2022-2023学年河北省沧州市高一上学期期末生物试题(解析版)
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生物
一、单项选择题:本题共13小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 选择适当的化学试剂和实验材料有助于实验的成功。下列关于“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验”的叙述,错误的是( )
A. 检测花生子叶临时装片中的脂肪时需用酒精洗去浮色
B. 向鸡蛋清稀释液中加入双缩脲试剂并振荡摇匀,可观察到变成紫色
C. 小麦种子匀浆中滴加碘液并振荡后变成蓝色,不能说明小麦种子中只含有淀粉
D. 向某液体材料中加入斐林试剂后未出现砖红色沉淀,说明该材料中没有还原糖
【答案】D
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、检测花生子叶临时切片中的脂肪时,需用体积分数为50%的酒精洗去浮色,A正确;
B、鸡蛋清稀释液中含有蛋白质,加入双缩脲试剂并振荡摇匀后,可以观察到变成紫色,B正确;
C、小麦种子匀浆中滴加碘液并振荡后发现变成蓝色,说明小麦种子中含有淀粉,但不能说明只含有淀粉,C正确;
D、向某液体材料中加入斐林试剂未出现砖红色沉淀,可能是没有加热所致,不能说明该材料中没有还原糖,D错误。
故选D。
2. 下列关于糖类和脂质的叙述,错误的是( )
A. 细胞中并非所有糖类都可以作为细胞的能源物质
B. 花生油中含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态
C. 几丁质是一种可用于废水处理的多糖
D. 脂质分子中氢的含量远远低于糖类,而氧的含量更高
【答案】D
【解析】
【分析】1.糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分;壳多糖又称几丁质,为N-乙酰葡萄糖胺通过β连接聚合而成的结构同多糖。广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的胞壁中,也存在于一些绿藻中,主要是用来作为支撑身体骨架以及对身体起保护的作用。
2.脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、“糖类是细胞主要的能源物质”这句话是指在有机物中,细胞利用的能源物质以糖类为它,但并非所有的糖类物质都是细胞主要的能源物质,例如脱氧核糖、核糖参与构成核酸,纤维素是构成植物细胞壁的成分,它们一般不供能,不是细胞的能源物质,A正确;
B、植物油(如花生油)中含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态,B正确;
C、几丁质,为N-乙酰葡萄糖胺通过β连接聚合而成的结构同多糖,几丁质能与重金属离子结合,因此能用于废水处理,C正确;
D、脂质分子中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,D错误。
故选D。
3. 蛋白质是生命活动的主要承担者。只有当具有一级结构的多肽链折叠形成正确的三维空间结构才能具有正常的生物学功能。若这种折叠过程在体内发生故障,形成错误的空间结构并在细胞内堆积,就会影响细胞的正常功能。如图为某动物细胞对蛋白质的精密调控过程。已知泛素是分布于大部分真核细胞中的多肽,吞噬泡是一种囊泡。下列相关叙述错误的是( )
A. 该过程中吞噬泡与溶酶体的融合体现了生物膜的流动性
B. 泛素对错误折叠的蛋白质起标记作用,促使其与自噬受体结合
C. 动物细胞中能形成囊泡的结构有高尔基体、内质网、核糖体等
D. 溶酶体中含有多种水解酶可将错误折叠的蛋白质降解
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜,形状多种多样,是0.025~0.8微米的泡状结构,内含许多水解酶,溶酶体在细胞中的功能,是分解从外界进入到细胞内的物质,也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器,当细胞衰老时,其溶酶体破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使其死亡。
【详解】A、由于生物膜具有一定的流动性,因此该过程中吞噬泡与溶酶体能够融合,A正确;
B、由图可知,错误折叠的蛋白质会被泛素标记,被标记的蛋白质会与自噬受体结合,被包裹进吞噬泡,最后进入溶酶体中,B正确;
C、动物细胞中能够产生囊泡的结构有高尔基体、内质网等,核糖体是无膜细胞器,不能产生囊泡,C错误;
