天津市和平区2023-2024学年高一上学期期末考试生物学试题
一、单选题(共 12题,每小题4分,共48 分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1.(2024高一上·和平期末) 细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中,以自由扩散方式通过细胞膜的是( )。
A.Na+ B.二氧化碳 C.RNA D.胰岛素
【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、Na+通过细胞膜需要转运蛋白的协助,方式为主动运输或协助扩散,A错误;
B、二氧化碳是气体分子,以自由扩散的方式通过细胞膜,B正确;
C、RNA是生物大分子,以胞吞或胞吐的方式通过细胞膜,C错误;
D、胰岛素是生物大分子,以胞吞或胞吐的方式通过细胞膜,D错误。
故答案为:D。
【分析】除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白。像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞或胞吐进出细胞。
2.(2024高一上·和平期末) 在右图所示的实验中,属于自变量的是( )。
A.催化剂 B.过氧化氢分解的速率
C.产生气泡量 D.试管中的过氧化氢溶液的量
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】本实验的目的是比较过氧化氢溶液在不同条件下的分解速速,实验的自变量是催化剂的种类,因变量是过氧化氢的分解速率和气泡的产量,试管中的过氧化氢溶液的量属于无关变量。综上,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量;因自变量改变而变化的变量叫作因变量;除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。
3.(2019高三上·七星月考)如图甲为渗透作用装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。
下列相关叙述中,错误的是( )
A.图甲中的渗透作用发生需要两个条件:有半透膜c及a与b之间具有浓度差
B.图乙中液面不能一直上升的原因是半透膜两侧的溶液浓度相等
C.图丙中③④⑤组成原生质层
D.如果丙细胞没有细胞壁支持,置于清水中也会发生吸水涨破的现象
【答案】B
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】图甲中的渗透作用发生需要两个条件:有半透膜c及半透膜两侧的溶液a与b之间具有浓度差,A正确;图乙液面不再上升的直接原因是相同时间内从漏斗进入烧杯中的水与从烧杯进入漏斗内的水的量相同,由于漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,a的浓度仍小于b,B错误;图丙中③细胞膜、④细胞质、⑤液泡膜组成原生质层,C正确;如果丙细胞没有细胞壁,就相当于动物细胞,置于清水中会发生吸水涨破的现象,D正确;
故答案为:B
【分析】不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
(1)溶质不能通过半透膜的情况
①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的,外观上表现为S1溶液液面上升;若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反,外观上表现为S1溶液液面下降。
②在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。因为液面高的一侧形成的压强,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
(2)溶质能通过半透膜的情况
若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的,随着溶质的扩散,最终S1和S2溶液浓度相等,外观上表现为S1溶液液面先上升后下降,最终S1和S2溶液液面持平;若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反。
4.(2024高一上·和平期末)在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖分子可以进入细胞;如果细胞需要,它们也可以逆浓度梯度进入细胞。下列有关叙述正确的是( )。
A.葡萄糖只通过被动运输进入细胞
B.葡萄糖只通过主动运输进入细胞
C.被动运输能顺浓度梯度和逆浓度梯度进行
D.葡萄糖逆浓度梯度进入细胞需要消耗能量
【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】AB、葡萄糖可以通过被动运输(协助扩散)进入细胞,如葡萄糖进入红细胞;也可以通过主动运输进入细胞,如葡萄糖进入小肠上皮细胞,AB错误;
C、被动运输只能顺浓度梯度进行,主动运输可以逆浓度梯度进行,C错误;
D、葡萄糖逆浓度梯度进入细胞时的运输方式是主动运输,需要消耗能量,D正确。
故答案为:D。
【分析】自由扩散的特点是顺浓度梯度运输,不需要转运蛋白的协助,不消耗能量。协助扩散的特点是顺浓度梯度运输,需要转运蛋白的协助,不消耗能量。主动运输的特点是可以逆浓度梯度运输,需要转运蛋白的协助,且需要消耗能量。
5.(2024高一上·和平期末) 下列关于酶的叙述中,错误的是( )。
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数为蛋白质
B.只要条件适宜,即便离开活细胞,酶的催化能力仍然保持高效性
C.同无机催化剂相比,酶提高活化能的作用更显著,因而催化效率更高
D.酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶的特性
【解析】【解答】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数为蛋白质,少数为RNA,A正确;
B、酶可以在细胞内,也可以在细胞外起作用,只要条件适宜,即便离开活细胞,酶的催化能力仍然保持高效性,B正确;
C、同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高,C错误;
D、酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,过酸、过碱、高温等都容易使酶变性失活,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数为蛋白质,少数为RNA。
2、酶的特性包括高效性、专一性、作用条件较温和。高效性是指同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高;专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应;作用条件较温和是指酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,过酸、过碱、高温等都容易使酶变性失活。
6.(2024高一上·和平期末)ATP是细胞的能量“货币”,有关说法正确的是( )。
A.细胞需要储备大量的ATP
B.ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解
C.黑暗条件下,只有线粒体可以产生ATP
D.ATP与ADP相互转化的能量供应机制,体现了生物界的统一性
