内容正文:
“神·榆·靖”区域联考2025~2026学年度第一学期高一年级试卷
生物学
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 随着研究技术的不断革新,人们在细胞壁中发现了蛋白质,其中结构蛋白与酶蛋白是两类核心代表。相关叙述错误的是( )
A. 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
B. 酵母菌具有细胞壁,属于原核生物
C. 结构蛋白有助于维持细胞壁的机械强度,支持和保护细胞
D. 酶蛋白参与细胞壁组分的合成与降解,维持细胞壁动态平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,A正确;
B、酵母菌为单细胞真菌,具有由葡聚糖和甘露聚糖组成的细胞壁,但属于真核生物,B错误;
C、结构蛋白(如伸展蛋白)嵌入细胞壁中,可增强细胞壁的机械强度,起到支持和保护细胞的作用,C正确;
D、酶蛋白通过催化细胞壁组分的合成与分解(如果胶酶分解果胶),维持细胞壁的动态平衡,D正确。
故选B。
2. 寨卡热是由寨卡病毒(ZIKV)引起,通过受感染的蚊子叮咬人类进行传播的急性传染病。下列叙述错误的是( )
A. ZIKV 寄生在活细胞中才能完成繁殖
B. ZIKV自身可以合成蛋白质
C. 清理蚊虫滋生地、预防蚊虫叮咬是预防寨卡热的有效措施
D. 人感染寨卡热而产生的抗体是具有免疫功能的蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A、病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞内才能利用宿主细胞的原料和能量完成增殖过程,A正确;
B、病毒自身缺乏核糖体等细胞器,不能独立合成蛋白质,需借助宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质,B错误;
C、蚊虫是寨卡病毒的传播媒介,清除蚊虫滋生地(切断传播途径)和预防叮咬(保护易感人群)是防控传染病的有效措施,C正确;
D、抗体是由浆细胞分泌的免疫球蛋白,能特异性识别并结合抗原,属于具有免疫功能的蛋白质,D正确。
故选B。
3. 如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图(质量占比),下列说法错误的是( )
A. 脂肪的组成元素为a、b、c,植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,室温时呈液态
B. 若图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是C、H、O
C. 若图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质
D. 若图1表示细胞完全脱水后化合物含量,则A化合物是蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】A、脂肪的组成元素为C、H、O,对应图 2 中的a(O)、b(C)、c(H)。植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,A正确;
B、细胞鲜重中含量最多的元素是O,其次是C、H,因此如果图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是O、C、H,B错误;
C、活细胞中水含量最多,其次是蛋白质,因此如果图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质,C正确;
D、若图1表示细胞完全脱水后的化合物含量(干重),含量最高的化合物是蛋白质(A),D正确。
故选B。
4. 部分商家广告语存在科学性错误,容易误导消费者。下列说法中你认为正确的是( )
A. 某种饮料含有多种无机盐,能有效补充人体运动时消耗的能量
B. 某品牌口服液含有 Ca、Fe、Zn 等多种微量元素
C. 某品牌鱼肝油,富含维生素D,有助于宝宝骨骼健康
D. 某核酸保健口服液可以补充特定的核酸,增强人体基因的修复能力
【答案】C
【解析】
【详解】A、无机盐不能提供能量,其功能包括维持细胞渗透压、组成某些化合物等,A错误;
B、Ca属于大量元素,B错误;
C、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收,有助于宝宝骨骼健康,C正确;
D、核酸在消化道内最终会被水解成含氮碱基、磷酸和五碳糖等被机体吸收,失去原来核酸的功能,因此补充特定的核酸,不会增强人体基因的修复能力,D错误。
故选C。
5. 为研究运动员在不同海拔训练时,体内糖原和脂肪的供能占比(指二者提供的能量占运动员每日消耗总能量的比例)随海拔变化的规律,科研人员统计了不同海拔下二者的供能数据,并绘制如图曲线。下列叙述正确的是( )
