陕西省渭南市蒲城县2021-2022学年高三上学期生物第一次对抗赛(期中考试)生物试卷
一、单选题
1.(2021高三上·蒲城期中)下列有关生物体内元素及化合物的叙述,正确的是( )
A.纤维素酶和胆固醇的组成元素是C,H,O
B.细胞中的无机盐大都以离子的形式存在
C.肥胖者体细胞中含量最多的化合物是脂肪
D.植物根系从土壤中吸收的N、P可用于RNA和脱氧核糖的合成
【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;无机盐的主要存在形式和作用;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、纤维素酶是蛋白质,其组成元素主要是C、H、O、N,A错误;
B、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少量以化合物的形式存在,B正确;
C、肥胖者的体细胞中含量最多的化合物是水,C错误;
D、脱氧核糖只含有C、H、O三种元素,N、P不参与合成脱氧核糖,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
2、无机盐主要以离子的形式存在,其功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如血液钙含量低会抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,磷脂还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
2.(2021高三上·蒲城期中)下列关于脂质的叙述中正确的是( )
A.磷脂是构成生物膜的重要成分,在动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量丰富
B.与糖类相比,脂肪氧化分解释放的能量比较多,因此脂肪是主要的能源物质
C.胆固醇也是构成细胞膜的重要成分,能够有效促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
D.性激素可由性腺产生并分泌,可以促进生殖器官的发育,也是重要的储能物质
【答案】A
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架,磷脂是构成细胞膜的重要成分,在动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量丰富,A正确;
B、与糖类相比,脂肪氧化分解释放的能量比较多,因此脂肪是主要的储能物质,而糖类是主要的能源物质,B错误;
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,维生素D能够有效促进人和动物肠道对钙磷的吸收,C错误;
D、性激素可由性腺产生并分泌,可以促进生殖器官的发育,属于调节物质,不是储能物质,D错误。
故答案为:A。
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
(1)脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官;(2)磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;(3)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
3.(2021高三上·蒲城期中)图为油菜种子萌发过程中,糖类和脂肪的变化曲线。下列分析不正确的是( )
A.脂肪转化成的可溶性糖可能是葡萄糖或蔗糖
B.种子萌发过程中自由水/结合水的比值增加
C.种子萌发初期干重增加与O元素的含量增加有关
D.种子萌发过程中,转化成的可溶性糖一部分用于氧化分解供能
【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、脂肪转化成的可溶性糖主要是葡萄糖,蔗糖由葡萄糖和果糖组成,因此脂肪不能直接转化为蔗糖,A错误;
B、种子在萌发的过程中,新陈代谢增强,因此自由水含量升高,结合水含量降低,则自由水与结合水比值上升,B正确;
C、种子萌发早期,脂肪大量转变成糖类,糖类比脂肪中的氧含量高,所以萌发初期,种子干重增加的主要元素是氧,C正确;
D、糖类是主要的能源物质,种子萌发过程中,脂肪转化成的可溶性糖一部分用于氧化分解供能,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
2、糖类的种类及其分布和功能
种类 分子式 分布 生理功能
单
糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖是细胞的主要能源物质
二
糖 蔗糖(果糖和葡萄糖) C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖(两分子葡萄糖)
乳糖(半乳糖和葡萄糖) C12H22O11 动物细胞
多
糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
3、与糖类相比,脂肪中的氧含量远远低于糖类,而氢的含量更高。
4.(2021高三上·蒲城期中)香蕉果实成熟过程中,果实中的储藏物不断代谢变化,香蕉逐渐变甜。图 A 中 I、II 两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。 现取成熟到第 x 天和第 y 天的等量香焦果肉进行研磨,分别加入等量的蒸馏水中制成两种提取液,然后在 a、b 试管中各加 5mL 第 x 天的提取液,在 c、d 试管中各加 5mL 第 y 天的提取液(图 B)。下列说法不正确的是( )
A.在 a、c 试管中各加入等量碘液摇匀后,可观察到两管均呈蓝色,但 c 管颜色较浅
B.在 b、d 试管中各加入等量斐林试剂摇匀后,可观察到两管均呈砖红色,d 管颜色较深
C.现提供适量的斐林试剂和蒸馏水可检测香蕉果肉是否含有蛋白质
D.图 A 中 I、Ⅱ曲线所表示的物质的组成元素都是 C、H、O
【答案】B
【知识点】检测还原糖的实验
【解析】【解答】A、与a管相比c管内的淀粉含量下降,所以加入等量碘液后,两管均呈蓝色,但是c管颜色较浅,A正确;
B、b、d试管用斐林试剂检验还原糖,需要水浴加热才会出现砖红色沉淀,B错误;
C、将斐林试剂的乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)用蒸馏水稀释,即可得到双缩脲试剂的B液,故可用斐林试剂和蒸馏水检测香蕉果肉是否含有蛋白质,C正确;
D、图A中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的物质分别是淀粉和还原糖,它们都是由C、H、O组成的,D正确。
故答案为:B。
【分析】还原糖的检测和观察
(1)原理:糖类中的还液原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。斐林试剂:甲液:质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液。
(2)过程:①向试管内注入2mL待测组织样液。
②向试管内注入1mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入)。
③将试管放入盛有50-65℃温水的大烧杯中加热约2min。
④观察试管中出现的颜色变化。
5.(2021高三上·蒲城期中)下列生理过程中没有蛋白质直接参与的是( )
A.DNA进行半保留复制 B.内环境中O2进入线粒体
C.组织细胞识别生长激素 D.人体内血糖平衡的调节
【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、DNA进行半保留复制时 ,需要DNA聚合酶参与,需要蛋白质,A不符合题意;
B、氧气进出细胞属于自由扩散,不需要蛋白质,B符合题意;
C、组织细胞识别生长激素依赖细胞膜上的受体,受体的本质是蛋白质,C不符合题意;
D、人体内血糖平衡的调节需要胰岛素和胰高血糖素的参与,他们化学本质都是蛋白质,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】蛋白质的功能:(1)结构蛋白:如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等;(2)催化作用:如绝大多数酶(生物催化剂);(3)运输作用:如血红蛋白;(4)调节作用:如胰岛素等部分激素;(5)免疫功能:如抗体。
6.(2021·恩施模拟)目前在人体中发现负责葡萄糖和果糖跨膜运输的转运蛋白(GLUTs)共有14种。下列有关这些蛋白的叙述中,正确的是( )
A.GLUTs的肽链合成时相邻氨基酸通过肽键连接
B.GLUTs的不同取决于其氨基酸的种类、排列顺序以及空间结构的不同
C.GLUTs经沸水浴处理,肽链充分伸展并彻底水解
D.GLUTs转运葡萄糖和果糖的方式都是主动运输
【答案】A
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;主动运输
【解析】【解答】A、GLUTs的肽链合成时相邻氨基酸脱水缩合,形成肽键连接起来,A正确;
B、GLUTs的不同取决于其氨基酸的种类、数量、排列顺序以及空间结构的不同,B错误;
C、GLUTs经沸水浴处理后,肽链充分伸展,但肽键并没有断裂,不会彻底水解,C错误;
D、GLUTs转运葡萄糖和果糖的方式可能是主动运输,也可能是易化扩散(协助扩散),D错误。
故答案为:A。
【分析】1、蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸的结构特点是:每个氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。氨基酸的结构通式是,在人体内约21种,其种类是由R基决定的。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。
3、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序和肽链形成的空间结构千差万别。
7.(2017高二下·桂林期中)关于核酸的叙述,错误的是( )
A.真核生物和原核生物的遗传物质主要是DNA
B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制
C.DNA分子一条链上通常一个脱氧核糖连接两个磷酸基团
D.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与
【答案】A
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;DNA分子的结构;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】真核生物和原核生物的遗传物质是DNA,A符合题意;植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制,B不符合题意;不考虑 DNA的一端,DNA分子一条链上一个脱氧核糖连接两个磷酸基团,C不符合题意;细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】核酸有关的知识:
(1)有细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA
(2)DNA分子结构特点:DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成;DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架;DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对,并以氢键互相连接。
一条链上通常一个脱氧核糖连接两个磷酸基团。
(3)真核细胞DNA复制的场所主要在细胞核、线粒体和叶绿体也可以发生。
转录的场所与DNA复制的场所相同,需要模板——DNA分子的两条链、原料——4种游离的脱氧核苷酸、酶——RNA聚合酶、能量。
8.(2021高三上·蒲城期中)枯草芽孢杆菌是一种无致病性的安全微生物,它能够迅速消耗人体肠道中的游离氧,从而促进肠道益生菌的生长,并合成、分泌α-淀粉酶、蛋白酶等酶类,在消化道中发挥作用。下列相关说法正确的是( )
A.枯草芽孢杆菌是与人共生的自养需氧菌
B.枯草芽孢杆菌通过无丝分裂的方式增殖
C.枯草芽孢杆菌和酵母菌都有细胞壁,且成分相同
D.枯草芽孢杆菌分泌的α-淀粉酶的加工是在细胞质基质中完成的
