质顺时针环流,则实际的环流方向为顺时针
D. 用黑藻进行细胞的吸水和失水实验时,叶绿体的存在有利于实验现象的观察
【答案】A
【解析】
【分析】1、观察叶绿体时选用:藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是:叶子薄而小,叶绿体清楚,可取整个小叶直接制片,所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料,要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉,因为表皮细胞不含叶绿体。
2、叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态。
【详解】A、黑藻是一种多细胞藻类,其叶片是由单层细胞组成,可以直接用叶片制作成临时装片进行观察,A错误;
B、适宜光照、温度条件下培养黑藻,细胞代谢增强,细胞质流动加快,B正确;
C、显微镜呈现倒立放大的虚像(相当于旋转了180°),视野中某个细胞叶绿体随细胞质顺时针环流,则实际的环流方向为顺时针,C正确;
D、叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,用黑藻进行细胞的吸水和失水实验时,叶绿体(作为指示物)的存在有利于实验现象的观察,D正确。
故选A。
4. 刚摘的玉米随着放置时间的延长甜度越来越低。利用新摘后第2天和第4天的等量玉米粒,分别加等量的蒸馏水制成提取液,然后进行如图所示操作,在a、c试管中各加5mL第2天的提取液,在b、d试管中各加5mL第4天的提取液。在a、b试管中各加入等量碘液,在c、d试管中加入等量的斐林试剂并60℃水浴加热,观察比较颜色,实验结果是( )
A. a、b试管呈蓝色,且a比b颜色深;c、d试管呈砖红色,且c比d颜色浅
B. a、b试管呈蓝色,且a比b颜色浅;c、d试管呈砖红色,且c比d颜色浅
C. a、b试管呈蓝色,且a比b颜色浅;c、d试管呈砖红色,且c比d颜色深
D. a、b试管呈蓝色,且a比b颜色深;c、d试管呈砖红色,且c比d颜色深
【答案】C
【解析】
【分析】生物组织中化合物鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如蔗糖、淀粉等)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】刚摘的玉米随着放置时间的延长甜度越来越低,淀粉的含量逐渐升高,而还原性糖的含量逐渐降低,所以试管a、c中含淀粉的量少,还原性糖含量高,试管b、d中淀粉含量多,还原性糖含量少,即a试管淀粉含量少于b试管,c试管还原性糖含量高于d试管。在a、b试管中各加入等量碘液,在c、d试管中加入等量的斐林试剂,水浴加热。a、b呈蓝色,a颜色较浅,c、d呈砖红色,d颜色较浅,C正确,ABD错误。
故选C。
5. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,多酚氧化酶(PPO)催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种PPO活性的大小,某同学设计了实验并对各组酚的剩余量进行检测,各组加入的初始PPO的量相同,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 非竞争性抑制剂降低酶的活性与酶的空间结构改变无关
B. 由图1推测,可以通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制
C. 由图2可知,在相同温度条件下酶A的活性高于酶B
D. 图2实验的自变量是温度,PPO的用量、种类等都是无关变量
【答案】B
【解析】
【分析】本实验的目的是探究不同温度条件下两种PPO活性的大小,本实验的自变量是温度和多酚氧化酶(PPO)的种类,因变量是酚的剩余量;无关变量有pH、反应时间、溶液的量、酶的浓度等。
【详解】A、非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构使酶的活性受到抑制,A错误;
B、据图1模型可知,竞争性抑制剂与底物竞争酶与底物的结合位点,使底物无法与酶结合形成酶—底物复合物,进而影响酶促反应速率,因此增加反应体系中底物的浓度,可减弱竞争性抑制剂对酶活性的抑制,B正确;
C、由实验结果可知,相同温度条件下,酶A催化后酚剩余量更多,因此与酶B相比,相同温度条件下酶A的活性更低,C错误;
D、图2实验的自变量是温度和多酚氧化酶(PPO)的种类,PPO用量是无关变量,无关变量要求相同且适宜,D错误。
故选B。
6. 下列有关细胞中能量代谢的某些过程,叙述错误的是( )
A ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素
B. ①反应的能量只来自于细胞呼吸
C. ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求
D. ②过程的能量可为K+进入人的成熟红细胞供能
【答案】B
【解析】
【分析】ATP水解后转化为比ATP稳定的化合物——ADP(腺苷二磷酸的英文名称缩写),脱离下来的磷酸基团如果未转移给其他分子,就成为游离的磷酸(以Pi表示)。在有关酶的作用下,ADP可以接受能量,同时与Pi结合,重新形成ATP。
【详解】A、ATP由腺苷(腺嘌呤+核糖)和磷酸组成,ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素,A正确;
B、①反应表示ATP的合成,对于植物而言,①反应的能量可以来自于细胞呼吸和光合作用,B错误;
C、正常生活的细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求,C正确;
D、K+进入人的成熟红细胞为主动运输,需要消耗能量,②过程为ATP的水解,其能量可为K+进入人的成熟红细胞供能,D正确。
故选B。
7. 图1、图2分别表示不同作物种子萌发的过程中二氧化碳释放量和氧气吸收量的变化趋势,下列说法正确的是( )
A. 若图1消耗的有机物为糖类物质,则30h后该种子只进行有氧呼吸
B. 图1种子萌发过程中的6-l2h内,细胞呼吸的产物只有二氧化碳和水
C. 在图2中Q点对应的氧气浓度时,该种子只进行有氧呼吸
D. 图2中P点对应的氧气浓度最适合储存该种子,因为此时呼吸强度最低
【答案】D
【解析】
【分析】种子萌发过程中既可进行有氧呼吸,又有无氧呼吸;若以糖类为底物,有氧呼吸吸收氧气与释放的二氧化碳体积相等,无氧呼吸不吸收氧气但释放二氧化碳。
【详解】A、若消耗的有机物为糖类物质,有氧呼吸吸收的氧气与释放的二氧化碳体积相等,无氧呼吸不吸收氧气但释放二氧化碳,图1中36h后两曲线重合,种子只进行有氧呼吸,A错误;
B、图1种子萌发过程中的6-l2h内,二氧化碳释放量大于细胞呼吸氧气吸收量,既有有氧呼吸,又有无氧呼吸,产物有二氧化碳、水和乙醇,B错误;
C、在图2中存在氧气吸收量大于二氧化碳释放量,可知呼吸底物有糖类以外的脂质,因此Q点对应的氧气浓度时,仍有无氧呼吸,C错误;
D、图2中P点对应的氧气浓度二氧化碳释放量最低,此时呼吸强度最低,最适合储存该种子,D正确。
故选D。
8. 下图表示测定金鱼藻光合作用强度的密闭实验装置,氧气传感器可监测O2量的变化。已知光饱和点是指植物光合速率达到最大时的最小光照强度。下列叙述错误的是( )
A. NaHCO3溶液可以为金鱼藻光合作用提供CO2
B. 单色光照射时,相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多
C. 氧气传感器测到的O2量是金鱼藻光合作用产生的O2量
D. 若干相同装置拆去滤光片,给予不同光照强度,可探究该植物光饱和点
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、加入NaHCO3溶液是为了给光合作用提供CO2,A正确;
B、色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,因此单色光照射时,相同光照强度下一定时间内用红光比用绿光测到的O2量多,B正确;
C、氧气传感器测到的O2量就是金鱼藻净光合作用产生的O2量,即总光合作用产生的O2量与呼吸作用消耗的O2量的差值,C错误;
D、拆去滤光片,改变光照强度,并将所得数据绘制成曲线可推知其光饱和点,D正确。
故选C。
9. 光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分,各自又具有相对独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图,其中Ⅰ~Ⅶ代表物质,①~⑤代表过程。下列叙述正确的是( )
A. 图中Ⅶ被相邻细胞利用至少需要穿过5层生物膜
B. 图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅶ、Ⅰ和Ⅳ分别是同一种物质
C. 图中①~⑤均伴随着ATP的合成或水解,在③④⑤中,⑤合成的ATP最多
D. 光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来
【答案】D
【解析】
【分析】分析图可知,图中Ⅰ表示光反应产生的NADPH,Ⅱ表示光合作用释放的O2,Ⅲ表示暗反应从外界吸收的CO2,Ⅳ表示有氧呼吸第一、第二阶段生成的[H],Ⅴ表示有氧呼吸第三阶段消耗的O2,Ⅶ表示有氧呼吸第二阶段产生的CO2;过程①表示CO2的固定,②表示C3还原,③表示有氧呼吸第一阶段,④表示有氧呼吸第三阶段,⑤表示有氧呼吸第二阶段。
