内容正文:
高一生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修1第1章~第5章第3节。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 大丽轮枝菌是一种半知菌亚门轮枝菌属的真菌,其寄主范围极广,可侵染棉花、花生等农作物导致作物患黄萎病。下列关于大丽轮枝菌的叙述错误的是( )
A. 大丽轮枝菌属于真核生物,具有生物膜系统
B. 大丽轮枝菌和棉花根细胞的细胞边界相同
C. 大丽轮枝菌具有核膜包被的细胞核,而蓝细菌不具有
D. 大丽轮枝菌、大肠杆菌和SARS病毒中都含有核糖体
2. 组成细胞膜的磷脂分子可以从脂双层一侧翻转至另一侧,发生这种翻转运动时,磷脂的亲水头部基团需克服内部疏水区的阻力,有些细胞含有磷脂翻转酶能促进磷脂从膜脂的一侧脂单层翻转到另一侧脂单层。下图为磷脂分子的几种翻转方式:图甲的翻转方式不需要酶的催化,图乙的翻转方式需要磷脂翻转酶。下列叙述错误的是( )
A. 磷脂分子的翻转体现了细胞膜的流动性
B. 磷脂分子翻转后疏水尾部在膜内部
C. 在磷脂翻转酶的作用下,膜蛋白也能发生翻转
D. 磷脂分子的翻转可能与细胞膜控制物质进出细胞的功能有关
3. 生物物质鉴定是一个涉及生物学、化学和医学等多个领域的复杂过程,主要通过一系列的实验和分析方法来确定生物样品中特定物质的存在、性质和含量。某同学分别按下表进行相关物质的鉴定实验,下列叙述错误的是( )
选项
材料
实验试剂(、条件)
实验现象及结论
A
新鲜的蚕豆种子
体积分数为50%的酒
精、苏丹Ⅲ染液、显微镜等
观察到橘黄色颗
粒,说明含有脂肪
B
透明饮料
斐林试剂、50~65℃水浴加热
无砖红色沉淀,说明不含蔗糖
C
羊奶
双缩脲试剂
出现紫色,说明含有
蛋白质(或多肽)
D
某品牌奶粉冲剂
碘液
出现蓝色,说明含有淀粉
A. A B. B C. C D. D
4. 活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。下列叙述正确的是( )
A. 黑藻为单细胞生物,有利于观察细胞质流动
B 制作黑藻临时装片时,需要对实验材料进行染色
C. 可以撕取略带叶肉的菠菜叶下表皮细胞观察叶绿体的形态和分布
D. 若在视野中观察到细胞质顺时针流动,则实际为逆时针流动
5. 蛙红细胞膜上存在水通道蛋白AQP1,而蛙卵细胞膜上不存在该蛋白。科学家获取AQPl的mRNA(用来指导合成AQP1)并将其显微注射到蛙卵细胞中,发现在低渗溶液(比细胞质的浓度低的溶液)中,该蛙卵细胞比正常的蛙卵细胞更容易涨破。下列叙述错误的是( )
A. 水分子可借助AQP1以协助扩散方式进入细胞
B. 水分子通过AQP1时,需要与AQP1结合
C. 正常蛙卵细胞可以通过自由扩散的方式吸收水分
D. 蛙红细胞在高渗溶液中会失水皱缩
6. 物质的跨膜运输受温度、能量等多种因素的影响。如图为物质运输速率与能量的关系曲线图,图中v表示物质运输速率,a表示能量,①②代表物质跨膜运输的方式。下列叙述错误的是( )
A. 图中①可表示主动运输,②可表示被动运输
B. 图中限制n点运输速率的因素可能是载体蛋白的数量
C. 图中②的运输速率可能与转运蛋白的数量有关
D. 图中①可表示哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式
7. 胞吞和胞吐是细胞进行物质交换的两种重要方式。根据胞吞物质的大小、状态可以将胞吞分为吞噬和胞饮两种类型。其中吞噬是细胞用伪足将颗粒包裹起来形成一个吞噬泡,然后该吞噬泡再与溶酶体融合,利用水解酶将颗粒消化;胞饮是细胞将胞外的液体小滴包在小泡中“吞入”。下列叙述错误的是( )
A. 胞吞和胞吐过程需要膜上蛋白质的参与
B. 两种类型的胞吞对细胞外物质的转运不具有选择性
C. 胞吞和胞吐的过程中需要消耗细胞呼吸所释放的能量
D. 吞噬泡与溶酶体融合的过程中伴随着膜成分的更新
8. 多酚氧化酶是一种氧化还原酶(蛋白质类酶),广泛分布在动植物和微生物细胞中。多酚氧化酶能催化酚类物质与氧气反应生成醌类物质,其产物最初呈现红色、褐色,进一步反应呈现黑色。该酶在缺Cu2+条件下不能发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. 多酚氧化酶的基本组成单位是氨基酸
B. Cu2+是多酚氧化酶的活化剂,Cu是大量元素
C. 多酚氧化酶为酚类物质与氧气反应过程提供活化能
D. 需在最适温度下储存多酚氧化酶以保持其高活性
9. ATP可作为一种药物用于辅助治疗肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌炎等疾病。下列关于ATP结构的叙述,错误的是( )
A. ADP的化学结构比ATP的化学结构要稳定些
B. ATP分子的结构可简写成“A—P—P~P”
C. ATP水解脱去两个磷酸基团后的物质可用于合成RNA
D. 载体蛋白的磷酸化通常与ATP的水解相联系
10. 如图表示萤火虫尾部细胞发光的机制。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 荧光素需要接受ATP提供的能量才被激活
B. 萤火虫尾部细胞中的ATP主要来自细胞呼吸
C. 萤火虫发光过程中发生的能量转换是ATP中化学能→光能
D. 发光过程中消耗ATP,萤火虫尾部细胞内ATP含量显著下降
11. 酶和ATP都与细胞代谢有关。下列叙述正确的是( )
A. ATP的合成和水解需要同种酶的催化
B. ATP的水解可为蛋白质合成过程提供能量
C. 酶和ATP都只能在活细胞内发挥作用
D. ATP中含有核糖,酶中不可能含有核糖
12. 如图表示人体肝细胞内有氧呼吸利用葡萄糖的过程示意图,A~D表示物质,①~④表示过程。下列叙述错误的是( )
A. D物质是氧气,无D物质时仍可发生有氧呼吸第三阶段
B. C物质是NADH,可在细胞质基质和线粒体基质中产生
C. ①过程在细胞质基质中进行,需要酶的催化
D. ④过程产生的A可以作为过程③的反应物
13. 下列关于动植物细胞无氧呼吸的叙述,错误的是( )
A. 人体成熟的红细胞无氧呼吸的产物是酒精和CO2
B. 马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的是乳酸
C. 葡萄糖被乳酸菌分解后,其大部分能量存留在乳酸中
D. 无氧呼吸分为两个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化
14. 有氧呼吸第三阶段(呼吸电子传递链)由一系列呼吸电子传递体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)组成,它们将电子传递到氧分子,主要过程如图所示(Cytc是一种蛋白质)。下列叙述错误的是( )
A. Cytc位于线粒体内膜上
B. ATP合酶具有催化和运输的功能
