内容正文:
习题讲评课Ⅰ 选择小题夯基提速练
(本卷第1~8题每题4分,9~11题每题6分,满分50分)
一、单项选择题
1.(2024·吉林二模)生物体内的酶与生命健康息息相关,酶也可以被科学家改造,用于生活的方方面面。下列有关叙述错误的是 ( )
A.“乳糖不耐受”儿童体内缺少乳糖酶从而不能分解乳糖,常出现腹泻、腹胀
B.胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可以用于去除坏死组织,抑制污染微生物的繁殖
C.高烧不退患者因消化道内蛋白酶、脂肪酶等催化效率低,会出现食欲不振等现象
D.利用蛋白酶处理废油脂,制造生物柴油,既保护了环境又使其得到合理利用
解析:选D 油脂中含有脂肪,可以被脂肪酶分解,所以利用脂肪酶处理废油脂,可制造生物柴油,既保护了环境又使其得到合理利用,D错误。
2.(2024·哈尔滨模拟)磷酸化是指将一个磷酸基团导入一个有机分子,如蛋白质磷酸化、核苷酸磷酸化等。下列关于磷酸化的叙述,错误的是 ( )
A.蛋白质磷酸化过程中伴随着ATP的水解,属于吸能反应
B.蛋白质磷酸化和去磷酸化过程中的相关物质和能量都能重复利用
C.蛋白质去磷酸化过程中伴随着ATP的合成,属于放能反应
D.细胞膜上的载体蛋白经磷酸化后被活化,有利于主动运输
解析:选B 使蛋白质磷酸化的磷酸基团来自ATP的末端磷酸基团,该过程伴随着ATP的水解,由ATP水解提供能量,属于吸能反应,A正确;能量不能重复利用,B错误;活化的蛋白质去磷酸化后,变为未活化状态,同时伴随着ATP的合成,属于放能反应,C正确;主动运输过程中首先是ATP的磷酸基团转移到载体蛋白上,载体蛋白经磷酸化后被活化,有利于物质的运输,D正确。
3.(2024·重庆模拟)cAMP(环化一磷酸腺苷)是由ATP脱去两个磷酸基团后脱水缩合环化而成的一种细胞内信号分子。下列有关叙述正确的是 ( )
A.cAMP与核酸分子的组成元素不同
B.cAMP中的A与ATP中的A含义相同
C.接收cAMP信号的受体为糖被
D.脱水缩合形成cAMP的场所在核糖体
解析:选B cAMP与核酸的组成元素都为C、H、O、N、P,A错误。cAMP中的A与ATP中的A含义均代表腺苷,B正确。糖被在细胞表面,cAMP为胞内信号分子,C错误。氨基酸脱水缩合的场所为核糖体;cAMP作为ATP转化而来的胞内信号分子,其形成通常发生在细胞质中,D错误。
4.(2024·湘潭模拟)线粒体和叶绿体的数量会随细胞代谢强度的变化而变化,在代谢旺盛的细胞中其数量会增多,在代谢减弱的细胞中则减少。下列叙述正确的是 ( )
A.线粒体和叶绿体均有双层膜结构,二者增大膜面积的方式相同
B.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”
C.在代谢旺盛的细胞中线粒体将葡萄糖分解为水和CO2的速率加快
D.在代谢减弱的细胞中线粒体和叶绿体较少,使细胞中染色质数目减少
解析:选B 叶绿体通过囊状结构堆叠形成许多基粒增大膜面积;线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积,A错误。有氧呼吸的第二、第三阶段是在线粒体内完成的,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,B正确。葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体,C错误。在代谢减弱的细胞中线粒体和叶绿体数量较少,但染色质是在细胞核中,其含量与线粒体和叶绿体数目变化无关,D错误。
