内容正文:
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此卷只装订不密封
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学校:
______________
姓名:
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班级:
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考号:
______________________
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2025-2026学年高一上学期生物单元检测卷
第三章 细胞代谢
(测试时间:60分钟 满分:100分)
1、 选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分。每小题只有1个选项符合题意)
1.细胞内的生物大分子(如胰岛素)运出细胞的方式是( )
A.胞吐 B.扩散 C.易化扩散 D.主动转运
2.在游泳过程中,参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是( )
A.氧气 B.丙酮酸 C.氧化型辅酶I D.葡萄糖
3.下列有关细胞呼吸的物质变化、能量转化及意义的叙述正确的是( )
A.蛋白质、糖和脂质的相互转化与细胞呼吸有关联
B.无氧呼吸产生的NADH不参与酒精或乳酸的形成
C.有氧呼吸三个阶段释放的能量大部分用于形成ATP
D.有氧呼吸第三阶段产生的H2O中O原子来自葡萄糖
4.细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用,下列错误的是( )
A.在储藏果实、蔬菜时,往往需要降低温度
B.中耕松土、适时排水可促进农作物根系有氧呼吸
C.透气纱布的目的是促进组织细胞的有氧呼吸
D.提倡慢跑的原因是避免因剧烈运动导致肌肉酸胀
5.下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.酶是由活细胞产生的蛋白质
B.酶应在催化反应最适温度下保存
C.酶在细胞内外都能发挥催化作用
D.酶的作用机理是为反应提供能量
6.F0F1-ATPase是位于线粒体内膜上的一种复合蛋白,当强大的质子流顺浓度梯度通过F0F1-ATPase进入线粒体基质时,释放的自由能可推动ATP合成。据此推测,质子通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的方式是( )
A.胞吞 B.扩散 C.主动运输 D.易化扩散
7.下列有关酶的叙述,错误的是( )
A.不是所有的酶都在核糖体上合成
B.纤维素酶能够降解植物细胞壁
C.在“探究过氧化氢酶的高效性”实验中,可选择无机催化剂作为对照组
D.蔗糖酶在1min内使多少克蔗糖水解,就代表蔗糖酶的活性是多少
8.如图是生物体内能量供应与利用的示意图,下列叙述正确的是( )
A.只有绿色植物才具有进行①过程所需的色素
B.①过程产生的ATP只用于②过程中固定CO2和还原三碳酸
C.叶绿体内形成1分子葡萄糖,需要卡尔文循环6轮
D.④中的能量可用于肌肉收缩和人的红细胞吸收葡萄糖等
9.下图为温度对某种酶活性影响的曲线图。下列叙述错误的是( )
A.温度从T1升到T2时,酶活性上升
B.温度T2时酶活性最高,适合酶的保存
C.温度从T2升到T3时,酶变性的速率加快
D.不宜选择过氧化氢溶液为底物探究温度对酶活性的影响
阅读下列材料,完成下面小题。
全球市场三分之一的鱼子酱产自浙江衢州,鱼子酱加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白,随意丢弃不仅浪费资源,还会污染环境。利用木瓜蛋白酶处理下脚料,可以变废为宝。
10.下列关于木瓜蛋白酶的叙述,正确的是( )
A.木瓜蛋白酶的化学本质是RNA
B.木瓜蛋白酶必须在细胞内才能发挥作用
C.木瓜蛋白酶能为蛋白质的分解过程提供部分能量
D.木瓜蛋白酶可分解蛋白质,但不能分解油脂,说明酶具专一性
11.某学习小组进行实验,探究木瓜蛋白酶的最适用量和最适pH,下列叙述错误的是( )
A.木瓜蛋白酶最适pH应为6.5 B.木瓜蛋白酶最适添加量应为0.020%
C.该酶只能在最适pH条件下测出活性 D.偏酸、偏碱会破坏酶空间结构,使酶解度降低
12.图示为ATP的结构,相关叙述错误的是( )
A.图中五碳糖为核糖,A为腺苷
B.合成ATP所需能量可以来源于光能和化学能
C.“α”和“β”位之间的特殊化学键断裂后是形成RNA的基本单位之一
D.细胞的吸能反应与ATP水解反应相联系
13.将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如下图的曲线,下列叙述正确的是( )
A.该植株一昼夜后,有机物总量减少了
B.CO₂浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的
C.FG段CO₂浓度下降不明显,主要是因为缺水,导致光反应下降,叶片对CO₂的吸收减少
D.BC段较AB段CO₂浓度增加减慢,主要是因为低温使植物呼吸作用减弱
14.被誉为“蔬菜皇后”的洋葱是常用的生物实验材料,它的管状叶能进行光合作用,鳞片叶层层包裹形成鳞茎(如图)。下列叙述正确的是( )
A.提取管状叶的光合色素时,加入适量碳酸钙可防止研磨时叶绿体被破坏
B.用鳞片叶内表皮细胞观察质壁分离时,为提高清晰度可向蔗糖溶液中加入红墨水
C.用鳞片叶外表皮观察植物细胞结构时,需加入适量生理盐水防止细胞涨破
D.用鳞茎匀浆检测其中是否含有淀粉时,需加入适量碘化钾溶液观察颜色变化
阅读下列材料,回答下面小题:
荔枝的叶绿又具有光泽,可入药,具有清热解毒的功能,其果肉多汁,味道甘甜,营养价值极高,但不易保存
15.某兴趣小组同学对从荔枝绿叶的光合色素进行提取和分离。下列说法错误的是( )
A.提取色素时,加入SiO2的作用是为了研磨充分
B.纸层析时,滤液细线要处于层析液的上方
C.纸层析法的原理是不同色素在提取液中的溶解度不同
D.滤液细线齐、细、颜色深是实验结果明显清晰的关键
16.下图表示荔枝果实的细胞呼吸的过程,A~E表示物质,①~④表示过程。下列叙述正确的是( )
A.①过程表示糖酵解
B.物质A为O2
C.上述过程既有水的产生又有水的消耗,所以需氧呼吸不需要水
D.荔枝果实应在低温、高湿、无氧条件下贮存
17.某研究小组将小麦植株分别置于CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(高温高光)培养,5天后检测并记录相关指标数据如下表。下列说法不正确的是( )
组别
温度/°C
光照强度/(μmol·m-2·s-1)
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/ppm
Rubisco活性/(U·mL-1)
CK
25
500
12.1
114.2
308
189
HH
35
1000
1.8
31.2
448
61
注:①两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜;②Rubisco是催化CO2固定的酶。
A.HH条件下小麦净光合速率的下降属于气孔因素
B.HH条件下培养5天后,小麦植株依旧有有机物的积累
C.小麦植株净光合速率下降的原因可能是Rubisco酶活性的下降
D.Rubisco酶在叶绿体基质中发挥作用
18.在高等植物光合作用的卡尔文循环中,催化CO2固定形成三碳酸的酶被称为Rubisco。下列叙述正确的是( )
A.Rubisco存在于叶绿体基粒中
B.Rubisco催化五碳糖和CO2发生反应
C.Rubisco催化CO2固定需要ATP
D.必须在光照条件下Rubisco才能发挥作用
19.细胞的需氧呼吸过程如图所示,a~c表示过程,①②表示物质,下列叙述正确的是( )
A.图中a过程生成的[H]最多,物质②代表的是氧气
B.c过程发生在线粒体基质中,产生ATP的量大于a、b过程
C.若用同位素18O标记物质②,一段时间后可检测到C18O2
D.原核细胞不含有线粒体,因此只能进行a过程
20.1937年,英国生物化学家克雷布斯选用呼吸速率非常高的鸽胸肌为实验材料证明了细胞内的需氧呼吸的部分阶段反应是按照特定的顺序进行循环反应,该循环反应称为克雷布斯循环,因为循环的第一个产物是柠檬酸,又名柠檬酸循环,后来的研究证实该循环为需氧呼吸的第二阶段。下列关于克雷布斯循环的叙述,正确的是( )
A.克雷布斯循环发生在线粒体基质中
B.克雷布斯循环以葡萄糖作为直接底物
C.克雷布斯循环的产物有二氧化碳和水
D.克雷布斯循环过程中释放的能量全部转移到合成的ATP中
21.某同学利用如图所示实验装置探究酵母菌的细胞呼吸方式,下列叙述正确的是( )
A.甲瓶中应添加适宜浓度的葡萄糖溶液和酵母菌
B.随着实验时间的延长,乙瓶瓶壁出现温热现象
C.反应结束后取甲瓶样液,加入重铬酸钾溶液会出现黄色
D.若向甲瓶中插管通入无菌空气,可用来探究酵母菌是否存在需氧呼吸
22.将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,下图是观察到发生质壁分离现象的一个视野。下列说法错误的是( )
A.实验说明原生质层比细胞壁伸缩性大
B.质壁分离过程中细胞吸水能力逐渐减小
C.水分子可以从①流向②,也能从②流向①
D.此时细胞液的渗透压小于或者等于外界蔗糖溶液
23.物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础。关于物质运输及应用的叙述,错误的是( )
