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密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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姓名 班级 考号
密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线
密 封 线 内 不 要 答 题
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高中同步达标检测卷
期末考试综合检测卷(二)
全卷满分100分 考试用时90分钟
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.GS28是一种能够定位高尔基体的蛋白质,其能将分泌蛋白从内质网运输到高尔基体进行进一步加工。用含3H标记的亮氨酸培养GS28缺失突变体小鼠的胰腺细胞,放射性主要集中分布在细胞的( )
A.细胞膜
B.中心体
C.高尔基体
D.内质网
2.鱼藤酮通过抑制NADH脱氢酶的活性来抑制电子传递链,从而导致细胞功能异常。鱼藤酮的作用部位是( )
A.线粒体内膜
B.线粒体外膜
C.线粒体基质
D.细胞溶胶
3.正如农业谚语“缺镁后期株叶黄,老叶脉间变褐亡”所说,无机盐对于机体生命活动是必不可少的。下列相关叙述错误的是( )
A.镁是构成叶绿素的元素之一,所以缺镁会导致叶片变黄
B.植物吸收的磷元素在细胞中可用于合成磷脂和核酸
C.无机盐在细胞中含量很少,大多以离子的形式存在
D.上述谚语说明无机盐具有维持细胞的酸碱平衡的作用
4.细胞中的化合物具有重要的生物学功能。下列叙述正确的是( )
A.蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B.还原型辅酶Ⅰ的化学本质是蛋白质,能催化C3的还原
C.胆固醇属于脂质,其元素组成为C、H、O、N、P
D.某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变
5.某生物兴趣小组买了一杯白色奶茶,欲对其相关成分进行鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A.若奶茶中不含淀粉,则滴加碘液后不变蓝
B.向奶茶中滴加苏丹Ⅲ染液,若呈现红色则说明其中含有油脂
C.若该奶茶使用了鲜奶,加入本尼迪特试剂并混匀,可观察到颜色变紫
D.若奶茶中含有果糖,则双缩脲试剂与奶茶混匀后会出现红黄色沉淀
6.为了研究蛋白质合成及运输,科学家用3H标记的亮氨酸(结构式如图)作原料,来追踪蛋白质的定向运输。下列有关表述错误的是( )
A.若只标记①号位的H,则很可能会造成该实验的失败
B.若细胞核中出现放射性,则说明蛋白质通过核孔进入细胞核
C.若溶酶体中出现放射性,则高尔基体中出现放射性的时间更早
D.若高尔基体中出现放射性,可能是因为蛋白质通过囊泡进入高尔基体
7.下列选项中符合含量关系“c=a+b,且a>b”的是( )
A.a双层膜的细胞器、b单层膜的细胞器、c真核细胞的细胞器
B.a各细胞器的膜面积、b细胞核的膜面积、c生物膜系统的膜面积
C.a必需氨基酸种类、b非必需氨基酸种类、c人体蛋白质的氨基酸种类
D.a线粒体内膜面积、b线粒体外膜面积、c线粒体膜面积
8.伞藻是一种长2~5 cm的大型单细胞藻类,由基部的假根、上端的柄以及柄顶端的伞帽组成(伞帽的形状有伞状帽、花朵状帽等),细胞核位于基部的假根中。下列叙述正确的是( )
A.伞状帽伞藻的假根与花朵状帽伞藻的柄嫁接后会长出花朵状帽
B.向不含细胞核的假根中移植伞状帽伞藻的细胞核后会长出伞状帽
C.所有酶都能通过伞藻细胞核上的核孔从细胞质进入细胞核起作用
D.假根细胞核中易被酸性染料染成深色的染色质是遗传信息的载体
阅读下列材料,完成下面9、10小题。
中国茶叶品种很多,不同品种茶叶的制作方式有所不同。把采下的茶叶立即焙火杀青可制得绿茶;把采下的茶叶进行脱水凋萎,揉捻,茶叶细胞可释放多酚氧化酶催化无色的多酚类物质生成褐色的醌类物质,从而制得红茶。
