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安徽省安庆市2021-2022学年高一下学期开学考试生物试题
一、单选题
1.关于细胞膜的结构模型,下列叙述正确的是( )
A.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析提出膜是由脂质组成的
B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积为红细胞表面积的2倍。他们由此推出:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
C.人﹣鼠细胞的融合实验运用了放射性同位素标记法
D.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成,该结构无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象
2.(2015高一上·珠海月考)如图是某生物细胞显微结构示意图,下列说法正确的是( )
A.结构1和2都含有磷脂
B.细胞器3和8只分布于植物细胞中
C.同时含有核糖和脱氧核糖的细胞器是3和4
D.该示意图可表示高等植物细胞
3.下列有关细胞的叙述正确的是( )
A.细胞生命活动所需要的能量全部来自线粒体
B.原核细胞既不具有生物膜系统,也不具有生物膜
C.中心体在洋葱根尖分生区细胞有丝分裂中发挥重要作用
D.液泡主要存在于植物细胞中,充盈的液泡使细胞保持坚挺
4.下列有关细胞结构与功能中的“一定”与“不一定”的说法,正确的是( )
A.有中心体的生物一定为动物
B.真核生物的有氧呼吸一定只发生在线粒体中
C.一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体
D.能进行光合作用的生物,一定都有叶绿体
5.(2021高一上·大庆期末)下列有关生物学中“骨架”或“支架”的描述错误的是( )
A.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构
B.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
C.细胞壁为细胞骨架,起支持保护作用
D.生物有机大分子以碳链为骨架
6.下列关于细胞器的结构和功能的说法,正确的是( )
A.b具有双层膜结构
B.d可以合成大分子物质
C.a进行的生理活动需要c提供能量
D.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与
7.(2020·北京)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20℃条件下,向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了( )
A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度 D.反应体系的pH
8.(2020·新高考I)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是( )
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液
9.(2020·浙江选考)将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是( )
A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率
B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏大
C.若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似
D.若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似
10.(2020·全国Ⅰ)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
11.如图是人体内物质X和Y的代谢示意图,以下表述正确的是( )
A.物质X是脂肪 B.物质Y是丙酮酸
C.Z表示卡尔文循环 D.①表示糖酵解
12.脂质体是由磷脂双分子层构成的具膜微粒小球(如图所示),可作为包裹抗肿瘤药物的载体。下列关于脂质体的推测不合理的是( )
A.脂质体上安插蛋白质可使药物特异性作用于肿瘤细胞
B.脂质体将药物送入细胞内与脂双层的流动性有关
C.脂质体的腔内能携带水溶性药物和脂溶性药物
D.脂质体包裹药物能降低药物的副作用
13.如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~e表示物质,①~④表示反应过程。下列有关叙述正确的是( )
A.d、b进出细胞的方式是自由扩散
B.c为[H],只在有氧呼吸中产生
C.a是乳酸
D.催化③过程的酶存在于细胞质基质中
14.如图表示糖类的化学组成和种类,相关叙述正确的是( )
A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可水解
B.①、②均属还原糖,能与斐林试剂发生紫色反应
C.④是植物细胞壁的主要成分,它的基本组成单位是葡萄糖
D.④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均可做为储能物质
15.下面对①②③④四个框图内所包括生物的相关叙述正确的是( )
A.框图①内的生物都不是原核生物,但都能独立完成生命活动
B.框图②内的生物都有两种核酸
C.框图③内的生物都具有细胞结构,且都有细胞壁
D.框图④内的生物细胞中都含有核糖体和线粒体。
二、多选题
16.在种子发育过程中,许多植物会储存大量的油脂。这些油积累在一种由内质网衍生而来的油质体中(如图所示),下列说法错误的是( )
A.油质体内的油是植物的储能物质
B.油脂可被苏丹Ⅲ染液染为红色
C.内质网是具有双层膜的细胞器
D.油质体中的油在两层磷脂分子之间积累
17.以玉米籽粒为材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”实验。下列叙述错误的是( )
A.实验前将玉米籽粒放在20~25℃温水中浸泡适当时间
B.先用红墨水染色浸泡过的玉米籽粒,然后纵切并观察其颜色变化
C.未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅,说明活细胞吸收物质具有选择性
D.若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色,说明活细胞能控制物质的进出
18.人体在饥饿时,肠腔的葡萄糖通过SGLT1载体蛋白逆浓度梯度进入小肠上皮细胞;进食后,由于葡萄糖浓度升高,小肠上皮细胞通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比通过SGLT1快数倍。下列有关叙述正确的是( )
A.人体成熟红细胞膜上有SGLT1载体蛋白
B.上述两种吸收葡萄糖的方式都可以体现细胞膜的选择透过性
C.上述两种吸收葡萄糖的方式都需要消耗ATP
D.上述实例说明同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式不同
19.下图表示真核生物的细胞呼吸过程,其中1 ~3 代表有关生理过程,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是( )
A.1和2过程分别发生在细胞质基质、线粒体基质中
B.人的成熟的红细胞的细胞呼吸中耗氧量与二氧化碳的产生量之比为1:1
C.2和3过程都能产生大量ATP
D.甲和乙分别代表丙酮酸和还原型辅酶I
20.科学家通过对氧气传感机制的研究发现,当人体细胞处于氧气不足状态时,会合成肽链HIF1α,并与另一肽链HIF1β组装为蛋白质HIF1,HIF1诱导肾脏产生促红细胞生成素(EPO),EPO促进人体产生更多新生血管和红细胞,以携带更多的氧气供应组织细胞;当氧气充足时,部分HIF1被降解,EPO数量降低。下列相关叙述正确的是( )
A.高原地区居民,其氧气感应控制的适应性过程可利用EPO产生大量新生血管和红细胞
B.氧气在有氧呼吸的第三阶段与NADPH结合生成水,并释放大量能量
C.慢性肾衰竭患者通常会因EPO减少而患有严重贫血
D.EPO的存在体现了生物对环境的适应能力
三、综合题
21.胆固醇是人体内一种重要的脂质,图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图1所示,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要。
注:(-)表示抑制;(+)表示促进
(1)LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的 与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
(2)LDL通过途径①____方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡。
A.主动运输 B.协助扩散 C.自由扩散 D.胞吞
(3)据图分析,当细胞中的胆固醇含量升高时,游离胆固醇的含量依然维持在正常水平的机制是 。
(4)LDL受体基因表达受阻,可能导致人体患下列____疾病。
A.高血压 B.动脉粥样硬化
C.乙型肝炎 D.单纯性高胆固醇血症
(5)图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性负相关)影响的曲线。据图分析,胆固醇对膜流动性的作用是 。
22.为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。
(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和 ,在 中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率逐渐下降。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是 。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中 增加。
(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会 光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是 ,则支持上述推测。
23.肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所,餐后胆固醇的合成量会增加,其调节机制如图,图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶,HMGCR是胆固醇合成的关键酶,mTORC1能促进USP20磷酸化,USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。
(1)图中合成胆固醇的原料为 (填文字),合成胆固醇的细胞结构为 。
(2)胆固醇是人体重要的有机物,根据已有知识判断,下列叙述正确的是____。
A.乳糜微粒中不含胆固醇
B.胆固醇可作为储能物质
C.胆固醇可转变为维生素D
D.胆固醇代谢主要受肾上腺素调节
(3)高糖饮食后,肝脏中胆固醇的合成量会增加,请结合图中信息分析其原因: 。
(4)进一步研究发现,USP20不仅调节胆固醇代谢,还参与调节甘油三酯代谢,并可作为治疗肥胖等代谢性疾病的靶点。为验证这一结论,研究人员给肥胖小鼠注射了USP20抑制剂,得到了一系列实验结果,下列结果支持这一结论的是____(多选)。
A.肝脏中的脂肪堆积减少 B.血浆中的肝糖原增多
C.耗氧量增加,产热增加 D.血浆中的VLDL、LDL减少
24.(2020·江苏)大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题:
(1)在叶绿体中,光合色素分布在 上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和 。
(2)上图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在 中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于 。
(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成 键。
(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自 ;根瘤中合成ATP的能量主要源于 的分解。
(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是 。
25.光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
(1)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在 中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的 中与L组装成有功能的酶。
(2)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物。有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测 请说明理由。
②基于上述实验,下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括 。
a.蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b.蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的制备方法;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。因此,他并不是通过化学成分分析得出的该假说,A错误;
B、1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层,B正确;
C、人-鼠细胞的融合实验运用了荧光标记法,C错误;
D、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,提出生物膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成的,但该模型为静态模型,无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象,D错误。
故答案为:B。
【分析】 生物膜结构的探索历程:
19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。
20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。
1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气--水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗--亮--暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构。
1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
1972年,桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。
2.【答案】C
【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】解:A、结构2细胞膜含有磷脂,而结构1细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A错误;
B、细胞器3是叶绿体,只分布在植物细胞中,而细胞器8是高尔基体,普遍分布在动植物细胞中,B错误;
C、核糖和脱氧核糖分别是RNA和DNA的成分,而3叶绿体和4线粒体中含有少量的DNA和RNA,C正确;
D、由于细胞中有细胞壁,为植物细胞;又含有中心体,所以该细胞为低等植物细胞,D错误.
