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3、山东省烟台市2019-2020学年高一上学期期末考试生物试题（教师版）
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这是一份3、山东省烟台市2019-2020学年高一上学期期末考试生物试题（教师版），共13页。
山东省烟台市2019-2020学年高一上学期期末考试生物试题 3
2019—2020学年度第一学期期末学业水平诊断
高一生物
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。(本次考试不用条形码)
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。)
1.(★)细胞学说的建立是一个经科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程,是现代生物学的基础理论之一,具有极为重要的地位。下列说法正确的是 ( )
A.施莱登和施旺运用完全归纳法提出了“所有的动植物都是由细胞构成的”观点
B.细胞学说主要揭示了生物界的统一性和细胞的多样性
C.细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入分子水平
D.新细胞是衰老细胞分裂产生的,暗示了人体内的每个细胞都凝聚着漫长的进化史
考向 细胞学说
题组 细胞学说
答案 D
解析 施莱登和施旺通过科学观察和归纳概括相结合的方法提出了“所有的动植物都是由细胞构成的”观点,A错误;细胞学说揭示了动植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,并没有揭示细胞的多样性,B错误;细胞学说使人们对生命的认识由器官、组织水平进入细胞水平,C错误;新细胞由老细胞产生,老细胞由更老细胞产生,由此上溯,现代生物细胞是远古生物细胞的后代,小小细胞的后代,凝聚着数十亿年基因的继承和改变,D正确。
点评 本题考查细胞学说的相关知识,意在考查学生关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学史上重要事件的能力。
2.(★)“碳是生命的核心元素”,这种说法的依据是 ( )
A.糖类是生物体内的主要能源物质,又称“碳水化合物”
B.蛋白质、核酸等生物大分子中都含有C
C.脂质、糖类及蛋白质等生物大分子中的碳元素含量均最高
D.组成一些重要生物大分子的单体均以碳链为基本骨架
考向 细胞组成元素及生物大分子
题组 细胞组成元素及生物大分子
思路分析 组成生物体的主要元素有:C、H、O、N、P、S,其中氧元素是生物体内含量最多的元素,碳元素是生物体内最基本的元素。生物体的有机化合物主要有糖类、蛋白质和核酸,其中多糖、蛋白质和核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子。
答案 D
解析 多糖、蛋白质和核酸都是由许多单体连接成的生物大分子,而每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的,正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,所以“碳是生命的核心元素”“没有碳,就没有生命”,A、B、C不符合题意,D符合题意。
点睛 解答本题的关键是要求学生识记组成细胞的大量元素、基本元素(C、H、O、N)和最基本元素(C),明确碳链是构成生物大分子的基本骨架等相关知识点。
3.(★)如图为某种肽的结构简式,据图分析下列说法错误的是 ( )
A.该五肽由3种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键
B.该肽中含1个游离的氨基,1个游离的羧基
C.形成该肽时,各种氨基酸的总相对分子质量减少了72
D.形成该肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基和羧基
考向 蛋白质分子结构的形成及相关计算
题组 蛋白质分子结构的形成及相关计算
思路分析 分析图可知,图中多肽有4个肽键,是由5个氨基酸脱水缩合而成的,称为五肽,且第二位和第三位的氨基酸的R基相同,是同一种氨基酸,因此组成该五肽的氨基酸有4种。
答案 A
解析 该肽由4种氨基酸组成,含有4个肽键,A错误;该肽中含1个游离的氨基,1个游离的羧基,分别在肽链的两端,B正确;形成该肽时产生4个H2O,相对分子质量减少了18×4=72,C正确;脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基和羧基,D正确。
点评 本题考查蛋白质结构的相关知识,解题的关键是理解每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽;在蛋白质分子合成过程中,失去水分子数=肽键数。
4.(★)下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是 ( )
A.细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在,例如Mg是构成叶绿素的元素
B.淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖都是由葡萄糖构成的生物大分子
C.维生素D、性激素属于脂质,细胞中的脂质和糖类是可以相互转化的
D.酶、抗体、胰岛素的化学本质都是蛋白质
考向 化合物的种类及功能
题组 化合物的种类及功能
答案 C
解析 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,A错误;多糖(淀粉、糖原、纤维素)都是由若干个葡萄糖分子构成的生物大分子,而麦芽糖是由两分子葡萄糖构成的二糖,B错误;常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等,而固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,在细胞中糖类和脂质是可以相互转化的,C正确;酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,D错误。
点评 本题旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系形成知识网络的能力并应用相关知识综合解答问题的能力。
5.(★)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是 ( )
A.DNA和RNA分子的彻底水解产物都是磷酸、五碳糖、含氮碱基
B.小麦的核酸中含有5种碱基、2种核苷酸、2种五碳糖
C.真核细胞中的DNA存在于细胞核与细胞质中,RNA只存在于细胞质中
D.遗传信息只能储存在DNA中,不能储存在RNA中
考向 核酸的分子种类、分布和功能
题组 核酸的分子种类、分布和功能
答案 A
解析 DNA分子的彻底水解产物是磷酸、五碳糖(脱氧核糖)、含氮碱基(A、G、C、T),RNA分子的彻底水解产物是磷酸、五碳糖(核糖)、含氮碱基(A、G、C、U),A正确;小麦含有DNA和RNA两种核酸,其中共含有5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖,B错误;真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,RNA主要分布在细胞质中,C错误;核酸是细胞内携带遗传信息的物质,包括两大类DNA和RNA,D错误。
点评 本题的知识点是核酸的分类、分布和功能,DNA与RNA在化学组成上的异同点,对于相关知识点的理解记忆是解题的关键。
6.(★)下面对几种细跑器的说法中,错误的是 ( )
A.需氧型生物的细胞都以②作为产能的“动力工厂”
B.①②③④四种细胞器的膜都属于细胞的生物膜系统
C.通过目前的染色技术,细胞中的以上细胞器在光学显微镜下不能全都看到
D.正常情况下,①与③、①与②的膜不会直接相连
考向 细胞器的种类及功能,生物膜系统
题组 细胞器的种类及功能,生物膜系统
思路分析 由图可以判定①是高尔基体,②是线粒体,③是内质网,④是叶绿体,⑤是核糖体;在细胞中,细胞器膜、细胞膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统;梳理相关知识点,根据选项描述结合基础知识做出判断。
答案 A
解析 线粒体是真核生物细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体,A错误;①②③④都是具膜的细胞器,而⑤是无膜的细胞器,B正确;在光学显微镜下,观察不到核糖体,C正确;构成生物膜系统的各种生物膜在结构和功能上紧密联系,形成一个有机的整体,正常情况下,①与③、①与②的膜不会直接相连,D正确。
点评 本题考查细胞器结构和功能的相关知识,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的能力。
7.(★)下列有关细胞核的叙述中,错误的是 ( )
A.真核细胞的细胞核中存在易被碱性染料染成深色的物质
B.对真核细胞来说,失去了细胞核就失去了分裂能力
C.伞藻的嫁接实验不能充分证明细胞核控制伞藻伞帽的形状
D.变形虫去核后代谢会渐渐停止,是因为细胞核是新陈代谢的主要场所
考向 细胞核的结构和功能
题组 细胞核的结构和功能
答案 D
解析 染色质容易被碱性染料染成深色,其存在于细胞核中,A正确;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在细胞质基质,所以当真核细胞失去细胞核时,细胞代谢就会渐渐停止,不能进行分裂,B正确,D错误;伞藻的嫁接实验不能充分证明细胞核控制伞藻伞帽的形状,因为无法排除假根中其他物质的作用,只有通过伞藻嫁接和核移植实验才能充分证明细胞核控制伞藻伞帽的形状,C正确。
知识链接 明确染色体与染色质的关系
染色质
染色体
同种物质
主要是由DNA和蛋白质组成
特性相同
易被碱性染料染成深色
功能相同
遗传物质的主要载体
不同时期
分裂间期
分裂期
两种形态
细长的丝
光镜下能看到呈圆柱状或杆状结构
8.(★★)物质运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下列有关说法错误的是 ( )
A.变形虫摄取水中有机物颗粒的过程依赖于膜的流动性,且需要消耗能量
B.物质通过磷脂双分子层的扩散速率与脂溶性无关
C.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时的作用机制不同
D.由磷脂分子构成的脂质体运输脂溶性药物时,药物可被包在两层磷脂分子之间
考向 被动运输、主动运输和胞吞
题组 被动运输、主动运输和胞吞
思路分析 变形虫的变形运动、胞吞和胞吐都与细胞膜的流动性有关;脂溶性物质通过自由扩散方式进出细胞;载体蛋白和通道蛋白的作用原理不同;磷脂分子的头部是亲水端,尾部是疏水端。
答案 B
解析 变形虫通过胞吞摄食有机物颗粒的过程与细胞膜的流动性有关,这个过程要消耗细胞呼吸所释放的能量,A正确;磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,根据相似相容原理,脂溶性物质优先通过细胞膜,B错误;载体蛋白参与协助扩散和主动运输,在运输过程中与运输的分子特异性结合,自身的构型会发生变化,且会移动,而通道蛋白参与协助扩散,在运输过程中不与被运输的分子或离子相结合,也不会移动,C正确;磷脂分子的一端是亲水性的头,一端是疏水性的尾,因此头部与头部、尾部与尾部可以接触,若由双层的脂质体运输脂溶性药物时,药物只能包被在两层磷脂分子之间,D正确。