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、枯草芽孢杆菌是与人共生的异养需氧菌,A错误;
B、枯草芽孢杆菌是原核生物,通过二分裂的方式增殖,B错误;
C、枯草芽孢杆菌和酵母菌都有细胞壁,但成分不相同,前者为肽聚糖,后者为几丁质,C错误;
D、枯草芽孢杆菌属于原核生物,其细胞中不具有高尔基体、内质网,其分泌的α-淀粉酶的加工是在细胞质基质中完成的,D正确。
故答案为:D。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
9.(2021高三上·蒲城期中)细胞中的膜结构部分会发生折叠,下列相关叙述错误的是( )
A.蓝细菌质膜向内折叠好几层,有利于光合色素附着
B.线粒体内膜向内折叠增加酶的附着面积
C.叶绿体类囊体膜向内反复折叠有利于增加光合面积
D.细胞核核膜不断向内折叠是细胞衰老的特征之一
【答案】C
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、蓝细菌没有膜结构细胞器,质膜向内折叠好几层,增大膜面积,有利于光合色素附着,A正确;
B、线粒体内膜向内折叠形成嵴,增加了酶的附着面积,B正确;
C、叶绿体类囊体堆叠形成基粒,其中分布有色素,有利于增加光合面积,C错误;
D、细胞核体积增大,核膜不断向内折叠是细胞衰老的特征之一,D正确。
故答案为:C。
【分析】生物膜的作用:(1)使细胞具有相对稳定的内部环境,在物质运输、能量转换和信息传递过程中起着决定性作用;(2)广阔的膜面积为多种酶提供附着位点,利于化学反应;(3)将细胞分为许多小室,使化学反应互不干扰,高效、有序地进行。
10.(2021高三上·蒲城期中)图表示某高等植物细胞部分结构和功能,①~⑥表示细胞内相关结构。下列说法错误的是( )
A.结构③和⑥直接相连有利于细胞中能量的供应与利用
B.图中属于生物膜系统的有①③④⑤⑥⑦,其中膜面积最大的是③
C.若该细胞分裂旺盛,则破坏结构⑤会导致其子细胞内染色体加倍
D.结构⑦具有物质运输、信息交流等功能,其功能的复杂性与膜蛋白的数量和种类有关
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、线粒体是细胞中的“动力工厂”,结构③内质网和⑥线粒体直接相连,有利于细胞中能量的供应与利用,A正确;
B、由分析可知,④为核糖体,没有生物膜,不属于生物膜,B错误;
C、高尔基体在植物细胞中可参与细胞壁的形成,若该细胞分裂旺盛,则破坏结构⑤高尔基体,细胞壁不能形成,则细胞不能分裂形成两个子细胞,会导致其细胞内染色体加倍,C正确;
D、结构⑦细胞膜具有物质运输、信息交流的功能,细胞膜功能的多样性主要与膜蛋白的数量和种类有关,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
2、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
11.(2021高三上·蒲城期中)心房颤动(房颤)是临床上最常见的心律失常疾病。最新研究表明,其致病机制是核孔复合物(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)的运输障碍。下列相关分析不合理的是( )
A.代谢旺盛的细胞中,核孔数目一般较多
B.细胞核中的核酸不能通过核孔复合体进入细胞质
C.房颤的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关
D.核孔运输障碍发生的原因可能是蛋白质结构异常
【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流。结构和功能相适应,代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多,A不符合题意;
B、细胞核中合成的一些RNA(如mRNA,tRNA)可通过核孔复合体进入细胞质,B符合题意;
C、心房颤动(房颤)其致病机制是核孔复合物(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)的运输障碍,核孔和核质之间频繁的物质交换和信息交流有关,是核孔复合物的运输障碍可导致核膜内外的信息交流异常有关,C不符合题意;
D、核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变所致,直接原因可能是核孔复合物蛋白结构异常所致,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
12.(2021高三上·蒲城期中)研究发现,抑郁症患者大脑中X细胞合成的成纤维细胞生长因子9(FGF9)是一种分泌蛋白,含量远高于正常人。下列判断正确的是( )
A.抑郁症患者大脑中有较多FGF9的根本原因是合成FGF9的酶的活性较高
B.FGF9的分泌过程体现了细胞膜具有选择透过性的特点
C.FGF9从细胞中出来作用于靶细胞,属于细胞间直接信息传递
D.可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、抑郁症患者大脑中FGF9含量远高于正常人,其根本原因是控制合成FGF9的基因过量表达,A错误;
B、FGF9的化学本质是蛋白质,以胞吐方式分泌,其分泌过程体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,B错误;
C、FGF9通过胞吐方式从细胞中出来作用于靶细胞,需要经过体液运输,属于细胞间间接信息传递,而非直接信息传递,C错误;
D、FGF9是一种分泌蛋白,在X细胞的核糖体内合成,因此,可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程中,内质网膜的面积变小,高尔基体膜的面积基本不变,细胞膜的面积变大,体现细胞膜的选择透过性。
2、细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开;
(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①通过化学物质来传递信息;②通过细胞膜直接接触传递信息;③通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
13.(2021高三上·蒲城期中)为探索植物吸收水分和无机盐的特点及关系,用相同的完全营养液分别培养水稻和番茄的幼苗。一段时间后,分别测定培养液中的各种养分的含量,并与原培养液中相应养分含量比较,结果如图所示。相关叙述中正确的是( )
A.水稻根细胞会排出Mg2+,番茄根细胞会排出Si4+
B.植物对离子吸收速率取决于培养液中该离子浓度
C.水稻和番茄对Mg2+和Si4+的吸收差异体现了细胞膜的结构特点
D.水稻吸收水、Mg2+、Si4+这三类物质相对速度的特点是:v(Si4+)>v(水)>v(Mg2+)
【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、水稻培养液中养分的百分含量与原培养液相比,Mg2+浓度上升,Si4+浓度下降,说明吸收Mg2+的速率慢于吸水速率,吸收Si4+的速率快于吸水的速率,番茄与之相反,而非植物细胞排出相应离子使得占比升高,A错误;
B、同一植物对不同离子的吸收速度不同,不同植物对同种离子的吸收速度不同,细胞对离子吸收速率与培养液中该离子浓度有关,但取决于载体的数量及能量的供应,B错误;
C、水稻和番茄对Mg2+和Si4+的吸收差异体现了细胞膜的功能特点,选择透过性,C错误;
D、由A项分析可知:水稻吸收水、Mg2+、Si4+这三类物质相对速度的特点是:v(Si4+)>v(水)>v(Mg2+),D正确。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
14.(2021高三上·蒲城期中)下列过程中不属于胞吐作用的是( )
A.胰腺相关细胞分泌蛋白酶到细胞外的过程
B.生长素从顶芽运输到侧枝
C.T细胞分泌淋巴因子的过程
D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胰蛋白酶属于大分子蛋白,所以胰腺细胞分泌胰蛋白酶到细胞外的过程属于胞吐作用,A错误;
B、生长素是小分子有机物,通过极性运输方式从从顶芽运输到侧枝,属于主动运输,B正确;
C、淋巴因子的化学本质是蛋白质,T细胞分泌淋巴因子的过程属于胞吐作用,C错误;
D、突触小泡中的神经递质释放到突触间隙过程是胞吐,体现膜的流动性,D错误。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
15.(2021高三上·蒲城期中)为探究温度、pH对酶活性的影响,下 列实验设计合理的是( )
A.选用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液探究温度对酶活性的影响
B.选用过氧化氢、新鲜的肝脏研磨液探究温度对酶活性的影响
C.选用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和斐林试剂探究pH对酶活性的影响
D.选用新制的蔗糖酶溶液、蔗糖和碘液探究pH对酶活性的影响
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、温度对可溶性淀粉的水解影响不大,一般用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,A正确;
B、过氧化氢受热会加快分解,不宜用于探究温度对酶的活性的影响,B错误;
C、pH 值不仅影响酶的活性,也会影响可溶性淀粉的水解,斐林试剂会影响pH,不宜用淀粉酶探究 pH 对酶活性的影响用斐林试剂检测,C错误;
D、研究 pH 对酶活性的影响,碘液无法检测蔗糖是否被蔗糖酶分解,所以材料选取不合适,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、探究实验遵循的原则:对照原则、单一变量原则、等量原则。
16.(2021高三上·蒲城期中)下表为不同温度条件下,三种酶活性高低的相对值。相关叙述正确的是( )
温度 酶活性相对值 酶种类 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
a酶 40 65 95 75
b酶 15 60 97 25
c酶 10 25 50 90
A.a酶和b酶的最适温度相同
B.c酶的最适温度一定大于40℃
C.温度高于30℃时,酶都因结构被破坏而活性降低
D.40℃时,a酶和b酶的空间结构可能发生改变
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、a酶、b酶的最适宜温度在20℃~40℃之间,但由表格中现有数据不能判断a、b两种酶最适宜温度的高低,A错误;
B、c酶的最适宜温度一定大于30℃,但是不一定大于40℃,B错误;
C、由分析可知,不同酶的最适温度不同,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,而表中a酶、b酶的最适宜温度在20℃~40℃之间,c酶的最适宜温度大于30℃,因此温度高于30℃时,不能判断酶活性降低,C错误;
D、由以上分析知,a酶、b酶的最适宜温度在20℃~40℃之间,与30℃时相比,40℃时(已超过最适温度)a酶和b酶的活性都降低,说明40℃时的a酶和b酶空间结构发生改变,D正确。
故答案为:D。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
17.(2021高三上·蒲城期中)ATP是细胞内生命活动的直接能源物质。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞质基质是活细胞产生ATP的共有场所
B.蔗糖的水解过程需要依赖ATP提供能量
C.ATP彻底水解的产物为磷酸、核糖和腺嘌呤
D.若ATP来源于光反应,则其含有的能量将转移到有机物中
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、所有的活细胞均进行呼吸作用产生ATP,呼吸作用的第一阶段在细胞质基质中进行,A正确;
B、蔗糖水解产生葡萄糖和果糖,需要酶的催化,不消耗ATP,B错误;
C、一个ATP分子由一分子核糖、一分子腺嘌呤和一分子磷酸组成,ATP彻底水解的产物是核糖、腺嘌呤、磷酸,C正确;
D、光反应将光能转化成ATP中活跃的化学能,暗反应将ATP中的能量转移到有机物中稳定的化学能,D正确。
故答案为:B。
【分析】ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,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。
