内容正文:
鄞州中学2024学年第一学期12月月考
高一年级生物学科试题
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
选择题部分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列有关细胞学说的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说的建立者主要是施莱登和施旺,而细胞的发现者是列文虎克
B. 一切生物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成
C. 细胞学说的建立,标志着生物学研究由细胞水平进入了分子水平
D. 魏尔肖在前人研究成果的基础上,得出结论:“细胞通过分裂产生新的细胞”
2. 植物生命活动的维持离不开水和无机盐。下列相关叙述错误的是( )
A. 温度降低时植物细胞中部分自由水转变为结合水,增强抗逆性
B. 植物从土壤中吸收的无机盐主要用于合成细胞中的有机物
C. 植物根细胞膜上载体蛋白的数量会影响无机盐的吸收速率
D. 植物由根部吸收的无机盐既参与物质组成,又能维持细胞的形态和功能
3. 下图中甲、乙、丙所示为组成生物体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,且乙中最多含有21种甲
B. 由不同的甲形成乙后,相对分子质量比原来减少了4832
C. 由丙构成的大分子主要存在于细胞核中,且在乙的生物合成中具有重要作用
D. 如果甲中的R为C3H5O2,那么由两分子甲形成的化合物中含有16个H
4. 我国科学家首次发现,潜伏在人类基因组中的远古逆转录病毒(ERV),在细胞衰老过程中能被唤醒,并在组织、细胞间传递且放大衰老信号,最终使得年轻细胞因受“感染”而老化。下列说法错误的是( )
A. 正常的细胞衰老不利于机体更好地实现自我更新
B. 受“感染”而老化的细胞越多,个体的衰老也就越快
C. 衰老细胞内多种酶活性降低,新陈代谢速率减慢
D. 干预阻断ERV逆转录过程,可能抑制ERV“复活”
5. GM130蛋白通常存在于高尔基体膜上,参与维持高尔基体结构的完整性并能捕获来自内质网的囊泡。下列叙述正确的是( )
A. 内质网在囊泡的运输中起交通枢纽的作用
B. 高尔基体是单层膜细胞器,在动植物细胞中的功能相同
C. 若线粒体外膜出现GM130蛋白,内质网产生的囊泡可与之融合
D. 胰腺细胞中GM130蛋白结构异常时,依然可分泌有活性的胰蛋白酶
6. 细胞焦亡不同于细胞凋亡,是一种高度炎症性的细胞程序性死亡。焦亡细胞的氧化脂质和代谢物可促进组织修复。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞凋亡是在基因指导下进行的,过程中有基因的选择性表达
B. 细胞焦亡既能加剧炎症反应,又能促进组织自我修复
C. 细胞凋亡是细胞对损伤的主动响应,细胞焦亡是被动发生的细胞死亡
D. 若细胞凋亡途径受阻,细胞凋亡可能会转变为细胞焦亡
7. 癌细胞在氧含量正常的情况下,利用葡萄糖转变为乳酸来产生ATP作为能量的主要来源。研究发现,线粒体中产生的NO一方面可与O2竞争性结合,另一方面扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸。下列说法错误的是( )
A. 细胞发生癌变时,线粒体中的NO水平升高
B. NO能抑制线粒体中葡萄糖的氧化分解过程
C. 癌细胞分解葡萄糖时消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量
D. 与正常细胞相比,癌细胞中葡萄糖的能量利用率低
8. 在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,某同学观察到了不同分裂时期的细胞,并进行了显微摄影(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的制片流程:解离→漂洗→染色→制片
B. 细胞②中的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
C. 细胞②中的染色体形态稳定、数目清晰,是观察的最佳时期
D. 细胞③中的染色体正在以相同的速率移向两极
9. 某些化学试剂能够使生物组织中的相关结构或化合物产生特定的颜色反应。下列有关叙述中正确的是( )
A. 选择梨的匀浆进行还原糖的检测实验时,加入斐林试剂后不能沸水浴加热
B. 观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原的实验中不需要另设对照组
C. 可用15N代替3H标记亮氨酸来探究胰腺腺泡细胞消化酶的合成和分泌过程
D. 使用苏丹Ⅲ检测脂肪的过程中,需用体积分数为95%的酒精溶液洗去浮色
10. 图1是支原体结构示意图,图2是新冠病毒入侵人体细胞的过程简图。下列有关叙述错误的是( )
A. 高温可破坏COVID-19蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死病原体
B. 支原体和新冠病毒的核酸彻底水解得到的碱基都是四种
C. 抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效
D. 对S蛋白与ACE2结合位点的研究可为人类开发相关药物提供理论依据
11. 科学家曾经提出过众多的细胞膜结构模型,如目前被大多数科学家认可的“流动镶嵌模型”。也有学者进一步提出细胞膜是以甘油磷脂为主体的生物膜;胆固醇、鞘磷脂等形成有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的“筏”一样,载着具有生物功能的膜蛋白,该模型即如图所示的“脂筏模型”。下列关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A. ③表示的结构与细胞间信息交流密切相关
B. 图示“脂筏区域”可表示动物细胞膜的部分结构
C. 与“流动镶嵌模型”相比,该模型以④作为细胞膜的基本支架
D. ④跨膜蛋白的两端为亲水区域,中间为疏水区域
12. 如图是通过模拟实验探究膜的透过性实验装置(透析袋内装有淀粉溶液的为A组,装有葡萄糖溶液的为B组),下列有关叙述正确的是( )
A. 平衡后,A、B两组透析膜内外两侧溶液的浓度都一致
B. A组烧杯内加入碘-碘化钾溶液后,透析袋内外的溶液颜色均为蓝色
C. 取B组透析袋外溶液,加入斐林试剂直接检测出现红黄色沉淀
D. 本实验证明葡萄糖分子和碘能通过透析膜,淀粉分子不能通过透析膜
13. 将丁桂儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图所示,贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞,刺激胃蛋白酶和胃酸分泌,进而促进食物的消化。下列相关叙述正确的是( )
A. 丁香酚进入细胞的速度仅与浓度梯度有关,与分子大小无关
B. H+-K+-ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能
C. 胃蛋白酶排出不需要膜上蛋白质的参与
D. 胃壁细胞膜上的H+-K+-ATP酶在转运离子时,会发生磷酸化与去磷酸化过程
14. 磷脂酶(PL)有PLA1、PLA2、PLC、PLD等类型。PL可水解磷脂,得到不同产物,如图所示。PLD能催化甘油磷脂末端的化学键水解,存在合适的醇类受体时,PLD还可催化转磷脂酰基反应生成相应的磷脂衍生物。下列相关叙述错误的是( )
A. 不同类型的PL作用于磷脂的位点有所不同
B. 不同类型的PL结构相同,催化效率也相同
C. 醇类受体不同,生成相应的磷脂衍生物类型不同
D. 磷脂酶催化不同的反应,可能涉及不同的反应条件
15. 某科研团队研究了几种常见金属离子及其与H2O2酶联合作用时催化H2O2分解的效率,结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 实验中的H2O2浓度对实验结果无影响,属于无关变量
B. 仅通过图2可知H2O2酶具有高效性
C. 由图1可知,与Fe3+相比,Ca2+降低活化能的效果更显著
D. 由图2可知,Co2+对H2O2酶活性抑制作用最显著
16. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图。下列说法错误的是( )
A. 实验的自变量为板栗壳黄酮和pH值,符合单一变量原则
B. 由图可知,板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用
C. 实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.4
D. 加入板栗壳黄酮,不影响胰脂肪酶的最适pH
阅读下列材料,完成下面小题。
制作馒头时,通常需要把面粉、温水和酵母菌按比例混合揉成面团。面团需“醒”上一段时间,才能制作出松软的馒头。若面团发酵时间过长,会产生淡淡的酒味。1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁也能产牛乙醇。
17. 根据资料,下列推理肯定不合理的是( )
A. 酵母菌和酵母汁中均有对乙醇发酵起作用的物质
B. 待检测酵母汁中加入不能进入活细胞的色素,然后在显微镜下观察,可检测是否有活的酵母菌
C. 适当提高温度可缩短“醒”面的时间
D. “醒”面过程中酵母菌厌氧呼吸产生水,会使面团变软
18. 酵母菌的呼吸是一个温和的过程,CO2的释放比较缓慢,不易观察,而pH传感器反应灵敏,若使用如图实验装置检测CO2释放速率,检测结果将更准确。下列叙述错误的是( )
A. 装置甲是有氧呼吸装置,装置乙是无氧呼吸装置
B. 溶液X的作用是排除空气中CO2对实验结果的影响
