精品解析:山东省聊城市临清市实验高中2023-2024学年高一上学期12月月考生物试题
2024-11-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2023-2024 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 聊城市 |
| 地区(区县) | 临清市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.76 MB |
| 发布时间 | 2024-11-09 |
| 更新时间 | 2024-11-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-11-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48537602.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2023级高一第二次月考生物试题
生物试题
满分100分 考试时间:90分钟
第I卷(选择题 共60分)
一、选择题:本题共21小题,每小题2分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. “金风起,蟹儿肥”,螃蟹味道非常鲜美,肉质滑嫩爽口,蟹黄鲜香,回味无穷。螃蟹肉富含蛋白质、维生素A 及钙、磷、铁、维生素等,脂肪含量较低,蟹黄中胆固醇含量比较高。但不可和柿子一起食用,因为蟹肉的蛋白质较丰富,而柿子含很多鞣酸,蛋白质遇到鞣酸后会凝结成硬块,积在胃肠里会影响消化功能,有腹痛、呕吐、腹泻的反应,严重的可以阻塞胃肠道,出现肠梗阻,伴随剧烈的腹痛、呕吐,有时甚至会引起胃出血。下列说法错误的是( )
A. 柿子的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,螃蟹壳含有几丁质,几丁质能用于废水处理
B. 人食用蟹黄后吸收的胆固醇可以构成细胞膜,也能参与血液中脂质的运输
C. 熟螃蟹肉更容易消化是因为高温使蛋白质的空间结构变得伸展松散,容易被蛋白酶水解
D. 螃蟹的细胞内含量最多的有机物是蛋白质,柿子味道甜,适宜作还原糖鉴定的材料
2. 实验室现有葡萄糖溶液、淀粉溶液、唾液淀粉酶溶液、食用油,分别装在甲、乙,丙、丁四个瓶子里。某同学取样进行物质鉴定实验,结果如下表所示:
取样瓶标号
选用试剂
反应结果
甲
碘液
蓝色
乙
苏丹Ⅲ
橘黄色
丙
斐林试剂(水浴加热)
砖红色沉淀
丁
双缩脲试剂
紫色
针对实验结果分析不合理的是( )
A. 据实验结果可以判断甲瓶中的是淀粉溶液
B. 若乙瓶中的物质提取于植物,其在常温下呈固态
C. 甲瓶与丁瓶物质混合,其产物可用斐林试剂检测
D. 甲、乙、丙三瓶液体中溶质的元素组成是一样的
3. 阿胶原产于山东,已有两千多年的应用历史,与人参、鹿茸一起被誉为“中药三宝”。阿胶的滋补作用主要体现为:加快机体的新陈代谢,促进组织细胞再生和增强免疫力,下列说法正确的是( )
A. “中药三宝”具有滋补作用原因是含有对人体有益的Zn、Fe、Ca等微量元素
B. 驴皮细胞的脂肪含量较低,其主要储能物质是葡萄糖
C. 食用驴皮熬成的阿胶能减少人体对糖类的摄入,因为阿胶中含有的多糖主要是纤维素
D. 阿胶为人体提供的主要营养物质可能是必需氨基酸
4. 溶酶体是细胞的“消化车间”,内含多种水解酶,下图表示溶酶体分解衰老细胞器和吞噬并杀死侵入细胞的病原体的过程,相关说法错误的是( )
A. 图中的溶酶体来源于高尔基体
B. 在溶酶体中合成的水解酶能够分解受损伤的细胞器
C. 衰老线粒体经水解酶分解产物除图中所示去向外还可被细胞回收利用
D. 溶酶体内的多种水解酶一般不会水解溶酶体膜与其膜蛋白的特殊结构有关
5. 小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种运输葡萄糖的载体SGLT1和GLUT2,前者运输葡萄糖需要消耗能量,后者不耗能;测定小肠绒毛上皮细胞的这两种载体在不同葡萄糖浓度下的运输速率,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 较低葡萄糖浓度条件下,载体SGLT1先达到饱和
B. 较高葡萄糖浓度条件下,小肠绒毛上皮细胞主要依赖SGLT1吸收葡萄糖
C. 小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的两种吸收方式可同时进行
D. 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能
6. Na+-K+泵是细胞膜上一种特殊的蛋白质,利用催化ATP水解释放的能量来转运Na+和K+。乌本苷可抑制Na+-K+泵的活性,其机理如下图所示。下列说法正确的是( )
A. Na+-K+泵对Na+、K+的运输均为主动运输,此过程不需要酶的参与
B. 与该过程相比,被动运输既不需要消耗能量,也不需要转运蛋白的协助
C. Na+-K+泵每次转运时都需要与相应离子结合,且自身构象会发生改变
D. 乌苯苷和呼吸抑制剂均可抑制Na+-K+泵的功能,且抑制机理相同
7. 细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 酶1有两种底物且能与产物B结合,因此酶1不具有专一性
B. 产物B与酶1变构位点的结合是不可逆的
C. 产物B浓度高低变化可调节酶1活性,有利于维持产物B含量的稳定
D. 增加底物的浓度能解除产物B对酶1活性的影响
8. 图乙表示图甲所示反应过程(发生在生物体中)中有关物质浓度随时间变化的曲线,下列叙述正确的是( )
A. 图甲中物质a可以是麦芽糖,也可以是乳糖
B. 图甲中物质b能降低该化学反应的活化能,其化学本质与无机催化剂相同
C. 图乙中若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率,则温度①>②>③
D. 图乙中若曲线①②③表示底物浓度一定时,不同酶浓度下酶促反应速率,则酶浓度①>②>③
9. 图1表示在最适温度下,H2O2酶促反应速率受pH影响的曲线。图2表示在某温度下pH为b时,过氧化氢酶催化H2O2分解产生的氧气量随时间变化的曲线。下列叙述正确的是( )
A. 图1中pH为c时过氧化氢酶空间结构及肽键遭到破坏而变性失活
B. 图2中若其他条件不变,当温度降低时,d点右移或左移
C. 图2中若增加H2O2溶液的浓度,则e点上移,d点右移
D. 若其他条件保持相同且适宜,pH由b变为a时,e点下移
10. 每个细菌内的ATP含量基本相同,可利用以下反应原理来检测样品中细菌数量,下列相关叙述错误的是( )
荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PP i+H2O+荧光
A. 所用检测试剂中应含有荧光素、荧光素酶和ATP,并给以氧气供应
B. 细菌内ATP与ADP相互转化的机制与所有生物的细胞都是一样的
C. ATP中的A表示腺苷,由一分子腺嘌呤和一分子核糖构成
D. ATP水解释放的能量部分转化成光能,荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
11. 细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体,有氧呼吸某阶段的过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 线粒体双层膜折叠成堆,增加了蛋白复合体的结合位点
