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内蒙古呼和浩特市2022-2023学年高一下学期3月质量监测生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·呼和浩特月考)下列元素中,构成有机物基本骨架且被称为“生命的核心元素”的是( )
A.氧 B.氢 C.碳 D.氮
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】生物大分子以碳链为基本骨架,正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,科学家才说“碳是生命的核心元素”,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】碳元素具有4个共价键,易形成碳链,是构成细胞中所有有机化合物的基本骨架;糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物以碳链为骨架的有机化合物,构成细胞生命大厦的基本框架。
2.(2023高一下·呼和浩特月考)关于细胞内无机化合物的叙述,正确的是( )
A.水和无机盐在细胞中含量都很少
B.细胞内许多生物化学反应需要水的参与
C.细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在
D.人体中无机盐可为生命活动提供能量
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、无机盐在细胞中含量很少,但有重要作用;水是细胞中含量最多的无机化合物,A错误;
B、自由水是细胞内的良好溶剂,细胞内的许多生物化学反应需要水参与,B正确;
C、细胞中大多数无机盐以离子形式存在,少数以化合物形式存在,C错误;
D、无机盐是构成人体组织的重要原料,不能为人体的生命活动提供能量,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞中水的存在形式:(1)自由水:细胞内良好的溶剂,维持体液环境,参与许多生化反应,运送营养物质和代谢废物。 (2)结合水:细胞结构的重要组成部分。 二者的关系:自由水与结合水的比值越大,新陈代谢旺盛,但抗逆性较差;自由水与结合水的比值越小,新陈代谢缓慢,但抗逆性较强。
2、无机盐的存在形式及作用: (1)存在:主要是离子形式。 (2)吸收方式:主要是主动运输。 (3)作用:①组成复杂化合物, Fe是构成血红素的元素,Mg是构成叶绿素的元素,I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
3.(2023高一下·呼和浩特月考)用含糖较多的饲料喂养北京鸭,在短期内就能达到育肥的目的。下列相关叙述正确的是( )
A.北京鸭饲料中的蔗糖是常见的单糖
B.北京鸭体内的脂肪可以通过糖类转化而来
C.脂肪是北京鸭进行生命活动的主要能源物质
D.脂肪在北京鸭体内唯一的作用就是应对北方寒冷的天气
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、蔗糖是二糖,不属于单糖,A错误;
B、用含糖较多的饲料喂养北京鸭,在短时期内就能达到育肥的目的,说明糖类可以大量转化为脂肪,使鸭子增肥,B正确;
C、糖类是细胞主要的能源物质,C错误;
D、脂肪是北京鸭体内主要的储能物质,此外还有保温缓冲的作用,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、糖类:
2、糖类与脂质的转化特点:糖类在供应充足的情况下,可以大量转化成脂肪;而脂肪只有在糖类代谢发生障碍引起供能不足时才能分解供能,且不能大量转化成糖类。
3、脂质的种类及功能: (1)脂肪:储能、保温、缓冲和减压。 (2)磷脂:生物膜的组成成分。 (3)固醇类:①胆固醇:参与血液中的脂质的运输、动物细胞膜的成分。 ②维生素D:促进钙磷的吸收。 ③性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
4.(2023高一下·呼和浩特月考)科学家经研究获得了速效胰岛素(如下图所示,由51个氨基酸组成),应用于糖尿病的治疗。下列说法错误的是( )
A.不同氨基酸的区别在于R基的不同
B.速效胰岛素含2条肽链和49个肽键
C.组成速效胰岛素分子的肽链通过二硫键相互结合在一起
D.将速效胰岛素加工成药物后可以口服
【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示。各种氨基酸的区别在于R基的不同,A正确;
B、由图可知,该胰岛素有两条肽链,51个氨基酸,肽键数=氨基酸数-肽链数=49,B正确;
C、由图可知,两条链由二硫键连接在一起,C正确;
D、胰岛素本质为蛋白质,口服会被消化酶分解,无法发挥降血糖的作用,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸的结构通式为,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于 R 基的不同。
2、形成肽链时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。形成环肽时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
5.(2023高一下·呼和浩特月考)核酸在生物的遗传和变异中发挥重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.真核细胞中的DNA主要存在于细胞质
B.DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息
C.RNA含有A、T、G、C四种碱基
D.RNA彻底水解的产物是脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
【答案】B
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位;DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、细胞中的DNA主要存在于细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,A错误;
B、由分析可知,核酸是细胞内携带遗传信息的物质,脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,B正确;
C、RNA含有A、U、G、C四种碱基,C错误;
D、RNA彻底水解的产物是核糖、含氮碱基、磷酸,D错误。
故答案为:B。
【分析】核酸的种类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
6.(2023高一下·呼和浩特月考)下列叙述正确的是( )
A.所有植物均具有组织器官、系统等生命系统的结构层次
B.病毒是地球上最基本的生命系统
C.细胞学说阐明了生物界的统一性和多样性
D.施莱登和施旺运用不完全归纳法提出了细胞学说
【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次;病毒;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、植物没有系统这一结构层次,A错误;
B、病毒无细胞结构,细胞是最基本的生命系统,B错误;
C、细胞学说阐明了动植物的统一性,并没有提到多样性,C错误;
D、施莱登和施旺并没有观察所用的动植物细胞,是用不完全归纳法提出了细胞学说,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。 并非所有生物都具有个体层次以下的各个结构层次,如植物没有系统这一层次;单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。病毒,无细胞结构,不属于任何生命系统层次。
2、 细胞学说: (1)建立者:施莱登、施旺。 (2)内容:①一切动植物都由细胞和细胞产物构成。②细胞是生物体结构和功能的基本单位。③新细胞是由老细胞分裂产生的。 (3)意义:通过对动植物细胞的研究,揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性;使生物学研究进入细胞水平;不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下伏笔。
3、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,分为完全归纳法和不完全归纳法。不完全归纳法是根据一类事物中的部分对象具有(或不具有)某种属性,从而得出该类事物所有对象都具有(或不具有)某种属性的思维方法。由完全归纳法得出的结论是可信的,由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的,不过,也需要注意存在例外的可能。
7.(2023高一下·呼和浩特月考)有关下列5种生物特征的叙述,错误的是( )
A.①和③的心肌细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核
B.①②④都是能进行光合作用的自养生物
C.⑤既不属于原核生物,也不属于真核生物
D.①②③④⑤具有相似的细胞膜和细胞质
【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、①是蓝细菌,属于原核生物,③是心肌细胞,属于真核细胞,真核细胞和原核细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核,A正确;
B、①蓝细菌,有叶绿素和藻蓝素能进行光合作用,②衣藻④冷箭竹有叶绿体,能进行光合作用,三者都属于自养生物,B正确;
C、⑤是新冠病毒,无细胞结构,所以既不属于原核生物,也不属于真核生物,C正确;
D、⑤是新冠病毒,无细胞结构,②③④⑤均有细胞结构,所以②③④⑤都有细胞质和细胞膜,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、原核生物与真核生物的比较:
原核生物 真核生物
细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 只有核糖体 有核糖体和其他细胞器
细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁
DNA的存在形式 拟核:大型环状(裸露存在) 质粒:小型环状(裸露存在) 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
2、病毒没有细胞结构,不能独立生活,要寄生在活细胞中才能进行生命活动。
8.(2023高一下·呼和浩特月考)1972年辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型如下图所示,①~④表示组成其结构的分子。下列相关叙述错误的是( )
A.变形虫的变形运动能体现细胞膜具有流动性
B.图中①是糖蛋白,位于细胞膜的外表面
C.②是磷脂分子,可构成细胞膜的基本支架
D.脂质能优先通过细胞膜,这与细胞膜上的④有关
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、变形虫是单细胞生物,其变形运动体现了细胞膜具有流动性,A正确;
B、图中①是糖蛋白,位于细胞膜的外表面,与细胞识别有关,B正确;
C、②是磷脂分子,其构成的磷脂双分子层为细胞膜的基本支架 ,C正确;
D、脂质通过细胞膜的方式为自由扩散,这与细胞膜上的磷脂有关,不需要膜上的④蛋白质参与,D错误。
故答案为:D。
【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为:磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子覆盖、镶嵌或横跨磷脂双分子层中,磷脂分子具有流动性,蛋白质分子大都是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性的结构特性。
9.(2023高一下·呼和浩特月考)下列关于细胞的成分、结构及功能的叙述中,正确的有( )
①成熟植物细胞中充盈的液泡可使细胞保持坚挺②中心体是动物细胞特有的细胞器③能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体④溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器⑤叶绿体、线粒体和核糖体中都含有核酸
A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.②④⑤
【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】①液泡主要存在于植物细胞中,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺,①正确;
②中心体存在于动物细胞或低等植物细胞中,②错误;
③能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体,比如蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,可以进行光合作用,③错误;