故选:C.
【分析】根据题意和图示分析可知:细胞含有细胞壁、叶绿体和大的液泡,是植物细胞的显微结构示意图.图中结构1是细胞壁、结构2是细胞膜、结构3是叶绿体、结构4是线粒体、结构5是细胞核、结构6是内质网、结构7是中心体、结构8是高尔基体.
3.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;生物圈中的植物
【解析】【解答】A、原核细胞中没有线粒体,所需要的能量不是来自线粒体,真核细胞中线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量有95%的来自线粒体,A错误;
B、原核细胞具有生物膜(细胞膜),但不含生物膜系统,B错误;
C、洋葱是高等植物,其细胞中不含中心体,C错误;
D、液泡主要存在于植物细胞中,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺,D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞分为真核和原核细胞,真核细胞生命活动来自于细胞呼吸,可以在细胞质基质和线粒体内通过氧化分解有机物而获得。原核细胞呼吸发生在细胞质和膜内侧,且不具备膜系统。中心体存在于低等植物和动物细胞中,与有丝分裂有关。而液泡主要存在于植物细胞中,主要承担营养物质的存储和调节细胞渗透压,液泡充盈时可以使植物细胞保持坚挺。
4.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、有中心体的生物不一定为动物,还有可能是低等植物,A错误;
B、真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中,还有细胞质基质中进行第一阶段的反应,B错误;
C、一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体,C正确;
D、能进行光合作用的生物,不一定有叶绿体,如蓝细菌等,但高等绿色植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、动物细胞和低等的植物细胞有中心体。
2、真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中,还有细胞质基质中进行第一阶段的反应。
3、有核糖体的细胞能合成蛋白质,但不一定能合成分泌蛋白。
4、光合细菌是原核生物,没有叶绿体,而有光合色素。
5.【答案】C
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;细胞膜的流动镶嵌模型;细胞骨架;细胞壁
【解析】【解答】细胞骨架是指真核细胞中由微管、微丝及中间纤维构成的蛋白质纤维网架体系,具有维持细胞形态保持细胞内部结构有序性的作用,A正确,C错误;生物膜的基本支架是磷脂双分子层,B正确;生物大分子都以碳链为骨架,D正确。故答案为:C。
【分析】植物细胞的细胞壁,主要成分为纤维素、果胶,有支持保护作用。具有全透性。
6.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、b为核糖体,不具有膜结构,A错误;
B、d为液泡,不能合成大分子物质,B错误;
C、a为叶绿体,光合作用的光反应阶段将光能转换成ATP中活跃化学能,暗反应中将ATP化学能转换成有机物中稳定的化学能,C错误;
D、分泌蛋白在b核糖体上合成,经内质网和高尔体加工、运输,此过程主要需c为线粒体供能,D正确;
故答案为:D。
【分析】具有双侧膜的细胞器有线粒体和叶绿体。a是叶绿体,c是线粒体。b是核糖体,与蛋白质的生物合成有关。光合作用的能量由光提供。分泌蛋白是经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工、分类等,还由线粒体供能。
7.【答案】B
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、提高酶的浓度能够提高速率,不能提高氧气的量,A错误;
B、提高H2O2溶液的浓度,就是提高底物浓度,产物的量增加,B正确;
C、适度的提高温度可以加快反应速率,不能提高产物的量,C错误;
D、改变反应体系的pH,可以改变反应速率,不能提高产物的量,D错误。
故答案为:B。
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。由图可知,第2组比第1组生成的氧气的总量高。
8.【答案】C
【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;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,需要用电子显微镜来观察,A正确;
B、黑藻成熟叶片为高度分化的细胞,不具有分裂能力,故不能用来观察植物细胞的有丝分裂,B正确;
C、质壁分离过程中,植物细胞失水,原生质层体积变小,绿色会加深,而随着不断失水,细胞液的浓度增大,吸水能力增强,C错误;
D、叶绿体中的色素易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,提取黑藻叶片中光合色素时,可用无水乙醇作提取液,D正确。
故答案为:C。
【分析】黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体,可以用于观察植物细胞中的叶绿体,也可以用于叶绿体中色素的提取与分离实验。提取色素的原理:色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取色素;同时,黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞,含有大液泡,可用于观察质壁分离和复原;但黑藻叶片细胞已经高度分化,不再分裂,不能用于观察植物细胞的有丝分裂。
9.【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、测得植物叶片的光合速率是叶片的总光合速率减去叶片的呼吸速率,而分离得到的叶绿体的光合速率,就是总光合速率,A正确;
B、破碎叶绿体,其叶绿素释放出来,被破坏, 导致消耗二氧化碳减少,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏小,B错误;
C、若该植物较长时间处于遮阴环境,光照不足,光反应减弱,影响碳反应速率,蔗糖合成一直较少, C错误;
D、若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片光合作用产生的蔗糖不能运到花瓣,在叶片积累,光合速率下降,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似,D错误。故答案为:A。
【分析】叶绿体是光合作用的场所,需要保证完整的结构,才能正常进行光合作用;外界浓度过高,导致叶绿体失水,降低光合速率;光合产物积累过多,也会导致光合速率下降 。
分析题图:叶肉细胞光合作用强度随着蔗糖浓度的增加先增强,达到一定值之后又会随着蔗糖浓度的增加而下降,可能的原因是浓度过高可能导致细胞失水,进而影响光合作用。
10.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量,则说明不消耗氧气,故只有无氧呼吸,A正确;
B、若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量,B正确;
C、若只进行无氧呼吸,说明不消耗氧气,产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳,C正确;
D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,若无氧呼吸产酒精,则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量,若无氧呼吸产乳酸,则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量,D错误。
故答案为:D。
【分析】有氧呼吸总反应方程式:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
无氧呼吸反应方程式:①C6H12O62 C2H5OH+2CO2+能量;②C6H12O62C3H6O3+能量
11.【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、物质X水解产物是氨基酸,表示蛋白质或多肽,A错误;
B、物质Y是二碳化合物,B错误;
C、Z表示三羧酸循环,C错误;
D、①表示糖酵解,D正确。
故答案为:D。
【分析】 图示表示糖代谢和蛋白质代谢相关知识,物质X是蛋白质或多肽,水解产物是氨基酸,①表示糖酵解过程,物质Y表示二碳化合物,Z表示三羧酸循环。
12.【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型;生物膜的功能特性
【解析】【解答】A、脂质体上安插蛋白质,如糖蛋白,可使药物特异性作用于肿瘤细胞,A正确;
B、脂质体属于脂质,可与细胞膜的磷脂双分子层融合,故将药物送入细胞内与脂双层的流动性有关,B正确;
C、结合分析可知:脂质体包括亲水端和疏水端,脂质体的腔内为亲水端,能携带水溶性药物,C错误;
D、质体是由磷脂双分子层构成的具膜微粒小球,该膜结构可避免药物溢出,对其他细胞造伤害,故脂质体包裹药物能降低药物的副作用,D正确。
故答案为:C。
【分析】 球形脂质体的双层脂分子的亲水端既朝外,又朝向腔内,所以图中外侧和内侧均可嵌入水溶性物质,但腔内不能携带脂溶性的药物;细胞膜是由磷脂双分子层构成的,也是脂质,图中利用脂质体可以和细胞膜融合的特点,将药物送入靶细胞内部。
13.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、d为氧气、b为酒精,二者进出细胞的方式是自由扩散,A正确;
B、c为[H],在有氧呼吸的前两个阶段以及无氧呼吸的第一个阶段中都能产生,B错误;
C、a是细胞呼吸第一阶段的产物,为丙酮酸,C错误;
D、③过程表示有氧呼吸的第三阶段,催化③过程的酶存在于线粒体内膜上,D错误。
故答案为:A。
【分析】 据图分析:①表示细胞呼吸的第一阶段;②表示无氧呼吸的第二阶段;③表示有氧呼吸的第三阶段;④表示有氧呼吸的第二阶段;a为丙酮酸,b为二氧化碳,c为[H],d为氧气,e为无氧呼吸产物--酒精。
14.【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、分析图解可知,①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解,A错误;