B. 图示过程为有氧呼吸的第二和第三阶段.
C. 蛋白质复合体②以主动运输的方式运送H+
D. 蛋白质复合体①和②均具有运输和催化功能
12. 下列有关ATP的叙述错误的是( )
A. ATP的合成与分解需要不同酶的催化
B. ATP的化学元素组成和有些酶相同,结构由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成
C. 图中两次ATP的合成,前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生
D. 图中两次ATP的水解,后者能量可用于各项生命活动
13. 下图1是酵母菌细胞呼吸过程示意图,图2表示某些环境因素对酵母菌有氧呼吸速率的影响。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中条件X和条件Y下,产生物质a的场所分别为细胞质基质和线粒体基质
B. 仅检测图1中的物质a是否生成,无法判断酵母菌进行的细胞呼吸方式
C. 图2中影响酵母菌有氧呼吸速率的环境因素有O2浓度和温度
D. 由图2可知,30°C是酵母菌有氧呼吸的最适温度
14. 下图表示小麦叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的过程及其关系图解,其中A-D表示相关过程,a-e表示有关物质。据图判断,相关分析正确的是( )
A. 图中a和c是在细胞质基质中产生的
B. 图中B、C、D过程可以在整个夜间进行
C. 过程A、C、D均可产生d,其中的H元素都来自水
D. 小麦生长到开花前,A、B过程合成的C6H12O6大于C、D过程消耗的C6H12O6
15. 如图为酒精发酵过程和乳酸发酵过程简图。下列叙述错误的是( )
A. 有氧呼吸和发酵过程中NADH转化为NAD+的场所相同
B. 两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同
C 两种发酵途径第一阶段反应产物相同且均释放少量能量
D. 酵母菌细胞中既存在丙酮酸脱羧酶,又存在乙醇脱氢酶
16. 下图为高等动物有氧呼吸第三阶段电子传递的示意图。有机物中的电子(e)经UQ、蛋白复合体(I、Ⅱ、Ⅲ、IV)传递给氧气生成水,电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,最终H+经ATP合成酶内部的通道流入B侧并促使ATP合成;电子还可直接通过AOX传递给氧气生成水,大量能量以热能的形式释放,该过程最终只产生极少量ATP。持续寒冷刺激时,UCP(离子转运蛋白)含量会增多,UCP可将H+通过膜渗漏到线粒体基质中,从而驱散膜两侧的H+梯度。下列叙述错误的是( )
A. 图示膜结构为线粒体内膜,B侧为线粒体基质,膜A侧的pH低于B侧
B. 电子在I、III、IV之间传递时有能量的转换
C. 若III、IV不能发挥作用,ATP的生成效率将降低
D. 在同等耗氧下,随着UCP含量的升高,热能的生成效率随之降低
17. 生物兴趣小组培养酵母菌并探究其无氧呼吸产物(如图)。下列叙述正确的是( )
A. 若证明细胞呼吸产生了乙醇,可在培养开始时向甲瓶中直接加入重铬酸钾
B. 一段时间后,乙瓶的溶液由蓝色变成砖红色,表明酵母菌已产生了CO2
C. 甲瓶封口后,应立即连通乙瓶,防止产生的气体外溢
D. 实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
18. 马铃薯在水淹环境中会进行无氧呼吸。科学家测定了马铃薯的某一非绿色器官在仅以葡萄糖作为呼吸底物时,不同氧气浓度下细胞呼吸过程中氧气的吸收量和二氧化碳的释放量的相对值,如图1所示:通过对马铃薯植株细胞呼吸的方式的研究,绘制了细胞呼吸过程示意图,如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 马铃薯细胞中产生乙的场所有细胞质基质和线粒体基质
B. 马铃薯块茎在水淹条件下可产生乙、丙、丁
C. 图1中氧浓度为b时,该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
D. 图1中氧浓度为d时,马铃薯细胞可通过图2中①和②过程产生乙
19. 线粒体—内质网结构偶联(MAMs)是新发现的一个重要亚显微结构,该结构是线粒体外膜和内质网膜某些区域高度重叠的部位,彼此相互“连接”,但又未发生膜融合,通过MAMs使线粒体和内质网在功能上相互影响。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体外膜与内质网膜都具有流动性,二者通过囊泡相互转换
B. 线粒体结构异常可能通过MAMs影响内质网中蛋白质的加工过程
C. MAMs作为内质网和线粒体间的“连接”可进行信息的交流
D. 亚显微结构MAMs中一定含有C、H、O、N、P等大量元素
20. 某同学将活性良好的小麦种子在水中浸透,然后按图甲装置进行实验,开始时 a、b 高度一致,图乙表示实验过程中每小时的 b液面位置变化。下列说法错误的是( )
A. 该实验的目的是探究小麦种子的细胞呼吸方式
B. 一段时间后,图甲中液面高度 a低于 b
C. 7小时之后,小麦种子不再进行细胞呼吸
D. 装置中 b液面变化值表示有氧呼吸消耗的 O2量
21. 3组小球藻放置于适宜光照条件下,为其提供不同比例18О的水和碳酸氢盐。一段时间后,检测光合作用产物氧气中含18О的比例与水含18О的比例,结果如下表所示。下列说法错误的是( )
组别
水中18O的比例(%)
HCO3-和CO32-中18О的比例(%)
释放的O2中18O的比例(%)
1
0.85
0.41
0.84
2
0.85
0.55
0.85
3
0.85
0.61
0.85
A. 18O标记的碳酸氢盐的作用是为植物提供C18O2
B. 18O是稳定同位素不具有放射性,也可以用来示踪物质的运行和变化规律
C. 上述过程发生在叶绿体内膜上,水光解的过程伴随有光能的吸收、传递和转化
D. 释放的含18O氧气与含18O的水比例一致,证明了光合作用产生的氧气来自于水
二、选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
22. 酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,可进行细胞内“消化”。API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质,前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白。已知前体API蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡途径分为饥饿和营养充足两种情况(如图),图中自噬小体膜的分解需要液泡蛋白酶。下列分析正确的是( )
A. 可以用放射性同位素标记法研究API蛋白的转移途径
B. 检测液泡中是否含有NADPH可以证明线粒体是否通过途径1进入液泡
C. 饥饿状况下和营养充足情况下,液泡中都可以检测到成熟的API蛋白
D. 加入液泡蛋白酶抑制剂,液泡中会出现自噬小体堆积的现象
23. 在一个U形管底部的中间装上半透膜(允许水分子和单糖分子通过,二糖不能通过)向U形管中添加溶液使A、B两侧初始液面持平。下列分析正确的是()
A. 若在A侧添加清水,B侧添加蔗糖溶液,一段时间后两溶液的浓度达到相等
B. 在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液,若A侧蔗糖溶液的浓度低于B侧的,当液面不再变化时,B侧液面较高
C. 若在A、B侧添加相同浓度的葡萄糖溶液,则U形管中不存在水分子向半透膜两侧扩散的情况
D. 在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液,若A侧蔗糖溶液的浓度高于B侧的,在A侧再加入微量的蔗糖酶,A侧液面将先上升后下降
24. 《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图),目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间,增加了农民收益。下列叙述正确的是( )
A. 气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
B. 荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制
C. 荫坑和气调冷藏库的密闭环境,可使得果蔬细胞内乳酸含量升高
D. 荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
25. 以酵母菌和葡萄糖为材料进行实验,装置如图。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A. 丙试管石蜡的作用是隔绝空气,甲、丁试管一段时间均会变浑浊
B. 若将酵母菌换成乳酸菌不能得到相同的实验结果
C. 若乙、丙试管均消耗等量葡萄糖,则产生的CO2之比为3:1,形成的ATP之比为15:1
D. 酵母菌与肌细胞厌氧呼吸产物不同的根本原因是催化厌氧呼吸的酶不同
26. 除了温度和pH对酶活性有影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图2为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法正确的是( )
A. 非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同
B. 据图可推测,竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点
C. 底物浓度相对值大于15时,限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度
D. 曲线甲和曲线乙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果
27. 甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化(均以葡萄糖为呼吸底物)。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B. 甲图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol,则此时有氧呼吸消耗有机物多
