辽宁省沈阳市郊联体2020-2021学年高一下学期开学考试生物试卷

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名称 辽宁省沈阳市郊联体2020-2021学年高一下学期开学考试生物试卷
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文件大小 595.7KB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-06-07 11:00:08

文档简介

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辽宁省沈阳市郊联体2020-2021学年高一下学期开学考试生物试卷
一、单选题
1.下列关于细胞结构和功能的叙述正确的是(  )
A.蓝细菌、水绵和大肠杆菌三种细胞并不都有细胞壁
B.水绵是低等植物,其细胞一般同时具有中心体和叶绿体
C.蓝细菌具有叶绿体,能进行光合作用
D.变形虫细胞中具有双层膜结构的是叶绿体、线粒体和细胞核
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【分析】A、蓝细菌和大肠杆菌属于原核生物,都具有细胞壁,水绵属于植物,也具有细胞壁,A错误;
B、水绵是低等植物,其细胞一般同时具有中心体和叶绿体,B正确;
C、蓝细菌为原核生物,不含叶绿体;但其有叶绿素和藻蓝素,可以进行光合作用,C错误;
D、变形虫属于动物,细胞中不含叶绿体,D错误。
故答案为:B。
【点评】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
2.研究发现新型冠状病毒的遗传物质为RNA,下列叙述正确的是(  )
A.该病毒仅含有核糖体这一种细胞器
B.该病毒没有细胞结构
C.该病毒的核酸中含有5种碱基、8种核苷酸
D.该病毒的生命活动在病毒颗粒内完成
【答案】B
【知识点】病毒
【解析】【分析】AB、病毒没有细胞结构,不含核糖体等细胞结构,A错误、B正确;
C、该病毒只有RNA一种核酸,因此含有4种碱基、4种核苷酸,C错误;
D、病毒无细胞结构,其生命活动需要在宿主细胞内完成,D错误。
故答案为:B。
【点评】无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
3.下列关于蛋白质和还原糖鉴定的叙述,错误的是(  )
A.所用的试剂由相同种类的溶液组成,但溶液的浓度不完全相同
B.鉴定蛋白质和还原糖所发生的颜色反应分别是紫色和砖红色
C.两种物质鉴定时所用的两种试剂的使用方法不同
D.红细胞中富含血红蛋白,将红细胞破碎后可用于鉴定蛋白质
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验
【解析】【分析】鉴定蛋白质用双缩脲试剂,由A液:0.1g/mL的NaOH溶液和B液:0.01g/mL的CuSO4溶液组成,使用时,先加A液1mL到组织样液,摇匀,再加B液4滴,出现紫色反应,说明组织样液中存在蛋白质;鉴定还原糖用斐林试剂,由甲液:0.1g/mL的NaOH溶液和乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液组成,使用时,先将甲乙等量混合均匀,再加入组织样液,水浴加热,若出现砖红色沉淀,说明样液中存在还原糖;由此可判断,A、B、C正确;由于红细胞中所含血红蛋白呈红色,会干扰鉴定结果的颜色反应,所以不能用红细胞破碎后的血红蛋白鉴定蛋白质,D错误。
【点评】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
4.如图中能正确表示在一定O2浓度范围内,K+进入哺乳动物的成熟的红细胞的速率与O2浓度关系是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】主动运输
【解析】【分析】K+进入哺乳动物成熟的红细胞的运输方式是主动运输,需要载体和能量;哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,只能进行无氧呼吸,所以呼吸强度不受氧气含量的影响,A正确。
故答案为:A。
【点评】1、主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
5.下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验中,叙述正确的是(  )
A.叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素分子大小不同
B.实验中要注意不能让层析液没及滤液细线,是为避免色素迅速扩散进入层析液中
C.将叶绿体色素提取液装入试管,让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散,光谱的颜色明显减弱的是绿光
D.提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和CO2可进行光合作用
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【分析】叶绿体色素分离的原理是不同色素在层析液中溶解度不同,A错误;实验中要注意不能让层析液没及滤液细线,否则色素迅速扩散进入层析液中而得不到色素带,B正确;叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光,明显减弱的是红光区和蓝紫光区,C错误;光合作用除需要色素吸收光之外,还需要酶的催化,D错误。
【点评】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)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。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。
6.观察在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小说明(  )
A.细胞壁相当于一层半透膜 B.洋葱表皮细胞是活的
C.细胞液浓度在变小 D.细胞壁收缩导致中央液泡失水
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【分析】A、洋葱表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜,细胞壁是全透性的,A错误;
B、当细胞发生质壁分离时,则说明该细胞具有活性,只有活细胞才能失水发生质壁分离,B正确;
C、中央液泡逐渐变小,说明细胞失水,细胞液浓度在变大,C错误;
D、因细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,导致中央液泡失水,细胞会因失水而导致原生质层收缩,D错误。
故答案为:B。
【点评】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
7.关于细胞呼吸的叙述,正确的是(  )
A.等量的酵母菌,甲组进行有氧呼吸,乙组进行酒精发酵。若两组消耗了等量的葡萄糖。则两者释放的CO2与消耗的O2的物质的量之比为4:3
B.香蕉在无O2、干燥、零下低温环境中,可延长保鲜时间
C.快速登山时人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量
D.水稻根部主要进行无氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境
【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【分析】A、等量的酵母菌,甲组进行有氧呼吸,乙组进行发酵(无氧呼吸)。若两组消耗了等量的葡萄糖(假设为n),则有氧呼吸消耗的氧气量为6n,释放的二氧化碳量为6n,无氧呼吸释放的二氧化碳量为2n,两者释放的二氧化碳和消耗氧气的物质量之比是(6n+2n):6n=4:3,A正确;
B、果蔬的保鲜条件是低氧,低湿度、零上低温的条件下,可以延长保鲜时间,B错误;
C、快速登山时人体可以进行有氧呼吸和无氧呼吸,此时主要是从有氧呼吸(分解有机物产生二氧化碳和水)过程中获得能量,C错误;
D、水稻根部若长时间进行无氧呼吸,则其无氧呼吸的产物酒精会对根系产生毒害作用,因此不能长期处于缺氧环境,D错误。
故答案为:A。
【点评】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、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
8.下列有关细胞的生物膜系统的叙述,正确的是(  )
A.细胞膜、叶绿体膜、核糖体膜与小肠黏膜都属于细胞的生物膜系统
B.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动
C.生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和功能上紧密联系
D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
【答案】D
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【分析】A、小肠黏膜属于不属于生物膜系统,A错误;
B、光合作用暗反应、有氧呼吸第一二阶段的酶都不在生物膜上,B错误;
