陕西省榆林市第十中学2023-2024学年高一上学期12月第二次月考生物学试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,计24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2023高一上·榆林月考)发菜为我国一级重点保护生物,下列与其结构最相近的生物是( )
A.肺炎链球菌 B.变形虫 C.冠状病毒 D.黑藻
【答案】A
【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】发菜是蓝藻的一种,属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核。肺炎链球菌是由原核细胞构成的原核生物;变形虫属于原生动物,黑藻属于植物,两者均是由真核细胞构成的真核生物;冠状病毒是没有细胞结构的非细胞生物。因此肺炎链球菌的结构与发菜最相近,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】真核细胞和原核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。其中真核生物包括植物、动物、真菌等;原核生物包括细菌、放线菌、支原体、衣原体等。发菜属于蓝细菌,蓝细菌是由原核细胞构成的原核生物。
2.(2023高一上·榆林月考)农科院研究员将一块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间种豆实验,除施肥不同外,其他田间处理措施都相同,实验结果如下表:
地块 甲 乙 丙 丁 戊
施肥 尿素 磷酸二氢钾 磷酸二氢铵 硫酸铵 不施肥
产量/kg 55.56 65.26 56.88 55.44 55.11
从表中可判断,该农田最可能缺少的元素是( )
A.磷 B.氮 C.钾 D.硫
【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】由图表可知,五组实验中戊组不施肥为对照组,甲乙丙丁四组填加不同肥料,与对照组相比,乙组小麦产量明显增加,说明产量增加与磷酸二氢钾有关,即可能与P、K元素有关;乙、丙组对照,丙组施磷酸二氢铵,产量与其他实验组没有提高,说明与P元素无关;因此可以说明该农田最可能缺少的元素是钾元素,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】无机盐大多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在。无机盐的功能为①无机盐对维持生物体的生命活动具有重要作用;②无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分。③无机盐可维持生物体酸碱平衡和渗透压。
3.(2023高一上·榆林月考)下列能正确表示蛋白质分子由简到繁过程的是( )
①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸分子之间脱水缩合
④多肽 ⑤形成一定的空间结构
A.①③④②⑤ B.②①④③⑤ C.②①③④⑤ D.②①③⑤④
【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸由分子由C、H、O、N等化学元素组成,氨基酸分子经脱水缩合形成多肽链,肽链盘区折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子,故蛋白质分子由简到繁过程为②①③④⑤,故ABD错误, C正确。
故答案为:C。
【分析】蛋白质由C、H、O、N等化学元素组成,蛋白质的基本组成单位为氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽链,一条或几条多肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。蛋白质的结构决定功能,蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。
4.(2023高一上·榆林月考)科学家将两种不同的海绵动物细胞分散成单个细胞,然后混合培养。结果发现,只有同种海绵动物的细胞才能结合在一起。通过对两种海绵细胞膜成分进行分析,下列预测最有可能的是( )
A.磷脂的组成成分不同
B.胆固醇的种类不同
C.糖蛋白中糖类的组成元素不同
D.糖蛋白中蛋白质的氨基酸组成不同
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能
【解析】【解答】AB、根据题意可知,两种不同的海绵动物细胞分散成单个细胞后混合培养,只有同种海绵动物的细胞才结合在一起,说明不同的海绵动物的细胞的结合需要以细胞识别为基础。磷脂和胆固醇无识别功能,AB错误;
CD、细胞膜上的糖蛋白与细胞识别有关,其中糖类的元素组成为C、H、O三种,元素种类相同;糖蛋白是由蛋白质和糖类组成,因此会可能是糖蛋白中蛋白质的氨基酸组成不同 ,C错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞膜主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成。组成细胞膜的脂质中磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,也叫糖被,具有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
5.(2023高一上·榆林月考)结构与功能观是生命观念的重要内容,基于结构诠释功能,基于功能理解结构。下列关于细胞结构与功能相适应的叙述,正确的是( )
A.细胞膜上附着ATP水解酶,与其主动吸收某些营养物质的功能相适应
B.液泡内含有细胞液、糖类和色素,与其能进行光合作用的功能相适应
C.胰腺腺泡细胞含有丰富的内质网和溶酶体与分泌消化酶的功能相适应
D.内质网和高尔基体膜上常附着核糖体,与其加工多肽链的功能相适应
【答案】A
【知识点】细胞膜的功能;其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、细胞膜上附着的ATP水解酶可以将ATP水解为ADP和磷酸,释放能量,用于细胞膜上的生命活动,细胞主动运输吸收某些营养物质是一种消耗能量的过程,其能量可来自ATP水解,A正确;
B、液泡内的色素不是光合色素,不参与光合作用,B错误;
C、胰腺细胞分泌消化酶(分泌蛋白)与溶酶体无关,C错误;
D、高尔基体上无核糖体附着,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,有利于吸收、传递和转化光能用于光合作用。
(2)与分泌蛋白合成和分泌相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,其中核糖体内进行氨基酸的脱水缩合,形成肽链;内质网对蛋白质进行初加工;高尔基体进行在加工形成成熟蛋白质,经胞吐排出体外,线粒体为该过程提供能量。
6.(2023高一上·榆林月考)将人的红细胞浸入质量浓度为x的食盐水中,既不吸水也不失水;而浸入质量浓度为y的食盐水中,红细胞破裂;浸入质量浓度为z的食盐水中,红细胞收缩。这3种食盐水的质量浓度大小依次为
A.x>y>z B.z>x>y C.z>y>x D.y>x>z
【答案】B
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】人的红细胞浸在质量浓度为x的食盐水中,既不吸水也不失水,说明质量浓度为x的食盐水是人红细胞的等渗溶液,两者浓度相等相等;浸在y浓度的食盐水中,红细胞破裂,则y食盐水的浓度小于细胞质的浓度;由浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩,可推出z食盐水的浓度大于细胞质的浓度。因此三种食盐水的质量浓度大小依次为z>x>y。ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水皱缩;外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀;外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡,可维持细胞正常形态。
7.(2023高一上·榆林月考)调节性出胞是指细胞受到某些化学信号或电信号的诱导时,储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合,并将囊泡内容物排出细胞的过程,下列说法错误的是( )
A.出胞过程不需要消耗能量
B.出胞过程可以使细胞膜的面积增加
C.出胞过程可能需要膜上蛋白质的参与
D.出胞过程体现了细胞膜的流动性
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、出胞过程是储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合的过程,该过程属于胞吐,需要消耗能量,A错误;
B、出胞过程涉及囊泡与细胞膜融合过程,囊泡膜转变为细胞膜,因此出胞可以使细胞膜的面积增加,B正确;
C、调节性出胞过程是指细胞受到某些化学信号或电信号的诱导实现出胞的过程,该过程涉及到信号分子与受体结合,因此需要蛋白质的参与,C正确;
D、出胞过程囊泡大量与细胞膜融合,转化为细胞膜,体现了细胞膜的流动性,D正确;
故答案为:A。