【详解】A、图中Ⅶ表示有氧呼吸第二阶段产生的CO2,产生场所是线粒体基质,被相邻细胞利用是在相邻细胞的叶绿体基质中,至少需要穿过线粒体(2层膜)、线粒体所在细胞的细胞膜(1层膜)、相邻细胞的细胞膜(1层膜) 、 相邻细胞的叶绿体(2层膜),因此至少需要穿过6层生物膜,A错误;
B、分析图可知,Ⅱ表示光合作用释放的O2,Ⅴ表示有氧呼吸第三阶段消耗的O2;Ⅲ表示暗反应从外界吸收的CO2,Ⅶ表示有氧呼吸第二阶段产生的CO2,即图中Ⅱ和V、Ⅲ和Ⅶ是同一种物质。但Ⅰ表示光反应产生的NADPH,Ⅳ表示有氧呼吸第一、第二阶段生成的[H](NADH),Ⅰ和Ⅳ不是同一种物质,B错误;
C、图过程①表示CO2的固定,②表示C3还原,③表示有氧呼吸第一阶段,④表示有氧呼吸第三阶段,⑤表示有氧呼吸第二阶段,图中①~⑤均伴随着ATP的合成或水解,在③④⑤中,④合成的ATP最多,C错误;
D、呼吸作用一方面能为生物体的生命活动提供能量,另一方面能为体内其它化合物的合成提供原料,光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来,D正确。
故选D。
10. 有丝分裂特点是细胞在分裂过程中有纺锤体和染色体出现,使已经在间期复制好的子染色体被平均分配到子细胞,下图为某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体(染色质)规律性变化的模式图。下列有关叙述正确的是( )
A. ①→②过程处于分裂间期,此时细胞内完成了染色体的复制,染色体数目加倍
B. ④→⑤过程中染色体数目加倍,核DNA和染色单体数目不变
C. ⑤→⑥过程,由两组中心粒发出星射线牵引染色体移向两极
D. ⑥→⑦过程,染色体解旋变为细丝状的染色质,出现了新的核膜和核仁
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:可见核膜核仁,染色体的复制(DNA复制、蛋白质合成)。
前期:染色体出现,散乱排布,纺锤体出现,核膜、核仁消失(两失两现一散乱)。
中期:染色体整齐的排在赤道板平面上(形数清晰赤道齐)。
后期:着丝点分裂,染色体数目暂时加倍(点裂数增均两级)。
末期:染色体、纺锤体消失,核膜、核仁出现(两现两失新壁建)。
【详解】A、①→②表示的是有丝分裂间期,而染色体数目加倍在后期,A错误;
B、④→⑤过程中染色体数目加倍,染色单体数目变为0,B错误;
C、⑤→⑥过程中,高度植物细胞无中心体,C错误;
D、⑥→⑦过程发生在有丝分裂末期,染色体解旋变为细丝状的染色质,出现了新的核膜和核仁,D正确。
故选D。
11. 下列有关某雄性动物体内各细胞分裂示意图的叙述,正确的是( )
A. 图①所示细胞处于减数第一次分裂中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B. 图②所示细胞处于减数第二次分裂后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C. 图③所示细胞处于减数第二次分裂中期,该动物体细胞中染色体数目恒定为8条
D. 四幅图可排序为①③②④,出现在该动物体精子的形成过程中
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂各时期特点:间期:DNA复制和有关蛋白质的合成; MⅠ前(四分体时期):同源染色体联会,形成四分体; MⅠ中:四分体排在赤道板上;MⅠ后:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;MⅠ末:形成两个次级性母细胞。MⅡ分裂与有丝分裂基本相同,区别是无同源染色体。
【详解】A、图①同源染色体配对,且配对的同源染色体排列在赤道板,处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对同源染色体,8条姐妹染色单体 ,A错误;
B、图②着丝粒分裂,且没有同源染色体,处于减数第二次分裂的后期,细胞内有0条姐妹染色单体 ,B错误;
C、图③染色体的着丝粒排列在赤道板,且没有同源染色体,处于减数第二次分裂的中期,该生物体细胞中染色体数目为4条(有丝分裂后期暂时加倍为8条) ,C错误;
D、四幅图可排序为①(减数第一次分裂中期)、③(减数第二次分裂中期)、②(减数第二次分裂后期)、④(减数第二次分裂结束),可出现在该生物体精子的形成过程中 ,D正确。
故选D。
12. 选择合适的遗传研究材料是研究基因传递规律的关键。下列关于豌豆、果蝇及玉米等作为良好的遗传学材料的分析,错误的是( )
A. 豌豆在自然状态下一般都是纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
B. 豌豆、玉米都是雌雄同株,且都含有X和Y染色体
C. 玉米属于单性花植物,玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,该传粉过程属于自交
D. 果蝇作为遗传学研究的实验材料,有易饲养、繁殖快、染色体少且容易观察等优点
