内容正文:
三明一中2024-2025学年上学期10月月考高三生物试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题 (共20题,每题2分,共40分)
1. 嗜盐菌是一种能在高浓度盐溶液中生长的细菌,该菌中有一种结合蛋白称为菌紫质,菌紫质能将光能转换成化学能。下列叙述正确的是( )
A. 菌紫质由染色质上的遗传物质控制合成
B. 嗜盐菌的线粒体为其生命活动提供能量
C. 嗜盐菌细胞膜外具有纤维素构成的细胞壁
D. 菌紫质的功能与蓝细菌的叶绿素分子相似
【答案】D
【解析】
【分析】由“嗜盐菌是一种能在高浓度盐溶液中生长的细菌”可知,该菌是原核生物,只有唯一的一种细胞器--核糖体,没有线粒体和叶绿体等其他的细胞器。
【详解】A、嗜盐菌是原核生物,不含染色体,A错误;
B、嗜盐菌是一种原核生物,其细胞内没有线粒体,B错误;
C、嗜盐菌为原核生物,细胞膜外侧具有由肽聚糖构成的细胞壁,C错误;
D、菌紫质能将光能转换成化学能,其功能和蓝细菌的叶绿素分子相似,D正确。
故选D。
2. 瓜子在中国历史上第一次被记载是在一千多年前的《太平寰宇记》上,到了明清时期,嗑瓜子的习俗已经非常流行。下列相关叙述中正确的是( )
A. 瓜子中存在大量的不饱和脂肪酸,是植物细胞中良好的储能物质
B. 瓜子中含有的大量元素钙、铁、磷等,可以促进人体骨骼的生长
C. 新鲜瓜子在炒制的过程中失去的水有自由水和结合水
D. 炒干的瓜子中含量最多的有机物是脂肪
【答案】C
【解析】
【分析】注意区分几组易混物质①脂质、脂肪和脂肪酸:脂肪属于脂质的一种;脂肪酸(和甘油)是脂肪的组成成分。②核糖、脱氧核糖和核苷酸:核糖是核糖核苷酸的组成成分之一;脱氧核糖是脱氧核糖核苷酸的组成成分之一。③固醇和胆固醇:胆固醇(和维生素D、性激素)属于固醇。
【详解】A、瓜子中含有较多的不饱和脂肪酸,而脂肪是细胞中良好的储能物质,不是脂肪酸,A错误;
B、铁微量元素,B错误;
C、新鲜瓜子在炒制的过程中失去的水有自由水和结合水,C正确;
D、细胞中含量最多的有机物是蛋白质,不是脂肪,D错误。
故选C。
3. 用差速离心法分离出某高等动物细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物含量如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 细胞器甲可能是叶绿体,具有双层膜结构
B. 发菜细胞与该细胞共有的细胞器可能是甲和丙
C. 细胞器乙主要分布在动物细胞中,能分解衰老、损伤的细胞器
D. 若细胞器丙不断从内质网上脱落下来,将直接影响分泌蛋白的合成
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:该细胞为动物细胞,甲有膜结构(蛋白质和脂质)和核酸,可推断甲细胞器为线粒体;乙的脂质含量不为0,说明乙细胞器有膜结构,但无核酸,可推断乙细胞器为内质网、高尔基体、溶酶体;丙的脂质含量为0,说明没有膜结构,但含有核酸,可推测丙细胞器为核糖体。
【详解】A、甲有膜结构(蛋白质和脂质)和核酸,可推断甲细胞器为线粒体,因为取自动物细胞,因而不可能是叶绿体,线粒体具有双层膜结构,A错误;
B、发菜细胞属于原核细胞,只有丙核糖体一种细胞器,不含有细胞器甲,即线粒体,B错误;
C、细胞器乙为具膜细胞器,不含核酸,可能代表内质网、高尔基体、溶酶体,若为溶酶体则主要分布在动物细胞中,能分解衰老、损伤的细胞器,但内质网和高尔基体是动植物细胞都含有的细胞器,C错误;
D、细胞器丙为核糖体,若细胞器丙不断从内质网上脱落下来,将直接影响分泌蛋白的合成,因为分泌蛋白的合成发生在粗面内质网上,D正确。
故选D。
4. 下表是不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈所用的时间。O℃和40℃水中细胞质内的叶绿体基本不流动,细胞形状无明显变化,但其叶绿体由集中分布在细胞膜周围变为均匀分布于细胞中、据表分析,下列叙述正确的是( )
温度
0
15℃
20℃
25℃
27℃
30℃
32℃
35℃
40℃
时间
/
182s
133s
116s
90s
118s
129s
132s
/
不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈的时间
A. 低温时胞质流动速率低,细胞代谢速率降低
B. 胞质流动最快的温度是27℃,此温度下细胞代谢最活跃
C. 0℃时由于低温引起胞内结冰,细胞破裂,胞质基本不流动
D. 用洋葱鳞片叶外表皮细胞代替黑藻叶片细胞能观察到相同的生理现象
【答案】A
【解析】
【分析】在植物细胞和其他细胞中,细胞质的流动是围绕中央液泡进行的环形流动模式,这种流动称为胞质环流。在胞质环流中,细胞周质区的细胞质是相当稳定的不流动的,只是靠内层部分的胞质溶胶在流动。
【详解】A、温度影响分子运动,低温时胞质流动速率低,细胞代谢速率降低,A正确;
B、要想探究胞质流动最快的温度,还需进一步缩小温度梯度,B错误;
C、0℃时细胞不会破裂(有细胞壁的存在),C错误;
D、洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体,不能观察到叶绿体的流动,D错误。
故选A。
5. 关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是( )
A. 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等
B. 处于有丝分裂中期的细胞内无核仁,不能形成核糖体
C. 细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢的中心
D. 溶酶体膜蛋白可经过糖基化修饰防止被自身水解酶水解
【答案】C
【解析】
【分析】细胞骨架:真核细胞中有维持细胞形态,保持细胞内部结构有序的细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化及信息传递密切相关,若被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动,A正确;
B、核仁与核糖体的形成有关,但核仁和核膜在前膜以解体消失,因此处于有丝分裂中期的细胞内无核仁,B正确;
C、细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢的控制中心,细胞代谢中心是细胞质基质,C错误;
D、溶酶体膜上的蛋白质是高度糖基化的,性质非常稳定,不易被水解酶水解,溶酶体膜蛋白高度糖基化可能有利于防止溶酶体膜被自身水解酶分解,D正确。
故选C。
6. 肽酰转移酶是催化肽键形成酶,对RNA酶敏感,但对蛋白酶不敏感。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体和叶绿体内都含有肽酰转移酶
B. 肽酰转移酶与双缩脲试剂反应呈紫色
C. 肽酰转移酶的合成不需要经过翻译阶段
D. 分化程度不同的细胞一般都能合成肽酰转移酶
【答案】B
【解析】
【分析】
根据肽酰转移酶对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感可知,肽酰转移酶是RNA,其可以催化氨基酸脱水缩合形成肽键。
【详解】A、叶绿体和线粒体内都含有核糖体,都能合成蛋白质,故都含有肽酰转移酶,A正确;
B、根据肽酰转移酶对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感可知,肽酰转移酶是RNA,不能与双缩脲试剂反应,B错误;
C、肽酰转移酶是RNA,通过转录形成,其合成不需要经过翻译阶段,C正确;
D、分化程度不同的细胞一般都含有核糖体,都能合成蛋白质,故都能合成肽酰转移酶,D正确。
故选B。
7. 下图表示洋葱细胞内的部分能量转换过程,下列叙述正确的是( )
A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞中可发生①②③④过程
B. 洋葱细胞内①过程中产生的 ATP 可用于④过程
C. 洋葱细胞在②过程中合成有机物属于放能反应
D. ④过程释放的能量可用于洋葱细胞吸收矿质离子
【答案】D
【解析】
【分析】1、ATP直接给细胞的生命活动提供能量。
