内容正文:
兰州一中2025-2026-1学期12月月考试卷
高一生物学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟,答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
第Ⅰ卷选择题(每小题2.5分,共50分)
1. 永登苦水玫瑰因其食用、药用等功效驰名中外。玫瑰花中含有蛋白质、脂质、碳水化合物、钙、磷、钾、铁、镁等营养物质及元素。《本草纲目拾遗》中记载,玫瑰和血、行血、理气,入药可治风痹、肝、胃气痛、胸腹胀满等病症。下列关于组成玫瑰细胞中的元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 玫瑰细胞中含有4种碱基,8种核苷酸
B. 玫瑰细胞中的脂肪大多含有饱和脂肪酸,在常温下呈液态
C. 钙、磷、钾、铁属于大量元素,大多数以化合物形式存在
D. 玫瑰能和血、行血,与铁元素参与血红素的合成有关
2. 加勒比海的瓜德罗普岛一处红树林中有一种附着在落叶上的巨型细菌——华丽硫珠菌,该菌能够从CO2中获取“食物”,其单体最大可达2厘米,堪称“细菌中的珠穆朗玛峰”。下列叙述错误的是( )
A. 华丽硫珠菌和支原体结构并不完全相同
B. 华丽硫珠菌和酵母菌合成蛋白质的场所均为核糖体
C. 华丽硫珠菌和叶肉细胞都在叶绿体中利用CO2,合成有机物
D. 华丽硫珠菌的发现改变了“只有使用显微镜才能观察到细菌”的观念
3. 有关下列图示中生物学实验的叙述,正确的是( )
A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目减少、视野更亮
B. 若图②是显微镜下某视野的图像,则向右移动装片可使c处细胞处于视野中央
C. 若图③中观察到细胞中叶绿体沿逆时针移动,则实际上叶绿体沿顺时针移动
D. 图④中放大后“?”处视野内可看到4个细胞,且视野会明显变暗
4. 如图表示糖类的化学组成和种类,则相关叙述正确的是( )
A. ①②③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B. ①②均属于还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C. 在动物体内糖类可发生如下变化:淀粉→麦芽糖→葡萄糖→⑤
D. 若④⑤分别为纤维素、肌糖原,则二者均储存能量,可作为储能物质
5. 烤羊肉串是常见的美食,其味道鲜美,含有丰富的蛋白质和少量脂肪。下列有关叙述,错误的是( )
A. 烧烤时蛋白质空间结构变得伸展、松散
B. 双缩脲试剂检测肉类蛋白时需先加入A液摇匀后再加入等量B液摇匀观察
C. 羊肉中肌动蛋白球形结构的形成与氢键等有关
D. 烧烤时滴下的羊油中饱和脂肪酸熔点较高,容易凝固
6. 下图中甲是组成乙或丙的基本单位,下列相关叙述正确的是( )
A. 人口腔上皮细胞中含有甲的种类是5种
B. 甲一定是乙的基本组成单位
C. 若甲是组成丙的基本单位,则甲中的m可能是胸腺嘧啶
D. 肝脏细胞中的遗传物质是乙,可以水解产生4种核苷酸
7. 甲图是油菜种子在发育过程中,糖类和脂肪的变化曲线;乙图是小麦种子成熟过程中相关物质干重的百分含量变化,据图分析,下列说法错误的是( )
A. 油菜种子发育过程,需要更多的N元素来合成脂肪
B. 开花后油菜种子形成过程可溶性糖含量下降,可用于转化形成脂肪
C. 小麦种子成熟过程中淀粉含量上升的原因是由还原性糖转化形成
D. 小麦种子成熟过程淀粉含量先增加后保持相对稳定
8. 图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图,其中字母表示结构,数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 口腔黏膜、胃黏膜都属于生物膜系统
B. C和G的化学组成和结构相似,两者的蛋白质分子基本相同
C. A结构上有核孔,所有物质都可以通过核孔进出细胞核
D. J、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
9. 美国生物学家玛格丽的“内共生起源学说”认为叶绿体起源于被原始真核生物吞噬的蓝细菌,蓝细菌和原始真核生物共生,并在长期的共生中逐渐演化成叶绿体。下列说法不支持该学说的是( )
A. 叶绿体与蓝细菌内存在相同的光合色素
B. 叶绿体能像细菌一样进行分裂增殖
C. 叶绿体内外膜和蓝细菌细胞膜一样都具有选择透过性
D. 叶绿体与蓝细菌内都存在裸露的环状DNA
10. 如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图,有关叙述错误的是( )
A. 核孔具有选择性,它有利于核质之间频繁的物质交换和信息交流
B. 中心体、内质网、核膜等结构都含有磷脂分子
C. 染色质是容易被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成
D. 核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
11. 某同学利用黑藻探究植物细胞的吸水和失水,图1为该同学在光学显微镜下观察到的某一时刻的结果图,图2为实验操作流程图。下列说法错误的是( )
A. 本实验为自身对照,不需要另外设置空白对照组
B. 图1中A处为绿色,B处为蔗糖溶液
C. 三次显微镜下观察均是使用低倍镜观察
D. 当黑藻细胞处于图1所示状态时:外界溶液浓度等于细胞液浓度
12. 如图为某动物细胞的亚显微结构示意图(图中①~⑧表示相应的结构,②为核糖体)。下列相关叙述错误的是( )
A. 由结构⑧参与构成的结构有①③④⑥⑦
B. 在一定浓度的KNO₃溶液中,细胞可能皱缩后逐渐恢复再出现膨胀
C. 该细胞和颤蓝细菌细胞共有的结构有④和⑥
D. 含放射性标记的甘氨酸,一段时间后可在②⑥③内依次出现
13. 关于酶的相关知识,下列叙述正确的是( )
A. 酶在催化反应前后,其分子结构会发生改变
B. 与无机催化剂相比,酶降低活化能的效果更显著
C. 所有酶的本质都是蛋白质,其合成场所是核糖体
D. 酶的作用机理是为化学反应提供能量,从而加快反应速率
14. 曲线图是生物学研究中数学模型建构的一种表现形式。下图为某同学绘制的与物质进出细胞有关的一个数学模型,下列说法正确的是( )
A. 若X轴表示某植物细胞吸水过程中液泡体积的变化,则Y轴可以表示细胞吸水的能力
B. 若X轴表示氧气浓度,则Y轴可以表示变形虫细胞通过胞吞作用运输大分子的速率
C. 若X轴表示时间,Y轴表示植物细胞液泡体积的变化,则A点时外界溶液浓度大于细胞液浓度
D. 若X轴表示细胞内外葡萄糖的浓度差,Y轴表示红细胞经协助扩散对葡萄糖的运输速率,则限制B点后速率增加的原因可能是氧气浓度
15. ATP在能量代谢中起着至关重要的作用,下列关于ATP的说法正确的是( )
A. ATP中的“A”代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成
B. ATP中的“T”表示胸腺嘧啶,因而ATP的结构与核苷酸很相似
C. ATP的合成一般与吸能反应相联系
D. 细胞内ATP的含量很高,能及时满足细胞各项生命活动对能量的需求
