黑龙江省鹤岗市重点中学2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题
一、单选题(共30小题,每小题1.5分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2023高三上·鹤岗开学考)下列叙述,正确的是( )
A.大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质等
B.蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是前者营养方式为自养,后者营养方式为异养
C.颤蓝细菌与发菜的共同点是都能进行光合作用,但颤蓝细菌含光合色素,而发菜细胞含叶绿体
D.细胞学说揭示了动物和植物统一性和生物体结构多样性
【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、大肠杆菌和蓝细菌都是原核生物,在结构上具有统一性,它们都具有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质,即DNA等,A符合题意;
B、蓝细菌是原核生物,变形虫是真核生物,二者在结构上的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核,B不符合题意;
C、颤蓝细菌和发菜都属于蓝细菌,都含有光合色素,能进行光合作用,但都不含有叶绿体,C不符合题意;
D、细胞学说揭示了动物和植物统一性,但没有揭示生物体结构多样性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、含有细胞结构的生物遗传物质全部是DNA,DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA。
2、真核生物和原核生物的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
3、细胞学说的基本内容
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;
③新细胞是由老细胞分裂产生的。
意义:揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性;揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
2.(2023高三上·鹤岗开学考)新冠病毒和肺炎链球菌侵入人体后,都会感染肺部引起肺炎。研究发现新冠病毒属于RNA病毒,其序列中含有RNA聚合酶基因,但无逆转录酶基因。下列相关叙述正确的是( )
A.新冠病毒的遗传物质是RNA,肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
B.新冠病毒的蛋白质外壳和肺炎链球菌的荚膜不都在核糖体上合成
C.新冠病毒和肺炎链球菌都可以通过琼脂固体培养基培养
D.二者的核酸初步水解产物均为四种
【答案】B
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位;病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒的遗传物质是RNA,肺炎链球菌的遗传物质是DNA,A不符合题意;
B、新冠病毒没有细胞结构,不具有核糖体,其蛋白质外壳是在宿主细胞的核糖体上合成的,肺炎链球菌的荚膜是多糖,也不在核糖体上合成,B符合题意;
C、新冠病毒只能在活的宿主细胞中生长繁殖,肺炎链球菌可以通过琼脂固体培养基培养,C不符合题意;
D、新冠病毒只含有RNA一种核酸,初步水解产物有4种,分别是腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸;肺炎链球菌含有DNA和RNA两种核酸,RNA初步水解产物有4种,即腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸,DNA初步水解产物有4种,分别是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,综上,肺炎链球菌的核酸初步水解产物共有8种,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、含有细胞结构的生物遗传物质全部是DNA,DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA。
2、真核生物和原核生物的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
3、病毒由核酸和蛋白质构成,没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能生长繁殖。
3.(2023高三上·鹤岗开学考)植物在生长发育过程中,需要不断地从外界环境中吸收水分和无机盐。下列关于植物体内水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.叶肉细胞中参与光合作用光反应的水分子属于自由水
B.干旱胁迫下,植物细胞中自由水与结合水的比值降低
C.植物吸收的Mg2+参与叶绿体类囊体薄膜上叶绿素的合成
D.N主要以离子形式进入植物细胞,并参与合成蛋白质、磷脂等大分子物质
【答案】D
【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、光合作用属于生物化学反应,需要自由水的参与,A不符合题意;
B、干旱胁迫下,自由水含量减少,结合水含量增多,即自由水与结合水的比值降低,这样有利于提高植物的抗逆性,B不符合题意;
C、Mg2+是叶绿素的重要组成部分,C不符合题意;
D、N主要以离子形式进入植物细胞,并参与合成蛋白质,但磷脂不含有N元素,也不是生物大分子物质,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、水的功能
水分为自由水和结合水,自由水是细胞内良好的溶剂,许多物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要自由水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以自由水为基础的液体环境中;自由水在生物体内的流动可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官,或者直接排出体外。结合水是细胞结构的重要组成部分。
2、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,在生物体内是必不可少的,如镁是构成叶绿素的元素,铁是构成血红素的元素,磷是组成细胞膜,细胞核的重要成分;生物体的某些无机盐离子必须保持一定的量,这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。
4.(2023高三上·鹤岗开学考)已知①胰岛素、②血红蛋白、③载体蛋白、④性激素、⑤肌糖原、⑥mRNA都是人体内具有重要生理功能的化合物。下列说法正确的是( )
A.①④⑥都含有与ATP相同的组成元素
B.①④⑥都是细胞内传递信息的信息分子
C.③⑤⑥都可以彻底水解成组成它的单体
D.②④⑤是在具有不同功能的细胞中合成的
【答案】D
【知识点】脂质的种类及其功能;激素调节的特点
【解析】【解答】A、ATP的组成元素包括C、H、O、N、P,胰岛素是蛋白质类激素,组成元素包括C、H、O、N、S,性激素是固醇类激素,组成元素包括C、H、O,mRNA的组成元素包括C、H、O、N、P,由此可看出,胰岛素和性激素不都含有与ATP相同的组成元素,A不符合题意;
B、胰岛素和性激素都需要通过体液运输作用于靶细胞,所以是细胞外传递信息的信息分子,mRNA参与翻译过程,在细胞内传递信息,B不符合题意;
C、载体蛋白彻底水解成组成它的单体氨基酸,肌糖原彻底水解成组成它的单体葡萄糖,组成mRNA的单体是核糖核苷酸,但它彻底水解会形成磷酸基团、核糖和含氮碱基,C不符合题意;
D、血红蛋白在红细胞中,红细胞的功能是参与氧气的运输,性激素在生殖细胞中合成,生殖细胞的功能是维持人和动物的第二性征和繁衍后代,肌糖原是在肌肉细胞中合成,肌肉细胞的功能是调节机体的运动,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】1、激素调节的特点
①通过体液进行运输;②作用于靶器官、靶细胞;③作为信使传递信息;④微量和高效。
2、脂质的类别及其功能
①脂肪:脂肪是细胞内良好的储能物质;是一种很好的绝缘体,起到保温的作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
②磷脂,磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。
③固醇:固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
5.(2023高三上·鹤岗开学考)脂蛋白是一种富含胆固醇的特殊大分子,表面由胆固醇及磷脂包裹,嵌有亲水性载脂蛋白,可以进入并沉积在血管壁上促进动脉粥样硬化。下图是脂蛋白的结构模式图。下列相关叙述正确( )
A.c表示磷脂分子,由甘油、脂肪酸和磷酸等组成,可在空气水界面铺展成单分子层
B.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,由于氢含量比糖高是细胞内良好的储能物质
C.b表示蛋白质,基本组成单位是氨基酸,脂蛋白与苏丹Ⅲ结合形成橘黄色颗粒
D.位于脂蛋白核心的a是水分子,在细胞中有结合水和自由水两种存在形式
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;水在细胞中的存在形式和作用;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、由图可知,c表示磷脂分子,由甘油、脂肪酸和磷酸等组成,图中显示,磷脂分子是单层的,所以可在空气水界面铺展成单分子层,A符合题意;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,脂肪的氢含量比糖高,是细胞内良好的储能物质,B不符合题意;
C、b表示蛋白质,基本组成单位是氨基酸,脂肪与苏丹III结合会形成橘黄色颗粒,C不符合题意;
D、a位于磷脂分子的疏水端,所以脂蛋白核心的a不是水分子,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、脂质的类别及其功能
(1)脂肪:脂肪是细胞内良好的储能物质;是一种很好的绝缘体,起到保温的作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
(2)磷脂,磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。
(3)固醇:固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
2、水的功能
水分为自由水和结合水,自由水是细胞内良好的溶剂,许多物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要自由水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以自由水为基础的液体环境中;自由水在生物体内的流动可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官,或者直接排出体外。结合水是细胞结构的重要组成部分。
6.(2023高三上·鹤岗开学考)下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述,正确的是( )
A.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值相同
B.胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光和蓝紫光
C.叶绿素在层析液中的溶解度明显高于类胡萝卜素
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不相同,A不符合题意;
B、胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,B不符合题意;
C、在层析液中溶解度越高,就会在滤纸条山扩散的越快,会出现在滤纸条的上方,实际的实验中,叶绿素出现在类胡萝卜素下方,说明叶绿素在层析液中的溶解度明显低于类胡萝卜素,C不符合题意;
D、叶绿素的合成需要在光照条件下进行,所以黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】色素提取与分离
①提取:叶绿体中的色素不溶于水,溶于有机溶剂,因此一般用无水乙醇进行提取,如果没有无水乙醇,也可以用95%的乙醇代替,但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分;
②分离:一般采用纸层析法对色素进行分离,原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,扩散速度越快,说明其溶解度越大,就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中,通常需要加入二氧化硅,使其充分研磨;加入碳酸钙,防止色素被破坏。
7.(2023高三上·鹤岗开学考)蛋白质和核酸等物质是以碳链为骨架的生物大分子。下列相关叙述,错误的是( )
A.脲酶是以氨基酸为单体构成的生物大分子,具有催化尿素分解的作用
B.抗体是具有一定空间结构的蛋白质,能特异性识别抗原,具有免疫作用
C.mRNA是以核糖核苷酸为单体连接而成的单链核酸,具有运输氨基酸的作用
D.DNA是以脱氧核苷酸为单体连接而成的长链,具有储存、传递遗传信息的功能
【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、脲酶的化学本质是蛋白质,是以氨基酸为单体构成的生物大分子,具有催化尿素分解的作用,A不符合题意;
B、抗体的化学本质是蛋白质,具有一定的空间结构,能特异性识别抗原,形成沉淀,后被其它免疫细胞吞噬处理,具有免疫作用,B不符合题意;
C、mRNA是以核糖核苷酸为单体连接而成的单链核酸,但不具有运输氨基酸的作用,具有该功能的是tRNA,C符合题意;
D、DNA是以脱氧核苷酸为单体连接而成的长链,脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息,同时,DNA可通过转录的方式传递遗传信息,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,如蛋白质,其单体是氨基酸、核酸,其单体是核苷酸等。
2、RNA的种类和功能
mRNA:作为翻译的模板,传递遗传信息;
rRNA:参与核糖体的形成和翻译过程;
tRNA:在翻译过程中,起到运输氨基酸的作用。
8.(2023高三上·鹤岗开学考) 乳糖酶是人体小肠中一种消化酶。人体缺乏乳糖酶会引起乳糖消化吸收障碍,部分患者出现腹痛、胀气和腹泻等消化不良的临床症状,称为乳糖不耐受。下列相关说法错误的是( )
A.组成乳糖酶和乳糖的化学元素均为C、H、O、N
B.乳糖属于二糖,水解形成单糖后利于被吸收利用
C.乳糖酶在体内和体外均可以发挥催化的作用
D.饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状
【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、乳糖酶的化学本质是蛋白质,其含有的化学元素包括C、H、O、N,乳糖含有的的化学元素包括C、H、O,A符合题意;
B、乳糖属于二糖,由半乳糖和葡萄糖组成,水解形成单糖后利于被吸收利用,B不符合题意;
C、乳糖酶不管是在体内还是体外,只要在适宜的条件下均可发挥催化功能,C不符合题意;
D、由题意可知,人体缺乏乳糖酶会引起乳糖消化吸收障碍,最终引起乳糖不耐受,所以饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】糖类含有的元素包括C、H、O,其中几丁质中还含有N;蛋白质含有的元素包括C、H、O、N,少部分还含有S;脂肪含有的元素包括C、H、O;核酸含有C、H、O、N、P。
9.(2023高三上·鹤岗开学考) 短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜,也破坏真核细胞的线粒体膜,因而它可以抑制其他微生物的生长繁殖。下列说法正确的是( )
A.合成短杆菌肽S需要的ATP可来自细胞质基质或线粒体
B.合成1分子短杆菌肽S的过程中会生成9分子水
C.短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
D.短杆菌肽S可能改变膜的通透性,使胞内物质外溢而导致细胞死亡
【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;细胞膜的功能;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、由题意可知, 短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素,短杆芽孢杆菌是原核生物,只含有核糖体一种细胞器,只能在细胞质基质中合成ATP,所以合成短杆菌肽S需要的ATP来自细胞质基质,A不符合题意;
B、由题意可知,短杆菌肽S是十肽类抗生素,所以含有九个肽键,每形成一个肽键就需要脱去一分子水,所以合成1分子短杆菌肽S的过程中会脱去9分子水,B不符合题意;
C、短杆菌肽S是环状的,不一定含有游离的氨基和羧基,而链状多肽至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,C不符合题意;
D、由题意可知,短杆菌肽S主要破坏细胞膜,也破坏真核细胞的线粒体膜,即短杆菌肽S可能改变膜的通透性,使胞内物质外溢而导致细胞死亡,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 1、多肽链是由氨基酸脱水缩合形成的,脱出的一分子水中的H来自于氨基酸的氨基和羧基,O来自于羧基。
2、一条多肽链,至少含有一个氨基和一个羧基,分别位于多肽链的N端和C端,此外,氨基酸的R基上也存在氨基和羧基。
10.(2023高三上·鹤岗开学考)细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述正确的是( )
A.动物细胞的边界是细胞膜,植物细胞的边界是细胞壁
B.细胞间的信息交流都依赖于细胞膜表面的受体
C.科学家用同位素标记法证明了细胞膜具有流动性
D.构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动
【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、动物细胞和植物细胞的边界都是细胞膜,因为其具有选择透过性,而细胞壁不具有选择透过性,A不符合题意;
B、植物细胞之间还可通过胞间连丝进行传递信息,此时不需要依赖于细胞膜表面的受体,B不符合题意;
C、科学家用发荧光的染料标记细胞表面的蛋白质分子,最终证明了细胞膜具有流动性,C不符合题意;
D、构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,这就是细胞膜具有流动性的结构原因,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】细胞间信息交流的方式
①通过化学物质间接交流,如内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;
②相邻两个细胞的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如,精子和卵细胞之间的识别和结合;
③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
11.(2023高三上·鹤岗开学考)一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到内部“回收利用工厂”,在那里将废物降解,使组件获得重新利用。下列相关叙述,正确的是( )
A.细胞膜塑形蛋白、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性
B.“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成,该结构具有流动性的特点
