内容正文:
嘉积中学2025—2026学年度第一学期高三年级第一次月考
生物科试题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 使用酒精会使细菌蛋白质变性,从而达到消毒的目的
B. 血Na+含量偏低会导致神经兴奋性下降
C. 氢键、二硫键参与蛋白质空间结构的维持
D. 血液中钙含量过高会引起抽搐,过低引起肌无力
【答案】D
【解析】
【详解】A、酒精通过使细菌的蛋白质变性而达到消毒目的,通常使用70%左右的酒精效果最佳,A正确;
B、Na⁺参与神经细胞动作电位的形成,血Na⁺含量偏低会导致动作电位减弱,神经兴奋性下降,B正确;
C、蛋白质的二级结构(如α螺旋、β折叠)由氢键维持,三级结构中可能含二硫键,二者均参与空间结构的形成,C正确;
D、血液中钙含量过低会引起抽搐(因神经兴奋性过高),过高则导致肌无力(因神经兴奋性被过度抑制),D错误。
故选D。
2. 科学家对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 欧文顿通过对动植物细胞的通透性进行实验得出细胞膜由脂质组成
B. 若将磷脂分子平展在空气—水界面上,则磷脂的头部与水面接触
C. 罗伯特森认为细胞膜的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构为静态结构
D. 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明了细胞膜不是静态的
【答案】A
【解析】
【详解】A、欧文顿的实验主要针对植物细胞的通透性,发现脂溶性物质更易透过,从而推测细胞膜含有脂质,A错误;
B、磷脂分子头部为亲水的磷酸基团,尾部为疏水的脂肪酸链。当平展在空气-水界面时,头部会与水接触,尾部朝向空气,B正确;
C、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,他提出所有细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,并把细胞膜描述为静态的统一结构,C正确;
D、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验中,融合细胞上两种颜色的荧光均匀分布,说明细胞膜不是静态的,是运动的,具有一定的流动性,D正确。
故选A。
3. 细胞中的化学反应能在温和条件下有序进行,离不开酶的作用,原核生物没有复杂的细胞器,许多功能由细胞膜承担。下列有关推测错误的是( )
A. 蓝细菌细胞膜上含有多种水解酶,可行使溶酶体的部分功能
B. 乳酸菌细胞膜上含有合成磷脂所需的酶,可行使内质网的部分功能
C. 支原体细胞膜上含有合成细胞壁所需的酶,可行使高尔基体的部分功能
D. 硝化细菌细胞膜上存在参与有氧呼吸的酶,可行使线粒体的部分功能
【答案】C
【解析】
【分析】真核细胞与原核细胞相比有成形的细胞核和多种复杂的细胞器,真核细胞有而原核细胞没有的细胞器有内质网、高尔基体、中心体、溶酶体、液泡、线粒体、叶绿体等,不同的细胞器结构与功能不同,据此答题。
【详解】A、蓝细菌属于原核生物,没有溶酶体。由于原核生物许多功能由细胞膜承担,溶酶体含有多种水解酶,可推测蓝细菌细胞膜上含有多种水解酶,可行使溶酶体部分功能,A正确;
B、乳酸菌属于原核生物,没有内质网。内质网与脂质合成有关,磷脂属于脂质,所以可推测乳酸菌细胞膜上含有合成磷脂所需的酶,可行使内质网的部分功能,B正确;
C、支原体没有细胞壁,所以其细胞膜上不会含有合成细胞壁所需的酶,不能行使高尔基体合成细胞壁的部分功能,C错误;
D、硝化细菌属于原核生物,没有线粒体。硝化细菌能进行有氧呼吸,可推测其细胞膜上存在参与有氧呼吸的酶,可行使线粒体的部分功能,D正确。
故选C。
4. 细胞中由化合物A和B生成化合物(或结构)D的过程如图所示。其中C代表化学键,下列有关叙述正确的是( )
A. 若A为葡萄糖、B为果糖,则D为植物体所特有的二糖——麦芽糖
B. 若A、B各为一个氨基酸,则D为二肽,C为连接两个氨基酸的氢键
C. 若A为ADP、B为磷酸,则C断裂时,脱下的末端磷酸基团会挟能量转移
D. 若A为腺嘌呤脱氧核苷酸、B为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则C为肽键
【答案】C
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的。
【详解】A、麦芽糖是二糖,是由两分子葡萄糖组成,若A为葡萄糖、B为果糖,则D为植物体所特有的二糖—蔗糖,A错误;
B、氨基酸脱水缩合形成肽链,中间以肽键相连,若A、B各为一个氨基酸,则D为二肽,C为连接两个氨基酸的肽键,不是氢键,B错误;
C、若A为ADP、B为磷酸,则C为特殊化学键,水解时末端磷酸基团会挟能量转移,C正确;
D、若A为腺嘌呤脱氧核苷酸,B为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则C为磷酸二酯键,可以形成DNA单链,不是肽键,D错误。
故选C。
5. 细胞内的马达蛋白与特定的囊泡结合,沿细胞骨架定向移动,实现囊泡的定向转运。其机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 马达蛋白和ATP共有的元素有C、H、O、N
B. 合成马达蛋白的场所是核糖体
C. 马达蛋白空间结构的改变需要ATP供能
D 浆细胞中马达蛋白功能异常不影响抗体分泌
【答案】D
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、“马达蛋白”组成元素主要是C、H、O、N,ATP的组成元素是C、H、O、N、P,显然二者共有的元素有C、H、O、N,A正确;
B、蛋白质的合成场所是核糖体,因此马达蛋白的合成场所也应该是核糖体,B正确;
C、细胞内的马达蛋白与囊泡结合,沿细胞骨架定向移动,在该过程中需要水解ATP供能,结合图中马达蛋白的改变可推测,ATP水解可引起马达蛋白空间结构改变,C正确;
D、抗体属于分泌蛋白,由浆细胞合成并分泌,其分泌过程中需要囊泡的运输,据此可推测,若浆细胞中马达蛋白功能异常将会影响抗体分泌,D错误。
故选D。
6. 运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴,加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀
B. 淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合,通过吸附作用显示紫色
C. 苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合,通过化学反应形成橘黄色
D. 橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应,变成灰绿色
【答案】D
【解析】
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀);淀粉的鉴定利用碘液,观察是否产生蓝色;蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。
【详解】A、蔗糖为非还原糖,蔗糖溶液与淀粉酶混合后不能生成还原糖,温水浴加入斐林试剂不能生成砖红色沉淀,A错误;
B、双缩脲试剂与蛋白质的反应为络合反应,B错误;
C、脂肪与苏丹III反应的原理是苏丹III作为脂溶性染色剂,通过亲脂性结合溶解于脂肪并显色,使脂肪呈现橘黄色颗粒。该过程属于物理溶解而非化学反应,C错误;
D、酒精和葡萄糖均能与橙色的酸性重铬酸钾溶液发生反应,变成灰绿色,D正确。
故选D。
7. 蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至特定部位。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞内特定部位。下列分析错误的是( )
A. 3H标记亮氨酸可用于分析蛋白质的分选途径
B. 途径二中肽链合成后需要高尔基体的加工
C. DNA聚合酶的合成需要经过翻译后转运
D. 真核细胞同时具有两条蛋白质的分选途径
【答案】B
【解析】
【详解】A、3H标记的亮氨酸是组成蛋白质的原料,可追踪蛋白质的合成、加工及运输路径,适用于分析分选途径,A正确;
B、途径二(翻译后转运)的蛋白质在游离核糖体合成后直接转运至目标部位(如线粒体、叶绿体或细胞核),无需高尔基体参与加工,高尔基体主要参与途径一中分泌蛋白的加工,B错误;
C、DNA聚合酶是胞内蛋白(在细胞核发挥作用),由游离核糖体合成后,直接转运至细胞核,属于翻译后转运(途径二),C正确;
D、真核细胞既有分泌蛋白(途径一)又有细胞器或细胞核内的蛋白质(途径二),因此同时具备两条分选途径,D正确。
故选B。
8. 植物细胞对 的吸收依赖细胞膜上的硝酸盐转运蛋白(NRT),并借助质子泵()对 进行运输,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中 侧为细胞外侧, 侧为细胞内侧
B. 质子泵具有运输 和催化 合成的功能
C. NRT 对 和 的运输方式不同
D. 抑制细胞呼吸,不影响 NRT 对 的吸收
【答案】C
【解析】
【详解】A、图示过程表示植物细胞吸收NO3-,根据NRT的运输方向可以判断A侧为细胞内侧,A错误;
B、质子泵具有运输H+和催化ATP水解的功能,B错误;
C、质子泵将H+从细胞内泵至细胞外为主动运输,通过该运输建立细胞内外的H+浓度差,依靠该浓度差,NRT将细胞外的NO3-吸收到细胞内,说明NRT对H+的运输是顺浓度梯度进行的,为协助扩散,对NO3-的运输是逆浓度梯度进行的,为主动运输,C正确;
D、抑制细胞呼吸,胞内外的H+浓度差降低,从而影响NRT对NO3-的吸收,D错误。
故选C。
9. 在相同条件下,分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮细胞,观察其质壁分离,再用清水处理后观察其质壁分离复原,实验结果见图。下列叙述错误的是( )
A. T1组经蔗糖溶液处理后,有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁
B. T1和T2组经清水处理后,发生质壁分离的细胞均复原
C. 质壁分离复原过程中,中央液泡颜色逐渐变浅,吸水能力逐渐增强
D. T1、T2、T3和T4组实验表明不同洋葱鳞片叶表皮细胞液有差异
【答案】C
【解析】
【分析】柱形图分析:在相同条件下,分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶表皮细胞,质壁分离的细胞比例T1组<T2组<T3组<T4组,T3组、T4组再用清水处理后质壁分离复原比例T3组<T4组。
【详解】A、由柱形图可知,T1组经蔗糖溶液处理后,有52%的细胞发生质壁分离,即有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁,A正确;
B、观察图中T1和T2组,经清水处理后,质壁分离的细胞比例都变为0,这表明发生质壁分离的细胞均复原,B正确;
C、质壁分离复原过程中,细胞吸水,中央液泡的溶质浓度降低,颜色逐渐变浅,同时细胞液浓度降低,吸水能力逐渐减弱,C错误;
D、在不同浓度的蔗糖溶液处理下,T1、T2、T3和T4组中发生质壁分离和质壁分离复原的细胞比例不同,这说明不同洋葱鳞片叶表皮细胞液有差异,对不同浓度蔗糖溶液的反应不同,D正确。
故选C。
10. 在催化反应中,竞争性抑制剂与底物(S)结构相似,可与S竞争性结合酶(E)的活性部位;反竞争性抑制剂只能与酶-底物复合物(ES)结合,不能直接与游离酶结合。抑制剂与E 或ES结合后,催化反应无法进行,产物(P)无法形成。下列说法错误的是( )
A. 酶是多聚体,大多数以氨基酸为单体,其作用的底物可以是无机物
B. ES→P+E所需要的活化能比S直接转化为P 所需要的活化能要低
C. 酶量一定的条件下,底物浓度越高,竞争性抑制剂的抑制效率越高
D. 底物充足的条件下,即使酶量增加,反竞争性抑制剂存在的反应速率也不会增加
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物。酶的作用机理是能降低化学反应活化能。酶的特性:①高效性:酶能显著降低反应活化能,加快反应速率;②专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应;③酶的作用条件温和。
【详解】A、酶是生物大分子,大多数酶是蛋白质,蛋白质是多聚体,其单体是氨基酸。酶的作用底物可以是无机物,例如过氧化氢酶催化过氧化氢(无机物)的分解,A正确;
B、酶能降低化学反应的活化能,ES→P+E是在酶催化下的反应,所以所需要的活化能比S直接转化为P所需要的活化能要低,B正确;
C、在酶量一定的条件下,底物浓度越高,底物与酶活性部位结合的机会越大,竞争性抑制剂与酶活性部位结合的机会就越小,抑制效率越低,C错误;