16. 科研人员探究了温度对某种酶催化反应速率的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的可变因素是温度,酶量和处理时间等属于无关变量
B. 为确定该酶最适温度应在 50~55℃之间设置更小梯度
C. 导致70℃与30℃条件下酶促反应速率较低的原因不同
D. 酶溶液和反应物混合之前,要把两者分别放在所设温度下保温一段时间
17. 某小组为探究温度对淀粉酶活性的影响,在t1,t2,t3(t1<t2<t3)温度下,分别用淀粉酶水解淀粉。保温相同时间后测定生成物的量分别为a、b、c,且b>a>c,在t1,t2,t3温度下,将温度各升高相同幅度,重复上述实验。保温相同时间后测定生成物的量分别为a´、b´、c´,且a´>a,b´>b,c>c´,下列叙述正确的是( )
A. 斐林试剂可作为“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验的检测试剂
B. 淀粉酶和淀粉也可作为“探究pH对酶活性的影响”实验的良好材料
C. 淀粉酶具有专一性,能催化淀粉水解成蔗糖而不能催化蔗糖的水解
D. 分析温度升高相同幅度后的实验结果,推断该淀粉酶最适温度大于t2
18. 如图表示有酶催化反应和无酶催化反应的能量曲线,下列叙述正确的是( )
A. 曲线a代表有酶催化反应的曲线
B. AC段表示没有酶催化反应时所需的活化能
C. AD段表示有酶催化反应时所降低的活化能
D. 相同反应物浓度下,有酶催化的反应生成的产物更多
19. 荧光素先与ATP在Mg2+存在下经荧光素酶催化形成荧光素—腺苷酸复合物,随后该复合物与氧气反应,生成氧化荧光素并释放光子。基于以上原理发明的手持ATP测定仪可用于测定食品表面的细菌数。测定时,细菌被裂解,ATP释放到胞外作用于测定仪中的“荧光素酶——荧光素体系”并发出荧光,依据荧光强度得出细菌数。下列叙述错误的是( )
A. 荧光素激活的过程属于吸能过程
B. 荧光素酶可以增加氧化荧光素的总产生量
C. ATP的数量与活细胞的数量呈一定的比例关系
D. 细菌体内ATP含量相对稳定,是该测定方法的重要依据
20. 为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. t1时若A组温度提高10℃,A组酶促反应速率会下降
B. t2时若向C组增加底物量,在t3时C组产物总量增加
C. t3时三个实验组中酶与底物结合速率均小于t1时
D. 储存该酶时,为维持该酶较高活性,需在最适pH和40℃下保存
第II卷(非选择题)
21. 探索生命活动的本质需要从认识组成细胞的基本元素开始。下图1表示细胞生物中相关元素、化合物及其作用示意图,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的分子,图2、3、4分别表示某种核苷酸分子、某核苷酸链和某多肽链,请分析回答:
(1)图1中若物质A是植物细胞内特有的,则物质a是______,在动物细胞内,与物质A成分及作用最相近的物质是______;若物质A在动植物细胞中均含有,则A是______。
(2)从b的角度分析B的种类繁多的原因有____________________。物质c共有______种;在细胞中,C主要存在于______;与d同属于一类的______可参与人体血液中脂质的运输,并且是构成______的重要成分。
(3)图2所示的核苷酸是构成哪一种核酸的原料?__________(填中文名称)。图3中化合物的基本组成单位是方框______(填①或②)所示的结构,该方框中化合物名称是__________。
(4)图4所示的部分结构由______种氨基酸经过脱水缩合形成,构成该肽链的最右边的氨基酸分子的R基为______。
22. 慕尼黑工业大学教授安德里亚斯·鲍施和他的研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”,该“类细胞”有一个脂质组成的膜,内有一些有机物和某种能源物质。请回答下列问题。
(1)该“类细胞”的膜与正常细胞膜类似,其支架都是由________________组成的,整个“类细胞”类似于真核细胞中________________(填两种细胞器)产生的囊泡。
(2)该“类细胞”无法产生自身运动所需的直接能源,“类细胞”中添加的能源物质最可能是________________(填中文名称)。研究人员发现,该“类细胞”在一定浓度的K⁺溶液中无法吸收K⁺可能的原因是________________。
如图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,甲乙为组成细胞膜的物质,a~d代表不同物质,①~④代表不同的物质运输方式。图2表示物质通过膜的运输速率随环境中O2浓度变化的情况,请据图回答:
(3)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研究鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是________________;蟾蜍心肌细胞吸收Ca2⁺、K⁺、C6H12O6方式相同,若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则Ca2⁺、K⁺、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响,其原因是________________。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2⁺吸收明显减少,但K⁺、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了图1中所示的转运Ca2⁺的[ ]________________的活动。
(4)图2与图1中的________________代表的物质运输方式一致,图中曲线BC段的限制因素是________________。
23. 盐地碱蓬是一种高度耐盐碱植物,可通过渗透压调节、排盐及离子区隔化等机制适应盐碱环境,其部分机理如图所示,图中SOS1和NHX为两种Na⁺-H⁺逆向转运蛋白。请据此回答问题:
(1)由图可知,H⁺通过H⁺-ATP酶以________________方式,被运出细胞或运至________________,进而建立H⁺电化学浓度差,Na⁺-H⁺逆向转运蛋白就是借此完成对Na⁺和H⁺的转运,由此推测,Na⁺-H⁺逆向转运蛋白转运H⁺的方式是________________。
(2)在高盐环境下,盐地碱蓬根部细胞内会积累大量的可溶性糖和氨基酸等物质,推测这些物质的积累对其适应盐胁迫的作用是________________。盐胁迫下,快速进入根细胞,使细胞质基质内积累大量,而会抑制绝大多数酶的活性。为维持细胞正常的生理功能:一方面________________;另一方面________________,从而避免细胞质基质内的大量积累。
(3)经研究统计,植物根系吸收无机盐的主要方式是________________,在作物栽培过程中,要进行松土,其目的是________________。