【答案】B
【解析】
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2) 豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3) 豌豆的花大,易于操作;(4) 豌豆生长期短,易于栽培。
【详解】A、豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析,A正确;
B、豌豆、玉米都是雌雄同株,不存在个体性别分化。它不属于XY性别决定的生物,细胞发育成雄蕊还是雌蕊,与基因表达有关,与染色体无关,B错误;
C、玉米属于雌雄同株单性花植物,玉米雄花的花粉落在同一植株的雌花的柱头上,该传粉过程属于自交,C正确;
D、果蝇作为遗传学研究的实验材料,有易饲养、繁殖快、染色体少且容易观察等优点,D正确。
故选B。
13. 一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子,有9粒种子长成的植株开红花。第10粒种子长成的植株开红花的可能性是: ( )
A. 9/10 B. 1/4 C. 1/2 D. 3/4
【答案】D
【解析】
【详解】由于每一粒种子都由一个受精卵发育而来与其它种子无关,所以应是3/4开红花,1/4开白花。所以D选项正确。
故选D。
二、多选题(每小题3分,共15分,每题有一个或多个正确选项,漏选得1分,错选不得分)
14. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白,通过胞吞进入细胞,专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系,某小组取a,b和c(由a经高温加热处理获得,糖链不变)三种蛋白样品,分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中,适当培养后,检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%),结果如图所示。下列相关分析合理的是( )
A. 动物细胞中,蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中
B. 根据图1可知,糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响
C. 生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的
D. 生物毒素a能显著抑制X细胞的活力,主要依赖糖链和蛋白质b
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题图可知,图1中细胞内样品蛋白含量a和c随样品蛋白浓度增大而增加,b含量无明显变化;图2中细胞活力随样品蛋白a浓度增大而降低直至失活,样品蛋白b和c处理组无明显变化。
【详解】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的,所以动物细胞中,蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中,A正确;
B、根据图1可知,细胞内样品蛋白含量b基本不变,说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响,B正确;
C、图2中,a组细胞活力降低,b组细胞活力基本不变,则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的,C正确;
D、a和c都含有糖链,根据实验和图2可知,a能正常发挥抑制X细胞活力的作用,但蛋白质空间结构被破坏的c不能,说明a抑制X细胞活力主要是由蛋白b的空间结构决定的,D错误。
故选ABC。
15. 某植物细胞质膜上的质子泵介导H+的跨膜运输,在膜两侧形成H+浓度差和电位差,即质子动力势,其驱动蔗糖跨膜转运,具体过程如下图所示。①表示质子泵,②表示以质子动力势为驱动力转运蔗糖的载体蛋白。下列叙述错误的是( )
A. 正常情况细胞外的H+浓度低于细胞内侧细胞
B. ①具有物质运输、催化和能量转换的功能
C. ②转运蔗糖的速率不受细胞能量状况的影响
D. 增加脂双层对H+的通透性可使蔗糖转运加快
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、主动运输的条件:需要载体蛋白、消耗能量。方向:逆浓度梯度。主动运输的意义:通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
2、镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散,也叫易化扩散。