D、反竞争性抑制剂只能与酶 - 底物复合物(ES)结合,底物充足的条件下,增加酶量会使ES增多,但由于反竞争性抑制剂的存在,其与ES结合后催化反应无法进行,所以反应速率不会增加,D正确。
故选C。
11. 下列有关有氧呼吸和无氧呼吸的叙述,正确的是( )
A. 有氧呼吸和无氧呼吸的第二阶段均有NADH的合成
B. 有氧呼吸第二阶段不消耗O2,可在无氧条件下进行
C. 葡萄糖储存的能量经无氧呼吸,大部分以热能形式散失
D. 在低氧条件下,人体细胞分解葡萄糖消耗的O2量等于释放的CO2量
【答案】D
【解析】
【详解】A、有氧呼吸第二阶段丙酮酸分解生成NADH,而无氧呼吸第二阶段不产生NADH,反而消耗第一阶段产生的NADH,A错误;
B、有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行,需丙酮酸进入线粒体,而无氧条件下丙酮酸无法进入线粒体,导致该阶段无法进行,B错误;
C、无氧呼吸是不彻底的氧化分解,葡萄糖储存的能量大部分仍储存在酒精或乳酸中,C错误;
D、人体细胞无氧呼吸不产生CO₂,CO₂仅来自有氧呼吸,故在低氧条件下,人体细胞分解葡萄糖消耗的O2量等于释放的CO2量,D正确。
故选D。
12. 农谚是我国劳动人民智慧结晶和经验的总结,其中蕴含着很多生物学原理。下列关于农谚的分析,错误的是( )
A. “锄头出肥”指的是松土有利于植物生长,土壤板结主要影响植物根系的呼吸作用,进而影响植物的光合作用
B. “玉米带大豆,十年九不漏”讲的是套种的好处,农业生产上的间作、套种、合理密植均是通过提高光合作用速率来提高农作物产量的
C. “谷连谷,坐着哭”突显了轮作的优势,轮作可避免田地中一些元素大量减少
D. “无水肥无力”是指施肥的同时应适当浇水,原因是矿质元素溶解在水中容易被植物吸收
【答案】B
【解析】
【详解】A、松土能增加土壤透气性,促进根细胞有氧呼吸,有利于根系吸收矿质元素;土壤板结导致根部无氧呼吸增强,产生的酒精会损伤根系,同时矿质吸收减少(如Mg²⁺缺乏影响叶绿素合成),间接导致光合作用减弱,A正确;
B、间作和套种通过不同作物的空间或时间搭配,提高光能利用率(如高矮作物分层利用光照),而合理密植是通过调整植株密度,减少叶片相互遮挡,使单位面积光合速率最大化,三者均能提高产量,但间作和套种并非直接提高光合速率,而是优化光能利用效率,B错误;
C、轮作可避免同一作物长期种植导致土壤中特定元素(如氮、磷、钾)过度消耗,维持土壤养分平衡,C正确;
D、矿质元素需溶解于水中形成离子,才能通过主动运输被根吸收,故施肥后浇水利于矿质吸收,D正确。
故选B。
13. 对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较,下列叙述错误的是( )
A. 类囊体膜上消耗H2O,而线粒体基质中生成H2O
B 叶绿体基质中消耗CO2,而线粒体基质中生成CO2
C. 类囊体膜上生成O2,而线粒体内膜上消耗O2
D. 叶绿体基质中合成有机物,而线粒体基质中分解有机物
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生在类囊体薄膜上,完成水的光解和ATP的合成,暗反应阶段发生在叶绿体基质,完成二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。
【详解】A 、类囊体膜上进行水的光解消耗H2O,而线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段生成H2O,线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段不生成H2O,A错误;
B、叶绿体基质中进行暗反应,消耗CO2进行二氧化碳的固定,线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段,涉及丙酮酸和水反应生成CO2,B正确;
C、类囊体膜上进行水的光解生成O2,线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段,消耗O2和NADH生成水,C正确;
D、叶绿体基质中进行暗反应,合成葡萄糖等有机物,线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段,分解有机物(丙酮酸),生成CO2和NADH,D正确。
故选A。
14. 在一定温度下,生长在大田的某种植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 光照强度为a时,该植物的干重不会增加
B. 光照强度从a逐渐增加到b时,该植物生长速率逐渐增大
C. 光照强度小于b时,提高大田CO2浓度,CO2固定速率会增大
D. 光照强度为b时,适当降低光反应速率,CO2固定速率会降低
【答案】C
【解析】
【分析】该曲线是植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)随光照强度变化的曲线;光照强度为a时,光合速率等于呼吸速率,即 “光补偿点”,此时植物光合作用固定的CO2量,恰好抵消呼吸作用释放的CO2量,净光合为为0,植物干重不增不减 。光照强度为b时,光合速率达到“光饱和点”,此后再增加光照强度,光合速率不再提升(受温度、CO2浓度等其他环境因素或自身酶、色素等内部因素限制),此时光合速率与呼吸速率差值最大,植物积累有机物最快 。
【详解】A、光照强度为a时,光合速率等于呼吸速率,即净光合速率为0。植物干重增加依赖净光合积累有机物,净光合速率=光合速率-呼吸速率,此时净光合为0,干重不会增加,A 正确;
B、光照强度从a逐渐增加到b时,光合速率与呼吸速率差值逐渐增大。净光合速率越大,植物积累有机物越多,生长速率逐渐增大,B正确;
C、光照强度小于b时,光照强度未达饱和的阶段,在光照强度为主要限制因素时,提高大田CO2浓度,CO2固定速率不会增大(因为光照不足,光反应提供的ATP和NADPH有限,限制暗反应);只有当光照强度饱和后,提高CO2浓度,CO2固定速率才会增大,C错误;
D、光照强度为b时,光反应为暗反应提供ATP和NADPH。适当降低光反应速率,提供的ATP和NADPH减少,会使暗反应中CO2固定速率降低,D正确。
故选C。
15. 下图是研究水稻在晴朗的夏季光合作用与细胞呼吸两种变化曲线。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 图1的G点、图2的I'点,此时光照强度降为0,光合作用停止,净光合速率为0