A. 糖原和脂肪都是运动员体内储存能量的生物大分子
B. 与相同质量的脂肪相比,糖类含氧量更高,氧化分解放能更多
C. 在海拔4000米处训练时,运动员体内脂肪的消耗量等于糖原的消耗量
D. 在高海拔地区进行训练时,运动员饮食中的脂肪比例需大于低海拔地区
【答案】D
【解析】
【详解】A、脂肪不属于生物大分子,A错误;
B、相同质量的脂肪比糖类含氧量低、氢含量高,氧化分解时耗氧多、释放能量更多,B错误;
C、曲线显示海拔4000米处二者供能占比可能相等,但脂肪和糖原的能量密度不同,故消耗的质量不相等,C错误;
D、高海拔时脂肪供能占比更高,为满足能量需求,饮食中脂肪比例需高于低海拔地区,D正确。
故选D。
6. CXCL17是一种主要存在于肺部等黏膜组织中的蛋白质,在肺部发生病毒感染期间,其表达水平会增加。研究发现 CXCL17 是 CXCR4 趋化因子受体(存在于机体特定细胞表面的蛋白质)的潜在抑制剂。下列相关叙述错误的是( )
A. CXCL17中的氢键可使肽链盘曲、折叠,使CXCL17具有一定的空间结构
B. CXCR4趋化因子受体和 CXCL17 的功能不同与氨基酸脱水缩合方式有关
C. CXCL17可抑制CXCR4 趋化因子受体的激活,说明蛋白质具有信息传递的作用
D. 用3H标记特定氨基酸的R基可用于研究 CXCL17 的合成和分泌过程
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢键参与维持蛋白质的更复杂的空间结构,使肽链盘曲、折叠形成特定空间结构,A正确;
B、所有蛋白质的氨基酸脱水缩合方式相同(均形成肽键),功能差异主要取决于氨基酸种类、数量、排列顺序及空间结构,与脱水缩合方式无关,B错误;
C、CXCL17作为CXCR4的抑制剂,通过蛋白质间相互作用传递信号,体现蛋白质的信息传递功能,C正确;
D、用3H(具有放射性)标记氨基酸的R基可追踪蛋白质合成与分泌路径(经核糖体合成→内质网加工→高尔基体修饰→胞吐),D正确。
故选B。
7. 如图为两种核酸的基本组成单位。下列叙述合理的是( )
A. 核酸甲和乙的单体一共有5种
B. 核酸乙一般在细胞中以单链形式存在
C. 核酸甲和核酸乙彻底水解后的产物中仅五碳糖存在差异
D. 生物体内核酸甲的多样性与核苷酸的种类、数量、排序及连接方式均有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA 的单体是脱氧核苷酸,有4种脱氧核苷酸,RNA的单体是核糖核苷酸,有4种核糖核苷酸,两者单体共8种,A错误;
B、核酸乙是RNA,细胞中的RNA(如mRNA、tRNA、rRNA)通常都是单链结构,B正确;
C、核酸甲(DNA)彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、含氮碱基(A、T、C、G),核酸乙(RNA)彻底水解产物为核糖、磷酸、含氮碱基(A、U、C、G),差异不仅在五碳糖(脱氧核糖、核糖),还有含氮碱基(T 、U),C错误;
D、核苷酸的连接方式是固定的(通过磷酸二酯键连接),不会影响多样性,多样性取决于核苷酸的种类、数量、排列顺序,D错误。
故选B。
8. 科学探索永无止境,科学理论是在不断修正的过程中建立和完善的,这需要探索精神、科学思维和技术手段的结合。下列有关叙述正确的是( )
A. 罗伯特森利用光学显微镜观察细胞膜,提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构静态模型
B. 欧文顿根据脂溶性物质更容易进入细胞推测细胞膜上有磷脂和胆固醇
C. 罗伯特·胡克用显微镜观察木栓组织,发现并命名细胞
D. 科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验,证明了细胞膜具有选择透过性
【答案】C
【解析】
【详解】A、罗伯特森在电子显微镜下观察到细胞膜的“暗-亮-暗”三层结构,提出“蛋白质—脂质—蛋白质”静态模型,A错误;
B、欧文顿通过脂溶性物质易进入细胞的现象,推测细胞膜含有脂质,但未具体提到胆固醇,B错误;
C、罗伯特·胡克用自制显微镜观察木栓组织,发现并命名“细胞”,这是细胞学说的基础,C正确;
D、人鼠细胞融合实验利用荧光标记技术证明细胞膜具有流动性,D错误。
故选C。
9. 糖基化是在酶的作用下,蛋白质或脂质附加上糖类的过程,起始于内质网,结束于高尔基体。蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白。糖基化对蛋白质起重要的修饰作用。下列叙述错误的是( )
A. 若内质网功能发生障碍,将影响细胞膜对信息分子的识别
B. 蛋白质糖基化体现了细胞器之间的协调配合
C. 高等生物细胞间的信息交流都离不开糖蛋白
D. 糖被是细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类
