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高中生物学
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高一上学期
山东省青岛平度市第一中学2023-2024学年高一上学期12月月考生物学试题(含解析)
文档属性
名称
山东省青岛平度市第一中学2023-2024学年高一上学期12月月考生物学试题(含解析)
格式
docx
文件大小
956.9KB
资源类型
教案
版本资源
人教版(2019)
科目
生物学
更新时间
2024-01-11 16:55:22
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文档简介
平度市第一中学2023-2024学年高一上学期12月月考生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.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.酶与相应物质结合后才能发挥催化作用
B.一种酶只能催化一种或一类化学反应
C.酶的催化效率通常比无机催化剂高
D.胰蛋白酶需要在低温、低 pH条件下保存
2.ATP是直接给细胞生命活动提供能量的物质。下列说法正确的是( )
A.酶的组成成分中可能含有和 ATP相同的五碳糖
B.ATP与 ADP之间的相互转化是一个可逆反应
C.许多放能反应与 ATP水解的反应相联系
D.ATP中的“ A”与RNA中的碱基“ A” 相同
3.为探究植物组织提取物 A影响种子萌发的作用机理,某实验小组将小麦种子横切为“ 有胚”和“ 无胚” 两部分,用清水浸泡后,分别把两部分及等量缓冲液加入4支试管中,并按下表中的操作进行实验。保温一段时间后,取各试管中等量的上清液,加碘检测,结果见下表。请据表分析下列说法错误的是( )
编号 半粒种子(10粒) 物质 A 物质 A抑制剂 检测结果(蓝色深浅)
1 有胚 - - +
2 无胚 - - +++
3 无胚 0.2mL - +
4 无胚 0.2mL 0.2mL +++
注:“-”为不添加相应物质,“+”为浅蓝色,“+++”为深蓝色。
A.1、2 号试管结果说明小麦胚可以产生淀粉酶催化淀粉水解
B.1、3号试管结果说明小麦种子有胚部分物质 A的含量比较多
C.据 2、3、4号试管结果推测,物质 A可以促进无胚部分产生淀粉酶
D.根据表格可推测,小麦种子在成熟过程中物质 A的含量逐渐增多
4.ATP在中枢神经系统中广泛存在,能够参与星型胶质细胞之间的信息传递过程。ATP从神经细胞轴突末梢的囊泡中释放出来,对神经细胞间的信息交流起到调控作用。下列说法错误的是( )
A.人体细胞内和细胞外都有 ATP的分布
B.ATP既是细胞内携带能量的分子,也是重要的信号分子
C.ATP通过囊泡释放的方式与浓度差无关,也不消耗能量
D.神经细胞的细胞膜上存在接受 ATP分子的受体蛋白
5.当哺乳动物的成熟红细胞吸水破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞血影,其部分结构如图所示(A为通道蛋白)。下列说法错误的是( )
A.A与 E均参与跨膜运输且运输方式不同
B.红细胞膜外侧的 Na+浓度高于膜内侧的浓度
C.红细胞在低浓度外界溶液中一定会吸水涨破
D.红细胞主动运输消耗的 ATP来自于无氧呼吸
6.为探究渗透作用的条件,生物学习小组的同学设计了下图装置。在 U型管的底部安装半透膜,在甲、乙两侧注入等量的蒸馏水,然后将两个装有等量、等质量分数的淀粉和葡萄糖溶液的透析袋,分别置于甲、乙两侧的蒸馏水中,一段时间后分别取两侧溶液用斐林试剂进行检测,同时在乙侧加入适量碘-碘化钾溶液(透析袋和半透膜大分子无法通过,小分子可以自由通过)。下列说法错误的是( )
A.甲、乙两侧均会产生砖红色沉淀
B.液面稳定后甲侧的液面高于乙侧
C.甲侧的透析袋内呈现蓝色、乙侧不会呈现蓝色
D.葡萄糖可以通过协助扩散的方式通过透析袋和半透膜
7.在一定条件下,某同学利用葡萄糖溶液培养酵母菌并探究酵母菌细胞呼吸的方式。下列说法正确的是( )
A.用葡萄糖溶液培养酵母菌时,培养液的温度会发生变化
B.酒精与碱性重铬酸钾溶液混合后,溶液变成灰绿色
C.呼吸产生的 CO2使溴麝香草酚蓝溶液由绿变蓝再变黄
D.只有在有氧条件下酵母菌才能繁殖并代谢产生 CO2
8.包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“ 创可贴” 等敷料。研究人员开发了一种水凝胶贴片(如图所示),其中填充着活性长链合球菌(蓝细菌),有助于治疗慢性伤口的愈合。 下列叙述错误的是( )
A.透气性好的“ 创可贴” 和水凝胶贴片都可防止伤口处厌氧菌感染
B.该水凝胶贴片上的蓝细菌能通过光合作用产生氧气
C.消化道内长期溃疡的伤口,适宜使用该种水凝胶贴片
D.与一般“ 创可贴” 相比,该水凝胶贴片更有利于伤口细胞吸收氧气
9.某同学将活性良好的小麦种子在水中浸透,然后按图甲装置进行实验,开始时 a、b 高度一致,图乙表示实验过程中每小时的 b液面位置变化。下列说法错误的是( )
A.该实验的目的是探究小麦种子的细胞呼吸方式
B.一段时间后,图甲中液面高度 a低于 b
C.7小时之后,小麦种子不再进行细胞呼吸
D.装置中 b液面变化值表示有氧呼吸消耗的 O2量
10.光合色素在植物的光合作用中起到重要作用。如图为用分光光度计测定叶绿体中色素吸收不同波长光波的曲线图,据图判定曲线 A和 B分别表示( )
A.叶绿素 b、类胡萝卜素
B.类胡萝卜素、叶绿素 a
C.叶黄素 、类胡萝卜素
D.叶绿素 a 、叶绿素 b
11.光合作用是维持生命的能量来源,地球上大部分的能量物质也是经过光合作用由太阳能而来。如图为叶肉细胞中光合作用过程的示 意图。下列说法错误的是( )
A.图中①所示结构是叶绿体的类囊体
B.产生物质 A的过程称为水的光解
C.物质 B、C分别是 C3和 C5
D.CO2转化为有机物的途径是反应 II
12.将某绿色植物置于透明的密闭玻璃箱中,如图所示为该植物某一叶肉细胞正在进行的生理活动,其中 M、N表示细胞器,a、b表示气体。下列说法错误的是( )
A.图中 a表示 CO2,b表示 O2
B.此时玻璃箱中 b的含量可能正在减少
C.此时该叶肉细胞的净光合速率小于 0
D.a在 M中消耗和在N中产生均是在膜上进行的
13.沃柑果皮易剥,汁多香甜,深受喜爱。现将沃柑幼苗置于密闭的容器中,测量其 CO2的吸收量与光照强度、温度的关系,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.A点时该植物进行呼吸作用的场所是线粒体
B.与 17℃相比,22℃条件下植株的呼吸速率更小
C.B点为光补偿点,此时植株的光合速率等于呼吸速率
D.C、D两点,植株光合作用制造的有机物总量相同
14.田间管理能够通过影响农作物的光合速率及呼吸速率的大小而决定其产量。灌溉、追肥、松土、间苗等是一些常见的田间管理措施,关于玉米种植后的一些管理措施,下列说法错误的是( )
A.适时适量灌溉能保证玉米植株光合作用的正常进行
B.肥料中的 Mg2+可参与组成玉米植株中的叶绿素和类胡萝卜素
C.中耕松土可以增强玉米植株根系对矿质元素的吸收
D.间苗有利于玉米植株合理利用阳光和 CO2等环境资源
15.将某绿色植物置于密闭容器内暗处理后,测得容器内CO2和O2浓度相等(气体含量相对值为1),在早6时移至阳光下,日落后移到暗室中,持续测量两种气体的相对含量,变化情况如下图所示(两条曲线在20时前沿水平虚线上下对称)、下列有关叙述中,正确的是( )
