2022年高考生物一輪復(fù)習(xí):細(xì)胞呼吸與光合作用解題模板與練習(xí)題匯編【解題模板】一、細(xì)胞呼吸1.細(xì)胞呼吸類型的判斷2.影響細(xì)胞呼吸的因素分析(1)識(shí)標(biāo):弄清橫、縱坐標(biāo)的含義,區(qū)分自變量、因變量(2)曲線上的特殊點(diǎn),如起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)等隱含的生物學(xué)含義(3)折線:依據(jù)曲線走勢(shì)確定因變量隨自變量的變化規(guī)律,分析多條曲線間的關(guān)系3.細(xì)胞呼吸計(jì)算(以氧化底物為葡萄糖為例)依據(jù)底物與產(chǎn)物確定呼吸類型,然后尋找物質(zhì)間的比例關(guān)系,依據(jù)反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算二、光合作用1.實(shí)驗(yàn)色素帶異常原因分析(“倒推法”探究色素帶異常原因)2.色素種類的判斷一看位置、二看顏色、三看吸收光譜3.光合作用物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)化分析第26頁(yè)共26頁(yè)
4.光合作用相關(guān)曲線分析(1)識(shí)標(biāo):弄清橫縱坐標(biāo)含義,理清自變量與因變量的關(guān)系(2)明點(diǎn):注意曲線拐點(diǎn)、與橫縱軸的交點(diǎn)、拐點(diǎn)及不同曲線交點(diǎn)含義(3)析線:依據(jù)曲線走勢(shì)確定因變量隨自變量的變化規(guī)律,分析多條曲線間的關(guān)系5.光合速率測(cè)定方法分析6.光合作用與細(xì)胞呼吸綜合分析7.光合速率日變化曲線分析【練習(xí)】1.酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,在有氧和無(wú)氧的條件都能生存,屬于兼性厭氧菌。下列相關(guān)敘述中正確的是()A.酵母菌細(xì)胞內(nèi)丙酮酸可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜被消耗B.可以根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液是否變成黃色,判斷酵母菌進(jìn)行何種呼吸方式C.在酵母菌無(wú)氧呼吸的第二階段,丙酮酸的大部分能量存留在酒精中,少部分生成ATPD.用酵母菌使葡萄汁發(fā)酵產(chǎn)生葡萄酒,當(dāng)酒精含量達(dá)到12%~16%時(shí),發(fā)酵就會(huì)停止第26頁(yè)共26頁(yè)
2.酵母菌是研究細(xì)胞呼吸的好材料,其體內(nèi)發(fā)生的物質(zhì)變化過(guò)程可用圖1表示,圖2則表示其在不同O2濃度下的O2吸收量和無(wú)氧呼吸過(guò)程中CO2的釋放量。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖1過(guò)程②產(chǎn)生的CO2可用澄清的石灰水檢測(cè)B.過(guò)程③發(fā)生在細(xì)胞中的具體場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜C.圖2中乙曲線所代表的生理過(guò)程可用圖1中過(guò)程①③表示D.在甲、乙曲線的交點(diǎn),若甲消耗了Amol葡萄糖,則乙此時(shí)消耗的葡萄糖為mol3.智能溫室可實(shí)現(xiàn)立體栽培、無(wú)土栽培,并通過(guò)科學(xué)的環(huán)境控制手段實(shí)現(xiàn)雨水、二氧化碳的全面回收利用,實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、節(jié)水。圖1為智能溫室的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2、圖3表示某種溫室作物在不同環(huán)境條件下,CO2吸收或釋放速率的變化情況。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖1中,立體種植能有效利用溫室內(nèi)的空間和光照條件,提高作物種植密度和產(chǎn)量B.圖2中,夏季晴朗的中午可使用遮陽(yáng)棚和風(fēng)扇降低溫度至30℃,以維持較高凈光合速率C.圖2中,該作物呼吸作用最適溫度高于光合作用最適溫度;F點(diǎn)時(shí)作物的光合作用強(qiáng)度為0D.圖3中,中午12時(shí)可使用CO2發(fā)生器增加室內(nèi)CO2的濃度,以維持較高凈光合速率4.某實(shí)驗(yàn)小組為探究細(xì)胞中ROCK1(一種蛋白激酶基因)過(guò)度表達(dá)對(duì)細(xì)胞呼吸的影響設(shè)置了兩組實(shí)驗(yàn),對(duì)照組為正常成肌細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)組為ROCK1基因過(guò)度表達(dá)的成肌細(xì)胞。向體外培養(yǎng)的成肌細(xì)胞中加入不同物質(zhì)檢測(cè)細(xì)胞耗氧率(OCR,可一定程度反映細(xì)胞呼吸情況),結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()第26頁(yè)共26頁(yè)
A.加入寡霉素后,OCR降低的值可代表機(jī)體有氧呼吸第三階段用于ATP合成的耗氧量B.FCCP的加入使細(xì)胞耗氧量增加,細(xì)胞產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放C.ROCK1過(guò)度表達(dá)只增加細(xì)胞的基礎(chǔ)呼吸,而不增加ATP的產(chǎn)生量D.抗霉素A加入后,成肌細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,無(wú)法產(chǎn)生[H]和CO25.PSBS是一種類囊體膜蛋白,它能感應(yīng)類囊體腔內(nèi)的高質(zhì)子濃度而被激活,激活了的PSBS抑制電子(e-)在類囊體薄膜上的傳遞,最終將過(guò)量的光能轉(zhuǎn)換成熱能釋放,從而防止強(qiáng)光對(duì)植物細(xì)胞造成損傷。下圖是光合作用過(guò)程示意圖(字母代表物質(zhì)),下列敘述正確的是()A.光合色素位于類囊體薄膜上,在用無(wú)水乙醇進(jìn)行提取時(shí)加入碳酸鈣主要是為了使研磨更充分B.若植株既不吸收也不釋放CO2,則植株中所有圖示細(xì)胞產(chǎn)生的A物質(zhì)全部用于該類細(xì)胞的呼吸C.膜蛋白PSBS的激活會(huì)抑制C3的還原過(guò)程,使光能不能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量D.抑制反應(yīng)Ⅰ中的Z蛋白的活性、阻斷反應(yīng)Ⅱ中的C3還原過(guò)程均有利于膜蛋白PSBS發(fā)揮作用6.花生是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,在鹽堿地種植花生可有效緩解我國(guó)糧油爭(zhēng)地矛盾現(xiàn)象。針對(duì)鹽堿地花生開(kāi)花期易遭遇干旱和鹽雙重脅迫現(xiàn)象,研究人員采用外源NaCl盆栽實(shí)驗(yàn),模擬農(nóng)田干旱和鹽脅迫環(huán)境,探究花生開(kāi)花期在干旱、鹽脅迫條件下對(duì)花生生長(zhǎng)發(fā)育及光合特性的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。下列說(shuō)法不正確的是()第26頁(yè)共26頁(yè)