24. 黑藻是一种常见的沉水植物,其叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体。某同学用物质的量浓度为的乙二醇溶液和的蔗糖溶液分别浸润黑藻叶肉细胞,观察细胞的质壁分离现象。下图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像,图2是两种溶液处理后原生质体体积变化曲线,请回答下列问题:
(1)成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统,图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是________________(用图中的数字表示)。黑藻叶肉细胞的液泡无色,但也能观察到较明显的质壁分离现象,据图1分析原因是________________。
(2)图2曲线Ⅱ原生质体体积由A→B的变化过程中,细胞液的浓度逐渐________________,细胞的吸水能力逐渐________________。
(3)图2曲线Ⅰ表示的是用________________溶液处理黑藻叶肉细胞的结果,120s后原生质体体积增大的原因是________________。
(4)黑藻叶肉细胞除了可以用于观察质壁分离外,也可用于观察细胞质流动。在用黑藻叶肉细胞观察细胞质的流动实验中,影响实验成功的因素有________________(至少写2点,不考虑显微镜操作因素)。
(5)将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为b侧,外表为a侧。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,易伸展,判断30min后可能出现的图形________________。(填字母)
25. 请你解读与酶有关的图示、曲线:
(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示,请回答下列问题:
目前发现的酶的化学本质是____或____,图1说明酶具有____性。酶的作用机理是____。图2说明酶具有____性。
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,请分析回答:
当pH从5上升到7,酶活性的变化过程是____;从图示曲线还可以得出的结论是____。高温处理也会使酶变性失活,其原因是____。
(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线,请分析回答:
图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是____。从图5可以得出的结论是:在底物足量条件下,____。
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兰州一中2025-2026-1学期12月月考试卷
高一生物学
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟,答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。
第Ⅰ卷选择题(每小题2.5分,共50分)
1. 永登苦水玫瑰因其食用、药用等功效驰名中外。玫瑰花中含有蛋白质、脂质、碳水化合物、钙、磷、钾、铁、镁等营养物质及元素。《本草纲目拾遗》中记载,玫瑰和血、行血、理气,入药可治风痹、肝、胃气痛、胸腹胀满等病症。下列关于组成玫瑰细胞中的元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 玫瑰细胞中含有4种碱基,8种核苷酸
B. 玫瑰细胞中的脂肪大多含有饱和脂肪酸,在常温下呈液态
C. 钙、磷、钾、铁属于大量元素,大多数以化合物形式存在
D. 玫瑰能和血、行血,与铁元素参与血红素的合成有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、玫瑰细胞含有DNA和RNA,DNA的碱基有腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G),RNA的碱基有腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U)、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G),因此共有5种碱基;核苷酸包括4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,共8种核苷酸,A错误;
B、玫瑰是植物,其脂肪主要含不饱和脂肪酸(如油酸),在常温下呈液态(如植物油),B错误;
C、大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、B、Zn等;钙(Ca)、磷(P)、钾(K)是大量元素,但铁(Fe)属于微量元素,C错误;
D、铁元素是血红素(血红蛋白的辅基)的重要组成成分,参与氧气的运输,与血液功能相关,D正确。
故选D。
2. 加勒比海的瓜德罗普岛一处红树林中有一种附着在落叶上的巨型细菌——华丽硫珠菌,该菌能够从CO2中获取“食物”,其单体最大可达2厘米,堪称“细菌中的珠穆朗玛峰”。下列叙述错误的是( )
A. 华丽硫珠菌和支原体结构并不完全相同
B. 华丽硫珠菌和酵母菌合成蛋白质的场所均为核糖体
C. 华丽硫珠菌和叶肉细胞都在叶绿体中利用CO2,合成有机物
D. 华丽硫珠菌的发现改变了“只有使用显微镜才能观察到细菌”的观念
【答案】C
【解析】
【详解】A、华丽硫珠菌(细菌)和支原体均为原核生物,但支原体无细胞壁,而细菌有细胞壁,结构不完全相同,A正确;
B、原核生物(华丽硫珠菌)和真核生物(酵母菌)的蛋白质均在核糖体合成,B正确;
C、华丽硫珠菌为原核生物,无叶绿体,其利用CO2合成有机物依赖细胞质中的酶(如化能合成作用),而叶肉细胞通过叶绿体进行光合作用,C错误;
D、细菌只能用显微镜才能观察到,而新发现的这种细菌单体最大可达2厘米,堪称“细菌中的珠穆朗玛峰”,因此该细菌的发现正在颠覆这一观念,D正确。
故选C。
3. 有关下列图示中生物学实验的叙述,正确的是( )
A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目减少、视野更亮
B. 若图②是显微镜下某视野的图像,则向右移动装片可使c处细胞处于视野中央
C. 若图③中观察到细胞中叶绿体沿逆时针移动,则实际上叶绿体沿顺时针移动
D. 图④中放大后“?”处视野内可看到4个细胞,且视野会明显变暗
【答案】D
【解析】
【详解】A、图①为物镜,镜头越长放大倍数越大,若将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目减少,视野更暗,A错误;
B、显微镜下的物像是倒立的,若要能观察清楚c细胞的特点,则应向左移动装片使c处细胞处于视野中央,B错误;
C、若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现叶绿体沿逆时针移动,则实际上叶绿体沿逆时针移动,C错误;
D、图④放大倍数为100倍时,视野内有64个细胞,则放大倍数为400倍时,可看到64÷42=4个细胞,此时视野将更暗,D正确。