【答案】C
【解析】
【详解】A、糖基化起始于内质网,糖蛋白的形成需内质网加工。若内质网功能障碍,糖蛋白合成受阻,将影响细胞膜上糖蛋白对信息分子(如激素)的识别功能,A正确;
B、糖基化过程需内质网初步加工和高尔基体进一步修饰,体现了细胞器间的协调配合(如分泌蛋白的加工运输),B正确;
C、高等生物细胞间信息交流方式多样,如植物细胞的胞间连丝就不依赖糖蛋白。该选项"都离不开"表述绝对,C错误;
D、细胞膜外表面由糖类与蛋白质形成的糖蛋白,或糖类与脂质形成的糖脂,这类糖类分子叫做糖被,D正确。
故选C。
10. 如图是某细胞中部分结构的示意图,下列叙述正确的是( )
A. ③是具有单层膜的细胞器,与细胞膜直接相连
B. 图示结构可存在于蓝细菌、大肠杆菌等生物细胞中
C. ④与②形成有关,⑤主要由 RNA 和蛋白质组成
D. ①和③两种膜结构在蛋白质的种类和数量上有一定差异
【答案】D
【解析】
【详解】A、③是核膜,核膜不是 “细胞器”,A错误;
B、大肠杆菌、蓝细菌是原核生物,无核膜、内质网等复杂细胞器,而图中有核仁、内质网等结构,属于真核细胞结构,B错误;
C、④是核仁,核仁与②核糖体的形成有关;但⑤是染色质,染色质主要由 DNA 和蛋白质组成,C错误;
D、①是内质网膜,③是核膜,两种膜的功能不同,而膜的功能由蛋白质的种类和数量决定,因此二者在蛋白质的种类和数量上有一定差异,D 正确。
故选D。
11. 哺乳动物肾小管上皮细胞膜上富含水通道蛋白,对其重吸收水至关重要。研究表明,硝酸银(AgNO3)可使通道蛋白失活。据此分析,用AgNO3溶液处理肾小管上皮细胞后,不会发生的生理变化是( )
A. 细胞通过协助扩散吸收水的能力显著下降
B. 细胞膜上水通道蛋白结合水分子的能力减弱
C. 水分子通过自由扩散进入细胞的速率基本不变
D. AgNO3通过改变该通道蛋白的空间结构使其失活
【答案】B
【解析】
【详解】A、水通道蛋白失活后,水分子通过协助扩散进入细胞的速率降低,故细胞吸收水的能力下降,A正确;
B、通道蛋白在运输物质时,不会与物质结合,B错误;
C、自由扩散不依赖通道蛋白,水分子仍可通过磷脂双分子层自由扩散,速率不受影响,C正确;
D、硝酸银通过改变通道蛋白的空间结构(如使蛋白变性)导致其功能丧失,D正确。
故选B。
12. 图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的转运速率与被转运分子浓度的关系。图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 酒精进入细胞可以用图甲中曲线a表示
B. 图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有流动性
C. 图甲b曲线所示方式和图乙过程均需要消耗能量
D. 图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析甲图:方式a只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于自由扩散,可能是O2、甘油和酒精等,A正确;
B、图乙中的胞吐和胞吞过程可以说明细胞膜具有流动性,B正确;
C、图甲方式b属于协助扩散或主动运输,协助扩散不需要消耗能量,主动运输需要消耗能量,乙图中胞吞和胞吐是耗能过程,需要细胞内部提供能量,C错误;
D、图甲方式b属于协助扩散或主动运输,协助扩散最大转运速率与载体蛋白数量有关,主动运输最大转运速率与载体蛋白数量、能量有关,因此图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量,D正确。
故选C。
13. 无酶和有酶条件下某化学反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 据图分析该化学反应为放能反应
B. 若E3越大,则酶的催化效率越低
C. E1表示酶催化反应所需的活化能
D. 若将酶改为无机催化剂,则b点应上移
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据图示:反应物的能量大于产物的能量,该化学反应为放能反应,A正确;
B、E3表示在有酶条件下反应发生需要的活化能,E3越大,则酶的催化效率越低,B正确;
C、E1表示无催化剂条件下反应发生需要的活化能,C错误;
D、若将酶改为无机催化剂,降低化学反应的活化能较少,b点应上移,D正确。
故选C。
14. 生物细胞内ATP-ADP循环过程如图所示,其中M、N表示 ATP 的结构成分。下列叙述错误的是( )
A. M、N分别表示腺嘌呤、核糖
B. 能量2的产生与ATP 中的特殊化学键断裂有关
C. ATP与ADP的相互转化过程中物质和能量均是可逆的
D. 剧烈运动时细胞内 ATP-ADP 循环速度较安静时快
【答案】C
【解析】
