期末非选择题必刷30道(6大题型)高一生物上学期浙科版

2026-01-07
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学浙科版必修 1 分子与细胞
年级 高一
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2025-2026
地区(省份) 浙江省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.67 MB
发布时间 2026-01-07
更新时间 2026-01-07
作者 浮浪幼虫-
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审核时间 2026-01-07
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来源 学科网

内容正文:

高一生物上学期 期末非选择题 题型1:细胞的物质基础综合探究 1.C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干重)以及活细胞(鲜重)中的含量(%)如下表,请分析回答问题: 元素 O C H N P S 玉米细胞(干重) 44. 43 43. 57 6. 24 1. 46 0. 20 0. 17 人细胞(干重) 14. 62 55. 99 7. 46 9. 33 3. 11 0. 78 活细胞(鲜重) 65. 0 18. 0 10. 0 3. 0 1. 40 0. 30 (1)以上元素在活细胞(鲜重)中的含量明显比人细胞(干重) 多的是氧元素和氢元素, 发生差异的原因是活细胞(鲜重)中含量最多的化合物是 。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于 中。 (2)水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。 ①大豆种子收获后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的 。 ②某市农村地区喜食晒干的“炒青豆”,炒青豆时散失的水分主要是 。 ③黄豆浸泡约一周时间,黄豆芽已长得又白又粗,1kg的黄豆能长出约5kg的黄豆芽。在这个过程中,黄豆细胞内的含水量 (填“上升”或“下降”),有机物含量 (填“上升”或“下降”)。 (3)牛奶、奶粉中都添加Ca、Fe等元素。碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分,Fe是血红蛋白的主要成分,说明无机盐的生理作用是 。 2.如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,图中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请根据图回答下列问题: (1)图中A、B所代表的元素在Z、P中都肯定含有的是 元素(填元素名称)。 (2)Ⅰ在小麦种子中主要指 。 (3)Ⅱ与Ⅲ在化学组成上的不同表现在Ⅱ组成中含有脱氧核糖和 ,Ⅲ组成中含有核糖和 。 (4)Ⅴ由 组成,在动、植物细胞中是良好的储能物质,分布在内脏器官周围,具有 等作用。人体细胞生命活动消耗的能量主要来自图中 (填图中符号)的氧化分解。 3.做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时,需根据实验要求选择合适的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题: 各种可供实验的材料 柑橘 西瓜 黑豆 黄豆 花生种子 大米 苹果 血红蛋白 (1)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是 ,理由是该材料组织细胞 ;脂肪鉴定时需将材料切片、染色,同时,需要使用体积分数为50%的酒精溶液的目的是 。 (2)某同学提出大豆种子的蛋白质含量高于玉米种子,请用所学的方法设计实验加以探究。 材料用具:新鲜的玉米籽粒,新鲜的大豆籽粒,研钵,试管,滴管,斐林试剂甲液,斐林试剂乙液,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,量筒等。 方法步骤: ①分别研磨两种籽粒,制备组织样液; ②取甲、乙两支试管,向甲中加入大豆组织样液2 mL,乙中加入玉米组织样液2 mL; ③向甲、乙两支试管中分别加入1mL双缩脲试剂A液,摇匀,再分别加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀; ④观察颜色变化并比较紫色的深浅;预期结果和结论: 。 (3)表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是 。鉴定过程中只加3~4滴双缩脲试剂B液而不能过量的原因是 。 4.生物体的生命活动都有共同的物质基础,如图中a、b、e代表几类化合物,甲、乙、丙代表有机大分子物质,c、d为组成有机大分子物质的单体。回答下列问题: (1)组成甲和乙的基本单位在化学组成上的主要区别是 。 (2)动物体内的a除了作为细胞内良好的储能物质外,还具有的作用是 (答两点)。 (3)在人体细胞内,c有 种,乙经彻底水解会形成 种小分子物质,e是 。 (4)HIV和SARS病毒同属RNA病毒,但两者生命形态和结构具有较大差异,请从RNA结构的角度分析,这两种病毒形态结构不同的根本原因是 。 5.糖炒板栗是秋季深受人们喜爱的一种炒货,板栗含淀粉、蛋白质和脂肪等多种营养物质。图1表示板栗生物体内某些有机物及元素组成,其中X表示元素,A、B、C代表不同的生物大分子,a、b、c代表其基本组成单位。图2是磷脂分子构成的脂质体,它可以把药物运送到特定的细胞发挥作用,D、E代表的是两种不同性质的药物。请回答以下问题: (1)图1中X代表 元素,若B是构成板栗细胞细胞壁的成分,则b指的是 。 (2)组成A的单体a的结构通式为 ,从a的角度分析A具有多样性的原因是 。 (3)板栗壳中的黄酮具有重要的药用价值,实验室常利用有机溶剂乙醇、丙酮对黄酮进行溶解并提取。请结合题干中有关脂质体的信息及图2分析:黄酮最可能是包裹在脂质体 (选填“D”或“E”)处。 (4)图3是某种核苷酸分子结构示意图,据图分析该核苷酸是图1中生物大分子 (填字母)的基本组成单位之一,板栗细胞中的生物大分子C含有 种碱基。图4是由两个环五十肽相连而成的蛋白质分子结构简图,两个环肽之间形成了1个—S—S—(由—SH和HS—缩合而成)和2个-NH-CO-,若a的平均相对分子质量为100,则该蛋白质分子的相对分子质量为 。 题型2:细胞器分工协作与生物膜系统关联分析 6.下面是两种细胞亚显微结构模式图,据图回答下列问题(“[  ]”中填图示序号):    (1)要观察到图示结构必须使用 (填用具名称) (2)与图乙相比,图甲所示细胞特有的结构是[  ] 、[  ] 、[  ] 。 (3)图甲所示的细胞器中,并不是所有高等植物细胞都具有的细胞器是[  ] ,其功能是 ,这类细胞器主要分布在 细胞中。牵牛花的花瓣呈紫色,这种紫色物质分布在[  ] 中。 (4)图乙中的[8] ,它参与细胞的有丝分裂过程。水分子进入某细胞器内需要通过两层生物膜,则该细胞器是[ ] ,它在细胞中的功能是 。 7.把菠菜叶放进适当的溶液中并对其进行研磨,将研磨液用纱布过滤后,得到一种绿色的液体。将滤液放入离心管中并依次按如图处理,得到的P1~P4表示沉淀物,S1-S4表示上清液。 回答下列问题。 (1)由图可知从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞壁和细胞膜破坏,再用 法获得不同大小的细胞器。 (2)图中DNA含量最多的是 ,合成蛋白质的结构存在于 (填S1-S4或P1~P4中的序号)。 (3)含有与有氧呼吸有关的细胞器的是 (填序号),该细胞器与其功能相适应的结构特点是 (答出2点即可)。 (4)P2中的细胞器与下图的 相对应;具有单层膜的有 (填标号),这些生物膜的结构特点是 。 8.图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图2、3是图1中部分结构的放大,据图回答。([   ]内填图中标号,________上填文字) (1)图中的结构1~13中不应该出现的是[ 、 ] (2)图2的功能是真核细胞 场所,图2与图3所示细胞器在结构上的共同点主要是 (答出一点即可)。 (3)图1中与植物细胞细胞壁形成有关的细胞器是[   ] 。 9.细胞分泌途径分为两种,组成型分泌途径中运输小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞膜;调节型分泌途径中运输小泡离开高尔基体后暂时聚集在细胞膜附近,分泌过程如图所示。据图回答下列问题。 (1)分泌蛋白合成开始于游离在细胞质基质中的[②] ,合成出一段肽链后,在信号序列的引导下转移到 继续合成,边合成边转移到 内,通过加工和折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。 (2)在一次分泌蛋白的加工、运输和分泌过程中,内质网、高尔基体和细胞膜的生物膜面积变化分别是 。 (3)调节型分泌小泡聚集在细胞膜附近,据图描述调节型分泌进行的机制为:某种信号分子与细胞膜上的糖蛋白(③)结合后,信号转导促进分泌小泡与细胞膜融合并释放出小泡中的物质。该分泌过程涉及细胞膜的另一项功能是 。 10.溶酶体的形成过程复杂,需要多种结构参与,细胞中溶酶体的形成过程如图所示,回答下列问题。 (1)高尔基体经过一系列过程最终形成溶酶体,其中组成运输小泡膜的基本支架是 。溶酶体的功能有 。 (2)高尔基体的顺面区(cis膜囊)和反面区(TGN)在蛋白质的合成分泌过程中发挥不同的作用,其中对蛋白质进行分选的是 。溶酶体酶前体糖链的合成起始于 。 (3)进入高尔基体的蛋白质经加工后有的被分泌到细胞外,有的进入溶酶体,据图分析,一些蛋白质能进入溶酶体的原因是 。 (4)与溶酶体内水解酶合成和分泌有关的三种细胞器的化学成分如表所示,据表分析,甲、丙分别是 (填名称)。 细胞器 蛋白质/% 脂质/% 核酸/% 甲 67 28 少量 乙 59 40 0 丙 39 0 59 题型3:物质跨膜运输方式的分析 11.柽柳是强耐盐植物,其根系很深,长的可达几十米,可以吸到深层的地下水,鳞片状的叶可以减少植物体内水分的蒸发,叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出,以此来维持其渗透压。据此研究,回答下列问题: (1)从溶液浓度大小这一角度分析,柽柳根部细胞吸水这一生理过程中水分子的移动方向是从土壤向根部细胞移动,是因为土壤溶液浓度 (“大于”或“小于”)根毛细胞液浓度,水分子的这种移动过程称为 。 (2)从细胞膜组成和结构角度分析,柽柳根部细胞吸水这一生理过程水分子经过细胞膜中的 和 从细胞外进入细胞内。 (3)为了探究柽柳根部吸收时是主动运输还是被动运输,请你设计实验加以证明,写出实验设计思路,并预期实验结果和结论 。 12.胆汁酸在人体脂肪代谢过程中起重要作用,在肝细胞内以胆固醇为原料经CYP酶作用形成,胆汁酸含量升高会抑制CYP酶的作用。人体内只有5%的胆汁酸排出,95%的胆汁酸通过肠肝循环维持。在肠肝循环中,存在BSEP、NTCP、ABST和OST四种胆汁酸跨膜转运蛋白,转运循环机制如图所示。 (1)据图分析,转运蛋白BSEP介导的胆汁酸运输方式为 ,该运输方式在保证细胞生命活动方面的意义是 。 (2)已知Na+/K+泵可将胞内Na+排到胞外,形成膜内外的Na+浓度差,该浓度差可为胆汁酸运输提供能量。据图推断,肝细胞中胆汁酸 (填“>”或“<”或“=”)血液中胆汁酸相对含量。细胞膜的选择透过性是维持细胞内胆汁酸浓度稳定的基础,细胞膜上 ,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用。 (3)胆固醇异常积累可导致肝炎,抑制ABST降低肝细胞内胆固醇含量是治疗该病的有效方法。据图分析:抑制ABST使肠细胞对胆汁酸的重吸收量减少,进而降低肝细胞内的胆汁酸含量,使肝细胞内胆汁酸对 的抑制减弱,最终肝细胞内胆汁酸合成 (填“增加”或“减少”或“不变”),缓解胆固醇堆积。 13.如图为浓度、能量和载体数量与物质运输速度之间的曲线图。据图分析,回答下列问题: (1)该细胞吸收氧气的方式为 ,与图中 表示的方式相同。 (2)图中曲线③表示的跨膜运输方式可能是 。 (3)葡萄糖进入红细胞的方式为 ,其与能量的关系能用图中的曲线 表示。 (4)图中能表示主动运输的曲线有 。图中曲线⑤中限制A点和B点的因素分别是 。 运输方式 运输方向 是否需要载体 是否需要能量 实例 对应题目曲线 自由扩散 顺浓度梯度 否 否 氧气、水、甘油运输 ①②④ 协助扩散 顺浓度梯度 是 否 葡萄糖进入红细胞 ②③ 主动运输 逆(或顺)浓度梯度 是 是 小肠吸收葡萄糖、离子 ③⑤ 14.图甲表示物质跨膜运输的示意图(1-4代表物质运输的方式)。据图回答相关问题。 (1)脂溶性的有机小分子通过图甲中的 (填序号)方式进入细胞,影响这种运输方式 速率的因素主要是 。 (2)图甲中2与3相比,2具有的主要特点是 。 (3)3、4两种物质跨膜运输方式中,被转运物质不需要与相应蛋白质结合的是 (填序号)。 (4)图甲中2方式的转运速率与能量的关系如图乙所示,则b点转运速率的限制因素是 。 15..图甲为探究渗透作用的实验装置示意图,其中 a 、b 为不同浓度的蔗糖溶液。