B、还原糖包括所有的单糖以及二糖中的麦芽糖和乳糖,①均属还原糖,②中的蔗糖不属还原糖,还原糖与斐林试剂不是发生紫色反应,B错误;
C、④是纤维素,是植物细胞壁的主要成分,纤维素的基本组成单位是葡萄糖,C正确;
D、④、⑤分别为纤维素、肌糖原,纤维素不是贮能物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】 糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖是由2分子单糖形成的,多糖的单体是葡萄糖.图示中①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,其中单糖不能继续水解;蔗糖不属还原搪;纤维素不是贮能物质,由葡萄糖缩合而成,与果胶构成植物细胞壁 。
15.【答案】C
【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、①中烟草花叶病毒不属于原核生物,只能寄生在活细胞生存,不能独立完成生命活动,A错误;
B、框图②内的烟草花叶病毒只含有RNA一种核酸,其余两种细胞生物都含DNA和RNA两种核酸,B错误;
C、框图③内的生物都具有细胞结构,且都有细胞壁,C正确;
D、框图④内酵母菌是真核生物,既有核糖体又有线粒体,硝化细菌是原核生物,只含有核糖体,不含有线粒体D错误。
故答案为:C。
【分析】 分析题图:图中烟草花叶病毒,不含细胞结构,不能独立生存,只有寄生在活细胞中才能繁殖后代;硝化细菌属于原核生物,能进行化能合成作用,属于自养型生物;酵母菌、衣藻和金鱼藻都属于真核生物,其中衣藻和金鱼藻都能进行光合作用,属于自养型生物。
16.【答案】B,C
【知识点】其它细胞器及分离方法;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、油质体内的油(脂肪)是植物的储能物质,A正确;
B、油脂主要成分是脂肪,脂肪可被苏丹III染液染为橘黄色,B错误;
C、由分析可知,内质网是具有单层膜的细胞器,C错误;
D、由图可知,油质体中的油在两层磷脂分子之间积累,D正确。
故答案为:BC。
【分析】分析题图, 内质网拥有单层膜构造, 其能有效地增加细胞内的膜面积, 其外连细胞膜, 内连核膜,将细胞中的各样构造连成一个整体,拥有担当细胞内物质运输的作用。
17.【答案】B,D
【知识点】生物膜的功能特性;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、实验前将玉米籽粒放在20~25℃温水中浸泡适当时间,可增强种子胚的呼吸作用,使实验结果更清楚,A正确;
B、应纵切玉米籽粒,再用红墨水染色,然后观察其颜色变化,B错误;
C、未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅,玉米的胚细胞是活细胞,说明活细胞吸收物质具有选择性,C正确;
D、若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色,说明胚乳细胞是死细胞,D错误。
故答案为:BD。
【分析】 (1)细胞膜在功能上具有选择透过性,即细胞膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过.
(2)细胞膜是否具有选择透过性可通过红墨水染色观察实验探究,红墨水不能透过胚活细胞的细胞膜,能透过胚乳死细胞,进而被染色.
18.【答案】B,D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、人体成熟红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,而SGLTI载体蛋白是主动运输葡萄糖的载体,故人体成熟红细胞膜上无SGLTI载体蛋白,A错误;
B、上述两种运输方式都需要载体蛋白协助转运,都要依赖细胞膜的选择透过性,B正确;
C、根据分析可知,进食后小肠上皮细胞通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖为协助扩散,不消耗ATP,C错误;
D、上述同一细胞对葡萄糖的吸收有两种吸收方式,说明同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式不同,D正确。
故答案为:BD。
【分析】 葡萄糖通过SGLT1载体蛋白,运输方向是逆浓度梯度进行,需要载体,属于主动运输;葡萄糖通过GLUT2载体蛋白,运输方向顺浓度梯度,需要载体,属于协助扩散。
19.【答案】A,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、1过程表示细胞呼吸第一阶段,2过程有氧呼吸第二阶段,分别发生在细胞质基质、线粒体基质中,A正确;
B、人的成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,不消耗氧气,也不产生二氧化碳,B错误;
C、2过程是有氧呼吸第二阶段只能释放少量能量产生少量ATP,3过程表示有氧呼吸第三阶段能产生大量能量,生成大量ATP,C错误;
D、甲表示呼吸第一阶段产生的丙酮酸,乙表示有氧呼吸第一第二阶段产生的[H](还原型辅酶I),D正确。
故答案为:AD。
【分析】分析题图:图示表示细胞呼吸作用的过程,其中①表示细胞呼吸第一阶段,在细胞质基质中进行;②表示细胞有氧呼吸第二阶段,在线粒体基质中进行;③表示有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜上进行。甲表示丙酮酸;乙表示还原型辅酶I([H])。
20.【答案】A,C,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、高原地区居民,氧气含量低,肌肉中的氧气感应控制的适应性过程可产生EPO,EPO促进人体产生大量新生血管和红细胞,以携带更多的氧气供应组织细胞,A正确;
B、氧气在有氧呼吸的第三阶段与NADH(还原型辅酶Ⅰ)结合生成水,并释放大量能量,B错误;
C、根据题干信息“HIF1诱导肾脏产生促红细胞生成素(EPO),EPO促进人体产生更多新生血管和红细胞”可知,慢性肾衰竭患者通常会因EPO减少而患有严重贫血,C正确;
D、HIF1诱导肾脏产生促红细胞生成素(EPO),EPO促进人体产生更多新生血管和红细胞,以携带更多的氧气供应组织细胞,部分HIF1被降解,EPO数量降低,从而维持血氧稳定,EPO的存在体现了生物对环境的适应能力,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】在氧气供应不足时,在合成促红细胞生成素(EPO)的细胞内持续表达并积累的低氧诱导因子可以促进EPO的合成,进而促进红细胞的生成,使红细胞增多以适应低氧环境。
21.【答案】(1)载脂蛋白B
(2)D
(3)抑制LDL受体基因表达以及抑制乙酰CoA还原酶的活性,促进胆固醇的储存
(4)A;B;D
(5)在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性;在温度较低时,又可以提高膜的流动性。胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态。
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)由图可知,LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的载脂蛋白B与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
(2)由图可知,LDL通过途径①胞吞方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。
(3)用机体稳态的理念来解答本题,故当细胞中的胆固醇含量过高时,会抑制LDL受体基因表达以及抑制乙酰CoA还原酶的活性,促进胆固醇的储存,从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。
(4)LDL受体基因表达受阻,使得低密度脂蛋白(LDL)不能将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞,使得血液中胆固醇含量上升,会导致人体患高血压、动脉粥样硬化、单纯性高胆固醇血症,但不会患乙型肝炎,乙型肝炎是由乙肝病毒引起的,故答案为:ABD。
(5)图中显示不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性负相关)影响的曲线。图中显示胆固醇能抵抗因为温度的改变而导致的细胞膜微粘度的改变,故可总结为:在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性;在温度较低时,又可以提高膜的流动性。胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态。
【分析】1、大分子物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐。
2、由图可知,细胞中胆固醇含量的相对稳定是反馈调节的结果。
3、胆固醇能参与动物细胞膜的组成、能够促进血液中脂质的运输,但过多摄入胆固醇易沉积在血管壁,危害健康。
22.【答案】(1)[H](NADPH);叶绿体基质
(2)28
(3)淀粉和蔗糖含量
(4)抑制
(5)未遮光的光合产物含量下降,光合速率上升(或蔗糖和淀粉的含量下降,光合速率上升)
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)光反应为暗(碳)反应提供了ATP和[H](NADPH),在叶绿体基质中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率不断下降,本实验中不去除棉铃的即为对照组,因此对照组植株的CO2固定速率相对值是28。
(3)由图2可知,随着去除棉铃的百分率逐渐提高,叶片淀粉和蔗糖含量逐渐升高。
(4)光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低,而叶片中有机物会堆积,所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
(5)除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理,该部分叶片变成了相当于棉铃的光合产物输入器官,如果检测到未遮光的叶片的光合产物量下降和光合速率上升,则未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了,证明了上述推测。
【分析】光反应中,色素吸收光能转化成活跃的化学能储存在ATP中;暗反应过程中,利用光反应生成的ATP和[H]将三碳化合物还原,并且生成糖类等有机物。