【详解】A、ATP的结构式可简写成A−P~P~P,结构式中A代表腺苷,由腺嘌呤与核糖组成,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表特殊化学键,根据题图可知M、N分别表示腺嘌呤、核糖 ,A正确;
B、ATP的水解过程中特殊化学键断裂会释放能量,是放能反应,所以能量2的产生与ATP中特殊化学键断裂有关,B正确;
C、ATP与ADP的相互转化过程中物质是可逆的,能量是不可逆的,C错误;
D、剧烈运动时细胞内ATP-ADP循环速度很快,以满足生命活动所需,安静时慢,D正确。
故选C。
15. ATP荧光仪可快速检测食品中细菌的数量。其原理是 ATP 的含量越多会使得 ATP 荧光仪发光强度越强。根据ATP荧光仪发光强度来推测 ATP 的含量,进而反映活菌数。下列推测错误的是( )
A. 细菌细胞内的ATP 含量基本恒定,是该检测方法的重要依据
B. ATP释放能量后可以作为构成 RNA 的基本单位之一
C. 荧光强度越高,说明食品中含有的活细菌数量越多
D. 荧光仪检测原理利用了光能转化为 ATP 中的化学能
【答案】D
【解析】
【详解】A、细菌细胞内ATP含量相对稳定,是该方法通过ATP量间接反映活菌数量的前提,A正确;
B、ATP水解释放能量后产生AMP,AMP是构成RNA的基本单位之一,B正确;
C、题干明确"ATP含量越多→发光越强→活菌数越多",故荧光强度与活菌数量正相关,C正确;
D、荧光仪检测时,ATP中的化学能通过酶促反应转化为光能(荧光),而非光能转化为ATP中的化学能,D错误。
故选D。
16. 某科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式,下列叙述错误的是( )
A. 该实验应加设一组对照装置排除物理因素对实验结果的影响
B. 乙组左管液面升高,变化量表示细胞呼吸消耗O2的量
C. 甲组右管液面升高,乙组液面不变,说明细胞只进行有氧呼吸
D. 若用两装置测定花生种子呼吸方式,仅存在有氧呼吸时,两装置的右管液面均可能升高
【答案】B
【解析】
【详解】A、为排除物理因素的影响,该实验还可加设一 个对照组,与甲组或乙组的不同在于将“酵母菌”改为“死的酵母菌”。A正确;
B、乙组实验装置中无NaOH溶液吸收CO₂,装置中气体的变化量是O2减少量与CO2生成量的差值,因此乙组右管的液面变化反映的是酵母菌呼吸产生的CO2的量和消耗的O2的量之间的差值,B错误;
C、甲组中的NaOH溶液可以吸收CO₂,所以甲组右管的液面变化反映的是酵母菌呼吸消耗的O2的量。甲组右管液面升高,说明细胞呼吸消耗了O2,根据“一看反应物和产物”判断一定存在有氧呼吸;乙组左、右管液面不变,结合B项分析可知,CO₂的释放量等于O2的消耗量,因此酵母菌只进行有氧呼吸。C正确;
D、花生种子中脂质含量较高,有氧呼吸时O2的消耗量大于CO2的释放量,故若用装置甲、乙测定花生种子有氧呼吸的气体变化,则甲、乙组右管液面均升高。D正确。
故选B。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 血管紧张素是一类治疗低血压的激素。血管紧张素原是肝脏产生的一种蛋白质,经过一系列酶解反应后可以转化成一系列的血管紧张素(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),下图为转化过程。回答下列问题:
(1)Val表示缬氨酸,其侧链基团为―C3H7,则该氨基酸的分子式为______。
(2)如果各种氨基酸的平均相对分子质量为130,则血管紧张素Ⅰ的相对分子质量约为______。
(3)研究发现,血管紧张素Ⅰ和Ⅲ收缩血管的效果都较弱,只有血管紧张素Ⅱ起到直接收缩血管的作用。当血压下降时,血管紧张素Ⅱ能强烈收缩血管,______血压。低血压患者______(填“能”或“不能”)通过口服补充血管紧张素Ⅱ,原因是_____________。
(4)分析图可知,血管紧张素转化酶作用的实质是________。普利类药物是一类常见的降压药,通过影响血管紧张素转化酶起效,推测该药物对血管紧张素转化酶起______(填“促进”或“抑制”)作用。
【答案】(1)C5H11O2N (2)1138
(3) ①. 升高 ②. 不能 ③. 血管紧张素Ⅱ化学本质是多肽,口服会被消化液中的酶水解成氨基酸
(4) ①. 使肽键断裂 ②. 抑制
【解析】
【分析】蛋白质的功能-生命活动的主要承担者:①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
【小问1详解】
缬氨酸的侧链基团-C3H7,该氨基酸的结构简式为,分子式为C5H11O2N。
【小问2详解】
如果各种氨基酸的平均相对分子质量为130,血管紧张素Ⅰ由10个氨基酸组成,相对分子质量约为130×10-9×18=1138。
【小问3详解】
