康杰中学2023—2024年第二学期
高一年级(开学考试)生物试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、单项选择题(本题共19小题,每小题2分,共38分。每小题只有一个最佳选项)
1. 贮存和复制遗传物质的主要场所( )
A. 核糖体 B. 叶绿体 C. 细胞核 D. 线粒体
2. 地木耳学名普通念珠藻,属于蓝藻纲念珠藻科念珠藻属,是一种肉眼可见的大型固氮蓝细菌,因形似木耳而得名,含有较高营养成分,矿物质种类丰富,可食用和药用,下列关于地木耳和木耳的叙述正确的是()
A. 地木耳和木耳细胞内都有以核膜为界限的细胞核
B. 地木耳和木耳的遗传物质都是DNA
C. 地木耳属于自养型生物,能依靠叶绿体进行光合作用,木耳属于异养型生物
D. 地木耳和木耳都有细胞、组织、器官等多个生命系统的层次
3. 某人的一个肌肉细胞与一个神经细胞中,肯定相同的是
A. 细胞核内DNA B. 细胞质内RNA
C. 蛋白质种类 D. 各种细胞器的数量
4. GTP的结构和性质与ATP相似,仅碱基A被G替代。蛋白质Arf需要与GTP结合才能被激活,从而发挥其运输功能。下列有关分析错误的的是()
A. GTP中的字母“G”代表的是鸟嘌呤
B. GTP丢失2个Pi后可参与构成RNA
C. 蛋白质Arf被激活可能需要GTP提供能量
D. 蛋白质Arf被激活过程中其空间结构可能发生改变
5. 下列关于溶酶体的描述,错误的是( )
A. 在真核细胞中有,在原核细胞中没有 B. 是细胞中的酶仓库,含有多样的水解酶
C. 在正常细胞中不起作用 D. 是一种由单层膜包围形成的细胞器
6. 欲将显微镜下的标本从图的甲转变为乙,正确的操作步骤是()
①向左下方移动载玻片②转动转换器③调节细准焦螺旋④调节光圈
A. ①③②④ B. ①②④③ C. ②④①③ D. ④②①③
7. 1773年,科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验:让鹰吞下装有肉块的金属笼,一段时间后,取出金属笼,发现笼内的肉块消失了。下列说法正确的是
A. 该实验只有一组实验,所以没有形成对照
B. 金属笼的巧妙之处在于排除了胃物理性消化的干扰
C. 该实验可以得出是胃蛋白酶将肉块消化分解的结论
D. 该实验也能说明酶可以细胞外发挥作用
8. 关于叶绿体的叙述,错误的是()
A. 借助普通光学显微镜可观察叶绿体的形态和分布
B. 叶绿体内众多的基粒和类囊体极大地扩展了受光面积
C. 绿色植物中的叶绿体都含有与光合作用有关的色素和酶
D. 绿色植物中的叶绿体固定CO2时需要利用光能
9. 生活在寒冷条件下的鲫鱼,通过向体外排出酒精来延缓周围水体结冰,其细胞呼吸过程如下图所示。下列说法正确的是()
A. ①②过程能产生少量的ATP,②③过程都只产生少量NADH
B. 人体细胞不能进行③过程的根本原因是细胞中缺乏相关酶
C. 无氧呼吸过程中,葡萄糖分解释放的能量大多以热能形式散失
D. 转化成的酒精经主动运输排出,可减缓鲫鱼乳酸积累引起的pH变化
10. 细胞学说被恩格斯列为19世纪自然科学三大发现之一,下列叙述符合细胞学说的是()
A. 植物细胞与动物细胞的区别 B. 生物体结构具有统一性
C. 细胞为什么能产生新细胞 D. 真核细胞与原核细胞的区别
11. 下列有关组成细胞的分子的说法,正确的是()
A. 细胞含有的糖类、脂质、蛋白质和核酸都是生物大分子
B. 生物大分子是以碳链为基本骨架的单体连接而成的多聚体
C. “收多收少在于肥”是因无机盐能够为植物提供能量
D. 一般结合水越多,细胞抵抗干旱等不良环境能力就越弱
12. 科学家通过实验观察到,正在进行光合作用的叶片突然停止光照后,短时间内会释放出大量的CO2,这一现象被称为“CO2的猝发”。图示为最适温度条件下某植物叶片停止光照前CO2吸收速率和停止光照后CO2释放速率随时间变化的曲线,吸收CO2或释放CO2速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量,单位为μmol·m-2·s-1。下列说法正确的是()
A. 若适当提高温度,则图形A的面积变大
B. 光照条件下该植物产生CO2的途径不只有细胞呼吸
C. 突然遮光,短时间内叶绿体中C3的含量会下降
D. 该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率为10μmol·m-2·s-1
13. 关于组成人体蛋白质的氨基酸分子的结构,据图判断下列说法正确的是()
A. 人体自身能够合成的氨基酸的结构④约有20种
B. 脱水缩合过程中形成的水中的H来自于②和③
C. n个氨基酸形成的多肽链基本骨架含有n个碳原子
D. 蛋白质彻底水解的产物是氨基酸
14. 人体细胞的生命历程如图所示,其中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞进行的生理过程。下列说法正确的是()
A. ②细胞的物质运输效率比①细胞的高
B. 细胞衰老时,细胞体积和细胞核体积均会减小
C. ①~⑥细胞中遗传物质和蛋白质的种类均不完全相同
D. 相比于①细胞,⑤⑥细胞分裂分化能力和全能性均减弱
15. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列叙述错误的是()
A. 该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1和模块2
B. 模块3中的甲为五碳化合物,乙为三碳化合物
C. 在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量与植物的相等
D. 若气泵停转较长时间,模块2中的能量转换效率也会发生改变
