【精品解析】河北省保定市唐县第一名校2023-2024学年高二下学期期末生物试题

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名称 【精品解析】河北省保定市唐县第一名校2023-2024学年高二下学期期末生物试题
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2024-12-11 13:47:20

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河北省保定市唐县第一名校2023-2024学年高二下学期期末生物试题
1.(2024高二下·唐县期末)下列有关生物体内元素和化合物的叙述,错误的是(  )
A.细胞鲜重中质量百分比最高的元素是氧
B.血红蛋白中含有铁元素
C.相同质量的糖类比脂肪所含的能量多
D.蓝细菌的遗传物质是DNA
2.(2024高二下·唐县期末)下列关于细胞代谢的叙述,错误的是(  )
A.蓝细菌在拟核区转录出信使RNA
B.水绵进行光合作用的场所是叶绿体
C.乳酸菌在细胞质基质中产生乳酸
D.酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质
3.(2024高二下·唐县期末)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是(  )
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
4.(2024高二下·唐县期末)线粒体结构和功能的改变是细胞衰老的重要原因,下列有关细胞衰老加快的原因分析错误的是 (  )
A.线粒体功能受损,导致细胞自稳态失衡
B.随分裂次数的增加,线粒体端粒DNA缩短
C.线粒体氧化应激反应损伤,产生的自由基积累
D.细胞自噬发生障碍,受损的线粒体不能被清除
5.(2024高二下·唐县期末)下图表示女性某细胞的生命历程,图中①一⑤为细胞,a-d 表示生理过程。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.通过细胞分化,细胞的数量和种类越来越多
B.④和⑤功能不同的根本原因是两者的 DNA 不同
C.图中细胞内最多可以出现 2 条X 染色体
D.细胞的凋亡可以不经过细胞衰老
6.(2024高二下·唐县期末)端粒酶能够在端粒受损时把端粒修复延长,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使细胞分裂次数增加。某研究小组发现一种名为GDFⅡ的蛋白质,其含量减少会导致细胞中端粒酶的活性下降。下列叙述错误的是(  )
A.端粒是DNA—蛋白质复合体
B.GDFⅡ减少可能导致细胞衰老
C.癌细胞中端粒酶的活性比正常细胞中低
D.抑制癌细胞中GDFⅡ基因的表达可能抑制癌细胞增殖
7.(2024高二下·唐县期末)能够揭示孟德尔分离定律实质的说法是(  )
A.在体细胞中,遗传因子是成对存在的
B.形成配子时,成对的遗传因子彼此分离
C.雌雄配子的结合是随机的
D.孟德尔豌豆杂交实验的结果为3∶1
8.(2024高二下·唐县期末)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是(  )
A.被病原体感染的细胞的死亡属于细胞坏死,不利于机体稳态的维持
B.细胞衰老表现为大部分酶活性下降,细胞核变大
C.诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略
D.细胞分化使各种细胞的功能趋向专门化,提高了各种生理功能的效率
9.(2024高二下·唐县期末)在“观察细胞的有丝分裂”实验中,理想的实验材料为(  )
A.洋葱叶片 B.洋葱根尖 C.黄豆种子 D.蝗虫精巢
10.(2024高二下·唐县期末) 细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制,是细胞内受损的蛋白质、衰老的细胞器或入侵的病原体等待降解成分被双层膜结构的自噬小泡包裹后,运输到溶酶体(动物)或液泡(植物和酵母菌)中进行降解并回收利用的过程。下列说法正确的是(  )
A.与溶酶体不同,液泡内的水解酶是在核糖体上合成的
B.处于营养缺乏条件下的细胞,会减少细胞自噬,以便保留生存所需的物质和能量
C.饥饿状态下,液泡水解酶缺陷型酵母菌内会大量堆积自噬小泡
D.细胞自噬与细胞凋亡不同,细胞自噬不会导致细胞凋亡
11.(2024高二下·唐县期末)某学生通过性状分离比模拟实验体验孟德尔假说。甲、乙桶内的小球分别代表雌、雄配子,用甲桶小球与乙桶小球的随机组合来模拟生殖过程中雌雄配子的随机结合,如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.甲、乙小桶的两个小球组合代表受精作用
B.小球组合有DD、Dd和dd三种类型
C.理论上小球组合为Dd的比例为1/4
D.若小球组合次数少,则结果可能与理论值差异较大
12.(2024高二下·唐县期末)下列关于减数分裂和受精作用的叙述,正确的是(  )
A.受精卵中全部的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
B.玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对
C.次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体
D.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂结束时
13.(2024高二下·唐县期末)某研究小组从某二倍体动物组织中提取一些细胞,测定细胞中染色体数目(假定无变异发生),统计结果如甲图所示,乙图是取自该组织中的一个细胞。对图示结果分析正确的是(  )
A.该组织可能来自卵巢,乙细胞属于 b 组
B.a 组细胞中染色体数与核 DNA 数之比为 1∶2
C.b 组细胞中可能发生染色体的复制和自由组合等行为
D.c 组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离
14.(2024高二下·唐县期末)气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K+转运蛋白(BLINK1),光照(蓝光)是诱导信号,如下图所示。它可调控气孔快速开启与关闭。下列分析错误的是(  )
A.保卫细胞吸收K+的方式与吸收水分子的方式相同
B.光照为运输K+提供了能量
C.K+转运蛋白在运输过程中发生了空间结构的改变
D.光照促进K+运入细胞,有利于保卫细胞渗透吸水
15.(2024高二下·唐县期末)某脆性X染色体综合征(一种常见的智力低下综合征)家系,如下图1所示。X染色体上F基因的某区域存在(CGG)n三核苷酸片段重复,正常基因(F)、前突变基因(F+)和全突变基因(f)的相关差异如图2所示。研究发现,卵细胞形成过程中,F+基因的(CGG)n重复次数会显著增加,而精子形成过程中则不会增加。相关叙述正确的是(  )
A.脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查
B.只要表达F蛋白的个体,表现即为正常
C.含f基因的男性一定患病,含一个f基因的女性可能患病
D.若I-2的基因型是XFXF+,Ⅱ-2为男孩,该男孩一定不患病
16.(2024高二下·唐县期末)乙酰胆碱(ACh)的受体有M、N两种类型,位于心肌细胞膜上的M受体与ACh结合后,激活K+通道,引起K+外流:位于骨骼肌细胞膜上的N受体与ACh结合后,激活Na+通道.引起Na+内流。筒箭毒碱是N受体阻断剂。下列叙述正确的是(  )
A.支配心肌细胞的神经应属于交感神经
B.ACh可以使骨骼肌细胞产生兴奋
C.神经递质的作用效果与突触后膜上受体类型有关
D.临床静脉注射筒箭毒碱可使肌肉松弛
17.(2024高二下·唐县期末)钳嘴鹳是迁徙鸟类,主要以浅水和沼泽中的鱼虾、河蚌、贝类等小型水生动物为食物,浅水沼泽面积及人类活动影响其迁徙途中对觅食生境的选择。下列叙述正确的是(  )
A.通过研究钳嘴鹳的生态位可了解其在群落中的地位或作用
B.调查钳嘴鹳的生态位应调查其在不同觅食生境中出现的概率
C.在钳嘴鹳的觅食生境中,一定存在与其生态位完全相同的鸟类
D.湿地的斑块化、活动范围的减少等会导致钳嘴鹳种群的迁徙
18.(2024高二下·唐县期末)土壤中有些细菌可以利用原油中的多环艻经。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污,某研究小组进行了相关实验。下列有关叙述正确的是(  )
A.配制以多环芳经为唯一碳源的鉴别培养基进行培养,可提高目的菌的浓度
B.选择被原油污染的土壤取样,使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离
C.将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上,可以有效防止杂菌的污染
D.在分离纯化菌种后,需借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定
19.(2024高二下·唐县期末)白洋淀历史悠久,风景秀丽。淀中碧波荡漾,鱼戏莲叶中。但某区域被生活污水污染导致蓝细菌增殖,出现水华现象,影响草鱼等水生动物的生活。下图甲、乙分别为蓝细菌和荷花叶肉细胞亚显微结构示意图,图丙是荷叶细胞有氧呼吸过程的简图。请据图回答下列问题:([ ]内填乙图中的数字标号):
(1)蓝细菌能完成光合作用过程是因为其细胞内含有   ;与荷叶叶肉细胞相比,蓝细菌在结构上最显著的特点是   。与湖中草鱼细胞相比,荷叶叶肉细胞特有的细胞器是   ,分离细胞器的常用方法是   。
(2)乙图含有少量DNA的细胞器有   (填数字标号)。[10]的形成与乙图中的[ ]   有关。乙图中   (填数字标号)等的膜结构共同构成细胞的生物膜系统。
(3)丙图中过程I发生的场所是乙图中的   (填数字标号)。2,4-二硝基苯酚(DNP)对乙图中过程Ⅱ的氧化过程没有影响,但却使该过程释放的能量全部以热能的形式散失,由此可知DNP使分布在   (填具体部位)的酶无法催化ATP的合成。
20.(2024高二下·唐县期末)生物体内的生化反应几乎都离不开酶的催化作用,酶在提高反应速率的同时需要温和的作用条件。某生物兴趣小组进行了以下有关酶的探究实验。请回答有关问题:
实验一:探究温度对酶活性的影响,并将探究结果绘制成图甲;
实验二:探究pH对酶活性的影响,并将探究结果绘制成图乙。
