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高级中学名校试卷PAGEPAGE1陕西省宝鸡市2025届高三上学期第二次模拟(时间:75分钟,满分:100分)一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.光学显微镜是高中生物学实验常用的仪器,下列有关显微镜使用,错误的是()A.检测生物组织中的脂肪时,需要使用高倍显微镜观察脂肪颗粒B.观察叶绿体和细胞质流动时,需要使用高倍显微镜观察叶绿体结构C.观察植物细胞吸水和失水时,无需使用高倍显微镜观察实验现象D.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时,无需使用高倍显微镜区分分生区细胞【答案】B〖祥解〗由于细胞质无色,观察叶绿体和细胞质流动时,需要以叶绿体为参照使用高倍显微镜进行观察。【详析】A、检测生物组织中的脂肪时,需要使用高倍显微镜观察脂肪颗粒,A正确;B、光学显微镜不能看到叶绿体的结构,观察叶绿体和细胞质流动时,需要以叶绿体为参照使用高倍显微镜进行观察,B错误;C、观察植物细胞吸水和失水时,低倍显微镜即可观察实验现象,C正确;D、分生区细胞呈正方形,在低倍镜下即可区分,D正确。故选B。2.抗生素类药物中,头孢阻止病原体细胞壁的合成,阿奇霉素通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成。下列叙述正确的是()A.头孢发挥作用与病原体内高尔基体有关B.肺炎支原体感染不宜使用头孢,可服用阿奇霉素治疗C.肺炎支原体无细胞核,以DNA作为主要的遗传物质D.抗生素类药物使用应谨慎,它会使病原体产生抗药性【答案】B〖祥解〗原核生物和真核生物的本质区别为有无以核膜为界限的细胞核。转录是指RNA在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。翻译是指游离在细胞质基质中的各种氨基酸,以mRNA作为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。【详析】A、高尔基体与植物细胞有细胞壁的形成有关,病原体为原核生物没有高尔基体,A错误;B、头孢能阻止病原体细胞壁的合成,阿奇霉素能通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成,由于支原体无细胞壁,因此头孢对肺炎支原体感染无效,可服用阿奇霉素治疗,B正确;C、肺炎支原体没有细胞核,以DNA作为遗传物质,C错误;D、病原体抗药性的产生是基因突变的结果,抗生素药物起选择作用,D错误。故选B。3.真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是()A.液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子B.水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞C.根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体,在分裂末期重建D.[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上【答案】B〖祥解〗由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。【详析】A、液泡膜上的一种载体蛋白能转运一种或一类分子或离子,A错误;B、水分子主要通过质膜上水通道蛋白进出肾小管上皮细胞,B正确;C、根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体,在分裂末期重建,C错误;D、[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上,D错误。故选B。4.溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是()A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强【答案】D〖祥解〗(1)被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸(2)主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。(3)胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运输,需能量。【详析】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,说明H+浓度为溶酶体内较高,因此H+进入溶酶体为逆浓度运输,方式属于主动运输,A正确;B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,若载体蛋白失活,溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低,进而导致溶酶体内的吞噬物积累,B正确;C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除,C正确;D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶可能失活,D错误。故选D。5.如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图,下列相关叙述正确的是()A.乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pHB.乙曲线中,d点与f点酶的空间结构都被破坏且不能恢复C.e点、h点酶促反应速率最大的原因是酶能提供的活化能最大D.在a点适当提高温度或适当增加酶的浓度,反应速率都将增大【答案】A〖祥解〗酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的生理作用是催化,酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。【详析】A、低温酶的活性很低,但是酶并不失活,酶活性不为0,高温使酶的空间结构发生改变,酶失活,酶活性为0,过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变,酶失活,酶活性为0,故图中乙曲线是温度对酶活性的影响,丙曲线是pH值对酶活性的影响,A正确;B、乙曲线是温度对酶活性的影响,d点是低温条件,酶的活性很低,但是酶的空间结构并不被破坏,温度恢复,酶的活性即恢复;f点是高温条件,高温使酶的空间结构发生改变,即使温度恢复酶的空间结构也不能恢复,B错误;C、酶作用的机理是降低化学反应的活化能,不能提供活化能。e点、h点酶促反应速率最大的原因是酶降低活化能的能力最大,C错误;D、甲曲线表示底物浓度与反应速率的关系,a点的限制因素是底物浓度,在a点适当提高温度或适当增加酶的浓度,反应速率不一定增大,D错误。故选A。6.细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应,磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时,ADP和AMP会增多。当浓度比变化时,两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性,进而调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是()A.在细胞质基质中,PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等B.PFK1与ATP结合后,酶的空间结构发生改变而变性失活C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多,细胞呼吸速率加快【答案】D〖祥解〗有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。