点评 本题考查物质跨膜运输的方式,要求学生识记被动运输、主动运输及胞吞和胞吐的特点及具体实例,做题时结合信息进行分析作答。
9.(★★)某同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时,在老师的帮助下进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如下表:
实验组
5分钟后的
现象
再过5分钟
滴加清水
5分钟
①
0.3g·mL-1
蔗糖溶液
x
无变化
质壁分离复原
②
0.5g·mL-1
蔗糖溶液
质壁分离
质壁分离
y
③
1mol·L-1
盐酸溶液
细胞大小
无变化
细胞大小
无变化
z
④
1mol·L-1
KNO3溶液
质壁分离
w
细胞稍增大
对上表的推断或解释不正确的是 ( )
A.x为质壁分离,发生此现象时细胞外液的浓度高于细胞液的浓度
B.y可能为无变化,是因为细胞失水过多已死亡
C.z为细胞大小无变化,可能是因为细胞的渗透吸水量等于渗透失水量
D.w为质壁分离复原,此过程中细胞液吸水能力逐渐减弱
考向 质壁分离及复原实验分析
题组 质壁分离及复原实验分析
思路分析 将洋葱表皮细胞放到一定浓度的硝酸钾溶液中,外界溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞失水,会产生质壁分离;然后硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞,细胞液的浓度高于外界溶液时,植物细胞吸水,发生质壁分离自动复原的现象。
答案 C
解析 0.3g/mL蔗糖溶液的浓度高于洋葱表皮细胞的细胞液浓度,且该浓度使洋葱表皮细胞发生质壁分离,A正确;0.5g/mL蔗糖溶液的浓度过高,洋葱表皮细胞在短时间内大量失水,导致细胞死亡,B正确;1mol/L的盐酸溶液会杀死细胞,故在盐酸溶液中细胞大小无变化,C错误;1mol/L的KNO3溶液中,由于钾离子和硝酸根离子跨膜进入细胞,故洋葱表皮细胞发生质壁分离后自动复原现象,质壁分离复原过程中细胞液浓度逐渐降低,细胞吸水能力逐渐减弱,D正确。
点评 本题综合考查质壁分离和质壁分离复原的相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点、分析题意的能力和综合运用所学知识分析问题的能力。
10.(★)关于线粒体的起源,科学家提出了一种解释:原始好氧细菌被一种原核生物细胞吞噬,并进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。以下证据不支持这一观点的是 ( )
A.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖
B.线粒体内的蛋白质少数由线粒体DNA指导合成,绝大多数由核DNA指导合成
C.真核细胞的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA和细菌却不是这样
D.线粒体内存在与细菌相似的环状DNA
考向 真、原核细胞的比较
题组 真、原核细胞的比较
答案 B
解析 据题意可知,由于线粒体是由原核生物细胞吞噬原始好氧细菌形成的,因此线粒体可能起源于好氧细菌,由于细菌进行二分裂增殖,推测线粒体也能进行分裂增殖,A不符合题意;由于线粒体起源于好氧细菌,而细菌属于原核生物,原核细胞无成形的细胞核,因此线粒体的多数蛋白质由核DNA指导合成,不支持上述解释,B符合题意;真核细胞的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA和细菌却不是这样,支持题述观点,C不符合题意;根据上述解释,线粒体来自于原始好氧细菌,而细菌细胞中存在环状DNA,故线粒体内也存在环状DNA,D不符合题意。
知识链接 关于线粒体等细胞器的起源有真核生物的内共生起源假说:大约在1.5亿年以前,一些大型的具有吞噬能力的原始真核细胞,先后吞并了几种原核生物(例如细菌),由于后者没有被分解消化,它们从寄生逐渐过渡到共生,成为宿主细胞里面的细胞器。例如被吞噬的好氧细菌成为了线粒体,而被吞噬的蓝细菌成为了叶绿体。
11.(★)将广柑储藏于密闭的土窖中,利用大窑套小窑的办法。可使广柑储存期延长到3个月,这种方法在生物学上称为“自体保藏法”。下列在关“自体保藏法”的叙述错误的是 ( )
A.自体保藏法是一种简便的果蔬储藏法,但其易受外界环境的影响
B.自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的CO2抑制自身的呼吸作用
C.在密闭环境中,O2浓度越低,CO2浓度越高,储藏效果越好
D.在自体保藏法中,如能使温度保持在1~5℃,储藏时间会更长
考向 细胞的呼吸原理和应用
题组 细胞的呼吸原理和应用
答案 C
解析 “自体保藏法”易受外界环境的影响,如温度、湿度、密闭程度等,A正确;水果和蔬菜等细胞呼吸会产生二氧化碳,所以“自体保藏法”的原理是依靠果蔬呼吸释放的二氧化碳抑制自身的有氧呼吸作用,减少有机物的消耗,B正确;在密闭环境中,应保持低氧,二氧化碳浓度保持较高水平,若氧浓度过低,二氧化碳浓度过高,会使无氧呼吸增强,消耗的有机物会更多,其产物酒精还会伤害植物细胞,C错误;温度可影响呼吸相关酶的活性,所以在“自体保藏法”中如能控制在低温条件下,即温度保持在1~5℃,则储藏时间应该会更长,D正确。
点评 本题考查细胞呼吸的应用,意在考查理论联系实际,综合运用所学知识解决社会生活中的一些生物学问题。
12.(★)光合作用是“地球上最重要的化学反应”。下列相关说法错误的是 ( )
A.地球上生命活动所需的能量主要来源于植物光反应吸收的光能
B.光合作用暗反应不受光照影响,可以在无光条件下长期进行
C.环境条件会影响叶绿素的生物合成,如秋天叶片变黄的现象主要与低温抑制叶绿素的合成有关
D.夏日晴天中午时,植物叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的CO2不足
考向 光合作用过程及影响因素
题组 光合作用过程及影响因素
答案 B
解析 地球上生物生命活动所需的能量来源于有机物,有机物主要来自植物的光合作用,光合作用合成的有机物内储存的能量由光能转化而来,A正确;光反应是暗反应的基础,若长时间无光,光反应无法进行,不能产生NADPH和ATP,暗反应也会停止,B错误;叶绿素的合成易受光照、温度、矿质元素等因素的影响,秋季温度降低抑制了叶绿素的形成,叶片变黄,C正确;夏季中午温度过高,植物叶片的气孔部分关闭,导致进入叶肉细胞的CO2减少,光合速率明显降低,D正确。
点评 本题考查了光合作用的有关知识,要求考生能够识记光合作用过程中的物质变化、能量变化及各阶段对应的场所,掌握外界环境因素对光合作用的影响机理。
13.(★)如图甲表示某哺乳动物细胞有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是 ( )
A.该动物的体细胞中都含有4条染色体
B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体
C.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
D.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和DNA的关系
考向 动物细胞的有丝分裂
题组 动物细胞的有丝分裂
思路分析 根据图像分析,图甲着丝粒分裂,染色体加倍,处于有丝分裂后期;图乙中染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2,处于有丝分裂前期和中期;图丙中没有染色单体,染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;图丁中没有染色单体,染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目与体细胞相同,处于有丝分裂末期结束。
答案 D
解析 根据以上分析可知,该哺乳动物体细胞含有4条染色体,但其成熟的红细胞无细胞核,不含染色体,A错误;图中a、b、c分别表示染色体、染色单体和DNA,B错误;图丁中没有染色单体,染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目与体细胞相同,处于有丝分裂末期结束,C错误;图甲和图丙同为细胞有丝分裂后期,D正确。
点睛 学生熟练识记细胞有丝分裂不同时期的特点及其变化规律是解题的关键,同时对有丝分裂的图像、曲线图及柱形图进行比较分析,把握规律,综合应用。
14.(★)下列关于细胞生命历程的说法错误的是 ( )
A.细胞分裂能力随着细胞分化程度的升高而减弱
B.体细胞克隆猴的实现说明已分化的动物体细胞具有全能性
C.科学家提出的“端粒学说”阐述了细胞的衰老可能与细胞核中染色体的端粒有关
D.细胞衰老时,可通过细胞自噬清除衰老的细胞器,从而维持细胞内部环境的稳定
考向 细胞的分化、衰老和凋亡
题组 细胞的分化、衰老和凋亡
思路分析 细胞的分裂能力和分化程度呈负相关,细胞分化程度越高,其分裂能力越小;动物体细胞分化程度高,全能性受到抑制,但动物细胞核有全能性;细胞衰老的原因目前为大家接受的是自由基学说和端粒学说;在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成。
答案 B
解析 细胞分裂能力随着细胞分化程度的升高而减弱,A正确;体细胞克隆猴的实现说明动物体细胞核具有全能性,B错误;科学家提出的“端粒学说”阐述了细胞的衰老可能与细胞核中染色体的端粒有关,C正确;在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的,D正确。
点睛 解决本题的关键是学生对细胞分化、衰老及凋亡的概念和特点准确记忆,重点考查学生的理解、记忆和综合运用能力。
二、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
15.(★)在我国唐朝,长安城的裁缝常把长有“绿毛”的糨糊涂在被剪刀划破的手指上,防止伤口发炎,由此推测“绿毛”最可能是青霉菌,下列有关叙述正确的是 ( )
A.青霉菌和乳酸菌结构类似,都有细胞壁和细胞膜,无核膜和核仁
B.青霉菌产生的青霉素能起到防止伤口发炎的作用
C.青霉菌和酵母菌都是异养生物,遗传物质都是DNA
D.在电境下观察青霉菌和硝化细菌,均可看到有核糖体附着在内质网上
考向 真、原核细胞的比较
题组 真、原核细胞的比较
答案 BC
解析 青霉菌是真核生物,有成形的细胞核,而乳酸菌是原核生物,无成形的细胞核,A错误;青霉菌产生的青霉素具有杀菌和抑菌作用,B正确;青霉菌和酵母菌都是真核异养生物,遗传物质都是DNA,C正确;硝化细菌是原核生物,细胞中的细胞器只有核糖体,D错误。
知识总结 真核细胞和原核细胞的比较:
类别
原核细胞
真核细胞
细胞核
无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核
有成形的细胞核,有核膜、核仁和染色体
细胞器
只有核糖体,没有其他复杂的细胞器
有核糖体、线粒体等细胞器,植物细胞还有叶绿体等
细胞壁
主要成分是肽聚糖