16. 研究发现,乙醇发酵需要酶发挥催化作用且同时需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用酵母菌研磨液、A溶液(含有酵母菌研磨液中的各类生物大分子)、B溶液(含有酵母菌研磨液中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水进行了下表所示5组实验。下列对该实验的分析,错误的是()
组别 实验处理 实验结果
① 葡萄糖溶液十无菌水
② 葡萄糖溶液十酵母菌研磨液 十
③ 葡萄糖溶液+A溶液
④ 葡萄糖溶液+B溶液
⑤ +
注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成。
A. 组别⑤“ ”处的实验处理为葡萄糖溶液+A溶液+B溶液
B. 组别②的实验结果表明酵母菌研磨液中含有乙醇发酵所需的酶、小分子和离子
C. 组别③无乙醇生成是因为A溶液中缺少乙醇发酵所需的小分子和离子
D. 实验结果表明,乙醇发酵所需的酶存在于酵母菌研磨液和B溶液中
17. 对于下列示意图的相关描述,正确的是()
A. 图甲细胞处于质壁分离状态,该细胞失水过程中①内溶液的浓度高于②内溶液的浓度
B. 图乙(b)所示的过程可以表示(a)中的Na+的运输方式
C. 图丙曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响,如果将反应温度略微升高,变化后的曲线最可能是3
D. 图丁中的⑥是核糖体,与某种RNA的合成有关
18. 下图表示动物肌肉细胞膜转运部分物质示意图(Na+主要存在于细胞外)。与图中信息不相符的是()
A. 肌肉细胞膜在甲侧应该具有糖蛋白
B. 图中葡萄糖跨膜运输方式与甘油相同
C. 图示中K+穿过细胞膜的方式是主动转运
D. Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
19. 如下图所示,有关植物细胞分裂过程的描述,正确的是()
A. 具有染色单体的只有戊
B. 在乙时期实现了细胞中的DNA和染色体的加倍
C. 植物细胞分裂的正确顺序是丙→戊→甲→乙→丁
D. 观察和研究染色体形态和数目的最佳时期是戊
二、非选择题(本题共4个小题,共62分)
20. 下图甲是某生物细胞亚显微结构示意图,图乙为此细胞相关生理过程示意图,请据图回答问题。
(1)若图甲是植物根尖分生区细胞,则图中不该有的细胞器是___(用图中数字表示)。
(2)在细胞分裂过程中,周期性重建和消失并与某种RNA合成有关结构是[ ]___。
(3)图甲中属于生物膜系统且在细胞中分布最广泛的是[]___。
(4)比较③中内、外膜的蛋白质的含量,可发现内膜的蛋白质含量明显高于外膜,可能的原因是___。
(5)若用丙酮从该细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得的单分子层面积___(填大于、等于、小于)细胞表面积的2倍,理由是___。
(6)在较强光照条件下,图乙中B产生的CO2主要去向是图中的途径___(用图中字母表示)。
21. 豌豆子叶黄色、绿色受一对遗传因子(Y、y)控制,现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交,F1为黄色。F1自花受粉后结出种子共8003粒,其中子叶黄色豌豆种子为6002粒。试分析完成:
(1)_____为显性性状,_____为隐性性状。
(2)亲本的遗传因子组成为_____和_____。
(3)F1产生配子的类型是_____,其比例是_____。
(4)F2的性状表现是_____和_____,比例是_____,其中子叶绿色为_____粒。
(5)F2的遗传因子组成是_____,比例是_____。
22. 图1表示菠菜叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程示意图,图2是探究光照强度对菠菜光合速率的影响,图3为探究密闭装置中,恒温(温度为30℃)条件下测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。回答下列问题。
(1)图1中[H]的中文名称为___,产生O2的场所为___;光照条件下,能产生ATP的过程是___(填标号)。
(2)若黑暗中,某植物吸收的O2与释放的CO2之比为12:19(底物为葡萄糖),则有氧呼吸和无氧呼吸所消耗的葡萄糖之比为___。
(3)将10片菠菜的小圆片投放于含有适宜浓度的NaHCO3溶液的烧杯中,如图2所示。加入NaHCO3溶液的目的之一是提供CO2参与光合作用的___阶段,实验开始时小圆叶片沉在烧杯底部,将烧杯置于适宜光照条件下一段时间,发现叶片上浮,上浮的原因是___。
(4)图3中光照强度为Z时,a、b植物积累葡萄糖速率之比为___,对a植物而言,假如白天和黑夜的时间各为12h,平均光照强度大于___klx,该植物才能正常生长。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,若将温度降低到25℃(其他条件不变),则图中M点的位置理论上的变化是___(右上移、右下移、左下移、左上移)。
23. 在盐化土壤中,大量Na+不需要能量就能迅速流入细胞,对细胞造成胁迫,从而影响植物的正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输来减少Na+在细胞内的积累,从而提高细胞抗盐胁迫的能力,该过程的主要机制如图所示。据图回答下列问题:
(1)根据H+泵与H+结合后会发生___,推测H+泵属于转运蛋白中载体蛋白。
(2)结合题意可知,在盐胁迫的条件下,Na+进入植物细胞的运输方式是___,这种运输方式的特点是___(写出2点)。在盐化土壤中,大多数植物很难生长的主要原因是___。
(3)结合图中信息,写出Ca2+调控植物抗盐胁迫的两条途径:①___;②___。
(4)根据植物抗盐胁迫的机制,提出农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施:___(答出1点即可)。
