山东省青岛市莱西市2022-2023高二下学期期末考试生物学试题(含解析)
莱西市2022-2023学年高二下学期期末考试
生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、学校名称、准考证号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色中性笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试时长90分钟,满分100分。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 膜接触位点(MCS)是内质网与细胞膜、线粒体、高尔基体、核膜等细胞结构之间直接进行信息交流的结构。MCS作用机理是接收信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点,以此调控细胞内的代谢。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体通过MCS与内质网相连以实现能量的快速供应
B. MCS存在接收信息的受体蛋白和运输物质的载体蛋白
C. 内质网与高尔基体之间进行信息交流必须依赖于MCS
D. MCS在细胞内分布越广泛,说明细胞代谢可能越旺盛
2. 生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位,能选择性地携带X离子通过膜,转运机制如下图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶;载体IC的活化需要ATP。下列相关叙述错误的是( )
A. X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过4层生物膜
B. 丙酮酸氧化酶主要存在于线粒体基质中,催化放能反应
C. 磷酸激酶能促进ATP的水解,磷酸酯酶能使CIC分子发生去磷酸化
D. ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC结合使之变成活化的AC
3. 下列对有关实验和研究方法的叙述,错误的是( )
A. 在检测生物组织中的脂肪实验中,可以用体积分数为50%的酒精清洗浮色
B. 在绿叶中色素的提取和分离实验中,色素分离的原因是色素在层析液中的溶解度不同
C. 在探究酵母菌的呼吸方式实验中,可以设置有氧和无氧两种条件的对比实验
D. 在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程
4. 丝瓜果肉中邻苯二酚等份类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化下形成褐色物质,褐色物质在410nm可见光下有较高的吸光值(OD值),且褐色物质越多,OD值越高。已知底物分子在温度升高时所具有的能量提高,PPO的最适pH为5.5。科学家用丝瓜果肉的PPO粗提液、邻苯二酚、必需的仪器等探究温度对PPO活性的影响,结果如下图。下列说法正确的是( )
A. PPO在35℃和40℃时降低的活化能相同
B. 测定PPO的最适温度需要在30~40℃范围内设置温度梯度
C. 应先将分别保温的PPO和邻苯二酚混合后再用缓冲液调节pH
D. 丝瓜果肉PPO粗提液可以在35℃和pH为5.5的条件下保存
5. 硝酸甘油在医药上用作血管扩张药,是预防和紧急治疗心绞痛的特效药,该药的正确使用方法是舌下含服而不是吞服。舌下黏膜薄且有丰富的毛细血管,硝酸甘油在舌下溶于水后立即被吸收,最终到达心脏血管壁外的平滑肌细胞的细胞质基质中,并释放一氧化氮,使平滑肌舒张,扩张血管,从而在几分钟内缓解心绞痛。根据信息分析下列叙述正确的是( )
A. 心肌缺血引起的心绞痛,可能是心肌细胞无氧呼吸产生酒精刺激心脏神经导致的
B. 患者舌下含服硝酸甘油时,会使某些人的血压急剧下降,可能会造成跌倒危险
C. 溶于水的硝酸甘油通过主动运输的方式进入毛细血管细胞,所以作用迅速
D. 一氧化氮作为一种神经递质,可由突触前膜胞吐至突触间隙作用于突触后膜
6. 及时、准确信息交流是细胞完成正常生命活动的重要保证。下列有关叙述错误的是( )
A. 内质网形成的囊泡需通过信息分子的正确识别,从而完成向高尔基体的转运
B. 细胞通过胞吞摄取大分子物质时需通过膜上特定蛋白的识别,从而完成胞吞过程
C. 内分泌细胞释放的信息分子需与靶细胞膜上的受体发生作用,从而调节生命活动
D. 一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,它是细胞膜具有选择透过性的结构基础
7. 幽门螺杆菌是一种寄生在胃内的细菌,为I类致癌物。PPIs药物可抑制H+/K+泵的功能,与阿莫西林和甲硝唑等抗生素合用,可以更好地杀灭幽门螺杆菌。
胃黏膜壁细胞分泌胃酸的基本过程如图所示,H+/K+泵在肾小管细胞也有类似分布。下列叙述正确的是( )
A 长期服用PPls可能会导致肾小管细胞酸中毒
B. 长期服用PPIS可避免机体出现消化道细菌感染
C. 图中H+通过H+/K+泵进入胃腔的方式是协助扩散
D. 抗生素可能抑制幽门螺杆菌线粒体内丙酮酸的氧化分解
8. 神经干细胞具有分化为多种神经细胞的潜能。神经组织损伤后,会释放多种趋化因子吸引神经干细胞聚集到损伤部位,使其分化为不同的神经细胞,完成组织修复以恢复神经系统功能。下列说法错误的是( )
A. 神经干细胞在生物体内具有迁移能力
B. 实现神经组织修复的过程中细胞的遗传信息发生了改变
C. 神经干细胞通过有丝分裂的方式补充神经细胞
D. 神经细胞中突触小泡释放神经递质的过程需要消耗能量
9. 某小组探究酵母菌和乳酸菌的呼吸方式,实验装置如下图所示。①~③装置中溴麝香草酚蓝(BTB)溶液的最终颜色依次是( )
A. 黄色、黄色、蓝色 B. 黄色、蓝色、蓝色
C. 蓝色、黄色、蓝色 D. 蓝色、黄色、黄色
10. 我国科研工作者将菠菜类囊体构建为纳米类囊体单位(NTU),并包裹上小鼠细胞膜形成膜被类囊体单位(CM-NTU),然后,通过融合将NTU导入软骨关节炎小鼠的软骨细胞,重建了该细胞在光照下的能量代谢平衡,为软骨关节炎的治疗提供了新思路。下列叙述正确的是( )
A. 包裹上小鼠细胞膜的原因是动物细胞膜更容易获得
B. NTU的跨物种“移植”依赖于细胞膜的选择透过性
C. 在软骨细胞中发挥作用的NTU保留了光合色素和酶
D. NTU产生的NADPH中的能量可用于线粒体基质中ATP的合成
11. 生物膜系统在细胞生命活动中发挥着重要作用。对图中三种生物膜结构及功能的叙述,不正确的是( )
A. 图1表示线粒体内膜进行有氧呼吸部分过程,ATP的合成依赖于H+梯度
B. 图2表示细胞膜进行信息交流部分过程,受体蛋白接受信号分子刺激会使细胞原有生理活动发生变化
C. 图3表示叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应,ATP可用于暗反应中二氧化碳的固定和还原
D. 三种生物膜的功能不同,主要原因是膜蛋白的种类和数量不同
12. 将完整的离体线粒体分为两组放在缓冲液中,按图1、图2所示,分别加入物质x、y、z,并测定O2消耗量和ATP合成量。已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,丙酮酸可以被氧化分解,DNP(一种化学物质)可降低线粒体内[H]的含量。下列相关说法错误的是( )
A. 图1中②阶段可表示有氧呼吸的第二、三阶段
B. 图中x、y、z分别表示DNP、丙酮酸、寡霉素
C. 图2中①阶段曲线没有上升的原因是缺少ADP和Pi
D. 加入z后线粒体内产水量将明显多于加入y后
13. 胸腺细胞经过一系列发育过程分化形成了各种类型的免疫活性细胞,同时通过细胞凋亡,对识别自身抗原的T细胞进行了选择性清除。下列有关人体细胞凋亡的说法,错误的是( )
A. 细胞凋亡的启动需要一系列细胞内外的分子信号
B. 细胞凋亡参与了对自身抗原免疫耐受性的形成
C. 细胞凋亡过程中既有物质的分解也有物质的合成
D. 由基因决定的凋亡过程在病理条件下是不存在的
14. 纺锤丝由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,在细胞内依赖ATP可调控微管的动态不稳定性,发挥类似于微管解聚酶的活性,从而在有丝分裂过程中发挥功能(如下图所示)。下列叙述错误的是( )
A. KIF18A可促进染色体排列在赤道板上
B. KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃
C. KIF18A在维持纺锤体正常形态上具有重要作用
D. KIF18A在间期表达量较低,在分裂期表达量升高
15. 控制玉米株高的4对等位基因,对株高的作用相等,分别位于4对同源染色体上。已知基因型aabbccdd的玉米高10cm,基因型AABBCCDD的玉米高26cm。如果已知亲代玉米是10cm和26cm高,则F1的表现型及F2中可能有的表现型种类是( )
A. 12cm、6种 B. 18cm、6种 C. 12cm、9种 D. 18cm、9种
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得l分,有选错的得1分。
16. 细胞周期受到一系列功能蛋白的调控。如p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质,可以判断DNA损伤的程度。若损伤小、该蛋白能促使DNA自我修复;若DNA损伤大,则诱导细胞调亡。蛋白激酶CDK2被周期蛋白CyclinE激活后促进细胞由G1期进入S期;蛋白激酶CDKl被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由 G2期进入M期。下列有关叙述错误的是( )
A. 抑制p53蛋白基因的表达,则细胞不能分裂
B. p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期变长
C. 抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处
D. Cyclin E可能与细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成密切相关
17. 某DNA合成抑制剂能特异地抑制DNA的合成,而不影响处于其它时期的细胞进行细胞周期运转,抑制剂解除后细胞能继续进行细胞周期运转。先后两次将一定剂量的抑制剂加入细胞培养液培养一定时间后,可使所有的细胞抑制在G1期和S期交界处狭窄的区段。下列叙述正确的是( )
A. 第一次抑制剂处理时间不小于G2期、M期和G1期时间之和
B. 该抑制剂可以抑制减数分裂,使细胞均处于减数第一次分裂前的间期
C. 第一次抑制剂去除后,细胞均从G2期开始进行细胞周期运转
D. 第一次抑制剂去除后,细胞到达G1期终点前第二次加入抑制剂
18. 过氧化物酶体是一种单层膜围绕而成的细胞器,由内质网出芽生成,普遍存在于真核生物的各类细胞中,在肝细胞和肾细胞中数量特别多。过氧化物酶体中不含DNA,组成蛋白都由细胞核基因编码。过氧化物酶体含有氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶等丰富的酶类,可以氧化酶、甲酸、甲醛、乙醇和脂肪酸等物质。这些物质氧化时产生过氧化氢,过氧化氧对细胞有害,在体内易分解。过氧化物酶体中的尿酸氧化酶可以将核苷酸的代谢产物尿酸进一步氧化去除。下列说法错误的是( )
A. 过氧化物酶体与消化液中的酶均不需要内质网加工
B. 植物叶肉细胞与人体肝细胞均具有产生氧气的能力
C. 过氧化物酶体可以将核酸水解的最终产物核苷酸氧化去除
D. 过氧化物酶体可以将肝细胞无氧呼吸产生的乙醇氧化去除
19. 下图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线及两种作物光合作用部分途径示意图。下列说法正确的是( )
A. 11:00时,影响花生净光合速率的主要因素是CO2浓度
B. 在18:30时,光照减弱导致玉米不再进行光合作用
C. 据推测,PEPC酶与CO2的亲和力比Rubisco酶高
D. 玉米比花生更适应高温、强光照、干旱环境
20. 下图表示在细胞分裂和受精的过程中,细胞核内的DNA含量和染色体数目发生变化。下列说法正确的是( )
A. a、c是有丝分裂阶段,b是减数分裂阶段
B. 在MN段,细胞核DNA含量加倍
C. 在GH和OP段,细胞内染色体数相等
D. 在M点,细胞内DNA来自父方和母方的各占50%
三、非选择题:本部分5道小题,共55分。
21. 研究工作者对某种农作物的黄化突变体与正常植株进行了实验研究,在一定的光照强度和适宜的温度条件下,黄化突变体与正常植株的净光合速率随环境CO2浓度(μ molCO2·m-2·s-1)变化势如下图所示。请分析并回答下列问题:
材料 叶绿素a/b 类胡萝卜素 /叶绿素 细胞间CO2 浓度
突变体 9.30 0.32 239.07
正常植株 6.94 0.28 210.86
(1)若纵坐标表示氧气释放相对速率,环境CO2浓度为c时,正常植株对光能利用率是黄花突变体植株的________倍。当环境CO2浓度为c时,造成甲、乙两种植株光合作用速率差异的根本原因________。当a点时,限制正常植物光合作用的外界因素主要是________。
(2)若将两种植株植物幼苗在上述条件下置于同一密闭的容器中,一段时间内,生长首先受影响的是________。
(3)空气中CO2浓度较低时,植物的光合作用一般达不到最大光合速率。农业生产中,常常把地块作成几个畦(指用土埂、沟或走道分隔成的作物种植小区),某地区夏季多为南风,作畦的走向应为南北走向,可以提高作物产量,其依据是________。
(4)当空气中CO2浓度为b点时,测得其他数据如上表,分析可知该植物的黄化突变可能________(填“促进”或“抑制”)叶绿素a向叶绿素b转化的过程,研究人员认为此时气孔因紊不是导致突变体光合速率降低的限制因素,依据是________________。
22. 甜瓜是一种重要的经济作物。图1为甜瓜叶绿体内进行的光合作用过程。磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将磷酸丙糖不断运出叶绿体用于蔗糖合成,同时将释放的Pi运回叶绿体。温室种植甜瓜常需要补光以增加产量。图2表示三种不同补光条件下甜瓜光合速率的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中,场所Ⅱ处影响光合速率的内因主要是________;结构I是________。
(2)图1中,物质D是________,植物体内物质A的作用还有________(答两点)。若其他条件不变,光照强度突然变弱,则短时间内物质F的相对含量将________。
(3)据图l分析,若磷酸转运器的活性受抑制,则甜瓜的光合速率降低的原因有________。
(4)据图2分析,________条件更有利于提高甜瓜产量,其原因是该措施能直接促进图1中的________反应(用图中字母和箭头作答)的进行。
(5)随着温室甜瓜补光天数增加,发现有些甜瓜出现叶面发黄的现象,从而降低了甜瓜的光合速率。瓜农经多年种植发现用苦豆子作为绿肥可解决这一问题。研究人员测定了不同苦豆子绿肥施用量下甜瓜的单果重及粗蛋白、Vc(维生素C)含量,M0~M4组分别是每株0g、100g、200g、300g、400g的绿肥施用量,结果如图3所示。据此分析,甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥施用量是________组。
23. 下列是果蝇的细胞分裂信息,请据图分析回答下列问题:
(1)图l中B1C1段细胞内染色体条数为________,DNA分子的复制发生在________段。
(2)图3细胞对应于图1中的________段;图4细胞对应于图2中的________段,D2E2段染色体的行为变化,与图1中的________段变化相同(均填图中字母)。
(3)雄性激素能促进图3、图4、图5中的哪一个细胞的形成?________。图5子细胞的名称为________。图2中的________段(填图中字母)中会发生基因的分离与自由组合。
(4)若以洋葱根尖为实验材料观察有丝分裂,实验步骤应该为:解离→________→________→制片。研究染色体的形态和数目的最佳时期是图l中的________段,该时期细胞内染色体、核DNA、染色单体数目之比为________。
24. 植物工厂是一种新兴的农业生产模式,可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示,不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下:CK组(白光)、A组(红光:蓝光=1:2)、B组(红光:蓝光=3:2)、C组(红光:蓝光=2:1),每组输出的功率相同。
