【精品解析】江苏省泰州市泰兴市2024-2025学年高一上学期期末考试生物试题

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江苏省泰州市泰兴市2024-2025学年高一上学期期末考试生物试题
1.(2025高一上·泰兴期末)细胞学说的建立对生物学发展有着重要意义。下列相关叙述正确的是(  )
A.细胞学说的建立运用了完全归纳法
B.细胞学说主要揭示了生物界的多样性
C.光学显微镜的出现推动了细胞学说的建立
D.细胞学说标志着生物学的发展进入分子水平
【答案】C
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、完全归纳法是对所有研究对象进行全面考察后得出结论的方法。而细胞学说的建立是通过对部分动植物细胞的研究,如施莱登研究植物细胞,施旺研究动物细胞,然后归纳出所有动植物都是由细胞构成的,并没有对所有生物的细胞都进行研究,所以运用的是不完全归纳法,A错误。B、细胞学说的主要内容是: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;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;新细胞可以从老细胞中产生。它主要揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,而不是多样性,B错误。
C、在光学显微镜出现之前,人们无法观察到细胞这种微小的结构。光学显微镜的出现使人们能够清晰地观察到细胞,为细胞学说的建立提供了重要的观察依据,推动了细胞学说的建立,C正确。
D、细胞学说使生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平,让人们认识到细胞是生物体结构和功能的基本单位。而生物学发展进入分子水平是在细胞学说之后,随着对细胞内各种分子(如蛋白质、核酸等)的研究逐渐深入的,细胞学说并没有标志生物学进入分子水平,D错误。
故选C。
【分析】细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。就像原子论之于化学一样,细胞学说对于生物学的发展具有重大的意义。
2.(2025高一上·泰兴期末)Victor Ambros和Gary Ruvkun两位科学家因发现miRNA(微小RNA)的调控机制,而获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。下列与miRNA的元素组成完全相同的物质是(  )
A.ATP B.脱氧核糖 C.叶绿素 D.脂肪
【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;ATP的化学组成和特点;脂质的元素组成
【解析】【解答】A、ATP的结构简式是A - P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,P代表磷酸基团。所以ATP的组成元素是C、H、O、N、P,与miRNA的元素组成完全相同,A正确。B、脱氧核糖是一种五碳糖,它的组成元素只有C、H、O,不含有N和P,与miRNA的元素组成不同,B错误。
C、叶绿素是一类与光合作用有关的最重要的色素,叶绿素的组成元素除了C、H、O、N外,还含有Mg(镁),与miRNA的元素组成不同,C错误。
D、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,其组成元素只有C、H、O,不含有N和P,与miRNA的元素组成不同,D错误。
故选A。
【分析】miRNA(微小RNA)是一种RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成。所以RNA的元素组成是C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)、P(磷)。
3.(2025高一上·泰兴期末)种子收获后储藏前往往需要曝晒,下列相关叙述错误的是(  )
A.种子晒干后只留下结合水
B.晒干过程中有机物的总量略减
C.多数细胞不因晒干而丧失活性
D.晒干后可以减弱种子的呼吸作用
【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、种子中的水分为自由水和结合水两种形式。自由水是细胞内可以自由流动的水,容易散失;结合水是与细胞内的其他物质相结合的水,不易散失。种子晒干的过程主要是散失自由水,但种子中仍然会保留一部分结合水,并非只留下结合水,A错误。B、种子在晒干的过程中,主要是水分以水蒸气的形式散失到外界环境中,这是一个物理变化过程。虽然种子在储存前可能已经进行了一定的呼吸作用消耗了少量有机物,但在晒干这个短时间内,由于呼吸作用较弱,有机物的总量会略有减少(主要是呼吸作用消耗了一部分有机物释放能量用于生命活动),B正确。
C、多数种子细胞在晒干后,由于自由水含量降低,细胞的新陈代谢活动减弱,会进入休眠状态。在这种状态下,细胞的活性并没有丧失,当遇到适宜的环境条件(如适宜的温度、充足的水分等)时,种子细胞可以恢复活性,进行萌发等生命活动,C正确。
D、呼吸作用是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,而水是呼吸作用的重要反应物之一。种子晒干后,自由水含量降低,细胞的新陈代谢减慢,呼吸作用也会减弱,这样可以减少种子在储存过程中有机物的消耗,有利于种子的长期储存,D正确。
故选A。
【分析】在一定范围内,细胞含水量和细胞呼吸速率成呈相关,风干的过程中,细胞失去的是大部分自由水。
4.(2025高一上·泰兴期末)《中国居民膳食指南》提出的“控糖”建议是:控制添加糖的摄入量,每天摄入不超过 50g,最好控制在 25g 以下。下列相关叙述正确的是(  )
A.麦芽糖和乳糖是动物细胞中常见的二糖
B.易溶于水的纤维素是棉花纤维的主要成分
C.糖原和蔗糖彻底水解后的产物均为葡萄糖
D.细胞间的信息传递与质膜表面的糖被有关
【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、二糖是由两分子单糖脱水缩合而成的糖类。麦芽糖是植物细胞中常见的二糖,它是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的;乳糖是动物细胞中常见的二糖,它是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱水缩合形成的,A不符合题意。B、棉花纤维的主要成分是纤维素,但是纤维素是一种多糖,它难溶于水。纤维素是由许多葡萄糖分子通过糖苷键连接而成的长链状大分子,其分子结构使得它不易溶于水,B不符合题意。
C、糖原是动物细胞中的储能多糖,它是由葡萄糖聚合形成的,糖原彻底水解后的产物是葡萄糖。蔗糖是一种二糖,它是由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成的,所以蔗糖彻底水解后的产物是葡萄糖和果糖,并非均为葡萄糖,C不符合题意。
D、质膜即细胞膜,糖被是指细胞膜外表面的糖类分子,它可以与蛋白质结合形成糖蛋白,也可以与脂质结合形成糖脂。糖被在细胞间的信息传递过程中起着重要作用,例如,细胞膜上的糖蛋白可以作为受体,识别外界的信号分子(如激素、神经递质等),从而实现细胞间的信息交流,D符合题意。
故选D。
【分析】糖类包括:单糖、二糖、多糖,其基本组成元素只有C、H、O。单糖包括:葡萄糖、核糖、脱氧核糖等,葡萄糖被称为是细胞中的“生命的染料”;核糖是RNA的组成成分,脱氧核糖是DNA的组成成分。二糖包括:麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖、蔗糖是植物细胞中特有的二糖,乳糖是动物细胞中特有的二糖。多糖包括:淀粉、纤维素、糖原等,淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞中的储能物质,纤维素是植物细胞壁的成分。
5.(2025高一上·泰兴期末)下图中①-④表示正常人体细胞中物质合成或分解、转化途径。下列相关叙述错误的是(  )
A.正常人饭后①②④过程加快
B.人在饥饿时图中③过程会加快
C.糖代谢供能充足时脂肪大量分解
D.北京鸭的肥育利用了④过程
【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、正常人饭后,血糖浓度升高。此时,血糖会用于合成肌糖原和肝糖原,即过程①(血糖合成肌糖原)和过程②(血糖合成肝糖原)加快;同时,多余的血糖也会向脂肪细胞转运,用于合成脂肪,过程④(血糖转化为脂肪)也会加快。所以正常人饭后①②④过程加快,A正确。
B、人在饥饿时,血糖浓度降低。为了维持血糖浓度的相对稳定,肝糖原会分解为葡萄糖进入血液,即过程③(肝糖原分解为葡萄糖)加快,以保证身体各组织器官尤其是大脑等重要器官的能量供应。所以人在饥饿时图中③过程会加快,B正确。
C、糖类是主要的能源物质,当糖代谢供能充足时,身体优先利用糖类供能,脂肪主要作为储能物质,一般不会大量分解。只有在糖类供能不足时,脂肪才会大量分解供能。C错误。
D、北京鸭的肥育过程中,给鸭投喂大量的糖类等营养物质,糖类在鸭体内可以转化为脂肪储存起来,即利用了④过程(葡萄糖转化为脂肪),使鸭体内脂肪堆积,从而达到肥育的目的。所以北京鸭的肥育利用了④过程,D正确。
故选C。
【分析】图中①表示葡萄糖合成肌糖原,②③表示葡萄糖与肝糖原的相互转化,④表示葡萄糖转化为脂肪。
6.(2025高一上·泰兴期末)下列可用于检测葡萄糖的试剂及反应呈现的颜色是(  )
A.斐林试剂,砖红色 B.苏丹Ⅲ染液,橘黄色
C.碘液,蓝色 D.双缩脲试剂,紫色
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、斐林试剂可用于鉴定可溶性还原糖,葡萄糖属于可溶性还原糖。在水浴加热的条件下,斐林试剂能与葡萄糖反应生成砖红色沉淀。A正确。B、苏丹Ⅲ染液是用于检测脂肪的试剂,脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,而不是用于检测葡萄糖,B错误。
C、碘液是用于检测淀粉的试剂,淀粉遇碘液会变蓝色,并非用于检测葡萄糖,C错误。
D、双缩脲试剂是用于鉴定蛋白质的试剂,蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,不能用于检测葡萄糖,D错误。
故选A。
【分析】糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
7.(2025高一上·泰兴期末)核酸和蛋白质在生物体的生命活动中承担着重要功能。下列相关叙述错误的是(  )
A.蛋白质是生命活动的主要承担者
B.蛋白质的空间结构与氢键等有关
C.核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸
D.洋葱细胞中含有碱基A、T、U、C、G
【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质在生命活动中的主要功能;核酸的基本组成单位
【解析】【解答】A、蛋白质的结构极其多样,在细胞和生物体的生命活动中承担着多种功能。例如,酶具有催化作用,能加速化学反应;抗体具有免疫功能,可抵御病原体;血红蛋白能运输氧气等。可以说,生物体的各项生命活动都离不开蛋白质,所以蛋白质是生命活动的主要承担者,A正确。B、蛋白质的空间结构是由其氨基酸的序列以及各种化学键和相互作用共同决定的。其中,氢键在维持蛋白质的二级结构(如α - 螺旋和β - 折叠)中起着重要作用。此外,二硫键、离子键、疏水作用等也对蛋白质的空间结构有影响。所以蛋白质的空间结构与氢键等有关,B正确。
C、核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,而RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。C错误,应该是核酸的基本组成单位是核苷酸,核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
D、洋葱细胞中同时含有DNA和RNA。DNA中含有的碱基有A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤);RNA中含有的碱基有A(腺嘌呤)、U(尿嘧啶)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)。因此,洋葱细胞中含有碱基A、T、U、C、G,D正确。
故选C。
【分析】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。
8.(2025高一上·泰兴期末)运动员饮料往往含有多种无机盐。下列相关叙述正确的是(  )
A.人体内缺铁导致血红素不能合成而患贫血症
B.作物秸秆充分晒干后留下的物质主要是无机盐
C.医用生理盐水是质量分数为9%的氯化钠溶液
D.运动员的血液中Ca2+含量太高易出现抽搐等症状
【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、铁是构成血红素的重要元素,人体内缺铁会导致血红素合成不足。血红素是血红蛋白的重要组成部分,血红蛋白含量降低会影响红细胞运输氧气的功能,从而使人患缺铁性贫血症。A正确。
B、作物秸秆充分晒干后,失去的主要是自由水,此时留下的物质主要是有机物(如纤维素、蛋白质等),而不是无机盐。将干种子进一步烘烤,燃烧后剩下的灰白色的灰烬才是无机盐。B错误。
C、医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液,这个浓度与人体细胞生活的液体环境浓度相当,能维持细胞的正常形态和功能。而质量分数为9%的氯化钠溶液浓度过高,会使细胞失水皱缩。C错误。
D、血液中Ca2+含量太低时,神经肌肉的兴奋性会增加,会出现抽搐等症状;而血液中Ca2+含量太高时,神经肌肉的兴奋性会降低,出现肌无力等症状。D错误。
故选A。
【分析】无机盐的功能有:(1)构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分。(2)维持细胞和生物体的生命活动。(3)维持细胞和生物体的酸碱平衡。(4)维持细胞内外的渗透压。
9.(2025高一上·泰兴期末)下列物质中,不属于蛋白质的是(  )
A.胰岛素 B.雄激素 C.脂肪酶 D.抗体
【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素,它的化学本质是蛋白质。胰岛素的主要生理作用是调节糖代谢,能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖水平。所以胰岛素属于蛋白质,A不符合题意。
B、雄激素属于固醇类物质,固醇属于脂质的一种。雄激素主要由睾丸等器官分泌,它能促进雄性生殖器官的发育和雄性生殖细胞的形成,激发并维持雄性的第二性征等。所以雄激素不属于蛋白质,B符合题意。
C、脂肪酶是一种具有催化作用的酶,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,脂肪酶也不例外。脂肪酶能催化脂肪分解为甘油和脂肪酸,在脂肪的消化和代谢过程中发挥重要作用。所以脂肪酶属于蛋白质,C不符合题意。
D、抗体是机体在抗原物质刺激下,由浆细胞分泌的一类能与抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白,所以抗体的化学本质是蛋白质。抗体在体液免疫中发挥关键作用,能识别并结合抗原,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。所以抗体属于蛋白质,D不符合题意。
故选B。
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,具体表现为:①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
10.(2025高一上·泰兴期末)下列关于微管、中心体和细胞核的相关叙述,正确的是(  )
A.微管的组成成分与染色质相同 B.具膜的中心体与有丝分裂有关
C.细胞核是细胞代谢的中心 D.核仁与核糖体的形成有关
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、微管是由微管蛋白组装而成的中空管状结构,其组成成分主要是蛋白质。染色质主要由DNA和蛋白质组成。由此可见,微管和染色质的组成成分不同,A错误。
B、中心体是由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,中心体无膜结构。中心体与细胞的有丝分裂有关,在有丝分裂过程中,中心体发出星射线,形成纺锤体。B错误。
C、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞代谢的主要场所是细胞质基质,细胞质基质中含有多种酶,能进行多种化学反应。C错误。
D、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在细胞有丝分裂过程中,核仁会周期性地消失和重建,在前期消失,在末期重新出现。D正确。
故选D。
【分析】中心体分布于动物和低等植物细胞中,由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。