2、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。ATP在细胞内的含量很少,但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速,既可以为生命活动提供能量。
3、在生物体内ATP与ADP的相互转化是时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞没有叶绿体,则不会发生①②过程,A错误;
B、①过程中产生的ATP用于叶绿体中的生命活动,不可用于④过程,B错误;
C、洋葱细胞在②过程中合成有机物需要吸收能量,属于吸能反应,C错误;
D、洋葱细胞主动吸收矿质离子消耗能量,则④过程释放的能量可用于洋葱细胞主动吸收矿质离子,D正确。
故选D。
8. 超氧化物歧化酶(SOD)由两条分别含109个和119个氨基酸的肽链组成,能清除自由基,其催化活性受下图模型甲、乙所示两种作用机理不同的酶抑制剂影响。下列说法正确的是( )
A. 组成SOD的氨基酸可能有多种排列顺序
B. SOD能为清除自由基的反应提供活化能从而发挥催化活性
C. 若提高底物浓度后酶促反应速率增大,则抑制剂的作用机理如模型甲所示
D. 图示两种类型的抑制剂,均一定程度抑制了酶的调节作用
【答案】C
【解析】
【分析】分析图甲可知,抑制剂的作用机理是与底物竞争活性部位,这种抑制作用可以通过增加底物浓度来提高反应速率;分析图乙可知,该抑制剂的作用机理是与酶结合后改变活性部位的空间结构,使其不能和底物结合,这种抑制作用不能通过增加底物浓度来提高反应速率。
【详解】A、SOD是一种具体的蛋白质,氨基酸排列顺序是固定的,故组成SOD的氨基酸排列顺序只有一种,A错误;
B、SOD的作用机理是降低化学反应的活化能,其并不能为清除自由基的反应提供活化能,B错误;
C、分析图甲可知,抑制剂的作用机理是与底物竞争活性部位,若提高底物浓度后酶促反应速率增大,即底物浓度增加后,酶与底物的结合机会增加,则说明抑制剂的作用机理如模型甲所示,C正确;
D、酶具有催化作用,即酶能降低化学反应的活化能,并不具有调节作用,D错误。
故选C。
9. 据科技部2022年5月19日消息,我国科学家成功利用二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸。有机物是生命产生的物质基础,研究生命从认识有机物开始,下列有关人体内有机物的相关说法,错误的是( )
A. 大分子物质进出细胞离不开细胞膜上蛋白质的参与
B. 核糖体主要由蛋白质和RNA构成,其中的RNA携带生物遗传信息
C. 糖原主要分布在肝脏和肌肉中,剧烈运动时可以通过肌糖原分解供能
D. 膜上糖类和蛋白质形成的糖蛋白可成为判断细胞膜内外表面的依据
【答案】B
【解析】
【分析】细胞内有机物主要包括蛋白质、糖类、脂质和核酸,其中核酸能携带遗传信息,糖类和蛋白质可以组成糖蛋白,作为受体发挥信息交流的作用。
【详解】A、大分子物质进出细胞一般通过胞吞、胞吐的方式进行,该过程离不开细胞膜上蛋白质的参与,A正确;
B、核糖体是翻译的场所,主要由蛋白质和RNA构成,其中的RNA不携带生物遗传信息,携带生物遗传信息的是mRNA,B错误;
C、糖原主要分布在肝脏和肌肉中,以肝糖原和肌糖原的形式储存,剧烈运动时可以通过肌糖原分解供能,C正确;
D、膜上糖类和蛋白质形成的糖蛋白一般分布在细胞膜外侧,故糖蛋白一般用来判断细胞膜内外表面的依据,D正确。
故选B。
10. 高中生物学实验常用到各种化学试剂,下列相关叙述错误的是( )
A. 探究环境因素对光合作用的影响实验中,NaHCO3的作用是为光合作用提供CO2
B. 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验过程中,可用碘液作为鉴定试剂
C. 用花生子叶切片检测脂肪,染色后需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式实验中,NaOH溶液的作用是去除空气中的CO2
【答案】B
【解析】
【分析】斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热。脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒。
【详解】A、NaHCO3溶液可以缓慢地分解出CO2,在本实验中的作用是维持CO2浓度的相对稳定且为光合作用提供CO2,A正确;
B、“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解”实验不可用碘液替代斐林试剂进行鉴定,淀粉水解产物为葡萄糖,与碘液不反应,而蔗糖与碘液也不反应,所以无法区分两者,B错误;
C、用花生子叶切片检测脂肪,在用苏丹Ⅲ染色后需用体积分数为50%的酒精洗去浮色,在显微镜下能够观察到橘黄色颗粒,C正确;
D、由于空气中含量少量二氧化碳,为了避免其对实验结果造成干扰,所以用NaOH溶液来去除空气中的CO2,D正确。
故选B。
11. “有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇,得到很多学者和专家的推崇,它是指人体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识,分析下列正确的是( )
A. ab段为有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸
B. 运动强度大于c点对应数值后,肌肉细胞CO₂的产生量将大于O₂消耗量
C. 无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失,其余储存在ATP 中
D. 若人体运动强度长时间超过c点对应数值,会使肌肉表现为酸胀乏力
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。图中ab段,氧气消耗速率逐渐升高,而血液中的乳酸含量保持相对稳定,说明该阶段细胞只进行有氧呼吸;bc段氧气消耗速率逐渐升高,血液中的乳酸含量也略有升高,说明该段细胞呼吸主要是有氧呼吸,且开始出现无氧呼吸;cd段氧气消耗速率不变,但血液中的乳酸含量仍逐渐升高,说明该段无氧呼吸加强。
【详解】A、ab段乳酸含量没有增加,说明此时细胞进行的是有氧呼吸;bc段和cd段中既有氧气的消耗,也有乳酸的产生,说明这两个阶段既有有氧呼吸也有无氧呼吸,A错误;
B、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,因此不论何时,肌肉细胞CO2的产生量都等于O2消耗量,B错误;
C、无氧呼吸不能彻底分解有机物,所以大部分能量储存在酒精或乳酸中,而释放的能量中大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中,C错误;
D、如果运动强度长期超过c,血液中乳酸大最积累,含量过高,会使肌肉酸胀乏力,D正确。
故选D。
12. 为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化如图。下列分析错误的是( )
A. 0-t2过程中,酵母菌的有氧呼吸速率逐渐减小
B. t3时,CO2的产生来自于酵母菌的细胞质基质
C. t4时,培养液中酵母菌的呼吸速率达到最大
D. 若培养温度上升,O2相对含量达到稳定所需时间会延长
【答案】C
【解析】
【分析】分析曲线图:t1→t2时间内,O2浓度不断下降且曲线变缓,说明O2减少速率越来越慢,该段时间内有氧呼吸速率不断下降;t3后O2浓度不再变化,说明酵母菌不再进行有氧呼吸,此时进行无氧呼吸。
【详解】A、0→t2,培养液中氧气含量下降,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A正确;
B、t3后O2浓度不再变化,说明酵母菌不再进行有氧呼吸,此时进行无氧呼吸,无氧呼吸产生的CO2来自于酵母菌的细胞质基质,B正确;
C、t4时,CO2含量不在变化,培养液中葡萄糖消耗完,呼吸作用停止,酵母菌的呼吸速率为0,C错误;
D、图中曲线表示的是最适温度下的反应,若培养温度上升,有关酶的活性降低,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,D正确;