1康杰中学2023—2024年第二学期
高一年级(开学考试)生物答案
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2.请将答案正确填写在答题卡上。
一、单项选择题(本题共19小题,每小题2分,共38分。每小题只有一个最佳选项)
1. 贮存和复制遗传物质的主要场所( )
A. 核糖体 B. 叶绿体 C. 细胞核 D. 线粒体
【答案】C
【解析】
【详解】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传物质储存和复制的主要场所,故选C。
2. 地木耳学名普通念珠藻,属于蓝藻纲念珠藻科念珠藻属,是一种肉眼可见的大型固氮蓝细菌,因形似木耳而得名,含有较高营养成分,矿物质种类丰富,可食用和药用,下列关于地木耳和木耳的叙述正确的是()
A. 地木耳和木耳细胞内都有以核膜为界限的细胞核
B. 地木耳和木耳的遗传物质都是DNA
C. 地木耳属于自养型生物,能依靠叶绿体进行光合作用,木耳属于异养型生物
D. 地木耳和木耳都有细胞、组织、器官等多个生命系统的层次
【答案】B
【解析】
【分析】常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物。
常考的原核生物:蓝藻(如颤藻、发菜、念珠藻、蓝球藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌。
此外,病毒既不是真核生物,也不是原核生物。
【详解】A、地木耳属于蓝细菌,是原核生物,无以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、细胞生物的遗传物质都是DNA,B正确;
C、地木耳属于原核生物,无叶绿体,C错误;
D、地木耳属于原核生物,其不含组织、器官等层次,D错误。
故选B。
3. 某人的一个肌肉细胞与一个神经细胞中,肯定相同的是
A. 细胞核内DNA B. 细胞质内RNA
C. 蛋白质种类 D. 各种细胞器的数量
【答案】A
【解析】
【详解】每个个体细胞的体细胞,都是由受精卵增殖分化而来的,细胞核内DNA相同,细胞分化后,由于基因的选择性表达,不同细胞中RNA与蛋白质种类可不同,细胞器的数量可能不同,故选A。
4. GTP的结构和性质与ATP相似,仅碱基A被G替代。蛋白质Arf需要与GTP结合才能被激活,从而发挥其运输功能。下列有关分析错误的的是()
A. GTP中的字母“G”代表的是鸟嘌呤
B. GTP丢失2个Pi后可参与构成RNA
C.蛋白质Arf被激活可能需要GTP提供能量
D. 蛋白质Arf被激活过程中其空间结构可能发生改变
【答案】A
【解析】
【分析】ATP又叫腺苷三磷酸,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“~”表示特殊化学键。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊磷酸键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【详解】A、GTP的结构和性质与ATP相似,仅碱基A被G替代,ATP中A表示腺苷,那么GTP中的字母“G”代表的是鸟苷,A错误;
B、GTP丢失2个Pi后,表示鸟嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一,可参与构成RNA,B正确;
C、ATP是生物体内直接的能源物质,GTP的结构和性质与ATP相似,推测GTP也能为生物体生命活动提供能量,蛋白质Arf需要与GTP结合才能被激活,从而发挥其运输功能,推测蛋白质Arf被激活可能需要GTP提供能量,C正确;
D、结构决定功能,蛋白质Arf被激活过程中其空间结构可能发生改变,从而发挥其运输功能,D正确。
故选A。
5. 下列关于溶酶体的描述,错误的是( )
A. 在真核细胞中有,在原核细胞中没有 B. 是细胞中的酶仓库,含有多样的水解酶
C. 在正常细胞中不起作用 D. 是一种由单层膜包围形成的细胞器
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体内含有许多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”.
【详解】A、原核细胞只有一种细胞器,核糖体,A正确;
B、溶酶体是细胞中的酶仓库,含有多样的水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞结构,B正确;
C、溶酶体内含有多种水解酶,能够分解很多种物质,溶酶体的功能有二:一是与食物泡融合,将细胞吞噬进的食物或致病菌等大颗粒物质消化成生物大分子,残渣通过外排作用排出细胞;二是在细胞分化过程中,某些衰老细胞器和生物大分子等陷入溶酶体内并被消化掉,这是机体自身重新组织的需要,因此溶酶体在正常细胞中也起作用,C错误;
D、溶酶体是一种由单层膜包围形成的细胞器,D正确。
故选C。
6. 欲将显微镜下的标本从图的甲转变为乙,正确的操作步骤是()
①向左下方移动载玻片②转动转换器③调节细准焦螺旋④调节光圈
A. ①③②④ B. ①②④③ C. ②④①③ D. ④②①③
【答案】B
【解析】
【分析】高倍显微镜的使用步骤:1、在低倍镜镜下找到物象后移至视野中央转动物镜换上高倍镜,此时视野光线变暗,视野范围变小;2、换用反光镜或调节光圈,使视野明亮;3、调节细准焦螺旋,使物像清晰。
【详解】分析题图可知,图乙是图甲气孔的放大,因此在使用高倍镜时,首先将在低倍显微镜下观察到的气孔移到视野中央,根据图中气孔本来位于图甲的左下方,根据同向移动原则,先向左下方移动载玻片,然后转动转换器,换用高倍镜,换上高倍镜之后视野会变暗,此时可以调节光圈或反光镜,最后微调细准焦螺旋,使观察物像更清晰,故顺序为①②④③,ACD错误,B正确。
