高中生物《高中全程学习方略》2025版第5章　章末提升含答案

高中生物《高中全程学习方略》2025版第5章章末提升含答案章末提升主干关联·构建体系真题体验·领悟考情角度一酶和ATP1.(2023·辽宁合格考)ATP药剂常用于治疗肌肉萎缩无力,是因为在细胞中ATP通常作为()A.催化剂 B.储能物质C.信息分子 D.直接能源物质【解析】选D。ATP中文名称叫腺苷三磷酸,结构简式为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。ATP是细胞的直接能源物质,所以ATP药剂常用于治疗肌肉萎缩无力。2.(2023·河北合格考)下列有关酶的叙述正确的是()A.不能在生物体外起作用B.在最适温度下保存C.具有专一性和高效性D.可为化学反应提供能量【解析】选C。只要条件适宜,酶在生物体外也能起催化作用,A错误;低温条件下,酶的分子结构稳定,酶适宜在低温下保存,不适宜在最适温度下保存,B错误;酶能够降低化学反应活化能,具有专一性、高效性,C正确;酶能够降低化学反应活化能,不能提供能量,D错误。角度二光合作用和呼吸作用3.(2023·河北合格考)下列措施中,对提高钢架玻璃大棚内草莓光合作用强度不合理的是()A.适当增加棚内光照强度B.不断提高棚内温度C.适当补充土壤中含镁的无机盐D.适当增加棚内CO2浓度【解析】选B。影响光合作用强度的因素:①外因,光照强度、温度、CO2浓度、矿质元素、水分等;②内因,酶的种类、数量、活性,叶面积指数等。光合作用需要光照,适当增强光照强度可以提高光合作用强度,A不符合题意。温度过高会导致酶变性失活,因此应该适当提高棚内温度,而不能不断提高棚内温度,B符合题意。镁是组成叶绿素的重要成分,因此适当补充土壤中含镁的无机盐可以提高光合作用强度,C不符合题意。CO2是光合作用的原料,因此适当增加CO2的浓度可以提高光合作用强度,D不符合题意。4.(2023·辽宁合格考)人体细胞无氧呼吸的场所是()A.细胞质基质 B.线粒体外膜C.线粒体内膜 D.线粒体基质【解析】选A。无氧呼吸是细胞内有机物不彻底的氧化分解产生CO2和酒精或者乳酸,同时释放能量的过程。细胞无氧呼吸的场所是细胞质基质,因此人体进行无氧呼吸的场所是细胞质基质,A正确。5.(2023·湖北选择考)高温是制约世界粮食安全的因素之一,高温往往使植物叶片变黄、变褐。研究发现平均气温每升高1℃,水稻、小麦等作物减产3%~8%。关于高温下作物减产的原因,下列叙述错误的是()A.呼吸作用变强,消耗大量养分B.光合作用强度减弱,有机物合成减少C.蒸腾作用增强,植物易失水发生萎蔫D.叶绿素降解,光反应生成的NADH和ATP减少【解析】选D。本题考查影响光合作用和呼吸作用的因素。高温使呼吸酶的活性增强,呼吸作用变强,从而消耗大量养分,A正确;高温使气孔导度变小,光合作用强度减弱,有机物合成减少,B正确;高温使作物蒸腾作用增强,植物易失水发生萎蔫,C正确;高温使作物叶绿素降解,光反应生成的NADPH和ATP减少,D错误。6.(2023·全国新课标卷)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下:①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理③风干储藏,即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长⑤合理密植,即栽种作物时做到密度适当,行距、株距合理⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物关于这些措施,下列说法合理的是()A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度【解析】选A。本题考查生物学原理在生产、生活中的应用。①果实、蔬菜在低温条件下存放是为了降低细胞呼吸强度;②春化处理即低温诱导可以促进某些植物的开花;③对种子风干处理,减少了种子的水分,从而降低细胞呼吸强度,也可以抑制微生物的生长繁殖,延长种子的储存时间;④通过对光周期的处理可以调节植物的开花时间;⑤合理密植可以充分利用光照,提高光合作用效率;⑥间作种植可以提高光照、水肥等资源的利用率,还能提高作物的抗性和产量。综上所述,A正确。【归纳总结】细胞呼吸原理的应用(1)用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制致病菌的无氧呼吸。(2)酿酒时:早期通气——促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖;后期密封发酵罐——促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。(3)制作馒头或面包时:加入酵母菌,酵母菌经过发酵可以分解面粉中的葡萄糖,产生二氧化碳,二氧化碳是气体,遇热膨胀而形成小孔,使得馒头或面包暄软多孔。(4)食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。(5)土壤松土:促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量。(6)稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。(7)提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。7.(2023·全国乙卷)植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开,反之关闭。保卫细胞含有叶绿体,在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。有研究发现,用饱和红光(只用红光照射时,植物达到最大光合速率所需的红光强度)照射某植物叶片时,气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。(1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、____光合作用和呼吸作用__(答出2点即可)等生理过程。