(1)细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,几乎都需要由酶催化,请给酶下一个完整的定义:   ;这些反应之所以能有序进行与   和   有关。
(2)现有H2O2、淀粉两种底物,H2O2酶与唾液淀粉酶两种酶制剂,碘液与斐林试剂两种检测试剂,实验一应选择的检测试剂是   ,实验二应选择的酶是   。
(3)实验一中设置若干酶促反应实验组,当酶浓度及其他实验条件一定时,该酶的催化效率与温度的关系如图甲所示,则t1上升到t3、t5下降至t3这两个温度变化过程中,该酶活性的变化   (填“一样”或“不一样”),原因是   。
21.(2024高二下·唐县期末)酵母菌是兼性厌氧型生物,与人类的生活息息相关。某兴趣小组利用葡萄糖溶液培养酵母菌,并探究酵母菌的细胞呼吸方式,实验装置如图1所示,回答下列问题:
(1)装置1中NaOH溶液的作用是   ,装置1测量的是   ,装置2测量的是   。
(2)实验过程中不考虑温度和其他微生物对实验结果的影响。若装置1中的液滴左移,装置2中的液滴不移动,则培养液中酵母菌呼吸作用的反应式为:   ;若装置1中的液滴左移,装置2中的液滴右移,说明培养液中酵母菌的呼吸方式为   。
(3)向酵母菌的培养液通入不同浓度的O2时,产生的酒精和CO2的量如图2所示。当氧浓度为a时,酵母菌细胞只进行   ;当氧浓度为d时,酵母菌细胞只进行   ;当氧浓度为c时,酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的占   。
22.(2024高二下·唐县期末)科学家利用基因工程改造的大肠杆菌基因组生产人胰岛素,如图是运用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。回答下列问题:
(1)适合作为目的基因的载体需要满足一些条件,根据基因表达载体的组成分析,图中质粒没有标出的结构是   。
(2)大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是   (填“a.链”或“b链”),目的基因表达产物没有生物学活性的原因是   。
(3)在 PCR 反应体系中,主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、   等。其引物的作用是   。
(4)PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。影响DNA 分子在凝胶中的迁移速率的因素有   等 (例举出2点即可)。
(5)为获得更多的目的基因,可利用PCR 技术进行扩增,该技术需要设计引物,引物与DNA结合发生在PCR的   阶段;PCR 第四次循环时需要消耗   对引物。为保证目的基因与载体的正向连接,在设计PCR引物时,应在引物的   (填“3'”或“5'”)端添加限制酶   (填种类)的识别序列。根据上述信息,写出上游引物的15个碱基序列: 5’   3’。
(6)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→   →推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
23.(2024高二下·唐县期末)如图1所示的图解表示构成生物体的元素、化合物及其作用,其中a、b、d、e代表小分子,A、B、B代表不同的生物大分子,请据图回答下列问题:
(1)物质a表示   ,其在原核细胞中共有   种。
(2)若E是动物细胞中的储能物质,则E是   ,其在人体中主要分布于   细胞。
(3)物质d是   。物质 F在动植物细胞中均可含有,被生物体作为良好的储备能源物质,该物质在脂肪酶的作用下可被水解为   和   ,后者的饱和度差异决定了动物脂肪在室温时呈固态,植物脂肪呈液态。
(4)等量的脂肪比糖类含能量多,但一般情况下脂肪是细胞内良好的储能物质,却不是生物体利用的主要能源物质,原因在于   (答出两点即可)。
(5)图2是某物质的部分结构示意图,请补充完整   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成细胞的主要元素有C、H、O、N、P、S等,其中占鲜重百分比最高的是氧,A正确;
B、血红蛋白的血红素含有C、H、O、N、Fe、C,铁元素是血红蛋白的组成成分,B正确;
C、与脂肪相比,相等质量的糖类中H元素含量少,氧化分解释放的能量比脂肪少,C错误;
D、真核细胞与原核细胞都以DNA做为遗传物质,D正确。
故答案为:C
【分析】部分无机盐离子的具体功能分析:
无机盐 功能 含量异常
I- 甲状腺激素的组成成分 缺乏时患地方性甲状腺肿
Fe2+ 血红蛋白的组成成分 缺乏时患贫血
Ca2+ 降低神经系统的兴奋性 血钙过低时,会出现抽搐现象;血钙过高时,会患肌无力
Mg2+ 组成叶绿素的元素之一 缺乏时叶片变黄,无法进行光合作用
B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 油菜缺硼时,会出现“花而不实”
K+ 促进植物体内淀粉的运输;动物细胞内液渗透压的维持 缺乏时植物抗逆能力减弱,易受病害侵袭
Na+ 维持细菌外液的渗透压 缺乏会导致细胞外液渗透压下降
2.【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;光合作用的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、蓝细胞是原核生物,没有核膜和核仁只有拟核;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,蓝细菌在拟核区转录出信使RNA,A正确;
B、水绵是真核生物,拥有细胞器叶绿体,在水棉中进行光合作用的场所是叶绿体,B正确;
C、乳酸菌是一种厌氧生物,呼吸的方式是无氧呼吸,无氧呼吸会在细胞质基质中产生乳酸,C正确;
D、酵母菌是一种原核生物,合成蛋白质的场所是核糖体,D错误。
故答案为:D。
【分析】
3.【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、低温会抑制酶的活性,不会改变酶的氨基酸组成,不会使酶失活,A错误;
B、酶作为催化剂具有高效性,稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,B正确;
C、酶的催化作用需要一定pH范围,过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,C错误;
D、没具有专一性,在在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,不会加快淀粉的水解速率,反而会因为淀粉酶被蛋白酶水解而导致淀粉水解缓慢,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复
4.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞衰老的原因探究;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体功能受损,细胞供能障碍,导致细胞自稳态失衡,A正确;
B、端粒是染色体末端的DNA序列,线粒体里是环状DNA,B错误;
C、有氧呼吸线粒体生成自由基,若线粒体氧化应激反应损伤,产生的自由基积累,C正确;
D、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素,当细胞自噬发生障碍,受损的线粒体不能被清除,D正确。
故答案为:B。
【分析】线粒体是真核细胞的重要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。形状为粒状、棒状,具有双层膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,基质中与内膜上有与有氧呼吸有关的酶,分别是有氧呼吸第二、第三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”,线粒体中含少量的DNA、RNA。
5.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞分裂能够使细胞的数量越来越多,细胞分化只能使细胞的种类越来越多,A错误;
B、④和⑤属于细胞分化,④和⑤的遗传信息相同,但基因的选择性表达不同,蛋白质的种类不同,功能不同,B错误;
C、有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色体分开,最多可以出现4条X染色体,C错误;
D、细胞的凋亡可以不经过细胞衰老,其中细胞凋亡是指基因决定的细胞的程序性死亡,D正确。
故答案为:D。
【分析】
①→②表示细胞生长,②→③表示细胞分裂,④、⑤表示细胞分化。
6.【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、端粒是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA—蛋白质复合体,A正确;
B、GDFⅡ的减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降,而端粒酶能够修复端粒使端粒不会因细胞分裂而有所损耗,端粒酶的活性下降会导致端粒缩短,细胞衰老,B正确;
C、癌细胞中端粒酶的活性比正常细胞中高,原因是端粒酶能够修复端粒、使细胞分裂次数增加,且癌细胞能够无限增殖,C错误;
D、抑制癌细胞中GDFⅡ基因的表达会导致GDFⅡ蛋白的合成减少,GDFⅡ蛋白的含量减少,端粒酶的活性下降,端粒缩短、抑制癌细胞增殖,D正确;
故答案为:C。
【分析】细胞衰老的特征:①细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢;②细胞内多种酶的活性降低;③细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;④细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理活动;⑤细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
7.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、“遗传因子在体细胞中成对存在”是孟德尔分离定律实验中提出的假说,无法揭示孟德尔分离定律实质,A错误;
