浙江省温州市2024-2025学年高一上学期期末教学质量统一检测生物试题A卷
一、选择题(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.(2025高一上·温州期末)老年人易形成白发,与毛囊细胞的生理变化有关。该生理变化主要是( )
A.细胞衰老 B.细胞分裂 C.细胞分化 D.细胞癌变
【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】引起白发这种生理变化的原因是细胞衰老,细胞内酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少。
故选A。
【分析】细胞衰老的主要特征有:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;②细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;④细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
2.(2025高一上·温州期末)一种生物、同一种性状的不同表现形式,称为相对性状。下列属于相对性状的是( )
A.小麦的早熟和高产 B.豌豆的豆荚绿色和饱满
C.山羊的有角和无角 D.狗的长毛和猫的短毛
【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、早熟”与“高产”是两种不同性状,不属于相对性状,A错误;
B、“绿色”是颜色性状,“饱满”是形态性状,两者属于不同性状,B错误;
C、同属山羊(同一物种),且“有角”与“无角”是同一性状(角的存在与否)的不同表现形式,属于相对性状,C正确;
D、狗的长毛和猫的短毛涉及不同物种,不符合“同一生物”的要求,D错误。
故选C。
【分析】性状是指生物所表现出的生命特点,如豌豆植株的高度、花的颜色等,而相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型,如花颜色中的红色和白色,豌豆植株的高茎和矮茎等。
3.(2025高一上·温州期末)科学家用显微技术去掉变形虫的细胞核,发现去核变形虫能消化已吞噬的食物,但不能摄取食物,对外界刺激不再发生反应,代谢减弱;重新移入细胞核后,发现变形虫又恢复了各种生命活动。这说明( )
A.细胞核是遗传物质储存的场所
B.细胞核是遗传物质复制的场所
C.细胞核是细胞代谢的主要场所
D.细胞核是维持正常生命活动所必需的
【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、细胞核是遗传物质的储存和复制场所,但这与题干信息无关,A错误;
B、细胞核是遗传物质的储存和复制场所,但题干中没有涉及变形虫的繁殖等,没有涉及遗传物质的复制,B错误;
C、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,C错误;
D、从题意中可以看出细胞核对变形虫的生命活动的进行具有决定性作用,D是变形虫正常生命活动所必需的,D正确。
故选D。
【分析】细胞核中的染色质由DNA和蛋白质组成,其中DNA是遗传信息的载体,在细胞分裂时,DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,保证了亲子代细胞的遗传性状上的一致性;遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”,细胞依据这个“蓝图”进行物质合成,能量转化和信息交流,完成生长发育、衰老和凋亡,正是由于这张“蓝图”储存在细胞核里,细胞核才具有控制细胞代谢的功能。所以细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
(2025高一上·温州期末)椰子营养价值很高,深受广大消费者的喜爱。椰子水富含葡萄糖、果糖、维生素、氨基酸、无机盐等;椰肉中富含油脂、蛋白质、多糖等物质,可制成椰干、椰奶粉、椰子油等。阅读材料完成下列小题:
4.椰子水是椰子的液体胚乳,为种子的萌发提供必要的水和营养。下列叙述错误的是( )
A.水为种子细胞中的物质运输提供介质
B.无机盐是种子细胞中某些复杂化合物的组成成分
C.氨基酸参与种子细胞中结构蛋白的合成
D.葡萄糖是种子细胞生命活动的直接能源物质
5.下列关于椰肉中有机物的叙述,错误的是( )
A.有机物是以碳骨架作为结构基础
B.多糖一般不会被细胞直接吸收利用
C.油脂中氢原子的相对含量较糖类少
D.向高温处理过的椰肉匀浆加入双缩脲试剂后溶液呈紫色
【答案】4.D
5.C
【知识点】检测蛋白质的实验;生物大分子以碳链为骨架;水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【分析】1、水的功能
水分为自由水和结合水,自由水是细胞内良好的溶剂,许多物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要自由水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以自由水为基础的液体环境中;自由水在生物体内的流动可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官,或者直接排出体外。结合水是细胞结构的重要组成部分。
2、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,在生物体内是必不可少的,如镁是构成叶绿素的元素,铁是构成血红素的元素,磷是组成细胞膜,细胞核的重要成分;生物体的某些无机盐离子必须保持一定的量,这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。
3、组成多糖的基本单位是单糖,组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成核酸的基本单位是核苷酸,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形成的多聚体,因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。
4.A、水常温下是液态,能够为种子细胞中的物质运输提供介质,A正确;
B、无机盐是种子细胞中某些复杂化合物的组成成分,如镁元素是叶绿素组成成分,B正确;
C、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,C正确;
D、种子细胞生命活动的直接能源物质是ATP,D错误。
故选D。
5.A、有机物包括蛋白质、糖类和核酸等大分子和单体,单体均以碳链为基本骨架,所以有机物是以碳骨架作为结构基础,A正确;
B、葡萄糖等单糖可以被细胞直接吸收,多糖一般不会被细胞直接吸收利用,B正确;
C、油脂中氧原子的相对含量较糖类少,氢原子相对含量较糖类高,C错误;
D、高温处理过的椰肉匀浆蛋白质虽已经变性,空间结构发生改变,但仍然含有肽键,故向高温处理过的椰肉匀浆加入双缩脲试剂后溶液呈紫色,D正确。
故选C。
6.(2025高一上·温州期末)发菜属于蓝细菌,细胞群体呈黑蓝色,状如发丝,生菜是一种常见的蔬菜,两者分别因与“发财”和“生财”谐音而备受人们青睐。下列关于发菜和生菜细胞的叙述,正确的是( )
A.都有核膜包被的细胞核 B.都有选择透过性的质膜
C.都可在叶绿体进行光合作用 D.都可在内质网加工蛋白质
【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;生物膜的功能特性;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、发菜是原核细胞,生菜是真核细胞,原核细胞没有核膜包被的细胞核,A错误;
B、发菜和生菜都具有细胞结构,都有细胞膜,细胞膜具有选择透过性,B正确;
C、发菜是原核细胞,没有叶绿体,但可以进行光合作用,C错误;
D、发菜是原核细胞,没有内质网,D错误。
故选B。
【分析】除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有成形的细胞核。原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA。
7.(2025高一上·温州期末)下图是人体细胞质膜的亚显微结构模式图,①~④表示物质。下列叙述正确的是( )
A.①静止不动 B.②均匀分布
C.③参与信息交流 D.主要通过④来实现质膜的功能
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、细胞膜的结构特点是具有 流动性 ,膜上的磷脂分子并非静止不动,A错误;
B、细胞膜中的蛋白质分布是 不均匀的 ,例如载体蛋白、通道蛋白、受体蛋白等会根据功能需求在膜上形成特定区域(如脂筏、膜微域),而非均匀分散,B错误;
C、图中③是 糖蛋白 (由蛋白质和多糖链组成),位于细胞膜外侧,主要功能是细胞识别和信息交流(如激素受体识别、免疫细胞间的信号传递),C正确;
D、细胞膜主要通过膜上蛋白质(如②)来实现质膜的功能,而非④,D错误。
故选A。
【分析】1、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性。
2、细胞间进行信息交流的方式
①通过细胞分泌的化学物质传递信息(如激素和神经递质等)
②通过细胞膜直接接触传递信息(如精卵结合和细胞毒性T细胞识别靶细胞)
③通过细胞通道传递信息(如胞间连丝)
8.(2025高一上·温州期末)关于孟德尔一对相对性状的杂交实验,下列叙述错误的是( )
A.正、反交实验结果相同
B.根据F1表型可判断性状的显隐性
C.F2表型分离比3:1的原因是基因的自由组合
D.测交实验可验证F1产生两种不同类型的配子
【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、在孟德尔实验中,显性性状的纯合体(如AA)与隐性性状的纯合体(如aa)杂交,无论正交(AA♀ × aa♂)还是反交(aa♀ × AA♂),F1均表现为显性性状(Aa),结果一致,A正确;
B、F1的表型直接反映显性性状(如高茎豌豆),隐性性状在杂合子(Aa)中不表现,B正确;
C、3:1的分离比源于等位基因的分离(分离定律),而非不同对基因的自由组合(自由组合定律)。自由组合定律适用于两对及以上相对性状(如9:3:3:1),C错误;
D、测交(F1与隐性纯合子杂交)通过子代1:1的表型比例,证明F1(Aa)能产生两种配子(A和a),D正确。
故选C。
【分析】1、性状是指生物所表现出的生命特点,如豌豆植株的高度、花的颜色等,而相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型,如花颜色中的红色和白色,豌豆植株的高茎和矮茎等。
2、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
9.(2025高一上·温州期末)人体细胞内ATP-ADP循环过程如图所示,其中M、N表示ATP的结构成分。下列叙述错误的是( )
A.M、N分别表示腺嘌呤、核糖
B.能量1可以来自于光能和化学能
C.能量2的产生与ATP中高能磷酸键断裂有关
D.剧烈运动时细胞内ATP-ADP循环速度较安静时快
【答案】B
【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、ATP的结构式可简写成A P~P~P,式中A代表腺苷,由腺嘌呤与核糖组成,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,根据题图可知M、N分别表示腺嘌呤、核糖 ,A正确
B、合成ATP的过程中吸收的能量可来源于光能和化学能,所以能量1可以来自于光能和化学能 ,但人体细胞中能量1只能来自于化学能,B错误;
C、ATP的水解过程中高能磷酸键断裂会释放能量,是放能反应,所以能量2的产生与ATP中高能磷酸键断裂有关,C正确;
D、剧烈运动时细胞内ATP-ADP循环速度很快,以满足生命活动所需,安静时慢,D正确。
故选B。
【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键;细胞有氧呼吸以及无氧呼吸均会产生ATP。
2、细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系,ATP的水解过程中高能磷酸键断裂会释放能量,是放能反应,吸能反应一般与ATP的水解相联系。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。
10.(2025高一上·温州期末)蓝莓酸甜宜人,大棚种植蓝莓和保存蓝莓果实都需要提供适宜的条件。下列叙述错误的是( )
A.过度浇水容易导致根细胞厌氧呼吸积累有害物质
B.适当松土透气促进蓝莓根细胞吸收土壤中无机盐
C.白天适当升温、夜晚适当降温可增加蓝莓的产量
D.蓝莓果实应在低温、无氧、干燥条件下保存
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、过度浇水导致土壤缺氧,根细胞进行无氧呼吸,产生乳酸或乙醇等有害物质,积累后损伤细胞,A正确;
B、松土透气可增加土壤氧气含量,促进根细胞有氧呼吸,为主动运输吸收无机盐提供能量(ATP),B正确;
C、白天升温可增强光合作用(酶活性提高),夜晚降温可减弱呼吸作用(减少有机物消耗),从而增加有机物净积累量,C正确;
D、蓝莓果实保存的适宜条件应为:低温:降低呼吸作用速率,延缓腐败。低氧(非无氧):抑制有氧呼吸,同时避免无氧呼吸产生乙醇导致果实腐烂。一定湿度:防止果实失水皱缩,保持新鲜度,D错误。
故选D。
【分析】1、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。
影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行;无氧呼吸分为两种类型,即乳酸发酵和酒精发酵,无论哪种类型的无氧呼吸,都分为两个阶段,第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
11.(2025高一上·温州期末)在“观察植物细胞质壁分离和复原现象”活动中,观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处于图示状态,此时细胞有活性。下列叙述正确的是( )
