【精品解析】湖北省荆州中学2024-2025学年高一上学期期末考试生物试卷

文档属性

名称 【精品解析】湖北省荆州中学2024-2025学年高一上学期期末考试生物试卷
格式 zip
文件大小 968.3KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 生物学
更新时间 2025-09-16 14:53:59

文档简介

湖北省荆州中学2024-2025学年高一上学期期末考试生物试卷
一、选择题:本题共20个小题,每小题2分,共40分。
1.(2025高一上·荆州期末)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列有关细胞的叙述中正确的是(  )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核细胞和真核细胞中都有生物膜和生物膜系统
C.细胞内需要耗能的生命活动一般由ATP直接供能
D.原核生物因为没有线粒体只能进行无氧呼吸
【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞的生物膜系统;ATP的作用与意义;病毒
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构,A错误;
B、原核细胞只有一种生物膜(生物膜),所以没有生物膜系统,真核细胞中多种有生物膜和它们组成的生物膜系统,B错误;
C、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,细胞内需要耗能的生命活动一般由ATP直接供能,C正确;
D、原核生物也可以进行有氧呼吸,有些原核细胞中也含有与有氧呼吸相关的酶,D错误。
故选C。
【分析】1、生命结构层次
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈,其中植物没有系统,病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能增殖。
2、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.(2025高一上·荆州期末)关于技术进步与科学发现之间的促进关系,下列叙述错误的是(  )
A.电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B.差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C.同位素标记法的使用促进了对光合原理的研究
D.脲酶提取的成功促进了对酶的本质的认识
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;酶的本质及其探索历程;光合作用的发现史;显微镜;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后,细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究,A错误;
B、差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来,促进对细胞器的认识,B正确;
C、同位素标记法的基本原理是利用放射性同位素或稳定同位素作为示踪剂,通过追踪其在生物体内的分布和动态变化,来研究生物体内各种生理和生化过程。这种方法可以帮助科学家了解物质在生物体内的代谢途径、反应机制以及与其他物质的相互作用。在光合作用的研究中,科学家们使用了同位素标记法来探明二氧化碳和水是如何转化为葡萄糖和氧气的。例如,卡尔文循环的发现就是通过使用14C标记的二氧化碳来追踪碳原子在光合作用中的转移路径,C正确;
D、从刀豆种子中提取出脲酶是美国科学家萨姆纳为“探索酶的本质”做出的成就之一,脲酶提取的成功促进了对酶的本质的认识,后来当时证明了酶的本质是蛋白质,D正确。
故选A。
【分析】1、分离细胞器的方法——差速离心法
(1)概念:主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
(2)过程:
①将细胞膜破坏,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。
②将匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。具体操作:起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中;收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液,将较小的颗粒沉降;以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。
2、细胞学说的基本内容
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
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生命起作用;
③新细胞是由老细胞分裂产生的。
意义:揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性;揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
3.(2025高一上·荆州期末)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是(  )
A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性
B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变
C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与
D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH
【答案】D
【知识点】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;糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、种子吸收的水与多糖等物质结合后,这部分水为结合水,失去了溶解性,A错误;
B、种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类增加,B错误;
C、水也参与细胞构成,如结合水是细胞的重要组成成分,C错误;
D、幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH,也可通过有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成NADH,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程,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。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
4.(2025高一上·荆州期末) 苏轼诗“小饼如嚼月,中有酥和饴”中,“饴”是麦芽糖,“酥”是酥油(从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪)。下列相关叙述正确的是(  )
A.“饴”不需要水解可直接被人体细胞吸收
B.“饴”是淀粉、纤维素、糖原等多糖的基本单位
C.“酥”中主要含熔点较高的饱和脂肪酸,容易凝固
D.“酥”中含有C、H、O、N、P等大量元素
【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、 “饴”是麦芽糖, 麦芽糖是一种常见的二糖,不能被直接吸收,需水解为单糖才能被细胞吸收,A错误;
B、 “饴”是麦芽糖,葡萄糖是淀粉、纤维素、糖原等多糖的基本单位,B错误;
C、“酥”指的是从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪,大多数动物脂肪中含有饱和脂肪酸,室温时呈固态,容易凝固,C正确;
D、“酥”指的是从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪, 含有C、H、O等大量元素,D错误。
故答案为:C。
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。
5.(2025高一上·荆州期末)图中①②③④表示由不同化学元素组成的化合物,它们在生物体中具有物质运输、充当能源、携带遗传信息和调节生命活动等重要作用。下列有关叙述错误的是(  )
A.若①具有运输功能,则其基本组成单位是氨基酸
B.若②是细胞中的能源物质,则其可能是葡萄糖
C.若③携带遗传信息,则其基本组成单位是脱氧核苷酸
D.若④能调节生命活动,则其可能是脂质
【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;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】A、①的元素组成为C、H、O、N,具有运输功能,推测其可能是在载体蛋白或者血红蛋白等,蛋白质的基本单位是氨基酸,A正确;
B、②的元素组成为C、H、O,是细胞中的能源物质,可能是糖类或者脂肪,葡萄糖属于糖类,因此可能是葡萄糖,B正确;
C、③的元素组成为C、H、O、N、P,携带遗传信息,推测其可能是DNA或者RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本单位核糖核苷酸,C错误;
D、④的元素组成为C、H、O,能调节生命活动,可能是性激素,性激素属于脂质,D正确。
故选C。
【分析】1、糖类含有的元素包括C、H、O,其中几丁质中还含有N;蛋白质含有的元素包括C、H、O、N,少部分还含有S;脂肪含有的元素包括C、H、O;核酸含有C、H、O、N、P。
2、蛋白质的功能
①许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白,例如肌肉、头发、羽毛,蛛丝的成分主要是蛋白质;
②细胞中的化学反应离不开酶的催化,绝大多数酶都是蛋白质;
③有些蛋白质能够调节机体的生命活动,如胰岛素;
④有些蛋白质具有运输功能,如血红蛋白,能运输氧气;
⑤有些蛋白质有免疫功能,人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
6.(2025高一上·荆州期末)下列关于真核细胞生物膜结构和功能的叙述,正确的是(  )
A.构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
B.生物膜是细胞内所有化学反应进行的场所
C.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
D.肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;细胞的生物膜系统;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、构成细胞膜的脂质主要是磷脂,A错误;
B、细胞内的化学反应有些是在生物膜上进行(如有氧呼吸第三阶段),有些是在基质中进行(如有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质进行,第二阶段在线粒体基质进行),B错误;
C、细胞膜上的受体不是细胞间信息交流所必需的结构,如植物细胞通过胞间连丝进行的信息交流无需受体,C错误;
D、肌细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输,所以其细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白,D正确。
故选D。
【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、物质逆浓度梯度,进行跨膜运输,需要载体蛋白协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。载体蛋白具有一定的专一性,只容许与自身结合部位相适应分子或离子通过,且每次转运时都会发生自身构象的改变。
3、细胞间信息交流的方式
①通过化学物质间接交流,如内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;
②相邻两个细胞的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如,精子和卵细胞之间的识别和结合;
③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
7.(2025高一上·荆州期末)存在于高尔基体膜上的GM130蛋白具有维持高尔基体结构稳定和捕获来自内质网的囊泡的功能。下列有关叙述错误的是(  )
A.高尔基体是单层膜细胞器,其周围的囊泡可以来自内质网和自身产生
B.若GM130蛋白结构异常,则会影响高尔基体对蛋白质的合成、加工和发送
C.若GM130蛋白结构异常,则会影响来自内质网的囊泡与高尔基体膜融合
D.若GM130蛋白异常出现在线粒体外膜上,则内质网产生的囊泡很可能会与线粒体外膜融合
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、高尔基体是单层膜构成的囊状结构;内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质到达高尔基体,高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工后形成包裹着蛋白质的囊泡,将其运送到胞外,因此高尔基体周围的囊泡可来自内质网和自身产生,A正确;
B、蛋白质的合成场所在核糖体,若GM130蛋白结构异常,不会影响高尔基体对蛋白质的合成,B错误;
C、GM130蛋白具有维持高尔基体的结构和捕获来自内质网的囊泡的功能,故结构异常会影响高尔基体对蛋白质的加工、发送,高尔基体也无法与来自内质网的囊泡融合,C正确;
D、若 GM130蛋白在线粒体外膜上出现,则内质网产生的囊泡很可能会被线粒体膜上的GM130蛋白捕获,即囊泡运送到线粒体,与线粒体外膜融合,D正确。
故选B。
【分析】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。
8.(2025高一上·荆州期末)如图表示真核细胞的细胞核结构及部分细胞器,下列说法正确的(  )
A.①是大分子物质自由进出的通道
B.④是圆柱状或杆状的染色体
C.⑤与⑦的形成有关
D.⑥在细胞内的物质运输中起着重要的交通枢纽作用
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞核的结构
