专题六 细胞代谢(黑吉辽蒙专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期末真题分类汇编(黑吉辽蒙专用)
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内容正文:
专题六 细胞代谢
一、单选题
1.(23-24高二下·辽宁抚顺六校协作体·期末)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,常用紫色洋葱鳞片叶作材料。下列相关叙述正确的是( )
A.实验操作中,使用吸水纸主要是吸去盖玻片旁的多余液体
B.该实验没有另外设置对照组,但仍符合对照原则——自身对照
C.低倍镜下观察质壁分离后,再换成高倍镜观察质壁分离复原
D.使用紫色洋葱鳞片叶作材料的最主要原因是洋葱鳞片叶容易获取
【答案】B
【来源】辽宁省抚顺市六校协作体2023-2024学年高二下学期期末考试生物试卷
【分析】成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。质壁分离的原因:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层。
【详解】A、实验操作中,使用吸水纸的作用是引流,A错误;
B、该实验没有另外设置对照组,该实验方案使用同一个紫色洋葱磷片叶外表皮临时装片进行了三次观察和两次处理,遵循了自身前后对照原则,B正确;
C、“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,一直用的是低倍镜,C错误;
D、使用紫色洋葱鳞片叶作材料的最主要原因是紫色洋葱鳞片叶有紫色大液泡,便于观察,D错误。
故选B。
2.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)唐代诗人白居易在《咏菊》中写到“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。耐寒唯有东篱菊,金粟初开晓更清。”下列相关叙述正确的是( )
A.“芭蕉”细胞内含量最多的化合物是蛋白质
B.“东篱菊”比“荷”更耐寒,可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高
C.“新霜”融化后形成的水只能通过自由扩散进入植物根细胞
D.“东篱菊”叶片缺少微量元素Mg会影响光合作用
【答案】B
【来源】黑龙江省哈尔滨市第四中学校2023-2024学年高二下学期6月期末考试生物试卷
【分析】1、水是构成细 胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化合物。水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状 态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其 他物质相结合,叫作结合水。
2、Mg是构成叶绿素的元素。
【详解】A、水是活细胞中含量最多的化合物,“芭蕉”细胞内含量最多的化合物是水,A错误;
B、结合水越多,细胞抵抗干旱 和寒冷等不良环境的能力就越强;“东篱菊”比“荷”更耐寒,可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高,B正确;
C、过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细 胞的,但后来的研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上 的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的;“新霜”融化后形成的水能通过自由扩散或协助扩散进入植物根细胞,C错误;
D、Mg属于大量元素,Mg是构成叶绿素的元素;东篱菊”叶片缺少大量元素Mg会影响光合作用,D错误。
故选B。
3.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第三中学校·期末)某种运动员饮料中除水以外,还含有氯化钾、氯化钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等无机盐。下列叙述错误的是( )
A.无机盐在细胞中主要以离子的形式存在
B.HCO3-对维持细胞外液的pH有重要作用
C.蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输
D.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
【答案】D
【来源】黑龙江省哈尔滨市道里区哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,如Na+、K+、Fe2+、Ca2+、Mg2+、Cl-等,少数以化合物的形式存在,如骨骼中的碳酸钙。
【详解】A、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,A正确;
B、人体内环境(细胞外液)中有很多缓冲对,其中最重要的是HCO3-/H2CO3,B正确;
C、蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输,C正确;
D、Ca2+不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层,而是需要借助特定的通道或载体蛋白进行跨膜运输,D错误。
故选D。
4.(23-24高二下·辽宁本溪县级重点高中协作体·期末)根是植物体吸收水和无机盐的主要器官。若完全培养液中培养着某种植物,下列相关说法错误的是( )
A.根吸收的水能将吸收的无机盐运送至植物体的各个部分
B.根细胞吸收水和吸收无机盐的方式不同
C.无机盐以离子的形式被吸收并在植物体内保持离子状态
D.根吸收的水和无机盐一部分可对光合作用产生影响
【答案】C
【来源】辽宁省本溪市县级重点高中协作体2023-2024学年高二下学期期末考试生物试卷
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、自由水在植物体内的流动,可以把根吸收的无机盐运送到植物体各个部位,A正确;
B、根通过被动运输吸收水,通过主动运输吸收无机盐,两者方式不同,B正确;
C、无机盐以离子的形式被吸收,细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,一部分以化合物的形式存在,C错误;
D、根吸收的水和无机盐一部分可对光合作用产生影响:水是光合作用的原料,Mg可用于叶绿素的合成,D正确。
故选C。
5.(23-24高二下·辽宁抚顺六校协作体·期末)下列有关真核细胞中物质跨膜运输方式与膜蛋白关系的叙述,错误的是( )
A.自由扩散不需要转运蛋白参与
B.胞吞过程中不需要膜蛋白参与
C.借助通道蛋白的跨膜运输方式是协助扩散
D.借助载体蛋白转运物质时不一定消耗ATP
【答案】B
【来源】辽宁省抚顺市六校协作体2023-2024学年高二下学期期末考试生物试卷
【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要转运蛋白和能量;协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量;主动运输的特点是需要载体蛋白和能量。
【详解】A、自由扩散不需要转运蛋白参与,转运速率与被转运物质的浓度差成正比,A正确;
B、胞吞过程中不需要转运蛋白的参与,但需要膜蛋白的参与,B错误;
C、借助通道蛋白的跨膜运输方式是协助扩散,不需要消耗能量,C正确;
D、借助载体蛋白通过协助扩散方式转运物质时,不消耗ATP,D正确。
故选B。
6.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)哺乳动物成熟红细胞的主要功能是运输氧气,除水分以外,其组成成分中 90%是血红蛋白。下列叙述错误的是( )
A.缺铁会影响血红蛋白的合成导致贫血
B.血红蛋白不是很适合用双缩脲试剂进行显色反应进行检测
C.从哺乳动物成熟的红细胞中提取到的磷脂全部来自细胞膜
D.成熟红细胞吸收葡萄糖时需通过有氧呼吸提供能量
【答案】D
【来源】辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
【分析】哺乳动物成熟红细胞没有细胞核以及多种复杂的细胞器,形态表现为两面凹陷的圆饼状,从而能更好的运输氧气,红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,不需要消耗能量,成熟红细胞进行无氧呼吸。
【详解】A、缺铁会影响血红蛋白的合成而导致贫血,因为铁是血红蛋白的组分,A正确;
B、血红蛋白本身有颜色,因此不适合用双缩脲试剂进行显色反应鉴定,B正确;
C、成熟红细胞中不含细胞核以及细胞器,因此从成熟的红细胞中提取到的磷脂几乎全部来自细胞膜,所以成熟红细胞经常作为提取细胞膜的材料,C正确;
D、成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,因此,不需通过无氧呼吸提供能量,D错误。
故选D。
7.(23-24高二下·内蒙古通辽第一中学·期末)下列有关细胞中有机物的说法,正确的是( )
A.细胞中的脂肪不都是由C、H、O三种元素构成的
B.ATP、DNA和 RNA 的分子组成中都含有五碳糖
C.磷脂是构成生物膜的重要成分,但不是所有细胞都含有
D.蛋白质在酶的催化作用下水解,水解后肽键数目增加
【答案】B
【来源】内蒙古自治区通辽市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
【分析】脂肪的组成元素为C、H、O。
ATP中含有核糖,DNA中含有脱氧核糖,RNA中含有核糖,所以ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有五碳糖。
【详解】A、细胞中的脂肪都是由C、H、O三种元素构成的,A错误;
B、ATP中含有核糖,DNA中含有脱氧核糖,RNA中含有核糖,所以ATP、DNA和RNA的分子组成中都含有五碳糖,B正确;
C、磷脂形成的磷脂双分子层是细胞膜、细胞器膜、核膜的基本支架,由于所有细胞都具有细胞膜,因而所有细胞都含有磷脂,C错误;
D、蛋白质在酶的催化作用下水解,此时肽键断裂,肽键数目会减少,D错误。
故选B。
8.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)“金风起,蟹儿肥”、螃蟹味道非常鲜美。螃蟹肉富含蛋白质、维生素A及钙、磷、铁、维生素等。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,能被纤维素酶和果胶酶水解
B.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
C.螃蟹壳含有几丁质,能与溶液中的重金属离子有效结合,用于废水处理
D.螃蟹肉中丰富的蛋白质是在核糖体上合成的,高温蒸煮使蛋白质的空间结构变得伸展松散,容易被蛋白酶水解
【答案】B
【来源】黑龙江省哈尔滨市第四中学校2023-2024学年高二下学期6月期末考试生物试卷
【分析】1、蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破 坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。例如,鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变 性就不能恢复原来状态。原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水 解,因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
2、水是构成细 胞的重要成分,也是活细胞中含量最多的化合物,蛋白质是活细胞中含量最多的有机物。
【详解】A、酶具有专一性,柿子的细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,能被纤维素酶和果胶酶水解,A正确;