【详解】A、由图可知“H+跨膜运输需要借助载体蛋白,还需要消耗ATP,属于逆浓度梯度的主动运输,所以正常情况细胞外的H+浓度高于细胞内侧,A错误;
B、①属于载体蛋白,还能催化ATP水解,说明① 具有物质运输、催化和能量转换的功能,B正确;
C、②属于载体蛋白,从而逆浓度梯度运输蔗糖,属于主动运输,需要消耗能量,因此受细胞能量状况的影响,C错误;
D、质子动力势驱动蔗糖跨膜转运,增加脂双层对H+的通透性会降低两侧H+浓度差,不利于蔗糖的转运,D错误。
故选ACD。
16. 下图表示在不同温度下,测定某1cm2植物叶片干重变化情况(均考虑为有机物的质量变化)的操作流程及结果,据图分析下列叙述正确的是( )
A. 光照处理时,产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
B. 叶片实际光合速率可以表示为Y+Xmg·cm2h
C. 实验结束后,在15℃和16℃时叶片没有有机物的积累
D. 若维持12h光照,12h黑暗,则该1cm2植物叶片在14℃下增重最多
【答案】AD
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等。
【详解】A、线粒体能进行呼吸作用,叶绿体能进行光合作用,都能产生ATP,A正确;
B、叶片实际光合速率为净光合速率[M+Y-(M-X)]+呼吸速率[M-(M-X)],可以表示为Y+2Xmg·cm2h,B错误;
C、净光合速率=[M+Y-(M-X)]=Y+X,实验结束后,在15℃和16℃时叶片有有机物的积累,C错误;
D、若维持12h光照,12h黑暗,则该1cm2植物叶片增重为12(净光合-呼吸)=12Y,在14℃下增重最多,D正确。
故选AD。
17. 有丝分裂的起始阶段,分裂极(建立两极纺锤体)的确立确保了细胞分裂过程的对称性和双极性,从而使染色体精确分离。如图为某动物细胞的有丝分裂示意图,下列有关叙述错误的是( )
A. 该细胞处于分裂前期,蛋白质和磷脂已经装配成中心体,细胞正在建立分裂极
B. 中心体在分裂间期进行复制,分裂结束后每个子细胞中有2个中心粒
C. 在纺锤丝的牵引下图示两条染色体将各自移向细胞的一极,细胞质均等分裂
D. 高等植物细胞没有中心体,但在细胞分裂时也会通过其他方式建立分裂极
【答案】AC
【解析】
【分析】图示含有两个中心体,核仁已经消失,为有丝分裂前期。图示一对染色体为一对同源染色体。
【详解】A、图示含有两个中心体,核仁已经消失,为有丝分裂前期;中心体的组成成分为蛋白质,没有磷脂,A错误;
B、中心体在分裂间期进行复制,分裂结束后每个子细胞中含有1个中心体,即2个中心粒,B正确;
C、有丝分裂后期,纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开后形成的子染色体移向细胞两极,而图示两条染色体为同源染色体,有丝分裂过程中同源染色体不分离,C错误;
D、高等植物细胞没有中心体,但是在细胞分裂时会从两极发出纺锤丝,形成纺锤体,建立分裂极,D正确。
故选AC。
18. 下图是猎豹的有性生殖过程,据图判断下列叙述正确的是( )
A. 受精卵中的染色体由精子和卵细胞各提供一半
B. 过程Ⅱ形成的受精卵的细胞质主要来自卵子
C. 基因的自由组合定律发生在过程Ⅱ
D. 维持亲子代之间染色体数目的恒定依赖过程Ⅰ和过程Ⅱ
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图:图示是生物的有性生殖过程,其中Ⅰ表示减数分裂形成配子的过程;Ⅱ表示精子和卵细胞受精形成受精卵的过程;从受精卵到新个体属于个体发育过程。
【详解】A、受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,A正确;
B、Ⅱ表示精子和卵细胞受精形成受精卵的过程,该过程形成的受精卵的细胞质主要来自卵细胞,B正确;
C、基因自由组合发生在减数分裂过程中,即过程I中,C错误;
D、过程Ⅰ(减数分裂)和过程Ⅱ(受精作用)共同维持了亲子间染色体数目的恒定,D正确。
故选ABD。
三、非选择题(59分)
19. 如图1所示的图解表示构成细胞的元素、化合物,x、y表示化学元素,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C、D、E代表不同的大分子物质,图2为某种脑啡肽的结构式,请分析回答下列问题。
(1)若A为动物特有的储能物质,其在人体中主要分布于______________细胞。
(2)组成新冠病毒遗传物质的小分子c是_____________;D的中文名称是______________。
(3)若d为细胞中良好的储能物质,且花生种子中含量丰富,鉴定该物质,如果不借助显微镜,对材料的处理为____________。与小麦种子相比,种植花生种子时应该浅种的原因是_______________。