【分析】储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合,并将囊泡内容物排出细胞,这个过程是通过胞吐作用实现,胞吐过程需要膜上蛋白质参与,需要能量的供应,体现了细胞膜的流动性。
8.(2023高一上·榆林月考)下图表示某物质在酶、无机催化剂、无催化剂时由常态转化为活跃状态时所需的活化能(分别为a、b、c),由此图不能得到的结论是( )
A.无机催化剂能降低化学反应的活化能
B.无机催化剂降低的活化能为b-a
C.酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著
D.酶能降低化学反应的活化能
【答案】B
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、由图可知无机催化剂与无催化剂组相比,化学反应的能量较小,能降低化学反应的活化能,A正确;
B、无机催化剂降低的活化能为c-b,B错误;
C、由图可知酶降低的活化能为c-a,无机催化剂降低的活化能为c-b,所以酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著,C错误;
D、由图可知加酶组所需能量比无催化剂组所需能量少,因此酶能降低化学反应的活化能,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多是蛋白质少数是RNA。酶的作用原理是降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速率。与无机催化剂相比,酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著。
9.(2023高一上·榆林月考)据报道,科学家从某深海生物体内提取出一种“冷水酶”,加入这种酶的洗衣粉的去污能力比普通含有无机催化剂的洗衣粉强。这说明酶( )
A.具有高效性 B.具有多样性
C.具有专一性 D.易受酸碱度的影响
【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、由加入“冷水酶”的洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉强可知,酶具有高效性的特点,A符合题意;
B、酶的种类多,具有多样性,但题目中未体现去除多种污渍,B不符合题意;
C、专一性指一种酶只能催化一种或一类物质,C不符合题意;
D、酶的本质一般是蛋白质,其活性易受环境因素影响,但不是去污能力强的原因,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多是蛋白质少数是RNA。酶的作用原理是降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速率。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。温度过高或过酸,过碱条件下,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;而在低温下,酶的活性明显降低,但酶的空间结构稳定,温度升高酶的活性可以升高。
10.(2023高一上·榆林月考)如图为ATP的结构示意图,其中甲、乙和丙表示构成ATP的小分子物质,a、b表示某种化学键。下列叙述错误的是( )
A.甲表示磷酸基团 B.乙表示脱氧核糖
C.丙表示腺嘌呤 D.a、b表示特殊的化学键
【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、如图为ATP的结构示意图中含有三个甲,因此甲表示磷酸基团,A正确;
B、乙表示核糖,B错误;
C、ATP为腺苷三磷酸,因此丙表示腺嘌呤,C正确;
D、a、b表示特殊的化学键,内部储存大量能量,D正确。
故选B。
【分析】据图分析:甲为磷酸基团;乙为核糖;丙为腺嘌呤;a、b为特殊化学键,乙和丙为腺苷。
11.(2023高一上·榆林月考)杏仁中含有的苦杏仁苷是一种氰化物,它能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合,阻断ATP的生成。苦杏仁苷能抑制( )
A.葡萄糖分解为丙酮酸和[H]
B.丙酮酸彻底分解为二氧化碳和[H]
C.[H]和氧气结合生成水
D.丙酮酸还原为乙醇
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】线粒体内膜为有氧呼吸第三阶段的场所,苦杏仁苷能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合,因此抑制有氧呼吸的第三阶段,即抑制[H]和氧气结合生成水的过程,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】有氧呼吸分为三个阶段,有氧呼吸第一阶段的场所为细胞质基质,葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段在线粒体基质中丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段在线粒体内膜上氧气和第一二阶段产生的[H]反应生成水,合成大量ATP。
12.(2023高一上·榆林月考)制作馒头时,通常需要把面粉、温水和酵母菌按比例混合揉成面团。面团需“醒”上一段时间,才能制作出松软的馒头。若面团发酵时间过长,会产生淡淡的酒味。下列叙述错误的是( )
A.适当提高环境温度可能会缩短“醒”面的时间
B.“醒”面过程中酵母菌细胞呼吸作用释放的热能会使面团发热
C.面团产生酒味是酵母菌无氧呼吸产生的乙醇所致
D.馒头松软主要是酵母菌有氧呼吸产生的H2O所致
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、酶作用需要适宜温度,故适当提高环境温度可提高酶的活性,缩短“醒”面的时间,A正确;
B、“醒”面过程中酵母菌进行呼吸作用,呼吸作用会释放出大量能量,有一部分以热能形式散失,释放的热能会使面团发热,B正确;
C、酵母菌在缺氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,使面团产生淡淡酒味,C正确;
D、馒头松软主要是酵母菌有氧呼吸产生的二氧化碳所致,D错误。
故答案为:D。
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸,其中有氧呼吸产生二氧化碳和水,可用于发面制作馒头等,无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,可用于酿酒等。
二、选择题(本大题共4小题,每小题4分,计16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13.(2023高一上·榆林月考)某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时,将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了如图曲线(细胞的初始大小相对值记为1)。下列叙述错误的是( )
A.b~c段,由于失水过多,细胞可能已经死亡
B.c~d段,水分子都只从细胞外进入细胞内
C.d~e段,细胞液浓度等于外界溶液浓度
D.e时液泡的颜色比a时浅
【答案】A,B,C
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、观察曲线图可知:c点之后,随时间推移,细胞大小相对值变大,说明细胞因吸水而发生了质壁分离复原现象,因此b~c段,细胞虽然失水,但细胞没有死亡,仍然保持活性,A错误;
B、c~d段,细胞大小的相对值增大,说明在单位时间内,从细胞外进入细胞内的水分子数多于从细胞内到细胞外的水分子数,B错误;
C、d~e段,细胞大小的相对值大于1,即细胞大小的相对值大于细胞的初始值,但由于细胞壁的支持和保护作用,不能确定此时细胞液浓度是否等于外界溶液浓度 ,C错误;
D、e时的细胞大小相对值大于1,说明e时液泡的含水量多于a时的液泡的含水量,即与a时相比,e时液泡内的细胞液浓度低,因此e时液泡的颜色比a时浅,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】分析题图:a~b细胞大小的相对值减小,说明细胞失水,发生质壁分离;b~c段保持质壁分离状态;c~d段,细胞大小的相对值增大,说明细胞吸水,发生质壁分离复原;d~e段,细胞的相对值大于初始值,说明细胞因吸水而导致其含水量比初始时多,细胞液浓度比初始值小,但由于细胞壁的支持和保护作用,使得细胞的体积不能无限增加。
14.(2023高一上·榆林月考)如图为科研小组在某温度下测定的酶所催化的化学反应速率与反应物浓度的关系曲线。下列有关叙述正确的是( )
A.限制a点反应速率的主要因素是反应物浓度
B.b点时,补加一定量的酶,反应速率将加快
C.c点时,该反应完成,产物的量达到最大值
D.适当升高温度,该反应的速率一定增大
【答案】A,B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、根据曲线图可知,a点所在部分随着反应物浓度上升,反应速率逐渐加快,因此限制a点反应速率的主要因素是反应物浓度,A正确;
B、b点时随反应物浓度上升,反应速率不再加快,此时酶达到饱和,酶浓度是限制b点的因素,因此补加一定量的酶,会使反应速率加快,B正确;
C、c点时,该反应维持在最大速率,产物的量将以最大速度继续增加,C错误;