18.(2021高三上·蒲城期中)向盛有5%葡萄糖溶液的锥形瓶中加入适量酵母菌,在不同氧气浓度条件下测得相同时间内酵母菌产生的酒精和CO2的量如下图所示,据图分析不合理的是( )
A.氧浓度为a时,酵母菌细胞呼吸合成ATP的场所只有细胞质基质
B.氧浓度为b时,在线粒体基质中产生的CO2比细胞质基质中多
C.氧浓度为c时,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸消耗的1/2
D.氧浓度为d时,细胞呼吸产生的NADH在线粒体内膜上与氧气结合生成水
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、氧浓度为a时,酒精量和二氧化碳量一样多,酵母菌只进行无氧呼吸,酵母菌细胞呼吸合成ATP的场所只有细胞质基质,A正确;
B、氧浓度为b时,酵母菌既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸,有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质,由图可知,b点时,酒精产生量为6.5,故无氧呼吸产生的二氧化碳量为6.5,因此有氧呼吸产生二氧化碳的量为12.5-6.5=6,说明在线粒体基质中产生的CO2比细胞质基质中少,B错误;
C、当氧浓度为c时,酒精的产生量为6,说明无氧呼吸产生二氧化碳的量为6,则有氧呼吸产生二氧化碳的量为15-6=9,根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应式可以计算,有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别为 1.5、3,因此氧浓度为c时,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸消耗的1/2,C正确;
D、氧浓度为d时,酒精量为0,表面酵母菌只进行有氧呼吸,因此细胞呼吸产生的 NADH都在第三阶段线粒体内膜上与氧气结合生成水,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
场所 细胞质基质(第一阶段)
线粒体(第二和第三阶段) 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量
②ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同:分解有机物,释放能量
2、影响细胞呼吸的因素:(1)温度:温度主要影响酶的活性,在一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用增强。(2)O2浓度:在O2浓度为零时,只进行无氧呼吸;O2浓度较低时,既进行有氧呼吸,有进行无氧呼吸;O2浓度将高时,只进行有氧呼吸。(3)CO2浓度:CO2是呼吸作用的产物,从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降,CO2浓度过大,会抑制呼吸作用的进行。(4)含水量在一定范围内,水的含量增加,呼吸作用增强。
19.(2021高三上·蒲城期中)某生物兴趣小组欲测定温度对植物光合作用速率的影响,他们将生长状况相同的同种植物随机均分为4组进行实验,在不同的温度下测定叶片质量变化(均考虑为有机物的质量变化)。如图表示在不同温度下,测定某植物叶片质量变化情况的操作流程及结果。下列说法错误的是( )
A.从操作流程分析,该植物的呼吸速率可表示为X mg/h
B.从操作流程分析,该植物的总光合速率可表示为(2X+Y)mg/h
C.从实验结果分析,随温度升高,总光合速度先升高后下降
D.在14℃下维持10小时光照后10小时黑暗,该植物叶片会增重30mg
【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、由分析可知,植物的呼吸速率可用X mg/h表示,A正确;
B、由分析可知,总光合速率可表示为(2X+Y)mg/h,B正确;
C、从实验结果分析,随着温度的升高,2X+Y的值分别为4、7、8、9,故总光合速度越来越大,C错误;
D、14℃时,光照10小时积累的有机物量=(Y+X)×10=(2+3)×10=50mg;10小时黑暗消耗的有机物量=X×10=2×10=20mg,所以该植物叶片会增重50-20=30mg,D正确。
故答案为:C。
【分析】影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
20.(2021高三上·蒲城期中)下列关于呼吸作用和光合作用原理的应用,不正确的是( )
A.稻田需要定期排水,否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂
B.“正其行,通其风”,可以使空气不断流过叶面,提供较多的CO2,有利于提高农作物的产量
C.用蓝紫色塑料薄膜代替透明塑料薄膜,可提高蔬菜的光合作用速率
D.慢跑、太极等运动可避免肌细胞内积累乳酸,防止肌肉酸痛
【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、水稻田需要不定期排水,否则根细胞会进行无氧呼吸产生酒精出现烂根、变黑和腐烂现象,A正确;
B、“正其行,通其风”可以提供较多的 CO2 ,有利于提高农作物的产量,B正确;
C、用蓝紫色的塑料薄膜只有蓝紫光能透过去,而白光中包含蓝紫光,相当于减少了光的种类,所以不能提高光合作用速率,C错误;
D、慢跑、太极等有氧运动促进有氧呼吸,可避免肌细胞无氧呼吸积累乳酸,防止肌肉酸痛,D 正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
2、提高农作物的光能的利用率的方法有:(1)延长光合作用的时间;(2)增加光合作用的面积(合理密植,间作套种);(3)光照强弱的控制;(4)必需矿质元素的供应;(5)CO2的供应(温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。
21.(2021高一下·吉安期末)下列关于洋葱根尖细胞的细胞周期的叙述,正确的是( )
A.成熟区细胞的细胞周期间期比分裂期长
B.低温培养洋葱根尖会导致细胞周期变长
C.处于细胞周期中的细胞其染色体都呈棒状
D.细胞分裂前到分裂完成后是一个完整的细胞周期
【答案】B
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、成熟区的细胞不分裂,没有细胞周期,A错误;
B、低温会抑制酶的活性,导致分裂减慢,使细胞周期变长,B正确;
C、处于间期的细胞其染色体呈丝状,为染色质的状态, C错误;
D、从上次分裂完成时到下一次分裂完成时才是一个完整的细胞周期,D错误。
故答案为:B。
【分析】 细胞周期的概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。细胞周期分为分裂间期和分裂期两个阶段,分裂越旺盛的细胞,其细胞周期的时间越短。
22.(2021高三上·蒲城期中)图A~C是某动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,图D为该动物有丝分裂某时期的模式图,对此进行的有关叙述正确的是( )
A.A→B表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色单体数目也加倍
B.B→C表示同源染色体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半
C.图D对应图A所示时期,此时着丝粒整齐地排列在细胞板上,是观察染色体的最佳时期
D.图D中④是一条染色体,包含2条染色单体,2条染色单体由一个着丝粒②相连
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、A→B表示着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色单体数目为零,A错误;
B、B、C均表示有丝分裂过程,该过程中不会出现同源染色体的分离,B错误;
C、着丝点整齐地排列在细胞的赤道板,并且动物细胞在分裂期不会出现细胞板,C错误;
D、④是一个染色体,包含两个染色单体①、③,两个染色单体由一个着丝点②相连,D正确。
故答案为:D。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
23.(2021高三上·蒲城期中)如图表示人体多能干细胞甲的变化情况。下列叙述正确的是( )
A.不同诱导因素可使甲分化成不同类型的细胞
B.甲细胞外的其他4种细胞不具有全能性
C.甲细胞与其他4种细胞的基因组成不同,基因表达产物不同
D.甲细胞分化为其他4种细胞的过程是可逆的
【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、甲分化成不同类型的细胞是受到不同诱导因素影响,基因选择性表达的结果,A正确;
B、5种细胞均具有全能性,B错误;
C、甲细胞与其他 4 种细胞的基因组成相同,基因表达产物不同,C错误;
D、细胞分化一般是不可逆的,D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
24.(2021高三上·蒲城期中)研究发现,核仁的稳定性下降、线粒体功能失调等均会引起细胞的衰老,而身体中细胞衰老的速度决定了我们寿命的长短。下列相关叙述正确的是( )
A.衰老细胞中黑色素的合成加快,导致“老年斑”的出现
B.衰老细胞中细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
C.个体衰老与细胞衰老的速度有关,衰老个体中均是衰老细胞
D.细胞死亡一定是细胞衰老导致的,衰老细胞染色体结构的稳定性下降
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;个体衰老与细胞衰老的关系
【解析】【解答】A、衰老细胞内多数酶的活性降低,合成黑色素能力降低,老年人细胞中脂褐素的积累增加,因此老年人易长“老年斑”,A错误;
B、衰老细胞中细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,B正确;
C、衰老的多细胞生物体内也有新生的细胞,多细胞个体的衰老是细胞普遍衰老的过程,C错误;
D、细胞死亡不一定是细胞衰老导致的,还可能是因外界因素而导致的细胞坏死,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、细胞的衰老和个体的衰老是两个不同的概念。衰老的生物体内,也有新产生的代谢旺盛的刚分化的细胞,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,如白细胞时刻都有刚形成的,也有衰老、凋亡的。但从总体上看,个体衰老与组成个体的细胞普遍衰老有关。
25.(2021高三上·蒲城期中)癌胚抗原(CEA)是一种分布于结肠癌细胞和正常胚胎的结肠黏膜上皮细胞的细胞膜上的糖蛋白,在血清中也可以被检测到。下列有关叙述错误的是( )
A.正常胚胎中的结肠黏膜上皮细胞不能无限增殖
B.血清中的CEA含量可作为癌症诊断的一个重要指标
C.结肠黏膜上皮细胞中的原癌基因和抑癌基因发生了突变
D.癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少导致癌细胞会分散和转移
【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、正常体细胞分裂次数受细胞控制,不能无限增殖,A正确;
B、因结肠癌细胞可产生CEA,故血清中的CEA含量可作为癌症诊断的一个重要指标,B正确;
C、据题干信息可知,CEA可分布于正常胚胎的结肠黏膜上皮细胞,而原癌基因和抑癌基因可存在于正常细胞中,结肠黏膜上皮细胞中的原癌基因和抑癌基因没有发生突变,C错误;
D、癌细胞的细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致癌细胞容易在体内分散和转移,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
2、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
二、综合题
26.(2021高三上·蒲城期中)请围绕高等植物洋葱及相关知识和实验来完成下表。
细胞类型 洋葱⑴ 细胞 洋葱鳞片叶内表皮细胞 洋葱管状叶的叶肉细胞
合成ATP的场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质和线粒体 ⑵
不具有的细胞器 ⑶ ⑷ 中心体
