陕西省榆林市二中2023-2024学年高三上学期第一次模拟生物试题(解析版)
展开榆林市第二中学2023-2024学年第一学期第一次模拟
高三年级生物试题
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(本题共30小题,每小题2分,共60分。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. 下列关于细胞学说及其内容的叙述中,错误的是( )
A. 细胞学说认为一个细胞可完成一切生命活动
B. 细胞学说认为一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成
C. 新细胞可以从老细胞中产生
D. 细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺
【答案】A
【解析】
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,后人经过整理并加以修正综合一下几点:
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;
(3)新细胞由老细胞经过分裂产生。
【详解】A、细胞学说认为细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用,可见对于多细胞的植物和动物来说,不是一个细胞就可以完成一切生命活动,A错误;
B、细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,B正确;
C、新细胞可以从老细胞中产生,是对细胞学说的修正和补充,C正确;
D、细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺,后人在他们提出的细胞学说基础上又进行了修正和补充,D正确。
故选A。
2. 下列关于生物体内水和无机盐的叙述,不正确的是( )
A. 小麦种子燃尽后的灰烬主要成分是无机盐
B. 血红蛋白的合成伴随着水的生成
C. 越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降
D. 植物从土壤中吸收的水分主要用于光合作用和呼吸作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在,其中自由水是主要的存在形式,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内良好的溶剂,是化学反应的介质,自由水还参与化学反应,自由水自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用;自由水与结合水并不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水比值越高细胞代谢越旺盛,抗逆性越弱,反之亦然。
2、细胞内的无机盐主要的存在形式是离子,有些无机盐是某些复杂化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐参与维持酸碱平衡和渗透压。
【详解】A、小麦种子燃尽后的灰烬主要成分是无机盐,A正确;
B、血红蛋白是由氨基酸脱水缩合而成,其合成伴随着水的生成,B正确;
C、越冬植物,代谢减慢,部分自由水向结合水转化,体内自由水与结合水的比值下降,C正确;
D、植物从土壤中吸收的水分主要用于蒸腾作用,D错误。
故选D。
3. 如图为某单糖的概念模型,相关叙述正确的是( )
A. 若M为果糖,则①与斐林试剂共热有砖红色沉淀产生
B. 若②均由M构成,则②不都为细胞的生命活动供能
C. 若③为ATP,则单糖M可以是脱氧核糖
D. 若M为核糖,则③可以是T2噬菌体
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,①为二糖,包括蔗糖、麦芽糖和乳糖;②为由单糖脱水缩合形成的多糖;③碱基、磷酸和五碳糖形成核苷酸。
【详解】A、果糖与葡萄糖缩合形成的糖为蔗糖,蔗糖是非还原糖,与斐林试剂共热(水浴加热)没有砖红色沉淀产生,A错误;
B、纤维素、淀粉、糖原等多糖都由葡萄糖构成,淀粉、糖原是细胞内的储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的主要物质,一般不为细胞的生命活动供能,B正确;
C、ATP为三磷酸腺苷,腺苷由核糖和腺嘌呤组成,C错误;
D、T2噬菌体的遗传物质是DNA,构成DNA的五碳糖为脱氧核糖,D错误。
故选B。
4. 下列各种生物中关于碱基、核苷酸和五碳糖种类的描述,正确的是( )
选项
A
B
C
D
生物或细胞
T2 噬菌体
烟草叶肉细胞
烟草花叶病毒
豌豆根毛细胞
碱基
5 种
5 种
4 种
8 种
核苷酸
5 种
8 种
8 种
8 种
五碳糖
1 种
2 种
2 种
2 种
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】细胞类生物的核酸有DNA和RNA,遗传物质都是DNA,病毒只含有DNA或RNA,故遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、T2噬菌体属于DNA病毒,只含有DNA一种核酸,所以含有4种碱基、4种(脱氧)核苷酸、1种五碳糖(脱氧核糖),A错误;
B、烟草叶肉细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,所以含有8种核苷酸(四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基,B正确;
C、烟草花叶病毒属于RNA病毒,只含有RNA一种核酸,所以含有4种碱基、4种(核糖)核苷酸、1种五碳糖(核糖),C错误;
D、豌豆根毛细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,所以含有8种核苷酸(四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基,D错误。
故选B。
5. 下图甲是由氨基酸合成蛋白质的示意图,乙表示DNA部分结构模式图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图甲中由a到b的过程中,必须脱去一个水分子
B. 图甲的全过程都发生在内质网上的核糖体上
C. 图乙中的a可表示构成DNA的基本组成单位
D. 限制酶的作用位点在图乙中的①处
【答案】A
【解析】
【详解】A、图甲中a是氨基酸,b是二肽,c是三肽,d是六肽,e是蛋白质;两个氨基酸脱去一分子水形成二肽,A正确;
B、氨基酸脱水缩合形成肽链的过程发生在核糖体上,但蛋白质空间结构的形成需要内质网和高尔基体参与,B错误;
C、图乙中b是一分子脱氧核苷酸,a是以分子脱氧核苷,C错误;
D、乙中的①处是含氮碱基与脱氧核糖之间形成的化学键,②处是不同脱氧核苷酸之间形成的酯键,③处是脱氧核苷酸分子内部的酯键,限制酶的作用位点在图乙中的②处,D错误。
故选A。
【点睛】1.核糖体是细胞内氨基酸脱水缩合反应的场所,蛋白质的空间结构的形成需要内质网和高尔基体参与。2.氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中,氨基酸的个数-肽链的条数=脱去的水分子数=肽键数。3.图乙中②③之和称为磷酸二酯键,但限制酶的作用位点只在图乙中的②处,DNA水解酶的作用位点是②处和③处。