【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、由于ATP和ADP在细胞内可以快速相互转化,细胞内不需要储备大量的ATP,A错误;
B、光合作用过程中,ATP在光反应阶段合成,没有有机物的氧化分解,B错误;
C、由于细胞呼吸的第一阶段发生在细胞质基质,也有少量ATP生成,因此黑暗条件下,细胞质基质也可以产生ATP,C错误;
D、ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,体现了生物界的统一性,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、对细胞的正常生活来说,ATP与ADP的这种相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,体现了生物界的统一性。
2、对于绿色植物来说,在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。
7.(2024高一上·和平期末) 细胞呼吸原理广泛用于生产实践中,表中措施与目的不正确的是( )。
选项 应用 措施 目的
A 制作酸奶 通入无菌空气 加快乳酸菌繁殖, 有利于乳酸发酵
B 种子贮存 晒干 降低自由水含量, 降低细胞呼吸
C 水果保鲜 零上低温 降低酶的活性, 降低细胞呼吸
D 栽种庄稼 疏松土壤 促进根有氧呼吸, 利于吸收矿质离子
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、乳酸菌为厌氧菌,制作酸奶时不能通入无菌空气,而应该创造无氧条件,A错误;
B、种子储存时晒干可以降低自由水的含量,从而降低细胞呼吸,B正确;
C、水果应在零上低温保鲜,既可以降低酶的活性,从而降低细胞呼吸,也可以防止水果细胞冻伤,C正确;
D、栽种庄稼时进行疏松土壤,可以增加土壤中的氧气含量,促进根有氧呼吸,为主动运输吸收矿质离子提供能量,D正确。
故答案为:A。
【分析】温度、氧气浓度和水等因素都会影响呼吸作用。如中耕松土、适时排水,是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用,以利于作物的生长;在储藏果实、蔬菜时,往往需采取降低温度、降低氧气含量等措施可以减弱果蔬的呼吸作用,从而减少有机物的消耗。
8.(2024高一上·和平期末) 细胞周期的各阶段,一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不可能是下图中的( )。
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】在上一个细胞周期结束后,一条染色体上只有一个DNA分子,染色体和DNA分子数量比为1:1;经过间期DNA复制后,一条染色体上有2个DNA分子, 染色体和DNA分子数量比为1:2;在有丝分裂后期,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,一条染色体上有一个DNA分子,此时染色体和DNA分子数量比为2:2。综上,A符合题意,BCD不符合题意,
故答案为:A。
【分析】一条染色体上有一个或2个DNA分子,染色体的数量不可能多于DNA的数量。
9.(2024高一上·和平期末) 下列关于我国传统黄酒发酵的叙述,错误的是( )。
A.黄酒中酒精是糖类经酵母菌无氧呼吸产生的代谢产物
B.在黄酒的酿造过程中酵母菌的有氧和无氧呼吸都会发生
C.酒精生成过程合成ATP的能量来自丙酮酸中的化学能
D.酵母菌发酵生成的酒精会抑制发酵容器中微生物的生长
【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,黄酒中酒精是糖类经酵母菌无氧呼吸产生的代谢产物,A正确;
B、在黄酒的酿造过程中,前期由于发酵容器含有部分氧气,酵母菌会进行有氧呼吸,但随着发酵容器内氧气浓度的下降,酵母菌无氧呼吸逐渐增强,B正确;
C、酵母菌无氧呼吸产生酒精的过程中,合成ATP的能量来自葡萄糖中的化学能,丙酮酸转化为酒精时,不合成ATP,C错误;
D、酒精对细胞有毒害作用,酵母菌发酵生成的酒精会抑制发酵容器中微生物的生长,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、酵母菌为兼性厌氧菌,在有氧条件下进行有氧呼吸,产物是水和二氧化碳,在无氧条件下进行无氧呼吸,产物是酒精和二氧化碳。
2、酒精发酵的过程:第一阶段是葡萄糖在细胞质基质中分解产生丙酮酸和少量[H],并释放少量能量;第二阶段是丙酮酸和[H]在细胞质基质中反应生成酒精和二氧化碳,该阶段不释放能量。
10.(2024高一上·和平期末)如图a→d表示连续分裂的两个细胞周期。下列叙述不正确的是 ( )。
A.a和b为一个细胞周期 B.c段结束时,DNA含量增加一倍
C.b和c为一个细胞周期 D.遗传物质平分一般发生在d段
【答案】C
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,细胞周期的大部分时间处于分裂间期,图中a表示分裂间期,b表示分裂期,因此a和b为一个细胞周期,A正确;
B、c表示分裂间期,分裂间期完成DNA的复制,因此,c段结束时, DNA含量增加一倍,B正确;
C、b是分裂期,c是分裂间期,b和c不能构成一个细胞周期,C错误;
D、遗传物质的平均分配发生在分裂期,图中d为分裂期,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。从细胞一次分裂结束到一次分裂之前,是分裂间期,细胞周期的大部分时间处于分裂间期。据此可以判断,图中a和c都表示分裂间期,b和d都表示分裂期;a和b是一个细胞周期,c和d是一个细胞周期。
11.(2024高一上·和平期末)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是( )。
A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作
D.实验验证了该种蓝细菌没有叶黄素和叶绿素b
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、研磨时加入CaCO3的目的是防止叶绿素被破坏,因此研磨时加入CaCO3过量并不会破坏叶绿素,A错误;
B、叶绿素和类胡萝卜素易溶于有机溶剂而不易溶于水,因此层析液必须为有机溶剂,不可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液,B错误;
C、层析液中含有具有挥发性的有毒物质,不能在敞开的烧杯中进行层析,为减少吸入层析液中有毒性的挥发性物质,应在通风好的条件下进行,C错误;
D、在层析液中溶解度越大的色素,其在滤纸条上扩散的距离越远,距滤液细线由远及近分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,因此与菠菜对比可知,蓝细菌没有叶黄素和叶绿素b,D正确。
故答案为:D。
【分析】绿叶中色素的提取和分离原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不只有一种,它们都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
12.(2024高一上·和平期末)秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含 5%葡萄糖) 培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是( )。
A.培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
C.乙瓶的溶液由蓝色变成红色,表明酵母菌已产生了
D.选用酵母菌作为实验材料是因为其为厌氧型生物