11.(2025高一上·泰兴期末)基于对叶绿体的结构和功能的理解,下列相关叙述正确的是(  )
A.叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用
B.叶绿体通过众多基粒可扩展受光的面积以吸收光能
C.缺镁使植物叶片发黄是因为影响了叶绿体吸收绿光
D.菠菜叶下表皮细胞中的叶绿体较上表皮中体积大、数量多
【答案】B
【知识点】叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、叶绿体中的光合色素包括叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素),它们都能吸收、传递和转化光能,并非只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用。例如,类胡萝卜素吸收的光能也可以传递给叶绿素a,进而用于光合作用的光反应阶段。A错误。
B、叶绿体中的基粒是由类囊体堆叠而成的,众多的基粒增大了叶绿体的膜面积。而光合色素分布在类囊体薄膜上,这就扩展了受光的面积,有利于吸收更多的光能,从而提高光合作用的效率。B正确。
C、镁是合成叶绿素的重要元素,缺镁会导致叶绿素合成受阻。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,几乎不吸收绿光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。植物叶片发黄是因为叶绿素含量减少,类胡萝卜素的颜色显现出来,而不是因为影响了叶绿体吸收绿光。C错误。
D、菠菜叶下表皮细胞中的保卫细胞含有叶绿体,而上表皮细胞中的保卫细胞也含有叶绿体,一般情况下,菠菜叶上表皮接受的光照更强,其保卫细胞中的叶绿体数量可能更多,而不是下表皮细胞中的叶绿体较上表皮中体积大、数量多。并且普通表皮细胞(除保卫细胞外)一般不含叶绿体。D错误。
故选B。
【分析】在电子显微镜下观察,可以看到叶绿体的外表有双层膜,内部有许多基粒,基粒与基粒之间充满了基质。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素,就分布在类囊体的薄膜上。
12.(2025高一上·泰兴期末)酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列相关叙述正确的是(  )
A.所有酶的化学本质都是蛋白质 B.酶能为反应物提供能量
C.酶的作用条件一般比较温和 D.酶不能脱离生物体起作用
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大部分酶的化学本质是蛋白质,少部分酶的化学本质是RNA,称为核酶。A错误。
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而不是为反应物提供能量。在化学反应中,反应物需要达到一定的能量水平(活化能)才能发生反应,酶可以降低这个能量门槛,使反应更容易进行。B错误。
C、酶的作用条件一般比较温和,这是因为酶作为生物大分子,其空间结构容易受到温度、pH等环境因素的影响。过高或过低的温度、过酸或过碱的环境都可能使酶的空间结构遭到破坏,导致酶失活。所以酶通常在适宜的温度和pH条件下发挥最佳的催化作用,C正确。
D、酶可以在生物体内发挥作用,也可以在生物体外发挥作用。例如,在实验室中,我们可以利用从生物体内提取的酶在体外进行各种化学反应,如利用唾液淀粉酶在试管中催化淀粉的水解,D错误。
故选C。
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,所以酶的基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。
13.(2025高一上·泰兴期末)如图为某细胞运输物质的两种方式,其中的①②表示运输的物质。下列相关叙述正确的是(  )
A.①②在运输时均与转运蛋白结合
B.①②通过协助扩散方式进入细胞
C.运输①时伴随着载体蛋白的磷酸化
D.②不能代表肾小管重吸收的水分子
【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。从图中可以看出,①物质运输时需要载体蛋白的协助,①物质会与载体蛋白结合;而②物质运输时需要通道蛋白的协助,②物质不需要与通道蛋白结合,只需通过通道蛋白形成的通道进行运输。A错误。
B、协助扩散是指物质顺浓度梯度,在载体蛋白或通道蛋白的协助下进行跨膜运输的方式。由图可知,①②两种物质的运输都是从高浓度一侧向低浓度一侧运输,且都需要转运蛋白(①需要载体蛋白,②需要通道蛋白)的协助,符合协助扩散的特点,所以①②通过协助扩散方式进入细胞,B正确。
C、载体蛋白的磷酸化通常发生在主动运输过程中,主动运输需要消耗能量,载体蛋白磷酸化可以改变其构象,从而实现物质的逆浓度梯度运输。而运输①物质的方式为协助扩散,协助扩散是顺浓度梯度运输,不消耗ATP,所以不会发生载体蛋白的磷酸化,C错误。
D、水分子可以通过水通道蛋白进行运输,这种运输方式属于协助扩散。肾小管重吸收水分子时,水分子是通过水通道蛋白从肾小管腔进入肾小管上皮细胞,是从细胞外到细胞内,符合图中②物质通过通道蛋白进入细胞的运输方式,所以②能代表肾小管重吸收的水分子,D错误。
故选B。
【分析】被动运输是物质顺浓度梯度且不消耗细胞代谢能(ATP)所进行的运输方式,运输动力来自质膜内、外侧物质的浓度梯度势能或电位差。被动运输分为自由扩散和协助扩散。
自由扩散是脂溶性小分子物质穿膜运输的方式,被运输的小分子物质在膜两侧存在浓度差,即可顺浓度进行扩散。举例:水、O2等气体、甘油等脂溶性物质。
协助扩散又称易化扩散,是借助于膜上运输蛋白的协助顺浓度梯度运输物质的方式。举例:血浆中葡萄糖进入红细胞。
14.(2025高一上·泰兴期末)下列关于线粒体的叙述,错误的是(  )
A.能分解水产生氧气和H+ B.能利用水进行化学反应
C.具有双层选择透过性膜 D.内膜向内凹陷形成嵴
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;有氧呼吸的过程和意义;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,在有氧呼吸的第三阶段,线粒体利用氧气和[H]反应生成水,同时释放大量能量。而分解水产生氧气和H+的过程是光合作用光反应阶段的,发生在叶绿体的类囊体薄膜上,并非线粒体的功能。A错误。
B、在有氧呼吸的第二阶段,线粒体基质中的丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],并释放少量能量。这表明线粒体能利用水进行化学反应,B正确。
C、线粒体具有双层膜结构,线粒体膜属于生物膜,生物膜具有选择透过性,它可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。所以线粒体具有双层选择透过性膜,C正确。
D、线粒体内膜向内折叠形成嵴,嵴的存在大大增加了内膜的表面积。内膜上分布着许多与有氧呼吸第三阶段有关的酶,增大内膜面积有利于酶的附着,从而有利于有氧呼吸的进行。D正确。
故选A。
【分析】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”,细胞生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体。线粒体内膜向内折叠形成嵴,嵴的存在大大增加了内膜的表面积,线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
15.(2025高一上·泰兴期末)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列相关叙述正确的是(  )
A.含量较多的ATP是细胞生命活动的唯一供能物质
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C.ATP水解释放的磷酸基团可改变载体蛋白质的空间结构
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
【答案】C
【知识点】ATP的作用与意义;主动运输
【解析】【解答】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,但不是唯一供能物质。细胞中还有其他能源物质,如糖类、脂肪等有机物,它们可以通过氧化分解释放能量,并将部分能量储存到ATP中,再由ATP为生命活动供能。A错误。
B、已知离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解,说明离子通过离子泵的跨膜运输需要消耗能量,属于主动运输。主动运输是逆浓度梯度进行的,而不是顺浓度梯度,B错误。
C、当ATP水解时,会释放出磷酸基团。离子泵作为载体蛋白,ATP水解释放的磷酸基团可使其发生磷酸化,从而改变载体蛋白质的空间结构,实现离子的跨膜运输。C正确。
D、离子泵的化学本质是蛋白质,加入蛋白质变性剂会使离子泵的空间结构发生改变,导致其功能丧失,从而降低离子泵跨膜运输离子的速率,而不是提高。D错误。
故选C。
【分析】离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量,属于主动运输。
16.(2025高一上·泰兴期末)酸奶中可能含有乳酸菌、酵母菌等微生物。某超市有一批过保质期的酸奶出现胀袋现象,下列相关叙述错误的是(  )
A.乳酸菌细胞中没有以核膜为界限的细胞核
B.酵母菌是单细胞的兼性厌氧型真核微生物
C.胀袋现象是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
D.过期酸奶有酒味可能是酵母菌无氧呼吸所产生
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、乳酸菌属于原核生物,原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。所以乳酸菌细胞中没有以核膜为界限的细胞核,A正确。
B、酵母菌是一种单细胞真菌,属于真核生物。它在有氧和无氧条件下都能生存,在有氧时进行有氧呼吸,将葡萄糖分解为二氧化碳和水,并释放大量能量;在无氧时进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,并释放少量能量,所以酵母菌是单细胞的兼性厌氧型真核微生物,B正确。
C、乳酸菌是厌氧菌,其无氧呼吸的产物只有乳酸,不产生气体。而出现胀袋现象说明酸奶中有气体产生,这可能是酵母菌等其他微生物进行呼吸作用产生了二氧化碳等气体导致的,并非乳酸菌无氧呼吸造成的,C错误。
D、酵母菌在无氧条件下可以进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳。过期酸奶有酒味,很可能是酸奶中的酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生了酒精,D正确。
故选C。
【分析】乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳和水。
17.(2025高一上·泰兴期末)植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是(  )
A.有氧呼吸中CO2的释放 B.光合作用中CO2的固定
C.光合作用中水的光解 D.光合作用中C3的还原
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸中CO2的释放发生在线粒体基质中,A错误;
BD、光合作用中CO2的固定和C3的还原发生在叶绿体基质中,BD错误;
C、光合作用中水的光解发生在叶绿体类囊体薄膜上,类囊体薄膜属于生物膜,C正确。
故答案为:C。
【分析】1、光合作用在叶绿体中进行,分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段(场所:叶绿体的类囊体薄膜上):水的光解和ATP的合成;暗反应阶段(场所:叶绿体基质中):CO2的固定和C3的还原。
2、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中,产生CO2和[H],第三阶段在线粒体内膜上进行。
18.(2025高一上·泰兴期末)在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,在 2mL培养液滤液中加入0.5mL酸性重铬酸钾,其目的是检测酵母菌细胞呼吸是否产生(  )
A.二氧化碳 B.乳酸 C.丙酮酸 D.酒精
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、二氧化碳一般用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液来检测,酸性重铬酸钾不能检测二氧化碳,A错误。B、酵母菌细胞呼吸不会产生乳酸,乳酸是某些细菌(如乳酸菌)无氧呼吸的产物,B错误。
C、丙酮酸是细胞呼吸的中间产物,酸性重铬酸钾不能检测丙酮酸,C错误。
D、酸性重铬酸钾能与酒精反应呈现特定的颜色变化,可用于检测酒精,D正确。
故选D。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,将葡萄糖彻底氧化分解为二氧化碳和水;在无氧条件下进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳。酸性重铬酸钾是一种常用的化学试剂,它能与酒精发生化学反应,在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应会使溶液颜色由橙色变成灰绿色。所以在实验中,加入酸性重铬酸钾是为了检测是否有酒精产生。
19.(2025高一上·泰兴期末)某兴趣小组将培养获得的洋葱根尖(2n=16)制作有丝分裂的临时装片进行观察,现象如下图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.处于状态①的细胞中染色单体数目为32条
B.视野中处于状态②的细胞数量远远多于①和③
C.处于状态③细胞中核DNA的数量与体细胞中的相等
D.处于状态③的细胞中纺锤体的形成方式与动物细胞相同
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、状态①中着丝粒分裂,染色体由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,此为有丝分裂后期。已知洋葱根尖细胞2n=16,即体细胞中含16条染色体。在有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色单体数目变为0,而不是32条,A错误。
B、状态②中细胞核完整,有明显的核膜、核仁,这表示分裂间期的细胞。在细胞周期中,分裂间期持续的时间远远长于分裂期(包括前期、中期、后期、末期),所以视野中处于分裂间期的细胞数量远远多于处于分裂期(如状态①有丝分裂后期和状态③有丝分裂前期)的细胞数量,B正确。
C、状态③中染色体散乱分布,表示有丝分裂前期细胞。在有丝分裂过程中,核DNA在间期完成复制后,其数量在前期、中期、后期都保持不变,但在有丝分裂末期,细胞一分为二时,每个子细胞中的核DNA数量才会恢复到与体细胞相同。状态③细胞处于有丝分裂前期,此时细胞中的核DNA数量是体细胞的2倍,C错误。
D、洋葱是高等植物,其细胞中不含中心体,在有丝分裂前期,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;而动物细胞在有丝分裂前期,中心体发出星射线形成纺锤体。所以状态③的细胞(有丝分裂前期细胞)中纺锤体的形成方式与动物细胞不同,D错误。
故选B。
【分析】动物细胞和植物细胞存在多处差异,植物细胞有起支持和保护作用、维持固定形状的细胞壁,常具储存物质与调节渗透压的大液泡,部分含可光合作用的叶绿体,低等植物和动物细胞有中心体且动物细胞分裂依赖其形成纺锤体,细胞间通过胞间连丝通讯;动物细胞无细胞壁,一般无大液泡,无叶绿体,通过信号分子、细胞接触等方式交流。
20.(2025高一上·泰兴期末)用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体(不包括细胞壁的植物细胞)体积变化情况如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.该细胞可能是解离后的根尖分生区细胞
B.曲线AC段表明细胞液浓度先减小后增大
C.曲线BD段表明水分子进出细胞处于平衡状态
D.实验表明原生质层对乙二醇和蔗糖的通透性一样
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、根尖分生区细胞没有大的中央液泡,而质壁分离现象是基于细胞具有成熟大液泡,通过渗透作用失水和吸水导致的。所以该细胞不可能是解离后的根尖分生区细胞,A错误。B、曲线AC段是细胞在乙二醇溶液中的变化过程,开始时细胞失水,原生质体体积减小,细胞液浓度增大;随后乙二醇分子进入细胞,使细胞液浓度增大,细胞开始吸水,原生质体体积增大,而不是先减小后增大,B错误。
C、曲线BD段原生质体体积不再变化,说明细胞吸水和失水达到动态平衡,即水分子进出细胞处于平衡状态,C正确。
