广东省深圳市高级中学2025-2026学年高一上学期12月检测卷生物试题
1.(2025高一上·深圳月考)“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”,诗句中描写的是梅雨季节江南某池塘场景。下列相关叙述正确的是( )
A.青草池塘中最基本的生命系统是青草
B.青草和蛙具有的生命系统结构层次相同
C.青草池塘中的水不属于生命系统的组成部分
D.青草池塘中各层次生命系统的维持和运转都以细胞为基础
【答案】D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位;生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、生命系统的结构层次中,最基本的层次是细胞,无论是青草还是蛙,其生命活动都以细胞为基础,青草池塘中最基本的生命系统也是细胞,并非青草,A错误;
B、青草是植物,其生命系统的结构层次为细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈,无系统层次;蛙是动物,其生命系统的结构层次有系统层次,二者结构层次不同,B错误;
C、青草池塘属于生态系统,生态系统的组成包括生物部分和非生物部分,水属于非生物的物质,是生命系统中生态系统层次的组成部分,C错误;
D、细胞是生物体结构和功能的基本单位,无论是青草池塘中的单细胞生物,还是多细胞的青草和蛙,各层次生命系统的形成、维持和运转,都离不开细胞的生命活动,均以细胞为基础,D正确。
故答案为:D。
【分析】生命系统最基本的层次是细胞,一切生命活动都以细胞为基础。植物和动物的生命系统结构层次存在差异,植物的结构层次为细胞、组织、器官、个体等,没有系统层次;动物则有系统层次,结构层次为细胞、组织、器官、系统、个体等。生态系统是生命系统的层次之一,其组成包括生物部分和非生物部分,二者共同构成完整的生态系统,保障生命系统的正常运转。
2.(2025高一上·深圳月考)如图为细胞中物质A的局部结构简图。下列相关叙述错误的是( )
A.物质A为血红素
B.人体缺铁会导致贫血
C.构成物质A的Fe元素是大量元素
D.无机盐对生物体的生命活动有重要作用
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、从物质A的局部结构可知其含有Fe元素,而血红素的组成成分中包含Fe元素,据此可判断物质A为血红素,A正确;
B、血红蛋白的合成离不开血红素,Fe元素又是血红素的重要组成元素,人体缺铁会造成血红素合成受阻,进而影响血红蛋白的合成,最终导致缺铁性贫血,B正确;
C、组成生物体的化学元素分为大量元素和微量元素,大量元素包含C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包含Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,Fe元素属于微量元素,并非大量元素,C错误;
D、无机盐在生物体的生命活动中发挥着重要作用,比如Fe参与血红素的构成,Mg参与叶绿素的构成,还有些无机盐能够维持细胞的渗透压和酸碱平衡,D正确。
故答案为:C。
【分析】无机盐在生物体内大多以离子形式存在,少数参与构成复杂化合物。比如Fe参与组成血红素,Mg是叶绿素的组成成分。无机盐能维持细胞和生物体的生命活动,例如血钙浓度失衡会引发肌肉抽搐或肌无力。同时,它还可以维持细胞的渗透压和酸碱平衡,保障细胞正常的生理代谢过程。
3.(2025高一上·深圳月考)以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如下。下列有关叙述错误的是( )
A.如果形成的大分子物质是蛋白质,则S1~S4是氨基酸
B.如果S1~S4中含有碱基T,则形成的大分子物质是核糖核酸
C.如果S1~S4是葡萄糖,则形成的大分子物质可能不是植物体内的储能物质
D.如果形成的大分子物质储存着HIV的遗传信息,则S1~S4中含有核糖
【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、蛋白质属于生物大分子,其基本组成单位(单体)是氨基酸,若图中大分子物质是蛋白质,那么构成它的小分子单体S1~S4就是氨基酸,A正确;
B、碱基T是脱氧核糖核酸(DNA)特有的碱基,核糖核酸(RNA)中不含碱基T,若S1~S4中含有碱基T,说明这些单体是脱氧核苷酸,它们构成的大分子物质应该是脱氧核糖核酸,而非核糖核酸,B错误;
C、葡萄糖是构成多糖的单体,由葡萄糖聚合而成的大分子物质有淀粉、纤维素和糖原等,其中纤维素是植物细胞壁的组成成分,不是植物体内的储能物质,所以若S1~S4是葡萄糖,形成的大分子物质可能不是植物体内的储能物质,C正确;
D、HIV的遗传物质是核糖核酸(RNA),RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,而核糖核苷酸中含有核糖,若图中大分子物质储存着HIV的遗传信息,那么构成它的单体S1~S4中就含有核糖,D正确。
故答案为:B。
【分析】生物大分子以碳链为基本骨架,由小分子单体聚合而成。蛋白质的单体是氨基酸,是生命活动的主要承担者。核酸分两类,DNA的单体是含碱基T的脱氧核苷酸,RNA的单体是含碱基U的核糖核苷酸,HIV的遗传物质是RNA。多糖的单体是葡萄糖,植物体内的淀粉是储能物质,纤维素是细胞壁成分,动物体内的糖原是储能物质。
4.(2025高一上·深圳月考)细胞膜及细胞内其他结构上的膜称为细胞生物膜,细胞生物膜及其上的蛋白质在细胞功能体现中有重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞生物膜只有组成生物膜系统才能发挥作用
B.多种化学反应在细胞中能高效有序地进行与细胞生物膜有关
C.细胞膜中均匀对称分布的蛋白质对控制物质进出细胞有重要作用
D.大熊猫细胞中的生物膜均具有流动性,但仅有细胞膜具有选择透过性
【答案】B
【知识点】细胞膜的功能;生物膜的功能特性;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、细胞的生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成的整体结构,但是单个的生物膜结构也能独立发挥作用,比如线粒体的内膜可参与有氧呼吸第三阶段的反应,不一定要组成生物膜系统才能发挥作用,A错误;
B、细胞生物膜把细胞分隔成多个相对独立的区域,不同的化学反应可以在不同的膜结构或膜围成的空间内进行,避免了各种反应之间的相互干扰,从而保证细胞中多种化学反应高效有序地进行,B正确;
C、细胞膜中的蛋白质分子并不是均匀对称分布的,有的蛋白质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,其分布具有不对称性,C错误;
D、细胞的生物膜都具有一定的流动性,这是生物膜的结构特点,同时所有的生物膜也都具有选择透过性,这是生物膜的功能特性,并非只有细胞膜具有选择透过性,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成。生物膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性。生物膜能将细胞分隔成不同区室,保障细胞内多种化学反应高效有序进行,还可为多种酶提供附着位点,同时在物质运输、能量转换和信息传递等过程中发挥重要作用。
5.(2025高一上·深圳月考)核纤层普遍存在于高等真核细胞中,由特殊的纤维丝状蛋白组成。它位于内层核膜与染色质之间,核纤层蛋白向外与内层核膜上的蛋白结合,向内与染色质的特定区段结合,如图所示。核纤层能维持细胞核正常的形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。下列有关叙述错误的是( )
A.该模式图以图画形式表现出部分特征,属于物理模型
B.通过结构①实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
C.图中结构②与某种DNA的合成以及核糖体的形成有关
D.若将核纤层破坏,则细胞核的形态和功能均会发生改变
【答案】C
【知识点】细胞核的功能;真核细胞的三维结构模型;细胞核的结构
【解析】【解答】A、物理模型是指以实物或图画形式直观表达认识对象特征的模型,该核纤层的模式图通过画图的形式展现其结构特点,属于物理模型,A正确;
B、图中的结构①为核孔,核孔是核质之间进行物质交换和信息交流的通道,能够实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、图中的结构②是核仁,核仁的功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,而不是与某种DNA的合成有关,C错误;
D、核纤层可以维持细胞核正常的形状与大小,还利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换,若将核纤层破坏,细胞核的形态会改变,其功能也会随之发生改变,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞核由核膜、核孔、核仁、染色质等结构组成。核膜为双层膜,把核内物质与细胞质分隔开。核孔是核质之间物质交换和信息交流的通道。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。染色质主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,能调控细胞的生命活动。
6.(2025高一上·深圳月考)某学生进行了“探究植物细胞的吸水和失水”实验,下列相关叙述正确的是( )
A.实验可选取洋葱根尖分生区为实验材料
B.实验中用吸水纸吸水的作用是引流
C.观察质壁分离现象时需在高倍镜下进行
D.利用该实验原理无法比较不同植物细胞的细胞液浓度大小
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、该实验需要选择具有大液泡的成熟植物细胞,洋葱根尖分生区细胞属于未成熟细胞,没有大液泡,无法发生质壁分离及复原现象,不能作为实验材料,A错误;
B、实验过程中,在盖玻片一侧滴加外界溶液,另一侧用吸水纸吸水,其作用是引流,使植物细胞能够浸润在相应的溶液中,便于观察细胞的形态变化,B正确;
C、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原现象在低倍镜下就可以清晰观察到,不需要使用高倍镜,C错误;
D、利用该实验原理,将不同植物细胞置于同一浓度的外界溶液中,观察质壁分离的程度和速度,就能比较不同植物细胞的细胞液浓度大小,D错误。
故答案为:B。
【分析】探究植物细胞的吸水和失水实验需选用有大液泡的成熟植物细胞,如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。实验中用吸水纸吸水的作用是引流,使细胞浸润在外界溶液中。观察质壁分离与复原现象用低倍镜即可。利用该实验原理,将不同植物细胞置于相同浓度的外界溶液中,通过观察质壁分离的程度和速度,可比较细胞液浓度大小。
7.(2025高一上·深圳月考)下列关于胞吞和胞吐的叙述,正确的是( )
A.胞吞过程体现了细胞膜的结构特点
B.胞吞和胞吐过程都需要载体蛋白的协助
C.所有物质都通过胞吞、胞吐的方式进出细胞
D.温度对于胞吞和胞吐过程没有影响
【答案】A