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
16.(★)细胞呼吸的实质是有机物的氧化分解,并释放能量。下列相关叙述正确的是 ( )
A.等质量的脂肪和糖类完全氧化分解时前者消耗O2的量多
B.有氧呼吸过程中,葡萄糖进入线粒体后才能分解为CO2和H2O
C.无法通过是否产生CO2来判断酵母菌的细胞呼吸方式
D.酸奶胀袋是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
考向 细胞呼吸的方式和过程
题组 细胞呼吸的方式和过程
答案 AC
解析 脂肪中H的比例高于糖类,所以等质量的脂肪和糖类完全氧化分解时,脂肪消耗O2多,产生的水多,释放的能量也多,A正确;有氧呼吸第一阶段是将葡萄糖分解成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质,然后丙酮酸和[H]进入线粒体完成有氧呼吸第二、三阶段,最终产生CO2和H2O,B错误;酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2,故无法通过是否产生CO2来判断酵母菌的细胞呼吸方式,C正确;乳酸菌无氧呼吸不会产生气体,D错误。
知识链接
1.人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸;
2.有氧呼吸产生的[H]来自葡萄糖和水;
3.有氧呼吸可以分为三个阶段:
第一阶段:在细胞质基质中进行,反应式:1C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量
第二阶段:在线粒体基质中进行,反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量
第三阶段:在线粒体内膜上进行,反应式:24[H]+6O212H2O+大量能量
17.(★)如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,下列与之有关的叙述中,错误的是 ( )
A.应向培养皿中倒入层析液
B.应将滤液滴在b处,且不能没入层析液中
C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)
D.实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圈呈橙黄色
考向 叶绿体色素的提取和分离实验
题组 叶绿体色素的提取和分离实验
思路分析 图示为叶绿体中色素分离的实验装置,所以应把层析液倒入培养皿中,灯芯起到传递层析液的作用,把色素滴到a点让其在定性滤纸上扩散,四个圆圈中扩散最慢的即为圆圈最小的,它应该是呈黄绿色的叶绿素b。
答案 BD
解析 由图可知,该操作是将提取的色素滤液进行分离,向培养皿中倒入适量层析液沿棉线引流作用到a处,A正确;应将滤液滴在a处,让其随层析液扩散,B错误;实验结果应是得到以a为中心的四个不同颜色的同心圆,C正确;同心圆中,最小的一个圆是叶绿素b,呈黄绿色,D错误。
点评 本题主要考查叶绿体色素的分离原理,意在考查考生分析图形和解决问题的能力。
18.(★)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列有关 ATP的叙述错误的是 ( )
A.ADP与ATP的相互转化过程中所需的酶不同
B.许多放能反应与ATP的水解相联系,吸能反应与ATP的合成相联系
C.人在紧张时,细胞内ATP的合成速率与ADP的产生速率难以保持动态平衡
D.参与Ca2+主动运输的载体蛋白同时能催化ATP的水解
考向 ATP的转化及利用
题组 ATP的转化及利用
答案 BC
解析 ADP形成ATP需要ATP合成酶,ATP水解成ADP需要ATP水解酶,A正确;放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系,B错误;对细胞的正常生命活动来说,ADP与ATP的相互转化是时刻不停地发生且处于动态平衡之中,C错误;参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,既可以催化ATP水解,又可以协助Ca2+释放到膜外,D正确。
知识链接 ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,①酶不同:ATP水解需要用ATP水解酶,ATP合成需要ATP合成酶;②能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自ATP中的特殊化学键的化学能,并用于生命活动,合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;③场所不同:ATP水解发生在细胞的各处,ATP合成发生在线粒体、叶绿体、细胞质基质中。
19.(★)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是 ( )
A.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同,基因表达产物不同
B.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成相同,基因表达存在差异
C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失,分化成为胰岛样细胞
D.胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响,分化是由基因决定的
考向 细胞分化的实质
题组 细胞分化的实质
思路分析 骨髓干细胞的增殖方式是有丝分裂。细胞分化的实质是基因选择性表达,其过程中遗传物质不会改变。
答案 B
解析 由题意可知,“胰岛样”细胞是由骨髓干细胞分化而来的,细胞分化不改变遗传物质,因此骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成相同,基因表达产物不同,A、C错误,B正确;题中说“自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞”,因此胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化是有影响的,在此微环境中基因发生了选择性表达,D错误。
点睛 本题考查细胞分化的知识,意在考查理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
20.(★)多细胞生物体积的增大既靠细胞生长增大细胞体积,又靠细胞分裂增加细胞数量。下列有关叙述正确的是 ( )
A.原核细胞无染色体,以无丝分裂的方式进行增殖
B.细胞核中DNA的含量相对稳定,不随细胞的体积扩大而增加,是限制细胞不能无限长大的因素之一
C.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
B.显微镜观察洋葱根尖分生区的一个视野,往往看不全细胞周期各时期的图像
考向 细胞增殖的相关知识
题组 细胞增殖的相关知识
答案 BCD
解析 原核细胞无染色体,主要通过二分裂进行增殖,A错误;细胞核是细胞的控制中心,若细胞太大,细胞核的负担就会过重,所以核质的关系也是限制细胞不能无限长大的因素之一,B正确;单细胞生物的繁衍、多细胞生物的生长发育、补充体内不断衰老凋亡的细胞,都要靠细胞增殖,所以细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,C正确;由于显微镜观察到的视野范围有限,一个视野范围内往往看不全细胞周期各时期的图像,在观察过程中需要不断地移动装片,D正确。
点评 本题考查细胞的生长和观察植物细胞有丝分裂实验的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
三、非选择题(本题包括5小题,共54分)
21.(★)(10分)发现囊泡运输调控机制的三位科学家荣获了2013年诺贝尔生理学或医学奖。如图为细胞通过形成囊泡运输物质的过程及局部放大示意图,图中的①~⑤表示不同的细胞结构。分析回答下列问题。
(1)若囊泡X内“货物”为分泌蛋白,如 (答出三类物质)等,则与其合成和分泌有关的细胞器是 。科学家们常用 法来研究该过程,说明细胞器之间的协调配合。
(2)若囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是 ,其作用是 。
(3)据局部放大图可以推测,囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外是因为 。
(4)①的膜上有核孔,是区别于其他膜的特殊结构,其意义是 。
考向 细胞器和细胞核的结构和功能
题组 细胞器和细胞核的结构和功能
答案 (10分)
(1)消化酶、抗体和一部分激素 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(2分) 同位素标记
(2)溶酶体 分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌(2分)
(3)囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合(2分)
(4)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
解析 (1)分泌蛋白是一类在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如消化酶、抗体、蛋白质类激素等;科学家常用同位素标记的方法来研究分泌蛋白的合成和分泌过程;该过程中,在核糖体上合成蛋白质,依次经过内质网和高尔基体的加工,最后通过细胞膜将蛋白质分泌到细胞外;该过程需要消耗能量。
(2)图中囊泡Y是高尔基体“出芽”形成的,囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体,溶酶体是细胞内的“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
(3)囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合(或识别),此过程体现细胞膜具有控制物质进出的功能。
(4)核孔是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道。
点睛 解答本题的关键是把握知识间的内在联系,考查学生识图及图文转化的能力。
22.(★★)(9分)已知某种α-淀粉酶的最适温度为60℃。某小组为了探究pH对该淀粉酶活性的影响,在35℃和45℃两个温度条件下分别设置了 7支试管进行实验。备选材料:淀粉溶液,pH分别为 1、3、5、7、9、11、13的缓冲液,α-淀粉酶溶液,NaOH 溶液。根据实验结果绘制如图所示曲线。请回答下列问题:
(1)酶能提高催化效率的作用机理是 。该实验操作中材料的添加顺序是 (用文字和箭头标明),反应3min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是 。该小组认为反应时间过长或加入的淀粉量过少都可能导致实验失败,依据是酶的催化具有 的特点。
(2)分析图中曲线可知,纵坐标Y代表的是 ;实线部分表示在温度为 条件下测定的结果;图中a点时限制酶促反应速率的外界因素主要是 。