A.新生儿可通过胞吞的方式吸收母乳中的大分子抗体
B.主动转运使膜内外物质浓度趋于一致
C.易化扩散借助载体蛋白进行物质运输时,载体蛋白会发生形变
D.需氧呼吸过程中O2以扩散的方式进入线粒体
24.将某动物的红细胞置于甲、乙和丙三种不同浓度的蔗糖溶液中,其水分进出情况如下图所示,箭头及其粗细分别表示水分子出入的方向和数量。下列叙述正确的是( )
A.三种溶液浓度大小为:甲<乙<丙
B.一段时间后,甲中的细胞会发生质壁分离现象
C.用光学显微镜观察,可看到乙中的细胞发生渗透作用
D.若再次置于蒸馏水中,丙中的细胞吸水速率最小
25.下图是水稻植株在不同O2浓度下吸收K+和NO速率的曲线图。下列叙述错误的是( )
A.水稻植株以主动转运的方式吸收NO
B.O2浓度越高,水稻植株对K+的吸收速率越快
C.a、b两点吸收速率不同的主要因素是能量
D.b、c两点吸收速率不同的主要因素是载体蛋白的数量
26.某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.该叶肉细胞已处于失活状态
B.①与②的分离,与①的流动性无关
C.图乙细胞比图甲吸水能力弱
D.图甲细胞和图乙细胞体积相差不大
27.马拉松比赛过程中,运动员需持续消耗能量。下列关于ATP的叙述,错误的是( )
A.运动员细胞呼吸释放的能量多数用于合成ATP
B.ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快
C.ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质
D.在肌肉收缩时,ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量
28.萤火虫发光依赖于荧光素—荧光素酶反应,如图所示,其中AMP为腺苷单磷酸。荧光素+ATP+O2氧化荧光素+CO2+AMP+光。下列叙述错误的是( )
A.荧光素—荧光素酶反应是吸能反应
B.萤火虫合成ATP所需能量可由呼吸作用提供
C.萤火虫发光细胞内ATP与AMP会相互转化
D.萤火虫尾部发光的细胞中储备有大量的ATP
科学家在研究细胞内能量转换机制时,发现萤火虫的发光机制主要依赖于荧光素和荧光素酶。研究表明,荧光素必须在接受ATP提供的能量后被激活,才能在氧气存在下发生氧化反应并发出荧光。阅读材料,完成下面小题。
29.关于萤火虫腹部发光过程中ATP的作用,下列叙述正确的是( )
A.ATP为荧光素氧化提供能量
B.ATP作为底物直接参与氧化反应
C.ATP在此反应中起催化作用
D.ATP是荧光素酶的组成成分
30.下列关于ATP结构和功能的叙述,错误的是( )
A.ATP含有3个磷酸基团和2个高能磷酸键
B.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应
C.ATP与ADP之间的相互转化体现了可逆反应的能量循环
D.ATP是细胞中普遍使用的能量载体
二、非选择题(共4小题,共40分)
31(10分).图甲是某植物叶肉细胞中的叶绿体亚显微结构示意图,其中①、②、③表示不同的部位;图乙是光合作用的过程示意图,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段。请回答下列问题:
(1)吸收光能的色素存在于图甲的 上(填写图中的相应编号),其中叶黄素主要吸收 光。提取色素时,适量添加碳酸钙的目的是 。
(2)图乙中Ⅰ是 阶段,其产物 能为三碳酸的还原提供能量。图乙中阶段Ⅱ发生在图甲的 中(填写图中的相应编号)。
(3)若降低光照强度,一段时间后,阶段Ⅱ中三碳酸的生成速度将 (选填“上升”、“下降”、“不变”)。若3个CO2分子进入卡尔文循环可形成6个三碳糖分子,其中有 个三碳糖分子经过一系列变化再生成五碳糖,其余的离开循环,可在叶绿体内作为合成淀粉、蛋白质和脂质等物质的原料,也可运送到 转变成蔗糖。
(4)提高大棚内CO2浓度可促进植物的光合作用,请写出一种提高大棚内CO2浓度的措施: (回答一点即可)。
32(11分).冠状动脉血流减少导致心肌缺血损伤,在受到缺血缺氧刺激时,心肌细胞中的线粒体功能受损,无法维持心肌细胞的正常功能。线粒体移植是一种潜在的可用于危重疾病的治疗方法。回答下列问题:
(1)线粒体位于心肌细胞的 中,具有双层膜结构,内膜形成 以增加膜面积。心肌细胞中的葡萄糖经糖酵解产生的 进入线粒体,彻底氧化分解为 ,同时在线粒体的 (场所)中产生ATP。
(2)科学家对供体兔的健康心脏组织细胞进行研磨,通过 ,分离出有活力的、有呼吸能力的线粒体(需注意保持溶液的 以维持其正常形态与呼吸功能),再注射到离体心脏的缺血区,线粒体通过 方式进入心肌细胞中。在心肌缺血期间移植的线粒体所含有的 可控制部分呼吸相关酶的合成,进而增加 能力,为心肌细胞收缩直接供能,减少心肌细胞缺血损伤,改善心脏功能。
33(7分).图1是某同学利用紫色洋葱外表皮细胞观察植物细胞质壁分离与复原实验的显微照片,图2表示物质出入细胞膜的示意图,其中ABD代表物质或结构,abcde代表物质运输的方式,请据图分析回答有关问题:
(1)图1细胞处于细胞壁与 分离状态;在细胞发生质壁分离复原的过程中,细胞的吸水能力 (“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)图2该物理模型能体现细胞膜在功能上具有 。
(3)图2中的a~e的运输方式中,能表示葡萄糖进入红细胞的过程的是 (填图中字母)。
(4)下图中A、B、C、D、E为细胞结构,H标记的亮氨酸(简写为H-leu)参与图中过程合成了物质H-X。
若合成的物质H-X是分泌蛋白,需要图中 (填字母)高尔基体的参与,在此过程中B与C之间,C与D之间都通过 结构进行物质运输。
34(12分).植酸是植物细胞中磷的主要储存形式,非反刍动物对植物饲料中植酸的利用性较差。将微生物分泌的植酸酶作为饲料添加剂,可提高饲料中磷的利用率,但pH和蛋白酶等因素会影响植酸酶的活性。科研人员研究了两种细菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下的活性,结果如图1所示。回答下列问题:
(1)植酸酶是微生物产生的具有 作用的蛋白质,该酶分子以 为基本骨架。从氨基酸角度分析,植酸酶A与植酸酶B结构不同的原因是 。
(2)据图1分析,该实验的自变量是 ,因变量是 。该实验中应如何控制温度? 。研究者处理图1实验的数据时,发现pH=2时植酸酶A的相对活性与pH=1和pH=3时相差较大,应 。
A.舍弃数据 B.修改数据
C.如实记录数据 D.进行重复实验
(3)将化学反应的pH由2升至6,则植酸酶B催化的化学反应速率将 (填“升高”、“降低”、“不变”),原因是 。
(4)为研究另外两种细菌甲和乙产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性反应,将两种细菌植酸酶分别在含有胃蛋白酶的适宜pH的缓冲液中孵育一段时间,并检测残留的植酸酶活性,结果如图2所示。由此推断细菌 (填“甲”或“乙”)产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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第三章 细胞代谢
一、选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分。每小题只有1个选项符合题意)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
A
C
C
D
D
C
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
A
D
B
C
A
A
B
C
A
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
A
B
B
D
B
D
A
D
A
C
二、非选择题(共4小题,共40分,除标注外,每空1分)
31(10分).(1) ② 蓝紫 (中和有机酸)保护叶绿素
(2) 光反应 ATP和NADPH ③
(3) 下降 5 叶绿体外
(4)可以适当通风,增加大棚内的空气流通;施农家肥;增施“气肥”等
32(11分).(1) 细胞溶胶/细胞质 嵴 丙酮酸和还原氢(NADH)(2分) CO2和H2O 基质和内膜
(2) 差速离心法/离心法 渗透压 胞吞 正常DNA(DNA) ATP合成
33(7分).(1) 原生质层 减弱
(2)选择透过性
(3)d
(4) C 囊泡(2分)
34(12分).(1) 催化 碳链 组成这两种酶的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同(2分)
(2) 不同pH、植酸酶的种类(2分) 酶活性 无关变量相同且适宜 CD
(3) 不变 植酸酶B在酸性条件下空间结构发生变化而永久失活
(4)甲
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第三章 细胞代谢
(测试时间:60分钟 满分:100分)
1、 选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分。每小题只有1个选项符合题意)
1.细胞内的生物大分子(如胰岛素)运出细胞的方式是( )
A.胞吐 B.扩散 C.易化扩散 D.主动转运
2.在游泳过程中,参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是( )
A.氧气 B.丙酮酸 C.氧化型辅酶I D.葡萄糖
3.下列有关细胞呼吸的物质变化、能量转化及意义的叙述正确的是( )
A.蛋白质、糖和脂质的相互转化与细胞呼吸有关联