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吞过程需要细胞膜向内凹陷形成囊泡来包裹物质,这一过程依赖细胞膜的流动性,而流动性是细胞膜的结构特点,A正确;
B、胞吞和胞吐依靠膜的变形和囊泡运输完成,不需要载体蛋白的协助,载体蛋白主要参与协助扩散和主动运输,B错误;
C、胞吞和胞吐主要运输大分子物质,小分子物质和离子多通过自由扩散、协助扩散或主动运输的方式进出细胞,C错误;
D、温度会影响细胞膜的流动性,还会影响细胞内与囊泡运输相关的酶活性,因此对胞吞和胞吐过程有明显影响,D错误。
故答案为:A。
【分析】胞吞和胞吐依赖细胞膜的流动性,通过膜的变形和囊泡运输完成,无需载体蛋白,需消耗能量。二者主要运输大分子物质,实现物质进出细胞,温度会影响其运输速率。
8.(2025高一上·深圳月考)某同学设计了如下实验,以探究过氧化氢溶液在不同条件下的分解:
实验步骤 试管编号
A组 B组 C组 D组 E组 F组
1.加质量分数3%的过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL
2.不同条件处理 室温 90℃水浴加热 质量分数3.5%的FeCl3溶液2滴 肝脏研磨液2滴 煮沸后冷却至室温的肝脏研磨液2滴 蒸馏水2滴
3.将点燃的卫生香置于试管口上方 —
4.通过观察卫生香燃烧情况判断气体产生量的多少 一 + ++ +++ ? -
注:“一”表示几乎无气体产生,“+”代表有气体产生,“+”个数越多代表产生的气体量越多。
根据实验判断,下列叙述正确的是( )
A.本实验试管中加入的过氧化氢溶液体积为自变量
B.B组有气体产生是因为加热降低了过氧化氢分解反应的活化能
C.C组、D组和F组可作为一组对照实验,可证明过氧化氢酶具有高效性
D.E组和D组可说明高温能提高酶的活性,“?”处“+”个数比D组的多
【答案】C
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、本实验的自变量是温度、催化剂的种类和有无,过氧化氢溶液的体积属于无关变量,实验中需要保持无关变量相同且适宜,A错误;
B、加热促使过氧化氢分解,是因为加热为过氧化氢分子提供了能量,使其从常态转变为容易分解的活跃状态,而不是降低了反应的活化能,降低活化能是催化剂的作用,B错误;
C、C组用无机催化剂FeCl3、D组用过氧化氢酶、F组用蒸馏水作为空白对照,三组实验的其他条件相同,通过对比气体产生量,能证明过氧化氢酶具有高效性,C正确;
D、高温会使酶的空间结构遭到破坏,导致酶永久失活,因此E组中煮沸过的肝脏研磨液内酶已失活,其气体产生量远少于D组,“?”处“+”个数比D组的少,D错误。
故答案为:C。
【分析】探究过氧化氢分解的影响因素实验的自变量包括温度、催化剂种类和有无,过氧化氢溶液体积为无关变量需保持一致。加热可为反应提供能量促进分解,无机催化剂和酶能降低反应活化能,其中酶的催化效率更高,可通过对比二者与空白组的气体产生量证明酶的高效性。高温会破坏酶的空间结构使其失活,煮沸后的肝脏研磨液催化作用会丧失。
9.(2025高一上·深圳月考)下列关于细胞中ATP的叙述,正确的是( )
A.细胞的生命活动都由ATP直接提供能量
B.ATP中的3个磷酸基团很容易脱离和结合
C.正常细胞中ATP与ADP的含量的比值相对稳定
D.ATP的合成和水解是两个不同的过程,不会发生在同一种细胞器内
【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、细胞中绝大多数需要能量的生命活动由ATP直接供能,但并非所有生命活动,比如光合作用光反应阶段的能量来自光能,A错误;
B、ATP分子中远离腺苷的那个高能磷酸键容易断裂和重新形成,并非3个磷酸基团都容易脱离和结合,B错误;
C、正常细胞内ATP与ADP的相互转化时刻进行,处于动态平衡状态,因此二者含量的比值相对稳定,C正确;
D、ATP的合成和水解可以发生在同一种细胞器内,例如叶绿体中,光反应阶段合成ATP,暗反应阶段水解ATP,D错误。
故答案为:C。
【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P,含有两个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷酸键易断裂和重新形成。ATP是细胞生命活动的直接能源物质,可为多数耗能过程供能。细胞内ATP与ADP的转化时刻进行,处于动态平衡,该过程保证细胞能量的持续供应。叶绿体、线粒体等细胞器中可同时发生ATP的合成与水解。
10.(2025高一上·深圳月考)下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.有氧呼吸主要消耗糖类,无氧呼吸主要消耗脂肪
B.有氧呼吸过程产生CO2,无氧呼吸过程不产生CO2
C.有氧呼吸过程能产生ATP,无氧呼吸过程不能产生ATP
D.有氧呼吸的主要场所是线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸和无氧呼吸的主要底物都是糖类,并非有氧呼吸主要消耗糖类、无氧呼吸主要消耗脂肪,A错误;
B、无氧呼吸的产物有两种类型,植物细胞和酵母菌等无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳,动物细胞和乳酸菌等无氧呼吸产生乳酸,因此无氧呼吸过程不一定不产生CO2,B错误;
C、有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,无氧呼吸的第一阶段也会产生少量ATP,为细胞生命活动供能,C错误;
D、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行,第二、三阶段在线粒体进行,主要场所是线粒体;无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中完成,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞呼吸的主要底物是糖类,分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。有氧呼吸的主要场所是线粒体,分为三个阶段,全程都能产生ATP,产物有二氧化碳和水。无氧呼吸的场所是细胞质基质,只在第一阶段产生少量ATP,产物有两种类型,植物细胞和酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,动物细胞和乳酸菌无氧呼吸只产生乳酸。
11.(2025高一上·深圳月考)如图是细胞呼吸过程的某一环节,下列相关叙述错误的是( )
A.图示过程为有氧呼吸第三阶段
B.从膜间腔跨越线粒体内膜的过程需消耗能量
C.线粒体内膜的基本支架是磷脂双分子层
D.NADH在细胞质基质和线粒体基质中都能合成
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、图示过程是NADH中的氢与氧气结合生成水,同时伴随ATP的生成,这是有氧呼吸第三阶段的特征,该过程发生在线粒体内膜上,A正确;
B、H+从膜间腔跨越线粒体内膜的过程是顺浓度梯度进行的,会驱动ATP合成,这个过程不需要消耗能量,B错误;
C、线粒体内膜属于生物膜,生物膜的基本支架都是磷脂双分子层,C正确;
D、NADH在有氧呼吸第一阶段(细胞质基质)和第二阶段(线粒体基质)都能合成,这两个阶段都会产生还原型氢,D正确。
故答案为:B。
【分析】有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,前两个阶段产生的NADH与氧气结合生成水,同时伴随大量ATP合成,H+顺浓度梯度跨膜驱动ATP生成,无需消耗能量。线粒体内膜的基本支架是磷脂双分子层。NADH的合成场所有两个,有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中产生,第二阶段则在线粒体基质中产生。
12.(2025高一上·深圳月考)某同学拟开展“绿叶中色素的提取和分离”实验,下列分析不合理的是( )
A.新鲜菠菜叶的提取效果会优于等质量的白菜叶
B.无水乙醇用于提取色素,层析液用于分离色素
C.CaCO3可用于缓解酸性物质对叶绿素的破坏
D.未使用SiO2或未重复画滤液细线将无法分离到色素带
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、新鲜菠菜叶中富含叶绿体,其光合色素含量多,等质量的白菜叶中光合色素较少,A正确;
B、色素可以溶解在有机溶剂无水乙醇,则可用无水乙醇提取色素,不同的色素在层析液中的溶解度不同,则可用层析液分离色素,B正确;
C、碳酸钙可以中和叶肉细胞的中有机酸,起到保护色素的作用,尤其是对叶绿素的保护,C正确;
D、没加SiO2,研磨不充分,所有色素含量都少,画滤液细线时未重复画,造成滤液细线所含色素含量过少,这两种情况均可能导致色素带颜色偏浅,D错误。
故答案为:D。
【分析】提取绿叶中色素时,需要加入无水乙醇、SiO2、CaCO3,其中无水乙醇的作用是提取色素,SiO2的作用是使研磨更充分,CaCO3的作用是防止色素被破坏。分离色素时,采用纸层析法,由于不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越大,随着层析液扩散的速度越快,距点样处越远。距点样处的距离由近到远的色素依次是:叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。
13.(2025高一上·深圳月考)叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系如图所示。图中ce段是增大了光照强度后测得的曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.植物体鲜重增加量是光合作用强度的重要指标
B.出现bc段的限制因素主要是光照强度
C.c点时叶绿体内的三碳化合物含量大于b点
D.在e点后再次增大光照强度,曲线走势肯定类似ef
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素;环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、植物体鲜重的增加主要来源于植物吸收的水分,不能准确反映光合作用制造有机物的量,因此不能作为光合作用强度的重要指标,A错误;
B、bc段光合作用强度不再随二氧化碳浓度升高而增大,而增大光照强度后曲线上升至ce段,说明bc段的限制因素主要是光照强度,B正确;
C、bc段光合速率稳定,b点和c点的光反应和暗反应速率处于动态平衡,叶绿体内的三碳化合物含量维持相对稳定,二者含量相近,C错误;
D、e点可能已经达到光饱和点,此时再次增大光照强度,光合速率可能不再增加,曲线走势不一定类似ef,也可能保持水平,D错误。
故答案为:B。
【分析】二氧化碳浓度和光照强度是影响光合速率的重要外界因素,二氧化碳浓度较低时其是光合速率的主要限制因素,光照强度不足时也会限制光合速率提升。光合过程中三碳化合物含量会随二氧化碳浓度、光照强度变化维持动态平衡。光饱和点是光合速率不再随光照强度增加而上升时的光照强度,达到光饱和点后再增大光照强度,光合速率一般保持稳定。
14.(2025高一上·深圳月考)农业生产中,农民经常采取-些措施来提高农作物的产量。下列措施不能实现增产的是( )
A.合理密植水稻植株
B.适当增加大棚中CO2的浓度
C.及时去掉作物下部衰老变黄的叶片
D.白天适当降低光照,夜晚适当增加温度
【答案】D
