浙江省湖州市安吉县2023-2024学年高一上学期12月统一检测生物学试题
一、单选题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2023高一上·安吉月考)水稻可从土壤中吸收NH4+,其中的N元素可用来合成( )
A.淀粉和蔗糖 B.ATP和核糖
C.氨基酸和DNA D.麦芽糖和脂肪
2.(2023高一上·安吉月考)下列关于细胞中水的叙述,错误的是( )
A.生物体的含水量与生物的种类有关
B.小麦干种子中通常含一定量的水
C.越冬时,植物细胞内自由水含量增加以抵抗寒冬
D.结合水是细胞结构的重要组成成分
3.(2023高一上·安吉月考)小米粥是我国居民喜爱的日常饮食佳品,小米是含有大量蛋白质、碳水化合物、维生素价值较高的食粮。下列有关叙述正确的是( )
A.小米中含脂肪较少,糖尿病人经常食用有利于身体健康
B.钙、铁、锌等微量元素是小米进行正常生命活动必不可少的
C.小米营养价值很高,因为其中的蛋白质通过主动转运被人体吸收
D.小米中含有的任何一种化学元素在无机自然界中都可以找到
4.(2023高一上·安吉月考)如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法错误的是( )
A.若②普遍存在于人体皮下和内脏等部位,则②最可能是脂肪
B.若④主要在人体肝脏和肌肉内合成,则④最可能是糖原
C.若③为生物大分子,且能贮存生物的遗传信息,则③在人体内是DNA
D.若图中①为某种生物大分子的基本组成单位,则①可能是各类氨基酸且组成元素均相同
5.(2023高一上·安吉月考)细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的,通过转化完成有机物的储存以及特殊情况下的供能,以维持正常的生命活动。下列有关糖类和脂质的叙述,错误的是( )
A.动物体内糖原与植物体内淀粉均由葡萄糖组成,它们均作为生物体储能物质
B.葡萄糖和脂肪均含有C、H、O,一定质量的葡萄糖能转化成等质量的脂肪
C.每克脂肪氧化分解释放的能量比葡萄糖要多
D.磷脂是细胞膜、核膜以及其它细胞器膜的重要组成成分
6.(2023高一上·安吉月考)初夏家庭制作米酒时,通常是在米饭中间挖一个“洞”,倒入已溶解的酒曲(含酵母菌),然后密封放置36小时左右。下列相关叙述正确的是( )
A.冬季适当提高环境温度也可以在相同时间内制作出米酒
B.米酒表面的气泡都是酵母菌需氧呼吸产生的二氧化碳引起的
C.煮熟的米饭可以不经冷却直接倒入已溶解的酒曲
D.制作米酒过程中酵母菌厌氧呼吸产生的水可把“洞”淹没
7.(2023高一上·安吉月考)细胞骨架为细胞内物质和细胞器的运输及运动提供机械支撑,如内质网产生的囊泡向高尔基体的运输通常由细胞骨架提供运输轨道。下列叙述错误的是( )
A.真核细胞的细胞骨架与维持细胞形态有关
B.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,在内质网中合成
C.细胞骨架会随细胞类型或发育时期的不同发生变化
D.消化酶、抗体的运输需要细胞骨架的参与
8.(2023高一上·安吉月考)酶在新陈代谢过程中起着非常重要的作用,下列关于酶叙述错误的是( )
A.酶既可作为催化剂,又可作为另一化学反应的底物
B.酶在发挥催化作用的过程中都需要消耗ATP
C.酶可催化底物发生化学变化,而此过程中酶本身却不发生化学变化
D.探究温度对酶活性的影响,不宜用H2O2作为底物
9.(2023高一上·安吉月考)将植物的叶肉细胞放在清水中一段时间,细胞会呈现如图所示的形态(吸水膨胀)。已知该细胞保持如图形态一段时间,下列相关叙述正确的是( )
A.该实验缺乏对照
B.此时细胞液浓度大于外界溶液,仍发生渗透作用
C.与正常形态的叶肉细胞相比,该细胞吸水能力升高
D.将图示细胞移至低于细胞液浓度的蔗糖溶液中,细胞会失水
10.(2023高一上·安吉月考)如图甲、乙、丙、丁为细胞内某些结构的模式图,下列叙述错误的是( )
A.乙中至少含四种色素,分布在其内膜和类囊体膜上
B.甲是单层膜结构,能够对蛋白质进行分拣和转运
C.丙中含有一定数量的核糖体,可以合成部分自身所需的蛋白质
D.丁具有一定的流动性,有助于某些物质出入细胞
11.(2023高一上·安吉月考)细胞学说是二十世纪最伟大发现之一,下列关于细胞的叙述错误的是( )
A.有些单细胞能独立完成各项生命活动
B.细胞学说揭示了植物细胞和动物细胞的差异性
C.细胞是生物体结构和功能的基本单位
D.原核细胞和真核细胞也具有统一性
12.(2023高一上·安吉月考)下表中待测物质、检测试剂及预期结果对应关系正确的是( )
待测物质 检测试剂 预期结果
① 葡萄糖 苏丹III染液 蓝色
② 脂肪 本尼迪特试剂 橘黄色
③ 蛋白质 双缩脲试剂 紫色
④ 淀粉 碘液 红黄色
A.① B.② C.③ D.④
13.(2023高一上·安吉月考)在中国每年新增约150万人等待器官移植,异体器官移植最的大障碍就是异体细胞间的排斥。这种排异反应的结构基础主要依赖于( )
A.细胞膜具有一定的流动性 B.细胞膜的外表面有糖蛋白
C.细胞膜具有选择透过性 D.细胞膜具有催化作用的酶
14.(2023高一上·安吉月考)下列有关细胞核的叙述,正确的是( )
A.核膜以及各种细胞器膜是生物膜系统的重要组成
B.染色质主要由蛋白质和DNA组成,易被溴麝香草酚蓝染色
C.核仁与核糖体的形成有关,因此细胞无核仁将不能合成蛋白质
D.核孔是蛋白质、RNA、DNA等大分子物质进出细胞核的通道
15.(2023高一上·安吉月考)菜粉蝶幼虫体细胞中的NADH脱氢酶(催化[H]与氧反应的酶)对鱼藤酮十分敏感,生产上常利用鱼腾酮来防治菜粉蝶幼虫。下列相关分析错误的是( )
A.幼虫体细胞线粒体内膜上分布有NADH脱氢酶
B.幼虫体细胞需氧呼吸的前两个阶段都能产生[H]
C.鱼藤酮对菜粉蝶幼虫细胞中丙酮酸形成CO2和[H]无影响
D.鱼藤酮会降低幼虫体细胞内的ATP水平,从而影响幼虫生命活动
16.(2023高一上·安吉月考)下列有关细胞呼吸与ATP的叙述,正确的是( )
A.细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸是ATP的全部来源
B.需氧和厌氧呼吸的每个阶段都会合成ATP
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.ATP是细菌、真菌、植物和动物细胞内的生命活动的直接能源物质
17.(2023高一上·安吉月考)小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2含量的变化而变化(如图)。下列相关叙述错误的是
A.一定范围内小麦的CO2固定量与外界CO2含量呈正相关
B.CO2含量在100mg/L时小麦很难正常生长
C.玉米比小麦更能有效地利用低浓度CO2
D.CO2含量大于360mg/L后玉米不再固定CO2
18.(2023高一上·安吉月考)癌细胞的线粒体功能障碍,即使在O2供应充足的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量。与正常细胞相比,下列关于癌细胞的叙述,正确的是( )
A.利用葡萄糖产生ATP的效率较高
B.线粒体膜上丙酮酸转运蛋白较少
C.细胞膜上葡萄糖转运蛋白较少
D.细胞膜上乳酸转运蛋白较少
19.(2023高一上·安吉月考)研究发现,金鱼具有一些与人体不同的细胞呼吸方式(如图)。下列叙述错误的是( )
A.金鱼的乳酸转化机制可使其在缺氧环境中生存一段时间
B.人体骨骼肌细胞在氧气供应不足时产生CO2的场所为细胞溶胶和线粒体
C.物质X产生的场所是细胞溶胶,与其一起产生的还有[H]和ATP
D.图中③和⑤过程不能产生ATP为金鱼细胞代谢供能
20.(2023高一上·安吉月考)某兴趣小组探究了水溶性物质M对光反应的影响,实验过程及结果如表所示,其中蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色。下列相关叙述正确的是( )
组 别 实验操作 蓝色消失 时间(min)
叶绿体 悬浮液 试剂1 试剂2 光照强度 CO2
甲 5mL 0.1% DCPIP 溶液 5~6滴 含M的细胞等渗溶液2mL 3klx 未 通 入 30
乙 5mL Y 60
丙 5mL 含M的细胞等渗溶液2mL 1klx 65
丁 5mL Y 120
A.分离出来的叶绿体可在光学显微镜下观察到具有双层膜
B.实验乙、丁中的Y为2mL细胞等渗溶液
C.实验说明水溶性物质M能抑制光反应
D.若实验条件不变,蓝色消失后氧气仍可稳定持续产生
二、非选择题(本大题共6小题,共50分)
21.(2023高一上·安吉月考)下图①表示不同物质进出肝细胞的方式,图②、图③表示物质进出细胞时,运输速度与载体数量和O2浓度的关系。回答下列问题。
(1)若用图①表示细胞膜的流动镶嵌模型,则细胞膜的结构特点是 ,其原因是 。
(2)根据图①分析,Na+运出该细胞的方式属于 ,判断依据是 。
(3)图①中的三种物质进出肝细胞的方式中,符合图②特点的物质是 ,符合图③特点的物质是 。
(4)大分子物质(如蛋白质)排出细胞的方式是 ,这种方式与图①中运输Na+的方式相比,它们的相同点是 。
22.(2023高一上·安吉月考)C919飞机是我国研制的新一代大型客机,其成功制造需若干部门密切配合。细胞内部就像一个繁忙的工厂,各种细胞器就是那通力协作的各个部门。下图甲是电子显微镜视野中观察到的某细胞部分结构示意图,下图乙是显微镜下某植物细胞质流动示意图。请回答下列问题:
(1)甲图细胞不可能来自于洋葱根尖细胞,原因是甲图中具有 (填图中序号和对应的细胞器名称),甲图中含核酸的细胞器有 (填图中序号),不含磷脂的细胞器有 (填图中序号),图中结构⑥与图中 (填图中序号)的形成有关。
(2)为探究胰蛋白酶的合成和分泌路径,常采用的方法是 。若甲图是豚鼠胰腺腺泡细胞,则用3H标记的亮氨酸培养,发现最先出现放射性的膜包被细胞器是 (填甲图中的数字)。
(3)衰老的线粒体会被包裹形成吞噬泡,吞噬泡与 (填细胞器名称)融合,该细胞器中的 将吞噬泡中物质降解。某些降解产物可以被细胞重新利用,由此推测,当细胞养分不足时,细胞中该过程会 (填“增强”、“不变”、“减弱”)。
(4)将乙图的绿色植物叶肉细胞先制成匀浆,再用 法分离,可获得各种细胞器结构。乙图中黑色标记的叶绿体的实际位置是位于 方,实际上细胞质按 (填顺或逆)时针方向流动。
23.(2023高一上·安吉月考)某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动,以黑藻、NaHCO3溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的LED灯等为材料用具。回答下列问题:
(1)如果选用无色、绿色、红色和蓝色的4种LED灯分别对黑藻进行相关的实验,你的实验假设是 。在相同时间内,若拆去红色滤光片,相同实验时间该装置内氧气传感器测到的O2浓度 (选填“高于”、“低于”或“等于”)单色光下O2浓度。类胡卜素主要吸收 光,吸收的光能在叶绿体内将H2O分解为 。
(2)用精密pH试纸如何测算光合速率变化? 。
(3)若将烧杯口密封,短时间内和持续一段时间直至溶液pH保持稳定后,五碳糖的含量与密封前相比分别为 、 。
(4)实验结果发现,相同条件下,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度更低,分析其原因可能有哪些?(说明2点) 、 。
24.(2023高一上·安吉月考)细胞的生命活动离不开酶和ATP,据图分析并回答下列问题:
(1)在甲、乙、丙三支试管中分别加入等量淀粉酶溶液和一些淀粉溶液,均在略高于最适温度的条件下进行反应,产物量随时间的变化曲线如图1所示。如果在实验开始时适当提高甲试管的温度,则T1点如何移动? (填“左移”“右移”或“不移动”)。在乙、丙试管中温度较低的为 试管。如果在T2时向丙试管中添加适量淀粉溶液,则B点将如何移动? (填“上移”“下移”或“不移动”)
(2)若探究温度对淀粉酶活性的影响, (填“是”或“不”)可以利用本尼迪特试剂鉴定试验产物。若淀粉酶的化学本质是蛋白质,可以利用 鉴定其化学本质。
(3)如果乙和丙曲线分别代表酶和无机催化剂的催化效果,则体现了酶的 特性。
(4)图2所示为一种跨膜蛋白的结构及功能,该蛋白质存在于人体细胞的 上,其存在说明生物膜具有 和 的功能
25.(2023高一上·安吉月考)下图甲表示某植物细胞代谢的某些过程,图乙表示在最适二氧化碳浓度下,该植物光照强度与二氧化碳变化量(μmol.m-2.s-1)的关系。请据图回答问题(图中数字代表物质,a,b,c代表细胞器)。
(1)甲图中,细胞器a为 。细胞器c进行需氧呼吸的 阶段。
(2)甲图中物质④是 ,影响b、c中生理过程的共同的直接环境因素主要是 。
(3)若给图甲密闭装置通入18O2,一段时间后,装置内出现了C18O2,该过程中氧转移途径是 。(用箭头和相应物质表示)
(4)常用无水乙醇提取甲图b中的色素,其原理是 。层析法获得的色素带中,与正常水稻相比,缺Mg元素水稻颜色为 的两条色素带明显变窄。
(5)研究还发现,随着干旱程度的增加,植株细胞器a中的可溶性糖含量逐渐增加,这对植物抵御干旱的意义是 。
(6)乙图中光照强度为C时,产生ATP的场所有 ,乙图中B点的真正光合作用强度是 μmol.m-2·s-1(用CO2变化量表示)。乙图25℃条件下,光照强度为3klx时植物光合作用强度达到最大,该光强称为植物的 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、淀粉是多糖,蔗糖是二塘,都是糖类,糖类元素组成C,H,O。A错误;