C、生物膜的组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系,C错误;
D、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰,D正确。
故答案为:D。
【点评】1、生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。
2、生物膜系统的功能:第一、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。第二,细胞的许多重要的化学反应都在生物膜内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,如各种细胞器,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
9.3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正确的是(  )
A. 高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内
B.该菌是好氧菌,其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C.该菌感染机体后能快速繁殖,表明其可抵抗溶酶体的消化降解
D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分选运输到相应部位
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法
【解析】【分析】本题考查原核生物结核杆菌的细胞结构特点。原核细胞没有以核膜为界限的典型的细胞核,除核糖体外无其他细胞器,结核杆菌是胞内寄生菌,感染机体后能快速繁殖,以抵抗寄主细胞的消化降解。只有C符合。
【点评】1、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
2、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
10.正常生活的细胞内时刻进行着复杂有序的新陈代谢活动,而新陈代谢同两种物质密切相关,即酶和ATP,下列关于二者的叙述正确的是(  )
A.酶是活细胞产生的只能在活细胞中起作用的有机物
B.ATP水解掉两个磷酸余下部分可成为RNA的组成单位
C.ATP中的A为腺嘌呤
D.酶能催化化学反应是因为酶能够为化学反应提供能量
【答案】B
【知识点】酶的相关综合;ATP的相关综合
【解析】【分析】A、酶是活细胞产生的,但在活细胞外也能起催化作用,A错误;
B、ATP水解掉两个磷酸余下部分为AMP,为RNA的组成单位之一,B正确;
C、ATP中的A为腺苷,C错误;
D、酶能催化化学反应是因为酶能够降低化学反应的活化能,D错误。
故答案为:B。
【点评】1、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。
2、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。
11.下列有关酶的实验设计思路正确的是(  )
A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
【答案】C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、过氧化氢在常温下也能分解,而且温度不同、分解速率不同,因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,A错误;
B、胃蛋白酶的适宜pH是1.5-2.0,所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时,pH不能设置成3、7、11,B错误;
C、新鲜猪肝匀浆中含有较多的过氧化氢酶,可催化过氧化氢的分解,氯化铁溶液作为无机催化剂也能催化过氧化氢的分解,可以用来研究酶的高效性,C正确;
D、利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时,不可采用碘液检测,因为蔗糖是否被淀粉酶水解,都不能用碘液检测出来,故应该选用斐林试剂,D错误。
故答案为:C。
【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。
12.对不同的三个未发生质壁分离的植物细胞滴加同一蔗糖溶液,形态不再变化后的细胞图像如下图所示。则有关各细胞液浓度的判断正确的是(  )
①实验前B>A>C②实验前BA>C
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】由题图可知:三个细胞放在同一蔗糖浓度的溶液中,质壁分离现象的明显程度依次是C、A、B,因此细胞失水量多少依次是C、A、B,所以,实验前细胞液浓度大小是B>A>C。由于细胞质壁分离失水进入环境溶液中,因此实验后,环境溶液中的浓度C<A<B,细胞内渗透压与细胞外渗透压相等,因此实验后细胞液浓度仍然是B>A>C。故答案为:①④。C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
13.下列有关“一定”的说法,正确的是(  )
①进行光合作用的绿色植物,细胞一定均含有叶绿体
②进行有氧呼吸的真核细胞,一定含线粒体
③没有细胞结构的生物一定是原核生物
④所有的真核生物定含有生命系统的结构层次中的每个层次
⑤将斐林试剂加入植物组织样液,显现蓝色说明该样液中一定不含有还原糖
⑥有中心体的生物定是动物
A.② B.①③④ C.①③⑤ D.③④⑤⑥
【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;动、植物细胞的亚显微结构;生命系统的结构层次;病毒
【解析】【分析】①叶绿体存在于能进行光合作用的植物细胞中,但不是所有的植物细胞都含有叶绿体,如根尖细胞不含叶绿体,①错误;
②进行有氧呼吸的真核细胞一定含有线粒体,没有线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸,②正确;
③原核生物具有细胞结构,没有细胞结构的生物是病毒,③错误;
④单细胞生物具有细胞层次,也是个体层次,但没有组织、器官和系统等层次;植物无系统层次,④错误;
⑤用斐林试剂检测还原糖的条件是水浴加热,因此将斐林试剂加入某植物组织样液,显现蓝色,该样液中不一定不含有还原糖,⑤错误;
⑥有中心体的生物可能是动物或低等植物,⑥错误。
综上所述,正确的是②。A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【点评】1、蓝细菌包括颤蓝细菌、念珠蓝细菌、蓝球细菌和发菜。一般来说,我们用肉眼是分辨不清蓝细菌的,淡水水域污染后富营养化、导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成水华。蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
2、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
3、生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器言、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
4、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。
5、中心体存在于动物或某些低等植物细胞,是一种无膜结构的细胞器,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。
14.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,下图表示25℃时光合速率与光照强度的关系,若温度升高到30℃(原光照强度和CO2浓度不变),图中a、b、d三点的移动情况分别为(  )
A.上移、右移、上移 B.下移、左移、下移
C.上移、左移、上移 D.下移、右移、下移
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】根据题意可知,光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,题图表示25℃时光合速率与光照强度的关系,若温度升高到30℃(原光照强度和CO2浓度不变),则植物呼吸作用增强,图中a(光照强度为0,表示呼吸速率)将下移,光合作用减弱(温度偏离了最适温度),所以图中b点(光补偿点,表示呼吸速率与光合速率相等时的光照强度)将右移,图中d点(光饱和点,表示光合速率达到最大时的光照强度)将下移。D正确,A、B、C错误。
故答案为:D。
【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。
15.在一个细胞周期(间、前、中、后、末期)中,下列现象最可能发生在同一时期的是
A.DNA复制和有关蛋白质的合成 B.染色体数加倍和染色单体形成
C.细胞板的出现和纺锤体的形成 D.着丝点的分裂和细胞质分裂
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【分析】DNA复制和有关蛋白质的合成都发生在有丝分裂间期;染色体数加倍是在分裂后期,而染色单体是在分裂间期染色体复制后形成的;细胞板在植物细胞分裂末期出现,而纺锤体在分裂前期形成;着丝点在分裂后期分裂,而细胞质的分裂发生在末期。故选A