A.为观察质壁分离现象应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液
B.此时细胞正在进行质壁分离的复原
C.a、b分别表示细胞溶胶、外界溶液
D.此时无法比较a和b浓度的大小
【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、在观察植物细胞质壁分离现象时,采用引流法,即在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使细胞浸润在蔗糖溶液中,而不是在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液,A错误;
B、图中细胞处于质壁分离状态,但仅从该状态无法判断细胞是正在进行质壁分离还是质壁分离的复原,因为此时细胞可能正处于失水过程(质壁分离),也可能处于吸水过程(质壁分离复原),还可能处于水分进出平衡状态,B错误;
C、a是液泡内的细胞液,b是外界溶液,而不是细胞溶胶,C错误;
D、仅根据图示细胞处于质壁分离状态,无法确定此时细胞是正在继续失水(质壁分离,此时b浓度大于a浓度)、正在吸水(质壁分离复原,此时a浓度大于b浓度)还是水分进出达到平衡(此时a、b浓度相等),所以无法比较a和b浓度的大小,D正确。
故选D。
【分析】1、水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
渗透作用的两个条件:有半透膜;半透膜两侧存在浓度差。
2、植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
3、在观察植物细胞质壁分离现象时,采用引流法,即在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使细胞浸润在蔗糖溶液中
(2025高一上·温州期末)肝脏是身体内代谢和解毒的中心,在代谢和解毒过程中常会产生H2O2,肝脏细胞中的过氧化氢酶能及时分解H2O2,避免H2O2积累对机体造成损害。某实验小组以H2O2为材料开展有关酶的实验。阅读材料完成下列小题:
12.实验小组使用过氧化氢酶和MnO2催化H2O2的分解,H2O2浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A.曲线I、Ⅱ分别表示过氧化氢酶、MnO2催化曲线
B.反应过程中过氧化氢酶的形状不发生改变
C.过氧化氢酶能降低H2O2分子活化所需的能量
D.该实验说明过氧化氢酶催化具有高效性
13.为研究pH对过氧化氢酶活性的影响,实验小组设计如图所示的实验装置,含反应室和注射器两部分,注射器用于测量反应过程中放出O2的体积。下列叙述正确的是( )
A.实验时可以通过旋转反应室随时终止反应
B.实验时需将滤纸片与H2O2混合后再迅速加入pH缓冲液
C.将肝脏制成研磨液的目的是让细胞中的过氧化氢酶充分释放
D.待各组H2O2全部分解后,注射器中收集到气体最多的一组酶活性最高
【答案】12.B
13.C
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性;探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【分析】1、酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
温度对酶活性的影响:低温会抑制酶活性,但不会使酶结构破坏,在适宜的温度下,酶的活性会升高,因此酶制剂适宜在低温下保存;高温会破坏酶结构,进而使酶永久失活。
pH对酶活性的影响:过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构,使酶永久性失活。
2、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
3、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
4、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
12.A、二氧化锰的催化需要的时间长,过氧化氢酶需要的时间短,所以曲线I、Ⅱ分别表示过氧化氢酶、MnO2催化曲线,A正确;
B、反应过程中酶的化学性质不发生改变,但物理性质会改变,如形状,B错误;
C、酶能降低化学反应的活化能,所以过氧化氢酶能降低H2O2分子活化所需的能量,C正确;
D、图中显示二氧化锰的催化需要的时间比过氧化氢酶长,该实验能说明酶具有高效性,D正确。
故选B。
13.A、实验时可以通过旋转反应室随时开始反应,但不可随时终止反应,A错误;
B、实验时,应先在反应小室中加入相应pH值的缓冲液和H2O2溶液,再转动反应小室使滤纸片接触瓶中溶液进行反应,B错误;
C、肝脏中含有过氧化氢酶,将肝脏制成匀浆的主要目的是让细胞中的过氧化氢酶得以充分释放,C正确;
D、由于各组酶的量相同,H2O2的量也相同,实验设置的pH条件下,待各组H2O2全部分解后,各组收集到的气体体积相同,无法根据气体量,判断出酶活性的高低,D错误。
故选C。
14.(2025高一上·温州期末)兴趣小组为了探究酵母菌不同呼吸方式的代谢产物,搭建了实验装置甲、乙如图所示,a~e表示各装置瓶中的溶液。下列叙述错误的是( )
A.在d表面滴加一层植物油以创造富氧环境
B.a的作用是排除空气中CO2的干扰
C.若c、e为澄清石灰水,则两者都会变浑浊
D.该实验要控制温度、培养液浓度等条件相同且适宜
【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、在d表面滴加一层植物油以会创造缺氧环境,A错误;
B、a是有NaOH溶液的锥形瓶,是为了吸收通过橡皮球(或气泵)泵入的空气中的CO2,以防止对甲组的实验结果造成干扰,B正确;
C、由于酵母菌在有氧和无氧条件下都产生CO2,因此c、e的澄清石灰水都会变浑浊,C正确;
D、该实验的自变量是有无氧气,温度、培养液浓度等条件属于无关变量,需要保证相同且适宜,D正确。
故选A。
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧型菌,在制作果酒时,在发酵前期应当为其提供充足的氧气,有利于酵母菌的有氧呼吸,进而大量繁殖,而在发酵后期要为其创造无氧环境,使酵母菌通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,并且要注意定时的拧松瓶盖排出二氧化碳气体。
2、酵母菌无氧呼吸属于酒精发酵,产生酒精和二氧化碳,酒精能使酸性重铬酸钾变成灰绿色,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄。
15.(2025高一上·温州期末)甘蔗叶肉细胞中蔗糖分子进入液泡的基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.质子泵同时具有运输作用和催化作用
B.H+-蔗糖共转运体运输H+的方式为易化扩散
C.H+-蔗糖共转运体运输蔗糖的方式为主动转运
D.若细胞溶胶的H+浓度高于液泡,有利于蔗糖运输
【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、从图中可以看到,质子泵能够将H+从细胞溶胶运输到液泡,这体现了它的运输作用;同时,质子泵可以催化ATP水解为ADP和Pi,为H+的运输提供能量,所以质子泵同时具有运输作用和催化作用,A正确;
B、H+-蔗糖共转运体运输H+时,是从高浓度(细胞溶胶中H+浓度较高,因为质子泵消耗ATP将H+泵入液泡)向低浓度(液泡中H+浓度较低)运输,且需要载体蛋白(H+-蔗糖共转运体)的协助,符合易化扩散(协助扩散)的特点,B正确;
C、H+-蔗糖共转运体运输蔗糖时,并没有直接消耗ATP,而是利用了H+顺浓度梯度运输产生的势能来推动蔗糖逆浓度梯度进入液泡,这种方式属于主动转运(主动运输),C正确;
D、从图中可知,蔗糖的运输依赖于H+顺浓度梯度从细胞溶胶进入液泡产生的势能。若细胞溶胶的H+浓度低于液泡,H+无法顺浓度梯度进入液泡,就不能为蔗糖运输提供动力,不利于蔗糖运输,D错误。
故选D。
【分析】1、物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
2、载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白,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,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
3、物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式称为主动运输。如小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等,影响主动运输的因素有载体蛋白的数量,氧气浓度和呼吸作用强度。
16.(2025高一上·温州期末)在低氧条件下,酵母菌的细胞呼吸过程如图所示,①~④代表相关生理过程。下列叙述正确的是( )
A.进行①的场所是线粒体
B.对O2进行18O标记,一段时间后可检测到H218O、C18O2
C.①④过程中葡萄糖的能量大部分以热能形式散失
D.①②③④都可以产生ATP用于各项生命活动
【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;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、①是有氧呼吸第一阶段,场所是细胞质基质,A错误;
B、氧气用于有氧呼吸的第三阶段,与氢结合形成水,水可参与有氧呼吸第二阶段,水和丙酮酸反应形成二氧化碳,因此对O2进行18O标记,一段时间后可检测到H218O、C18O2,B正确;
C、①④过程为无氧呼吸,无氧呼吸葡萄糖中的能量大部分储存在乙醇中,C错误;
D、④无氧呼吸第二阶段不能产生ATP,D错误。
故选B。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行;无氧呼吸分为两种类型,即乳酸发酵和酒精发酵,无论哪种类型的无氧呼吸,都分为两个阶段,第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
2、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、NADH并释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、NADH并释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的NADH和氧气反应生成水并大量能量。
17.(2025高一上·温州期末)实验室培养甲、乙、丙、丁四种不同的植物细胞,它们的细胞周期如图所示。下列叙述错误的是( )
A.b→a→b表示一个细胞周期
B.b→a段,核DNA的复制使染色体数目增加一倍
C.a→b时期分为前期、中期、后期和末期
D.甲的a→b段与丙的a→b段所用的时间长短可能相同
【答案】B
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、细胞周期包括分裂期和分裂间期,其中分裂间期所占时间长,因此b→a→b表示一个细胞周期,A正确;
B、b→a段为分裂间期,DNA的复制使核DNA数目增加一倍,染色体数目不变,B错误;
C、a→b时期为分裂期,分为前期、中期、后期和末期,C正确;
D、题图表示的四种植物细胞的细胞周期,a→b段表示分裂间期,b→a段表示分裂期。不同植物细胞的细胞周期一般不同,尽管图甲的b→a段与图丙的b→a段在细胞周期中所占的比例不同,但所用的时间可能一样长,D正确。
故选B。
【分析】1、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,为一个细胞周期。能够连续分裂的细胞才有细胞周期,如干细胞等,而高度分化的细胞失去了分裂能力,没有细胞周期,如神经细胞等。
2、对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式。一个细胞在有丝分裂之前都要进行物质准备,即分裂间期,物质准备结束后进入分裂期,分裂期包括前期、中期、后期和末期。分裂结束后形成的子细胞又可以进入分裂间期。
18.(2025高一上·温州期末)图甲表示马蛔虫(体细胞的染色体数目为4条)细胞有丝分裂某时期的模式图,图乙表示马蛔虫细胞分裂不同时期每条染色体上DNA数的曲线图。下列叙述正确的是( )
A.图甲细胞中染色体和染色单体数均为8条
B.图甲细胞的后一个时期细胞中央出现细胞板
C.图甲细胞对应图乙的ef段
D.图乙中de段变化的原因是发生胞质分裂
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、图甲细胞中一条染色体上只有一个核DNA分子,不存在染色单体,A错误;
B、图甲细胞为动物细胞,植物细胞在分裂末期细胞中央才会出现细胞板,B错误;
C、图甲细胞有同源染色体,且正发生着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,此时每条染色体上只有1个DNA分子,处于图乙的ef段,C正确;
D、图乙de段发生的变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,所以每条染色体上由2个DNA变为1个DNA,D错误。
故选C。
【分析】植物细胞有丝分裂过程
有丝分裂前的准备,间期:分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后,开始进行有丝分裂。
前期:染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体,核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体。
中期:每条染色体的着丝粒两侧,都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直,类似于地球上赤道的位置,称为赤道板。
后期:每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同,每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体形态和数目也相同。
