2021-2022学年湖北省黄岗市高三上学期9月调研生物试题解析版
展开2021-2022学年湖北省黄岗市高三上学期9月调研生物试题
评卷人
得分
一、单选题
1.下列有关蓝藻与小球藻的叙述,正确的是( )
A.都具有以核膜为界限的细胞核
B.都可以进行有丝分裂
C.只有小球藻的核糖体的形成与核仁有关
D.DNA转录出的RNA都是通过核孔进入细胞质
【答案】C
【分析】
真核细胞和原核细胞的区别:
1、原核生物的细胞核没有核膜,即没有真正的细胞核。真核细胞有细胞核。
2、原核细胞没有染色体。染色体是由DNA和蛋白质构成的。而原核生物细胞内的DNA上不含蛋白质成分,所以说原核细胞没有染色体。真核细胞含有染色体。
3、原核细胞没有像真核细胞那样的细胞器。原核细胞只具有一种细胞器,就是核糖体。真核细胞含有多个细胞器。
4、原核生物的细胞都有细胞壁。细胞壁的成分与真核植物的细胞壁的组成成分不同。 原核生物为肽聚糖、真核为纤维素和果胶。
【详解】
A、蓝藻是原核生物,没有以以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、有丝分裂是真核细胞的分裂方式,蓝藻是原核生物,不会进行有丝分裂,是二分裂方式,B错误;
C、蓝藻是原核生物,没有核仁,因此核糖体的形成不与核仁有关,只有小球藻的核糖体的形成与核仁有关,C正确;
D、蓝藻是原核生物,没有核孔,DNA转录出的RNA不是通过核孔进入细胞质,D错误。
故选C。
2.下列关于细胞中元素与化合物的叙述,正确的是( )
A.构成细胞的所有化合物都能在无机自然界找到
B.核酸、血红蛋白和ATP中都含有C、H、O、N元素
C.在细胞的生命活动中能转运氨基酸的物质都是蛋白质
D.质量相同的糖类、脂肪、蛋白质氧化分解所释放的能量都相等
【答案】B
【分析】
脂肪与糖类的元素组成相同,都只含C、H、O三种元素,但脂肪中氧的含量低于糖类,氢的含量高于糖类,故氧化分解时脂肪耗O2多,释放能量多。
【详解】
A、构成细胞的所有元素都能在无机自然界找到,体现了生物界和非生物界具有统一性,A错误;
B、DNA和ATP分子中均含有C、H、O、N、P五种元素,血红蛋白的本质为蛋白质,元素组成主要是C、H、O、N,故核酸、血红蛋白和ATP中都含有C、H、O、N元素,B正确;
C、在蛋白质的合成过程的翻译过程中转运氨基酸的载体是tRNA,C错误;
D、质量相同的糖类、油脂和蛋白质彻底氧化分解时,油脂由于C、H的比例高,释放的能量高,D错误。
故选B。
3.胆固醇不溶于水,在血液中主要以脂蛋白颗粒的形式存在,进入组织细胞后,在溶酶体中,胆固醇从脂蛋白颗粒中释放出来,后经NPC1和NPC2蛋白介导,被运输到细胞其它部位发挥功能。如果胆固醇在溶酶体中过量积累,会导致C型尼曼匹克氏症(简称NPC),NPC临床表现为夭折、智力减退、说话不清、肌张力不全等症状。下列相关分析错误的是( )
A.血液中的胆固醇通过自由扩散的方式进入组织细胞
B.膳食中要限制高胆固醇类食物的过量摄入
C.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输
D.胆固醇在溶酶体中过量积累,可能与NPC1和NPC2蛋白的功能异常有关
【答案】A
【分析】
1、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D:其中胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输。
2、细胞膜对于物质的吸收具有选择透过性。
【详解】
A、结合题干信息“胆固醇不溶于水,在血液中主要以脂蛋白颗粒的形式存在”可知,胆固醇在血液中的存在形式属于大分子类,故血液中的胆固醇通胞吞的形式进入组织细胞,A错误;
B、饮食中摄入过多胆固醇会造成血浆中胆固醇含量升高,胆固醇含量过高会造成血浆中的胆固醇增多,在血管壁沉积,造成血管堵塞,因而膳食中要注意限制高胆固醇类食物的过量摄入,B正确;
C、胆固醇属于脂质,可参与构成动物细胞膜,此外还可参与血液中脂质的运输,C正确;
D、基因控制蛋白质的合成,因“胆固醇从脂蛋白颗粒中释放出来,后经NPC1和NPC2蛋白介导,被运输到细胞其它部位发挥功能”,但若NPC1和NPC2蛋白的基因产生突变,则相关蛋白不能合成,最终在溶酶体中积累,D正确。
故选A。
4.生物体的“结构与功能观”是指一定的结构必然有与之相对应的功能存在,且任何功能都需要一定的结构来完成。下列叙述错误的是( )
A.分泌功能旺盛的细胞高尔基体比较发达
B.肌细胞内大量变形的线粒体形成肌质体,有利于肌细胞的能量供应
C.植物细胞骨架由纤维素组成,有利于维持细胞的形态
D.神经细胞表面形成大量突起有利于接收和传递信号
【答案】C
【分析】
1、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的动力车间,细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。
2、神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突相接触,共同形成突触。
【详解】
A、高尔基体对来自内质网的分泌蛋白进行加工和运输,合成分泌蛋白质多的细胞高尔基体发达,A正确;
B、根据题干提供的信息,肌质网是由线粒体组成,联想肌肉细胞的作用,需要大量的能量,说明肌质网的作用也就是为肌肉细胞的提供能量,B正确;
C、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系,C错误;
D、神经细胞表面有大量的特异性受体,与不同的信号分子相结合,其表面突起越多越有利于进行信息交流,D正确。
故选C。
5.《齐民要术》 中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法:“极熟时,全房折取,于屋下作荫坑,坑内近地,凿壁为孔,插枝于孔中,还筑孔使坚,屋子置土覆之,经冬不异也”。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间增加了农民收益。下列有关叙述错误的是( )
A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B.荫坑和气调冷威库贮存的果疏,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制