(3)一种酶只能催化 化学反应,在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入适量淀粉酶,再用 鉴定溶液中有无还原糖,可判断淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
考向 酶的特性、鉴定及相关实验
题组 酶的特性、鉴定及相关实验
思路分析 1.根据题图分析,本实验研究的目的是探究pH对α-淀粉酶活性的影响,自变量是pH,因变量是α-淀粉酶活性,观测指标是试管中的淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越少,酶的活性越高。
2.温度影响酶的活性,已知α-淀粉酶的最适温度为60℃,45℃温度条件下酶的活性高于35℃,故实线为45℃pH对α-淀粉酶活性的影响曲线。
答案 (9分)
(1)降低化学反应的活化能 α-淀粉酶溶液→不同pH缓冲液→淀粉溶液(其他答案合理即可) 使酶瞬间失活,控制反应时间 高效性
(2)淀粉(底物)剩余量 45℃ 温度
(3)一种或一类 斐林试剂
解析 (1)酶的催化原理是降低化学反应的活化能,与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高;实验探究pH对某种α-淀粉酶活性的影响时,底物(或酶)必须先与pH缓冲液混合,再加入酶(或底物);反应3min时,迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液,目的是使酶瞬间失活,以控制反应时间。因为酶的催化具有高效性,反应时间过长或加入的淀粉量过少都可能导致实验失败。
(2)该实验中,自变量是pH,因变量是α-淀粉酶活性,观测指标是试管中的淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越少,酶的活性越高;已知α-淀粉酶的最适温度为60℃,45℃温度条件下酶的活性高于35℃,相同pH条件下,45℃比35℃淀粉剩余量少,故实线部分表示在温度为45℃条件下测定的结果;图中a点淀粉剩余量最少,此时的pH为α-淀粉酶的最适pH,此时限制酶促反应速率的外界因素主要是温度。
(3)酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应;还原糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。
点评 本题主要考查了pH、温度对酶活性的影响,意在考查酶的高效性的概念、原理及温度、pH对酶促反应的影响,正确分析题图获取信息是解题的关键。
23.(★★)(12分)线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,如下图所示。
(1)细胞色素c能参与有氧呼吸过程,据图可推测,线粒体中的细胞色素c参与有氧呼吸第 阶段的反应。与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐级释放能量的,这对生物体的意义是 (请写出两条)。
(2)细胞凋亡是 的过程,当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,线粒体膜两侧的离子分布发生变化,导致线粒体膜电位下降或消失,细胞色素c被释放出来,经过
过程,最终引起细胞凋亡。试举一成熟生物体中细胞凋亡的实例: 。
(3)为研究生物碱H对细胞中细胞色素c含量的影响,科研人员做了如下实验:用生物碱H处理悬浮培养的家蚕正常细胞,处理不同时间后,用凝胶电泳方法测定不同位置中细胞色素c的含量,结果如下图所示。
注:细胞色素c的含量越高,图谱中条带越明显。
由于细胞中微管蛋白的表达量丰富且相对稳定,在实验中可作为标准物质,以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的检测方法等无关变量对实验结果的影响。据图分析,未经处理细胞的细胞质基质中 (能/不能)检测到细胞色素c。随着生物碱H处理吋间延长,线粒体中的细胞色素c逐渐释放到细胞质基质中,依据是
。
(4)结合图示内容,请简要提出一种延缓细胞凋亡的思路: 。
考向 细胞呼吸、细胞凋亡和人体健康的关系
题组 细胞呼吸、细胞凋亡和人体健康的关系
思路分析 1.有氧呼吸的过程中,催化[H]氧化为H2O的过程是有氧呼吸的第三阶段,其场所是线粒体内膜。
2.实验变量包括自变量、因变量和无关变量;自变量是想研究且可人为改变的量;因变量是随着自变量的变化而变化的量; 无关变量是在实验中,除了自变量外,实验过程中存在的一些,能对实验结果造成影响的量。
3.分析题图可知细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到细胞质基质中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶,引起细胞凋亡。
答案 (1)三 使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;有利于维持细胞的相对稳定状态(2分)
(2)由基因决定的细胞自动结束生命(细胞的程序性死亡) 与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶(3分)
细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除(答出一条,合理即可得分)
(3)不能 随生物碱H处理时间延长,细胞质基质中细胞色素c含量逐渐增加,分离的线粒体中细胞色素c含量逐渐下降 (2分)
(4)抑制线粒体中细胞色素c的释放,进而抑制细胞凋亡
解析 (1)线粒体内膜进行有氧呼吸的第三阶段,因此线粒体中的细胞色素c嵌入线粒体内膜的磷脂双分子层中;与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸使有机物中的能量逐步释放并转移到ATP中,有利于维持细胞的相对稳定状态。
(2)由图可知,当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到细胞质基质,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶,引起细胞凋亡;细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除都是通过细胞凋亡完成的。
(3)分析图可知,正常细胞的细胞质基质中没有检测到细胞色素c,而根据细胞质基质中细胞色素c的含量增加,分离的线粒体中细胞色素c的含量减少可判断,随生物碱H处理时间延长,细胞色素c逐渐释放到细胞质基质中。
(4)综上所述,通过抑制线粒体中细胞色素c的释放,来延缓或抑制细胞凋亡。
点评 本题以科研人员所做的实验为题材,考查细胞呼吸、细胞凋亡以及与人体健康的相关知识,重在考查学生的信息获取、分析及综合运用能力。
24.(★)(12分)下表为培养液中某种动物细胞数目和培养时间的关系。请回答下列问题:
培养时间(单位:h)
10
20
30
40
50
60
70
培养液中细胞
数目(千个)
25
35
50
70
100
145
200
(1)该细胞完成一个细胞周期需要 h。细胞周期包含分裂间期和分裂期,分裂间期主要完成 ,该变化与 (填两种细胞器)密切相关;分裂期最主要的特点是染色体的出现及 分配,因而在细胞的亲子代之间保持了 的稳定性。
(2)现有某种药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,则该药物作用于 期,使用此药物后,细胞的分裂将停留在细胞分裂的后期。如果用洋葱根尖作实验材料探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度,请写出简要的设计思路并预期结果及结论。
考向 细胞有丝分裂过程及相关探究实验
题组 细胞有丝分裂过程及相关探究实验
答案
(1)20 DNA的复制和有关蛋白质的合成 核糖体、线粒体 (2分) 平均 遗传
(2)前 设计思路:设置不同浓度梯度的药物分别对洋葱根尖分生区细胞进行处理,然后制成临时装片,观察并比较各组处于后期的细胞所占比例。(3分)
预期结果和结论:显微镜下各组处于后期的细胞所占比例不同;处于后期的细胞所占比例最大的药物浓度就是抑制纺锤体形成的最适浓度。(2分)
解析 (1)连续分裂的细胞,从一次分裂结束时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个完整的细胞周期。由表中数据可知,培养液中的细胞数由25(或50或100)千个培养到50(或100或200)千个,所用的时间是20h,说明细胞完成一个细胞周期的时间是20h;分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成;核糖体是合成蛋白质的场所,线粒体为其提供能量;细胞通过有丝分裂,将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,从而保持了亲子代细胞遗传性状的稳定。
(2)纺锤体的形成是在有丝分裂前期;用某种药物处理实验材料洋葱根尖,就会抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成,在有丝分裂后期,由于没有纺锤丝的牵引,细胞不能正常分裂,细胞分裂就停留在后期,这样我们就可以根据分裂后期的细胞数占整个细胞周期总的细胞数的比例,来判断该药物抑制纺锤体形成的最适浓度。
点睛 解答此题的关键是理解分裂间期和分裂期在细胞周期中的时间长短,然后结合药物抑制纺锤体形成对细胞分裂的影响,从而确定该药物的最适浓度。
25.(★)(11分)某作物光合作用的研究结果如图所示。
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的 上,需先用 (填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量。据图分析,弱光下植物叶片中叶绿素含量增加。其生物学意义是 。
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8:00 到10:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是 ;由此可见,大棚作物如遇持续的阴雨天气,可通过 措施保证产量。该植物积累有机物最多的时间是 。
(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶绿体中的ATP和NADPH含量 ,C3含量 。请用含有14C的CO2写出光合作用中碳原子的转移途径: 。
考向 叶绿体色素提取和分离实验、光合作用过程及影响因素
题组 叶绿体色素提取和分离实验、光合作用过程及影响因素
答案 (1)类囊体膜(或类囊体,基粒) 无水乙醇 提高对光的吸收和转化能力,以适应弱光环境
(2)温度升高,呼吸作用显著增强,光合速率与呼吸速率的差值减小(2分) 适当降低温度 18:00
(3)增加 减少 14CO2→ 14C3(三碳化合物)→糖类(2分)
解析 (1)叶绿素存在于叶绿体中的类囊体膜上;叶绿体中的色素不溶于水,能够溶于有机溶剂无水乙醇中,所以可用无水乙醇来提取色素;分析柱形图可知,遮光的百分比越大,叶绿素含量越多,因此可以判断该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力。
