黑龙江省哈尔滨市第九中学2023-2024学年高一上学期生物学12月学业阶段性评价试卷
一、选择题:(本题共30小题,每小题1.5分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。)
1.(2023高一上·哈尔滨月考)北宋周敦颐在《爱莲说》中描写莲花“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”,莲生于池塘淤泥之中。下列有关叙述正确的是( )
A.构成莲花的分子是最基本的生命系统
B.池塘中所有的鱼构成一个群落
C.莲没有器官层次
D.莲花的生长发育以细胞的增殖、分化为基础
【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、细胞是最基本的生命系统,莲花也不例外,分子不属于生命系统,A不符合题意;
B、池塘中的所有生物(包括动物、植物和微生物)构成生物群落, 池塘中所有的鱼不构成一个群落,B不符合题意;
C、莲具有的生命系统的结构层次包括:细胞→组织→器官→个体,莲没有系统层次,C不符合题意;
D、细胞的增殖、分化是莲花的生长发育的基础,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生命系统的结构层次:
(1)生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。植物无系统层次;单细胞生物既属于细胞层次,又属于个体层次;病毒不属于生命系统的任何层次。
(2)地球上最基本的生命系统是细胞。分子、原子、化合物不属于生命系统。
(3)生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
2.(2023高一上·哈尔滨月考)伤寒是由伤寒杆菌引起的急性传染病,症状包括高烧、腹痛等;A16型肠道病毒可引起手足口病,多发生于婴幼儿,可引起心肌炎等并发症。下列叙述错误的是( )
A.A16型肠道病毒无细胞结构,含有一种核酸作为遗传物质
B.伤寒杆菌细胞没有细胞壁、染色体、核仁等结构
C.伤寒杆菌细胞中呼吸酶的合成与核糖体有关
D.伤寒杆菌和A16型肠道病毒都没有以核膜为界限的细胞核
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构,只含有一种核酸(DNA或RNA),A16型肠道病毒也不例外,其含有的一种核酸可作为该病毒的遗传物质,A不符合题意;
B、伤寒杆菌为细菌,属于原核生物,没有染色体、核仁等结构,但有细胞壁,B符合题意;
C、呼吸酶是蛋白质,伤寒杆菌细胞中蛋白质的合成与核糖体有关,C不符合题意;
D、伤寒杆菌为细菌,属于原核生物,A16型肠道病毒为病毒,没有细胞结构,二者都没有以核膜为界限的细胞核,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
(2)病毒无细胞结构,由核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成,核酸是遗传物质。
3.(2023高一上·哈尔滨月考)下列各组物质中,由相同种类元素组成的是( )
A.脂肪、脂肪酸、脂肪酶
B.果糖、乳糖、核糖
C.脱氧核糖、脱氧核糖核酸、脱氧核苷酸
D.磷酸、脂肪酸、磷脂
【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、脂肪和脂肪酸的元素组成是C、H、O,脂肪酶的本质是蛋白质,元素组成是C、H、O、N,A不符合题意;
B、果糖、乳糖、核糖都属于糖类,元素组成都是C、 H、O,B符合题意;
C、脱氧核糖的元素组成是C、H、O,脱氧核糖核酸和脱氧核苷酸的元素组成是C、H、O、 N、P,C不符合题意;
D、磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,磷酸的元素组成是H、O、P,脂肪酸的元素组成是C、 H、O,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】糖类的元素组成是C、H、O;蛋白质的元素组成是 C、H、O、N等;不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是 C、H、O、N、P;核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
4.(2023高一上·哈尔滨月考)水和无机盐是组成细胞的无机物,下列相关叙述错误的是( )
A.自由水参与运输营养物质和代谢废物
B.不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同
C.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
【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、自由水的功能之一是参与运输营养物质和代谢废物,A不符合题意;
B、不同细胞内自由水与结合水的比例不同,细胞代谢增强时,自由水与结合水的比值升高。B符合题意;
C、铁是组成血红蛋白的重要元素,缺铁会导致红细胞运输O2的能力下降,C不符合题意;
D、植物秸秆被燃烧后,灰烬中主要是无机盐,其他成分大部分都以气体形式挥发,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)水在细胞中的存在形式有结合水和自由水。结合水与细胞内其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分。自由水可以自由流动,是细胞内良好溶剂;参与细胞内的许多生化反应,为细胞提供液体环境;运送营养物质和代谢废物;维持细胞的正常形态。自由水与结合水能够相互转化,细胞代谢增强时,自由水与结合水的比值升高。
(2)无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;维持细胞的生命活动;维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
5.(2023高一上·哈尔滨月考)下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液可以直接用于鉴定蛋白质
B.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加乙液
C.脂肪鉴定的操作步骤依次是:切片→染色→洗去浮色→制片→观察
D.鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液混合均匀后,再加入含样品的试管中
【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、斐林试剂的甲液和乙液需要混合均匀使用,但是双缩脲试剂的A液和B液,需要先加A液后加B液,并且斐林试剂的乙液与双缩脲试剂的B液浓度也是不一样的,故用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于鉴定蛋白质,A不符合题意;
B、鉴定可溶性还原糖时,斐林试剂需要甲液乙液混合均匀后立即使用,B不符合题意;
C、花生子叶切片用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色后,洗去浮色,在显微镜下才能看到被染成橘黄色或红色的脂肪颗粒,C符合题意;
D、蛋白质使用双缩脲试剂鉴定,产生紫色反应,双缩脲试剂需要先加A液形成一个碱性环境,再加入B液, D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】鉴定还原糖需要使用斐林试剂在水浴加热的条件产生砖红色沉淀,斐林试剂需要甲液和乙液混合均匀后立即使用;蛋白质使用双缩脲试剂鉴定,产生紫色反应,双缩脲试剂需要先加A液形成一个碱性环境,再加入B液;脂肪使用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色,染成橘黄色或红色,在显微镜下观察脂肪颗粒。
6.下列关于组成生物体的糖类与脂质的叙述,不正确的是( )
A.植物油的主要成分是脂肪,即三酰甘油
B.葡萄糖、核糖是动植物细胞共有的糖类
C.糖类是细胞的能源物质,脂肪是细胞的储能物质,所有糖类和脂肪均可供能
D.高糖饮食容易引起肥胖,糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪
【答案】C
【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、植物油的主要成分是脂肪,即三酰甘油, A不符合题意;
B、葡萄糖、核糖是动植物细胞共有的糖类,B不符合题意;
C、糖类是细胞的能源物质,脂肪是细胞的储能物质,但并不是所有糖类和脂肪均可供能,如纤维素是组成植物细胞壁的成分,脂质中的性激素具有调节作用,C符合题意;
D、高糖饮食容易引起肥胖,糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)糖类分为单糖、二糖和多糖;二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
(2)脂质的种类及其功能:
脂肪:储藏能量,缓冲压力,减少摩擦,保温作用; 磷脂:细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成分; 胆固醇:细胞膜的重要成分,与细胞膜的流动性有关;性激素:促进生殖器官的生长发育,激发和维持第二性征及雌性动物的性周期:维生素D:促进动物肠道对钙磷的吸收,调节钙磷的平衡。
(3)糖类和脂肪之间可以相互转化,正常情况下,糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类。
7.(2023高一上·哈尔滨月考)核酸广泛存在于所有动植物和微生物体内。下列关于核酸的叙述错误的是( )
A.DNA和RNA各含四种碱基,二者的碱基种类不完全相同
B.真核细胞中含有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体
C.脱氧核苷酸的排列顺序中储存着大量遗传信息
D.DNA彻底水解产物有4种
【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA中含有A、T、G、C四种碱基,RNA中含有A、U、G、C四种碱基,二者的碱基种类不完全相同,A不符合题意;
B、真核细胞都含有线粒体、叶绿体、核糖体,线粒体和叶绿体含有DNA和RNA,核糖体含有RNA,所以真核细胞中含有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体,B不符合题意;
C、核酸是细胞内携带遗传信息的物质,DNA分子中,脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,C不符合题意;
D、DNA彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖、A、T、C、G四种碱基,共有6种,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;另一类是核糖核酸,简称RNA。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。核酸由核苷酸聚合而成,核苷酸的数量和排列顺序决定了核酸分子的多样性。DNA中含有A、T、G、C四种碱基构成的四种脱氧核苷酸,RNA中含有A、U、G、C四种碱基构成的四种核糖酸。
8.下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
①组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到
②无论是鲜重还是干重,组成细胞的元素中C、O、H、N这四种元素的含量最多
③无机盐在细胞中主要以化合物的形式存在,如CaCO3是构成骨骼、牙齿的主要成分
④所有细胞必含脂质,细胞中只有脂肪可以储存能量
⑤核苷酸可用来鉴定不同个体之间是否有亲缘关系
⑥大量排汗会排出过多的无机盐,导致体内的渗透压平衡失调
⑦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
A.①②④⑥ B.①②⑥⑦ C.②⑤⑥⑦ D.③④⑥⑦
【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】①组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在,没有一种是生物所特有的,①正确;②无论是鲜重还是干重,组成细胞的元素中C、O、H、N这四种元素的含量最多,②正确;③无机盐在细胞中主要以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,如:CaCO3构成骨骼、牙齿,③错误;④所有细胞必含脂质,这是因为脂质中的磷脂是膜结构的重要组成成分,细胞中脂肪可以储存能量,动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉也可以储存能量,④错误;⑤DNA分子具有特异性,可用来鉴定不同个体之间是否有亲缘关系,⑤错误;⑥大量排汗会排出过多的无机盐,导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调,⑥正确;⑦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,⑦正确。故正确的有①②⑥⑦,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)组成细胞的有机化合物有蛋白质、脂质、糖类和核酸;组成细胞的无机化合物有水和无机盐。
(2)生物界与非生物界的统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
(3)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,其中 C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。
9.(2023高一上·哈尔滨月考)如图是细胞膜结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A.若该图表示动物细胞膜,则B面为细胞内侧,A面为细胞外侧
B.所有细胞间的信息交流都必需通过①结构
C.③是磷脂分子的头,具有疏水性,④是磷脂的尾,具有亲水性
D.细胞膜中磷脂分子的种类和数目越多,其功能越复杂
【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、若该膜表示动物细胞膜,①是蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,由于糖蛋白存在于膜外侧,所以A面为细胞膜的外侧,B面为细胞膜的内侧, A符合题意;
B、①是蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,并非细胞间信息交流所必需的结构,如高等植物细胞间可以通过胞间连丝进行信息交流,不需要糖蛋白,B不符合题意;
C、③是磷脂分子的头端,具有亲水性,④是磷脂的尾端,具有疏水性,C不符合题意;
D、 细胞膜中蛋白质分子的种类和数目越多,其功能越复杂,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)据图分析,①表示糖蛋白,②蛋白质,③表示磷脂双分子层的头端,④是磷脂的尾端。
(2)细胞膜的基本结构:磷脂构成了细胞膜的基本骨架;蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层;糖蛋白的功能为细胞识别,还有保护和润滑作用。
(3)胞膜的功能:将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定;控制物质出入细胞;进行细胞间信息交流。
10.(2023高一上·哈尔滨月考)生物膜的流动性与温度有关。正常温度时,膜具有较强的流动性;温度低时,膜的流动性急剧降低;温度高时,膜变成无序的液体状态。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列说法错误的是( )
A.生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能运动
B.高温使生物膜变成无序状态,可能与膜蛋白空间构象被破坏有关
C.胆固醇可以调节动物生物膜的流动性,使生物膜适应温度的范围变小
D.低温使细胞膜的流动性降低,会影响细胞的物质运输、细胞融合等过程
【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能运动,体现了膜具有流动性的结构特点,A不符合题意;
B、温度很高会破坏膜中蛋白质的空间构象,使得蛋白质失去活性,从而使生物膜变成无序状态,B不符合题意;
C、根据题干信息,“胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动又能将磷脂分子相隔开使其更易流动”,胆固醇可以调节动物生物膜的流动性,使生物膜适应温度的范围变大,C符合题意;
D、低温使细胞膜的流动性降低,会影响细胞的物质运输、细胞分裂等过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞膜的特点:磷脂双分子层构成基本骨架,蛋白质分子镶嵌其中,具有流动性。
(2)流动镶嵌模型:磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,大多数蛋白质也是可以流动的;在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白、糖脂等。
11.(2015高一上·包头月考)“分子伴侣”在细胞中能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的一定部位相结合,帮助这些多肽折叠、组装或转运,但其本身不参与最终产物(蛋白质)的形成.根据所学知识推测“分子伴侣”主要存在于( )
A.核糖体 B.内质网
C.高尔基体 D.溶酶体
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、核糖体只能合成多肽,但不能帮助这些多肽折叠、组装或转运,A错误;
B、内质网能对多肽进行加工,所以由“分子伴侣能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽”可推知“分子伴侣”主要存在于内质网,B正确;
C、高尔基体对蛋白质有加工和转运的功能,但不能帮助这些多肽折叠、组装,C错误;
D、溶酶体是“消化车间”,不能对多肽进行加工,D错误.
故选:B.
【分析】内质网是由膜构成的复杂结构,广泛地分布在细胞质基质中.内质网增多了细胞内膜面积,膜上还附着了多种酶,为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件.内质网主要与蛋白质、脂质的合成有关,还有储存和运输物质的功能.
