山东省临沂市沂水县重点中学2023-2024学年高一上学期12月月考生物学试题(含解析)

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名称 山东省临沂市沂水县重点中学2023-2024学年高一上学期12月月考生物学试题(含解析)
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文件大小 1.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-12-28 18:33:11

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2023-2024 沂水县第四中学12月月考生物试卷
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响(其他条件均为最适条件),其中一种抑制剂能够与底物竞争酶的结合位点(酶活性中心),另一种抑制剂可以改变酶的结构而使酶活性降低,实验结果如图1所示;图2是该科研小组利用相关装置进行一系列的实验来研究酶的特点的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.抑制剂Ⅰ可与底物竞争酶的结合位点
B.在底物浓度为S1时,图1三组实验中限制酶促反应速率的主要因素相同
C.图2所示的实验可验证酶具有专一性
D.若图2实验给予加热处理,过氧化氢分解速率一定会提高
2.哺乳动物体内的某种Rab8蛋白由207个氨基酸组成,可分为“活性”与“非活性”两种状态,这两种状态在一定的条件下可以相互转换,其转换过程如下图所示,GTP是指鸟苷三磷酸。该种“活性”Rab8与EHBP1蛋白部分结构发生相互作用,进而使其与肌动蛋白相互作用,参与囊泡运输。下列相关表述正确的是( )

A.该种Rab8蛋白中最多有一个游离的氨基和一个游离的羧基
B.Rab8蛋白的合成在核糖体上,其空间结构的改变不一定会导致蛋白质变性
C.该种Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时,接受GTP提供的磷酸使蛋白质结构磷酸化
D.该种Rab8蛋白通过与肌动蛋白部分结构相互作用,转变成“活性”状态,参与囊泡的运输
3.某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,下列说法正确的是( )
A.甲曲线表示O2吸收量
B.O2浓度为b时,该器官即进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
C.O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加
D.O2浓度为a时最适合保存该器官,该浓度下葡萄糖消耗速率最小
4.现通过实验探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式的影响,实验结果见表。有关叙述错误的是( )
氧浓度(%) a b c d
产生CO2量(mol) 9 12.5 15 30
产生酒精量(mol) 9 6.5 6 0
A.该实验自变量是氧浓度,因变量是产生是CO2量和酒精量
B.在氧浓度为a时,酵母菌只进行无氧呼吸
C.在氧浓度为b时, 酵母菌以有氧呼吸为主
D.在氧浓度为c时,酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的2倍
5.为探究酵母菌的呼吸方式,在连通 CO2和 O2传感器的100mL 锥形瓶中,加入 40mL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 CO2和 O2相对含量变化见下图。有关分析错误的是( )
A.t →t ,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
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缩短
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
6.下列关于细胞呼吸的叙述,错误的是( )
A.无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP
B.丙酮酸、[H]是有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物
C.马拉松长跑时,肌肉细胞中 CO2的产生量多于O2的消耗量
D.根据溴麝香草酚蓝水溶液是否变色,不能鉴定酵母菌的呼吸作用方式
7.线粒体是细胞中最重要的产能细胞器。下列关于线粒体的叙述,错误的是( )
A.线粒体是有氧呼吸的主要场所,其内膜向内折叠成嵴
B.氧气充足时线粒体基质中的酶可将丙酮酸分解成 H2O 和 CO2
C.真核细胞中线粒体的数目一般与其能量代谢的强度成正比
D.有氧呼吸过程中产生的水分子数多于其消耗的水分子数
8.植物的光合作用受光强度、CO2浓度等环境因素的影响(如图)。下列叙述错误的是( )
A.a点条件下NADPH的合成速率大于b点
B.当达到稳定状态时,c点条件下五碳糖的含量较b点高
C.上图中植物在CO2浓度为X时具有更高的光补偿点
D.ab段光合作用的主要限制因素有光强度