【详析】A、细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸,需要一系列酶促反应即需要多种酶参与,而磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶,因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸,A错误;B、由题意可知,当ATP/AMP浓度比变化时,两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性,进而调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量的供求平衡,说明PFK1与ATP结合后,酶的空间结构发生改变但还具有其活性,B错误;C、由题意可知,ATP/AMP浓度比变化,最终保证细胞中能量的供求平衡,说明其调节属于负反馈调节,C错误;D、运动时肌细胞消耗ATP增多,细胞中ATP减少,ADP和AMP会增多,从而AMP与PFK1结合增多,细胞呼吸速率加快,细胞中ATP含量增多,从而维持能量供应,D正确。故选D。7.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析,可得出的结论是()氧浓度/%abcd产生CO2的量9mol12.5mol15mol30mol产生酒精的量9mol6.5mol6mol0molA.氧浓度为a时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率B.氧浓度为b时酵母菌有氧呼吸耗糖速率大于无氧呼吸耗糖速率C.氧浓度为c时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.氧浓度为d时酵母菌只进行有氧呼吸【答案】D〖祥解〗分析题干表格:a浓度时,产生CO2的量和产生酒精的量相等,表示酵母菌只进行无氧呼吸;b和c浓度时,产生CO2的量多于产生酒精的量,说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;d浓度时,没有酒精产生,只产生CO2,说明酵母菌只进行有氧呼吸。【详析】A、a浓度时,酒精的产生量=二氧化碳的生成量,说明此时只有无氧呼吸,A错误;B、b浓度时,无氧呼吸消耗的葡萄糖为6.5÷2=3.25mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为(12.5-6.5)÷6=1mol,可见酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率,B错误;C、c浓度时,无氧呼吸消耗的葡萄糖为6÷2=3mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为(15-6)÷6=1.5mol,故有2/3的葡萄糖用于酒精发酵,C错误;D、d浓度时,没有酒精产生,说明酵母菌只进行有氧呼吸,D正确。故选D。8.如图为叶绿体的局部结构示意图,①②指示相应结构。下列相关说法正确的是()A.分布于①上的类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于水在光下分解B.在有光的条件下,①可为②提供ATP和NADHC.光照突然增强,②中C5含量会上升,C3含量会下降D.①可以增大叶绿体的膜面积,用于附着固定CO2的酶【答案】C〖祥解〗(1)绿色植物的光合作用在叶绿体中进行,叶绿体的类囊体薄膜上分布有叶绿素、类胡萝卜素,是进行光反应的场所,叶绿体基质是进行暗反应的场所。(2)题图分析:图示为叶绿体的局部结构示意图,图中①是基粒(由类囊体垛叠而成),②是叶绿体基质。【详析】A、类胡萝卜素吸收蓝紫光,A错误;B、①是基粒,②是叶绿体基质,在有光的条件下,基粒上进行光反应产生ATP和NADPH,为叶绿体基质中进行的暗反应提供ATP和NADPH,B错误;C、光照突然增强,类囊体产生更多的ATP和NADPH,用于还原C3生成C5。但二氧化碳浓度不变,C5与二氧化碳反应生成C3的速率不变,所以②叶绿体基质中C5含量会上升,C3含量会下降,C正确;D、①基粒可以增大叶绿体的膜面积,但固定CO2的酶不在类囊体膜上,D错误。故选C。9.将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后,测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。由图不能得出的结论是()A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近B.35℃时两组植株的真正(总)光合速率相等C.50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能D.HT植株表现出对高温环境的适应性【答案】B〖祥解〗(1)净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。净光合速率可用单位时间内O2的释放量、有机物的积累量、CO2的吸收量来表示。(2)真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率。【详析】A、由图可知,CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致,都接近于3nmol••cm-2•s-1,A正确;B、CO2吸收速率代表净光合速率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等,但呼吸速率未知,故35℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较,B错误;C、由图可知,50℃时HT植株的净光合速率大于零,说明能积累有机物,而CT植株的净光合速率不大于零,说明不能积累有机物,C正确;D、由图可知,在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零,能积累有机物进行生长发育,体现了HT植株对高温环境较适应,D正确。故选B。10.下图表示某自养型生物细胞内光合作用、细胞呼吸过程中[H]的转移过程。下列叙述错误的是()A.图中过程①③④都能产生ATPB.过程③需要H2O参与,能产生CO2C.过程①和过程④离不开叶绿体和线粒体D.过程①和③产生的[H]类型不同【答案】C〖祥解〗根据题意和图示分析可知:①是光反应阶段,在叶绿体类囊体膜上;②是暗反应阶段,在叶绿体基质中,需要光反应产生的[H]和ATP,同时需要多种酶;③是有氧呼吸第一、二阶段,在细胞质基质和线粒体基质中;④是有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜。【详析】A、根据题意和图示分析可知:①是光反应阶段,在叶绿体类囊体膜上;②是暗反应阶段,在叶绿体基质中,需要光反应产生的[H]和ATP,同时需要多种酶;③是有氧呼吸第一、二阶段,在细胞质基质和线粒体基质中;④是有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜,除②暗反应过程不能产生ATP外,图中过程①③④都能产生ATP,A正确;B、③是有氧呼吸第一、二阶段,在细胞质基质和线粒体基质中,需要H2O参与,能产生CO2,B正确;C、由图分析可知,过程①②表示光合作用,过程③④表示有氧呼吸,蓝细菌可以进行光合作用和有氧呼吸,但属于原核生物,没有叶绿体和线粒体,C错误;D、过程①和过程③产生的[H]不是同种物质,前者是NADPH,后者是NADH,D正确。故选C。11.下图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像,下列说法错误的是A.进行有丝分裂的细胞为①和③B.含有同源染色体细胞有三个C.③中有2个四分体D.④中可能发生等位基因的分离【答案】C〖祥解〗分析题图解答本题的关键是细胞分裂图像的识别,这就要求学生掌握有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,能正确区分两者,准确辨别图示细胞的分裂方式及所处时期。细胞分裂图像辨别的重要依据是同源染色体,要求学生能正确识别同源染色体,判断同源染色体的有无,若有同源染色体,还需判断同源染色体有无特殊行为。【详析】A、图中①处于有丝分裂后期,②处于减数第一次分裂中期,③处于有丝分裂中期,④处于减数第二次分裂后期,A正确;B、含有同源染色体的细胞有①②③,B正确;C、③处于有丝分裂中期,而四分体只出现于减数第一次分裂,C错误;D、若发生过基因突变或交叉互换,则④中可能存在等位基因,可能发生等位基因的分离,D正确。故选C。【『点石成金』】12.果蝇(体细胞含4对染色体)的精原细胞可通过有丝分裂进行增殖,也可进行减数分裂。