【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、应在发酵一段时间后从甲瓶取部分培养液加入重铬酸钾,检测乙醇的生成,A错误;
B、乙醇的最大产量取决于培养液中葡萄糖的含量,因此实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量,但能够减少发酵时间,B正确;
C、CO2会使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,乙瓶的溶液由蓝色变成黄色,表明酵母菌已产生了CO2,C错误;
D、选用酵母菌作为实验材料是因为酵母菌是兼性厌氧型生物,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,D错误。
故答案为:B。
【分析】题图分析:甲瓶中没有气体的通入,因此该实验探究的是酵母菌的无氧呼吸,乙瓶盛放的是溴麝香草酚蓝溶液,目的是用来检测酵母菌无氧呼吸是否有二氧化碳产生。
二、非选择题(卷共5题, 共52分。)
13.(2024高一上·和平期末)下图的洋葱表层细胞在不同溶液中,细胞吸水能力(细胞液浓度越大,该能力越强) 和原生质体(植物细胞细胞壁以内部分) 相对体积(正常状态为 1.0) 的相互关系图解。请据图回答下列问题:
材料和用具:紫色洋葱、显微镜、载玻片、吸水纸、滴管等。
可供选择试剂:清水、质量分数为的 溶液、质量分数为 的蔗糖溶液、质量分数为0.5g/mL蔗糖溶液、95%酒精、质量分数为8%的盐酸。
(1) 若 B→A 过程发生后可自动发生 A→B 过程,选用的试剂是质量分数为 溶液。本实验具体操作步骤如下:
第一步:将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中,在显微镜下观察,可看到原生质层 (请描述原生质层的位置);
第二步:在盖玻片一侧用滴管滴该试剂溶液,从盖玻片的另一侧用吸水纸吸滴加的溶液;
第三步:观察细胞的形态变化。
此实验是否需要再增设对照组 。
(2) 若选择某试剂在完成B→A过程后,无论换用哪种试剂,A→B 过程都不会发生,则选择的试剂是质量分数为 溶液,此时细胞膜失去了 的功能。
【答案】(1)0.1g/mL的KNO3;紧贴着细胞壁;不需要
(2)0.5 g/mL 的蔗糖;控制物质进出
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)B→A 过程,原生质体的相对体积减小,细胞吸水能力增强,植物细胞失水,A→B过程,原生质体的相对体积增大,细胞吸水能力减弱,植物细胞吸水,若B→A过程发生后可自动发生 A→B 过程,即植物细胞先失水后自动吸水,说明外界溶液中的溶质可以进入植物细胞内,因此选用的试剂是质量分数为0.1g/mL的KNO3溶液。本实验的第一步中将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中,在显微镜下观察,可看到原生质层紧贴着细胞壁。由于该实验前后存在自身对照,因此该实验不需要增设对照组。
(2)若选择某试剂在完成B→A过程后,无论换用哪种试剂,A→B过程都不会发生,即只发生了质壁分离,不能发生质壁分离的复原,则选择的试剂是质量分数为0.5g/mL的蔗糖溶液,由于蔗糖溶液浓度过大,导致植物细胞失水死亡,此时细胞膜失去了控制物质进出的功能。
【分析】1、图中B→A 过程,原生质体的相对体积减小,细胞吸水能力增强,植物细胞失水,发生质壁分离;A→B过程,原生质体的相对体积增大,细胞吸水能力减弱,植物细胞吸水,发生质壁分离的复原。
2、KNO3溶液中的K+和NO3-离子均可以进入细胞内,植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中会先发生质壁分离,再发生质壁分离的复原;蔗糖不能进入植物细胞,因此植物细胞在一定浓度的蔗糖溶液中只能发生质壁分离。
14.(2024高一上·和平期末)某兴趣小组成员做了以下两组实验:
(1)有学生发现新鲜土豆和新鲜猪肝有同样的催化过氧化氢分解的效果。他们利用新鲜土豆完成了一组过氧化氢在不同条件下的分解的实验,请回答有关的问题:
Ⅰ.实验原理:新鲜的土豆研磨液中含有 ,Fe3-是无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解为水和氧气。
材料用具:量筒、试管、滴管、大烧杯、酒精灯等;新鲜的质量分数为30%的土豆研磨液、体积分数为 3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的1 溶液、蒸馏水。
方法步骤:
分组
步骤 1号试管 2 号试管 3 号试管 4 号试管
第一步 2mLH2O2 2mLH2O2 2mLH2O2 2mLH2O2
第二步 2 滴蒸馏水 2 滴蒸馏水, 90℃水浴加热 2 滴FeCl3溶液 2滴土豆研磨液
Ⅱ.结果预测:①1号试管和2号试管相比,1号试管中有微量气泡产生,2号试管中有少量气泡产生。这一现象说明加热能促进过氧化氢分解。
②3 号试管和4号试管相比, 号试管中产生的气体量大。这一结果的对比,说明酶具有 (酶的特性)。
(2) 下表为一个小组探究温度对酶活性影响的实验步骤,据此回答下列问题:
实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组
①淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
②可溶性淀粉溶液 5mL 5mL 5mL
③控制温度 0℃ 60℃ 90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合,分别在不同温度下恒温处理
⑤测定单位时间内淀粉的剩余量
Ⅰ.实验步骤④为错误操作,正确的操作应该是 。
Ⅱ.实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,说明酶活性越 。
【答案】(1)过氧化氢酶;4;高效性
(2)将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温后再混合;低
【知识点】探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)实验原理:新鲜的土豆研磨液中含有过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解为水和氧气。
②3 号试管和4号试管相比,4号试管中产生的气体量大。这一结果的对比,说明酶具有高效性。
(2)Ⅰ.该实验步骤④中将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合,分别在不同温度下恒温处理,在酶与底物的混合过程中,温度会发生变化,对实验结果造成影响,因此正确的操作应该是将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温后再混合。
Ⅱ.实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,淀粉在单位时间内被水解的量越少,说明酶活性越低。
【分析】酶的作用特性:高效性、专一性、作用条件较温和。高效性是指与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高;专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应;作用条件较温和是指酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
15.(2024高一上·和平期末)研究表明,小鼠细胞癌变后代谢方式会随之变化,图 a 中①~④是癌细胞中葡萄糖的一些代谢途径。
(1) 上述代谢途径中,①②③途径表示有氧呼吸,其中①发生的场所是 。 (填数字序号) 途径表示无氧呼吸。