D、从图中可以看出,同样浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液,浸泡细胞后原生质体体积变化不同。乙二醇溶液中细胞先发生质壁分离后自动复原,而蔗糖溶液中细胞发生质壁分离后没有自动复原,这是因为乙二醇可以透过原生质层进入细胞,而蔗糖不能透过原生质层,这表明原生质层对乙二醇和蔗糖的通透性不一样,D错误。
故选C。
【分析】渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。植物细胞的细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层,原生质层相当于一层半透膜,细胞液与外界溶液之间形成浓度差。
21.(2025高一上·泰兴期末)下列关于ATP叙述,正确的是(  )
A.分子中不含磷酸基团
B.其中的能量特定条件下可转化为光能
C.ATP中的“A”表示腺嘌呤
D.ATP只在细胞质中发挥作用
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP(三磷酸腺苷)的结构简式是A - P~P~P,其中P代表磷酸基团,所以ATP分子中含有三个磷酸基团,A错误。B、ATP是细胞的直接能源物质,其中的能量可以在特定条件下转化为其他形式的能量。例如,萤火虫发光就是将ATP中的能量转化为光能,B正确。
C、ATP中的“A”表示腺苷,腺苷由腺嘌呤和核糖组成,而不是单纯表示腺嘌呤,C错误。
D、ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,它在细胞的多个部位都能发挥作用。不仅在细胞质中发挥作用,在细胞核、线粒体、叶绿体等场所也能发挥作用,例如在细胞核中DNA复制和转录等过程需要ATP提供能量,D错误。
故选B。
【分析】ATP由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成,结构简式可表示为A - P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;P代表磷酸基团;“~”代表高能磷酸键,ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易断裂和重新形成。
22.(2025高一上·泰兴期末)细胞的衰老和死亡与个体的生命历程密切相关。下列相关叙述正确的是(  )
A.衰老细胞中所有酶的活性下降
B.端粒受损可能会导致细胞衰老
C.衰老的生物体中细胞都处于衰老状态
D.脑缺血导致局部神经细胞的死亡属凋亡
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞衰老过程中,多种酶的活性会下降,但并不是所有酶的活性都下降。例如,与细胞衰老相关的某些水解酶活性可能会升高,以分解细胞内受损的成分。所以“衰老细胞中所有酶的活性下降”的说法错误,A不符合题意。B、端粒是染色体两端的特殊序列的DNA - 蛋白质复合体。随着细胞分裂次数的增加,端粒会逐渐缩短,当端粒受损时,可能会影响染色体的稳定性和基因的表达,进而导致细胞衰老。所以“端粒受损可能会导致细胞衰老”的说法正确,B符合题意。
C、对于多细胞生物而言,个体的衰老是细胞普遍衰老的过程,但衰老的生物体中,也有新产生的细胞,并不是所有细胞都处于衰老状态。例如,人体皮肤表皮细胞会不断进行新陈代谢,有新细胞产生。所以“衰老的生物体中细胞都处于衰老状态”的说法错误,C不符合题意。
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种程序性死亡;而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。脑缺血导致局部神经细胞的死亡是由于外界不利因素(缺血)引起的,属于细胞坏死,而不是细胞凋亡。所以“脑缺血导致局部神经细胞的死亡属凋亡”的说法错误,D不符合题意。
故选B。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡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。细胞坏死:不利因素引起的非正常死亡。
23.(2025高一上·泰兴期末)取生长旺盛的绿叶,用打孔器获取直径大小相同的若干小圆叶片,用于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验。下列相关叙述错误的是(  )
A.相同时间内叶圆片浮起的数量可作为检测指标
B.排出叶圆片中的气体有利于使叶片沉入水底
C.可通过调节光源与烧杯之间的距离来控制自变量
D.单位时间内叶圆片释放的O2量代表实际光合作用强度
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、在“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验中,叶圆片进行光合作用会产生氧气。当氧气在叶圆片细胞间隙积累到一定程度时,叶圆片就会浮起。相同时间内叶圆片浮起的数量越多,说明光合作用产生的氧气越多,光合作用强度越大。所以相同时间内叶圆片浮起的数量可作为检测光合作用强度的指标,A正确。
B、实验前要排出叶圆片中的气体,这样叶圆片的密度会大于水,从而沉入水底。如果叶圆片中有气体,其密度小于水就会浮在水面,不利于观察叶圆片因光合作用产生氧气而上浮的现象。所以排出叶圆片中的气体有利于使叶片沉入水底,B正确。
C、该实验的自变量是光照强度,光源与烧杯之间的距离会影响到达叶圆片的光照强度。距离越近,光照强度越强;距离越远,光照强度越弱。因此,可通过调节光源与烧杯之间的距离来控制自变量,C正确。
D、单位时间内叶圆片释放的 O2 量是叶圆片净光合作用释放的氧气量,代表的是净光合作用强度,而不是实际光合作用强度。实际光合作用强度 = 净光合作用强度 + 呼吸作用强度。D错误。
故选D。
【分析】绿色植物是指绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水,转变成储存能量的有机物并释放氧气的过程。光合作用的条件是光,场所是叶绿体,原料是二氧化碳和水,产物主要是淀粉。影响光合作用的因素主要有光照强度、二氧化碳浓度和温度。
24.(2025高一上·泰兴期末)下列关于生产实践措施的叙述,错误的是(  )
A.利用酵母菌酿酒时需适当通气后再密封
B.中耕松土能促进根细胞对矿质元素的吸收
C.减少株距能提高栽种作物的单株产量
D.适当增大日夜温差利于大棚作物积累有机物
【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧条件下可进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下能进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳。利用酵母菌酿酒时,先适当通气让酵母菌进行有氧呼吸,快速繁殖,增加酵母菌的数量;然后再密封,让酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。A正确。B、中耕松土可以增加土壤中的氧气含量,促进根细胞的有氧呼吸。根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输,需要消耗能量,而根细胞有氧呼吸能为主动运输提供更多的能量,从而促进根细胞对矿质元素的吸收。B正确。
C、减少株距会使种植密度过大,植株之间相互遮挡,导致通风透光性变差。这样会使叶片接受的光照强度减弱,光合作用减弱;同时,通风不良会导致二氧化碳供应不足,也会影响光合作用的进行。而且,种植密度过大还会导致植株之间竞争养分和水分加剧,不利于作物的生长,最终会降低单株产量。C错误。
D、白天适当提高温度,能增强光合作用相关酶的活性,使光合作用增强,制造的有机物增多;夜晚适当降低温度,能降低呼吸作用相关酶的活性,使呼吸作用减弱,消耗的有机物减少。因此,适当增大日夜温差有利于大棚作物积累有机物。D正确。
故选C。
【分析】细胞呼吸的环境影响因素和应用:(1)温度:主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。
应用:①生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜.②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提高产量。(2)O2的浓度:是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。应用:①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。(3)CO2浓度:是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行。应用:在蔬菜水果的保鲜中,增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。(4)水:作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。应用:①粮食在收仓前要进行晾晒处理。②干种子萌发前进行浸泡处理。
25.(2025高一上·泰兴期末)为探究不同温度条件下两种多酚氧化酶(PPO)活性大小,某同学设计了实验并检测各组的酚剩余量,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.该实验的自变量是温度和酶的种类
B.应将底物与酶溶液常温下混合后再设置温度
C.图中相同温度条件下酶B的活性更高
D.应在30~50℃之间进一步探究酶B的最适温度
【答案】A,C,D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、自变量是实验中人为改变的变量。在该实验中,目的是探究不同温度条件下两种多酚氧化酶(PPO)活性大小,所以自变量是温度和酶的种类。该实验的自变量是温度和酶的种类,酚剩余量是因变量,A正确;
B、若将底物与酶溶液常温下混合后再设置温度,在混合过程中,常温下酶可能会先与底物发生反应,从而影响不同温度下酶活性的准确测定。正确的操作应该是将底物和酶溶液分别预热至实验温度后再混合,以保证反应是在设定的温度条件下进行的,B错误;
C、从图中可以看出,在相同温度条件下,酶B催化的组中酚的剩余量比酶A催化的组少。因为酚剩余量越少,说明酶催化反应进行得越彻底,酶的活性越高,所以相同温度条件下酶B的活性更高,C正确;
D、从图中只能看出在20℃、30℃、40℃、50℃这几个温度下酶B的活性情况,在这几个温度中,30℃时酶B活性相对较高,但不确定30 50℃之间是否存在比图中所示温度下酶B活性更高的温度。所以应在30 50℃之间设置更小的温度梯度来进一步探究酶B的最适温度,D正确。
故选ACD。
【分析】本实验的目的是探究不同温度条件下两种多酚氧化酶(PPO)活性大小,本实验的自变量是温度和酶的种类,因变量是随着自变量的变化而变化的变量。本实验通过检测各组的酚剩余量来反映酶活性,因此因变量是酚的剩余量。无关变量是指除自变量外,可能影响实验结果的变量,如pH、反应时间、溶液的量、酶的浓度等。在实验中需要控制这些无关变量保持相同且适宜,以保证实验结果是由自变量的变化引起的。
26.(2025高一上·泰兴期末)下图为某动物细胞有丝分裂不同时期中染色体与核DNA的数量关系。下列相关叙述错误的是(  )
A.a时期着丝粒分裂导致染色体数加倍
B.b时期可表示有丝分裂的前期和后期
C.b时期细胞中的染色单体的数量为4n
D.c时期一定有细胞壁和细胞核的形成
【答案】B,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、在有丝分裂后期(a时期),着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,导致染色体数目加倍。A正确。B、有丝分裂前期和中期,每条染色体含有两条姐妹染色单体,此时染色体与核DNA的数量比为1:2,与图中b时期相符。B正确。
C、b时期染色体与核DNA的数量比为1:2,说明每条染色体含有两条姐妹染色单体,此时细胞中的染色单体数量和核DNA数量一样,均为4n。C正确。
D、c时期染色体与核DNA的数量比为1:1,且染色体数是体细胞染色体数,可表示有丝分裂末期。但动物细胞在有丝分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缢裂为两个子细胞,不会形成细胞壁;并且细胞核是在有丝分裂前期就已经解体消失,到末期是重新形成新的细胞核,D错误。
故选BD。
【分析】分析柱形图:a、c表示染色体:DNA=1:1,其中a时期的染色体数是c时期的二倍,a时期可表示有丝分裂后期,c时期可表示有丝分裂末期;b表示染色体:DNA=1:2,可表示有丝分裂前期、中期。
27.(2025高一上·泰兴期末)下列关于教材内生物学实验方法的相关叙述,正确的是(  )
A.各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离都用了差速离心法
B.小鼠细胞与人细胞融合实验采用了荧光染料标记法
C.罗伯特森在高倍光学显微镜下看到了细胞膜具有三层结构
D.卡尔文运用同位素标记法探究光合作用中C的转移途径
【答案】B,D
【知识点】生物膜的探索历程;其它细胞器及分离方法;光合作用的发现史;叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、分离各种细胞器常采用差速离心法,主要是利用不同的离心速度所产生的不同离心力,将各种细胞器分离开来。叶绿体中色素的分离采用的是纸层析法,不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,从而将各种色素分离开来。A错误。B、小鼠细胞与人细胞融合实验利用了荧光染料标记法,分别给小鼠细胞和人细胞标记上不同颜色的荧光染料(如红色和绿色)。经过细胞融合后,在一定的温度条件下,两种颜色的荧光会均匀分布,这表明细胞膜具有流动性。所以小鼠细胞与人细胞融合实验采用了荧光染料标记法,B正确。
C、罗伯特森在电子显微镜下观察到了细胞膜清晰的暗 - 亮 - 暗的三层结构,而不是在高倍光学显微镜下看到的。光学显微镜的分辨率较低,无法观察到细胞膜的这种精细结构。C错误。
D、卡尔文运用同位素标记法,用14C 标记 CO2 ,供小球藻进行光合作用,然后追踪检测其放射性,最终探明了 CO2 中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,即卡尔文循环。所以卡尔文运用同位素标记法探究光合作用中C的转移途径,D正确。
故选BD。
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不只一种,它们都能溶解在层析液中,然而,它们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
28.(2025高一上·泰兴期末)下列关于图两种发酵过程的叙述,错误的是(  )
A.两种发酵途径的各个阶段都能产生少量的ATP
B.两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同
C.发酵的中间产物可转化为甘油和氨基酸等非糖物质
D.发酵过程第一阶段不同于有氧呼吸第一阶段
【答案】A,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、在乳酸发酵和酒精发酵的过程中,并不是各个阶段都能产生少量的ATP。发酵过程产生ATP的阶段只有第一阶段,即葡萄糖分解成丙酮酸的过程,该过程在细胞质基质中进行,会产生少量ATP;而第二阶段,丙酮酸在不同酶的作用下分别转化为乳酸或乙醇和二氧化碳的过程,并没有ATP的生成。A错误。
B、酶具有专一性,乳酸发酵和酒精发酵途径不同,是因为参与反应的酶的种类不同。乳酸发酵需要乳酸脱氢酶,酒精发酵需要丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶。B正确。
C、从图中可以看出,发酵的中间产物是丙酮酸。丙酮酸在相关酶的作用下可以进一步转化为其他物质,在动物体内可转化为甘油和氨基酸等非糖物质,这体现了发酵中间产物的转化作用。C正确。
D、发酵过程(无氧呼吸)的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同,都是葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸和少量[H],并释放少量能量。D错误。
故选AD。
【分析】题图分析,图为乳酸发酵和酒精发酵的过程图,都是通过细胞的无氧呼吸实现的,发生在细胞质基质中。
29.(2025高一上·泰兴期末)以下是湿地中常见的几种单细胞生物模式图。请回答下列问题:
(1)图1中四种生物都具有   等相似的细胞结构,其中甲是一类细胞中含有   (填色素名称),营   (填“自养”或“异养”)生活的生物。四种生物细胞结构的异同体现了细胞具有   。
(2)N、P等元素流入淡水水域造成   后,会导致图中衣藻和   (填“甲”、“乙”、或“丁”)大量繁殖而引起“水华”现象。
(3)采集湿地水样进行显微观察,图2中7 mm、0.5 mm表示观察清楚时物镜镜头与载玻片之间的距离,图3是观察到的两个不同视野。
在观察水样的过程中,应先用图2中   (填“甲”或“乙”)进行观察,此时的视野对应着图3中视野   。
【答案】(1)细胞膜、细胞质、核糖体;藻蓝素和叶绿素;自养;统一性和多样性