C. 该过程是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段
D. H+通过主动运输方式跨膜进入到线粒体基质
15. 下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A. 慢跑等有氧运动可避免肌细胞因供氧不足产生大量乳酸
B. 用酵母菌酿酒时,前期通入空气有利于酵母菌的大量繁殖
C. 用透气的纱布包扎伤口是为了避免伤口处细胞缺氧死亡
D. 稻田定期排水是为了防止缺氧时细胞无氧呼吸产生的酒精毒害水稻幼根
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 被称为“豆中之王”的大豆是我国重要的油料作物之一,其种子中富含蛋白质、脂肪等物质。将晒干的大豆种子研磨后可制成豆浆,豆浆是一种深受人们喜爱的食品。下列叙述错误的是( )
A. 脂肪是大豆细胞内良好的储能物质,其元素组成为C、H、O
B. 大豆种子含有大量的饱和脂肪酸,因此榨取的大豆油常温下为液态
C. 豆浆中的蛋白质经人体肠道消化后只有必需氨基酸能被细胞吸收
D. 晒干的大豆种子因结合水含量降低而使细胞代谢水平降低
17. 如图所示为渗透现象示意图,图甲所示为发生渗透作用时的初始状态,其中①②为不同浓度的蔗糖溶液,蔗糖分子不能通过③。一段时间后,达到图乙所示的平衡状态。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中①的蔗糖浓度小于②的浓度
B. 图乙中①的蔗糖浓度小于②的浓度
C. 图甲中①的蔗糖浓度小于图乙中①的浓度
D. 图甲中②的蔗糖浓度小于图乙中②的浓度
18. 盐胁迫是影响植物发育的非生物胁迫之一。海水稻是一种介于野生稻和栽培稻之间的普遍生长在海边滩涂地区的耐盐碱水稻,其根细胞耐盐碱的主要机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Na+进入液泡和排出细胞的方式均为主动运输
B. 提高细胞膜外的pH,不利于海水稻排出过多的Na+
C. 蛋白N能同时转运H+和Na+,说明蛋白N的转运作用不具有专一性
D. 通过胞吐方式分泌抗菌蛋白体现了细胞膜的结构特点
19. 研究人员从某微生物细胞内提取了纤维素酶A和纤维素酶B用于催化分解纤维素,在pH=7(最适pH)、不同温度条件下这两种纤维素酶分别催化(等量且足量)纤维素发生水解反应,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 15℃时,增加纤维素量,酶A和酶B的活性会增加
B. 在实验温度设置的范围内,酶A的活性均比酶B的活性小
C. 据实验结果推测,酶A作用的最适温度比酶B的最适温度低
D. 降低反应体系pH,酶A和酶B催化纤维素分解的速率降低
20. 在面包、蛋糕和饼干等粮食制品中加入酵母菌可以增加食物的营养价值。某科研小组为研究酵母菌的呼吸方式(以葡萄糖为呼吸底物),设置了如图所示的实验装置,请据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 酵母菌是兼性厌氧型菌,在有氧和无氧的环境下均可以生存
B. 装置1中的X可以是NaOH溶液,用来吸收CO2
C. 装置2中的液滴右移,说明该装置内酵母菌只进行无氧呼吸
D. 装置2中的液滴不动,其内酵母菌可能只进行了有氧呼吸
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图表示细胞内某些有机物元素组成和功能关系,其中a、b、c、d分别为生物小分子,A、B、D是生物大分子,物质乙中含有两个二硫键(二硫键由两个—SH脱氢连接而成)。回答下列问题:
(1)图中a为____________;物质甲在小麦根细胞中分布在___________。
(2)图中c除图示功能外,还是___________的重要组成成分,与c同属于固醇类物质的还有_________(答两种)。植物细胞和动物细胞内的D分别是___________。
(3)图中b为___________,其结构通式是___________,人体细胞能够合成的b有_________种。已知物质乙是由98个b脱水缩合而成的有机物,物质乙中至少有游离的氨基和羧基分别___________个,若b的平均相对分子质量为m,则物质乙的相对分子质量为___________。
22. 如图是菠菜根尖细胞部分结构示意图。回答下列问题:
(1)图中___________(填图中序号)具有双层膜结构;分泌蛋白的合成场所是___________(填图中序号);图中与分泌蛋白的合成、分泌有关的具膜细胞器是___________(填图中序号)。与菠菜根尖细胞相比,菠菜叶肉细胞中特有的细胞器是___________(填名称)。
(2)___________维持着细胞的形态,锚定并支撑着⑤⑥等细胞器。该细胞的细胞壁主要由___________(成分)构成,其作用是___________。
(3)一般采用___________法分离各种细胞器,分离⑥后想要继续分离图中的④时,需要将转速_________(填“提高”或“降低”)。
(4)___________(填图中序号)的膜和细胞膜等参与构成根尖细胞的生物膜系统。与菠菜根尖细胞相比,哺乳动物成熟的红细胞___________(填“更适合”或“更不适合”)作为制备细胞膜的材料,理由:①哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁;②___________。
23. 某同学用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液进行质壁分离实验时,测定了某视野中三个细胞的面积(S1)和原生质体面积(S2)在实验开始后7min内的值,计算得到的S2/S1并记录,结果如表所示,实验开始时S2/S1记为100%。回答下列问题:
1
2
3
4
5
6
7
细胞1
68.86
56.19
5064
46.99
45.79
45.72
42.52
细胞2
61.87
53.89
50.28
44.82
43.33
41.56
40.21
细胞3
71.53
62.93
52.5
49.88
49.54
46.25
45.25
平均值
67.43
57.67
51.14
47. 23
x
44.51
42.66
(1)实验取材时,最好选取新鲜紫色洋葱鳞片叶的___________(填“外表皮”或“内表皮”),在此部位选材的理由是___________。
(2)制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片时,先在载玻片上滴加___________,把撕取表皮放入并展平,再盖上盖玻片,用显微镜进行观察。
(3)细胞1的原生质体面积从第1min到第7min的变化过程中,细胞液的浓度逐渐___________。细胞能发生质壁分离的内因是原生质层相当于一层___________,且___________。
