浙科版高中生物必修1分子与细胞综合检测含答案

综合检测

(时间:60分钟　分值:100分)

(教师用书备用)

一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每个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.原核生物都具有的结构是(　C　)

A.细胞膜和核膜  B.细胞壁和细胞膜

C.核糖体和细胞膜 D.线粒体和核糖体

解析:原核生物没有核膜包被的细胞核,有细胞膜和唯一的细胞器——核糖体。

2.(2021·丽水期末)新生儿小肠上皮细胞通过消耗能量,直接吸收母乳中的免疫球蛋白。该过程的物质运输方式是(　A　)

A.胞吞     B.胞吐

C.主动转运 D.被动转运

解析:免疫球蛋白是大分子物质,进入细胞的方式只能是胞吞,体现细胞膜的流动性。

3.下列物质中,既含N元素又属于生物大分子的一组是(　B　)

A.核苷酸和抗体  B.载体蛋白和核酸

C.淀粉和胆固醇  D.脂肪和胰岛素

解析:核苷酸是小分子;载体蛋白和核酸都含有N元素,均属于生物大分子;淀粉和胆固醇都不含N元素;脂肪不含有N元素,且不属于生物大分子。

4.下列有关生物膜的叙述,错误的是(　A　)

A.生物膜是对生物体所有膜结构的统称

B.各种生物膜的组成成分和结构相似

C.许多重要的化学反应在生物膜上进行

D.生物膜保证了细胞生命活动高效、有序地进行

解析:生物膜是对细胞内所有膜的统称;各种生物膜的组成成分和结构相似;生物膜为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所;生物膜分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。

5.人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的必然规律。下列叙述正确的是(　D　)

A.细胞凋亡仅发生在衰老细胞中

B.细胞凋亡由机械损伤引发

C.衰老细胞中所有酶的活性降低

D.衰老细胞的需氧呼吸变慢

解析:细胞凋亡也可发生在幼年阶段,如神经细胞数量的调整;细胞凋亡受基因控制,是细胞自动结束生命的过程;衰老细胞中多种酶的活性降低,但是部分酶的活性增强,如对衰老起促进作用的酶;衰老细胞的代谢速率减慢,需氧呼吸速率降低。

6.某同学在进行某一酶促反应实验时,第一次测得产物生成量随时间变化如图中曲线a所示,第二次实验对第一次实验中的条件进行了一处调整,实验结果如曲线b所示。该同学改变的条件可能是(　B　)

A.改变了酶的种类   B.改变了底物浓度

C.改变了酶的用量   D.改变了反应温度

解析:酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或少数几种相似底物反应,改变酶的种类不会改变生成物的量;改变了底物的浓度,将会影响反应的速率和生成物的总量,反应终止后生成物的量必然改变;改变了酶的用量,使得酶促反应的速率改变,生成物生成相同的量所用的时间比之前要短或长;改变反应温度会影响酶的活性,酶促反应的速率有所改变,但生成物的量不变。

7.下列关于糖类的叙述,正确的是(　A　)

A.腺苷与核酶含有相同的单糖

B.葡萄糖中氧原子的相对含量低于脂质

C.蔗糖的元素组成与ATP的相同

D.“检测生物组织中的糖类”实验中用本尼迪特试剂检测梨汁中含麦芽糖

解析:1个腺苷是由一个腺嘌呤和一个核糖结合形成的,核酶的化学本质是RNA,RNA中含有的单糖是核糖;葡萄糖是单糖中的一种,相同质量的糖类和脂质相比,糖类中氧原子的相对含量高于脂质;蔗糖的组成元素是C、H、O,而ATP的组成元素是C、H、O、N、P;“检测生物组织中的糖类”实验中用本尼迪特试剂检测梨汁中含还原糖。

8.已知葡萄糖等小分子和离子可以通过透析膜,而大分子则无法通过。某小组做了下列模拟实验:A是葡萄糖溶液,C是淀粉溶液,B和D是蒸馏水,向D中加入适量碘碘化钾溶液。下列叙述正确的是(　A　)