D、根据题意不能确定该反应进行时的温度,若该实验是在最适温度下进行的,则升高温度后该反应的速率将减慢,D错误。
故答案为:AB。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多是蛋白质少数是RNA。酶的作用原理是降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速率。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。温度过高或过酸,过碱条件下,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;而在低温下,酶的活性明显降低,但酶的空间结构稳定,温度升高酶的活性可以升高。
15.(2023高一上·榆林月考)磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂,阻止酶发挥作用)肌肉收缩前后ATP、ADP和AMP(ATP脱去两个磷酸基团后的产物)的含量,结果如表所示。根据实验结果,下列有关分析正确的是( )
分组处理 对照组/(10-6mol·g-1) 实验组/(10-6mol·g-1)
收缩前 收缩后 收缩前 收缩后
ATP 1.30 1.30 1.30 0.75
ADP 0.60 0.60 0.60 0.95
AMP 0.10 0.10 0.10 0.30
A.对照组肌肉收缩消耗的能量直接来源于磷酸肌酸
B.对照组肌肉细胞中没有ATP和ADP的相互转化
C.实验表明磷酸肌酸可维持细胞中ATP含量相对稳定
D.实验组肌肉细胞中的ATP只有远离腺苷的特殊化学键发生断裂
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、本实验的自变量是肌肉组织是否用肌酸激酶阻断剂,对照组实验前后ATP、ADP等物质含量均没有发生变化,是因为磷酸肌酸能将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP,而ATP又发生水解转化为ADP为肌肉收缩提供能量,因此对照组肌肉收缩消耗的能量直接来源于ATP,A错误;
B、对照组蛙的肌肉收缩需要ATP水解提供能量,因此有ATP和ADP的相互转化,B错误;
C、本实验的自变量是肌肉组织是否用肌酸激酶阻断剂,实验组肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理后,ATP含量减少,ADP、AMP含量增加,对照组收缩前后含量不变,故该实验可表明磷酸肌酸可维持细胞中ATP含量相对稳定 ,C正确;
D、由表格数据可知:实验组肌肉在收缩前后ADP和AMP含量均发生变化,说明的ATP的两个特殊化学键均可发生断裂,D错误。
故答案为:C。
【分析】腺苷三磷酸的英文缩写是ATP,是由一个腺嘌呤、一个核糖和三个磷酸基团构成。ATP是细胞中的直接能源物质,在细胞中含量少,但细胞中ATP与ADP转变速度很快,细胞内ATP的含量能够维持在相对稳定的水平。
16.(2023高一上·榆林月考)酵母菌是一种兼性厌氧菌,它与人类的生活息息相关。为了探究酵母菌细胞的呼吸方式,某同学进行了相关实验。以下关于该实验的分析正确的是( )
A.甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在无氧、有氧条件下的呼吸方式
B.甲组加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
C.将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中,B瓶溶液变成紫色,则可证明有酒精产生
D.乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境
【答案】B,D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、甲组左侧连接橡皮球不断通入氧气,酵母菌利用通入的空气进行有氧呼吸,可用于探究酵母菌的有氧呼吸;乙组没有氧气通入,用于探究酵母菌的无氧呼吸,A错误;
B、甲组左侧连接橡皮球不断通入空气,由于空气中有CO2,为避免空气中CO2对实验结果的干扰,加入质量分数为10%的NaOH溶液可以吸收空气中的CO2,保证澄清石灰水中检测到的CO2均来自酵母菌的有氧呼吸,B正确;
C、酒精和橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下变为灰绿色,C错误;
D、乙装置为检测酵母菌是否能进行无氧呼吸,乙组B瓶封口放置一段时间,可消耗瓶中的少量氧气,以形成无氧的环境,D正确。
故答案为:B。
【分析】装置甲用于探究酵母菌的有氧呼吸,其中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳,酵母菌利用通入的空气进行有氧呼吸,澄清石灰水用于检测有氧呼吸产生的二氧化碳;装置乙探究酵母菌的无氧呼吸,其中澄清石灰水的作用是检测无氧呼吸产生的二氧化碳。
三、非选择题(本大题共5小题,计60分)
17.(2023高一上·榆林月考)我国营养学会根据国情,制定了膳食指南,其原则包括:“食物要多样、饥饱要适当、油脂要适量、粗细要搭配、食盐要限量、甜食要少吃、饮酒要节制、三餐要合理。”请结合相关知识回答下列问题:
(1)食物中含有多种糖类,其中参与核酸构成的单糖有 。蔬菜中富含人体难以消化的植物多糖是 ,它是构成 (填细胞结构)的主要成分。
(2)大多数动物脂肪在室温时呈固态,主要是因为脂肪中含有 。生活在南极寒冷环境中的企鹅皮下有厚厚的脂肪层,起到 作用。研究发现,相同质量的脂肪比糖原氧化分解释放的能量多,从元素组成及含量分析,其原因是 。
(3)豆浆在加热过程中,蛋白质的 发生改变,改变后 (填“能”或“不能”)与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
【答案】(1)核糖和脱氧核糖;纤维素;植物细胞壁
(2)饱和脂肪酸;保温;与糖原相比,脂肪分子中C、H的比例高,O的比例低,氧化分解时同等质量的脂肪比糖原消耗的O2多,释放的能量也多(意近即可)
(3)空间结构;能
【知识点】蛋白质变性的主要因素;检测蛋白质的实验;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】(1)核糖参与RNA的五碳糖,脱氧核糖参与DNA的五碳糖。纤维素是人体第七营养素,人体内无纤维素酶,因此人体难以消化纤维素,植物细胞细胞壁的主要成分为纤维素。
(2)大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,其熔点较高,容易凝固,室温时呈固态;脂肪是一种很好的绝热体,可起到保温作用;脂肪分子中C、H的比例高,O的比例低,氧化分解时相同质量的脂肪与糖类相比,氧化分解过程中消耗的O2更多,产生的水多,释放的能量也多。
(3)高温会使蛋白质的空间结构发生改变,但不破坏肽键,因此仍可以与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
【分析】(1)糖类分为单糖、二糖和多糖,单糖又分为五碳糖和六碳糖,五碳糖包括核糖和脱氧核糖,六碳糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖;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、糖原和几丁质,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,几丁质是甲壳类动物和昆虫中的外骨骼的成分。
(2)脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时,消耗的氧多,产生的能量多。
18.(2023高一上·榆林月考)图甲是高等植物细胞的亚显微结构模式图,图乙是某植物细胞局部的亚显微结构图。请据图回答下列问题:
图甲 图乙
(1)若图甲表示洋葱根尖分生区细胞,则图中不应该具有的细胞器有 (填序号)。
(2)图乙结构A为核孔,其功能是 ,该结构 (“有”或“无”)选择透过性。
(3)图乙所示植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质,请写出该分泌蛋白在该细胞中从合成至运输出细胞的“轨迹”是 (用“→”和字母表示)→细胞外。
(4)图乙所在植物相邻细胞之间可通过通道F进行信息交流,则F代表 。植物细胞受损后通常会释放出酚氧化酶,使无色的酚类物质氧化成褐色的物质。但细胞中的酚类物质与酚氧化酶在细胞质中是分隔开的,这是因为细胞具有 。
【答案】(1)⑧⑨
(2)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;有
(3)B→C→M→G→N
(4)胞间连丝;生物膜系统
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;细胞核的功能
【解析】【解答】(1)若图甲表示洋葱根尖分生区细胞,根尖分生区细胞不能进行光合作用,故不含叶绿体⑨,其细胞是未成熟细胞,不含中央大液泡即⑧。
(2)结构A核孔是细胞核和细胞质之间的通道,能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核,小分子物质一般不通过核孔,因此核孔具有选择透过性。
