专题07 细胞的代谢(河南专用)-【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(河南专用)

2025-05-19
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专题07 细胞的代谢 一、单选题 1.(23-24高二下·河南信阳·期末)藻类的概念古今不同,中国古书上说:“藻,水草也,或作藻”,可见在中国古代所说的藻类是对水生植物的总称。中国现代植物学中,仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字,也可能与此有关。下列有关藻类的叙述,正确的是(    ) A.蓝细菌是细菌的一类,有细胞壁、细胞膜和细胞质,属于自养生物 B.伞藻的嫁接实验能充分说明控制伞帽建成的遗传物质存在于细胞核中 C.黑藻小叶只由一层细胞构成,可以代替藓类的叶作为观察叶绿体的材料 D.水绵的细胞内既没有成形的细胞核,也没有椭球型的叶绿体 2.(23-24高二下·河南南阳·期末)下列关于生物科学史的叙述,不正确的是(  ) ①施旺和施莱登运用完全归纳法提出了细胞学说,揭示了动植物的统一性 ②欧文顿用哺乳动物的红细胞制备出纯净的细胞膜并进行化学分析,证明细胞膜是由脂质组成的 ③希尔制取离体叶绿体悬液并加入铁盐,光照后发现有O2释放 ④罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的亮一暗一亮的三层结构,并把细胞膜描述为静态的统一结构 ⑤恩格尔曼用水绵和需氧细菌为材料直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 ⑥阿尔农发现在光照下叶绿体合成ATP 的过程总是与水的光解相伴随 A.①②④ B.③④⑤ C.①④⑥ D.①③⑤ 3.(23-24高二下·河南漯河·期末)颤蓝细菌分布广泛,它含有光合色素可以进行光合作用。下列有关该种细菌的叙述正确的是(  ) A.颤蓝细菌的核酸彻底水解后有8种产物 B.颤蓝细菌光合作用与呼吸作用的场所与黑藻相同 C.颤蓝细菌含有叶绿素和类胡萝卜素,能进行光合作用 D.颤蓝细菌光合作用与呼吸作用的控制中心为细胞核 4.(23-24高二下·河南南阳·期末)如图是蔗糖酶催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖的示意图。蔗糖酶的活性中心包括结合基团和催化基团,结合基团与蔗糖结合,催化基团负责蔗糖中旧键的断裂和产物中新键的形成。活性中心之外的必需基团如果被取代,酶的活性会丧失。下列有关分析错误的是(    ) A.必需基团维持了蔗糖酶的空间结构 B.结合基团决定了蔗糖酶具有专一性 C.蔗糖酶的结合基团能结合葡萄糖和果糖 D.蔗糖酶的催化基团降低了反应的活化能 5.(23-24高二下·河南南阳·期末)某实验小组在30℃条件下进行了三个实验,如表所示。据表分析,将实验①和实验②对比、实验②和实验③对比能分别体现酶的哪些特性(    ) 实验 实验设计 实验结果 ① 试管中加入2mL体积分数为3%的H₂O₂和2滴FeCl₃溶液 单位时间内,观察到少量气泡产生 ② 试管中加入2mL 体积分数为3%的 H₂O₂ 和2滴新鲜肝脏研磨液 单位时间内,观察到大量气泡产生 ③ 试管中加入2 mL 体积分数为3%的H₂O₂ 和2滴新鲜唾液 未观察到气泡产生 A.高效性、专一性 B.专一性、高效性 C.专一性、作用条件温和 D.高效性、作用条件温和 6.(23-24高二下·河南南阳·期末)ATP 是细胞内的主要能量“货币”,广泛参与各种生物化学反应。下列关于 ATP的叙述,错误的是(    ) A.ATP 只能在有氧条件下合成,无氧条件下无法产生ATP B.ATP 由腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸基团组成 C.ATP 水解生成 ADP 和磷酸,同时释放能量 D.ATP 的合成场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质等 7.(23-24高二下·河北邯郸·期末)为“探究植物细胞的吸水和失水”,某实验小组以蔗糖溶液、水等为实验材料进行实验,实验过程中观察到的某一状态如图所示。下列有关叙述错误的是(  )    A.①属于原生质层结构,②不属于原生质层结构 B.此时,植物细胞不一定正在发生质壁分离 C.蔗糖分子能自由透过细胞壁和原生质层 D.细胞壁和细胞膜之间充满蔗糖溶液 8.(23-24高二下·河南平顶山·期末)2024年4月底,美国的16个州迎来周期性蝉群。土壤温度达到17.8℃后,下一场大雨,蝉群就会爆发。它们从土里钻出来,蜕皮后,雄性开始嗡嗡叫,寻找配偶,繁殖时间持续6周。下列相关叙述错误的是(    ) A.蝉从地下钻出来时留下的孔洞有助于土壤通气,让雨水进入地下,滋养树根 B.蝉是一些动物的食物,喷洒杀虫剂可能会导致生态系统的营养结构发生改变 C.雄蝉嗡嗡的叫声属于物理信息,具有物种特异性,有利于生物种群的繁衍 D.蝉死亡时,其腐烂身体中的有机物能为树木的生长和微生物的活动提供养分 9.(23-24高二下·河南焦作·期末)下列关于研究过氧化氢酶及其特性的实验,说法正确的是(    ) A.过氧化氢酶的化学本质是蛋白质或RNA B.验证过氧化氢酶具有催化作用时,加FeCl3组为对照组 C.当酶活性很低时,提高温度一定会使酶的活性增强 D.可以利用过氧化氢酶来探究pH对酶活性的影响 10.(23-24高二下·河南郑州·期末)细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。下列叙述错误的是(    ) A.用透气的消毒纱布包扎伤口,是为了促进伤口细胞的有氧呼吸 B.储藏水果可通过降低温度和氧气含量,减少有机物的消耗 C.提倡有氧运动,可避免肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸引起身体不适 D.稻田及时排水,可避免根部细胞无氧呼吸产生酒精造成烂根 11.(23-24高二下·河南郑州·期末)通常认为,马铃薯块茎部位的细胞无氧呼吸时产生乳酸,而根部的细胞无氧呼吸时产生乙醇。下列相关叙述正确的是(    ) A.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时生成的多 B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生乳酸时伴随着CO₂ 的释放 C.马铃薯块茎和根部细胞中与细胞呼吸有关的酶可能不完全相同 D.根部细胞无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 12.(23-24高二下·河南郑州·期末)常用α、β、γ表示 ATP 上三个磷酸基团所处的位置(A 一Pα.~Pβ~Pγ)。 研究人员将32P 标记的磷酸注入活的离体肝细胞中,1~2min后迅速分离得到细 胞内的 ATP,结果发现仅有一个位置的磷酸基团被32P 标记,ATP中的放射性强度与注入的磷酸的放射性强度几乎一致。下列叙述错误的是(    ) A.实验表明,细胞内全部 ADP 都转化为ATP B.32P 标记的ATP 水解后得到的腺苷中无放射性 C.32P 极有可能出现在ATP 的γ位上 D.ATP 脱去β、γ位上的磷酸基团后,是构成RNA 的一种单体 13.(23-24高二下·河南郑州·期末)下列关于酶的叙述正确的是(    ) A.酶只能在活细胞中发挥作用 B.与无机催化剂相比,酶具有高效性 C.每一种酶只能催化一种化学反应 D.应在酶发挥作用的最适温度和 pH 下保存酶制剂 14.(23-24高二下·河南郑州·期末)细胞内部像一个繁忙的工厂,细胞质中有许多忙碌不停的细胞器。下 列叙述正确的是(    ) A.成熟的红细胞进行细胞呼吸的主要场所是线粒体 B.高尔基体在细胞内物质运输的过程中起交通枢纽作用 C.分泌蛋白的分泌过程消耗的能量全部来自线粒体 D.蓝细菌核糖体的形成与核仁有关 15.(23-24高二下·河南郑州·期末)细胞的生命活动需要能量来维持。下列叙述错误的是(    ) A.葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质 B.淀粉和糖原都是细胞的储能物质 C.脂肪是细胞内良好的储能物质,可大量转化为糖类 D.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 16.(23-24高二下·河南洛阳·期末)我国劳动人民积累了丰富的生产生活经验,并在实践中应用。下列叙述错误的是(    ) A.施肥之后及时灌溉,有利于矿质元素溶解在水中被根系吸收 B.利用酵母菌菌种在控制通气的情况下,可生产各种酒和食醋等 C.在同一块田地上依次种植不同的作物,有利于充分利用土壤营养 D.农作物生长发育过程中,及时去除衰老变黄的叶片有利于有机物积累 17.(23-24高二下·河南洛阳·期末)在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是(    ) A.动物细胞中的核膜、中心体膜和细胞膜都含有胆固醇 B.有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜上 C.高尔基体的膜成分可以转移到溶酶体膜和细胞膜上 D.叶绿体内膜向内折叠形成的类囊体上分布着光合色素 18.(23-24高二下·河南濮阳·期末)下列有关细胞中有机物的说法,正确的是(    ) A.细胞中的糖类都是由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 二、解答题 19.(23-24高二下·河南南阳·期末)人体在饥饿时,胰高血糖素促进脂肪水解的部分过程示意图如下。回答下列问题: (1)ATP的结构简式是 。图中cAMP是环化的腺苷一磷酸,ATP由 催化形成cAMP的过程中,ATP脱去 个磷酸基团。由图可知,cAMP的作用是 。 (2)脂肪是良好的储能物质,从元素角度分析,原因是 。脂肪 (填“是”或“不是”)多聚体,它彻底水解的产物是 。 (3)图中的脂肪酸可进入 参与有氧呼吸,释放的大部分能量的去路是 。研究表明,人体在运动时会激活脂肪酶,促进脂肪逐步水解并被组织细胞氧化利用。这给你带来的启示是 。 一、单选题 1.(23-24高二下·河南周口·期末)“分子马达”是分布在细胞内部或细胞表面的一类可反复使用的蛋白质,它们的结构会随着与ATP和ADP的交替结合而改变,促使ATP转化为ADP,同时引起“分子马达”形变或使与其结合的分子产生运动,参与物质跨膜运输、肌肉收缩、转录等一系列重要生命活动。下列关于“分子马达”的叙述正确的是(    ) A.“分子马达”结构改变使其失去活性 B.“分子马达”参与的活动一般与放能反应相联系 C.光合色素吸收光能的过程需要“分子马达”的直接参与 D.“分子马达”是在核糖体上合成的 2.(23-24高二下·河南信阳·期末)泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白,泛素蛋白结合到底物蛋白质分子的特定位点上的过程叫泛素化。部分过程如图所示,下列说法不正确的是(    ) A.泛素的合成需要核糖体的参与,并需要消耗能量 B.泛素化就像给这些蛋白质打上标签,有助于蛋白质的分类和识别 C.溶酶体内的水解酶能水解泛素化的蛋白质,从而维持细胞结构和功能稳定 D.吞噬泡通过胞吞方式摄入蛋白质、与溶酶体的融合都依赖于膜的流动性 3.(23-24高二下·河南南阳·期末)乙醇是生物学实验中常用的试剂。下表列出了乙醇在实验中的作用,其中表述错误的共有(  ) 编号 实验 乙醇的作用 ① DNA 的粗提取与鉴定 溶解DNA,初步分离 DNA 与蛋白质 ② 菊花的组织培养 工作台、外植体、培养基等的消毒 ③ 绿叶中色素的提取 溶解绿叶中的色素 ④ 检测生物组织中的脂肪 洗去浮色 ⑤ 观察植物细胞有丝分裂 酒精和卡诺氏液一起制成解离液 A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 4.(23-24高二下·河南南阳·期末)某同学拟利用黑藻进行下列实验,可以达到实验目的的是(  ) A.将黑藻叶片置于光照、温度等适宜的清水中,观察染色体和细胞质流动 B.将黑藻叶片置于适宜浓度的蔗糖溶液中,观察液泡的颜色和大小的变化 C.应将适量无水乙醇、CaCO3、SiO2加入到研磨好的黑藻叶片研磨液中,提取叶绿体中色素 D.在细胞质壁分离实验中,选用新鲜黑藻叶片作材料,观察绿色原生质层的位置 5.(23-24高二下·河南南阳·期末)人们普遍接受的ATP 合酶合成ATP 的机制主要是化学渗透机制,该机制认为,在线粒体膜上的某些蛋白质复合体能将H⁺由膜的内侧通过主动运输到达外侧,造成膜两侧的H⁺浓度梯度,但H⁺不能自由透过该膜,只有通过膜上的 ATP 合酶形成的H⁺通道才能进入膜内侧。膜两侧的H⁺浓度梯度蕴含着一种势能,这种势能就被ATP 合酶用于合成ATP。下列说法错误的是(  ) A.化学渗透机制涉及的膜应是线粒体内膜 B.升高该膜外侧的pH,H⁺进入膜内侧的速率将会增大 C.ATP 合酶可降低反应活化能,但合成ATP 的过程仍需要消耗能量 D.H⁺进入膜内侧的过程属于协助扩散 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 逆浓度梯度 低浓度→高浓度 载体 不需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 举例 O2、CO2、H2O、N2 甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖进入红细胞 Na+、K+、Ca2+等离子; 小肠吸收葡萄糖、氨基酸 6.(23-24高二下·河南南阳·期末)细胞呼吸是细胞重要的生命活动,下列叙述正确的是(  ) A.人体细胞呼吸产生的CO2可能来自线粒体基质或细胞质基质 B.与安静状态相比,剧烈运动时人体肌肉细胞中 ATP 的含量更多 C.实验小鼠吸入18O2,在其呼出的H2O分子、CO2分子中可能含有18O D.水淹时,黄瓜根细胞中乳酸脱氢酶催化丙酮酸形成乳酸,合成少量 ATP 7.(23-24高二下·河南南阳·期末)研究表明,叶酸可参与嘌呤、丝氨酸、蛋氨酸代谢以及核酸和蛋白质的甲基化修饰等生理过程,哺乳动物细胞缺乏自主合成叶酸的能力,必须依赖特定的转运蛋白从胞外摄取叶酸。如图为机体内转运蛋白S转运叶酸的机制,其中TPP为硫胺素焦磷酸。下列相关叙述正确的是(  ) A.转运蛋白S可同时转运TPP和叶酸,说明转运蛋白S不具有特异性 B.转运蛋白S转运TPP与叶酸时,细胞内外TPP的浓度差对二者的运输速率均有影响 C.控制转运蛋白S合成的基因在不同细胞中表达时需要的核苷酸、氨基酸的种类不同 D.TPP与转运蛋白S结合引起的构象改变利于TPP运入细胞及叶酸与转运蛋白S的结合 8.(23-24高二下·河南漯河·期末)某生物学习小组利用某成熟的植物细胞观察质壁分离现象。甲、乙两组细胞分别浸润于浓度均为2mol·L-1的乙二醇溶液和蔗糖溶液中,经显微观察后得到其原生质体(细胞壁以内的部分)的相对体积变化如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.由题意可知实线表示甲组,虚线表示乙组 B.A点的细胞液浓度与C点的细胞液浓度相等 C.开始时植物细胞的细胞液浓度小于两种外界溶液的浓度 D.实验进行至120s时,甲组和乙组细胞都发生了质壁分离 9.(23-24高二下·河南漯河·期末)下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是(  ) A.细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需结构 B.乳酸菌细胞中核糖体的形成与核仁有关 C.人体细胞呼吸产生CO2的场所只有线粒体基质 D.胰岛细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度慢 10.(23-24高二下·河南许昌·期末)主动运输需要载体蛋白和能量,下图是 ATP 为主动运输供能的示意图。有关叙述错误的是(    ) A.参与Ca²⁺主动运输的载体蛋白也是一种能催化 ATP 水解的酶 B.载体蛋白的磷酸化导致载体蛋白空间结构发生改变 C.载体蛋白的磷酸化伴随着能量的转移 D.上述过程通过载体蛋白将Ca²⁺运输进入细胞 11.(23-24高二下·河南南阳·期末)研究人员在某块棉花田间作其他粮食作物并进行研究,以期缓解“棉粮争地”矛盾,部分实验结果如下图所示。下列有关叙述错误的是(    ) A.与棉花间作可以提高玉米的产量,而甘薯的产量则降低 B.玉米单作的最大净光合速率小于甘薯单作的最大净光合速率 C.13:00左右甘薯光合速率减弱的原因可能是CO2供应不足 D.14:00~18:00时植物光合速率不断下降,其主要原因是光照减弱 12.(23-24高二下·河南南阳·期末)人体剧烈运动时,肌肉细胞内会发生下图所示的呼吸作用过程,下列有关叙述错误的是(    ) A.①过程发生在细胞质基质,②过程发生在线粒体 B.①过程生成少量ATP,②过程不生成ATP C.①过程生成还原型辅酶Ⅰ,②过程消耗还原型辅酶Ⅰ D.①过程不需要氧气参与,②过程也不需要氧气参与 13.(23-24高二下·河南·期末)酵母菌和乳酸菌参与泡菜的发酵过程。在泡菜发酵过程中,上述微生物此消彼长,发酵液的乳酸浓度升高,当乳酸浓度达到0.6%时泡菜口感最佳。下表是泡菜发酵的三个阶段,相关叙述错误的是(    ) 发酵阶段 现象 乳酸含量 发酵前期 大泡 <0.3% 发酵中期 无泡 0.3%~0.9% 发酵后期 无泡 大于0.9%、小于1.1% A.发酵前期出现的大泡是乳酸菌发酵产生的CO2 B.随着乳酸浓度的升高,酵母菌的数量逐渐下降 C.泡菜制作过程中需要检测亚硝酸盐的含量,以确定取食时间 D.酵母菌可进行有氧呼吸和无氧呼吸,而乳酸菌只能进行无氧呼吸 14.(23-24高二下·河南·期末)下列有关植物根系吸收和利用营养物质元素的叙述,错误的是(    ) A.给玉米施肥过多,会因根系水分外流引起“烧苗”现象 B.在酸性土壤中,小麦可吸收和利用土壤中的N2和NO3- C.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 D.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机盐离子可被根系吸收 15.(23-24高二下·河南·期末)2024年3月22日是第三十二届“世界水日”。下列有关生物体内水的叙述,正确的是(    ) A.耐旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要低 B.氨基酸形成多肽时,生成的水中氢来自氨基,氧来自羧基 C.动物有氧呼吸的第三阶段,[H]和O2在细胞质基质中生成水 D.垂体合成的抗利尿激素可促进肾小管和集合管对水的重吸收 16.(23-24高二下·河南南阳·期末)将酵母菌置于浓度适宜的葡萄糖溶液中进行培养,在不同O2浓度下测得的酵母菌细胞呼吸产物的相对含量如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.O2浓度为a时,细胞只进行无氧呼吸 B.O2 浓度为b时,细胞有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的少 C.O2 浓度为c时,最有利于酵母菌的生存和繁殖 D.O2 浓度增加会抑制无氧呼吸,从而使酒精含量不断下降 17.(23-24高二下·河南郑州·期末)科学发现离不开科学家们的前赴后继,以下关于科学家的工作和结论表述错误的是(    ) A.恩格尔曼设计了巧妙的水绵实验,显微镜下需氧细菌的分布直观地体现了放氧部位 B.希尔发现离体叶绿体的悬浮液中加入氧化剂,光、暗条件下都能释放出氧气 C.丹尼利和戴维森发现细胞表面张力低于油—水界面的表面张力,结合其他发现推测细胞膜中可能附有蛋白质 D.罗伯特森利用电镜观察到细胞膜的三层结构,推测细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质构成 18.(23-24高二下·河南郑州·期末)农民在农业生产过程中会有如下种植方式,其中主要目的不是为了提高光能利用率的是(    ) 种植方式 定义 A 合理密植 指在单位面积上,栽种作物时密度要适当,行株距要合理 B 轮作 指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作 物的种植方式 C 套种 指在前季作物生长后期的株、行或畦间播种或栽植后季作物 的一种种植方式 D 间作 指在同一田地上于同一生长期内,分行或分带相间种植两种 或两种以上作物 A.A B.B C.C D.D 19.(23-24高二下·河南郑州·期末)生活在干旱地区的一些植物具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收 CO2, 吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。下列叙述错误的是(    ) A.白天叶肉细胞产生ATP 的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体 B.光合作用所需的CO2 来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸 C.气孔白天关闭、晚上打开既能保证光合作用正常进行,又可防止水分过多散失 D.干旱的环境条件下培养该植物,可测得晚上液泡内的pH 高于白天 20.(23-24高二下·河南郑州·期末)科研人员研究温度对甲、乙两种植物净光合作用速率的影响,得到实验结果如下图。据图推测合理的是(    )    A.30℃时,甲乙两种植物固定CO₂的速率相同 B.40℃时,甲植物有机物量减少,乙植物有机物量增多 C.甲植物较乙植物对高温更敏感 D.在凉爽环境下植物乙生长的更快 21.(23-24高二下·河南郑州·期末)下图是水稻光合作用基本过程的流程图,下列叙述错误的是(    )    A.阶段 I发生在叶绿体类囊体薄膜,阶段Ⅱ发生在叶绿体基质 B.物质1为O2, 物质2为NADPH,  物质5为CO2 C.突然停止光照,短期内,物质4会增多,物质6会减少 D.突然停止CO2供应,短期内,物质2和物质4均会减少 22.(23-24高二下·河南郑州·期末)为探究酵母菌细胞呼吸的基本过程,将酵母菌破碎并进行离心,分离得 到细胞质基质、线粒体,与酵母菌分别装入1至5号试管中,加入不同的物质,进行如下实验。下列叙述错误的是(    )           试管编号加入物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌 1 2 3 4 5 葡萄糖 十 十 十 十 丙酮酸 一 十 一 氧气 十 十 注:“十”代表加入了适量的相关物质,“一”代表未加入。 A.能将葡萄糖彻底氧化分解为CO₂和 H₂O的试管是5号 B.不能产生ATP的试管是2号 C.能产生酒精的试管是1号和4号 D.不能产生CO₂的试管是3号 23.(23-24高二下·河南郑州·期末)下图曲线b 表示在最适温度、最适pH 时,反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列叙述正确的是(    )    A.若实验刚开始时酶量增加,反应速率可用曲线a 表示 B.B点时升高温度,反应速率可用曲线c 表示 C.曲线出现平台的原因是反应物已经反应完全 D.限制AB段反应速率的主要因素是反应物浓度 24.(23-24高二下·河南郑州·期末)下图为肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖的示意图,下列叙述错误的是(    )    A.葡萄糖在膜载体GLUT₂ 的参与下进行协助扩散 B.葡萄糖与膜载体SGLT₂ 结合,使其空间结构改变 C.Na+浓度差的建立依靠钠钾泵参与的主动运输 D.葡萄糖通过载体SGLT₂ 进入细胞时需要ATP 直接供能 25.(23-24高二下·河南郑州·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表面积,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表面积,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表面积,则所观察细胞为活细胞 D.若图丁的纵坐标为原生质体表面积,则所观察细胞的细胞液浓度一定等于外界溶液浓度 26.(23-24高二下·河南郑州·期末)下列关于标记技术的叙述错误的是(    ) A.