A.只有在10时光合作用速率=呼吸作用速率
B.在9~16时之间,光合作用速率>呼吸作用速率,O2浓度不断上升
C.该植物体内17时有机物积累量<19时有机物积累量
D.该植物从20时后仍只进行有氧呼吸
16.菠菜是常见的一年生草本植物,叶片浓绿,富含多种营养,分布广泛。下列与其有关的生物学实验说法,正确的是( )
A.用新鲜菠菜叶提取光合色素的原理是溶解度大的色素扩散速度快
B.利用菠菜叶肉细胞进行质壁分离及复原实验时,至少要用低倍镜观察3次
C.用高倍镜观察菠菜的叶绿体时,最好选下表皮细胞制作临时装片
D.新鲜菠菜的叶肉细胞观察不到染色体,是由于含大量叶绿体造成颜色干扰
17.下图表示酵母菌在不同氧浓度下,单位时间内O 的吸收量和CO 的释放量的变化。下列叙述正确的是( )
A.阴影部分的面积表示无氧呼吸释放的二氧化碳的速率
B.若OaQ=QN,则有氧呼吸消耗的氧气与无氧呼吸释放的二氧化碳一样多
C.保存水果蔬菜应选择氧气浓度为0的时候
D.B点时只进行有氧呼吸,产生CO2的场所是细胞质基质
18.ATP合酶是合成ATP所需要的酶,分子结构由突出于膜外的亲水性头部和嵌入膜内的疏水性尾部组成。当H+顺浓度梯度穿过ATP合酶时,该酶能促使ADP与Pi形成ATP。下列分析错误的是( )
A.在植物的根尖细胞内,ATP合酶分布在线粒体、叶绿体
B.ATP合酶既具有催化作用,也具有运输作用
C.H+以协助扩散方式通过ATP合酶
D.ATP末端磷酸基团具有较高的转移势能
19.某绿色植物叶肉细胞内部分代谢过程如图所示,其中①~⑤表示代谢过程,A~F表示代谢过程中产生的物质。下列叙述错误的是( )
A.B中有ADP、NADP+、Pi
B.能合成ATP的过程有①③④
C.该植物缺乏Mg,会导致过程①速率降低
D.对该植物遮光,则A在短时间内含量降低
20.科研人员向离体叶绿体悬浮液中加入适量NaHCO3溶液和必要物质,在适宜条件下进行闪光实验。结果如图,下列叙述错误的是( )
A.该实验直接测量出来的是总光合作用速率
B.阴影部分的面积可用来表示一个光周期的光照时间内NADPH和ATP的积累量
C.据图推测,光能量、光照总时间和实验时间相同的情况下,闪光照射的光合效率要大于连续光照下的光合效率。
D.叶绿体悬浮液中加入的必要物质有ATP、NADPH
21.小麦种子萌发过程合成α-淀粉酶,该酶随机作用于淀粉中的糖苷键,水解淀粉生成葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖等还原糖。在种子萌发的过程中,α-淀粉酶活性升高,促进淀粉水解,其产物为种子萌发供能。下列相关分析合理的是( )
A.α-淀粉酶水解淀粉的产物均可直接参与有氧呼吸
B.让小麦种子充分吸水并适当提高温度,有利于种子萌发
C.a-淀粉酶水解淀粉的产物有多种,说明该酶不具有专一性
D.验证温度对α-淀粉酶活性影响时,用斐林试剂检测实验效果
22.ATP是细胞内重要的高能磷酸化合物,其维持着细胞能量供应。下图为ATP的结构式,图中①~③表示化学键。下列说法错误的是( )
A.虚线框内的结构是腺苷,是构成RNA的基本单位之一
B.ATP水解酶的合成和发挥作用都伴随化学键①的断裂
C.踢足球时肌肉细胞ATP含量与上课时的含量无显著差异
D.ATP转化成ADP释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合
23.人们经常根据生产生活的需要,控制细胞呼吸的强度和类型。有关细胞呼吸的叙述中,错误的是( )
A.睡前刷牙,可以避免乳酸菌等无氧呼吸产生酸性物质导致牙齿受到损坏
B.在通气的情况下,酵母菌可以利用麦芽、葡萄、粮食等原材料酿酒
C.袋装酸奶出现胀袋现象,说明酸奶已被产气微生物污染,不可饮用
D.提倡进行慢跑等有氧运动,可避免人体因剧烈运动而产生大量乳酸
24.实验发现在20℃和40℃时,某细菌分泌的纤维素酶催化纤维素水解的活性相同。下列叙述正确的是( )
A.细菌的纤维素酶在核糖体中合成,由高尔基体分泌出去
B.纤维素酶催化纤维素水解的过程由ATP直接供能
C.在温度升高到20℃的过程中,该酶的催化效率逐渐提高
D.该酶20℃和40℃时都没有达到最大活性,原理是相同的
25.加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂,如碱性蛋白酶制剂和碱性脂肪酶制剂等。这些酶制剂可以有效地清除衣物上的污渍,对人体没有毒害作用,并且这些酶制剂及其分解产物能够被微生物分解,不会污染环境。下列相关说法正确的是( )
A.热水可有效溶解油污,与加酶洗衣粉配合使用一定可提高清洁效力
B.碱性蛋白酶和碱性脂肪酶最适pH小于7,可以适应洗衣粉的碱性环境
C.不同的酶可以去除不同的污渍,这体现了酶的作用具有专一性
D.加酶洗衣粉适合洗涤各种衣物,比如衬衣、被单、床单和丝毛织物
26.生物兴趣小组培养酵母菌并探究其无氧呼吸产物(如图)。下列叙述正确的是( )
A.若证明细胞呼吸产生了乙醇,可在培养开始时向甲瓶中直接加入重铬酸钾
B.一段时间后,乙瓶的溶液由蓝色变成砖红色,表明酵母菌已产生了CO2
C.甲瓶封口后,应立即连通乙瓶,防止产生的气体外溢
D.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
27.如图为某运动员剧烈运动时,肌肉收缩过程中存量ATP、乳酸发酵和有氧呼吸释放能量随时间变化的示意图。下列说法不合理的是( )
A.据图分析可知细胞中存储的ATP并不多,但其与ADP相互转化构成了细胞内稳定的供能系统
B.曲线B代表的是乳酸发酵,这是由于肌肉细胞内存在乳酸菌将葡萄糖氧化分解为乳酸同时释放能量
C.曲线C代表的是有氧呼吸,主要发生在肌肉细胞的线粒体中,该过程释放的能量一大半转化为热能散失
D.曲线B与曲线C的交点代表的是无氧呼吸与有氧呼吸释放的能量相等,此时无氧呼吸消耗的葡萄糖高于有氧呼吸
28.下图表示在光照和CO2浓度适宜条件下,温度对某植物光合作用速率的影响。下列相关说法正确的是( )
A.该曲线还可以表示适宜条件下,CO2浓度对光合作用速率的影响
B.温室中白天温度设置为t2,夜间温度设置为t3,可提高作物产量
C.温度低于t2时,该植物光合作用速率随温度升高而升高
D.提高光照强度,B点向右上移动
29.3组小球藻放置于适宜光照条件下,为其提供不同比例18О的水和碳酸氢盐。一段时间后,检测光合作用产物氧气中含18О的比例与水含18О的比例,结果如下表所示。下列说法错误的是( )
组别 水中18O的比例(%) HCO3-和CO32-中18О的比例(%) 释放的O2中18O的比例(%)
1 0.85 0.41 0.84
2 0.85 0.55 0.85
3 0.85 0.61 0.85
A.18O标记的碳酸氢盐的作用是为植物提供C18O2
B.18O是稳定同位素不具有放射性,也可以用来示踪物质的运行和变化规律
C.上述过程发生在叶绿体内膜上,水光解的过程伴随有光能的吸收、传递和转化
D.释放的含18O氧气与含18O的水比例一致,证明了光合作用产生的氧气来自于水
30.间作套种是指在同一土地上按照一定的行、株距和占地的宽窄比例种植不同种类的农作物。一般把在同一块土地上几种作物同时期播种的叫间作,不同时期播种的叫套种。间作套种是我国农民的传统经验,是农业上的一项增产措施。以下相关说法正确的是( )
A.为提高光能利用率,单位面积土地种植作物密度越高越好
B.间作组合选种遵循“高矮一致”“胖瘦均匀”的原则,营造通风透光的环境
C.给土壤施加有机肥不仅能够改善土壤性质,还能为作物生长提供能量