9.下列关于多酚氧化酶的叙述,错误的是( )
A.多酚氧化酶为多酚类物质生成褐色的醌类物质提供活化能
B.多酚氧化酶和多酚类物质特异性结合体现了酶的催化具有专一性
C.揉捻可有效破坏生物膜系统,让酶得以充分发挥作用
D.焙火杀青可使多酚氧化酶高温变性失活,从而保持茶叶的绿色
10.为探究多酚氧化酶发挥作用的适宜条件,研究人员设计了以下实验。
步骤 处理 A组 B组 C组 D组 E组 F组
① 设置水浴箱温度 0 ℃ 10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃
② 取6支试管加入多酚类物质,分别保温5 min 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL 10 mL
③ 另取6支试管加入多酚氧化酶溶液,分别保温5 min 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL
④ 将各组的多酚类物质和多酚氧化酶溶液充分混匀后再分别置于相应温度的水浴中
⑤ 观察实验结果
下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A.本实验探究的是多酚氧化酶发挥作用的适宜温度
B.pH为无关变量,其设置情况会影响实验结果
C.检测指标可以是一定时间后试管中溶液颜色的深浅
D.若A组没有出现颜色变化,说明酶已经失活
11.如图为细胞中ATP及其相关物质和能量的转化示意图(M表示酶,Q表示能量,甲、乙表示化合物)。下列叙述正确的是( )
A.吸能反应伴随着甲的形成,能量由Q2提供
B.两分子葡萄糖合成一分子麦芽糖的过程中,物质甲的量减少
C.物质乙由腺嘌呤和核糖组成,是构成RNA的基本单位之一
D.Q1可以来源于光能,Q2也能转化为光能,M1和M2为同一种酶
12.将某种贴剂贴在患儿肚脐处可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图所示,贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞,刺激胃蛋白酶和胃酸分泌,进而促进食物的消化。下列叙述正确的是( )
A.H+-K+-ATP酶是介导易化扩散的载体蛋白
B.胃蛋白酶在胃壁细胞内合成后可通过胞吐进入胃液
C.K+从胃腔进入胃壁细胞中与H+从胞内排出的方式不同
D.小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式与丁香酚进入胃壁细胞的方式相同
13.如图是发生在叶肉细胞中的两个重要的生理过程,其中Ⅰ~Ⅴ表示生理过程,a~e表示物质。下列叙述错误的是( )
A.过程Ⅱ表示光合作用的碳反应阶段,Ⅳ表示需氧呼吸的第二阶段
B.物质e可表示[H],b为CO2
C.在光照下能够产生ATP的过程有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ
D.在光合作用和需氧呼吸过程中都有H2O的消耗
14.在“光合色素的提取与分离”实验中,用95%的酒精提取色素,用层析液分离色素,滤纸条的一端剪去两角保证了色素带的整齐。下列叙述错误的是( )
A.破坏细胞膜和叶绿体,光合色素才能被酒精溶解提取
B.滤纸条插入层析液时,滤液细线须高于层析液的液面
C.色素在滤纸条边缘的移动速度要快于中间
D.色素带的宽度反映了色素在层析液中溶解度的大小
15.用密闭的培养瓶培养等量的绿藻(真核藻类),将其置于4种不同温度下(t1A.绿藻细胞中产生和消耗O2的场所分别是类囊体膜和线粒体基质
B.图中光下O2增加值代表真光合速率,黑暗中O2消耗值表示呼吸速率
C.温度升高过程中,绿藻的真光合速率与呼吸速率的差值逐渐增大
D.温度为t4时,每天光照时间至少要长于12小时绿藻才能正常生长