(2)净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,8:00到12:00光照强度增强,但气孔导度相对稳定,CO2供应受限制,实际光合速率增加幅度不大,且由于该时间段内温度升高,呼吸速率也增加,实际光合作用增加的速率小于呼吸作用增加的速率,因此净光合作用速率下降;由此可见,大棚作物如遇持续的阴雨天气,可通过适当降低温度,降低呼吸消耗的措施来保证产量。
(3)去除遮光物,光照强度突然增强,光反应产生的NADPH和ATP含量增加,三碳化合物还原加快,二氧化碳固定的速率不变,因此三碳化合物含量降低。
点评 解答本题需要学生通过回忆叶绿体的结构和功能,叶绿体中色素的提取和分离实验,光反应与暗反应之间的关系,光合作用与呼吸作用之间的关系,温度、光照强度和二氧化碳浓度对光合作用的影响相关知识,然后分析题干图信息进行解答,从而考查学生的理解能力、信息获取和综合运用能力。
山东省烟台市2019-2020学年高一上学期期末考试生物试题 3
2019—2020学年度第一学期期末学业水平诊断
高一生物
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。(本次考试不用条形码)
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,绘图时,可用2B铅笔作答,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁,不折叠、不破损。
第Ⅰ卷(选择题,共46分)
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。)
1.(★)细胞学说的建立是一个经科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程,是现代生物学的基础理论之一,具有极为重要的地位。下列说法正确的是 ( )
A.施莱登和施旺运用完全归纳法提出了“所有的动植物都是由细胞构成的”观点
B.细胞学说主要揭示了生物界的统一性和细胞的多样性
C.细胞学说使人们对生命的认识由细胞水平进入分子水平
D.新细胞是衰老细胞分裂产生的,暗示了人体内的每个细胞都凝聚着漫长的进化史
考向 细胞学说
题组 细胞学说
答案 D
解析 施莱登和施旺通过科学观察和归纳概括相结合的方法提出了“所有的动植物都是由细胞构成的”观点,A错误;细胞学说揭示了动植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性,并没有揭示细胞的多样性,B错误;细胞学说使人们对生命的认识由器官、组织水平进入细胞水平,C错误;新细胞由老细胞产生,老细胞由更老细胞产生,由此上溯,现代生物细胞是远古生物细胞的后代,小小细胞的后代,凝聚着数十亿年基因的继承和改变,D正确。
点评 本题考查细胞学说的相关知识,意在考查学生关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学史上重要事件的能力。
2.(★)“碳是生命的核心元素”,这种说法的依据是 ( )
A.糖类是生物体内的主要能源物质,又称“碳水化合物”
B.蛋白质、核酸等生物大分子中都含有C
C.脂质、糖类及蛋白质等生物大分子中的碳元素含量均最高
D.组成一些重要生物大分子的单体均以碳链为基本骨架
考向 细胞组成元素及生物大分子
题组 细胞组成元素及生物大分子
思路分析 组成生物体的主要元素有:C、H、O、N、P、S,其中氧元素是生物体内含量最多的元素,碳元素是生物体内最基本的元素。生物体的有机化合物主要有糖类、蛋白质和核酸,其中多糖、蛋白质和核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子。
答案 D
解析 多糖、蛋白质和核酸都是由许多单体连接成的生物大分子,而每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的,正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,所以“碳是生命的核心元素”“没有碳,就没有生命”,A、B、C不符合题意,D符合题意。
点睛 解答本题的关键是要求学生识记组成细胞的大量元素、基本元素(C、H、O、N)和最基本元素(C),明确碳链是构成生物大分子的基本骨架等相关知识点。
3.(★)如图为某种肽的结构简式,据图分析下列说法错误的是 ( )
A.该五肽由3种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键
B.该肽中含1个游离的氨基,1个游离的羧基
C.形成该肽时,各种氨基酸的总相对分子质量减少了72
D.形成该肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基和羧基
考向 蛋白质分子结构的形成及相关计算
题组 蛋白质分子结构的形成及相关计算
思路分析 分析图可知,图中多肽有4个肽键,是由5个氨基酸脱水缩合而成的,称为五肽,且第二位和第三位的氨基酸的R基相同,是同一种氨基酸,因此组成该五肽的氨基酸有4种。
答案 A
解析 该肽由4种氨基酸组成,含有4个肽键,A错误;该肽中含1个游离的氨基,1个游离的羧基,分别在肽链的两端,B正确;形成该肽时产生4个H2O,相对分子质量减少了18×4=72,C正确;脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基和羧基,D正确。
点评 本题考查蛋白质结构的相关知识,解题的关键是理解每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽;在蛋白质分子合成过程中,失去水分子数=肽键数。
4.(★)下列关于细胞中化合物的叙述,正确的是 ( )
A.细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在,例如Mg是构成叶绿素的元素
B.淀粉、糖原、纤维素和麦芽糖都是由葡萄糖构成的生物大分子
C.维生素D、性激素属于脂质,细胞中的脂质和糖类是可以相互转化的
D.酶、抗体、胰岛素的化学本质都是蛋白质
考向 化合物的种类及功能
题组 化合物的种类及功能
答案 C
解析 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,A错误;多糖(淀粉、糖原、纤维素)都是由若干个葡萄糖分子构成的生物大分子,而麦芽糖是由两分子葡萄糖构成的二糖,B错误;常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等,而固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,在细胞中糖类和脂质是可以相互转化的,C正确;酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,D错误。
点评 本题旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系形成知识网络的能力并应用相关知识综合解答问题的能力。
5.(★)下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是 ( )
A.DNA和RNA分子的彻底水解产物都是磷酸、五碳糖、含氮碱基
B.小麦的核酸中含有5种碱基、2种核苷酸、2种五碳糖
C.真核细胞中的DNA存在于细胞核与细胞质中,RNA只存在于细胞质中
D.遗传信息只能储存在DNA中,不能储存在RNA中
考向 核酸的分子种类、分布和功能
题组 核酸的分子种类、分布和功能
答案 A
解析 DNA分子的彻底水解产物是磷酸、五碳糖(脱氧核糖)、含氮碱基(A、G、C、T),RNA分子的彻底水解产物是磷酸、五碳糖(核糖)、含氮碱基(A、G、C、U),A正确;小麦含有DNA和RNA两种核酸,其中共含有5种碱基、8种核苷酸、2种五碳糖,B错误;真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,RNA主要分布在细胞质中,C错误;核酸是细胞内携带遗传信息的物质,包括两大类DNA和RNA,D错误。
点评 本题的知识点是核酸的分类、分布和功能,DNA与RNA在化学组成上的异同点,对于相关知识点的理解记忆是解题的关键。
6.(★)下面对几种细跑器的说法中,错误的是 ( )
A.需氧型生物的细胞都以②作为产能的“动力工厂”
B.①②③④四种细胞器的膜都属于细胞的生物膜系统
C.通过目前的染色技术,细胞中的以上细胞器在光学显微镜下不能全都看到
D.正常情况下,①与③、①与②的膜不会直接相连
考向 细胞器的种类及功能,生物膜系统
题组 细胞器的种类及功能,生物膜系统
思路分析 由图可以判定①是高尔基体,②是线粒体,③是内质网,④是叶绿体,⑤是核糖体;在细胞中,细胞器膜、细胞膜和核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统;梳理相关知识点,根据选项描述结合基础知识做出判断。
答案 A
解析 线粒体是真核生物细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体,A错误;①②③④都是具膜的细胞器,而⑤是无膜的细胞器,B正确;在光学显微镜下,观察不到核糖体,C正确;构成生物膜系统的各种生物膜在结构和功能上紧密联系,形成一个有机的整体,正常情况下,①与③、①与②的膜不会直接相连,D正确。
点评 本题考查细胞器结构和功能的相关知识,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的能力。
7.(★)下列有关细胞核的叙述中,错误的是 ( )
A.真核细胞的细胞核中存在易被碱性染料染成深色的物质
B.对真核细胞来说,失去了细胞核就失去了分裂能力
C.伞藻的嫁接实验不能充分证明细胞核控制伞藻伞帽的形状
D.变形虫去核后代谢会渐渐停止,是因为细胞核是新陈代谢的主要场所
考向 细胞核的结构和功能
题组 细胞核的结构和功能
答案 D
解析 染色质容易被碱性染料染成深色,其存在于细胞核中,A正确;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在细胞质基质,所以当真核细胞失去细胞核时,细胞代谢就会渐渐停止,不能进行分裂,B正确,D错误;伞藻的嫁接实验不能充分证明细胞核控制伞藻伞帽的形状,因为无法排除假根中其他物质的作用,只有通过伞藻嫁接和核移植实验才能充分证明细胞核控制伞藻伞帽的形状,C正确。
知识链接 明确染色体与染色质的关系
染色质
染色体
同种物质
主要是由DNA和蛋白质组成
特性相同
易被碱性染料染成深色
功能相同
遗传物质的主要载体
不同时期
分裂间期
分裂期
两种形态
细长的丝
光镜下能看到呈圆柱状或杆状结构
8.(★★)物质运输的方式与物质的特点和细胞膜的结构有关。下列有关说法错误的是 ( )
A.变形虫摄取水中有机物颗粒的过程依赖于膜的流动性,且需要消耗能量
B.物质通过磷脂双分子层的扩散速率与脂溶性无关
C.载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时的作用机制不同
D.由磷脂分子构成的脂质体运输脂溶性药物时,药物可被包在两层磷脂分子之间
考向 被动运输、主动运输和胞吞
题组 被动运输、主动运输和胞吞
思路分析 变形虫的变形运动、胞吞和胞吐都与细胞膜的流动性有关;脂溶性物质通过自由扩散方式进出细胞;载体蛋白和通道蛋白的作用原理不同;磷脂分子的头部是亲水端,尾部是疏水端。