④溶酶体内含有多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,④正确;
⑤叶绿体、线粒体都含有DNA和RNA,核糖体中都含有RNA,⑤正确。
综上所述:①④⑤正确。ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】不同细胞器的功能:
分类 名称 作用
双层膜 线粒体 有氧呼吸的主要场所
叶绿体 绿色植物光合作用场所
单层膜 内质网 蛋白质加工、脂质合成的“车间”
高尔基体 蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”,与细胞壁的形成有关
溶酶体 “消化车间”“酶仓库”,分解衰老、损伤细胞器,吞噬病菌
液泡 调节植物胞内的环境,使细胞保持坚挺
没有膜 核糖体 蛋白质的合成场所
中心体 与细胞有丝分裂有关
10.(2023高一下·呼和浩特月考)细胞核是重要的细胞结构,下列关于细胞核的叙述错误的是( )
A.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
B.染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
C.核膜是双层膜结构。属于生物膜系统
D.蛋白质、DNA等大分子物质可通过核孔自由进出细胞核
【答案】D
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、遗传物质主要存在于细胞核,细胞核是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心,A正确;
B、染色质呈丝状,染色体呈短棒状,两者是同一种物质在细胞不同时期的两种形态,B正确;
C、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,核膜是双层膜结构,C正确;
D、核孔是蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,DNA不能通过,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、细胞核的结构: (1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 (2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 (3)染色质:主要组成成分是DNA和蛋白质,功能是其中的DNA是遗传信息的载体。 (4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
2、细胞核的功能:是遗传物质储存和复制的主要场所,是遗传信息库 ,是细胞代谢和遗传的控制中心。
3、染色体和染色质的关系:同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。在分裂前期,染色质会螺旋化形成染色体。
11.(2023高一下·呼和浩特月考)生物学的研究离不开实验证据的支持,下列说法中错误的是( )
A.使用显微镜观察细胞的形态时,可直接在高倍镜下观察
B.可用斐林试剂检测还原糖,使用时需要水浴加热
C.脂肪可使用苏丹Ⅲ染液进行检测,染色后呈橘黄色
D.叶绿体的运动可作为观察植物细胞质流动的标志
【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验;检测脂肪的实验;显微镜
【解析】【解答】A、使用显微镜观察细胞的形态时,要先在低倍镜下观察,再在高倍镜下观察,因为在低倍镜下观察的范围大,更易找到观察的目标,A错误;
B、斐林试剂与还原糖需在水浴加热50-65℃的条件下反应,B正确;
C、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,C正确;
D、叶绿体有颜色,细胞质一般无色,叶绿体存在于细胞质中,所以叶绿体的运动可作为观察植物细胞质流动的标志,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、在低倍镜下观察清楚物像后,把要放大观察的物像移至视野中央。转动转换器,换成高倍物镜。转动反光镜使视野明亮,用细准焦螺旋调焦并观察。
3、还原糖的检测:
2、脂肪的检测:
12.(2022高一上·禹州开学考)细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是( )
A.胞吐 B.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】细胞膜是一种选择透过性膜,水分子以及细胞要选择吸收的离子、小分子物质可以通过,对于生物大分子物质,则不能以跨膜运输的方式进出细胞,只能以胞吞和胞吐的形式进出细胞,因此细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是胞吐。
故答案为:A。
【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(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
2、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。
13.(2021高一上·北京期中)将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中,发生的变化是( )
A.细胞吸水直至涨破 B.液泡的颜色逐渐变浅
C.原生质层逐渐增厚 D.细胞体积明显增大
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有细胞壁,不会吸水涨破,A错误;
B、将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中,细胞吸水,细胞液的浓度变小,液泡的颜色逐渐变浅,B正确;
C、将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中,细胞吸水,原生质层舒张,逐渐变薄,C错误;
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有细胞壁,质壁分离复原时细胞的体积变化不大,D错误。
故答案为:B。
【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。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,细胞液浓度逐渐增加,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,细胞液浓度逐渐降低,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
14.(2023高一下·呼和浩特月考)核酶是一类具有催化功能的小分子RNA,可降解特定的RNA。下列关于核酶的叙述错误的是( )
A.核酶可为化学反应提供活化能
B.核酶与蛋白酶的元素组成不完全相同
C.核酶的基本单位是核糖核苷酸
D.若破坏核酶的空间结构,会使其失去活性
【答案】A
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、核酶可降低化学反应所需活化能,A错误;
B、核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子,组成元素是C,H,O,N,P,蛋白酶的化学本质是蛋白质,组成元素是C,H,O,N,因此核酶与蛋白酶有四种元素相同,B正确;
C、核酶是一类具有催化功能的小分子RNA,基本单位是核糖核苷酸,C正确;
D、酶的空间结构破坏后,会使其失去活性,D正确。
故答案为:A。
【分析】酶:(1)来源:活细胞产生。 (2)功能:具有催化作用。 (3)作用机理:降低化学反应的活化能。 (4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。 (5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。 (6)合成场所:核糖体、细胞核等。 (7)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
15.(2023高一下·呼和浩特月考)某同学为验证酶的专一性和高效性设计了两套方案,如表所示。下列相关叙述错误的是( )
方案 催化剂 底物 pH 温度
① 淀粉酶、蔗糖酶 淀粉 适宜 适宜
② 过氧化氢酶、FeCl3溶液 过氧化氢 适宜 适宜
A.方案①的自变量是酶的种类
B.方案①的目的是验证酶的专一性,可用斐林试剂检测
C.方案②的pH和温度不影响实验结果,属于无关变量
D.方案②的目的是验证酶的高效性,加酶的一组产生气泡数较多
【答案】C
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、方案①是验证酶的专一性,自变量是酶的种类,其他条件pH、温度属于无关变量,A正确;
B、淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,麦芽糖是还原糖,可以用斐林试剂检测;淀粉在蔗糖酶的作用下不发生水解反应,淀粉是非还原糖,与斐林试剂作用无砖红色沉淀生成,故方案①的目的是验证酶的专一性,可用斐林试剂检测,B正确;
C、方案②验证酶的高效性,自变量是催化剂的种类,pH和温度属于无关变量会影响实验结果,故无关变量保持相同且适宜,C错误;
D、方案②的目的是验证酶的高效性,加酶的一组产生气泡数较多,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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,酶活性都会明显降低。 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。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
16.(2023高一下·呼和浩特月考)图1为ATP的结构简图,图2为ATP与ADP相互转化的关系式,下列有关ATP的叙述错误的是( )
A.ATP的中文名为腺苷三磷酸,是生命活动的直接能源物质
B.图1中的b和c代表一种特殊的化学键
C.ATP水解释放的磷酸基团能使蛋白质等分子磷酸化
D.图2中ATP水解释放的能量可以用于放能反应的进行
【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP的中文名为腺苷三磷酸,ATP中远离A的特殊的化学键易断裂,可为生命活动的直接能源物质,A正确;
B、图1中的b和c代表两个磷酸集团之间特殊的化学键,由于两个磷酸集团都带负电而相互排斥,使得这种化学键不稳定,B正确;
C、ATP水解释放的磷酸基团能与蛋白质结合,使蛋白质等分子磷酸化,C正确;
D、吸能反应需要能量,能量由ATP水解提供,所以ATP水解与细胞中吸能反应的进行有关,D错误。
故答案为:D。
【分析】ATP的结构式可简写成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键,一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键。ATP的一个高能磷酸键水解,形成ADP(二磷酸腺苷),两个高能磷酸键水解,形成AMP(一磷酸腺苷)。ATP是生物体的直接能源物质,ATP在细胞内数量并不很多,可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用,高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸,ATP中的能量可用于各种生命活动,可以转变为光能、化学能等,但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
17.(2023高一下·呼和浩特月考)在500米短道速滑比赛中。运动员肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,相关叙述错误的是( )
A.有氧呼吸和无氧呼吸都产生[H]和ATP
B.剧烈运动后肌肉酸痛,是因为肌细胞无氧呼吸产生了乳酸
C.有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体
D.无氧呼吸过程中葡萄糖分子中的大部分能量以热能形式散失
【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、有氧呼吸的第一和第二阶段产生[H]和 ATP,无氧呼吸的第一阶段产生[H]和ATP,A正确;
B、肌细胞无氧呼吸产生乳酸,乳酸积累使肌肉酸痛,B正确;
C、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质,第二、三阶段在线粒体,C正确;
D、无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,葡萄糖的大部分能量留存在不彻底的氧化分解产物(乳酸或酒精)中,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。 (2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H] 乳酸。