故选D。
4. 如图表示糖类的化学组成和种类,则相关叙述正确的是( )
A. ①②③依次代表单糖、二糖、多糖,它们均可继续水解
B. ①②均属于还原糖,在加热条件下与斐林试剂发生反应将产生砖红色沉淀
C. 在动物体内糖类可发生如下变化:淀粉→麦芽糖→葡萄糖→⑤
D. 若④⑤分别为纤维素、肌糖原,则二者均储存能量,可作为储能物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析图解可知,①、②、③依次代表单糖、二糖、多糖,其中单糖不可继续水解,A错误;
B、②中的蔗糖不是还原糖,不能与斐林试剂发生反应,B错误;
C、⑤是肌糖原,是动物细胞的储能物质,在动物体内糖类可发生如下变化:淀粉→麦芽糖→葡萄糖→⑤肌糖原,C正确;
D、若④、⑤分别为纤维素、肌糖原,其中肌糖原可作为储能物质,纤维素是构成植物细胞壁的结构物质,不是储能物质,D错误。
故选C。
5. 烤羊肉串是常见的美食,其味道鲜美,含有丰富的蛋白质和少量脂肪。下列有关叙述,错误的是( )
A. 烧烤时蛋白质空间结构变得伸展、松散
B. 双缩脲试剂检测肉类蛋白时需先加入A液摇匀后再加入等量B液摇匀观察
C. 羊肉中肌动蛋白球形结构的形成与氢键等有关
D. 烧烤时滴下的羊油中饱和脂肪酸熔点较高,容易凝固
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,蛋白质结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构有关。
【详解】A、烧烤使蛋白质的空间结构变得伸展、松散,更容易被消化吸收,A正确;
B、鉴定蛋白质时,先加1mLA液,混匀,再加4滴B液,B错误;
C、肌动蛋白球形结构的形成与氢键、二硫键等有关,C正确;
D、羊油属于动物脂肪,含饱和脂肪酸,熔点较高,容易凝固,室温时呈固态,D正确。
故选B。
6. 下图中甲是组成乙或丙的基本单位,下列相关叙述正确的是( )
A. 人口腔上皮细胞中含有甲的种类是5种
B. 甲一定是乙的基本组成单位
C. 若甲是组成丙的基本单位,则甲中的m可能是胸腺嘧啶
D. 肝脏细胞中的遗传物质是乙,可以水解产生4种核苷酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、甲为核苷酸,人口腔上皮细胞含有DNA和RNA,因此含有四种核糖核苷酸和四种脱氧核苷酸,共8种核苷酸,A错误;
B、甲为核苷酸,可能是脱氧核苷酸,还可能是核糖核苷酸,乙是DNA分子,DNA的基本单位是脱氧核苷酸,所以甲可能是乙的组成单位,B错误;
C、若甲是组成丙的基本单位,丙为RNA,甲是核糖核苷酸,则甲中的m是含氮碱基(A、C、G、U),不含碱基T,所以m不可能是胸腺嘧啶,C错误;
D、肝脏细胞中的遗传物质是DNA,即图中的乙,DNA水解产物是四种脱氧核苷酸,D正确。
故选D。
7. 甲图是油菜种子在发育过程中,糖类和脂肪的变化曲线;乙图是小麦种子成熟过程中相关物质干重的百分含量变化,据图分析,下列说法错误的是( )
A. 油菜种子发育过程,需要更多的N元素来合成脂肪
B. 开花后油菜种子形成过程可溶性糖含量下降,可用于转化形成脂肪
C. 小麦种子成熟过程中淀粉含量上升的原因是由还原性糖转化形成
D. 小麦种子成熟过程淀粉含量先增加后保持相对稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A、脂肪不含N元素,故合成脂肪不需要N元素,A错误;
B、据甲图可知,开花后油菜种子形成过程可溶性糖含量下降,可用于转化形成脂肪,B正确;
C、据乙图可知,小麦种子成熟过程中,还原性糖的含量逐渐降低,淀粉的含量逐渐升高,说明小麦种子成熟过程淀粉含量上升的原因是由还原性糖转化形成,C正确;
D、据乙图可知,小麦种子成熟过程淀粉含量先增加后保持相对稳定,D正确。
故选A。
8. 图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图,其中字母表示结构,数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程,下列有关叙述正确的是( )
A. 口腔黏膜、胃黏膜都属于生物膜系统
B. C和G的化学组成和结构相似,两者的蛋白质分子基本相同
C. A结构上有核孔,所有物质都可以通过核孔进出细胞核
D. J、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
【答案】D
【解析】
【详解】A 、生物膜系统是细胞膜、核膜以及细胞器膜等细胞结构的统称,而口腔黏膜、胃黏膜属于组织,不属于生物膜, A 错误;
B、蛋白质分子是生命活动的主要承担者,线粒体和叶绿体的功能不同,则 C (叶绿体膜)和 G (线粒体膜)中的蛋白质分子是不相同的, B 错误;
C、A有双层膜,为核膜,核膜上有核孔,部分生物大分子通过核孔进出细胞核,如RNA和蛋白质,但是DNA不能通过核孔到达细胞质,C错误;
D、分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成后,经内质网( J )初步加工,而后形成具膜小泡包裹后运往高尔基体,小泡膜与高尔基体膜( K )融合,成为高尔基体膜的一部分,高尔基体对蛋白质进一步修饰加工,再由具膜小泡包裹运往细胞膜( B ),小泡膜与细胞膜融合,并将分泌蛋白分泌到细胞外,可见分泌蛋白的修饰和加工由内质网和高尔基体共同完成,生物膜之间可通过具膜小泡的转移进行相互转化,实现膜成分的更新, D正确。
故选 D。
9. 美国生物学家玛格丽的“内共生起源学说”认为叶绿体起源于被原始真核生物吞噬的蓝细菌,蓝细菌和原始真核生物共生,并在长期的共生中逐渐演化成叶绿体。下列说法不支持该学说的是( )
A. 叶绿体与蓝细菌内存在相同的光合色素
B. 叶绿体能像细菌一样进行分裂增殖
C. 叶绿体内外膜和蓝细菌细胞膜一样都具有选择透过性
D. 叶绿体与蓝细菌内都存在裸露的环状DNA
【答案】C
【解析】
【详解】A、叶绿体与蓝细菌均含有叶绿素a等光合色素,这反映了光合作用的同源性和演化连续性,支持内共生起源学说,A不符合题意;
B、叶绿体通过二分裂增殖,与蓝细菌等原核生物的分裂方式一致,表明其保留了原核祖先的繁殖特征,支持学说,B不符合题意;
C、叶绿体内外膜和蓝细菌细胞膜都具有选择透过性,但选择透过性是生物膜的基本功能(如控制物质进出),普遍存在于真核细胞和原核细胞的膜结构中,并非叶绿体与蓝细菌特有的相似性,因此不能作为支持内共生起源学说的证据,C符合题意;
D、叶绿体与蓝细菌均含有裸露的环状DNA(无组蛋白包裹),这体现了叶绿体遗传物质与原核生物的相似性,支持其起源于蓝细菌,D不符合题意。
故选C。
10. 如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图,有关叙述错误的是( )
A. 核孔具有选择性,它有利于核质之间频繁的物质交换和信息交流
B. 中心体、内质网、核膜等结构都含有磷脂分子
C. 染色质是容易被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成