【解析】【解答】A、①表示核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,但也有选择性,不是自由进出,如DNA不会出细胞核,A错误;
B、④是丝状的染色质,B错误;
C、⑤表示核仁,与某种RNA的合成以及核糖体(⑦)的形成有关,C正确;
D、根据分析可知,⑥表示内质网,在细胞内的物质运输中起着重要的交通枢纽作用为高尔基体,D错误。
故选C。
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。 细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的,其结构和对应的功能是:
1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,小分子物质可通过核膜进出细胞核,核膜具有选择透过性;
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;
3、染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;
4、核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔对进出细胞核的物质具有选择性,一般大分子物质如RNA和蛋白质等通过核孔进出细胞核,但DNA不能通过核孔自由进出细胞核。
9.(2025高一上·荆州期末)研究发现,人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是(  )
A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B.该酶作用的强弱可用酶活性表示
C.“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
【答案】A
【知识点】氨基酸的种类;酶的本质及其探索历程
【解析】【解答】A、该酶的化学本质为蛋白质,蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的,A错误;
B、该酶作用的强弱可用酶活性表示,酶活性可用在一定条件下酶所催化一定化学反应的速率表示,B正确;
C、结合题意可知,“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解,肽键断裂,C正确;
D、氨基酸是蛋白质的基本单位,因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用,D正确。
故选A。
【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。
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。
10.(2025高一上·荆州期末)骨骼肌细胞处于静息状态时,钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.Ca2+与钙泵结合,会激活钙泵ATP水解酶的活性
B.钙泵转运Ca2+过程中,会发生磷酸化和去磷酸化
C.Ca2+进入内质网是主动运输,出内质网是协助扩散
D.Ca2+进入细胞质基质的过程,需要与通道蛋白结合
【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、参与 Ca2+主动运输的钙泵是一种能催化ATP 水解的酶,当Ca2+与其相应位点结合时,其ATP水解酶活性就被激活了,A正确;
B、钙泵转运Ca2+过程中,ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化,导致其空间结构发生变化,将 Ca2+ 释放到膜另一侧,然后钙泵去磷酸化结构恢复到初始状态,为再次运输Ca2+做准备,B正确;
C、Ca2+进入内质网需要ATP提供能量、需要载体蛋白,运输方式为主动运输;钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度,所以细胞质基质中Ca2+浓度低于内质网中Ca2+的浓度,Ca2+出内质网需要通道蛋白的协助、顺浓度梯度运输,运输方式为协助扩散,C正确;
D、Ca2+进入细胞质基质的过程,需要通道蛋白的协助,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,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、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。
11.(2025高一上·荆州期末)下列有关中学生物学实验中观察指标的描述,正确的是(  )
选项 实验名称 观察指标
A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化
B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度
D 探究环境因素对光合作用影响 同一段时间内圆形小叶片下沉的数量
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素;质壁分离和复原;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、在植物细胞质壁分离和复原的实验中,细胞壁伸缩性很小,位置基本不变,主要是以原生质层的位置做观察指标,A错误;
B、绿叶中色素的提取和分离实验中,不同色素颜色不同、溶解度及含量也不同,观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄,B正确;
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式,观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾转变成灰绿色或澄清石灰水的浑浊程度等,C错误;
D、探究环境因素对光合作用影响的实验中,对光合速率的衡量指标是同一段时间内圆形小叶片浮起的数量,D错误。
故选B。
【分析】1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇当中,所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素;在研磨过程当中通常会加入二氧化硅,有助于研磨更加充分得到更多的色素,从而能够在滤纸条上形成更加清晰的条带,以便观察。
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。
3、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。
12.(2025高一上·荆州期末)为了探究温度和氧气含量对某植物幼根吸收M离子的影响,某兴趣小组进行了相关实验,一段时间后,测定根吸收M离子的量,实验的培养条件及结果如表所示。下列相关叙述错误的是(  )
项目 密闭培养瓶中气体 温度(℃) 离子相对吸收量(%)
甲组 空气 17 100
乙组 氮气 17 10
丙组 空气 3 28
A.该植物幼根细胞可通过主动运输的方式吸收M离子
B.甲组和丙组可构成对照实验,甲组和乙组也可构成对照实验
C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收M离子时需要载体蛋白的协助
D.低温主要通过影响膜的流动性来降低该幼根细胞吸收M离子的速率
【答案】D
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、植物幼根细胞吸收无机盐离子时需要载体蛋白的协助,且有氧组比无氧组吸收快,说明吸收M离子消耗能量,由此说明该植物幼根细胞可通过主动运输的方式吸收M离子,A正确;
B、甲组和丙组,甲组和乙组都遵循单一变原则,可构成对照实验,B正确;
C、植物幼根细胞吸收无机盐离子时需要载体蛋白的协助,C正确;
D、低温主要通过影响酶的活性来降低该幼根细胞吸收M离子的速率,D错误。
故选D。
【分析】1、物质逆浓度梯度,进行跨膜运输,需要载体蛋白协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。载体蛋白具有一定的专一性,只容许与自身结合部位相适应分子或离子通过,且每次转运时都会发生自身构象的改变。
2、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”,例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”。
13.(2025高一上·荆州期末)生菜是一种在保存和运输过程中易发生褐变的蔬菜。多酚氧化酶(PPO)在有氧条件下能催化酚类物质形成褐色的醌类物质,导致植物组织褐变。某团队研究生菜多酚氧化酶在不同条件下的特性,结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.低氧环境可促进褐变发生
B.喷洒柠檬酸可抑制褐变发生
C.保存和运输生菜的最适pH值为6
D.40℃时PP0活性最高,适于生菜保存
【答案】B
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、题干明确说明,多酚氧化酶(PPO)在有氧条件下能催化酚类物质形成褐色的醌类物质,导致褐变,所以低氧环境应是抑制褐变发生,而不是促进,A不符合题意;
B、从“柠檬酸浓度与PPO相对活性关系”图像可知,随着柠檬酸浓度增加,PPO相对活性降低。因为PPO能催化褐变反应,其活性降低则褐变反应受抑制,所以喷洒柠檬酸可抑制褐变发生,B符合题意;
C、由“pH值与吸光度关系”图像可得,pH为6时吸光度最大,又因为吸光度大小与醌类物质含量成正相关,即此时醌类物质含量最高,褐变程度最大,所以pH为6不是保存和运输生菜的最适pH值,C不符合题意;
D、依据“反应温度与吸光度关系”图像,40℃时吸光度最大,表明醌类物质含量最高,褐变程度最大,不利于生菜保存,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。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。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
14.(2025高一上·荆州期末)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
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义
【解析】【解答】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。
【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,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。
15.(2025高一上·荆州期末)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是(  )
A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B.转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变
C.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大
D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞作用,该过程需要呼吸作用供能,故细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量,A不符合题意;
B、载体蛋白参与主动运输或协助扩散,需要与被运输的物质结合,发生自身构象的改变,故转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变,B不符合题意;
C、由题干“心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小”可知,巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸减弱,产生CO2的速率降低,C符合题意;
D、溶酶体可分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病菌、病毒等,故被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解,为机体的其他代谢提供营养物质,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,并且能够体现细胞膜的流动性。
(2)载体蛋白参与主动运输或协助扩散,需要与被运输的物质结合,发生自身构象的改变;而通道蛋白参与协助扩散,不需要与被运输物质结合,自身不发生构象改变。
(3)由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱。
16.(2025高一上·荆州期末)如图为寒冷的深海里,某种海鱼部分细胞在缺氧条件下的无氧呼吸途径。下列叙述正确的是(  )
A.图中②过程产生丙酮酸的同时也产生了少量[H],这些[H]会积累起来
B.图中通过②③过程,葡萄糖中的化学能大部分转化为了热能
C.在低氧条件下,该海鱼细胞呼吸产生的CO2可能多于消耗的O2
D.在寒冷的深海里,影响该海鱼细胞呼吸强度的外界因素只有温度
【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、图中②过程产生丙酮酸的同时也产生了少量[H],这些[H]会参与形成酒精,不会积累起来,A错误;
B、图中通过②③过程是无氧呼吸过程,葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精中,B错误;
C、在低氧条件下,该海鱼某些细胞有氧呼吸产生CO2和水,肌细胞无氧呼吸产生酒精和CO2,所以该海鱼细胞呼吸产生CO2的量可能多于消耗O2的量,C正确;
D、在寒冷的深海里,影响该海鱼细胞呼吸强度的外界因素有温度、O2浓度等,D错误。
故选C。
【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、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。
17.(2025高一上·荆州期末) 呼吸作用的原理在生产、生活中有很多应用,如食品的保存、指导农业生产等。下列叙述错误的是(  )
A.肉类食品低温保存可以降低微生物的呼吸作用,延缓肉类腐坏变质
B.选用透气纱布等敷料包扎伤口主要目的是促进伤口细胞有氧呼吸
C.健康生活倡导有氧运动,在锻炼身体的同时可以避免乳酸的积累