9.龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”,有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线(单位: mmol cm-2 h-1)。下列叙述正确的是( )
A.据图甲分析,温度为 30℃和40℃时,叶绿体消耗 CO 的速率相等
B.40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,龙血树能正常生长
C.补充适量的矿质元素可能导致图乙中 D点右移
D.图乙中影响 C、D、E三点光合速率的主要环境因素不同
10.图甲是叶绿体结构示意图,图乙是绿叶中色素分离的结果(①~④代表叶绿体结构,A~D代表4种色素),下列相关叙述错误的是( )
A.②上与光反应有关的色素对绿光吸收最少
B.利用无水乙醇分离色素的原因是色素溶于乙醇
C.若用黄化叶片做提取色素实验,C和D色素带颜色变浅
D.在②和④中,有许多进行光合作用所必需的酶
11.关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是( )
A.叶绿体中的色素能够溶解在无水乙醇中
B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收
C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用
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
12.实验小组将某绿色植物置于密闭、透明的容器中,在T1时刻前后,分别给予X1和X2的光照强度,容器内CO2浓度的变化情况如图所示。已知光补偿点是光合速率和呼吸速率相等时的光照强度。下列有关叙述正确的是(  )
A.实验结束后,该植物的干重会减少
B.X1小于光补偿点,X2大于光补偿点
C.C~D段,叶肉细胞的净光合速率为零
D.T1时刻后的短时间内,叶肉细胞中C3/C5的值变大
13.下列生物学原理和实验的叙述,正确的是( )
①用黑藻做质壁分离实验叶绿体会干扰实验观察,因此不能用用黑藻叶肉细胞观察
②细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽
③包扎伤口时,选用松软的创可贴,是为了让伤口处细胞进行有氧呼吸
④若给植株提供H218O,一段时间后周围空气中会检测出C18O2
⑤葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌培养时间延长耗尽溶液中的葡萄糖
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
14.用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗, 一段时间后,测定溶液中各种离子浓度,结果如图所示,据图不能体现的信息是( )
A.水稻培养液里的 Mg2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收 Mg2+
B.水稻对需求量最大,番茄对需求量最小
C.水稻对不同离子的吸收具有选择性
D.番茄对不同离子的吸收不同的直接原因是载体蛋白的种类和数量不同
15.图1物质跨膜运输的部分方式,图2表示某种运输方式的相关曲线,据图分析,下列说法正确的是( )
A.图1中的Y和Z的物质运输方式相同,但Y的运输不需要能量
B.大分子物质可通过图1中的某种方式进出细胞
C.图2所示的运输方式一定是协助扩散
D.图2所示的运输方式一定需要转运蛋白
16.漆酶在降解染料、造纸、食品等方面有重要作用。研究人员在温度梯度都为10℃,其他条件适宜的情况下,对漆酶的最适温度和温度稳定性(将纯化后的酶液在不同温度下保温1h后,在最适温度条件下测酶活性)进行了测定,测定结果如下图所示。据图分析,正确的是( )

A.漆酶宜在60℃下保存
B.该漆酶最适温度不是60℃
C.酶的最适温度和温度稳定性的测定条件相同
D.若该酶促反应需1.5h后完成,则工业发酵温度需控制在60℃以下
17.下列有关酶的叙述正确的有几项(  )
①酶是具有分泌功能的细胞产生的
②与不加催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,体现酶具有高效性
③酶是由活细胞产生的
④绝大多数酶的化学本质是蛋白质
⑤有的酶是蛋白质,有的是固醇
⑥酶在代谢中有多种功能
⑦酶可以降低反应的活化能
⑧酶只在细胞内发挥作用
A.0项 B.1项 C.2项 D.3项
18.某同学为了探究反应物浓度与酶促反应速率的关系,做了相关实验,曲线乙表示在最适温度且低于最适pH条件下,反应物与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )
A.在O点处,酶的活性为零
B.甲和乙曲线重合部分的限制因素是pH
C.调到最适pH重复试验,a点不变,b点上移
D.在b处增加酶量,结果如曲线丙
19.癌细胞能够无限增殖并破坏正常的组织细胞。与正常细胞相比,癌细胞从内环境中摄取葡萄糖的能力明显增强。下图是癌细胞在氧气充足条件下葡萄糖的部分代谢过程。下列有关说法正确的是(  )
A.结构A为载体蛋白,不同细胞膜上的A在运输葡萄糖的时候都会发生自身构象的改变
B.有氧呼吸第一阶段的中间产物可转化为丙氨酸等必需氨基酸
C.在氧气充足条件下癌细胞只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸
D.与正常细胞相比,消耗等量的葡萄糖癌细胞产生的NADH更多