【知识点】光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、合理密植水稻植株可以充分利用光能和土地资源,避免植株间相互遮挡阳光,提高光能利用率,从而促进光合作用合成更多有机物,实现增产,A正确;
B、二氧化碳是光合作用的原料,适当增加大棚中二氧化碳浓度,能提高光合速率,增加有机物的积累量,有利于增产,B正确;
C、作物下部衰老变黄的叶片光合效率极低,还会通过呼吸作用消耗植株体内的有机物,及时去掉这些叶片可以减少有机物的无谓消耗,使更多养分供给健壮叶片进行光合作用,实现增产,C正确;
D、白天适当降低光照会减弱光合作用,减少有机物的合成;夜晚适当增加温度会增强呼吸作用,增加有机物的消耗,二者共同作用会导致植株积累的有机物减少,不能实现增产,D错误。
故答案为:D。
【分析】农业生产中提高作物产量的核心原理是促进光合作用合成有机物,同时降低呼吸作用对有机物的消耗。合理密植能充分利用光能,增加二氧化碳浓度可提升光合速率,去除衰老叶片能减少有机物的无谓消耗。此外,调控昼夜温差,白天适当升温增强光合,夜晚适当降温减弱呼吸,可有效增加有机物积累量。
15.(2025高一上·深圳月考)可利用干细胞在体外培养并定向诱导培育出组织和器官。下列有关人体中干细胞的叙述,错误的是( )
A.干细胞分化过程中遗传信息会发生改变
B.脐带血中含有大量的干细胞
C.造血干细胞能分化出多种血细胞
D.干细胞分化过程中会合成特异性蛋白质
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、干细胞的分化过程是基因选择性表达的结果,细胞内的遗传信息不会发生改变,只是不同细胞中表达的基因存在差异,A错误;
B、脐带血中含有大量的造血干细胞,这些干细胞具有较强的分化能力,可用于相关疾病的治疗,B正确;
C、造血干细胞属于多能干细胞,能够分化形成红细胞、白细胞、血小板等多种血细胞,C正确;
D、干细胞分化过程中,因基因的选择性表达,会合成该细胞特有的特异性蛋白质,以此体现细胞的特定功能,D正确。
故答案为:A。
【分析】干细胞具有增殖能力强和分化潜能高的特点,可分为全能、多能和专能干细胞,如脐带血中的造血干细胞属于多能干细胞,能分化形成多种血细胞。干细胞分化的本质是基因的选择性表达,该过程中细胞的遗传信息不会改变,只会合成特定的蛋白质,使细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异,进而形成不同的组织和器官。
16.(2025高一上·深圳月考)细胞自噬是广泛存在于真核细胞中的生命现象。实际上,它是细胞的一种自我保护机制,对维持细胞内部环境的稳定起着重要作用。下列关于细胞自噬的叙述,错误的是( )
A.细胞通过自噬可以为自身提供营养物质和能量
B.细胞通过自噬可以清除细胞中受损、衰老的细胞器等
C.细胞自噬是细胞生物生长发育过程中必须的,有着积极意义
D.细胞自噬与细胞内的溶酶体有关,该细胞器合成了大量水解酶
【答案】D
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、细胞自噬可以降解自身的非必需成分,降解产物可以被细胞重新利用,为自身提供营养物质和能量,A正确;
B、细胞自噬能够清除细胞内受损、衰老的细胞器以及错误折叠的蛋白质等,有助于维持细胞内部结构和功能的稳定,B正确;
C、细胞自噬是细胞的自我保护机制,在细胞生长发育、应对外界胁迫等过程中发挥重要作用,是细胞生命活动必需的生理过程,具有积极意义,C正确;
D、细胞自噬的过程需要溶酶体参与,溶酶体中含有多种水解酶,但这些水解酶的合成场所是核糖体,溶酶体只是储存和释放水解酶的细胞器,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞自噬是细胞的自我保护机制,能降解自身非必需成分,为细胞提供营养和能量,还可清除受损、衰老的细胞器,维持细胞内部环境稳定,对细胞生长发育有积极意义。细胞自噬与溶酶体密切相关,溶酶体储存多种水解酶,可分解自噬体中的物质,但水解酶的合成场所是核糖体,并非溶酶体。
17.(2025高一上·深圳月考)下图为动植物细胞亚显微结构模式图,据图回答下列问题:
(1)分离各种细胞器的方法是 ;图中结构⑨的名称是 ,该结构具有 层膜;图甲和图乙细胞中都有且含核酸的细胞器 (填编号)。
(2)若图乙细胞可以合成、分泌抗体(一种分泌蛋白)到细胞外,合成抗体的场所是 (填编号),合成、分泌的过程需要经过的具膜细胞器依次是 (填名称),合成和分泌该蛋白质前后它们的膜面积变化情况依次是 。
(3)观察图甲中细胞器⑤常取藓类的小叶或取菠菜叶的 ;如果直接用高倍显微镜观察,可能会出现的情况是 (答两点)。
【答案】(1)差速离心法;中心体;0;①④
(2)④;内质网、高尔基体;内质网的膜面积减小,高尔基体的膜面积基本不变
(3)稍带些叶肉的下表皮;找不到观察对象;高倍物镜镜头压破玻片、损坏镜头;观察视野较小;观察视野较暗等
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;动、植物细胞的亚显微结构;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】(1) 分离细胞器的实验中,根据不同细胞器的密度差异,采用的方法是差速离心法;图中的结构⑨是中心体,中心体无膜结构,因此膜层数为0;核酸包括DNA和RNA,动植物细胞共有的细胞器中,①线粒体含有DNA和RNA,④核糖体由RNA和蛋白质组成,二者均含核酸,故填①④。
(2) 抗体属于分泌蛋白,分泌蛋白的合成场所是核糖体,对应图中的④;分泌蛋白合成后,先进入内质网进行初步加工,再通过囊泡运输到高尔基体进行进一步修饰加工,该过程涉及的具膜细胞器依次是内质网、高尔基体;分泌蛋白合成分泌过程中,内质网膜以囊泡形式转移膜成分到高尔基体,高尔基体又以囊泡形式转移膜成分到细胞膜,因此内质网的膜面积减小,高尔基体的膜面积基本不变。
(3) 图甲中的细胞器⑤是叶绿体,观察叶绿体时常取藓类的小叶或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,因为菠菜叶下表皮的叶肉细胞叶绿体大且数量少,便于观察;高倍显微镜的视野小、物镜镜头与玻片距离近,若直接用高倍镜观察,会出现找不到观察对象、高倍物镜镜头压破玻片并损坏镜头、观察视野较暗等情况。
【分析】分离细胞器用差速离心法,依据不同细胞器密度差异分离。动植物共有的细胞器中,线粒体有双层膜且含DNA和RNA,核糖体无膜、由RNA和蛋白质组成,中心体无膜。分泌蛋白在核糖体合成后,经内质网初步加工、高尔基体修饰加工分泌,过程中内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变。观察叶绿体常用藓类小叶或菠菜叶稍带叶肉的下表皮,使用高倍镜不可直接观察,否则易找不到对象、压破玻片损坏镜头,且高倍镜视野小、暗。
(1)差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法,分离各种细胞器的方法是差速离心法。据图可知,⑨中心体,没有膜结构。图甲为植物细胞,图乙为动物细胞,他们共有的含核酸细胞器是线粒体和核糖体,由图可知,①是线粒体,④是核糖体。所以图甲和图乙细胞中都有且含核酸的细胞器①④。
(2)抗体为蛋白质,合成抗体的场所是核糖体,由图可知,④为核糖体。氨基酸在核糖体上合成后要进入内质网加工,内质网加工后的产物进入高尔基体进行再加工,再经囊泡与细胞膜融合,把蛋白质分泌出细胞。所以合成、分泌的过程需要经过的具膜细胞器依次是内质网、高尔基体。合成和分泌该蛋白质前后内质网的面积相对减小,高尔其体的面积基本不变。
(3)据图可知,图甲中的细胞器⑤是叶绿体,要观察叶绿体常取藓类的小叶或取菠菜叶的稍带些叶肉的下表皮,观察其中的叶肉细胞可观察到叶绿体。高倍镜观察的实际范围小,反光面积小,如果直接用高倍显微镜观察,可能会出现的情况是找不到观察对象;高倍物镜镜头压破玻片、损坏镜头;观察视野较小;观察视野较暗等。
18.(2025高一上·深圳月考)小肠是人体吸收营养物质的重要器官,上皮细胞膜上有很多与物质吸收运输有关的蛋白质,图1是人体小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程示意图,G蛋白是细胞上的一种葡萄糖载体蛋白,图2是G蛋白发挥作用的示意图。回答下列问题:
(1)图1中小肠上皮细胞吸收Na+的运输方式为 ,该过程 (填“消耗”或“不消耗”)能量。
(2)图2中G蛋白运输葡萄糖时构象 ,该运输方式是 ,判断依据是 。
(3)图1中钠钾泵具有的作用是 ,其在小肠上皮细胞通过S蛋白吸收葡萄糖过程中发挥作用的具体表现是 。
【答案】(1)协助扩散;不消耗
(2)发生改变;协助扩散;顺浓度梯度进行,需要载体蛋白协助
(3)转运和催化;维持小肠上皮细胞内较低的Na+浓度,保障肠腔中Na+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞;同时为葡萄糖进入细胞提供电化学势能(Na+浓度梯度)
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】 【解答】(1) 需看物质运输是否顺浓度梯度、是否需要载体、是否消耗能量。由图1可知,小肠上皮细胞吸收Na+是从肠腔的高浓度一侧向细胞内低浓度一侧运输,该过程需要转运蛋白协助,且没有消耗能量,符合协助扩散的特点。因此吸收Na+的运输方式为协助扩散,该过程不消耗能量。
(2) 从图2可观察到,G蛋白运输葡萄糖时会与葡萄糖结合,自身的空间构象发生改变;结合物质运输的特点分析,该过程中葡萄糖是顺浓度梯度进行运输的,且需要G蛋白作为载体蛋白协助,不需要消耗能量,满足协助扩散的判断条件,因此该运输方式为协助扩散。
(3) 分析钠钾泵的结构和功能:钠钾泵能将细胞内的Na+运出、细胞外的K+运入,体现了转运物质的作用,同时钠钾泵还能催化ATP水解供能,因此钠钾泵兼具转运和催化的作用。在小肠上皮细胞通过S蛋白吸收葡萄糖的过程中,S蛋白吸收葡萄糖依赖肠腔中Na+顺浓度梯度进入细胞的势能,钠钾泵可不断将细胞内的Na+运出,维持小肠上皮细胞内较低的Na+浓度,保障肠腔中的Na+能持续顺浓度梯度进入细胞;而Na+顺浓度梯度进入细胞产生的电化学势能,又为葡萄糖通过S蛋白进入细胞提供了动力,从而实现葡萄糖的吸收。
【分析】物质跨膜运输主要有自由扩散、协助扩散和主动运输三种方式,判断依据主要看是否顺浓度梯度、是否需要载体蛋白、是否消耗能量。自由扩散顺浓度梯度,无需载体和能量;协助扩散同样顺浓度梯度,需要载体蛋白协助但不消耗能量;主动运输逆浓度梯度进行,既需要载体蛋白协助,又要消耗细胞代谢产生的能量,此外,胞吞、胞吐依靠膜的流动性完成,不属于跨膜运输的常规方式。
(1)由图1可知,小肠上皮细胞吸收Na+是由高浓度向低浓度运输,需要转运蛋白,为协助扩散,该过程不消耗能量。
(2)图2中G蛋白运输葡萄糖时需要与葡萄糖结合,并发生构象改变,根据图1可知,G蛋白运输葡萄糖是从高浓度向低浓度运输,为协助扩散。
(3)图示钠钾泵可运输钠、钾离子,并能催化ATP水解,因此钠钾泵具有转运和催化的功能。小肠上皮细胞上的S蛋白可将葡萄糖和钠离子运进细胞,其中钠离子是从高浓度向低浓度运输,为葡萄糖的吸收提供化学势能,而钠钾泵可逆浓度梯度运输钠离子,维持小肠上皮细胞内较低的Na+浓度,保障肠腔中Na+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞,同时为葡萄糖进入细胞提供电化学势能(Na+浓度梯度)。
19.(2025高一上·深圳月考)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)可用 检测装置中是否产生酒精,若产生了酒精,实验现象是 。实验过程中培养液的温度 (填“会”或“不会”)发生变化。