C.“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或葡萄糖或核苷酸
D.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和细胞膜等
【答案】B
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;生物膜的功能特性
【解析】【解答】A、淀粉的单体在排列顺序上不具有多样性,A不符合题意;
B、由题意可知,分子垃圾袋即囊泡,囊泡本质是生物膜,主要由磷脂和蛋白质构成,该结构具有流动性的特点,B符合题意;
C、由于溶酶体内含有多种水解酶,所以“回收利用工厂”可能是溶酶体,由题意可知,囊泡(分子垃圾袋)将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到内部“回收利用工厂”,蛋白质的基本单位是氨基酸,所以“组件”可能是氨基酸,C不符合题意;
D、人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体,细胞膜不能形成囊泡,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
12.(2023高三上·鹤岗开学考) 真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”,有利于细胞代谢高效、有序地进行,下列关于细胞内的不同“区室”说法正确的是( )
A.植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
B.由双层膜包围而成的区域均既可产生ATP,也可消耗ATP
C.产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域,也可发生在无膜包围的区域
D.与胰岛B细胞相比,口腔上皮细胞由单层膜包围的区域面积较大
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、植物细胞的色素分子有些储存在叶绿体中,叶绿体具有双层膜,有些储存在液泡中,液泡具有单层膜,A不符合题意;
B、核膜具有双层膜,但不能产生ATP,B不符合题意;
C、产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域,如线粒体具有双层膜,在线粒体内膜上,发生有氧呼吸第三阶段,产生大量的水,也可发生在无膜包围的区域,如核糖体是无膜结构,是蛋白质合成的场所,在多肽链形成过程中发生脱水缩合,即多肽链的形成过程会产生水,C符合题意;
D、胰岛B细胞可以产生胰岛素,与口腔上皮细胞相比,胰岛B细胞代谢更旺盛,所以其内质网膜和高尔基体膜更大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
2、核膜、叶绿体、线粒体具有双层膜结构,液泡、溶酶体、内质网等具有单层膜结构,核糖体不具有膜结构。一层膜是由磷脂双分子层为基本骨架。
13.(2023高一下·昭通期末)科学家对真核细胞线粒体的起源,提出了一种解释:约几十亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的需氧细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了,在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A.该需氧细菌没有以核膜为界限的细胞核
B.细胞生命活动所需的能量,大约95%都来自线粒体,因此线粒体可被称为“能量转换器”和“养料制造车间”
C.线粒体不仅是真核细胞有氧呼吸的主要场所,还可以进行蛋白质的合成
D.据此推测、叶绿体可能是原始真核细胞吞噬可以进行光合作用的蓝细菌而形成的
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、细菌属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,A正确;
B、叶绿体被称为养料制造车间,线粒体被称为能量转换器,B错误;
C、线粒体含有少量DNA,是半自主的细胞器,可进行蛋白质的合成,C正确;
0、蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素可进行光合作用,由题目信息,叶绿体可能是原始真核细胞吞噬可以进行光合作用的蓝细菌而形成的,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、线粒体:有氧呼吸的主要场所,具有双层膜,内膜向内腔折叠形成嵴,嵴使内膜的表面积大大增加。内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。其次线粒体含有少量DNA。
2、原核生物:细胞壁主要成分是肽聚糖,只有核糖体一种细胞器,分裂方式为二分裂,无核膜和核仁。蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体,但存在有氧呼吸酶,也进行有氧呼吸。
14.(2023高二下·潮州期末)细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动,下列相关叙述正确的是( )
A.溶酶体合成多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病菌
B.细胞膜上分布有大量的载体蛋白,能够与信号分子结合实现细胞识别和信息传递
C.颤蓝细菌在含有机质的水中迅速繁殖,由细胞核控制着细胞的代谢和遗传
D.细胞骨架由蛋白质分子组成,维持着细胞形态和细胞内部结构的有序性
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能;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;细胞骨架
【解析】【解答】A、溶酶体不能合成水解酶,其水解酶是在核糖体上合成的,A错误;
B、能与信号分子结合实现细胞识别和信息传递的是糖蛋白,B错误;
C、颤蓝细菌是原核生物,没有细胞核,C错误;
D、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网架体系,它所组成的结构体系,维持着细胞形态和细胞内部结构的有序性,D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞膜主要是由磷脂构成的富有弹性的半透性膜,对于动物细胞来说,其膜外侧与外界环境相接触。其主要功能是选择性地交换物质,吸收营养物质,排出代谢废物,分泌与运输蛋白质。
15.(2023高三上·鹤岗开学考) 核孔结构复杂,至少由50种蛋白质构成,称为核孔复合体,是核内外物质转运的通道,结构如下图所示。大分子物质与核孔复合体中的中央运输蛋白上的受体结合,从而实现“主动转运”过程。下列叙述错误的是( )
A.核膜由四层磷脂分子构成
B.核孔只能让大分子物质通过,实现了核、质间的信息交流
C.若中央运输蛋白的空间结构发生改变,可能会影响mRNA运出细胞核
D.大分子物质与中央运输蛋白的识别与转运,体现了核孔控制物质进出的选择性
【答案】B
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜是双层膜,一层膜是由两层磷脂分子构成,所以核膜由四层磷脂分子构成,A不符合题意;
B、大分子物质如RNA、部分蛋白质和小分子物质可以进出核孔,核孔的存在实现了核、质间的信息交流,DNA虽是大分子,但不能通过核孔自由进出细胞核,B符合题意;
C、由题意可知,大分子物质与核孔复合体中的中央运输蛋白上的受体结合,从而实现“主动转运”过程,mRNA是大分子物质,其运出细胞核可能就需要中央运输蛋白的参与,所以若中央运输蛋白的空间结构发生改变,可能会影响mRNA运出细胞核,C不符合题意;
D、大分子物质想要进出细胞核,就需要与中央运输蛋白相互识别,从而实现转运,这体现了核孔控制物质进出的选择性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。 细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的,其结构和对应的功能是: 1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,小分子物质可通过核膜进出细胞核,核膜具有选择透过性; 2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关; 3、染色质:主要由DNA和蛋白质组成,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,核孔对进出细胞核的物质具有选择性,一般大分子物质如RNA和蛋白质等通过核孔进出细胞核,但DNA不能通过核孔自由进出细胞核。
16.(2023高三上·鹤岗开学考)Na+-K+泵和水通道蛋白等对维持人的成熟红细胞的渗透压具有重要意义。膜上的Na+-K+泵可催化ATP水解,为其逆向运输Na+和K+提供能量。下列有关叙述错误的是( )
A.人的成熟红细胞含有的酶均分布在细胞质基质和细胞核中
B.Na+和K+经Na+-K+泵运输时,均为逆浓度梯度运输
C.水通道蛋白的活性会影响红细胞渗透吸水或失水的速率
D.人的成熟红细胞通过无氧呼吸为Na+-K+泵提供催化底物
【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、人的成熟红细胞不具有细胞核,A符合题意;
B、由题意可知,膜上的Na+-K+泵可催化ATP水解,为其逆向运输Na+和K+提供能量,说明二者的运输是主动运输,是逆浓度梯度的,B不符合题意;
C、水进出红细胞,需要水通道蛋白的参与,所以水通道蛋白的活性会影响红细胞渗透吸水或失水的速率,C不符合题意;
D、人的成熟红细胞只能通过无氧呼吸产生ATP,为Na+-K+泵提供催化底物,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式主要有三种: 自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白; 协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白; 主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
17.(2023高三上·鹤岗开学考)李斯特氏菌的致死食源性细菌会在人类的细胞之间快速传递,使人患脑膜炎。其原因是该菌的一种InIC的蛋白可通过阻碍人类细胞中的Tuba蛋白的活性,使细胞质膜更易变形而有利于细菌的转移。下列叙述正确的( )
A.李斯特氏菌和酵母菌一样不具有由核膜包裹的细胞核
B.该菌使人类细胞发生变形,说明细胞质膜具有选择透过性
C.该菌进入人体细胞的方式是需要消耗能量的胞吞作用
D.Tuba蛋白和InIC蛋白的合成均需要内质网的加工
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、李斯特氏菌是细菌,属于原核生物,不具有核膜包裹的细胞核,但酵母菌是真菌,具有核膜包裹的细胞核,A不符合题意;
B、该菌使人类细胞发生变形,从而有利于细菌的转移,这不能体现细胞质膜具有选择透过性,B不符合题意;
C、根据题意可知,该菌的一种InIC的蛋白可通过阻碍人类细胞中的Tuba蛋白的活性,使细胞质膜更易变形而有利于细菌的转移,说明该菌的在人类细胞间的传递依赖于细胞膜的流动性,是通过胞吞的形式进入人体细胞,胞吞需要消耗能量,C符合题意;
D、InIC蛋白是在李斯特氏菌内合成的 ,该菌只有核糖体一种细胞器,没有内质网等其它细胞器,说明InIC蛋白的合成不需要内质网的加工,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA。
2、胞吞:当细胞摄取大分子时,首先大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷,形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡进入细胞内部,这种现象叫作胞吞。 3、胞吐:细胞需要外排的大分子先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫作胞吐。
4、胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性,不需要转运蛋白的参与,但需要消耗能量。
18.(2023高三上·鹤岗开学考)近两年我国很多地区玉米取得了大丰收,其中丹东的“良玉99号”表现突出,平均亩产高达722.7千克。为了能快速大面积推广该品种,科研人员在多地开始试种和实验研究,以掌握该玉米在当地的生长习性。夏季晴朗的一天,实验人员对良玉99号玉米连续观察24小时,实验结果如图所示,下列分析不正确的是( )
A.该玉米光合作用从c点开始,到h点结束
B.一天当中玉米体内的有机物d点时最少,h点时最多
C.曲线中ef段的下降原因和gh段下降的原因不相同
D.通过曲线可以判断一天中光照强度和温度对玉米光合作用的影响
【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、h点时,净光合速率为0,即光合速率等于呼吸速率,在h点之后,植物仍然可以进行光合作用,不过此时光合速率小于呼吸速率,A符合题意;
B、由图可知,在d点之前,玉米的呼吸速率大于光合速率,所以在从a点到d点,有机物一直在消耗,所以d点是一天中有机物最少的时刻,d点到h点,植物光合速率大于呼吸速率,有机物不断积累,h点之后,呼吸速率大于光合速率,有机物又开始不断消耗,同时没有有机物的积累,所以h点是一天中有机物最多的时刻,B不符合题意;
C、曲线中ef段的下降原因是气温较高,气孔关闭,使玉米光合作用所需的原料CO2减少导致,gh段下降的原因是光照强度逐渐减弱导致的,C不符合题意;
D、在一天之内,温度和光照强度是不断的发生改变,所以通过曲线可以判断一天中光照强度和温度对玉米光合作用的影响,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析图解:ab段二氧化碳释放速率减小,是因为夜间低温导致呼吸速率有关酶受到抑制导致的,bc段二氧化碳释放速率又增加,是因为温度回升,呼吸速率有关酶活性恢复导致的,c点到d点,二氧化碳释放速率逐渐减小,是因为玉米开始光合作用,cd段(不包括d点)玉米光合速率小于呼吸速率,dh段(不包括d、h段)光合速率大于呼吸速率,玉米有机物逐渐积累,到h点达到最大值,h点之后,玉米呼吸速率大于光合速率,直到j点,光合作用停止。
19.(2023高三上·鹤岗开学考)细胞膜能控制物质的输入和输出,不同的物质跨膜运输的方式不一样,有些运输方式需要载体蛋白和通道蛋白参与,如Ca2+逆浓度运输需要借助载体蛋白,Na+进入神经细胞时需要借助通道蛋白。下列有关叙述正确的是( )
A.唾液淀粉酶通过胞吐排出细胞需要细胞膜上载体蛋白协助
B.Ca2+逆浓度跨膜运输时要与细胞膜上载体蛋白的特定部位结合
C.Na+通过离子通道进入神经细胞时,需要与通道蛋白结合
D.载体蛋白和通道蛋白在顺浓度转运离子时,作用机制完全相同
【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、唾液淀粉酶通过胞吐排出细胞依赖于细胞膜的流动性,不需要载体蛋白的协助,A不符合题意;
B、Ca2+逆浓度跨膜运输属于主动运输,需要与细胞膜上载体蛋白的特定部位结合,且每次转运时载体蛋白都会发生自身构象的改变,B符合题意;
C、分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,C不符合题意;
D、载体蛋白运输物质时,物质需要与载体蛋白的特定部位相结合,且每次转运时,载体蛋白自身的构象都会发生改变,而分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,且通道蛋白的构象不会发生改变,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、物质跨膜运输的方式主要有三种:
(1)自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
(2)协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
(3)主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
2、 载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
20.(2023高三上·鹤岗开学考)如图表示20 ℃时玉米光合速率与光照强度的关系,Sa、Sb、Sc依次表示有关物质量的相对值,下列说法中不正确的是( )
A.Sb+Sc表示真光合作用的量
B.Sc-Sa表示净光合的量
C.光照强度从B点到D点变化过程中,短时间C5含量增加
D.若镁供应不足,则B点左移
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、植物在从A点之后开始,一直到D点,不断进行光合作用,所以Sb+Sc可表示真光合作用的量,A不符合题意;
B、本实验的自变量是光照强度,二氧化碳浓度和温度是无关变量,应保持最适宜的条件,所以在整个实验过程中,温度不变,呼吸速率保持不变,那么Sa+Sb可表示呼吸作用消耗的量,净光合作用的量=真光合作用的量-呼吸作用消耗的量=Sb+Sc-(Sa+Sb)=Sc-Sa,B不符合题意;
C、光照强度从B点到D点变化过程中,光照强度逐渐加强,ATP和NADPH含量增加,所以短时间内C5的消耗量不变,而合成量增加,总体上C5含量增加,C不符合题意;
D、B点表示光补偿点,镁示叶绿素的主要成分,若镁供应不足,叶绿素含量减少,则就需要更多的光照强度,才能使植物的光合速率等于呼吸速率,所以B点会右移,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】植物细胞呼吸会受到温度、pH等的影响,而光合作用会受到光照强度、二氧化碳浓度、温度、pH等的影响;植物的呼吸速率可以用单位时间内二氧化碳的生成量或氧气的吸收量或有机物的消耗量来表示,净光合速率可以用单位时间内氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或有机物的积累量来表示,真光合速率可以用单位时间内二氧化碳的固定量或氧气的产生量或有机物的合成量来表示。三者的关系是真光合速率=呼吸速率+净光合速率。
21.(2023高三上·鹤岗开学考)取两个完全相同的洋葱表皮细胞,分别放置在甲、乙两种不同的溶液中,细胞的失水情况如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.两条曲线的差异主要是由于两种溶液浓度不同导致的
B.第10 min后乙溶液中的细胞开始吸水,直至质壁分离复原
C.若将乙溶液的浓度适当升高,则曲线中的b点要向左移动
D.实验结果可以说明植物细胞对物质的输入和输出有选择性
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、D、0~4min,两条曲线的坡度不同主要是由于甲溶液浓度大于乙溶液,所以洋葱表皮细胞在甲溶液中的失水程度更大,速度更快,而4min过后,由于甲溶液中的物质不可进入洋葱表皮细胞,所以一直处于失水状态,而乙溶液中的物质可以进入洋葱表皮细胞,使洋葱表皮细胞发生质壁分离的复原,实验结果可以说明植物细胞对物质的输入和输出有选择性,A不符合题意,D符合题意;
B、根据图中分析,a点时,乙溶液中的细胞就开始吸水,B不符合题意;
C、若将乙溶液的浓度适当升高,则洋葱表皮细胞的失水程度更大,则a点会上移,质壁分离的复原时间会延长,即b点为右移,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。 ②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
22.(2019高二下·新疆期末)酶抑制剂有两类,其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应;非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性。下列叙述正确的是( )
A.非竞争性抑制剂与该酶催化的底物的化学结构相似
B.改变底物的量对两种抑制剂的作用效果均无影响