C. 甲图的a、b、c、d四个浓度中,c是适合储藏苹果的氧浓度
D. 甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
第Ⅱ卷(填空题 共40分)
三、非选择题:
28. 如图1所示为主动运输的两种能量来源:依靠ATP驱动泵直接提供能量、依靠协同转运蛋白间接供能。图2表示物质运输速率与浓度梯度的关系。
(1)构成细胞膜的基本支架是______。一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质,因此细胞膜上载体蛋白的种类和数量,对许多物质的跨膜运输起着决定性作用,这也是细胞膜具有______性的结构基础。
(2)从图1中可知,主动运输的特点有______、______。
(3)已知物质d的运输符合方式②。为进一步确定物质d的运输方式,研究小组将离体的肌肉细胞分为甲、乙两组,置于含有物质d的培养液中培养。甲组放在有氧条件下,乙组放在无氧条件下,培养一段时间后,测定细胞对物质d的吸收率。若______,则对物质d的运输方式为______;若______,则对物质d的运输方式为______。
(4)图1物质b向细胞内的运输所需能量不直接来源于ATP,而是直接来源于对物质c由高浓度向低浓度的运输,请分析依靠协同转运蛋白的运输为什么称为“间接供能”? ____________。
29. 细胞呼吸是指糖类等有机物在细胞内氧化分解并释放能量的过程。图1表示细胞呼吸中葡萄糖的分解代谢过程,其中①~④表示不同的反应过程a-d代表不同的物质。图2表示小麦种子萌发过程中气体的变化情况。
(1)图1中物质a、b、c分别是______、______、______。③过程发生的场所是______。
(2)据图2分析,在种子萌发的Ⅰ、Ⅱ阶段,细胞呼吸的方式是______(填“无氧呼吸”或“有氧呼吸”或“无氧呼吸和有氧呼吸”),处于该阶段的细胞可以发生图1中的______(填序号)反应。
(3)在种子萌发的I阶段,细胞呼吸主要以___________(填“无氧呼吸”或“有氧呼吸”)为主。该阶段后期的O2吸收速率高于CO2释放速率,说明细胞呼吸的底物除了葡萄糖外,还可能有______等。
(4)若小麦种子在萌发过程中遭遇低温,则萌发出苗的时间将会延长,从能量供应的角度分析其原因是____________。
30. 某农作物光合作用主要终产物是淀粉和蔗糖。产生的蔗糖从叶片运向其他营养器官,其机制如图甲。
(1)图甲中Ⅰ、Ⅱ是植物叶肉细胞中两种细胞器,其中Ⅰ是______,物质A、B是细胞中重要的中间产物,物质B______。
下图中,图一表示某多细胞绿藻的细胞部分结构示意图,AB表示物质,1-8代表物质运输过程,图二表示光照强度对光合速率的影响,回答下列问题。
(2)图一中,物质B是______,在物质B产生过程中发生的能量变化是______。
(3)在图一中,发生在膜上的过程有(用图中数字表示)______。若提高温度降低光照,所示图一细胞1-4过程中,过程______增强,过程______减弱,原因是____________。
(4)在图二中光照强度为0时,可发生图一中的哪些过程?(用图中数字表示)______。当光照强度由60001x下降到20001x时,叶绿体中三碳化合物的含量______(增加/减少)。
31. 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。
(1)蛋白酶在大菱鲆消化食物的过程中起_________作用。
(2)研究小组同学查阅得知:在18℃时,大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性随pH 呈现一定的变化(图1)。曲线中的“酶活性”可通过测量___________________(指标)来体现。各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是____________。
(3)已知大菱鲆人工养殖温度常年在15~18℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18℃之间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①该实验的自变量是_______________,因变量是___________,无关变量有________(写一项)等。
②探究实验中以干酪素为底物,干酪素的化学本质是________,可用_________试剂鉴定。
③胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2、8。为了控制实验温度,将装有酶和底物的试管置于恒温箱中以保持恒温。
④实验结果如图2,________(选填“能”或“不能”)据此确认该假设成立,理由:____________________________________________________
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2023级高一第二次月考生物试题
生物试题
满分100分 考试时间:90分钟
第I卷(选择题 共60分)
一、选择题:本题共21小题,每小题2分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. “金风起,蟹儿肥”,螃蟹味道非常鲜美,肉质滑嫩爽口,蟹黄鲜香,回味无穷。螃蟹肉富含蛋白质、维生素A 及钙、磷、铁、维生素等,脂肪含量较低,蟹黄中胆固醇含量比较高。但不可和柿子一起食用,因为蟹肉的蛋白质较丰富,而柿子含很多鞣酸,蛋白质遇到鞣酸后会凝结成硬块,积在胃肠里会影响消化功能,有腹痛、呕吐、腹泻的反应,严重的可以阻塞胃肠道,出现肠梗阻,伴随剧烈的腹痛、呕吐,有时甚至会引起胃出血。下列说法错误的是( )
A. 柿子的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,螃蟹壳含有几丁质,几丁质能用于废水处理
B. 人食用蟹黄后吸收的胆固醇可以构成细胞膜,也能参与血液中脂质的运输
C. 熟螃蟹肉更容易消化是因为高温使蛋白质的空间结构变得伸展松散,容易被蛋白酶水解
D. 螃蟹的细胞内含量最多的有机物是蛋白质,柿子味道甜,适宜作还原糖鉴定的材料
【答案】D
【解析】
【分析】还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。还原性糖主要有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。
【详解】A、柿子的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,螃蟹壳含有几丁质,几丁质能和重金属离子结合,所以几丁质能用于废水处理,A正确;
B、人体使用蟹黄后吸收的胆固醇可以构成细胞膜,也能参与血液中脂质的运输,B正确;
C、熟螃蟹肉更容昜消化,是因为高温使蛋白质的空间结构变得伸长、疏散,容易被蛋白酶水解,C正确;
D、螃蟹细胞内含量最多的有机物是蛋白质。柿子中虽然含有还原性糖,柿子的本身的颜色会干扰还原糖鉴定的结果(砖红色沉淀),所以柿子不适合作为还原性糖鉴定的材料,D错误。
故选D。
2. 实验室现有葡萄糖溶液、淀粉溶液、唾液淀粉酶溶液、食用油,分别装在甲、乙,丙、丁四个瓶子里。某同学取样进行物质鉴定实验,结果如下表所示:
取样瓶标号
选用试剂
反应结果
甲
碘液
蓝色
乙
苏丹Ⅲ
橘黄色
丙
斐林试剂(水浴加热)
砖红色沉淀
丁
双缩脲试剂
紫色
针对实验结果分析不合理的是( )
A. 据实验结果可以判断甲瓶中的是淀粉溶液
B. 若乙瓶中的物质提取于植物,其在常温下呈固态
C. 甲瓶与丁瓶物质混合,其产物可用斐林试剂检测
D. 甲、乙、丙三瓶液体中溶质的元素组成是一样的
【答案】B
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)淀粉的鉴定利用碘液,观察是否产生蓝色。
(3)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(4)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、淀粉的鉴定利用碘液,观察是否产生蓝色,甲瓶中的液体遇碘液变蓝,判断甲瓶中的是淀粉溶液,A正确;
B、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,若乙瓶中的物质提取于植物,植物中的脂肪大多是不饱和脂肪酸,在常温下呈液态,B错误;
C、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,推测丁瓶物质为唾液淀粉酶溶液,唾液淀粉酶溶液与淀粉反应生成麦芽糖(还原糖),麦芽糖可用斐林试剂检测,C正确;
D、甲瓶中的是淀粉溶液,乙瓶中的是脂肪,丙瓶中的是葡萄糖溶液,甲、乙,丙三瓶液体中溶质的元素组成都是C、H、O,D正确。
故选B。
3. 阿胶原产于山东,已有两千多年的应用历史,与人参、鹿茸一起被誉为“中药三宝”。阿胶的滋补作用主要体现为:加快机体的新陈代谢,促进组织细胞再生和增强免疫力,下列说法正确的是( )
A. “中药三宝”具有滋补作用的原因是含有对人体有益的Zn、Fe、Ca等微量元素
B. 驴皮细胞的脂肪含量较低,其主要储能物质是葡萄糖
C. 食用驴皮熬成的阿胶能减少人体对糖类的摄入,因为阿胶中含有的多糖主要是纤维素
D. 阿胶为人体提供的主要营养物质可能是必需氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】阿胶为传统的滋补、补血上品,是以驴皮为主要原料,放阿井之水而制成(不放阿井水熬煮的胶为驴皮胶、驴胶)。
【详解】A、Ca是大量元素,A错误;
B、葡萄糖是主要能源物质,不是储能物质,B错误;
C、阿胶以驴皮为主要原料,驴皮中没有纤维素,C错误;
D、用驴皮熬成的阿胶为人体提供的主要营养物质之一,可能是必需氨基酸,D正确。
故选D。
4. 溶酶体是细胞的“消化车间”,内含多种水解酶,下图表示溶酶体分解衰老细胞器和吞噬并杀死侵入细胞的病原体的过程,相关说法错误的是( )
A. 图中的溶酶体来源于高尔基体
B. 在溶酶体中合成的水解酶能够分解受损伤的细胞器
C. 衰老线粒体经水解酶分解的产物除图中所示去向外还可被细胞回收利用