图乙为“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在显微镜下观察到的洋葱鳞片叶外表皮细胞的两种状态示意图。回答下列问题。 (1)图甲中初始状态时a 与 b 的液面高度一致,接着 a 液面上升,产生这一现象的两个基本条件是:①溶液初始浓度大小为 a b ,②具有半透膜。 (2)当紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液中时,显微镜下观察到图乙中的 B 状态,此时液泡的体积变小、细胞液浓度变 、 (填序号)与细胞壁分离,说明细胞失水。 (3)当处于 B 状态的细胞重新浸润在清水中时,细胞又恢复为 A 状态,说明细胞吸水。以上实验结果表明,成熟的植物细胞通过 作用失水和吸水, 充当了半透膜。 (4)发生质壁分离的内因是 。 题型4:酶的特性与影响酶活性因素的实验 16.酶之所以比一般催化剂具有更高效的催化能力,是因为酶具有特殊的空间结构。下图表示酶和底物(反应物)结合的过程。 (1)从图中可以看出,底物本身的结构与酶的结构 (是/不是)完全匹配,当底物和酶相互靠近时,两者互相影响,造成了酶和底物结合和反应的发生,这体现了酶催化的 性。这就是“诱导契合”学说。 (2)与“诱导契合”学说不同,另一派学者认为酶和底物的结合是由于两者结构相互匹配,像一把钥匙配一把锁的关系(又称“锁钥学说”)。为了检测上述两个学说,生物兴趣小组的同学利用枯草杆菌蛋白酶(S酶)进行如下图所示4组实验,该酶可催化两种结构不同的底物CU和CTH进行反应,且与两者结合的催化中心位置相同。实验结果如下图。 (注:“SCU+CTH”表示催化CU反应后的S酶再催化CTH) 对比①②两组的实验结果,更加支持“ ”学说。按照该学说,曲线④不同于曲线②的原因是 。请设计实验,进一步探究第④组中SCTH是否失去活性(只需写出实验思路) 。 17.动物新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶,可以催化H2O2的分解。为探究H2O2分解条件,某研究小组用新鲜肝脏研磨液等材料开展了两项实验,实验结果如图所示。    回答下列问题。 (1)实验一的自变量是 ,因变量是 ,观测指标是 。 (2)实验一的结果表明, (填“过氧化氢酶”或“Fe3+”)的催化效率更高,判断依据是 ,原因是 。 (3)实验二曲线AB段的限制因素是 ,BC段的限制因素最可能是 。 18.某研究小组探究酶催化化学反应的反应速率与影响化学反应的相关因素之间的关系,用曲线甲、乙、丙表示,实验结果如下图所示,请分析回答: (1)细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为 ,其正常进行离不开酶,与无机催化剂相比,酶 ,催化效率更高。细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 (中文名称)直接提供能量的,其结构简写为 。 (2)图中可以表示反应速率与反应物浓度之间关系的是曲线 ,可以表示反应速率与pH之间关系的是曲线 ,欲探究影响酶活性的条件,建议选择 (填“淀粉酶”或“过氧化氢酶”)探究温度对酶活性的影响。 (3)由于温度对酶结构的影响,酶制剂适宜在图中对应的 (填字母)点的温度条件下保存。 19.小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。分析并回答下列问题: (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下: 分组 步骤 红粒管 白粒管 对照管 ① 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 C ② 加缓冲液(mL) 1 1 1 ③ 加淀粉溶液(mL) 1 1 1 ④ 37°C保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注:“+”数目越多表示蓝色越深。 步骤①中加入的C是 。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是 ;若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应适当 (填“缩短”“延长”或“不变”)。 (2)小麦中的淀粉酶包括α­-淀粉酶和β­-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案: X处理是 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 (填深于或浅于)白粒管,则表明 淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 20.北京鸭主要以谷类为饲料,其鸭肉富含脂肪与优质蛋白质,以它为食材制作的北京烤鸭是中国传统特色美食。其体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图1所示,其中X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C的单体。这三种单体的结构可用图2或图3表示。请据图回答: (1)谷类中的淀粉需要被北京鸭消化水解为 才能直接吸收,进入细胞后,若富余较多,可以转化为脂肪,北京鸭的脂肪因含有 ,室温时是呈固态的。脂肪分子中 元素的含量远远低于糖类。 (2)若A和B是细胞内携带遗传信息的物质,则X是 。若n为胸腺嘧啶,则图2为 (写名称)。 (3)若c的结构如图3所示,则连接两个c分子之间的化学键是 。向煮沸的牛奶中加入双缩脲试剂 (填“会”或“不会”)出现紫色。 (4)北京鸭所含优质蛋白质,含有人体无法合成的 氨基酸,烤熟后更易被人体消化吸收,原因是 。 题型5:光合作用与细胞呼吸的综合计算 21.BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 水草 无 有 有 有 有 有 有 距日光灯的距离(cm) 20 遮光* 100 80 60 40 20 50min后试管中溶液的颜色 W 黄色 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 *遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方。 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题: (1)提取水草的光合色素,应在研磨液中加入 ,以防止色素被破坏,如果水质不佳导致水草部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的 和 减少,导致光合速率降低。 (2)若实验结果是可靠的,则表中W处颜色应该是 ,这可说明2至7号试管的实验结果不同是由 引起的。 (3)如果将7号试管移动到5号试管位置,短时间叶肉细胞内C3的含量 ,原因是 。 (4)根据5号试管中的实验结果,说明在此条件下水草 。 22.盐胁迫是指植物在生长环境中因盐分浓度过高而受到的不良影响。水稻是一种盐敏感型作物,盐碱胁迫会抑制水稻的生长。研究水稻抽穗期光合生理的响应,结果如下表所示。请分析相关信息,回答下列问题: 处理 叶绿素含量/(mg/g) 净光合速率/[μmol/(m2·s)] 气孔导度/[μmol/(m2·s)] 胞间CO2浓度/(μL/L) 叶绿素a 叶绿素b 对照 2.52 0.24 36.11 1495.16 303.55 盐碱处理 1.48 0.12 18.94 1025.03 317.62 (1)盐胁迫条件下,植物气孔导度下降,从适应环境的角度分析,气孔导度下降的意义是 ,该变化会直接影响暗反应中的 过程。 (2)可以利用 简单分离叶绿素,结果表明,盐胁迫会导致叶绿素含量下降,对 光的吸收量下降。 (3)逆境条件下,植物净光合速率下降的原因有气孔限制因素和非气孔限制因素,由气孔导度下降影响了CO2的固定速率导致的净光合速率下降称为气孔限制因素,否则为非气孔限制。据表格分析,盐碱处理条件下,导致水稻净光合速率降低的因素属于 (填“气孔”或“非气孔”)限制因素,原因是 。 23.生物科创实验课上,某同学将菠菜叶片置于适量的溶液X中,用组织捣碎机破碎细胞后,分离出各种细胞器,进而研究其功能。请回答下列问题: (1)植物细胞壁对植物细胞起 作用,其细胞膜的主要成分是 。 (2)分离各种细胞器常用的方法是 ,实验中所用的溶液X应满足的条件是 (答出2点即可),离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有 。 (3)如果将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放,如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光, (填“有”或“没有”)氧气释放,原因是 。 24.细胞呼吸能为生物体生命活动提供能量,还是生物体内代谢的枢纽。对于高等植物来说,叶片是进行光合作用的主要器官。下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意图,其中A、B表示物质,Ⅰ~Ⅳ表示生理过程。据图回答: (1)图中物质A是 。在叶绿体中,光合色素分布在 上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是图中的 。 (2)Ⅰ过程为Ⅱ过程提供 。若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室,短时间内细胞中C3的含量 ,Ⅱ过程发生的场所是 。 (3)在物质变化的同时,伴随着能量的变化。Ⅰ过程的能量变化是 。 (4)丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是 。 (5)研究发现,黄光照射时植物光合作用速率减慢,科学家推测黄光可能导致叶绿素含量发生改变,现以番茄试管苗为实验材料,探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变,可设计如下实验:在 条件下分别培养番茄试管苗(甲和乙),一段时间后取甲和乙的叶片,用 提取其中的色素并用层析液分离,通过比较两组滤纸条上从上到下第 (填第几条)色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。 25.下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果,请回答相关问题。 (1)该小组同学绘制了叶肉细胞的光合作用过程图解(如图1),甲、乙分别代表的物质是 、 。若停止甲的供应,则C3含量的瞬时变化是 。 (2)图2是该小组同学为测定番茄在密闭容器内光合速率和呼吸速率而设计的装置并画出了24小时内容器内O2的相对含量变化曲线,若要测定细胞呼吸速率,则小烧杯内应装溶液,并把该装置进行 处理,若要测定净光合作用速率,则小烧杯内应装溶液,若番茄植株净光合作用速率大于0时,则刻度管内水滴的移动情况是 ,若番茄植株净光合作用速率等于0时,可用 点表示(用图中字母回答),该植株经过一昼夜后,能否正常生长 (填“是”或“否”)。 (3)该小组又将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图3),并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g)。则右侧截取部分总光合作用速率是 。该组有的同学认为在实验开始前应该对植物进行黑暗处理,你认为是否需要? (填“是”或“否”)。 (4)如要继续研究CO2中C在光合作用中的转移途径,通常采用 方法. 题型6:细胞的生命历程过程分析 26.福橘是我国的传统名果,科研人员以航天搭载的福橘茎尖为材料,进行了下列实验研究。回答下列问题。 (1)利用植物细胞的 性,对福橘的茎尖进行组织培养,获得了福橘完整植株。由细胞发育成完整植株的过程中,不仅要有细胞分裂,还要有细胞分化。细胞分化的意义是 ,实质是 。 (2)科研人员对用于组织培养的福橘茎尖细胞进行实验观察,拍摄了两幅显微照片如下图a和b所示。 ①福橘茎尖临时装片经过解离、漂洗、 和制片几个步骤制成。 ②照片a和b中的福橘细胞分别处于有丝分裂的 期和 期。 ③正常情况下,染色体会先移至细胞中央赤道板附近,之后着丝粒分裂, 分开,平均分配到细胞两极。图a中箭头所指位置出现了落后的染色体,落后染色体的出现很可能是 (结构)异常导致的。 27.铁死亡是一种铁依赖性的磷脂过氧化作用驱动的独特的细胞死亡方式,下图为铁死亡的分子调节机制示意图,请回答下列问题: (1)磷脂是由甘油的两个羟基与 (填物质名称)结合,另外一个羟基与 (填物质名称)及其衍生物结合,其合成的场所为 。据图分析,多不饱和脂肪酸经过程①转化为多不饱和脂肪酸磷脂后,与分子氧反应生成PLOOH (磷脂氢过氧化物),产生的PLOOH可与 反应产生新的脂质自由基,再与多不饱和脂肪酸磷脂、分子氧继续反应产生大量PLOOH,这是一种 调节。 (2)转铁蛋白需与膜上转铁蛋白受体1 结合,才能将Fe³⁺转运至细胞内,该过程体现了细胞膜的功能有 。Fe3+在细胞质基质被还原成Fe2+并聚集在不稳定的铁池中,H2O2可与铁池中的Fe2+发生反应产生羟自由基。羟自由基一方面会攻击 ,导致基因突变;另一方面可与多不饱和脂肪酸反应,产生大量脂质自由基,进而与多不饱和脂肪酸磷脂、O2反应,导致 积累。据图分析,抑制胱氨酸一谷氨酸转运体的活性可 (填“促进”或“抑制”)铁死亡。铁死亡 (填“属于”或“不属于”)细胞凋亡。 28.