如图表示果蝇的精原细胞进行分裂时处于a~e不同时期核DNA与染色体的对应关系。下列相关叙述错误的是()A.图中n=4,精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→cB.精原细胞有丝分裂和减数分裂都经历的过程是c→dC.处于e时期的细胞一定是在进行有丝分裂D.处于b、d、e时期的细胞一定含有同源染色体【答案】D【详析】A、图中n=4,2n=8,4n=16,果蝇体细胞中染色体数目和核DNA数目都是8,a时期染色体数目和核DNA数目都为4,是体细胞的一半,表示减数分裂形成的子细胞;b时期染色体数目为4,核DNA数目为8,表示减数第二次分裂的前中期;c时期染色体数目和核DNA数目都是8,表示体细胞或者减数第二次分裂的后末期;d时期染色体数目为8,核DNA数目为16,表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂;e时期染色体数目和核DNA数目都为16,表示有丝分裂的后期,因此精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c,A正确;B、精原细胞进行减数分裂经历的过程是c→d→b→c→a,因此精原细胞有丝分裂和减数分裂都经历的过程是c→d,B正确;C、e时期染色体数目和核DNA数目都为16,表示有丝分裂的后期,一定是在进行有丝分裂,C正确;D、处于d、e时期的细胞一定含有同源染色体,但处于b时期的细胞没有同源染色体,D错误。故选D。13.某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是()A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P【答案】C〖祥解〗DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养,进行一次有丝分裂后,产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P,继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂,完成复制后,8条染色单体中有4条含有32P,减数第一次分裂完成后,理论上,每个细胞中有2条染色体,四条染色单体,其中有2条单体含有32P。【详析】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该精原细胞2次DNA复制,1次着丝粒分裂,A错误;B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成,因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期,且均含有一个染色体组,B错误;C、精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,四个染色单体,其中有两个单体含有放射性,但乙细胞含有3个染色单体含有放射性,原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换,C正确;D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,至多有3个细胞不含32P,D错误。故选C。14.人群的ABO血型是由复等位基因即IA,IB,i控制的。如果父亲血型为A型,母亲血型为AB型,那么他们所生孩子的血型不可能是()A.O型 B.A型 C.B型 D.AB型【答案】A【详析】ABO血型由IA、IB、i三个复等位基因控制,显隐性关系为IA=IB>i。父亲为A型(基因型可能为IAIA或IAi),母亲为AB型(基因型为IAIB),他们所生孩子的血型可能是A型(IAIA或IAi)、B型(IBi)或AB型(IAIB),但不可能是O型(ii),A符合题意,BCD不符合题意。故选A。15.某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是()A.该实验模拟基因自由组合的过程B.重复100次实验后,Bb组合约为16%C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数【答案】C〖祥解〗分析题意可知,本实验用甲、乙两个容器代表雌、雄生殖器官,甲、乙两个容器内的豆子分别代表雌、雄配子,用豆子的随机组合,模拟生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌雄配子的随机结合。其中红色豆子代表某显性病的致病基因B,白色豆子代表正常基因b,甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,即表示雌雄配子均为B=20%、b=80%。【详析】A、由分析可知,该实验模拟的是生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌雄配子的随机结合,A错误;B、重复100次实验后,Bb的组合约为20%×80%×2=32%,B错误;C、若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体,则该群体中正常人(bb)占64%,即b=80%,B=20%,与题意相符,C正确;D、由分析可知,乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例,D错误。故选C。16.某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是()A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1【答案】A〖祥解〗基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。【详析】该昆虫体色的显隐关系无法判断,假设其由等位基因A、a控制。若基因A控制白色,则要使F1中的雌性均为白色,可能的杂交组合有①AA(♀)×AA(♂),②AA(♀)×Aa(♂),③AA(♀)×aa(♂),④Aa(♀)×AA(♂);若基因a控制白色,则要使F1中的雌性均为白色,可能的杂交组合为⑤aa(♀)×aa(♂)。理论上亲本的杂交组合共有5种。杂交组合①F1自由交配所得F2中雌性基因型全为AA,即F2雌性白色的概率为1;杂交组合②F1基因型为AA和Aa,F1产生的配子A占3/4,配子a占1/4,其自由交配后代中A-占15/16,aa占1/16,则F2雌性中白色的概率为15/16,同理杂交组合④F2雌性中白色的概率也为15/16;杂交组合③F1基因型为Aa,其自由交配后代A-占3/4,aa占1/4,则F2雌性中白色的概率为3/4;杂交组合⑤F1基因型全为aa,其自由交配后代雌性中白色的概率为1。综上所述,BCD正确,A错误。故选A。二、非选择题:本题共5小题,共52分。17.气孔由保卫细胞组成,质子泵(位于保卫细胞膜上。当保卫细胞吸水时,细胞膨胀从而使气孔开放,其相关离子的运输机制如图所示。回答下列问题:(1)上述过程中H+-ATPase体现了蛋白质的_______功能。图中K+、Cl-进入保卫细胞的方式是__________其动力来自_______。(2)已知蓝光可激活H+-ATPase,为验证H+-ATPase的运输机制,某科研小组进行了相关实验,过程如表所示。一段时间后,三组实验溶液中H+含量最高的是_______组。组别甲乙丙同种保卫细胞+++同种细胞溶液+++光照条件黑暗蓝光蓝光ATP抑制剂——+注:+代表有,—代表没有。(3)请简述一下蓝光照射引起气孔开放的机制:_______。【答案】(1)①.运输和催化②.主动运输③.H+势能##H+电化学梯度(2)乙(3)蓝光可激活保卫细胞中的H+-ATPase,使保卫细胞内外H+的浓度差增大,K+、Cl-等依赖于H+电化学梯度大量进入保卫细胞,使保卫细胞内的渗透压升高,细胞吸水使气孔张开