C. 实验过程中,图甲、乙装置检测到pH下降
D. 可以利用溴麝香草酚蓝溶液检测装置乙中有酒精产生
19. 种皮会限制O2进入种子,在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸。豌豆干种子吸水萌发实验中种子耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A. a点为种皮被突破的时间点
B. II阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C. III阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D. q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖少
20. 在光合作用的光反应中,叶绿素吸收的光能会被转化成电子进行传递。电子从光系统Ⅱ(PSⅡ)通过细胞色素b6f和质体蓝素(PC)转移到光系统I(PSI),最终生成NADPH。除此之外,PSⅡ还负责光合生物中水的光依赖性氧化,同时释放氧气和质子((H⁺),质子可以推动ATP合成,过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 叶绿体类囊体薄膜上有参与光能转换为化学能的酶
B. 破坏PSⅡ会影响光反应中氧气的释放和ATP的合成
C. 若降低B侧的H⁺浓度,则有利于光反应过程中产生ATP
D. 通过光合电子传递链,光能最终转化到了NADPH和ATP中
21. 实验是生物学研究的重要手段,对以下光合作用的部分探究实验分析正确的是( )
实验名称
实验材料、操作或现象
分析、结果或条件
A
绿叶中色素的提取和分离实验
过滤收集滤液时放一块单层尼龙布
过滤不用滤纸和纱布是因滤纸会吸附色素
B
恩格尔曼的水绵实验
制临时装片:水绵+需氧细菌,装片需先置于有空气的黑暗环境中
恩格尔曼第二个实验发现需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域
C
希尔的离体叶绿体悬浮液实验
在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O和CO2)
希尔反应证明了水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
D
鲁宾和卡门的同位素示踪实验
对照组是C18O2和H2O实验组是CO2和H218O
该实验需要在适宜的光照和温度条件下进行
A. A B. B C. C D. D
22. 某植物叶片有全绿和绿色带白斑两种,研究人员利用不同的叶片开展了甲、乙、丙三组实验。三组均给予适宜的光照,其中丙组用培养叶片(过程中不断充入,使瓶中浓度保持不变且与外界浓度相等),培养过程测定叶肉细胞中放射性三碳化合物浓度的变化情况,结果如图。下列说法错误的是( )
A. 培养一段时间后,用碘液处理甲、乙两组叶片,蓝色最深的部位为④
B. 不考虑温度的变化,培养过程中,乙瓶的气体总体积可能一直保持不变
C. 丙实验的OA段,叶肉细胞中五碳化合物的浓度在不断地下降
D. 丙实验的AB段,叶肉细胞中放射性三碳化合物的生成和消耗达到平衡
23. 滴灌是干旱缺水地区最有效的节水灌溉方式。为制定珍稀中药龙脑香樟的施肥方案,研究者设置3个实验组(T1-T3,滴灌)和对照组(CK,传统施肥方式),按1中施肥量对龙脑香樟林中生长一致的个体施肥,培养一段时间后测得相关指标如表。据表分析错误的是( )
处理
施肥量/(mg/kg)
呼吸速率/(μmol·m-2s-1)
最大净光合速率/(μmol·m-2s-1)
光补偿点/(klx)
光饱和点/klx)
T1
35.0
2.74
13.74
84
1340
T2
45.5
2.47
16.96
61
1516
T3
56.0
2.32
15.33
61
1494
CK
35.0
3.13
11.59
102
1157
(光饱和点:光合速率不再随光照强度增加时的光照强度;光补偿点:光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。)
A. 光照强度为100klx时,实验组比对照组积累更多有机物
B. 光照强度为1600klx时,实验组的光合速率比对照组更高
C. 植物可吸收P元素用于合成自身的淀粉和蛋白质等物质
D. 各处理中T2的施肥方案最有利于龙脑香樟生长
24. 如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的变化,下列有关叙述正确的是( )
A. 动植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在a~b时期和c~d时期
B. 细胞中的DNA含量加倍是在e~a时期
C. 植物细胞中,d~e时期囊泡的活动加强
D. 同一个体所有细胞的细胞周期持续时间相同
25. 细胞周期可分为G1、S、G2和M期,CDK抑制剂可阻断细胞周期。科研人员做了如下实验:取胚胎干细胞均分成两组,分别在普通培养液和含CDK抑制剂的培养液中培养24h,结果如下图,据此推测CDK抑制剂阻断的生理过程是( )
图甲(普通培养液)图乙(含CDK抑制剂的培养液)
A. G1期至S期 B. S期至G2期
C. G2期至M期 D. M期至G1期
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
26. 图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,图中①~⑤表示细胞结构,图乙为不同温度下胆固醇对人工脂双层膜微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线,请回答问题:
(1)囊泡膜的主要成分是______。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成______。甲图细胞虽然有较大的膜面积,却不适合作制备细胞膜的材料,原因是______。
(2)若甲图囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是______(填细胞器名称),其作用是:______。结构①中行使遗传功能的结构是______;而控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令,主要通过______(结构)送到细胞质。
(3)胆固醇是动物细胞膜的重要成分。据乙图分析胆固醇对生物膜流动性的影响:______。
(4)某些耐盐植物的液泡中能储存较高浓度的无机盐离子,这体现了液泡膜具有______的特性,该特性主要与液泡膜上的______有关。
27. 苹果果实在采摘、加工、运输中若受损伤,细胞内酚氧化酶(PPO)和酚类底物(如儿茶酚等)直接接触,可引起褐变,导致品质降低。科研人员进行了相关研究:在波长为420nm的光下测量苹果PPO酶促反应得到的有色物质的吸光度值(颜色越深吸光度值越大),其单位时间内的变化可代表PPO的活性,结果如图1。以pH为6.8的磷酸盐缓冲液配制成不同浓度的三种待测抑制剂溶液,研究其对苹果PPO活性的影响,结果如图2。请回答:
(1)图1,PPO活性随反应时间延长逐渐______,测定酶活性的反应时间应不超过3分钟为宜,原因是:______。
(2)图2实验缺少对照,应补充对照组:加入______、反应底物溶液以及PPO液,适宜的条件下测出最大酶活性。根据图2结果,推测三种抑制剂对PPO可能的影响:______。
(3)某同学用苹果和儿茶酚探究了温度对PPO活性的影响,实验步骤和结果如下表:
实验组别
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
5号试管
实验步骤
1
试管各加入15mL1%儿茶酚溶液
2
将儿茶酚溶液和2g苹果块分别放入相应温度的恒温水浴锅中5min
20℃冰水浴
25℃
50℃
75℃
100℃
3
向儿茶酚溶液中加入苹果块,振荡后放回相应温度,10min后观察
褐变等级
0
1
3
1.5
0
①本实验的自变量是______,无关变量有______(至少写两个)。
②步骤2的目的是保证______。
③实验结果显示______条件下多酚氧化酶活性较高。实验后若将1号试管和5号试管均放置在50℃的水浴锅中保温5min,实验现象分别是______。
④请说出一种能缓解削皮后的苹果褐变的方法:______。
28. 图甲是叶绿体模式图,图乙表示光合作用的部分过程,图丙表示在密闭小室内测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答下列问题:
(1)能吸收光能的色素分布于图甲中的______(填序号),该结构发生的能量转换过程为______。
(2)图乙中②表示的过程是______。若光照突然停止,短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有______。
(3)图丙中______(填“a”或“b”)更有可能为阴生植物,判断的主要依据是______。光照强度为Z时,a、b植物产生氧气速率之比为______。
(4)若将b植物转移到缺镁元素的土壤中生长,则图中N点的位置理论上会向______(填“左下”或“右上”)方移动。
(5)叶片叶绿素含量与氮肥和光照有关。研究表明,水稻叶绿素含量降低并没有影响产量,研究人员对上述现象进行生产实践研究,设置如下A、B、C三个处理,测量结果如下表。
组别
栽培密度
施氮量(kg·N·ha-1)
叶绿素含量(mg·g-1·FW)
产量(t·ha-1)
光合速率(μmolCO2m-1s-1)
氮肥利用率(kg·kg-1N)
A
100%
0
3.29
7.29
20.89
-
B
100%
300
4.01
9.75
24.03
8.20
C
120%