B、蛋白质是活细胞中含量最多的有机物,螃蟹的细胞内含量最多的有机物是蛋白质,柿子味道甜,但柿子颜色较深不适宜作还原糖鉴定的材料,B错误;
C、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,C正确;
D、核糖体是蛋白质合成的场所,螃蟹肉中丰富的蛋白质是在核糖体上合成的,高温蒸煮使蛋白质的空间结构变得伸展松散,使肽键暴露出来,容易被蛋白酶水解,D正确。
故选B。
9.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)下列关于生物科学发展史的叙述正确的是( )
A.斯帕兰扎尼通过“肉块消失”实验证明了胃蛋白酶的存在
B.罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗的三层结构,提出生物膜的流动镶嵌模型
C.毕希纳从细胞质获得了含有酶的提取液,并对酶的化学本质进行了鉴定
D.在酶本质的探索中,萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质
【答案】D
【来源】黑龙江省哈尔滨市第九中学校2023-2024学年高二下学期期末生物试题
【分析】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。
【详解】A、斯帕兰扎尼设计了一个巧妙的实验:将肉块放入小巧的金属笼中,然后让鹰吞下去。过一段时间后,他将小笼从鹰腹中取出,发现小笼内的肉块消失了。于是,他推断胃中一定含有某种物质,能够消化肉块。他把这种物质称为胃消化液。但是并没有证明是胃蛋白酶,A错误;
B、罗伯特森利用电镜观察细胞膜,在暗一亮一暗的三层结构上提出蛋白质一脂质一蛋白质的静态模型,B错误;
C、毕希纳从酵母细胞中获得了含有酶的提取液,并用这种提取液成功地进行了酒精发酵,他将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶,但是提取液中还含有许多其他物质,并没有对酶的化学本质进行鉴定,C错误;
D、在酶本质的探索中,萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质,D正确。
故选D。
10.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)细胞代谢离不开酶和ATP,下列相关叙述,错误的是( )
A.酶是在核糖体上合成的生物大分子 B.酶制剂常保存在适宜pH、低温环境中
C.细胞中的能量通过ATP在吸能和放能反应之间流通 D.浆细胞分泌抗体时,ATP的消耗量增加
【答案】A
【来源】黑龙江省大庆市龙凤区大庆市第四中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的本质是蛋白质或RNA,蛋白质的组成元素是C、H、O、N等,RNA的组成元素是C、H、O、N、P;ATP是细胞生命活动的直接能源物质,组成元素是C、H、O、N、P,ATP在细胞内的含量较少,细胞对ATP的需求量很大,依赖于ATP与ADP的相互转化满足细胞对ATP的大量需求。
【详解】A、大多数酶是蛋白质,少数是RNA,故酶是在核糖体或细胞内合成的生物大分子,A错误;
B、低温抑制酶的活性,若需较长时间保持酶活性,酶制剂常保存在适宜pH、低温环境中,B正确;
C、细胞内的吸能反应和ATP分解相联系,放能反应和ATP合成相联系,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,ATP是细胞里的能量流通的能量"通货",C正确;
D、抗体属于分泌蛋白,浆细胞分泌抗体时,需要ATP提供能量,故浆细胞分泌抗体时,ATP的消耗量增加,D正确。
故选A。
11.(23-24高二下·吉林白山盟校·期末)下列关于甲、乙、丙的叙述,错误的是( )
A.甲中含有2种五碳糖、8种核苷酸 B.乙中含有腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
C.丙参与组成核酸,可存在于叶绿体内 D.人体的质细胞同时含有甲、乙和丙
【答案】B
【来源】吉林省白山市盟校2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】核酸的单体是:核苷酸,共八种。即是四种脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸。四种核糖核苷酸:腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。
【详解】A、分析甲可知,甲中包含DNA和RNA,所以含脱氧核糖和核糖两种五碳糖,8种(四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸)核苷酸,A正确;
B、ATP中含有腺嘌呤核糖核苷酸,B错误;
C、叶绿体和线粒体中含DNA和RNA,丙参与组成核酸,可存在于叶绿体内,C正确;
D、甲表示DNA和RNA,乙表示ATP,丙表示碱基为腺嘌呤的核苷酸,人体的质细胞同时含有甲、乙和丙,D正确。
故选B。
12.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)对动物心肌细胞与醋酸杆菌的结构与代谢过程的比较,错误的是( )
A.两者的遗传物质主要储存在细胞核中
B.两者都以细胞膜作为系统的边界,且均符合流动镶嵌模型
C.均可以进行有氧呼吸,但进行场所不完全相同
D.均依赖氧化有机物合成ATP,为生命活动供能
【答案】A
【来源】辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
【分析】醋酸杆菌是细菌,属于原核生物,由原核细胞组成;动物是真核生物,心肌细胞属于真核细胞;原核细胞和真核细胞最主要的区别是有无由核膜包被的细胞核(或有无以核膜为界限的细胞核)。
【详解】A、醋酸杆菌是原核生物,无细胞核,A错误;
B、两者的细胞膜都是生物膜,都可以作为系统的边界,其结构均符合流动镶嵌模型,B正确;
C、二者均可以进行有氧呼吸,其中醋酸杆菌是原核细胞,没有线粒体,进行有氧呼吸的场所在细胞膜内侧表面和细胞质基质,而动物心肌肉细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,C正确;
D、二者均依赖氧化有机物合成ATP,ATP为生命活动提供能量,D正确。
故选A。
13.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)下列关于细胞代谢的叙述正确的是( )
A.叶肉细胞中CO2的产生和CO2的消耗都在生物膜上进行
B.供氧不足时,酵母菌可在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.细胞呼吸只能为生物体的生命活动提供能量
D.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
【答案】B
【来源】黑龙江省大庆市龙凤区大庆市第四中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【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、叶肉细胞中CO2的产生发生在有氧呼吸第二阶段,在线粒体基质中,CO2的消耗发生在光合作用暗反应阶段,在叶绿体基质中,A错误;
B、供氧不足时,酵母菌进行无氧呼吸,在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇和CO2,B正确;
C、细胞呼吸除了为生物体提供能量,还是代谢的枢纽,C错误;
D、马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程属于无氧呼吸第一阶段,产生少量能量,D错误。
故选B。
14.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)下列有关教材实验的叙述,错误的是( )
A.体积分数为50%的酒精溶液用于脂肪染色后洗去浮色
B.可用无水乙醇提取绿叶中的色素
C.酸性条件下,酒精能使橙色的重铬酸钾溶液变成灰绿色
D.探究pH对酶活性的影响时,自变量不止一种
【答案】D
【来源】黑龙江省大庆市龙凤区大庆市第四中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】菠菜叶中色素提取和分离实验:1、提取绿叶中的色素 (1)称取5g绿叶,剪去主叶脉,剪碎,放入研钵中。(2)向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙,再加入5-10mL无水乙醇,迅速、充分地进行研磨(二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏)。(3)将研磨液迅速倒入玻璃漏斗进行过滤。将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。2、制备滤纸条 将干燥定性滤纸条一端剪去两角,并在距这一端底部1cm处用铅笔画出一条细的横线。 3、画滤液细线 用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画出一条细线,待滤液干后,再重画一到两次。4、分离绿叶中的色素 将适量层析液倒入试管中,将滤纸条轻轻插入层析液,随后用棉塞塞紧试管口。5、观察和记录 观察试管内滤纸条上出现了几条色素带,以及每条色素带的颜色和宽窄。
【详解】A、在脂肪鉴定实验中,用50%的酒精溶液可以洗去浮色,A正确;
B、色素是有机物,易溶于有机溶剂,无水酒精在绿叶中色素的提取和分离实验中起到提取色素的作用,B正确;
C、在探究酵母菌的呼吸方式的实验中,用橙色重铬酸钾溶液鉴定酒精的生成,在酸性条件下,橙色重铬酸钾溶液与酒精反应变成灰绿色,C正确;
D、探究pH对酶活性的影响时,自变量是pH,D错误。
故选D。
二、多选题
15.(22-23高二下·吉林“BEST合作体”·期末)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
B.葡萄糖常被形容为“生命燃料”,能经自由扩散通过细胞膜
C.葡萄糖进入线粒体参与氧化分解需要穿越四层磷脂分子
D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
【答案】BC
【来源】吉林省“BEST合作体”2022-2023学年高二下学期期末联考生物试题
【分析】1、脂肪(甘油三酯):由甘油和脂肪酸组成的,脂肪酸是长的碳氢链,链中含羧基,是细胞中的储能物质。当人体摄入糖过量时,糖类可大量转化为脂肪,但是当糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪只能少量转化为糖类。
2、主动运输的特点:①消耗能量(来自于ATP水解或离子电化学势能)②需要转运蛋白协助③逆浓度梯度进行。
3、协助扩散的特点:①不消耗能量②需要转运蛋白协助③顺浓度梯度进行。
【详解】A、葡萄糖在人体内通过血液运输,是血浆的重要组成成分,其含量受胰岛素、胰高血糖素和肾上腺素等激素的调节,A正确;
B、葡萄糖通过细胞膜的方式为协助扩散或主动运输,B错误;
C、葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体中进一步氧化分解,葡萄糖不能直接进入线粒体,C错误;
D、当人体摄入糖类过量时,血液中的葡萄糖可以进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯(即脂肪),D正确。
故选BC。
16.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)酶A、酶B与酶C是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.一定范围内,随ATP浓度的增加,酶促反应速率逐渐增大
B.在相同的ATP浓度下,酶A催化最终产生的ADP和Pi量最多