(4)不计算,推测表格中“x”的值___________(填“>47.23”“介于44.51~47.23之间”或“<44.51”)。
S2/S1的值越小,说明此时活细胞的吸水能力___________(填“越强”或“越弱”)。
24. 实验室新配制了下表所示9种试剂,并进行与酶相关的实验。回答下列问题:
编号
材料
编号
材料
①
质量分数为2%的淀粉酶溶液
⑥
质量分数为20%的肝脏研磨液
②
质量分数为2%的蔗糖酶溶液
⑦
质量分数为5%的HCl溶液
③
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
⑧
质量分数为5%的NaOH溶液
④
质量分数为3%的蔗糖溶液
⑨
质量分数为3.5%的FeCl3溶液
⑤
体积分数为3%的H2O2溶液
(1)探究酶的高效性,选择的最合适的材料是___________(填编号),酶具有高效性的原因是___________。
(2)酶的专一性是指___________。若选用②③④探究酶的专一性的实验,检测试剂不能选用碘液的原因是___________。
(3)探究pH对H2O2酶活性的影响,其结果如图1所示,选择的材料是___________(填编号),图1中y最可能表示___________。
(4)用①③探究温度对酶活性的影响,实验结果如图2所示。该酶最适温度的范围是___________。欲进一步确定该酶的最适温度,请写出实验思路(酶活性的测定方法不做要求):___________。
25. 某生物实验小组为了探究环境因素对蓝莓果实呼吸作用的影响,设计了如下实验:取等量成熟度、大小均相同的同种蓝莓(每组30粒)分别放在不同的环境中适应一段时间后,测量其释放CO2的速率,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)蓝莓果实细胞呼吸产生CO2的场所可能为____________。该实验中的自变量是____________;环境湿度是该实验的______变量。
(2)该实验“取等量成熟度、大小均相同的同种蓝莓”进行实验的目的是____________;每组30粒蓝莓进行实验比每组1粒蓝莓进行实验好,理由是__________________。
(3)由实验结果可以看出______条件下更有利于贮存蓝莓果实。日常生活中常选择在低氧环境中储存水果和蔬菜,请说明其原因:________________________。
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考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修1第1章~第5章第3节。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 大丽轮枝菌是一种半知菌亚门轮枝菌属的真菌,其寄主范围极广,可侵染棉花、花生等农作物导致作物患黄萎病。下列关于大丽轮枝菌的叙述错误的是( )
A. 大丽轮枝菌属于真核生物,具有生物膜系统
B. 大丽轮枝菌和棉花根细胞的细胞边界相同
C. 大丽轮枝菌具有核膜包被的细胞核,而蓝细菌不具有
D. 大丽轮枝菌、大肠杆菌和SARS病毒中都含有核糖体
【答案】D
【解析】
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、大丽轮枝菌为真菌,属于真核生物,具有生物膜系统,A正确;
B、大丽轮枝菌和棉花根细胞的细胞边界均为细胞膜,B正确;
C、蓝细菌为原核生物,无成形的细胞核,大丽轮枝菌与蓝细菌最大的区别是大丽轮枝菌具有核膜包被的细胞核,而蓝细菌不具有,C正确;
D、核糖体为真核细胞与原核细胞共有的结构、病毒无细胞结构,不含核糖体,D错误。
故选D。
2. 组成细胞膜的磷脂分子可以从脂双层一侧翻转至另一侧,发生这种翻转运动时,磷脂的亲水头部基团需克服内部疏水区的阻力,有些细胞含有磷脂翻转酶能促进磷脂从膜脂的一侧脂单层翻转到另一侧脂单层。下图为磷脂分子的几种翻转方式:图甲的翻转方式不需要酶的催化,图乙的翻转方式需要磷脂翻转酶。下列叙述错误的是( )
A. 磷脂分子的翻转体现了细胞膜的流动性
B. 磷脂分子翻转后疏水尾部在膜内部
C. 在磷脂翻转酶的作用下,膜蛋白也能发生翻转
D. 磷脂分子的翻转可能与细胞膜控制物质进出细胞的功能有关
【答案】C
【解析】
【分析】流动镶嵌模型:(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层.大多数蛋白质也是可以流动的;(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白.除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、磷脂分子的翻转实现了磷脂分子从脂双层的一侧运动到另一侧,这体现了细胞膜的流动性,A正确;
B、磷脂分子翻转后疏水尾部仍在膜内部,B正确;
C、酶具有专一性,磷脂翻转酶只能促使磷脂分子翻转,无法促使蛋白质翻转,C错误;
D、磷脂分子的翻转可能与细胞膜控制物质进出细胞的功能有关,D正确。
故选C。
3. 生物物质鉴定是一个涉及生物学、化学和医学等多个领域的复杂过程,主要通过一系列的实验和分析方法来确定生物样品中特定物质的存在、性质和含量。某同学分别按下表进行相关物质的鉴定实验,下列叙述错误的是( )
选项
材料
实验试剂(、条件)
实验现象及结论
A
新鲜的蚕豆种子
体积分数为50%的酒
精、苏丹Ⅲ染液、显微镜等
观察到橘黄色颗
粒,说明含有脂肪
B
透明饮料
斐林试剂、50~65℃水浴加热
无砖红色沉淀,说明不含蔗糖
C
羊奶
双缩脲试剂
出现紫色,说明含有
蛋白质(或多肽)
D
某品牌奶粉冲剂
碘液
出现蓝色,说明含有淀粉
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)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).斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉、蔗糖);(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液)鉴定,呈橘黄色(或红色);(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、苏丹Ⅲ染液可将脂肪颗粒染成橘黄色,观察到橘黄色颗粒说明含有脂肪,A正确;
B、在水浴加热的条件下,还原糖与斐林试剂反应后出现砖红色沉淀,但无砖红色沉淀不能说明不含蔗糖,因为蔗糖是非还原糖,B错误;
C、蛋白质遇双缩脲试剂呈现紫色,出现紫色说明含有蛋白质(或多肽),C正确;
D、淀粉遇碘液呈现蓝色,出现蓝色说明含有淀粉,D正确。
故选B。
4. 活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。下列叙述正确的是( )