〖祥解〗物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。【解析】(1)由图可知,H+-ATPase可转运H+和催化ATP水解,体现了蛋白质的运输以及催化功能。K+、Cl-等依赖于H+电化学梯度大量进入保卫细胞,故K+、Cl-进入保卫细胞的方式是主动运输。(2)H+-ATPase通过主动运输将H+由细胞转运至细胞外,需要消耗ATP,蓝光可激活H+-ATPase,故蓝光照射且没有ATP抑制剂的一组溶液中H+含量最高,为乙组。(3)结合题图,据细胞吸水与失水的原理推测,则蓝光诱导后激活保卫细胞膜上的H+—ATPase,进而促进H+的主动运输,使H+运出细胞,使得保卫细胞的pH升高,驱动K+和Cl-通过细胞膜进入细胞,进而使保卫细胞细胞液浓度上升,吸水力增强,当保卫细胞吸水膨胀时,气孔张开。18.利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。【实验步骤】(1)取四支试管,分别编号。在下表标号①②③的位置上,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。管号试剂(mL)1234蒸馏水1.41.41.4①pH7.5的缓冲液0.20.20.20.2纤维素悬浮液0.30.3②0.3微生物A提取液0.1微生物B提取液③微生物C提取液0.1总体积2.0202.02.0(2)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。在上述四支试管中分别加入___________试剂,摇匀后,进行水浴加热处理。(3)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。【实验结果】
微生物A提取物微生物B提取物微生物C提取物颜色深浅程度++++++【分析讨论】①该实验中的对照组是___________号试管。②实验组试管呈现的颜色情况是___________。③上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是___________。④你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是___________。【答案】(1)①.1.5②.0.3
③.0.1(2)斐林试剂(3)①.4②.砖红色沉淀,颜色深浅不同③.不同来源的纤维素酶蛋白质空间结构不同④.微生物B〖祥解〗(1)温度、pH影响酶的活性。在最适温度(pH)下,酶的活性最高;当温度(pH)低于最适温度(pH)时,酶的活性随温度(pH)的升高而增强;当温度(pH)高于最适温度(pH)时,酶的活性随温度(pH)的升高而减弱。(2)不同酶的氨基酸序列不同(不同酶的空间结构不同),酶的活性不同。(3)实验设计时要注意对照原则和单一变量原则。要注意无关变量应该相同且适宜。【解析】(1)取四支试管,分别编号。根据实验目的是比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性,因此单一变量是微生物的种类不同,而其他无关变量应该相同且适宜。试管4为对照组,需排除“酶提取液”的作用,故不添加任何微生物提取液。根据“总体积=各试剂体积之和”,计算如下:蒸馏水体积=2.0mL(总体积)-0.2mL(缓冲液)-0.3mL(纤维素悬浮液)=1.5mL。纤维素悬浮液是酶的“底物”,为保证各实验组底物量一致(单一变量仅为酶来源),试管3的纤维素悬浮液体积应与试管1、2相同,即0.3mL。各实验组的酶提取液体积需保持一致(控制酶蛋白总量相同),试管1加微生物A提取液0.1mL、试管3加微生物C提取液0.1mL,故试管2应加微生物B提取液0.1mL。(2)37℃是多数酶的适宜反应温度(接近人体体温,模拟自然环境中酶的活性条件),保温1小时是为了给酶催化纤维素分解提供充足时间,确保反应充分进行。实验原理中“用呈色反应表示葡萄糖的生成量”,葡萄糖是还原糖,可与斐林试剂在水浴加热条件下发生反应,生成砖红色沉淀。沉淀颜色的深浅与葡萄糖的量正相关,进而反映酶活性高低。(3)①通过比较实验组(1-3号)与对照组(4号)的颜色差异,判断葡萄糖的生成情况:若实验组出现砖红色沉淀,说明酶催化纤维素分解产生了葡萄糖;沉淀颜色越深,酶活性越高。②微生物B提取物组(+++):砖红色最深→葡萄糖生成量最多→酶活性最高;微生物C提取物组(++):砖红色中等→葡萄糖生成量中等→酶活性中等;微生物A提取物组(+):砖红色最浅→葡萄糖生成量最少→酶活性最低。③酶的活性由其结构决定:酶的化学本质是蛋白质,蛋白质的结构由氨基酸序列(一级结构)和空间结构(高级结构)决定。即使三种酶的蛋白浓度相同(即酶的“量”相同),若氨基酸序列或空间结构不同,其催化底物(纤维素)的效率也会不同,导致活性差异。④应用开发核心需求是“高性能纤维素酶”(即酶活性高),根据实验结果,微生物B产生的纤维素酶活性最高(葡萄糖生成量最多),能更高效地分解纤维素产生葡萄糖,进而为解决能源问题提供更优的酶源,因此最具开发价值。19.通过研究遮阴对花生光合作用的影响,为花生的合理间种提供依据。研究人员从开花至果实成熟,每天定时对花生植株进行遮阴处理。实验结果如表所示。处理指标光饱和点(klx)光补偿点(lx)低于5klx光合曲线的斜率(mgCO2.dm-2.hr-1.klx-1)叶绿素含量(mg·dm-2)单株光合产量(g干重)单株叶光合产量(g干重)单株果实光合产量(g干重)不遮阴405501.222.0918.923258.25遮阴2小时355151.232.6618.843.058.21遮阴4小时305001.463.0316.643.056.13注:光补偿点指当光合速率等于呼吸速率时的光强度。光合曲线指光强度与光合速率关系的曲线。回答下列问题:(1)从实验结果可知,花生可适应弱光环境,原因是在遮阴条件下,植株通过增加___________,提高吸收光的能力;结合光饱和点的变化趋势,说明植株在较低光强度下也能达到最大的___________;结合光补偿点的变化趋势,说明植株通过降低___________,使其在较低的光强度下就开始了有机物的积累。根据表中___________的指标可以判断,实验范围内,遮阴时间越长,植株利用弱光的效率越高。(2)植物的光合产物主要以___________形式提供给各器官。根据相关指标的分析,表明较长遮阴处理下,植株优先将光合产物分配至___________中。(3)与不遮阴相比,两种遮阴处理的光合产量均___________。根据实验结果推测,在花生与其他高秆作物进行间种时,高秆作物一天内对花生的遮阴时间为___________(A.<2小时B.2小时C.4小时D.>4小时),才能获得较高的花生产量。【答案】(1)①.叶绿素含量②.光合速率③.呼吸速率④.低于5klx光合曲线的斜率(2)①.蔗糖②.叶(3)①.下降②.A〖祥解〗实验条件下,植物处于弱光条件,据表分析,植物的叶绿素含量上升、低于5klx光合曲线的斜率增大、光补偿点和饱和点都下降,植物的光合产量都下降。【解析】(1)从表中数据可以看出,遮阴一段时间后,花生植株的叶绿素含量在升高,提高了对光的吸收能力。光饱和点在下降,说明植株为适应低光照强度条件,可在弱光条件下达到饱和点。光补偿点也在降低,说明植物的光合作用下降的同时呼吸速率也在下降,以保证植物在较低的光强下就能达到净光合大于0的积累效果。低于5klx光合曲线的斜率体现弱光条件下与光合速率的提高幅度变化,在实验范围内随遮阴时间增长,光合速率提高幅度加快,故说明植物对弱光的利用效率变高。(2)植物的光合产物主要是以有机物(蔗糖)形式储存并提供给各个器官。结合表中数据看出,较长(4小时)遮阴处理下,整株植物的光合产量下降,但叶片的光合产量没有明显下降,从比例上看反而有所上升,说明植株优先将光合产物分配给了叶。(3)与对照组相比,遮阴处理的两组光合产量有不同程度的下降。若将花生与其他高秆作物间种,则应尽量减少其他作物对花生的遮阴时间,才能获得较高花生产量。20.细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是___________。(2)细胞有丝分裂的重要意义是___________,在细胞的亲子代之间保持了遗传的稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否___________(填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是___________。(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,根本原因是___________。参与癌细胞增殖过程的无膜细胞器有___________。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗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:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点___________,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙碱抑制___________的形成,主要激活检验点4,使癌细胞停滞于中期。