【解析】本题考查光合作用与气孔开闭的关系及对实验的分析。(1)气孔是植物散失水分的窗口,也是植物与外界进行气体交换的门户,其开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、光合作用和呼吸作用等生理过程。(2)红光可通过光合作用促进气孔开放,其原因是__叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,饱和红光照射时,保卫细胞光合作用合成的有机物积累使得细胞内的渗透压升高,保卫细胞吸水体积膨大,气孔开放___。

【解析】本题考查光合作用与气孔开闭的关系及对实验的分析。(2)据题分析可知,红光可通过光合作用促进气孔开放的原因是叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,饱和红光照射时,保卫细胞的光合作用合成的有机物积累使得细胞内的渗透压升高,保卫细胞吸水体积膨大,气孔开放。(3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片,气孔开度可进一步增大,因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是,蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。请推测该研究小组得出这一结论的依据是___蓝光作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+,使得保卫细胞的渗透压升高,促使保卫细胞再度吸水,气孔开度进一步增大____。

【解析】本题考查光合作用与气孔开闭的关系及对实验的分析。(3)据题意知,蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+,使得保卫细胞渗透压升高,促使保卫细胞再度吸水,气孔进一步增大。(4)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应,用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔__能__(填“能”或“不能”)维持一定的开度。

【解析】本题考查光合作用与气孔开闭的关系及对实验的分析。(4)由于除草剂能阻断光合作用的光反应,用该除草剂处理的叶片在阳光照射下,虽不能进行光合作用积累有机物,但阳光中的蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+,使得保卫细胞与外界溶液存在浓度差,促使保卫细胞吸水,气孔能维持一定的开度。【易错警示】据题分析可知,植物气孔的开闭受多种因素的影响,凡能引起保卫细胞吸水膨胀的因素均有利于气孔的开放。除草剂能阻断光合作用的光反应,从而阻断了暗反应有机物的生成与积累,不利于气孔的开放;但另一方面阳光中的蓝光作为信号,能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+,使得保卫细胞与外界溶液的浓度差加大,促使保卫细胞再度吸水。据此综合判断,气孔能维持一定的开度。往往只考虑到光合作用不能进行,而单方面地判定气孔不能维持一定的开度。阶段综合检测,请使用“单元形成性评价(三)”第1节细胞的增殖第1课时细胞增殖和有丝分裂【学习目标】1.生命观念:运用结构与功能的观念,说出细胞分裂中细胞核的周期性变化。2.科学思维:采用模型与建模的方法,说明细胞分裂中染色体和DNA数量变化规律。3.科学探究:分析实验数据和结果,得出细胞周期各时期的长短。【思维导图】必备知识·认知导学一、细胞增殖概念通过细胞分裂增加细胞数量的过程意义是重要的细胞生命活动是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础过程包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程二、细胞周期1.概念:(1)条件:连续分裂的细胞。(2)起止:一次分裂完成时开始→下一次分裂完成时为止。2.过程:包括分裂间期和分裂期。三、有丝分裂1.有丝分裂的过程及相关结构:(1)有丝分裂正确的顺序是④②①③(用数字序号填写)。(2)填写图中字母代表的细胞结构:A:纺锤丝B:染色体C:核膜D:细胞板2.高等植物细胞的有丝分裂各个时期的特点(连一连):【生物常识】染色单体分离机制染色体在间期复制后,由称为粘连蛋白的蛋白复合物把在S期DNA复制的各个姐妹染色单体沿其长轴捆绑。姐妹染色单体之间的粘连蛋白对正确的染色体分离至关重要,只有在有丝分裂后期才会完全分离以允许姐妹染色单体分开。【教材深一度】(P117概念检测1)洋葱根尖细胞中有16条染色体,分裂间期进行染色体复制后,染色体的数目是16条,染色体从不含染色单体的形态变为含两条染色单体的形态。【明辨是非】(画“√”或“×”)(1)真核生物主要以有丝分裂的方式增加细胞数目。(√)(2)人体成熟的红细胞具有周期性。(×)分析:成熟的红细胞不分裂,因此不具有周期性。(3)不同生物的细胞周期持续时间相同。(×)分析:不同生物的细胞周期持续时间不同。(4)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。