用 3H标记的亮氨酸,可用于研究分泌蛋白的合成与分泌过程 B.用18O标记水和二氧化碳同时提供给植物,可证明光合作用释放的氧气来自水 C.用14C 标记的二氧化碳,可用于追踪光合作用中碳原子的转移途径 D.用不同荧光染料分别标记小鼠和人类细胞表面的蛋白质分子,可证明细胞膜具有流动性 27.(23-24高二下·河南郑州·期末)细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息交流的过程中起着决定性的作用。下列有关叙述正确的是(    ) A.细胞膜参与物质运输均依赖于膜上的转运蛋白 B.细胞膜中具有ATP 水解酶活性的载体蛋白能将ATP中的化学能转化为其他形式的能量 C.细胞间的信息交流均与细胞膜上的受体蛋白有关 D.其他生物膜不能参与物质运输、能量转化和信息交流 28.(23-24高二下·河南郑州·期末)生命活动离不开水。下列关于水的叙述错误的是(    ) A.细胞内的结合水失去了流动性和溶解性 B.水可作为反应物参与有氧呼吸和光反应 C.晒干的种子自由水含量降低,便于储藏 D.北方冬小麦进入越冬期后结合水的比例会下降,抗逆性提高 29.(23-24高二下·河南·期末)如图是某植物细胞进行光合作用的过程,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表不同的物质。下列有关叙述错误的是(    ) A.物质Ⅰ在暗反应中既是还原剂,也能提供能量 B.给植物提供H218O,一段时间后检测Ⅱ会出现放射性 C.若提高环境中Ⅲ的浓度,其他条件不变,短时间内C3/C5升高 D.光合作用产物Ⅳ可以转化为蔗糖、淀粉等有机物 30.(23-24高二下·河南·期末)细胞内葡萄糖作为呼吸底物氧化分解的前提是先发生磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸,即ATP最外侧的磷酸基团在己糖激酶催化下转移到葡萄糖分子上。下列相关叙述错误的是(    ) A.葡萄糖的磷酸化发生在原核细胞和真核细胞的细胞质基质中 B.葡萄糖的磷酸化、氧化分解均属于放能反应 C.己糖激酶能降低磷酸基团转移时需要的活化能 D.葡萄糖形成葡萄糖-6-磷酸后ATP变成ADP 31.(23-24高二下·河南·期末)铝毒是作物在酸性土壤中生长的主要限制因子之一。植物可通过系列变化响应铝毒胁迫,如快速激活植物根系细胞膜上的离子通道、诱导有机酸载体蛋白向外分泌有机酸等,进而减少铝离子对根系的吸附。下列相关叙述错误的是(    ) A.离子通道和有机酸载体蛋白功能不同可能是因为构成两者的氨基酸的排列顺序不同 B.离子通道只容许与自身通道的直径和形状相适配并能与其结合的离子通过 C.有机酸载体蛋白将有机酸运出根细胞时会发生自身构象的改变 D.离子通道和某些载体蛋白能实现被转运物质的顺浓度梯度跨膜运输 32.(23-24高二下·河南洛阳·期末)若要测定某一水生生态系统中浮游植物所制造的有机物总量,可在该生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(X);另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(Y)和乙瓶中的O2含量(Z)。在甲、乙瓶中只有浮游植物且其呼吸作用相同的条件下,下列分析正确的是(    ) A.X与Y的差值表示这段时间内,浮游植物呼吸作用消耗的O2总量 B.X与Z的差值表示这段时间内,浮游植物光合作用制造的O2总量 C.Y与Z的差值表示这段时间内,浮游植物光合作用制造有机物的总量 D.若X>Z>Y,则这段时间内乙瓶中的浮游植物没有进行光合作用 33.(23-24高二下·河南洛阳·期末)研究发现温度越高蛋白质分子热运动越快,分子内的氢键等弱键的断裂程度增加,立体结构被破坏程度增加。如图为β-葡萄糖苷酶在不同条件下分别处理20min、60min、120min后的实验结果。下列叙述错误的是(    )    A.该实验的自变量有温度、处理时间 B.该酶活性随温度升高、处理时间延长而降低 C.图示结果说明处理时间会影响酶的最适温度 D.处于高温环境越久,越多酶分子结构被破坏 34.(23-24高二下·河南洛阳·期末)Na+-K+ATPase是细胞膜上一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,每水解一个ATP分子能逆浓度梯度泵出3个Na+、泵入2个K+。若利用Na+-K+ATPase的抑制剂(乌本苷)处理人成熟的红细胞,则细胞将会不断吸水膨胀,甚至破裂。下列分析正确的是(    ) A.Na+-K+ATPase维持了细胞内低K+高Na+的离子环境 B.Na+-K+ATPase被磷酸化后,其空间结构和活性发生变化 C.乌本苷影响Na+、K+的主动运输,使红细胞内渗透压低于细胞外 D.水分子主要是借助细胞膜上的载体蛋白以协助扩散方式进入红细胞内 35.(23-24高二下·河南洛阳·期末)人们的生活离不开酶;酶为生活添姿彩。下列关于酶的说法错误的是(    ) A.溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用 B.加酶洗衣粉中的酶是经过酶工程改造的,比一般的酶稳定性强 C.在肉炒熟后加入以蛋白酶为主要成分的嫩肉粉,可使肉类口感鲜嫩 D.果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶成分,提高果汁产量,使果汁变得清亮 36.(23-24高二下·河南三门峡·期末)抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC组成及作用机制如图,下列叙述错误的是(    ) A.药物没有特异性,抗体的特异性是ADC能选择性作用于肿瘤细胞的关键。 B.ADC进入肿瘤细胞的运输方式为胞吞 C.接头的主要作用是保证药物不会脱落 D.ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞坏死而杀死肿瘤细胞 37.(23-24高二下·河南信阳·期末)NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动(如图所示)。当铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(    ) A.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP的水解 B.NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C.当土壤溶液酸化引起铵毒后,增加细胞外的NO3-会加重铵毒 D.NO3-和H+通过离子通道蛋白NRT1.1时,不与该通道蛋白结合 38.(23-24高二下·河南漯河·期末)研究表明,在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞会抑制K⁺进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比值异常,从而影响蛋白质的正常合成。某耐盐植物的根细胞会借助吸收的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。下图是该耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图(HKT1、AKT1、SOS1和NHX均为转运蛋白),相关叙述不正确的是(  ) A.转运蛋白SOS1和NHX均为主动运输H+的载体蛋白 B.H+-ATP泵可将H+运入液泡,同时具有ATP水解酶活性 C.液泡吸收Na+时,不直接消耗细胞内化学反应产生的能量 D.由题意可知,细胞质基质中的Ca2+可能具有激活AKT1的功能 二、解答题 39.(23-24高二下·河南安阳·期末)间伐是在未成熟的森林中定期伐去部分林木,从而对森林结构进行调整的一种手段。实验小组研究了不同间伐强度下杉木人工林生态系统碳储量(单位:t·hm-2)及其分配格局,以进一步优化林分经营管理措施,为提高人工林的碳汇能力提供依据,实验结果如下表所示。回答下列问题: 间伐处理 乔木层 灌木层 草本层 凋落物层 土壤层 合计 轻度间伐 66.16 0.05 0.02 7.51 100.02 173.85 中度间伐 58.77 0.19 0.04 4.66 98.99 161.12 重度间伐 49.71 0.23 0.82 4.44 67.30 121.73 (1)森林作为陆地生态系统最重要的组成部分之一,是陆地生态系统最大的碳库。储存着地球上70%以上的土壤碳和80%以上植被碳,土壤碳和植被碳中的碳元素主要以 的形式存在,大气中的碳进入森林生态系统的可能途径有 。 (2)据表格数据推测,间伐能 (填“提高”或“降低”)森林郁闭度,通过 (答出两点)等途径增大灌木层和草本层植被的碳储量。重度间伐会显著降低土壤层的碳储存量,从土壤层碳的来源和去路的角度分析,其原因是 。 (3)间伐前后人工林中动物的生态位会发生改变,欲研究间伐对人工林中动物生态位的影响,通常应对间伐前后动物种群的 (答出两点)等因素进行研究。 40.(23-24高二下·河南三门峡·期末)呼吸熵(RQ)指单位时间内呼吸作用释放的量与吸收的O2量的比值。下图1表示萌发的小麦种子中发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2表示测定消毒后的萌发的小麦种子呼吸熵的实验装置。请分析回答: (1)图1中,催化过程①②的酶存在于细胞的 中,A物质是指 ,检测物质E可用 试剂,检测物质B可用 试剂,观察颜色变化。 (2)假设小麦种子只以葡萄糖为呼吸底物,在25℃下经10min观察墨滴的移动情况,若发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则大试管内小麦种子发生了 过程。 (3)在25℃下10min内,如果甲装置中墨滴右移20mm,乙装置中墨滴左移180mm,则萌发小麦种子的呼吸熵是 。若细胞呼吸消耗的全部都是葡萄糖,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占全部的比例是 。 41.(23-24高二下·河南漯河·期末)已知植物甲和乙光合作用的最适温度为25℃,呼吸作用的最适温度为30℃。某研究小组测定了植物甲和乙在一定的CO2浓度和25℃温度条件下,光合速率随光照强度的变化,结果如图所示。请据图回答下列问题: (1)光照强度为a时,植物甲产生ATP的场所有 。光合作用过程中NADPH的作用有 (答出两点)。 (2)在图中a点时,甲植物叶肉细胞的光合作用强度 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度,如果将实验中的环境温度25℃改为30℃,则a点将 (填“左移”或“右移”)。 (3)在光照强度为b时,若每天光照12小时,则植物乙 (填“能”或“不能”)正常生长,原因是 。 (4)农业生产时,常常会将A植物和B植物间行种植,这样种植的好处是 。 42.(23-24高二下·河南新乡·期末)人体的水盐平衡调节过程中的主要作用激素为抗利尿激素(ADH),ADH作用于集合管上皮细胞的过程如图1所示。回答下列问题: (1)ADH的合成部位是 。当人体进行剧烈运动时,机体中ADH的含量变化情况最可能符合 (填图2中序号)。 (2)ADH作用于集合管上皮细胞可促进水的重吸收,据图1分析,其原因是ADH与特异性受体结合激活相关酶后,一方面促进水通道蛋白基因的 ,从而促进集合管上皮细胞合成更多的水通道蛋白,另一方面促进 ,使细胞膜上的水通道蛋白数量增加。 (3)原尿中的水通过水通道蛋白以 的方式进入细胞,该过程 (填“消耗”或“不消耗”)ATP。 (4)尿崩症患者的机体无法正常调节水分平衡,该病患者表现出大量排尿和极度口渴等症状。经检测,某尿崩症患者的排尿量大,但其体内的ADH水平偏高,出现该症状的原因可能是 。 43.(23-24高二下·河南许昌·期末)研究人员以二倍体马铃薯品系及其经秋水仙素处理得到的染色体加倍个体为试验材料,对材料进行组织培养扩繁并移栽。并且在盛花期于相同环境条件下测定得到部分光合特征实验数据如下表。回答下列问题: 光合特征 二倍体 染色体加倍个体 光饱和点/(μmol·m⁻²·s⁻¹) 968.83 1094.82 光补偿点/(μmol·m⁻²·s⁻¹) 8.78 8.59 CO₂补偿点/(μmol·m⁻²·s⁻¹) 51.67 47.93 (1)光合作用中NADPH的作用有 。 (2)据表分析,若将二倍体马铃薯与染色体加倍个体置于同一密闭透光容器内培养,染色体加倍个体固定和转化CO₂的能力更 (填“强”或“弱”),作出此判断的依据是 。 (3)比较分析数据发现,染色体加倍马铃薯移栽后最初的一段时间内,净光合速率呈上升趋势,且此期间气孔开度无显著变化,但其胞间 CO₂浓度呈下降趋势,推测原因是 。 44.(23-24高二下·河南许昌·期末)在细胞呼吸中,氧化过程所获得的能量主要以 NADH 形式储存,它必须转化为 ATP的形式才能用于生命活动,这个转化过程可在线粒体的内膜上通过一系列电子传递来实现,(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为电子传递复合体)。回答下列问题:    (1)在细胞呼吸中,NADH来源于 (细胞结构),NADH被氧化的过程中产生电子,电子的最终受体是 。 (2)据图推测 ATP 合酶的作用有 。 (3)氰化物能抑制复合物Ⅳ的活性,导致细胞产生 ATP 减少,原因是 。 45.(23-24高二下·河南南阳·期末)线粒体和叶绿体间存在ATP和[H]的紧密联系,具体如下图所示。回答下列问题: (1)线粒体产生ATP和NADH的场所分别是 、 。叶绿体产生ATP和NADPH的场所是 ,参与该过程的两大类色素是 。 (2)卡尔文循环中,①过程是 ,每生成1个葡萄糖分子需要消耗 个CO2分子。图中叶绿体消耗ATP和NADPH的比例是 ,而光反应生成ATP和NADPH的比例是4∶3,所以叶绿体中 相对不足,可通过 运输补充。 (3)光照充足时,植物细胞必须耗散过多能量以避免叶绿体损伤,据图推测,植物细胞通过 ,从而耗散叶绿体中过多的能量。 46.(23-24高二下·河南·期末)光合作用光反应阶段可分为原初反应、电子传递和光合磷酸化,部分过程如图所示。原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSⅠ和PSⅡ发生电荷分离而产生高能电子,高能电子推动着类囊体膜上的电子传递。电子传递一方面引起水的裂解以及的还原;另一方面建立跨膜的H⁺浓度梯度,启动光合磷酸化形成ATP。回答下列问题: (1)PSⅠ和PSⅡ表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,据图推测PSⅠ和PSⅡ都是由 和蛋白质组成的复合物,两者在功能上的共同点是 。与PSI相比,PSⅡ还具有的功能是 。 (2)据图推测,H⁺经ATP合成酶的跨膜运输是 (填“顺”或“逆”)浓度梯度进行的。图示过程中发生的能量转化形式依次是 。此外,植物叶肉细胞合成ATP的场所还包括 。 (3)除草剂二溴百里香醌(DBMIB)是质体醌(PQ)的类似物,可充当电子受体。DBMIB能够与细胞色素b₆f特异性结合,阻止光合电子传递到细胞色素b₆f。若用该除草剂处理无内外膜的叶绿体,会导致ATP含量显著下降,其原因可能是 。 47.(23-24高二下·河南焦作·期末)某同学在做“观察叶绿体和细胞质的流动”实验时发现,叶绿体运动的速度和分布随着光照强度的变化而变化。查阅资料得知,这种现象称为“叶绿体定位”。请回答下列问题: (1)实验时可以采用适当的方法加快叶绿体的运动,如 (答出一点)。如果要分离叶绿体中的色素,可以采用纸层析法,其原理是 。 (2)CHUP1蛋白是与细胞骨架结合以进行“叶绿体定位”的蛋白质,可推知CHUP1蛋白存在于叶绿体 (填“内”或“外”)膜上。为验证CHUP1蛋白介导“叶绿体定位”,可以选择野生型拟南芥和 拟南芥进行实验,其结果是 。同等且适宜的光照强度下,叶绿体定位异常植株的光反应强度 (填“偏大”“偏小”或“正常”)。 (3)下图是发生在叶绿体类囊体膜上的光反应示意图,据图分析PSⅡ和PSⅠ的功能分别是 。ATP合酶的功能是 。 48.(23-24高二下·河南郑州·期末)大豆在我国的种植历史悠久,是我国重要的经济和粮食作物,是人们获取植物蛋白质的重要途径。请回答以下问题。 (1)在大豆播种前,需松土、施肥,松土的主要目的是 。要因地制宜地开展施肥工作,施加氮肥可增加 (写出三种物质即可)的含量,从而提高大豆的光合作用强度。 (2)为研究大豆叶片中光合色素的种类和含量,可用 提取叶片中的光合色素,并用 法对色素进行分离,结果在滤纸条上出现四条色素带,其中离滤液细线最远的色素带呈 色。 (3)不同的光信号也会影响大豆产量。研究表明,蓝光可通过光敏色素等光受体驱动K+转运蛋白开启,使保卫细胞 ,渗透压 ,吸水膨胀,引起气孔开放,提高暗反应速率。 (4)研究大豆光补偿点(植物光合速率等于呼吸速率时的光照强度)对大豆增产有积极意义。当大豆植株光合速率等于呼吸速率时,其叶肉细胞中光合作用制造有机物的速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)细胞呼吸消耗有机物的速率。 49.(23-24高二下·河南洛阳·期末)回答下列与光合作用有关的问题。 (1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料,若将叶肉细胞中的叶绿体与其他细胞器分离,可以采用的方法是 。 (2)提取新鲜菠菜叶片中光合色素时,若未加入碳酸钙,提取液会偏 色。分离光合色素时,由于不同色素在层析液中的溶解度不同,导致4种色素随层析液在滤纸条上的 不同而出现色素带分层的现象。 (3)正常光照下,用含有0.1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液,短期内小球藻叶绿体中C3含量会 ,为C3还原提供能量的物质是 。若停止供应CO2,短期内小球藻叶绿体中C3含量会 。 (4)蔗糖和葡萄糖都是光合产物,但蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物。与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是 。 50.(23-24高二下·河南洛阳·期末)植物可通过改变呼吸代谢的途径来适应缺氧环境。在无氧条件下,某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。回答下列问题。    (1)在无氧条件下,植物根细胞呼吸作用的场所是 ,此时根细胞吸收无机盐离子所需的能量是由细胞呼吸第 阶段生成的ATP提供的。 (2)在a点之前,植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下,转化成 ;在a点之后,植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下,分解成CO2和 ,该物质可与 溶液在酸性条件下发生反应,使溶液由橙色变成 。 (3)在缺氧条件下,该植物根细胞初始无氧呼吸途径进行的时间较短,这可减轻 对细胞造成的伤害;改变后的无氧呼吸途径进行的时间虽较长,但呼吸产物可通过 的方式运输到细胞外,由此可减少其对细胞的伤害。 51.(23-24高二下·河南信阳·期末)土壤盐碱化会影响植物的生长发育,降低农作物的产量。水稻的产量很大程度上取决于分蘖数,研究证实喷施抗盐碱剂对盐碱胁迫条件下水稻的分蘖数有影响。科研人员对各组正常土壤进行人工盐碱胁迫后(T4不做处理),用微纳米硅、矿源黄腐酸钾2种抗盐碱剂分别处理盐碱化土壤后,再移栽甲、乙两种水稻品种,观测水稻的分蘖数变化如图所示。 注:图1为水稻甲的处理结果,图2为水稻乙的处理结果;T1,喷施微纳米硅;T2,喷施矿源黄腐酸钾;T3,不施抗盐碱剂;T4,无人工盐碱胁迫。回答下列问题: (1)水稻栽种在盐碱化的土壤中时,根细胞会大量 (填“吸水”或“失水”),根细胞的吸水能力会 (填“增大”或“减小”),主要原因是 。 (2)与图1相比,图2中T4处理组与T3处理组的分蘖数差异较大,表明 。 (3)从图1分析可得到两个结论:①移栽水稻甲39天后,T1与T2处理组的分蘖数均高于T3,表明 ;②在不同的处理组中, ,表明微纳米硅的处理效果优于矿源黄腐酸钾。 (4)研究人员已确认在盐碱地施用微纳米硅促进水稻分蘖的有效性,但认为在大规模推广使用前还应做必要的探究实验,请提出一个合理的探究课题 。 52.(23-24高二下·河南新乡·期末)水稻是我国重要的粮食作物之一。某实验室研究了大田生长环境下水稻不同生长期的叶绿素含量和干物质分配率,结果如图1、2所示,图中FW表示鲜重,干物质分配率是指叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比,图2收割期不统计。回答下列问题: (1)为比较不同时期叶片的叶绿素含量,在提取叶绿素时需要在研钵中加入 (答出3种)等试剂,进一步测定提取出的光合色素的含量可得出图1所示结果。研究人员测得收割期的净光合速率最低,根据图1结果分析,其原因是 。 (2)水稻的分蘖期是水稻的营养生长期,灌浆期是种子形成期。分析图2的实验结果,分蘖期的干物质分配率较高,而灌浆期的干物质分配率明显降低,出现该现象的原因可能是 。 (3)水稻叶片直接吸收CO2用于光合作用,而多肉植物的CO2的固定方式与水稻的不同,如图3所示。 ①水稻进行光合作用时所需的CO2来自 (填场所)。 ②沙漠地区炎热干旱,与水稻相比,多肉植物更适合种植在沙漠地区,据图3分析,推测原因是 。 53.(23-24高二下·河南三门峡·期末)(一)成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,图a是发生质壁分离图像,图b是显微镜下观察到的某一时刻的植物细胞,请据图回答下列问题: (1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和 的分离;图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后,在该实验中,质壁之间充满的是 。 (2)并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须是 ;将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的溶液中,一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离。其原因最可能是该细胞 。 ①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞 ④质壁分离后又自动复原 (3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是 。 (4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析: ①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度 。 ②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间之后,水分子进入红心萝卜A的细胞的速率会 (二)下图中A、B、C三图依次表示在酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题: (5)图A中,当反应物达到某一浓度时,反应速率不再增大,其原因是 。 (6)图B中,M点到N点的曲线急剧下降,其原因是 。 (7)将装有酶(最适温度为37℃)与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和75℃的水浴锅中,20min后取出,转入37℃的水浴锅中保温。两试管内的反应情况分别是:甲 ,乙 。 三、实验题 54.(23-24高二下·河南安阳·期末)棉花是一种重要的经济作物,实验小组以溶液培养的棉花幼苗为材料,测定了不同盐胁迫程度和不同根环境供氧条件下棉花幼苗的光合作用。实验结论为盐胁迫和培养液供氧不足均导致净光合速率下降。该实验小组进一步研究了不同条件下净光合速率的下降幅度(如图1),以及通气状态下不同浓度的NaCl处理后植物胞间CO2浓度的变化(如图2)。请回答下列问题: (1)长时间缺氧会导致根细胞进行 产生酒精等物质对细胞造成毒害;通气一方面可以抑制酒精的产生,另一方面可以 ,进而促进根细胞对无机盐的吸收。 (2)图1所示实验的自变量是 ;除题中所述的实验结论外,根据图1实验结果还可以得出的结论是 (答出一点)。 (3)据图2所示的实验结果可知,当NaCl浓度为100mmol·L-1时,盐胁迫导致棉花幼苗净光合速率下降的原因是 。有人推测,当用300mmol·L-1NaCl处理时长超过15d,棉花幼苗胞间CO2浓度升高的原因可能是长时间的高盐胁迫导致叶绿体的结构被破坏,进而影响了光合作用的正常进行。可利用 观察此时幼苗的叶绿体结构验证这一推测,此外,还可设计对照实验来验证这一推测,实验思路: 。 55.(23-24高二下·河南南阳·期末)人胰脂肪酶是一种由胰腺腺泡细胞分泌的酶,能够催化脂肪的分解,对维持正常的脂肪代谢和健康状态具有重要作用。为探究物质X对人胰脂肪酶活性的影响,研究人员进行了第一次实验,结果如图所示。回答下列问题: (1)人胰脂肪酶催化脂肪的分解的原理是 。 (2)上述实验中的温度属于 (填“自变量”“因变量”或“无关变量”),各组的温度设置需要保持 ,这样做的目的是 。 (3)现进行第二次实验,设置甲、乙两组实验,每组实验均加入等量且充足的脂肪,甲组作为对照组,乙组加入一定量的物质X。结合图中信息分析, 组的脂肪会先完全水解,判断依据是 。 56.(23-24高二下·河南郑州·期末)酶的抑制剂有两类,其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应;非竞争抑制剂和酶活性部位以外的其他部位结合,能改变酶的结构,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性。以胰脂肪酶催化脂肪水解为例,在不同抑制剂的作用下,对酶促反应的影响如下图所示:    (1)图1正常情况下,某同学想利用胰脂肪酶、脂肪溶液来探究pH 对酶活性的影响,pH 和温度分别属于 、 变量,胰脂肪酶活性可用 来表示。 (2)图2是 抑制剂的作用机理。改变底物的量,对图 (填“2”或“3”)抑制剂的作用效果无影响。 (3)研究发现,茶多酚对胰脂肪酶活性的影响属于非竞争性抑制剂的作用,欲验证这一结论,请将实验设计补充完整。 实验思路:取一定量的脂肪溶液 分为甲、乙两组,两组都加入适量且 的茶多酚和胰脂肪酶,乙组继续添加 ,比较两组酶促反应速率。 预期实验结果: 。 57.(23-24高二下·河南·期末)小麦种子在萌发过程中能产生淀粉酶。为研究淀粉酶的合成部位及合成机理,生物小组利用小麦的半粒种子(将小麦种子用刀片横切为等长的两半,带胚的一半含胚和胚乳,去胚的一半只含胚乳)和相关试剂设计了如下实验,回答下列问题: 试管 赤霉素溶液 缓冲液 水 半粒种子10个 实验步骤 实验结果 步骤1 步骤2 1 0 1 1 带胚 25℃保温24h后去除种子,在各试管中分别加入1mL淀粉溶液 25℃保温10min后向各试管中分别加入1mL碘液,混匀后观察溶液颜色的深浅 ++ 2 0 1 1 去胚 ++++ 3 0.4 1 0.6 去胚 + 4 0.4 1 0.6 不加种子 ++++ 注:实验结果中“+”越多,表示颜色越深;表中液体量的单位均为mL。 (1)各组均加入缓冲液的目的是 ;上述实验结果还可以用 检测,则结果应为 号试管颜色反应最深。 (2)1、2号试管的自变量为 ,实验结果说明 ;设计4号试管的目的是 。 (3)实验结果表明小麦种子中合成淀粉酶的部位是 ;推测小麦种子在萌发过程中产生淀粉酶的机理是 。 58.(23-24高二下·河南南阳·期末)番茄果实营养丰富,是老百姓餐桌上的“常驻嘉宾”。番茄光合作用的过程如图所示。回答下列问题: (1)图中PSⅠ和PSⅡ是由光合色素和蛋白质组成的复合物,其具有吸收、传递、转化光能的作用。PSⅠ和PSⅡ存在于番茄的叶绿体 中。若光照减弱,则图中物质 A的含量会 ,据图分析,这可能是因为 。 (2)①过程中H2O光解产生的H⁺能通过ATP 合酶,进而促进物质B的合成。据此分析,H⁺通过 ATP 合酶是 (填“顺浓度”或“逆浓度”)梯度进行的。 (3)某地种植的番茄常常出现减产现象,科研人员推测该现象可能与该地番茄在夏季常处于35℃亚高温和高光照的环境中有关,科研人员将番茄植株置于不同环境下培养5天后检测相关指标,结果如表所示。已知Rubisco是光合作用中参与CO2固定的酶。 组别 对照组(CK组) 亚高温高光照组(HH组) 温度/℃ 25 35 光照强度/(μmol·m⁻²·s⁻¹) 500 1000 净光合速率/(μmol·m⁻²·s⁻¹) 12.1 1.8 气孔导度/(mmol·m⁻²·s⁻¹) 114.2 31.2 Rubisco活性/(U·mL⁻¹) 189 61 据表分析,HH组的净光合速率明显低于CK组的,其原因是 (答出2点)。 (4)为进一步探究抑制番茄生长的主要因素是亚高温还是高光照,应该增加 组实验组,自变量的设置分别是 。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题07 细胞的代谢 一、单选题 1.(23-24高二下·河南信阳·期末)藻类的概念古今不同,中国古书上说:“藻,水草也,或作藻”,可见在中国古代所说的藻类是对水生植物的总称。中国现代植物学中,仍然将一些水生高等植物的名称中贯以“藻”字,也可能与此有关。下列有关藻类的叙述,正确的是(    ) A.蓝细菌是细菌的一类,有细胞壁、细胞膜和细胞质,属于自养生物 B.伞藻的嫁接实验能充分说明控制伞帽建成的遗传物质存在于细胞核中 C.黑藻小叶只由一层细胞构成,可以代替藓类的叶作为观察叶绿体的材料 D.水绵的细胞内既没有成形的细胞核,也没有椭球型的叶绿体 【答案】A 【分析】根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类,原核细胞是组成原核生物的细胞,这类细胞主要特征是没有以核膜为界限的细胞核, 同时也没有核膜和核仁, 只有拟核。根据外表特征,可把原核生物分为放线菌、细菌、支原体、立克次氏体和衣原体等。 【详解】A、蓝细菌是细菌的一类,为原核生物,有细胞壁、细胞膜和细胞质,无叶绿体,但由于体内含有光合色素而能进行光合作用,是自养型生物,A正确; B、伞藻的嫁接实验只能说明控制伞帽形状的遗传物质存在于含细胞核的假根中,还需要通过核移植实验才能充分证明控制伞帽的遗传物质存在于细胞核中,B错误; C、黑藻是高等植物,其叶结构复杂,并不是只由一层细胞构成,有1~2层叶肉细胞,C错误; D、水绵属于真核生物,具有成形的细胞核,叶绿体呈螺旋带状分布,D错误。 故选A。 2.(23-24高二下·河南南阳·期末)下列关于生物科学史的叙述,不正确的是(  ) ①施旺和施莱登运用完全归纳法提出了细胞学说,揭示了动植物的统一性 ②欧文顿用哺乳动物的红细胞制备出纯净的细胞膜并进行化学分析,证明细胞膜是由脂质组成的 ③希尔制取离体叶绿体悬液并加入铁盐,光照后发现有O2释放 ④罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的亮一暗一亮的三层结构,并把细胞膜描述为静态的统一结构 ⑤恩格尔曼用水绵和需氧细菌为材料直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧 ⑥阿尔农发现在光照下叶绿体合成ATP 的过程总是与水的光解相伴随 A.①②④ B.③④⑤ C.①④⑥ D.①③⑤ 【答案】A 【分析】1、细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为:细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来;细胞是一个相对独立的单位;新细胞可以从老细胞中产生。 2、希尔反应是指叶绿体借助光能使电子受体还原并放出氧的反应。当希尔用光照射加有草酸铁的叶绿素悬浊液时,发现Fe3+还原成Fe2+并释放O2。 【详解】①施旺和施莱登运用不完全归纳法提出了细胞学说,揭示了动植物的统一性,①错误; ②欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,从而提出细胞膜是由脂质组成的,②错误; ③英国植物学家希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有水,没有二氧化碳),在光照下可以释放出氧气,③正确; ④罗伯特森在电镜下观察到细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,‌并把细胞膜描述为静态的统一结构,④错误; ⑤恩格尔曼的实验通过观察好氧细菌的分布情况,直接证明了叶绿体能吸收光能用于进行光合作用并放出氧,⑤正确; ⑥1954年,美国科学阿尔农发现,在光照下,叶绿体可合成ATP,1957年,又发现这一过程总是与水的光解相伴随,⑥正确。 综上所述,①②④错误,BCD错误,A正确。 故选A。 3.(23-24高二下·河南漯河·期末)颤蓝细菌分布广泛,它含有光合色素可以进行光合作用。下列有关该种细菌的叙述正确的是(  ) A.颤蓝细菌的核酸彻底水解后有8种产物 B.颤蓝细菌光合作用与呼吸作用的场所与黑藻相同 C.颤蓝细菌含有叶绿素和类胡萝卜素,能进行光合作用 D.颤蓝细菌光合作用与呼吸作用的控制中心为细胞核 【答案】A 【分析】颤蓝细菌没有核膜包被的细胞核,属于原核生物,只含有核糖体一种细胞器,含有叶绿素和藻蓝素,是能进行光合作用的自养生物。 【详解】A、核酸分为DNA和RNA,颤蓝细菌含有DNA和RNA;颤蓝细菌的核酸彻底水解后有8种产物,即核糖、脱氧核糖、磷酸、5种含氮碱基,A正确; B、黑藻属于高等植物,是真核生物,颤蓝细菌是原核生物,颤蓝细菌光合作用与呼吸作用的场所与黑藻不同,B错误; C、颤蓝细菌没有核膜包被的细胞核,属于原核生物,只含有核糖体一种细胞器,含有叶绿素和藻蓝素,是能进行光合作用的自养生物,C错误; D、颤蓝细菌属于原核生物,没有成形的细胞核,颤蓝细菌光合作用与呼吸作用的控制中心为拟核区的DNA,D错误。 故选A。 4.(23-24高二下·河南南阳·期末)如图是蔗糖酶催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖的示意图。蔗糖酶的活性中心包括结合基团和催化基团,结合基团与蔗糖结合,催化基团负责蔗糖中旧键的断裂和产物中新键的形成。活性中心之外的必需基团如果被取代,酶的活性会丧失。下列有关分析错误的是(    ) A.必需基团维持了蔗糖酶的空间结构 B.结合基团决定了蔗糖酶具有专一性 C.蔗糖酶的结合基团能结合葡萄糖和果糖 D.蔗糖酶的催化基团降低了反应的活化能 【答案】C 【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。酶具有催化作用,酶的作用机理是降低化学反应的活化能。 2、酶的特性有:高效性、专一性、作用条件较温和。 【详解】A、由图可知,必需基团维持了蔗糖酶的空间结构,A正确; B、结合基团与相应底物结合,决定了酶的专一性,B正确; C、蔗糖酶具有专一性,蔗糖酶的结合基团能结合蔗糖,但不能结合葡萄糖和果糖,C错误; D、酶的催化基团能催化蔗糖中旧键的断裂和产物中新键的形成,降低了反应的活化能,D正确。 故选C。 5.(23-24高二下·河南南阳·期末)某实验小组在30℃条件下进行了三个实验,如表所示。据表分析,将实验①和实验②对比、实验②和实验③对比能分别体现酶的哪些特性(    ) 实验 实验设计 实验结果 ① 试管中加入2mL体积分数为3%的H₂O₂和2滴FeCl₃溶液 单位时间内,观察到少量气泡产生 ② 试管中加入2mL 体积分数为3%的 H₂O₂ 和2滴新鲜肝脏研磨液 单位时间内,观察到大量气泡产生 ③ 试管中加入2 mL 体积分数为3%的H₂O₂ 和2滴新鲜唾液 未观察到气泡产生 A.高效性、专一性 B.专一性、高效性 C.专一性、作用条件温和 D.高效性、作用条件温和 【答案】A 【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。 【详解】实验①和实验②的自变量为催化剂的种类,通过对比实验结果可说明与无机催化剂相比,酶具有高效性;实验②和实验③两组实验的自变量为酶的种类,通过对比实验结果可说明酶具有专一性,A正确,BCD错误。 故选A。 6.(23-24高二下·河南南阳·期末)ATP 是细胞内的主要能量“货币”,广泛参与各种生物化学反应。下列关于 ATP的叙述,错误的是(    ) A.ATP 只能在有氧条件下合成,无氧条件下无法产生ATP B.ATP 由腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸基团组成 C.ATP 水解生成 ADP 和磷酸,同时释放能量 D.ATP 的合成场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质等 【答案】A 【分析】ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,细胞中ATP含量很低,ATP 与ADP可以迅速转化,ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同,ATP水解释放的能量,来自特殊的化学键中的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。 【详解】A、细胞在有氧条件和无氧条件均能产生ATP,A错误; B、ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,ATP分子分子的结构简式为A-P~P~P,B正确; C、ATP 水解生成 ADP 和磷酸,同时释放能量,ATP水解释放的能量来自特殊的化学键中的化学能,并用于生命活动,C正确; D、合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用,ATP 的合成场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质等,D正确。 故选A。 7.(23-24高二下·河北邯郸·期末)为“探究植物细胞的吸水和失水”,某实验小组以蔗糖溶液、水等为实验材料进行实验,实验过程中观察到的某一状态如图所示。下列有关叙述错误的是(  )    A.①属于原生质层结构,②不属于原生质层结构 B.此时,植物细胞不一定正在发生质壁分离 C.蔗糖分子能自由透过细胞壁和原生质层 D.细胞壁和细胞膜之间充满蔗糖溶液 【答案】C 【分析】植物细胞的吸水和失水取决于细胞内外溶液的浓度差,原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质)相当于半透膜。所以植物细胞是一个渗透系统。 【详解】A、原生质层包括细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质,①细胞质属于原生质层结构,②液泡不属于原生质层结构,A正确; B、若图中细胞处于质壁分离状态,此时可能正在质壁分离,也可能正在发生质壁分离复原,不一定正在发生质壁分离,B正确; C、细胞壁具有全透性,原生质层具有选择透过性,蔗糖分子能自由透过细胞壁,但不能自由透过原生质层,C错误; D、由于细胞壁具有全透性,细胞壁和细胞膜之间充满蔗糖溶液,D正确。 故选C。 8.(23-24高二下·河南平顶山·期末)2024年4月底,美国的16个州迎来周期性蝉群。土壤温度达到17.8℃后,下一场大雨,蝉群就会爆发。它们从土里钻出来,蜕皮后,雄性开始嗡嗡叫,寻找配偶,繁殖时间持续6周。下列相关叙述错误的是(    ) A.蝉从地下钻出来时留下的孔洞有助于土壤通气,让雨水进入地下,滋养树根 B.蝉是一些动物的食物,喷洒杀虫剂可能会导致生态系统的营养结构发生改变 C.雄蝉嗡嗡的叫声属于物理信息,具有物种特异性,有利于生物种群的繁衍 D.蝉死亡时,其腐烂身体中的有机物能为树木的生长和微生物的活动提供养分 【答案】D 【分析】生态系统的信息类型有物理信息、化学信息和行为信息,生命活动的正常进行,离不开信息的作用;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。 【详解】A、蝉从土里钻出来会留下孔洞,能帮助土壤通气,增加土壤氧气含量,同时可以有利于雨水进入地下,达到滋养树根的目的,A正确; B、蝉作为食物链中的员,是一些动物的食物,例如螳螂,喷洒杀虫剂可能会导致某些虫的种群数量大幅度减小甚至灭亡,可能会改变生态系统中的营养结构,B正确; C、雄蝉嗡嗡的叫声属于物理信息,具有物种特异性,可用于寻找配偶,便于雌雄蝉交配产生后代,有利于生物种群的繁衍,C正确; D、树木作为生产者,不能利用土壤中的有机物,只能吸收利用无机物,D错误。 故选D。 9.(23-24高二下·河南焦作·期末)下列关于研究过氧化氢酶及其特性的实验,说法正确的是(    ) A.过氧化氢酶的化学本质是蛋白质或RNA B.验证过氧化氢酶具有催化作用时,加FeCl3组为对照组 C.当酶活性很低时,提高温度一定会使酶的活性增强 D.可以利用过氧化氢酶来探究pH对酶活性的影响 【答案】D 【分析】酶是细胞产生的具有催化作用的有机物,少数是RNA,大部分是蛋白质;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。 【详解】A 、过氧化氢酶的化学本质是蛋白质,不是 RNA,A错误; B 、验证过氧化氢酶具有催化作用时,不加过氧化酶为对照组,加过氧化氢酶组为实验组,B错误; C、当酶活性很低时,如果已经超过了酶的最适温度,提高温度会使酶的活性降低甚至失活,C错误; D、可以利用过氧化氢酶来探究 pH 对酶活性的影响。例如,设置一系列不同 pH 的反应环境,观察过氧化氢酶在不同 pH 条件下催化过氧化氢分解的速率,从而得出 pH 对酶活性的影响,D正确。 故选D。 10.(23-24高二下·河南郑州·期末)细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用。下列叙述错误的是(    ) A.用透气的消毒纱布包扎伤口,是为了促进伤口细胞的有氧呼吸 B.储藏水果可通过降低温度和氧气含量,减少有机物的消耗 C.提倡有氧运动,可避免肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸引起身体不适 D.稻田及时排水,可避免根部细胞无氧呼吸产生酒精造成烂根 【答案】A 【分析】细胞呼吸原理的应用:(1)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头;(2)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。(3)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。(4)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。 【详解】A、用透气的消毒纱布包扎伤口,是为了抑制厌氧细菌繁殖,A错误; B、储存水果需要减少有机物的消耗,低温可以抑制呼吸相关酶的活性,而降低氧气含量,可以降低呼吸速率,B正确; C、肌细胞可以进行无氧呼吸产生乳酸,提倡有氧运动,可避免肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸引起身体不适,C正确; D、植物淹水条件下可以进行无氧呼吸——乙醇发酵产生酒精而造成烂根,故稻田应及时排水,D正确。 故选A。 11.(23-24高二下·河南郑州·期末)通常认为,马铃薯块茎部位的细胞无氧呼吸时产生乳酸,而根部的细胞无氧呼吸时产生乙醇。下列相关叙述正确的是(    ) A.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时生成的多 B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生乳酸时伴随着CO₂ 的释放 C.马铃薯块茎和根部细胞中与细胞呼吸有关的酶可能不完全相同 D.根部细胞无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 【答案】C 【分析】有氧呼吸指细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,生成大量能量的过程。无氧呼吸是不彻底的氧化分解,产物是二氧化碳和酒精或乳酸,释放出少量的能量。 【详解】A、无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸,都只在第一阶段释放少量能量,第二阶段无能量释放,故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同,A错误; B、马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生乳酸时没有CO₂ 的释放,B错误; C、根据题意,马铃薯块茎部位的细胞无氧呼吸时产生乳酸,而根部的细胞无氧呼吸时产生乙醇,酶具有专一性,故二者与细胞呼吸有关的酶可能不完全相同,C正确; D、根部细胞无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分储存在乙醇中,D错误。 故选C。 12.(23-24高二下·河南郑州·期末)常用α、β、γ表示 ATP 上三个磷酸基团所处的位置(A 一Pα.~Pβ~Pγ)。 研究人员将32P 标记的磷酸注入活的离体肝细胞中,1~2min后迅速分离得到细 胞内的 ATP,结果发现仅有一个位置的磷酸基团被32P 标记,ATP中的放射性强度与注入的磷酸的放射性强度几乎一致。下列叙述错误的是(    ) A.实验表明,细胞内全部 ADP 都转化为ATP B.32P 标记的ATP 水解后得到的腺苷中无放射性 C.32P 极有可能出现在ATP 的γ位上 D.ATP 脱去β、γ位上的磷酸基团后,是构成RNA 的一种单体 【答案】A 【分析】1、ATP又叫腺苷三磷酸,简称为ATP,其结构式是A-P~P~P,A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团,~表示特殊的化学键。 2、根据题意分析:发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,说明ATP发生了水解和合成。 【详解】A、根据题意可知,该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A错误; B、根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32p标记磷酸的放射性强度几乎一致”说明:32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,B正确; C、远离腺苷的特殊的化学键不稳定,容易水解和形成,故32P 极有可能出现在ATP 的γ位上,C正确; D、ATP 脱去β、γ位上的磷酸基团后,是构成RNA 的一种单体腺嘌呤核糖核苷酸,D正确。 故选A。 13.(23-24高二下·河南郑州·期末)下列关于酶的叙述正确的是(    ) A.酶只能在活细胞中发挥作用 B.与无机催化剂相比,酶具有高效性 C.每一种酶只能催化一种化学反应 D.应在酶发挥作用的最适温度和 pH 下保存酶制剂 【答案】B 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答。 【详解】A、只要条件适宜,酶在体内外均可发挥作用,A错误; B、与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的效果显著,具有高效性,B正确; C、每一种酶只能催化一种或一类化学反应,即酶具有专一性,C错误; D、酶制剂应在最适pH和低温下保存,D错误。 故选B。 14.(23-24高二下·河南郑州·期末)细胞内部像一个繁忙的工厂,细胞质中有许多忙碌不停的细胞器。下 列叙述正确的是(    ) A.成熟的红细胞进行细胞呼吸的主要场所是线粒体 B.高尔基体在细胞内物质运输的过程中起交通枢纽作用 C.分泌蛋白的分泌过程消耗的能量全部来自线粒体 D.蓝细菌核糖体的形成与核仁有关 【答案】B 【分析】分泌蛋白是指分泌到细胞外发挥作用的蛋白质,如胰岛素、抗体等。其合成、加工、分泌过程:①(内质网上的)核糖体合成分泌蛋白;②内质网对分泌蛋白进行初步加工,高尔基体对分泌蛋白进行进一步加工和分选;③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌出去。④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。 【详解】A、成熟的红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,其场所是细胞质基质,A错误; B、高尔基体在细胞内物质运输的过程中起交通枢纽作用,如分泌蛋白的合成和运输过程中,从内质网上形成的囊泡与高尔基体膜融合,然后从高尔基体上形成的囊泡与细 胞膜融合,B正确; C、分泌蛋白的分泌过程消耗的能量来自细胞质基质和线粒体,C错误; D、蓝细菌为原核生物,没有核仁,其核糖体的形成与核仁无关,D错误。 