【答案】(1)染色体数不变,核DNA数加倍(2)①.将亲代细胞的染色体复制后平均分配到两个子细胞②.①②③.5(3)①.原癌基因和抑癌基因发生基因突变②.中心体、核糖体③.2④.纺锤体〖祥解〗分裂间期包括G1期、S期和G2期,细胞进入G1期后,各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增加,动物细胞的2个中心粒彼此分离并开始复制;S期主要完成DNA的复制和组蛋白合成;在G2期,中心粒完成复制而形成两对中心粒,微管蛋白以及一些与细胞分裂有关的物质也在此时期大量合成。细胞周期中的检验点有五个,检验点1主要检验DNA是否损伤,细胞外环境是否适宜,细胞体积是否足够大;检验点2主要检查DNA复制是否完成;检验点3主要是检验DNA是否损伤,细胞体积是否足够大;检验点4主要检验纺锤体组装完成,着丝点是否正确连接到纺锤体上;检验点5主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极。【解析】(1)G2期细胞已完成DNA复制和组蛋白合成,其每条染色体含有两条染色单体,每个染色单体含有一个DNA,染色体数目不变,DNA加倍;(2)细胞有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体复制后平均分配到两个子细胞,保持了亲代与子代细胞之间遗传性状的稳定性。可见,细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。细胞有丝分裂的重要意义在于通过间期的染色体正确复制和分裂期的平均分配,保证亲子代细胞的遗传物质保持一致,保持遗传的稳定性。图中检验点1、2和3依次处在间期的G1-S、S、G2-M,其主要作用在于检验DNA分子是否①损伤和修复,DNA是否②完成复制;检验点5在分裂期,主要检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂;(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变或表达异常。参与癌细胞增殖过程的无膜细胞器有中心体和核糖体,中心体参与纺锤体的形成,核糖体合成相关蛋白质。DNA合成阻断法是用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,主要激活检验点2,将癌细胞阻断在S期;分裂中期阻断法可用秋水仙碱抑制纺锤体的形成,染色体不能移向两极,故主要激活检验点4,使癌细胞停滞于中期。21.某种多年生植物的花色有紫色、白色两种。为探究该植物花色的遗传规律,某生物兴趣小组用该植物的纯种进行杂交实验,实验结果如下:亲本F1F2紫花×白花全为紫花紫花:白花=63:1对此实验结果,生物小组内进行了讨论和交流,对该植物的花色遗传最后得出了如下假设假设一:由多对基因共同控制(A、a,B、b,C、c)并且这些基因遵循自由组合定律。假设二:由一对基因(A、a)控制,但含a的雄配子(花粉)部分不育。(1)若假设一成立,该性状应至少由________对等位基因控制,做出此判断的理由是_。(2)为验证上述假设,该小组设计了如下最直观的杂交实验,请补充完整。从题干所给材料中选取F1作父本,选取________作母本,进行杂交,统计后代表型及比例。若子代_______,则假设一成立若子代__________,则假设二成立。【答案】(1)①.3##三②.由亲本紫花与白花杂交F1全为紫花,可知白花为隐性性状,又由F1自交所得F₂中白花占1/64=(1/4)3,可知应由至少3对基因控制(2)①.F₂白花(或白花)②.紫花:白花=7:1③.紫花:白花=31:1〖祥解〗根据题意,紫花和白花杂交,F1全为紫花植株,F1自交F2中有紫花和白花,说明紫色对白色为显性;若植物的花色由一对基因(A、a)控制且含a的雄配子(花粉)部分不育,则F1基因型为Aa,F1♀产生的配子有1/2A、1/2a,F2中白花植株aa占1/64,aa=1/2a(雌)×雄配子,则F1紫花植株产生的可育雄配子中a=1/32;若植物的花色由多对基因共同控制的(Aa、Bb、Cc……),根据F2中白花植株占1/64,推测花色有3对等位基因控制,F1紫花植株基因型为AaBbCc,白花植株基因型为aabbcc,其他为紫色。【解析】(1)由亲本紫花与白花杂交F1全为紫花,可知白花为隐性性状,又由F1自交所得F₂中白花占1/64=(1/4)3,可知应由至少3对基因控制,并遵循基因的自由组合定律。(2)根据假设①:F1基因型为AaBbCc,F1(♂)测交即AaBbCc与隐性个体白花aabbcc杂交,子代白花aabbcc=1/2×1/2×1/2=1/8,则紫花为7/8,紫花:白花=7:1。根据假设②,F1基因型为Aa,根据F1自交后代白花占1/64,其中雌配子正常a占1/2,则雄配子a占1/32。F1(♂)测交即Aa与隐性个体白花aa杂交,F1紫花植株产生的可育雄配子中a=1/32,A=1-1/32=31/32,则子代为紫色(Aa):白色(aa)=31:1。陕西省宝鸡市2025届高三上学期第二次模拟(时间:75分钟,满分:100分)一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.光学显微镜是高中生物学实验常用的仪器,下列有关显微镜使用,错误的是()A.检测生物组织中的脂肪时,需要使用高倍显微镜观察脂肪颗粒B.观察叶绿体和细胞质流动时,需要使用高倍显微镜观察叶绿体结构C.观察植物细胞吸水和失水时,无需使用高倍显微镜观察实验现象D.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时,无需使用高倍显微镜区分分生区细胞【答案】B〖祥解〗由于细胞质无色,观察叶绿体和细胞质流动时,需要以叶绿体为参照使用高倍显微镜进行观察。【详析】A、检测生物组织中的脂肪时,需要使用高倍显微镜观察脂肪颗粒,A正确;B、光学显微镜不能看到叶绿体的结构,观察叶绿体和细胞质流动时,需要以叶绿体为参照使用高倍显微镜进行观察,B错误;C、观察植物细胞吸水和失水时,低倍显微镜即可观察实验现象,C正确;D、分生区细胞呈正方形,在低倍镜下即可区分,D正确。故选B。2.抗生素类药物中,头孢阻止病原体细胞壁的合成,阿奇霉素通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成。下列叙述正确的是()A.头孢发挥作用与病原体内高尔基体有关B.肺炎支原体感染不宜使用头孢,可服用阿奇霉素治疗C.肺炎支原体无细胞核,以DNA作为主要的遗传物质D.抗生素类药物使用应谨慎,它会使病原体产生抗药性【答案】B〖祥解〗原核生物和真核生物的本质区别为有无以核膜为界限的细胞核。转录是指RNA在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。翻译是指游离在细胞质基质中的各种氨基酸,以mRNA作为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。【详析】A、高尔基体与植物细胞有细胞壁的形成有关,病原体为原核生物没有高尔基体,A错误;B、头孢能阻止病原体细胞壁的合成,阿奇霉素能通过与病原体的核糖体结合抑制蛋白质的合成,由于支原体无细胞壁,因此头孢对肺炎支原体感染无效,可服用阿奇霉素治疗,B正确;C、肺炎支原体没有细胞核,以DNA作为遗传物质,C错误;D、病原体抗药性的产生是基因突变的结果,抗生素药物起选择作用,D错误。故选B。3.真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是()A.液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子B.水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞C.根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体,在分裂末期重建D.[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上【答案】B〖祥解〗由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。