16.下列关于细胞分化的叙述,错误的是(  )
A.白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的
B.细胞在分化的过程中可能会伴随着细胞分裂
C.同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同
D.同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的高
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【分析】A、造血干细胞能分化形成各种血细胞,故白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的,A正确;
B、细胞分裂增加细胞数量,细胞分化增加细胞类型,在细胞分化的过程中可能会伴随着细胞分裂,B正确;
C、同一个体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的基因,C错误;
D、茎尖分生组织细胞分化程度低,而叶肉细胞已经高度分化,所以同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强,D正确。
故答案为:C。
【点评】1、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。
2、细胞分化过程中的变化:
(1)从细胞水平分析:细胞形态、结构和功能发生改变。
(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
(3)从分子水平分析:①蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变。②基因角度:遗传物质不变,由于基因的选择性表达,基因的执行情况不同,即mRNA和蛋白质的种类和数量不同。
二、多选题
17.下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,错误的是(  )
A.幼年个体内没有衰老的细胞
B.随着细胞体积逐渐增大,细胞的物质运输效率将会逐渐降低
C.凋亡细胞中一定含有与凋亡有关的酶
D.清除被病原体感染的细胞属于细胞坏死
【答案】A,D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、幼儿个体中均有新产生的细胞和衰老的细胞,A错误;
B、随着细胞体积的增大,细胞的相对表面积降低,细胞的物质运输效率将会逐渐降低,B正确;
C、凋亡细胞中一定含有与凋亡有关的酶参与细胞的水解,C正确;
D、清除被病原体感染的细胞属于细胞凋亡,D错误。
故答案为:AD。
【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。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。
2、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。
18.(2021高一上·哈尔滨期末)下图中X、Y、Z是细胞中的三种有机化合物,X为小分子物质,且是细胞生命活动所需的主要能源物质,Y、Z为构成细胞膜的成分。下列有关说法不正确的是(  )
A.X被人的红细胞吸收过程中需要载体蛋白,不需要能量
B.胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内,与Y有关
C.细胞膜会被蛋白酶分解,说明组成细胞膜的物质中有Z
D.细胞膜上的Z是可以运动的,而Y是静止的
【答案】B,C,D
【知识点】化合物推断-综合;细胞膜的结构特点;三种跨膜运输方式的比较;酶的特性
【解析】【解答】A、X是葡萄糖,被人体红细胞吸收过程是协助扩散,需要载体蛋白不需要能量,A正确;
B、胆固醇属于脂质,进入细胞是自由扩散,可以优先通过细胞膜进入细胞和Z磷脂有关,B错误;
C、酶具有专一性,蛋白酶只能分解蛋白质,细胞膜会被蛋白酶分解,说明组成细胞膜的物质中有Y(蛋白质),C错误;
D、细胞膜上的磷脂、蛋白质都是可以运动的,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】据特征元素推测化合物的种类:
19.下列有关有丝分裂的叙述中,错误的是(  )
A.动、植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化完全相同
B.动、植物细胞有丝分裂的末期,分裂成两个子细胞的方式相同
C.判断某细胞所处分裂时期的依据是细胞内染色体的数量和存在状态
D.细胞周期中处于中期的细胞最多
【答案】B,D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【分析】A、动植物细胞有丝分裂中染色体的变化规律完全相同,如两者均在后期着丝点断裂,染色体数目发生加倍,A正确;B、动、植物细胞有丝分裂的末期细胞质的分裂方式不同,植物在赤道板的位置出现细胞板,扩展形成新的细胞壁,并把细胞分为两个;而动物细胞中部出现细胞内陷,把细胞质缢裂为二部分,形成两个子细胞,B错误;
C、有丝分裂不同时期,细胞中染色体的形态存在一定差异,后期会出现染色体数目加倍,因此细胞内染色体的数量和存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据,C正确;
D、细胞周期中分裂间期所占的时间最长,故细胞周期中处在间期的细胞最多,D错误。
故答案为:BD。
【点评】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。
20.将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,制成如图所示的曲线,下列有关说法正确的是(  )
A.CO2浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的
B.BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物细胞呼吸减弱
C.FG段CO2浓度下降不明显,是因为气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少
D.H点CO2浓度最低,说明此时植物积累有机物最多
【答案】B,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【分析】A、由图可知,CO2浓度下降从DE段开始,说明D点之后,光合作用大于呼吸作用,在D点时光合速率等于呼吸速率,因此,光合作用从D点之前已开始,A错误;
B、BC段所代表的时刻2~4时,室外温度较低,植物的呼吸作用减弱,CO2浓度增加减慢,B正确;
C、FG段,由于室外温度较高,植物叶片的部分气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少,因此CO2浓度下降不明显,C正确;
D、H点,光合速率等于呼吸速率,且密闭的玻璃罩内CO2浓度最低,说明此时植物积累有机物最多,D正确。
故答案为:BCD。
【点评】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。真正光合作用的表示方法:CO2的固定量,O2的生成量,有机物的生成量;净光合作用的表示方法:CO2的吸收量、O2的量释放、有机物的积累量。
三、综合题
21.下图甲表示某种植物(二倍体,2n=4)根尖的不同区域的细胞,图乙是某细胞的染色体组成示意图,图丙是细胞分裂过程中染色体与核DNA数目比随时间变化的曲线。请据图分析回答下列问题:
(1)图甲中①②③④细胞形态不同的根本原因是   ,进行实验获得图乙结果时,需利用[   ]   区为实验材料。
(2)在制作和观察细胞有丝分裂装片的实验中,我们发现即使操作正确,也难以看到很多处于分裂期的细胞,主要原因是   。
(3)图乙中染色体:染色单体:核DNA的比值为   。该细胞分裂后形成的子细胞中含有   条染色体。
(4)图乙在图丙中   (填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”或“EF”)段:DNA的复制   (填“AB"或“BC"或“CD”或“DE”或“EF)段:DE段表示细胞分裂进入   期。
【答案】(1)基因的选择性表达;③;分生区
(2)细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长,分裂期持续时间短
(3)4:8:8;4
(4)CD;BC;后
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)图甲中由③分生区细胞形成①②④细胞的过程属于细胞分化的过程,四个区域细胞的形态不同的根本原因是基因的选择性表达.图乙是细胞分裂过程中DNA,要获得此结果,取材细胞应该是具有连续分裂能力的③分生区细胞,特点是排列紧密,成正方形;
(2)细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长,分裂期持续时间短,因此大部分细胞处于分裂间期,看到的分裂期细胞少;
(3)图乙处于有丝分裂中期,含有4个染色体,每个染色体上有2个姐妹染色单体,每个染色单体上有一个DNA,因此染色体:染色单体:核DNA=4:8:8;
(4)根据分析,图乙有丝分裂中期处于图丙的CD段,DNA复制发生在BC段,DE段每个染色体上2个DNA恢复为每个染色体上1个DNA,表示细胞分裂进入后期。