(3)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中的液滴不移动,装置2中的液滴右移,说明培养液中酵母菌 ;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 。
(4)有一瓶含酵母菌的培养液,当通入不同浓度的O2时,产生的酒精和CO2的量如图2所示。当氧浓度为a时,酵母菌细胞呼吸只进行 ;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;有氧呼吸消耗的氧气;无氧呼吸产生的CO2
(2)酸性重铬酸钾;灰绿色;会
(3)只进行无氧呼吸;同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
(4)无氧呼吸;有氧呼吸;2/3
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式;有氧呼吸和无氧呼吸的比较;细胞呼吸方式的判断
【解析】【解答】(1) 装置1中的NaOH溶液具有吸收二氧化碳的作用,能够将酵母菌细胞呼吸产生的CO2全部吸收,排除CO2对装置内气压的干扰。装置1中液滴的移动只与氧气的消耗有关,因此测量的是酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量。装置2中的清水不吸收气体,有氧呼吸消耗的氧气量与产生的CO2量相等,不会引起液滴移动,只有无氧呼吸产生的CO2会使装置内气压增大,液滴右移,因此装置2测量的是酵母菌无氧呼吸产生的CO2量。
(2) 检测酒精的常用试剂是酸性重铬酸钾,该试剂与酒精发生化学反应,溶液会由橙色变为灰绿色。酵母菌细胞呼吸过程中会释放能量,其中大部分能量以热能的形式散失,会使培养液的温度升高,因此实验过程中培养液的温度会发生变化。
(3) 若装置1中的液滴不移动,说明酵母菌没有消耗氧气,即不进行有氧呼吸;装置2中的液滴右移,说明有无氧呼吸产生的CO2使装置内气压增大,由此可判断培养液中酵母菌只进行无氧呼吸。若装置1中的液滴左移,说明酵母菌进行了有氧呼吸消耗了氧气;装置2中的液滴右移,说明细胞呼吸产生的CO2量大于消耗的氧气量,即同时进行了无氧呼吸,因此可判断培养液中酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
(4) 当氧浓度为a时,酵母菌产生的酒精量和CO2量相等,说明此时酵母菌只进行无氧呼吸,因为有氧呼吸不产生酒精,且只有无氧呼吸的CO2产生量与酒精产生量相等。当氧浓度为d时,酵母菌不产生酒精,只产生CO2,说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。当氧浓度为c时,产生酒精的量为0.6mol,根据无氧呼吸反应式,无氧呼吸产生的CO2量也为0.6mol,消耗的葡萄糖量为0.3mol;总CO2产生量为1.5mol,则有氧呼吸产生的CO2量为0.9mol,根据有氧呼吸反应式,有氧呼吸消耗的葡萄糖量为0.15mol。因此酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的比例为0.3/(0.3+0.15)}=2/3。
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式需设置有氧和无氧两组对照,有氧组不做隔绝氧气处理,无氧组用石蜡油铺满培养液液面隔绝空气。检测CO2可用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液,澄清石灰水会变浑浊,溴麝香草酚蓝溶液会由蓝变绿再变黄;检测酒精用酸性重铬酸钾,遇酒精会变为灰绿色。依据气体变化判断呼吸类型,装置中NaOH溶液吸收CO2,液滴移动代表O2消耗量,清水装置液滴移动代表CO2释放量与O2消耗量差值,液滴不动只进行有氧呼吸,液滴右移只进行无氧呼吸,左移且右移则两种呼吸同时进行。结合反应式计算时,有氧呼吸中葡萄糖、O2、CO2的比例为1:6:6,无氧呼吸中葡萄糖与CO2比例为1:2,根据CO2和酒精的量可计算两种呼吸消耗的葡萄糖量。
(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的氧气。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,所以其测量的是无氧呼吸产生的CO2。
(2)可用酸性重铬酸钾检测酒精,酸性重铬酸钾与培养液中的酒精反应呈现灰绿色。由于呼吸作用释放热能,实验过程中,培养液的温度会因为酵母菌的呼吸作用而升高。
(3)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;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。
(4)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。
20.(2025高一上·深圳月考)图甲表示在光照充足、CO2浓度最适宜的条件下,温度对某植物真正光合速率和呼吸速率的影响,其中实线表示真正光合速率,虚线表示呼吸速率;图乙表示该植物在最适宜条件下,光照强度对光合作用的影响。回答下列问题:
(1)由图甲可知,与 作用有关的酶对高温更敏感。30℃时,限制该植物光合作用速率的主要影响因素是 。
(2)图乙中用 表示该植物的净光合作用速率。
(3)理论上,在温度为 ℃时,该植物生长最快,此时该植物根部细胞中能产生ATP的场所是 。当温度变为40℃时,b点将 (填“左移”“右移”或“不动”)。
【答案】(1)光合;色素和酶的数量(和种类)
(2)单位时间内氧气的释放量(或氧气的释放速率)
(3)30;细胞质基质、线粒体(或细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜);右移
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用综合
【解析】【解答】(1) 分析图甲可知,高温条件下真正光合速率的下降幅度大于呼吸速率,且光合速率的最适温度低于呼吸速率的最适温度,这说明与光合作用有关的酶对高温更敏感。30℃时处于光合作用的最适温度,此时CO2浓度也适宜,限制该植物光合作用速率的主要影响因素不再是环境因素,而是植物自身的色素和酶的数量(和种类)。
(2) 图乙是在适宜条件下光照强度对光合作用的影响曲线,其中净光合作用速率可以用单位时间内氧气的释放量(或氧气的释放速率)表示,因为总光合速率产生的氧气,一部分用于呼吸作用消耗,剩余的部分释放到细胞外,这部分释放的氧气量就代表净光合速率。
(3) 植物生长快慢取决于净光合速率,净光合速率=真正光合速率-呼吸速率。从图甲中可以看出,30℃时二者的差值最大,净光合速率最高,因此理论上该植物在30℃时生长最快。植物根部细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,只能通过细胞呼吸产生ATP,产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体(或细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜)。图乙中的b点是光补偿点,此时光合速率等于呼吸速率;当温度变为40℃时,真正光合速率下降,呼吸速率上升,需要更强的光照才能让光合速率再次等于呼吸速率,因此b点将右移。
【分析】光合酶比呼吸酶对高温更敏感,高温下光合速率下降幅度大于呼吸速率。净光合速率可表示为单位时间内氧气释放量或二氧化碳吸收量,也等于真正光合速率减去呼吸速率。光补偿点会随光合速率下降或呼吸速率上升而右移,反之左移。植物叶肉细胞产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体,根部等无叶绿体的细胞产生ATP的场所仅为细胞质基质和线粒体。
(1)分析甲图可知,在高温时,真正光合作用速率曲线比呼吸作用速率曲线下降的快,且光合速率最高点对应的温度比呼吸速率最高点对应的温度低,说明与光合作用有关的酶对高温更为敏感;30℃时,光合速率最高,说明温度比较适宜,此时限制光合速率的主要因素是色素和酶的数量(和种类)。
(2)图乙中,植物的净光合作用速率可以用单位时间内氧气的释放量(或氧气的释放速率)表示。
(3)根据乙图分析,30℃时两条曲线的差值最大,说明净光合速率最大,植物生长最快;由于根部没有叶绿体,因此此时根部细胞可以通呼吸作用产生ATP,即能产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体。当温度变为40℃时,光合速率降低,呼吸速率升高,因此甲图中的b点将右移。
21.(2025高一上·深圳月考)图1表示某动物细胞分裂的不同时期图像,图2表示该动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和核DNA的数量关系。回答下列问题:
(1)根据细胞分裂的时期,图1中细胞分裂时期的正确顺序是 ,其中A时期需要进行的物质准备是 。观察染色体数目和形态最佳的时期是 (填图1中字母)。
(2)图2中a、b、c分别表示的物质是 。图1中的 (填图1中的字母)可对应图2中的①时期。
(3)图1中与植物细胞分裂存在差异的时期是 (填图中字母);图2中的①→②的形成原因是
【答案】A→D→E→C→B;DNA的复制和有关蛋白质的合成;E;染色体、染色体单体、核DNA;D、E;D和B;着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1) 分析图1细胞的分裂特征,A为有丝分裂间期,D为前期,E为中期,C为后期,B为末期,因此细胞分裂时期的正确顺序是A→D→E→C→B。A时期为分裂间期,此时细胞需要进行的物质准备是DNA的复制和有关蛋白质的合成,为后续的分裂期做准备。有丝分裂中期的染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体数目和形态的最佳时期,即图1中的E时期。
(2) 结合有丝分裂过程中染色体、染色单体、核DNA的数量变化规律分析,当存在染色单体时,染色单体数与核DNA数相等,且为染色体数的2倍;当染色单体消失时,染色体数与核DNA数相等。因此图2中a表示染色体,b表示染色单体,c表示核DNA。图2中的①时期存在染色单体,对应有丝分裂的前期和中期,即图1中的D、E时期。
(3) 动物细胞与植物细胞有丝分裂的差异主要体现在前期纺锤体的形成方式和末期细胞质的分裂方式,对应图1中的D时期(前期,动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体,植物细胞由细胞两极发出纺锤丝)和B时期(末期,动物细胞细胞膜向内凹陷缢裂,植物细胞形成细胞板进而形成细胞壁)。图2中①→②的变化是染色单体消失,染色体数目加倍,形成原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体。
【分析】动物细胞有丝分裂间期进行DNA复制和蛋白质合成,前期染色体散乱分布、中心体发出星射线形成纺锤体,中期染色体着丝点排列在赤道板上,后期着丝点分裂、染色体移向两极,末期细胞膜向内凹陷缢裂。有丝分裂过程中,间期染色体复制后核DNA加倍、染色单体出现,前期中期染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2,后期染色单体消失,核DNA数与染色体数暂时加倍,末期恢复正常。动植物细胞有丝分裂差异在于前期纺锤体形成方式不同,末期细胞质分裂方式不同。