下图一为某植物细胞()有丝分裂示意图,图二为细胞有丝分裂过程中每条染色体上 DNA 含量的变化,请据图回答下列问题: (1)图一中丙细胞处于有丝分裂的 期,共有染色体数 条,对应图二中的 区段。 (2)动物和高等植物细胞有丝分裂前期的主要区别是 。 (3)图二中 CD 段形成的原因是 。 (4)细胞通过增殖、分化,可形成形态、结构和功能不同的细胞,细胞分化的实质是 。老年人皮肤出现了“老年斑”,从细胞衰老角度分析,其原因是 。 29.线粒体是细胞的“动力车间”,是真核细胞的重要细胞器。除了为细胞提供能量外,线粒体还参与细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程,并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。回答下列问题: (1)科学家分离线粒体等细胞器的方法是 。 (2)线粒体的结构决定其功能,线粒体内膜向内折叠形成嵴的意义是 。科研人员研究发现受损的线粒体可通过“线粒体自噬”及时被清理,“线粒体自噬”属于细胞自噬的一种,在一定条件下,受损的线粒体会被内质网包裹形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体融合,溶酶体中的 将吞噬泡中的物质降解,最终被清除。溶酶体的功能是 。 (3)科研人员推测受损线粒体还可通过进入迁移体(细胞器在迁移中形成的一种囊泡结构)而被释放到细胞外,即“线粒体胞吐”。为此,科研人员利用绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,用药物C处理细胞使线粒体受损,若观察到 ,则可初步验证上述推测。 30.图1为洋葱鳞片叶外表皮临时装片在光学显微镜下的某个视野,图2表示洋葱根尖的不同区域,图3为两个处于有丝分裂过程中的洋葱根尖细胞图像,图4表示洋葱细胞有丝分裂过程中某结构的形态变化。请回答下列问题:    (1)图1中呈现深色的部分是洋葱细胞的 (从“原生质层”“细胞液”“细胞壁与细胞膜之间”选填),此时洋葱细胞处于 状态,细胞内外溶液的浓度关系是 。 A.内>外B.内=外C.内<外 (2)图2中①②③④处的细胞在形态、结构和生理功能上存在差异,这种生理现象称为 ,其本质原因是细胞中 的结果。 (3)图3中a、b两个细胞处于图2中的 (填序号)区,细胞a处于有丝分裂的 期,细胞b中箭头处所指位置出现了落后的染色体,该染色体出现的可能原因是其与 的连接异常所导致。 (4)图4中“①→②”过程在分子水平发生的主要生理过程是 ,③所示的染色体形态与图3细胞 (选填“a”或“b”)中的相同。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 高一生物上学期 期末非选择题 题型1:细胞的物质基础综合探究 1.C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干重)以及活细胞(鲜重)中的含量(%)如下表,请分析回答问题: 元素 O C H N P S 玉米细胞(干重) 44. 43 43. 57 6. 24 1. 46 0. 20 0. 17 人细胞(干重) 14. 62 55. 99 7. 46 9. 33 3. 11 0. 78 活细胞(鲜重) 65. 0 18. 0 10. 0 3. 0 1. 40 0. 30 (1)以上元素在活细胞(鲜重)中的含量明显比人细胞(干重) 多的是氧元素和氢元素, 发生差异的原因是活细胞(鲜重)中含量最多的化合物是 。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于 中。 (2)水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。 ①大豆种子收获后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的 。 ②某市农村地区喜食晒干的“炒青豆”,炒青豆时散失的水分主要是 。 ③黄豆浸泡约一周时间,黄豆芽已长得又白又粗,1kg的黄豆能长出约5kg的黄豆芽。在这个过程中,黄豆细胞内的含水量 (填“上升”或“下降”),有机物含量 (填“上升”或“下降”)。 (3)牛奶、奶粉中都添加Ca、Fe等元素。碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分,Fe是血红蛋白的主要成分,说明无机盐的生理作用是 。 【答案】(1) 水 蛋白质 (2) 自由水 结合水 上升 下降 (3)构成细胞内某些复杂化合物的重要成分 【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类: (1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。 (2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。 (3)细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N,干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H;组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、糖类、脂质和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。 2、细胞中的水包括结合水和自由水。结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水:①良好的溶剂,②运送营养物质和代谢的废物,③参与许多化学反应,④为细胞提供液体环境,⑤维持细胞形态。 3、无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如钙可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。 【详解】(1)活细胞(鲜重)中含量最多的化合物是水,水的组成元素是H和O,因此活细胞(鲜重)中含量最多的元素是氧元素和氢元素。在细胞干重中蛋白质含量最多,故H和O在人体细胞干物质中主要存在于蛋白质中。 (2)①种子入库前晒干的过程中失去的水是自由水。 ②炒青豆时散失的水分主要是结合水。 ③在黄豆种子萌发过程中,黄豆细胞内的含水量上升,有机物含量下降,其原因是种子浸泡过程中细胞吸收了水分,同时细胞进行呼吸消耗有机物。 (3)碳酸钙是人体骨骼和牙齿中的重要组成部分,Fe是血红蛋白的主要成分,说明无机盐是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分。 2.如图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,图中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请根据图回答下列问题: (1)图中A、B所代表的元素在Z、P中都肯定含有的是 元素(填元素名称)。 (2)Ⅰ在小麦种子中主要指 。 (3)Ⅱ与Ⅲ在化学组成上的不同表现在Ⅱ组成中含有脱氧核糖和 ,Ⅲ组成中含有核糖和 。 (4)Ⅴ由 组成,在动、植物细胞中是良好的储能物质,分布在内脏器官周围,具有 等作用。人体细胞生命活动消耗的能量主要来自图中 (填图中符号)的氧化分解。 【答案】(1)N (2)淀粉 (3) 胸腺嘧啶(或T) 尿嘧啶(或U) (4) 甘油和脂肪酸 缓冲和减压 X 【分析】分析题图:图示表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,I是能源物质,应为多糖,则X为葡萄糖;Ⅱ携带遗传信息,且主要分布在细胞核中,应为DNA,则Y为脱氧核苷酸;Ⅲ携带遗传信息,且主要分布在细胞质中,应为RNA,则Z为核糖核苷酸;Ⅳ承担生命活动,应为蛋白质,则P是氨基酸,V是储能物质,是脂肪。 【详解】(1)图中大分子Ⅱ、Ⅲ携带遗传信息,是核酸,Y和Z分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,含有元素C、H、O、N、P,故A代表元素N、P;Ⅳ承担生命活动,是蛋白质,P是氨基酸,含有元素C、H、O、N,有的还含有S等,故B中应包括N,也可能还有S等,因此A、B所代表的元素在Z、P中都肯定含有的是N。 (2)I是能源物质而且是大分子,应该是淀粉或者糖原,而糖原存在于动物细胞中,在小麦种子中I主要指淀粉。 (3)Ⅱ是DNA(主要分布在细胞核),Ⅲ是RNA(主要分布在细胞质),两者在化学组成上的不同表现在Ⅱ组成中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶,Ⅲ组成中含有核糖和尿嘧啶。 (4)V在动、植物细胞中是良好的储能物质,为脂肪,由甘油和脂肪酸组成,分布在内脏器官周围,具有缓冲和减压等作用。人体细胞生命活动消耗的能量主要来自葡萄糖的氧化分解,即图中的X。 3.做生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验时,需根据实验要求选择合适的实验材料。请根据表中所列各种材料回答问题: 各种可供实验的材料 柑橘 西瓜 黑豆 黄豆 花生种子 大米 苹果 血红蛋白 (1)表中适合于鉴定可溶性还原糖的最理想材料是 ,理由是该材料组织细胞 ;脂肪鉴定时需将材料切片、染色,同时,需要使用体积分数为50%的酒精溶液的目的是 。 (2)某同学提出大豆种子的蛋白质含量高于玉米种子,请用所学的方法设计实验加以探究。 材料用具:新鲜的玉米籽粒,新鲜的大豆籽粒,研钵,试管,滴管,斐林试剂甲液,斐林试剂乙液,双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,量筒等。 方法步骤: ①分别研磨两种籽粒,制备组织样液; ②取甲、乙两支试管,向甲中加入大豆组织样液2 mL,乙中加入玉米组织样液2 mL; ③向甲、乙两支试管中分别加入1mL双缩脲试剂A液,摇匀,再分别加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀; ④观察颜色变化并比较紫色的深浅;预期结果和结论: 。 (3)表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是 。鉴定过程中只加3~4滴双缩脲试剂B液而不能过量的原因是 。 【答案】(1) 苹果 富含还原糖且颜色接近白色 洗去浮色 (2)若甲试管紫色较深,则大豆种子中蛋白质含量较高;若乙试管紫色较深,则玉米种子中蛋白质含量较高 (3) 黄豆 加入双缩脲试剂B液过多,蓝色会掩盖紫色 【分析】生物组织中相关化合物的鉴定: (1)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,大豆种子蛋白质含量高,是进行蛋白质的理想材料; (2)脂肪检测需要使用苏丹Ⅲ染色,由于苏丹Ⅲ本身存在颜色,为了便于观察需要使用酒精洗去浮色,在显微镜下观察到橘黄色的脂肪颗粒; (3)鉴定还原糖需要使用斐林试剂在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。还原糖鉴定实验材料要求:①浅色:不能用绿色叶片、西瓜等材料,防止颜色的干扰;②还原糖含量高:不能用马铃薯(含淀粉)、甘蔗(含蔗糖)。 【详解】(1)表中苹果中含有还原糖且颜色接近白色,因此苹果适合于鉴定可溶性还原糖;表中适合于鉴定脂肪的最理想材料是花生种子,鉴定时需将材料切片,并制成临时装片,其过程中要用到酒精,因为苏丹Ⅲ能溶于酒精,故50%的酒精的作用是洗去浮色。 (2)鉴定蛋白质的实验原理:蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应,蛋白质含量越高颜色越深。方法步骤:①将两种籽粒分别进行研磨,制备组织样液;②取甲、乙两支试管,向甲中加入大豆组织样液2 mL,乙中加入玉米组织样液2 mL;③向甲、乙两支试管中分别加入1 mL双缩脲试剂A液,摇匀,再分别加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀;④观察颜色变化并比较紫色的深浅。预期结果:若甲试管紫色较深,则大豆种子中蛋白质含量较高;若乙试管紫色较深,则玉米种子中蛋白质含量较高。 (3)黄豆含有较多的蛋白质,因此表中适合于鉴定蛋白质的最理想材料是黄豆;鉴定过程:先向试管内注入2mL组织样液;然后向试管内加入2mL双缩脲试剂A液,摇匀,再向试管内加入3~4 滴双缩脲试剂B液,摇匀,只加3~4滴双缩脲试剂B液而不能过量的原因是加入双缩脲试剂B液过多,蓝色会掩盖紫色。 4.生物体的生命活动都有共同的物质基础,如图中a、b、e代表几类化合物,甲、乙、丙代表有机大分子物质,c、d为组成有机大分子物质的单体。回答下列问题: (1)组成甲和乙的基本单位在化学组成上的主要区别是 。 (2)动物体内的a除了作为细胞内良好的储能物质外,还具有的作用是 (答两点)。 (3)在人体细胞内,c有 种,乙经彻底水解会形成 种小分子物质,e是 。 (4)HIV和SARS病毒同属RNA病毒,但两者生命形态和结构具有较大差异,请从RNA结构的角度分析,这两种病毒形态结构不同的根本原因是 。 【答案】(1)五碳糖不同,甲为脱氧核糖乙为核糖,碱基不完全相同,甲特有T乙特有U (2)可作为很好的绝热体;保温作用;缓冲和减压作用,保护内脏器官 (3) 8 6 胆固醇 (4)两种病毒RNA的碱基排列顺序不同 【分析】分析题图:a是脂肪、b是糖类、c是核苷酸,d是氨基酸,甲是DNA,乙是RNA,丙是蛋白质。 