分析曲线可以看出,随着去除棉铃的百分率的增加,叶片的CO2固定速率不断下降,而叶片中淀粉的含量和蔗糖的含量均有所增加,并且淀粉的增加幅度更大。
23.【答案】(1)乙酰-CoA;内质网
(2)C
(3)高糖饮食后,血糖浓度升高,进入肝细胞的葡萄糖增加,抑制AMPK活性,使其不再抑制mTORC1的活性;同时,血糖浓度升高,胰岛素的释放量增加,胰岛素与受体结合后可激活mTORC1。因此,高糖饮食后,mTORC1被激活。活化后的mTORC1促进UPS20磷酸化,磷酸化的UPS20使HMGCR稳定催化乙酰-CoA合成胆固醇,使胆固醇的合成量增加
(4)A;C;D
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】(1)从图中看出合成胆固醇的原料是乙酰-CoA;胆固醇属于脂质,脂质合成场所在内质网。
(2)A、胆固醇是组成脂蛋白的成分,主要由低密度脂蛋白和高密度脂蛋白运输,但乳糜微粒中也存在少量的胆固醇,A错误;
B、胆固醇是组成细胞膜的成分,也是合成性激素的原料,但不是储能物质,B错误;
C、胆固醇在皮肤中可被氧化为7-脱氢胆固醇,经紫外线照射转变成维生素D,C正确;
D、胆固醇代谢主要受胰岛素、胰高血糖素的调节,D错误。
故答案为:C。
(3)从图中看出高糖饮食后,血糖浓度升高,进入肝细胞的葡萄糖增加,抑制AMPK活性,使其不再抑制mTORC1的活性;同时,血糖浓度升高,胰岛素的释放量增加,胰岛素与受体结合后可激活mTORC1。可见,高糖饮食后,mTORC1被激活。活化后的mTORC1促进UPS20磷酸化,磷酸化的UPS20使HMGCR稳定催化乙酰-CoA合成胆固醇,使胆固醇的合成量增加。
(4)A、根据题干磷酸化的UPS20使HMGCR稳定催化乙酰-CoA合成胆固醇,同理可以推知UPS20在肝细胞内可以促进脂肪酸和甘油生成脂肪,如果给肥胖小鼠注射了USP20抑制剂,则减少了肝细胞内脂肪的合成,细胞内堆积减少,A正确;
B、肝糖原是多糖,存在于肝细胞内,血浆中没有该物质,B错误;
C、根据A项分析,如果给肥胖小鼠注射了USP20抑制剂,则减少了肝细胞内脂肪的合成,因此甘油和脂肪酸只能通过氧化分解被消耗,所以耗氧量增加,产热增加,C正确;
D、由于肝脏中甘油和脂肪酸的主要去路发生了改变,所以脂蛋白(包括VLDL和LDL)的合成减少,从而导致血浆中该物质的量减少,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】一、脂质在光面内质网上合成,常见物质有脂肪、磷脂、固醇等。胆固醇既参与细胞膜结构组成,还能参与脂质在体液中的运输,是一种重要的有机物。在细胞膜中可以束缚磷脂分子的流动性,防止高温过度流动,也可以增进低温下的流动性。若血管中的胆固醇含量过高,会容易沉淀堆积形成血栓阻碍血液运输。
二、胰岛素是人体唯一能够降低血糖的激素。主要作用有以下三方面:
1、促进细胞对血糖的吸收和利用;
2、促进血糖在细胞内转化成非糖物质,如:脂肪等
3、促进血糖转化成糖原等物质储存。
24.【答案】(1)类囊体(薄)膜;C5
(2)叶绿体基质;细胞质基质
(3)肽
(4)光能;糖类
(5)非还原糖较稳定
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)在叶绿体中,光反应在类囊体薄膜上进行,色素吸收光能,光合色素分布在类囊体薄膜上;暗反应在叶绿体基质中进行,在酶催化下从外界吸收的CO2和基质中的五碳化合物结合很快形成二分子三碳化合物;(2)据图所示可知,CO2进入叶绿体基质形成PGA,推知催化该过程的酶位于叶绿体基质;然后PGA被还原,形成TP,TP被运出叶绿体,在细胞质基质中TP合成为蔗糖,可推知催化该过程的酶存在于细胞质基质中;(3)NH3中含有N元素,可以组成氨基酸中的氨基,氨基酸的合成蛋白质时,通过脱水缩合形成肽键;(4)光合作用的光反应中,叶绿体的色素吸收光能,将ADP和Pi合成为ATP;根瘤菌与植物共生,从植物根细胞中吸收有机物,主要利用糖类作原料进行细胞呼吸,释放能量,合成ATP;(5)葡萄糖是单糖,而蔗糖是二糖,以蔗糖作为运输物质,其溶液中溶质分子个数相对较少,渗透压相对稳定,而且蔗糖为非还原糖,性质较稳定。
【分析】光合作用的过程:
25.【答案】(1)细胞质;基质
(2)不能 ;转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因,无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因表达产物的可能性;a、b、c
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因通过转录成mRNA ,mRNA 进入细胞质,与核糖体结合,合成为S蛋白;S蛋白合成后要进入叶绿体,在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。
(2)①据题设条件可知,将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,只去除甲的L基因,没有去除甲的S基因。因此,转基因植株仍包含甲植株的S基因,不能排除转基因植株中R酶是由蓝藻的L蛋白和甲的S蛋白共同组成。故由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测。
②根据上述实验,可以看出蓝藻的基因能导入到甲的DNA中,说明蓝藻和甲植株都以DNA为遗传物质;蓝藻中 R酶的活性高于高等植物,说明两者都以R酶催化CO2的固定;由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体DNA中,且去除了甲的L基因,结果转基因植株合成了R酶,说明蓝藻R酶大亚基蛋白L在甲的叶绿体中合成,即蓝藻的基因在甲的叶绿体中可以表达,以上体现了生物界的统一性。在蓝藻中R酶组装是在细胞质基质,甲的叶肉细胞组装R酶是在叶绿体基质,则说明了不同生物之间具有统一性。因此,选abc。
【分析】 (1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的光能,通过光合作用将光能转化为有机物中的化学能;在暗反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3,此过程称为CO2的固定,发生在光合作用的暗反应中,暗反应阶段需要固定CO2,所以还需要光反应阶段 提供[H]和ATP。影响光合作用的外部因素,除光照条件外还包括与酶有关的温度,和与暗反应有关的CO2浓度。
(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在细胞质基质中由核糖体合成后进入叶绿体。在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。原因是转录的场所在细胞核,而翻译的场所在基质。
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安徽省安庆市2021-2022学年高一下学期开学考试生物试题
一、单选题
1.关于细胞膜的结构模型,下列叙述正确的是( )
A.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析提出膜是由脂质组成的
B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积为红细胞表面积的2倍。他们由此推出:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
C.人﹣鼠细胞的融合实验运用了放射性同位素标记法
D.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成,该结构无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象
【答案】B
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的制备方法;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。因此,他并不是通过化学成分分析得出的该假说,A错误;
B、1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层,B正确;
C、人-鼠细胞的融合实验运用了荧光标记法,C错误;
D、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,提出生物膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成的,但该模型为静态模型,无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象,D错误。
故答案为:B。
【分析】 生物膜结构的探索历程:
19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。
20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。
1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气--水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗--亮--暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构。
1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
1972年,桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。
2.(2015高一上·珠海月考)如图是某生物细胞显微结构示意图,下列说法正确的是( )
A.结构1和2都含有磷脂
B.细胞器3和8只分布于植物细胞中
C.同时含有核糖和脱氧核糖的细胞器是3和4
D.该示意图可表示高等植物细胞
【答案】C
【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】解:A、结构2细胞膜含有磷脂,而结构1细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A错误;
B、细胞器3是叶绿体,只分布在植物细胞中,而细胞器8是高尔基体,普遍分布在动植物细胞中,B错误;
C、核糖和脱氧核糖分别是RNA和DNA的成分,而3叶绿体和4线粒体中含有少量的DNA和RNA,C正确;
D、由于细胞中有细胞壁,为植物细胞;又含有中心体,所以该细胞为低等植物细胞,D错误.
故选:C.