處理方式葉綠素含量真光合速率干物質(zhì)量對(duì)照組土壤含水量75%++++++++++++干旱脅迫組土壤含水量45%+++++++++鹽脅迫組?+++++++++干旱、鹽雙脅迫土壤含水量45%、NaCl含量0.3%+++A.表中鹽脅迫組的處理方式為土壤含水量75%、NaCl含量0.3%B.干旱、鹽脅迫都能降低花生產(chǎn)量,干早、鹽雙脅迫會(huì)加劇減產(chǎn)C.干旱、鹽雙脅迫下,葉綠素含量降低,吸收光能減少,光反應(yīng)速率下降D.干旱時(shí),若細(xì)胞中的可溶性糖含量上升,則不利于增強(qiáng)細(xì)胞的吸水能力7.在對(duì)弱光照條件下菊花葉片光合作用減弱的機(jī)理分析中發(fā)現(xiàn),其他條件不變時(shí),菊花葉片最大凈光合速率隨著光照減弱以及弱光照射時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì),光補(bǔ)償點(diǎn)(特定條件下,光合作用速率等于呼吸作用速率時(shí)的光照強(qiáng)度)逐漸升高,光飽和點(diǎn)(特定條件下,光合作用速率達(dá)到最大值時(shí)的最低光照強(qiáng)度)逐漸降低。氣孔對(duì)于光照強(qiáng)度減弱的響應(yīng)較為靈敏,隨著弱光照射時(shí)間的延長(zhǎng),氣孔開(kāi)度減小,從而使空氣中CO2分子擴(kuò)散進(jìn)入葉肉細(xì)胞和溶解于液體中的概率減小。同時(shí),菊花葉片內(nèi)部通過(guò)氣孔經(jīng)蒸騰作用擴(kuò)散于大氣中的水分也相應(yīng)減少。下列相關(guān)敘述正確的是()A.弱光處理可通過(guò)同時(shí)抑制光反應(yīng)和暗反應(yīng),顯著降低菊花葉片的光合速率B.光補(bǔ)償點(diǎn)的升高,說(shuō)明弱光條件下植物細(xì)胞呼吸可能加快或利用弱光能力下降C.光飽和點(diǎn)的降低,說(shuō)明弱光條件下植物細(xì)胞呼吸加快或利用弱光能力下降D.氣孔開(kāi)度減小,可影響CO2分子的進(jìn)入、水分的蒸騰和礦質(zhì)養(yǎng)的運(yùn)輸8.光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑,是“地球上最重要的化學(xué)反應(yīng)”,它是一切生命生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。下圖是棉花葉肉細(xì)胞的光合作用過(guò)程示意圖,磷酸丙糖轉(zhuǎn)運(yùn)器的活性受光的調(diào)節(jié),適宜光照條件下,其活性較高。(1)棉花葉片中光合色素有_________。在光照開(kāi)始一段時(shí)間后,棉花葉肉細(xì)胞中光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段能夠同時(shí)、快速、穩(wěn)定進(jìn)行的原因是_________。第26頁(yè)共26頁(yè)
(2)由圖分析可知,C3被還原為磷酸丙糖后,下一步利用的去向是_________。通常情況下,Pi與磷酸丙糖通過(guò)磷酸丙糖轉(zhuǎn)運(yùn)器嚴(yán)格按照1:1反向交換方式進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。在環(huán)境條件由適宜光照轉(zhuǎn)為較強(qiáng)光照時(shí),短時(shí)間內(nèi)磷酸丙糖的轉(zhuǎn)運(yùn)速率會(huì)_________(填“升高”或“降低”),則更有利于_________(填“淀粉”或“蔗糖”)的合成,原因是_________。(3)為探究CO2濃度對(duì)棉花幼苗光合速率的影響,研究人員將棉花幼苗分別進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)處理:甲組提供大氣CO2濃度(375μmol·mol-1);乙組先在CO2濃度倍增環(huán)境(750μmol·mol-1)中培養(yǎng)60d,然后在測(cè)定前一周恢復(fù)為大氣CO2濃度,其他條件相同且適宜。在晴天上午測(cè)定各組的光合速率,結(jié)果乙組光合速率比甲組低,原因可能是長(zhǎng)期高濃度CO2環(huán)境會(huì)降低RuBP羧化酶(固定CO2的酶)的活性。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證這一推測(cè)。材料用具:甲、乙兩組棉花葉肉細(xì)胞RuBP羧化酶提取液,一定濃度的C5溶液,飽和CO2溶液,試管等。實(shí)驗(yàn)思路:__________________;預(yù)測(cè)結(jié)果:__________________。9.在植物體內(nèi),制造或輸出有機(jī)物的組織器官被稱為“源”,接納有機(jī)物用于生長(zhǎng)或貯藏的組織器官被稱為“庫(kù)”。小麥?zhǔn)侵匾募Z食作物,其植株最后長(zhǎng)出的、位于最上部的葉片稱為旗葉(如圖所示),旗葉對(duì)籽粒產(chǎn)量有重要貢獻(xiàn)?;卮鹨韵聠?wèn)題:(1)旗葉是小麥最重要的“源”。與其他葉片相比,旗葉光合作用更有優(yōu)勢(shì)的環(huán)境因素是________。在旗葉的葉肉細(xì)胞中,葉綠體內(nèi)有更多的類囊體堆疊,這為_(kāi)_______階段提供了更多的場(chǎng)所。(2)在光合作用過(guò)程中,光反應(yīng)與暗反應(yīng)相互依存,依據(jù)是________?!霸础惫夂献饔盟圃斓挠袡C(jī)物一部分用于“源”自身的________和________,另一部分輸送至“庫(kù)”。(3)籽粒是小麥開(kāi)花后最重要的“庫(kù)”。為指導(dǎo)田間管理和育種,科研人員對(duì)多個(gè)品種的小麥旗葉在不同時(shí)期的光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性進(jìn)行了研究,結(jié)果如表所示。表中數(shù)值代表相關(guān)性,數(shù)值越大,表明該指標(biāo)對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響越大。表不同時(shí)期旗葉光合特性指標(biāo)與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性抽穗期開(kāi)花期灌漿前期灌漿中期灌漿后期灌漿末期第26頁(yè)共26頁(yè)
氣孔導(dǎo)度*0.300.370.700.630.350.11胞間CO2濃度0.330.330.600.570.300.22葉綠素含量0.220.270.330.340.480.45*氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開(kāi)的程度。①氣孔導(dǎo)度主要影響光合作用中________的供應(yīng)。以上研究結(jié)果表明,在________期旗葉氣孔導(dǎo)度對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響最大。若在此時(shí)期干旱導(dǎo)致氣孔開(kāi)放程度下降,籽粒產(chǎn)量會(huì)明顯降低,有效的增產(chǎn)措施是________。②根據(jù)以上研究結(jié)果,在小麥的品種選育中,針對(duì)灌漿后期和末期,應(yīng)優(yōu)先選擇旗葉________的品種進(jìn)行進(jìn)一步培育。(4)若研究小麥旗葉與籽粒的“源”“庫(kù)”關(guān)系,以下研究思路合理的是________(多選)。A.阻斷旗葉有機(jī)物的輸出,檢測(cè)籽粒產(chǎn)量的變化B.阻斷籽粒有機(jī)物的輸入,檢測(cè)旗葉光合作用速率的變化C.使用H218O澆灌小麥,檢測(cè)籽粒中含18O的有機(jī)物的比例D.使用14CO2飼喂旗葉,檢測(cè)籽粒中含14C的有機(jī)物的比例10.某科研小組在研究玉米和水稻的光合作用時(shí)發(fā)現(xiàn):在炎熱夏季的中午水稻植株會(huì)出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象,而玉米則不會(huì)出現(xiàn)。通過(guò)查閱資料,繪制成圖1的光合作用過(guò)程流程圖,PEPC、Rubisco為兩種酶?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)據(jù)圖1的光合作用過(guò)程流程圖可知,玉米細(xì)胞中與CO2結(jié)合的物質(zhì)為_(kāi)______,若對(duì)玉米和水稻的葉片進(jìn)行酒精脫色,然后用碘蒸汽處理,呈現(xiàn)藍(lán)色的部位分別為_(kāi)______。(2)科研小組成員認(rèn)為,玉米不出現(xiàn)“光合午休”現(xiàn)象,應(yīng)與玉米存在PEPC酶有關(guān)。已知L-Asp是PEPC酶的抑制劑,欲證明PEPC酶能增強(qiáng)玉米的光合速率,實(shí)驗(yàn)組玉米應(yīng)添加_______,對(duì)照組玉米添加_______,在不同光照強(qiáng)度下測(cè)定并比較兩組玉米的_______。(3)科研人員將PEPC基因?qū)肓嗽N水稻,水稻的單株產(chǎn)量提升了14%~22%。測(cè)定不同光照強(qiáng)度下原種水稻和轉(zhuǎn)PEPC基因水稻的氣孔導(dǎo)度(氣孔張開(kāi)的程度)和光合速率的變化,變化曲線如圖2、圖3所示。第26頁(yè)共26頁(yè)