6. 下列有关细胞膜的叙述,错误的是( )
A. 细胞膜的主要成分是脂质、蛋白质和糖类
B. 细胞膜上蛋白质的种类和数目越多,功能越复杂
C. 细胞膜具有物质运输、能量转换、信息传递的功能
D. 细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的
【答案】A
【解析】
【分析】细胞膜的组成成分:主要是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类,脂质中主要是磷脂,动物细胞膜中的脂质还有胆固醇;细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂,膜蛋白的种类和数量越多。
【详解】A、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,另外还有少量的糖类,其中脂质主要是指磷脂,A错误;
B、蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜上蛋白质的种类和数目越多,功能越复杂,B正确;
C、细胞膜在物质运输、能量转换、信息传递方面具有重要的作用,C正确;
D、主动运输是逆浓度梯度运输,细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的,D正确。
故选A。
7. 关于细胞核的叙述,错误的是( )
A. 有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现
B. 蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛
C. 许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核
D. 细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出
【答案】D
【解析】
【分析】细胞核的结构和功能:
1、结构:
(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开;
(2)核孔:能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;
(3)染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA中储存着遗传信息;
(4)核仁:与rRNA的合成以及核糖体的形成有关。
2、功能:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、在有丝分裂前期,核膜、核仁消失,在有丝分裂后期,核膜、核仁重新出现,故在有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现,A正确;
B、蛋白质合成场所是核糖体,蛋白质合成活跃的细胞,需要大量的核糖体,而核糖体的形成与核仁有关,所以核仁代谢活动旺盛,B正确;
C、蛋白质合成的场所是核糖体,核糖体分布在细胞质中,基因主要存在于细胞核中,故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后,经核孔进入细胞核,C正确;
D、RNA是以DNA为模板转录形成,DNA主要存在于细胞核,在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA,这些DNA也能作为模板转录合成RNA,所以细胞质中的RNA主要在细胞核中合成,经核孔输出,D错误。
故选D。
8. 究竟病毒起源于细胞,还是细胞起源于病毒,是科学界一直争论的问题。内源性起源假说认为,病毒起源于正常细胞的核酸片段“逃逸”。下列不支持该观点的证据是( )
A. 生物由简单到复杂,支原体作为最简单的细胞比病毒结构复杂
B. 质粒是细胞的一部分,可脱离细胞并实现细胞间的交流
C. 多种病毒的遗传物质可全部或部分转移到宿主细胞染色体上
D. 细胞原癌基因与部分病毒的基因序列具有高度的相似性
【答案】A
【解析】
【分析】生物病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。
【详解】A、支原体是细胞生物,不能作为证据证明内源性起源假说,A错误;
B、质粒是细胞的一部分,可脱离细胞并实现细胞间的交流,在基因工程中可以作为运载体,可证明该观点,B正确;
C、病毒的遗传物质可以整合到宿主细胞,也证明了病毒的核酸和细胞核酸有统一性,可以证明该观点,C正确;
D、细胞原癌基因与部分病毒的基因序列具有高度的相似性,可以证明病毒起源于正常细胞的核酸片段“逃逸”,D正确。
故选A。
【点睛】
9. 下列有关细胞的形态结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 豚鼠胰腺腺泡细胞:发达的内质网和高尔基体,与分泌功能有关
B. 飞翔鸟类胸肌细胞:线粒体数量较多,为生命活动提供能量
C. 哺乳动物成熟红细胞:没有细胞核,为运输氧气提供更多空间
D. 哺乳动物卵细胞:体积大,有利于细胞与环境进行物质交换
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量。
【详解】A、豚鼠胰腺腺泡细胞具有分泌功能,据此可知该细胞中有发达的内质网和高尔基体,因为这些细胞器均与分泌功能有关,A正确;
B、飞翔鸟类胸肌细胞更多的参与了鸟类的飞翔过程,消耗更多的能量,而线粒体是细胞中的动力工厂,因此该细胞中线粒体数量较多,能满足生命活动所需的能量,这体现了结构与功能相适应的原理,B正确;
C、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器,因此能为运输氧气提供更多空间,这同样能显示结构与功能相适应的原理,C正确;
D、哺乳动物卵细胞体积大,含有更多的营养,能为受精卵的有丝分裂过程提供较多的营养,这能体现结构与功能相适应的原理,但其体积大,相对表面积小,因而不利于细胞与环境进行物质交换,D错误。
故选D。
【点睛】
10. 藻类的概念古今不同,中国古书上说:“薻,水草也,或作藻”,可见在中国古代所说的藻类是对水生植物的总称。而在中国现代植物学中,仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字,也可能来源于此。下列有关藻类植物的叙述,正确的是( )
A. 蓝藻又名蓝细菌,是因为其与绝大多数细菌一样是异养生物
B. 伞藻的嫁接实验能充分说明控制伞帽的遗传物质存在于细胞核中
C. 黑藻叶只由一层细胞构成,可以代替藓类的叶作为观察叶绿体的材料
D. 小球藻是一种含叶绿体的单细胞绿藻,是探究光合作用过程的良好材料
【答案】D
【解析】
【分析】蓝细菌是一类藻类的统称,没有以核膜为界限的细胞核,属于原核生物。常见的蓝藻有色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜等。蓝细菌都为单细胞生物,以细胞群形式出现时才容易看见,也就是我们通常见到的“水华”。
【详解】A、蓝藻又名蓝细菌,体内含有光合色素,是自养型生物,A错误;
B、伞藻的嫁接实验只能说明控制伞帽形状的遗传物质存在于含细胞核的假根中,还需要通过核移植实验才能充分证明控制伞帽的遗传物质存在于细胞核中,B错误;