(2) 研究人员在有氧条件下测定细胞的乳酸含量,结果如图b所示,表明小鼠癌细胞即使在有氧的条件下 呼吸更强。
(3) 根据图a可以推测,癌细胞无氧呼吸增强的原因是①途径产生了 等中间产物,成为癌细胞增殖过程中合成大分子物质的重要原料。
(4) 糖代谢中①、⑤途径是一对互逆的过程,参与细胞内糖代谢强度的调节。已知地塞米松是一种治疗肿瘤的药物,研究人员测定了不同浓度地塞米松处理后的癌细胞内葡萄糖含量,如图 c 所示。实验结果显示,地塞米松处理的癌细胞葡萄糖含量 ,可以推测药物促进了 (填数字序号)途径,从而 (填“促进”或“抑制”) 了癌细胞产生能量。
【答案】(1)细胞质基质;①④
(2)无氧
(3)氨基酸、核苷酸
(4)增加;⑤;抑制
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)在有氧呼吸过程中,①表示葡萄糖分解产生丙酮酸,其发生在有氧呼吸的第一阶段,场所是细胞质基质。无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸第一阶段完全相同,无氧呼吸的第二阶段丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸,因此①④途径表示无氧呼吸。
(2)由图b可知,与正常细胞相比,在有氧条件下,癌细胞的乳酸含量更高,说明小鼠癌细胞即使在有氧的条件下也是无氧呼吸更强。
(3) 根据图a可以推测,癌细胞无氧呼吸增强的原因是①途径产生了氨基酸和核苷酸等中间产物,成为癌细胞增殖过程中合成大分子物质的重要原料。
(4)由图c可以看出,与不使用地塞米松相比使用地塞米松可以癌细胞葡萄糖含量增加,且随着地塞米松浓度的增高,癌细胞内的葡萄糖含量不断增加,可以推测地塞米松促进了丙酮酸转化为葡萄糖,即图中的⑤过程,减少了癌细胞对葡萄糖的利用,从而抑制了癌细胞产生能量。
【分析】题图分析:
1、图a中①表示有氧呼吸的第一阶段,该过程中葡萄糖分解产生丙酮酸和少量[H],并释放少量能量,其过程中还伴随着氨基酸、核苷酸等中间产物;②表示有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸分解产生二氧化碳和[H],并释放少量能量;③表示有氧呼吸的第三阶段,[H]和氧气反应生成水;④表示无氧呼吸的第二阶段,丙酮酸和[H]在酶的催化作用下,转化成乳酸;⑤过程表示丙酮酸转化为葡萄糖。
2、图b中,与与正常细胞相比,在有氧条件下,癌细胞的乳酸含量更高。
3、图c中,与不使用地塞米松相比使用地塞米松可以癌细胞葡萄糖含量增加,且随着地塞米松浓度的增高,癌细胞内的葡萄糖含量不断增加。
16.(2024高一上·和平期末)芦荟具有一种特殊的 同化方式:.夜间气孔开放,吸收CO2转化成苹果酸 储存在液泡中; 白天气孔关闭,液泡中的苹果酸分解释放参与光合作用,如图图二。芥兰的( 利用过程如图三,请据图回答问题:
(1)芦荟夜晚不能合成( ,原因是缺少暗反应必需的 。白天芦荟进行光合作用利用的 的来源有 和细胞呼吸。
(2) 在上午 10: 00 点时, 突然降低环境中( 的浓度,短时间内芦荟和芥兰细胞中( 含量的变化分别是 、 。
(3)芦荟气孔开、闭的特点是对环境的适应,推测其生活环境的特点是 。从进化角度看,这种特点的形成是自然选择的结果。
【答案】(1)ATP、NADPH;苹果酸分解
(2)芦荟基本不变;芥兰下降
(3)炎热干旱
【知识点】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)芦荟夜晚不能合成C6H12O6,原因是缺少暗反应中C3还原所必需的ATP和NADPH。由图2可知,芦荟白天气孔关闭,其进行光合作用利用的CO2的来源有苹果酸分解和细胞呼吸。
(2)由于芦荟白天气孔关闭,不能从外界吸收CO2,因此在上午 10:00 点时, 突然降低环境中CO2的浓度,短时间内芦荟细胞中C3的含量基本不变;而芥兰白天气孔开放从外界吸收CO2,因此在上午 10:00 点时, 突然降低环境中CO2的浓度,暗反应中C5固定CO2形成C3受阻,而C3的还原速率在短时间内基本不变,因此C3含量下降。
(3)芦荟白天气孔关闭,夜晚气孔开放,可以减少白天因为温度过高导致的水分蒸腾散失增加,这是对缺水环境的一种适应,因此可以推测其生活的环境特点是炎热干旱环境。
【分析】题图分析:图一表示芦荟夜晚气孔开放,磷酸烯醇式丙酮酸和CO2结合生成草酰乙酸,并进一步转化为苹果酸,储存在液泡中;图二表示芦荟白天气孔关闭,不从外界吸收CO2,此时液泡中的苹果酸分解产生CO2,CO2进入叶绿体参与光合作用;图三表示芥兰白天气孔开放,从外界吸收CO2,CO2进入叶绿体参与光合作用。
17.(2024高一上·和平期末)每年6~7月是广西某品种甘蔗的快速生长期,为研究其细胞分裂情况,科研人员进行了如下实验:
[实验步骤]
①选取在实验种植区(与大田生产条件基本一致)处于快速生长期的大小、长势一致的甘蔗值株,每隔10天左右定时(每天上午10:00) 取样3个茎尖并固定。
②制作茎尖细胞分裂临时装片:切取茎尖→解离→步骤A→染色→制片。③观察、统计细胞总数及处于分裂中期的细胞数,并计算细胞分裂指数(有丝分裂中期细胞数与细胞总数的比值)。
观察指标 6月9日 6月 17日 6月 30日 7月 11 日 7月21日
观察细胞总数(个) 815 703 879 899 731
细胞分裂指数(%) 1.10 0.28 1.25 2.00 0.96
[实验结果]
请回答下列问题:
(1)实验中,取茎尖作为观察材料的原因是茎尖有 区,该组织细胞分裂旺盛。实险中,每次要取3个茎尖的原因是 ,以保证实验结果的准确、可靠。
(2)在制作临时装片时, “步骤A”的操作是 。
(3)本实验不直接比较分裂中期细胞数,而是以分裂指数相比较,这是因为 。
(4)根据实验结果分析,影响该品种甘蔗有丝分裂指数的因素除了材料自身因素(如生长时期)外,还与日周期、 (写出1项) 等多种因素有关。
(5)若要探究该甘蔗细胞有丝分裂的日周期(或日节律) 变化,请简要说出实验设计思路: ,切取该品种甘蔗的茎尖,制作临时装片,并在显微镜下观察(按相同步骤进行实验); 统计各材料的细胞分裂指数。
【答案】(1)分生;重复实验
(2)漂洗
(3)不同次观察中,观察到的细胞总数不同
(4)气温(阳光)
(5)在某一天每隔2h(一段时间)
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)观察植物细胞的有丝分裂,取茎尖作为观察材料的原因是茎尖有分生区,该组织细胞分裂旺盛。实险中,每次要取3个茎尖的原因是重复使用,以保证实验结果的准确、可靠,避免实验的偶然性。
(2)临时装片的制作步骤为解离→漂洗→染色→制片,因此步骤A表示漂洗。
(3)本实验不直接比较分裂中期细胞数,而是以分裂指数相比较,这是因为不同次观察中,观察到的细胞总数不同。
(4)根据实验结果分析,影响该品种甘蔗有丝分裂指数的因素除了材料自身因素(如生长时期)外,还与日周期、气温、阳光等多种因素有关。
(5)若要探究该甘蔗细胞有丝分裂的日周期(或日节律) 变化,可在某一天每隔2h(一段时间),切取该品种甘蔗的茎尖,制作临时装片,并在显微镜下观察(按相同步骤进行实验); 统计各材料的细胞分裂指数。
【分析】1、观察细胞的有丝分裂,应该选择具有分裂能力的细胞,在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖芽尖等分生区细胞。
2、临时装片的制作步骤为解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来;漂洗的目的是洗去药液,防止解离过度;染色的目的是用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色;制片的目的是使细胞分撒开来,有利于观察。