B、生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,这是涉及到基因分离定律实质的语句,能够揭示孟德尔分离定律实质,B正确;
C、受精时雌雄配子的结合是随机的,没有涉及基因的分离,无法揭示孟德尔分离定律实质,C错误;
D、孟德尔豌豆杂交实验的结果为3∶1属于实验中发现问题的部分,无法揭示孟德尔分离定律实质,D错误。
故答案为:B。
【分析】
基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随着同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
8.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、被病原体感染的细胞的死亡属于细胞凋亡,A错误;
B、衰老的细胞酶的活性降低,细胞核体积变大,B正确;
C、诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略,使其进入正常的细胞生命历程,阻止其无限分裂,C正确;
D、细胞分化使细胞具有不同的结构和功能,趋向专门化,提高了各种生理功能的效率,D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、分化的意义:形成不同形态、功能的组织、器官等,提高细胞新陈代谢的速率;
2、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;
3、细胞凋亡是一种正常的自然现象,细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡,是一种病理性过程。
9.【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
10.【答案】C
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、溶酶体内的水解酶也是在核糖体上合成的,A错误;
B、处于营养缺乏条件下的细胞,会通过细胞自噬,获得维持生存所需的物质和能量,B错误;
C、饥饿状态下,细胞更需要能量,自噬作用增强,液泡水解酶缺陷型酵母菌内会大量堆积自噬小泡,C正确;
D、有些激烈的细胞自噬,可能会诱导细胞凋亡,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞自噬:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
11.【答案】C
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、甲、乙小桶的两个小球组合代表雌雄配子的随机结合。甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,两个小桶内的彩球分别代表雌雄配子,分别从每个小桶内随机抓取一个彩球结合在一起,代表雌雄配子的随机结合,A正确;
B、甲、乙桶中均有D、d两种小球,抓取D:d的概率均为1:1,分别随机抓取一个彩球结合在一起,小球组合有DD、Dd和dd三种类型,B正确;
C、从甲、乙桶抓取D:d的概率均为1:1,重复多次抓取后理论上Dd的比例为1/2,C错误;
D、若小球组合次数少,则偶然性较大,结果可能与理论值差异较大,D正确。
故答案为:C。
【分析】
用两个小桶分别代表雌雄生殖器官,两小桶内的彩球分别代表雌雄配子;用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
12.【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;精子的形成过程;受精作用
【解析】【解答】A、受精卵中全部的遗传物质分为细胞质中的遗传物质和细胞核中的遗传物质,其中细胞质几乎都来自卵细胞,细胞核中的遗传物质一半来自精子、一半来自卵细胞,而细胞质的遗传物质几乎都来自卵细胞,A错误;
B、玉米体细胞中有10对同源染色体,经过减数分裂后,不含同源染色体,所以卵细胞中染色体数目为10条,不能表示为5对,B错误;
C、次级精母细胞中可能含有0、1或2条Y染色体,C错误;
D、在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂结束时,D正确。
【分析】
13.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、由于乙图中的细胞同源染色体分离,而细胞质均等分裂,所以其为初级精母细胞因此该组织不可能来自卵巢,乙细胞属于b组,A错误;
B、a组细胞表示减数分裂后产生的配子,染色体与DNA数目比为1:1,B错误;
C、b组细胞可能处于有丝分裂前期或中期,或处于减数第一次分裂或减数第二次分裂后期,因此有进行减数分裂的细胞,C正确;
D、c组细胞表示有丝分裂后期着丝粒分裂后染色体加倍的细胞,不可能发生同源染色体的分离,D错误。
故答案为:C。
【分析】
【知识点】渗透作用;主动运输
【解析】【解答】A、保卫细胞吸收K+的方式为主动运输,吸收水的方式是自由扩散或协助扩散,与吸收水分子的方式不同,A错误;
B、蓝光光照是诱导信号,K+运输的能量来自ATP,B错误;
C、K+转运蛋白是载体蛋白,在运输过程中,载体蛋白会发生磷酸化过程,从而改变空间结构,C正确;
D、光照促进K+运入细胞,使细胞内渗透压增大,有利于保卫细胞渗透吸水,D错误。
故答案为:AB。
【分析】
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查,A正确;
B、F基因(CGG)n重复序列<55次,F基因(CGG)n重复序列在55到200次之间,f基因(CGG)n重复序列大于200次,F基因和F+基因都能编码F蛋白,即使F+基因可以编码F蛋白仍然有患病的,B错误;
C、 含f基因的男性一定患病,含一个f基因的女性可能患病。F基因位于X染色体上,因此含f基因的男性的基因型为XfY,该男性一定患病,含一个f基因的女性的基因型XFXf、XF+Xf,若该女性的基因型是XF+Xf则有可能患病,C正确;
D、根据图1、2,若I-2的基因型是XFXF+,Ⅱ-1患病,则Ⅰ-1号的基因型XFY或XF+Y,则Ⅱ-2男孩XFY或XF+Y、若该男孩基因型为XF+Y有可能患病,D错误。
故答案为:AC。
【分析】
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、支配心肌细胞的神经除了交感神经外还有副交感神经,A错误;
B、骨骼肌上的ACh受体为N型受体,其与ACh结合后通道开放,允许Na+和K+通过,以Na+内流为主,引起骨骼肌产生兴奋并产生收缩,B正确;
C、N型受体和M型受体与ACh结合后,分别会引起骨骼肌收缩和心肌舒张,说明ACh的作用效果与突触后膜上受体的类型有关,C正确;
D、临床静脉注射筒箭毒碱可使肌肉松弛,筒箭毒碱是N受体阻断剂,阻止ACh与N的正常结合,抑制骨骼肌细胞的兴奋,能够导致肌肉松弛,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、 通过研究钳嘴鹳的生态位可了解其在群落中的地位或作用 ,原因是生态位指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等,A正确;
B、 调查钳嘴鹳的生态位,需要研究它的栖息条件、食物、天敌及与其他物种的关系等,即调查钳嘴鹳的生态位应调查其在不同觅食生境中出现的概率,B正确;
C、 在钳嘴鹳的觅食生境中不会存在与其生态位完全相同的鸟类,原因是生态位完全相同的两种生物要么出现生态位移动、要么一个物种绝灭,C错误;
D、 湿地的斑块化、活动范围的减少都将对钳嘴鹳种群的生存环境产生负面影响,导致钳嘴鹳种群的迁徙,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
群落的空间结构分为垂直结构和水平结构:
①群落的垂直结构:指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。
②群落的水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、配制选择性培养基,该培养基与通用培养基成分的主要区别应该是以原油(多环芳烃)为唯一碳源, 这样在该培养基上只有能分解原油的微生物能在该培养基上生长,而其他微生物的生长被抑制,提高目的菌的浓度,A正确;
B、筛选能够利用多环芳烃为碳源的菌种,应在被原油污染的土壤中获取,所以应配制来源于被原油污染的土壤稀释液作为菌液进行接种,使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离,B正确;
C、在无菌环境下,将土壤稀释液接种到选择培养上,若将土壤稀释液灭菌后会杀死原有菌种,导致实验失败,只需要对用于稀释的无菌水进行灭菌,C错误;
D、在分离纯化菌种后,需借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定,D正确。
故答案为:BD。
【分析】平板划线法:
稀释涂布平板法:
19.【答案】(1)叶绿素和藻蓝素;没有以核膜为界限的细胞核;液泡和叶绿体;差速离心法
(2)6、8;3核仁;1、2、5、6、8、9、11
(3)6、7;线粒体内膜
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞核的结构;细胞核的结构和功能综合
【解析】【解答】(1)蓝细菌能完成光合作用过程是因为其细胞内含有叶绿素和藻蓝素;
与荷叶叶肉细胞相比,蓝细菌在结构上最显著的特点是没有以核膜为界限的细胞核。
湖中草鱼属于生物细胞,荷叶叶肉细胞属于植物细胞,因此与湖中草鱼细胞相比,荷叶叶肉细胞特有的细胞器是植物细胞特有的液泡和叶绿体,分离细胞器的常用方法是差速离心法。
(2)乙图为荷花叶肉细胞亚显微结构示意图,植物细胞中含有DNA的细胞器有6和8,即线粒体和叶绿体;[10]表示核糖体,核糖体的形成与乙图植物细胞中的[3]核仁有关。
植物细胞中的生物膜系统主要由细胞膜、核膜和细胞器膜组成,即图中的1(细胞膜)、5(核膜)、2(高尔基体膜)、6(线粒体膜)、8(叶绿体膜)、9(内质网膜)和11(液泡膜)。
(3)丙图是荷叶细胞有氧呼吸过程的简图,过程I表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段生成二氧化碳的过程,发生的场所在细胞质基质和线粒体基质,即乙图中的6(线粒体)和7(细胞质基质);
过程Ⅱ发生的场所在线粒体内膜,2,4-二硝基苯酚(DNP)对乙图中过程Ⅱ的氧化过程没有影响,但却使该过程释放的能量全部以热能的形式散失,由此可知DNP使分布在线粒体内膜的酶无法催化ATP的合成,则该过程无法产生ATP,NADH中的能量则全部以热能的形式散失。