【详析】A、液泡膜上的一种载体蛋白能转运一种或一类分子或离子,A错误;B、水分子主要通过质膜上水通道蛋白进出肾小管上皮细胞,B正确;C、根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体,在分裂末期重建,C错误;D、[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上,D错误。故选B。4.溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是()A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强【答案】D〖祥解〗(1)被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸,核苷酸(2)主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。(3)胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运输,需能量。【详析】A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,说明H+浓度为溶酶体内较高,因此H+进入溶酶体为逆浓度运输,方式属于主动运输,A正确;B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,若载体蛋白失活,溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低,进而导致溶酶体内的吞噬物积累,B正确;C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除,C正确;D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶可能失活,D错误。故选D。5.如图所示为影响酶促反应的温度、pH和底物浓度与反应速率关系的曲线图,下列相关叙述正确的是()A.乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pHB.乙曲线中,d点与f点酶的空间结构都被破坏且不能恢复C.e点、h点酶促反应速率最大的原因是酶能提供的活化能最大D.在a点适当提高温度或适当增加酶的浓度,反应速率都将增大【答案】A〖祥解〗酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的生理作用是催化,酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。【详析】A、低温酶的活性很低,但是酶并不失活,酶活性不为0,高温使酶的空间结构发生改变,酶失活,酶活性为0,过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变,酶失活,酶活性为0,故图中乙曲线是温度对酶活性的影响,丙曲线是pH值对酶活性的影响,A正确;B、乙曲线是温度对酶活性的影响,d点是低温条件,酶的活性很低,但是酶的空间结构并不被破坏,温度恢复,酶的活性即恢复;f点是高温条件,高温使酶的空间结构发生改变,即使温度恢复酶的空间结构也不能恢复,B错误;C、酶作用的机理是降低化学反应的活化能,不能提供活化能。e点、h点酶促反应速率最大的原因是酶降低活化能的能力最大,C错误;D、甲曲线表示底物浓度与反应速率的关系,a点的限制因素是底物浓度,在a点适当提高温度或适当增加酶的浓度,反应速率不一定增大,D错误。故选A。6.细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应,磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时,ADP和AMP会增多。当浓度比变化时,两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性,进而调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是()A.在细胞质基质中,PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等B.PFK1与ATP结合后,酶的空间结构发生改变而变性失活C.ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节D.运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多,细胞呼吸速率加快【答案】D〖祥解〗有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。【详析】A、细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸,需要一系列酶促反应即需要多种酶参与,而磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶,因此PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙酮酸,A错误;B、由题意可知,当ATP/AMP浓度比变化时,两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性,进而调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量的供求平衡,说明PFK1与ATP结合后,酶的空间结构发生改变但还具有其活性,B错误;C、由题意可知,ATP/AMP浓度比变化,最终保证细胞中能量的供求平衡,说明其调节属于负反馈调节,C错误;D、运动时肌细胞消耗ATP增多,细胞中ATP减少,ADP和AMP会增多,从而AMP与PFK1结合增多,细胞呼吸速率加快,细胞中ATP含量增多,从而维持能量供应,D正确。故选D。7.有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的氧气时,其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。通过对表中数据分析,可得出的结论是()氧浓度/%abcd产生CO2的量9mol12.5mol15mol30mol产生酒精的量9mol6.5mol6mol0molA.氧浓度为a时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率B.氧浓度为b时酵母菌有氧呼吸耗糖速率大于无氧呼吸耗糖速率C.氧浓度为c时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵D.氧浓度为d时酵母菌只进行有氧呼吸【答案】D〖祥解〗分析题干表格:a浓度时,产生CO2的量和产生酒精的量相等,表示酵母菌只进行无氧呼吸;b和c浓度时,产生CO2的量多于产生酒精的量,说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;d浓度时,没有酒精产生,只产生CO2,说明酵母菌只进行有氧呼吸。【详析】A、a浓度时,酒精的产生量=二氧化碳的生成量,说明此时只有无氧呼吸,A错误;B、b浓度时,无氧呼吸消耗的葡萄糖为6.5÷2=3.25mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为(12.5-6.5)÷6=1mol,可见酵母菌有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率,B错误;C、c浓度时,无氧呼吸消耗的葡萄糖为6÷2=3mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖为(15-6)÷6=1.5mol,故有2/3的葡萄糖用于酒精发酵,C错误;D、d浓度时,没有酒精产生,说明酵母菌只进行有氧呼吸,D正确。故选D。8.如图为叶绿体的局部结构示意图,①②指示相应结构。下列相关说法正确的是()A.分布于①上的类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于水在光下分解B.在有光的条件下,①可为②提供ATP和NADHC.光照突然增强,②中C5含量会上升,C3含量会下降D.①可以增大叶绿体的膜面积,用于附着固定CO2的酶【答案】C〖祥解〗(1)绿色植物的光合作用在叶绿体中进行,叶绿体的类囊体薄膜上分布有叶绿素、类胡萝卜素,是进行光反应的场所,叶绿体基质是进行暗反应的场所。(2)题图分析:图示为叶绿体的局部结构示意图,图中①是基粒(由类囊体垛叠而成),②是叶绿体基质。