B、ATP元素组成C,H,O,N,P。核糖是单糖,糖类元素组成C,H,O。B错误;
C、氨基酸元素组成C,H,O,N。DNA元素组成C,H,O,N,P。C正确;
D、麦芽糖是二糖,糖类元素组成C,H,O。脂肪属于脂质,元素组成C,H,O。D错误;
故答案为:C。
【分析】糖类元素组成C、H、O。脂质元素组成C、H、O(磷脂C、H、O、N、P。其他都是C、H、O)。蛋白质元素组成C、H、O、N(P、S、Fe)。核酸元素组成C、H、O、N、P。磷脂元素组成C、H、O、N、P。叶绿素元素组成C、H、O、N、Mg。血红蛋白元素组成C、H、O、N、Fe。
2.【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、不同生物细胞中化合物含量有差别,有的相差悬殊。A正确;
B、水在细胞中的存在形式是自由水和结合水,小麦干种子,自由水散失,通常含一定量的结合水。B正确;
C、冬天气温降低,自由水含量减少,代谢减慢,自由水转化为结合水,结合水占比升高,植物抗逆性增强。C错误;
D、结合水是细胞结构的重要组成成分,主要结合在蛋白质、多糖上。D正确;
故答案为:C。
【分析】细胞中水的存在形式是自由水和结合水。自由水:绝大部分水呈游离态,可以流动。结合水:一部分水与细胞内其他物质结合。主要以氢键结合在蛋白质的极性基团上、结合在多糖上。自由水是细胞内良好的溶剂,因为水是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合。自由水是化学反应的介质,因为多细胞生物体绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。自由水参与许多生化反应,例如参与有氧呼吸。自由水运输营养物质和代谢废物,例如自由水可以流动,把营养物质运送到各个细胞,同时把各个细胞代谢废物运送到排泄器官或直接排出体外。自由水能缓和温度,因为水分子之间的氢键使水有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定。结合水是细胞结构的重要组成部分。正常情况下,自由水占比越大,代谢越旺盛;结合水越多,抗逆性(抗寒抗旱)越强。例如,种子晒干,减少自由水量使代谢降低,便于储藏;北方冬小麦冬天来临前,自由水比例逐渐降低,结合水比例逐渐上升,避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。自由水和结合水相互转化,自由水/结合水的比值升高,代谢旺盛,抗逆性弱;比值降低,代谢弱,抗逆性强。
3.【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、小米中含多糖淀粉多,淀粉水解后生产葡萄糖,糖尿病人需要严格遵医嘱进行食用小米。A错误;
B、钙是大量元素,铁和锌是微量元素, 微量元素是小米进行正常生命活动必不可少的。B错误;
C、人体不能直接吸收蛋白质,蛋白质需要被水解为氨基酸才能被吸收。C错误;
D、组成生物体的化学元素在无机环境中都能找到,没有一种是生物体特有的。所以小米含有的任何一种化学元素在无机环境中都能找到。D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞中最基本元素(也是核心元素,存在于所有生物体内):C。基本元素:C、H、O、N。主要元素:C、H、O、N、P、S。大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。元素种类在生物界与非生物界有统一性:因为组成生物体的化学元素在无机环境中都能找到,没有一种是生物体特有的。元素含量在生物界和非生物界有差异性。淀粉是多糖,水解后生产葡萄糖。蛋白质需要被水解为氨基酸才能被吸收。
4.【答案】D
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、②元素组成C,H,O。脂肪元素组成C,H,O。 脂肪普遍存在于人体皮下和内脏等部位。A正确;
B、④元素组成C,H,O。 糖原元素组成C,H,O,糖原分为肝糖原和肌糖原,肝糖原在人体肝脏合成,肌糖原在肌肉内合成。B正确;
C、③元素组成C,H,O,N,P。若③为生物大分子,且能贮存生物的遗传信息,人体内的遗传物质是DNA。C正确;
D、①元素组成C,H,O,N。氨基酸一定含有的元素是C,H,O,N。氨基酸是蛋白质的基本结构单位,蛋白质是生物大分子。氨基酸有21种,如甲硫氨酸含有S元素而有的氨基酸不含有S元素。D错误;
故答案为:D。
【分析】脂肪,又叫油脂,脂肪普遍存在于人体皮下和内脏等部位,具有储能、保温、缓冲和减压的功能。动物中特有的多糖是糖原,糖原分为肝糖原和肌糖原,肝糖原在人体肝脏合成,肌糖原在肌肉内合成。肝糖原能分解成葡萄糖供能,肌糖原不能直接分解为葡萄糖供能。蛋白质是生物大分子,基本结构单位是氨基酸,氨基酸有21种,不同氨基酸R基团不同,蛋白质是生命活动的主要承担者。核酸分为DNA和RNA,核酸是遗传信息的携带者,控制生物遗传、变异、蛋白质的合成。真核生物含有DNA和RNA,遗传物质是DNA。原核生物含有DNA和RNA,遗传物质是DNA。DNA病毒遗传物质是DNA。RNA病毒遗传物质是RNA。
5.【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;细胞的生物膜系统;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、动物体内糖原分为肝糖原和肌糖原,肝糖原可以直接分解为葡萄糖供能。植物体内的淀粉多糖,由多分子葡萄糖组成,淀粉和糖原均为生物体储能物质。A正确;
B、葡萄糖和脂肪都含有C,H,O,葡萄糖能转化为脂肪。但一定质量的葡萄糖不能转化成等质量的脂肪。B错误;
C、每克脂肪氧化分解释放的能量比葡萄糖要多,因为脂肪比葡萄糖含氢多,含氧少,释放能量多。C正确;
D、磷脂是细胞膜、核膜以及其它细胞器膜的重要组成成分,细胞膜、核膜以及其它细胞器膜共同构成生物膜系统。D正确;
故答案为:B。
【分析】脂肪中碳氢含量比糖类多,消耗氧气多、生成水多、产生能量多,氧含量比糖类少,是细胞内主要储能物质。细胞中糖类和脂质可以相互转化,但是二者之间的转化程度不同,糖类可以大量转化为脂肪,脂肪不能大量转化为糖类。糖类供应充足时候,多余的糖可大量转化为脂肪,而脂肪一般只能在糖代谢发生障碍,引起供能不足时候,才能分解供能,而且不能大量转化为糖类。油料种子萌发过程,脂肪大量转化为糖类,脂肪加水可以转化成蔗糖和葡萄糖,种子干重会先增加,糖类氧含量比脂肪多,导致干重增加的主要元素是氧。
6.【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、冬季温度低,适当提高温度适合酵母菌的繁殖和发酵,也可以在相同时间内制作出米酒。A正确;
B、酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳和酒精。米酒表面的气泡主要是酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳引起的。B错误;
C、煮熟的米饭不经冷却直接倒入已溶解的酒曲,高温会使菌体死亡。所以要冷却后再放入。C错误;
D、厌氧呼吸不产生水。D错误;
故答案为:A。
【分析】有氧呼吸总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。无氧呼吸分为酒精发酵和乳酸发酵。酒精发酵:C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+6CO2+少量能量(2ATP)。乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(2ATP)。无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,在细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段在细胞质基质,需要酶,没有生成能量。
7.【答案】B
【知识点】细胞骨架
【解析】【解答】细胞骨架功能:支架维持细胞形态,对细胞器有支持作用。真核细胞的细胞骨架与维持细胞形态有关。A正确;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维交错连接的网络结构。蛋白质合成场所在核糖体。B错误;
C、细胞骨架支架维持细胞形态,细胞骨架会随细胞类型或发育时期的不同发生变化。C正确;
D、消化酶、抗体是蛋白质,参与蛋白质合成,加工,运输的细胞器有核糖体,内质网,高尔基体等,内质网产生的囊泡向高尔基体的运输通常由细胞骨架提供运输轨道。D正确;
故答案为:B。
【分析】细胞骨架存在于细胞质中,是由蛋白质纤维交错连接的网络结构。细胞骨架功能:支架维持细胞形态,对细胞器有支持作用;控制细胞运动、变形运动;与胞内物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、分化等生命活动密切相关。细胞骨架结构:微丝和微管。微丝的功能:支持、维持细胞形态,参与细胞运动(植物细胞质流动和肌肉细胞收缩)。微管:纺锤体是微管构成,线粒体和囊泡沿微管移动。
8.【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、酶既可作为催化剂,又可作为另一化学反应的底物。例如淀粉酶可催化淀粉水解,淀粉酶本质是蛋白质,蛋白酶可催化淀粉酶水解。A正确;
B、酶在发挥催化作用下有的需要消耗ATP有的不需要消耗ATP。例如葡萄糖和果糖在酶的催化作用下生成蔗糖的过程需要消耗能量,人消化道中蛋白质水解成多肽及氨基酸的过程中只需要酶的催化不需要能量。B错误;
C、酶与底物结合,形成酶底复合物,复合物形态变化使底物变成产物,产物从复合物脱落,酶恢复原状,酶本身不发生化学变化。C正确;
D、探究温度对酶活性的影响,不宜用H2O2作为底物,因为H2O2常温下分解。D正确;
故答案为:B。
【分析】酶在发挥催化作用下有的需要消耗ATP有的不需要消耗ATP。例如葡萄糖和果糖在酶的催化作用下生成蔗糖的过程需要消耗能量,人消化道中蛋白质水解成多肽及氨基酸的过程中只需要酶的催化不需要能量。酶既可作为催化剂,又可作为另一化学反应的底物。例如淀粉酶可催化淀粉水解,淀粉酶本质是蛋白质,蛋白酶可催化淀粉酶水解。酶与底物结合,形成酶底复合物,复合物形态变化使底物变成产物,产物从复合物脱落,酶恢复原状,酶本身不发生化学变化。酶的催化原理:降低化学反应活化能,提高化学反应速率。酶的化学本质:蛋白质(多数)、RNA(少数)。酶的来源:一切活细胞都能产生酶,每个细胞产生的酶有相同的,也有不同的。
9.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、此实验吸水前和吸收后形成前后对照。A错误;
B、此时细胞液浓度大于外界溶液,但由于细胞壁的伸缩性小于原生质层伸缩性。故此细胞吸水膨胀到一定限度,液泡大小不会再产生显著变化,但仍发生渗透作用,水分子双向移动。动态渗透平衡。B正确;
C、植物的叶肉细胞放在清水中一段时间,已经吸水,渗透压下降,与正常形态的叶肉细胞相比,该细胞吸水能力下降。C错误;
D、水是从低渗向高渗流动,若将图示细胞移至低于细胞液浓度的蔗糖溶液中,细胞不会失水。D错误;
故答案为:B。
【分析】植物细胞吸水失水:半透膜:原生质层:细胞膜+液泡膜+细胞质。膜两侧浓度差:细胞外侧浓度>细胞内侧浓度→细胞失水→皱缩,质壁分离(原生质层伸缩性>细胞壁伸缩性);细胞外侧浓度<细胞内侧浓度→细胞吸水→膨胀,质壁分离复原。水分子双向移动。动态渗透平衡。活细胞,成熟细胞能发生,因为有中央大液泡。
10.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;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、乙是叶绿体,双层膜内有类囊体薄膜堆积而成的基粒。色素至少4种,分布在类囊体薄膜。A错误;
B、甲是高尔基体,单层膜,片层膜结构。高尔基体是蛋白质加工、分类、包装、运输的场所。B正确;
C、丙是线粒体,双层膜,内膜折叠成嵴。线粒体是半自主细胞器,内含有一定数量的核糖体,可以合成部分自身所需的蛋白质。C正确;
D、丁是细胞膜,磷脂双分子层作为基本骨架,其中镶嵌蛋白质,膜外表面有糖蛋白结构。具有一定的流动性,有助于某些物质出入细胞。D正确;
故答案为:A。
【分析】甲是高尔基体,单层膜,片层膜结构。乙是叶绿体,双层膜内有类囊体薄膜堆积而成的基粒。丙是线粒体,双层膜,内膜折叠成嵴。丁是细胞膜,磷脂双分子层作为基本骨架,其中镶嵌蛋白质,膜外表面有糖蛋白结构。
11.【答案】B
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、单细胞生物生命活动和细胞的关系:单个细胞能完成各种生命活动,一个细胞即为一个个体。A正确;
B、细胞学说的意义:揭示细胞的统一性和生物体结构的统一性。没有揭示差异性。B错误;
C、细胞是生物体结构和功能的基本单位,细胞是一个相对独立单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。C正确;
D、原核细胞和真核细胞也具有统一性,都有细胞膜,细胞质,核糖体,遗传物质都是DNA。D正确;
故答案为:B。
