北京市通州区2026年高一上学期期末生物学试题(试卷+解析)
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这是一份北京市通州区2026年高一上学期期末生物学试题(试卷+解析),共42页。试卷主要包含了本套样题分为两部分,共10页,结束后,请将答题卡交回等内容,欢迎下载使用。
2026年1月
学生须知
1.本套样题分为两部分,共10页。共94分,建议时间为80分钟。
2.各题答案一律填涂在答题卡上,在样题上作答无效。
3.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他题目用黑色字迹签字笔作答。
4.结束后,请将答题卡交回。
第一部分(选择题共50分)
本部分共50分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列关于细胞学说及其研究过程说法正确的是( )
A. 细胞学说揭示了所有生物都是由细胞构成的
B. 细胞学说解释了动物体与植物体的差异性成因
C. 细胞学说研究过程用了完全归纳法的科学研究方法
D. 细胞学说是在科学观察和归纳概括的基础上建立的
2. 下列有关生物体生命系统层次的描述,正确的是( )
A. 大熊猫:细胞→组织→器官→系统→个体
B. 水杉:细胞→器官→组织→系统→个体
C. 流感病毒:原子→分子→细胞→个体
D. 蓝细菌:细胞→组织→个体
3. 一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是( )
A. 水B. 蛋白质C. 淀粉D. 糖原
4. 马拉松长跑运动员在进入冲刺阶段时,发现少数运动员下肢肌肉发生抽搐,这是由于随着大量排汗而向外排出了过量的( )
A. 水B. 钙盐C. 钠盐D. 尿素
5. 海参离开海水会发生“自溶”,即构成体壁和肠的蛋白质、糖类均发生不同程度的降解,且降解程度受到温度、pH的影响。催化海参“自溶”的物质最可能是( )
A. 水B. NaClC. 糖类D. 蛋白质
6. 我国科学家发现锰元素(Mn)在免疫系统中具有重要作用,茶叶中含量丰富,下列说法错误的是( )
A. 锰在人体内主要以离子形式存在
B. 锰在人体内大量存在
C. 锰在人体内需要保持一定的量
D. 喝茶有助于提高人体免疫力
7. 磷脂分子参与组成的结构是( )
A 细胞膜B. 中心体C. 染色体D. 核糖体
8. 痢疾内变形虫是寄生在人体肠道内的一种变形虫,能分泌蛋白酶,溶解人的肠壁组织,引发阿米巴痢疾。该蛋白酶在细胞中的合成场所是( )
A. 溶酶体B. 中心体C. 核糖体D. 高尔基体
9. 成熟巨核细胞膜表面形成许多凹陷,相邻凹陷的细胞膜在深部融合,使巨核细胞的一部分脱离,形成数量众多的血小板。这一过程体现了细胞膜( )
A. 能够控制物质进出细胞B. 具有一定的流动性
C. 与细胞间的信息交流有关D. 分隔细胞内外环境
10. 我国科学家利用某种小分子物质诱导特定的体细胞,成为多潜能干细胞(CiPSC),再利用CiPSC得到胰岛B细胞。这种变化是因为CiPSC发生了( )
A. 细胞衰老B. 细胞分化C. 细胞坏死D. 细胞凋亡
11. 《晋书·车胤传》有“映雪囊萤”的典故,记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读,将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光,为发光直接供能的物质是( )
A. 葡萄糖B. 脂肪
C. 腺苷三磷酸D. 蛋白质
12. 若对离体的心肌细胞施用某种毒素,可使心肌细胞对Ca2+吸收量明显减少,而对K+吸收量无影响。这种毒素最可能的作用原理是( )
A. 抑制呼吸酶的活性
B. 改变了细胞膜的结构
C. 抑制Ca2+转运蛋白的活性
D. 改变了细胞膜两侧的Ca2+浓度
13. 结构与功能相适应是生物学的基本观点,下列有关叙述不正确的是( )
A. 哺乳动物成熟红细胞内无细胞核,利于携带氧
B. 线粒体中的嵴为酶提供了大量附着位点
C. 染色质螺旋形成染色体,有利于细胞分裂时核内遗传物质的均分
D. 细胞质中的细胞器漂浮于细胞质中,利于细胞器移动与物质交换
14. 秋季的北京香山,黄栌、红枫、银杏等树种的叶片由绿变红或变黄。这一过程中叶肉细胞中含量下降最显著的色素是( )
A. 叶黄素B. 花青素
C. 叶绿素D. 胡萝卜素
15. 细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程( )
A. 必须在有O2条件下进行
B. 不产生CO2
C. 反应速度不受温度影响
D. 在线粒体内进行
16. 为达到实验目的,需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应,不合理的是( )
A. AB. BC. CD. D
17. 生长在低寒地带(气温5℃以下)的沼泽植物臭菘,其花序在成熟时温度可达30℃。研究发现,臭菘花序细胞耗氧速率是其它细胞的100倍以上,但生成ATP的量却只有其它细胞的40%。下列关于花序细胞的叙述不正确的是( )
A. 主要通过有氧呼吸生成ATPB. O2参与有氧呼吸的第三阶段
C. 呼吸作用产生的热量远少于其它细胞D. 推测该现象有利于花序的发育
18. 科学家用专门的染料标记正在发生凋亡的细胞,下图表示处于胚胎发育阶段的小鼠脚趾。叙述不正确的是
A. 发育过程中小鼠脚趾之间的细胞发生了凋亡
B. 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
C. 细胞凋亡是细胞正常代谢活动意外中断引起的细胞死亡
D 小鼠整个生命历程中都会发生细胞凋亡过程
19. 细胞呼吸的实质是( )
A. 分解有机物,储存能量
B. 分解有机物,释放能量
C. 合成有机物,储存能量
D. 合成有机物,释放能量
20. 通常动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的过程是( )
A. 核膜、核仁消失B. 形成纺锤体
C. 中心粒周围发出星射线D. 着丝粒分裂
21. 结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A. 处理伤口选用透气的创可贴
B. 定期给花盆中的土壤松土
C. 真空包装食品以延长保质期
D. 采用快速短跑进行有氧运动
22. 叶绿体不同于线粒体的特点有( )
A. 具有双层选择透过性膜B. 利用水进行化学反应
C. 能分解水产生氧气和H+D. 合成ATP为生命活动供能
23. 酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的共同终产物是( )
A. CO2B. H2OC. 酒精D. 乳酸
24. 在封闭的温室内栽种农作物,下列不能提高作物产量的措施是( )
A. 降低室内CO2浓度
B. 保持合理的昼夜温差
C. 增加光照强度
D. 适当延长光照时间
25. 在植物工厂中,LED灯等人工光源可以为植物生长源源不断地提供能量。从绿叶中色素吸收光谱的角度分析,植物工厂中的适宜光源组合为( )
A. 红光和绿光B. 红光和蓝紫光
C. 黄光和蓝紫光D. 黄光和绿光
26. 以下指标不能用于测定光合作用速率的是( )
A. 氧气释放量B. CO2吸收量
C. ATP生成量D. 糖的生成量
27. 下图是叶绿体局部结构模式图,在相应区域发生的生物学过程不包括( )
A. ①的膜上面发生色素吸收光能的过程
B. ①的膜上面发生水的光解(释放氧气)
C. 在②中发生ATP的合成
D. 在②中CO2转化为C3化合物
28. 下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A. 原核生物无法进行光合作用和细胞呼吸
B. 光合作用形成的有机物能被细胞呼吸利用
C. 植物的光合作用和细胞呼吸总是同时进行
D. 细胞呼吸产生的CO2不能作为光合作用的原料
29. 下列与健康生活相关的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质是细胞的重要组成成分,为追求营养应大量摄入高蛋白食物
B. 淀粉是植物细胞的储能物质,人体摄入后可直接被细胞吸收利用
C. 核酸是细胞内携带遗传信息的物质,食物中的核酸会被消化分解为小分子
D. 胆固醇会增加心血管疾病风险,因此应完全杜绝摄入含胆固醇的食物
30. 下列关于细胞周期的叙述,正确的是( )
A. 抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
B. 细胞周期包括前期、中期、后期、末期
C. 细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
D. 成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
31. 正常情况下,下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述中,正确的是( )
A. 所有的体细胞都不断地进行细胞分裂
B. 细胞分化使基因的碱基序列产生差异
C 细胞分化仅发生于早期胚胎形成过程
D. 细胞的衰老和凋亡是自然的生理过程
32. 下图表示某个人体内的四种细胞,它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是( )
A. 基因的表达不同B. 含有的蛋白质不同
C. 所处的位置不同D. DNA的结构不同
33. 拟南芥叶肉细胞内叶绿体在弱光下和强光下的移动情况分别为①和②,下列说法不正确的是( )
A. 弱光下叶绿体向光源侧移动,形成与入射光垂直的角度,从而最大限度地吸收光
B. 强光下拟南芥的叶绿体的角度调整为与光照的方向平行,从而减少对光能的吸收
C. 强光下拟南芥将叶绿体的位置全部调节为远离光源,从而减少对光能的吸收
D. 叶绿体可能通过细胞骨架的牵引实现位置和角度的快速改变,以适应光强变化
34. 葡萄糖转运蛋白(GT)是介导葡萄糖进入细胞的主要载体。IA是一种化学物质,能特异性与GT结合。科研人员将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中充分作用后,分别加入葡萄糖至不同的浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度。结果如图所示,综合以上信息,下列结论中无法得出的是( )