(2)富营养化;甲
(3)甲;1
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;显微镜
【解析】【解析】(1)图1中甲是蓝细菌,乙是细菌,丙是衣藻,丁是草履虫。原核细胞(甲、乙)和真核细胞(丙、丁)都具有细胞膜、细胞质、核糖体等结构,这体现了细胞的统一性。
蓝细菌属于自养型生物,其细胞内含有藻蓝素和叶绿素。藻蓝素和叶绿素能够吸收光能,并将光能转化为化学能,用于将二氧化碳和水等无机物合成有机物,满足自身生长、发育和繁殖等生命活动的需求,所以蓝细菌营自养生活。
四种生物中,原核生物(甲、乙)和真核生物(丙、丁)细胞结构有明显差异,但又有一些共同结构,这体现了细胞具有统一性和多样性。
(2)N、P等元素是植物生长所必需的营养元素,当这些元素大量流入淡水水域,会造成水体富营养化。
“水华”现象发生时,水中一些蓝细菌(如图中的甲)和藻类(如衣藻)会大量繁殖。乙是细菌,草履虫以细菌等为食,不会大量繁殖引起“水华”;丁草履虫是消费者,也不会引起“水华”。所以会引起“水华”现象的除了衣藻还有甲蓝细菌。
(3)物镜镜头与载玻片之间的距离越近,物镜的放大倍数越大,视野中看到的细胞数目越少,视野越暗。图2中甲物镜镜头与载玻片之间的距离为7mm,乙为0.5mm,乙的放大倍数大。图3中视野1中细胞数目多,放大倍数小,视野2中细胞数目少,放大倍数大。在观察水样的过程中,应先用低倍镜观察,即图2中的甲,因为低倍镜下视野范围大,容易找到目标。
图2中甲是低倍镜,对应的视野是图3中视野1,视野1中细胞数目多,放大倍数小,符合低倍镜观察的特点。
【分析】图1中甲是蓝细菌,乙是细菌,甲乙均属于原核生物;丙是衣藻,丁是草履虫,丙丁均属于真核生物。图2是显微镜观察水样,物镜离载玻片越近,放大倍数越大。图3中视野1放大倍数小于视野2。
(1)图1中四种生物都具有细胞膜、细胞质、核糖体等相似的细胞结构,体现细胞的统一性。其中甲蓝细菌是一类细胞中含有藻蓝素和叶绿素,营自养生活的生物,为生产者。四种生物(甲是蓝细菌,乙是细菌,甲乙均属于原核生物;丙是衣藻,丁是草履虫,丙丁均属于真核生物)细胞结构的异同体现了细胞具有统一性和多样性。
(2)N、P等元素流入淡水水域造成水体富营养化,导致衣藻和甲蓝细菌大量繁殖,称为水华现象。若该现象出现在海水中,则称为赤潮。
(3)物镜离载玻片越近,放大倍数越大,在观察水样的过程中,应先用图2中甲低倍镜进行观察,再用乙高倍镜进行观察,图3中视野1放大倍数小于视野2,所以甲对应的是视野1。
30.(2025高一上·泰兴期末)人体胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与细胞膜上的受体结合成LDL—受体复合物进入细胞。下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请回答下列问题:
(1)胆固醇主要在   (填细胞器名称)上合成后,以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液。细胞需要时LDL与质膜上受体结合成复合物并以   方式摄入细胞。
(2)图中囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”,这种运输离不开细胞中由蛋白质纤维构成的   。
(3)除了处理LDL-受体复合物获得胆固醇等养分外,图中⑥→⑨过程说明溶酶体还具有   功能,这是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。当养分不足时,⑥→⑨过程会   (填“增强”“不变或”“减弱”)。
(4)研究表明,若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬,其肿瘤的体积和数量比没有抑制细胞自噬的对照组小,说明在肝癌发展期,细胞自噬会   (选填“促进”或“抑制”)肿瘤的发生。结合示意图,推测其原因可能是   。
【答案】(1)内质网;胞吞
(2)细胞骨架
(3)分解衰老、损伤的细胞器;增强
(4)促进;癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料,以满足其持续增殖和生长的需要
【知识点】其它细胞器及分离方法;胞吞、胞吐的过程和意义;细胞骨架;细胞自噬
【解析】【解答】(1)胆固醇属于脂质,脂质主要在内质网上合成,所以胆固醇主要在内质网上合成。
LDL - 受体复合物进入细胞的方式:由图可知,LDL与细胞膜上受体结合成LDL - 受体复合物后进入细胞,该过程形成了囊泡,以胞吞方式摄入细胞。
(2)细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,它不仅在维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性方面起重要作用,还与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。图中囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”,这种运输离不开细胞中由蛋白质纤维构成的细胞骨架。
(3)溶酶体的功能:图中⑥→⑨过程,溶酶体与残余小体形成的囊泡融合,对LDL - 受体复合物进行分解,说明溶酶体还具有分解细胞器(或“细胞吞噬的病原体”) 功能。
养分不足时⑥→⑨过程的变化:当养分不足时,细胞为了获取更多的营养物质,会增强对细胞内衰老、损伤的细胞器等的分解,所以⑥→⑨过程会增强。
(4)细胞自噬对肿瘤发生的作用:若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬,其肿瘤的体积和数量比没有抑制细胞自噬的对照组小,说明在肝癌发展期,细胞自噬会促进肿瘤的发生。
原因推测:从细胞自噬的意义来看,癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料,以满足其持续增殖和生长的需要,所以在肝癌发展期,细胞自噬会促进肿瘤的发生。
【分析】溶酶体内含有许多种水解酶,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,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
(1)胆固醇属于脂质,主要在内质网上合成。由图可知,LDL-受体复合物以胞吞的方式摄入细胞。
(2)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,图中囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”,这种运输离不开细胞中由蛋白质纤维构成的细胞骨架。
(3)图中⑥→⑨过程说明溶酶体还具有分解衰老、损伤的细胞器的作用,当养分不足时,⑥→⑨过程会增强,以供给细胞所需的物质和能量。
(4)研究表明,若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬,其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小,说明在肝癌发展期,细胞自噬会促进肿瘤的发生。结合图中细胞自噬过程可知,细胞自噬的产物中有用的物质可以再利用,故癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料,以满足其持续增殖和生长的需要,进而促进癌细胞的增殖。
31.(2025高一上·泰兴期末)下图是玉米光合作用过程的部分图解。请回答下列问题:
(1)由图可知,乙代表的物质是   ,过程Ⅰ和Ⅱ分别发生在   、   场所。
(2)为提升作物产量找到最佳施肥深度,某农科院探究了不同施肥深度对玉米生长的影响。实验处理与结果如下表:
组别 实验处理 施肥深度 叶绿素 相对含量 净光合速率 (μmol˙m-2s-1) 干物质 积累量 抽雄期穗位层透光率 (%) 百粒籽粒质量 (g)
A 3cm 37.28 25.59 184.08 22.33 20.01
B 5cm 42.01 30.55 262.72 19.31 22.11
C 15cm 46.79 34.14 278.01 18.22 27.35
D cm 44.70 33.14 264.77 18.88 25.29
E 35cm 42.35 30.63 251.48 20.01 24.80
注:抽雄期指玉米在抽穗期间,雄穗开始抽出3-5厘米的天数
①若播种条件不当,玉米的胚会进行无氧呼吸产生乳酸。玉米植株根细胞无氧呼吸的产物是   。
②分析实验A~E组可知:D组的实验处理是   cm深度施肥。随着施肥深度的增加,干物质积累量呈现   的变化趋势。请解释导致该变化趋势的原因   。
③与C组相比,深度施肥   (选“大于”“等于”“小于”)浅度施肥对百粒籽粒质量带来的不利影响。当施肥深度在15cm时可显著降低抽雄期穗位层透光率。从光能利用的角度分析,这对农业上玉米生产的意义是   。
【答案】(1)ATP和NADPH;叶绿体的类囊体薄膜(或基粒);细胞质基质和线粒体(基质)
(2)酒精和 CO2;25;先增加再降低;随着施肥深度逐渐增加,根系对肥料的吸收力发生变化,导致植株叶绿素含量、净光合速率先增加后减少;小于;利于光能被叶片所截获,使更多有机物能够用于玉米的抽穗,提升作物产量
【知识点】影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;光合作用原理的应用
【解析】【解析】(1)从图中可以清晰看到,在光反应阶段(过程Ⅰ),水(在光的作用下分解,产生了氧气以及乙物质。根据光合作用光反应的知识,光反应中水光解会产生ATP和NADPH,用于暗反应阶段(过程Ⅱ)中三碳化合物的还原,所以乙代表的物质是ATP和NADPH。
过程Ⅰ是光合作用的光反应阶段,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,这里分布着与光反应有关的色素和酶等物质,能够吸收、传递和转化光能,完成水的光解和ATP的合成等过程。
过程Ⅱ是暗反应阶段,暗反应发生在叶绿体基质中,此外有氧呼吸过程也能产生(CH2O)等相关物质变化,有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体(基质等)。从整个图示综合来看,过程Ⅱ代表的暗反应以及细胞呼吸相关过程,其发生的场所包含细胞质基质和线粒体(基质等)。
(2) ① 若播种条件不当,玉米的胚会进行无氧呼吸产生乳酸, 玉米植株根细胞在无氧条件下进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是酒精和CO2
② 实验目的是探究不同施肥深度对玉米生长的影响,A - E组中A施肥深度3cm、B施肥深度5cm、C施肥深度15cm、E施肥深度35cm,根据实验设计的对照原则和单一变量原则,D组应与其它组形成对照,所以D组的实验处理是25cm深度施肥。
观察表格数据可知,随着施肥深度从3cm逐渐增加到15cm,干物质积累量从184.08g增加到278.01g
,之后施肥深度增加到35cm,干物质积累量又有所下降,所以干物质积累量呈现先增加再降低的变化趋势。
随着施肥深度逐渐增加,根系对肥料的吸收能力会发生变化。在较浅深度施肥时,随着深度增加,根系能更有效地吸收肥料,促进光合作用等生理过程,导致植株叶绿素含量增加、净光合速率先增加,干物质积累量上升;但当施肥深度过深时,根系吸收肥料的难度增加,可能影响植株对养分的吸收,进而使叶绿素含量、净光合速率下降,干物质积累量减少。
③ 对比C组(施肥深度15cm)和浅度施肥组(如A组施肥深度3cm),从百粒籽粒质量数据来看,浅度施肥组(A组百粒籽粒质量20.01g)小于C组(百粒籽粒质量27.35g),说明深度施肥小于浅度施肥对百粒籽粒质量带来的不利影响。
当施肥深度在15cm时可显著降低抽雄期穗位层透光率,从光能利用的角度分析,适当降低透光率可以减少光能的过度散失,使更多光能被叶片截获,叶片能够更充分地利用光能进行光合作用,合成更多的有机物,这些有机物可以用于玉米的抽穗等生长过程,从而提升作物产量。
【分析】题图分析,图中过程Ⅰ为光反应阶段,过程Ⅱ为细胞呼吸过程,其中甲为二氧化碳,乙为ATP、NADPH。
(1)由图可知,乙代表的物质是ATP和NADPH,该物质在光反应过程中产生,在C3还原过程中被消耗,过程Ⅰ表示光反应过程,发生在叶绿体的类囊体薄膜上,过程Ⅱ可表示有氧呼吸过程,有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。
(2)①若播种条件不当,玉米的胚会进行无氧呼吸产生乳酸,但玉米植株根细胞无氧呼吸的产物是酒精和 CO2,发生在细胞质基质中。
②分析实验A~E组的设计梯度可推测:D组的实验处理是25cm深度施肥。随着施肥深度的增加,净光合速率的变化趋势为先上升后下降,因而推测干物质积累量变化也是如此,即表现为先增加再降低的变化趋势。这是因为随着施肥深度逐渐增加,根系对肥料的吸收力发生变化,导致植株叶绿素含量、净光合速率先增加后减少,因而光合速率表现为上述变化。
③与C组相比,深度施肥”“小于”浅度施肥对百粒籽粒质量带来的不利影响。当施肥深度在15cm时可显著降低抽雄期穗位层透光率。从而有利于光能被叶片所截获,提高光能利用率,使更多有机物能够用于玉米的抽穗,提升作物产量。
32.(2025高一上·泰兴期末)不结球白菜原产于我国,近年来被日本和欧美一些国家广泛引种栽培。为研究不结球白菜的染色体形态和数目,研究人员取其根尖制作临时装片。请回答下列问题:
(1)利用不结球白菜的茎尖经组织培养后可形成完整的植株,原因是植物细胞具有   性,此过程发生了细胞的增殖和   。
(2)制作临时装片时,取根尖2mm是为了获取   区的细胞。临时装片的制作需经   、漂洗、染色和制片四步,其中染色所用的试剂为   。
(3)下图是两个处于有丝分裂   期的细胞图像。此时期染色体的   排列在赤道板的位置,染色体上的DNA和染色单体的数量之比是   。二幅图差异很大,原因是观察细胞的   不同。
(4)为提高处于分裂期细胞的比例,可用秋水仙素对根尖做预处理,结果如下表。表中数据显示,秋水仙素处理   h效果最好。
处理时间 1.0h 1.5h 2.0h 2.5h 3.0h 3.5h
中期细胞比例 —— 3.26% 36.46% 57.32% 28.80% —
【答案】(1)全能;分化
(2)分生;解离;甲紫溶液(或龙胆紫溶液)
(3)中;着丝粒;1:1;角度
(4)2.5
【知识点】观察细胞的有丝分裂;植物细胞的全能性及应用;染色体的形态结构
【解析】【解析】(1)植物细胞具有全能性,即已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。利用不结球白菜的茎尖经组织培养形成完整植株,就是植物细胞全能性的体现。
在植物组织培养过程中,细胞首先通过脱分化打破细胞分化状态,形成愈伤组织等未分化细胞团,然后愈伤组织再通过再分化形成根、芽等器官,进而发育成完整植株。所以此过程发生了细胞的增殖(细胞数量增加)和分化(细胞种类增多)。
(2)分生区细胞具有分裂能力,能够进行染色体行为的变化,在制作临时装片观察染色体时,取根尖2mm主要是为了获取分生区的细胞,因为只有分生区细胞能进行有丝分裂,便于观察染色体的形态和数目。
制作临时装片的步骤为解离、漂洗、染色和制片。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来;漂洗是为了洗去药液,防止解离过度,便于染色;染色是为了使染色体(质)着色,便于观察;制片是将细胞分散开来,有利于在显微镜下观察。
染色体易被碱性染料染成深色,常用的染色剂有甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)或醋酸洋红液等,这些染料可以使染色体着色,从而在显微镜下清晰地观察到染色体的形态和数目。
(3)左图中染色体的着丝粒排列在赤道板上,右图中染色体的着丝粒也排列在赤道板附近,所以这两个细胞都处于有丝分裂中期。
有丝分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道板的位置,这是中期细胞的重要特征。
在有丝分裂中期,每条染色体含有两条姐妹染色单体,此时染色体上的DNA和染色单体的数量之比是1:1,因为一条染色体含有两个DNA分子和两条染色单体。
左图和右图差异很大,是因为观察细胞的角度不同。从不同的角度观察细胞,看到的染色体排列形态可能会有所不同。
(4)从表中数据可以看出,当处理时间为2.5h时,中期细胞比例为57.32%,是所有处理时间中中期细胞比例最高的,所以秋水仙素处理2.5h效果最好。
【分析】1、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。当然,那些没有分化的细胞,如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。2、有丝分裂中期:每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直,类似于地球上赤道的位置,称为赤道板。
(1)利用不结球白菜的茎尖经组织培养后可形成完整的植株,原因是植物细胞具有全能性,形成完整的植株过程不仅有细胞数量的增多,也有细胞种类的增多,因此该过程发生了细胞的增殖和分化。
(2)分生区细胞分裂旺盛,制作临时装片时,取根尖2mm是为了获取分生区的细胞。临时装片的制作需经解离、漂洗、染色和制片四步,其中染色所用的试剂为甲紫溶液(或龙胆紫溶液)。