5.(2024·菏泽二模)可立氏循环是指在剧烈运动时,肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度,这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸,使NAD+再生,保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞,在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是 ( )
A.机体进行可立氏循环时,肌细胞消耗的O2量小于产生的CO2量
B.有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质中产生,在线粒体基质和内膜处被消耗
C.肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖,根本原因是相关基因的选择性表达
D.丙酮酸被还原为乳酸的过程中,产生NAD+和少量ATP
解析:选C 人体剧烈运动时,肌细胞中既存在有氧呼吸,也存在无氧呼吸,有氧呼吸产生的CO2与消耗的O2相等,无氧呼吸不消耗O2,也不产生CO2,因此总产生的CO2与总消耗的O2的比值等于1,A错误;有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生,在线粒体内膜处被消耗,B错误;肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞,在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖,根本原因是葡萄糖异生途径相关基因的选择性表达,C正确;丙酮酸被还原为乳酸为无氧呼吸的第二阶段,该阶段生成NAD+,不产生ATP,D错误。
6.(2024·泰安二模)如图表示玉米叶肉细胞内部分代谢活动的相互关系,其中a、b、c代表不同的细胞器,图示大小与细胞器的实际大小无关;①~⑤代表不同的物质。下列说法正确的是 ( )
A.c中含有糖类、无机盐、蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境
B.物质①与③在b内参与的反应的场所是细胞器b的内膜
C.物质②在a中的膜结构上参与反应
D.光合产物以物质④的形式进入筛管再通过韧皮部运输到植物各处
解析:选A 据图分析,c是液泡,液泡中含有糖类、无机盐、蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境,A正确;物质①表示水、物质③表示O2,b表示线粒体,水参与有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质,O2参与有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,B错误;物质②表示CO2,其参与光合作用的暗反应阶段,场所是叶绿体基质,C错误;④表示葡萄糖,光合产物主要是以蔗糖的形式通过韧皮部的筛管被运输到植物的其他部分,D错误。
7.(2024·武汉模拟)光系统Ⅰ和光系统Ⅱ都是由光合色素和蛋白质构成的复合体,其在光反应中的机制如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.叶绿素和类胡萝卜素都能吸收红光和蓝紫光
B.水的光解发生在类囊体薄膜,需要酶参与
C.植物缺镁对光系统Ⅰ和光系统Ⅱ都有影响
D.光能先转变成电能再转变成ATP和NADPH中活跃的化学能
解析:选A 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,不吸收红光,A错误;水的光解属于光反应的一部分,发生在类囊体薄膜,需要酶参与,B正确;植物缺镁会影响叶绿素的合成,光系统Ⅰ和光系统Ⅱ都需要叶绿素参与吸收光能,C正确;由题图可知,光能先转变成电能再转变成ATP和NADPH中活跃的化学能,D正确。