(1)光为生菜的光合作用提供________,生菜细胞内捕获光能的物质是________。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求,若营养液中的离子浓度过高,根细胞会因________作用失水造成生菜萎蔫。
(2)由图乙可知,A、B、C组的干重都比CK组高,原因是________。由图甲、图乙可知,选用红、蓝光配比为________,最有利于生菜产量的提高,原因是________。
(3)进一步探究在不同温度条件下,增施CO2对生菜光合速率的影响,结果如图丙所示。由图可知,________温度时,提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳,判断依据是________。在植物工厂利用秸秆发酵生产沼气,冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度,还可以________,使光合速率进一步提高。
25. 玉米(2n=20)子粒的胚乳黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性。两对性状自由组合。今有两种基因型纯合的玉米子粒,其表现型分别为:黄色非糯、白色糯。
(1)与豌豆杂交相比,玉米杂交不需要操作的步骤是________。
(2)请用以上两种玉米子粒作为亲本,通过杂交试验获得4种子粒表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯,比例接近1:1:1:1(用遗传图解回答)________。若亲本不变,要获得上述4种子粒,但比例接近9:3:3:l,则这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是什么 ________(用文字回答)
(3)如果上述白色糯玉米不抗某种除草剂,纯合黄色非糯玉米抗该除草剂其抗性基因位于叶绿体DNA上,那么,如何用这两种玉米作亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米 ________(用文字回答)
莱西市2022-2023学年高二下学期期末考试
生物 答案解析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、学校名称、准考证号等填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用黑色中性笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试时长90分钟,满分100分。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 膜接触位点(MCS)是内质网与细胞膜、线粒体、高尔基体、核膜等细胞结构之间直接进行信息交流的结构。MCS作用机理是接收信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点,以此调控细胞内的代谢。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体通过MCS与内质网相连以实现能量的快速供应
B. MCS存在接收信息的受体蛋白和运输物质的载体蛋白
C. 内质网与高尔基体之间进行信息交流必须依赖于MCS
D. MCS在细胞内分布越广泛,说明细胞代谢可能越旺盛
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体:①分布:普遍存在真核细胞中;②结构:双层膜;③成分:线粒体基质中存在DNA,RNA;④功能:细胞进行有氧呼吸的主要场所。叶绿体:①分布:普遍存在植物细胞中(根尖细胞没有叶绿体);②结构:双层膜;③成分:叶绿体基质中存在DNA,RNA;④功能:光合作用的场所。内质网:①分布:普遍存真核细胞中;②结构:单层膜;③功能:粗面内质网:蛋白质加工场所;光面内质网:脂质合成场所。高尔基体:①分布:普遍存真核细胞中;②结构:单层膜;③功能:动物细胞:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”。植物细胞:与植物细胞壁的形成有关。溶酶体:①分布:主要存在动物细胞中;②结构:单层膜;③功能:是“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌;④成分:内含水解酶(水解酶的本质是蛋白质,蛋白质是在核糖体上合成的)。液泡:①分布:存在植物细胞中(根尖分生区没有大液泡);②结构:单层膜;③功能:调节细胞内的渗透压,充盈的液泡可以使植物细胞保持间坚挺;④成分:液泡内为细胞液,有糖类,无机盐,蛋白质,色素(非光合色素)。中心体:①分布:动物和低等植物细胞中;②结构:无膜,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成;③成分:蛋白质④功能:与细胞的有丝分裂有关。核糖体:①分布:几乎所有细胞中;②结构:无膜;③功能:合成蛋白质的场所。
【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,膜接触位点(MCS)是内质网与线粒体等细胞结构之间直接进行信息交流的结构,通过MCS与内质网相连以实现能量的快速供应 ,A正确;
B、MCS作用机理是接收信息,存在接受信息的受体蛋白,MCS是脂质、Ca2+等物质提供运输的位点,存在运输物质的载体蛋白 ,B正确;
C、内质网与高尔基体之间存在囊泡运输,进行信息交流不是必须依赖于MCS ,C错误;
D、内质网是细胞内膜面积最大的细胞器,MCS在细胞内分布越广泛,说明细胞代谢可能越旺盛 ,D正确。
故选C。
2. 生物膜上存在着一些能携带离子通过膜的载体分子。某种载体分子对X离子有专一的结合部位,能选择性地携带X离子通过膜,转运机制如下图所示。已知X离子可参与构成线粒体内的丙酮酸氧化酶;载体IC的活化需要ATP。下列相关叙述错误的是( )
A. X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过4层生物膜
B. 丙酮酸氧化酶主要存在于线粒体基质中,催化放能反应
C. 磷酸激酶能促进ATP的水解,磷酸酯酶能使CIC分子发生去磷酸化
D. ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC结合使之变成活化的AC
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图中展示磷酸激酶催化ATP分解为ADP时,能将1个磷酸基团转移到细胞膜上的某载体上,使载体活化,活化载体能在细胞膜的一侧与离子结合。在磷酸酯酶的作用下,活化载体释放磷酸基团,成为未活化载体,同时在细胞膜的另一侧释放所结合的离子。
【详解】A、X离子进入线粒体基质发挥作用至少需要穿过3层生物膜(1层细胞膜+2层线粒体膜),A错误;
B、丙酮酸氧化酶能催化丙酮酸的分解,主要存在于线粒体基质中,催化放能反应,B正确;
C、在磷酸酯酶的作用下,CIC分子发生去磷酸化过程中,成为未活化载体(IC),C正确;
D、磷酸激酶催化ATP分解为ADP时,ATP脱离下来的末端磷酸基团挟能量与IC(未活化载体)结合使之变成AC(活化载体),D正确。
故选A。
3. 下列对有关实验和研究方法的叙述,错误的是( )
A. 在检测生物组织中的脂肪实验中,可以用体积分数为50%的酒精清洗浮色
B. 在绿叶中色素的提取和分离实验中,色素分离的原因是色素在层析液中的溶解度不同
C. 在探究酵母菌的呼吸方式实验中,可以设置有氧和无氧两种条件的对比实验
D. 在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程
【答案】D
【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。
【详解】A、在检测生物组织中的脂肪实验中,染色液为苏丹Ⅲ染液,为脂溶性物质,可以用体积分数为50%的酒精清洗浮色,A正确;
B、色素在层析液中的溶解度不同,能在滤纸条上进行分离,B正确;
C、酵母菌是兼性厌氧型生物,在探究酵母菌的呼吸方式实验中,可以设置有氧和无氧两种条件的对比实验,C正确;
D、在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,装片中的细胞已经死亡,不可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程,D错误。