D. 溶酶体内的多种水解酶一般不会水解溶酶体膜与其膜蛋白的特殊结构有关
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生,单层膜包裹的小泡,溶酶体为细胞浆内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器,溶酶体内含有许多种水解酶类,能够分解很多种物质,溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
【详解】A、据图可知,图中的溶酶体是由高尔基体断裂形成的,A正确;
B、水解酶的本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,B错误;
C、衰老线粒体在自噬溶酶体中水解后的部分产物可被细胞再利用(如氨基酸),有的排出细胞外,C正确;
D、溶酶体内的水解酶能分解衰老、损伤的细胞器,但不水解自身的膜结构,可能与溶酶体膜上的特殊结构有关,D正确。
故选B。
5. 小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种运输葡萄糖的载体SGLT1和GLUT2,前者运输葡萄糖需要消耗能量,后者不耗能;测定小肠绒毛上皮细胞的这两种载体在不同葡萄糖浓度下的运输速率,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 较低葡萄糖浓度条件下,载体SGLT1先达到饱和
B. 较高葡萄糖浓度条件下,小肠绒毛上皮细胞主要依赖SGLT1吸收葡萄糖
C. 小肠绒毛上皮细胞对葡萄糖的两种吸收方式可同时进行
D. 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的方式,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能
【答案】B
【解析】
【分析】据题干信息“小肠绒毛上皮细胞膜表面存在两种运输葡萄糖的载体SGLT1和GLUT2,前者运输葡萄糖需要消耗能量,后者不耗能”可知,葡萄糖通过SGLT1,需要消耗能量,属于主动运输;葡萄糖通过GLUT2,不需要能量,属于协助扩散。根据曲线图分析:协助扩散发生的同时,主动运输也在发生。只不过在低浓度下,主动运输的载体就达到饱和;高浓度情况下,主要吸收方式是协助扩散。
【详解】A、分析曲线图可知,较低葡萄糖浓度下,载体SGLT1先达到最大运输速率,所以载体SGLT1先达到饱和,A正确;
B、分析曲线图可知,较高葡萄糖浓度下,载体GLUT2仍有较高的转运速率,而载体SGLT1的运输早已饱和,所以高浓度下小肠绒毛上皮细胞主要依赖GLUT2吸收葡萄糖,B错误;
C、分析曲线图可知,小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖的总运输速率始终大于SGLT1和GLUT2分别转运的速率,说明两种吸收方式同时存在,C正确;
D、小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖需要膜上载体蛋白协助,且能根据需要逆浓度梯度吸收葡萄糖,体现出细胞膜的控制物质进出细胞的功能,D正确。
故选B。
6. Na+-K+泵是细胞膜上一种特殊的蛋白质,利用催化ATP水解释放的能量来转运Na+和K+。乌本苷可抑制Na+-K+泵的活性,其机理如下图所示。下列说法正确的是( )
A. Na+-K+泵对Na+、K+的运输均为主动运输,此过程不需要酶的参与
B. 与该过程相比,被动运输既不需要消耗能量,也不需要转运蛋白的协助
C. Na+-K+泵每次转运时都需要与相应离子结合,且自身构象会发生改变
D. 乌苯苷和呼吸抑制剂均可抑制Na+-K+泵的功能,且抑制机理相同
【答案】C
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、据图可知,Na+-K+泵对Na+、K+的运输均伴随着ATP的水解,是耗能过程,均为主动运输,该过程需要酶的参与,Na+-K+泵即具有催化作用,A错误;
B、被动运输不需要消耗能量,但被动运输中的协助扩散需要转运蛋白的协助,B错误;
C、Na+-K+泵是一种载体蛋白,每次转运时都需要与相应离子结合,且自身构象会发生改变,C正确;
D、乌本苷通过与钾离子竞争结合位点而影响Na+-K+泵的功能,而呼吸抑制剂通过抑制呼吸作用,抑制ATP的产生抑制Na+-K+泵的功能,两者的机理不同,D错误。
故选C。
7. 细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示。下列叙述正确的是
A. 酶1有两种底物且能与产物B结合,因此酶1不具有专一性
B. 产物B与酶1变构位点的结合是不可逆的
C. 产物B浓度高低变化可调节酶1活性,有利于维持产物B含量的稳定
D. 增加底物的浓度能解除产物B对酶1活性的影响
【答案】C
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的生理作用是催化,具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。酶具有专一性是指每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。
【详解】A、酶1只催化两种底物合成产物A的反应,具有专一性,A错误;
B、产物B浓度高时,酶1无活性,而当产物B浓度低时,酶1有活性,说明产物B与变构位点的结合是可逆的,B错误;
C、产物B浓度低时酶1有活性时,将两种底物合成产物A;产物A和另外一种物质在酶2的作用下合成产物B;当产物B浓度过高时,与酶1的变构位点结合,使得酶1失去活性,从而不能生成产物A,进而不能形成产物B,这样使得产物B的含量维持在稳定的水平,这属于一种负反馈调节,C正确;
D、增加底物的浓度可以得到较高浓度的产物A和产物B,不能解除产物B对酶1活性的影响,D错误。
故选C。
8. 图乙表示图甲所示反应过程(发生在生物体中)中有关物质浓度随时间变化的曲线,下列叙述正确的是( )
A. 图甲中物质a可以是麦芽糖,也可以是乳糖
B. 图甲中物质b能降低该化学反应的活化能,其化学本质与无机催化剂相同
C. 图乙中若曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率,则温度①>②>③
D. 图乙中若曲线①②③表示底物浓度一定时,不同酶浓度下酶促反应速率,则酶浓度①>②>③
【答案】D
【解析】
【分析】据图甲分析,a代表反应底物(因为a发生了变化,b没有),b表示酶,c表示生成物;分析图乙,到达化学反应平衡点的时间越短,反应速率越快,则反应速率①>②>③。
【详解】A、根据酶的特点在反应前后本身的性质和量不发生改变,可判断b是酶,a是底物,在b的作用下a水解成2个分子的c,所以a可能是麦芽糖,不能是乳糖,因为麦芽糖水解得到的是两个葡萄糖,乳糖水解得到是葡萄糖和半乳糖,A错误;
B、图甲中物质b是酶,其化学本质是蛋白质或RNA,与无机催化剂不相同,B错误;
C、图乙中曲线①②③表示不同温度下酶促反应速率,到达化学反应平衡点的时间越短,反应速率越快,则反应速率曲线①>曲线②>曲线③,但温度不一定是曲线①>曲线②>曲线③,也可能是曲线①的温度最低,C错误;
D、若曲线①②③麦示不同酶浓度下酶促反应速率,则曲线①是这三个中酶浓度最高的,因为它的反应时间最短,其次是曲线②,最小的是曲线③,D正确。
故选D。
9. 图1表示在最适温度下,H2O2酶促反应速率受pH影响的曲线。图2表示在某温度下pH为b时,过氧化氢酶催化H2O2分解产生的氧气量随时间变化的曲线。下列叙述正确的是( )
A. 图1中pH为c时过氧化氢酶空间结构及肽键遭到破坏而变性失活
B. 图2中若其他条件不变,当温度降低时,d点右移或左移
C. 图2中若增加H2O2溶液的浓度,则e点上移,d点右移
D. 若其他条件保持相同且适宜,pH由b变为a时,e点下移
【答案】C
【解析】
【分析】分析曲线图:图1是H2O2酶活性受pH影响的曲线,pH=b时,该酶的活性最强;pH=c时,H2O2酶变性失活。图2表示在某温度下,pH=b时,H2O2分解产生的O2量随时间的变化。e点表示化学反应的平衡点,d点表示到达平衡点所需的时间,能代表化学反应的速率。
【详解】A、图1中pH为c时,温度过高,过氧化氢酶空间结构遭到破坏而变性失活,肽键没有改变,A错误;
B、图2中在某温度下,该温度不一定是最适温度,当温度降低时,酶活性下降、上升或者不变,d点右移、左移或者不动,B错误;
C、底物(H2O2量)增加时,化学反应的平衡点升高,到达化学反应平衡点所需的时间延长,即e点上移,d点右移,C正确;
D、若其他条件保持相同且适宜,pH由b变为a时,酶活性下降,e点不变,d点右移,D错误。
故选C。
10. 每个细菌内的ATP含量基本相同,可利用以下反应原理来检测样品中细菌数量,下列相关叙述错误的是( )
荧光素+ATP+O2氧化荧光素+AMP+PP i+H2O+荧光
A. 所用检测试剂中应含有荧光素、荧光素酶和ATP,并给以氧气供应
B. 细菌内ATP与ADP相互转化的机制与所有生物的细胞都是一样的
C. ATP中的A表示腺苷,由一分子腺嘌呤和一分子核糖构成
D. ATP水解释放的能量部分转化成光能,荧光强度与样品中细菌数量呈正相关
【答案】A
【解析】
【分析】1、ATP在细胞内的含量很少,但是细胞对于ATP的需要量很大。ATP与ADP在细胞内不停地转化,保证了细胞对于ATP的大量需求。
2、细胞中的吸能反应一般与ATP的水解反应相联系,放能反应一般与ATP的合成反应相联系。
【详解】A、检测试剂中应含有荧光素酶和荧光素,ATP来自待检测样品中的细菌,A错误;
B、ATP与ADP相互转化的机制与所有生物的细胞都是一样的,B正确;
C、ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷(由1分子腺嘌呤和1分子核糖构成),C正确;
D、ATP水解释放的能量部分转化成光能,荧光越强,说明ATP含量越高,从而说明细菌数量越高,故荧光强度与细菌数量呈正相关,D正确。
故选A。
11. 细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体,有氧呼吸某阶段的过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 线粒体双层膜折叠成堆,增加了蛋白复合体的结合位点