B.无氧呼吸产生的NADH不参与酒精或乳酸的形成
C.有氧呼吸三个阶段释放的能量大部分用于形成ATP
D.有氧呼吸第三阶段产生的H2O中O原子来自葡萄糖
4.细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用,下列错误的是( )
A.在储藏果实、蔬菜时,往往需要降低温度
B.中耕松土、适时排水可促进农作物根系有氧呼吸
C.透气纱布的目的是促进组织细胞的有氧呼吸
D.提倡慢跑的原因是避免因剧烈运动导致肌肉酸胀
5.下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.酶是由活细胞产生的蛋白质
B.酶应在催化反应最适温度下保存
C.酶在细胞内外都能发挥催化作用
D.酶的作用机理是为反应提供能量
6.F0F1-ATPase是位于线粒体内膜上的一种复合蛋白,当强大的质子流顺浓度梯度通过F0F1-ATPase进入线粒体基质时,释放的自由能可推动ATP合成。据此推测,质子通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的方式是( )
A.胞吞 B.扩散 C.主动运输 D.易化扩散
7.下列有关酶的叙述,错误的是( )
A.不是所有的酶都在核糖体上合成
B.纤维素酶能够降解植物细胞壁
C.在“探究过氧化氢酶的高效性”实验中,可选择无机催化剂作为对照组
D.蔗糖酶在1min内使多少克蔗糖水解,就代表蔗糖酶的活性是多少
8.如图是生物体内能量供应与利用的示意图,下列叙述正确的是( )
A.只有绿色植物才具有进行①过程所需的色素
B.①过程产生的ATP只用于②过程中固定CO2和还原三碳酸
C.叶绿体内形成1分子葡萄糖,需要卡尔文循环6轮
D.④中的能量可用于肌肉收缩和人的红细胞吸收葡萄糖等
9.下图为温度对某种酶活性影响的曲线图。下列叙述错误的是( )
A.温度从T1升到T2时,酶活性上升
B.温度T2时酶活性最高,适合酶的保存
C.温度从T2升到T3时,酶变性的速率加快
D.不宜选择过氧化氢溶液为底物探究温度对酶活性的影响
阅读下列材料,完成下面小题。
全球市场三分之一的鱼子酱产自浙江衢州,鱼子酱加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白,随意丢弃不仅浪费资源,还会污染环境。利用木瓜蛋白酶处理下脚料,可以变废为宝。
10.下列关于木瓜蛋白酶的叙述,正确的是( )
A.木瓜蛋白酶的化学本质是RNA
B.木瓜蛋白酶必须在细胞内才能发挥作用
C.木瓜蛋白酶能为蛋白质的分解过程提供部分能量
D.木瓜蛋白酶可分解蛋白质,但不能分解油脂,说明酶具专一性
11.某学习小组进行实验,探究木瓜蛋白酶的最适用量和最适pH,下列叙述错误的是( )
A.木瓜蛋白酶最适pH应为6.5 B.木瓜蛋白酶最适添加量应为0.020%
C.该酶只能在最适pH条件下测出活性 D.偏酸、偏碱会破坏酶空间结构,使酶解度降低
12.图示为ATP的结构,相关叙述错误的是( )
A.图中五碳糖为核糖,A为腺苷
B.合成ATP所需能量可以来源于光能和化学能
C.“α”和“β”位之间的特殊化学键断裂后是形成RNA的基本单位之一
D.细胞的吸能反应与ATP水解反应相联系
13.将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如下图的曲线,下列叙述正确的是( )
A.该植株一昼夜后,有机物总量减少了
B.CO₂浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的
C.FG段CO₂浓度下降不明显,主要是因为缺水,导致光反应下降,叶片对CO₂的吸收减少
D.BC段较AB段CO₂浓度增加减慢,主要是因为低温使植物呼吸作用减弱
14.被誉为“蔬菜皇后”的洋葱是常用的生物实验材料,它的管状叶能进行光合作用,鳞片叶层层包裹形成鳞茎(如图)。下列叙述正确的是( )
A.提取管状叶的光合色素时,加入适量碳酸钙可防止研磨时叶绿体被破坏
B.用鳞片叶内表皮细胞观察质壁分离时,为提高清晰度可向蔗糖溶液中加入红墨水
C.用鳞片叶外表皮观察植物细胞结构时,需加入适量生理盐水防止细胞涨破
D.用鳞茎匀浆检测其中是否含有淀粉时,需加入适量碘化钾溶液观察颜色变化
阅读下列材料,回答下面小题:
荔枝的叶绿又具有光泽,可入药,具有清热解毒的功能,其果肉多汁,味道甘甜,营养价值极高,但不易保存
15.某兴趣小组同学对从荔枝绿叶的光合色素进行提取和分离。下列说法错误的是( )
A.提取色素时,加入SiO2的作用是为了研磨充分
B.纸层析时,滤液细线要处于层析液的上方
C.纸层析法的原理是不同色素在提取液中的溶解度不同
D.滤液细线齐、细、颜色深是实验结果明显清晰的关键
16.下图表示荔枝果实的细胞呼吸的过程,A~E表示物质,①~④表示过程。下列叙述正确的是( )
A.①过程表示糖酵解
B.物质A为O2
C.上述过程既有水的产生又有水的消耗,所以需氧呼吸不需要水
D.荔枝果实应在低温、高湿、无氧条件下贮存
17.某研究小组将小麦植株分别置于CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(高温高光)培养,5天后检测并记录相关指标数据如下表。下列说法不正确的是( )
组别
温度/°C
光照强度/(μmol·m-2·s-1)
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/ppm
Rubisco活性/(U·mL-1)
CK
25
500
12.1
114.2
308
189
HH
35
1000
1.8
31.2
448
61
注:①两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜;②Rubisco是催化CO2固定的酶。
A.HH条件下小麦净光合速率的下降属于气孔因素
B.HH条件下培养5天后,小麦植株依旧有有机物的积累
C.小麦植株净光合速率下降的原因可能是Rubisco酶活性的下降
D.Rubisco酶在叶绿体基质中发挥作用
18.在高等植物光合作用的卡尔文循环中,催化CO2固定形成三碳酸的酶被称为Rubisco。下列叙述正确的是( )
A.Rubisco存在于叶绿体基粒中
B.Rubisco催化五碳糖和CO2发生反应
C.Rubisco催化CO2固定需要ATP
D.必须在光照条件下Rubisco才能发挥作用
19.细胞的需氧呼吸过程如图所示,a~c表示过程,①②表示物质,下列叙述正确的是( )
A.图中a过程生成的[H]最多,物质②代表的是氧气
B.c过程发生在线粒体基质中,产生ATP的量大于a、b过程
C.若用同位素18O标记物质②,一段时间后可检测到C18O2
D.原核细胞不含有线粒体,因此只能进行a过程
20.1937年,英国生物化学家克雷布斯选用呼吸速率非常高的鸽胸肌为实验材料证明了细胞内的需氧呼吸的部分阶段反应是按照特定的顺序进行循环反应,该循环反应称为克雷布斯循环,因为循环的第一个产物是柠檬酸,又名柠檬酸循环,后来的研究证实该循环为需氧呼吸的第二阶段。下列关于克雷布斯循环的叙述,正确的是( )
A.克雷布斯循环发生在线粒体基质中
B.克雷布斯循环以葡萄糖作为直接底物
C.克雷布斯循环的产物有二氧化碳和水
D.克雷布斯循环过程中释放的能量全部转移到合成的ATP中
21.某同学利用如图所示实验装置探究酵母菌的细胞呼吸方式,下列叙述正确的是( )
A.甲瓶中应添加适宜浓度的葡萄糖溶液和酵母菌
B.随着实验时间的延长,乙瓶瓶壁出现温热现象
C.反应结束后取甲瓶样液,加入重铬酸钾溶液会出现黄色
D.若向甲瓶中插管通入无菌空气,可用来探究酵母菌是否存在需氧呼吸
22.将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,下图是观察到发生质壁分离现象的一个视野。下列说法错误的是( )
A.实验说明原生质层比细胞壁伸缩性大
B.质壁分离过程中细胞吸水能力逐渐减小
C.水分子可以从①流向②,也能从②流向①
D.此时细胞液的渗透压小于或者等于外界蔗糖溶液
23.物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础。关于物质运输及应用的叙述,错误的是( )
A.新生儿可通过胞吞的方式吸收母乳中的大分子抗体
B.主动转运使膜内外物质浓度趋于一致
C.易化扩散借助载体蛋白进行物质运输时,载体蛋白会发生形变
D.需氧呼吸过程中O2以扩散的方式进入线粒体
24.将某动物的红细胞置于甲、乙和丙三种不同浓度的蔗糖溶液中,其水分进出情况如下图所示,箭头及其粗细分别表示水分子出入的方向和数量。下列叙述正确的是( )
A.三种溶液浓度大小为:甲<乙<丙
B.一段时间后,甲中的细胞会发生质壁分离现象
C.用光学显微镜观察,可看到乙中的细胞发生渗透作用
D.若再次置于蒸馏水中,丙中的细胞吸水速率最小
25.下图是水稻植株在不同O2浓度下吸收K+和NO速率的曲线图。下列叙述错误的是( )
A.水稻植株以主动转运的方式吸收NO
B.O2浓度越高,水稻植株对K+的吸收速率越快
C.a、b两点吸收速率不同的主要因素是能量
D.b、c两点吸收速率不同的主要因素是载体蛋白的数量
26.某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.该叶肉细胞已处于失活状态
B.①与②的分离,与①的流动性无关
C.图乙细胞比图甲吸水能力弱
D.图甲细胞和图乙细胞体积相差不大
27.马拉松比赛过程中,运动员需持续消耗能量。下列关于ATP的叙述,错误的是( )
A.运动员细胞呼吸释放的能量多数用于合成ATP
B.ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快