D.“犁地深一寸,等于上层粪”主要是促进根的有氧呼吸,从而促进无机盐的吸收
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、低温能降低酶的活性,因此肉类食品低温保存可以降低微生物的呼吸作用,延缓肉类腐坏变质,A正确;
B、选用透气纱布等敷料包扎伤口主要目的是防止厌氧菌进行无氧呼吸,从而大量繁殖,不利于伤口恢复,B错误;
C、剧烈运动会导致氧气供应不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力,因此, 健康生活倡导有氧运动,在锻炼身体的同时可以避免乳酸的积累 ,C正确;
D、 “犁地深一寸,等于上层粪”主要是促进根的有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞呼吸原理的应用
(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
(6)提倡慢跑等有氧运动,剧烈运动会导致氧气供应不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。
(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
18.(2025高一上·荆州期末)如图所示的实验中,试管中色素若是分别来自水稻的叶黄素缺失突变体叶片和缺镁条件下生长的水稻叶片,则在光屏上形成较明显暗带的条数分别是(  )
A.1、1 B.1、2 C.2、2 D.2、1
【答案】D
【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
【解析】【解答】叶黄素缺失的突变体水稻不能合成叶黄素,而试管中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,则在光屏上形成2条较明显暗带;缺镁条件下生长的水稻,叶绿素合成受阻,则试管中的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,则在光屏上形成1条较明显暗带,ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】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。
19.(2025高一上·荆州期末)淀粉和蔗糖是光合作用的主要终产物,其合成过程如下图所示。细胞质内形成的蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性贮藏,该过程是由位于液泡膜上的蔗糖载体介导的逆蔗糖浓度梯度运输。下列说法正确的是(  )
A.参与蔗糖生物合成的酶位于叶绿体基质中
B.呼吸抑制剂不会抑制蔗糖进入液泡的过程
C.细胞质基质中Pi不会影响叶绿体中的淀粉的合成量
D.磷酸丙糖的输出量过多会影响C5的再生,使暗反应速率下降
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义;主动运输
【解析】【解答】A、细胞质内形成的蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性贮藏,故参与蔗糖生物合成的酶位于细胞质基质中,A错误;
B、结合题意“蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性贮藏,该过程是由位于液泡膜上的蔗糖载体介导的逆蔗糖浓度梯度运输”可知,蔗糖进入液泡的方式为主动运输过程,主动运输需要能量,故呼吸抑制剂可以通过抑制呼吸作用影响能量供应,进而抑制蔗糖进入液泡的过程,B错误;
C、结合题图分析可知,当细胞质基质中Pi浓度降低时,会抑制磷酸丙糖从叶绿体中运出,从而促进淀粉的合成, C错误;
D、据图可知,磷酸丙糖的输出量增多会影响C5的再生,暗反应速率下降,D正确。
故选D。
【分析】1、高等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,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
2、叶绿体含有双层膜结构,其内部含有基粒,是由囊状结构的类囊体堆叠而成(增大膜面积),含与光合作用(光反应)有关的色素和酶,此外,叶绿体基质中含少量DNA、RNA以及与光合作用(暗反应)有关的酶,总之,叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
3、线粒体含有双层膜结构,内膜上含有大量与有氧呼吸有关的酶,线粒体内膜折叠形成嵴,这样可以增大膜面积,为大量与有氧呼吸有关的酶提供附着位点,线粒体基质内含有少量的DNA和RNA,以及大量与有氧呼吸有关的酶。
20.(2025高一上·荆州期末)如图的纵坐标表示某种植物吸收相对速率的变化(非适宜条件下),下列说法不正确的是(  )
A.该植物细胞呼吸消耗的相对速率是4
B.d点时叶肉细胞内的光合速率等于其呼吸速率
C.降低土壤中的浓度,d点将向右移
D.提高大气中的浓度,e点将向右下移
【答案】B
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、光照强度为0时,植物细胞只能进行呼吸作用,因此曲线与纵坐标相交的点代表呼吸作用强度,据图可知,该植物细胞呼吸消耗的相对速率是4,A正确;
B、d点为光补偿点,该点时植物的光合速率与呼吸速率相等,叶肉细胞内的光合速率大于其呼吸速率,B错误;
C、降低土壤中的浓度,光合速率降低,d点将向右移,C正确;
D、提高大气中的浓度,光合速率增大,e点将向右下移,D正确
故选B。
【分析】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。高等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,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
二、填空题:本题共4个小题,共60分。
21.(2025高一上·荆州期末)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的溶液中,发现其原生质体(植物细胞除去细胞壁后剩余的部分)的体积变化趋势如图曲线ABCDEF所示。用溶液甲替代溶液重复实验,得到曲线AGH,在t时,再将该细胞置入清水中,得到曲线HEF。回答下列问题:
(1)据图中曲线ABCDEF可知,在一定浓度的溶液中,该植物细胞的原生质层与细胞壁先逐渐分离,随后原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态。该植物细胞能发生自动复原,除了与细胞以   方式跨膜转运、相关,还与   相关。
(2)在一定浓度的溶液中,该植物细胞从   (填“A”“B”“C”或“D”)点时开始吸收、。比较a、b、c、d四点所对应时刻的植物细胞液浓度,其大小关系为   。
(3)曲线AG段,该植物细胞的吸水能力   (填“逐渐减弱”或“逐渐增强”)。曲线GH段,该植物细胞细胞液的浓度   (填“大于”或“等于”或“小于”)外界溶液的浓度。
【答案】(1)主动运输;原生质层的伸缩性比细胞壁大
(2)A;c>b>a=d
(3)逐渐增强;等于
【知识点】质壁分离和复原;主动运输
【解析】【解答】(1)在一定浓度的KNO3溶液中,该植物细胞的原生质层与细胞壁先逐渐分离,随后原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态,因为细胞壁的伸缩性小于原生质层,因此质壁分离,细胞以主动运输转运K+、NO3-,细胞液浓度升高,因此原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态;
(2)在一定浓度的KNO3溶液中,该植物细胞从A点时开始吸收K+、NO3-,a、b、c、d四点的细胞液总体积相等;在KNO3溶液中,该植物细胞以主动运输的方式吸收K+、NO3-,b与c两点的细胞液中溶质含量增多,且c点溶质的含量大于b点;在溶液甲和清水中,只有水进出细胞,a与d点细胞液中溶质含量不变,因此a、b、c、d四点所对应时刻的植物细胞液浓度,其大小关系为c>b>a=d;
(3)曲线AB段发生了渗透失水。曲线AG段,该植物细胞不断失水,细胞液浓度提升,吸水能力逐渐增强,曲线GH段,该植物细胞细胞液的浓度等于外界溶液的浓度,水分进出达到动态平衡。
【分析】1、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。
2、正在发生质壁分离,此时液泡中细胞液的浓度逐渐上升,植物细胞吸水能力逐渐升高,也可能表示质壁分离的复原,此时液泡中细胞液浓度逐渐降低,植物细胞吸水能力逐渐降低
3、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。
(1)在一定浓度的KNO3溶液中,该植物细胞的原生质层与细胞壁先逐渐分离,随后原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态,因为细胞壁的伸缩性小于原生质层,因此质壁分离,细胞以主动运输转运K+、NO3-,细胞液浓度升高,因此原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态;
(2)在一定浓度的KNO3溶液中,该植物细胞从A点时开始吸收K+、NO3-,a、b、c、d四点的细胞液总体积相等;在KNO3溶液中,该植物细胞以主动运输的方式吸收K+、NO3-,b与c两点的细胞液中溶质含量增多,且c点溶质的含量大于b点;在溶液甲和清水中,只有水进出细胞,a与d点细胞液中溶质含量不变,因此a、b、c、d四点所对应时刻的植物细胞液浓度,其大小关系为c>b>a=d;
(3)曲线AB段发生了渗透失水。曲线AG段,该植物细胞不断失水,细胞液浓度提升,吸水能力逐渐增强,曲线GH段,该植物细胞细胞液的浓度等于外界溶液的浓度,水分进出达到动态平衡。
22.(2025高一上·荆州期末)某同学查阅资料得知,a-淀粉酶的最适温度是55℃,如表是他为此进行的验证实验,但因各组结果相同而不能达到实验目的,回答以下问题:
试管 实验温度 3%淀粉溶液 1%a-淀粉酶 1min后碘液检测
1 50℃ 2mL 1mL 溶液呈棕黄色
2 55℃ 2mL 1mL 溶液呈棕黄色
3 60℃ 2mL 1mL 溶液呈棕黄色
(注:碘液本身呈棕黄色)
(1)本实验的自变量是   。关于实验中因变量的分析,3支试管都呈棕黄色,说明   。
(2)为了完成验证实验,从无关变量的角度分析,需要改进的是:   。
(3)实验中用到的a-淀粉酶和其他大多数酶的化学本质为   ;验证这类酶本质的最简单的方法是   。
(4)若要使酶的活性达到最大,除了最适温度外,还需要的条件是   。
(5)大量实验证明a-淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化其他糖类水解,说明酶具有   。酶的其他两个特性分别是   和   。
【答案】(1)温度;淀粉完全水解
(2)增加淀粉的量、增大淀粉溶液的浓度、减少淀粉酶的量、降低淀粉酶的浓度(答出一点即可)
(3)蛋白质;向酶溶液中滴加双缩脲试剂,如果出现紫色则证明酶的成分为蛋白质
(4)最适pH
(5)专一性;高效性;作用条件温和
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)由题意知,该实验的目的是验证a-淀粉酶的最适温度是55℃,根据题干表格显示不同组别的实验温度不同,本实验的自变量是温度;淀粉遇碘变蓝色,若淀粉完全被分解,则试管内显示加入的碘液的颜色,即棕黄色,因此3支试管都呈棕黄色,说明淀粉被完全水解。
(2)由于在实验时间内3支试管内的淀粉均被分解完,无法得出a-淀粉酶的最适温度是55℃,要完成该验证实验,从无关变量的角度分析,可以通过增加淀粉溶液的浓度或减小酶的浓度或用量或缩短反应时间等方面进行改进;
(3)a-淀粉酶和其他大多数酶的化学本质均为蛋白质,只有少数酶的本质为RNA,验证这类酶本质的最简单的方法是向酶溶液中滴加适量的双缩脲试剂,如果出现紫色反应,则证明酶的成分为蛋白质;
(4)温度、pH等均会影响酶的活性,进而影响反应速率,因此若要使酶的活性达到最大,除了温度外,还需要提供酶活性最大时的最适pH;
(5)大量实验证明a-淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化其它糖类水解,说明酶具有专一性。除此以外,酶还具有高效性和作用条件温和的特性。
【分析】一、各类物质的检测方法
1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应;
2、还原糖可与斐林试剂在50~65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等;
3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色;
4、淀粉可与碘液发生蓝色反应;
5、RNA会被吡罗红染成红色;
6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应,DNA与甲基绿结合发生绿色反应。
二、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。酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。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。
(1)由题意知,该实验的目的是验证a-淀粉酶的最适温度是55℃,根据题干表格显示不同组别的实验温度不同,本实验的自变量是温度;淀粉遇碘变蓝色,若淀粉完全被分解,则试管内显示加入的碘液的颜色,即棕黄色,因此3支试管都呈棕黄色,说明淀粉被完全水解。
(2)由于在实验时间内3支试管内的淀粉均被分解完,无法得出a-淀粉酶的最适温度是55℃,要完成该验证实验,从无关变量的角度分析,可以通过增加淀粉溶液的浓度或减小酶的浓度或用量或缩短反应时间等方面进行改进;
(3)a-淀粉酶和其他大多数酶的化学本质均为蛋白质,只有少数酶的本质为RNA,验证这类酶本质的最简单的方法是向酶溶液中滴加适量的双缩脲试剂,如果出现紫色反应,则证明酶的成分为蛋白质;
(4)温度、pH等均会影响酶的活性,进而影响反应速率,因此若要使酶的活性达到最大,除了温度外,还需要提供酶活性最大时的最适pH;
(5)大量实验证明a-淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化其它糖类水解,说明酶具有专一性。除此以外,酶还具有高效性和作用条件温和的特性。
23.(2025高一上·荆州期末)癌症,亦称恶性肿瘤,其最大特点就是可以无限增殖,为此细胞需要合成大量的核酸与蛋白质。研究表明,癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从血浆中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,据图分析回答问题:
(1)人体正常情况下,血糖浓度升高时,葡萄糖进入肝细胞后可合成   以储存能量。胰腺中胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程,这反映了细胞膜具有   的功能。
(2)葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中可通过氨基转换作用形成   (填“必需氨基酸”或“非必需氨基酸”),也可通过形成五碳糖进而合成   作为DNA复制的原料。
(3)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为   。与正常细胞相比,①-④过程在癌细胞中明显增强的有   (填编号)。
(4)若要研制药物来抑制癌症患者癌细胞异常增殖,图中的过程   (填编号)不宜选为药物抑制作用的位点。
(5)用标记的葡萄糖研究癌细胞内糖代谢的过程中,发现血浆中的X蛋白亦出现放射性,在X蛋白合成和分泌过程中,依次出现放射性的具膜细胞器是   。
【答案】(1)肝糖原(肝糖原和脂肪);进行细胞间信息交流
(2)非必需氨基酸;脱氧核苷酸
(3)有氧呼吸和无氧呼吸;①②③
(4)①④
(5)内质网、高尔基体
【知识点】氨基酸的种类;细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】(1)人体正常情况下,血糖浓度升高时,机体通过调节会促进葡萄糖进入组织细胞进行利用和储存,葡萄糖进入肝细胞后可合成肝糖原,多余的葡萄糖还可以转化成脂肪储存起来,因为脂肪是细胞中良好的储能物质;胰腺中胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程,这体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
(2)细胞能合成的氨基酸为非必需氨基酸,因此葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中通过氨基转换作用形成的氨基酸为非必需氨基酸;也可通过形成五碳糖进而合成脱氧核苷酸,参与DNA的合成。
(3)图示是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,从图中可以看出,癌细胞在有氧条件下既可进行④有氧呼吸,也能进行③无氧呼吸。由题意可知,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,因此④并没有增强,而癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍,所以与正常细胞相比,明显增强的有①②③。这种代谢途径的变化能产生大量的中间产物,为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料,从而有利于癌细胞增殖。
(4)由图可知,①④是正常细胞代谢所必需的途径,所以要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,图中的过程①④不宜选为作用位点。
(5)用14C标记的葡萄糖研究癌细胞内糖代谢的过程中,由于葡萄糖分解过程中会产生许多中间产物,进而可以合成带有14C标记的氨基酸,因而可以发现血浆中的X蛋白出现放射性,则在X蛋白合成和分泌过程中,依次出现放射性的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体,即分泌蛋白合成和分泌的途径依次经过了核糖体(合成肽链)、内质网(对蛋白质进行初加工)、高尔基体(对蛋白质进行进一步加工)。
【分析】1、必需氨基酸是指生物体体内不能够自己合成,而需要通过外来食物的摄入而获得的氨基酸,而非必需氨基酸是指生物体体内能够自己合成的氨基酸。对于成人个体而言,有8种必需氨基酸,分别是苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸。
2、细胞间信息交流的方式
①通过化学物质间接交流,如内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;
②相邻两个细胞的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如,精子和卵细胞之间的识别和结合;
③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
3、参与血糖平衡调节的主要激素:
①胰岛素:由胰岛B细胞分泌,能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,最终使血糖含量降低,趋于正常。
②胰高血糖素:由胰岛A细胞分泌,能够促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,最终使血糖含量升高,趋于正常。
③肾上腺素:由肾上腺分泌,能够促进肝糖原的分解,最终使血糖含量升高,趋于正常。
胰岛素和胰高血糖素的关系:胰高血糖素会促进胰岛素的分泌,而胰岛素会抑制胰高血糖素的分泌。
(1)人体正常情况下,血糖浓度升高时,机体通过调节会促进葡萄糖进入组织细胞进行利用和储存,葡萄糖进入肝细胞后可合成肝糖原,多余的葡萄糖还可以转化成脂肪储存起来,因为脂肪是细胞中良好的储能物质;胰腺中胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程,这体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
(2)细胞能合成的氨基酸为非必需氨基酸,因此葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中通过氨基转换作用形成的氨基酸为非必需氨基酸;也可通过形成五碳糖进而合成脱氧核苷酸,参与DNA的合成。
(3) 图示是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,从图中可以看出,癌细胞在有氧条件下既可进行④有氧呼吸,也能进行③无氧呼吸。由题意可知,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,因此④并没有增强,而癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍,所以与正常细胞相比,明显增强的有①②③。这种代谢途径的变化能产生大量的中间产物,为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料,从而有利于癌细胞增殖。
(4)由图可知,①④是正常细胞代谢所必需的途径,所以要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,图中的过程①④不宜选为作用位点。
(5) 用14C标记的葡萄糖研究癌细胞内糖代谢的过程中,由于葡萄糖分解过程中会产生许多中间产物,进而可以合成带有14C标记的氨基酸,因而可以发现血浆中的X蛋白出现放射性,则在X蛋白合成和分泌过程中,依次出现放射性的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体,即分泌蛋白合成和分泌的途径依次经过了核糖体(合成肽链)、内质网(对蛋白质进行初加工)、高尔基体(对蛋白质进行进一步加工)。
24.(2025高一上·荆州期末)在植物体内,制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦是重要的粮食作物,其植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图所示),旗叶对籽粒产量有重要贡献。回答以下问题:
(1)旗叶是小麦最重要的“源”。与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是   。
(2)“源”光合作用所制造的有机物一部分用于“源”自身的   和   ,另一部分输送至“库”。
(3)籽粒是小麦开花后最重要的“库”。为指导田间管理和育种,科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,结果如表所示。表中数值代表相关性,数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大。
不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
时期相关性光合特性指标 抽穗期 开花期 灌浆前期 灌浆中期 灌浆后期 灌浆末期
气孔导度* 0.30 0.37 0.70 0.63 0.35 0.11
胞间浓度 0.33 0.33 0.60 0.57 0.30 0.22
叶绿素含量 0.22 0.27 0.33 0.34 0.48 0.45
*气孔导度表示气孔张开的程度。
①以上研究结果表明,在   期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期因干旱导致气孔开放程度下降,籽粒产量会明显降低,有效的增产措施是   。
②根据以上研究结果,在小麦的品种选育中,针对灌浆后期和末期,应优先选择旗叶   的品种进行进一步培育。
(4)若研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系,以下研究思路合理的有______(多选)。
A.阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化
B.阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化
C.使用浇灌小麦,检测籽粒中含的有机物的比例
D.使用饲喂旗叶,检测籽粒中含的有机物的比例
【答案】(1)光照强度
(2)“源”自身的呼吸作用;生长发育
(3)灌浆前期;合理灌溉;叶绿素含量高
(4)A;B;D
【知识点】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)据图可知:旗叶靠近麦穗最上端,能接受较多的光照,故与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是光照强度;制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,故源”光合作用所制造的有机物一部分用于“源”自身的呼吸作用,一部分用于生长发育,其余部分运输至“库”。
(2)光反应可为暗反应阶段提供NADPH和ATP,同时暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+,故在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存。
(3)①据表格数据可知,灌浆前期气孔导度最大,即此时对籽粒产量的影响最大;二氧化碳是暗反应的原料,气孔导度可影响二氧化碳的吸收,因“干旱导致气孔开放程度下降”,故为避免产量下降,应保证水分供应,即应合理灌溉。
②据表格可知:灌浆后期和末期,叶绿素含量指数最高,对于光合速率影响较大,故应优先选择旗叶叶绿素含量高的品种进行进一步培育。
(4)据题干信息可知:本实验为“研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系”,且据以上分析可知,源物质可转移至库,也可用于自身生长发育等,故可从阻断向库的运输及检测自身物质方面入手:AB、阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化、阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化均为阻断向“库”的运输后检测的效果,AB正确;CD、使用14CO2饲喂旗叶,检测籽粒中含14C的有机物的比例为检测自身的有机物变化,而检测有机物的变化一般不用18O进行,C错误,D正确。
故选ABD。
【分析】1、根据是否需要光能,将光合作用的过程分为需要光能的光反应阶段和不需要光能的暗反应阶段(现在也称为碳反应)。
(1)光反应阶段光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。
(2)暗反应阶段:光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段,CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类。
2、光合作用完整过程
(1)光反应阶段光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。
在光反应阶段,叶绿体中光合色素吸收的光能,有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
(2)暗反应阶段:光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段,CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类。
(1)据图可知:旗叶靠近麦穗最上端,能接受较多的光照,故与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是光照强度;制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,故源”光合作用所制造的有机物一部分用于“源”自身的呼吸作用,一部分用于生长发育,其余部分运输至“库”。
(2)光反应可为暗反应阶段提供NADPH和ATP,同时暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+,故在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存。
(3) ①据表格数据可知,灌浆前期气孔导度最大,即此时对籽粒产量的影响最大;二氧化碳是暗反应的原料,气孔导度可影响二氧化碳的吸收,因“干旱导致气孔开放程度下降”,故为避免产量下降,应保证水分供应,即应合理灌溉。
②据表格可知:灌浆后期和末期,叶绿素含量指数最高,对于光合速率影响较大,故应优先选择旗叶叶绿素含量高的品种进行进一步培育。
(4)据题干信息可知:本实验为“研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系”,且据以上分析可知,源物质可转移至库,也可用于自身生长发育等,故可从阻断向库的运输及检测自身物质方面入手:AB、阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化、阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化均为阻断向“库”的运输后检测的效果,AB正确;CD、使用14CO2饲喂旗叶,检测籽粒中含14C的有机物的比例为检测自身的有机物变化,而检测有机物的变化一般不用18O进行,C错误,D正确。