1 / 1天津市和平区2023-2024学年高一上学期期末考试生物学试题
一、单选题(共 12题,每小题4分,共48 分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1.(2024高一上·和平期末) 细胞膜的选择透过性保证了细胞内相对稳定的微环境。下列物质中,以自由扩散方式通过细胞膜的是( )。
A.Na+ B.二氧化碳 C.RNA D.胰岛素
2.(2024高一上·和平期末) 在右图所示的实验中,属于自变量的是( )。
A.催化剂 B.过氧化氢分解的速率
C.产生气泡量 D.试管中的过氧化氢溶液的量
3.(2019高三上·七星月考)如图甲为渗透作用装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。
下列相关叙述中,错误的是( )
A.图甲中的渗透作用发生需要两个条件:有半透膜c及a与b之间具有浓度差
B.图乙中液面不能一直上升的原因是半透膜两侧的溶液浓度相等
C.图丙中③④⑤组成原生质层
D.如果丙细胞没有细胞壁支持,置于清水中也会发生吸水涨破的现象
4.(2024高一上·和平期末)在顺浓度梯度的情况下,葡萄糖分子可以进入细胞;如果细胞需要,它们也可以逆浓度梯度进入细胞。下列有关叙述正确的是( )。
A.葡萄糖只通过被动运输进入细胞
B.葡萄糖只通过主动运输进入细胞
C.被动运输能顺浓度梯度和逆浓度梯度进行
D.葡萄糖逆浓度梯度进入细胞需要消耗能量
5.(2024高一上·和平期末) 下列关于酶的叙述中,错误的是( )。
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数为蛋白质
B.只要条件适宜,即便离开活细胞,酶的催化能力仍然保持高效性
C.同无机催化剂相比,酶提高活化能的作用更显著,因而催化效率更高
D.酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的
6.(2024高一上·和平期末)ATP是细胞的能量“货币”,有关说法正确的是( )。
A.细胞需要储备大量的ATP
B.ATP的合成总是伴随有机物的氧化分解
C.黑暗条件下,只有线粒体可以产生ATP
D.ATP与ADP相互转化的能量供应机制,体现了生物界的统一性
7.(2024高一上·和平期末) 细胞呼吸原理广泛用于生产实践中,表中措施与目的不正确的是( )。
选项 应用 措施 目的
A 制作酸奶 通入无菌空气 加快乳酸菌繁殖, 有利于乳酸发酵
B 种子贮存 晒干 降低自由水含量, 降低细胞呼吸
C 水果保鲜 零上低温 降低酶的活性, 降低细胞呼吸
D 栽种庄稼 疏松土壤 促进根有氧呼吸, 利于吸收矿质离子
A.A B.B C.C D.D
8.(2024高一上·和平期末) 细胞周期的各阶段,一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不可能是下图中的( )。
A. B.
C. D.
9.(2024高一上·和平期末) 下列关于我国传统黄酒发酵的叙述,错误的是( )。
A.黄酒中酒精是糖类经酵母菌无氧呼吸产生的代谢产物
B.在黄酒的酿造过程中酵母菌的有氧和无氧呼吸都会发生
C.酒精生成过程合成ATP的能量来自丙酮酸中的化学能
D.酵母菌发酵生成的酒精会抑制发酵容器中微生物的生长
10.(2024高一上·和平期末)如图a→d表示连续分裂的两个细胞周期。下列叙述不正确的是 ( )。
A.a和b为一个细胞周期 B.c段结束时,DNA含量增加一倍
C.b和c为一个细胞周期 D.遗传物质平分一般发生在d段
11.(2024高一上·和平期末)如图为某次光合作用色素纸层析的实验结果,样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是( )。
A.研磨时加入CaCO3过量会破坏叶绿素
B.层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液
C.在敞开的烧杯中进行层析时,需通风操作
D.实验验证了该种蓝细菌没有叶黄素和叶绿素b
12.(2024高一上·和平期末)秸秆的纤维素经酶水解后可作为生产生物燃料乙醇的原料。生物兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含 5%葡萄糖) 培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列叙述正确的是( )。
A.培养开始时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成
B.实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
C.乙瓶的溶液由蓝色变成红色,表明酵母菌已产生了
D.选用酵母菌作为实验材料是因为其为厌氧型生物
二、非选择题(卷共5题, 共52分。)
13.(2024高一上·和平期末)下图的洋葱表层细胞在不同溶液中,细胞吸水能力(细胞液浓度越大,该能力越强) 和原生质体(植物细胞细胞壁以内部分) 相对体积(正常状态为 1.0) 的相互关系图解。请据图回答下列问题:
材料和用具:紫色洋葱、显微镜、载玻片、吸水纸、滴管等。
可供选择试剂:清水、质量分数为的 溶液、质量分数为 的蔗糖溶液、质量分数为0.5g/mL蔗糖溶液、95%酒精、质量分数为8%的盐酸。
(1) 若 B→A 过程发生后可自动发生 A→B 过程,选用的试剂是质量分数为 溶液。本实验具体操作步骤如下:
第一步:将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中,在显微镜下观察,可看到原生质层 (请描述原生质层的位置);
第二步:在盖玻片一侧用滴管滴该试剂溶液,从盖玻片的另一侧用吸水纸吸滴加的溶液;
第三步:观察细胞的形态变化。
此实验是否需要再增设对照组 。
(2) 若选择某试剂在完成B→A过程后,无论换用哪种试剂,A→B 过程都不会发生,则选择的试剂是质量分数为 溶液,此时细胞膜失去了 的功能。
14.(2024高一上·和平期末)某兴趣小组成员做了以下两组实验:
(1)有学生发现新鲜土豆和新鲜猪肝有同样的催化过氧化氢分解的效果。他们利用新鲜土豆完成了一组过氧化氢在不同条件下的分解的实验,请回答有关的问题:
Ⅰ.实验原理:新鲜的土豆研磨液中含有 ,Fe3-是无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解为水和氧气。
材料用具:量筒、试管、滴管、大烧杯、酒精灯等;新鲜的质量分数为30%的土豆研磨液、体积分数为 3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的1 溶液、蒸馏水。
方法步骤:
分组
步骤 1号试管 2 号试管 3 号试管 4 号试管
第一步 2mLH2O2 2mLH2O2 2mLH2O2 2mLH2O2
第二步 2 滴蒸馏水 2 滴蒸馏水, 90℃水浴加热 2 滴FeCl3溶液 2滴土豆研磨液
Ⅱ.结果预测:①1号试管和2号试管相比,1号试管中有微量气泡产生,2号试管中有少量气泡产生。这一现象说明加热能促进过氧化氢分解。
②3 号试管和4号试管相比, 号试管中产生的气体量大。这一结果的对比,说明酶具有 (酶的特性)。
(2) 下表为一个小组探究温度对酶活性影响的实验步骤,据此回答下列问题:
实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组
①淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
②可溶性淀粉溶液 5mL 5mL 5mL
③控制温度 0℃ 60℃ 90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合,分别在不同温度下恒温处理
⑤测定单位时间内淀粉的剩余量