D、错误折叠的蛋白质进入溶酶体后会被降解的原因是溶酶体中含有多种水解酶,D正确。
故选C。
4. 如图为细胞核的亚显微结构示意图,下列相关叙述正确的有( )
a.细胞内核糖体的形成均与③有关 b.衣原体细胞中无④核膜和②染色质
c.细胞核携带的遗传信息的主要载体是② d.①的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图示为细胞核结构模式图,其中①为核膜(将细胞核内物质与细胞质分开),②为染色质(主要成分是DNA和蛋白质),③为核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关),④为核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】a.③是核仁,原核细胞中不含核仁,但有核糖体,故原核细胞中核糖体的形成与核仁无关,a错误;
b.衣原体是原核生物,没有核膜包被的细胞核,也没有染色质,b正确;
c.图中②是染色质,染色质是储存遗传物质的主要场所,c正确;
d.①是核孔,核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换和信息交流通道,d正确。
综上所述,bcd正确,C正确。
故选C。
5. 膜转运蛋白是细胞膜上协助物质出入细胞的蛋白质。一般可将其分为“通道蛋白”和“载体蛋白”两大类。下列关于这两类膜转运蛋白的叙述,正确的是( )
A. 通道蛋白运输物质没有特异性,载体蛋白有特异性
B. 分子或离子通过通道蛋白时,不需要和通道蛋白结合
C. 水环境中的K+能借助通道蛋白顺浓度梯度运入轮藻细胞
D. 水分子通过载体蛋白进行跨膜运输的方式为协助扩散
【答案】B
【解析】
【分析】细胞膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。
【详解】A、通道蛋白和载体蛋白都属于转运蛋白,对于物质的运输都具有特异性,A错误;
B、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要和通道蛋白结合,B正确;
C、轮藻吸收K+的方式为主动运输,该过程是逆浓度梯度进行的,C错误;
D、水分子通过通道蛋白进行跨膜运输,其方式为协助扩散,不会通过载体蛋白运输水分子,D错误。
故选B。
6. 下列关于“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述,错误的是( )
A. 本实验的因变量是过氧化氢的分解速度,过氧化氢溶液浓度属于无关变量
B. 本实验中加入FeCl3组和加入肝脏研磨液组的作用机理相同
C. 与加FeCl3组比,加肝脏研磨液组中过氧化氢分解得更快,证明酶具有高效性
D. 若将四支试管置于100℃水浴中,加肝脏研磨液的试管内反应速率仍为最快
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、自变量是不同的处理条件,包括是否加热,是否加入催化剂等,因变量是过氧化氢的分解速度,过氧化氢溶液浓度属于无关变量,A正确;
B、FeCl3和过氧化氢酶的作用机理相同,都是降低化学反应的活化能,B正确;
C、与加FeCl3试管相比,加肝脏研磨液(含有过氧化氢酶)的试管中过氧化氢分解得更快,说明酶的活性更高,证明酶具有高效性,C正确;
D、高温会使酶失去活性,使反应速率下降,D错误。
故选D
7. ATP在代谢中是不可缺少的物质。下列关于ATP的叙述,正确的是( )
A. ATP的结构简式可表示为A—P~P~P,含有的五碳糖是脱氧核糖
B. 酶的合成过程需要ATP供能,此过程都发生在细胞质的核糖体中
C. ATP中的能量可来源于光能和化学能,也可转化为光能和化学能
D. 运动员在剧烈运动时,人体细胞内ATP的含量会大幅度增加
【答案】C
【解析】
【分析】ATP既是贮能物质,又是供能物质,因其中的特殊的化学键中储存有大量能量,水解时又释放出大量能量;ATP在活细胞中的含量很少,因ATP与ADP可迅速相互转化;细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,普遍存在于生物界中,是生物界的共性;吸能反应一般与ATP的分解相联系,放能反应一般与ATP的合成相联系。
【详解】A、ATP的结构简式可表示为A—P~P~P,含有的五碳糖是核糖,A错误;
B、绝大多数酶是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,少数酶是RNA,RNA的合成不发生在细胞质的核糖体上,B错误;
C、ATP中的能量可来源于光能和化学能,也可转化为光能和化学能,C正确;