A.一段时间后B处取出的液体含有还原糖

B.静置12 h后D处的颜色变化是棕色变蓝色

C.12 h内C处的颜色变化是蓝色越来越浅

D.烧杯中发生变化的原因是碘无法通过透析膜

解析:由于葡萄糖可以通过透析膜进入B,所以一段时间后B处取出的液体含有还原糖;淀粉为大分子,无法透过透析膜,静置12 h后,D处无淀粉,所以D处不能变为蓝色;碘碘化钾可以通过透析膜,从D进入C,而淀粉遇碘变蓝色,所以12 h内C处的颜色变化是蓝色越来越深;碘可以通过透析膜,故烧杯中发生变化的原因是碘能够通过透析膜。

9.如图表示生物体内发生的某一化学反应,下列有关该反应叙述错误的是(　D　)

++H2O

A.该反应为脱水缩合反应

B.反应发生的场所是核糖体

C.反应速率与温度有关

D.需要水解酶的催化

解析:该反应为脱水缩合反应,发生的场所是核糖体;脱水缩合反应需要酶参与,并消耗能量,所以反应速率与温度有关;该反应需要合成酶的催化。

10.图中①～④表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述中正确的是(　B　)

A.结构①能将葡萄糖彻底分解成二氧化碳和水

B.结构②能在前期中较晚的时候产生丝状纤维

C.结构③能将蛋白质加工后直接运送到细胞外

D.原核细胞中结构④与核仁形成有关

解析:结构①为线粒体,线粒体不能直接利用葡萄糖,葡萄糖需先在细胞溶胶中分解成丙酮酸,丙酮酸再进入线粒体进一步氧化分解;结构②为中心体,其能在细胞分裂前期中较晚的时候产生丝状纤维;结构③为高尔基体,将蛋白质加工后通过囊泡运输到细胞膜,再由细胞膜胞吐出细胞外;结构④为核糖体,在真核细胞中,核仁与核糖体的形成有关。

11.如图为ATP结构示意图,下列有关ATP的叙述,错误的是(　B　)

A.①为腺嘌呤,①+②为腺苷

B.①+②+③构成的物质是DNA的基本组成单位之一

C.肌细胞形状改变过程中有④的断裂发生

D.剧烈运动时细胞的ATP含量保持动态平衡

解析:据题图判断,①为腺嘌呤,②为核糖,腺嘌呤和核糖组成腺苷;

①+②+③构成的物质是腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本组成单位之一;肌细胞形状改变属于吸能反应,需要ATP水解释放能量;由于存在ATPADP循环,剧烈运动时细胞的ATP含量也能保持动态平衡。

12.下列有关细胞分化、衰老、凋亡和癌变的描述,错误的是(　B　)

A.细胞的衰老和细胞的凋亡都与遗传物质有选择地发挥作用有关

B.细胞的分化程度越高,细胞的全能性越强

C.癌细胞容易转移是因为细胞表面的粘连蛋白很少或缺失

D.同一个体细胞多样性的原因是遗传物质选择性地发挥作用

解析:细胞的衰老和细胞的凋亡都与相关的蛋白质有关,与遗传物质有选择地发挥作用有关;细胞分化程度越高,细胞的全能性越低;癌细胞容易转移是因为细胞表面的粘连蛋白减少;同一个体细胞中的DNA都相同,其不同的原因是遗传物质有选择地发挥作用。

13.如图是“探究酶催化的高效性”实验的过程,下列叙述错误的是(　D　)

A.如图所示操作后,还需要将试管口塞上橡胶塞

B.若在1号试管中加入块状的肝脏,则反应速率减慢

C.与1号试管相比,2号试管的气泡产生较慢

D.开展实验时的温度控制相同即可

解析:开展实验时,温度是无关变量,需要控制相同且适宜。

14.叶绿体内绝大多数蛋白质由核基因编码,少数由叶绿体基因编码,其合成、加工与转运过程如图所示。下列说法错误的是(　A　)

A.甲、乙蛋白通过类似胞吞过程从细胞质进入叶绿体

B.甲蛋白可能和碳反应有关,乙蛋白可能和光反应有关

C.类囊体蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成

D.运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工

解析:由题图可知,甲、乙蛋白进入叶绿体没有形成囊泡,不属于胞吞作用;甲蛋白在叶绿体基质中,可能和碳反应有关,乙蛋白在类囊体中,可能和光反应有关;分析示意图,类囊体蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成;运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都是核基因编码的,都需经过加工。

15.下列关于还原糖、蛋白质和油脂鉴定实验的叙述,正确的是(　C　)