D. 核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、核孔具有选择性,能选择性地允许物质进出,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,A正确;
B、中心体无膜结构,不含有磷脂分子,内质网、核膜有膜结构,含有磷脂分子,B错误;
C、染色质主要由 DNA 和蛋白质组成,容易被碱性染料染成深色,C正确;
D、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成相关,D正确。
故选B。
11. 某同学利用黑藻探究植物细胞的吸水和失水,图1为该同学在光学显微镜下观察到的某一时刻的结果图,图2为实验操作流程图。下列说法错误的是( )
A. 本实验为自身对照,不需要另外设置空白对照组
B. 图1中A处为绿色,B处为蔗糖溶液
C. 三次显微镜下观察均是使用低倍镜观察
D. 当黑藻细胞处于图1所示状态时:外界溶液浓度等于细胞液浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A、本实验存在两组对照实验,即质壁分离前和质壁分离后、质壁分离后和质壁分离复原后,均为自身对照,A正确;
B、因该实验材料是黑藻,图1中A处是失水的原生质层内,应为绿色,B处是细胞失水后原生质层和细胞壁之间形成的腔,充满的是无色的蔗糖溶液,B正确;
C、图中进行了三次观察,且均在低倍显微镜下完成,C正确;
D、图1所示细胞无法判断是正在发生质壁分离还是处于质壁分离复原状态,故不能推知细胞液的浓度与外界溶液浓度大小,D错误。
故选D。
12. 如图为某动物细胞的亚显微结构示意图(图中①~⑧表示相应的结构,②为核糖体)。下列相关叙述错误的是( )
A. 由结构⑧参与构成的结构有①③④⑥⑦
B. 在一定浓度的KNO₃溶液中,细胞可能皱缩后逐渐恢复再出现膨胀
C. 该细胞和颤蓝细菌细胞共有的结构有④和⑥
D. 含放射性标记的甘氨酸,一段时间后可在②⑥③内依次出现
【答案】C
【解析】
【详解】A、⑧为磷脂双分子层,是构成生物膜的基本支架,可参与构成①③④⑥⑦等具膜结构,A正确;
B、该图示为动物细胞,置于一定浓度的 KNO3溶液(细胞可主动吸收钾离子和硝酸根离子)中,若外界溶液浓度大于细胞质浓度,该细胞可能会皱缩后逐渐恢复再出现膨胀,B正确;
C、颤蓝细菌为原核生物,与该动物细胞共有的结构有②核糖体、④细胞膜,C错误;
D、分泌蛋白的合成和分泌过程与核糖体、内质网和高尔基体即②③⑥直接相关,故含放射性标记的甘氨酸,一段时间后可在②⑥③内依次出现,⑦线粒体为该过程提供能量,D正确。
故选C。
13. 关于酶的相关知识,下列叙述正确的是( )
A. 酶在催化反应前后,其分子结构会发生改变
B. 与无机催化剂相比,酶降低活化能的效果更显著
C. 所有酶的本质都是蛋白质,其合成场所是核糖体
D. 酶的作用机理是为化学反应提供能量,从而加快反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶在催化反应中与底物结合,但反应后其分子结构恢复原状,并未发生改变,A错误;
B、酶通过降低反应的活化能提高反应速率,与无机催化剂相比,其降低活化能的效果更显著,B正确;
C、绝大多数酶是蛋白质,但少数RNA也具有催化作用,其合成场所并非核糖体,C错误;
D、酶的作用是降低活化能,而非直接提供能量,提供能量需依赖ATP等物质,D错误。
故选B。
14. 曲线图是生物学研究中数学模型建构的一种表现形式。下图为某同学绘制的与物质进出细胞有关的一个数学模型,下列说法正确的是( )
A. 若X轴表示某植物细胞吸水过程中液泡体积的变化,则Y轴可以表示细胞吸水的能力
B. 若X轴表示氧气浓度,则Y轴可以表示变形虫细胞通过胞吞作用运输大分子的速率
C. 若X轴表示时间,Y轴表示植物细胞液泡体积的变化,则A点时外界溶液浓度大于细胞液浓度
D. 若X轴表示细胞内外葡萄糖的浓度差,Y轴表示红细胞经协助扩散对葡萄糖的运输速率,则限制B点后速率增加的原因可能是氧气浓度
【答案】B
【解析】
【分析】1、胞吞、胞吐是普遍存在的现象,它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。
2、主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,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。
【详解】A、植物细胞吸水能力由细胞液的浓度决定,细胞吸水,液泡体积增大,细胞吸水能力减小。因此,若X轴表示某植物细胞吸水过程中液泡体积的变化,则Y轴不可以表示细胞吸水的能力,A错误;
B、细胞膜上膜蛋白的数量有限,因此通过胞吞作用运输大分子的速率不会一直上升,B正确;
C、据图可知,若X轴表示时间,Y轴表示植物细胞液泡体积的变化,A点时液泡继续在吸水,因此此时外界溶液浓度应小于细胞液浓度,C错误;
D、若X轴表示细胞内外葡萄糖的浓度差,Y轴表示红细胞经协助扩散对葡萄糖的运输速率,则限制B点后速率增加的原因可能是转运蛋白的数量,即B点之前随着葡萄糖在细胞内外浓度差的增大,葡萄糖转运速率上升,到达B点时,限制葡萄糖转运速率的因素是葡萄糖转运蛋白的数量,D错误。
故选B。
15. ATP在能量代谢中起着至关重要的作用,下列关于ATP的说法正确的是( )
A. ATP中的“A”代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成
B. ATP中的“T”表示胸腺嘧啶,因而ATP的结构与核苷酸很相似
C. ATP的合成一般与吸能反应相联系
D. 细胞内ATP的含量很高,能及时满足细胞各项生命活动对能量的需求
【答案】A
【解析】
【详解】A、ATP中的“A”代表腺苷,腺苷由腺嘌呤(含氮碱基)和核糖(五碳糖)组成,A正确;
B、ATP中的“T”表示三磷酸(triphosphate),并非胸腺嘧啶(胸腺嘧啶是DNA中的碱基),B错误;
C、ATP的合成需要能量输入,通常与放能反应(如细胞呼吸)相联系,为吸能反应提供能量,而吸能反应消耗ATP,C错误;
D、细胞内ATP的含量相对较低,但通过ATP-ADP循环(ATP水解与合成)快速转换,及时满足能量需求,D错误。
故选A。
16. 科研人员探究了温度对某种酶催化反应速率的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的可变因素是温度,酶量和处理时间等属于无关变量
B. 为确定该酶最适温度应在 50~55℃之间设置更小梯度
C. 导致70℃与30℃条件下酶促反应速率较低的原因不同
D. 酶溶液和反应物混合之前,要把两者分别放在所设温度下保温一段时间
【答案】B
【解析】
【详解】A、探究温度对某种酶催化反应速率的影响,可变因素是温度,酶量和处理时间等属于无关变量,A正确;
B、为确定该酶最适温度应在 50~60℃之间设置更小梯度,B错误;
C、导致70℃与30℃条件下酶促反应速率较低的原因不同,低温抑制酶的活性(温度适当升高酶活性可以恢复),高温破坏酶的空间结构令其失活,C正确;
D、酶溶液和反应物混合之前,要把两者分别放在所设温度下保温一段时间,确保两者混合后在设定温度下进行反应,D正确。
故选B。