(3)图中着丝粒整齐的排列在赤道板的位置,所以表示处于有丝分裂中期的细胞图像,此时着丝粒未分裂,所以染色体上的DNA和染色单体的数量之比是1:1。二幅图差异很大,原因是观察细胞的角度不同。
(4)从表中看出,处理2.5h后,中期细胞比例最高,说明处理2.5h效果最好。
1 / 1江苏省泰州市泰兴市2024-2025学年高一上学期期末考试生物试题
1.(2025高一上·泰兴期末)细胞学说的建立对生物学发展有着重要意义。下列相关叙述正确的是(  )
A.细胞学说的建立运用了完全归纳法
B.细胞学说主要揭示了生物界的多样性
C.光学显微镜的出现推动了细胞学说的建立
D.细胞学说标志着生物学的发展进入分子水平
2.(2025高一上·泰兴期末)Victor Ambros和Gary Ruvkun两位科学家因发现miRNA(微小RNA)的调控机制,而获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。下列与miRNA的元素组成完全相同的物质是(  )
A.ATP B.脱氧核糖 C.叶绿素 D.脂肪
3.(2025高一上·泰兴期末)种子收获后储藏前往往需要曝晒,下列相关叙述错误的是(  )
A.种子晒干后只留下结合水
B.晒干过程中有机物的总量略减
C.多数细胞不因晒干而丧失活性
D.晒干后可以减弱种子的呼吸作用
4.(2025高一上·泰兴期末)《中国居民膳食指南》提出的“控糖”建议是:控制添加糖的摄入量,每天摄入不超过 50g,最好控制在 25g 以下。下列相关叙述正确的是(  )
A.麦芽糖和乳糖是动物细胞中常见的二糖
B.易溶于水的纤维素是棉花纤维的主要成分
C.糖原和蔗糖彻底水解后的产物均为葡萄糖
D.细胞间的信息传递与质膜表面的糖被有关
5.(2025高一上·泰兴期末)下图中①-④表示正常人体细胞中物质合成或分解、转化途径。下列相关叙述错误的是(  )
A.正常人饭后①②④过程加快
B.人在饥饿时图中③过程会加快
C.糖代谢供能充足时脂肪大量分解
D.北京鸭的肥育利用了④过程
6.(2025高一上·泰兴期末)下列可用于检测葡萄糖的试剂及反应呈现的颜色是(  )
A.斐林试剂,砖红色 B.苏丹Ⅲ染液,橘黄色
C.碘液,蓝色 D.双缩脲试剂,紫色
7.(2025高一上·泰兴期末)核酸和蛋白质在生物体的生命活动中承担着重要功能。下列相关叙述错误的是(  )
A.蛋白质是生命活动的主要承担者
B.蛋白质的空间结构与氢键等有关
C.核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸
D.洋葱细胞中含有碱基A、T、U、C、G
8.(2025高一上·泰兴期末)运动员饮料往往含有多种无机盐。下列相关叙述正确的是(  )
A.人体内缺铁导致血红素不能合成而患贫血症
B.作物秸秆充分晒干后留下的物质主要是无机盐
C.医用生理盐水是质量分数为9%的氯化钠溶液
D.运动员的血液中Ca2+含量太高易出现抽搐等症状
9.(2025高一上·泰兴期末)下列物质中,不属于蛋白质的是(  )
A.胰岛素 B.雄激素 C.脂肪酶 D.抗体
10.(2025高一上·泰兴期末)下列关于微管、中心体和细胞核的相关叙述,正确的是(  )
A.微管的组成成分与染色质相同 B.具膜的中心体与有丝分裂有关
C.细胞核是细胞代谢的中心 D.核仁与核糖体的形成有关
11.(2025高一上·泰兴期末)基于对叶绿体的结构和功能的理解,下列相关叙述正确的是(  )
A.叶绿体中只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用
B.叶绿体通过众多基粒可扩展受光的面积以吸收光能
C.缺镁使植物叶片发黄是因为影响了叶绿体吸收绿光
D.菠菜叶下表皮细胞中的叶绿体较上表皮中体积大、数量多
12.(2025高一上·泰兴期末)酶对细胞代谢起着非常重要的作用。下列相关叙述正确的是(  )
A.所有酶的化学本质都是蛋白质 B.酶能为反应物提供能量
C.酶的作用条件一般比较温和 D.酶不能脱离生物体起作用
13.(2025高一上·泰兴期末)如图为某细胞运输物质的两种方式,其中的①②表示运输的物质。下列相关叙述正确的是(  )
A.①②在运输时均与转运蛋白结合
B.①②通过协助扩散方式进入细胞
C.运输①时伴随着载体蛋白的磷酸化
D.②不能代表肾小管重吸收的水分子
14.(2025高一上·泰兴期末)下列关于线粒体的叙述,错误的是(  )
A.能分解水产生氧气和H+ B.能利用水进行化学反应
C.具有双层选择透过性膜 D.内膜向内凹陷形成嵴
15.(2025高一上·泰兴期末)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列相关叙述正确的是(  )
A.含量较多的ATP是细胞生命活动的唯一供能物质
B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺浓度梯度进行的
C.ATP水解释放的磷酸基团可改变载体蛋白质的空间结构
D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率
16.(2025高一上·泰兴期末)酸奶中可能含有乳酸菌、酵母菌等微生物。某超市有一批过保质期的酸奶出现胀袋现象,下列相关叙述错误的是(  )
A.乳酸菌细胞中没有以核膜为界限的细胞核
B.酵母菌是单细胞的兼性厌氧型真核微生物
C.胀袋现象是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
D.过期酸奶有酒味可能是酵母菌无氧呼吸所产生
17.(2025高一上·泰兴期末)植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是(  )
A.有氧呼吸中CO2的释放 B.光合作用中CO2的固定
C.光合作用中水的光解 D.光合作用中C3的还原
18.(2025高一上·泰兴期末)在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,在 2mL培养液滤液中加入0.5mL酸性重铬酸钾,其目的是检测酵母菌细胞呼吸是否产生(  )
A.二氧化碳 B.乳酸 C.丙酮酸 D.酒精
19.(2025高一上·泰兴期末)某兴趣小组将培养获得的洋葱根尖(2n=16)制作有丝分裂的临时装片进行观察,现象如下图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.处于状态①的细胞中染色单体数目为32条
B.视野中处于状态②的细胞数量远远多于①和③
C.处于状态③细胞中核DNA的数量与体细胞中的相等
D.处于状态③的细胞中纺锤体的形成方式与动物细胞相同
20.(2025高一上·泰兴期末)用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体(不包括细胞壁的植物细胞)体积变化情况如下图所示。下列说法正确的是(  )
A.该细胞可能是解离后的根尖分生区细胞
B.曲线AC段表明细胞液浓度先减小后增大
C.曲线BD段表明水分子进出细胞处于平衡状态
D.实验表明原生质层对乙二醇和蔗糖的通透性一样
21.(2025高一上·泰兴期末)下列关于ATP叙述,正确的是(  )
A.分子中不含磷酸基团
B.其中的能量特定条件下可转化为光能
C.ATP中的“A”表示腺嘌呤
D.ATP只在细胞质中发挥作用
22.(2025高一上·泰兴期末)细胞的衰老和死亡与个体的生命历程密切相关。下列相关叙述正确的是(  )
A.衰老细胞中所有酶的活性下降
B.端粒受损可能会导致细胞衰老
C.衰老的生物体中细胞都处于衰老状态
D.脑缺血导致局部神经细胞的死亡属凋亡
23.(2025高一上·泰兴期末)取生长旺盛的绿叶,用打孔器获取直径大小相同的若干小圆叶片,用于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验。下列相关叙述错误的是(  )
A.相同时间内叶圆片浮起的数量可作为检测指标
B.排出叶圆片中的气体有利于使叶片沉入水底
C.可通过调节光源与烧杯之间的距离来控制自变量
D.单位时间内叶圆片释放的O2量代表实际光合作用强度
24.(2025高一上·泰兴期末)下列关于生产实践措施的叙述,错误的是(  )
A.利用酵母菌酿酒时需适当通气后再密封
B.中耕松土能促进根细胞对矿质元素的吸收
C.减少株距能提高栽种作物的单株产量
D.适当增大日夜温差利于大棚作物积累有机物
25.(2025高一上·泰兴期末)为探究不同温度条件下两种多酚氧化酶(PPO)活性大小,某同学设计了实验并检测各组的酚剩余量,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.该实验的自变量是温度和酶的种类
B.应将底物与酶溶液常温下混合后再设置温度
C.图中相同温度条件下酶B的活性更高
D.应在30~50℃之间进一步探究酶B的最适温度
26.(2025高一上·泰兴期末)下图为某动物细胞有丝分裂不同时期中染色体与核DNA的数量关系。下列相关叙述错误的是(  )
A.a时期着丝粒分裂导致染色体数加倍
B.b时期可表示有丝分裂的前期和后期
C.b时期细胞中的染色单体的数量为4n
D.c时期一定有细胞壁和细胞核的形成
27.(2025高一上·泰兴期末)下列关于教材内生物学实验方法的相关叙述,正确的是(  )
A.各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离都用了差速离心法
B.小鼠细胞与人细胞融合实验采用了荧光染料标记法
C.罗伯特森在高倍光学显微镜下看到了细胞膜具有三层结构
D.卡尔文运用同位素标记法探究光合作用中C的转移途径
28.(2025高一上·泰兴期末)下列关于图两种发酵过程的叙述,错误的是(  )
A.两种发酵途径的各个阶段都能产生少量的ATP
B.两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同
C.发酵的中间产物可转化为甘油和氨基酸等非糖物质
D.发酵过程第一阶段不同于有氧呼吸第一阶段
29.(2025高一上·泰兴期末)以下是湿地中常见的几种单细胞生物模式图。请回答下列问题:
(1)图1中四种生物都具有   等相似的细胞结构,其中甲是一类细胞中含有   (填色素名称),营   (填“自养”或“异养”)生活的生物。四种生物细胞结构的异同体现了细胞具有   。
(2)N、P等元素流入淡水水域造成   后,会导致图中衣藻和   (填“甲”、“乙”、或“丁”)大量繁殖而引起“水华”现象。
(3)采集湿地水样进行显微观察,图2中7 mm、0.5 mm表示观察清楚时物镜镜头与载玻片之间的距离,图3是观察到的两个不同视野。
在观察水样的过程中,应先用图2中   (填“甲”或“乙”)进行观察,此时的视野对应着图3中视野   。
30.(2025高一上·泰兴期末)人体胆固醇合成后以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液,细胞需要时LDL与细胞膜上的受体结合成LDL—受体复合物进入细胞。下图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图。请回答下列问题:
(1)胆固醇主要在   (填细胞器名称)上合成后,以低密度脂蛋白(LDL)形式进入血液。细胞需要时LDL与质膜上受体结合成复合物并以   方式摄入细胞。
(2)图中囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”,这种运输离不开细胞中由蛋白质纤维构成的   。
(3)除了处理LDL-受体复合物获得胆固醇等养分外,图中⑥→⑨过程说明溶酶体还具有   功能,这是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。当养分不足时,⑥→⑨过程会   (填“增强”“不变或”“减弱”)。
(4)研究表明,若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬,其肿瘤的体积和数量比没有抑制细胞自噬的对照组小,说明在肝癌发展期,细胞自噬会   (选填“促进”或“抑制”)肿瘤的发生。结合示意图,推测其原因可能是   。
31.(2025高一上·泰兴期末)下图是玉米光合作用过程的部分图解。请回答下列问题:
(1)由图可知,乙代表的物质是   ,过程Ⅰ和Ⅱ分别发生在   、   场所。
(2)为提升作物产量找到最佳施肥深度,某农科院探究了不同施肥深度对玉米生长的影响。实验处理与结果如下表:
组别 实验处理 施肥深度 叶绿素 相对含量 净光合速率 (μmol˙m-2s-1) 干物质 积累量 抽雄期穗位层透光率 (%) 百粒籽粒质量 (g)
A 3cm 37.28 25.59 184.08 22.33 20.01
B 5cm 42.01 30.55 262.72 19.31 22.11
C 15cm 46.79 34.14 278.01 18.22 27.35
D cm 44.70 33.14 264.77 18.88 25.29
E 35cm 42.35 30.63 251.48 20.01 24.80
注:抽雄期指玉米在抽穗期间,雄穗开始抽出3-5厘米的天数
①若播种条件不当,玉米的胚会进行无氧呼吸产生乳酸。玉米植株根细胞无氧呼吸的产物是   。
②分析实验A~E组可知:D组的实验处理是   cm深度施肥。随着施肥深度的增加,干物质积累量呈现   的变化趋势。请解释导致该变化趋势的原因   。
③与C组相比,深度施肥   (选“大于”“等于”“小于”)浅度施肥对百粒籽粒质量带来的不利影响。当施肥深度在15cm时可显著降低抽雄期穗位层透光率。从光能利用的角度分析,这对农业上玉米生产的意义是   。
32.(2025高一上·泰兴期末)不结球白菜原产于我国,近年来被日本和欧美一些国家广泛引种栽培。为研究不结球白菜的染色体形态和数目,研究人员取其根尖制作临时装片。请回答下列问题:
(1)利用不结球白菜的茎尖经组织培养后可形成完整的植株,原因是植物细胞具有   性,此过程发生了细胞的增殖和   。
(2)制作临时装片时,取根尖2mm是为了获取   区的细胞。临时装片的制作需经   、漂洗、染色和制片四步,其中染色所用的试剂为   。
(3)下图是两个处于有丝分裂   期的细胞图像。此时期染色体的   排列在赤道板的位置,染色体上的DNA和染色单体的数量之比是   。二幅图差异很大,原因是观察细胞的   不同。
(4)为提高处于分裂期细胞的比例,可用秋水仙素对根尖做预处理,结果如下表。表中数据显示,秋水仙素处理   h效果最好。
处理时间 1.0h 1.5h 2.0h 2.5h 3.0h 3.5h
中期细胞比例 —— 3.26% 36.46% 57.32% 28.80% —
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、完全归纳法是对所有研究对象进行全面考察后得出结论的方法。而细胞学说的建立是通过对部分动植物细胞的研究,如施莱登研究植物细胞,施旺研究动物细胞,然后归纳出所有动植物都是由细胞构成的,并没有对所有生物的细胞都进行研究,所以运用的是不完全归纳法,A错误。B、细胞学说的主要内容是: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;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;新细胞可以从老细胞中产生。它主要揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,而不是多样性,B错误。
C、在光学显微镜出现之前,人们无法观察到细胞这种微小的结构。光学显微镜的出现使人们能够清晰地观察到细胞,为细胞学说的建立提供了重要的观察依据,推动了细胞学说的建立,C正确。
D、细胞学说使生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平,让人们认识到细胞是生物体结构和功能的基本单位。而生物学发展进入分子水平是在细胞学说之后,随着对细胞内各种分子(如蛋白质、核酸等)的研究逐渐深入的,细胞学说并没有标志生物学进入分子水平,D错误。
故选C。
【分析】细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。就像原子论之于化学一样,细胞学说对于生物学的发展具有重大的意义。
2.【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能;ATP的化学组成和特点;脂质的元素组成
【解析】【解答】A、ATP的结构简式是A - P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,P代表磷酸基团。所以ATP的组成元素是C、H、O、N、P,与miRNA的元素组成完全相同,A正确。B、脱氧核糖是一种五碳糖,它的组成元素只有C、H、O,不含有N和P,与miRNA的元素组成不同,B错误。
C、叶绿素是一类与光合作用有关的最重要的色素,叶绿素的组成元素除了C、H、O、N外,还含有Mg(镁),与miRNA的元素组成不同,C错误。
D、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,其组成元素只有C、H、O,不含有N和P,与miRNA的元素组成不同,D错误。
故选A。
【分析】miRNA(微小RNA)是一种RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成。所以RNA的元素组成是C(碳)、H(氢)、O(氧)、N(氮)、P(磷)。
3.【答案】A