答案 B
解析 变形虫通过胞吞摄食有机物颗粒的过程与细胞膜的流动性有关,这个过程要消耗细胞呼吸所释放的能量,A正确;磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,根据相似相容原理,脂溶性物质优先通过细胞膜,B错误;载体蛋白参与协助扩散和主动运输,在运输过程中与运输的分子特异性结合,自身的构型会发生变化,且会移动,而通道蛋白参与协助扩散,在运输过程中不与被运输的分子或离子相结合,也不会移动,C正确;磷脂分子的一端是亲水性的头,一端是疏水性的尾,因此头部与头部、尾部与尾部可以接触,若由双层的脂质体运输脂溶性药物时,药物只能包被在两层磷脂分子之间,D正确。
点评 本题考查物质跨膜运输的方式,要求学生识记被动运输、主动运输及胞吞和胞吐的特点及具体实例,做题时结合信息进行分析作答。
9.(★★)某同学在实验室中做“观察洋葱表皮细胞的质壁分离和复原”实验时,在老师的帮助下进行了一系列的创新实验,实验步骤和现象如下表:
实验组
5分钟后的
现象
再过5分钟
滴加清水
5分钟
①
0.3g·mL-1
蔗糖溶液
x
无变化
质壁分离复原
②
0.5g·mL-1
蔗糖溶液
质壁分离
质壁分离
y
③
1mol·L-1
盐酸溶液
细胞大小
无变化
细胞大小
无变化
z
④
1mol·L-1
KNO3溶液
质壁分离
w
细胞稍增大
对上表的推断或解释不正确的是 ( )
A.x为质壁分离,发生此现象时细胞外液的浓度高于细胞液的浓度
B.y可能为无变化,是因为细胞失水过多已死亡
C.z为细胞大小无变化,可能是因为细胞的渗透吸水量等于渗透失水量
D.w为质壁分离复原,此过程中细胞液吸水能力逐渐减弱
考向 质壁分离及复原实验分析
题组 质壁分离及复原实验分析
思路分析 将洋葱表皮细胞放到一定浓度的硝酸钾溶液中,外界溶液的浓度高于细胞液浓度,细胞失水,会产生质壁分离;然后硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞,细胞液的浓度高于外界溶液时,植物细胞吸水,发生质壁分离自动复原的现象。
答案 C
解析 0.3g/mL蔗糖溶液的浓度高于洋葱表皮细胞的细胞液浓度,且该浓度使洋葱表皮细胞发生质壁分离,A正确;0.5g/mL蔗糖溶液的浓度过高,洋葱表皮细胞在短时间内大量失水,导致细胞死亡,B正确;1mol/L的盐酸溶液会杀死细胞,故在盐酸溶液中细胞大小无变化,C错误;1mol/L的KNO3溶液中,由于钾离子和硝酸根离子跨膜进入细胞,故洋葱表皮细胞发生质壁分离后自动复原现象,质壁分离复原过程中细胞液浓度逐渐降低,细胞吸水能力逐渐减弱,D正确。
点评 本题综合考查质壁分离和质壁分离复原的相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点、分析题意的能力和综合运用所学知识分析问题的能力。
10.(★)关于线粒体的起源,科学家提出了一种解释:原始好氧细菌被一种原核生物细胞吞噬,并进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。以下证据不支持这一观点的是 ( )
A.线粒体能像细菌一样进行分裂增殖
B.线粒体内的蛋白质少数由线粒体DNA指导合成,绝大多数由核DNA指导合成
C.真核细胞的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA和细菌却不是这样
D.线粒体内存在与细菌相似的环状DNA
考向 真、原核细胞的比较
题组 真、原核细胞的比较
答案 B
解析 据题意可知,由于线粒体是由原核生物细胞吞噬原始好氧细菌形成的,因此线粒体可能起源于好氧细菌,由于细菌进行二分裂增殖,推测线粒体也能进行分裂增殖,A不符合题意;由于线粒体起源于好氧细菌,而细菌属于原核生物,原核细胞无成形的细胞核,因此线粒体的多数蛋白质由核DNA指导合成,不支持上述解释,B符合题意;真核细胞的DNA有极高比例的核苷酸序列经常不表现出遗传效应,线粒体DNA和细菌却不是这样,支持题述观点,C不符合题意;根据上述解释,线粒体来自于原始好氧细菌,而细菌细胞中存在环状DNA,故线粒体内也存在环状DNA,D不符合题意。
知识链接 关于线粒体等细胞器的起源有真核生物的内共生起源假说:大约在1.5亿年以前,一些大型的具有吞噬能力的原始真核细胞,先后吞并了几种原核生物(例如细菌),由于后者没有被分解消化,它们从寄生逐渐过渡到共生,成为宿主细胞里面的细胞器。例如被吞噬的好氧细菌成为了线粒体,而被吞噬的蓝细菌成为了叶绿体。
11.(★)将广柑储藏于密闭的土窖中,利用大窑套小窑的办法。可使广柑储存期延长到3个月,这种方法在生物学上称为“自体保藏法”。下列在关“自体保藏法”的叙述错误的是 ( )
A.自体保藏法是一种简便的果蔬储藏法,但其易受外界环境的影响
B.自体保藏法的原理是依靠果蔬呼吸释放的CO2抑制自身的呼吸作用
C.在密闭环境中,O2浓度越低,CO2浓度越高,储藏效果越好
D.在自体保藏法中,如能使温度保持在1~5℃,储藏时间会更长
考向 细胞的呼吸原理和应用
题组 细胞的呼吸原理和应用
答案 C
解析 “自体保藏法”易受外界环境的影响,如温度、湿度、密闭程度等,A正确;水果和蔬菜等细胞呼吸会产生二氧化碳,所以“自体保藏法”的原理是依靠果蔬呼吸释放的二氧化碳抑制自身的有氧呼吸作用,减少有机物的消耗,B正确;在密闭环境中,应保持低氧,二氧化碳浓度保持较高水平,若氧浓度过低,二氧化碳浓度过高,会使无氧呼吸增强,消耗的有机物会更多,其产物酒精还会伤害植物细胞,C错误;温度可影响呼吸相关酶的活性,所以在“自体保藏法”中如能控制在低温条件下,即温度保持在1~5℃,则储藏时间应该会更长,D正确。
点评 本题考查细胞呼吸的应用,意在考查理论联系实际,综合运用所学知识解决社会生活中的一些生物学问题。
12.(★)光合作用是“地球上最重要的化学反应”。下列相关说法错误的是 ( )
A.地球上生命活动所需的能量主要来源于植物光反应吸收的光能
B.光合作用暗反应不受光照影响,可以在无光条件下长期进行
C.环境条件会影响叶绿素的生物合成,如秋天叶片变黄的现象主要与低温抑制叶绿素的合成有关
D.夏日晴天中午时,植物叶片的光合速率明显下降,其原因是进入叶肉细胞的CO2不足
考向 光合作用过程及影响因素
题组 光合作用过程及影响因素
答案 B
解析 地球上生物生命活动所需的能量来源于有机物,有机物主要来自植物的光合作用,光合作用合成的有机物内储存的能量由光能转化而来,A正确;光反应是暗反应的基础,若长时间无光,光反应无法进行,不能产生NADPH和ATP,暗反应也会停止,B错误;叶绿素的合成易受光照、温度、矿质元素等因素的影响,秋季温度降低抑制了叶绿素的形成,叶片变黄,C正确;夏季中午温度过高,植物叶片的气孔部分关闭,导致进入叶肉细胞的CO2减少,光合速率明显降低,D正确。
点评 本题考查了光合作用的有关知识,要求考生能够识记光合作用过程中的物质变化、能量变化及各阶段对应的场所,掌握外界环境因素对光合作用的影响机理。
13.(★)如图甲表示某哺乳动物细胞有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是 ( )
A.该动物的体细胞中都含有4条染色体
B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和染色单体
C.图丁所示细胞正处于有丝分裂后期
D.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、染色单体和DNA的关系
考向 动物细胞的有丝分裂
题组 动物细胞的有丝分裂
思路分析 根据图像分析,图甲着丝粒分裂,染色体加倍,处于有丝分裂后期;图乙中染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2,处于有丝分裂前期和中期;图丙中没有染色单体,染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;图丁中没有染色单体,染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目与体细胞相同,处于有丝分裂末期结束。
答案 D
解析 根据以上分析可知,该哺乳动物体细胞含有4条染色体,但其成熟的红细胞无细胞核,不含染色体,A错误;图中a、b、c分别表示染色体、染色单体和DNA,B错误;图丁中没有染色单体,染色体∶DNA=1∶1,且染色体数目与体细胞相同,处于有丝分裂末期结束,C错误;图甲和图丙同为细胞有丝分裂后期,D正确。
点睛 学生熟练识记细胞有丝分裂不同时期的特点及其变化规律是解题的关键,同时对有丝分裂的图像、曲线图及柱形图进行比较分析,把握规律,综合应用。
14.(★)下列关于细胞生命历程的说法错误的是 ( )
A.细胞分裂能力随着细胞分化程度的升高而减弱
B.体细胞克隆猴的实现说明已分化的动物体细胞具有全能性
C.科学家提出的“端粒学说”阐述了细胞的衰老可能与细胞核中染色体的端粒有关
D.细胞衰老时,可通过细胞自噬清除衰老的细胞器,从而维持细胞内部环境的稳定
考向 细胞的分化、衰老和凋亡
题组 细胞的分化、衰老和凋亡
思路分析 细胞的分裂能力和分化程度呈负相关,细胞分化程度越高,其分裂能力越小;动物体细胞分化程度高,全能性受到抑制,但动物细胞核有全能性;细胞衰老的原因目前为大家接受的是自由基学说和端粒学说;在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成。
答案 B
解析 细胞分裂能力随着细胞分化程度的升高而减弱,A正确;体细胞克隆猴的实现说明动物体细胞核具有全能性,B错误;科学家提出的“端粒学说”阐述了细胞的衰老可能与细胞核中染色体的端粒有关,C正确;在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的,D正确。
点睛 解决本题的关键是学生对细胞分化、衰老及凋亡的概念和特点准确记忆,重点考查学生的理解、记忆和综合运用能力。
二、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
15.(★)在我国唐朝,长安城的裁缝常把长有“绿毛”的糨糊涂在被剪刀划破的手指上,防止伤口发炎,由此推测“绿毛”最可能是青霉菌,下列有关叙述正确的是 ( )
A.青霉菌和乳酸菌结构类似,都有细胞壁和细胞膜,无核膜和核仁
B.青霉菌产生的青霉素能起到防止伤口发炎的作用
C.青霉菌和酵母菌都是异养生物,遗传物质都是DNA
D.在电境下观察青霉菌和硝化细菌,均可看到有核糖体附着在内质网上
考向 真、原核细胞的比较
题组 真、原核细胞的比较
答案 BC
解析 青霉菌是真核生物,有成形的细胞核,而乳酸菌是原核生物,无成形的细胞核,A错误;青霉菌产生的青霉素具有杀菌和抑菌作用,B正确;青霉菌和酵母菌都是真核异养生物,遗传物质都是DNA,C正确;硝化细菌是原核生物,细胞中的细胞器只有核糖体,D错误。
知识总结 真核细胞和原核细胞的比较:
类别
原核细胞
真核细胞
细胞核
无成形的细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核
有成形的细胞核,有核膜、核仁和染色体
细胞器
只有核糖体,没有其他复杂的细胞器
有核糖体、线粒体等细胞器,植物细胞还有叶绿体等
细胞壁
主要成分是肽聚糖
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
16.(★)细胞呼吸的实质是有机物的氧化分解,并释放能量。下列相关叙述正确的是 ( )