故选C。
13. 光合作用原理的探究历程包含了许多科学家的努力,下列相关说法错误的( )
A. 恩格尔曼用好氧细菌和水绵进行实验,证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
B. 希尔发现,离体叶绿体在适当条件下发生水的光解,并且产生的O2中氧元素来自水
C. 鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2,证明光合作用释放的O2中氧元素来自水
D. 阿尔农发现,在光照下叶绿体可合成ATP,而且此过程总是与水的光解相伴随
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用的发现历程:(1)普利斯特利通过实验证明植物能净化空气;(2)梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能;(3)萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉;(4)恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体;(5)鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的O2来自水;(6)卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、恩格尔曼的实验通过观察需氧细菌在水绵表面的分布,直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧,A正确;
B、希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂,在光照下可释放氧气,说明离体叶绿体在适当条件下能进行水的光解,产生氧气,但并没有说明产生的O2中氧元素来自水,B错误;
C、鲁宾和卡门利用同位素示踪的方法,用18O分别标记两组实验中的H2O和CO2,证明光合作用产生的O2中的O全部来自H2O,C正确;
D、阿尔农发现在光照下,叶绿体可以合成ATP,且这一过程伴随着水的光解,类似于光反应过程,D正确。
故选B。
14. 某生物兴趣小组在实验室中模拟夏季一天中的光照强度,并测定苦菊幼苗光合速率的变化情况,结果如图所示。下列叙述正确的是
A. 若b点时天气突然转阴,叶肉细胞叶绿体中C3含量降低
B. 一天中不同时间的不同光照强度下,苦菊幼苗的光合速率可能相同
C. cd段最可能是光照强度过强损坏了叶绿体,致使光合速率下降
D. 若a点时叶片的净光合速率为0,则此状态下苦菊幼苗的干重保持不变
【答案】B
【解析】
【分析】影响光合作用的外界因素主要是光照强度、温度、CO2浓度等。细胞内合成ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸。绿色植物的实际光合作用速率-呼吸速率=净光合作用速率。分析坐标曲线时,一看横、纵坐标意义,二看曲线的起点、转折点、终点的意义,三看曲线的变化趋势。
【详解】A、若b点时天气突然转阴,则光反应速率下降,光反应为暗反应提供的ATP和NADPH减少,暗反应中C3的还原速率下降,叶肉细胞叶绿体中C3含量升高 ,A错误;
B、结合题意及题图分析可知,图中abc中的b点是上午某个时间点,deb中的b点是下午某个时间点,一天中不同时间的不同光照强度下,苦菊幼苗的光合速率可能相同 ,B正确;
C、cd段光照增强,最可能温度升高,导致气孔关闭,植物从外界吸收CO2减少,所以光合作用速率下降,C错误;
D、若a点时叶片的净光合速率为0,则此时真正光合速率等于呼吸速率,而幼苗的根、茎等器官只进行呼吸作用分解有机物,则此状态下苦菊幼苗的干重下降 ,D错误。
故选B。
15. 下列有关农谚解释错误的是( )
A. “锅底无柴难烧饭,田里无粪难增产”,农家肥分解后可以为农作物提供CO2和无机盐
B. “立秋无雨是空秋,万物(特指谷物)历来一半收”,光合作用需要较多水分
C. “疏禾有谷粜(tiao),密禾捞柴烧”,提高种植密度有利于提高光合速率,从而提高产量
D. “白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧”,昼夜温差较大,有利于有机物积累,增加产量
【答案】C
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的量。肥料主要提供无机盐松土主要是加强根部细胞有氧呼吸。
【详解】A、“锅底无柴难烧饭,田里无粪难增产”,说明有机物可以被土壤微生物和土壤小动物分解为二氧化碳和无机盐,从而提高光合作用速率,增加产量,A正确;
B、细胞代谢越旺盛,需要的水越多,“立秋无雨是空秋,万物(特指谷物)历来一半收”,说明立秋时谷物生长旺盛,需要的水较多,B正确;
C、“疏禾有谷粜(tiao),密禾捞柴烧”,疏禾、密禾情况下收获不同,说明合理密植能提高光合速率,进而提高产量,而过度密植不会增加植物光合作用产物的积累,反而会导致呼吸作用对有机物的消耗,导致减产,C错误;
D、白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧,是说白天适当的提高温度,提高光合作用的速率,夜间降低温度,降低呼吸速率,所以增大昼夜温差,有利于有机物积累,增加产量,D正确。
故选C。
16. 研究发现,金鱼具有一些与人体不同的细胞呼吸方式(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 金鱼的乳酸转化机制可使其在缺氧环境中生存一段时间
B. 图中途径④和途径③不会出现在人体肌细胞中
C. 物质X产生的场所是细胞质基质,与其一起产生的还有[H]和ATP
D. 图中③和⑤过程产生的少量ATP可为金鱼细胞代谢供能
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图中①为肌糖原的分解,②为细胞呼吸第一阶段,物质X是丙酮酸,③为酒精是无氧呼吸第二阶段,④为乳酸转化成丙酮酸的过程,⑤为乳酸是无氧呼吸第二阶段,⑥为乳酸进入肌细胞。
【详解】A、在缺氧环境中,金鱼肌细胞将乳酸转化成酒精,可以防止细胞生活的环境的pH降低而引起酸中毒,以维持细胞正常的代谢,A正确;
B、在人体内不会将乳酸转化为酒精,所以图中途径④和途径③不会出现在人体肌细胞中,B正确;
C、物质X是呼吸第一阶段产生的丙酮酸,产生的场所是细胞质基质,与其一起产生的还有[H]和ATP,C正确;
D、图中③和⑤为无氧呼吸的第二阶段,不产生ATP,D错误。
故选D。
17. 下图甲所示为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某㨁物的叶片上打出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙)。有关分析正确的是( )
A. 叶圆片上浮至液面的时间可反映净光合速率的相对大小
B. 在bc段,增加光照强度可缩短叶圆片上浮至液面的时间
C. d点以后,叶肉细胞可能因为失水而使细胞体积明显减小
D. 因为抽气后不含氧气,实验过程中叶片不能进行有氧呼吸
【答案】A
【解析】
【分析】利用真空渗入法排除叶肉细胞间隙的空气,充入水分,使叶片沉于水中。在光合作用过程中,植物吸收CO2放出O2,由于O2在水中溶解度很小而在细胞间积累,结果使原来下沉的叶片上浮。根据在相同时间内上浮叶片数目的多少(或者叶片全部上浮所需时间的长短),即能比较光合作用的强弱。
【详解】A、随着NaHCO3浓度的增加,光合作用速率增强,释放的氧气量增多,叶圆片上浮至液面的平均时间减少,单位时间内释放的氧气量可反映净光合速率,A正确;
B、不知该实验是否在最适光照强度下进行,在bc段,增加光照强度不一定缩短叶圆片上浮所需时间,B错误;
C、d点以后,叶肉细胞可能失水,但细胞壁伸缩性小,细胞体积不会明显变化, C错误;
D、光合作用可产生氧气用于呼吸作用,故实验过程中叶片可进行有氧呼吸,D错误。
故选A。
18. 利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。反渗透是指利用压力使高浓度溶液中的水分子通过半透膜,但其他物质不能通过的技术,如图为反渗透装置示意图。下列说法正确的是( )
