湖南省衡阳市耒阳市正源学校2023-2024学年高一下学期4月月考生物试题(原卷版+解析版)
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一、单选题(每题只有一个正确选项,每题2分,共24分)
1. 乳酸菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物。乳酸菌和酵母菌的细胞最主要的区别是( )
A. 细胞体积微小,结构简单B. 不形成染色质或染色体
C. 没有成形的细胞核D. 只有核糖体一种细胞器
【答案】C
【解析】
【分析】细胞生物分为原核生物和真核生物,原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核;它们的共同点是均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA
【详解】乳酸菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物。真核生物和原核生物最主要的区别是原核生物没有以核膜为界限的细胞核,即没有成形的细胞核,C正确,ABD错误。
故选C。
2. 下列有关细胞中有机物的的叙述,错误的是( )
A. 麦芽糖是由葡萄糖组成的还原性二糖B. 脂质中的胆固醇是植物细胞必需的物质
C. DNA是所有细胞生物的遗传物质D. 结构不同的蛋白质可能有相似的功能
【答案】B
【解析】
【分析】1、核酸是一切生物的遗传物质.有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。病毒只含一种核酸,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。
2、蛋白质分子的基本组成单位是氨基酸,由于氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同,构成的蛋白质也各不相同,氨基酸通过脱水缩合的方式形成蛋白质。
【详解】A、麦芽糖属于二糖,由两分子葡萄糖组成,是还原性二糖糖,A正确;
B、植物细胞中的胆固醇不参与细胞膜的构成,故脂质中的胆固醇不是植物细胞必需的物质,B错误;
C、有细胞结构生物含有DNA和RNA两种核酸,但遗传物质是DNA,C正确;
D、唾液淀粉酶和胰淀粉酶都是蛋白质,其结构不同,但它们却具有相似的功能,都能催化淀粉水解,D正确。
故选B。
3. 下列有关细胞全能性的叙述不正确的是( )
A. 细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能
B. 一般来说,随着细胞分化程度的提高,细胞的全能性越难体现
C. 通过植物组织培养的方法能够体现植物细胞的全能性
D. 通过动物体细胞核移植的方法可以体现动物细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】关于细胞的“全能性”,可以从以下几方面把握:
(1)概念:细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质。
(3)细胞全能性大小:受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞。
(4)细胞表现出全能性的条件:离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
(5)细胞全能性以细胞形成个体为标志。
【详解】A、细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,A正确;
B、一般来说,随着细胞分化程度的提高,细胞的全能性越难体现,B正确;
C、通过植物组织培养的方法能够体现植物细胞的全能性,C正确;
D、通过动物体细胞核移植的方法可以体现动物细胞的细胞核具有全能性,D错误。
故选D。
4. 下列关于水与生命活动的叙述,正确的是( )
A. 新鲜的谷物在晾晒过程中失去的主要是结合水
B. 植物在冬季来临之前,自由水与结合水的比值会升高
C. 人体细胞中水是有氧呼吸和无氧呼吸共同的代谢终产物
D. 心脏与血液含水量大致相同而状态却差异很大的原因主要是水的存在形式不同