C.ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质
D.在肌肉收缩时,ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量
28.萤火虫发光依赖于荧光素—荧光素酶反应,如图所示,其中AMP为腺苷单磷酸。荧光素+ATP+O2氧化荧光素+CO2+AMP+光。下列叙述错误的是( )
A.荧光素—荧光素酶反应是吸能反应
B.萤火虫合成ATP所需能量可由呼吸作用提供
C.萤火虫发光细胞内ATP与AMP会相互转化
D.萤火虫尾部发光的细胞中储备有大量的ATP
科学家在研究细胞内能量转换机制时,发现萤火虫的发光机制主要依赖于荧光素和荧光素酶。研究表明,荧光素必须在接受ATP提供的能量后被激活,才能在氧气存在下发生氧化反应并发出荧光。阅读材料,完成下面小题。
29.关于萤火虫腹部发光过程中ATP的作用,下列叙述正确的是( )
A.ATP为荧光素氧化提供能量
B.ATP作为底物直接参与氧化反应
C.ATP在此反应中起催化作用
D.ATP是荧光素酶的组成成分
30.下列关于ATP结构和功能的叙述,错误的是( )
A.ATP含有3个磷酸基团和2个高能磷酸键
B.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应
C.ATP与ADP之间的相互转化体现了可逆反应的能量循环
D.ATP是细胞中普遍使用的能量载体
二、非选择题(共4小题,共40分)
31(10分).图甲是某植物叶肉细胞中的叶绿体亚显微结构示意图,其中①、②、③表示不同的部位;图乙是光合作用的过程示意图,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段。请回答下列问题:
(1)吸收光能的色素存在于图甲的 上(填写图中的相应编号),其中叶黄素主要吸收 光。提取色素时,适量添加碳酸钙的目的是 。
(2)图乙中Ⅰ是 阶段,其产物 能为三碳酸的还原提供能量。图乙中阶段Ⅱ发生在图甲的 中(填写图中的相应编号)。
(3)若降低光照强度,一段时间后,阶段Ⅱ中三碳酸的生成速度将 (选填“上升”、“下降”、“不变”)。若3个CO2分子进入卡尔文循环可形成6个三碳糖分子,其中有 个三碳糖分子经过一系列变化再生成五碳糖,其余的离开循环,可在叶绿体内作为合成淀粉、蛋白质和脂质等物质的原料,也可运送到 转变成蔗糖。
(4)提高大棚内CO2浓度可促进植物的光合作用,请写出一种提高大棚内CO2浓度的措施: (回答一点即可)。
32(11分).冠状动脉血流减少导致心肌缺血损伤,在受到缺血缺氧刺激时,心肌细胞中的线粒体功能受损,无法维持心肌细胞的正常功能。线粒体移植是一种潜在的可用于危重疾病的治疗方法。回答下列问题:
(1)线粒体位于心肌细胞的 中,具有双层膜结构,内膜形成 以增加膜面积。心肌细胞中的葡萄糖经糖酵解产生的 进入线粒体,彻底氧化分解为 ,同时在线粒体的 (场所)中产生ATP。
(2)科学家对供体兔的健康心脏组织细胞进行研磨,通过 ,分离出有活力的、有呼吸能力的线粒体(需注意保持溶液的 以维持其正常形态与呼吸功能),再注射到离体心脏的缺血区,线粒体通过 方式进入心肌细胞中。在心肌缺血期间移植的线粒体所含有的 可控制部分呼吸相关酶的合成,进而增加 能力,为心肌细胞收缩直接供能,减少心肌细胞缺血损伤,改善心脏功能。
33(7分).图1是某同学利用紫色洋葱外表皮细胞观察植物细胞质壁分离与复原实验的显微照片,图2表示物质出入细胞膜的示意图,其中ABD代表物质或结构,abcde代表物质运输的方式,请据图分析回答有关问题:
(1)图1细胞处于细胞壁与 分离状态;在细胞发生质壁分离复原的过程中,细胞的吸水能力 (“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)图2该物理模型能体现细胞膜在功能上具有 。
(3)图2中的a~e的运输方式中,能表示葡萄糖进入红细胞的过程的是 (填图中字母)。
(4)下图中A、B、C、D、E为细胞结构,H标记的亮氨酸(简写为H-leu)参与图中过程合成了物质H-X。
若合成的物质H-X是分泌蛋白,需要图中 (填字母)高尔基体的参与,在此过程中B与C之间,C与D之间都通过 结构进行物质运输。
34(12分).植酸是植物细胞中磷的主要储存形式,非反刍动物对植物饲料中植酸的利用性较差。将微生物分泌的植酸酶作为饲料添加剂,可提高饲料中磷的利用率,但pH和蛋白酶等因素会影响植酸酶的活性。科研人员研究了两种细菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下的活性,结果如图1所示。回答下列问题:
(1)植酸酶是微生物产生的具有 作用的蛋白质,该酶分子以 为基本骨架。从氨基酸角度分析,植酸酶A与植酸酶B结构不同的原因是 。
(2)据图1分析,该实验的自变量是 ,因变量是 。该实验中应如何控制温度? 。研究者处理图1实验的数据时,发现pH=2时植酸酶A的相对活性与pH=1和pH=3时相差较大,应 。
A.舍弃数据 B.修改数据
C.如实记录数据 D.进行重复实验
(3)将化学反应的pH由2升至6,则植酸酶B催化的化学反应速率将 (填“升高”、“降低”、“不变”),原因是 。
(4)为研究另外两种细菌甲和乙产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性反应,将两种细菌植酸酶分别在含有胃蛋白酶的适宜pH的缓冲液中孵育一段时间,并检测残留的植酸酶活性,结果如图2所示。由此推断细菌 (填“甲”或“乙”)产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年高一上学期生物单元检测卷
第三章 细胞代谢
(测试时间:60分钟 满分:100分)
1、 选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分。每小题只有1个选项符合题意)
1.细胞内的生物大分子(如胰岛素)运出细胞的方式是( )
A.胞吐 B.扩散 C.易化扩散 D.主动转运
【答案】A
【分析】一般小分子物质以被动运输和主动运输的方式进出细胞,大分子物质以胞吞、胞吐的方式进出细胞。
【详解】生物大分子难以穿过磷脂双分子层,一般以胞吞、胞吐的方式进出细胞,细胞内的生物大分子(如胰岛素)运出细胞的方式是胞吐。A正确,BCD错误。
故选A。
2.在游泳过程中,参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是( )
A.氧气 B.丙酮酸 C.氧化型辅酶I D.葡萄糖
【答案】A
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【详解】线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,氧气与[H]反应生成水在线粒体内膜上进行。A正确,BCD错误。
故选A。
3.下列有关细胞呼吸的物质变化、能量转化及意义的叙述正确的是( )
A.蛋白质、糖和脂质的相互转化与细胞呼吸有关联
B.无氧呼吸产生的NADH不参与酒精或乳酸的形成
C.有氧呼吸三个阶段释放的能量大部分用于形成ATP
D.有氧呼吸第三阶段产生的H2O中O原子来自葡萄糖
【答案】A
【分析】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】A、细胞呼吸的中间产物(如丙酮酸)是蛋白质、糖和脂质相互转化的枢纽,三者代谢通过呼吸作用中间物关联,A正确;
B、无氧呼吸中,NADH用于还原丙酮酸生成酒精或乳酸,B错误;
C、有氧呼吸三个阶段释放的能量大部分以热能形式散失,仅少部分用于合成ATP,C错误;
D、有氧呼吸第三阶段是氧气和[H]反应生成水,所以有氧呼吸第三阶段中,H2O的O原子来自氧气,而非葡萄糖,D错误。
故选A。
4.细胞呼吸的原理在生活和生产中得到了广泛的应用,下列错误的是( )
A.在储藏果实、蔬菜时,往往需要降低温度
B.中耕松土、适时排水可促进农作物根系有氧呼吸
C.透气纱布的目的是促进组织细胞的有氧呼吸
D.提倡慢跑的原因是避免因剧烈运动导致肌肉酸胀
【答案】C
【分析】影响细胞呼吸的因素主要包括氧含量、温度等,生产和生活中通过控制环境条件来降低细胞呼吸强度,降低有机物的消耗,保持果蔬的品质。
【详解】A、在储藏果实、蔬菜时,往往需要降低温度,温度降低酶活性减弱,有机物的消耗减少,A正确;
B、中耕松土、适时排水可促进农作物根系有氧呼吸,从而有利于植物对无机盐等物质的吸收和利用,B正确;
C、透气纱布主要作用是抑制伤口处厌氧菌(如破伤风杆菌)的繁殖,而非促进组织细胞有氧呼吸,C错误;
D、慢跑使肌细胞进行有氧呼吸,避免剧烈运动时无氧呼吸积累乳酸导致酸胀,D正确。
故选C。
5.下列关于酶的叙述,正确的是( )
A.酶是由活细胞产生的蛋白质
B.酶应在催化反应最适温度下保存
C.酶在细胞内外都能发挥催化作用
D.酶的作用机理是为反应提供能量
【答案】C
【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,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。
3、酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
【详解】A、酶是由活细胞产生的有机物,大多数酶属于蛋白质,少部分酶是RNA,A错误;
B、酶的活性在最适温度下最高,而酶应该在低温下保存,B错误;
C、只要条件适宜,酶在生物体内和生物体内都能发挥作用,C正确;
D、酶催化作用的机理是降低反应的活化能,D错误。
故选C。