18.(2023高一下·呼和浩特月考)如图为“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验装置,I、II、Ⅲ代表反应瓶序号,对该图分析不合理的是( )
A.装置甲用于探究酵母菌是否进行有氧呼吸
B.装置乙用于探究酵母菌是否进行无氧呼吸
C.装置甲中加入NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
D.向Ⅲ瓶反应液滴加酸性重铬酸钾溶液后,颜色会由蓝变绿再变黄
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、甲装置左侧接气泵,可通氧气,所以装置甲用于探究酵母菌是否进行有氧呼吸,A正确;
B、装置乙没有通氧气,用于探究酵母菌是否进行无氧呼吸,B正确;
C、由于空气中有二氧化碳,所以装置甲中加入NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2,C正确;
D、向Ⅲ瓶反应液滴加酸性重铬酸钾溶液后,颜色会由橙色变灰绿色,D错误。
故答案为:D。
【分析】 细胞呼吸产物的检测: (1)二氧化碳的检测:①使澄清的石灰水变浑浊。②使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。 (2)酒精的检测:在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生反应,变成灰绿色。
19.(2023高一下·呼和浩特月考)根据细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A.包扎伤口选用透气的创可贴 B.花盆中的土壤需要经常松土
C.真空包装食品以延长保质期 D.选低温干燥环境为水果保鲜
【答案】D
【知识点】光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、处理伤口选用透气的创可贴,防止破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖,A正确;
B、定期地给花盆中的土壤松土可促进根部细胞的有氧呼吸,释放大量的能量,从而促进根部对无机杨的吸收,B正确;
C、真空包装食品可抑制微生物的繁殖,延长保质期,C正确;
D、水果保鲜除了保持水分外,主要是抑制呼吸作用减少有机物的消耗量,保存蔬菜和水果常需要低温低湿的环境,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞呼吸原理的应用: (1)对有氧呼吸原理的应用: ①提倡慢跑等有氧运动,使细胞进行有氧呼吸,避免肌细胞产生大量乳酸。 ②稻田定期排水有利于根系有氧呼吸,防止幼根因缺氧变黑、腐烂。 ③利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。 (2)对无氧呼吸原理的应用: ①通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 ②破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖,包扎伤口应选用透气的敷料,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸;较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
20.(2023高一下·呼和浩特月考)科学的研究方法是取得成功的关键,下列研究方法错误的是( )
A.小鼠细胞和人细胞融合实验——同位素标记法
B.分离细胞器的方法——差速离心法
C.真核细胞的三维结构模型——建构模型
D.比较过氧化氢在不同条件下的分解——控制变量和设计对照实验
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;真核细胞的三维结构模型
【解析】【解答】A、小鼠细胞和人细胞融合实验用了荧光标记法,用两种荧光材料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子,A错误;
B、根据细胞器大小和密度的不同,可以用差速离心法分离细胞器,B正确;
C、构建真核细胞的三维结构模型,通过构建物理模型的方法,使其更加直观,C正确;
D、通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢,选择无机催化剂和酶进行对照实验,并控制变量,探究过氧化氢在不同条件下的分解,D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、分离细胞器的方法是差速离心法。
2、放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律,用放射性同位素标记的化合物,化学性质不改变,通过追踪放射性同位素标记的化合物,可用弄清化学反应的详细过程。
3、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。
21.(2023高一下·呼和浩特月考)利用新鲜的菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”的实验,滤液经层析后色素带在滤纸条上的分布情况如图所示,下列说法错误的是( )
A.①和②都属于类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光
B.③的色素带最宽,说明其含量最多
C.④的溶解度最高,扩散速度最慢
D.本实验可以用无水乙醇提取绿叶中的色素
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、①为胡萝卜素,②为叶黄素,都属于类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,A正确;
B、③为叶绿素a,③的色素带最宽.说明其含量最多,B正确;
C、④为叶绿素b,不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越低,扩散速度越慢,叶绿素b溶解度最低,C错误;
D、叶绿素易溶于有机溶剂,可用无水乙醇提取绿叶中的色素,D正确。
故答案为:C。
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素不只有一种,它们能够溶解在层析液中,但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢。研磨绿叶时,加入二氧化硅有助于研磨得更充分,加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏。色素含量:叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
22.(2023高一下·呼和浩特月考)如图为植物叶肉细胞内叶绿体中光合作用部分过程示意图,相关叙述正确的是( )
A.光反应需要的色素和酶分布在甲上
B.光反应产生的NADH和ATP在乙中被利用
C.供给CO2后,14C转移途径为CO2→C5→(CH2O)
D.若突然停止光照,短时间内C5含量会大量增加
【答案】A
【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】A、甲为基粒,由类囊体堆叠而成,光反应需要的色素和酶分布在上面,A正确;
B、NADH是有氧呼吸的产物,光反应产生的NADPH和ATP在乙(叶绿体基质)中被利用,B错误;
C、供给CO2后,CO2中的碳转移至C3中,14C转移途径为CO2→C3→(CH2O) ,C错误;
D、若突然停止光照,光反应产生的ATP和NADPH减少,C5的产生的量减少,但消耗的速率不变,所以短时间内C5含量会大量减少,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、环境条件改变时光合作用各物质含量的变化: (1)改变光照条件:光照由强到弱,二氧化碳供应不变,光反应减弱,NADPH、ATP减少,氧气产生量减少,C3还原减弱,二氧化碳固定正常,C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)合成量减少。 (2)改变二氧化碳浓度:光照不变,二氧化碳供应减少,暗反应减弱,二氧化碳固定减弱,C3还原正常,C3含量下降,C5含量上升,NADPH、ATP增加,氧气产生量减少,(CH2O)合成量减少。
23.(2023高一下·呼和浩特月考)下列关于光合作用的探索历程叙述错误的是( )
A.希尔的实验说明水的光解产生氧气
B.鲁宾和卡门以小球藻为实验材料探索了光合作用暗反应过程
C.科学家发现甲醛对植物有毒害作用且不能通过光合作用转化成糖
D.阿尔农研究发现光照下叶绿体可合成ATP,此过程总是与水的光解相伴随
【答案】B
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、希尔的实验说明了离体叶绿体在适宜条件下发生水的光解,产生氧气,A正确;
B、卡尔文利用小球藻为实验材料探索了暗反应过程,B错误;
C、科学研究发现,甲醛对植物有毒害作用,不能通过光合作用转化为糖,C正确;
D、阿尔农等用离体的叶绿体做实验,在给叶绿体照光时发现,当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时,体系中就会有ATP出现,此过程总是与水的光解相伴随,D正确。
故答案为:B。
【分析】光合作用的发现历程: (1)普利斯特利:通过实验证明植物能净化空气。 (2)梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换成化学能。 (3)萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气还有淀粉。 (4)恩格尔曼利用水绵、好氧细菌和极细光束进行实验,发现叶绿体是光合作用的场所。 (5)鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的氧气来自水。 (6)卡尔文采用同位素标记法探明了二氧化碳的固定过程中碳元素的转移途径。
24.(2023高一下·呼和浩特月考)细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的核DNA含量,可分析其细胞周期。根据细胞中核DNA含量的不同,将某种连续增殖的细胞分为甲、乙、内三组,每组的细胞数如下图所示。从图中所示结果分析其细胞周期,错误的是( )
A.乙组细胞正在进行DNA复制
B.细胞分裂间期的时间比分裂期长
C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D.将细胞周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、乙组细胞的DNA含量为2C~4C,说明该组细胞正在进行DNA复制,A正确;
B、 间期是为分裂期做准备,间期涉及大量蛋白质的合成和DNA的复制,细胞分裂间期的时间比分裂期长,B正确;
C、丙组细胞中的DNA含量为4C,丙组包括G2期、前期、中期和后期的细胞,其中后期的细胞不含染色单体,染色体加倍,即丙组只有部分细胞染色体加倍,C正确;
D、将细胞周期阻断在DNA复制前,DNA没有复制,会导致甲组细胞数增加,D错误。
故答案为:D。
【分析】动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:G1期:合成RNA和核糖体及复制所需酶。 S期(DNA合成期):主要是DNA的复制。 G2期:有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
25.(2023高一下·呼和浩特月考)下列关于细胞分化、衰老和凋亡的叙述,错误的是( )
A.造血干细胞分化成白细胞的过程不可逆
B.衰老细胞具有水分减少、代谢减慢等特征
C.分化过程中发生遗传物质的改变
D.凋亡是由基因控制的程序性死亡
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞分化具有不可逆性,因此造血干细胞分化成白细胞的过程是不可逆的,A正确;
B、细胞衰老后,细胞膜通透性发生改变,物质运输能力降低,具有水分减少、代谢减慢等特征,B正确;
C、细胞分化过程中遗传物质并未发生改变,是基因选择性表达的结果,C错误;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
2、细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
3、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
二、综合题
26.(2023高一下·呼和浩特月考)俗话说“早餐要吃好、午餐要吃饱、晚餐要吃少”,可见早餐对身体健康有重要意义。某学校食堂为学生准备了如下早餐:肉包子、油条、面包、各种凉拌蔬菜、大米粥、豆浆、牛奶、虾皮紫菜汤、煮鸡蛋等,请回答下列问题。
(1)各种凉拌蔬菜中富含人体难以消化的植物多糖是 ,它被称为“人类的第七类营养素”。 也是一种多糖。广泛存在于虾等甲壳类动物的外骨骼中,可用于制作食品包装纸和人造皮肤等。
(2)牛奶中富含钙铁等元素,其中钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分,铁是血红蛋白的组成成分,这说明无机盐的生理作用是 。