C.竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率
D.高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、据题干分析,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,所以非竞争性抑制剂与该酶催化的底物的化学结构不相似,A错误;
B、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,改变底物的量可增强底物的竞争力,降低酶抑制的作用效果,B错误;
C、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应,对酶本身的活性没有影响,C错误;
D、据题干可知,高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性,D正确。
故答案为:D。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答。
23.(2023高三上·鹤岗开学考)细胞凋亡中的典型事件有细胞膜上的PS(一种带负电荷的磷脂,主要存在于细胞膜内表面)从细胞膜内表面转移到细胞膜外表面:线粒体膜两侧的离子分布发生变化,线粒体膜电位丧失,参与有氧呼吸第三阶段的细胞色素c释放出来细胞核浓缩,DNA 断裂等。下列推测错误的是( )
A.由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡不属于细胞凋亡
B.从呼吸速率变化的角度分析,衰老细胞与凋亡细胞并不相同
C.细胞膜外表面的PS含量和细胞中的DNA数量均可作为细胞是否凋亡的依据
D.从细胞凋亡角度看,肿瘤的发生可能是由于某些细胞的凋亡受阻所致
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。因此由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡不属于细胞凋亡,A不符合题意;
B、衰老的细胞呼吸速率会降低,由题意可知,细胞凋亡后,线粒体膜两侧的离子分布发生变化,线粒体膜电位丧失,参与有氧呼吸第三阶段的细胞色素c释放出来,所以也会导致细胞呼吸速率降低,综上从呼吸速率变化的角度分析,衰老细胞与凋亡细胞相同,即呼吸速率都会有一定程度的降低,B符合题意;
C、根据题意,细胞凋亡后,细胞膜上的PS会从细胞膜内表面转移到细胞膜外表面,即细胞膜外表面PS含量会增加,并且细胞核中的DNA也会发生断裂,即DNA数量减少,所以细胞膜外表面的PS含量和细胞中的DNA数量均可作为细胞是否凋亡的依据,C不符合题意;
D、某些细胞的凋亡若受阻,则会导致其具有无限增殖的能力,最终转变为肿瘤细胞,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、对于多细胞生物来说,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,对于单细胞来说,细胞衰老即个体衰老。细胞衰老是细胞正常的生命历程,是基因选择性表达的结果。
2、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
3、细胞衰老的主要特征有:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;②细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;④细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
24.(2023高三上·鹤岗开学考)为了探究酵母菌呼吸方式,设置如图两个装置,两组的葡萄糖—酵母菌悬液浓度、活性完全相同,放置相同的时间后,甲装置有色液滴向右移动,乙装置红色液滴向左移动。下列分析正确的是( )
A.甲瓶酵母菌只进行了有氧呼吸
B.乙瓶酵母菌只进行了无氧呼吸
C.甲装置液滴移动的距离取决于酵母菌细胞呼吸释放的CO2量
D.该实验不能证明液滴移动的距离完全是由酵母菌呼吸作用决定的
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、若甲瓶酵母菌只进行有氧呼吸,则氧气的消耗量和二氧化碳的生成量应相同,则此时有色液滴不会移动,A不符合题意;
B、若乙瓶酵母菌只进行无氧呼吸,则氧气没有被消耗,而会有二氧化碳的产生,但是又因为乙瓶中有NaOH溶液,其具有吸收二氧化碳的作用,所以乙瓶中相当于没有气体含量的变化,则有色液滴不会移动,B不符合题意;
C、结合A项分析,甲装置中,有色液滴向右移动,说明该装置中酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,或只进行无氧呼吸,使二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量,所以甲装置液滴移动的距离取决于酵母菌细胞二氧化碳的释放量与氧气消耗量的差值,同时还取决于环境因素、实验装置等,C不符合题意;
D、该实验应做一组空白对照实验,来观察环境因素、实验装置等对有色液滴移动的影响,所以该实验不能证明液滴移动的距离完全是由酵母菌呼吸作用决定的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,它通过有氧呼吸产生二氧化碳和水,并释放大量能量,通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,并释放少量能量。根据题意,甲装置中的有色液滴向右移动,说明该装置中酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,或只进行无氧呼吸,使二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量,使甲装置中的压强增大,最终使有色液滴右移;乙装置中,氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳,有色液滴向左移动,说明乙装置中的酵母菌只进行有氧呼吸,或既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,但释放出的二氧化碳被氢氧化钠吸收,所以整体上会呈现出气体含量减少,压强减小,最终使有色液滴向左移动。
25.(2023高三上·鹤岗开学考)下列有关酶和ATP的说法,正确的是( )
A.细胞内的酶和ATP均为多聚体,二者的合成过程均为吸能反应
B.乳酸菌细胞呼吸的每一阶段都需要酶催化,且都产生了ATP
C.叶肉细胞中产生的ATP只能用于由多种酶催化的暗反应
D.所有活细胞中都存在催化ATP水解的酶
【答案】D
【知识点】酶的相关综合;ATP的相关综合
【解析】【解答】A、由许多单体连接成的生物大分子,叫作多聚体,细胞内的酶化学本质是蛋白质或RNA,都属于多聚体,合成过程需要消耗能量,均为吸能反应,而ATP不是多聚体,但其合成过程需要消耗能量,也属于吸能反应,A不符合题意;
B、乳酸菌是厌氧型细菌,只进行无氧呼吸,每一阶段都需要酶的催化,但只有在细胞呼吸第一阶段产生ATP,而第二阶段没有产生ATP,B不符合题意;
C、叶肉细胞中细胞质基质和线粒体中ATP能用于细胞代谢,叶绿体内产生的ATP可用于多种酶催化的暗反应,C不符合题意;
D、所有活细胞都需要发生代谢反应,这些代谢反应都需要消耗能量,所以都存在催化ATP水解的酶,为活细胞代谢提供能量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、[H]并释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、[H]并释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的[H]和氧气反应生成水并大量能量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵,发生场所均为细胞质基质,二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同,即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和[H],并释放少量能量,而酒精发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生酒精和二氧化碳,乳酸发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生乳酸,其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵,动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
3、高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
26.(2023高三上·鹤岗开学考)把鼠的肝细胞磨碎后高速离心,细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖,没有CO2和ATP产生,再加入丙酮酸后,马上就有CO2和ATP产生,则c层必定含有:①线粒体②核糖体③细胞溶胶④ADP( )
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】肝细胞有氧呼吸过程中,葡萄糖在细胞质基质中转变形成丙酮酸后,丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸的第二、第三阶段的反应,在第二阶段生成CO2、NADH和ATP,在第三阶段生成水和ATP,生成ATP需要ADP和Pi作为原料,根据题意,往c层加入葡萄糖,没有CO2和ATP产生,再加入丙酮酸后,马上就有CO2和ATP产生,则c层必定含有线粒体和ADP,C符合题意,A、B、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、NADH并释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、NADH并释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的NADH和氧气反应生成水并大量能量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵,发生场所均为细胞质基质,二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同,即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和NADH,并释放少量能量,而酒精发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生酒精和二氧化碳,乳酸发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生乳酸,其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵,动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
27.(2023高三上·鹤岗开学考)图甲表示H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度及pH = c时,H2O2分解产 生O2的量随时间(t)的变化曲线。若改变某一初始条件,下列叙述正确的是( )
A.pH=a或d时,e点为0
B.pH = b时,e点下移,f点右移
C.适当提高温度,e点上移,f点不移动
D.若H2O2量增加,e点上移,f点右移
【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、pH=a或d时,H2O2酶活性丧失,所以该酶不会发挥催化功能,但是H2O2在常温下也会发生分解,所以e点会保持不变,只是达到e点所需时间会延长,即f点右移,A不符合题意;
B、pH=b时,H2O2酶活性降低,但H2O2的量不变,所以e点保持不变,只是达到e点所需时间延长,即f点右移,B不符合题意;
C、本实验是在最适温度条件下进行的,所以若适当提高温度,H2O2酶活性会降低,但H2O2的量不变,所以e点保持不变,只是达到e点所需时间延长,即f点右移,C不符合题意;
D、若H2O2量增加,则氧气的产生量会增加,即e点上移,同时,达到平衡所需时间会延长,即f点右移,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
2、温度对酶活性的影响:低温会抑制酶活性,但不会使酶结构破坏,在适宜的温度下,酶的活性会升高,因此酶制剂适宜在低温下保存;高温会破坏酶结构,进而使酶永久失活。
3、pH对酶活性的影响:过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构,使酶永久性失活。
28.(2023高三上·鹤岗开学考) 在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。α、β和γ表示ATP或dATP(d表示五碳糖为脱氧核糖)置上三个磷酸基团所处位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。下列说法错误的是( )
A.主动运输所需能量来自ATP“γ”位和“β”位前的特殊化学键断裂释放的能量
B.若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的“α”位上
C.将ATP中“β”和“γ”位磷酸基团去掉,所得物质是RNA的单体之一
D.ATP、dATP和磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P
【答案】A
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、主动运输所需能量来自ATP“γ”位前的特殊化学键断裂释放的能量,A符合题意;
B、dA-Pα可表示一个脱氧核苷酸,所以若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的“α”位上,B不符合题意;
C、ATP中的五碳糖是核糖,所以将ATP中“β”和“γ”位磷酸基团去掉,所得物质是RNA的单体之一,即腺嘌呤核糖核苷酸,C不符合题意;
D、ATP、dATP和磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P五种元素,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键;细胞有氧呼吸以及无氧呼吸均会产生ATP。
29.(2023高三上·鹤岗开学考) 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列说法错误的是( )
A.探究pH对胃蛋白酶活性的影响时,先将胃蛋白酶置于中性环境中保存
B.验证酶的高效性时,可用新鲜肝脏研磨液、FeCl3溶液、过氧化氢溶液进行实验
C.验证淀粉酶的专一性时,可选用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂进行实验
D.探究温度对酶活性的影响时,可选用淀粉酶、淀粉和碘液,设置不同温度梯度进行实验
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、中性环境会使胃蛋白酶失活,而影响实验结果,所以探究pH对胃蛋白酶活性的影响时,先将胃蛋白酶置于酸性环境、低温条件下保存,A符合题意;
B、新鲜肝脏研磨液中具有过氧化氢酶,FeCl3溶液可作为无机催化剂,过氧化氢溶液作为反应原料,所以验证酶的高效性时,可用新鲜肝脏研磨液、FeCl3溶液、过氧化氢溶液进行实验,B不符合题意;
C、淀粉酶具有一定的专一性,只能水解淀粉形成葡萄糖,所以验证淀粉酶的专一性时,可选用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂进行实验,斐林试剂用于检测还原糖,理论上,淀粉组中会检测到砖红色沉淀,而蔗糖组中不会检测到砖红色沉淀,C不符合题意;
D、探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度,所以可选用淀粉酶、淀粉和碘液,设置不同温度梯度进行实验,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、温度对酶活性的影响:低温会抑制酶活性,但不会使酶结构破坏,在适宜的温度下,酶的活性会升高,因此酶制剂适宜在低温下保存;高温会破坏酶结构,进而使酶永久失活。
4、 pH对酶活性的影响:过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构,使酶永久性失活。
30.(2023高三上·鹤岗开学考) 呼吸熵(RQ)是指生物体在同一时间内,氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是( )
A.脂肪因氧含量低而氢含量高,故其RQ值低于1
B.与正常人相比,长期患糖尿病的人RQ值会增大
C.植物根尖细胞缺氧时,RQ值高于氧气充足时的RQ值
D.北京鸭用谷物肥育过程中,RQ值最接近于1
【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、由题意可知,呼吸熵(RQ)是指生物体在同一时间内,氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值,脂肪的C、H含量高,但O含量低,所以氧化分解时,消耗大量的氧气,所以其RQ值低于1,A不符合题意;
B、糖尿病患者的体细胞不能充分摄取并利用葡萄糖,需要利用脂肪供能,所以与正常人相比,长期患糖尿病的人RQ值会降低,在0.7左右,B符合题意;
C、植物根尖细胞缺氧时,只进行无氧呼吸,二氧化碳释放量高于吸收的氧气量,RQ值大于1,氧气充足时,会进行有氧呼吸,既有氧气的吸收,也有二氧化碳的释放,RQ值等于1,所以植物根尖细胞缺氧时,RQ值高于氧气充足时的RQ值,C不符合题意;
D、北京鸭用谷物肥育过程中,由于谷物等中含有大量的糖类,所以多余的糖类会转变为脂肪,此时北京鸭体内主要是进行葡萄糖的氧化分解,所以RQ值最接近1,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,与糖类不同的是,脂质分子中氧的含量远低于糖类,而氢的含量更高。
二、不定项选择题(共5小题,每小题 3 分,总共 15 分,少选给 1 分,有错误答案不给分)
31.(2023高三上·鹤岗开学考)模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。下列说法与图示模型相符的是( )
A.若X表示真核细胞的结构,Y表示原核细胞的结构,则Z表示细胞膜和染色质
B.若X表示RNA离开细胞核的运输方式,Y表示蛋白质进入细胞核的运输方式,则Z可表示消耗能量
C.若X表示协助扩散的条件,Y表示主动运输的条件,则Z表示转运蛋白
D.若X表示具膜的细胞器,Y表示含有核酸的细胞器,则Z表示核糖体、线粒体
【答案】B,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;细胞核的功能;三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、若X表示真核细胞的结构,Y表示原核细胞的结构,则Z表示细胞膜、细胞质、核糖体等,原核细胞不具有染色质,所以Z不可表示染色质,A不符合题意;
B、若X表示RNA离开细胞核的运输方式,即通过核孔从细胞核进入细胞质基质,Y表示蛋白质进入细胞核的运输方式,同样是通过核孔从细胞质基质进入细胞核,这两个过程都需要消耗能量,所以Z可表示消耗能量,B符合题意;
C、协助扩散和主动运输都需要转运蛋白的协助,所以若X表示协助扩散的条件,Y表示主动运输的条件,则Z表示转运蛋白,C符合题意;
D、若X表示具膜的细胞器,Y表示含有核酸的细胞器,则Z可表示线粒体和叶绿体,不可表示核糖体,因为核糖体不具有膜结构,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】1、原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA。
2、核膜、叶绿体、线粒体具有双层膜结构,液泡、溶酶体、内质网等具有单层膜结构,核糖体不具有膜结构。一层膜是由磷脂双分子层为基本骨架。
3、物质跨膜运输的方式主要有三种:
①自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
②协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
③主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
32.(2023高三上·鹤岗开学考) 鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)等和腺嘌呤(A)一样也可以形成相应的核苷三磷酸,G、C、U和A参与形成的核苷三磷酸分别为GTP、CTP、UTP和ATP,它们都属于高能磷酸化合物,结构和功能也都类似,但ATP用途更为广泛。下列叙述正确的是( )
A.CTP全称是胞嘧啶腺苷三磷酸,与ATP的命名方式相同
B.每个GTP由1个鸟苷(脱氧核糖+鸟嘌呤)和3个磷酸基团组成
C.UTP分子中特殊的化学键断裂后,产物中含有某些酶的基本组成单位
D.因为细胞内含有大量ATP,所以ATP是细胞主要的直接能源物质
【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、CTP全称是胞嘧啶核苷三磷酸,ATP是腺嘌呤核苷三磷酸,所以CTP和ATP的命名方式相同,A不符合题意;
B、每个GTP由1个鸟苷(核糖+鸟嘌呤)和3个磷酸基团组成,B不符合题意;
C、UTP分子中特殊的化学键断裂后形成尿嘧啶核糖核苷酸,可作为化学本质为RNA的酶的基本组成单位,C符合题意;
D、细胞内ATP和ADP一直处于相互转换的动态平衡之中,所以ATP的含量较少,此外,ATP是细胞内的直接能源物质,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键;细胞有氧呼吸以及无氧呼吸均会产生ATP。
33.(2023高三上·鹤岗开学考)活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化如图。有关分析正确的是( )
A.t1-t2由二氧化碳相对含量变化可知,酵母菌的有氧呼吸速率不变
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会延后
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾,溶液变化是由蓝变绿再变黄
【答案】B,C
【知识点】影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、在前期,酵母菌可进行有氧呼吸,有氧呼吸消耗氧气,所以根据图中氧气的相对含量变化曲线可知,t1~t2期间,有氧呼吸的速率逐渐降低,A不符合题意;
B、由图分析可知,t3时二氧化碳的释放速率等于t1时,而t1时,酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,t3时,酵母菌只进行无氧呼吸,说明t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快,B符合题意;
C、图中对应的曲线是在最适温度下进行,所以若降低10℃培养,则与呼吸作用有关的酶活性降低,会使酵母菌有氧呼吸速率降低,则O2相对含量达到稳定所需时间会延后,C符合题意;
D、该实验过程中酵母菌会无氧呼吸产生酒精,所以实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾,溶液变化是从橙色变为灰绿色,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,其通过有氧呼吸产生二氧化碳和水,并释放大量能量,通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,并释放少量能量。
34.(2023高三上·鹤岗开学考)将面积相等的A、B两种植物的叶片分别放置在相同且适宜的甲、乙两密闭小室中,给予充足的光照,每隔5min测定一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。对此实验的相关叙述正确的是( )
A.第25min时,两种植物叶片光合作用强度都与其呼吸作用强度相等
B.第10min时,A、B两种植物的光合作用强度相等
C.根据实验结果,可以推测B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力
D.第5min时,若突然降低光照强度,则A、B叶肉细胞中C3的含量均增加
【答案】A,C
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、光合作用会吸收二氧化碳,呼吸作用会释放二氧化碳,由图可知,第25min时,小室内的CO2浓度基本保持不变,说明此时两种植物叶片光合作用强度都与其呼吸作用强度相等,A符合题意;
B、小室内二氧化碳浓度的含量会受到植物呼吸速率和光合速率综合的影响,第10min时,两个小室内二氧化碳浓度相等,这并不能说明此时A、B两种植物的光合作用强度相等,B不符合题意;
C、由图可知,最终B植物所在小室的二氧化碳浓度低于A植物所在小室,说明B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力,C符合题意;
D、第5min时,若突然降低光照强度,就会影响植物的光反应,使植物叶肉细胞内ATP和NADPH的合成量减少,使C3消耗量减少,C5的生成量减少,此时小室内二氧化碳浓度也较低,所以CO2的固定可能会受到影响,使C3的合成量减少,因此C3的含量不一定会增加,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】1、分析图解:A植物,在0~10min,小室内二氧化碳浓度持续降低,说明这段时间内该植物光合速率大于呼吸速率,在10min后,小室内二氧化碳浓度保持相对稳定,说明这段时间该植物光合速率等于呼吸速率;B植物,在0~20min,小室内二氧化碳浓度持续降低,说明这段时间内该植物光合速率大于呼吸速率,在20min后,小室内二氧化碳浓度保持相对稳定,说明这段时间该植物光合速率等于呼吸速率。
2、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。 影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
35.(2022高一上·武功期中)内质网的结构是隔离于细胞质基质的三维管道系统,在内质网中加工的蛋白质可以分为运出蛋白和驻留蛋白,KDEL序列是位于蛋白质C端的四肽序列,凡是含此序列的蛋白质都会被滞留在内质网中,下列说法错误的是( )
A.图中的运出蛋白在内质网上合成,经核糖体的初步加工后出芽形成COPⅡ小泡运往高尔基体进行加工,分类及包装
B.KDEL受体蛋白与内质网驻留蛋白结合后可能参与其他分泌蛋白的折叠,组装,加工
C.图示中驻留蛋白、COPⅡ小泡在运输物质的过程中需要消耗能量,而COPⅠ小泡则不需要
D.图中所涉及到的膜性结构的相互转化可以说明生物膜的组成成分和结构具有相似性
【答案】A,C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、图中的运出蛋白在核糖体合成后,经内质网初步加工后,出芽形成COPⅡ具膜小泡,包裹着经内质网初步加工的蛋白质,转运至高尔基体进行进一步加工和分拣,A错误;
B、内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后,留在内质网中的蛋白质,KDEL序列是位于蛋白质C端的四肽序列,凡是含此序列的蛋白质都会被滞留在内质网中,推断内质网驻留蛋白与KDEL受体蛋白结合可能参与其他分泌蛋白的折叠、组装、加工,B正确;
C、图示中驻留蛋白、COPⅡ小泡在运输物质的过程中需要消耗能量,COPⅠ小泡也需要,C错误;
D、图中所涉及到的膜性结构(内质网膜与高尔基体膜等)的相互转化可以说明生物膜的组成成分和结构具有相似性,D正确。
故答案为:AC。
【分析】内质网由脂质和多种蛋白质构成,蛋白质分为运出蛋白和驻留蛋白。运出蛋白在核糖体合成后,经内质网初步加工后,出芽形成COPI具膜小泡,转运至高尔基体进行进一步加工和分拣。若驻留蛋白进入到高尔基体,内质网驻留蛋白与高尔基体膜上的KDEL受体蛋白结合形成COPI具膜小泡转运至内质网并释放到内质网腔,使内质网驻留蛋白被选择性回收。
三、非选择题(本题包括4小题,共40分)
36.(2023高三上·鹤岗开学考)随着生活水平的提高,因糖、脂过量摄入导致肥胖、非酒精性脂肪性肝炎等代谢性疾病高发。这些疾病均与物质代谢异常有关。
(1)大量摄入糖类会导致肥胖的原因是 。
(2)非酒精性脂肪性肝炎是糖脂摄入过量,糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子所致。研究人员发现患者血液中谷丙转氨酶(肝细胞内蛋白质)含量明显上升,分析其原因是 。随着病情加重,自由基的增多会引起 (细胞器)膜裂解,进而引起肝细胞裂解,导致肝功能损伤。
(3)非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用,科研人员设计以下实验:
a.将非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。
b.甲组给予 作为对照;乙、丙两组均给予高脂饮食,乙组腹腔注射生理盐水,丙组腹腔 。
c.注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,结果如图。
根据实验结果可判断,Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是: 。为了更好的研究Exendin-4使用效果,还需要进一步确定该药物的使用量,应增设的实验操作是 。
【答案】(1)糖类会转变成脂肪
(2)糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子,导致肝细胞细胞膜受损,细胞膜的控制物质进出细胞功能丧失;内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体
(3)正常饮食;等量的 Exendin -4;有效降低糖尿病小鼠的甘油三酯,不能有效降低胆固醇;设置一系列浓度梯度的 Exendin -4,分别注入小鼠腹腔,一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量
【知识点】其它细胞器及分离方法;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪,所以大量摄入糖类会导致肥胖。
(2)细胞膜具有控制物质进出的功能,由题意可知,谷丙转氨酶是肝细胞内的蛋白质,糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子,而磷脂分子是细胞膜的重要组成成分,即自由基会破坏肝细胞细胞膜,使其受损,这就导致了细胞膜的控制物质进出细胞功能丧失,所以患者血液中谷丙转氨酶含量明显上升;动物细胞内的内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体都是具膜细胞器,且各自发挥着重要的功能,所以自由基增多会引起内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体膜裂解,进而引起肝细胞裂解,导致肝功能损伤。
(3)根据题意,本实验的研究目的是探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用,所以自变量是否高脂饮食、是否注射药剂Exendin-4,所以甲组给予正常饮食作为对照;乙、丙两组均给予高脂饮食,乙组腹腔注射生理盐水,丙组腹腔等量的 Exendin -4。由图可知,丙组血液中甘油三酯显著低于乙组,而丙组血液中的胆固醇含量与乙组相比,并没有显著的减少,所以根据实验结果可判断,Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是:有效降低糖尿病小鼠的甘油三酯,不能有效降低胆固醇。若要进一步确定该药的使用量,应设置一系列浓度梯度的 Exendin -4,分别注入小鼠腹腔,一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,能显著降低甘油三酯和胆固醇的对应药物浓度即为最合适的使用量。
【分析】1、糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
2、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
3、 细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
37.(2023高三上·鹤岗开学考)油茶是我国南方地区重要的木本食用油料树种。为研究不同程度的干旱胁迫对油茶光合作用的影响,研究人员进行相关实验,得到如图所示结果。请回答下列问题。
注:T1组、T2组、T3组的土壤含水量分别是15%~20%、20%~25%和25%~30%,分别对应重度干旱胁迫、中度干旱胁迫、轻度干旱胁迫。
(1)本实验的自变量是 ,图中 CK 组为对照组,其处理方法是 。油茶的净光合速率与干旱胁迫程度的关系是
(2)CK 组的油茶在10:00~12:00期间,净光合速率出现下降的原因是 18:00时,四组实验的净光合速率均较低,此时油茶的光合速率 (填"大于""小于"或"等于")呼吸速率。
(3)为了研究不同程度的干旱胁迫对叶片中四种光合色素含量的影响,可用 作为提取液提取叶片中的色素,然后利用 法对光合色素进行分离。若实验后滤纸条上没有出现色素带,则可能的原因是 (答出两点)。
【答案】(1)干旱胁迫的程度(或土壤含水量);无干旱胁迫(或给予适宜 土壤含水量);净光合速率随着干旱胁迫程度的加重而下降
(2)临近正午,气温逐渐升高,油茶叶片部分气孔关闭,导致暗反应所需的CO2供应不足;大于
(3)无水乙醇纸层析滤液细线触及层析液;纸层析;滤液细线触及层析液或色素全部溶解到层析液中或错把蒸馏水作为层析液等(答出两点即可)
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)由题意可知,实验目的是研究不同程度的干旱胁迫对油茶光合作用的影响,所以本实验的自变量是干旱胁迫的程度(或土壤含水量),对照组应为空白对照,即无干旱胁迫(或给予适宜 土壤含水量。由题意可知,T1组、T2组、T3组的土壤含水量分别是15%~20%、20%~25%和25%~30%,分别对应重度干旱胁迫、中度干旱胁迫、轻度干旱胁迫,净光合速率大小从大到小排列应为CK>T3>T2>T1,据此推测,净光合速率随着干旱胁迫程度的加重而下降。
(2)在10:00~12:00期间,临近正午,气温逐渐升高,为防止水分大量丧失,油茶叶片部分气孔关闭,而气孔是外界CO2进入油茶叶肉细胞的通道,所以气孔关闭会导致暗反应所需的CO2供应不足,最终导致净光合速率出现下降。净光合速率表示单位时间内二氧化碳的吸收量,由图可知,18:00时,四组实验的净光合速率大于0,即单位时间内二氧化碳的吸收量大于0,所以此时油茶的光合速率大于呼吸速率。
(3)光合色素是有机物,无水乙醇是有机溶剂,所以为了研究不同程度的干旱胁迫对叶片中四种光合色素含量的影响,可用无水乙醇作为提取液提取叶片中的色素,然后利用纸层析法对光合色素进行分离;光合色素由于在层析液中的溶解度不同,而在滤纸条上分离,若实验后滤纸条上没有出现色素带,则可能的原因是滤液细线触及层析液或色素全部溶解到层析液中或错把蒸馏水作为层析液等(答出两点即可)。
【分析】1、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。 影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、色素提取与分离
①提取:叶绿体中的色素不溶于水,溶于有机溶剂,因此一般用无水乙醇进行提取,如果没有无水乙醇,也可以用95%的乙醇代替,但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分;
②分离:一般采用纸层析法对色素进行分离,原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,扩散速度越快,说明其溶解度越大,就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中,通常需要加入二氧化硅,使其充分研磨;加入碳酸钙,防止色素被破坏。
38.(2023高三上·鹤岗开学考)某种酶的活性与温度的关系如图所示。请回答一组相关的问题。
(1)可以将 作为酶活性高低的指标。
(2)在 t1和 t5的温度环境中,该酶的活性都极低。这两种环境中酶结构上的主要区别是温度达到 t5时 。
(3)已知经过 t2温度处理的该酶,当温度提高到 t3时,其活性随着提高; 但不知道经过 t4温度处理的酶,当温度降低到 t3时,其活性是否可以恢复到较高水平。请完成以下实验设计,对该问题进行探究。
①取 3 支试管,编号为 A、B、C,各加入适宜浓度的该酶溶液 1 mL。将 A 和 B 设为对照组,分别 在温度为 t3、t4水浴装置中保温 10 min;将 C 作为实验组,其温度处理应是先在 ,然后再转移到 。
②另取适宜浓度的反应物溶液各 2 mL,分别加入甲、乙、丙三支试管中, 。
③分别将甲、乙、丙中的溶液对应加入A、B、C内,振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10 m in,检测各试管中产物的量,记录,比较。
④结果预测与分析:
如果 ,则说明随着温度由t4降低,该酶的活性可以 恢复;
如果 ,则说明随着温度由t4降低,该酶的活性不能恢复。
【答案】(1)单位时间内产物的增加量(或者单位时间内反应物的减少量)
(2)酶的空间结构被破坏
(3)t4中水浴保温5min;t3中水浴保温5min;依次在t3、t4、t3水温中保温5min(相同适宜时间);C的产物量接近于A而明显多于B(或者C的产物量多于B而少于A);C的产物量接近于B而明显少于A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示,所以可以将单位时间内产物的增加量(或者单位时间内反应物的减少量)。
(2)t1是由于低温抑制了酶的活性,但酶的空间结构没有被破坏,而t5是高温环境,会使酶的空间结构受到破坏,所以酶的活性散失。
(3)本实验的目的是探究经过 t4温度处理的酶,当温度降低到 t3时,其活性是否可以恢复到较高水平,所以将 A 和 B 设为对照组,分别在温度为 t3、t4水浴装置中保温 10 min,保温时间为无关变量,实验组应与对照组保持一致,则将 C 作为实验组,其温度处理应是先在t4中水浴保温5min,然后再转移到t3中水浴保温5min;另取适宜浓度的反应物溶液各 2 mL,分别加入甲、乙、丙三支试管中,此时的酶促反应温度应与酶处理时的相同,所以这三支试管应依次在t3、t4、t3水温中保温5min(相同适宜时间);结果测定与分析:如果C的产物量接近于A而明显多于B(或者C的产物量多于B而少于A),则说明随着温度由t4降低,该酶的活性可以 恢复;如果C的产物量接近于B而明显少于A,则说明随着温度由t4降低,该酶的活性不能恢复。
【分析】1、酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
2、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
3、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
4、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
5、温度对酶活性的影响:低温会抑制酶活性,但不会使酶结构破坏,在适宜的温度下,酶的活性会升高,因此酶制剂适宜在低温下保存;高温会破坏酶结构,进而使酶永久失活。 pH对酶活性的影响:过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构,使酶永久性失活。
39.(2023高三上·鹤岗开学考)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种。如图是利用发酵技术获得产品的过程图,①、②都表示这一过程中的步骤或者操作,根据该图以及学过的相关知识回答问题
(1)写出数字标号处的操作:① ;② 。
(2)传统发酵以 菌种的 发酵为主。初步筛选菌种时,样品中含有多种微生物,培养后,一般依据 来区分不同的微生物。
(3)在发酵过程中,我们要随时检测培养液中的 、 ,以了解发酵进程,必要时要添加营养物质.