B. 图示过程为有氧呼吸的第二和第三阶段.
C. 蛋白质复合体②以主动运输的方式运送H+
D. 蛋白质复合体①和②均具有运输和催化功能
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H](NADH),发生在细胞中基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。有氧呼吸的三个阶段中有氧呼吸的第三阶段释放的能量最多,合成的ATP数量最多。
【详解】A、线粒体内膜面积大,内膜向内折叠形成嵴,可以增加蛋白质的结合位点,但线粒体的外膜不折叠,A错误;
B、有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质中,第三阶段发生在线粒体内膜上。图示过程发生在线粒体的膜结构上,应是有氧呼吸的第三阶段,B错误;
C、蛋白质复合体②运输H+的运输是协助扩散,蛋白质复合体②在运输H+的同时,利用线粒体膜两侧H+浓度差引起的势能,可以使ADP和Pi结合形成ATP,C错误;
D、图中蛋白质复合体①可以运输H+并催化NADH水解生成NAD+和H+,蛋白质复合体②具有运输H+和催化ATP合成功能,D正确。
故选D。
12. 下列有关ATP的叙述错误的是( )
A. ATP的合成与分解需要不同酶的催化
B. ATP的化学元素组成和有些酶相同,结构由1个腺嘌呤和3个磷酸基团构成
C. 图中两次ATP的合成,前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生
D. 图中两次ATP的水解,后者能量可用于各项生命活动
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶是由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,少数酶是RNA。
2、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。
【详解】A、每一种酶只能催化一种或一类化学反应,ATP的合成与分解是不同反应,需要不同的酶催化,A正确;
B、酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,ATP由1个腺嘌呤核糖核酸和2个磷酸基团构成,ATP水解两个磷酸基团后是组成RNA的基本单位之一,因此ATP的化学元素组成和有些酶相同,B错误;
C、人体细胞不能进行光合作用,图中两次ATP的合成,前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生,C正确;
D、图中两次ATP的水解,前者能量储存在有机物中,后者能量可用于各项生命活动,D正确。
故选B。
13. 下图1是酵母菌细胞呼吸过程示意图,图2表示某些环境因素对酵母菌有氧呼吸速率的影响。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1中条件X和条件Y下,产生物质a的场所分别为细胞质基质和线粒体基质
B. 仅检测图1中的物质a是否生成,无法判断酵母菌进行的细胞呼吸方式
C. 图2中影响酵母菌有氧呼吸速率的环境因素有O2浓度和温度
D. 由图2可知,30°C是酵母菌有氧呼吸最适温度
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1,条件X为无氧条件,物质a为二氧化碳,条件Y为有氧条件,物质b为水;
分析图2,图为氧气浓度和温度对有氧呼吸速率的影响 ,a点和b点氧气浓度已达到饱和,限制因素为温度,c点未达到饱和,主要限制因素为氧气浓度。
【详解】A、在图1中条件X无氧条件下产生二氧化碳的场所是在细胞质基质中,在有氧条件Y下产生二氧化碳的场所线粒体基质,A正确;
B、物质a为二氧化碳,因为酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳,故只检测二氧化碳是否生成,无法判断酵母菌进行的细胞呼吸方式,B正确;
C、该实验的自变量有温度和氧气浓度,据图2可知,在不同温度条件下, O2浓度饱和点不同,在一定范围内,不同氧气浓度下的有氧呼吸速率不同,说明影响酵母菌有氧呼吸速率的环境因素有O2浓度和温度,C正确;
D、由图2只能判断酵母菌有氧呼吸的最适温度在30 ℃左右,D错误。
故选D。
14. 下图表示小麦叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的过程及其关系图解,其中A-D表示相关过程,a-e表示有关物质。据图判断,相关分析正确的是( )
A. 图中a和c是在细胞质基质中产生的
B. 图中B、C、D过程可以在整个夜间进行
C. 过程A、C、D均可产生d,其中的H元素都来自水
D. 小麦生长到开花前,A、B过程合成的C6H12O6大于C、D过程消耗的C6H12O6
【答案】D
【解析】
【分析】分析图可知,A、B分别表示光反应阶段、暗反应阶段,C表示有氧呼吸的第二、三阶段,D表示有氧呼吸的第一阶段。a~e 分别表示H2O、O2、CO2、[H]和ATP,据此答题即可。
【详解】A、分析图可知,a表示有氧呼吸第三阶段产生的H2O,场所为线粒体内膜,c表示有氧呼吸第二阶段产生的CO2,场所为线粒体基质,A错误;
B、分析图可知,A、B分别表示光反应阶段、暗反应阶段,C表示有氧呼吸的第二、三阶段,D表示有氧呼吸的第一阶段,细胞有氧呼吸的各个阶段在有光和无光条件下都可进行,光合作用暗反应的进行需要光反应提供的[H]和ATP,因此不能在长时间黑暗条件下进行,B错误;
C、过程A光反应阶段产生的d[H]的H元素来自水,过程D有氧呼吸的第一阶段产生的d[H]的H元素来自于C6H12O6,过程C有氧呼吸的第二阶段产生的d[H]的H元素来自于丙酮酸和H2O,C错误;
D、小麦生长到开花前有机物含量增加,所以A、B过程合成的C6H12O6大于C、D过程消耗的C6H12O6 ,D正确。
故选D。
15. 如图为酒精发酵过程和乳酸发酵过程简图。下列叙述错误的是( )
A. 有氧呼吸和发酵过程中NADH转化为NAD+的场所相同
B. 两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同
C. 两种发酵途径第一阶段反应产物相同且均释放少量能量
D. 酵母菌细胞中既存在丙酮酸脱羧酶,又存在乙醇脱氢酶
【答案】A
【解析】
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、有氧呼吸过程中NADH转化为NAD+的场所在线粒体的内膜,发酵过程中NADH转化为NAD+的场所是细胞质基质,两者场所并不相同,A错误;
B、酶具有专一性,所以发酵的方向由存在于细胞质基质中的酶决定,两种发酵途径不同的直接原因是酶的种类不同,B正确;
C、据图可知,两种发酵途径第一阶段都是葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH,反应产物相同且均释放少量能量,C正确;
D、酵母菌无氧呼吸的产物是乙醇,在酵母的酒精发酵过程中,在丙酮酸脱羧酶催化下丙酮酸氧化脱羧生成乙醛,然后乙醛在乙醇脱氢酶的催化下被还原为乙醇,D正确。
故选A。
16. 下图为高等动物有氧呼吸第三阶段电子传递的示意图。有机物中的电子(e)经UQ、蛋白复合体(I、Ⅱ、Ⅲ、IV)传递给氧气生成水,电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,最终H+经ATP合成酶内部的通道流入B侧并促使ATP合成;电子还可直接通过AOX传递给氧气生成水,大量能量以热能的形式释放,该过程最终只产生极少量ATP。持续寒冷刺激时,UCP(离子转运蛋白)含量会增多,UCP可将H+通过膜渗漏到线粒体基质中,从而驱散膜两侧的H+梯度。下列叙述错误的是( )
A. 图示膜结构为线粒体内膜,B侧为线粒体基质,膜A侧的pH低于B侧
B. 电子在I、III、IV之间传递时有能量的转换
C. 若III、IV不能发挥作用,ATP的生成效率将降低
D. 在同等耗氧下,随着UCP含量的升高,热能的生成效率随之降低
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生于细胞质基质,1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸,产生少量[H]并释放少量能量;第二阶段发生于线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量;第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【详解】A、题图所示膜结构能消耗氧气生成水,为线粒体内膜,B侧为线粒体基质,UQ、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)可以传递有机物分解产生的电子,同时又将H+运输到膜间隙,使膜两侧形成H+浓度差,故膜A侧的pH低于B侧,A正确;
B、图中电子在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ之间传递过程中伴随着H+通过Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输消耗能量,故有能量的转化,B正确;
C、若Ⅲ、Ⅳ不能发挥作用,将有较少H+通过Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,膜两侧的质子(H+)浓度差降低,为ATP的生成提供的能量不足,则ATP合成效率也将降低,C正确;
D、随着UCP含量的升高,有较多H+通过UCP顺浓度梯度运输(该过程不产生ATP),因此会导致膜两侧氢离子梯度势能减小,因而产生的ATP减少,而热能的生成效率可能会升高,D错误。
故选D。
17. 生物兴趣小组培养酵母菌并探究其无氧呼吸产物(如图)。下列叙述正确的是( )
A. 若证明细胞呼吸产生了乙醇,可在培养开始时向甲瓶中直接加入重铬酸钾
B. 一段时间后,乙瓶的溶液由蓝色变成砖红色,表明酵母菌已产生了CO2
C. 甲瓶封口后,应立即连通乙瓶,防止产生气体外溢
D. 实验中增加甲瓶的酵母菌数量不能提高乙醇最大产量
【答案】D
【解析】
【分析】酵母菌是一种单细胞真菌,属于兼性厌氧菌,即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸,在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸,因此便于用来研究细胞的呼吸方式。CO2可以使澄清的石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。
【详解】A、应该在充分反应后向甲瓶中加入橙色的酸性重铬酸钾溶液检测乙醇是否生成,A错误;
B、乙瓶中由蓝变绿再变黄,则可表明产生了二氧化碳,B错误;
C、原有甲瓶中含有一定的氧气,会导致酵母菌进行有氧呼吸产生二氧化碳干扰实验结果,所以甲瓶封口后一段时间再连通乙瓶,C错误;
D、培养液中葡萄糖含量是一定的,所以即使增加甲瓶的酵母菌数量也不能提高乙醇最大产量,D正确。
故选D。
18. 马铃薯在水淹环境中会进行无氧呼吸。科学家测定了马铃薯的某一非绿色器官在仅以葡萄糖作为呼吸底物时,不同氧气浓度下细胞呼吸过程中氧气的吸收量和二氧化碳的释放量的相对值,如图1所示:通过对马铃薯植株细胞呼吸的方式的研究,绘制了细胞呼吸过程示意图,如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 马铃薯细胞中产生乙的场所有细胞质基质和线粒体基质
B. 马铃薯块茎在水淹条件下可产生乙、丙、丁