A. 黑藻为单细胞生物,有利于观察细胞质流动
B. 制作黑藻临时装片时,需要对实验材料进行染色
C. 可以撕取略带叶肉的菠菜叶下表皮细胞观察叶绿体的形态和分布
D. 若在视野中观察到细胞质顺时针流动,则实际为逆时针流动
【答案】C
【解析】
【详解】A、黑藻为多细胞真核生物,其叶片薄且叶肉细胞含大型液泡,利于观察细胞质流动,但并非单细胞生物,A错误;
B、观察活细胞中的细胞质流动时,叶绿体本身具有颜色(如黑藻叶肉细胞),无需染色即可直接观察,B错误;
C、菠菜叶下表皮细胞不含叶绿体,但撕取时附带少量叶肉细胞(含叶绿体),可观察叶绿体的形态、分布及细胞质流动,C正确;
D、在显微镜下观察到的细胞质的流动方向和实际的方向是相同的,都是顺时针,D错误。
故选C。
5. 蛙红细胞膜上存在水通道蛋白AQP1,而蛙卵细胞膜上不存在该蛋白。科学家获取AQPl的mRNA(用来指导合成AQP1)并将其显微注射到蛙卵细胞中,发现在低渗溶液(比细胞质的浓度低的溶液)中,该蛙卵细胞比正常的蛙卵细胞更容易涨破。下列叙述错误的是( )
A. 水分子可借助AQP1以协助扩散方式进入细胞
B. 水分子通过AQP1时,需要与AQP1结合
C. 正常的蛙卵细胞可以通过自由扩散的方式吸收水分
D. 蛙红细胞在高渗溶液中会失水皱缩
【答案】B
【解析】
【分析】水分子进出细胞的方式是被动运输,包括自由扩散和水通道蛋白参与的协助扩散,这两者的共同点是都是顺浓度,都不消耗能量,区别在于协助扩散还需要通道蛋白的协助。
【详解】A、水分子可以通过自由扩散或水通道蛋白协助的方式进出细胞,这两种方式都不需要消耗细胞呼吸产生的ATP,A正确;
B、水分子通过水通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,B错误;
C、正常蛙卵细胞膜上不存在AQP1,正常的蛙卵细胞可以通过自由扩散的方式吸收水分,C正确;
D、蛙红细胞在高渗溶液中,进细胞的水分子少于出细胞的水分子,导致细胞失水而皱缩,D正确。
故选B。
6. 物质的跨膜运输受温度、能量等多种因素的影响。如图为物质运输速率与能量的关系曲线图,图中v表示物质运输速率,a表示能量,①②代表物质跨膜运输的方式。下列叙述错误的是( )
A. 图中①可表示主动运输,②可表示被动运输
B. 图中限制n点运输速率的因素可能是载体蛋白的数量
C. 图中②的运输速率可能与转运蛋白的数量有关
D. 图中①可表示哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式
【答案】D
【解析】
【分析】曲线图分析:方式①与能量有关,且与载体蛋白数量有关,属于主动运输;方式②与能量无关。可表示被动运输。
【详解】A、图中①与能量有关,可表示主动运输,②与能量无关,可表示被动运输,A正确;
B、图中限制n点运输速率的因素可能是载体蛋白的数量,因为主动运输受载体蛋白数量限制,B正确;
C、图中②为被动运输,若为协助扩散,则运输速率与转运蛋白数量有关,C正确;
D、图中②可表示哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式,红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,D错误。
故选D。
7. 胞吞和胞吐是细胞进行物质交换的两种重要方式。根据胞吞物质的大小、状态可以将胞吞分为吞噬和胞饮两种类型。其中吞噬是细胞用伪足将颗粒包裹起来形成一个吞噬泡,然后该吞噬泡再与溶酶体融合,利用水解酶将颗粒消化;胞饮是细胞将胞外的液体小滴包在小泡中“吞入”。下列叙述错误的是( )
A. 胞吞和胞吐过程需要膜上蛋白质的参与
B. 两种类型的胞吞对细胞外物质的转运不具有选择性
C. 胞吞和胞吐的过程中需要消耗细胞呼吸所释放的能量
D. 吞噬泡与溶酶体融合的过程中伴随着膜成分的更新
【答案】B
【解析】
【分析】细胞运输物质的方式有:被动运输、主动运输和胞吞、胞吐,其中小分子物质一般是运输小分子物质的方式,大分子物质是通过胞吞或胞吐的方式运输的。
【详解】A、胞吞和胞吐过程需要膜上蛋白质的参与,但不需要载体蛋白,A正确;
B、两种类型的胞吞对细胞外物质的转运具有选择性,B错误;
C、胞吞和胞吐是耗能的过程,需要消耗细胞呼吸所释放的能量,C正确;
D、吞噬泡与溶酶体融合的过程中,依赖膜流动性实现,该过程中伴随着膜成分的更新,D正确。
故选B。
8. 多酚氧化酶是一种氧化还原酶(蛋白质类酶),广泛分布在动植物和微生物细胞中。多酚氧化酶能催化酚类物质与氧气反应生成醌类物质,其产物最初呈现红色、褐色,进一步反应呈现黑色。该酶在缺Cu2+条件下不能发挥作用。下列叙述正确的是( )
A. 多酚氧化酶的基本组成单位是氨基酸
B. Cu2+是多酚氧化酶的活化剂,Cu是大量元素
C. 多酚氧化酶为酚类物质与氧气反应过程提供活化能
D. 需在最适温度下储存多酚氧化酶以保持其高活性
【答案】A
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的一类有机物,大部分的酶是蛋白质,少部分是RNA。
【详解】A、多酚氧化酶的化学本质是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,A正确;
B、据题意,该酶缺Cu2+时不能发挥作用,说明Cu2+是多酚氧化酶的活化剂,但是Cu是微量元素,B错误;
C、多酚氧化酶催化醌类物质生成的机理是降低化学反应所需的活化能,C错误;
D、酶适合在低温下保存,D错误。
故选A。
9. ATP可作为一种药物用于辅助治疗肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌炎等疾病。下列关于ATP结构的叙述,错误的是( )
A. ADP的化学结构比ATP的化学结构要稳定些
B. ATP分子的结构可简写成“A—P—P~P”
C. ATP水解脱去两个磷酸基团后的物质可用于合成RNA
D. 载体蛋白的磷酸化通常与ATP的水解相联系
【答案】B
【解析】
【详解】A、ATP含有两个特殊化学键,其中远离腺苷的磷酸键易水解断裂,因此稳定性较低;ADP仅含一个特殊化学键,稳定性相对较高,A正确;
B、ATP分子的结构可简写成“A—P~P~P”,其中"A"代表腺苷,"—"为普通化学键,"~"为特殊化学键,B错误;
C、ATP脱去两个磷酸基团后形成腺嘌呤核糖核苷酸(AMP),是RNA合成的基本单位之一,C正确;
D、载体蛋白磷酸化过程消耗ATP水解产生的磷酸基团和能量,是主动运输等过程的分子机制,D正确。
故选B。
10. 如图表示萤火虫尾部细胞发光的机制。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 荧光素需要接受ATP提供的能量才被激活
B. 萤火虫尾部细胞中的ATP主要来自细胞呼吸
C. 萤火虫发光过程中发生的能量转换是ATP中化学能→光能
D. 发光过程中消耗ATP,萤火虫尾部细胞内ATP含量显著下降