6.F0F1-ATPase是位于线粒体内膜上的一种复合蛋白,当强大的质子流顺浓度梯度通过F0F1-ATPase进入线粒体基质时,释放的自由能可推动ATP合成。据此推测,质子通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的方式是( )
A.胞吞 B.扩散 C.主动运输 D.易化扩散
【答案】D
【分析】据题意可知:电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上,由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成,参与有氧呼吸的第三阶段。
【详解】根据题意可知,质子是顺电化学梯度通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的,这表明质子通过F0F1-ATPase进入线粒体基质的方式是易化扩散,D正确。
故选D。
7.下列有关酶的叙述,错误的是( )
A.不是所有的酶都在核糖体上合成
B.纤维素酶能够降解植物细胞壁
C.在“探究过氧化氢酶的高效性”实验中,可选择无机催化剂作为对照组
D.蔗糖酶在1min内使多少克蔗糖水解,就代表蔗糖酶的活性是多少
【答案】D
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
【详解】A、大多数酶是蛋白质,在核糖体合成,但RNA酶(如RNA水解酶)属于RNA,通过转录生成,无需核糖体,因此并非所有酶都在核糖体合成,A正确;
B、植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶,纤维素酶可催化纤维素水解,从而降解细胞壁,B正确;
C、探究酶的高效性需与无机催化剂(如Fe³⁺)对比,通过比较H₂O₂分解速率验证,C正确;
D、酶活性指单位时间内单位酶量催化的反应量,而选项未限定酶量,仅以总反应量衡量活性,忽略了酶浓度的影响,D错误。
故选D。
8.如图是生物体内能量供应与利用的示意图,下列叙述正确的是( )
A.只有绿色植物才具有进行①过程所需的色素
B.①过程产生的ATP只用于②过程中固定CO2和还原三碳酸
C.叶绿体内形成1分子葡萄糖,需要卡尔文循环6轮
D.④中的能量可用于肌肉收缩和人的红细胞吸收葡萄糖等
【答案】C
【分析】据图分析,图中①是光反应阶段,②是暗反应阶段,③是呼吸作用,④ATP的利用。
【详解】A、图中①是光反应阶段,其他生物中也可能有进行①光反应过程所需的色素,如蓝细菌,A错误;
B、①光反应阶段产生的ATP用于暗反应中C3的还原过程,不参与固定过程,B错误;
C、经过一次卡尔文循环,固定一分子二氧化碳,叶绿体内形成1分子葡萄糖,需要卡尔文循环6轮,C正确;
D、人的红细胞吸收葡萄糖属于协助扩散,不需要能量,D错误。
故选C。
9.下图为温度对某种酶活性影响的曲线图。下列叙述错误的是( )
A.温度从T1升到T2时,酶活性上升
B.温度T2时酶活性最高,适合酶的保存
C.温度从T2升到T3时,酶变性的速率加快
D.不宜选择过氧化氢溶液为底物探究温度对酶活性的影响
【答案】B
【分析】温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢。
【详解】A、温度从T1升到T2时,即温度由低温慢慢恢复到酶的适宜温度,酶活性会上升,A正确;
B、酶适合保存的温度是低温,不是T2最适温度,B错误;
C、温度从T2升到T3时,温度超过最适温度且不断升高,酶变性的速率加快,C正确;
D、温度升高本身影响过氧化氢的分解,因此不宜选择过氧化氢溶液为底物探究温度对酶活性的影响,D正确。
故选B。
阅读下列材料,完成下面小题。
全球市场三分之一的鱼子酱产自浙江衢州,鱼子酱加工过程中产生的下脚料富含优质蛋白,随意丢弃不仅浪费资源,还会污染环境。利用木瓜蛋白酶处理下脚料,可以变废为宝。
10.下列关于木瓜蛋白酶的叙述,正确的是( )
A.木瓜蛋白酶的化学本质是RNA
B.木瓜蛋白酶必须在细胞内才能发挥作用
C.木瓜蛋白酶能为蛋白质的分解过程提供部分能量
D.木瓜蛋白酶可分解蛋白质,但不能分解油脂,说明酶具专一性
11.某学习小组进行实验,探究木瓜蛋白酶的最适用量和最适pH,下列叙述错误的是( )
A.木瓜蛋白酶最适pH应为6.5 B.木瓜蛋白酶最适添加量应为0.020%
C.该酶只能在最适pH条件下测出活性 D.偏酸、偏碱会破坏酶空间结构,使酶解度降低
【答案】10.D 11.C
【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。
10.A、木瓜蛋白酶的化学本质是蛋白质,A错误;
B、酶在细胞内和细胞外都可以起作用,B错误;
C、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,C错误;
D、酶具有专一性,木瓜蛋白酶可分解蛋白质,但不能分解油脂,D正确。
故选D。
11.A、结合图示可知,木瓜蛋白酶最适pH应为6.5,A正确;
B、结合图示可知,木瓜蛋白酶添加量应控制在0.020%,因为超过该值,酶解度不再增加,反而下降,B正确;
C、酶在非最适pH条件下,也可能有活性,也能测出活性,但是最适pH条件下测出的活性是最高的,C错误;
D、酶的作用条件较温和,偏酸、偏碱破坏酶空间结构,酶失活,使酶解度降低,D正确。
故选C。
12.图示为ATP的结构,相关叙述错误的是( )
A.图中五碳糖为核糖,A为腺苷
B.合成ATP所需能量可以来源于光能和化学能
C.“α”和“β”位之间的特殊化学键断裂后是形成RNA的基本单位之一
D.细胞的吸能反应与ATP水解反应相联系
【答案】A
【分析】ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物,是细胞内的直接能源物质,其结构简式是A- P~P~P,A代表腺苷,是由核糖和腺嘌呤组成,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键。
【详解】A、图中五碳糖为核糖,A为腺嘌呤,A错误;
B、光合作用、呼吸作用均可合成ATP,所需能量可以来源于光能和化学能,B正确;
C、“α”和“β”位之间的特殊化学键断裂后可形成RNA的基本单位,即腺嘌呤核糖核苷酸,C正确;
D、细胞的吸能反应与ATP水解反应相联系,因为ATP是细胞中的直接能源物质,细胞中的放能反应应与ATP的合成相联系,D正确。
故选A。
13.将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养,假定玻璃罩内植物的生理状态与自然环境中相同。用CO2浓度测定仪测得了该玻璃罩内CO2浓度的变化情况,绘制成如下图的曲线,下列叙述正确的是( )
A.该植株一昼夜后,有机物总量减少了
B.CO₂浓度下降从DE段开始,说明植物进行光合作用是从D点开始的
C.FG段CO₂浓度下降不明显,主要是因为缺水,导致光反应下降,叶片对CO₂的吸收减少
D.BC段较AB段CO₂浓度增加减慢,主要是因为低温使植物呼吸作用减弱
【答案】D
【分析】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。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成淀粉等有机物。
【详解】A、分析题图可知,对比A点与I点的CO2浓度,该植株一昼夜后,CO2浓度降低,说明光合大于呼吸,有机物总量增加了,A错误;
B、在D点前,光合作用较弱,呼吸作用较强,DE段表示光合作用增强,消耗CO2增多,B错误;
C、FG段CO2浓度下降不明显,即在10~14时,因气温较高,气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少,则光合作用减弱,C错误;
D、BC段较AB段CO2浓度增加减慢,是因为凌晨低温使植物呼吸作用减弱,CO2释放量减少,D正确。
故选D。
14.被誉为“蔬菜皇后”的洋葱是常用的生物实验材料,它的管状叶能进行光合作用,鳞片叶层层包裹形成鳞茎(如图)。下列叙述正确的是( )
A.提取管状叶的光合色素时,加入适量碳酸钙可防止研磨时叶绿体被破坏
B.用鳞片叶内表皮细胞观察质壁分离时,为提高清晰度可向蔗糖溶液中加入红墨水
C.用鳞片叶外表皮观察植物细胞结构时,需加入适量生理盐水防止细胞涨破
D.用鳞茎匀浆检测其中是否含有淀粉时,需加入适量碘化钾溶液观察颜色变化
【答案】B
【分析】观察质壁分离和复原现象可用用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料;在提取和分离叶绿体色素实验中,可以利用洋葱的管状叶作为实验材料;观察植物细胞有丝分裂时,可以利用洋葱的根尖作为实验材料。
【详解】A、用管状叶提取光合色素时,加入适量碳酸钙可以防止研磨时叶绿素被破坏,A错误;
B、用鳞片叶内表皮细胞观察质壁分离时,在蔗糖溶液中加入适量红墨水更有利于观察,B正确;
C、植物细胞有细胞壁保护,所以不会吸水涨破,C错误;
D、检测生物组织中的淀粉时,应该加入适量碘一碘化钾溶液观察颜色变化(是否变为蓝色),D错误。
故选B。
阅读下列材料,回答下面小题:
荔枝的叶绿又具有光泽,可入药,具有清热解毒的功能,其果肉多汁,味道甘甜,营养价值极高,但不易保存
15.某兴趣小组同学对从荔枝绿叶的光合色素进行提取和分离。下列说法错误的是( )
A.提取色素时,加入SiO2的作用是为了研磨充分
B.纸层析时,滤液细线要处于层析液的上方
C.纸层析法的原理是不同色素在提取液中的溶解度不同
D.滤液细线齐、细、颜色深是实验结果明显清晰的关键
16.下图表示荔枝果实的细胞呼吸的过程,A~E表示物质,①~④表示过程。下列叙述正确的是( )
A.①过程表示糖酵解
B.物质A为O2
C.上述过程既有水的产生又有水的消耗,所以需氧呼吸不需要水
D.荔枝果实应在低温、高湿、无氧条件下贮存
