阶段排查5
1.卵细胞体积较大,其意义是增大了与外界物质交换的效率。 ( )
2.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。 ( )
3.在细胞分裂后期通过核孔进入细胞核的物质减少。 ( )
4.动物细胞有丝分裂的前期出现星射线。 ( )
5.有丝分裂后期由于纺锤丝的牵引,使着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
( )
6.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期。 ( )
7.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制。 ( )
8.在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞的形态及大小。 ( )
9.植物细胞通过有丝分裂将亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞。
( )
10.有丝分裂中期,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。
( )
11.制作并观察根尖细胞的临时装片,选用分裂间期细胞占比高的材料。 ( )
12.解离的目的是用药液使组织细胞彼此分离。 ( )
13.骨髓中的造血干细胞可在体内增殖并分化成多种细胞。 ( )
14.高度分化的细胞执行特定的功能,不能再分裂增殖。 ( )
15.造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高。 ( )
16.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。 ( )
17.细胞分化使细胞趋向专门化,提高了机体执行生理功能的效率。 ( )
18.细胞衰老后细胞核体积变小,细胞膜通透性改变。 ( )
19.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长。 ( )
20.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老。 ( )
21.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动。 ( )
22.人成熟的红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。 ( )
23.细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器,维持细胞内部环境的稳定。 ( )
24.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。 ( )
25.蓝细菌也存在细胞分化的过程。 ( )
26.通常体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至衰老死亡。 ( )
27.细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。 ( )
28.病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡。 ( )
29.个体发育过程中细胞分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的。
( )
30.老年人头发变白与黑色素细胞中的酪氨酸酶活性降低有关。 ( )
31.细胞凋亡的过程中,溶酶体的数量可能增加。 ( )
32.衰老细胞内的色素逐渐积累,妨碍物质交流和传递。 ( )
33.离体的植物细胞在适宜条件下可发育成完整个体。 ( )
34.胎儿的手由“铲子”发育为成形的五指有赖于指间的细胞坏死。 ( )
35.叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果。 ( )
36.在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成。 ( )
37.小鼠骨髓细胞有丝分裂的前期,分开的中心体之间有纺锤丝相连。 ( )
38.有丝分裂分裂期时间长短与分裂间期时间长短呈正相关。 ( )
39.已经有科学家用胚胎干细胞成功诱导得到大脑,利用的原理是细胞的全能性。
( )
40.分化过程中细胞的数量和种类都增加,但是遗传物质没有发生改变。 ( )
1.细胞不能无限长大的原因有:①______________________________________
____________________________________________________________________;
②通常,细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,因此,细胞过大会增加细胞核的“负担”。
2.下图为两幅不同生物细胞有丝分裂图,A图表述________(填“动物细胞”或“植物细胞”),理由是_________________________________________________
____________________________________________________________________。
3.细胞板的作用是____________________________________________________
____________________________________________________________________。
4.与高等植物细胞相比,高等动物细胞有丝分裂所特有的表现主要为________
____________________________________________________________________(答出两点)。
5.一般先选择有丝分裂中期的细胞观察染色体,原因是____________________
____________________________________________________________________。
6.细胞是独立的,但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
7.显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期,原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
8.有丝分裂能保持细胞的亲代和子代之间遗传性状稳定性的原因是__________