12.(2023高一上·哈尔滨月考)对绿色植物的根尖细胞中某细胞器的组成成分进行分析,发现其含有核酸,对核酸进行分析后发现含有核糖和脱氧核糖,则该细胞器中完成的生理活动是( )
A.光合作用 B.有氧呼吸 C.合成蛋白质 D.形成细胞壁
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、叶绿体是进行光合作用的场所,根尖细胞中没有叶绿体,故该细胞器中完成的生理活动不是光合作用,A不符合题意;
B、有氧呼吸主要发生在线粒体中,线粒体中既有DNA,又有RNA,即含有核糖和脱氧核糖, 可能是该细胞器中完成的生理活动,B符合题意;
C、蛋白质的合成场所是核糖体,核糖体由RNA和蛋白质组成,只含有核糖,C不符合题意;
D、高尔基体与植物细胞壁的形成有关,不需要核酸参与,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 由绿色植物的根尖细胞中的细胞器中的核酸含有核糖和脱氧核糖,说明含有DNA和RNA;含有DNA和RNA的细胞器是叶绿体和线粒体;因为根尖细胞没有叶绿体,可确定该细胞器为线粒体。
13.(2023高一上·哈尔滨月考)如图为细胞亚显微结构示意图,下列有关说法不正确的是( )
A.此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构
B.若去掉结构⑤⑨,则此图可以表示洋葱根尖分生区细胞
C.⑦是脂质合成的“车间”
D.若此图表示动物的性腺细胞,则不应有的结构为①②⑤
【答案】B
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、图示细胞含有中心体和细胞壁,可用来表示低等植物细胞的亚显微结构,A不符合题意;
B、洋葱是高等植物,其细胞中没有⑨中心体,同时洋葱根尖分生区细胞没有②液泡和⑤叶绿体,所以若只去掉结构⑤⑨,此图不能表示洋葱根尖分生区细胞,B符合题意;
C、⑦是内质网,是脂质合成的“车间”,C不符合题意;
D、若此图表示动物的性腺细胞,则不应有的结构为①细胞壁、②液泡、⑤叶绿体,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】图中表示的结构:①细胞壁、②液泡、③细胞核、④高尔基体、⑤叶绿体、⑥线粒体、⑦内质网、⑧细胞膜、⑨中心体。
14.(2023高一上·哈尔滨月考)生物体(或细胞)的形态、结构与功能相适应。下列相关表述中,不正确的是( )
A.线粒体内膜--折叠成嵴--有氧呼吸第三阶段
B.高尔基体--产生大量分泌小泡--蛋白质的分泌
C.叶绿体--含许多由类囊体薄膜堆叠成的基粒--增加色素和酶的附着位点
D.人正常的红细胞--呈镰刀状--运氧能力强
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体内膜折叠成峭,增大了膜面积,为有氧呼吸第三阶段的酶提供了附着位点,A不符合题意;
B、高尔基体能产生大量分泌小泡,参与蛋白质的分泌,B不符合题意;
C、叶绿体中含许多由类囊体薄膜堆叠成的基粒,增加色素和酶的附着位点,C不符合题意;
D、人正常的红细胞呈圆饼状,运氧能力强,镰刀状是不正常性状,患者会患贫血,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
(2)高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)。
(3)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
(4)细胞的结构与功能相适应。
15.(2023高一上·哈尔滨月考)如图所示为某生物细胞核的结构组成,下列有关叙述正确的是( )
A.除了哺乳动物成熟的红细胞外,真核细胞都有细胞核
B.③因容易被酸性染料染成深色而得名
C.④是蛋白质、DNA等大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性
D.⑥除了可以与核膜直接相连,还可以与细胞膜直接相连
【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等都是真核细胞,但都没有细胞核,A不符合题意;
B、③是染色质,因容易被碱性染料染成深色而得名,B不符合题意;
C、 ④是核孔,是蛋白质、mRNA等大分子物质进出细胞核的通道,但具有选择性,DNA不能通过核孔进出细胞核,C不符合题意;
D、⑥是内质网,可以与核膜直接相连,还可以与细胞膜直接相连,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。其结构组成:
(1)核膜:双层膜,其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。核膜的功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
16.(2023高一上·哈尔滨月考)伞藻由帽、柄和假根三部分构成,细胞核位于基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行下图所示实验,下列关于这两个实验的叙述正确的是( )
A.实验一证明伞藻的形态结构由细胞核决定
B.实验二中缺少对照,实验设计不够严谨
C.这两个实验证明了细胞核是遗传和代谢的控制中心
D.这两个实验证明了细胞核和细胞质相互依存、不可分割
【答案】B
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】ACD、实验一伞柄嫁接实验中,伞藻帽的形状与假根有关,由于假根中除了有细胞核外,还有其他结构,因此若要证明伞藻的形态结构取决于细胞核,还应设置伞藻核移植实验;实验二核移植实验缺少对照,故不能获得细胞核的功能、细胞核和细胞质的关系,ACD不符合题意;
B、实验二中将菊花形帽伞藻的细胞核移植于伞形帽的伞藻假根中,获得的是菊花形伞藻,由于缺少伞形帽伞藻细胞核移植于菊花形帽伞藻的假根做对照,实验设计不严谨,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)分析实验一:将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上,形成菊花形帽伞藻;将菊花形帽伞藻的伞柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上,形成伞形帽的伞藻。
(2)细胞核的功能:细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
17.(2021高一上·农安期末)将刚萎蔫的菜叶放入清水中,菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是
A.自由扩散和协助扩散 B.主动运输和胞吞
C.自由扩散和主动运输 D.协助扩散和主动运输
【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】水分的运输方式是自由扩散和协助扩散,运输动力是浓度差,不需要载体和能量。因此,将刚萎蔫的菜叶放入清水中,水分通过自由扩散进入细胞,同时水分子可以通过细胞膜上的通道蛋白进入细胞内,使菜叶细胞中的水分能够得到恢复。故答案为:A。
【分析】几种物质运输方式的比较:
名称 运输方向 载体 能量 实例
由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收,葡萄糖,K+,等
18.(2019高二上·安新开学考)将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中,一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离,其原因可能是该细胞( )
①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞 ④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原
A.①②③ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②④⑤
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】①死细胞的细胞膜失去选择透过性,不能发生渗透作用,也就没有质壁分离和复原现象,①正确;
②植物细胞置于大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾(KNO3)溶液中,细胞应该失水,发生质壁分离,②错误;
③根尖分生区细胞是幼小的植物细胞,没有大液泡,同样不能发生质壁分离和复原现象,③正确;
④植物物细胞置于大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾溶液中,细胞失水,发生质壁分离,则在显微镜下能观察到质壁分离,④错误;
⑤活的成熟的植物细胞在浓度大于细胞液的硝酸钾溶液中,由于渗透作用失水,发生质壁分离,又由于植物细胞主动吸收溶液中的钾离子和硝酸.根离子,最终导致细胞液浓度大于硝酸钾溶液,通过渗透作用吸水,又会自动发生质壁分离复原,⑤正确。
所以①③⑤正确,故答案为:B。
【分析】植物细胞发生质壁分离的条件:有大液泡、生活状态的细胞、膜内外有浓度差,①③分别不满足第一、第二条件,因此可以产生如题的现象;⑤是植物细胞在KNO3一类溶液中发生的特殊现象,原因是一段时间后细胞通过主动运输吸收K+、NO3-,使细胞内浓度逐渐高于外界浓度,导致细胞重吸水恢复原状。
19.(2023高一上·哈尔滨月考)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过易化扩散进出细胞
C.小肠上皮细胞吸收葡萄糖需要借助转运蛋白,属于协助扩散
D.大肠杆菌吸收钾离子既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白协助,属于主动运输
【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、腌制果脯的过程中,由于细胞外液浓度过高,细胞失水而死亡,然后糖分大量进入细胞才导致慢慢变甜,不是细胞主动吸收糖分的结果,A不符合题意;
B、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,根据相似相溶原理,脂溶性物质进出细胞的方式是自由扩散,不需要膜蛋白的帮助,不是易化扩散,B不符合题意;
C、小肠上皮细胞吸收葡萄糖需要借助转运蛋白,需要消耗能量,属于主动运输,C不符合题意
D、大肠杆菌吸收钾离子既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白协助,属于主动运输,D符合题意。故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输:自由扩散:顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量;协助扩散:顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量;主动运输:逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量;大分子物质:胞吞、胞吐。
20.如图为常见的两套渗透装置,图中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol/L葡萄糖溶液;已知单糖能通过半透膜,但二糖不能通过半透膜,两装置半透膜面积相同,初始时液面高度一致,A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述不正确的是( )
A.实验刚开始时,装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
B.装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平
C.装置A中漏斗液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降
D.若不加入酶,装置A、B达到渗透平衡时,水分子不再进出半透膜
【答案】D
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、根据渗透作用的原理,实验刚刚开始时,由于装置 A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度分别相同,所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样,A不符合题意;
B、由于葡萄糖能通过半透膜,所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平, B不符合题意;
C、装置A因渗透作用,水分子进入漏斗使液面上升,加酶后,漏斗中溶液浓度继续增大,液面会继续上升,但是由于蔗糖被水解酶催化为葡萄糖和果糖,其中由于葡萄糖能透过半透膜,所以漏斗内溶液浓度减小,而烧杯中溶液浓度增大,故漏斗中液面开始下降,C不符合题意;
D、若不加入酶,装置A、B达到渗透平衡时,水分子还会进出半透膜,因为渗透平衡是动态的平衡,进出的水分子量相等,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据题意和图示分析可知:渗透装作用是指水分通过半透膜,从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象。图A中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水,所以漏斗内液面上升。图B中S2为蒸馏水、S3为0.3mol/L葡萄糖溶液,而葡萄糖能通过半透膜,所以右侧液面先上升,后下降。
21.(2023高一上·哈尔滨月考)如图1-4表示细胞内外物质浓度差或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述不正确的是( )
A.若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示,则该物质不应为葡萄糖
B.若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示,则该物质可能是葡萄糖
C.若将图2与图4的曲线补充完整,则两曲线的起点均应为坐标系的原点
D.影响图中A、C两点运输速率的主要因素不同,限制B、D两点运输速率的主要因素可能都是载体蛋白的数量
【答案】C
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】 A、解析若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示,说明该物质的运输方式是自由扩散,则该物质不应为葡萄糖,因为葡萄糖进出细胞的方式为协助扩散或主动运输,A不符合题意;
B、若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示,说明该物质的运输方式是协助扩散,葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,则该物质可能是葡萄糖,B不符合题意;
C、图4的曲线的起点不是坐标系的原点,因为无氧呼吸也能为主动运输提供能量,C符合题意;
D、限制图中A、C两点运输速率的主要因素分别是物质浓度和O2浓度,限制B、D两点运输速率的主要因素可能都是载体蛋白的数量,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】据图分析可知,图1运输速率与物质浓度呈正相关,所示物质跨膜运输方式为自由扩散,图2所示影响运输速率的因素为物质浓度和载体蛋白数量,物质跨膜运输方式为协助扩散,图3所示该物质运输不消耗能量,跨膜运输方式一般为被动运输,图4所示影响运输速率的因素为能量和载体蛋白,物质跨膜运输方式为主动运输或胞吞胞吐。
22.(2023高一上·哈尔滨月考)如图为酶和无机催化剂加快某化学反应的机理,E1、E2、E3为活化能,A曲线表示没有催化剂参与的反应过程。下列相关叙述正确的是( )
A.E2表示加入无机催化剂后反应所需的活化能
B.加热提高反应速率的原理与酶的作用机理相同
C.酶降低化学反应活化能的值为E1-E3
D.曲线C与B相比能说明酶降低活化能的作用更显著
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、E1表示加入无机催化剂后反应所需的活化能,A不符合题意;
B、加热提高化学反应速率的原理是为反应物提供能量,而酶是降低化学反应的活化能,B不符合题意;
C、没有酶参与时化学反应所需要的活化能是E3,酶参与时化学反应所需要的活化能是E2,酶降低化学反应活化能的值为E2- E3,C不符合题意;
D、曲线B可表示无机催化剂参与的能量变化,曲线C可表示有酶参与的能量变化,由图可知,酶降低活化能更显著,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析题图:反应物的能量大于生成物的能量,该反应为放能反应。曲线A表示没有酶参与的能量变化,曲线B可表示无机催化剂参与的能量变化,曲线C可表示有酶参与的能量变化;E2表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能,E1表示在无机催化剂催化的条件下化学反应需要的活化能,E3表示在酶催化的条件下化学反应需要的活化能。由此可以看出,酶促反应的原理是降低化学反应需要的活化能,且酶降低化学反应活化能比无机催化剂显著。
23.(2023高一上·哈尔滨月考)下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.酶可以从食物中获得,也可以在体内转化而来
B.唾液淀粉酶应在最适温度条件下保存
C.所有酶的基本单位都是氨基酸
D.由活细胞产生的酶在生物体外也能发挥催化作用
【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,不能从食物中获得,A不符合题意;
B、酶在最适温度下活性最高,低温可以抑制酶的活性,故保存酶应在低温下保存,B不符合题意;
C、酶绝大多数为蛋白质,少数为RNA,蛋白质的基本单位是氨基酸,RNA的基本单位为核糖核苷酸,即酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸,C不符合题意;