20.细胞内糖分解代谢过程如图,下列叙述不正确的是(  )
A.酵母菌细胞能进行过程①和②或过程①和③
B.乳酸菌细胞内,过程①和过程④均产生[H]
C.低温下苹果细胞的过程①和②速率会降低
D.人体所有细胞的细胞质基质都能进行过程①
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得三分,选对但不全的得1分,有选错的不得分。
21.科研人员为研究酸性条件下淀粉浓度对酸性α-淀粉酶催化反应速率的影响,进行了相关实验,结果如图。下列说法错误的是( )
A.该实验中三种浓度的组别都为实验组,淀粉溶液体积相同
B.10min后三组不同浓度淀粉的酶促反应速率达到最大
C.该实验说明增大底物浓度可以改变淀粉酶的空间结构
D.酸性α-淀粉酶催化淀粉水解后,可以用斐林试剂检测产物种类
22.将等量且足量的苹果果肉分别放在 O2 浓度不同的密闭容器中,1 h 后测定 O2 的吸收量 和 CO2 的释放量,如下表:
O2 浓度变化量 0 1% 2% 3% 5% 7% 10% 15% 20% 25%
O2 吸收量/mol 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8
CO2 释放量 /mol 1 0.8 0.6 0.5 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.8
下列有关叙述中正确的是( )
A.苹果果肉细胞在 O2 浓度为 0%~3%和 5%~25%时,分别进行无氧呼吸和有氧呼吸
B.O2 浓度越高,苹果果肉细胞有氧呼吸越旺盛, 产生 ATP 越多
C.贮藏苹果时,应选择 O2 浓度为 5%的适宜环境条件
D.苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,产生酒精和二氧化碳
23.漆树的分泌物中降解酚类化合物能力最强的是漆酶。研究人员为测定漆酶的最适温度,在适宜条件下进行了相关实验,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.漆酶的基本单位是氨基酸,该酶合成与光面内质网有关
B.根据上述实验结果可知,保存漆酶的适宜温度范围为50℃~70℃
C.实验过程中应先分别将底物和漆酶在各组的温度下保温一段时间再混合
D.在0℃左右时,漆酶的活性很低,但空间结构稳定,在适宜的温度下活性会升高
24.下图表示培养液中K+浓度及溶氧量对小麦根系细胞吸收K+速率的影响。下列有关两曲线形成机理的解释,正确的是(  )
A.曲线ab段的形成是由于细胞膜上K+载体数量未达到饱和且能量充足
B.曲线cd段的形成可能与细胞提供的能量不足有关
C.e点表明植物根系可以通过自由扩散的方式吸收K+
D.曲线fg段的形成可能是由于细胞膜上K+载体数量有限
25.科学家研究小麦20℃时光合作用强度与光照强度的关系,得到如图曲线。下列有关叙述错误的是( )
A.在25℃条件下研究时,cd段位置会下移,a会上移
B.a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
C.其他条件适宜,当植物缺Mg时,b点将向右移动
D.c点之后小麦光合作用强度不再增加可能与叶绿体中酶的浓度有关
三、综合题(共4个大题,共45分)
26.在许多植物中,花的开放对于成功授粉至关重要,部分植物的花能够反复开合,主要是相关细胞膨压,即原生质体对细胞壁的压力变化引起的。龙胆花在处于低温(16℃)下30min内发生闭合,而在转移至正常生长温度(22℃)、光照条件下30min内重新开放,这与花冠近轴表皮细胞膨压变化有关,水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用,其相关机理如下图所示。

(1)水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式可以是 。
(2)龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压逐渐 ,该过程可以体现出细胞膜的功能是 。
(3)据图分析,蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化 (会/不会)引起水通道蛋白构象的改变,龙胆花由低温转正常温度、光照条件下重新开放的机理是:一方面温度升高 ,另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内,激活蛋白激酶GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的活性增强。推测在常温、黑暗条件下,龙胆花开放速度会变 。
27.早在2016年世界生命科学大会上,“杂交水稻之父”——袁隆平就介绍了我国正在探索种植的“海水稻86”。海水稻是耐盐碱水稻的俗称,是在海边滩涂等盐碱地生长的特殊水稻,其生长地并非海水或海里,而是不惧海水的短期浸泡。
研究盐胁迫下植物的抗盐机理及其对生长的影响具有重要意义。为研究不同浓度NaCl胁迫对海水稻生理特性的影响,某科研小组使用NaCl培养液培养某海水稻,分别测得不同浓度NaCl培养液条件下其根尖细胞和高盐胁迫条件下(NaCl浓度200mmol/L)其叶肉细胞的相关数据,结果分别如图1、图2所示。请回答:

(1)“海水稻”在海边滩涂生长,它进行光合作用的光反应和暗反应的场所分别是 。