____________________________________________________________________。
9.利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官的原因是________
____________________________________________________________________。
10.同一生物体内所有的体细胞都有同样的遗传信息,但它们的形态、结构和功能却如此多样的原因是______________________________________________。
11.已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性的原因是____________________________________________________________________。
12.人体干细胞中的核糖体数目较多,其原因是___________________________
____________________________________________________________________。
13.同样是血细胞,白细胞和红细胞的功能不同,凋亡的速率也不一样,白细胞凋亡速率比红细胞______,其原因是_____________________________________
____________________________________________________________________。
14.人体胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡,这些细胞凋亡现象与细胞中的细胞器________有直接关系,因为_________________________________
____________________________________________________________________。
15.利用普通光学显微镜,可根据细胞核的哪些特征判断出衰老的细胞?_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
4/4阶段排查5
1.卵细胞体积较大,其意义是增大了与外界物质交换的效率。 (×)
提示:其相对表面积较小,不利于提高与外界物质交换的效率,有利于给受精卵提供营养物质。
2.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。 (×)
提示:只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
3.在细胞分裂后期通过核孔进入细胞核的物质减少。 (×)
提示:核孔在前期已消失。
4.动物细胞有丝分裂的前期出现星射线。 (√)
5.有丝分裂后期由于纺锤丝的牵引,使着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。 (×)
提示:着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引无关。
6.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期。 (×)
提示:染色单体形成于分裂间期。
7.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制。 (√)
8.在低倍镜下可以观察到洋葱根尖分生区细胞的形态及大小。 (√)
9.植物细胞通过有丝分裂将亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞。 (√)
10.有丝分裂中期,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。 (√)
11.制作并观察根尖细胞的临时装片,选用分裂间期细胞占比高的材料。 (×)
提示:细胞周期中,分裂间期比分裂期占比更大,应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂。
12.解离的目的是用药液使组织细胞彼此分离。 (√)
13.骨髓中的造血干细胞可在体内增殖并分化成多种细胞。 (√)
14.高度分化的细胞执行特定的功能,不能再分裂增殖。 (×)
提示:有些高度分化的细胞仍能分裂增殖,如卵细胞等。
15.造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高。 (√)
16.已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。 (√)
17.细胞分化使细胞趋向专门化,提高了机体执行生理功能的效率。 (√)
18.细胞衰老后细胞核体积变小,细胞膜通透性改变。 (×)
提示:细胞衰老后细胞体积变小,但细胞核体积变大。
19.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长。 (×)
提示:正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变短。
20.自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老。 (√)
21.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动。 (√)
22.人成熟的红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。 (×)
提示:人成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,其衰老后不存在凋亡的基因。
23.细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器,维持细胞内部环境的稳定。 (√)
24.细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。 (×)
提示:细胞凋亡过程中有控制凋亡的基因表达,需要新合成蛋白质。
25.蓝细菌也存在细胞分化的过程。 (×)
提示:蓝细菌是单细胞生物,没有细胞分化的过程。
26.通常体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至衰老死亡。 (√)
27.细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动。 (×)
提示:细胞的衰老和凋亡是生物体正常的生命活动。
28.病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡。 (×)
提示:病毒感染细胞的凋亡是基因控制的程序性死亡。