8.(2024·泉州模拟)如图为人体内葡萄糖和脂肪的部分代谢关系示意图,部分乙酰CoA在动物体内被转变为酮体,酮体主要包括乙酰乙酸、丙酮、β⁃羟丁酸,其过量时导致酮尿症。下列叙述错误的是 ( )
A.三羧酸循环是葡萄糖和脂肪分解代谢的共同途径之一
B.减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类
C.三羧酸循环、丙酮酸转变为乙酰CoA的过程分别发生在线粒体的内外
D.若乙酰CoA不能进入三羧酸循环,则可导致酮体过量而产生酮尿症
解析:选C 脂肪代谢形成的甘油与脂肪酸,转化为乙酰CoA,进入三羧酸循环,葡萄糖转化形成的乙酰CoA,也进入三羧酸循环,因此三羧酸循环是葡萄糖和脂肪分解代谢的共同途径之一,A正确;脂肪一般不会大量转化为糖类,因此会造成减肥困难,B正确;三羧酸循环、丙酮酸转变为乙酰CoA的过程均发生在线粒体基质,C错误;若乙酰CoA不能进入三羧酸循环,在动物体内被转变为酮体,酮体主要包括乙酰乙酸、丙酮、β⁃羟丁酸,其过量时导致酮尿症,D正确。
二、不定项选择题
9.(2024·菏泽模拟)某研究小组为验证ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质,切取了多个萤火虫发光器并平均分为三组,编号甲、乙、丙,分别滴加等量的生理盐水、葡萄糖溶液和ATP溶液。实验结果显示各组均有发光的也有不发光的。下列叙述错误的是 ( )
A.该实验结果能够表明,ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质
B.切取发光器的时间间隔过长,有些发光器的生命活性已完全丧失
C.该实验中的切取发光器不合理,应选择健康完整的萤火虫为材料
D.萤火虫饥饿处理一段时间后,再切取其发光器立即进行分组实验
解析:选ACD 实验结果显示各组均有发光的也有不发光的,所以不能证明ATP是萤火虫发光器发光的直接能源物质,A错误;实验结果显示各组均有发光的也有不发光的,说明有些发光器的生命活性已完全丧失,B正确;完整的萤火虫能够通过细胞呼吸产生ATP,所以不能用完整的萤火虫作为材料,C错误;切取萤火虫的发光器放置一段时间消耗掉能量以后才可以用于实验,D错误。
10.(2024·衡水模拟)无氧阈是指在运动负荷递增过程中,人体由有氧代谢供能为主进入有氧和无氧代谢共同供能的转折点(即血液中乳酸量急剧上升)。如图为无训练经验人士和耐力运动员在运动强度增加时血液中乳酸量的变化,下列叙述错误的是 ( )
A.骨骼肌无氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量储存在乳酸中
B.通过节奏跑训练,跑步者能够降低无氧阈所对应的运动强度
C.LT2代表无氧阈,运动强度继续增大,无氧和有氧呼吸共同供能
D.运动强度低于50%时,人体消耗的O2量大于产生的CO2量
解析:选BD 无氧呼吸中葡萄糖是不彻底的氧化分解,葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸中,A正确;据题图可知,通过节奏跑训练,跑步者能够提高无氧阈所对应的运动强度,B错误;据题意可知,无氧阈是血液中乳酸量急剧上升的转折点,则图中LT2代表无氧阈,运动强度继续增大,无氧和有氧呼吸共同供能,C正确;人体细胞只有有氧呼吸产生CO2,因此人体消耗的O2量等于产生的CO2量,D错误。
11.(2024·锦州模拟)如图①~⑥为某高等植物体内一些细胞中发生的代谢过程。下列叙述正确的是 ( )
A.该细胞一定具有叶绿体,且⑤过程发生在叶绿体的内膜上
B.⑤过程产生的ATP等可为成熟叶片细胞中的①过程提供能量
C.NADPH可作为光合作用暗反应的还原剂,且能提供能量
D.当细胞内①过程速率大于②过程时,植物不一定积累有机物