【分析】细胞学说的内容:细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。细胞是一个相对独立单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。新细胞是由老细胞分裂产生。细胞学说的意义:揭示细胞的统一性和生物体结构的统一性。揭示生物间存在着一定的亲缘关系。标志着生物学研究进入了细胞水平,极大地促进了生物学的研究进程。支持所有生物有共同祖先的进化观点,为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。
12.【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、①葡萄糖+本尼迪特试剂,水浴加热,生成红黄色沉淀。A错误;
B、②脂肪+苏丹Ⅲ,出现橘黄色。B错误;
C、③蛋白质+双缩脲试剂,发生紫色反应。C正确;
D、④淀粉遇碘变蓝。D错误;
故答案为:C。
【分析】还原糖(蔗糖不是还原糖)+本尼迪特试剂,水浴加热,生成红黄色沉淀。脂肪+苏丹Ⅲ/苏丹Ⅳ,出现橘黄色/红色。蛋白质+双缩脲试剂,发生紫色反应。淀粉遇碘变蓝。
13.【答案】B
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞膜流动性与细胞物质运输、细胞识别、细胞免疫、细胞分化与信息转导等有密切关系。A错误;
B、细胞膜外表面有糖蛋白,异体细胞间的排斥前提是生物体识别自己和非己,这主要由于细胞膜上的糖蛋白具有识别作用。B正确;
C、细胞膜具有选择透过性,控制物质进出细胞。C错误;
D、细胞膜具有催化作用的酶,酶能催化化学反应,使底物变成产物。D错误;
故答案为:B。
【分析】细胞膜成分有磷脂、蛋白质、少量糖类。蛋白质和糖类结合成为糖蛋白,糖蛋白在细胞之间的识别中发挥重要的作用。
14.【答案】A
【知识点】细胞的生物膜系统;细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞膜、细胞器膜、核膜构成生物模系统。A正确;
B、染色质主要由蛋白质和DNA组成,易被碱性染料龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液染色。溴麝香草酚蓝是检测二氧化碳的试剂。B错误;
C、核仁与核糖体的形成有关,是核糖体RNA(rRNA)合成加工、核糖体装配场所。原核生物无核仁,有核糖体,能合成蛋白质。C错误;
D、核孔是蛋白质、RNA、等大分子物质进出细胞核的通道,DNA不能通核孔进出细胞核。D错误;
故答案为:A。
【分析】细胞核结构:核膜:双层膜,将核内和细胞质分开。核孔:大分子(RNA和蛋白质能通过,DNA不能通过)物质交换,信息交流。代谢旺盛,核孔数目多。核仁:核糖体RNA(rRNA)合成加工、核糖体装配场所。其大小随生物种类不同而不同。染色质(和染色体是同一物质不同时期存在的不同状态):主要含DNA和蛋白质、还有少量RNA。
15.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】有氧呼吸第三阶段[H]与氧结合生成水,NADH脱氢酶起催化作用,发生场所在线粒体内膜,所以幼虫体细胞线粒体内膜上分布有NADH脱氢酶。A正确;
B、幼虫体细胞需氧呼吸的前两个阶段都能产生[H],有氧呼吸第一阶段产生4[H],第二阶段产生20[H]。B正确;
C、鱼藤酮抑制NADH脱氢酶从而抑制有氧呼吸第三阶段[H]与氧结合生成水,从而使[H]积累而抑制有氧呼吸第二阶段丙酮酸形成二氧化碳和[H]的过程。C错误;
D、鱼藤酮抑制NADH脱氢酶从而抑制有氧呼吸第三阶段产生大量能量,会降低幼虫体细胞内的ATP水平,从而影响幼虫生命活动。D正确;
故答案为:C。
【分析】有氧呼吸总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。
16.【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义;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、 细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸是ATP的来源,光合作用过程中也产生ATP。A错误;
B、需氧呼吸的每个阶段都会合成ATP,厌氧呼吸第一阶段合成ATP,第二阶段没有生成能量。B错误;
C、马拉松长跑时,既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸,需氧呼吸CO2的产生量等于O2的消耗量, 人体肌肉细胞厌氧呼吸进行乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(2ATP)。不产生CO2。C错误;
D、ATP是高能磷酸化合物,是细胞生命活动能量的直接来源。D正确;
故答案为:D。
【分析】有氧呼吸(需氧呼吸)总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。无氧呼吸(厌氧呼吸)分为酒精发酵和乳酸发酵。酒精发酵:C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+6CO2+少量能量(2ATP)。乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(2ATP)。无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,在细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段在细胞质基质,需要酶,没有生成能量。
17.【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、如图,在一定范围内,小麦CO2固定量随外界CO2含量上升而上升。玉米CO2固定量随外界CO2含量上升而上升后保持不变。A正确;
B、CO2含量在100mg/L时小麦CO2固定量很低,几乎稍微大于0,很难正常生长。B正确;
C、CO2含量在100mg/L时,玉米CO2固定量数值30比小麦高很多,说明玉米更能有效地利用低浓度CO2。C正确;
D、CO2含量360-1000mg/L时,玉米CO2固定量数值50不变。D错误;
故答案为:D。
【分析】光合作用过程有光反应和暗反应。光反应条件有光、色素、酶、水。场所在叶绿体类囊体薄膜。物质变化有水光解:H2O→H++e-+O2,NADPH生成:NADP++H++e-→NADPH,ATP生成:ADP++Pi+光能→ATP。能量变化有光能→NADPH、ATP中活跃化学能。暗反应条件有ATP、NADPH、二氧化碳、多种酶。场所在叶绿体基质。物质变化有CO2固定:CO2+C5→C3,C3还原:C3+NADPH+ATP→有机物+C5,C5再生。能量变化有NADPH、ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。影响光合作用速率的环境因素有CO2浓度,适当提高CO2浓度促进暗反应速率,从而提高光合速率,CO2从气孔进入植物细胞。
18.【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、呼吸作用糖酵解阶段分解葡萄糖产生能量较少,合成2个ATP。需氧呼吸第三阶段24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。产生34个ATP。所以癌细胞通过糖酵解利用葡萄糖产生ATP的效率较低。A错误;
B、癌细胞的线粒体功能障碍,可能是线粒体膜上丙酮酸转运蛋白较少,即使在O2供应充足的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量。B正确;
C、葡萄糖通过细胞膜上的葡萄糖转运蛋白进入细胞,癌细胞代谢旺盛,需要能量多,消耗葡萄糖多,所以细胞膜上葡萄糖转运蛋白较多。C错误;
D、癌细胞的线粒体功能障碍,主要进行无氧(厌氧)呼吸产生乳酸,多余乳酸通过细胞膜上乳酸转运蛋白出细胞,所以细胞膜上乳酸转运蛋白较多。D错误;
故答案为:B。
【分析】有氧呼吸(需氧呼吸)总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。无氧呼吸(厌氧呼吸)分为酒精发酵和乳酸发酵。酒精发酵:C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+6CO2+少量能量(2ATP)。乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(2ATP)。无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,在细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段在细胞质基质,需要酶,没有生成能量。
19.【答案】B
【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、呼吸作用葡萄糖分解为丙酮酸,所以物质X是丙酮酸。在缺氧环境下,金鱼的乳酸转化物质X丙酮酸继而转化为酒精排出体外,可以防止pH降低而引起酸中毒,以维持细胞正常代谢使金鱼能在缺氧环境中生存一段时间。A正确;
B、人体骨骼肌细胞有氧呼吸第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。场所在线粒体基质。B错误;
C、呼吸作用第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。场所在细胞质基质(细胞溶胶) ,与其一起产生的还有[H]和ATP。C正确;
D、无氧呼吸(厌氧呼吸)第二阶段丙酮酸分解生成酒精(如图③)或丙酮酸分解生成乳酸(如图⑤)都没有生成能量。所以图中③和⑤过程不能产生ATP为金鱼细胞代谢供能。D正确;
故答案为:B。
【分析】有氧呼吸(需氧呼吸)总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质(细胞溶胶),需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。无氧呼吸(厌氧呼吸)分为酒精发酵和乳酸发酵。酒精发酵:C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+6CO2+少量能量(2ATP)。乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(2ATP)。无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,在细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段在细胞质基质,需要酶,没有生成能量。
20.【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、叶绿体双层膜是亚显微结构,需要在电子显微镜下观察,光学显微镜观察不到。A错误;
B、实验甲组和乙组为对照,丙组和丁组为对照,自变量都是等渗溶液中是否含M,所以乙丁中的Y都是细胞等渗溶液2mL。B正确;
C、通过甲乙两组实验结果比较和丙丁两组实验结果比较,物质M都可以缩短蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色的时间,所以物质M能促进光合作用光反应阶段生成还原氢。C错误;
D、光合作用暗反应需要原料二氧化碳,由于实验未通入二氧化碳,所以不能进行暗反应生成ADP和Pi供光反应利用,所以光合作用不能持续进行而产生氧气。D错误;
故答案为:B。
【分析】光合作用过程有光反应和暗反应。光反应条件有光、色素、酶、水。场所在叶绿体类囊体薄膜。物质变化有水光解:H2O→H++e-+O2,NADPH生成:NADP++H++e-→NADPH,ATP生成:ADP++Pi+光能→ATP。能量变化有光能→NADPH、ATP中活跃化学能。暗反应条件有ATP、NADPH、二氧化碳、多种酶。场所在叶绿体基质。物质变化有CO2固定:CO2+C5→C3,C3还原:C3+NADPH+ATP→有机物+C5,C5再生。能量变化有NADPH、ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能
21.【答案】(1)具有一定的流动性;组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动
(2)主动运输;逆浓度梯度运输
(3)葡萄糖和Na +;葡萄糖
(4)胞吐;需要消耗能量
【知识点】细胞膜的结构特点;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)、细胞膜流动镶嵌模型,磷脂双分子层作为基本骨架。蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中,蛋白质在细胞膜上分布不对称。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,其原因是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动。
(2)、根据图①分析,Na+运出该细胞逆浓度梯度,需要载体,消耗能量,运输方式为主动运输,判断依据是逆浓度梯度运输。