D.套种组合选种遵循成熟期“一早一晚”的原则,能够更好地利用太阳光能和土地资源
31.下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述,正确的是( )
A.“酶的催化效率"实验中,若以煮熟的肝脏研磨液代替新鲜肝脏研磨液,实验结果相同
B.“探究pH对过氧化氢酶的影响"实验中,加入底物和酶后再分别加入不同pH的缓冲液
C.将胃蛋白酶分别置于pH为5、7、9的缓冲液中再加入蛋清验证不同pH对酶活性影响
D.“探究酶的专一性”实验中,可用斐林试剂鉴定淀粉和蔗糖能否在淀粉酶的作用下产生还原糖
32.下图为酶的作用机理以及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图。以下说法错误的是( )
A.酶和无机催化剂的作用机理相同,都是降低反应的活化能
B.竞争性抑制剂的作用机理是与底物竞争结合位点,可通过增加底物浓度提升反应速率
C.高温、强酸、强碱都会导致酶的空间结构改变,这与非竞争性抑制剂的作用效果相似
D.非竞争性抑制剂与酶结合后改变了酶的空间结构,可通过增加底物浓度提升反应速率
33.呼吸作用过程中,在线粒体的内膜上 NADH(即[H])将有机物降解得到的高能电子传递给质子泵,后者利用这一能量将H+泵到线粒体基质外,使膜间隙中H+浓度增加,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP 的合成,主要过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.H+通过被动运输由膜间隙向线粒体基质运输
B.图中①是具有 ATP 合成酶活性的通道蛋白
C.乳酸菌可发生上述过程
D.该过程中能量转化过程是:有机物中稳定化学能→电能→ATP 中活跃化学能
34.绿色植物在生物圈中具有重要的作用,请据图判断下列选项错误的是( )
A.若在适宜光照条件下,甲图中① ②可分别代表二氧化碳和氧气
B.若在遮光条件下,甲图中① ②可分别代表氧气和二氧化碳
C.图乙的M点时,植物只进行呼吸作用
D.图乙中植物要积累有机物,大棚内光照强度至少应大于P点
35.下列有关实验原理、试剂和实验方法等的叙述,正确的是( )
A.用同位素标记表面蛋白,进行人鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性
B.伞藻嫁接实验可以证明伞藻“帽”的形成是由细胞核控制的
C.将洋葱鳞片叶内表皮细胞放入不同浓度的KNO3溶液中均会观察到质壁分离及其自动复原
D.选用豆浆、淀粉酶、蛋白酶探究酶的专一性,不可选用双缩脲试剂进行检验
二、综合题
36.小麦种子入仓前必须晾晒才能得到良好保存。萌发的小麦种子代谢旺盛,与酶的高活性密切相关。研究者以小麦种子为材料进行了相关实验。
(1)水分降到 12.5%以下才可以入仓,在晾晒过程中小麦种子减少的主要是 (填“ 自由水”或“结合水”)。在强筋的小麦种子中提取的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白,常用于制作面包。麦醇溶蛋白易溶于酒精、微溶于水而麦谷蛋白不溶于水和酒精,分析造成两种蛋白溶解性不同的直接原因是 。
(2)研究者在萌发的小麦种子中提取了α -淀粉酶,并测定了不同 pH 对α -淀粉酶的酶促反应速率(V)的影响,得到如图所示曲线。选用萌发的小麦种子提取酶液的原因是 ,该实验的自变量是 。
(3)当 pH 值低于 4时,酶促反应速率显著下降。针对下降的原因研究者做出三种假设:①pH变化破坏了α -淀粉酶的空间结构,导致酶活性不可逆改变;
②pH变化影响了底物与α -淀粉酶的结合状态,这种影响是可逆的;
③前两种原因同时存在。
现要探究当 pH =3时酶促反应速率下降的原因,请在上述实验的基础上设计实验方案。
实验思路: 。
预期结果结论:若 ,则为原因①;若 ,则为原因②;若 b<测定速率
37.临床研究发现,肿瘤细胞中葡萄糖的能量利用率低,靠大量摄取葡萄糖获得能量满足自身生长繁殖的需要。根皮素是一种葡萄糖转运蛋白的抑制剂,主要存在于苹果、梨 等多汁水果的果皮及根皮,具有抗肿瘤的能力,而且对正常细胞没有细胞毒性。
(1)在氧气充足的环境下,大部分哺乳动物细胞吸收葡萄糖,经过系列反应彻底氧化分解为 ,糖类中稳定的化学能最终转变为 。
(2)“ 肿瘤细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能” ,最初科学家认为是由缺氧导致的。为验证该推测,科学家将肿瘤细胞放入 条件下培养,发现癌细胞依然不能高效产能,由此否定了该推测。
(3)研究发现,肿瘤细胞会选择性地抑制线粒体膜上丙酮酸载体的活性或使其部分载体缺失,从而抑制有氧呼吸的 阶段,据此可推断肿瘤细胞进行的呼吸方式主要是 ,经过该呼吸过程葡萄糖中的能量大部分存留在 ③ 中。
(4)根皮素可以抑制肿瘤细胞生长而发挥抗肿瘤作用,分析其原因是 。
38.我国北方冬季的持续低温对蝴蝶兰的健康生长极为不利,使其规模化生产受到严重制约。科研人员以“ 大辣椒” 、“ 富乐夕阳” 两个不同品种的蝴蝶兰为实验材料展开了 系列研究,探究了低温胁迫对蝴蝶兰净光合作用速率的影响,结果如图所示。
(1)蝴蝶兰的绿叶中含有多种色素,能够将吸收的光能转化成 ① 中的化学能,用于暗反应中 ② 的还原。
(2)若用 H218O 对蝴蝶兰进行浇灌,发现其叶肉细胞中出现了(CH218O),则在此过程中18O的转移路径是 (用转移过程中涉及的物质和箭头表示)。
(3)对实验组两个蝴蝶兰品种进行的处理是 ,除温度外影响蝴蝶兰植株光合作用的主要因素还有 。据图分析,两个蝴蝶兰品种中抗冷性较强的是 ,判断依据是 。
(4)研究发现,两品种蝴蝶兰对照组的叶片鲜亮翠绿,颜色正常。经低温处理后,两品种蝴蝶兰叶片颜色均变成灰绿色,且“ 富乐夕阳” 叶片上部分出现成片黄色褪绿条纹,而“ 大辣椒” 没有出现这些现象。研究人员认为,低温胁迫导致两品种蝴蝶兰的叶绿素含量明显降低, 且“ 富乐夕阳” 叶片中叶绿素的含量少于“ 大辣椒”。请根据所学知识,简要写出实验思路加 以验证 。
参考答案:
1.D
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。
【详解】A、酶发挥作用时,通过特定空间结构与底物结合,而后催化底物发生反应,A正确;
B、酶具有专一性,即一种酶只能催化一种或一类化学反应,B正确;
C、酶具有高效性,是与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的效率更高,C正确;
D、低pH条件为强酸性条件,该条件会导致胰蛋白酶的空间结构被破坏,使酶永久失活,不适宜保存胰蛋白酶,D错误。
故选D。
2.A
【分析】1、ADP与ATP相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。ATP转化成ADP,释放的能量用于各项生命活动;对于绿色植物来说,ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量既可以来自光能,也可以来自呼吸作用所释放的能量;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
2、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
【详解】A、少数酶的化学本质是RNA,RNA中含有核糖,这与 ATP中含有的五碳糖相同,均是核糖,即酶的组成成分中可能含有和 ATP相同的五碳糖,A正确;