故选ABD。
1 / 1湖北省荆州中学2024-2025学年高一上学期期末考试生物试卷
一、选择题:本题共20个小题,每小题2分,共40分。
1.(2025高一上·荆州期末)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列有关细胞的叙述中正确的是(  )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核细胞和真核细胞中都有生物膜和生物膜系统
C.细胞内需要耗能的生命活动一般由ATP直接供能
D.原核生物因为没有线粒体只能进行无氧呼吸
2.(2025高一上·荆州期末)关于技术进步与科学发现之间的促进关系,下列叙述错误的是(  )
A.电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B.差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C.同位素标记法的使用促进了对光合原理的研究
D.脲酶提取的成功促进了对酶的本质的认识
3.(2025高一上·荆州期末)种子萌发形成幼苗离不开糖类等能源物质,也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是(  )
A.种子吸收的水与多糖等物质结合后,水仍具有溶解性
B.种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类不变
C.幼苗细胞中的无机盐可参与细胞构建,水不参与
D.幼苗中的水可参与形成NADPH,也可参与形成NADH
4.(2025高一上·荆州期末) 苏轼诗“小饼如嚼月,中有酥和饴”中,“饴”是麦芽糖,“酥”是酥油(从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪)。下列相关叙述正确的是(  )
A.“饴”不需要水解可直接被人体细胞吸收
B.“饴”是淀粉、纤维素、糖原等多糖的基本单位
C.“酥”中主要含熔点较高的饱和脂肪酸,容易凝固
D.“酥”中含有C、H、O、N、P等大量元素
5.(2025高一上·荆州期末)图中①②③④表示由不同化学元素组成的化合物,它们在生物体中具有物质运输、充当能源、携带遗传信息和调节生命活动等重要作用。下列有关叙述错误的是(  )
A.若①具有运输功能,则其基本组成单位是氨基酸
B.若②是细胞中的能源物质,则其可能是葡萄糖
C.若③携带遗传信息,则其基本组成单位是脱氧核苷酸
D.若④能调节生命活动,则其可能是脂质
6.(2025高一上·荆州期末)下列关于真核细胞生物膜结构和功能的叙述,正确的是(  )
A.构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
B.生物膜是细胞内所有化学反应进行的场所
C.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
D.肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体
7.(2025高一上·荆州期末)存在于高尔基体膜上的GM130蛋白具有维持高尔基体结构稳定和捕获来自内质网的囊泡的功能。下列有关叙述错误的是(  )
A.高尔基体是单层膜细胞器,其周围的囊泡可以来自内质网和自身产生
B.若GM130蛋白结构异常,则会影响高尔基体对蛋白质的合成、加工和发送
C.若GM130蛋白结构异常,则会影响来自内质网的囊泡与高尔基体膜融合
D.若GM130蛋白异常出现在线粒体外膜上,则内质网产生的囊泡很可能会与线粒体外膜融合
8.(2025高一上·荆州期末)如图表示真核细胞的细胞核结构及部分细胞器,下列说法正确的(  )
A.①是大分子物质自由进出的通道
B.④是圆柱状或杆状的染色体
C.⑤与⑦的形成有关
D.⑥在细胞内的物质运输中起着重要的交通枢纽作用
9.(2025高一上·荆州期末)研究发现,人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是(  )
A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B.该酶作用的强弱可用酶活性表示
C.“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
10.(2025高一上·荆州期末)骨骼肌细胞处于静息状态时,钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.Ca2+与钙泵结合,会激活钙泵ATP水解酶的活性
B.钙泵转运Ca2+过程中,会发生磷酸化和去磷酸化
C.Ca2+进入内质网是主动运输,出内质网是协助扩散
D.Ca2+进入细胞质基质的过程,需要与通道蛋白结合
11.(2025高一上·荆州期末)下列有关中学生物学实验中观察指标的描述,正确的是(  )
选项 实验名称 观察指标
A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化
B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度
D 探究环境因素对光合作用影响 同一段时间内圆形小叶片下沉的数量
A.A B.B C.C D.D
12.(2025高一上·荆州期末)为了探究温度和氧气含量对某植物幼根吸收M离子的影响,某兴趣小组进行了相关实验,一段时间后,测定根吸收M离子的量,实验的培养条件及结果如表所示。下列相关叙述错误的是(  )
项目 密闭培养瓶中气体 温度(℃) 离子相对吸收量(%)
甲组 空气 17 100
乙组 氮气 17 10
丙组 空气 3 28
A.该植物幼根细胞可通过主动运输的方式吸收M离子
B.甲组和丙组可构成对照实验,甲组和乙组也可构成对照实验
C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收M离子时需要载体蛋白的协助
D.低温主要通过影响膜的流动性来降低该幼根细胞吸收M离子的速率
13.(2025高一上·荆州期末)生菜是一种在保存和运输过程中易发生褐变的蔬菜。多酚氧化酶(PPO)在有氧条件下能催化酚类物质形成褐色的醌类物质,导致植物组织褐变。某团队研究生菜多酚氧化酶在不同条件下的特性,结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.低氧环境可促进褐变发生
B.喷洒柠檬酸可抑制褐变发生
C.保存和运输生菜的最适pH值为6
D.40℃时PP0活性最高,适于生菜保存
14.(2025高一上·荆州期末)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
15.(2025高一上·荆州期末)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是(  )
A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B.转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变
C.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大
D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
16.(2025高一上·荆州期末)如图为寒冷的深海里,某种海鱼部分细胞在缺氧条件下的无氧呼吸途径。下列叙述正确的是(  )
A.图中②过程产生丙酮酸的同时也产生了少量[H],这些[H]会积累起来
B.图中通过②③过程,葡萄糖中的化学能大部分转化为了热能
C.在低氧条件下,该海鱼细胞呼吸产生的CO2可能多于消耗的O2
D.在寒冷的深海里,影响该海鱼细胞呼吸强度的外界因素只有温度
17.(2025高一上·荆州期末) 呼吸作用的原理在生产、生活中有很多应用,如食品的保存、指导农业生产等。下列叙述错误的是(  )
A.肉类食品低温保存可以降低微生物的呼吸作用,延缓肉类腐坏变质
B.选用透气纱布等敷料包扎伤口主要目的是促进伤口细胞有氧呼吸
C.健康生活倡导有氧运动,在锻炼身体的同时可以避免乳酸的积累
D.“犁地深一寸,等于上层粪”主要是促进根的有氧呼吸,从而促进无机盐的吸收
18.(2025高一上·荆州期末)如图所示的实验中,试管中色素若是分别来自水稻的叶黄素缺失突变体叶片和缺镁条件下生长的水稻叶片,则在光屏上形成较明显暗带的条数分别是(  )
A.1、1 B.1、2 C.2、2 D.2、1
19.(2025高一上·荆州期末)淀粉和蔗糖是光合作用的主要终产物,其合成过程如下图所示。细胞质内形成的蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性贮藏,该过程是由位于液泡膜上的蔗糖载体介导的逆蔗糖浓度梯度运输。下列说法正确的是(  )
A.参与蔗糖生物合成的酶位于叶绿体基质中
B.呼吸抑制剂不会抑制蔗糖进入液泡的过程
C.细胞质基质中Pi不会影响叶绿体中的淀粉的合成量
D.磷酸丙糖的输出量过多会影响C5的再生,使暗反应速率下降
20.(2025高一上·荆州期末)如图的纵坐标表示某种植物吸收相对速率的变化(非适宜条件下),下列说法不正确的是(  )
A.该植物细胞呼吸消耗的相对速率是4
B.d点时叶肉细胞内的光合速率等于其呼吸速率
C.降低土壤中的浓度,d点将向右移
D.提高大气中的浓度,e点将向右下移
二、填空题:本题共4个小题,共60分。
21.(2025高一上·荆州期末)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的溶液中,发现其原生质体(植物细胞除去细胞壁后剩余的部分)的体积变化趋势如图曲线ABCDEF所示。用溶液甲替代溶液重复实验,得到曲线AGH,在t时,再将该细胞置入清水中,得到曲线HEF。回答下列问题:
(1)据图中曲线ABCDEF可知,在一定浓度的溶液中,该植物细胞的原生质层与细胞壁先逐渐分离,随后原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态。该植物细胞能发生自动复原,除了与细胞以   方式跨膜转运、相关,还与   相关。
(2)在一定浓度的溶液中,该植物细胞从   (填“A”“B”“C”或“D”)点时开始吸收、。比较a、b、c、d四点所对应时刻的植物细胞液浓度,其大小关系为   。
(3)曲线AG段,该植物细胞的吸水能力   (填“逐渐减弱”或“逐渐增强”)。曲线GH段,该植物细胞细胞液的浓度   (填“大于”或“等于”或“小于”)外界溶液的浓度。
22.(2025高一上·荆州期末)某同学查阅资料得知,a-淀粉酶的最适温度是55℃,如表是他为此进行的验证实验,但因各组结果相同而不能达到实验目的,回答以下问题:
试管 实验温度 3%淀粉溶液 1%a-淀粉酶 1min后碘液检测
1 50℃ 2mL 1mL 溶液呈棕黄色
2 55℃ 2mL 1mL 溶液呈棕黄色
3 60℃ 2mL 1mL 溶液呈棕黄色
(注:碘液本身呈棕黄色)
(1)本实验的自变量是   。关于实验中因变量的分析,3支试管都呈棕黄色,说明   。
(2)为了完成验证实验,从无关变量的角度分析,需要改进的是:   。
(3)实验中用到的a-淀粉酶和其他大多数酶的化学本质为   ;验证这类酶本质的最简单的方法是   。
(4)若要使酶的活性达到最大,除了最适温度外,还需要的条件是   。
(5)大量实验证明a-淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化其他糖类水解,说明酶具有   。酶的其他两个特性分别是   和   。
23.(2025高一上·荆州期末)癌症,亦称恶性肿瘤,其最大特点就是可以无限增殖,为此细胞需要合成大量的核酸与蛋白质。研究表明,癌细胞和正常细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从血浆中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,据图分析回答问题:
(1)人体正常情况下,血糖浓度升高时,葡萄糖进入肝细胞后可合成   以储存能量。胰腺中胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程,这反映了细胞膜具有   的功能。
(2)葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中可通过氨基转换作用形成   (填“必需氨基酸”或“非必需氨基酸”),也可通过形成五碳糖进而合成   作为DNA复制的原料。
(3)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为   。与正常细胞相比,①-④过程在癌细胞中明显增强的有   (填编号)。
(4)若要研制药物来抑制癌症患者癌细胞异常增殖,图中的过程   (填编号)不宜选为药物抑制作用的位点。
(5)用标记的葡萄糖研究癌细胞内糖代谢的过程中,发现血浆中的X蛋白亦出现放射性,在X蛋白合成和分泌过程中,依次出现放射性的具膜细胞器是   。
24.(2025高一上·荆州期末)在植物体内,制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,接纳有机物用于生长或贮藏的组织器官被称为“库”。小麦是重要的粮食作物,其植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图所示),旗叶对籽粒产量有重要贡献。回答以下问题:
(1)旗叶是小麦最重要的“源”。与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是   。
(2)“源”光合作用所制造的有机物一部分用于“源”自身的   和   ,另一部分输送至“库”。
(3)籽粒是小麦开花后最重要的“库”。为指导田间管理和育种,科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,结果如表所示。表中数值代表相关性,数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大。
不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
时期相关性光合特性指标 抽穗期 开花期 灌浆前期 灌浆中期 灌浆后期 灌浆末期
气孔导度* 0.30 0.37 0.70 0.63 0.35 0.11
胞间浓度 0.33 0.33 0.60 0.57 0.30 0.22
叶绿素含量 0.22 0.27 0.33 0.34 0.48 0.45
*气孔导度表示气孔张开的程度。
①以上研究结果表明,在   期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期因干旱导致气孔开放程度下降,籽粒产量会明显降低,有效的增产措施是   。
②根据以上研究结果,在小麦的品种选育中,针对灌浆后期和末期,应优先选择旗叶   的品种进行进一步培育。
(4)若研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系,以下研究思路合理的有______(多选)。