①分析圖2、圖3可知,當(dāng)光照強(qiáng)度小于700μmol·m-2·s-1時(shí),轉(zhuǎn)基因水稻與原種水稻相比,氣孔導(dǎo)度增加,但兩者的光合速率卻非常接近,由此得到的結(jié)論是_______。②當(dāng)光照強(qiáng)度大于1000mol·m-2·s-1時(shí),圖2、圖3中的曲線可描述為_(kāi)______,分析轉(zhuǎn)PFPC基因水稻光合速率升高的原因是_______。11.科研人員對(duì)栽培作物油桃和大豆的光合作用進(jìn)行了相關(guān)研究,得到的結(jié)果如下。甲圖為晴天時(shí)露天栽培和大棚栽培油桃的光合速率(Pn)日變化情況乙圖為在不同CO2濃度下(其余條件均適宜)大豆的光合作用速率情況。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)研究發(fā)現(xiàn)對(duì)露天油桃進(jìn)行適時(shí)灌溉可以增加土壤濕度,使M點(diǎn)__________(填“左”或“右”)移,N點(diǎn)__________(填“上”或“下”)移,從而增加有機(jī)物的積累。(2)由圖可知,在7~8時(shí)棚栽油桃的Pn值比露地栽培的要__________(填“大”或“小”),推測(cè)其原因主要是油桃__________,加快了光合作用暗反應(yīng)的速率。另外夜間適當(dāng)降溫也有利于大棚油桃增產(chǎn),原因是___________。(3)研究表明由于生活環(huán)境的不同,同種植物細(xì)胞內(nèi)的葉綠體大小和數(shù)目不同。試比較生活于山南側(cè)向陽(yáng)處與山北側(cè)背陰處油桃的成熟葉肉細(xì)胞中二者的關(guān)系。葉綠體大?。合蜿?yáng)處__________背陰處(填“大于”“小于”或“等于”);葉綠體數(shù)目:向陽(yáng)處__________背陰處(填“多于”“少于”或“等于”)。其原因是__________。(4)分析圖乙,在CO2濃度倍增時(shí)光合作用速率并未倍增,此時(shí)限制光合作用速率的因素可能是__________(回答兩種因素)。12.某科學(xué)家研究高溫脅迫對(duì)藍(lán)莓光合作用影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示,其中高溫脅迫是指將藍(lán)莓植株置于40℃、其他條件適宜環(huán)境下培養(yǎng);恢復(fù)是指將高溫脅迫12天的藍(lán)莓植株轉(zhuǎn)移到25℃、其他條件適宜環(huán)境下恢復(fù)3天。第26頁(yè)共26頁(yè)
(1)應(yīng)選取多株___________的藍(lán)莓植株進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理,選取多株藍(lán)莓進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是_________。圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出高溫脅迫對(duì)凈光合速率的影響是__________。(2)高溫對(duì)光合作用的影響包括氣孔限制因素(CO2供應(yīng)不足影響光合作用)和非氣孔限制因素(非CO2因素限制光合作用)。由圖2、圖3結(jié)果分析,隨高溫脅迫時(shí)間延長(zhǎng),9-12天高溫對(duì)光合作用的影響主要是______________(填“氣孔限制因素”或“非氣孔限制因素”),判斷依據(jù)是______________。(3)qP是一個(gè)反映植物的光反應(yīng)系統(tǒng)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能力指標(biāo)。據(jù)圖4分析,高溫脅迫9-12天,光合速率較低的原因是光反應(yīng)有關(guān)酶活性下降,生成的_________不足限制了暗反應(yīng)。13.多肉植物的共同特點(diǎn)是很多肉肉,比較飽滿,比較可愛(ài)。某班同學(xué)在窗臺(tái)上養(yǎng)了一盆多肉植物,課余時(shí)間同學(xué)們查閱大量文獻(xiàn)后發(fā)現(xiàn)該植物在正常和長(zhǎng)期干旱(白天氣孔關(guān)閉、晚上氣孔開(kāi)放)條件下的光合作用途徑不同,如圖甲(1)所示;圖甲(2)表示該植物葉肉細(xì)胞CO2吸收速率的日變化情況。乙圖表示種植番茄的密閉大棚內(nèi)一晝夜空氣中的CO2含量變化曲線。請(qǐng)據(jù)圖分析,回答下列問(wèn)題:第26頁(yè)共26頁(yè)
(1)長(zhǎng)期干旱條件下,多肉植物在白天會(huì)關(guān)閉氣孔,主要是為了防止__________。在正常條件下,若上午11時(shí)突然增加環(huán)境中CO2濃度,則短時(shí)間內(nèi)多肉植物葉肉細(xì)胞中C5含量會(huì)_____(填“增加”或“減少”),消耗CO2的具體場(chǎng)所是__________。(2)在長(zhǎng)期干旱條件下,圖甲(2)中0~4時(shí)無(wú)光照,但該植物葉肉細(xì)胞的CO2吸收速率大于0,該時(shí)段內(nèi)吸收的CO2_____(填“能”或“不能”)被直接用來(lái)合成(CH2O),原因_______________________________________________________________。(3)乙圖中表示番茄光合作用強(qiáng)度和呼吸作用強(qiáng)度相等的點(diǎn)是__________。(4)乙圖中,經(jīng)過(guò)一晝夜后,番茄植株體內(nèi)有機(jī)物含量__________(填“增多”“減少”或“不變”)。(5)將一株生長(zhǎng)正常的番茄幼苗對(duì)稱葉片的一部分(a)遮光,另一部分(b)不做處理(如丙圖所示),并采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ柚箖刹糠值奈镔|(zhì)和能量的轉(zhuǎn)移。在適宜光照下照射6第26頁(yè)共26頁(yè)
h后,在a、b的對(duì)應(yīng)部位截取相等面積的葉片,烘干稱重,分別記為Ma、Mb。若M=Mb—Ma,則M的確切含義可以描述為_(kāi)_____________________________________。14.過(guò)多的光能會(huì)誘導(dǎo)活性氧的產(chǎn)生,對(duì)植物造成傷害。當(dāng)光能過(guò)剩、跨膜質(zhì)子梯度增高時(shí),紫黃質(zhì)(葉黃素的一種)在酶的催化下轉(zhuǎn)化為玉米黃質(zhì),玉米黃質(zhì)將吸收的過(guò)剩光能直接轉(zhuǎn)化為熱能,從而減輕光能對(duì)光合器官的傷害,同時(shí)導(dǎo)致最大光合效率下降,在弱光時(shí),玉米黃質(zhì)在酶催化下轉(zhuǎn)變成紫黃質(zhì)。(1)紫黃質(zhì)存在于葉綠體的______上,在層析液中的溶解度比葉綠素______,夏季晴朗的中午,植物光合午休時(shí)玉米黃質(zhì)/紫黃質(zhì)的值會(huì)______(填“升高”“降低”或“不變”)。(2)科研人員利用毛竹進(jìn)行不同強(qiáng)度光照脅迫的實(shí)驗(yàn),得到如圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,欲研究葉黃素循環(huán)對(duì)強(qiáng)光脅迫后毛竹恢復(fù)機(jī)制的影響應(yīng)選擇______μmol·m-2·s-1的強(qiáng)光為脅迫條件,選擇此強(qiáng)光的理由是_______。(3)研究發(fā)現(xiàn)D1蛋白的合成在植物葉片光脅迫防御中發(fā)揮著重要的作用,為驗(yàn)證該結(jié)論,某研究人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn):將長(zhǎng)勢(shì)相似的毛竹平均分成兩組,測(cè)定毛竹正常光照下的最大光合效率,一組施加一定量的鏈霉素(D1蛋白合成抑制劑)溶液,另一組施加等量清水,兩組在一定強(qiáng)光下處理一段時(shí)間后進(jìn)行弱光恢復(fù)(12h),恢復(fù)后測(cè)定兩組最大光合效率并比較,請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:_______。15.對(duì)于小麥、水稻等大多數(shù)綠色植物來(lái)說(shuō),葉肉細(xì)胞能在固定二氧化碳的同時(shí)完成三碳化合物的還原,即光反應(yīng)和暗反應(yīng)在白天同時(shí)進(jìn)行。許多起源于熱帶的植物,如景天科等植物的葉肉細(xì)胞能實(shí)現(xiàn)二氧化碳的固定和三碳化合物的還原在時(shí)間上的分離,夜間CO2固定進(jìn)入葉肉細(xì)胞,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為蘋果酸,并暫時(shí)儲(chǔ)存于液泡中,白天蘋果酸可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解產(chǎn)生CO2,CO2進(jìn)入葉綠體進(jìn)行三碳化合物的還原,完成光合作用過(guò)程,如圖1。原產(chǎn)于熱帶地區(qū)的玉米、甘蔗等綠色植物的光合作用,則由葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞共同完成,二氧化碳的固定和三碳化合物的還原在空間上有分割。在葉肉細(xì)胞的葉綠體中,固定CO2形成四碳化合物,隨后四碳化合物進(jìn)入內(nèi)層的維管束鞘細(xì)胞,在維管束鞘細(xì)胞中,四碳化合物再釋放出CO2進(jìn)行三碳化合物的還原,在白天完成光合作用過(guò)程,如圖2。科學(xué)家通過(guò)研究還發(fā)現(xiàn),圖2中PEP酶與CO2的親和力遠(yuǎn)大于Rubisco酶。結(jié)合材料和圖示回答下列問(wèn)題:第26頁(yè)共26頁(yè)