270
3.58
10.75
23.88
12.81
注:当地常规栽培密度为100%,施氮量为300mg·g-1·FW
①据上表推测,正常水稻叶片中叶绿素含量______(填“是”或“不是”)光合作用的限制因素。原因是______。
②与常规栽培相比,C处理叶片叶绿素含量显著降低,产量提高了______%(小数点后保留两位有效数字),这一结果对生产实践的指导意义是可以通过______,适当降低叶绿素含量,对______的影响不大,从而降低生产成本和提高水稻产量。
③有人认为上表结果也可以支持这样一个观点,即适当降低水稻叶绿素含量,可以减少农业生产对水体的富营养化污染。阐述你的观点和理由______。
29. 甲、乙、丙图为某生物体细胞分裂模式图,丁图表示细胞内发生的一系列生命活动。据图回答:
(1) 图乙为细胞有丝分裂的______期图像,染色体、染色单体、DNA数量的比为______。该时期的主要变化是______。
(2)图乙对应于图甲中的______段,图丙对应于图甲中的______段。
(3)图甲中c的数值是______,图丙中n的数值是______。
(4)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,有积极意义的有______。
(5)B过程表示一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生______的过程。
(6)下列关于细胞生命历程的叙述错误的是______。
A. 清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
B. 已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
C. 细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
D. 紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
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鄞州中学2024学年第一学期12月月考
高一年级生物学科试题
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
选择题部分
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列有关细胞学说的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说的建立者主要是施莱登和施旺,而细胞的发现者是列文虎克
B. 一切生物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成
C. 细胞学说的建立,标志着生物学研究由细胞水平进入了分子水平
D. 魏尔肖在前人研究成果的基础上,得出结论:“细胞通过分裂产生新的细胞”
【答案】D
【解析】
【分析】细胞学说主要是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺建立的。细胞学说指出:细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;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;新细胞是由老细胞分裂产生的。
【详解】A、细胞学说的建立者主要是施莱登和施旺,他们在前人研究的基础上,总结出细胞学说的主要内容。而细胞的发现者是罗伯特·胡克,他用自制的显微镜观察软木薄片,发现并命名了细胞;列文虎克是第一个观察到活细胞的人,A错误;
B、细胞学说指出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,病毒没有细胞结构,所以不是一切生物都由细胞发育而来,B错误;
C、细胞学说的建立,标志着生物学的研究进入了细胞水平,而不是分子水平。分子生物学的建立标志着生物学研究进入分子水平,C错误;
D、魏尔肖在前人研究成果的基础上,总结出“细胞通过分裂产生新细胞”,这是对细胞学说的重要补充,D正确。
故选D。
2. 植物生命活动的维持离不开水和无机盐。下列相关叙述错误的是( )
A. 温度降低时植物细胞中部分自由水转变为结合水,增强抗逆性
B. 植物从土壤中吸收的无机盐主要用于合成细胞中的有机物
C. 植物根细胞膜上载体蛋白的数量会影响无机盐的吸收速率
D. 植物由根部吸收的无机盐既参与物质组成,又能维持细胞的形态和功能
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物根细胞的从外界吸收各种离子为主动运输,一般从低到高主动地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要,需要耗能、需要载体协助;2、自由水和结合水:结合水,是指在细胞内与其它物质结合在一起的水。自由水,是指在生物体内或细胞内可以自由流动的水,是良好的溶剂和运输作用。
【详解】A、温度降低时,植物细胞中部分自由水转变为结合水,结合水含量升高,植物的抗逆性增强,比如在低温环境下,植物通过这种方式增强对寒冷的抵抗能力,A正确;
B、植物从土壤中吸收的无机盐,有的用于合成细胞中的有机物,如N参与蛋白质、核酸等的合成,P参与核酸、磷脂等的合成;但有的无机盐并不参与有机物合成,而是对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如K+对维持细胞内液渗透压有重要作用,该选项说主要用于合成细胞中的有机物不准确,B错误;
C、植物根细胞吸收无机盐的方式主要是主动运输,主动运输需要载体蛋白协助和消耗能量,所以根细胞膜上载体蛋白的数量会影响无机盐的吸收速率,载体蛋白数量越多,在一定范围内吸收速率可能越快,C正确;
D、植物由根部吸收的无机盐,如Mg2+是叶绿素的组成成分,参与物质组成;Na+、Cl-等可以维持细胞的渗透压,进而维持细胞的形态和功能,D正确。
故选B。
3. 下图中甲、乙、丙所示为组成生物体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,且乙中最多含有21种甲
B. 由不同的甲形成乙后,相对分子质量比原来减少了4832
C. 由丙构成的大分子主要存在于细胞核中,且在乙的生物合成中具有重要作用
D. 如果甲中的R为C3H5O2,那么由两分子甲形成的化合物中含有16个H
【答案】C
【解析】
【分析】甲为氨基酸,乙为蛋白质,丙为核苷酸。肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链条数。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【详解】A、蛋白质的基本单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸最多有21种,A正确;
B、氨基酸脱水缩合形成多肽,三条肽链由4个二硫键相连,甲形成乙后相对分子质量比原来减少=(271-3)×18+4×2=4832,B正确;
C、核酸的基本单位是核苷酸,核酸分为DNA和RNA,DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质,所以丙在细胞核和细胞质中都有,C错误;
D、如果甲中的R为C3H5O2,则甲的分子式C5H9O4N,两个甲在形成二肽过程中脱去1分子水,所以二肽分子式为C10H16O7N2,D正确。
故选C。
4. 我国科学家首次发现,潜伏在人类基因组中的远古逆转录病毒(ERV),在细胞衰老过程中能被唤醒,并在组织、细胞间传递且放大衰老信号,最终使得年轻细胞因受“感染”而老化。下列说法错误的是( )
A. 正常的细胞衰老不利于机体更好地实现自我更新
B. 受“感染”而老化的细胞越多,个体的衰老也就越快
C. 衰老细胞内多种酶活性降低,新陈代谢速率减慢
D. 干预阻断ERV逆转录过程,可能抑制ERV“复活”
【答案】A
【解析】
【分析】细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,衰老细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢。
【详解】A、细胞衰老是人体内发生的正常生命现象,正常细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,A错误;
B、个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,受“感染”而老化的细胞越多,衰老细胞越多,个体衰老也越快,B正确;
C、衰老细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢,C正确;
D、ERV是逆转录病毒,干预阻断ERV的逆转录过程,可抑制该病毒逆转录,从而抑制ERV“复活”,D正确。
故选A。
5. GM130蛋白通常存在于高尔基体膜上,参与维持高尔基体结构的完整性并能捕获来自内质网的囊泡。下列叙述正确的是( )
A. 内质网在囊泡的运输中起交通枢纽的作用
B. 高尔基体是单层膜细胞器,在动植物细胞中的功能相同
C. 若线粒体外膜出现GM130蛋白,内质网产生的囊泡可与之融合
D. 胰腺细胞中GM130蛋白结构异常时,依然可分泌有活性的胰蛋白酶
【答案】C
【解析】
【分析】高尔基体是参与分泌蛋白的合成与分泌的重要细胞器,其过程大致是:首先在核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会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。