(4)脑啡肽具有镇痛作用,可以作为药物来使用,一个脑啡肽是由_______________种氨基酸通过脱水缩合而形成,该反应发生的场所为_____________。脑啡肽可以用_____________试剂来鉴定。
(5)人的红细胞和心肌细胞功能不同,红细胞主要承担运输氧的功能,心肌细胞承担心脏律动的作用,请从组成蛋白质的基本单位的角度分析这两种细胞功能不同的原因是_______________。
【答案】(1)肝脏、肌肉
(2) ①. 核糖核苷酸 ②. 脱氧核糖核酸
(3) ①. 制成匀浆(或组织样液) ②. 花生种子中脂肪含量高,脂肪中氧含量低,碳氢含量高,氧化分解消耗氧气多
(4) ①. 4 ②. 核糖体 ③. 双缩脲
(5)组成红细胞和心肌细胞中蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同
【解析】
【分析】根据图1可知,A是糖类,是主要能源物质,a为葡萄糖;d为甘油和脂肪酸,即脂肪的基本组成单位,是主要储能物质,B蛋白质,其基本单位b为氨基酸.C是遗传物质,即核酸,其基本单位c为核苷酸,D主要分布在细胞核,D是DNA其基本单位是脱氧核苷酸,E主要分布在细胞质,E是RNA其基本单位是核糖核苷酸。图2为脑啡肽的结构简式,该化合物由5个氨基酸脱水缩合形成。
【小问1详解】
动物细胞的储能的大分子物质是糖原,主要分布在肌肉和肝脏细胞。
【小问2详解】
新冠病毒遗传物质是RNA,其小分子物质是c核糖核苷酸,则D是DNA,其中文名是脱氧核糖核酸。
【小问3详解】
若d为细胞中良好的储能物质,则表示脂肪,可用将花生制成匀浆(或组织样液),然后用苏丹III染色观察,是否有橘黄色。花生种子中脂肪含量高,脂肪中氧含量低,碳氢含量高,氧化分解消耗氧气多,所以花生应该浅播。
【小问4详解】
脑啡肽是五肽化合物,这5个氨基酸的R基团依次为-CH2-C6H5-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2,共四种氨基酸,氨基酸脱水缩合的场所是核糖体。脑啡肽是多肽可用双缩脲试剂进行鉴定。
【小问5详解】
组成红细胞和心肌细胞中蛋白质的不同的,其原因是组成红细胞和心肌细胞中蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同。
20. 图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,图乙是图甲的局部放大,不同囊泡介导不同途径的运输。图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题:
(1)真核细胞中由核膜、____________、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
(2)图甲中囊泡X由____________(填细胞器名称)经“出芽”形成,到达____________(填细胞器名称)并与之融合成为其一部分,囊泡Y最终形成了结构⑤(溶酶体),该结构的功能主要有二:一是分解衰老、损伤的细胞器;二是____________________________________________________________。
(3)图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是:囊泡上的____________与细胞膜上的蛋白质B特异性结合。
【答案】(1)细胞器膜
(2) ①. 内质网 ②. 高尔基体 ③. 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
(3)蛋白质A
【解析】
【分析】图甲中①是细胞核,②是细胞质,③是内质网,④是高尔基体,⑤是溶酶体.图乙是囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外的机制。分泌蛋白质先在内质网的核糖体上以mRNA为模板翻译形成肽链,肽链依次进入内质网、高尔基体进行加工、分类、包装和发送,由细胞膜通过胞吐过程分泌到细胞外。
【小问1详解】
生物膜系统包括细胞膜、核膜、细胞器膜。
【小问2详解】
甲图中囊泡X由内质网经“出芽”形成,到达高尔基体并与之融合成为其一部分,溶酶体的功能主要有二:一是分解衰老、损伤的细胞器;二是吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【小问3详解】
乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B(特异性)结合(或识别),此过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
【点睛】本题结合图解,考查细胞结构和功能、细胞膜的结构和功能等知识,要求考生识记细胞中各结构的图象,能准确判断甲图中各结构的名称;识记细胞膜的结构和功能;掌握物质跨膜运输方式,能结合所学的知识准确答题。