(2)为了探究高盐胁迫条件对叶绿体形态及功能的影响,实验小组将正常条件及高盐胁迫条件下培养的成熟叶研磨,通过 法获得叶绿体并制成悬液。在配制叶绿体悬液时,需要加入适宜浓度的蔗糖以保证叶绿体结构的完整,适宜浓度的蔗糖作用是 。
(3)光合色素吸收的光能经过光反应之后转化为 中的化学能供暗反应利用。
(4)若以NaCl溶液浓度150mmol/L为界分为低盐和高盐胁迫,据图1可知。随着NaCl溶液浓度的升高,该海水稻根尖细胞适应低盐和高盐胁迫的调节机制不同:前者主要是逐步提高细胞内无机盐的相对浓度,后者主要是 。
(5)据图2分析该海水稻叶肉细胞的胞间CO2浓度先降后升的原因;第15天之前色素含量下降不大,很可能是因为气孔导度(指气孔张开的程度) (选填“升高”或“降低”),叶绿体从细胞间吸收的CO2增多,使胞间CO2浓度降低:第15天之后胞间CO2浓度逐渐上升,从色素含量变化对暗反应的影响并综合其他代谢过程,其原因可能是 。
28.土壤含盐量过高对植物造成的危害称为盐胁迫。提高CO2浓度对盐胁迫下的黄瓜幼苗叶片光合特性、净光合速率、植株生长的影响的实验结果如下表所示。回答下列问题:
处理方式 实验结果
CO2浓度(μmol/mol) NaCl浓度(mmol/L) 叶绿素a(m/gFW) 电子传递速率 RuBP羧化酶活性(U/gFW) 表观光合速率(μmol·m-2·s-1) 干重(g/株)
400 0 1.80 220 25 19 3.5
80 1.65 186 18 17 2.02
800 0 1.69 230 28 20 4.5
80 1.53 201 22 18 2.8
(1)在光合作用的光反应中,植物叶绿素所收集的光能主要是用于 的生成。对黄瓜幼苗叶绿素a含量的测定,需先提取其中的色素。在提取黄瓜叶绿体色素时,为获得更多的色素,可在研钵中加入 ,再加入烘干并粉碎的叶片和95%乙醇。
(2)RuBP羧化酶催化1分子CO2和1分子RuBP(五碳糖)结合,生成2分子 ,RuBP羧化酶的 、RuBP含量等内部因素会影响该反应。
(3)本实验采用叶龄一致的黄瓜叶片,在 相同且适宜的实验条件下进行。由表可知,当在 条件下,RuBP羧化酶的活性减少。
(4)据实验结果可知,较高浓度CO2可缓解盐胁迫对黄瓜幼苗净光合速率的抑制作用。由表中信息可知,盐胁迫条件下提高CO2浓度一方面可使黄瓜幼苗的 ,从而使光反应速度加快,另一方面 ,使碳反应速率加快,进而使光合速率上升。
29.胰脂肪酶是肠道内脂肪水解的关键酶,黑木耳醇提物可调节胰脂肪酶的活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究黑木耳醇提物对胰脂肪酶活性的影响,在环境适宜、酶量一定的条件下进行实验,得到的黑木耳醇提物对胰脂肪酶酶促反应速率影响的曲线如图1所示,黑木耳醇提物影响胰脂肪酶催化的可能作用机理如图2所示。

(1)图1中的酶促反应速率可通过检测 来表示,分析曲线可知,黑木耳醇提物对胰脂肪酶活性具有 作用。
(2)图2中脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,说明酶具有 的特点。结合图1分析,黑木耳醇提物的作用机理应为图2中的 (填“B”或“C”),排除另一种可能的理由是 。
(3)为研究不同pH条件下黑木耳醇提物对胰脂肪酶活性的影响,研究小组进行了相关实验,结果如图3所示。

①本实验的自变量是 。由图可知,加入黑木耳醇提物后胰脂肪酶的最适pH (填“变大”或“变小”)。
②在pH为7.4条件下,欲探究黑木耳醇提物浓度对胰脂肪酶活性的影响,请简要写出实验设计思路。 。
参考答案:
1.A
【详解】A、由图中②曲线可知,随着底物浓度的增大,抑制剂Ⅰ的抑制效果降低,据此可判断抑制剂Ⅰ可与底物竞争酶的结合位点,A正确;
B、从图中可以看出,在底物浓度为S1时,第①②组还未达到最大酶促反应速率,此时限制酶促反应速率的主要因素是底物浓度,但第③组实验此时已经达到最大的反应速率,底物浓度不再是限制酶促反应速率的因素,B错误;
C、图2所示的实验是酶与无机催化剂相比,实验结果可验证酶具有高效性,C错误;
D、若图2实验给予额外加热处理,过氧化氢分解速率不一定会提高,如高温会使过氧化氢酶的活性降低,从而导致过氧化氢分解速率减慢,D错误。
2.B
【详解】A、由题意可知,Rab8蛋白由207个氨基酸组成,至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,A错误;
B、Rab8蛋白存在“活性”与“非活性”两种状态,这两种状态在一定的条件下可以相互转换,说明其空间结构的改变不会导致蛋白质变性,B正确;
C、由图示可知,Rab8蛋白从“非活性”状态转化到“活性”状态时,GDP接受GTP提供的磷酸和能量形成GTP,然后GTP使Rab8蛋白质结构磷酸化,C错误;
D、Rab8与EHBP1蛋白部分结构首先发生相互作用,进而使其再与肌动蛋白相互作用,参与囊泡运输,D错误。
3.C
【详解】A、分析题意可知,图中横坐标是氧气浓度,据图可知,当氧气浓度为0时,甲曲线仍有释放,说明甲表示二氧化碳的释放量,乙表示氧气吸收量,A错误;
B、O2浓度为b时,两曲线相交,说明此时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等,细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖,故此时植物只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,B错误;