A.常用苹果、西瓜等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料

B.在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,热水浴后液体由蓝色变成紫色

C.油脂鉴定实验中使用的花生种子应提前用水浸泡

D.油脂鉴定实验中可以直接用高倍物镜进行观察

解析:西瓜组织样液有颜色,存在干扰,不能作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料;用双缩脲试剂检测蛋白质时不需要水浴加热,且甘蔗茎富含蔗糖,不适合用于检测蛋白质;油脂鉴定实验中使用的花生种子应提前用水浸泡;显微镜使用时需要遵循先低后高的原则,因此油脂鉴定实验中不能直接用高倍物镜进行观察。

16.下列有关细胞周期的叙述,正确的是(　C　)

A.间期在细胞核中完成了DNA复制和有关蛋白质分子的合成

B.进入有丝分裂前期,最明显的变化就是细胞中纺锤体的出现

C.有丝分裂后期,分离的染色体以相同的速率被纺锤丝拉向两极

D.若利用某种抑制纺锤体形成的试剂处理连续分裂的细胞,则处于M期的细胞比例会减少

解析:间期细胞核中完成了DNA复制,但是蛋白质分子的合成是在核糖体中完成的;有丝分裂前期,最明显的变化是细胞核内染色体的出现;有丝分裂后期,分离的染色体以相同的速率被纺锤丝拉向两极;若抑制纺锤体的形成,染色体不能向两极移动,细胞分裂终止,处于M期的细胞比例会增多。

17.细胞膜的流动镶嵌模型如图所示,①～⑤表示物质。下列叙述正确的是(　D　)

A.①⑤在细胞膜的内外侧都有,与细胞间的识别有关

B.②可自发形成双层结构,其与各种离子通过有关

C.③分布于细胞膜中,能催化细胞膜中发生的生化反应

D.④有脂溶性和水溶性两部分,使得其在磷脂双分子层中存在的方式不同

解析:图中①表示糖蛋白,位于细胞膜的外侧,与细胞间的识别有关,⑤为糖脂,位于细胞膜的外侧;②是磷脂分子,其具有亲水性的头部和疏水性的尾部,因此其可自发形成双层结构,与各种离子通过无关;③是胆固醇,不具有催化作用;④是蛋白质,有脂溶性和水溶性两部分,使得其在磷脂双分子层中存在的方式不同。

18.以下关于细胞核的叙述中,正确的是(　B　)

A.真核生物的所有细胞都至少有一个细胞核

B.细胞核是遗传物质储存的场所,是细胞代谢的控制中心

C.染色质是细胞核内的重要结构,主要由RNA和蛋白质组成

D.有无核膜是原核细胞的拟核与真核细胞的细胞核间的唯一区别

解析:真核生物的细胞不都有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核;细胞核是遗传物质储存的场所,是细胞代谢的控制中心;染色体主要由DNA和蛋白质组成;有无核膜是原核细胞的拟核与真核细胞的细胞核间的主要区别。

19.洋葱是生物学常用实验材料。下列叙述正确的是(　D　)

A.高倍镜下观察洋葱鳞片叶表皮细胞可见叶绿体双层膜结构

B.洋葱根部捣碎后的提取液遇双缩脲试剂显红黄色

C.光学显微镜持续观察某解离后的洋葱根尖细胞,可见染色体移向

两极

D.常用洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察细胞质壁分离的材料

解析:高倍镜下观察洋葱鳞片叶表皮细胞无法看到叶绿体的双层膜结构;洋葱根部捣碎后的提取液中含有蛋白质,蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色;光学显微镜持续观察某解离后的洋葱根尖细胞,由于解离后的细胞已经死亡,因此无法看到细胞中染色体移向两极的过程;洋葱鳞片叶外表皮细胞是成熟的植物细胞,含有大液泡和色素,因此可作为观察细胞质壁分离的材料。

20.下列关于高等动植物细胞有丝分裂过程差异的叙述,正确的是(　C　)

A.细胞分裂前期,动物细胞由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体

B.细胞分裂前期,高等植物细胞由中心体形成纺锤体

C.细胞分裂末期,动物细胞的细胞膜在赤道面处向内凹陷

D.细胞分裂末期,高等植物细胞由赤道面直接形成新的细胞壁

解析:动物细胞间期中心体复制,分裂前期一对中心体分开,其间有纺锤丝相连;细胞分裂前期,高等植物细胞由两极发出纺锤丝形成纺锤体;细胞分裂末期,动物细胞的细胞膜在赤道面处向内凹陷,最后缢裂形成两个子细胞;细胞分裂末期,高等植物细胞由细胞板扩展形成新的细胞壁。