故选D。
4. 丝瓜果肉中邻苯二酚等份类物质在多酚氧化酶(PPO)的催化下形成褐色物质,褐色物质在410nm可见光下有较高的吸光值(OD值),且褐色物质越多,OD值越高。已知底物分子在温度升高时所具有的能量提高,PPO的最适pH为5.5。科学家用丝瓜果肉的PPO粗提液、邻苯二酚、必需的仪器等探究温度对PPO活性的影响,结果如下图。下列说法正确的是( )
A. PPO在35℃和40℃时降低的活化能相同
B. 测定PPO的最适温度需要在30~40℃范围内设置温度梯度
C. 应先将分别保温的PPO和邻苯二酚混合后再用缓冲液调节pH
D. 丝瓜果肉PPO粗提液可以在35℃和pH为5.5的条件下保存
【答案】B
【解析】
【分析】分析柱形图:本实验目的是探究温度对PPO活性的影响,故本实验的自变量是温度,因变量是酶活性,观测指标为褐色物质在410nm可见光下有较高的吸光值(OD值);其中8组实验在温度为35℃时,OD值最高。
【详解】A、PPO在温度为35℃和40℃时酶活性不同,因此,降低的活化能也不同,A错误;
B、由于35℃时OD值最高,所以应在30~40℃间设置温度梯度实验以更精确测定PPO的最适温度,B正确;
C、邻苯二酚和PPO粗提液混合前应先分别在相应的温度下保温、在相应的pH下调节,然后再将其混合,C错误;
D、0℃PPO的活性较弱,可以将丝瓜果肉PPO粗提液可以在0℃和pH为5.5的条件下保存,D错误。
故选B。
5. 硝酸甘油在医药上用作血管扩张药,是预防和紧急治疗心绞痛的特效药,该药的正确使用方法是舌下含服而不是吞服。舌下黏膜薄且有丰富的毛细血管,硝酸甘油在舌下溶于水后立即被吸收,最终到达心脏血管壁外的平滑肌细胞的细胞质基质中,并释放一氧化氮,使平滑肌舒张,扩张血管,从而在几分钟内缓解心绞痛。根据信息分析下列叙述正确的是( )
A. 心肌缺血引起的心绞痛,可能是心肌细胞无氧呼吸产生酒精刺激心脏神经导致的
B. 患者舌下含服硝酸甘油时,会使某些人的血压急剧下降,可能会造成跌倒危险
C. 溶于水的硝酸甘油通过主动运输的方式进入毛细血管细胞,所以作用迅速
D. 一氧化氮作为一种神经递质,可由突触前膜胞吐至突触间隙作用于突触后膜
【答案】B
【解析】
【分析】突触是指一个神经元的冲动传到另一个神经元或传到另一细胞间的相互接触的结构。突触是神经元之间在功能上发生联系的部位,也是信息传递的关键部位。在光学显微镜下,可以看到一个神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每一小支的末端膨大呈杯状或球状,叫做突触小体。这些突触小体可以与多个神经元的细胞体或树突相接触,形成突触。从电子显微镜下观察,可以看到,这种突触是由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。
【详解】A、心肌细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生酒精,A错误;
B、患者舌下含服硝酸甘油时,硝酸甘油在舌下溶于水后立即被吸收,最终到达心脏血管壁外的平滑肌细胞的细胞质基质中,并释放一氧化氮,使平滑肌舒张,扩张血管,因此会使某些人的血压急剧下降,可能会造成跌倒,B正确;
C、硝酸甘油是脂溶性小分子,出入细胞的方式为自由扩散,C错误;
D、一氧化氮是气体,可由突触前膜自由扩散至突触间隙作用于突触后膜,D错误。
故选B。
6. 及时、准确的信息交流是细胞完成正常生命活动的重要保证。下列有关叙述错误的是( )
A. 内质网形成的囊泡需通过信息分子的正确识别,从而完成向高尔基体的转运
B. 细胞通过胞吞摄取大分子物质时需通过膜上特定蛋白的识别,从而完成胞吞过程
C. 内分泌细胞释放的信息分子需与靶细胞膜上的受体发生作用,从而调节生命活动
D. 一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,它是细胞膜具有选择透过性的结构基础
【答案】C
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、内质网通过囊泡运输到高尔基体,需通过信息分子的正确识别,才能完成信息的传递,A正确;
B、胞吞也是有选择性的,细胞通过胞吞摄取大分子物质时需通过膜上特定蛋白的识别,从而完成胞吞过程,B正确;
C、内分泌细胞释放的信息分子有些需与靶细胞膜上的受体发生作用,有时也与靶细胞内的受体结合,如性激素的受体位于细胞内,C错误;
D、一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质,因此,细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白的空间结构对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础,D正确。
故选C。
7. 幽门螺杆菌是一种寄生在胃内的细菌,为I类致癌物。PPIs药物可抑制H+/K+泵的功能,与阿莫西林和甲硝唑等抗生素合用,可以更好地杀灭幽门螺杆菌。
胃黏膜壁细胞分泌胃酸的基本过程如图所示,H+/K+泵在肾小管细胞也有类似分布。下列叙述正确的是( )
A. 长期服用PPls可能会导致肾小管细胞酸中毒
B. 长期服用PPIS可避免机体出现消化道细菌感染
C. 图中H+通过H+/K+泵进入胃腔的方式是协助扩散
D. 抗生素可能抑制幽门螺杆菌线粒体内丙酮酸的氧化分解
【答案】A
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞最主要的区别是有无核膜包被的细胞核,原核细胞只有核糖体一种细胞器。
【详解】A、分析题干可知,PPIs药物可抑制H+/K+泵的功能,从而阻止H+运出肾小管细胞,导致肾小管细胞内H+浓度升高,故长期服用PPIs可能会导致肾小管细胞酸中毒,A正确;
B、抑酸药物PPIS在酸性环境中被激活后,能够与图示质子泵结合使其空间结构发生改变,使H+从胃壁细胞运出到胃腔减少,胃腔pH升高,无法杀灭随食物进入消化道的细菌,可能造成消化道细菌感染,B错误;
C、图中H+通过H+/K+泵进入胃腔的方式为逆浓度梯度的运输,为主动扩散,C错误;
D、幽门螺杆菌是原核生物,不含线粒体,D错误。
故选A。
8. 神经干细胞具有分化为多种神经细胞的潜能。神经组织损伤后,会释放多种趋化因子吸引神经干细胞聚集到损伤部位,使其分化为不同的神经细胞,完成组织修复以恢复神经系统功能。下列说法错误的是( )
A. 神经干细胞在生物体内具有迁移能力
B. 实现神经组织修复的过程中细胞的遗传信息发生了改变
C. 神经干细胞通过有丝分裂的方式补充神经细胞
D. 神经细胞中突触小泡释放神经递质的过程需要消耗能量
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。其实质是基因的选择性表达。
2、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
3、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、神经组织损伤后,会释放多种趋化因子吸引神经干细胞聚集到损伤部位,所以神经干细胞在内环境中具有迁移能力,A正确;
B、由题干信息可知, 神经干细胞修复神经组织为细胞增殖分化的过程,细胞增殖分化的过程中遗传信息并未发生改变,B错误;
C、神经干细胞能分裂产生神经细胞,分裂方式为有丝分裂,C正确;
D、神经细胞中突触小泡释放神经递质的过程属于胞吐,需要消耗能量,D正确。
故选B。
9. 某小组探究酵母菌和乳酸菌的呼吸方式,实验装置如下图所示。①~③装置中溴麝香草酚蓝(BTB)溶液的最终颜色依次是( )
A. 黄色、黄色、蓝色 B. 黄色、蓝色、蓝色
C. 蓝色、黄色、蓝色 D. 蓝色、黄色、黄色
【答案】A
【解析】
【分析】1、①装置中的酵母菌进行有氧呼吸,产生CO2和水,②装置中的酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和CO2,③装置中的乳酸菌进行无氧呼吸,产生乳酸。
2、酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝溶液鉴定,因为CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。