故选B。
7. 1773年,科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验:让鹰吞下装有肉块的金属笼,一段时间后,取出金属笼,发现笼内的肉块消失了。下列说法正确的是
A. 该实验只有一组实验,所以没有形成对照
B. 金属笼的巧妙之处在于排除了胃物理性消化的干扰
C. 该实验可以得出是胃蛋白酶将肉块消化分解的结论
D. 该实验也能说明酶可以在细胞外发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】斯帕兰札尼在研究鹰的消化作用时设计了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼内,然后让鹰把小笼子吞下去,这样,肉块就可以不受胃的物理注消化的影响,而胃液却可以流入笼内。过一段时间后,他把小笼子取出来,发现笼内的肉块消失了。于是,他推断胃液中一定含有消化肉块的物质.这个实验说明胃具有化学性消化的作用。
【详解】A.该实验属于前后息身对照实验:A错误;
B.金属笼的巧妙之处在于排除了胃物理性消化的干扰,B正确;
C.该实验只能说明胃具有化学性消化的作用,不能确定笼内的肉块消失是胃蛋白酶消化的结果,C错误;
D.该实验的结果不能确定消化肉块的化学物质就是酶,D错误。
【点睛】本题考查了酶发现历程,要求考生能够掌握斯帕兰札尼的实验过程以及实验的巧妙之处,属于基础题。
8. 关于叶绿体的叙述,错误的是()
A. 借助普通光学显微镜可观察叶绿体的形态和分布
B. 叶绿体内众多的基粒和类囊体极大地扩展了受光面积
C. 绿色植物中的叶绿体都含有与光合作用有关的色素和酶
D. 绿色植物中的叶绿体固定CO2时需要利用光能
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基粒上有色素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。
【详解】A、叶绿体内含色素,在普通光学显微镜的高倍速镜下便可观察其形态和分布,A正确;
B、叶绿体内含有众多的基粒和类囊体,生物膜面积增大,极大地扩展了受光面积,B正确;
C、叶绿体含有光合色素和酶,是其进行光合作用的基础,绿色植物中的叶绿体都含有与光合作用有关的色素和酶,C正确;
D、绿色植物中的叶绿体在光反应中需光能,固定CO2是暗反应,不需要利用光能,D错误。
故选D。
9. 生活在寒冷条件下的鲫鱼,通过向体外排出酒精来延缓周围水体结冰,其细胞呼吸过程如下图所示。下列说法正确的是()
A. ①②过程能产生少量ATP,②③过程都只产生少量NADH
B. 人体细胞不能进行③过程的根本原因是细胞中缺乏相关酶
C. 无氧呼吸过程中,葡萄糖分解释放的能量大多以热能形式散失
D. 转化成的酒精经主动运输排出,可减缓鲫鱼乳酸积累引起的pH变化
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和厌氧呼吸两种类型,前者是彻底氧化分解,释放大量能量,后者是不彻底氧化分解,释放少量能量;
2、题图分析:①表示乳酸发酵,场所在细胞质基质;②表示细胞呼吸的第一阶段,③表示丙酮酸的还原,②③表示酒精发酵,场所在细胞质基质。
【详解】A、①是乳酸发酵,②细胞呼吸的第一阶段,都能产生少量ATP,③过程是丙酮酸被NADH还原为酒精的过程,不产生NADH,A错误;
B、③过程是丙酮酸被NADH还原为酒精的过程,在人体内不能发生的直接原因是缺乏相关的酶,根本原因是人体细胞中缺乏控制该酶合成相关的基因,B错误;
C、在无氧呼吸过程中,葡萄糖分解释放的能量大多以热能形式散失,少部分储存在ATP中,C正确;
D、酒精排出细胞的方式是自由扩散,而不是主动运输,D错误。
故选C。
10. 细胞学说被恩格斯列为19世纪自然科学三大发现之一,下列叙述符合细胞学说的是()
A. 植物细胞与动物细胞的区别 B. 生物体结构具有统一性
C. 细胞为什么能产生新细胞 D. 真核细胞与原核细胞的区别
【答案】B
【解析】
【分析】细胞学说的内容为:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、细胞学说没有提出植物细胞和动物细胞的区别,A错误;
B、细胞学说阐明了生物结构的统一性和细胞的统一性,进而揭示了生物体结构的统一性,B正确;
C、细胞学说没有揭示细胞什么能产生新细胞,C错误;
D、细胞学说没有提出真核细胞与原核细胞的区别,D错误。
故选B。
11. 下列有关组成细胞的分子的说法,正确的是()
A. 细胞含有的糖类、脂质、蛋白质和核酸都是生物大分子
B. 生物大分子是以碳链为基本骨架的单体连接而成的多聚体
C. “收多收少在于肥”是因无机盐能够为植物提供能量
D. 一般结合水越多,细胞抵抗干旱等不良环境的能力就越弱
【答案】B
【解析】
【分析】生物大分子有多糖、蛋白质和核酸等,多糖的基本组成单位是葡萄糖,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸的基本组成单位是核苷酸,这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,因此细胞内的生物大分子以碳链为基本骨架。
【详解】A、多糖、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子,而单糖、二糖和脂质不是生物大分子,A错误;
B、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,因此细胞内的生物大分子以碳链为基本骨架,B正确;
C、无机盐不能为植物提供能量,C错误;
D、一般结合水越多,细胞抵抗干旱等不良环境的能力就越强,代谢能力越弱,D错误。
故选B。