【分析】根据题意和图示分析可知:细胞含有细胞壁、叶绿体和大的液泡,是植物细胞的显微结构示意图.图中结构1是细胞壁、结构2是细胞膜、结构3是叶绿体、结构4是线粒体、结构5是细胞核、结构6是内质网、结构7是中心体、结构8是高尔基体.
3.下列有关细胞的叙述正确的是( )
A.细胞生命活动所需要的能量全部来自线粒体
B.原核细胞既不具有生物膜系统,也不具有生物膜
C.中心体在洋葱根尖分生区细胞有丝分裂中发挥重要作用
D.液泡主要存在于植物细胞中,充盈的液泡使细胞保持坚挺
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;生物圈中的植物
【解析】【解答】A、原核细胞中没有线粒体,所需要的能量不是来自线粒体,真核细胞中线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量有95%的来自线粒体,A错误;
B、原核细胞具有生物膜(细胞膜),但不含生物膜系统,B错误;
C、洋葱是高等植物,其细胞中不含中心体,C错误;
D、液泡主要存在于植物细胞中,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺,D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞分为真核和原核细胞,真核细胞生命活动来自于细胞呼吸,可以在细胞质基质和线粒体内通过氧化分解有机物而获得。原核细胞呼吸发生在细胞质和膜内侧,且不具备膜系统。中心体存在于低等植物和动物细胞中,与有丝分裂有关。而液泡主要存在于植物细胞中,主要承担营养物质的存储和调节细胞渗透压,液泡充盈时可以使植物细胞保持坚挺。
4.下列有关细胞结构与功能中的“一定”与“不一定”的说法,正确的是( )
A.有中心体的生物一定为动物
B.真核生物的有氧呼吸一定只发生在线粒体中
C.一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体
D.能进行光合作用的生物,一定都有叶绿体
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、有中心体的生物不一定为动物,还有可能是低等植物,A错误;
B、真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中,还有细胞质基质中进行第一阶段的反应,B错误;
C、一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体,C正确;
D、能进行光合作用的生物,不一定有叶绿体,如蓝细菌等,但高等绿色植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、动物细胞和低等的植物细胞有中心体。
2、真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中,还有细胞质基质中进行第一阶段的反应。
3、有核糖体的细胞能合成蛋白质,但不一定能合成分泌蛋白。
4、光合细菌是原核生物,没有叶绿体,而有光合色素。
5.(2021高一上·大庆期末)下列有关生物学中“骨架”或“支架”的描述错误的是( )
A.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构
B.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
C.细胞壁为细胞骨架,起支持保护作用
D.生物有机大分子以碳链为骨架
【答案】C
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;细胞膜的流动镶嵌模型;细胞骨架;细胞壁
【解析】【解答】细胞骨架是指真核细胞中由微管、微丝及中间纤维构成的蛋白质纤维网架体系,具有维持细胞形态保持细胞内部结构有序性的作用,A正确,C错误;生物膜的基本支架是磷脂双分子层,B正确;生物大分子都以碳链为骨架,D正确。故答案为:C。
【分析】植物细胞的细胞壁,主要成分为纤维素、果胶,有支持保护作用。具有全透性。
6.下列关于细胞器的结构和功能的说法,正确的是( )
A.b具有双层膜结构
B.d可以合成大分子物质
C.a进行的生理活动需要c提供能量
D.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、b为核糖体,不具有膜结构,A错误;
B、d为液泡,不能合成大分子物质,B错误;
C、a为叶绿体,光合作用的光反应阶段将光能转换成ATP中活跃化学能,暗反应中将ATP化学能转换成有机物中稳定的化学能,C错误;
D、分泌蛋白在b核糖体上合成,经内质网和高尔体加工、运输,此过程主要需c为线粒体供能,D正确;
故答案为:D。
【分析】具有双侧膜的细胞器有线粒体和叶绿体。a是叶绿体,c是线粒体。b是核糖体,与蛋白质的生物合成有关。光合作用的能量由光提供。分泌蛋白是经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工、分类等,还由线粒体供能。
7.(2020·北京)用新鲜制备的含过氧化氢酶的马铃薯悬液进行分解H2O2的实验,两组实验结果如图。第1组曲线是在pH=7.0、20℃条件下,向5mL1%的H2O2溶液中加入0.5mL酶悬液的结果。与第1组相比,第2组实验只做了一个改变。第2组实验提高了( )
A.悬液中酶的浓度 B.H2O2溶液的浓度
C.反应体系的温度 D.反应体系的pH
【答案】B
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、提高酶的浓度能够提高速率,不能提高氧气的量,A错误;
B、提高H2O2溶液的浓度,就是提高底物浓度,产物的量增加,B正确;
C、适度的提高温度可以加快反应速率,不能提高产物的量,C错误;
D、改变反应体系的pH,可以改变反应速率,不能提高产物的量,D错误。
故答案为:B。
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。由图可知,第2组比第1组生成的氧气的总量高。
8.(2020·新高考I)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物,分布广泛、易于取材,可用作生物学实验材料。下列说法错误的是( )
A.在高倍光学显微镜下,观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构
B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片
C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小
D.探究黑藻叶片中光合色素的种类时,可用无水乙醇作提取液
【答案】C
【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;质壁分离和复原;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、黑藻叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,需要用电子显微镜来观察,A正确;
B、黑藻成熟叶片为高度分化的细胞,不具有分裂能力,故不能用来观察植物细胞的有丝分裂,B正确;
C、质壁分离过程中,植物细胞失水,原生质层体积变小,绿色会加深,而随着不断失水,细胞液的浓度增大,吸水能力增强,C错误;
D、叶绿体中的色素易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂,提取黑藻叶片中光合色素时,可用无水乙醇作提取液,D正确。
故答案为:C。
【分析】黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体,可以用于观察植物细胞中的叶绿体,也可以用于叶绿体中色素的提取与分离实验。提取色素的原理:色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取色素;同时,黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞,含有大液泡,可用于观察质壁分离和复原;但黑藻叶片细胞已经高度分化,不再分裂,不能用于观察植物细胞的有丝分裂。
9.(2020·浙江选考)将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如图所示。图中光合速率用单位时间内单位叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是( )
A.测得的该植物叶片的光合速率小于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率
B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏大
C.若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似
D.若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中A-B段对应的关系相似
【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、测得植物叶片的光合速率是叶片的总光合速率减去叶片的呼吸速率,而分离得到的叶绿体的光合速率,就是总光合速率,A正确;
B、破碎叶绿体,其叶绿素释放出来,被破坏, 导致消耗二氧化碳减少,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏小,B错误;
C、若该植物较长时间处于遮阴环境,光照不足,光反应减弱,影响碳反应速率,蔗糖合成一直较少, C错误;
D、若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片光合作用产生的蔗糖不能运到花瓣,在叶片积累,光合速率下降,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中B-C段对应的关系相似,D错误。故答案为:A。