实验用途 观察有丝分裂 观察线粒体 提取叶绿体中的色素
实验试剂或原理 需要⑸ 染液 需要⑹ 染液 需要⑺ 作提取液
【答案】根尖分生区;细胞质基质、线粒体和叶绿体;大液泡、中心体和叶绿体;中心体和叶绿体##叶绿体和中心体;龙胆紫或醋酸洋红;健那绿;无水乙醇
【知识点】观察线粒体和叶绿体;叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)观察植物细胞的有丝分裂的实验材料通常是洋葱根尖分生区细胞;
(2)洋葱管状叶的叶肉细胞含有叶绿体,能够进行光合作用,所以能够产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体;
(3)高等植物所有细胞都没有中心体,洋葱根尖分生区细胞没有大液泡、叶绿体;
(4)洋葱属于高等植物,没有中心体;洋葱鳞片叶内表皮细胞为无色细胞,不含叶绿体;
(5)观察有丝分裂时给染色体染色的试剂是龙胆紫或醋酸洋红染液等碱性染料;
(6)观察线粒体需要用健那绿染液染色;
(7)提取绿叶中的色素,使用无水乙醇作溶剂,分离色素使用的是层析液。
【分析】1、观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
2、线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中,形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,能使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,植物细胞内部有绿色的叶绿体,颜色与染色后蓝绿色的线粒体相近,不能用其作实验材料,以免干扰观察。
3、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素a,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
27.(2021高三上·蒲城期中)许多物质在逆浓度进出细胞时都依赖于载体蛋白,且需要消耗能量,这种运输方式叫主动运输。其中,由 ATP 直接供能的方式为原发性主动运输,不由 ATP 直接供能的方式为继发性主
动运输。下图为人的小肠上皮细胞与肠腔、组织液之间的部分物质交换示意图,标号①~③表示不
同的载体蛋白。请分析回答以下问题:
(1)图中载体③运输 Na+的方式为 ,载体③运输葡萄糖的方式具体为 (填“原发性主动运输”或“继发性主动运输”),该运输方式所消耗的能量来自于 。
(2)若载体②受蛋白抑制剂的影响而功能减弱,会造成小肠上皮细胞内Na+浓度 (填“上升”“下降”或“不变”)。由图可知,载体②的功能包括 (填字母)。
a.物质运输b.信息交流c.催化作用
(3)若小肠上皮细胞因O2浓度降低造成细胞呼吸速率下降,则葡萄糖进入该细胞的速率是否会受影响? (填“是”或“否”),理由是 。
【答案】(1)协助扩散;继发性主动运输;膜内外 Na+的浓度差(膜内外 Na+的浓度梯度/Na+的势能)
(2)上升;ac
(3)是;细胞有氧呼吸速率下降,载体②因 ATP 产生不足而对 Na+的转运速率下降,导致小肠上 皮细胞与肠腔之间的 Na+浓度差减小,因此载体③运输葡萄糖所需能量储备减少,不利于葡萄糖逆浓度进入该细胞
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)图中载体③运输Na+是从高浓度向低浓度运输,其方式为协助扩散;载体③运输葡萄糖是从低浓度向高浓度运输,需要消耗能量,但不是由ATP直接供能,所以方式为继发性主动运输,该运输方式所消耗的能量来自于膜内外Na+的浓度差。
(2)若载体②受蛋白抑制剂的影响而功能减弱,使Na+向组织液运输减少,因而会造成小肠上皮细胞内Na+浓度上升。由图可知,载体②的功能包括协助物质运输,并催化ATP水解,故答案为:ac。
(3)若小肠上皮细胞因O2浓度降低造成细胞呼吸速率下降,载体②因ATP产生不足而对Na+的转运速率下降,导致小肠上皮细胞与肠腔之间的Na+浓度差减小,因此载体③运输葡萄糖所需能量储备减少,不利于葡萄糖逆浓度进入该细胞,从而影响葡萄糖进入该细胞的速率。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
2、蛋白质的功能-生命活动的主要承担者:
① 构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
28.(2021高三上·蒲城期中)黄瓜种植范围广,营养丰富。选取生理状况良好的成熟黄瓜绿叶,用打孔器打出小圆叶片若干,倒入装有NaHCO3溶液的大试管中,使用真空泵抽气使小圆叶片沉降到试管底部。适宜光照一段时间后,观察并记录每一叶片上浮至液面所需时间并计算平均时长。改变NaHCO3溶液浓度,重复上述操作,所得结果如图2。图1为黄瓜光合作用过程示意图(物质转换用实线表示,能量传递用虚线表示,图中a~g为物质,①~⑥为反
应过程)。请据图回答下列有关问题。
(1)图1中过程③为 ,物质d是 。
(2)若其他培养条件不变,降低图1中光照强度,则叶绿体中C3的含量变化情况为 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)上述实验目的是 。以每组小圆叶片上浮至液面的平均时长表示净光合作用速率相对值大小,合理的解释是 。
(4)图2中C~D 段随着NaHCO3溶液浓度的增加,叶圆片上浮至液面的时间延长,可能的原因是 。
【答案】(1)水的光解;ADP
(2)增加
(3)探究CO2浓度对光合作用速率的影响。;净光合作用速率越大,叶肉细胞释放O2速率越快,叶片因叶肉间隙填充气体而上浮所需时间也越短。
(4)溶液浓度过高导致叶肉细胞失水,光合作用速率降低,氧气释放速率减慢,上浮时间延长。
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)由分析可知,图1中过程③为水的光解,物质d是ADP。
(2)若其他培养条件不变,降低图1中光照强度,光反应减弱,三碳化合物还原受阻,C3的消耗减少,短时间内其生成不变,最终C3的含量增加。
(3)该实验中NaHCO3溶液可为黄瓜提供二氧化碳进行光合作用,其自变量为二氧化碳的浓度,即纵坐标为上浮到液面的时间,可用来反应因变量净光合速率大小,故实验目的是 探究CO2浓度对光合作用速率的影响。净光合作用速率越大,叶肉细胞释放O2速率越快,叶片因叶肉间隙填充气体而上浮所需时间也越短,故可用每组小圆叶片上浮至液面的平均时长表示净光合作用速率相对值大小。
(4)NaHCO3溶液可为黄瓜提供二氧化碳进行光合作用,又作为黄瓜的外界溶液,图2中C~D 段随着NaHCO3溶液浓度的增加,叶圆片上浮至液面的时间延长,可能的原因是溶液浓度过高导致叶肉细胞失水,光合作用速率降低,氧气释放速率减慢,上浮时间延长。
【分析】1、 光合作用的反应阶段:
①光反应阶段:场所是类囊体薄膜
a.水的光解:2H2O 4[H]+O2
b.ATP的生成:ADP+Pi ATP
②暗反应阶段:场所是叶绿体基质
a.CO2的固定:CO2+C5 2C3
b.C3的还原:2C3 (CH2O)+C5+H2O
光反应与暗反应的联系:光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
29.(2021高三上·蒲城期中)阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,患者与记忆形成密切相关的大脑海马区萎缩明显。药物X能降低海马区神经细胞的凋亡率,研究人员利用正常小鼠和构建的AD模型小鼠来验证药物X有治疗AD的效果。请回答下列问题:
(1)该实验需要测量小鼠海马区神经细胞凋亡率,细胞凋亡是指 。
(2)将正常小鼠和AD模型小鼠分为甲、乙、丙三组;向甲组正常小鼠侧脑室注射2 L生理盐水,向乙组AD模型小鼠侧脑室注射 ,向丙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L生理盐水。预测三组小鼠海马区神经细胞凋亡率最高的是 组小鼠。
(3)研究发现,药物X通过促进海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成来抑制细胞凋亡,则需要在(2)的实验基础上,测量 ,预期结果是 。
【答案】(1)由基因决定的细胞编程性死亡
(2)2 L药物X;丙
(3)细胞中HIF-la蛋白含量;细胞中HIF-la蛋白含量丙组小于甲组小于乙组
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)该实验需要测量小鼠海马区神经细胞凋亡率,细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡。
(2)将正常小鼠和AD模型小鼠分为甲、乙、丙三组;向甲组正常小鼠侧脑室注射2 L生理盐水,向乙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L药物X,向丙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L生理盐水。若药物X具有治疗作用,则甲乙两组的细胞凋亡速率相差不大,预测三组小鼠海马区神经细胞凋亡率最高的是丙组小鼠。
(3)研究发现,药物X通过促进海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成来抑制细胞凋亡,则需要在(2)的实验基础上,测量细胞中HIF-la蛋白含量,由于药物X促进了海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成,故乙组细胞中HIF-la蛋白含量最高,丙组最低,预期结果是细胞中HIF-la蛋白含量丙组小于甲组小于乙组。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
2、探究实验遵循的原则:对照原则、单一变量原则、等量原则。
1 / 1陕西省渭南市蒲城县2021-2022学年高三上学期生物第一次对抗赛(期中考试)生物试卷
一、单选题
1.(2021高三上·蒲城期中)下列有关生物体内元素及化合物的叙述,正确的是( )
A.纤维素酶和胆固醇的组成元素是C,H,O
B.细胞中的无机盐大都以离子的形式存在
C.肥胖者体细胞中含量最多的化合物是脂肪
D.植物根系从土壤中吸收的N、P可用于RNA和脱氧核糖的合成
2.(2021高三上·蒲城期中)下列关于脂质的叙述中正确的是( )
A.磷脂是构成生物膜的重要成分,在动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量丰富
B.与糖类相比,脂肪氧化分解释放的能量比较多,因此脂肪是主要的能源物质
C.胆固醇也是构成细胞膜的重要成分,能够有效促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
D.性激素可由性腺产生并分泌,可以促进生殖器官的发育,也是重要的储能物质
3.(2021高三上·蒲城期中)图为油菜种子萌发过程中,糖类和脂肪的变化曲线。下列分析不正确的是( )
A.脂肪转化成的可溶性糖可能是葡萄糖或蔗糖
B.种子萌发过程中自由水/结合水的比值增加
C.种子萌发初期干重增加与O元素的含量增加有关
D.种子萌发过程中,转化成的可溶性糖一部分用于氧化分解供能
4.(2021高三上·蒲城期中)香蕉果实成熟过程中,果实中的储藏物不断代谢变化,香蕉逐渐变甜。图 A 中 I、II 两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。 现取成熟到第 x 天和第 y 天的等量香焦果肉进行研磨,分别加入等量的蒸馏水中制成两种提取液,然后在 a、b 试管中各加 5mL 第 x 天的提取液,在 c、d 试管中各加 5mL 第 y 天的提取液(图 B)。下列说法不正确的是( )
A.在 a、c 试管中各加入等量碘液摇匀后,可观察到两管均呈蓝色,但 c 管颜色较浅
B.在 b、d 试管中各加入等量斐林试剂摇匀后,可观察到两管均呈砖红色,d 管颜色较深
C.现提供适量的斐林试剂和蒸馏水可检测香蕉果肉是否含有蛋白质
D.图 A 中 I、Ⅱ曲线所表示的物质的组成元素都是 C、H、O
5.(2021高三上·蒲城期中)下列生理过程中没有蛋白质直接参与的是( )
A.DNA进行半保留复制 B.内环境中O2进入线粒体
C.组织细胞识别生长激素 D.人体内血糖平衡的调节
6.(2021·恩施模拟)目前在人体中发现负责葡萄糖和果糖跨膜运输的转运蛋白(GLUTs)共有14种。下列有关这些蛋白的叙述中,正确的是( )
A.GLUTs的肽链合成时相邻氨基酸通过肽键连接
B.GLUTs的不同取决于其氨基酸的种类、排列顺序以及空间结构的不同
C.GLUTs经沸水浴处理,肽链充分伸展并彻底水解