1 / 1广东省深圳市高级中学2025-2026学年高一上学期12月检测卷生物试题
1.(2025高一上·深圳月考)“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”,诗句中描写的是梅雨季节江南某池塘场景。下列相关叙述正确的是( )
A.青草池塘中最基本的生命系统是青草
B.青草和蛙具有的生命系统结构层次相同
C.青草池塘中的水不属于生命系统的组成部分
D.青草池塘中各层次生命系统的维持和运转都以细胞为基础
2.(2025高一上·深圳月考)如图为细胞中物质A的局部结构简图。下列相关叙述错误的是( )
A.物质A为血红素
B.人体缺铁会导致贫血
C.构成物质A的Fe元素是大量元素
D.无机盐对生物体的生命活动有重要作用
3.(2025高一上·深圳月考)以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如下。下列有关叙述错误的是( )
A.如果形成的大分子物质是蛋白质,则S1~S4是氨基酸
B.如果S1~S4中含有碱基T,则形成的大分子物质是核糖核酸
C.如果S1~S4是葡萄糖,则形成的大分子物质可能不是植物体内的储能物质
D.如果形成的大分子物质储存着HIV的遗传信息,则S1~S4中含有核糖
4.(2025高一上·深圳月考)细胞膜及细胞内其他结构上的膜称为细胞生物膜,细胞生物膜及其上的蛋白质在细胞功能体现中有重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞生物膜只有组成生物膜系统才能发挥作用
B.多种化学反应在细胞中能高效有序地进行与细胞生物膜有关
C.细胞膜中均匀对称分布的蛋白质对控制物质进出细胞有重要作用
D.大熊猫细胞中的生物膜均具有流动性,但仅有细胞膜具有选择透过性
5.(2025高一上·深圳月考)核纤层普遍存在于高等真核细胞中,由特殊的纤维丝状蛋白组成。它位于内层核膜与染色质之间,核纤层蛋白向外与内层核膜上的蛋白结合,向内与染色质的特定区段结合,如图所示。核纤层能维持细胞核正常的形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。下列有关叙述错误的是( )
A.该模式图以图画形式表现出部分特征,属于物理模型
B.通过结构①实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
C.图中结构②与某种DNA的合成以及核糖体的形成有关
D.若将核纤层破坏,则细胞核的形态和功能均会发生改变
6.(2025高一上·深圳月考)某学生进行了“探究植物细胞的吸水和失水”实验,下列相关叙述正确的是( )
A.实验可选取洋葱根尖分生区为实验材料
B.实验中用吸水纸吸水的作用是引流
C.观察质壁分离现象时需在高倍镜下进行
D.利用该实验原理无法比较不同植物细胞的细胞液浓度大小
7.(2025高一上·深圳月考)下列关于胞吞和胞吐的叙述,正确的是( )
A.胞吞过程体现了细胞膜的结构特点
B.胞吞和胞吐过程都需要载体蛋白的协助
C.所有物质都通过胞吞、胞吐的方式进出细胞
D.温度对于胞吞和胞吐过程没有影响
8.(2025高一上·深圳月考)某同学设计了如下实验,以探究过氧化氢溶液在不同条件下的分解:
实验步骤 试管编号
A组 B组 C组 D组 E组 F组
1.加质量分数3%的过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL
2.不同条件处理 室温 90℃水浴加热 质量分数3.5%的FeCl3溶液2滴 肝脏研磨液2滴 煮沸后冷却至室温的肝脏研磨液2滴 蒸馏水2滴
3.将点燃的卫生香置于试管口上方 —
4.通过观察卫生香燃烧情况判断气体产生量的多少 一 + ++ +++ ? -
注:“一”表示几乎无气体产生,“+”代表有气体产生,“+”个数越多代表产生的气体量越多。
根据实验判断,下列叙述正确的是( )
A.本实验试管中加入的过氧化氢溶液体积为自变量
B.B组有气体产生是因为加热降低了过氧化氢分解反应的活化能
C.C组、D组和F组可作为一组对照实验,可证明过氧化氢酶具有高效性
D.E组和D组可说明高温能提高酶的活性,“?”处“+”个数比D组的多
9.(2025高一上·深圳月考)下列关于细胞中ATP的叙述,正确的是( )
A.细胞的生命活动都由ATP直接提供能量
B.ATP中的3个磷酸基团很容易脱离和结合
C.正常细胞中ATP与ADP的含量的比值相对稳定
D.ATP的合成和水解是两个不同的过程,不会发生在同一种细胞器内
10.(2025高一上·深圳月考)下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.有氧呼吸主要消耗糖类,无氧呼吸主要消耗脂肪
B.有氧呼吸过程产生CO2,无氧呼吸过程不产生CO2
C.有氧呼吸过程能产生ATP,无氧呼吸过程不能产生ATP
D.有氧呼吸的主要场所是线粒体,无氧呼吸的场所是细胞质基质
11.(2025高一上·深圳月考)如图是细胞呼吸过程的某一环节,下列相关叙述错误的是( )
A.图示过程为有氧呼吸第三阶段
B.从膜间腔跨越线粒体内膜的过程需消耗能量
C.线粒体内膜的基本支架是磷脂双分子层
D.NADH在细胞质基质和线粒体基质中都能合成
12.(2025高一上·深圳月考)某同学拟开展“绿叶中色素的提取和分离”实验,下列分析不合理的是( )
A.新鲜菠菜叶的提取效果会优于等质量的白菜叶
B.无水乙醇用于提取色素,层析液用于分离色素
C.CaCO3可用于缓解酸性物质对叶绿素的破坏
D.未使用SiO2或未重复画滤液细线将无法分离到色素带
13.(2025高一上·深圳月考)叶片的光合作用强度与植物周围空气中二氧化碳含量的关系如图所示。图中ce段是增大了光照强度后测得的曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.植物体鲜重增加量是光合作用强度的重要指标
B.出现bc段的限制因素主要是光照强度
C.c点时叶绿体内的三碳化合物含量大于b点
D.在e点后再次增大光照强度,曲线走势肯定类似ef
14.(2025高一上·深圳月考)农业生产中,农民经常采取-些措施来提高农作物的产量。下列措施不能实现增产的是( )
A.合理密植水稻植株
B.适当增加大棚中CO2的浓度
C.及时去掉作物下部衰老变黄的叶片
D.白天适当降低光照,夜晚适当增加温度
15.(2025高一上·深圳月考)可利用干细胞在体外培养并定向诱导培育出组织和器官。下列有关人体中干细胞的叙述,错误的是( )
A.干细胞分化过程中遗传信息会发生改变
B.脐带血中含有大量的干细胞
C.造血干细胞能分化出多种血细胞
D.干细胞分化过程中会合成特异性蛋白质
16.(2025高一上·深圳月考)细胞自噬是广泛存在于真核细胞中的生命现象。实际上,它是细胞的一种自我保护机制,对维持细胞内部环境的稳定起着重要作用。下列关于细胞自噬的叙述,错误的是( )
A.细胞通过自噬可以为自身提供营养物质和能量
B.细胞通过自噬可以清除细胞中受损、衰老的细胞器等
C.细胞自噬是细胞生物生长发育过程中必须的,有着积极意义
D.细胞自噬与细胞内的溶酶体有关,该细胞器合成了大量水解酶
17.(2025高一上·深圳月考)下图为动植物细胞亚显微结构模式图,据图回答下列问题:
(1)分离各种细胞器的方法是 ;图中结构⑨的名称是 ,该结构具有 层膜;图甲和图乙细胞中都有且含核酸的细胞器 (填编号)。
(2)若图乙细胞可以合成、分泌抗体(一种分泌蛋白)到细胞外,合成抗体的场所是 (填编号),合成、分泌的过程需要经过的具膜细胞器依次是 (填名称),合成和分泌该蛋白质前后它们的膜面积变化情况依次是 。
(3)观察图甲中细胞器⑤常取藓类的小叶或取菠菜叶的 ;如果直接用高倍显微镜观察,可能会出现的情况是 (答两点)。
18.(2025高一上·深圳月考)小肠是人体吸收营养物质的重要器官,上皮细胞膜上有很多与物质吸收运输有关的蛋白质,图1是人体小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程示意图,G蛋白是细胞上的一种葡萄糖载体蛋白,图2是G蛋白发挥作用的示意图。回答下列问题:
(1)图1中小肠上皮细胞吸收Na+的运输方式为 ,该过程 (填“消耗”或“不消耗”)能量。
(2)图2中G蛋白运输葡萄糖时构象 ,该运输方式是 ,判断依据是 。
(3)图1中钠钾泵具有的作用是 ,其在小肠上皮细胞通过S蛋白吸收葡萄糖过程中发挥作用的具体表现是 。
19.(2025高一上·深圳月考)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)可用 检测装置中是否产生酒精,若产生了酒精,实验现象是 。实验过程中培养液的温度 (填“会”或“不会”)发生变化。
(3)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中的液滴不移动,装置2中的液滴右移,说明培养液中酵母菌 ;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 。
(4)有一瓶含酵母菌的培养液,当通入不同浓度的O2时,产生的酒精和CO2的量如图2所示。当氧浓度为a时,酵母菌细胞呼吸只进行 ;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 。
20.(2025高一上·深圳月考)图甲表示在光照充足、CO2浓度最适宜的条件下,温度对某植物真正光合速率和呼吸速率的影响,其中实线表示真正光合速率,虚线表示呼吸速率;图乙表示该植物在最适宜条件下,光照强度对光合作用的影响。回答下列问题:
(1)由图甲可知,与 作用有关的酶对高温更敏感。30℃时,限制该植物光合作用速率的主要影响因素是 。
(2)图乙中用 表示该植物的净光合作用速率。
(3)理论上,在温度为 ℃时,该植物生长最快,此时该植物根部细胞中能产生ATP的场所是 。当温度变为40℃时,b点将 (填“左移”“右移”或“不动”)。
21.(2025高一上·深圳月考)图1表示某动物细胞分裂的不同时期图像,图2表示该动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和核DNA的数量关系。回答下列问题:
(1)根据细胞分裂的时期,图1中细胞分裂时期的正确顺序是 ,其中A时期需要进行的物质准备是 。观察染色体数目和形态最佳的时期是 (填图1中字母)。
(2)图2中a、b、c分别表示的物质是 。图1中的 (填图1中的字母)可对应图2中的①时期。
(3)图1中与植物细胞分裂存在差异的时期是 (填图中字母);图2中的①→②的形成原因是
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】细胞是生物体的结构和功能单位;生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、生命系统的结构层次中,最基本的层次是细胞,无论是青草还是蛙,其生命活动都以细胞为基础,青草池塘中最基本的生命系统也是细胞,并非青草,A错误;
B、青草是植物,其生命系统的结构层次为细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈,无系统层次;蛙是动物,其生命系统的结构层次有系统层次,二者结构层次不同,B错误;
C、青草池塘属于生态系统,生态系统的组成包括生物部分和非生物部分,水属于非生物的物质,是生命系统中生态系统层次的组成部分,C错误;
D、细胞是生物体结构和功能的基本单位,无论是青草池塘中的单细胞生物,还是多细胞的青草和蛙,各层次生命系统的形成、维持和运转,都离不开细胞的生命活动,均以细胞为基础,D正确。
故答案为:D。