21.如图表示植物叶肉细胞内需氧呼吸的部分过程,①②表示反应过程,X、Y表示物质,下列叙述正确的是(　D　)

A.过程①表示糖酵解,在线粒体基质进行

B.过程②表示丙酮酸的氧化分解,释放少量能量和[H]

C.X表示[H],Y表示CO2,两者均用于电子传递链

D.经过①、②过程,葡萄糖中的大部分能量仍未释放出来

解析:分析图示可知,①表示糖酵解,场所为细胞溶胶,②表示丙酮酸的氧化分解,场所为线粒体基质,X表示[H],Y表示CO2;丙酮酸的氧化分解产生大量[H];CO2不能用于电子传递链;①、②过程仅释放少量能量,大部分能量仍未释放,需氧呼吸第三阶段释放大量能量。

22.为研究大豆幼苗光合速率与光强度的关系,科研人员在适宜温度、大气CO2浓度条件下做了一组实验,得到图中曲线Ⅰ。改变某一实验条件后,他们又做了一组实验,得到图中曲线Ⅱ。下列分析正确的是(　D　)

A.a点叶肉细胞中NADPH的合成速率大于b点

B.b点叶肉细胞中五碳糖的再生速率大于c点

C.题中改变的实验条件是温度或CO2浓度

D.不同实验条件下大豆幼苗的光饱和点不同

解析:a点与b点相比,光强度较弱,光反应较慢,生成NADPH的速率较小;b点的光合速率低于c点,所以b点叶肉细胞中五碳糖的再生速率小于c点;已知植物是在适宜温度、大气CO2浓度条件下进行实验的,再改变温度或CO2浓度,光合速率减弱;影响光合作用的因素较多,不同实验条件下大豆幼苗的光饱和点不同。

23.在氧气充足条件下,肿瘤细胞的能量供应仍主要依赖效率较低的糖酵解途径,并产生大量乳酸。甘油醛3磷酸脱氢酶(GAPDH)是糖酵解途径中的一个关键酶,下列说法不正确的是(　B　)

A.该过程既可在有氧,也可在无氧条件下发生

B.有氧条件下该过程能产生ATP,无氧条件下不能

C.该过程仅产生少量ATP,丙酮酸中还储存大量的能量

D.可通过抑制GAPDH的活性来抑制肿瘤细胞的增殖

解析:在氧气充足条件下,肿瘤细胞能产生大量乳酸,所以该过程既可在有氧,也可在无氧条件下发生;有氧条件下该过程能产生ATP,无氧条件下也能产生ATP;在氧气充足条件下,肿瘤细胞的能量供应主要依赖于效率较低的糖酵解途径即细胞呼吸的第一阶段,而该过程仅产生少量ATP,丙酮酸中还储存大量的能量;GAPDH是糖酵解途径中的一个关键酶,抑制GAPDH的活性会使细胞代谢减弱,从而抑制肿瘤细胞的增殖。

24.关于同位素标记法研究人体细胞需氧呼吸的过程,下列叙述错误的是(　A　)

A.用18O标记葡萄糖,产物水能检测到18O

B.用14C标记葡萄糖,产物二氧化碳能检测到放射性

C.用18O标记氧气,产物中能检测到O和C18O2

D.用3H标记葡萄糖,在细胞溶胶、线粒体中均能检测到放射性

解析:在需氧呼吸过程中,葡萄糖中的O进入二氧化碳,不进入水;葡萄糖中的C进入需氧呼吸产生二氧化碳;氧气参与需氧呼吸第三阶段形成水,用18O标记氧气,产物中能检测到O,水参与需氧呼吸第二阶段,形成 C18O2;葡萄糖中的3H进入还原氢中,真核细胞中还原氢的形成,既发生在细胞溶胶中,也发生在线粒体中。

25.科研小组对某绿色植物叶片的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为该植物叶片随时间变化的光合放氧曲线。请判断以下叙述错误的是(　B　)