末期:当这两套染色体分别达到细胞的两极后,每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时,纺锤丝逐渐消失,出现了新的核膜和核仁,形成两个新的细胞核。这时候,在赤道板的位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩散,形成新的细胞壁。
19.(2025高一上·温州期末)某种狗的毛色由基因H、h1、h2、h3控制,它们互为等位基因,显隐性关系为H>h1>h2>h3(H>h1表示H对h1完全显性,其余以此类推)。下列杂交组合中,子代表型种类最多的是( )
A.h1h3×h2h3 B.h1h2×h2h3 C.Hh1×h2h3 D.Hh1×Hh2
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、h1h3与h2h3杂交,子代基因型有:h1h2、h1h3、h2h3、h3h3,共有3种表现型,A正确;
B、h1h2与h2h3杂交,子代基因型有:h1h2、h1h3 、h2h2、h2h3 ,共有2种表现型,B错误;
C、Hh1与h2h3杂交,子代基因型有:Hh2、Hh3、h1h2、h1h3,共有2种表现型,C错误;
D、Hh1与Hh2杂交,子代基因型有:HH、Hh2、Hh1、h1h2,共有2种表现型,D错误。
故选A。
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
20.(2025高一上·温州期末)某地在脱贫攻坚的过程中,专家指导当地农户种植蒲公英和细辛两种中药材。两种植物在适宜温度、不同光照强度下测得的O2释放速率如图所示。下列叙述正确的是( )
A.光照强度为a点时,光照强度是限制两种植物光合速率的主要因素
B.光照强度为b点时,两种植物O2产生速率相等
C.若将光照强度从b增加到c,短时间内蒲公英叶绿体中三碳酸含量上升
D.在遮阴条件下,相较于蒲公英,更适合种植细辛
【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、对于细辛来说,光照强度大于a后净光合速率不再增大,此时限制因素不是光照强度,可能是二氧化碳浓度,即光照强度为a点时,光照强度不是限制细辛光合速率的主要因素;对于蒲公英来说,光照强度大于a后,光照强度增大,光合速率增大,说明光照强度是光合速率的限制因素,即光照强度为a点时,光照强度是限制蒲公英光合速率的主要因素,A错误;
B、光照强度为b点时,两种植物O2释放速率相等,氧气的产生速率=氧气的释放速率+呼吸作用消耗氧气的速率,光照强度为0时,可知两植物的呼吸速率不同,因此光照强度为b点时,两种植物O2产生速率不相等,B错误;
C、若将光照强度从b增加到c,光照强度增大,单位时间产生的ATP、NADPH增多,三碳酸还原速率增大,但短时间内三碳酸的合成速率基本不变,因此三碳酸的含量减少,C错误;
D、比较两条曲线,细辛在光照强度较弱时净光合速率较大,说明相较于蒲公英,在遮阴条件下更适合种植细辛,D正确。
故选D。
【分析】1、植物细胞呼吸会受到温度、pH等的影响,而光合作用会受到光照强度、二氧化碳浓度、温度、pH等的影响;植物的呼吸速率可以用单位时间内二氧化碳的生成量或氧气的吸收量或有机物的消耗量来表示,净光合速率可以用单位时间内氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或有机物的积累量来表示,真光合速率可以用单位时间内二氧化碳的固定量或氧气的产生量或有机物的合成量来表示。三者的关系是真光合速率=呼吸速率+净光合速率。
2、二氧化碳浓度不变时,在一定的范围内,随着光照强度的增加,植物净光合速率也会随之提高,但达到一定的光照强度后,植物的净光合速率不会再提高,此时会达到相对稳定;光照强度不变时,随着环境CO2浓度的增加,植物净光合速率也会随之提高,但达到一定的CO2浓度后,植物的净光合速率不会再提高,此时会达到相对稳定。
3、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(2025高一上·温州期末)日本科学家大隅良典获得2016年的诺贝尔生理学或医学奖,表彰他在阐述细胞自噬机制方面所做出的杰出贡献。细胞自噬是细胞组分在溶酶体或液泡中降解和再利用的过程,广泛存在于真核细胞中。下图表示某细胞溶酶体形成及发挥作用的过程。
回答下列问题:
(1)据图分析,溶酶体直接来源于 (填细胞器名称),溶酶体消化自身物质和细胞器,还能消化 。自噬过程中,包裹着待降解物质的自噬体需沿着 移动到溶酶体附近并与之融合,这一过程体现了生物膜具有 的结构特性。溶酶体内水解酶的合成、加工、转运过程所经过的细胞器依次为 (用文字和箭头表示)。
(2)下列关于细胞自噬过程的叙述,错误的是哪一项 _________。
A.细胞自噬发生于细胞质中
B.各细胞器在功能上既独立又相互联系
C.水解酶是执行细胞自噬的重要物质
D.自噬过程产生的降解产物被细胞全部重新利用
(3)已知低糖培养可增加细胞中自噬体的数量,有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合,但对自噬体的产生无明显影响。科研团队对三组细胞(A组、B组、C组)进行了如下表的处理,经过一段时间培养后,细胞内自噬体含量最多的是 ;通过细胞自噬回收物质最多的是 。
A组 B组 C组
培养条件 正常糖 低糖 低糖
是否加入氯喹 否 否 是
【答案】(1)高尔基体;外界吞入的细菌等病原体(或外界吞入的颗粒);细胞骨架;(一定的)流动性;核糖体→内质网→高尔基体(→溶酶体)
(2)D
(3)C;B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;细胞自噬
【解析】【解答】(1)结合图示分析,溶酶体直接来源于高尔基体,溶酶体内有多种水解酶,能消化自身物质和细胞器,还能消化外界吞入的细菌等病原体(或外界吞入的颗粒)。自噬过程中,包裹着待降解物质的自噬体需沿着细胞骨架移动到溶酶体附近并与之融合,融合过程生物膜发生了形变,体现了生物膜具有一定的流动性。溶酶体内水解酶化学本质是蛋白质,其合成在核糖体上,加工和运输需要内质网和高尔基体,因此溶酶体内水解酶的合成、加工、转运过程所经过的细胞器依次为核糖体→内质网→高尔基体(→溶酶体)。
(2)A、结合图示可知,细胞自噬发生在细胞质中,A正确;
B、细胞中的许多细胞器都有生物膜包裹,它们之间相互独立,但各细胞器之间也相互联系,如分泌蛋白的合成、加工运输需要多种细胞器的共同参与,B正确;
C、细胞自噬过程中物质的分解需要溶酶体内水解酶的催化,C正确;
D、自噬过程产生的降解产物部分被细胞重新利用,部分释放到细胞外,D错误。
故选D。
(3)由于低糖培养可增加细胞中自噬体的数量,有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合,但对自噬体的产生无明显影响,所以低糖且添加氯喹的C组细胞内自噬体含量最多。低糖可以产生更多的自噬体,有利于进行自噬,因此B组通过细胞自噬回收物质最多。
【分析】1、在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤,微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
2、分泌蛋白的合成过程
首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多钛链的合成。当合成了一段肽链后这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
3、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
(1)结合图示分析,溶酶体直接来源于高尔基体,溶酶体内有多种水解酶,能消化自身物质和细胞器,还能消化外界吞入的细菌等病原体(或外界吞入的颗粒)。自噬过程中,包裹着待降解物质的自噬体需沿着细胞骨架移动到溶酶体附近并与之融合,融合过程生物膜发生了形变,体现了生物膜具有一定的流动性。溶酶体内水解酶化学本质是蛋白质,其合成在核糖体上,加工和运输需要内质网和高尔基体,因此溶酶体内水解酶的合成、加工、转运过程所经过的细胞器依次为核糖体→内质网→高尔基体(→溶酶体)。
(2)A、结合图示可知,细胞自噬发生在细胞质中,A正确;
B、细胞中的许多细胞器都有生物膜包裹,它们之间相互独立,但各细胞器之间也相互联系,如分泌蛋白的合成、加工运输需要多种细胞器的共同参与,B正确;
C、细胞自噬过程中物质的分解需要溶酶体内水解酶的催化,C正确;
D、自噬过程产生的降解产物部分被细胞重新利用,部分释放到细胞外,D错误。
故选D。
(3)由于低糖培养可增加细胞中自噬体的数量,有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合,但对自噬体的产生无明显影响,所以低糖且添加氯喹的C组细胞内自噬体含量最多。低糖可以产生更多的自噬体,有利于进行自噬,因此B组通过细胞自噬回收物质最多。
22.(2025高一上·温州期末)洋葱(体细胞中染色体数为16条)是观察植物细胞有丝分裂常用的实验材料。图甲是洋葱根尖细胞结构示意图,其中①~④为根尖不同部位,图乙为某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像,a~e表示不同时期的细胞。
回答下列问题:
(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片,一般包括解离、 、 、制片等步骤。其中解离的目的是破坏细胞间的 ,使细胞容易分离。制片后在显微镜下选取洋葱根尖(图甲)的 (填数字)区近正方形细胞进行观察。
(2)发现该区域中大多数细胞处于分裂间期,原因是 。观察染色体形态最好选择图乙中的 (填字母)细胞对应的时期,因为该时期的细胞染色体缩短到最小的程度。
(3)图乙中的d细胞处于分裂的 期。该时期的特点是:着丝粒分裂,分离的染色体分别被 拉向两极,原来的一套染色体变成了完全相同的两套染色体,每套包含 条染色体。
(4)根尖四个区域所含的遗传物质一般是 (填“相同”或“不同”)的。根尖细胞在体外条件下可以培养成为一个完整的植物体,根本原因是细胞具有 。
【答案】(1)漂洗;染色;果胶(层);③
(2)分裂间期的时间比分裂期长/分裂间期时间在细胞周期中的比例更大;b
(3)后;纺锤丝;16
(4)相同;全部遗传物质
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂;植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片,一般包括解离、漂洗、染色、制片等步骤。用10%的盐酸进行解离,解离的目的是破坏细胞间的果胶,使细胞容易分离。洋葱根尖分生区细胞呈近正方形,可以用于观察有丝分裂,对应图甲的③区。
(2)由于分裂间期的时间比分裂期长,所以大多数细胞处于分裂间期。图乙b细胞所有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,此时染色体缩短到最小程度,是观察染色体的最佳时期。
(3)图乙中的d细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期。有丝分裂后期的特点是着丝粒分裂,分离的染色体分别被纺锤体拉向两极,原来的一套染色体变成了完全相同的两套染色体,已知洋葱体细胞中染色体数为16条,因此每套包含16条染色体。
(4)根尖四个区域所含的遗传物质一般是相同的,因为这些细胞都是由受精卵经过有丝分裂而来。根尖细胞在体外条件下可以培养成为一个完整的植物体,根本原因是细胞具有全部遗传物质或者说全能性。
【分析】1、观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程
①解离:用解离液使组织中的细胞相互分离开来;
②漂洗:洗去解离液,防止解离过度;
③染色:用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色;
④制片:用镊子将处理过的根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖将根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻按压盖玻片,使细胞分散开来,有利于观察。
2、植物细胞有丝分裂过程
有丝分裂前的准备,间期:分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后,开始进行有丝分裂。
(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片,一般包括解离、漂洗、染色、制片等步骤。用10%的盐酸进行解离,解离的目的是破坏细胞间的果胶,使细胞容易分离。洋葱根尖分生区细胞呈近正方形,可以用于观察有丝分裂,对应图甲的③区。
(2)由于分裂间期的时间比分裂期长,所以大多数细胞处于分裂间期。图乙b细胞所有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,此时染色体缩短到最小程度,是观察染色体的最佳时期。
(3)图乙中的d细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期。有丝分裂后期的特点是着丝粒分裂,分离的染色体分别被纺锤体拉向两极,原来的一套染色体变成了完全相同的两套染色体,已知洋葱体细胞中染色体数为16条,因此每套包含16条染色体。
(4)根尖四个区域所含的遗传物质一般是相同的,因为这些细胞都是由受精卵经过有丝分裂而来。根尖细胞在体外条件下可以培养成为一个完整的植物体,根本原因是细胞具有全部遗传物质或者说全能性。
23.(2025高一上·温州期末)高原地区紫外光较强,常采用覆膜措施减少其对幼苗的伤害,来辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,设置白、蓝、绿3种颜色覆膜,其中白膜为对照组,在高原地区自然光下测定不同覆膜处理对蓝光和紫外光的透过率及幼苗各项生理指标,结果如表所示。
覆膜处理 对蓝光的透过率(%) 对紫外光的透过率(%) 叶绿素含量(mg·g-1) 类胡萝卜素含量(mg·g-1) 净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)
白膜 15.6 2.1 1.67 0.71 15.8
蓝膜 33.8 1.6 2.20 0.90 17.9
绿膜 17.5 1.8 1.74 0.65 9.5
回答下列问题:
(1)实验的自变量是 ,研究人员可以通过测单位叶面积单位时间 来测定植物净光合速率的数值。
(2)可见光可被叶绿体 膜中的光合色素吸收后用于光反应,并产生物质 和 为三碳酸还原成三碳糖提供能量,离开卡尔文循环的三碳糖大部分运至叶绿体外合成 。
(3)测定光合色素含量,需要先提取光合色素,可选择 作为溶剂,还需加入CaCO3,其作用是 。叶绿素的含量与其对光的吸收率成正比,应选择 (填“红光”或“蓝紫光")对叶绿素含量进行测定,防止类胡萝卜素对光吸收的干扰。
(4)研究结果表明,覆盖蓝膜可以提高光合速率,可能的原因是:①提高了 含量,有利于促进幼苗的光反应,从而提高光合速率;② ,降低对幼苗的辐射作用的同时不影响其光合作用。
【答案】(1)覆膜的颜色;CO2的吸收量
(2)类囊体;ATP;NADP;蔗糖
(3)适量的无水碳酸钠的95%乙醇;保护叶绿素/防止叶绿素被破坏;红光
(4)光合色素含量/叶绿素含量和类胡萝卜素含量;紫外光透过率低(蓝光透过率高)
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)本实验是探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,再结合实验材料白、蓝、绿3种颜色覆膜,可知实验的自变量是覆膜的颜色,根据表格中的实验数据可知,可以通过测单位叶面积单位时间CO2的吸收量来测定植物净光合速率的数值。
(2)光合色素存在于类囊体膜上,可以吸收可见光用于光反应。光反应产生的ATP、NADPH可以为三碳酸还原成三碳糖提供能量,离开卡尔文循环的三碳糖大部分运至叶绿体外合成蔗糖。
(3)测定光合色素含量,需要先提取光合色素,可选择加入适量的无水碳酸钠的95%乙醇,作为溶剂,还需加入CaCO3以保护叶绿素,防止叶绿素被破坏。叶绿素的含量与其对光的吸收率成正比,应选择红光对叶绿素含量进行测定,原因是叶绿素和类胡萝卜素均能吸收蓝紫光,而类胡萝卜素对红光的吸收较少,可以防止类胡萝卜素对光吸收的干扰。
(4)结合表格数据分析,覆盖蓝膜可以提高光合速率,可能的原因是:①提高了光合色素含量,有利于促进幼苗的光反应,从而提高光合速率;②紫外光透过率低,降低对幼苗的辐射作用的同时不影响其光合作用。
【分析】1、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。
影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、色素提取与分离
①提取:叶绿体中的色素不溶于水,溶于有机溶剂,因此一般用无水乙醇进行提取,如果没有无水乙醇,也可以用95%的乙醇代替,但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分;
②分离:一般采用纸层析法对色素进行分离,原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,扩散速度越快,说明其溶解度越大,就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中,通常需要加入二氧化硅,使其充分研磨;加入碳酸钙,防止色素被破坏。
(1)本实验是探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,再结合实验材料白、蓝、绿3种颜色覆膜,可知实验的自变量是覆膜的颜色,根据表格中的实验数据可知,可以通过测单位叶面积单位时间CO2的吸收量来测定植物净光合速率的数值。
(2)光合色素存在于类囊体膜上,可以吸收可见光用于光反应。光反应产生的ATP、NADPH可以为三碳酸还原成三碳糖提供能量,离开卡尔文循环的三碳糖大部分运至叶绿体外合成蔗糖。
(3)测定光合色素含量,需要先提取光合色素,可选择无水乙醇,作为溶剂,还需加入CaCO3以保护叶绿素,防止叶绿素被破坏。叶绿素的含量与其对光的吸收率成正比,应选择红光对叶绿素含量进行测定,原因是叶绿素和类胡萝卜素均能吸收蓝紫光,而类胡萝卜素对红光的吸收较少,可以防止类胡萝卜素对光吸收的干扰。
(4)结合表格数据分析,覆盖蓝膜可以提高光合速率,可能的原因是:①提高了光合色素含量,有利于促进幼苗的光反应,从而提高光合速率;②紫外光透过率低,降低对幼苗的辐射作用的同时不影响其光合作用。
24.(2025高一上·温州期末)某雌雄同株的植物,花的颜色由两对独立遗传的基因(A/a和B/b)控制,其基因型与表型的对应关系见下表。现将甲、乙两株纯合白花杂交,F1为淡紫色花,让F1植株自交,F2植株中深紫色花:淡紫色花:白色花=3:6:7。
基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa__
表型 深紫色 淡紫色 白色
回答下列问题:
(1)在杂交实验时,完成人工授粉后需套袋,其目的是 。
(2)控制花颜色的基因在遗传时遵循 定律。亲本甲、乙植株的基因型为 。
(3)F2中白花植株的基因型有 种,F2中开深紫色的植株自交,F3中开白花植株所占的比例为 。
(4)F1进行测交,其后代的表型及比例是 。
【答案】(1)防止外来花粉的干扰
(2)自由组合;AABB、aabb
(3)5;1/6
(4)深紫色(花):淡紫色(花):白色(花)=1:1:2
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)在杂交实验时,完成人工授粉后需套袋,其目的是防止外来花粉的干扰,影响实验结果。
(2)F1为淡紫色花,让F1植株自交,F2植株中深紫色花:淡紫色花:白色花=3:6:7,为9:3:3:1变式,且题干信息表明两对基因独立遗传,说明控制花颜色的基因在遗传时遵循自由组合定律。根据子二代三种表型的比例为9:3:3:1变式可知,F1基因型为AaBb,甲、乙两株均为纯合白花,结合表格可知,亲本甲、乙植株的基因型为AABB、aabb。
(3)F1基因型为AaBb,F2中白花植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb共五种。F2中开深紫色的植株基因型种类及比例为AAbb:Aabb=1:2,F2中开深紫色的植株自交,AAbb自交子代全为深紫色,Aabb自交子代1/4表现为白色,因此F3中开白花植株所占的比例为2/3×1/4=1/6。
(4)F1基因型为AaBb,测交是与隐性纯合子aabb杂交,子代基因型种类及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,结合表格可知,后代的表型及比例是深紫色(花):淡紫色(花):白色(花)=1:1:2。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
2、 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。适用条件:两对或两对以上控制不同对相对性状的基因;细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。
3、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
(1)在杂交实验时,完成人工授粉后需套袋,其目的是防止外来花粉的干扰,影响实验结果。
(2)F1为淡紫色花,让F1植株自交,F2植株中深紫色花:淡紫色花:白色花=3:6:7,为9:3:3:1变式,且题干信息表明两对基因独立遗传,说明控制花颜色的基因在遗传时遵循自由组合定律。根据子二代三种表型的比例为9:3:3:1变式可知,F1基因型为AaBb,甲、乙两株均为纯合白花,结合表格可知,亲本甲、乙植株的基因型为AABB、aabb。
(3)F1基因型为AaBb,F2中白花植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb共五种。F2中开深紫色的植株基因型种类及比例为AAbb:Aabb=1:2,F2中开深紫色的植株自交,AAbb自交子代全为深紫色,Aabb自交子代1/4表现为白色,因此F3中开白花植株所占的比例为2/3×1/4=1/6。
(4)F1基因型为AaBb,测交是与隐性纯合子aabb杂交,子代基因型种类及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,结合表格可知,后代的表型及比例是深紫色(花):淡紫色(花):白色(花)=1:1:2。
25.(2025高一上·温州期末)牛油果采摘后出现的褐变现象与多酚氧化酶(PPO)有关,机理如图所示。科研人员探究了温度对牛油果果肉中PPO活性的影响。
回答下列问题:
(1)自然状态下,酚类物质存在于细胞的液泡中,PPO存在于细胞其它的多个部位。工人在采摘、运输牛油果过程中会导致牛油果细胞 系统受损,使得PPO与酚类物质接触,发生如图所示的化学反应。PPO只能催化酚类物质氧化,而对其它物质不起作用,体现了酶的 。
(2)为探究温度对PPO活性的影响,研究小组先提取PPO粗酶液。实验操作如下:在低温条件下将新鲜牛油果洗净、去皮,取20g样品放入含50mL的pH缓冲液(pH=6.5)研钵中,同时加入少量SiO2,研磨离心,得到的上清液即为PPO粗酶液。操作过程中加入SiO2目的是 ,在低温下操作的原因是低温环境下PPO的 不会被破坏。
(3)研究小组探究“不同温度对PPO活性的影响”实验步骤和结果记录表如下:
步骤顺序 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6 试管7 试管8
①加入PPO粗酶液 2mL 2mL 2mL 2mL
②加入酚类底物 2mL 2mL 2mL 2mL
③混合 混合振荡 混合振荡 混合振荡 混合振荡
④温度预处理 0℃ 15℃ 30℃ 45℃
⑤保温 置相应温度下水浴保温5min,取出后立即加入2mL三氯乙酸(强酸)
⑥观察实验结果 + +++ +++++ +++
(注:反应底物充足;实验结果中“+”越多褐色越深)
实验步骤顺序有不妥之处,该实验正确的步骤是①→②→ (用序号和箭头表示)。步骤中加2mL三氯乙酸的目的是 。从实验结果来看,溶液褐色的程度越深,说明酶的活性越 。反应过程中,各组pH值保持相同且为6.5的原因是 。为探究PPO的最适温度,应在 范围内进一步设置温度梯度。
(4)结合上述实验结果,为保证牛油果品质请提出一种在采摘、运输过程中减少牛油果褐变的方法: 。
【答案】(1)生物膜;专一性
(2)使研磨更充分;空间结构/活性
(3)④→③→⑤→⑥;使PPO失活/终止酶促反应;强;PPO最适宜的pH为6.5/排除无关变量(pH)对实验结果的影响;15℃~45℃
(4)将在低温冷藏运输/采摘时减少机械损伤
【知识点】细胞的生物膜系统;酶的特性;探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)生物膜系统可以分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行,牛油果在采摘和运输过程中,细胞生物膜系统可能受损,使得PPO与酚类物质接触,发生如图所示的化学反应;酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,PPO只能催化酚类物质氧化,而对其它物质不起作用,体现了酶的专一性。
(2)加入SiO2的目的是增加研磨效率,帮助更好地破碎细胞,释放PPO;在低温下操作是为了防止PPO的空间结构被破坏,因为高温可能破坏酶的空间结构而导致酶失活。
(3)本实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间,再将相同温度下的酶和底物混合,故“混合”步骤改在“温度预处理”之后,该实验正确的步骤是①→②→④→③→⑤→⑥;加入三氯乙酸的目的是使PPO失活/终止酶促反应,防止反应继续进行;溶液褐色越深,说明酶的活性越高;各组pH值保持相同且为6.5,是为了控制单一变量,确保实验结果仅受温度影响;从实验结果来看,PPO的最适温度应在30℃,因此应在此温度两侧进一步设置温度梯度,即在15℃~45℃范围内进一步设置温度梯度。
(4)根据实验结果,低温(如0℃)下PPO活性较低,褐变现象不明显。因此,在采摘和运输过程中,可以通过将在低温冷藏运输/采摘时减少机械损伤来减少牛油果的褐变,保证其品质。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
4、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
5、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、能量转换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的进行。
(1)生物膜系统可以分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行,牛油果在采摘和运输过程中,细胞生物膜系统可能受损,使得PPO与酚类物质接触,发生如图所示的化学反应;酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,PPO只能催化酚类物质氧化,而对其它物质不起作用,体现了酶的专一性。
(2)加入SiO2的目的是增加研磨效率,帮助更好地破碎细胞,释放PPO;在低温下操作是为了防止PPO的空间结构被破坏,因为高温可能破坏酶的空间结构而导致酶失活。
(3)本实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间,再将相同温度下的酶和底物混合,故“混合”步骤改在“温度预处理”之后,该实验正确的步骤是①→②→④→③→⑤→⑥;加入三氯乙酸的目的是使PPO失活/终止酶促反应,防止反应继续进行;溶液褐色越深,说明酶的活性越高;各组pH值保持相同且为6.5,是为了控制单一变量,确保实验结果仅受温度影响;从实验结果来看,PPO的最适温度应在30℃,因此应在此温度两侧进一步设置温度梯度,即在15℃~45℃范围内进一步设置温度梯度。
(4)根据实验结果,低温(如0℃)下PPO活性较低,褐变现象不明显。因此,在采摘和运输过程中,可以通过将在低温冷藏运输/采摘时减少机械损伤来减少牛油果的褐变,保证其品质。
1 / 1浙江省温州市2024-2025学年高一上学期期末教学质量统一检测生物试题A卷
一、选择题(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.(2025高一上·温州期末)老年人易形成白发,与毛囊细胞的生理变化有关。该生理变化主要是( )
A.细胞衰老 B.细胞分裂 C.细胞分化 D.细胞癌变