C、O2浓度为0时,植物只进行无氧呼吸,氧气浓度为a时,植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,氧气浓度为b时植物只进行有氧呼吸,故O2浓度由0到b的过程中,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加,C正确;
D、O2浓度为a时并非一定最适合保存该器官,因为无氧呼吸会产生酒精,不一定能满足某些生物组织的储存,且该浓度下葡萄糖的消耗速率一定不是最小, 据图,此时气体交换相对值 CO2为0.6,O2为0.3,其中CO2有0.3是有氧呼吸产生,0.3是无氧呼吸产生。 按有氧C6 : O2 : CO2=1:6:6,无氧呼吸C6:CO2=1:2,算得C6(葡萄糖)的相对消耗量为0.05+0.15=0.2。 而无氧呼吸消失点时,O2和CO2的相对值为0.7,算得C6的相对消耗量为0.11,明显比a点时要低,所以a点时葡萄糖的消耗速率一定不是最小,D错误。
4.C
【详解】A、酵母菌在有氧时进行有氧呼吸,在缺氧时进行无氧呼吸,所以该实验自变量是氧浓度,因变量是产生CO2量和酒精量,A正确;B、氧浓度为a时,产生的二氧化碳和酒精量相等,说明只有无氧呼吸,此时氧气浓度为0,B正确;C、氧浓度为b时,产生的酒精量与产生的二氧化碳量不相等,说明酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,C错误;
D、氧浓度为c时,产生的酒精量为6mol,则无氧呼吸产生的CO2量和酒精量相等,也为6mol,说明酵母菌有氧呼吸产生的CO2量为9mol,由此可知,无氧呼吸消耗的葡萄糖为3mol,有氧呼吸消耗的葡萄糖的量为1.5mol,由此可知酵母菌无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的2倍,D正确。
5.C
【详解】A、t1→t2,培养液中氧气含量下降且曲线变缓,说明O2减少速率越来越慢,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A正确;B、t3时,酵母菌主要进行无氧呼吸,释放相同的CO2需要消耗更多的葡萄糖,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快,B正确;C、图中曲线表示的是最适温度下的反应,若降低10℃培养,有关酶的活性降低,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C错误;D、酒精可以用酸性条件下的重铬酸钾溶液进行鉴定,酵母菌无氧呼吸时产生酒精和二氧化碳,实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,D正确。
6.C
【详解】A、无氧呼吸一个分两个阶段,只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP,第二阶段不释放能量,A正确;B、根据细胞呼吸的过程可知:丙酮酸、[H]是有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物,B正确;C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2,所以马拉松长跑时肌肉细胞中CO2的产生量等于O2的消耗量,C错误;D、根据溴麝香草酚蓝水溶液是否变色,不能鉴定酵母菌的呼吸作用方式,可根据溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短判断产生的CO2的量,D正确。
7.B
【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体的内膜想向内折叠成嵴扩大内膜面积,为有氧呼吸有关的酶 提供很多附着点,A正确;B、线粒体可在线粒体基质下将丙酮酸分解为 CO2 和[H],B错误;C、真核细胞中线粒体的数目一般与其能量代谢的强度成正比,代谢越旺盛线粒体数量越多,C正确; D、有氧呼吸过程中消耗的水分子数(6个)少于其产生的水分子数(12个),D正确。
8.C
【详解】A、a、b两点的二氧化碳浓度相同,光照强度a点大于b点,光反应强度大于b点,因此NADPH的合成速率大于b点,A正确;B、b点和c点的光照强度相同,光反应强度相同,但c点光合速率大于b点,说明CO2浓度大于大气中的二氧化碳浓度,故c点暗反应强度大于b点,五碳糖的含量大于b点,B正确;C、图中纵轴表示的是真实光合速率即总光合速率,光补偿点是指植物光合速率和呼吸速率相等时的光照强度,由于呼吸速率或净光合速率为0的点未知,故无法判断上图中植物在CO2浓度为X时具有更高的光补偿点,C错误;D、ab段光合速率随光强度的增加而增加,说明ab段光合作用的主要限制因素有光强度,D正确。
9.A
【详解】A、图甲中,CO 吸收速率表示净光合作用速率,CO 产生速率表示呼吸作用速率,叶绿体消耗的CO2量是指总光合作用量,总光合速率=呼吸速率+净光合速率,温度为 30℃和40℃时,叶绿体总光合速率相等,因此叶绿体消耗 CO 的速率相等,A正确;B、40℃条件下,龙血树净光合速率和呼吸速率相等,若白天和黑夜时间相等,则有机物积累量为0,植物不能生长,B错误;C、补充适量的无机盐可能使龙血树的光合作用速率增加,则光补偿点会降低,即D点左移,C错误;D、图乙中影响C、D、E三点随着光照强度增强,光合速率逐渐增加,因此影响 C、D、E三点光合速率的主要环境因素都是光照强度,D错误。
10.B