【分析】生命系统最基本的层次是细胞,一切生命活动都以细胞为基础。植物和动物的生命系统结构层次存在差异,植物的结构层次为细胞、组织、器官、个体等,没有系统层次;动物则有系统层次,结构层次为细胞、组织、器官、系统、个体等。生态系统是生命系统的层次之一,其组成包括生物部分和非生物部分,二者共同构成完整的生态系统,保障生命系统的正常运转。
2.【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、从物质A的局部结构可知其含有Fe元素,而血红素的组成成分中包含Fe元素,据此可判断物质A为血红素,A正确;
B、血红蛋白的合成离不开血红素,Fe元素又是血红素的重要组成元素,人体缺铁会造成血红素合成受阻,进而影响血红蛋白的合成,最终导致缺铁性贫血,B正确;
C、组成生物体的化学元素分为大量元素和微量元素,大量元素包含C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包含Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,Fe元素属于微量元素,并非大量元素,C错误;
D、无机盐在生物体的生命活动中发挥着重要作用,比如Fe参与血红素的构成,Mg参与叶绿素的构成,还有些无机盐能够维持细胞的渗透压和酸碱平衡,D正确。
故答案为:C。
【分析】无机盐在生物体内大多以离子形式存在,少数参与构成复杂化合物。比如Fe参与组成血红素,Mg是叶绿素的组成成分。无机盐能维持细胞和生物体的生命活动,例如血钙浓度失衡会引发肌肉抽搐或肌无力。同时,它还可以维持细胞的渗透压和酸碱平衡,保障细胞正常的生理代谢过程。
3.【答案】B
【知识点】核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、蛋白质属于生物大分子,其基本组成单位(单体)是氨基酸,若图中大分子物质是蛋白质,那么构成它的小分子单体S1~S4就是氨基酸,A正确;
B、碱基T是脱氧核糖核酸(DNA)特有的碱基,核糖核酸(RNA)中不含碱基T,若S1~S4中含有碱基T,说明这些单体是脱氧核苷酸,它们构成的大分子物质应该是脱氧核糖核酸,而非核糖核酸,B错误;
C、葡萄糖是构成多糖的单体,由葡萄糖聚合而成的大分子物质有淀粉、纤维素和糖原等,其中纤维素是植物细胞壁的组成成分,不是植物体内的储能物质,所以若S1~S4是葡萄糖,形成的大分子物质可能不是植物体内的储能物质,C正确;
D、HIV的遗传物质是核糖核酸(RNA),RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,而核糖核苷酸中含有核糖,若图中大分子物质储存着HIV的遗传信息,那么构成它的单体S1~S4中就含有核糖,D正确。
故答案为:B。
【分析】生物大分子以碳链为基本骨架,由小分子单体聚合而成。蛋白质的单体是氨基酸,是生命活动的主要承担者。核酸分两类,DNA的单体是含碱基T的脱氧核苷酸,RNA的单体是含碱基U的核糖核苷酸,HIV的遗传物质是RNA。多糖的单体是葡萄糖,植物体内的淀粉是储能物质,纤维素是细胞壁成分,动物体内的糖原是储能物质。
4.【答案】B
【知识点】细胞膜的功能;生物膜的功能特性;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、细胞的生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成的整体结构,但是单个的生物膜结构也能独立发挥作用,比如线粒体的内膜可参与有氧呼吸第三阶段的反应,不一定要组成生物膜系统才能发挥作用,A错误;
B、细胞生物膜把细胞分隔成多个相对独立的区域,不同的化学反应可以在不同的膜结构或膜围成的空间内进行,避免了各种反应之间的相互干扰,从而保证细胞中多种化学反应高效有序地进行,B正确;
C、细胞膜中的蛋白质分子并不是均匀对称分布的,有的蛋白质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,其分布具有不对称性,C错误;
D、细胞的生物膜都具有一定的流动性,这是生物膜的结构特点,同时所有的生物膜也都具有选择透过性,这是生物膜的功能特性,并非只有细胞膜具有选择透过性,D错误。
故答案为:B。
【分析】细胞生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成。生物膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性。生物膜能将细胞分隔成不同区室,保障细胞内多种化学反应高效有序进行,还可为多种酶提供附着位点,同时在物质运输、能量转换和信息传递等过程中发挥重要作用。
5.【答案】C
【知识点】细胞核的功能;真核细胞的三维结构模型;细胞核的结构
【解析】【解答】A、物理模型是指以实物或图画形式直观表达认识对象特征的模型,该核纤层的模式图通过画图的形式展现其结构特点,属于物理模型,A正确;
B、图中的结构①为核孔,核孔是核质之间进行物质交换和信息交流的通道,能够实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、图中的结构②是核仁,核仁的功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,而不是与某种DNA的合成有关,C错误;
D、核纤层可以维持细胞核正常的形状与大小,还利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换,若将核纤层破坏,细胞核的形态会改变,其功能也会随之发生改变,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞核由核膜、核孔、核仁、染色质等结构组成。核膜为双层膜,把核内物质与细胞质分隔开。核孔是核质之间物质交换和信息交流的通道。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。染色质主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,能调控细胞的生命活动。
6.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、该实验需要选择具有大液泡的成熟植物细胞,洋葱根尖分生区细胞属于未成熟细胞,没有大液泡,无法发生质壁分离及复原现象,不能作为实验材料,A错误;
B、实验过程中,在盖玻片一侧滴加外界溶液,另一侧用吸水纸吸水,其作用是引流,使植物细胞能够浸润在相应的溶液中,便于观察细胞的形态变化,B正确;
C、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离和复原现象在低倍镜下就可以清晰观察到,不需要使用高倍镜,C错误;
D、利用该实验原理,将不同植物细胞置于同一浓度的外界溶液中,观察质壁分离的程度和速度,就能比较不同植物细胞的细胞液浓度大小,D错误。
故答案为:B。
【分析】探究植物细胞的吸水和失水实验需选用有大液泡的成熟植物细胞,如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。实验中用吸水纸吸水的作用是引流,使细胞浸润在外界溶液中。观察质壁分离与复原现象用低倍镜即可。利用该实验原理,将不同植物细胞置于相同浓度的外界溶液中,通过观察质壁分离的程度和速度,可比较细胞液浓度大小。
7.【答案】A
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胞吞过程需要细胞膜向内凹陷形成囊泡来包裹物质,这一过程依赖细胞膜的流动性,而流动性是细胞膜的结构特点,A正确;
B、胞吞和胞吐依靠膜的变形和囊泡运输完成,不需要载体蛋白的协助,载体蛋白主要参与协助扩散和主动运输,B错误;
C、胞吞和胞吐主要运输大分子物质,小分子物质和离子多通过自由扩散、协助扩散或主动运输的方式进出细胞,C错误;
D、温度会影响细胞膜的流动性,还会影响细胞内与囊泡运输相关的酶活性,因此对胞吞和胞吐过程有明显影响,D错误。
故答案为:A。
【分析】胞吞和胞吐依赖细胞膜的流动性,通过膜的变形和囊泡运输完成,无需载体蛋白,需消耗能量。二者主要运输大分子物质,实现物质进出细胞,温度会影响其运输速率。
8.【答案】C
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、本实验的自变量是温度、催化剂的种类和有无,过氧化氢溶液的体积属于无关变量,实验中需要保持无关变量相同且适宜,A错误;
B、加热促使过氧化氢分解,是因为加热为过氧化氢分子提供了能量,使其从常态转变为容易分解的活跃状态,而不是降低了反应的活化能,降低活化能是催化剂的作用,B错误;
C、C组用无机催化剂FeCl3、D组用过氧化氢酶、F组用蒸馏水作为空白对照,三组实验的其他条件相同,通过对比气体产生量,能证明过氧化氢酶具有高效性,C正确;
D、高温会使酶的空间结构遭到破坏,导致酶永久失活,因此E组中煮沸过的肝脏研磨液内酶已失活,其气体产生量远少于D组,“?”处“+”个数比D组的少,D错误。
故答案为:C。
【分析】探究过氧化氢分解的影响因素实验的自变量包括温度、催化剂种类和有无,过氧化氢溶液体积为无关变量需保持一致。加热可为反应提供能量促进分解,无机催化剂和酶能降低反应活化能,其中酶的催化效率更高,可通过对比二者与空白组的气体产生量证明酶的高效性。高温会破坏酶的空间结构使其失活,煮沸后的肝脏研磨液催化作用会丧失。
9.【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、细胞中绝大多数需要能量的生命活动由ATP直接供能,但并非所有生命活动,比如光合作用光反应阶段的能量来自光能,A错误;
B、ATP分子中远离腺苷的那个高能磷酸键容易断裂和重新形成,并非3个磷酸基团都容易脱离和结合,B错误;
C、正常细胞内ATP与ADP的相互转化时刻进行,处于动态平衡状态,因此二者含量的比值相对稳定,C正确;
D、ATP的合成和水解可以发生在同一种细胞器内,例如叶绿体中,光反应阶段合成ATP,暗反应阶段水解ATP,D错误。
故答案为:C。
【分析】ATP的结构简式为A-P~P~P,含有两个高能磷酸键,远离腺苷的高能磷酸键易断裂和重新形成。ATP是细胞生命活动的直接能源物质,可为多数耗能过程供能。细胞内ATP与ADP的转化时刻进行,处于动态平衡,该过程保证细胞能量的持续供应。叶绿体、线粒体等细胞器中可同时发生ATP的合成与水解。
10.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸和无氧呼吸的主要底物都是糖类,并非有氧呼吸主要消耗糖类、无氧呼吸主要消耗脂肪,A错误;
B、无氧呼吸的产物有两种类型,植物细胞和酵母菌等无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳,动物细胞和乳酸菌等无氧呼吸产生乳酸,因此无氧呼吸过程不一定不产生CO2,B错误;
C、有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP,无氧呼吸的第一阶段也会产生少量ATP,为细胞生命活动供能,C错误;
D、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行,第二、三阶段在线粒体进行,主要场所是线粒体;无氧呼吸的全过程都在细胞质基质中完成,D正确。
故答案为:D。