【详解】(1)甲为DNA,乙为RNA,构成甲(DNA)的五碳糖为脱氧核糖,碱基为A、T、G、C,构成乙(RNA)的五碳糖为核糖,碱基为A、U、G、C。因此,组成甲和乙的基本单位在化学组成上的主要区别是五碳糖不同,甲为脱氧核糖、乙为核糖;碱基不完全相同,甲特有T、乙特有U。 (2) a是良好的储能物质,a是脂肪,由甘油和脂肪酸形成的,除了图中的作用,脂肪可作为很好的绝热体;保温作用;缓冲和减压作用,保护内脏器官。 (3)染色体主要由DNA和蛋白质组成,核糖体主要由RNA和蛋白质组成,故甲为DNA,乙为RNA,丙为蛋白质,c为核苷酸,d为氨基酸,在人体细胞内,c(核苷酸)有腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,共8种,乙(RNA)经彻底水解会形成一种核糖、一种磷酸、四种碱基共6种小分子物质,e参与血液中脂质的运输,是胆固醇。 (4)HIV和SARS病毒同属RNA病毒,遗传物质都是RNA,但两者生命形态和结构具有较大差异,这两种病毒形态结构不同的根本原因是两种病毒RNA的碱基排列顺序不同。 5.糖炒板栗是秋季深受人们喜爱的一种炒货,板栗含淀粉、蛋白质和脂肪等多种营养物质。图1表示板栗生物体内某些有机物及元素组成,其中X表示元素,A、B、C代表不同的生物大分子,a、b、c代表其基本组成单位。图2是磷脂分子构成的脂质体,它可以把药物运送到特定的细胞发挥作用,D、E代表的是两种不同性质的药物。请回答以下问题: (1)图1中X代表 元素,若B是构成板栗细胞细胞壁的成分,则b指的是 。 (2)组成A的单体a的结构通式为 ,从a的角度分析A具有多样性的原因是 。 (3)板栗壳中的黄酮具有重要的药用价值,实验室常利用有机溶剂乙醇、丙酮对黄酮进行溶解并提取。请结合题干中有关脂质体的信息及图2分析:黄酮最可能是包裹在脂质体 (选填“D”或“E”)处。 (4)图3是某种核苷酸分子结构示意图,据图分析该核苷酸是图1中生物大分子 (填字母)的基本组成单位之一,板栗细胞中的生物大分子C含有 种碱基。图4是由两个环五十肽相连而成的蛋白质分子结构简图,两个环肽之间形成了1个—S—S—(由—SH和HS—缩合而成)和2个-NH-CO-,若a的平均相对分子质量为100,则该蛋白质分子的相对分子质量为 。 【答案】(1) P/磷 葡萄糖 (2) 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 (3)D (4) C1 5/五 8162 【分析】蛋白质的结构: 基本单位:氨基酸,在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有21种 。 氨基酸连接方式:通过脱水缩合形成肽键相连,多个氨基酸连接成肽链 。 空间结构:一条或多条肽链盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质 。 【详解】(1)观察图1,生物大分子C主要分布在细胞核或细胞质中,说明C为核酸,组成核酸的元素有C、H、O、N、P,所以X代表P元素,板栗细胞壁的主要成分是纤维素,纤维素是多糖,其基本组成单位b是葡萄糖。 (2)A是蛋白质,其基本单位a是氨基酸,氨基酸的结构通式为,从a(氨基酸)的角度分析A(蛋白质)具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同。 (3)磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,图2中D处于磷脂的尾部,是疏水的环境,E处于磷脂的头部,是亲水的环境,黄酮能溶于有机溶剂乙醇、丙酮,说明黄酮是脂溶性的物质,所以黄酮最可能包裹在脂质体的D处。 (4)图3中的核苷酸含有胸腺嘧啶T,是脱氧核苷酸,是图1中生物大分子C1(DNA)的基本组成单位之一。板栗细胞中的生物大分子C核酸(DNA和RNA)含有 A、T、C、G、U,5 种碱基。图4是由两个环五十肽相连而成的蛋白质分子,两个环肽之间形成了1个-S-S-(由-SH和HS-缩合而成)和2个-NH-CO- ,一个环五十肽形成时脱去50分子水,两个环五十肽形成时脱去100分子水,形成-S-S-脱去2个H, 形成2个-NH-CO-时脱去2分子水,所以该蛋白质分子的相对分子质量为100×100-18×100-2-18×2=8162。 题型2:细胞器分工协作与生物膜系统关联分析 6.下面是两种细胞亚显微结构模式图,据图回答下列问题(“[  ]”中填图示序号):    (1)要观察到图示结构必须使用 (填用具名称) (2)与图乙相比,图甲所示细胞特有的结构是[  ] 、[  ] 、[  ] 。 (3)图甲所示的细胞器中,并不是所有高等植物细胞都具有的细胞器是[  ] ,其功能是 ,这类细胞器主要分布在 细胞中。牵牛花的花瓣呈紫色,这种紫色物质分布在[  ] 中。 (4)图乙中的[8] ,它参与细胞的有丝分裂过程。水分子进入某细胞器内需要通过两层生物膜,则该细胞器是[ ] ,它在细胞中的功能是 。 【答案】(1)电子显微镜 (2) 1细胞壁 9液泡 3叶绿体 (3) 3叶绿体 进行光合作用的场所 叶肉 9液泡 (4) 中心体 6线粒体 细胞有氧呼吸的主要场所,为细胞的生命活动提供能量 【分析】分析图甲:1是细胞壁,2是细胞膜,3是叶绿体,4是线粒体,5是细胞核,6是细胞质基质,7是高尔基体,8是核糖体,9是液泡。 分析图乙:1是细胞膜,2是细胞质基质,3是高尔基体,4是细胞核,5是内质网,6是线粒体,7是核糖体,8是中心体。 【详解】(1)图示为亚显微结构,故要观察到图示结构必须使用电子显微镜。 (2)图甲表示植物细胞,图乙表示动物细胞,与乙图动物细胞相比,甲图植物细胞所示细胞特有的结构是1细胞壁、3叶绿体、9液泡。 (3)叶绿体主要存在于绿色植物的叶肉细胞中,图甲为植物细胞,在图甲所示的细胞器中,不是所有高等植物细胞都具有的细胞器是3叶绿体,如根尖细胞就没有叶绿体,叶绿体的功能是进行光合作用的场所,叶绿体主要分布在叶肉细胞中。牵牛花细胞中含有色素的细胞器有叶绿体和液泡,其中牵牛花花瓣的紫色物质分布在9液泡中。 (4)乙图是动物细胞,乙图中的8为中心体,中心体参与细胞的有丝分裂过程。水分子进入某细胞器内需要通过两层生物膜,故该细胞器为6线粒体,它在细胞中的功能是有氧呼吸的主要场所,为细胞的生命活动提供能量。 7.把菠菜叶放进适当的溶液中并对其进行研磨,将研磨液用纱布过滤后,得到一种绿色的液体。将滤液放入离心管中并依次按如图处理,得到的P1~P4表示沉淀物,S1-S4表示上清液。 回答下列问题。 (1)由图可知从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞壁和细胞膜破坏,再用 法获得不同大小的细胞器。 (2)图中DNA含量最多的是 ,合成蛋白质的结构存在于 (填S1-S4或P1~P4中的序号)。 (3)含有与有氧呼吸有关的细胞器的是 (填序号),该细胞器与其功能相适应的结构特点是 (答出2点即可)。 (4)P2中的细胞器与下图的 相对应;具有单层膜的有 (填标号),这些生物膜的结构特点是 。 【答案】(1)差速离心法 (2) P1 S1​、S2、S3​、P4 (3) S1、S2、P3 线粒体具有双层膜结构,内膜向内折叠形成嵴,增大了内膜面积;内膜和基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶 (4) ② ③④ 具有一定的流动性 【分析】由图可知,P1中主要含细胞壁、细胞核,P2主要含叶绿体,P3主要含线粒体,P4主要含核糖体。 【详解】(1)分离各种细胞器的方法是差速离心法,即通过逐渐提高离心速度来分离不同大小的细胞器。 (2)DNA 含量最多的是P1,因为P1​是细胞壁、核物质沉淀物,细胞核中含有大量 DNA。合成蛋白质的结构是核糖体,核糖体存在于S1​、S2、S3​、P4中。因为经过多次离心后,核糖体(粒状小体P4)以及含有核糖体的上清液S1、S2​、S3​中都有合成蛋白质的核糖体。 (3)含有与有氧呼吸有关的细胞器是线粒体,线粒体是棒状颗粒P3,而含有线粒体的上清液S1、S2中也存在线粒体。线粒体具有双层膜结构,内膜向内折叠形成嵴,增大了内膜面积;内膜和基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶,体现了线粒体结构与功能相适应。 (4)①线粒体、②叶绿体、③内质网、④高尔基体、⑤中心体。P2是椭球形、球形颗粒,光照有氧气生成说明P2是叶绿体(②)。具有单层膜的细胞器有③内质网、④高尔基体。这些生物膜的结构具有一定的流动性特点。 8.图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图2、3是图1中部分结构的放大,据图回答。([   ]内填图中标号,________上填文字) (1)图中的结构1~13中不应该出现的是[ 、 ] (2)图2的功能是真核细胞 场所,图2与图3所示细胞器在结构上的共同点主要是 (答出一点即可)。 (3)图1中与植物细胞细胞壁形成有关的细胞器是[   ] 。 【答案】(1) 3 13 (2) 有氧呼吸的主要 都具有双层膜;都有增大膜面积的结构 (3)9高尔基体 【分析】图1中:1为细胞膜、2中心体、3叶绿体、4细胞核、5核糖体、6线粒体、7高尔基体、8大液泡、9高尔基体、10线粒体、11叶绿体、12核糖体、13中心体; 图2有内外两层膜,内膜向内折叠形成嵴,为线粒体;图3有双层膜,内部有基粒,为叶绿体。 【详解】(1)据图可知,图1左侧细胞无细胞壁、液泡等结构,为动物细胞,右侧有细胞壁、叶绿体、大液泡,为高等植物细胞,故动物细胞中不应该有3叶绿体,高等植物细胞中不应该有13中心体。 (2)图2为线粒体,线粒体是有氧呼吸的主要场所,图3为叶绿体,二者都具有双层膜,都具有增大膜面积的结构。 (3)植物细胞的9高尔基体与细胞壁的形成有关。 9.细胞分泌途径分为两种,组成型分泌途径中运输小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞膜;调节型分泌途径中运输小泡离开高尔基体后暂时聚集在细胞膜附近,分泌过程如图所示。据图回答下列问题。 (1)分泌蛋白合成开始于游离在细胞质基质中的[②] ,合成出一段肽链后,在信号序列的引导下转移到 继续合成,边合成边转移到 内,通过加工和折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。 (2)在一次分泌蛋白的加工、运输和分泌过程中,内质网、高尔基体和细胞膜的生物膜面积变化分别是 。 (3)调节型分泌小泡聚集在细胞膜附近,据图描述调节型分泌进行的机制为:某种信号分子与细胞膜上的糖蛋白(③)结合后,信号转导促进分泌小泡与细胞膜融合并释放出小泡中的物质。该分泌过程涉及细胞膜的另一项功能是 。 【答案】(1) 核糖体 粗面内质网 内质网腔 (2)减少、基本不变、增加 (3)进行细胞间的信息交流 【分析】分泌蛋白的合成和分泌过程:分泌蛋白质先在内质网的核糖体上以mRNA为模板翻译形成肽链,肽链进入内质网加工,然后形成囊泡运输到高尔基体进行加工、分类、包装和发送,再形成囊泡运输到细胞膜通过胞吐过程分泌到细胞外。 【详解】(1)根据题图分析可知,分泌蛋白合成的起点开始于细胞质基质中的[②]游离的核糖体,合成出一段多肽后,在信号序列的引导下转移到粗面内质网上继续合成,并边合成边转移到内质网腔中,通过加工和折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。 (2)由于分泌蛋白的加工、运输和分泌过程中,内质网形成囊泡运给高尔基体,高尔基体再形成囊泡运给细胞膜,所以内质网、高尔基体和细胞膜的生物膜面积变化分别是减少、基本不变、增加。 (3)根据题图分析可知,调节型分泌的机制:某种信号分子与细胞膜上的糖蛋白(③)结合后,产生信号转导促进分泌小泡与细胞膜融合并释放出小泡中的物质。由于该过程涉及了信号分子与糖蛋白,所以可以体现出细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能。 10.溶酶体的形成过程复杂,需要多种结构参与,细胞中溶酶体的形成过程如图所示,回答下列问题。 (1)高尔基体经过一系列过程最终形成溶酶体,其中组成运输小泡膜的基本支架是 。溶酶体的功能有 。 (2)高尔基体的顺面区(cis膜囊)和反面区(TGN)在蛋白质的合成分泌过程中发挥不同的作用,其中对蛋白质进行分选的是 。溶酶体酶前体糖链的合成起始于 。 (3)进入高尔基体的蛋白质经加工后有的被分泌到细胞外,有的进入溶酶体,据图分析,一些蛋白质能进入溶酶体的原因是 。 (4)与溶酶体内水解酶合成和分泌有关的三种细胞器的化学成分如表所示,据表分析,甲、丙分别是 (填名称)。 细胞器 蛋白质/% 脂质/% 核酸/% 甲 67 28 少量 乙 59 40 0 丙 39 0 59 【答案】(1) 磷脂双分子层 分解衰老损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 (2) 反面区(TGN) 内质网 (3)具有M6P标志的蛋白质能被M6P受体识别,进而包裹形成溶酶体 (4)线粒体、核糖体 【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】(1)运输小泡膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层;溶酶体是细胞的消化车间,其功能有:分解衰老损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 (2)据图可知,在高尔基体的TGN面(反面区)将蛋白质分选到细胞膜、形成溶酶体等,所以对蛋白质进行分选的是反面区(TGN面);由图可知,溶酶体酶前体糖链的合成起始于内质网,此后会在高尔基体等处发生溶酶体酶的磷酸化等过程。 (3)由图可知,高尔基体内存在M6P受体,进入高尔基体的蛋白质经加工后能被M6P受体识别,逐渐转化为溶酶体,这些有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶,不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜分泌到细胞外,所以该蛋白质加工后是进入溶酶体还是分泌到细胞外,与该蛋白质能否与高尔基体上的M6P受体识别并结合(蛋白质是否有M6P)有关。 (4)与溶酶体内水解酶合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,其中核糖体是由RNA和蛋白质组成的,线粒体中含有少量的DNA和RNA,而内质网和高尔基体只含有磷脂和蛋白质,分析表格可知,甲中含有少量的核酸,且含有蛋白质和脂质,表示线粒体,丙中只含有蛋白质和核酸,不含有脂质,即无膜结构,则表示核糖体。 题型3:物质跨膜运输方式的分析 11.柽柳是强耐盐植物,其根系很深,长的可达几十米,可以吸到深层的地下水,鳞片状的叶可以减少植物体内水分的蒸发,叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出,以此来维持其渗透压。据此研究,回答下列问题: (1)从溶液浓度大小这一角度分析,柽柳根部细胞吸水这一生理过程中水分子的移动方向是从土壤向根部细胞移动,是因为土壤溶液浓度 (“大于”或“小于”)根毛细胞液浓度,水分子的这种移动过程称为 。 (2)从细胞膜组成和结构角度分析,柽柳根部细胞吸水这一生理过程水分子经过细胞膜中的 和 从细胞外进入细胞内。 (3)为了探究柽柳根部吸收时是主动运输还是被动运输,请你设计实验加以证明,写出实验设计思路,并预期实验结果和结论 。 【答案】(1) 小于 渗透作用(自由扩散) (2) 磷脂双分子层 水通道蛋白 (3)取甲乙两组生长状态基本相同的柽柳幼苗,放入适宜浓度的含有K+的溶液中,甲组给予正常的细胞呼吸条件,乙组抑制细胞呼吸;一段时间后测定两组植株根系对K+的吸收速率。 若两组植株对K+的吸收速率相同,说明柽柳根部吸收K+为被动运输; 若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率,说明柽柳从根部细胞吸收K+是主动运输。 【分析】 1、植物细胞吸水的条件与水分子运输方式 :植物根毛细胞吸水的关键是土壤溶液浓度小于根毛细胞液浓度,这是渗透作用的发生条件,当外界溶液浓度低于细胞液浓度时,水分子会顺着浓度梯度进入细胞;水分子通过细胞膜的这种跨膜运输方式属于自由扩散(渗透作用),该方式不需要载体蛋白协助,也不消耗能量,仅依靠浓度差驱动。2、水分子跨膜运输的两种途径:细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,水分子可以直接通过磷脂分子之间的间隙进行自由扩散;同时细胞膜上存在水通道蛋白,水分子也能借助该蛋白进行协助扩散,这是水分子跨膜运输的另一种途径,该方式需要载体蛋白但不消耗能量。 【详解】(1)当外界溶液浓度低于细胞液浓度时,水分子会顺着浓度梯度进入细胞,植物根毛细胞吸水的关键是土壤溶液浓度小于根毛细胞液浓度,这是渗透作用的发生条件。 (2) 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,水分子可以直接通过磷脂分子之间的间隙进行自由扩散;同时,细胞膜上存在水通道蛋白,水分子也能借助该蛋白进行协助扩散,这是水分子跨膜运输的另一种途径,该方式需要载体蛋白但不消耗能量。   (3)为探究柽柳根部细胞吸收K+是主动运输还是被动运输,主动运输和被动运输的区别是否需要能量,因此控制能量的有无是关键,生命活动所需能量来自细胞呼吸,可以通过控制细胞呼吸达到目的。此外实验设计应遵循单一变量和对照原则,因此实验思路为:①取甲、乙两组生长发育状态基本相同的柽柳幼苗,放入等量且含适宜浓度的K+的完全培养液中培养;②甲组维持正常的细胞呼吸,乙组加入呼吸抑制剂;③一段时间后测定两组培养液中K+的浓度。若其吸收K+为主动运输,则乙组因缺乏能量,不能吸收K+,因此培养液中K+浓度大于甲组,所以若甲组培养液中的K+浓度明显低于乙组,可说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式为主动运输,若其吸收K+为被动运输,不消耗能量,则两组植株对K+的吸收速率相同。 12.胆汁酸在人体脂肪代谢过程中起重要作用,在肝细胞内以胆固醇为原料经CYP酶作用形成,胆汁酸含量升高会抑制CYP酶的作用。人体内只有5%的胆汁酸排出,95%的胆汁酸通过肠肝循环维持。在肠肝循环中,存在BSEP、NTCP、ABST和OST四种胆汁酸跨膜转运蛋白,转运循环机制如图所示。 (1)据图分析,转运蛋白BSEP介导的胆汁酸运输方式为 ,该运输方式在保证细胞生命活动方面的意义是 。 (2)已知Na+/K+泵可将胞内Na+排到胞外,形成膜内外的Na+浓度差,该浓度差可为胆汁酸运输提供能量。据图推断,肝细胞中胆汁酸 (填“>”或“<”或“=”)血液中胆汁酸相对含量。细胞膜的选择透过性是维持细胞内胆汁酸浓度稳定的基础,细胞膜上 ,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用。 (3)胆固醇异常积累可导致肝炎,抑制ABST降低肝细胞内胆固醇含量是治疗该病的有效方法。据图分析:抑制ABST使肠细胞对胆汁酸的重吸收量减少,进而降低肝细胞内的胆汁酸含量,使肝细胞内胆汁酸对 的抑制减弱,最终肝细胞内胆汁酸合成 (填“增加”或“减少”或“不变”),缓解胆固醇堆积。 【答案】(1) 主动运输 保证细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质 (2) > 转运蛋白的种类和数量 (3) CYP酶 增加 【分析】主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。协助扩散的特点是顺浓度梯度,需要转运蛋白参与,不消耗能量,自由扩散的特点是顺浓度梯度,不需要转运蛋白,不消耗能量。 【详解】(1)据图可知,转运蛋白BSEP介导的胆汁酸运输是从肝细胞内到细胞外,需要消耗能量,所以该运输方式为主动运输,主动运输在保证细胞生命活动方面的意义是保证细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。 (2)已知Na+/K+泵可将胞内Na+排到胞外,形成膜内外的Na+浓度差,该浓度差可为胆汁酸运输提供能量。从图中胆汁酸通过NTCP进入肝细胞的过程,可推断出肝细胞内胆汁酸浓度高于血液,即肝细胞>血液。细胞膜的选择透过性是维持细胞内胆汁酸浓度稳定的基础,而细胞膜具有该特性的结构基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用。 (3)抑制ABST,肠细胞对胆汁酸的重吸收量会减少,这样通过OST进入血液的胆汁酸减少,通过NTCP进入肝细胞的胆汁酸会减少,进而降低肝细胞内的胆汁酸含量,使肝细胞内胆汁酸对CYP酶的抑制减弱,胆固醇通过CYP酶生成的胆汁酸增多,最终肝细胞内胆汁酸合成增加,缓解胆固醇堆积。 13.如图为浓度、能量和载体数量与物质运输速度之间的曲线图。据图分析,回答下列问题: (1)该细胞吸收氧气的方式为 ,与图中 表示的方式相同。 (2)图中曲线③表示的跨膜运输方式可能是 。 (3)葡萄糖进入红细胞的方式为 ,其与能量的关系能用图中的曲线 表示。 (4)图中能表示主动运输的曲线有 。图中曲线⑤中限制A点和B点的因素分别是 。 【答案】(1) 自由扩散 ①②④ (2)协助扩散或主动运输 (3) 协助扩散 ② (4) ③⑤ 能量、载体数量 【分析】三种跨膜运输方式特点对比表: 运输方式 运输方向 是否需要载体 是否需要能量 实例 对应题目曲线 自由扩散 顺浓度梯度 否 否 氧气、水、甘油运输 ①②④ 协助扩散 顺浓度梯度 是 否 葡萄糖进入红细胞 ②③ 主动运输 逆(或顺)浓度梯度 是 是 小肠吸收葡萄糖、离子 ③⑤ 【详解】(1)氧气是小分子气体,跨膜运输方式为自由扩散(自由扩散的特点:顺浓度梯度、不需要载体和能量)。 曲线①:运输速度随浓度升高而线性上升,符合自由扩散(浓度是唯一影响因素); 曲线②:运输速度与能量无关(自由扩散不需要能量); 曲线④:运输速度与载体数量无关(自由扩散不需要载体); 因此与图中①②④表示的方式相同。 (2)曲线③:运输速度随载体数量增加先上升,后趋于稳定(载体饱和),说明需要载体蛋白。 若顺浓度梯度、不需要能量,则是协助扩散; 若逆浓度梯度、需要能量,则是主动运输; 因此曲线③可能是协助扩散或主动运输。 (3)葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散(顺浓度梯度、需要载体、不需要能量)。协助扩散不需要能量,因此与能量的关系对应曲线②(运输速度与能量无关)。 (4)主动运输的特点:逆浓度梯度、需要载体和能量。 曲线③:需要载体(主动运输需要载体); 曲线⑤:运输速度随能量增加先上升(能量不足时,能量是限制因素),后趋于稳定(载体饱和,载体数量是限制因素),符合主动运输(需要能量和载体); 因此能表示主动运输的曲线有③⑤。曲线⑤中: A 点:运输速度随能量增加而上升,限制因素是能量; B 点:运输速度不再随能量增加而上升,此时载体达到饱和,限制因素是载体数量。 14.图甲表示物质跨膜运输的示意图(1-4代表物质运输的方式)。据图回答相关问题。 (1)脂溶性的有机小分子通过图甲中的 (填序号)方式进入细胞,影响这种运输方式 速率的因素主要是 。 (2)图甲中2与3相比,2具有的主要特点是 。 (3)3、4两种物质跨膜运输方式中,被转运物质不需要与相应蛋白质结合的是 (填序号)。 (4)图甲中2方式的转运速率与能量的关系如图乙所示,则b点转运速率的限制因素是 。 【答案】(1) 1 膜两侧物质的浓度差 (2)逆浓度运输,消耗能量 (3)4 (4)载体蛋白数量 【分析】识图分析可知,图甲表示物质跨膜运输的示意图,图中1从高浓度到低浓度,不需要载体,不消耗能量,为自由扩散运进细胞的过程;图中2逆浓度梯度进行运输,需要载体,消耗ATP,为主动运输,表示运出细胞的过程;图中3从高浓度到低浓度,需要载体,为协助扩散运出细胞的过程;图中4从高浓度到低浓度,需要通道蛋白的协助,为协助扩散运进细胞的过程。分析图乙可知,该图代表的运输方式需要消耗能量,为主动运输,曲线中b点之前的限制因素为能量,b点时运输速率达到最大,此时的限制因素为载体蛋白数量。 【详解】(1)根据相似相溶的原理,脂溶性的有机小分子以自由扩散的方式进入细胞,即图中的1方式,由于自由扩散的特点由高浓度到低浓度,因此影响自由扩散的主要因素是膜两侧的浓度差。 (2)图中2为主动运输,其特点是逆浓度梯度进行运输,需要载体,消耗ATP,而图中3为协助扩散,其特点是顺浓度梯度,需要载体,不消耗能量。 (3)图中3从高浓度到低浓度,需要载体,为协助扩散运出细胞的过程;图中4从高浓度到低浓度,需要通道蛋白的协助,为协助扩散运进细胞的过程,即图中3、4均为协助扩散,但是4是通过通道蛋白进行的协助扩散,因此不需要与转运蛋白结合。 (4)图乙代表主动运输的方式,识图分析可知,图中a点转运速率的限制因素是能量,b点转运速率的限制因素是载体蛋白的数量。 15..图甲为探究渗透作用的实验装置示意图,其中 a 、b 为不同浓度的蔗糖溶液。图乙为“探究植物细胞的吸水和失水”实验中,在显微镜下观察到的洋葱鳞片叶外表皮细胞的两种状态示意图。回答下列问题。 (1)图甲中初始状态时a 与 b 的液面高度一致,接着 a 液面上升,产生这一现象的两个基本条件是:①溶液初始浓度大小为 a b ,②具有半透膜。 (2)当紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液中时,显微镜下观察到图乙中的 B 状态,此时液泡的体积变小、细胞液浓度变 、 (填序号)与细胞壁分离,说明细胞失水。 (3)当处于 B 状态的细胞重新浸润在清水中时,细胞又恢复为 A 状态,说明细胞吸水。以上实验结果表明,成熟的植物细胞通过 作用失水和吸水, 充当了半透膜。 (4)发生质壁分离的内因是 。 【答案】(1)> (2) 大 ③④⑤ (3) 渗透 原生质层 (4)原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 【分析】图甲为探究渗透作用的实验装置示意图,图中漏斗内的液面高于烧杯中的液面,说明a溶液的初始浓度小于b溶液的初始浓度。图乙中的B细胞处于质壁分离状态,①为细胞壁、②为细胞核、③为液泡膜、④为细胞质、⑤为细胞膜,其中③④⑤构成原生质层。 【详解】(1)水分子是顺相对含量的梯度进行扩散的。图甲中初始状态时a与b的液面高度一致,接着a液面上升,说明半透膜两侧溶液初始浓度大小为a>b,发生渗透作用的另一个条件是具有半透膜。 (2)当紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中时,因蔗糖溶液的浓度大于细胞液的浓度,细胞失水,所以在显微镜下会观察到图乙中的B细胞所示的质壁分离状态,此时液泡的体积变小、细胞液浓度变大、原生质层③④⑤,③为液泡膜、④为细胞质、⑤为细胞膜与①所示的细胞壁分离。 (3)当处于B(质壁分离)状态的细胞重新浸润在清水中时,细胞吸水,发生质壁分离复原,即细胞又恢复为A状态。以上实验结果表明,成熟的植物细胞通过渗透作用失水和吸水,原生质层充当了半透膜。 (4)质壁分离的“质”和“壁”分别指“原生质层”和“细胞壁”,发生质壁分离的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。 题型4:酶的特性与影响酶活性因素的实验 16.酶之所以比一般催化剂具有更高效的催化能力,是因为酶具有特殊的空间结构。下图表示酶和底物(反应物)结合的过程。 (1)从图中可以看出,底物本身的结构与酶的结构 (是/不是)完全匹配,当底物和酶相互靠近时,两者互相影响,造成了酶和底物结合和反应的发生,这体现了酶催化的 性。这就是“诱导契合”学说。 (2)与“诱导契合”学说不同,另一派学者认为酶和底物的结合是由于两者结构相互匹配,像一把钥匙配一把锁的关系(又称“锁钥学说”)。为了检测上述两个学说,生物兴趣小组的同学利用枯草杆菌蛋白酶(S酶)进行如下图所示4组实验,该酶可催化两种结构不同的底物CU和CTH进行反应,且与两者结合的催化中心位置相同。实验结果如下图。 (注:“SCU+CTH”表示催化CU反应后的S酶再催化CTH) 对比①②两组的实验结果,更加支持“ ”学说。按照该学说,曲线④不同于曲线②的原因是 。请设计实验,进一步探究第④组中SCTH是否失去活性(只需写出实验思路) 。 【答案】(1) 不是 专一 (2) 诱导契合 S酶与CTH结合,空间结构改变,再与CU结合时,无法结合或结合不好 使用SCTH催化CTH反应,测定不同时间反应产物的相对量,进而得出相应的结论。 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 2、酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。 【详解】(1)从图中可以看出,底物本身的结构与酶的结构不是完全匹配,当底物和酶相互靠近时,两者互相影响,造成了酶和底物结合和反应的发生,这体现了酶催化的专一性。该事实支持“诱导契合”学说。 (2)根据题(1)可知,“诱导契合”学说认为在与底物结合之前,酶的空间结构不完全与底物互补,在底物的作用下,可诱导酶出现与底物相结合的互补空间结构,继而完成酶促反应,而实验结果显示,在酶与CU反应以后,还可以催化与CTH的反应,S酶可催化两种结构不同的底物CTH和CU,说明S酶的空间结构可以在不同底物的诱导下发生相应改变,进而与不同底物结合,故该实验结果更加支持“诱导契合”学说;按照该学说,曲线④不同于曲线②的原因是S酶与CTH结合,空间结构改变,再与CU结合时,无法结合或结合不好,反应速率较低。本实验的目的是探究第④组中SCTH是否失去活性,因此可以使用SCTH催化CTH反应,测定不同时间反应产物的相对量。 17.动物新鲜肝脏中含有较多的过氧化氢酶,可以催化H2O2的分解。为探究H2O2分解条件,某研究小组用新鲜肝脏研磨液等材料开展了两项实验,实验结果如图所示。    回答下列问题。 (1)实验一的自变量是 ,因变量是 ,观测指标是 。 (2)实验一的结果表明, (填“过氧化氢酶”或“Fe3+”)的催化效率更高,判断依据是 ,原因是 。 (3)实验二曲线AB段的限制因素是 ,BC段的限制因素最可能是 。 【答案】(1) 催化剂的种类 H2O2的分解速率 O2的释放速率 (2) 过氧化氢酶 与加入Fe3+相比较,加入过氧化氢酶,O2的产生量较快到达平衡点 酶与无机催化剂相比较,能够显著降低化学反应的活化能 (3) H2O2浓度 过氧化氢酶的数量(或浓度) 【分析】酶催化作用的实质是能够降低化学反应的活化能,酶与无机催化剂相比较,能够显著降低化学反应的活化能。 【详解】(1)依据实验一可知,实验的自变量为催化剂的种类,一种为过氧化氢酶,一种为Fe3+,因变量为H2O2的分解速率,据图可知,观测指标为O2的释放速率,即图示中的斜率。 (2)依据实验一的结果,加入过氧化氢酶的一组,与加入Fe3+的一组相比较,能较快到达平衡点,说明过氧化氢酶的催化效率更高,其原因在于酶与无机催化剂相比较,降低化学反应的活化能的效果更显著。 (3)实验二中,AB段的限制因素为横坐标所代表的H2O2浓度,BC段,横坐标所代表的因素不再是该反应的限制因素,是除了横坐标之外的其他因素,如过氧化氢酶的数量(或浓度)等。 18.某研究小组探究酶催化化学反应的反应速率与影响化学反应的相关因素之间的关系,用曲线甲、乙、丙表示,实验结果如下图所示,请分析回答: (1)细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为 ,其正常进行离不开酶,与无机催化剂相比,酶 ,催化效率更高。细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由 (中文名称)直接提供能量的,其结构简写为 。 (2)图中可以表示反应速率与反应物浓度之间关系的是曲线 ,可以表示反应速率与pH之间关系的是曲线 ,欲探究影响酶活性的条件,建议选择 (填“淀粉酶”或“过氧化氢酶”)探究温度对酶活性的影响。 (3)由于温度对酶结构的影响,酶制剂适宜在图中对应的 (填字母)点的温度条件下保存。 【答案】(1) 细胞代谢 降低化学反应的活化能更显著 腺苷三磷酸 A-P~P~P (2) 甲 丙 淀粉酶 (3)d 【分析】试题分析:分析曲线甲:曲线ab段,随着反应物浓度的增加,反应速率加快,因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度;b点时,酶促反应速率达到最大值;曲线bc段随着反应物浓度的增加,催化速率不变,说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量和酶的活性。判断曲线乙和丙,低温条件下酶的活性受到抑制,但并不失活,pH过低酶失活,据此判断:乙曲线代表温度对酶促反应的影响,丙曲线代表pH对酶促反应的影响。 【详解】(1)细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。与无机催化剂相比,酶降低化学反应的活化能更显著,催化效率更高。细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由腺苷三磷酸直接提供能量的,其结构简写为A-P~P~P。 (2)酶促反应速率在一定范围内随着反应物浓度的增大而增大,所以是甲;pH过低酶失活,而温度偏低,活性下降但不失活,所以曲线丙表示反应速率与pH之间关系。加热会使过氧化氢分解,欲探究影响酶活性的条件,建议选择淀粉酶探究温度对酶活性的影响。 (3)由于低温不会使酶活性丧失,会延长有机物的保质期,所以酶制剂适宜在图中对应的d点的温度条件下保存。 19.小麦的穗发芽影响其产量和品质。某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。分析并回答下列问题: (1)取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨制成提取液(去淀粉),并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下: 分组 步骤 红粒管 白粒管 对照管 ① 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 C ② 加缓冲液(mL) 1 1 1 ③ 加淀粉溶液(mL) 1 1 1 ④ 37°C保温适当时间,终止酶促反应,冷却至常温,加适量碘液显色 显色结果 +++ + +++++ 注:“+”数目越多表示蓝色越深。 步骤①中加入的C是 。显色结果表明:淀粉酶活性较低的品种是 ;若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应适当 (填“缩短”“延长”或“不变”)。 (2)小麦中的淀粉酶包括α­-淀粉酶和β­-淀粉酶,为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用,设计了如下实验方案: X处理是 。若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著 (填深于或浅于)白粒管,则表明 淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 【答案】(1) 0.5mL蒸馏水 红粒小麦 缩短 (2) 使β­-淀粉酶失活 深于 α- 【分析】通过淀粉遇碘变蓝色的程度来检测出红粒小麦和白粒小麦中淀粉酶的活性,活性越大,淀粉分解越多,蓝色越浅。 【详解】(1)在步骤①中,红粒管和白粒管中加入的提取液(去淀粉)是取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子,分别加蒸馏水研磨制成的,据此可推知:对照管加入的C是0.5mL蒸馏水。淀粉遇碘变蓝,淀粉越多,蓝色越深。提取液中含有淀粉酶,淀粉酶催化淀粉水解。显色结果显示:红粒管中的蓝色比白粒管中的深,说明红粒管中剩余的淀粉比白粒管中的多,进而推知淀粉酶活性较低的品种是红粒小麦。若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持显色结果不变,则保温时间应适当缩短。 (2)本实验是进一步探究α­-淀粉酶和β­-淀粉酶的活性在穗发芽率差异中的作用,据图分析可知,本实验分为两组,一组是使红粒管和白粒管中的相应提取液中的α­-淀粉酶失活,另一组是使红粒管和白粒管中的相应提取液中的β­-淀粉酶失活,因此X处理是使β­-淀粉酶失活。Ⅰ中α­-淀粉酶失活、β­-淀粉酶有活性;Ⅱ中β­-淀粉酶失活、α-淀粉酶有活性。结合对(1)的分析,若Ⅰ中两管显色结果无明显差异,且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著深于白粒管,则表明α-­淀粉酶活性是引起这两种小麦穗发芽率差异的主要原因。 20.北京鸭主要以谷类为饲料,其鸭肉富含脂肪与优质蛋白质,以它为食材制作的北京烤鸭是中国传统特色美食。其体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图1所示,其中X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C的单体。这三种单体的结构可用图2或图3表示。请据图回答: (1)谷类中的淀粉需要被北京鸭消化水解为 才能直接吸收,进入细胞后,若富余较多,可以转化为脂肪,北京鸭的脂肪因含有 ,室温时是呈固态的。脂肪分子中 元素的含量远远低于糖类。 (2)若A和B是细胞内携带遗传信息的物质,则X是 。若n为胸腺嘧啶,则图2为 (写名称)。 (3)若c的结构如图3所示,则连接两个c分子之间的化学键是 。向煮沸的牛奶中加入双缩脲试剂 (填“会”或“不会”)出现紫色。 (4)北京鸭所含优质蛋白质,含有人体无法合成的 氨基酸,烤熟后更易被人体消化吸收,原因是 。 【答案】(1) 葡萄糖 饱和脂肪酸 O(氧) (2) N和P 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (3) 肽键 会 (4) 必需 高温破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质容易被水解 【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油。其中甘油的分子比较简单,而脂肪的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的,也可以是不饱和的。 【详解】(1)淀粉经淀粉酶的作用水解为葡萄糖,故谷类中的淀粉需要被北京鸭消化水解为葡萄糖才能直接吸收;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时是呈固态;脂肪和糖类的组成元素都是C、H、O ,所不同的是脂肪分子中的H含量远远高于糖类,而O含量低于糖类。 (2)细胞内携带遗传信息的物质是核酸,元素组成是 C、H、O、N、P,则X是N和P;胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,图2中的f为脱氧核糖,m为磷酸,图2为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 (3)C是蛋白质,c是其单体氨基酸,连接两个氨基酸之间的化学键为肽键;高温可以破坏蛋白质的空间结构,蛋白质的肽键还在,依然可以与双缩脲试剂反应呈现紫色。 (4)‌必需氨基酸‌是人体‌无法自行合成‌、必须通过食物获取的氨基酸;蛋白质水解为氨基酸后才能被人体吸收,在烤熟过程中,高温可以破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质容易被水解为氨基酸,更易被人体消化吸收。 题型5:光合作用与细胞呼吸的综合计算 21.BTB是一种酸碱指示剂,BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中,其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 水草 无 有 有 有 有 有 有 距日光灯的距离(cm) 20 遮光* 100 80 60 40 20 50min后试管中溶液的颜色 W 黄色 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 *遮光是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100cm的地方。 