Ⅰ.实验步骤④为错误操作,正确的操作应该是 。
Ⅱ.实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,说明酶活性越 。
15.(2024高一上·和平期末)研究表明,小鼠细胞癌变后代谢方式会随之变化,图 a 中①~④是癌细胞中葡萄糖的一些代谢途径。
(1) 上述代谢途径中,①②③途径表示有氧呼吸,其中①发生的场所是 。 (填数字序号) 途径表示无氧呼吸。
(2) 研究人员在有氧条件下测定细胞的乳酸含量,结果如图b所示,表明小鼠癌细胞即使在有氧的条件下 呼吸更强。
(3) 根据图a可以推测,癌细胞无氧呼吸增强的原因是①途径产生了 等中间产物,成为癌细胞增殖过程中合成大分子物质的重要原料。
(4) 糖代谢中①、⑤途径是一对互逆的过程,参与细胞内糖代谢强度的调节。已知地塞米松是一种治疗肿瘤的药物,研究人员测定了不同浓度地塞米松处理后的癌细胞内葡萄糖含量,如图 c 所示。实验结果显示,地塞米松处理的癌细胞葡萄糖含量 ,可以推测药物促进了 (填数字序号)途径,从而 (填“促进”或“抑制”) 了癌细胞产生能量。
16.(2024高一上·和平期末)芦荟具有一种特殊的 同化方式:.夜间气孔开放,吸收CO2转化成苹果酸 储存在液泡中; 白天气孔关闭,液泡中的苹果酸分解释放参与光合作用,如图图二。芥兰的( 利用过程如图三,请据图回答问题:
(1)芦荟夜晚不能合成( ,原因是缺少暗反应必需的 。白天芦荟进行光合作用利用的 的来源有 和细胞呼吸。
(2) 在上午 10: 00 点时, 突然降低环境中( 的浓度,短时间内芦荟和芥兰细胞中( 含量的变化分别是 、 。
(3)芦荟气孔开、闭的特点是对环境的适应,推测其生活环境的特点是 。从进化角度看,这种特点的形成是自然选择的结果。
17.(2024高一上·和平期末)每年6~7月是广西某品种甘蔗的快速生长期,为研究其细胞分裂情况,科研人员进行了如下实验:
[实验步骤]
①选取在实验种植区(与大田生产条件基本一致)处于快速生长期的大小、长势一致的甘蔗值株,每隔10天左右定时(每天上午10:00) 取样3个茎尖并固定。
②制作茎尖细胞分裂临时装片:切取茎尖→解离→步骤A→染色→制片。③观察、统计细胞总数及处于分裂中期的细胞数,并计算细胞分裂指数(有丝分裂中期细胞数与细胞总数的比值)。
观察指标 6月9日 6月 17日 6月 30日 7月 11 日 7月21日
观察细胞总数(个) 815 703 879 899 731
细胞分裂指数(%) 1.10 0.28 1.25 2.00 0.96
[实验结果]
请回答下列问题:
(1)实验中,取茎尖作为观察材料的原因是茎尖有 区,该组织细胞分裂旺盛。实险中,每次要取3个茎尖的原因是 ,以保证实验结果的准确、可靠。
(2)在制作临时装片时, “步骤A”的操作是 。
(3)本实验不直接比较分裂中期细胞数,而是以分裂指数相比较,这是因为 。
(4)根据实验结果分析,影响该品种甘蔗有丝分裂指数的因素除了材料自身因素(如生长时期)外,还与日周期、 (写出1项) 等多种因素有关。
(5)若要探究该甘蔗细胞有丝分裂的日周期(或日节律) 变化,请简要说出实验设计思路: ,切取该品种甘蔗的茎尖,制作临时装片,并在显微镜下观察(按相同步骤进行实验); 统计各材料的细胞分裂指数。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、Na+通过细胞膜需要转运蛋白的协助,方式为主动运输或协助扩散,A错误;
B、二氧化碳是气体分子,以自由扩散的方式通过细胞膜,B正确;
C、RNA是生物大分子,以胞吞或胞吐的方式通过细胞膜,C错误;
D、胰岛素是生物大分子,以胞吞或胞吐的方式通过细胞膜,D错误。
故答案为:D。
【分析】除一些不带电荷的小分子可以自由扩散的方式进出细胞外,离子和较小的有机分子(如葡萄糖和氨基酸等)的跨膜运输必须借助于转运蛋白。像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞或胞吐进出细胞。
2.【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】本实验的目的是比较过氧化氢溶液在不同条件下的分解速速,实验的自变量是催化剂的种类,因变量是过氧化氢的分解速率和气泡的产量,试管中的过氧化氢溶液的量属于无关变量。综上,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量;因自变量改变而变化的变量叫作因变量;除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。
3.【答案】B
【知识点】质壁分离和复原;渗透作用
【解析】【解答】图甲中的渗透作用发生需要两个条件:有半透膜c及半透膜两侧的溶液a与b之间具有浓度差,A正确;图乙液面不再上升的直接原因是相同时间内从漏斗进入烧杯中的水与从烧杯进入漏斗内的水的量相同,由于漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,a的浓度仍小于b,B错误;图丙中③细胞膜、④细胞质、⑤液泡膜组成原生质层,C正确;如果丙细胞没有细胞壁,就相当于动物细胞,置于清水中会发生吸水涨破的现象,D正确;
故答案为:B
【分析】不同渗透装置中水分子运动情况及液面变化
(1)溶质不能通过半透膜的情况
①若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的,外观上表现为S1溶液液面上升;若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反,外观上表现为S1溶液液面下降。
②在达到渗透平衡后,若存在如图所示的液面差Δh,则S1溶液浓度仍大于S2溶液浓度。因为液面高的一侧形成的压强,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散。
(2)溶质能通过半透膜的情况
若S1溶液浓度大于S2溶液浓度,则最初单位时间内由S2→S1的水分子数多于由S1→S2的,随着溶质的扩散,最终S1和S2溶液浓度相等,外观上表现为S1溶液液面先上升后下降,最终S1和S2溶液液面持平;若S1溶液浓度小于S2溶液浓度,则情况相反。
4.【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】AB、葡萄糖可以通过被动运输(协助扩散)进入细胞,如葡萄糖进入红细胞;也可以通过主动运输进入细胞,如葡萄糖进入小肠上皮细胞,AB错误;
C、被动运输只能顺浓度梯度进行,主动运输可以逆浓度梯度进行,C错误;
D、葡萄糖逆浓度梯度进入细胞时的运输方式是主动运输,需要消耗能量,D正确。
故答案为:D。
【分析】自由扩散的特点是顺浓度梯度运输,不需要转运蛋白的协助,不消耗能量。协助扩散的特点是顺浓度梯度运输,需要转运蛋白的协助,不消耗能量。主动运输的特点是可以逆浓度梯度运输,需要转运蛋白的协助,且需要消耗能量。
5.【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程;酶的特性
【解析】【解答】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数为蛋白质,少数为RNA,A正确;
B、酶可以在细胞内,也可以在细胞外起作用,只要条件适宜,即便离开活细胞,酶的催化能力仍然保持高效性,B正确;
C、同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高,C错误;
D、酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,过酸、过碱、高温等都容易使酶变性失活,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数为蛋白质,少数为RNA。