C.在相同的ATP浓度下,酶A降低活化能的作用最显著
D.各曲线达到最大反应速率一半时,酶A所需要的ATP浓度最低
【答案】AC
【来源】黑龙江省大庆市龙凤区大庆市第四中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】分析题意,本实验的目的是测量酶A、酶B与酶C三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率,实验的自变量是酶的种类及ATP浓度,因变量是反应速率。
【详解】A、据图可知,一定范围内,随ATP浓度的增加,酶促反应速率逐渐增大,A正确;
B、据图可知,在相同ATP浓度下,酶A催化产生的反应速率相对值最高,但ADP和Pi的生成量与底物ATP的量有关,在相同的ATP浓度下,三种酶催化最终产生的ADP和Pi量相同,B错误;
C、据图可知,在相同ATP浓度下,酶A催化产生的反应速率相对值最高,酶作用原理是降低反应所需活化能,所以酶A降低活化能的作用最显著,C正确;
D、据图可知,酶A、酶B和酶C的最大反应速率分别是1200、800和400,各曲线达到最大反应速率一半时,三种酶所需要的ATP浓度都为10,D错误。
故选AC。
三、解答题
17.(22-23高二·辽宁部分高中联考·期末)培育耐盐碱水稻是开发利用沿海滩涂盐碱地、扩充后备耕地资源的有效途径。耐盐碱水稻能在盐(碱)浓度0.3%以上的盐碱地生长生产。为验证耐盐碱水稻的抗逆性,某小组用0.3g·mL-1的KNO3溶液处理耐盐碱水稻和普通水稻的根毛细胞,结果如下图所示。回答相关问题:
(1)大米能为人体生命活动提供能量,大米富含 ,该物质是重要的储能物质。
(2)据图可知, (填“I组”或“Ⅱ组”)水稻是耐盐碱水稻,判断依据是 。水稻耐盐碱特性与液泡膜上的Na+转运蛋白(使Na+积累在液泡中)有关。与普通水稻相比,耐盐碱水稻根毛细胞的液泡膜上Na+转运蛋白的数量 。
(3)由于细胞壁与原生质体的伸缩性不同,用显微镜观察处于B点的细胞,会观察到细胞出现 现象。B点后,原生质体的体积逐渐增大,原因是 。
(4)实验过程中,Ⅱ组水稻根毛细胞的原生质体不能一直增大,主要受 的限制。
【答案】(1)淀粉
(2) Ⅱ组 Ⅱ组水稻原生质体的体积增大,能从外界吸收水分 较多
(3) 质壁分离 细胞吸收K+和NO3-,使细胞液渗透压升高,细胞渗透吸水
(4)细胞壁
【来源】辽宁省部分高中联考2022-2023学年高二7月期末生物试题
【分析】分析图示:用0.3g/ml的KNO3溶液分别处理两组水稻细胞,Ⅱ组水稻原生质体的体积增加,说明细胞液浓度大于外界溶液浓度,而Ⅰ组水稻原生质体的体积先减小后增加,说明细胞先发生质壁分离后复原,因此初始时细胞液的浓度小于外界溶液浓度,所以Ⅱ组为耐盐水稻。
【详解】(1)淀粉是植物细胞的重要储能物质,大米富含淀粉。
(2)根据图示可知,Ⅰ组水稻原生质体的体积先减小,说明发生了质壁分离,即初始时细胞液的浓度小于外界溶液浓度,不耐盐碱。而Ⅱ组水稻原生质体的体积增大,说明能从外界正常吸收水分,为耐盐碱水稻。已知水稻耐盐碱特性与液泡膜上的Na+转运蛋白(使Na+积累在液泡中)有关,液泡膜上的Na+转运蛋白越多,有利于其吸收Na+,增大细胞液的浓度,从而有利于吸水,因此与普通水稻相比,耐盐碱水稻根毛细胞的液泡膜上Na+转运蛋白的数量较多。
(3)B点原生质体的相对体积小于初始,说明此时为质壁分离状态,因此用显微镜观察处于B点的细胞,会观察到细胞出现质壁分离现象。由于细胞可通过主动运输吸收K+和NO3-,增大细胞液的浓度,使细胞吸水增加,故B点后,原生质体的体积逐渐增大。
(4)由于植物细胞的最外层为细胞壁,细胞壁的伸缩性较小,因此受到细胞壁的限制,Ⅱ组水稻根毛细胞的原生质体不能一直增大。
18.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)韭菜是人们喜爱的一种蔬菜,如图是同学们画出的韭菜细胞中部分元素及其构成化合物关系图(①②③④表示不同化学元素组成的化合物)。据图及所学知识回答下列问题:
(1)若①和②都是生物大分子,则①的合成场所是 ,已知②的基本单位是葡萄糖,则②可能是 。
(2)若③是生命活动的直接能源物质,则它的合成与 (填“吸能”或“放能”)反应相联系。若④存在于叶肉细胞,则其功能是 。
(3)为检测韭菜根细胞中贮存的营养物质,同学们将根切成薄片进行实验。甲同学将薄片放在载玻片上,滴加少许苏丹Ⅲ染液染色3min后又滴加1~2 滴体积分数为50%的酒精溶液,其作用是 ,在显微镜下观察到细胞质中有橘黄色脂肪滴;乙同学将韭菜根切成的薄片放在载玻片上,滴加少许新配制的斐林试剂,将载玻片在酒精灯上均匀加热,直接观察颜色变化。乙同学的目的是检测根细胞中是否存在 ,可通过 来判断细胞中是否存在该物质及含量的多少。
【答案】(1) 核糖体 淀粉和纤维素
(2) 放能 吸收(传递和转换)光能
(3) 洗去浮色 还原性糖 是否出现砖红色及颜色的深浅
【来源】辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
【分析】分析题图可知:①的组成元素是C、H、O、N,最可能是蛋白质或氨基酸;②的组成元素只有C、H、O,可能是糖类或脂肪;③的组成元素是C、H、O、N、P,可能是ATP或核酸,④的组成元素是C、H、O、N、Mg,可能是叶绿素。
【详解】(1)①是由C、H、O、N四种元素组成的生物大分子,则①最可能是蛋白质,其合成场所是核糖体,②是由C、H、O组成,且其基本单位是葡萄糖,因此②可能是淀粉和纤维素。
(2)若③是生命活动的直接能源物质,且由C、H、O、N、P组成,因此③可能是ATP,其合成需要能量,与放能反应相联系。④是由C、H、O、N、Mg组成,若④存在于叶肉细胞,则其可能是叶绿素,其功能是吸收(传递和转换)光能。
(3)在脂肪的鉴定实验中,需要用体积分数50%酒精洗去浮色,然后可在显微镜下观察到细胞质中有红色脂肪滴,用斐林试剂的目的是检测韭菜根细胞中是否存在还原性糖,可通过是否出现砖红色及颜色的深浅来判断细胞中是否存在该物质及含量的多少。
一、单选题
1.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)菊花组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是( )
A.蔗糖酶通过提供能量,从而提高蔗糖水解反应速率
B.培养基的pH值比细胞内的低,有利于细胞吸收蔗糖
C.当H+-ATP酶失活,不会影响细胞对蔗糖的吸收速率
D.在蔗糖-H⁺共转运体转运蔗糖和H+的过程中,转运蔗糖和H+的速率与温度无关
【答案】B
【来源】黑龙江省哈尔滨市第九中学校2023-2024学年高二下学期期末生物试题
【分析】分析图可知H+运出细胞借助H+-ATP酶,需要载体蛋白,需要消耗ATP,是主动运输,使细胞内的H+浓度低于细胞外H+浓度;蔗糖-H+共转运体转运蔗糖所需能量来自膜内外H+浓度差产生的电化学势能,属于主动运输,而转运H+是顺浓度梯度,不需要消耗能量,属于协助扩散。
【详解】A、蔗糖酶催化蔗糖水解不能提供能量,通过降低化学反应的活化能,从而提高蔗糖水解反应速率,A错误;
B、由图可知,细胞吸收蔗糖的动力来自于膜两侧运输氢离子的势能,培养基的pH值比细胞内的低,会增加膜内外H+浓度差,有利于蔗糖吸收,B正确;
C、当H+-ATP酶失活,使细胞内外H+浓度差减小,细胞对蔗糖的吸收速率会降低,C错误;
D、温度通过影响H+-ATP酶的活性从而影响细胞内外H+浓度差,进而影响转运蔗糖和H+的速率,D错误。
故选B。
2.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)在观察多个洋葱鳞片叶外表皮细胞(处于不同状态)临时装片时,某同学绘制了相应曲线图,但没有标注纵坐标。下列推测错误的是( )
A.若图甲的纵坐标为原生质体体积,则所观察细胞发生了质壁分离
B.若图甲的纵坐标为原生质体体积,则所观察细胞的细胞液浓度变化如图乙
C.若图丙的纵坐标为原生质体体积,则所观察细胞为活细胞
D.若图丁的纵坐标为原生质体体积,则所观察细胞的细胞液浓度一定等于外界溶液浓度
【答案】D
【来源】黑龙江省哈尔滨市第九中学校2023-2024学年高二下学期期末生物试题
【分析】成熟的植物细胞有中央大液泡.当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,即发生了质壁分离复原。
【详解】A、若图甲的纵坐标为原生质体表面积,由图可知,随时间增加,其表面积在减少,体积同样在减少,则所观察细胞发生了质壁分离,A正确;
B、若图甲的纵坐标为原生质体表面积,则所观察细胞发生了质壁分离,其细胞液浓度如图乙所示,随时间增加而增加,B正确;
C、若图丙的纵坐标为原生质体表面积,由图可知,随时间增加,其表面积先减少后增加,说明所观察细胞发生质壁分离后又发生了质壁分离复原,因而所观察细胞为活细胞,C正确;
D、若图丁的纵坐标为原生质体表面积,由图可知,随时间增加,其表面积没有变化,则所观察细胞的细胞液浓度大于或等于外界溶液浓度,D错误。
故选D。
3.(23-24高二上·吉林部分名校·期末)多巴胺转运体(DAT)是一种神经递质转运蛋白,能将突触间隙中的兴奋性神经递质多巴胺回收至突触前膜内。毒品可卡因会阻断DAT的转运功能,导致吸毒者产生毒瘾。下列叙述错误的是( )
A.正常机体中需要多巴胺转运体参与多巴胺的释放才能引起突触后神经元兴奋
B.若多巴胺转运体不能正常工作,可能会导致突触后神经元持续兴奋
C.可卡因的作用可能会引起突触后膜多巴胺受体数量减少
D.抑郁症患者可通过药物抑制多巴胺转运体的功能,以增强神经系统的兴奋性
【答案】A
【来源】吉林省部分名校2023-2024学年高二上学期期末联合考试生物试题
【分析】神经递质是由突触前膜通过胞吐释放到突触间隙,作用于突触后膜上,突触后膜上有特异性受体,神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质,多巴胺属于兴奋性神经递质,正常情况下,神经递质发挥作用后会被酶分解或被运回突触前神经元。
【详解】A、多巴胺的释放方式为胞吐,不需要转运蛋白的协助,A错误;
B、若多巴胺转运体不能正常工作导致突触间隙中的兴奋性神经递质多巴胺无法回收,持续作用在突触后膜,会导致突触后神经元持续兴奋,B正确;
C、吸食可卡因后,可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用,导致突触后膜上的多巴胺受体减少,C正确;
D、抑郁症患者可通过药物抑制多巴胺转运体的功能,导致突触后神经元持续兴奋,增强神经系统的兴奋性,D正确。
故选A。
4.(22-23高二下·吉林通化梅河口五中·期末)如图为葡萄糖和Na+进出小肠上皮细胞的示意图,据图分析正确的是( )
A.葡萄糖进入小肠上皮细胞不需要消耗能量
B.Na+以协助扩散方式从小肠上皮细胞进入组织液
C.葡萄糖和Na+进出细胞依赖同种类型的膜蛋白
D.ATP使Na+-K+泵发生磷酸化,同时自身转化为ADP
【答案】D
【来源】吉林省通化市梅河口市五中2022-2023学年高二下学期期末生物试题
【分析】主动运输的条件:需要载体蛋白、消耗能量。方向:逆浓度梯度。
【详解】A、由题图分析可知:葡萄糖进入小肠上皮细胞属于逆浓度梯度的主动运输,该过程需要消耗能量,A错误;
B、由题图分析可知:Na+从小肠上皮细胞进入组织液时消耗ATP,因此属于主动运输,B错误;
C、由题图分析可知:葡萄糖和Na+进入细胞依赖同种类型的膜蛋白,但出细胞时不是同种类型的膜蛋白,C错误;
D、由题图分析可知:ATP使Na+-K+泵发生磷酸化,自身转化为ADP,同时将Na+运出细胞K+运入细胞,D正确。
故选D。
5.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)人胰脂肪酶主要由胰腺腺泡细胞分泌,其活性受板栗壳黄酮等影响,相关实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.由图1实验结果说明板栗壳黄酮对酶有抑制作用
B.pH影响酶活性,图2实验组胰脂肪酶的最适pH增大
C.温度属于该实验的无关变量,对实验结果几乎无影响
D.板栗壳黄酮或可作减肥药,减少人体对脂肪酸的吸收
【答案】C