A.等质量的脂肪和糖类完全氧化分解时前者消耗O2的量多
B.有氧呼吸过程中,葡萄糖进入线粒体后才能分解为CO2和H2O
C.无法通过是否产生CO2来判断酵母菌的细胞呼吸方式
D.酸奶胀袋是乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的
考向 细胞呼吸的方式和过程
题组 细胞呼吸的方式和过程
答案 AC
解析 脂肪中H的比例高于糖类,所以等质量的脂肪和糖类完全氧化分解时,脂肪消耗O2多,产生的水多,释放的能量也多,A正确;有氧呼吸第一阶段是将葡萄糖分解成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质,然后丙酮酸和[H]进入线粒体完成有氧呼吸第二、三阶段,最终产生CO2和H2O,B错误;酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2,故无法通过是否产生CO2来判断酵母菌的细胞呼吸方式,C正确;乳酸菌无氧呼吸不会产生气体,D错误。
知识链接
1.人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸;
2.有氧呼吸产生的[H]来自葡萄糖和水;
3.有氧呼吸可以分为三个阶段:
第一阶段:在细胞质基质中进行,反应式:1C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量
第二阶段:在线粒体基质中进行,反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量
第三阶段:在线粒体内膜上进行,反应式:24[H]+6O212H2O+大量能量
17.(★)如图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置,下列与之有关的叙述中,错误的是 ( )
A.应向培养皿中倒入层析液
B.应将滤液滴在b处,且不能没入层析液中
C.实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)
D.实验得到的若干个同心圆中,最小的一个圈呈橙黄色
考向 叶绿体色素的提取和分离实验
题组 叶绿体色素的提取和分离实验
思路分析 图示为叶绿体中色素分离的实验装置,所以应把层析液倒入培养皿中,灯芯起到传递层析液的作用,把色素滴到a点让其在定性滤纸上扩散,四个圆圈中扩散最慢的即为圆圈最小的,它应该是呈黄绿色的叶绿素b。
答案 BD
解析 由图可知,该操作是将提取的色素滤液进行分离,向培养皿中倒入适量层析液沿棉线引流作用到a处,A正确;应将滤液滴在a处,让其随层析液扩散,B错误;实验结果应是得到以a为中心的四个不同颜色的同心圆,C正确;同心圆中,最小的一个圆是叶绿素b,呈黄绿色,D错误。
点评 本题主要考查叶绿体色素的分离原理,意在考查考生分析图形和解决问题的能力。
18.(★)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列有关 ATP的叙述错误的是 ( )
A.ADP与ATP的相互转化过程中所需的酶不同
B.许多放能反应与ATP的水解相联系,吸能反应与ATP的合成相联系
C.人在紧张时,细胞内ATP的合成速率与ADP的产生速率难以保持动态平衡
D.参与Ca2+主动运输的载体蛋白同时能催化ATP的水解
考向 ATP的转化及利用
题组 ATP的转化及利用
答案 BC
解析 ADP形成ATP需要ATP合成酶,ATP水解成ADP需要ATP水解酶,A正确;放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系,B错误;对细胞的正常生命活动来说,ADP与ATP的相互转化是时刻不停地发生且处于动态平衡之中,C错误;参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,既可以催化ATP水解,又可以协助Ca2+释放到膜外,D正确。
知识链接 ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,①酶不同:ATP水解需要用ATP水解酶,ATP合成需要ATP合成酶;②能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自ATP中的特殊化学键的化学能,并用于生命活动,合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;③场所不同:ATP水解发生在细胞的各处,ATP合成发生在线粒体、叶绿体、细胞质基质中。
19.(★)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是 ( )
A.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同,基因表达产物不同
B.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成相同,基因表达存在差异
C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失,分化成为胰岛样细胞
D.胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响,分化是由基因决定的
考向 细胞分化的实质
题组 细胞分化的实质
思路分析 骨髓干细胞的增殖方式是有丝分裂。细胞分化的实质是基因选择性表达,其过程中遗传物质不会改变。
答案 B
解析 由题意可知,“胰岛样”细胞是由骨髓干细胞分化而来的,细胞分化不改变遗传物质,因此骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成相同,基因表达产物不同,A、C错误,B正确;题中说“自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞”,因此胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化是有影响的,在此微环境中基因发生了选择性表达,D错误。
点睛 本题考查细胞分化的知识,意在考查理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
20.(★)多细胞生物体积的增大既靠细胞生长增大细胞体积,又靠细胞分裂增加细胞数量。下列有关叙述正确的是 ( )
A.原核细胞无染色体,以无丝分裂的方式进行增殖
B.细胞核中DNA的含量相对稳定,不随细胞的体积扩大而增加,是限制细胞不能无限长大的因素之一
C.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
B.显微镜观察洋葱根尖分生区的一个视野,往往看不全细胞周期各时期的图像
考向 细胞增殖的相关知识
题组 细胞增殖的相关知识
答案 BCD
解析 原核细胞无染色体,主要通过二分裂进行增殖,A错误;细胞核是细胞的控制中心,若细胞太大,细胞核的负担就会过重,所以核质的关系也是限制细胞不能无限长大的因素之一,B正确;单细胞生物的繁衍、多细胞生物的生长发育、补充体内不断衰老凋亡的细胞,都要靠细胞增殖,所以细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,C正确;由于显微镜观察到的视野范围有限,一个视野范围内往往看不全细胞周期各时期的图像,在观察过程中需要不断地移动装片,D正确。
点评 本题考查细胞的生长和观察植物细胞有丝分裂实验的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。
三、非选择题(本题包括5小题,共54分)
21.(★)(10分)发现囊泡运输调控机制的三位科学家荣获了2013年诺贝尔生理学或医学奖。如图为细胞通过形成囊泡运输物质的过程及局部放大示意图,图中的①~⑤表示不同的细胞结构。分析回答下列问题。
(1)若囊泡X内“货物”为分泌蛋白,如 (答出三类物质)等,则与其合成和分泌有关的细胞器是 。科学家们常用 法来研究该过程,说明细胞器之间的协调配合。
(2)若囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是 ,其作用是 。
(3)据局部放大图可以推测,囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外是因为 。
(4)①的膜上有核孔,是区别于其他膜的特殊结构,其意义是 。
考向 细胞器和细胞核的结构和功能
题组 细胞器和细胞核的结构和功能
答案 (10分)
(1)消化酶、抗体和一部分激素 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(2分) 同位素标记
(2)溶酶体 分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌(2分)
(3)囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合(2分)
(4)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
解析 (1)分泌蛋白是一类在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如消化酶、抗体、蛋白质类激素等;科学家常用同位素标记的方法来研究分泌蛋白的合成和分泌过程;该过程中,在核糖体上合成蛋白质,依次经过内质网和高尔基体的加工,最后通过细胞膜将蛋白质分泌到细胞外;该过程需要消耗能量。
(2)图中囊泡Y是高尔基体“出芽”形成的,囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体,溶酶体是细胞内的“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
(3)囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外,据图推测其原因是囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合(或识别),此过程体现细胞膜具有控制物质进出的功能。
(4)核孔是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道。
点睛 解答本题的关键是把握知识间的内在联系,考查学生识图及图文转化的能力。
22.(★★)(9分)已知某种α-淀粉酶的最适温度为60℃。某小组为了探究pH对该淀粉酶活性的影响,在35℃和45℃两个温度条件下分别设置了 7支试管进行实验。备选材料:淀粉溶液,pH分别为 1、3、5、7、9、11、13的缓冲液,α-淀粉酶溶液,NaOH 溶液。根据实验结果绘制如图所示曲线。请回答下列问题:
(1)酶能提高催化效率的作用机理是 。该实验操作中材料的添加顺序是 (用文字和箭头标明),反应3min后迅速加入足量的NaOH溶液的目的是 。该小组认为反应时间过长或加入的淀粉量过少都可能导致实验失败,依据是酶的催化具有 的特点。
(2)分析图中曲线可知,纵坐标Y代表的是 ;实线部分表示在温度为 条件下测定的结果;图中a点时限制酶促反应速率的外界因素主要是 。
(3)一种酶只能催化 化学反应,在淀粉溶液和蔗糖溶液中分别加入适量淀粉酶,再用 鉴定溶液中有无还原糖,可判断淀粉酶是否只能催化特定的化学反应。
考向 酶的特性、鉴定及相关实验