【答案】15.C 16.A
【分析】1、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)各物质作用:无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。(4)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。
2、色素的作用:吸收、传递、转化光能;叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
15.A、提取色素时,需要添加SiO2,因为其可以使研磨更充分,A正确;
B、点样时色素在滤纸上,而层析液会带着滤纸上的色素一起在滤纸上进行扩散;故纸层析时,滤液细线要处于层析液的上方,B正确;
C、纸层析法的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,C错误;
D、实验目的是对荔枝绿叶中的光合色素进行提取和分离,则各种色素含量要适宜且在滤纸上扩散时应该在同一“起跑线”上,故滤液细线齐、细、颜色深是实验结果明显清晰的关键,D正确。
故选C。
16.A、①过程葡萄糖分解形成丙酮酸+[H],表示糖酵解,A正确;
B、有氧呼吸第二阶段:丙酮酸与水反应形成CO2和[H],而第三阶段:第一阶段和第二阶段产生的[H]和氧气反应形成水分子,可见物质A为H2O,B错误;
C、有氧呼吸过程中既有水的产生又有水的消耗;分解一个葡萄糖分子,消耗6分子水而产生12分子水,需氧呼吸需要水,C错误;
D、果蔬保存的条件是:低温、高湿、低氧条件;故荔枝果实应在低温、高湿、无氧条件下贮存,D错误。
故选A。
17.某研究小组将小麦植株分别置于CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(高温高光)培养,5天后检测并记录相关指标数据如下表。下列说法不正确的是( )
组别
温度/°C
光照强度/(μmol·m-2·s-1)
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/ppm
Rubisco活性/(U·mL-1)
CK
25
500
12.1
114.2
308
189
HH
35
1000
1.8
31.2
448
61
注:①两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜;②Rubisco是催化CO2固定的酶。
A.HH条件下小麦净光合速率的下降属于气孔因素
B.HH条件下培养5天后,小麦植株依旧有有机物的积累
C.小麦植株净光合速率下降的原因可能是Rubisco酶活性的下降
D.Rubisco酶在叶绿体基质中发挥作用
【答案】A
【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、三碳酸的还原和五碳糖的再生。
【详解】A、与对照组(CK)相比,HH条件下小麦气孔导度下降,胞间CO2浓度增加,因此净光合速率的下降属于非气孔因素,A错误;
B、HH条件下培养5天后,小麦植株净光合速率大于0,依旧有有机物的积累,B正确;
C、Rubisco是催化CO2固定的酶,结合表格可知,小麦植株净光合速率下降的原因可能是Rubisco酶活性的下降,C正确;
D、Rubisco酶在叶绿体基质中发挥作用,催化CO2的固定,D正确。
故选A。
18.在高等植物光合作用的卡尔文循环中,催化CO2固定形成三碳酸的酶被称为Rubisco。下列叙述正确的是( )
A.Rubisco存在于叶绿体基粒中
B.Rubisco催化五碳糖和CO2发生反应
C.Rubisco催化CO2固定需要ATP
D.必须在光照条件下Rubisco才能发挥作用
【答案】B
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段包括:①水的光解:H2O→[H]+O2,②ATP的形成:ADP+Pi+能量→ATP,发生场所是叶绿体的类囊体薄膜;暗反应阶段包括:①CO2固定: CO2+C5→2C3,②C3的还原:利用光反应产生的ATP和[H]进行,C3+[H] →C5+(CH2O),发生场所是叶绿体基质。
【详解】A、Rubisco参与暗反应过程,暗反应的场所是叶绿体基质,因此Rubisco存在于叶绿体基质中,A错误;
B、催化CO2固定形成三碳酸的酶被称为Rubisco,说明Rubisco催化五碳糖和CO2发生反应生成三碳酸,B正确;
C、Rubisco催化CO2固定不需要ATP,三碳酸还原需要ATP,C错误;
D、Rubisco参与暗反应过程,暗反应过程不直接需要光照,D错误。
故选B。
19.细胞的需氧呼吸过程如图所示,a~c表示过程,①②表示物质,下列叙述正确的是( )
A.图中a过程生成的[H]最多,物质②代表的是氧气
B.c过程发生在线粒体基质中,产生ATP的量大于a、b过程
C.若用同位素18O标记物质②,一段时间后可检测到C18O2
D.原核细胞不含有线粒体,因此只能进行a过程
【答案】C
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的[H],同时释放出少量的能量,这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和[H],同时释放出少量的能量,这个阶段是在线粒体基质中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的[H],经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量,这个阶段是在线粒体内膜上进行的。
【详解】A、b过程的这一阶段产生的[H]最多(20[H]),①代表的物质是水,物质②代表的是氧气,A错误;
B、c过程为有氧呼吸第三阶段,在线粒体内膜上进行,B错误;
C、若对②(氧气)进行同位素18O标记,最先检测到18O的是水,一段时间后水参与有氧呼吸第二阶段,还可能检测到C18O2,C正确;
D、葡萄糖不能进入线粒体,线粒体不能完成图示全过程,原核生物如果有与有氧呼吸有关的酶,能完成图示全过程,D错误。
故选C。
20.1937年,英国生物化学家克雷布斯选用呼吸速率非常高的鸽胸肌为实验材料证明了细胞内的需氧呼吸的部分阶段反应是按照特定的顺序进行循环反应,该循环反应称为克雷布斯循环,因为循环的第一个产物是柠檬酸,又名柠檬酸循环,后来的研究证实该循环为需氧呼吸的第二阶段。下列关于克雷布斯循环的叙述,正确的是( )
A.克雷布斯循环发生在线粒体基质中
B.克雷布斯循环以葡萄糖作为直接底物
C.克雷布斯循环的产物有二氧化碳和水
D.克雷布斯循环过程中释放的能量全部转移到合成的ATP中
【答案】A
【分析】厌氧呼吸的第一阶段与需氧呼吸的第一阶段相同,都是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞中基质中,第二阶段是丙酮酸和[H]反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸,发生在细胞中基质中。需氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2,场所是线粒体基质;需氧呼吸的第三阶段则是还原氢和氧气结合形成水,场所是线粒体内膜。
【详解】A、克雷布斯循环为需氧呼吸的第二阶段,故发生在线粒体基质中,A正确;
B、需氧呼吸的第二阶段是以丙酮酸和水作为直接底物的,B错误;
C、克雷布斯循环为需氧呼吸的第二阶段,没有水生成,需氧呼吸的第三阶段才能生成水,C错误;
D、克雷布斯循环过程中释放的能量大部分以热能形式散失,少部分能量转移到ATP中,D错误。
故选A。
21.某同学利用如图所示实验装置探究酵母菌的细胞呼吸方式,下列叙述正确的是( )
A.甲瓶中应添加适宜浓度的葡萄糖溶液和酵母菌
B.随着实验时间的延长,乙瓶瓶壁出现温热现象
C.反应结束后取甲瓶样液,加入重铬酸钾溶液会出现黄色
D.若向甲瓶中插管通入无菌空气,可用来探究酵母菌是否存在需氧呼吸
【答案】A
【分析】酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
【详解】A、探究酵母菌的无氧呼吸时,甲瓶中应添加适宜浓度的葡萄糖溶液和酵母菌,乙瓶中可加入澄清石灰水,用于检测二氧化碳的产生,A正确;
B、随着实验时间的延长,甲瓶内酵母菌进行无氧呼吸,产生热量,所以甲瓶瓶壁出现温热现象,B错误;
C、反应结束后甲瓶中有酒精,加入酸性的重铬酸钾,反应呈灰绿色,C错误;
D、由于酵母菌需氧呼吸(有氧呼吸)和无氧呼吸均可产生二氧化碳,故若向甲瓶中插管通入无菌空气,不能证明是否存在需氧呼吸,D错误。
故选A。
22.将紫色洋葱鳞片叶外表皮置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,下图是观察到发生质壁分离现象的一个视野。下列说法错误的是( )
A.实验说明原生质层比细胞壁伸缩性大
B.质壁分离过程中细胞吸水能力逐渐减小
C.水分子可以从①流向②,也能从②流向①
D.此时细胞液的渗透压小于或者等于外界蔗糖溶液
【答案】B
【分析】具有中央液泡(大液泡)的成熟的植物细胞,当其所处的外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,进而引起细胞壁与原生质层逐渐分离,即发生质壁分离。
【详解】A、质壁分离现象说明原生质层(包括细胞膜、细胞质和液泡膜)的伸缩性大于细胞壁,因此原生质层会收缩而细胞壁保持原有形状,A正确;
B、质壁分离过程中,细胞失水,细胞液浓度逐渐增大,渗透压升高,因此细胞的吸水能力会逐渐增强,B错误;