【详析】A、类胡萝卜素吸收蓝紫光,A错误;B、①是基粒,②是叶绿体基质,在有光的条件下,基粒上进行光反应产生ATP和NADPH,为叶绿体基质中进行的暗反应提供ATP和NADPH,B错误;C、光照突然增强,类囊体产生更多的ATP和NADPH,用于还原C3生成C5。但二氧化碳浓度不变,C5与二氧化碳反应生成C3的速率不变,所以②叶绿体基质中C5含量会上升,C3含量会下降,C正确;D、①基粒可以增大叶绿体的膜面积,但固定CO2的酶不在类囊体膜上,D错误。故选C。9.将某种植物置于高温环境(HT)下生长一定时间后,测定HT植株和生长在正常温度(CT)下的植株在不同温度下的光合速率,结果如图。由图不能得出的结论是()A.两组植株的CO2吸收速率最大值接近B.35℃时两组植株的真正(总)光合速率相等C.50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能D.HT植株表现出对高温环境的适应性【答案】B〖祥解〗(1)净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。净光合速率可用单位时间内O2的释放量、有机物的积累量、CO2的吸收量来表示。(2)真正(总)光合速率=净光合速率+呼吸速率。【详析】A、由图可知,CT植株和HT植株的CO2吸收速率最大值基本一致,都接近于3nmol••cm-2•s-1,A正确;B、CO2吸收速率代表净光合速率,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等,但呼吸速率未知,故35℃时两组植株的真正(总)光合速率无法比较,B错误;C、由图可知,50℃时HT植株的净光合速率大于零,说明能积累有机物,而CT植株的净光合速率不大于零,说明不能积累有机物,C正确;D、由图可知,在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零,能积累有机物进行生长发育,体现了HT植株对高温环境较适应,D正确。故选B。10.下图表示某自养型生物细胞内光合作用、细胞呼吸过程中[H]的转移过程。下列叙述错误的是()A.图中过程①③④都能产生ATPB.过程③需要H2O参与,能产生CO2C.过程①和过程④离不开叶绿体和线粒体D.过程①和③产生的[H]类型不同【答案】C〖祥解〗根据题意和图示分析可知:①是光反应阶段,在叶绿体类囊体膜上;②是暗反应阶段,在叶绿体基质中,需要光反应产生的[H]和ATP,同时需要多种酶;③是有氧呼吸第一、二阶段,在细胞质基质和线粒体基质中;④是有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜。【详析】A、根据题意和图示分析可知:①是光反应阶段,在叶绿体类囊体膜上;②是暗反应阶段,在叶绿体基质中,需要光反应产生的[H]和ATP,同时需要多种酶;③是有氧呼吸第一、二阶段,在细胞质基质和线粒体基质中;④是有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜,除②暗反应过程不能产生ATP外,图中过程①③④都能产生ATP,A正确;B、③是有氧呼吸第一、二阶段,在细胞质基质和线粒体基质中,需要H2O参与,能产生CO2,B正确;C、由图分析可知,过程①②表示光合作用,过程③④表示有氧呼吸,蓝细菌可以进行光合作用和有氧呼吸,但属于原核生物,没有叶绿体和线粒体,C错误;D、过程①和过程③产生的[H]不是同种物质,前者是NADPH,后者是NADH,D正确。故选C。11.下图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像,下列说法错误的是A.进行有丝分裂的细胞为①和③B.含有同源染色体细胞有三个C.③中有2个四分体D.④中可能发生等位基因的分离【答案】C〖祥解〗分析题图解答本题的关键是细胞分裂图像的识别,这就要求学生掌握有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,能正确区分两者,准确辨别图示细胞的分裂方式及所处时期。细胞分裂图像辨别的重要依据是同源染色体,要求学生能正确识别同源染色体,判断同源染色体的有无,若有同源染色体,还需判断同源染色体有无特殊行为。【详析】A、图中①处于有丝分裂后期,②处于减数第一次分裂中期,③处于有丝分裂中期,④处于减数第二次分裂后期,A正确;B、含有同源染色体的细胞有①②③,B正确;C、③处于有丝分裂中期,而四分体只出现于减数第一次分裂,C错误;D、若发生过基因突变或交叉互换,则④中可能存在等位基因,可能发生等位基因的分离,D正确。故选C。【『点石成金』】12.果蝇(体细胞含4对染色体)的精原细胞可通过有丝分裂进行增殖,也可进行减数分裂。如图表示果蝇的精原细胞进行分裂时处于a~e不同时期核DNA与染色体的对应关系。下列相关叙述错误的是()A.图中n=4,精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→cB.精原细胞有丝分裂和减数分裂都经历的过程是c→dC.处于e时期的细胞一定是在进行有丝分裂D.处于b、d、e时期的细胞一定含有同源染色体【答案】D【详析】A、图中n=4,2n=8,4n=16,果蝇体细胞中染色体数目和核DNA数目都是8,a时期染色体数目和核DNA数目都为4,是体细胞的一半,表示减数分裂形成的子细胞;b时期染色体数目为4,核DNA数目为8,表示减数第二次分裂的前中期;c时期染色体数目和核DNA数目都是8,表示体细胞或者减数第二次分裂的后末期;d时期染色体数目为8,核DNA数目为16,表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂;e时期染色体数目和核DNA数目都为16,表示有丝分裂的后期,因此精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c,A正确;B、精原细胞进行减数分裂经历的过程是c→d→b→c→a,因此精原细胞有丝分裂和减数分裂都经历的过程是c→d,B正确;C、e时期染色体数目和核DNA数目都为16,表示有丝分裂的后期,一定是在进行有丝分裂,C正确;D、处于d、e时期的细胞一定含有同源染色体,但处于b时期的细胞没有同源染色体,D错误。故选D。13.某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是()A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P【答案】C〖祥解〗DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养,进行一次有丝分裂后,产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P,继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂,完成复制后,8条染色单体中有4条含有32P,减数第一次分裂完成后,理论上,每个细胞中有2条染色体,四条染色单体,其中有2条单体含有32P。【详析】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该精原细胞2次DNA复制,1次着丝粒分裂,A错误;B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成,因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期,且均含有一个染色体组,B错误;C、精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,四个染色单体,其中有两个单体含有放射性,但乙细胞含有3个染色单体含有放射性,原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换,C正确;D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,至多有3个细胞不含32P,D错误。故选C。14.人群的ABO血型是由复等位基因即IA,IB,i控制的。如果父亲血型为A型,母亲血型为AB型,那么他们所生孩子的血型不可能是()A.O型 B.A型 C.B型 D.AB型【答案】A【详析】ABO血型由IA、IB、i三个复等位基因控制,显隐性关系为IA=IB>i。父亲为A型(基因型可能为IAIA或IAi),母亲为AB型(基因型为IAIB),他们所生孩子的血型可能是A型(IAIA或IAi)、B型(IBi)或AB型(IAIB),但不可能是O型(ii),A符合题意,BCD不符合题意。