解析:选BCD 由图中生理过程可知,①⑤⑥为光合作用,②③④为有氧呼吸,该细胞为某高等植物体内的细胞,能进行光合作用,一定具有叶绿体,⑤过程(光反应)发生在叶绿体的类囊体薄膜上,A错误;⑤过程(光反应)产生的ATP、NADPH可为①过程(C3的还原)提供能量,B正确;NADPH可作为光合作用暗反应的还原剂且能提供能量,C正确;由于该细胞是能进行光合作用的细胞,当细胞内①过程速率大于②过程时,该细胞的光合速率大于呼吸速率,但整株植物光合速率不一定大于呼吸速率,即植物不一定积累有机物,D正确。
习题讲评课Ⅱ 主观大题应用融通练
(本卷共4题,满分60分)
一、基本题点考法训练
1.(14分)(2024·邯郸三模)淀粉是玉米籽粒的主要组成成分,占籽粒干重的70%左右,因此玉米籽粒的灌浆过程主要是淀粉合成和积累的过程。茎、叶等器官制造的光合产物运输到籽粒,在一系列酶的催化作用下可形成淀粉。科研人员探究了豫玉22和费玉3号两个品种玉米籽粒中物质变化与相关酶活性的关系,结果如图所示(注:SBE为淀粉分支酶)。回答下列问题:
(1)若要比较不同温度条件下“淀粉酶催化玉米淀粉分解的速率”,用斐林试剂检测产物 (填“可行”或“不可行”),理由是
。
(2)结合图1、图2可推测,玉米籽粒灌浆过程中糖类发生的主要变化是
。
图1中授粉后的灌浆期内两个品种玉米中的蔗糖含量均呈下降趋势,其中 品种的玉米籽粒具有更高的蔗糖供应水平,理由是
。
(3)分析图2、图3可知,两个品种玉米籽粒中支链淀粉的积累速率与SBE酶的活性呈 (填“正相关”或“负相关”)。SBE的作用机理是 。
解析:(1)若要比较不同温度条件下“淀粉酶催化玉米淀粉分解的速率”,则实验的自变量是温度,用斐林试剂检测产物不可行,因为斐林试剂使用时需水浴加热处理,水浴加热处理会改变自变量影响实验结果。
(2)图1中蔗糖含量下降,图2中支链淀粉含量升高,可能是蔗糖被水解成果糖和葡萄糖后在一系列酶的催化作用下生成了淀粉。费玉3号灌浆期的中后期蔗糖含量和支链淀粉含量均显著高于豫玉22,由上述分析可知蔗糖水解产物合成了淀粉,综上所述,费玉3号的蔗糖供应水平更高。
(3)图3中20 d时,两个品种的SBE酶活性均达到峰值,对应图2中20 d后支链淀粉积累速率最快,后期酶活性降低对应淀粉积累速率减缓,所以二者呈正相关。SBE的作用机理是降低支链淀粉合成所需的活化能。
答案:(1)不可行 斐林试剂使用时需水浴加热处理,水浴加热处理会改变自变量影响实验结果
(2)蔗糖被水解成果糖和葡萄糖后,在酶的催化作用下生成了淀粉(蔗糖转化为淀粉) 费玉3号 费玉3号灌浆期的中后期蔗糖含量和淀粉含量均显著高于豫玉22 (3)正相关 降低支链淀粉合成所需的活化能
2.(14分)(2024·昆明模拟)H+-K+-ATP酶是一种位于胃壁细胞膜上的质子泵,它能通过催化ATP水解同时完成H+和K+的跨膜转运,对胃酸分泌及胃的消化功能具有重要的意义,其作用机理如图所示。回答下列问题:
注:M1-R、H2-R、G-R为胃壁细胞膜上三种不同受体。
(1)构成胃壁细胞膜的基本支架是 ,胃壁细胞内的H+运输到胃腔的方式属于 。
(2)图中M1-R、H2-R、G-R与胞外不同信号分子结合后可通过 等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶,催化ATP水解,使H+-K+-ATP酶磷酸化,导致其 发生改变,从而促进胃酸的分泌。胃酸的主要成分是盐酸,推测盐酸在促进消化方面的主要作用有
(答2点)。
(3)研究发现,胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因,药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂,能有效减缓胃溃疡症状。推测临床上用奥美拉唑治疗胃溃疡的机理是