【来源】黑龙江省大庆市龙凤区大庆市第四中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【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、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,A正确;
B、酶活性受到温度和pH等影响,据图可知,与对照相比,图2实验组(加入板栗壳黄酮组)胰脂肪酶的最适pH增大,B正确;
C、温度属于该实验的无关变量,应保持相同且适宜,若温度不适宜对该实验的影响较大,C错误;
D、由图可知,加入板栗壳黄酮的酶活性明显低于对照组,说明板栗壳黄酮对酶有抑制作用,所以板栗壳黄酮或可作减肥药,减少人体对脂肪酸的吸收,D正确。
故选C。
6.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内,测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法错误的是( )
A.0~5min,小麦幼苗叶片的平均呼吸速率为2×108mol/min
B.0~5min,将容器内产生的气体通入溴麝香草酚蓝溶液,其颜色可能由蓝变绿再变黄
C.0~15min,小麦幼苗叶片的干重增加
D.B点以后,小麦叶片的光合作用速率仍大于呼吸作用速率
【答案】D
【来源】黑龙江省大庆市龙凤区大庆市第四中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】分析图解:0-5min期间,黑暗条件下,叶片只进行呼吸作用,密闭容器内的氧气量下降;5-15min期间,光照条件下,叶片同时进行光合作用和呼吸作用,并且光合作用强度大于呼吸作用,密闭容器内的氧气量上升,15min后达到稳定。
【详解】A、分析题图可知,0~5min在黑暗环境中,小麦幼苗叶片的平均呼吸速率为(5-4)÷5=2×108mol/min,A正确;
B、溴麝香草酚蓝溶液检测二氧化碳,0-5min期间,黑暗条件下,叶片只进行呼吸作用,释放二氧化碳,容器内含有二氧化碳,可观察到溶液由蓝变绿再变黄,B正确;
C、分析题图,0~15min,容器内氧气量增加,由此可知,小麦幼苗叶片的净光合速率大于0,有有机物积累,故其干重增加,C正确;
D、密闭容器中氧气浓度取决于有氧呼吸强度和光合作用强度的大小,B点时氧气浓度不变,说明B点时叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率;D错误。
故选D。
7.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)若作物种子呼吸作用所利用的物质是葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与消耗的氧气的分子数之比大于1,则细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
B.若产生的CO2与酒精的分子数之比为4∶1,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗等量的葡萄糖分子
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若作物种子呼吸作用利用的物质还有脂肪,则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数多
【答案】D
【来源】黑龙江省大庆市龙凤区大庆市第四中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】呼吸底物是葡萄糖时,若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量;若只进行无氧呼吸,当呼吸产物是酒精时,生成的酒精量=生成的二氧化碳量。
【详解】A、呼吸底物是葡萄糖时,若只进行有氧呼吸,则消耗的氧气量=生成的二氧化碳量,故若产生的CO2与消耗的氧气的分子数之比大于1,则细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精和二氧化碳的无氧呼吸,A正确;
B、若只进行无氧呼吸,当呼吸产物是酒精时,生成的酒精量=生成的二氧化碳量,若产生的CO2与酒精的分子数之比为4:1,所以有氧呼吸产生的CO2和无氧呼吸产生的CO2之比为3:1,有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6molCO2,无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2molCO2,故有氧呼吸消耗的葡萄糖和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1:1,B正确;
C、若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放,C正确;
D、脂肪中H原子比例高,氧化分解时消耗氧气多,若作物种子呼吸作用利用的物质还有脂肪,则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数少,D错误。
故选D。
8.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县建平县实验中学·期末)下图为光合作用过程示意图,其中A 表示结构,①②③④表示有关物质。下列说法错误的是( )
A.②③的产生发生在叶绿体基质中
B.CO2的固定是CO2与④在酶催化下结合的过程
C.(CH2O)中稳定的化学能来自 ATP 和NADPH
D.A 结构中光合色素吸收的光能全部转换成ATP 中的化学能
【答案】D
【来源】辽宁省朝阳市建平县建平县实验中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】在叶绿体的类囊体薄膜上进行的是光反应,这一阶段中产生[H](即NADPH)、ATP和氧气,在叶绿体基质中进行暗反应,包括二氧化碳的固定和C3的还原。因此,A表示叶绿体的类囊体薄膜,①表示氧气,②表示NADP+,③表示ADP+Pi,④表示C5。
【详解】A、图中A 为类囊体薄膜,进行的反应过程为水的光解产生[H](即NADPH)和氧气,同时合成ATP,[H](即NADPH)和ATP在叶绿体基质中参与暗反应,生成②NADP+和③ADP+Pi,A正确;
B、CO2的固定是CO2与④C5在酶催化下结合成两分子C3的过程,B正确;
C、光合作用的光反应产生的ATP、NADPH均可以为三碳化合物的还原提供能量,转化为有机物(CH2O)中稳定的化学能,C正确;
D、图中A 为类囊体薄膜,进行的反应过程,在光反应中,叶绿素所固定的光能全部转化为不稳定的化学能储存到ATP和NADPH中,D错误。
故选D。
二、多选题
9.(23-24高二下·辽宁大连·期末)小肠吸收的 Ca²⁺通过Ca²⁺通道进入小肠上皮细胞,部分(Ca²⁺以Ⅰ途径从小肠上皮细胞的顶膜附近转移至基底膜附近,通过钙泵和钙钠交换体转出细胞。钙泵是能催化ATP 水解的钙离子转运蛋白,钙钠交换体依赖钠离子浓度梯度,将Ca²⁺运出细胞。下列叙述错误的是( )
A.摄入钙不足,容易导致机体出现抽搐现象
B.钙结合蛋白增多有利于 Ca²⁺通过Ca²⁺通道进入小肠上皮细胞
C.Ca²⁺通过Ⅰ途径最终排出细胞的方式是主动运输和协助扩散
D.Ca²⁺通过Ⅱ途径以胞吐的方式排出细胞的过程不消耗能量
【答案】CD
【来源】辽宁省大连市2023-2024学年高二下学期期末考试生物学试题
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、摄入钙不足,导致血液中 Ca²⁺通减少,容易导致机体出现抽搐现象,A正确;
B、Ca²⁺与钙结合蛋白结合有利于钙泵Ca²⁺将运出小肠上皮细胞,降低了小肠上皮细胞中Ca²⁺的浓度,则有利于Ca²⁺通过Ca²⁺通道进入小肠上皮细胞,B正确;
C、Ca²⁺通过Ⅰ途径,即通过钙泵排出细胞,钙泵是能催化ATP 水解的钙离子转运蛋白,则最终排出细胞的方式是主动运输,C错误;
D、以胞吐的方式排出细胞的过程消耗能量,D错误。
故选CD。
10.(23-24高二下·辽宁本溪县级重点高中协作体·期末)蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化与其活性的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.伴随蛋白质磷酸化形成的ADP 进一步水解可产生构建RNA分子的单体
B.蛋白质分子磷酸化的过程,会使得周围环境中 ADP含量增多
C.某物质通过磷酸化的载体蛋白来运输,其通过细胞膜的方式是主动运输
D.Ca²⁺逆浓度梯度进入细胞需要蛋白磷酸酶作用,使载体蛋白的空间结构发生变化
【答案】ABC
【来源】辽宁省本溪市县级重点高中协作体2023-2024学年高二下学期期末考试生物试卷
【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下,其氨基酸的羟基被磷酸基团取代,变成有活性有功能的蛋白质;去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去掉磷酸基团,复原成羟基,失去活性的过程。
【详解】A、伴随蛋白质磷酸化形成的ADP可进一步水解形成腺嘌呤核糖核苷酸,是构建RNA分子的单体,A正确;
B、蛋白质被磷酸化的过程中,ATP水解产生的磷酸分子转移到蛋白质上,变成有活性的蛋白质,该过中由于ATP的水解导致ADP的含量有所增加,B正确;
C、某物质通过磷酸化的载体蛋白来运输,磷酸化过程需要消耗能量,即该运输方式需要载体和能量,其通过细胞膜的方式是主动运输,C正确;
D、Ca2+逆浓度梯度进入细胞需要能量和载体蛋白,因此需要蛋白激酶(而不是蛋白磷酸酶)作用使ATP水解供能,同时无活性载体蛋白质变成有活性载体蛋白质,空间结构发生变化,D错误。
故选ABC。
11.(23-24高二下·吉林吉林龙潭区吉化第一高级中学校·期末)津液代谢失常可使脏腑功能异常进而出现多种疾病,而中医药在津液代谢失常类疾病的治疗上效果显著。水通道蛋白作为转运水分子的蛋白通道,是机体水液代谢的重要环节,在各系统细胞膜上均有表达,可以介导水分子在细胞内外转运,使细胞内外环境稳态得以平衡。下列有关推断正确的是( )
A.人体吸收中药中有效成分时,与细胞膜上的蛋白质和磷脂分子有关
B.人参二醇皂苷能减轻肺水肿,其机制可能是提高肺部细胞水通道蛋白的表达量
C.通道蛋白在介导物质跨膜运输时不与被转运的物质结合,故其构象不需发生改变
D.津液代谢时水分子总是从渗透压低的一侧向高的一侧转运,直到两侧浓度相等
【答案】AB
【来源】吉林省吉林市龙潭区吉化第一高级中学校2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【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。自由扩散是高浓度到低浓度,不需要转运蛋白,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要转运蛋白;主动运输从高浓度到低浓度,需要转运蛋白,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,不需要转运蛋白,消耗能量。
【详解】A、细胞膜控制物质进出的功能与膜上的蛋白质和磷脂分子都有关系,因此人体吸收中药中有效成分时,与细胞膜上的蛋白质和磷脂分子有关,A正确;
B、人参二醇皂苷能减轻肺水肿,其机制可能是提高肺部细胞水通道蛋白的表达量,加快肺部细胞对水分的吸收,B正确;
C、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,不与被转运物质结合,通道的打开和关闭也会发生构象的变化,C错误;
D、津液代谢时水分子是双向运输的,但最终结果是从渗透压低的一侧向高的一侧转运,D错误。
故选AB。
12.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第三中学校·期末)细胞功能的实现离不开蛋白质,下列关于细胞内一些重要蛋白质合成、运输途径及相关作用,对应关系正确的是( )
选项
蛋白质
合成运输途径
相关作用
A.