29.个体发育过程中细胞分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的。
(√)
30.老年人头发变白与黑色素细胞中的酪氨酸酶活性降低有关。 (√)
31.细胞凋亡的过程中,溶酶体的数量可能增加。 (√)
32.衰老细胞内的色素逐渐积累,妨碍物质交流和传递。 (√)
33.离体的植物细胞在适宜条件下可发育成完整个体。 (√)
34.胎儿的手由“铲子”发育为成形的五指有赖于指间的细胞坏死。 (×)
提示:胎儿的手由“铲子”发育为成形的五指是通过指间的细胞自动死亡,即细胞凋亡实现的。
35.叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果。 (√)
36.在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成。 (√)
37.小鼠骨髓细胞有丝分裂的前期,分开的中心体之间有纺锤丝相连。 (√)
38.有丝分裂分裂期时间长短与分裂间期时间长短呈正相关。 (×)
提示:有丝分裂分裂期时间长短与分裂间期时间长短无关。
39.已经有科学家用胚胎干细胞成功诱导得到大脑,利用的原理是细胞的全能性。
(×)
提示:该过程不能体现细胞的全能性,只是利用了细胞增殖和分化的原理。
40.分化过程中细胞的数量和种类都增加,但是遗传物质没有发生改变。 (×)
提示:细胞分化不会导致遗传物质和细胞数量改变,分化的结果是细胞的种类增加。
1.细胞不能无限长大的原因有:①______________________________________
____________________________________________________________________;
②通常,细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,因此,细胞过大会增加细胞核的“负担”。
提示:细胞体积越大,其相对表面积(表面积与体积的比)越小,细胞物质运输的效率就越低
2.下图为两幅不同生物细胞有丝分裂图,A图表述________(填“动物细胞”或“植物细胞”),理由是_________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示:植物细胞 具有细胞壁;无中心体,两极发出纺锤丝形成纺锤体
3.细胞板的作用是____________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示:由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成新的细胞壁
4.与高等植物细胞相比,高等动物细胞有丝分裂所特有的表现主要为________
____________________________________________________________________(答出两点)。
提示:间期中心粒倍增;前期由中心粒发出星射线形成纺锤体;末期细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最终缢裂成两部分
5.一般先选择有丝分裂中期的细胞观察染色体,原因是____________________
____________________________________________________________________。
提示:中期染色体的形态、数目清晰,染色体的着丝粒都排列在赤道板上
6.细胞是独立的,但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示:制作装片标本时细胞已经死亡
7.显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期,原因是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示:细胞周期中,分裂间期所占的时间长
8.有丝分裂能保持细胞的亲代和子代之间遗传性状稳定性的原因是__________
____________________________________________________________________。
提示:将亲代细胞经复制之后的染色体,精确地平均分配到两个子细胞中
9.利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官的原因是________
____________________________________________________________________。
提示:干细胞具有分裂、分化的能力,可培养出组织或器官
10.同一生物体内所有的体细胞都有同样的遗传信息,但它们的形态、结构和功能却如此多样的原因是____________________________________________________________________。
提示:遗传信息的执行情况不同(或基因的选择性表达,形成各种形态结构和功能不同的体细胞)
11.已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性的原因是____________________________________________________________________。
提示:已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质
12.人体干细胞中的核糖体数目较多,其原因是___________________________
____________________________________________________________________。
提示:干细胞分裂旺盛,细胞内蛋白质合成旺盛
13.同样是血细胞,白细胞和红细胞的功能不同,凋亡的速率也不一样,白细胞凋亡速率比红细胞______,其原因是_____________________________________
____________________________________________________________________。
提示:快得多 白细胞的主要功能是吞噬病菌
14.人体胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡,这些细胞凋亡现象与细胞中的细胞器________有直接关系,因为_________________________________
____________________________________________________________________。
提示:溶酶体 溶酶体内有多种水解酶,能够使自动死亡的细胞发生分解