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、种子中的水分为自由水和结合水两种形式。自由水是细胞内可以自由流动的水,容易散失;结合水是与细胞内的其他物质相结合的水,不易散失。种子晒干的过程主要是散失自由水,但种子中仍然会保留一部分结合水,并非只留下结合水,A错误。B、种子在晒干的过程中,主要是水分以水蒸气的形式散失到外界环境中,这是一个物理变化过程。虽然种子在储存前可能已经进行了一定的呼吸作用消耗了少量有机物,但在晒干这个短时间内,由于呼吸作用较弱,有机物的总量会略有减少(主要是呼吸作用消耗了一部分有机物释放能量用于生命活动),B正确。
C、多数种子细胞在晒干后,由于自由水含量降低,细胞的新陈代谢活动减弱,会进入休眠状态。在这种状态下,细胞的活性并没有丧失,当遇到适宜的环境条件(如适宜的温度、充足的水分等)时,种子细胞可以恢复活性,进行萌发等生命活动,C正确。
D、呼吸作用是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,而水是呼吸作用的重要反应物之一。种子晒干后,自由水含量降低,细胞的新陈代谢减慢,呼吸作用也会减弱,这样可以减少种子在储存过程中有机物的消耗,有利于种子的长期储存,D正确。
故选A。
【分析】在一定范围内,细胞含水量和细胞呼吸速率成呈相关,风干的过程中,细胞失去的是大部分自由水。
4.【答案】D
【知识点】糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、二糖是由两分子单糖脱水缩合而成的糖类。麦芽糖是植物细胞中常见的二糖,它是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的;乳糖是动物细胞中常见的二糖,它是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱水缩合形成的,A不符合题意。B、棉花纤维的主要成分是纤维素,但是纤维素是一种多糖,它难溶于水。纤维素是由许多葡萄糖分子通过糖苷键连接而成的长链状大分子,其分子结构使得它不易溶于水,B不符合题意。
C、糖原是动物细胞中的储能多糖,它是由葡萄糖聚合形成的,糖原彻底水解后的产物是葡萄糖。蔗糖是一种二糖,它是由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成的,所以蔗糖彻底水解后的产物是葡萄糖和果糖,并非均为葡萄糖,C不符合题意。
D、质膜即细胞膜,糖被是指细胞膜外表面的糖类分子,它可以与蛋白质结合形成糖蛋白,也可以与脂质结合形成糖脂。糖被在细胞间的信息传递过程中起着重要作用,例如,细胞膜上的糖蛋白可以作为受体,识别外界的信号分子(如激素、神经递质等),从而实现细胞间的信息交流,D符合题意。
故选D。
【分析】糖类包括:单糖、二糖、多糖,其基本组成元素只有C、H、O。单糖包括:葡萄糖、核糖、脱氧核糖等,葡萄糖被称为是细胞中的“生命的染料”;核糖是RNA的组成成分,脱氧核糖是DNA的组成成分。二糖包括:麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖、蔗糖是植物细胞中特有的二糖,乳糖是动物细胞中特有的二糖。多糖包括:淀粉、纤维素、糖原等,淀粉和糖原分别是植物细胞和动物细胞中的储能物质,纤维素是植物细胞壁的成分。
5.【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、正常人饭后,血糖浓度升高。此时,血糖会用于合成肌糖原和肝糖原,即过程①(血糖合成肌糖原)和过程②(血糖合成肝糖原)加快;同时,多余的血糖也会向脂肪细胞转运,用于合成脂肪,过程④(血糖转化为脂肪)也会加快。所以正常人饭后①②④过程加快,A正确。
B、人在饥饿时,血糖浓度降低。为了维持血糖浓度的相对稳定,肝糖原会分解为葡萄糖进入血液,即过程③(肝糖原分解为葡萄糖)加快,以保证身体各组织器官尤其是大脑等重要器官的能量供应。所以人在饥饿时图中③过程会加快,B正确。
C、糖类是主要的能源物质,当糖代谢供能充足时,身体优先利用糖类供能,脂肪主要作为储能物质,一般不会大量分解。只有在糖类供能不足时,脂肪才会大量分解供能。C错误。
D、北京鸭的肥育过程中,给鸭投喂大量的糖类等营养物质,糖类在鸭体内可以转化为脂肪储存起来,即利用了④过程(葡萄糖转化为脂肪),使鸭体内脂肪堆积,从而达到肥育的目的。所以北京鸭的肥育利用了④过程,D正确。
故选C。
【分析】图中①表示葡萄糖合成肌糖原,②③表示葡萄糖与肝糖原的相互转化,④表示葡萄糖转化为脂肪。
6.【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、斐林试剂可用于鉴定可溶性还原糖,葡萄糖属于可溶性还原糖。在水浴加热的条件下,斐林试剂能与葡萄糖反应生成砖红色沉淀。A正确。B、苏丹Ⅲ染液是用于检测脂肪的试剂,脂肪能被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,而不是用于检测葡萄糖,B错误。
C、碘液是用于检测淀粉的试剂,淀粉遇碘液会变蓝色,并非用于检测葡萄糖,C错误。
D、双缩脲试剂是用于鉴定蛋白质的试剂,蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,不能用于检测葡萄糖,D错误。
故选A。
【分析】糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
7.【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质在生命活动中的主要功能;核酸的基本组成单位
【解析】【解答】A、蛋白质的结构极其多样,在细胞和生物体的生命活动中承担着多种功能。例如,酶具有催化作用,能加速化学反应;抗体具有免疫功能,可抵御病原体;血红蛋白能运输氧气等。可以说,生物体的各项生命活动都离不开蛋白质,所以蛋白质是生命活动的主要承担者,A正确。B、蛋白质的空间结构是由其氨基酸的序列以及各种化学键和相互作用共同决定的。其中,氢键在维持蛋白质的二级结构(如α - 螺旋和β - 折叠)中起着重要作用。此外,二硫键、离子键、疏水作用等也对蛋白质的空间结构有影响。所以蛋白质的空间结构与氢键等有关,B正确。
C、核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,而RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。C错误,应该是核酸的基本组成单位是核苷酸,核苷酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸。
D、洋葱细胞中同时含有DNA和RNA。DNA中含有的碱基有A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤);RNA中含有的碱基有A(腺嘌呤)、U(尿嘧啶)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)。因此,洋葱细胞中含有碱基A、T、U、C、G,D正确。
故选C。
【分析】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。
8.【答案】A
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、铁是构成血红素的重要元素,人体内缺铁会导致血红素合成不足。血红素是血红蛋白的重要组成部分,血红蛋白含量降低会影响红细胞运输氧气的功能,从而使人患缺铁性贫血症。A正确。
B、作物秸秆充分晒干后,失去的主要是自由水,此时留下的物质主要是有机物(如纤维素、蛋白质等),而不是无机盐。将干种子进一步烘烤,燃烧后剩下的灰白色的灰烬才是无机盐。B错误。
C、医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液,这个浓度与人体细胞生活的液体环境浓度相当,能维持细胞的正常形态和功能。而质量分数为9%的氯化钠溶液浓度过高,会使细胞失水皱缩。C错误。
D、血液中Ca2+含量太低时,神经肌肉的兴奋性会增加,会出现抽搐等症状;而血液中Ca2+含量太高时,神经肌肉的兴奋性会降低,出现肌无力等症状。D错误。
故选A。
【分析】无机盐的功能有:(1)构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分。(2)维持细胞和生物体的生命活动。(3)维持细胞和生物体的酸碱平衡。(4)维持细胞内外的渗透压。
9.【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素,它的化学本质是蛋白质。胰岛素的主要生理作用是调节糖代谢,能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖水平。所以胰岛素属于蛋白质,A不符合题意。
B、雄激素属于固醇类物质,固醇属于脂质的一种。雄激素主要由睾丸等器官分泌,它能促进雄性生殖器官的发育和雄性生殖细胞的形成,激发并维持雄性的第二性征等。所以雄激素不属于蛋白质,B符合题意。
C、脂肪酶是一种具有催化作用的酶,绝大多数酶的化学本质是蛋白质,脂肪酶也不例外。脂肪酶能催化脂肪分解为甘油和脂肪酸,在脂肪的消化和代谢过程中发挥重要作用。所以脂肪酶属于蛋白质,C不符合题意。
D、抗体是机体在抗原物质刺激下,由浆细胞分泌的一类能与抗原特异性结合的具有免疫功能的球蛋白,所以抗体的化学本质是蛋白质。抗体在体液免疫中发挥关键作用,能识别并结合抗原,形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消化。所以抗体属于蛋白质,D不符合题意。
故选B。
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者,具体表现为:①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
10.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、微管是由微管蛋白组装而成的中空管状结构,其组成成分主要是蛋白质。染色质主要由DNA和蛋白质组成。由此可见,微管和染色质的组成成分不同,A错误。
B、中心体是由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,中心体无膜结构。中心体与细胞的有丝分裂有关,在有丝分裂过程中,中心体发出星射线,形成纺锤体。B错误。
C、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞代谢的主要场所是细胞质基质,细胞质基质中含有多种酶,能进行多种化学反应。C错误。
D、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在细胞有丝分裂过程中,核仁会周期性地消失和重建,在前期消失,在末期重新出现。D正确。
故选D。
【分析】中心体分布于动物和低等植物细胞中,由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。
11.【答案】B
【知识点】叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、叶绿体中的光合色素包括叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)和类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素),它们都能吸收、传递和转化光能,并非只有叶绿素吸收的光能才能用于光合作用。例如,类胡萝卜素吸收的光能也可以传递给叶绿素a,进而用于光合作用的光反应阶段。A错误。
B、叶绿体中的基粒是由类囊体堆叠而成的,众多的基粒增大了叶绿体的膜面积。而光合色素分布在类囊体薄膜上,这就扩展了受光的面积,有利于吸收更多的光能,从而提高光合作用的效率。B正确。
C、镁是合成叶绿素的重要元素,缺镁会导致叶绿素合成受阻。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,几乎不吸收绿光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。植物叶片发黄是因为叶绿素含量减少,类胡萝卜素的颜色显现出来,而不是因为影响了叶绿体吸收绿光。C错误。
D、菠菜叶下表皮细胞中的保卫细胞含有叶绿体,而上表皮细胞中的保卫细胞也含有叶绿体,一般情况下,菠菜叶上表皮接受的光照更强,其保卫细胞中的叶绿体数量可能更多,而不是下表皮细胞中的叶绿体较上表皮中体积大、数量多。并且普通表皮细胞(除保卫细胞外)一般不含叶绿体。D错误。
故选B。
【分析】在电子显微镜下观察,可以看到叶绿体的外表有双层膜,内部有许多基粒,基粒与基粒之间充满了基质。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素,就分布在类囊体的薄膜上。
12.【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大部分酶的化学本质是蛋白质,少部分酶的化学本质是RNA,称为核酶。A错误。
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而不是为反应物提供能量。在化学反应中,反应物需要达到一定的能量水平(活化能)才能发生反应,酶可以降低这个能量门槛,使反应更容易进行。B错误。
C、酶的作用条件一般比较温和,这是因为酶作为生物大分子,其空间结构容易受到温度、pH等环境因素的影响。过高或过低的温度、过酸或过碱的环境都可能使酶的空间结构遭到破坏,导致酶失活。所以酶通常在适宜的温度和pH条件下发挥最佳的催化作用,C正确。
D、酶可以在生物体内发挥作用,也可以在生物体外发挥作用。例如,在实验室中,我们可以利用从生物体内提取的酶在体外进行各种化学反应,如利用唾液淀粉酶在试管中催化淀粉的水解,D错误。
故选C。
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,所以酶的基本组成单位为氨基酸或核糖核苷酸。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特点。
13.【答案】B
【知识点】被动运输
【解析】【解答】A、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。从图中可以看出,①物质运输时需要载体蛋白的协助,①物质会与载体蛋白结合;而②物质运输时需要通道蛋白的协助,②物质不需要与通道蛋白结合,只需通过通道蛋白形成的通道进行运输。A错误。
B、协助扩散是指物质顺浓度梯度,在载体蛋白或通道蛋白的协助下进行跨膜运输的方式。由图可知,①②两种物质的运输都是从高浓度一侧向低浓度一侧运输,且都需要转运蛋白(①需要载体蛋白,②需要通道蛋白)的协助,符合协助扩散的特点,所以①②通过协助扩散方式进入细胞,B正确。
C、载体蛋白的磷酸化通常发生在主动运输过程中,主动运输需要消耗能量,载体蛋白磷酸化可以改变其构象,从而实现物质的逆浓度梯度运输。而运输①物质的方式为协助扩散,协助扩散是顺浓度梯度运输,不消耗ATP,所以不会发生载体蛋白的磷酸化,C错误。
D、水分子可以通过水通道蛋白进行运输,这种运输方式属于协助扩散。肾小管重吸收水分子时,水分子是通过水通道蛋白从肾小管腔进入肾小管上皮细胞,是从细胞外到细胞内,符合图中②物质通过通道蛋白进入细胞的运输方式,所以②能代表肾小管重吸收的水分子,D错误。
故选B。
【分析】被动运输是物质顺浓度梯度且不消耗细胞代谢能(ATP)所进行的运输方式,运输动力来自质膜内、外侧物质的浓度梯度势能或电位差。被动运输分为自由扩散和协助扩散。
自由扩散是脂溶性小分子物质穿膜运输的方式,被运输的小分子物质在膜两侧存在浓度差,即可顺浓度进行扩散。举例:水、O2等气体、甘油等脂溶性物质。
协助扩散又称易化扩散,是借助于膜上运输蛋白的协助顺浓度梯度运输物质的方式。举例:血浆中葡萄糖进入红细胞。
14.【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;有氧呼吸的过程和意义;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,在有氧呼吸的第三阶段,线粒体利用氧气和[H]反应生成水,同时释放大量能量。而分解水产生氧气和H+的过程是光合作用光反应阶段的,发生在叶绿体的类囊体薄膜上,并非线粒体的功能。A错误。
B、在有氧呼吸的第二阶段,线粒体基质中的丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],并释放少量能量。这表明线粒体能利用水进行化学反应,B正确。
C、线粒体具有双层膜结构,线粒体膜属于生物膜,生物膜具有选择透过性,它可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。所以线粒体具有双层选择透过性膜,C正确。
D、线粒体内膜向内折叠形成嵴,嵴的存在大大增加了内膜的表面积。内膜上分布着许多与有氧呼吸第三阶段有关的酶,增大内膜面积有利于酶的附着,从而有利于有氧呼吸的进行。D正确。
故选A。
【分析】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”,细胞生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体。线粒体内膜向内折叠形成嵴,嵴的存在大大增加了内膜的表面积,线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。