抗体
核糖体→内质网→高尔基体→细胞外
免疫作用
B.
转运蛋白
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
胞吞作用
C.
DNA 聚合酶
核糖体→细胞质基质→细胞核
催化核DNA 复制
D.
丙酮酸脱氢酶
核糖体→细胞质基质→线粒体
催化丙酮酸脱氢
注:丙酮酸脱氢酶由核基因控制合成。
A.A B.B C.C D.D
【答案】ACD
【来源】黑龙江省哈尔滨市道里区哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是: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。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工, 然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、抗体的本质是分泌蛋白,合成运输途径需要经过核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,可以发挥免疫作用,A正确;
B、膜上的转运蛋白合成和运输途径与分泌蛋白类似,需要经过核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,但胞吞过程不需要膜上的转运蛋白,B错误;
C、DNA聚合酶属于胞内蛋白,主要在细胞核内发挥作用,催化DNA子链合成,其合成场所是核糖体,合成后从细胞质基质经过核孔进入细胞核,C正确;
D、丙酮酸脱氢酶本质为蛋白质,在核糖体上合成,可进入线粒体基质催化催化丙酮酸脱氢,D正确。
故选ACD。
13.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县建平县实验中学·期末)线粒体不仅是细胞的能量工厂,在细胞凋亡的调控中也起重要作用。如下图所示,细胞色素 C 是参与电子传递链的一种蛋白质,当其析出时与细胞质中凋亡因子蛋白A结合,能诱导细胞凋亡,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞色素 C分布于线粒体内膜
B.细胞色素C参与的有氧呼吸第三阶段反应产生了CO2和H2O
C.细胞凋亡需要消耗ATP,因此ATP 越多,细胞凋亡率越高
D.细胞凋亡与 C-9 酶基因、C-3 酶基因的表达有关
【答案】BC
【来源】辽宁省朝阳市建平县建平县实验中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【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】AB、有氧呼吸的第三阶段反应发生在线粒体内膜上,细胞色素C位于线粒体内膜,可能参与线粒体中[H]与氧气结合形成水的过程,A正确、B错误;
C、细胞凋亡需要消耗ATP,但是细胞内ATP的含量相对稳定,细胞的凋亡是受基因控制的,与ATP的含量无关,C错误;
D、由图可知,当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素C被释放到细胞质基质中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体磷酸化,转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶,引起细胞凋亡,D正确。
故选BC。
14.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县建平县实验中学·期末)下图甲、乙分别为某植物在不同温度和光照强度下(其余条件相同)测得相关指标的变化曲线(单位:mmol·cm-2·h-1)下列叙述不正确的是( )
A.图甲30℃时,该植物固定CO2的速率为8 mmol·cm-2·h-1
B.图甲40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,该植物能正常生长
C.图乙是该植物在30℃时测得的CO2吸收量随光照强度的变化
D.图乙中F点为该条件下的光饱和点,此时若增加光照强度,该点不移动
【答案】ABD
【来源】辽宁省朝阳市建平县建平县实验中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】分析图甲中,实线表示吸收CO2速率,为净光合作用速率,虚线为CO2产生速率,表示呼吸作用速率,40°C时净光合速率等于呼吸速率;图乙中,呼吸速率为2mmol·cm-2·h-1,处于光饱和点时总光合作用为10mmol·cm-2·h-1。
【详解】A、图甲中,实线表示吸收二氧化碳速率,为净光合作用速率,虚线为CO2产生速率,表示呼吸作用速率,图甲30°C时,该植物固定CO2的速率为8+2=10mmol·cm-2·h-1,A错误;
B、图甲40°C条件下,植物净光合速率和呼吸速率相等,若白天和黑夜时间相等,则有机物不会积累,植物不能生长,B错误;
C、图乙中植物的CO2最大吸收量为8,结合图甲,可知图2是该植物在30°C时测得的CO2吸收量随光照强度的变化,C正确;
D、图乙中F点所对应的光照强度为该条件下的光饱和点,D错误。
故选ABD。
三、实验题
15.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)据图回答下列问题:
(1)用相同培养液分别培养水稻和番茄幼苗,一段时间后培养液中离子浓度如图1所示。Mg2+在叶肉细胞中的用途为 ;一段时间后水稻培养液中Mg2+浓度增高的原因 。
(2)将新鲜的苔藓植物叶片放入少量红墨水、浓度为 30%的蔗糖溶液中,在显微镜下观察到的细胞状态如图2所示,此时部位①颜色为 ,部位②颜色为 。若改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞重新实验,则部位①颜色为 ,部位②颜色为 。
(3)将某植物花瓣切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d和e组(每组的细条数量相等),取上述5组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花瓣细条的长度如图 3 所示(只考虑水分交换)。使细条浸泡前后长度保持不变的蒸糖浓度范围为 。细胞液浓度最高的一组为 。从细胞结构的角度分析,蔗糖不能进入到花瓣细胞的原因是 。
【答案】(1) 合成叶绿素 吸收Mg2+的速度慢于吸收水的速度
(2) 红色 绿色 红色 无色
(3) 0.4mol/L~0.5mol/L e 细胞膜上无运输蔗糖的载体蛋白
【来源】辽宁省朝阳市建平县实验中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
【分析】据图分析,植物细胞吸收镁离子的方式是主动运输,图1显示番茄吸收镁离子较多,而水稻吸收镁离子减少,且水稻吸收水分的相对速度大于吸收镁离子的相对速度。图2中①表示细胞外液,②表示细胞质。图3中实验的自变量是蔗糖浓度,因变量是实验前长度与实验后长度的比值,随着自变量的增加,因变量逐渐增加,说明失水量逐渐增加,其中e组失水最多,其细胞液浓度最高。
【详解】(1)镁离子是植物细胞内合成叶绿素的原料;据图分析,一段时间后水稻培养液中Mg2+浓度增高了,说明其吸收Mg2+的速度慢于吸收水的速度。
(2)新鲜的苔藓植物叶片放入有少量红墨水、浓度为30%的蔗糖溶液中,细胞失水发生质壁分离过程;由于细胞壁是全透性的,细胞膜具有选择透过性,红墨水中的溶质能穿过细胞壁不能穿过细胞膜,所以①处为红色,②中含有叶绿体,所以为绿色。如改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞重新实验,则部位①处为外界溶液,依然是红色,部位②颜色为无色。
(3)根据实验结果分析,该植物花冠细胞的细胞液浓度处于相当于实验中的蔗糖溶液浓度0.4mol/L~0.5mol/L之间,故欲使实验前后花冠细条长度保持不变,应将细条浸泡在0.4mol/L~0.5mol/L蔗糖溶液中。柱形图表示实验前长度/实验后长度可知,实验后e组细胞液浓度最高。由于细胞膜上无运输蔗糖的载体蛋白,所以蔗糖不能进入到花瓣细胞。
16.(23-24高二下·内蒙古集宁一中·期末)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。碱蓬等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)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于 ,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是 。当盐浸入到根周围的环境时,Na+以 方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。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。
(3)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。Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自 。
(4)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)细胞液浓度
(2) 细胞膜上转运蛋白种类和数量 协助扩散 细胞膜和液泡膜
(3)细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能(电化学梯度)
(4)配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别取耐盐碱水稻根成熟区细胞和普通水稻根成熟区细胞,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(必须体现不同浓度梯度下实验)
【来源】内蒙古集宁一中2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
【分析】题图分析,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,即钠离子的排出消耗的是氢离子的梯度势能。
【详解】(1)盐碱地土壤盐分过多,土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫,故盐碱地上大多数植物很难生长。
(2)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。Na+顺浓度梯度进入根部细胞的方式为协助扩散,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,且同时实现钠离子的逆浓度梯度转运,保证了盐分的排出和盐分集中到液泡中的过程,结合图示各部分的pH可知,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。
(3)根据各部分的pH可知,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。可见使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内的过程中消耗了氢离子的梯度势能。
(4)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。
四、解答题
17.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。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。与此同时,根细胞还会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例,使细胞内的蛋白质合成恢复正常。下图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。回答下列问题:
(1)如图,H+借助液泡膜上H+-ATP泵进入液泡的方式是 ,与该种运输方式相关的主要细胞器是 (写出两种)。
(2)由图可知,在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞的运输方式最可能是 。
(3)细胞质基质中的Ca2+对HKT1的作用和AKT1的作用 (填“相同”或“不同”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。
(4)盐碱地上大多数植物根难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于 。
(5)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是 。
(6)图示各结构中H+浓度分布存在差异,这种差异主要由H+-ATP泵将H+转运到 来维持的。
(7)根据植物抗盐胁迫的机制,提出促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施: 。(答出一点即可)
【答案】(1) 主动运输 核糖体、线粒体