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知,荧光素需要接受ATP提供的能量被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光,A正确;
B、萤火虫为异养生物,其ATP中的能量主要来自细胞呼吸释放的能量,B正确;
C、在萤火虫发光过程中伴随着化学能到光能的转变,其中ATP是直接能源物质,所以萤火虫发光过程中发生的能量转换是ATP中化学能→光能,C正确;
D、发光过程中消耗ATP,但细胞内ATP含量相对稳定,D错误。
故选D。
11. 酶和ATP都与细胞代谢有关。下列叙述正确的是( )
A. ATP的合成和水解需要同种酶的催化
B. ATP的水解可为蛋白质合成过程提供能量
C. 酶和ATP都只能在活细胞内发挥作用
D. ATP中含有核糖,酶中不可能含有核糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、ATP的合成由ATP合成酶催化,ATP的水解由ATP水解酶催化,两者是不同种类的酶,A错误;
B、ATP水解时释放的能量可用于生命活动,蛋白质合成是耗能过程,需要ATP水解供能,B正确;
C、只要条件适宜,酶在细胞内外均可发挥作用;ATP是细胞中能量货币,其在体外也能水解供能,C错误;
D、ATP中的腺苷由腺嘌呤和核糖构成,部分酶的本质是RNA,RNA中也含有核糖,D错误。
故选B。
12. 如图表示人体肝细胞内有氧呼吸利用葡萄糖的过程示意图,A~D表示物质,①~④表示过程。下列叙述错误的是( )
A. D物质是氧气,无D物质时仍可发生有氧呼吸第三阶段
B. C物质是NADH,可在细胞质基质和线粒体基质中产生
C. ①过程在细胞质基质中进行,需要酶的催化
D. ④过程产生的A可以作为过程③的反应物
【答案】A
【解析】
【详解】A、D物质是氧气,在无氧条件下,丙酮酸不能进入线粒体基质,无法发生有氧呼吸第三阶段反应,A错误;
B、C物质是NADH,有氧呼吸第一、二阶段都可产生,场所是细胞质基质和线粒体基质,B正确;
C、①过程为细胞呼吸第一阶段,在细胞质基质中进行,需要酶的催化,C正确;
D、④为有氧呼吸第三阶段,产生的A是水,可以作为丙酮酸分解过程的反应物,D正确。
故选A。
13. 下列关于动植物细胞无氧呼吸的叙述,错误的是( )
A. 人体成熟的红细胞无氧呼吸的产物是酒精和CO2
B. 马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的是乳酸
C. 葡萄糖被乳酸菌分解后,其大部分能量存留在乳酸中
D. 无氧呼吸分为两个阶段,这两个阶段需要不同酶的催化
【答案】A
【解析】
【分析】无氧呼吸分为两个阶段,这两个阶段都是在细胞质基质中进行的,每个阶段都需要不同的酶催化,无论是分解成酒精和二氧化碳,或者是转化成乳酸,无氧呼吸都只在第第一阶段合成ATP,葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。酒精式无氧呼吸总反应式C6H12O6C2H5OH(酒精)+2CO2+能量,代表生物有酵母菌;乳酸式无氧呼吸总反应式C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量,代表生物有乳酸菌。
【详解】A、人体成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸,产生乳酸,A错误;
B、马铃薯块茎细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸,B正确;
C、葡萄糖被乳酸菌分解后,其大部分能量存留在乳酸中,只有少量的能量释放出来,C正确;
D、无氧呼吸分为两个阶段,根据酶的专一性可推测,这两个阶段需要不同酶的催化,D正确。
故选A。
点睛】
14. 有氧呼吸第三阶段(呼吸电子传递链)由一系列呼吸电子传递体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)组成,它们将电子传递到氧分子,主要过程如图所示(Cytc是一种蛋白质)。下列叙述错误的是( )
A. Cytc位于线粒体内膜上
B. ATP合酶具有催化和运输的功能
C. 该过程是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段
D. H+通过主动运输方式跨膜进入到线粒体基质
【答案】D
【解析】
【详解】A、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,Cytc在有氧呼吸第三阶段起作用,因此,Cytc位于线粒体内膜上,A正确;
B、图中ATP的合成需要ATP合酶的催化,消耗的是H+的梯度势能,可见图中ATP合酶具有催化和运输的功能,B正确;
C、有氧呼吸第三阶段是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段,C正确;
D、H+通过协助扩散的方式跨膜进入到线粒体基质,D错误。
故选D。
15. 下列有关细胞呼吸原理应用的叙述,错误的是( )
A. 慢跑等有氧运动可避免肌细胞因供氧不足产生大量乳酸
B. 用酵母菌酿酒时,前期通入空气有利于酵母菌的大量繁殖
C. 用透气的纱布包扎伤口是为了避免伤口处细胞缺氧死亡
D. 稻田定期排水是为了防止缺氧时细胞无氧呼吸产生的酒精毒害水稻幼根
【答案】C
【解析】
【详解】A、慢跑等有氧运动可保障肌细胞充足供氧,避免因无氧呼吸产生大量乳酸导致肌肉酸胀,A正确;
B、酵母菌为兼性厌氧菌,前期通入空气可促进其有氧呼吸,为繁殖提供更多能量,利于大量增殖,B正确;
C、用透气的纱布包扎伤口是为了抑制厌氧菌(如破伤风杆菌)的繁殖,而非防止伤口处人体细胞缺氧死亡,C错误;
D、稻田长期积水会导致根部缺氧,水稻根细胞进行无氧呼吸产生酒精,酒精积累会毒害根系,定期排水可避免此现象,D正确。
故选C。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 被称为“豆中之王”的大豆是我国重要的油料作物之一,其种子中富含蛋白质、脂肪等物质。将晒干的大豆种子研磨后可制成豆浆,豆浆是一种深受人们喜爱的食品。下列叙述错误的是( )
A. 脂肪是大豆细胞内良好的储能物质,其元素组成为C、H、O
B. 大豆种子含有大量的饱和脂肪酸,因此榨取的大豆油常温下为液态
C. 豆浆中的蛋白质经人体肠道消化后只有必需氨基酸能被细胞吸收
D. 晒干的大豆种子因结合水含量降低而使细胞代谢水平降低
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、脂肪是最常见的脂质,是动植物共有的良好的储能物质,其元素组成为C、H、O,A正确;
B、大豆种子含有大量的不饱和脂肪酸,而不是饱和脂肪酸,B错误;
C、豆浆中的蛋白质经人体肠道消化后必需氨基酸和非必需氨基酸都能被细胞吸收,C错误;