(3)、图①中的三种物质进出肝细胞的方式,葡萄糖进细胞,顺浓度梯度,不消耗能量,需要载体。Na+出细胞,逆浓度梯度,消耗能量,需要载体。氧气进细胞,顺浓度梯度,不消耗能量,不需要载体。图②特点是载体数量限制运输速度,图①中的三种物质进出肝细胞的方式中,葡萄糖进细胞需要载体,Na+出细胞需要载体,而氧气进细胞不需要载体,所以符合图②特点的物质是葡萄糖和Na+。图③氧气浓度(能量)不能限制运输速度,所以不能是逆浓度梯度运输,因为逆浓度梯度运输消耗能量,能量限制运输速度。则可能是载体数量限制运输速度,所以运输方式应该是顺浓度梯度,不消耗能量,需要载体。图①中只有葡萄糖进细胞,顺浓度梯度,不消耗能量,需要载体。所以符合图③特点的物质是葡萄糖。
(4)、大分子物质(如蛋白质)排出细胞的方式是胞吐。胞吐与图①中运输Na+的方式相比,它们的相同点是需要消耗能量。因为Na+运出该细胞逆浓度梯度,需要载体,消耗能量,运输方式为主动运输。胞吐是大分子出细胞方式,消耗能量。
【分析】物质出入细胞方式,一般小分子、离子跨膜运输,包括被动运输(顺浓度)和主动运输(逆浓度)。大分子物质非跨膜运输,依赖细胞膜的流动性,包括胞吞和胞吐。被动运输包括自由扩散和协助扩散。自由扩散:顺浓度梯度,不需载体,不需能量,例如氧气二氧化碳、甘油、水、苯、胆固醇等。影响因素:浓度差。协助扩散:顺浓度梯度,需载体,不需能量,例如红细胞吸收葡萄糖。影响因素:浓度差和载体蛋白。主动运输:逆浓度梯度,需载体,需能量,例如小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸,无机盐等。影响因素:载体蛋白和能量(氧气浓度)。胞吞胞吐:不需载体,需能量,例如白细胞吞噬病原体,变形虫吞食食物颗粒,细胞分泌蛋白。影响因素:能量(氧气浓度)。
22.【答案】(1)②中心体;①④;②④;④
(2)同位素示踪法;⑧
(3)溶酶体;水解酶;增强
(4)差速离心(或“离心”);左上;顺
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;动、植物细胞的亚显微结构;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】(1)、甲图细胞不可能来自于洋葱根尖细胞,原因是甲图中具有②中心体。中心体由2个中性粒垂直构成。甲图中含核酸的细胞器有①线粒体,④核糖体。⑤是染色质,由DNA和蛋白质构成,但不是细胞器。中心体和核糖体都无膜,不含磷脂,所以不含磷脂的细胞器有②中心体,④核糖体。图中结构⑥是核仁与图中④核糖体的形成有关。
(2)、为探究胰蛋白酶的合成和分泌路径,常采用的方法是同位素示踪法。若甲图是豚鼠胰腺腺泡细胞,则用3H标记的亮氨酸培养,发现最先出现放射性的膜包被细胞器是⑧内质网,内质网是蛋白质合成,加工和运输的场所,单层膜结构。核糖体无膜,是蛋白质合成的场所。
(3)、溶酶体单层膜包裹各种水解酶。衰老的线粒体会被包裹形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体融合,该细胞器中的水解酶将吞噬泡中物质降解。某些降解产物可以被细胞重新利用,由此推测,当细胞养分不足时,细胞中该过程会增强。
(4)、分离各种细胞器结构方法是差速离心法。所以将乙图的绿色植物叶肉细胞先制成匀浆,再用差速离心(或“离心”)法分离,可获得各种细胞器结构。乙图中黑色标记的叶绿体显微镜下位于右下方,则实际位置是位于左上方。由于显微镜成像原理是倒立虚像,所以显微镜下细胞质顺时针流动,实际上细胞质按顺时针方向流动。
【分析】图甲中,①是线粒体,内膜折叠成嵴。②是中心体,由2个中性粒垂直构成。③是高尔基体,单层膜,囊状片层膜结构。④是核糖体,无膜。蛋白质合成的场所。⑤是染色质,位于细胞核内。⑥是核仁,位于细胞核内,与核糖体形成有关。⑦是核膜,双层膜。膜上有开口称为核孔。⑧是内质网,单层膜结构。图乙中黑色标记的叶绿体显微镜下位于右下方,则实际位置是位于左上方。显微镜下细胞质顺时针流动,实际上细胞质按顺时针方向流动。 显微镜成像原理是倒立虚像,即旋转180°。
23.【答案】(1)不同的光质影响黑藻光合作用大小;高于;蓝紫光;H +、e 和O2
(2)相同时间内溶液 PH 的变化值可表示溶液中 CO2 含量,从而估算光合作用速率
(3)升高;降低
(4)蓝光更有利于植物吸收 CO2或蓝光促进光合作用酶活性的提升;蓝光促使气孔开度减小
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)、 实验探究环境因素对光合作用的影响,无色光包含各种波长光,绿色、红色和蓝色为不同波长光,实验假设是不同的光质影响黑藻光合作用大小。在相同时间内,若拆去红色滤光片,则无色光照射时,照射到黑藻的光不再只有红光,而是复合光,黑藻吸收到的光能越多,净光合速率越大,则检测到的氧气浓度越高,所以相同实验时间该装置内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度。类胡卜素主要吸收蓝紫光,吸收的光能在叶绿体内将H2O分解为H +、e 和O2。
(2)、NaHCO3分解产生CO2可改变溶液pH,黑藻光合作用利用CO2合成有机物,消耗CO2,使NaHCO3分解产生CO2,CO2可改变溶液pH,所以可用精密pH试纸测算光合速率变化,pH降低,表示CO2生成增多,pH升高,表示CO2消耗增多,所以相同时间内溶液pH的变化值可表示溶液中 CO2 含量,从而估算光合作用速率。
(3)、烧杯口密封,短时间内,CO2+C5→C3,CO2供应量逐渐下降,C5消耗量逐渐下降,C5含量升高,持续一段时间直至溶液pH保持稳定后,CO2供应量减少,生成C3减少,C3还原量下降,C5生成量减少,C5含量降低。
(4)、相同条件下,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度更低,原因蓝光更有利于植物吸收 CO2或蓝光促进光合作用酶活性的提升、蓝光促使气孔开度减小。
【分析】叶绿体中的色素分类:叶绿素(含量占约3/4)和类胡萝卜素(含量占约1/4)。叶绿素包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)。类胡萝卜素包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素a,转化光能,其他色素吸收传递光能给叶绿素a。光合作用总反应式:。光合作用过程有光反应和暗反应。光反应条件有光、色素、酶、水。场所在叶绿体类囊体薄膜。物质变化有水光解:H2O→H++e-+O2,NADPH生成:NADP++H++e-→NADPH,ATP生成:ADP++Pi+光能→ATP。能量变化有光能→NADPH、ATP中活跃化学能。暗反应条件有ATP、NADPH、二氧化碳、多种酶。场所在叶绿体基质。物质变化有CO2固定:CO2+C5→C3,C3还原:C3+NADPH+ATP→有机物+C5,C5再生。能量变化有NADPH、ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。
24.【答案】(1)右移;乙;上移
(2)不;双缩脲
(3)高效性
(4)线粒体内膜;运输;催化
【知识点】检测蛋白质的实验;生物膜的功能特性;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)、酶在最适温度条件下活性最高,高于最适温度的条件下,随温度升高,酶活性降低,反应速率下降。图1,甲、乙、丙三支试管中分别加入等量淀粉酶溶液和一些淀粉溶液,均在略高于最适温度的条件下进行反应。如果在实验开始时适当提高甲试管的温度,酶活性下降,反应速率下降,产物量达到A,则T1点应右移。在乙、丙试管中温度较低的为乙试管,因为产物量达到B时,乙需要的时间比丙少,乙试管反应速率比丙快,所以乙试管温度较低。T2时,丙试管产物量达到B,未达到化学平衡点,添加适量淀粉溶液,促进反应,则产物量增加,B点上移。
(2)、若探究温度对淀粉酶活性的影响,不可以利用本尼迪特试剂鉴定试验产物。 因为本尼迪特试剂鉴定还原糖需要加热,加热会干扰试验。若淀粉酶的化学本质是蛋白质,可以利用双缩脲鉴定其化学本质。因为蛋白质+双缩脲试剂,发生紫色反应。
(3)、如果乙和丙曲线分别代表酶和无机催化剂的催化效果,酶的催化效率大于无机催化剂,则体现了酶的高效性。
(4)、图2氢离子从B侧到A侧,是通过跨膜蛋白运输,并合成了ATP。有氧呼吸第三阶段氢氧结合生成水,并产生大量ATP,发生的场所在线粒体内膜。所以该跨膜蛋白存在于人体细胞的线粒体内膜上,其存在说明生物膜具有运输和催化功能。
【分析】酶的化学本质:蛋白质(多数)、RNA(少数)。蛋白质+双缩脲试剂,发生紫色反应。酶的特性:高效性、专一性、作用条件温和。酶的高效性:酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,不改变化学平衡点。酶的专一性:酶只能催化一种底物或几种结构相似底物。酶催化一种或一类化学反应。作用条件温和:最适温度和pH条件下,酶的活性最高。低于最适温度,随温度升高,酶活性升高;超过最适温度,随温度升高,酶活性降低。低于最适pH,随pH升高,酶活性升高;超过最适pH,随pH升高,酶活性降低。高温、过酸、过碱使酶失活。酶的化学本质:蛋白质(多数)、RNA(少数)。蛋白质+双缩脲试剂,发生紫色反应。
25.【答案】(1)液泡;二、三
(2)丙酮酸;温度
(3)18O2→H218O→C18O2
(4)光合色素易溶于乙醇(或乙醇可写作“有机溶剂”);蓝绿色、黄绿色
(5)增大细胞液渗透压,防止细胞渗透失水
(6)叶绿体、线粒体和细胞溶胶;67.2;光饱和点
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;有氧呼吸的过程和意义;渗透作用;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)、图甲中①和②结合生成C6H12O6,因为光合作用二氧化碳和水反应生成有机物和氧气,植物从外界吸收二氧化碳进入细胞叶绿体作为原料参与光合作用暗反应阶段,则②是二氧化碳,则①是水,细胞器a吸收①水,则细胞器a是液泡。细胞器c是线粒体,进行需氧呼吸的第二阶段和第三阶段。 需氧呼吸的第二阶段在线粒体基质,第三阶段在线粒体内膜。
(2)、甲图中物质④是丙酮酸, 因为C6H12O6在细胞质基质(细胞溶胶)中分解为丙酮酸。④丙酮酸进入线粒体分解,则细胞器c是线粒体,氧气从细胞外扩散进入线粒体参与有氧呼吸(需要呼吸)第三阶段,细胞呼吸生成二氧化碳、水和能量。细胞器b是叶绿体,光合作用的场所,②二氧化碳和①水作为原料生成有机物C6H12O6和氧气。细胞器c是线粒体,有氧呼吸(需氧呼吸)的主要场所。 影响b、c中生理过程的共同的直接环境因素主要是温度。因为光合作用和呼吸作用都需要酶。温度影响酶的活性,从而影响光合速率和呼吸速率。
(3)、若给图甲密闭装置通入18O2,一段时间后,装置内出现了C18O2,原因是18O2参与有氧呼吸(需氧呼吸)第三阶段生成H218O,H218O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2, 所以该过程中氧转移途径是18O2→H218O→C18O2。
(4)、常用无水乙醇提取甲图b中的色素,其原理是光合色素易溶于乙醇。层析法获得的色素带中,与正常水稻相比,缺Mg元素水稻颜色为蓝绿色、黄绿色的两条色素带明显变窄。因为Mg是叶绿素的成分,参与叶绿素合成, 缺Mg,叶绿素含量少,叶绿素包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)。
(5)、随着干旱程度的增加,植株细胞器a液泡中的可溶性糖含量逐渐增加, 对植物抵御干旱的意义是增大细胞液渗透压,防止细胞渗透失水。
(6)、光合作用吸收CO2,有氧呼吸生成CO2。乙图中光照强度为C时,CO2吸收量为0,是光的补偿点,表明此时光合作用等于呼吸作用。光合作用光反应阶段产生ATP,场所在叶绿体类类囊体薄膜。有氧呼吸三个阶段都产生ATP,第一阶段在细胞质基质(细胞溶胶)和第二阶段在线粒体基质,第三阶段在线粒体内膜。所以产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞溶胶。总(真实)光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率。所以乙图中B点的真正光合作用强度是44.8+22.4=67.2 μmol.m-2·s-1 。乙图25℃条件下,光照强度为3klx时植物光合作用强度达到最大,该光强称为植物的光饱和点。
【分析】(1)图甲中①和②结合生成C6H12O6(有机物葡萄糖), 光合作用二氧化碳和水反应生成有机物和氧气,则①和②是原料二氧化碳和水,光合作用场所为叶绿体,则细胞器b是叶绿体,二氧化碳进入叶绿体作为原料参与光合作用暗反应阶段,则②是二氧化碳,则①是水。细胞器a吸收①水,则细胞器a是液泡。光合作用生成C6H12O6在细胞质基质(细胞溶胶)中分解为丙酮酸,则④是丙酮酸,④丙酮酸进入线粒体分解,则细胞器c是线粒体,氧气从细胞外扩散进入线粒体参与有氧呼吸(需要呼吸)第三阶段,生成二氧化碳、水和能量。⑤参与细胞外钾离子运输到细胞内,则⑤是能量,⑥是二氧化碳。(2)有氧呼吸(需氧呼吸)总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸(需氧呼吸)分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质(细胞溶胶),需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。(3)光合作用过程有光反应和暗反应。光反应条件有光、色素、酶、水。场所在叶绿体类囊体薄膜。物质变化有水光解:H2O→H++e-+O2,NADPH生成:NADP++H++e-→NADPH,ATP生成:ADP++Pi+光能→ATP。能量变化有光能→NADPH、ATP中活跃化学能。暗反应条件有ATP、NADPH、二氧化碳、多种酶。场所在叶绿体基质。物质变化有CO2固定:CO2+C5→C3,C3还原:C3+NADPH+ATP→有机物+C5,C5再生。能量变化有NADPH、ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。