故选A。15.某同学用红色豆子(代表基因B)和白色豆子(代表基因b)建立人群中某显性遗传病的遗传模型,向甲乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,随机从每个容器内取出一颗豆子放在一起并记录,再将豆子放回各自的容器中并摇匀,重复100次。下列叙述正确的是()A.该实验模拟基因自由组合的过程B.重复100次实验后,Bb组合约为16%C.甲容器模拟的可能是该病占36%的男性群体D.乙容器中的豆子数模拟亲代的等位基因数【答案】C〖祥解〗分析题意可知,本实验用甲、乙两个容器代表雌、雄生殖器官,甲、乙两个容器内的豆子分别代表雌、雄配子,用豆子的随机组合,模拟生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌雄配子的随机结合。其中红色豆子代表某显性病的致病基因B,白色豆子代表正常基因b,甲、乙两个容器均放入10颗红色豆子和40颗白色豆子,即表示雌雄配子均为B=20%、b=80%。【详析】A、由分析可知,该实验模拟的是生物在生殖过程中,等位基因的分离和雌雄配子的随机结合,A错误;B、重复100次实验后,Bb的组合约为20%×80%×2=32%,B错误;C、若甲容器模拟的是该病(B_)占36%的男性群体,则该群体中正常人(bb)占64%,即b=80%,B=20%,与题意相符,C正确;D、由分析可知,乙容器中的豆子数模拟的是雌性或雄性亲本产生的配子种类及比例,D错误。故选C。16.某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制,雌虫有黄色和白色两种表型,雄虫只有黄色,控制白色的基因在雄虫中不表达,各类型个体的生存和繁殖力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配,F1雌性全为白色,雄性全为黄色。继续让F1自由交配,理论上F2雌性中白色个体的比例不可能是()A.1/2 B.3/4 C.15/16 D.1【答案】A〖祥解〗基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。【详析】该昆虫体色的显隐关系无法判断,假设其由等位基因A、a控制。若基因A控制白色,则要使F1中的雌性均为白色,可能的杂交组合有①AA(♀)×AA(♂),②AA(♀)×Aa(♂),③AA(♀)×aa(♂),④Aa(♀)×AA(♂);若基因a控制白色,则要使F1中的雌性均为白色,可能的杂交组合为⑤aa(♀)×aa(♂)。理论上亲本的杂交组合共有5种。杂交组合①F1自由交配所得F2中雌性基因型全为AA,即F2雌性白色的概率为1;杂交组合②F1基因型为AA和Aa,F1产生的配子A占3/4,配子a占1/4,其自由交配后代中A-占15/16,aa占1/16,则F2雌性中白色的概率为15/16,同理杂交组合④F2雌性中白色的概率也为15/16;杂交组合③F1基因型为Aa,其自由交配后代A-占3/4,aa占1/4,则F2雌性中白色的概率为3/4;杂交组合⑤F1基因型全为aa,其自由交配后代雌性中白色的概率为1。综上所述,BCD正确,A错误。故选A。二、非选择题:本题共5小题,共52分。17.气孔由保卫细胞组成,质子泵(位于保卫细胞膜上。当保卫细胞吸水时,细胞膨胀从而使气孔开放,其相关离子的运输机制如图所示。回答下列问题:(1)上述过程中H+-ATPase体现了蛋白质的_______功能。图中K+、Cl-进入保卫细胞的方式是__________其动力来自_______。(2)已知蓝光可激活H+-ATPase,为验证H+-ATPase的运输机制,某科研小组进行了相关实验,过程如表所示。一段时间后,三组实验溶液中H+含量最高的是_______组。组别甲乙丙同种保卫细胞+++同种细胞溶液+++光照条件黑暗蓝光蓝光ATP抑制剂——+注:+代表有,—代表没有。(3)请简述一下蓝光照射引起气孔开放的机制:_______。【答案】(1)①.运输和催化②.主动运输③.H+势能##H+电化学梯度(2)乙(3)蓝光可激活保卫细胞中的H+-ATPase,使保卫细胞内外H+的浓度差增大,K+、Cl-等依赖于H+电化学梯度大量进入保卫细胞,使保卫细胞内的渗透压升高,细胞吸水使气孔张开
〖祥解〗物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。【解析】(1)由图可知,H+-ATPase可转运H+和催化ATP水解,体现了蛋白质的运输以及催化功能。K+、Cl-等依赖于H+电化学梯度大量进入保卫细胞,故K+、Cl-进入保卫细胞的方式是主动运输。(2)H+-ATPase通过主动运输将H+由细胞转运至细胞外,需要消耗ATP,蓝光可激活H+-ATPase,故蓝光照射且没有ATP抑制剂的一组溶液中H+含量最高,为乙组。(3)结合题图,据细胞吸水与失水的原理推测,则蓝光诱导后激活保卫细胞膜上的H+—ATPase,进而促进H+的主动运输,使H+运出细胞,使得保卫细胞的pH升高,驱动K+和Cl-通过细胞膜进入细胞,进而使保卫细胞细胞液浓度上升,吸水力增强,当保卫细胞吸水膨胀时,气孔张开。18.利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。【实验步骤】(1)取四支试管,分别编号。在下表标号①②③的位置上,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。管号试剂(mL)1234蒸馏水1.41.41.4①pH7.5的缓冲液0.20.20.20.2纤维素悬浮液0.30.3②0.3微生物A提取液0.1微生物B提取液③微生物C提取液0.1总体积2.0202.02.0(2)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。在上述四支试管中分别加入___________试剂,摇匀后,进行水浴加热处理。(3)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。【实验结果】
微生物A提取物微生物B提取物微生物C提取物颜色深浅程度++++++【分析讨论】①该实验中的对照组是___________号试管。②实验组试管呈现的颜色情况是___________。③上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是___________。④你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是___________。【答案】(1)①.1.5②.0.3
③.0.1(2)斐林试剂(3)①.4②.砖红色沉淀,颜色深浅不同③.不同来源的纤维素酶蛋白质空间结构不同④.微生物B〖祥解〗(1)温度、pH影响酶的活性。在最适温度(pH)下,酶的活性最高;当温度(pH)低于最适温度(pH)时,酶的活性随温度(pH)的升高而增强;当温度(pH)高于最适温度(pH)时,酶的活性随温度(pH)的升高而减弱。(2)不同酶的氨基酸序列不同(不同酶的空间结构不同),酶的活性不同。(3)实验设计时要注意对照原则和单一变量原则。要注意无关变量应该相同且适宜。【解析】(1)取四支试管,分别编号。根据实验目的是比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性,因此单一变量是微生物的种类不同,而其他无关变量应该相同且适宜。试管4为对照组,需排除“酶提取液”的作用,故不添加任何微生物提取液。根据“总体积=各试剂体积之和”,计算如下:蒸馏水体积=2.0mL(总体积)-0.2mL(缓冲液)-0.3mL(纤维素悬浮液)=1.5mL。纤维素悬浮液是酶的“底物”,为保证各实验组底物量一致(单一变量仅为酶来源),试管3的纤维素悬浮液体积应与试管1、2相同,即0.3mL。各实验组的酶提取液体积需保持一致(控制酶蛋白总量相同),试管1加微生物A提取液0.1mL、试管3加微生物C提取液0.1mL,故试管2应加微生物B提取液0.1mL。(2)37℃是多数酶的适宜反应温度(接近人体体温,模拟自然环境中酶的活性条件),保温1小时是为了给酶催化纤维素分解提供充足时间,确保反应充分进行。实验原理中“用呈色反应表示葡萄糖的生成量”,葡萄糖是还原糖,可与斐林试剂在水浴加热条件下发生反应,生成砖红色沉淀。沉淀颜色的深浅与葡萄糖的量正相关,进而反映酶活性高低。(3)①通过比较实验组(1-3号)与对照组(4号)的颜
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