【详解】A、②上与光反应有关的光合色素对绿光吸收最少,故叶片呈绿色,A正确;B、色素易溶于有机溶剂,故可用无水乙醇提取色素,因色素在层析液中的溶解度不同,故分离色素用的是层析液,B错误;C、黄化叶片含有的叶绿素少,所以用黄化叶片做提取色素实验,C(叶绿素a)和D(叶绿素b)色素带颜色变浅,C正确;D、②类囊体薄膜为光反应的场所,④叶绿体基质为暗反应的场所,在②和④中,有许多进行光合作用所必需的酶,D正确。
11.C
【详解】A、叶绿体中的色素是有机物,可溶于无水乙醇中,A正确;B、镁是构成叶绿素的成分,可由植物的根从土壤中吸收,B正确;C、一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,红外光和紫外光都不是可见光,叶绿体中的色素主要吸收红光、蓝紫光用于光合作用,C错误;D、叶绿素的合成需要光照,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正确。
12.B
【详解】A、根据图示可知,实验结束后,容器内的CO2浓度比初始时小,说明该过程植物吸收了CO2,积累了有机物,故实验结束后,该植物的干重会增加,A错误;
B、已知光补偿点是光合速率和呼吸速率相等时的光照强度。T1之前是利用了X1光照强度照射,容器内CO2浓度增加了,说明植物的光合速率小于呼吸速率,即X1小于光补偿点,同理,T1之后是利用了X2光照强度照射,容器内CO2浓度减少了,说明植物的光合速率大于呼吸速率,X2大于光补偿点,B正确;
C、C~D段,容器内CO2浓度不变,说明植物的光合速率=呼吸速率,由于植物体内存在不进行光合作用的细胞,故叶肉细胞的净光合速率大于零,C错误;
D、T1时刻后由X1→X2,光照强度增加,光反应产生的ATP和NADPH增加,还原的C3化合物增加,短时间内C3的合成速率不变,故短时间内C3减少,C5增加,叶细胞中C3/C5的值减小,D错误。
13.B
【详解】①黑藻的叶肉细胞中液泡呈无色,叶绿体的存在使原生质层呈绿色,有利于实验现象的观察,①错误;
②细胞呼吸除了能为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽,如细胞呼吸过程中产生的中间产物,可转化为甘油、氨基酸等非糖物质,而非糖物质又可以通过一系列反应转化为葡萄糖,②正确;
③包扎伤口时,选用松软的创可贴,是为了防止厌氧菌繁殖,③错误;
④给植物提供H218O,其参与有氧呼吸第二阶段,水中的氧可以转变为二氧化碳中的氧,所以一段时间后周围环境中检测出C18O2,④正确;
⑤由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖,避免葡萄糖对酒精检测结果造成影响,⑤正确。
综上所述,②④⑤正确,①③错误。
14.A
【详解】A、水稻培养液里的Mg2+浓度高于初始浓度,说明水稻吸收水分的相对速率大于吸收Mg2+的相对速率,并非不吸收Mg2+,A错误;
B、分析题图可知,水稻培养液中SiO44-浓度低于起始值,番茄培养液SiO44-浓度高于起始值,说明水稻对SiO44-需求量大,番茄对SiO44-需求量小,B正确;
C、水稻吸收SiO44-多,吸收Mg2+少,说明水稻对不同离子的吸收具有选择性,C正确;
D、离子的跨膜运输一般都需要载体蛋白的协助,番茄对不同离子的吸收不同的直接原因是载体蛋白的种类和数量不同,D正确。
15.D
【详解】A、Y物质是由低浓度向高浓度一侧运输,应属于主动运输,消耗能量,物质Z的运输消耗能量,为主动运输,A错误;
B、图1中的运输方式有协助扩散和主动运输,大分子进出细胞的方式为胞吞、胞吐,B错误;C、图2表示物种运输速率不会随细胞外物种浓度增大而一直增大,运输方式为协助扩散或主动运输,C错误;D、图2中对于的运输方式为协助扩散或主动运输,不论是协助扩散还是主动运输,均需要转运蛋白的协助,D正确。
16.D
【详解】A、低温下酶的活性较低,温度升高后酶活性可以恢复,因此酶的保存一般在低温条件下,A错误;B、据题干信息可知左图是漆酶的最适温度测定,其中60℃时相对酶活性最大,因此漆酶最适温度是60℃左右,B错误;C、据题干信息可知,研究人员在温度梯度都为10℃,其他条件适宜的情况下,测定漆酶的最适温度,将纯化后的酶液在不同温度下保温1h后,在最适温度条件下测酶活性(温度稳定性),二者测定条件不同,C错误;
D、据题干信息可知,在温度达到60℃后,酶保温1h后相对酶活性为0,而该酶促反应需1.5h后完成,因此工业发酵温度需控制在60℃以下,D正确。
17.D
【详解】①③酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,①错误,③正确;
②与加无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,体现酶具有高效性,②错误;
④⑤绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA。④正确,⑤错误;
⑥酶在代谢中有催化功能,⑥错误;
⑦酶的作用机理是降低化学反应的活化能,⑦正确;
⑧酶在细胞外也能发挥作用,⑧错误。
综上分析,ABC均错误,D正确。
18.D
【详解】A、在O点处,反应物浓度为0,酶的活性不为0,A错误;B、甲和乙曲线重合部分的限制因素是反应物浓度,B错误;C、调到最适pH重复试验,酶活性升高,a点、b点可能均上移,C错误;D、在b处的限制因素可能是酶量的限制,因此增加酶量,结果如曲线丙,D正确。
19.A
【详解】A、据图可知,图中A能在细胞膜上协助葡萄糖进入细胞,由此可以推断其应该是载体蛋白,载体蛋白在运输葡萄糖的时候会发生构象的变化,A正确;