(3)除了丰盛的早餐,饮水也是人体获得必需元素的重要途径之一。水在细胞中以 和 两种形式存在,制作豆浆的天然泉水含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于大量元素的是 。
(4)鸡蛋中的蛋白质是由多个氨基酸通过 方式而形成多肽(肽链)后,再进一步盘曲折叠形成具有一定空间结构的化合物。
【答案】(1)纤维素;几丁质(壳多糖)
(2)组成细胞结构和某些化合物的成分
(3)自由水;结合水;K、Ca、P、Mg
(4)脱水缩合
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;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;无机盐的主要存在形式和作用;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】(1)人体肠道没有分解纤维素的酶,所以凉拌蔬菜中富含人体难以消化的植物多糖是纤维素;几丁质,又名壳多糖,也是一种多糖。广泛存在于虾等甲壳类动物的外骨骼中,可用于制作食品包装纸和人造皮肤等。
(2)细胞内的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,如钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分,铁是血红蛋白的组成成分,这说明无机盐的生理作用是组成细胞结构和某些化合物的成分。
(3)水在细胞中以两种形式存在,一类与细胞中其它的化合物结合,叫做结合水,是细胞结构的重要成分;细胞中绝大多数的水以游离的形式存在叫做自由水。大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C,H,O,N,P、S、K、Ca、Mg,制作豆浆的天然泉水含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于大量元素的是K、Ca、P、Mg。
(4)氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成肽链,再进一步盘曲折叠形成具有一定空间结构的化合物。
【分析】1、糖类:
2、无机盐的存在形式及作用: (1)存在:主要是离子形式。 (2)吸收方式:主要是主动运输。 (3)作用:①组成复杂化合物, Fe是构成血红素的元素,Mg是构成叶绿素的元素,I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
3、细胞中水的存在形式:(1)自由水:细胞内良好的溶剂,维持体液环境,参与许多生化反应,运送营养物质和代谢废物。 (2)结合水:细胞结构的重要组成部分。 二者的关系:自由水与结合水的比值越大,新陈代谢旺盛,但抗逆性较差;自由水与结合水的比值越小,新陈代谢缓慢,但抗逆性较强。
4、氨基酸通过脱水缩合的方式,以肽键进行连接合成多肽,进行该过程的细胞器是核糖体。由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能够盘区折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
27.(2023高一下·呼和浩特月考)我国已经成功研制出预防HPV(人乳头瘤病毒)感染的疫苗。接种疫苗一段时间后,机体的一些免疫细胞会产生抗体(一种分泌蛋白)。甲图表示该抗体的合成及分泌过程,乙图是甲图的局部放大,图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题。
(1)囊泡是一种动态的细胞结构,在抗体运输中有重要作用。囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的 ,囊泡膜具有一定的 性,这是生物膜相互转化的基础。
(2)将3H标记的亮氨酸注射到甲图细胞中以研究分泌蛋白合成与运输的途径。研究发现,带有放射性标记的物质依次出现在:③附着有 的内质网中,④ 中,靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
(3)乙图中的囊泡能够精准地将抗体运送到细胞膜并分泌至细胞外,依赖于囊泡膜上的蛋白质A特异性识别并结合乙图中细胞膜上的 此过程主要体现了细胞膜具有信息交流和 的功能。
【答案】(1)生物膜系统;流动
(2)核糖体;高尔基体
(3)蛋白质B;控制物质进出细胞
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】(1)细胞膜、细胞器膜、核膜共同构成生物膜系统,生物膜通过膜融合的方式相互转化,体现了生物膜具有流动性,所以囊泡膜具有一定的流动性,这是生物膜相互转化的基础。
(2)分泌蛋白最初在内质网上的核糖体上合成肽链,进入内质网加工,然后到达高尔基体进一步修饰加工,接着随囊泡移动到细胞膜,最后分泌到细胞外。
(3)细胞膜上的蛋白质具有识别的功能,乙图中的囊泡能够精准地将抗体运送到细胞膜并分泌至细胞外,据图推测其原因是依赖于囊泡膜上的蛋白质A特异性识别并结合乙图中细胞膜上的蛋白质B,此过程主要体现了细胞膜具有信息交流和控制物质进出细胞的功能。
【分析】1、生物膜系统: (1)概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。 (2)功能:①保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。②为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所。③分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
2、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
3、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质的进出。(3)进行细胞间的信息交流。
28.(2023高一下·呼和浩特月考)在不提供能量的实验条件下,科学家比较了生物膜和人工膜(仅由磷脂构成)对多种物质的通透性。结果如表所示,下图表示物质跨膜运输的三种方式。请回答相关问题。
膜的通透性 物质种类 人工膜的通透性(cm. s -1) 生物膜的通透性(cm. s -1)
K+ 10-10 10-6
Na+ 10-10 10-7
CI 10-10 10-9
H2O 10-4 10-2
(1)据表分析, 膜(填“生物”或“人工”)对K+、Na+、Cl-等离子的通透性存在明显差异,这体现出该膜对离子的转运具有 性。
(2)由表可知,生物膜对水的通透性远 (填“大于”或“小于”)人工膜,因为水分子跨膜运输不需要细胞代谢所释放的能量,所以可以进一步推测水分子的此种跨膜运输方式属于图中的方式 。
(3)图中方式三的跨膜运输方式是 ,方式一、二跨膜运输方式的共同特点是 。
【答案】(1)生物;选择透过
(2)大于;二
(3)主动运输;顺浓度梯度运输和不需要消耗能量
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)据表分析,生物膜对K+、Na+、Cl-等离子的通透性存在明显差异,由于生物膜上存在膜蛋白,对离子的转运具有选择性。
(2)由表可知,人工膜对水的通透性为10-4cm. s -1,生物膜对水的通透性为10-2cm. s -1,说明生物膜对水的通透性远大于人工膜,因为水分子跨膜运输不需要细胞代谢所释放的能量,所以可以进一步推测水分子的此种跨膜运输方式属于协助扩散,为方式二。
(3)图中方式三既需要载体,又需要能量,其跨膜运输方式是主动运输,方式一、二都属于被动运输,其共同特点是顺浓度梯度运输和不需要消耗能量。
【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
29.(2023高一下·呼和浩特月考)热带水果菠萝细胞内的菠萝蛋白酶能损伤口腔黏膜,使人在食用过程中产生痛感。生活中可采取一些方法避免食用时产生的痛感。
(1)菠萝中的蛋白酶能分解口腔黏膜细胞的 分子,损伤口腔黏膜。
(2)有人发现,使用温水和盐水浸泡菠萝,可降低食用时的痛感。研究者为探究降低痛感效果最好的浸泡水温和盐(NaCl)浓度,进行的实验结果如下图1、图2所示。
①由图1可知菠萝蛋白酶的最适温度为 。据此, (建议/不建议)食用前在此温度下浸泡菠萝。
②据图2分析,食用前用盐水浸泡能降低痛感的原因是 。
(3)列举生活中的1-2种加酶的食品或用品 。
【答案】(1)蛋白质
(2)40℃;不建议;随着盐水浓度增大,菠萝蛋白酶活性不断降低,对口腔黏膜的伤害不断降低
(3)多酶片、加酶洗衣粉、加酶牙膏等
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)酶具有专一性,菠萝中的蛋白酶能分解口腔黏膜细胞的蛋白质分子。
(2)①由图1分析可知,菠萝蛋白酶随着温度的升高酶活性呈先上升后下降的趋势,在0-40℃范围内活性呈上升趋势,超过40℃后酶活性呈下降趋势,故菠萝蛋白酶的最适温度为40℃,食用前在此温度下浸泡菠萝,该菠萝蛋白酶的活性高,食用后对口腔黏膜的作用最大,痛感最强,因此不建议食用前在此温度下浸泡菠萝。
②据图2分析可知,在一定NaCl浓度处理下菠萝蛋白酶的活性下降,且随着NaCl的浓度增加,菠萝蛋白酶的活性呈下降趋势,故食用前用盐水浸泡能降低痛感的原因是适当浓度的食盐浸泡可以降低菠萝蛋白酶的活性,从而对口腔黏膜的伤害不断降低。
(3)多酶片、加酶洗衣粉、加酶牙膏等都是加酶产品。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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,酶活性都会明显降低。 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。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
30.(2023高一下·呼和浩特月考)下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意图,其中A、B、X表示不同物质,Ⅰ~Ⅳ表示生理过程,请据图回答。
(1)图中物质A是 。I和IV过程发生的场所分别是 、 。
(2)在物质变化的同时,伴随着能量的转化。在I~IV生理过程中,能产生ATP的是 ,其中生理过程I将光能转化为储存在 中的化学能。
(3)在植物生长过程中,叶肉细胞内光合作用强度 呼吸作用强度(填“大于”或“小于”)。
(4)夏季晴朗的正午某些植物的光合作用速率下降,主要是由于正午 过高,蒸腾作用过大,叶片的 关闭,使光合作用的原料 供应量减少,导致暗反应过程速率下降。
【答案】(1)氧气(O2);类囊体薄膜;线粒体
(2)Ⅰ、Ⅲ、IV;NADPH和ATP
(3)大于
(4)温度;气孔;二氧化碳(CO2)
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)过程I表示的是光反应阶段,发生水的光解,产物A是氧气(O2)。I代表光反应,场所是类囊体薄膜,IV代表有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段,故场所是线粒体。
(2)I代表光反应,Ⅲ代表有氧呼吸第一阶段,IV代表有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段,在这些阶段可以产生ATP,过程I表示的是光反应阶段,能量变化是光能转化为储存在NADPH和ATP中的化学能,同时释放出氧气。
(3)叶肉细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度,净光合大于0,有机物积累量大于0,植物表现出生长。
(4)夏季温度过高,蒸腾作用过大,植物为了减少水分散失,部分气孔关闭,光合作用的原料二氧化碳也减少,导致暗反应中二氧化碳的固定减少,植物的光合作用速率下降。
【分析】1、光合作用过程:
(1)光反应:类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶I(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
(2)暗反应:在叶绿体基质中,从外界吸收的CO2,在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子,在相关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列的变化,又形成C5。
2、 有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
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内蒙古呼和浩特市2022-2023学年高一下学期3月质量监测生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·呼和浩特月考)下列元素中,构成有机物基本骨架且被称为“生命的核心元素”的是( )
A.氧 B.氢 C.碳 D.氮
2.(2023高一下·呼和浩特月考)关于细胞内无机化合物的叙述,正确的是( )
A.水和无机盐在细胞中含量都很少