【详解】A、装置①和②中的酵母菌分别进行了有氧呼吸和无氧呼吸,都有CO2的产生,所以都能使溴麝香草酚蓝溶液变为黄色,③装置中的乳酸菌进行无氧呼吸没有CO2的产生,所以溴麝香草酚蓝溶液为蓝色,A正确;
B、装置①和②中的酵母菌分别进行了有氧呼吸和无氧呼吸,都有CO2的产生,所以都能使溴麝香草酚蓝溶液变为黄色,③装置中的乳酸菌进行无氧呼吸没有CO2的产生,所以溴麝香草酚蓝溶液为蓝色,B错误;
C、装置①和②中的酵母菌分别进行了有氧呼吸和无氧呼吸,都有CO2的产生,所以都能使溴麝香草酚蓝溶液变为黄色,③装置中的乳酸菌进行无氧呼吸没有CO2的产生,所以溴麝香草酚蓝溶液为蓝色,C错误;
D、装置①和②中的酵母菌分别进行了有氧呼吸和无氧呼吸,都有CO2的产生,所以都能使溴麝香草酚蓝溶液变为黄色,③装置中的乳酸菌进行无氧呼吸没有CO2的产生,所以溴麝香草酚蓝溶液为蓝色,D错误。
故选A。
10. 我国科研工作者将菠菜类囊体构建为纳米类囊体单位(NTU),并包裹上小鼠细胞膜形成膜被类囊体单位(CM-NTU),然后,通过融合将NTU导入软骨关节炎小鼠的软骨细胞,重建了该细胞在光照下的能量代谢平衡,为软骨关节炎的治疗提供了新思路。下列叙述正确的是( )
A. 包裹上小鼠细胞膜的原因是动物细胞膜更容易获得
B. NTU的跨物种“移植”依赖于细胞膜的选择透过性
C. 在软骨细胞中发挥作用的NTU保留了光合色素和酶
D. NTU产生的NADPH中的能量可用于线粒体基质中ATP的合成
【答案】C
【解析】
【分析】CM-NTU包含菠菜类囊体膜,含有光合色素和酶,在光照下会产生ATP,为软骨细胞补充ATP,使软骨细胞在光照下达到能量代谢平衡。
【详解】A、CM-NTU外面包裹上小鼠细胞膜,不会被自身免疫系统发现,可有效逃避小鼠免疫系统的清除,A错误;
B、通过融合将NTU导入软骨关节炎小鼠的软骨细胞,依赖细胞膜的结构特点--具有一定的流动性,B错误;
C、在软骨细胞中发挥作用的NTU包含菠菜类囊体膜,其上含有光合色素和酶,C正确;
D、NTU光反应产生NADPH和ATP,NADPH和ATP在叶绿体基质中用于暗反应还原C3,NADPH中的能量不用于ATP的合成,D错误。
故选C。
11. 生物膜系统在细胞生命活动中发挥着重要作用。对图中三种生物膜结构及功能的叙述,不正确的是( )
A. 图1表示线粒体内膜进行有氧呼吸部分过程,ATP的合成依赖于H+梯度
B. 图2表示细胞膜进行信息交流部分过程,受体蛋白接受信号分子刺激会使细胞原有生理活动发生变化
C. 图3表示叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应,ATP可用于暗反应中二氧化碳的固定和还原
D. 三种生物膜的功能不同,主要原因是膜蛋白的种类和数量不同
【答案】C
【解析】
【分析】
1、图1表示H+与O2反应生成H2O,表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段,真核细胞中该生物膜结构属于线粒体内膜,原核细胞中该生物膜是质膜;
2、图2表示信号分子能与其受体蛋白结合,表示生物膜具有信息交流的功能,其中上面有糖蛋白,说明上面是膜的外面;
3、图3表示H2O分解成H+与O2,属于光反应,发生于叶绿体的类囊体薄膜。
【详解】A、图1表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,其中ATP的合成依赖于H+梯度,H+顺浓度梯度穿过生物膜的同时合成ATP,A正确;
B、图2表示信号分子能与其受体蛋白结合,来调节生命活动,从而引起细胞原有生理活动发生变化,B正确;
C、图3表示叶绿体类囊体薄膜上进行的光反应,其中合成的ATP可用于暗反应中三碳化合物的还原,二氧化碳的固定不消耗能量,C错误;
D、蛋白质是生命活动的体现者,图1~3中生物膜的功能不同,从其组成成分分析,主要原因是含有的蛋白质的种类和数量不同,D正确。
故选C。
12. 将完整离体线粒体分为两组放在缓冲液中,按图1、图2所示,分别加入物质x、y、z,并测定O2消耗量和ATP合成量。已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,丙酮酸可以被氧化分解,DNP(一种化学物质)可降低线粒体内[H]的含量。下列相关说法错误的是( )
A. 图1中②阶段可表示有氧呼吸的第二、三阶段
B. 图中x、y、z分别表示DNP、丙酮酸、寡霉素
C. 图2中①阶段曲线没有上升的原因是缺少ADP和Pi
D. 加入z后线粒体内产水量将明显多于加入y后
【答案】B
【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。
【详解】A、按图一、图二信息:ADP+Pi和x缺一个就不能进行反应,说明图1中②阶段可表示有氧呼吸的第二、三阶段,A正确;
B、丙酮酸可以被氧化分解,按图一、图二信息:ADP+Pi和x缺一个就不能进行反应,说明x是丙酮酸;DNP(一种化学物质)可降低线粒体内[H]的含量,图一中加入y后О2消耗量不再增加,说明y是DNP;寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,根据图二,加入z后ATP合成量不变,说明z是寡霉素,B错误;
C、图2中①阶段加入ADP+Pi两曲线上升,说明图2中①阶段两曲线没有上升的原因是缺少ADP+Pi,C正确;
D、寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,根据图二,加入z后氧气消耗但是ATP合成量不变,说明z是寡霉素,加入z后线粒体内产水量比图一加y将明增加多,D正确。
故选B。
13. 胸腺细胞经过一系列发育过程分化形成了各种类型的免疫活性细胞,同时通过细胞凋亡,对识别自身抗原的T细胞进行了选择性清除。下列有关人体细胞凋亡的说法,错误的是( )
A. 细胞凋亡的启动需要一系列细胞内外的分子信号
B. 细胞凋亡参与了对自身抗原免疫耐受性的形成
C. 细胞凋亡过程中既有物质的分解也有物质的合成
D. 由基因决定的凋亡过程在病理条件下是不存在的
【答案】D
【解析】
【分析】(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。由于细胞间凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
(2)原因:基因的选择性表达。
(3)作用:①在生物个体发育中,清除多余的细胞。
②正常代谢中,清除衰老死亡的细胞,维持器官组织中细胞数目的相对稳定。
③清除病变的细胞,利于机体的自我保护。
(4)举例:人胚胎发育过程中尾的消失、手指的发育,蝌蚪发育成青蛙过程中尾的消失,女性月经期子宫内膜的脱落,皮肤的更新等。
【详解】A、细胞凋亡的诱导和执行需要一系列分子的配合,包括信号分子、受体、酶和基因调节蛋白等,A正确;
B、细胞凋亡参与了对自身抗原免疫耐受性的形成,B正确;
C、 细胞凋亡时溶酶体中的水解酶在核糖体中会合成,进而分解衰老细胞,C正确;
D、细胞凋亡是指细胞在一定的生理或病理条件下,是一个主动的由基田决定的自动结束生命的过程,D错误。
故选D。
14. 纺锤丝由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,在细胞内依赖ATP可调控微管的动态不稳定性,发挥类似于微管解聚酶的活性,从而在有丝分裂过程中发挥功能(如下图所示)。下列叙述错误的是( )
A. KIF18A可促进染色体排列在赤道板上
B. KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃
C. KIF18A在维持纺锤体正常形态上具有重要作用
D. KIF18A间期表达量较低,在分裂期表达量升高
【答案】D
【解析】
【分析】
细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成;
(2)分裂期:前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成。中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【详解】A、KIF18A是以微管(纺锤丝由微管蛋白组成)为轨道的驱动蛋白,纺锤丝牵引染色体排列到赤道板上,KIF18A可促进染色体排列到赤道板上,A正确;
B、纺锤丝在分裂期中不断运动,需要消耗能量,主要由线粒体提供,因此KIF18A与线粒体在M期均较为活跃,B正确;
C、根据题意,纺锤丝由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,KIF18A对于纺锤体形态的维持具有重要作用,C正确;