【详解】A、内质网产生的囊泡被高尔基体捕获,高尔基体在囊泡的运输中起交通枢纽的作用,A错误;
B、高尔基体在动物细胞中参与分泌蛋白的加工和运输,在植物细胞中参与细胞壁的形成,功能不相同,B错误;
C、内质网产生的囊泡能与高尔基体融合的原因是高尔基体上存在GM130蛋白,因此若线粒体外膜出现GM130蛋白,内质网产生的囊泡可与之融合,C正确;
D、胰蛋白酶的加工需要内质网和高尔基体,若胰腺细胞中GM130蛋白结构异常时,则内质网产生的囊泡无法被高尔基体捕获,不能对蛋白质进行进一步加工,胰蛋白酶不具备生物活性,D错误。
故选C。
6. 细胞焦亡不同于细胞凋亡,是一种高度炎症性的细胞程序性死亡。焦亡细胞的氧化脂质和代谢物可促进组织修复。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞凋亡是在基因指导下进行的,过程中有基因的选择性表达
B. 细胞焦亡既能加剧炎症反应,又能促进组织自我修复
C. 细胞凋亡是细胞对损伤的主动响应,细胞焦亡是被动发生的细胞死亡
D. 若细胞凋亡途径受阻,细胞凋亡可能会转变为细胞焦亡
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,因此细胞凋亡是在基因指导下进行的,过程中有基因的选择性表达,A正确;
B、细胞焦亡是一种高度炎症性的细胞程序性死亡,因此细胞焦亡能加剧炎症反应,而焦亡细胞的氧化脂质和代谢物可促进组织修复,故细胞焦亡又能促进组织自我修复,B正确;
C、细胞凋亡是细胞对损伤的主动响应,是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,细胞焦亡也是细胞程序性死亡,C错误;
D、细胞焦亡不同于细胞凋亡,是一种高度炎症性的细胞程序性死亡。若细胞凋亡途径受阻,细胞凋亡可能会转变为细胞焦亡,D正确。
故选C。
7. 癌细胞在氧含量正常的情况下,利用葡萄糖转变为乳酸来产生ATP作为能量的主要来源。研究发现,线粒体中产生的NO一方面可与O2竞争性结合,另一方面扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸。下列说法错误的是( )
A. 细胞发生癌变时,线粒体中的NO水平升高
B. NO能抑制线粒体中葡萄糖的氧化分解过程
C. 癌细胞分解葡萄糖时消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量
D. 与正常细胞相比,癌细胞中葡萄糖的能量利用率低
【答案】B
【解析】
【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、细胞发生癌变时,主要利用葡萄糖转变为乳酸来产生ATP作为能量的主要来源,而线粒体中产生的NO一方面可与O2竞争性结合,另一方面扩散到细胞质基质中促进葡萄糖转变为乳酸,据此可推测,线粒体中的NO水平升高,A正确;
B、正常细胞葡萄糖在细胞质基质分解为丙酮酸,丙酮酸在线粒体中被彻底氧化分解,释放大量能量,B错误;
C、癌细胞有氧呼吸消耗的氧气等于产生的二氧化碳,无氧呼吸不消耗氧气也不产生二氧化碳,因此癌细胞分解葡萄糖时消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量,C正确;
D、与正常细胞相比,癌细胞主要通过无氧呼吸供能,而无氧呼吸底物葡萄糖中的能量绝大多数储存在乳酸中,显然,癌细胞中葡萄糖的能量利用率低,D正确。
故选B。
8. 在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,某同学观察到了不同分裂时期的细胞,并进行了显微摄影(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的制片流程:解离→漂洗→染色→制片
B. 细胞②中的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
C. 细胞②中的染色体形态稳定、数目清晰,是观察的最佳时期
D. 细胞③中的染色体正在以相同的速率移向两极
【答案】D
【解析】
【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂:实验室培养洋葱根尖直到根长约5cm,接着进行装片制作:解离(使组织中的细胞相互分离开来)→漂洗(防止解离过度)→染色(用龙胆紫或醋酸洋红使染色体染色)→制片(使细胞分散,有利于观察),最后进行观察:先在低倍镜找到分生区细胞再换到高倍镜下观察。
【详解】A、制备临时装片观察细胞的有丝分裂,制片的流程是:解离→漂洗→染色→制片,A正确;
B、细胞②为有丝分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,B正确;
C、细胞②为有丝分裂中期,染色体形态固定,数目清晰,是观察的最佳时期,C正确;
D、制作植物细胞有丝分裂的临时装片时细胞已经死亡,因此细胞③中的染色体不会移动,D错误。
故选D。
9. 某些化学试剂能够使生物组织中的相关结构或化合物产生特定的颜色反应。下列有关叙述中正确的是( )
A. 选择梨的匀浆进行还原糖的检测实验时,加入斐林试剂后不能沸水浴加热
B. 观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原的实验中不需要另设对照组
C. 可用15N代替3H标记亮氨酸来探究胰腺腺泡细胞消化酶的合成和分泌过程
D. 使用苏丹Ⅲ检测脂肪的过程中,需用体积分数为95%的酒精溶液洗去浮色
【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);(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、斐林试剂检测还原糖时,需要水浴加热才能产生砖红色沉淀。 分析:在水浴加热的条件下,还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,且一般是水浴加热,可以是沸水,A错误;
B、观察洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原实验中,实验前后自身形成对照,不需要另外设置对照组,B正确;
C、15N不具有放射性,不能用于放射性标记法追踪分泌蛋白的合成和分泌过程,C错误;
D、使用苏丹Ⅲ检测脂肪时,是用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,D错误。
故选B。
10. 图1是支原体结构示意图,图2是新冠病毒入侵人体细胞的过程简图。下列有关叙述错误的是( )
A. 高温可破坏COVID-19蛋白质的空间结构,煮沸处理餐具可杀死病原体
B. 支原体和新冠病毒的核酸彻底水解得到的碱基都是四种
C. 抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效
D. 对S蛋白与ACE2结合位点的研究可为人类开发相关药物提供理论依据
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质可分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、煮沸可以破坏病原体蛋白质的空间结构,进而杀死病原体,A正确;
B、支原体原核生物,彻底水解后产生5种碱基(A、G、C、T、U),新冠病毒彻底水解产生4中碱基(A、G、C、U),B错误;
C、支原体无细胞壁,新冠病毒的宿主细胞为动物细胞,也没有细胞壁,所以抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎和新冠病毒引起的肺炎均无效,C正确;
D、新冠病毒入侵人体细胞的过程中有S蛋白与细胞膜上的ACE2蛋白结合的过程,所以对S蛋白与ACE2结合位点的研究可为人类开发相关药物提供理论依据,D正确。
故选B。
11. 科学家曾经提出过众多的细胞膜结构模型,如目前被大多数科学家认可的“流动镶嵌模型”。也有学者进一步提出细胞膜是以甘油磷脂为主体的生物膜;胆固醇、鞘磷脂等形成有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的“筏”一样,载着具有生物功能的膜蛋白,该模型即如图所示的“脂筏模型”。下列关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A. ③表示的结构与细胞间信息交流密切相关
B. 图示“脂筏区域”可表示动物细胞膜的部分结构
C. 与“流动镶嵌模型”相比,该模型以④作为细胞膜的基本支架
D. ④跨膜蛋白的两端为亲水区域,中间为疏水区域
【答案】C
【解析】
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型:
1、磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的。
2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的。
3、在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、③表示糖被,糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息交流等功能有密切关系,A正确;
B、②胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,故图示“脂筏区域”可表示动物细胞膜的部分结构,B正确;
C、与“流动镶嵌模型”相比,该模型仍以磷脂双分子层作为细胞膜的基本支架 ,C错误;
D、④跨膜蛋白能稳定地结合在细胞膜上,结合磷脂分子的头部亲水而尾部疏水的特性,可推出跨膜蛋白与磷脂分子尾部亲和的中间区域为疏水部位,与细胞内液或细胞外液接触的两端为亲水区 域,D正确。
故选C。