15.【答案】C
【知识点】ATP的作用与意义;主动运输
【解析】【解答】A、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,但不是唯一供能物质。细胞中还有其他能源物质,如糖类、脂肪等有机物,它们可以通过氧化分解释放能量,并将部分能量储存到ATP中,再由ATP为生命活动供能。A错误。
B、已知离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解,说明离子通过离子泵的跨膜运输需要消耗能量,属于主动运输。主动运输是逆浓度梯度进行的,而不是顺浓度梯度,B错误。
C、当ATP水解时,会释放出磷酸基团。离子泵作为载体蛋白,ATP水解释放的磷酸基团可使其发生磷酸化,从而改变载体蛋白质的空间结构,实现离子的跨膜运输。C正确。
D、离子泵的化学本质是蛋白质,加入蛋白质变性剂会使离子泵的空间结构发生改变,导致其功能丧失,从而降低离子泵跨膜运输离子的速率,而不是提高。D错误。
故选C。
【分析】离子通过离子泵的跨膜运输需要载体和消耗能量,属于主动运输。
16.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、乳酸菌属于原核生物,原核细胞与真核细胞最主要的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。所以乳酸菌细胞中没有以核膜为界限的细胞核,A正确。
B、酵母菌是一种单细胞真菌,属于真核生物。它在有氧和无氧条件下都能生存,在有氧时进行有氧呼吸,将葡萄糖分解为二氧化碳和水,并释放大量能量;在无氧时进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,并释放少量能量,所以酵母菌是单细胞的兼性厌氧型真核微生物,B正确。
C、乳酸菌是厌氧菌,其无氧呼吸的产物只有乳酸,不产生气体。而出现胀袋现象说明酸奶中有气体产生,这可能是酵母菌等其他微生物进行呼吸作用产生了二氧化碳等气体导致的,并非乳酸菌无氧呼吸造成的,C错误。
D、酵母菌在无氧条件下可以进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳。过期酸奶有酒味,很可能是酸奶中的酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生了酒精,D正确。
故选C。
【分析】乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,酵母菌有氧呼吸产生二氧化碳和水。
17.【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸中CO2的释放发生在线粒体基质中,A错误;
BD、光合作用中CO2的固定和C3的还原发生在叶绿体基质中,BD错误;
C、光合作用中水的光解发生在叶绿体类囊体薄膜上,类囊体薄膜属于生物膜,C正确。
故答案为:C。
【分析】1、光合作用在叶绿体中进行,分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段(场所:叶绿体的类囊体薄膜上):水的光解和ATP的合成;暗反应阶段(场所:叶绿体基质中):CO2的固定和C3的还原。
2、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中,产生CO2和[H],第三阶段在线粒体内膜上进行。
18.【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、二氧化碳一般用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液来检测,酸性重铬酸钾不能检测二氧化碳,A错误。B、酵母菌细胞呼吸不会产生乳酸,乳酸是某些细菌(如乳酸菌)无氧呼吸的产物,B错误。
C、丙酮酸是细胞呼吸的中间产物,酸性重铬酸钾不能检测丙酮酸,C错误。
D、酸性重铬酸钾能与酒精反应呈现特定的颜色变化,可用于检测酒精,D正确。
故选D。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,将葡萄糖彻底氧化分解为二氧化碳和水;在无氧条件下进行无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳。酸性重铬酸钾是一种常用的化学试剂,它能与酒精发生化学反应,在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应会使溶液颜色由橙色变成灰绿色。所以在实验中,加入酸性重铬酸钾是为了检测是否有酒精产生。
19.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、状态①中着丝粒分裂,染色体由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,此为有丝分裂后期。已知洋葱根尖细胞2n=16,即体细胞中含16条染色体。在有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,染色单体数目变为0,而不是32条,A错误。
B、状态②中细胞核完整,有明显的核膜、核仁,这表示分裂间期的细胞。在细胞周期中,分裂间期持续的时间远远长于分裂期(包括前期、中期、后期、末期),所以视野中处于分裂间期的细胞数量远远多于处于分裂期(如状态①有丝分裂后期和状态③有丝分裂前期)的细胞数量,B正确。
C、状态③中染色体散乱分布,表示有丝分裂前期细胞。在有丝分裂过程中,核DNA在间期完成复制后,其数量在前期、中期、后期都保持不变,但在有丝分裂末期,细胞一分为二时,每个子细胞中的核DNA数量才会恢复到与体细胞相同。状态③细胞处于有丝分裂前期,此时细胞中的核DNA数量是体细胞的2倍,C错误。
D、洋葱是高等植物,其细胞中不含中心体,在有丝分裂前期,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;而动物细胞在有丝分裂前期,中心体发出星射线形成纺锤体。所以状态③的细胞(有丝分裂前期细胞)中纺锤体的形成方式与动物细胞不同,D错误。
故选B。
【分析】动物细胞和植物细胞存在多处差异,植物细胞有起支持和保护作用、维持固定形状的细胞壁,常具储存物质与调节渗透压的大液泡,部分含可光合作用的叶绿体,低等植物和动物细胞有中心体且动物细胞分裂依赖其形成纺锤体,细胞间通过胞间连丝通讯;动物细胞无细胞壁,一般无大液泡,无叶绿体,通过信号分子、细胞接触等方式交流。
20.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、根尖分生区细胞没有大的中央液泡,而质壁分离现象是基于细胞具有成熟大液泡,通过渗透作用失水和吸水导致的。所以该细胞不可能是解离后的根尖分生区细胞,A错误。B、曲线AC段是细胞在乙二醇溶液中的变化过程,开始时细胞失水,原生质体体积减小,细胞液浓度增大;随后乙二醇分子进入细胞,使细胞液浓度增大,细胞开始吸水,原生质体体积增大,而不是先减小后增大,B错误。
C、曲线BD段原生质体体积不再变化,说明细胞吸水和失水达到动态平衡,即水分子进出细胞处于平衡状态,C正确。
D、从图中可以看出,同样浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液,浸泡细胞后原生质体体积变化不同。乙二醇溶液中细胞先发生质壁分离后自动复原,而蔗糖溶液中细胞发生质壁分离后没有自动复原,这是因为乙二醇可以透过原生质层进入细胞,而蔗糖不能透过原生质层,这表明原生质层对乙二醇和蔗糖的通透性不一样,D错误。
故选C。
【分析】渗透作用是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散。植物细胞的细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层,原生质层相当于一层半透膜,细胞液与外界溶液之间形成浓度差。
21.【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP(三磷酸腺苷)的结构简式是A - P~P~P,其中P代表磷酸基团,所以ATP分子中含有三个磷酸基团,A错误。B、ATP是细胞的直接能源物质,其中的能量可以在特定条件下转化为其他形式的能量。例如,萤火虫发光就是将ATP中的能量转化为光能,B正确。
C、ATP中的“A”表示腺苷,腺苷由腺嘌呤和核糖组成,而不是单纯表示腺嘌呤,C错误。
D、ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,它在细胞的多个部位都能发挥作用。不仅在细胞质中发挥作用,在细胞核、线粒体、叶绿体等场所也能发挥作用,例如在细胞核中DNA复制和转录等过程需要ATP提供能量,D错误。
故选B。
【分析】ATP由一分子腺苷和三分子磷酸基团组成,结构简式可表示为A - P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;P代表磷酸基团;“~”代表高能磷酸键,ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易断裂和重新形成。
22.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】A、细胞衰老过程中,多种酶的活性会下降,但并不是所有酶的活性都下降。例如,与细胞衰老相关的某些水解酶活性可能会升高,以分解细胞内受损的成分。所以“衰老细胞中所有酶的活性下降”的说法错误,A不符合题意。B、端粒是染色体两端的特殊序列的DNA - 蛋白质复合体。随着细胞分裂次数的增加,端粒会逐渐缩短,当端粒受损时,可能会影响染色体的稳定性和基因的表达,进而导致细胞衰老。所以“端粒受损可能会导致细胞衰老”的说法正确,B符合题意。
C、对于多细胞生物而言,个体的衰老是细胞普遍衰老的过程,但衰老的生物体中,也有新产生的细胞,并不是所有细胞都处于衰老状态。例如,人体皮肤表皮细胞会不断进行新陈代谢,有新细胞产生。所以“衰老的生物体中细胞都处于衰老状态”的说法错误,C不符合题意。
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种程序性死亡;而细胞坏死是在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。脑缺血导致局部神经细胞的死亡是由于外界不利因素(缺血)引起的,属于细胞坏死,而不是细胞凋亡。所以“脑缺血导致局部神经细胞的死亡属凋亡”的说法错误,D不符合题意。
故选B。
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡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。细胞坏死:不利因素引起的非正常死亡。
23.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、在“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验中,叶圆片进行光合作用会产生氧气。当氧气在叶圆片细胞间隙积累到一定程度时,叶圆片就会浮起。相同时间内叶圆片浮起的数量越多,说明光合作用产生的氧气越多,光合作用强度越大。所以相同时间内叶圆片浮起的数量可作为检测光合作用强度的指标,A正确。
B、实验前要排出叶圆片中的气体,这样叶圆片的密度会大于水,从而沉入水底。如果叶圆片中有气体,其密度小于水就会浮在水面,不利于观察叶圆片因光合作用产生氧气而上浮的现象。所以排出叶圆片中的气体有利于使叶片沉入水底,B正确。
C、该实验的自变量是光照强度,光源与烧杯之间的距离会影响到达叶圆片的光照强度。距离越近,光照强度越强;距离越远,光照强度越弱。因此,可通过调节光源与烧杯之间的距离来控制自变量,C正确。
D、单位时间内叶圆片释放的 O2 量是叶圆片净光合作用释放的氧气量,代表的是净光合作用强度,而不是实际光合作用强度。实际光合作用强度 = 净光合作用强度 + 呼吸作用强度。D错误。
故选D。
【分析】绿色植物是指绿色植物通过叶绿体利用光能把二氧化碳和水,转变成储存能量的有机物并释放氧气的过程。光合作用的条件是光,场所是叶绿体,原料是二氧化碳和水,产物主要是淀粉。影响光合作用的因素主要有光照强度、二氧化碳浓度和温度。
24.【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、酵母菌是兼性厌氧菌,在有氧条件下可进行有氧呼吸,大量繁殖;在无氧条件下能进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳。利用酵母菌酿酒时,先适当通气让酵母菌进行有氧呼吸,快速繁殖,增加酵母菌的数量;然后再密封,让酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。A正确。B、中耕松土可以增加土壤中的氧气含量,促进根细胞的有氧呼吸。根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输,需要消耗能量,而根细胞有氧呼吸能为主动运输提供更多的能量,从而促进根细胞对矿质元素的吸收。B正确。
C、减少株距会使种植密度过大,植株之间相互遮挡,导致通风透光性变差。这样会使叶片接受的光照强度减弱,光合作用减弱;同时,通风不良会导致二氧化碳供应不足,也会影响光合作用的进行。而且,种植密度过大还会导致植株之间竞争养分和水分加剧,不利于作物的生长,最终会降低单株产量。C错误。
D、白天适当提高温度,能增强光合作用相关酶的活性,使光合作用增强,制造的有机物增多;夜晚适当降低温度,能降低呼吸作用相关酶的活性,使呼吸作用减弱,消耗的有机物减少。因此,适当增大日夜温差有利于大棚作物积累有机物。D正确。
故选C。
【分析】细胞呼吸的环境影响因素和应用:(1)温度:主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。
应用:①生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜.②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提高产量。(2)O2的浓度:是有氧呼吸所必需的,且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。应用:①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。(3)CO2浓度:是细胞呼吸的最终产物,积累过多会抑制细胞呼吸的进行。应用:在蔬菜水果的保鲜中,增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。(4)水:作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。应用:①粮食在收仓前要进行晾晒处理。②干种子萌发前进行浸泡处理。
25.【答案】A,C,D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、自变量是实验中人为改变的变量。在该实验中,目的是探究不同温度条件下两种多酚氧化酶(PPO)活性大小,所以自变量是温度和酶的种类。该实验的自变量是温度和酶的种类,酚剩余量是因变量,A正确;
B、若将底物与酶溶液常温下混合后再设置温度,在混合过程中,常温下酶可能会先与底物发生反应,从而影响不同温度下酶活性的准确测定。正确的操作应该是将底物和酶溶液分别预热至实验温度后再混合,以保证反应是在设定的温度条件下进行的,B错误;
C、从图中可以看出,在相同温度条件下,酶B催化的组中酚的剩余量比酶A催化的组少。因为酚剩余量越少,说明酶催化反应进行得越彻底,酶的活性越高,所以相同温度条件下酶B的活性更高,C正确;
D、从图中只能看出在20℃、30℃、40℃、50℃这几个温度下酶B的活性情况,在这几个温度中,30℃时酶B活性相对较高,但不确定30 50℃之间是否存在比图中所示温度下酶B活性更高的温度。所以应在30 50℃之间设置更小的温度梯度来进一步探究酶B的最适温度,D正确。
故选ACD。
【分析】本实验的目的是探究不同温度条件下两种多酚氧化酶(PPO)活性大小,本实验的自变量是温度和酶的种类,因变量是随着自变量的变化而变化的变量。本实验通过检测各组的酚剩余量来反映酶活性,因此因变量是酚的剩余量。无关变量是指除自变量外,可能影响实验结果的变量,如pH、反应时间、溶液的量、酶的浓度等。在实验中需要控制这些无关变量保持相同且适宜,以保证实验结果是由自变量的变化引起的。
26.【答案】B,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、在有丝分裂后期(a时期),着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,导致染色体数目加倍。A正确。B、有丝分裂前期和中期,每条染色体含有两条姐妹染色单体,此时染色体与核DNA的数量比为1:2,与图中b时期相符。B正确。
C、b时期染色体与核DNA的数量比为1:2,说明每条染色体含有两条姐妹染色单体,此时细胞中的染色单体数量和核DNA数量一样,均为4n。C正确。