D、酶是由活细胞产生的,只要条件适宜,在生物体内或体外都能发挥催化作用,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)酶的本质为活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA。
(2)酶的特性有:①高效性,指酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高;②专一性,指每种酶只能催化一种或一类化学反应;③作用条件温和,指适宜的温度、pH,最适温度(pH值)下,酶活性最高。
(3)酶在生物体内和体外都能发挥催化作用。
24.(2023高一上·哈尔滨月考)甲图是某类酶发挥催化作用的模型。酶的抑制剂可以与酶结合并降低其活性,乙、丙两图分别表示两种不同类型抑制剂的作用原理。下列相关叙述错误的是( )
A.两种抑制剂对酶促反应的影响均可通过提高底物浓度来缓解
B.抑制剂①与底物空间结构相似,竞争酶的活性部位
C.抑制剂②会通过改变酶的结构进而影响酶促反应速率
D.底物与酶活性部位互补时,酶才能发挥作用,因此酶有专一性
【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、底物浓度越高,底物与酶活性位点结合机会越大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小,增大底物浓度能使竞争性抑制剂的作用减弱,而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,故增大底物浓度不能使非竞争性抑制剂的作用减弱,A符合题意;
B、竞争性抑制剂①与底物空间结构相似,竞争酶的活性部位,B不符合题意;
C、非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,改变酶的结构,从而抑制酶的活性,影响酶促化学反应速率,C不符合题意;
D、底物与酶活性部位互补时,酶才可催化底物发生变化,因此酶有专一性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析题图:图甲中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化;图乙表示竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点;图丙表示非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性。
25.(2023高一上·哈尔滨月考)下列关于酶和ATP的叙述,正确的是( )
①酶催化特定化学反应的能力称为酶活性
②能够促使唾液淀粉酶水解的酶是淀粉酶
③ADP转化为ATP所需能量都来自细胞呼吸释放的能量
④催化ATP水解的酶可能是参与某种离子运输的载体蛋白
⑤ATP在相关酶的催化下脱去2个磷酸基团后可形成腺苷
A.②③ B.②④⑤ C.①④ D.①③⑤
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】①酶催化特定化学反应的能力称为酶活性,酶活性越高,说明催化某一化学反应的能力越强,①正确;②唾液淀粉酶化学本质是蛋白质,能够促使其水解的酶是蛋白酶,②错误;③ADP转化为ATP所需能量来自于细胞呼吸释放的能量或光合作用吸收的光能等,③错误;④催化ATP水解的酶可能是参与某种离子运输的载体蛋白,如某些参与主动运输的载体蛋白,④正确;⑤ATP在相关酶的催化下脱去2个磷酸基团后可形成腺嘌呤核糖核苷酸,脱去3个磷酸基团后可形成腺苷,⑤错误。 综上所述①④正确。故ABD不符合题意;C符合题意。
故答案为:C。
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T代表三个,P代表磷酸,ATP在细胞内的含量很少,远离A的“~”在一定条件下容易水解释放能量。
26.ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列有关叙述正确的是( )
A.ATP中特殊化学键的断裂可为某些放能反应提供能量
B.ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞中都一样
C.代谢强度大的细胞中ATP含量要明显高于代谢强度小的细胞
D.腺苷三磷酸中的腺苷是由腺嘌呤和脱氧核糖构成的
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、ATP中特殊化学键的断裂可释放出能量,可为某些吸能反应提供能量,A不符合题意;
B、ATP是生命的直接能源物质,在细胞内的含量很少,但是细胞对于ATP的需要量很大,ATP与ADP在细胞内不停地迅速转化,保证了细胞对于ATP的大量需求,ATP与ADP相互转化的这种能量供应机制在所有活细胞中都一样,是生物界的共性,B符合题意;
C、ATP在细胞中的含量基本稳定,代谢强度大小与ATP含量无关,C不符合题意;
D、腺苷三磷酸中的腺苷是由腺嘌呤和核糖共同构成,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷(一分子腺嘌呤与一分子核糖构成),P代表磷酸基团。
(2)细胞中的ATP和ADP含量很少,但是细胞中ATP与ADP的相互转化时刻不停发生并处于动态平衡之中。
(3)许多吸能反应与ATP的水解相联系,许多放能反应与ATP的合成相联系。
27.(2023高一上·哈尔滨月考)如图是探究酵母菌呼吸类型的装置,如果装置一中红色液滴向左移,装置二中红色液滴向右移,证明酵母菌( )
A.只进行有氧呼吸
B.只进行无氧呼吸
C.可能死亡
D.既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】根据题意可知:①若装置一液滴左移,装置二液滴不动,则表明所测生物只进行有氧呼吸(因有氧呼吸产CO2量与耗O2量相等);②若装置一液滴不动,装置二液滴右移,则表明所测生物只进行无氧呼吸(因无氧呼吸只产CO2,不耗O2);③若装置一液滴左移,装置二液滴右移,则表明该生物既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。故装置一中红色液滴向左移,说明酵母菌能进行有氧呼吸;装置二中红色液滴向右移,说明酵母菌细胞呼吸时CO 的释放量大于O2的消耗量,即存在无氧呼吸,故酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析实验装置图:
装置一中,氢氧化钠溶液的作用是吸收呼吸作用产生的二氧化碳,所以装置一测量的是呼吸作用消耗的氧气的量,装置一左移表明酵母菌进行有氧呼吸;如果酵母菌只进行无氧呼吸,则酵母菌只产生二氧化碳,不消耗氧气,而产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收,红色液滴不移动;所以该装置只能检测酵母菌是否进行有氧呼吸。装置二中,清水不能吸收气体,也不释放气体,所以装置二测量的是呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗氧气量的差值,装置2右移表明酵母菌进行无氧呼吸;如果酵母菌只进行有氧呼吸,则消耗的氧气的量等于产生二氧化碳的量,则红色液滴不移动,所以该装置只能酵母菌是否进行无氧呼吸。
28.结合细胞呼吸原理分析,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,抑制厌氧菌繁殖
B.定期地给花盆中的土壤松土,防止土壤板结
C.低温低氧干燥以延长水果保鲜时间
D.提倡慢跑等有氧运动,防止肌肉出现酸胀乏力
【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、包扎伤口选用透气的创可贴,可增加通气量,构成有氧环境,抑制厌氧菌繁殖,A不符合题意;
B、定期地给花盆中的土壤松土,促进根细胞呼吸作用,防止土壤板结,B不符合题意;
C、低温低氧可以使细胞呼吸减弱,以减少有机物的消耗,可以延长水果保鲜时间,但水果的储存要保持适当水分,才能保证水果新鲜,C符合题意;
D、提倡慢跑等有氧运动,有利于促进肌细胞有氧呼吸,抑制肌细胞无氧呼吸产生过多的乳酸,防止肌肉出现酸胀乏力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】常见的细胞呼吸原理的应用:
(1)用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制致病菌的无氧呼吸。
(2)酿酒时:早期通气,促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖;后期密封发酵罐,促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。
(3)食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。
(4)土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量。
(5)稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。
(6)提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
29.(2023高一上·哈尔滨月考)某生物研究小组为验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精,他们依据酒精具有还原性,可使酸性重铬酸钾变色的原理进行实验,装置如图。下列相关叙述错误的是( )
A.锥形瓶A中无氧或缺氧,锥形瓶D中有充足的氧气
B.实验一段时间后,从试管D中取出一部分液体可使酸性重铬酸钾变为灰绿色
C.锥形瓶A和D中的葡萄糖溶液的量属于无关变量
D.如果将试管B和E中的清水换成澄清的石灰水,则一段时间后均会变浑浊
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、据图分析,本实验是为了验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精,图中A为无氧呼吸装置,D为有氧呼吸装置,A装置中滴加石蜡油的目的是隔绝空气,营造无氧环境,使酵母菌进行无氧呼吸。故锥形瓶A中无氧或缺氧,锥形瓶D中有充足的氧气,A不符合题意;
B、装置中如有产生酒精,则应储存在A、D装置中,因此A、D装置中“注射器”的作用是便于取等量样液用于检测是否产生酒精。A中无氧呼吸产生的酒精在锥形瓶A中,应该用A装置的注射器取出部分液体用酸性重铬酸钾溶液检测变为灰绿色,B符合题意;
C、本实验中的自变量是有无氧气,因变量是酵母菌的呼吸方式,A、D中的葡萄糖溶液的量属于无关变量, C不符合题意;
D、在氧气充足的情况下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,有无氧气酵母菌都可以呼吸产生CO2,若将试管B和E中的清水换成澄清的石灰水,则一段时间后均会变浑浊,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,在氧气充足的情况下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应生成灰绿色,因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精。装置A为无氧呼吸装置,正常情况下,有酒精的产生;装置D为有氧呼吸装置,正常情况下,无酒精的产生。
30.(2023高一上·哈尔滨月考)内共生起源学说认为,线粒体和叶绿体分别起源于一种原始的好氧细菌和蓝细菌类原核细胞。它们最早被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化,而是与宿主长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列说法错误的是( )
A.线粒体和叶绿体能分裂增殖与细菌类似支持该学说
B.线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA相似的环状DNA支持该学说
C.根据此学说,线粒体的外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来的
D.先祖厌氧真核生物吞噬需氧菌后使其解体,解体后的物质组装成线粒体
【答案】D
【知识点】内共生学说
【解析】【解答】A、内共生起源子说认为线粒体来自原核细胞,因此线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持内共生起源学说,A不符合题意;
B、线粒体和叶绿体内都存在裸露的环状DNA分子,细菌拟核区域也存在裸露的环状DNA分子,因此它们 DNA存在形式上的相同点支持内共生起源学说,B不符合题意;
C、根据此学说,线粒体是原核细胞逐渐演化成的细胞器,则其外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来的,C不符合题意;
D、先祖厌氧真核生物吞噬需氧菌后未被消化,而是与宿主进行长期共生形成线粒体,D不符合题意。故答案为:D。
【分析】(1)线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的 DNA、RNA。
(2)细菌属于原核生物,真核细胞和原核细胞的比较:原核生物是由原核细胞构成的,原核细胞没有核膜为界限的细胞核, DNA分子没有与蛋白质结合形成染色体,细胞内具有DNA和RNA,DNA为遗传物质;原核细胞只具有一种细胞器,就是核糖体;原核生物细胞壁的成分为肽聚糖。真核生物是由真核细胞构成的,真核细胞有核膜为界限的细胞核,具有染色体,细胞具有DNA和RNA、DNA为遗传物质;真核细胞含有多种细胞器;真核细胞壁的成分为纤维素和果胶。真核细胞和原核细胞最主要的区别就是有无以核膜为界限的细胞核。
二、选择题:(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。)
31.(2023高一上·哈尔滨月考)根据下图,下列说法不正确的是( )
A.a中生物都含有2种核酸,遗传物质都是DNA
B.b中只有蓝细菌是自养生物,是因为蓝细菌有能进行光合作用的叶绿体
C.c中生物都有细胞壁,都没有以核膜为界限的细胞核
D.烟草花叶病毒只能寄生于活细胞,体现了细胞是最基本的生命系统
【答案】A,B,C
【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、a中细菌含有DNA和RNA两种核酸,其遗传物质是DNA;烟草花叶病毒只含有RNA一种核酸,其遗传物质是RNA,A符合题意;
B、b中蓝细菌属于原核生物,其细胞中不含叶绿体,但含有光合色素,可以进行光合作用,是自养生物,B符合题意;
C、c中生物都有细胞壁,其中衣藻、金鱼藻属于真核生物,它们有核膜为界限的细胞核,细菌、蓝细菌属于原核生物,它们没有核膜为界限的细胞核,C符合题意;
D、烟草花叶病毒没有细胞结构,只能寄生于活细胞,说明生命活动离不开细胞,细胞是最基本的生命系统,D正确。
故答案为:A B C 。
【分析】(1)原核生物是由原核细胞构成的,原核细胞没有核膜为界限的细胞核, DNA分子没有与蛋白质结合形成染色体,细胞内具有DNA和RNA,DNA为遗传物质;原核细胞只具有一种细胞器,就是核糖体;原核生物细胞壁的成分为肽聚糖。
(2)真核生物是由真核细胞构成的,真核细胞有核膜为界限的细胞核,具有染色体,细胞具有DNA和RNA、DNA为遗传物质;真核细胞含有多种细胞器;真核细胞壁的成分为纤维素和果胶。
(3)真核细胞和原核细胞最主要的区别就是有无以核膜为界限的细胞核。
(4)细胞是生命系统中最基本的结构层次。
32.下列关于细胞结构与功能的说法错误的是( )
A.染色体和染色质是同一种物质在不同细胞时期的两种存在状态
B.核糖体的形成都需要核仁的参与,细胞代谢越旺盛,核仁越大
C.细胞膜具有选择透过性的基础是膜上的磷脂分子具有特异性
D.生物膜系统是真核生物独有的,原核生物无生物膜系统
【答案】C
【知识点】生物膜的功能特性;细胞的生物膜系统;细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、染色体和染色质是同一种物质在不同细胞分裂时期的两种形态,在分裂间期呈丝状的染色质,在分裂期螺旋缠绕、缩短变粗,成为染色体,A不符合题意;
B、核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,细胞代谢越旺盛,核仁越大,B不符合题意;
C、细胞膜具有选择透过性的基础是膜上的蛋白质分子具有特异性,C符合题意;
D、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜组成的,生物膜系统是真核生物独有的,原核生物无生物膜系统,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)在细胞中,细胞器的膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
(2)细胞膜可以让水分子、气体、甘油乙醇等脂溶性物质自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,因此细胞膜是一种选择透过性膜。细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类。细胞膜的结构特点是流动性,功能特性是选择透过性。细胞膜上的蛋白质分子的种类和数量决定了细胞膜功能的复杂程度,如主动运输和协助扩散需要细胞膜上的载体蛋白,所以决定细胞膜具有选择透过性的主要物质基础是载体蛋白。
(3)细胞核的结构和功能:
核膜:是双层膜,其上的核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多;核膜起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
染色质:主要成分是DNA和蛋白质。染色体和染色质是同一物质在不同时期的两种存在状态。
33.在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述不正确的是( )
A.第一次观察为低倍镜观察,后两次为高倍镜观察
B.第一次处理滴加的液体为清水,第二次滴加的液体为质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液
C.若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮,则不会发生质壁分离
D.细胞壁和细胞液不属于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层