C、黑藻是高等被子植物,其叶结构复杂,并不是只由一层细胞构成,有1~2层叶肉细胞,C错误;
D、小球藻是一种单细胞绿藻,含有叶绿体,能进行光合作用,因此,是探究光合作用过程的良好材料,D正确。
故选D。
11. 不同植物细胞内液泡大小、形状、颜色存在差异。液泡膜上具有多种酶和载体蛋白,液泡中贮存着多种细胞代谢产物和多种酸性水解酶,糖类、盐类等物质的浓度往往很高。液泡还能吸收细胞质中某些有毒物质,避免细胞中毒。液泡可来自内质网、高尔基体或细胞膜。以下关于液泡的叙述,错误的是( )
A. 液泡内多种物质浓度较高可能是因为液泡膜具有选择透过性
B. 花瓣、果实显示不同的颜色是因为液泡中含有色素,成熟植物细胞都含有这些色素
C. 液泡可分解蛋白质、核酸等物质,该作用类似动物细胞中的溶酶体
D. 成熟植物细胞质内的水分子大量进入液泡,从而使植物体保持挺立状态
【答案】B
【解析】
【分析】液泡是单层膜的细胞器。它由液泡膜和细胞液组成,其中细胞液容易和细胞外液和细胞内液混淆,其中主要成分是水。不同种类细胞的液泡中含有不同的物质,如无机盐、糖类、色素、脂类、蛋白质、酶、树胶、丹宁、生物碱等。
【详解】A、液泡内多种物质浓度较高可能是因为液泡膜具有选择透过性,选择性地吸收特定的物质所导致的,A正确;
B、花瓣、果实显示不同的颜色是因为液泡中含有色素,但不是所有的成熟植物细胞都含有这些色素,如根部细胞中不含有这些色素,B错误;
C、液泡中贮存着多种细胞代谢产物和多种酸性水解酶,因此植物细胞的液泡可分解蛋白质、核酸等物质,这与动物细胞中的溶酶体作用类似,C正确;
D、液泡中糖类、盐类等物质的浓度往往很高,因此吸水力较强,从而导致成熟植物细胞质内的水分子大量进入液泡,使植物体保持挺立状态,D正确。
故选B。
12. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2,其部分结构和功能如图,①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是( )
A. 血液流经肌肉组织时,气体A和B分别是CO2和O2
B. ①和②是自由扩散,④和⑤是协助扩散
C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量
D. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
【答案】D
【解析】
【分析】1、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中,将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞,为血红蛋白腾出空间,运输更多的氧气;
2、分析题图可知,①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞。
【详解】A、根据题意可知,红细胞能运输O2和CO2,肌肉细胞进行有氧呼吸时,消耗O2,产生CO2,可以判断气体A和B分别是CO2和O2,A正确;
B、①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞,顺浓度梯度,不需要消耗能量,为协助扩散,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞,属于协助扩散,B正确;
C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量,C正确;
D、成熟红细胞没有核糖体,不能再合成新的蛋白质,细胞膜上的糖蛋白不能更新,糖蛋白存在于细胞膜的外表面,由于细胞膜具有流动性,其表面的糖蛋白处于不断流动中,D错误。
故选D。
13. 将胡萝卜块茎切成4根粗细相同、长度均为5cm的条,再将这4根胡萝卜条分别放在不同浓度的 KNO3溶液中,于30 min和4h后分别测量胡萝卜条的长度,结果如图所示。下列相关叙述错误的( )
A. 胡萝卜细胞从溶液中吸收水与K+的方式不同
B. KNO3溶液的浓度是该实验的自变量
C. 能观察到细胞的质壁分离与复原过程的是 a 组和 d 组
D. 4 h 后,d组胡萝卜的细胞可能不能主动吸收 K+
【答案】C
【解析】
【分析】a中马铃薯30min和4h后的长度均大于原长,可知其在KNO3溶液中通过渗透作用吸水膨胀;
b中马铃薯在30min后长度小于原长,可知细胞液浓度低于KNO3溶液浓度,细胞失水发生质壁分离;4h后长度等于原长,可知发生了质壁分离后的复原;
c中马铃薯在30min和4h后长度均小于原长,但4h后的长度比30min后的长度长,可知细胞液浓度小于KNO3溶液浓度,细胞先发生了质壁分离,随后有所复原;
d中马铃薯长度小于原长且不恢复,可知由于KNO3溶液浓度过高,马铃薯细胞失水死亡。
【详解】A、胡萝卜吸水为自由扩散,吸收钾离子属于主动运输,A正确;
B、自变量是KNO3溶液的浓度,因变量是30 min和4h后萝卜的长度,B正确;
C、由分析可知,能观察到细胞的质壁分离与复原过程的是b组和c组,C错误;
D、4 h 后,d组胡萝卜的长度不变,说明外界浓度太高了,细胞失水过多而死亡,故细胞可能不能主动吸收 K+,D正确。
故选C。
14. 为研究酶的特性,进行了实验,基本过程如下表所示:
步骤
基本过程
试管A
试管B
1
加入2%过氧化氢溶液
3 mL
3 mL
2
加入猪脏研磨液
少许
—
3
加入FeCl3
—
少许
4
检测
据此分析,下列叙述错误的是( )
A. 实验的自变量是催化剂的种类
B. 可用产生气泡的速率作检测指标
C. 该实验能说明酶的作用具有高效性
D. 不能用鸡肝研磨液代替猪脏研磨液进行实验
【答案】D
【解析】
【分析】表格分析:本实验的自变量是加入催化剂的种类,酶和无机催化剂对比,具有高效性,故试管A氧气产生速率远大于试管B。
【详解】A、该实验的自变量是催化剂的种类,酶和无机催化剂对比,探究的是酶具有高效性,A正确;
B、本实验因变量是过氧化氢的分解速率,可用产生气泡的速率作检测指标,B正确;
C、新鲜的猪肝研磨液富含过氧化氢酶,该实验能说明与无机催化剂相比酶的作用具有高效性,C正确;
D、鸡肝研磨液中也含有丰富的过氧化氢酶,因而可用鸡肝研磨液代替猪脏研磨液进行实验,D错误。
故选D。
15. 菜粉蝶幼虫细胞中NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶)对广泛存在于植物的根韧皮部中的鱼藤酮十分敏感。生产上常利用鱼藤酮来防治害虫。下列有关叙述正确的是( )
A. NADH主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体内膜产生
B. 鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段
C. 鱼藤酮抑制了菜粉蝶幼虫细胞中的丙酮酸形成CO2和[H]过程
D. 长期使用鱼藤酮将导致菜粉蝶基因突变而使其种群抗药性基因频率增加
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干分析,NADH脱氢酶是一种催化[H]与氧反应的酶,说明催化有氧呼吸的第三阶段,主要分布在线粒体内膜上;而对植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感,说明可利用鱼藤酮来防治害虫。