A. 随着葡萄糖浓度升高,IA与GT在膜上的结合量降低
B. 葡萄糖与IA在结构上具有相似性,二者竞争结合GT
C. IA可能会对红细胞跨膜运输葡萄糖的过程有抑制作用
D. 对照组细胞膜上荧光强度维持在较高水平(约50a.u.)
35. 农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。根细胞中甲、乙两种酶在水淹过程中活性变化如图所示。水淹第3d时,经检测作物根的CO2释放量为0.4μml·g-1·min-1,O2吸收量为0.2μml·g-1·min-1;水淹3d后排水,作物长势可在一定程度上得到恢复。下列结论中无法得出的是( )
A. 在水淹0~3d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2的含量
B. 结果表明在水淹过程中甲酶活性先上升后下降,从而影响根细胞的有氧呼吸
C. 水淹第3d时,若不考虑乳酸发酵,作物根的无氧呼吸产生CO2的量和有氧呼吸相等
D. 推测水淹3d时无氧呼吸积累的酒精较少,有氧呼吸相关酶的活性未完全丧失
第二部分(非选择题共44分)
本部分共44分。
36. LDL受体是分布于细胞表面的跨膜糖蛋白,其核心功能是介导特定物质的内吞,图1为LDL受体介导的胆固醇摄取示意图。请回答下列问题:
(1)LDL受体合成后需要在_______和_______中进行加工和运输。
(2)胆固醇通过受体进入细胞的过程属于_______(填运输方式),该过程_______(“消耗”/“不消耗”)能量。
(3)由图1可知,细胞在完成一次胆固醇摄取后,一部分受体会通过______过程返回细胞膜,推测这种回收机制的意义在于:______。
(4)研究发现:若细胞内胆固醇过多,细胞会减少LDL受体的合成,请根据这一机制,尝试用文字和箭头完成下列逻辑图:
细胞内胆固醇水平升高→______→______→细胞内胆固醇水平降低
37. P酶在陆生植物合成木质素和黄酮类等代谢产物过程中起重要作用,可催化苯丙氨酸脱氨基反应。最新研究发现了能同时催化苯丙氨酸和酪氨酸脱氨基的PA酶。
(1)P酶与PA酶均为蛋白质。二者在细胞核糖体中,以______为原料经______反应合成。
(2)研究人员对比不同类群植物的两种酶,发现二者均具有与脱氨基功能密切相关的“丙氨酸-丝氨酸-甘氨酸”序列,还发现8个位点的氨基酸种类不同。
①不同种类氨基酸的差异在于其_______不同。
②P酶与PA酶的第121与123位点氨基酸差异较为稳定。将P酶121和123位点的氨基酸与PA酶相应位点的氨基酸互换,模拟酶与酪氨酸的结合情况,结果如下。
上述结果说明,这两个位点的氨基酸种类不同,导致两种酶的______不同,进而催化的______不同。这在分子水平上体现了_______是相适应的。
(3)研究发现:与只含P酶的植物相比,含PA酶的禾本科植物适应环境的能力更强,分布更广。推测其原因是:含PA酶的禾本科植物能同时利用苯丙氨酸和酪氨酸,参与合成木质素和黄酮类等代谢产物。你是否同意以上观点,请说明理由:_______。
38. 线粒体心肌病是由线粒体功能异常导致的心脏功能异常疾病,随病程发展会导致个体死亡。
(1)线粒体是_______的主要场所,其产生的ATP可用于心肌细胞的_______(“吸能”/“放能”)反应,进而维持心脏功能。
(2)C蛋白是定位在线粒体内膜上的关键蛋白,推测其参与细胞呼吸的第_______阶段,参与该过程的底物有_______。
(3)为探究C蛋白的功能,科研人员利用C蛋白缺失小鼠展开了研究。
①如图1所示,与正常小鼠的心肌细胞线粒体相比,C蛋白缺失小鼠的心肌细胞线粒体_______。
②科研人员对上述小鼠的生存率进行了研究,结果如图2。
上述结果显示,C蛋白缺失小鼠_______。
(4)在某些病理状态下,心肌细胞会通过增加体积的方式以维持其泵血功能,请在图3中补充实验结果_______。
39. 在植物光合作用研究中,植物光合产物产生的器官被称作“源”,光合产物储存的部位被称作“库”。
(1)图1中物质A代表_______,其参与的过程_______(“消耗”/“不消耗”)能量。光合产物蔗糖运出叶肉细胞后会进入茎部的筛管运输到库细胞中。
(2)sem1是一株低矮水稻植株,图2所示为正常水稻(A)和sem1(B)叶肉细胞叶绿体中淀粉积累情况。
据图分析sem1株高和产量远低于正常水稻的原因:sem1中过多的淀粉积累,一方面压迫与损伤叶绿体的______结构,抑制叶片的_______;另一方面抑制叶片的______,使光合速率下降,最终降低株高和产量。
(3)为了进一步研究sem1淀粉异常积累的原因,科研人员分别检测了正常植株和sem1的叶片和茎中蔗糖含量,如图3所示。
据图3推测造成sem1叶片淀粉异常积累的原因可能是_______.