【答案】A,B,C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、该实验只需低倍镜观察即可,不需要用高倍镜观察,A符合题意;
B、该实验过程中,第一次滴加的是0.3g/mL的蔗糖溶液,而第二次滴加的才是清水,B符合题意;
C、如将紫色洋葱鳞片叶的外表皮改为内表皮,也会发生质壁分离,但不含色素,现象不明显,并非无法发生,C符合题意;
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液,D不符合题意。
故答案为:A B C。
【分析】(1)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态,第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态,第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。
(2)成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
34.(2023高一上·哈尔滨月考)某同学设计实验“探究人体内某种消化酶的催化效率与pH值的关系”,结果如图所示。下列关于实验分析的叙述错误的是( )
A.本实验中,应先将底物与酶混合后再调节pH
B.pH小于b时,随pH降低,酶降低活化能的作用越显著
C.将pH从c调到b,酶促反应速率不变
D.本实验还可用淀粉和淀粉酶作为实验材料
【答案】A,B,D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由于酶具有高效性,所以实验中需要先将各种酶液和底物分别在设定的温度、pH值下处理一段时间才能与底物混合,若先将各种酶液和底物混合,反应已经开始,会影响实验结果,A符合题意;
B、由图可知,pH小于b时,随着pH降低,酶活性降低,酶降低活化能的作用越不显著,催化效率越低;pH大于b时相反,B符合题意;
C、由图可知,在pH为c时,酶的空间结构遭到破坏,酶永久性失活,将pH从c调到b,酶活性为0,酶促反应速率不变,C不符合题意;
D、探究pH对酶活性影响实验中,不能用淀粉作为底物,原因是淀粉在酸性条件下会水解,D符合题意。
故答案为:A B D。
【分析】(1)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)、作用条件温和,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)。
(2)酶的活性影响酶活性的因素:温度、pH、酶的抑制剂等。
35.如图表示某高等植物非绿色器官的细胞呼吸与氧浓度的关系,下列叙述正确的是( )
A.当氧气浓度为b时,该器官只进行有氧呼吸
B.当氧气浓度为a时,该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C.曲线III中该器官细胞呼吸发生的场所主要是线粒体
D.氧气浓度为0时,该器官不进行呼吸作用
【答案】A,C
【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、分析题图可知,当氧气浓度为b时,无氧呼吸完全被抑制,该器官只进行有氧呼吸,A符合题意;
B、当氧气浓度为a时,有氧呼吸和无氧呼吸释放的二氧化碳的量相等,但消耗的葡萄糖不相等,由于一摩尔葡萄糖有氧呼吸释放的二氧化碳是6摩尔,无氧呼吸释放的二氧化碳是2摩尔,所以该器官在氧气浓度为a时,需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1:3,B不符合题意;
C、曲线Ⅲ是有氧呼吸,发生的场所主要是线粒体,C符合题意;
D、氧气浓度为0时,该器官可以进行无氧呼吸,D不符合题意。
故答案为:A C。
【分析】(1)分析题图可知,Ⅰ是无氧呼吸释放的二氧化碳量,Ⅱ表示细胞总呼吸量,Ⅲ表示有氧呼吸释放的二氧化碳量。
(2)植物呼吸作用的反应式:
酶
无氧呼吸化学反应式:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量;
酶
有氧呼吸化学反应式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。
三、非选择题:(本题共5小题,共40分。)
36.(2023高一上·哈尔滨月考)正常血红蛋白由2条a链(每条链由141个氨基酸组成)、2条β链(每条链由146个氨基酸组成)和血红素构成。每条肽链形成的亚基结构中间结合一个Fet,可与氧结合运输氧气。如图是由氨基酸形成血红蛋白的示意图。回答下列问题:
(1)图1中,组成血红蛋白的化学元素至少包含 。合成一分子血红蛋白的过程中要脱去 分子水。
(2)图2中①的名称是 。图2片段是由 种氨基酸脱水缩合而成的。连接相邻两个氨基酸的化学键称为 。
(3)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>156,w>157),并且是由下图五种氨基酸组成的,那么,将该156肽彻底水解后将会得到 个赖氨酸, 个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。
【答案】(1)C、H、O、N、Fe;570
(2)氨基;3;肽键
(3)z-156;(w-157)/2
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;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】(1)铁参与血红蛋白的合成,蛋白质的组成元素有C、 H、O、N,据此可推测,组成血红蛋白的化学元素至少包含C、H、O、N、Fe;正常血红蛋白由2条a链(每条链由141个氨基酸组成)、2条β链(每条链由146个氨基酸组成)和血红素构成,其中含有的氨基酸数目为2x141+2x146=574,则四条肽链合成过程中脱去的水分子为:574-4=570。
(2)图2中①的名称是氨基;图2片段是由4个氨基酸脱水缩合形成的4肽,②④⑥⑧分别表示4个氨基酸的R基,从图中可以看出,⑥⑧相同,故图2片段是由3种氨基酸脱水缩合而成的。连接相邻两个氨基酸的化学键称为肽键。
(3)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>156,w>157),并且是由图中五种氨基酸组成的,根据图示可知,这5种氨基酸中只有赖氨酸R基中含有一个氨基-NH2,多肽中N原子数=各氨基酸N原子数,因此赖氨酸个数为z-156。五种氨基酸中只有天冬氨酸的R基中含有-COOH,若不考虑R基中的氧原子,则该156肽中氧原子数目为156x2-155=157,故天冬氨酸个数为(w-157)/2。
【分析】(1)氨基酸分子互相结合的方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(一COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(一NH2)相连接,同时脱去一分子水。连接两个氨基酸分子白的化学键(一NH一CO一)叫做肽键,由多个氨基酸分子缩合而成多肽。多肽通常呈链状结构,叫做肽链。肽链能盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链,它们通过一定的化学键互相结合在一起。
(2)氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目x氨基酸平均相对分子质量=脱去水分子数x18。
37.(2023高一上·哈尔滨月考)在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素先后出现在图中[2]、[1]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]。请据图回答下面的问题:
(1)图中[1]、[4]代表的结构分别是 、 。
(2)图中[5]是 ,在细胞内被形象地称为“深海中的潜艇”,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而[ ] 在其中起重要的交通枢纽作用。
(3)图中[7]是 ,请举出[7]的一个具体实例,如 。[7]的合成、加工、运输过程程所需大量能量主要由[ ] 供给。
(4)淀粉酶合成分泌过程经过了多次膜的融合,这体现膜具有 的特点。[1]、[3]、[4]等结构的膜、核膜和细胞膜在结构和功能上紧密联系,共同构成了细胞的 系统。
【答案】(1)内质网;高尔基体
(2)囊泡;4;高尔基体
(3)分泌蛋白;胃蛋白酶(或抗体、胰岛素等);8;线粒体
(4)流动性;生物膜
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】(1)由题图细胞器的形态及题意可知, [1]是内质网,[4]是高尔基体。
(2)图中[5]叫囊泡,在细胞内被形象地称为“深海中的潜艇”,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,内质网通过囊泡将不成熟的蛋白质运输到高尔基体,高尔基体通过囊泡将成熟的蛋白质运输到细胞膜,由此可见,[4]高尔基体在其运输过程中起交通枢纽的作用。
(3)图中[7]是分泌蛋白,分泌蛋白首先在核糖体上以氨基酸为原料合成;胃蛋白酶、抗体、胰岛素等都是分泌蛋白。 分泌蛋白的合成、加工、运输过程程是耗能过程,所需大量能量主要由[8]线粒体提供。
(4) 淀粉酶合成分泌过程经过了多次膜的融合,这体现膜具有流动性的特点。[1]内质网、[3]囊泡、[4]高尔基体等结构的膜、核膜和细胞膜在结构和功能上紧密联系,共同构成了细胞的生物膜系统。
【分析】(1)分析题图可知,[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[8]别代表的结构是:内质网、核糖体、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、线粒体,[7]代表的是分泌蛋白。
(2)分泌蛋白合成与分泌过程: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)在细胞中,细胞器的膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统,生物膜具有流动性特点。
38.(2023高一上·哈尔滨月考)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换,细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构。回答下列问题:
(1)据图分析,甲代表的物质最可能是 (填“氨基酸”、“氧气”或“NO3-”)。生物膜对K+和CI-的通透性存在明显差异,造成这种差异的主要原因是 。
(2)变形虫摄取水中的有机物颗粒的方式是 (填序号),该过程形成囊泡,在细胞内囊泡中的有机颗粒可以被 (填细胞器名称)降解。
(3)低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞,细胞呼吸抑制法可能会影响图中的 (填序号)过程;已知某时间段轮藻吸收K+的方式为主动运输,若想抑制K+进入轮藻细胞,而不影响其他物质进出,可选用 法。主动运输的意义是 。
【答案】(1)氧气;生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同
(2)⑤;溶酶体
(3)④⑤;载体蛋白抑制;它保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需的营养物质,主动排出代谢废物和对细胞有害的物质
【知识点】其它细胞器及分离方法;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)据图分析,①方式物质顺浓度梯度运输,不需载体和能量,为自由扩散,在氨基酸、氧气或NO3-三种物质中,氧气为自由扩散,故甲代表的物质可能是氧气。由于生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同,生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异,这体现了生物膜的选择透过性。
(2)变形虫摄取水中的有机物颗粒的方式是⑤胞吞,该过程形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解,因为溶酶体内含有水解酶。
(3)细胞呼吸抑制法会抑制细胞呼吸,使细胞供能减少,会影响消耗能量的物质运输,即会影响④主动运输和⑤胞吞或胞吐过程;轮藻吸收K+的方式为主动运输,主动运输需要载体和能量,若用抑制细胞呼吸和低温处理,会影响其他物质的主动运输,因此若想抑制K+进入轮藻细胞,而不影响其他物质进出,可选用载体蛋白抑制法,因为载体蛋白运输物质具有专一性,只抑制K+的载体蛋白的活性。主动运输可以保证活细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需的营养物质, 主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。
【分析】(1)分析题图:图示为几种物质经过细胞膜的运输方式,其中甲为磷脂双分子层,乙为通道蛋白,丙和丁为载体蛋白;①方式顺浓度梯度,不需载体和能量,为自由扩散;②方式顺浓度梯度经通道蛋白运输,不消耗能量,为协助扩散;③方式顺浓度梯度经载体蛋白运输,不消耗能量,为协助扩散;④物质逆浓度梯度运输,需载体蛋白协助并消耗能量,运输方式为主动运输,⑤是胞吞(胞吐)。
(2)生物膜结构与物质运输功能相联系:①生物膜上的转运蛋白是生物膜进行协助扩散和主动运输的结构基础;一种转运蛋白往往只适合转运特定物质,生物膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用。②生物膜的流动性对于生物大分子(如蛋白质),其离开或进入细胞需要先形成囊泡,囊泡移动到靶生物膜处与靶生物膜融合,此过程离不开生物膜的流动性。
39.图1和图2是某兴趣小组绘制的“影响H2O2分解速率”的曲线图,图3是该兴趣小组绘制的“温度对麦芽糖酶活性影响”的曲线图。请回答下列问题:
(1)酶起催化作用的机理是 。图1和图2所代表的实验中,实验的自变量依次为 、 。
(2)图2酶促反应中限制bc段O2产生速率的主要因素是 。由图3可得出酶具有的特性是 。
(3)该兴趣小组还根据图3做了关于温度影响麦芽糖酶活性的实验,探究经过温度t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。他们进行了如下实验:取3支试管,分别编号为A、B、C,各加入适宜浓度的该酶溶液1mL;关于变量的设置:A和B作为对照组应分别在温度为 的水浴装置中保温适宜时间,C作为实验组的处理为 。
(4)麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解为葡萄糖,但实验结果不能用斐林试剂检测,原因是 。
【答案】(1)能降低化学反应的活化能;催化剂种类和反应时间;H2O2浓度
(2)过氧化氢酶量(浓度);作用条件温和
(3)t3、t4;先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间,后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间
(4)麦芽糖和葡萄糖均为还原糖,它们均能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀
【知识点】检测还原糖的实验;酶促反应的原理;酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)酶起催化作用的机理是能降低化学反应的活化能。题图1和题图2体现了H2O2在不同条件下的分解情况,分析题图1可知,两条曲线出现差异是因为加入的催化剂不同;题图2是酶促反应速率随H2O2浓度的变化而变化的曲线,所以题图1和题图2所代表的实验中,实验的自变量依次为催化剂的种类和反应时间、H2O2浓度。
(2)题图2中ab段表示随着H2O2浓度增大,O2产生速率也不断增大,说明H2O2浓度是限制ab段O2产生速率的主要因素;bc段随着H2O2溶液浓度的增加,氧气产生的速率不再发生变化,这说明限制bc段的因素不是H2O2的浓度,而是过氧化氢酶量(浓度)。由图3可知,温度太高太低都会影响酶活性,可得出酶具有的特性是作用条件温和。
(3)该实验目的是探究经过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,自变量是温度,所以A和B作为对照组应分别在温度为t3和t4水浴装置中保温适宜时间,C作为实验组的处理为先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间,后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间。
(4)因为麦芽糖和葡萄糖均为还原糖,它们均能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,所以不能用斐林试剂检测麦芽糖酶是否催化麦芽糖水解为葡萄糖。
【分析】(1)由图1分析可知,不同种类的酶,其酶促反应的速率也不相同,但是由于底物的量是相同的,最终产生的氧气量是相同的;由图2分析可知,在一定范围H2O2浓度中,随着H2O2溶浓度的增加,氧气产生的速率也随之变化,其中ab段随着H2O2的浓度增加,氧气产生速率也增加,这说明限制ab段的因素是H2O2的浓度;bc 段随着H2O2溶浓度的增加,氧气产生的速率不再发生变化,这说明限制bc段的因素不是H2O2的浓度,而是过氧化氢酶量(浓度)。
(2)酶的催化特性:高效性、专一性、作用条件温和。
40.(2023高一上·哈尔滨月考)生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,请据图回答:
(1)图中A是 ,其产生的部位是 。
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是 ,可在人体细胞中进行的是 ,有能量释放的是 。(用数字表示)
(3)有氧呼吸过程中CO2是在第 阶段生成。
(4)苹果贮藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中 过程(用数字表示),写出相关反应式 。
(5)如果有氧呼吸产生的CO2:无氧呼吸产生的CO2=3:2,则二者所消耗的葡萄糖之比为 。
【答案】(1)丙酮酸;细胞质基质
(2)②;①②④;①②
(3)二
(4)①③;
(5)1∶2