【分析】
20.【答案】(1)活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质(少数是RNA);酶的专一性;酶在细胞中的分布
(2)碘液;H2O2酶
(3)不一样;t1时该蛋白酶活性受到抑制,但空间结构未改变,当温度由t1上升到t3时,酶的活性会上升;t5时该蛋白酶的空间结构被破坏,活性丧失,当温度由t5下降至t3时,酶的活性不能恢复
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶的化学本质为蛋白质,少数为RNA;酶具有专一性和不同的酶分布在细胞的不同结构中,保证了细胞中各类化学反应能够有序进行。
(2)现有H2O2、淀粉两种底物,H2O2酶与唾液淀粉酶两种酶制剂,碘液与斐林试剂两种检测试剂
,其中实验一的实验目的是探究温度对酶活性的影响,应选择的检测试剂是碘液,因为斐林试剂检测还原糖需要经过水浴加热,可能会干扰实验中对温度的控制;实验二的实验目的是探究pH对酶活性的影响,应选择的酶是H2O2酶,原因是实验二中存在酸性条件,而淀粉在酸性条件下易水解,因此不能选择淀粉和唾液淀粉酶进行该实验,必须选择H2O2和H2O2酶。
(3)低温状态下酶的活性被抑制但空间结构没有改变,温度上升时酶的活性可升高;高温状态下酶因空间结构被破坏而失活,温度下降时酶的活性不能恢复。因此当t1上升到t3时为温度由低温状态恢复,酶的活性逐渐升高;t5下降至t3时温度由高温状态回落,酶的活性已经丧失、无法恢复。因此t1上升到t3、t5下降至t3这两个温度变化过程中,该酶活性的变化不一样。【分析】细胞内的化学反应几乎都需要酶的参与,这些化学反应之所以能有序进行,不互相干扰,主要是因为酶具有专一性,只能催化一种或一类化学反应,同时还与酶在细胞中的分布有关,以植物叶肉细胞为例,与光合作用有关的酶分布在叶绿体内,与呼吸作用有关的酶分布在细胞质基质和线粒体内,二者催化的化学反应互不干扰,均能有序进行。
21.【答案】(1)吸收细胞呼吸产生的CO2;酵母菌有氧呼吸消耗(吸收)的O2的量;酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量(酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生CO2量的差值)
(2);同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
(3)无氧呼吸;有氧呼吸;2/3
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】(1)装置1中的NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸产生的CO2,其中酵母菌消耗氧气后装置中压强减小,使得红色液滴左移,所以装置1测量的是酵母菌有氧呼吸消耗(吸收)的O2的量。装置2中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值,有氧呼吸消耗的氧气和产生的CO2体积相等,所以其测量的是酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量(酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生CO2量的差值)。
(2)装置1液滴不动,装置2中的液滴右移,即装置1内压强未发生改变,装置2内压强增大时,说明酵母菌只进行无氧呼吸。装置1中液滴左移,说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气,即酵母菌进行了有氧呼吸,酵母菌呼吸作用的反应式为;装置2中液滴右移,说明酵母菌进行了无氧呼吸,结合装置1和装置2说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;
(3)氧气浓度为a时,酵母菌产生的CO2和酒精的量相等,说明此时酵母菌只进行无氧呼吸。当氧气浓度为d时,无酒精产生,但有CO2产生,说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。当氧气浓度为c时,产生酒精的量为0.6mol,则无氧呼吸产生CO2为0.6mol,有氧呼吸产生的CO2为1.5-0.6=0.9mol,根据无氧呼吸和有氧呼吸的反应方程式可知,此时无氧呼吸消耗葡萄糖为0.6/2=0.3mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.9/6=0.15mol,即酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的占0.3/(0.3+0.15)=2/3。
【分析】酵母菌有氧呼吸的反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O +能量。无氧呼吸反应式为C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
22.【答案】(1)终止子
(2)b链;大肠杆菌是原核生物,细胞内没有内质网、高尔基体,不能对表达产物进行加工
(3)耐高温的DNA聚合酶、模板DNA;使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸
(4)凝胶的浓度、DNA分子大小、DNA的构象等
(5)复性;8;5';XhoI和MunI;GAGCTCATGCCAATC
(6)设计预期的蛋白质结构
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;蛋白质工程;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)适合作为目的基因的载体需要满足一些条件,根据基因表达载体的组成分析,图中质粒没有标出的结构是终止子。适合作为目的基因的载体应包括目的基因、启动子和标记基因、复制原点,除插入目的基因外,质粒作为载体还需具备的结构是终止子,终止子是终止基因的转录,使转录过程在该部位停止。
(2)大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是b链,判断依据:目的基因的转录方向是3'→5',结合子链延伸方向为5'→3',因此大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是b链;
目的基因表达产物没有生物学活性的原因是大肠杆菌是原核生物,细胞内没有内质网、高尔基体,不能对表达产物进行加工。
(3)在PCR反应体系中,主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、TaqDNA聚合酶、模板DNA等。其中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸,引物的设计需要根据模板DNA两端的序列进行设计。
(4)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。影响DNA分子在凝胶中的迁移速率的因素有凝胶的浓度、DNA分子大小、DNA的构象、电泳槽的电压等,进而将不同的DNA分离开来。
(5)PCR利用了DNA的半保留复制在体外扩增DNA片段,一次PCR一般要经历30次循环,每次循环的步骤是变性→复性→延伸。为获得更多的目的基因,可利用PCR 技术进行扩增,该技术需要设计引物,引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段;
引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段;PCR三次循环共消耗 23-1=7对引物,PCR四次循环共消耗 24-1=15 对引物,第四次循环要消耗15-7=8对引物;
图中SalI和NheI会破坏目的基因,不能选择;质粒中有两个EcoRI的酶切位点,不能选择;DNA复制时子链的延伸是从引物的3'端开始的,结合图中转录方向可知,为保证目的基因与载体的正向连接,在设计PCR引物时,应在引物的5'端添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。
根据上述信息,上游引物应添加XhoI的识别序列,并与模板链的3'端结合,上游引物的15个碱基序列: 5'GAGCTCATGCCAATC3'。
(6)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因, 然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
23.【答案】(1)核苷酸;8
(2)糖原;肝脏细胞和肌肉
(3)雌性激素;甘油;脂肪酸
(4)①脂肪所占的体积小;②与糖类氧化相比,脂肪在生物细胞内氧化速率比糖类慢,且需要消耗大量的氧;③大脑和神经系统所利用的能源必须由糖类供应;④糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行 (答出任意2条即可)
(5)—CO—NH—
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;病毒
【解析】【解答】(1)物质a是由C、H、O、N、P五种元素组成的,A是病毒的主要组成成分,病毒的组成成分分为蛋白质和核酸,因此A表示核酸,B表示蛋白质,a表示核酸的基本组成单位核苷酸;
原核细胞中含有DNA和RNA两种核酸,其中DNA由4种脱氧核苷酸构成、RNA由4种核糖核苷酸构成,所以原核细胞中核苷酸的种类为4+4=8种核苷酸。
(2)细胞中的储能物质有淀粉和糖原,其中动物细胞的储能物质是糖原,因此E是多糖中的糖原;糖原分为肝糖原和肌糖原两种,其在人体中主要分布于肝脏细胞和肌肉细胞。
(3)能够促进生殖器官的发育、激发并维持雌性动物的第二性征的是性激素,因此物质d为雌性激素;
细胞中的储能物质有淀粉和糖原,其中在动植物细胞中均可含有、被生物体作为良好的储备能源物质的是脂肪,因此物质F表示脂肪;脂肪在脂肪酶的作用下可被水解为甘油和脂肪酸,其中脂肪酸的饱和度差异决定了动物脂肪在室温时呈固态,植物脂肪呈液态。
(4)等量的脂肪比糖类含能量多,但一般情况下脂肪是细胞内良好的储能物质,却不是生物体利用的主要能源物质,原因在于①脂肪所占的体积小;②与糖类氧化相比,脂肪在生物细胞内氧化速率比糖类慢,且需要消耗大量的氧;③糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行等。