(1)結(jié)合CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞的途徑,從生物進(jìn)化的角度推測(cè)景天科植物只有在夜晚時(shí),CO2才能進(jìn)入葉肉細(xì)胞的原因可能是_____________________。從細(xì)胞代謝的層面分析,_______的晝夜調(diào)節(jié)使蘋果酸晚上合成,白天分解。大液泡中蘋果酸的積累可以提高細(xì)胞液的濃度,進(jìn)而提高了作物對(duì)_______的適應(yīng)能力。(2)圖1中葉綠體的結(jié)構(gòu)是不完整的,漏繪的結(jié)構(gòu)是_______,物質(zhì)a可以進(jìn)入線粒體直接參與有氧呼吸,推測(cè)物質(zhì)a可能是_______。(3)圖2中,由葉肉細(xì)胞葉綠體生成,通過(guò)胞間連絲進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞,且直接參與光合作用的物質(zhì),除C4化合物外,還有________。熱帶植物為了防止水分過(guò)多蒸發(fā),常常關(guān)閉葉片上的氣孔,但研究發(fā)現(xiàn)玉米和甘蔗在夏季晴天的正中午,光合作用強(qiáng)度并沒(méi)有明顯減弱,猜測(cè)其原因可能是______________________。第26頁(yè)共26頁(yè)
答案以及解析1.答案:D2.答案:D解析:本題考查細(xì)胞呼吸相關(guān)知識(shí)。圖1過(guò)程②產(chǎn)生的CO2既可用溴麝香草酚藍(lán)水溶液檢測(cè),也可用澄清的石灰水檢測(cè),A正確;過(guò)程③是有氧呼吸的第二、三階段,發(fā)生在細(xì)胞中的具體場(chǎng)所分別是線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜,B正確;圖2中乙曲線所代表的生理過(guò)程為有氧呼吸,可用圖1中過(guò)程①③表示,C正確;圖2中在氧濃度為b時(shí),甲、乙曲線的交點(diǎn)表示有氧呼吸的O2吸收量與無(wú)氧呼吸的CO2釋放量相等,即有氧呼吸的CO2釋放量與無(wú)氧呼吸的CO2釋放量相等,此時(shí),有氧呼吸、無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1:3,若無(wú)氧呼吸消耗了Amol的葡萄糖,則有氧呼吸消耗的葡萄糖為mol,D錯(cuò)誤。第26頁(yè)共26頁(yè)
3.答案:C解析:立體種植能有效利用溫室內(nèi)的空間和光照條件,提高作物種植密度和產(chǎn)量,A項(xiàng)正確;如圖2實(shí)線所示溫度超過(guò)30℃時(shí),植物的凈光合作用開(kāi)始減弱,故可使用遮陽(yáng)棚和風(fēng)扇降低溫度至30℃,以維持較高凈光合速率,B項(xiàng)正確;呼吸作用的最適溫度為40℃,大于光合作用的最適溫度30℃,F(xiàn)點(diǎn)時(shí)作物的光合作用強(qiáng)度與呼吸作用強(qiáng)度相等,表現(xiàn)為凈光合強(qiáng)度為0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖3所示中午12時(shí)植物吸收CO2的速率最大,且溫室內(nèi)CO2濃度開(kāi)始下降,此時(shí)使用CO2發(fā)生器增加室內(nèi)CO2的濃度,可以有效提高光合作用的速率,D項(xiàng)正確。4.答案:A解析:該實(shí)驗(yàn)的目的是探究細(xì)胞中ROCK1基因(一種蛋白激酶基因)過(guò)度表達(dá)對(duì)細(xì)胞呼吸的影響,據(jù)圖分析,加入寡霉素和抗霉素A后,OCR都下降,加入FCCP后,OCR上升。圖中加入寡霉素前可代表細(xì)胞的正常OCR,即基礎(chǔ)呼吸,寡霉素是ATP合酶抑制劑,加入寡霉素后,OCR降低的值可代表有氧呼吸第三階段用于ATP合成的耗氧量,A正確;由圖可知,F(xiàn)CCP加入后,OCR值升高,細(xì)胞耗氧量增加,又因?yàn)镕CCP可作用于線粒體內(nèi)膜,使線粒體不能產(chǎn)生ATP,故線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生的能量均以熱能形式釋放,而細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生的能量還可儲(chǔ)存在ATP中,B錯(cuò)誤;據(jù)圖分析可知,ROCK1過(guò)度表達(dá)增加了細(xì)胞的基礎(chǔ)呼吸,細(xì)胞基礎(chǔ)呼吸增加,細(xì)胞中ATP的產(chǎn)生量也會(huì)增加,C錯(cuò)誤;抗霉素A加入后呼吸鏈被抑制,會(huì)使[H]積累從而使細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸,但無(wú)氧呼吸也會(huì)產(chǎn)生[H],故仍能產(chǎn)生[H],D錯(cuò)誤。5.答案:D解析:光合色素存在于類囊體薄膜上,可用無(wú)水乙醇進(jìn)行提取,在提取時(shí)加入碳酸鈣主要是為了防止葉綠素被破壞,A錯(cuò)誤;若植株既不吸收也不釋放CO2,則說(shuō)明植株的光合作用速率等于呼吸作用速率,植株中有不進(jìn)行光合作用的細(xì)胞,葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的物質(zhì)A(O2)除用于自身的呼吸外,還用于其他細(xì)胞的呼吸,B錯(cuò)誤;分析題干信息可知,膜蛋白PSBS的激活會(huì)抑制電子(e-)在類囊體薄膜上的傳遞,使電子(e-)不能傳遞給D,抑制C3的還原過(guò)程,但是最終過(guò)量的光能被轉(zhuǎn)換成熱能釋放,C錯(cuò)誤;由圖可知,抑制反應(yīng)Ⅰ中的Z蛋白的活性、阻斷反應(yīng)Ⅱ中的C3的還原過(guò)程都將提高類囊體腔內(nèi)的H+濃度,從而有利于膜蛋白PSBS發(fā)揮作用,D正確。6.答案:D7.答案:ABD8.答案:(1)葉綠素、類胡蘿卜素(或胡蘿卜素和葉黃素);NADP+與NADPH之間、ADP和Pi與ATP之間不斷迅速轉(zhuǎn)化,且處于動(dòng)態(tài)平衡中第26頁(yè)共26頁(yè)
(2)轉(zhuǎn)化為C5,或合成淀粉和蔗糖;降低;淀粉;一方面,葉綠體內(nèi)磷酸丙糖積累使?jié)舛壬?,從而促進(jìn)淀粉合成;另一方面,由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)轉(zhuǎn)入葉綠體的Pi減少,促進(jìn)磷酸丙糖向產(chǎn)生Pi和淀粉的方向進(jìn)行(答出第一方面即可)(3)實(shí)驗(yàn)思路:取兩支試管編號(hào)A、B,各加入等量的一定濃度的C3溶液和等量的飽和CO2溶液,再分別加入等量的甲組、乙組棉花葉肉細(xì)胞RuBP羧化酶提取液,一段時(shí)間后,檢測(cè)并比較A、B兩組溶液中C3的含量;預(yù)期結(jié)果:A組中C3的含量高于B組解析:9.答案:(1)光照強(qiáng)度(或:光照強(qiáng)度和CO2濃度);光反應(yīng)(2)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+;呼吸作用;生長(zhǎng)發(fā)育(3)①CO2;灌漿前;合理灌溉;②葉綠素含量高(4)ABD解析:(1)與其他葉片相比,旗葉位于植株的最上部,能充分接受光照。類囊體是光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所,旗葉葉肉細(xì)胞的葉綠體內(nèi)有更多的類囊體堆疊,這為光反應(yīng)階段提供了更多的場(chǎng)所。