D、运动员在剧烈运动时,人体细胞内ATP的合成速率增大,同时ATP的水解速率也增大,因此人体细胞内ATP的含量不会大幅度增加,D错误。
故选C。
8. 研究发现,举重运动员腹肌细胞中线粒体数量通常比正常人的多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )
A. 有氧呼吸过程细胞质基质和线粒体基质中都能产生[H]
B. 线粒体内膜上存在着催化[H]和氧气反应生成水所需的酶
C. 线粒体中的葡萄糖分解成CO2和[H]的过程不需要O2的直接参与
D. 线粒体内膜的面积比外膜面积大,且内膜上蛋白质含量比外膜高
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸第一阶段:场所在细胞质基质,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。有氧呼吸第二阶段:场所在线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。有氧呼吸第三阶段:场所在线粒体内膜,上述两个阶段产生的[H],经过一系列化学反应,与氧结合生成水,同时释放出大量的能量。
【详解】A、有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质,第二阶段的场所是线粒体基质,两个阶段均可产生[H],A正确;
B、线粒体内膜是有气呼吸第一阶段的场所,该阶段氧气和[H]反应生成水,该过程需要酶的催化,B正确;
C、葡萄糖在细胞质基质中分解,C错误;
D、线粒体的内膜面积比外膜面积大,且内膜上附着有大量的酶,因此内膜上的蛋白质含量高于外膜,D正确。
故选C。
9. 采用新鲜的菠菜绿叶进行“绿叶中色素的提取和分离”实验,下列相关叙述错误的是( )
A. 滤液细线过粗可能会导致滤纸条上色素带重叠
B. 色素在滤纸条上扩散速度快慢与其溶解度有关
C. 可以用无水乙醇进行色素的提取和分离
D. 滤纸条上分离出的色素带从下到上第1条是叶绿素b
【答案】C
【解析】
【分析】1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:
(1)无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素;
(2)层析液用于分离色素;
(3)二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分;
(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
2、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。
【详解】A、滤液细线过粗,色素过多,可能会导致滤纸条上色素带重叠,A正确;
B、色素在滤纸条上扩散速度快慢与其溶解度有关,B正确;
C、无水乙醇用于色素的提取,用层析液进行色素分离,C错误;
D、滤纸条上分离出的色素带从下到上依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素,D正确。
故选C。
10. 下列有关细胞呼吸和光合作用原理在大棚作物生产上的应用,错误的是( )
A. 大棚种植时植株间距越小越好,可增加植株数量
B. 夜间降低大棚内的温度,可降低植物细胞呼吸速率
C. 阴天时在白天适当补充光照,可提高作物光合作用
D. 白天定时给大棚通风,可增加大棚内CO2浓度
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等
【详解】A、大棚种植植物时应合理密植,如果距离过小,导致植株分布过于密集,相互遮挡,不利于照光和空气流通,A错误;
B、夜间降低大棚的温度,可降低植物细胞呼吸速率,以利于有机物的积累,B正确;
C、阴天时在白天适当补充光照,可以提高光反应速率,从而提高光合作用速率,C正确;
D、白天定时给大棚通风,可以增加大棚内CO2浓度,促进光合作用,D正确。
故选A。
11. 在冬季种植莴苣的蔬菜大棚内,测得CO2浓度在昼夜24h内的变化曲线如图所示。下列相关分析错误的是( )
A. B点时,莴苣的光合速率等于呼吸速率
B. C点时,莴苣的光合速率大于呼吸速率
C. D点时,莴苣的有机物含量为所测时间段中的最大值
D. 若以图中大棚内CO2浓度变化推测,长期下去莴苣不能正常生长
【答案】D
【解析】
【分析】1、总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
2、光合作用制造有机物=合成的有机物=积累有机物+消耗的有机物(呼吸作用消耗的有机物)。
3、叶绿体固定的二氧化碳=光合作用所需要的二氧化碳=从外界吸收的二氧化碳+呼吸释放的二氧化碳。