D、晒干的大豆种子失去的是自由水(结合水含量基本不变),自由水减少使细胞代谢水平降低,D错误。
故选BCD。
17. 如图所示为渗透现象示意图,图甲所示为发生渗透作用时的初始状态,其中①②为不同浓度的蔗糖溶液,蔗糖分子不能通过③。一段时间后,达到图乙所示的平衡状态。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中①的蔗糖浓度小于②的浓度
B. 图乙中①的蔗糖浓度小于②的浓度
C. 图甲中①的蔗糖浓度小于图乙中①的浓度
D. 图甲中②的蔗糖浓度小于图乙中②的浓度
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、乙图液面上升,说明水分子从①进入②,根据渗透作用原理,水分子从低浓度溶液向高浓度溶液扩散,因此甲图中①的蔗糖浓度(低浓度)<②的蔗糖浓度(高浓度),A正确;
B、平衡后,图乙存在液面高度差,说明图乙中①的浓度小于②的浓度,B正确;
C、甲→乙的过程中,①中的水分子不断进入②,导致①的溶剂(水)减少,但溶质(蔗糖)不变,因此①的蔗糖浓度会升高,即甲图①的浓度<乙图①的浓度,C正确;
D、甲→乙的过程中,水分子进入②,导致②的溶剂(水)增加,溶质(蔗糖)不变,因此②的蔗糖浓度会降低,即甲图②的浓度>乙图②的浓度,D错误。
故选ABC。
18. 盐胁迫是影响植物发育的非生物胁迫之一。海水稻是一种介于野生稻和栽培稻之间的普遍生长在海边滩涂地区的耐盐碱水稻,其根细胞耐盐碱的主要机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. Na+进入液泡和排出细胞的方式均为主动运输
B. 提高细胞膜外的pH,不利于海水稻排出过多的Na+
C. 蛋白N能同时转运H+和Na+,说明蛋白N的转运作用不具有专一性
D. 通过胞吐方式分泌抗菌蛋白体现了细胞膜的结构特点
【答案】C
【解析】
【分析】自由扩散不需要载体协助,也不需要消耗能量,自由扩散的速率与物质的浓度差呈正相关;协助扩散需要载体协助,不需要消耗能量,自由扩散和协助扩散都是从高浓度向低浓度运输,属于被动运输;主动运输可以从低浓度向高浓度运输,既需要载体蛋白协助,也需要消耗能量。
【详解】A、蛋白M将Na+由细胞质基质转运到细胞外,蛋白N将Na+由细胞质基质转运到液泡的细胞液中,这两种运输都是逆浓度梯度的运输,都是主动运输,A正确;
B、提高细胞膜外的pH,使细胞膜外的H+浓度降低,H+顺浓度梯度进入细胞质基质的势能降低,不利于Na+主动运输排出细胞,B正确;
C、蛋白N只能转运H+和Na+,说明蛋白N的转运作用具有专一性,C错误;
D、通过胞吐方式分泌抗菌蛋白体现了细胞膜具有一定的流动性,属于细胞膜的结构特点,D正确。
故选C。
19. 研究人员从某微生物细胞内提取了纤维素酶A和纤维素酶B用于催化分解纤维素,在pH=7(最适pH)、不同温度条件下这两种纤维素酶分别催化(等量且足量)纤维素发生水解反应,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 15℃时,增加纤维素量,酶A和酶B的活性会增加
B. 在实验温度设置的范围内,酶A的活性均比酶B的活性小
C. 据实验结果推测,酶A作用的最适温度比酶B的最适温度低
D. 降低反应体系pH,酶A和酶B催化纤维素分解的速率降低
【答案】CD
【解析】
【详解】A、该实验反应底物充足,增加纤维素浓度,酶A和酶B的活性不变,A错误;
B、据图分析,温度较低时,酶A的活性比酶B的活性大,B错误;
C、据图可知,酶A的最适温度比酶B的最适温度低,C正确;
D、实验是在酶A和酶B的最适pH下进行的,降低反应体系pH,酶A和酶B催化纤维素分解的速率均降低,D正确。
故选CD。
20. 在面包、蛋糕和饼干等粮食制品中加入酵母菌可以增加食物的营养价值。某科研小组为研究酵母菌的呼吸方式(以葡萄糖为呼吸底物),设置了如图所示的实验装置,请据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 酵母菌是兼性厌氧型菌,在有氧和无氧的环境下均可以生存
B. 装置1中的X可以是NaOH溶液,用来吸收CO2
C. 装置2中的液滴右移,说明该装置内酵母菌只进行无氧呼吸
D. 装置2中的液滴不动,其内酵母菌可能只进行了有氧呼吸
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、酵母菌为兼性厌氧型菌,在有氧和无氧的条件下均可以进行细胞呼吸,A正确;
B、装置1中的X可以是NaOH溶液,用来吸收CO2,该装置测量的是呼吸作用消耗的氧气的量,B正确;
C、装置2中的液滴右移,瓶内气体增多,说明酵母菌进行了无氧呼吸,但不能排除是否进行有氧呼吸,因为有氧呼吸消耗的氧气将产生等量的二氧化碳,C错误;
D、装置2中的液滴不动,说明释放的气体与消耗的气体相等,其内酵母菌可能只进行了有氧呼吸,D正确。
故选ABD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中a、b、c、d分别为生物小分子,A、B、D是生物大分子,物质乙中含有两个二硫键(二硫键由两个—SH脱氢连接而成)。回答下列问题:
(1)图中a为____________;物质甲在小麦根细胞中分布在___________。
(2)图中c除图示功能外,还是___________的重要组成成分,与c同属于固醇类物质的还有_________(答两种)。植物细胞和动物细胞内的D分别是___________。
(3)图中b为___________,其结构通式是___________,人体细胞能够合成的b有_________种。已知物质乙是由98个b脱水缩合而成的有机物,物质乙中至少有游离的氨基和羧基分别___________个,若b的平均相对分子质量为m,则物质乙的相对分子质量为___________。
【答案】(1) ①. 脱氧(核糖)核苷酸 ②. 细胞核和线粒体
(2) ①. (构成)动物细胞膜 ②. 性激素、维生素D ③. 淀粉、糖原
(3) ①. 氨基酸 ②. ③. 13 ④. 2、2 ⑤. 98m-1732
【解析】
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,且都连接在同一个碳原子上;氨基酸脱水缩合反应形成肽链,氨基酸脱水缩合反应过程中,形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链数;一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基。
【小问1详解】
据图可知,A是细胞内遗传信息的携带者,为DNA,其基本单位a为脱氧(核糖)核苷酸;物质甲即DNA分子,分布在细胞核、线粒体和叶绿体,但根细胞没有线粒体,故物质甲在小麦根细胞中分布在细胞核和线粒体。
【小问2详解】