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题: (1)提取水草的光合色素,应在研磨液中加入 ,以防止色素被破坏,如果水质不佳导致水草部分叶色变黄,叶绿素含量减少,使光反应为暗反应提供的 和 减少,导致光合速率降低。 (2)若实验结果是可靠的,则表中W处颜色应该是 ,这可说明2至7号试管的实验结果不同是由 引起的。 (3)如果将7号试管移动到5号试管位置,短时间叶肉细胞内C3的含量 ,原因是 。 (4)根据5号试管中的实验结果,说明在此条件下水草 。 【答案】(1) 碳酸钙 或[H] ATP (2) 浅绿色 水草的光合作用或呼吸作用 (3) 增加 光照强度降低,光反应产生的和ATP减少,C3还原减少,CO2固定不变,导致C3含量升高 (4)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等‍ 【分析】利用色素溶于有机溶剂(无水乙醇)的特性,加碳酸钙保护叶绿素、二氧化硅促进研磨,获取含色素的提取液,用层析液(不同色素溶解度不同)进行纸层析,溶解度高的色素(如胡萝卜素)扩散快,最终分离出 4 种色素; 光合作用包含光反应阶段和暗反应阶段,光反应为暗反应提供能量(ATP)和还原剂NADPH;暗反应则为光反应再生 ADP、Pi 和 NADP⁺(光反应的原料),保证过程持续进行。 【详解】(1)提取光合色素时,加碳酸钙(CaCO₃)可中和细胞液酸性,防止叶绿素被破坏,保护色素;光反应为暗反应提供ATP和 NADPH,叶绿素减少会导致光反应产物不足,光合速率降低 (2)各试管中加入少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,试管1无水草,无光合/呼吸导致的 CO₂变化,溶液颜色与初始一致,故W为浅绿色;2-7 号试管的结果差异,是由不同距离日光灯照射导致水草的光合作用或细胞呼吸不同所引起的。 (3)7号移至5号位置(光照减弱),光反应产生的ATP和[H]减少,C₃的还原速率减慢,但 CO2固定不变,导致C3含量升高。 (4)5号试管溶液颜色为浅绿色,说明 CO₂浓度无变化,因此水草的光合作用速率等于细胞呼吸速率,细胞呼吸释放的二氧化碳和光合作用吸收的二氧化碳量一样多。 22.盐胁迫是指植物在生长环境中因盐分浓度过高而受到的不良影响。水稻是一种盐敏感型作物,盐碱胁迫会抑制水稻的生长。研究水稻抽穗期光合生理的响应,结果如下表所示。请分析相关信息,回答下列问题: 处理 叶绿素含量/(mg/g) 净光合速率/[μmol/(m2·s)] 气孔导度/[μmol/(m2·s)] 胞间CO2浓度/(μL/L) 叶绿素a 叶绿素b 对照 2.52 0.24 36.11 1495.16 303.55 盐碱处理 1.48 0.12 18.94 1025.03 317.62 (1)盐胁迫条件下,植物气孔导度下降,从适应环境的角度分析,气孔导度下降的意义是 ,该变化会直接影响暗反应中的 过程。 (2)可以利用 简单分离叶绿素,结果表明,盐胁迫会导致叶绿素含量下降,对 光的吸收量下降。 (3)逆境条件下,植物净光合速率下降的原因有气孔限制因素和非气孔限制因素,由气孔导度下降影响了CO2的固定速率导致的净光合速率下降称为气孔限制因素,否则为非气孔限制。据表格分析,盐碱处理条件下,导致水稻净光合速率降低的因素属于 (填“气孔”或“非气孔”)限制因素,原因是 。 【答案】(1) 植物通过降低气孔导度,降低叶片水分蒸腾散失,有利于植物保持水分平衡 CO2的固定 (2) 纸层析法 红光和蓝紫光 (3) 非气孔 重度盐胁迫下,气孔导度虽然减小,但胞间CO2浓度反而增大 【分析】纸层析法分离色素的原理: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。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。 【详解】(1)盐胁迫环境水分可能不足,植物通过降低气孔导度,降低叶片水分蒸腾散失,有利于植物保持水分平衡;暗反应中CO2固定需要CO2进入叶肉细胞,气孔导度下降导致CO2供应减少,所以该变化会直接影响暗反应中CO2的固定过程。 (2)可以利用纸层析法简单分离叶绿素,依据不同色素在层析液中溶解度不同。结果表明,盐胁迫会导致叶绿素含量下降,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以盐胁迫时对红光和蓝紫光的吸收量下降。 (3)据表格分析,盐碱处理条件下,导致水稻净光合速率降低的因素属于非气孔限制因素,原因是重度盐胁迫下,气孔导度虽然减小,但胞间CO2浓度反而增大。 23.生物科创实验课上,某同学将菠菜叶片置于适量的溶液X中,用组织捣碎机破碎细胞后,分离出各种细胞器,进而研究其功能。请回答下列问题: (1)植物细胞壁对植物细胞起 作用,其细胞膜的主要成分是 。 (2)分离各种细胞器常用的方法是 ,实验中所用的溶液X应满足的条件是 (答出2点即可),离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有 。 (3)如果将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放,如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光, (填“有”或“没有”)氧气释放,原因是 。 【答案】(1) 支持和保护 脂质和蛋白质 (2) 差速离心法 pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同 细胞质基质和线粒体 有 类囊体薄膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能 【分析】细胞器的种类及功能: 1、细胞器分为:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、中心体。 2、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。又称“动力车间”。细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。高尔基体对来自内质网的蛋白质加工,分类和包装的“车间”及“发送站”。核糖体是“生产蛋白质的机器”,有的依附在内质网上称为附着核糖体,有的游离分布在细胞质中称为游离核糖体。溶酶体分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。液泡是调节细胞内的环境,是植物细胞保持坚挺的细胞器,含有色素(花青素)。中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关,由两个相互垂直的中心粒构成.。 【详解】(1)植物细胞壁对植物细胞起支持和保护作用。细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量的糖类。 (2)分离各种细胞器常用的方法是差速离心法,即利用不同的离心速度所产生的不同离心力,将各种细胞器分离开。实验中所用的溶液X应满足的条件是pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同,这样可以保持细胞器的正常形态和功能。离心沉淀出细胞核后,上清液中含有细胞质基质和线粒体,它们能进行有氧呼吸将葡萄糖彻底分解。 (3)叶绿体进行光合作用产生氧气的场所是类囊体薄膜,叶绿体外表的双层膜破裂后,类囊体薄膜仍能正常发挥作用,所以在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光有氧气释放,原因是类囊体薄膜是H2O分解释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能。 24.细胞呼吸能为生物体生命活动提供能量,还是生物体内代谢的枢纽。对于高等植物来说,叶片是进行光合作用的主要器官。下面是某植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意图,其中A、B表示物质,Ⅰ~Ⅳ表示生理过程。据图回答: (1)图中物质A是 。在叶绿体中,光合色素分布在 上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是图中的 。 (2)Ⅰ过程为Ⅱ过程提供 。若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室,短时间内细胞中C3的含量 ,Ⅱ过程发生的场所是 。 (3)在物质变化的同时,伴随着能量的变化。Ⅰ过程的能量变化是 。 (4)丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是 。 (5)研究发现,黄光照射时植物光合作用速率减慢,科学家推测黄光可能导致叶绿素含量发生改变,现以番茄试管苗为实验材料,探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变,可设计如下实验:在 条件下分别培养番茄试管苗(甲和乙),一段时间后取甲和乙的叶片,用 提取其中的色素并用层析液分离,通过比较两组滤纸条上从上到下第 (填第几条)色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。 【答案】(1) O2 类囊体的薄膜 C5 (2) ATP和NADPH 增加 叶绿体基质 (3)光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能 (4)在缺氧条件下进行了无氧呼吸 (5) 相同且适宜的自然光和黄光 无水乙醇 三、四 【分析】分析题图,Ⅰ表示光反应阶段,Ⅱ表示暗反应阶段,Ⅲ表示细胞呼吸第一阶段,Ⅳ表示有氧呼吸第二阶段,A表示氧气,B表示二氧化碳。 【详解】(1)根据光合作用光反应阶段的物质变化,水的光解产生氧气和NADPH,所以图中物质A是O2。在叶绿体中,光合色素分布在类囊体的薄膜上,这是光合色素进行光反应的场所;在暗反应中,CO2固定是CO2与C5结合生成C3,所以在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是图中的C5。 (2)Ⅰ光反应过程为Ⅱ暗反应过程提供ATP和NADPH,这是光反应为暗反应提供的能量和还原剂。若将在阳光下正常生长的绿色植物移入暗室,光反应停止,ATP和NADPH合成减少,C3的还原受阻,而CO2固定仍在进行,所以短时间内细胞中C3的含量增加,Ⅱ暗反应过程发生的场所是叶绿体基质。 (3)Ⅰ过程是光反应,其能量变化是光能转化为活跃的化学能,通过光合色素吸收光能,将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。 (4)在缺氧条件下,植物细胞进行无氧呼吸,丙酮酸会转化成酒精和二氧化碳,所以丙酮酸可以转化成酒精的原因是在缺氧条件下进行了无氧呼吸。 (5)该实验目的是探究番茄试管苗在黄光照射下叶绿素含量是否发生改变,实验变量是光照类型,即自然光和黄光。所以应在相同且适宜的自然光和黄光条件下分别培养番茄试管苗(甲和乙),提取色素时,用无水乙醇提取其中的色素,因为色素能溶解在无水乙醇中,叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,在层析液分离后,滤纸条上从上到下第三、四条色素带分别对应叶绿素a和叶绿素b,所以通过比较两组滤纸条上从上到下第三、四条色素带的宽窄来判断叶绿素含量是否发生变化。 25.下面是某研究小组以番茄为材料所做的相关实验及其结果,请回答相关问题。 (1)该小组同学绘制了叶肉细胞的光合作用过程图解(如图1),甲、乙分别代表的物质是 、 。若停止甲的供应,则C3含量的瞬时变化是 。 (2)图2是该小组同学为测定番茄在密闭容器内光合速率和呼吸速率而设计的装置并画出了24小时内容器内O2的相对含量变化曲线,若要测定细胞呼吸速率,则小烧杯内应装溶液,并把该装置进行 处理,若要测定净光合作用速率,则小烧杯内应装溶液,若番茄植株净光合作用速率大于0时,则刻度管内水滴的移动情况是 ,若番茄植株净光合作用速率等于0时,可用 点表示(用图中字母回答),该植株经过一昼夜后,能否正常生长 (填“是”或“否”)。 (3)该小组又将对称叶片左侧遮光右侧曝光(如图3),并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移。在适宜光照下照射12小时后,从两侧截取同等面积的叶片,烘干称重,分别记为a和b(单位:g)。则右侧截取部分总光合作用速率是 。该组有的同学认为在实验开始前应该对植物进行黑暗处理,你认为是否需要? (填“是”或“否”)。 (4)如要继续研究CO2中C在光合作用中的转移途径,通常采用 方法. 【答案】(1) CO2 [H]、ATP 下降 (2) NaOH 遮光(或黑暗) NaHCO3 右移 (3) (b-a)/12g/h 否 (4)同位素标记 【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段发生水的光解和ATP的合成,暗反应阶段发生二氧化碳的固定和C3的还原。 【详解】(1)图1显示了光合作用的光反应和暗反应,甲是外界吸收直接参加暗反应阶段,所以甲是二氧化碳,乙作为光反应的产物来参加暗反应,所以应该是两种物质,[H]、ATP。图1可知停止甲的供应会抑制暗反应中二氧化碳的固定,则C3的含量快速下降。 (2)若要测定细胞呼吸速率,则小烧杯内应装NaOH溶液,吸收细胞呼吸释放的二氧化碳,水滴的移动就代表消耗的氧气量;若测净光合作用速率,溶液为NaHCO3,可以释放二氧化碳,水滴的移动代表净光合作用释放的氧气;若番茄植株净光合作用速率大于0时,那么有氧气的释放,则刻度管内水滴会右移。 (3)总光合作用速率=净光合速率+呼吸速率,假设左右两侧的初始重量为x,左侧遮光测出呼吸速率=(x-a)/12,右侧曝光测出净光合速率=(b-x)/12,因此总光合作用速率=净光合速率+呼吸速率=(x-a)/12+(b-x)/12=(b-a)/12,单位是g/h。本实验中设置了相互对照,在实验开始前没有必要进行黑暗处理。 (4)研究CO2中C在光合作用中的转移途径,通常采用同位素标记方法,常用14C来进行标记。 题型6:细胞的生命历程过程分析 26.福橘是我国的传统名果,科研人员以航天搭载的福橘茎尖为材料,进行了下列实验研究。回答下列问题。 (1)利用植物细胞的 性,对福橘的茎尖进行组织培养,获得了福橘完整植株。由细胞发育成完整植株的过程中,不仅要有细胞分裂,还要有细胞分化。细胞分化的意义是 ,实质是 。 (2)科研人员对用于组织培养的福橘茎尖细胞进行实验观察,拍摄了两幅显微照片如下图a和b所示。 ①福橘茎尖临时装片经过解离、漂洗、 和制片几个步骤制成。 ②照片a和b中的福橘细胞分别处于有丝分裂的 期和 期。 ③正常情况下,染色体会先移至细胞中央赤道板附近,之后着丝粒分裂, 分开,平均分配到细胞两极。图a中箭头所指位置出现了落后的染色体,落后染色体的出现很可能是 (结构)异常导致的。 【答案】(1) 全能 使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率 基因的选择性表达 (2) 染色 中 后 姐妹染色单体 纺锤体/纺锤丝 【分析】题图分析:a细胞每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,b细胞中着丝粒分裂,染色体数目加倍,处于有丝分裂的后期。 【详解】(1)福橘的茎尖进行组织培养,获得了福橘完整植株,体现植物细胞的全能性,由细胞发育成完整植株的过程中,不仅要有细胞分裂,还要有细胞分化。细胞分化的意义是使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率,细胞分化的实质是基因的选择性表达。 (2)①福橘茎尖临时装片经过解离、漂洗、染色和制片几个步骤制成。 ②照片a细胞每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,b细胞中着丝粒分裂,染色体数目加倍,处于有丝分裂的后期。 ③正常情况下,染色体会先移至细胞中央赤道板附近,之后着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,平均分配到细胞两极。图a中箭头所指位置出现了落后的染色体,落后染色体的出现很可能是纺锤体(丝)异常所导致。 27.铁死亡是一种铁依赖性的磷脂过氧化作用驱动的独特的细胞死亡方式,下图为铁死亡的分子调节机制示意图,请回答下列问题: (1)磷脂是由甘油的两个羟基与 (填物质名称)结合,另外一个羟基与 (填物质名称)及其衍生物结合,其合成的场所为 。据图分析,多不饱和脂肪酸经过程①转化为多不饱和脂肪酸磷脂后,与分子氧反应生成PLOOH (磷脂氢过氧化物),产生的PLOOH可与 反应产生新的脂质自由基,再与多不饱和脂肪酸磷脂、分子氧继续反应产生大量PLOOH,这是一种 调节。 (2)转铁蛋白需与膜上转铁蛋白受体1 结合,才能将Fe³⁺转运至细胞内,该过程体现了细胞膜的功能有 。Fe3+在细胞质基质被还原成Fe2+并聚集在不稳定的铁池中,H2O2可与铁池中的Fe2+发生反应产生羟自由基。羟自由基一方面会攻击 ,导致基因突变;另一方面可与多不饱和脂肪酸反应,产生大量脂质自由基,进而与多不饱和脂肪酸磷脂、O2反应,导致 积累。据图分析,抑制胱氨酸一谷氨酸转运体的活性可 (填“促进”或“抑制”)铁死亡。铁死亡 (填“属于”或“不属于”)细胞凋亡。 【答案】(1) 脂肪酸 磷酸 内质网 Fe2+和Fe3+ 正反馈 (2) 物质运输、信息交流 DNA PLOOH 促进 不属于 【分析】细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又称细胞编程性死亡,属正常死亡。细胞坏死是指细胞在受到外界不利因素的条件下发生的非正常死亡。 【详解】(1)磷脂分子由磷酸、脂肪酸和甘油组成,故磷脂是由甘油的两个羟基与脂肪酸结合,另外一个羟基与磷酸及其衍生物结合,脂质的合成场所是内质网。 从图中看出多不饱和脂肪酸经过程①转化为多不饱和脂肪酸磷脂后,与分子氧反应生成PLOOH,产生的PLOOH可与Fe2+和Fe3+反应生成脂质自由基,脂质自由基再与多不饱和脂肪酸磷脂、分子氧继续反应产生大量PLOOH,进而使细胞中PLOOH增多,这是一种正反馈调节调节过程。 (2)转铁蛋白需与膜上转铁蛋白受体1结合,体现了细胞膜具有信息交流的功能,而后将Fe3+转运至细胞内,该过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 羟自由基会攻击DNA分子,引起基因突变,攻击蛋白质分子导致蛋白质活性降低。从图中看出,羟自由基与多不饱和脂肪酸反应,产生大量脂质自由基,进而与多不饱和脂肪酸磷脂、 O2 反应,导致PLOOH积累,造成铁死亡。细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡,而铁死亡是一种铁依赖性的磷脂过氧化作用驱动的独特的细胞死亡方式,不是由基因决定的,所以不属于细胞凋亡。胱氨酸经谷氨酸-胱氨酸转运体进入细胞,可与PLOOH反应形成磷脂醇,减弱PLOOH对膜结构损伤,若抑制胱氨酸-谷氨酸转运体的活性,会减少细胞内胱氨酸的含量,导致PLOOH累积,促进铁死亡。 28.下图一为某植物细胞()有丝分裂示意图,图二为细胞有丝分裂过程中每条染色体上 DNA 含量的变化,请据图回答下列问题: (1)图一中丙细胞处于有丝分裂的 期,共有染色体数 条,对应图二中的 区段。 (2)动物和高等植物细胞有丝分裂前期的主要区别是 。 (3)图二中 CD 段形成的原因是 。 (4)细胞通过增殖、分化,可形成形态、结构和功能不同的细胞,细胞分化的实质是 。老年人皮肤出现了“老年斑”,从细胞衰老角度分析,其原因是 。 【答案】(1) 中 4 BC (2)动物细胞是中心体发出星射线形成纺锤体,植物细胞是两极发出的纺锤丝形成纺锤体 (3)着丝粒分裂 (4) 基因的选择性表达 衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质转运速率下降,色素积累 【分析】题图分析:图一表示植物有丝分裂的图像,甲表示有丝分裂前期,乙表示有丝分裂后期,丙表示有丝分裂中期,丁表示有丝分裂末期;图二中AB段表示分裂间期,DNA复制;BC段表示有丝分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝粒的分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期。 【详解】(1)图一中丙细胞处于有丝分裂的中期,此时细胞中染色体形态固定、数目清晰是观察染色体形态数目的最佳时期,图中共有染色体数4,对应图二中的BC区段,因为该细胞中每条染色体含有2个染色单体。 (2)动物和高等植物细胞有丝分裂前期的主要区别是纺锤体形成方式不同,动物细胞是中心体发出星射线形成纺锤体,植物细胞是两极发出的纺锤丝形成纺锤体。 (3)图二中 CD 段细胞中的染色体由一条染色体含有2个DNA的状态变成了一条染色体含有1个DNA的状态,因此其形成的原因是着丝粒分裂,染色单体成为染色体。 (4)细胞通过增殖、分化,可形成形态、结构和功能不同的细胞,细胞分化的实质是基因的选择性表达,即细胞中遗传信息的执行情况不同导致的。老年人皮肤出现了“老年斑”,从细胞衰老角度分析,衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质转运速率下降,导致色素沉积,因而形成老年斑。 29.线粒体是细胞的“动力车间”,是真核细胞的重要细胞器。除了为细胞提供能量外,线粒体还参与细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程,并拥有调控细胞生长和细胞周期的能力。回答下列问题: (1)科学家分离线粒体等细胞器的方法是 。 (2)线粒体的结构决定其功能,线粒体内膜向内折叠形成嵴的意义是 。科研人员研究发现受损的线粒体可通过“线粒体自噬”及时被清理,“线粒体自噬”属于细胞自噬的一种,在一定条件下,受损的线粒体会被内质网包裹形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体融合,溶酶体中的 将吞噬泡中的物质降解,最终被清除。溶酶体的功能是 。 (3)科研人员推测受损线粒体还可通过进入迁移体(细胞器在迁移中形成的一种囊泡结构)而被释放到细胞外,即“线粒体胞吐”。为此,科研人员利用绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,用药物C处理细胞使线粒体受损,若观察到 ,则可初步验证上述推测。 【答案】(1)差速离心法 (2) 增大膜面积,有利于酶的附着 水解酶 能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 (3)(在迁移体中)红绿荧光重叠 【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜,形状多种多样,是0.025~0.8微米的泡状结构,内含许多水解酶。溶酶体在细胞中的功能是分解从外界进入到细胞内的物质,也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器,当细胞衰老时,其溶酶体破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使其死亡。 【详解】(1)差速离心法是一种通过逐步提高离心速度分离不同大小颗粒的实验室技术,该方法常用于分离细胞器。 (2)线粒体内膜向内折叠形成嵴的意义 增大膜面积,有利于酶的附着;溶酶体中存在多种水解酶,可将吞噬泡中的物质降解;溶酶体是细胞内的消化系统,通过其内部含有的多种酶,能够降解和消化细胞内外的物质,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 (3)若观察到迁移体中同时出现绿色荧光和红色荧光也就是红绿荧光重叠,则可初步验证上述“线粒体胞吐”的推测。因为绿色荧光标记迁移体,红色荧光标记线粒体,如果在迁移体中同时检测到两种荧光,就说明受损的线粒体进入了迁移体,从而支持了受损线粒体通过进入迁移体而被释放到细胞外的推测。 30.图1为洋葱鳞片叶外表皮临时装片在光学显微镜下的某个视野,图2表示洋葱根尖的不同区域,图3为两个处于有丝分裂过程中的洋葱根尖细胞图像,图4表示洋葱细胞有丝分裂过程中某结构的形态变化。请回答下列问题:    (1)图1中呈现深色的部分是洋葱细胞的 (从“原生质层”“细胞液”“细胞壁与细胞膜之间”选填),此时洋葱细胞处于 状态,细胞内外溶液的浓度关系是 。 A.内>外B.内=外C.内<外 (2)图2中①②③④处的细胞在形态、结构和生理功能上存在差异,这种生理现象称为 ,其本质原因是细胞中 的结果。 (3)图3中a、b两个细胞处于图2中的 (填序号)区,细胞a处于有丝分裂的 期,细胞b中箭头处所指位置出现了落后的染色体,该染色体出现的可能原因是其与 的连接异常所导致。 (4)图4中“①→②”过程在分子水平发生的主要生理过程是 ,③所示的染色体形态与图3细胞 (选填“a”或“b”)中的相同。 【答案】(1) 原生质层 质壁分离 ABC (2) 细胞分化 基因选择性表达 (3) ④ 中 纺锤丝 (4) DNA的复制和蛋白质的合成 a 【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 图2中①是根冠,②是成熟区,③是伸长区,④是分生区,细胞形态的不同是细胞分化的结果,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。 【详解】(1)呈深色的是洋葱细胞的原生质层,因为图中发生了质壁分离,和细胞壁分离的是原生质层,此时的图是静态的图,可能有三种情况,一是细胞失水,正在发生质壁分离,此时的浓度关系是细胞外大于细胞内,即C;也可能处于动态平衡,此时细胞内外的浓度相等,即B;也可能是正在发生质壁分离复原,此时是细胞内的浓度大于细胞外,即A;ABC都正确,故选ABC。 (2)①②③④细胞形态的不同是细胞分化的结果,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。 (3)a、b两个细胞是分裂期的细胞,只有分生区的细胞保持着分裂的能力,图2中①是根冠,②是成熟区,③是伸长区,④是分生区,所以对应的是④。a是有丝分裂的中期,着丝粒整齐的排列在赤道板上。染色体的运动与纺锤丝有关,所以落后的染色体出现的原因与纺锤丝的连接异常有关。 (4)①→②的过程是染色质的复制,该过程发生在间期,分子水平的主要变化是发生了DNA的复制和蛋白质的合成。③所示的染色体中含有染色单体,b中染色体着丝粒已经分裂,不含染色单体,a是有丝分裂的中期,含有染色单体,故与a相同。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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期末非选择题必刷30道(6大题型)高一生物上学期浙科版
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