C. 图1中氧浓度为b时,该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量相等
D. 图1中氧浓度为d时,马铃薯细胞可通过图2中①和②过程产生乙
【答案】A
【解析】
【分析】1、分析图1,当氧气浓度为a时,只有二氧化碳的释放量,细胞只进行产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸;当氧气浓度为b、c时,既有二氧化碳的释放量,又有氧气的吸收量,且二氧化碳的释放量大于氧气吸收量,说明细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;当氧气浓度为d时,二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量,说明细胞只进行有氧呼吸。
2、分析图2,过程①是有氧呼吸,甲为水,乙为二氧化碳;过程②为产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,③为产生乳酸的无氧呼吸,丙为乳酸,丁为酒精。
【详解】A、分析图2可知,过程①是有氧呼吸,甲为水,乙为二氧化碳;过程②为产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,③为产生乳酸的无氧呼吸,丙为乳酸,丁为酒精;故马铃薯细胞中产生二氧化碳的场所有细胞质基质(无氧呼吸)和线粒体基质(有氧呼吸),A正确;
B、马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,乙为二氧化碳,丙为乳酸,丁为酒精,其在水淹条件下不会产生乙、丁,B错误;
C、据图1可知,当氧气浓度为b时,既有二氧化碳的释放量,又有氧气的吸收量,且二氧化碳的释放量大于氧气吸收量,说明细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。由于有氧呼吸吸收氧气的量=有氧呼吸的二氧化碳的释放量=3,二氧化碳的(总)释放量=有氧呼吸的二氧化碳的释放量+无氧呼吸的二氧化碳的释放量=8,故无氧呼吸的二氧化碳的释放量为5。因有氧呼吸中:C6H12O6——6CO2可知,有氧呼吸消耗葡萄糖的量=3/6=1/2;无氧呼吸中:C6H12O6——2CO2可知,无氧呼吸消耗葡萄糖的量=5/2,即有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量不相等,C错误;
D、图2中①是有氧呼吸,②为产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸;当氧气浓度为d时,二氧化碳的释放量等于氧气的吸收量,说明细胞只进行有氧呼吸;故马铃薯细胞可通过图2中①过程产生乙(二氧化碳),D错误。
故选A。
19. 线粒体—内质网结构偶联(MAMs)是新发现的一个重要亚显微结构,该结构是线粒体外膜和内质网膜某些区域高度重叠的部位,彼此相互“连接”,但又未发生膜融合,通过MAMs使线粒体和内质网在功能上相互影响。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体外膜与内质网膜都具有流动性,二者通过囊泡相互转换
B. 线粒体结构异常可能通过MAMs影响内质网中蛋白质的加工过程
C. MAMs作为内质网和线粒体间的“连接”可进行信息的交流
D. 亚显微结构MAMs中一定含有C、H、O、N、P等大量元素
【答案】A
【解析】
【分析】1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
2、内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体,将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着,这种内质网所占比例较少,但功能较复杂,它与脂类、糖类代谢有关;粗面内质网上附着有核糖体,其排列也较滑面内质网规则,功能主要与蛋白质的合成有关。
【详解】A、MAMs是线粒体外膜和内质网膜某些区域高度重叠的部位,线粒体外膜与内质网膜之间直接相连,不能通过囊泡相互转换,A错误;
B、MAMs是线粒体外膜和内质网膜某些区域高度重叠的部位,线粒体结构异常可能通过MAMs影响内质网中蛋白质的加工过程,B正确;
C、线粒体外膜和内质网膜通过MAMs相“连接”,内质网和线粒体可通过MAMs进行信息的交流,C正确;
D、亚显微结构MAMs中含有膜结构,而膜的主要成分之一是磷脂,磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,因此其中一定含C、H、O、N、P等大量元素,D正确。
故选A。
20. 某同学将活性良好的小麦种子在水中浸透,然后按图甲装置进行实验,开始时 a、b 高度一致,图乙表示实验过程中每小时的 b液面位置变化。下列说法错误的是( )
A. 该实验的目的是探究小麦种子的细胞呼吸方式
B. 一段时间后,图甲中液面高度 a低于 b
C. 7小时之后,小麦种子不再进行细胞呼吸
D. 装置中 b液面变化值表示有氧呼吸消耗的 O2量
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:甲图实验装置中种子细胞进行呼吸作用,消耗氧气,释放二氧化碳,释放的二氧化碳能被氢氧化钠吸收。有氧呼吸消耗的氧气的量等于产生的二氧化碳的量,但是二氧化碳被NaOH溶液吸收,b管中的气体体积变小,则液面会上升,具体的变化值可表示种子有氧呼吸消耗的氧气的体积。
【详解】AD、图甲中a装置液面变化表示种子细胞呼吸消耗的氧气量与释放的CO2量之间的差值,由于有氧呼吸消耗的氧与产生的CO2体积相同,因此可表示无氧呼吸强度,b装置细胞呼吸产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收,液面变化表示小麦种子有氧呼吸消耗的氧气量,可表示有氧呼吸强度,因此该实验的目的是探究小麦种子的细胞呼吸方式,AD正确;
B、图甲中a装置液面变化可表示种子无氧呼吸释放的CO2,由于释放的CO2使容器中气体体积增加,所以液面a下降,b装置液面变化可表示有氧呼吸消耗的氧气量,b管中的气体体积变小,则液面会上升,由于开始时a、b 高度一致,因此一段时间后a低于b,B正确;
C、7小时之后,乙的液面不在升高,说明小麦种子不再消耗氧气,即不在进行有氧呼吸,但可以进行无氧呼吸,因此不能说明小麦种子不再进行细胞呼吸,C错误。
故选C。
21. 3组小球藻放置于适宜光照条件下,为其提供不同比例18О的水和碳酸氢盐。一段时间后,检测光合作用产物氧气中含18О的比例与水含18О的比例,结果如下表所示。下列说法错误的是( )
组别
水中18O的比例(%)
HCO3-和CO32-中18О的比例(%)
释放的O2中18O的比例(%)
1
0.85
0.41
0.84
2
0.85
0.55
0.85
3
0.85
0.61
0.85
A. 18O标记的碳酸氢盐的作用是为植物提供C18O2
B. 18O是稳定同位素不具有放射性,也可以用来示踪物质的运行和变化规律
C. 上述过程发生在叶绿体内膜上,水光解的过程伴随有光能的吸收、传递和转化
D. 释放的含18O氧气与含18O的水比例一致,证明了光合作用产生的氧气来自于水
【答案】C
【解析】
【分析】由表中数据可知,光合作用释放的氧气中18O的比率一直与水中18O比率接近,而未受碳酸氢盐中18O比率多少的影响,说明氧气中的氧原子来自水。
【详解】A、碳酸氢盐的作用是为植物提供C18O2,A正确;
B、18O没有放射性,为稳定同位素,放射性同位素和稳定性同位素都能示踪物质的运行和变化规律,B正确;
C、光合作用产生氧气的过程为光合作用的光反应,光反应发生在叶绿体类囊体的薄膜上,C错误;
D、光合作用释放的氧气中18O的比率一直与水中18O比率接近,而未受碳酸氢盐中18O比率多少的影响,说明氧气中的氧原子来自水,D正确。
故选C。
二、选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
22. 酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,可进行细胞内“消化”。API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质,前体API蛋白进入液泡后才能形成成熟API蛋白。已知前体API蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡途径分为饥饿和营养充足两种情况(如图),图中自噬小体膜的分解需要液泡蛋白酶。下列分析正确的是( )
A. 可以用放射性同位素标记法研究API蛋白的转移途径
B. 检测液泡中是否含有NADPH可以证明线粒体是否通过途径1进入液泡
C. 饥饿状况下和营养充足情况下,液泡中都可以检测到成熟的API蛋白
D. 加入液泡蛋白酶抑制剂,液泡中会出现自噬小体堆积的现象
【答案】ACD
【解析】
【分析】由题图信息分析可知,酵母菌体内的液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体,而动物细胞中的溶酶体含有大量的水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌;API蛋白是其液泡中的一种蛋白质,是由前体API进入液泡或形成的。API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的,在饥饿条件下,即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合,而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的 Cvt小泡,该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。
【详解】A、氨基酸是合成蛋白质的原料,可以用放射性同位素标记法标记特有的氨基酸来研究API蛋白的转移途径,A正确;
B、若要证明线粒体是否通过途径1进入液泡,可以检测液泡中是否含有催化NADH与O2反应生成水的酶,B错误;
C、由题图信息分析可知,API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的,在饥饿条件下,即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合,而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的 Cvt小泡,该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合,故无论是饥饿状况下还是营养充足情况下,均可在液泡中检测到成熟的API蛋白,C正确;
D、加入液泡蛋白酶抑制剂,可以使液泡内的自噬小体膜无法分解而出现自噬堆积的现象,D正确。
故选ACD。
23. 在一个U形管底部的中间装上半透膜(允许水分子和单糖分子通过,二糖不能通过)向U形管中添加溶液使A、B两侧初始液面持平。下列分析正确的是()
A. 若在A侧添加清水,B侧添加蔗糖溶液,一段时间后两溶液的浓度达到相等
B. 在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液,若A侧蔗糖溶液的浓度低于B侧的,当液面不再变化时,B侧液面较高
C. 若在A、B侧添加相同浓度的葡萄糖溶液,则U形管中不存在水分子向半透膜两侧扩散的情况
D. 在A、B侧添加等量且不同浓度蔗糖溶液,若A侧蔗糖溶液的浓度高于B侧的,在A侧再加入微量的蔗糖酶,A侧液面将先上升后下降