17. 某小组为探究温度对淀粉酶活性的影响,在t1,t2,t3(t1<t2<t3)温度下,分别用淀粉酶水解淀粉。保温相同时间后测定生成物的量分别为a、b、c,且b>a>c,在t1,t2,t3温度下,将温度各升高相同幅度,重复上述实验。保温相同时间后测定生成物的量分别为a´、b´、c´,且a´>a,b´>b,c>c´,下列叙述正确的是( )
A. 斐林试剂可作为“探究温度对淀粉酶活性的影响”实验的检测试剂
B. 淀粉酶和淀粉也可作为“探究pH对酶活性的影响”实验的良好材料
C. 淀粉酶具有专一性,能催化淀粉水解成蔗糖而不能催化蔗糖的水解
D. 分析温度升高相同幅度后的实验结果,推断该淀粉酶最适温度大于t2
【答案】D
【解析】
【详解】A、斐林试剂用于检测还原糖,但需在水浴条件下显色,而本实验在不同温度下进行,使用斐林试剂会改变温度影响酶活性,无法准确检测,A错误;
B、淀粉在强酸或强碱条件下会自行分解,无法排除pH对淀粉自身的影响,故不宜用淀粉和淀粉酶探究pH对酶活性的影响,B错误;
C、淀粉酶催化淀粉水解的产物是麦芽糖或葡萄糖,而非蔗糖,C错误;
D、原温度t₂下产物量最大(b>a>c),升高相同幅度后,t₂升温后的产物量b´>b,说明升温后的温度更接近酶的最适温度,故最适温度应高于t₂,D正确。
故选D。
18. 如图表示有酶催化反应和无酶催化反应的能量曲线,下列叙述正确的是( )
A. 曲线a代表有酶催化反应的曲线
B. AC段表示没有酶催化反应时所需的活化能
C. AD段表示有酶催化反应时所降低的活化能
D. 相同反应物浓度下,有酶催化的反应生成的产物更多
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶可以降低化学反应的活化能,所以b表示酶促反应,a表示非酶促反应,A错误;
B、AC段表示非酶促反应需要的活化能,B正确;
C、AC段表示非酶促反应需要的活化能,BC段表示酶促反应需要的活化能,所以AB段可表示酶降低的活化能,C错误;
D、酶只能加快反应速率,不能改变反应的平衡点,所以相同反应物浓度下,有酶催化和无酶催化的产物量一样多,D错误。
故选B。
19. 荧光素先与ATP在Mg2+存在下经荧光素酶催化形成荧光素—腺苷酸复合物,随后该复合物与氧气反应,生成氧化荧光素并释放光子。基于以上原理发明的手持ATP测定仪可用于测定食品表面的细菌数。测定时,细菌被裂解,ATP释放到胞外作用于测定仪中的“荧光素酶——荧光素体系”并发出荧光,依据荧光强度得出细菌数。下列叙述错误的是( )
A. 荧光素激活的过程属于吸能过程
B. 荧光素酶可以增加氧化荧光素的总产生量
C. ATP的数量与活细胞的数量呈一定的比例关系
D. 细菌体内ATP含量相对稳定,是该测定方法的重要依据
【答案】B
【解析】
【详解】A、荧光素与ATP结合形成复合物的过程需要消耗ATP水解所释放的能量,属于吸能反应,A正确;
B、荧光素酶作为催化剂,能降低反应的活化能,加快反应速率,但不会改变反应的平衡状态,因此氧化荧光素的总产量由反应物量决定,酶无法增加总产量,B错误;
C、每个活细菌内的ATP含量相对稳定,裂解释放的ATP总量与活菌数量呈正相关,呈一定的比例关系,C正确;
D、要从释放的ATP的量推测细菌的个数,前提是细菌体内的ATP含量基本恒定,这是该测定方法的重要依据,D正确;
故选B。
20. 为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. t1时若A组温度提高10℃,A组酶促反应速率会下降
B. t2时若向C组增加底物量,在t3时C组产物总量增加
C. t3时三个实验组中酶与底物结合速率均小于t1时
D. 储存该酶时,为维持该酶较高活性,需在最适pH和40℃下保存
【答案】C
【解析】
【详解】A、从曲线趋势可知,40℃(B组)时酶促反应达到平衡的时间比20℃(A 组)短,说明40℃时酶活性高于 20℃。t1时A组仍在反应进行中(产物浓度未达峰值),若将温度提高10℃至30℃,酶活性会升高,反应速率应加快而非下降,A错误;
B、C组温度为60℃,高温会导致酶的空间结构被破坏,造成不可逆的失活。t2时 C组产物浓度已不再增加,说明酶已完全失活,此时即使增加底物量,因没有活性酶催化,产物总量也不会改变,B错误;
C、酶与底物的结合速率与底物浓度、酶活性相关。t1时三组均有充足底物,且酶活性处于有效状态,结合速率较高;t3时,A、B组产物浓度达峰值,底物已基本消耗完毕,C组酶已失活,无论底物是否剩余,酶与底物的结合速率都会显著下降,均小于 t1时, C正确;
D、酶的储存需避免高温(高温会导致酶失活),应在低温(如 0-4℃)、最适pH条件下保存,以维持酶的空间结构稳定。40℃是该酶活性较高的温度,但不适合储存,长期在此温度下酶会逐渐失活, D错误。
故选C。
第II卷(非选择题)
21. 探索生命活动的本质需要从认识组成细胞的基本元素开始。下图1表示细胞生物中相关元素、化合物及其作用示意图,a、b、c、d代表不同的小分子物质,A、B、C代表不同的分子,图2、3、4分别表示某种核苷酸分子、某核苷酸链和某多肽链,请分析回答:
(1)图1中若物质A是植物细胞内特有的,则物质a是______,在动物细胞内,与物质A成分及作用最相近的物质是______;若物质A在动植物细胞中均含有,则A是______。
(2)从b的角度分析B的种类繁多的原因有____________________。物质c共有______种;在细胞中,C主要存在于______;与d同属于一类的______可参与人体血液中脂质的运输,并且是构成______的重要成分。
(3)图2所示的核苷酸是构成哪一种核酸的原料?__________(填中文名称)。图3中化合物的基本组成单位是方框______(填①或②)所示的结构,该方框中化合物名称是__________。
(4)图4所示的部分结构由______种氨基酸经过脱水缩合形成,构成该肽链的最右边的氨基酸分子的R基为______。
【答案】(1) ①. 葡萄糖 ②. 糖原 ③. 脂肪
(2) ①. 氨基酸的数量、种类和排列顺序不同 ②. 4 ③. 细胞核 ④. 胆固醇 ⑤. 动物细胞膜
(3) ①. 核糖核酸 ②. ① ③. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(4) ①. 5 ②. -CH3
【解析】
【分析】图1中A可能代表淀粉或脂肪、B表示蛋白质、C是DNA,a、b、c、d分别代表葡萄糖(或甘油和脂肪酸)、氨基酸、脱氧核苷酸、性激素。
【小问1详解】
淀粉、脂肪、糖原都是只由C、H、O三种元素构成,且都可以作为储能物质。若A是植物细胞特有的,则A是淀粉,构成淀粉的单体是葡萄糖,所以a是葡萄糖,在动物细胞内,与物质A成分及作用最相近的物质是糖原;若物质A在动植物细胞中均含有,则A是脂肪。
【小问2详解】
染色体的主要成分是DNA和蛋白质,b是由C、H、O、N四种元素构成,且b构成的B是染色体的主要成分,所以B是蛋白质,b是氨基酸,c是由C、H、O、N、P五种元素组成,C也是染色体的主要成分,所以C是DNA,c是脱氧核糖核苷酸。从b氨基酸的角度分析B蛋白质的种类繁多的原因有氨基酸的数量、种类和排列顺序不同。c为脱氧核苷酸,根据含氮碱基不同分为四种,C是DNA,主要分布在细胞核中,除此之外,线粒体和叶绿体中也含有。根据d功能可以判断,d是性激素,属于固醇,与d同属于一类(固醇)的还有胆固醇、维生素D,其中胆固醇是动物细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质的运输。