(5)图2是二肽的结构,两个氨基酸通过脱水缩合形成肽键构成二肽;其中一个氨基酸的氨基和另一氨基酸的羧基结合形成肽键,图中部分结构示意图为-CO-NH-。
【分析】
1 / 1河北省保定市唐县第一名校2023-2024学年高二下学期期末生物试题
1.(2024高二下·唐县期末)下列有关生物体内元素和化合物的叙述,错误的是(  )
A.细胞鲜重中质量百分比最高的元素是氧
B.血红蛋白中含有铁元素
C.相同质量的糖类比脂肪所含的能量多
D.蓝细菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、组成细胞的主要元素有C、H、O、N、P、S等,其中占鲜重百分比最高的是氧,A正确;
B、血红蛋白的血红素含有C、H、O、N、Fe、C,铁元素是血红蛋白的组成成分,B正确;
C、与脂肪相比,相等质量的糖类中H元素含量少,氧化分解释放的能量比脂肪少,C错误;
D、真核细胞与原核细胞都以DNA做为遗传物质,D正确。
故答案为:C
【分析】部分无机盐离子的具体功能分析:
无机盐 功能 含量异常
I- 甲状腺激素的组成成分 缺乏时患地方性甲状腺肿
Fe2+ 血红蛋白的组成成分 缺乏时患贫血
Ca2+ 降低神经系统的兴奋性 血钙过低时,会出现抽搐现象;血钙过高时,会患肌无力
Mg2+ 组成叶绿素的元素之一 缺乏时叶片变黄,无法进行光合作用
B 促进花粉的萌发和花粉管的伸长 油菜缺硼时,会出现“花而不实”
K+ 促进植物体内淀粉的运输;动物细胞内液渗透压的维持 缺乏时植物抗逆能力减弱,易受病害侵袭
Na+ 维持细菌外液的渗透压 缺乏会导致细胞外液渗透压下降
2.(2024高二下·唐县期末)下列关于细胞代谢的叙述,错误的是(  )
A.蓝细菌在拟核区转录出信使RNA
B.水绵进行光合作用的场所是叶绿体
C.乳酸菌在细胞质基质中产生乳酸
D.酵母菌的高尔基体负责合成蛋白质
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;光合作用的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、蓝细胞是原核生物,没有核膜和核仁只有拟核;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,蓝细菌在拟核区转录出信使RNA,A正确;
B、水绵是真核生物,拥有细胞器叶绿体,在水棉中进行光合作用的场所是叶绿体,B正确;
C、乳酸菌是一种厌氧生物,呼吸的方式是无氧呼吸,无氧呼吸会在细胞质基质中产生乳酸,C正确;
D、酵母菌是一种原核生物,合成蛋白质的场所是核糖体,D错误。
故答案为:D。
【分析】
3.(2024高二下·唐县期末)下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述,正确的是(  )
A.低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成,导致酶变性失活
B.稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,是因为酶的作用具高效性
C.淀粉酶在一定pH范围内起作用,酶活性随pH升高而不断升高
D.若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,会加快淀粉的水解速率
【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、低温会抑制酶的活性,不会改变酶的氨基酸组成,不会使酶失活,A错误;
B、酶作为催化剂具有高效性,稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力,B正确;
C、酶的催化作用需要一定pH范围,过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,C错误;
D、没具有专一性,在在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶,不会加快淀粉的水解速率,反而会因为淀粉酶被蛋白酶水解而导致淀粉水解缓慢,D错误。
故答案为:B。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复
4.(2024高二下·唐县期末)线粒体结构和功能的改变是细胞衰老的重要原因,下列有关细胞衰老加快的原因分析错误的是 (  )
A.线粒体功能受损,导致细胞自稳态失衡
B.随分裂次数的增加,线粒体端粒DNA缩短
C.线粒体氧化应激反应损伤,产生的自由基积累
D.细胞自噬发生障碍,受损的线粒体不能被清除
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞衰老的原因探究;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体功能受损,细胞供能障碍,导致细胞自稳态失衡,A正确;
B、端粒是染色体末端的DNA序列,线粒体里是环状DNA,B错误;
C、有氧呼吸线粒体生成自由基,若线粒体氧化应激反应损伤,产生的自由基积累,C正确;
D、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素,当细胞自噬发生障碍,受损的线粒体不能被清除,D正确。
故答案为:B。
【分析】线粒体是真核细胞的重要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。形状为粒状、棒状,具有双层膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,基质中与内膜上有与有氧呼吸有关的酶,分别是有氧呼吸第二、第三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”,线粒体中含少量的DNA、RNA。
5.(2024高二下·唐县期末)下图表示女性某细胞的生命历程,图中①一⑤为细胞,a-d 表示生理过程。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.通过细胞分化,细胞的数量和种类越来越多
B.④和⑤功能不同的根本原因是两者的 DNA 不同
C.图中细胞内最多可以出现 2 条X 染色体
D.细胞的凋亡可以不经过细胞衰老
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞分裂能够使细胞的数量越来越多,细胞分化只能使细胞的种类越来越多,A错误;
B、④和⑤属于细胞分化,④和⑤的遗传信息相同,但基因的选择性表达不同,蛋白质的种类不同,功能不同,B错误;
C、有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色体分开,最多可以出现4条X染色体,C错误;
D、细胞的凋亡可以不经过细胞衰老,其中细胞凋亡是指基因决定的细胞的程序性死亡,D正确。
故答案为:D。
【分析】
①→②表示细胞生长,②→③表示细胞分裂,④、⑤表示细胞分化。
6.(2024高二下·唐县期末)端粒酶能够在端粒受损时把端粒修复延长,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使细胞分裂次数增加。某研究小组发现一种名为GDFⅡ的蛋白质,其含量减少会导致细胞中端粒酶的活性下降。下列叙述错误的是(  )
A.端粒是DNA—蛋白质复合体
B.GDFⅡ减少可能导致细胞衰老
C.癌细胞中端粒酶的活性比正常细胞中低
D.抑制癌细胞中GDFⅡ基因的表达可能抑制癌细胞增殖
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞衰老的原因探究
【解析】【解答】A、端粒是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA—蛋白质复合体,A正确;
B、GDFⅡ的减少会导致神经干细胞中端粒酶的活性下降,而端粒酶能够修复端粒使端粒不会因细胞分裂而有所损耗,端粒酶的活性下降会导致端粒缩短,细胞衰老,B正确;
C、癌细胞中端粒酶的活性比正常细胞中高,原因是端粒酶能够修复端粒、使细胞分裂次数增加,且癌细胞能够无限增殖,C错误;
D、抑制癌细胞中GDFⅡ基因的表达会导致GDFⅡ蛋白的合成减少,GDFⅡ蛋白的含量减少,端粒酶的活性下降,端粒缩短、抑制癌细胞增殖,D正确;
故答案为:C。
【分析】细胞衰老的特征:①细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢;②细胞内多种酶的活性降低;③细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;④细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理活动;⑤细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
7.(2024高二下·唐县期末)能够揭示孟德尔分离定律实质的说法是(  )
A.在体细胞中,遗传因子是成对存在的
B.形成配子时,成对的遗传因子彼此分离
C.雌雄配子的结合是随机的
D.孟德尔豌豆杂交实验的结果为3∶1
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、“遗传因子在体细胞中成对存在”是孟德尔分离定律实验中提出的假说,无法揭示孟德尔分离定律实质,A错误;
B、生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,这是涉及到基因分离定律实质的语句,能够揭示孟德尔分离定律实质,B正确;
C、受精时雌雄配子的结合是随机的,没有涉及基因的分离,无法揭示孟德尔分离定律实质,C错误;
D、孟德尔豌豆杂交实验的结果为3∶1属于实验中发现问题的部分,无法揭示孟德尔分离定律实质,D错误。
故答案为:B。
【分析】
基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随着同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
8.(2024高二下·唐县期末)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是(  )
A.被病原体感染的细胞的死亡属于细胞坏死,不利于机体稳态的维持
B.细胞衰老表现为大部分酶活性下降,细胞核变大
C.诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略