【详解】A、B点前,莴苣已开始进行光合作用,B点时,大棚内CO2浓度达到最高,莴苣的光合速率等于呼吸速率,A正确;
B、C点时,大棚内CO2浓度持续下降,表明莴苣的光合速率大于呼吸速率,B正确;
C、B到D,光合速率大于呼吸速率,有机物含量增加,D点时,莴苣的光合速率等于呼吸速率,过了D点,呼吸速率大于光合速率,有机物含量减少,此时莴苣的有机物含量在昼夜24h内达到最大值,C正确;
D、分析图中大棚内CO2浓度的变化,24时的CO2浓度低于0时,说明经过昼夜24h后,大棚内CO2浓度降低,莴苣的有机物含量增加,长期下去,莴苣能够生长,D错误。
故选D。
12. 下列有关细胞分化的叙述,错误的是( )
A. 细胞分化过程中细胞内的遗传物质会发生改变
B. 细胞分化过程中细胞的形态、结构和生理功能会发生稳定性变化
C. 细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化
D. 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。2、细胞分化的意义是使生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率。
【详解】A、细胞分化是基因的选择性表达的过程,遗传物质不发生改变,A错误;
B、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,B正确;
C、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率,C正确;
D、细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础,D正确。
故选A。
13. 细胞的衰老和死亡与个体的生命历程密切相关。下列有关叙述错误的是( )
A. 端粒学说认为,端粒变短可能会导致细胞衰老
B. 机体清除被病原体感染的细胞属于细胞凋亡
C. 细胞衰老的过程中细胞内多种酶活性下降
D. 人体胚胎发育过程中会发生细胞分化,不发生细胞凋亡
【答案】D
【解析】
【分析】细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死等方式:
(1)由基因决定的细胞自动结束生命的过程,叫细胞凋亡。比如人在胚胎时期尾部细胞自动死亡、蝌蚪尾部细胞自动死亡、胎儿手指间细胞自动死亡、细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除等。细胞凋亡有利于清除多余无用的细胞、有利于清除完成正常使命的衰老细胞、有利于清除完成正常使命的衰老细胞。
(2)在种种不利因素影响下,如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下,由细胞正常的代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,叫作细胞坏死。比如骨细胞坏死、神经细胞坏死等。
【详解】A、端粒学说认为,端粒在每次细胞分裂后会“截短”截,导致端粒内侧正常的基因序列受损,进而导致细胞衰老,A正确;
B、机体清除被病原体感染的细胞属于细胞凋亡,B正确;
C、细胞衰老过程中大部分酶活性下降,C正确;
D、人体胚胎在发育过程中会分裂、分化,也会凋亡,如尾部细胞的自动死亡等,D错误。
故选D。
二、多项选择题:本题共5小题,在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。
14. 蛋白质分子的专一形状是由4个层次的结构决定的,这4个层次是一级、二级、三级和四级结构。如图代表的是甲状腺素视黄质运载蛋白(TTR)的各级结构,其中一级结构中的Leu、Asp等表示不同的氨基酸。TTR是存在于血液中的一种蛋白质,其功能是运送甲状腺素和维生素A。它由4条相同的多肽链组成,每条多肽链均含127个氨基酸。下列相关叙述正确的是( )
A. TTR的运输功能由其结构决定 B. 该蛋白质分子含有4个游离的氨基
C. 形成TTR时相对分子质量至少减少2268 D. 内质网和高尔基体参与蛋白质结构变化
【答案】AD
【解析】
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都是连接在同一个碳原子上,不同之处是每种氨基酸的R基团不同。氨基酸脱水缩合形成肽键。在一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基。
【详解】A、蛋白质的结构决定其功能,所以TTR的运输功能由其结构决定,A正确;
B、TTR由4条相同的多肽链组成,每条链都至少有1个游离的氨基,所以至少含有4个游离的氨基,B错误;