(2)协助扩散
(3)不同
(4)植物根部细胞的细胞液浓度
(5)细胞膜上转运蛋白的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化
(6)液泡内和细胞外
(7)通过灌溉降低土壤溶液浓度或增施钙肥
【来源】黑龙江省大庆市龙凤区大庆市第四中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】在这道题中,我们主要涉及到植物细胞在盐胁迫逆境中的物质运输和调节机制。首先,要了解一些相关的概念,比如物质跨膜运输的方式,包括主动运输、被动运输等。主动运输需要消耗能量,通常由载体蛋白协助;被动运输包括自由扩散和协助扩散,不消耗能量。 例如,氧气、二氧化碳等气体分子通过自由扩散进出细胞;葡萄糖进入红细胞是协助扩散。
【详解】(1)H⁺借助液泡膜上H⁺-ATP泵进入液泡,这种方式需要消耗能量(ATP),是主动运输。与主动运输相关的主要细胞器有线粒体(提供能量)和核糖体(合成载体蛋白)。
(2)由图可知,在盐胁迫下大量的Na⁺进入植物根部细胞,没有消耗能量,且需要载体蛋白的协助,最可能是协助扩散。
(3)据图可知,在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+顺浓度梯度借助通道蛋白HKTl进入根部细胞的方式为协助扩散;蛋白质合成受影响是由于Na+大量进入细胞,K+进入细胞受抑制,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活而引起,HKT1能协助Na+进入细胞,AKTI能协助K+进入细胞,要使胞内的蛋白质合成恢复正常,则细胞质基质中的Ca2+抑制HKTl运输Na+,激活AKTl运输K+,使细胞中Na+/K+的比例恢复正常,因此细胞质基质中的Ca2+对HKT1的作用和AKT1的作用不同。
(4)盐碱地上大多数植物根难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于植物根部细胞的细胞液浓度,细胞失水。
(5)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,或转运蛋白空间结构的变化。
(6)图示各结构中H⁺浓度分布存在差异,这种差异主要由H⁺-ATP泵将H⁺转运到液泡内和细胞外来维持的。
(7)根据植物抗盐胁迫的机制,促进盐化土壤中耐盐作物生长的措施可以是增加土壤中的钙离子含量或者通过灌溉降低土壤溶液浓度,以调节Na⁺、K⁺转运蛋白的功能。
18.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第三中学校·期末)多巴胺是一种神经系统内的重要物质。图1为人体神经细胞部分结构图,图2为图1虚线方框放大部分,其中◆代表多巴胺分子,▲是某种小分子物质,甲、乙、丙、丁、戊代表不同的膜蛋白。请据图回答下列问题:
(1)图1 所示神经细胞释放多巴胺的物质运输方式是 ,多巴胺的释放依赖于包裹多巴胺的囊泡和细胞膜拥有相同的基本骨架,这些生物膜的主要化学成分是 。
(2)图2中K⁺借助通道蛋白丁从B侧运往A侧,则膜两侧 K⁺浓度较高的是 侧。
(3)图2中“▲” (填“能”或“不能”) 表示神经细胞中的CO2。
(4)图2 中戊所代表的膜蛋白既能运输K⁺又能运输Na⁺,这种转运方式存在饱和值,该值的大小取决于 。(答出两点)
【答案】(1) 胞吐 脂质(磷脂)和蛋白质
(2)B
(3)不能
(4)膜上转运蛋白的数量;细胞内 ATP (能量)的供应
【来源】黑龙江省哈尔滨市道里区哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【分析】1、被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要载体蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,脂肪,协助扩散:需要载体蛋白协助,如:葡萄糖。
2、主动运输:小分子物质从低浓度运输到高浓度,如:矿物质离子,葡萄糖进出除红细胞外的其他细胞需要能量和载体蛋白。
3、胞吞胞吐:大分子物质的跨膜运输,需能量。
【详解】(1)多巴胺属于神经递质,图1所示神经细胞释放多巴胺的物质运输方式是胞吐,生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质;故多巴胺的释放依赖于包裹多巴胺的囊泡和细胞膜拥有相同的基本骨架,膜的主要化学成分是磷脂和蛋白质。
(2)分析图2可知,甲属于糖蛋白,故A侧表示细胞外,B侧表示细胞内;K+借助通道蛋白丁从B侧运往A侧,通道蛋白用于协助扩散,属于高浓度到低浓度,故膜两侧K+浓度较高的是B侧。
(3)CO2出入细胞的方式是自由扩散,题图中“▲”从A侧进入B侧属于高浓度到低浓度,属于自由扩散,但是对于神经细胞来说,神经细胞内产生CO2,由细胞内运出细胞外,而A侧表示细胞外,即CO2由B侧运到A侧,故题图中“▲”不能表示神经细胞中的CO2。
(4)题图戊所代表的膜蛋白既能运输K+又能运输Na+,且需要消耗ATP,属于主动运输,这种转运方式存在饱和值,该值的大小取决于膜上戊所代表的蛋白数量,细胞内ATP的供应。
19.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)下图表示白杨树叶肉细胞中的部分代谢过程,其中①~⑤为相关生理反应,甲、乙、丙、丁为相关物质。回答下列问题:
(1)图1中 表示有氧呼吸的过程(填图中的序号①~⑤)。叶肉细胞中消耗丁物质的具体场所为 。
(2)图1中,甲、丙代表的物质分别是 、 。
(3)在密闭容器内,若给白杨树叶肉细胞提供H218O,则一段时间后可检测到C6H1218O6,请用主要相关物质和箭头写出18O的转移途径: 。
(4)某研究小组采用“半叶法”对白杨树叶片的光合速率进行测定。将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射Th后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB,则MB-MA表示 。
(5)图2为有氧呼吸的某个阶段的示意图。
据图可知,H+沿着线粒体内膜上的ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质,推动物质(A)合成ATP,则A为 。有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H+的通透性,使得H+回渗到线粒体基质,推动ATP合成酶生成的ATP量减少,该药物能够加快体内有机物的消耗,但会严重危害健康,具体危害是 (写出一点即可)。
【答案】(1) ③④⑤ 线粒体内膜
(2) NADPH、ATP 丙酮酸
(3)H218O→C18O2→C6H1218O6
(4)B叶片被截取部分在Th内光合作用合成(制造、产生)的有机物总量
(5) ADP、Pi 导致细胞供能不足、体温过高
【来源】黑龙江省大庆市龙凤区大庆市第四中学2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题
【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。
有氧呼吸第一阶段:场所为细胞质基质,利用葡萄糖生成丙酮酸、NADH和少量能量;第二阶段发生在线粒体基质,利用丙酮酸和水生成NADH和少量能量;第三阶段在线粒体内膜,NADH和氧气生成水,释放大量能量。
【详解】(1)图中④表示有氧呼吸第一阶段,③表示有氧呼吸第二阶段,⑤表示有氧呼吸第三阶段。丁为水光解产生的氧气,氧气参与有氧呼吸第三阶段,叶肉细胞中消耗丁物质的具体场所为线粒体内膜。
(2)图1中,①为光反应,②为暗反应,因此甲代表光反应提供给暗反应的NADPH、ATP;丙代表有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸。
(3)在密闭容器内,若给白杨树叶肉细胞提供H218O,H218O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O,C18O参与暗反应,经过二氧化碳的固定和C3的还原生成C6H1218O6。
(4)遮光时只进行呼吸作用,光照时,同时进行光合作用和呼吸作用,MB-MA表示(初始重量+光合作用合成的有机物量-呼吸作用消耗的有机物量)-(初始重量-呼吸作用消耗的有机物量)=B叶片被截取部分在Th内光合作用合成(制造、产生)的有机物总量。
(5)ADP、Pi、能量在酶的催化下合成ATP。该药物能够加快体内有机物的消耗,有机物氧化分解过程中给细胞生命活动供能,同时释放热能,当有机物消耗过快,会导致细胞供能不足、体温过高。
20.(23-24高二下·辽宁沈阳郊联体·期末)在光下叶绿体中的C5能与CO₂反应形成C₃; 当(CO₂/O₂比值低时,C₅也能与O₂反应形成C₂等化合物。C₂在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。光呼吸可将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能量的过程。请回答下列问题。
(1)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了 为原料,反应①是 过程。若光照强度突然减弱,短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有 (填序号: ①C₅、②ATP、③NADPH、④C₃)。
(2)推测光呼吸过程中O₂与C₅结合是在细胞的 进行。与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH 的场所是 。从气体的角度分析,卡尔文循环和光呼吸的主要区别是 。
(3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT),得到转基因株系1和2,测定净光合速率,结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO₂的来源除了有外界环境外,还可来自 和 (填生理过程)。7~10时随着光照强度的增加,株系1和2的光呼吸速率较野生型植株(WT) (填“高”或“低”) 。分析图3中的数据 (填“能”或“不能”)计算出株系1和2的实际光合速率。
【答案】(1) C₅ CO₂的固定 ①②③
(2) 叶绿体基质 细胞质基质和线粒体基质 卡尔文循环消耗CO₂不产生O₂,而光呼吸消耗O₂,产生CO₂
(3) 光呼吸 细胞呼吸 (呼吸作用) 低 不能
【来源】辽宁省沈阳市郊联体2023-2024学年高二下学期期末考试生物试卷
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,
①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NADPH与氧气,以及ATP的形成;
②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NADPH的作用下还原生成糖类等有机物;光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
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NADH,合成少量ATP;
第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;
第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
【详解】(1)据图可知,光呼吸和光合作用都以C5为原料,反应①是CO2的固定过程。若光照强度突然减弱,则在短时间内NADPH和ATP量的减少,进而导致C3的还原速率降低,故C5的含量降低,C3的含量升高,故当光照强度突然减弱时,短时间内叶绿体中C5、ATP、NADPH含量随之减少。
(2)C5存在于叶绿体基质,故可推测出,光呼吸过程中O2与C5结合是在细胞的叶绿体基质中进行的。与光呼吸不同的是,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的过程发生于有氧呼吸第一阶段、第二阶段,对应的场所在细胞质基质、线粒体基质。从气体交换的角度来看,光呼吸消耗氧气,产生CO2,而卡尔文循环,消耗CO2,但不释放氧气。
(3)由图1可知,在线粒体中进行光呼吸的过程中,也会产生二氧化碳,因此植物光合作用CO2的来源除了有外界环境外,还可来自光呼吸、呼吸作用。7—10时,随着光照强度的增加,株系1和2由于转入了改变光呼吸的相关基因,导致光呼吸速率降低。光呼吸将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能量的过程,因此与WT相比,株系1和2的净光合速率较高。总光合速率=净光合速率+呼吸速率,呼吸速率为光照强度为0时二氧化碳的释放速率,图3的横坐标为二氧化碳的浓度,因此无法得出呼吸速率,故据图3中的数据不能计算出株系1的总光合速率。
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专题六 细胞代谢
一、单选题