【详解】ABC、NADH脱氢酶(一种催化[H]与氧反应的酶)催化有氧呼吸第三阶段,因此NADH主要在菜粉蝶幼虫细胞的线粒体内膜消耗;NADH脱氢酶对广泛存在于植物的根皮部中的鱼藤酮十分敏感,因此鱼藤酮主要抑制菜粉蝶幼虫细胞有氧呼吸的第三阶段,而丙酮酸形成CO2和[H]属于有氧呼吸第二阶段,AC错误,B正确;
D、鱼藤酮不会导致菜粉蝶基因突变,鱼藤酮起选择作用,D错误。
故选B。
16. 纯净的ATP呈白色粉末状,能够溶于水,作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服,注射液可供肌肉注射或静脉滴注。下列说法正确的是( )
A. 细胞中需要能量的生命活动都是由ATP水解直接供能的
B. 活细胞中ATP末端磷酸基团的周转是极其迅速的,其消耗与再生速度相对平衡
C. ATP水解产生的磷酸基团可与多种功能蛋白结合,使其磷酸化而导致构象改变,活性也被改变
D. ATP片剂可以口服的原理是人体消化道内没有ATP的水解酶,而且ATP可以直接被吸收
【答案】BCD
【解析】
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T代表三个,P代表磷酸,又叫三磷酸腺苷,ATP在细胞内的含量很少,但是细胞对于ATP的需要量很大,ATP与ADP在细胞内不停地转化,保证了细胞对于ATP的大量需求。
【详解】A、ATP是直接能源物质,细胞中绝大多数需要能量生命活动都由ATP提供,但也有少数由NADPH、GTP、UTP等提供,A错误;
B、在活细胞中,ATP末端磷酸基团的周转是极其迅速的,其消耗与再生的速度是相对平衡的,因此ATP的含量因而维持在一个相对稳定的、动态平衡的水平,B正确;
C、ATP水解产生的磷酸基团可与多种功能蛋白结合,使相应蛋白质磷酸化而导致构象改变,进而导致其活性也被改变,C正确;
D、人体消化道内没有ATP的水解酶,且ATP可以直接被吸收,因此ATP片剂可以口服,D正确。
故选BCD。
17. 细胞呼吸过程中,线粒体内膜上的质子泵能将NADH(即[H])分解产生的H+转运到膜间隙,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP的合成,主要过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 硝化细菌和乳酸菌都不可能发生上述过程
B. 该过程发生于有氧呼吸第二阶段,同时会产生CO2
C. H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散,不消耗ATP
D. 图中①是具有ATP合成酶活性的载体蛋白,既有催化作用也有物质转运功能
【答案】B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段:有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],释放少量能量,发生在细胞质基质中;有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,释放少量能量,发生在线粒体基质中;有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水,产生大量能量,发生在线粒体内膜上。
2、图中结构①能够驱动ATP的合成,说明结构①具有ATP合成酶活性。
【详解】A、硝化细菌和乳酸菌均为原核生物,不含有线粒体,都不可能发生上述过程,A正确;
B、线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段,B错误;
C、根据题意可知,H+由膜间隙向线粒体基质跨膜运输不消耗能量,而为ATP的合成提供能量,并且需要借助于载体①,因此属于协助扩散,C正确;
D、根据题意可知,结构①能够驱动ATP合成,因此是一种具有ATP合成酶活性的载体蛋白,既有催化作用,也有物质转运功能, D正确。
故选B。
18. 采摘后的梨常温下易软化。果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应,逐渐褐变。密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期。下列叙述错误的是( )
A. 常温下鲜梨含水量大,环境温度较高,呼吸代谢旺盛,不耐贮藏
B. 密封条件下,梨呼吸作用导致O2减少,CO2增多,利于保鲜
C. 冷藏时,梨细胞的自由水增多,导致各种代谢活动减缓
D. 低温抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐变减缓
【答案】C
【解析】
【分析】1、自由水与结合水的比值越高,新陈代谢越旺盛,抗逆性越差。
2、水果、蔬菜的储藏应选择零上低温、低氧等环境条件。
【详解】A、常温下鲜梨含水量大,环境温度较高,呼吸代谢旺盛,细胞消耗的有机物增多,不耐贮藏,A正确;
B、密封条件下,梨呼吸作用导致O2减少,CO2增多,抑制呼吸,有氧呼吸减弱,消耗的有机物减少,故利于保鲜,B正确;
C、细胞中自由水的含量越多,则细胞代谢越旺盛,C错误;
D、酶活性的发挥需要适宜的温度等条件,结合题意“果肉中的酚氧化酶与底物接触发生氧化反应,逐渐褐变,密封条件下4℃冷藏能延长梨的贮藏期”可知,低温抑制了梨的酚氧化酶活性,果肉褐变减缓,D正确。
故选C。
19. 下图为高等绿色植物光合作用和细胞呼吸之间的物质和能量转变示意图,图中①~⑥代表物质。据图判断,下列说法不正确的是( )
A. ①和⑤产生后在细胞中的主要分布位置不同
B. ④转变成CO2的过程可发生在细胞质基质和线粒体基质中
C. 给植物提供C18O2,则植物释放的CO2中没有18O
D. 光照突然增强,短时间内可能会导致①与②的比值增大,随后该比值减小,最终基本不变
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,图中①~⑥依次表示的物质是ATP、ADP、氧气、丙酮酸、ATP、ADP,
【详解】A、①和⑤均表示ATP,二者产生后在细胞中的主要分布位置有不同,前者分布在叶绿体基质中,用于暗反应过程,后者分布在细胞中耗能的部位,A正确;
B、④为丙酮酸,其转变成CO2的过程中发生在线粒体基质中,若为无氧呼吸,则丙酮酸转变成二氧化碳的过程可发生在细胞质基质中,B正确;
C、给植物提供C18O2,则会通过光合作用过程出现在有机物中,而后通过有氧呼吸过程转移到二氧化碳中,可见植物释放的CO2中含有18O,C错误;
D、光照突然增强,短时间内会产生更多的ATP,因而消耗的ADP会增多,可能会导致①ATP与②ADP的比值增大,随后该比值减小,最终达到新的平衡,保持基本不变,D正确。
故选C。
20. 将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后,测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。由图不能得出的结论是( )
A. 两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B. 35℃时两组植株的真正(总)光合速率相等
C. 50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D. HT植株表现出对高温环境的适应性
【答案】B
【解析】