(×)分析:只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。(5)有丝分裂后期,在纺锤丝的牵引下,着丝粒会分裂,染色体数加倍。(×)分析:有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数加倍,但并不是纺锤丝牵引的结果。(6)在植物细胞有丝分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成。(√)关键能力·探究导思任务一细胞周期的不同表示方法【情境探究】(材料情境)细胞增殖是生物繁殖和生长发育的基础,是一个高度严格受控的细胞生命活动。在细胞周期不同阶段有一系列检验点(如图A~E)对该过程进行严密监控,只有检测到相应的过程完成,细胞周期才能进入下一阶段。探究:(1)一个细胞周期包括两个阶段,即分裂间期和分裂期(M期)。分裂间期又分为G1期、S期和G2期,S期细胞核中DNA分子数加倍,染色体数不变。(2)放射治疗癌症前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:一种是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,使其无法通过检测点C;另一种是用秋水仙素抑制纺锤体的形成,使癌细胞无法通过检测点E。(3)研究发现,细胞能严格有序地增殖与细胞内的CDK1(一种周期蛋白依赖性激酶)密切相关,而CDK1的活性又与cyclinB(一种周期蛋白)密切相关,二者的关系如图所示。①CDK1的活性受cyclinB的调节,请据图表述具体调节过程。提示:当cyclinB积累到一定含量时,CDK1开始具有活性,CDK1的活性随cyclinB的含量先升高后降低,直至失活。②CDK1可使多种底物蛋白磷酸化,从而出现相应的结构改变,促进细胞周期从G2期向M期转换。请推测组蛋白(组成染色质的基本蛋白)和核仁蛋白经CDK1磷酸化作用后,会分别引起相应结构发生怎样的变化:染色质成为染色体,核仁逐渐解体。【归纳提升】1.具有细胞周期的前提条件:(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期,有些细胞分裂结束后不再进行分裂,它们就没有周期性。如图甲细胞就无细胞周期,而乙细胞进行连续的细胞分裂,具有细胞周期。(2)生物体有细胞周期的细胞:受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。2.细胞周期的表示方法:(1)直线模型:模型分析:时期区段分裂间期a、c分裂期b、d细胞周期a+b、c+d(2)扇形图:模型分析:时期区段分裂间期B分裂期C→A细胞周期A→B→C→A3.细胞分裂间期的划分:G1期:又称DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期DNA的复制做准备。S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。G2期:又称DNA合成后期,主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成,为分裂期做准备。[特别提醒]细胞周期与细胞分裂的三点提醒(1)根尖分生区细胞并不都处于分裂期。大部分细胞处于分裂间期。因为细胞周期中,分裂间期所占的时间长,分裂期所占的时间短。(2)子细胞并不都会继续分裂,分裂产生的子细胞有三种去向:继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细胞分化)。(3)分裂结束后不再分裂的细胞不具有周期性,因为只有连续分裂的细胞才具有周期性。【学以致用】1.(2024·武汉高一期末)如图表示进行有丝分裂的细胞的细胞周期,a、b表示细胞周期中的两个时间点。下列叙述正确的是()A.b→b或a→a均可表示一个完整的细胞周期B.来自同一个体的细胞,a→b持续的时间比例相同C.机体内所有的体细胞都处于如图所示的细胞周期中D.b→a过程中发生了染色体的复制,有利于遗传物质稳定地遗传给后代【解析】选D。一个完整的细胞周期是从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止,包括分裂间期和分裂期,且分裂间期持续的时间长。据此可知,图中的一个细胞周期是指b→b的全过程,A错误;a→b表示分裂期,来自同一个体的细胞,a→b持续的时间比例不一定不同,B错误;机体内,大部分体细胞均已失去分裂能力,不具有细胞周期,C错误;b→a表示分裂间期,发生了染色体的复制,有利于遗传物质稳定地遗传给后代,D正确。2.(2024·莆田高一检测)甲、乙、丙三图均为连续分裂的细胞周期图示。乙、丙图中按箭头方向表示细胞周期。图中所示结果分析,错误的是()A.甲图中的S期位于乙图中的a或c段、丙图中的b→a段B.乙图中b、丙图中a→b阶段均会出现核仁、核膜的消失及重现C.乙图中a+b或c+d、丙图中b→a→b均可表示一个细胞周期D.乙图中c段在同种生物不同细胞中的时间都是相同的【解析】选D。甲图中的S期表示分裂间期DNA复制,位于乙图中的a或c段、丙图中的b→a段,A正确。甲图中的M、乙图中b、丙图中a→b阶段均为分裂期,会发生核仁、核膜的消失及重现的过程,B正确。连续分裂的细胞从一次分裂完成开始,到下一次分裂完成为止,称为一个细胞周期。乙图中a+b或c+d,丙图中b→a→b均可表示一个细胞周期,C正确。乙图中c段表示分裂间期,同种生物不同细胞的分裂间期是不同的,D错误。任务二有丝分裂各时期的特征【情境探究】(图形情境)如图为进行有丝分裂的细胞,一个细胞周期中细胞结构的变化。探究:(1)请就细胞周期中染色质(染色体)的行为进行正确排序,并说明理由。