1.(23-24高二下·辽宁抚顺六校协作体·期末)“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,常用紫色洋葱鳞片叶作材料。下列相关叙述正确的是( )
A.实验操作中,使用吸水纸主要是吸去盖玻片旁的多余液体
B.该实验没有另外设置对照组,但仍符合对照原则——自身对照
C.低倍镜下观察质壁分离后,再换成高倍镜观察质壁分离复原
D.使用紫色洋葱鳞片叶作材料的最主要原因是洋葱鳞片叶容易获取
2.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)唐代诗人白居易在《咏菊》中写到“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。耐寒唯有东篱菊,金粟初开晓更清。”下列相关叙述正确的是( )
A.“芭蕉”细胞内含量最多的化合物是蛋白质
B.“东篱菊”比“荷”更耐寒,可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高
C.“新霜”融化后形成的水只能通过自由扩散进入植物根细胞
D.“东篱菊”叶片缺少微量元素Mg会影响光合作用
3.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第三中学校·期末)某种运动员饮料中除水以外,还含有氯化钾、氯化钠、碳酸氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠等无机盐。下列叙述错误的是( )
A.无机盐在细胞中主要以离子的形式存在
B.HCO3-对维持细胞外液的pH有重要作用
C.蛋白质结合Fe2+形成的血红蛋白参与O2运输
D.人体内Ca2+可自由通过细胞膜的磷脂双分子层
4.(23-24高二下·辽宁本溪县级重点高中协作体·期末)根是植物体吸收水和无机盐的主要器官。若完全培养液中培养着某种植物,下列相关说法错误的是( )
A.根吸收的水能将吸收的无机盐运送至植物体的各个部分
B.根细胞吸收水和吸收无机盐的方式不同
C.无机盐以离子的形式被吸收并在植物体内保持离子状态
D.根吸收的水和无机盐一部分可对光合作用产生影响
5.(23-24高二下·辽宁抚顺六校协作体·期末)下列有关真核细胞中物质跨膜运输方式与膜蛋白关系的叙述,错误的是( )
A.自由扩散不需要转运蛋白参与
B.胞吞过程中不需要膜蛋白参与
C.借助通道蛋白的跨膜运输方式是协助扩散
D.借助载体蛋白转运物质时不一定消耗ATP
6.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)哺乳动物成熟红细胞的主要功能是运输氧气,除水分以外,其组成成分中 90%是血红蛋白。下列叙述错误的是( )
A.缺铁会影响血红蛋白的合成导致贫血
B.血红蛋白不是很适合用双缩脲试剂进行显色反应进行检测
C.从哺乳动物成熟的红细胞中提取到的磷脂全部来自细胞膜
D.成熟红细胞吸收葡萄糖时需通过有氧呼吸提供能量
7.(23-24高二下·内蒙古通辽第一中学·期末)下列有关细胞中有机物的说法,正确的是( )
A.细胞中的脂肪不都是由C、H、O三种元素构成的
B.ATP、DNA和 RNA 的分子组成中都含有五碳糖
C.磷脂是构成生物膜的重要成分,但不是所有细胞都含有
D.蛋白质在酶的催化作用下水解,水解后肽键数目增加
8.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)“金风起,蟹儿肥”、螃蟹味道非常鲜美。螃蟹肉富含蛋白质、维生素A及钙、磷、铁、维生素等。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,能被纤维素酶和果胶酶水解
B.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
C.螃蟹壳含有几丁质,能与溶液中的重金属离子有效结合,用于废水处理
D.螃蟹肉中丰富的蛋白质是在核糖体上合成的,高温蒸煮使蛋白质的空间结构变得伸展松散,容易被蛋白酶水解
9.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)下列关于生物科学发展史的叙述正确的是( )
A.斯帕兰扎尼通过“肉块消失”实验证明了胃蛋白酶的存在
B.罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗的三层结构,提出生物膜的流动镶嵌模型
C.毕希纳从细胞质获得了含有酶的提取液,并对酶的化学本质进行了鉴定
D.在酶本质的探索中,萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质
10.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)细胞代谢离不开酶和ATP,下列相关叙述,错误的是( )
A.酶是在核糖体上合成的生物大分子 B.酶制剂常保存在适宜pH、低温环境中
C.细胞中的能量通过ATP在吸能和放能反应之间流通 D.浆细胞分泌抗体时,ATP的消耗量增加
11.(23-24高二下·吉林白山盟校·期末)下列关于甲、乙、丙的叙述,错误的是( )
A.甲中含有2种五碳糖、8种核苷酸 B.乙中含有腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
C.丙参与组成核酸,可存在于叶绿体内 D.人体的质细胞同时含有甲、乙和丙
12.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)对动物心肌细胞与醋酸杆菌的结构与代谢过程的比较,错误的是( )
A.两者的遗传物质主要储存在细胞核中
B.两者都以细胞膜作为系统的边界,且均符合流动镶嵌模型
C.均可以进行有氧呼吸,但进行场所不完全相同
D.均依赖氧化有机物合成ATP,为生命活动供能
13.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)下列关于细胞代谢的叙述正确的是( )
A.叶肉细胞中CO2的产生和CO2的消耗都在生物膜上进行
B.供氧不足时,酵母菌可在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.细胞呼吸只能为生物体的生命活动提供能量
D.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP
14.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)下列有关教材实验的叙述,错误的是( )
A.体积分数为50%的酒精溶液用于脂肪染色后洗去浮色
B.可用无水乙醇提取绿叶中的色素
C.酸性条件下,酒精能使橙色的重铬酸钾溶液变成灰绿色
D.探究pH对酶活性的影响时,自变量不止一种
二、多选题
15.(22-23高二下·吉林“BEST合作体”·期末)葡萄糖是人体所需的一种单糖。下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激素的调节
B.葡萄糖常被形容为“生命燃料”,能经自由扩散通过细胞膜
C.葡萄糖进入线粒体参与氧化分解需要穿越四层磷脂分子
D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变为甘油三酯
16.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)酶A、酶B与酶C是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量三种酶对不同浓度ATP的水解反应速率,实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.一定范围内,随ATP浓度的增加,酶促反应速率逐渐增大
B.在相同的ATP浓度下,酶A催化最终产生的ADP和Pi量最多
C.在相同的ATP浓度下,酶A降低活化能的作用最显著
D.各曲线达到最大反应速率一半时,酶A所需要的ATP浓度最低
三、解答题
17.(22-23高二·辽宁部分高中联考·期末)培育耐盐碱水稻是开发利用沿海滩涂盐碱地、扩充后备耕地资源的有效途径。耐盐碱水稻能在盐(碱)浓度0.3%以上的盐碱地生长生产。为验证耐盐碱水稻的抗逆性,某小组用0.3g·mL-1的KNO3溶液处理耐盐碱水稻和普通水稻的根毛细胞,结果如下图所示。回答相关问题:
(1)大米能为人体生命活动提供能量,大米富含 ,该物质是重要的储能物质。
(2)据图可知, (填“I组”或“Ⅱ组”)水稻是耐盐碱水稻,判断依据是 。水稻耐盐碱特性与液泡膜上的Na+转运蛋白(使Na+积累在液泡中)有关。与普通水稻相比,耐盐碱水稻根毛细胞的液泡膜上Na+转运蛋白的数量 。
(3)由于细胞壁与原生质体的伸缩性不同,用显微镜观察处于B点的细胞,会观察到细胞出现 现象。B点后,原生质体的体积逐渐增大,原因是 。
(4)实验过程中,Ⅱ组水稻根毛细胞的原生质体不能一直增大,主要受 的限制。
18.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)韭菜是人们喜爱的一种蔬菜,如图是同学们画出的韭菜细胞中部分元素及其构成化合物关系图(①②③④表示不同化学元素组成的化合物)。据图及所学知识回答下列问题:
(1)若①和②都是生物大分子,则①的合成场所是 ,已知②的基本单位是葡萄糖,则②可能是 。
(2)若③是生命活动的直接能源物质,则它的合成与 (填“吸能”或“放能”)反应相联系。若④存在于叶肉细胞,则其功能是 。
(3)为检测韭菜根细胞中贮存的营养物质,同学们将根切成薄片进行实验。甲同学将薄片放在载玻片上,滴加少许苏丹Ⅲ染液染色3min后又滴加1~2 滴体积分数为50%的酒精溶液,其作用是 ,在显微镜下观察到细胞质中有橘黄色脂肪滴;乙同学将韭菜根切成的薄片放在载玻片上,滴加少许新配制的斐林试剂,将载玻片在酒精灯上均匀加热,直接观察颜色变化。乙同学的目的是检测根细胞中是否存在 ,可通过 来判断细胞中是否存在该物质及含量的多少。
一、单选题
1.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)菊花组织培养过程中,培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述正确的是( )
A.蔗糖酶通过提供能量,从而提高蔗糖水解反应速率
B.培养基的pH值比细胞内的低,有利于细胞吸收蔗糖
C.当H+-ATP酶失活,不会影响细胞对蔗糖的吸收速率
D.在蔗糖-H⁺共转运体转运蔗糖和H+的过程中,转运蔗糖和H+的速率与温度无关
2.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)在观察多个洋葱鳞片叶外表皮细胞(处于不同状态)临时装片时,某同学绘制了相应曲线图,但没有标注纵坐标。下列推测错误的是( )
A.若图甲的纵坐标为原生质体体积,则所观察细胞发生了质壁分离
B.若图甲的纵坐标为原生质体体积,则所观察细胞的细胞液浓度变化如图乙
C.若图丙的纵坐标为原生质体体积,则所观察细胞为活细胞
D.若图丁的纵坐标为原生质体体积,则所观察细胞的细胞液浓度一定等于外界溶液浓度
3.(23-24高二上·吉林部分名校·期末)多巴胺转运体(DAT)是一种神经递质转运蛋白,能将突触间隙中的兴奋性神经递质多巴胺回收至突触前膜内。毒品可卡因会阻断DAT的转运功能,导致吸毒者产生毒瘾。下列叙述错误的是( )
A.正常机体中需要多巴胺转运体参与多巴胺的释放才能引起突触后神经元兴奋
B.若多巴胺转运体不能正常工作,可能会导致突触后神经元持续兴奋
C.可卡因的作用可能会引起突触后膜多巴胺受体数量减少
D.抑郁症患者可通过药物抑制多巴胺转运体的功能,以增强神经系统的兴奋性
4.(22-23高二下·吉林通化梅河口五中·期末)如图为葡萄糖和Na+进出小肠上皮细胞的示意图,据图分析正确的是( )
A.葡萄糖进入小肠上皮细胞不需要消耗能量
B.Na+以协助扩散方式从小肠上皮细胞进入组织液
C.葡萄糖和Na+进出细胞依赖同种类型的膜蛋白
D.ATP使Na+-K+泵发生磷酸化,同时自身转化为ADP
5.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)人胰脂肪酶主要由胰腺腺泡细胞分泌,其活性受板栗壳黄酮等影响,相关实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.由图1实验结果说明板栗壳黄酮对酶有抑制作用
B.pH影响酶活性,图2实验组胰脂肪酶的最适pH增大
C.温度属于该实验的无关变量,对实验结果几乎无影响
D.板栗壳黄酮或可作减肥药,减少人体对脂肪酸的吸收
6.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)将小麦幼苗叶片放在温度适宜的密闭容器内,测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法错误的是( )
A.0~5min,小麦幼苗叶片的平均呼吸速率为2×108mol/min
B.0~5min,将容器内产生的气体通入溴麝香草酚蓝溶液,其颜色可能由蓝变绿再变黄
C.0~15min,小麦幼苗叶片的干重增加
D.B点以后,小麦叶片的光合作用速率仍大于呼吸作用速率
7.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)若作物种子呼吸作用所利用的物质是葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与消耗的氧气的分子数之比大于1,则细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