【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、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。
22.下图表示人体细胞内有氧呼吸的过程,其中a~c表示相关过程,甲、乙表示相应物质。
(1)①图中物质甲表示   ,_物质乙表示   。
②图中a、b、c所代表的过程中,产生能量中最多的是   。
③图中O2的作用是   。
(2)结合玉米代谢的相关知识,回答下列问题:
将玉米种子置于黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下,每天定时取数量相同的萌发种子,预测种子萌发过程中干物质总量会   。(填增加或减少)此时,萌发种子细胞中含量最高的有机物是   。
(3)种皮完全顶破后,萌发种子的   呼吸速率明显升高,且自由水的含量变化趋势是   
【答案】(1)H2O;CO2 ;c;与[H]结合生成水并产生大量能量
(2)减少;蛋白质
(3)有氧;增多
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;有氧呼吸的过程和意义;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】(1)①根据以上分析已知:物质甲是[H]与氧气结合的产物,是水;物质乙是丙酮酸与水反应后的产物,是二氧化碳。
②图中a、b、c分别代表有氧呼吸的三个阶段,其中产生能量最多的是c有氧呼吸第三阶段,该过程发生在线粒体的内膜。
③图中氧气的作用是参与有氧呼吸第三阶段,与[H]结合生成水,并产生大量能量。
(2)种子在黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下萌发时进行有氧呼吸,分解有机物释放能量,因此子萌发过程中干重逐渐减少;萌发种子中含量最高的有机物是蛋白质。
(3)氧气的消耗速率呈上升趋势,因此萌发种子的有氧呼吸速率明显升高;萌发种子代谢加快,此时自由水的含量增多。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、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。
3、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。
23.下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解,其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示某光照强度和适宜温度下,光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题:
(1)由图1可知,甲、乙分别代表的物质是   、   ,要想使叶绿体内C3的含量快速下降,可以改变的环境条件是   ,线粒体中产生的CO2扩散到相邻细胞的叶绿体中被利用至少要经过   层生物膜。
(2)图2中限制D点光合作用速率的主要环境因素是   。
(3)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取叶片细胞内的气体,平均分成若干份,然后,置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定强度光照,最适温度,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其记录结果绘成曲线如图3。请据此回答:
①该实验的目的是探究CO2浓度或NaHCO3溶液对   的影响。
②bc段曲线平缓的限制因素主要是   。而c点以后曲线上行,其原因应该是NaHCO3溶液浓度太大   ,从而影响细胞代谢。
(4)在光能的驱动下,蛋白质及色素分子进行电子传递,将来源于   的电子传递给NADP+并与H+合成了   
【答案】(1)CO2;NADpH和ATP;不提供CO2或增强光照;6
(2)光照强度
(3)光合作用速率;光照强度;导致细胞失水
(4)水;NADpH
【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)CO2是光合作用的反应物,参与暗反应,光反应为暗反应提供NADpH和ATP,根据图1光合作用过程可知,甲表示CO2,乙表示水光解生成的[H]和ATP;要想使C3的含量快速下降,可以使暗反应中CO2固定生成C3的量减少或C3消耗的量增加,不提供CO2可以使暗反应中CO2固定生成C3的量减少,增强光照可以使C3消耗的量增加;线粒体中产生的二氧化碳扩散到相邻细胞的叶绿体被利用至少要先后经过线粒体内膜、线粒体外膜、叶绿体外膜、叶绿体内膜,两层细胞膜,共6层生物膜。
(2)D点时光合作用增长率不再随CO2浓度的增大而增大,且实验是在最适温度下进行的,故此时限制的主要环境因素是光照强度。
(3)①从题意“置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定强度光照”可知,该实验的自变量是不同浓度的NaHCO3溶液,而NaHCO3溶液可以为光合作用提供CO2,因此该实验的目的是探究CO2浓度(或NaHCO3溶液)对光合作用速率的影响。
②bc段CO2浓度逐渐增大,但光合速率基本不变,曲线平缓的限制因素可能是光照强度;c点以后曲线上行,说明光合作用强度逐渐减弱,其原因是:NaHCO3浓度太大,细胞失水而影响代谢。
(4)光合作用中,在光能的驱动下,蛋白质及色素分子进行电子传递,将来源于水的电子传递给NADP+,并与H+合成NADpH。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
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。
24.鳅肉质细嫩,肉味鲜美,素有“水中人参”之称。某实验小组探究了温度对泥鳅肠道内各种消化酶的活力的影响,以指导泥鳅的培养温度和投放的饲料型,实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是   。从酸碱度和温度角度考虑,实验过程中提取的消化酶可置于   条件下保存。
(2)分析上述实验结果,可知饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施有饲养水温控制在   ℃;多投放   类饲料。
(3)泥鳅生活的环境经常遭受重金属镉的污染,重金属镉会降低泥鳅体内各种消化酶的活性,从而影响泥鳅的生长繁殖。请你以淀粉酶为例,设计实验来验证Cd2+会使淀粉酶的活性降低。
实验材料:淀粉、泥鳅体内提取的淀粉酶溶液、含Cd2+的溶液、碘液。
实验步骤:
①取A、B两支试管均先加入等量的从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液,然后往A试管中加入   ,B试管中加入等量的清水,处理一段时间。
②再往A、B试管中加入等量的淀粉溶液,一段时间后向两支试管中滴加等量的碘液。
实验结果:A试管中的蓝色明显比B试管中的   。(填深或浅或不变)
【答案】(1)温度和消化酶的种类;最适pH和低温
(2)35℃ ~55 ℃;淀粉
(3)一定量的含Cd2+的溶液;深
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)据曲线图可知,该实验的自变量是温度和消化酶的种类。从酸碱度和温度角度考虑,实验过程中提取的消化酶可置于最适pH和低温条件下保存。
(2)分析上述实验结果,可知饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施有饲养水温控制在35℃ ~55 ℃,并且多投放淀粉类饲料。
(3)①由于实验是验证Cd2+会使淀粉酶的活性降低。因此取A、B两支试管均先加入等量的从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液,然后往A试管中加入一定量的含Cd2+的溶液,B试管中加入等量的清水,处理一段时间。
②由于Cd2+会使淀粉酶的活性降低,而A试管中一定量的含Cd2+的溶液,B试管中为清水,因此A试管中淀粉的分解量较少,A组试管中的蓝色明显比B组试管中的深。
【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。
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辽宁省沈阳市郊联体2020-2021学年高一下学期开学考试生物试卷
一、单选题
1.下列关于细胞结构和功能的叙述正确的是(  )
A.蓝细菌、水绵和大肠杆菌三种细胞并不都有细胞壁
B.水绵是低等植物,其细胞一般同时具有中心体和叶绿体
C.蓝细菌具有叶绿体,能进行光合作用
D.变形虫细胞中具有双层膜结构的是叶绿体、线粒体和细胞核
2.研究发现新型冠状病毒的遗传物质为RNA,下列叙述正确的是(  )
A.该病毒仅含有核糖体这一种细胞器
B.该病毒没有细胞结构
C.该病毒的核酸中含有5种碱基、8种核苷酸
D.该病毒的生命活动在病毒颗粒内完成
3.下列关于蛋白质和还原糖鉴定的叙述,错误的是(  )
A.所用的试剂由相同种类的溶液组成,但溶液的浓度不完全相同
B.鉴定蛋白质和还原糖所发生的颜色反应分别是紫色和砖红色
C.两种物质鉴定时所用的两种试剂的使用方法不同
D.红细胞中富含血红蛋白,将红细胞破碎后可用于鉴定蛋白质
4.如图中能正确表示在一定O2浓度范围内,K+进入哺乳动物的成熟的红细胞的速率与O2浓度关系是(  )