B、ATP与 ADP之间的相互转化不是一个可逆反应,表现为物质可逆,而能量不可逆,B错误;
C、 ATP水解释放的能量可用于各项耗能的生命过程,可见ATP的水解过程与吸能反应相联系,C错误;
D、ATP中的“ A”表示的是腺苷,即包括一分子的腺嘌呤和一分子的核糖,而RNA中的碱基“ A” 就是腺嘌呤,可见二者不同,D错误。
故选A。
3.D
【分析】淀粉遇碘液变蓝,种子中的淀粉可被淀粉酶分解,根据1和2组可知,淀粉酶主要存在胚中。
【详解】A、与2组(无胚)相比,1组(有胚)的检测结果中试管蓝色较浅、淀粉含量较少,说明淀粉酶催化了淀粉的水解,因此1、2组结果说明小麦胚可以产生淀粉酶催化淀粉水解,A正确;
B、3号试管内淀粉含量减少,说明物质A能促进淀粉酶的合成,促进了淀粉的分解,1和3号试管中结果相同,因此可说明小麦种子有胚部分物质A的含量比较多,B正确;
C、4号试管内物质A不能发挥作用,淀粉被分解减少,3号试管内物质A发挥作用,淀粉被分解的多,2号试管的结果与4号相同,因此可说明物质A可以促进无胚部分产生淀粉酶,促进淀粉分解,C正确;
D、小麦种子在成熟过程中淀粉含量增加,而物质A可促进无胚部分产生淀粉酶,促进淀粉分解,因此小麦种子在成熟过程中物质A的含量逐渐减少,D错误。
故选D。
4.C
【分析】兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜与其上的相应受体发生特异性结合,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、ATP作为能量通货可在细胞内起作用,题中显示,ATP从神经细胞轴突末梢的囊泡中释放出来(进入组织间隙),对神经细胞间的信息交流起到调控作用,可见,人体细胞内和细胞外都有 ATP的分布,A正确;
B、ATP作为能量通货,是细胞内携带能量的分子,同时也可作为神经递质传递信息,可见ATP也是重要的信号分子,B正确;
C、ATP通过囊泡释放的方式,即胞吐方式释放出来,与浓度差无关,但需要消耗能量,C错误;
D、神经递质传递信息的方式需要通过与突触后膜上的受体结合来实现,据此可推测,神经细胞的细胞膜上存在接受 ATP分子的受体蛋白,因而ATP可作为神经递质,D正确。
故选C。
5.C
【分析】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,具有一定的选择透过性,逆浓度梯度运输的方式为主动运输。
【详解】A、A是通道蛋白,参与协助扩散的运输过程,E是载体蛋白,可参与钠、钾离子的逆浓度梯度的主动运输,因此A与E均参与跨膜运输且运输方式不同,A正确;
B、钠离子主要维持细胞外液渗透压,因此红细胞膜外侧的Na+浓度高于膜内侧的浓度,B正确;
C、红细胞在低浓度外界溶液中不一定会吸水涨破,如当内外浓度差较小时,细胞不会大量吸水,C错误;
D、哺乳动物的成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,其主动运输消耗的ATP只能来自于无氧呼吸,D正确。
故选C。
6.D
【分析】分析题意:透析袋和半透膜允许水、葡萄糖分子通过,大分子物质淀粉不能通过。
【详解】A、斐林试剂可用于检测还原糖,葡萄糖属于小分子物质,可通过半透膜,故甲、乙两侧均含有葡萄糖,一段时间后分别取两侧溶液用斐林试剂进行检测,则甲、乙两侧均会产生砖红色沉淀,A正确;
B、由于葡萄糖能透过半透膜,而淀粉不能透过半透膜,则页面稳定后甲侧的渗透压高,液面高于乙侧,B正确;
C、碘-碘化钾溶液可与淀粉反应呈蓝色,由于淀粉不能透过半透膜,故只有甲侧有淀粉而乙侧没有,在乙侧加入适量碘-碘化钾溶液,碘-碘化钾也会透过半透膜,故甲侧的透析袋内呈现蓝色、乙侧不会呈现蓝色,C正确;
D、协助扩散是指小分子物质通过生物膜的方式,透析袋和图中的半透膜不属于生物膜,D错误。
故选D。
7.A
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是:(1)酵母菌是兼性厌氧型生物;(2)酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定,因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,或使澄清石灰水变浑浊;(3)酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定,由橙色变成灰绿色。
【详解】A、用葡萄糖溶液培养酵母菌时,分解有机物,释放能量,所以培养液的温度会发生变化,A正确;
B、酵母菌无氧呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色,B错误;
C、酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,也可使澄清石灰水变浑浊,据此可鉴定二氧化碳的产生,C错误;
D、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸;在无氧条件下进行酒精发酵,酵母菌无论有氧呼吸还是无氧呼吸均都能产生CO2,D错误。
故选A。
8.C
【分析】蓝细菌细胞中没有真正的细胞核,因而为原核生物,细胞中含有叶绿素和藻蓝素,能吸收光能,因而可进行光合作用产生氧气,图示中创可贴加入蓝细菌的目的就是利用了蓝细菌在光下产生氧气的功能。
【详解】A、水凝胶贴片中的蓝绿细菌能进行光合作用产生氧气,因此使用该水凝胶贴片可防止厌氧菌感染,透气性好的“ 创可贴”也可防止伤口处厌氧菌感染,A正确;
B、该水凝胶贴片中有能进行光合作用的蓝细菌,其中由光合色素,因而能通过光合作用产生氧气,B正确;
C、消化道无光照,水凝胶贴片中的蓝细菌不能进行光合作用,因此该水凝胶贴片不可使用在消化道伤口处,C错误;
D、与一般“ 创可贴” 相比,该水凝胶贴片更有利于伤口细胞吸收氧气,因为其中的蓝细菌光合作用产生的氧气溶解在水凝胶中有利于皮肤吸收,D正确。
故选C。
9.C
【分析】根据题意和图示分析可知:甲图实验装置中种子细胞进行呼吸作用,消耗氧气,释放二氧化碳,释放的二氧化碳能被氢氧化钠吸收。有氧呼吸消耗的氧气的量等于产生的二氧化碳的量,但是二氧化碳被NaOH溶液吸收,b管中的气体体积变小,则液面会上升,具体的变化值可表示种子有氧呼吸消耗的氧气的体积。
【详解】AD、图甲中a装置液面变化表示种子细胞呼吸消耗的氧气量与释放的CO2量之间的差值,由于有氧呼吸消耗的氧与产生的CO2体积相同,因此可表示无氧呼吸强度,b装置细胞呼吸产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收,液面变化表示小麦种子有氧呼吸消耗的氧气量,可表示有氧呼吸强度,因此该实验的目的是探究小麦种子的细胞呼吸方式,AD正确;
B、图甲中a装置液面变化可表示种子无氧呼吸释放的CO2,由于释放的CO2使容器中气体体积增加,所以液面a下降,b装置液面变化可表示有氧呼吸消耗的氧气量,b管中的气体体积变小,则液面会上升,由于开始时a、b 高度一致,因此一段时间后a低于b,B正确;
C、7小时之后,乙的液面不在升高,说明小麦种子不再消耗氧气,即不在进行有氧呼吸,但可以进行无氧呼吸,因此不能说明小麦种子不再进行细胞呼吸,C错误。
故选C。
10.A
【分析】分析题图:400~500nm主要为蓝紫光,600~700nm主要为红光,A主要吸收红光和蓝紫光,B主要吸收蓝紫光。
【详解】结合题图可知,A在红光和蓝紫光区均出现吸收峰值,说明A主要吸收红光和蓝紫光,为叶绿素(叶绿素a和叶绿素b),B主要在蓝紫光区出现波峰,主要吸收蓝紫光,为类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素),A正确,BCD错误。