16.图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化曲线(部分)。图2表示细胞分裂过程中染色体的一系列变化过程(图中两单体间的黏连蛋白可在相应时期被水解,SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解)。下列相关分析不合理的是( )
A.图1中,BC段的发生导致了细胞中核DNA含量减半
B.图1中,观察染色体形态和数目的最佳时期处于AB段
C.着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用
D.抑制SGO蛋白的合成,可能导致细胞中染色体数量异常
17.2022年中南大学湘雅医院体外诱导人胚胎干细胞定向分化成肝细胞,利用该肝细胞成功治疗一位肝衰竭病人。这是世界首例用此方法治愈成功的病人。下列叙述错误的是( )
A.诱导分化过程中蛋白质的种类和数量发生改变
B.诱导分化过程中基因发生选择性表达
C.在不同的诱导因素下胚胎干细胞分化形成的组织细胞可能不同
D.定向诱导分化为肝细胞的过程体现了胚胎干细胞的全能性
18.细胞的增殖与分化,给生命带来了生机与希望;细胞的衰老与死亡,是完整生命历程中不可或缺的部分。下列关于细胞的生命历程,叙述正确的是( )
A.细胞衰老时,细胞内多种酶的活性降低,细胞核体积减小
B.细胞生长使细胞体积增大,降低了细胞的物质运输效率
C.若某细胞能合成细胞呼吸相关的酶,说明该细胞发生了分化
D.细胞凋亡使细胞自主有序地坏死,对生物体是有利的
19.原生质体(细胞除细胞壁以外的部分)表面积大小的变化可作为质壁分离实验的检测指标。用葡萄糖基本培养基和NaCl溶液交替处理某假单孢菌,其原生质体表面积的测定结果如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.甲组NaCl处理不能引起细胞发生质壁分离,表明细胞中NaCl浓度≥0.3 mol/L
B.乙、丙组NaCl处理皆使细胞质壁分离,处理解除后细胞即可发生质壁分离复原
C.该菌的正常生长和吸水都可导致原生质体表面积增加
D.若将该菌先65 ℃水浴灭活后,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积无变化
20.CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(10分)阿尔茨海默病是一种多发于老年人群的神经系统退行淀粉样前体蛋白性疾病,可导致老年性痴呆。此病的重要病理特征之一是β淀粉样蛋白(Aβ)在大脑聚集沉积形成斑块。请回答下列问题:
(1)Aβ由淀粉样前体蛋白(一种膜蛋白)水解形成,如图1所示。由图1可知,淀粉样前体蛋白先后经过 的催化作用,切断氨基酸之间的 (化学键)而形成Aβ,每经此过程生成1分子Aβ需要 分子水。
(2)Aβ的空间结构如图2。许多证据表明,Aβ在健康人的大脑中有营养神经的作用。但在遗传因素和环境因素的共同作用下,Aβ产生量过多,可形成不同的Aβ聚集体(图3为含12个Aβ的聚集体),产生神经毒性并最终使患者出现认知功能障碍和记忆衰退的症状。可见,这种蛋白质功能改变的直接原因是 。
(3)综上所述,请你提出治疗阿尔茨海默病的一种思路: 。
22.(14分)科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,信号肽假说如下图所示。为证明该假说,科学家构建了体外的反应体系,结果见下表(“+”代表存在,“-”代表不存在)。
组别 核糖体 信号识别颗粒(SRP) 内质网 实验结果
1 + - - 合成的肽链比正常肽链长一段
2 + + - 合成的肽链比正常肽链短一段
3 + + + 合成的肽链与正常肽链一致
(1)核糖体中发生了氨基酸之间的 反应,折叠的蛋白质经过内质网后,通过 (填细胞结构)运输至高尔基体。
(2)若图示过程表示胰岛素的合成路径,最终胰岛素通过 方式被运至细胞外发挥作用,该过程体现了生物膜的结构特点是 。上述过程中所需要的ATP可由 (填场所)产生。
(3)对比组别2和3的结果,结合图中信息可知,只有 与内质网膜上的DP(SRP受体)识别并结合后,肽链的延伸才会继续。