C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
D.气调冷藏库配备的气体过滤装置可及时调整气体的浓度及比例,延长果蔬保鲜时间
【答案】B
【分析】
粮食储藏需要低温、干燥、低氧的环境,而水果、蔬菜储藏需要(零上)低温、低氧、湿度适中,这样可以降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗,达到长时间储藏、保鲜的效果。
【详解】
A、荫坑和气调冷藏库环境里温度低、缺氧,抑制了细胞的呼吸作用,进而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解,A正确;
B、荫坑和气调冷藏库环境里温度低,抑制了酶的活性,故有氧呼吸的第一、二阶段的酶促反应也会受到抑制,B错误;
C、气调冷藏库环境里温度低,可以降低细胞呼吸过程中相关酶的活性,C正确;
D、大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),即降低了氧气的浓度,降低了有氧呼吸作用,延长了果蔬保鲜时间增加了农民收益,D正确。
故选B。
6.下表是生物科学史上一些经典实验的叙述,表中“方法与结果”和“结论或观点”能匹配的是( )
选项
方法与结果
结论或观点
A
19世纪德国科学家施莱登通过研究植物的生长发育,提出细胞是构成植物体的基本单位
施莱登是细胞的发现者和命名者
B
将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白色美西螈的去核卵细胞中,植入核的卵细胞发育成的美西螈全部是黑色的
细胞核是细胞代谢的主要场所
C
欧文顿用500多种物质对植物细胞的通透性进行的实验中发现,可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜
细胞膜中的脂质是由磷脂双分子层构成的
D
将天竺葵的叶片黑暗处理后,一半遮光,一半曝光。一段时间后,用酒精脱色,再分别用碘液处理,曝光组呈蓝色,遮光组无蓝色
绿色植物的光合作用可以合成淀粉
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】
1、19世纪末,欧文顿发现脂溶性物质很容易通过细胞膜,由此提出膜是由脂质构成的;1959年罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜暗-亮-暗的三层结构,提出了三层结构模型,三层结构模型认为生物膜是静态的统一结构;1972年,桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型。
2、细胞核是遗传信息储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】
A、英国科学家虎克是细胞的发现者,也是细胞的命名者,A错误;
B、细胞核是遗传信息库,细胞代谢的主要场所是细胞质基质,B错误;
C、19世纪末欧文顿根据易溶于脂质的物质容易通过细胞膜的现象提出:膜是由脂质组成的,但并未得出是双层磷脂的结论,C错误;
D、淀粉可以与碘液反应呈蓝色,将天竺葵的叶片黑暗处理后,一半遮光,一半曝光,一段时间后,用酒精脱色,再分别用碘液处理,曝光组呈蓝色,遮光组无蓝色,说明绿色植物的光合作用可以合成淀粉,D正确。
故选D。
7.下表表示探究“酶的特性和影响因素”的实验设计,下列相关叙述错误的是( )
试管编号
加入的试剂
1号
2mL H2O2溶液、2滴蒸馏水
2号
2mLH2O2溶液、2滴FeCl3溶液
3号
2mLH2O2溶液、2滴新鲜肝脏研磨液
4号
2mLH2O2溶液、2滴新鲜肝脏研磨液、质量分数为5%的盐酸
5号
2mLH2O2溶液、2滴新鲜肝脏研磨液、质量分数为5%的氢氧化钠
A.若要验证酶具有催化作用,应设置1号与3号试管对比.
B.若要验证酶具有高效性,应设置2号与3号试管对比
C.若要研究pH对酶活性的影响,应设置4号与5号试管对比
D.各试管反应时设置的温度应该一致
【答案】C
【分析】
酶的特性主要四点:
1、酶具有高效率的催化能力。
2、酶具有专一性;(每一种酶只能催化一种或一类化学反应。)
3、酶在生物体内参与每一次反应后,它本身的性质和数量都不会发生改变(与催化剂相似);
4、酶的作用条件较温和。
(1)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
(2)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,酶活性都会明显降低。
(3)过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
【详解】
A、1和3试管自变量为是否加入酶,实验结果可以验证酶的催化作用,A正确;
B、2和3试管是加入催化剂的种类不同,一个是无机催化剂,一个是酶,可以验证酶的高效性,B正确;
C、1号试管做空白对照,4和5分别调节酸性和碱性状态,才能探究pH对酶活性的影响,C错误;
D、温度是这些实验的无关变量,因此在各试管要保持相同且适宜,D正确。
故选C。
8.科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨,获得肝组织匀浆,然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性。检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种囊泡内,在囊泡内酶活性受至抑制,而囊泡膜被破坏之后,其中的酶被释放出来,而表现出较强的活性。1956年,得到了进一步的实验证实,这种囊泡被命名为溶酶体。下列相关说法正确的是( )
A.酸性水解酶由核糖体合成后经主动运输直接进入溶酶体
B.搅拌器处理的目的是让细胞内的溶酶体充分分散开
C.用0.25mol·L-1的蔗糖溶液作为提取液,溶酶体内的酶溢出量较少
D.推测溶酶体在生物进化过程中比核糖体出现的时间要早
【答案】C
【分析】
溶酶体:含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。据图可知,随着搅拌时间增加,酶活性逐渐升高,据图2可知,随着蔗糖溶液浓度的升高,酶活性逐渐下降。