B. 影响图1的AB段、图2的B'C'段变化的原因是温度降低,细胞呼吸减弱,CO2释放量减少
C. 图2中与18:00相比,12:00时C3的合成速率较快
D. 图1的D、F点相当于图2的D'、H'点,此时NADPH会从类囊体薄膜向叶绿体基质移动
【答案】A
【解析】
【分析】光合作用的光反应阶段在类囊体薄膜上进行,暗反应阶段在叶绿体基质上进行。净光合速率是指植物在光照条件下,光合作用产生的有机物量减去呼吸作用消耗的有机物量后的净值,通常用单位时间、单位叶面积的二氧化碳吸收量、氧气释放量或有机物积累量来表示。它是衡量植物实际光合效率和有机物积累能力的重要指标,反映了植物在光照下净积累有机物的能力。
【详解】A、在图1的G点,此时光照强度降为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用,净光合速率为负值,图2的H'点时,玻璃罩内CO2浓度达到最低,此时净光合速率为0,而I'点时,CO2浓度升高,此时光照强度降为0,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用,净光合速率为负值,A错误;
B、图1中B点处于凌晨,温度较低,细胞呼吸减弱,CO2释放量减少,图2中B'C'段也是因为凌晨温度降低,细胞呼吸减弱,使得密闭容器内CO2浓度增加变缓,B正确;
C、图2中12:00时比18:00时密闭容器内CO2浓度高,CO2固定形成C3的速率较快,C正确;
D、图1的D、F点和图2的D'、H'点都表示光合作用强度等于呼吸作用强度,此时光反应产生的NADPH会从类囊体薄膜向叶绿体基质移动用于C3的还原,D正确。
故选A。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 水具有很多重要作用,没有水就没有生命;无机盐虽然含量不多,但是当某些无机盐缺乏时,生命活动难以正常进行。
(1)在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,冬小麦体内发生了一系列适应低温的生理变化,如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
①水在细胞中以两种形式存在,其中可以参与生物化学反应的是______;另一种存在形式不具有流动性和溶解性,原因是______。
②随着气温下降,冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值_____(填“增大”或“减小”)。试分析植物体内发生的这一变化如何与低温相适应?_____。
(2)无机盐在细胞中大多数以_______的形式存在。人体内缺Fe2+会导致缺铁性贫血,缺K+会引起心率失常,这说明无机盐对________都有重要作用。
(3)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是______(答出1点即可)。
【答案】(1) ①. 自由水 ②. 结合水与细胞内其他物质结合 ③. 减小 ④. 自由水与结合水比值减小,细胞代谢速率降低,抗逆性增强,适应低温环境
(2) ①. 离子 ②. 维持细胞的生命活动(或维持生物体的生命活动)
(3)矿质元素溶解在水中,更容易被植物根系吸收(或浇水可降低土壤溶液浓度,避免烧苗)
【解析】
【分析】水在细胞内以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞的重要组成成分,自由水是细胞内良好的溶剂,许多化学反应必须溶解在水中才能进行,自由水是化学反应的介质,自由水还参与细胞内的化学反应,自由水的自由流动,对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用,自由水与结合水的比值越高,细胞新陈代谢越旺盛。
【小问1详解】
①水在细胞中以两种形式存在,分别是自由水和结合水,其中可以参与生物化学反应的是自由水。自由水在细胞内扮演着良好溶剂的角色,许多物质都溶解在这部分水中,同时许多生物化学反应也需要自由水的参与;结合水与蛋白质、多糖等物质结合,失去了流动性和溶解性。
②由图可知,随着气温下降,冬小麦细胞中自由水减少,结合水增加,自由水与结合水含量的比值减小,细胞代谢速率降低;同时,气温低,植物体内的自由水下降可防止结冰而损害自身,抗寒能力逐渐增强,有利于植物度过不良环境,故植物体内发生的这一变化是与低温相适应的。
【小问2详解】
无机盐在细胞中大多数以离子形式存在。人体内缺Fe2+会导致缺铁性贫血,缺K+会引起心率失常,这说明无机盐有助于维持细胞和生物体的生命活动。
【小问3详解】
水是良好的溶剂,施肥时,肥料中的矿质元素只有溶解在水中,以离子形式存在,才能被作物根系吸收,因此农田施肥的同时,往往需要适当浇水。
17. 几丁质(一种多糖)是昆虫外骨骼的重要成分,几丁质的降解主要依赖于N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAGase)的高效催化作用,温度、水解产物对NAGase活力的影响如图1所示,回答下列问题:
(1)NAGase在降解昆虫外骨骼的过程中只能与几丁质结合,体现了该酶的______,该酶具有催化作用的实质是_______。
(2)图1-a中温度从40℃升高至60℃过程中,NAGase的活性大幅度下降,原因是______。由图1-b可知几丁质水解后的产物葡萄糖、半乳糖、蔗糖对NAGase的催化活力的影响有:在一定浓度范围内,三种水解产物都对NAGase的催化活力有抑制作用;______(请再补充一种影响)。
(3)竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂均可降低酶的活性,机理如图2所示。研究发现果糖能抑制NAGase的催化活力,为了探究果糖抑制该酶催化活力的机制,某研究小组取一系列浓度的几丁质溶液,每个浓度的几丁质溶液均分为a、b两组(记作a1和b1、a2和b2……)。①本实验的自变量为_______,对照组应_____(填“添加”或“不添加”)果糖。
②若果糖抑制该酶催化活力的机制如图2中的模型甲,在图3中画出对应曲线_____。
【答案】(1) ①. 专一性 ②. 降低化学反应的活化能
(2) ①. 高温破坏酶的空间结构,导致酶活性下降 ②. 在相同浓度下,葡萄糖和半乳糖的抑制作用相近,蔗糖的抑制作用较弱(或随浓度升高,三种物质的抑制作用均增强)
(3) ①. 几丁质浓度和是否添加果糖 ②. 不添加 ③.