(3)分泌蛋白合成与分泌过程为在核糖体上合成多肽→内质网进行初加工→内质网膜包裹蛋白质形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟蛋白质→高尔基体膜包裹成熟蛋白质形成囊泡→细胞膜。因此,分泌蛋白在该细胞中从合成至运输出细胞的“轨迹”是:B核糖体→C内质网→M囊泡→G高尔基体→N囊泡→细胞外。
(4)植物相邻细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流,因此通道F代表胞间连丝。细胞中的酚类物质与酚氧化酶在细胞质中通过膜分隔开,该结构属于细胞的生物膜系统。
【分析】(1)分析图甲:①为细胞膜,②为高尔基体,③为细胞核,④为线粒体,⑤为内质网,⑥为细胞质基质,⑦为核糖体,⑧为液泡,⑨为叶绿体。分析图乙:A为核孔,B为核糖体,CD为内质网,E为线粒体,F为胞间连丝,G为高尔基体,M和N为囊泡。
(2)生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。第二,许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。第三,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
19.(2023高一上·榆林月考)土壤盐化是目前主要的生态问题之一。土壤中Na+浓度过高时,不需要消耗细胞内化学反应产生的能量即可通过通道蛋白A进入根细胞中,对植物的生长发育形成胁迫。耐盐植物能够通过载体蛋白B将根细胞内过多的Na+转运出细胞,以减少盐胁迫造成的影响,其相关的部分转运机制如图所示。请回答下列问题:
(1)土壤中Na+浓度过高时,Na+通过通道蛋白A进入根细胞的运输方式是 。
(2)已知H+泵可将胞内H+排到胞外,形成膜内外的H+浓度差。据图分析,根细胞将H+泵出细胞是 (填“顺浓度”或“逆浓度”)梯度进行的;直接影响根细胞排出Na+的因素是 (答出2种)。
(3)根细胞通过载体蛋白B主动排出多余的Na+,对于根细胞的意义是 。
(4)若使用ATP合成抑制剂处理根细胞,则根细胞合成的 减少,进而根细胞膜两侧的 ,从而使根细胞排出的Na+量 (填“增加”或“减少”)。
【答案】(1)协助扩散
(2)逆浓度;H+浓度差、载体蛋白B的数量
(3)减缓盐胁迫的影响,保证根细胞和植物体生命活动的需要(合理即可)
(4)ATP;H+浓度差减小;减少
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)由题意可知土壤中Na+浓度过高时,不需要消耗细胞内化学反应产生的能量即可通过通道蛋白A进入根细胞,因此该过程中需要通道蛋白的参与,且不需要消耗能量,属于协助扩散。
(2)已知 H+ 泵可将胞内H+排到胞外,据图可知,该过程需要消耗ATP,且由较少的一侧向较多一侧运输,因此是逆浓度梯度进行的;据图可知,载体蛋白B排出Na+的同时顺浓度梯度吸收了H+,因此直接影响根细胞排出Na+的因素是膜内外的H+浓度差和载体蛋白B的数量。
(3)根细胞通过载体蛋白B主动排出多余的Na+,可以减少细胞内的盐含量,可以减缓盐胁迫的影响,可以保证根细胞和植物体可以在土壤盐化环境下进行正常生命活动。
(4)ATP合成抑制剂抑制ATP合成,则根细胞合成的ATP减少,ATP用于质子泵将胞内H+排到胞外,从而使根细胞膜两侧的H+浓度差降低,而载体蛋白B排出Na+时利用了膜内外的H+浓度差,所以根细胞排出的Na+量减少。
【分析】小分子、离子等物质通常通过自由扩散、协助扩散和主动运输等方式进行物质跨膜运输。
(1)自由扩散:物质从高浓度向低浓度运输,不需要转运蛋白协助,不消耗能量。例:氧气、二氧化碳等气体,甘油、脂肪酸等脂溶性物质等。
(2)协助扩散:物质高浓度到低浓度顺浓度梯度运输,需要转运蛋白的协助,不消耗能量。例:葡萄糖进入红细胞。
(3)主动运输:物质从低浓度到高浓度运输,需要载体蛋白的协助,消耗能量,例:Na+、K+等无机盐离子、氨基酸、葡萄糖等。
20.(2023高一上·榆林月考)如图甲表示几种类型细胞呼吸的部分物质变化示意图,图乙是以葡萄糖为唯一能源物质培养酵母菌时测得的氧浓度对酵母菌细胞呼吸速率的影响曲线。请据图回答下列问题:
(1)图甲中①②③第一阶段的产物都是 。剧烈运动时,人体的骨骼肌细胞能通过图甲中 (填序号)过程产生CO2。
(2)农田被水淹后,农作物烂根主要与图甲中的 (填序号)过程有关。酵母菌无氧呼吸过程中,图甲④过程发生的场所是 。
(3)若图乙某氧气浓度下测出瓶中CO2的释放量与吸收O2的吸收量比为5:4,此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为 。若图乙是氧浓度对某植物种子呼吸速率的影响曲线,则储存该植物种子最合适的氧浓度一般选择B点所对应的浓度,原因是 。
【答案】(1)丙酮酸和[H];①
(2)③;细胞质基质
(3)4:3;此时种子细胞呼吸释放的CO2量最少,细胞呼吸作用弱,有机物消耗少(意近即可)
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】(1)图甲中①②③第一阶段相同,其产物都是丙酮酸和[H],剧烈运动时,人体的骨骼肌细胞只有在有氧呼吸时产生二氧化碳,即图甲中①过程。
(2)农田被水淹后,由于供氧不足,植物根部进行无氧呼吸,产生酒精导致农作物烂根,即主要与图甲中的③过程有关。酵母菌无氧呼吸的场所为细胞质基质,因此无氧呼吸产生ATP的场所是细胞质基质。
(3)因有氧呼吸过程中葡萄糖:二氧化碳=1:6,无氧呼吸过程中葡萄糖:二氧化碳=1:2,若图乙某氧气浓度下测出瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为5:4,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为4:3;储存植物种子需要保证消耗有机物较少,乙图中B点所对应的氧浓度,二氧化碳释放量最少,即有机物消耗量最少,因此最合适的O2浓度一般选择B点。
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中①表示有氧呼吸,②表示产生乳酸的无氧呼吸,③表示产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,④表示ATP与ADP相互转化。图乙中A点只进行无氧呼吸,B点是有氧呼吸和无氧呼吸释放二氧化碳的最低点,C点为无氧呼吸消失点,只进行有氧呼吸。
21.(2023高一上·榆林月考)不良环境能使植物体内酶活力下降,酶活力降低的程度可作为衡量植株耐受性的重要指标。为探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力,研究人员将两年生的香樟和杜鹃分别置于密闭气室中,用相同浓度的汽车尾气处理16小时,取叶片研磨后获得叶片研磨液。用如图装置进行实验,每组实验测定4次,每次向锥形瓶中加入2mL叶片研磨液后均测定5min内的气体收集量,结果如表(单位:mL)。请回答下列问题:
次数 植物 第1次 第2次 第3次 第4次 平均值
香樟 对照组 2.1 2.0 2.2 2.1 2.1
实验组 1.6 1.45 1.5 1.35 1.48
杜鹃 对照组 3.0 2.8 2.9 2.9 2.9
实验组 1.8 1.9 2.0 2.0 1.9
(1)本实验中应设计对照组,对照组的处理方式是:将生理状况相似的香樟或杜鹃置于 的密闭气室中放置16小时。
(2)本实验用气体产生量衡量酶活力的原因是 。
(3)制备香樟和杜鹃的叶片研磨液时加入缓冲液,其目的是避免研磨过程中 的变化对M2O2酶产生影响。
(4)统计气体收集量时,对每种实验材料均进行4次,并计算平均值,其目的是 。
(5)实验表明:对汽车尾气污染耐受力较强的植物是 ,判断的理由是 。
【答案】(1)不含汽车尾气
(2)酶活力越高,催化H2O2分解的速度越快,气体产生量越多(意近即可)
(3)pH
(4)排除偶然因素对实验结果的影响(意近即可)
(5)香樟;相同浓度的汽车尾气处理后,香樟过氧化氢酶活力下降的相对幅度更小(意近即可)
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)本实验的目的是探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力,该实验的自变量是:不同植物的叶片、是否有汽车尾气处理叶片。本实验中的实验组的处理方式是:将两年生的香樟和杜鹃分别置于密闭气室中,用相同浓度的汽车尾气处理16h,故对照组的处理方式是将生理状况相似的香樟或杜鹃置于不含汽车尾气的密闭气室中放置16h。
(2)由图可知叶片研磨液注入过氧化氢溶液中催化过氧化氢分解并用量筒收集气体,叶片研磨液中含有过氧化氢酶,酶活力越高,催化过氧化氢分解速率越快,气体产生量越多,因此本实验可用气体产生量衡量酶活力。
(3)在设计实验时要遵循单一变量原则,制备香樟和杜鹃的叶片研磨液时,加入缓冲液的目的是维持pH的相对稳定,避免研磨过程中pH的变化对过氧化氢酶产生影响。
(4)统计气体收集量时,对每种实验材料均进行4次并计算平均值,通过重复试验计算平均值,可以保证实验数据的可靠性,排除偶然因素对实验结果的影响。
(5)分析表格可知:相同浓度的汽车尾气处理后,与杜鹃相比香樟5min内的气体收集量变化幅度较小,说明香樟过氧化氢酶活力下降的相对幅度更小,故香樟是对汽车尾气污染耐受力较强的植物。
【分析】进行实验设计时要遵循单一变量原则和对照原则。充分分析题意,找出自变量和因变量,控制好无关变量进行实验。本实验的目的是探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力,自变量是是否有汽车尾气处理叶片、不同植物的叶片,因变量是过氧化氢酶的活性。