D.细胞分化使各种细胞的功能趋向专门化,提高了各种生理功能的效率
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、被病原体感染的细胞的死亡属于细胞凋亡,A错误;
B、衰老的细胞酶的活性降低,细胞核体积变大,B正确;
C、诱导癌细胞正常分化和凋亡是癌症治疗的可选策略,使其进入正常的细胞生命历程,阻止其无限分裂,C正确;
D、细胞分化使细胞具有不同的结构和功能,趋向专门化,提高了各种生理功能的效率,D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、分化的意义:形成不同形态、功能的组织、器官等,提高细胞新陈代谢的速率;
2、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;
3、细胞凋亡是一种正常的自然现象,细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰,而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡,是一种病理性过程。
9.(2024高二下·唐县期末)在“观察细胞的有丝分裂”实验中,理想的实验材料为(  )
A.洋葱叶片 B.洋葱根尖 C.黄豆种子 D.蝗虫精巢
【答案】B
【知识点】观察细胞的有丝分裂
10.(2024高二下·唐县期末) 细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制,是细胞内受损的蛋白质、衰老的细胞器或入侵的病原体等待降解成分被双层膜结构的自噬小泡包裹后,运输到溶酶体(动物)或液泡(植物和酵母菌)中进行降解并回收利用的过程。下列说法正确的是(  )
A.与溶酶体不同,液泡内的水解酶是在核糖体上合成的
B.处于营养缺乏条件下的细胞,会减少细胞自噬,以便保留生存所需的物质和能量
C.饥饿状态下,液泡水解酶缺陷型酵母菌内会大量堆积自噬小泡
D.细胞自噬与细胞凋亡不同,细胞自噬不会导致细胞凋亡
【答案】C
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、溶酶体内的水解酶也是在核糖体上合成的,A错误;
B、处于营养缺乏条件下的细胞,会通过细胞自噬,获得维持生存所需的物质和能量,B错误;
C、饥饿状态下,细胞更需要能量,自噬作用增强,液泡水解酶缺陷型酵母菌内会大量堆积自噬小泡,C正确;
D、有些激烈的细胞自噬,可能会诱导细胞凋亡,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞自噬:在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
11.(2024高二下·唐县期末)某学生通过性状分离比模拟实验体验孟德尔假说。甲、乙桶内的小球分别代表雌、雄配子,用甲桶小球与乙桶小球的随机组合来模拟生殖过程中雌雄配子的随机结合,如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.甲、乙小桶的两个小球组合代表受精作用
B.小球组合有DD、Dd和dd三种类型
C.理论上小球组合为Dd的比例为1/4
D.若小球组合次数少,则结果可能与理论值差异较大
【答案】C
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、甲、乙小桶的两个小球组合代表雌雄配子的随机结合。甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,两个小桶内的彩球分别代表雌雄配子,分别从每个小桶内随机抓取一个彩球结合在一起,代表雌雄配子的随机结合,A正确;
B、甲、乙桶中均有D、d两种小球,抓取D:d的概率均为1:1,分别随机抓取一个彩球结合在一起,小球组合有DD、Dd和dd三种类型,B正确;
C、从甲、乙桶抓取D:d的概率均为1:1,重复多次抓取后理论上Dd的比例为1/2,C错误;
D、若小球组合次数少,则偶然性较大,结果可能与理论值差异较大,D正确。
故答案为:C。
【分析】
用两个小桶分别代表雌雄生殖器官,两小桶内的彩球分别代表雌雄配子;用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
12.(2024高二下·唐县期末)下列关于减数分裂和受精作用的叙述,正确的是(  )
A.受精卵中全部的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
B.玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对
C.次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体
D.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂结束时
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;精子的形成过程;受精作用
【解析】【解答】A、受精卵中全部的遗传物质分为细胞质中的遗传物质和细胞核中的遗传物质,其中细胞质几乎都来自卵细胞,细胞核中的遗传物质一半来自精子、一半来自卵细胞,而细胞质的遗传物质几乎都来自卵细胞,A错误;
B、玉米体细胞中有10对同源染色体,经过减数分裂后,不含同源染色体,所以卵细胞中染色体数目为10条,不能表示为5对,B错误;
C、次级精母细胞中可能含有0、1或2条Y染色体,C错误;
D、在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂结束时,D正确。
【分析】
13.(2024高二下·唐县期末)某研究小组从某二倍体动物组织中提取一些细胞,测定细胞中染色体数目(假定无变异发生),统计结果如甲图所示,乙图是取自该组织中的一个细胞。对图示结果分析正确的是(  )
A.该组织可能来自卵巢,乙细胞属于 b 组
B.a 组细胞中染色体数与核 DNA 数之比为 1∶2
C.b 组细胞中可能发生染色体的复制和自由组合等行为
D.c 组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、由于乙图中的细胞同源染色体分离,而细胞质均等分裂,所以其为初级精母细胞因此该组织不可能来自卵巢,乙细胞属于b组,A错误;
B、a组细胞表示减数分裂后产生的配子,染色体与DNA数目比为1:1,B错误;
C、b组细胞可能处于有丝分裂前期或中期,或处于减数第一次分裂或减数第二次分裂后期,因此有进行减数分裂的细胞,C正确;
D、c组细胞表示有丝分裂后期着丝粒分裂后染色体加倍的细胞,不可能发生同源染色体的分离,D错误。
故答案为:C。
【分析】
14.(2024高二下·唐县期末)气孔保卫细胞的细胞膜中存在一种特殊的K+转运蛋白(BLINK1),光照(蓝光)是诱导信号,如下图所示。它可调控气孔快速开启与关闭。下列分析错误的是(  )
A.保卫细胞吸收K+的方式与吸收水分子的方式相同
B.光照为运输K+提供了能量
C.K+转运蛋白在运输过程中发生了空间结构的改变
D.光照促进K+运入细胞,有利于保卫细胞渗透吸水
【答案】A,B
【知识点】渗透作用;主动运输
【解析】【解答】A、保卫细胞吸收K+的方式为主动运输,吸收水的方式是自由扩散或协助扩散,与吸收水分子的方式不同,A错误;
B、蓝光光照是诱导信号,K+运输的能量来自ATP,B错误;
C、K+转运蛋白是载体蛋白,在运输过程中,载体蛋白会发生磷酸化过程,从而改变空间结构,C正确;
D、光照促进K+运入细胞,使细胞内渗透压增大,有利于保卫细胞渗透吸水,D错误。
故答案为:AB。
【分析】
15.(2024高二下·唐县期末)某脆性X染色体综合征(一种常见的智力低下综合征)家系,如下图1所示。X染色体上F基因的某区域存在(CGG)n三核苷酸片段重复,正常基因(F)、前突变基因(F+)和全突变基因(f)的相关差异如图2所示。研究发现,卵细胞形成过程中,F+基因的(CGG)n重复次数会显著增加,而精子形成过程中则不会增加。相关叙述正确的是(  )
A.脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查
B.只要表达F蛋白的个体,表现即为正常
C.含f基因的男性一定患病,含一个f基因的女性可能患病
D.若I-2的基因型是XFXF+,Ⅱ-2为男孩,该男孩一定不患病
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查,A正确;
B、F基因(CGG)n重复序列<55次,F基因(CGG)n重复序列在55到200次之间,f基因(CGG)n重复序列大于200次,F基因和F+基因都能编码F蛋白,即使F+基因可以编码F蛋白仍然有患病的,B错误;
C、 含f基因的男性一定患病,含一个f基因的女性可能患病。F基因位于X染色体上,因此含f基因的男性的基因型为XfY,该男性一定患病,含一个f基因的女性的基因型XFXf、XF+Xf,若该女性的基因型是XF+Xf则有可能患病,C正确;
D、根据图1、2,若I-2的基因型是XFXF+,Ⅱ-1患病,则Ⅰ-1号的基因型XFY或XF+Y,则Ⅱ-2男孩XFY或XF+Y、若该男孩基因型为XF+Y有可能患病,D错误。
故答案为:AC。
【分析】
16.(2024高二下·唐县期末)乙酰胆碱(ACh)的受体有M、N两种类型,位于心肌细胞膜上的M受体与ACh结合后,激活K+通道,引起K+外流:位于骨骼肌细胞膜上的N受体与ACh结合后,激活Na+通道.引起Na+内流。筒箭毒碱是N受体阻断剂。下列叙述正确的是(  )
A.支配心肌细胞的神经应属于交感神经
B.ACh可以使骨骼肌细胞产生兴奋
C.神经递质的作用效果与突触后膜上受体类型有关
D.临床静脉注射筒箭毒碱可使肌肉松弛
【知识点】神经冲动的产生和传导;神经系统的基本结构
【解析】【解答】A、支配心肌细胞的神经除了交感神经外还有副交感神经,A错误;
B、骨骼肌上的ACh受体为N型受体,其与ACh结合后通道开放,允许Na+和K+通过,以Na+内流为主,引起骨骼肌产生兴奋并产生收缩,B正确;
C、N型受体和M型受体与ACh结合后,分别会引起骨骼肌收缩和心肌舒张,说明ACh的作用效果与突触后膜上受体的类型有关,C正确;
D、临床静脉注射筒箭毒碱可使肌肉松弛,筒箭毒碱是N受体阻断剂,阻止ACh与N的正常结合,抑制骨骼肌细胞的兴奋,能够导致肌肉松弛,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】