【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】(1)在细胞呼吸的第一阶段中,葡萄糖分解产生A丙酮酸和[H],其发生的场所为细胞质基质,故图中A是丙酮酸,其产生的部位是细胞质基质。
(2)反应①②③④中,图中①是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段,不需要氧气参与,②是有氧呼吸第二、三阶段,需要在有氧条件下进行,③和④表示无氧呼吸过程,人体细胞既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸产生乳酸,因此可在人体细胞中进行的是①②④。反应①③④进行的是无氧呼吸,发生的场所是细胞质基质。 有能量释放的是①②。
(3)有氧呼吸过程中CO2是在第二阶段生成的。
(4)苹果贮藏久了会闻到酒味,是因为苹果细胞进行了酒精发酵,其包括①无氧呼吸的第一阶段和③酒精发酵的第二阶段。 相关反应式:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。
(5)由于有氧呼吸条件,葡萄糖消耗量:二氧化碳释放量=1:6,如果有氧呼吸产生的CO2是3,葡萄糖消耗量是1/2;而无氧呼吸条件下,葡萄糖消耗量:二氧化碳释放量=1:2,如果无氧呼吸产生的CO2是2,葡萄糖消耗量是1,故如果有氧呼吸产生的CO2:无氧呼吸产生的CO2=3:2,则二者所消耗的葡萄糖之比为1∶2。
【分析】细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
(1)有氧呼吸可分为3个阶段:
第一阶段:在细胞质基质中,不需要氧,葡萄糖(C6H12O6)反应生成2丙酮酸和[H]、少量能量;
第二阶段:在线粒体基质中,不需要氧,丙酮酸(CH3COCOOH)和水反应生成CO2和[H]、少量能量;
第三阶段:在线粒体内膜上,需要氧,[H]和氧气反应生成水,同时产生大量能量。
无氧呼吸可分为两个阶段:
第一阶段:葡萄糖(C6H12O6)在酶的催化下反应生成2丙酮酸和少量[H]、少量能量;
第二阶段:植物:2丙酮酸在催化下反应生成2C2H5OH(酒精)和2CO2
动物:2丙酮酸在酶的催化下反应生成2C3H6O3(乳酸)。
反应一般在细胞质基质中进行。
1 / 1黑龙江省哈尔滨市第九中学2023-2024学年高一上学期生物学12月学业阶段性评价试卷
一、选择题:(本题共30小题,每小题1.5分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。)
1.(2023高一上·哈尔滨月考)北宋周敦颐在《爱莲说》中描写莲花“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”,莲生于池塘淤泥之中。下列有关叙述正确的是( )
A.构成莲花的分子是最基本的生命系统
B.池塘中所有的鱼构成一个群落
C.莲没有器官层次
D.莲花的生长发育以细胞的增殖、分化为基础
2.(2023高一上·哈尔滨月考)伤寒是由伤寒杆菌引起的急性传染病,症状包括高烧、腹痛等;A16型肠道病毒可引起手足口病,多发生于婴幼儿,可引起心肌炎等并发症。下列叙述错误的是( )
A.A16型肠道病毒无细胞结构,含有一种核酸作为遗传物质
B.伤寒杆菌细胞没有细胞壁、染色体、核仁等结构
C.伤寒杆菌细胞中呼吸酶的合成与核糖体有关
D.伤寒杆菌和A16型肠道病毒都没有以核膜为界限的细胞核
3.(2023高一上·哈尔滨月考)下列各组物质中,由相同种类元素组成的是( )
A.脂肪、脂肪酸、脂肪酶
B.果糖、乳糖、核糖
C.脱氧核糖、脱氧核糖核酸、脱氧核苷酸
D.磷酸、脂肪酸、磷脂
4.(2023高一上·哈尔滨月考)水和无机盐是组成细胞的无机物,下列相关叙述错误的是( )
A.自由水参与运输营养物质和代谢废物
B.不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同
C.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降
D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐
5.(2023高一上·哈尔滨月考)下列关于实验操作步骤的叙述中,正确的是( )
A.用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液可以直接用于鉴定蛋白质
B.鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂甲液摇匀后,再加乙液
C.脂肪鉴定的操作步骤依次是:切片→染色→洗去浮色→制片→观察
D.鉴定蛋白质的双缩脲试剂A液与B液混合均匀后,再加入含样品的试管中
6.下列关于组成生物体的糖类与脂质的叙述,不正确的是( )
A.植物油的主要成分是脂肪,即三酰甘油
B.葡萄糖、核糖是动植物细胞共有的糖类
C.糖类是细胞的能源物质,脂肪是细胞的储能物质,所有糖类和脂肪均可供能
D.高糖饮食容易引起肥胖,糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪
7.(2023高一上·哈尔滨月考)核酸广泛存在于所有动植物和微生物体内。下列关于核酸的叙述错误的是( )
A.DNA和RNA各含四种碱基,二者的碱基种类不完全相同
B.真核细胞中含有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体
C.脱氧核苷酸的排列顺序中储存着大量遗传信息
D.DNA彻底水解产物有4种
8.下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
①组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到
②无论是鲜重还是干重,组成细胞的元素中C、O、H、N这四种元素的含量最多
③无机盐在细胞中主要以化合物的形式存在,如CaCO3是构成骨骼、牙齿的主要成分
④所有细胞必含脂质,细胞中只有脂肪可以储存能量
⑤核苷酸可用来鉴定不同个体之间是否有亲缘关系
⑥大量排汗会排出过多的无机盐,导致体内的渗透压平衡失调
⑦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
A.①②④⑥ B.①②⑥⑦ C.②⑤⑥⑦ D.③④⑥⑦
9.(2023高一上·哈尔滨月考)如图是细胞膜结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A.若该图表示动物细胞膜,则B面为细胞内侧,A面为细胞外侧
B.所有细胞间的信息交流都必需通过①结构
C.③是磷脂分子的头,具有疏水性,④是磷脂的尾,具有亲水性
D.细胞膜中磷脂分子的种类和数目越多,其功能越复杂
10.(2023高一上·哈尔滨月考)生物膜的流动性与温度有关。正常温度时,膜具有较强的流动性;温度低时,膜的流动性急剧降低;温度高时,膜变成无序的液体状态。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列说法错误的是( )
A.生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能运动
B.高温使生物膜变成无序状态,可能与膜蛋白空间构象被破坏有关
C.胆固醇可以调节动物生物膜的流动性,使生物膜适应温度的范围变小
D.低温使细胞膜的流动性降低,会影响细胞的物质运输、细胞融合等过程
11.(2015高一上·包头月考)“分子伴侣”在细胞中能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽并与多肽的一定部位相结合,帮助这些多肽折叠、组装或转运,但其本身不参与最终产物(蛋白质)的形成.根据所学知识推测“分子伴侣”主要存在于( )
A.核糖体 B.内质网
C.高尔基体 D.溶酶体
12.(2023高一上·哈尔滨月考)对绿色植物的根尖细胞中某细胞器的组成成分进行分析,发现其含有核酸,对核酸进行分析后发现含有核糖和脱氧核糖,则该细胞器中完成的生理活动是( )
A.光合作用 B.有氧呼吸 C.合成蛋白质 D.形成细胞壁
13.(2023高一上·哈尔滨月考)如图为细胞亚显微结构示意图,下列有关说法不正确的是( )
A.此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构
B.若去掉结构⑤⑨,则此图可以表示洋葱根尖分生区细胞
C.⑦是脂质合成的“车间”
D.若此图表示动物的性腺细胞,则不应有的结构为①②⑤
14.(2023高一上·哈尔滨月考)生物体(或细胞)的形态、结构与功能相适应。下列相关表述中,不正确的是( )
A.线粒体内膜--折叠成嵴--有氧呼吸第三阶段
B.高尔基体--产生大量分泌小泡--蛋白质的分泌
C.叶绿体--含许多由类囊体薄膜堆叠成的基粒--增加色素和酶的附着位点
D.人正常的红细胞--呈镰刀状--运氧能力强
15.(2023高一上·哈尔滨月考)如图所示为某生物细胞核的结构组成,下列有关叙述正确的是( )
A.除了哺乳动物成熟的红细胞外,真核细胞都有细胞核
B.③因容易被酸性染料染成深色而得名
C.④是蛋白质、DNA等大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性
D.⑥除了可以与核膜直接相连,还可以与细胞膜直接相连
16.(2023高一上·哈尔滨月考)伞藻由帽、柄和假根三部分构成,细胞核位于基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行下图所示实验,下列关于这两个实验的叙述正确的是( )
A.实验一证明伞藻的形态结构由细胞核决定
B.实验二中缺少对照,实验设计不够严谨
C.这两个实验证明了细胞核是遗传和代谢的控制中心
D.这两个实验证明了细胞核和细胞质相互依存、不可分割
17.(2021高一上·农安期末)将刚萎蔫的菜叶放入清水中,菜叶细胞含水量能够得到恢复的主要原因是
A.自由扩散和协助扩散 B.主动运输和胞吞
C.自由扩散和主动运输 D.协助扩散和主动运输
18.(2019高二上·安新开学考)将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中,一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离,其原因可能是该细胞( )
①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞 ④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原
A.①②③ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②④⑤
19.(2023高一上·哈尔滨月考)下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A.果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
B.脂溶性物质较易通过易化扩散进出细胞
C.小肠上皮细胞吸收葡萄糖需要借助转运蛋白,属于协助扩散
D.大肠杆菌吸收钾离子既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白协助,属于主动运输
20.如图为常见的两套渗透装置,图中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol/L葡萄糖溶液;已知单糖能通过半透膜,但二糖不能通过半透膜,两装置半透膜面积相同,初始时液面高度一致,A装置一段时间后再加入蔗糖酶。下列有关叙述不正确的是( )
A.实验刚开始时,装置A和装置B中水分子从S2侧进入另一侧的速度一样
B.装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平
C.装置A中漏斗液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降
D.若不加入酶,装置A、B达到渗透平衡时,水分子不再进出半透膜
21.(2023高一上·哈尔滨月考)如图1-4表示细胞内外物质浓度差或氧气浓度与物质跨膜运输速率间关系的曲线图。下列相关叙述不正确的是( )
A.若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示,则该物质不应为葡萄糖
B.若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示,则该物质可能是葡萄糖
C.若将图2与图4的曲线补充完整,则两曲线的起点均应为坐标系的原点
D.影响图中A、C两点运输速率的主要因素不同,限制B、D两点运输速率的主要因素可能都是载体蛋白的数量
22.(2023高一上·哈尔滨月考)如图为酶和无机催化剂加快某化学反应的机理,E1、E2、E3为活化能,A曲线表示没有催化剂参与的反应过程。下列相关叙述正确的是( )
A.E2表示加入无机催化剂后反应所需的活化能
B.加热提高反应速率的原理与酶的作用机理相同
C.酶降低化学反应活化能的值为E1-E3
D.曲线C与B相比能说明酶降低活化能的作用更显著
23.(2023高一上·哈尔滨月考)下列有关酶的叙述,正确的是( )
A.酶可以从食物中获得,也可以在体内转化而来
B.唾液淀粉酶应在最适温度条件下保存
C.所有酶的基本单位都是氨基酸
D.由活细胞产生的酶在生物体外也能发挥催化作用
24.(2023高一上·哈尔滨月考)甲图是某类酶发挥催化作用的模型。酶的抑制剂可以与酶结合并降低其活性,乙、丙两图分别表示两种不同类型抑制剂的作用原理。下列相关叙述错误的是( )
A.两种抑制剂对酶促反应的影响均可通过提高底物浓度来缓解
B.抑制剂①与底物空间结构相似,竞争酶的活性部位
C.抑制剂②会通过改变酶的结构进而影响酶促反应速率
D.底物与酶活性部位互补时,酶才能发挥作用,因此酶有专一性
25.(2023高一上·哈尔滨月考)下列关于酶和ATP的叙述,正确的是( )
①酶催化特定化学反应的能力称为酶活性
②能够促使唾液淀粉酶水解的酶是淀粉酶
③ADP转化为ATP所需能量都来自细胞呼吸释放的能量
④催化ATP水解的酶可能是参与某种离子运输的载体蛋白
⑤ATP在相关酶的催化下脱去2个磷酸基团后可形成腺苷
A.②③ B.②④⑤ C.①④ D.①③⑤
26.ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列有关叙述正确的是( )
A.ATP中特殊化学键的断裂可为某些放能反应提供能量
B.ATP与ADP相互转化的能量供应机制在所有生物的细胞中都一样
C.代谢强度大的细胞中ATP含量要明显高于代谢强度小的细胞
D.腺苷三磷酸中的腺苷是由腺嘌呤和脱氧核糖构成的
27.(2023高一上·哈尔滨月考)如图是探究酵母菌呼吸类型的装置,如果装置一中红色液滴向左移,装置二中红色液滴向右移,证明酵母菌( )
A.只进行有氧呼吸
B.只进行无氧呼吸
C.可能死亡
D.既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
28.结合细胞呼吸原理分析,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,抑制厌氧菌繁殖
B.定期地给花盆中的土壤松土,防止土壤板结
C.低温低氧干燥以延长水果保鲜时间
D.提倡慢跑等有氧运动,防止肌肉出现酸胀乏力
29.(2023高一上·哈尔滨月考)某生物研究小组为验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精,他们依据酒精具有还原性,可使酸性重铬酸钾变色的原理进行实验,装置如图。下列相关叙述错误的是( )
A.锥形瓶A中无氧或缺氧,锥形瓶D中有充足的氧气
B.实验一段时间后,从试管D中取出一部分液体可使酸性重铬酸钾变为灰绿色
C.锥形瓶A和D中的葡萄糖溶液的量属于无关变量
D.如果将试管B和E中的清水换成澄清的石灰水,则一段时间后均会变浑浊
30.(2023高一上·哈尔滨月考)内共生起源学说认为,线粒体和叶绿体分别起源于一种原始的好氧细菌和蓝细菌类原核细胞。它们最早被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化,而是与宿主长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列说法错误的是( )
A.线粒体和叶绿体能分裂增殖与细菌类似支持该学说
B.线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA相似的环状DNA支持该学说
C.根据此学说,线粒体的外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来的
D.先祖厌氧真核生物吞噬需氧菌后使其解体,解体后的物质组装成线粒体
二、选择题:(本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。)
31.(2023高一上·哈尔滨月考)根据下图,下列说法不正确的是( )
A.a中生物都含有2种核酸,遗传物质都是DNA
B.b中只有蓝细菌是自养生物,是因为蓝细菌有能进行光合作用的叶绿体
C.c中生物都有细胞壁,都没有以核膜为界限的细胞核
D.烟草花叶病毒只能寄生于活细胞,体现了细胞是最基本的生命系统
32.下列关于细胞结构与功能的说法错误的是( )
A.染色体和染色质是同一种物质在不同细胞时期的两种存在状态
B.核糖体的形成都需要核仁的参与,细胞代谢越旺盛,核仁越大
C.细胞膜具有选择透过性的基础是膜上的磷脂分子具有特异性
D.生物膜系统是真核生物独有的,原核生物无生物膜系统
33.在观察植物细胞的质壁分离和复原实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理。下列有关叙述不正确的是( )
A.第一次观察为低倍镜观察,后两次为高倍镜观察
B.第一次处理滴加的液体为清水,第二次滴加的液体为质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液
C.若将紫色洋葱鳞片叶的外表皮换成内表皮,则不会发生质壁分离
D.细胞壁和细胞液不属于紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层
34.(2023高一上·哈尔滨月考)某同学设计实验“探究人体内某种消化酶的催化效率与pH值的关系”,结果如图所示。下列关于实验分析的叙述错误的是( )
A.本实验中,应先将底物与酶混合后再调节pH
B.pH小于b时,随pH降低,酶降低活化能的作用越显著
C.将pH从c调到b,酶促反应速率不变
D.本实验还可用淀粉和淀粉酶作为实验材料
35.如图表示某高等植物非绿色器官的细胞呼吸与氧浓度的关系,下列叙述正确的是( )
A.当氧气浓度为b时,该器官只进行有氧呼吸