B.若产生的CO2与酒精的分子数之比为4∶1,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗等量的葡萄糖分子
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若作物种子呼吸作用利用的物质还有脂肪,则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数多
8.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县建平县实验中学·期末)下图为光合作用过程示意图,其中A 表示结构,①②③④表示有关物质。下列说法错误的是( )
A.②③的产生发生在叶绿体基质中
B.CO2的固定是CO2与④在酶催化下结合的过程
C.(CH2O)中稳定的化学能来自 ATP 和NADPH
D.A 结构中光合色素吸收的光能全部转换成ATP 中的化学能
二、多选题
9.(23-24高二下·辽宁大连·期末)小肠吸收的 Ca²⁺通过Ca²⁺通道进入小肠上皮细胞,部分(Ca²⁺以Ⅰ途径从小肠上皮细胞的顶膜附近转移至基底膜附近,通过钙泵和钙钠交换体转出细胞。钙泵是能催化ATP 水解的钙离子转运蛋白,钙钠交换体依赖钠离子浓度梯度,将Ca²⁺运出细胞。下列叙述错误的是( )
A.摄入钙不足,容易导致机体出现抽搐现象
B.钙结合蛋白增多有利于 Ca²⁺通过Ca²⁺通道进入小肠上皮细胞
C.Ca²⁺通过Ⅰ途径最终排出细胞的方式是主动运输和协助扩散
D.Ca²⁺通过Ⅱ途径以胞吐的方式排出细胞的过程不消耗能量
10.(23-24高二下·辽宁本溪县级重点高中协作体·期末)蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化与其活性的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.伴随蛋白质磷酸化形成的ADP 进一步水解可产生构建RNA分子的单体
B.蛋白质分子磷酸化的过程,会使得周围环境中 ADP含量增多
C.某物质通过磷酸化的载体蛋白来运输,其通过细胞膜的方式是主动运输
D.Ca²⁺逆浓度梯度进入细胞需要蛋白磷酸酶作用,使载体蛋白的空间结构发生变化
11.(23-24高二下·吉林吉林龙潭区吉化第一高级中学校·期末)津液代谢失常可使脏腑功能异常进而出现多种疾病,而中医药在津液代谢失常类疾病的治疗上效果显著。水通道蛋白作为转运水分子的蛋白通道,是机体水液代谢的重要环节,在各系统细胞膜上均有表达,可以介导水分子在细胞内外转运,使细胞内外环境稳态得以平衡。下列有关推断正确的是( )
A.人体吸收中药中有效成分时,与细胞膜上的蛋白质和磷脂分子有关
B.人参二醇皂苷能减轻肺水肿,其机制可能是提高肺部细胞水通道蛋白的表达量
C.通道蛋白在介导物质跨膜运输时不与被转运的物质结合,故其构象不需发生改变
D.津液代谢时水分子总是从渗透压低的一侧向高的一侧转运,直到两侧浓度相等
12.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第三中学校·期末)细胞功能的实现离不开蛋白质,下列关于细胞内一些重要蛋白质合成、运输途径及相关作用,对应关系正确的是( )
选项
蛋白质
合成运输途径
相关作用
A.
抗体
核糖体→内质网→高尔基体→细胞外
免疫作用
B.
转运蛋白
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
胞吞作用
C.
DNA 聚合酶
核糖体→细胞质基质→细胞核
催化核DNA 复制
D.
丙酮酸脱氢酶
核糖体→细胞质基质→线粒体
催化丙酮酸脱氢
注:丙酮酸脱氢酶由核基因控制合成。
A.A B.B C.C D.D
13.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县建平县实验中学·期末)线粒体不仅是细胞的能量工厂,在细胞凋亡的调控中也起重要作用。如下图所示,细胞色素 C 是参与电子传递链的一种蛋白质,当其析出时与细胞质中凋亡因子蛋白A结合,能诱导细胞凋亡,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞色素 C分布于线粒体内膜
B.细胞色素C参与的有氧呼吸第三阶段反应产生了CO2和H2O
C.细胞凋亡需要消耗ATP,因此ATP 越多,细胞凋亡率越高
D.细胞凋亡与 C-9 酶基因、C-3 酶基因的表达有关
14.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县建平县实验中学·期末)下图甲、乙分别为某植物在不同温度和光照强度下(其余条件相同)测得相关指标的变化曲线(单位:mmol·cm-2·h-1)下列叙述不正确的是( )
A.图甲30℃时,该植物固定CO2的速率为8 mmol·cm-2·h-1
B.图甲40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,该植物能正常生长
C.图乙是该植物在30℃时测得的CO2吸收量随光照强度的变化
D.图乙中F点为该条件下的光饱和点,此时若增加光照强度,该点不移动
三、实验题
15.(23-24高二下·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)据图回答下列问题:
(1)用相同培养液分别培养水稻和番茄幼苗,一段时间后培养液中离子浓度如图1所示。Mg2+在叶肉细胞中的用途为 ;一段时间后水稻培养液中Mg2+浓度增高的原因 。
(2)将新鲜的苔藓植物叶片放入少量红墨水、浓度为 30%的蔗糖溶液中,在显微镜下观察到的细胞状态如图2所示,此时部位①颜色为 ,部位②颜色为 。若改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞重新实验,则部位①颜色为 ,部位②颜色为 。
(3)将某植物花瓣切成大小和形状相同的细条,分为a、b、c、d和e组(每组的细条数量相等),取上述5组细条分别置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡相同时间后测量各组花瓣细条的长度如图 3 所示(只考虑水分交换)。使细条浸泡前后长度保持不变的蒸糖浓度范围为 。细胞液浓度最高的一组为 。从细胞结构的角度分析,蔗糖不能进入到花瓣细胞的原因是 。
16.(23-24高二下·内蒙古集宁一中·期末)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。碱蓬等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)盐碱地上大多数植物很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于 ,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是 。当盐浸入到根周围的环境时,Na+以 方式顺浓度梯度大量进入根部细胞。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。
(3)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。Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自 。
(4)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)。 。
四、解答题
17.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。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。与此同时,根细胞还会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例,使细胞内的蛋白质合成恢复正常。下图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。回答下列问题:
(1)如图,H+借助液泡膜上H+-ATP泵进入液泡的方式是 ,与该种运输方式相关的主要细胞器是 (写出两种)。
(2)由图可知,在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞的运输方式最可能是 。
(3)细胞质基质中的Ca2+对HKT1的作用和AKT1的作用 (填“相同”或“不同”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。
(4)盐碱地上大多数植物根难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于 。
(5)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是 。
(6)图示各结构中H+浓度分布存在差异,这种差异主要由H+-ATP泵将H+转运到 来维持的。
(7)根据植物抗盐胁迫的机制,提出促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施: 。(答出一点即可)
18.(23-24高二下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第三中学校·期末)多巴胺是一种神经系统内的重要物质。图1为人体神经细胞部分结构图,图2为图1虚线方框放大部分,其中◆代表多巴胺分子,▲是某种小分子物质,甲、乙、丙、丁、戊代表不同的膜蛋白。请据图回答下列问题:
(1)图1 所示神经细胞释放多巴胺的物质运输方式是 ,多巴胺的释放依赖于包裹多巴胺的囊泡和细胞膜拥有相同的基本骨架,这些生物膜的主要化学成分是 。
(2)图2中K⁺借助通道蛋白丁从B侧运往A侧,则膜两侧 K⁺浓度较高的是 侧。
(3)图2中“▲” (填“能”或“不能”) 表示神经细胞中的CO2。
(4)图2 中戊所代表的膜蛋白既能运输K⁺又能运输Na⁺,这种转运方式存在饱和值,该值的大小取决于 。(答出两点)
19.(23-24高二下·黑龙江大庆龙凤区大庆第四中学·期末)下图表示白杨树叶肉细胞中的部分代谢过程,其中①~⑤为相关生理反应,甲、乙、丙、丁为相关物质。回答下列问题:
(1)图1中 表示有氧呼吸的过程(填图中的序号①~⑤)。叶肉细胞中消耗丁物质的具体场所为 。
(2)图1中,甲、丙代表的物质分别是 、 。
(3)在密闭容器内,若给白杨树叶肉细胞提供H218O,则一段时间后可检测到C6H1218O6,请用主要相关物质和箭头写出18O的转移途径: 。
(4)某研究小组采用“半叶法”对白杨树叶片的光合速率进行测定。将对称叶片的一部分(A)遮光,另一部分(B)不做处理,并采用适当的方法阻止两部分的物质和能量转移。在适宜光照下照射Th后,在A、B的对应部位截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为MA、MB,则MB-MA表示 。
(5)图2为有氧呼吸的某个阶段的示意图。
据图可知,H+沿着线粒体内膜上的ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质,推动物质(A)合成ATP,则A为 。有的减肥药物能够增加线粒体内膜对H+的通透性,使得H+回渗到线粒体基质,推动ATP合成酶生成的ATP量减少,该药物能够加快体内有机物的消耗,但会严重危害健康,具体危害是 (写出一点即可)。
20.(23-24高二下·辽宁沈阳郊联体·期末)在光下叶绿体中的C5能与CO₂反应形成C₃; 当(CO₂/O₂比值低时,C₅也能与O₂反应形成C₂等化合物。C₂在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。光呼吸可将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能量的过程。请回答下列问题。
(1)据图可知,光呼吸与光合作用都利用了 为原料,反应①是 过程。若光照强度突然减弱,短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有 (填序号: ①C₅、②ATP、③NADPH、④C₃)。
(2)推测光呼吸过程中O₂与C₅结合是在细胞的 进行。与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH 的场所是 。从气体的角度分析,卡尔文循环和光呼吸的主要区别是 。
(3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT),得到转基因株系1和2,测定净光合速率,结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO₂的来源除了有外界环境外,还可来自 和 (填生理过程)。7~10时随着光照强度的增加,株系1和2的光呼吸速率较野生型植株(WT) (填“高”或“低”) 。分析图3中的数据 (填“能”或“不能”)计算出株系1和2的实际光合速率。
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