【详解】
A、酸性水解酶属于大分子物质,进入溶酶体的方式是胞吞作用,A错误;
B、大鼠肝组织置于搅拌器中研磨,获得肝组织匀浆,然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性,说明搅拌的目的是溶酶体破裂,释放酸性水解酶,B错误;
C、当蔗糖溶液浓度为0时,溶酶体吸水导致膜涨破,酶溢出,此时酶溢量最大,0.25mol·L-1的蔗糖溶液作为提取液,溶酶体内的酶溢出量较少,C正确;
D、溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,因此推测溶酶体在生物进化过程中比核糖体出现的时间要晚,D错误。
故选C。
9.科学家发现,一种被称为泛素的多肽在某些蛋白质的降解过程中起正要作用。泛素激活酶(E1)将泛素激活,然后由E1将泛素交给泛素结合酶(E2),最后在泛素连接酶(E3)的指引下将泛素转移到靶蛋白上,这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快被送往细胞内一种被称为蛋白酶休的结构中进行降解。下列相关判断正确的是( )
A.泛素能催化双缩脲试剂形成紫色反应
B.蛋白酶体能水解肽键,靶蛋白的分解需要核酸的直接参与
C.细胞内E1、E2、E3功能不同的直接原因是它们的分子结构不同
D.若靶蛋白分子含有M个氨基酸、N条肽链,则此蛋白质中至少含有的氧原子数和氮原子数共有(2N+M)个
【答案】C
【分析】
蛋白酶体是蛋白质合成过程中错误折叠的蛋白和其他蛋白主要降解的途径。它存在于所有的真核细胞、古细菌和一些细菌中,是一种具有多重催化活性的蛋白酶,由多个催化和调节蛋白组成。它具有三到四个不同的肽酶活性,包括类胰蛋白酶,类胰凝乳蛋白酶水解活性。大多数蛋白质在被蛋白酶体降解之前需要泛素化。
【详解】
A、泛素是一种多肽,多肽可以与双缩脲试剂形成紫色反应,该过程不是催化的结果,A错误;
B、酶具有专一性,能水解肽键的是肽酶;蛋白质的分解需要蛋白酶的参与,而蛋白酶的本质是蛋白质,因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与,B错误;
C、蛋白质结构的多样性决定功能的多样性,细胞内E1、E2、E3在蛋白质降解过程中所起的作用不同,从分子水平上分析,其直接原因是它们虽都是蛋白质,但其分子结构不同,C正确;
D、该蛋白质分子中至少含有氧原子数=肽键数+2×肽链数=(M-N)+2×N=M+N个;该蛋白质分子中至少含有氮原子数=肽键数+肽链数=(M-N)+N=M个,至少含有的氧原子数和氮原子数共有2M+N个,D错误。
故选C。
10.为探究细胞吸收葡萄糖是否需要载体蛋白和能量,将兔的红细胞和肌细胞分别置于含有5%葡萄糖的培养液中进行实验,一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量,结果如下表。
组别
培养条件
肌细胞
红细胞
甲
加入葡萄糖载体抑制剂
5%
5%
乙
加入呼吸抑制剂
4.7%
3.5%
丙
不做任何处理
2.5%
3.5%
根据实验结果分析,下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量为添加抑制剂的种类
B.肌细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白
C.肌细胞吸收葡萄糖一定需要能量
D.红细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输
【答案】B
【分析】
物质跨膜运输的方式有被动运输(自由扩散和协助扩散)和主动运输。自由扩散是从高浓度→低浓度,不需要载体和能量,如水、CO2、甘油等;协助扩散是从高浓度→低浓度,需要载体,不需要能量,如葡萄糖进入红细胞;主动运输是从低浓度→高浓度,需要载体和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等。
【详解】
A、分析题意可知,本实验目的为探究细胞吸收葡萄糖是否需要载体蛋白和能量,则实验的自变量为是否添加抑制剂和细胞种类,A错误;
B、A组与C组比较,自变量为是否加入葡萄糖载体抑制剂,结果显示A组红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖含量不变,C组红细胞和肌肉细胞培养液中葡萄糖的含量均减少,说明肌肉细胞和红细胞吸收葡萄糖均需要载体蛋白协助,B正确;
C、综合分析三组实验,肌细胞吸收葡萄糖的方式主要是主动运输,也有协助扩散(B、C对照加入呼吸抑制剂以后仍可吸收葡萄糖),故肌细胞吸收葡萄糖不一定需要能量,C错误;
D、综合分析三组实验,成熟红细胞吸收葡萄糖需要载体蛋白,不需要消耗能量,方式为协助扩散,D错误。
故选B。
11.下图表示测定植物组织细胞中细胞液浓度的一种方法,如图所示。
说明:①a、b为一组,同组试管内溶液浓度相等且已知。建立多个组别,并在组间形成浓度梯度。②向各组中的a试管中同时放置相同的植物组织,向b试管中加入一小粒亚甲基蓝结晶(它对溶液浓度影响很小,可忽略不计),使溶液呈蓝色。一定时间后,同时取出植物组织。见A图。③从b试管中吸取蓝色溶液,小心滴一滴到同组a试管溶液中,如果a试管溶液浓度已增大,蓝色溶液小滴将漂浮在无色溶液上面;如果a试管溶液浓度已下降,蓝色溶液小滴将下沉;如果a试管溶液浓度未改变,蓝色溶液小滴将均匀扩散。见B图。假设某组b试管溶液的浓度为m,请分析判断下列叙述,正确的是( )
A.细胞液是指植物细胞质内的液体,它可以调节植物细胞内的环境
B.若某组试管溶液在第一步操作时,植物细胞在溶液中发生渗透作用吸水,则进行第二步操作时,将发现蓝色小滴往下沉
C.若在进行第二步操作时,发现蓝色小滴均匀扩散,则说明该植物组织细胞中细胞液浓度小于m
D.若在进行第二步操作时,发现蓝色小滴漂浮在无色溶液上面,则说明该植物组织细胞中细胞液浓度大于m
【答案】D
【分析】
根据实验步骤分析,自变量是溶液的浓度,因变量是细胞的吸水和失水,观察指标是蓝色小液滴的移动速度与方向。
【详解】
A、细胞液是指植物细胞液泡中的液体,它可以调节细胞内的渗透压;A错误;
B、根据题意分析可知,植物细胞失水时,a试管溶液浓度会下降,蓝色溶液小滴将下沉,当植物细胞吸水时,a试管溶液浓度会增大,蓝色溶液小滴将漂浮在无色溶液上面,B错误;