2.(2025高一上·温州期末)一种生物、同一种性状的不同表现形式,称为相对性状。下列属于相对性状的是( )
A.小麦的早熟和高产 B.豌豆的豆荚绿色和饱满
C.山羊的有角和无角 D.狗的长毛和猫的短毛
3.(2025高一上·温州期末)科学家用显微技术去掉变形虫的细胞核,发现去核变形虫能消化已吞噬的食物,但不能摄取食物,对外界刺激不再发生反应,代谢减弱;重新移入细胞核后,发现变形虫又恢复了各种生命活动。这说明( )
A.细胞核是遗传物质储存的场所
B.细胞核是遗传物质复制的场所
C.细胞核是细胞代谢的主要场所
D.细胞核是维持正常生命活动所必需的
(2025高一上·温州期末)椰子营养价值很高,深受广大消费者的喜爱。椰子水富含葡萄糖、果糖、维生素、氨基酸、无机盐等;椰肉中富含油脂、蛋白质、多糖等物质,可制成椰干、椰奶粉、椰子油等。阅读材料完成下列小题:
4.椰子水是椰子的液体胚乳,为种子的萌发提供必要的水和营养。下列叙述错误的是( )
A.水为种子细胞中的物质运输提供介质
B.无机盐是种子细胞中某些复杂化合物的组成成分
C.氨基酸参与种子细胞中结构蛋白的合成
D.葡萄糖是种子细胞生命活动的直接能源物质
5.下列关于椰肉中有机物的叙述,错误的是( )
A.有机物是以碳骨架作为结构基础
B.多糖一般不会被细胞直接吸收利用
C.油脂中氢原子的相对含量较糖类少
D.向高温处理过的椰肉匀浆加入双缩脲试剂后溶液呈紫色
6.(2025高一上·温州期末)发菜属于蓝细菌,细胞群体呈黑蓝色,状如发丝,生菜是一种常见的蔬菜,两者分别因与“发财”和“生财”谐音而备受人们青睐。下列关于发菜和生菜细胞的叙述,正确的是( )
A.都有核膜包被的细胞核 B.都有选择透过性的质膜
C.都可在叶绿体进行光合作用 D.都可在内质网加工蛋白质
7.(2025高一上·温州期末)下图是人体细胞质膜的亚显微结构模式图,①~④表示物质。下列叙述正确的是( )
A.①静止不动 B.②均匀分布
C.③参与信息交流 D.主要通过④来实现质膜的功能
8.(2025高一上·温州期末)关于孟德尔一对相对性状的杂交实验,下列叙述错误的是( )
A.正、反交实验结果相同
B.根据F1表型可判断性状的显隐性
C.F2表型分离比3:1的原因是基因的自由组合
D.测交实验可验证F1产生两种不同类型的配子
9.(2025高一上·温州期末)人体细胞内ATP-ADP循环过程如图所示,其中M、N表示ATP的结构成分。下列叙述错误的是( )
A.M、N分别表示腺嘌呤、核糖
B.能量1可以来自于光能和化学能
C.能量2的产生与ATP中高能磷酸键断裂有关
D.剧烈运动时细胞内ATP-ADP循环速度较安静时快
10.(2025高一上·温州期末)蓝莓酸甜宜人,大棚种植蓝莓和保存蓝莓果实都需要提供适宜的条件。下列叙述错误的是( )
A.过度浇水容易导致根细胞厌氧呼吸积累有害物质
B.适当松土透气促进蓝莓根细胞吸收土壤中无机盐
C.白天适当升温、夜晚适当降温可增加蓝莓的产量
D.蓝莓果实应在低温、无氧、干燥条件下保存
11.(2025高一上·温州期末)在“观察植物细胞质壁分离和复原现象”活动中,观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞处于图示状态,此时细胞有活性。下列叙述正确的是( )
A.为观察质壁分离现象应在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液
B.此时细胞正在进行质壁分离的复原
C.a、b分别表示细胞溶胶、外界溶液
D.此时无法比较a和b浓度的大小
(2025高一上·温州期末)肝脏是身体内代谢和解毒的中心,在代谢和解毒过程中常会产生H2O2,肝脏细胞中的过氧化氢酶能及时分解H2O2,避免H2O2积累对机体造成损害。某实验小组以H2O2为材料开展有关酶的实验。阅读材料完成下列小题:
12.实验小组使用过氧化氢酶和MnO2催化H2O2的分解,H2O2浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A.曲线I、Ⅱ分别表示过氧化氢酶、MnO2催化曲线
B.反应过程中过氧化氢酶的形状不发生改变
C.过氧化氢酶能降低H2O2分子活化所需的能量
D.该实验说明过氧化氢酶催化具有高效性
13.为研究pH对过氧化氢酶活性的影响,实验小组设计如图所示的实验装置,含反应室和注射器两部分,注射器用于测量反应过程中放出O2的体积。下列叙述正确的是( )
A.实验时可以通过旋转反应室随时终止反应
B.实验时需将滤纸片与H2O2混合后再迅速加入pH缓冲液
C.将肝脏制成研磨液的目的是让细胞中的过氧化氢酶充分释放
D.待各组H2O2全部分解后,注射器中收集到气体最多的一组酶活性最高
14.(2025高一上·温州期末)兴趣小组为了探究酵母菌不同呼吸方式的代谢产物,搭建了实验装置甲、乙如图所示,a~e表示各装置瓶中的溶液。下列叙述错误的是( )
A.在d表面滴加一层植物油以创造富氧环境
B.a的作用是排除空气中CO2的干扰
C.若c、e为澄清石灰水,则两者都会变浑浊
D.该实验要控制温度、培养液浓度等条件相同且适宜
15.(2025高一上·温州期末)甘蔗叶肉细胞中蔗糖分子进入液泡的基本过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.质子泵同时具有运输作用和催化作用
B.H+-蔗糖共转运体运输H+的方式为易化扩散
C.H+-蔗糖共转运体运输蔗糖的方式为主动转运
D.若细胞溶胶的H+浓度高于液泡,有利于蔗糖运输
16.(2025高一上·温州期末)在低氧条件下,酵母菌的细胞呼吸过程如图所示,①~④代表相关生理过程。下列叙述正确的是( )
A.进行①的场所是线粒体
B.对O2进行18O标记,一段时间后可检测到H218O、C18O2
C.①④过程中葡萄糖的能量大部分以热能形式散失
D.①②③④都可以产生ATP用于各项生命活动
17.(2025高一上·温州期末)实验室培养甲、乙、丙、丁四种不同的植物细胞,它们的细胞周期如图所示。下列叙述错误的是( )
A.b→a→b表示一个细胞周期
B.b→a段,核DNA的复制使染色体数目增加一倍
C.a→b时期分为前期、中期、后期和末期
D.甲的a→b段与丙的a→b段所用的时间长短可能相同
18.(2025高一上·温州期末)图甲表示马蛔虫(体细胞的染色体数目为4条)细胞有丝分裂某时期的模式图,图乙表示马蛔虫细胞分裂不同时期每条染色体上DNA数的曲线图。下列叙述正确的是( )
A.图甲细胞中染色体和染色单体数均为8条
B.图甲细胞的后一个时期细胞中央出现细胞板
C.图甲细胞对应图乙的ef段
D.图乙中de段变化的原因是发生胞质分裂
19.(2025高一上·温州期末)某种狗的毛色由基因H、h1、h2、h3控制,它们互为等位基因,显隐性关系为H>h1>h2>h3(H>h1表示H对h1完全显性,其余以此类推)。下列杂交组合中,子代表型种类最多的是( )
A.h1h3×h2h3 B.h1h2×h2h3 C.Hh1×h2h3 D.Hh1×Hh2
20.(2025高一上·温州期末)某地在脱贫攻坚的过程中,专家指导当地农户种植蒲公英和细辛两种中药材。两种植物在适宜温度、不同光照强度下测得的O2释放速率如图所示。下列叙述正确的是( )
A.光照强度为a点时,光照强度是限制两种植物光合速率的主要因素
B.光照强度为b点时,两种植物O2产生速率相等
C.若将光照强度从b增加到c,短时间内蒲公英叶绿体中三碳酸含量上升
D.在遮阴条件下,相较于蒲公英,更适合种植细辛
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21.(2025高一上·温州期末)日本科学家大隅良典获得2016年的诺贝尔生理学或医学奖,表彰他在阐述细胞自噬机制方面所做出的杰出贡献。细胞自噬是细胞组分在溶酶体或液泡中降解和再利用的过程,广泛存在于真核细胞中。下图表示某细胞溶酶体形成及发挥作用的过程。
回答下列问题:
(1)据图分析,溶酶体直接来源于 (填细胞器名称),溶酶体消化自身物质和细胞器,还能消化 。自噬过程中,包裹着待降解物质的自噬体需沿着 移动到溶酶体附近并与之融合,这一过程体现了生物膜具有 的结构特性。溶酶体内水解酶的合成、加工、转运过程所经过的细胞器依次为 (用文字和箭头表示)。
(2)下列关于细胞自噬过程的叙述,错误的是哪一项 _________。
A.细胞自噬发生于细胞质中
B.各细胞器在功能上既独立又相互联系
C.水解酶是执行细胞自噬的重要物质
D.自噬过程产生的降解产物被细胞全部重新利用
(3)已知低糖培养可增加细胞中自噬体的数量,有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合,但对自噬体的产生无明显影响。科研团队对三组细胞(A组、B组、C组)进行了如下表的处理,经过一段时间培养后,细胞内自噬体含量最多的是 ;通过细胞自噬回收物质最多的是 。
A组 B组 C组
培养条件 正常糖 低糖 低糖
是否加入氯喹 否 否 是
22.(2025高一上·温州期末)洋葱(体细胞中染色体数为16条)是观察植物细胞有丝分裂常用的实验材料。图甲是洋葱根尖细胞结构示意图,其中①~④为根尖不同部位,图乙为某同学在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像,a~e表示不同时期的细胞。
回答下列问题:
(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片,一般包括解离、 、 、制片等步骤。其中解离的目的是破坏细胞间的 ,使细胞容易分离。制片后在显微镜下选取洋葱根尖(图甲)的 (填数字)区近正方形细胞进行观察。
(2)发现该区域中大多数细胞处于分裂间期,原因是 。观察染色体形态最好选择图乙中的 (填字母)细胞对应的时期,因为该时期的细胞染色体缩短到最小的程度。
(3)图乙中的d细胞处于分裂的 期。该时期的特点是:着丝粒分裂,分离的染色体分别被 拉向两极,原来的一套染色体变成了完全相同的两套染色体,每套包含 条染色体。
(4)根尖四个区域所含的遗传物质一般是 (填“相同”或“不同”)的。根尖细胞在体外条件下可以培养成为一个完整的植物体,根本原因是细胞具有 。
23.(2025高一上·温州期末)高原地区紫外光较强,常采用覆膜措施减少其对幼苗的伤害,来辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,设置白、蓝、绿3种颜色覆膜,其中白膜为对照组,在高原地区自然光下测定不同覆膜处理对蓝光和紫外光的透过率及幼苗各项生理指标,结果如表所示。
覆膜处理 对蓝光的透过率(%) 对紫外光的透过率(%) 叶绿素含量(mg·g-1) 类胡萝卜素含量(mg·g-1) 净光合速率(μmolCO2·m-2·s-1)
白膜 15.6 2.1 1.67 0.71 15.8
蓝膜 33.8 1.6 2.20 0.90 17.9
绿膜 17.5 1.8 1.74 0.65 9.5
回答下列问题:
(1)实验的自变量是 ,研究人员可以通过测单位叶面积单位时间 来测定植物净光合速率的数值。
(2)可见光可被叶绿体 膜中的光合色素吸收后用于光反应,并产生物质 和 为三碳酸还原成三碳糖提供能量,离开卡尔文循环的三碳糖大部分运至叶绿体外合成 。
(3)测定光合色素含量,需要先提取光合色素,可选择 作为溶剂,还需加入CaCO3,其作用是 。叶绿素的含量与其对光的吸收率成正比,应选择 (填“红光”或“蓝紫光")对叶绿素含量进行测定,防止类胡萝卜素对光吸收的干扰。
(4)研究结果表明,覆盖蓝膜可以提高光合速率,可能的原因是:①提高了 含量,有利于促进幼苗的光反应,从而提高光合速率;② ,降低对幼苗的辐射作用的同时不影响其光合作用。
24.(2025高一上·温州期末)某雌雄同株的植物,花的颜色由两对独立遗传的基因(A/a和B/b)控制,其基因型与表型的对应关系见下表。现将甲、乙两株纯合白花杂交,F1为淡紫色花,让F1植株自交,F2植株中深紫色花:淡紫色花:白色花=3:6:7。
基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa__
表型 深紫色 淡紫色 白色
回答下列问题:
(1)在杂交实验时,完成人工授粉后需套袋,其目的是 。
(2)控制花颜色的基因在遗传时遵循 定律。亲本甲、乙植株的基因型为 。
(3)F2中白花植株的基因型有 种,F2中开深紫色的植株自交,F3中开白花植株所占的比例为 。
(4)F1进行测交,其后代的表型及比例是 。
25.(2025高一上·温州期末)牛油果采摘后出现的褐变现象与多酚氧化酶(PPO)有关,机理如图所示。科研人员探究了温度对牛油果果肉中PPO活性的影响。
回答下列问题:
(1)自然状态下,酚类物质存在于细胞的液泡中,PPO存在于细胞其它的多个部位。工人在采摘、运输牛油果过程中会导致牛油果细胞 系统受损,使得PPO与酚类物质接触,发生如图所示的化学反应。PPO只能催化酚类物质氧化,而对其它物质不起作用,体现了酶的 。
(2)为探究温度对PPO活性的影响,研究小组先提取PPO粗酶液。实验操作如下:在低温条件下将新鲜牛油果洗净、去皮,取20g样品放入含50mL的pH缓冲液(pH=6.5)研钵中,同时加入少量SiO2,研磨离心,得到的上清液即为PPO粗酶液。操作过程中加入SiO2目的是 ,在低温下操作的原因是低温环境下PPO的 不会被破坏。
(3)研究小组探究“不同温度对PPO活性的影响”实验步骤和结果记录表如下:
步骤顺序 试管1 试管2 试管3 试管4 试管5 试管6 试管7 试管8
①加入PPO粗酶液 2mL 2mL 2mL 2mL
②加入酚类底物 2mL 2mL 2mL 2mL
③混合 混合振荡 混合振荡 混合振荡 混合振荡
④温度预处理 0℃ 15℃ 30℃ 45℃
⑤保温 置相应温度下水浴保温5min,取出后立即加入2mL三氯乙酸(强酸)
⑥观察实验结果 + +++ +++++ +++
(注:反应底物充足;实验结果中“+”越多褐色越深)
实验步骤顺序有不妥之处,该实验正确的步骤是①→②→ (用序号和箭头表示)。步骤中加2mL三氯乙酸的目的是 。从实验结果来看,溶液褐色的程度越深,说明酶的活性越 。反应过程中,各组pH值保持相同且为6.5的原因是 。为探究PPO的最适温度,应在 范围内进一步设置温度梯度。
(4)结合上述实验结果,为保证牛油果品质请提出一种在采摘、运输过程中减少牛油果褐变的方法: 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】引起白发这种生理变化的原因是细胞衰老,细胞内酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少。
故选A。