。
解析:(1)磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。由图可知,H+通过H+-K+-ATP酶运输过程中要消耗ATP水解释放的能量,属于主动运输。
(2)由图可知,M1-R、H2-R、G-R与各自的信号分子结合后,通过cAMP和Ca2+等胞内信号分子激活H+-K+-ATP酶,H+-K+-ATP酶是蛋白质,接受磷酸基团而磷酸化后其空间结构会发生改变。胃酸的主要成分是盐酸,能为胃蛋白酶提供适宜的pH;刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促进胰液分泌进而促进消化;pH呈酸性使食物中的蛋白质变性,空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解进而容易消化。
(3)根据题意可知,胃酸分泌过多是引起胃溃疡的主要原因,药物奥美拉唑是一种质子泵抑制剂,由此推测该药物可抑制H+-K+-ATP酶的活性,抑制胃壁细胞内H+运输到胃腔中,减少胃酸分泌量。
答案:(1)磷脂双分子层 主动运输 (2)cAMP和Ca2+ 空间结构 ①为胃蛋白酶提供适宜的pH;②刺激小肠黏膜分泌促胰液素,促进胰液分泌进而促进消化;③pH呈酸性使食物中的蛋白质变性,空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解进而容易消化 (3)该药物可抑制H+-K+-ATP酶的活性,抑制胃壁细胞内H+运输到胃腔中,减少胃酸分泌量
二、新情境问题强化训练
3.(16分)何首乌属于多年生藤本植物,其块根可入药,具有极高的药用价值。如图为何首乌叶肉细胞进行光合作用和有氧呼吸的过程,图中A代表细胞结构,3⁃磷酸丙糖(PGAL)是一种重要的三碳化合物,既参与光合作用又参与呼吸作用,光合作用过程中,部分PGAL被磷酸转运器转入细胞质基质中生成蔗糖,何首乌合成的有机物主要运输到块根储存。研究发现淀粉积累会导致气孔开放程度降低。回答下列问题:
(1)结构A是 ,水作为电子供体,释放的高能电子经过一系列的传递,最后在A的表面与电子受体 以及H+结合使高能电子的能量转移并储存在NADPH中。
(2)卡尔文循环过程中,每产生6个PGAL就会有1个PGAL离开卡尔文循环,若离开卡尔文循环的PGAL为2个,则需要 次卡尔文循环。
(3)⑥过程产生CO2的场所是 ,⑧过程电子的供体是 。
(4)科研人员通过实验研究了去留何首乌块根对何首乌植株光合作用的影响。设计了去块根组与不去块根组的对照,其中对照组是 ;结果是去除块根组何首乌保卫细胞(含叶绿体)气孔导度下降,光合速率降低,请分析导致这一结果的主要原因是
。
解析:(1)据图分析,A可以进行ATP的合成以及NADPH的合成,因此结构A为叶绿体类囊体薄膜,水作为电子供体,释放的高能电子经过一系列的传递,最后在 A 的表面与电子受体NADP+以及H+结合使高能电子的能量转移并储存在NADPH中。
(2)每产生6个PGAL就会有1个PGAL离开卡尔文循环,PGAL为三碳化合物,1次卡尔文循环中,1个CO2经过固定形成2个三碳化合物(PGAL),因此若离开卡尔文循环的PGAL 为2个,则需要6次卡尔文循环。
(3)⑥过程为有氧呼吸第二阶段,产生CO2的场所是线粒体基质。⑧过程为有氧呼吸第三阶段,电子的供体是NADH。
(4)对照实验中,未进行人为处理的为对照组,因此不去块根组为对照组,去块根组为实验组;去除块根组保卫细胞中淀粉积累,导致气孔导度下降,CO2供应减少,使得暗反应原料不足,光合速率降低。
答案:(1)叶绿体类囊体薄膜 NADP+ (2)6 (3)线粒体基质 NADH (4)不去块根组 去除块根组保卫细胞中淀粉积累,导致气孔导度下降,CO2供应减少,使得暗反应原料不足,光合速率降低