C、当植物细胞吸水和失水达到平衡时,a试管溶液浓度未改变,蓝色溶液小滴将均匀扩散,C错误;
D、蓝色小滴漂浮在上面,说明植物细胞吸水,细胞液浓度大于试管溶液浓度m,D正确。
故选D。
12.2.4一二硝基苯酚(DNP)能抑制线粒体内膜合成ATP,但不影响此部位[H]与O2的结合以及放能。将部分酵母菌破碎后获取线粒体和细胞质基质,进行下表所示各组实验。下列有关叙述正确的是( )
组别
反应条件
甲组
1mol葡萄糖+线粒体+充足氧气
乙组
1mol葡萄糖+细胞质基质+缺乏氧气
丙组
1mol葡萄糖+完整酵母菌+充足氧气
丁组
1mol葡萄糖+完整酵母菌+缺乏氧气
戊组
1mol葡萄糖+完整酵母菌+充足氧气+DNP
A.甲组、丙组和戊组中产生的丙酮酸都能在线粒体中分解产生CO2
B.乙组和丁组都可以进行无氧呼吸,两组产生的酒精分子数相同
C.丙组和丁组中葡萄糖分解后的能量去路只有热能和ATP中储存的能量
D.丙组和戊组都可以进行有氧呼吸,丙组产生的H2O、CO2和ATP的量都多于戊组
【答案】B
【分析】
酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸。
1、有氧呼吸过程分为三个阶段:①葡萄糖分解形成丙酮酸和少量[H],释放少量能量,形成少量ATP,场所在细胞质基质;②丙酮酸和水分解产生二氧化碳和大量[H],释放少量能量,形成少量ATP,场所在线粒体基质;③前两阶段产生的[H]与氧气反应生成水,释放大量能量,形成大量ATP,场所在线粒体内膜。
2、无氧呼吸过程分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同;第二阶段丙酮酸在细胞质基质中分解产生酒精和二氧化碳。无氧呼吸两个阶段都发生细胞质基质中。有氧条件下,无氧呼吸被抑制。
【详解】
A、甲组实验中线粒体不能分解葡萄糖,丙组和戊组中丙酮酸能在线粒体中分解产生CO2,A错误;
B、据题干信息可知,只有乙组和丁组缺乏氧气,因此只有乙组和丁组能进行无氧呼吸产生酒精,两组产生的酒精分子数大致相等,B正确;
C、丙组进行的是有氧呼吸,葡萄糖彻底分解,葡萄糖分解后的能量去路只有热能和ATP中储存的能量;而丁组进行的是无氧呼吸,葡萄糖分解后的能量去路有热能、ATP中储存的能量和酒精中含有的能量,C错误;
D、丙组和戊组都进行的是有氧呼吸,由于 2,4-二硝基苯酚(DNP)只抑制线粒体内膜合成ATP,但不影响此部位[H]与O2结合放能,故反应完成后丙组和戊组产生相同数量的H2O和CO2,但丙组未用DNP处理,产生ATP总量多于戊组,D错误。
故选B。
13.关于探究酵母菌细胞呼吸方式的实验,下列相关叙述正确的是( )
A.锥形瓶A中有充足的氧气,锥形瓶D中保持无氧状态
B.锥形瓶A、B组成对照组,试剂瓶C、D、E组成实验组
C.一段时间后,从锥形瓶A中取出一部分液体可使酸性重铬酸钾变为灰绿色
D.若将试管B和E中的清水换成澄清的石灰水,则一段时间后试管B中的溶液先变浑浊
【答案】C
【分析】
分析题图:图示是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验,A中石蜡油能隔绝空气,因此该装置中酵母菌进行的是无氧呼吸,无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精;C中过氧化氢分解会形成氧气,因此D中酵母菌进行的是有氧呼吸,有氧呼吸产物是二氧化碳和水。
【详解】
A、锥形瓶A中的石蜡油具有隔绝空气的作用,因此溶于中保持无氧或缺氧状态;烧瓶C中产生的氧气能通入锥形瓶D,因此锥形瓶D中有充足的氧气,A错误;
B、本实验目的是探究酵母菌细胞的呼吸方式,则应是A装置的无氧呼吸和D装置的有氧呼吸形成对照,两者均为实验组,B错误;
C、A中酵母菌进行的是无氧呼吸,产物是酒精和二氧化碳,其中酒精可使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色,C正确;
D、A中酵母菌进行的是无氧呼吸,D中酵母菌进行的是有氧呼吸,由于消耗等量葡萄糖时,有氧呼吸释放的二氧化碳多于无氧呼吸,因此若将试管B和E中的清水换成澄清的石灰水,则一段时间后试管E中的溶液先变浑浊,D错误。
故选C。
14.某研究所为研究不同“果树——农作物”复合种植模式对果树光合作用的影响,选择了苹果(株高约400cm)+玉米(株高约200cm)和苹果(株高约400cm)+绿豆(株高约45cm)两种种植模式,种植的行间距和株距等均相同,每隔2小时测定苹果树的净光合速率,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.在8:00时,苹果叶肉细胞光合作用利用的CO2的来源由细胞质基质和线粒体产生
B.在12:00时,苹果净光合速率降低的原因是部分气孔关闭,CO2吸收量减少
C.在14:00之前“苹果一玉米”模式下苹果树的净光合速率相对较低的原因可能是玉米植株较高,与苹果树争夺空气中CO2,导致苹果树冠周围空气中的CO2浓度下降
D.根据研究结果可知,苹果树不适合与高杆农作物复合种植
【答案】A
【分析】
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用,光合作用的强度除受二氧化碳浓度的影响外,还受温度、光照强度等因素的影响。
【详解】
A、据图可知,在8:00时,苹果的净光合速率>0,此时光合速率>呼吸速率,故叶肉细胞光合作用利用的 CO2的来源有植物呼吸作用通过线粒体产生,以及从外界环境吸收,A错误;
B、由于夏季12:00左右温度高,植物部分气孔关闭,使CO2进入叶肉细胞的量减少,影响暗反应过程,导致净光合速率低,B正确;
C、“苹果+玉米”模式下,玉米植株较高,与苹果树争夺空气中的CO2,导致苹果树冠周围空气中的 CO2浓度下降,影响苹果树光合作用的暗反应,因而光合作用速率降低,C正确;
D、由于高秆农作物会导致苹果树冠周围空气中的 CO2浓度下降,从而影响苹果树的光合作用,故苹果树不适合与高秆农作物复合种植,D正确。
故选A。
15.将某植物置于密闭的容器中,测量其单位时间内CO2的吸收量与光照强度、温度等的关系,结果如图所示。下列相关叙述,正确的是( )
A.与17 ℃相比,22 ℃条件下呼吸速率更大
B.当植物缺镁时,B点向左移,E点向左下方移
C.植物在C、D两点时光合作用合成有机物的量相同
D.限制E点光合速率的主要因素是光照强度和温度
【答案】A