2、酶的特性包括高效性、专一性、作用条件较温和。高效性是指同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高;专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应;作用条件较温和是指酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,过酸、过碱、高温等都容易使酶变性失活。
6.【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、由于ATP和ADP在细胞内可以快速相互转化,细胞内不需要储备大量的ATP,A错误;
B、光合作用过程中,ATP在光反应阶段合成,没有有机物的氧化分解,B错误;
C、由于细胞呼吸的第一阶段发生在细胞质基质,也有少量ATP生成,因此黑暗条件下,细胞质基质也可以产生ATP,C错误;
D、ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,体现了生物界的统一性,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、对细胞的正常生活来说,ATP与ADP的这种相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有生物的细胞内都是一样的,体现了生物界的统一性。
2、对于绿色植物来说,在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。
7.【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、乳酸菌为厌氧菌,制作酸奶时不能通入无菌空气,而应该创造无氧条件,A错误;
B、种子储存时晒干可以降低自由水的含量,从而降低细胞呼吸,B正确;
C、水果应在零上低温保鲜,既可以降低酶的活性,从而降低细胞呼吸,也可以防止水果细胞冻伤,C正确;
D、栽种庄稼时进行疏松土壤,可以增加土壤中的氧气含量,促进根有氧呼吸,为主动运输吸收矿质离子提供能量,D正确。
故答案为:A。
【分析】温度、氧气浓度和水等因素都会影响呼吸作用。如中耕松土、适时排水,是通过改善氧气供应来促进作物根系的呼吸作用,以利于作物的生长;在储藏果实、蔬菜时,往往需采取降低温度、降低氧气含量等措施可以减弱果蔬的呼吸作用,从而减少有机物的消耗。
8.【答案】A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】在上一个细胞周期结束后,一条染色体上只有一个DNA分子,染色体和DNA分子数量比为1:1;经过间期DNA复制后,一条染色体上有2个DNA分子, 染色体和DNA分子数量比为1:2;在有丝分裂后期,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,一条染色体上有一个DNA分子,此时染色体和DNA分子数量比为2:2。综上,A符合题意,BCD不符合题意,
故答案为:A。
【分析】一条染色体上有一个或2个DNA分子,染色体的数量不可能多于DNA的数量。
9.【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,黄酒中酒精是糖类经酵母菌无氧呼吸产生的代谢产物,A正确;
B、在黄酒的酿造过程中,前期由于发酵容器含有部分氧气,酵母菌会进行有氧呼吸,但随着发酵容器内氧气浓度的下降,酵母菌无氧呼吸逐渐增强,B正确;
C、酵母菌无氧呼吸产生酒精的过程中,合成ATP的能量来自葡萄糖中的化学能,丙酮酸转化为酒精时,不合成ATP,C错误;
D、酒精对细胞有毒害作用,酵母菌发酵生成的酒精会抑制发酵容器中微生物的生长,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、酵母菌为兼性厌氧菌,在有氧条件下进行有氧呼吸,产物是水和二氧化碳,在无氧条件下进行无氧呼吸,产物是酒精和二氧化碳。
2、酒精发酵的过程:第一阶段是葡萄糖在细胞质基质中分解产生丙酮酸和少量[H],并释放少量能量;第二阶段是丙酮酸和[H]在细胞质基质中反应生成酒精和二氧化碳,该阶段不释放能量。
10.【答案】C
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,细胞周期的大部分时间处于分裂间期,图中a表示分裂间期,b表示分裂期,因此a和b为一个细胞周期,A正确;
B、c表示分裂间期,分裂间期完成DNA的复制,因此,c段结束时, DNA含量增加一倍,B正确;
C、b是分裂期,c是分裂间期,b和c不能构成一个细胞周期,C错误;
D、遗传物质的平均分配发生在分裂期,图中d为分裂期,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。从细胞一次分裂结束到一次分裂之前,是分裂间期,细胞周期的大部分时间处于分裂间期。据此可以判断,图中a和c都表示分裂间期,b和d都表示分裂期;a和b是一个细胞周期,c和d是一个细胞周期。
11.【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】A、研磨时加入CaCO3的目的是防止叶绿素被破坏,因此研磨时加入CaCO3过量并不会破坏叶绿素,A错误;
B、叶绿素和类胡萝卜素易溶于有机溶剂而不易溶于水,因此层析液必须为有机溶剂,不可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液,B错误;
C、层析液中含有具有挥发性的有毒物质,不能在敞开的烧杯中进行层析,为减少吸入层析液中有毒性的挥发性物质,应在通风好的条件下进行,C错误;
D、在层析液中溶解度越大的色素,其在滤纸条上扩散的距离越远,距滤液细线由远及近分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,因此与菠菜对比可知,蓝细菌没有叶黄素和叶绿素b,D正确。
故答案为:D。
【分析】绿叶中色素的提取和分离原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不只有一种,它们都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
12.【答案】B
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、应在发酵一段时间后从甲瓶取部分培养液加入重铬酸钾,检测乙醇的生成,A错误;
B、乙醇的最大产量取决于培养液中葡萄糖的含量,因此实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量,但能够减少发酵时间,B正确;
C、CO2会使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,乙瓶的溶液由蓝色变成黄色,表明酵母菌已产生了CO2,C错误;
D、选用酵母菌作为实验材料是因为酵母菌是兼性厌氧型生物,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,D错误。
故答案为:B。
【分析】题图分析:甲瓶中没有气体的通入,因此该实验探究的是酵母菌的无氧呼吸,乙瓶盛放的是溴麝香草酚蓝溶液,目的是用来检测酵母菌无氧呼吸是否有二氧化碳产生。
13.【答案】(1)0.1g/mL的KNO3;紧贴着细胞壁;不需要
(2)0.5 g/mL 的蔗糖;控制物质进出
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】(1)B→A 过程,原生质体的相对体积减小,细胞吸水能力增强,植物细胞失水,A→B过程,原生质体的相对体积增大,细胞吸水能力减弱,植物细胞吸水,若B→A过程发生后可自动发生 A→B 过程,即植物细胞先失水后自动吸水,说明外界溶液中的溶质可以进入植物细胞内,因此选用的试剂是质量分数为0.1g/mL的KNO3溶液。本实验的第一步中将一小块紫色洋葱鳞片叶外表皮平展在载玻片中央的清水中,在显微镜下观察,可看到原生质层紧贴着细胞壁。由于该实验前后存在自身对照,因此该实验不需要增设对照组。