B.细胞内许多生物化学反应需要水的参与
C.细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在
D.人体中无机盐可为生命活动提供能量
3.(2023高一下·呼和浩特月考)用含糖较多的饲料喂养北京鸭,在短期内就能达到育肥的目的。下列相关叙述正确的是( )
A.北京鸭饲料中的蔗糖是常见的单糖
B.北京鸭体内的脂肪可以通过糖类转化而来
C.脂肪是北京鸭进行生命活动的主要能源物质
D.脂肪在北京鸭体内唯一的作用就是应对北方寒冷的天气
4.(2023高一下·呼和浩特月考)科学家经研究获得了速效胰岛素(如下图所示,由51个氨基酸组成),应用于糖尿病的治疗。下列说法错误的是( )
A.不同氨基酸的区别在于R基的不同
B.速效胰岛素含2条肽链和49个肽键
C.组成速效胰岛素分子的肽链通过二硫键相互结合在一起
D.将速效胰岛素加工成药物后可以口服
5.(2023高一下·呼和浩特月考)核酸在生物的遗传和变异中发挥重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.真核细胞中的DNA主要存在于细胞质
B.DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息
C.RNA含有A、T、G、C四种碱基
D.RNA彻底水解的产物是脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
6.(2023高一下·呼和浩特月考)下列叙述正确的是( )
A.所有植物均具有组织器官、系统等生命系统的结构层次
B.病毒是地球上最基本的生命系统
C.细胞学说阐明了生物界的统一性和多样性
D.施莱登和施旺运用不完全归纳法提出了细胞学说
7.(2023高一下·呼和浩特月考)有关下列5种生物特征的叙述,错误的是( )
A.①和③的心肌细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核
B.①②④都是能进行光合作用的自养生物
C.⑤既不属于原核生物,也不属于真核生物
D.①②③④⑤具有相似的细胞膜和细胞质
8.(2023高一下·呼和浩特月考)1972年辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型如下图所示,①~④表示组成其结构的分子。下列相关叙述错误的是( )
A.变形虫的变形运动能体现细胞膜具有流动性
B.图中①是糖蛋白,位于细胞膜的外表面
C.②是磷脂分子,可构成细胞膜的基本支架
D.脂质能优先通过细胞膜,这与细胞膜上的④有关
9.(2023高一下·呼和浩特月考)下列关于细胞的成分、结构及功能的叙述中,正确的有( )
①成熟植物细胞中充盈的液泡可使细胞保持坚挺②中心体是动物细胞特有的细胞器③能进行光合作用的细胞一定含有叶绿体④溶酶体内部含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细胞器⑤叶绿体、线粒体和核糖体中都含有核酸
A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.②④⑤
10.(2023高一下·呼和浩特月考)细胞核是重要的细胞结构,下列关于细胞核的叙述错误的是( )
A.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
B.染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
C.核膜是双层膜结构。属于生物膜系统
D.蛋白质、DNA等大分子物质可通过核孔自由进出细胞核
11.(2023高一下·呼和浩特月考)生物学的研究离不开实验证据的支持,下列说法中错误的是( )
A.使用显微镜观察细胞的形态时,可直接在高倍镜下观察
B.可用斐林试剂检测还原糖,使用时需要水浴加热
C.脂肪可使用苏丹Ⅲ染液进行检测,染色后呈橘黄色
D.叶绿体的运动可作为观察植物细胞质流动的标志
12.(2022高一上·禹州开学考)细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是( )
A.胞吐 B.自由扩散 C.协助扩散 D.被动运输
13.(2021高一上·北京期中)将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中,发生的变化是( )
A.细胞吸水直至涨破 B.液泡的颜色逐渐变浅
C.原生质层逐渐增厚 D.细胞体积明显增大
14.(2023高一下·呼和浩特月考)核酶是一类具有催化功能的小分子RNA,可降解特定的RNA。下列关于核酶的叙述错误的是( )
A.核酶可为化学反应提供活化能
B.核酶与蛋白酶的元素组成不完全相同
C.核酶的基本单位是核糖核苷酸
D.若破坏核酶的空间结构,会使其失去活性
15.(2023高一下·呼和浩特月考)某同学为验证酶的专一性和高效性设计了两套方案,如表所示。下列相关叙述错误的是( )
方案 催化剂 底物 pH 温度
① 淀粉酶、蔗糖酶 淀粉 适宜 适宜
② 过氧化氢酶、FeCl3溶液 过氧化氢 适宜 适宜
A.方案①的自变量是酶的种类
B.方案①的目的是验证酶的专一性,可用斐林试剂检测
C.方案②的pH和温度不影响实验结果,属于无关变量
D.方案②的目的是验证酶的高效性,加酶的一组产生气泡数较多
16.(2023高一下·呼和浩特月考)图1为ATP的结构简图,图2为ATP与ADP相互转化的关系式,下列有关ATP的叙述错误的是( )
A.ATP的中文名为腺苷三磷酸,是生命活动的直接能源物质
B.图1中的b和c代表一种特殊的化学键
C.ATP水解释放的磷酸基团能使蛋白质等分子磷酸化
D.图2中ATP水解释放的能量可以用于放能反应的进行
17.(2023高一下·呼和浩特月考)在500米短道速滑比赛中。运动员肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,相关叙述错误的是( )
A.有氧呼吸和无氧呼吸都产生[H]和ATP
B.剧烈运动后肌肉酸痛,是因为肌细胞无氧呼吸产生了乳酸
C.有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体
D.无氧呼吸过程中葡萄糖分子中的大部分能量以热能形式散失
18.(2023高一下·呼和浩特月考)如图为“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验装置,I、II、Ⅲ代表反应瓶序号,对该图分析不合理的是( )
A.装置甲用于探究酵母菌是否进行有氧呼吸
B.装置乙用于探究酵母菌是否进行无氧呼吸
C.装置甲中加入NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
D.向Ⅲ瓶反应液滴加酸性重铬酸钾溶液后,颜色会由蓝变绿再变黄
19.(2023高一下·呼和浩特月考)根据细胞呼吸原理分析,下列日常生活中的做法不合理的是( )
A.包扎伤口选用透气的创可贴 B.花盆中的土壤需要经常松土
C.真空包装食品以延长保质期 D.选低温干燥环境为水果保鲜
20.(2023高一下·呼和浩特月考)科学的研究方法是取得成功的关键,下列研究方法错误的是( )
A.小鼠细胞和人细胞融合实验——同位素标记法
B.分离细胞器的方法——差速离心法
C.真核细胞的三维结构模型——建构模型
D.比较过氧化氢在不同条件下的分解——控制变量和设计对照实验
21.(2023高一下·呼和浩特月考)利用新鲜的菠菜叶进行“绿叶中色素的提取和分离”的实验,滤液经层析后色素带在滤纸条上的分布情况如图所示,下列说法错误的是( )
A.①和②都属于类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光
B.③的色素带最宽,说明其含量最多
C.④的溶解度最高,扩散速度最慢
D.本实验可以用无水乙醇提取绿叶中的色素
22.(2023高一下·呼和浩特月考)如图为植物叶肉细胞内叶绿体中光合作用部分过程示意图,相关叙述正确的是( )
A.光反应需要的色素和酶分布在甲上
B.光反应产生的NADH和ATP在乙中被利用
C.供给CO2后,14C转移途径为CO2→C5→(CH2O)
D.若突然停止光照,短时间内C5含量会大量增加
23.(2023高一下·呼和浩特月考)下列关于光合作用的探索历程叙述错误的是( )
A.希尔的实验说明水的光解产生氧气
B.鲁宾和卡门以小球藻为实验材料探索了光合作用暗反应过程
C.科学家发现甲醛对植物有毒害作用且不能通过光合作用转化成糖
D.阿尔农研究发现光照下叶绿体可合成ATP,此过程总是与水的光解相伴随
24.(2023高一下·呼和浩特月考)细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的核DNA含量,可分析其细胞周期。根据细胞中核DNA含量的不同,将某种连续增殖的细胞分为甲、乙、内三组,每组的细胞数如下图所示。从图中所示结果分析其细胞周期,错误的是( )
A.乙组细胞正在进行DNA复制
B.细胞分裂间期的时间比分裂期长
C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D.将细胞周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
25.(2023高一下·呼和浩特月考)下列关于细胞分化、衰老和凋亡的叙述,错误的是( )
A.造血干细胞分化成白细胞的过程不可逆
B.衰老细胞具有水分减少、代谢减慢等特征
C.分化过程中发生遗传物质的改变
D.凋亡是由基因控制的程序性死亡
二、综合题
26.(2023高一下·呼和浩特月考)俗话说“早餐要吃好、午餐要吃饱、晚餐要吃少”,可见早餐对身体健康有重要意义。某学校食堂为学生准备了如下早餐:肉包子、油条、面包、各种凉拌蔬菜、大米粥、豆浆、牛奶、虾皮紫菜汤、煮鸡蛋等,请回答下列问题。
(1)各种凉拌蔬菜中富含人体难以消化的植物多糖是 ,它被称为“人类的第七类营养素”。 也是一种多糖。广泛存在于虾等甲壳类动物的外骨骼中,可用于制作食品包装纸和人造皮肤等。
(2)牛奶中富含钙铁等元素,其中钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分,铁是血红蛋白的组成成分,这说明无机盐的生理作用是 。
(3)除了丰盛的早餐,饮水也是人体获得必需元素的重要途径之一。水在细胞中以 和 两种形式存在,制作豆浆的天然泉水含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于大量元素的是 。
(4)鸡蛋中的蛋白质是由多个氨基酸通过 方式而形成多肽(肽链)后,再进一步盘曲折叠形成具有一定空间结构的化合物。
27.(2023高一下·呼和浩特月考)我国已经成功研制出预防HPV(人乳头瘤病毒)感染的疫苗。接种疫苗一段时间后,机体的一些免疫细胞会产生抗体(一种分泌蛋白)。甲图表示该抗体的合成及分泌过程,乙图是甲图的局部放大,图中①~⑤表示不同的细胞结构,请分析回答以下问题。
(1)囊泡是一种动态的细胞结构,在抗体运输中有重要作用。囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的 ,囊泡膜具有一定的 性,这是生物膜相互转化的基础。
(2)将3H标记的亮氨酸注射到甲图细胞中以研究分泌蛋白合成与运输的途径。研究发现,带有放射性标记的物质依次出现在:③附着有 的内质网中,④ 中,靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
(3)乙图中的囊泡能够精准地将抗体运送到细胞膜并分泌至细胞外,依赖于囊泡膜上的蛋白质A特异性识别并结合乙图中细胞膜上的 此过程主要体现了细胞膜具有信息交流和 的功能。
28.(2023高一下·呼和浩特月考)在不提供能量的实验条件下,科学家比较了生物膜和人工膜(仅由磷脂构成)对多种物质的通透性。结果如表所示,下图表示物质跨膜运输的三种方式。请回答相关问题。
膜的通透性 物质种类 人工膜的通透性(cm. s -1) 生物膜的通透性(cm. s -1)
K+ 10-10 10-6
Na+ 10-10 10-7
CI 10-10 10-9
H2O 10-4 10-2
(1)据表分析, 膜(填“生物”或“人工”)对K+、Na+、Cl-等离子的通透性存在明显差异,这体现出该膜对离子的转运具有 性。
(2)由表可知,生物膜对水的通透性远 (填“大于”或“小于”)人工膜,因为水分子跨膜运输不需要细胞代谢所释放的能量,所以可以进一步推测水分子的此种跨膜运输方式属于图中的方式 。
(3)图中方式三的跨膜运输方式是 ,方式一、二跨膜运输方式的共同特点是 。
29.(2023高一下·呼和浩特月考)热带水果菠萝细胞内的菠萝蛋白酶能损伤口腔黏膜,使人在食用过程中产生痛感。生活中可采取一些方法避免食用时产生的痛感。
(1)菠萝中的蛋白酶能分解口腔黏膜细胞的 分子,损伤口腔黏膜。
(2)有人发现,使用温水和盐水浸泡菠萝,可降低食用时的痛感。研究者为探究降低痛感效果最好的浸泡水温和盐(NaCl)浓度,进行的实验结果如下图1、图2所示。
①由图1可知菠萝蛋白酶的最适温度为 。据此, (建议/不建议)食用前在此温度下浸泡菠萝。
②据图2分析,食用前用盐水浸泡能降低痛感的原因是 。
(3)列举生活中的1-2种加酶的食品或用品 。
30.(2023高一下·呼和浩特月考)下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意图,其中A、B、X表示不同物质,Ⅰ~Ⅳ表示生理过程,请据图回答。
(1)图中物质A是 。I和IV过程发生的场所分别是 、 。
(2)在物质变化的同时,伴随着能量的转化。在I~IV生理过程中,能产生ATP的是 ,其中生理过程I将光能转化为储存在 中的化学能。