【分析】
据图分析:表示光照强度和温度对光合强度的影响的曲线,A点为22℃时的呼吸强度,B点为该温度下的光补偿点。C、D、E都表示光合作用大于呼吸作用。
【详解】
A、当光照强度为0时,不能进行光合作用,即曲线与纵轴的交点,据图可知,17 ℃相比,22 ℃条件下呼吸速率更大,A正确;
B、植物缺镁时,叶绿素无法合成,光合作用下降,一般不影响呼吸作用,B点是光合作用等于呼吸作用,此时要增大光照强度才能弥补缺镁引起的光合作用下降,因此B点右移,E是光饱和点,E点向左下方移,B错误;
C、实际光合作用等于净光合作用+呼吸作用,植物在C、D两点净光合作用相同,但22 ℃条件下呼吸速率更大,因此D点光合作用合成有机物的量较大,C错误;
D、据图可知,E点已经达到光饱和点,光照强度此时不是限制因素,此时限制E点光合速率的主要因素是温度和二氧化碳浓度,D错误。
故选A。
16.地方农谚是劳动人民多年丰富经验的概括,它蕴含着深刻的科学道理。下列是种植黄豆的四句农谚,其中解释有错误的是( )
农谚
解释
A
“大豆干花湿荚,亩收石八;大豆干荚湿花,有杆无瓜”
植物在不同的生长发育时期对水分的要求不相同
B
“不稀不稠,一柞(zhǎ,15厘米左右)出头”
提高黄豆的种植密度,可提高光合作用速率,增加产量
C
“白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧(pěng)”
适当提高昼夜温差,有利于有机物积累,增加产量
D
“豆锄三遍,荚生连串”
锄地可疏松土壤,有利于根的有氧呼吸;锄地可减少杂草与黄豆的竞争
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】
1、细胞呼吸原理在生产和生活中的应用之一,)稻田也需要定期排水,否则水稻幼根因缺氧而变黑,腐烂。
2、温度对光合作用的影响是通过影响与光合作用有关的酶的活性来实现的(主要制约暗反应)。在一定范围内,随温度的升高,酶的活性增强,光合作用速率提高。超过最适温度,随温度的升高,光合作用速率下降。温室栽培植物时,白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用强度;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸强度,保证植物有机物的积累。
3、研究能量流动的作用:
(1)研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
(2)研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【详解】
A、“大豆干花湿荚,亩收石八;大豆干荚湿花,有杆无瓜”,说明植物在不同的生长发育时期对水分的要求不相同,合理灌溉可以提高作物产量,A正确;
B、“不稀不稠,一柞出头”,说明合理密植是增加作物总产量的有效途径,在一定范围内,增加密度,扩大叶面积,光合产物增加,产量上升。但叶片单位面积光合作用合成有机物质的量不变,即提高农作物种植密度,可提高光合总产量但光合作用速率不变,B错误;
C、“白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧”说明白天温度较高、夜晚温度较低,有利于提高大豆的产量。白天温度适宜、光照强,有利于植物光合作用,产生大量的有机物,夜晚温度降低后,植物的呼吸作用降低,减少有机物的消耗,所以温差大有利于有机物积累,增加产量,C正确;
D、“豆锄三遍”是给豆类松土和除去杂草,松土于根的有氧呼吸,避免无氧呼吸产生有害物质积累,除去杂草可减少杂草与黄豆竞争光照等,D正确。
故选B。
【点睛】
解答本题的关键是先理解农谚表达的意思,再根据其涉及的生物学原理准确作答。
17.下图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂过程中不同时期核DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的是( )
A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图2所示细胞中染色单体数与核DNA分子数之比为1:1
B.图3中cd段变化对应的时期是有丝分裂末期
C.有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况
D.图4中a可表示有丝分裂后期,b可表示有丝分裂前期或中期
【答案】A
【分析】
1、图1细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期。
2、图2细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期。
3、图3表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化,其中ab段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个,是由于间期DNA的复制;BC段表示每条染色体含有2个DNA分子,处于有丝分裂前期和中期;CD表示每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于后期着丝点的分裂;图4中:a、c表示染色体:DNA=1:1;b表示染色体:DNA=1:2;d表示染色体:DNA=2:1,这种情况不存在。
【详解】
A、图1所示的细胞处于有丝分裂中期,细胞中有4条染色体、8个DNA分子,图2细胞着丝粒分裂,染色单体数量为0,A错误;
B、据图可知,cd段核DNA分子数减半,原因是在有丝分裂末期,核DNA分子平均分配到两个子细胞,即完成图3中cd段变化的细胞分裂时期是末期,B正确;
C、图4中d所示的情况为染色体数与核DNA分子数之比为2∶1,在有丝分裂过程中不会出现此情况,C正确;
D、图4中a所示的情况为染色体数与核DNA分子数均为4n,是体细胞的2倍,可表示有丝分裂后期,b所示的情况为染色体数与核DNA分子数之比为1∶2,说明细胞中存在染色单体,可对应有丝分裂前期或中期,D正确。
故选A。