B、必需氨基酸是必须从食物中获得,分析题图可知,有氧呼吸第一阶段的中间产物丙酮酸可转化为丙氨酸等非必需氨基酸,B正确;C、分析题图和题干可知,在氧气充足的条件下癌细胞既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,C错误;D、与正常细胞相比癌细胞大量消耗葡萄糖,但通过呼吸作用释放的能量却没有明显增加,说明图中的①②③过程增强,而④过程反而较弱,因此消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D错误。
20.B
【详解】A、分析题图可知,①和②过程是有氧呼吸,①和③过程是产生酒精的无氧呼吸,酵母菌是兼性厌氧微生物,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸乙醇发酵,故酵母菌细胞能进行过程①和②或过程①和③,A正确;B、分析题图可知,④是无氧呼吸的第二阶段,不产生[H],而是消耗第一阶段产生的[H],B错误;C、低温下,酶的活性降低,故低温下苹果细胞的过程①和②速率会降低,C正确;D、图中①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,即葡萄糖分解成丙酮酸的过程,人体所有细胞的细胞质基质都能进行,D正确。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得三分,选对但不全的得1分,有选错的不得分。
21.BCD
【详解】A、实验的自变量是底物浓度和时间,实验中三种浓度的组别都为实验组,淀粉溶液体积属于无关变量应相同,A正确;B、分析图形, 10 min后纵坐标的产物还原糖的含量变化不大,原因可能是底物已经被完全水解,并不是不同浓度淀粉的酶促反应速率达到最大,B错误;C、增大底物浓度不可以改变淀粉酶的空间结构,即不改变淀粉酶的空间结构,C错误;D、斐林试剂并不能区分产物种类,只能验证有还原糖的存在,D错误。
22.CD
【详解】A、苹果果肉细胞在O2浓度为0~3%时二氧化碳的释放量大于氧气的吸收量,说明细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸;在5%~25%时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相同,说明细胞只进行有氧呼吸,A错误;B、当氧气浓度大于20%以后,O2浓度升高,苹果果肉细胞有氧呼吸不再增强,产生的ATP数量不再增多,B错误;C、分析表格中的几个氧气浓度可知,O2浓度为5%时二氧化碳释放量最少,此时消耗的有机物最少,是贮藏苹果时的最佳氧气浓度,C正确;D、苹果果肉细胞进行无氧呼吸时,其产物是酒精和二氧化碳,D正确。
23.CD
【详解】A、漆酶的化学本质是蛋白质,基本单位是氨基酸,题干可知漆树的分泌物中降解酚类化合物能力最强的是漆酶,则漆酶属于分泌蛋白,合成需要粗面内质网,A错误;
B、图中在50℃~70℃,酶的相对活性最高,即酶的最适温度在此范围内,但保存酶时需要在低温下保存酶不易失活,需要用的时候再升温恢复活性,B错误;
C、为了酶和底物一接触就达到预设的温度,实验过程中应先分别将底物和漆酶在各组的温度下保温一段时间再混合,C正确;D、酶在低温时活性低,空间结构稳定,适宜温度酶又可以恢复活性,D正确。
24.ABD
【详解】A、曲线ab段是随着营养液中K+浓度增加,K+吸收速率增加,限制性因素是K+浓度,但能量充足,而且细胞膜上K+载体数量未达到饱和,A正确;B、曲线cd段的形成是由于培养液浓度过大,导致细胞失水,细胞代谢减弱,为主动运输提供的能量减少导致,B正确;C、e点表明植物根系可以通过无氧呼吸为主动运输提供能量来吸收钾离子,C错误;D、fg段限制因素可能是载体数量,也可能是培养液中K+浓度,D正确。
25.AB
【详解】A、酶的活性受温度的影响,因为不知道光合作用和呼吸作用的最适温度,因此无法判断cd段和a点的变化;A错误;B、a点时因没有光照,叶肉细胞只进行呼吸作用,产生ATP的细胞器只有线粒体;B错误;C、当植物缺Mg时,叶绿素减少,光反应减弱,暗反应合成的有机物减少,b点将向右移动;C正确;D、c点之后限制光合作用的因素是暗反应,可能与叶绿体中酶的数量有关。D正确;
三、综合题(共4个大题)
26.(1)自由扩散和协助扩散 (2)增大 控制物质进出细胞
(3) 会 促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜 变慢
【详解】(1)由图可知,水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式有两种,一种需要水通道蛋白,这种运输方式为协助扩散,另一种不需要水通道蛋白,这种运输方式为自由扩散。
(2)龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下,水分子通过自由扩散和协助扩散进入花冠近轴表皮细胞中,导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大,引起龙胆花重新开放。该过程可以体现细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