1 / 1浙江省湖州市安吉县2023-2024学年高一上学期12月统一检测生物学试题
一、单选题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.(2023高一上·安吉月考)水稻可从土壤中吸收NH4+,其中的N元素可用来合成( )
A.淀粉和蔗糖 B.ATP和核糖
C.氨基酸和DNA D.麦芽糖和脂肪
【答案】C
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、淀粉是多糖,蔗糖是二塘,都是糖类,糖类元素组成C,H,O。A错误;
B、ATP元素组成C,H,O,N,P。核糖是单糖,糖类元素组成C,H,O。B错误;
C、氨基酸元素组成C,H,O,N。DNA元素组成C,H,O,N,P。C正确;
D、麦芽糖是二糖,糖类元素组成C,H,O。脂肪属于脂质,元素组成C,H,O。D错误;
故答案为:C。
【分析】糖类元素组成C、H、O。脂质元素组成C、H、O(磷脂C、H、O、N、P。其他都是C、H、O)。蛋白质元素组成C、H、O、N(P、S、Fe)。核酸元素组成C、H、O、N、P。磷脂元素组成C、H、O、N、P。叶绿素元素组成C、H、O、N、Mg。血红蛋白元素组成C、H、O、N、Fe。
2.(2023高一上·安吉月考)下列关于细胞中水的叙述,错误的是( )
A.生物体的含水量与生物的种类有关
B.小麦干种子中通常含一定量的水
C.越冬时,植物细胞内自由水含量增加以抵抗寒冬
D.结合水是细胞结构的重要组成成分
【答案】C
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、不同生物细胞中化合物含量有差别,有的相差悬殊。A正确;
B、水在细胞中的存在形式是自由水和结合水,小麦干种子,自由水散失,通常含一定量的结合水。B正确;
C、冬天气温降低,自由水含量减少,代谢减慢,自由水转化为结合水,结合水占比升高,植物抗逆性增强。C错误;
D、结合水是细胞结构的重要组成成分,主要结合在蛋白质、多糖上。D正确;
故答案为:C。
【分析】细胞中水的存在形式是自由水和结合水。自由水:绝大部分水呈游离态,可以流动。结合水:一部分水与细胞内其他物质结合。主要以氢键结合在蛋白质的极性基团上、结合在多糖上。自由水是细胞内良好的溶剂,因为水是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合。自由水是化学反应的介质,因为多细胞生物体绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。自由水参与许多生化反应,例如参与有氧呼吸。自由水运输营养物质和代谢废物,例如自由水可以流动,把营养物质运送到各个细胞,同时把各个细胞代谢废物运送到排泄器官或直接排出体外。自由水能缓和温度,因为水分子之间的氢键使水有较高的比热容,使水的温度不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定。结合水是细胞结构的重要组成部分。正常情况下,自由水占比越大,代谢越旺盛;结合水越多,抗逆性(抗寒抗旱)越强。例如,种子晒干,减少自由水量使代谢降低,便于储藏;北方冬小麦冬天来临前,自由水比例逐渐降低,结合水比例逐渐上升,避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身。自由水和结合水相互转化,自由水/结合水的比值升高,代谢旺盛,抗逆性弱;比值降低,代谢弱,抗逆性强。
3.(2023高一上·安吉月考)小米粥是我国居民喜爱的日常饮食佳品,小米是含有大量蛋白质、碳水化合物、维生素价值较高的食粮。下列有关叙述正确的是( )
A.小米中含脂肪较少,糖尿病人经常食用有利于身体健康
B.钙、铁、锌等微量元素是小米进行正常生命活动必不可少的
C.小米营养价值很高,因为其中的蛋白质通过主动转运被人体吸收
D.小米中含有的任何一种化学元素在无机自然界中都可以找到
【答案】D
【知识点】组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、小米中含多糖淀粉多,淀粉水解后生产葡萄糖,糖尿病人需要严格遵医嘱进行食用小米。A错误;
B、钙是大量元素,铁和锌是微量元素, 微量元素是小米进行正常生命活动必不可少的。B错误;
C、人体不能直接吸收蛋白质,蛋白质需要被水解为氨基酸才能被吸收。C错误;
D、组成生物体的化学元素在无机环境中都能找到,没有一种是生物体特有的。所以小米含有的任何一种化学元素在无机环境中都能找到。D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞中最基本元素(也是核心元素,存在于所有生物体内):C。基本元素:C、H、O、N。主要元素:C、H、O、N、P、S。大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。元素种类在生物界与非生物界有统一性:因为组成生物体的化学元素在无机环境中都能找到,没有一种是生物体特有的。元素含量在生物界和非生物界有差异性。淀粉是多糖,水解后生产葡萄糖。蛋白质需要被水解为氨基酸才能被吸收。
4.(2023高一上·安吉月考)如图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法错误的是( )
A.若②普遍存在于人体皮下和内脏等部位,则②最可能是脂肪
B.若④主要在人体肝脏和肌肉内合成,则④最可能是糖原
C.若③为生物大分子,且能贮存生物的遗传信息,则③在人体内是DNA
D.若图中①为某种生物大分子的基本组成单位,则①可能是各类氨基酸且组成元素均相同
【答案】D
【知识点】化合物推断-综合
【解析】【解答】A、②元素组成C,H,O。脂肪元素组成C,H,O。 脂肪普遍存在于人体皮下和内脏等部位。A正确;
B、④元素组成C,H,O。 糖原元素组成C,H,O,糖原分为肝糖原和肌糖原,肝糖原在人体肝脏合成,肌糖原在肌肉内合成。B正确;
C、③元素组成C,H,O,N,P。若③为生物大分子,且能贮存生物的遗传信息,人体内的遗传物质是DNA。C正确;
D、①元素组成C,H,O,N。氨基酸一定含有的元素是C,H,O,N。氨基酸是蛋白质的基本结构单位,蛋白质是生物大分子。氨基酸有21种,如甲硫氨酸含有S元素而有的氨基酸不含有S元素。D错误;
故答案为:D。
【分析】脂肪,又叫油脂,脂肪普遍存在于人体皮下和内脏等部位,具有储能、保温、缓冲和减压的功能。动物中特有的多糖是糖原,糖原分为肝糖原和肌糖原,肝糖原在人体肝脏合成,肌糖原在肌肉内合成。肝糖原能分解成葡萄糖供能,肌糖原不能直接分解为葡萄糖供能。蛋白质是生物大分子,基本结构单位是氨基酸,氨基酸有21种,不同氨基酸R基团不同,蛋白质是生命活动的主要承担者。核酸分为DNA和RNA,核酸是遗传信息的携带者,控制生物遗传、变异、蛋白质的合成。真核生物含有DNA和RNA,遗传物质是DNA。原核生物含有DNA和RNA,遗传物质是DNA。DNA病毒遗传物质是DNA。RNA病毒遗传物质是RNA。
5.(2023高一上·安吉月考)细胞中的糖类和脂肪是可以相互转化的,通过转化完成有机物的储存以及特殊情况下的供能,以维持正常的生命活动。下列有关糖类和脂质的叙述,错误的是( )
A.动物体内糖原与植物体内淀粉均由葡萄糖组成,它们均作为生物体储能物质
B.葡萄糖和脂肪均含有C、H、O,一定质量的葡萄糖能转化成等质量的脂肪
C.每克脂肪氧化分解释放的能量比葡萄糖要多
D.磷脂是细胞膜、核膜以及其它细胞器膜的重要组成成分
【答案】B
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;细胞的生物膜系统;脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、动物体内糖原分为肝糖原和肌糖原,肝糖原可以直接分解为葡萄糖供能。植物体内的淀粉多糖,由多分子葡萄糖组成,淀粉和糖原均为生物体储能物质。A正确;
B、葡萄糖和脂肪都含有C,H,O,葡萄糖能转化为脂肪。但一定质量的葡萄糖不能转化成等质量的脂肪。B错误;
C、每克脂肪氧化分解释放的能量比葡萄糖要多,因为脂肪比葡萄糖含氢多,含氧少,释放能量多。C正确;
D、磷脂是细胞膜、核膜以及其它细胞器膜的重要组成成分,细胞膜、核膜以及其它细胞器膜共同构成生物膜系统。D正确;
故答案为:B。
【分析】脂肪中碳氢含量比糖类多,消耗氧气多、生成水多、产生能量多,氧含量比糖类少,是细胞内主要储能物质。细胞中糖类和脂质可以相互转化,但是二者之间的转化程度不同,糖类可以大量转化为脂肪,脂肪不能大量转化为糖类。糖类供应充足时候,多余的糖可大量转化为脂肪,而脂肪一般只能在糖代谢发生障碍,引起供能不足时候,才能分解供能,而且不能大量转化为糖类。油料种子萌发过程,脂肪大量转化为糖类,脂肪加水可以转化成蔗糖和葡萄糖,种子干重会先增加,糖类氧含量比脂肪多,导致干重增加的主要元素是氧。
6.(2023高一上·安吉月考)初夏家庭制作米酒时,通常是在米饭中间挖一个“洞”,倒入已溶解的酒曲(含酵母菌),然后密封放置36小时左右。下列相关叙述正确的是( )
A.冬季适当提高环境温度也可以在相同时间内制作出米酒
B.米酒表面的气泡都是酵母菌需氧呼吸产生的二氧化碳引起的
C.煮熟的米饭可以不经冷却直接倒入已溶解的酒曲
D.制作米酒过程中酵母菌厌氧呼吸产生的水可把“洞”淹没
【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、冬季温度低,适当提高温度适合酵母菌的繁殖和发酵,也可以在相同时间内制作出米酒。A正确;
B、酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳和酒精。米酒表面的气泡主要是酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳引起的。B错误;
C、煮熟的米饭不经冷却直接倒入已溶解的酒曲,高温会使菌体死亡。所以要冷却后再放入。C错误;
D、厌氧呼吸不产生水。D错误;
故答案为:A。
【分析】有氧呼吸总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。无氧呼吸分为酒精发酵和乳酸发酵。酒精发酵:C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+6CO2+少量能量(2ATP)。乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(2ATP)。无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,在细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段在细胞质基质,需要酶,没有生成能量。
7.(2023高一上·安吉月考)细胞骨架为细胞内物质和细胞器的运输及运动提供机械支撑,如内质网产生的囊泡向高尔基体的运输通常由细胞骨架提供运输轨道。下列叙述错误的是( )
A.真核细胞的细胞骨架与维持细胞形态有关
B.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,在内质网中合成
C.细胞骨架会随细胞类型或发育时期的不同发生变化
D.消化酶、抗体的运输需要细胞骨架的参与
【答案】B
【知识点】细胞骨架
【解析】【解答】细胞骨架功能:支架维持细胞形态,对细胞器有支持作用。真核细胞的细胞骨架与维持细胞形态有关。A正确;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维交错连接的网络结构。蛋白质合成场所在核糖体。B错误;
C、细胞骨架支架维持细胞形态,细胞骨架会随细胞类型或发育时期的不同发生变化。C正确;
D、消化酶、抗体是蛋白质,参与蛋白质合成,加工,运输的细胞器有核糖体,内质网,高尔基体等,内质网产生的囊泡向高尔基体的运输通常由细胞骨架提供运输轨道。D正确;
故答案为:B。
【分析】细胞骨架存在于细胞质中,是由蛋白质纤维交错连接的网络结构。细胞骨架功能:支架维持细胞形态,对细胞器有支持作用;控制细胞运动、变形运动;与胞内物质运输、能量转换、信息传递和细胞分裂、分化等生命活动密切相关。细胞骨架结构:微丝和微管。微丝的功能:支持、维持细胞形态,参与细胞运动(植物细胞质流动和肌肉细胞收缩)。微管:纺锤体是微管构成,线粒体和囊泡沿微管移动。
8.(2023高一上·安吉月考)酶在新陈代谢过程中起着非常重要的作用,下列关于酶叙述错误的是( )
A.酶既可作为催化剂,又可作为另一化学反应的底物
B.酶在发挥催化作用的过程中都需要消耗ATP
C.酶可催化底物发生化学变化,而此过程中酶本身却不发生化学变化
D.探究温度对酶活性的影响,不宜用H2O2作为底物
【答案】B
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、酶既可作为催化剂,又可作为另一化学反应的底物。例如淀粉酶可催化淀粉水解,淀粉酶本质是蛋白质,蛋白酶可催化淀粉酶水解。A正确;
B、酶在发挥催化作用下有的需要消耗ATP有的不需要消耗ATP。例如葡萄糖和果糖在酶的催化作用下生成蔗糖的过程需要消耗能量,人消化道中蛋白质水解成多肽及氨基酸的过程中只需要酶的催化不需要能量。B错误;