B.当氧气浓度为a时,该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C.曲线III中该器官细胞呼吸发生的场所主要是线粒体
D.氧气浓度为0时,该器官不进行呼吸作用
三、非选择题:(本题共5小题,共40分。)
36.(2023高一上·哈尔滨月考)正常血红蛋白由2条a链(每条链由141个氨基酸组成)、2条β链(每条链由146个氨基酸组成)和血红素构成。每条肽链形成的亚基结构中间结合一个Fet,可与氧结合运输氧气。如图是由氨基酸形成血红蛋白的示意图。回答下列问题:
(1)图1中,组成血红蛋白的化学元素至少包含 。合成一分子血红蛋白的过程中要脱去 分子水。
(2)图2中①的名称是 。图2片段是由 种氨基酸脱水缩合而成的。连接相邻两个氨基酸的化学键称为 。
(3)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>156,w>157),并且是由下图五种氨基酸组成的,那么,将该156肽彻底水解后将会得到 个赖氨酸, 个天冬氨酸(结果可含分子式中的未知数)。
37.(2023高一上·哈尔滨月考)在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素先后出现在图中[2]、[1]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]。请据图回答下面的问题:
(1)图中[1]、[4]代表的结构分别是 、 。
(2)图中[5]是 ,在细胞内被形象地称为“深海中的潜艇”,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而[ ] 在其中起重要的交通枢纽作用。
(3)图中[7]是 ,请举出[7]的一个具体实例,如 。[7]的合成、加工、运输过程程所需大量能量主要由[ ] 供给。
(4)淀粉酶合成分泌过程经过了多次膜的融合,这体现膜具有 的特点。[1]、[3]、[4]等结构的膜、核膜和细胞膜在结构和功能上紧密联系,共同构成了细胞的 系统。
38.(2023高一上·哈尔滨月考)细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换,细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构。回答下列问题:
(1)据图分析,甲代表的物质最可能是 (填“氨基酸”、“氧气”或“NO3-”)。生物膜对K+和CI-的通透性存在明显差异,造成这种差异的主要原因是 。
(2)变形虫摄取水中的有机物颗粒的方式是 (填序号),该过程形成囊泡,在细胞内囊泡中的有机颗粒可以被 (填细胞器名称)降解。
(3)低温处理法、载体蛋白抑制法、细胞呼吸抑制法都能影响物质进出细胞,细胞呼吸抑制法可能会影响图中的 (填序号)过程;已知某时间段轮藻吸收K+的方式为主动运输,若想抑制K+进入轮藻细胞,而不影响其他物质进出,可选用 法。主动运输的意义是 。
39.图1和图2是某兴趣小组绘制的“影响H2O2分解速率”的曲线图,图3是该兴趣小组绘制的“温度对麦芽糖酶活性影响”的曲线图。请回答下列问题:
(1)酶起催化作用的机理是 。图1和图2所代表的实验中,实验的自变量依次为 、 。
(2)图2酶促反应中限制bc段O2产生速率的主要因素是 。由图3可得出酶具有的特性是 。
(3)该兴趣小组还根据图3做了关于温度影响麦芽糖酶活性的实验,探究经过温度t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。他们进行了如下实验:取3支试管,分别编号为A、B、C,各加入适宜浓度的该酶溶液1mL;关于变量的设置:A和B作为对照组应分别在温度为 的水浴装置中保温适宜时间,C作为实验组的处理为 。
(4)麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解为葡萄糖,但实验结果不能用斐林试剂检测,原因是 。
40.(2023高一上·哈尔滨月考)生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下,请据图回答:
(1)图中A是 ,其产生的部位是 。
(2)反应①②③④中,必须在有氧条件下进行的是 ,可在人体细胞中进行的是 ,有能量释放的是 。(用数字表示)
(3)有氧呼吸过程中CO2是在第 阶段生成。
(4)苹果贮藏久了,会有酒味产生,其原因是发生了图中 过程(用数字表示),写出相关反应式 。
(5)如果有氧呼吸产生的CO2:无氧呼吸产生的CO2=3:2,则二者所消耗的葡萄糖之比为 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】生命系统的结构层次
【解析】【解答】A、细胞是最基本的生命系统,莲花也不例外,分子不属于生命系统,A不符合题意;
B、池塘中的所有生物(包括动物、植物和微生物)构成生物群落, 池塘中所有的鱼不构成一个群落,B不符合题意;
C、莲具有的生命系统的结构层次包括:细胞→组织→器官→个体,莲没有系统层次,C不符合题意;
D、细胞的增殖、分化是莲花的生长发育的基础,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】生命系统的结构层次:
(1)生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。植物无系统层次;单细胞生物既属于细胞层次,又属于个体层次;病毒不属于生命系统的任何层次。
(2)地球上最基本的生命系统是细胞。分子、原子、化合物不属于生命系统。
(3)生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
2.【答案】B
【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、病毒没有细胞结构,只含有一种核酸(DNA或RNA),A16型肠道病毒也不例外,其含有的一种核酸可作为该病毒的遗传物质,A不符合题意;
B、伤寒杆菌为细菌,属于原核生物,没有染色体、核仁等结构,但有细胞壁,B符合题意;
C、呼吸酶是蛋白质,伤寒杆菌细胞中蛋白质的合成与核糖体有关,C不符合题意;
D、伤寒杆菌为细菌,属于原核生物,A16型肠道病毒为病毒,没有细胞结构,二者都没有以核膜为界限的细胞核,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
(2)病毒无细胞结构,由核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成,核酸是遗传物质。
3.【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、脂肪和脂肪酸的元素组成是C、H、O,脂肪酶的本质是蛋白质,元素组成是C、H、O、N,A不符合题意;
B、果糖、乳糖、核糖都属于糖类,元素组成都是C、 H、O,B符合题意;
C、脱氧核糖的元素组成是C、H、O,脱氧核糖核酸和脱氧核苷酸的元素组成是C、H、O、 N、P,C不符合题意;
D、磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,磷酸的元素组成是H、O、P,脂肪酸的元素组成是C、 H、O,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】糖类的元素组成是C、H、O;蛋白质的元素组成是 C、H、O、N等;不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是 C、H、O、N、P;核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
4.【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、自由水的功能之一是参与运输营养物质和代谢废物,A不符合题意;
B、不同细胞内自由水与结合水的比例不同,细胞代谢增强时,自由水与结合水的比值升高。B符合题意;
C、铁是组成血红蛋白的重要元素,缺铁会导致红细胞运输O2的能力下降,C不符合题意;
D、植物秸秆被燃烧后,灰烬中主要是无机盐,其他成分大部分都以气体形式挥发,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)水在细胞中的存在形式有结合水和自由水。结合水与细胞内其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分。自由水可以自由流动,是细胞内良好溶剂;参与细胞内的许多生化反应,为细胞提供液体环境;运送营养物质和代谢废物;维持细胞的正常形态。自由水与结合水能够相互转化,细胞代谢增强时,自由水与结合水的比值升高。
(2)无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;维持细胞的生命活动;维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
5.【答案】C
【知识点】检测蛋白质的实验;检测还原糖的实验;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、斐林试剂的甲液和乙液需要混合均匀使用,但是双缩脲试剂的A液和B液,需要先加A液后加B液,并且斐林试剂的乙液与双缩脲试剂的B液浓度也是不一样的,故用于鉴定可溶性还原糖的斐林试剂甲液和乙液不能直接用于鉴定蛋白质,A不符合题意;
B、鉴定可溶性还原糖时,斐林试剂需要甲液乙液混合均匀后立即使用,B不符合题意;
C、花生子叶切片用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色后,洗去浮色,在显微镜下才能看到被染成橘黄色或红色的脂肪颗粒,C符合题意;
D、蛋白质使用双缩脲试剂鉴定,产生紫色反应,双缩脲试剂需要先加A液形成一个碱性环境,再加入B液, D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】鉴定还原糖需要使用斐林试剂在水浴加热的条件产生砖红色沉淀,斐林试剂需要甲液和乙液混合均匀后立即使用;蛋白质使用双缩脲试剂鉴定,产生紫色反应,双缩脲试剂需要先加A液形成一个碱性环境,再加入B液;脂肪使用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染色,染成橘黄色或红色,在显微镜下观察脂肪颗粒。
6.【答案】C
【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、植物油的主要成分是脂肪,即三酰甘油, A不符合题意;
B、葡萄糖、核糖是动植物细胞共有的糖类,B不符合题意;
C、糖类是细胞的能源物质,脂肪是细胞的储能物质,但并不是所有糖类和脂肪均可供能,如纤维素是组成植物细胞壁的成分,脂质中的性激素具有调节作用,C符合题意;
D、高糖饮食容易引起肥胖,糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)糖类分为单糖、二糖和多糖;二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的组成成分。
(2)脂质的种类及其功能:
脂肪:储藏能量,缓冲压力,减少摩擦,保温作用; 磷脂:细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成分; 胆固醇:细胞膜的重要成分,与细胞膜的流动性有关;性激素:促进生殖器官的生长发育,激发和维持第二性征及雌性动物的性周期:维生素D:促进动物肠道对钙磷的吸收,调节钙磷的平衡。
(3)糖类和脂肪之间可以相互转化,正常情况下,糖类可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类。
7.【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA中含有A、T、G、C四种碱基,RNA中含有A、U、G、C四种碱基,二者的碱基种类不完全相同,A不符合题意;
B、真核细胞都含有线粒体、叶绿体、核糖体,线粒体和叶绿体含有DNA和RNA,核糖体含有RNA,所以真核细胞中含有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体,B不符合题意;
C、核酸是细胞内携带遗传信息的物质,DNA分子中,脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息,C不符合题意;
D、DNA彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖、A、T、C、G四种碱基,共有6种,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;另一类是核糖核酸,简称RNA。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。核酸由核苷酸聚合而成,核苷酸的数量和排列顺序决定了核酸分子的多样性。DNA中含有A、T、G、C四种碱基构成的四种脱氧核苷酸,RNA中含有A、U、G、C四种碱基构成的四种核糖酸。
8.【答案】B
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】①组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在,没有一种是生物所特有的,①正确;②无论是鲜重还是干重,组成细胞的元素中C、O、H、N这四种元素的含量最多,②正确;③无机盐在细胞中主要以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,如:CaCO3构成骨骼、牙齿,③错误;④所有细胞必含脂质,这是因为脂质中的磷脂是膜结构的重要组成成分,细胞中脂肪可以储存能量,动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉也可以储存能量,④错误;⑤DNA分子具有特异性,可用来鉴定不同个体之间是否有亲缘关系,⑤错误;⑥大量排汗会排出过多的无机盐,导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调,⑥正确;⑦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,⑦正确。故正确的有①②⑥⑦,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)组成细胞的有机化合物有蛋白质、脂质、糖类和核酸;组成细胞的无机化合物有水和无机盐。
(2)生物界与非生物界的统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
(3)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,其中 C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。
9.【答案】A
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、若该膜表示动物细胞膜,①是蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,由于糖蛋白存在于膜外侧,所以A面为细胞膜的外侧,B面为细胞膜的内侧, A符合题意;
B、①是蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,并非细胞间信息交流所必需的结构,如高等植物细胞间可以通过胞间连丝进行信息交流,不需要糖蛋白,B不符合题意;
C、③是磷脂分子的头端,具有亲水性,④是磷脂的尾端,具有疏水性,C不符合题意;
D、 细胞膜中蛋白质分子的种类和数目越多,其功能越复杂,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)据图分析,①表示糖蛋白,②蛋白质,③表示磷脂双分子层的头端,④是磷脂的尾端。
(2)细胞膜的基本结构:磷脂构成了细胞膜的基本骨架;蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层;糖蛋白的功能为细胞识别,还有保护和润滑作用。
(3)胞膜的功能:将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定;控制物质出入细胞;进行细胞间信息交流。
10.【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞的生物膜系统
【解析】【解答】A、生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能运动,体现了膜具有流动性的结构特点,A不符合题意;
B、温度很高会破坏膜中蛋白质的空间构象,使得蛋白质失去活性,从而使生物膜变成无序状态,B不符合题意;
C、根据题干信息,“胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动又能将磷脂分子相隔开使其更易流动”,胆固醇可以调节动物生物膜的流动性,使生物膜适应温度的范围变大,C符合题意;
D、低温使细胞膜的流动性降低,会影响细胞的物质运输、细胞分裂等过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞膜的特点:磷脂双分子层构成基本骨架,蛋白质分子镶嵌其中,具有流动性。
(2)流动镶嵌模型:磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,大多数蛋白质也是可以流动的;在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白、糖脂等。
11.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、核糖体只能合成多肽,但不能帮助这些多肽折叠、组装或转运,A错误;
B、内质网能对多肽进行加工,所以由“分子伴侣能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽”可推知“分子伴侣”主要存在于内质网,B正确;
C、高尔基体对蛋白质有加工和转运的功能,但不能帮助这些多肽折叠、组装,C错误;
D、溶酶体是“消化车间”,不能对多肽进行加工,D错误.
故选:B.
【分析】内质网是由膜构成的复杂结构,广泛地分布在细胞质基质中.内质网增多了细胞内膜面积,膜上还附着了多种酶,为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件.内质网主要与蛋白质、脂质的合成有关,还有储存和运输物质的功能.