故选A。
11.C
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、图中①所示结构是叶绿体的类囊体,是由囊状结构薄膜组成的,A正确;
B、物质A是光反应过程中水光解产生的氧气,B正确;
C、B与CO2固定形成C,因此B是C5,C是C3,C3在NADPH和ATP作用下被还原,C错误;
D、CO2转化为有机物的途径是反应II,即暗反应阶段,D正确。
故选C。
12.D
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成储存能量的有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成的NADPH和ATP进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。由于这一阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的作用,故称为暗反应阶段。
【详解】A、M是叶绿体,能利用CO2合成有机物,因此a是CO2,N是线粒体,利用光合作用产生的氧气将有机物氧化分解释放能量,因此b是氧气,A正确;
B、结合图示可知,线粒体产生的a(CO2)一部分用于光合作用,多余的释放到细胞外,说明呼吸速率大于光合速率,即呼吸作用消耗的氧气大于光合作用产生的氧气,因此玻璃箱中b(O2)的含量可能正在减少,B正确;
C、根据B项分析可知,此时光合速率小于呼吸速率,该叶肉细胞的净光合速率小于0,C正确;
D、a是CO2,在线粒体基质中产生,在叶绿体类囊体薄膜上消耗,D错误。
故选D。
13.C
【分析】题图表示光照强度和温度对光合强度的影响的曲线,A点表示该植物在22℃时的呼吸强度,B点表示该温度下的光补偿点。E点表示该植物在17℃时的光饱和点,C、D两点分别处于两条曲线的上升阶段,其影响因素主要是横坐标代表的因素(光照强度)。
【详解】A、A点时光照强度为0,该植物只进行呼吸作用,所以此时产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体,A错误;
B、据图可知,17℃下呼吸强度为11.2(CO2吸收量/mL),22℃下呼吸强度为22.4(CO2吸收量/mL),因此与17℃相比,22℃条件下呼吸速率更大,B错误;
C、B点是CO2的吸收量为0,是该植物22℃时的光补偿点,光合速率等于呼吸速率,C正确;
D、C、D两点CO2吸收量相同,即两点的净光合作用量相等,但两点对应温度下的呼吸作用量不同,而且真正的光合作用量(光合作用有机物合成量)=呼吸作用量+净光合作用量,所以两点光合作用制造的有机物总量不同,D错误。
故选C。
14.B
【分析】影响光合速率的主要环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度、含水量等;影响细胞呼吸的环境因素主要包括氧气浓度、温度等。
【详解】A、水作为光合作用的原料,在光反应阶段完成水的光解,另外CO2是光合作用的原料,经气孔被吸收,植物缺水会导致气孔关闭,进而影响CO2的吸收,故适时适量灌溉能保证玉米植株光合作用的正常进行,A正确;
B、镁元素是合成叶绿素的原料之一,而镁元素不是类胡萝卜素的组成元素,故肥料中的 Mg2+可参与组成玉米植株中的叶绿素的合成,但不参与类胡萝卜素的合成,B错误;
C、矿质元素的吸收需要能量,中耕松土可增加土壤中的氧气,促进根部的有氧呼吸,为矿质元素的吸收提供能量,吸收足量的矿质元素有利于玉米增产,C正确;
D、间苗能保证合理密植,有利于玉米植株合理利用阳光和CO2等环境资源,D正确。
故选B。
15.B
【分析】分析题图:光照条件下,在密闭容器中的植物同时进行光合作用和细胞呼吸,容器中氧气浓度增加(或二氧化碳浓度降低),表示植物的光合速率大于呼吸速率。6-8时,光合速率<呼吸速率,容器中氧气浓度下降,二氧化碳浓度上升;8时和17时,曲线出现拐点,此时光合速率=呼吸速率;8时以后-17时以前,氧气浓度上升,二氧化碳浓度下降,植物的光合速率>呼吸速率,积累有机物;17时以后,氧气浓度下降,二氧化碳浓度上升,植物体内的有机物减少。20时以后二氧化碳增加的相对值大于氧气减少的相对值,说明植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
【详解】A、分析题图可知,光合作用与呼吸作用相等的点是氧气增加为0(或二氧化碳减少为0)点,即8时、17时光合作用速率=呼吸作用速率,A错误;
B、分析题图曲线可知,在9-16时之间,氧气浓度不断上升,二氧化碳浓度不断下降,光合速率大于呼吸速率,B正确;
C、分析题图曲线知,8时以后-17时以前,光合作用速率大于呼吸作用速率,到17时植物体内有机物积累量最大,17时以后,光合作用小于呼吸作用,植物体内的有机物减少,C错误;
D、分析题图曲线知,20时以后二氧化碳增加的相对值大于氧气减少的相对值,说明植物呼吸作用吸收的氧气小于产生的二氧化碳,同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,D错误。
故选B。
16.B
【分析】观察植物细胞质壁分离与复原实验的过程中,涉及三次显微镜观察,第一次是正常的细胞,第二次是质壁分离的细胞,第三次是质壁分离复原的细胞。
【详解】A、用新鲜菠菜叶提取光合色素的原理是绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,A错误;
B、利用菠菜叶肉细胞进行质壁分离及复原实验时,至少要用低倍镜观察3次,依次是观察正常的细胞、观察质壁分离的细胞、观察质壁分离复原的细胞,B正确;
C、用高倍镜观察菠菜的叶绿体时,最好选捎带些叶肉的下表皮细胞制作临时装片,C错误;
D、菠菜的叶肉细胞是成熟细胞,已经高度分化,不再分裂,因此观察不到染色体,D错误。
故选B。
17.B
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌,既可以进行无氧呼吸也可以进行有氧呼吸,其中进行无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、阴影部分的面积表示无氧呼吸释放的二氧化碳总量,A错误;
B、由于有氧呼吸释放的CO2量和消耗的O2量一样多,因此若OaQ=QN,则有氧呼吸消耗的氧气与无氧呼吸释放的二氧化碳一样多,B正确;
C、由图可知,P点时,CO2释放总量最少,此时细胞呼吸作用最弱,因此保存水果蔬菜应选择氧气浓度为Ob的时候,C错误;
D、由图可知,B点时,CO2释放总量和O2吸收量相同,说明B点时只进行有氧呼吸,产生CO2的场所是线粒体基质,D错误。
故选B。
18.A
【分析】被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:1 .自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气、二氧化碳、甘油等;2.协助扩散:需要载体蛋白协助,如:氨基酸、核苷酸等。
【详解】A、植物的根尖细胞内不存在叶绿体,叶绿体存在于叶肉细胞、保卫细胞等,A错误;
B、H+顺浓度梯度穿过ATP合酶时,该酶能促使ADP与Pi形成ATP,说明ATP合酶既具有催化ATP合成的作用,也具有运输H+的作用,B正确;
C、H+顺浓度梯度穿过ATP合酶,ATP合成酶成为H+通道,且不消耗能量,即H+以协助扩散方式通过ATP合酶,C正确;