【分析】1、净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。净光合速率可用单位时间内O2的释放量、有机物的积累量、CO2的吸收量来表示。
2、真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、由图可知,CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致,都接近于3nmol••cm-2•s-1,A正确;
B、CO2吸收速率代表净光合速率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等,但呼吸速率未知,故35℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较,B错误;
C、由图可知,50℃时HT植株的净光合速率大于零,说明能积累有机物,而CT植株的净光合速率不大于零,说明不能积累有机物,C正确;
D、由图可知,在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零,能积累有机物进行生长发育,体现了HT植株对高温环境较适应,D正确。
故选B。
21. 秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是( )
A. 培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B. 乙瓶的溶液由蓝色变成红色,表明酵母菌已产生了CO2
C. 用甲基绿溶液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布
D. 实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
【答案】D
【解析】
【分析】图示为探究酵母菌进行无氧呼吸的装置示意图。酵母菌无氧呼吸的产物是乙醇和CO2。检测乙醇的方法是:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。检测CO2的方法是:CO2可以使澄清的石灰水变混浊,也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
【详解】A、检测乙醇的生成,应取甲瓶中的滤液2mL注入到试管中,再向试管中加入0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液,使它们混合均匀,观察试管中溶液颜色的变化,A错误;
B、CO2可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,因此乙瓶的溶液不会变成红色,B错误;
C、健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,因此用健那绿染液染色后可观察到酵母菌中线粒体的分布,C错误;
D、乙醇最大产量与甲瓶中葡萄糖的量有关,因甲瓶中葡萄糖的量是一定,因此实验中增加甲瓶的醇母菌数量不能提高乙醇最大产量,D正确。
故选D。
22. 某生物科研小组于夏季一晴天探究不同光照强度对叶片光合速率的影响,在一个大棚中以某桃树为实验材料,实验期间分别于11时和15时打开和关闭通风口,所得曲线如下图(其中纵坐标 “CO2浓度”表示大棚中的CO2浓度)。据图分析,下列说法错误的是( )
A. 为保证桃树的光合作用,大棚覆盖的塑料薄膜应选用无色透明的材料
B. 10~11时的时间段内,限制T1组和T2组光合速率的外界因素是光照强度
C. CK组光合速率于12~14时下降的原因可能是大棚内温度升高,引起部分气孔关闭
D. 10~11时与16~17时净光合速率曲线下降的原因不同
【答案】B
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。夏季晴天的正午,由于阳光过强,温度过高,蒸腾作用增强,植物为了保持水分关闭部分气孔,会影响CO2的吸收,从而抑制光合作用的进行,使光合速率下降。
【详解】A、根据题意,该实验的自变量为光照强度,因此大棚覆盖的塑料薄膜应选用无色透明的材料,并通过改变黑色遮阳网的层数来设置不同的弱光环境,A正确;
B、据图分析,图中10时到11时CO2浓度急剧下降接近于0,此时光照和温度不是限制光合作用的因素,而CO2浓度是限制T1和T2组光合速率的主要因素,B错误;
C、CK组光合速率于12~14时下降是因为此时大棚内温度升高,引起部分气孔关闭,CO2供应不足所致,C正确;
D、10~11时净光合速率曲线下降是因为光照增强,引起部分气孔关闭,使细胞吸收CO2减少,而16~17时净光合速率曲线下降是因为光照强度减弱,因此两时间段净光合速率曲线下降原因不同,D正确。
故选B。
23. 下列关于同源染色体的叙述中,错误的是( )
A. 同源染色体的形态、大小可能不同
B. 同源染色体在细胞增殖过程中不一定会进行联会配对
C. 基因的分离和自由组合与同源染色体的分离与自由组合有关
D. 一对同源染色体在减数分裂时也可能会移向细胞同一极,从而导致染色体数目变异
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查的是减数分裂、基因遗传规律和染色体变异的内容,意在考查学生的识记和理解能力。
【详解】A、同源染色体形态、大小一般是相同的,但性染色体形态、大小可能不同,A正确;
B、有丝分裂过程中同源染色体不会联会配对,B正确;
C、基因的自由组合与非同源染色体的自由组合有关,同源染色体不能发生自由组合,C错误;
D、减数分裂过程中,如果一对同源染色体移向细胞同一极,则会导致染色体数目变异,D正确。
故选C。
24. 下图是洋葱根尖分生区细胞分裂照片,以下关于细胞分裂图像及细胞分裂所处时期的叙述正确的是( )
A. ③细胞中高尔基体较活跃
B. ②细胞中染色体与DNA数目之比为1:1
C. ①细胞中正在发生基因重组
D. 应选用①细胞观察染色体数目
【答案】A
【解析】
【分析】洋葱根尖分生区细胞分裂方式是有丝分裂,由题图可知,①染色体正移向细胞两极,是有丝分裂后期,②染色体排列在细胞中央,是有丝分裂中期,③图中染色体逐渐变成染色体质,出现新核膜,是有丝分裂末期,④是有丝分裂前期,⑤是细胞分裂间期。
【详解】A、③细胞为有丝分裂末期,细胞板扩展形成细胞壁与高尔基体有关,因此③细胞中高尔基体较活跃,A正确;
B、②细胞处于有丝分裂的中期,着丝点未分裂,染色体与DNA数目之比为1:2,B错误;
C、基因重组发生在减数分裂,根尖洋葱细胞发生的是有丝分裂,C错误;
D、一般选用有丝分裂的中期观察染色体的数目,即图中的②细胞,D错误。
故选A。
25. 下列有关基因型为FfXDY的果蝇产生精子的叙述,正确的是( )
A. X、Y染色体因大小不同而不发生联会
B. XD与XD、Y与Y的分离发生在减数第一次分裂后期
C. F、f与XD、Y的自由组合发生在受精作用过程中
D. F与f、XD与Y的分离发生在减数第一次分裂后期
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程中,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期,姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期。