12. 科学家通过实验观察到,正在进行光合作用叶片突然停止光照后,短时间内会释放出大量的CO2,这一现象被称为“CO2的猝发”。图示为最适温度条件下某植物叶片停止光照前CO2吸收速率和停止光照后CO2释放速率随时间变化的曲线,吸收CO2或释放CO2速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放CO2的量,单位为μmol·m-2·s-1。下列说法正确的是()
A. 若适当提高温度,则图形A的面积变大
B. 光照条件下该植物产生CO2的途径不只有细胞呼吸
C. 突然遮光,短时间内叶绿体中C3的含量会下降
D. 该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率为10μmol·m-2·s-1
【答案】B
【解析】
【分析】图中反映了遮光前后植物吸收或释放CO2速率变化,在遮光后短时间内CO2释放速率明显超过细胞在同等条件下细胞呼吸作用释放CO2速率。从图形可看出当遮光一段时间后二氧化碳释放速率达到稳定,由于遮光后植物没有光合作用只有呼吸作用所以B值就应代表该植物呼吸作用释放二氧化碳速率,B+C是代表在遮光短时间内释放二氧化碳速率最大值,因此C代表遮光后短时间内除呼吸作用释放二氧化碳外其他途径释放二氧化碳速率。
【详解】A、图示为最适温度条件下某植物叶片的光合作用,若适当提高温度,细胞中酶的活性会下降,植物光合作用速率降低,则图形A的面积变小,A错误;
B、停止光照后,光反应立即停止,短时间内会释放出大量的CO2,这一现象被称为“CO2的猝发”,并且超过了黑暗条件下的呼吸作用,说明光照条件下该植物产生CO2的途径不只有细胞呼吸,B正确;
C、突然遮光,光反应产物ATP和NADPH减少,C3的还原减弱,短时间内CO2固定速率不变,C3的含量会上升,光合作用降低图形A面积会变小,C错误;
D、计算该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率时,应该加上释放CO2速率,所以该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率为7+3=10μmol·m-2·S-1,但若遮光(完全黑暗)后,再立即给予光照,由于“CO2的猝发”,CO2的释放速率为5,则该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率为7+5=12μmol·m-2·S-1,D错误。
故选B。
13. 关于组成人体蛋白质的氨基酸分子的结构,据图判断下列说法正确的是()
A. 人体自身能够合成的氨基酸的结构④约有20种
B. 脱水缩合过程中形成的水中的H来自于②和③
C. n个氨基酸形成的多肽链基本骨架含有n个碳原子
D. 蛋白质彻底水解的产物是氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,每个氨基酸至少含有一个氨基(①)和一个羧基(③),并且都有一个氨基和一个羧基链接在同一个碳原子上;图中④为侧链基团(R基)。
【详解】A、人体内能够合成的氨基酸称为非必需氨基酸,人体不能合成的氨基酸有8种,故人体内能够合成的氨基酸的结构④约有12种,A错误;
B、脱水缩合发生在两个氨基酸之间,形成的水中的H来自于一个氨基酸的①氨基和另一个氨基酸的③羧基,B错误;
C、组成蛋白质的氨基酸的分子简式是C2H4O2N-R,即每个氨基酸至少含有2个碳原子,脱水缩合时碳原子数目不变,故形成的多肽链基本骨架含有2n个碳原子,C错误;
D、蛋白质彻底水解的产物是氨基酸,氨基酸不能再水解了,D正确。
故选D。
14. 人体细胞的生命历程如图所示,其中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞进行的生理过程。下列说法正确的是()
A. ②细胞的物质运输效率比①细胞的高
B. 细胞衰老时,细胞体积和细胞核体积均会减小
C. ①~⑥细胞中遗传物质和蛋白质的种类均不完全相同
D. 相比于①细胞,⑤⑥细胞的分裂分化能力和全能性均减弱
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知:a表示细胞生长,b表示细胞分裂,细胞数目增加,但细胞种类不变;c表示细胞分化,细胞种类增加,细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞的全能性指细胞经分裂分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【详解】A、细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输效率越低,所以与①相比,②的物质运输效率更低,A错误;
B、细胞衰老时,细胞体积减小,但细胞核体积会变大,B错误;
C、①~⑥细胞中遗传物质完全相同,蛋白质的种类不完全相同,C错误;
D、 ⑤⑥属于高度分化的细胞,已失去分裂能力,相比于①细胞,⑤⑥细胞的分裂分化能力和全能性均减弱,D正确。
故选D。
15. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,相关装置及过程如图所示,其中甲、乙表示物质,模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列叙述错误的是()
A. 该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1和模块2
B. 模块3中的甲为五碳化合物,乙为三碳化合物
C. 在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量与植物的相等
D. 若气泵停转较长时间,模块2中的能量转换效率也会发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】模块1将光能转化为电能,模块2将电能转化为活跃的化学能,模块3将活跃的化学能转化为糖类(稳定的化学能),结合光合作用的过程可知,模块1和模块2相当于光反应阶段,模块3相当于暗反应阶段。在模块3中,CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定,因此甲为C5,乙为C3。