A.阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化
B.阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化
C.使用浇灌小麦,检测籽粒中含的有机物的比例
D.使用饲喂旗叶,检测籽粒中含的有机物的比例
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;细胞的生物膜系统;ATP的作用与意义;病毒
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构,A错误;
B、原核细胞只有一种生物膜(生物膜),所以没有生物膜系统,真核细胞中多种有生物膜和它们组成的生物膜系统,B错误;
C、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,细胞内需要耗能的生命活动一般由ATP直接供能,C正确;
D、原核生物也可以进行有氧呼吸,有些原核细胞中也含有与有氧呼吸相关的酶,D错误。
故选C。
【分析】1、生命结构层次
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈,其中植物没有系统,病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞中才能增殖。
2、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.【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法;酶的本质及其探索历程;光合作用的发现史;显微镜;细胞学说的建立、内容和发展
【解析】【解答】A、电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后,细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究,A错误;
B、差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来,促进对细胞器的认识,B正确;
C、同位素标记法的基本原理是利用放射性同位素或稳定同位素作为示踪剂,通过追踪其在生物体内的分布和动态变化,来研究生物体内各种生理和生化过程。这种方法可以帮助科学家了解物质在生物体内的代谢途径、反应机制以及与其他物质的相互作用。在光合作用的研究中,科学家们使用了同位素标记法来探明二氧化碳和水是如何转化为葡萄糖和氧气的。例如,卡尔文循环的发现就是通过使用14C标记的二氧化碳来追踪碳原子在光合作用中的转移路径,C正确;
D、从刀豆种子中提取出脲酶是美国科学家萨姆纳为“探索酶的本质”做出的成就之一,脲酶提取的成功促进了对酶的本质的认识,后来当时证明了酶的本质是蛋白质,D正确。
故选A。
【分析】1、分离细胞器的方法——差速离心法
(1)概念:主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
(2)过程:
①将细胞膜破坏,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。
②将匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。具体操作:起始的离心速率较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中;收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液,将较小的颗粒沉降;以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。
2、细胞学说的基本内容
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
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生命起作用;
③新细胞是由老细胞分裂产生的。
意义:揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性;揭示了生物之间存在一定的亲缘关系。
3.【答案】D
【知识点】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;糖类、脂质和蛋白质的代谢过程与相互关系
【解析】【解答】A、种子吸收的水与多糖等物质结合后,这部分水为结合水,失去了溶解性,A错误;
B、种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类增加,B错误;
C、水也参与细胞构成,如结合水是细胞的重要组成成分,C错误;
D、幼苗中的水可参与光合作用形成NADPH,也可通过有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生成NADH,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、细胞有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程,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。
2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
4.【答案】C
【知识点】糖类的种类及其分布和功能;脂质的种类及其功能;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、 “饴”是麦芽糖, 麦芽糖是一种常见的二糖,不能被直接吸收,需水解为单糖才能被细胞吸收,A错误;
B、 “饴”是麦芽糖,葡萄糖是淀粉、纤维素、糖原等多糖的基本单位,B错误;
C、“酥”指的是从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪,大多数动物脂肪中含有饱和脂肪酸,室温时呈固态,容易凝固,C正确;
D、“酥”指的是从牛奶、羊奶中提炼出的脂肪, 含有C、H、O等大量元素,D错误。
故答案为:C。
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。
5.【答案】C
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;核酸的基本组成单位;核酸的种类及主要存在的部位;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】A、①的元素组成为C、H、O、N,具有运输功能,推测其可能是在载体蛋白或者血红蛋白等,蛋白质的基本单位是氨基酸,A正确;
B、②的元素组成为C、H、O,是细胞中的能源物质,可能是糖类或者脂肪,葡萄糖属于糖类,因此可能是葡萄糖,B正确;
C、③的元素组成为C、H、O、N、P,携带遗传信息,推测其可能是DNA或者RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本单位核糖核苷酸,C错误;
D、④的元素组成为C、H、O,能调节生命活动,可能是性激素,性激素属于脂质,D正确。
故选C。
【分析】1、糖类含有的元素包括C、H、O,其中几丁质中还含有N;蛋白质含有的元素包括C、H、O、N,少部分还含有S;脂肪含有的元素包括C、H、O;核酸含有C、H、O、N、P。
2、蛋白质的功能
①许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白,例如肌肉、头发、羽毛,蛛丝的成分主要是蛋白质;
②细胞中的化学反应离不开酶的催化,绝大多数酶都是蛋白质;
③有些蛋白质能够调节机体的生命活动,如胰岛素;
④有些蛋白质具有运输功能,如血红蛋白,能运输氧气;
⑤有些蛋白质有免疫功能,人体内的抗体是蛋白质,可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。
6.【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能;细胞的生物膜系统;有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、构成细胞膜的脂质主要是磷脂,A错误;
B、细胞内的化学反应有些是在生物膜上进行(如有氧呼吸第三阶段),有些是在基质中进行(如有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质进行,第二阶段在线粒体基质进行),B错误;
C、细胞膜上的受体不是细胞间信息交流所必需的结构,如植物细胞通过胞间连丝进行的信息交流无需受体,C错误;
D、肌细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输,所以其细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白,D正确。
故选D。
【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、物质逆浓度梯度,进行跨膜运输,需要载体蛋白协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。载体蛋白具有一定的专一性,只容许与自身结合部位相适应分子或离子通过,且每次转运时都会发生自身构象的改变。
3、细胞间信息交流的方式
①通过化学物质间接交流,如内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;
②相邻两个细胞的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如,精子和卵细胞之间的识别和结合;
③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
7.【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、高尔基体是单层膜构成的囊状结构;内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质到达高尔基体,高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工后形成包裹着蛋白质的囊泡,将其运送到胞外,因此高尔基体周围的囊泡可来自内质网和自身产生,A正确;
B、蛋白质的合成场所在核糖体,若GM130蛋白结构异常,不会影响高尔基体对蛋白质的合成,B错误;
C、GM130蛋白具有维持高尔基体的结构和捕获来自内质网的囊泡的功能,故结构异常会影响高尔基体对蛋白质的加工、发送,高尔基体也无法与来自内质网的囊泡融合,C正确;
D、若 GM130蛋白在线粒体外膜上出现,则内质网产生的囊泡很可能会被线粒体膜上的GM130蛋白捕获,即囊泡运送到线粒体,与线粒体外膜融合,D正确。
故选B。
【分析】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。
8.【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞核的结构
【解析】【解答】A、①表示核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,但也有选择性,不是自由进出,如DNA不会出细胞核,A错误;
B、④是丝状的染色质,B错误;
C、⑤表示核仁,与某种RNA的合成以及核糖体(⑦)的形成有关,C正确;
D、根据分析可知,⑥表示内质网,在细胞内的物质运输中起着重要的交通枢纽作用为高尔基体,D错误。
故选C。
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。 细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,是与细胞核的结构分不开的,其结构和对应的功能是:
1、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,小分子物质可通过核膜进出细胞核,核膜具有选择透过性;
2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;
3、染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;
4、核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔对进出细胞核的物质具有选择性,一般大分子物质如RNA和蛋白质等通过核孔进出细胞核,但DNA不能通过核孔自由进出细胞核。
9.【答案】A
【知识点】氨基酸的种类;酶的本质及其探索历程
【解析】【解答】A、该酶的化学本质为蛋白质,蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的,A错误;
B、该酶作用的强弱可用酶活性表示,酶活性可用在一定条件下酶所催化一定化学反应的速率表示,B正确;
C、结合题意可知,“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解,肽键断裂,C正确;
D、氨基酸是蛋白质的基本单位,因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用,D正确。
故选A。
【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。
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。
10.【答案】D
【知识点】被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、参与 Ca2+主动运输的钙泵是一种能催化ATP 水解的酶,当Ca2+与其相应位点结合时,其ATP水解酶活性就被激活了,A正确;
B、钙泵转运Ca2+过程中,ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化,导致其空间结构发生变化,将 Ca2+ 释放到膜另一侧,然后钙泵去磷酸化结构恢复到初始状态,为再次运输Ca2+做准备,B正确;
C、Ca2+进入内质网需要ATP提供能量、需要载体蛋白,运输方式为主动运输;钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度,所以细胞质基质中Ca2+浓度低于内质网中Ca2+的浓度,Ca2+出内质网需要通道蛋白的协助、顺浓度梯度运输,运输方式为协助扩散,C正确;
D、Ca2+进入细胞质基质的过程,需要通道蛋白的协助,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,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、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。