(4)当发酵生产的产品是代谢物时,可根据 采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。若发酵产品是单细胞蛋白,则往往采用 、 等方法将其分离和干燥,即可获得产品。
(5)醋酸菌是好氧性细菌,当缺少糖源时,可以通过 (反应式)制作醋。
【答案】(1)扩大培养;灭菌
(2)混合;固体和半固体;菌落特征
(3)微生物的数量;产物浓度
(4)产物的性质;过滤;沉淀
(5)C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
【知识点】微生物发酵及其应用;果酒果醋的制作
【解析】【解答】(1)在选育菌种后,为增加产物的产量,应对选育的菌种进行扩大培养,同时,为防止杂菌污染,应对配制的培养基进行灭菌。
(2)传统发酵以混合菌种的固体和半固体发酵为主。由于不同种的微生物,其菌落特征不同,所以一般依据菌落特征来区分不同的微生物。
(3)在发酵过程中,微生物的数量以及产物浓度会发生变化,所以我们要随时检测培养液中的微生物的数量和产物浓度,以了解发酵进程,必要时要添加营养物质。
(4)当发酵生产的产品是代谢物时,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体,即单细胞蛋白,因此若发酵产品是单细胞蛋白,则往往采用过滤、沉淀等方法将其分离和干燥,即可获得产品。
(5)醋酸菌是好氧性细菌,当当氧气充足、而缺少糖源时,醋酸菌可以乙醇为原料,进行酶促反应合成醋酸,方程式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。
【分析】1、直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种进行的半固体发酵或固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。如酱油、醋、泡菜和豆豉等都是通过传统发酵技术制得。
2、 醋酸菌是异氧吸氧型的原核生物,因此在制作果醋时应当为其提供充足的氧气。当氧气、糖源充足时,醋酸菌可以葡萄糖为原料,进行酶促反应合成醋酸,而当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以乙醇为原料,进行酶促反应合成醋酸。
3、发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。其中发酵过程是发酵工程的中心环节。
1 / 1黑龙江省鹤岗市重点中学2023-2024学年高三上学期开学考试生物学试题
一、单选题(共30小题,每小题1.5分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2023高三上·鹤岗开学考)下列叙述,正确的是( )
A.大肠杆菌和蓝细菌在结构上有统一性,具体体现在它们都有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质等
B.蓝细菌与变形虫结构上的根本区别是前者营养方式为自养,后者营养方式为异养
C.颤蓝细菌与发菜的共同点是都能进行光合作用,但颤蓝细菌含光合色素,而发菜细胞含叶绿体
D.细胞学说揭示了动物和植物统一性和生物体结构多样性
2.(2023高三上·鹤岗开学考)新冠病毒和肺炎链球菌侵入人体后,都会感染肺部引起肺炎。研究发现新冠病毒属于RNA病毒,其序列中含有RNA聚合酶基因,但无逆转录酶基因。下列相关叙述正确的是( )
A.新冠病毒的遗传物质是RNA,肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
B.新冠病毒的蛋白质外壳和肺炎链球菌的荚膜不都在核糖体上合成
C.新冠病毒和肺炎链球菌都可以通过琼脂固体培养基培养
D.二者的核酸初步水解产物均为四种
3.(2023高三上·鹤岗开学考)植物在生长发育过程中,需要不断地从外界环境中吸收水分和无机盐。下列关于植物体内水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.叶肉细胞中参与光合作用光反应的水分子属于自由水
B.干旱胁迫下,植物细胞中自由水与结合水的比值降低
C.植物吸收的Mg2+参与叶绿体类囊体薄膜上叶绿素的合成
D.N主要以离子形式进入植物细胞,并参与合成蛋白质、磷脂等大分子物质
4.(2023高三上·鹤岗开学考)已知①胰岛素、②血红蛋白、③载体蛋白、④性激素、⑤肌糖原、⑥mRNA都是人体内具有重要生理功能的化合物。下列说法正确的是( )
A.①④⑥都含有与ATP相同的组成元素
B.①④⑥都是细胞内传递信息的信息分子
C.③⑤⑥都可以彻底水解成组成它的单体
D.②④⑤是在具有不同功能的细胞中合成的
5.(2023高三上·鹤岗开学考)脂蛋白是一种富含胆固醇的特殊大分子,表面由胆固醇及磷脂包裹,嵌有亲水性载脂蛋白,可以进入并沉积在血管壁上促进动脉粥样硬化。下图是脂蛋白的结构模式图。下列相关叙述正确( )
A.c表示磷脂分子,由甘油、脂肪酸和磷酸等组成,可在空气水界面铺展成单分子层
B.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,由于氢含量比糖高是细胞内良好的储能物质
C.b表示蛋白质,基本组成单位是氨基酸,脂蛋白与苏丹Ⅲ结合形成橘黄色颗粒
D.位于脂蛋白核心的a是水分子,在细胞中有结合水和自由水两种存在形式
6.(2023高三上·鹤岗开学考)下列关于高等植物叶绿体中色素的叙述,正确的是( )
A.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值相同
B.胡萝卜素和叶黄素主要吸收红光和蓝紫光
C.叶绿素在层析液中的溶解度明显高于类胡萝卜素
D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的
7.(2023高三上·鹤岗开学考)蛋白质和核酸等物质是以碳链为骨架的生物大分子。下列相关叙述,错误的是( )
A.脲酶是以氨基酸为单体构成的生物大分子,具有催化尿素分解的作用
B.抗体是具有一定空间结构的蛋白质,能特异性识别抗原,具有免疫作用
C.mRNA是以核糖核苷酸为单体连接而成的单链核酸,具有运输氨基酸的作用
D.DNA是以脱氧核苷酸为单体连接而成的长链,具有储存、传递遗传信息的功能
8.(2023高三上·鹤岗开学考) 乳糖酶是人体小肠中一种消化酶。人体缺乏乳糖酶会引起乳糖消化吸收障碍,部分患者出现腹痛、胀气和腹泻等消化不良的临床症状,称为乳糖不耐受。下列相关说法错误的是( )
A.组成乳糖酶和乳糖的化学元素均为C、H、O、N
B.乳糖属于二糖,水解形成单糖后利于被吸收利用
C.乳糖酶在体内和体外均可以发挥催化的作用
D.饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状
9.(2023高三上·鹤岗开学考) 短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜,也破坏真核细胞的线粒体膜,因而它可以抑制其他微生物的生长繁殖。下列说法正确的是( )
A.合成短杆菌肽S需要的ATP可来自细胞质基质或线粒体
B.合成1分子短杆菌肽S的过程中会生成9分子水
C.短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
D.短杆菌肽S可能改变膜的通透性,使胞内物质外溢而导致细胞死亡
10.(2023高三上·鹤岗开学考)细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述正确的是( )
A.动物细胞的边界是细胞膜,植物细胞的边界是细胞壁
B.细胞间的信息交流都依赖于细胞膜表面的受体
C.科学家用同位素标记法证明了细胞膜具有流动性
D.构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动
11.(2023高三上·鹤岗开学考)一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到内部“回收利用工厂”,在那里将废物降解,使组件获得重新利用。下列相关叙述,正确的是( )
A.细胞膜塑形蛋白、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性
B.“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成,该结构具有流动性的特点
C.“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或葡萄糖或核苷酸
D.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和细胞膜等
12.(2023高三上·鹤岗开学考) 真核生物的生物膜将细胞内分隔成不同的“区室”,有利于细胞代谢高效、有序地进行,下列关于细胞内的不同“区室”说法正确的是( )
A.植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
B.由双层膜包围而成的区域均既可产生ATP,也可消耗ATP
C.产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域,也可发生在无膜包围的区域
D.与胰岛B细胞相比,口腔上皮细胞由单层膜包围的区域面积较大
13.(2023高一下·昭通期末)科学家对真核细胞线粒体的起源,提出了一种解释:约几十亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的需氧细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了,在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A.该需氧细菌没有以核膜为界限的细胞核
B.细胞生命活动所需的能量,大约95%都来自线粒体,因此线粒体可被称为“能量转换器”和“养料制造车间”
C.线粒体不仅是真核细胞有氧呼吸的主要场所,还可以进行蛋白质的合成
D.据此推测、叶绿体可能是原始真核细胞吞噬可以进行光合作用的蓝细菌而形成的
14.(2023高二下·潮州期末)细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动,下列相关叙述正确的是( )
A.溶酶体合成多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病菌
B.细胞膜上分布有大量的载体蛋白,能够与信号分子结合实现细胞识别和信息传递
C.颤蓝细菌在含有机质的水中迅速繁殖,由细胞核控制着细胞的代谢和遗传
D.细胞骨架由蛋白质分子组成,维持着细胞形态和细胞内部结构的有序性
15.(2023高三上·鹤岗开学考) 核孔结构复杂,至少由50种蛋白质构成,称为核孔复合体,是核内外物质转运的通道,结构如下图所示。大分子物质与核孔复合体中的中央运输蛋白上的受体结合,从而实现“主动转运”过程。下列叙述错误的是( )
A.核膜由四层磷脂分子构成
B.核孔只能让大分子物质通过,实现了核、质间的信息交流
C.若中央运输蛋白的空间结构发生改变,可能会影响mRNA运出细胞核
D.大分子物质与中央运输蛋白的识别与转运,体现了核孔控制物质进出的选择性
16.(2023高三上·鹤岗开学考)Na+-K+泵和水通道蛋白等对维持人的成熟红细胞的渗透压具有重要意义。膜上的Na+-K+泵可催化ATP水解,为其逆向运输Na+和K+提供能量。下列有关叙述错误的是( )
A.人的成熟红细胞含有的酶均分布在细胞质基质和细胞核中
B.Na+和K+经Na+-K+泵运输时,均为逆浓度梯度运输
C.水通道蛋白的活性会影响红细胞渗透吸水或失水的速率
D.人的成熟红细胞通过无氧呼吸为Na+-K+泵提供催化底物
17.(2023高三上·鹤岗开学考)李斯特氏菌的致死食源性细菌会在人类的细胞之间快速传递,使人患脑膜炎。其原因是该菌的一种InIC的蛋白可通过阻碍人类细胞中的Tuba蛋白的活性,使细胞质膜更易变形而有利于细菌的转移。下列叙述正确的( )
A.李斯特氏菌和酵母菌一样不具有由核膜包裹的细胞核
B.该菌使人类细胞发生变形,说明细胞质膜具有选择透过性
C.该菌进入人体细胞的方式是需要消耗能量的胞吞作用
D.Tuba蛋白和InIC蛋白的合成均需要内质网的加工
18.(2023高三上·鹤岗开学考)近两年我国很多地区玉米取得了大丰收,其中丹东的“良玉99号”表现突出,平均亩产高达722.7千克。为了能快速大面积推广该品种,科研人员在多地开始试种和实验研究,以掌握该玉米在当地的生长习性。夏季晴朗的一天,实验人员对良玉99号玉米连续观察24小时,实验结果如图所示,下列分析不正确的是( )
A.该玉米光合作用从c点开始,到h点结束
B.一天当中玉米体内的有机物d点时最少,h点时最多
C.曲线中ef段的下降原因和gh段下降的原因不相同
D.通过曲线可以判断一天中光照强度和温度对玉米光合作用的影响
19.(2023高三上·鹤岗开学考)细胞膜能控制物质的输入和输出,不同的物质跨膜运输的方式不一样,有些运输方式需要载体蛋白和通道蛋白参与,如Ca2+逆浓度运输需要借助载体蛋白,Na+进入神经细胞时需要借助通道蛋白。下列有关叙述正确的是( )
A.唾液淀粉酶通过胞吐排出细胞需要细胞膜上载体蛋白协助
B.Ca2+逆浓度跨膜运输时要与细胞膜上载体蛋白的特定部位结合
C.Na+通过离子通道进入神经细胞时,需要与通道蛋白结合
D.载体蛋白和通道蛋白在顺浓度转运离子时,作用机制完全相同
20.(2023高三上·鹤岗开学考)如图表示20 ℃时玉米光合速率与光照强度的关系,Sa、Sb、Sc依次表示有关物质量的相对值,下列说法中不正确的是( )
A.Sb+Sc表示真光合作用的量
B.Sc-Sa表示净光合的量
C.光照强度从B点到D点变化过程中,短时间C5含量增加
D.若镁供应不足,则B点左移
21.(2023高三上·鹤岗开学考)取两个完全相同的洋葱表皮细胞,分别放置在甲、乙两种不同的溶液中,细胞的失水情况如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.两条曲线的差异主要是由于两种溶液浓度不同导致的
B.第10 min后乙溶液中的细胞开始吸水,直至质壁分离复原
C.若将乙溶液的浓度适当升高,则曲线中的b点要向左移动
D.实验结果可以说明植物细胞对物质的输入和输出有选择性
22.(2019高二下·新疆期末)酶抑制剂有两类,其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应;非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,能改变酶的构型,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性。下列叙述正确的是( )
A.非竞争性抑制剂与该酶催化的底物的化学结构相似
B.改变底物的量对两种抑制剂的作用效果均无影响
C.竞争性抑制剂通过降低酶本身的活性来降低酶促反应速率
D.高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性
23.(2023高三上·鹤岗开学考)细胞凋亡中的典型事件有细胞膜上的PS(一种带负电荷的磷脂,主要存在于细胞膜内表面)从细胞膜内表面转移到细胞膜外表面:线粒体膜两侧的离子分布发生变化,线粒体膜电位丧失,参与有氧呼吸第三阶段的细胞色素c释放出来细胞核浓缩,DNA 断裂等。下列推测错误的是( )
A.由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡不属于细胞凋亡
B.从呼吸速率变化的角度分析,衰老细胞与凋亡细胞并不相同
C.细胞膜外表面的PS含量和细胞中的DNA数量均可作为细胞是否凋亡的依据
D.从细胞凋亡角度看,肿瘤的发生可能是由于某些细胞的凋亡受阻所致
24.(2023高三上·鹤岗开学考)为了探究酵母菌呼吸方式,设置如图两个装置,两组的葡萄糖—酵母菌悬液浓度、活性完全相同,放置相同的时间后,甲装置有色液滴向右移动,乙装置红色液滴向左移动。下列分析正确的是( )
A.甲瓶酵母菌只进行了有氧呼吸
B.乙瓶酵母菌只进行了无氧呼吸
C.甲装置液滴移动的距离取决于酵母菌细胞呼吸释放的CO2量
D.该实验不能证明液滴移动的距离完全是由酵母菌呼吸作用决定的
25.(2023高三上·鹤岗开学考)下列有关酶和ATP的说法,正确的是( )
A.细胞内的酶和ATP均为多聚体,二者的合成过程均为吸能反应
B.乳酸菌细胞呼吸的每一阶段都需要酶催化,且都产生了ATP
C.叶肉细胞中产生的ATP只能用于由多种酶催化的暗反应
D.所有活细胞中都存在催化ATP水解的酶
26.(2023高三上·鹤岗开学考)把鼠的肝细胞磨碎后高速离心,细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖,没有CO2和ATP产生,再加入丙酮酸后,马上就有CO2和ATP产生,则c层必定含有:①线粒体②核糖体③细胞溶胶④ADP( )
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
27.(2023高三上·鹤岗开学考)图甲表示H2O2酶活性受pH影响的曲线,图乙表示在最适温度及pH = c时,H2O2分解产 生O2的量随时间(t)的变化曲线。若改变某一初始条件,下列叙述正确的是( )
A.pH=a或d时,e点为0
B.pH = b时,e点下移,f点右移
C.适当提高温度,e点上移,f点不移动
D.若H2O2量增加,e点上移,f点右移
28.(2023高三上·鹤岗开学考) 在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。α、β和γ表示ATP或dATP(d表示五碳糖为脱氧核糖)置上三个磷酸基团所处位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。下列说法错误的是( )
A.主动运输所需能量来自ATP“γ”位和“β”位前的特殊化学键断裂释放的能量
B.若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的“α”位上
C.将ATP中“β”和“γ”位磷酸基团去掉,所得物质是RNA的单体之一
D.ATP、dATP和磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P
29.(2023高三上·鹤岗开学考) 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列说法错误的是( )
A.探究pH对胃蛋白酶活性的影响时,先将胃蛋白酶置于中性环境中保存
B.验证酶的高效性时,可用新鲜肝脏研磨液、FeCl3溶液、过氧化氢溶液进行实验
C.验证淀粉酶的专一性时,可选用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂进行实验
D.探究温度对酶活性的影响时,可选用淀粉酶、淀粉和碘液,设置不同温度梯度进行实验
30.(2023高三上·鹤岗开学考) 呼吸熵(RQ)是指生物体在同一时间内,氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值。下图是部分有机物完全氧化分解时的呼吸熵。下列叙述错误的是( )
A.脂肪因氧含量低而氢含量高,故其RQ值低于1
B.与正常人相比,长期患糖尿病的人RQ值会增大
C.植物根尖细胞缺氧时,RQ值高于氧气充足时的RQ值
D.北京鸭用谷物肥育过程中,RQ值最接近于1
二、不定项选择题(共5小题,每小题 3 分,总共 15 分,少选给 1 分,有错误答案不给分)
31.(2023高三上·鹤岗开学考)模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。下列说法与图示模型相符的是( )
A.若X表示真核细胞的结构,Y表示原核细胞的结构,则Z表示细胞膜和染色质
B.若X表示RNA离开细胞核的运输方式,Y表示蛋白质进入细胞核的运输方式,则Z可表示消耗能量
C.若X表示协助扩散的条件,Y表示主动运输的条件,则Z表示转运蛋白
D.若X表示具膜的细胞器,Y表示含有核酸的细胞器,则Z表示核糖体、线粒体
32.(2023高三上·鹤岗开学考) 鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)等和腺嘌呤(A)一样也可以形成相应的核苷三磷酸,G、C、U和A参与形成的核苷三磷酸分别为GTP、CTP、UTP和ATP,它们都属于高能磷酸化合物,结构和功能也都类似,但ATP用途更为广泛。下列叙述正确的是( )
A.CTP全称是胞嘧啶腺苷三磷酸,与ATP的命名方式相同
B.每个GTP由1个鸟苷(脱氧核糖+鸟嘌呤)和3个磷酸基团组成
C.UTP分子中特殊的化学键断裂后,产物中含有某些酶的基本组成单位
D.因为细胞内含有大量ATP,所以ATP是细胞主要的直接能源物质
33.(2023高三上·鹤岗开学考)活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化如图。有关分析正确的是( )
A.t1-t2由二氧化碳相对含量变化可知,酵母菌的有氧呼吸速率不变
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会延后
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾,溶液变化是由蓝变绿再变黄
34.(2023高三上·鹤岗开学考)将面积相等的A、B两种植物的叶片分别放置在相同且适宜的甲、乙两密闭小室中,给予充足的光照,每隔5min测定一次小室中的CO2浓度,结果如图所示。对此实验的相关叙述正确的是( )
A.第25min时,两种植物叶片光合作用强度都与其呼吸作用强度相等
B.第10min时,A、B两种植物的光合作用强度相等
C.根据实验结果,可以推测B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力