题组 酶的特性、鉴定及相关实验
思路分析 1.根据题图分析,本实验研究的目的是探究pH对α-淀粉酶活性的影响,自变量是pH,因变量是α-淀粉酶活性,观测指标是试管中的淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越少,酶的活性越高。
2.温度影响酶的活性,已知α-淀粉酶的最适温度为60℃,45℃温度条件下酶的活性高于35℃,故实线为45℃pH对α-淀粉酶活性的影响曲线。
答案 (9分)
(1)降低化学反应的活化能 α-淀粉酶溶液→不同pH缓冲液→淀粉溶液(其他答案合理即可) 使酶瞬间失活,控制反应时间 高效性
(2)淀粉(底物)剩余量 45℃ 温度
(3)一种或一类 斐林试剂
解析 (1)酶的催化原理是降低化学反应的活化能,与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高;实验探究pH对某种α-淀粉酶活性的影响时,底物(或酶)必须先与pH缓冲液混合,再加入酶(或底物);反应3min时,迅速在每支试管中同时加入足量的NaOH溶液,目的是使酶瞬间失活,以控制反应时间。因为酶的催化具有高效性,反应时间过长或加入的淀粉量过少都可能导致实验失败。
(2)该实验中,自变量是pH,因变量是α-淀粉酶活性,观测指标是试管中的淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越少,酶的活性越高;已知α-淀粉酶的最适温度为60℃,45℃温度条件下酶的活性高于35℃,相同pH条件下,45℃比35℃淀粉剩余量少,故实线部分表示在温度为45℃条件下测定的结果;图中a点淀粉剩余量最少,此时的pH为α-淀粉酶的最适pH,此时限制酶促反应速率的外界因素主要是温度。
(3)酶具有专一性,每一种酶只能催化一种或一类化学反应;还原糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀。
点评 本题主要考查了pH、温度对酶活性的影响,意在考查酶的高效性的概念、原理及温度、pH对酶促反应的影响,正确分析题图获取信息是解题的关键。
23.(★★)(12分)线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,如下图所示。
(1)细胞色素c能参与有氧呼吸过程,据图可推测,线粒体中的细胞色素c参与有氧呼吸第 阶段的反应。与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐级释放能量的,这对生物体的意义是 (请写出两条)。
(2)细胞凋亡是 的过程,当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,线粒体膜两侧的离子分布发生变化,导致线粒体膜电位下降或消失,细胞色素c被释放出来,经过
过程,最终引起细胞凋亡。试举一成熟生物体中细胞凋亡的实例: 。
(3)为研究生物碱H对细胞中细胞色素c含量的影响,科研人员做了如下实验:用生物碱H处理悬浮培养的家蚕正常细胞,处理不同时间后,用凝胶电泳方法测定不同位置中细胞色素c的含量,结果如下图所示。
注:细胞色素c的含量越高,图谱中条带越明显。
由于细胞中微管蛋白的表达量丰富且相对稳定,在实验中可作为标准物质,以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的检测方法等无关变量对实验结果的影响。据图分析,未经处理细胞的细胞质基质中 (能/不能)检测到细胞色素c。随着生物碱H处理吋间延长,线粒体中的细胞色素c逐渐释放到细胞质基质中,依据是
。
(4)结合图示内容,请简要提出一种延缓细胞凋亡的思路: 。
考向 细胞呼吸、细胞凋亡和人体健康的关系
题组 细胞呼吸、细胞凋亡和人体健康的关系
思路分析 1.有氧呼吸的过程中,催化[H]氧化为H2O的过程是有氧呼吸的第三阶段,其场所是线粒体内膜。
2.实验变量包括自变量、因变量和无关变量;自变量是想研究且可人为改变的量;因变量是随着自变量的变化而变化的量; 无关变量是在实验中,除了自变量外,实验过程中存在的一些,能对实验结果造成影响的量。
3.分析题图可知细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到细胞质基质中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶,引起细胞凋亡。
答案 (1)三 使有机物中的能量逐步地转移到ATP中;有利于维持细胞的相对稳定状态(2分)
(2)由基因决定的细胞自动结束生命(细胞的程序性死亡) 与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶(3分)
细胞的自然更新、某些被病原体感染的细胞的清除(答出一条,合理即可得分)
(3)不能 随生物碱H处理时间延长,细胞质基质中细胞色素c含量逐渐增加,分离的线粒体中细胞色素c含量逐渐下降 (2分)
(4)抑制线粒体中细胞色素c的释放,进而抑制细胞凋亡
解析 (1)线粒体内膜进行有氧呼吸的第三阶段,因此线粒体中的细胞色素c嵌入线粒体内膜的磷脂双分子层中;与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸使有机物中的能量逐步释放并转移到ATP中,有利于维持细胞的相对稳定状态。
(2)由图可知,当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到细胞质基质,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶,引起细胞凋亡;细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除都是通过细胞凋亡完成的。
(3)分析图可知,正常细胞的细胞质基质中没有检测到细胞色素c,而根据细胞质基质中细胞色素c的含量增加,分离的线粒体中细胞色素c的含量减少可判断,随生物碱H处理时间延长,细胞色素c逐渐释放到细胞质基质中。
(4)综上所述,通过抑制线粒体中细胞色素c的释放,来延缓或抑制细胞凋亡。
点评 本题以科研人员所做的实验为题材,考查细胞呼吸、细胞凋亡以及与人体健康的相关知识,重在考查学生的信息获取、分析及综合运用能力。
24.(★)(12分)下表为培养液中某种动物细胞数目和培养时间的关系。请回答下列问题:
培养时间(单位:h)
10
20
30
40
50
60
70
培养液中细胞
数目(千个)
25
35
50
70
100
145
200
(1)该细胞完成一个细胞周期需要 h。细胞周期包含分裂间期和分裂期,分裂间期主要完成 ,该变化与 (填两种细胞器)密切相关;分裂期最主要的特点是染色体的出现及 分配,因而在细胞的亲子代之间保持了 的稳定性。
(2)现有某种药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,则该药物作用于 期,使用此药物后,细胞的分裂将停留在细胞分裂的后期。如果用洋葱根尖作实验材料探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度,请写出简要的设计思路并预期结果及结论。
考向 细胞有丝分裂过程及相关探究实验
题组 细胞有丝分裂过程及相关探究实验
答案
(1)20 DNA的复制和有关蛋白质的合成 核糖体、线粒体 (2分) 平均 遗传
(2)前 设计思路:设置不同浓度梯度的药物分别对洋葱根尖分生区细胞进行处理,然后制成临时装片,观察并比较各组处于后期的细胞所占比例。(3分)
预期结果和结论:显微镜下各组处于后期的细胞所占比例不同;处于后期的细胞所占比例最大的药物浓度就是抑制纺锤体形成的最适浓度。(2分)
解析 (1)连续分裂的细胞,从一次分裂结束时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个完整的细胞周期。由表中数据可知,培养液中的细胞数由25(或50或100)千个培养到50(或100或200)千个,所用的时间是20h,说明细胞完成一个细胞周期的时间是20h;分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成;核糖体是合成蛋白质的场所,线粒体为其提供能量;细胞通过有丝分裂,将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中,从而保持了亲子代细胞遗传性状的稳定。
(2)纺锤体的形成是在有丝分裂前期;用某种药物处理实验材料洋葱根尖,就会抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成,在有丝分裂后期,由于没有纺锤丝的牵引,细胞不能正常分裂,细胞分裂就停留在后期,这样我们就可以根据分裂后期的细胞数占整个细胞周期总的细胞数的比例,来判断该药物抑制纺锤体形成的最适浓度。
点睛 解答此题的关键是理解分裂间期和分裂期在细胞周期中的时间长短,然后结合药物抑制纺锤体形成对细胞分裂的影响,从而确定该药物的最适浓度。
25.(★)(11分)某作物光合作用的研究结果如图所示。
(1)图甲表示全光照和不同程度遮光对该植物叶片中叶绿素含量的影响。叶绿素存在于叶绿体中的 上,需先用 (填溶剂名称)提取叶片中的色素,再测定叶绿素含量。据图分析,弱光下植物叶片中叶绿素含量增加。其生物学意义是 。
(2)图乙表示初夏某天在遮光50%条件下,温度、光照强度、该植物净光合速率和气孔导度(气孔张开的程度)的日变化趋势。8:00 到10:00光照强度增强而净光合速率降低,主要原因是 ;由此可见,大棚作物如遇持续的阴雨天气,可通过 措施保证产量。该植物积累有机物最多的时间是 。
(3)实验过程中,若去除遮光物,短时间内叶绿体中的ATP和NADPH含量 ,C3含量 。请用含有14C的CO2写出光合作用中碳原子的转移途径: 。
考向 叶绿体色素提取和分离实验、光合作用过程及影响因素
题组 叶绿体色素提取和分离实验、光合作用过程及影响因素
答案 (1)类囊体膜(或类囊体,基粒) 无水乙醇 提高对光的吸收和转化能力,以适应弱光环境
(2)温度升高,呼吸作用显著增强,光合速率与呼吸速率的差值减小(2分) 适当降低温度 18:00
(3)增加 减少 14CO2→ 14C3(三碳化合物)→糖类(2分)
解析 (1)叶绿素存在于叶绿体中的类囊体膜上;叶绿体中的色素不溶于水,能够溶于有机溶剂无水乙醇中,所以可用无水乙醇来提取色素;分析柱形图可知,遮光的百分比越大,叶绿素含量越多,因此可以判断该植物可通过增加叶绿素含量以增强对弱光的适应能力。
(2)净光合速率=实际光合速率-呼吸速率,8:00到12:00光照强度增强,但气孔导度相对稳定,CO2供应受限制,实际光合速率增加幅度不大,且由于该时间段内温度升高,呼吸速率也增加,实际光合作用增加的速率小于呼吸作用增加的速率,因此净光合作用速率下降;由此可见,大棚作物如遇持续的阴雨天气,可通过适当降低温度,降低呼吸消耗的措施来保证产量。
(3)去除遮光物,光照强度突然增强,光反应产生的NADPH和ATP含量增加,三碳化合物还原加快,二氧化碳固定的速率不变,因此三碳化合物含量降低。
点评 解答本题需要学生通过回忆叶绿体的结构和功能,叶绿体中色素的提取和分离实验,光反应与暗反应之间的关系,光合作用与呼吸作用之间的关系,温度、光照强度和二氧化碳浓度对光合作用的影响相关知识,然后分析题干图信息进行解答,从而考查学生的理解能力、信息获取和综合运用能力。
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