【答案】BD
【解析】
【分析】渗透作用指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散现象。渗透作用的发生需要两个条件:半透膜和膜两侧的溶液具有浓度差。
【详解】A、若在A侧添加清水,B侧添加蔗糖溶液,蔗糖是二糖,不能通过半透膜,则一段时间后还是B侧溶液浓度高,A错误;
B、在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液,若A侧蔗糖溶液的浓度低于B侧的,水分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中,则B侧液面上升,高于A侧,B正确;
C、若在A、B侧添加相同浓度的葡萄糖溶液,则水分子和单糖分子通过半透膜向两侧扩散处于动态平衡,C错误;
D、在A、B侧添加等量且不同浓度的蔗糖溶液,若A侧蔗糖溶液的浓度高于B侧的,开始时由于渗透作用,A侧液面升高;在A侧再加入微量的蔗糖酶,蔗糖被水解为单糖,使A侧的浓度高于B侧,A侧渗透吸水液面继续升高;但随着单糖由A侧进入B侧,A侧浓度低于B侧,A侧渗透失水,液面下降。故A侧液面将先上升后下降,D正确。
故选BD。
24. 《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图),目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间,增加了农民收益。下列叙述正确的是( )
A. 气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性
B. 荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制
C. 荫坑和气调冷藏库的密闭环境,可使得果蔬细胞内乳酸含量升高
D. 荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
【答案】AD
【解析】
【分析】粮食储藏需要低温、干燥、低氧的环境,而水果、蔬菜储藏需要(零上)低温、低氧和湿度适中,这样可以降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗,达到长时间储藏、保鲜的效果。
【详解】A、酶的活性受温度的影响,在荫坑和气调冷藏库里,属于低温环境下,会降低酶的活性,即低温降低了细胞质基质和线粒体中酶的活性,A正确;
B、酶的活性受温度的影响,在荫坑和气调冷藏库里,属于低温环境下,会降低酶的活性,有氧呼吸第一、二阶段中的酶也会受到低温的影响,降低了相应酶的活性,B错误;
C、在荫坑和气调冷藏库的密闭环境下,采用低氧条件,一是降低有氧呼吸作用强度,减少有机物的消耗,二是氧气的存在对无氧呼吸起到抑制作用,而植物在完全缺氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,C错误;
D、在荫坑和气调冷藏库的密闭环境下,低氧和低温,抑制了有氧呼吸,减少有机物的消耗,进而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解,D正确。
故选AD。
25. 以酵母菌和葡萄糖为材料进行实验,装置如图。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A. 丙试管石蜡的作用是隔绝空气,甲、丁试管一段时间均会变浑浊
B. 若将酵母菌换成乳酸菌不能得到相同的实验结果
C. 若乙、丙试管均消耗等量的葡萄糖,则产生的CO2之比为3:1,形成的ATP之比为15:1
D. 酵母菌与肌细胞厌氧呼吸产物不同的根本原因是催化厌氧呼吸的酶不同
【答案】CD
【解析】
【分析】
1、酵母菌有氧呼吸过程:
第一阶段:在细胞质的基质中。反应式:1C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP)
第二阶段:在线粒体基质中进行。反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量 (2ATP)
第三阶段:在线粒体的内膜上,这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。反应式:24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)
2、酵母菌无氧呼吸的过程:
第一阶段:在细胞质的基质中。反应式:1C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP)
第二阶段:在细胞质基质。反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]2C2H5OH(酒精)+2CO2
【详解】A、由图可知:乙试管内的酵母菌进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水。丙试管内石蜡隔绝空气,酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳。故甲、丁试管一段时间均会变浑浊,A正确;
B、乳酸菌为厌氧菌,只能进行无氧呼吸,且无氧呼吸产物为乳酸,不产生二氧化碳,B正确;
C、若乙、丙试管均消耗等量的葡萄糖(1mol),通过有氧呼吸产生6molCO2和38molATP,通过无氧呼吸产生产生2molCO2和2molATP,则产生的CO2之比为3:1,形成的ATP之比为19:1,C错误;
D、酵母菌与乳酸菌无氧呼吸产物不同,其根本原因是控制合成呼吸酶的基因不同,D错误。
故选CD。
【点睛】
26. 除了温度和pH对酶活性有影响外,一些抑制剂也会降低酶的催化效果。图1为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图2为相同酶溶液在无抑制剂、添加不同抑制剂的条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。下列说法正确的是( )
A. 非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、低温对酶活性抑制的机理相同
B. 据图可推测,竞争性抑制剂与底物具有类似结构而与底物竞争酶的活性位点
C. 底物浓度相对值大于15时,限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度
D. 曲线甲和曲线乙分别是在酶中添加了竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂的结果
【答案】BC
【解析】
【分析】1、分析图1:竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位,使酶和底物的结合机会减少,从而降低酶对底物的催化反应速率,而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构,从而使酶失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率。
2、分析图2:酶促反应速率随底物浓度变化的三条曲线中,底物浓度较低时,曲线甲的反应速率最高,表示未加入抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线;加入竞争性抑制剂后酶对底物的结合机会降低,但升高底物浓度后酶和底物的结合机会又会升高,其催化反应速率又升高,可知曲线乙是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线;加入非竞争性抑制剂后酶会失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率,可知曲线丙是表示加入非竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。
【详解】A、非竞争性抑制剂与酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构使酶的活性受到抑制,高温会使酶的空间结构破坏使酶的活性受到抑制,但低温只是抑制酶的活性,酶在低温下酶的空间结构没有改变,A错误;
B、竞争性抑制剂和底物能够争夺酶的同一活性部位,说明竞争性抑制剂与底物可能具有类似结构,B正确;
C、底物浓度相对值大于15时,曲线甲中的酶促应速率随着底物浓度的不再增加,表明此时底物浓度不再是限制酶促反应的因素,此后限制曲线甲酶促反应速率的主要因素是酶浓度,C正确;
D、由以上分析知,曲线甲是未加入抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线,曲线乙是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线,D错误。
故选BC。
27. 甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化(均以葡萄糖为呼吸底物)。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B. 甲图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol,则此时有氧呼吸消耗有机物多
C. 甲图的a、b、c、d四个浓度中,c是适合储藏苹果的氧浓度
D. 甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
【答案】ACD
【解析】
【分析】 有氧呼吸消耗有机物、氧气、水,生成二氧化碳、水,释放大量能量;无氧呼吸消耗有机物,生成酒精和二氧化碳或者乳酸,释放少量能量。
【详解】A、甲图中氧浓度为a时,只存在CO2释放,没有O2吸收,说明仅进行无氧呼吸,情况对应的是乙图中的A点,A正确;
B、甲图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol,说明无氧呼吸CO2释放量为4mol,消耗葡萄糖为2mol,有氧呼吸CO2释放量为4mol,消耗葡萄糖为2/3,则此时无氧呼吸消耗有机物多,B错误;
C、甲图的a、b、c、d四个浓度中,c浓度下,CO2释放量最少,消耗有机物最少,是适合储藏苹果的氧浓度,C正确;
D、甲图中氧浓度为d时,CO2释放量=O2吸收量,只有有氧呼吸,没有酒精产生,D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷(填空题 共40分)
三、非选择题:
28. 如图1所示为主动运输的两种能量来源:依靠ATP驱动泵直接提供能量、依靠协同转运蛋白间接供能。图2表示物质运输速率与浓度梯度的关系。
(1)构成细胞膜的基本支架是______。一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质,因此细胞膜上载体蛋白的种类和数量,对许多物质的跨膜运输起着决定性作用,这也是细胞膜具有______性的结构基础。
(2)从图1中可知,主动运输的特点有______、______。
(3)已知物质d的运输符合方式②。为进一步确定物质d的运输方式,研究小组将离体的肌肉细胞分为甲、乙两组,置于含有物质d的培养液中培养。甲组放在有氧条件下,乙组放在无氧条件下,培养一段时间后,测定细胞对物质d的吸收率。若______,则对物质d的运输方式为______;若______,则对物质d的运输方式为______。