当血压下降时,血管紧张素Ⅱ能特异性与平滑肌上的受体结合,提高血压。血管紧张素不能通过口服补充,因为血管紧张素Ⅱ化学本质是多肽,口服会被消化液中的酶水解成氨基酸。
【小问4详解】
血管紧张素转化酶作用的实质是使肽键断裂。普利类药物可能对血管紧张素转化酶的亲和力强,从而抑制血管紧张素的形成。
18. 细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。当线粒体受损时,细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态,我国科研人员对此开展研究。分析并回答问题:
(1)真核细胞内的______锚定并支撑着细胞器,不仅与细胞运动、分裂、分化有关,还与______(答两点)等生命活动密切相关。
(2)科学家分离线粒体等细胞器的方法是______。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______。
(3)科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体(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。若存在上述过程,则该过程依赖生物膜的______。
(4)为研究K蛋白在线粒体胞吐中的作用,对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作,检测迁移体中的红色荧光,操作及结果如图(基因敲除后相应蛋白无法合成)。则K蛋白的功能是________。
【答案】(1) ①. 细胞骨架 ②. 物质运输、能量转换、信息传递
(2) ①. 差速离心法 ②. 增大膜面积,有利于酶的附着
(3) ①. (在迁移体中)红绿荧光重叠 ②. 流动性
(4)在线粒体受损时促进线粒体胞吐
【解析】
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构,对于维持细胞的形态、保持细胞内部结构的有序性以及细胞的运动、物质运输、能量转换、信息传递等生命活动都具有重要意义。细胞骨架就像细胞的“骨骼”和“肌肉”,为细胞提供了结构支持和功能保障。例如,在白细胞的迁移过程中,微丝和微管协同作用,使白细胞能够穿过血管壁到达感染部位;在植物细胞中,细胞壁的形成也依赖于细胞骨架的引导和定位。
【小问1详解】
真核细胞内的细胞骨架锚定并支撑着细胞器,不仅与细胞运动、分裂、分化有关,还与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
【小问2详解】
科学家分离线粒体等细胞器的方法是差速离心法。线粒体内膜向内折叠形成嵴的意义在于增大膜面积,为有氧呼吸相关酶提供更多的附着位点,从而有利于有氧呼吸的进行。
【小问3详解】
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。迁移体膜的形成与生物膜的流动性有关。
【小问4详解】
分析题图可知,未敲除K基因并用药物C处理时,荧光相对值大,而敲除该基因并用药物C处理时,相对值小,说明K蛋白的作用是在线粒体受损时促进线粒体胞吐。
19. 成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象。某生物兴趣小组利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和不同溶液进行了相关实验探究。请据图回答下列问题:
(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中______相当于一层半透膜,在某相同浓度蔗糖溶液的处理下,不同部位的细胞发生质壁分离的程度不同,推测出现这一现象最可能的原因:____________。
(2)图1是用不同溶液处理细胞后原生质体体积变化曲线。图1显示,在60s 后,处于 2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞的细胞液浓度将会______;约在80s后,处于2mol·L-1乙二醇溶液中的细胞,由于______逐渐进入细胞内,引起细胞液浓度______,原生质体体积增大。
(3)图2是某同学观察植物细胞的吸水和失水实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是______(填字母)。
A. 细胞液浓度大于外界溶液浓度 B. 细胞液浓度等于外界溶液浓度
C. 细胞液浓度小于外界溶液浓度 D. 无法判断
(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜幼根称重,结果如图3所示,据图分析:
①红心萝卜A的细胞液浓度______(填“大于”“等于”或“小于”)红心萝卜B。
②甲、乙、丙、丁、戊的溶液浓度从大到小排序为_________。