【小问3详解】
图2所示的核苷酸没有脱氧,是腺嘌呤核糖核苷酸,是合成RNA的原料,RNA的中文名称是核糖核酸。RNA特有的碱基是U,DNA特有的碱基是T,图3中的化合物含有碱基T,所以图3 中化合物是DNA,DNA的基本组成单位中磷酸要和5号碳相连,所以方框①为DNA的基本单位,方框中化合物名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
【小问4详解】
根据氨基酸结构通式可知,氨基酸的不同就是R基不同,图4中R基团有-CH2-C6H4-OH,-H,-CH2-C6H5,-CH2-CH2-CH3,-CH3共5种,所以是5种氨基酸脱水缩合形成,构成该肽链的最右边的氨基酸分子的R基为-CH3。
22. 慕尼黑工业大学教授安德里亚斯·鲍施和他的研究小组构建了一些能自己移动和改变形态的“类细胞”,该“类细胞”有一个脂质组成的膜,内有一些有机物和某种能源物质。请回答下列问题。
(1)该“类细胞”的膜与正常细胞膜类似,其支架都是由________________组成的,整个“类细胞”类似于真核细胞中________________(填两种细胞器)产生的囊泡。
(2)该“类细胞”无法产生自身运动所需的直接能源,“类细胞”中添加的能源物质最可能是________________(填中文名称)。研究人员发现,该“类细胞”在一定浓度的K⁺溶液中无法吸收K⁺可能的原因是________________。
如图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许相应的离子通过,甲乙为组成细胞膜的物质,a~d代表不同物质,①~④代表不同的物质运输方式。图2表示物质通过膜的运输速率随环境中O2浓度变化的情况,请据图回答:
(3)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研究鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是________________;蟾蜍心肌细胞吸收Ca2⁺、K⁺、C6H12O6方式相同,若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则Ca2⁺、K⁺、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响,其原因是________________。若对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2⁺吸收明显减少,但K⁺、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了图1中所示的转运Ca2⁺的[ ]________________的活动。
(4)图2与图1中的________________代表的物质运输方式一致,图中曲线BC段的限制因素是________________。
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 内质网、高尔基体
(2) ①. 腺苷三磷酸 ②. “类细胞”的细胞膜上没有可以转运K+的蛋白质
(3) ①. 协助扩散 ②. 缺少ATP(或缺少能量) ③. 乙 ④. 载体蛋白
(4) ①.
④ ②.
载体蛋白数量及其他限制因素
【解析】
【分析】1、甲是磷脂双分子层,乙是载体蛋白;a表示主动运输,b、c表示协助扩散,d自由扩散。
2、图2横坐标为氧气浓度,纵坐标为运输速率,当氧气浓度为零时,运输速率不为零,说明无氧呼吸也能供能;氧气浓度在AB段内,运输速率会随着氧气浓度增大而增大,但超过B点运输速率不再随着氧气浓度的增大而增大,限制因素是细胞膜上的载体蛋白数量及其他因素。
【小问1详解】
该“类细胞”的膜与正常细胞类似,其支架都是由磷脂双分子层组成;内质网和高尔基体是细胞内重要的细胞器,负责产生和运输囊泡。
【小问2详解】
该“类细胞”无法产生自身运动所需的直接能源,生物体生命活动所需的直接能源物质是ATP,中文名称是腺苷三磷酸,ATP是细胞内主要的能量货币,提供能量用于各种细胞活动。K+通过主动运输进出细胞,需要载体和能量,而“类细胞”中缺少运输K+的载体。
【小问3详解】
盐分过高时就要及时将多余的盐分通过②排出体外,说明胞内盐多胞外盐少,排出为顺浓度梯度,②方式需要蛋白协助,说明为协助扩散。如果蟾蜍心肌细胞吸收Ca2+、K+、C6H12O6的方式相同,若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则Ca2+、K+、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响,可能是由于呼吸作用减弱,ATP缺少;如果对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,Ca2+吸收明显减少,但对K+、C6H12O6的吸收不受影响,说明不受能量的限制,证明该毒素抑制了转运Ca2+的乙载体蛋白的活动。
【小问4详解】
图2的运输方式需要能量,表示主动转运,与图1中④代表的运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是细胞膜上的载体蛋白数量有限。
23. 盐地碱蓬是一种高度耐盐碱植物,可通过渗透压调节、排盐及离子区隔化等机制适应盐碱环境,其部分机理如图所示,图中SOS1和NHX为两种Na⁺-H⁺逆向转运蛋白。请据此回答问题:
(1)由图可知,H⁺通过H⁺-ATP酶以________________方式,被运出细胞或运至________________,进而建立H⁺电化学浓度差,Na⁺-H⁺逆向转运蛋白就是借此完成对Na⁺和H⁺的转运,由此推测,Na⁺-H⁺逆向转运蛋白转运H⁺的方式是________________。
(2)在高盐环境下,盐地碱蓬根部细胞内会积累大量的可溶性糖和氨基酸等物质,推测这些物质的积累对其适应盐胁迫的作用是________________。盐胁迫下,快速进入根细胞,使细胞质基质内积累大量,而会抑制绝大多数酶的活性。为维持细胞正常的生理功能:一方面________________;另一方面________________,从而避免细胞质基质内的大量积累。
(3)经研究统计,植物根系吸收无机盐的主要方式是________________,在作物栽培过程中,要进行松土,其目的是________________。
【答案】(1) ①. 主动运输 ②. 液泡 ③. 协助扩散
(2) ①. 调节细胞渗透压,防止细胞失水 ②. 借助SOS1,将Na+运出细胞 ③. 借助NHX,将Na+运入液泡
(3) ①. 主动运输 ②. 使土壤疏松,增加土壤中的氧气,有利于促进根的呼吸作用,为无机盐的吸收提供能量
【解析】
【分析】小分子物质进出细胞的方式主要有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。自由扩散又称为简单扩散,物质运输特点有:顺浓度梯度、不消耗能量、不需要转运蛋白的协助;协助扩散又称为易化扩散,物质运输特点有:顺浓度梯度、不消耗能量、需要转运蛋白的协助。主动运输的特点有:逆浓度梯度、消耗能量、需要载体蛋白的协助。