1 / 1陕西省榆林市第十中学2023-2024学年高一上学期12月第二次月考生物学试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,计24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2023高一上·榆林月考)发菜为我国一级重点保护生物,下列与其结构最相近的生物是( )
A.肺炎链球菌 B.变形虫 C.冠状病毒 D.黑藻
2.(2023高一上·榆林月考)农科院研究员将一块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间种豆实验,除施肥不同外,其他田间处理措施都相同,实验结果如下表:
地块 甲 乙 丙 丁 戊
施肥 尿素 磷酸二氢钾 磷酸二氢铵 硫酸铵 不施肥
产量/kg 55.56 65.26 56.88 55.44 55.11
从表中可判断,该农田最可能缺少的元素是( )
A.磷 B.氮 C.钾 D.硫
3.(2023高一上·榆林月考)下列能正确表示蛋白质分子由简到繁过程的是( )
①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸分子之间脱水缩合
④多肽 ⑤形成一定的空间结构
A.①③④②⑤ B.②①④③⑤ C.②①③④⑤ D.②①③⑤④
4.(2023高一上·榆林月考)科学家将两种不同的海绵动物细胞分散成单个细胞,然后混合培养。结果发现,只有同种海绵动物的细胞才能结合在一起。通过对两种海绵细胞膜成分进行分析,下列预测最有可能的是( )
A.磷脂的组成成分不同
B.胆固醇的种类不同
C.糖蛋白中糖类的组成元素不同
D.糖蛋白中蛋白质的氨基酸组成不同
5.(2023高一上·榆林月考)结构与功能观是生命观念的重要内容,基于结构诠释功能,基于功能理解结构。下列关于细胞结构与功能相适应的叙述,正确的是( )
A.细胞膜上附着ATP水解酶,与其主动吸收某些营养物质的功能相适应
B.液泡内含有细胞液、糖类和色素,与其能进行光合作用的功能相适应
C.胰腺腺泡细胞含有丰富的内质网和溶酶体与分泌消化酶的功能相适应
D.内质网和高尔基体膜上常附着核糖体,与其加工多肽链的功能相适应
6.(2023高一上·榆林月考)将人的红细胞浸入质量浓度为x的食盐水中,既不吸水也不失水;而浸入质量浓度为y的食盐水中,红细胞破裂;浸入质量浓度为z的食盐水中,红细胞收缩。这3种食盐水的质量浓度大小依次为
A.x>y>z B.z>x>y C.z>y>x D.y>x>z
7.(2023高一上·榆林月考)调节性出胞是指细胞受到某些化学信号或电信号的诱导时,储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合,并将囊泡内容物排出细胞的过程,下列说法错误的是( )
A.出胞过程不需要消耗能量
B.出胞过程可以使细胞膜的面积增加
C.出胞过程可能需要膜上蛋白质的参与
D.出胞过程体现了细胞膜的流动性
8.(2023高一上·榆林月考)下图表示某物质在酶、无机催化剂、无催化剂时由常态转化为活跃状态时所需的活化能(分别为a、b、c),由此图不能得到的结论是( )
A.无机催化剂能降低化学反应的活化能
B.无机催化剂降低的活化能为b-a
C.酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著
D.酶能降低化学反应的活化能
9.(2023高一上·榆林月考)据报道,科学家从某深海生物体内提取出一种“冷水酶”,加入这种酶的洗衣粉的去污能力比普通含有无机催化剂的洗衣粉强。这说明酶( )
A.具有高效性 B.具有多样性
C.具有专一性 D.易受酸碱度的影响
10.(2023高一上·榆林月考)如图为ATP的结构示意图,其中甲、乙和丙表示构成ATP的小分子物质,a、b表示某种化学键。下列叙述错误的是( )
A.甲表示磷酸基团 B.乙表示脱氧核糖
C.丙表示腺嘌呤 D.a、b表示特殊的化学键
11.(2023高一上·榆林月考)杏仁中含有的苦杏仁苷是一种氰化物,它能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合,阻断ATP的生成。苦杏仁苷能抑制( )
A.葡萄糖分解为丙酮酸和[H]
B.丙酮酸彻底分解为二氧化碳和[H]
C.[H]和氧气结合生成水
D.丙酮酸还原为乙醇
12.(2023高一上·榆林月考)制作馒头时,通常需要把面粉、温水和酵母菌按比例混合揉成面团。面团需“醒”上一段时间,才能制作出松软的馒头。若面团发酵时间过长,会产生淡淡的酒味。下列叙述错误的是( )
A.适当提高环境温度可能会缩短“醒”面的时间
B.“醒”面过程中酵母菌细胞呼吸作用释放的热能会使面团发热
C.面团产生酒味是酵母菌无氧呼吸产生的乙醇所致
D.馒头松软主要是酵母菌有氧呼吸产生的H2O所致
二、选择题(本大题共4小题,每小题4分,计16分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13.(2023高一上·榆林月考)某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时,将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了如图曲线(细胞的初始大小相对值记为1)。下列叙述错误的是( )
A.b~c段,由于失水过多,细胞可能已经死亡
B.c~d段,水分子都只从细胞外进入细胞内
C.d~e段,细胞液浓度等于外界溶液浓度
D.e时液泡的颜色比a时浅
14.(2023高一上·榆林月考)如图为科研小组在某温度下测定的酶所催化的化学反应速率与反应物浓度的关系曲线。下列有关叙述正确的是( )
A.限制a点反应速率的主要因素是反应物浓度
B.b点时,补加一定量的酶,反应速率将加快
C.c点时,该反应完成,产物的量达到最大值
D.适当升高温度,该反应的速率一定增大
15.(2023高一上·榆林月考)磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂,阻止酶发挥作用)肌肉收缩前后ATP、ADP和AMP(ATP脱去两个磷酸基团后的产物)的含量,结果如表所示。根据实验结果,下列有关分析正确的是( )
分组处理 对照组/(10-6mol·g-1) 实验组/(10-6mol·g-1)
收缩前 收缩后 收缩前 收缩后
ATP 1.30 1.30 1.30 0.75
ADP 0.60 0.60 0.60 0.95
AMP 0.10 0.10 0.10 0.30
A.对照组肌肉收缩消耗的能量直接来源于磷酸肌酸
B.对照组肌肉细胞中没有ATP和ADP的相互转化
C.实验表明磷酸肌酸可维持细胞中ATP含量相对稳定
D.实验组肌肉细胞中的ATP只有远离腺苷的特殊化学键发生断裂
16.(2023高一上·榆林月考)酵母菌是一种兼性厌氧菌,它与人类的生活息息相关。为了探究酵母菌细胞的呼吸方式,某同学进行了相关实验。以下关于该实验的分析正确的是( )
A.甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在无氧、有氧条件下的呼吸方式
B.甲组加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2
C.将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中,B瓶溶液变成紫色,则可证明有酒精产生
D.乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境
三、非选择题(本大题共5小题,计60分)
17.(2023高一上·榆林月考)我国营养学会根据国情,制定了膳食指南,其原则包括:“食物要多样、饥饱要适当、油脂要适量、粗细要搭配、食盐要限量、甜食要少吃、饮酒要节制、三餐要合理。”请结合相关知识回答下列问题:
(1)食物中含有多种糖类,其中参与核酸构成的单糖有 。蔬菜中富含人体难以消化的植物多糖是 ,它是构成 (填细胞结构)的主要成分。
(2)大多数动物脂肪在室温时呈固态,主要是因为脂肪中含有 。生活在南极寒冷环境中的企鹅皮下有厚厚的脂肪层,起到 作用。研究发现,相同质量的脂肪比糖原氧化分解释放的能量多,从元素组成及含量分析,其原因是 。
(3)豆浆在加热过程中,蛋白质的 发生改变,改变后 (填“能”或“不能”)与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
18.(2023高一上·榆林月考)图甲是高等植物细胞的亚显微结构模式图,图乙是某植物细胞局部的亚显微结构图。请据图回答下列问题:
图甲 图乙
(1)若图甲表示洋葱根尖分生区细胞,则图中不应该具有的细胞器有 (填序号)。
(2)图乙结构A为核孔,其功能是 ,该结构 (“有”或“无”)选择透过性。
(3)图乙所示植物细胞的分泌物中含有一种蛋白质,请写出该分泌蛋白在该细胞中从合成至运输出细胞的“轨迹”是 (用“→”和字母表示)→细胞外。
(4)图乙所在植物相邻细胞之间可通过通道F进行信息交流,则F代表 。植物细胞受损后通常会释放出酚氧化酶,使无色的酚类物质氧化成褐色的物质。但细胞中的酚类物质与酚氧化酶在细胞质中是分隔开的,这是因为细胞具有 。
19.(2023高一上·榆林月考)土壤盐化是目前主要的生态问题之一。土壤中Na+浓度过高时,不需要消耗细胞内化学反应产生的能量即可通过通道蛋白A进入根细胞中,对植物的生长发育形成胁迫。耐盐植物能够通过载体蛋白B将根细胞内过多的Na+转运出细胞,以减少盐胁迫造成的影响,其相关的部分转运机制如图所示。请回答下列问题:
(1)土壤中Na+浓度过高时,Na+通过通道蛋白A进入根细胞的运输方式是 。
(2)已知H+泵可将胞内H+排到胞外,形成膜内外的H+浓度差。据图分析,根细胞将H+泵出细胞是 (填“顺浓度”或“逆浓度”)梯度进行的;直接影响根细胞排出Na+的因素是 (答出2种)。
(3)根细胞通过载体蛋白B主动排出多余的Na+,对于根细胞的意义是 。
(4)若使用ATP合成抑制剂处理根细胞,则根细胞合成的 减少,进而根细胞膜两侧的 ,从而使根细胞排出的Na+量 (填“增加”或“减少”)。
20.(2023高一上·榆林月考)如图甲表示几种类型细胞呼吸的部分物质变化示意图,图乙是以葡萄糖为唯一能源物质培养酵母菌时测得的氧浓度对酵母菌细胞呼吸速率的影响曲线。请据图回答下列问题:
(1)图甲中①②③第一阶段的产物都是 。剧烈运动时,人体的骨骼肌细胞能通过图甲中 (填序号)过程产生CO2。
(2)农田被水淹后,农作物烂根主要与图甲中的 (填序号)过程有关。酵母菌无氧呼吸过程中,图甲④过程发生的场所是 。
(3)若图乙某氧气浓度下测出瓶中CO2的释放量与吸收O2的吸收量比为5:4,此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为 。若图乙是氧浓度对某植物种子呼吸速率的影响曲线,则储存该植物种子最合适的氧浓度一般选择B点所对应的浓度,原因是 。
21.(2023高一上·榆林月考)不良环境能使植物体内酶活力下降,酶活力降低的程度可作为衡量植株耐受性的重要指标。为探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力,研究人员将两年生的香樟和杜鹃分别置于密闭气室中,用相同浓度的汽车尾气处理16小时,取叶片研磨后获得叶片研磨液。用如图装置进行实验,每组实验测定4次,每次向锥形瓶中加入2mL叶片研磨液后均测定5min内的气体收集量,结果如表(单位:mL)。请回答下列问题:
次数 植物 第1次 第2次 第3次 第4次 平均值
香樟 对照组 2.1 2.0 2.2 2.1 2.1
实验组 1.6 1.45 1.5 1.35 1.48
杜鹃 对照组 3.0 2.8 2.9 2.9 2.9
实验组 1.8 1.9 2.0 2.0 1.9
(1)本实验中应设计对照组,对照组的处理方式是:将生理状况相似的香樟或杜鹃置于 的密闭气室中放置16小时。
(2)本实验用气体产生量衡量酶活力的原因是 。
(3)制备香樟和杜鹃的叶片研磨液时加入缓冲液,其目的是避免研磨过程中 的变化对M2O2酶产生影响。
(4)统计气体收集量时,对每种实验材料均进行4次,并计算平均值,其目的是 。
(5)实验表明:对汽车尾气污染耐受力较强的植物是 ,判断的理由是 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;病毒
【解析】【解答】发菜是蓝藻的一种,属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核。肺炎链球菌是由原核细胞构成的原核生物;变形虫属于原生动物,黑藻属于植物,两者均是由真核细胞构成的真核生物;冠状病毒是没有细胞结构的非细胞生物。因此肺炎链球菌的结构与发菜最相近,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】真核细胞和原核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。其中真核生物包括植物、动物、真菌等;原核生物包括细菌、放线菌、支原体、衣原体等。发菜属于蓝细菌,蓝细菌是由原核细胞构成的原核生物。
2.【答案】C
【知识点】无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【解答】由图表可知,五组实验中戊组不施肥为对照组,甲乙丙丁四组填加不同肥料,与对照组相比,乙组小麦产量明显增加,说明产量增加与磷酸二氢钾有关,即可能与P、K元素有关;乙、丙组对照,丙组施磷酸二氢铵,产量与其他实验组没有提高,说明与P元素无关;因此可以说明该农田最可能缺少的元素是钾元素,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】无机盐大多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在。无机盐的功能为①无机盐对维持生物体的生命活动具有重要作用;②无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分。③无机盐可维持生物体酸碱平衡和渗透压。
3.【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构;蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸由分子由C、H、O、N等化学元素组成,氨基酸分子经脱水缩合形成多肽链,肽链盘区折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子,故蛋白质分子由简到繁过程为②①③④⑤,故ABD错误, C正确。
故答案为:C。
【分析】蛋白质由C、H、O、N等化学元素组成,蛋白质的基本组成单位为氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽链,一条或几条多肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。蛋白质的结构决定功能,蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。
4.【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能
【解析】【解答】AB、根据题意可知,两种不同的海绵动物细胞分散成单个细胞后混合培养,只有同种海绵动物的细胞才结合在一起,说明不同的海绵动物的细胞的结合需要以细胞识别为基础。磷脂和胆固醇无识别功能,AB错误;
CD、细胞膜上的糖蛋白与细胞识别有关,其中糖类的元素组成为C、H、O三种,元素种类相同;糖蛋白是由蛋白质和糖类组成,因此会可能是糖蛋白中蛋白质的氨基酸组成不同 ,C错误,D正确;
故答案为:D。
【分析】细胞膜主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成。组成细胞膜的脂质中磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,也叫糖被,具有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
5.【答案】A
【知识点】细胞膜的功能;其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、细胞膜上附着的ATP水解酶可以将ATP水解为ADP和磷酸,释放能量,用于细胞膜上的生命活动,细胞主动运输吸收某些营养物质是一种消耗能量的过程,其能量可来自ATP水解,A正确;
B、液泡内的色素不是光合色素,不参与光合作用,B错误;
C、胰腺细胞分泌消化酶(分泌蛋白)与溶酶体无关,C错误;
D、高尔基体上无核糖体附着,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,有利于吸收、传递和转化光能用于光合作用。
(2)与分泌蛋白合成和分泌相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,其中核糖体内进行氨基酸的脱水缩合,形成肽链;内质网对蛋白质进行初加工;高尔基体进行在加工形成成熟蛋白质,经胞吐排出体外,线粒体为该过程提供能量。
6.【答案】B
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】人的红细胞浸在质量浓度为x的食盐水中,既不吸水也不失水,说明质量浓度为x的食盐水是人红细胞的等渗溶液,两者浓度相等相等;浸在y浓度的食盐水中,红细胞破裂,则y食盐水的浓度小于细胞质的浓度;由浸在z浓度食盐水中的红细胞收缩,可推出z食盐水的浓度大于细胞质的浓度。因此三种食盐水的质量浓度大小依次为z>x>y。ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水皱缩;外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水膨胀;外界溶液浓度等于细胞液浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡,可维持细胞正常形态。
7.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;胞吞、胞吐的过程和意义
【解析】【解答】A、出胞过程是储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合的过程,该过程属于胞吐,需要消耗能量,A错误;
B、出胞过程涉及囊泡与细胞膜融合过程,囊泡膜转变为细胞膜,因此出胞可以使细胞膜的面积增加,B正确;
C、调节性出胞过程是指细胞受到某些化学信号或电信号的诱导实现出胞的过程,该过程涉及到信号分子与受体结合,因此需要蛋白质的参与,C正确;
D、出胞过程囊泡大量与细胞膜融合,转化为细胞膜,体现了细胞膜的流动性,D正确;
故答案为:A。
【分析】储存在细胞内的囊泡大量与细胞膜融合,并将囊泡内容物排出细胞,这个过程是通过胞吐作用实现,胞吐过程需要膜上蛋白质参与,需要能量的供应,体现了细胞膜的流动性。
8.【答案】B