【分析】细胞呼吸的主要底物是糖类,分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。有氧呼吸的主要场所是线粒体,分为三个阶段,全程都能产生ATP,产物有二氧化碳和水。无氧呼吸的场所是细胞质基质,只在第一阶段产生少量ATP,产物有两种类型,植物细胞和酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,动物细胞和乳酸菌无氧呼吸只产生乳酸。
11.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、图示过程是NADH中的氢与氧气结合生成水,同时伴随ATP的生成,这是有氧呼吸第三阶段的特征,该过程发生在线粒体内膜上,A正确;
B、H+从膜间腔跨越线粒体内膜的过程是顺浓度梯度进行的,会驱动ATP合成,这个过程不需要消耗能量,B错误;
C、线粒体内膜属于生物膜,生物膜的基本支架都是磷脂双分子层,C正确;
D、NADH在有氧呼吸第一阶段(细胞质基质)和第二阶段(线粒体基质)都能合成,这两个阶段都会产生还原型氢,D正确。
故答案为:B。
【分析】有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,前两个阶段产生的NADH与氧气结合生成水,同时伴随大量ATP合成,H+顺浓度梯度跨膜驱动ATP生成,无需消耗能量。线粒体内膜的基本支架是磷脂双分子层。NADH的合成场所有两个,有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中产生,第二阶段则在线粒体基质中产生。
12.【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、新鲜菠菜叶中富含叶绿体,其光合色素含量多,等质量的白菜叶中光合色素较少,A正确;
B、色素可以溶解在有机溶剂无水乙醇,则可用无水乙醇提取色素,不同的色素在层析液中的溶解度不同,则可用层析液分离色素,B正确;
C、碳酸钙可以中和叶肉细胞的中有机酸,起到保护色素的作用,尤其是对叶绿素的保护,C正确;
D、没加SiO2,研磨不充分,所有色素含量都少,画滤液细线时未重复画,造成滤液细线所含色素含量过少,这两种情况均可能导致色素带颜色偏浅,D错误。
故答案为:D。
【分析】提取绿叶中色素时,需要加入无水乙醇、SiO2、CaCO3,其中无水乙醇的作用是提取色素,SiO2的作用是使研磨更充分,CaCO3的作用是防止色素被破坏。分离色素时,采用纸层析法,由于不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越大,随着层析液扩散的速度越快,距点样处越远。距点样处的距离由近到远的色素依次是:叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素。
13.【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素;环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】A、植物体鲜重的增加主要来源于植物吸收的水分,不能准确反映光合作用制造有机物的量,因此不能作为光合作用强度的重要指标,A错误;
B、bc段光合作用强度不再随二氧化碳浓度升高而增大,而增大光照强度后曲线上升至ce段,说明bc段的限制因素主要是光照强度,B正确;
C、bc段光合速率稳定,b点和c点的光反应和暗反应速率处于动态平衡,叶绿体内的三碳化合物含量维持相对稳定,二者含量相近,C错误;
D、e点可能已经达到光饱和点,此时再次增大光照强度,光合速率可能不再增加,曲线走势不一定类似ef,也可能保持水平,D错误。
故答案为:B。
【分析】二氧化碳浓度和光照强度是影响光合速率的重要外界因素,二氧化碳浓度较低时其是光合速率的主要限制因素,光照强度不足时也会限制光合速率提升。光合过程中三碳化合物含量会随二氧化碳浓度、光照强度变化维持动态平衡。光饱和点是光合速率不再随光照强度增加而上升时的光照强度,达到光饱和点后再增大光照强度,光合速率一般保持稳定。
14.【答案】D
【知识点】光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、合理密植水稻植株可以充分利用光能和土地资源,避免植株间相互遮挡阳光,提高光能利用率,从而促进光合作用合成更多有机物,实现增产,A正确;
B、二氧化碳是光合作用的原料,适当增加大棚中二氧化碳浓度,能提高光合速率,增加有机物的积累量,有利于增产,B正确;
C、作物下部衰老变黄的叶片光合效率极低,还会通过呼吸作用消耗植株体内的有机物,及时去掉这些叶片可以减少有机物的无谓消耗,使更多养分供给健壮叶片进行光合作用,实现增产,C正确;
D、白天适当降低光照会减弱光合作用,减少有机物的合成;夜晚适当增加温度会增强呼吸作用,增加有机物的消耗,二者共同作用会导致植株积累的有机物减少,不能实现增产,D错误。
故答案为:D。
【分析】农业生产中提高作物产量的核心原理是促进光合作用合成有机物,同时降低呼吸作用对有机物的消耗。合理密植能充分利用光能,增加二氧化碳浓度可提升光合速率,去除衰老叶片能减少有机物的无谓消耗。此外,调控昼夜温差,白天适当升温增强光合,夜晚适当降温减弱呼吸,可有效增加有机物积累量。
15.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义;干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、干细胞的分化过程是基因选择性表达的结果,细胞内的遗传信息不会发生改变,只是不同细胞中表达的基因存在差异,A错误;
B、脐带血中含有大量的造血干细胞,这些干细胞具有较强的分化能力,可用于相关疾病的治疗,B正确;
C、造血干细胞属于多能干细胞,能够分化形成红细胞、白细胞、血小板等多种血细胞,C正确;
D、干细胞分化过程中,因基因的选择性表达,会合成该细胞特有的特异性蛋白质,以此体现细胞的特定功能,D正确。
故答案为:A。
【分析】干细胞具有增殖能力强和分化潜能高的特点,可分为全能、多能和专能干细胞,如脐带血中的造血干细胞属于多能干细胞,能分化形成多种血细胞。干细胞分化的本质是基因的选择性表达,该过程中细胞的遗传信息不会改变,只会合成特定的蛋白质,使细胞在形态、结构和生理功能上出现稳定性差异,进而形成不同的组织和器官。
16.【答案】D
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、细胞自噬可以降解自身的非必需成分,降解产物可以被细胞重新利用,为自身提供营养物质和能量,A正确;
B、细胞自噬能够清除细胞内受损、衰老的细胞器以及错误折叠的蛋白质等,有助于维持细胞内部结构和功能的稳定,B正确;
C、细胞自噬是细胞的自我保护机制,在细胞生长发育、应对外界胁迫等过程中发挥重要作用,是细胞生命活动必需的生理过程,具有积极意义,C正确;
D、细胞自噬的过程需要溶酶体参与,溶酶体中含有多种水解酶,但这些水解酶的合成场所是核糖体,溶酶体只是储存和释放水解酶的细胞器,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞自噬是细胞的自我保护机制,能降解自身非必需成分,为细胞提供营养和能量,还可清除受损、衰老的细胞器,维持细胞内部环境稳定,对细胞生长发育有积极意义。细胞自噬与溶酶体密切相关,溶酶体储存多种水解酶,可分解自噬体中的物质,但水解酶的合成场所是核糖体,并非溶酶体。
17.【答案】(1)差速离心法;中心体;0;①④
(2)④;内质网、高尔基体;内质网的膜面积减小,高尔基体的膜面积基本不变
(3)稍带些叶肉的下表皮;找不到观察对象;高倍物镜镜头压破玻片、损坏镜头;观察视野较小;观察视野较暗等
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;动、植物细胞的亚显微结构;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】(1) 分离细胞器的实验中,根据不同细胞器的密度差异,采用的方法是差速离心法;图中的结构⑨是中心体,中心体无膜结构,因此膜层数为0;核酸包括DNA和RNA,动植物细胞共有的细胞器中,①线粒体含有DNA和RNA,④核糖体由RNA和蛋白质组成,二者均含核酸,故填①④。
(2) 抗体属于分泌蛋白,分泌蛋白的合成场所是核糖体,对应图中的④;分泌蛋白合成后,先进入内质网进行初步加工,再通过囊泡运输到高尔基体进行进一步修饰加工,该过程涉及的具膜细胞器依次是内质网、高尔基体;分泌蛋白合成分泌过程中,内质网膜以囊泡形式转移膜成分到高尔基体,高尔基体又以囊泡形式转移膜成分到细胞膜,因此内质网的膜面积减小,高尔基体的膜面积基本不变。
(3) 图甲中的细胞器⑤是叶绿体,观察叶绿体时常取藓类的小叶或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,因为菠菜叶下表皮的叶肉细胞叶绿体大且数量少,便于观察;高倍显微镜的视野小、物镜镜头与玻片距离近,若直接用高倍镜观察,会出现找不到观察对象、高倍物镜镜头压破玻片并损坏镜头、观察视野较暗等情况。
【分析】分离细胞器用差速离心法,依据不同细胞器密度差异分离。动植物共有的细胞器中,线粒体有双层膜且含DNA和RNA,核糖体无膜、由RNA和蛋白质组成,中心体无膜。分泌蛋白在核糖体合成后,经内质网初步加工、高尔基体修饰加工分泌,过程中内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变。观察叶绿体常用藓类小叶或菠菜叶稍带叶肉的下表皮,使用高倍镜不可直接观察,否则易找不到对象、压破玻片损坏镜头,且高倍镜视野小、暗。
(1)差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法,分离各种细胞器的方法是差速离心法。据图可知,⑨中心体,没有膜结构。图甲为植物细胞,图乙为动物细胞,他们共有的含核酸细胞器是线粒体和核糖体,由图可知,①是线粒体,④是核糖体。所以图甲和图乙细胞中都有且含核酸的细胞器①④。
(2)抗体为蛋白质,合成抗体的场所是核糖体,由图可知,④为核糖体。氨基酸在核糖体上合成后要进入内质网加工,内质网加工后的产物进入高尔基体进行再加工,再经囊泡与细胞膜融合,把蛋白质分泌出细胞。所以合成、分泌的过程需要经过的具膜细胞器依次是内质网、高尔基体。合成和分泌该蛋白质前后内质网的面积相对减小,高尔其体的面积基本不变。
(3)据图可知,图甲中的细胞器⑤是叶绿体,要观察叶绿体常取藓类的小叶或取菠菜叶的稍带些叶肉的下表皮,观察其中的叶肉细胞可观察到叶绿体。高倍镜观察的实际范围小,反光面积小,如果直接用高倍显微镜观察,可能会出现的情况是找不到观察对象;高倍物镜镜头压破玻片、损坏镜头;观察视野较小;观察视野较暗等。
18.【答案】(1)协助扩散;不消耗
(2)发生改变;协助扩散;顺浓度梯度进行,需要载体蛋白协助
(3)转运和催化;维持小肠上皮细胞内较低的Na+浓度,保障肠腔中Na+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞;同时为葡萄糖进入细胞提供电化学势能(Na+浓度梯度)
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】 【解答】(1) 需看物质运输是否顺浓度梯度、是否需要载体、是否消耗能量。由图1可知,小肠上皮细胞吸收Na+是从肠腔的高浓度一侧向细胞内低浓度一侧运输,该过程需要转运蛋白协助,且没有消耗能量,符合协助扩散的特点。因此吸收Na+的运输方式为协助扩散,该过程不消耗能量。
(2) 从图2可观察到,G蛋白运输葡萄糖时会与葡萄糖结合,自身的空间构象发生改变;结合物质运输的特点分析,该过程中葡萄糖是顺浓度梯度进行运输的,且需要G蛋白作为载体蛋白协助,不需要消耗能量,满足协助扩散的判断条件,因此该运输方式为协助扩散。