故选B。 15.(23-24高二下·河南郑州·期末)细胞的生命活动需要能量来维持。下列叙述错误的是(    ) A.葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质 B.淀粉和糖原都是细胞的储能物质 C.脂肪是细胞内良好的储能物质,可大量转化为糖类 D.ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质 【答案】C 【分析】1、葡萄糖是细胞生命活 动所需要的主要能源物质,常被形容为“生命的燃料”。 2、淀粉是最常见的多糖。绿色植物通 过光合作用产生淀粉,作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中;糖原主 要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,是人和动物细胞的储能物质。 3、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 【详解】A、葡萄糖是细胞生命活 动所需要的主要能源物质,常被形容为“生命的燃料”,A正确; B、淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,淀粉和糖原都是细胞的储能物质,B正确; C、糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂 肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时, 才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,可见脂肪是细胞内良好的储能物质,但不可大量转化为糖类,C错误; D、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,D正确。 故选C。 16.(23-24高二下·河南洛阳·期末)我国劳动人民积累了丰富的生产生活经验,并在实践中应用。下列叙述错误的是(    ) A.施肥之后及时灌溉,有利于矿质元素溶解在水中被根系吸收 B.利用酵母菌菌种在控制通气的情况下,可生产各种酒和食醋等 C.在同一块田地上依次种植不同的作物,有利于充分利用土壤营养 D.农作物生长发育过程中,及时去除衰老变黄的叶片有利于有机物积累 【答案】B 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,醋酸菌能将糖源或酒精转变成醋酸。 【详解】A、自由水是良好的溶剂,施肥之后及时灌溉,土壤中的矿质元素会溶解在水中,从而有利于根系吸收,A正确; B、利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等,在控制通气的情况下,可以生产各种酒,但生产食醋利用了醋酸杆菌,B错误; C、不同的作物对营养元素的需求和对病虫害的抗性都有所不同,在同一块田地上依次种植不同的作物,可以提高土壤肥力,从而有利于充分利用土壤营养,C正确; D、农作物生长发育过程中,及时去除衰老变黄的叶片,能降低有机物的消耗,从而有利于有机物积累,D正确。 故选B。 17.(23-24高二下·河南洛阳·期末)在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是(    ) A.动物细胞中的核膜、中心体膜和细胞膜都含有胆固醇 B.有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜上 C.高尔基体的膜成分可以转移到溶酶体膜和细胞膜上 D.叶绿体内膜向内折叠形成的类囊体上分布着光合色素 【答案】C 【分析】细胞中具膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、叶绿体、线粒体等,核糖体、中心体没有生物膜包被。 【详解】A、中心体没有膜,A错误; B、有氧呼吸过程中,第三阶段生成水,故水的生成发生在线粒体内膜上,B错误; C、溶酶体是由高尔基体断裂形成的,高尔基体的膜成分可以转移到溶酶体膜,分泌蛋白运输过程中,高尔基体膜可以转移到细胞膜上,C正确; D、类囊体膜不属于叶绿体内膜,D错误。 故选C。 18.(23-24高二下·河南濮阳·期末)下列有关细胞中有机物的说法,正确的是(    ) A.细胞中的糖类都是由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 【分析】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、细胞中的糖类分子一般是由C、H、O三种元素构成的,但几丁质是一种含氮的多糖,广泛存在于甲壳动物和昆虫的外骨骼中,A错误; B、ATP中含有核糖,DNA中含有脱氧核糖,RNA中含有核糖,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。 二、解答题 19.(23-24高二下·河南南阳·期末)人体在饥饿时,胰高血糖素促进脂肪水解的部分过程示意图如下。回答下列问题: (1)ATP的结构简式是 。图中cAMP是环化的腺苷一磷酸,ATP由 催化形成cAMP的过程中,ATP脱去 个磷酸基团。由图可知,cAMP的作用是 。 (2)脂肪是良好的储能物质,从元素角度分析,原因是 。脂肪 (填“是”或“不是”)多聚体,它彻底水解的产物是 。 (3)图中的脂肪酸可进入 参与有氧呼吸,释放的大部分能量的去路是 。研究表明,人体在运动时会激活脂肪酶,促进脂肪逐步水解并被组织细胞氧化利用。这给你带来的启示是 。 【答案】(1) A—P~P~P 腺苷酸环化酶 2 活化蛋白激酶A (2) 脂肪的氢含量高,氧化时可释放更多能量 不是 甘油和脂肪酸 (3) 线粒体 以热能形式散失 可通过加强锻炼来有效减少体内脂肪积累 【分析】1、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。其中甘油的分子比较简单,而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的,也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。 2、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成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(高能磷酸键)。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。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。 【详解】(1)ATP的结构简式是A—P~P~P。据图可知,ATP在腺苷酸环化酶的催化下水解转变为cAMP,cAMP的作用是活化蛋白激酶A。ATP是腺苷三磷酸,水解为腺苷一磷酸,需要脱去2个磷酸基团。 (2)脂肪是良好的储能物质,原因是脂肪的氢含量高,氧化时可释放更多能量。脂肪由1个甘油分子和3个脂肪酸分子合成,因此不是多聚体。脂肪彻底水解的产物是甘油和脂肪酸。 (3)图中的脂肪酸可进入线粒体参与有氧呼吸,释放的大部分能量以热能形式散失,少部分用于形成ATP。人体在运动时会激活脂肪酶,促进脂肪逐步水解并被组织细胞氧化利用,因此可通过加强锻炼来有效减少体内脂肪积累。 一、单选题 1.(23-24高二下·河南周口·期末)“分子马达”是分布在细胞内部或细胞表面的一类可反复使用的蛋白质,它们的结构会随着与ATP和ADP的交替结合而改变,促使ATP转化为ADP,同时引起“分子马达”形变或使与其结合的分子产生运动,参与物质跨膜运输、肌肉收缩、转录等一系列重要生命活动。下列关于“分子马达”的叙述正确的是(    ) A.“分子马达”结构改变使其失去活性 B.“分子马达”参与的活动一般与放能反应相联系 C.光合色素吸收光能的过程需要“分子马达”的直接参与 D.“分子马达”是在核糖体上合成的 【答案】D 【分析】ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。 【详解】A、题意显示,分子马达的“结构会随着与ATP和ADP的交替结合而改变”,所以“分子马达”的结构改变不会使其失去活性,A错误; B、“分子马达”具有酶的功能(如RNA聚合酶),其参与的活动可促使ATP转化成ADP,说明“分子马达”参与的活动一般与吸能反应相联系,B错误; C、“分子马达”的化学本质是组成细胞的一类蛋白质,蛋白质分子没有直接参与叶绿体中光合色素吸收光能的过程,C错误; D、“分子马达”的化学本质是组成细胞的一类蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,D正确。 故选D。 2.(23-24高二下·河南信阳·期末)泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白,泛素蛋白结合到底物蛋白质分子的特定位点上的过程叫泛素化。部分过程如图所示,下列说法不正确的是(    ) A.泛素的合成需要核糖体的参与,并需要消耗能量 B.泛素化就像给这些蛋白质打上标签,有助于蛋白质的分类和识别 C.溶酶体内的水解酶能水解泛素化的蛋白质,从而维持细胞结构和功能稳定 D.吞噬泡通过胞吞方式摄入蛋白质、与溶酶体的融合都依赖于膜的流动性 【答案】D 【分析】溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,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。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质,在核糖体上合成。 【详解】A、泛素是一种小分子调节蛋白,核糖体是蛋白质的合成场所,蛋白质的合成需要消耗能量,故泛素的合成需要核糖体的参与,并需要消耗能量,A正确; B、泛素与错误折叠的蛋白质结合,就像给此类蛋白质打上标签,使之与正常的蛋白质区分开,有助于蛋白质的分类和识别,B正确; C、溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能水解错误折叠的蛋白质,从而维持细胞内部的稳定,C正确; D、吞噬泡是细胞内部的结构,胞吞是细胞摄取物质的跨膜运输方式,D错误。 故选D。 3.(23-24高二下·河南南阳·期末)乙醇是生物学实验中常用的试剂。下表列出了乙醇在实验中的作用,其中表述错误的共有(  ) 编号 实验 乙醇的作用 ① DNA 的粗提取与鉴定 溶解DNA,初步分离 DNA 与蛋白质 ② 菊花的组织培养 工作台、外植体、培养基等的消毒 ③ 绿叶中色素的提取 溶解绿叶中的色素 ④ 检测生物组织中的脂肪 洗去浮色 ⑤ 观察植物细胞有丝分裂 酒精和卡诺氏液一起制成解离液 A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 【答案】B 【分析】酒精是生物实验常用试剂之一: 1、如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色; 2、观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精,用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离,低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用酒精洗去卡诺氏液; 3、绿叶中色素的提取和分离实验中可用无水乙醇来提取色素; 4、果酒和果醋制作实验、组织培养实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒等。 【详解】①DNA不溶于酒精,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,就是粗提取的DNA,①错误; ②70%的酒精可导致蛋白质变性,可用于实验室和日常消毒,菊花的组织培养过程中,需要对工作台、外植体、手等消毒,培养基需要灭菌,②错误; ③由于绿叶中的色素不溶于水而溶于有机溶剂,所以酒精(无水乙醇)在色素的提取和分离实验时可作为有机溶剂起到提取色素的作用,③正确; ④脂肪鉴定实验中,染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色,④正确; ⑤观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精,用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离,低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用体积分数为95%的酒精洗去卡诺氏液,⑤错误。 故选B。 4.(23-24高二下·河南南阳·期末)某同学拟利用黑藻进行下列实验,可以达到实验目的的是(  ) A.将黑藻叶片置于光照、温度等适宜的清水中,观察染色体和细胞质流动 B.将黑藻叶片置于适宜浓度的蔗糖溶液中,观察液泡的颜色和大小的变化 C.应将适量无水乙醇、CaCO3、SiO2加入到研磨好的黑藻叶片研磨液中,提取叶绿体中色素 D.在细胞质壁分离实验中,选用新鲜黑藻叶片作材料,观察绿色原生质层的位置 【答案】D 【分析】黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体,可以用于观察植物细胞中的叶绿体,也可以用于叶绿体中色素的提取与分离实验。提取色素的原理:色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水乙醇等提取色素;同时,黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞,含有大液泡,可用于观察质壁分离和复原;但黑藻叶片细胞已经高度分化,不再分裂,不能用于观察植物细胞的有丝分裂。 【详解】A、将黑藻置于光照、温度等适宜的清水中,可观察到细胞质流动,但观察不到染色体,A错误 ; B、将黑藻置于适宜浓度的蔗糖溶液中,液泡没有颜色,不能观察到变化,B错误 ; C、 应将适量无水乙醇、 CaCO3、 SiO2 加入到黑藻中再研磨,提取叶绿体中色素,C错误; D、黑藻叶片细胞黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞,含有叶绿体和液泡,在细胞质壁分离实验中,可选用新鲜黑藻叶片作材料,观察绿色原生质层的位置,D正确。 故选D。 5.(23-24高二下·河南南阳·期末)人们普遍接受的ATP 合酶合成ATP 的机制主要是化学渗透机制,该机制认为,在线粒体膜上的某些蛋白质复合体能将H⁺由膜的内侧通过主动运输到达外侧,造成膜两侧的H⁺浓度梯度,但H⁺不能自由透过该膜,只有通过膜上的 ATP 合酶形成的H⁺通道才能进入膜内侧。膜两侧的H⁺浓度梯度蕴含着一种势能,这种势能就被ATP 合酶用于合成ATP。下列说法错误的是(  ) A.化学渗透机制涉及的膜应是线粒体内膜 B.升高该膜外侧的pH,H⁺进入膜内侧的速率将会增大 C.ATP 合酶可降低反应活化能,但合成ATP 的过程仍需要消耗能量 D.H⁺进入膜内侧的过程属于协助扩散 【答案】B 【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输三种形式。 自由扩散 协助扩散 主动运输 运输方向 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 顺浓度梯度 高浓度→低浓度 逆浓度梯度 低浓度→高浓度 载体 不需要 需要 需要 能量 不消耗 不消耗 消耗 举例 O2、CO2、H2O、N2 甘油、乙醇、苯、尿素 葡萄糖进入红细胞 Na+、K+、Ca2+等离子; 小肠吸收葡萄糖、氨基酸 【详解】A、线粒体有两层膜,根据题目信息(在线粒体膜上的某些蛋白质复合体能将H⁺由膜的内侧通过主动运输到达外侧)可知化学渗透机制涉及的膜应是线粒体内膜,A正确; B、若升高该膜外侧的pH,则膜外侧H⁺浓度降低,导致膜两侧的H⁺浓度梯度降低,H⁺进入膜内侧的速率将会减小,B错误; C、ATP 合酶可降低反应活化能,合成ATP 的过程需要消耗能量,这种能量来自膜两侧的H⁺浓度梯度蕴含着的势能,C正确; D、质子顺梯度从内外膜间隙经内膜上的通道(ATP合成酶)返回到线粒体基质中,说明需要载体协助,但不消耗能量。因此H+从膜间隙进入到线粒体基质的跨膜运输方式为协助扩散。 故选B。 6.(23-24高二下·河南南阳·期末)细胞呼吸是细胞重要的生命活动,下列叙述正确的是(  ) A.人体细胞呼吸产生的CO2可能来自线粒体基质或细胞质基质 B.与安静状态相比,剧烈运动时人体肌肉细胞中 ATP 的含量更多 C.实验小鼠吸入18O2,在其呼出的H2O分子、CO2分子中可能含有18O D.水淹时,黄瓜根细胞中乳酸脱氢酶催化丙酮酸形成乳酸,合成少量 ATP 【答案】C 【分析】1、有氧呼吸是第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和[H],发生的场所是细胞质基质,第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],发生的场所是线粒体基质,第三阶段是前两阶段产生的[H]与氧气反应生成水,发生在线粒体内膜上。 2、无氧呼吸的第一阶段产生丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中,第二阶段是在无氧条件下产生乳酸或酒精和二氧化碳,场所是细胞质基质。 【详解】A、人体细胞有氧呼吸能产生CO2,而无氧呼吸不会产生CO2,因此人体细胞呼吸产生的CO2来自线粒体基质,A错误; B、ATP在细胞中的含量较少且保持相对稳定,在需要能量多的细胞中ATP与ADP的转化速度较快,B错误; C、小鼠吸入18O2,18O2参与有氧呼吸的第三阶段生成H218O,H218O又可以作为反应物参与有氧呼吸的第二阶段产生C18O2,因此在其呼出的H2O分子、CO2分子中可能含有18O, C正确; D、水淹时,黄瓜根细胞进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,而不是乳酸,D错误; 故选C。 7.(23-24高二下·河南南阳·期末)研究表明,叶酸可参与嘌呤、丝氨酸、蛋氨酸代谢以及核酸和蛋白质的甲基化修饰等生理过程,哺乳动物细胞缺乏自主合成叶酸的能力,必须依赖特定的转运蛋白从胞外摄取叶酸。如图为机体内转运蛋白S转运叶酸的机制,其中TPP为硫胺素焦磷酸。下列相关叙述正确的是(  ) A.转运蛋白S可同时转运TPP和叶酸,说明转运蛋白S不具有特异性 B.转运蛋白S转运TPP与叶酸时,细胞内外TPP的浓度差对二者的运输速率均有影响 C.控制转运蛋白S合成的基因在不同细胞中表达时需要的核苷酸、氨基酸的种类不同 D.TPP与转运蛋白S结合引起的构象改变利于TPP运入细胞及叶酸与转运蛋白S的结合 【答案】B 【分析】载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和性状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。 【详解】A、转运蛋白S可同时转运TPP和叶酸,需要与转运蛋白S特定部位结合,且也不能运输其他物质,故转运蛋白S具有特异性,A错误; B、由图可知,转运蛋白S转运TPP时,是从高浓度到低浓度的运输,运输TPP的方式为协助扩散,其细胞内外TPP的浓度差影响其运输速率,而转运叶酸需要细胞内外TPP的浓度差提供能量,其运输叶酸的方式为主动运输,因此转运蛋白S转运TPP与叶酸时,细胞内外TPP的浓度差对二者的运输速率均有影响,B正确; C、蛋白质是通过基因的转录和翻译形成的,控制转运蛋白S合成的基因在不同细胞中表达时需要的核苷酸、氨基酸的种类相同,C错误; D、由图可知,TPP与转运蛋白S结合引起的构象改变有利于TPP运出细胞(不是运入细胞),D错误。 故选B。 8.(23-24高二下·河南漯河·期末)某生物学习小组利用某成熟的植物细胞观察质壁分离现象。甲、乙两组细胞分别浸润于浓度均为2mol·L-1的乙二醇溶液和蔗糖溶液中,经显微观察后得到其原生质体(细胞壁以内的部分)的相对体积变化如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.由题意可知实线表示甲组,虚线表示乙组 B.A点的细胞液浓度与C点的细胞液浓度相等 C.开始时植物细胞的细胞液浓度小于两种外界溶液的浓度 D.实验进行至120s时,甲组和乙组细胞都发生了质壁分离 【答案】B 【分析】题图分析,某种植物细胞处于乙二醇溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,原生质体体积变小,细胞液浓度增大;随着乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原;而植物细胞处于蔗糖溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,质生质体体积变小;蔗糖不能进入细胞,不会发生自动复原。 【详解】A、由图可知,由于乙二醇溶液可以自由扩散的方式进入细胞,使细胞液浓度增加,发生质壁分离后还会发生质壁分离复原,而蔗糖不能进入细胞,不会发生质壁分离复原,即实线表示甲组,虚线表示乙组,A正确; B、由于乙二醇可以进入细胞液,A、C两点虽然原生质体体积相等,但A点的细胞液浓度小于C点,B错误; C、开始时植物细胞的细胞液浓度小于两种外界溶液的浓度,导致细胞失水,原生质体体积减小,C正确; D、据图可知,图中0~120s,两条曲线均下降,原生质体体积均小于初始状态,故两组细胞都发生了质壁分离,D正确。 故选B。 9.(23-24高二下·河南漯河·期末)下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是(  ) A.细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需结构 B.乳酸菌细胞中核糖体的形成与核仁有关 C.人体细胞呼吸产生CO2的场所只有线粒体基质 D.胰岛细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度慢 【答案】C 【分析】细胞间的信息交流主要有三种方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝,所以细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上的受体。 【详解】A、植物细胞的信息交流可通过胞间连丝完成,因此细胞膜上的受体不是细胞间信息交流的必需结构,A错误; B、乳酸菌为原核细胞,没有核仁,B错误; C、人体细胞无氧呼吸产物是乳酸,没有CO2,故人体细胞呼吸产生CO2的场所只有线粒体基质,C正确; D、胰岛细胞具有分泌胰岛素和胰高血糖素的功能,心肌细胞具有收缩的功能,胰岛素和胰高血糖素都属于分泌蛋白,高尔基体与分泌蛋白的加工和分泌有关,因此胰岛细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快,D错误。 故选C。 10.(23-24高二下·河南许昌·期末)主动运输需要载体蛋白和能量,下图是 ATP 为主动运输供能的示意图。有关叙述错误的是(    ) A.参与Ca²⁺主动运输的载体蛋白也是一种能催化 ATP 水解的酶 B.载体蛋白的磷酸化导致载体蛋白空间结构发生改变 C.载体蛋白的磷酸化伴随着能量的转移 D.上述过程通过载体蛋白将Ca²⁺运输进入细胞 【答案】D 【分析】题图分析:图示ATP为主动运输供能的过程,参与Ca2主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,Ca2+与其相应位点结合时,其酶活性就被激活,在催化ATP水解释放能量的同时,进而进行钙离子的转运。 【详解】A、由图可知,参与Ca2+主动运输的载体蛋白,也能催化ATP的水解,A正确; B、由图可知,载体蛋白的磷酸化过程导致载体蛋白空间结构发生改变,B正确; C、ATP供能过程中,ATP水解产生的磷酸基团能与载体蛋白结合而导致载体蛋白磷酸化,这一过程伴随着能量的转移,C正确; D、上述过程通过载体蛋白将Ca²⁺运输到膜外,D错误。 故选D。 11.(23-24高二下·河南南阳·期末)研究人员在某块棉花田间作其他粮食作物并进行研究,以期缓解“棉粮争地”矛盾,部分实验结果如下图所示。