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性
【解析】【解答】A、由图可知无机催化剂与无催化剂组相比,化学反应的能量较小,能降低化学反应的活化能,A正确;
B、无机催化剂降低的活化能为c-b,B错误;
C、由图可知酶降低的活化能为c-a,无机催化剂降低的活化能为c-b,所以酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著,C错误;
D、由图可知加酶组所需能量比无催化剂组所需能量少,因此酶能降低化学反应的活化能,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多是蛋白质少数是RNA。酶的作用原理是降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速率。与无机催化剂相比,酶降低活化能的效果比无机催化剂更显著。
9.【答案】A
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】A、由加入“冷水酶”的洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉强可知,酶具有高效性的特点,A符合题意;
B、酶的种类多,具有多样性,但题目中未体现去除多种污渍,B不符合题意;
C、专一性指一种酶只能催化一种或一类物质,C不符合题意;
D、酶的本质一般是蛋白质,其活性易受环境因素影响,但不是去污能力强的原因,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多是蛋白质少数是RNA。酶的作用原理是降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速率。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。温度过高或过酸,过碱条件下,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;而在低温下,酶的活性明显降低,但酶的空间结构稳定,温度升高酶的活性可以升高。
10.【答案】B
【知识点】ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】A、如图为ATP的结构示意图中含有三个甲,因此甲表示磷酸基团,A正确;
B、乙表示核糖,B错误;
C、ATP为腺苷三磷酸,因此丙表示腺嘌呤,C正确;
D、a、b表示特殊的化学键,内部储存大量能量,D正确。
故选B。
【分析】据图分析:甲为磷酸基团;乙为核糖;丙为腺嘌呤;a、b为特殊化学键,乙和丙为腺苷。
11.【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】线粒体内膜为有氧呼吸第三阶段的场所,苦杏仁苷能与线粒体内膜中传递电子的蛋白质结合,因此抑制有氧呼吸的第三阶段,即抑制[H]和氧气结合生成水的过程,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】有氧呼吸分为三个阶段,有氧呼吸第一阶段的场所为细胞质基质,葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段在线粒体基质中丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段在线粒体内膜上氧气和第一二阶段产生的[H]反应生成水,合成大量ATP。
12.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、酶作用需要适宜温度,故适当提高环境温度可提高酶的活性,缩短“醒”面的时间,A正确;
B、“醒”面过程中酵母菌进行呼吸作用,呼吸作用会释放出大量能量,有一部分以热能形式散失,释放的热能会使面团发热,B正确;
C、酵母菌在缺氧条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,使面团产生淡淡酒味,C正确;
D、馒头松软主要是酵母菌有氧呼吸产生的二氧化碳所致,D错误。
故答案为:D。
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸,其中有氧呼吸产生二氧化碳和水,可用于发面制作馒头等,无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,可用于酿酒等。
13.【答案】A,B,C
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】A、观察曲线图可知:c点之后,随时间推移,细胞大小相对值变大,说明细胞因吸水而发生了质壁分离复原现象,因此b~c段,细胞虽然失水,但细胞没有死亡,仍然保持活性,A错误;
B、c~d段,细胞大小的相对值增大,说明在单位时间内,从细胞外进入细胞内的水分子数多于从细胞内到细胞外的水分子数,B错误;
C、d~e段,细胞大小的相对值大于1,即细胞大小的相对值大于细胞的初始值,但由于细胞壁的支持和保护作用,不能确定此时细胞液浓度是否等于外界溶液浓度 ,C错误;
D、e时的细胞大小相对值大于1,说明e时液泡的含水量多于a时的液泡的含水量,即与a时相比,e时液泡内的细胞液浓度低,因此e时液泡的颜色比a时浅,D正确。
故答案为:ABC。
【分析】分析题图:a~b细胞大小的相对值减小,说明细胞失水,发生质壁分离;b~c段保持质壁分离状态;c~d段,细胞大小的相对值增大,说明细胞吸水,发生质壁分离复原;d~e段,细胞的相对值大于初始值,说明细胞因吸水而导致其含水量比初始时多,细胞液浓度比初始值小,但由于细胞壁的支持和保护作用,使得细胞的体积不能无限增加。
14.【答案】A,B
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、根据曲线图可知,a点所在部分随着反应物浓度上升,反应速率逐渐加快,因此限制a点反应速率的主要因素是反应物浓度,A正确;
B、b点时随反应物浓度上升,反应速率不再加快,此时酶达到饱和,酶浓度是限制b点的因素,因此补加一定量的酶,会使反应速率加快,B正确;
C、c点时,该反应维持在最大速率,产物的量将以最大速度继续增加,C错误;
D、根据题意不能确定该反应进行时的温度,若该实验是在最适温度下进行的,则升高温度后该反应的速率将减慢,D错误。
故答案为:AB。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多是蛋白质少数是RNA。酶的作用原理是降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速率。酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。温度过高或过酸,过碱条件下,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;而在低温下,酶的活性明显降低,但酶的空间结构稳定,温度升高酶的活性可以升高。
15.【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、本实验的自变量是肌肉组织是否用肌酸激酶阻断剂,对照组实验前后ATP、ADP等物质含量均没有发生变化,是因为磷酸肌酸能将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP,而ATP又发生水解转化为ADP为肌肉收缩提供能量,因此对照组肌肉收缩消耗的能量直接来源于ATP,A错误;
B、对照组蛙的肌肉收缩需要ATP水解提供能量,因此有ATP和ADP的相互转化,B错误;
C、本实验的自变量是肌肉组织是否用肌酸激酶阻断剂,实验组肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理后,ATP含量减少,ADP、AMP含量增加,对照组收缩前后含量不变,故该实验可表明磷酸肌酸可维持细胞中ATP含量相对稳定 ,C正确;
D、由表格数据可知:实验组肌肉在收缩前后ADP和AMP含量均发生变化,说明的ATP的两个特殊化学键均可发生断裂,D错误。
故答案为:C。
【分析】腺苷三磷酸的英文缩写是ATP,是由一个腺嘌呤、一个核糖和三个磷酸基团构成。ATP是细胞中的直接能源物质,在细胞中含量少,但细胞中ATP与ADP转变速度很快,细胞内ATP的含量能够维持在相对稳定的水平。
16.【答案】B,D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、甲组左侧连接橡皮球不断通入氧气,酵母菌利用通入的空气进行有氧呼吸,可用于探究酵母菌的有氧呼吸;乙组没有氧气通入,用于探究酵母菌的无氧呼吸,A错误;
B、甲组左侧连接橡皮球不断通入空气,由于空气中有CO2,为避免空气中CO2对实验结果的干扰,加入质量分数为10%的NaOH溶液可以吸收空气中的CO2,保证澄清石灰水中检测到的CO2均来自酵母菌的有氧呼吸,B正确;
C、酒精和橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下变为灰绿色,C错误;
D、乙装置为检测酵母菌是否能进行无氧呼吸,乙组B瓶封口放置一段时间,可消耗瓶中的少量氧气,以形成无氧的环境,D正确。
故答案为:B。
【分析】装置甲用于探究酵母菌的有氧呼吸,其中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的二氧化碳,酵母菌利用通入的空气进行有氧呼吸,澄清石灰水用于检测有氧呼吸产生的二氧化碳;装置乙探究酵母菌的无氧呼吸,其中澄清石灰水的作用是检测无氧呼吸产生的二氧化碳。