【答案】(1) ①. 原生质层 ②. 不同部位的细胞液浓度不同
(2) ①. 趋于稳定(不变) ②. 乙二醇 ③. 升高 (3)D
(4) ①. 大于 ②. 乙>丁>甲>戊>丙
【解析】
【分析】原生质层由细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质组成,相当于一层半透膜。半透膜两侧存在浓度差,植物细胞会失水或吸水。
【小问1详解】
原生质层由细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质组成,相当于一层半透膜。在某相同浓度蔗糖溶液的处理下,不同部位的细胞发生质壁分离的程度不同,推测出现这一现象最可能的原因:不同部位的细胞液浓度不同。
【小问2详解】
由曲线可知,在2mol/L 蔗糖溶液中,在60s之后原生质体体积达到稳定基本不变,说明此时水分进出平衡,即在1min后,处于2mol/L 蔗糖溶液中细胞的细胞液浓度将会趋于稳定(不变) 。由于乙二醇可以进入细胞,细胞液的浓度升高,当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,会使细胞发生质壁分离复原,故原生质体体积增大。
【小问3详解】
图2中的细胞可能正处于质壁分离状态、可能处于动态平衡状态也可能处于质壁分离复原状态,所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能,D正确,ABC错误。
故选D。
【小问4详解】
①由于图3中甲蔗糖溶液中的红心萝卜A质量没有变化,而萝卜B失水,所以萝卜A细胞液浓度大于萝卜B细胞液浓度。
②据图3可知,在乙蔗糖溶液中,两种萝卜失水最多,因此甲~戊蔗糖溶液中,浓度最大的是乙。溶液浓度从大到小排序为乙、丁、甲、戊、丙。
20. 为了探究某种淀粉酶的最适温度,某同学进行了如图所示的实验操作。请回答下列问题:
实验步骤:
步骤①:取10支试管,分为5组。向每组的2支试管中分别加入1mL某种淀粉酶溶液和2mL的5%淀粉溶液。
步骤②:将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。
步骤③:将装有混合溶液的5支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中。反应过程中每隔1min 从各支试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,然后再加1滴碘液显色。
实验原理:淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖;淀粉酶的活性受温度的影响;用碘液可检测淀粉,因为淀粉遇碘液变蓝,可根据蓝色的深浅来推断淀粉酶的活性。
(1)该实验的设计存在一个明显的错误,即进行步骤②前应________。
(2)在该实验中,要保证各组溶液的pH______,该实验______(填“能”或“不能”)选用斐林试剂检测实验结果,理由是__________________。
(3)纠正实验步骤后,继续进行操作。一段时间后,当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时,各组实验现象如下表所示(“+”表示蓝色程度,“+”越多,表示蓝色越深)。
组别
1
2
3
4
5
处理温度(℃)
15
25
35
45
55
结果
++
+
棕黄色
+
++
分析上述实验结果,可以得出该淀粉酶的最适温度范围在______。某同学在进行本实验的过程中,发现反应时间过长。为缩短反应时间,请你提出合理的改进措施:____________(答一种即可)。
(4)为进一步研究酶的特性,科研人员做了如下研究。下图是一个含有淀粉的琼脂块,1~4代表分别用不同方法处理的4个位置。
将图示方法处理后的含有淀粉的琼脂块,放入37℃恒温箱中保温处理24h 后,用等量碘液滴在4个三角形位置,观察到的现象是三角形______(填数字)呈蓝色,由此说明酶具有______的特点。
【答案】(1)先将加入等量淀粉酶溶液的5组试管和加入等量淀粉溶液的5组试管分别放在15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中保温一段时间
(2) ①. 相同且适宜 ②. 不能 ③. 利用斐林试剂检测时需要水浴加热,会改变温度,影响最终实验结果
(3) ①. 25℃~45℃ ②. 增加淀粉酶的量或浓度(或降低底物的量或浓度)
(4) ①. 1、2、3 ②. 专一性、作用条件较温和
【解析】
【分析】酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,在最适温度,酶的催化效率最高,低于最适温度,酶的催化效率较低,随着温度的升高,酶的催化效率逐渐增加,高于最适温度,酶的催化活性逐渐下降,温度过高,酶的空间结构改变,永久性失活。
【小问1详解】