下列有关叙述错误的是(    ) A.与棉花间作可以提高玉米的产量,而甘薯的产量则降低 B.玉米单作的最大净光合速率小于甘薯单作的最大净光合速率 C.13:00左右甘薯光合速率减弱的原因可能是CO2供应不足 D.14:00~18:00时植物光合速率不断下降,其主要原因是光照减弱 【答案】B 【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是单位时间单位叶面积的氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量等,图中曲线表示净光合速率。 【详解】A、由图可知,与棉花间作可以提高玉米的产量,而甘薯的产量则降低,A正确; B、在单作状态下,玉米最大净光合速率是24μmolCO2·cm-2·s-1,甘薯是17μmolCO2·cm-2·s-1,B错误; C、13:00左右,甘薯光合速率减弱属于“光合午休”,原因是气孔大量关闭,导致CO2供应不足,C正确; D、14:00~18:00时光照减弱,导致植物光合速率不断下降,D正确。 故选B。 12.(23-24高二下·河南南阳·期末)人体剧烈运动时,肌肉细胞内会发生下图所示的呼吸作用过程,下列有关叙述错误的是(    ) A.①过程发生在细胞质基质,②过程发生在线粒体 B.①过程生成少量ATP,②过程不生成ATP C.①过程生成还原型辅酶Ⅰ,②过程消耗还原型辅酶Ⅰ D.①过程不需要氧气参与,②过程也不需要氧气参与 【答案】A 【分析】根据题意和图示分析可知:①是细胞呼吸的第一阶段,发生的场所是细胞质基质;②是产物为乳酸的无氧呼吸的第二阶段,发生的场所是细胞质基质。 【详解】A、①②过程分别是无氧呼吸的第一、二阶段,场所都在细胞质基质,A错误; B、无氧呼吸第一阶段生成少量ATP,第二阶段不生成ATP,B正确; C、无氧呼吸第一阶段生成NADH,又称还原型辅酶Ⅰ,第二阶段消耗NADH,C正确; D、无氧呼吸不需要氧气参与,D正确。 故选A。 13.(23-24高二下·河南·期末)酵母菌和乳酸菌参与泡菜的发酵过程。在泡菜发酵过程中,上述微生物此消彼长,发酵液的乳酸浓度升高,当乳酸浓度达到0.6%时泡菜口感最佳。下表是泡菜发酵的三个阶段,相关叙述错误的是(    ) 发酵阶段 现象 乳酸含量 发酵前期 大泡 <0.3% 发酵中期 无泡 0.3%~0.9% 发酵后期 无泡 大于0.9%、小于1.1% A.发酵前期出现的大泡是乳酸菌发酵产生的CO2 B.随着乳酸浓度的升高,酵母菌的数量逐渐下降 C.泡菜制作过程中需要检测亚硝酸盐的含量,以确定取食时间 D.酵母菌可进行有氧呼吸和无氧呼吸,而乳酸菌只能进行无氧呼吸 【答案】A 【分析】泡菜制作的菌种是乳酸菌,属于厌氧型细菌,在无氧条件下,将葡萄糖分解成乳酸;在泡菜制作期间,由于乳酸菌的发酵作用,发酵产物——乳酸不断积累,因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量,将泡菜发酵过程分为三个阶段:发酵初期、发酵中期、发酵后期。 【详解】A、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,但不产生CO2,A错误; B、随着乳酸浓度的升高,pH下降,会抑制酵母菌的生长繁殖,进而导致酵母菌数量逐渐下降,B正确; C、泡菜制作过程中需要对亚硝酸盐的含量进行检测,以确定取食的时间,C正确; D、酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸,而乳酸菌的代谢类型是异养厌氧型,只能进行无氧呼吸,D正确。 故选A。 14.(23-24高二下·河南·期末)下列有关植物根系吸收和利用营养物质元素的叙述,错误的是(    ) A.给玉米施肥过多,会因根系水分外流引起“烧苗”现象 B.在酸性土壤中,小麦可吸收和利用土壤中的N2和NO3- C.农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收 D.土壤微生物降解植物秸秆产生的无机盐离子可被根系吸收 【答案】B 【分析】主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排除代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【详解】A、给玉米施肥过多时,会使土壤溶液浓度大于根系细胞溶液的浓度,植物细胞失水,导致植物失水而萎蔫,引起“烧苗”现象,A正确; B、植物根细胞能从土壤中吸收无机盐,不能直接吸收N2,B错误; C、根细胞吸收矿质元素的方式是主动运输,主动运输需要消耗能量,农田适时松土能促进根系的有氧呼吸,为根细胞吸收矿质元素提供更多的能量,因此农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收,C正确; D、土壤微生物可以分解植物秸秆中的有机物,产生无机盐离子,从而被根系吸收,D正确。 故选B。 15.(23-24高二下·河南·期末)2024年3月22日是第三十二届“世界水日”。下列有关生物体内水的叙述,正确的是(    ) A.耐旱植物体内自由水与结合水的比值比一般植物的要低 B.氨基酸形成多肽时,生成的水中氢来自氨基,氧来自羧基 C.动物有氧呼吸的第三阶段,[H]和O2在细胞质基质中生成水 D.垂体合成的抗利尿激素可促进肾小管和集合管对水的重吸收 【答案】A 【分析】1、自由水:水在细胞中,绝大部分以自由水的形式存在,可以自由流动的水。 其主要功能:(1)细胞内的良好溶剂。 (2)细胞内的生化反应需要水的参与。 (3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。 (4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。 2、结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。 3、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。 【详解】A、耐旱植物的抗逆性强,体内自由水与结合水的比值比一般植物的要低,A正确; B、氨基酸脱水缩合时,水分子中的氧来自羧基,氢来自氨基和羧基,B错误; C、动物有氧呼吸第三阶段,[H]和O2在线粒体内膜上生成水,C错误; D、由下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素可促进肾小管和集合管对水的重吸收,D错误。 故选A。 16.(23-24高二下·河南南阳·期末)将酵母菌置于浓度适宜的葡萄糖溶液中进行培养,在不同O2浓度下测得的酵母菌细胞呼吸产物的相对含量如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.O2浓度为a时,细胞只进行无氧呼吸 B.O2 浓度为b时,细胞有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的少 C.O2 浓度为c时,最有利于酵母菌的生存和繁殖 D.O2 浓度增加会抑制无氧呼吸,从而使酒精含量不断下降 【答案】C 【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型,其中有氧呼吸指细胞在O2的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程,场所在细胞质基质和线粒体;无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量的过程,场所在细胞质基质。 【详解】A、氧浓度为 a 时,酵母菌产生的二氧化碳量与酒精量相同,说明酵母菌只进行无氧呼吸,A正确; B、O2 浓度为b时,CO2产生量为12.5,酒精产生量为6.5,说明酵母菌无氧呼吸CO2产生量为6.5,消耗葡萄糖的量为3.25,有氧呼吸CO2产生量为6,消耗葡萄糖的量为1,故细胞有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸消耗的少,B正确; C、O2 浓度超过d时,酵母菌只进行有氧呼吸,产生大量能量,最有利于酵母菌的生存和繁殖,C错误; D、O2 浓度增加会使有氧呼吸增强,同时会抑制无氧呼吸,从而使酒精含量不断下降,D正确。 故选C。 17.(23-24高二下·河南郑州·期末)科学发现离不开科学家们的前赴后继,以下关于科学家的工作和结论表述错误的是(    ) A.恩格尔曼设计了巧妙的水绵实验,显微镜下需氧细菌的分布直观地体现了放氧部位 B.希尔发现离体叶绿体的悬浮液中加入氧化剂,光、暗条件下都能释放出氧气 C.丹尼利和戴维森发现细胞表面张力低于油—水界面的表面张力,结合其他发现推测细胞膜中可能附有蛋白质 D.罗伯特森利用电镜观察到细胞膜的三层结构,推测细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质构成 【答案】B 【分析】人们对细胞膜的化学成分和结构的认识经历了很长的过程:1859年欧文顿对膜通透性进行研究推测膜是由脂质组成的;科学家对哺乳动物红细胞膜成分分析得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇;1925年荷兰科学家戈特和格伦德尔推测细胞膜中磷脂分子必然排列为连续的两层;1935年英国丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。 【详解】A、恩格尔曼将载有水绵和需氧细菌的临时装片置于没有空气的小室中,在黑暗中用极细的光束照射水绵,发现细菌只向叶绿体被光束照射的部位集中,直观地体现了放氧部位,A正确; B、希尔发现离体叶绿体的悬浮液中加入氧化剂,在光照下可以释放出氧气,B错误; C、英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。由于人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜中可能还附有蛋白质,C正确; D、罗伯特森在电镜下观察到细胞膜清晰的暗一亮一暗三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆提出了细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质构成,D正确。 故选B。 18.(23-24高二下·河南郑州·期末)农民在农业生产过程中会有如下种植方式,其中主要目的不是为了提高光能利用率的是(    ) 种植方式 定义 A 合理密植 指在单位面积上,栽种作物时密度要适当,行株距要合理 B 轮作 指在同一田块上有顺序地在季节间和年度间轮换种植不同作 物的种植方式 C 套种 指在前季作物生长后期的株、行或畦间播种或栽植后季作物 的一种种植方式 D 间作 指在同一田地上于同一生长期内,分行或分带相间种植两种 或两种以上作物 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【分析】轮作是在同一块田地上,有顺序地在季节间或年间轮换种植不同的作物或复种组合的一种种植方式。合理的轮作有很高的生态效益和经济效益,有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害;能有效地改善土壤的理化性状,调节土壤肥力。 【详解】A、合理密值,行株距要合理,不能太大,增大光照面积,可以提高光能利用率,A正确; B、合理的轮作有很高的生态效益和经济效益,有利于均衡利用土壤养分和防治病、虫、草害;能有效地改善土壤的理化性状,调节土壤肥力,不能提高光能的利用率,B错误; C、套种的两种作物共同生长期短,可充分利用空间和时间资源,提高光能利用率,C正确; D、间作能从增大光照面积等方面提高光能的利用率,D正确。 故选B。 19.(23-24高二下·河南郑州·期末)生活在干旱地区的一些植物具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收 CO2, 吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。下列叙述错误的是(    ) A.白天叶肉细胞产生ATP 的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体 B.光合作用所需的CO2 来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸 C.气孔白天关闭、晚上打开既能保证光合作用正常进行,又可防止水分过多散失 D.干旱的环境条件下培养该植物,可测得晚上液泡内的pH 高于白天 【答案】D 【分析】干旱地区白天气温高,植物为了减少白天水分的散失,白天气孔关闭,晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。 【详解】A、白天植物既可以进行光合作用也可以进行呼吸作用,有氧呼吸第一、二、三阶段、光合作用光反应阶段都能产生ATP,因此产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体,A正确; B、液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用,呼吸作用也能产生CO2,因此,光合作用所需的CO2 来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸,B正确; C、 白天气孔关闭能防止蒸腾作用过强而导致的水分散失过多,而晚上气孔打开吸收CO2能保证(白天)光合作用正常进行,C正确; D、据题意可知,干旱的环境条件下培养该植物,这类植物晚上气孔打开吸收 CO2, 吸收的CO2 通过生成苹果酸储存在液泡中,导致晚上液泡内的pH 低于白天,D错误。 故选D。 20.(23-24高二下·河南郑州·期末)科研人员研究温度对甲、乙两种植物净光合作用速率的影响,得到实验结果如下图。据图推测合理的是(    )    A.30℃时,甲乙两种植物固定CO₂的速率相同 B.40℃时,甲植物有机物量减少,乙植物有机物量增多 C.甲植物较乙植物对高温更敏感 D.在凉爽环境下植物乙生长的更快 【答案】C 【分析】分析曲线图:影响光合作用的环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度等。曲线图研究了温度对光合作用的影响,图中看出,植物乙适宜生存在温度较高的环境中。 【详解】A、甲植物和乙植物在30℃时,净光合作用相等,但呼吸作用速率不确定,所以二者固定CO2的速率不确定,A错误; B、40℃时,甲植物净光合作用速率大于0,所以在积累有机物,有机物量增加,B错误; C、从图中看出,随着温度升高,甲植物净光合作用速率下降较快,说明甲植物较乙植物对高温更敏感,C正确; D、在凉爽条件下,植物净光合作用速率甲大于乙,说明甲生长更快,D错误。 故选C。 21.(23-24高二下·河南郑州·期末)下图是水稻光合作用基本过程的流程图,下列叙述错误的是(    )    A.阶段 I发生在叶绿体类囊体薄膜,阶段Ⅱ发生在叶绿体基质 B.物质1为O2, 物质2为NADPH,  物质5为CO2 C.突然停止光照,短期内,物质4会增多,物质6会减少 D.突然停止CO2供应,短期内,物质2和物质4均会减少 【答案】D 【分析】1、光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程,该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中,暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程,三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程; 2、根据图示分析可知:图中1是O2,2是NADPH,3是NADP+,4是C3,5是CO2,6是C5。 【详解】A、光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,阶段Ⅰ是光反应,发生在叶绿体类囊体薄膜,阶段Ⅱ是暗反应,发生在叶绿体基质,A正确; B、根据图示以及光合作用过程可知,图中物质1是O2,物质2是NADPH,物质5是二氧化碳,B正确; C、突然停止光照,光反应减弱,产生的ATP和NADPH减少,物质4(C3)的还原减弱,形成的物质6(C5)减少,CO2含量不变,固定过程消耗的物质6(C5)不变,短期内叶绿体中物质4(C3)会增多,物质6(C5)的含量会减少,C正确; D、突然停止CO2 供应,暗反应减弱,C3的生成量减少,消耗的NADPH减少,因此短期内,物质2(NADPH)会增多,物质4(C3)会减少,D错误。 故选D。 22.(23-24高二下·河南郑州·期末)为探究酵母菌细胞呼吸的基本过程,将酵母菌破碎并进行离心,分离得 到细胞质基质、线粒体,与酵母菌分别装入1至5号试管中,加入不同的物质,进行如下实验。下列叙述错误的是(    )           试管编号加入物质 细胞质基质 线粒体 酵母菌 1 2 3 4 5 葡萄糖 十 十 十 十 丙酮酸 一 十 一 氧气 十 十 注:“十”代表加入了适量的相关物质,“一”代表未加入。 A.能将葡萄糖彻底氧化分解为CO₂和 H₂O的试管是5号 B.不能产生ATP的试管是2号 C.能产生酒精的试管是1号和4号 D.不能产生CO₂的试管是3号 【答案】D 【分析】细胞呼吸类型包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸是细胞或微生物在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,合成大量ATP的过程。 【详解】根据表格信息分析可知,1号试管在细胞质基质中加入葡萄糖无氧条件下可进行无氧呼吸生成酒精和二氧化碳同时释放少量能量并合成ATP;2号试管在线粒体中只加入葡萄糖无法进行呼吸作用;3号试管在线粒体总加入丙酮酸在有氧条件下可进行有氧呼吸第二、三阶段,生产二氧化碳和水同时释放能量并合成ATP;4号试管在酵母菌中加入葡萄糖无氧条件下可进行无氧呼吸生成酒精和二氧化碳同时释放少量能量并合成ATP;5号试管在酵母菌中加入葡萄糖在有氧条件下能将葡萄糖彻底氧化分解为CO2和 H2O同时释放能量并合成ATP,D错误,ABC正确。 故选D。 23.(23-24高二下·河南郑州·期末)下图曲线b 表示在最适温度、最适pH 时,反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列叙述正确的是(    )    A.若实验刚开始时酶量增加,反应速率可用曲线a 表示 B.B点时升高温度,反应速率可用曲线c 表示 C.曲线出现平台的原因是反应物已经反应完全 D.限制AB段反应速率的主要因素是反应物浓度 【答案】D 【分析】题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”进行的,因此此时的酶活性最强,改变温度或PH都会降低酶的活性,使曲线下降.图中可以看出,在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,但是在B点时反应速率不再增加,此时的限制因素为酶的数量。 【详解】A、若实验刚开始时酶量增加,酶促反应速率会增大,而曲线a 表示酶促反应速率减小,A错误; B、题干信息“曲线b 表示在最适温度、最适pH 时,反应物浓度与酶促反应速率的关系”,B点时升高温度,反应速率会下降,B错误; C、曲线反应的是反应物浓度与酶促反应速率的关系,曲线出现平台的原因是酶的数量的限制,C错误; D、AB段酶促反应速率随着反应物浓度的增加而增加,限制AB段反应速率的主要因素是反应物浓度,D正确。 故选D。 24.(23-24高二下·河南郑州·期末)下图为肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖的示意图,下列叙述错误的是(    )    A.葡萄糖在膜载体GLUT₂ 的参与下进行协助扩散 B.葡萄糖与膜载体SGLT₂ 结合,使其空间结构改变 C.Na+浓度差的建立依靠钠钾泵参与的主动运输 D.葡萄糖通过载体SGLT₂ 进入细胞时需要ATP 直接供能 【答案】D 【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助,但不需要消耗能量;而主动运输既需要消耗能量,也需要载体蛋白的协助。 【详解】A、葡萄糖在膜上借助载体蛋白GLUT2 进行的顺浓度梯度的运输,属于协助扩散,A正确; B、膜载体SGLT₂ 属于载体蛋白,与葡萄糖发生特异性结合,每次发生结合蛋白质的空间结构都会发生改变,B正确; C、Na+出细胞和K+进细胞,均属于低浓度→高浓度运输的过程,该过程都是依靠钠钾泵参与的主动运输,C正确; D、SGLT2运输葡萄糖不消耗 ATP,依靠 Na+ 的电化学势能驱动, 属于继发性主动运输,D错误。 故选D。 25.(23-24高二下·河南郑州·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表面积,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表面积,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表面积,则所观察细胞为活细胞 D.若图丁的纵坐标为原生质体表面积,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 【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。 26.(23-24高二下·河南郑州·期末)下列关于标记技术的叙述错误的是(    ) A.用 3H标记的亮氨酸,可用于研究分泌蛋白的合成与分泌过程 B.用18O标记水和二氧化碳同时提供给植物,可证明光合作用释放的氧气来自水 C.用14C 标记的二氧化碳,可用于追踪光合作用中碳原子的转移途径 D.用不同荧光染料分别标记小鼠和人类细胞表面的蛋白质分子,可证明细胞膜具有流动性 【答案】B 【分析】同位素用于追踪物质运行和变化过程时,叫做示踪元素,示踪元素标记的化合物,其化学性质不变。科学家通过追踪示踪元素标记的化合物,可以追踪物质的运行和变化规律,弄清化学反应详细过程。这种科学研究方法叫做同位素标记法也叫同位素示踪法。 【详解】A、用3H标记亮氨酸,研究分泌蛋白的合成和运输,采用了同位素示踪法,可以证明各种生物膜在结构和功能上是紧密联系的,A正确; B、用18O分别标记H2O和CO2进行两组实验,一组提供H218O和CO2,另一组提供H2O和C18O2供给同种植物,而非同时,B错误; C、用14C标记的CO2供给绿色植物进行光合作用可证明碳的转化途径,即14CO2→14C3→有机物,C正确; D、由于细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂,所以分别用不同颜色荧光染料标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子,再将这两种细胞融合,证明了细胞膜具有流动性,D正确; 故选B。 27.(23-24高二下·河南郑州·期末)细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息交流的过程中起着决定性的作用。下列有关叙述正确的是(    ) A.细胞膜参与物质运输均依赖于膜上的转运蛋白 B.细胞膜中具有ATP 水解酶活性的载体蛋白能将ATP中的化学能转化为其他形式的能量 C.细胞间的信息交流均与细胞膜上的受体蛋白有关 D.其他生物膜不能参与物质运输、能量转化和信息交流 【答案】B 【分析】自由扩散(简单扩散):物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式。协助扩散(易化扩散):借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式。 【详解】A、自由扩散不需要转运蛋白,A错误; B、细胞膜中具有ATP水解酶活性的载体蛋白既能运输物质,也能催化ATP的水解,能将ATP中的化学能转化为其他形式的能量,B正确; C、细胞之间的信息交流不一定依赖于细胞膜上的受体,如高等植物细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流,C错误; D、细胞器膜,如内质网可参与物质运输、如分泌蛋白的运输,D错误。 故选B。 28.(23-24高二下·河南郑州·期末)生命活动离不开水。