据图可知,c参与血液中脂质的运输,为胆固醇,它还是(构成)动物细胞膜的重要组成成分;与c胆固醇同属于固醇类物质的还有性激素、维生素D;D为生物大分子,是重要的能源物质,故为多糖,因此植物细胞和动物细胞内的D分别是淀粉、糖原。
【小问3详解】
据图可知,B是生命活动的主要承担者,为蛋白质,其基本单位b为氨基酸,氨基酸的结构通式为:;人体细胞能够合成的b氨基酸,为非必需氨基酸,有13种;据图可知,物质乙,由2条肽链和1个环肽组成,环肽没有游离的氨基和羧基(若R基中不含氨基和羧基),一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基,故物质乙中至少有游离的氨基和羧基分别2个、2个;若b氨基酸的平均相对分子质量为m,98个氨基酸脱水缩合形成物质乙时,共脱去的水分子数为98-2=96个,形成两个“-S-S-”共脱去4个H,故物质乙的相对分子质量为98m-18×96-4=98m-1732。
22. 如图菠菜根尖细胞部分结构示意图。回答下列问题:
(1)图中___________(填图中序号)具有双层膜结构;分泌蛋白的合成场所是___________(填图中序号);图中与分泌蛋白的合成、分泌有关的具膜细胞器是___________(填图中序号)。与菠菜根尖细胞相比,菠菜叶肉细胞中特有的细胞器是___________(填名称)。
(2)___________维持着细胞的形态,锚定并支撑着⑤⑥等细胞器。该细胞的细胞壁主要由___________(成分)构成,其作用是___________。
(3)一般采用___________法分离各种细胞器,分离⑥后想要继续分离图中的④时,需要将转速_________(填“提高”或“降低”)。
(4)___________(填图中序号)的膜和细胞膜等参与构成根尖细胞的生物膜系统。与菠菜根尖细胞相比,哺乳动物成熟的红细胞___________(填“更适合”或“更不适合”)作为制备细胞膜的材料,理由:①哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁;②___________。
【答案】(1) ①. ①⑥ ②. ④ ③. ③⑤⑥ ④. 叶绿体
(2) ①. 细胞骨架 ②. 纤维素和果胶 ③. 支持和保护细胞
(3) ①. 差速离心 ②. 提高
(4) ①. ①③⑤⑥ ②. 更适合 ③. 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器
【解析】
【分析】题图分析:图中①是核膜、②是核孔、③是内质网、④是核糖体、⑤是高尔基体、⑥是线粒体;
【小问1详解】
图中①核膜、⑥线粒体具有双层膜结构;分泌蛋白的合成场所是核糖体,即图中的④,核糖体是合成蛋白质的场所;图中与分泌蛋白的合成、分泌有关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体,即图中的③⑤⑥,其中线粒体是细胞中的动力工厂,为该过程提供能量。与菠菜根尖细胞相比,菠菜叶肉细胞中特有的细胞器是叶绿体,因为叶绿体是光合作用的场所。
【小问2详解】
细胞骨架是真核细胞中蛋白质纤维组成的网架结构,其维持着细胞的形态,锚定并支撑着⑤⑥等细胞器。该细胞的细胞壁主要由纤维素和果胶构成,对细胞起着支持和保护细胞,细胞壁不具有生物活性,是全透性的。
【小问3详解】
一般采用差速离心法分离各种细胞器,即通过改变离心速率将不同大小的细胞器分离开来,分离⑥线粒体后想要继续分离图中的④核糖体时,需要将转速“提高”,这样可以将更小的颗粒分离开来。
【小问4详解】
生物膜系统由核膜、细胞器膜和细胞膜组成,图中的①核膜、③⑤⑥细胞器膜和细胞膜等参与构成根尖细胞的生物膜系统。与菠菜根尖细胞相比,哺乳动物成熟的红细胞“更适合”作为制备细胞膜的材料,这是因为①哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁,且②哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器,即该细胞的膜结构只有细胞膜这一种类型;
23. 某同学用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液进行质壁分离实验时,测定了某视野中三个细胞的面积(S1)和原生质体面积(S2)在实验开始后7min内的值,计算得到的S2/S1并记录,结果如表所示,实验开始时S2/S1记为100%。回答下列问题:
1
2
3
4
5
6
7
细胞1
68.86
56.19
50.64
46.99
45.79
45.72
42.52
细胞2
61.87
53.89
50.28
44.82
43.33
4156
40.21
细胞3
71.53
62.93
52.5
49.88
49.54
46.25
4525
平均值
67.43
57.67
51.14
47. 23
x
44.51
42.66
(1)实验取材时,最好选取新鲜紫色洋葱鳞片叶的___________(填“外表皮”或“内表皮”),在此部位选材的理由是___________。
(2)制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片时,先在载玻片上滴加___________,把撕取的表皮放入并展平,再盖上盖玻片,用显微镜进行观察。
(3)细胞1的原生质体面积从第1min到第7min的变化过程中,细胞液的浓度逐渐___________。细胞能发生质壁分离的内因是原生质层相当于一层___________,且___________。
(4)不计算,推测表格中“x”的值___________(填“>47.23”“介于44.51~47.23之间”或“<44.51”)。
S2/S1的值越小,说明此时活细胞的吸水能力___________(填“越强”或“越弱”)。
【答案】(1) ①. 外表皮 ②. 外表皮细胞液(液泡)含有色素,便于实验观察
(2)清水(蒸馏水) (3) ①. 增大(或升高) ②. 半透膜 ③. 原生质层的伸缩性大于细胞壁
(4) ①. 介于44.51~47.23之间 ②. 越强
【解析】
【分析】质壁分离的原因: 内因:原生质层相当于一层半透膜,原生质层的伸缩性比细胞壁的大; 外因:外界溶液浓度比细胞液浓度大。
【小问1详解】
新鲜紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液(大液泡)含有色素,便于实验观察,故最好选取新鲜紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞进行质壁分离实验。
【小问2详解】
制作植物细胞临时装片时,先在载玻片上滴加清水(蒸馏水),把撕取的表皮放入并展平,再盖上盖玻片,用显微镜观察正常细胞的形态。
【小问3详解】
S2/S1是指原生质体面积(S2)/细胞的面积(S1),同时又知细胞壁伸缩性小,原生质体伸缩性较大,结合表中数据分析可知,细胞1的原生质体面积从第1min到第7min的变化过程中,细胞发生质壁分离,故细胞液的浓度逐渐增大(或升高)。细胞能发生质壁分离的内因是原生质层相当于一层半透膜,且原生质层的伸缩性大于细胞壁。