D.GLUTs转运葡萄糖和果糖的方式都是主动运输
7.(2017高二下·桂林期中)关于核酸的叙述,错误的是( )
A.真核生物和原核生物的遗传物质主要是DNA
B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制
C.DNA分子一条链上通常一个脱氧核糖连接两个磷酸基团
D.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与
8.(2021高三上·蒲城期中)枯草芽孢杆菌是一种无致病性的安全微生物,它能够迅速消耗人体肠道中的游离氧,从而促进肠道益生菌的生长,并合成、分泌α-淀粉酶、蛋白酶等酶类,在消化道中发挥作用。下列相关说法正确的是( )
A.枯草芽孢杆菌是与人共生的自养需氧菌
B.枯草芽孢杆菌通过无丝分裂的方式增殖
C.枯草芽孢杆菌和酵母菌都有细胞壁,且成分相同
D.枯草芽孢杆菌分泌的α-淀粉酶的加工是在细胞质基质中完成的
9.(2021高三上·蒲城期中)细胞中的膜结构部分会发生折叠,下列相关叙述错误的是( )
A.蓝细菌质膜向内折叠好几层,有利于光合色素附着
B.线粒体内膜向内折叠增加酶的附着面积
C.叶绿体类囊体膜向内反复折叠有利于增加光合面积
D.细胞核核膜不断向内折叠是细胞衰老的特征之一
10.(2021高三上·蒲城期中)图表示某高等植物细胞部分结构和功能,①~⑥表示细胞内相关结构。下列说法错误的是( )
A.结构③和⑥直接相连有利于细胞中能量的供应与利用
B.图中属于生物膜系统的有①③④⑤⑥⑦,其中膜面积最大的是③
C.若该细胞分裂旺盛,则破坏结构⑤会导致其子细胞内染色体加倍
D.结构⑦具有物质运输、信息交流等功能,其功能的复杂性与膜蛋白的数量和种类有关
11.(2021高三上·蒲城期中)心房颤动(房颤)是临床上最常见的心律失常疾病。最新研究表明,其致病机制是核孔复合物(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)的运输障碍。下列相关分析不合理的是( )
A.代谢旺盛的细胞中,核孔数目一般较多
B.细胞核中的核酸不能通过核孔复合体进入细胞质
C.房颤的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关
D.核孔运输障碍发生的原因可能是蛋白质结构异常
12.(2021高三上·蒲城期中)研究发现,抑郁症患者大脑中X细胞合成的成纤维细胞生长因子9(FGF9)是一种分泌蛋白,含量远高于正常人。下列判断正确的是( )
A.抑郁症患者大脑中有较多FGF9的根本原因是合成FGF9的酶的活性较高
B.FGF9的分泌过程体现了细胞膜具有选择透过性的特点
C.FGF9从细胞中出来作用于靶细胞,属于细胞间直接信息传递
D.可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症
13.(2021高三上·蒲城期中)为探索植物吸收水分和无机盐的特点及关系,用相同的完全营养液分别培养水稻和番茄的幼苗。一段时间后,分别测定培养液中的各种养分的含量,并与原培养液中相应养分含量比较,结果如图所示。相关叙述中正确的是( )
A.水稻根细胞会排出Mg2+,番茄根细胞会排出Si4+
B.植物对离子吸收速率取决于培养液中该离子浓度
C.水稻和番茄对Mg2+和Si4+的吸收差异体现了细胞膜的结构特点
D.水稻吸收水、Mg2+、Si4+这三类物质相对速度的特点是:v(Si4+)>v(水)>v(Mg2+)
14.(2021高三上·蒲城期中)下列过程中不属于胞吐作用的是( )
A.胰腺相关细胞分泌蛋白酶到细胞外的过程
B.生长素从顶芽运输到侧枝
C.T细胞分泌淋巴因子的过程
D.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程
15.(2021高三上·蒲城期中)为探究温度、pH对酶活性的影响,下 列实验设计合理的是( )
A.选用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和碘液探究温度对酶活性的影响
B.选用过氧化氢、新鲜的肝脏研磨液探究温度对酶活性的影响
C.选用新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液和斐林试剂探究pH对酶活性的影响
D.选用新制的蔗糖酶溶液、蔗糖和碘液探究pH对酶活性的影响
16.(2021高三上·蒲城期中)下表为不同温度条件下,三种酶活性高低的相对值。相关叙述正确的是( )
温度 酶活性相对值 酶种类 10℃ 20℃ 30℃ 40℃
a酶 40 65 95 75
b酶 15 60 97 25
c酶 10 25 50 90
A.a酶和b酶的最适温度相同
B.c酶的最适温度一定大于40℃
C.温度高于30℃时,酶都因结构被破坏而活性降低
D.40℃时,a酶和b酶的空间结构可能发生改变
17.(2021高三上·蒲城期中)ATP是细胞内生命活动的直接能源物质。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞质基质是活细胞产生ATP的共有场所
B.蔗糖的水解过程需要依赖ATP提供能量
C.ATP彻底水解的产物为磷酸、核糖和腺嘌呤
D.若ATP来源于光反应,则其含有的能量将转移到有机物中
18.(2021高三上·蒲城期中)向盛有5%葡萄糖溶液的锥形瓶中加入适量酵母菌,在不同氧气浓度条件下测得相同时间内酵母菌产生的酒精和CO2的量如下图所示,据图分析不合理的是( )
A.氧浓度为a时,酵母菌细胞呼吸合成ATP的场所只有细胞质基质
B.氧浓度为b时,在线粒体基质中产生的CO2比细胞质基质中多
C.氧浓度为c时,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸消耗的1/2
D.氧浓度为d时,细胞呼吸产生的NADH在线粒体内膜上与氧气结合生成水
19.(2021高三上·蒲城期中)某生物兴趣小组欲测定温度对植物光合作用速率的影响,他们将生长状况相同的同种植物随机均分为4组进行实验,在不同的温度下测定叶片质量变化(均考虑为有机物的质量变化)。如图表示在不同温度下,测定某植物叶片质量变化情况的操作流程及结果。下列说法错误的是( )
A.从操作流程分析,该植物的呼吸速率可表示为X mg/h
B.从操作流程分析,该植物的总光合速率可表示为(2X+Y)mg/h
C.从实验结果分析,随温度升高,总光合速度先升高后下降
D.在14℃下维持10小时光照后10小时黑暗,该植物叶片会增重30mg
20.(2021高三上·蒲城期中)下列关于呼吸作用和光合作用原理的应用,不正确的是( )
A.稻田需要定期排水,否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂
B.“正其行,通其风”,可以使空气不断流过叶面,提供较多的CO2,有利于提高农作物的产量
C.用蓝紫色塑料薄膜代替透明塑料薄膜,可提高蔬菜的光合作用速率
D.慢跑、太极等运动可避免肌细胞内积累乳酸,防止肌肉酸痛
21.(2021高一下·吉安期末)下列关于洋葱根尖细胞的细胞周期的叙述,正确的是( )
A.成熟区细胞的细胞周期间期比分裂期长
B.低温培养洋葱根尖会导致细胞周期变长
C.处于细胞周期中的细胞其染色体都呈棒状
D.细胞分裂前到分裂完成后是一个完整的细胞周期
22.(2021高三上·蒲城期中)图A~C是某动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,图D为该动物有丝分裂某时期的模式图,对此进行的有关叙述正确的是( )
A.A→B表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色单体数目也加倍
B.B→C表示同源染色体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半
C.图D对应图A所示时期,此时着丝粒整齐地排列在细胞板上,是观察染色体的最佳时期
D.图D中④是一条染色体,包含2条染色单体,2条染色单体由一个着丝粒②相连
23.(2021高三上·蒲城期中)如图表示人体多能干细胞甲的变化情况。下列叙述正确的是( )
A.不同诱导因素可使甲分化成不同类型的细胞
B.甲细胞外的其他4种细胞不具有全能性
C.甲细胞与其他4种细胞的基因组成不同,基因表达产物不同
D.甲细胞分化为其他4种细胞的过程是可逆的
24.(2021高三上·蒲城期中)研究发现,核仁的稳定性下降、线粒体功能失调等均会引起细胞的衰老,而身体中细胞衰老的速度决定了我们寿命的长短。下列相关叙述正确的是( )
A.衰老细胞中黑色素的合成加快,导致“老年斑”的出现
B.衰老细胞中细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
C.个体衰老与细胞衰老的速度有关,衰老个体中均是衰老细胞
D.细胞死亡一定是细胞衰老导致的,衰老细胞染色体结构的稳定性下降
25.(2021高三上·蒲城期中)癌胚抗原(CEA)是一种分布于结肠癌细胞和正常胚胎的结肠黏膜上皮细胞的细胞膜上的糖蛋白,在血清中也可以被检测到。下列有关叙述错误的是( )
A.正常胚胎中的结肠黏膜上皮细胞不能无限增殖
B.血清中的CEA含量可作为癌症诊断的一个重要指标
C.结肠黏膜上皮细胞中的原癌基因和抑癌基因发生了突变
D.癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少导致癌细胞会分散和转移
二、综合题
26.(2021高三上·蒲城期中)请围绕高等植物洋葱及相关知识和实验来完成下表。
细胞类型 洋葱⑴ 细胞 洋葱鳞片叶内表皮细胞 洋葱管状叶的叶肉细胞
合成ATP的场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质和线粒体 ⑵
不具有的细胞器 ⑶ ⑷ 中心体
实验用途 观察有丝分裂 观察线粒体 提取叶绿体中的色素
实验试剂或原理 需要⑸ 染液 需要⑹ 染液 需要⑺ 作提取液
27.(2021高三上·蒲城期中)许多物质在逆浓度进出细胞时都依赖于载体蛋白,且需要消耗能量,这种运输方式叫主动运输。其中,由 ATP 直接供能的方式为原发性主动运输,不由 ATP 直接供能的方式为继发性主
动运输。下图为人的小肠上皮细胞与肠腔、组织液之间的部分物质交换示意图,标号①~③表示不
同的载体蛋白。请分析回答以下问题:
(1)图中载体③运输 Na+的方式为 ,载体③运输葡萄糖的方式具体为 (填“原发性主动运输”或“继发性主动运输”),该运输方式所消耗的能量来自于 。
(2)若载体②受蛋白抑制剂的影响而功能减弱,会造成小肠上皮细胞内Na+浓度 (填“上升”“下降”或“不变”)。由图可知,载体②的功能包括 (填字母)。
a.物质运输b.信息交流c.催化作用
(3)若小肠上皮细胞因O2浓度降低造成细胞呼吸速率下降,则葡萄糖进入该细胞的速率是否会受影响? (填“是”或“否”),理由是 。
28.(2021高三上·蒲城期中)黄瓜种植范围广,营养丰富。选取生理状况良好的成熟黄瓜绿叶,用打孔器打出小圆叶片若干,倒入装有NaHCO3溶液的大试管中,使用真空泵抽气使小圆叶片沉降到试管底部。适宜光照一段时间后,观察并记录每一叶片上浮至液面所需时间并计算平均时长。改变NaHCO3溶液浓度,重复上述操作,所得结果如图2。图1为黄瓜光合作用过程示意图(物质转换用实线表示,能量传递用虚线表示,图中a~g为物质,①~⑥为反
应过程)。请据图回答下列有关问题。
(1)图1中过程③为 ,物质d是 。
(2)若其他培养条件不变,降低图1中光照强度,则叶绿体中C3的含量变化情况为 (填“增加”“减少”或“不变”)。
(3)上述实验目的是 。以每组小圆叶片上浮至液面的平均时长表示净光合作用速率相对值大小,合理的解释是 。
(4)图2中C~D 段随着NaHCO3溶液浓度的增加,叶圆片上浮至液面的时间延长,可能的原因是 。
29.(2021高三上·蒲城期中)阿尔茨海默病(AD)是一种中枢神经系统退行性疾病,患者与记忆形成密切相关的大脑海马区萎缩明显。药物X能降低海马区神经细胞的凋亡率,研究人员利用正常小鼠和构建的AD模型小鼠来验证药物X有治疗AD的效果。请回答下列问题:
(1)该实验需要测量小鼠海马区神经细胞凋亡率,细胞凋亡是指 。
(2)将正常小鼠和AD模型小鼠分为甲、乙、丙三组;向甲组正常小鼠侧脑室注射2 L生理盐水,向乙组AD模型小鼠侧脑室注射 ,向丙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L生理盐水。预测三组小鼠海马区神经细胞凋亡率最高的是 组小鼠。
(3)研究发现,药物X通过促进海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成来抑制细胞凋亡,则需要在(2)的实验基础上,测量 ,预期结果是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;无机盐的主要存在形式和作用;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、纤维素酶是蛋白质,其组成元素主要是C、H、O、N,A错误;