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,其主要功能:(1)细胞内的良好溶剂;(2)细胞内的生化反应需要水的参与;(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中;(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。2、结合水:细胞内的一部分水与其他物质相结合,叫做结合水。它是组成细胞结构的重要成分。3、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加.若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。4、种子在晒干过程中,主要失去的是自由水(有活性,能进行呼吸作用等),干种子在烘烤过程中,主要失去的是结合水(失去生命活性)。
【详解】A、新鲜的谷物在晾晒过程中失去的主要是自由水,A错误;
B、植物在冬季来临之前,自由水与结合水的比值会降低,以增强抗寒性,B错误;
C、无氧呼吸不产生水,C错误;
D、心脏与血液含水量大致相同而状态却差异很大的原因主要是水的存在形式不同,D正确。
故选D。
5. 如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况,下列叙述不正确的是( )
A. 在噬菌体、烟草花叶病毒体内b均为4种
B. 若m为腺嘌呤,则b一定腺嘌呤核糖核苷酸
C. 若a为核糖,则ATP脱去两个磷酸后,可形成b
D. 若a为核糖,则由b构成的核酸可存在于HIV中
【答案】B
【解析】
【分析】考查核酸的基本组成单位。
1、核酸的基本组成单位是核苷酸,1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子含氮碱基组成,核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,DNA与RNA在组成成分上的差异是;
(1)五碳糖不同,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖;(2)碱基不完全相同,DNA中的碱基是A、T、G、C,RNA中的碱基是A、U、G、C;
2、分析题图可以知道,m是含氮碱基,a是五碳糖,b是核苷酸。
【详解】A、病毒中只有一种核酸,噬菌体中的核酸是DNA,含有4种脱氧核苷酸,烟草花叶病毒的核酸是RNA,含有4种核糖核苷酸, A正确;
B、如果m是腺嘌呤,b可能是腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脱氧核苷酸, B错误;
C、a是核糖,b为核糖核苷酸, 则ATP脱去两个磷酸后,可形成b, C正确;
D、a是核糖,则b是核糖核苷酸,由b构成的核酸是RNA,RNA可存在于HIV中,D正确。
故选B。
6. 下列各组物质中,由相同种类元素组成的是( )
A. 脂肪、脂肪酸、脂肪酶B. 葡萄糖、果糖、糖原
C. 血红素、叶绿素、抗体D. 磷脂、性激素、胰岛素
【答案】B
【解析】
【分析】糖类的元素组成:只有C、H、O;脂质的元素组成:主要含C、H、O,有的含有N、P;蛋白质的元素组成:主要为C、H、O、N,也含有少量P、S;核酸的元素组成:C、H、O、N、P。糖类分为:单糖、二糖、多糖,其中单糖包括葡萄糖、果糖、核糖和脱氧核糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖,多糖包括淀粉、纤维素和糖原。
【详解】A、脂肪和脂肪酸的元素组成都是C、H、O,而脂肪酶的化学本质是蛋白质,主要由C、H、O、N元素组成,A错误;
B、葡萄糖、果糖、糖原都属于糖类,它们的元素组成都是C、H、O,B正确;
C、血红素组成元素为C、H、O、N、Fe;叶绿素组成元素为C、H、O、N、Mg;抗体组成元素为C、H、O、N,它们的元素组成不同,C错误;
D、磷脂组成元素为C、H、O、N、P;性激素属于脂质中的固醇,组成元素为C、H、O,胰岛素属于蛋白质,蛋白质的元素组成主要为C、H、O、N,它们的元素组成不同,D错误。
故选B。
【点睛】
7. 关于细胞膜的功能,下列叙述正确的是( )
A. 叶肉细胞作为一个生命系统,其边界是细胞膜
B. 精子与卵细胞能进行受精,体现细胞膜能控制物质出入
C. 动物激素调节生命活动,都需要细胞膜上的受体参与
D. 如果细胞膜不允许台盼蓝通过,说明细胞已经死亡
【答案】A
【解析】
【分析】细胞膜作为系统的边界,在细胞的生命活动中发挥的作用包括:①将细胞与外界分隔开,意义是保障内部环境的相对稳定;②细胞膜能够控制物质进出细胞,体现细胞膜的功能特点;③进行细胞间信息交流,如同物种的精子和卵细胞能直接接触并融合成受精卵。
【详解】A、细胞膜可将细胞与外界分隔开,是细胞的边界,细胞是最基本的生命系统,A正确;