C、每条多肽链均含127个氨基酸,相对分子质量至少减少(127—1)×4×18=9072,C错误;
D、由一级结构到四级结构的变化需要内质网、高尔基体的加工,D正确。
故选AD。
15. 黑藻的叶肉细胞中液泡为无色,而叶绿体大而清晰。某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离现象,实验步骤和观察结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 若步骤①中某叶肉细胞位于视野右上方,则应将装片向右上方移动至视野中央
B. 若步骤②滴加的溶液中加有植物细胞不吸收的红色染料,则对应④中的B处为红色
C. 若步骤②中用硝酸钾溶液代替蔗糖溶液,出现质壁分离后可能会自动复原
D. 由于黑藻叶片的液泡无色,该实验需要进行染色才能观察到质壁分离现象
【答案】ABC
【解析】
【分析】题图分析:图示为某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离现象的实验步骤和观察结果,①为观察正常的细胞,②为用引流法使叶肉细胞浸在0.3g/mL蔗糖溶液中,③观察叶肉细胞发生质壁分离。
【详解】A、显微镜下呈的像是倒立的像,若步骤①中某叶肉细胞位于视野右上方,则应将装片向右上方移动才能使图像移动到视野中央,A正确;
B、细胞壁为全透性,但红色的染料分子不能通过细胞膜,因此若步骤②滴加的溶液中加有植物细胞不吸收的红色染料,则对应④中的B处(原生质层和细胞壁之间的空隙)为红色,B正确;
C、由于钾离子和硝酸根离子能通过主动运输进入细胞,因此若步骤②中用硝酸钾溶液代替蔗糖溶液,出现质壁分离后可能会自动复原,C正确;
D、黑藻叶片的液泡无色,但叶绿体有颜色,实验过程中可以通过观察叶绿体的聚集程度判断,不需要进行染色也可观察到质壁分离现象,D错误。
故选ABC。
16. 下图为某同学进行“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验装置图。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲装置中的澄清石灰水不变混浊
B. 可用酸性重铬酸钾溶液检测甲中是否有酒精产生
C. 乙装置中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2
D. 甲装置培养液A上可滴加几滴花生油形成油脂层以创造无氧条件
【答案】BCD
【解析】
【分析】由题图可知,装置甲是探究酵母菌的无氧呼吸方式,澄清石灰水的目的是检测无氧呼吸产生的二氧化碳。装置乙是探究酵母菌的有氧呼吸方式,其瓶中的质量分数为10%NaOH的作用是吸收空气中的二氧化碳,澄清石灰水的目的是检测有氧呼吸产生的二氧化碳。
【详解】A、装置甲探究的是酵母菌的无氧呼吸,酵母菌无氧呼吸也能产生CO2,使澄清石灰水变混浊,A错误;
B、酒精可用酸性重铬酸钾溶液进行检测,变成灰绿色,B正确;
C、乙装置中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,C正确;
D、甲装置装培养液A的试管中有少量空气(氧气),因此在培养液A上可滴加几滴花生油形成油脂层以创造无氧条件,使结论更加严谨,D正确。
故选BCD。
17. 某些植物可通过特有的景天酸代谢(CAM)途径固定CO2。在夜晚,叶片的气孔开放,通过一系列反应将CO2固定成苹果酸储存在液泡中(甲);在白天,叶片气孔关闭,苹果酸运出液泡后放出CO2,供叶绿体进行暗反应(乙)。下列关于CAM植物的叙述,错误的是( )
A. 在白天,叶肉细胞能产生ATP的部位只有线粒体
B. 该植物细胞在夜晚不能持续进行光合作用合成有机物
C. CAM途径的出现,可能与植物适应干旱条件有关
D. 若下午突然降低外界CO2浓度,C3含量突然减少
【答案】AD
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【详解】A、在白天,叶肉细胞能进行光合作用和呼吸作用,故能产生ATP的部位是叶绿体、线粒体和细胞质基质,A错误;
B、夜晚没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供ATP和NADPH,故在夜晚不能持续进行光合作用合成有机物,B正确;
C、CAM途径的出现,能够适应干旱环境,干旱条件下气温较高,气孔开放程度较低,因此白天能从外界吸收的CO2不多,C正确;
D、CAM植物在白天气孔关闭,突然降低外界CO2浓度,不会影响细胞间CO2浓度,C3的含量不会突然减少,D错误。
故选AD。