【解析】
【分析】过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。在0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。因此,酶制剂适宜在低温下保存。
【小问1详解】
酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。NAGase 在降解昆虫外骨骼时仅能与几丁质结合,体现了该酶的专一性。酶与无机催化剂的作用机理一致,均通过降低化学反应的活化能来加快反应速率。
【小问2详解】
酶的活性受温度影响显著,高温会破坏酶的空间结构(低温仅抑制活性,不破坏结构)。图1-a 中,温度从 40℃升至 60℃时,NAGase的空间结构因高温被破坏,导致活性大幅下降。结合图1-b(推测趋势),在一定浓度范围内,三种水解产物都对NAGase的催化活力有抑制作用;随着水解产物浓度的增加,抑制作用均增强;在相同浓度下,葡萄糖和半乳糖的抑制作用相近,蔗糖的抑制作用较弱。
【小问3详解】
①自变量是实验中人为改变的变量,本实验为 “几丁质浓度” 和 “是否添加果糖”(一组加果糖,一组不加,形成对照)。对照组:不添加果糖(用于对比果糖的抑制作用)。
②图 2 中模型甲为竞争性抑制剂(与底物竞争酶的活性位点),其特点是:当底物浓度足够高时,抑制剂的作用可被抵消,最终酶活性能接近正常水平(最大反应速率不变)。 对应图 3 的曲线应表现为:有果糖组的曲线始终在无果糖组下方,但最终趋近于无果糖组的最大活性。结果如图:
18. 水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输速率。将哺乳动物成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中,可使其逐渐吸水涨破,此时光线更容易透过红细胞悬浮液,液体由不透明的红色溶液逐渐变澄清,肉眼即可观察到,这种现象称为溶血,溶血时间与水分进入红细胞的速度有关。下图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线图,O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。回答下列问题:
(1)在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为“血影”,则“血影”的主要组成成分是___________。
(2)分析图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应的NaCl溶液中,一段时间后,甲、乙细胞均保持活性,乙细胞的吸水能力___________(填“大于”、“小于”或“等于”)红细胞甲。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是___________。
(4)有观点认为:低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料,以溶血现象作为观察实验指标,设计实验验证这一观点。(要求:写出实验思路并预期结果)___________。
【答案】(1)磷脂、蛋白质
(2)大于 (3)红细胞细胞膜上存在水通道蛋白,吸水能力更快,肝细胞细胞膜上无水通道蛋白,所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞(或与肝细胞细胞膜上存在的水通道蛋白相比,红细胞细胞膜上存在的水通道蛋白更多,吸水速率更快)
(4)实验思路:将生理状态相同的哺乳动物成熟红细胞均分为甲、乙两组,甲组处于室温条件,乙组做低温处理,然后将两组细胞同时置于等量的蒸馏水中,观察两组红细胞溶血时间
预期实验结果:低温组溶血时间变长
【解析】
【分析】分析图示可知,当NaCl溶液浓度为150mmol•L-1时,红细胞体积和初始体积之比为1,说明此NaCl溶液的浓度与红细胞的细胞质浓度相同,红细胞水分进出平衡;当NaCl溶液浓度小于150mmol•L-1时,红细胞体积和初始体积之比大于1,红细胞吸水,并在O点时吸水涨破;A点和B点时红细胞体积和初始体积之比小于1,说明细胞失水,且该比值越小,细胞失水越多。
【小问1详解】
在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为血影,根据红细胞的结构特点可知,“血影”主要是细胞膜,则“血影”的主要成分是蛋白质和磷脂。
【小问2详解】
由曲线可知,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中,一段时间后,二者的红细胞体积和初始体积之比均小于1,且乙的比值更小,说明红细胞乙的失水量多于红细胞甲,则红细胞乙的细胞内液渗透压较高,因此红细胞乙的吸水能力大于红细胞甲。
【小问3详解】
水分子通过细胞膜的方式有自由扩散和经过水通道蛋白的协助扩散,将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白,吸水能力更快,肝细胞细胞膜上无水通道蛋白,所以红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞。
【小问4详解】
该实验的目的是验证低温会使水分通过细胞膜的速率减慢,则实验的自变量是温度,因此实验应该设计甲、乙两组(含有等量的相同生理状态的红细胞),分别在正常温度和低温下进行实验,将两组实验的红细胞同时放入相同的等量低渗溶液中,观察甲、乙两组红细胞溶血所需的时间;由于该实验是验证性实验,而低温会使水分通过细胞膜的速率减慢,因此低温组溶血时间变长,该实验的结果是甲组溶血所需时间小于乙组。
19. 科研人员研究了不同施氮量对小麦幼苗光合作用的影响及其机理,结果如下图。
注:氮肥施用量为CK组0g、A组5g、B组10g、C组15g、D组20g,Rubisco为CO2固定的关键酶
回答下列问题:
(1)叶绿素主要吸收_____光进行光反应,该阶段产生的能源物质有_____。考虑色素间的差异,常用_____光的吸收率反映小麦的叶绿素含量。图乙数据表明施加氮肥会提高叶绿素含量,主要原因是______。
(2)Rubisco可以催化CO2与_______结合生成三碳酸,综合甲、乙图分析,施氮肥能提高净光合速率的机理是:_____。
(3)小麦的产量高低不仅与其光合速率大小有关,还受其呼吸作用强度的影响。下图为小麦植株在不同温度下的光合速率和呼吸速率曲线,其他条件相同且适宜。
据图分析可知,代表小麦呼吸速率的曲线是_______(填“甲”或“乙”),测得的CO2吸收量表示_______,在温度为_______℃时,小麦植株的总光合速率与呼吸速率相等。