C、酶与底物结合,形成酶底复合物,复合物形态变化使底物变成产物,产物从复合物脱落,酶恢复原状,酶本身不发生化学变化。C正确;
D、探究温度对酶活性的影响,不宜用H2O2作为底物,因为H2O2常温下分解。D正确;
故答案为:B。
【分析】酶在发挥催化作用下有的需要消耗ATP有的不需要消耗ATP。例如葡萄糖和果糖在酶的催化作用下生成蔗糖的过程需要消耗能量,人消化道中蛋白质水解成多肽及氨基酸的过程中只需要酶的催化不需要能量。酶既可作为催化剂,又可作为另一化学反应的底物。例如淀粉酶可催化淀粉水解,淀粉酶本质是蛋白质,蛋白酶可催化淀粉酶水解。酶与底物结合,形成酶底复合物,复合物形态变化使底物变成产物,产物从复合物脱落,酶恢复原状,酶本身不发生化学变化。酶的催化原理:降低化学反应活化能,提高化学反应速率。酶的化学本质:蛋白质(多数)、RNA(少数)。酶的来源:一切活细胞都能产生酶,每个细胞产生的酶有相同的,也有不同的。
9.(2023高一上·安吉月考)将植物的叶肉细胞放在清水中一段时间,细胞会呈现如图所示的形态(吸水膨胀)。已知该细胞保持如图形态一段时间,下列相关叙述正确的是( )
A.该实验缺乏对照
B.此时细胞液浓度大于外界溶液,仍发生渗透作用
C.与正常形态的叶肉细胞相比,该细胞吸水能力升高
D.将图示细胞移至低于细胞液浓度的蔗糖溶液中,细胞会失水
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、此实验吸水前和吸收后形成前后对照。A错误;
B、此时细胞液浓度大于外界溶液,但由于细胞壁的伸缩性小于原生质层伸缩性。故此细胞吸水膨胀到一定限度,液泡大小不会再产生显著变化,但仍发生渗透作用,水分子双向移动。动态渗透平衡。B正确;
C、植物的叶肉细胞放在清水中一段时间,已经吸水,渗透压下降,与正常形态的叶肉细胞相比,该细胞吸水能力下降。C错误;
D、水是从低渗向高渗流动,若将图示细胞移至低于细胞液浓度的蔗糖溶液中,细胞不会失水。D错误;
故答案为:B。
【分析】植物细胞吸水失水:半透膜:原生质层:细胞膜+液泡膜+细胞质。膜两侧浓度差:细胞外侧浓度>细胞内侧浓度→细胞失水→皱缩,质壁分离(原生质层伸缩性>细胞壁伸缩性);细胞外侧浓度<细胞内侧浓度→细胞吸水→膨胀,质壁分离复原。水分子双向移动。动态渗透平衡。活细胞,成熟细胞能发生,因为有中央大液泡。
10.(2023高一上·安吉月考)如图甲、乙、丙、丁为细胞内某些结构的模式图,下列叙述错误的是( )
A.乙中至少含四种色素,分布在其内膜和类囊体膜上
B.甲是单层膜结构,能够对蛋白质进行分拣和转运
C.丙中含有一定数量的核糖体,可以合成部分自身所需的蛋白质
D.丁具有一定的流动性,有助于某些物质出入细胞
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;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、乙是叶绿体,双层膜内有类囊体薄膜堆积而成的基粒。色素至少4种,分布在类囊体薄膜。A错误;
B、甲是高尔基体,单层膜,片层膜结构。高尔基体是蛋白质加工、分类、包装、运输的场所。B正确;
C、丙是线粒体,双层膜,内膜折叠成嵴。线粒体是半自主细胞器,内含有一定数量的核糖体,可以合成部分自身所需的蛋白质。C正确;
D、丁是细胞膜,磷脂双分子层作为基本骨架,其中镶嵌蛋白质,膜外表面有糖蛋白结构。具有一定的流动性,有助于某些物质出入细胞。D正确;
故答案为:A。
【分析】甲是高尔基体,单层膜,片层膜结构。乙是叶绿体,双层膜内有类囊体薄膜堆积而成的基粒。丙是线粒体,双层膜,内膜折叠成嵴。丁是细胞膜,磷脂双分子层作为基本骨架,其中镶嵌蛋白质,膜外表面有糖蛋白结构。
11.(2023高一上·安吉月考)细胞学说是二十世纪最伟大发现之一,下列关于细胞的叙述错误的是( )
A.有些单细胞能独立完成各项生命活动
B.细胞学说揭示了植物细胞和动物细胞的差异性
C.细胞是生物体结构和功能的基本单位
D.原核细胞和真核细胞也具有统一性
【答案】B
【知识点】细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、单细胞生物生命活动和细胞的关系:单个细胞能完成各种生命活动,一个细胞即为一个个体。A正确;
B、细胞学说的意义:揭示细胞的统一性和生物体结构的统一性。没有揭示差异性。B错误;
C、细胞是生物体结构和功能的基本单位,细胞是一个相对独立单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。C正确;
D、原核细胞和真核细胞也具有统一性,都有细胞膜,细胞质,核糖体,遗传物质都是DNA。D正确;
故答案为:B。
【分析】细胞学说的内容:细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。细胞是一个相对独立单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。新细胞是由老细胞分裂产生。细胞学说的意义:揭示细胞的统一性和生物体结构的统一性。揭示生物间存在着一定的亲缘关系。标志着生物学研究进入了细胞水平,极大地促进了生物学的研究进程。支持所有生物有共同祖先的进化观点,为后来生物进化论的确立埋下了伏笔。
12.(2023高一上·安吉月考)下表中待测物质、检测试剂及预期结果对应关系正确的是( )
待测物质 检测试剂 预期结果
① 葡萄糖 苏丹III染液 蓝色
② 脂肪 本尼迪特试剂 橘黄色
③ 蛋白质 双缩脲试剂 紫色
④ 淀粉 碘液 红黄色
A.① B.② C.③ D.④
【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、①葡萄糖+本尼迪特试剂,水浴加热,生成红黄色沉淀。A错误;
B、②脂肪+苏丹Ⅲ,出现橘黄色。B错误;
C、③蛋白质+双缩脲试剂,发生紫色反应。C正确;
D、④淀粉遇碘变蓝。D错误;
故答案为:C。
【分析】还原糖(蔗糖不是还原糖)+本尼迪特试剂,水浴加热,生成红黄色沉淀。脂肪+苏丹Ⅲ/苏丹Ⅳ,出现橘黄色/红色。蛋白质+双缩脲试剂,发生紫色反应。淀粉遇碘变蓝。
13.(2023高一上·安吉月考)在中国每年新增约150万人等待器官移植,异体器官移植最的大障碍就是异体细胞间的排斥。这种排异反应的结构基础主要依赖于( )
A.细胞膜具有一定的流动性 B.细胞膜的外表面有糖蛋白
C.细胞膜具有选择透过性 D.细胞膜具有催化作用的酶
【答案】B
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞膜流动性与细胞物质运输、细胞识别、细胞免疫、细胞分化与信息转导等有密切关系。A错误;
B、细胞膜外表面有糖蛋白,异体细胞间的排斥前提是生物体识别自己和非己,这主要由于细胞膜上的糖蛋白具有识别作用。B正确;
C、细胞膜具有选择透过性,控制物质进出细胞。C错误;
D、细胞膜具有催化作用的酶,酶能催化化学反应,使底物变成产物。D错误;
故答案为:B。
【分析】细胞膜成分有磷脂、蛋白质、少量糖类。蛋白质和糖类结合成为糖蛋白,糖蛋白在细胞之间的识别中发挥重要的作用。
14.(2023高一上·安吉月考)下列有关细胞核的叙述,正确的是( )
A.核膜以及各种细胞器膜是生物膜系统的重要组成
B.染色质主要由蛋白质和DNA组成,易被溴麝香草酚蓝染色
C.核仁与核糖体的形成有关,因此细胞无核仁将不能合成蛋白质
D.核孔是蛋白质、RNA、DNA等大分子物质进出细胞核的通道
【答案】A
【知识点】细胞的生物膜系统;细胞核的结构
【解析】【解答】A、细胞膜、细胞器膜、核膜构成生物模系统。A正确;
B、染色质主要由蛋白质和DNA组成,易被碱性染料龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液染色。溴麝香草酚蓝是检测二氧化碳的试剂。B错误;
C、核仁与核糖体的形成有关,是核糖体RNA(rRNA)合成加工、核糖体装配场所。原核生物无核仁,有核糖体,能合成蛋白质。C错误;
D、核孔是蛋白质、RNA、等大分子物质进出细胞核的通道,DNA不能通核孔进出细胞核。D错误;
故答案为:A。
【分析】细胞核结构:核膜:双层膜,将核内和细胞质分开。核孔:大分子(RNA和蛋白质能通过,DNA不能通过)物质交换,信息交流。代谢旺盛,核孔数目多。核仁:核糖体RNA(rRNA)合成加工、核糖体装配场所。其大小随生物种类不同而不同。染色质(和染色体是同一物质不同时期存在的不同状态):主要含DNA和蛋白质、还有少量RNA。
15.(2023高一上·安吉月考)菜粉蝶幼虫体细胞中的NADH脱氢酶(催化[H]与氧反应的酶)对鱼藤酮十分敏感,生产上常利用鱼腾酮来防治菜粉蝶幼虫。下列相关分析错误的是( )
A.幼虫体细胞线粒体内膜上分布有NADH脱氢酶
B.幼虫体细胞需氧呼吸的前两个阶段都能产生[H]
C.鱼藤酮对菜粉蝶幼虫细胞中丙酮酸形成CO2和[H]无影响
D.鱼藤酮会降低幼虫体细胞内的ATP水平,从而影响幼虫生命活动
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】有氧呼吸第三阶段[H]与氧结合生成水,NADH脱氢酶起催化作用,发生场所在线粒体内膜,所以幼虫体细胞线粒体内膜上分布有NADH脱氢酶。A正确;
B、幼虫体细胞需氧呼吸的前两个阶段都能产生[H],有氧呼吸第一阶段产生4[H],第二阶段产生20[H]。B正确;
C、鱼藤酮抑制NADH脱氢酶从而抑制有氧呼吸第三阶段[H]与氧结合生成水,从而使[H]积累而抑制有氧呼吸第二阶段丙酮酸形成二氧化碳和[H]的过程。C错误;
D、鱼藤酮抑制NADH脱氢酶从而抑制有氧呼吸第三阶段产生大量能量,会降低幼虫体细胞内的ATP水平,从而影响幼虫生命活动。D正确;
故答案为:C。
【分析】有氧呼吸总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。
16.(2023高一上·安吉月考)下列有关细胞呼吸与ATP的叙述,正确的是( )
A.细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸是ATP的全部来源
B.需氧和厌氧呼吸的每个阶段都会合成ATP
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.ATP是细菌、真菌、植物和动物细胞内的生命活动的直接能源物质
【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义;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、 细胞的需氧呼吸和厌氧呼吸是ATP的来源,光合作用过程中也产生ATP。A错误;
B、需氧呼吸的每个阶段都会合成ATP,厌氧呼吸第一阶段合成ATP,第二阶段没有生成能量。B错误;
C、马拉松长跑时,既进行需氧呼吸也进行厌氧呼吸,需氧呼吸CO2的产生量等于O2的消耗量, 人体肌肉细胞厌氧呼吸进行乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(2ATP)。不产生CO2。C错误;
D、ATP是高能磷酸化合物,是细胞生命活动能量的直接来源。D正确;
故答案为:D。
【分析】有氧呼吸(需氧呼吸)总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。无氧呼吸(厌氧呼吸)分为酒精发酵和乳酸发酵。酒精发酵:C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+6CO2+少量能量(2ATP)。乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(2ATP)。无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,在细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段在细胞质基质,需要酶,没有生成能量。
17.(2023高一上·安吉月考)小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2含量的变化而变化(如图)。下列相关叙述错误的是
A.一定范围内小麦的CO2固定量与外界CO2含量呈正相关
B.CO2含量在100mg/L时小麦很难正常生长
C.玉米比小麦更能有效地利用低浓度CO2
D.CO2含量大于360mg/L后玉米不再固定CO2
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、如图,在一定范围内,小麦CO2固定量随外界CO2含量上升而上升。玉米CO2固定量随外界CO2含量上升而上升后保持不变。A正确;
B、CO2含量在100mg/L时小麦CO2固定量很低,几乎稍微大于0,很难正常生长。B正确;
C、CO2含量在100mg/L时,玉米CO2固定量数值30比小麦高很多,说明玉米更能有效地利用低浓度CO2。C正确;
D、CO2含量360-1000mg/L时,玉米CO2固定量数值50不变。D错误;
故答案为:D。
【分析】光合作用过程有光反应和暗反应。光反应条件有光、色素、酶、水。场所在叶绿体类囊体薄膜。物质变化有水光解:H2O→H++e-+O2,NADPH生成:NADP++H++e-→NADPH,ATP生成:ADP++Pi+光能→ATP。能量变化有光能→NADPH、ATP中活跃化学能。暗反应条件有ATP、NADPH、二氧化碳、多种酶。场所在叶绿体基质。物质变化有CO2固定:CO2+C5→C3,C3还原:C3+NADPH+ATP→有机物+C5,C5再生。能量变化有NADPH、ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。影响光合作用速率的环境因素有CO2浓度,适当提高CO2浓度促进暗反应速率,从而提高光合速率,CO2从气孔进入植物细胞。