18.研究发现,肿瘤细胞产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白(MCT)转运出肿瘤细胞,以防止乳酸对细胞自身造成毒害。肿瘤细胞中存在有缺陷的CcO(细胞色素C氧化酶,它参与氧气生成水的过程),如果仅破坏CcO的单个蛋白质亚基,可导致线粒体功能发生变化,能量代谢异常,引发线粒体激活应激信号到细胞核,细胞核中促进肿瘤发展基因的表达量均上升,使细胞表现出癌细胞的所有特征。结合材料推测以下说法错误的是( )
A.抑制肿瘤细胞中MCT的功能,阻止乳酸排出,可抑制肿瘤细胞生长
B.完全破坏CcO后会引起细胞表面的糖蛋白增加
C.位于线粒体内膜上的CcO可参与有氧呼吸的第三阶段
D.研究CcO的功能表明,细胞能量代谢异常可导致细胞癌变
【答案】B
【分析】
1、癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
2、细胞癌变的原因包括外因和内因,外因是各种致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
3、癌细胞的特征:能够无限增殖,形态结构发生显著改变,细胞表面发生变化,细胞膜的糖蛋白等物质减少。
【详解】
A、抑制癌细胞中单羧酸转运蛋白(MCT)功能,可对肿瘤细胞造成毒害,可抑制肿瘤细胞生长,A正确;
B、根据题文,可使细胞表现出癌细胞的所有特征,易扩散转移,则完全破坏CcO后会引起细胞表面的糖蛋白减少,B错误;
C、细胞色素C氧化酶(CcO),它参与氧气生成水的过程,所以位于线粒体内膜上的CcO可参与有氧呼吸的第三阶段,C正确;
D、根据题文“CcO参与氧气生成水的过程”可知,CcO是有氧呼吸的关键酶。“仅破坏CcO的单个蛋白质亚基,就可导致线粒体功能发生重大变化,进而细胞表现出癌细胞的所有特征”,即因为破坏了线粒体中有氧呼吸的关键酶,导致线粒体能量代谢功能异常,引发细胞癌变。因此CcO功能的研究表明,细胞能量代谢异常是细胞癌变产生的原因,D正确。
故选B。
19.下图中细胞A为某二倍体动物的正常体细胞,此细胞可能发生如图所示的过程。下列说法正确的是( )
A.经历①过程的细胞核体积变小,染色质变得松散
B.②过程为细胞癌变,如果用药物抑制癌细胞的DNA复制,会将癌细胞的细胞周期阻断在分裂前期
C.经过③过程产生了形态、结构、功能不同的细胞,根本原因是细胞中遗传信息的执行情况不同
D.通过④⑤⑥⑦过程可以说明动物细胞具有全能性
【答案】C
【分析】
题图分析:图中的①表示细胞衰老,②表示细胞癌变,③表示细胞分化分化,④、⑤、⑥、⑦表示核移植。
【详解】
A、①表示细胞衰老,衰老细胞的细胞核体积变大,A错误;
B、DNA分子在间期复制,②过程表示细胞的癌变,如果用药物抑制恶性肿瘤细胞的DNA合成,会将癌细胞的细胞周期阻断在间期,B错误;
C、经过③细胞分化过程产生了形态、结构、功能不同的细胞,原因是不同细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达,C正确;
D、④⑤⑥⑦过程表示核移植,可以说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性,D错误。
故选C。
20.间充质干细胞(MSC,多能干细胞的一种)可通过静脉输入人体内,用于治疗新型冠状病毒肺炎患者急性呼吸窘迫综合征。人体的骨髓中存在少量的间充质干细胞,下图表示MSC自我更新和形成不同组织细胞的过程。下列说法正确的是( )
A.MSC完成a过程后产生的子细胞会丧失其特有的增殖分化能力
B.上图中a过程遗传物质不会发生改变但b过程遗传物质会发生改变
C.若培养过程中发现部分MSC发生核膜内折,染色质染色加深,则说明已发生了细胞癌变
D.MSC在通过静脉输入人体后可能部分聚集在肺部,具备改善肺部细胞微环境、保护肺泡上皮细胞、改善肺功能的潜力
【答案】D
【分析】
分析题图:图中a表示间充干细胞的增殖过程,该过程可以使细胞数目增多;b表示细胞分化过程,该过程可以使细胞种类增多,实质是基因的选择性表达。
【详解】
A、a为细胞增殖过程,其方式是有丝分裂,因此形成的子细胞的核内遗传物质与亲代细胞相同,仍具有增殖分化能力,A错误;
B、a为细胞增殖过程,b为细胞分化过程,两个过程的遗传物质都不会发生改变,只是在分化中发生了基因的选择性表达,B错误;
C、细胞核体积增大,核膜内折,染色质染色加深属于衰老细胞的特征,C错误;
D、结合题意“MSC可通过静脉输入人体内,用于治疗新型冠状病毒肺炎患者急性呼吸窘迫综合征”可知,该细胞对于新冠患者的治疗具有作用,故MSC在通过静脉输入人体后可能部分聚集在肺部,具备改善肺部细胞微环境、保护肺泡上皮细胞、改善肺功能的潜力,D正确。
故选D。
第II卷(非选择题)
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评卷人
得分
二、综合题
21.图1是某动物细胞的部分亚显微结构示意图,图中数字代表细胞结构,图2中的数字表示物质进、出小肠上皮细胞的几种方式。回答下列问题:
(1)图1中属于生物膜系统的结构有________(填序号)。若图1细胞为分泌细胞,在分泌蛋白的合成和分泌过程中,所形成囊泡的膜来自图1中的________(填序号)。若细胞器④不断从③上脱落下来________(填“会”或“不会”)影响分泌蛋白的合成和分泌。
(2)在该动物细胞中,蛋白质的错误折叠过程可能发生在________(填序号)中。细胞器⑥的功能是________。溶酶体内的物质被分解后,其产物的去向是________。
(3)图2中葡萄糖进、出小肠上皮细胞方式________(填“相同”或“不相同”);Na+主要以方式 ______________运出小肠上皮细胞;口服维生素D通过方式 _被吸收。
【答案】
(1) ①②③⑤⑦ ③⑦ 会
(2) ③ 与细胞的分裂有关 被细胞重新利用或者排出细胞外
(3) 不相同 主动运输 自由扩散
【分析】
分析图1可知,①是线粒体、②是核膜、③是内质网、④是核糖体、⑤是细胞膜、⑥是中心体、⑦是高尔基体。
(1)
细胞的生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,图1细胞中中心体和核糖体无膜结构,其余结构均具有膜结构,因此图1中属于生物膜系统的结构有①②③⑤⑦;图1细胞为分泌细胞,在分泌蛋白的合成和分泌过程中,所形成囊泡的膜来自图1中的内质网和高尔基体,对应③和⑦;由于分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体合成的,所以若细胞器④核糖体不断从③内质网上脱落下来,会影响分泌蛋白的合成和分泌。