B、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少量以化合物的形式存在,B正确;
C、肥胖者的体细胞中含量最多的化合物是水,C错误;
D、脱氧核糖只含有C、H、O三种元素,N、P不参与合成脱氧核糖,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
2、无机盐主要以离子的形式存在,其功能:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如血液钙含量低会抽搐。(3)维持细胞的形态、酸碱度、渗透压。
3、化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,磷脂还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
2.【答案】A
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架,磷脂是构成细胞膜的重要成分,在动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中含量丰富,A正确;
B、与糖类相比,脂肪氧化分解释放的能量比较多,因此脂肪是主要的储能物质,而糖类是主要的能源物质,B错误;
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,维生素D能够有效促进人和动物肠道对钙磷的吸收,C错误;
D、性激素可由性腺产生并分泌,可以促进生殖器官的发育,属于调节物质,不是储能物质,D错误。
故答案为:A。
【分析】常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
(1)脂肪是最常见的脂质,是细胞内良好的储能物质,还是一种良好的绝热体,起保温作用,分布在内脏周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官;(2)磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分;(3)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D,胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输,性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
3.【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、脂肪转化成的可溶性糖主要是葡萄糖,蔗糖由葡萄糖和果糖组成,因此脂肪不能直接转化为蔗糖,A错误;
B、种子在萌发的过程中,新陈代谢增强,因此自由水含量升高,结合水含量降低,则自由水与结合水比值上升,B正确;
C、种子萌发早期,脂肪大量转变成糖类,糖类比脂肪中的氧含量高,所以萌发初期,种子干重增加的主要元素是氧,C正确;
D、糖类是主要的能源物质,种子萌发过程中,脂肪转化成的可溶性糖一部分用于氧化分解供能,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
2、糖类的种类及其分布和功能
种类 分子式 分布 生理功能
单
糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 五碳糖是构成核酸的重要物质
脱氧核糖 C5H10O4
六碳糖 葡萄糖 C6H12O6 葡萄糖是细胞的主要能源物质
二
糖 蔗糖(果糖和葡萄糖) C12H22O11 植物细胞 水解产物中都有葡萄糖
麦芽糖(两分子葡萄糖)
乳糖(半乳糖和葡萄糖) C12H22O11 动物细胞
多
糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 淀粉是植物细胞中储存能量的物质
纤维素 纤维素是细胞壁的组成成分之一
糖原 动物细胞 糖原是动物细胞中储存能量的物质
3、与糖类相比,脂肪中的氧含量远远低于糖类,而氢的含量更高。
4.【答案】B
【知识点】检测还原糖的实验
【解析】【解答】A、与a管相比c管内的淀粉含量下降,所以加入等量碘液后,两管均呈蓝色,但是c管颜色较浅,A正确;
B、b、d试管用斐林试剂检验还原糖,需要水浴加热才会出现砖红色沉淀,B错误;
C、将斐林试剂的乙液(质量浓度为0.05 g/mL硫酸铜溶液)用蒸馏水稀释,即可得到双缩脲试剂的B液,故可用斐林试剂和蒸馏水检测香蕉果肉是否含有蛋白质,C正确;
D、图A中Ⅰ、Ⅱ曲线所表示的物质分别是淀粉和还原糖,它们都是由C、H、O组成的,D正确。
故答案为:B。
【分析】还原糖的检测和观察
(1)原理:糖类中的还液原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。斐林试剂:甲液:质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液。
(2)过程:①向试管内注入2mL待测组织样液。
②向试管内注入1mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入)。
③将试管放入盛有50-65℃温水的大烧杯中加热约2min。
④观察试管中出现的颜色变化。
5.【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】A、DNA进行半保留复制时 ,需要DNA聚合酶参与,需要蛋白质,A不符合题意;
B、氧气进出细胞属于自由扩散,不需要蛋白质,B符合题意;
C、组织细胞识别生长激素依赖细胞膜上的受体,受体的本质是蛋白质,C不符合题意;
D、人体内血糖平衡的调节需要胰岛素和胰高血糖素的参与,他们化学本质都是蛋白质,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】蛋白质的功能:(1)结构蛋白:如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等;(2)催化作用:如绝大多数酶(生物催化剂);(3)运输作用:如血红蛋白;(4)调节作用:如胰岛素等部分激素;(5)免疫功能:如抗体。
6.【答案】A
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;主动运输
【解析】【解答】A、GLUTs的肽链合成时相邻氨基酸脱水缩合,形成肽键连接起来,A正确;
B、GLUTs的不同取决于其氨基酸的种类、数量、排列顺序以及空间结构的不同,B错误;
C、GLUTs经沸水浴处理后,肽链充分伸展,但肽键并没有断裂,不会彻底水解,C错误;
D、GLUTs转运葡萄糖和果糖的方式可能是主动运输,也可能是易化扩散(协助扩散),D错误。
故答案为:A。
【分析】1、蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸的结构特点是:每个氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。氨基酸的结构通式是,在人体内约21种,其种类是由R基决定的。
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是-CO-NH-;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。
3、蛋白质结构多样性的直接原因:构成蛋白质的氨基酸的数目、排列顺序和肽链形成的空间结构千差万别。
7.【答案】A
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;DNA分子的结构;DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】真核生物和原核生物的遗传物质是DNA,A符合题意;植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制,B不符合题意;不考虑 DNA的一端,DNA分子一条链上一个脱氧核糖连接两个磷酸基团,C不符合题意;细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】核酸有关的知识:
(1)有细胞结构的生物和DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA
(2)DNA分子结构特点:DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成;DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架;DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对,并以氢键互相连接。
一条链上通常一个脱氧核糖连接两个磷酸基团。
(3)真核细胞DNA复制的场所主要在细胞核、线粒体和叶绿体也可以发生。
转录的场所与DNA复制的场所相同,需要模板——DNA分子的两条链、原料——4种游离的脱氧核苷酸、酶——RNA聚合酶、能量。
8.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、枯草芽孢杆菌是与人共生的异养需氧菌,A错误;
B、枯草芽孢杆菌是原核生物,通过二分裂的方式增殖,B错误;
C、枯草芽孢杆菌和酵母菌都有细胞壁,但成分不相同,前者为肽聚糖,后者为几丁质,C错误;
D、枯草芽孢杆菌属于原核生物,其细胞中不具有高尔基体、内质网,其分泌的α-淀粉酶的加工是在细胞质基质中完成的,D正确。
故答案为:D。
【分析】原核细胞、真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
主要区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 都是DNA
细胞核 无核膜、核仁,遗传物质DNA分布的区域称拟核;无染色体 有核膜和核仁;核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器 只有核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的细胞器
细胞壁 细胞壁不含纤维素,主要成分是糖类和蛋白质形成的肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌细胞壁的主要成分是几丁质
举例 放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、原生生物(草履虫、变形虫)等
增殖方式 一般是二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
9.【答案】C
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、蓝细菌没有膜结构细胞器,质膜向内折叠好几层,增大膜面积,有利于光合色素附着,A正确;
B、线粒体内膜向内折叠形成嵴,增加了酶的附着面积,B正确;
C、叶绿体类囊体堆叠形成基粒,其中分布有色素,有利于增加光合面积,C错误;
D、细胞核体积增大,核膜不断向内折叠是细胞衰老的特征之一,D正确。
故答案为:C。
【分析】生物膜的作用:(1)使细胞具有相对稳定的内部环境,在物质运输、能量转换和信息传递过程中起着决定性作用;(2)广阔的膜面积为多种酶提供附着位点,利于化学反应;(3)将细胞分为许多小室,使化学反应互不干扰,高效、有序地进行。
10.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、线粒体是细胞中的“动力工厂”,结构③内质网和⑥线粒体直接相连,有利于细胞中能量的供应与利用,A正确;
B、由分析可知,④为核糖体,没有生物膜,不属于生物膜,B错误;
C、高尔基体在植物细胞中可参与细胞壁的形成,若该细胞分裂旺盛,则破坏结构⑤高尔基体,细胞壁不能形成,则细胞不能分裂形成两个子细胞,会导致其细胞内染色体加倍,C正确;
D、结构⑦细胞膜具有物质运输、信息交流的功能,细胞膜功能的多样性主要与膜蛋白的数量和种类有关,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、各种细胞器的结构、功能
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”.