21. 下图是生物膜流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,请回答:
(1)图中能表示排出细胞的是__________(填字母),影响该种物质跨膜运输方式速率的因素主要有__________。
(2)柽柳是强耐盐植物,其叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。为探究柽柳的根部吸收无机盐离子的方式是主动运输还是被动运输,设计了如下实验。实验步骤:
①取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有、的溶液中进行培养;
②甲组给予__________(填“正常”或“完全抑制”)的细胞呼吸条件,乙组给予__________(填“正常”或“完全抑制”)的细胞呼吸条件;
③一段时间后测定两组植株根系对、的吸收速率。
填写可能的实验结果及结论:
结果 结论
乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率 a. ____________________
b. ____________________ c. ____________________
【答案】(1) ①. e ②. 载体蛋白的数量、能量(或ATP)的供应
(2) ①. 正常 ②. 完全抑制 ③. 柽柳的根部吸收无机盐离子的方式是主动运输 ④. 两组植株对、的吸收速率相同 ⑤. 柽柳的根部吸收无机盐离子的方式是被动运输
【解析】
【分析】b过程不需要载体和能量,属于自由扩散;c、d过程需要转运蛋白,不需要能量,属于协助扩散;a、e过程需要载体和能量,属于主动运输。
【小问1详解】
钠离子主要维持细胞外液渗透压,细胞外的钠离子浓度大于细胞内的离子浓度,所以钠离子排出细胞为逆浓度梯度运输,需要载体,消耗能量,为主动运输,对应e运输方式,影响主动运输的因素包括载体蛋白的数量、能量(或ATP)的供应。
【小问2详解】
主动运输和被动运输的区别之一是否需要能量,而能量来自细胞呼吸,故可通过控制细胞呼吸来观察无机盐离子的吸收速率是否受影响来判断其吸收过程属于主动运输还是被动运输。故实验步骤为:①取甲、乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有Ca2+、K+的溶液中进行培养;②甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组给予完全抑制的细胞呼吸条件;③一段时间后测定两组植株根系对Ca2+、K+的吸收速率。③若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,则说明柽柳的根部吸收无机盐离子需要消耗能量,为主动运输;若两组植株对Ca2+ 、K+的吸收速率相同,则说明柽柳的根部吸收无机盐离子不消耗能量,为被动运输。
【点睛】 本题考查了物质跨膜运输的方式,意在考查考生理解所学知识点和分析题图的能力,难度适中。
22. 图甲是叶绿体模式图,图乙表示光合作用的部分过程,图丙表示在密闭恒温(温度为25℃,其为a植物光合作用的最适温度)小室内测定的a、b两种经济作物光合作用强度和光照强度的关系,已知b植物比a植物矮小。回答下列问题:
(1)图乙中的A物质是_____,该物质产生于图甲中的_____(填数字),该物质与有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]_____(填“是”或“不是”)同一种物质。
(2)如果图丙中的光照强度从Z降低到Y,短时间内图甲中②处的C5与C3比值会_____。如果图丙中的两种经济作物a和b,一种是阴生植物,一种是阳生植物,则属于阳生植物的是_____。如果一昼夜给予光照12h,且光照强度为Y、温度为25℃,则一昼夜a植物中葡萄糖的净积累量是_____mg。
(3)对于图丙中的a植物而言,在光照强度小于Z时,限制光合作用的主要环境因素是_____,光照强度大于Z时,限制光合作用的主要环境因素是_____。根据图丙中的信息设计能充分利用光能获得两种经济作物较大产量的种植方法并说明理由:_____。
【答案】(1) ①. [H]##NADPH ②. ③ ③. 不是
(2) ①. 减小 ②. a ③. 0
(3) ①. 光照强度
②. CO2浓度 ③. 合理套种并将光照强度设置为z对应的光照强度,因为此时a、b两种经济作物的净光合速率均达到最大值
【解析】
【分析】据图分析:图甲中,①是叶绿体的内膜和外膜,②是叶绿体基质,③表示基粒;由于类囊体中的色素对绿光吸收最少,因此绿光被反射,导致叶片呈绿色。图乙表示光合作用暗反应过程中的物质变化,A表示[H],过程①表示二氧化碳的固定。图丙为a、b植物光合作用随光照强度变化而变化的曲线,图中可以看出与b植物相比,a植物呼吸作用强度大,净光合强度大。
【小问1详解】