17.【答案】(1)核糖和脱氧核糖;纤维素;植物细胞壁
(2)饱和脂肪酸;保温;与糖原相比,脂肪分子中C、H的比例高,O的比例低,氧化分解时同等质量的脂肪比糖原消耗的O2多,释放的能量也多(意近即可)
(3)空间结构;能
【知识点】蛋白质变性的主要因素;检测蛋白质的实验;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】(1)核糖参与RNA的五碳糖,脱氧核糖参与DNA的五碳糖。纤维素是人体第七营养素,人体内无纤维素酶,因此人体难以消化纤维素,植物细胞细胞壁的主要成分为纤维素。
(2)大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,其熔点较高,容易凝固,室温时呈固态;脂肪是一种很好的绝热体,可起到保温作用;脂肪分子中C、H的比例高,O的比例低,氧化分解时相同质量的脂肪与糖类相比,氧化分解过程中消耗的O2更多,产生的水多,释放的能量也多。
(3)高温会使蛋白质的空间结构发生改变,但不破坏肽键,因此仍可以与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。
【分析】(1)糖类分为单糖、二糖和多糖,单糖又分为五碳糖和六碳糖,五碳糖包括核糖和脱氧核糖,六碳糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖;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、糖原和几丁质,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,几丁质是甲壳类动物和昆虫中的外骨骼的成分。
(2)脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时,消耗的氧多,产生的能量多。
18.【答案】(1)⑧⑨
(2)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;有
(3)B→C→M→G→N
(4)胞间连丝;生物膜系统
【知识点】细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;细胞的生物膜系统;细胞核的功能
【解析】【解答】(1)若图甲表示洋葱根尖分生区细胞,根尖分生区细胞不能进行光合作用,故不含叶绿体⑨,其细胞是未成熟细胞,不含中央大液泡即⑧。
(2)结构A核孔是细胞核和细胞质之间的通道,能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。RNA和蛋白质等大分子物质通过核孔进出细胞核,小分子物质一般不通过核孔,因此核孔具有选择透过性。
(3)分泌蛋白合成与分泌过程为在核糖体上合成多肽→内质网进行初加工→内质网膜包裹蛋白质形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟蛋白质→高尔基体膜包裹成熟蛋白质形成囊泡→细胞膜。因此,分泌蛋白在该细胞中从合成至运输出细胞的“轨迹”是:B核糖体→C内质网→M囊泡→G高尔基体→N囊泡→细胞外。
(4)植物相邻细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流,因此通道F代表胞间连丝。细胞中的酚类物质与酚氧化酶在细胞质中通过膜分隔开,该结构属于细胞的生物膜系统。
【分析】(1)分析图甲:①为细胞膜,②为高尔基体,③为细胞核,④为线粒体,⑤为内质网,⑥为细胞质基质,⑦为核糖体,⑧为液泡,⑨为叶绿体。分析图乙:A为核孔,B为核糖体,CD为内质网,E为线粒体,F为胞间连丝,G为高尔基体,M和N为囊泡。
(2)生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。第二,许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。第三,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
19.【答案】(1)协助扩散
(2)逆浓度;H+浓度差、载体蛋白B的数量
(3)减缓盐胁迫的影响,保证根细胞和植物体生命活动的需要(合理即可)
(4)ATP;H+浓度差减小;减少
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】(1)由题意可知土壤中Na+浓度过高时,不需要消耗细胞内化学反应产生的能量即可通过通道蛋白A进入根细胞,因此该过程中需要通道蛋白的参与,且不需要消耗能量,属于协助扩散。
(2)已知 H+ 泵可将胞内H+排到胞外,据图可知,该过程需要消耗ATP,且由较少的一侧向较多一侧运输,因此是逆浓度梯度进行的;据图可知,载体蛋白B排出Na+的同时顺浓度梯度吸收了H+,因此直接影响根细胞排出Na+的因素是膜内外的H+浓度差和载体蛋白B的数量。
(3)根细胞通过载体蛋白B主动排出多余的Na+,可以减少细胞内的盐含量,可以减缓盐胁迫的影响,可以保证根细胞和植物体可以在土壤盐化环境下进行正常生命活动。
(4)ATP合成抑制剂抑制ATP合成,则根细胞合成的ATP减少,ATP用于质子泵将胞内H+排到胞外,从而使根细胞膜两侧的H+浓度差降低,而载体蛋白B排出Na+时利用了膜内外的H+浓度差,所以根细胞排出的Na+量减少。
【分析】小分子、离子等物质通常通过自由扩散、协助扩散和主动运输等方式进行物质跨膜运输。
(1)自由扩散:物质从高浓度向低浓度运输,不需要转运蛋白协助,不消耗能量。例:氧气、二氧化碳等气体,甘油、脂肪酸等脂溶性物质等。
(2)协助扩散:物质高浓度到低浓度顺浓度梯度运输,需要转运蛋白的协助,不消耗能量。例:葡萄糖进入红细胞。
(3)主动运输:物质从低浓度到高浓度运输,需要载体蛋白的协助,消耗能量,例:Na+、K+等无机盐离子、氨基酸、葡萄糖等。
20.【答案】(1)丙酮酸和[H];①
(2)③;细胞质基质
(3)4:3;此时种子细胞呼吸释放的CO2量最少,细胞呼吸作用弱,有机物消耗少(意近即可)
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】(1)图甲中①②③第一阶段相同,其产物都是丙酮酸和[H],剧烈运动时,人体的骨骼肌细胞只有在有氧呼吸时产生二氧化碳,即图甲中①过程。
(2)农田被水淹后,由于供氧不足,植物根部进行无氧呼吸,产生酒精导致农作物烂根,即主要与图甲中的③过程有关。酵母菌无氧呼吸的场所为细胞质基质,因此无氧呼吸产生ATP的场所是细胞质基质。
(3)因有氧呼吸过程中葡萄糖:二氧化碳=1:6,无氧呼吸过程中葡萄糖:二氧化碳=1:2,若图乙某氧气浓度下测出瓶中放出CO2的体积与吸收O2的体积比为5:4,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为4:3;储存植物种子需要保证消耗有机物较少,乙图中B点所对应的氧浓度,二氧化碳释放量最少,即有机物消耗量最少,因此最合适的O2浓度一般选择B点。
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中①表示有氧呼吸,②表示产生乳酸的无氧呼吸,③表示产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,④表示ATP与ADP相互转化。图乙中A点只进行无氧呼吸,B点是有氧呼吸和无氧呼吸释放二氧化碳的最低点,C点为无氧呼吸消失点,只进行有氧呼吸。
21.【答案】(1)不含汽车尾气
(2)酶活力越高,催化H2O2分解的速度越快,气体产生量越多(意近即可)
(3)pH
(4)排除偶然因素对实验结果的影响(意近即可)
(5)香樟;相同浓度的汽车尾气处理后,香樟过氧化氢酶活力下降的相对幅度更小(意近即可)
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)本实验的目的是探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力,该实验的自变量是:不同植物的叶片、是否有汽车尾气处理叶片。本实验中的实验组的处理方式是:将两年生的香樟和杜鹃分别置于密闭气室中,用相同浓度的汽车尾气处理16h,故对照组的处理方式是将生理状况相似的香樟或杜鹃置于不含汽车尾气的密闭气室中放置16h。
(2)由图可知叶片研磨液注入过氧化氢溶液中催化过氧化氢分解并用量筒收集气体,叶片研磨液中含有过氧化氢酶,酶活力越高,催化过氧化氢分解速率越快,气体产生量越多,因此本实验可用气体产生量衡量酶活力。
(3)在设计实验时要遵循单一变量原则,制备香樟和杜鹃的叶片研磨液时,加入缓冲液的目的是维持pH的相对稳定,避免研磨过程中pH的变化对过氧化氢酶产生影响。
(4)统计气体收集量时,对每种实验材料均进行4次并计算平均值,通过重复试验计算平均值,可以保证实验数据的可靠性,排除偶然因素对实验结果的影响。
(5)分析表格可知:相同浓度的汽车尾气处理后,与杜鹃相比香樟5min内的气体收集量变化幅度较小,说明香樟过氧化氢酶活力下降的相对幅度更小,故香樟是对汽车尾气污染耐受力较强的植物。
【分析】进行实验设计时要遵循单一变量原则和对照原则。充分分析题意,找出自变量和因变量,控制好无关变量进行实验。本实验的目的是探究不同植物叶片对汽车尾气的耐受能力,自变量是是否有汽车尾气处理叶片、不同植物的叶片,因变量是过氧化氢酶的活性。
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