(2)光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段,這兩個(gè)階段相互影響、相互依存,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和NADPH,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+。葉肉細(xì)胞通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物一部分用于“源”(葉片)自身的呼吸作用和生長(zhǎng)發(fā)育,另一部分輸送至“庫(kù)”。(3)①氣孔是氣體進(jìn)出葉片的主要途徑,氣孔導(dǎo)度主要影響光合作用中CO2的供應(yīng)。表中數(shù)據(jù)顯示,在灌漿前期氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度與籽粒產(chǎn)量的相關(guān)性均最大,說(shuō)明這一時(shí)期需要較多的CO2,此時(shí)的旗葉氣孔導(dǎo)度對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響最大。若在此時(shí)期因干旱導(dǎo)致氣孔開(kāi)放程度下降,籽粒產(chǎn)量會(huì)明顯降低,所以應(yīng)在灌漿前期合理灌溉,避免因干旱造成減產(chǎn)。②根據(jù)以上研究結(jié)果,在小麥的灌漿后期和末期,籽粒產(chǎn)量與氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度的相關(guān)性下降,而與葉綠素含量的相關(guān)性增加,因此針對(duì)灌漿后期和末期,應(yīng)優(yōu)先選擇旗葉葉綠素含量高的品種進(jìn)行進(jìn)一步培育。(4)阻斷旗葉有機(jī)物的輸出,檢測(cè)籽粒產(chǎn)量的變化,若籽粒的產(chǎn)量有所下降,說(shuō)明旗葉為籽粒提供有機(jī)物,A合理;如果旗葉和籽粒之間有“源”“庫(kù)”關(guān)系,阻斷籽粒有機(jī)物的輸入,旗葉會(huì)因有機(jī)物積累引起光合作用速率下降,B合理;使用H218O澆灌小麥,H218O會(huì)進(jìn)入小麥全身細(xì)胞,無(wú)法確定籽粒中含18O的有機(jī)物是否來(lái)自旗葉,C不合理;使用14CO2飼喂旗葉,旗葉進(jìn)行光合作用將14C固定在有機(jī)物中,檢測(cè)籽粒中含14C的有機(jī)物所占的比例,可以證明旗葉是否為籽粒提供有機(jī)物,D合理。10.答案:(1)C3、C5;維管束鞘細(xì)胞、葉肉細(xì)胞(2)一定量的L-Asp;等量的清水;凈光合速率(合理即可)第26頁(yè)共26頁(yè)
(3)①在一定光強(qiáng)范圍內(nèi),轉(zhuǎn)基因水稻光合速率的增加不是通過(guò)氣孔導(dǎo)度的增大實(shí)現(xiàn)的(合理即可);②兩種水稻氣孔導(dǎo)度開(kāi)始下降,原種水稻光合速率基本不變,而轉(zhuǎn)基因水稻的光合速率卻大幅增加PEPC酶能提高CO2的利用效率,從而提高光合速率解析:11.答案:(1)右;上(2)大;經(jīng)過(guò)一夜的細(xì)胞呼吸,大棚內(nèi)積累了大量的CO2;降低了(呼吸作用)有機(jī)物的消耗(3)小于;少于;背陰處光照強(qiáng)度較低,生活在此處的植物為更充分地吸收光能,細(xì)胞內(nèi)的葉綠體體積較大,數(shù)目也比向陽(yáng)處的植物細(xì)胞內(nèi)葉綠體數(shù)目要多(4)NADPH和ATP的供應(yīng)受限、固定CO2的酶活性不夠高、C5的再生速率不足、有機(jī)物在葉綠體中積累較多等解析:12.答案:(1)生長(zhǎng)狀況相同;控制無(wú)關(guān)變量,防止生物自身等偶然性因素的出現(xiàn),以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;抑制了凈光合作用(2)非氣孔限制因素;9-12天氣孔導(dǎo)度和7-8天相同,但胞間CO2濃度比7-8天高(3)[H]和ATP13.答案:(1)因蒸騰作用過(guò)強(qiáng)而散失大量水分減少葉綠體基質(zhì)(2)不能沒(méi)有光照,光反應(yīng)不能進(jìn)行,無(wú)法為暗反應(yīng)提供ATP和[H](3)B、D(4)增多(5)b葉片被截取部分在6小時(shí)內(nèi)(或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中)光合作用合成的有機(jī)物總量14.答案:(1)類囊體薄膜;大;升高(2)1200;該光照脅迫后毛竹最大光合效率下降明顯,弱光恢復(fù)后毛竹能夠恢復(fù)原本最大光合效率(3)清水組毛竹經(jīng)弱光恢復(fù)后最大光合效率與原本最大光合效率基本一致,鏈霉素組毛竹的最大光合效率則無(wú)法恢復(fù)到原本水平解析:(1)葉黃素等捕獲光能的色素位于類囊體薄膜上,紙層析法分離色素時(shí)由于葉黃素的溶解度較大,比葉綠素?cái)U(kuò)散的快,色素帶位于葉綠素上方。當(dāng)光能過(guò)剩、跨膜質(zhì)子梯度增高時(shí),紫黃質(zhì)(葉黃素的一種)在酶的催化下轉(zhuǎn)化為玉米黃質(zhì),植物光合午休時(shí)玉米黃質(zhì)/紫黃質(zhì)的值會(huì)升高。(2)研究葉黃素循環(huán)對(duì)強(qiáng)光脅迫后毛竹恢復(fù)機(jī)制的影響,一要光脅迫現(xiàn)象明顯以便于對(duì)比;二要最大光合效率能恢復(fù)到原本水平,以避免過(guò)強(qiáng)的光照造成的細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷,使葉黃素恢復(fù)時(shí),最大光合效率也無(wú)法恢復(fù),影響判斷。故選用圖中1200μmol·m-2.s-1的強(qiáng)光為脅迫條件。第26頁(yè)共26頁(yè)
(3)D1蛋白的合成在植物葉片光脅迫防御中發(fā)揮著重要的作用,清水組毛竹D1蛋白的合成不受影響,因此弱光恢復(fù)后最大光合效率基本恢復(fù),而鏈霉素組毛竹由于無(wú)法合成D1蛋白,造成植物葉片無(wú)法有效對(duì)光脅迫產(chǎn)生防御,細(xì)胞結(jié)構(gòu)受到損傷,這時(shí)其最大光合效率無(wú)法恢復(fù)到正常水平。15.答案:(1)起源于熱帶的景天科植物,經(jīng)過(guò)高溫環(huán)境的長(zhǎng)期自然選擇,植物中那些白天氣孔關(guān)閉,晚上氣孔開(kāi)放的植物生存了下來(lái);酶活性;高溫和干旱(2)基粒;丙酮酸(3)ATP和NADPH;PEP酶對(duì)CO2有很強(qiáng)的親和力,即使夏季晴天的正中午氣孔關(guān)閉,其也能夠結(jié)合葉片內(nèi)細(xì)胞間隙中含量很低的二氧化碳解析:(1)CO2通過(guò)葉片上的氣孔進(jìn)入葉肉細(xì)胞,起源于熱帶的景天科植物,只有在夜晚時(shí),CO2才能進(jìn)入葉肉細(xì)胞的原因可能是經(jīng)過(guò)高溫環(huán)境的長(zhǎng)期自然選擇,植物中具有白天氣孔關(guān)閉,夜晚氣孔打開(kāi)特點(diǎn)的植株生存了下來(lái)。從細(xì)胞代謝的層面分析,酶活性的晝夜調(diào)節(jié)使蘋果酸晚上合成,白天分解。大液泡中蘋果酸的積累提高了細(xì)胞液的濃度,提高了細(xì)胞的吸水能力,進(jìn)而提高了作物對(duì)高溫、干旱的適應(yīng)能力。(2)葉綠體是由雙層膜、葉綠體基質(zhì)和基粒組成的,圖1中的葉綠體沒(méi)有畫出基粒。蘋果酸可進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解產(chǎn)生CO2和物質(zhì)a,物質(zhì)a可以直接進(jìn)入線粒體參與有氧呼吸,由此推測(cè)物質(zhì)a可能是丙酮酸。(3)由圖2中的信息可知,葉肉細(xì)胞葉綠體有類囊體,能進(jìn)行光反應(yīng),生成ATP和NADPH,維管束鞘細(xì)胞的葉綠體沒(méi)有類囊體,不能進(jìn)行光反應(yīng),還原三碳化合物所需要的NADPH和ATP來(lái)自葉肉細(xì)胞,其通過(guò)胞間連絲進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞。由題干信息“PEP酶與CO2的親和力遠(yuǎn)大于Rubisco酶”,推測(cè)PEP酶與CO2有很強(qiáng)的親和力,能夠結(jié)合低濃度的二氧化碳,所以玉米和甘蔗在夏季晴天的正中午,光合作用強(qiáng)度并沒(méi)有明顯減弱。第26頁(yè)共26頁(yè)