C、质壁分离过程中,水分子可以自由进出原生质层,即水分子可以从①流向②,也能从②流向①,C正确;
D、图示细胞为质壁分离状态,下一刻可能为继续分离、也可能为复原,也可能保持该种状态,故此时细胞液的渗透压小于或者等于外界蔗糖溶液,D正确。
故选B。
23.物质跨膜运输是细胞维持正常生命活动的基础。关于物质运输及应用的叙述,错误的是( )
A.新生儿可通过胞吞的方式吸收母乳中的大分子抗体
B.主动转运使膜内外物质浓度趋于一致
C.易化扩散借助载体蛋白进行物质运输时,载体蛋白会发生形变
D.需氧呼吸过程中O2以扩散的方式进入线粒体
【答案】B
【分析】大分子物质运输方式一般是胞吐和胞吐,依赖于膜的流动性,需要消耗能量。
【详解】A、抗体属于免疫球蛋白,是大分子物质,进入细胞的方式只能是胞吞(内吞),跨膜层数为0,所以新生儿吸收母乳中的大分子抗体是通过胞吞的方式,A正确;
B、主动转运的方向是低浓度运输到高浓度,未能使膜内外物质浓度趋于一致,B错误;
C、易化扩散借助载体蛋白进行物质运输时,载体蛋白会发生形变,协助物质运输,C正确;
D、需氧呼吸过程中O2以扩散的方式进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段,D正确。
故选B。
24.将某动物的红细胞置于甲、乙和丙三种不同浓度的蔗糖溶液中,其水分进出情况如下图所示,箭头及其粗细分别表示水分子出入的方向和数量。下列叙述正确的是( )
A.三种溶液浓度大小为:甲<乙<丙
B.一段时间后,甲中的细胞会发生质壁分离现象
C.用光学显微镜观察,可看到乙中的细胞发生渗透作用
D.若再次置于蒸馏水中,丙中的细胞吸水速率最小
【答案】D
【分析】据图分析,甲细胞处于高浓度溶液中,细胞失水量大于吸水量,使得细胞皱缩;乙细胞处于等浓度的溶液中,细胞吸水和失水,处于动态平衡;丙细胞处于低浓度的溶液中,细胞吸水量大于失水量,细胞膨胀。
【详解】A、处于甲溶液中细胞失水大于吸水,说明红细胞内液浓度小于外界溶液浓度,处于乙溶液中细胞失水等于吸水,细胞内外浓度相等,处于丙溶液中细胞吸水大于失水,说明大于外界溶液浓度,因此甲>乙>丙,A错误;
B、图示细胞为动物的红细胞,不会发生质壁分离现象,B错误;
C、渗透作用指的是水分子通过膜从低浓度处流向高浓度处,乙中细胞水分子进出平衡,不能发生渗透现象,C错误;
D、丙中细胞内液浓度最小,若再次置于蒸馏水中,丙中的细胞吸水速率最小,D正确。
故选D。
25.下图是水稻植株在不同O2浓度下吸收K+和NO速率的曲线图。下列叙述错误的是( )
A.水稻植株以主动转运的方式吸收NO
B.O2浓度越高,水稻植株对K+的吸收速率越快
C.a、b两点吸收速率不同的主要因素是能量
D.b、c两点吸收速率不同的主要因素是载体蛋白的数量
【答案】B
【分析】离子的吸收通常是主动运输,由低浓度向高浓度运输,需要载体,消耗能量。
【详解】A、由图可知,a点和b点氧浓度不同,吸收NO3−的速率不同,说明吸收NO3−需要消耗能量,故运输方式为主动运输,A正确;
B、由图可知,一定氧浓度范围内,随氧浓度增加,钾离子吸收速率加快,但超过一定氧浓度,钾离子的吸收速率不变,B错误;
C、a、b两点氧浓度不同,细胞提供的能量不同,故a、b两点吸收速率不同的主要因素是能量,C正确;
D、NO3−和钾离子的吸收均为主动运输,需要载体,消耗能量。b、c两点氧浓度相同,细胞提供的能量相同,但b、c两点对NO3−和钾离子的吸收速率不同,可知吸收NO3−和钾离子速率不同的主要因素是载体蛋白的数量,D正确。
故选B。
26.某同学利用幼嫩的黑藻叶片完成“观察叶绿体和细胞质流动”实验后,继续进行“质壁分离”实验,示意图如下。
下列叙述正确的是( )
A.该叶肉细胞已处于失活状态
B.①与②的分离,与①的流动性无关
C.图乙细胞比图甲吸水能力弱
D.图甲细胞和图乙细胞体积相差不大
【答案】D
【分析】在逐渐发生质壁分离的过程中,细胞液的浓度增加,细胞液的渗透压升高,细胞的吸水能力逐渐增强。
【详解】A、“观察叶绿体和细胞质流动”和“观察质壁分离”,均需保持细胞活性,即该细胞能发生质壁分离,说明是活细胞,A错误;
B、细胞膜流动性是质壁分离的基础,故①与②的分离,与①的流动性有关,B错误;
C、与图甲相比,图乙细胞处于失水状态,细胞液渗透压升高,吸水能力更强,C错误;
D、图甲细胞和图乙细胞体积相差不大(植物细胞体积是看细胞壁),D正确。
故选D。
27.马拉松比赛过程中,运动员需持续消耗能量。下列关于ATP的叙述,错误的是( )
A.运动员细胞呼吸释放的能量多数用于合成ATP
B.ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快
C.ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质
D.在肌肉收缩时,ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量
【答案】A
【分析】ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种高能磷酸键,ATP分子中大量的能量就储存在特殊的化学键(高能磷酸键)中。ATP可以水解,这实际上是指ATP分子中特殊的化学键水解。ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
【详解】A、细胞呼吸释放的能量大多数以热能的形式散失,少部分能量用于合成ATP,A错误;
B、比赛过程中,需要的能量多,所以ATP和ADP相互转化的速率快,B正确;
C、ATP中的“A”是腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,构成RNA中的碱基“A”是腺嘌呤,所以ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质,C正确;
D、在肌肉收缩时,ATP中远离腺苷的高能磷酸键断裂并释放能量,D正确。
故选A。
28.萤火虫发光依赖于荧光素—荧光素酶反应,如图所示,其中AMP为腺苷单磷酸。荧光素+ATP+O2氧化荧光素+CO2+AMP+光。下列叙述错误的是( )
A.荧光素—荧光素酶反应是吸能反应
B.萤火虫合成ATP所需能量可由呼吸作用提供
C.萤火虫发光细胞内ATP与AMP会相互转化
D.萤火虫尾部发光的细胞中储备有大量的ATP
【答案】D
【分析】ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化。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、荧光素—荧光素酶反应是吸能反应,由ATP水解提供能量,A正确;
B、呼吸作用可以为ATP的合成提供能量,B正确;
C、萤火虫发光细胞内ATP与AMP会相互转化,C正确;
D、ATP在体内的含量少,但转化速率很快,D错误。
故选D。
科学家在研究细胞内能量转换机制时,发现萤火虫的发光机制主要依赖于荧光素和荧光素酶。研究表明,荧光素必须在接受ATP提供的能量后被激活,才能在氧气存在下发生氧化反应并发出荧光。阅读材料,完成下面小题。
29.关于萤火虫腹部发光过程中ATP的作用,下列叙述正确的是( )
A.ATP为荧光素氧化提供能量
B.ATP作为底物直接参与氧化反应
C.ATP在此反应中起催化作用
D.ATP是荧光素酶的组成成分
30.下列关于ATP结构和功能的叙述,错误的是( )
A.ATP含有3个磷酸基团和2个高能磷酸键
B.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应
C.ATP与ADP之间的相互转化体现了可逆反应的能量循环
D.ATP是细胞中普遍使用的能量载体
【答案】29.A 30.C
【分析】ATP是细胞内直接的能源物质,ATP的合成常与放能反应相联系,ATP的水解常与吸能反应相联系。
29.A、ATP为荧光素氧化提供能量,该过程中ATP中的化学能转化为光能,A正确;
B.ATP不是反应的底物,只提供能量,B错误;
C.催化作用由荧光素酶完成,C错误;
D.荧光素酶是蛋白质,ATP并非其组成成分,D错误。
故选A。
30.A、ATP由腺苷和三个磷酸基团组成,含两个高能磷酸键,A正确;
B、吸能反应通常与ATP水解偶联,释放的能量驱动反应进行,B正确;
C、ATP水解和合成反应的酶、场所及能量来源不同,整体不可逆,C错误;
D、ATP作为直接能源物质,广泛参与细胞能量代谢,是细胞中普遍使用的能量载体,D正确。
故选C。
2、 非选择题(共4小题,共40分)
31(10分).图甲是某植物叶肉细胞中的叶绿体亚显微结构示意图,其中①、②、③表示不同的部位;图乙是光合作用的过程示意图,其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段。请回答下列问题:
(1)吸收光能的色素存在于图甲的 上(填写图中的相应编号),其中叶黄素主要吸收 光。提取色素时,适量添加碳酸钙的目的是 。
(2)图乙中Ⅰ是 阶段,其产物 能为三碳酸的还原提供能量。图乙中阶段Ⅱ发生在图甲的 中(填写图中的相应编号)。
(3)若降低光照强度,一段时间后,阶段Ⅱ中三碳酸的生成速度将 (选填“上升”、“下降”、“不变”)。若3个CO2分子进入卡尔文循环可形成6个三碳糖分子,其中有 个三碳糖分子经过一系列变化再生成五碳糖,其余的离开循环,可在叶绿体内作为合成淀粉、蛋白质和脂质等物质的原料,也可运送到 转变成蔗糖。
(4)提高大棚内CO2浓度可促进植物的光合作用,请写出一种提高大棚内CO2浓度的措施: (回答一点即可)。
【答案】(1) ② 蓝紫 (中和有机酸)保护叶绿素
(2) 光反应 ATP和NADPH ③
(3) 下降 5 叶绿体外
(4)可以适当通风,增加大棚内的空气流通;施农家肥;增施“气肥”等