A. 水分子在进行跨膜运输时不需要消耗ATP,但需要载体蛋白的协助
B. 若不施加人为压力,则水分子只能从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧移动
C. 若液面处于图中状态时,去掉人为压力,则两侧液面高度不会发生变化
D. 两侧液面高度持平时,施加人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消
【答案】D
【解析】
【分析】渗透作用是指溶剂分子透过半透膜的扩散作用,如果半透膜两侧存在浓度差,渗透的方向就是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。发生渗透作用需要两个条件,一是半透膜,二是浓度差。
【详解】A、水分子在进行跨膜运输的方式为被动运输,不需要消耗ATP,水分子可以通过自由扩散或协助扩散进行跨膜运输。前者不需要转运蛋白协助,而后者需要水通道蛋白协助(不是载体蛋白),A错误;
B、不施加人为压力,水分子可在低浓度溶液与高浓度溶液之间双向运输,B错误;
C、若处于图中液面状态时去掉人为压力,则图中左侧液面下降,右侧液面上升,C错误;
D、两侧溶液存在渗透压差,若不施加人为压力,水分子会从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧运输,使两侧溶液出现液面差,若施加人为压力使两侧液面持平,则说明此时人为压力作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消,D正确。
故选D。
19. AMP(一磷酸腺苷)依赖的蛋白激酶(AMPK)是一种调节能量代谢的蛋白质,当细胞内AMP/ATP、ADP/ATP的比值增大时,会激活AMPK,促使细胞发生一系列的变化来适应饥饿环境。下列述错误的是( )
A. 当细胞内葡萄糖减少而能量消耗又增加时,会使ADP/ATP的比值增大
B. AMPK可能通过增加细胞对葡萄糖的摄取和分解,以增加ATP的合成
C. AMPK可能通过抑制细胞内脂肪、糖原等物质的合成,影响ADP/ATP的比值
D. AMPK和ATP在细胞中广泛存在,当ATP相对含量减少时,AMPK的活性会降低
【答案】D
【解析】
【分析】腺苷三磷酸(ATP)是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,水解时释放出能量较多,是生物体内最直接的能量来源。
【详解】A、当细胞内葡萄糖减少而能量消耗又增加时,细胞内ATP合成减少,ADP/ATP的比值增大,A正确;
B、依题意,AMPK具有调节细胞代谢,以适应饥饿环境,从ATP的来源上,可能增加细胞对葡萄糖的摄取和分解,B正确;
C、细胞中葡萄糖转化为脂肪、糖原需要消耗ATP,所以从ATP去向上分析,AMPK可能通过抑制细胞内脂肪、糖原等物质的合成,影响ADP/ATP的比值,C正确;
D、AMPK和ATP在细胞中广泛存在,当ATP相对含量减少时,AMP/ATP、ADP/ATP的比值都增大,AMPK的活性将增强,D错误。
故选D。
20. 将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。下列对该表数据分析正确的是( )
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg/h
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
A. 昼夜不停的光照,该植物生长的最适宜温度是30℃
B. 昼夜不停的光照,温度在35℃时该植物不能生长
C. 每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多
D. 每天交替进行12小时光照12小时黑暗,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍
【答案】C
【解析】
【分析】植物净光合速率=实际光合作用速率-呼吸作用消耗速率。表中光照下吸收二氧化碳量是净光合作用速率,黑暗下二氧化碳释放量为呼吸作用消耗速率。
【详解】A、昼夜不停地光照,该植物生长的最适温度为净光合作用速率最大点,表格显示25℃时,净光合速率最大,因此该植物生长的最适宜温度位于20℃-30℃中,A错误;
B、据表可知,温度在35℃时,该植物的净光合速率为3.00mg/h,即该植物的净光合速率大于0,因此昼夜不停地光照,温度在35 ℃时该植物能生长,B错误;
C、有机物积累量=光照下积累的有机物量-黑暗下消耗的有机物量,故每天光照12小时,黑暗12小时,有机物积累最多是净光合速率与呼吸速率差值最大时,由表格可知,在20℃时该植物的有机物积累量最大,C正确;
D、每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,10℃时积累的有机物的量是(1.75−0.75)×12=12mg,30℃时积累的有机物的量是(3.50−3.00)×12=6mg,所以温度在30 ℃时,该植物积累的有机物是10 ℃时的1/2,D错误。
故选C。
二、非选择题 (本大题共 5 题,共60分)
21. 细胞的结构复杂而精巧,各种结构组分配合协调,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。如图1为人体浆细胞亚显微结构模式图(局部),图2为抗体合成的过程。回答下列问题:
(1)细胞各结构组分配合协调,高度有序地进行依赖于_____等结构共同构成的生物膜系统。用台盼蓝染液可鉴别图1细胞是否死亡,依据的原理是_____;在图1的细胞器中,高等植物细胞不含有的是[ ]_____,其功能是_____。
(2)若用3H标记图2中某氨基酸,则放射性标记物质出现的顺序是_____(用图1序号及名称、箭头表示);在抗体合成与分泌的过程中,某些膜结构的面积会发生短暂性的变化,其中膜面积最终表现为减小的结构是图1中的[ ]_____。
(3)抗体由4条肽链组成,其中两条重链各由500个氨基酸组成,内部各含有4个—S—S—键;两条轻链各由200个氨基酸组成,内部各有2个—S—S—键。由氨基酸形成抗体的过程中相对分子质量会减少_____。
(4)DNA和mRNA、tRNA在组成成分上的主要区别是_____。根据图2可知,浆细胞合成的不同蛋白质功能不同的直接原因与_____有关,根本原因是_____。
【答案】(1) ①. 细胞膜、核膜、细胞器膜 ②. 活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染液不能进入细胞 ③. ⑤中心体 ④. 与细胞有丝分裂有关(参与有丝分裂中纺锤体的形成)
(2) ①. ④核糖体→③内质网→⑥高尔基体→⑦细胞膜 ②. ③内质网
(3)25152 (4) ①. DNA的五碳糖是脱氧核糖,特有碱基是T ②. 蛋白质的结构 ③. 基因的选择性表达
【解析】
【分析】1、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,多肽链再进一步折叠形成有空间结构的蛋白质大分子。n个氨基酸形成1条链状多肽:脱水数=肽键数=n-1;n个氨基酸形成2条链状多肽:脱水数=肽键数=n-2,n个氨基酸形成m条链状多肽:脱水数=肽键数=n-m。
2、分泌蛋白的合成和分泌过程:首先是核糖体合成一小段肽链,然后进入内质网继续合成并进行加工,内质网以出芽形式形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工、分类和包装,由囊泡发送到细胞膜,蛋白质由细胞膜分泌到细胞外。
【小问1详解】
细胞各结构组分配合协调,高度有序地进行依赖于细胞膜、核膜、各种细胞器膜等结构共同构成的生物膜系统。用台盼蓝染液可鉴别图1细胞是否死亡,原理是活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染液不能进入细胞。中心体存在于低等植物和动物细胞中,因此在图1的细胞器中,高等植物细胞不含有的是⑤中心体,中心体功能是与细胞有丝分裂有关(参与有丝分裂中纺锤体的形成)。
【小问2详解】
若用3H标记图2中某氨基酸,则放射性标记物质出现的顺序是④核糖体→③内质网→⑥高尔基体→⑦细胞膜。在抗体合成与分泌的过程中,某些膜结构的面积会发生短暂性的变化,膜面积最终表现为减小的结构是图1中的[③]内质网。