【小问4详解】
通过X两侧数据可知,“x”的值介于44.51~47.23之间;S2/S1是指原生质体面积(S2)/细胞的面积(S1),S2/S1的值越小,说明细胞质壁分离程度大,失水多,此时活细胞的吸水能力越强。
24. 实验室新配制了下表所示9种试剂,并进行与酶相关的实验。回答下列问题:
编号
材料
编号
材料
①
质量分数为2%的淀粉酶溶液
⑥
质量分数为20%的肝脏研磨液
②
质量分数为2%的蔗糖酶溶液
⑦
质量分数为5%的HCl溶液
③
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
⑧
质量分数为5%的NaOH溶液
④
质量分数为3%的蔗糖溶液
⑨
质量分数为3.5%FeCl3溶液
⑤
体积分数为3%的H2O2溶液
(1)探究酶的高效性,选择的最合适的材料是___________(填编号),酶具有高效性的原因是___________。
(2)酶的专一性是指___________。若选用②③④探究酶的专一性的实验,检测试剂不能选用碘液的原因是___________。
(3)探究pH对H2O2酶活性的影响,其结果如图1所示,选择的材料是___________(填编号),图1中y最可能表示___________。
(4)用①③探究温度对酶活性的影响,实验结果如图2所示。该酶最适温度的范围是___________。欲进一步确定该酶的最适温度,请写出实验思路(酶活性的测定方法不做要求):___________。
【答案】(1) ①. ⑤⑥⑨ ②. 与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,催化效率更高
(2) ①. 每一种酶只能催化一种或一类化学反应 ②. 碘液与蔗糖以及与蔗糖水解产物均不发生反应,无法确定蔗糖是否被分解
(3) ①. ⑤⑥⑦⑧ ②. H2O2的剩余量
(4) ①. 20℃~40℃ ②. 在20℃~40℃内设置一系列更小的温度梯度,将(等量)质量分数为2%的淀粉酶溶液(①)和(等量)质量分数为3%的可溶性淀粉溶液(③)分别置于相应温度下保温,然后混合,测定酶活性。淀粉酶活性最大值对应的温度即为该酶的最适温度
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
探究酶的高效性,选择的最合适的材料是⑤⑥⑨,因为酶高效性是与无机催化剂相比表现出的特性,酶具有高效性的原因是与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
【小问2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的特性。若选用②③④探究酶的专一性的实验,即采用同底异酶的实验设计思路进行,此时检测试剂不能选用碘液的原因是碘液与蔗糖以及与蔗糖水解产物均不发生反应,无法确定蔗糖是否被分解。
【小问3详解】
探究pH对H2O2酶活性的影响,其结果如图1所示,实验设计的自变量是不同的pH,因此选择的材料是⑤⑥⑦⑧,图1中y最可能表示H2O2的剩余量(底物的剩余量)。
【小问4详解】
用①③探究温度对酶活性的影响,实验结果如图2所示。据此可判断该酶最适温度的范围是20℃~40℃。欲进一步确定该酶的最适温度,需要在该温度范围内缩小温度梯度重复进行实验,找到酶活性最高的实验组对应的温度即可,具体的实验思路为:在20℃~40℃内设置一系列更小的温度梯度,将(等量)质量分数为2%的淀粉酶溶液(①)和(等量)质量分数为3%的可溶性淀粉溶液(③)分别置于相应温度下保温,然后混合,测定酶活性。淀粉酶活性最大值对应的温度即为该酶的最适温度。
25. 某生物实验小组为了探究环境因素对蓝莓果实呼吸作用的影响,设计了如下实验:取等量成熟度、大小均相同的同种蓝莓(每组30粒)分别放在不同的环境中适应一段时间后,测量其释放CO2的速率,实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)蓝莓果实细胞呼吸产生CO2的场所可能为____________。该实验中的自变量是____________;环境湿度是该实验的______变量。
(2)该实验“取等量成熟度、大小均相同的同种蓝莓”进行实验的目的是____________;每组30粒蓝莓进行实验比每组1粒蓝莓进行实验好,理由是__________________。
(3)由实验结果可以看出______条件下更有利于贮存蓝莓果实。日常生活中常选择在低氧环境中储存水果和蔬菜,请说明其原因:________________________。
【答案】(1) ①. 细胞质基质和线粒体基质 ②. 贮藏温度和是否光照 ③. 无关
(2) ①. 控制无关变量(或控制单一变量,防止其他因素对实验的影响,合理即可) ②. 1粒蓝莓的CO2释放量较小,不易观察出区别(不易测量);30粒蓝莓的CO2释放量较大,更容易观察出区别(容易测量)(或防止偶然因素对实验的干扰,合理即可)
(3) ①. 2℃(零上低温)、光照 ②. 有氧环境下无氧呼吸受到抑制,而氧含量较低时,有氧呼吸强度不高,从而降低细胞呼吸作用强度,减少有机物消耗(合理即可)
【解析】
【分析】1、有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上;
2、无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底氧化分解,产生二氧化碳和酒精或者乳酸,同时释放少量能量的过程,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸,两个阶段都发生在细胞质基质中。
【小问1详解】
蓝莓果实细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸产生二氧化碳的部位是线粒体基质,无氧呼吸产生二氧化碳的部位是细胞质基质,即蓝莓果实产生CO2的场所可能为细胞质基质和线粒体基质。结合图示可知,该实验中的自变量是贮藏温度和是否光照;环境湿度是该实验的无关变量,应保持相同。
【小问2详解】
该实验“取等量成熟度、大小均相同的同种蓝莓”进行实验的目的是控制无关变量,保证无关变量相同且适宜。每组30粒蓝莓进行实验比每组1粒蓝莓进行实验好该操作的理由是1粒蓝莓的CO2释放量较小,不易观察出区别;30粒蓝莓的CO2释放量较大,更容易观察出区别(容易测量),且能使实验结果根据有说服力,增强实验的可信度。
【小问3详解】
由实验结果可以看出2℃(零上低温)、光照条件下蓝莓呼吸速率更低,消耗的有机物 更少,因而更有利于贮存蓝莓果实。日常生活中常选择在低氧环境中储存水果和蔬菜,该条件下无氧呼吸受到抑制,而氧含量较低时,有氧呼吸强度不高,从而降低细胞呼吸作用强度,减少有机物消耗。
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