2022年高考生物一輪復(fù)習(xí):細(xì)胞的生命歷程解題模板與練習(xí)題匯編【解題模板】一、有絲分裂1.細(xì)胞周期的表示與判斷方法看時(shí)間:長(zhǎng)短看時(shí)期:間期+前期+中期+后期+末期2.判斷各時(shí)期物質(zhì)、結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律3.有絲分裂抑制劑作用結(jié)果的判斷看細(xì)胞比例變化:a.核DNA含量為4a的細(xì)胞比例增大,細(xì)胞一分為二過(guò)程被抑制b.核DNA含量為2a的細(xì)胞比例增大,間期DNA復(fù)制過(guò)程被抑制二、細(xì)胞分化、與細(xì)胞衰老、凋亡、癌變的分析第26頁(yè)共26頁(yè)
【練習(xí)】1.研究表明,持續(xù)的肺部炎癥會(huì)導(dǎo)致休眠癌細(xì)胞的周圍出現(xiàn)中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶(NE)和基質(zhì)金屬蛋白酶9(MMP9),能將肺部組織中的層粘連蛋白切割,暴露出一個(gè)名為“表位”的新表面,附近的休眠癌細(xì)胞能識(shí)別“表位”并被喚醒。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.休眠癌細(xì)胞能通過(guò)特異性受體蛋白識(shí)別“表位”B.NE和MMP9的分泌過(guò)程伴隨有生物膜的轉(zhuǎn)化C.被喚醒的癌細(xì)胞細(xì)胞周期會(huì)縮短,自由水含量會(huì)增加D.為防止癌癥復(fù)發(fā),應(yīng)大量使用抗生素來(lái)根治器官炎癥2.細(xì)胞周期包括DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)與DNA合成后期(G2期)和分裂期(M期),若某動(dòng)物細(xì)胞的G1、S、G2、M期經(jīng)歷的時(shí)間依次為10h、7h、3h、1h。研究人員利用DNA合成阻斷劑3H-TdR(只影響DNA合成,不影響其他生命活動(dòng))可使細(xì)胞周期同步化(即利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的同一階段),進(jìn)行的部分實(shí)驗(yàn)如下:用含3H-TdR的培養(yǎng)液培養(yǎng)該動(dòng)物細(xì)胞群,經(jīng)X小時(shí)后獲得細(xì)胞群甲;隨后將3H-TdR洗脫,轉(zhuǎn)移至不含3H-TdR的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)得到細(xì)胞群乙,Y小時(shí)后,加入3H-TdR可獲得細(xì)胞周期同步化的細(xì)胞群丙。下列敘述正確的是()A.X必須大于或等于7hB.細(xì)胞群甲均停留在S期C.Y應(yīng)大于14hD.細(xì)胞群丙均停留在G1/S交界處3.一個(gè)細(xì)胞周期可為分裂間期(G1、S、G2)和分裂期(M)。如圖1所示,一個(gè)細(xì)胞周期存在多個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn),只有經(jīng)過(guò)各檢驗(yàn)點(diǎn)檢驗(yàn)合格后,細(xì)胞才能順利進(jìn)入下一個(gè)時(shí)期。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞中存在一種有絲分裂促進(jìn)因子(MPF),可使A時(shí)期細(xì)胞順利通過(guò)檢驗(yàn)點(diǎn)4進(jìn)入B時(shí)期(已知DNA復(fù)制是在D時(shí)期完成的),圖2表示MPF在細(xì)胞周期中的活性變化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.A、B、C、D的順序可表示一個(gè)細(xì)胞周期B.若用某種藥物抑制DNA復(fù)制,則細(xì)胞不能通過(guò)檢驗(yàn)點(diǎn)4C.若向A時(shí)期細(xì)胞顯微注射適量的MPF,可使G2期細(xì)胞進(jìn)入M期的時(shí)間提前D.若用某種藥物抑制細(xì)胞紡錘體的形成,則細(xì)胞不能通過(guò)檢驗(yàn)點(diǎn)5第26頁(yè)共26頁(yè)
4.磷酸化的Cdc2發(fā)生去磷酸化后才能被激活從面使細(xì)胞進(jìn)入分裂期,Cdc2的磷酸化受基因Cdc25和基因Weel調(diào)節(jié)。裂殖酵母經(jīng)過(guò)自身延長(zhǎng)后從中間斷裂進(jìn)行生殖,科研人員通過(guò)培養(yǎng)野生型、Weel突變體和Cdc25突變體裂殖酵母進(jìn)行了細(xì)胞周期的研究,表現(xiàn)型如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.基因Cdc25表達(dá)、基因Weel不表達(dá)時(shí)細(xì)胞才能正常分裂B.基因Weel和基因Cdc25分別抑制和促進(jìn)了Cdc2的去磷酸化C.正常細(xì)胞中磷酸化的Cdc2發(fā)生去磷酸化后,核膜解體D.基因Cdc25在分裂期表達(dá),基因Weel在間期表達(dá)5.動(dòng)粒是位于姐妹染色單體著絲粒兩側(cè)的多蛋白結(jié)構(gòu)(如圖所示),負(fù)責(zé)將著絲粒與紡錘絲連結(jié)在一起。近期研究發(fā)現(xiàn),纖維冠(corona)主要是由圍繞在動(dòng)粒外層的促使染色體分離的馬達(dá)蛋白組成,與紡錘絲微管連接,支配染色體的運(yùn)動(dòng)和分離。下列相關(guān)敘述正確的是()A.在正常情況下,圖中所示的姐妹染色單體含有等位基因B.若動(dòng)粒外層的纖維冠缺失,可導(dǎo)致核DNA無(wú)法平均分配C.紡錘絲變短導(dǎo)致著絲粒分離,姐妹染色單體移向細(xì)胞兩極D.有絲分裂后期,秋水仙素能作用于動(dòng)粒抑制紡錘體的形成6.細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體的正確分離需要細(xì)胞內(nèi)的監(jiān)控機(jī)制來(lái)保證,如下圖所示。紡錘體組裝檢驗(yàn)點(diǎn)依賴SAC蛋白(該機(jī)制的重要蛋白質(zhì)),它監(jiān)控著紡錘絲與著絲點(diǎn)之間的連接。一開(kāi)始SAC蛋白位于②上,后來(lái)脫離,當(dāng)所有的SAC蛋白都脫離后,細(xì)胞進(jìn)入圖D所示的時(shí)期,APC被激活。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.圖示細(xì)胞分裂方式為有絲分裂B.圖示①中心體是在間期復(fù)制形成的C.圖示中SAC蛋白與APC的激活沒(méi)有關(guān)系第26頁(yè)共26頁(yè)
D.APC被激活與保證細(xì)胞染色體平均分配有關(guān)7.WDR26蛋白在真核生物中廣泛存在,該蛋白與調(diào)控細(xì)胞增殖的某信號(hào)途徑密切相關(guān)。為研究WDR26蛋白對(duì)細(xì)胞增殖的影響,某團(tuán)隊(duì)以HeLa細(xì)胞為材料進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)組為WDR26蛋白過(guò)量表達(dá)的HeLa細(xì)胞,對(duì)照組為WDR26蛋白正常表達(dá)的HeLa細(xì)胞,結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A.由圖1可知,WDR26蛋白能促進(jìn)HeLa細(xì)胞增殖B.WDR26蛋白可以使HeLa細(xì)胞周期變長(zhǎng)C.圖2中M點(diǎn)包含的HeLa細(xì)胞在細(xì)胞周期中所處的時(shí)期是分裂期D.在實(shí)驗(yàn)組中加入DNA合成抑制劑,圖2中N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的細(xì)胞數(shù)量將增多8.一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),壽命超過(guò)100歲的人中許多都擁有FOXO3基因的不尋常的版本,該基因可以保護(hù)大腦中的神經(jīng)干細(xì)胞(NSPC)免受應(yīng)激的有害影響,阻止大腦中的神經(jīng)干細(xì)胞(NSPC)分裂直到環(huán)境支持新產(chǎn)生的細(xì)胞生存,從而保存了大腦的再生能力。大腦中缺乏該基因的小鼠受到不利因素的影響時(shí)腦細(xì)胞逐漸死亡。下列敘述中不正確的是()A.神經(jīng)干細(xì)胞產(chǎn)生新的腦細(xì)胞是特定基因表達(dá)的結(jié)果B.人體衰老可能與FOXO3基因有關(guān),該基因會(huì)影響腦細(xì)胞數(shù)量C.不利的環(huán)境因素可能導(dǎo)致NSPC保持休眠狀態(tài),保存了分裂、分化能力D.過(guò)度激活FOXO3基因可產(chǎn)生更多腦細(xì)胞,長(zhǎng)壽的人該基因一直處于開(kāi)啟狀態(tài)9.在胚胎發(fā)育期間,秀麗新小桿線蟲有1090個(gè)體細(xì)胞,但在發(fā)育過(guò)程中有131個(gè)體細(xì)胞程序性死亡。研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞程序性死亡與4組共15個(gè)基因共同作用有關(guān),如下圖所示。遺傳學(xué)研究發(fā)現(xiàn):ced-3、ced-4、ced-9這3個(gè)基因在所有131個(gè)程序性死亡的細(xì)胞中都起作用,ced-9可阻斷ced-3、ced-4的作用,防止細(xì)胞死亡;ced-3或ced-4突變體中,應(yīng)該死去的131個(gè)細(xì)胞都活下來(lái)了;nuc-1突變體中,DNA裂解受阻,但細(xì)胞仍然死亡。根據(jù)以上信息,下列推斷不合理的是()第26頁(yè)共26頁(yè)