15.利用普通光学显微镜,可根据细胞核的哪些特征判断出衰老的细胞?__________________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示:细胞核体积大,染色质收缩,染色加深
阶段综合测评(三) (第5~6章)
一、选择题
1.如图表示一种酶与其对应底物,以下叙述错误的是( )
A.高温导致该酶空间结构发生改变
B.高温下该酶失活是因其活性位点与底物不吻合
C.降低至最适温度时该酶的活性位点结构能恢复
D.酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的
C [由图可知,高温导致该酶空间结构发生了改变,该酶的活性位点与底物不吻合,导致酶失活,不能催化底物分解,A、B正确;高温使酶的结构发生的改变是不可逆的,即使降低至最适温度,酶的结构也不能恢复,C错误;酶的专一性是由酶和底物的空间结构决定的,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,酶才可催化底物发生变化,D正确。]
2.新鲜菠萝肉中的菠萝蛋白酶使人在食用过程中产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.菠萝蛋白酶能水解菠萝肉中的纤维素助消化
B.20 ℃处理和80 ℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同
C.100 ℃处理后的菠萝蛋白酶液中加入双缩脲试剂呈蓝色
D.结合实验结果,建议食用前用40 ℃的水浸泡菠萝
B [酶有专一性,菠萝蛋白酶只能水解蛋白质,不能水解纤维素,A错误;据图可知,菠萝蛋白酶的最适温度为40 ℃,此时酶活性最高,20 ℃处理酶活性受到抑制,80 ℃处理酶的结构发生改变,所以20 ℃处理和80 ℃处理对菠萝蛋白酶结构的影响不同,B正确;100 ℃处理后的菠萝蛋白酶液中加入双缩脲试剂呈紫色,C错误;食用前在40 ℃浸泡菠萝,该菠萝蛋白酶的活性高,食用后对口腔黏膜的作用最大,疼痛感较强,不建议食用前在此温度下浸泡菠萝,D错误。]
3.多酶片常用于治疗消化不良。多酶片为双层结构,糖衣包裹的是胃蛋白酶,肠溶衣包裹胰蛋白酶、胰淀粉酶等胰酶,如图所示。药物先进入胃,再进入肠,定点崩解发挥疗效。下列相关分析错误的是( )
A.糖衣有保护胃蛋白酶的作用,且能在胃中溶解
B.胃蛋白酶适宜在低温、低pH条件下保存
C.胃蛋白酶和胰酶的最适pH差异较大,但两者的最适温度相似
D.胰蛋白酶能水解多种蛋白质,说明其不具有专一性
D [糖衣有保护胃蛋白酶的作用,防止其变性失活,且能在胃中溶解,释放出胃蛋白酶,A正确;胃蛋白酶的最适pH为2.0左右,所以胃蛋白酶适宜在低温、低pH条件下保存,B正确;胃蛋白酶的最适pH为2.0左右,胰酶的最适pH为7.0左右,两者最适pH差异较大,但两者的最适温度相似,均为37 ℃左右,C正确;胰蛋白酶能水解多种蛋白质,催化底物都为蛋白质,能体现酶的专一性,D错误。]
4.磷酸肌酸(C~P)是除ATP外的其他高能磷酸化合物,当动物和人体细胞内的ATP含量过少时, 在相关酶的催化作用下,磷酸肌酸中的磷酸基团连同能量一起转移给ADP,从而生成ATP和肌酸(C);当ATP含量较多时,在相关酶的催化作用下,ATP可将磷酸基团连同能量一起转移给肌酸,使肌酸转变成磷酸肌酸。下列有关叙述错误的是( )
A.磷酸肌酸中磷酸基团的转移势能较高,磷酸肌酸水解是放能反应
B.磷酸肌酸在能量释放、转移和利用之间起到缓冲作用
C.人体剧烈运动时,磷酸肌酸可直接为细胞生命活动提供能量
D.运动员肌肉细胞中磷酸肌酸的含量与普通人相比要多一些
C [磷酸肌酸中磷酸基团的转移势能较高,磷酸肌酸水解是放能反应,释放的能量用于ATP的合成,A正确;磷酸肌酸可以与ADP反应生成ATP和肌酸,ATP也可以与肌酸反应生成磷酸肌酸和ADP,因此磷酸肌酸在能量释放、转移和利用之间起到缓冲作用,B正确;磷酸肌酸不能直接为细胞的生命活动供能,磷酸肌酸水解放出的能量用于合成ATP后,由ATP水解释放的能量直接用于细胞的生命活动,C错误;磷酸肌酸是高能磷酸化合物,与一般人相比,运动员肌肉细胞中磷酸肌酸的含量要多一些,D正确。]
5.癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是( )
A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖
B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP
C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少
B [癌细胞主要进行无氧呼吸,无氧呼吸产生的ATP较少,对于能量需求量大的癌细胞而言,需要大量吸收葡萄糖,A正确;无氧呼吸第一阶段会产生少量ATP,而第二阶段丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP,B错误;癌细胞主要进行无氧呼吸,因此其呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用,C正确;癌细胞主要在无氧呼吸第一阶段产生NADH,正常细胞在有氧呼吸第一、二阶段产生NADH,因此消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D正确。]
6.下列叙述错误的是( )
A.小白鼠吸入18O2,则在其尿液中可检测到O,呼出的CO2中也可能含有18O
B.剧烈运动时,肌细胞产生的CO2全部来自线粒体
C.无线粒体的真核细胞,一定不会进行有氧呼吸
D.有氧呼吸的实质是葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解,并且释放大量能量的过程
D [小白鼠吸入18O2,经过有氧呼吸第三阶段,可以形成含18O的水,经过体液循环则在尿液中可检测到O经过体内有氧呼吸第二阶段又可以形成含18O的CO2,故呼出的CO2可能含有18O,A正确;人体剧烈运动时,肌细胞可以进行有氧呼吸和无氧呼吸,但是无氧呼吸只能产生乳酸,因此产生的CO2全部来自线粒体,B正确;线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,无线粒体的真核细胞,一定不会进行有氧呼吸,C正确;葡萄糖不进入线粒体,葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后,由丙酮酸进入线粒体进行进一步的氧化分解,D错误。]
7.植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下,某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A.在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,只进行有氧呼吸