18.(2023高一上·安吉月考)癌细胞的线粒体功能障碍,即使在O2供应充足的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量。与正常细胞相比,下列关于癌细胞的叙述,正确的是( )
A.利用葡萄糖产生ATP的效率较高
B.线粒体膜上丙酮酸转运蛋白较少
C.细胞膜上葡萄糖转运蛋白较少
D.细胞膜上乳酸转运蛋白较少
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、呼吸作用糖酵解阶段分解葡萄糖产生能量较少,合成2个ATP。需氧呼吸第三阶段24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。产生34个ATP。所以癌细胞通过糖酵解利用葡萄糖产生ATP的效率较低。A错误;
B、癌细胞的线粒体功能障碍,可能是线粒体膜上丙酮酸转运蛋白较少,即使在O2供应充足的条件下也主要依靠糖酵解途径获取能量。B正确;
C、葡萄糖通过细胞膜上的葡萄糖转运蛋白进入细胞,癌细胞代谢旺盛,需要能量多,消耗葡萄糖多,所以细胞膜上葡萄糖转运蛋白较多。C错误;
D、癌细胞的线粒体功能障碍,主要进行无氧(厌氧)呼吸产生乳酸,多余乳酸通过细胞膜上乳酸转运蛋白出细胞,所以细胞膜上乳酸转运蛋白较多。D错误;
故答案为:B。
【分析】有氧呼吸(需氧呼吸)总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。无氧呼吸(厌氧呼吸)分为酒精发酵和乳酸发酵。酒精发酵:C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+6CO2+少量能量(2ATP)。乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(2ATP)。无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,在细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段在细胞质基质,需要酶,没有生成能量。
19.(2023高一上·安吉月考)研究发现,金鱼具有一些与人体不同的细胞呼吸方式(如图)。下列叙述错误的是( )
A.金鱼的乳酸转化机制可使其在缺氧环境中生存一段时间
B.人体骨骼肌细胞在氧气供应不足时产生CO2的场所为细胞溶胶和线粒体
C.物质X产生的场所是细胞溶胶,与其一起产生的还有[H]和ATP
D.图中③和⑤过程不能产生ATP为金鱼细胞代谢供能
【答案】B
【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、呼吸作用葡萄糖分解为丙酮酸,所以物质X是丙酮酸。在缺氧环境下,金鱼的乳酸转化物质X丙酮酸继而转化为酒精排出体外,可以防止pH降低而引起酸中毒,以维持细胞正常代谢使金鱼能在缺氧环境中生存一段时间。A正确;
B、人体骨骼肌细胞有氧呼吸第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。场所在线粒体基质。B错误;
C、呼吸作用第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。场所在细胞质基质(细胞溶胶) ,与其一起产生的还有[H]和ATP。C正确;
D、无氧呼吸(厌氧呼吸)第二阶段丙酮酸分解生成酒精(如图③)或丙酮酸分解生成乳酸(如图⑤)都没有生成能量。所以图中③和⑤过程不能产生ATP为金鱼细胞代谢供能。D正确;
故答案为:B。
【分析】有氧呼吸(需氧呼吸)总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质(细胞溶胶),需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。无氧呼吸(厌氧呼吸)分为酒精发酵和乳酸发酵。酒精发酵:C6H12O6→2C2H5OH(酒精)+6CO2+少量能量(2ATP)。乳酸发酵:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+少量能量(2ATP)。无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,在细胞质基质,需要酶,生成能量。第二阶段在细胞质基质,需要酶,没有生成能量。
20.(2023高一上·安吉月考)某兴趣小组探究了水溶性物质M对光反应的影响,实验过程及结果如表所示,其中蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色。下列相关叙述正确的是( )
组 别 实验操作 蓝色消失 时间(min)
叶绿体 悬浮液 试剂1 试剂2 光照强度 CO2
甲 5mL 0.1% DCPIP 溶液 5~6滴 含M的细胞等渗溶液2mL 3klx 未 通 入 30
乙 5mL Y 60
丙 5mL 含M的细胞等渗溶液2mL 1klx 65
丁 5mL Y 120
A.分离出来的叶绿体可在光学显微镜下观察到具有双层膜
B.实验乙、丁中的Y为2mL细胞等渗溶液
C.实验说明水溶性物质M能抑制光反应
D.若实验条件不变,蓝色消失后氧气仍可稳定持续产生
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、叶绿体双层膜是亚显微结构,需要在电子显微镜下观察,光学显微镜观察不到。A错误;
B、实验甲组和乙组为对照,丙组和丁组为对照,自变量都是等渗溶液中是否含M,所以乙丁中的Y都是细胞等渗溶液2mL。B正确;
C、通过甲乙两组实验结果比较和丙丁两组实验结果比较,物质M都可以缩短蓝色氧化剂DCPIP被还原后变成无色的时间,所以物质M能促进光合作用光反应阶段生成还原氢。C错误;
D、光合作用暗反应需要原料二氧化碳,由于实验未通入二氧化碳,所以不能进行暗反应生成ADP和Pi供光反应利用,所以光合作用不能持续进行而产生氧气。D错误;
故答案为:B。
【分析】光合作用过程有光反应和暗反应。光反应条件有光、色素、酶、水。场所在叶绿体类囊体薄膜。物质变化有水光解:H2O→H++e-+O2,NADPH生成:NADP++H++e-→NADPH,ATP生成:ADP++Pi+光能→ATP。能量变化有光能→NADPH、ATP中活跃化学能。暗反应条件有ATP、NADPH、二氧化碳、多种酶。场所在叶绿体基质。物质变化有CO2固定:CO2+C5→C3,C3还原:C3+NADPH+ATP→有机物+C5,C5再生。能量变化有NADPH、ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能
二、非选择题(本大题共6小题,共50分)
21.(2023高一上·安吉月考)下图①表示不同物质进出肝细胞的方式,图②、图③表示物质进出细胞时,运输速度与载体数量和O2浓度的关系。回答下列问题。
(1)若用图①表示细胞膜的流动镶嵌模型,则细胞膜的结构特点是 ,其原因是 。
(2)根据图①分析,Na+运出该细胞的方式属于 ,判断依据是 。
(3)图①中的三种物质进出肝细胞的方式中,符合图②特点的物质是 ,符合图③特点的物质是 。
(4)大分子物质(如蛋白质)排出细胞的方式是 ,这种方式与图①中运输Na+的方式相比,它们的相同点是 。
【答案】(1)具有一定的流动性;组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动
(2)主动运输;逆浓度梯度运输
(3)葡萄糖和Na +;葡萄糖
(4)胞吐;需要消耗能量
【知识点】细胞膜的结构特点;物质进出细胞的方式的综合
【解析】【解答】(1)、细胞膜流动镶嵌模型,磷脂双分子层作为基本骨架。蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中,蛋白质在细胞膜上分布不对称。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,其原因是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动。
(2)、根据图①分析,Na+运出该细胞逆浓度梯度,需要载体,消耗能量,运输方式为主动运输,判断依据是逆浓度梯度运输。
(3)、图①中的三种物质进出肝细胞的方式,葡萄糖进细胞,顺浓度梯度,不消耗能量,需要载体。Na+出细胞,逆浓度梯度,消耗能量,需要载体。氧气进细胞,顺浓度梯度,不消耗能量,不需要载体。图②特点是载体数量限制运输速度,图①中的三种物质进出肝细胞的方式中,葡萄糖进细胞需要载体,Na+出细胞需要载体,而氧气进细胞不需要载体,所以符合图②特点的物质是葡萄糖和Na+。图③氧气浓度(能量)不能限制运输速度,所以不能是逆浓度梯度运输,因为逆浓度梯度运输消耗能量,能量限制运输速度。则可能是载体数量限制运输速度,所以运输方式应该是顺浓度梯度,不消耗能量,需要载体。图①中只有葡萄糖进细胞,顺浓度梯度,不消耗能量,需要载体。所以符合图③特点的物质是葡萄糖。
(4)、大分子物质(如蛋白质)排出细胞的方式是胞吐。胞吐与图①中运输Na+的方式相比,它们的相同点是需要消耗能量。因为Na+运出该细胞逆浓度梯度,需要载体,消耗能量,运输方式为主动运输。胞吐是大分子出细胞方式,消耗能量。
【分析】物质出入细胞方式,一般小分子、离子跨膜运输,包括被动运输(顺浓度)和主动运输(逆浓度)。大分子物质非跨膜运输,依赖细胞膜的流动性,包括胞吞和胞吐。被动运输包括自由扩散和协助扩散。自由扩散:顺浓度梯度,不需载体,不需能量,例如氧气二氧化碳、甘油、水、苯、胆固醇等。影响因素:浓度差。协助扩散:顺浓度梯度,需载体,不需能量,例如红细胞吸收葡萄糖。影响因素:浓度差和载体蛋白。主动运输:逆浓度梯度,需载体,需能量,例如小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸,无机盐等。影响因素:载体蛋白和能量(氧气浓度)。胞吞胞吐:不需载体,需能量,例如白细胞吞噬病原体,变形虫吞食食物颗粒,细胞分泌蛋白。影响因素:能量(氧气浓度)。
22.(2023高一上·安吉月考)C919飞机是我国研制的新一代大型客机,其成功制造需若干部门密切配合。细胞内部就像一个繁忙的工厂,各种细胞器就是那通力协作的各个部门。下图甲是电子显微镜视野中观察到的某细胞部分结构示意图,下图乙是显微镜下某植物细胞质流动示意图。请回答下列问题:
(1)甲图细胞不可能来自于洋葱根尖细胞,原因是甲图中具有 (填图中序号和对应的细胞器名称),甲图中含核酸的细胞器有 (填图中序号),不含磷脂的细胞器有 (填图中序号),图中结构⑥与图中 (填图中序号)的形成有关。
(2)为探究胰蛋白酶的合成和分泌路径,常采用的方法是 。若甲图是豚鼠胰腺腺泡细胞,则用3H标记的亮氨酸培养,发现最先出现放射性的膜包被细胞器是 (填甲图中的数字)。
(3)衰老的线粒体会被包裹形成吞噬泡,吞噬泡与 (填细胞器名称)融合,该细胞器中的 将吞噬泡中物质降解。某些降解产物可以被细胞重新利用,由此推测,当细胞养分不足时,细胞中该过程会 (填“增强”、“不变”、“减弱”)。
(4)将乙图的绿色植物叶肉细胞先制成匀浆,再用 法分离,可获得各种细胞器结构。乙图中黑色标记的叶绿体的实际位置是位于 方,实际上细胞质按 (填顺或逆)时针方向流动。
【答案】(1)②中心体;①④;②④;④
(2)同位素示踪法;⑧
(3)溶酶体;水解酶;增强
(4)差速离心(或“离心”);左上;顺
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;动、植物细胞的亚显微结构;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】(1)、甲图细胞不可能来自于洋葱根尖细胞,原因是甲图中具有②中心体。中心体由2个中性粒垂直构成。甲图中含核酸的细胞器有①线粒体,④核糖体。⑤是染色质,由DNA和蛋白质构成,但不是细胞器。中心体和核糖体都无膜,不含磷脂,所以不含磷脂的细胞器有②中心体,④核糖体。图中结构⑥是核仁与图中④核糖体的形成有关。
(2)、为探究胰蛋白酶的合成和分泌路径,常采用的方法是同位素示踪法。若甲图是豚鼠胰腺腺泡细胞,则用3H标记的亮氨酸培养,发现最先出现放射性的膜包被细胞器是⑧内质网,内质网是蛋白质合成,加工和运输的场所,单层膜结构。核糖体无膜,是蛋白质合成的场所。
(3)、溶酶体单层膜包裹各种水解酶。衰老的线粒体会被包裹形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体融合,该细胞器中的水解酶将吞噬泡中物质降解。某些降解产物可以被细胞重新利用,由此推测,当细胞养分不足时,细胞中该过程会增强。
(4)、分离各种细胞器结构方法是差速离心法。所以将乙图的绿色植物叶肉细胞先制成匀浆,再用差速离心(或“离心”)法分离,可获得各种细胞器结构。乙图中黑色标记的叶绿体显微镜下位于右下方,则实际位置是位于左上方。由于显微镜成像原理是倒立虚像,所以显微镜下细胞质顺时针流动,实际上细胞质按顺时针方向流动。
【分析】图甲中,①是线粒体,内膜折叠成嵴。②是中心体,由2个中性粒垂直构成。③是高尔基体,单层膜,囊状片层膜结构。④是核糖体,无膜。蛋白质合成的场所。⑤是染色质,位于细胞核内。⑥是核仁,位于细胞核内,与核糖体形成有关。⑦是核膜,双层膜。膜上有开口称为核孔。⑧是内质网,单层膜结构。图乙中黑色标记的叶绿体显微镜下位于右下方,则实际位置是位于左上方。显微镜下细胞质顺时针流动,实际上细胞质按顺时针方向流动。 显微镜成像原理是倒立虚像,即旋转180°。