【答案】(1) ①. 红光和蓝紫 ②. ATP 和 NADPH ③. 红光 ④. 氮是叶绿素的组成元素,施加氮肥为叶绿素合成提供原料
(2) ①. RuBP(C5或五碳化合物) ②. 施加氮肥提高叶绿素含量,增强光反应产生更多 ATP 和 NADPH;同时提高 Rubisco 活性,促进 CO2固定,进而提高净光合速率
(3) ①. 乙 ②. 净光合速率 ③. 40
【解析】
【分析】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NADPH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,二氧化碳的固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程,三碳化合物的还原是三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【小问1详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光进行光反应,该阶段产生的能源物质有ATP和NADPH。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,考虑色素间的差异,常用红光的吸收率反映小麦的叶绿素含量。图乙数据表明施加氮肥会提高叶绿素含量,主要原因是氮是叶绿素的组成元素之一,施加氮肥为叶绿素的合成提供了更多的原料。
【小问2详解】
Rubisco可以催化CO2与C5(RuBP或五碳化合物)结合生成三碳酸。综合甲、乙图分析,施氮肥能提高净光合速率的机理是:施加氮肥提高叶绿素含量,增强光反应产生更多ATP和NADPH;同时提高 Rubisco活性,促进CO2固定,进而提高净光合速率。
【小问3详解】
曲线乙为CO2的产生量,因此可代表小麦呼吸速率,且呼吸作用一般随温度升高而增强(在一定范围内)。测得的CO2吸收量表示净光合速率,由图可知,在温度为40℃时,小麦植株的总光合速率与呼吸速率相等(此时净光合速率为0)。
20. 种子生活力是种子的发芽潜在能力和胚所具有的生命力,是检测种子质量最重要的指标之一。以下是检测小麦种子生活力的两种方法和有关实验,请回答有关问题:
(1)BTB(溴麝香草酚蓝)法:活种子在细胞呼吸过程中,产生的CO2能够使BTB(溴麝香草酚蓝)________________颜色变化。
(2)TTC法:已知染料TTC在氧化态时为无色,还原态时为红色。将煮熟的小麦种子(甲组)和未煮的小麦种子(乙组)纵切后分别放入TTC 溶液,适宜温度下保温一段时间,取出后置于滤纸上观察胚的颜色。预期乙组的胚为红色,原因是_______________________________。
(3)科学家常用呼吸熵(呼吸作用释放的CO₂体积/O₂的消耗体积)表示生物有氧呼吸能源物质的不同或者呼吸方式的不同。测定呼吸熵的装置如图所示,实验材料及装置均已消毒。请回答下列问题:
①若以小麦种子为生物材料,萌发时只以糖类为能量来源,测得装置甲中液滴左移200个单位,装置乙中液滴右移30个单位,其呼吸熵为_______,则小麦种子在萌发过程中的呼吸方式为_____________________________。
②准备A、B两组装置甲,A组生物材料是萌发的油菜种子,B组生物材料是等量萌发的小麦种子,实验过程中A、B两组实验现象不同的是:单位时间内A组比B组__________________________________。
③装置丙作为对照组,其中放入的生物材料为相应等量煮熟的种子,则设置装置丙的目的是__________。
【答案】(1)由蓝变绿再变黄
(2)活种子的胚细胞呼吸产生 [H],能将无色的 TTC 还原为红色
(3) ①. 1.15 ②. 有氧呼吸和无氧呼吸 ③. 液滴左移速度更快 ④. 排除物理因素(如温度、气压)对实验结果的干扰
【解析】
【分析】分析实验装置图:装置甲中,氢氧化钠溶液的作用是吸收呼吸作用产生的二氧化碳,所以装置甲测量的是呼吸作用消耗的氧气的量;装置乙中,蒸馏水不能吸收气体,也不释放气体,所以装置乙测量的是呼吸作用释放的二氧化碳体积和消耗氧气体积的差值,装置丙用等量死亡的生物材料作为对照,矫正物理误差,排除环境因素(如温度、气压等)对实验结果的干扰。二氧化碳可使BTB (溴麝香草酚蓝)水溶液由蓝变绿再变黄。
【小问1详解】
二氧化碳可用BTB (溴麝香草酚蓝)水溶液进行检测,活种子在细胞呼吸过程中,产生的CO2能够使BTB (溴麝香草酚蓝)由蓝变绿再变黄。
【小问2详解】
染料TTC在氧化态时为无色,还原态时为红色。由于未煮小麦种子(乙组)的胚是活细胞,胚在细胞呼吸过程中产生的还原剂氢([H]或 NADH )能使 TTC 还原,故预期乙组的胚为红色。
【小问3详解】
①当呼吸底物只有糖类时,进行有氧呼吸时,吸收的氧气量等于释放的二氧化碳量。若以小麦种子为生物材料,萌发时只以糖类为能量来源,测得装置甲中液滴左移200个单位,则有氧呼吸消耗的氧气体积为200个单位;装置乙中液滴右移30个单位,则呼吸作用产生的二氧化碳体积比消耗的氧气的体积多30个单位,故呼吸作用产生的二氧化碳体积=200+30=230个单位,其呼吸熵=呼吸作用释放的CO2体积/O2的消耗体积=230/200=1.15。装置甲左移,说明消耗了氧气,装置乙右移,说明产生的二氧化碳比消耗的氧气多,故小麦种子在萌发过程中同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
②油菜种子脂肪含量高,小麦种子淀粉含量高,同等质量的脂肪比糖类含氢多,在氧化分解时,脂肪耗氧更多。准备A、B两组装置甲,A组生物材料是萌发的油菜种子,B组生物材料是等量萌发的小麦种子,故实验过程中A、B两组实验现象不同的是:单位时间内A组比B组有色液滴向左移动的距离更快(因为A组有脂肪的氧化分解,耗氧更多)。
③装置丙作为对照,用等量煮熟的种子代替活种子,其目的是纠(校)正环境因素(如温度、气压的变化)引起的实验测量误差。
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嘉积中学2025—2026学年度第一学期高三年级第一次月考
生物科试题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 使用酒精会使细菌蛋白质变性,从而达到消毒的目的
B. 血Na+含量偏低会导致神经兴奋性下降
C. 氢键、二硫键参与蛋白质空间结构的维持
D. 血液中钙含量过高会引起抽搐,过低引起肌无力
2. 科学家对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 欧文顿通过对动植物细胞的通透性进行实验得出细胞膜由脂质组成
B. 若将磷脂分子平展在空气—水界面上,则磷脂的头部与水面接触