内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌.
液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
2、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
11.【答案】B
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流。结构和功能相适应,代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多,A不符合题意;
B、细胞核中合成的一些RNA(如mRNA,tRNA)可通过核孔复合体进入细胞质,B符合题意;
C、心房颤动(房颤)其致病机制是核孔复合物(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)的运输障碍,核孔和核质之间频繁的物质交换和信息交流有关,是核孔复合物的运输障碍可导致核膜内外的信息交流异常有关,C不符合题意;
D、核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变所致,直接原因可能是核孔复合物蛋白结构异常所致,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
(1)核膜①结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。②化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。③功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
(4)核孔:主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道。
12.【答案】D
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、抑郁症患者大脑中FGF9含量远高于正常人,其根本原因是控制合成FGF9的基因过量表达,A错误;
B、FGF9的化学本质是蛋白质,以胞吐方式分泌,其分泌过程体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,B错误;
C、FGF9通过胞吐方式从细胞中出来作用于靶细胞,需要经过体液运输,属于细胞间间接信息传递,而非直接信息传递,C错误;
D、FGF9是一种分泌蛋白,在X细胞的核糖体内合成,因此,可通过抑制X细胞中核糖体的功能来治疗抑郁症,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽“形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽“形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。分泌蛋白的合成、加工和分泌的过程中,内质网膜的面积变小,高尔基体膜的面积基本不变,细胞膜的面积变大,体现细胞膜的选择透过性。
2、细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开;
(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①通过化学物质来传递信息;②通过细胞膜直接接触传递信息;③通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
13.【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、水稻培养液中养分的百分含量与原培养液相比,Mg2+浓度上升,Si4+浓度下降,说明吸收Mg2+的速率慢于吸水速率,吸收Si4+的速率快于吸水的速率,番茄与之相反,而非植物细胞排出相应离子使得占比升高,A错误;
B、同一植物对不同离子的吸收速度不同,不同植物对同种离子的吸收速度不同,细胞对离子吸收速率与培养液中该离子浓度有关,但取决于载体的数量及能量的供应,B错误;
C、水稻和番茄对Mg2+和Si4+的吸收差异体现了细胞膜的功能特点,选择透过性,C错误;
D、由A项分析可知:水稻吸收水、Mg2+、Si4+这三类物质相对速度的特点是:v(Si4+)>v(水)>v(Mg2+),D正确。
故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
14.【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、胰蛋白酶属于大分子蛋白,所以胰腺细胞分泌胰蛋白酶到细胞外的过程属于胞吐作用,A错误;
B、生长素是小分子有机物,通过极性运输方式从从顶芽运输到侧枝,属于主动运输,B正确;
C、淋巴因子的化学本质是蛋白质,T细胞分泌淋巴因子的过程属于胞吐作用,C错误;
D、突触小泡中的神经递质释放到突触间隙过程是胞吐,体现膜的流动性,D错误。
故答案为:B。
【分析】物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
15.【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、温度对可溶性淀粉的水解影响不大,一般用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,A正确;
B、过氧化氢受热会加快分解,不宜用于探究温度对酶的活性的影响,B错误;
C、pH 值不仅影响酶的活性,也会影响可溶性淀粉的水解,斐林试剂会影响pH,不宜用淀粉酶探究 pH 对酶活性的影响用斐林试剂检测,C错误;
D、研究 pH 对酶活性的影响,碘液无法检测蔗糖是否被蔗糖酶分解,所以材料选取不合适,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
2、探究实验遵循的原则:对照原则、单一变量原则、等量原则。
16.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、a酶、b酶的最适宜温度在20℃~40℃之间,但由表格中现有数据不能判断a、b两种酶最适宜温度的高低,A错误;
B、c酶的最适宜温度一定大于30℃,但是不一定大于40℃,B错误;
C、由分析可知,不同酶的最适温度不同,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,而表中a酶、b酶的最适宜温度在20℃~40℃之间,c酶的最适宜温度大于30℃,因此温度高于30℃时,不能判断酶活性降低,C错误;
D、由以上分析知,a酶、b酶的最适宜温度在20℃~40℃之间,与30℃时相比,40℃时(已超过最适温度)a酶和b酶的活性都降低,说明40℃时的a酶和b酶空间结构发生改变,D正确。
故答案为:D。
【分析】酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
(4)酶的变性:过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。
17.【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、所有的活细胞均进行呼吸作用产生ATP,呼吸作用的第一阶段在细胞质基质中进行,A正确;
B、蔗糖水解产生葡萄糖和果糖,需要酶的催化,不消耗ATP,B错误;
C、一个ATP分子由一分子核糖、一分子腺嘌呤和一分子磷酸组成,ATP彻底水解的产物是核糖、腺嘌呤、磷酸,C正确;
D、光反应将光能转化成ATP中活跃的化学能,暗反应将ATP中的能量转移到有机物中稳定的化学能,D正确。
故答案为:B。
【分析】ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,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。
18.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、氧浓度为a时,酒精量和二氧化碳量一样多,酵母菌只进行无氧呼吸,酵母菌细胞呼吸合成ATP的场所只有细胞质基质,A正确;
B、氧浓度为b时,酵母菌既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸,有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质,由图可知,b点时,酒精产生量为6.5,故无氧呼吸产生的二氧化碳量为6.5,因此有氧呼吸产生二氧化碳的量为12.5-6.5=6,说明在线粒体基质中产生的CO2比细胞质基质中少,B错误;
C、当氧浓度为c时,酒精的产生量为6,说明无氧呼吸产生二氧化碳的量为6,则有氧呼吸产生二氧化碳的量为15-6=9,根据有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应式可以计算,有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖分别为 1.5、3,因此氧浓度为c时,酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸消耗的1/2,C正确;
D、氧浓度为d时,酒精量为0,表面酵母菌只进行有氧呼吸,因此细胞呼吸产生的 NADH都在第三阶段线粒体内膜上与氧气结合生成水,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、酵母菌有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
类型 有氧呼吸 无氧呼吸
必需条件 氧和酶 不需要氧,但必需有酶的催化
场所 细胞质基质(第一阶段)
线粒体(第二和第三阶段) 细胞质基质
物质变化 ①C6H12O6+6O2+6H2O
6CO2+12H2O
②ADP+Pi ATP ①C6H12O6(葡萄糖)
2C2H5OH (酒精)+2CO2+少量能量
②ADP+Pi ATP
能量释放 产生大量能量 产生少量能量
特点 有机物彻底分解,能量完全释放 有机物氧化没有彻底分解,能量没有完全释放
联系 ①第一阶段完全相同
②实质相同:分解有机物,释放能量
2、影响细胞呼吸的因素:(1)温度:温度主要影响酶的活性,在一定范围内,随着温度的升高,呼吸作用增强。(2)O2浓度:在O2浓度为零时,只进行无氧呼吸;O2浓度较低时,既进行有氧呼吸,有进行无氧呼吸;O2浓度将高时,只进行有氧呼吸。(3)CO2浓度:CO2是呼吸作用的产物,从化学平衡的角度分析,CO2浓度增加,呼吸速率下降,CO2浓度过大,会抑制呼吸作用的进行。(4)含水量在一定范围内,水的含量增加,呼吸作用增强。
19.【答案】C
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、由分析可知,植物的呼吸速率可用X mg/h表示,A正确;
B、由分析可知,总光合速率可表示为(2X+Y)mg/h,B正确;
C、从实验结果分析,随着温度的升高,2X+Y的值分别为4、7、8、9,故总光合速度越来越大,C错误;
D、14℃时,光照10小时积累的有机物量=(Y+X)×10=(2+3)×10=50mg;10小时黑暗消耗的有机物量=X×10=2×10=20mg,所以该植物叶片会增重50-20=30mg,D正确。
故答案为:C。
【分析】影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
20.【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、水稻田需要不定期排水,否则根细胞会进行无氧呼吸产生酒精出现烂根、变黑和腐烂现象,A正确;
B、“正其行,通其风”可以提供较多的 CO2 ,有利于提高农作物的产量,B正确;
C、用蓝紫色的塑料薄膜只有蓝紫光能透过去,而白光中包含蓝紫光,相当于减少了光的种类,所以不能提高光合作用速率,C错误;
D、慢跑、太极等有氧运动促进有氧呼吸,可避免肌细胞无氧呼吸积累乳酸,防止肌肉酸痛,D 正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞呼吸原理的应用:(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
2、提高农作物的光能的利用率的方法有:(1)延长光合作用的时间;(2)增加光合作用的面积(合理密植,间作套种);(3)光照强弱的控制;(4)必需矿质元素的供应;(5)CO2的供应(温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。
21.【答案】B