D、ATP末端磷酸基团具有较高的转移势能,ATP最外层的磷酸键容易断裂,释放能量,D正确。
故选A。
19.B
【分析】分析题图:图中①表示光反应,②表示暗反应,⑤表示细胞呼吸的第一阶段,④表示有氧呼吸的第二阶段,③表示有氧呼吸的第三阶段。A表示[H]和ATP,B表示ADP、Pi、NADP+,C表示氧气,D表示CO2,E表示[H](MADH),F表示丙酮酸。
【详解】A、①表示光反应,②表示暗反应,暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+,故B中有ADP、NADP+、Pi,A正确;
B、图中①表示光反应,②表示暗反应,⑤表示细胞呼吸的第一阶段,④表示有氧呼吸的第二阶段,③表示有氧呼吸的第三阶段,能合成ATP的过程有①③④⑤,B错误;
C、Mg是叶绿素的必要成分,当该植物缺乏Mg,会导致过程①光反应速率降低,C正确;
D、对该植物遮光,光反应减弱,则A([H]和ATP)在短时间内含量降低,D正确。
故选B。
20.D
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个过程,两者在不同的酶的催化作用下独立进行,一般情况下,光反应的速度比暗反应快,光反应的产物 ATP 和[H]不能被暗反应及时消耗掉,原因是暗反应中酶的催化效率和数量都是有限的。光照和黑暗间隔处理实际上是延长了光合作用的暗反应时间,因为在光照的同时,光反应在进行,暗反应也在进行,如果间隔处理,光照5秒然后黑暗5秒,暗反应等于进行了10秒,而连续光照5秒则光反应也只进行了五秒,光能量、光照总时间和实验时间相同的情况下,闪光照射的光合效率要大于连续光照下的光合效率,闪光照射时暗反应更能充分利用光反应提供的[H]和ATP。
【详解】A、该实验是离体的叶绿体进行反应,不存在线粒体,不进行呼吸作用,故直接测出来的数值代表的含义是总光合速率,A正确;
B、由于氧气的释放速率代表光反应,能产生[H]和ATP,暗反应固定二氧化碳,消耗[H]和ATP,所以阴影部分应该表示光反应产生量与暗反应消耗量的差值,即一个光周期的光照时间内[H]和ATP的积累量,B正确;
C、闪光照射时暗反应能更充分的利用光反应产生的[H]和ATP,光合效率要大于连续光照下的光合效率,C正确;
D、叶绿体悬浮液中加入的必要物质有NADP+、Pi、ADP,NADP+、Pi、ADP在光反应能转变为ATP、NADPH,为暗反应提供能量,D错误。
故选D。
21.B
【分析】绝大多数的酶都是蛋白质,酶的作用是催化,酶的催化作用是通过降低化学反应的活化能实现的,酶的空间结构易受外界环境影响,发挥作用需要适宜的条件,保存酶需要在低温和最适酸碱值的条件下。
【详解】A、α-淀粉酶水解淀粉的产物包括葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖等,葡萄糖才能直接参与有氧呼吸,A错误;
B、种子萌发过程呼吸作用增强,酶需要适宜的温度,物质水解需要水分,B正确;
C、α-淀粉酶只作用于淀粉,具有专一性,C错误;
D、斐林试剂使用时需要水浴加热,会改变预设温度,故验证温度对α-淀粉酶活性影响时,不宜使用斐林试剂检测实验效果,D错误。
故选B。
22.A
【分析】腺苷三磷酸(ATP)是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,水解时释放出能量较多,是生物体内最直接的能量来源。
【详解】A、虚线框内的结构是腺苷,是由核糖和腺嘌呤组成,腺苷加磷酸为腺苷酸,是构成RNA的基本单位之一,A错误;
B、①是特殊的化学键,易断裂也易生成,ATP水解酶的合成为吸能反应,需要能量,ATP水解酶催化ATP的水解,两者都伴随化学键①的断裂,B正确;
C、细胞中ATP含量很少,但是ATP与ADP转化快,踢足球时肌肉细胞ATP含量与上课时的含量无显著差异,但是踢足球时ATP-ADP转化更快,C正确;
D、ATP转化成ADP释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合可使蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质具有能量,可以用于做功,D正确。
故选A。
23.B
【分析】细胞呼吸原理的应用1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、乳酸杆菌等厌氧菌进行无氧呼吸后会产生乳酸导致牙齿受到损坏,A正确;
B、酵母菌无氧呼吸会产生酒精,在通气的情况下,酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,不产生酒精,B错误;
C、若袋装酸奶出现胀袋,说明酸奶可能已被其他产气微生物污染,不可食用,C正确;
D、进行慢跑等有氧运动,可减少人体因剧烈运动而产生乳酸,导致肌肉酸痛,D正确。
故选B。
24.C
【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸(RNA)。酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低,pH值过高或过低都会影响酶的活性,高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【详解】A、细菌没有高尔基体,A错误;
B、纤维素水解是放能过程,不需要ATP供能,B错误;
C、在温度升高到20℃的过程中,温度逐渐升高,该酶的催化效率逐渐提高,C正确;
D、20℃温度较低,酶活性低,40℃温度较高,酶部分失活,D错误。
故选C。
25.C
【分析】加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力。
【详解】A、高温能破坏酶的空间结构导致酶失活,热水与加酶洗衣粉配合使用会导致酶空间结构改变从而降低清洁效力,A错误;
B、碱性蛋白酶和碱性脂肪酶最适pH在9~11,才可以适应洗衣粉的碱性环境,B错误;
C、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或者一类化学反应,不同的酶可以去除不同的污渍,这体现了酶的作用具有专一性,C正确;
D、加酶洗衣粉对污垢有特殊的去除能力,很适合用于洗涤衬衣、被单、床单等,不适合用于洗涤丝毛织物,因为加酶洗衣粉中酶能破坏蛋白质纤维结构,影响丝、毛织物的牢度和光泽,D错误。
故选C。
26.D
【分析】酵母菌是一种单细胞真菌,属于兼性厌氧菌,即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸,在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸,因此便于用来研究细胞的呼吸方式。CO2可以使澄清的石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。
【详解】A、应该在充分反应后向甲瓶中加入橙色的酸性重铬酸钾溶液检测乙醇是否生成,A错误;
B、乙瓶中由蓝变绿再变黄,则可表明产生了二氧化碳,B错误;
C、原有甲瓶中含有一定的氧气,会导致酵母菌进行有氧呼吸产生二氧化碳干扰实验结果,所以甲瓶封口后一段时间再连通乙瓶,C错误;
D、培养液中葡萄糖含量是一定的,所以即使增加甲瓶的酵母菌数量也不能提高乙醇最大产量,D正确。
故选D。
27.B