提示:A→D→B→C。染色质要先进行复制,然后高度螺旋化,缩短变粗,以利于平均分配。(2)根据染色质(体)模型,填写下表图示结构中染色体、核DNA、染色单体的数量关系。项目染色体核DNA染色单体110122122220(3)请就图中各细胞进行排序,并叙述图②时期的主要特点。提示:④→③→②→①→⑤。图②处于分裂中期,此时期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赤道板上。(4)染色单体形成于何时?何时以染色体形态出现?消失于何时?提示:形成于分裂间期;分裂前期以染色体形态出现;消失于分裂后期。【归纳提升】有丝分裂的过程时期核膜、核仁染色体纺锤体前期解体消失出现,每条染色体由两条染色单体组成出现中期—着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定,数目清晰有后期—着丝粒分裂,染色单体分开有末期重新出现染色体解螺旋形成染色质消失(1)染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。(2)有丝分裂过程中,前期核膜、核仁消失,末期核膜、核仁重新出现。[特别提醒]赤道板与细胞板不同(1)赤道板:与细胞体的中轴垂直的一个平面,只表示一个位置,不是真实存在的结构,在显微镜下观察不到。(2)细胞板:植物细胞有丝分裂末期,在赤道板位置通过高尔基体形成的一种结构,在显微镜下能观察到,它是植物细胞有丝分裂所特有的。【学以致用】1.(2024·泉州高一期末)下图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像,下列相关叙述正确的是()A.可以用图②①④③表示一个完整的细胞周期B.图④所示细胞中有12条染色体、24个核DNA分子C.在高倍显微镜下观察处于图①所示时期的细胞,能看到的结构是染色体、中心体D.该细胞经四次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有6条染色体【解析】选D。一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,图中没有分裂间期,A错误;图④细胞处于有丝分裂后期,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,所以图④所示细胞中有12条染色体、12个核DNA分子,B错误;高等植物细胞不含中心体,C错误;该细胞含有6条染色体,有丝分裂形成的子细胞中染色体数与亲代细胞的相同,D正确。【补偿训练】菠菜根的分生区细胞不断分裂使根生长,在分裂过程中不会出现的是()A.细胞分裂间期,中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒B.细胞分裂中期,染色体形态较固定、数目较清晰C.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成【解析】选A。菠菜属于高等植物,根的分生区细胞中没有中心粒,A错误;细胞分裂中期,染色体排列在赤道板上,染色体形态固定、数目清晰,B正确;有丝分裂前期,核膜和核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,C正确;植物细胞有丝分裂末期,细胞中央出现细胞板,细胞板向四周延伸形成细胞壁,且细胞壁的形成与高尔基体有关,D正确。2.(2024·宁德高一期末)科学家在染色体中找到了一种使姐妹染色单体连接成十字形的关键蛋白质,并将其命名为ASURA。下列与其有关叙述正确的是()①ASURA合成的场所是细胞质中的核糖体②ASURA可在分裂间期合成③缺少ASURA的细胞,染色体数目可能会发生异常④ASURA可能与有丝分裂后期染色体的行为变化密切相关A.① B.①②C.①②③ D.①②③④【解析】选D。由题意知,ASURA的化学本质为蛋白质,因此其合成场所为核糖体,合成时期在分裂间期,①②正确;该蛋白质的作用是使姐妹染色单体连接成十字形,即与姐妹染色单体的形成和分开有关,③④正确。学科素养·创新导练【命题情境】细胞周期的研究细胞增殖具有周期性,一个细胞周期分为分裂间期与分裂期(M期)两个阶段。间期很长,根据DNA合成情况,又可分为G1期(合成DNA聚合酶等蛋白质,为DNA复制做准备)、S期(DNA复制期)与G2期(合成纺锤丝微管蛋白等蛋白质,为M期做准备)。【命题设计】(1)考查知识迁移能力。动物胚胎干细胞(ES细胞)能连续进行有丝分裂。科学家取小鼠ES细胞放入适宜的培养液中,研究其有丝分裂周期G1期、S期、G2期、M期的特点。培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用3H标记,即3H-dTMP;培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记,即32P-UMP。分别测量3H-dTMP、32P-UMP在细胞周期各个时期被利用的速率,则3H-dTMP被大量利用的时期是__________;32P-UMP被大量利用的时期是__________。

答案:(1)S期G1期和G2期【解析】(1)根据题意分析可知,S期是DNA复制期,而胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA特有的含氮碱基,培养液中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(DNA复制的原料)用3H标记,所以3H-dTMP被大量利用的时期是S期。G1期和G2期合成蛋白质,而合成蛋白质先要进行转录形成mRNA,又由于尿嘧啶核苷酸是RNA特有的碱基,培养液中的尿嘧啶核糖核苷酸用32P标记,所以32