23.(2023高一上·安吉月考)某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动,以黑藻、NaHCO3溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的LED灯等为材料用具。回答下列问题:
(1)如果选用无色、绿色、红色和蓝色的4种LED灯分别对黑藻进行相关的实验,你的实验假设是 。在相同时间内,若拆去红色滤光片,相同实验时间该装置内氧气传感器测到的O2浓度 (选填“高于”、“低于”或“等于”)单色光下O2浓度。类胡卜素主要吸收 光,吸收的光能在叶绿体内将H2O分解为 。
(2)用精密pH试纸如何测算光合速率变化? 。
(3)若将烧杯口密封,短时间内和持续一段时间直至溶液pH保持稳定后,五碳糖的含量与密封前相比分别为 、 。
(4)实验结果发现,相同条件下,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度更低,分析其原因可能有哪些?(说明2点) 、 。
【答案】(1)不同的光质影响黑藻光合作用大小;高于;蓝紫光;H +、e 和O2
(2)相同时间内溶液 PH 的变化值可表示溶液中 CO2 含量,从而估算光合作用速率
(3)升高;降低
(4)蓝光更有利于植物吸收 CO2或蓝光促进光合作用酶活性的提升;蓝光促使气孔开度减小
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)、 实验探究环境因素对光合作用的影响,无色光包含各种波长光,绿色、红色和蓝色为不同波长光,实验假设是不同的光质影响黑藻光合作用大小。在相同时间内,若拆去红色滤光片,则无色光照射时,照射到黑藻的光不再只有红光,而是复合光,黑藻吸收到的光能越多,净光合速率越大,则检测到的氧气浓度越高,所以相同实验时间该装置内氧气传感器测到的O2浓度高于单色光下O2浓度。类胡卜素主要吸收蓝紫光,吸收的光能在叶绿体内将H2O分解为H +、e 和O2。
(2)、NaHCO3分解产生CO2可改变溶液pH,黑藻光合作用利用CO2合成有机物,消耗CO2,使NaHCO3分解产生CO2,CO2可改变溶液pH,所以可用精密pH试纸测算光合速率变化,pH降低,表示CO2生成增多,pH升高,表示CO2消耗增多,所以相同时间内溶液pH的变化值可表示溶液中 CO2 含量,从而估算光合作用速率。
(3)、烧杯口密封,短时间内,CO2+C5→C3,CO2供应量逐渐下降,C5消耗量逐渐下降,C5含量升高,持续一段时间直至溶液pH保持稳定后,CO2供应量减少,生成C3减少,C3还原量下降,C5生成量减少,C5含量降低。
(4)、相同条件下,相对于红光,蓝光照射下胞间CO2浓度更低,原因蓝光更有利于植物吸收 CO2或蓝光促进光合作用酶活性的提升、蓝光促使气孔开度减小。
【分析】叶绿体中的色素分类:叶绿素(含量占约3/4)和类胡萝卜素(含量占约1/4)。叶绿素包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)。类胡萝卜素包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素a,转化光能,其他色素吸收传递光能给叶绿素a。光合作用总反应式:。光合作用过程有光反应和暗反应。光反应条件有光、色素、酶、水。场所在叶绿体类囊体薄膜。物质变化有水光解:H2O→H++e-+O2,NADPH生成:NADP++H++e-→NADPH,ATP生成:ADP++Pi+光能→ATP。能量变化有光能→NADPH、ATP中活跃化学能。暗反应条件有ATP、NADPH、二氧化碳、多种酶。场所在叶绿体基质。物质变化有CO2固定:CO2+C5→C3,C3还原:C3+NADPH+ATP→有机物+C5,C5再生。能量变化有NADPH、ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。
24.(2023高一上·安吉月考)细胞的生命活动离不开酶和ATP,据图分析并回答下列问题:
(1)在甲、乙、丙三支试管中分别加入等量淀粉酶溶液和一些淀粉溶液,均在略高于最适温度的条件下进行反应,产物量随时间的变化曲线如图1所示。如果在实验开始时适当提高甲试管的温度,则T1点如何移动? (填“左移”“右移”或“不移动”)。在乙、丙试管中温度较低的为 试管。如果在T2时向丙试管中添加适量淀粉溶液,则B点将如何移动? (填“上移”“下移”或“不移动”)
(2)若探究温度对淀粉酶活性的影响, (填“是”或“不”)可以利用本尼迪特试剂鉴定试验产物。若淀粉酶的化学本质是蛋白质,可以利用 鉴定其化学本质。
(3)如果乙和丙曲线分别代表酶和无机催化剂的催化效果,则体现了酶的 特性。
(4)图2所示为一种跨膜蛋白的结构及功能,该蛋白质存在于人体细胞的 上,其存在说明生物膜具有 和 的功能
【答案】(1)右移;乙;上移
(2)不;双缩脲
(3)高效性
(4)线粒体内膜;运输;催化
【知识点】检测蛋白质的实验;生物膜的功能特性;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)、酶在最适温度条件下活性最高,高于最适温度的条件下,随温度升高,酶活性降低,反应速率下降。图1,甲、乙、丙三支试管中分别加入等量淀粉酶溶液和一些淀粉溶液,均在略高于最适温度的条件下进行反应。如果在实验开始时适当提高甲试管的温度,酶活性下降,反应速率下降,产物量达到A,则T1点应右移。在乙、丙试管中温度较低的为乙试管,因为产物量达到B时,乙需要的时间比丙少,乙试管反应速率比丙快,所以乙试管温度较低。T2时,丙试管产物量达到B,未达到化学平衡点,添加适量淀粉溶液,促进反应,则产物量增加,B点上移。
(2)、若探究温度对淀粉酶活性的影响,不可以利用本尼迪特试剂鉴定试验产物。 因为本尼迪特试剂鉴定还原糖需要加热,加热会干扰试验。若淀粉酶的化学本质是蛋白质,可以利用双缩脲鉴定其化学本质。因为蛋白质+双缩脲试剂,发生紫色反应。
(3)、如果乙和丙曲线分别代表酶和无机催化剂的催化效果,酶的催化效率大于无机催化剂,则体现了酶的高效性。
(4)、图2氢离子从B侧到A侧,是通过跨膜蛋白运输,并合成了ATP。有氧呼吸第三阶段氢氧结合生成水,并产生大量ATP,发生的场所在线粒体内膜。所以该跨膜蛋白存在于人体细胞的线粒体内膜上,其存在说明生物膜具有运输和催化功能。
【分析】酶的化学本质:蛋白质(多数)、RNA(少数)。蛋白质+双缩脲试剂,发生紫色反应。酶的特性:高效性、专一性、作用条件温和。酶的高效性:酶的催化效率是无机催化剂的107~1013倍,不改变化学平衡点。酶的专一性:酶只能催化一种底物或几种结构相似底物。酶催化一种或一类化学反应。作用条件温和:最适温度和pH条件下,酶的活性最高。低于最适温度,随温度升高,酶活性升高;超过最适温度,随温度升高,酶活性降低。低于最适pH,随pH升高,酶活性升高;超过最适pH,随pH升高,酶活性降低。高温、过酸、过碱使酶失活。酶的化学本质:蛋白质(多数)、RNA(少数)。蛋白质+双缩脲试剂,发生紫色反应。
25.(2023高一上·安吉月考)下图甲表示某植物细胞代谢的某些过程,图乙表示在最适二氧化碳浓度下,该植物光照强度与二氧化碳变化量(μmol.m-2.s-1)的关系。请据图回答问题(图中数字代表物质,a,b,c代表细胞器)。
(1)甲图中,细胞器a为 。细胞器c进行需氧呼吸的 阶段。
(2)甲图中物质④是 ,影响b、c中生理过程的共同的直接环境因素主要是 。
(3)若给图甲密闭装置通入18O2,一段时间后,装置内出现了C18O2,该过程中氧转移途径是 。(用箭头和相应物质表示)
(4)常用无水乙醇提取甲图b中的色素,其原理是 。层析法获得的色素带中,与正常水稻相比,缺Mg元素水稻颜色为 的两条色素带明显变窄。
(5)研究还发现,随着干旱程度的增加,植株细胞器a中的可溶性糖含量逐渐增加,这对植物抵御干旱的意义是 。
(6)乙图中光照强度为C时,产生ATP的场所有 ,乙图中B点的真正光合作用强度是 μmol.m-2·s-1(用CO2变化量表示)。乙图25℃条件下,光照强度为3klx时植物光合作用强度达到最大,该光强称为植物的 。
【答案】(1)液泡;二、三
(2)丙酮酸;温度
(3)18O2→H218O→C18O2
(4)光合色素易溶于乙醇(或乙醇可写作“有机溶剂”);蓝绿色、黄绿色
(5)增大细胞液渗透压,防止细胞渗透失水
(6)叶绿体、线粒体和细胞溶胶;67.2;光饱和点
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;有氧呼吸的过程和意义;渗透作用;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)、图甲中①和②结合生成C6H12O6,因为光合作用二氧化碳和水反应生成有机物和氧气,植物从外界吸收二氧化碳进入细胞叶绿体作为原料参与光合作用暗反应阶段,则②是二氧化碳,则①是水,细胞器a吸收①水,则细胞器a是液泡。细胞器c是线粒体,进行需氧呼吸的第二阶段和第三阶段。 需氧呼吸的第二阶段在线粒体基质,第三阶段在线粒体内膜。
(2)、甲图中物质④是丙酮酸, 因为C6H12O6在细胞质基质(细胞溶胶)中分解为丙酮酸。④丙酮酸进入线粒体分解,则细胞器c是线粒体,氧气从细胞外扩散进入线粒体参与有氧呼吸(需要呼吸)第三阶段,细胞呼吸生成二氧化碳、水和能量。细胞器b是叶绿体,光合作用的场所,②二氧化碳和①水作为原料生成有机物C6H12O6和氧气。细胞器c是线粒体,有氧呼吸(需氧呼吸)的主要场所。 影响b、c中生理过程的共同的直接环境因素主要是温度。因为光合作用和呼吸作用都需要酶。温度影响酶的活性,从而影响光合速率和呼吸速率。
(3)、若给图甲密闭装置通入18O2,一段时间后,装置内出现了C18O2,原因是18O2参与有氧呼吸(需氧呼吸)第三阶段生成H218O,H218O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2, 所以该过程中氧转移途径是18O2→H218O→C18O2。
(4)、常用无水乙醇提取甲图b中的色素,其原理是光合色素易溶于乙醇。层析法获得的色素带中,与正常水稻相比,缺Mg元素水稻颜色为蓝绿色、黄绿色的两条色素带明显变窄。因为Mg是叶绿素的成分,参与叶绿素合成, 缺Mg,叶绿素含量少,叶绿素包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)。
(5)、随着干旱程度的增加,植株细胞器a液泡中的可溶性糖含量逐渐增加, 对植物抵御干旱的意义是增大细胞液渗透压,防止细胞渗透失水。
(6)、光合作用吸收CO2,有氧呼吸生成CO2。乙图中光照强度为C时,CO2吸收量为0,是光的补偿点,表明此时光合作用等于呼吸作用。光合作用光反应阶段产生ATP,场所在叶绿体类类囊体薄膜。有氧呼吸三个阶段都产生ATP,第一阶段在细胞质基质(细胞溶胶)和第二阶段在线粒体基质,第三阶段在线粒体内膜。所以产生ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞溶胶。总(真实)光合速率=净(表观)光合速率+呼吸速率。所以乙图中B点的真正光合作用强度是44.8+22.4=67.2 μmol.m-2·s-1 。乙图25℃条件下,光照强度为3klx时植物光合作用强度达到最大,该光强称为植物的光饱和点。
【分析】(1)图甲中①和②结合生成C6H12O6(有机物葡萄糖), 光合作用二氧化碳和水反应生成有机物和氧气,则①和②是原料二氧化碳和水,光合作用场所为叶绿体,则细胞器b是叶绿体,二氧化碳进入叶绿体作为原料参与光合作用暗反应阶段,则②是二氧化碳,则①是水。细胞器a吸收①水,则细胞器a是液泡。光合作用生成C6H12O6在细胞质基质(细胞溶胶)中分解为丙酮酸,则④是丙酮酸,④丙酮酸进入线粒体分解,则细胞器c是线粒体,氧气从细胞外扩散进入线粒体参与有氧呼吸(需要呼吸)第三阶段,生成二氧化碳、水和能量。⑤参与细胞外钾离子运输到细胞内,则⑤是能量,⑥是二氧化碳。(2)有氧呼吸(需氧呼吸)总反应式是:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。有氧呼吸(需氧呼吸)分为三个阶段,第一阶段(糖酵解)在:C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。细胞质基质(细胞溶胶),需要酶,生成能量。第二阶段:2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)。线粒体基质,需要酶,生成能量。第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+大量能量(34ATP)。线粒体内膜,需要酶,生成能量。(3)光合作用过程有光反应和暗反应。光反应条件有光、色素、酶、水。场所在叶绿体类囊体薄膜。物质变化有水光解:H2O→H++e-+O2,NADPH生成:NADP++H++e-→NADPH,ATP生成:ADP++Pi+光能→ATP。能量变化有光能→NADPH、ATP中活跃化学能。暗反应条件有ATP、NADPH、二氧化碳、多种酶。场所在叶绿体基质。物质变化有CO2固定:CO2+C5→C3,C3还原:C3+NADPH+ATP→有机物+C5,C5再生。能量变化有NADPH、ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能。
1 / 1