(3)在植物生长过程中,叶肉细胞内光合作用强度 呼吸作用强度(填“大于”或“小于”)。
(4)夏季晴朗的正午某些植物的光合作用速率下降,主要是由于正午 过高,蒸腾作用过大,叶片的 关闭,使光合作用的原料 供应量减少,导致暗反应过程速率下降。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】生物大分子以碳链为基本骨架,正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,科学家才说“碳是生命的核心元素”,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】碳元素具有4个共价键,易形成碳链,是构成细胞中所有有机化合物的基本骨架;糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物以碳链为骨架的有机化合物,构成细胞生命大厦的基本框架。
2.【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】A、无机盐在细胞中含量很少,但有重要作用;水是细胞中含量最多的无机化合物,A错误;
B、自由水是细胞内的良好溶剂,细胞内的许多生物化学反应需要水参与,B正确;
C、细胞中大多数无机盐以离子形式存在,少数以化合物形式存在,C错误;
D、无机盐是构成人体组织的重要原料,不能为人体的生命活动提供能量,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、细胞中水的存在形式:(1)自由水:细胞内良好的溶剂,维持体液环境,参与许多生化反应,运送营养物质和代谢废物。 (2)结合水:细胞结构的重要组成部分。 二者的关系:自由水与结合水的比值越大,新陈代谢旺盛,但抗逆性较差;自由水与结合水的比值越小,新陈代谢缓慢,但抗逆性较强。
2、无机盐的存在形式及作用: (1)存在:主要是离子形式。 (2)吸收方式:主要是主动运输。 (3)作用:①组成复杂化合物, Fe是构成血红素的元素,Mg是构成叶绿素的元素,I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
3.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、蔗糖是二糖,不属于单糖,A错误;
B、用含糖较多的饲料喂养北京鸭,在短时期内就能达到育肥的目的,说明糖类可以大量转化为脂肪,使鸭子增肥,B正确;
C、糖类是细胞主要的能源物质,C错误;
D、脂肪是北京鸭体内主要的储能物质,此外还有保温缓冲的作用,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、糖类:
2、糖类与脂质的转化特点:糖类在供应充足的情况下,可以大量转化成脂肪;而脂肪只有在糖类代谢发生障碍引起供能不足时才能分解供能,且不能大量转化成糖类。
3、脂质的种类及功能: (1)脂肪:储能、保温、缓冲和减压。 (2)磷脂:生物膜的组成成分。 (3)固醇类:①胆固醇:参与血液中的脂质的运输、动物细胞膜的成分。 ②维生素D:促进钙磷的吸收。 ③性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
4.【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团,这个侧链基团用R表示。各种氨基酸的区别在于R基的不同,A正确;
B、由图可知,该胰岛素有两条肽链,51个氨基酸,肽键数=氨基酸数-肽链数=49,B正确;
C、由图可知,两条链由二硫键连接在一起,C正确;
D、胰岛素本质为蛋白质,口服会被消化酶分解,无法发挥降血糖的作用,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸的结构通式为,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于 R 基的不同。
2、形成肽链时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。形成环肽时,肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
5.【答案】B
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位;DNA与RNA的异同
【解析】【解答】A、细胞中的DNA主要存在于细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,A错误;
B、由分析可知,核酸是细胞内携带遗传信息的物质,脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,B正确;
C、RNA含有A、U、G、C四种碱基,C错误;
D、RNA彻底水解的产物是核糖、含氮碱基、磷酸,D错误。
故答案为:B。
【分析】核酸的种类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
6.【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次;病毒;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、植物没有系统这一结构层次,A错误;
B、病毒无细胞结构,细胞是最基本的生命系统,B错误;
C、细胞学说阐明了动植物的统一性,并没有提到多样性,C错误;
D、施莱登和施旺并没有观察所用的动植物细胞,是用不完全归纳法提出了细胞学说,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。 并非所有生物都具有个体层次以下的各个结构层次,如植物没有系统这一层次;单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。病毒,无细胞结构,不属于任何生命系统层次。
2、 细胞学说: (1)建立者:施莱登、施旺。 (2)内容:①一切动植物都由细胞和细胞产物构成。②细胞是生物体结构和功能的基本单位。③新细胞是由老细胞分裂产生的。 (3)意义:通过对动植物细胞的研究,揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性;使生物学研究进入细胞水平;不仅解释了个体发育,也为生物进化论的确立埋下伏笔。
3、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,分为完全归纳法和不完全归纳法。不完全归纳法是根据一类事物中的部分对象具有(或不具有)某种属性,从而得出该类事物所有对象都具有(或不具有)某种属性的思维方法。由完全归纳法得出的结论是可信的,由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的,不过,也需要注意存在例外的可能。
7.【答案】D
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、①是蓝细菌,属于原核生物,③是心肌细胞,属于真核细胞,真核细胞和原核细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核,A正确;
B、①蓝细菌,有叶绿素和藻蓝素能进行光合作用,②衣藻④冷箭竹有叶绿体,能进行光合作用,三者都属于自养生物,B正确;
C、⑤是新冠病毒,无细胞结构,所以既不属于原核生物,也不属于真核生物,C正确;
D、⑤是新冠病毒,无细胞结构,②③④⑤均有细胞结构,所以②③④⑤都有细胞质和细胞膜,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、原核生物与真核生物的比较:
原核生物 真核生物
细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质
细胞膜 都含有磷脂和蛋白质
细胞器 只有核糖体 有核糖体和其他细胞器
细胞核 无核膜、核仁 有核膜、核仁
DNA的存在形式 拟核:大型环状(裸露存在) 质粒:小型环状(裸露存在) 细胞核:与蛋白质等形成染色体(质) 细胞质:裸露存在
分裂方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
变异类型 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
2、病毒没有细胞结构,不能独立生活,要寄生在活细胞中才能进行生命活动。
8.【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、变形虫是单细胞生物,其变形运动体现了细胞膜具有流动性,A正确;
B、图中①是糖蛋白,位于细胞膜的外表面,与细胞识别有关,B正确;
C、②是磷脂分子,其构成的磷脂双分子层为细胞膜的基本支架 ,C正确;
D、脂质通过细胞膜的方式为自由扩散,这与细胞膜上的磷脂有关,不需要膜上的④蛋白质参与,D错误。
故答案为:D。
【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为:磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子覆盖、镶嵌或横跨磷脂双分子层中,磷脂分子具有流动性,蛋白质分子大都是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性的结构特性。
9.【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】①液泡主要存在于植物细胞中,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺,①正确;
②中心体存在于动物细胞或低等植物细胞中,②错误;
③能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体,比如蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,可以进行光合作用,③错误;
④溶酶体内含有多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,④正确;
⑤叶绿体、线粒体都含有DNA和RNA,核糖体中都含有RNA,⑤正确。
综上所述:①④⑤正确。ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】不同细胞器的功能:
分类 名称 作用
双层膜 线粒体 有氧呼吸的主要场所
叶绿体 绿色植物光合作用场所
单层膜 内质网 蛋白质加工、脂质合成的“车间”
高尔基体 蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”,与细胞壁的形成有关
溶酶体 “消化车间”“酶仓库”,分解衰老、损伤细胞器,吞噬病菌
液泡 调节植物胞内的环境,使细胞保持坚挺
没有膜 核糖体 蛋白质的合成场所
中心体 与细胞有丝分裂有关
10.【答案】D
【知识点】细胞核的结构
【解析】【解答】A、遗传物质主要存在于细胞核,细胞核是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心,A正确;
B、染色质呈丝状,染色体呈短棒状,两者是同一种物质在细胞不同时期的两种形态,B正确;
C、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜,核膜是双层膜结构,C正确;
D、核孔是蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,DNA不能通过,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、细胞核的结构: (1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 (2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 (3)染色质:主要组成成分是DNA和蛋白质,功能是其中的DNA是遗传信息的载体。 (4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
2、细胞核的功能:是遗传物质储存和复制的主要场所,是遗传信息库 ,是细胞代谢和遗传的控制中心。
3、染色体和染色质的关系:同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。在分裂前期,染色质会螺旋化形成染色体。
11.【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验;检测脂肪的实验;显微镜
【解析】【解答】A、使用显微镜观察细胞的形态时,要先在低倍镜下观察,再在高倍镜下观察,因为在低倍镜下观察的范围大,更易找到观察的目标,A错误;
B、斐林试剂与还原糖需在水浴加热50-65℃的条件下反应,B正确;
C、脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,C正确;
D、叶绿体有颜色,细胞质一般无色,叶绿体存在于细胞质中,所以叶绿体的运动可作为观察植物细胞质流动的标志,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、在低倍镜下观察清楚物像后,把要放大观察的物像移至视野中央。转动转换器,换成高倍物镜。转动反光镜使视野明亮,用细准焦螺旋调焦并观察。