【小问3详解】
抗体由4条肽链组成,共有500×2+200×2=1400个氨基酸组成,共形成1400-4=1396个肽键,脱去1396个水,两条重链内部各含有4个—S—S—键;两条轻链内部各有2个—S—S—,共有12个—S—S—,形成过程中需脱去24个H,由氨基酸形成抗体的过程中相对分子质量会减少1396×18+24=25152。
【小问4详解】
DNA和mRNA、tRNA在组成成分上的主要区别是DNA的五碳糖是脱氧核糖,特有碱基是T,浆细胞合成的不同蛋白质功能不同的直接原因与蛋白质的空间结构有关,根本原因是基因的选择性表达。
22. 某工厂生产了一种加酶洗衣粉,其包装袋上印有如下说明。
成分:含碱性蛋白酶等。
用法:洗涤前先将衣服浸于洗衣粉水内数小时,使用温水效果最佳。
注意:切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。
请回答下列问题:
(1)质检局针对该洗衣粉设计了如下装置进行实验如图所示。该实验的目的是_______。
(2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度,参考上述(1)的实验材料及方法进行了如下实验,并把结果用曲线图A,B表示。
①由图可知,使用该加酶洗衣粉的最适温度约为_________________。
②在0 ℃和75 ℃时,酶的催化效率基本都降为零,但温度再度回到45 ℃,后者的催化作用已不能恢复,这是因为________________________________。
③该学生在实验过程中可通过观察____________________________来判断酶的催化效率。
(3)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生态环境保护,这是因为____________。(至少答两点)
【答案】(1)检查该洗衣粉是否含蛋白酶
(2) ①. 45 ℃ ②. 在75 ℃时,酶的空间结构已发生不可逆改变(酶已变性),无法恢复。 ③. 胶片上的蛋白膜消失所用时间的长短
(3)酶本身无毒,含量少,又能被微生物分解,不会引起富营养化,可减少对环境的污染
【解析】
【分析】1、加酶洗衣粉是指含有酶制剂的洗衣粉,目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质,使洗衣粉具有更好的去污能力。
2、酶的特性:
(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。
(3)酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低;在过酸、过碱或温度过高条件下酶会变性失活,而在低温条件下酶的活性降低,但不会失活。
【小问1详解】
由图可知单一变量是是否将洗衣粉煮沸加热,如果含有酶的话,酶在高温下会变性,经过煮沸的洗衣粉洗涤效果较差,如果洗涤效果相同说明该洗衣粉不含有酶,故目的是检验该洗衣粉是否含有蛋白酶。
【小问2详解】
①由图乙曲线可知,由图可知该酶在45℃下催化效率最高,故该温度是最适合温度。
②低温能够使酶的活性降低,温度回升后活性可以恢复,温度过高,酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活(或酶的活性已丧失),所以在0℃和75℃时,酶的催化效率基本都降为零,但温度再升到45℃,后者由于酶空间结构已遭到破坏,故催化作用已不能恢复。
③洗衣粉中含有碱性蛋白酶,可以水解胶片上的蛋白质,该学生在实验过程中可通过观察胶片上蛋白膜存在的时间长短来判断酶的催化效率。
【小问3详解】
酶本身无毒,含量少,同时可以被微生物分解,加酶洗衣粉的N和P都较普通洗衣粉更少,避免了水体富营养化,故推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生态环境保护。
【点睛】本题考查酶的相关知识,要求考生准确识记和理解酶的作用、酶的特性等相关知识,意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力。
23. 研究表明,在盐胁迫下大量的 Na+进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中 Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。而耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H⁺形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题:
(1)从物质角度分析,耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础主要是_____,当盐浸入到根周围的环境时,Na+以_____方式大量进入根部细胞。
(2)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于_____上的H+-ATP泵转运H+来维持的;这种H+分布特点可减少Na⁺对细胞内代谢的影响,以适应盐碱环境,其作用机制是_____。
(3)有人提出,耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)_____。
【答案】(1) ①. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量 (及转运蛋白空间结构的变化) ②. 协助扩散
(2) ①. 细胞膜和液泡膜 ②. 耐盐植物根细胞利用转运蛋白SOS1 和 NHX顺浓度运输H⁺形成的电化学梯度,将Na⁺逆浓度转运到细胞膜外和液泡内,从而降低细胞质基质的Na⁺浓度
(3)将等量生长状况基本相同的耐盐碱水稻和普通水稻的根成熟区细胞各均分成多组,分别放入一系列浓度梯度的蔗糖溶液进行质壁分离实验,观察对比两种植物根成熟区细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点:顺浓度梯度运输、不需要转运蛋白的协助、不消耗能量;协助扩散的特点:顺浓度梯度运输、需要转运蛋白的协助、不消耗能量;主动运输的特点:逆浓度梯度运输、需要载体蛋白的协助、消耗能量。
2、分析题图,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内。
【小问1详解】
细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定,耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量,转运蛋白空间结构的变化。当盐浸入到根周围的环境时,Na+顺浓度梯度进入根部细胞(需要蛋白质的协助)的方式为协助扩散。
【小问2详解】
图示H+浓度的运输需要借助于细胞膜上的SOS1和液泡膜上的NHX,因此示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的。H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力;H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内,从而减少Na+对胞内代谢的影响,因此为减少Na+对胞内代谢的影响,这种H+分布特点可使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内,其作用机制是耐盐植物根细胞利用转运蛋白SOS1和NHX顺浓度运输H+形成的电化学梯度,将Na+逆浓度转运到细胞膜外和液泡内,从而降低细胞质基质的Na+浓度。
【小问3详解】
耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。实验设计时遵循对照原则和单一变量原则,利用质壁分离实验方法设计实验进行验证,可以通过设置一系列不同浓度的外界溶液,去培养各自的根细胞,观察比较每一浓度下发生质壁分离的情况,从而得出结论,因此其实验设计思路是:配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根的成熟区细胞和普通水稻根的成熟区细胞,进行质壁分离实验,观察对比两种植物细胞在每一浓度下发生质壁分离的情况。