【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。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【详解】(1)图甲中,①表示叶绿体膜、③表示叶绿体基质、②表示类囊体膜。光合色素存在于类囊体膜上,其中,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素(叶黄素和胡萝卜素)主要吸收蓝紫光。碳酸钙可以中和有机酸,保护叶绿素。
(2) 图乙中,Ⅰ是光反应阶段,光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程,其产物ATP和NADPH能为三碳酸的还原提供能量;图乙中阶段Ⅱ为暗反应阶段,在图甲的③叶绿体基质中进行。
(3)若降低光照强度,一段时间后,阶段Ⅱ中三碳酸的生成速度将下降;3个CO2和3个C5结合,生成6个C3,6C3被还原成6个三碳糖,其中5个三碳糖(共15个C)再生为3个C5(共15个C),1个三碳糖离开卡尔文循环;离开卡尔文循环的三碳糖可以在叶绿体基质中转变为淀粉、蛋白质和脂质,也可以运送到细胞溶胶(叶绿体外)中转变为蔗糖。
(4)适当通风,增加大棚内的空气流通;施农家肥;增施“气肥”等,都可以提高大棚内CO2浓度。
32(11分).冠状动脉血流减少导致心肌缺血损伤,在受到缺血缺氧刺激时,心肌细胞中的线粒体功能受损,无法维持心肌细胞的正常功能。线粒体移植是一种潜在的可用于危重疾病的治疗方法。回答下列问题:
(1)线粒体位于心肌细胞的 中,具有双层膜结构,内膜形成 以增加膜面积。心肌细胞中的葡萄糖经糖酵解产生的 进入线粒体,彻底氧化分解为 ,同时在线粒体的 (场所)中产生ATP。
(2)科学家对供体兔的健康心脏组织细胞进行研磨,通过 ,分离出有活力的、有呼吸能力的线粒体(需注意保持溶液的 以维持其正常形态与呼吸功能),再注射到离体心脏的缺血区,线粒体通过 方式进入心肌细胞中。在心肌缺血期间移植的线粒体所含有的 可控制部分呼吸相关酶的合成,进而增加 能力,为心肌细胞收缩直接供能,减少心肌细胞缺血损伤,改善心脏功能。
【答案】(1) 细胞溶胶/细胞质 嵴 丙酮酸和还原氢(NADH) CO2和H2O 基质和内膜
(2) 差速离心法/离心法 渗透压 胞吞 正常DNA(DNA) ATP合成
【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和NADH,发生场所在细胞质基质;有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为NADH和二氧化碳,发生场所在线粒体基质;有氧呼吸第三阶段为NADH和氧气在酶的作用下生成水,发生场所在线粒体内膜。
【详解】(1)细胞器位于细胞质中,因此线粒体位于细胞质中。线粒体具有双层膜,外膜光滑,内膜折叠成嵴的球形或椭球形。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和NADH,发生场所在细胞质基质;有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为NADH和二氧化碳,发生场所在线粒体基质;有氧呼吸第三阶段为NADH和氧气在酶的作用下生成水,发生场所在线粒体内膜。有氧呼吸的三个阶段均有ATP的产生。因此心肌细胞中的葡萄糖经糖酵解产生的丙酮酸和还原氢(NADH)进入线粒体,彻底氧化分解为CO2和H2O,同时在线粒体的基质和内膜(场所)中产生ATP;
(2)分离各种细胞器的方法差速离心法,分离出有活力的、有呼吸能力的线粒体,需要保持溶液的渗透压可维持线粒体正常形态与功能;线粒体为较大颗粒,通过胞吞的方式进入心肌细胞中;线粒体为半自主性细胞器,内含有DNA,可以控制相关蛋白质(包括部分呼吸酶)的合成,进而促进有氧呼吸,增加ATP合成的能力,为细胞供能。
33(7分).图1是某同学利用紫色洋葱外表皮细胞观察植物细胞质壁分离与复原实验的显微照片,图2表示物质出入细胞膜的示意图,其中ABD代表物质或结构,abcde代表物质运输的方式,请据图分析回答有关问题:
(1)图1细胞处于细胞壁与 分离状态;在细胞发生质壁分离复原的过程中,细胞的吸水能力 (“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)图2该物理模型能体现细胞膜在功能上具有 。
(3)图2中的a~e的运输方式中,能表示葡萄糖进入红细胞的过程的是 (填图中字母)。
(4)下图中A、B、C、D、E为细胞结构,H标记的亮氨酸(简写为H-leu)参与图中过程合成了物质H-X。
若合成的物质H-X是分泌蛋白,需要图中 (填字母)高尔基体的参与,在此过程中B与C之间,C与D之间都通过 结构进行物质运输。
【答案】(1) 原生质层 减弱
(2)选择透过性
(3)d
(4) C 囊泡
【分析】图1中细胞处于质壁分离或质壁分离复原状态;图2中A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,D表示糖蛋白,上侧表示细胞外侧,a表示将物质运进细胞的主动运输,b表示自由扩散,c表示通过通道蛋白的协助扩散,d表示通过载体蛋白的协助扩散,e表示将物质运出细胞的主动运输;图3中A-E依次表示核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。
【详解】(1)质壁分离是指细胞壁与原生质体处于分离状态,在细胞发生质壁分离复原的过程中,随着细胞吸水,细胞液渗透压逐渐减低,细胞的吸水能力减弱。
(2)图2表示细胞膜的功能特点是具有一定的选择透过性。
(3)图2中A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,D表示糖蛋白,上侧表示细胞外侧,a表示将物质运进细胞的主动运输,b表示自由扩散,c表示通过通道蛋白的协助扩散,d表示通过载体蛋白的协助扩散,e表示将物质运出细胞的主动运输,葡萄糖进入红细胞方式为d通过载体蛋白的协助扩散。
(4)图3中A-E依次表示核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。在分泌蛋白分泌过程中B内质网与C高尔基体之间,C高尔基体与D细胞膜之间都通过囊泡结构进行物质运输。
34(12分).植酸是植物细胞中磷的主要储存形式,非反刍动物对植物饲料中植酸的利用性较差。将微生物分泌的植酸酶作为饲料添加剂,可提高饲料中磷的利用率,但pH和蛋白酶等因素会影响植酸酶的活性。科研人员研究了两种细菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下的活性,结果如图1所示。回答下列问题:
(1)植酸酶是微生物产生的具有 作用的蛋白质,该酶分子以 为基本骨架。从氨基酸角度分析,植酸酶A与植酸酶B结构不同的原因是 。
(2)据图1分析,该实验的自变量是 ,因变量是 。该实验中应如何控制温度? 。研究者处理图1实验的数据时,发现pH=2时植酸酶A的相对活性与pH=1和pH=3时相差较大,应 。
A.舍弃数据 B.修改数据
C.如实记录数据 D.进行重复实验
(3)将化学反应的pH由2升至6,则植酸酶B催化的化学反应速率将 (填“升高”、“降低”、“不变”),原因是 。
(4)为研究另外两种细菌甲和乙产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性反应,将两种细菌植酸酶分别在含有胃蛋白酶的适宜pH的缓冲液中孵育一段时间,并检测残留的植酸酶活性,结果如图2所示。由此推断细菌 (填“甲”或“乙”)产生的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。
【答案】(1) 催化 碳链 组成这两种酶的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同
(2) 不同pH、植酸酶的种类 酶活性 无关变量相同且适宜 CD
(3) 不变 植酸酶B在酸性条件下空间结构发生变化而永久失活
(4)甲
【分析】加热能促进过氧化氢分解,是因为加热使过氧化氢分子得到了能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。酶能促进过氧化氢分解,它们没有给过氧化氢分子提供能量,而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。
【详解】(1) 植酸酶是具有催化作用的蛋白质,蛋白质是生物大分子,以碳链为基本骨架。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。从氨基酸角度分析,植酸酶A与植酸酶B结构不同的原因是组成这两种酶的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。
(2)结合图1可知,本实验的自变量包括横坐标对应的不同pH以及曲线对应的植酸酶的种类,因变量是酶活性的改变,温度属于无关变量,则在实验中对于温度应控制温度相同且适宜。研究者处理图1实验的数据时,发现pH=2时植酸酶A的相对活性与pH=1和pH=3时相差较大时,在原始记录中对该数据应如实填写,为保证该浓度下相关数据的可靠性,还应重复实验,故选CD。
(3) pH为2时,植酸酶B在酸性条件下空间结构发生变化而永久失活,因此将化学反应的pH由2升至6,则植酸酶B催化的化学反应速率将不变。
(4)根据图示曲线信息,孵育1小时后乙菌植酸酶活性迅速降低,而甲菌植酸酶在孵育的4小时中仍保持较高活性,推断甲菌的植酸酶对胃蛋白酶的抗性更高。
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