B.a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程
C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多
D.植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程需要消耗ATP
B [在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,推知植物根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,A错误;a~b时间内CO2释放速率逐渐增加,因此a~b时间内植物根细胞存在产生酒精和CO2的无氧呼吸过程,B正确;无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸,都只在第一阶段释放少量能量,故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP与产生乳酸时的相同,C错误;酒精跨膜运输的方式是自由扩散,不消耗ATP,D错误。]
8.“荔枝香暗琉林,砌下落花深处寻。”岭南盛产的荔枝甜美多汁,下列有关细胞呼吸原理及其应用的说法,正确的是( )
A.用透气纱布包扎伤口是为了避免伤口处细胞缺氧死亡
B.果蔬保鲜应该在低温无氧环境中进行,尽可能降低呼吸速率
C.土壤板结不利于土壤中微生物的有氧呼吸,对植物影响不大
D.酿酒过程中利用了酵母菌的细胞呼吸
D [用透气纱布包扎伤口是为了避免伤口处厌氧细菌的繁殖,A错误;果蔬保鲜要在低温低氧条件下进行,尽可能降低呼吸速率,B错误;土壤板结不利于土壤中微生物的有氧呼吸,也不利于植物根系的有氧呼吸,C错误;酿酒过程中,酵母菌进行细胞有氧呼吸大量繁殖,通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,D正确。]
9.将小球藻放入密封玻璃瓶内,在温度适宜的暗室中进行实验,第5 min时给予适当光照,第20 min 时补充适量,实验结果如图,不考虑小球藻的数量变化。下列叙述错误的是( )
A.0~5 min,小球藻有氧呼吸强度基本不变
B.7 min时,瓶中氧气和二氧化碳含量与实验开始时基本相同
C.18~20 min,光合作用的主要限制因素是二氧化碳含量
D.20~30 min,小球藻光合作用产生了5×10-7mol的氧气
D [0~5 min没有光照,小球藻只进行呼吸作用,有氧呼吸消耗氧气,使玻璃瓶中氧气减少,根据曲线的斜率可知小球藻的呼吸速率几乎不变,因此有氧呼吸强度基本不变,A正确;在第5 min时给予光照,小球藻开始进行光合作用,玻璃瓶中氧气含量开始增加,由图可知,第7 min时,瓶中氧气含量与实验开始时基本相同,光合作用消耗1分子二氧化碳,释放1分子氧气且小球藻有氧呼吸速率基本不变,因此二氧化碳的含量也与实验开始时基本相同,B正确;18~20 min,玻璃瓶中氧气含量不再发生变化,即光合作用速率不再增加,因该实验是在温度适宜的环境中进行的,且补充NaHCO3后氧气含量上升,因此推测光合作用的主要限制因素是二氧化碳含量,C正确;20~30 min,玻璃瓶中氧气含量增加了5×10-7mol,因为小球藻进行呼吸作用还要消耗氧气,因此光合作用产生的氧气含量应大于5×10-7mol,D错误。]
10.研究发现,某突变型水稻叶片中的叶绿素含量约为野生型水稻的一半,但参与固定CO2的酶的活性显著高于野生型水稻。如图表示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。下列叙述错误的是( )
A.光照强度在a~b时,野生型水稻光合作用吸收CO2的速率大于突变型水稻
B.光照强度为p时,野生型水稻光合作用固定CO2的速率等于突变型水稻
C.光照强度在p~q时,限制突变型水稻光合作用速率的主要环境因素是光照强度
D.由突变型水稻叶片中参与固定CO2的酶的活性显著高于野生型水稻,可推测突变型水稻可能更适于生长在高温环境中
B [光照强度在a~b时,野生型水稻净光合速率大于0,而突变型水稻的净光合速率小于0,所以野生型水稻光合作用吸收CO2的速率大于突变型水稻,A正确;光照强度为p时,野生型水稻净光合作用吸收CO2的速率等于突变型水稻的净光合速率,B错误;光照强度在p~q时,突变型水稻随着光照强度的增加,CO2吸收速率增加,所以限制突变型水稻光合作用速率的主要环境因素是光照强度,C正确;高温会使气孔关闭,减少CO2的进入,由突变型水稻叶片中参与固定CO2的酶的活性显著高于野生型水稻,可推测突变型水稻可能更适于生长在高温环境中,D正确。]
11.已知图甲为某生物的细胞有丝分裂部分时期的示意图;图乙表示该生物的细胞分裂过程中,不同时期细胞内核DNA、染色体、染色单体的数量关系。下列说法错误的是( )
A.因为有中心体无细胞壁,所以该生物是动物
B.图乙中 abc分别对应染色体、染色单体、核DNA
C.图甲中Ⅰ细胞为有丝分裂后期,对应图乙中的②
D.图甲中Ⅱ细胞对应图乙中的①,此时赤道板清晰可见
D [中心体分布于低等植物和动物细胞中,因为无细胞壁,所以该生物是动物,A正确;图乙中,②中没有染色单体,染色体∶核DNA分子=1∶1,①中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2,所以abc分别表示染色体、染色单体和核DNA,B正确;图甲中细胞Ⅰ着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,对应图乙中的②(无染色单体,染色体∶DNA=1∶1),C正确;图甲中细胞Ⅱ的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,对应图乙中的①,赤道板是虚拟的,不能观察到,D错误。]
12.如图表示某高等动物细胞的一个细胞周期中,每条染色体上的DNA含量变化曲线。下列说法中错误的是( )
A.AB段处于细胞分裂的间期
B.纵坐标中N=1或2
C.CD段表示分裂期的后期
D.BC段细胞中存在姐妹染色单体
B [AB段每条染色体上的DNA含量由N增加至2N,其原因是发生了DNA 复制,据此可推知AB段处于细胞分裂的间期,A正确;每条染色体上含有1个或2个DNA分子,由图可知,纵坐标中N=1,B错误;C点时每条染色体上的DNA含量减半,说明发生了着丝粒分裂,因此CD段表示分裂期的后期,C正确;BC段每条染色体上的DNA含量为2N,说明细胞中存在姐妹染色单体,D正确。]
13.将某种动物细胞分别进行正常培养和药物处理培养,一段时间后统计不同DNA含量的细胞数,结果如图所示。据图推测该药物的作用可能是( )
A.通过抑制DNA的复制抑制细胞分裂
B.通过抑制纺锤体的形成抑制细胞分裂
C.通过促进DNA的复制促进细胞分裂