12. 如图是通过模拟实验探究膜的透过性实验装置(透析袋内装有淀粉溶液的为A组,装有葡萄糖溶液的为B组),下列有关叙述正确的是( )
A. 平衡后,A、B两组透析膜内外两侧溶液的浓度都一致
B. A组烧杯内加入碘-碘化钾溶液后,透析袋内外的溶液颜色均为蓝色
C. 取B组透析袋外溶液,加入斐林试剂直接检测出现红黄色沉淀
D. 本实验证明葡萄糖分子和碘能通过透析膜,淀粉分子不能通过透析膜
【答案】D
【解析】
【分析】斐林试剂试剂可用于检测还原糖(如葡萄糖),在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色沉淀。渗透作用:(1)概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液扩散的现象条件。(2)条件:①具有半透膜;②半透膜两侧的溶液浓度具有浓度差。透析袋为半透膜,可以允许水分子等小分子物质通过,大分子物质不能透过。
【详解】A、淀粉无法通过透析膜,透析袋内外溶液中的溶质微粒是不同的,故透析袋内外两侧溶液浓度不同,而葡萄糖可以通过透析膜,装有葡萄糖溶液的装置达到平衡后内外两侧溶液的浓度一致,A错误;
B、淀粉不能通过透析膜,碘能通过透析膜,因此A组烧杯内加入碘—碘化钾溶液后,透析袋内的溶液颜色为蓝色,透析袋外的溶液颜色为淡棕色,B错误;
C、葡萄糖可以通过透析膜,但是斐林试剂检测葡萄糖需要水浴加热才会出现红黄色,因此B组烧杯内加入斐林试剂后,透析袋外的溶液颜色为蓝色(斐林试剂的颜色),C错误;
D、A组烧杯内加入碘—碘化钾溶液后,透析袋内的溶液颜色为蓝色,透析袋外的溶液颜色为淡棕色;B组烧杯内加入斐林试剂后,在水浴加热的条件下,透析袋外的溶液颜色为红黄色沉淀;可以证明葡萄糖分子和碘都能通过透析膜,淀粉分子不能通过透析膜,D正确。
故选D。
13. 将丁桂儿脐贴在患儿肚脐处皮肤贴敷12小时可有效缓解小儿腹泻腹痛。如图所示,贴剂中的丁香酚经扩散最终进入胃壁细胞,刺激胃蛋白酶和胃酸分泌,进而促进食物的消化。下列相关叙述正确的是( )
A. 丁香酚进入细胞的速度仅与浓度梯度有关,与分子大小无关
B. H+-K+-ATP酶可为相关离子转运过程提供活化能
C. 胃蛋白酶排出不需要膜上蛋白质的参与
D. 胃壁细胞膜上的H+-K+-ATP酶在转运离子时,会发生磷酸化与去磷酸化过程
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图,丁香酚顺浓度梯度进入胃壁细胞,促进胃蛋白酶的分泌,并且通过H+-K+-ATP酶把K+转运进胃壁细胞,同时把H+转运出胃壁细胞,促进胃酸的分泌,具有促进消化的作用。
【详解】A、丁香酚进入细胞为顺浓度梯度的协助运输,其运输速度与浓度梯度、分子大小等都有关系,A 错误;
B、H+-K+-ATP酶是一种酶,酶的作用是降低化学反应的活化能,而不是提供活化能,B 错误;
C、胃蛋白酶是大分子物质,排出细胞的方式是胞吐,胞吐过程需要膜上蛋白质的参与,C错误;
D、胃壁细胞膜上的H+-K+-ATP酶在转运离子时,ATP水解提供能量,提供磷酸基团,该过程会发生磷酸化与去磷酸化过程,D正确。
故选D。
14. 磷脂酶(PL)有PLA1、PLA2、PLC、PLD等类型。PL可水解磷脂,得到不同产物,如图所示。PLD能催化甘油磷脂末端的化学键水解,存在合适的醇类受体时,PLD还可催化转磷脂酰基反应生成相应的磷脂衍生物。下列相关叙述错误的是( )
A. 不同类型的PL作用于磷脂的位点有所不同
B. 不同类型的PL结构相同,催化效率也相同
C. 醇类受体不同,生成相应的磷脂衍生物类型不同
D. 磷脂酶催化不同的反应,可能涉及不同的反应条件
【答案】B
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和。酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、据图可知,不同类型的PL作用于磷脂的不同的位点,A正确;
B、由于酶具有特异性,则不同类型的PL结构不相同,催化效率也不相同,B错误;
C、PLD能催化甘油磷脂末端的化学键水解,存在合适的醇类受体时,PLD还可催化转磷脂酰基反应生成相应的磷脂衍生物,所以醇类受体不同,生成相应的磷脂衍生物类型不同,C正确;
D、磷脂酶(PL)有PLA1、PLA2、PLC、PLD等类型,PL可水解磷脂,得到不同产物,酶具有特异性,所以磷脂酶催化不同的反应,可能涉及不同的反应条件,D正确。
故选B。
15. 某科研团队研究了几种常见金属离子及其与H2O2酶联合作用时催化H2O2分解的效率,结果如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 实验中的H2O2浓度对实验结果无影响,属于无关变量
B. 仅通过图2可知H2O2酶具有高效性
C. 由图1可知,与Fe3+相比,Ca2+降低活化能的效果更显著
D. 由图2可知,Co2+对H2O2酶活性抑制作用最显著
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析,本题的实验目的是研究金属离子与H2O2酶联合作用时催化H2O2分解的效率,该实验的目的是金属离子的种类,因变量是酶促反应速率,无关变量是相同且适宜。
【详解】A、实验中的H2O2浓度对实验结果有影响,属于无关变量,无关变量的处理需要相同且适宜,A错误;
B、图2是探究金属离子对H2O2酶催化效率的影响,实验的金属离子对该实验不具有催化作用,因而不能说明H2O2酶具有高效性,根据该实验结果能说明图中的金属离子能抑制H2O2酶的活性,B错误;
C、图1是探究金属离子对H2O2分解速率的影响,与Fe3+相比,Ca2+降低活化能的效果更弱,C错误;
D、由图2可知,Co2+处理组的产氧速率最低,因而可知,与其他离子相比,Co2+对H2O2酶活性抑制作用最显著,D正确。
故选D。
16. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图。下列说法错误的是( )
A. 实验的自变量为板栗壳黄酮和pH值,符合单一变量原则
B. 由图可知,板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用
C. 实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.4
D. 加入板栗壳黄酮,不影响胰脂肪酶的最适pH
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意,本实验目的是研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,结合题意及题图可知,实验的自变量是pH及板栗壳黄酮的有无,因变量是酶活性,据此分析作答。
【详解】A、据图可知,实验的自变量是不同pH(横坐标表示含义)和是否加入板栗壳黄酮(与对照组相比),但比较实验结果时可确定一个变量进行比较,故仍符合单一变量原则,A正确;
B、与对照组相比,加入板栗壳黄酮组的酶活性降低,说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶的活性有抑制作用,B正确;
C、据图可知,实验中板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH约为7.4,C正确;
D、结合图示可知,未加入板栗壳黄酮时最适pH约为7.7,加入后最适pH约为7.4,说明加入板栗壳黄酮影响胰脂肪酶的最适pH,D错误。
故选D。
阅读下列材料,完成下面小题。
制作馒头时,通常需要把面粉、温水和酵母菌按比例混合揉成面团。面团需“醒”上一段时间,才能制作出松软的馒头。若面团发酵时间过长,会产生淡淡的酒味。1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁也能产牛乙醇。
17. 根据资料,下列推理肯定不合理的是( )
A. 酵母菌和酵母汁中均有对乙醇发酵起作用的物质
B. 待检测酵母汁中加入不能进入活细胞的色素,然后在显微镜下观察,可检测是否有活的酵母菌
C. 适当提高温度可缩短“醒”面的时间
D. “醒”面过程中酵母菌厌氧呼吸产生水,会使面团变软
18. 酵母菌的呼吸是一个温和的过程,CO2的释放比较缓慢,不易观察,而pH传感器反应灵敏,若使用如图实验装置检测CO2释放速率,检测结果将更准确。下列叙述错误的是( )
A. 装置甲是有氧呼吸装置,装置乙是无氧呼吸装置
B. 溶液X的作用是排除空气中CO2对实验结果的影响
C. 实验过程中,图甲、乙装置检测到pH下降
D. 可以利用溴麝香草酚蓝溶液检测装置乙中有酒精产生
【答案】17. D 18. D
【解析】
【分析】无氧呼吸:细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解,产生乙醇和CO2或乳酸,释放出少量能量,生成少量ATP的过程。
【17题详解】
A、由“利用无胞的酵母汁也能产生乙醇”以及酵母菌发酵能产生乙醇,可知酵母菌和酵母汁中均有对乙醇发酵起作用的物质,该推理合理,A正确;
B、酵母菌是活细胞,具有选择透过性膜,能够控制物质进出细胞,死的酵母菌失去选择透过性,因此待检测酵母汁中加入不能进入活细胞的色素,然后在显微镜下观察,若细胞内观察到色素的颜色,说明是死细胞,否则是活细胞,B正确;
C、适当提高温度可以使酵母菌的代谢加快,可缩短“醒”面的时间,C正确;
D、酵母菌厌氧呼吸不会产生水,D错误。
故选D。
【18题详解】
A、据图可知,甲中左边有橡皮球或气泵,是有氧呼吸装置,乙中酵母菌培养液是密封的,是无氧呼吸装置,A正确;
B、溶液X是质量分数为10%的NaOH溶液,其作用是吸收空气中的CO2,排除空气中CO2对实验结果的影响,B正确;
C、有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2,因此实验过程中,图甲、乙装置都能产生CO2,溶于水形成弱酸,pH下降,C正确;