3、还原糖的检测:
2、脂肪的检测:
12.【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】细胞膜是一种选择透过性膜,水分子以及细胞要选择吸收的离子、小分子物质可以通过,对于生物大分子物质,则不能以跨膜运输的方式进出细胞,只能以胞吞和胞吐的形式进出细胞,因此细胞内的生物大分子(如胃蛋白酶原)运出细胞的方式是胞吐。
故答案为:A。
【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(如甘油,因为细胞膜的主要成分是脂质)
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
2、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。
13.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有细胞壁,不会吸水涨破,A错误;
B、将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中,细胞吸水,细胞液的浓度变小,液泡的颜色逐渐变浅,B正确;
C、将发生质壁分离的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于清水中,细胞吸水,原生质层舒张,逐渐变薄,C错误;
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有细胞壁,质壁分离复原时细胞的体积变化不大,D错误。
故答案为:B。
【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。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,细胞液浓度逐渐增加,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,细胞液浓度逐渐降低,发生质壁分离的细胞会发生质壁分离复原。
14.【答案】A
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、核酶可降低化学反应所需活化能,A错误;
B、核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子,组成元素是C,H,O,N,P,蛋白酶的化学本质是蛋白质,组成元素是C,H,O,N,因此核酶与蛋白酶有四种元素相同,B正确;
C、核酶是一类具有催化功能的小分子RNA,基本单位是核糖核苷酸,C正确;
D、酶的空间结构破坏后,会使其失去活性,D正确。
故答案为:A。
【分析】酶:(1)来源:活细胞产生。 (2)功能:具有催化作用。 (3)作用机理:降低化学反应的活化能。 (4)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。 (5)合成原料:氨基酸或核糖核苷酸。 (6)合成场所:核糖体、细胞核等。 (7)特点:高效性、专一性、作用条件温和。
15.【答案】C
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、方案①是验证酶的专一性,自变量是酶的种类,其他条件pH、温度属于无关变量,A正确;
B、淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,麦芽糖是还原糖,可以用斐林试剂检测;淀粉在蔗糖酶的作用下不发生水解反应,淀粉是非还原糖,与斐林试剂作用无砖红色沉淀生成,故方案①的目的是验证酶的专一性,可用斐林试剂检测,B正确;
C、方案②验证酶的高效性,自变量是催化剂的种类,pH和温度属于无关变量会影响实验结果,故无关变量保持相同且适宜,C错误;
D、方案②的目的是验证酶的高效性,加酶的一组产生气泡数较多,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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,酶活性都会明显降低。 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。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
16.【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP的中文名为腺苷三磷酸,ATP中远离A的特殊的化学键易断裂,可为生命活动的直接能源物质,A正确;
B、图1中的b和c代表两个磷酸集团之间特殊的化学键,由于两个磷酸集团都带负电而相互排斥,使得这种化学键不稳定,B正确;
C、ATP水解释放的磷酸基团能与蛋白质结合,使蛋白质等分子磷酸化,C正确;
D、吸能反应需要能量,能量由ATP水解提供,所以ATP水解与细胞中吸能反应的进行有关,D错误。
故答案为:D。
【分析】ATP的结构式可简写成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键,一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键。ATP的一个高能磷酸键水解,形成ADP(二磷酸腺苷),两个高能磷酸键水解,形成AMP(一磷酸腺苷)。ATP是生物体的直接能源物质,ATP在细胞内数量并不很多,可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用,高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸,ATP中的能量可用于各种生命活动,可以转变为光能、化学能等,但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
17.【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、有氧呼吸的第一和第二阶段产生[H]和 ATP,无氧呼吸的第一阶段产生[H]和ATP,A正确;
B、肌细胞无氧呼吸产生乳酸,乳酸积累使肌肉酸痛,B正确;
C、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质,第二、三阶段在线粒体,C正确;
D、无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,葡萄糖的大部分能量留存在不彻底的氧化分解产物(乳酸或酒精)中,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。 (2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H]酒精+CO2/丙酮酸+[H] 乳酸。
18.【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、甲装置左侧接气泵,可通氧气,所以装置甲用于探究酵母菌是否进行有氧呼吸,A正确;
B、装置乙没有通氧气,用于探究酵母菌是否进行无氧呼吸,B正确;
C、由于空气中有二氧化碳,所以装置甲中加入NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2,C正确;
D、向Ⅲ瓶反应液滴加酸性重铬酸钾溶液后,颜色会由橙色变灰绿色,D错误。
故答案为:D。
【分析】 细胞呼吸产物的检测: (1)二氧化碳的检测:①使澄清的石灰水变浑浊。②使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。 (2)酒精的检测:在酸性条件下,橙色的重铬酸钾溶液与酒精发生反应,变成灰绿色。
19.【答案】D
【知识点】光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、处理伤口选用透气的创可贴,防止破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖,A正确;
B、定期地给花盆中的土壤松土可促进根部细胞的有氧呼吸,释放大量的能量,从而促进根部对无机杨的吸收,B正确;
C、真空包装食品可抑制微生物的繁殖,延长保质期,C正确;
D、水果保鲜除了保持水分外,主要是抑制呼吸作用减少有机物的消耗量,保存蔬菜和水果常需要低温低湿的环境,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞呼吸原理的应用: (1)对有氧呼吸原理的应用: ①提倡慢跑等有氧运动,使细胞进行有氧呼吸,避免肌细胞产生大量乳酸。 ②稻田定期排水有利于根系有氧呼吸,防止幼根因缺氧变黑、腐烂。 ③利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。 (2)对无氧呼吸原理的应用: ①通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 ②破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖,包扎伤口应选用透气的敷料,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸;较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
20.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;真核细胞的三维结构模型
【解析】【解答】A、小鼠细胞和人细胞融合实验用了荧光标记法,用两种荧光材料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子,A错误;
B、根据细胞器大小和密度的不同,可以用差速离心法分离细胞器,B正确;
C、构建真核细胞的三维结构模型,通过构建物理模型的方法,使其更加直观,C正确;
D、通过比较过氧化氢在不同条件下的分解的快慢,选择无机催化剂和酶进行对照实验,并控制变量,探究过氧化氢在不同条件下的分解,D正确。
故答案为:A。
【分析】 1、分离细胞器的方法是差速离心法。
2、放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律,用放射性同位素标记的化合物,化学性质不改变,通过追踪放射性同位素标记的化合物,可用弄清化学反应的详细过程。
3、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。
21.【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、①为胡萝卜素,②为叶黄素,都属于类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,A正确;
B、③为叶绿素a,③的色素带最宽.说明其含量最多,B正确;
C、④为叶绿素b,不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越低,扩散速度越慢,叶绿素b溶解度最低,C错误;
D、叶绿素易溶于有机溶剂,可用无水乙醇提取绿叶中的色素,D正确。
故答案为:C。
【分析】绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可以用无水乙醇提取绿色中的色素。绿叶中的色素不只有一种,它们能够溶解在层析液中,但不同色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快,反之则慢。研磨绿叶时,加入二氧化硅有助于研磨得更充分,加入碳酸钙可防止研磨中叶绿素被破坏。色素含量:叶绿素a>叶绿素b>叶黄素>胡萝卜素。溶解速度为胡萝卜素>叶黄素>叶绿素a>叶绿素b。
22.【答案】A
【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】A、甲为基粒,由类囊体堆叠而成,光反应需要的色素和酶分布在上面,A正确;
B、NADH是有氧呼吸的产物,光反应产生的NADPH和ATP在乙(叶绿体基质)中被利用,B错误;
C、供给CO2后,CO2中的碳转移至C3中,14C转移途径为CO2→C3→(CH2O) ,C错误;
D、若突然停止光照,光反应产生的ATP和NADPH减少,C5的产生的量减少,但消耗的速率不变,所以短时间内C5含量会大量减少,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、环境条件改变时光合作用各物质含量的变化: (1)改变光照条件:光照由强到弱,二氧化碳供应不变,光反应减弱,NADPH、ATP减少,氧气产生量减少,C3还原减弱,二氧化碳固定正常,C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)合成量减少。 (2)改变二氧化碳浓度:光照不变,二氧化碳供应减少,暗反应减弱,二氧化碳固定减弱,C3还原正常,C3含量下降,C5含量上升,NADPH、ATP增加,氧气产生量减少,(CH2O)合成量减少。
23.【答案】B
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A、希尔的实验说明了离体叶绿体在适宜条件下发生水的光解,产生氧气,A正确;
B、卡尔文利用小球藻为实验材料探索了暗反应过程,B错误;