【分析】叶绿体是光合作用的场所,需要保证完整的结构,才能正常进行光合作用;外界浓度过高,导致叶绿体失水,降低光合速率;光合产物积累过多,也会导致光合速率下降 。
分析题图:叶肉细胞光合作用强度随着蔗糖浓度的增加先增强,达到一定值之后又会随着蔗糖浓度的增加而下降,可能的原因是浓度过高可能导致细胞失水,进而影响光合作用。
10.(2020·全国Ⅰ)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2的多
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、若二氧化碳的生成量=酒精的生成量,则说明不消耗氧气,故只有无氧呼吸,A正确;
B、若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量,B正确;
C、若只进行无氧呼吸,说明不消耗氧气,产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳,C正确;
D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,若无氧呼吸产酒精,则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量,若无氧呼吸产乳酸,则消耗的氧气量=二氧化碳的生成量,D错误。
故答案为:D。
【分析】有氧呼吸总反应方程式:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
无氧呼吸反应方程式:①C6H12O62 C2H5OH+2CO2+能量;②C6H12O62C3H6O3+能量
11.如图是人体内物质X和Y的代谢示意图,以下表述正确的是( )
A.物质X是脂肪 B.物质Y是丙酮酸
C.Z表示卡尔文循环 D.①表示糖酵解
【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、物质X水解产物是氨基酸,表示蛋白质或多肽,A错误;
B、物质Y是二碳化合物,B错误;
C、Z表示三羧酸循环,C错误;
D、①表示糖酵解,D正确。
故答案为:D。
【分析】 图示表示糖代谢和蛋白质代谢相关知识,物质X是蛋白质或多肽,水解产物是氨基酸,①表示糖酵解过程,物质Y表示二碳化合物,Z表示三羧酸循环。
12.脂质体是由磷脂双分子层构成的具膜微粒小球(如图所示),可作为包裹抗肿瘤药物的载体。下列关于脂质体的推测不合理的是( )
A.脂质体上安插蛋白质可使药物特异性作用于肿瘤细胞
B.脂质体将药物送入细胞内与脂双层的流动性有关
C.脂质体的腔内能携带水溶性药物和脂溶性药物
D.脂质体包裹药物能降低药物的副作用
【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型;生物膜的功能特性
【解析】【解答】A、脂质体上安插蛋白质,如糖蛋白,可使药物特异性作用于肿瘤细胞,A正确;
B、脂质体属于脂质,可与细胞膜的磷脂双分子层融合,故将药物送入细胞内与脂双层的流动性有关,B正确;
C、结合分析可知:脂质体包括亲水端和疏水端,脂质体的腔内为亲水端,能携带水溶性药物,C错误;
D、质体是由磷脂双分子层构成的具膜微粒小球,该膜结构可避免药物溢出,对其他细胞造伤害,故脂质体包裹药物能降低药物的副作用,D正确。
故答案为:C。
【分析】 球形脂质体的双层脂分子的亲水端既朝外,又朝向腔内,所以图中外侧和内侧均可嵌入水溶性物质,但腔内不能携带脂溶性的药物;细胞膜是由磷脂双分子层构成的,也是脂质,图中利用脂质体可以和细胞膜融合的特点,将药物送入靶细胞内部。
13.如图表示萌发的小麦种子中可能发生的相关生理过程,a~e表示物质,①~④表示反应过程。下列有关叙述正确的是( )
A.d、b进出细胞的方式是自由扩散
B.c为[H],只在有氧呼吸中产生
C.a是乳酸
D.催化③过程的酶存在于细胞质基质中
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、d为氧气、b为酒精,二者进出细胞的方式是自由扩散,A正确;
B、c为[H],在有氧呼吸的前两个阶段以及无氧呼吸的第一个阶段中都能产生,B错误;
C、a是细胞呼吸第一阶段的产物,为丙酮酸,C错误;
D、③过程表示有氧呼吸的第三阶段,催化③过程的酶存在于线粒体内膜上,D错误。
故答案为:A。
【分析】 据图分析:①表示细胞呼吸的第一阶段;②表示无氧呼吸的第二阶段;③表示有氧呼吸的第三阶段;④表示有氧呼吸的第二阶段;a为丙酮酸,b为二氧化碳,c为[H],d为氧气,e为无氧呼吸产物--酒精。
14.如图表示糖类的化学组成和种类,相关叙述正确的是( )
A.①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可水解
B.①、②均属还原糖,能与斐林试剂发生紫色反应
C.④是植物细胞壁的主要成分,它的基本组成单位是葡萄糖
D.④、⑤分别为纤维素、肌糖原,二者均可做为储能物质
【答案】C
【知识点】核酸的基本组成单位;糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、分析图解可知,①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,单糖不可继续水解,A错误;
B、还原糖包括所有的单糖以及二糖中的麦芽糖和乳糖,①均属还原糖,②中的蔗糖不属还原糖,还原糖与斐林试剂不是发生紫色反应,B错误;
C、④是纤维素,是植物细胞壁的主要成分,纤维素的基本组成单位是葡萄糖,C正确;
D、④、⑤分别为纤维素、肌糖原,纤维素不是贮能物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】 糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖是由2分子单糖形成的,多糖的单体是葡萄糖.图示中①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,其中单糖不能继续水解;蔗糖不属还原搪;纤维素不是贮能物质,由葡萄糖缩合而成,与果胶构成植物细胞壁 。
15.下面对①②③④四个框图内所包括生物的相关叙述正确的是( )
A.框图①内的生物都不是原核生物,但都能独立完成生命活动
B.框图②内的生物都有两种核酸
C.框图③内的生物都具有细胞结构,且都有细胞壁
D.框图④内的生物细胞中都含有核糖体和线粒体。
【答案】C
【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、①中烟草花叶病毒不属于原核生物,只能寄生在活细胞生存,不能独立完成生命活动,A错误;
B、框图②内的烟草花叶病毒只含有RNA一种核酸,其余两种细胞生物都含DNA和RNA两种核酸,B错误;
C、框图③内的生物都具有细胞结构,且都有细胞壁,C正确;
D、框图④内酵母菌是真核生物,既有核糖体又有线粒体,硝化细菌是原核生物,只含有核糖体,不含有线粒体D错误。
故答案为:C。
【分析】 分析题图:图中烟草花叶病毒,不含细胞结构,不能独立生存,只有寄生在活细胞中才能繁殖后代;硝化细菌属于原核生物,能进行化能合成作用,属于自养型生物;酵母菌、衣藻和金鱼藻都属于真核生物,其中衣藻和金鱼藻都能进行光合作用,属于自养型生物。
二、多选题
16.在种子发育过程中,许多植物会储存大量的油脂。这些油积累在一种由内质网衍生而来的油质体中(如图所示),下列说法错误的是( )
A.油质体内的油是植物的储能物质
B.油脂可被苏丹Ⅲ染液染为红色
C.内质网是具有双层膜的细胞器
D.油质体中的油在两层磷脂分子之间积累
【答案】B,C
【知识点】其它细胞器及分离方法;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、油质体内的油(脂肪)是植物的储能物质,A正确;
B、油脂主要成分是脂肪,脂肪可被苏丹III染液染为橘黄色,B错误;
C、由分析可知,内质网是具有单层膜的细胞器,C错误;
D、由图可知,油质体中的油在两层磷脂分子之间积累,D正确。
故答案为:BC。
【分析】分析题图, 内质网拥有单层膜构造, 其能有效地增加细胞内的膜面积, 其外连细胞膜, 内连核膜,将细胞中的各样构造连成一个整体,拥有担当细胞内物质运输的作用。
17.以玉米籽粒为材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”实验。下列叙述错误的是( )
A.实验前将玉米籽粒放在20~25℃温水中浸泡适当时间
B.先用红墨水染色浸泡过的玉米籽粒,然后纵切并观察其颜色变化
C.未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅,说明活细胞吸收物质具有选择性
D.若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色,说明活细胞能控制物质的进出
【答案】B,D
【知识点】生物膜的功能特性;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、实验前将玉米籽粒放在20~25℃温水中浸泡适当时间,可增强种子胚的呼吸作用,使实验结果更清楚,A正确;
B、应纵切玉米籽粒,再用红墨水染色,然后观察其颜色变化,B错误;
C、未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅,玉米的胚细胞是活细胞,说明活细胞吸收物质具有选择性,C正确;
D、若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色,说明胚乳细胞是死细胞,D错误。
故答案为:BD。
【分析】 (1)细胞膜在功能上具有选择透过性,即细胞膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过.
(2)细胞膜是否具有选择透过性可通过红墨水染色观察实验探究,红墨水不能透过胚活细胞的细胞膜,能透过胚乳死细胞,进而被染色.