D.第5min时,若突然降低光照强度,则A、B叶肉细胞中C3的含量均增加
35.(2022高一上·武功期中)内质网的结构是隔离于细胞质基质的三维管道系统,在内质网中加工的蛋白质可以分为运出蛋白和驻留蛋白,KDEL序列是位于蛋白质C端的四肽序列,凡是含此序列的蛋白质都会被滞留在内质网中,下列说法错误的是( )
A.图中的运出蛋白在内质网上合成,经核糖体的初步加工后出芽形成COPⅡ小泡运往高尔基体进行加工,分类及包装
B.KDEL受体蛋白与内质网驻留蛋白结合后可能参与其他分泌蛋白的折叠,组装,加工
C.图示中驻留蛋白、COPⅡ小泡在运输物质的过程中需要消耗能量,而COPⅠ小泡则不需要
D.图中所涉及到的膜性结构的相互转化可以说明生物膜的组成成分和结构具有相似性
三、非选择题(本题包括4小题,共40分)
36.(2023高三上·鹤岗开学考)随着生活水平的提高,因糖、脂过量摄入导致肥胖、非酒精性脂肪性肝炎等代谢性疾病高发。这些疾病均与物质代谢异常有关。
(1)大量摄入糖类会导致肥胖的原因是 。
(2)非酒精性脂肪性肝炎是糖脂摄入过量,糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子所致。研究人员发现患者血液中谷丙转氨酶(肝细胞内蛋白质)含量明显上升,分析其原因是 。随着病情加重,自由基的增多会引起 (细胞器)膜裂解,进而引起肝细胞裂解,导致肝功能损伤。
(3)非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用,科研人员设计以下实验:
a.将非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。
b.甲组给予 作为对照;乙、丙两组均给予高脂饮食,乙组腹腔注射生理盐水,丙组腹腔 。
c.注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,结果如图。
根据实验结果可判断,Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是: 。为了更好的研究Exendin-4使用效果,还需要进一步确定该药物的使用量,应增设的实验操作是 。
37.(2023高三上·鹤岗开学考)油茶是我国南方地区重要的木本食用油料树种。为研究不同程度的干旱胁迫对油茶光合作用的影响,研究人员进行相关实验,得到如图所示结果。请回答下列问题。
注:T1组、T2组、T3组的土壤含水量分别是15%~20%、20%~25%和25%~30%,分别对应重度干旱胁迫、中度干旱胁迫、轻度干旱胁迫。
(1)本实验的自变量是 ,图中 CK 组为对照组,其处理方法是 。油茶的净光合速率与干旱胁迫程度的关系是
(2)CK 组的油茶在10:00~12:00期间,净光合速率出现下降的原因是 18:00时,四组实验的净光合速率均较低,此时油茶的光合速率 (填"大于""小于"或"等于")呼吸速率。
(3)为了研究不同程度的干旱胁迫对叶片中四种光合色素含量的影响,可用 作为提取液提取叶片中的色素,然后利用 法对光合色素进行分离。若实验后滤纸条上没有出现色素带,则可能的原因是 (答出两点)。
38.(2023高三上·鹤岗开学考)某种酶的活性与温度的关系如图所示。请回答一组相关的问题。
(1)可以将 作为酶活性高低的指标。
(2)在 t1和 t5的温度环境中,该酶的活性都极低。这两种环境中酶结构上的主要区别是温度达到 t5时 。
(3)已知经过 t2温度处理的该酶,当温度提高到 t3时,其活性随着提高; 但不知道经过 t4温度处理的酶,当温度降低到 t3时,其活性是否可以恢复到较高水平。请完成以下实验设计,对该问题进行探究。
①取 3 支试管,编号为 A、B、C,各加入适宜浓度的该酶溶液 1 mL。将 A 和 B 设为对照组,分别 在温度为 t3、t4水浴装置中保温 10 min;将 C 作为实验组,其温度处理应是先在 ,然后再转移到 。
②另取适宜浓度的反应物溶液各 2 mL,分别加入甲、乙、丙三支试管中, 。
③分别将甲、乙、丙中的溶液对应加入A、B、C内,振荡摇匀后依次在各自温度环境中保温10 m in,检测各试管中产物的量,记录,比较。
④结果预测与分析:
如果 ,则说明随着温度由t4降低,该酶的活性可以 恢复;
如果 ,则说明随着温度由t4降低,该酶的活性不能恢复。
39.(2023高三上·鹤岗开学考)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种。如图是利用发酵技术获得产品的过程图,①、②都表示这一过程中的步骤或者操作,根据该图以及学过的相关知识回答问题
(1)写出数字标号处的操作:① ;② 。
(2)传统发酵以 菌种的 发酵为主。初步筛选菌种时,样品中含有多种微生物,培养后,一般依据 来区分不同的微生物。
(3)在发酵过程中,我们要随时检测培养液中的 、 ,以了解发酵进程,必要时要添加营养物质.
(4)当发酵生产的产品是代谢物时,可根据 采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。若发酵产品是单细胞蛋白,则往往采用 、 等方法将其分离和干燥,即可获得产品。
(5)醋酸菌是好氧性细菌,当缺少糖源时,可以通过 (反应式)制作醋。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、大肠杆菌和蓝细菌都是原核生物,在结构上具有统一性,它们都具有细胞壁、细胞膜、细胞质(核糖体)及相同类型的遗传物质,即DNA等,A符合题意;
B、蓝细菌是原核生物,变形虫是真核生物,二者在结构上的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核,B不符合题意;
C、颤蓝细菌和发菜都属于蓝细菌,都含有光合色素,能进行光合作用,但都不含有叶绿体,C不符合题意;
D、细胞学说揭示了动物和植物统一性,但没有揭示生物体结构多样性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、含有细胞结构的生物遗传物质全部是DNA,DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA。
2、真核生物和原核生物的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
3、细胞学说的基本内容
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用;
③新细胞是由老细胞分裂产生的。
意义:揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性;揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
2.【答案】B
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位;病毒
【解析】【解答】A、新冠病毒的遗传物质是RNA,肺炎链球菌的遗传物质是DNA,A不符合题意;
B、新冠病毒没有细胞结构,不具有核糖体,其蛋白质外壳是在宿主细胞的核糖体上合成的,肺炎链球菌的荚膜是多糖,也不在核糖体上合成,B符合题意;
C、新冠病毒只能在活的宿主细胞中生长繁殖,肺炎链球菌可以通过琼脂固体培养基培养,C不符合题意;
D、新冠病毒只含有RNA一种核酸,初步水解产物有4种,分别是腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸;肺炎链球菌含有DNA和RNA两种核酸,RNA初步水解产物有4种,即腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸,DNA初步水解产物有4种,分别是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,综上,肺炎链球菌的核酸初步水解产物共有8种,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、含有细胞结构的生物遗传物质全部是DNA,DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA。
2、真核生物和原核生物的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
3、病毒由核酸和蛋白质构成,没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能生长繁殖。
3.【答案】D
【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、光合作用属于生物化学反应,需要自由水的参与,A不符合题意;
B、干旱胁迫下,自由水含量减少,结合水含量增多,即自由水与结合水的比值降低,这样有利于提高植物的抗逆性,B不符合题意;
C、Mg2+是叶绿素的重要组成部分,C不符合题意;
D、N主要以离子形式进入植物细胞,并参与合成蛋白质,但磷脂不含有N元素,也不是生物大分子物质,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、水的功能
水分为自由水和结合水,自由水是细胞内良好的溶剂,许多物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要自由水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以自由水为基础的液体环境中;自由水在生物体内的流动可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官,或者直接排出体外。结合水是细胞结构的重要组成部分。
2、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,在生物体内是必不可少的,如镁是构成叶绿素的元素,铁是构成血红素的元素,磷是组成细胞膜,细胞核的重要成分;生物体的某些无机盐离子必须保持一定的量,这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。
4.【答案】D
【知识点】脂质的种类及其功能;激素调节的特点
【解析】【解答】A、ATP的组成元素包括C、H、O、N、P,胰岛素是蛋白质类激素,组成元素包括C、H、O、N、S,性激素是固醇类激素,组成元素包括C、H、O,mRNA的组成元素包括C、H、O、N、P,由此可看出,胰岛素和性激素不都含有与ATP相同的组成元素,A不符合题意;
B、胰岛素和性激素都需要通过体液运输作用于靶细胞,所以是细胞外传递信息的信息分子,mRNA参与翻译过程,在细胞内传递信息,B不符合题意;
C、载体蛋白彻底水解成组成它的单体氨基酸,肌糖原彻底水解成组成它的单体葡萄糖,组成mRNA的单体是核糖核苷酸,但它彻底水解会形成磷酸基团、核糖和含氮碱基,C不符合题意;
D、血红蛋白在红细胞中,红细胞的功能是参与氧气的运输,性激素在生殖细胞中合成,生殖细胞的功能是维持人和动物的第二性征和繁衍后代,肌糖原是在肌肉细胞中合成,肌肉细胞的功能是调节机体的运动,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】1、激素调节的特点
①通过体液进行运输;②作用于靶器官、靶细胞;③作为信使传递信息;④微量和高效。
2、脂质的类别及其功能
①脂肪:脂肪是细胞内良好的储能物质;是一种很好的绝缘体,起到保温的作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
②磷脂,磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。
③固醇:固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
5.【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验;水在细胞中的存在形式和作用;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、由图可知,c表示磷脂分子,由甘油、脂肪酸和磷酸等组成,图中显示,磷脂分子是单层的,所以可在空气水界面铺展成单分子层,A符合题意;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,脂肪的氢含量比糖高,是细胞内良好的储能物质,B不符合题意;
C、b表示蛋白质,基本组成单位是氨基酸,脂肪与苏丹III结合会形成橘黄色颗粒,C不符合题意;
D、a位于磷脂分子的疏水端,所以脂蛋白核心的a不是水分子,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、脂质的类别及其功能
(1)脂肪:脂肪是细胞内良好的储能物质;是一种很好的绝缘体,起到保温的作用;分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
(2)磷脂,磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。
(3)固醇:固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
2、水的功能
水分为自由水和结合水,自由水是细胞内良好的溶剂,许多物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要自由水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以自由水为基础的液体环境中;自由水在生物体内的流动可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官,或者直接排出体外。结合水是细胞结构的重要组成部分。
6.【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不相同,A不符合题意;
B、胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,B不符合题意;
C、在层析液中溶解度越高,就会在滤纸条山扩散的越快,会出现在滤纸条的上方,实际的实验中,叶绿素出现在类胡萝卜素下方,说明叶绿素在层析液中的溶解度明显低于类胡萝卜素,C不符合题意;
D、叶绿素的合成需要在光照条件下进行,所以黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻引起的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】色素提取与分离
①提取:叶绿体中的色素不溶于水,溶于有机溶剂,因此一般用无水乙醇进行提取,如果没有无水乙醇,也可以用95%的乙醇代替,但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分;
②分离:一般采用纸层析法对色素进行分离,原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,扩散速度越快,说明其溶解度越大,就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中,通常需要加入二氧化硅,使其充分研磨;加入碳酸钙,防止色素被破坏。
7.【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;生物大分子以碳链为骨架
【解析】【解答】A、脲酶的化学本质是蛋白质,是以氨基酸为单体构成的生物大分子,具有催化尿素分解的作用,A不符合题意;
B、抗体的化学本质是蛋白质,具有一定的空间结构,能特异性识别抗原,形成沉淀,后被其它免疫细胞吞噬处理,具有免疫作用,B不符合题意;
C、mRNA是以核糖核苷酸为单体连接而成的单链核酸,但不具有运输氨基酸的作用,具有该功能的是tRNA,C符合题意;
D、DNA是以脱氧核苷酸为单体连接而成的长链,脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息,同时,DNA可通过转录的方式传递遗传信息,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,如蛋白质,其单体是氨基酸、核酸,其单体是核苷酸等。
2、RNA的种类和功能
mRNA:作为翻译的模板,传递遗传信息;
rRNA:参与核糖体的形成和翻译过程;
tRNA:在翻译过程中,起到运输氨基酸的作用。
8.【答案】A
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、乳糖酶的化学本质是蛋白质,其含有的化学元素包括C、H、O、N,乳糖含有的的化学元素包括C、H、O,A符合题意;
B、乳糖属于二糖,由半乳糖和葡萄糖组成,水解形成单糖后利于被吸收利用,B不符合题意;
C、乳糖酶不管是在体内还是体外,只要在适宜的条件下均可发挥催化功能,C不符合题意;
D、由题意可知,人体缺乏乳糖酶会引起乳糖消化吸收障碍,最终引起乳糖不耐受,所以饮用经乳糖酶处理的牛奶能缓解乳糖不耐受症状,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】糖类含有的元素包括C、H、O,其中几丁质中还含有N;蛋白质含有的元素包括C、H、O、N,少部分还含有S;脂肪含有的元素包括C、H、O;核酸含有C、H、O、N、P。
9.【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;细胞膜的功能;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】A、由题意可知, 短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素,短杆芽孢杆菌是原核生物,只含有核糖体一种细胞器,只能在细胞质基质中合成ATP,所以合成短杆菌肽S需要的ATP来自细胞质基质,A不符合题意;
B、由题意可知,短杆菌肽S是十肽类抗生素,所以含有九个肽键,每形成一个肽键就需要脱去一分子水,所以合成1分子短杆菌肽S的过程中会脱去9分子水,B不符合题意;
C、短杆菌肽S是环状的,不一定含有游离的氨基和羧基,而链状多肽至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,C不符合题意;
D、由题意可知,短杆菌肽S主要破坏细胞膜,也破坏真核细胞的线粒体膜,即短杆菌肽S可能改变膜的通透性,使胞内物质外溢而导致细胞死亡,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 1、多肽链是由氨基酸脱水缩合形成的,脱出的一分子水中的H来自于氨基酸的氨基和羧基,O来自于羧基。
2、一条多肽链,至少含有一个氨基和一个羧基,分别位于多肽链的N端和C端,此外,氨基酸的R基上也存在氨基和羧基。
10.【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、动物细胞和植物细胞的边界都是细胞膜,因为其具有选择透过性,而细胞壁不具有选择透过性,A不符合题意;
B、植物细胞之间还可通过胞间连丝进行传递信息,此时不需要依赖于细胞膜表面的受体,B不符合题意;
C、科学家用发荧光的染料标记细胞表面的蛋白质分子,最终证明了细胞膜具有流动性,C不符合题意;
D、构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,这就是细胞膜具有流动性的结构原因,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】细胞间信息交流的方式
①通过化学物质间接交流,如内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;
②相邻两个细胞的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如,精子和卵细胞之间的识别和结合;
③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
11.【答案】B
【知识点】生物大分子以碳链为骨架;生物膜的功能特性
【解析】【解答】A、淀粉的单体在排列顺序上不具有多样性,A不符合题意;
B、由题意可知,分子垃圾袋即囊泡,囊泡本质是生物膜,主要由磷脂和蛋白质构成,该结构具有流动性的特点,B符合题意;
C、由于溶酶体内含有多种水解酶,所以“回收利用工厂”可能是溶酶体,由题意可知,囊泡(分子垃圾袋)将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到内部“回收利用工厂”,蛋白质的基本单位是氨基酸,所以“组件”可能是氨基酸,C不符合题意;
D、人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体,细胞膜不能形成囊泡,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
12.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、植物细胞的色素分子有些储存在叶绿体中,叶绿体具有双层膜,有些储存在液泡中,液泡具有单层膜,A不符合题意;
B、核膜具有双层膜,但不能产生ATP,B不符合题意;
C、产生水的反应既可发生在双层膜包围的区域,如线粒体具有双层膜,在线粒体内膜上,发生有氧呼吸第三阶段,产生大量的水,也可发生在无膜包围的区域,如核糖体是无膜结构,是蛋白质合成的场所,在多肽链形成过程中发生脱水缩合,即多肽链的形成过程会产生水,C符合题意;
D、胰岛B细胞可以产生胰岛素,与口腔上皮细胞相比,胰岛B细胞代谢更旺盛,所以其内质网膜和高尔基体膜更大,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
2、核膜、叶绿体、线粒体具有双层膜结构,液泡、溶酶体、内质网等具有单层膜结构,核糖体不具有膜结构。一层膜是由磷脂双分子层为基本骨架。