A.研磨叶片时需加入适量CaCO3,可防止叶绿素被破坏,色素提取液需用单层尼龙布过滤来获取

B.该实验中的色素提取液若以波长为横坐标,吸光率为纵坐标,可以绘制出叶绿素a的吸收光谱

C.图1所示的装置放于恒温环境中,如果光源及位置固定,且光照充足,叶片数量保持不变,拆去滤光片,则单位时间内氧电极检测到的O2浓度会高于单色光下O2的浓度

D.图2中的5～15 min内,若该段时间内光照、温度均保持恒定,容器内氧气增加的速率会逐渐减小,最可能的原因是NaHCO3的浓度下降了

解析:提取光合色素时加入碳酸钙的目的是防止叶绿素被破坏,色素提取液需用单层尼龙布过滤来获取;绘制叶片中光合色素的吸收光谱,以吸光率为纵坐标,波长为横坐标,可以绘制出光合色素的吸收光谱;拆去滤光片,单位时间内自然光更有利于光合作用,因此产生的氧气量高于单色光照射时O2产生量,则单位时间内氧电极检测到的O2浓度会高于单色光下O2的浓度;图2中的5～15 min内,随着时间的延长,容器内氧气增加的速率逐渐减小,可能是受二氧化碳浓度(NaHCO3)的限制,从而导致光合作用速率逐渐下降,细胞呼吸速率无显著变化。

二、非选择题(本大题共5小题,共50分)

26.(10分)如图为细胞膜的结构示意图,A、B表示细胞膜的两侧。请回答下列问题。

(1)A侧是细胞的外侧,判断依据是A侧有　　　　　。 

(2)图中1表示　　　　　　　。 

(3)人体器官移植时,植入的器官常常被排斥,这种反应与图中[　]

　　　　　具有识别功能有关。 

(4)如果将细胞膜的各成分进行分离,用什么试剂可以对3的成分进行鉴定?　　　　　　。 

(5)细胞膜是一种选择透过性膜,主要与图中的[　]　　　　   　

有关。 

(6)线粒体双层膜的结构及化学成分与细胞膜类似,但在线粒体内膜上,图中3的含量远远高于细胞膜,这是因为线粒体是细胞进行

　　　　　　的主要场所,完成这一过程需要膜上多种酶的参与。 

解析:(1)有2糖蛋白的为细胞膜的外侧,则A侧是细胞的外侧。

(2)图中1表示磷脂双分子层,是细胞膜的基本骨架。

(3)人体器官移植时,植入的器官常常被排斥,这种反应与图中2糖蛋白(糖被)具有识别功能有关。

(4)3是蛋白质,用双缩脲试剂对蛋白质进行鉴定。

(5)蛋白质是生命活动的主要承载者,细胞膜是一种选择透过性膜,这主要与图中的3蛋白质有关。

(6)在线粒体内膜上,图中3蛋白质的含量远远高于细胞膜,这是因为线粒体是细胞进行需氧呼吸的主要场所,完成这一过程需要膜上多种酶的参与。

答案:(1)糖蛋白　(2)磷脂双分子层

(3) 2　糖蛋白　(4)双缩脲试剂

(5)3　蛋白质

(6)需氧呼吸

27.(10分)图甲表示小肠上皮细胞亚显微结构模式图,图乙表示该细胞中某酶促反应过程的示意图,请回答下列相关问题。

(1)大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是　　　　,影响其活性的因素主要有　　　　　　,生物体内的化学反应　　　　(填“都是”或“不都是”)在酶的作用下进行的。 

(2)若图乙中的底物为两个氨基酸(平均相对分子质量为a),则该反应发生的场所在　　　　,形成的产物称为　　　　 　,其相对分子质量为　　　　　。 

(3)图甲中与膜蛋白合成和加工有关的细胞器有　　　　(用图中序号表示)。该细胞面向肠腔的一侧形成许多突起即微绒毛,微绒毛不仅可以增加膜面积,还可以增加细胞膜上　　　　　　　数量,有利于吸收肠腔中的葡萄糖等物质,其中最重要的物质吸收方式为　　　　。图甲可反映出膜蛋白具有哪些功能?　　　　　　　　　　　　　　(写出两种即可)。 