(4)为了验证上述推测,科研人员利用正常水稻幼苗、seml幼苗以及CFDA溶液(一种荧光染料,与可溶性糖结合并随之运输)进行实验,请补全实验设计并对实验结果进行预测。
40. 科研人员用不同浓度聚乙二醇(PEG)溶液浇灌白刺花模拟干旱条件,并对其分别进行短时间(6小时)和长时间(48小时)处理,观察处理后的根尖细胞,实验结果如表所示。
表干旱胁迫对白刺花根尖细胞有丝分裂指数的影响
(1)选择白刺花根尖细胞作为观察对象的原因是_______。
(2)有丝分裂指数是指处于有丝分裂期的细胞占比,其数值越大代表细胞分裂越旺盛。科研人员对处理后的根尖分生区细胞进行观察计数,其中未分裂的细胞有a个,处于分裂间期的细胞有b个,处于分裂前期、中期、后期、末期的细胞分别有c、d、e、f个,用字母a—f表示有丝分裂指数公式为_______。
(3)实验结果显示,干旱胁迫对白刺花根尖细胞有丝分裂的影响与_______有关。短时间干旱胁迫对白刺花有丝分裂的影响为_______。
(4)科研人员推测干旱胁迫可能导致白刺花发生染色体数目改变。欲证实该假说,应选用表中_______条件处理的白刺花进行观察。请写一条可以支持该假说的实验结果_______。
41. 学习下面材料,回答(1)—(4)题。
线粒体和叶绿体的起源
非内共生起源学说和内共生起源学说是目前认可度较高的两种解释线粒体和叶绿体起源问题的学说。前者认为线粒体和叶绿体起源于原核细胞的细胞膜内陷;后者认为线粒体和叶绿体分别起源于同原始真核细胞共生的进行有氧呼吸的细菌和进行光合自养的蓝藻(如图)。
支持内共生起源学说的论据主要有以下几个方面:线粒体和叶绿体基因组与细菌基因组DNA均为环状且高度相似,而与真核细胞细胞核基因组显著不同;蛋白质合成系统与细菌十分接近,与真核细胞差异较大;线粒体、叶绿体都具有双层膜,但内外膜的成分、性质有明显差异;此外还有其他佐证,如线粒体和叶绿体具有共生性(鸡胚细胞线粒体可在小鼠成纤维细胞中稳定存在,叶绿体可在某些软体动物细胞中生存并发挥功能)。
即便内共生起源学说有诸多实验依据,但仍有一些问题无法解释:原始真核细胞是如何形成的,为何共生体会将许多在代谢上具有重大作用的遗传信息转移到宿主细胞……可见关于线粒体和叶绿体的起源学说仍有待进一步发展和完善。
(1)结合文中信息和所学分析两种起源学说共同的基础之一是生物膜具有______。
(2)从内共生起源学说的视角分析,叶绿体两层膜的成分差异较大,外膜与______更相似,内膜与______更相似。同原始真核细胞共生的进行有氧呼吸的细菌,其质膜内折形成了线粒体的______结构。
(3)下表的比较项目是在蛋白质合成系统层面支持内共生起源学说的有力证据,请将表格补充完整。
氯霉素和放线菌酮均为干扰核糖体功能的抗生素,“+”表示抑制,“-”表示不抑制。
(4)根据上述研究,请列举两条支持内共生起源学说的证据:_______。选项
实验材料
实验目的
A
大蒜根尖分生区细胞
观察细胞的质壁分离与复原
B
黑藻叶肉细胞
观察叶绿体和细胞质的流动
C
哺乳动物的红细胞
观察细胞的吸水和失水
D
菠菜叶肉细胞
提取光合色素
酶
改变前
改变后
P
不能与酪氨酸结合
能结合酪氨酸
PA
能结合酪氨酸
不能与酪氨酸结合
组别
项目
对照组
实验组
材料
野生型水稻幼苗
sem1幼苗
处理方法
A端剪口浸泡于CFDA溶液中
检测指标
_______
结果预测
_______
PEG浓度(%)
有丝分裂指数(%)
胁迫6小时
胁迫48小时
0
8.78
8.74
10
9.09
7.65
20
7.82
6.89
30
5.48
4.53
40
4.59
3.21
线粒体
叶绿体
细菌
真核细胞细胞质
蛋白质合成的起始氨基酸
______
______
N-甲酰甲硫氨酸
甲硫氨酸
氯霉素
______
______
+
-
放线菌酮
______
______
-
+
通州区2025—2026学年度第一学期期末
高中一年级生物学样题
2026年1月
学生须知
1.本套样题分为两部分,共10页。共94分,建议时间为80分钟。
2.各题答案一律填涂在答题卡上,在样题上作答无效。
3.在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他题目用黑色字迹签字笔作答。
4.结束后,请将答题卡交回。
第一部分(选择题共50分)
本部分共50分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下列关于细胞学说及其研究过程说法正确的是( )
A. 细胞学说揭示了所有生物都是由细胞构成的
B. 细胞学说解释了动物体与植物体的差异性成因
C. 细胞学说研究过程用了完全归纳法的科学研究方法
D. 细胞学说是在科学观察和归纳概括的基础上建立的
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞学说指出动植物都由细胞构成,但未涵盖所有生物(如原核生物、真菌未被明确提及,病毒无细胞结构),A错误;
B、细胞学说强调动植物结构的统一性(均由细胞构成),未解释差异性成因,B错误;
C、细胞学说的建立基于部分动植物观察,属于不完全归纳法,而非完全归纳法,C错误;
D、细胞学说是在显微镜观察(如罗伯特·胡克观察软木薄片、列文·虎克观察活细胞)的基础上,通过归纳概括(总结共性)提出的,D正确。
故选D。
2. 下列有关生物体生命系统层次的描述,正确的是( )
A. 大熊猫:细胞→组织→器官→系统→个体
B. 水杉:细胞→器官→组织→系统→个体
C. 流感病毒:原子→分子→细胞→个体
D. 蓝细菌:细胞→组织→个体
【答案】A
【解析】
【分析】生物体生命系统的结构层次可以分为:细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
【详解】A、大熊猫是多细胞动物,有关大熊猫的生命系统层次为细胞→组织→器官→系统→个体,A正确;
B、水杉是多细胞植物,植物没有系统,B错误;
C、病毒没有细胞结构,不属于任何一个结构层次,C错误;
D、蓝细菌是单细胞生物,一个细胞就是一个个体,没有组织,D错误。
故选A。
3. 一般情况下,活细胞中含量最多的化合物是( )
A. 水B. 蛋白质C. 淀粉D. 糖原
【答案】A
【解析】
【详解】组成细胞的各种化合物在细胞中的含量不同,活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质,其含量占细胞鲜重的7%~10%,糖类和核酸约占1%~1.5%,脂质约占1%~2%,无机盐约占1%~1.5%,因此活细胞中含量最多的化合物为水,A正确,BCD错误。
故选A。
4. 马拉松长跑运动员在进入冲刺阶段时,发现少数运动员下肢肌肉发生抽搐,这是由于随着大量排汗而向外排出了过量的( )
A. 水B. 钙盐C. 钠盐D. 尿素
【答案】B
【解析】
【分析】血液中钙含量过低,会发生抽搐现象,说明无机盐可以影响生物体的生命活动。
【详解】在运动员排出的汗液中,含有水、钙盐、钠盐和尿素等成分,其中运动员下肢肌肉发生抽搐是由于血液中钙盐的含量太低引起的,B正确,ACD错误。
故选B。
5. 海参离开海水会发生“自溶”,即构成体壁和肠的蛋白质、糖类均发生不同程度的降解,且降解程度受到温度、pH的影响。催化海参“自溶”的物质最可能是( )
A. 水B. NaClC. 糖类D. 蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】当海参离开海水后,在短时间内会自己融化掉,化作水状,溶解的无影无踪,同时干海参接触到油,头发等物质也会自溶。海参离开水之后会发生自溶是因为海参的体壁内存在着一种自溶酶,当它在夏季里或者离开海水时间太长,在6到7小时的时间内,体壁就会变形,自溶酶发生反应融化成了胶体。
【详解】根据题意,海参离开海水时会发生自溶,且降解程度受到温度、pH、盐度的影响,因此可以判断是某种酶引起了海参“自溶”,酶的化学本质主要是蛋白质,ABC错误,D正确。
故选D。
6. 我国科学家发现锰元素(Mn)在免疫系统中具有重要作用,茶叶中含量丰富,下列说法错误的是( )
A. 锰在人体内主要以离子形式存在
B. 锰在人体内大量存在
C. 锰在人体内需要保持一定的量
D. 喝茶有助于提高人体免疫力
【答案】B
【解析】
【详解】A、锰是人体中的微量元素,在体内主要以离子形式存在,A正确;
B、锰属于人体必需的微量元素,在人体内含量极少,并非 “大量存在”,B错误;
C、任何必需元素在人体内都需要保持一定的量,过量或不足都会影响健康,C正确;
D、茶叶中锰含量丰富,而锰在免疫系统中具有重要作用,因此喝茶有助于提高人体免疫力,D正确。
故选B。
7. 磷脂分子参与组成的结构是( )
A. 细胞膜B. 中心体C. 染色体D. 核糖体
【答案】A
【解析】
【分析】磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,由亲水的头部和疏水的尾部组成。
【详解】A、细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质组成,其中磷脂双分子层构成其基本支架,A正确;