D、G1期为合成前期,为DNA复制作准备,KIF18A主要在M期发挥作用,G2期为合成后期,能合成蛋白质,为分裂期做准备,因此KIF18A在G2期(或间期)表达较高,而在分裂期表达较低,D错误。
故选D。
15. 控制玉米株高的4对等位基因,对株高的作用相等,分别位于4对同源染色体上。已知基因型aabbccdd的玉米高10cm,基因型AABBCCDD的玉米高26cm。如果已知亲代玉米是10cm和26cm高,则F1的表现型及F2中可能有的表现型种类是( )
A. 12cm、6种 B. 18cm、6种 C. 12cm、9种 D. 18cm、9种
【答案】D
【解析】
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】据题意,亲代基因型为aabbccdd和AABBCCDD,F1为AaBbCcDd,高度为(26+10)÷2=18cm,F2中的表现型包含基因组成为0~8个显性基因的个体,共9种。
故选D。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得l分,有选错的得1分。
16. 细胞周期受到一系列功能蛋白的调控。如p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质,可以判断DNA损伤的程度。若损伤小、该蛋白能促使DNA自我修复;若DNA损伤大,则诱导细胞调亡。蛋白激酶CDK2被周期蛋白CyclinE激活后促进细胞由G1期进入S期;蛋白激酶CDKl被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由 G2期进入M期。下列有关叙述错误的是( )
A. 抑制p53蛋白基因的表达,则细胞不能分裂
B. p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期变长
C. 抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处
D. Cyclin E可能与细胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成密切相关
【答案】AD
【解析】
【分析】细胞周期是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期与分裂期两个阶段。细胞的有丝分裂需经前、中、后,末期,是一个连续变化过程,由一个母细胞分裂成为两个子细胞。
【详解】A、p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质,抑制p53蛋白基因的表达,则细胞分裂更旺盛,A错误;
B、如p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质,p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长,B正确;
C、蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G2期进入M期,抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处,C正确;
D、蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G1期进入S期,胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成出现在前期,D错误。
故选AD。
17. 某DNA合成抑制剂能特异地抑制DNA的合成,而不影响处于其它时期的细胞进行细胞周期运转,抑制剂解除后细胞能继续进行细胞周期运转。先后两次将一定剂量的抑制剂加入细胞培养液培养一定时间后,可使所有的细胞抑制在G1期和S期交界处狭窄的区段。下列叙述正确的是( )
A. 第一次抑制剂处理时间不小于G2期、M期和G1期时间之和
B. 该抑制剂可以抑制减数分裂,使细胞均处于减数第一次分裂前的间期
C. 第一次抑制剂去除后,细胞均从G2期开始进行细胞周期运转
D. 第一次抑制剂去除后,细胞到达G1期终点前第二次加入抑制剂
【答案】ABD
【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。
【详解】A、细胞经G2期、M期和G1期之后进入S期,第一次抑制剂处理时间不小于G2期、M期和G1期时间之和,可使所有细胞的细胞周期停滞在S期,A正确;
B、该抑制剂作用于间期细胞,可以抑制减数分裂,使细胞均处于减数第一次分裂前的间期,B正确;
C、第一次抑制剂去除后,细胞均从S期开始进行细胞周期运转,C错误;
D、第一次抑制剂去除后,细胞到达G1期终点前第二次加入抑制剂,可使所有的细胞抑制在G1期和S期交界处狭窄的区段,D正确。
故选ABD。
18. 过氧化物酶体是一种单层膜围绕而成的细胞器,由内质网出芽生成,普遍存在于真核生物的各类细胞中,在肝细胞和肾细胞中数量特别多。过氧化物酶体中不含DNA,组成蛋白都由细胞核基因编码。过氧化物酶体含有氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶等丰富的酶类,可以氧化酶、甲酸、甲醛、乙醇和脂肪酸等物质。这些物质氧化时产生过氧化氢,过氧化氧对细胞有害,在体内易分解。过氧化物酶体中的尿酸氧化酶可以将核苷酸的代谢产物尿酸进一步氧化去除。下列说法错误的是( )
A. 过氧化物酶体与消化液中的酶均不需要内质网加工
B. 植物叶肉细胞与人体肝细胞均具有产生氧气的能力
C. 过氧化物酶体可以将核酸水解的最终产物核苷酸氧化去除
D. 过氧化物酶体可以将肝细胞无氧呼吸产生的乙醇氧化去除
【答案】ACD
【解析】
【分析】消化液中的酶属于分泌蛋白,分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器参与。
【详解】A、由题意可知,过氧化物酶体是一种单层膜围绕而成的细胞器,由内质网出芽生成,而消化液中的酶是消化腺分泌的蛋白质,需要内质网的加工,A错误;
B、植物叶肉细胞能进行光合作用产生氧气,人体肝细胞含有很多的过氧化物酶体,含有氧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶等丰富的酶类,其中过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生氧气,B正确;
C、由题意可知,过氧化物酶体中的尿酸氧化酶可以将核苷酸的代谢产物尿酸进一步氧化去除,不是去除核苷酸,C错误;
D、肝细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生乙醇,D错误。
故选ACD。
19. 下图是夏季晴朗的白天,玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线及两种作物光合作用部分途径示意图。下列说法正确的是( )
A. 11:00时,影响花生净光合速率的主要因素是CO2浓度
B. 18:30时,光照减弱导致玉米不再进行光合作用
C. 据推测,PEPC酶与CO2的亲和力比Rubisco酶高
D. 玉米比花生更适应高温、强光照、干旱环境
【答案】ACD
【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、11:00时,光照强度过大,温度过高,部分气孔关闭,CO2供应不足,因此影响花生净光合速率的主要因素是CO2浓度,A正确;
B、在18:30时,净光合速率为0,光合速率与呼吸速率相等,因此玉米仍进行光合作用,B错误;
C、左图中,中午玉米的光合速率大于花生,说明玉米能利用低浓度的CO2进行光合作用,因此玉米体内PEPC酶与CO2的亲和力比Rubisco酶高,C正确;
D、对比净光合速率的曲线可知,玉米比花生更适应高温、强光照、干旱环境,D正确。
故选ACD。
20. 下图表示在细胞分裂和受精的过程中,细胞核内的DNA含量和染色体数目发生变化。下列说法正确的是( )
A. a、c是有丝分裂阶段,b是减数分裂阶段
B. 在MN段,细胞核DNA含量加倍
C. 在GH和OP段,细胞内染色体数相等
D. 在M点,细胞内DNA来自父方和母方各占50%