D、可以利用溴麝香草酚蓝溶液检测装置乙中有CO2产生,有无酒精产生需用酸性的重铬酸钾处理,D错误。
故选D。
19. 种皮会限制O2进入种子,在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸。豌豆干种子吸水萌发实验中种子耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A. a点为种皮被突破的时间点
B. II阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C. III阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D. q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖少
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸,种皮被突破后,种子吸收氧气量增加,有氧呼吸加强,无氧呼吸减弱。
【详解】A、据图可知,P点乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,该点为种皮被突破的时间点,A错误;
B、Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸,使得子叶耗氧速率降低,但为了保证能量的供应,乙醇脱氢酶活性继续升高,加强无氧呼吸提供能量,B正确;
C、Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低,C错误;
D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同,而消耗同样的葡萄糖,有氧呼吸过程中会消耗更多的NADH;无氧呼吸消耗的NADH少,据此可知,无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D错误。
故选B。
20. 在光合作用的光反应中,叶绿素吸收的光能会被转化成电子进行传递。电子从光系统Ⅱ(PSⅡ)通过细胞色素b6f和质体蓝素(PC)转移到光系统I(PSI),最终生成NADPH。除此之外,PSⅡ还负责光合生物中水的光依赖性氧化,同时释放氧气和质子((H⁺),质子可以推动ATP合成,过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 叶绿体类囊体薄膜上有参与光能转换为化学能的酶
B. 破坏PSⅡ会影响光反应中氧气的释放和ATP的合成
C. 若降低B侧的H⁺浓度,则有利于光反应过程中产生ATP
D. 通过光合电子传递链,光能最终转化到了NADPH和ATP中
【答案】C
【解析】
【分析】根据题图分析,该生物膜为类囊体薄膜,即PSⅠ和PSⅡ分布在叶绿体的类囊体薄膜上,绿叶中的色素可用于吸收、传递、转化光能,光合作用包括光反应和暗反应,光反应中H2O分解为O2和H+,同时光反应还产生了NADPH和ATP,用于暗反应C3的还原过程。
【详解】A、光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上,因此叶绿体类囊体薄膜上有参与光能转换为化学能的酶,A正确;
B、由题意得:PSⅡ负责光合生物中水的光依赖性氧化,同时释放氧气和质子(H⁺),质子可以推动ATP合成,因此破坏PSⅡ会影响该过程中氧气的释放和ATP的合成,B正确;
C、降低B侧的H⁺浓度会减小类囊体膜两侧H⁺浓度差,不利于H⁺顺浓度运输到膜外,不利于ATP的合成,C错误;
D、叶绿素接受光的照射后被激发,在PSⅡ发生H₂O的光解,释放势能高的e⁻,e⁻的最终供体是H₂O,通过光合电子传递链,光能最终转化为ATP和NADPH中的化学能,D正确。
故选C。
21. 实验是生物学研究的重要手段,对以下光合作用的部分探究实验分析正确的是( )
实验名称
实验材料、操作或现象
分析、结果或条件
A
绿叶中色素的提取和分离实验
过滤收集滤液时放一块单层尼龙布
过滤不用滤纸和纱布是因滤纸会吸附色素
B
恩格尔曼的水绵实验
制临时装片:水绵+需氧细菌,装片需先置于有空气的黑暗环境中
恩格尔曼第二个实验发现需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域
C
希尔的离体叶绿体悬浮液实验
在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O和CO2)
希尔反应证明了水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
D
鲁宾和卡门的同位素示踪实验
对照组是C18O2和H2O实验组是CO2和H218O
该实验需要在适宜的光照和温度条件下进行
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】1、希尔反应为离体叶绿体在适当(铁盐或其他氧化剂、光照)条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应。
2、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、在绿叶中色素的提取和分离实验中,滤纸和纱布的孔径较小,且它们具有较强的吸附性,会吸附提取液中的色素,导致收集到的滤液中色素含量减少,从而影响后续的实验结果。 而单层尼龙布孔径合适,既能有效过滤,又不会大量吸附色素,所以过滤收集滤液时放一块单层尼龙布,A正确;
B、恩格尔曼的水绵实验中,制作临时装片时,水绵 - 需氧细菌装片需先置于没有空气的黑暗环境中,然后再用极细光束照射水绵,观察需氧细菌的分布;再将装片完全暴露在光下,观察需氧细菌的分布。 实验结论:需氧细菌集中分布在有光束照射到的叶绿体部位,以及完全暴露在光下的叶绿体部位,证明了氧气是由叶绿体释放出来的,叶绿体是光合作用的场所,且叶绿体主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用释放氧气,而不是第二个实验发现需氧细菌聚集在红光和蓝紫光区域,B错误;
C、希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2 ),希尔的实验中离体叶绿体的悬浮液中没有CO2等含有碳元素的物质,根据元素守恒,水的光解不可能会产生含碳的糖类,所以水的光解和糖的合成不是同一个化学反应,C错误;
D、鲁宾和卡门用同位素示踪法探究光合作用中氧气的来源,实验设置了两个实验组形成相互对照,一组是C18O2和H2O,另一组是CO2和H218O。 实验条件:该实验是在光照和温度等适宜条件下进行,D错误。
故选A。
22. 某植物叶片有全绿和绿色带白斑两种,研究人员利用不同的叶片开展了甲、乙、丙三组实验。三组均给予适宜的光照,其中丙组用培养叶片(过程中不断充入,使瓶中浓度保持不变且与外界浓度相等),培养过程测定叶肉细胞中放射性三碳化合物浓度的变化情况,结果如图。下列说法错误的是( )
A. 培养一段时间后,用碘液处理甲、乙两组叶片,蓝色最深的部位为④
B. 不考虑温度的变化,培养过程中,乙瓶的气体总体积可能一直保持不变
C. 丙实验的OA段,叶肉细胞中五碳化合物的浓度在不断地下降
D. 丙实验的AB段,叶肉细胞中放射性三碳化合物的生成和消耗达到平衡
【答案】C
【解析】
【分析】根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应(现在也称为碳反应)两个阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的,暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。
【详解】A、甲瓶中无CO2,叶片白色部分无叶绿体,所以培养一段时间淀粉产生最多的部分应为④,A正确;
B、乙瓶中叶片进行光合作用和呼吸作用,有氧呼吸的气体变化情况是消耗一分子O2产生一分子CO2,光合作用的气体变化情况是消耗一分子CO2产生一分子O2,所以不考虑温度变化同时不存在无氧呼吸的情况下,乙瓶中气体的体积不变,B正确;
C、将叶片从12CO2的环境中移入含有相同浓度的14CO2丙瓶中,CO2浓度不变,暗反应速率不变,所以五碳化合物的浓度不变,C错误。
D、暗反应过程中,C3的消耗和生成在不断进行,AB段14C3不变,即消耗量等于生成量,D正确。
故选C。
23. 滴灌是干旱缺水地区最有效的节水灌溉方式。为制定珍稀中药龙脑香樟的施肥方案,研究者设置3个实验组(T1-T3,滴灌)和对照组(CK,传统施肥方式),按1中施肥量对龙脑香樟林中生长一致的个体施肥,培养一段时间后测得相关指标如表。据表分析错误的是( )
处理
施肥量/(mg/kg)
呼吸速率/(μmol·m-2s-1)
最大净光合速率/(μmol·m-2s-1)
光补偿点/(klx)
光饱和点/klx)
T1
35.0
2.74
13.74
84
1340
T2
45.5
2.47
16.96
61
1516
T3
56.0
2.32
15.33
61
1494
CK
35.0
3.13
11.59
102
1157
(光饱和点:光合速率不再随光照强度增加时的光照强度;光补偿点:光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度。)
A. 光照强度为100klx时,实验组比对照组积累更多有机物
B. 光照强度为1600klx时,实验组的光合速率比对照组更高
C. 植物可吸收P元素用于合成自身的淀粉和蛋白质等物质
D. 各处理中T2的施肥方案最有利于龙脑香樟生长
【答案】C
【解析】
【分析】光反应只发生在光照下,是由光引起的反应。光反应发生在叶绿体的类囊体膜。光反应从光合色素吸收光能激发开始,经过水的光解,电子传递,最后是光能转化成化学能,以ATP和NADPH的形式贮存。光合速率=呼吸速率+净光合速率。