步骤②将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合之前,每组淀粉酶溶液和淀粉溶液均处于室温(不同季节温度不同),为确保淀粉和淀粉酶混合前已经达到预设温度,应先将加入等量淀粉酶溶液的5组试管和加入等量淀粉溶液的5组试管分别放在15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中保温一段时间,再混合摇匀,从而使实验结果更可靠。
【小问2详解】
在本实验中,各组溶液的pH属于无关变量,为保证实验结果的准确可靠,各组pH应相同且适宜。利用斐林试剂检测时需要水浴加热,会在检测时改变温度,最终影响实验结果,因此该实验不能选用斐林试剂检测实验结果。
【小问3详解】
分析上述实验结果,35℃组的实验开始时呈棕黄色,反应一段时间后仍然是棕黄色,蓝色程度最低,说明相同反应时间下淀粉被分解的量相对最多,剩余量相对最少,淀粉酶的活性相对最高,所以,可以得出该淀粉酶的最适温度在35℃左右,即25°C〜45°C之间。为了加快反应,在不改变自变量的情况下,可适当改变无关变量,如适当增加酶量或适当降低底物的浓度等,都会使反应时间缩短。
【小问4详解】
强酸和高温都会使淀粉酶变性失活,蔗糖酶不能催化淀粉水解,故将图1所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块,放入37℃恒温箱中保温处理24h后,用等量碘液滴在4个三角形位置,观察到的现象是三角形1~3呈蓝色,由此说明酶具有专一性、作用条件较温和的特点。
21. 已知酒精的凝固点较低,为适应北极寒冷、低氧的环境,某种金鱼在长期进化过程中形成了一种新的呼吸作用机制,其部分代谢过程如图1所示,其中过程Ⅱ在肌肉细胞中进行,过程Ⅰ在其他细胞中进行,①②表示反应阶段,物质X是一种有机物。回答下列问题:
(1)已知图1中的①阶段为呼吸作用的第一阶段,物质X是______,②阶段发生的具体场所是______,该阶段______(填“生成”或“不生成”)ATP。
(2)过程______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)可以发生在人体细胞中,若人体细胞消耗了 1mol 葡萄糖,产生了3.6molCO2,则消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的葡萄糖占比为______。
(3)该金鱼体内发生由乳酸→物质X→酒精过程,其意义是_______。
(4)葡萄糖进入骨骼肌细胞需要载体蛋白,但不消耗 ATP, 推测其进入骨骼肌细胞的方式是______。葡萄糖无法进入线粒体,推测其原因是____________。
(5)细胞呼吸释放的能量可储存在ATP 中,或以热能的形式散失以维持体温。线粒体内膜上的F0-F1复合蛋白可利用膜两侧的 H+浓度差驱动 ATP 合成。但在寒冷的冬天,金鱼棕色脂肪组织细胞中相当一部分的 H+会直接通过UCP1的运输(机制如图2所示)而消耗,试从细胞呼吸能量利用的角度推测其原因是___________。
【答案】(1) ①. 丙酮酸(和NADH) ②. 细胞质基质 ③. 不生成
(2) ①. Ⅰ ②. 2/5
(3)金鱼的肌细胞将乳酸转化成丙酮酸,再将丙酮酸转化为酒精后可通过鳃血管排出体外,防止酸中毒,以维持细胞正常的代谢
(4) ①. 协助扩散 ②. 线粒体膜上没有运输葡萄糖的转运蛋白
(5)通过该运输降低线粒体膜内外的H+浓度差,使ATP的生成相对减少,产生的热量增多,从而适应寒冷环境
【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】
呼吸作用第一阶段是葡萄糖分解产生丙酮酸,所以物质 X 是丙酮酸。过程 I 中②阶段是丙酮酸转化为乳酸,这是无氧呼吸第二阶段,发生的具体场所是细胞质基质。无氧呼吸第二阶段不生成 ATP。
【小问2详解】
人体细胞无氧呼吸产生乳酸,所以过程 I 可以发生在人体细胞中。人体细胞有氧呼吸时,1mol 葡萄糖产生 6molCO2,现产生了 3.6molCO2,则有氧呼吸消耗的葡萄糖为 3.6÷6 = 0.6mol,那么无氧呼吸消耗的葡萄糖为 1 - 0.6 = 0.4mol,所以消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的葡萄糖占比为 0.4÷1 = 2/5。
【小问3详解】
金鱼其他细胞无氧呼吸产生乳酸,随着乳酸的积累,体内酸性不断增强,会影响金鱼体内酶的活性,进而影响金鱼的生命活动。经过乳酸→物质X→酒精转化过程,乳酸转化成丙酮酸,进而转化成酒精,酒精通过鳃血管排出体外,防止酸中毒,以维持细胞正常的代谢。
【小问4详解】
物质顺浓度梯度,借助载体蛋白但不消耗能量的运输方式是协助扩散,因此葡萄糖进入骨骼肌细胞的方式是协助扩散。线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体蛋白,因此葡萄糖无法进入线粒体。