解析:(1)大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA,影响酶活性的因素主要有温度和pH等,生物体内的化学反应都是在酶的作用下进行的。(2)若图乙中的底物为两个氨基酸,该反应表示的是氨基酸的脱水缩合反应,发生的场所是核糖体,形成的产物称为二肽,合成过程中失去1分子水,所以该二肽的相对分子质量为2a-18。(3)图甲中与膜蛋白合成和加工有关的细胞器有①高尔基体、②内质网及其上的核糖体、⑤线粒体。该细胞面向肠腔的一侧形成许多突起即微绒毛,微绒毛不仅可以增加膜面积,还可以增加细胞膜上载体蛋白数量,有利于吸收肠腔中的葡萄糖等物质,其中最重要的物质吸收方式为主动转运,图甲可以反映出膜蛋白的功能有催化、转运、识别。

答案:(1)RNA　温度、pH　都是

(2)核糖体　二肽　2a-18

(3)①②⑤　载体蛋白　主动转运　催化、转运、识别

28.(9分)图甲表示某动物体细胞有丝分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图乙表示细胞分裂过程中某两个时期的图像,图丙表示根尖各区细胞分裂与分化的过程。请分析回答下列问题。

(1)图甲中a、c分别表示的是　　　　　、　　　　　。 

(2)图乙中Ⅱ细胞对应于图甲中的　　　　(填“1”或“2”)时期。Ⅰ中细胞染色单体数为　　　　。Ⅱ细胞中染色体与核DNA数之比为　　　　。 

(3)在电镜下观察处于分裂期的细胞,可见放射状星射线是由细胞两极的结构发出的,该结构复制的时间在　　　　,该时期的主要特征是　 　　　　　　　　                               。 

(4)观察根尖有丝分裂时应选择图丙中　　　　(填图中的字母)区细胞,该区域细胞特点是　                                  , 

在③与④过程中,细胞核所含遗传物质　　　　(填“会”或“不会”)发生改变,形成不同细胞的根本原因是 

                                                      　。 

解析:(1)由题意分析可知,图甲中a表示核DNA含量,b表示染色体,c表示染色单体。

(2)图乙中Ⅱ细胞每条染色体上含有2个DNA分子,染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2,对应于图甲中的2时期。Ⅰ中细胞处于有丝分裂后期,染色单体数为0,Ⅱ细胞中染色体与核DNA数之比为1∶2。

(3)动物细胞有丝分裂前期,中心体发出星射线形成纺锤体,中心体是在细胞分裂间期复制的,间期的主要特征是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。

(4)观察图丙中根尖有丝分裂时应选择b分生区细胞,该区域细胞特点是细胞呈正方形,排列紧密,③与④过程为细胞分化,该过程中细胞核遗传物质不会发生改变,只是遗传物质有选择地发挥作用。

答案:(1)核DNA　染色单体

(2)2　0　1∶2

(3)分裂间期　完成DNA的复制和有关蛋白质的合成

(4)b　呈正方形,排列紧密　不会　遗传物质有选择地发挥作用

29.(9分)为了研究低温、强光胁迫对鄂尔多斯碱湖的钝顶节旋藻(S1)和非洲乍得湖钝顶节旋藻(S2)光合速率及光合色素含量的影响进行了以下实验,该实验是在强光照[1 800 μmol/(m2·s-1)]下进行的。部分实验内容和结果如下:

图——S1(图a)、S2(图b)的净光合放氧速率与初始值的百分比变化

曲线。

表——强光下,S1、S2的叶绿素a含量变化情况。

回答下列问题。

(1)由图可知,光合放氧速率与　　　　　　　　　有关,水在光下裂解为氧气、　　　　　,可在光下将　　　      　还原,反应场所为　　　　　。 

(2)从图示及实验,我们可以得出结论:                     

                                                     　。 

(3)为了进一步观察S1、S2在相同胁迫条件下叶绿素a损伤的差异性,测定了S1、S2叶绿素a含量的变化,结果见表。为了测定叶绿素a的含量,用　　　　　来提取,由表可知,在　　　　　　　条件下测得的叶绿素a含量最高。 

解析:(1)题图示显示,处理时间不同,净光合放氧速率与初始值的百分比不同,而温度不同,净光合放氧速率与初始值的百分比也不同。可见,光合放氧速率与温度和处理时间有关。在光合作用的光反应阶段,水在光下裂解为氧气、H+和电子,可将NADP+还原,光反应的场所为类囊体膜。

(2)与图示有关的实验是在强光照下进行的。依题意并分析图示可知,与20 ℃和25 ℃相比,10 ℃时的净光合放氧速率与初始值的百分比最低,且随处理时间的延长,S1曲线的下降幅度比S2曲线的下降幅度慢,据此可以得出的结论是在低温、强光处理条件下,S1、S2的光合放氧速率降低,降幅S1<S2。