(2)
真核细胞中,内质网可以对核糖体合成的蛋白质进行初步加工,如折叠、组装、加糖基团等,因此蛋白质的错误折叠过程可能发生在内质网(③)中;⑥是中心体,中心体与细胞的分裂有关;被溶酶体分解后的产物可以被细胞重新利用或者排出细胞外。
(3)
据图可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞方式是逆浓度梯度运输,故方式为主动运输,出小肠上皮细胞是顺浓度梯度,需要载体协助,为协助扩散,方式不相同;Na+运出细胞为逆浓度梯度,属于主动运输;维生素D属于脂质,以自由扩散的方式被吸收。
【点睛】
本题考查细胞的结构与功能的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
22.请回答下列有关森林生态系统的问题:
(1)森林碳汇一般指植物把大气中的CO2以生物量的形式固定在植被和土壤中,从而减少大气中CO2浓度的过程。森林碳汇的完整过程包括:氮与______________离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,用于驱动水的分解以及______________两种物质的合成;RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到______________分子上,反应形成的产物被还原为糖类并储存于植物中。
(2)森林中的灌草层是草食性动物取食的主要区域,该区域根据林木覆盖程度可分为郁闭林和开阔地两种主要地形。研究人员分别在这两种地形中收集并检测几类常被取食植物的生物积累量,结果如图。图中数据结果显示______________,其原因主要是由于开阔地______________充足,有利于植物生长和有机物的积累。
(3)植物中元素的含量及比例会影响草食性动物的取食偏好及营养状况。含碳(C)量高的植物常含有大量不易被消化的纤维素等物质而口感较差,含氮(N)量高的植物营养成分更高。下表为灌草层中上述四类植物元素含量的测定及分析结果,根据表中数据最适宜选择______________(填“嫩枝叶”或“禾莎草”或“杂类草”或“蕨类”)作为草食性动物的食物,原因是______________。
元素含量
植物种类
含N量(%)
含C量(%)
C/N值
嫩枝叶
2.41
45.36
18.82
禾莎草
2.05
42.50
20.49
杂类草
2.42
41.21
17.03
蕨类
2.43
44.00
18.11
(4)体型较大、活动能力强的草食性动物能量消耗大,需要在较短时间内取食大量营养成分高的食物。综合上述结果,从取食地形及植物种类角度,推测大型草食性动物的最优取食策略是______________。
【答案】
(1) Mg##镁
NADPH、ATP##ATP、NADPH##[H]、ATP##ATP、[H] C5
(2) 开阔地中各类植物的生物积累量均显著高于郁闭林 光照#阳光
(3) 杂类草 杂草类含N量较高、含C量最低,C/N值最低,纤维素含量少口感好,且营养成分高
(4)在开阔地取食杂类草
【分析】
光合作用的影响因素有色素含量、光照强度、二氧化碳浓度等;根据反应过程可以分为光反应阶段和暗反应阶段。
(1)
叶绿素的分子组成有C、H、O、N、Mg等,故氮与镁离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能;从而促进光合作用的光反应阶段NADPH、ATP的合成和水的分解;暗反应过程包括二氧化碳的固定和C3还原两个过程,在暗反应阶段,RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到C5分子上,反应形成C3被还原成糖类。
(2)
生物积累量与植物的净光合速率密切相关,根据图中结果显示,开阔地中各类植物的生物积累量均显著高于郁闭林;因此主要原因很可能是由于开阔地,光照充足,利于植物生长和有机物的积累。
(3)
根据表格中的资料可知,杂类草最适宜作为有蹄类动物食物的植物种类,因为杂草类含N量较高、含C量最低,C/N值最低,纤维素含量少口感好,且营养成分高。
(4)
有蹄类动物能量消耗大,需要在较短时间内取食大量营养成分高的食物。根据上述结果,开阔地光照充足,利于植物生长和有机物的积累,故推测有蹄类动物的最优取食策略是在开阔地取食杂类草。
【点睛】
本题考查光合作用额过程及影响光合作用的因素等知识,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
23.细胞内的磷酸果糖激酶(酶P)可以催化下列反应:果糖—6一磷酸+ATP→果糖—1,6—二磷酸+ADP,这是细胞有氧呼吸第一阶段的重要反应。请回答下列问题:
(1)酶P存在于______________(填“需氧型”或“厌氧型”或“需氧型和厌氧型”)生物体内。已知一定量的果糖—6—磷酸,用三种不同来源的酶P进行三组实验,各组实验条件都相同,每隔一段时间测定各组产物中果糖—1,6——二磷酸的量,据此计算单位时间内果糖一1,6一二磷酸的产生量并进行比较,这一实验的目的是______________,在该实验过程中可以减少实验误差的措施有______________(请至少写出一项措施)。
(2)下图甲为在高、低两种ATP浓度下通过实际实验结果绘制出的酶P活性与果糖—6—磷酸浓度之间的关系曲线图,分析曲线,可以得出的结论是______________,(请至少写出一个结论)。
(3)酶的活性往往容易受到抑制剂的影响,下图乙是根据相关实验结果绘制的曲线图。
①研究发现,竞争性抑制剂与酶结合后,底物不能再与酶结合;而非竞争性抑制剂与酶结合后,底物仍能与酶结合。据此推测,非竞争性抑制剂与酶结合的位点和底物与酶结合的位点______________(填“相同”或“不相同”)。
②某兴趣小组将浓度为m的底物均分为甲、乙两组,甲组加入一定量的酶,乙组中加入等量的酶和适量的物质X。结果是甲组反应速率大于乙组,则该实验结果可以验证______________。在该实验基础上,为了进一步探究物质X是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂,设计实验的实验思路是:在该实验基础上添加丙组,底物浓度大于m,加入酶和物质X,测定反应速率。请预期实验结果和结论:______________。