B、精子与卵细胞通过相互识别能进行受精,体现了细胞间可进行信息交流的功能,B错误;
C、性激素是脂类,可自由扩散进入细胞,其受体在细胞内,C错误;
D、活细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不能通过活细胞膜,因此如果细胞膜不允许台盼蓝通过,说明是活细胞,D错误。
故选A。
8. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cfilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )
A. 肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B. 编码Cfilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C. Cfilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D. Cfilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
【答案】A
【解析】
【分析】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A 、核孔具有选择透过性,肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核,肌动蛋白进入细胞核需要 Cfilin -1的介导,A错误;
B、编码Cfilin-1的基因不表达,Cfilin-1缺失,可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常,B正确;
C、Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核,从而引起细胞核变形,可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力,C正确;
D、Cfilin-1缺失会导致染色质功能异常,染色质上含有控制细胞代谢的基因,从而影响细胞核控制细胞代谢的能力,D正确。
故选A。
9. 关于细胞生命历程叙述,错误的是
A. 细胞分化过程中RNA的种类发生改变B. 细胞的癌变是细胞异常分化的结果
C. 哺乳动物衰老红细胞的细胞核体积增大D. 细胞凋亡过程中有新的蛋白质合成
【答案】C
【解析】
【分析】细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定差异的过程,叫做细胞分化。
细胞衰老的特征有:
1、细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞的新陈代谢速率减慢;
2、衰老的细胞内,有些酶的活性降低;
3、细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;
4、衰老的细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;
5、细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低
细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程,叫做细胞凋亡。
【详解】A、细胞分化的实质是基因选择性表达,在细胞分化过程中,不同的细胞表达的基因有所不同,即转录出来的mRNA是不同的,A正确;
B、生物体的正常发育,是细胞在分化过程受到高度精巧的严格控制下发生的,一旦失去控制,细胞分化就会异常,细胞癌变可看成是细胞异常分化的结果,B正确;
C、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,衰老的红细胞也就没有细胞核,所以没有细胞核增大的现象,C错误;
D、细胞凋亡是相关凋亡的基因进行表达的结果,这些基因只在细胞凋亡时才进行表达,所以有新的蛋白质合成,D正确。
故选C
10. 下列关于氨基酸和蛋白质的叙述错误的是( )
A. 蛋白质功能的不同可能取决于氨基酸的种类、数目和排序不同
B. 改变蛋白质的一个氨基酸可能改变整个蛋白质的空间结构
C. 氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成具有生物学功能的蛋白质
D. 脊椎动物中血红蛋白一条多肽链的氨基酸差异越小,亲缘关系越近