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:a阶段表示有丝分裂过程中DNA含量变化规律;b阶段表示减数分裂过程中DNA含量变化规律;c阶段表示受精作用和有丝分裂过程中染色体数目变化规律,其中LM表示受精作用后染色体数目加倍,M点之后表示有丝分裂过程中染色体数目变化规律。
【详解】A、a阶段表示有丝分裂过程中DNA含量变化规律,b阶段表示减数分裂过程中DNA含量变化规律,c阶段包括受精作用和有丝分裂,A错误;
B、MN段经过了有丝分裂前的间期,因此该阶段所处的时期细胞核中DNA含量加倍,B正确;
C、图中GH表示减数第一次分裂过程,染色体数目与体细胞相同,而OP段表示有丝分裂后期,染色体数目是体细胞的两倍,C错误;
D、L→M点表示受精作用,因此,在M点,细胞核内DNA来自父方和母方的各占50%,D错误。
故选B。
三、非选择题:本部分5道小题,共55分。
21. 研究工作者对某种农作物的黄化突变体与正常植株进行了实验研究,在一定的光照强度和适宜的温度条件下,黄化突变体与正常植株的净光合速率随环境CO2浓度(μ molCO2·m-2·s-1)变化势如下图所示。请分析并回答下列问题:
材料 叶绿素a/b 类胡萝卜素 /叶绿素 细胞间CO2 浓度
突变体 9.30 0.32 239.07
正常植株 6.94 0.28 210.86
(1)若纵坐标表示氧气释放相对速率,环境CO2浓度为c时,正常植株对光能利用率是黄花突变体植株的________倍。当环境CO2浓度为c时,造成甲、乙两种植株光合作用速率差异的根本原因________。当a点时,限制正常植物光合作用的外界因素主要是________。
(2)若将两种植株植物幼苗在上述条件下置于同一密闭的容器中,一段时间内,生长首先受影响的是________。
(3)空气中CO2浓度较低时,植物的光合作用一般达不到最大光合速率。农业生产中,常常把地块作成几个畦(指用土埂、沟或走道分隔成的作物种植小区),某地区夏季多为南风,作畦的走向应为南北走向,可以提高作物产量,其依据是________。
(4)当空气中CO2浓度为b点时,测得其他数据如上表,分析可知该植物的黄化突变可能________(填“促进”或“抑制”)叶绿素a向叶绿素b转化的过程,研究人员认为此时气孔因紊不是导致突变体光合速率降低的限制因素,依据是________________。
【答案】(1) ①. 5/3 ②. 遗传物质不同 ③. CO2浓度
(2)正常植株 (3)有利于空气流通,提高植株间的 CO2浓度,增加光合速率
(4) ①. 抑制 ②. 突变体叶片中的细胞间 CO2浓度高
【解析】
【分析】根据表格分析,与正常植株相比,黄化突变体的叶绿素a与叶绿素b的比值升高,类胡萝卜素与叶绿素的比值升高,细胞间CO2浓度也升高了,说明黄化突变体的光合速率比正常植株低。根据图形分析,该实验的自变量是农作物的种类和二氧化碳浓度,因变量是净光合速率,图中曲线显示两种植株的呼吸速率和二氧化碳补偿点相同,但是乙的二氧化碳饱和点比甲低,说明甲是正常植株的净光合速率曲线,乙是黄化突变体植株的净光合速率曲线。
【小问1详解】
已知甲是正常植株的净光合速率曲线,乙是黄化突变体植株的净光合速率曲线,当CO2浓度为c时,正常植株与黄化突变体植株的呼吸速率均为1,正常植株的净光合速率为4,总光合速率=呼吸速率+净光合速率=1+4=5,此时黄化突变体植株的净光合速率2,总光合速率=1+2=3,所以正常植株对光能利用率是黄花突变体植株的5/3倍;c为二氧化碳饱和点,当环境CO2浓度为c时,造成甲、乙两种植株光合作用速率差异的根本原因是二者的遗传物质不同。当a点时,随着二氧化碳浓度的增加,净光合速率增加,说明此时限制正常植物光合作用的外界因素主要是CO2浓度。
【小问2详解】
将两种植株植物幼苗在上述条件下置于同一密闭的容器中,由于二氧化碳含量一定,正常植株光合作用达到最大值需要较高的二氧化碳浓度,故一段时间内,生长首先受影响的是正常植株。
【小问3详解】
根据题意分析可知,影响大田中植物的光合作用的因素主要是光照强度、温度和二氧化碳浓度,当作畦的走向与风向一致时,有利于空气流通,提高植株间的CO2浓度,增加光合速率,进而提高作物产量。
【小问4详解】
空气中CO2浓度为b点时,突变体植株叶绿素a/b增大,其原因可能是黄化突变抑制了叶绿素a向叶绿素b转化;表格中此时突变体叶片中的细胞间CO2浓度高,二氧化碳供应充足,故气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素。
22. 甜瓜是一种重要的经济作物。图1为甜瓜叶绿体内进行的光合作用过程。磷酸转运器是叶绿体膜上的重要蛋白质。在有光条件下,磷酸转运器将磷酸丙糖不断运出叶绿体用于蔗糖合成,同时将释放的Pi运回叶绿体。温室种植甜瓜常需要补光以增加产量。图2表示三种不同补光条件下甜瓜光合速率的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中,场所Ⅱ处影响光合速率的内因主要是________;结构I是________。
(2)图1中,物质D是________,植物体内物质A的作用还有________(答两点)。若其他条件不变,光照强度突然变弱,则短时间内物质F的相对含量将________。
(3)据图l分析,若磷酸转运器的活性受抑制,则甜瓜的光合速率降低的原因有________。
(4)据图2分析,________条件更有利于提高甜瓜的产量,其原因是该措施能直接促进图1中的________反应(用图中字母和箭头作答)的进行。
(5)随着温室甜瓜补光天数的增加,发现有些甜瓜出现叶面发黄的现象,从而降低了甜瓜的光合速率。瓜农经多年种植发现用苦豆子作为绿肥可解决这一问题。研究人员测定了不同苦豆子绿肥施用量下甜瓜的单果重及粗蛋白、Vc(维生素C)含量,M0~M4组分别是每株0g、100g、200g、300g、400g的绿肥施用量,结果如图3所示。据此分析,甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥施用量是________组。
【答案】(1) ①. 酶的数量和活性 ②. 基粒(类囊体)
(2) ①. NADPH和ATP ②. 良好的溶剂、运送营养物质 ③. 减少
(3)叶绿体内磷酸丙糖积累和Pi含量下降
(4) ①. 红光补光 ②. A→B和C→D
(5)M3(或300g/株)
【解析】
【分析】分析图1:表示光合作用过程,其中A为H2O,B为光反应中水光解产生的O2,G为叶绿体吸收的CO2,E为C3,F为C5。
分析图2:自变量为时间和补光种类,因变量为二氧化碳的吸收速率(净光合速率)。
【小问1详解】
图1中,I处为光反应场所,故I为基粒(类囊体),场所II为暗反应的场所,为叶绿体基质,光合作用暗反应中影响光合速率的内因主要是酶的数量和活性。
【小问2详解】
物质D可用于暗反应,为ATP和NADPH,A为H2O,自由水是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在这部分水中,细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与,必须浸润在以水为基确的液体环境中,水把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。E为C3,F为C5,若其他条件不变,光照强度突然变弱,ATP和NADPH的相对含量降低,C3的还原减弱,C5的合成减少,而C5的消耗不变,因此,短时间内物质F(C5)的相对含量将减少。
【小问3详解】
据图1可知,磷酸转运器将磷酸丙糖不断运出叶绿体用于蔗糖合成,同时将释放的Pi运回叶绿体,若磷酸转运器的活性受抑制,叶绿体内磷酸丙糖的浓度增加,从叶绿体外运进的磷酸减少,淀粉积累增多,从而导致卡尔文循环被抑制,甜瓜的光合速率将降低。
【小问4详解】
图2结果可知,红光补光CO2的吸收速率更大,则更有利于提高甜瓜的产量,原因是红光是光合色素可利用的色光,因此,红光补光直接促进光合作用的光反应阶段(A→B和C→D),进而促进光合速率的提高。
【小问5详解】
由图可看出,当施肥量为M3,Vc和粗蛋白含量最高,单果重也相对较高,所以甜瓜品质最佳的苦豆子绿肥施用量是M3(或300g/株)。
23. 下列是果蝇的细胞分裂信息,请据图分析回答下列问题:
(1)图l中B1C1段细胞内染色体条数为________,DNA分子的复制发生在________段。
(2)图3细胞对应于图1中的________段;图4细胞对应于图2中的________段,D2E2段染色体的行为变化,与图1中的________段变化相同(均填图中字母)。