24. 科研人员发现,即使在氧气充足的条件下,癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。(图1为细胞呼吸过程中物质和能量的转化)。为研究该问题,科研人员完成下列实验。
(1)图1中物质A为_____。有氧呼吸第一阶段又称糖酵解,发生在_____。
(2)葡萄糖氧化分解时,产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行,酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中。用溶剂N配置不同浓度2DG(糖酵解抑制剂)溶液处理分裂的癌细胞,结果如图2。
①癌细胞中的NADH不断被利用并再生出NAD+的场所是_____;图2中,糖酵解速率相对值为_____的组别为对照组,该组的处理方法是用_____处理癌细胞。
②图2表明,糖酵解速率相对值较低时,癌细胞优先进行_____;糖酵解速率相对值超过_____时,酶M达到饱和,酶L的活性迅速提高,保证NAD+再生,癌细胞表现为进行旺盛的_____。
(3)综上所述,癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量,_____,乳酸大量积累。
【答案】(1) ①. 丙酮酸 ②. 细胞质基质
(2) ①. 细胞质基质和线粒体内膜 ②. 100 ③. 等量(不含2DG)的溶剂N ④. 有氧呼吸 ⑤. 60 ⑥. 无氧呼吸
(3)糖酵解速率过快,产生的NADH速率超过了酶M的处理能力,造成 NADH积累,从而提高酶L的活性(或糖酵解速率过快,酶M催化的NAD+的再生达到饱和,导致细胞质基质中NADH积累,从而提高酶L的活性)
【解析】
【分析】1、图1为有氧呼吸过程图,物质A为丙酮酸。有氧呼吸可以概括地分为三个阶段。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
2、酶M和酶L均能催化NAD+的再生,说明两种酶都能促进细胞呼吸继续进行;但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中,推测酶M催化有氧呼吸第三阶段,酶L催化无氧呼吸第二阶段。图2显示,糖酵解速率相对值较低时,酶M活性高,癌细胞优先进行有氧呼吸,糖酵解速率相对值较高时,酶L活性高,癌细胞无氧呼吸速率较高。
【小问1详解】
葡萄糖氧化分解第一阶段是分解成丙酮酸,并产生少量的[H],故物质A为丙酮酸,该过程发生在细胞质基质中。
【小问2详解】
①据题意可知,葡萄糖氧化分解时,产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行,酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中,因此癌细胞中的NADH不断被利用并再生出NAD+的场所是细胞质基质和线粒体。2DG为糖酵解抑制剂,会减慢糖酵解的速率,所以相对值为100的组别为对照组,该组的处理方法是用等量(不含2DG)的溶剂N处理癌细胞。
②图2表明,糖酵解速率相对值较低时,酶M的活性大于酶L,酶M仅存在于线粒体中,所以癌细胞优先进行有氧呼吸,糖酵解速率相对值超过60时,酶M达到饱和,酶L的活性迅速提高,保证NAD+再生,癌细胞表现为进行旺盛的无氧呼吸。
【小问3详解】
综上所述,癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量,糖酵解速率过快,产生的NADH速率超过了酶M的处理能力,造成NADH积累,从而提高酶L的活性,乳酸大量积累。
25. 下图表示在光照、温度等条件适宜情况下,环境中CO2浓度分别对甲、乙两种植物光合速率的影响。请回答下列问题:
(1)当CO2浓度为350μmol/mL时,甲植物CO2的固定速率____________(填“小于”、“等于”或“大于”)乙植物CO2的固定速率;此时若适当提高二氧化碳浓度,则短时间内甲植物叶绿体中C3 / C5的值将_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。若其它环境条件不变,要使甲植物经过一昼夜(12小时白天,12小时黑夜)获得有机物的积累,则白天CO2浓度必须大于____________μmol/mL。
(2)在光照强度、温度等其他条件适宜情况下,将上述两种植物置于初始CO2浓度为600μmol/mL的同一密闭容器中。一段时间后,发现两种植物的光合速率都降低,其中光合速率首先开始降低的植物是_____,原因是____________________。
(3)有科研人员认为乙植物比甲植物更适合生活在干旱土壤中,据图分析理由是_______________。
【答案】 ①. 大于 ②. 升高 ③. 150 ④. 甲 ⑤. CO2浓度相对值为600时,甲、乙两植物都达到了CO2饱和点;容器中CO2浓度逐渐降低;甲植物CO2饱和点大于乙植物CO2饱和点,所以CO2浓度降低甲植物光合速率首先降低 ⑥. 干旱会导致植物气孔部分关闭,CO2供应不足。乙植物更能耐受低CO2浓度,CO2补偿点更低,所以乙植物更适合生活在干旱土壤中
【解析】
【分析】分析图示可知,图示描述的是二氧化碳浓度对甲、乙两种植物光合速率的影响,二氧化碳浓度为350μmol/mL时,乙植物已达到最大光合速率,而甲植物还没有达到最大光合速率,真光合速率=净光合速率+呼吸速率,由图可知,甲植物的呼吸速率大于乙植物,二氧化碳浓度为350μmol/mL时,二者的净光合速率相等,甲植物的真光合速率大于乙植物的真光合速率。
【详解】(1)当CO2浓度为350μmol/mL时,甲植物的呼吸速率大于乙植物,净光合速率相等,因此甲植物CO2的固定速率大于乙植物CO2的固定速率;此时若适当提高二氧化碳浓度,短时间内二氧化碳的固定速率加快,C5含量减少,C3增多,则甲植物叶绿体中C3 / C5的值将升高。甲植物经过一昼夜呼吸作用消耗=24×20μmol/mL=480μmol/mL,光合作用固定速率=480μmol/mL/12=40μmol/mL,则净光合速率=真正的光合速率-呼吸速率=40μmol/mL-20μmol/mL=20μmol/mL,由图可知,要想获得有机物的积累,则白天净光合速率要大于20μmol/mL,因此 CO2浓度必须大于150μmol/mL。
(2)在光照强度、温度等其他条件适宜情况下,将上述两种植物置于初始CO2浓度为600μmol/mL的同一密闭容器中,此时甲、乙两植物都达到了CO2饱和点,容器中CO2浓度逐渐降低;甲植物CO2饱和点大于乙植物CO2饱和点,所以CO2浓度降低甲植物光合速率首先降低。
(3)乙植物比甲植物更适合生活在干旱土壤中,据图分析理由是干旱会导致植物气孔部分关闭,CO2供应不足。乙植物更能耐受低CO2浓度,CO2补偿点更低,所以乙植物更适合生活在干旱土壤中。
【点睛】本题考查光合作用和呼吸作用相关知识,意在考查考生理解所学知识要点的能力和识图分析能力。
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三明一中2024-2025学年上学期10月月考高三生物试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题 (共20题,每题2分,共40分)
1. 嗜盐菌是一种能在高浓度盐溶液中生长的细菌,该菌中有一种结合蛋白称为菌紫质,菌紫质能将光能转换成化学能。下列叙述正确的是( )
A. 菌紫质由染色质上的遗传物质控制合成
B. 嗜盐菌的线粒体为其生命活动提供能量
C. 嗜盐菌细胞膜外具有纤维素构成的细胞壁
D. 菌紫质的功能与蓝细菌的叶绿素分子相似
2. 瓜子在中国历史上第一次被记载是在一千多年前的《太平寰宇记》上,到了明清时期,嗑瓜子的习俗已经非常流行。下列相关叙述中正确的是( )
A. 瓜子中存在大量的不饱和脂肪酸,是植物细胞中良好的储能物质
B. 瓜子中含有的大量元素钙、铁、磷等,可以促进人体骨骼的生长
C. 新鲜瓜子在炒制的过程中失去的水有自由水和结合水
D. 炒干的瓜子中含量最多的有机物是脂肪