D.通过促进着丝粒分裂促进细胞分裂
B [由题图可知,正常培养时DNA含量为2n的细胞数多,药物处理后,DNA含量为4n的细胞数多,即DNA完成了复制而加倍,且细胞不分裂而DNA含量保持在4n,因纺锤体不形成细胞就不分裂,故该药物的作用可能类似于秋水仙素,能抑制纺锤体的形成,从而抑制细胞分裂,B符合题意。]
14.某种细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种细胞的衰老。下列相关分析正确的是( )
A.细胞自噬过程与细胞内酶的功能密切相关
B.细胞自噬不利于生物体内部环境的稳定
C.衰老细胞细胞膜的物质运输功能增强
D.衰老细胞的细胞体积增大、代谢速率降低
A [细胞自噬过程离不开细胞内溶酶体的功能,而溶酶体是细胞中的“消化车间”,其中有多种水解酶,可见细胞自噬与细胞内酶的功能密切相关,A正确;结合题意可知,细胞自噬能促进细胞的衰老,进而凋亡,这些都是细胞正常的生命活动,有利于生物体内部环境的稳定,B错误;衰老细胞细胞膜的通透性发生改变,物质运输功能降低,C错误;衰老细胞的细胞核体积增大、细胞体积变小,代谢速率降低,D错误。]
15.凋亡素是人体内固有的天然蛋白,将凋亡素注入癌症患者体内,能使癌细胞凋亡,控制肿瘤;将凋亡素注入发育正常的蝌蚪体内,能加速尾部的消失。下列说法正确的是( )
A.凋亡素能加快癌细胞的分裂和分化
B.凋亡素能激活细胞死亡基因,可特异性杀死癌细胞
C.蝌蚪尾部的自溶现象是细胞正常凋亡的具体体现
D.蝌蚪发育过程中,凋亡素能使其细胞的产生和凋亡始终保持动态平衡
C [凋亡素能使癌细胞凋亡,控制肿瘤,说明凋亡素能抑制癌细胞的分裂,A错误;凋亡素使癌细胞发生凋亡属于细胞的正常凋亡,而不是特异性杀死癌细胞,B错误;蝌蚪尾部的自溶现象是细胞凋亡的结果,C正确;蝌蚪尾部的消失是细胞凋亡速率大于细胞的产生速率导致的,D错误。]
16.激活沉默信息调节因子1(Sirt1)可延缓细胞衰老。Sirt1激活程度与NAD+/NADH的值呈正相关。下列说法正确的是( )
A.NADH转化为NAD+过程通常伴随O2产生
B.NADH转化成NAD+过程通常伴随磷酸产生
C.科学运动增加NADH相对含量,可以延缓衰老
D.适度寒冷增加NAD+相对含量,可以延缓衰老
D [有氧呼吸第一、二阶段均会生成NADH,并合成少量ATP,NADH的消耗是在有氧呼吸的第三阶段完成的,该阶段NADH转化为NAD+过程通常伴随ATP的合成与O2消耗,ATP的合成消耗磷酸,因此该过程通常伴随磷酸消耗,A、B错误;根据题意可知,Sirt1激活程度与NAD+/NADH的值呈正相关,增加NADH相对含量,NAD+/NADH的值会减小,则Sirt1激活程度就会降低,减缓细胞衰老的作用就会减弱,所以科学运动增加NADH相对含量,不可以延缓衰老,C错误;增加NAD+相对含量时,NAD+/NADH的值会变大,则Sirt1激活程度就会增加,减缓细胞衰老的作用就会增强,所以适度寒冷增加NAD+相对含量,可以延缓衰老,D正确。]
二、非选择题
17.(10分)可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上泡菜中的细菌含量进行检测。原理是荧光素接受细菌细胞ATP中提供的能量后被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光,根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量。下图是用不同条件处理荧光素酶后,测定酶浓度与发光强度的关系。回答下列问题:
(1)“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换的形式是________________。在此过程,ATP的水解与____________(填“吸能反应”或“放能反应”)相联系。
(2)“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作过程是①将泡菜研磨后离心处理,取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,再加入__________,在适宜条件下进行反应;②记录____________并计算ATP含量;③测算出细菌数量。
(3)据图分析,Mg2+的作用是____________________________________________
__________;Hg2+处理后酶活性降低的原因可能是______________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是化学能转变为光能,最终发出荧光;放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。(2)“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作过程是①将泡菜研磨后离心处理,取一定量上清液放入分光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,再加入等量适量的荧光素和荧光素酶在适宜条件下进行反应;②记录发光强度并计算ATP含量;③测算出细菌数量。(3)据图分析,Mg2+处理荧光素酶后,在较低荧光素酶浓度下就能达到较高发光强度,说明Mg2+的作用是“促进”对荧光素酶的催化效率。Hg2+处理后酶活性降低的原因可能是Hg2+破坏了荧光素酶的空间结构,从而使酶活性降低。
[答案] (除标注外,每空2分,共10分)(1)化学能→光能 吸能反应(1分) (2)等量适量的荧光素和荧光素酶 发光强度(1分) (3)“促进”对荧光素酶的催化效率(或促进/激活了荧光素酶的活性) Hg2+破坏了荧光素酶的空间结构
18.(11分)为研究酶的特性,科研人员做了如下研究。图甲是一个含有淀粉的琼脂块,1~4代表分别用不同方法处理的4个位置。图乙为某些酶抑制剂(抑制酶催化作用的物质)的作用机理。请回答下列问题:
(1)将图甲所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块放入37 ℃恒温箱中保温处理24 h后,用等量碘液滴在4个三角形位置,观察到的现象是三角形__________________(填数字)呈蓝色,由此说明酶具有______________、________________的特点。
(2)依据作用机理,①若抑制剂分子在外形上与作用底物相似,能与底物竞争结合酶的活性位点,这种抑制剂称为酶的竞争性抑制剂;②若抑制剂不是与酶活性位点结合,而是与活性位点以外的位点结合,则属于非竞争性抑制剂。据图乙判断抑制剂A属于_____________________________________________________,
抑制剂B属于___________________________________________________。