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质具有物种间的差异性,其结构多样性的直接原因是氨基酸的种类、数目和排序不同,以及蛋白质的空间结构不同,结构的多样决定了功能的多样。
【详解】A、蛋白质功能的不同取决于蛋白质的结构多样性,蛋白质的结构多样性直接原因是氨基酸的种类、数目和排序不同,以及蛋白质的空间结构不同,A正确;
B、改变蛋白质的一个氨基酸可能改变整个蛋白质的空间结构,B正确;
C、氨基酸仅通过脱水缩合的方式形成一般不具有生物学功能的多肽,还需要经过折叠加工形成空间结构,才是具有生物学功能的蛋白质,C错误;
D、亲缘关系越近的生物,其所含蛋白质的差异越小,D正确。
故选C。
11. 下列关于遗传学基本概念的叙述中,正确的是( )
A. 豌豆子叶的黄色和花的白色属于相对性状
B. 植物的自花传粉属于自交,异花传粉属于杂交
C. 纯合子杂交的后代一定是纯合子
D. 杂合子自交的后代不一定全是杂合子
【答案】D
【解析】
【分析】相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型;性状分离是杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象;纯合子自交后代都是纯合子,隐性纯合子自交后代都是隐性性状,显性纯合子自交后代都是显性性状。
【详解】A、相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型,豌豆子叶的黄色和花的白色属于不同性状,A错误;
B、植物的自花传粉属于自交,同一植株异花传粉也属于自交,B错误;
C、纯合子杂交的后代不一定是纯合子,如DD与dd杂交,子代全为Dd,C错误;
D、杂合子自交的后代不一定全是杂合子,如Dd与Dd自交,后代会出现DD、Dd、dd,既有纯合子又有杂合子,D正确。
故选D。
12. 孟德尔的豌豆杂交实验运用了假说—演绎法,下列叙述属于提出假说的是( )
A. F1自交后代出现3:1性状分离比
B. 成对的遗传因子在形成配子时彼此分离
C. F1自交后代出现1:2:1的基因型组成比
D. F1与隐形纯合子的杂交后代中出现1:1的性状比
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔在做豌豆杂交实验时,用豌豆纯合亲本杂交得F1,然后让F1自交,发生性状分离,经思考提出问题;孟德尔所作假说包括四点:生物的性状是由遗传因子决定的;遗传因子在体细胞中成对存在,在生殖细胞中成单存在;生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中;受精时,雌雄配子的结合是随机的;为了验证作出的假说是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验。
【详解】A、杂合子F1自交后代出现3:1的性状分离比是观察现象,提出问题阶段,不属于假说内容,A错误;
B、生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,属于假说内容,B正确;
C、孟德尔在进行豌豆杂交实验时,还未有基因型的概念,C错误;
D、设计杂合子与隐性纯合子测交,后代会出现1:1的分离比,这是属于演绎推理的内容,若是完成了测交实验则是属于实验验证,不属于假说内容,D错误。
故选B。
二、多选题(每题5分,共20分,有的有一项符合题意,有的有多项符合题意,全部选对得5分,选对但是选不全得2分,选错不得分)
13. 下图为细胞中ATP及其相关物质和能量的转化示意图(M表示酶,Q表示能量,甲、乙表示化合物),下列相关叙述错误的是( )
A. 甲是ADP,在叶绿体中甲的运输方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜
B. 乙是腺苷,其中含有的五碳糖是核糖,碱基是腺嘌呤
C. 小麦根尖细胞中的Q1来自光能或有机物中的化学能
D. 由于M1和M2两种酶的作用机理相同,所以ATP和甲之间的相互转化是可逆的反应
【答案】BCD
【解析】
【分析】ATP分子的结构式可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键,其断裂时,大量的能量会释放出来。
【详解】A、ATP水解形成ADP和Pi,故甲是ADP,在光合作用过程中,ATP的合成在类囊体薄膜,ATP的水解在叶绿体基质,故ADP的运输方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜,A正确;