11.【答案】B
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;影响光合作用的环境因素;质壁分离和复原;探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、在植物细胞质壁分离和复原的实验中,细胞壁伸缩性很小,位置基本不变,主要是以原生质层的位置做观察指标,A错误;
B、绿叶中色素的提取和分离实验中,不同色素颜色不同、溶解度及含量也不同,观察指标是滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄,B正确;
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式,观察指标是培养液的滤液能否使重铬酸钾转变成灰绿色或澄清石灰水的浑浊程度等,C错误;
D、探究环境因素对光合作用影响的实验中,对光合速率的衡量指标是同一段时间内圆形小叶片浮起的数量,D错误。
故选B。
【分析】1、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇当中,所以可以用无水乙醇提取绿叶中的色素;在研磨过程当中通常会加入二氧化硅,有助于研磨更加充分得到更多的色素,从而能够在滤纸条上形成更加清晰的条带,以便观察。
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。
3、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。
12.【答案】D
【知识点】主动运输
【解析】【解答】A、植物幼根细胞吸收无机盐离子时需要载体蛋白的协助,且有氧组比无氧组吸收快,说明吸收M离子消耗能量,由此说明该植物幼根细胞可通过主动运输的方式吸收M离子,A正确;
B、甲组和丙组,甲组和乙组都遵循单一变原则,可构成对照实验,B正确;
C、植物幼根细胞吸收无机盐离子时需要载体蛋白的协助,C正确;
D、低温主要通过影响酶的活性来降低该幼根细胞吸收M离子的速率,D错误。
故选D。
【分析】1、物质逆浓度梯度,进行跨膜运输,需要载体蛋白协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。载体蛋白具有一定的专一性,只容许与自身结合部位相适应分子或离子通过,且每次转运时都会发生自身构象的改变。
2、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,例如在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中,与对照组相比,实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理,就利用了“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”,例如在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,就利用了“减法原理”。
13.【答案】B
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、题干明确说明,多酚氧化酶(PPO)在有氧条件下能催化酚类物质形成褐色的醌类物质,导致褐变,所以低氧环境应是抑制褐变发生,而不是促进,A不符合题意;
B、从“柠檬酸浓度与PPO相对活性关系”图像可知,随着柠檬酸浓度增加,PPO相对活性降低。因为PPO能催化褐变反应,其活性降低则褐变反应受抑制,所以喷洒柠檬酸可抑制褐变发生,B符合题意;
C、由“pH值与吸光度关系”图像可得,pH为6时吸光度最大,又因为吸光度大小与醌类物质含量成正相关,即此时醌类物质含量最高,褐变程度最大,所以pH为6不是保存和运输生菜的最适pH值,C不符合题意;
D、依据“反应温度与吸光度关系”图像,40℃时吸光度最大,表明醌类物质含量最高,褐变程度最大,不利于生菜保存,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。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。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。
14.【答案】A
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义
【解析】【解答】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。
【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,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。
15.【答案】C
【知识点】胞吞、胞吐的过程和意义;有氧呼吸的过程和意义;被动运输;主动运输
【解析】【解答】A、巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞作用,该过程需要呼吸作用供能,故细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量,A不符合题意;
B、载体蛋白参与主动运输或协助扩散,需要与被运输的物质结合,发生自身构象的改变,故转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变,B不符合题意;
C、由题干“心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小”可知,巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸减弱,产生CO2的速率降低,C符合题意;
D、溶酶体可分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病菌、病毒等,故被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解,为机体的其他代谢提供营养物质,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)大分子物质一般通过胞吞和胞吐的方式进行运输,它们均需要消耗能量,并且能够体现细胞膜的流动性。
(2)载体蛋白参与主动运输或协助扩散,需要与被运输的物质结合,发生自身构象的改变;而通道蛋白参与协助扩散,不需要与被运输物质结合,自身不发生构象改变。
(3)由题意可知,心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,说明有氧呼吸减弱。
16.【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、图中②过程产生丙酮酸的同时也产生了少量[H],这些[H]会参与形成酒精,不会积累起来,A错误;
B、图中通过②③过程是无氧呼吸过程,葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精中,B错误;
C、在低氧条件下,该海鱼某些细胞有氧呼吸产生CO2和水,肌细胞无氧呼吸产生酒精和CO2,所以该海鱼细胞呼吸产生CO2的量可能多于消耗O2的量,C正确;
D、在寒冷的深海里,影响该海鱼细胞呼吸强度的外界因素有温度、O2浓度等,D错误。
故选C。
【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、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。
17.【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、低温能降低酶的活性,因此肉类食品低温保存可以降低微生物的呼吸作用,延缓肉类腐坏变质,A正确;
B、选用透气纱布等敷料包扎伤口主要目的是防止厌氧菌进行无氧呼吸,从而大量繁殖,不利于伤口恢复,B错误;
C、剧烈运动会导致氧气供应不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力,因此, 健康生活倡导有氧运动,在锻炼身体的同时可以避免乳酸的积累 ,C正确;
D、 “犁地深一寸,等于上层粪”主要是促进根的有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收,D正确。
故答案为:B。
【分析】细胞呼吸原理的应用
(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
(6)提倡慢跑等有氧运动,剧烈运动会导致氧气供应不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。
(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
18.【答案】D
【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
【解析】【解答】叶黄素缺失的突变体水稻不能合成叶黄素,而试管中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,则在光屏上形成2条较明显暗带;缺镁条件下生长的水稻,叶绿素合成受阻,则试管中的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,则在光屏上形成1条较明显暗带,ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】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。
19.【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义;主动运输
【解析】【解答】A、细胞质内形成的蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性贮藏,故参与蔗糖生物合成的酶位于细胞质基质中,A错误;
B、结合题意“蔗糖可以通过跨膜运输进入液泡进行临时性贮藏,该过程是由位于液泡膜上的蔗糖载体介导的逆蔗糖浓度梯度运输”可知,蔗糖进入液泡的方式为主动运输过程,主动运输需要能量,故呼吸抑制剂可以通过抑制呼吸作用影响能量供应,进而抑制蔗糖进入液泡的过程,B错误;
C、结合题图分析可知,当细胞质基质中Pi浓度降低时,会抑制磷酸丙糖从叶绿体中运出,从而促进淀粉的合成, C错误;
D、据图可知,磷酸丙糖的输出量增多会影响C5的再生,暗反应速率下降,D正确。
故选D。
【分析】1、高等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,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
2、叶绿体含有双层膜结构,其内部含有基粒,是由囊状结构的类囊体堆叠而成(增大膜面积),含与光合作用(光反应)有关的色素和酶,此外,叶绿体基质中含少量DNA、RNA以及与光合作用(暗反应)有关的酶,总之,叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
3、线粒体含有双层膜结构,内膜上含有大量与有氧呼吸有关的酶,线粒体内膜折叠形成嵴,这样可以增大膜面积,为大量与有氧呼吸有关的酶提供附着位点,线粒体基质内含有少量的DNA和RNA,以及大量与有氧呼吸有关的酶。
20.【答案】B
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A、光照强度为0时,植物细胞只能进行呼吸作用,因此曲线与纵坐标相交的点代表呼吸作用强度,据图可知,该植物细胞呼吸消耗的相对速率是4,A正确;
B、d点为光补偿点,该点时植物的光合速率与呼吸速率相等,叶肉细胞内的光合速率大于其呼吸速率,B错误;
C、降低土壤中的浓度,光合速率降低,d点将向右移,C正确;
D、提高大气中的浓度,光合速率增大,e点将向右下移,D正确
故选B。
【分析】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。高等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,发生水的光解和ATP、NADPH的合成,而暗反应在叶绿体基质中进行,发生二氧化碳的固定和有机物的合成。
21.【答案】(1)主动运输;原生质层的伸缩性比细胞壁大
(2)A;c>b>a=d
(3)逐渐增强;等于
【知识点】质壁分离和复原;主动运输
【解析】【解答】(1)在一定浓度的KNO3溶液中,该植物细胞的原生质层与细胞壁先逐渐分离,随后原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态,因为细胞壁的伸缩性小于原生质层,因此质壁分离,细胞以主动运输转运K+、NO3-,细胞液浓度升高,因此原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态;
(2)在一定浓度的KNO3溶液中,该植物细胞从A点时开始吸收K+、NO3-,a、b、c、d四点的细胞液总体积相等;在KNO3溶液中,该植物细胞以主动运输的方式吸收K+、NO3-,b与c两点的细胞液中溶质含量增多,且c点溶质的含量大于b点;在溶液甲和清水中,只有水进出细胞,a与d点细胞液中溶质含量不变,因此a、b、c、d四点所对应时刻的植物细胞液浓度,其大小关系为c>b>a=d;
(3)曲线AB段发生了渗透失水。曲线AG段,该植物细胞不断失水,细胞液浓度提升,吸水能力逐渐增强,曲线GH段,该植物细胞细胞液的浓度等于外界溶液的浓度,水分进出达到动态平衡。
【分析】1、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。
2、正在发生质壁分离,此时液泡中细胞液的浓度逐渐上升,植物细胞吸水能力逐渐升高,也可能表示质壁分离的复原,此时液泡中细胞液浓度逐渐降低,植物细胞吸水能力逐渐降低
3、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。
(1)在一定浓度的KNO3溶液中,该植物细胞的原生质层与细胞壁先逐渐分离,随后原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态,因为细胞壁的伸缩性小于原生质层,因此质壁分离,细胞以主动运输转运K+、NO3-,细胞液浓度升高,因此原生质层与细胞壁又恢复成原来的状态;
(2)在一定浓度的KNO3溶液中,该植物细胞从A点时开始吸收K+、NO3-,a、b、c、d四点的细胞液总体积相等;在KNO3溶液中,该植物细胞以主动运输的方式吸收K+、NO3-,b与c两点的细胞液中溶质含量增多,且c点溶质的含量大于b点;在溶液甲和清水中,只有水进出细胞,a与d点细胞液中溶质含量不变,因此a、b、c、d四点所对应时刻的植物细胞液浓度,其大小关系为c>b>a=d;