【详解】X、Y是同源染色体,会发生联会,A错误;XD与XD位于姐妹染色单体上、Y与Y也是位于姐妹染色单体上,姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期,B错误;F、f与XD、Y分别位于2对同源染色体上,同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂的后期,C错误,D正确;故选D。
26. 某同学对某动物精巢切片进行显微观察,绘制了图1中三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体);图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中细胞甲是次级精母细胞,可处于图2中类型d的细胞所处的时期
B. 图1中的细胞乙和丙可处于图2中类型b的细胞所处的时期
C. 图2中类型c的细胞中含2个染色体组和n对同源染色体
D. 着丝粒分裂不仅能导致图2中b转变a,还能使d转变为c
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,细胞甲处于减数第二次分裂中期,表示次级精母细胞;细胞乙处于减数第一次分裂的前期,为初级精母细胞;细胞丙处于有丝分裂的中期,为精原细胞。图2中类型a的细胞处于有丝分裂的后期;类型b的细胞处于减数第一次分裂或者有丝分裂前期、中期;类型c的细胞处于减数第二次分裂后期,也可以是体细胞;类型d的细胞处于减数第二次分裂前期、中期;类型e的细胞处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、图1中细胞甲处于减数第二次分裂中期,表示次级精母细胞,该细胞中没有同源染色体,A正确;
B、图1中的细胞乙和丙分别处于减数第一次分裂前期和有丝分裂中期,细胞中染色体与DNA的比例为1∶2,可处于图2中类型b的细胞所处的时期,B正确;
C、图2中类型c的细胞若表示减数第二次分裂后期的细胞,则其中含有2个染色体组,但不含同源染色体,C错误;
D、着丝粒分裂不仅能导致图2中b转变为a,该过程发生在有丝分裂后期,还能使d转变为c,该过程发生在减数第二次分裂后期,D正确。
故选C。
27. 下列关于细胞生命历程的说法,错误的是( )
A. 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
B. 细胞分化是因为遗传信息的执行情况不同,它是生物个体发育的基础
C. 衰老细胞内的色素积累,会妨碍细胞内物质的交流和传递
D. 由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡属于细胞凋亡
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查的是细胞生命历程的相关知识点:
1、细胞不能无限长大的原因有:
(1)细胞表面积与体积的关系影响物质交换的效率,从而限制了细胞的长大。
(2)细胞的核质比限制了细胞的长大。
2、细胞的分化、衰老、凋亡等过程都要受到基因的控制,其中细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞衰老是正常环境下发生的功能减退的复杂变化过程。
【详解】A、细胞表面积与体积的关系影响物质交换的效率,从而限制了细胞的长大,A正确。
B、细胞分化的本质是基因在时间和空间上的选择性表达,是因为遗传信息的执行情况不同,它是生物个体发育的基础,B正确。
C、衰老细胞内的色素积累,会妨碍细胞内物质的交流和传递,C正确。
D、由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡属于细胞坏死,细胞凋亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程,属于正常的生命历程,D错误
故选D。
28. 每年的2月4日是“世界抗癌日”,2020年世界抗癌日的主题是“关爱患者,共同抗癌(IamandIwill)”。下列有关细胞癌变的相关叙述,正确的是( )
A. 长期接触癌症患者的人细胞癌变的概率会明显提高
B. 正常细胞变成癌细胞与原癌基因和抑癌基因发生突变有关
C. 癌细胞内的原癌基因和抑癌基因数量都大于正常细胞
D. 病毒含有的原癌基因和抑癌基因也能引起细胞癌变
【答案】B
【解析】
【分析】1、原癌基因和抑癌基因:
(1)原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。
(2)抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因,在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用,但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。
(3)两者之间的关系:原癌基因就是癌基因还没突变的时候,而抑癌基因是抑制原癌基因变成癌基因。两者有一个共同点:任何一个发生突变,都有可能发生癌变。
2、致癌机理:由于原癌基因和抑癌基因突变导致的。
3、癌细胞的特征:
(1)具有无限增殖的能力;
(2)细胞形态结构发生显著变化;
(3)细胞表面发生改变,细胞膜上的糖蛋白等物质降低,导致细胞彼此间的黏着性减小,易于扩散转移;
(4)失去接触抑制。
【详解】A、细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因的突变,与是否长期接触癌症患者无关,A错误;
B、正常细胞中存在原癌基因和抑癌基因,环境中致癌因子会使原癌基因和抑癌基因突变,使细胞变为癌细胞,B 正确;
C、原癌基因和抑癌基因在癌细胞和正常细胞内的数量相同,原癌基因和抑癌基因发生突变导致正常细胞发生癌变,C错误;
D、某些病毒可以引起细胞内原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞癌变,D错误。
故选B。
29. 某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为 AaBb,将一个精原细胞放入含32P 标记的培养液中离体培养,分裂过程中某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图。下列说法正确的是( )
A. 该细胞中DNA与染色体数之比等于2
B. 该生物细胞中最多可有4 个染色体组,6 个四分体
C. 该精原细胞产生四个四种子细胞,每个子细胞中含32P 的染色体为50%
D. 该精原细胞减数分裂过程中发生了基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知:图示细胞中没有同源染色体,着丝粒没有分裂,染色体散乱分布在细胞中,处于减数第二次分裂前期,是次级精母细胞。
【详解】A、该细胞中一条染色体上含有2条染色单体,含有2个DNA,核DNA数是染色体数的两倍,而细胞中的DNA还包括细胞质线粒体中的DNA,A错误;
B、该细胞处于减数第二次分裂前期,细胞中含有3条染色体,因此该生物的体细胞含有6条染色体,共3对,所以形成该细胞过程中最多可有3个四分体,B错误;
C、由于DNA分子为半保留复制,所以将精原细胞放入含32P的培养液中离体培养,经过复制后,每条单体上的DNA分子都有一条链含有32P,所以产生的子细胞中含32P的染色体所占的比例为100%,C错误;