D、c时期染色体与核DNA的数量比为1:1,且染色体数是体细胞染色体数,可表示有丝分裂末期。但动物细胞在有丝分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缢裂为两个子细胞,不会形成细胞壁;并且细胞核是在有丝分裂前期就已经解体消失,到末期是重新形成新的细胞核,D错误。
故选BD。
【分析】分析柱形图:a、c表示染色体:DNA=1:1,其中a时期的染色体数是c时期的二倍,a时期可表示有丝分裂后期,c时期可表示有丝分裂末期;b表示染色体:DNA=1:2,可表示有丝分裂前期、中期。
27.【答案】B,D
【知识点】生物膜的探索历程;其它细胞器及分离方法;光合作用的发现史;叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、分离各种细胞器常采用差速离心法,主要是利用不同的离心速度所产生的不同离心力,将各种细胞器分离开来。叶绿体中色素的分离采用的是纸层析法,不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,从而将各种色素分离开来。A错误。B、小鼠细胞与人细胞融合实验利用了荧光染料标记法,分别给小鼠细胞和人细胞标记上不同颜色的荧光染料(如红色和绿色)。经过细胞融合后,在一定的温度条件下,两种颜色的荧光会均匀分布,这表明细胞膜具有流动性。所以小鼠细胞与人细胞融合实验采用了荧光染料标记法,B正确。
C、罗伯特森在电子显微镜下观察到了细胞膜清晰的暗 - 亮 - 暗的三层结构,而不是在高倍光学显微镜下看到的。光学显微镜的分辨率较低,无法观察到细胞膜的这种精细结构。C错误。
D、卡尔文运用同位素标记法,用14C 标记 CO2 ,供小球藻进行光合作用,然后追踪检测其放射性,最终探明了 CO2 中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,即卡尔文循环。所以卡尔文运用同位素标记法探究光合作用中C的转移途径,D正确。
故选BD。
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不只一种,它们都能溶解在层析液中,然而,它们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
28.【答案】A,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、在乳酸发酵和酒精发酵的过程中,并不是各个阶段都能产生少量的ATP。发酵过程产生ATP的阶段只有第一阶段,即葡萄糖分解成丙酮酸的过程,该过程在细胞质基质中进行,会产生少量ATP;而第二阶段,丙酮酸在不同酶的作用下分别转化为乳酸或乙醇和二氧化碳的过程,并没有ATP的生成。A错误。
B、酶具有专一性,乳酸发酵和酒精发酵途径不同,是因为参与反应的酶的种类不同。乳酸发酵需要乳酸脱氢酶,酒精发酵需要丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶。B正确。
C、从图中可以看出,发酵的中间产物是丙酮酸。丙酮酸在相关酶的作用下可以进一步转化为其他物质,在动物体内可转化为甘油和氨基酸等非糖物质,这体现了发酵中间产物的转化作用。C正确。
D、发酵过程(无氧呼吸)的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同,都是葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸和少量[H],并释放少量能量。D错误。
故选AD。
【分析】题图分析,图为乳酸发酵和酒精发酵的过程图,都是通过细胞的无氧呼吸实现的,发生在细胞质基质中。
29.【答案】(1)细胞膜、细胞质、核糖体;藻蓝素和叶绿素;自养;统一性和多样性
(2)富营养化;甲
(3)甲;1
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;显微镜
【解析】【解析】(1)图1中甲是蓝细菌,乙是细菌,丙是衣藻,丁是草履虫。原核细胞(甲、乙)和真核细胞(丙、丁)都具有细胞膜、细胞质、核糖体等结构,这体现了细胞的统一性。
蓝细菌属于自养型生物,其细胞内含有藻蓝素和叶绿素。藻蓝素和叶绿素能够吸收光能,并将光能转化为化学能,用于将二氧化碳和水等无机物合成有机物,满足自身生长、发育和繁殖等生命活动的需求,所以蓝细菌营自养生活。
四种生物中,原核生物(甲、乙)和真核生物(丙、丁)细胞结构有明显差异,但又有一些共同结构,这体现了细胞具有统一性和多样性。
(2)N、P等元素是植物生长所必需的营养元素,当这些元素大量流入淡水水域,会造成水体富营养化。
“水华”现象发生时,水中一些蓝细菌(如图中的甲)和藻类(如衣藻)会大量繁殖。乙是细菌,草履虫以细菌等为食,不会大量繁殖引起“水华”;丁草履虫是消费者,也不会引起“水华”。所以会引起“水华”现象的除了衣藻还有甲蓝细菌。
(3)物镜镜头与载玻片之间的距离越近,物镜的放大倍数越大,视野中看到的细胞数目越少,视野越暗。图2中甲物镜镜头与载玻片之间的距离为7mm,乙为0.5mm,乙的放大倍数大。图3中视野1中细胞数目多,放大倍数小,视野2中细胞数目少,放大倍数大。在观察水样的过程中,应先用低倍镜观察,即图2中的甲,因为低倍镜下视野范围大,容易找到目标。
图2中甲是低倍镜,对应的视野是图3中视野1,视野1中细胞数目多,放大倍数小,符合低倍镜观察的特点。
【分析】图1中甲是蓝细菌,乙是细菌,甲乙均属于原核生物;丙是衣藻,丁是草履虫,丙丁均属于真核生物。图2是显微镜观察水样,物镜离载玻片越近,放大倍数越大。图3中视野1放大倍数小于视野2。
(1)图1中四种生物都具有细胞膜、细胞质、核糖体等相似的细胞结构,体现细胞的统一性。其中甲蓝细菌是一类细胞中含有藻蓝素和叶绿素,营自养生活的生物,为生产者。四种生物(甲是蓝细菌,乙是细菌,甲乙均属于原核生物;丙是衣藻,丁是草履虫,丙丁均属于真核生物)细胞结构的异同体现了细胞具有统一性和多样性。
(2)N、P等元素流入淡水水域造成水体富营养化,导致衣藻和甲蓝细菌大量繁殖,称为水华现象。若该现象出现在海水中,则称为赤潮。
(3)物镜离载玻片越近,放大倍数越大,在观察水样的过程中,应先用图2中甲低倍镜进行观察,再用乙高倍镜进行观察,图3中视野1放大倍数小于视野2,所以甲对应的是视野1。
30.【答案】(1)内质网;胞吞
(2)细胞骨架
(3)分解衰老、损伤的细胞器;增强
(4)促进;癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料,以满足其持续增殖和生长的需要
【知识点】其它细胞器及分离方法;胞吞、胞吐的过程和意义;细胞骨架;细胞自噬
【解析】【解答】(1)胆固醇属于脂质,脂质主要在内质网上合成,所以胆固醇主要在内质网上合成。
LDL - 受体复合物进入细胞的方式:由图可知,LDL与细胞膜上受体结合成LDL - 受体复合物后进入细胞,该过程形成了囊泡,以胞吞方式摄入细胞。
(2)细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,它不仅在维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性方面起重要作用,还与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。图中囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”,这种运输离不开细胞中由蛋白质纤维构成的细胞骨架。
(3)溶酶体的功能:图中⑥→⑨过程,溶酶体与残余小体形成的囊泡融合,对LDL - 受体复合物进行分解,说明溶酶体还具有分解细胞器(或“细胞吞噬的病原体”) 功能。
养分不足时⑥→⑨过程的变化:当养分不足时,细胞为了获取更多的营养物质,会增强对细胞内衰老、损伤的细胞器等的分解,所以⑥→⑨过程会增强。
(4)细胞自噬对肿瘤发生的作用:若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬,其肿瘤的体积和数量比没有抑制细胞自噬的对照组小,说明在肝癌发展期,细胞自噬会促进肿瘤的发生。
原因推测:从细胞自噬的意义来看,癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料,以满足其持续增殖和生长的需要,所以在肝癌发展期,细胞自噬会促进肿瘤的发生。
【分析】溶酶体内含有许多种水解酶,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,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
(1)胆固醇属于脂质,主要在内质网上合成。由图可知,LDL-受体复合物以胞吞的方式摄入细胞。
(2)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,图中囊泡能将水解酶准确运输到目的位置并“卸货”,这种运输离不开细胞中由蛋白质纤维构成的细胞骨架。
(3)图中⑥→⑨过程说明溶酶体还具有分解衰老、损伤的细胞器的作用,当养分不足时,⑥→⑨过程会增强,以供给细胞所需的物质和能量。
(4)研究表明,若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬,其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小,说明在肝癌发展期,细胞自噬会促进肿瘤的发生。结合图中细胞自噬过程可知,细胞自噬的产物中有用的物质可以再利用,故癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料,以满足其持续增殖和生长的需要,进而促进癌细胞的增殖。
31.【答案】(1)ATP和NADPH;叶绿体的类囊体薄膜(或基粒);细胞质基质和线粒体(基质)
(2)酒精和 CO2;25;先增加再降低;随着施肥深度逐渐增加,根系对肥料的吸收力发生变化,导致植株叶绿素含量、净光合速率先增加后减少;小于;利于光能被叶片所截获,使更多有机物能够用于玉米的抽穗,提升作物产量
【知识点】影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;光合作用原理的应用
【解析】【解析】(1)从图中可以清晰看到,在光反应阶段(过程Ⅰ),水(在光的作用下分解,产生了氧气以及乙物质。根据光合作用光反应的知识,光反应中水光解会产生ATP和NADPH,用于暗反应阶段(过程Ⅱ)中三碳化合物的还原,所以乙代表的物质是ATP和NADPH。
过程Ⅰ是光合作用的光反应阶段,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,这里分布着与光反应有关的色素和酶等物质,能够吸收、传递和转化光能,完成水的光解和ATP的合成等过程。
过程Ⅱ是暗反应阶段,暗反应发生在叶绿体基质中,此外有氧呼吸过程也能产生(CH2O)等相关物质变化,有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体(基质等)。从整个图示综合来看,过程Ⅱ代表的暗反应以及细胞呼吸相关过程,其发生的场所包含细胞质基质和线粒体(基质等)。
(2) ① 若播种条件不当,玉米的胚会进行无氧呼吸产生乳酸, 玉米植株根细胞在无氧条件下进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是酒精和CO2
② 实验目的是探究不同施肥深度对玉米生长的影响,A - E组中A施肥深度3cm、B施肥深度5cm、C施肥深度15cm、E施肥深度35cm,根据实验设计的对照原则和单一变量原则,D组应与其它组形成对照,所以D组的实验处理是25cm深度施肥。
观察表格数据可知,随着施肥深度从3cm逐渐增加到15cm,干物质积累量从184.08g增加到278.01g
,之后施肥深度增加到35cm,干物质积累量又有所下降,所以干物质积累量呈现先增加再降低的变化趋势。
随着施肥深度逐渐增加,根系对肥料的吸收能力会发生变化。在较浅深度施肥时,随着深度增加,根系能更有效地吸收肥料,促进光合作用等生理过程,导致植株叶绿素含量增加、净光合速率先增加,干物质积累量上升;但当施肥深度过深时,根系吸收肥料的难度增加,可能影响植株对养分的吸收,进而使叶绿素含量、净光合速率下降,干物质积累量减少。
③ 对比C组(施肥深度15cm)和浅度施肥组(如A组施肥深度3cm),从百粒籽粒质量数据来看,浅度施肥组(A组百粒籽粒质量20.01g)小于C组(百粒籽粒质量27.35g),说明深度施肥小于浅度施肥对百粒籽粒质量带来的不利影响。
当施肥深度在15cm时可显著降低抽雄期穗位层透光率,从光能利用的角度分析,适当降低透光率可以减少光能的过度散失,使更多光能被叶片截获,叶片能够更充分地利用光能进行光合作用,合成更多的有机物,这些有机物可以用于玉米的抽穗等生长过程,从而提升作物产量。
【分析】题图分析,图中过程Ⅰ为光反应阶段,过程Ⅱ为细胞呼吸过程,其中甲为二氧化碳,乙为ATP、NADPH。
(1)由图可知,乙代表的物质是ATP和NADPH,该物质在光反应过程中产生,在C3还原过程中被消耗,过程Ⅰ表示光反应过程,发生在叶绿体的类囊体薄膜上,过程Ⅱ可表示有氧呼吸过程,有氧呼吸的场所为细胞质基质和线粒体。
(2)①若播种条件不当,玉米的胚会进行无氧呼吸产生乳酸,但玉米植株根细胞无氧呼吸的产物是酒精和 CO2,发生在细胞质基质中。
②分析实验A~E组的设计梯度可推测:D组的实验处理是25cm深度施肥。随着施肥深度的增加,净光合速率的变化趋势为先上升后下降,因而推测干物质积累量变化也是如此,即表现为先增加再降低的变化趋势。这是因为随着施肥深度逐渐增加,根系对肥料的吸收力发生变化,导致植株叶绿素含量、净光合速率先增加后减少,因而光合速率表现为上述变化。
③与C组相比,深度施肥”“小于”浅度施肥对百粒籽粒质量带来的不利影响。当施肥深度在15cm时可显著降低抽雄期穗位层透光率。从而有利于光能被叶片所截获,提高光能利用率,使更多有机物能够用于玉米的抽穗,提升作物产量。
32.【答案】(1)全能;分化
(2)分生;解离;甲紫溶液(或龙胆紫溶液)
(3)中;着丝粒;1:1;角度
(4)2.5
【知识点】观察细胞的有丝分裂;植物细胞的全能性及应用;染色体的形态结构
【解析】【解析】(1)植物细胞具有全能性,即已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。利用不结球白菜的茎尖经组织培养形成完整植株,就是植物细胞全能性的体现。
在植物组织培养过程中,细胞首先通过脱分化打破细胞分化状态,形成愈伤组织等未分化细胞团,然后愈伤组织再通过再分化形成根、芽等器官,进而发育成完整植株。所以此过程发生了细胞的增殖(细胞数量增加)和分化(细胞种类增多)。
(2)分生区细胞具有分裂能力,能够进行染色体行为的变化,在制作临时装片观察染色体时,取根尖2mm主要是为了获取分生区的细胞,因为只有分生区细胞能进行有丝分裂,便于观察染色体的形态和数目。
制作临时装片的步骤为解离、漂洗、染色和制片。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来;漂洗是为了洗去药液,防止解离过度,便于染色;染色是为了使染色体(质)着色,便于观察;制片是将细胞分散开来,有利于在显微镜下观察。
染色体易被碱性染料染成深色,常用的染色剂有甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)或醋酸洋红液等,这些染料可以使染色体着色,从而在显微镜下清晰地观察到染色体的形态和数目。
(3)左图中染色体的着丝粒排列在赤道板上,右图中染色体的着丝粒也排列在赤道板附近,所以这两个细胞都处于有丝分裂中期。
有丝分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道板的位置,这是中期细胞的重要特征。
在有丝分裂中期,每条染色体含有两条姐妹染色单体,此时染色体上的DNA和染色单体的数量之比是1:1,因为一条染色体含有两个DNA分子和两条染色单体。
左图和右图差异很大,是因为观察细胞的角度不同。从不同的角度观察细胞,看到的染色体排列形态可能会有所不同。
(4)从表中数据可以看出,当处理时间为2.5h时,中期细胞比例为57.32%,是所有处理时间中中期细胞比例最高的,所以秋水仙素处理2.5h效果最好。
【分析】1、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。当然,那些没有分化的细胞,如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。2、有丝分裂中期:每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直,类似于地球上赤道的位置,称为赤道板。
(1)利用不结球白菜的茎尖经组织培养后可形成完整的植株,原因是植物细胞具有全能性,形成完整的植株过程不仅有细胞数量的增多,也有细胞种类的增多,因此该过程发生了细胞的增殖和分化。
(2)分生区细胞分裂旺盛,制作临时装片时,取根尖2mm是为了获取分生区的细胞。临时装片的制作需经解离、漂洗、染色和制片四步,其中染色所用的试剂为甲紫溶液(或龙胆紫溶液)。
(3)图中着丝粒整齐的排列在赤道板的位置,所以表示处于有丝分裂中期的细胞图像,此时着丝粒未分裂,所以染色体上的DNA和染色单体的数量之比是1:1。二幅图差异很大,原因是观察细胞的角度不同。
(4)从表中看出,处理2.5h后,中期细胞比例最高,说明处理2.5h效果最好。
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