B、ADP水解形成AMP和Pi,故乙是AMP,由腺苷和磷酸组成,B错误;
C、由于小麦根尖细胞中不含叶绿体,所以其中合成ATP所需的能量Q1只能来自有机物中的化学能,C错误;
D、ATP和ADP之间的相互转化不是简单的可逆反应,因为物质是可逆的,但能量不是可逆的,D错误。
故选BCD。
14. 下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 细胞增殖使细胞类型增加
B. 细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
C. 个体的衰老与细胞衰老一般是同步的
D. 细胞程序性死亡与基因表达有关
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。细胞分裂方式有有丝分裂、减数分裂和无丝分裂等。
2、细胞分化的实质是基因的选择性表达,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
【详解】A、细胞增殖使细胞数量增加,细胞分化使细胞类型增加,A错误;
B、细胞分化发生于个体发育的整个时期,B错误;
C、对于单细胞生物而言,个体的衰老与细胞衰老是同步的,但是对于多细胞生物而言,不是同步的,C错误;
D、细胞程序性死亡是基因所决定的编程性死亡,与基因表达有关,D正确。
故选ABC。
15. 取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。向锥形瓶甲、乙中分别加入适量的马铃薯块茎碎屑,如图所示。每隔一段时间,从分液漏斗向锥形瓶甲中注入适量过氧化氢溶液,观察丙锥形瓶中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。下列相关叙述正确的是( )
A. 向甲、乙中添加马铃薯碎屑的目的不同
B. 丙中溶液由绿变黄,说明乙中马铃薯碎屑的有氧呼吸逐渐增强
C. 若只有乙和丙,则一段时间后,丙中溶液的颜色基本不变
D. 为排除微生物对实验的影响,实验前应对马铃薯碎屑进行消毒处理
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析题图可知,实验原理是马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶,可催化过氧化氢分解产生氧气。在有氧条件下,马铃薯块茎细胞可以进行有氧呼吸,产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
【详解】A、向甲中加入马铃薯碎屑是利用其过氧化氢酶分解过氧化氢产生氧气,向乙中加入马铃薯碎屑是利用其有氧呼吸产生二氧化碳,A正确;
B、丙中溶液由绿变黄,说明溴麝香草酚蓝水溶液吸收的二氧化碳越来越来多,并不能说明乙中马铃薯碎屑的有氧呼吸逐渐增强,B错误;
C、若只有乙和丙,则实验装置中提供的氧气量较少,乙产生较少的二氧化碳,一段时间后,丙中溶液的颜色基本不变,C正确;
D、为排除微生物对实验的影响,实验前应对马铃薯碎屑进行消毒处理,以防止微生物呼吸作用影响实验结果,D正确。
故选ACD。
16. 如图是细胞有丝分裂模式图或部分结构图,下列有关叙述不正确的是( )
A. 甲乙丁可能是同种生物不同细胞的分裂图像
B. 显微镜下观察到的细胞处于甲时期的最多
C. 丙可能是洋葱根尖细胞有丝分裂过程
D. 图丙中,细胞膜向内凹陷把该细胞缢裂成两部分
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题图:图示细胞有丝分裂模式图,其中甲细胞处于分裂间期;乙细胞中着丝点分裂,应处于有丝分裂后期;丙细胞的细胞中央出现细胞板,应处于有丝分裂末期;丁细胞中出现染色体,且染色体分布散乱,应处于有丝分裂前期。甲乙丁细胞为动物细胞。丙细胞为低等植物细胞。
【详解】A、甲乙丁可能是同种动物分裂间期、分裂后期和分裂前期的分裂图像,A正确;
B、分裂间期所占的时间更多,显微镜下观察到最多的细胞处于分裂间期,即甲时期,B正确;
C、图丙中两组中心体发出星射线形成的纺锤体应该是低等植物细胞,而洋葱根尖细胞是高等植物,C错误;
D、丙细胞的细胞中央出现细胞板,细胞板扩展形成细胞壁,从而把细胞分裂成两部分,D错误。
故选CD。
三、非选择题(每空2分,共56分)
17. 如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细阅读后回答下列问题:
(1)该实验的亲本中,父本是___,母本是___。