C. 罗伯特森认为细胞膜的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构为静态结构
D. 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明了细胞膜不是静态的
3. 细胞中的化学反应能在温和条件下有序进行,离不开酶的作用,原核生物没有复杂的细胞器,许多功能由细胞膜承担。下列有关推测错误的是( )
A. 蓝细菌细胞膜上含有多种水解酶,可行使溶酶体的部分功能
B. 乳酸菌细胞膜上含有合成磷脂所需的酶,可行使内质网的部分功能
C. 支原体细胞膜上含有合成细胞壁所需的酶,可行使高尔基体的部分功能
D. 硝化细菌细胞膜上存在参与有氧呼吸的酶,可行使线粒体的部分功能
4. 细胞中由化合物A和B生成化合物(或结构)D的过程如图所示。其中C代表化学键,下列有关叙述正确的是( )
A. 若A为葡萄糖、B为果糖,则D为植物体所特有的二糖——麦芽糖
B. 若A、B各为一个氨基酸,则D为二肽,C为连接两个氨基酸的氢键
C. 若A为ADP、B为磷酸,则C断裂时,脱下的末端磷酸基团会挟能量转移
D. 若A为腺嘌呤脱氧核苷酸、B为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则C为肽键
5. 细胞内的马达蛋白与特定的囊泡结合,沿细胞骨架定向移动,实现囊泡的定向转运。其机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 马达蛋白和ATP共有的元素有C、H、O、N
B. 合成马达蛋白的场所是核糖体
C. 马达蛋白空间结构改变需要ATP供能
D. 浆细胞中马达蛋白功能异常不影响抗体分泌
6. 运用某些化学试剂可以检测生物组织中的物质或相关代谢物。下列叙述正确的是( )
A. 蔗糖溶液与淀粉酶混合后温水浴,加入斐林试剂可反应生成砖红色沉淀
B. 淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合,通过吸附作用显示紫色
C. 苏丹Ⅲ染液可与花生子叶中的脂肪结合,通过化学反应形成橘黄色
D. 橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应,变成灰绿色
7. 蛋白质的分选包括两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成一段肽链(信号肽)后,转移到粗面内质网上继续合成,再经一系列加工后转运至特定部位。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞内特定部位。下列分析错误的是( )
A. 3H标记亮氨酸可用于分析蛋白质的分选途径
B. 途径二中肽链合成后需要高尔基体加工
C. DNA聚合酶的合成需要经过翻译后转运
D. 真核细胞同时具有两条蛋白质的分选途径
8. 植物细胞对 的吸收依赖细胞膜上的硝酸盐转运蛋白(NRT),并借助质子泵()对 进行运输,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中 侧为细胞外侧, 侧为细胞内侧
B. 质子泵具有运输 和催化 合成的功能
C. NRT 对 和 的运输方式不同
D. 抑制细胞呼吸,不影响 NRT 对 的吸收
9. 在相同条件下,分别用不同浓度的蔗糖溶液处理洋葱鳞片叶外表皮细胞,观察其质壁分离,再用清水处理后观察其质壁分离复原,实验结果见图。下列叙述错误的是( )
A. T1组经蔗糖溶液处理后,有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁
B. T1和T2组经清水处理后,发生质壁分离的细胞均复原
C. 质壁分离复原过程中,中央液泡颜色逐渐变浅,吸水能力逐渐增强
D. T1、T2、T3和T4组实验表明不同洋葱鳞片叶表皮细胞液有差异
10. 在催化反应中,竞争性抑制剂与底物(S)结构相似,可与S竞争性结合酶(E)的活性部位;反竞争性抑制剂只能与酶-底物复合物(ES)结合,不能直接与游离酶结合。抑制剂与E 或ES结合后,催化反应无法进行,产物(P)无法形成。下列说法错误的是( )
A. 酶是多聚体,大多数以氨基酸为单体,其作用的底物可以是无机物
B. ES→P+E所需要的活化能比S直接转化为P 所需要的活化能要低
C. 酶量一定的条件下,底物浓度越高,竞争性抑制剂的抑制效率越高
D. 底物充足条件下,即使酶量增加,反竞争性抑制剂存在的反应速率也不会增加
11. 下列有关有氧呼吸和无氧呼吸的叙述,正确的是( )
A. 有氧呼吸和无氧呼吸的第二阶段均有NADH的合成
B. 有氧呼吸第二阶段不消耗O2,可在无氧条件下进行
C. 葡萄糖储存的能量经无氧呼吸,大部分以热能形式散失
D. 在低氧条件下,人体细胞分解葡萄糖消耗的O2量等于释放的CO2量
12. 农谚是我国劳动人民智慧的结晶和经验的总结,其中蕴含着很多生物学原理。下列关于农谚的分析,错误的是( )
A. “锄头出肥”指的是松土有利于植物生长,土壤板结主要影响植物根系的呼吸作用,进而影响植物的光合作用
B. “玉米带大豆,十年九不漏”讲的是套种的好处,农业生产上的间作、套种、合理密植均是通过提高光合作用速率来提高农作物产量的
C. “谷连谷,坐着哭”突显了轮作的优势,轮作可避免田地中一些元素大量减少
D. “无水肥无力”是指施肥的同时应适当浇水,原因是矿质元素溶解在水中容易被植物吸收
13. 对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较,下列叙述错误的是( )
A. 类囊体膜上消耗H2O,而线粒体基质中生成H2O
B. 叶绿体基质中消耗CO2,而线粒体基质中生成CO2
C. 类囊体膜上生成O2,而线粒体内膜上消耗O2
D. 叶绿体基质中合成有机物,而线粒体基质中分解有机物
14. 在一定温度下,生长在大田的某种植物光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率)对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 光照强度为a时,该植物的干重不会增加
B. 光照强度从a逐渐增加到b时,该植物生长速率逐渐增大
C. 光照强度小于b时,提高大田CO2浓度,CO2固定速率会增大
D. 光照强度b时,适当降低光反应速率,CO2固定速率会降低
15. 下图是研究水稻在晴朗的夏季光合作用与细胞呼吸两种变化曲线。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 图1的G点、图2的I'点,此时光照强度降为0,光合作用停止,净光合速率为0
B. 影响图1的AB段、图2的B'C'段变化的原因是温度降低,细胞呼吸减弱,CO2释放量减少
C. 图2中与18:00相比,12:00时C3的合成速率较快