D、图中姐妹染色单体上含有A和a基因,且A基因所在的片段颜色与a基因所在片段不同,说明其发生了染色体片段的交换,发生了基因重组,D正确。
故选D。
30. 如图所示为人体细胞的部分生命历程,Ⅰ~Ⅳ代表细胞的生命现象,细胞1具有水分减少、代谢减慢的特征,细胞2在适宜条件下可以无限增殖。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞2与正常肝细胞相比,细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间黏着性下降
B. 效应T细胞经过Ⅳ过程使细胞1和细胞2凋亡,属于细胞免疫
C. Ⅰ~Ⅲ过程中,遗传物质可以不发生改变的是Ⅰ过程和Ⅱ过程
D. 成体干细胞经过Ⅰ过程形成浆细胞等各类细胞,体现了细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图中过程Ⅰ表示细胞的分裂和分化;由于“细胞1具有水分减少、代谢减慢的特征”,因此过程Ⅱ表示细胞的衰老;由于“细胞2在适宜条件下可以无限增殖”,说明过程Ⅲ表示细胞癌变;过程Ⅳ表示细胞免疫过程中的效应阶段。
【详解】A、细胞2为癌细胞,与正常肝细胞相比,细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间黏着性下降,A正确;
B、效应T细胞经过IV过程使细胞1和细胞2凋亡,是细胞免疫的过程,B正确;
C、细胞分裂和分化、细胞衰老、细胞癌变过程中,只有细胞癌变Ⅲ过程中细胞的遗传物质发生改变,C正确;
D、已经分化的细胞必需要发育为完整个体或各种组织细胞,才能够体现细胞的全能性,D错误。
故选D。
二、非选择题(本题共4小题,除特别标注外每空1分,共40分。)
31. 图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA分子数比例的变化关系;图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答下列问题:
(1)图1中BC段形成的原因是_____,DE段形成的原因是_____。
(2)图2中_____细胞处于图1中的CD段。
(3)图2中具有同源染色体的是_____细胞,乙细胞中的①和④是_____。
(4)图2中丙细胞含有_____条染色单体,该细胞处于_____期。
(5)图2中丁细胞的名称为_____,如果丁细胞中的M为X染色体,则N一定是_____。若M的姐妹染色单体上出现等位基因,其原因是发生了_____。
【答案】(1) ①. DNA复制 ②. 着丝粒分裂
(2)丙、丁 (3) ①. 甲、乙、丙 ②. 一对同源染色体
(4) ①. 8 ②. 减数第一次分裂后
(5) ①. 次级精母细胞 ②. 常染色体 ③. 同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换(基因重组)或基因突变
【解析】
【分析】题图分析,图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系,其中AB段表示G1期;BC段表示S期,形成的原因是DNA的复制;CD段包括有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;DE段形成的原因是着丝粒分裂;EF段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。图2中甲细胞处于有丝分裂后期;乙细胞处于分裂间期;丙细胞处于减数第一次分裂后期;丁细胞处于减数第二次分裂前期。
【小问1详解】
图1中表示染色体数与核DNA数比例,可判断BC是DNA复制,此时细胞中的染色体由一个染色体含有1个DNA状态转变成含有2个DNA的状态;DE是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成染色体,此时细胞中染色体∶核DNA=1∶1。
【小问2详解】
图2中的丙、丁细胞着丝粒没有分裂,即细胞中每条染色体含有2个核DNA分子,处于图1中的CD段;
【小问3详解】
图2的细胞中有2个染色体组的是乙、丙,有同源染色体的是甲、乙、丙。乙细胞中的①和④可表示一对同源染色体。
【小问4详解】
图2中的丙细胞的细胞质均等分裂,且表现为同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,所以图2中丁细胞的名称为初级精母细胞,该细胞处于减数第一次分裂后期,细胞质含有8条染色单体。
【小问5详解】
图丙细胞表现为均等分裂,处于减数第一次分裂后期,因而为初级精母细胞,其产生的子细胞为次级精母细胞,即图2中丁细胞的名称为次级精母细胞,如果丁细胞中的M为X染色体,由于其中不含同源染色体,因此,N一定是常染色体,若M的姐妹染色单体上出现等位基因,该现象出现的原因是同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换,也可能是发生了基因突变。
32. 通过研究发现,分泌蛋白在内质网上合成是由蛋白质的信号肽、信号识别颗粒(SRP)、内质网上信号识别受体三种因子协助完成。下图表示某动物细胞内分泌蛋白合成部分过程,回答下列问题:
(1)蛋白质的信号肽需借助__________和__________转移至内质网膜上,这一过程体现了生物膜__________的功能。
(2)科学家利用__________法,对蛋白质的合成及分泌过程进行示踪,结果显示蛋白质进入内质网腔后将进行初步加工,然后通过__________转运至高尔基体中进—步加工。
(3)若胰岛素基因中编码信号肽的序列发生突变,会导致胰岛素不能正常分泌,据图分析其原因是________________________________________________________________________。
【答案】 ①. 信号识别受体 ②. 信号识别颗粒(SRP) ③. 信息交流(控制物质进出) ④. 同位素标记 ⑤. 囊泡 ⑥. 胰岛素为分泌蛋白,信号肽发生异常可导致多肽链不能进入内质网进行加工,进而不能被分泌出细胞
【解析】
【分析】生物膜系统:
1、各种生物膜在结构上的联系:
细胞内的各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系,内质网膜与外层核膜相连,内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相通,外层核膜上附着有大量的核糖体(如图)。内质网与核膜的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密。在有的细胞中,还可以看到内质网膜与细胞膜相连;内质网膜与线粒体膜之间也存在一定的联系;线粒体是内质网执行功能时所需能量的直接“供应站”,在合成旺盛的细胞里,内质网总是与线粒体紧密相依,代谢越旺盛相依程度越紧密,有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的外膜相连。
内质网膜通过“出芽”的形式,形成具有膜的囊泡(具膜小泡),囊泡离开内质网,移动到高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体膜又可以突起,形成囊泡,囊泡离开高尔基体,移动到细胞膜,与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。细胞膜也可以内陷形成囊泡,囊泡离开细胞膜,回到细胞质中;由此可以看出,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。