(3)磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变,故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变。龙胆花由低温转正常温度、光照条件下,一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜,另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内,激活蛋白激酶GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,运输水的活性增强。如果仅在常温、黑暗条件下,水通道蛋白不能发生磷酸化,因此运输水的功能不会增强,龙胆花开放速度会变慢。
37.(1) 叶绿体类囊体薄膜、叶绿体基质 (2)差速离心法 维持叶绿体内外渗透压相等,防止其吸水涨破 (3)ATP和NADPH (4)提高细胞内可溶性糖浓度
(5) 降低 色素含量降低,光反应产生的NADPH和ATP不足,影响C3还原,导致CO2固定减少
【详解】(2)差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器,可以通过差速离心法获得叶绿体;制备叶绿体悬液时,需要加入一定浓度的蔗糖溶液,以形成等渗溶液,维持叶绿体正常的形态和功能。
(3)光反应阶段光能转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中,可用于暗反应过程中C3的还原。
(4)根据曲线图1可知,该海水稻根尖细胞在低盐环境中,主要通过逐步提高细胞内无机盐的相对浓度适应环境,在高盐环境中,主要通过大幅度提高细胞内可溶性糖的浓度适应环境。
(5)光合作用过程中二氧化碳可来自外界环境和呼吸作用释放,分析题意,第15天之前,可能是由于气孔导度降低,外界进入叶肉细胞的CO2减少,叶绿体从细胞间吸收的CO2增多,使胞间CO2浓度降低;色素可参与光反应过程,第15天之后,色素含量降低,光反应产生的NADPH和ATP不足,C3未能被及时还原并形成C5,最终导致CO2固定减少,胞间CO2浓度升高。
28.(1) ATP和NADPH SiO2、CaCO3 (2) 三碳酸 活性/数量(含量)/活性和数量(含量) (3) 光照强度、温度 土壤含盐量增加、CO2浓度减少
(4) 电子传递速率加快(提升) RuBP羧化酶活性增强
【详解】(1)光合作用第一阶段是直接需要光的称为光反应,植物叶绿素所收集的光能主要是用于合成ATP和NADPH。SiO2有利于研磨得更加充分,CaCO3可以保护叶绿素不被破坏,所以在提取黄瓜叶绿体色素时,为获得更多的色素,可在研钵中加入SiO2、CaCO3,再加入烘干并粉碎的叶片和95%乙醇。
(2)RuBP羧化酶催化1分子CO2和1分子RuBP(五碳糖)结合,生成2分子三碳酸,即CO2的固定,RuBP羧化酶的活性和数量、RuBP含量等内部因素均会影响CO2的固定的过程。(3)本实验是探究提高CO2浓度对盐胁迫下的黄瓜幼苗叶片光合特性、净光合速率、植株生长的影响,故光照强度、温度为无关变量,所以光照强度、温度应该保持相同且适宜。由表可知,当土壤含盐量升高(80mmol/L)、CO2浓度减小(400μmol/mol),RuBP 羧化酶的活性减小。(4)据实验结果可知,当土壤含盐量为80mmol/L)、CO2浓度为400μmol/mol时,电子传递速率,RuBP羧化酶活性,表观光合速率以及干重均是最小,较高浓度CO2可缓解盐胁迫对黄瓜幼苗净光合速率的抑制作用,原因可能是盐胁迫条件下,提高 CO2浓度,黄瓜幼苗的电子传递速率有所提升,从而使光反应速率加快;同时 RUBP 羧化酶活性有所增强,从而使暗反应速率加快,进而使光合速率上升。
29.(1) 单位时间内甘油(或脂肪酸)的生成量 抑制
(2)专一性 B 由 C 可知,黑木耳醇提物通过与脂肪竞争酶活性位点降低酶促反应速率,该种抑制可通过增加底物浓度得到缓解,与图 1 中实验组的曲线不符
(3)是否加入黑木耳醇提物和pH 变大 在 pH 为7 .4 条件下 , 配制 一系列浓度梯度的黑木耳醇提物溶液,分别加入若干实验组 对照组加入等量蒸馏水,测定单位时间内生成物含量的变化,比较分析得出结论
【详解】(1)酶促反应速率可用单位时间内底物的消耗量和生成物的量来表示,图1中的酶促反应速率可通过检测单位时间内甘油(或脂肪酸)的生成量来表示;据图可知,加入黑木耳醇提物组酶活性明显低于对照组,说明黑木耳醇提物对酶有抑制作用。
(2)图2中脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,说明酶具有专一性的特点;由 C 可知,黑木耳醇提物通过与脂肪竞争酶活性位点降低酶促反应速率,该种抑制可通过增加底物浓度得到缓解,与图 1 中实验组的曲线不符,故黑木耳醇提物的作用机理应为图2中的B。
(3)①据图可知,该实验的自变量是是否加入黑木耳醇提物和pH;据图可知,对照组的最适pH约为7.4,而加入黑木耳醇提物后胰脂肪酶的最适pH约为7.7,故加入黑木耳醇提物后胰脂肪酶的最适pH变大。
②在pH为7.4条件下,欲探究黑木耳醇提物浓度对胰脂肪酶活性的影响,则实验的自变量是黑木耳醇提物溶液浓度,因变量是胰脂肪酶活性,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:在 pH 为7 .4 条件下 , 配制 一系列浓度梯度的黑木耳醇提物溶液,分别加入若干实验组,对照组加入等量蒸馏水,测定单位时间内生成物含量的变化,比较分析得出结论。
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