(2)操作①叫___,操作②叫___;为了确保杂交实验成功,①的操作过程中应注意,时间上要在___进行,操作过程中要___,操作后要___。
(3)若P皆为相对性状的纯合子,让F1进行自交,F2的性状中,红花与白花之比为___,F2的遗传因子类型有___,且比值为___。F2的红花个体中,杂合子所占比例为___,让F2的红花个体随机自由交配,F3中,白花个体所占的比例___。
【答案】(1) ①. 矮茎豌豆 ②. 高茎豌豆
(2) ①. 人工去雄 ②. 人工授粉 ③. 花粉(花药)未成熟之前/花粉未受粉之前 ④. 动作轻、干净、彻底 ⑤. 套(上纸)袋
(3) ①. 3:1 ②. AA、Aa、aa ③. 1:2:1 ④. 2/3 ⑤. 1/9
【解析】
【分析】(1)分析图形可知,图中②是人工受精的过程,即将矮茎花的花粉授到高茎花的雌蕊柱头上,所以父本是矮茎豌豆,母本是高茎豌豆。(2)图中操作①叫人工去雄,操作②叫人工授粉;为了确保杂交实验成功,①的操作过程中应注意时间上要在花粉未成熟之前进行,操作过程中要将高茎花的雄蕊除净且不能伤及雌蕊;操作后要套上纸袋以防止其他外来花粉干扰
【小问1详解】
分析图形可知,图中②是人工受精的过程,即将矮茎花的花粉授到高茎花的雌蕊柱头上,所以父本是矮茎豌豆,母本是高茎豌豆。
【小问2详解】
图中操作①叫人工去雄,操作②叫人工授粉;为了确保杂交实验成功,①的操作过程中应注意时间上要在花粉未成熟之前进行,操作过程中要将高茎花的雄蕊除净且不能伤及雌蕊;操作后要套上纸袋以防止其他外来花粉干扰。
【小问3详解】
若P亲本皆为相对性状的纯合子,则F1基因型为Aa,让F1进行自交,F2的性状中,红花与白花之比为3:1,F2的遗传因子类型及比值为AA:Aa:aa=1:2:1。F2的红花个体(AA:Aa=1:2)中,杂合子所占比例为2/3,让F2的红花个体(AA:Aa=1:2)随机自由交配,则F2中配子A的频率为2/3,a配子的频率为1/3,F3中白花个体所占的比例1/3×1/3=1/9。
18. 为探究光照强度对不同植物幼苗光合作用的影响,某研究小组将生长状况相同的不同植物的幼苗分成A、B两组,分别栽种在温度适宜其他条件均相同的环境中,测定结果如图所示,请回答下列问题:
(1)A组幼苗光合作用强度等于呼吸作用强度时的光照强度为______LX,此时叶绿体中的ATP的移动方向是__________________。
(2)如果在光照强度为300LX的条件下培养这两组幼苗,则这两组幼苗的真正光合速率(总光合速率)是_____(填“相等”或“不相等”),理由是___________________。两组幼苗在相同时间内干重增加量是_____(填“相等”或“不相等”),理由是___________________。
(3)由图可知,当光照强度为3000LX时,限制A组幼苗光合作用强度的环境因素主要是__________,此时若突然中断光照,叶绿体中C5的含量将_________。
【答案】(1) ①. 100 ②. 由叶绿体类囊体薄膜移向叶绿体基质
(2) ①. 不相等 ②. 两组的净光合速率相等,呼吸速率不相等 ③. 相等 ④. 光照强度为300lx时两组幼苗净光合速率相等(有机物积累量相等)
(3) ①. 二氧化碳浓度 ②. 减少
【解析】
【分析】曲线纵坐标所示的放氧速率反映的是植物光合作用产生的O2量与呼吸作用吸收的O2量的差值,即表示的是净光合速率(或净光合作用强度),当光照强度为0时则表示呼吸速率。据此分析图中两条曲线的变化趋势,围绕光合作用等知识并结合题意,对各小题进行分析作答。
【小问1详解】
图中纵坐标所示的放氧速率表示的是净光合作用强度(或净光合速率)。当光照强度为100LX时,A组幼苗的放氧速率为零,即光合作用强度等于呼吸作用强度;ATP产生于光反应阶段,在暗反应阶段被利用,所以此时叶绿体中ATP的移动方向是由叶绿体类囊体薄膜移向叶绿体基质。
【小问2详解】
真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。分析题图可知:光照强度为300LX时,A、B组幼苗的净光合速率相等,但二者的呼吸速率不相等,所以这两组幼苗的真正光合速率(总光合速率)是不相等的;光照强度为300LX时,A、B组幼苗的净光合速率相等,说明幼苗的有机物积累量相等,则两组幼苗在相同时间内干重增加量相等。
【小问3详解】
当光照强度为3000LX时,A组幼苗的放氧速率不再随光照强度的增加而增加,说明光照强度不再是限制因素,所以限制A组幼苗光合作用强度的环境因素主要是CO2浓度(该实验是在适宜温度条件下进行的)。此时若突然中断光照,则光反应停止,不再产生[H]和ATP,使得C3的还原过程受阻,而CO2的固定仍在进行,仍在消耗C5,所以叶绿体中C5的含量将减少。