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、成熟区的细胞不分裂,没有细胞周期,A错误;
B、低温会抑制酶的活性,导致分裂减慢,使细胞周期变长,B正确;
C、处于间期的细胞其染色体呈丝状,为染色质的状态, C错误;
D、从上次分裂完成时到下一次分裂完成时才是一个完整的细胞周期,D错误。
故答案为:B。
【分析】 细胞周期的概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。细胞周期分为分裂间期和分裂期两个阶段,分裂越旺盛的细胞,其细胞周期的时间越短。
22.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、A→B表示着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色单体数目为零,A错误;
B、B、C均表示有丝分裂过程,该过程中不会出现同源染色体的分离,B错误;
C、着丝点整齐地排列在细胞的赤道板,并且动物细胞在分裂期不会出现细胞板,C错误;
D、④是一个染色体,包含两个染色单体①、③,两个染色单体由一个着丝点②相连,D正确。
故答案为:D。
【分析】有丝分裂不同时期的特点︰有丝分裂是一个连续的过程,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂期又划分为前期、中期、后期和末期四个时期:(1)间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期),动物细胞此时中心粒也进行复制,一组中心粒变成两组中心粒。(2)前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。(3)中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,此时染色体的形态、数目最清楚,常找有丝分裂中期细胞来观察染色体的形态、数目。(4)后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。(5)未期:核膜、核仁重现,染色体变成染色质,植物细胞中央形成细胞板,一个细胞分裂形成两个子细胞。动物细胞膜从中间内陷,一个细胞分裂缩裂成两个子细胞。这样就完成一次细胞分裂,此时形成的子细胞,有的细胞停止分裂,然后分化,有的细胞暂停分裂;有的细胞继续分裂进入下一个细胞周期。
23.【答案】A
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、甲分化成不同类型的细胞是受到不同诱导因素影响,基因选择性表达的结果,A正确;
B、5种细胞均具有全能性,B错误;
C、甲细胞与其他 4 种细胞的基因组成相同,基因表达产物不同,C错误;
D、细胞分化一般是不可逆的,D错误。
故答案为:A。
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
24.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;个体衰老与细胞衰老的关系
【解析】【解答】A、衰老细胞内多数酶的活性降低,合成黑色素能力降低,老年人细胞中脂褐素的积累增加,因此老年人易长“老年斑”,A错误;
B、衰老细胞中细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,B正确;
C、衰老的多细胞生物体内也有新生的细胞,多细胞个体的衰老是细胞普遍衰老的过程,C错误;
D、细胞死亡不一定是细胞衰老导致的,还可能是因外界因素而导致的细胞坏死,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、细胞的衰老和个体的衰老是两个不同的概念。衰老的生物体内,也有新产生的代谢旺盛的刚分化的细胞,年幼的生物体内,也有衰老的细胞,如白细胞时刻都有刚形成的,也有衰老、凋亡的。但从总体上看,个体衰老与组成个体的细胞普遍衰老有关。
25.【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、正常体细胞分裂次数受细胞控制,不能无限增殖,A正确;
B、因结肠癌细胞可产生CEA,故血清中的CEA含量可作为癌症诊断的一个重要指标,B正确;
C、据题干信息可知,CEA可分布于正常胚胎的结肠黏膜上皮细胞,而原癌基因和抑癌基因可存在于正常细胞中,结肠黏膜上皮细胞中的原癌基因和抑癌基因没有发生突变,C错误;
D、癌细胞的细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致癌细胞容易在体内分散和转移,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
2、细胞癌变的原因:(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
26.【答案】根尖分生区;细胞质基质、线粒体和叶绿体;大液泡、中心体和叶绿体;中心体和叶绿体##叶绿体和中心体;龙胆紫或醋酸洋红;健那绿;无水乙醇
【知识点】观察线粒体和叶绿体;叶绿体色素的提取和分离实验;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)观察植物细胞的有丝分裂的实验材料通常是洋葱根尖分生区细胞;
(2)洋葱管状叶的叶肉细胞含有叶绿体,能够进行光合作用,所以能够产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体;
(3)高等植物所有细胞都没有中心体,洋葱根尖分生区细胞没有大液泡、叶绿体;
(4)洋葱属于高等植物,没有中心体;洋葱鳞片叶内表皮细胞为无色细胞,不含叶绿体;
(5)观察有丝分裂时给染色体染色的试剂是龙胆紫或醋酸洋红染液等碱性染料;
(6)观察线粒体需要用健那绿染液染色;
(7)提取绿叶中的色素,使用无水乙醇作溶剂,分离色素使用的是层析液。
【分析】1、观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
2、线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中,形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,能使活细胞中线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色,植物细胞内部有绿色的叶绿体,颜色与染色后蓝绿色的线粒体相近,不能用其作实验材料,以免干扰观察。
3、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色、最窄)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色、最宽)、叶绿素b(黄绿色)。绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素a,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
27.【答案】(1)协助扩散;继发性主动运输;膜内外 Na+的浓度差(膜内外 Na+的浓度梯度/Na+的势能)
(2)上升;ac
(3)是;细胞有氧呼吸速率下降,载体②因 ATP 产生不足而对 Na+的转运速率下降,导致小肠上 皮细胞与肠腔之间的 Na+浓度差减小,因此载体③运输葡萄糖所需能量储备减少,不利于葡萄糖逆浓度进入该细胞
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)图中载体③运输Na+是从高浓度向低浓度运输,其方式为协助扩散;载体③运输葡萄糖是从低浓度向高浓度运输,需要消耗能量,但不是由ATP直接供能,所以方式为继发性主动运输,该运输方式所消耗的能量来自于膜内外Na+的浓度差。
(2)若载体②受蛋白抑制剂的影响而功能减弱,使Na+向组织液运输减少,因而会造成小肠上皮细胞内Na+浓度上升。由图可知,载体②的功能包括协助物质运输,并催化ATP水解,故答案为:ac。
(3)若小肠上皮细胞因O2浓度降低造成细胞呼吸速率下降,载体②因ATP产生不足而对Na+的转运速率下降,导致小肠上皮细胞与肠腔之间的Na+浓度差减小,因此载体③运输葡萄糖所需能量储备减少,不利于葡萄糖逆浓度进入该细胞,从而影响葡萄糖进入该细胞的速率。
【分析】1、物质跨膜运输的方式 (小分子物质)
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低浓度到高浓度 是 是 几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等
大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,依赖于细胞膜的流动性。
2、蛋白质的功能-生命活动的主要承担者:
① 构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
28.【答案】(1)水的光解;ADP
(2)增加
(3)探究CO2浓度对光合作用速率的影响。;净光合作用速率越大,叶肉细胞释放O2速率越快,叶片因叶肉间隙填充气体而上浮所需时间也越短。
(4)溶液浓度过高导致叶肉细胞失水,光合作用速率降低,氧气释放速率减慢,上浮时间延长。
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)由分析可知,图1中过程③为水的光解,物质d是ADP。
(2)若其他培养条件不变,降低图1中光照强度,光反应减弱,三碳化合物还原受阻,C3的消耗减少,短时间内其生成不变,最终C3的含量增加。
(3)该实验中NaHCO3溶液可为黄瓜提供二氧化碳进行光合作用,其自变量为二氧化碳的浓度,即纵坐标为上浮到液面的时间,可用来反应因变量净光合速率大小,故实验目的是 探究CO2浓度对光合作用速率的影响。净光合作用速率越大,叶肉细胞释放O2速率越快,叶片因叶肉间隙填充气体而上浮所需时间也越短,故可用每组小圆叶片上浮至液面的平均时长表示净光合作用速率相对值大小。
(4)NaHCO3溶液可为黄瓜提供二氧化碳进行光合作用,又作为黄瓜的外界溶液,图2中C~D 段随着NaHCO3溶液浓度的增加,叶圆片上浮至液面的时间延长,可能的原因是溶液浓度过高导致叶肉细胞失水,光合作用速率降低,氧气释放速率减慢,上浮时间延长。
【分析】1、 光合作用的反应阶段:
①光反应阶段:场所是类囊体薄膜
a.水的光解:2H2O 4[H]+O2
b.ATP的生成:ADP+Pi ATP
②暗反应阶段:场所是叶绿体基质
a.CO2的固定:CO2+C5 2C3
b.C3的还原:2C3 (CH2O)+C5+H2O
光反应与暗反应的联系:光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+。
2、影响光合作用的环境因素。(1)温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(4)光质:绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少。(5)水:水是光合作用产物和反应物,水的含量影响光合作用。(6)矿质元素:叶绿素的合成需要Mg2+,光合作用中其他参与物也需要矿质元素参与合成,所以矿质元素也会影响光合作用。
29.【答案】(1)由基因决定的细胞编程性死亡
(2)2 L药物X;丙
(3)细胞中HIF-la蛋白含量;细胞中HIF-la蛋白含量丙组小于甲组小于乙组
【知识点】细胞的凋亡
【解析】【解答】(1)该实验需要测量小鼠海马区神经细胞凋亡率,细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡。
(2)将正常小鼠和AD模型小鼠分为甲、乙、丙三组;向甲组正常小鼠侧脑室注射2 L生理盐水,向乙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L药物X,向丙组AD模型小鼠侧脑室注射2 L生理盐水。若药物X具有治疗作用,则甲乙两组的细胞凋亡速率相差不大,预测三组小鼠海马区神经细胞凋亡率最高的是丙组小鼠。
(3)研究发现,药物X通过促进海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成来抑制细胞凋亡,则需要在(2)的实验基础上,测量细胞中HIF-la蛋白含量,由于药物X促进了海马区神经细胞中HIF-la蛋白的合成,故乙组细胞中HIF-la蛋白含量最高,丙组最低,预期结果是细胞中HIF-la蛋白含量丙组小于甲组小于乙组。
【分析】1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
2、探究实验遵循的原则:对照原则、单一变量原则、等量原则。
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