(3) 分析钠钾泵的结构和功能:钠钾泵能将细胞内的Na+运出、细胞外的K+运入,体现了转运物质的作用,同时钠钾泵还能催化ATP水解供能,因此钠钾泵兼具转运和催化的作用。在小肠上皮细胞通过S蛋白吸收葡萄糖的过程中,S蛋白吸收葡萄糖依赖肠腔中Na+顺浓度梯度进入细胞的势能,钠钾泵可不断将细胞内的Na+运出,维持小肠上皮细胞内较低的Na+浓度,保障肠腔中的Na+能持续顺浓度梯度进入细胞;而Na+顺浓度梯度进入细胞产生的电化学势能,又为葡萄糖通过S蛋白进入细胞提供了动力,从而实现葡萄糖的吸收。
【分析】物质跨膜运输主要有自由扩散、协助扩散和主动运输三种方式,判断依据主要看是否顺浓度梯度、是否需要载体蛋白、是否消耗能量。自由扩散顺浓度梯度,无需载体和能量;协助扩散同样顺浓度梯度,需要载体蛋白协助但不消耗能量;主动运输逆浓度梯度进行,既需要载体蛋白协助,又要消耗细胞代谢产生的能量,此外,胞吞、胞吐依靠膜的流动性完成,不属于跨膜运输的常规方式。
(1)由图1可知,小肠上皮细胞吸收Na+是由高浓度向低浓度运输,需要转运蛋白,为协助扩散,该过程不消耗能量。
(2)图2中G蛋白运输葡萄糖时需要与葡萄糖结合,并发生构象改变,根据图1可知,G蛋白运输葡萄糖是从高浓度向低浓度运输,为协助扩散。
(3)图示钠钾泵可运输钠、钾离子,并能催化ATP水解,因此钠钾泵具有转运和催化的功能。小肠上皮细胞上的S蛋白可将葡萄糖和钠离子运进细胞,其中钠离子是从高浓度向低浓度运输,为葡萄糖的吸收提供化学势能,而钠钾泵可逆浓度梯度运输钠离子,维持小肠上皮细胞内较低的Na+浓度,保障肠腔中Na+顺浓度梯度进入小肠上皮细胞,同时为葡萄糖进入细胞提供电化学势能(Na+浓度梯度)。
19.【答案】(1)吸收细胞呼吸产生的CO2;有氧呼吸消耗的氧气;无氧呼吸产生的CO2
(2)酸性重铬酸钾;灰绿色;会
(3)只进行无氧呼吸;同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
(4)无氧呼吸;有氧呼吸;2/3
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式;有氧呼吸和无氧呼吸的比较;细胞呼吸方式的判断
【解析】【解答】(1) 装置1中的NaOH溶液具有吸收二氧化碳的作用,能够将酵母菌细胞呼吸产生的CO2全部吸收,排除CO2对装置内气压的干扰。装置1中液滴的移动只与氧气的消耗有关,因此测量的是酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量。装置2中的清水不吸收气体,有氧呼吸消耗的氧气量与产生的CO2量相等,不会引起液滴移动,只有无氧呼吸产生的CO2会使装置内气压增大,液滴右移,因此装置2测量的是酵母菌无氧呼吸产生的CO2量。
(2) 检测酒精的常用试剂是酸性重铬酸钾,该试剂与酒精发生化学反应,溶液会由橙色变为灰绿色。酵母菌细胞呼吸过程中会释放能量,其中大部分能量以热能的形式散失,会使培养液的温度升高,因此实验过程中培养液的温度会发生变化。
(3) 若装置1中的液滴不移动,说明酵母菌没有消耗氧气,即不进行有氧呼吸;装置2中的液滴右移,说明有无氧呼吸产生的CO2使装置内气压增大,由此可判断培养液中酵母菌只进行无氧呼吸。若装置1中的液滴左移,说明酵母菌进行了有氧呼吸消耗了氧气;装置2中的液滴右移,说明细胞呼吸产生的CO2量大于消耗的氧气量,即同时进行了无氧呼吸,因此可判断培养液中酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
(4) 当氧浓度为a时,酵母菌产生的酒精量和CO2量相等,说明此时酵母菌只进行无氧呼吸,因为有氧呼吸不产生酒精,且只有无氧呼吸的CO2产生量与酒精产生量相等。当氧浓度为d时,酵母菌不产生酒精,只产生CO2,说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。当氧浓度为c时,产生酒精的量为0.6mol,根据无氧呼吸反应式,无氧呼吸产生的CO2量也为0.6mol,消耗的葡萄糖量为0.3mol;总CO2产生量为1.5mol,则有氧呼吸产生的CO2量为0.9mol,根据有氧呼吸反应式,有氧呼吸消耗的葡萄糖量为0.15mol。因此酵母菌消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的比例为0.3/(0.3+0.15)}=2/3。
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式需设置有氧和无氧两组对照,有氧组不做隔绝氧气处理,无氧组用石蜡油铺满培养液液面隔绝空气。检测CO2可用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液,澄清石灰水会变浑浊,溴麝香草酚蓝溶液会由蓝变绿再变黄;检测酒精用酸性重铬酸钾,遇酒精会变为灰绿色。依据气体变化判断呼吸类型,装置中NaOH溶液吸收CO2,液滴移动代表O2消耗量,清水装置液滴移动代表CO2释放量与O2消耗量差值,液滴不动只进行有氧呼吸,液滴右移只进行无氧呼吸,左移且右移则两种呼吸同时进行。结合反应式计算时,有氧呼吸中葡萄糖、O2、CO2的比例为1:6:6,无氧呼吸中葡萄糖与CO2比例为1:2,根据CO2和酒精的量可计算两种呼吸消耗的葡萄糖量。
(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的氧气。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,所以其测量的是无氧呼吸产生的CO2。
(2)可用酸性重铬酸钾检测酒精,酸性重铬酸钾与培养液中的酒精反应呈现灰绿色。由于呼吸作用释放热能,实验过程中,培养液的温度会因为酵母菌的呼吸作用而升高。
(3)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;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。
(4)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。
20.【答案】(1)光合;色素和酶的数量(和种类)
(2)单位时间内氧气的释放量(或氧气的释放速率)
(3)30;细胞质基质、线粒体(或细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜);右移
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系;光合作用综合
【解析】【解答】(1) 分析图甲可知,高温条件下真正光合速率的下降幅度大于呼吸速率,且光合速率的最适温度低于呼吸速率的最适温度,这说明与光合作用有关的酶对高温更敏感。30℃时处于光合作用的最适温度,此时CO2浓度也适宜,限制该植物光合作用速率的主要影响因素不再是环境因素,而是植物自身的色素和酶的数量(和种类)。
(2) 图乙是在适宜条件下光照强度对光合作用的影响曲线,其中净光合作用速率可以用单位时间内氧气的释放量(或氧气的释放速率)表示,因为总光合速率产生的氧气,一部分用于呼吸作用消耗,剩余的部分释放到细胞外,这部分释放的氧气量就代表净光合速率。
(3) 植物生长快慢取决于净光合速率,净光合速率=真正光合速率-呼吸速率。从图甲中可以看出,30℃时二者的差值最大,净光合速率最高,因此理论上该植物在30℃时生长最快。植物根部细胞没有叶绿体,不能进行光合作用,只能通过细胞呼吸产生ATP,产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体(或细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜)。图乙中的b点是光补偿点,此时光合速率等于呼吸速率;当温度变为40℃时,真正光合速率下降,呼吸速率上升,需要更强的光照才能让光合速率再次等于呼吸速率,因此b点将右移。
【分析】光合酶比呼吸酶对高温更敏感,高温下光合速率下降幅度大于呼吸速率。净光合速率可表示为单位时间内氧气释放量或二氧化碳吸收量,也等于真正光合速率减去呼吸速率。光补偿点会随光合速率下降或呼吸速率上升而右移,反之左移。植物叶肉细胞产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体,根部等无叶绿体的细胞产生ATP的场所仅为细胞质基质和线粒体。
(1)分析甲图可知,在高温时,真正光合作用速率曲线比呼吸作用速率曲线下降的快,且光合速率最高点对应的温度比呼吸速率最高点对应的温度低,说明与光合作用有关的酶对高温更为敏感;30℃时,光合速率最高,说明温度比较适宜,此时限制光合速率的主要因素是色素和酶的数量(和种类)。
(2)图乙中,植物的净光合作用速率可以用单位时间内氧气的释放量(或氧气的释放速率)表示。
(3)根据乙图分析,30℃时两条曲线的差值最大,说明净光合速率最大,植物生长最快;由于根部没有叶绿体,因此此时根部细胞可以通呼吸作用产生ATP,即能产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体。当温度变为40℃时,光合速率降低,呼吸速率升高,因此甲图中的b点将右移。
21.【答案】A→D→E→C→B;DNA的复制和有关蛋白质的合成;E;染色体、染色体单体、核DNA;D、E;D和B;着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1) 分析图1细胞的分裂特征,A为有丝分裂间期,D为前期,E为中期,C为后期,B为末期,因此细胞分裂时期的正确顺序是A→D→E→C→B。A时期为分裂间期,此时细胞需要进行的物质准备是DNA的复制和有关蛋白质的合成,为后续的分裂期做准备。有丝分裂中期的染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体数目和形态的最佳时期,即图1中的E时期。
(2) 结合有丝分裂过程中染色体、染色单体、核DNA的数量变化规律分析,当存在染色单体时,染色单体数与核DNA数相等,且为染色体数的2倍;当染色单体消失时,染色体数与核DNA数相等。因此图2中a表示染色体,b表示染色单体,c表示核DNA。图2中的①时期存在染色单体,对应有丝分裂的前期和中期,即图1中的D、E时期。
(3) 动物细胞与植物细胞有丝分裂的差异主要体现在前期纺锤体的形成方式和末期细胞质的分裂方式,对应图1中的D时期(前期,动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体,植物细胞由细胞两极发出纺锤丝)和B时期(末期,动物细胞细胞膜向内凹陷缢裂,植物细胞形成细胞板进而形成细胞壁)。图2中①→②的变化是染色单体消失,染色体数目加倍,形成原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体。
【分析】动物细胞有丝分裂间期进行DNA复制和蛋白质合成,前期染色体散乱分布、中心体发出星射线形成纺锤体,中期染色体着丝点排列在赤道板上,后期着丝点分裂、染色体移向两极,末期细胞膜向内凹陷缢裂。有丝分裂过程中,间期染色体复制后核DNA加倍、染色单体出现,前期中期染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2,后期染色单体消失,核DNA数与染色体数暂时加倍,末期恢复正常。动植物细胞有丝分裂差异在于前期纺锤体形成方式不同,末期细胞质分裂方式不同。
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