3. 用差速离心法分离出某高等动物细胞的三种细胞器,经测定其中三种有机物含量如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 细胞器甲可能是叶绿体,具有双层膜结构
B. 发菜细胞与该细胞共有的细胞器可能是甲和丙
C. 细胞器乙主要分布在动物细胞中,能分解衰老、损伤的细胞器
D. 若细胞器丙不断从内质网上脱落下来,将直接影响分泌蛋白的合成
4. 下表是不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈所用的时间。O℃和40℃水中细胞质内的叶绿体基本不流动,细胞形状无明显变化,但其叶绿体由集中分布在细胞膜周围变为均匀分布于细胞中、据表分析,下列叙述正确的是( )
温度
0
15℃
20℃
25℃
27℃
30℃
32℃
35℃
40℃
时间
/
182s
133s
116s
90s
118s
129s
132s
/
不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈的时间
A. 低温时胞质流动速率低,细胞代谢速率降低
B. 胞质流动最快的温度是27℃,此温度下细胞代谢最活跃
C. 0℃时由于低温引起胞内结冰,细胞破裂,胞质基本不流动
D. 用洋葱鳞片叶外表皮细胞代替黑藻叶片细胞能观察到相同的生理现象
5. 关于细胞结构与功能,下列叙述错误的是( )
A. 细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等
B. 处于有丝分裂中期的细胞内无核仁,不能形成核糖体
C. 细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢的中心
D. 溶酶体膜蛋白可经过糖基化修饰防止被自身水解酶水解
6. 肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对RNA酶敏感,但对蛋白酶不敏感。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体和叶绿体内都含有肽酰转移酶
B. 肽酰转移酶与双缩脲试剂反应呈紫色
C. 肽酰转移酶的合成不需要经过翻译阶段
D. 分化程度不同的细胞一般都能合成肽酰转移酶
7. 下图表示洋葱细胞内的部分能量转换过程,下列叙述正确的是( )
A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞中可发生①②③④过程
B. 洋葱细胞内①过程中产生的 ATP 可用于④过程
C. 洋葱细胞在②过程中合成有机物属于放能反应
D. ④过程释放的能量可用于洋葱细胞吸收矿质离子
8. 超氧化物歧化酶(SOD)由两条分别含109个和119个氨基酸的肽链组成,能清除自由基,其催化活性受下图模型甲、乙所示两种作用机理不同的酶抑制剂影响。下列说法正确的是( )
A. 组成SOD的氨基酸可能有多种排列顺序
B. SOD能为清除自由基的反应提供活化能从而发挥催化活性
C. 若提高底物浓度后酶促反应速率增大,则抑制剂的作用机理如模型甲所示
D. 图示两种类型的抑制剂,均一定程度抑制了酶的调节作用
9. 据科技部2022年5月19日消息,我国科学家成功利用二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸。有机物是生命产生的物质基础,研究生命从认识有机物开始,下列有关人体内有机物的相关说法,错误的是( )
A. 大分子物质进出细胞离不开细胞膜上蛋白质的参与
B. 核糖体主要由蛋白质和RNA构成,其中的RNA携带生物遗传信息
C. 糖原主要分布在肝脏和肌肉中,剧烈运动时可以通过肌糖原分解供能
D. 膜上糖类和蛋白质形成糖蛋白可成为判断细胞膜内外表面的依据
10. 高中生物学实验常用到各种化学试剂,下列相关叙述错误的是( )
A. 探究环境因素对光合作用的影响实验中,NaHCO3的作用是为光合作用提供CO2
B. 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验过程中,可用碘液作为鉴定试剂
C. 用花生子叶切片检测脂肪,染色后需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式实验中,NaOH溶液的作用是去除空气中的CO2
11. “有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇,得到很多学者和专家的推崇,它是指人体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识,分析下列正确的是( )
A. ab段有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸
B. 运动强度大于c点对应数值后,肌肉细胞CO₂的产生量将大于O₂消耗量
C. 无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能形式散失,其余储存在ATP 中
D. 若人体运动强度长时间超过c点对应数值,会使肌肉表现为酸胀乏力
12. 为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化如图。下列分析错误的是( )
A. 0-t2过程中,酵母菌的有氧呼吸速率逐渐减小
B. t3时,CO2的产生来自于酵母菌的细胞质基质
C. t4时,培养液中酵母菌的呼吸速率达到最大
D. 若培养温度上升,O2相对含量达到稳定所需时间会延长
13. 光合作用原理的探究历程包含了许多科学家的努力,下列相关说法错误的( )
A. 恩格尔曼用好氧细菌和水绵进行实验,证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
B. 希尔发现,离体叶绿体在适当条件下发生水的光解,并且产生的O2中氧元素来自水
C. 鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2,证明光合作用释放的O2中氧元素来自水
D. 阿尔农发现,在光照下叶绿体可合成ATP,而且此过程总是与水的光解相伴随
14. 某生物兴趣小组在实验室中模拟夏季一天中的光照强度,并测定苦菊幼苗光合速率的变化情况,结果如图所示。下列叙述正确的是
A. 若b点时天气突然转阴,叶肉细胞叶绿体中C3含量降低
B. 一天中不同时间的不同光照强度下,苦菊幼苗的光合速率可能相同
C. cd段最可能是光照强度过强损坏了叶绿体,致使光合速率下降
D. 若a点时叶片的净光合速率为0,则此状态下苦菊幼苗的干重保持不变
15. 下列有关农谚的解释错误的是( )
A. “锅底无柴难烧饭,田里无粪难增产”,农家肥分解后可以为农作物提供CO2和无机盐
B. “立秋无雨是空秋,万物(特指谷物)历来一半收”,光合作用需要较多水分
C. “疏禾有谷粜(tiao),密禾捞柴烧”,提高种植密度有利于提高光合速率,从而提高产量
D. “白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧”,昼夜温差较大,有利于有机物积累,增加产量
16. 研究发现,金鱼具有一些与人体不同细胞呼吸方式(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 金鱼的乳酸转化机制可使其在缺氧环境中生存一段时间
B. 图中途径④和途径③不会出现在人体肌细胞中
C. 物质X产生的场所是细胞质基质,与其一起产生的还有[H]和ATP
D. 图中③和⑤过程产生的少量ATP可为金鱼细胞代谢供能
17. 下图甲所示为研究光合作用的实验装置。用打孔器在某㨁物的叶片上打出多个叶圆片,再用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,然后将等量的叶圆片转至含有不同浓度的NaHCO3溶液中,给予一定的光照,测量每个培养皿中叶圆片上浮至液面所用的平均时间(见图乙)。有关分析正确的是( )
A. 叶圆片上浮至液面的时间可反映净光合速率的相对大小
B. 在bc段,增加光照强度可缩短叶圆片上浮至液面的时间
C. d点以后,叶肉细胞可能因为失水而使细胞体积明显减小
D. 因抽气后不含氧气,实验过程中叶片不能进行有氧呼吸