13.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、细菌属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,A正确;
B、叶绿体被称为养料制造车间,线粒体被称为能量转换器,B错误;
C、线粒体含有少量DNA,是半自主的细胞器,可进行蛋白质的合成,C正确;
0、蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素可进行光合作用,由题目信息,叶绿体可能是原始真核细胞吞噬可以进行光合作用的蓝细菌而形成的,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、线粒体:有氧呼吸的主要场所,具有双层膜,内膜向内腔折叠形成嵴,嵴使内膜的表面积大大增加。内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。其次线粒体含有少量DNA。
2、原核生物:细胞壁主要成分是肽聚糖,只有核糖体一种细胞器,分裂方式为二分裂,无核膜和核仁。蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体,但存在有氧呼吸酶,也进行有氧呼吸。
14.【答案】D
【知识点】细胞膜的功能;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;细胞骨架
【解析】【解答】A、溶酶体不能合成水解酶,其水解酶是在核糖体上合成的,A错误;
B、能与信号分子结合实现细胞识别和信息传递的是糖蛋白,B错误;
C、颤蓝细菌是原核生物,没有细胞核,C错误;
D、细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网架体系,它所组成的结构体系,维持着细胞形态和细胞内部结构的有序性,D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞膜主要是由磷脂构成的富有弹性的半透性膜,对于动物细胞来说,其膜外侧与外界环境相接触。其主要功能是选择性地交换物质,吸收营养物质,排出代谢废物,分泌与运输蛋白质。
15.【答案】B
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、核膜是双层膜,一层膜是由两层磷脂分子构成,所以核膜由四层磷脂分子构成,A不符合题意;
B、大分子物质如RNA、部分蛋白质和小分子物质可以进出核孔,核孔的存在实现了核、质间的信息交流,DNA虽是大分子,但不能通过核孔自由进出细胞核,B符合题意;
C、由题意可知,大分子物质与核孔复合体中的中央运输蛋白上的受体结合,从而实现“主动转运”过程,mRNA是大分子物质,其运出细胞核可能就需要中央运输蛋白的参与,所以若中央运输蛋白的空间结构发生改变,可能会影响mRNA运出细胞核,C不符合题意;
D、大分子物质想要进出细胞核,就需要与中央运输蛋白相互识别,从而实现转运,这体现了核孔控制物质进出的选择性,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。 细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的,其结构和对应的功能是: 1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,小分子物质可通过核膜进出细胞核,核膜具有选择透过性; 2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关; 3、染色质:主要由DNA和蛋白质组成,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,核孔对进出细胞核的物质具有选择性,一般大分子物质如RNA和蛋白质等通过核孔进出细胞核,但DNA不能通过核孔自由进出细胞核。
16.【答案】A
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、人的成熟红细胞不具有细胞核,A符合题意;
B、由题意可知,膜上的Na+-K+泵可催化ATP水解,为其逆向运输Na+和K+提供能量,说明二者的运输是主动运输,是逆浓度梯度的,B不符合题意;
C、水进出红细胞,需要水通道蛋白的参与,所以水通道蛋白的活性会影响红细胞渗透吸水或失水的速率,C不符合题意;
D、人的成熟红细胞只能通过无氧呼吸产生ATP,为Na+-K+泵提供催化底物,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物质跨膜运输的方式主要有三种: 自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白; 协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白; 主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
17.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、李斯特氏菌是细菌,属于原核生物,不具有核膜包裹的细胞核,但酵母菌是真菌,具有核膜包裹的细胞核,A不符合题意;
B、该菌使人类细胞发生变形,从而有利于细菌的转移,这不能体现细胞质膜具有选择透过性,B不符合题意;
C、根据题意可知,该菌的一种InIC的蛋白可通过阻碍人类细胞中的Tuba蛋白的活性,使细胞质膜更易变形而有利于细菌的转移,说明该菌的在人类细胞间的传递依赖于细胞膜的流动性,是通过胞吞的形式进入人体细胞,胞吞需要消耗能量,C符合题意;
D、InIC蛋白是在李斯特氏菌内合成的 ,该菌只有核糖体一种细胞器,没有内质网等其它细胞器,说明InIC蛋白的合成不需要内质网的加工,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA。
2、胞吞:当细胞摄取大分子时,首先大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷,形成小囊,包围着大分子,然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡进入细胞内部,这种现象叫作胞吞。 3、胞吐:细胞需要外排的大分子先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫作胞吐。
4、胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性,不需要转运蛋白的参与,但需要消耗能量。
18.【答案】A
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、h点时,净光合速率为0,即光合速率等于呼吸速率,在h点之后,植物仍然可以进行光合作用,不过此时光合速率小于呼吸速率,A符合题意;
B、由图可知,在d点之前,玉米的呼吸速率大于光合速率,所以在从a点到d点,有机物一直在消耗,所以d点是一天中有机物最少的时刻,d点到h点,植物光合速率大于呼吸速率,有机物不断积累,h点之后,呼吸速率大于光合速率,有机物又开始不断消耗,同时没有有机物的积累,所以h点是一天中有机物最多的时刻,B不符合题意;
C、曲线中ef段的下降原因是气温较高,气孔关闭,使玉米光合作用所需的原料CO2减少导致,gh段下降的原因是光照强度逐渐减弱导致的,C不符合题意;
D、在一天之内,温度和光照强度是不断的发生改变,所以通过曲线可以判断一天中光照强度和温度对玉米光合作用的影响,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析图解:ab段二氧化碳释放速率减小,是因为夜间低温导致呼吸速率有关酶受到抑制导致的,bc段二氧化碳释放速率又增加,是因为温度回升,呼吸速率有关酶活性恢复导致的,c点到d点,二氧化碳释放速率逐渐减小,是因为玉米开始光合作用,cd段(不包括d点)玉米光合速率小于呼吸速率,dh段(不包括d、h段)光合速率大于呼吸速率,玉米有机物逐渐积累,到h点达到最大值,h点之后,玉米呼吸速率大于光合速率,直到j点,光合作用停止。
19.【答案】B
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】A、唾液淀粉酶通过胞吐排出细胞依赖于细胞膜的流动性,不需要载体蛋白的协助,A不符合题意;
B、Ca2+逆浓度跨膜运输属于主动运输,需要与细胞膜上载体蛋白的特定部位结合,且每次转运时载体蛋白都会发生自身构象的改变,B符合题意;
C、分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,C不符合题意;
D、载体蛋白运输物质时,物质需要与载体蛋白的特定部位相结合,且每次转运时,载体蛋白自身的构象都会发生改变,而分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,且通道蛋白的构象不会发生改变,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、物质跨膜运输的方式主要有三种:
(1)自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
(2)协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
(3)主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
2、 载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
20.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、植物在从A点之后开始,一直到D点,不断进行光合作用,所以Sb+Sc可表示真光合作用的量,A不符合题意;
B、本实验的自变量是光照强度,二氧化碳浓度和温度是无关变量,应保持最适宜的条件,所以在整个实验过程中,温度不变,呼吸速率保持不变,那么Sa+Sb可表示呼吸作用消耗的量,净光合作用的量=真光合作用的量-呼吸作用消耗的量=Sb+Sc-(Sa+Sb)=Sc-Sa,B不符合题意;
C、光照强度从B点到D点变化过程中,光照强度逐渐加强,ATP和NADPH含量增加,所以短时间内C5的消耗量不变,而合成量增加,总体上C5含量增加,C不符合题意;
D、B点表示光补偿点,镁示叶绿素的主要成分,若镁供应不足,叶绿素含量减少,则就需要更多的光照强度,才能使植物的光合速率等于呼吸速率,所以B点会右移,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】植物细胞呼吸会受到温度、pH等的影响,而光合作用会受到光照强度、二氧化碳浓度、温度、pH等的影响;植物的呼吸速率可以用单位时间内二氧化碳的生成量或氧气的吸收量或有机物的消耗量来表示,净光合速率可以用单位时间内氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或有机物的积累量来表示,真光合速率可以用单位时间内二氧化碳的固定量或氧气的产生量或有机物的合成量来表示。三者的关系是真光合速率=呼吸速率+净光合速率。
21.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、D、0~4min,两条曲线的坡度不同主要是由于甲溶液浓度大于乙溶液,所以洋葱表皮细胞在甲溶液中的失水程度更大,速度更快,而4min过后,由于甲溶液中的物质不可进入洋葱表皮细胞,所以一直处于失水状态,而乙溶液中的物质可以进入洋葱表皮细胞,使洋葱表皮细胞发生质壁分离的复原,实验结果可以说明植物细胞对物质的输入和输出有选择性,A不符合题意,D符合题意;
B、根据图中分析,a点时,乙溶液中的细胞就开始吸水,B不符合题意;
C、若将乙溶液的浓度适当升高,则洋葱表皮细胞的失水程度更大,则a点会上移,质壁分离的复原时间会延长,即b点为右移,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。 ②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
22.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、据题干分析,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,所以非竞争性抑制剂与该酶催化的底物的化学结构不相似,A错误;
B、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,改变底物的量可增强底物的竞争力,降低酶抑制的作用效果,B错误;
C、竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应,对酶本身的活性没有影响,C错误;
D、据题干可知,高温、非竞争性抑制剂都能通过改变酶的空间结构使酶失去催化活性,D正确。
故答案为:D。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答。
23.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。因此由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡不属于细胞凋亡,A不符合题意;
B、衰老的细胞呼吸速率会降低,由题意可知,细胞凋亡后,线粒体膜两侧的离子分布发生变化,线粒体膜电位丧失,参与有氧呼吸第三阶段的细胞色素c释放出来,所以也会导致细胞呼吸速率降低,综上从呼吸速率变化的角度分析,衰老细胞与凋亡细胞相同,即呼吸速率都会有一定程度的降低,B符合题意;
C、根据题意,细胞凋亡后,细胞膜上的PS会从细胞膜内表面转移到细胞膜外表面,即细胞膜外表面PS含量会增加,并且细胞核中的DNA也会发生断裂,即DNA数量减少,所以细胞膜外表面的PS含量和细胞中的DNA数量均可作为细胞是否凋亡的依据,C不符合题意;
D、某些细胞的凋亡若受阻,则会导致其具有无限增殖的能力,最终转变为肿瘤细胞,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、对于多细胞生物来说,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程,对于单细胞来说,细胞衰老即个体衰老。细胞衰老是细胞正常的生命历程,是基因选择性表达的结果。
2、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
3、细胞衰老的主要特征有:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;②细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;④细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
24.【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、若甲瓶酵母菌只进行有氧呼吸,则氧气的消耗量和二氧化碳的生成量应相同,则此时有色液滴不会移动,A不符合题意;
B、若乙瓶酵母菌只进行无氧呼吸,则氧气没有被消耗,而会有二氧化碳的产生,但是又因为乙瓶中有NaOH溶液,其具有吸收二氧化碳的作用,所以乙瓶中相当于没有气体含量的变化,则有色液滴不会移动,B不符合题意;
C、结合A项分析,甲装置中,有色液滴向右移动,说明该装置中酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,或只进行无氧呼吸,使二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量,所以甲装置液滴移动的距离取决于酵母菌细胞二氧化碳的释放量与氧气消耗量的差值,同时还取决于环境因素、实验装置等,C不符合题意;
D、该实验应做一组空白对照实验,来观察环境因素、实验装置等对有色液滴移动的影响,所以该实验不能证明液滴移动的距离完全是由酵母菌呼吸作用决定的,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,它通过有氧呼吸产生二氧化碳和水,并释放大量能量,通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,并释放少量能量。根据题意,甲装置中的有色液滴向右移动,说明该装置中酵母菌既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,或只进行无氧呼吸,使二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量,使甲装置中的压强增大,最终使有色液滴右移;乙装置中,氢氧化钠的作用是吸收二氧化碳,有色液滴向左移动,说明乙装置中的酵母菌只进行有氧呼吸,或既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,但释放出的二氧化碳被氢氧化钠吸收,所以整体上会呈现出气体含量减少,压强减小,最终使有色液滴向左移动。
25.【答案】D
【知识点】酶的相关综合;ATP的相关综合
【解析】【解答】A、由许多单体连接成的生物大分子,叫作多聚体,细胞内的酶化学本质是蛋白质或RNA,都属于多聚体,合成过程需要消耗能量,均为吸能反应,而ATP不是多聚体,但其合成过程需要消耗能量,也属于吸能反应,A不符合题意;
B、乳酸菌是厌氧型细菌,只进行无氧呼吸,每一阶段都需要酶的催化,但只有在细胞呼吸第一阶段产生ATP,而第二阶段没有产生ATP,B不符合题意;
C、叶肉细胞中细胞质基质和线粒体中ATP能用于细胞代谢,叶绿体内产生的ATP可用于多种酶催化的暗反应,C不符合题意;
D、所有活细胞都需要发生代谢反应,这些代谢反应都需要消耗能量,所以都存在催化ATP水解的酶,为活细胞代谢提供能量,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、[H]并释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、[H]并释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的[H]和氧气反应生成水并大量能量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵,发生场所均为细胞质基质,二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同,即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和[H],并释放少量能量,而酒精发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生酒精和二氧化碳,乳酸发酵第二阶段丙酮酸和[H]反应产生乳酸,其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵,动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
3、高等植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
26.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】肝细胞有氧呼吸过程中,葡萄糖在细胞质基质中转变形成丙酮酸后,丙酮酸进入线粒体参与有氧呼吸的第二、第三阶段的反应,在第二阶段生成CO2、NADH和ATP,在第三阶段生成水和ATP,生成ATP需要ADP和Pi作为原料,根据题意,往c层加入葡萄糖,没有CO2和ATP产生,再加入丙酮酸后,马上就有CO2和ATP产生,则c层必定含有线粒体和ADP,C符合题意,A、B、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 1、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、NADH并释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、NADH并释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的NADH和氧气反应生成水并大量能量。
2、无氧呼吸中分为酒精发酵和乳酸发酵,发生场所均为细胞质基质,二者第一阶段反应和有氧呼吸第一阶段相同,即葡萄糖分解形成2分子丙酮酸和NADH,并释放少量能量,而酒精发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生酒精和二氧化碳,乳酸发酵第二阶段丙酮酸和NADH反应产生乳酸,其中植物细胞无氧呼吸一般属于酒精发酵,动物细胞无氧呼吸属于乳酸发酵。
27.【答案】D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、pH=a或d时,H2O2酶活性丧失,所以该酶不会发挥催化功能,但是H2O2在常温下也会发生分解,所以e点会保持不变,只是达到e点所需时间会延长,即f点右移,A不符合题意;
B、pH=b时,H2O2酶活性降低,但H2O2的量不变,所以e点保持不变,只是达到e点所需时间延长,即f点右移,B不符合题意;
C、本实验是在最适温度条件下进行的,所以若适当提高温度,H2O2酶活性会降低,但H2O2的量不变,所以e点保持不变,只是达到e点所需时间延长,即f点右移,C不符合题意;