B、中心体是由蛋白质组成的,不含磷脂,B错误;
C、染色体由DNA和蛋白质组成,不含磷脂,C错误;
D、核糖体由RNA和蛋白质组成,不含磷脂分子,D错误。
故选A。
8. 痢疾内变形虫是寄生在人体肠道内的一种变形虫,能分泌蛋白酶,溶解人的肠壁组织,引发阿米巴痢疾。该蛋白酶在细胞中的合成场所是( )
A. 溶酶体B. 中心体C. 核糖体D. 高尔基体
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外。
【详解】核糖体是细胞内蛋白质的合成车间,蛋白酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体。
故选C。
9. 成熟巨核细胞膜表面形成许多凹陷,相邻凹陷的细胞膜在深部融合,使巨核细胞的一部分脱离,形成数量众多的血小板。这一过程体现了细胞膜( )
A. 能够控制物质进出细胞B. 具有一定的流动性
C. 与细胞间的信息交流有关D. 分隔细胞内外环境
【答案】B
【解析】
【分析】细胞膜的结构特点是具有流动性,功能特点是选择透过性。
【详解】成熟巨核细胞膜表面形成许多凹陷,相邻凹陷的细胞膜在深部融合,细胞膜发生融合这体现了细胞膜的流动性,B正确,ACD错误。
故选B。
10. 我国科学家利用某种小分子物质诱导特定的体细胞,成为多潜能干细胞(CiPSC),再利用CiPSC得到胰岛B细胞。这种变化是因为CiPSC发生了( )
A. 细胞衰老B. 细胞分化C. 细胞坏死D. 细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】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变化的过程,叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
【详解】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,叫作细胞分化。根据题意可知,可利用某种小分子物质诱导特定的体细胞,成为多潜能干细胞(CiPSC),再利用CiPSC得到胰岛B细胞,在此过程中,CiPSC在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异变化,从而得到胰岛B细胞,属于细胞分化,B正确,ACD错误。
故选B。
11. 《晋书·车胤传》有“映雪囊萤”的典故,记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读,将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光,为发光直接供能的物质是( )
A. 葡萄糖B. 脂肪
C. 腺苷三磷酸D. 蛋白质
【答案】C
【解析】
【详解】A、葡萄糖是主要能源物质,需经细胞呼吸分解产生ATP后才能供能,A不符合题意;
B、脂肪是储能物质,需分解为甘油和脂肪酸并进一步氧化释放能量,再转化为ATP供能,B不符合题意;
C、腺苷三磷酸(ATP)是生物体生命活动的直接能源物质,其特殊化学键水解时可释放能量,直接为发光等反应供能,C正确;
D、蛋白质是结构物质或功能物质(如酶),通常不作为能源物质,仅在供能不足时分解供能,且需转化为ATP,D不符合题意;
故选C。
12. 若对离体的心肌细胞施用某种毒素,可使心肌细胞对Ca2+吸收量明显减少,而对K+吸收量无影响。这种毒素最可能的作用原理是( )
A. 抑制呼吸酶的活性
B. 改变了细胞膜的结构
C. 抑制Ca2+转运蛋白的活性
D. 改变了细胞膜两侧的Ca2+浓度
【答案】C
【解析】
【详解】A、若抑制呼吸酶活性,细胞呼吸受阻,ATP生成减少,会影响所有主动运输过程(包括Ca2+和K+的吸收),但题目中K+吸收量无影响,说明不是呼吸酶被抑制,A错误;
B、改变细胞膜结构会破坏膜的选择透过性,导致所有物质运输异常,K+吸收量也会受影响,但K+吸收正常,表明膜结构未发生广泛破坏,B错误;
C、由于载体具有专一性,对Ca2+吸收量明显减少,而对K+的吸收则不受影响,说明抑制了Ca2+转运蛋白的活性,C正确;
D、改变了细胞膜两侧的Ca2+浓度对主动运输的影响不大,D错误。
故选C。
13. 结构与功能相适应是生物学的基本观点,下列有关叙述不正确的是( )
A. 哺乳动物成熟红细胞内无细胞核,利于携带氧
B. 线粒体中的嵴为酶提供了大量附着位点
C. 染色质螺旋形成染色体,有利于细胞分裂时核内遗传物质的均分
D. 细胞质中的细胞器漂浮于细胞质中,利于细胞器移动与物质交换
【答案】D
【解析】
【详解】A、哺乳动物成熟红细胞失去细胞核和细胞器,腾出空间容纳更多血红蛋白,提高携氧效率,A正确;
B、线粒体内膜折叠形成嵴,增大了膜面积,为与有氧呼吸相关的酶提供了附着位点,B正确;
C、染色质螺旋形成染色体,有利于细胞分裂时着丝点分开,姐妹染色单体分开,在纺锤丝的牵引下移向两极,有利于遗传物质平均分配,C正确;
D、细胞器并非简单“漂浮”于细胞质基质中,而是通过细胞骨架锚定并有序分布,其移动和物质交换依赖细胞骨架的运输,而非自由漂浮,D错误。
故选D。
14. 秋季的北京香山,黄栌、红枫、银杏等树种的叶片由绿变红或变黄。这一过程中叶肉细胞中含量下降最显著的色素是( )
A. 叶黄素B. 花青素
C. 叶绿素D. 胡萝卜素
【答案】C
【解析】
【详解】A、叶黄素属于类胡萝卜素,在秋季相对稳定,含量下降不明显,A错误;
B、花青素是秋季新合成的色素(如红枫的红色),其含量随着叶绿素减少而显现,B错误;
C、叶绿素在低温下分解加速,导致叶片绿色消退,是含量下降最显著的色素,C正确;
D、胡萝卜素属于类胡萝卜素,性质稳定,含量变化较小,D错误。
故选C。
15. 细胞内葡萄糖分解为丙酮酸的过程( )
A. 必须在有O2条件下进行
B. 不产生CO2
C. 反应速度不受温度影响
D. 在线粒体内进行
【答案】B
【解析】
【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸的过程是细胞呼吸的第一阶段(糖酵解),该过程不需要 O₂,在有氧和无氧条件下都能进行,A错误;
B、葡萄糖分解为丙酮酸的过程属于有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,该过程不产生CO₂,仅生成丙酮酸、[H]和少量ATP,B正确;
C、该过程需要酶的催化,而酶的活性受温度影响,因此反应速度会随温度变化,C错误;
D、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质,而非线粒体,D错误。
故选B。
16. 为达到实验目的,需要选用合适的实验材料进行实验。下列实验目的与实验材料的对应,不合理的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A、大蒜根尖分生区细胞为未成熟植物细胞,无中央大液泡,无明显的质壁分离现象,故不能用于该实验,A符合题意;
B、黑藻叶肉细胞含叶绿体,且细胞质流动明显,是观察叶绿体及细胞质流动理想材料,B不符合题意;
C、哺乳动物成熟红细胞无细胞核和细胞器,细胞膜相当于半透膜,可通过渗透作用直接观察吸水和失水现象,C不符合题意;
D、菠菜叶肉细胞富含叶绿体,内含大量光合色素,符合色素提取实验要求,D不符合题意。
故选A。
17. 生长在低寒地带(气温5℃以下)的沼泽植物臭菘,其花序在成熟时温度可达30℃。研究发现,臭菘花序细胞耗氧速率是其它细胞的100倍以上,但生成ATP的量却只有其它细胞的40%。下列关于花序细胞的叙述不正确的是( )
A. 主要通过有氧呼吸生成ATPB. O2参与有氧呼吸的第三阶段
C. 呼吸作用产生的热量远少于其它细胞D. 推测该现象有利于花序的发育
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量,这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量,这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量,这个阶段也是在线粒体中进行的。以上三个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的。在生物体内,1ml的葡萄糖在彻底氧化分解以后,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了。
【详解】A、据题干信息“臭菘花序细胞耗氧速率是其它细胞的100倍以上”,说明其细胞呼吸方式主要为有氧呼吸,A正确;
B、氧气在有氧呼吸的第三阶段被消耗,产生水并释放大量的能量,B正确;
C、据题干信息“臭菘花序细胞耗氧速率是其它细胞的100倍以上,但生成ATP的量却只有其它细胞的40%”,说明其以热能形式散失的能量更多,因此花序细胞呼吸作用产生的热量远多于其它细胞,C错误;
D、花序细胞呼吸释放的热能多,有利于适应寒冷的环境,利于花序的发育,D正确。
故选C。