(均填“竞争性抑制剂”或“非竞争性抑制剂”)
(3)已知某物质X为淀粉酶抑制剂,欲探究其是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂,请依据抑制剂的作用机理的实验思路、写出预期实验结果。
实验思路:取甲、乙两组试管加入等量且足量的淀粉和淀粉酶溶液;在乙组加入X试剂,甲组不加X试剂;检测两组试管中淀粉的分解速率。
预期实验结果及相应结论:
若__________________________________,则物质X为竞争性抑制剂;
若__________________________________,则物质X为非竞争性抑制剂。
[解析] (1)图甲的处理中,强酸和高温都会使淀粉酶变性失活,蔗糖酶不能催化淀粉水解,将图甲所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块,放入37 ℃恒温箱中保温处理24 h后,用等量碘液滴在4个三角形位置,观察到的现象是三角形1、2、3呈蓝色,由此说明酶具有专一性、作用条件较温和的特点。(2)图乙中,底物与抑制剂A竞争同一活性部位,属于竞争性抑制剂;抑制剂B与酶结合后,会改变酶的空间构象,从而使底物无法与酶结合,因此属于非竞争性抑制剂。(3)本实验的目的是探究物质X是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂,本实验中的自变量是是否加入物质X,因变量是反应速率的改变,如果是竞争性抑制剂,只要底物的量充足,则反应可以进行,如果是非竞争性抑制剂,则不会发生反应;实验思路:取甲、乙两组试管加入等量且足量的淀粉和淀粉酶溶液;在乙组加入X试剂,甲组不加X试剂;检测两组试管中淀粉的分解速率。预期实验结果为:由于加入的淀粉是足量的,若物质X为竞争性抑制剂,当淀粉的量足够大时,竞争性抑制剂对酶促反应速率的影响可以忽略不计,因此乙组反应速率与甲组大致相同;如果X是非竞争性抑制剂,则甲组反应可以进行,但乙组由于酶的空间结构被破坏,所以乙组反应速率小于甲组。
[答案] (除标注外,每空2分,共11分)(1)1、2、3(1分) 专一性(1分) 作用条件较温和(1分) (2)竞争性抑制剂 非竞争性抑制剂 (3)乙组反应速率与甲组大致相同 乙组反应速率小于甲组
19.(10分)储存水果时应尽量降低其呼吸强度以减少有机物的消耗。为探究草莓果实的适宜储存条件,某生物兴趣小组称取三等份同一品种、大小一致、成熟度相同的草莓果实分别装入容积相同的瓶内,密封后置于不同温度下储存,每隔12 h测定各瓶中CO2的生成速率,结果如下表。
处理 温度 不同时间测定的CO2 生成速率/(mL·kg-1·h-1)
12 h 24 h 36 h 48 h 60 h
15 ℃ 47 43 40 38 37
10 ℃ 24 21 19 17 16
5 ℃ 4.9 3.7 2.8 2.5 2.5
(1)上述实验__________(填“是”或“不是”)对比实验,其中的果实品种、大小、成熟度属于本实验的__________变量。
(2)与15 ℃相比,同一时间测量时5 ℃条件下草莓果实的CO2生成速率较低,主要原因是______________________________________,实验期间,随着储存时间的增加,CO2生成速率持续降低,原因是_______________________________
____________________________________________________________________。
(3)检测发现,实验初期瓶中气体的压强基本不变,后期压强逐渐增大。请对这一现象作出解释。
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)以葡萄糖为底物,写出有氧呼吸方程式:_______________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)由表格数据可知,该实验的自变量为温度和时间,因此每一组都是实验组同时又是其他组的对照组,因此题述实验是对比实验,其中的果实品种、大小、成熟度属于无关变量。(2)与15 ℃相比,5 ℃条件下低温抑制了细胞呼吸相关酶的活性,导致草莓果实的CO2生成速率较低。由于草莓果实进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,所以随着储存时间的增加,密闭容器中CO2浓度不断增加,O2浓度不断减少,故在一定程度上抑制了草莓的细胞呼吸,导致CO2生成速率逐渐降低。(3)检测发现,实验初期,O2浓度较高,草莓果实进行有氧呼吸,消耗的O2的量与产生的CO2量相同,装置中气体量不变,因此实验初期瓶中气体的压强基本不变,但随着储存时间的增加,由于草莓果实进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,密闭容器中CO2浓度不断增加,O2浓度不断减少,草莓果实会进行无氧呼吸产生CO2,导致装置中气体量增加,压强增大。(4)以葡萄糖为底物,则有氧呼吸的方程式为:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。
[答案] (除标注外,每空2分,共10分)(1)是(1分) 无关(1分) (2)低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 由于草莓果实进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,密闭容器中CO2浓度增加,O2浓度减少,在一定程度上抑制了草莓的细胞呼吸,导致CO2生成速率逐渐降低 (3)实验初期O2浓度高,草莓果实进行有氧呼吸消耗的O2与产生的CO2量相同,装置中气体量不变,因此实验初期瓶中气体的压强基本不变;随着储存时间的增加,密闭容器中CO2浓度增加,O2浓度减少,草莓果实会进行无氧呼吸,无氧呼吸不消耗O2但可产生CO2,导致装置中气体量增加,压强逐渐增大 (4)C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
20.(10分)光呼吸是所有利用卡尔文循环进行碳固定的细胞在光照和高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。在该过程中氧气被消耗,并且会生成二氧化碳。如图是光呼吸和卡尔文循环的生理过程,其中Rubisco是光呼吸中不可缺少的酶,也是卡尔文循环中固定二氧化碳最关键的酶。如果光呼吸发生在进行光合作用的生物中,那么光呼吸会抵消约30%的光合作用。因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。回答下列问题。