C、科学研究发现,甲醛对植物有毒害作用,不能通过光合作用转化为糖,C正确;
D、阿尔农等用离体的叶绿体做实验,在给叶绿体照光时发现,当向反应体系中供给ADP、Pi等物质时,体系中就会有ATP出现,此过程总是与水的光解相伴随,D正确。
故答案为:B。
【分析】光合作用的发现历程: (1)普利斯特利:通过实验证明植物能净化空气。 (2)梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换成化学能。 (3)萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气还有淀粉。 (4)恩格尔曼利用水绵、好氧细菌和极细光束进行实验,发现叶绿体是光合作用的场所。 (5)鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的氧气来自水。 (6)卡尔文采用同位素标记法探明了二氧化碳的固定过程中碳元素的转移途径。
24.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、乙组细胞的DNA含量为2C~4C,说明该组细胞正在进行DNA复制,A正确;
B、 间期是为分裂期做准备,间期涉及大量蛋白质的合成和DNA的复制,细胞分裂间期的时间比分裂期长,B正确;
C、丙组细胞中的DNA含量为4C,丙组包括G2期、前期、中期和后期的细胞,其中后期的细胞不含染色单体,染色体加倍,即丙组只有部分细胞染色体加倍,C正确;
D、将细胞周期阻断在DNA复制前,DNA没有复制,会导致甲组细胞数增加,D错误。
故答案为:D。
【分析】动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:G1期:合成RNA和核糖体及复制所需酶。 S期(DNA合成期):主要是DNA的复制。 G2期:有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
25.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、细胞分化具有不可逆性,因此造血干细胞分化成白细胞的过程是不可逆的,A正确;
B、细胞衰老后,细胞膜通透性发生改变,物质运输能力降低,具有水分减少、代谢减慢等特征,B正确;
C、细胞分化过程中遗传物质并未发生改变,是基因选择性表达的结果,C错误;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由于基因的选择性表达,细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上会发生稳定性差异。该过程遗传物质不发生变化。细胞分化是一种持久性的变化,分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡。细胞分化是细胞个体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各项生理功能的效率。
2、细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
3、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
26.【答案】(1)纤维素;几丁质(壳多糖)
(2)组成细胞结构和某些化合物的成分
(3)自由水;结合水;K、Ca、P、Mg
(4)脱水缩合
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;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;无机盐的主要存在形式和作用;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】(1)人体肠道没有分解纤维素的酶,所以凉拌蔬菜中富含人体难以消化的植物多糖是纤维素;几丁质,又名壳多糖,也是一种多糖。广泛存在于虾等甲壳类动物的外骨骼中,可用于制作食品包装纸和人造皮肤等。
(2)细胞内的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,如钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分,铁是血红蛋白的组成成分,这说明无机盐的生理作用是组成细胞结构和某些化合物的成分。
(3)水在细胞中以两种形式存在,一类与细胞中其它的化合物结合,叫做结合水,是细胞结构的重要成分;细胞中绝大多数的水以游离的形式存在叫做自由水。大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C,H,O,N,P、S、K、Ca、Mg,制作豆浆的天然泉水含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中属于大量元素的是K、Ca、P、Mg。
(4)氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成肽链,再进一步盘曲折叠形成具有一定空间结构的化合物。
【分析】1、糖类:
2、无机盐的存在形式及作用: (1)存在:主要是离子形式。 (2)吸收方式:主要是主动运输。 (3)作用:①组成复杂化合物, Fe是构成血红素的元素,Mg是构成叶绿素的元素,I是构成甲状腺激素的元素。②可维持细胞和生物体的生命活动。③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
3、细胞中水的存在形式:(1)自由水:细胞内良好的溶剂,维持体液环境,参与许多生化反应,运送营养物质和代谢废物。 (2)结合水:细胞结构的重要组成部分。 二者的关系:自由水与结合水的比值越大,新陈代谢旺盛,但抗逆性较差;自由水与结合水的比值越小,新陈代谢缓慢,但抗逆性较强。
4、氨基酸通过脱水缩合的方式,以肽键进行连接合成多肽,进行该过程的细胞器是核糖体。由于氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能够盘区折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
27.【答案】(1)生物膜系统;流动
(2)核糖体;高尔基体
(3)蛋白质B;控制物质进出细胞
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】(1)细胞膜、细胞器膜、核膜共同构成生物膜系统,生物膜通过膜融合的方式相互转化,体现了生物膜具有流动性,所以囊泡膜具有一定的流动性,这是生物膜相互转化的基础。
(2)分泌蛋白最初在内质网上的核糖体上合成肽链,进入内质网加工,然后到达高尔基体进一步修饰加工,接着随囊泡移动到细胞膜,最后分泌到细胞外。
(3)细胞膜上的蛋白质具有识别的功能,乙图中的囊泡能够精准地将抗体运送到细胞膜并分泌至细胞外,据图推测其原因是依赖于囊泡膜上的蛋白质A特异性识别并结合乙图中细胞膜上的蛋白质B,此过程主要体现了细胞膜具有信息交流和控制物质进出细胞的功能。
【分析】1、生物膜系统: (1)概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和核膜、细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。 (2)功能:①保证内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。②为多种酶提供附着位点,是许多生物化学反应的场所。③分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
2、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
3、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质的进出。(3)进行细胞间的信息交流。
28.【答案】(1)生物;选择透过
(2)大于;二
(3)主动运输;顺浓度梯度运输和不需要消耗能量
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)据表分析,生物膜对K+、Na+、Cl-等离子的通透性存在明显差异,由于生物膜上存在膜蛋白,对离子的转运具有选择性。
(2)由表可知,人工膜对水的通透性为10-4cm. s -1,生物膜对水的通透性为10-2cm. s -1,说明生物膜对水的通透性远大于人工膜,因为水分子跨膜运输不需要细胞代谢所释放的能量,所以可以进一步推测水分子的此种跨膜运输方式属于协助扩散,为方式二。
(3)图中方式三既需要载体,又需要能量,其跨膜运输方式是主动运输,方式一、二都属于被动运输,其共同特点是顺浓度梯度运输和不需要消耗能量。
【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输,不需要能量,需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞,无机盐离子通过离子通道进出细胞,水分子通过水通道蛋白的运输。(3)主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞,小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
29.【答案】(1)蛋白质
(2)40℃;不建议;随着盐水浓度增大,菠萝蛋白酶活性不断降低,对口腔黏膜的伤害不断降低
(3)多酶片、加酶洗衣粉、加酶牙膏等
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)酶具有专一性,菠萝中的蛋白酶能分解口腔黏膜细胞的蛋白质分子。
(2)①由图1分析可知,菠萝蛋白酶随着温度的升高酶活性呈先上升后下降的趋势,在0-40℃范围内活性呈上升趋势,超过40℃后酶活性呈下降趋势,故菠萝蛋白酶的最适温度为40℃,食用前在此温度下浸泡菠萝,该菠萝蛋白酶的活性高,食用后对口腔黏膜的作用最大,痛感最强,因此不建议食用前在此温度下浸泡菠萝。
②据图2分析可知,在一定NaCl浓度处理下菠萝蛋白酶的活性下降,且随着NaCl的浓度增加,菠萝蛋白酶的活性呈下降趋势,故食用前用盐水浸泡能降低痛感的原因是适当浓度的食盐浸泡可以降低菠萝蛋白酶的活性,从而对口腔黏膜的伤害不断降低。
(3)多酶片、加酶洗衣粉、加酶牙膏等都是加酶产品。
【分析】酶的特性: ①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。 ②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 ③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 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,酶活性都会明显降低。 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。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
30.【答案】(1)氧气(O2);类囊体薄膜;线粒体
(2)Ⅰ、Ⅲ、IV;NADPH和ATP
(3)大于
(4)温度;气孔;二氧化碳(CO2)
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素;有氧呼吸的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)过程I表示的是光反应阶段,发生水的光解,产物A是氧气(O2)。I代表光反应,场所是类囊体薄膜,IV代表有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段,故场所是线粒体。
(2)I代表光反应,Ⅲ代表有氧呼吸第一阶段,IV代表有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段,在这些阶段可以产生ATP,过程I表示的是光反应阶段,能量变化是光能转化为储存在NADPH和ATP中的化学能,同时释放出氧气。
(3)叶肉细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度,净光合大于0,有机物积累量大于0,植物表现出生长。
(4)夏季温度过高,蒸腾作用过大,植物为了减少水分散失,部分气孔关闭,光合作用的原料二氧化碳也减少,导致暗反应中二氧化碳的固定减少,植物的光合作用速率下降。
【分析】1、光合作用过程:
(1)光反应:类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶I(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
(2)暗反应:在叶绿体基质中,从外界吸收的CO2,在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子,在相关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列的变化,又形成C5。
2、 有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。
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