2、各种生物膜在功能上的联系:
利用同位素标记法研究分泌蛋白的合成和分泌,发现分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→ 细胞膜的方向运输的。
【详解】(1)分析题图,蛋白质的信号肽需与核糖体结合后,再信号识别颗粒(SRP)结合形成新生肽,新生肽与信号识别受体结合后,转移至内质网膜上,这一过程体现了生物膜具有信息交流(控制物质进出)的功能。
(2)科学家利用同位素标记法,对蛋白质的合成及分泌过程进行示踪,结果显示蛋白质进入内质网腔后将进行初步加工,然后通过囊泡转运至高尔基体中进—步加工,即分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后,是按照内质网→高尔基体→ 细胞膜的方向运输的。
(3) 胰岛素为分泌蛋白,若胰岛素基因中编码信号肽的序列发生突变,信号肽发生异常可导致多肽链不能进入内质网进行加工,进而不能被分泌出细胞,从而会导致胰岛素不能正常分泌。
【点睛】理解生物膜系统结构与功能上的联系,并正确分析题图是本题解题的关键。
33. 镉(Cd)是一种土壤中污染范围较广的重金属。研究人员利用上海青进行了相关镉(Cd)胁迫实验,请回答相关问题:
(1)研究发现,在一定浓度的Cd 2+溶液中,短时间内上海青细胞中叶绿素含量显著下降,这一变化会使上海青对光能的______________产生影响,进而抑制光合作用的_________阶段。同时Cd 2+还可通过抑制光合电子传递过程,使ATP的合成受阻,进而抑制暗反应中____________过程。
(2)H2S是目前公认的一种气体信号分子,为进一步研究H2S对Cd胁迫上海青光合作用的影响机理,检测了不同处理下的Rubp羧化酶(用于固定CO2)活性和叶绿素含量,实验结果如下图所示(其中CK为对照组)。
① 为构建体外测定Rubp羧化酶活性的反应体系,除了 Rubp羧化酶、缓冲物质与酶保护剂外,下列哪些成分及相关条件也是必需的? _________(填标号)。
A、ATP B、NADPH C、C3 D、C5 E、适宜的光照 F、适宜的温度 G、一定的浓度的CO2
② 结合图分析,H2S能________Cd胁迫对上海青光合作用的影响,其机理是:_________。
【答案】 ①. 吸收、传递和转换 ②. 光反应 ③. C3的还原 ④. D F G ⑤. 缓解 ⑥. 提高叶绿素含量,促进了光反应,提高了Rubp羧化酶的活性,促进CO2的固定和利用,一定程度上促进了碳反应
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
图中显示Cd降低了光合色素和Rubp羧化酶的活性,而加入H2S后可以缓解Cd的作用。
【详解】(1)依题文信息可知,因为一定浓度的Cd 2+溶液中,短时间内使上海青细胞中叶绿素含下降,叶绿素作用是吸收、传递和转化光能,所以上海青吸收、传递和转化光能受到影响,从而直接抑制光合作用的光反应阶段;因为Cd 2+抑制光合电子传递过程,ATP的合成受阻,无法为暗反应提供能量,所以会直接抑制暗反应中C3的还原。
(2)①构建体外测定Rubp羧化酶活性的反应体系,Rubp羧化酶是催化C5和CO2结合生成C3,所以在这个阶段的的反应中需要C5、适宜的温度和一定的浓度的CO2。
故选DFG。
②比较图中数据加入Cd后叶绿素含量和Rubp羧化酶活性大幅度降低,而加入H2S和Cd后发现叶绿素含量有所升高,Rubp羧化酶活性略微上升,所以H2S能够缓解Cd胁迫对上海青光合作用的影响的机理是提高叶绿素含量,促进了光反应,提高了Rubp羧化酶的活性,促进CO2的固定和利用,一定程度上促进了碳反应。
【点睛】本题重在考查学生识记光合作用及呼吸作用相关基础知识的能力,以及结合题文效信息解决生物实例问题的能力,分析图中的数据得出相应的信息是解题的关键。
34. 糖类是生物体生命活动的主要能源物质,蛋白质是一切生命活动的体现者。图甲为糖类的概念图,图乙是某种需要能量的蛋白质降解过程,科学家发现:一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用。泛素激活酶E将泛素分子激活,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就送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。整个过程如图乙所示。请分析回答下列问题:
(1)如果某种单糖A为果糖,则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是________。如果缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的组成成分,则物质③是________。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中碱基是尿嘧啶,则形成的物质②是______________;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是________。
(3)蛋白质在生物体内具有多种重要功能,根据图乙可推测出蛋白质的一项具体功能是______________。泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自________物质。
(4)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,其原因是____________________。
【答案】 ①. 蔗糖 ②. 纤维素 ③. 尿嘧啶核糖核苷酸 ④. 脱氧核糖 ⑤. 蛋白质具有催化作用 ⑥. 糖类 ⑦. 各种酶的催化功能不同是由其分子结构所决定的
【解析】
【分析】根据水解产物的不同,糖类可分为单糖、二糖和多糖;核酸包括DNA和RNA两类,其中DNA特有的碱基是T(胸腺嘧啶),RNA特有的碱基是U(尿嘧啶)。
【详解】(1)1分子果糖与1分子葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是蔗糖。作为植物细胞壁的组成成分的物质③应该是纤维素。
(2)1分子单糖A(核糖)、1分子磷酸和1分子尿嘧啶结合形成的物质②是尿嘧啶核糖核苷酸;1分子单糖A、1分子磷酸和1分子胸腺嘧啶结合形成的物质④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则该单糖A是脱氧核糖。
(3)图乙材料中的酶E的化学本质是蛋白质,据此推测出蛋白质具有催化作用。糖类是主要的能源物质。
(4)细胞内E1、E2、E3为不同的酶,它们的催化功能不同是由其分子结构所决定的。
【点睛】第(3)小题最后一空不应为“ATP”。各项生命活动的直接能源物质均为ATP,糖类是主要的能源物质。
陕西省榆林市第二中学2023-2024学年高三上学期第一次模拟生物试题: 这是一份陕西省榆林市第二中学2023-2024学年高三上学期第一次模拟生物试题,共5页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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