A.健康細(xì)胞接受內(nèi)外信號(hào)從而啟動(dòng)程序性死亡B.組1兩個(gè)基因?qū)ed-9基因的開(kāi)啟與關(guān)閉具有調(diào)控作用C.ced-9與ced-3、ced-4在細(xì)胞程序性死亡中的作用是相互拮抗的D.ced-3、ced-4、nuc-1中任意1個(gè)基因發(fā)生突變都會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞凋亡受阻10.最新研究報(bào)告稱:在人類腫瘤細(xì)胞中存在大量環(huán)狀染色體外DNA(即ecDNA)。腫瘤細(xì)胞分裂時(shí),ecDNA被隨機(jī)分配到子細(xì)胞中;ecDNA部分?jǐn)y帶癌基因,還能夠改變癌基因的表達(dá)模式,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的惡性增殖,并且在腫瘤快速生長(zhǎng)和抵御威脅(比如化療、放療和其他療法)中扮演著非常關(guān)鍵的角色。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.ecDNA為環(huán)狀DNA,游離磷酸基團(tuán)的數(shù)目為0B.腫瘤細(xì)胞可以發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異C.不同腫瘤細(xì)胞中ecDNA的數(shù)目不同,其癌基因的數(shù)目也可能不同D.研發(fā)能降解ecDNA的藥物,是治療癌癥的新思路11.科學(xué)家對(duì)于衰老起因的研究仍在摸索前行,《衰老生物學(xué)》中將衰老的定義修正為“衰老是由時(shí)間推移,以及與環(huán)境相互作用而引起的分子、細(xì)胞和機(jī)體結(jié)構(gòu)與功能的隨機(jī)改變,衰老增加死亡的可能性”。下列說(shuō)法正確的是()A.衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性降低,物質(zhì)運(yùn)輸能力也減弱B.細(xì)胞的死亡不利于機(jī)體更好地實(shí)現(xiàn)自我更新C.胚胎發(fā)育過(guò)程中,細(xì)胞會(huì)衰老,但不會(huì)凋亡D.細(xì)胞衰老后可通過(guò)細(xì)胞自噬將其清除,這與細(xì)胞內(nèi)溶酶體有關(guān)12.細(xì)胞的生命歷程包括:細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡等過(guò)程,人類深入研究的細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡機(jī)制可為延長(zhǎng)人類壽命及治療癌癥等提供理論依據(jù)。請(qǐng)閱讀以下資料:資料1:研究發(fā)現(xiàn),NSD2酶可調(diào)節(jié)許多基因的表達(dá),同時(shí)能夠阻止細(xì)胞衰老;通過(guò)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明,抑制正常細(xì)胞的NSD2酶的功能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞衰老加速,衰老細(xì)胞中NSD2酶的數(shù)量明顯減少。第26頁(yè)共26頁(yè)
資料2:當(dāng)?shù)蛲稣T導(dǎo)因子與細(xì)胞膜受體結(jié)合后,通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)激活凋亡相關(guān)基因,細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因子Dnase酶和Caspase酶被激活,Dnase酶能切割DNA形成DNA片段,Caspase酶能切割相關(guān)蛋白質(zhì)形成不同長(zhǎng)度的多肽,導(dǎo)致細(xì)胞裂解形成凋亡小體,凋亡小體進(jìn)而被吞噬細(xì)胞吞噬清除。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.NSD2酶通過(guò)調(diào)節(jié)基因的表達(dá)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞新陳代謝的速率減慢B.細(xì)胞裂解后形成的凋亡小體通過(guò)胞吞的方式進(jìn)入吞噬細(xì)胞內(nèi)C.增加癌細(xì)胞中Caspase酶的活性可為癌癥的治療提供新的思路D.處于衰老階段的細(xì)胞和處于凋亡階段的細(xì)胞中表達(dá)的基因相同13.MTT比色法是一種檢測(cè)細(xì)胞存活的方法,其檢測(cè)原理為活細(xì)胞的線粒體中存在的某種酶,可將黃色的MTT還原為結(jié)晶狀的藍(lán)紫色甲瓚,而死細(xì)胞中此酶無(wú)活性。二甲基亞砜(DMSO)能溶解細(xì)胞中的甲瓚,用酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀在540nm波長(zhǎng)處測(cè)定溶解了甲瓚的DMSO的光吸收值(OD540值)?;罴?xì)胞數(shù)量與光吸收值成正比。研究人員采用MTT比色法檢測(cè)不同濃度的姜黃素對(duì)離體肝癌細(xì)胞增殖的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.本實(shí)驗(yàn)的自變量是姜黃素的濃度和處理時(shí)間,因變量是OD540值B.姜黃素能抑制肝癌細(xì)胞增殖,且在一定范圍內(nèi),隨溶液濃度的增加而增大C.與其它時(shí)間段相比,在48~72h間姜黃素對(duì)肝癌細(xì)胞增殖抑制作用最明顯D.為觀察姜黃素對(duì)肝癌細(xì)胞的作用,后續(xù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)可將姜黃素處理時(shí)間限定在48h14.在生殖系細(xì)胞和癌細(xì)胞中存在端粒酶(由RNA和蛋白質(zhì)形成的復(fù)合體),能夠?qū)⒆兌痰腄NA末端重新加長(zhǎng)(端粒酶作用機(jī)理如圖所示)。下列相關(guān)敘述正確的是()A.端粒中“AAUCCC”重復(fù)序列有利于保護(hù)正?;蛐蛄蠦.將雙縮脲A液與B液混合后滴加到待測(cè)端粒酶樣液中可以鑒定端粒酶的成分C.體細(xì)胞不能無(wú)限正常分裂的原因是不含端粒酶基因D.端粒酶可以連接兩個(gè)脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵第26頁(yè)共26頁(yè)