(4)图1物质b向细胞内的运输所需能量不直接来源于ATP,而是直接来源于对物质c由高浓度向低浓度的运输,请分析依靠协同转运蛋白的运输为什么称为“间接供能”? ____________。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 选择透过
(2) ①. 需要载体蛋白的协助 ②. 需要消耗能量
(3) ①. 甲组对物质d 的吸收率大于乙组 ②. 主动运输 ③. 甲组和乙组对物质d 的吸收率大体相同 ④. 协助扩散
(4)物质c维持细胞内的高浓度需要消耗细胞代谢所产生的能量
【解析】
【分析】1、由图1可知,主动运输能量可来源于ATP驱动泵直接提供能量、依靠协同转运蛋白间接供能。
2、图2中①随着浓度的增加运输速率逐渐增加,属于自由扩散,②随着底物浓度的增加运输速率增加,但是有一个饱和点,说明需要载体蛋白的协助。
【小问1详解】
磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架。一种载体蛋白往往只适合转运特定的物质,因此细胞膜上载体蛋白的种类和数量,对许多物质的跨膜运输起着决定性作用,这体现了细胞膜具有选择透过性。
【小问2详解】
据材料和图1可知,主动转运的特点有:需要载体蛋白的协助;需要直接或间接消耗ATP中的能量。
【小问3详解】
若确定物质d跨膜运输方式是主动运输,还是协助扩散,最关键是看是否消耗能量。实验思路:将离体的肌肉细胞分为甲、乙两组,甲组放在有氧条件下、乙组放在无氧条件下,将甲、乙两组放在相同且适宜的条件下培养一段时间后,分别测定离体的肌肉细胞对物质d的吸收速率;预期结果和结论:若甲组离体的肌肉细胞对物质d的吸收速率大于乙组,则说明物质d的跨膜运输方式为主动运输;若甲组和乙组离体的肌肉细胞对物质d的吸收速率大致相同,则说明物质d的跨膜运输方式为协助扩散。
【小问4详解】
物质c维持细胞内的高浓度需要消耗细胞代谢所产生的能量,物质的运输直接来源于对物质c由高浓度向低浓度的运输,所以物质b向细胞内的运输称为“间接供能”。
29. 细胞呼吸是指糖类等有机物在细胞内氧化分解并释放能量的过程。图1表示细胞呼吸中葡萄糖的分解代谢过程,其中①~④表示不同的反应过程a-d代表不同的物质。图2表示小麦种子萌发过程中气体的变化情况。
(1)图1中物质a、b、c分别是______、______、______。③过程发生的场所是______。
(2)据图2分析,在种子萌发的Ⅰ、Ⅱ阶段,细胞呼吸的方式是______(填“无氧呼吸”或“有氧呼吸”或“无氧呼吸和有氧呼吸”),处于该阶段的细胞可以发生图1中的______(填序号)反应。
(3)在种子萌发的I阶段,细胞呼吸主要以___________(填“无氧呼吸”或“有氧呼吸”)为主。该阶段后期的O2吸收速率高于CO2释放速率,说明细胞呼吸的底物除了葡萄糖外,还可能有______等。
(4)若小麦种子在萌发过程中遭遇低温,则萌发出苗的时间将会延长,从能量供应的角度分析其原因是____________。
【答案】(1) ①. 丙酮酸和[H] ②. CO2 ③. H2O ④. 细胞质基质
(2) ①. 无氧呼吸和有氧呼吸 ②. ①②③
(3) ①. 有氧呼吸 ②. 脂肪
(4)低温会导致细胞呼吸相关的酶的活性降低,呼吸速率减慢,能量供应减少,因此萌发出苗的时间将会延长
【解析】
【分析】1、 无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量能量;第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳,不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、 有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
小问1详解】
据图可知,a是细胞呼吸第一阶段葡萄糖的分解产物,可表示丙酮酸和[H];b在有氧呼吸和无氧呼吸中均可产生,是二氧化碳;c是有氧呼吸的另一产物,表示H2O,;③表示生成酒精和二氧化碳的无氧呼吸第二阶段,场所是细胞质基质。
【小问2详解】
据图2可知,在种子萌发的I、Ⅱ阶段,氧气吸收速率小于二氧化碳释放速率,说明此时细胞呼吸的方式是无氧呼吸和有氧呼吸;种子有氧呼吸的产物是水和二氧化碳,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,故处于该阶段的细胞可以发生图1中的①②③过程。
【小问3详解】
据图可知,在种子萌发的Ⅲ阶段,氧气吸收速率增加明显,说明细胞呼吸主要以有氧呼吸为主;该阶段后期的O2吸收速率高于CO2释放速率,说明细胞呼吸的底物除了葡萄糖外,还可能有脂肪(含有的C、H较多,O较少,故耗氧多)。
【小问4详解】
生化反应的进行需要酶的催化,而酶活性的发挥需要温度等适宜条件,低温会导致细胞呼吸相关的酶的活性降低,呼吸速率减慢,能量供应减少,因此萌发出苗的时间将会延长。
30. 某农作物光合作用主要终产物是淀粉和蔗糖。产生的蔗糖从叶片运向其他营养器官,其机制如图甲。
(1)图甲中Ⅰ、Ⅱ是植物叶肉细胞中两种细胞器,其中Ⅰ是______,物质A、B是细胞中重要的中间产物,物质B______。
下图中,图一表示某多细胞绿藻的细胞部分结构示意图,AB表示物质,1-8代表物质运输过程,图二表示光照强度对光合速率的影响,回答下列问题。
(2)图一中,物质B是______,在物质B产生过程中发生的能量变化是______。
(3)在图一中,发生在膜上的过程有(用图中数字表示)______。若提高温度降低光照,所示图一细胞1-4过程中,过程______增强,过程______减弱,原因是____________。
(4)在图二中光照强度为0时,可发生图一中的哪些过程?(用图中数字表示)______。当光照强度由60001x下降到20001x时,叶绿体中三碳化合物的含量______(增加/减少)。
【答案】(1) ①. 叶绿体 ②. 丙酮酸
(2) ①. 氧气 ②. 将光能转化为NADPH和ATP中活跃的化学能
(3) ①. 3、4 ②. 1、3 ③. 2、4 ④. 呼吸作用加强,光合作用减弱
(4) ①. 1、3、5、7 ②. 增加
【解析】
【分析】光合作用:①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;②暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】
I、II是植物叶肉细胞中两种细胞器,其中I中能固定CO2,产生葡萄糖等有机物,即能进行光合作用,是叶绿体,II能产生CO2,进行有氧呼吸,是线粒体。物质B能进入线粒体内,进行有氧呼吸的第二、第三阶段,由此可以推测物质B为丙酮酸。
【小问2详解】
线粒体为叶绿体提供二氧化碳,叶绿体为线粒体提供氧气,故A为二氧化碳,B为氧气,在光合作用光反应中,叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和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),在水的产生过程中,光能转化为NADPH和ATP中活跃的化学能。
【小问3详解】
1、5表示二氧化碳的产生,发生场所是线粒体基质,2、6表示二氧化碳的吸收,发生场所是叶绿体基质,7表示氧气进入细胞内,3表示有氧呼吸第三阶段中氧气的利用,发生场所是线粒体内膜,8表示氧气释放到细胞外,4表示水的光解产生氧气,发生场所是类囊体的薄膜上,故发生在膜上的过程有3、4。若提高温度降低光照,呼吸作用加强,光合作用减弱,3氧气的吸收增强,1二氧化碳的产生增强,4氧气的产生减弱,2二氧化碳的吸收减弱。
【小问4详解】
在图二中光照强度为0时,植株只能进行呼吸作用,不能进行光合作用,只能发生图一中的1、3、5、7,当光照强度由6000lx下降到2000lx时,光合作用产生的ATP和NADPH下降,C3的还原受阻,消耗的C3下降,在短时间内二氧化碳的固定不变,C3的生产不变,因此叶绿体中三碳化合物的含量上升。
31. 大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中的蛋白酶的活性进行研究。
(1)蛋白酶在大菱鲆消化食物的过程中起_________作用。
(2)研究小组同学查阅得知:在18℃时,大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性随pH 呈现一定的变化(图1)。曲线中的“酶活性”可通过测量___________________(指标)来体现。各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是____________。
(3)已知大菱鲆人工养殖温度常年在15~18℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18℃之间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。
①该实验的自变量是_______________,因变量是___________,无关变量有________(写一项)等。
②探究实验中以干酪素为底物,干酪素的化学本质是________,可用_________试剂鉴定。
③胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在2、8。为了控制实验温度,将装有酶和底物的试管置于恒温箱中以保持恒温。
④实验结果如图2,________(选填“能”或“不能”)据此确认该假设成立,理由是:____________________________________________________
【答案】(1)催化 (2) ①. 蛋白质的分解速率(或产物的合成速率;单位时间内蛋白质的分解量或产物的增加量) ②. 幽门盲囊蛋白酶
(3) ①. ①反应温度、蛋白酶的种类 ②. 酶活性(催化效率) ③. 酶的剂量(反应的pH) ④. 蛋白质 ⑤. 双缩脲 ⑥. 不能 ⑦. 在自变量(温度)变化的范围内,三种蛋白酶的活性均随温度的升高而增强,各条曲线均未出现峰值
【解析】
【分析】分析图1:胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的最适pH依次是2、8、8,在各自的最适pH值下,幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大,催化效率最高。
分析图2:温度在15-18℃间,胃蛋白酶、肠蛋白酶和幽门盲囊蛋白酶的活性都随着温度的升高而增强。
【小问1详解】
蛋白酶可以分解蛋白质,在大菱鲆消化食物的过程中起催化作用,加快反应速率。
【小问2详解】
曲线中的“酶活性”可通过测量蛋白质的分解速率或生成物的合成速率或单位时间内蛋白质的分解量或生成物的合成量,从图中看出,各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶。
【小问3详解】
①该实验的自变量为反应温度、蛋白酶的种类,因变量是酶活性/催化效率,无关变量有酶的剂量、反应的pH等。
②酶具有专一性,蛋白酶只能催化蛋白质的水解,干酪素为蛋白质类化合物,可用双缩脲试剂检测。
④在最适温度之前酶的活性随温度提高逐步升高,超过最适温度之后酶的活性随温度提高逐步下降,而图中酶活性随温度提高逐步升高,酶活性峰值未出现,所以不能判断大菱鲆蛋白酶的最适温度在15﹣18℃间;大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,如果饲料中含有大量的淀粉和脂肪就不能被分解,就会直接排放到海洋里,使得海洋里的有机质增加,从而造成海洋的污染。
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