A. B.
C. D.
5.下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验中,叙述正确的是(  )
A.叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素分子大小不同
B.实验中要注意不能让层析液没及滤液细线,是为避免色素迅速扩散进入层析液中
C.将叶绿体色素提取液装入试管,让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散,光谱的颜色明显减弱的是绿光
D.提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和CO2可进行光合作用
6.观察在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小说明(  )
A.细胞壁相当于一层半透膜 B.洋葱表皮细胞是活的
C.细胞液浓度在变小 D.细胞壁收缩导致中央液泡失水
7.关于细胞呼吸的叙述,正确的是(  )
A.等量的酵母菌,甲组进行有氧呼吸,乙组进行酒精发酵。若两组消耗了等量的葡萄糖。则两者释放的CO2与消耗的O2的物质的量之比为4:3
B.香蕉在无O2、干燥、零下低温环境中,可延长保鲜时间
C.快速登山时人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量
D.水稻根部主要进行无氧呼吸,所以能长期适应缺氧环境
8.下列有关细胞的生物膜系统的叙述,正确的是(  )
A.细胞膜、叶绿体膜、核糖体膜与小肠黏膜都属于细胞的生物膜系统
B.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动
C.生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和功能上紧密联系
D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
9.3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正确的是(  )
A. 高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内
B.该菌是好氧菌,其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C.该菌感染机体后能快速繁殖,表明其可抵抗溶酶体的消化降解
D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分选运输到相应部位
10.正常生活的细胞内时刻进行着复杂有序的新陈代谢活动,而新陈代谢同两种物质密切相关,即酶和ATP,下列关于二者的叙述正确的是(  )
A.酶是活细胞产生的只能在活细胞中起作用的有机物
B.ATP水解掉两个磷酸余下部分可成为RNA的组成单位
C.ATP中的A为腺嘌呤
D.酶能催化化学反应是因为酶能够为化学反应提供能量
11.下列有关酶的实验设计思路正确的是(  )
A.利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
B.利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响
C.利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性
D.利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
12.对不同的三个未发生质壁分离的植物细胞滴加同一蔗糖溶液,形态不再变化后的细胞图像如下图所示。则有关各细胞液浓度的判断正确的是(  )
①实验前B>A>C②实验前BA>C
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
13.下列有关“一定”的说法,正确的是(  )
①进行光合作用的绿色植物,细胞一定均含有叶绿体
②进行有氧呼吸的真核细胞,一定含线粒体
③没有细胞结构的生物一定是原核生物
④所有的真核生物定含有生命系统的结构层次中的每个层次
⑤将斐林试剂加入植物组织样液,显现蓝色说明该样液中一定不含有还原糖
⑥有中心体的生物定是动物
A.② B.①③④ C.①③⑤ D.③④⑤⑥
14.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,下图表示25℃时光合速率与光照强度的关系,若温度升高到30℃(原光照强度和CO2浓度不变),图中a、b、d三点的移动情况分别为(  )
A.上移、右移、上移 B.下移、左移、下移
C.上移、左移、上移 D.下移、右移、下移
15.在一个细胞周期(间、前、中、后、末期)中,下列现象最可能发生在同一时期的是
A.DNA复制和有关蛋白质的合成 B.染色体数加倍和染色单体形成
C.细胞板的出现和纺锤体的形成 D.着丝点的分裂和细胞质分裂
16.下列关于细胞分化的叙述,错误的是(  )
A.白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的
B.细胞在分化的过程中可能会伴随着细胞分裂
C.同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同
D.同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的高
二、多选题
17.下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,错误的是(  )
A.幼年个体内没有衰老的细胞
B.随着细胞体积逐渐增大,细胞的物质运输效率将会逐渐降低
C.凋亡细胞中一定含有与凋亡有关的酶
D.清除被病原体感染的细胞属于细胞坏死
18.(2021高一上·哈尔滨期末)下图中X、Y、Z是细胞中的三种有机化合物,X为小分子物质,且是细胞生命活动所需的主要能源物质,Y、Z为构成细胞膜的成分。下列有关说法不正确的是(  )
A.X被人的红细胞吸收过程中需要载体蛋白,不需要能量
B.胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内,与Y有关
C.细胞膜会被蛋白酶分解,说明组成细胞膜的物质中有Z
D.细胞膜上的Z是可以运动的,而Y是静止的
19.下列有关有丝分裂的叙述中,错误的是(  )
A.动、植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化完全相同
B.动、植物细胞有丝分裂的末期,分裂成两个子细胞的方式相同
C.判断某细胞所处分裂时期的依据是细胞内染色体的数量和存在状态
D.细胞周期中处于中期的细胞最多
20.将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,制成如图所示的曲线,下列有关说法正确的是(  )
A.CO2浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的
B.BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为低温使植物细胞呼吸减弱
C.FG段CO2浓度下降不明显,是因为气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少
D.H点CO2浓度最低,说明此时植物积累有机物最多
三、综合题
21.下图甲表示某种植物(二倍体,2n=4)根尖的不同区域的细胞,图乙是某细胞的染色体组成示意图,图丙是细胞分裂过程中染色体与核DNA数目比随时间变化的曲线。请据图分析回答下列问题:
(1)图甲中①②③④细胞形态不同的根本原因是   ,进行实验获得图乙结果时,需利用[   ]   区为实验材料。
(2)在制作和观察细胞有丝分裂装片的实验中,我们发现即使操作正确,也难以看到很多处于分裂期的细胞,主要原因是   。
(3)图乙中染色体:染色单体:核DNA的比值为   。该细胞分裂后形成的子细胞中含有   条染色体。
(4)图乙在图丙中   (填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”或“EF”)段:DNA的复制   (填“AB"或“BC"或“CD”或“DE”或“EF)段:DE段表示细胞分裂进入   期。
22.下图表示人体细胞内有氧呼吸的过程,其中a~c表示相关过程,甲、乙表示相应物质。
(1)①图中物质甲表示   ,_物质乙表示   。
②图中a、b、c所代表的过程中,产生能量中最多的是   。
③图中O2的作用是   。
(2)结合玉米代谢的相关知识,回答下列问题:
将玉米种子置于黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下,每天定时取数量相同的萌发种子,预测种子萌发过程中干物质总量会   。(填增加或减少)此时,萌发种子细胞中含量最高的有机物是   。