(3)绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中,为了测定叶绿素a的含量,可用95%酒精来提取。表中信息显示,在25 ℃、处理10 min的条件下测得的叶绿素a含量最高。

答案:(1)温度和处理时间　H+和电子　NADP+　类囊体膜　(2)在低温、强光处理条件下,S1、S2光合放氧降低,降幅S1<S2　(3)95%酒精　25 ℃、处理10 min

30.(12分)玉米是重要的粮食作物和饲料作物,其种子由种皮、胚和胚乳3部分组成(如图所示)。在玉米籽粒发育过程中,胚乳细胞死亡,被淀粉等物质充满,成为无生命的营养物质储藏库。胚则由活细胞组成。为验证活细胞吸收物质具有选择性,某小组同学用玉米籽粒作为材料,开展实验。请回答以下问题。

材料用具:

玉米籽粒,红墨水,镊子,刀片,培养皿,烧杯,酒精灯。

(1)实验思路:

①取若干玉米籽粒,将其放在20～25 ℃的温水中浸泡36 h。

②将玉米籽粒等分为两组,编号甲、乙。

甲组　                                                  , 

乙组　                                                  。 

③将上述两组玉米籽粒放在培养皿中,用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒,用稀释20倍的红墨水染色。2分钟后,倒去红墨水,用水冲洗籽粒数次,直到冲洗液无色为止。

④观察　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)预测实验结果:　                                     。 

(3)请设计表格记录实验结果。

(4)分析实验:

①本实验的对照组是　                                。 

②未处理的玉米籽粒胚乳被染色而胚未被染色的原因是　　　　　

　　　　　　　　　　　　　。活细胞吸收物质具有选择性的原因是　                                                    。 

③胚乳细胞死亡是细胞发育过程中的必然步骤,是由某种基因引发的,是　　　　　　(生理过程)的结果。 

解析:(1)本实验是验证活细胞吸收物质具有选择性,故实验自变量应是细胞的生活状态,可用沸水煮沸过的种子和不做处理的种子对照,根据“在玉米籽粒发育过程中,胚乳细胞死亡,被淀粉等物质充满,成为无生命的营养物质储藏库。胚则由活细胞组成”可知该实验观察的部位应为胚细胞。由于活细胞的细胞膜具有选择透过性,故胚细胞的内部不出现红色,而死细胞的细胞膜失去选择透过性,故煮沸处理过的种子的胚细胞内部被染成红色。综上分析,实验思路为

①取若干玉米籽粒,将其放在20～25 ℃的温水中浸泡36 h。

②将玉米籽粒等分为两组,编号甲、乙。甲组放入沸水中煮沸,乙组不作处理。

③将上述两组玉米籽粒放在培养皿中,用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒,用稀释20倍的红墨水染色。2分钟后,倒去红墨水,用水冲洗籽粒数次,直到冲洗液无色为止。

④观察籽粒中胚的颜色(或观察籽粒中胚和胚乳的颜色)。

(2)根据上述分析中的实验原理,活种子中的胚应为无色,煮沸处理过的种子中的胚应被染成红色,故预测实验结果应为甲组胚被染成红色,乙组胚为无色。

(3)实验结果记录的表格为

(4)①本实验是验证活细胞吸收物质具有选择性,其对照组是煮沸处理过的玉米籽粒。

②未煮熟的玉米籽粒由于胚乳细胞是死细胞,而胚细胞还是活细胞,活细胞的细胞膜具有选择透过性,墨水中的染料不能进入细胞,而死细胞的细胞膜不具有选择透过性,故胚乳被染色而胚未被染色。结合上述分析可知,由于细胞膜具有选择透过性,所以活细胞吸收物质具有选择性。

③细胞凋亡是一种正常的生命现象,是受基因调控的细胞编程性死亡的过程。胚乳细胞死亡是细胞发育过程中的必然步骤,是由某种基因引发的,所以是细胞凋亡的结果。

答案:(1)②放入沸水中煮沸　不作处理　④籽粒中胚的颜色(或籽粒中胚和胚乳的颜色)

(2)甲组胚被染成红色,乙组胚为无色

(3)

(4)①煮沸处理过的玉米籽粒　②胚乳细胞是死细胞而胚是活细胞　细胞膜具有选择透过性　③细胞凋亡