据图可知,图乙中A是[H],其的作用是还原C3,其产生于③基粒中。光合作用产生的[H]是NADPH,有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]是NADH,属于不同物质。
【小问2详解】
光照强度突然降低,则短时间内C3的还原减少,则C3含量增加,C5含量减少,C5与C3比值会减小。a植物的呼吸速率和净光合速率均大于b植物,a为阳生植物。图丙是用CO2吸收量表示的净光合量,光照强度为Y、温度为25℃,一昼夜a植物CO2的吸收量=12×2-12×2=0,则一昼夜a植物中葡萄糖的净积累量是0mg。
【小问3详解】
a植物在光照强度小于a时,随着光照强度的增加,光合速率也随之增加,则限制因素是光照强度。光照强度大于Z时,光合速率不再增加,温度又适宜,此时影响的外界因素主要是CO2浓度。由图丙可知,充分利用光能,并获得两种经济作物最大产量,应将a、b两种植物合理套种,并将光照强度设置为Z对应的光照强度,此时a、b两种经济作物的净光合速率都达到最大值。
【点睛】解答本题的关键是根据题图中信息,识别图示中各字母和序号的含义,再根据题意作答。
23. 图1表示人体造血干细胞有丝分裂过程的部分图像,图2表示该细胞有丝分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系,回答下列问题。
(1)造血干细胞形成各种血细胞,各类血细胞的功能各不相同,根本原因是_____。成熟红细胞失去全能性的原因是_____。
(2)图1中① ④在一个细胞周期中的正确排序为_____(填序号),染色单体数和核DNA数目相等的细胞是中的_____(填序号),植物细胞有丝分裂过程中处在细胞①所示时期时与细胞①的不同是_____。细胞④含有_____条染色体(已知人体细胞有23对染色体)。
(3)图2中BC段形成的原因是_____,EF段形成的原因是_____。
(4)研究发现,细胞能严格有序的增殖与细胞周期中存在保证核DNA复制和染色体分配质量的多个检验点有关。只有相应的过程检验合格,细胞才能顺利进入下一个时期。图2表示细胞周期简图及相应检验点位置,细胞中存在一种有丝分裂促进因子(MPF),可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期,MPF在细胞周期中的活性变化是:在B时期先增大后减小,在A、C、D时期无活性。请推测若将A期细胞与去除核物质的B时期细胞融合,可引起的结果是_____。
【答案】(1) ①. 基因的选择性表达 ②. 无细胞核
(2) ①. ②③④① ②. ②③ ③. 赤道板位置出现细胞板,细胞板扩展形成新的细胞壁 ④. 92
(3) ①. DNA复制 ②. 着丝粒分裂
(4)使G2期细胞进入M期的时间提前
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期有分为前期、中期、后期、末期。有丝分裂特点:⑴分裂间期:DNA的复制和有关蛋白质的合成。⑵分裂期(以高等植物细胞为例):①前期:染色质丝螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺缍丝,形成纺缍体。②中期:染色体的着丝点排列在赤道板(赤道板只是一个位置,不是真实的结构,因此赤道板在显微镜下看不到)上。染色体的形态稳定,数目清晰,便于观察。这个时期是观察染色体的最佳时期。③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。④末期:染色体变成染色质,纺缍体消失,出现新的核膜和核仁,出现细胞板,扩展形成细胞壁,将一个细胞分成两个子细胞。
【小问1详解】
细胞分化的原因:基因选择性表达不同。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,没有生物生长发育所需要的基因,失去全能性。
【小问2详解】
细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期有分为前期、中期、后期、末期。图中①形成新的核膜核仁是末期,②形成染色体是前期,③着丝点排列在赤道板是中期,④着丝点分裂向两极移动是后期,故排序是②③④①。染色单体数和核DNA数目相等的时期是前期、中期。植物细胞末期出现细胞板,扩展成细胞壁。人体细胞有23对染色体,即46条,后期着丝点断裂,加倍为92条。
【小问3详解】
图2中BC段染色体与核DNA数之比由1变为1/2,即完成了DNA复制,染色体数目不变,DNA数目加倍。EF段染色体与核DNA数之比由1/2变为1,即完成了着丝点分裂,染色体数目加倍,DNA数目不变。
【小问4详解】
去除核物质的B时期细胞含有MPF,与A期细胞融合,增大了细胞中MPF的含量,使使G2期细胞进入M期的时间提前。
【点睛】通过细胞分裂图、染色体与核DNA比例图,考查细胞分化的原因、有丝分裂的特征、有丝分裂中物质变化规律、细胞周期的理解。