【详解】A、由表可知,当光照强度为100klx时,实验组都超过光的补偿点,即有机物积累速率>0,而对照组还未达到光补偿点,即有机物积累速率<0,说明实验组比对照组积累更多的有机物,A正确;
B、由表可知,当光照强度为1600klx时,各组都达到光的饱和点,光合速率=呼吸速率+最大净光合速率,计算可知实验组的光合速率都大于对照组,B正确;
C、淀粉的元素组成是C、H、O,不需要P元素,C错误;
D、由表可知,T2处理组的净光合速率最大,植物积累的有机物最多,最有利于龙脑香樟的生长,D正确。
故选C。
24. 如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的变化,下列有关叙述正确的是( )
A. 动植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在a~b时期和c~d时期
B. 细胞中的DNA含量加倍是在e~a时期
C. 植物细胞中,d~e时期囊泡的活动加强
D. 同一个体所有细胞的细胞周期持续时间相同
【答案】A
【解析】
【分析】1、分裂间期的特征:间期又分为G1期、S期、G2期,G1期进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期DNA的复制作准备;S期合成DNA;G2期进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成。
2、观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时,应选择细胞周期短、分裂期相对较长的细胞;由于分裂间期远比分裂期长,视野中间期的细胞数目多。
【详解】A、动、植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在前期(c~d时期)和末期(a~b时期),A正确;
B、细胞中的DNA含量加倍是在间期,即b~c时期,B错误;
C、植物细胞中,高尔基体与末期细胞壁的形成有关,因此a~b时期囊泡的活动加强,C错误;
D、同一个体中不同细胞的细胞周期持续时间不一定相同,D错误。
故选A。
25. 细胞周期可分为G1、S、G2和M期,CDK抑制剂可阻断细胞周期。科研人员做了如下实验:取胚胎干细胞均分成两组,分别在普通培养液和含CDK抑制剂的培养液中培养24h,结果如下图,据此推测CDK抑制剂阻断的生理过程是( )
图甲(普通培养液)图乙(含CDK抑制剂的培养液)
A. G1期至S期 B. S期至G2期
C. G2期至M期 D. M期至G1期
【答案】A
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】据图分析CDK抑制剂处理后,2N的细胞数明显增多,可能抑制DNA的复制,即可能抑制间期中的G1至S期,A正确。
故选A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
26. 图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程,图中①~⑤表示细胞结构,图乙为不同温度下胆固醇对人工脂双层膜微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线,请回答问题:
(1)囊泡膜的主要成分是______。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成______。甲图细胞虽然有较大的膜面积,却不适合作制备细胞膜的材料,原因是______。
(2)若甲图囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是______(填细胞器名称),其作用是:______。结构①中行使遗传功能的结构是______;而控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令,主要通过______(结构)送到细胞质。
(3)胆固醇是动物细胞膜的重要成分。据乙图分析胆固醇对生物膜流动性的影响:______。
(4)某些耐盐植物的液泡中能储存较高浓度的无机盐离子,这体现了液泡膜具有______的特性,该特性主要与液泡膜上的______有关。
【答案】(1) ①. 磷脂和蛋白质 ②. 生物膜系统 ③. 有其它细胞器膜干扰
(2) ①. 溶酶体 ②. 控制多种内源性和外源性大分子物质的消化 ③. 染色质(体) ④. 核孔
(3)有助于生物膜的流动性
(4) ①. 选择透过性 ②. 载体蛋白
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,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。
【小问1详解】
囊泡膜来源于生物膜,故它的主要成分与生物膜相同,是磷脂和蛋白质;图甲中囊泡X由③内质网经“出芽”形成,到达④高尔基体并与之融合成为其中一部分,该过程体现了生物膜的流动性。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统;该细胞虽然有较大的膜面积,却不适合作制备细胞膜的材料,因为该细胞除了有细胞膜外,还具有核膜和具膜细胞器,因而会对细胞膜提纯造成干扰。
【小问2详解】
如果囊泡内“货物”为水解酶,由此推测结构⑤是溶酶体;其内的水解酶可以分解进入细胞的物质。溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌;①中的染色质行使遗传功能,而控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令,主要通过核孔送到细胞质;细胞核是控制代谢的中心,主要通过核孔将指令传到细胞质基质。
【小问3详解】
含胆固醇的微粘度较高,说明胆固醇有助于生物膜维持一定的流动性。
【小问4详解】
细胞膜具有选择透过性,能选择性吸收细胞所需的物质,某些耐盐植物的液泡中能储存较高浓度的无机盐离子,这体现了液泡膜具有选择透过性;该特性与液泡膜上特定载体有关。
27. 苹果果实在采摘、加工、运输中若受损伤,细胞内酚氧化酶(PPO)和酚类底物(如儿茶酚等)直接接触,可引起褐变,导致品质降低。科研人员进行了相关研究:在波长为420nm的光下测量苹果PPO酶促反应得到的有色物质的吸光度值(颜色越深吸光度值越大),其单位时间内的变化可代表PPO的活性,结果如图1。以pH为6.8的磷酸盐缓冲液配制成不同浓度的三种待测抑制剂溶液,研究其对苹果PPO活性的影响,结果如图2。请回答:
(1)图1,PPO活性随反应时间延长逐渐______,测定酶活性的反应时间应不超过3分钟为宜,原因是:______。
(2)图2实验缺少对照,应补充对照组:加入______、反应底物溶液以及PPO液,适宜的条件下测出最大酶活性。根据图2结果,推测三种抑制剂对PPO可能的影响:______。
(3)某同学用苹果和儿茶酚探究了温度对PPO活性的影响,实验步骤和结果如下表:
实验组别
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
5号试管
实验步骤
1
试管各加入15mL1%儿茶酚溶液
2
将儿茶酚溶液和2g苹果块分别放入相应温度的恒温水浴锅中5min
20℃冰水浴
25℃
50℃
75℃
100℃
3
向儿茶酚溶液中加入苹果块,振荡后放回相应温度,10min后观察
褐变等级
0
1
3
1.5
0
①本实验的自变量是______,无关变量有______(至少写两个)。
②步骤2的目的是保证______。
③实验结果显示______条件下多酚氧化酶活性较高。实验后若将1号试管和5号试管均放置在50℃的水浴锅中保温5min,实验现象分别是______。
④请说出一种能缓解削皮后的苹果褐变的方法:______。
【答案】(1) ①. 增大后不变 ②. 3分钟后其吸光度值趋近于最大值,反应即将结染
(2) ①. 与实验组等量的pH为6.8的磷酸盐缓冲液 ②. 柠檬酸和抗坏血酸对PPO酶活性均有抑制作用,且随抑制剂浓度的增大抑制作用逐渐增强,0.1%柠檬酸对PPO酶活性抑制程度最大,氯化钠对PPO活性抑制作用不大
(3) ①. 温度 ②. 儿茶酚溶液的体积、反应时间、苹果块大小等 ③. 儿茶酚溶液与苹果块(酶与底物)混合时在实验预设的温度下 ④. 50℃ ⑤. 褐变等级增加、褐变等级不变(为0) ⑥. 将刚削皮的苹果立即用热水快速处理
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。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。
【小问1详解】
苹果PPO酶促反应得到的有色物质的吸光度值(颜色越深吸光度值越大),图1,随着反应时间延长,吸光度值先增加后不变,PPO活性随反应时间延长逐渐增大;根据图1苹果PP0反应进程曲线可知,在3分钟后,吸光度值趋近于最大值,即3分钟后反应即将结束,故测定酶活性的反应时间应不超过3分钟为宜。
【小问2详解】
对照组应加入与实验组等量的pH为6.8的磷酸盐缓冲液,以排除缓冲液的干扰;结合图2可知,柠檬酸和抗坏血酸对PPO酶活性均有抑制作用,且随抑制剂浓度的增大抑制作用逐渐增强,0.1%柠檬酸对PPO酶活性抑制程度最大,氯化钠对PPO活性抑制作用不大。
【小问3详解】
①分析表格数据可知,该实验目的是探究温度对多酚氧化酶活性的影响,自变量是温度,因变量为褐变程度,可以反映多酚氧化酶活性,无关变量是儿茶酚的浓度、苹果块大小。
②酶具有高效性的作用特点,步骤2先在对应温度下保温一段时间再混合的目的是保证酶与底物在实验预设温度下结合。
③ 实验结果显示50℃条件下褐变最深,说明多酚氧化酶的活性较高。