【分析】细胞衰老的主要特征有:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;②细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;④细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
2.【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、早熟”与“高产”是两种不同性状,不属于相对性状,A错误;
B、“绿色”是颜色性状,“饱满”是形态性状,两者属于不同性状,B错误;
C、同属山羊(同一物种),且“有角”与“无角”是同一性状(角的存在与否)的不同表现形式,属于相对性状,C正确;
D、狗的长毛和猫的短毛涉及不同物种,不符合“同一生物”的要求,D错误。
故选C。
【分析】性状是指生物所表现出的生命特点,如豌豆植株的高度、花的颜色等,而相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型,如花颜色中的红色和白色,豌豆植株的高茎和矮茎等。
3.【答案】D
【知识点】细胞核的功能
【解析】【解答】A、细胞核是遗传物质的储存和复制场所,但这与题干信息无关,A错误;
B、细胞核是遗传物质的储存和复制场所,但题干中没有涉及变形虫的繁殖等,没有涉及遗传物质的复制,B错误;
C、细胞代谢的主要场所是细胞质基质,C错误;
D、从题意中可以看出细胞核对变形虫的生命活动的进行具有决定性作用,D是变形虫正常生命活动所必需的,D正确。
故选D。
【分析】细胞核中的染色质由DNA和蛋白质组成,其中DNA是遗传信息的载体,在细胞分裂时,DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,保证了亲子代细胞的遗传性状上的一致性;遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”,细胞依据这个“蓝图”进行物质合成,能量转化和信息交流,完成生长发育、衰老和凋亡,正是由于这张“蓝图”储存在细胞核里,细胞核才具有控制细胞代谢的功能。所以细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【答案】4.D
5.C
【知识点】检测蛋白质的实验;生物大分子以碳链为骨架;水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用
【解析】【分析】1、水的功能
水分为自由水和结合水,自由水是细胞内良好的溶剂,许多物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要自由水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以自由水为基础的液体环境中;自由水在生物体内的流动可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官,或者直接排出体外。结合水是细胞结构的重要组成部分。
2、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,在生物体内是必不可少的,如镁是构成叶绿素的元素,铁是构成血红素的元素,磷是组成细胞膜,细胞核的重要成分;生物体的某些无机盐离子必须保持一定的量,这对维持细胞的酸碱平衡也非常重要。
3、组成多糖的基本单位是单糖,组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成核酸的基本单位是核苷酸,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形成的多聚体,因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架。
4.A、水常温下是液态,能够为种子细胞中的物质运输提供介质,A正确;
B、无机盐是种子细胞中某些复杂化合物的组成成分,如镁元素是叶绿素组成成分,B正确;
C、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,C正确;
D、种子细胞生命活动的直接能源物质是ATP,D错误。
故选D。
5.A、有机物包括蛋白质、糖类和核酸等大分子和单体,单体均以碳链为基本骨架,所以有机物是以碳骨架作为结构基础,A正确;
B、葡萄糖等单糖可以被细胞直接吸收,多糖一般不会被细胞直接吸收利用,B正确;
C、油脂中氧原子的相对含量较糖类少,氢原子相对含量较糖类高,C错误;
D、高温处理过的椰肉匀浆蛋白质虽已经变性,空间结构发生改变,但仍然含有肽键,故向高温处理过的椰肉匀浆加入双缩脲试剂后溶液呈紫色,D正确。
故选C。
6.【答案】B
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;生物膜的功能特性;叶绿体的结构和功能
【解析】【解答】A、发菜是原核细胞,生菜是真核细胞,原核细胞没有核膜包被的细胞核,A错误;
B、发菜和生菜都具有细胞结构,都有细胞膜,细胞膜具有选择透过性,B正确;
C、发菜是原核细胞,没有叶绿体,但可以进行光合作用,C错误;
D、发菜是原核细胞,没有内质网,D错误。
故选B。
【分析】除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有成形的细胞核。原核生物和真核生物最显著的区别就是有无以核膜为界限的细胞核,凡是由细胞组成的生物,其遗传物质都是DNA。
7.【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、细胞膜的结构特点是具有 流动性 ,膜上的磷脂分子并非静止不动,A错误;
B、细胞膜中的蛋白质分布是 不均匀的 ,例如载体蛋白、通道蛋白、受体蛋白等会根据功能需求在膜上形成特定区域(如脂筏、膜微域),而非均匀分散,B错误;
C、图中③是 糖蛋白 (由蛋白质和多糖链组成),位于细胞膜外侧,主要功能是细胞识别和信息交流(如激素受体识别、免疫细胞间的信号传递),C正确;
D、细胞膜主要通过膜上蛋白质(如②)来实现质膜的功能,而非④,D错误。
故选A。
【分析】1、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性。
2、细胞间进行信息交流的方式
①通过细胞分泌的化学物质传递信息(如激素和神经递质等)
②通过细胞膜直接接触传递信息(如精卵结合和细胞毒性T细胞识别靶细胞)
③通过细胞通道传递信息(如胞间连丝)
8.【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、在孟德尔实验中,显性性状的纯合体(如AA)与隐性性状的纯合体(如aa)杂交,无论正交(AA♀ × aa♂)还是反交(aa♀ × AA♂),F1均表现为显性性状(Aa),结果一致,A正确;
B、F1的表型直接反映显性性状(如高茎豌豆),隐性性状在杂合子(Aa)中不表现,B正确;
C、3:1的分离比源于等位基因的分离(分离定律),而非不同对基因的自由组合(自由组合定律)。自由组合定律适用于两对及以上相对性状(如9:3:3:1),C错误;
D、测交(F1与隐性纯合子杂交)通过子代1:1的表型比例,证明F1(Aa)能产生两种配子(A和a),D正确。
故选C。
【分析】1、性状是指生物所表现出的生命特点,如豌豆植株的高度、花的颜色等,而相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型,如花颜色中的红色和白色,豌豆植株的高茎和矮茎等。
2、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
9.【答案】B
【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、ATP的结构式可简写成A P~P~P,式中A代表腺苷,由腺嘌呤与核糖组成,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,根据题图可知M、N分别表示腺嘌呤、核糖 ,A正确
B、合成ATP的过程中吸收的能量可来源于光能和化学能,所以能量1可以来自于光能和化学能 ,但人体细胞中能量1只能来自于化学能,B错误;
C、ATP的水解过程中高能磷酸键断裂会释放能量,是放能反应,所以能量2的产生与ATP中高能磷酸键断裂有关,C正确;
D、剧烈运动时细胞内ATP-ADP循环速度很快,以满足生命活动所需,安静时慢,D正确。
故选B。
【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键;细胞有氧呼吸以及无氧呼吸均会产生ATP。
2、细胞内的放能反应一般与ATP的合成相联系,ATP的水解过程中高能磷酸键断裂会释放能量,是放能反应,吸能反应一般与ATP的水解相联系。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。
10.【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、过度浇水导致土壤缺氧,根细胞进行无氧呼吸,产生乳酸或乙醇等有害物质,积累后损伤细胞,A正确;
B、松土透气可增加土壤氧气含量,促进根细胞有氧呼吸,为主动运输吸收无机盐提供能量(ATP),B正确;
C、白天升温可增强光合作用(酶活性提高),夜晚降温可减弱呼吸作用(减少有机物消耗),从而增加有机物净积累量,C正确;
D、蓝莓果实保存的适宜条件应为:低温:降低呼吸作用速率,延缓腐败。低氧(非无氧):抑制有氧呼吸,同时避免无氧呼吸产生乙醇导致果实腐烂。一定湿度:防止果实失水皱缩,保持新鲜度,D错误。
故选D。
【分析】1、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。
影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行;无氧呼吸分为两种类型,即乳酸发酵和酒精发酵,无论哪种类型的无氧呼吸,都分为两个阶段,第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
11.【答案】D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、在观察植物细胞质壁分离现象时,采用引流法,即在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使细胞浸润在蔗糖溶液中,而不是在盖玻片四周均匀滴加蔗糖溶液,A错误;
B、图中细胞处于质壁分离状态,但仅从该状态无法判断细胞是正在进行质壁分离还是质壁分离的复原,因为此时细胞可能正处于失水过程(质壁分离),也可能处于吸水过程(质壁分离复原),还可能处于水分进出平衡状态,B错误;
C、a是液泡内的细胞液,b是外界溶液,而不是细胞溶胶,C错误;
D、仅根据图示细胞处于质壁分离状态,无法确定此时细胞是正在继续失水(质壁分离,此时b浓度大于a浓度)、正在吸水(质壁分离复原,此时a浓度大于b浓度)还是水分进出达到平衡(此时a、b浓度相等),所以无法比较a和b浓度的大小,D正确。
故选D。
【分析】1、水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。
渗透作用的两个条件:有半透膜;半透膜两侧存在浓度差。
2、植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
3、在观察植物细胞质壁分离现象时,采用引流法,即在盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次,使细胞浸润在蔗糖溶液中
【答案】12.B
13.C
【知识点】酶促反应的原理;酶的特性;探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【分析】1、酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
温度对酶活性的影响:低温会抑制酶活性,但不会使酶结构破坏,在适宜的温度下,酶的活性会升高,因此酶制剂适宜在低温下保存;高温会破坏酶结构,进而使酶永久失活。
pH对酶活性的影响:过低或过高的pH都会破坏酶的空间结构,使酶永久性失活。
2、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
3、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
4、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
12.A、二氧化锰的催化需要的时间长,过氧化氢酶需要的时间短,所以曲线I、Ⅱ分别表示过氧化氢酶、MnO2催化曲线,A正确;
B、反应过程中酶的化学性质不发生改变,但物理性质会改变,如形状,B错误;
C、酶能降低化学反应的活化能,所以过氧化氢酶能降低H2O2分子活化所需的能量,C正确;
D、图中显示二氧化锰的催化需要的时间比过氧化氢酶长,该实验能说明酶具有高效性,D正确。
故选B。
13.A、实验时可以通过旋转反应室随时开始反应,但不可随时终止反应,A错误;
B、实验时,应先在反应小室中加入相应pH值的缓冲液和H2O2溶液,再转动反应小室使滤纸片接触瓶中溶液进行反应,B错误;
C、肝脏中含有过氧化氢酶,将肝脏制成匀浆的主要目的是让细胞中的过氧化氢酶得以充分释放,C正确;
D、由于各组酶的量相同,H2O2的量也相同,实验设置的pH条件下,待各组H2O2全部分解后,各组收集到的气体体积相同,无法根据气体量,判断出酶活性的高低,D错误。
故选C。
14.【答案】A
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、在d表面滴加一层植物油以会创造缺氧环境,A错误;
B、a是有NaOH溶液的锥形瓶,是为了吸收通过橡皮球(或气泵)泵入的空气中的CO2,以防止对甲组的实验结果造成干扰,B正确;
C、由于酵母菌在有氧和无氧条件下都产生CO2,因此c、e的澄清石灰水都会变浑浊,C正确;
D、该实验的自变量是有无氧气,温度、培养液浓度等条件属于无关变量,需要保证相同且适宜,D正确。
故选A。
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧型菌,在制作果酒时,在发酵前期应当为其提供充足的氧气,有利于酵母菌的有氧呼吸,进而大量繁殖,而在发酵后期要为其创造无氧环境,使酵母菌通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,并且要注意定时的拧松瓶盖排出二氧化碳气体。