D. 图1的D、F点相当于图2的D'、H'点,此时NADPH会从类囊体薄膜向叶绿体基质移动
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 水具有很多重要作用,没有水就没有生命;无机盐虽然含量不多,但是当某些无机盐缺乏时,生命活动难以正常进行。
(1)在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,冬小麦体内发生了一系列适应低温的生理变化,如图为冬小麦在不同时期含水量变化关系图。
①水在细胞中以两种形式存在,其中可以参与生物化学反应的是______;另一种存在形式不具有流动性和溶解性,原因是______。
②随着气温下降,冬小麦细胞中自由水与结合水含量的比值_____(填“增大”或“减小”)。试分析植物体内发生的这一变化如何与低温相适应?_____。
(2)无机盐在细胞中大多数以_______的形式存在。人体内缺Fe2+会导致缺铁性贫血,缺K+会引起心率失常,这说明无机盐对________都有重要作用。
(3)农田施肥的同时,往往需要适当浇水,此时浇水的原因是______(答出1点即可)。
17. 几丁质(一种多糖)是昆虫外骨骼的重要成分,几丁质的降解主要依赖于N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAGase)的高效催化作用,温度、水解产物对NAGase活力的影响如图1所示,回答下列问题:
(1)NAGase在降解昆虫外骨骼的过程中只能与几丁质结合,体现了该酶的______,该酶具有催化作用的实质是_______。
(2)图1-a中温度从40℃升高至60℃过程中,NAGase的活性大幅度下降,原因是______。由图1-b可知几丁质水解后的产物葡萄糖、半乳糖、蔗糖对NAGase的催化活力的影响有:在一定浓度范围内,三种水解产物都对NAGase的催化活力有抑制作用;______(请再补充一种影响)。
(3)竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂均可降低酶的活性,机理如图2所示。研究发现果糖能抑制NAGase的催化活力,为了探究果糖抑制该酶催化活力的机制,某研究小组取一系列浓度的几丁质溶液,每个浓度的几丁质溶液均分为a、b两组(记作a1和b1、a2和b2……)。①本实验的自变量为_______,对照组应_____(填“添加”或“不添加”)果糖。
②若果糖抑制该酶催化活力的机制如图2中的模型甲,在图3中画出对应曲线_____。
18. 水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上,能介导水分子跨膜运输,提高水分子的运输速率。将哺乳动物成熟红细胞放入渗透压较低的溶液中,可使其逐渐吸水涨破,此时光线更容易透过红细胞悬浮液,液体由不透明的红色溶液逐渐变澄清,肉眼即可观察到,这种现象称为溶血,溶血时间与水分进入红细胞的速度有关。下图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞体积和初始体积之比的变化曲线图,O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度。回答下列问题:
(1)在低渗溶液中,红细胞吸水涨破释放内容物后,剩余的部分称为“血影”,则“血影”的主要组成成分是___________。
(2)分析图,将相同的猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应的NaCl溶液中,一段时间后,甲、乙细胞均保持活性,乙细胞的吸水能力___________(填“大于”、“小于”或“等于”)红细胞甲。
(3)将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中,发现红细胞吸水涨破所需时间少于肝细胞,结合以上信息分析,其原因可能是___________。
(4)有观点认为:低温会使水分通过细胞膜的速率减慢。请以羊血为材料,以溶血现象作为观察实验指标,设计实验验证这一观点。(要求:写出实验思路并预期结果)___________。
19. 科研人员研究了不同施氮量对小麦幼苗光合作用的影响及其机理,结果如下图。
注:氮肥施用量为CK组0g、A组5g、B组10g、C组15g、D组20g,Rubisco为CO2固定的关键酶
回答下列问题:
(1)叶绿素主要吸收_____光进行光反应,该阶段产生的能源物质有_____。考虑色素间的差异,常用_____光的吸收率反映小麦的叶绿素含量。图乙数据表明施加氮肥会提高叶绿素含量,主要原因是______。
(2)Rubisco可以催化CO2与_______结合生成三碳酸,综合甲、乙图分析,施氮肥能提高净光合速率的机理是:_____。
(3)小麦产量高低不仅与其光合速率大小有关,还受其呼吸作用强度的影响。下图为小麦植株在不同温度下的光合速率和呼吸速率曲线,其他条件相同且适宜。
据图分析可知,代表小麦呼吸速率的曲线是_______(填“甲”或“乙”),测得的CO2吸收量表示_______,在温度为_______℃时,小麦植株的总光合速率与呼吸速率相等。
20. 种子生活力是种子的发芽潜在能力和胚所具有的生命力,是检测种子质量最重要的指标之一。以下是检测小麦种子生活力的两种方法和有关实验,请回答有关问题:
(1)BTB(溴麝香草酚蓝)法:活种子在细胞呼吸过程中,产生的CO2能够使BTB(溴麝香草酚蓝)________________颜色变化。
(2)TTC法:已知染料TTC在氧化态时为无色,还原态时为红色。将煮熟的小麦种子(甲组)和未煮的小麦种子(乙组)纵切后分别放入TTC 溶液,适宜温度下保温一段时间,取出后置于滤纸上观察胚的颜色。预期乙组的胚为红色,原因是_______________________________。
(3)科学家常用呼吸熵(呼吸作用释放的CO₂体积/O₂的消耗体积)表示生物有氧呼吸能源物质的不同或者呼吸方式的不同。测定呼吸熵的装置如图所示,实验材料及装置均已消毒。请回答下列问题:
①若以小麦种子为生物材料,萌发时只以糖类为能量来源,测得装置甲中液滴左移200个单位,装置乙中液滴右移30个单位,其呼吸熵为_______,则小麦种子在萌发过程中的呼吸方式为_____________________________。
②准备A、B两组装置甲,A组生物材料是萌发的油菜种子,B组生物材料是等量萌发的小麦种子,实验过程中A、B两组实验现象不同的是:单位时间内A组比B组__________________________________。
③装置丙作为对照组,其中放入的生物材料为相应等量煮熟的种子,则设置装置丙的目的是__________。
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