【分析】细胞呼吸类型包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸是细胞或微生物在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,合成大量ATP的过程。无氧呼吸根据参与酶的不同可分为酒精发酵和乳酸发酵,人体进行的无氧呼吸类型是乳酸发酵。
【详解】A、据图分析可知细胞中存储的ATP并不多,但ATP 与 ADP 可快速转化,可以实现细胞内 ATP 的含量相对稳定,A正确;
BC、剧烈运动时供氧不足,初始阶段主要靠无氧呼吸提供能量,但维持时间有限,随后主要由有氧呼吸供能,因此曲线B代表的是乳酸发酵,这是由于肌肉细胞中将葡萄糖不彻底氧化分解为乳酸同时释放能量;曲线C代表的是有氧呼吸,主要发生在肌肉细胞的线粒体中,该过程释放的能量一大半转化为热能散失,少部分形成ATP,B错误,C正确;
D、相同质量的葡萄糖氧化分解,有氧呼吸释放的能量多于无氧呼吸,曲线B与曲线C的交点代表的是无氧呼吸与有氧呼吸释放的能量相等,此时无氧呼吸消耗的葡萄糖高于有氧呼吸,D正确。
故选B。
28.C
【分析】据图可知:t2是光合作用的最适温度,t1→t2,随着温度升高,酶活性增强,光合作用速率增大;t2→t3,随着温度升高,酶活性降低,光合作用速率减小。
【详解】A、一定CO2浓度范围内,随着CO2浓度升高,光合作用速率增大,超过一定CO2浓度,增大CO2浓度,光合速率不变,因此该曲线不能表示适宜条件下,CO2浓度对光合作用速率的影响,A错误;
B、增大昼夜温差(白天温度升高,增大光合作用,夜晚温度降低,降低呼吸作用),可提高农作物产量,t2温度为光合作用的最适温度,温室中白天温度设置为t2,夜间温度设置为t1,可提高作物产量,呼吸作用最适温度高于光合作用最适温度,夜间温度为t3时,呼吸作用应该较强,B错误;
C、据图可知,温度低于t2时,随着温度的升高,酶活性增强,该植物光合作用速率升高,C正确;
D、该曲线是在适宜光照强度下测得的,适当提高光照强度,光合作用不变,因此B点不动,D错误。
故选C。
29.C
【分析】由表中数据可知,光合作用释放的氧气中18O的比率一直与水中18O比率接近,而未受碳酸氢盐中18O比率多少的影响,说明氧气中的氧原子来自水。
【详解】A、碳酸氢盐的作用是为植物提供C18O2,A正确;
B、18O没有放射性,为稳定同位素,放射性同位素和稳定性同位素都能示踪物质的运行和变化规律,B正确;
C、光合作用产生氧气的过程为光合作用的光反应,光反应发生在叶绿体类囊体的薄膜上,C错误;
D、光合作用释放的氧气中18O的比率一直与水中18O比率接近,而未受碳酸氢盐中18O比率多少的影响,说明氧气中的氧原子来自水,D正确。
故选C。
30.D
【分析】提高农作物的光能的利用率的方法有:
(1)延长光合作用的时间;
(2)增加光合作用的面积(合理密植,间作套种);
(3)必需矿质元素的供应;
(4)增加CO2的供应(温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。
【详解】A、作物密植要合理,太密会导致植物叶片互相遮挡,不能充分进行光合作用,会减产,A错误;
B、间作组合密度上采用“一大一小”、“一宽一窄”原则:对于间作套种的作物来说,种密度大、行距宽的作物配种密度小、行距窄的作物,营造通风透光的环境,B错误;
C、施用有机肥可满足植物对N等矿质元素的需要,改善土壤性质,但不能为植物生长提供能量,C错误;
D、间作套种采用不同生育期的作物,一般来说主种作物成熟稍晚,副种作物成熟略早一些,更好的延长生长期,充分利用光照、土壤等条件,D正确。
故选D。
31.D
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。酶的特性:专一性、高效性、作用条件较温和,影响酶活性的条件:温度、pH等。
【详解】A、用煮熟的肝脏研磨液为实验材料不能达到预期的实验效果,是因为高温破坏了酶的空间结构,使酶丧失了活性,A错误;
B、“探究pH对过氧化氢酶的影响’实验中,应在加入酶之后先分别加入不同pH的缓冲液,调节酶所处的pH为预设pH,然后再加入底物,否则由于酶的高效性,加入底物和酶后就会被分解,影响实验效果,B错误;
C、胃蛋白酶的最适宜PH是1.5~2之间,pH为5、7、9会使胃蛋白酶失去活性,因此不能利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为5、7、9的缓冲液验证pH对酶活性的影响,C错误;
D、淀粉和蔗糖都不能与斐林试剂反应呈现砖红色沉淀,淀粉和蔗糖都能分解产生还原糖,还原糖能与斐林试剂反应呈现还原糖,因此“探究酶的专一性”实验中,可用斐林试剂鉴定淀粉和蔗糖能否在淀粉酶的作用下产生还原糖,D正确。
故选D。
32.D
【分析】分析题图:图中的竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位,使酶和底物的结合机会减少,从而降低酶对底物的催化反应速率,而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构,从而使酶失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率。
【详解】A、酶和无机催化剂的作用机理相同,都是降低反应的活化能,只是酶能显著降低化学反应的活化能,A正确;
B、竞争性抑制剂的作用机理是与底物竞争结合位点,增加底物浓度,酶与底物结合更多,提升了反应速率,B正确;
C、非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构使酶的活性受到抑制,高温会使酶的空间结构破坏使酶的活性受到抑制,两者作用效果相似,C正确;
D、非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构,从而使酶失去催化活性,增加底物浓度不能提升反应速率,D错误。
故选D。
33.C
【分析】分析题意和题图:根据"有机物降解“高能电子”、“驱动ATP合成”,可以确定能量转化的过程;图中①能够驱动ATP的合成说明H通过特殊的结构①,不需要消耗能量,并且可以作为ATP合成酶。
【详解】A、根据题意可知,“使得线粒体内外膜间隙中H+浓度提高”,因此H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输是由高浓度向低浓度一侧运输,并且需要借助于载体①,因此属于协助扩散,A正确;
B、根据题意可知,结构①能够驱动ATP合成,因此是一种具有ATP合成酶活性的通道(载体)蛋白,B正确;
C、乳酸菌属于原核生物,原核细胞中没有线粒体,不可能发生上述过程,C错误;
D、在线粒体的内膜上 NADH将有机物降解得到的高能电子传递给质子泵,质子泵利用高能电子将H+泵到线粒体基质外,大部分H+通过结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP 的合成,上述过程中能量转化过程是:有机物中稳定化学能→电能→ATP中活跃化学能,D正确。
故选C。
34.D
【分析】图甲:在适宜光照条件下,光合作用大于呼吸作用,则①二氧化碳(从气孔吸收);②氧气(从气孔释放);③水分;④有机物;图乙:MN段二氧化碳吸收量逐渐增加,说明光合作用逐渐增强,到N点光合作用与呼吸作用强度相等;NP段表示光合作用开始逐渐大于呼吸作用,有机物得到积累。
【详解】A、若在适宜光照条件下,甲图叶片能进行光合作用和呼吸作用,且光合作用大于呼吸作用,植物会吸收二氧化碳,释放氧气,并积累有机物,因此①②分别代表二氧化碳和氧气,A正确;