18. 某同学进行观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验,绘制了细胞不同分裂时期的图像如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 图乙、丙细胞中核DNA数目不相等
B. 制片需经过解离→染色→漂洗→制片等步骤
C. 统计视野中各时期细胞数目不能计算出细胞周期的时长
D. 根尖解离时间越长越好,可使其解离充分
【答案】ABD
【解析】
【分析】装片的制作:
①解离:盐酸和酒精混合液解离,目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来;
②漂洗:用清水漂洗,目的是洗去药液,防止解离过度;
③染色:用甲紫溶液或醋酸洋红液进行解离,目的是使染色体着色;
④制片:盖上盖玻片后压片,目的是使细胞分散开来,有利于观察。
【详解】A、乙细胞处于有丝分裂中期,丙细胞处于有丝分裂后期,核DNA数目相等,A错误;
B、制片需经过解离→漂洗→染色→制片等步骤,B错误;
C、统计视野中各细胞数目,只能推算每个时期时长在细胞周期总时长中占的比例,不能计算细胞周期的时长,C正确;
D、根尖解离时间不能太长,应保持3~5min左右,D错误。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题。
19. 如图1为细胞膜的流动镶嵌模型,图2为研究人员在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型。脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区,主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运,细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。回答下列问题:
(1)由图1可知,该细胞膜最可能是______细胞的细胞膜。图中①由______构成,其中______被称为糖被;②是两性分子,即__________________。
(2)脂筏的存在______(填“会”或“不会”)影响膜的流动性,据图2可以判断细菌与该细胞受体的结合会发生在______侧,该过程体现的细胞膜功能是____________,该模型表明脂质分子在膜上的分布是______(填“均匀”或“不均匀”)的。
【答案】(1) ①. 动物 ②. 蛋白质和糖类 ③. 糖类 ④. 头部具有亲水性,尾部具有疏水性
(2) ①. 会 ②. B ③. 进行细胞间的信息交流 ④. 不均匀
【解析】
【分析】流动镶嵌模型的主要内容:磷脂双分子层构成膜的基本支架,具有流动性;蛋白质分子有的镶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;大多数蛋白质分子是可以运动的。
【小问1详解】
图1中,①为糖蛋白,②为磷脂双分子层,其中还含有胆固醇的成分,故该细胞膜最可能是动物细胞的细胞膜;图中①糖蛋白是由蛋白质和糖类构成,其中糖类被称为糖被;②是磷脂双分子层,磷脂分子是两性分子,即头部具有亲水性,尾部具有疏水性。
【小问2详解】
由题干信息可知,脂筏的存在会影响膜的流动性;据图2的“脂筏模型”及题意可知,锚定蛋白位于细胞膜外侧(即B侧),故细菌与该细胞受体的结合会发生在B侧;该过程体现了细胞膜能进行细胞间的信息交流的功能;该模型表明脂质分子在膜上的分布是不均匀的。
20. 原生质体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。回答下列问题:
(1)甲组中随着培养时间延长,与0时相比,原生质体表面积逐渐增大,说明甲组细胞______(填“吸水”或“失水”),该NaCl浓度处理下,______(填“能”或“不能”)引起细胞发生质壁分离,表明细胞中浓度______(填“大于”“小于”或“等于”)0.3mol/L。
(2)乙、丙组中,与0时相比,乙、丙组NaCl处理后原生质体略有下降,说明乙、丙组NaCl处理都能使细胞发生______,重新移至葡萄糖基本培养基的细胞可发生____________。
(3)若将该菌先100℃水浴20min,再用NaCl溶液处理,原生质体表面积______(填“增大”“减小”或“无变化”),理由是__________________________________________。
【答案】(1) ①. 吸水 ②. 不能 ③. 大于
(2) ①. 质壁分离 ②. 质壁分离复原
(3) ①. 无变化 ②. 100℃水浴后细胞死亡,原生质层失去选择透过性
【解析】