(1)Rubisco是一种酶,它作用的底物是_____________________________________________________________________________________________________。
(2)竞争性抑制是指当抑制物与底物的结构类似时,它们竞争酶的同一可结合部位——活性中心,阻碍了底物与酶的结合,导致酶促反应速率降低。非竞争性抑制是指抑制物与酶活性部位以外的部位结合,改变酶的构型,使酶不能与底物结合。光呼吸出现的原因是Rubisco的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳,在酶动力学上该现象被称为____________(填“竞争性抑制”或“非竞争性抑制”)。结合题图分析光呼吸会抵消一部分光合作用的原因是_________________________
____________________________________________________________________(写出两个)。
(3)根据以上分析,请提出一个降低光呼吸,提高光合作用的思路:___________
____________________________________________________________________。
(4)研究发现并非所有进行光合作用的细胞都会发生光呼吸。例如进行还原性三羧酸循环的绿硫细菌、进行3-羟基丙酸途径的橙色绿屈挠菌等。推测这些生物不会发生光呼吸的原因是____________________________________________________________________。
[解析] (1)由图示可知,Rubisco在光呼吸过程中的作用底物是RuBP和O2,在卡尔文循环中的作用底物是RuBP和CO2,因此Rubisco的底物是RuBP、CO2、O2。(2)由竞争性抑制和非竞争性抑制的含义可知,Rubisco的活性中心不能分辨氧气和二氧化碳,两种气体共同争夺Rubisco的活性中心,在酶动力学上该现象被称为“竞争性抑制”,这在酶这种高效催化剂之中是很少见的。光呼吸是植物的绿色细胞在光照条件下,吸收O2并放出CO2的过程,Rubisco既能催化CO2与RuBP结合,又能催化O2与RuBP结合,因此光呼吸降低了Rubisco固定CO2的效率,同时光呼吸消耗了RuBP,因此光呼吸会抵消一部分光合作用。(3)通过蛋白质工程对Rubisco进行改造,提高其对CO2的亲和力,降低对O2的亲和力;提高环境中(植物叶肉细胞中)的CO2浓度,限制光呼吸过程,这些都是降低光呼吸,提高光合作用的思路。(4)光呼吸是所有利用卡尔文循环进行碳固定的细胞在光照和高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程,其中Rubisco是光呼吸中不可缺少的酶,也是卡尔文循环中固定二氧化碳最关键的酶,进行还原性三羧酸循环的绿硫细菌、进行3-羟基丙酸途径的橙色绿屈挠菌等不会发生光呼吸的原因是这些生物体内没有Rubisco。
[答案] (每空2分,共10分)(1)RuBP、CO2、O2 (2)竞争性抑制 光呼吸降低了Rubisco固定CO2的效率;光呼吸消耗了RuBP (3)通过蛋白质工程对Rubisco进行改造,提高其对CO2的亲和力,降低对O2的亲和力;提高环境中(植物叶肉细胞中)的CO2浓度,限制光呼吸过程 (4)这些生物体内没有Rubisco
21.(11分)小豆蔻明是一种姜科植物产生的化学物质,为验证小豆蔻明可以诱导慢性粒细胞白血病细胞株K562细胞凋亡,科研人员进行了相关实验,所得结果如图所示。请根据以下提供的实验材料,回答相关问题。
材料与用具:K562细胞株,小豆蔻明溶液,细胞培养液,培养箱,酶标仪(测定各吸光度值A,按公式:生长抑制率(%)=1-实验组A值/对照组A值×100%,计算抑制率),培养瓶若干(要求与说明:培养液及不同浓度小豆蔻明溶液的配制不作要求,不考虑加入小豆蔻明溶液对培养液体积的影响,实验条件适宜)。
(1)实验思路:
①取相同培养瓶若干,均分为________组,实验组分别加入______________的一系列浓度梯度的小豆蔻明溶液。
②接种等量的K562细胞株至培养瓶,放在____________的条件下培养。
③定期(如24 h、48 h、72 h)用酶标仪测定各组的吸光度值A,并计算____________。
④________________。
(2)设计一个记录实验结果的表格(不需要填实验结果的数据)。
(3)分析与讨论:
①在该实验中,“K562细胞株的量”属于____________________________________________________________________变量。
②根据实验结果,你能得出的结论是_____________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)实验中自变量为小豆蔻明浓度和处理时间,因变量是细胞抑制率,实验中共有4个处理组,小豆蔻明浓度分别为0 μg/mL(对照组)、5 μg/mL、10 μg/mL、20 μg/mL,处理时间为24 h、48 h、72 h,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故实验思路为:①取相同培养瓶若干,均分为4组,分别加入等量且适量的一系列浓度梯度的小豆蔻明溶液。②接种等量的K562细胞株至培养瓶,为保证单一变量原则,培养瓶放在相同且适宜的条件下培养。③定期(如24 h、48 h、72 h)用酶标仪测定各组的吸光度值A,并计算生长抑制率。④统计分析数据。(2)用于记录实验结果的表格中第一列为自变量小豆蔻明浓度,第二列为因变量生长抑制率,故可绘制表格如下:
组别 0 μg/mL 5 μg/mL 10 μg/mL 20 μg/mL
24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h
抑制率
(3)①分析题意可知,本实验的目的是“验证小豆蔻明可以诱导慢性粒细胞白血病细胞株K562细胞凋亡”,则该实验的自变量是小豆蔻明浓度、处理时间,则“K562细胞株的量”属于因变量。②由曲线图分析可知,与对照组相比,随着时间和小豆蔻明浓度的增加,细胞生长抑制率与浓度呈正相关;根据实验结果,可得出的实验结论为小豆蔻明能诱导细胞凋亡,且诱导效果与浓度和时间呈正相关。
[答案] (除标注外,每空2分,共11分)(1)①4(1分) 等量且适量(1分) ②相同且适宜(1分) ③生长抑制率(1分) ④统计分析数据
(2)
组别 0 μg/mL 5 μg/mL 10 μg/mL 20 μg/mL
24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h
抑制 率
(3)①因(1分) ②小豆蔻明能诱导细胞凋亡,且诱导效果与浓度和时间呈正相关
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