17.(2024高二下·唐县期末)钳嘴鹳是迁徙鸟类,主要以浅水和沼泽中的鱼虾、河蚌、贝类等小型水生动物为食物,浅水沼泽面积及人类活动影响其迁徙途中对觅食生境的选择。下列叙述正确的是(  )
A.通过研究钳嘴鹳的生态位可了解其在群落中的地位或作用
B.调查钳嘴鹳的生态位应调查其在不同觅食生境中出现的概率
C.在钳嘴鹳的觅食生境中,一定存在与其生态位完全相同的鸟类
D.湿地的斑块化、活动范围的减少等会导致钳嘴鹳种群的迁徙
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、 通过研究钳嘴鹳的生态位可了解其在群落中的地位或作用 ,原因是生态位指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等,A正确;
B、 调查钳嘴鹳的生态位,需要研究它的栖息条件、食物、天敌及与其他物种的关系等,即调查钳嘴鹳的生态位应调查其在不同觅食生境中出现的概率,B正确;
C、 在钳嘴鹳的觅食生境中不会存在与其生态位完全相同的鸟类,原因是生态位完全相同的两种生物要么出现生态位移动、要么一个物种绝灭,C错误;
D、 湿地的斑块化、活动范围的减少都将对钳嘴鹳种群的生存环境产生负面影响,导致钳嘴鹳种群的迁徙,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
群落的空间结构分为垂直结构和水平结构:
①群落的垂直结构:指群落在垂直方面的配置状态,其最显著的特征是分层现象,即在垂直方向上分成许多层次的现象。影响植物群落垂直分层的主要因素是光照,影响动物群落垂直分层的主要因素为食物和栖息空间。
②群落的水平结构:在水平方向上,由于地形的起伏、光照的阴暗、湿度的大小等因素的影响,不同地段往往分布着不同的种群,种群密度也有差别。群落水平结构的特征是镶嵌性。镶嵌性即植物种类在水平方向不均匀配置,使群落在外形上表现为斑块相间的现象。
18.(2024高二下·唐县期末)土壤中有些细菌可以利用原油中的多环艻经。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污,某研究小组进行了相关实验。下列有关叙述正确的是(  )
A.配制以多环芳经为唯一碳源的鉴别培养基进行培养,可提高目的菌的浓度
B.选择被原油污染的土壤取样,使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离
C.将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上,可以有效防止杂菌的污染
D.在分离纯化菌种后,需借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定
【知识点】微生物的分离和培养;培养基对微生物的选择作用;培养基概述及其分类
【解析】【解答】A、配制选择性培养基,该培养基与通用培养基成分的主要区别应该是以原油(多环芳烃)为唯一碳源, 这样在该培养基上只有能分解原油的微生物能在该培养基上生长,而其他微生物的生长被抑制,提高目的菌的浓度,A正确;
B、筛选能够利用多环芳烃为碳源的菌种,应在被原油污染的土壤中获取,所以应配制来源于被原油污染的土壤稀释液作为菌液进行接种,使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离,B正确;
C、在无菌环境下,将土壤稀释液接种到选择培养上,若将土壤稀释液灭菌后会杀死原有菌种,导致实验失败,只需要对用于稀释的无菌水进行灭菌,C错误;
D、在分离纯化菌种后,需借助生物化学的方法对分离的菌种作进一步的鉴定,D正确。
故答案为:BD。
【分析】平板划线法:
稀释涂布平板法:
19.(2024高二下·唐县期末)白洋淀历史悠久,风景秀丽。淀中碧波荡漾,鱼戏莲叶中。但某区域被生活污水污染导致蓝细菌增殖,出现水华现象,影响草鱼等水生动物的生活。下图甲、乙分别为蓝细菌和荷花叶肉细胞亚显微结构示意图,图丙是荷叶细胞有氧呼吸过程的简图。请据图回答下列问题:([ ]内填乙图中的数字标号):
(1)蓝细菌能完成光合作用过程是因为其细胞内含有   ;与荷叶叶肉细胞相比,蓝细菌在结构上最显著的特点是   。与湖中草鱼细胞相比,荷叶叶肉细胞特有的细胞器是   ,分离细胞器的常用方法是   。
(2)乙图含有少量DNA的细胞器有   (填数字标号)。[10]的形成与乙图中的[ ]   有关。乙图中   (填数字标号)等的膜结构共同构成细胞的生物膜系统。
(3)丙图中过程I发生的场所是乙图中的   (填数字标号)。2,4-二硝基苯酚(DNP)对乙图中过程Ⅱ的氧化过程没有影响,但却使该过程释放的能量全部以热能的形式散失,由此可知DNP使分布在   (填具体部位)的酶无法催化ATP的合成。
【答案】(1)叶绿素和藻蓝素;没有以核膜为界限的细胞核;液泡和叶绿体;差速离心法
(2)6、8;3核仁;1、2、5、6、8、9、11
(3)6、7;线粒体内膜
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞核的结构;细胞核的结构和功能综合
【解析】【解答】(1)蓝细菌能完成光合作用过程是因为其细胞内含有叶绿素和藻蓝素;
与荷叶叶肉细胞相比,蓝细菌在结构上最显著的特点是没有以核膜为界限的细胞核。
湖中草鱼属于生物细胞,荷叶叶肉细胞属于植物细胞,因此与湖中草鱼细胞相比,荷叶叶肉细胞特有的细胞器是植物细胞特有的液泡和叶绿体,分离细胞器的常用方法是差速离心法。
(2)乙图为荷花叶肉细胞亚显微结构示意图,植物细胞中含有DNA的细胞器有6和8,即线粒体和叶绿体;[10]表示核糖体,核糖体的形成与乙图植物细胞中的[3]核仁有关。
植物细胞中的生物膜系统主要由细胞膜、核膜和细胞器膜组成,即图中的1(细胞膜)、5(核膜)、2(高尔基体膜)、6(线粒体膜)、8(叶绿体膜)、9(内质网膜)和11(液泡膜)。
(3)丙图是荷叶细胞有氧呼吸过程的简图,过程I表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段生成二氧化碳的过程,发生的场所在细胞质基质和线粒体基质,即乙图中的6(线粒体)和7(细胞质基质);
过程Ⅱ发生的场所在线粒体内膜,2,4-二硝基苯酚(DNP)对乙图中过程Ⅱ的氧化过程没有影响,但却使该过程释放的能量全部以热能的形式散失,由此可知DNP使分布在线粒体内膜的酶无法催化ATP的合成,则该过程无法产生ATP,NADH中的能量则全部以热能的形式散失。
【分析】
20.(2024高二下·唐县期末)生物体内的生化反应几乎都离不开酶的催化作用,酶在提高反应速率的同时需要温和的作用条件。某生物兴趣小组进行了以下有关酶的探究实验。请回答有关问题:
实验一:探究温度对酶活性的影响,并将探究结果绘制成图甲;
实验二:探究pH对酶活性的影响,并将探究结果绘制成图乙。
(1)细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,几乎都需要由酶催化,请给酶下一个完整的定义:   ;这些反应之所以能有序进行与   和   有关。
(2)现有H2O2、淀粉两种底物,H2O2酶与唾液淀粉酶两种酶制剂,碘液与斐林试剂两种检测试剂,实验一应选择的检测试剂是   ,实验二应选择的酶是   。
(3)实验一中设置若干酶促反应实验组,当酶浓度及其他实验条件一定时,该酶的催化效率与温度的关系如图甲所示,则t1上升到t3、t5下降至t3这两个温度变化过程中,该酶活性的变化   (填“一样”或“不一样”),原因是   。
【答案】(1)活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质(少数是RNA);酶的专一性;酶在细胞中的分布
(2)碘液;H2O2酶
(3)不一样;t1时该蛋白酶活性受到抑制,但空间结构未改变,当温度由t1上升到t3时,酶的活性会上升;t5时该蛋白酶的空间结构被破坏,活性丧失,当温度由t5下降至t3时,酶的活性不能恢复
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶的化学本质为蛋白质,少数为RNA;酶具有专一性和不同的酶分布在细胞的不同结构中,保证了细胞中各类化学反应能够有序进行。
(2)现有H2O2、淀粉两种底物,H2O2酶与唾液淀粉酶两种酶制剂,碘液与斐林试剂两种检测试剂
,其中实验一的实验目的是探究温度对酶活性的影响,应选择的检测试剂是碘液,因为斐林试剂检测还原糖需要经过水浴加热,可能会干扰实验中对温度的控制;实验二的实验目的是探究pH对酶活性的影响,应选择的酶是H2O2酶,原因是实验二中存在酸性条件,而淀粉在酸性条件下易水解,因此不能选择淀粉和唾液淀粉酶进行该实验,必须选择H2O2和H2O2酶。
(3)低温状态下酶的活性被抑制但空间结构没有改变,温度上升时酶的活性可升高;高温状态下酶因空间结构被破坏而失活,温度下降时酶的活性不能恢复。因此当t1上升到t3时为温度由低温状态恢复,酶的活性逐渐升高;t5下降至t3时温度由高温状态回落,酶的活性已经丧失、无法恢复。因此t1上升到t3、t5下降至t3这两个温度变化过程中,该酶活性的变化不一样。【分析】细胞内的化学反应几乎都需要酶的参与,这些化学反应之所以能有序进行,不互相干扰,主要是因为酶具有专一性,只能催化一种或一类化学反应,同时还与酶在细胞中的分布有关,以植物叶肉细胞为例,与光合作用有关的酶分布在叶绿体内,与呼吸作用有关的酶分布在细胞质基质和线粒体内,二者催化的化学反应互不干扰,均能有序进行。
21.(2024高二下·唐县期末)酵母菌是兼性厌氧型生物,与人类的生活息息相关。某兴趣小组利用葡萄糖溶液培养酵母菌,并探究酵母菌的细胞呼吸方式,实验装置如图1所示,回答下列问题:
(1)装置1中NaOH溶液的作用是   ,装置1测量的是   ,装置2测量的是   。
(2)实验过程中不考虑温度和其他微生物对实验结果的影响。若装置1中的液滴左移,装置2中的液滴不移动,则培养液中酵母菌呼吸作用的反应式为:   ;若装置1中的液滴左移,装置2中的液滴右移,说明培养液中酵母菌的呼吸方式为   。
(3)向酵母菌的培养液通入不同浓度的O2时,产生的酒精和CO2的量如图2所示。当氧浓度为a时,酵母菌细胞只进行   ;当氧浓度为d时,酵母菌细胞只进行   ;当氧浓度为c时,酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的占   。
【答案】(1)吸收细胞呼吸产生的CO2;酵母菌有氧呼吸消耗(吸收)的O2的量;酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量(酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生CO2量的差值)
(2);同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