18. 科学家用专门的染料标记正在发生凋亡的细胞,下图表示处于胚胎发育阶段的小鼠脚趾。叙述不正确的是
A. 发育过程中小鼠脚趾之间的细胞发生了凋亡
B. 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程
C. 细胞凋亡是细胞正常代谢活动意外中断引起的细胞死亡
D. 小鼠整个生命历程中都会发生细胞凋亡过程
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制;在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、发育过程中小鼠脚趾之间的细胞发生了凋亡,A正确;
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于正常的生命现象,B正确;
C、细胞坏死是细胞正常代谢活动意外中断引起的细胞死亡,C错误;
D、细胞凋亡贯穿于整个生命历程中,D正确。
故选C。
19. 细胞呼吸的实质是( )
A. 分解有机物,储存能量
B. 分解有机物,释放能量
C. 合成有机物,储存能量
D. 合成有机物,释放能量
【答案】B
【解析】
【详解】细胞呼吸的本质是分解有机物,释放能量,为细胞的生命活动提供动力,B正确,ACD错误。
故选B。
20. 通常动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的过程是( )
A. 核膜、核仁消失B. 形成纺锤体
C. 中心粒周围发出星射线D. 着丝粒分裂
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别在于纺锤体的形成方式和细胞质分裂方式。
【详解】A、核膜、核仁消失发生在有丝分裂前期,动植物细胞均会发生,A错误;
B、形成纺锤体是动植物细胞共有的过程,只是形成方式不同,B错误;
C、动物细胞在前期通过中心粒周围发出星射线形成纺锤体,而植物细胞通过细胞两极直接形成纺锤丝,C正确;
D、着丝粒分裂发生在有丝分裂后期,所有真核细胞均相同,D错误。
故选C。
21. 结合细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A. 处理伤口选用透气的创可贴
B. 定期给花盆中的土壤松土
C. 真空包装食品以延长保质期
D. 采用快速短跑进行有氧运动
【答案】D
【解析】
【分析】常考的细胞呼吸原理的应用:
1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制致病菌的无氧呼吸;
2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖,后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精;
3、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸;
4、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量;
5、稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸;
6、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀
【详解】A、包扎伤口时选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料,目的是抑制破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖,A合理;
B、花盆中的土壤需要经常松土,松土能增加土壤中氧气的量,增强根细胞的有氧呼吸,释放能量,促进对无机盐的吸收,B合理;
C、真空包装可隔绝空气,使袋内缺乏氧气,可以降低微生物细胞的呼吸作用,以延长保质期,C合理;
D、快速短跑时肌肉细胞会进行无氧呼吸产生乳酸,所以提倡慢跑等有氧运动有利于抑制肌细胞无氧呼吸产生过多的乳酸,D不合理。
故选D。
22. 叶绿体不同于线粒体特点有( )
A. 具有双层选择透过性膜B. 利用水进行化学反应
C. 能分解水产生氧气和H+D. 合成ATP为生命活动供能
【答案】C
【解析】
【分析】叶绿体是光合作用的场所,线粒体是有氧呼吸的主要场所。
【详解】A、叶绿体和线粒体均具有双层选择透过性膜,A不符合题意;
B、叶绿体中光反应阶段可以发生水的光解,线粒体基质中水可以参与反应,B不符合题意;
C、只有叶绿体中能分解水产生氧气和H+,线粒体中不能进行,C符合题意;
D、叶绿体和线粒体中均可以合成ATP为生命活动供能,D不符合题意。
故选C。
23. 酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的共同终产物是( )
A. CO2B. H2OC. 酒精D. 乳酸
【答案】A
【解析】
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸:(1)有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中:1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原氢,释放少量能量;第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢;释放少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。 (2)酵母菌无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段:生成酒精和二氧化碳。
【详解】酵母菌有氧呼吸终产物是CO2和H2O,无氧呼吸终产物是酒精和CO2,共同终产物是CO2。
故选A。
24. 在封闭的温室内栽种农作物,下列不能提高作物产量的措施是( )
A. 降低室内CO2浓度
B. 保持合理的昼夜温差
C. 增加光照强度
D. 适当延长光照时间
【答案】A
【解析】
【详解】A、CO2是光合作用暗反应的原料,降低其浓度会限制碳反应速率,减少有机物合成,从而降低作物产量,因此该措施不能提高产量,A符合题意;
B、白天较高温度可提高光合酶活性,促进光合作用;夜晚较低温度可降低呼吸酶活性,减少有机物消耗,从而增加净光合积累,能提高产量,B不符合题意;
C、光照强度直接影响光反应中ATP和[H]的生成,增加光强可提高光合速率,促进有机物积累,能提高产量,C不符合题意;
D、延长光照时间可增加植物进行光合作用的持续时间,提高有机物合成总量,能提高产量,D不符合题意。
故选A。
25. 在植物工厂中,LED灯等人工光源可以为植物的生长源源不断地提供能量。从绿叶中色素吸收光谱的角度分析,植物工厂中的适宜光源组合为( )
A. 红光和绿光B. 红光和蓝紫光
C. 黄光和蓝紫光D. 黄光和绿光
【答案】B
【解析】
【分析】叶绿体中色素有类胡萝卜素和叶绿素两大类,类胡萝卜素包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色),主要吸收蓝紫光;叶绿素包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色),主要吸收红光和蓝紫光。
【详解】由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,故从光合色素吸收光谱的角度分析,为了提高光合作用强度,适宜的光源组合为红光和蓝紫光。
故选B。
26. 以下指标不能用于测定光合作用速率的是( )
A. 氧气释放量B. CO2吸收量
C. ATP生成量D. 糖的生成量
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用的反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2
【详解】A、根据光合作用的总反应式可知,测定光合作用速率可以单位时间氧气释放量为指标,不符合题意,A错误;
B、根据光合作用的总反应式可知,测定光合作用速率可以单位时间CO2吸收量为指标,不符合题意,B错误;
C、由于细胞中AT P的含量很少,且AT P与ADP的含量处于动态平衡之中,因此不能以单位时间AT P的生产量作为指标来测定光合作用速率,与题意相符,C正确;
D、根据光合作用的总反应式可知,测定光合作用速率可以单位时间糖的生成量为指标,不符合题意,D错误。
故选 C。
27. 下图是叶绿体局部结构模式图,在相应区域发生的生物学过程不包括( )
A. ①的膜上面发生色素吸收光能的过程
B. ①的膜上面发生水的光解(释放氧气)
C. 在②中发生ATP的合成
D. 在②中CO2转化为C3化合物
【答案】C
【解析】
【详解】AB、图中①是类囊体薄膜,是光反应的场所。光反应中,色素吸收光能、水的光解(释放氧气)以及 ATP 的合成均在此发生,AB正确;