D、若H2O2量增加,则氧气的产生量会增加,即e点上移,同时,达到平衡所需时间会延长,即f点右移,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
2、温度对酶活性的影响:低温会抑制酶活性,但不会使酶结构破坏,在适宜的温度下,酶的活性会升高,因此酶制剂适宜在低温下保存;高温会破坏酶结构,进而使酶永久失活。
3、pH对酶活性的影响:过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构,使酶永久性失活。
28.【答案】A
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、主动运输所需能量来自ATP“γ”位前的特殊化学键断裂释放的能量,A符合题意;
B、dA-Pα可表示一个脱氧核苷酸,所以若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的“α”位上,B不符合题意;
C、ATP中的五碳糖是核糖,所以将ATP中“β”和“γ”位磷酸基团去掉,所得物质是RNA的单体之一,即腺嘌呤核糖核苷酸,C不符合题意;
D、ATP、dATP和磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P五种元素,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键;细胞有氧呼吸以及无氧呼吸均会产生ATP。
29.【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、中性环境会使胃蛋白酶失活,而影响实验结果,所以探究pH对胃蛋白酶活性的影响时,先将胃蛋白酶置于酸性环境、低温条件下保存,A符合题意;
B、新鲜肝脏研磨液中具有过氧化氢酶,FeCl3溶液可作为无机催化剂,过氧化氢溶液作为反应原料,所以验证酶的高效性时,可用新鲜肝脏研磨液、FeCl3溶液、过氧化氢溶液进行实验,B不符合题意;
C、淀粉酶具有一定的专一性,只能水解淀粉形成葡萄糖,所以验证淀粉酶的专一性时,可选用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂进行实验,斐林试剂用于检测还原糖,理论上,淀粉组中会检测到砖红色沉淀,而蔗糖组中不会检测到砖红色沉淀,C不符合题意;
D、探究温度对酶活性的影响时,自变量是温度,所以可选用淀粉酶、淀粉和碘液,设置不同温度梯度进行实验,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、温度对酶活性的影响:低温会抑制酶活性,但不会使酶结构破坏,在适宜的温度下,酶的活性会升高,因此酶制剂适宜在低温下保存;高温会破坏酶结构,进而使酶永久失活。
4、 pH对酶活性的影响:过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构,使酶永久性失活。
30.【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、由题意可知,呼吸熵(RQ)是指生物体在同一时间内,氧化分解时释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值,脂肪的C、H含量高,但O含量低,所以氧化分解时,消耗大量的氧气,所以其RQ值低于1,A不符合题意;
B、糖尿病患者的体细胞不能充分摄取并利用葡萄糖,需要利用脂肪供能,所以与正常人相比,长期患糖尿病的人RQ值会降低,在0.7左右,B符合题意;
C、植物根尖细胞缺氧时,只进行无氧呼吸,二氧化碳释放量高于吸收的氧气量,RQ值大于1,氧气充足时,会进行有氧呼吸,既有氧气的吸收,也有二氧化碳的释放,RQ值等于1,所以植物根尖细胞缺氧时,RQ值高于氧气充足时的RQ值,C不符合题意;
D、北京鸭用谷物肥育过程中,由于谷物等中含有大量的糖类,所以多余的糖类会转变为脂肪,此时北京鸭体内主要是进行葡萄糖的氧化分解,所以RQ值最接近1,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】组成脂质的化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,与糖类不同的是,脂质分子中氧的含量远低于糖类,而氢的含量更高。
31.【答案】B,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;细胞核的功能;三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、若X表示真核细胞的结构,Y表示原核细胞的结构,则Z表示细胞膜、细胞质、核糖体等,原核细胞不具有染色质,所以Z不可表示染色质,A不符合题意;
B、若X表示RNA离开细胞核的运输方式,即通过核孔从细胞核进入细胞质基质,Y表示蛋白质进入细胞核的运输方式,同样是通过核孔从细胞质基质进入细胞核,这两个过程都需要消耗能量,所以Z可表示消耗能量,B符合题意;
C、协助扩散和主动运输都需要转运蛋白的协助,所以若X表示协助扩散的条件,Y表示主动运输的条件,则Z表示转运蛋白,C符合题意;
D、若X表示具膜的细胞器,Y表示含有核酸的细胞器,则Z可表示线粒体和叶绿体,不可表示核糖体,因为核糖体不具有膜结构,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】1、原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA。
2、核膜、叶绿体、线粒体具有双层膜结构,液泡、溶酶体、内质网等具有单层膜结构,核糖体不具有膜结构。一层膜是由磷脂双分子层为基本骨架。
3、物质跨膜运输的方式主要有三种:
①自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
②协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
③主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
32.【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、CTP全称是胞嘧啶核苷三磷酸,ATP是腺嘌呤核苷三磷酸,所以CTP和ATP的命名方式相同,A不符合题意;
B、每个GTP由1个鸟苷(核糖+鸟嘌呤)和3个磷酸基团组成,B不符合题意;
C、UTP分子中特殊的化学键断裂后形成尿嘧啶核糖核苷酸,可作为化学本质为RNA的酶的基本组成单位,C符合题意;
D、细胞内ATP和ADP一直处于相互转换的动态平衡之中,所以ATP的含量较少,此外,ATP是细胞内的直接能源物质,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键;细胞有氧呼吸以及无氧呼吸均会产生ATP。
33.【答案】B,C
【知识点】影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、在前期,酵母菌可进行有氧呼吸,有氧呼吸消耗氧气,所以根据图中氧气的相对含量变化曲线可知,t1~t2期间,有氧呼吸的速率逐渐降低,A不符合题意;
B、由图分析可知,t3时二氧化碳的释放速率等于t1时,而t1时,酵母菌既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,t3时,酵母菌只进行无氧呼吸,说明t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快,B符合题意;
C、图中对应的曲线是在最适温度下进行,所以若降低10℃培养,则与呼吸作用有关的酶活性降低,会使酵母菌有氧呼吸速率降低,则O2相对含量达到稳定所需时间会延后,C符合题意;
D、该实验过程中酵母菌会无氧呼吸产生酒精,所以实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾,溶液变化是从橙色变为灰绿色,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,其通过有氧呼吸产生二氧化碳和水,并释放大量能量,通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,并释放少量能量。
34.【答案】A,C
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、光合作用会吸收二氧化碳,呼吸作用会释放二氧化碳,由图可知,第25min时,小室内的CO2浓度基本保持不变,说明此时两种植物叶片光合作用强度都与其呼吸作用强度相等,A符合题意;
B、小室内二氧化碳浓度的含量会受到植物呼吸速率和光合速率综合的影响,第10min时,两个小室内二氧化碳浓度相等,这并不能说明此时A、B两种植物的光合作用强度相等,B不符合题意;
C、由图可知,最终B植物所在小室的二氧化碳浓度低于A植物所在小室,说明B植物比A植物具有更强的固定CO2的能力,C符合题意;
D、第5min时,若突然降低光照强度,就会影响植物的光反应,使植物叶肉细胞内ATP和NADPH的合成量减少,使C3消耗量减少,C5的生成量减少,此时小室内二氧化碳浓度也较低,所以CO2的固定可能会受到影响,使C3的合成量减少,因此C3的含量不一定会增加,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】1、分析图解:A植物,在0~10min,小室内二氧化碳浓度持续降低,说明这段时间内该植物光合速率大于呼吸速率,在10min后,小室内二氧化碳浓度保持相对稳定,说明这段时间该植物光合速率等于呼吸速率;B植物,在0~20min,小室内二氧化碳浓度持续降低,说明这段时间内该植物光合速率大于呼吸速率,在20min后,小室内二氧化碳浓度保持相对稳定,说明这段时间该植物光合速率等于呼吸速率。
2、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。 影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
35.【答案】A,C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、图中的运出蛋白在核糖体合成后,经内质网初步加工后,出芽形成COPⅡ具膜小泡,包裹着经内质网初步加工的蛋白质,转运至高尔基体进行进一步加工和分拣,A错误;
B、内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后,留在内质网中的蛋白质,KDEL序列是位于蛋白质C端的四肽序列,凡是含此序列的蛋白质都会被滞留在内质网中,推断内质网驻留蛋白与KDEL受体蛋白结合可能参与其他分泌蛋白的折叠、组装、加工,B正确;
C、图示中驻留蛋白、COPⅡ小泡在运输物质的过程中需要消耗能量,COPⅠ小泡也需要,C错误;
D、图中所涉及到的膜性结构(内质网膜与高尔基体膜等)的相互转化可以说明生物膜的组成成分和结构具有相似性,D正确。
故答案为:AC。
【分析】内质网由脂质和多种蛋白质构成,蛋白质分为运出蛋白和驻留蛋白。运出蛋白在核糖体合成后,经内质网初步加工后,出芽形成COPI具膜小泡,转运至高尔基体进行进一步加工和分拣。若驻留蛋白进入到高尔基体,内质网驻留蛋白与高尔基体膜上的KDEL受体蛋白结合形成COPI具膜小泡转运至内质网并释放到内质网腔,使内质网驻留蛋白被选择性回收。
36.【答案】(1)糖类会转变成脂肪
(2)糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子,导致肝细胞细胞膜受损,细胞膜的控制物质进出细胞功能丧失;内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体
(3)正常饮食;等量的 Exendin -4;有效降低糖尿病小鼠的甘油三酯,不能有效降低胆固醇;设置一系列浓度梯度的 Exendin -4,分别注入小鼠腹腔,一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量
【知识点】其它细胞器及分离方法;血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪,所以大量摄入糖类会导致肥胖。
(2)细胞膜具有控制物质进出的功能,由题意可知,谷丙转氨酶是肝细胞内的蛋白质,糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子,而磷脂分子是细胞膜的重要组成成分,即自由基会破坏肝细胞细胞膜,使其受损,这就导致了细胞膜的控制物质进出细胞功能丧失,所以患者血液中谷丙转氨酶含量明显上升;动物细胞内的内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体都是具膜细胞器,且各自发挥着重要的功能,所以自由基增多会引起内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体膜裂解,进而引起肝细胞裂解,导致肝功能损伤。
(3)根据题意,本实验的研究目的是探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用,所以自变量是否高脂饮食、是否注射药剂Exendin-4,所以甲组给予正常饮食作为对照;乙、丙两组均给予高脂饮食,乙组腹腔注射生理盐水,丙组腹腔等量的 Exendin -4。由图可知,丙组血液中甘油三酯显著低于乙组,而丙组血液中的胆固醇含量与乙组相比,并没有显著的减少,所以根据实验结果可判断,Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是:有效降低糖尿病小鼠的甘油三酯,不能有效降低胆固醇。若要进一步确定该药的使用量,应设置一系列浓度梯度的 Exendin -4,分别注入小鼠腹腔,一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,能显著降低甘油三酯和胆固醇的对应药物浓度即为最合适的使用量。
【分析】1、糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。
2、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
3、 细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
37.【答案】(1)干旱胁迫的程度(或土壤含水量);无干旱胁迫(或给予适宜 土壤含水量);净光合速率随着干旱胁迫程度的加重而下降
(2)临近正午,气温逐渐升高,油茶叶片部分气孔关闭,导致暗反应所需的CO2供应不足;大于
(3)无水乙醇纸层析滤液细线触及层析液;纸层析;滤液细线触及层析液或色素全部溶解到层析液中或错把蒸馏水作为层析液等(答出两点即可)
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)由题意可知,实验目的是研究不同程度的干旱胁迫对油茶光合作用的影响,所以本实验的自变量是干旱胁迫的程度(或土壤含水量),对照组应为空白对照,即无干旱胁迫(或给予适宜 土壤含水量。由题意可知,T1组、T2组、T3组的土壤含水量分别是15%~20%、20%~25%和25%~30%,分别对应重度干旱胁迫、中度干旱胁迫、轻度干旱胁迫,净光合速率大小从大到小排列应为CK>T3>T2>T1,据此推测,净光合速率随着干旱胁迫程度的加重而下降。
(2)在10:00~12:00期间,临近正午,气温逐渐升高,为防止水分大量丧失,油茶叶片部分气孔关闭,而气孔是外界CO2进入油茶叶肉细胞的通道,所以气孔关闭会导致暗反应所需的CO2供应不足,最终导致净光合速率出现下降。净光合速率表示单位时间内二氧化碳的吸收量,由图可知,18:00时,四组实验的净光合速率大于0,即单位时间内二氧化碳的吸收量大于0,所以此时油茶的光合速率大于呼吸速率。
(3)光合色素是有机物,无水乙醇是有机溶剂,所以为了研究不同程度的干旱胁迫对叶片中四种光合色素含量的影响,可用无水乙醇作为提取液提取叶片中的色素,然后利用纸层析法对光合色素进行分离;光合色素由于在层析液中的溶解度不同,而在滤纸条上分离,若实验后滤纸条上没有出现色素带,则可能的原因是滤液细线触及层析液或色素全部溶解到层析液中或错把蒸馏水作为层析液等(答出两点即可)。
【分析】1、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。 影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、色素提取与分离
①提取:叶绿体中的色素不溶于水,溶于有机溶剂,因此一般用无水乙醇进行提取,如果没有无水乙醇,也可以用95%的乙醇代替,但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分;
②分离:一般采用纸层析法对色素进行分离,原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,扩散速度越快,说明其溶解度越大,就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中,通常需要加入二氧化硅,使其充分研磨;加入碳酸钙,防止色素被破坏。
38.【答案】(1)单位时间内产物的增加量(或者单位时间内反应物的减少量)
(2)酶的空间结构被破坏
(3)t4中水浴保温5min;t3中水浴保温5min;依次在t3、t4、t3水温中保温5min(相同适宜时间);C的产物量接近于A而明显多于B(或者C的产物量多于B而少于A);C的产物量接近于B而明显少于A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示,所以可以将单位时间内产物的增加量(或者单位时间内反应物的减少量)。
(2)t1是由于低温抑制了酶的活性,但酶的空间结构没有被破坏,而t5是高温环境,会使酶的空间结构受到破坏,所以酶的活性散失。
(3)本实验的目的是探究经过 t4温度处理的酶,当温度降低到 t3时,其活性是否可以恢复到较高水平,所以将 A 和 B 设为对照组,分别在温度为 t3、t4水浴装置中保温 10 min,保温时间为无关变量,实验组应与对照组保持一致,则将 C 作为实验组,其温度处理应是先在t4中水浴保温5min,然后再转移到t3中水浴保温5min;另取适宜浓度的反应物溶液各 2 mL,分别加入甲、乙、丙三支试管中,此时的酶促反应温度应与酶处理时的相同,所以这三支试管应依次在t3、t4、t3水温中保温5min(相同适宜时间);结果测定与分析:如果C的产物量接近于A而明显多于B(或者C的产物量多于B而少于A),则说明随着温度由t4降低,该酶的活性可以 恢复;如果C的产物量接近于B而明显少于A,则说明随着温度由t4降低,该酶的活性不能恢复。
【分析】1、酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
2、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
3、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
4、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
5、温度对酶活性的影响:低温会抑制酶活性,但不会使酶结构破坏,在适宜的温度下,酶的活性会升高,因此酶制剂适宜在低温下保存;高温会破坏酶结构,进而使酶永久失活。 pH对酶活性的影响:过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构,使酶永久性失活。
39.【答案】(1)扩大培养;灭菌
(2)混合;固体和半固体;菌落特征
(3)微生物的数量;产物浓度
(4)产物的性质;过滤;沉淀
(5)C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
【知识点】微生物发酵及其应用;果酒果醋的制作
【解析】【解答】(1)在选育菌种后,为增加产物的产量,应对选育的菌种进行扩大培养,同时,为防止杂菌污染,应对配制的培养基进行灭菌。
(2)传统发酵以混合菌种的固体和半固体发酵为主。由于不同种的微生物,其菌落特征不同,所以一般依据菌落特征来区分不同的微生物。
(3)在发酵过程中,微生物的数量以及产物浓度会发生变化,所以我们要随时检测培养液中的微生物的数量和产物浓度,以了解发酵进程,必要时要添加营养物质。
(4)当发酵生产的产品是代谢物时,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体,即单细胞蛋白,因此若发酵产品是单细胞蛋白,则往往采用过滤、沉淀等方法将其分离和干燥,即可获得产品。
(5)醋酸菌是好氧性细菌,当当氧气充足、而缺少糖源时,醋酸菌可以乙醇为原料,进行酶促反应合成醋酸,方程式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。
【分析】1、直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术,称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种进行的半固体发酵或固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。如酱油、醋、泡菜和豆豉等都是通过传统发酵技术制得。
2、 醋酸菌是异氧吸氧型的原核生物,因此在制作果醋时应当为其提供充足的氧气。当氧气、糖源充足时,醋酸菌可以葡萄糖为原料,进行酶促反应合成醋酸,而当氧气充足、缺少糖源时,醋酸菌可以乙醇为原料,进行酶促反应合成醋酸。
3、发酵工程,是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。其中发酵过程是发酵工程的中心环节。
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