15.結(jié)腸癌是常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,結(jié)腸干細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄活化因子(STAT3)異?;罨髸?huì)導(dǎo)致其無(wú)限增殖。研究發(fā)現(xiàn),毛鉤藤堿可通過(guò)抑制細(xì)胞周期蛋白CyclinD1(過(guò)度表達(dá)可導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控)的活性、促進(jìn)半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase-3)基因的表達(dá)來(lái)抑制結(jié)腸癌細(xì)胞的增殖,促進(jìn)其凋亡,為結(jié)腸癌的治療提供新思路。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.結(jié)腸干細(xì)胞既有分裂能力又有分化能力B.結(jié)腸癌細(xì)胞存在細(xì)胞周期,在分裂后期形成細(xì)胞板C.STAT3可能通過(guò)促進(jìn)CyclinD1基因的表達(dá)來(lái)發(fā)揮作用D.結(jié)腸癌細(xì)胞中控制Caspase-3合成的基因不表達(dá),從而不會(huì)發(fā)生凋亡答案以及解析1.答案:D2.答案:D解析:第一次用含3H-TdR的培養(yǎng)液培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞群,可使細(xì)胞停留在S期或G1/S交界處,所以X應(yīng)大于(G2+M+G1)對(duì)應(yīng)的時(shí)間,即X大于14h,A、B錯(cuò)誤;對(duì)細(xì)胞群乙進(jìn)行處理時(shí),應(yīng)使原來(lái)處于S期的細(xì)胞度過(guò)S期且不進(jìn)入下一個(gè)S期,使原來(lái)處于G1/S交界處的細(xì)胞度過(guò)S期,故Y應(yīng)該大于S期對(duì)應(yīng)的時(shí)間但小于(M+G1+G2)對(duì)應(yīng)的時(shí)間,即大于7h小于14h,C錯(cuò)誤;DNA合成阻斷劑3H-TdR只影響DNA合成,不影響其他生命活動(dòng),所以第二次加入阻斷劑后,所有細(xì)胞均停留在G1/S交界處,D正確。3.答案:AB第26頁(yè)共26頁(yè)
解析:本題以細(xì)胞周期為背景,考查細(xì)胞周期的概念和細(xì)胞周期中各時(shí)期的特征。已知核DNA的復(fù)制是在D時(shí)期完成的,則D時(shí)期為S期,A時(shí)期為G2期,則B為分裂期(M),C為Gl期C→D→A→B表示一個(gè)細(xì)胞周期,A錯(cuò)誤;若用某種藥物抑制DNA復(fù)制,DNA復(fù)制不完全,則細(xì)胞不能通過(guò)檢驗(yàn)點(diǎn)2,B錯(cuò)誤;若向A時(shí)期(G2)細(xì)胞顯微注射適量的MPF,因MPF可使A時(shí)期細(xì)胞順利通過(guò)檢驗(yàn)點(diǎn)4進(jìn)入B時(shí)期,故G2期細(xì)胞進(jìn)入M期的時(shí)間提前,C正確;若用某種藥物抑制細(xì)胞紡錘體的形成,則細(xì)胞不能通過(guò)檢驗(yàn)點(diǎn)5,D正確。4.答案:AD5.答案:B6.答案:C解析:本題考查細(xì)胞有絲分裂過(guò)程。題圖為有絲分裂過(guò)程,A正確;中心體的復(fù)制是在間期完成的,B正確;由圖可知,無(wú)活性的SAC蛋白都脫離后細(xì)胞進(jìn)入圖D所示時(shí)期,APC由無(wú)活性轉(zhuǎn)為有活性,SAC蛋白與APC的激活有關(guān)系,C錯(cuò)誤;激活A(yù)PC后,細(xì)胞進(jìn)入后期,從而保證姐妹染色單體都能平均分配進(jìn)入子細(xì)胞,維持子代細(xì)胞遺傳性狀的穩(wěn)定性,D正確。7.答案:A解析:由圖1可知,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞數(shù)比對(duì)照組多,說(shuō)明WDR26蛋白可以促進(jìn)HeLa細(xì)胞增殖,A正確;分析圖1,相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞數(shù)多于對(duì)照組,說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組HeLa細(xì)胞分裂次數(shù)較多,即實(shí)驗(yàn)組HeLa細(xì)胞周期短,B錯(cuò)誤;從圖2可以看出,圖中M點(diǎn)包含的HeLa細(xì)胞在細(xì)胞周期中所處的時(shí)期是間期,C錯(cuò)誤;如果在實(shí)驗(yàn)組中加入DNA合成抑制劑,則會(huì)抑制DNA的合成,N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的細(xì)胞數(shù)量將減少,D錯(cuò)誤。8.答案:D解析:神經(jīng)干細(xì)胞具有分化的能力,分化為新的腦細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,A正確;FOXO3基因可阻止大腦中神經(jīng)干細(xì)胞的分裂,影響腦細(xì)胞的數(shù)量,而人體衰老的過(guò)程中神經(jīng)干細(xì)胞的分裂、分化能力降低,腦細(xì)胞的數(shù)量減少,B正確;不利的環(huán)境因素下神經(jīng)干細(xì)胞的分裂能力下降,可能導(dǎo)致NSPC保持休眠狀態(tài),保存了大腦的再生能力,C正確;不利的環(huán)境條件下,F(xiàn)OXO3基因可阻止大腦中NSPC分裂,過(guò)度激活FOXO3基因不能促進(jìn)腦細(xì)胞大量產(chǎn)生,長(zhǎng)壽的人該基因不會(huì)一直處于開(kāi)啟狀態(tài),D錯(cuò)誤。9.答案:D10.答案:B第26頁(yè)共26頁(yè)
解析:本題考查細(xì)胞癌變與信息提取能力。正常染色體DNA為雙鏈結(jié)構(gòu),非環(huán)狀,游離磷酸基團(tuán)的數(shù)目為2,而ecDNA為環(huán)狀DNA,游離磷酸基團(tuán)的數(shù)目為0,A正確;腫瘤細(xì)胞不能進(jìn)行減數(shù)分裂,不能發(fā)生基因重組,B錯(cuò)誤;由題干信息“腫瘤細(xì)胞分裂時(shí),ecDNA被隨機(jī)分配到子細(xì)胞中”和“ecDNA部分?jǐn)y帶癌基因”可知,不同腫瘤細(xì)胞中ecDNA的數(shù)目不同,癌基因的數(shù)目也不同,C正確;ecDNA部分?jǐn)y帶癌基因,還能夠改變癌基因的表達(dá)模式,促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的惡性增殖,并在腫瘤快速生長(zhǎng)和抵御威脅(如化療、放療和其他治療)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,因此研發(fā)能降解ecDNA的藥物是治療癌癥的新思路,D正確。11.答案:D解析:本題考查細(xì)胞衰老和死亡的特征及意義。衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性改變而非降低,A錯(cuò)誤;細(xì)胞凋亡于機(jī)體有利,其也屬于細(xì)胞死亡,B錯(cuò)誤;胚胎發(fā)育過(guò)程中,有的細(xì)胞會(huì)衰老,有的細(xì)胞會(huì)凋亡,C錯(cuò)誤;在一定條件下,細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)通過(guò)溶酶體降解后再利用,D正確。12.答案:AD解析:細(xì)胞衰老時(shí),細(xì)胞新陳代謝的速率減慢,NSD2酶能夠阻止細(xì)胞衰老,故不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞新陳代謝的速率減慢,A錯(cuò)誤;凋亡小體通過(guò)胞吞的方式進(jìn)入吞噬細(xì)胞內(nèi),B正確;根據(jù)資料2可知,增加Caspase酶的活性,可促進(jìn)細(xì)胞凋亡,故增加癌細(xì)胞中Caspase酶的活性可為癌癥的治療提供新的思路,C正確;在細(xì)胞的生命歷程中,處于不同階段的細(xì)胞中均有與其所在階段相關(guān)的基因進(jìn)行表達(dá),即不同階段細(xì)胞表達(dá)的基因存在一定的差異,D錯(cuò)誤。13.答案:C14.答案:D15.答案:B解析:本題主要考查細(xì)胞的生命歷程。結(jié)腸干細(xì)胞同時(shí)具有分裂和分化能力,A正確;結(jié)腸癌細(xì)胞能連續(xù)分裂,存在細(xì)胞周期,但動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞板,植物細(xì)胞在分裂末期形成細(xì)胞板,B錯(cuò)誤;由題意可知,CyclinD1過(guò)度表達(dá)可導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控,STAT3異?;罨髸?huì)導(dǎo)致細(xì)胞無(wú)限增殖,說(shuō)明兩者之間有一定的關(guān)聯(lián),推測(cè)STAT3可能通過(guò)促進(jìn)CyclinD1基因的表達(dá)來(lái)發(fā)揮作用,C正確;毛鉤藤堿通過(guò)促進(jìn)Caspase-3的表達(dá)來(lái)促進(jìn)結(jié)腸癌細(xì)胞的凋亡,因此,結(jié)腸癌細(xì)胞中控制Caspase-3的基因不表達(dá),其不會(huì)發(fā)生凋亡,D正確。第26頁(yè)共26頁(yè)