CD、②是叶绿体基质,是暗反应的场所。暗反应中会发生 CO₂转化为 C₃化合物的过程,同时消耗光反应产生的 ATP,不会合成 ATP,C错误,D正确。
故选C。
28. 下列关于光合作用和细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A. 原核生物无法进行光合作用和细胞呼吸
B. 光合作用形成的有机物能被细胞呼吸利用
C. 植物的光合作用和细胞呼吸总是同时进行
D. 细胞呼吸产生的CO2不能作为光合作用的原料
【答案】B
【解析】
【详解】A、原核生物如蓝细菌(蓝藻)含光合色素,可进行光合作用;所有活细胞均需通过细胞呼吸供能,A错误;
B、光合作用合成的有机物(如葡萄糖)可作为细胞呼吸的底物,经有氧呼吸或无氧呼吸分解供能,B正确;
C、光合作用需光照,细胞呼吸时刻进行。黑暗时仅进行细胞呼吸,光照下两者同时发生但强度未必相等,C错误;
D、细胞呼吸产生的CO2可被叶肉细胞直接用于光合作用的暗反应阶段,D错误。
故选B。
29. 下列与健康生活相关的叙述,正确的是( )
A. 蛋白质是细胞的重要组成成分,为追求营养应大量摄入高蛋白食物
B. 淀粉是植物细胞的储能物质,人体摄入后可直接被细胞吸收利用
C. 核酸是细胞内携带遗传信息的物质,食物中的核酸会被消化分解为小分子
D. 胆固醇会增加心血管疾病风险,因此应完全杜绝摄入含胆固醇的食物
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质虽是细胞的重要成分,但过量摄入会增加肝肾负担,需均衡饮食,A错误;
B、淀粉需经消化分解为葡萄糖才能被吸收,无法直接被利用,B错误;
C、食物中的核酸会被消化分解为核苷酸等小分子,细胞内的核酸是遗传信息的载体,C正确;
D、胆固醇是细胞膜和激素的组成成分,需适量摄入而非完全杜绝,D错误。
故选C。
30. 下列关于细胞周期的叙述,正确的是( )
A. 抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
B. 细胞周期包括前期、中期、后期、末期
C. 细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
D. 成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
【答案】C
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞,从一个细胞分裂完成开始到下一次分裂完成时为止,包括分裂间期、前期、中期、后期和末期;分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期提供物质准备。
【详解】细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,因此抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂间期,A错误;
细胞周期分为间期、前期、中期、后期和末期,B错误;
细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础,C正确;
只有连续分裂的细胞才有细胞周期,成熟的生殖细胞没有细胞周期,D错误。
解答本题的关键是识记细胞周期的概念、细胞有丝分裂不同时期的特点,能结合所学的知识准确判断各选项。
31. 正常情况下,下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述中,正确的是( )
A. 所有的体细胞都不断地进行细胞分裂
B. 细胞分化使基因的碱基序列产生差异
C. 细胞分化仅发生于早期胚胎形成过程
D. 细胞的衰老和凋亡是自然的生理过程
【答案】D
【解析】
【分析】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。细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。细胞分化的实质:基因的选择性表达。细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
【详解】A、已高度分化的体细胞不再分裂,A错误;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,不会导致细胞中遗传物质发生改变,其基因的碱基序列不发生改变,B错误;
C、细胞分化贯穿于整个生命历程,在胚胎时期达到最大限度,C错误;
D、细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象,对机体是有利的,D正确。
故选D。
32. 下图表示某个人体内的四种细胞,它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是( )
A. 基因的表达不同B. 含有的蛋白质不同
C. 所处的位置不同D. DNA的结构不同
【答案】A
【解析】
【详解】图中四种细胞均由人体内的受精卵发育而来,但它们的形态、结构和功能各不相同,其根本原因是基因的选择性表达,BCD错误,A正确。
故选A。
33. 拟南芥叶肉细胞内叶绿体在弱光下和强光下的移动情况分别为①和②,下列说法不正确的是( )
A. 弱光下叶绿体向光源侧移动,形成与入射光垂直的角度,从而最大限度地吸收光
B. 强光下拟南芥叶绿体的角度调整为与光照的方向平行,从而减少对光能的吸收
C. 强光下拟南芥将叶绿体的位置全部调节为远离光源,从而减少对光能的吸收
D. 叶绿体可能通过细胞骨架的牵引实现位置和角度的快速改变,以适应光强变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、弱光下,光强不足,叶绿体不仅会向光源方向移动,还会将自身调整为与入射光垂直的角度,以最大面积朝向光源,尽可能多地吸收光能,A正确;
B、强光下,光能过剩会损伤光合色素和光合酶。此时,叶绿体将自身角度调整为与光照方向平行,减少受光面积,从而降低光能吸收量,避免光损伤,B正确;
C、强光下叶绿体主要通过调整角度减少光能吸收,而非 “全部调节为远离光源”,C错误;
D、叶绿体的位置和角度变化依赖于细胞骨架的牵引。细胞骨架中的微丝和微管可以通过收缩、延伸等方式,带动叶绿体快速移动和调整角度,以适应光强的动态变化,D正确。
故选C。
34. 葡萄糖转运蛋白(GT)是介导葡萄糖进入细胞的主要载体。IA是一种化学物质,能特异性与GT结合。科研人员将足量的带荧光标记的IA加入红细胞膜悬液中充分作用后,分别加入葡萄糖至不同的浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度。结果如图所示,综合以上信息,下列结论中无法得出的是( )
A. 随着葡萄糖浓度升高,IA与GT在膜上的结合量降低
B. 葡萄糖与IA在结构上具有相似性,二者竞争结合GT
C. IA可能会对红细胞跨膜运输葡萄糖的过程有抑制作用
D. 对照组细胞膜上荧光强度维持在较高水平(约50a.u.)
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中显示,随着葡萄糖浓度升高,膜上荧光强度降低,而荧光来自标记的 IA,说明 IA 与 GT 的结合量减少,A不符合题意;
B、葡萄糖浓度升高会使 IA 与 GT 的结合量降低,说明二者可能竞争结合 GT,但不确定竞争机制为二者结构上具有相似性,B符合题意;
C、葡萄糖转运蛋白(GT)是介导葡萄糖进入细胞的主要载体,IA 能与 GT 结合,因此可能抑制红细胞跨膜运输葡萄糖,C不符合题意;
D、对照组为悬液中葡萄糖浓度为0的组别,据图可知,此时细胞膜上荧光强度维持在较高水平(约50a.u.),D不符合题意。
故选B。
35. 农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。根细胞中甲、乙两种酶在水淹过程中活性变化如图所示。水淹第3d时,经检测作物根的CO2释放量为0.4μml·g-1·min-1,O2吸收量为0.2μml·g-1·min-1;水淹3d后排水,作物长势可在一定程度上得到恢复。下列结论中无法得出的是( )
A. 在水淹0~3d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2的含量
B. 结果表明在水淹过程中甲酶活性先上升后下降,从而影响根细胞的有氧呼吸
C. 水淹第3d时,若不考虑乳酸发酵,作物根的无氧呼吸产生CO2的量和有氧呼吸相等
D. 推测水淹3d时无氧呼吸积累的酒精较少,有氧呼吸相关酶的活性未完全丧失
【答案】B
【解析】
【详解】A、在水淹 0~3d 阶段,环境中氧气含量随水淹时间增加而降低,是影响根细胞呼吸强度的主要环境因素,A不符合题意;
B、从图中可知,甲酶活性先上升后下降,但乙酶活性持续下降可能代表有氧呼吸相关酶,甲酶更可能与无氧呼吸相关,B符合题意;