(3)种皮完全顶破后,萌发种子的   呼吸速率明显升高,且自由水的含量变化趋势是   
23.下图是有关棉花成熟绿叶组织的相关图解,其中图1是叶肉细胞的光合作用过程图解;图2表示某光照强度和适宜温度下,光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。请回答下列问题:
(1)由图1可知,甲、乙分别代表的物质是   、   ,要想使叶绿体内C3的含量快速下降,可以改变的环境条件是   ,线粒体中产生的CO2扩散到相邻细胞的叶绿体中被利用至少要经过   层生物膜。
(2)图2中限制D点光合作用速率的主要环境因素是   。
(3)从生长状况相同的棉花叶片上剪出大小、部位相同的若干圆叶片,抽取叶片细胞内的气体,平均分成若干份,然后,置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定强度光照,最适温度,测量圆叶片上浮至液面所需时间,其记录结果绘成曲线如图3。请据此回答:
①该实验的目的是探究CO2浓度或NaHCO3溶液对   的影响。
②bc段曲线平缓的限制因素主要是   。而c点以后曲线上行,其原因应该是NaHCO3溶液浓度太大   ,从而影响细胞代谢。
(4)在光能的驱动下,蛋白质及色素分子进行电子传递,将来源于   的电子传递给NADP+并与H+合成了   
24.鳅肉质细嫩,肉味鲜美,素有“水中人参”之称。某实验小组探究了温度对泥鳅肠道内各种消化酶的活力的影响,以指导泥鳅的培养温度和投放的饲料型,实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是   。从酸碱度和温度角度考虑,实验过程中提取的消化酶可置于   条件下保存。
(2)分析上述实验结果,可知饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施有饲养水温控制在   ℃;多投放   类饲料。
(3)泥鳅生活的环境经常遭受重金属镉的污染,重金属镉会降低泥鳅体内各种消化酶的活性,从而影响泥鳅的生长繁殖。请你以淀粉酶为例,设计实验来验证Cd2+会使淀粉酶的活性降低。
实验材料:淀粉、泥鳅体内提取的淀粉酶溶液、含Cd2+的溶液、碘液。
实验步骤:
①取A、B两支试管均先加入等量的从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液,然后往A试管中加入   ,B试管中加入等量的清水,处理一段时间。
②再往A、B试管中加入等量的淀粉溶液,一段时间后向两支试管中滴加等量的碘液。
实验结果:A试管中的蓝色明显比B试管中的   。(填深或浅或不变)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【分析】A、蓝细菌和大肠杆菌属于原核生物,都具有细胞壁,水绵属于植物,也具有细胞壁,A错误;
B、水绵是低等植物,其细胞一般同时具有中心体和叶绿体,B正确;
C、蓝细菌为原核生物,不含叶绿体;但其有叶绿素和藻蓝素,可以进行光合作用,C错误;
D、变形虫属于动物,细胞中不含叶绿体,D错误。
故答案为:B。
【点评】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
2.【答案】B
【知识点】病毒
【解析】【分析】AB、病毒没有细胞结构,不含核糖体等细胞结构,A错误、B正确;
C、该病毒只有RNA一种核酸,因此含有4种碱基、4种核苷酸,C错误;
D、病毒无细胞结构,其生命活动需要在宿主细胞内完成,D错误。
故答案为:B。
【点评】无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞。(2)分类:DNA病毒、RNA病毒。(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
3.【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验
【解析】【分析】鉴定蛋白质用双缩脲试剂,由A液:0.1g/mL的NaOH溶液和B液:0.01g/mL的CuSO4溶液组成,使用时,先加A液1mL到组织样液,摇匀,再加B液4滴,出现紫色反应,说明组织样液中存在蛋白质;鉴定还原糖用斐林试剂,由甲液:0.1g/mL的NaOH溶液和乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液组成,使用时,先将甲乙等量混合均匀,再加入组织样液,水浴加热,若出现砖红色沉淀,说明样液中存在还原糖;由此可判断,A、B、C正确;由于红细胞中所含血红蛋白呈红色,会干扰鉴定结果的颜色反应,所以不能用红细胞破碎后的血红蛋白鉴定蛋白质,D错误。
【点评】生物组织中化合物的鉴定:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。(4)淀粉遇碘液变蓝。
4.【答案】A
【知识点】主动运输
【解析】【分析】K+进入哺乳动物成熟的红细胞的运输方式是主动运输,需要载体和能量;哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,只能进行无氧呼吸,所以呼吸强度不受氧气含量的影响,A正确。
故答案为:A。
【点评】1、主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
5.【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【分析】叶绿体色素分离的原理是不同色素在层析液中溶解度不同,A错误;实验中要注意不能让层析液没及滤液细线,否则色素迅速扩散进入层析液中而得不到色素带,B正确;叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光,明显减弱的是红光区和蓝紫光区,C错误;光合作用除需要色素吸收光之外,还需要酶的催化,D错误。
【点评】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)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。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。
6.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【分析】A、洋葱表皮细胞的原生质层相当于一层半透膜,细胞壁是全透性的,A错误;
B、当细胞发生质壁分离时,则说明该细胞具有活性,只有活细胞才能失水发生质壁分离,B正确;
C、中央液泡逐渐变小,说明细胞失水,细胞液浓度在变大,C错误;
D、因细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,导致中央液泡失水,细胞会因失水而导致原生质层收缩,D错误。
故答案为:B。
【点评】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。
7.【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【分析】A、等量的酵母菌,甲组进行有氧呼吸,乙组进行发酵(无氧呼吸)。若两组消耗了等量的葡萄糖(假设为n),则有氧呼吸消耗的氧气量为6n,释放的二氧化碳量为6n,无氧呼吸释放的二氧化碳量为2n,两者释放的二氧化碳和消耗氧气的物质量之比是(6n+2n):6n=4:3,A正确;
B、果蔬的保鲜条件是低氧,低湿度、零上低温的条件下,可以延长保鲜时间,B错误;
C、快速登山时人体可以进行有氧呼吸和无氧呼吸,此时主要是从有氧呼吸(分解有机物产生二氧化碳和水)过程中获得能量,C错误;
D、水稻根部若长时间进行无氧呼吸,则其无氧呼吸的产物酒精会对根系产生毒害作用,因此不能长期处于缺氧环境,D错误。
故答案为:A。
【点评】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、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
8.【答案】D
【知识点】细胞的生物膜系统
【解析】【分析】A、小肠黏膜属于不属于生物膜系统,A错误;
B、光合作用暗反应、有氧呼吸第一二阶段的酶都不在生物膜上,B错误;
C、生物膜的组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系,C错误;
D、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰,D正确。
故答案为:D。
【点评】1、生物膜系统是指在真核细胞中,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为细胞的生物膜系统。
2、生物膜系统的功能:第一、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。第二,细胞的许多重要的化学反应都在生物膜内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,如各种细胞器,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