(3)无氧呼吸;有氧呼吸;2/3
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】(1)装置1中的NaOH溶液的作用是吸收细胞呼吸产生的CO2,其中酵母菌消耗氧气后装置中压强减小,使得红色液滴左移,所以装置1测量的是酵母菌有氧呼吸消耗(吸收)的O2的量。装置2中液滴移动的距离代表呼吸作用释放的二氧化碳的量与消耗氧气的量的差值,有氧呼吸消耗的氧气和产生的CO2体积相等,所以其测量的是酵母菌无氧呼吸产生的CO2的量(酵母菌细胞呼吸吸收的O2量与产生CO2量的差值)。
(2)装置1液滴不动,装置2中的液滴右移,即装置1内压强未发生改变,装置2内压强增大时,说明酵母菌只进行无氧呼吸。装置1中液滴左移,说明酵母菌细胞呼吸消耗了氧气,即酵母菌进行了有氧呼吸,酵母菌呼吸作用的反应式为;装置2中液滴右移,说明酵母菌进行了无氧呼吸,结合装置1和装置2说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;
(3)氧气浓度为a时,酵母菌产生的CO2和酒精的量相等,说明此时酵母菌只进行无氧呼吸。当氧气浓度为d时,无酒精产生,但有CO2产生,说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。当氧气浓度为c时,产生酒精的量为0.6mol,则无氧呼吸产生CO2为0.6mol,有氧呼吸产生的CO2为1.5-0.6=0.9mol,根据无氧呼吸和有氧呼吸的反应方程式可知,此时无氧呼吸消耗葡萄糖为0.6/2=0.3mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.9/6=0.15mol,即酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的占0.3/(0.3+0.15)=2/3。
【分析】酵母菌有氧呼吸的反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O +能量。无氧呼吸反应式为C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。
22.(2024高二下·唐县期末)科学家利用基因工程改造的大肠杆菌基因组生产人胰岛素,如图是运用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。回答下列问题:
(1)适合作为目的基因的载体需要满足一些条件,根据基因表达载体的组成分析,图中质粒没有标出的结构是   。
(2)大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是   (填“a.链”或“b链”),目的基因表达产物没有生物学活性的原因是   。
(3)在 PCR 反应体系中,主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、   等。其引物的作用是   。
(4)PCR 的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。影响DNA 分子在凝胶中的迁移速率的因素有   等 (例举出2点即可)。
(5)为获得更多的目的基因,可利用PCR 技术进行扩增,该技术需要设计引物,引物与DNA结合发生在PCR的   阶段;PCR 第四次循环时需要消耗   对引物。为保证目的基因与载体的正向连接,在设计PCR引物时,应在引物的   (填“3'”或“5'”)端添加限制酶   (填种类)的识别序列。根据上述信息,写出上游引物的15个碱基序列: 5’   3’。
(6)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→   →推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【答案】(1)终止子
(2)b链;大肠杆菌是原核生物,细胞内没有内质网、高尔基体,不能对表达产物进行加工
(3)耐高温的DNA聚合酶、模板DNA;使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸
(4)凝胶的浓度、DNA分子大小、DNA的构象等
(5)复性;8;5';XhoI和MunI;GAGCTCATGCCAATC
(6)设计预期的蛋白质结构
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;蛋白质工程;基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)适合作为目的基因的载体需要满足一些条件,根据基因表达载体的组成分析,图中质粒没有标出的结构是终止子。适合作为目的基因的载体应包括目的基因、启动子和标记基因、复制原点,除插入目的基因外,质粒作为载体还需具备的结构是终止子,终止子是终止基因的转录,使转录过程在该部位停止。
(2)大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是b链,判断依据:目的基因的转录方向是3'→5',结合子链延伸方向为5'→3',因此大肠杆菌内目的基因转录时,转录的模板是b链;
目的基因表达产物没有生物学活性的原因是大肠杆菌是原核生物,细胞内没有内质网、高尔基体,不能对表达产物进行加工。
(3)在PCR反应体系中,主要成分有缓冲液、4种脱氧核苷酸、两种引物、TaqDNA聚合酶、模板DNA等。其中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸,引物的设计需要根据模板DNA两端的序列进行设计。
(4)PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。影响DNA分子在凝胶中的迁移速率的因素有凝胶的浓度、DNA分子大小、DNA的构象、电泳槽的电压等,进而将不同的DNA分离开来。
(5)PCR利用了DNA的半保留复制在体外扩增DNA片段,一次PCR一般要经历30次循环,每次循环的步骤是变性→复性→延伸。为获得更多的目的基因,可利用PCR 技术进行扩增,该技术需要设计引物,引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段;
引物与DNA结合发生在PCR的复性阶段;PCR三次循环共消耗 23-1=7对引物,PCR四次循环共消耗 24-1=15 对引物,第四次循环要消耗15-7=8对引物;
图中SalI和NheI会破坏目的基因,不能选择;质粒中有两个EcoRI的酶切位点,不能选择;DNA复制时子链的延伸是从引物的3'端开始的,结合图中转录方向可知,为保证目的基因与载体的正向连接,在设计PCR引物时,应在引物的5'端添加限制酶XhoI和MunI的识别序列。
根据上述信息,上游引物应添加XhoI的识别序列,并与模板链的3'端结合,上游引物的15个碱基序列: 5'GAGCTCATGCCAATC3'。
(6)科学家利用蛋白质工程技术,研制出了易吸收、起效快的赖脯胰岛素,获得赖脯胰岛素基因的途径是:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。
【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因, 然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程:预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(基因)。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。
23.(2024高二下·唐县期末)如图1所示的图解表示构成生物体的元素、化合物及其作用,其中a、b、d、e代表小分子,A、B、B代表不同的生物大分子,请据图回答下列问题:
(1)物质a表示   ,其在原核细胞中共有   种。
(2)若E是动物细胞中的储能物质,则E是   ,其在人体中主要分布于   细胞。
(3)物质d是   。物质 F在动植物细胞中均可含有,被生物体作为良好的储备能源物质,该物质在脂肪酶的作用下可被水解为   和   ,后者的饱和度差异决定了动物脂肪在室温时呈固态,植物脂肪呈液态。
(4)等量的脂肪比糖类含能量多,但一般情况下脂肪是细胞内良好的储能物质,却不是生物体利用的主要能源物质,原因在于   (答出两点即可)。
(5)图2是某物质的部分结构示意图,请补充完整   。
【答案】(1)核苷酸;8
(2)糖原;肝脏细胞和肌肉
(3)雌性激素;甘油;脂肪酸
(4)①脂肪所占的体积小;②与糖类氧化相比,脂肪在生物细胞内氧化速率比糖类慢,且需要消耗大量的氧;③大脑和神经系统所利用的能源必须由糖类供应;④糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行 (答出任意2条即可)
(5)—CO—NH—
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;病毒
【解析】【解答】(1)物质a是由C、H、O、N、P五种元素组成的,A是病毒的主要组成成分,病毒的组成成分分为蛋白质和核酸,因此A表示核酸,B表示蛋白质,a表示核酸的基本组成单位核苷酸;
原核细胞中含有DNA和RNA两种核酸,其中DNA由4种脱氧核苷酸构成、RNA由4种核糖核苷酸构成,所以原核细胞中核苷酸的种类为4+4=8种核苷酸。
(2)细胞中的储能物质有淀粉和糖原,其中动物细胞的储能物质是糖原,因此E是多糖中的糖原;糖原分为肝糖原和肌糖原两种,其在人体中主要分布于肝脏细胞和肌肉细胞。
(3)能够促进生殖器官的发育、激发并维持雌性动物的第二性征的是性激素,因此物质d为雌性激素;
细胞中的储能物质有淀粉和糖原,其中在动植物细胞中均可含有、被生物体作为良好的储备能源物质的是脂肪,因此物质F表示脂肪;脂肪在脂肪酶的作用下可被水解为甘油和脂肪酸,其中脂肪酸的饱和度差异决定了动物脂肪在室温时呈固态,植物脂肪呈液态。
(4)等量的脂肪比糖类含能量多,但一般情况下脂肪是细胞内良好的储能物质,却不是生物体利用的主要能源物质,原因在于①脂肪所占的体积小;②与糖类氧化相比,脂肪在生物细胞内氧化速率比糖类慢,且需要消耗大量的氧;③糖类氧化既可以在有氧条件下也可以在无氧条件下进行等。
(5)图2是二肽的结构,两个氨基酸通过脱水缩合形成肽键构成二肽;其中一个氨基酸的氨基和另一氨基酸的羧基结合形成肽键,图中部分结构示意图为-CO-NH-。
【分析】
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