【分析】由图可知,甲组 NaCl 处理后,原生质体表面积不断增大,说明细胞不断吸水,细胞液浓度大于0.3mol/ LNaCl浓度;乙组和丙组 NaCl 处理后,原生质体表面积减小,说明细胞失水,细胞液浓度小于1.0mol/ L NaCl浓度,更小于1.5mol/ L NaCl浓度。
【小问1详解】
由图可知,甲组 NaCl 处理后,原生质体表面积不断增大,说明细胞不断吸水,即细胞内液浓度大于细胞外液浓度,即细胞液浓度大于0.3mol/ LNaCl浓度,不能发生质壁分离。
【小问2详解】
乙组和丙组 NaCl 处理后,原生质体表面积减小,说明细胞失水,即细胞内液浓度小于细胞外液浓度,发生质壁分离现象;如果重新移至葡萄糖基本培养基的细胞,原生质体表面积又变大,逐渐靠近细胞壁,说明可发生质壁分离复原现象。
【小问3详解】
若将该菌先100℃水浴20min,则该细菌已死亡;再用NaCl溶液处理,原生质体表面积不会发生变化,因为100℃水浴后导致蛋白质变性,细胞死亡,原生质层失去选择透过性。
21. 图1中甲曲线表示在最适温度下淀粉酶的酶促反应速率与淀粉溶液浓度之间的关系,乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势。除了温度对酶活性有影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果,图2为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图。回答下列问题:
(1)图1乙曲线中E点对应的温度代表该酶作用的________;图1甲曲线中限制AB段反应速率的主要因素是______,在B点后适当增加淀粉酶浓度,反应速率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)图2中非竞争性抑制剂降低酶活性的原理是________。
(3)已知物质M为淀粉酶抑制剂,为探究该物质是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂,某同学设计了如下实验组:
①组:足量的淀粉溶液+淀粉酶→测定酶促反应速率
②组:足量的淀粉溶液+淀粉酶+物质M→测定酶促反应速率
预期实验结果:若______,则物质M为竞争性抑制剂;若______,则物质M为非竞争性抑制剂。
【答案】(1) ①. 最适温度 ②. 反应物浓度(淀粉溶液浓度) ③. 增大
(2)非竞争性抑制剂与酶相应部分结合后,改变酶的空间结构,从而降低酶活性
(3) ①. ②组反应速率与①组反应速率大致相同 ②. ②组反应速率小于①组反应速率
【解析】
【分析】据图分析,图甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,其中曲线AB段,随着反应物浓度的增加,反应速率加快,因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度,B点时酶促反应速率达到最大值,曲线BC段随着反应物浓度的增加其催化反应的速率不变,说明此时限制催化反应速率的因素最有可能是酶的数量(或浓度)。
【小问1详解】
分析题意可知,乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势,图示E点时酶促反应速率最大,故E点代表温度是该酶作用的最适温度;甲曲线表示在最适温度下,某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系,其中曲线AB段,随着反应物浓度的增加,反应速率加快,因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度(淀粉溶液浓度);B点以后,酶促反应速率不在随底物浓度增加而增加,说明此时限制因素可能是酶数量有限,故在B点后适当增加淀粉酶浓度,反应速率将增大。
【小问2详解】
据图可知,非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构使酶的活性受到抑制。
【小问3详解】
分析题意,本实验的目的是探究物质M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M,因变量是反应速率的改变。预期实验结果为:由于加入的淀粉是足量的,若物质M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②组反应速率与①组反应速率大致相同;若物质M为非竞争性抑制剂,非竞争性抑制剂会使酶的空间构象发生改变,因此②组反应速率小于①组反应速率。
22. 图甲为培养某种动物体细胞时观察到的几个有丝分裂时期图像,图乙为有丝分裂过程中染色体与核DNA数目之比的变化曲线图,图丙表示处于某个时期的细胞内各物质数量柱状图。回答下列问题:
(1)欲观察该动物细胞中染色体的数目,可以选择图甲中的______(填字母)细胞作为观察对象,该时期细胞的主要特点是________________________________________________。如果该生物的体细胞中有16条染色体,则图甲D细胞中有______条染色体。
(2)若培养图甲动物体细胞的过程中用DNA合成抑制剂处理细胞,则处于分裂期的细胞数目会______(填“增加”或“减少”)。
(3)图乙中cd段染色体与染色单体数目之比是______;de段形成的原因是______。图丙中所示时期可以对应图乙的______段。
【答案】(1) ①. A ②. 每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上 ③. 32
(2)减少 (3) ①. 1:2(0.5) ②. 着丝粒分裂 ③. cd
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【小问1详解】
A为有丝分裂中期,染色体缩短变粗,是最清晰的时期,便于观察该动物细胞中染色体的数目;有丝分裂中期每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上;D为有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,是体细胞的两倍,为32条。
【小问2详解】
DNA合成抑制剂会抑制DNA复制,细胞停止S期,无法进入分裂期,因此处于分裂期的细胞数目会减少。
【小问3详解】
图乙中cd段染色体与核DNA之比为0.5,说明存在染色单体,即染色体与染色单体数目之比是1∶2;de段形成的原因是着丝粒分裂姐妹染色体单体分离,图丙中核DNA数目是染色体数目的两倍,对应G2期、有丝分裂前期、中期,所示时期可以对应图乙的cd段。
23. 小麦的旗叶(小麦在生长周期中最后长出的叶)能显著影响小麦的产量。在旗叶的叶肉细胞中存在图1所示的生理过程。回答下列问题:
(1)已知图1中RuBP羧化酶可以催化CO2和C5结合,图中字母E代表的物质是______;F代表的物质是______;阶段Ⅱ为______阶段,与该阶段有关的酶存在于叶肉细胞的______。
(2)与普通叶片相比,旗叶叶肉细胞的叶绿体内有更多类囊体,光合作用的______阶段更强烈。
(3)科研人员对不同品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,得到图2所示的数据(曲线上数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大)。
①以上研究结果表明,旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大的时期是在______期。若在该时期发生干旱导致气孔导度下降,籽粒产量会明显降低,可以采取的最有效的增产措施是____________。
②根据以上研究结果,针对灌浆后期和末期,应优先选择培育的小麦品种是____________
A.旗叶胞间CO2浓度高的品种 B.旗叶水分含量多的品种
C.旗叶叶绿素含量高的品种 D.旗叶气孔导度大的品种
【答案】(1) ①. C3(三碳化合物) ②. C5(五碳化合物) ③. 暗反应 ④. 叶绿体基质
(2)光反应 (3) ①. 灌浆前 ②. 合理灌溉(适当浇水) ③. C
【解析】
【分析】图1为光合作用的过程,F为C5,E为C3,D为ATP,C为ADP和Pi,A为NADPH,B为NADP+。
【小问1详解】
CO2和C5结合的产物为C3,C3被还原后的产物为糖类和C5,所以F为C5,E为C3。阶段Ⅱ为CO2的固定和还原过程,为暗反应阶段,发生在叶绿体基质中,因此与该阶段有关的酶存在于叶肉细胞的叶绿体基质。
【小问2详解】
类囊体上含有光反应所需要的色素和酶,因此与普通叶片相比,旗叶叶肉细胞的叶绿体内有更多类囊体,光合作用的光反应阶段更强烈。
【小问3详解】
①图2中曲线上数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大,图中在灌浆前期气孔导度较高,因此对籽粒产量的影响最大。若在该时期发生干旱导致气孔导度下降,可通过合理灌溉(适当浇水)以增加气孔导度,从而缓解籽粒产量下降的过程。
②根据图2可知,灌浆后期和末期,小麦品种的旗叶的气孔导度较低、叶绿素含量较高,而胞间CO2浓度较低,分析选项可知,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
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