④1号试管由于温度太低导致酶活性低,5号试管由于温度太高使得酶变性失活,故实验后若将1号试管和5号试管均放置在50℃的水浴锅中保温5min,实验现象分别是产生褐变(温度由低温→高温,酶活性逐渐增强)、仍未出现褐变(高温下酶已经失活,再恢复较适宜的温度,酶的活性也不可恢复)综合以上研究,说明温度会影响多酚氧化酶的活性,且高温下酶失活,故能缓解削皮苹果褐变的方法为将刚削皮的苹果立即用热水快速处理可使多酚氧化酶失活,可防止褐变现象发生。
28. 图甲是叶绿体模式图,图乙表示光合作用的部分过程,图丙表示在密闭小室内测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答下列问题:
(1)能吸收光能的色素分布于图甲中的______(填序号),该结构发生的能量转换过程为______。
(2)图乙中②表示的过程是______。若光照突然停止,短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有______。
(3)图丙中______(填“a”或“b”)更有可能为阴生植物,判断的主要依据是______。光照强度为Z时,a、b植物产生氧气速率之比为______。
(4)若将b植物转移到缺镁元素的土壤中生长,则图中N点的位置理论上会向______(填“左下”或“右上”)方移动。
(5)叶片叶绿素含量与氮肥和光照有关。研究表明,水稻叶绿素含量降低并没有影响产量,研究人员对上述现象进行生产实践研究,设置如下A、B、C三个处理,测量结果如下表。
组别
栽培密度
施氮量(kg·N·ha-1)
叶绿素含量(mg·g-1·FW)
产量(t·ha-1)
光合速率(μmolCO2m-1s-1)
氮肥利用率(kg·kg-1N)
A
100%
0
3.29
7.29
20.89
-
B
100%
300
4.01
9.75
24.03
8.20
C
120%
270
3.58
10.75
23.88
12.81
注:当地常规栽培密度为100%,施氮量为300mg·g-1·FW
①据上表推测,正常水稻叶片中叶绿素含量______(填“是”或“不是”)光合作用的限制因素。原因是______。
②与常规栽培相比,C处理叶片叶绿素含量显著降低,产量提高了______%(小数点后保留两位有效数字),这一结果对生产实践的指导意义是可以通过______,适当降低叶绿素含量,对______的影响不大,从而降低生产成本和提高水稻产量。
③有人认为上表结果也可以支持这样一个观点,即适当降低水稻叶绿素含量,可以减少农业生产对水体的富营养化污染。阐述你的观点和理由______。
【答案】(1) ①. ③ ②. 光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能
(2) ①. C3的还原 ②. C5、NADPH和ATP
(3) ①. b ②. b植物的光补偿点和光饱和点均低于a植物 ③. 10:7
(4)左下 (5) ①. 不是 ②. C组叶绿素含量少于B组,但是C组产量高于B组 ③. 10.26 ④. 减少氮肥 ⑤. 光合速率 ⑥. 减少氮肥施用量,降低了因氮肥流失导致的水体污染风险,减少农业生产对水体的富营养化污染,同时在一定程度上保证了产量
【解析】
【分析】光合作用的过程及场所:光反应发生在类囊体薄膜中,主要包括水的光解和ATP的合成两个过程;暗反应发生在叶绿体基质中,主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【小问1详解】
能吸收光能的色素分布于图甲中的③类囊体薄膜上,叶绿素吸收、传递和转化光能,在光反应中光能转变为ATP和NADPH中活跃的化学能。
【小问2详解】
图乙中②表示暗反应中C3的还原过程。若光照突然停止,光反应产生的NADPH和ATP减少, C3还原减慢,而CO2固定仍在进行,所以短时间内叶绿体中C3含量会增加,C5的含量减少。
【小问3详解】
图丙中b植物的光补偿点和光饱和点均低于a植物,所以b更可能为阴生植物。光照强度为Z时, a、b植物产生氧气速率(真正光合速率)等于净光合速率加上呼吸速率,根据图中数据,a植物的真正光合速率为 2 + 8 =10,b植物的真正光合速率为1+6=7所以二者产生氧气速率之比为10:7。
【小问4详解】
镁是构成叶绿素的重要元素,若将b植物转移到缺镁元素的土壤中生长,缺镁环境中,叶绿素合成受阻,光合作用减弱,N点往左下方移动。
【小问5详解】
①与正常叶片相比,水稻叶绿素含量下降,但光合速率变化不大,根据这种现象推测,正常水稻叶片中叶绿素含量可能并不是光合作用的限制因素。
②与常规栽培相比,C 处理叶片叶绿素含量显著降低(可知与B组对比),产量提高了(10.75-9.75)÷9.75≈10.26%。C组与B组相比,施氮量更低,栽培密度更高,而光合速率没有显著差异,这说明在生产实践中可以通过增加栽培密度和适当减少施氮量,适当降低叶绿素含量,对光合速率的影响不大,从而降低生产成本和提高水稻产量。
③C处理减少施氮量、提高栽培密度,适当降低水稻叶绿素含量,光合速率基本不变,不仅可以提高产量,而且氮肥的消耗减少了,并且氮肥的利用率提高了,所以流失到水体环境中的氮就减少了,可以减少农业生产对水体的富营养化污染。
29. 甲、乙、丙图为某生物体细胞分裂模式图,丁图表示细胞内发生的一系列生命活动。据图回答:
(1) 图乙为细胞有丝分裂的______期图像,染色体、染色单体、DNA数量的比为______。该时期的主要变化是______。
(2)图乙对应于图甲中的______段,图丙对应于图甲中的______段。
(3)图甲中c的数值是______,图丙中n的数值是______。
(4)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,有积极意义的有______。
(5)B过程表示一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生______的过程。
(6)下列关于细胞生命历程的叙述错误的是______。
A. 清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
B. 已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
C. 细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
D. 紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
【答案】(1) ①. 后 ②. 8∶0∶8 ③. 着丝粒分裂,染色单体变成染色体移向细胞两极
(2) ①. EF ②. C-E
(3) ①. 4 ②. 2 (4)ABCD (5)稳定性差异 (6)C
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是严格由遗传机制决定的程序性调控,是一种程序性死亡;2、体内产生的自由基是导致细胞衰老的重要原因之一;3、紫外线是物理致癌因子,长期暴露在过强的紫外线下会导致细胞癌变;4、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【小问1详解】
图乙为有丝分裂后期,染色体着丝粒分裂,数目加倍;此时期染色体数目为8,染色单体数目为0,核DNA数目为8,因此比例为8∶0∶8;该时期着丝粒分裂,染色单体变成染色体移向细胞两极。
【小问2详解】
图甲中AB为G1期,BC为S、G2期,CD为前期,DE为中期,EF为后期,图乙对应图甲中的EF期;图丙为有丝分裂前期、中期,对应图甲中的C-E段。
【小问3详解】
图乙中染色体数目是正常细胞的两倍,因此体细胞中染色体、核DNA数目为4,图甲中c的数量是4,与体细胞中核DNA数目相同,;图丙中2n是4,因此n是2。
【小问4详解】
细胞分裂是指活细胞增殖及其数量由一个细胞分裂为两个细胞的过程,是生物实现生长与繁殖的必要方式,细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,细胞衰老是一个自然的过程,表现为细胞功能下降,代谢减慢,最终导致细胞死亡,而细胞凋亡则是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,A、B、C、D四项生命活动对于人体生命活动都有积极意义。
【小问5详解】
B过程是细胞分化,是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程。
【小问6详解】
A、在生命活动中,细胞会产生自由基,自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,导致细胞衰老,所以清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老,A正确;
B、克隆羊“多莉”的诞生、以及我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”,就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的,说明已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性,B正确;
C、细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡过程中有控制凋亡的基因表达,需要新合成蛋白质,C错误;
D、细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,紫外线是一种物理致癌因子,紫外线照射会导致DNA损伤,引起基因突变,导致细胞癌变,是皮肤癌发生的原因之一,D正确。
故选C。
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