【详解】A、由图可知,模块1吸收光能,模块2进行水的电解相当于光反应过程,故该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1和模块2,A正确;
B、由分析可知:模块3中的甲是C5,乙是C3,B正确;
C、在与植物的光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量应大于植物的,因为植物进行呼吸作用消耗,C错误;
D、若气泵停转较长时间,则暗反应进行受阻,进而导致模块2中的能量转换效率也会发生改变,D正确。
故选C。
16. 研究发现,乙醇发酵需要酶发挥催化作用且同时需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论,利用酵母菌研磨液、A溶液(含有酵母菌研磨液中的各类生物大分子)、B溶液(含有酵母菌研磨液中的各类小分子和离子)、葡萄糖溶液、无菌水进行了下表所示5组实验。下列对该实验的分析,错误的是()
组别 实验处理 实验结果
① 葡萄糖溶液十无菌水
② 葡萄糖溶液十酵母菌研磨液 十
③ 葡萄糖溶液+A溶液
④ 葡萄糖溶液+B溶液
⑤ +
注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成。
A. 组别⑤“ ”处的实验处理为葡萄糖溶液+A溶液+B溶液
B. 组别②的实验结果表明酵母菌研磨液中含有乙醇发酵所需的酶、小分子和离子
C. 组别③无乙醇生成是因为A溶液中缺少乙醇发酵所需的小分子和离子
D. 实验结果表明,乙醇发酵所需的酶存在于酵母菌研磨液和B溶液中
【答案】D
【解析】
【分析】乙醇发酵是指在无氧条件下葡萄糖生成乙醇和CO2的过程,需要酶的催化,而酶发挥作用需要小分子或离子的辅助(如激活剂),A溶液中含有酶等大分子,B溶液中为辅助酶的小分子和离子。
【详解】A、为验证“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论,组别⑤有乙醇生成,其处理为:葡萄糖溶液+A溶液(含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关酶)+B溶液(含有酵母汁中的各类小分子和离子),A正确;
B、组别②为:葡萄糖溶液十酵母菌研磨液,实验结果是有乙醇生成,表明酵母菌研磨液中含有乙醇发酵所需的酶和小分子、离子,B正确;
C、组别③无乙醇生成是因为A溶液中缺少乙醇发酵所需的小分子和离子,C正确;
D、B溶液单独作用时,无乙醇生成,和A溶液混合后有乙醇生成,A溶液中含有酵母汁中的各类生物大分子,包括相关酶,则B溶液中含有起辅助发酵作用的小分子、离子,D错误。
故选D。
17. 对于下列示意图的相关描述,正确的是()
A. 图甲细胞处于质壁分离状态,该细胞失水过程中①内溶液的浓度高于②内溶液的浓度
B. 图乙(b)所示的过程可以表示(a)中的Na+的运输方式
C. 图丙曲线1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响,如果将反应温度略微升高,变化后的曲线最可能是3
D. 图丁中的⑥是核糖体,与某种RNA的合成有关
【答案】C
【解析】
【分析】图甲①表示细胞外液,②表示细胞液;
图乙(b)表示物质由细胞膜外通过主动运输由低浓度进入高浓度的细胞膜内,有糖蛋白存在的为细胞膜外,(a)Na+细胞外浓度高,细胞内浓度低,浓度不符合(b);CO2通过自由扩散,胰岛素通过胞吞运输,运输方式(b);只有K+的运输方式和浓度方向都符合(b);
图丙表示酶促反应的曲线,反应物浓度与反应速率的关系;
图丁表示蛋白质的合成过程,①表示mRNA,②③④⑤表示多肽链,⑥表示核糖体。
【详解】A、甲细胞可能处于质壁分离状态,也可能处于质壁分离复原状态,因此细胞外液①的浓度可能高于细胞液②的浓度,也可能低于细胞液②的浓度,A错误;
B、图乙(b)表示物质由细胞膜外通过主动运输由低浓度进入高浓度的细胞膜内,有糖蛋白存在的为细胞膜外侧,而Na+细胞外浓度高,细胞内浓度低,不符合(a),B错误;
C、1为最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响曲线,如果反应温度略微升高,其酶促反应速率应低于最适温度,即变化后的曲线3,C正确;
D、图丁中的⑥是核糖体,①是mRNA,链上连接的是四个核糖体,表示四个核糖体以同一条模板链,进行翻译形成相同的肽链②③④⑤,D错误。
故选C。
18. 下图表示动物肌肉细胞膜转运部分物质示意图(Na+主要存在于细胞外)。与图中信息不相符的是()
A. 肌肉细胞膜在甲侧应该具有糖蛋白
B. 图中葡萄糖跨膜运输方式与甘油相同
C. 图示中K+穿过细胞膜的方式是主动转运
D. Na+既可顺浓度梯度运输也可逆浓度梯度运输
【答案】B
【解析】
【分析】根据钠离子主要存在于细胞外,而钠离子从乙侧到甲侧需要消耗能量,故推测甲侧为外侧。
【详解】A、糖蛋白位于细胞膜的外侧,即甲侧,A正确;
B、图中葡萄糖的跨膜运输需要载体协助,而甘油的跨膜运输不需要载体协助,故二者的运输方式不相同,B错误;
C、图示中K+穿过细胞膜需要消耗能量,为主动转运,C正确;
D、由图可知,Na+既可顺浓度梯度进行被动运输,也可逆浓度梯度进行主动运输,D正确。
故选B。
【点睛】糖蛋白位于细胞膜的外侧,本题需要根据钠离子的运输方式及细胞内外的浓度判断出细胞膜的内外侧。
19. 如下图所示,有关植物细胞分裂过程的描述,正确的是()
A. 具有染色单体的只有戊
B. 在乙时期实现了细胞中的DNA和染色体的加倍
C. 植物细胞分裂的正确顺序是丙→戊→甲→乙→丁
D. 观察和研究染色体形态和数目的最佳时期是戊