18.人体在饥饿时,肠腔的葡萄糖通过SGLT1载体蛋白逆浓度梯度进入小肠上皮细胞;进食后,由于葡萄糖浓度升高,小肠上皮细胞通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比通过SGLT1快数倍。下列有关叙述正确的是( )
A.人体成熟红细胞膜上有SGLT1载体蛋白
B.上述两种吸收葡萄糖的方式都可以体现细胞膜的选择透过性
C.上述两种吸收葡萄糖的方式都需要消耗ATP
D.上述实例说明同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式不同
【答案】B,D
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、人体成熟红细胞吸收葡萄糖是协助扩散,而SGLTI载体蛋白是主动运输葡萄糖的载体,故人体成熟红细胞膜上无SGLTI载体蛋白,A错误;
B、上述两种运输方式都需要载体蛋白协助转运,都要依赖细胞膜的选择透过性,B正确;
C、根据分析可知,进食后小肠上皮细胞通过GLUT2载体蛋白顺浓度梯度吸收葡萄糖为协助扩散,不消耗ATP,C错误;
D、上述同一细胞对葡萄糖的吸收有两种吸收方式,说明同一细胞在不同条件下吸收葡萄糖的方式不同,D正确。
故答案为:BD。
【分析】 葡萄糖通过SGLT1载体蛋白,运输方向是逆浓度梯度进行,需要载体,属于主动运输;葡萄糖通过GLUT2载体蛋白,运输方向顺浓度梯度,需要载体,属于协助扩散。
19.下图表示真核生物的细胞呼吸过程,其中1 ~3 代表有关生理过程,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是( )
A.1和2过程分别发生在细胞质基质、线粒体基质中
B.人的成熟的红细胞的细胞呼吸中耗氧量与二氧化碳的产生量之比为1:1
C.2和3过程都能产生大量ATP
D.甲和乙分别代表丙酮酸和还原型辅酶I
【答案】A,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、1过程表示细胞呼吸第一阶段,2过程有氧呼吸第二阶段,分别发生在细胞质基质、线粒体基质中,A正确;
B、人的成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,不消耗氧气,也不产生二氧化碳,B错误;
C、2过程是有氧呼吸第二阶段只能释放少量能量产生少量ATP,3过程表示有氧呼吸第三阶段能产生大量能量,生成大量ATP,C错误;
D、甲表示呼吸第一阶段产生的丙酮酸,乙表示有氧呼吸第一第二阶段产生的[H](还原型辅酶I),D正确。
故答案为:AD。
【分析】分析题图:图示表示细胞呼吸作用的过程,其中①表示细胞呼吸第一阶段,在细胞质基质中进行;②表示细胞有氧呼吸第二阶段,在线粒体基质中进行;③表示有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜上进行。甲表示丙酮酸;乙表示还原型辅酶I([H])。
20.科学家通过对氧气传感机制的研究发现,当人体细胞处于氧气不足状态时,会合成肽链HIF1α,并与另一肽链HIF1β组装为蛋白质HIF1,HIF1诱导肾脏产生促红细胞生成素(EPO),EPO促进人体产生更多新生血管和红细胞,以携带更多的氧气供应组织细胞;当氧气充足时,部分HIF1被降解,EPO数量降低。下列相关叙述正确的是( )
A.高原地区居民,其氧气感应控制的适应性过程可利用EPO产生大量新生血管和红细胞
B.氧气在有氧呼吸的第三阶段与NADPH结合生成水,并释放大量能量
C.慢性肾衰竭患者通常会因EPO减少而患有严重贫血
D.EPO的存在体现了生物对环境的适应能力
【答案】A,C,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、高原地区居民,氧气含量低,肌肉中的氧气感应控制的适应性过程可产生EPO,EPO促进人体产生大量新生血管和红细胞,以携带更多的氧气供应组织细胞,A正确;
B、氧气在有氧呼吸的第三阶段与NADH(还原型辅酶Ⅰ)结合生成水,并释放大量能量,B错误;
C、根据题干信息“HIF1诱导肾脏产生促红细胞生成素(EPO),EPO促进人体产生更多新生血管和红细胞”可知,慢性肾衰竭患者通常会因EPO减少而患有严重贫血,C正确;
D、HIF1诱导肾脏产生促红细胞生成素(EPO),EPO促进人体产生更多新生血管和红细胞,以携带更多的氧气供应组织细胞,部分HIF1被降解,EPO数量降低,从而维持血氧稳定,EPO的存在体现了生物对环境的适应能力,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】在氧气供应不足时,在合成促红细胞生成素(EPO)的细胞内持续表达并积累的低氧诱导因子可以促进EPO的合成,进而促进红细胞的生成,使红细胞增多以适应低氧环境。
三、综合题
21.胆固醇是人体内一种重要的脂质,图表示人体细胞内胆固醇的来源及调节过程。细胞中的胆固醇可以来源于血浆。人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图1所示,其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中,以满足这些细胞对胆固醇的需要。
注:(-)表示抑制;(+)表示促进
(1)LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的 与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
(2)LDL通过途径①____方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡。
A.主动运输 B.协助扩散 C.自由扩散 D.胞吞
(3)据图分析,当细胞中的胆固醇含量升高时,游离胆固醇的含量依然维持在正常水平的机制是 。
(4)LDL受体基因表达受阻,可能导致人体患下列____疾病。
A.高血压 B.动脉粥样硬化
C.乙型肝炎 D.单纯性高胆固醇血症
(5)图2为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性负相关)影响的曲线。据图分析,胆固醇对膜流动性的作用是 。
【答案】(1)载脂蛋白B
(2)D
(3)抑制LDL受体基因表达以及抑制乙酰CoA还原酶的活性,促进胆固醇的储存
(4)A;B;D
(5)在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性;在温度较低时,又可以提高膜的流动性。胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态。
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)由图可知,LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中,与其结构中的载脂蛋白B与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
(2)由图可知,LDL通过途径①胞吞方式进入靶细胞,形成网格蛋白包被的囊泡,经过脱包被作用后与胞内体(膜包裹的囊泡结构)融合。
(3)用机体稳态的理念来解答本题,故当细胞中的胆固醇含量过高时,会抑制LDL受体基因表达以及抑制乙酰CoA还原酶的活性,促进胆固醇的储存,从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。
(4)LDL受体基因表达受阻,使得低密度脂蛋白(LDL)不能将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞,使得血液中胆固醇含量上升,会导致人体患高血压、动脉粥样硬化、单纯性高胆固醇血症,但不会患乙型肝炎,乙型肝炎是由乙肝病毒引起的,故答案为:ABD。
(5)图中显示不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性负相关)影响的曲线。图中显示胆固醇能抵抗因为温度的改变而导致的细胞膜微粘度的改变,故可总结为:在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性;在温度较低时,又可以提高膜的流动性。胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态。
【分析】1、大分子物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐。
2、由图可知,细胞中胆固醇含量的相对稳定是反馈调节的结果。
3、胆固醇能参与动物细胞膜的组成、能够促进血液中脂质的运输,但过多摄入胆固醇易沉积在血管壁,危害健康。
22.为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的CO2固定速率以及蔗糖和淀粉含量。结果如图。
(1)光合作用碳(暗)反应利用光反应产生的ATP和 ,在 中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率逐渐下降。本实验中对照组(空白对照组)植株的CO2固定速率相对值是 。
(3)由图2可知,去除棉铃后,植株叶片中 增加。
(4)综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会 光合作用。
(5)一种验证上述推测的方法为:去除植株上的棉铃并对部分叶片遮光处理,使遮光叶片成为需要光合产物输入的器官,检测未遮光叶片的光合产物含量和光合速率。与只去除棉铃植株的叶片相比,若检测结果是 ,则支持上述推测。
【答案】(1)[H](NADPH);叶绿体基质
(2)28
(3)淀粉和蔗糖含量
(4)抑制
(5)未遮光的光合产物含量下降,光合速率上升(或蔗糖和淀粉的含量下降,光合速率上升)
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)光反应为暗(碳)反应提供了ATP和[H](NADPH),在叶绿体基质中将CO2转化为三碳糖,进而形成淀粉和蔗糖。
(2)由图1可知,随着去除棉铃百分率的提高,叶片光合速率不断下降,本实验中不去除棉铃的即为对照组,因此对照组植株的CO2固定速率相对值是28。
(3)由图2可知,随着去除棉铃的百分率逐渐提高,叶片淀粉和蔗糖含量逐渐升高。
(4)光合作用速率随去除棉铃的百分率的增加而降低,而叶片中有机物会堆积,所以叶片中光合产物的积累会抑制光合作用。