(2)若选择某试剂在完成B→A过程后,无论换用哪种试剂,A→B过程都不会发生,即只发生了质壁分离,不能发生质壁分离的复原,则选择的试剂是质量分数为0.5g/mL的蔗糖溶液,由于蔗糖溶液浓度过大,导致植物细胞失水死亡,此时细胞膜失去了控制物质进出的功能。
【分析】1、图中B→A 过程,原生质体的相对体积减小,细胞吸水能力增强,植物细胞失水,发生质壁分离;A→B过程,原生质体的相对体积增大,细胞吸水能力减弱,植物细胞吸水,发生质壁分离的复原。
2、KNO3溶液中的K+和NO3-离子均可以进入细胞内,植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中会先发生质壁分离,再发生质壁分离的复原;蔗糖不能进入植物细胞,因此植物细胞在一定浓度的蔗糖溶液中只能发生质壁分离。
14.【答案】(1)过氧化氢酶;4;高效性
(2)将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温后再混合;低
【知识点】探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)实验原理:新鲜的土豆研磨液中含有过氧化氢酶,可以催化过氧化氢分解为水和氧气。
②3 号试管和4号试管相比,4号试管中产生的气体量大。这一结果的对比,说明酶具有高效性。
(2)Ⅰ.该实验步骤④中将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合,分别在不同温度下恒温处理,在酶与底物的混合过程中,温度会发生变化,对实验结果造成影响,因此正确的操作应该是将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温后再混合。
Ⅱ.实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,淀粉在单位时间内被水解的量越少,说明酶活性越低。
【分析】酶的作用特性:高效性、专一性、作用条件较温和。高效性是指与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高;专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应;作用条件较温和是指酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
15.【答案】(1)细胞质基质;①④
(2)无氧
(3)氨基酸、核苷酸
(4)增加;⑤;抑制
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】(1)在有氧呼吸过程中,①表示葡萄糖分解产生丙酮酸,其发生在有氧呼吸的第一阶段,场所是细胞质基质。无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸第一阶段完全相同,无氧呼吸的第二阶段丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸,因此①④途径表示无氧呼吸。
(2)由图b可知,与正常细胞相比,在有氧条件下,癌细胞的乳酸含量更高,说明小鼠癌细胞即使在有氧的条件下也是无氧呼吸更强。
(3) 根据图a可以推测,癌细胞无氧呼吸增强的原因是①途径产生了氨基酸和核苷酸等中间产物,成为癌细胞增殖过程中合成大分子物质的重要原料。
(4)由图c可以看出,与不使用地塞米松相比使用地塞米松可以癌细胞葡萄糖含量增加,且随着地塞米松浓度的增高,癌细胞内的葡萄糖含量不断增加,可以推测地塞米松促进了丙酮酸转化为葡萄糖,即图中的⑤过程,减少了癌细胞对葡萄糖的利用,从而抑制了癌细胞产生能量。
【分析】题图分析:
1、图a中①表示有氧呼吸的第一阶段,该过程中葡萄糖分解产生丙酮酸和少量[H],并释放少量能量,其过程中还伴随着氨基酸、核苷酸等中间产物;②表示有氧呼吸的第二阶段,丙酮酸分解产生二氧化碳和[H],并释放少量能量;③表示有氧呼吸的第三阶段,[H]和氧气反应生成水;④表示无氧呼吸的第二阶段,丙酮酸和[H]在酶的催化作用下,转化成乳酸;⑤过程表示丙酮酸转化为葡萄糖。
2、图b中,与与正常细胞相比,在有氧条件下,癌细胞的乳酸含量更高。
3、图c中,与不使用地塞米松相比使用地塞米松可以癌细胞葡萄糖含量增加,且随着地塞米松浓度的增高,癌细胞内的葡萄糖含量不断增加。
16.【答案】(1)ATP、NADPH;苹果酸分解
(2)芦荟基本不变;芥兰下降
(3)炎热干旱
【知识点】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)芦荟夜晚不能合成C6H12O6,原因是缺少暗反应中C3还原所必需的ATP和NADPH。由图2可知,芦荟白天气孔关闭,其进行光合作用利用的CO2的来源有苹果酸分解和细胞呼吸。
(2)由于芦荟白天气孔关闭,不能从外界吸收CO2,因此在上午 10:00 点时, 突然降低环境中CO2的浓度,短时间内芦荟细胞中C3的含量基本不变;而芥兰白天气孔开放从外界吸收CO2,因此在上午 10:00 点时, 突然降低环境中CO2的浓度,暗反应中C5固定CO2形成C3受阻,而C3的还原速率在短时间内基本不变,因此C3含量下降。
(3)芦荟白天气孔关闭,夜晚气孔开放,可以减少白天因为温度过高导致的水分蒸腾散失增加,这是对缺水环境的一种适应,因此可以推测其生活的环境特点是炎热干旱环境。
【分析】题图分析:图一表示芦荟夜晚气孔开放,磷酸烯醇式丙酮酸和CO2结合生成草酰乙酸,并进一步转化为苹果酸,储存在液泡中;图二表示芦荟白天气孔关闭,不从外界吸收CO2,此时液泡中的苹果酸分解产生CO2,CO2进入叶绿体参与光合作用;图三表示芥兰白天气孔开放,从外界吸收CO2,CO2进入叶绿体参与光合作用。
17.【答案】(1)分生;重复实验
(2)漂洗
(3)不同次观察中,观察到的细胞总数不同
(4)气温(阳光)
(5)在某一天每隔2h(一段时间)
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)观察植物细胞的有丝分裂,取茎尖作为观察材料的原因是茎尖有分生区,该组织细胞分裂旺盛。实险中,每次要取3个茎尖的原因是重复使用,以保证实验结果的准确、可靠,避免实验的偶然性。
(2)临时装片的制作步骤为解离→漂洗→染色→制片,因此步骤A表示漂洗。
(3)本实验不直接比较分裂中期细胞数,而是以分裂指数相比较,这是因为不同次观察中,观察到的细胞总数不同。
(4)根据实验结果分析,影响该品种甘蔗有丝分裂指数的因素除了材料自身因素(如生长时期)外,还与日周期、气温、阳光等多种因素有关。
(5)若要探究该甘蔗细胞有丝分裂的日周期(或日节律) 变化,可在某一天每隔2h(一段时间),切取该品种甘蔗的茎尖,制作临时装片,并在显微镜下观察(按相同步骤进行实验); 统计各材料的细胞分裂指数。
【分析】1、观察细胞的有丝分裂,应该选择具有分裂能力的细胞,在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖芽尖等分生区细胞。
2、临时装片的制作步骤为解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来;漂洗的目的是洗去药液,防止解离过度;染色的目的是用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色;制片的目的是使细胞分撒开来,有利于观察。
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