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示植物细胞有丝分裂过程,其中甲表示前期,核膜、核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体;乙表示后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体;丙表示间期,进行染色体的复制;丁表示末期,染色体和纺锤体消失,出现核膜、核仁;戊表示中期,染色体形态稳定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期。
【详解】A、根据有丝分裂过程图分析,甲为前期,乙为后期,丙为有丝分裂间期,丁为末期,戊为中期,具有染色单体的有甲、戊,如果丙处于G2期,也存在染色单体,A错误;
B、细胞核中DNA含量的加倍发生在分裂间期,染色体数目的加倍发生在后期,B错误;
C、植物细胞的分裂顺序为丙→甲→戊→乙→丁,C错误;
D、中期的染色体缩短到最小的程度,便于观察和研究染色体的形态和数目,D正确。
故选D。
二、非选择题(本题共4个小题,共62分)
20. 下图甲是某生物细胞亚显微结构示意图,图乙为此细胞相关生理过程示意图,请据图回答问题。
(1)若图甲是植物根尖分生区细胞,则图中不该有的细胞器是___(用图中数字表示)。
(2)在细胞分裂过程中,周期性重建和消失并与某种RNA合成有关的结构是[ ]___。
(3)图甲中属于生物膜系统且在细胞中分布最广泛的是[]___。
(4)比较③中内、外膜的蛋白质的含量,可发现内膜的蛋白质含量明显高于外膜,可能的原因是___。
(5)若用丙酮从该细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得的单分子层面积___(填大于、等于、小于)细胞表面积的2倍,理由是___。
(6)在较强光照条件下,图乙中B产生的CO2主要去向是图中的途径___(用图中字母表示)。
【答案】(1)4、6
(2)10核仁(3) 9内质网
(4)内膜含有许多与有氧呼吸有关酶
(5) ①. 大于 ②. 该细胞除了具有细胞膜以外,还有其他生物膜
(6)d
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中,①是细胞壁、②是高尔基体、③是线粒体、④是叶绿体、⑤是细胞质、⑥是液泡、⑦是核糖体、⑧是细胞膜、⑨是内质网、⑩是核仁;图乙中,A是叶绿体、B是线粒体,a、c、f是氧气,b、d、e是二氧化碳。
【小问1详解】
若图甲是植物根尖分生区细胞,则图中不该有的细胞器是4叶绿体、6液泡。
【小问2详解】
在细胞分裂过程中,周期性重建和消失并与某种RNA合成有关的结构是10核仁。
【小问3详解】
图甲中属于生物膜系统且在细胞中分布最广泛的是9内质网。
【小问4详解】
比较③线粒体中内、外膜的蛋白质的含量,可发现内膜的蛋白质含量明显高于外膜,可能的原因是内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶。
【小问5详解】
若用丙酮从该细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得的单分子层面积大于细胞表面积的2倍,理由是该细胞除了具有细胞膜以外,还有其他生物膜。
【小问6详解】
在较强光照条件下,图乙中光合作用大于呼吸作用,B产生CO2主要去向是图中的途径d。
21. 豌豆子叶黄色、绿色受一对遗传因子(Y、y)控制,现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交,F1为黄色。F1自花受粉后结出种子共8003粒,其中子叶黄色豌豆种子为6002粒。试分析完成:
(1)_____为显性性状,_____为隐性性状。
(2)亲本的遗传因子组成为_____和_____。
(3)F1产生配子的类型是_____,其比例是_____。
(4)F2的性状表现是_____和_____,比例是_____,其中子叶绿色为_____粒。
(5)F2的遗传因子组成是_____,比例是_____。
【答案】(1) ①. 子叶黄色 ②. 子叶绿色
(2) ①. YY ②. yy
(3) ①. Y和y ②. 1:1
(4) ①. 子叶黄色 ②. 子叶绿色 ③. 3:1 ④. 2001
(5) ①. YY、Yy、yy ②. 1:2:1
【解析】
【分析】题意分析:子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交,F1为黄色子叶,说明黄色子叶是显性性状,绿色子叶是隐性性状;F1自交,产生的F2中会发生性状分离,且分离比是3:1。
【小问1详解】
相对性状的亲本杂交,F1表现的性状为显性性状,F1未表现的性状为隐性性状,现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交,F1为黄色。因此,子叶黄色为显性性状,子叶绿色为隐性性状。
【小问2详解】
豌豆自然状态下为纯种,黄色为显性,绿色为隐性,则亲本的遗传因子组成为YY和yy。
【小问3详解】
F1的基因型为Yy,根据分离定律可推测,其产生配子的类型是Y、y,且比例是1∶1。
【小问4详解】
由于F1为杂种,其基因型为Yy,自交后代会出现性状分离,即F2的性状表现是有子叶黄色和子叶绿色,且二者的比例为黄色∶绿色=3∶1,F1自花受粉后结出种子共8003粒,其中子叶黄色豌豆种子为6002粒,子叶绿色豌豆种子为2001粒。
【小问5详解】
F1的基因型为Yy,自交后,F2的遗传因子组成是YY、Yy、yy,其比例是1∶2∶1。
22. 图1表示菠菜叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程示意图,图2是探究光照强度对菠菜光合速率的影响,图3为探究密闭装置中,恒温(温度为30℃)条件下测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。回答下列问题。