2、酵母菌无氧呼吸属于酒精发酵,产生酒精和二氧化碳,酒精能使酸性重铬酸钾变成灰绿色,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝由蓝变绿再变黄。
15.【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、从图中可以看到,质子泵能够将H+从细胞溶胶运输到液泡,这体现了它的运输作用;同时,质子泵可以催化ATP水解为ADP和Pi,为H+的运输提供能量,所以质子泵同时具有运输作用和催化作用,A正确;
B、H+-蔗糖共转运体运输H+时,是从高浓度(细胞溶胶中H+浓度较高,因为质子泵消耗ATP将H+泵入液泡)向低浓度(液泡中H+浓度较低)运输,且需要载体蛋白(H+-蔗糖共转运体)的协助,符合易化扩散(协助扩散)的特点,B正确;
C、H+-蔗糖共转运体运输蔗糖时,并没有直接消耗ATP,而是利用了H+顺浓度梯度运输产生的势能来推动蔗糖逆浓度梯度进入液泡,这种方式属于主动转运(主动运输),C正确;
D、从图中可知,蔗糖的运输依赖于H+顺浓度梯度从细胞溶胶进入液泡产生的势能。若细胞溶胶的H+浓度低于液泡,H+无法顺浓度梯度进入液泡,就不能为蔗糖运输提供动力,不利于蔗糖运输,D错误。
故选D。
【分析】1、物质跨膜运输的方式主要有三种:
自由扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,也不需要转运蛋白;
协助扩散:物质从高浓度向低浓度转运,不需要消耗能量,但需要转运蛋白;
主动运输:物质从低浓度向高浓度转运,需要消耗能量和转运蛋白。
2、载体蛋白和通道蛋白统称转运蛋白,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,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
3、物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式称为主动运输。如小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等,影响主动运输的因素有载体蛋白的数量,氧气浓度和呼吸作用强度。
16.【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;线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、①是有氧呼吸第一阶段,场所是细胞质基质,A错误;
B、氧气用于有氧呼吸的第三阶段,与氢结合形成水,水可参与有氧呼吸第二阶段,水和丙酮酸反应形成二氧化碳,因此对O2进行18O标记,一段时间后可检测到H218O、C18O2,B正确;
C、①④过程为无氧呼吸,无氧呼吸葡萄糖中的能量大部分储存在乙醇中,C错误;
D、④无氧呼吸第二阶段不能产生ATP,D错误。
故选B。
【分析】1、细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸分为三个阶段,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜上进行;无氧呼吸分为两种类型,即乳酸发酵和酒精发酵,无论哪种类型的无氧呼吸,都分为两个阶段,第一阶段和第二阶段都在细胞质基质中进行。
2、有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,葡萄糖分解形成两分子丙酮酸、NADH并释放少量能量,第二阶段发生在线粒体基质,丙酮酸和水反应产生二氧化碳、NADH并释放少量能量,第三阶段发生在线粒体内膜,将第一、二阶段产生的NADH和氧气反应生成水并大量能量。
17.【答案】B
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】A、细胞周期包括分裂期和分裂间期,其中分裂间期所占时间长,因此b→a→b表示一个细胞周期,A正确;
B、b→a段为分裂间期,DNA的复制使核DNA数目增加一倍,染色体数目不变,B错误;
C、a→b时期为分裂期,分为前期、中期、后期和末期,C正确;
D、题图表示的四种植物细胞的细胞周期,a→b段表示分裂间期,b→a段表示分裂期。不同植物细胞的细胞周期一般不同,尽管图甲的b→a段与图丙的b→a段在细胞周期中所占的比例不同,但所用的时间可能一样长,D正确。
故选B。
【分析】1、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,为一个细胞周期。能够连续分裂的细胞才有细胞周期,如干细胞等,而高度分化的细胞失去了分裂能力,没有细胞周期,如神经细胞等。
2、对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式。一个细胞在有丝分裂之前都要进行物质准备,即分裂间期,物质准备结束后进入分裂期,分裂期包括前期、中期、后期和末期。分裂结束后形成的子细胞又可以进入分裂间期。
18.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、图甲细胞中一条染色体上只有一个核DNA分子,不存在染色单体,A错误;
B、图甲细胞为动物细胞,植物细胞在分裂末期细胞中央才会出现细胞板,B错误;
C、图甲细胞有同源染色体,且正发生着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,此时每条染色体上只有1个DNA分子,处于图乙的ef段,C正确;
D、图乙de段发生的变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,所以每条染色体上由2个DNA变为1个DNA,D错误。
故选C。
【分析】植物细胞有丝分裂过程
有丝分裂前的准备,间期:分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后,开始进行有丝分裂。
前期:染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体,核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体。
中期:每条染色体的着丝粒两侧,都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直,类似于地球上赤道的位置,称为赤道板。
后期:每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同,每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体形态和数目也相同。
末期:当这两套染色体分别达到细胞的两极后,每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时,纺锤丝逐渐消失,出现了新的核膜和核仁,形成两个新的细胞核。这时候,在赤道板的位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩散,形成新的细胞壁。
19.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、h1h3与h2h3杂交,子代基因型有:h1h2、h1h3、h2h3、h3h3,共有3种表现型,A正确;
B、h1h2与h2h3杂交,子代基因型有:h1h2、h1h3 、h2h2、h2h3 ,共有2种表现型,B错误;
C、Hh1与h2h3杂交,子代基因型有:Hh2、Hh3、h1h2、h1h3,共有2种表现型,C错误;
D、Hh1与Hh2杂交,子代基因型有:HH、Hh2、Hh1、h1h2,共有2种表现型,D错误。
故选A。
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
20.【答案】D
【知识点】影响光合作用的环境因素;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、对于细辛来说,光照强度大于a后净光合速率不再增大,此时限制因素不是光照强度,可能是二氧化碳浓度,即光照强度为a点时,光照强度不是限制细辛光合速率的主要因素;对于蒲公英来说,光照强度大于a后,光照强度增大,光合速率增大,说明光照强度是光合速率的限制因素,即光照强度为a点时,光照强度是限制蒲公英光合速率的主要因素,A错误;
B、光照强度为b点时,两种植物O2释放速率相等,氧气的产生速率=氧气的释放速率+呼吸作用消耗氧气的速率,光照强度为0时,可知两植物的呼吸速率不同,因此光照强度为b点时,两种植物O2产生速率不相等,B错误;
C、若将光照强度从b增加到c,光照强度增大,单位时间产生的ATP、NADPH增多,三碳酸还原速率增大,但短时间内三碳酸的合成速率基本不变,因此三碳酸的含量减少,C错误;
D、比较两条曲线,细辛在光照强度较弱时净光合速率较大,说明相较于蒲公英,在遮阴条件下更适合种植细辛,D正确。
故选D。
【分析】1、植物细胞呼吸会受到温度、pH等的影响,而光合作用会受到光照强度、二氧化碳浓度、温度、pH等的影响;植物的呼吸速率可以用单位时间内二氧化碳的生成量或氧气的吸收量或有机物的消耗量来表示,净光合速率可以用单位时间内氧气的释放量或二氧化碳的吸收量或有机物的积累量来表示,真光合速率可以用单位时间内二氧化碳的固定量或氧气的产生量或有机物的合成量来表示。三者的关系是真光合速率=呼吸速率+净光合速率。
2、二氧化碳浓度不变时,在一定的范围内,随着光照强度的增加,植物净光合速率也会随之提高,但达到一定的光照强度后,植物的净光合速率不会再提高,此时会达到相对稳定;光照强度不变时,随着环境CO2浓度的增加,植物净光合速率也会随之提高,但达到一定的CO2浓度后,植物的净光合速率不会再提高,此时会达到相对稳定。
3、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。
21.【答案】(1)高尔基体;外界吞入的细菌等病原体(或外界吞入的颗粒);细胞骨架;(一定的)流动性;核糖体→内质网→高尔基体(→溶酶体)
(2)D
(3)C;B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合;细胞自噬
【解析】【解答】(1)结合图示分析,溶酶体直接来源于高尔基体,溶酶体内有多种水解酶,能消化自身物质和细胞器,还能消化外界吞入的细菌等病原体(或外界吞入的颗粒)。自噬过程中,包裹着待降解物质的自噬体需沿着细胞骨架移动到溶酶体附近并与之融合,融合过程生物膜发生了形变,体现了生物膜具有一定的流动性。溶酶体内水解酶化学本质是蛋白质,其合成在核糖体上,加工和运输需要内质网和高尔基体,因此溶酶体内水解酶的合成、加工、转运过程所经过的细胞器依次为核糖体→内质网→高尔基体(→溶酶体)。
(2)A、结合图示可知,细胞自噬发生在细胞质中,A正确;
B、细胞中的许多细胞器都有生物膜包裹,它们之间相互独立,但各细胞器之间也相互联系,如分泌蛋白的合成、加工运输需要多种细胞器的共同参与,B正确;
C、细胞自噬过程中物质的分解需要溶酶体内水解酶的催化,C正确;
D、自噬过程产生的降解产物部分被细胞重新利用,部分释放到细胞外,D错误。
故选D。
(3)由于低糖培养可增加细胞中自噬体的数量,有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合,但对自噬体的产生无明显影响,所以低糖且添加氯喹的C组细胞内自噬体含量最多。低糖可以产生更多的自噬体,有利于进行自噬,因此B组通过细胞自噬回收物质最多。
【分析】1、在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量;在细胞受到损伤,微生物入侵或细胞衰老时,通过细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,以及感染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定,有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。
2、分泌蛋白的合成过程
首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多钛链的合成。当合成了一段肽链后这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
3、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
(1)结合图示分析,溶酶体直接来源于高尔基体,溶酶体内有多种水解酶,能消化自身物质和细胞器,还能消化外界吞入的细菌等病原体(或外界吞入的颗粒)。自噬过程中,包裹着待降解物质的自噬体需沿着细胞骨架移动到溶酶体附近并与之融合,融合过程生物膜发生了形变,体现了生物膜具有一定的流动性。溶酶体内水解酶化学本质是蛋白质,其合成在核糖体上,加工和运输需要内质网和高尔基体,因此溶酶体内水解酶的合成、加工、转运过程所经过的细胞器依次为核糖体→内质网→高尔基体(→溶酶体)。
(2)A、结合图示可知,细胞自噬发生在细胞质中,A正确;
B、细胞中的许多细胞器都有生物膜包裹,它们之间相互独立,但各细胞器之间也相互联系,如分泌蛋白的合成、加工运输需要多种细胞器的共同参与,B正确;
C、细胞自噬过程中物质的分解需要溶酶体内水解酶的催化,C正确;
D、自噬过程产生的降解产物部分被细胞重新利用,部分释放到细胞外,D错误。
故选D。
(3)由于低糖培养可增加细胞中自噬体的数量,有机化合物氯喹可抑制自噬体和溶酶体的融合,但对自噬体的产生无明显影响,所以低糖且添加氯喹的C组细胞内自噬体含量最多。低糖可以产生更多的自噬体,有利于进行自噬,因此B组通过细胞自噬回收物质最多。
22.【答案】(1)漂洗;染色;果胶(层);③
(2)分裂间期的时间比分裂期长/分裂间期时间在细胞周期中的比例更大;b
(3)后;纺锤丝;16
(4)相同;全部遗传物质
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂;植物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片,一般包括解离、漂洗、染色、制片等步骤。用10%的盐酸进行解离,解离的目的是破坏细胞间的果胶,使细胞容易分离。洋葱根尖分生区细胞呈近正方形,可以用于观察有丝分裂,对应图甲的③区。