(3)曲线AB段发生了渗透失水。曲线AG段,该植物细胞不断失水,细胞液浓度提升,吸水能力逐渐增强,曲线GH段,该植物细胞细胞液的浓度等于外界溶液的浓度,水分进出达到动态平衡。
22.【答案】(1)温度;淀粉完全水解
(2)增加淀粉的量、增大淀粉溶液的浓度、减少淀粉酶的量、降低淀粉酶的浓度(答出一点即可)
(3)蛋白质;向酶溶液中滴加双缩脲试剂,如果出现紫色则证明酶的成分为蛋白质
(4)最适pH
(5)专一性;高效性;作用条件温和
【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】(1)由题意知,该实验的目的是验证a-淀粉酶的最适温度是55℃,根据题干表格显示不同组别的实验温度不同,本实验的自变量是温度;淀粉遇碘变蓝色,若淀粉完全被分解,则试管内显示加入的碘液的颜色,即棕黄色,因此3支试管都呈棕黄色,说明淀粉被完全水解。
(2)由于在实验时间内3支试管内的淀粉均被分解完,无法得出a-淀粉酶的最适温度是55℃,要完成该验证实验,从无关变量的角度分析,可以通过增加淀粉溶液的浓度或减小酶的浓度或用量或缩短反应时间等方面进行改进;
(3)a-淀粉酶和其他大多数酶的化学本质均为蛋白质,只有少数酶的本质为RNA,验证这类酶本质的最简单的方法是向酶溶液中滴加适量的双缩脲试剂,如果出现紫色反应,则证明酶的成分为蛋白质;
(4)温度、pH等均会影响酶的活性,进而影响反应速率,因此若要使酶的活性达到最大,除了温度外,还需要提供酶活性最大时的最适pH;
(5)大量实验证明a-淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化其它糖类水解,说明酶具有专一性。除此以外,酶还具有高效性和作用条件温和的特性。
【分析】一、各类物质的检测方法
1、含有两个肽键及以上的多肽或蛋白质可与双缩脲产生紫色反应;
2、还原糖可与斐林试剂在50~65℃温水条件下反应产生砖红色沉淀。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖和半乳糖等;
3、脂肪会被苏丹III染液染成橘黄色;
4、淀粉可与碘液发生蓝色反应;
5、RNA会被吡罗红染成红色;
6、DNA和二苯胺试剂在水浴条件下会出现蓝色反应,DNA与甲基绿结合发生绿色反应。
二、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。酶的特性:酶具有高效性、专一性和作用条件温和性。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。
(1)由题意知,该实验的目的是验证a-淀粉酶的最适温度是55℃,根据题干表格显示不同组别的实验温度不同,本实验的自变量是温度;淀粉遇碘变蓝色,若淀粉完全被分解,则试管内显示加入的碘液的颜色,即棕黄色,因此3支试管都呈棕黄色,说明淀粉被完全水解。
(2)由于在实验时间内3支试管内的淀粉均被分解完,无法得出a-淀粉酶的最适温度是55℃,要完成该验证实验,从无关变量的角度分析,可以通过增加淀粉溶液的浓度或减小酶的浓度或用量或缩短反应时间等方面进行改进;
(3)a-淀粉酶和其他大多数酶的化学本质均为蛋白质,只有少数酶的本质为RNA,验证这类酶本质的最简单的方法是向酶溶液中滴加适量的双缩脲试剂,如果出现紫色反应,则证明酶的成分为蛋白质;
(4)温度、pH等均会影响酶的活性,进而影响反应速率,因此若要使酶的活性达到最大,除了温度外,还需要提供酶活性最大时的最适pH;
(5)大量实验证明a-淀粉酶只能催化淀粉水解,而不能催化其它糖类水解,说明酶具有专一性。除此以外,酶还具有高效性和作用条件温和的特性。
23.【答案】(1)肝糖原(肝糖原和脂肪);进行细胞间信息交流
(2)非必需氨基酸;脱氧核苷酸
(3)有氧呼吸和无氧呼吸;①②③
(4)①④
(5)内质网、高尔基体
【知识点】氨基酸的种类;细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】(1)人体正常情况下,血糖浓度升高时,机体通过调节会促进葡萄糖进入组织细胞进行利用和储存,葡萄糖进入肝细胞后可合成肝糖原,多余的葡萄糖还可以转化成脂肪储存起来,因为脂肪是细胞中良好的储能物质;胰腺中胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程,这体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
(2)细胞能合成的氨基酸为非必需氨基酸,因此葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中通过氨基转换作用形成的氨基酸为非必需氨基酸;也可通过形成五碳糖进而合成脱氧核苷酸,参与DNA的合成。
(3)图示是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,从图中可以看出,癌细胞在有氧条件下既可进行④有氧呼吸,也能进行③无氧呼吸。由题意可知,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,因此④并没有增强,而癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍,所以与正常细胞相比,明显增强的有①②③。这种代谢途径的变化能产生大量的中间产物,为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料,从而有利于癌细胞增殖。
(4)由图可知,①④是正常细胞代谢所必需的途径,所以要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,图中的过程①④不宜选为作用位点。
(5)用14C标记的葡萄糖研究癌细胞内糖代谢的过程中,由于葡萄糖分解过程中会产生许多中间产物,进而可以合成带有14C标记的氨基酸,因而可以发现血浆中的X蛋白出现放射性,则在X蛋白合成和分泌过程中,依次出现放射性的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体,即分泌蛋白合成和分泌的途径依次经过了核糖体(合成肽链)、内质网(对蛋白质进行初加工)、高尔基体(对蛋白质进行进一步加工)。
【分析】1、必需氨基酸是指生物体体内不能够自己合成,而需要通过外来食物的摄入而获得的氨基酸,而非必需氨基酸是指生物体体内能够自己合成的氨基酸。对于成人个体而言,有8种必需氨基酸,分别是苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸以及缬氨酸。
2、细胞间信息交流的方式
①通过化学物质间接交流,如内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;
②相邻两个细胞的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,例如,精子和卵细胞之间的识别和结合;
③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
3、参与血糖平衡调节的主要激素:
①胰岛素:由胰岛B细胞分泌,能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,抑制肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖,最终使血糖含量降低,趋于正常。
②胰高血糖素:由胰岛A细胞分泌,能够促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,最终使血糖含量升高,趋于正常。
③肾上腺素:由肾上腺分泌,能够促进肝糖原的分解,最终使血糖含量升高,趋于正常。
胰岛素和胰高血糖素的关系:胰高血糖素会促进胰岛素的分泌,而胰岛素会抑制胰高血糖素的分泌。
(1)人体正常情况下,血糖浓度升高时,机体通过调节会促进葡萄糖进入组织细胞进行利用和储存,葡萄糖进入肝细胞后可合成肝糖原,多余的葡萄糖还可以转化成脂肪储存起来,因为脂肪是细胞中良好的储能物质;胰腺中胰岛A细胞分泌的胰高血糖素,与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程,这体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
(2)细胞能合成的氨基酸为非必需氨基酸,因此葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中通过氨基转换作用形成的氨基酸为非必需氨基酸;也可通过形成五碳糖进而合成脱氧核苷酸,参与DNA的合成。
(3) 图示是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,从图中可以看出,癌细胞在有氧条件下既可进行④有氧呼吸,也能进行③无氧呼吸。由题意可知,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,因此④并没有增强,而癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍,所以与正常细胞相比,明显增强的有①②③。这种代谢途径的变化能产生大量的中间产物,为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料,从而有利于癌细胞增殖。
(4)由图可知,①④是正常细胞代谢所必需的途径,所以要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,图中的过程①④不宜选为作用位点。
(5) 用14C标记的葡萄糖研究癌细胞内糖代谢的过程中,由于葡萄糖分解过程中会产生许多中间产物,进而可以合成带有14C标记的氨基酸,因而可以发现血浆中的X蛋白出现放射性,则在X蛋白合成和分泌过程中,依次出现放射性的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体,即分泌蛋白合成和分泌的途径依次经过了核糖体(合成肽链)、内质网(对蛋白质进行初加工)、高尔基体(对蛋白质进行进一步加工)。
24.【答案】(1)光照强度
(2)“源”自身的呼吸作用;生长发育
(3)灌浆前期;合理灌溉;叶绿素含量高
(4)A;B;D
【知识点】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)据图可知:旗叶靠近麦穗最上端,能接受较多的光照,故与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是光照强度;制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,故源”光合作用所制造的有机物一部分用于“源”自身的呼吸作用,一部分用于生长发育,其余部分运输至“库”。
(2)光反应可为暗反应阶段提供NADPH和ATP,同时暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+,故在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存。
(3)①据表格数据可知,灌浆前期气孔导度最大,即此时对籽粒产量的影响最大;二氧化碳是暗反应的原料,气孔导度可影响二氧化碳的吸收,因“干旱导致气孔开放程度下降”,故为避免产量下降,应保证水分供应,即应合理灌溉。
②据表格可知:灌浆后期和末期,叶绿素含量指数最高,对于光合速率影响较大,故应优先选择旗叶叶绿素含量高的品种进行进一步培育。
(4)据题干信息可知:本实验为“研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系”,且据以上分析可知,源物质可转移至库,也可用于自身生长发育等,故可从阻断向库的运输及检测自身物质方面入手:AB、阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化、阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化均为阻断向“库”的运输后检测的效果,AB正确;CD、使用14CO2饲喂旗叶,检测籽粒中含14C的有机物的比例为检测自身的有机物变化,而检测有机物的变化一般不用18O进行,C错误,D正确。
故选ABD。
【分析】1、根据是否需要光能,将光合作用的过程分为需要光能的光反应阶段和不需要光能的暗反应阶段(现在也称为碳反应)。
(1)光反应阶段光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。
(2)暗反应阶段:光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段,CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类。
2、光合作用完整过程
(1)光反应阶段光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。
在光反应阶段,叶绿体中光合色素吸收的光能,有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
(2)暗反应阶段:光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段,CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类。
(1)据图可知:旗叶靠近麦穗最上端,能接受较多的光照,故与其他叶片相比,旗叶光合作用更有优势的环境因素是光照强度;制造或输出有机物的组织器官被称为“源”,故源”光合作用所制造的有机物一部分用于“源”自身的呼吸作用,一部分用于生长发育,其余部分运输至“库”。
(2)光反应可为暗反应阶段提供NADPH和ATP,同时暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+,故在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存。
(3) ①据表格数据可知,灌浆前期气孔导度最大,即此时对籽粒产量的影响最大;二氧化碳是暗反应的原料,气孔导度可影响二氧化碳的吸收,因“干旱导致气孔开放程度下降”,故为避免产量下降,应保证水分供应,即应合理灌溉。
②据表格可知:灌浆后期和末期,叶绿素含量指数最高,对于光合速率影响较大,故应优先选择旗叶叶绿素含量高的品种进行进一步培育。
(4)据题干信息可知:本实验为“研究小麦旗叶与籽粒的“源”“库”关系”,且据以上分析可知,源物质可转移至库,也可用于自身生长发育等,故可从阻断向库的运输及检测自身物质方面入手:AB、阻断旗叶有机物的输出,检测籽粒产量的变化、阻断籽粒有机物的输入,检测旗叶光合作用速率的变化均为阻断向“库”的运输后检测的效果,AB正确;CD、使用14CO2饲喂旗叶,检测籽粒中含14C的有机物的比例为检测自身的有机物变化,而检测有机物的变化一般不用18O进行,C错误,D正确。
故选ABD。
1 / 1
同课章节目录