C、水淹第 3d 时,O₂吸收量为 0.2μml・g⁻¹・min⁻¹,说明有氧呼吸释放 CO₂量为 0.2μml・g⁻¹・min⁻¹;总 CO₂释放量为 0.4μml・g⁻¹・min⁻¹,因此无氧呼吸释放 CO₂量为 0.4−0.2=0.2μml・g⁻¹・min⁻¹,两者相等,C不符合题意;
D、水淹 3d 后排水作物长势可恢复,说明细胞未因酒精积累而死亡,且有氧呼吸相关酶活性未完全丧失,D不符合题意。
故选B。
第二部分(非选择题共44分)
本部分共44分。
36. LDL受体是分布于细胞表面的跨膜糖蛋白,其核心功能是介导特定物质的内吞,图1为LDL受体介导的胆固醇摄取示意图。请回答下列问题:
(1)LDL受体合成后需要在_______和_______中进行加工和运输。
(2)胆固醇通过受体进入细胞的过程属于_______(填运输方式),该过程_______(“消耗”/“不消耗”)能量。
(3)由图1可知,细胞在完成一次胆固醇摄取后,一部分受体会通过______过程返回细胞膜,推测这种回收机制的意义在于:______。
(4)研究发现:若细胞内胆固醇过多,细胞会减少LDL受体的合成,请根据这一机制,尝试用文字和箭头完成下列逻辑图:
细胞内胆固醇水平升高→______→______→细胞内胆固醇水平降低
【答案】(1) ①. 内质网 ②. 高尔基体
(2) ①. 胞吞 ②. 消耗
(3) ①. ⑦胆固醇循环 ②. 节约物质和能量
(4) ①. LDL受体的合成量降低 ②. LDL吸收量下降
【解析】
【分析】磷脂是构成细胞膜的重要成分;参与血液中脂质的运输 蛋白质(或“糖蛋白”) 内质网、高尔基体 载脂蛋白 信息交流 实现受体的循环再利用,减少物质和能量的消耗
【小问1详解】
根据题意,LDL受体是跨膜糖蛋白,合成场所是核糖体(附在粗面内质网上),之后依次在内质网(进行折叠、组装)、高尔基体(进一步加工、分类、包装)中加工,再运输到细胞膜。
【小问2详解】
看图1,这是受体介导的内吞,即LDL与LDL受体结合,网格蛋白包被小窝内陷形成囊泡进入细胞。这种运输方式属于胞吞。胞吞消耗能量(需要细胞膜变形、囊泡形成等)。
【小问3详解】
根据图示,细胞在完成一次胆固醇摄取后,一部分受体会通过⑦胆固醇循环的过程返回细胞膜,推测这种回收机制的意义在于:可以节约物质和能量(无需重新合成受体)。
【小问4详解】
根据题意“细胞内胆固醇过多 → 细胞减少LDL受体的合成”,其逻辑是:细胞内胆固醇水平升高→抑制LDL受体基因表达(或减少LDL受体mRNA的合成)→ 新合成的LDL受体减少(或细胞膜上LDL受体数量减少)→ 细胞摄取外源胆固醇减少(或LDL内吞减少)→ 细胞内胆固醇水平降低。
37. P酶在陆生植物合成木质素和黄酮类等代谢产物过程中起重要作用,可催化苯丙氨酸脱氨基反应。最新研究发现了能同时催化苯丙氨酸和酪氨酸脱氨基的PA酶。
(1)P酶与PA酶均为蛋白质。二者在细胞的核糖体中,以______为原料经______反应合成。
(2)研究人员对比不同类群植物的两种酶,发现二者均具有与脱氨基功能密切相关的“丙氨酸-丝氨酸-甘氨酸”序列,还发现8个位点的氨基酸种类不同。
①不同种类氨基酸的差异在于其_______不同。
②P酶与PA酶的第121与123位点氨基酸差异较为稳定。将P酶121和123位点的氨基酸与PA酶相应位点的氨基酸互换,模拟酶与酪氨酸的结合情况,结果如下。
上述结果说明,这两个位点的氨基酸种类不同,导致两种酶的______不同,进而催化的______不同。这在分子水平上体现了_______是相适应的。
(3)研究发现:与只含P酶的植物相比,含PA酶的禾本科植物适应环境的能力更强,分布更广。推测其原因是:含PA酶的禾本科植物能同时利用苯丙氨酸和酪氨酸,参与合成木质素和黄酮类等代谢产物。你是否同意以上观点,请说明理由:_______。
【答案】(1) ①. 氨基酸 ②. 脱水缩合
(2) ①. R基 ②. 空间结构 ③. 反应物 ④. 结构与功能
(3)同意,与只含P酶的植物相比,含PA酶的禾本科植物利用的氨基酸种类多,利于生存,增强了禾本科植物适应环境的能力。
不同意,因为无证据表明二者之间的关联性
【解析】
【分析】本题围绕酶的结构、合成及功能差异展开,具体考查以下知识点:1.蛋白质的基本组成单位是氨基酸,在核糖体中通过脱水缩合反应形成肽链,进而折叠为成熟蛋白质。2.酶的结构与功能关系:酶的功能由其空间结构决定,氨基酸序列的改变会导致空间结构变化,进而影响酶的底物特异性(催化的反应物种类),体现 “结构与功能相适应” 的生物学观点。
【小问1详解】
P 酶与 PA 酶均为蛋白质,蛋白质的合成原料是氨基酸。在细胞的核糖体中,氨基酸通过脱水缩合反应形成肽键,进而连接成多肽链,多肽链经加工折叠后形成具有特定功能的蛋白质。
【小问2详解】
① 氨基酸的结构通式中,中心碳原子连接氨基、羧基、氢原子和 R 基,不同种类氨基酸的差异仅在于R 基(侧链基团) 不同。② 实验结果显示,互换 P 酶与 PA 酶第 121 和 123 位点的氨基酸后,二者与酪氨酸的结合能力发生反转,说明这两个位点的氨基酸种类差异导致两种酶的空间结构不同(氨基酸序列改变影响折叠后的空间结构)。空间结构的差异直接影响酶与底物的结合能力,进而导致催化的反应物(底物) 不同(P 酶仅催化苯丙氨酸脱氨基,PA 酶可同时催化苯丙氨酸和酪氨酸脱氨基)。这一现象在分子水平上体现了结构与功能相适应的生物学规律:酶的特定结构决定其特定功能,结构改变则功能改变。
【小问3详解】
同意该观点。理由:与只含 P 酶的植物相比,含 PA 酶的禾本科植物可同时利用苯丙氨酸和酪氨酸两种氨基酸作为原料,参与木质素和黄酮类等代谢产物的合成。木质素能增强植物细胞壁的强度,提高抗逆性(如抗倒伏、抗病虫害);黄酮类物质可参与植物的防御反应、紫外线防护等过程,这些代谢产物的合成效率提升,有助于植物适应更多样的环境,因此分布更广、适应能力更强。
(或不同意该观点。理由:题干仅说明 PA 酶能同时催化两种氨基酸脱氨基,未提供直接证据证明这一功能与植物适应环境能力、分布范围之间存在因果关系,可能存在其他未探究的因素影响植物的适应性。)
38. 线粒体心肌病是由线粒体功能异常导致的心脏功能异常疾病,随病程发展会导致个体死亡。
(1)线粒体是_______的主要场所,其产生的ATP可用于心肌细胞的_______(“吸能”/“放能”)反应,进而维持心脏功能。
(2)C蛋白是定位在线粒体内膜上的关键蛋白,推测其参与细胞呼吸的第_______阶段,参与该过程的底物有_______。
(3)为探究C蛋白的功能,科研人员利用C蛋白缺失小鼠展开了研究。
①如图1所示,与正常小鼠的心肌细胞线粒体相比,C蛋白缺失小鼠的心肌细胞线粒体_______。
②科研人员对上述小鼠的生存率进行了研究,结果如图2。
上述结果显示,C蛋白缺失小鼠_______。
(4)在某些病理状态下,心肌细胞会通过增加体积的方式以维持其泵血功能,请在图3中补充实验结果_______。
【答案】(1) ①. 有氧呼吸 ②. 吸能
(2) ①. 三 ②. O2和[H]
(3) ①. 形态结构异常,数量减少,面积增大 ②. 在前20天生存率与正常小鼠比无显著差异,20天后,生存率逐渐降至0,显著低于正常小鼠
(4)
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【小问1详解】
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,在线粒体内可以进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段,其产生的ATP为直接能源物质,可用于心肌细胞的吸能反应,进而维持心脏功能。
【小问2详解】
C蛋白是定位在线粒体内膜上的关键蛋白,线粒体内膜为有氧呼吸第三阶段的场所,故推测其参与细胞呼吸的第三阶段,参与该过程的底物有O2和[H]。
【小问3详解】
①由图1可知,与正常小鼠的心肌细胞线粒体相比,C蛋白缺失小鼠的心肌细胞线粒体形态结构异常,数量减少,面积增大。
②比较正常小鼠和C蛋白缺失小鼠的生存率可知,C蛋白缺失小鼠在前20天生存率与正常小鼠比无显著差异,20天后,生存率逐渐降至0,显著低于正常小鼠。
【小问4详解】
在某些病理状态下,心肌细胞会通过增加体积的方式以维持其泵血功能,C蛋白缺失小鼠的线粒体功能异常,由此可推知,C蛋白缺失小鼠的心脏重量与体重比更高,结果如图
39. 在植物光合作用研究中,植物光合产物产生的器官被称作“源”,光合产物储存的部位被称作“库”。
(1)图1中物质A代表_______,其参与的过程_______(“消耗”/“不消耗”)能量。光合产物蔗糖运出叶肉细胞后会进入茎部的筛管运输到库细胞中。
(2)sem1是一株低矮水稻植株,图2所示为正常水稻(A)和sem1(B)叶肉细胞叶绿体中淀粉积累情况。
据图分析sem1株高和产量远低于正常水稻的原因:sem1中过多的淀粉积累,一方面压迫与损伤叶绿体的______结构,抑制叶片的_______;另一方面抑制叶片的______,使光合速率下降,最终降低株高和产量。
(3)为了进一步研究sem1淀粉异常积累的原因,科研人员分别检测了正常植株和sem1的叶片和茎中蔗糖含量,如图3所示。
据图3推测造成sem1叶片淀粉异常积累的原因可能是_______.