(4)根据信号肽假说,请分析:①组别2中的肽链 (填“含有”或“不含有”)信号序列。②若在合成新生肽阶段就切除了信号序列,游离的核糖体 (填“能”或“不能”)附着于内质网上。
(5)内质网合成的分泌蛋白,经高尔基体加工后,与高尔基体膜内表面受体结合,启动囊泡形成。细胞内某基因发生突变,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,不能进行包装、发送。据此推测该基因编码蛋白的功能最不可能是 。
A.启动内质网出芽
B.启动高尔基体出芽
C.参与蛋白的修饰
D.参与分泌蛋白构象形成
23.(12分)洋葱是生物学常用的实验材料,请回答下列问题。
(1)欲判断临时装片中的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞是否为活细胞,可在盖玻片的一侧滴入质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液,用吸水纸从另一侧吸引,重复几次后,可根据是否发生 现象来判断。本实验一般不选用0.3 g/mL的NaCl溶液处理实验材料,原因是 。
(2)为了探究NaCl溶液对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响,某研究小组进行了如下实验操作:
①将洋葱用清水培养生根,选取 的根尖若干,均分为10组,分别用浓度为0.05、0.10、0.20、0.30 mol/L的NaCl溶液各处理24 h、48 h,并设置 为对照组。在上午10点左右取材,用卡诺氏液固定、保存。
②取①固定保存的根尖材料用95%乙醇冲洗后制作装片,制作流程为 (用文字加箭头表示)。把制成的装片放在低倍镜下观察,找到分生区细胞后,换上高倍镜,观察各分裂期细胞内的 特点。
③镜检计数。实验结果如表所示(注:细胞有丝分裂指数=分裂期的细胞数/总细胞数×100%)。
实验结果说明:NaCl对洋葱根尖细胞有丝分裂有抑制作用,其抑制程度与 有关,其抑制作用特点是 。
处理 NaCl浓度 (mol/L) 0.00 0.05 0.10 0.20 0.30
时间(h) 24 48 24 48 24 48 24 48 24 48
实验 结果 有丝分裂 指数(%) 6.97 7.51 6.6 6.28 5.84 5.44 4.73 4.27 3.82 3.15
④为了使统计数据更加科学,避免偶然因素的影响,统计时应采取的方法是 。
(3)根尖细胞在体外条件下可以培养成为一个完整的植物体,根本原因是细胞具有 。
24.(12分)气孔是叶表皮细胞分化形成的小孔隙。为了研究气孔开闭的机理,有同学利用紫鸭跖草叶片下表皮制作临时装片进行了探究,有关操作及观察结果如图1所示。回答下列问题:
(1)保卫细胞中的 结构相当于渗透作用装置中的半透膜。蔗糖溶液甲的浓度 (填“大于”“等于”或“小于”)蔗糖溶液乙。由实验结果可知气孔开放是由保卫细胞吸水引起的。
(2)进一步查阅资料发现植物调节气孔开闭机理有一种“无机盐离子吸收学说”,如图2所示。该学说认为保卫细胞细胞膜上的H+-ATP酶可以通过 的运输方式将H+转移出保卫细胞,同时激活细胞膜上的 ,细胞以 的运输方式增加对K+的吸收量,K+进入液泡,使 升高,从而引起细胞吸水,最终导致气孔的开放。
(3)与动物细胞相比,保卫细胞特有的细胞结构有 。与分泌蛋白相似,H+-ATP酶在细胞内的合成、加工和转运过程需要 及线粒体等细胞器共同参与。
(4)有研究发现,保卫细胞在一定pH的溶液中(细胞内的pH高于细胞外),置于黑暗中一段时间后,溶液的pH不变。后来研究结果表明,蓝光诱导可使气孔张开,有人推测蓝光照射会通过激活保卫细胞膜上的H+-ATP酶来促进H+的主动转运。请利用提供的实验材料设计实验验证该推测正确。
实验材料:含有保卫细胞的一定pH的溶液,钒酸盐(H+-ATP酶抑制剂)。
简要写出实验思路和结果: 。
25.(12分)为探究环境条件对幼苗光合作用的影响,某同学将同品种燕麦幼苗分为甲、乙两组,一组培养在CO2浓度始终保持在300 μL·L-1的气候室中,另一组培养在CO2浓度始终保持在800 μL·L-1的气候室中。在相同且适宜的温度等条件下,测定两组幼苗净光合速率随光照强度的变化,如图所示,请回答:
(1)CO2浓度为800 μL·L-1的气候室中,幼苗净光合速率随光照强度的变化是图中的 (填“甲”或“乙”)曲线,做出此判断的理由是 。
(2)光照强度为a时,甲组幼苗叶肉细胞中能合成ATP的生物膜结构有 、 。光照强度大于a时,乙组曲线上升趋缓,此时限制乙组光合作用的环境因素主要是 。
(3)甲曲线与横轴交点的对应的光照强度称为 ,在此光照强度下叶肉细胞的光合速率 (填“大于”“等于”或“小于”)呼吸速率,原因是 。
(4)将幼苗培养在CO2浓度为800 μL·L-1的气候室中较长时间后,放入CO2浓度为300 μL·L-1的气候室中,测得其光合速率低于一直处于CO2浓度为300 μL·L-1的气候室中生长的幼苗,分析其原因可能是 (答出一点即可)。
附加题
不同光质及其组合会影响植物代谢过程。以某高等绿色植物为实验材料,研究不同光质对植物光合作用的影响,实验结果如图1,其中气孔导度大表示气孔开放程度大。该高等植物叶片在持续红光照射条件下,用不同单色光处理(30 s/次),实验结果如图2,图中“蓝光+绿光”表示先蓝光后绿光处理,“蓝光+绿光+蓝光”表示先蓝光再绿光后蓝光处理。
回答下列问题:
(1)高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素,常用 方法分离。光合色素吸收的光能转化为ATP和NADPH中的化学能,可用于碳反应中 的还原。
(2)据分析,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度低,其原因是 。气孔主要由保卫细胞构成,保卫细胞吸收水分气孔开放,反之关闭。由图2可知,绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用,但这种作用可被 光逆转。由图1、图2可知蓝光可刺激气孔开放,其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多,也可以促进K+、Cl-的吸收等,最终导致保卫细胞 ,细胞吸水,气孔开放。
(3)生产上选用 LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境,已用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的 或 、合理的光照次序照射,利于次生代谢产物的合成。
答案全解全析
1.D 分泌蛋白合成后首先在内质网进行加工,因为GS28缺失,分泌蛋白不能运输到高尔基体,也不能运输到细胞膜,而中心体在细胞增殖中起重要作用,与分泌蛋白的加工和运输无关,所以放射性主要集中分布在细胞的内质网,D符合题意。
2.A 根据“鱼藤酮通过抑制NADH脱氢酶的活性来抑制电子传递链,从而导致细胞功能异常”可知,鱼藤酮对需氧呼吸第三阶段起作用,其作用部位是线粒体内膜,A符合题意。
3.D 磷脂和核酸的组成元素中都含有P,因此植物吸收的磷元素在细胞中可用于合成磷脂和核酸,B正确;“缺镁后期株叶黄,老叶脉间变褐亡”说明无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,D错误。
4.D 蛋白质结构的差异在于其中氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同,A错误。还原型辅酶的化学本质不是蛋白质,是一种小分子有机物,NADH是还原型辅酶Ⅰ,NADPH是还原型辅酶Ⅱ,NADPH能参与C3的还原,B错误。胆固醇的元素组成只有C、H、O,C错误。
5.A 油脂会被苏丹Ⅲ染液染成橙黄色,B错误;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,C错误;还原糖(如果糖)与本尼迪特试剂在热水浴加热的条件下产生红黄色沉淀,D错误。