【小问1详解】
H+-ATP酶进行运输时,需要消耗ATP,故为主动运输。由图可知H+会被排出细胞外或运入液泡内。Na+-H+逆向转运蛋白利用H+的电化学势能转运Na+,H+是顺浓度梯度运输,是协助扩散,Na+运输时需要能量,属于主动运输。
【小问2详解】
盐碱地的高渗透压会导致根部细胞被动失水,使细胞液浓度升高。可溶性糖和氨基酸能增加细胞质浓度,防止细胞失水,这些物质还能稳定蛋白质和膜结构,减轻盐离子对细胞结构的破坏,维持正常代谢。由图,Na+进入细胞时,为减少对细胞质基质的影响,细胞会将其转运至细胞外或液泡中。
【小问3详解】
植物根系吸收无机盐的主要方式是主动运输,在作物栽培过程中,松土的目的是使土壤疏松,增加土壤中的氧气,有利于促进根的呼吸作用,为无机盐的吸收提供能量。
24. 黑藻是一种常见的沉水植物,其叶片小而薄,叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体。某同学用物质的量浓度为的乙二醇溶液和的蔗糖溶液分别浸润黑藻叶肉细胞,观察细胞的质壁分离现象。下图1是该同学某时刻看到的一个叶肉细胞的图像,图2是两种溶液处理后原生质体体积变化曲线,请回答下列问题:
(1)成熟的黑藻叶肉细胞是一个渗透系统,图1中相当于该渗透系统半透膜的结构是________________(用图中的数字表示)。黑藻叶肉细胞的液泡无色,但也能观察到较明显的质壁分离现象,据图1分析原因是________________。
(2)图2曲线Ⅱ原生质体体积由A→B的变化过程中,细胞液的浓度逐渐________________,细胞的吸水能力逐渐________________。
(3)图2曲线Ⅰ表示的是用________________溶液处理黑藻叶肉细胞的结果,120s后原生质体体积增大的原因是________________。
(4)黑藻叶肉细胞除了可以用于观察质壁分离外,也可用于观察细胞质流动。在用黑藻叶肉细胞观察细胞质的流动实验中,影响实验成功的因素有________________(至少写2点,不考虑显微镜操作因素)。
(5)将带“皮”的细嫩的茎纵切后插入两烧杯中,甲烧杯为30%蔗糖溶液,乙烧杯为清水,切面为b侧,外表为a侧。已知b侧的细胞壁比a侧的细胞壁薄,易伸展,判断30min后可能出现的图形________________。(填字母)
【答案】(1) ①. 2、4、5 ②. 黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色,可以明显观察到原生质层和细胞壁的位置
(2) ①. 增大 ②. 增强
(3) ①. 2mol·L-1乙二醇 ②. 实验过程中乙二醇逐渐进入细胞,引起细胞液的浓度增大,当细胞液浓度大于外界溶液时,细胞吸水导致原生质体体积增大
(4)材料的新鲜程度、温度、光照、观察时间 (5)D
【解析】
【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。
【小问1详解】
成熟的植物细胞中,原生质层相当于一层半透膜。原生质层是由细胞膜和液泡膜以及两膜之间的细胞质构成。图1中1表示细胞壁、2表示细胞膜、3表示细胞核、4表示液泡膜、5表示细胞质(基质)、6表示细胞膜与细胞壁的间隙、7表示细胞液。故表示原生质层的是2、4、5.质壁分离中的“质”指的是原生质层,“壁”指的是细胞壁,结合图1可知,用黑藻叶肉细胞可以看到明显的原生质层与细胞壁分离是因为黑藻叶肉细胞的原生质层中含有叶绿体而呈现绿色。
【小问2详解】
图2中A→B原生质体的相对体积越来越小,细胞失水越来越多,细胞液浓度越来越大,细胞的吸水能力逐渐增强。
【小问3详解】
图2曲线I在120s后原生质体体积增大,说明细胞吸水。结合题干,2mol·L-1的乙二醇溶液和2mol·L-1的蔗糖溶液中只有2mol·L-1的乙二醇溶液能处理黑藻叶肉细胞后发生质壁分离后复原。原因是在质壁分离过程中乙二醇逐渐进入细胞,引起细胞液的浓度增大,当细胞液浓度大于外界溶液时,细胞吸水导致原生质体体积增大。
【小问4详解】
用黑藻叶片作为实验材料观察细胞质流动,适宜的光照、温度处理和材料是否选择新鲜、幼嫩叶片都会影响观察结果,此外一天中最佳的观察时间是上午10点至下午4点。
【小问5详解】
甲烧杯(30% 蔗糖溶液):细胞失水,发生质壁分离。由于侧 b 的细胞壁薄、易伸展,质壁分离时侧 b 收缩更明显,因此甲(侧 b)会向内侧弯曲; 乙烧杯(清水):细胞吸水,原生质体膨胀,由于侧 b 细胞壁薄、易伸展,乙(侧 b)会向外侧弯曲, 符合的图形是D。
故选D。
25. 请你解读与酶有关的图示、曲线:
(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示,请回答下列问题:
目前发现的酶的化学本质是____或____,图1说明酶具有____性。酶的作用机理是____。图2说明酶具有____性。
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线,请分析回答:
当pH从5上升到7,酶活性的变化过程是____;从图示曲线还可以得出的结论是____。高温处理也会使酶变性失活,其原因是____。
(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线,请分析回答:
图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是____。从图5可以得出的结论是:在底物足量条件下,____。
【答案】(1) ①. 蛋白质 ②. RNA ③. 高效性 ④. 降低化学反应的活化能 ⑤. 专一性
(2) ①. 先上升后下降 ②. 随着pH的变化酶的最适温度不变 ③. 高温使酶的空间结构发生改变,从而使酶失活
(3) ①. 酶的浓度(数量)和活性 ②. 酶促反应速率与酶浓度呈正相关
【解析】
【分析】由图可知:图1表示了酶具有高效性;图2表示了酶具专一性的特性;从图示曲线3可以得出的结论是酶的活性与温度和pH均有关;图4中AB段的限制因素是酶浓度;图5表示酶促反应速率与酶浓度呈正相关,需要在底物足量条件下才能实现。
【小问1详解】
目前发现的酶的化学本质大多数是蛋白质,少数是RNA;由图可知:图1中为酶、无机催化剂和不加催化剂的反应速率关系,对比结果表示了酶具有高效性;酶的作用机理是降低化学反应的活化能;图2表示酶能跟底物特异性结合,体现了酶具专一性的特性,该特性与酶和底物特定的结合位点有关。
【小问2详解】
图3中底物剩余量越多表示酶活性越低,在一定范围内,pH=7时酶的活性比pH=6时低,比pH=5时高,所以当pH从5上升到7时,酶活性的变化是先上升后下降;题图中三条曲线最低点对应的温度相同,说明酶的最适温度不会随pH的改变而改变。高温会使酶(蛋白质)的空间结构发生改变,从而使酶变性失活。
【小问3详解】
图4中A点后酶促反应的速率不再增加,其限制性因素主要是酶的浓度(数量)和活性。从图5可以得出的结论是:在底物足量条件下,随酶浓度的增加,酶促反应的速率也增加,即酶促反应速率与酶浓度呈正相关。
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