(5)除掉棉铃以后并对部分叶片进行遮光处理,该部分叶片变成了相当于棉铃的光合产物输入器官,如果检测到未遮光的叶片的光合产物量下降和光合速率上升,则未遮光的叶片的有机物运输到遮光的叶片中去了,证明了上述推测。
【分析】光反应中,色素吸收光能转化成活跃的化学能储存在ATP中;暗反应过程中,利用光反应生成的ATP和[H]将三碳化合物还原,并且生成糖类等有机物。
分析曲线可以看出,随着去除棉铃的百分率的增加,叶片的CO2固定速率不断下降,而叶片中淀粉的含量和蔗糖的含量均有所增加,并且淀粉的增加幅度更大。
23.肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所,餐后胆固醇的合成量会增加,其调节机制如图,图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶,HMGCR是胆固醇合成的关键酶,mTORC1能促进USP20磷酸化,USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。
(1)图中合成胆固醇的原料为 (填文字),合成胆固醇的细胞结构为 。
(2)胆固醇是人体重要的有机物,根据已有知识判断,下列叙述正确的是____。
A.乳糜微粒中不含胆固醇
B.胆固醇可作为储能物质
C.胆固醇可转变为维生素D
D.胆固醇代谢主要受肾上腺素调节
(3)高糖饮食后,肝脏中胆固醇的合成量会增加,请结合图中信息分析其原因: 。
(4)进一步研究发现,USP20不仅调节胆固醇代谢,还参与调节甘油三酯代谢,并可作为治疗肥胖等代谢性疾病的靶点。为验证这一结论,研究人员给肥胖小鼠注射了USP20抑制剂,得到了一系列实验结果,下列结果支持这一结论的是____(多选)。
A.肝脏中的脂肪堆积减少 B.血浆中的肝糖原增多
C.耗氧量增加,产热增加 D.血浆中的VLDL、LDL减少
【答案】(1)乙酰-CoA;内质网
(2)C
(3)高糖饮食后,血糖浓度升高,进入肝细胞的葡萄糖增加,抑制AMPK活性,使其不再抑制mTORC1的活性;同时,血糖浓度升高,胰岛素的释放量增加,胰岛素与受体结合后可激活mTORC1。因此,高糖饮食后,mTORC1被激活。活化后的mTORC1促进UPS20磷酸化,磷酸化的UPS20使HMGCR稳定催化乙酰-CoA合成胆固醇,使胆固醇的合成量增加
(4)A;C;D
【知识点】脂质的种类及其功能
【解析】【解答】(1)从图中看出合成胆固醇的原料是乙酰-CoA;胆固醇属于脂质,脂质合成场所在内质网。
(2)A、胆固醇是组成脂蛋白的成分,主要由低密度脂蛋白和高密度脂蛋白运输,但乳糜微粒中也存在少量的胆固醇,A错误;
B、胆固醇是组成细胞膜的成分,也是合成性激素的原料,但不是储能物质,B错误;
C、胆固醇在皮肤中可被氧化为7-脱氢胆固醇,经紫外线照射转变成维生素D,C正确;
D、胆固醇代谢主要受胰岛素、胰高血糖素的调节,D错误。
故答案为:C。
(3)从图中看出高糖饮食后,血糖浓度升高,进入肝细胞的葡萄糖增加,抑制AMPK活性,使其不再抑制mTORC1的活性;同时,血糖浓度升高,胰岛素的释放量增加,胰岛素与受体结合后可激活mTORC1。可见,高糖饮食后,mTORC1被激活。活化后的mTORC1促进UPS20磷酸化,磷酸化的UPS20使HMGCR稳定催化乙酰-CoA合成胆固醇,使胆固醇的合成量增加。
(4)A、根据题干磷酸化的UPS20使HMGCR稳定催化乙酰-CoA合成胆固醇,同理可以推知UPS20在肝细胞内可以促进脂肪酸和甘油生成脂肪,如果给肥胖小鼠注射了USP20抑制剂,则减少了肝细胞内脂肪的合成,细胞内堆积减少,A正确;
B、肝糖原是多糖,存在于肝细胞内,血浆中没有该物质,B错误;
C、根据A项分析,如果给肥胖小鼠注射了USP20抑制剂,则减少了肝细胞内脂肪的合成,因此甘油和脂肪酸只能通过氧化分解被消耗,所以耗氧量增加,产热增加,C正确;
D、由于肝脏中甘油和脂肪酸的主要去路发生了改变,所以脂蛋白(包括VLDL和LDL)的合成减少,从而导致血浆中该物质的量减少,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】一、脂质在光面内质网上合成,常见物质有脂肪、磷脂、固醇等。胆固醇既参与细胞膜结构组成,还能参与脂质在体液中的运输,是一种重要的有机物。在细胞膜中可以束缚磷脂分子的流动性,防止高温过度流动,也可以增进低温下的流动性。若血管中的胆固醇含量过高,会容易沉淀堆积形成血栓阻碍血液运输。
二、胰岛素是人体唯一能够降低血糖的激素。主要作用有以下三方面:
1、促进细胞对血糖的吸收和利用;
2、促进血糖在细胞内转化成非糖物质,如:脂肪等
3、促进血糖转化成糖原等物质储存。
24.(2020·江苏)大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题:
(1)在叶绿体中,光合色素分布在 上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和 。
(2)上图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在 中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于 。
(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成 键。
(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自 ;根瘤中合成ATP的能量主要源于 的分解。
(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是 。
【答案】(1)类囊体(薄)膜;C5
(2)叶绿体基质;细胞质基质
(3)肽
(4)光能;糖类
(5)非还原糖较稳定
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)在叶绿体中,光反应在类囊体薄膜上进行,色素吸收光能,光合色素分布在类囊体薄膜上;暗反应在叶绿体基质中进行,在酶催化下从外界吸收的CO2和基质中的五碳化合物结合很快形成二分子三碳化合物;(2)据图所示可知,CO2进入叶绿体基质形成PGA,推知催化该过程的酶位于叶绿体基质;然后PGA被还原,形成TP,TP被运出叶绿体,在细胞质基质中TP合成为蔗糖,可推知催化该过程的酶存在于细胞质基质中;(3)NH3中含有N元素,可以组成氨基酸中的氨基,氨基酸的合成蛋白质时,通过脱水缩合形成肽键;(4)光合作用的光反应中,叶绿体的色素吸收光能,将ADP和Pi合成为ATP;根瘤菌与植物共生,从植物根细胞中吸收有机物,主要利用糖类作原料进行细胞呼吸,释放能量,合成ATP;(5)葡萄糖是单糖,而蔗糖是二糖,以蔗糖作为运输物质,其溶液中溶质分子个数相对较少,渗透压相对稳定,而且蔗糖为非还原糖,性质较稳定。
【分析】光合作用的过程:
25.光合作用是地球上最重要的化学反应,发生在高等植物、藻类和光合细菌中。
(1)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在 中由核糖体合成后进入叶绿体,在叶绿体的 中与L组装成有功能的酶。
(2)研究发现,原核生物蓝藻(蓝细菌)R酶的活性高于高等植物。有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶的S、L基因转入高等植物,以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明,转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。
①由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测 请说明理由。
②基于上述实验,下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括 。
a.蓝藻与甲都以DNA作为遗传物质
b.蓝藻与甲都以R酶催化CO2的固定
c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成
d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同
【答案】(1)细胞质;基质
(2)不能 ;转入蓝藻S、L基因的同时没有去除甲的S基因,无法排除转基因植株R酶中的S是甲的S基因表达产物的可能性;a、b、c
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因通过转录成mRNA ,mRNA 进入细胞质,与核糖体结合,合成为S蛋白;S蛋白合成后要进入叶绿体,在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。
(2)①据题设条件可知,将蓝藻S、L基因转入某高等植物(甲)的叶绿体DNA中,只去除甲的L基因,没有去除甲的S基因。因此,转基因植株仍包含甲植株的S基因,不能排除转基因植株中R酶是由蓝藻的L蛋白和甲的S蛋白共同组成。故由上述实验不能得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测。
②根据上述实验,可以看出蓝藻的基因能导入到甲的DNA中,说明蓝藻和甲植株都以DNA为遗传物质;蓝藻中 R酶的活性高于高等植物,说明两者都以R酶催化CO2的固定;由于蓝藻S、L基因均转入甲的叶绿体DNA中,且去除了甲的L基因,结果转基因植株合成了R酶,说明蓝藻R酶大亚基蛋白L在甲的叶绿体中合成,即蓝藻的基因在甲的叶绿体中可以表达,以上体现了生物界的统一性。在蓝藻中R酶组装是在细胞质基质,甲的叶肉细胞组装R酶是在叶绿体基质,则说明了不同生物之间具有统一性。因此,选abc。
【分析】 (1)地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的光能,通过光合作用将光能转化为有机物中的化学能;在暗反应中,RuBP羧化酶(R酶)催化CO2与RuBP(C5)结合,生成2分子C3,此过程称为CO2的固定,发生在光合作用的暗反应中,暗反应阶段需要固定CO2,所以还需要光反应阶段 提供[H]和ATP。影响光合作用的外部因素,除光照条件外还包括与酶有关的温度,和与暗反应有关的CO2浓度。
(2)R酶由8个大亚基蛋白(L)和8个小亚基蛋白(S)组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成,S由细胞核基因编码并在细胞质基质中由核糖体合成后进入叶绿体。在叶绿体的基质中与L组装成有功能的酶。原因是转录的场所在细胞核,而翻译的场所在基质。
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