12.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、叶绿体是进行光合作用的场所,根尖细胞中没有叶绿体,故该细胞器中完成的生理活动不是光合作用,A不符合题意;
B、有氧呼吸主要发生在线粒体中,线粒体中既有DNA,又有RNA,即含有核糖和脱氧核糖, 可能是该细胞器中完成的生理活动,B符合题意;
C、蛋白质的合成场所是核糖体,核糖体由RNA和蛋白质组成,只含有核糖,C不符合题意;
D、高尔基体与植物细胞壁的形成有关,不需要核酸参与,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】 由绿色植物的根尖细胞中的细胞器中的核酸含有核糖和脱氧核糖,说明含有DNA和RNA;含有DNA和RNA的细胞器是叶绿体和线粒体;因为根尖细胞没有叶绿体,可确定该细胞器为线粒体。
13.【答案】B
【知识点】动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】A、图示细胞含有中心体和细胞壁,可用来表示低等植物细胞的亚显微结构,A不符合题意;
B、洋葱是高等植物,其细胞中没有⑨中心体,同时洋葱根尖分生区细胞没有②液泡和⑤叶绿体,所以若只去掉结构⑤⑨,此图不能表示洋葱根尖分生区细胞,B符合题意;
C、⑦是内质网,是脂质合成的“车间”,C不符合题意;
D、若此图表示动物的性腺细胞,则不应有的结构为①细胞壁、②液泡、⑤叶绿体,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】图中表示的结构:①细胞壁、②液泡、③细胞核、④高尔基体、⑤叶绿体、⑥线粒体、⑦内质网、⑧细胞膜、⑨中心体。
14.【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法;线粒体的结构和功能;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体内膜折叠成峭,增大了膜面积,为有氧呼吸第三阶段的酶提供了附着位点,A不符合题意;
B、高尔基体能产生大量分泌小泡,参与蛋白质的分泌,B不符合题意;
C、叶绿体中含许多由类囊体薄膜堆叠成的基粒,增加色素和酶的附着位点,C不符合题意;
D、人正常的红细胞呈圆饼状,运氧能力强,镰刀状是不正常性状,患者会患贫血,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
(2)高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)。
(3)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
(4)细胞的结构与功能相适应。
15.【答案】D
【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等都是真核细胞,但都没有细胞核,A不符合题意;
B、③是染色质,因容易被碱性染料染成深色而得名,B不符合题意;
C、 ④是核孔,是蛋白质、mRNA等大分子物质进出细胞核的通道,但具有选择性,DNA不能通过核孔进出细胞核,C不符合题意;
D、⑥是内质网,可以与核膜直接相连,还可以与细胞膜直接相连,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。其结构组成:
(1)核膜:双层膜,其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。核膜的功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
(2)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
(3)染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。
16.【答案】B
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】ACD、实验一伞柄嫁接实验中,伞藻帽的形状与假根有关,由于假根中除了有细胞核外,还有其他结构,因此若要证明伞藻的形态结构取决于细胞核,还应设置伞藻核移植实验;实验二核移植实验缺少对照,故不能获得细胞核的功能、细胞核和细胞质的关系,ACD不符合题意;
B、实验二中将菊花形帽伞藻的细胞核移植于伞形帽的伞藻假根中,获得的是菊花形伞藻,由于缺少伞形帽伞藻细胞核移植于菊花形帽伞藻的假根做对照,实验设计不严谨,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)分析实验一:将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上,形成菊花形帽伞藻;将菊花形帽伞藻的伞柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上,形成伞形帽的伞藻。
(2)细胞核的功能:细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
17.【答案】A
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】水分的运输方式是自由扩散和协助扩散,运输动力是浓度差,不需要载体和能量。因此,将刚萎蔫的菜叶放入清水中,水分通过自由扩散进入细胞,同时水分子可以通过细胞膜上的通道蛋白进入细胞内,使菜叶细胞中的水分能够得到恢复。故答案为:A。
【分析】几种物质运输方式的比较:
名称 运输方向 载体 能量 实例
由扩散 高浓度→低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收,葡萄糖,K+,等
18.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】①死细胞的细胞膜失去选择透过性,不能发生渗透作用,也就没有质壁分离和复原现象,①正确;
②植物细胞置于大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾(KNO3)溶液中,细胞应该失水,发生质壁分离,②错误;
③根尖分生区细胞是幼小的植物细胞,没有大液泡,同样不能发生质壁分离和复原现象,③正确;
④植物物细胞置于大于该细胞细胞液浓度的硝酸钾溶液中,细胞失水,发生质壁分离,则在显微镜下能观察到质壁分离,④错误;
⑤活的成熟的植物细胞在浓度大于细胞液的硝酸钾溶液中,由于渗透作用失水,发生质壁分离,又由于植物细胞主动吸收溶液中的钾离子和硝酸.根离子,最终导致细胞液浓度大于硝酸钾溶液,通过渗透作用吸水,又会自动发生质壁分离复原,⑤正确。
所以①③⑤正确,故答案为:B。
【分析】植物细胞发生质壁分离的条件:有大液泡、生活状态的细胞、膜内外有浓度差,①③分别不满足第一、第二条件,因此可以产生如题的现象;⑤是植物细胞在KNO3一类溶液中发生的特殊现象,原因是一段时间后细胞通过主动运输吸收K+、NO3-,使细胞内浓度逐渐高于外界浓度,导致细胞重吸水恢复原状。
19.【答案】D
【知识点】三种跨膜运输方式的比较
【解析】【解答】A、腌制果脯的过程中,由于细胞外液浓度过高,细胞失水而死亡,然后糖分大量进入细胞才导致慢慢变甜,不是细胞主动吸收糖分的结果,A不符合题意;
B、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,根据相似相溶原理,脂溶性物质进出细胞的方式是自由扩散,不需要膜蛋白的帮助,不是易化扩散,B不符合题意;
C、小肠上皮细胞吸收葡萄糖需要借助转运蛋白,需要消耗能量,属于主动运输,C不符合题意
D、大肠杆菌吸收钾离子既消耗能量,又需要借助膜上的载体蛋白协助,属于主动运输,D符合题意。故答案为:D。
【分析】物质跨膜运输:自由扩散:顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量;协助扩散:顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量;主动运输:逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量;大分子物质:胞吞、胞吐。
20.【答案】D
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】A、根据渗透作用的原理,实验刚刚开始时,由于装置 A和装置B中半透膜两侧的溶液浓度分别相同,所以水分子从S2侧进入另一侧的速度一样,A不符合题意;
B、由于葡萄糖能通过半透膜,所以装置B的现象是S3溶液液面先上升后下降,最终S3和S2溶液液面持平, B不符合题意;
C、装置A因渗透作用,水分子进入漏斗使液面上升,加酶后,漏斗中溶液浓度继续增大,液面会继续上升,但是由于蔗糖被水解酶催化为葡萄糖和果糖,其中由于葡萄糖能透过半透膜,所以漏斗内溶液浓度减小,而烧杯中溶液浓度增大,故漏斗中液面开始下降,C不符合题意;
D、若不加入酶,装置A、B达到渗透平衡时,水分子还会进出半透膜,因为渗透平衡是动态的平衡,进出的水分子量相等,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据题意和图示分析可知:渗透装作用是指水分通过半透膜,从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象。图A中S1为0.3mol/L的蔗糖溶液、S2为蒸馏水,所以漏斗内液面上升。图B中S2为蒸馏水、S3为0.3mol/L葡萄糖溶液,而葡萄糖能通过半透膜,所以右侧液面先上升,后下降。
21.【答案】C
【知识点】物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】 A、解析若某物质跨膜运输的速率可用图1与图3表示,说明该物质的运输方式是自由扩散,则该物质不应为葡萄糖,因为葡萄糖进出细胞的方式为协助扩散或主动运输,A不符合题意;
B、若某物质跨膜运输的速率可用图2与图3表示,说明该物质的运输方式是协助扩散,葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散,则该物质可能是葡萄糖,B不符合题意;
C、图4的曲线的起点不是坐标系的原点,因为无氧呼吸也能为主动运输提供能量,C符合题意;
D、限制图中A、C两点运输速率的主要因素分别是物质浓度和O2浓度,限制B、D两点运输速率的主要因素可能都是载体蛋白的数量,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】据图分析可知,图1运输速率与物质浓度呈正相关,所示物质跨膜运输方式为自由扩散,图2所示影响运输速率的因素为物质浓度和载体蛋白数量,物质跨膜运输方式为协助扩散,图3所示该物质运输不消耗能量,跨膜运输方式一般为被动运输,图4所示影响运输速率的因素为能量和载体蛋白,物质跨膜运输方式为主动运输或胞吞胞吐。
22.【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】A、E1表示加入无机催化剂后反应所需的活化能,A不符合题意;
B、加热提高化学反应速率的原理是为反应物提供能量,而酶是降低化学反应的活化能,B不符合题意;
C、没有酶参与时化学反应所需要的活化能是E3,酶参与时化学反应所需要的活化能是E2,酶降低化学反应活化能的值为E2- E3,C不符合题意;
D、曲线B可表示无机催化剂参与的能量变化,曲线C可表示有酶参与的能量变化,由图可知,酶降低活化能更显著,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析题图:反应物的能量大于生成物的能量,该反应为放能反应。曲线A表示没有酶参与的能量变化,曲线B可表示无机催化剂参与的能量变化,曲线C可表示有酶参与的能量变化;E2表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能,E1表示在无机催化剂催化的条件下化学反应需要的活化能,E3表示在酶催化的条件下化学反应需要的活化能。由此可以看出,酶促反应的原理是降低化学反应需要的活化能,且酶降低化学反应活化能比无机催化剂显著。
23.【答案】D
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,不能从食物中获得,A不符合题意;
B、酶在最适温度下活性最高,低温可以抑制酶的活性,故保存酶应在低温下保存,B不符合题意;
C、酶绝大多数为蛋白质,少数为RNA,蛋白质的基本单位是氨基酸,RNA的基本单位为核糖核苷酸,即酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸,C不符合题意;
D、酶是由活细胞产生的,只要条件适宜,在生物体内或体外都能发挥催化作用,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)酶的本质为活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA。
(2)酶的特性有:①高效性,指酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高;②专一性,指每种酶只能催化一种或一类化学反应;③作用条件温和,指适宜的温度、pH,最适温度(pH值)下,酶活性最高。
(3)酶在生物体内和体外都能发挥催化作用。
24.【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、底物浓度越高,底物与酶活性位点结合机会越大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小,增大底物浓度能使竞争性抑制剂的作用减弱,而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,故增大底物浓度不能使非竞争性抑制剂的作用减弱,A符合题意;
B、竞争性抑制剂①与底物空间结构相似,竞争酶的活性部位,B不符合题意;
C、非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,改变酶的结构,从而抑制酶的活性,影响酶促化学反应速率,C不符合题意;
D、底物与酶活性部位互补时,酶才可催化底物发生变化,因此酶有专一性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】分析题图:图甲中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化;图乙表示竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点;图丙表示非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性。
25.【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】①酶催化特定化学反应的能力称为酶活性,酶活性越高,说明催化某一化学反应的能力越强,①正确;②唾液淀粉酶化学本质是蛋白质,能够促使其水解的酶是蛋白酶,②错误;③ADP转化为ATP所需能量来自于细胞呼吸释放的能量或光合作用吸收的光能等,③错误;④催化ATP水解的酶可能是参与某种离子运输的载体蛋白,如某些参与主动运输的载体蛋白,④正确;⑤ATP在相关酶的催化下脱去2个磷酸基团后可形成腺嘌呤核糖核苷酸,脱去3个磷酸基团后可形成腺苷,⑤错误。 综上所述①④正确。故ABD不符合题意;C符合题意。
故答案为:C。
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T代表三个,P代表磷酸,ATP在细胞内的含量很少,远离A的“~”在一定条件下容易水解释放能量。
26.【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、ATP中特殊化学键的断裂可释放出能量,可为某些吸能反应提供能量,A不符合题意;
B、ATP是生命的直接能源物质,在细胞内的含量很少,但是细胞对于ATP的需要量很大,ATP与ADP在细胞内不停地迅速转化,保证了细胞对于ATP的大量需求,ATP与ADP相互转化的这种能量供应机制在所有活细胞中都一样,是生物界的共性,B符合题意;
C、ATP在细胞中的含量基本稳定,代谢强度大小与ATP含量无关,C不符合题意;
D、腺苷三磷酸中的腺苷是由腺嘌呤和核糖共同构成,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】(1)ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷(一分子腺嘌呤与一分子核糖构成),P代表磷酸基团。
(2)细胞中的ATP和ADP含量很少,但是细胞中ATP与ADP的相互转化时刻不停发生并处于动态平衡之中。
(3)许多吸能反应与ATP的水解相联系,许多放能反应与ATP的合成相联系。
27.【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】根据题意可知:①若装置一液滴左移,装置二液滴不动,则表明所测生物只进行有氧呼吸(因有氧呼吸产CO2量与耗O2量相等);②若装置一液滴不动,装置二液滴右移,则表明所测生物只进行无氧呼吸(因无氧呼吸只产CO2,不耗O2);③若装置一液滴左移,装置二液滴右移,则表明该生物既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。故装置一中红色液滴向左移,说明酵母菌能进行有氧呼吸;装置二中红色液滴向右移,说明酵母菌细胞呼吸时CO 的释放量大于O2的消耗量,即存在无氧呼吸,故酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析实验装置图:
装置一中,氢氧化钠溶液的作用是吸收呼吸作用产生的二氧化碳,所以装置一测量的是呼吸作用消耗的氧气的量,装置一左移表明酵母菌进行有氧呼吸;如果酵母菌只进行无氧呼吸,则酵母菌只产生二氧化碳,不消耗氧气,而产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收,红色液滴不移动;所以该装置只能检测酵母菌是否进行有氧呼吸。装置二中,清水不能吸收气体,也不释放气体,所以装置二测量的是呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗氧气量的差值,装置2右移表明酵母菌进行无氧呼吸;如果酵母菌只进行有氧呼吸,则消耗的氧气的量等于产生二氧化碳的量,则红色液滴不移动,所以该装置只能酵母菌是否进行无氧呼吸。
28.【答案】C
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、包扎伤口选用透气的创可贴,可增加通气量,构成有氧环境,抑制厌氧菌繁殖,A不符合题意;
B、定期地给花盆中的土壤松土,促进根细胞呼吸作用,防止土壤板结,B不符合题意;
C、低温低氧可以使细胞呼吸减弱,以减少有机物的消耗,可以延长水果保鲜时间,但水果的储存要保持适当水分,才能保证水果新鲜,C符合题意;
D、提倡慢跑等有氧运动,有利于促进肌细胞有氧呼吸,抑制肌细胞无氧呼吸产生过多的乳酸,防止肌肉出现酸胀乏力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】常见的细胞呼吸原理的应用:
(1)用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制致病菌的无氧呼吸。
(2)酿酒时:早期通气,促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖;后期密封发酵罐,促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。
(3)食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。
(4)土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量。
(5)稻田定期排水:促进水稻根细胞有氧呼吸。
(6)提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
29.【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、据图分析,本实验是为了验证酵母菌在无氧或缺氧条件下才能产生酒精,图中A为无氧呼吸装置,D为有氧呼吸装置,A装置中滴加石蜡油的目的是隔绝空气,营造无氧环境,使酵母菌进行无氧呼吸。故锥形瓶A中无氧或缺氧,锥形瓶D中有充足的氧气,A不符合题意;
B、装置中如有产生酒精,则应储存在A、D装置中,因此A、D装置中“注射器”的作用是便于取等量样液用于检测是否产生酒精。A中无氧呼吸产生的酒精在锥形瓶A中,应该用A装置的注射器取出部分液体用酸性重铬酸钾溶液检测变为灰绿色,B符合题意;
C、本实验中的自变量是有无氧气,因变量是酵母菌的呼吸方式,A、D中的葡萄糖溶液的量属于无关变量, C不符合题意;