下列关于水的叙述错误的是(    ) A.细胞内的结合水失去了流动性和溶解性 B.水可作为反应物参与有氧呼吸和光反应 C.晒干的种子自由水含量降低,便于储藏 D.北方冬小麦进入越冬期后结合水的比例会下降,抗逆性提高 【答案】D 【分析】1、细胞中的水有两种存在形式,一是自由水,二是结合水。细胞中水绝大部分以自由水形式存在,少数以结合水形式存在。 自由水主要功能:(1)细胞内的良好溶剂;(2)细胞内的生化反应需要水的参与;(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中;(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。结合水是细胞中不能自由流动的水,是细胞的重要组成成分。 2、自由水和结合水可相互转化,通过形式的转化和含量的变化来影响代谢速率:细胞内自由水含量高、代谢活动旺盛;细胞中结合水含量高,代谢速率下降,植物的抗逆性增强。 【详解】A、结合水与蛋白质、多糖、磷脂等物质相结合,这部分水不蒸发,失去了流动性和溶解性,是生物体的重要组成部分,A正确; B、人体细胞中的水可作为反应物参与有氧呼吸第二阶段,光合作用光反应阶段发生水的光解,B正确; C、种子晒干过程中失去的水是自由水,自由水含量低时种子代谢水平降低,便于储藏,C正确; D、冬天小麦细胞中结合水的比例升高,其抗寒能力增强,D错误。 故选D。 29.(23-24高二下·河南·期末)如图是某植物细胞进行光合作用的过程,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表不同的物质。下列有关叙述错误的是(    ) A.物质Ⅰ在暗反应中既是还原剂,也能提供能量 B.给植物提供H218O,一段时间后检测Ⅱ会出现放射性 C.若提高环境中Ⅲ的浓度,其他条件不变,短时间内C3/C5升高 D.光合作用产物Ⅳ可以转化为蔗糖、淀粉等有机物 【答案】B 【分析】分析题图可知,该图是植物进行光合作用的过程,物质Ⅰ是还原型辅酶Ⅱ(NADPH),物质Ⅱ是水分解产生的产物释放到细胞外,为O2,物质Ⅲ能和C5反应生成C3,因此物质Ⅲ为CO2,物质Ⅳ为C3接受ATP和NADPH提供的能量,被NADPH还原生成的糖类,即光合作用的产物。 【详解】A、由分析可知,物质Ⅰ是NADPH,在暗反应中既是还原剂,也能提供能量,A正确; B、物质Ⅱ是O2,光反应产生的O2中的O全部来自H2O,若给植物提供H218O,则光反应产生的O2中的O均为O18,但O18没有放射性,是稳定同位素,B错误; C、物质Ⅲ是CO2,若提高环境中CO2的浓度,其他条件不变,短时间内C5的消耗增加,C3的合成增加,则C3/C5升高,C正确; D、物质Ⅳ是葡萄糖,可以转化为蔗糖、淀粉等有机物,D正确。 故选B。 30.(23-24高二下·河南·期末)细胞内葡萄糖作为呼吸底物氧化分解的前提是先发生磷酸化形成葡萄糖-6-磷酸,即ATP最外侧的磷酸基团在己糖激酶催化下转移到葡萄糖分子上。下列相关叙述错误的是(    ) A.葡萄糖的磷酸化发生在原核细胞和真核细胞的细胞质基质中 B.葡萄糖的磷酸化、氧化分解均属于放能反应 C.己糖激酶能降低磷酸基团转移时需要的活化能 D.葡萄糖形成葡萄糖-6-磷酸后ATP变成ADP 【答案】B 【分析】ATP是生命活动能量的直接来源。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、葡萄糖的磷酸化属于有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,发生在原核细胞和真核细胞的细胞质基质中,A正确; B、葡萄糖的磷酸化伴随ATP的水解,属于吸能反应,B错误; C、己糖激酶能降低磷酸基团转移给葡萄糖时所需的活化能,C正确; D、葡萄糖形成葡萄糖-6-磷酸后,ATP中远离腺苷的磷酸基团发生转移,ATP变成ADP,D正确。 故选B。 31.(23-24高二下·河南·期末)铝毒是作物在酸性土壤中生长的主要限制因子之一。植物可通过系列变化响应铝毒胁迫,如快速激活植物根系细胞膜上的离子通道、诱导有机酸载体蛋白向外分泌有机酸等,进而减少铝离子对根系的吸附。下列相关叙述错误的是(    ) A.离子通道和有机酸载体蛋白功能不同可能是因为构成两者的氨基酸的排列顺序不同 B.离子通道只容许与自身通道的直径和形状相适配并能与其结合的离子通过 C.有机酸载体蛋白将有机酸运出根细胞时会发生自身构象的改变 D.离子通道和某些载体蛋白能实现被转运物质的顺浓度梯度跨膜运输 【答案】B 【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、离子通道和有机酸载体蛋白都是蛋白质,蛋白质的结构不同(氨基酸的种类、数量、排列顺序、肽链的折叠方式等)会导致其功能上的差异,A正确; B、离子通道介导离子运输时不与离子相结合,B错误; C、载体蛋白转运物质时会发生自身构象的改变,C正确; D、离子通道和某些载体蛋白都能进行协助扩散,实现被转运物质的顺浓度梯度跨膜运输,D正确。 故选B。 32.(23-24高二下·河南洛阳·期末)若要测定某一水生生态系统中浮游植物所制造的有机物总量,可在该生态系统中的某一水深处取水样,将水样分成三等份,一份直接测定O2含量(X);另两份分别装入不透光(甲)和透光(乙)的两个玻璃瓶中,密闭后放回取样处,若干小时后测定甲瓶中的O2含量(Y)和乙瓶中的O2含量(Z)。在甲、乙瓶中只有浮游植物且其呼吸作用相同的条件下,下列分析正确的是(    ) A.X与Y的差值表示这段时间内,浮游植物呼吸作用消耗的O2总量 B.X与Z的差值表示这段时间内,浮游植物光合作用制造的O2总量 C.Y与Z的差值表示这段时间内,浮游植物光合作用制造有机物的总量 D.若X>Z>Y,则这段时间内乙瓶中的浮游植物没有进行光合作用 【答案】A 【分析】甲、乙两瓶中只有浮游植物,X表示甲、乙两瓶中水样的初始O2含量;甲瓶O2含量的变化反映的是细胞呼吸耗氧量,因此Y=X-细胞呼吸耗氧量;乙瓶O2含量变化反映的是净光合作用放氧量,所以Z=X+光合作用产生的氧气总量-细胞呼吸耗氧量=X+净光合释放的氧气量。 【详解】A、X表示甲、乙两瓶中水样的初始O2含量,甲瓶O2含量的变化反映的是细胞呼吸耗氧量,Y=X-细胞呼吸耗氧量,X-Y=细胞呼吸耗氧量,即X 与Y 的差值表示这段时间内,浮游植物呼吸作用消耗的O2总量,A正确; B、X表示甲、乙两瓶中水样的初始O2含量,乙瓶O2含量变化反映的是净光合作用放氧量,Z=X+光合作用产生的氧气总量-细胞呼吸耗氧量=X+净光合释放的氧气量,Z-X=净光合释放的氧气量,即X 与Z的差值表示这段时间内,浮游植物光合作用释放的O2总量,B错误; C、Y=X-细胞呼吸耗氧量,Z-X=净光合释放的氧气量,Z-Y=X+光合作用产生的氧气总量-细胞呼吸耗氧量-(X-细胞呼吸耗氧量)=光合作用产生的氧气总量,即Y与Z的差值表示这段时间内,浮游植物光合作用产生的氧气总量,C错误; D、若X>Z>Y,说明这段时间内乙瓶中的浮游植物光合作用小于呼吸作用,D错误。 故选A。 33.(23-24高二下·河南洛阳·期末)研究发现温度越高蛋白质分子热运动越快,分子内的氢键等弱键的断裂程度增加,立体结构被破坏程度增加。如图为β-葡萄糖苷酶在不同条件下分别处理20min、60min、120min后的实验结果。下列叙述错误的是(    )    A.该实验的自变量有温度、处理时间 B.该酶活性随温度升高、处理时间延长而降低 C.图示结果说明处理时间会影响酶的最适温度 D.处于高温环境越久,越多酶分子结构被破坏 【答案】B 【分析】酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低;在过酸、过碱或温度过高条件下酶会变性失活,而在低温条件下酶的活性降低,但不会失活。 【详解】A、由图可知,该实验的自变量有温度、处理时间,因变量是相对酶活性,A正确; B、由图可知,在37℃之前,该酶的活性随温度的升高而提高,处理60min的酶活性比处理20min的酶活性大,因此无法得出该酶活性随温度、处理时间延长而降低的结论,B错误; C、β-葡萄糖苷酶在处理20min时,该酶活性的最适温度为42℃,β-葡萄糖苷酶在处理60min时,该酶活性的最适温度为37℃,β-葡萄糖苷酶在处理120min时,该酶活性的最适温度为37℃,C正确; D、温度越高蛋白质分子热运动越快,蛋白质分子内的氢键等弱键的断裂程度也增加,蛋白质立体结构被破坏程度增加,由此推测处于高温环境越久,越多酶分子结构被破坏,D正确。 故选B。 34.(23-24高二下·河南洛阳·期末)Na+-K+ATPase是细胞膜上一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,每水解一个ATP分子能逆浓度梯度泵出3个Na+、泵入2个K+。若利用Na+-K+ATPase的抑制剂(乌本苷)处理人成熟的红细胞,则细胞将会不断吸水膨胀,甚至破裂。下列分析正确的是(    ) A.Na+-K+ATPase维持了细胞内低K+高Na+的离子环境 B.Na+-K+ATPase被磷酸化后,其空间结构和活性发生变化 C.乌本苷影响Na+、K+的主动运输,使红细胞内渗透压低于细胞外 D.水分子主要是借助细胞膜上的载体蛋白以协助扩散方式进入红细胞内 【答案】B 【分析】1、由题干信息:Na+ -K+ATPase 是细胞膜上一种具有 ATP 水解酶活性的载体蛋白,每水解一个ATP 分子能逆浓度梯度泵出 3 个 Na+、泵入 2 个 K+,可知细胞内K+高于细胞外,细胞外Na+高于细胞内。 2、物质出入细胞的方式有:自由扩散、协助扩散、主动转运、胞吞和胞吐。 【详解】A、题干信息Na+-K+ATPase是细胞膜上的载体蛋白,能逆着浓度梯度泵出3个Na+、泵入2个K+,由此可知Na+ -K+ATPase 维持了细胞内高K+低 Na+的离子环境,A错误; B、Na+ -K+ATPase 磷酸化过程中发生空间结构的变化,其与Na+、K+的亲和力发生变化,故活性也发生变化,B正确; C、题干信息:Na+ -K+ATPase 是细胞膜上一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,每水解一个ATP 分子能逆浓度梯度泵出 3 个 Na+、泵入 2 个 K+,可知,Na+-K+ATPase转运Na+、K+属于主动转运;利用 Na+ -K+ATPase 的抑制剂(乌本苷)处理人成熟的红细胞,则细胞将会不断吸水膨胀,甚至破裂,说明乌本苷影响 Na+、K+的主动运输,使红细胞内渗透压高于细胞外,C错误; D、水分子主要是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进入红细胞内,D错误。 故选B。 35.(23-24高二下·河南洛阳·期末)人们的生活离不开酶;酶为生活添姿彩。下列关于酶的说法错误的是(    ) A.溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用 B.加酶洗衣粉中的酶是经过酶工程改造的,比一般的酶稳定性强 C.在肉炒熟后加入以蛋白酶为主要成分的嫩肉粉,可使肉类口感鲜嫩 D.果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶成分,提高果汁产量,使果汁变得清亮 【答案】C 【分析】酶是活细胞所产生的具有催化作用的有机物。 【详解】A、溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用,在临床上常与抗生素复合使用增强疗效,A正确; B、加酶洗衣粉中的酶不是直接来自生物体的,而是经过酶工程改造的,稳定性强,所以具有更强的去污能力,B正确; C、酶的活性易受温度影响,高温会使酶变性失活,因此最佳的使用方法应该是在室温下将嫩肉粉与肉片混匀,让蛋白酶促进蛋白质水解反应一段时间后,再炒熟,C错误; D、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶成分,提高果汁产量,使果汁变得清亮,D正确。 故选C。 36.(23-24高二下·河南三门峡·期末)抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC组成及作用机制如图,下列叙述错误的是(    ) A.药物没有特异性,抗体的特异性是ADC能选择性作用于肿瘤细胞的关键。 B.ADC进入肿瘤细胞的运输方式为胞吞 C.接头的主要作用是保证药物不会脱落 D.ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞坏死而杀死肿瘤细胞 【答案】D 【分析】据图分析,抗体上带有细胞毒素,抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞,引起靶细胞溶酶体膜的破裂,最后导致细胞凋亡。 【详解】A、药物没有特异性,抗体的特异性是ADC能选择性作用于肿瘤细胞的关键,A正确; B、ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成,ADC进入肿瘤细胞的方式是胞吞,B正确; C、接头的主要作用是保证药物不会脱落,C正确; D、由图可知,ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞凋亡而杀伤肿瘤细胞,D错误。 故选D。 37.(23-24高二下·河南信阳·期末)NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动(如图所示)。当铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是(    ) A.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP的水解 B.NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输 C.当土壤溶液酸化引起铵毒后,增加细胞外的NO3-会加重铵毒 D.NO3-和H+通过离子通道蛋白NRT1.1时,不与该通道蛋白结合 【答案】B 【分析】1、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。2、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。 【详解】A、由题干信息可知,NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的,不是直接来自ATP,A错误; B、由图可知,NO3-进入根细胞是H+的浓度梯度驱动的逆浓度梯度运输,所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输,属于被动运输,B正确; C、增加细胞外的NO3-,可以促使H+向细胞内转运,减少细胞外的H+,从而减轻铵毒,C错误; D、据图可知,NRT1.1转运NO3-属于进行主动运输的载体蛋白,D错误。 故选B。 38.(23-24高二下·河南漯河·期末)研究表明,在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞会抑制K⁺进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比值异常,从而影响蛋白质的正常合成。某耐盐植物的根细胞会借助吸收的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。下图是该耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图(HKT1、AKT1、SOS1和NHX均为转运蛋白),相关叙述不正确的是(  ) A.转运蛋白SOS1和NHX均为主动运输H+的载体蛋白 B.H+-ATP泵可将H+运入液泡,同时具有ATP水解酶活性 C.液泡吸收Na+时,不直接消耗细胞内化学反应产生的能量 D.由题意可知,细胞质基质中的Ca2+可能具有激活AKT1的功能 【答案】A 【分析】分析题图,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内。 【详解】A、细胞外和液泡内的pH低于细胞质基质(细胞外和液泡内的H+浓度更高),所以转运蛋白SOS1将H+运入细胞是顺浓度梯度(为协助扩散),NHX将H+运入液泡是逆浓度梯度(为主动运输),方式不同,A错误; B、H+-ATP泵可将H+运入液泡和运出细胞,同时将ATP水解,具有ATP水解酶活性,B正确; C、液泡吸收Na+时能量由H+的浓度差提供,C正确; D、据题意根细胞会借助吸收的Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,所以细胞质基质中的Ca2+可能具有激活AKT1的功能,D正确。 故选A。 二、解答题 39.(23-24高二下·河南安阳·期末)间伐是在未成熟的森林中定期伐去部分林木,从而对森林结构进行调整的一种手段。实验小组研究了不同间伐强度下杉木人工林生态系统碳储量(单位:t·hm-2)及其分配格局,以进一步优化林分经营管理措施,为提高人工林的碳汇能力提供依据,实验结果如下表所示。回答下列问题: 间伐处理 乔木层 灌木层 草本层 凋落物层 土壤层 合计 轻度间伐 66.16 0.05 0.02 7.51 100.02 173.85 中度间伐 58.77 0.19 0.04 4.66 98.99 161.12 重度间伐 49.71 0.23 0.82 4.44 67.30 121.73 (1)森林作为陆地生态系统最重要的组成部分之一,是陆地生态系统最大的碳库。储存着地球上70%以上的土壤碳和80%以上植被碳,土壤碳和植被碳中的碳元素主要以 的形式存在,大气中的碳进入森林生态系统的可能途径有 。 (2)据表格数据推测,间伐能 (填“提高”或“降低”)森林郁闭度,通过 (答出两点)等途径增大灌木层和草本层植被的碳储量。重度间伐会显著降低土壤层的碳储存量,从土壤层碳的来源和去路的角度分析,其原因是 。 (3)间伐前后人工林中动物的生态位会发生改变,欲研究间伐对人工林中动物生态位的影响,通常应对间伐前后动物种群的 (答出两点)等因素进行研究。 【答案】(1) (含碳)有机物 光合作用和化能合成作用 (2) 降低 提高光照强度、增大CO2浓度 重度间伐会减少凋落物层的含量,同时能通风供氧,促进分解者的分解作用,因此最终土壤层碳的储存量下降 (3)栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系 【分析】一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。 【详解】(1)生态系统中在生物群落内部的土壤碳和植被碳的主要存在形式是(含碳)有机物。大气中的碳进入生态系统中会发生无机碳转化为有机碳的过程,因此依赖的途径是光合作用和化能合成作用。 (2)间伐会定期伐去部分林木,因此会减少植株彼此的遮阴程度而降低森林郁闭度、改善通风状况,从而使林下植物能获得更多的光照、CO2,以增大灌木层和草本层植被的碳储量。重度间伐会减少凋落物层的含量,同时能通风供氧,提高氧气浓度,促进分解者的分解作用,因此最终土壤层碳的储存量下降。 (3)研究动物种群的生态位可以研究动物种群的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系。 40.(23-24高二下·河南三门峡·期末)呼吸熵(RQ)指单位时间内呼吸作用释放的量与吸收的O2量的比值。下图1表示萌发的小麦种子中发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2表示测定消毒后的萌发的小麦种子呼吸熵的实验装置。请分析回答: (1)图1中,催化过程①②的酶存在于细胞的 中,A物质是指 ,检测物质E可用 试剂,检测物质B可用 试剂,观察颜色变化。 (2)假设小麦种子只以葡萄糖为呼吸底物,在25℃下经10min观察墨滴的移动情况,若发现甲装置中墨滴不动,乙装置中墨滴左移,则大试管内小麦种子发生了 过程。 (3)在25℃下10min内,如果甲装置中墨滴右移20mm,乙装置中墨滴左移180mm,则萌发小麦种子的呼吸熵是 。若细胞呼吸消耗的全部都是葡萄糖,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占全部的比例是 。 【答案】(1) 细胞质基质 丙酮酸 (酸性)重铬酸钾 溴麝香草酚蓝溶液(或澄清的石灰水) (2)有氧呼吸 (3) 10/9 75% 【分析】1.有氧呼吸的过程 (1)第一阶段:1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放少量能量。这一阶段在细胞质基质中进行。 (2)第二阶段:丙酮酸和水彻底氧化分解成CO2和[H],并释放少量的能量。这一阶段在线粒体基质中进行。 (3)第三阶段:前两个阶段产生[H]与O2结合生成水,并且释放大量的能量。这一阶段需要氧的参与,在线粒体内膜上进行。 2.无氧呼吸的过程 (1)第一阶段:1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放少量能量。这一阶段在细胞质基质中进行。 (2)第二阶段:丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和CO2,或者转化成乳酸。 【详解】(1)分析图1,①过程为葡萄糖分解为丙酮酸,产生少量的[H],并且释放少量能量,可以推出A为丙酮酸,C为[H],①过程为有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段。④过程为丙酮酸和水彻底氧化分解成CO2和[H],并释放少量的能量,可以推出B为CO2,④过程为有氧呼吸第二阶段。③过程为[H]与O2结合生成水,并且释放大量的能量,可以推出D为O2,③过程为有氧呼吸第三阶段。②过程为丙酮酸在酶的催化作用下分解成酒精和CO2,应为无氧呼吸的第二阶段。①②过程发生的场所都是细胞质基质,因此催化过程①②的酶存在于细胞质基质中。由分析可知,物质E为酒精,橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色,据此可以检测酒精。物质B为CO2,可以使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄或使澄清的石灰水变浑浊,据此可以检测CO2。 (2)小麦种子只以葡萄糖为呼吸底物,则小麦种子有氧呼吸时每消耗1分子O2就释放1分子CO2。在25℃下经10min观察墨滴的移动情况,甲装置中墨滴不动,说明大试管内气体体积没有发生变化,可能原因是CO2释放量=O2消耗量;乙装置中释放的CO2被KOH吸收,导致大试管内气体体积减少,墨滴左移,据此可推测大试管内小麦种子只进行有氧呼吸。 (3)在25℃下经10min内,甲装置中墨滴移动的距离代表呼吸作用释放的CO2量与消耗O2量的差值,即释放CO2的量-消耗O2的量=20mm。乙装置墨滴移动的距离代表呼吸作用消耗O2的量,即细胞呼吸消耗O2的量为180mm,所以萌发小麦种子的呼吸熵=(180+20)/180=10/9。根据有氧呼吸反应式可知,消耗180mm的O2,则消耗的葡萄糖为30mm,释放的CO2为180mm,则无氧呼吸释放的CO2的量为20mm,根据无氧呼吸反应式可知,无氧呼吸消耗的葡萄糖为10mm。若细胞呼吸消耗全部都是葡萄糖,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占全部的比例=3/4=75%。 41.(23-24高二下·河南漯河·期末)已知植物甲和乙光合作用的最适温度为25℃,呼吸作用的最适温度为30℃。某研究小组测定了植物甲和乙在一定的CO2浓度和25℃温度条件下,光合速率随光照强度的变化,结果如图所示。请据图回答下列问题: (1)光照强度为a时,植物甲产生ATP的场所有 。光合作用过程中NADPH的作用有 (答出两点)。 (2)在图中a点时,甲植物叶肉细胞的光合作用强度 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度,如果将实验中的环境温度25℃改为30℃,则a点将 (填“左移”或“右移”)。 (3)在光照强度为b时,若每天光照12小时,则植物乙 (填“能”或“不能”)正常生长,原因是 。 (4)农业生产时,常常会将A植物和B植物间行种植,这样种植的好处是 。 【答案】(1) 叶绿体、线粒体、细胞质基质 为暗反应提供能量;作为还原剂参与暗反应 (2) 大于 右移 (3) 不能 光照强度为b时,植物乙的净光合速率等于呼吸速率,若每天光照12小时,则一天内有机物的消耗量等于制造量(积累量为零),因此不能正常生长 (4)合理搭配,充分利用空间,提高对光能的利用率,从而增加产量 【分析】据图分析, 甲的光补偿点和饱和点均低于乙,b点时甲和乙的净光合速率相同。 