4.(16分)(2024·南通三模)光合作用、有氧呼吸、厌氧发酵的和谐有序进行是土壤底栖藻类正常生命活动的基础。某单细胞土壤底栖藻类在黑暗条件厌氧发酵产生醋酸等有机酸(HA),导致类囊体、线粒体酸化,有利于其从黑暗向黎明过渡,相关过程如下图1,字母B~H代表相关物质。请回答下列问题。
(1)物质B是 ,除TCA循环外,图中能产生物质B的过程还有
;
物质C、H分别是 、 。
(2)黑暗条件下,PQ等电子传递体处于 (填“氧化”或“还原”)状态。从黑暗转黎明时,整体光合电子传递速率慢,导致 (填字母)的量成为卡尔文循环的限制因素,此时吸收的光能过剩,对电子传递链造成压力。
(3)光合色素吸收的光能有三个去向:用于光合作用、以热能散失、以荧光的形式发光。由光合作用引起的荧光淬灭称之为光化学淬灭(qP),由热能散失引起的荧光淬灭称之为非光化学淬灭(NPQ)。为了探究厌氧发酵产酸对光能利用的影响,研究人员以npq4突变体(缺失LHCSR蛋白,LHCSR催化NPQ)和正常藻为材料,在黑暗中进行厌氧发酵,发酵180 min后添加KOH。整个实验过程中连续抽样,在光下测定荧光强度,结果如下图2、图3。相关推断合理的是 。
A.突变体厌氧发酵时间越长,光化学淬灭越强
B.正常藻厌氧发酵后加入KOH,非光化学淬灭增强
C.正常藻厌氧发酵产生有机酸,降低类囊体pH,促进非光化学淬灭
D.正常藻厌氧发酵产生有机酸,有利于缓解黎明时电子传递链的压力
(4)为进一步研究厌氧发酵产酸对光下放氧的影响,研究人员将正常藻平均分为两组,在黑暗条件下厌氧发酵3小时后,对照组不加KOH,实验组用KOH处理,在弱光下连续测定放氧量并计算达到最大氧气释放量的百分比,结果如下表。
组别
光照时间/h
0.5
1
2
3
对照组
30%
80%
100%
100%
实验组
0%
0%
60%
100%
放氧速率等于光合作用产生氧气的速率减去呼吸作用消耗氧气的速率。实验数据说明厌氧发酵产酸 (填“促进”或“抑制”)有氧呼吸。实验组放氧速率比对照组低,主要原因是
。
解析:(1)在有氧呼吸第二阶段,丙酮酸进入线粒体,在线粒体基质中生成CO2。据题图可知,丙酮酸进入线粒体后在线粒体基质中生成B,因此,B为CO2。除TCA循环外,图中能产生物质B的过程还有丙酮酸分解为乙酰辅酶A、丙酮酸分解为酒精。物质C在类囊体膜上经光解成H+和D,可知,物质C是H2O。物质G在类囊体膜上利用H+顺浓度运输提供的能量,反应生成物质H用于卡尔文循环,因此物质H为ATP。
(2)黑暗条件下,类囊体膜上不发生水的光解,PQ等电子传递体无法获得电子,因此,它们处于氧化状态。从黑暗转黎明时,整体光合电子传递速率慢,产生的ATP(H)和NADPH(F)少,导致暗反应的卡尔文循环受限。
(3)据图2可知,随突变体厌氧发酵时间延长,荧光强度基本保持不变,说明光化学淬灭并没有变强,A推断不合理;据图2可知,正常藻厌氧发酵后加入KOH,荧光强度明显增强,光化学淬灭增强,B推断不合理;正常藻在厌氧发酵时产生有机酸,类囊体pH降低,光反应减慢,合成的ATP减少,热能散失增加,促进非光化学淬灭,C推断合理;正常藻厌氧发酵产生有机酸,酸化类囊体,减少对光的吸收,能缓解黎明时电子传递链的压力,D推断合理。
(4)表中数据表明,加了KOH的实验组,在相同时间内,氧气释放量低,说明此时有氧呼吸强消耗了氧气。由此可推断,厌氧发酵产酸对有氧呼吸有抑制作用。实验组放氧速率比对照组低,主要原因是实验组与对照组光合作用放氧速率相当,实验组有氧呼吸速率大于对照组。
答案:(1)CO2 丙酮酸分解为乙酰辅酶A、丙酮酸分解为酒精 H2O ATP (2)氧化 F、H
(3)CD (4)抑制 实验组与对照组光合作用放氧速率相当,实验组有氧呼吸速率大于对照组
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