9.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;其它细胞器及分离方法
【解析】【分析】本题考查原核生物结核杆菌的细胞结构特点。原核细胞没有以核膜为界限的典型的细胞核,除核糖体外无其他细胞器,结核杆菌是胞内寄生菌,感染机体后能快速繁殖,以抵抗寄主细胞的消化降解。只有C符合。
【点评】1、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
2、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
10.【答案】B
【知识点】酶的相关综合;ATP的相关综合
【解析】【分析】A、酶是活细胞产生的,但在活细胞外也能起催化作用,A错误;
B、ATP水解掉两个磷酸余下部分为AMP,为RNA的组成单位之一,B正确;
C、ATP中的A为腺苷,C错误;
D、酶能催化化学反应是因为酶能够降低化学反应的活化能,D错误。
故答案为:B。
【点评】1、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。
2、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。
11.【答案】C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、过氧化氢在常温下也能分解,而且温度不同、分解速率不同,因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,A错误;
B、胃蛋白酶的适宜pH是1.5-2.0,所以利用胃蛋白酶、蛋清来验证pH对酶活性的影响时,pH不能设置成3、7、11,B错误;
C、新鲜猪肝匀浆中含有较多的过氧化氢酶,可催化过氧化氢的分解,氯化铁溶液作为无机催化剂也能催化过氧化氢的分解,可以用来研究酶的高效性,C正确;
D、利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性时,不可采用碘液检测,因为蔗糖是否被淀粉酶水解,都不能用碘液检测出来,故应该选用斐林试剂,D错误。
故答案为:C。
【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。
12.【答案】C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】由题图可知:三个细胞放在同一蔗糖浓度的溶液中,质壁分离现象的明显程度依次是C、A、B,因此细胞失水量多少依次是C、A、B,所以,实验前细胞液浓度大小是B>A>C。由于细胞质壁分离失水进入环境溶液中,因此实验后,环境溶液中的浓度C<A<B,细胞内渗透压与细胞外渗透压相等,因此实验后细胞液浓度仍然是B>A>C。故答案为:①④。C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】植物细胞有细胞壁,成熟的植物细胞有液泡,细胞膜和液泡膜以及之间的细胞质称作原生质层。有大液泡(成熟)的活的植物细胞,才能发生质壁分离;动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
13.【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;动、植物细胞的亚显微结构;生命系统的结构层次;病毒
【解析】【分析】①叶绿体存在于能进行光合作用的植物细胞中,但不是所有的植物细胞都含有叶绿体,如根尖细胞不含叶绿体,①错误;
②进行有氧呼吸的真核细胞一定含有线粒体,没有线粒体的真核细胞只能进行无氧呼吸,②正确;
③原核生物具有细胞结构,没有细胞结构的生物是病毒,③错误;
④单细胞生物具有细胞层次,也是个体层次,但没有组织、器官和系统等层次;植物无系统层次,④错误;
⑤用斐林试剂检测还原糖的条件是水浴加热,因此将斐林试剂加入某植物组织样液,显现蓝色,该样液中不一定不含有还原糖,⑤错误;
⑥有中心体的生物可能是动物或低等植物,⑥错误。
综上所述,正确的是②。A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【点评】1、蓝细菌包括颤蓝细菌、念珠蓝细菌、蓝球细菌和发菜。一般来说,我们用肉眼是分辨不清蓝细菌的,淡水水域污染后富营养化、导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖,会形成水华。蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
2、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
3、生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器言、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
4、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。
5、中心体存在于动物或某些低等植物细胞,是一种无膜结构的细胞器,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。
14.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】根据题意可知,光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃,题图表示25℃时光合速率与光照强度的关系,若温度升高到30℃(原光照强度和CO2浓度不变),则植物呼吸作用增强,图中a(光照强度为0,表示呼吸速率)将下移,光合作用减弱(温度偏离了最适温度),所以图中b点(光补偿点,表示呼吸速率与光合速率相等时的光照强度)将右移,图中d点(光饱和点,表示光合速率达到最大时的光照强度)将下移。D正确,A、B、C错误。
故答案为:D。
【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。
15.【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【分析】DNA复制和有关蛋白质的合成都发生在有丝分裂间期;染色体数加倍是在分裂后期,而染色单体是在分裂间期染色体复制后形成的;细胞板在植物细胞分裂末期出现,而纺锤体在分裂前期形成;着丝点在分裂后期分裂,而细胞质的分裂发生在末期。故选A
16.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【分析】A、造血干细胞能分化形成各种血细胞,故白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的,A正确;
B、细胞分裂增加细胞数量,细胞分化增加细胞类型,在细胞分化的过程中可能会伴随着细胞分裂,B正确;
C、同一个体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,含有相同的基因,C错误;
D、茎尖分生组织细胞分化程度低,而叶肉细胞已经高度分化,所以同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强,D正确。
故答案为:C。
【点评】1、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。
2、细胞分化过程中的变化:
(1)从细胞水平分析:细胞形态、结构和功能发生改变。
(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
(3)从分子水平分析:①蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变。②基因角度:遗传物质不变,由于基因的选择性表达,基因的执行情况不同,即mRNA和蛋白质的种类和数量不同。
17.【答案】A,D
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、幼儿个体中均有新产生的细胞和衰老的细胞,A错误;
B、随着细胞体积的增大,细胞的相对表面积降低,细胞的物质运输效率将会逐渐降低,B正确;
C、凋亡细胞中一定含有与凋亡有关的酶参与细胞的水解,C正确;
D、清除被病原体感染的细胞属于细胞凋亡,D错误。
故答案为:AD。
【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。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。
2、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。
18.【答案】B,C,D