【详解】(1)光照强度为a时,植物甲既可以进行光合作用,也能进行细胞呼吸,产生ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质。光合作用过程中NADPH的作用是为暗反应提供能量;作为还原剂参与暗反应C3的还原。 (2)图中a点时,甲植物的光合速率=呼吸速率,由于植物体内还存在不能光合作用的细胞,因此甲植物叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度。已知植物甲和乙光合作用的最适温度为25℃,呼吸作用的最适温度为30℃。如果将实验中的环境温度25℃改为30℃,则光合速率降低,呼吸速率增大,故a点将右移。 (3)在光照强度为b时,植物乙的净光合速率等于呼吸速率,若每天光照12小时,则一天内有机物的消耗量等于制造量(积累量为零),因此不能正常生长。 (4)由于A植物和B植物的光补偿点和饱和点均不同,将A植物和B植物间行种植,可合理搭配,充分利用空间,提高对光能的利用率,从而增加产量。 42.(23-24高二下·河南新乡·期末)人体的水盐平衡调节过程中的主要作用激素为抗利尿激素(ADH),ADH作用于集合管上皮细胞的过程如图1所示。回答下列问题: (1)ADH的合成部位是 。当人体进行剧烈运动时,机体中ADH的含量变化情况最可能符合 (填图2中序号)。 (2)ADH作用于集合管上皮细胞可促进水的重吸收,据图1分析,其原因是ADH与特异性受体结合激活相关酶后,一方面促进水通道蛋白基因的 ,从而促进集合管上皮细胞合成更多的水通道蛋白,另一方面促进 ,使细胞膜上的水通道蛋白数量增加。 (3)原尿中的水通过水通道蛋白以 的方式进入细胞,该过程 (填“消耗”或“不消耗”)ATP。 (4)尿崩症患者的机体无法正常调节水分平衡,该病患者表现出大量排尿和极度口渴等症状。经检测,某尿崩症患者的排尿量大,但其体内的ADH水平偏高,出现该症状的原因可能是 。 【答案】(1) 下丘脑 ① (2) 表达 储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合 (3) 协助扩散 不消耗 (4)集合管上皮细胞表面缺乏ADH特异性受体而使ADH不能发挥作用 【分析】分析图示:图示表示抗利尿激素(ADH)促进集合管上皮细胞重吸收水分的调节机制,抗利尿激素(ADH)作用于集合管上皮细胞,改变了细胞中某些酶的活性,从而促进水通道蛋白的合成,促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,从而增加细胞膜上水通道蛋白的数量,最终促进了对水的重吸收。 【详解】(1)①抗利尿激素(ADH)的合成部位是下丘脑; ②当人体进行剧烈运动时,会丢失大量水分,导致细胞外液渗透压上升,通过水盐平衡调节,下丘脑合成的ADH会增多,促进肾小管和集合管重吸收水,使细胞外液渗透压下降,故选①。 (2)ADH作用于集合管上皮细胞可促进水的重吸收,据图1分析,其原因是ADH与特异性受体结合激活相关酶后,一方面促进水通道蛋白基因的表达,从而促进集合管上皮细胞合成更多的水通道蛋白,另一方面促进储存水通道蛋白的囊泡与细胞膜融合,使细胞膜上的水通道蛋白数量增加。 (3)原尿中的水通过水通道蛋白的运输属于协助扩散;协助扩散不消耗ATP。 (4)某尿崩症患者体内的ADH水平偏高,说明不是ADH分泌量不足导致的尿崩症。结合上述ADH作用机理,该患者出现尿崩症的原因可能是集合管上皮细胞表面缺乏ADH受体而使ADH不能发挥作用。 43.(23-24高二下·河南许昌·期末)研究人员以二倍体马铃薯品系及其经秋水仙素处理得到的染色体加倍个体为试验材料,对材料进行组织培养扩繁并移栽。并且在盛花期于相同环境条件下测定得到部分光合特征实验数据如下表。回答下列问题: 光合特征 二倍体 染色体加倍个体 光饱和点/(μmol·m⁻²·s⁻¹) 968.83 1094.82 光补偿点/(μmol·m⁻²·s⁻¹) 8.78 8.59 CO₂补偿点/(μmol·m⁻²·s⁻¹) 51.67 47.93 (1)光合作用中NADPH的作用有 。 (2)据表分析,若将二倍体马铃薯与染色体加倍个体置于同一密闭透光容器内培养,染色体加倍个体固定和转化CO₂的能力更 (填“强”或“弱”),作出此判断的依据是 。 (3)比较分析数据发现,染色体加倍马铃薯移栽后最初的一段时间内,净光合速率呈上升趋势,且此期间气孔开度无显著变化,但其胞间 CO₂浓度呈下降趋势,推测原因是 。 【答案】(1)还原C3(作还原剂)、提供能量 (2) 强 染色体加倍个体的CO2补偿点低于二倍体马铃薯,其利用低浓度的CO2能力更强 (3)净光合速率升高,进入细胞参与光合作用(暗反应)的CO2越多,故胞间CO2浓度减小 【分析】光合作用过程包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生的场所是类囊体薄膜,包括水的光解和ATP的合成;暗反应阶段发生的场所是叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,光反应为暗反应提供的是ATP和NADPH,暗反应为光反应提供的是ADP、Pi和NADP+;影响光合作用的环境因素主要是温度、二氧化碳浓度、光照强度。 【详解】(1)光合作用中NADPH作为活泼的还原剂参与暗反应C3的还原,同时储存的部分能量供该阶段使用,即光合作用中NADPH的作用是还原C3(作还原剂)、提供能量。 (2)据表可知,随着密闭容器中CO2因植物光合作用消耗而浓度下降,由于染色体加倍个体的CO2补偿点低于二倍体马铃薯,其利用低浓度的CO2能力更强,所以染色体加倍个体固定和转化CO2的能力更强。 (3)气孔开放程度无显著变化,说明经气孔进入叶片的CO2相差不多,但净光合速率升高,说明被细胞吸收参与光合作用暗反应的CO2更多,故胞间CO2浓度减小。 44.(23-24高二下·河南许昌·期末)在细胞呼吸中,氧化过程所获得的能量主要以 NADH 形式储存,它必须转化为 ATP的形式才能用于生命活动,这个转化过程可在线粒体的内膜上通过一系列电子传递来实现,(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为电子传递复合体)。回答下列问题:    (1)在细胞呼吸中,NADH来源于 (细胞结构),NADH被氧化的过程中产生电子,电子的最终受体是 。 (2)据图推测 ATP 合酶的作用有 。 (3)氰化物能抑制复合物Ⅳ的活性,导致细胞产生 ATP 减少,原因是 。 【答案】(1) 细胞质基质、线粒体基质 氧气 (2)转运氢离子的通道,催化合成ATP的酶 (3)该过程抑制了质子通过复合物Ⅳ从线粒体基质转运到膜间隙,使膜两侧质子浓度差变小,膜间隙中质子通过ATP合酶回流减少,使ATP合成减少 【分析】有氧呼吸的全过程可以为三个阶段。 第一个阶段是,1 分子的葡萄糖分解成 2 分子的丙酮酸,产生少量的[H ](NADH),并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的; 第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H ](NADH),并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧气直接参与,是在线粒体基质中进行的; 第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H ](NADH),经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。 【详解】(1)在细胞呼吸中,产生NADH是在有氧呼吸的第一阶段和第二阶段,场所分别是细胞质基质和线粒体基质,从图中可知,NADH被氧化的过程中产生电子,电子的最终受体是氧气。 (2)据图可知,ATP合酶既可以催化ATP的合成,又可以作为氢离子运输的通道。 (3)复合物Ⅳ的作用是将质子从线粒体基质转运到膜间隙,膜间隙的质子通过ATP合成酶通道进入到线粒体基质,促进ATP的生成,氰化物能抑制复合物Ⅳ的活性,会导致运输到膜间隙的质子减少,膜两侧的质子浓度差减小,导致通过ATP合成酶进入膜内的质子减少,从而导致细胞产生ATP减少,因此细胞产生ATP减少原因是氰化物抑制了质子通过复合物Ⅳ从线粒体基质转运到膜间隙,使膜两侧质子浓度差变小,膜间隙中质子通过ATP合酶回流减少,使ATP合成减少。 45.(23-24高二下·河南南阳·期末)线粒体和叶绿体间存在ATP和[H]的紧密联系,具体如下图所示。回答下列问题: (1)线粒体产生ATP和NADH的场所分别是 、 。叶绿体产生ATP和NADPH的场所是 ,参与该过程的两大类色素是 。 (2)卡尔文循环中,①过程是 ,每生成1个葡萄糖分子需要消耗 个CO2分子。图中叶绿体消耗ATP和NADPH的比例是 ,而光反应生成ATP和NADPH的比例是4∶3,所以叶绿体中 相对不足,可通过 运输补充。 (3)光照充足时,植物细胞必须耗散过多能量以避免叶绿体损伤,据图推测,植物细胞通过 ,从而耗散叶绿体中过多的能量。 【答案】(1) 线粒体基质和线粒体内膜 线粒体基质 类囊体薄膜 叶绿素和类胡萝卜素 (2) CO2的固定 6 3∶2 ATP ATP-ADP运载体 (3)“磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统”将NADPH运出叶绿体,最终转化为线粒体中的NADH 【分析】1、有氧呼吸主要包括三个阶段:第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段 不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。 第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的。 第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。 2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在类囊体薄膜,暗反应发生在叶绿体基质。光反应可以为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应可以为光反应提供ADP、Pi和NADP+。 【详解】(1)线粒体产生ATP发生在有氧呼吸第二、三阶段,场所是线粒体基质和线粒体内膜。线粒体产生NADH发生在有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质。叶绿体产生ATP和NADPH发生于光反应阶段,场所是类囊体薄膜,参与该过程的两大类色素是叶绿素和类胡萝卜素。 (2)图中①过程是CO2的固定,每生成1个葡萄糖分子需要消耗6个CO2分子。据图可知,叶绿体消耗ATP和NADPH的比例是9∶6,即3∶2。而光反应生成ATP和NADPH的比例是4∶3,所以叶绿体中ATP的含量相对不足,可通过ATP-ADP运载体运输补充。 (3)光照充足时,植物细胞必须耗散过多能量以避免叶绿体损伤,据图推测,植物细胞通过“磷酸甘油酸/磷酸二羟丙酮穿梭系统”将NADPH运出叶绿体,最终转化为线粒体中的NADH,从而耗散叶绿体中过多的能量。 46.(23-24高二下·河南·期末)光合作用光反应阶段可分为原初反应、电子传递和光合磷酸化,部分过程如图所示。原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSⅠ和PSⅡ发生电荷分离而产生高能电子,高能电子推动着类囊体膜上的电子传递。电子传递一方面引起水的裂解以及的还原;另一方面建立跨膜的H⁺浓度梯度,启动光合磷酸化形成ATP。回答下列问题: (1)PSⅠ和PSⅡ表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,据图推测PSⅠ和PSⅡ都是由 和蛋白质组成的复合物,两者在功能上的共同点是 。与PSI相比,PSⅡ还具有的功能是 。 (2)据图推测,H⁺经ATP合成酶的跨膜运输是 (填“顺”或“逆”)浓度梯度进行的。图示过程中发生的能量转化形式依次是 。此外,植物叶肉细胞合成ATP的场所还包括 。 (3)除草剂二溴百里香醌(DBMIB)是质体醌(PQ)的类似物,可充当电子受体。DBMIB能够与细胞色素b₆f特异性结合,阻止光合电子传递到细胞色素b₆f。若用该除草剂处理无内外膜的叶绿体,会导致ATP含量显著下降,其原因可能是 。 【答案】(1) 光合色素 都能吸收、传递和转化光能 催化水的光解(或裂解) (2) 顺 光能转化为电能,再转化成ATP和NADPH中的化学能 细胞质基质和线粒体(或细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜) (3)二溴百里香醌(DBMIB)阻断电子传递,进而抑制水光解产生H⁺,使膜内外H⁺的浓度差减小甚至消失 【分析】光合作用的光反应是一个非常复杂的物质与能量转变过程,它需要类囊体上多种蛋白复合体和电子传递体的参与,才能将光能转变成电能,进而转变电势能和化学能。PSI和PSII指光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物,叶绿素a(P680和P700)与蛋白质结合构成PSI和PSII。 【详解】(1)由题图信息可知:光系统Ⅰ和光系统Ⅱ都能吸收、传递和转化光能,说明PSⅠ和PSⅡ都是由光合色素和蛋白质组成的复合物。与PSI相比,PSⅡ还具有的显著功能是可以完成水的光解。 (2)H⁺经ATP合成酶跨膜运输是顺浓度梯度进行的,该过程可为ATP的合成提供能量。在整个过程中光能转化为电能再转化成ATP和NADPH中的化学能。植物叶肉细胞参与ATP合成的两大代谢过程是光合作用与呼吸作用,因此合成ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体。 (3)除草剂二溴百里香醌(DBMIB)是质体醌(PQ)的类似物,可充当PQ的电子受体。DBMIB能够与细胞色素b₆f特异性结合,阻止光合电子传递到细胞色素b₆f。则DBMIB会抑制水光解产生H⁺,使膜内外H⁺的浓度差减小甚至消失,因此,若用该除草剂处理无内外膜的叶绿体,会导致ATP含量显著下降。 47.(23-24高二下·河南焦作·期末)某同学在做“观察叶绿体和细胞质的流动”实验时发现,叶绿体运动的速度和分布随着光照强度的变化而变化。查阅资料得知,这种现象称为“叶绿体定位”。请回答下列问题: (1)实验时可以采用适当的方法加快叶绿体的运动,如 (答出一点)。如果要分离叶绿体中的色素,可以采用纸层析法,其原理是 。 (2)CHUP1蛋白是与细胞骨架结合以进行“叶绿体定位”的蛋白质,可推知CHUP1蛋白存在于叶绿体 (填“内”或“外”)膜上。为验证CHUP1蛋白介导“叶绿体定位”,可以选择野生型拟南芥和 拟南芥进行实验,其结果是 。同等且适宜的光照强度下,叶绿体定位异常植株的光反应强度 (填“偏大”“偏小”或“正常”)。 (3)下图是发生在叶绿体类囊体膜上的光反应示意图,据图分析PSⅡ和PSⅠ的功能分别是 。ATP合酶的功能是 。 【答案】(1) 适当提高水温 不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。 (2) 外 CHUP1 蛋白缺失型 野生型拟南芥的叶绿体能够正常定位,而 CHUP1 蛋白缺失型拟南芥的叶绿体定位异常 偏小 (3) 吸收光能,将水光解,并传递电子、接受电子并合成NADPH 催化 ADP 和 Pi 合成 ATP 【分析】1、叶绿体是具有双层膜结构的细胞器,叶绿体基质中类囊体薄膜堆叠成基粒,类囊体薄膜上分布着光合作用有关的色素,与光能的吸收、传递和转化有关。2、光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所为类囊体薄膜,包括水的光解生成NADPH和氧气以及ATP的合成;暗反应的场所为叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。 【详解】(1)实验时可以采用适当的方法加快叶绿体的运动,如 适度增强光照(增加光照强度可以刺激叶绿体的运动)、适当提高环境温度(在一定范围内提高温度能加快细胞内的代谢活动,包括叶绿体的运动);纸层析法分离叶绿体中色素的原理是: 不同的色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快;溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢。 由于各种色素在层析液中的溶解度不同,因而在滤纸条上的扩散速度就有差异。这样,经过一段时间的层析,不同的色素就会在滤纸条上分离出不同的条带,从而实现色素的分离。 (2)根据题意CHUP1蛋白是与细胞骨架结合以进行“叶绿体定位”的蛋白质,因此可推知CHUP1蛋白存在于叶绿体外膜上;验证CHUP1蛋白介导“叶绿体定位”,可以选择野生型拟南芥和CHUP1 蛋白缺失型拟南芥进行实验,其结果是野生型拟南芥的叶绿体能够正常定位,而 CHUP1 蛋白缺失型拟南芥的叶绿体定位异常。同等且适宜的光照强度下,叶绿体定位异常植株无法及时调整叶绿体的位置,因此植株的光反应强度偏小。 (3)PSⅡ的功能是利用光能在类囊体膜腔面一侧裂解水,使类囊体膜的两侧形成质子梯度。 PSⅠ的生理功能是吸收光能,进行光化学反应,产生强的还原剂,用于还原 NADP+,实现 电子传递。 具体来说,PSⅡ含有能吸收光能的叶绿素和类胡萝卜素等色素分子,吸收光能后,将水光解,释放出氧气,并产生电子。这些电子通过一系列的电子载体传递。同时,PSⅡ的反应会导致类囊体膜内外产生质子梯度。 PSⅠ中的色素分子吸收光能后,其原初电子受体接受电子,并将电子传递给铁氧还蛋白,进而将 NADP+还原为 NADPH。NADPH 在光合作用的暗反应中起着重要的作用,用于还原二氧化碳,合成有机物质。ATP合酶的功能是催化 ADP 和 Pi 合成 ATP。 48.(23-24高二下·河南郑州·期末)大豆在我国的种植历史悠久,是我国重要的经济和粮食作物,是人们获取植物蛋白质的重要途径。请回答以下问题。 (1)在大豆播种前,需松土、施肥,松土的主要目的是 。要因地制宜地开展施肥工作,施加氮肥可增加 (写出三种物质即可)的含量,从而提高大豆的光合作用强度。 (2)为研究大豆叶片中光合色素的种类和含量,可用 提取叶片中的光合色素,并用 法对色素进行分离,结果在滤纸条上出现四条色素带,其中离滤液细线最远的色素带呈 色。 (3)不同的光信号也会影响大豆产量。研究表明,蓝光可通过光敏色素等光受体驱动K+转运蛋白开启,使保卫细胞 ,渗透压 ,吸水膨胀,引起气孔开放,提高暗反应速率。 (4)研究大豆光补偿点(植物光合速率等于呼吸速率时的光照强度)对大豆增产有积极意义。当大豆植株光合速率等于呼吸速率时,其叶肉细胞中光合作用制造有机物的速率 (填“大于”、“等于”或“小于”)细胞呼吸消耗有机物的速率。 【答案】(1) 增加土壤中氧气含量,促进植物根细胞有氧呼吸 氨基酸、蛋白质和核酸 (2) 无水乙醇 纸层析 橙黄 (3) K+浓度升高 升高 (4)大于 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验: 1、提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素; 2、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢; 3、结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a (最宽)、叶绿素b (第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。 【详解】(1)松土的主要目的是增加土壤中氧气含量,促进植物根细胞有氧呼吸,进而促进植物对矿质元素的吸收,增强根细胞的生命活动。氨基酸、蛋白质、核酸的元素组成都含有C、H、O、N,要因地制宜地开展施肥工作,施加氮肥可增加植物体内氨基酸、蛋白质和核酸的含量,从而提高大豆的光合作用强度。 (2)光合色素可以溶解在无水乙醇等有机溶剂中,各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢,所以为研究大豆叶片中光合色素的种类和含量,可用无水乙醇提取叶片中的光合色素,并用纸层析法对色素进行分离,结果在滤纸条上出现四条色素带,其中离滤液细线最远的色素带是胡萝卜素,呈橙黄色。 (3)不同的光信号也会影响大豆产量。研究表明,蓝光可通过光敏色素等光受体驱动K+转运蛋白开启,使保卫细胞K+浓度升高,渗透压升高,吸水膨胀,引起气孔开放,提高暗反应速率。 (4)当大豆植株光合速率等于呼吸速率时,表明大豆植株(主要是叶肉细胞)光合速率=叶肉细胞的呼吸速率+其它细胞的呼吸速率,故叶肉细胞的光合速率大于其呼吸速率,因此光合作用制造有机物的速率大于细胞呼吸消耗有机物的速率。 49.(23-24高二下·河南洛阳·期末)回答下列与光合作用有关的问题。 (1)叶片是分离制备叶绿体的常用材料,若将叶肉细胞中的叶绿体与其他细胞器分离,可以采用的方法是 。 (2)提取新鲜菠菜叶片中光合色素时,若未加入碳酸钙,提取液会偏 色。分离光合色素时,由于不同色素在层析液中的溶解度不同,导致4种色素随层析液在滤纸条上的 不同而出现色素带分层的现象。 (3)正常光照下,用含有0.1%CO2的溶液培养小球藻一段时间。当用绿光照射该溶液,短期内小球藻叶绿体中C3含量会 ,为C3还原提供能量的物质是 。若停止供应CO2,短期内小球藻叶绿体中C3含量会 。 (4)蔗糖和葡萄糖都是光合产物,但蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物。与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是 。 【答案】(1)差速离心法 (2) 黄 扩散速度 (3) 增加 ATP和NADPH 减少 (4)蔗糖是非还原糖,性质较稳定(或蔗糖是二糖,对渗透压的影响较小) 【分析】光合作用色素的提取和分离实验中,最终获得的滤纸条上为分离出的光合色素,自上而下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,胡萝卜素和叶黄素合称类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,叶绿素a和叶绿素b合称叶绿素,主要吸收红光和蓝紫光。 【详解】(1)不同的细胞器密度(质量)不相同,可以通过差速离心的方法将叶肉细胞中的叶绿体与其他细胞器分离。 (2)碳酸钙的作用是保护叶绿素,如果提取新鲜菠菜叶片中光合色素时,若未加入碳酸钙,叶绿素会有部分被降解,从而偏向类胡萝卜素的颜色,即提取液偏黄色。光合色素分离的原理是不同的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越大,扩散速度越快,胡萝卜素溶解度最大,扩散速度最快。 (3)光合色素几乎不吸收绿光,因此正常光突然改变为绿光,光照强度减弱,产生的ATP和NADPH减少,C3还原减少,而C3来源基本不变,因此C3含量会增加。为C3还原提供能量的物质是光反应产生的ATP和NADPH。若停止供应CO2,C3的产生减少,而消耗基本不变,因此C3含量会下降。 (4)与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是蔗糖是非还原糖,性质较稳定(或蔗糖是二糖,对渗透压的影响较小)。 50.(23-24高二下·河南洛阳·期末)植物可通过改变呼吸代谢的途径来适应缺氧环境。在无氧条件下,某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。回答下列问题。    (1)在无氧条件下,植物根细胞呼吸作用的场所是 ,此时根细胞吸收无机盐离子所需的能量是由细胞呼吸第 阶段生成的ATP提供的。 (2)在a点之前,植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下,转化成 ;在a点之后,植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下,分解成CO2和 ,该物质可与 溶液在酸性条件下发生反应,使溶液由橙色变成 。 (3)在缺氧条件下,该植物根细胞初始无氧呼吸途径进行的时间较短,这可减轻 对细胞造成的伤害;改变后的无氧呼吸途径进行的时间虽较长,但呼吸产物可通过 的方式运输到细胞外,由此可减少其对细胞的伤害。 【答案】(1) 细胞质基质 一 (2) 乳酸 酒精 重铬酸钾 灰绿色 (3) 乳酸在细胞中的积累 自由扩散 【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。 