18. 利用反渗透技术进行海水淡化是解决淡水资源短缺问题的一条重要途径。反渗透是指利用压力使高浓度溶液中的水分子通过半透膜,但其他物质不能通过的技术,如图为反渗透装置示意图。下列说法正确的是( )
A. 水分子在进行跨膜运输时不需要消耗ATP,但需要载体蛋白的协助
B. 若不施加人为压力,则水分子只能从低浓度溶液一侧向高浓度溶液一侧移动
C. 若液面处于图中状态时,去掉人为压力,则两侧液面高度不会发生变化
D. 两侧液面高度持平时,施加人为压力的作用效果与两侧溶液渗透压差的作用效果相互抵消
19. AMP(一磷酸腺苷)依赖的蛋白激酶(AMPK)是一种调节能量代谢的蛋白质,当细胞内AMP/ATP、ADP/ATP的比值增大时,会激活AMPK,促使细胞发生一系列的变化来适应饥饿环境。下列述错误的是( )
A. 当细胞内葡萄糖减少而能量消耗又增加时,会使ADP/ATP的比值增大
B. AMPK可能通过增加细胞对葡萄糖的摄取和分解,以增加ATP的合成
C. AMPK可能通过抑制细胞内脂肪、糖原等物质的合成,影响ADP/ATP的比值
D. AMPK和ATP在细胞中广泛存在,当ATP相对含量减少时,AMPK的活性会降低
20. 将某绿色植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示。下列对该表数据分析正确的是( )
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg/h
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗下释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
A. 昼夜不停的光照,该植物生长的最适宜温度是30℃
B. 昼夜不停的光照,温度在35℃时该植物不能生长
C. 每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多
D. 每天交替进行12小时光照12小时黑暗,温度在30℃时,该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍
二、非选择题 (本大题共 5 题,共60分)
21. 细胞的结构复杂而精巧,各种结构组分配合协调,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。如图1为人体浆细胞亚显微结构模式图(局部),图2为抗体合成的过程。回答下列问题:
(1)细胞各结构组分配合协调,高度有序地进行依赖于_____等结构共同构成的生物膜系统。用台盼蓝染液可鉴别图1细胞是否死亡,依据的原理是_____;在图1的细胞器中,高等植物细胞不含有的是[ ]_____,其功能是_____。
(2)若用3H标记图2中某氨基酸,则放射性标记物质出现的顺序是_____(用图1序号及名称、箭头表示);在抗体合成与分泌的过程中,某些膜结构的面积会发生短暂性的变化,其中膜面积最终表现为减小的结构是图1中的[ ]_____。
(3)抗体由4条肽链组成,其中两条重链各由500个氨基酸组成,内部各含有4个—S—S—键;两条轻链各由200个氨基酸组成,内部各有2个—S—S—键。由氨基酸形成抗体的过程中相对分子质量会减少_____。
(4)DNA和mRNA、tRNA在组成成分上的主要区别是_____。根据图2可知,浆细胞合成的不同蛋白质功能不同的直接原因与_____有关,根本原因是_____。
22. 某工厂生产了一种加酶洗衣粉,其包装袋上印有如下说明。
成分:含碱性蛋白酶等
用法:洗涤前先将衣服浸于洗衣粉水内数小时,使用温水效果最佳。
注意:切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。
请回答下列问题:
(1)质检局针对该洗衣粉设计了如下装置进行实验如图所示。该实验的目的是_______。
(2)一学生为探索该洗衣粉中酶催化作用的最适温度,参考上述(1)的实验材料及方法进行了如下实验,并把结果用曲线图A,B表示。
①由图可知,使用该加酶洗衣粉的最适温度约为_________________。
②在0 ℃和75 ℃时,酶的催化效率基本都降为零,但温度再度回到45 ℃,后者的催化作用已不能恢复,这是因为________________________________。
③该学生在实验过程中可通过观察____________________________来判断酶的催化效率。
(3)大力推广使用加酶洗衣粉代替含磷洗衣粉,有利于生态环境保护,这是因为____________。(至少答两点)
23. 研究表明,在盐胁迫下大量的 Na+进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中 Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。而耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,其根细胞生物膜两侧H⁺形成的电化学梯度,在物质转运过程中发挥了十分重要的作用。请回答下列问题:
(1)从物质角度分析,耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础主要是_____,当盐浸入到根周围的环境时,Na+以_____方式大量进入根部细胞。
(2)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于_____上的H+-ATP泵转运H+来维持的;这种H+分布特点可减少Na⁺对细胞内代谢的影响,以适应盐碱环境,其作用机制是_____。
(3)有人提出,耐盐碱水稻根部细胞的细胞液浓度比一般水稻品种(生长在普通土壤上)的高。请利用质壁分离实验方法设计实验进行验证(简要写出实验设计思路)_____。
24. 科研人员发现,即使在氧气充足的条件下,癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。(图1为细胞呼吸过程中物质和能量的转化)。为研究该问题,科研人员完成下列实验。
(1)图1中物质A为_____。有氧呼吸第一阶段又称糖酵解,发生在_____。
(2)葡萄糖氧化分解时,产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行,酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中。用溶剂N配置不同浓度2DG(糖酵解抑制剂)溶液处理分裂的癌细胞,结果如图2。
①癌细胞中的NADH不断被利用并再生出NAD+的场所是_____;图2中,糖酵解速率相对值为_____的组别为对照组,该组的处理方法是用_____处理癌细胞。
②图2表明,糖酵解速率相对值较低时,癌细胞优先进行_____;糖酵解速率相对值超过_____时,酶M达到饱和,酶L的活性迅速提高,保证NAD+再生,癌细胞表现为进行旺盛的_____。
(3)综上所述,癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量,_____,乳酸大量积累。
25. 下图表示在光照、温度等条件适宜情况下,环境中CO2浓度分别对甲、乙两种植物光合速率的影响。请回答下列问题:
(1)当CO2浓度为350μmol/mL时,甲植物CO2的固定速率____________(填“小于”、“等于”或“大于”)乙植物CO2的固定速率;此时若适当提高二氧化碳浓度,则短时间内甲植物叶绿体中C3 / C5的值将_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。若其它环境条件不变,要使甲植物经过一昼夜(12小时白天,12小时黑夜)获得有机物的积累,则白天CO2浓度必须大于____________μmol/mL。
(2)在光照强度、温度等其他条件适宜情况下,将上述两种植物置于初始CO2浓度为600μmol/mL的同一密闭容器中。一段时间后,发现两种植物的光合速率都降低,其中光合速率首先开始降低的植物是_____,原因是____________________。
(3)有科研人员认为乙植物比甲植物更适合生活在干旱土壤中,据图分析理由是_______________。
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