B、若在遮光条件下,甲图叶片只能进行呼吸作用,植物会吸收氧气,释放二氧化碳,因此甲图中① ②可分别代表氧气和二氧化碳,B正确;
C、图乙的M点,没有光照,植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用,C正确;
D、图乙中植物要积累有机物,大棚内光照强度至少应该大于N点才行,D错误。
故选D。
【点睛】
35.D
【分析】1、质壁分离的条件:(1)活细胞;(2)成熟的植物细胞(有液泡和细胞壁);(3)外界溶液浓度大于细胞液。2、蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。3、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。
【详解】A、人鼠细胞融合的实验中,运用了荧光标记法来证明细胞膜具有流动性,A错误;
B、伞藻的嫁接实验,能证明伞藻帽的形状与假根有关,假根有细胞质、细胞核等结构,因此不能说明伞帽的形状只受细胞核控制,B错误;
C、若外界的KNO3溶液浓度过高,则可能会导致植物细胞过度失水而死亡,不会发生质壁分离复原,C错误;
D、淀粉酶和蛋白酶的本质是蛋白质,也会与双缩脲试剂产生紫色反应,因此选用豆浆、淀粉酶、蛋白酶探究酶的专一性,不可选用双缩脲试剂进行检验,D正确。
故选D。
36.(1) 自由水 两种蛋白质的结构不同(或者氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构不同)
(2) 淀粉酶的含量较多 pH值
(3) 先将α -淀粉酶在pH=3的条件下处理一段时间,升高pH至4,.测定其酶促反应速率,
测定速率=b 测定速率=a
【分析】细胞中的水有两种存在形式,自由水和结合水。自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水含量高;代谢活动下降。细胞中结合水含量高,结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。
【详解】(1)含水量降到12.5%时,小麦种子细胞中的水主要以结合水形式存在,因为此时经过晾晒之后失去了较多的自由水,此时细胞代谢缓慢,能避免消耗小麦种子中更多的有机物,因此,小麦种子水分降到12.5%以下可以入仓。在强筋的小麦种子中提取的麦醇溶蛋白和麦谷蛋白,常用于制作面包。麦醇溶蛋白易溶于酒精、微溶于水而麦谷蛋白不溶于水和酒精,二者特性不同,其主要原因是组成两种蛋白的氨基酸种类、数目和排列顺序及其构成的肽链空间结构不同,结构决定了功能,因为特性不同,据此可推测二者的空间结构上有差异。
(2)研究者在萌发的小麦种子中提取了α -淀粉酶,并测定了不同 pH 对α -淀粉酶的酶促反应速率(V)的影响,得到如图所示曲线。选用萌发的小麦种子提取酶液的原因是因为小麦种子在萌发过程中需要其中的淀粉在淀粉酶的作用下水解成单糖才能被利用,故萌发的小麦种子中含有较多的α -淀粉酶,该实验的目的是探究不同 pH 对α -淀粉酶的酶促反应速率(V)的影响,因此实验的自变量是pH值的不同,因变量是酶促反应速率。
(3)结合图示可以看出,当 pH 值低于 4时,酶促反应速率显著下降。针对下降的原因研究者做出三种假设:①pH变化破坏了α -淀粉酶的空间结构,导致酶活性不可逆改变;②pH变化影响了底物与α -淀粉酶的结合状态,这种影响是可逆的;③前两种原因同时存在。现要探究当 pH =3时酶促反应速率下降的原因,为探究pH 值低于4时,酶促反应速率显著下降的原因,实验设计中自变量是pH值的不同,因变量是酶促反应速率变化,为此实验思路表述为先将α -淀粉酶在pH=3的条件下处理一段时间,升高pH至4,.测定其酶促反应速率。
预期结果结论:若升高pH至4时,测定酶促反应速率=b,则说明pH降低破坏了α -淀粉酶的空间结构,导致酶活性不可逆改变,即酶促反应速率下降的原因为①;
若若升高pH至4时,测定酶促反应速率=a,则说明pH降低影响了底物与α -淀粉酶的结合状态,且这种影响是可逆的,即酶促反应速率下降的原因为②;
若 b<测定速率
37.(1) CO2和H2O ATP中活跃的化学能和热能
(2)氧气充足
(3) 第二、三阶段 无氧呼吸 乳酸
(4)根皮素是一种葡萄糖转运蛋白的抑制剂,限制葡萄糖摄入,导致细胞产能减少从而抑制肿瘤细胞生长
【分析】 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】(1)在氧气充足的环境下,大部分哺乳动物细胞吸收葡萄糖,经过系列反应彻底氧化分解为CO2和H2O,糖类中稳定的化学能最终转变为ATP中活跃的化学能(少部分)和热能(大部分)。
(2)分析题意,为否定“肿瘤细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能是由于缺氧导致的”这一假说,应给肿瘤细胞提供较为充足的氧气环境,若在氧气充足条件下培养,发现癌细胞依然不能高效产能,即可推翻上述假说。
(3)线粒体是有氧呼吸第二、第三阶段的场所,故抑制线粒体膜上丙酮酸载体的活性或使其部分载体缺失,从而抑制有氧呼吸的第二阶段和第三阶段;据此推断,肿瘤细胞无法进行有氧呼吸,则其主要的呼吸方式是无氧呼吸;动物细胞无氧呼吸的产物是乳酸,是对葡萄糖不彻底的氧化分解,葡萄糖中的能量大部分存留在 乳酸 中。
(4)结合题意可知,根皮素是一种葡萄糖转运蛋白的抑制剂,限制葡萄糖摄入,导致细胞产能减少从而抑制肿瘤细胞生长。
38.(1) ATP和NADPH C3
(2)H218O-→C18O2→(CH218O)
(3) 低温处理一段时间 光照和CO2浓度 大辣椒 随低温处理时间的延长,2个品种蝴蝶兰的净光合速率均呈下降趋势,但“大辣椒”的降幅较“ 富乐夕阳”小
(4)分别取两品种蝴蝶兰的对照组和低温胁迫组植株的叶片,用无水乙醇提取4组植株叶片中的光合色素,并用纸层析法对其进行分离,观察并比较不同组别各叶绿素a、b条带的宽窄
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】(1)蝴蝶兰的绿叶中含有多种色素,主要是叶绿素和类胡萝卜素,能够将吸收的光能转化成ATP和NADPH 中的化学能,用于暗反应中C3 的还原。
(2)水可参与有氧呼吸的第二阶段,与丙酮酸生成二氧化碳等物质,二氧化碳又可参与光合作用的暗反应过程,并生成有机物,故用 H218O 对蝴蝶兰进行浇灌,发现其叶肉细胞中出现了(CH218O),则在此过程中18O的转移路径是H218O-→C18O2→(CH218O)。
(3)分析题意,本实验目的是探究低温胁迫对蝴蝶兰净光合作用速率的影响,实验的自变量是温度,故对实验组的处理是低温处理一段时间;除温度外影响蝴蝶兰植株光合作用的主要因素还有光照(主要影响光反应过程)和CO2浓度(影响暗反应过程);据图可知,随低温处理时间的延长,2个品种蝴蝶兰的净光合速率均呈下降趋势,但“大辣椒”的降幅较“ 富乐夕阳”小,故两个蝴蝶兰品种中抗冷性较强的是大辣椒。
(4)实验目的是验证低温胁迫导致两品种蝴蝶兰的叶绿素含量明显降低, 且“ 富乐夕阳” 叶片中叶绿素的含量少于“ 大辣椒”,则实验的自变量是低温胁迫有无,因变量是叶绿素含量,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:分别取两品种蝴蝶兰的对照组和低温胁迫组植株的叶片,用无水乙醇提取4组植株叶片中的光合色素,并用纸层析法对其进行分离,观察并比较不同组别各叶绿素a、b条带的宽窄。
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