【详解】(1)无氧条件下,植物根细胞会进行无氧呼吸,而无氧呼吸的场所是细胞质基质。无氧呼吸的第一阶段是将葡萄糖分解成丙酮酸,同时释放少量能量,合成少量ATP,第二阶段不产生ATP,因此根细胞吸收无机盐离子所需的能量是由细胞呼吸第一阶段生成的ATP提供的。 (2)植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放,图示在时间a之前,植物根细胞无CO2释放,分析题意可知,植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境,据此推知在时间a之前,只进行产生乳酸的无氧呼吸,因此在a点之前,植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下,转化成乳酸。在a点之后,刚开始产生CO2较少,进行产生酒精的无氧呼吸,因此此时植物根细胞中的丙酮酸在酶的催化作用下,分解成CO2和酒精。酒精可与重铬酸钾在酸性条件下发生反应,使溶液由橙色变成灰绿色。 (3)据图可知,在缺氧条件下,该植物根细胞初始无氧呼吸途径是产生乳酸的无氧呼吸,该途径进行的时间较短,这可减轻乳酸对细胞造成的伤害。改变后的无氧呼吸途径是产生酒精的无氧呼吸,酒精可通过自由扩散的方式运输到细胞外,由此可减少其对细胞的伤害。 51.(23-24高二下·河南信阳·期末)土壤盐碱化会影响植物的生长发育,降低农作物的产量。水稻的产量很大程度上取决于分蘖数,研究证实喷施抗盐碱剂对盐碱胁迫条件下水稻的分蘖数有影响。科研人员对各组正常土壤进行人工盐碱胁迫后(T4不做处理),用微纳米硅、矿源黄腐酸钾2种抗盐碱剂分别处理盐碱化土壤后,再移栽甲、乙两种水稻品种,观测水稻的分蘖数变化如图所示。 注:图1为水稻甲的处理结果,图2为水稻乙的处理结果;T1,喷施微纳米硅;T2,喷施矿源黄腐酸钾;T3,不施抗盐碱剂;T4,无人工盐碱胁迫。回答下列问题: (1)水稻栽种在盐碱化的土壤中时,根细胞会大量 (填“吸水”或“失水”),根细胞的吸水能力会 (填“增大”或“减小”),主要原因是 。 (2)与图1相比,图2中T4处理组与T3处理组的分蘖数差异较大,表明 。 (3)从图1分析可得到两个结论:①移栽水稻甲39天后,T1与T2处理组的分蘖数均高于T3,表明 ;②在不同的处理组中, ,表明微纳米硅的处理效果优于矿源黄腐酸钾。 (4)研究人员已确认在盐碱地施用微纳米硅促进水稻分蘖的有效性,但认为在大规模推广使用前还应做必要的探究实验,请提出一个合理的探究课题 。 【答案】(1) 失水 增大 细胞液的渗透压越大 (2)盐碱胁迫对水稻乙分蘖的抑制作用强于水稻甲 (3) 两种抗盐碱剂均能减轻盐碱胁迫对水稻甲分蘖的抑制作用 微纳米硅的处理效果优于矿源黄腐酸钾 (4)进行生态毒性,生物安全、人类健康等方面的安全性探究和评估 【分析】分析可知,T1、T2组相比,可探究不同抗盐碱剂的对盐碱胁迫下水稻分蘖的抑制作用效果;T1、T2组与T3组相比,可探究喷施抗盐碱剂对盐碱胁迫条件下水稻的分蘖数的影响;T3、T4组相比,可探究盐碱胁迫对水稻的分蘖数的影响。实验分析时遵循单一变量原则。 【详解】(1)水稻栽种在盐碱化的土壤中时,外界溶液渗透压大于细胞液的渗透压,根细胞会大量失水;细胞液渗透压越大吸水能力越强。 (2)T3组为有盐碱胁迫,T4为无盐碱胁迫。与图1相比,图2中T4处理组分蘖数与T3处理组的差异较大,说明盐碱胁迫对水稻乙分蘖的抑制作用强于水稻甲。 (3)T1组喷施微纳米硅,T2组喷施矿源黄腐酸钾,二者为抗盐碱剂,由图1可知,移栽水稻甲39天后,T1与T2处理组的分蘖数均高于T3,说明两种抗盐碱剂均能减轻盐碱胁迫对水稻甲分蘖的抑制作用;在不同的处理组中T1处理组的分蘖数高于T2处理组,表明微纳米硅的处理效果优于矿源黄腐酸钾。 (4)在大规模生产和使用微纳米硅前,还应当充分进行生态毒性,生物安全、人类健康等方面的安全性探究和评估。 52.(23-24高二下·河南新乡·期末)水稻是我国重要的粮食作物之一。某实验室研究了大田生长环境下水稻不同生长期的叶绿素含量和干物质分配率,结果如图1、2所示,图中FW表示鲜重,干物质分配率是指叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比,图2收割期不统计。回答下列问题: (1)为比较不同时期叶片的叶绿素含量,在提取叶绿素时需要在研钵中加入 (答出3种)等试剂,进一步测定提取出的光合色素的含量可得出图1所示结果。研究人员测得收割期的净光合速率最低,根据图1结果分析,其原因是 。 (2)水稻的分蘖期是水稻的营养生长期,灌浆期是种子形成期。分析图2的实验结果,分蘖期的干物质分配率较高,而灌浆期的干物质分配率明显降低,出现该现象的原因可能是 。 (3)水稻叶片直接吸收CO2用于光合作用,而多肉植物的CO2的固定方式与水稻的不同,如图3所示。 ①水稻进行光合作用时所需的CO2来自 (填场所)。 ②沙漠地区炎热干旱,与水稻相比,多肉植物更适合种植在沙漠地区,据图3分析,推测原因是 。 【答案】(1) 无水乙醇、二氧化硅和碳酸钙 收割期的叶绿素含量明显低于其他时期的,收割期的光反应速率最低,导致其净光合速率最低 (2)分蘖期干物质更多地留存在叶片中以用于自身的生长,而灌浆期干物质更多地被运输至 种子中 (3) 外界环境、线粒体 夜晚多肉植物的气孔打开,吸收CO:储存在液泡中供白天进行光合作用时使用,白天多肉植物的气孔关闭,减少水分散失 【分析】题图干物质分配率表示叶片留存的光合产物占光合产物总积累量的百分比;分蘖指禾本科等植物在地面以下或接近地面处所发生的分枝,在分蘖期干物质分配率最高,主要用于叶片的生长发育,抽穗期和灌浆期干物质分配率较低,抽穗期干物质主要用于稻穗的生长发育,灌浆期干物质主要用于种子的形成。 【详解】(1)叶绿素等光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中,所以用无水乙醇等有机溶剂提取叶绿体中的光合色素,加入二氧化硅有利于研磨充分,碳酸钙可保护色素;所以提取叶绿素时,研钵中需要加入无水乙醇、碳酸钙、二氧化硅三种试剂。由图1可知,收割期的叶绿素含量明显低于其他时期的,收割期的光反应速率最低,导致其净光合速 率最低。 (2)据图2分析可知,分蘖期和灌浆期干物质分配率有差异的主要原因是分蘖期干 物质分配率最高,即留存在叶片中的干物质较多,所以分蘖期有机物主要用于自身叶片的生 长,灌浆期更多有机物被运输至种子中,叶片存留的干物质较少,所以灌浆期干物质分配率 低。 (3)①水稻进行光合作用时,可以直接失水空气中的CO2或者是线粒体释放的CO2。 ②从图3中可以看出,多肉植物夜晚可以将CO2转化为C4储存在液泡中,白天多肉植物的液泡中的C4转化为CO2以供暗反应使用,且白天多肉植物气孔关闭,可减少水分散 失,以适应沙漠地区的炎热干旱环境。 53.(23-24高二下·河南三门峡·期末)(一)成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,图a是发生质壁分离图像,图b是显微镜下观察到的某一时刻的植物细胞,请据图回答下列问题: (1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和 的分离;图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后,在该实验中,质壁之间充满的是 。 (2)并不是该植物的所有活细胞均可发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须是 ;将洋葱细胞放入大于细胞液浓度的溶液中,一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离。其原因最可能是该细胞 。 ①是死细胞 ②大量吸水 ③是根尖分生区细胞 ④质壁分离后又自动复原 (3)图b是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是 。 (4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析: ①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度 。 ②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间之后,水分子进入红心萝卜A的细胞的速率会 (二)下图中A、B、C三图依次表示在酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。请据图回答下列问题: (5)图A中,当反应物达到某一浓度时,反应速率不再增大,其原因是 。 (6)图B中,M点到N点的曲线急剧下降,其原因是 。 (7)将装有酶(最适温度为37℃)与反应物的甲、乙两支试管分别放入12℃和75℃的水浴锅中,20min后取出,转入37℃的水浴锅中保温。两试管内的反应情况分别是:甲 ,乙 。 【答案】(1) 原生质层 蔗糖溶液 (2) 成熟的植物细胞 ④ (3)大于、等于或小于 (4) 低 变小 (5)受反应中酶浓度的限制 (6)温度升高,酶空间结构逐渐被破坏,活性降低 (7) 反应速率加快 无催化反应 【分析】质壁分离的原因分析:①外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;②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。质壁分离现象:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。 【详解】(1)质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离。图b细胞在蔗糖溶液中质壁分离后,由于细胞壁具有全透性,质壁之间充满的是蔗糖溶液。 (2)成熟的活的植物细胞才能发生质壁分离。植物细胞能通过主动运输的方式吸收K+和NO3-,因此若洋葱细胞放入大于细胞液浓度的KNO3溶液中,一段时间后用显微镜观察发现该细胞未发生质壁分离,其原因最可能是该细胞先发生了质壁分离,然后又自动复原。故选④。 (3) 根据题意和图示分析可知:图b中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于质壁分离复原状态,所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能。 (4)①根据图c可知,由于红心萝卜B的重量变化小于红心萝卜A,如丙浓度的蔗糖溶液下萝卜条A和B细胞液浓度高于外界浓 度,都吸水而重量增加,但萝卜条A吸水更多,所以红心萝卜B的细胞液浓度低于红心萝卜A的细胞液浓度。②根据图c可知,现在甲蔗糖溶液的浓度与红心萝卜A的细胞液浓度相等,当在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,外界溶液浓度降低,红心萝卜A吸水使细胞液浓度降低,吸水能力降低,故一段时间后,水分子进入红心萝卜A细胞的速率会变小。 (5)分析题图可知,在一定的范围内酶促反应速率随反应物浓度增加而升高,反应物达到某一浓度时,反应物足量而酶的浓度不足,即受反应中酶浓度的限制,反应速率不再增大。 (6)温度升高,酶的活性降低甚至失去活性,故M点到N点的曲线急剧下降,其原因是温度升高,酶空间结构逐渐被破坏,活性降低。 (7)低温使酶的活性减低,温度适当升高后,酶的活性会恢复,高温使酶的空间结构发生改变而失去活性,温度降低后,酶的活性不会恢复,故甲试管反应速率加快,乙试管无催化反应。 三、实验题 54.(23-24高二下·河南安阳·期末)棉花是一种重要的经济作物,实验小组以溶液培养的棉花幼苗为材料,测定了不同盐胁迫程度和不同根环境供氧条件下棉花幼苗的光合作用。实验结论为盐胁迫和培养液供氧不足均导致净光合速率下降。该实验小组进一步研究了不同条件下净光合速率的下降幅度(如图1),以及通气状态下不同浓度的NaCl处理后植物胞间CO2浓度的变化(如图2)。请回答下列问题: (1)长时间缺氧会导致根细胞进行 产生酒精等物质对细胞造成毒害;通气一方面可以抑制酒精的产生,另一方面可以 ,进而促进根细胞对无机盐的吸收。 (2)图1所示实验的自变量是 ;除题中所述的实验结论外,根据图1实验结果还可以得出的结论是 (答出一点)。 (3)据图2所示的实验结果可知,当NaCl浓度为100mmol·L-1时,盐胁迫导致棉花幼苗净光合速率下降的原因是 。有人推测,当用300mmol·L-1NaCl处理时长超过15d,棉花幼苗胞间CO2浓度升高的原因可能是长时间的高盐胁迫导致叶绿体的结构被破坏,进而影响了光合作用的正常进行。可利用 观察此时幼苗的叶绿体结构验证这一推测,此外,还可设计对照实验来验证这一推测,实验思路: 。 【答案】(1) 无氧呼吸 促进根细胞进行有氧呼吸,产生更多的ATP (2) 不同的NaCl浓度、是否通气通气 可缓解盐胁迫对棉花幼苗净光合速率的抑制作用;(在一定范围内,)随着NaCl浓度增大,盐胁迫对棉花幼苗净光合速率的抑制作用增大 (3) 棉花幼苗叶片的气孔导度下降,CO2吸收受阻,导致暗反应速率减弱 电子显微镜(或高倍镜) 将该幼苗重新置于无NaCl的培养液中培养一段时间,观察其净光合速率是否恢复 【分析】细胞呼吸类型包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸是细胞或微生物在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,合成大量ATP的过程。无氧呼吸根据参与酶的不同可分为酒精发酵和乳酸发酵,人体进行的无氧呼吸类型是乳酸发酵。 【详解】(1)长时间缺氧会导致根细胞进行无氧呼吸产生酒精等物质对细胞造成毒害;通气可以抑制酒精的产生,还可以促进根细胞进行有氧呼吸,产生更多的ATP,从而促进根细胞对无机盐的吸收。 (2)图1所示的实验自变量是不同的NaCl浓度、是否通气。据题可知,题中实验结论为“盐胁迫和培养液供氧不足均导致净光合作用速率下降”,实验1是进一步的探究实验,分析图1可知,在一定范围内,随着NaCl浓度增大,盐胁迫对棉花幼苗净光合速率的抑制作用增大,且通气时,净光合速率降幅缩小,说明通气可缓解盐胁迫对棉花幼苗净光合速率的抑制作用。 (3)根据图2所示的实验结果,当NaCl浓度为100mmol·L-1时,盐胁迫导致棉花幼苗净光合速率下降的原因主要是棉花幼苗叶片的气孔导度下降,CO2吸收受阻,从而影响了光合作用的进行。当用300mmol·L-1NaCl处理时长超过15d,棉花幼苗胞间CO2浓度升高的原因可能是长时间的高盐胁迫导致叶绿体被破坏,进而影响了光合作用的正常进行。为了验证这一推测,除了可利用电子显微镜或高倍镜观察此时幼苗的叶绿体外,还可以将该幼苗重新置于无NaCl的培养液中培养一段时间,观察其净光合速率是否恢复。若该幼苗净光合速率没有恢复,则说明推测正确。 55.(23-24高二下·河南南阳·期末)人胰脂肪酶是一种由胰腺腺泡细胞分泌的酶,能够催化脂肪的分解,对维持正常的脂肪代谢和健康状态具有重要作用。为探究物质X对人胰脂肪酶活性的影响,研究人员进行了第一次实验,结果如图所示。回答下列问题: (1)人胰脂肪酶催化脂肪的分解的原理是 。 (2)上述实验中的温度属于 (填“自变量”“因变量”或“无关变量”),各组的温度设置需要保持 ,这样做的目的是 。 (3)现进行第二次实验,设置甲、乙两组实验,每组实验均加入等量且充足的脂肪,甲组作为对照组,乙组加入一定量的物质X。结合图中信息分析, 组的脂肪会先完全水解,判断依据是 。 【答案】(1)降低化学反应的活化能 (2) 无关变量 相同且适宜 排除无关变量对实验结果的干扰 (3) 甲 若脂肪浓度相同,则甲组的酶促反应速率大于乙组 【分析】1、生物学探究实验中,人为控制的变量称为自变量,随着自变量的改变而改变的变量称为因变量,对实验结构有影响的其他变量称为无关变量。 2、酶:(1)定义:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。(2)本质:大多数是蛋白质,少数是RNA。(3)特性:高效性、专一性、作用条件较温和。 【详解】(1)酶具有催化作用,人胰脂肪酶能够催化脂肪的分解,其原理为降低化学反应的活化能。 (2)上述实验目的是探究物质X对人胰脂肪酶活性的影响,故该实验中,是否加入物质X为自变量,酶促反应速率为因变量,温度属于无关变量,根据单一变量原则,实验中的温度的设置需要保持相同且适宜,目的是为了排除无关变量对实验结果的影响。 (3)甲、乙两组实验,每组实验均加入等量且充足的脂肪,甲组作为对照组,乙组加入一定量的物质X。分析题图可知,若脂肪浓度相同,则甲组的酶促反应速率大于乙组,故说明物质X对脂肪酶活性具有抑制作用,第二次实验中,甲组的脂肪会先完全水解。 56.(23-24高二下·河南郑州·期末)酶的抑制剂有两类,其中竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应;非竞争抑制剂和酶活性部位以外的其他部位结合,能改变酶的结构,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性。以胰脂肪酶催化脂肪水解为例,在不同抑制剂的作用下,对酶促反应的影响如下图所示:    (1)图1正常情况下,某同学想利用胰脂肪酶、脂肪溶液来探究pH 对酶活性的影响,pH 和温度分别属于 、 变量,胰脂肪酶活性可用 来表示。 (2)图2是 抑制剂的作用机理。改变底物的量,对图 (填“2”或“3”)抑制剂的作用效果无影响。 (3)研究发现,茶多酚对胰脂肪酶活性的影响属于非竞争性抑制剂的作用,欲验证这一结论,请将实验设计补充完整。 实验思路:取一定量的脂肪溶液 分为甲、乙两组,两组都加入适量且 的茶多酚和胰脂肪酶,乙组继续添加 ,比较两组酶促反应速率。 预期实验结果: 。 【答案】(1) 自变量 无关 单位时间内脂肪的减少量或单位时间内甘油、脂肪酸的生成量 (2) 竞争性 3 (3) 平均 等量、等浓度 脂肪溶液 甲乙两组酶促反应速率相等 【分析】根据题意,竞争性抑制剂会使酶活性降低,非竞争性抑制剂会使酶结构发生改变而失去催化作用,据此分析。 【详解】(1)实验目的是探究pH 对脂肪酶活性的影响,自变量是pH,因变量是酶活性,温度、浓度等为无关变量。胰脂肪酶活性可用一定条件下胰脂肪酶催化脂肪水解为甘油和脂肪酸这一化学反应的速率表示,即胰脂肪酶活性可用单位时间内脂肪的减少量或单位时间内甘油、脂肪酸的生成量来表示。 (2)图2中的抑制剂a与底物竞争酶的活性位点,从而降低酶对底物的催化效应,说明抑制剂a为竞争性抑制剂。非竞争抑制剂和酶活性部位以外的其他部位结合,能改变酶的结构,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性,图3中的抑制剂b为非竞争性抑制剂,故改变底物的量,对图3的抑制剂的作用效果无影响。 (3)改变底物的量,对非竞争性抑制剂的作用效果无影响,若要验证茶多酚对胰脂肪酶活性的影响属于非竞争性抑制剂的作用,则实验思路大致为:取一定量的脂肪溶液平均分为甲、乙两组,两组都加入适量且等量、等浓度的茶多酚和胰脂肪酶,乙组继续添加脂肪溶液,比较两组酶促反应速率,若实验结果为甲乙两组酶促反应速率相等,则说明增加底物的量并不能降低抑制剂对酶活性的影响,即可验证茶多酚对胰脂肪酶活性的影响属于非竞争性抑制剂的作用。 57.(23-24高二下·河南·期末)小麦种子在萌发过程中能产生淀粉酶。为研究淀粉酶的合成部位及合成机理,生物小组利用小麦的半粒种子(将小麦种子用刀片横切为等长的两半,带胚的一半含胚和胚乳,去胚的一半只含胚乳)和相关试剂设计了如下实验,回答下列问题: 试管 赤霉素溶液 缓冲液 水 半粒种子10个 实验步骤 实验结果 步骤1 步骤2 1 0 1 1 带胚 25℃保温24h后去除种子,在各试管中分别加入1mL淀粉溶液 25℃保温10min后向各试管中分别加入1mL碘液,混匀后观察溶液颜色的深浅 ++ 2 0 1 1 去胚 ++++ 3 0.4 1 0.6 去胚 + 4 0.4 1 0.6 不加种子 ++++ 注:实验结果中“+”越多,表示颜色越深;表中液体量的单位均为mL。 (1)各组均加入缓冲液的目的是 ;上述实验结果还可以用 检测,则结果应为 号试管颜色反应最深。 (2)1、2号试管的自变量为 ,实验结果说明 ;设计4号试管的目的是 。 (3)实验结果表明小麦种子中合成淀粉酶的部位是 ;推测小麦种子在萌发过程中产生淀粉酶的机理是 。 【答案】(1) 维持淀粉酶发挥活性所需的pH 斐林试剂 3 (2) 种子是否带胚(胚的有无) 带胚的种子保温后能产生淀粉酶,而去胚种子不能 排除赤霉素溶液本身对淀粉水解的影响 (3) 胚乳 萌发种子的胚能产生赤霉素,赤霉素促进胚乳产生淀粉酶 【分析】分析表格:α-淀粉酶能催化淀粉水解,淀粉遇碘液变蓝。1号和2号试管形成对照,说明胚能产生a-淀粉酶;2、3号试管形成对照,单一变量是GA的浓度,说明GA含量越多时,试管中的淀粉越少。 【详解】(1)由于淀粉酶的活性受pH的影响,因此需要向反应体系中加入缓冲液调节溶液的pH;淀粉水解后生成的麦芽糖是还原糖,可以用斐林试剂检测,淀粉酶活性越高,淀粉水解的越多,砖红色越深,因此3号试管颜色反应最深。 (2)1、2号试管的自变量为种子是否带胚;试管1的颜色变浅而试管2的颜色不变,说明带胚的种子保温后能产生淀粉酶分解淀粉;设计4号试管的目的是排除赤霉素溶液本身对淀粉水解的影响。 (3)比较2、3和4号三支试管可知,去胚的半粒种子在GA的诱导下能产生淀粉酶,因此小麦种子中合成淀粉酶的部位是胚乳;赤霉素能促进胚乳产生淀粉酶,胚可以发育为植物个体,因此推测小麦种子在萌发过程中产生淀粉酶的机理是:萌发种子的胚产生的赤霉素促进胚乳产生淀粉酶。 58.(23-24高二下·河南南阳·期末)番茄果实营养丰富,是老百姓餐桌上的“常驻嘉宾”。番茄光合作用的过程如图所示。回答下列问题: (1)图中PSⅠ和PSⅡ是由光合色素和蛋白质组成的复合物,其具有吸收、传递、转化光能的作用。PSⅠ和PSⅡ存在于番茄的叶绿体 中。若光照减弱,则图中物质 A的含量会 ,据图分析,这可能是因为 。 (2)①过程中H2O光解产生的H⁺能通过ATP 合酶,进而促进物质B的合成。据此分析,H⁺通过 ATP 合酶是 (填“顺浓度”或“逆浓度”)梯度进行的。 (3)某地种植的番茄常常出现减产现象,科研人员推测该现象可能与该地番茄在夏季常处于35℃亚高温和高光照的环境中有关,科研人员将番茄植株置于不同环境下培养5天后检测相关指标,结果如表所示。已知Rubisco是光合作用中参与CO2固定的酶。 组别 对照组(CK组) 亚高温高光照组(HH组) 温度/℃ 25 35 光照强度/(μmol·m⁻²·s⁻¹) 500 1000 净光合速率/(μmol·m⁻²·s⁻¹) 12.1 1.8 气孔导度/(mmol·m⁻²·s⁻¹) 114.2 31.2 Rubisco活性/(U·mL⁻¹) 189 61 据表分析,HH组的净光合速率明显低于CK组的,其原因是 (答出2点)。 (4)为进一步探究抑制番茄生长的主要因素是亚高温还是高光照,应该增加 组实验组,自变量的设置分别是 。 【答案】(1) 类囊体薄膜 减少 光照减弱,光反应减慢 (2)顺浓度 (3)HH组的气孔导度明显低于CK,导致CO2的吸收减少;Rubisco的活性也较低,Rubisco是光合作用中参与CO2固定的酶 (4) 两 亚高温正常光照和正常温度高光照 【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所为类囊体薄膜,包括水的光解、以及ATP、NADPH的合成;暗反应的场所为叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。 【详解】(1)PSⅠ和PSⅡ具有吸收、传递、转化光能的作用,存在于番茄的叶绿体类囊体薄膜中。分析题图可知,过程①表示光反应,物质 A为O2,若光照减弱,光反应减慢,则O2的含量会减少。 (2)分析图,H⁺通过 ATP 合酶不消耗能量,属于协助扩散,顺浓度梯度进行的。 (3)分析表格,HH组的气孔导度明显低于CK,导致CO2的吸收减少;Rubisco的活性也较低,Rubisco是光合作用中参与CO2固定的酶,因此HH组的净光合速率明显低于CK组的。 (4)实验目的是探究抑制番茄生长的主要因素是亚高温还是高光照,自变量是:是否提供亚高温和高光照,应该增加两组实验组,分别提供亚高温正常光照和正常温度高光照,分别探究抑制番茄生长的主要因素是亚高温还是高光照。 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题07 细胞的代谢(河南专用)-【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(河南专用)
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