(2)由于分裂间期的时间比分裂期长,所以大多数细胞处于分裂间期。图乙b细胞所有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,此时染色体缩短到最小程度,是观察染色体的最佳时期。
(3)图乙中的d细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期。有丝分裂后期的特点是着丝粒分裂,分离的染色体分别被纺锤体拉向两极,原来的一套染色体变成了完全相同的两套染色体,已知洋葱体细胞中染色体数为16条,因此每套包含16条染色体。
(4)根尖四个区域所含的遗传物质一般是相同的,因为这些细胞都是由受精卵经过有丝分裂而来。根尖细胞在体外条件下可以培养成为一个完整的植物体,根本原因是细胞具有全部遗传物质或者说全能性。
【分析】1、观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程
①解离:用解离液使组织中的细胞相互分离开来;
②漂洗:洗去解离液,防止解离过度;
③染色:用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色;
④制片:用镊子将处理过的根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖将根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻按压盖玻片,使细胞分散开来,有利于观察。
2、植物细胞有丝分裂过程
有丝分裂前的准备,间期:分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后,开始进行有丝分裂。
(1)制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片,一般包括解离、漂洗、染色、制片等步骤。用10%的盐酸进行解离,解离的目的是破坏细胞间的果胶,使细胞容易分离。洋葱根尖分生区细胞呈近正方形,可以用于观察有丝分裂,对应图甲的③区。
(2)由于分裂间期的时间比分裂期长,所以大多数细胞处于分裂间期。图乙b细胞所有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,此时染色体缩短到最小程度,是观察染色体的最佳时期。
(3)图乙中的d细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期。有丝分裂后期的特点是着丝粒分裂,分离的染色体分别被纺锤体拉向两极,原来的一套染色体变成了完全相同的两套染色体,已知洋葱体细胞中染色体数为16条,因此每套包含16条染色体。
(4)根尖四个区域所含的遗传物质一般是相同的,因为这些细胞都是由受精卵经过有丝分裂而来。根尖细胞在体外条件下可以培养成为一个完整的植物体,根本原因是细胞具有全部遗传物质或者说全能性。
23.【答案】(1)覆膜的颜色;CO2的吸收量
(2)类囊体;ATP;NADP;蔗糖
(3)适量的无水碳酸钠的95%乙醇;保护叶绿素/防止叶绿素被破坏;红光
(4)光合色素含量/叶绿素含量和类胡萝卜素含量;紫外光透过率低(蓝光透过率高)
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用;叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)本实验是探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,再结合实验材料白、蓝、绿3种颜色覆膜,可知实验的自变量是覆膜的颜色,根据表格中的实验数据可知,可以通过测单位叶面积单位时间CO2的吸收量来测定植物净光合速率的数值。
(2)光合色素存在于类囊体膜上,可以吸收可见光用于光反应。光反应产生的ATP、NADPH可以为三碳酸还原成三碳糖提供能量,离开卡尔文循环的三碳糖大部分运至叶绿体外合成蔗糖。
(3)测定光合色素含量,需要先提取光合色素,可选择加入适量的无水碳酸钠的95%乙醇,作为溶剂,还需加入CaCO3以保护叶绿素,防止叶绿素被破坏。叶绿素的含量与其对光的吸收率成正比,应选择红光对叶绿素含量进行测定,原因是叶绿素和类胡萝卜素均能吸收蓝紫光,而类胡萝卜素对红光的吸收较少,可以防止类胡萝卜素对光吸收的干扰。
(4)结合表格数据分析,覆盖蓝膜可以提高光合速率,可能的原因是:①提高了光合色素含量,有利于促进幼苗的光反应,从而提高光合速率;②紫外光透过率低,降低对幼苗的辐射作用的同时不影响其光合作用。
【分析】1、植物光合作用分为光反应和暗反应,光反应在类囊体薄膜上进行,主要进行水的光解产生氧气、电子和H+,以及NADPH和ATP的合成;暗反应在叶绿体基质中进行,主要是发生二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最终产生有机物供植物利用。
影响植物光合速率的因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。
2、色素提取与分离
①提取:叶绿体中的色素不溶于水,溶于有机溶剂,因此一般用无水乙醇进行提取,如果没有无水乙醇,也可以用95%的乙醇代替,但需要加入适量的无水碳酸钠排除水分;
②分离:一般采用纸层析法对色素进行分离,原理是叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,色素随层析液在滤纸条上的扩散速度不同,扩散速度越快,说明其溶解度越大,就会出现在滤纸条的最上方。滤纸条从上到下的色素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,其中胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光。
③在对新鲜绿叶研磨的过程中,通常需要加入二氧化硅,使其充分研磨;加入碳酸钙,防止色素被破坏。
(1)本实验是探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响,再结合实验材料白、蓝、绿3种颜色覆膜,可知实验的自变量是覆膜的颜色,根据表格中的实验数据可知,可以通过测单位叶面积单位时间CO2的吸收量来测定植物净光合速率的数值。
(2)光合色素存在于类囊体膜上,可以吸收可见光用于光反应。光反应产生的ATP、NADPH可以为三碳酸还原成三碳糖提供能量,离开卡尔文循环的三碳糖大部分运至叶绿体外合成蔗糖。
(3)测定光合色素含量,需要先提取光合色素,可选择无水乙醇,作为溶剂,还需加入CaCO3以保护叶绿素,防止叶绿素被破坏。叶绿素的含量与其对光的吸收率成正比,应选择红光对叶绿素含量进行测定,原因是叶绿素和类胡萝卜素均能吸收蓝紫光,而类胡萝卜素对红光的吸收较少,可以防止类胡萝卜素对光吸收的干扰。
(4)结合表格数据分析,覆盖蓝膜可以提高光合速率,可能的原因是:①提高了光合色素含量,有利于促进幼苗的光反应,从而提高光合速率;②紫外光透过率低,降低对幼苗的辐射作用的同时不影响其光合作用。
24.【答案】(1)防止外来花粉的干扰
(2)自由组合;AABB、aabb
(3)5;1/6
(4)深紫色(花):淡紫色(花):白色(花)=1:1:2
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)在杂交实验时,完成人工授粉后需套袋,其目的是防止外来花粉的干扰,影响实验结果。
(2)F1为淡紫色花,让F1植株自交,F2植株中深紫色花:淡紫色花:白色花=3:6:7,为9:3:3:1变式,且题干信息表明两对基因独立遗传,说明控制花颜色的基因在遗传时遵循自由组合定律。根据子二代三种表型的比例为9:3:3:1变式可知,F1基因型为AaBb,甲、乙两株均为纯合白花,结合表格可知,亲本甲、乙植株的基因型为AABB、aabb。
(3)F1基因型为AaBb,F2中白花植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb共五种。F2中开深紫色的植株基因型种类及比例为AAbb:Aabb=1:2,F2中开深紫色的植株自交,AAbb自交子代全为深紫色,Aabb自交子代1/4表现为白色,因此F3中开白花植株所占的比例为2/3×1/4=1/6。
(4)F1基因型为AaBb,测交是与隐性纯合子aabb杂交,子代基因型种类及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,结合表格可知,后代的表型及比例是深紫色(花):淡紫色(花):白色(花)=1:1:2。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
2、 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。适用条件:两对或两对以上控制不同对相对性状的基因;细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。
3、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
(1)在杂交实验时,完成人工授粉后需套袋,其目的是防止外来花粉的干扰,影响实验结果。
(2)F1为淡紫色花,让F1植株自交,F2植株中深紫色花:淡紫色花:白色花=3:6:7,为9:3:3:1变式,且题干信息表明两对基因独立遗传,说明控制花颜色的基因在遗传时遵循自由组合定律。根据子二代三种表型的比例为9:3:3:1变式可知,F1基因型为AaBb,甲、乙两株均为纯合白花,结合表格可知,亲本甲、乙植株的基因型为AABB、aabb。
(3)F1基因型为AaBb,F2中白花植株的基因型有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb共五种。F2中开深紫色的植株基因型种类及比例为AAbb:Aabb=1:2,F2中开深紫色的植株自交,AAbb自交子代全为深紫色,Aabb自交子代1/4表现为白色,因此F3中开白花植株所占的比例为2/3×1/4=1/6。
(4)F1基因型为AaBb,测交是与隐性纯合子aabb杂交,子代基因型种类及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,结合表格可知,后代的表型及比例是深紫色(花):淡紫色(花):白色(花)=1:1:2。
25.【答案】(1)生物膜;专一性
(2)使研磨更充分;空间结构/活性
(3)④→③→⑤→⑥;使PPO失活/终止酶促反应;强;PPO最适宜的pH为6.5/排除无关变量(pH)对实验结果的影响;15℃~45℃
(4)将在低温冷藏运输/采摘时减少机械损伤
【知识点】细胞的生物膜系统;酶的特性;探究影响酶活性的因素;酶的相关综合
【解析】【解答】(1)生物膜系统可以分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行,牛油果在采摘和运输过程中,细胞生物膜系统可能受损,使得PPO与酚类物质接触,发生如图所示的化学反应;酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,PPO只能催化酚类物质氧化,而对其它物质不起作用,体现了酶的专一性。
(2)加入SiO2的目的是增加研磨效率,帮助更好地破碎细胞,释放PPO;在低温下操作是为了防止PPO的空间结构被破坏,因为高温可能破坏酶的空间结构而导致酶失活。
(3)本实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间,再将相同温度下的酶和底物混合,故“混合”步骤改在“温度预处理”之后,该实验正确的步骤是①→②→④→③→⑤→⑥;加入三氯乙酸的目的是使PPO失活/终止酶促反应,防止反应继续进行;溶液褐色越深,说明酶的活性越高;各组pH值保持相同且为6.5,是为了控制单一变量,确保实验结果仅受温度影响;从实验结果来看,PPO的最适温度应在30℃,因此应在此温度两侧进一步设置温度梯度,即在15℃~45℃范围内进一步设置温度梯度。
(4)根据实验结果,低温(如0℃)下PPO活性较低,褐变现象不明显。因此,在采摘和运输过程中,可以通过将在低温冷藏运输/采摘时减少机械损伤来减少牛油果的褐变,保证其品质。
【分析】1、酶的作用机理:酶具有催化作用,是因为它能降低化学反应的活化能,从而加快反应速率,缩短反应达到平衡的时间,但不改变反应的平衡点。
2、酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。
3、酶的活性是指酶催化特定化学反应的能力,大小可以用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率来表示。一般情况下,酶催化的反应速率越高,酶的活性越高,反应速率越低,酶的活性越低。酶催化的反应速率可用单位时间内底物的减少量或产物的增加量来表示。
4、在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
5、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、能量转换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的进行。
(1)生物膜系统可以分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行,牛油果在采摘和运输过程中,细胞生物膜系统可能受损,使得PPO与酚类物质接触,发生如图所示的化学反应;酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,PPO只能催化酚类物质氧化,而对其它物质不起作用,体现了酶的专一性。
(2)加入SiO2的目的是增加研磨效率,帮助更好地破碎细胞,释放PPO;在低温下操作是为了防止PPO的空间结构被破坏,因为高温可能破坏酶的空间结构而导致酶失活。
(3)本实验应该将酶和底物先放在不同的温度条件下一段时间,再将相同温度下的酶和底物混合,故“混合”步骤改在“温度预处理”之后,该实验正确的步骤是①→②→④→③→⑤→⑥;加入三氯乙酸的目的是使PPO失活/终止酶促反应,防止反应继续进行;溶液褐色越深,说明酶的活性越高;各组pH值保持相同且为6.5,是为了控制单一变量,确保实验结果仅受温度影响;从实验结果来看,PPO的最适温度应在30℃,因此应在此温度两侧进一步设置温度梯度,即在15℃~45℃范围内进一步设置温度梯度。
(4)根据实验结果,低温(如0℃)下PPO活性较低,褐变现象不明显。因此,在采摘和运输过程中,可以通过将在低温冷藏运输/采摘时减少机械损伤来减少牛油果的褐变,保证其品质。
1 / 1