D、在氧气充足的情况下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,有无氧气酵母菌都可以呼吸产生CO2,若将试管B和E中的清水换成澄清的石灰水,则一段时间后均会变浑浊,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物,在氧气充足的情况下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水,在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,酒精在酸性条件下与重铬酸钾反应生成灰绿色,因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精。装置A为无氧呼吸装置,正常情况下,有酒精的产生;装置D为有氧呼吸装置,正常情况下,无酒精的产生。
30.【答案】D
【知识点】内共生学说
【解析】【解答】A、内共生起源子说认为线粒体来自原核细胞,因此线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌类似支持内共生起源学说,A不符合题意;
B、线粒体和叶绿体内都存在裸露的环状DNA分子,细菌拟核区域也存在裸露的环状DNA分子,因此它们 DNA存在形式上的相同点支持内共生起源学说,B不符合题意;
C、根据此学说,线粒体是原核细胞逐渐演化成的细胞器,则其外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来的,C不符合题意;
D、先祖厌氧真核生物吞噬需氧菌后未被消化,而是与宿主进行长期共生形成线粒体,D不符合题意。故答案为:D。
【分析】(1)线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的 DNA、RNA。
(2)细菌属于原核生物,真核细胞和原核细胞的比较:原核生物是由原核细胞构成的,原核细胞没有核膜为界限的细胞核, DNA分子没有与蛋白质结合形成染色体,细胞内具有DNA和RNA,DNA为遗传物质;原核细胞只具有一种细胞器,就是核糖体;原核生物细胞壁的成分为肽聚糖。真核生物是由真核细胞构成的,真核细胞有核膜为界限的细胞核,具有染色体,细胞具有DNA和RNA、DNA为遗传物质;真核细胞含有多种细胞器;真核细胞壁的成分为纤维素和果胶。真核细胞和原核细胞最主要的区别就是有无以核膜为界限的细胞核。
31.【答案】A,B,C
【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、a中细菌含有DNA和RNA两种核酸,其遗传物质是DNA;烟草花叶病毒只含有RNA一种核酸,其遗传物质是RNA,A符合题意;
B、b中蓝细菌属于原核生物,其细胞中不含叶绿体,但含有光合色素,可以进行光合作用,是自养生物,B符合题意;
C、c中生物都有细胞壁,其中衣藻、金鱼藻属于真核生物,它们有核膜为界限的细胞核,细菌、蓝细菌属于原核生物,它们没有核膜为界限的细胞核,C符合题意;
D、烟草花叶病毒没有细胞结构,只能寄生于活细胞,说明生命活动离不开细胞,细胞是最基本的生命系统,D正确。
故答案为:A B C 。
【分析】(1)原核生物是由原核细胞构成的,原核细胞没有核膜为界限的细胞核, DNA分子没有与蛋白质结合形成染色体,细胞内具有DNA和RNA,DNA为遗传物质;原核细胞只具有一种细胞器,就是核糖体;原核生物细胞壁的成分为肽聚糖。
(2)真核生物是由真核细胞构成的,真核细胞有核膜为界限的细胞核,具有染色体,细胞具有DNA和RNA、DNA为遗传物质;真核细胞含有多种细胞器;真核细胞壁的成分为纤维素和果胶。
(3)真核细胞和原核细胞最主要的区别就是有无以核膜为界限的细胞核。
(4)细胞是生命系统中最基本的结构层次。
32.【答案】C
【知识点】生物膜的功能特性;细胞的生物膜系统;细胞核的功能;细胞核的结构
【解析】【解答】A、染色体和染色质是同一种物质在不同细胞分裂时期的两种形态,在分裂间期呈丝状的染色质,在分裂期螺旋缠绕、缩短变粗,成为染色体,A不符合题意;
B、核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,细胞代谢越旺盛,核仁越大,B不符合题意;
C、细胞膜具有选择透过性的基础是膜上的蛋白质分子具有特异性,C符合题意;
D、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜组成的,生物膜系统是真核生物独有的,原核生物无生物膜系统,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)在细胞中,细胞器的膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
(2)细胞膜可以让水分子、气体、甘油乙醇等脂溶性物质自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,因此细胞膜是一种选择透过性膜。细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类。细胞膜的结构特点是流动性,功能特性是选择透过性。细胞膜上的蛋白质分子的种类和数量决定了细胞膜功能的复杂程度,如主动运输和协助扩散需要细胞膜上的载体蛋白,所以决定细胞膜具有选择透过性的主要物质基础是载体蛋白。
(3)细胞核的结构和功能:
核膜:是双层膜,其上的核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多;核膜起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。
染色质:主要成分是DNA和蛋白质。染色体和染色质是同一物质在不同时期的两种存在状态。
33.【答案】A,B,C
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、该实验只需低倍镜观察即可,不需要用高倍镜观察,A符合题意;
B、该实验过程中,第一次滴加的是0.3g/mL的蔗糖溶液,而第二次滴加的才是清水,B符合题意;
C、如将紫色洋葱鳞片叶的外表皮改为内表皮,也会发生质壁分离,但不含色素,现象不明显,并非无法发生,C符合题意;
D、紫色洋葱鳞片叶外表皮中不属于原生质层的有细胞壁、细胞核和细胞液,D不符合题意。
故答案为:A B C。
【分析】(1)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,第一次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的正常状态,第二次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态,第三次观察为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。
(2)成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
34.【答案】A,B,D
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、由于酶具有高效性,所以实验中需要先将各种酶液和底物分别在设定的温度、pH值下处理一段时间才能与底物混合,若先将各种酶液和底物混合,反应已经开始,会影响实验结果,A符合题意;
B、由图可知,pH小于b时,随着pH降低,酶活性降低,酶降低活化能的作用越不显著,催化效率越低;pH大于b时相反,B符合题意;
C、由图可知,在pH为c时,酶的空间结构遭到破坏,酶永久性失活,将pH从c调到b,酶活性为0,酶促反应速率不变,C不符合题意;
D、探究pH对酶活性影响实验中,不能用淀粉作为底物,原因是淀粉在酸性条件下会水解,D符合题意。
故答案为:A B D。
【分析】(1)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)、作用条件温和,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)。
(2)酶的活性影响酶活性的因素:温度、pH、酶的抑制剂等。
35.【答案】A,C
【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、分析题图可知,当氧气浓度为b时,无氧呼吸完全被抑制,该器官只进行有氧呼吸,A符合题意;
B、当氧气浓度为a时,有氧呼吸和无氧呼吸释放的二氧化碳的量相等,但消耗的葡萄糖不相等,由于一摩尔葡萄糖有氧呼吸释放的二氧化碳是6摩尔,无氧呼吸释放的二氧化碳是2摩尔,所以该器官在氧气浓度为a时,需氧呼吸和厌氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1:3,B不符合题意;
C、曲线Ⅲ是有氧呼吸,发生的场所主要是线粒体,C符合题意;
D、氧气浓度为0时,该器官可以进行无氧呼吸,D不符合题意。
故答案为:A C。
【分析】(1)分析题图可知,Ⅰ是无氧呼吸释放的二氧化碳量,Ⅱ表示细胞总呼吸量,Ⅲ表示有氧呼吸释放的二氧化碳量。
(2)植物呼吸作用的反应式:
酶
无氧呼吸化学反应式:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量;
酶
有氧呼吸化学反应式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。
36.【答案】(1)C、H、O、N、Fe;570
(2)氨基;3;肽键
(3)z-156;(w-157)/2
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;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】(1)铁参与血红蛋白的合成,蛋白质的组成元素有C、 H、O、N,据此可推测,组成血红蛋白的化学元素至少包含C、H、O、N、Fe;正常血红蛋白由2条a链(每条链由141个氨基酸组成)、2条β链(每条链由146个氨基酸组成)和血红素构成,其中含有的氨基酸数目为2x141+2x146=574,则四条肽链合成过程中脱去的水分子为:574-4=570。
(2)图2中①的名称是氨基;图2片段是由4个氨基酸脱水缩合形成的4肽,②④⑥⑧分别表示4个氨基酸的R基,从图中可以看出,⑥⑧相同,故图2片段是由3种氨基酸脱水缩合而成的。连接相邻两个氨基酸的化学键称为肽键。
(3)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽,其分子式为CxHyNzOwS(z>156,w>157),并且是由图中五种氨基酸组成的,根据图示可知,这5种氨基酸中只有赖氨酸R基中含有一个氨基-NH2,多肽中N原子数=各氨基酸N原子数,因此赖氨酸个数为z-156。五种氨基酸中只有天冬氨酸的R基中含有-COOH,若不考虑R基中的氧原子,则该156肽中氧原子数目为156x2-155=157,故天冬氨酸个数为(w-157)/2。
【分析】(1)氨基酸分子互相结合的方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(一COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(一NH2)相连接,同时脱去一分子水。连接两个氨基酸分子白的化学键(一NH一CO一)叫做肽键,由多个氨基酸分子缩合而成多肽。多肽通常呈链状结构,叫做肽链。肽链能盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链,它们通过一定的化学键互相结合在一起。
(2)氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目x氨基酸平均相对分子质量=脱去水分子数x18。
37.【答案】(1)内质网;高尔基体
(2)囊泡;4;高尔基体
(3)分泌蛋白;胃蛋白酶(或抗体、胰岛素等);8;线粒体
(4)流动性;生物膜
【知识点】细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;动、植物细胞的亚显微结构
【解析】【解答】(1)由题图细胞器的形态及题意可知, [1]是内质网,[4]是高尔基体。
(2)图中[5]叫囊泡,在细胞内被形象地称为“深海中的潜艇”,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,内质网通过囊泡将不成熟的蛋白质运输到高尔基体,高尔基体通过囊泡将成熟的蛋白质运输到细胞膜,由此可见,[4]高尔基体在其运输过程中起交通枢纽的作用。
(3)图中[7]是分泌蛋白,分泌蛋白首先在核糖体上以氨基酸为原料合成;胃蛋白酶、抗体、胰岛素等都是分泌蛋白。 分泌蛋白的合成、加工、运输过程程是耗能过程,所需大量能量主要由[8]线粒体提供。
(4) 淀粉酶合成分泌过程经过了多次膜的融合,这体现膜具有流动性的特点。[1]内质网、[3]囊泡、[4]高尔基体等结构的膜、核膜和细胞膜在结构和功能上紧密联系,共同构成了细胞的生物膜系统。
【分析】(1)分析题图可知,[1]、[2]、[3]、[4]、[5]、[6]、[8]别代表的结构是:内质网、核糖体、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、线粒体,[7]代表的是分泌蛋白。
(2)分泌蛋白合成与分泌过程: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)在细胞中,细胞器的膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统,生物膜具有流动性特点。
38.【答案】(1)氧气;生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同
(2)⑤;溶酶体
(3)④⑤;载体蛋白抑制;它保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需的营养物质,主动排出代谢废物和对细胞有害的物质
【知识点】其它细胞器及分离方法;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)据图分析,①方式物质顺浓度梯度运输,不需载体和能量,为自由扩散,在氨基酸、氧气或NO3-三种物质中,氧气为自由扩散,故甲代表的物质可能是氧气。由于生物膜上运输K+和Cl-的载体蛋白的数量不同,生物膜对K+和Cl-的通透性存在明显差异,这体现了生物膜的选择透过性。
(2)变形虫摄取水中的有机物颗粒的方式是⑤胞吞,该过程形成的囊泡,在细胞内可以被溶酶体降解,因为溶酶体内含有水解酶。
(3)细胞呼吸抑制法会抑制细胞呼吸,使细胞供能减少,会影响消耗能量的物质运输,即会影响④主动运输和⑤胞吞或胞吐过程;轮藻吸收K+的方式为主动运输,主动运输需要载体和能量,若用抑制细胞呼吸和低温处理,会影响其他物质的主动运输,因此若想抑制K+进入轮藻细胞,而不影响其他物质进出,可选用载体蛋白抑制法,因为载体蛋白运输物质具有专一性,只抑制K+的载体蛋白的活性。主动运输可以保证活细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需的营养物质, 主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。
【分析】(1)分析题图:图示为几种物质经过细胞膜的运输方式,其中甲为磷脂双分子层,乙为通道蛋白,丙和丁为载体蛋白;①方式顺浓度梯度,不需载体和能量,为自由扩散;②方式顺浓度梯度经通道蛋白运输,不消耗能量,为协助扩散;③方式顺浓度梯度经载体蛋白运输,不消耗能量,为协助扩散;④物质逆浓度梯度运输,需载体蛋白协助并消耗能量,运输方式为主动运输,⑤是胞吞(胞吐)。
(2)生物膜结构与物质运输功能相联系:①生物膜上的转运蛋白是生物膜进行协助扩散和主动运输的结构基础;一种转运蛋白往往只适合转运特定物质,生物膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用。②生物膜的流动性对于生物大分子(如蛋白质),其离开或进入细胞需要先形成囊泡,囊泡移动到靶生物膜处与靶生物膜融合,此过程离不开生物膜的流动性。
39.【答案】(1)能降低化学反应的活化能;催化剂种类和反应时间;H2O2浓度
(2)过氧化氢酶量(浓度);作用条件温和
(3)t3、t4;先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间,后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间
(4)麦芽糖和葡萄糖均为还原糖,它们均能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀
【知识点】检测还原糖的实验;酶促反应的原理;酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)酶起催化作用的机理是能降低化学反应的活化能。题图1和题图2体现了H2O2在不同条件下的分解情况,分析题图1可知,两条曲线出现差异是因为加入的催化剂不同;题图2是酶促反应速率随H2O2浓度的变化而变化的曲线,所以题图1和题图2所代表的实验中,实验的自变量依次为催化剂的种类和反应时间、H2O2浓度。
(2)题图2中ab段表示随着H2O2浓度增大,O2产生速率也不断增大,说明H2O2浓度是限制ab段O2产生速率的主要因素;bc段随着H2O2溶液浓度的增加,氧气产生的速率不再发生变化,这说明限制bc段的因素不是H2O2的浓度,而是过氧化氢酶量(浓度)。由图3可知,温度太高太低都会影响酶活性,可得出酶具有的特性是作用条件温和。
(3)该实验目的是探究经过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,自变量是温度,所以A和B作为对照组应分别在温度为t3和t4水浴装置中保温适宜时间,C作为实验组的处理为先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间,后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间。
(4)因为麦芽糖和葡萄糖均为还原糖,它们均能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,所以不能用斐林试剂检测麦芽糖酶是否催化麦芽糖水解为葡萄糖。
【分析】(1)由图1分析可知,不同种类的酶,其酶促反应的速率也不相同,但是由于底物的量是相同的,最终产生的氧气量是相同的;由图2分析可知,在一定范围H2O2浓度中,随着H2O2溶浓度的增加,氧气产生的速率也随之变化,其中ab段随着H2O2的浓度增加,氧气产生速率也增加,这说明限制ab段的因素是H2O2的浓度;bc 段随着H2O2溶浓度的增加,氧气产生的速率不再发生变化,这说明限制bc段的因素不是H2O2的浓度,而是过氧化氢酶量(浓度)。
(2)酶的催化特性:高效性、专一性、作用条件温和。
40.【答案】(1)丙酮酸;细胞质基质
(2)②;①②④;①②
(3)二
(4)①③;
(5)1∶2
【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】(1)在细胞呼吸的第一阶段中,葡萄糖分解产生A丙酮酸和[H],其发生的场所为细胞质基质,故图中A是丙酮酸,其产生的部位是细胞质基质。
(2)反应①②③④中,图中①是有氧呼吸或无氧呼吸第一阶段,不需要氧气参与,②是有氧呼吸第二、三阶段,需要在有氧条件下进行,③和④表示无氧呼吸过程,人体细胞既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸产生乳酸,因此可在人体细胞中进行的是①②④。反应①③④进行的是无氧呼吸,发生的场所是细胞质基质。 有能量释放的是①②。
(3)有氧呼吸过程中CO2是在第二阶段生成的。
(4)苹果贮藏久了会闻到酒味,是因为苹果细胞进行了酒精发酵,其包括①无氧呼吸的第一阶段和③酒精发酵的第二阶段。 相关反应式:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量。
(5)由于有氧呼吸条件,葡萄糖消耗量:二氧化碳释放量=1:6,如果有氧呼吸产生的CO2是3,葡萄糖消耗量是1/2;而无氧呼吸条件下,葡萄糖消耗量:二氧化碳释放量=1:2,如果无氧呼吸产生的CO2是2,葡萄糖消耗量是1,故如果有氧呼吸产生的CO2:无氧呼吸产生的CO2=3:2,则二者所消耗的葡萄糖之比为1∶2。
【分析】细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
(1)有氧呼吸可分为3个阶段:
第一阶段:在细胞质基质中,不需要氧,葡萄糖(C6H12O6)反应生成2丙酮酸和[H]、少量能量;
第二阶段:在线粒体基质中,不需要氧,丙酮酸(CH3COCOOH)和水反应生成CO2和[H]、少量能量;
第三阶段:在线粒体内膜上,需要氧,[H]和氧气反应生成水,同时产生大量能量。
无氧呼吸可分为两个阶段:
第一阶段:葡萄糖(C6H12O6)在酶的催化下反应生成2丙酮酸和少量[H]、少量能量;
第二阶段:植物:2丙酮酸在催化下反应生成2C2H5OH(酒精)和2CO2
动物:2丙酮酸在酶的催化下反应生成2C3H6O3(乳酸)。
反应一般在细胞质基质中进行。
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