(1)图1中[H]的中文名称为___,产生O2的场所为___;光照条件下,能产生ATP的过程是___(填标号)。
(2)若黑暗中,某植物吸收的O2与释放的CO2之比为12:19(底物为葡萄糖),则有氧呼吸和无氧呼吸所消耗的葡萄糖之比为___。
(3)将10片菠菜的小圆片投放于含有适宜浓度的NaHCO3溶液的烧杯中,如图2所示。加入NaHCO3溶液的目的之一是提供CO2参与光合作用的___阶段,实验开始时小圆叶片沉在烧杯底部,将烧杯置于适宜光照条件下一段时间,发现叶片上浮,上浮的原因是___。
(4)图3中光照强度为Z时,a、b植物积累葡萄糖速率之比为___,对a植物而言,假如白天和黑夜的时间各为12h,平均光照强度大于___klx,该植物才能正常生长。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,若将温度降低到25℃(其他条件不变),则图中M点的位置理论上的变化是___(右上移、右下移、左下移、左上移)。
【答案】(1) ①. 还原型辅酶I ②. 类囊体薄膜 ③. ①③④
(2)4:7(3) ①. 暗反应 ②. 小圆叶片细胞光合作用大于呼吸作用,释放氧气,细胞间隙氧气积累,叶片上浮
(4) ①. 4:3 ②. Y ③. 右上移
【解析】
【分析】据图1分析:①过程表示光反应,②表示暗反应,③表示有氧呼吸第三阶段,④表示有氧呼吸第一和第二阶段。据图2分析:a植物光饱和点、光补充点均更高。
【小问1详解】
图1中[H]是有氧呼吸过程产生的物质,中文名称为还原型辅酶I,产生氧气的场所是类囊体薄膜,光照条件下,叶肉细胞可进行光合作用、细胞呼吸产生ATP,即场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
【小问2详解】
黑暗中,植物吸收的氧气与释放的CO2之比为12:19,说明无氧呼吸产生的二氧化碳为7,有氧呼吸释放的二氧化碳为12,那么无氧呼吸消耗的葡萄糖为7/2,有氧呼吸消耗的葡萄糖为12/6=2,故有氧呼吸和无氧呼吸所消耗的葡萄糖之比为4:7。
【小问3详解】
CO2参与光合作用的暗反应阶段,叶片上浮,上浮的原因是提供光照,小圆叶片细胞光合作用大于呼吸作用,释放氧气,细胞间隙氧气积累,叶片上浮。
【小问4详解】
图丙中光照强度为Z时,纵坐标对应的数值即为净光合作用速率,a植物净光合作用速率为8,b植物净光合作用速率为6,故积累的葡萄糖速率之比为8:6=4:3。
对a植物而言,假如白天和黑夜的时间各为12h,根据一天内有机物积累量=12(V净-V呼),要使这个值大于零,即该植物净光合作用速率大于呼吸速率,a植物呼吸速率为2,那么光强应该大于Y,才能使净光合作用速率大于2。由于a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,将温度降低到25℃,更有利于光合作用,达到最大光合作用速率所需的光强应该增大,同时最大光合作用速率也增强,故M点应该右上移。
23. 在盐化土壤中,大量Na+不需要能量就能迅速流入细胞,对细胞造成胁迫,从而影响植物的正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输来减少Na+在细胞内的积累,从而提高细胞抗盐胁迫的能力,该过程的主要机制如图所示。据图回答下列问题:
(1)根据H+泵与H+结合后会发生___,推测H+泵属于转运蛋白中的载体蛋白。
(2)结合题意可知,在盐胁迫的条件下,Na+进入植物细胞的运输方式是___,这种运输方式的特点是___(写出2点)。在盐化土壤中,大多数植物很难生长的主要原因是___。
(3)结合图中信息,写出Ca2+调控植物抗盐胁迫的两条途径:①___;②___。
(4)根据植物抗盐胁迫的机制,提出农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施:___(答出1点即可)。
【答案】(1)自身构象的改变
(2) ①. 协助扩散(易化扩散) ②. 比自由扩散转运速率高;有特异性,即与特定溶质结合。 ③. 使土壤盐分过多,土壤溶液浓度大,可能导致植物根部细胞无法吸收水分甚至失水死亡
(3) ①. 胞外Ca2+抑制转运蛋白A转运Na+进入细胞内 ②. 胞外Na+与受体结合促进胞内H2O2浓度上升,促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内,(胞内Ca2+)促进转运蛋白C将Na+转出细胞(I、Ⅱ不用按顺序)
(4)增施钙肥(增加土壤外Ca2+浓度;或通过灌溉稀释土壤浓度)
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【小问1详解】
转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,由于载体蛋白需要与运输的物质结合,并且自身构象会发生改变;
【小问2详解】
由题意可知,在盐胁迫下的条件下,Na+进入植物细胞不需要消耗能量,需要转运蛋白,属于协助扩散,这种运输方式的特点是不需要消耗能量,需要转运蛋白;在盐化土壤中,土壤溶液浓度大可能会导致植物根部细胞无法吸收水分甚至失水死亡,因此大多数植物很难生长;
【小问3详解】
由图可知,Ca2+调控植物抗盐胁迫的途径分别是:①胞外Ca2+抑制转运蛋白A转运Na+进入细胞;②胞外Na+与受体结合使胞内H2O2增多,促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞,胞内Ca2+促进转运蛋白C将Na+转运出细胞;
【小问4详解】
结合植物抗盐胁迫的机制可知,为了促进盐化土壤中耐盐作物增产可以合理增施钙肥。
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