6.B 若只标记①号位的H,因为该部位中的氢原子可能会在脱水缩合过程中以水的形式被脱去,进而使得合成的肽链中不含3H标记,无法达到实验目的,A正确;若细胞核中出现放射性,说明蛋白质进入细胞核,但不能说明蛋白质进入细胞核的方式,B错误;溶酶体起源于高尔基体,溶酶体中的水解酶要经过高尔基体的加工,故若溶酶体中出现放射性,则高尔基体中出现放射性的时间更早,C正确;氨基酸在核糖体中形成多肽,之后通过内质网的加工和运输,随囊泡转移至高尔基体,D正确。
7.D 真核细胞的细胞器c=双层膜的细胞器a(线粒体和叶绿体)+单层膜的细胞器b(内质网、高尔基体、液泡、溶酶体)+无膜的细胞器(核糖体和中心体),则c>a+b,aa+b,B不符合题意;人体蛋白质的氨基酸种类c(20种)=必需氨基酸种类a(8种)+非必需氨基酸种类b(12种),则ab,D符合题意。
8.B 由于伞藻伞帽的形状受细胞核控制,细胞核在假根中,因此伞状帽伞藻的假根与花朵状帽伞藻的柄嫁接后会长出伞状帽,向不含细胞核的假根中移植伞状帽伞藻的细胞核后会长出伞状帽,A错误,B正确;核孔具有选择性,仅有些酶能通过伞藻核膜上的核孔从细胞质进入细胞核起作用,C错误;染色质易被碱性染料染成深色,DNA是遗传信息的载体,D错误。
9.A 多酚氧化酶不能为多酚类物质生成褐色的醌类物质提供活化能,而是通过降低该反应的活化能来实现催化作用,A错误。
10.D 若A组没有出现颜色变化,说明温度过低,酶活性受到抑制,酶并未失活,当温度适宜时,酶的活性可以恢复,D错误。
11.A M1是ATP合成酶,M2是ATP水解酶,Q1可以来源于光能或有机物分解释放的化学能,Q2表示ATP水解释放的能量,可转化为光能,甲表示ADP,乙表示AMP(即腺嘌呤核糖核苷酸,由腺嘌呤、核糖和磷酸组成),C、D错误。许多吸能反应与ATP的水解反应相联系,即伴随着ADP的形成,能量由Q2提供,A正确。两分子葡萄糖合成一分子麦芽糖的过程中需要消耗能量,能量由ATP水解提供,故ADP的量增多,B错误。
12.B H+-K+-ATP酶是介导主动转运的载体蛋白,A错误;K+从胃腔进入胃壁细胞中和H+从胞内排出都是逆浓度梯度的运输,都是主动转运,C错误;小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动转运,丁香酚进入胃壁细胞的方式是扩散,D错误。
13.C 对图示过程进行分析如下,可知C错误。
过程Ⅰ 光反应阶段 产生O2(a)以及ATP、NADPH(d),消耗H2O(c)
过程Ⅱ 碳反应阶段 不产生ATP,b为CO2
过程Ⅲ 需氧呼吸的第三阶段 产生ATP,消耗O2(a)和[H](e)
过程Ⅳ 需氧呼吸的第二阶段 产生ATP,消耗H2O,产生CO2(b)和[H](e)
过程Ⅴ 需氧呼吸的第一阶段 产生ATP和[H](e)
14.D 色素在滤纸条边缘的移动速度要快于中间,因此滤纸条的一端剪去两角保证了色素带的整齐,C正确;色素带的宽度反映了色素在绿叶中含量的多少,D错误。
15.D 绿藻是真核生物,光合作用产生O2的场所为叶绿体中的类囊体膜,需氧呼吸消耗O2的场所为线粒体内膜,A错误;光下O2增加值代表净光合速率,黑暗中O2消耗值表示呼吸速率,B错误;真光合速率与呼吸速率的差值为净光合速率,观察题图可知,t1到t3阶段,随温度升高,净光合速率逐渐增大,t3到t4阶段,随温度升高,净光合速率不变,C错误;温度为t4时,净光合速率=呼吸速率=12 mg/h,设每天光照时间为x小时,黑暗时间为(24-x)小时,要使绿藻正常生长,则净光合速率×光照时间>呼吸速率×黑暗时间,即12x>12×(24-x),解得x>12,D正确。
16.A 图1中,BC段的发生导致每条染色体上的DNA含量减半,但细胞中核DNA含量不变,A错误;根据题意可知,SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解,阻止着丝粒分裂,据此推测,着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用,C正确。
17.D 胚胎干细胞定向分化成肝细胞,由于没有发育为完整个体或分化出各种细胞,故不能体现胚胎干细胞的全能性,D错误。