【答案】
(1) 需氧型和厌氧型 探究不同来源的酶P的活性 每组实验重复几次并记录的数据取平均值
(2)一定范围内,随果糖-6-磷酸浓度升高,酶P活性升高
(3) 不相同 物质X属于酶抑制剂 若丙组反应速率与乙组相同,为非竞争性抑制剂;若丙组反应速率大于乙组,则为竞争性抑制剂
【分析】
酶的特性:高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。
(1)
细胞有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的第一阶段完全相同,酶P催化细胞有氧呼吸第一阶段的反应,故酶P应该广泛存在于需氧型生物和厌氧型生物的细胞内;用三种不同来源的酶P来进行三组实验,各组实验条件均相同,每隔一段时间测定各组产物氨基酸的量,据此计算单位时间果糖一1,6一二磷酸的产生量并进行比较,这一实验的目的是探究不同来源的酶P的活性;每组实验重复几次并记录的数据取平均值,这样可以减少实验误差。
(2)
据图甲可知,一定范围内,随果糖-6-磷酸浓度升高,酶P活性升高,二者呈正相关。同时可看出高ATP浓度会抑制酶P的活性。
(3)
①酶需要与底物结合后才能发挥作用,据题干信息“非竞争性抑制剂与酶结合后,底物仍能与酶结合”可知,非竞争性抑制剂与酶结合的位点和底物与酶结合的位点不同,故不占据酶的结合位点。
②根据题意分析,若物质X属于酶抑制剂,则其反应速率会减慢,故甲组加酶、乙组中加入酶和物质X,则甲组的反应速度大于乙组;若要进一步探究物质X是竞争性抑制剂还是非竞争性抑制剂,则可在该实验基础上添加丙组,底物浓度大于m,加入酶和物质X,测定反应速率:据题图信息分析,若为竞争性抑制剂,则丙组反应速率应大于乙组;若为非竞争性抑制剂,则丙组反应速率与乙组相同。
【点睛】
本题主要考查影响酶促反应的因素,意在考查学生对基础知识的理解掌握,熟记酶的相关知识并能结合题意分析作答是解题关键。
24.在研究细胞增殖的过程中,许多科研团队发现在细胞周期的不同时期都存在着多种调控因子。科研工作者首先在非洲爪蟾的卵中发现了细胞周期蛋白CDK复合物一一MPF。MPF又被称为分裂期促进因子,在结构上,MPF是一种复合物,由周期蛋白依赖性蛋白激酶(Cdk)和G2期周期蛋白(Cyclin)组成。其中G2期周期蛋白为调节亚基,能够促使染色体凝集,促使细胞由G2期进入分裂期。另一研究团队发现,细胞中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的粘连蛋白有关,粘连蛋白的作用机理如下图所示。
(1)根据上述信息推测,口腔上皮细胞内______________(填“有”或“无”)控制Cdk和Cyclin合成的相应基因;造血干细胞中MPF的含量比胰岛B细胞中其含量______________( 填“高”或“低”或“基本相等”)。
(2)在研究过程中,科研工作者还发现了另一种蛋白质Mytl,它能抑制MPF的激活,据此推测,Myt1是在细胞周期的______________期发挥其效应的。
(3)结合上图,你认为图示的染色体行为变化主要是______________,在此过程中,粘连蛋白将会被水解,染色体上的蛋白质将______________(填“会”或“不会”)被水解,粘连蛋白被水解的时期是______________。
(4)研究发现,细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的SGO蛋白,主要集中在染色体的着丝点位置,水解粘连蛋白的酶在中期已经开始发挥作用,而着丝点要到后期才开始几乎同时断裂。据此推测,SGO的主要作用是______________。若因基因突变导致SGO的合成大量增加,则着丝点的断裂过程将______________(填“提前”或“推迟”或“几乎不变”)。
【答案】
(1) 有 高
(2)间
(3) 着丝点分裂,姐妹染色单体分离 不会 有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
(4) 保护粘连蛋白不被水解酶水解,调控着丝点分裂时间 推迟
【分析】
分析图示可知,随着粘连蛋白的水解,着丝点分裂后,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极,处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
(1)
多细胞生物体的所有细胞都是由受精卵细胞发育而来的,MPF为分裂期促进因子,存在于细胞分裂的细胞内,但其基因可存在所有细胞内,因此口腔上皮细胞内有控制Cdk和Cyclin合成的相应基因;造血干细胞进行旺盛的有丝分裂,MPF基因的表达量高,MPF的相对含量较高,而胰岛B细胞不进行细胞分裂,MPF基因不表达,应不含MPF。所以造血干细胞中MPF的含量比胰岛B细胞中其含量高。
(2)
MPF是一种复合物,由周期蛋白依赖性蛋白激酶(Cdk)和G2期周期蛋白(Cyclin)组成。其中G2期周期蛋白为调节亚基,能够促使染色体凝集,促使细胞由G2期进入分裂期。说明MPF的激活发生在间期,而Mytl能抑制MPF的激活,故Mytl在分裂间期发挥作用,使细胞停止在间期。
(3)
图中染色体的行为变化主要是着丝点分裂、姐妹染色单体分离,在此过程中,粘连蛋白将会被水解,但染色体上的蛋白质将不会被水解,由于着丝点分裂的时期为有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,因此粘连蛋白被水解的时期是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
(4)
SGO蛋白主要集中在染色体的着丝点位置,水解粘连蛋白的酶在中期已经开始发挥作用,而着丝点要到后期才开始几乎同时断裂,说明SGO蛋白保护粘连蛋白不被水解酶水解,调控着丝点分裂时间,若基因突变导致SGO的合成大量增加,对粘连蛋白的保护作用更强,粘连蛋白不容易被水解酶水解,则图示过程会推迟进行。
【点睛】
本题结合图解,考查细胞的有丝分裂和减数分裂,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,能正确分析题图和题文,从中提取有效信息准确判断各选项。
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