(3)雄性激素能促进图3、图4、图5中的哪一个细胞的形成?________。图5子细胞的名称为________。图2中的________段(填图中字母)中会发生基因的分离与自由组合。
(4)若以洋葱根尖为实验材料观察有丝分裂,实验步骤应该为:解离→________→________→制片。研究染色体的形态和数目的最佳时期是图l中的________段,该时期细胞内染色体、核DNA、染色单体数目之比为________。
【答案】(1) ①. 4、8 ②. A1B1
(2) ①. D1E1 ②. A2B2 ③. C1D1
(3) ①. 图4 ②. 卵细胞和极体 ③. A2B2
(4) ①. 漂洗 ②. 染色 ③. B1C1 ④. 1:2:2
【解析】
【分析】图1表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量,A1B1段为DNA复制,B1C1段为含有染色单体的时期。图5细胞中染色体数先减半,然后在加倍,表示减数分裂过程中染色体数变化。图3为有丝分裂后期,图4为减数第一次分裂后期,图5为减数第二次分裂后期。
【小问1详解】
图l中B1C1段细胞内每条染色体上含有两个DNA,表示含姐妹染色单体时期,可代表有丝分裂前期、中期、减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期和中期,有丝分裂前期、中期、减数第一次分裂过程中染色体条数均为8条,而减数第二次分裂前期和中期细胞内的染色体数为4条。DNA分子的复制导致每条染色体上由含有一个DNA变为含有两个DNA,发生在A1B1段。
【小问2详解】
图3细胞含有同源染色体,着丝粒断裂,每条染色体上含有一个DNA,对应于图1中的D1E1段;图4细胞同源染色体正在分离,为减数第一次分裂后期,对应于图2中的A2B2段,D2E2段由于着丝粒断裂,染色体数加倍,故染色体的行为变化,与图1中的C1D1段变化相同。
【小问3详解】
雄性激素是睾丸中产生的,图3为有丝分裂后期,图4中的细胞处于减数第一次分裂的后期,根据细胞质均等分裂可知该细胞是初级精母细胞;图5处于减数第二次分裂的后期,且细胞质不均等分裂,说明该细胞是次级卵母细胞,分裂完成后形成卵细胞和第二极体;雄性激素能促进雄性个体减数分裂形成生殖细胞,因此雄性激素能促进图4细胞的形成。基因的分离与自由组合发生在减数第一次分裂,图2中的A2B2段可表示减数第一次分裂。
【小问4详解】
以洋葱根尖为实验材料观察有丝分裂,实验步骤应该为:解离→漂洗→染色→制片。研究染色体的形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期,细胞内含有染色单体,对应图l中的B1C1段,该时期细胞内染色体、核DNA、染色单体数目之比为1∶2∶2。
24. 植物工厂是一种新兴的农业生产模式,可人工控制光照、温度、CO2浓度等因素。不同光质配比对生菜幼苗体内的叶绿素含量和氮含量的影响如图甲所示,不同光质配比对生菜幼苗干重的影响如图乙所示。分组如下:CK组(白光)、A组(红光:蓝光=1:2)、B组(红光:蓝光=3:2)、C组(红光:蓝光=2:1),每组输出的功率相同。
(1)光为生菜的光合作用提供________,生菜细胞内捕获光能的物质是________。生菜吸收营养液中含氮的离子满足其对氮元素需求,若营养液中的离子浓度过高,根细胞会因________作用失水造成生菜萎蔫。
(2)由图乙可知,A、B、C组的干重都比CK组高,原因是________。由图甲、图乙可知,选用红、蓝光配比为________,最有利于生菜产量的提高,原因是________。
(3)进一步探究在不同温度条件下,增施CO2对生菜光合速率的影响,结果如图丙所示。由图可知,________温度时,提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳,判断依据是________。在植物工厂利用秸秆发酵生产沼气,冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度,还可以________,使光合速率进一步提高。
【答案】(1) ①. 能量 ②. 叶绿素和类胡萝卜素 ③. 渗透
(2) ①. 与CK组相比,A、B、C组使用的是红光和蓝紫光,光合色素主要吸收红光和蓝紫光,A、B、C组吸收的光更充分,光合作用速率更高,植物干重更高 ②. 红光:蓝光=3:2 ③. B组植物叶绿素和氮含量都比A、C组高,有利于植物的光合作用,即B组的光合作用速率大于A、C两组,净光合速率更大,积累的有机物更多
(3) ①. 25℃ ②. 在25℃时提高CO2浓度光合速率增加幅度最高 ③. 升高温度
【解析】
【分析】影响光合作用的因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、叶绿素的含量,酶的含量和活性等。
【小问1详解】
植物进行光合作用需要在光照下进行,光为生菜的光合作用提供能量,又能作为信号调控生菜的形态建成。生菜细胞内捕获光能的物质是光合色素,包括叶绿素和类胡萝卜素。若营养液中的离子浓度过高,造成外界溶液浓度高于细胞液浓度,根细胞会因渗透作用失水使植物细胞发生质壁分离,造成生菜萎蔫。
【小问2详解】
分析图乙可知,与CK组相比,A、B、C组的干重都较高。结合题意可知,CK组使用的是白光照射,而A、B、C组使用的是红光和蓝紫光,光合色素主要吸收红光和蓝紫光,故A、B、C组吸收的光更充分,光合作用速率更高,积累的有机物含量更高,植物干重更高。由图乙可知,当光质配比为B组(红光:蓝光=3:2)时,植物的干重最高;结合图甲可知,B组植物叶绿素和氮含量都比A组(红光:蓝光=1:2)、C组(红光:蓝光=2:1)高,有利于植物充分吸收光能用于光合作用,即B组植物的光合作用速率大于A组(红光:蓝光=1:2)、C组(红光:蓝光=2:1)两组,有机物积累量最高,植物干重最大,最有利于生菜产量的增加。
【小问3详解】
由图丙可知,在25℃时,提高CO2浓度时光合速率增幅最高,因此,在25℃时,提高CO2浓度对提高生菜光合速率的效果最佳。植物工厂利用秸秆发酵生产沼气,冬天可燃烧沼气以提高CO2浓度,还可以升高温度,使光合作用有关的酶活性更高,使光合速率进一步提高。
25. 玉米(2n=20)子粒的胚乳黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性。两对性状自由组合。今有两种基因型纯合的玉米子粒,其表现型分别为:黄色非糯、白色糯。
(1)与豌豆杂交相比,玉米杂交不需要操作的步骤是________。
(2)请用以上两种玉米子粒作为亲本,通过杂交试验获得4种子粒表现型分别为黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯,比例接近1:1:1:1(用遗传图解回答)________。若亲本不变,要获得上述4种子粒,但比例接近9:3:3:l,则这个杂交试验与前一个杂交试验的主要区别是什么 ________(用文字回答)
(3)如果上述的白色糯玉米不抗某种除草剂,纯合黄色非糯玉米抗该除草剂其抗性基因位于叶绿体DNA上,那么,如何用这两种玉米作亲本通过杂交试验获得抗该除草剂的白色糯玉米 ________(用文字回答)
【答案】(1)去雄 (2) ①. ②. 前一个试验是F1进行测交;后一个试验让F1进行自交
(3)选择黄色非糯玉米为母本,白色糯玉米为父本进行杂交,获得F1。再以F1为母本,白色糯玉米为父本进行杂交,获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米
【解析】
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【小问1详解】
玉米雌雄同体但不同花,豌豆雌雄同花,因此杂交时,豌豆需对母本进行去雄处理,而玉米无需去雄处理。
【小问2详解】
今有两种基因型纯合的玉米子粒,分别为AAbb、aaBB,要获得黄色非糯、黄色糯、白色非糯、白色糯,比例接近1:1:1:1,需要亲本杂交得到F1,再对F1进行测交,遗传图解如下:
。若亲本不变,要获得上述4种子粒,但比例接近9:3:3:l,则对F1进行自交即可。因此,和前一个实验的区别是,该实验是对F1自交,前一个实验是对F1测交。
【小问3详解】
选择黄色非糯玉米为母本,白色糯玉米为父本进行杂交,获得F1。再以F1为母本,白色糯玉米为父本进行杂交,获得的杂交后代中就会有抗除草剂的白色糯玉米。
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