18.B 细胞衰老时,细胞核体积变大,A错误;与细胞呼吸相关的酶在所有细胞中都表达,若某细胞能合成细胞呼吸相关的酶,不能说明该细胞发生了分化,C错误;细胞凋亡≠细胞坏死,D错误。
19.A 分析甲组结果可知,与0时相比,随着培养时间延长,原生质体表面积逐渐增大,说明细胞吸水,细胞中溶质的浓度>0.3 mol/L,但细胞中NaCl浓度不一定大于0.3 mol/L,A错误;若将该菌先65 ℃水浴灭活,再用NaCl溶液处理,则由于细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,原生质体表面积无变化,D正确。
20.C 分析CDK1磷酸化水平在细胞周期中的作用,如表所示。
时间 DNA复制开始~“DNA复制完成且物质准备充分”之前 DNA复制完成且物质准备充分后
CDK1变化 磷酸化→活性被抑制 去磷酸化→被激活
结果 细胞处于分裂间期 细胞进入分裂期
根据以上分析,A、B正确。分析题图可知,在CDK1磷酸化水平上升过程中,感染BYDV的细胞CDK1磷酸化水平的上升趋势与正常细胞一致;在CDK1磷酸化水平下降过程中,感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平有下降趋势,但仍维持在较高水平,正常细胞中CDK1磷酸化水平下降明显,说明感染BYDV的细胞中磷酸化CDK1的去磷酸化过程受到抑制,使细胞被阻滞在分裂间期,C错误,D正确。
21.答案 (每空2分)(1)β-分泌酶和γ-分泌酶 肽键 2
(2)肽链的数量及其形成的空间结构发生改变
(3)开发抑制β-分泌酶和(或)γ-分泌酶活性的药物;开发促进Aβ水解或清除Aβ的药物;开发抑制Aβ聚集的药物等(答出一点即可)
解析 (1)由图1可知,淀粉样前体蛋白先后经过β-分泌酶和γ-分泌酶的催化作用,切断氨基酸之间的肽键而形成Aβ。每经此过程生成1分子Aβ需要切断2个肽键,需要2分子水。(3)根据“阿尔茨海默病的重要病理特征之一是β淀粉样蛋白(Aβ)在大脑聚集沉积形成斑块”可知,治疗阿尔茨海默病的主要思路是防止Aβ产生量过多,发生聚集。
22.答案 (除特殊注明外,每空2分)(1)脱水缩合(1分) 囊泡(1分)
(2)胞吐(1分) 具有一定的流动性(1分) 细胞质基质和线粒体
(3)识别和结合了信号序列的SRP
(4)含有 不能
(5)A
解析 (3)比较组别2和3,组别2反应体系中不存在内质网,合成的肽链比正常肽链短一段。结合图中信息可知,只有识别和结合了信号序列的SRP与内质网膜上的DP(即SRP受体)识别并结合后,肽链的延伸才会继续。(4)①组别2反应体系中没有内质网,不能将信号序列切除,所以组别2中的肽链含有信号序列。②根据“游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,并引导核糖体附着于内质网上”可知,在合成新生肽阶段切除信号序列,游离的核糖体不能附着于内质网上。(5)若该基因编码蛋白的功能是启动内质网出芽,则细胞内该基因发生突变会导致无法启动内质网出芽形成囊泡,不会导致高尔基体中分泌蛋白堆积,A不符合题意;若该基因编码蛋白的功能是启动高尔基体出芽,则细胞内该基因发生突变会导致无法启动高尔基体出芽形成囊泡,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,B符合题意;内质网合成的分泌蛋白,经高尔基体加工后,启动囊泡形成,若该基因编码蛋白的功能是参与蛋白的修饰,则细胞内该基因发生突变可能会导致分泌蛋白无法经过高尔基体的进一步加工,进而无法启动高尔基体出芽形成囊泡,导致高尔基体中分泌蛋白堆积,C符合题意;分泌蛋白的构象最终在高尔基体中形成,若该基因编码蛋白的功能是参与分泌蛋白构象形成,则细胞内该基因发生突变会导致高尔基体中分泌蛋白堆积,D符合题意。
23.答案 (除特殊注明外,每空1分)(1)质壁分离 NaCl可以进入细胞使细胞液浓度不断增大,导致细胞逐渐吸水后出现质壁分离自动复原(2分)
(2)生理状况相同 蒸馏水组(清水组) 解离→漂洗→染色→制片 染色体形态和位置 NaCl溶液浓度和处理时间 当处理时间相同时,抑制作用随NaCl溶液浓度的增加而加强;当处理浓度相同时,抑制作用随处理时间加长而加强(2分) 每组装片统计多个视野