(4)为了验证上述推测,科研人员利用正常水稻幼苗、seml幼苗以及CFDA溶液(一种荧光染料,与可溶性糖结合并随之运输)进行实验,请补全实验设计并对实验结果进行预测。
【答案】(1) ①. CO2 ②. 不消耗
(2) ①. 类囊体 ②. 光反应 ③. 暗反应
(3)sem1叶产生的蔗糖无法正常运输到库细胞
(4) ①. 对照组和实验组B和C处的荧光强度 ②. 对照组B、C处荧光强度均明显强于实验组
【解析】
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体、利用光能,将CO2和水转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程。
【小问1详解】
物质 A 参与暗反应中 CO₂的固定过程,与 C₅结合生成 C₃,因此 A 是 CO₂。 CO₂的固定过程不消耗能量。
【小问2详解】
淀粉在叶绿体基质中积累过多,会压迫并损伤类囊体(类囊体薄膜)结构,而类囊体是光反应的场所,这会抑制叶片的光反应(光能的吸收与转化)。淀粉大量积累还会抑制光合产物(如磷酸丙糖)从叶绿体输出,进而抑制暗反应的进行,最终使光合速率下降,导致株高和产量降低。
【小问3详解】
从图 3 可知,sem1 植株叶片的蔗糖含量显著高于正常植株,而茎的蔗糖含量显著低于正常植株,说明蔗糖从叶片向茎的运输过程出现障碍,蔗糖在叶片中大量积累,进而引发淀粉异常积累。
【小问4详解】
CFDA 与可溶性糖结合并随糖运输,因此通过检测 B、C 部位的荧光强度或出现时间,可反映蔗糖从叶片(A 端)向茎(B、C)的运输效率。若 sem1 的蔗糖运输受阻,对照组B、C处荧光强度均明显强于实验组。
40. 科研人员用不同浓度聚乙二醇(PEG)溶液浇灌白刺花模拟干旱条件,并对其分别进行短时间(6小时)和长时间(48小时)处理,观察处理后的根尖细胞,实验结果如表所示。
表干旱胁迫对白刺花根尖细胞有丝分裂指数的影响
(1)选择白刺花根尖细胞作为观察对象的原因是_______。
(2)有丝分裂指数是指处于有丝分裂期的细胞占比,其数值越大代表细胞分裂越旺盛。科研人员对处理后的根尖分生区细胞进行观察计数,其中未分裂的细胞有a个,处于分裂间期的细胞有b个,处于分裂前期、中期、后期、末期的细胞分别有c、d、e、f个,用字母a—f表示有丝分裂指数公式为_______。
(3)实验结果显示,干旱胁迫对白刺花根尖细胞有丝分裂的影响与_______有关。短时间干旱胁迫对白刺花有丝分裂的影响为_______。
(4)科研人员推测干旱胁迫可能导致白刺花发生染色体数目改变。欲证实该假说,应选用表中_______条件处理的白刺花进行观察。请写一条可以支持该假说的实验结果_______。
【答案】(1)白刺花根尖细胞分生区进行旺盛的分裂和分化
(2)(c+d+e+f)/(a+b+c+d+e+f)×100%
(3) ①. 干旱的程度和干旱胁迫时长 ②. 轻度干旱促进,重度干旱抑制
(4) ①. 长时间重度干旱 ②. 实验组和对照组染色体数目不同
【解析】
【分析】有丝分裂过程:前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;中期:染色体形态固定、数目清晰;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;末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【小问1详解】
白刺花根尖细胞分生区进行旺盛的分裂和分化,是观察细胞分裂过程的理想材料。
【小问2详解】
有丝分裂指数是处于有丝分裂期的细胞占总细胞数的比例。处于有丝分裂期的细胞:前期(c)、中期(d)、后期(e)、末期(f),共 c+d+e+f 个总细胞数:未分裂细胞(a)+ 间期细胞(b)+ 分裂期细胞(c+d+e+f),共 a+b+c+d+e+f 个,即公式为(c+d+e+f)/(a+b+c+d+e+f)×100%。
【小问3详解】
从表格可以看出,PEG 浓度不同、处理时间不同,有丝分裂指数的变化也不同,说明干旱胁迫的影响与PEG 浓度(干旱程度)和胁迫时间都有关。短时间(6 小时)处理下,10% PEG 组的有丝分裂指数(9.09%)高于对照组(8.78%),而 20% 及以上 PEG 组的指数均低于对照组,因此轻度干旱促进,重度干旱抑制。
【小问4详解】
长时间重度干旱对细胞分裂的干扰更强,更易导致染色体数目改变,因此选择该条件。若观察到实验组和对照组染色体数目不同,即可支持 “干旱胁迫导致染色体数目改变” 的假说。
41. 学习下面材料,回答(1)—(4)题。
线粒体和叶绿体的起源
非内共生起源学说和内共生起源学说是目前认可度较高的两种解释线粒体和叶绿体起源问题的学说。前者认为线粒体和叶绿体起源于原核细胞的细胞膜内陷;后者认为线粒体和叶绿体分别起源于同原始真核细胞共生的进行有氧呼吸的细菌和进行光合自养的蓝藻(如图)。
支持内共生起源学说的论据主要有以下几个方面:线粒体和叶绿体基因组与细菌基因组DNA均为环状且高度相似,而与真核细胞细胞核基因组显著不同;蛋白质合成系统与细菌十分接近,与真核细胞差异较大;线粒体、叶绿体都具有双层膜,但内外膜的成分、性质有明显差异;此外还有其他佐证,如线粒体和叶绿体具有共生性(鸡胚细胞线粒体可在小鼠成纤维细胞中稳定存在,叶绿体可在某些软体动物细胞中生存并发挥功能)。
即便内共生起源学说有诸多实验依据,但仍有一些问题无法解释:原始真核细胞是如何形成的,为何共生体会将许多在代谢上具有重大作用的遗传信息转移到宿主细胞……可见关于线粒体和叶绿体的起源学说仍有待进一步发展和完善。
(1)结合文中信息和所学分析两种起源学说共同的基础之一是生物膜具有______。
(2)从内共生起源学说的视角分析,叶绿体两层膜的成分差异较大,外膜与______更相似,内膜与______更相似。同原始真核细胞共生的进行有氧呼吸的细菌,其质膜内折形成了线粒体的______结构。
(3)下表的比较项目是在蛋白质合成系统层面支持内共生起源学说的有力证据,请将表格补充完整。
氯霉素和放线菌酮均为干扰核糖体功能的抗生素,“+”表示抑制,“-”表示不抑制。
(4)根据上述研究,请列举两条支持内共生起源学说的证据:_______。
【答案】(1)流动性 (2) ①. 真核细胞的细胞膜 ②. 原核细胞的细胞膜 ③. 嵴
(3) ①. N-甲酰甲硫氨酸 ②. N-甲酰甲硫氨酸 ③. + ④. + ⑤. - ⑥. -
(4)线粒体、叶绿体均有双层膜,外膜与真核细胞膜相似,内膜与细菌细胞膜相似。线粒体、叶绿体拥有环状裸露DNA;线粒体、叶绿体蛋白质合成起始氨基酸为N-甲酰甲硫氨酸,与细菌一致。线粒体、叶绿体生理活动受抗生素影响模式与细菌一致
【解析】
【分析】内共生起源学说认为,被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化,反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质,逐渐进化为叶绿体。被原始真核生物吞噬的需氧细菌进化为线粒体。
【小问1详解】
无论是内共生起源学说里的膜融合、胞吞,还是非内共生起源学说里的细胞膜内陷,都依赖生物膜的流动性这一结构特点。
【小问2详解】
据图可知,内共生起源学说认为,叶绿体的外膜来自宿主原始真核细胞的细胞膜,内膜来自被吞噬的蓝藻的细胞膜,因此二者成分差异较大。进行有氧呼吸的细菌被吞噬后,其质膜内折叠形成了线粒体的嵴结构,这是有氧呼吸的主要场所。
【小问3详解】
线粒体、叶绿体的蛋白质合成系统与细菌相似,起始氨基酸为 N - 甲酰甲硫氨酸,会被氯霉素抑制,而不被放线菌酮抑制;真核细胞细胞质则相反。
【小问4详解】
支持内共生起源学说的证据还有:线粒体、叶绿体均有双层膜,外膜与真核细胞膜相似,内膜与细菌细胞膜相似。线粒体、叶绿体拥有环状裸露DNA;线粒体、叶绿体蛋白质合成起始氨基酸为N-甲酰甲硫氨酸,与细菌一致。线粒体、叶绿体生理活动受抗生素影响模式与细菌一致。选项
实验材料
实验目的
A
大蒜根尖分生区细胞
观察细胞的质壁分离与复原
B
黑藻叶肉细胞
观察叶绿体和细胞质的流动
C
哺乳动物的红细胞
观察细胞的吸水和失水
D
菠菜叶肉细胞
提取光合色素
酶
改变前
改变后
P
不能与酪氨酸结合
能结合酪氨酸
PA
能结合酪氨酸
不能与酪氨酸结合
组别
项目
对照组
实验组
材料
野生型水稻幼苗
sem1幼苗
处理方法
A端剪口浸泡于CFDA溶液中
检测指标
_______
结果预测
_______
PEG浓度(%)
有丝分裂指数(%)
胁迫6小时
胁迫48小时
0
8.78
8.74
10
9.09
7.65
20
7.82
6.89
30
5.48
4.53
40
4.59
3.21
线粒体
叶绿体
细菌
真核细胞细胞质
蛋白质合成的起始氨基酸
______
______
N-甲酰甲硫氨酸
甲硫氨酸
氯霉素
______
______
+
-
放线菌酮
______
______
-
+
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