【点睛】解答此题需理解横、纵坐标的含义,重点分析起点、拐点、交点、落点这“四点”以及把握曲线走势。在此基础上运用“净光合速率=实际光合速率-呼吸速率”的关系式,结合题意并从图示中提取信息即可得出正确的结论。
19. 细胞的增殖是细胞重要的生命历程,也是生物体生长,发育、繁殖和遗传的基础。如图甲是观察植物根尖细胞有丝分裂装片得到的各时期的分裂图像,请回答下列问题:
(1)图甲细胞均来自根尖的_______区,这些细胞_______(填“是”或“不是”)同一个细胞。
(2)图甲各个细胞出现的先后顺序是__________________(用字母和箭头表示)。B细胞染色体数目加倍的原因是____________________________________。
(3)图乙和图丙分别是细胞有丝分裂过程中核DNA数目变化(不考虑质DNA)及每条染色体上的DNA数目变化曲线,两图中的c~d段表示的分裂时期是否完全相同?_________(填“是”或“否”)。
(4)若植物体中的细胞处于图甲D时期后发生了分化,细胞的__________不发生改变,但形态、结构和功能会发生改变。细胞的分化是基因__________的结果。
(5)鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是动物细胞还是高等植物细胞,最可靠的方法是观察_______。
A.末期细胞分裂的状态B.细胞核消失和重建的状态
C.纺锤体出现和消失的时期D.染色体行为变化的规律
【答案】 ①. 分生 ②. 不是 ③. C→A→E→B→D ④. 着丝点分裂,姐妹染色单体分开 ⑤. 否 ⑥. 遗传物质 ⑦. 选择性表达 ⑧. A
【解析】
【分析】图甲是观察植物根尖细胞有丝分裂装片得到的各时期的分裂图像,A细胞中的染色体散乱分布,A表示有丝分裂前期,B细胞中的染色体平均分布在细胞两极,B表示有丝分裂后期,C表示有丝分裂间期,D细胞分裂成两个子细胞,D表示有丝分裂末期,E细胞中的染色体的着丝点排列在赤道板位置,E表示有丝分裂中期。
图乙表示细胞有丝分裂过程中核DNA数目变化,间期会发生DNA复制,核DNA数目加倍,末期分裂成两个细胞,核DNA数目减半,恢复到与体细胞相同。因此ac段表示有丝分裂间期的G1期和S期,cd段表示G2期、前期、中期和后期,ef段表示末期。
图丙表示每条染色体上的DNA数目变化曲线,复制之前,每条染色体含有1个DNA分子,复制之后,每条染色体上含有2个DNA分子,后期着丝点分裂,姐妹染色单体分开,每条染色体上含有1个DNA分子,因此ac段表示有丝分裂间期的G1期和S期,cd段表示G2期、前期和中期,ef段表示后期和末期。
【详解】(1)根尖的分生区细胞分裂旺盛,能进行有丝分裂,图甲细胞均来自根尖的分生区,在观察植物细胞有丝分裂过程中,根尖的装片制作要用到解离液,细胞已经死亡,因此显微镜视野中观察到的细胞已经死亡,不能继续分裂,所以图甲中的细胞不是同一个细胞。
(2)由分析可知,A表示前期,B表示后期,C表示间期,D表示末期,E表示中期,因此图甲各个细胞出现的先后顺序是C→A→E→B→D。B细胞表示有丝分裂后期,其细胞染色体数目加倍,原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分开。
(3)由分析可知,图乙中的cd段表示G2期、前期、中期和后期,而图丙中的cd段表示G2期、前期和中期,因此图乙和图丙中的c~d段表示的分裂时期不完全相同。
(4)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,一般来说,细胞分化前后,遗传物质不会发生改变,细胞的分化是基因选择性表达的结果。
(5)A、动植物细胞有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同,高等植物细胞在赤道板的位置形成细胞板,并由细胞板向四周扩展,最终形成细胞壁,进而形成两个子细胞,而动物细胞在有丝分裂的末期,细胞膜从中部向内凹陷,最后缢裂成两个子细胞,因此观察末期细胞分裂的状态是鉴定一个正在分裂的细胞是高等植物细胞还是动物细胞的可靠方法,A符合题意;
BCD、动植物细胞有丝分裂过程中都有细胞核消失和重建的状态、.都有纺锤体出现和消失的时期和都有相同的染色体行为变化的规律,BCD不符合题意;
故选A。
【点睛】本题以细胞分裂图和曲线图为载体,考查了有丝分裂的相关知识,考生要能够识记细胞分裂各时期的特点,判断所属时期。
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