(3)全能性
解析 (2)分析实验结果可知:NaCl对洋葱根尖细胞有丝分裂有抑制作用,其抑制程度与NaCl溶液浓度和处理时间有关,其抑制作用特点是当处理时间相同时,抑制作用随NaCl溶液浓度的增加而加强;当处理浓度相同时,抑制作用随处理时间加长而加强。
24.答案 (除特殊注明外,每空1分)(1)原生质层 大于
(2)主动转运 钾离子通道 易化扩散 细胞液浓度(细胞液渗透压)
(3)细胞壁、叶绿体、液泡 核糖体、内质网、高尔基体
(4)将含有保卫细胞的一定pH的溶液分成甲、乙两组,甲组照射蓝光后溶液的pH明显降低(2分);乙组先在溶液中加入钒酸盐,再用蓝光照射,溶液的pH基本不变(2分)
解析 (1)滴加蔗糖溶液甲,保卫细胞失水,说明蔗糖溶液甲的浓度>保卫细胞的细胞液浓度;滴加蔗糖溶液乙,保卫细胞吸水,说明蔗糖溶液乙的浓度<保卫细胞的细胞液浓度,由此可知蔗糖溶液甲的浓度>保卫细胞的细胞液浓度>蔗糖溶液乙的浓度。(3)根据分泌蛋白的合成和分泌过程可知,H+-ATP酶在细胞内的核糖体上合成,而后通过内质网和高尔基体的加工、转运过程到达细胞膜上,该过程中需要线粒体提供能量。(4)根据实验目的“验证蓝光照射会通过激活保卫细胞膜上的H+-ATP酶来促进H+的主动转运”可知,本实验的自变量为是否用钒酸盐处理,因变量为外界溶液中pH的变化,实验思路和结果见答案。
25.答案 (除特殊注明外,每空1分)(1)甲 图中相同光照强度和温度条件下,甲的净光合速率大于乙,这与环境中CO2浓度的升高有利于幼苗吸收CO2进行光合作用的观点相吻合(2分)
(2)类囊体膜 线粒体内膜 CO2浓度
(3)光补偿点 大于 整株植株存在根等只进行呼吸作用、不进行光合作用的细胞,所以此光照强度下叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率(2分)
(4)长期处于高浓度CO2条件下,导致催化碳反应进行的相关酶的数量较少或酶活性较弱(2分)
解析 (2)光照强度为a时,甲组幼苗同时进行光合作用和呼吸作用,合成ATP的场所有类囊体膜、线粒体基质、线粒体内膜、细胞溶胶,其中合成ATP的生物膜结构是类囊体膜、线粒体内膜。
附加题
答案 (1)层析 三碳酸
(2)光合速率大,消耗的二氧化碳多 蓝 溶质浓度升高
(3)不同颜色 光强度 光照时间
解析 分析图1:与红光相比,蓝光照射下该高等植物叶片的光合速率大、气孔导度大、胞间CO2浓度低。分析图2:该高等植物叶片在持续红光照射条件下,不同单色光处理对气孔开放程度的影响:蓝光刺激可引起气孔开放程度增大,绿光刺激不影响气孔开放程度,先蓝光后绿光处理也基本不影响气孔开放程度,先蓝光再绿光后蓝光处理气孔开放程度增大的最多。由此可知绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用,但这种作用又可被蓝光逆转。(1)各色素在层析液中溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同,溶解度大,扩散速度快,溶解度小,扩散速度慢,所以常用层析法分离光合色素。光合色素吸收的光能通过光反应过程转化为ATP和NADPH中的化学能,用于碳反应中三碳酸的还原,将能量转移到有机物中。(2)据图1分析,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度低,其原因是蓝光照射下尽管气孔导度大,但由于光合速率大,消耗的二氧化碳多。分析图2可知,绿光对蓝光刺激引起的气孔开放具有阻止作用,但这种作用又可被蓝光逆转,并且先蓝光再绿光后蓝光处理的效果比只用蓝光刺激更明显。由图1、图2可知蓝光可刺激气孔开放,其机理是蓝光可使保卫细胞光合产物增多,也可以促进K+、Cl-的吸收等,最终导致保卫细胞溶质浓度升高,保卫细胞吸水膨胀,气孔开放。(3)生产上选用不同颜色的LED灯或滤光性薄膜获得不同光质环境,已用于某些药用植物的栽培。红光和蓝光以合理比例的光强度或光照时间、合理的光照次序照射,利于提高光合速率,利于次生代谢产物的合成。