【知识点】化合物推断-综合;细胞膜的结构特点;三种跨膜运输方式的比较;酶的特性
【解析】【解答】A、X是葡萄糖,被人体红细胞吸收过程是协助扩散,需要载体蛋白不需要能量,A正确;
B、胆固醇属于脂质,进入细胞是自由扩散,可以优先通过细胞膜进入细胞和Z磷脂有关,B错误;
C、酶具有专一性,蛋白酶只能分解蛋白质,细胞膜会被蛋白酶分解,说明组成细胞膜的物质中有Y(蛋白质),C错误;
D、细胞膜上的磷脂、蛋白质都是可以运动的,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】据特征元素推测化合物的种类:
19.【答案】B,D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【分析】A、动植物细胞有丝分裂中染色体的变化规律完全相同,如两者均在后期着丝点断裂,染色体数目发生加倍,A正确;B、动、植物细胞有丝分裂的末期细胞质的分裂方式不同,植物在赤道板的位置出现细胞板,扩展形成新的细胞壁,并把细胞分为两个;而动物细胞中部出现细胞内陷,把细胞质缢裂为二部分,形成两个子细胞,B错误;
C、有丝分裂不同时期,细胞中染色体的形态存在一定差异,后期会出现染色体数目加倍,因此细胞内染色体的数量和存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据,C正确;
D、细胞周期中分裂间期所占的时间最长,故细胞周期中处在间期的细胞最多,D错误。
故答案为:BD。
【点评】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。
20.【答案】B,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【分析】A、由图可知,CO2浓度下降从DE段开始,说明D点之后,光合作用大于呼吸作用,在D点时光合速率等于呼吸速率,因此,光合作用从D点之前已开始,A错误;
B、BC段所代表的时刻2~4时,室外温度较低,植物的呼吸作用减弱,CO2浓度增加减慢,B正确;
C、FG段,由于室外温度较高,植物叶片的部分气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少,因此CO2浓度下降不明显,C正确;
D、H点,光合速率等于呼吸速率,且密闭的玻璃罩内CO2浓度最低,说明此时植物积累有机物最多,D正确。
故答案为:BCD。
【点评】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、真正光合作用=净光合作用+呼吸作用。真正光合作用的表示方法:CO2的固定量,O2的生成量,有机物的生成量;净光合作用的表示方法:CO2的吸收量、O2的量释放、有机物的积累量。
21.【答案】(1)基因的选择性表达;③;分生区
(2)细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长,分裂期持续时间短
(3)4:8:8;4
(4)CD;BC;后
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)图甲中由③分生区细胞形成①②④细胞的过程属于细胞分化的过程,四个区域细胞的形态不同的根本原因是基因的选择性表达.图乙是细胞分裂过程中DNA,要获得此结果,取材细胞应该是具有连续分裂能力的③分生区细胞,特点是排列紧密,成正方形;
(2)细胞分裂间期在细胞周期中持续时间长,分裂期持续时间短,因此大部分细胞处于分裂间期,看到的分裂期细胞少;
(3)图乙处于有丝分裂中期,含有4个染色体,每个染色体上有2个姐妹染色单体,每个染色单体上有一个DNA,因此染色体:染色单体:核DNA=4:8:8;
(4)根据分析,图乙有丝分裂中期处于图丙的CD段,DNA复制发生在BC段,DE段每个染色体上2个DNA恢复为每个染色体上1个DNA,表示细胞分裂进入后期。
【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、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。
22.【答案】(1)H2O;CO2 ;c;与[H]结合生成水并产生大量能量
(2)减少;蛋白质
(3)有氧;增多
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;有氧呼吸的过程和意义;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】(1)①根据以上分析已知:物质甲是[H]与氧气结合的产物,是水;物质乙是丙酮酸与水反应后的产物,是二氧化碳。
②图中a、b、c分别代表有氧呼吸的三个阶段,其中产生能量最多的是c有氧呼吸第三阶段,该过程发生在线粒体的内膜。
③图中氧气的作用是参与有氧呼吸第三阶段,与[H]结合生成水,并产生大量能量。
(2)种子在黑暗、通风、温度、水分都适宜的条件下萌发时进行有氧呼吸,分解有机物释放能量,因此子萌发过程中干重逐渐减少;萌发种子中含量最高的有机物是蛋白质。
(3)氧气的消耗速率呈上升趋势,因此萌发种子的有氧呼吸速率明显升高;萌发种子代谢加快,此时自由水的含量增多。
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H](NADH)和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H] (NADH)和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H] (NADH)和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、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。
3、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。
23.【答案】(1)CO2;NADpH和ATP;不提供CO2或增强光照;6
(2)光照强度
(3)光合作用速率;光照强度;导致细胞失水
(4)水;NADpH
【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)CO2是光合作用的反应物,参与暗反应,光反应为暗反应提供NADpH和ATP,根据图1光合作用过程可知,甲表示CO2,乙表示水光解生成的[H]和ATP;要想使C3的含量快速下降,可以使暗反应中CO2固定生成C3的量减少或C3消耗的量增加,不提供CO2可以使暗反应中CO2固定生成C3的量减少,增强光照可以使C3消耗的量增加;线粒体中产生的二氧化碳扩散到相邻细胞的叶绿体被利用至少要先后经过线粒体内膜、线粒体外膜、叶绿体外膜、叶绿体内膜,两层细胞膜,共6层生物膜。
(2)D点时光合作用增长率不再随CO2浓度的增大而增大,且实验是在最适温度下进行的,故此时限制的主要环境因素是光照强度。
(3)①从题意“置于不同浓度的NaHCO3溶液中,给予相同的一定强度光照”可知,该实验的自变量是不同浓度的NaHCO3溶液,而NaHCO3溶液可以为光合作用提供CO2,因此该实验的目的是探究CO2浓度(或NaHCO3溶液)对光合作用速率的影响。
②bc段CO2浓度逐渐增大,但光合速率基本不变,曲线平缓的限制因素可能是光照强度;c点以后曲线上行,说明光合作用强度逐渐减弱,其原因是:NaHCO3浓度太大,细胞失水而影响代谢。
(4)光合作用中,在光能的驱动下,蛋白质及色素分子进行电子传递,将来源于水的电子传递给NADP+,并与H+合成NADpH。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
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。
24.【答案】(1)温度和消化酶的种类;最适pH和低温
(2)35℃ ~55 ℃;淀粉
(3)一定量的含Cd2+的溶液;深
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)据曲线图可知,该实验的自变量是温度和消化酶的种类。从酸碱度和温度角度考虑,实验过程中提取的消化酶可置于最适pH和低温条件下保存。
(2)分析上述实验结果,可知饲养泥鳅时可用来提高其产量的措施有饲养水温控制在35℃ ~55 ℃,并且多投放淀粉类饲料。
(3)①由于实验是验证Cd2+会使淀粉酶的活性降低。因此取A、B两支试管均先加入等量的从泥鳅体内提取的淀粉酶溶液,然后往A试管中加入一定量的含Cd2+的溶液,B试管中加入等量的清水,处理一段时间。
②由于Cd2+会使淀粉酶的活性降低,而A试管中一定量的含Cd2+的溶液,B试管中为清水,因此A试管中淀粉的分解量较少,A组试管中的蓝色明显比B组试管中的深。
【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。
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