【小问5详解】
在寒冷的冬天,金鱼棕色脂肪组织细胞中相当一部分的 H⁺会直接通过 UCP1 的运输而消耗,是因为这样可以减少 ATP 的合成,使更多的能量以热能的形式散失,用于维持体温,从而适应寒冷环境。
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“神·榆·靖”区域联考2025~2026学年度第一学期高一年级试卷
生物学
注意事项:
1.本试卷共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。
4.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。
5.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试卷不回收。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 随着研究技术的不断革新,人们在细胞壁中发现了蛋白质,其中结构蛋白与酶蛋白是两类核心代表。相关叙述错误的是( )
A. 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
B. 酵母菌具有细胞壁,属于原核生物
C. 结构蛋白有助于维持细胞壁的机械强度,支持和保护细胞
D. 酶蛋白参与细胞壁组分的合成与降解,维持细胞壁动态平衡
2. 寨卡热是由寨卡病毒(ZIKV)引起,通过受感染的蚊子叮咬人类进行传播的急性传染病。下列叙述错误的是( )
A. ZIKV 寄生在活细胞中才能完成繁殖
B. ZIKV自身可以合成蛋白质
C. 清理蚊虫滋生地、预防蚊虫叮咬是预防寨卡热的有效措施
D. 人感染寨卡热而产生的抗体是具有免疫功能的蛋白质
3. 如图1是细胞中化合物含量的扇形图,图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图(质量占比),下列说法错误的是( )
A. 脂肪的组成元素为a、b、c,植物脂肪大多含不饱和脂肪酸,室温时呈液态
B. 若图2表示组成人体细胞的元素含量,则a、b、c依次是C、H、O
C. 若图1表示细胞鲜重,则A、B化合物依次是水、蛋白质
D. 若图1表示细胞完全脱水后化合物含量,则A化合物是蛋白质
4. 部分商家广告语存在科学性错误,容易误导消费者。下列说法中你认为正确的是( )
A. 某种饮料含有多种无机盐,能有效补充人体运动时消耗的能量
B. 某品牌口服液含有 Ca、Fe、Zn 等多种微量元素
C. 某品牌鱼肝油,富含维生素D,有助于宝宝骨骼健康
D. 某核酸保健口服液可以补充特定的核酸,增强人体基因的修复能力
5. 为研究运动员在不同海拔训练时,体内糖原和脂肪的供能占比(指二者提供的能量占运动员每日消耗总能量的比例)随海拔变化的规律,科研人员统计了不同海拔下二者的供能数据,并绘制如图曲线。下列叙述正确的是( )
A. 糖原和脂肪都是运动员体内储存能量的生物大分子
B. 与相同质量的脂肪相比,糖类含氧量更高,氧化分解放能更多
C. 在海拔4000米处训练时,运动员体内脂肪的消耗量等于糖原的消耗量
D. 在高海拔地区进行训练时,运动员饮食中的脂肪比例需大于低海拔地区
6. CXCL17是一种主要存在于肺部等黏膜组织中的蛋白质,在肺部发生病毒感染期间,其表达水平会增加。研究发现 CXCL17 是 CXCR4 趋化因子受体(存在于机体特定细胞表面的蛋白质)的潜在抑制剂。下列相关叙述错误的是( )
A. CXCL17中的氢键可使肽链盘曲、折叠,使CXCL17具有一定的空间结构
B. CXCR4趋化因子受体和 CXCL17 的功能不同与氨基酸脱水缩合方式有关
C. CXCL17可抑制CXCR4 趋化因子受体的激活,说明蛋白质具有信息传递的作用
D. 用3H标记特定氨基酸的R基可用于研究 CXCL17 的合成和分泌过程
7. 如图为两种核酸的基本组成单位。下列叙述合理的是( )
A. 核酸甲和乙的单体一共有5种
B. 核酸乙一般在细胞中以单链形式存在
C. 核酸甲和核酸乙彻底水解后的产物中仅五碳糖存在差异
D. 生物体内核酸甲的多样性与核苷酸的种类、数量、排序及连接方式均有关
8. 科学探索永无止境,科学理论是在不断修正的过程中建立和完善的,这需要探索精神、科学思维和技术手段的结合。下列有关叙述正确的是( )
A. 罗伯特森利用光学显微镜观察细胞膜,提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构静态模型
B. 欧文顿根据脂溶性物质更容易进入细胞推测细胞膜上有磷脂和胆固醇
C. 罗伯特·胡克用显微镜观察木栓组织,发现并命名细胞
D. 科学家通过荧光标记的人鼠细胞融合实验,证明了细胞膜具有选择透过性
9. 糖基化是在酶的作用下,蛋白质或脂质附加上糖类的过程,起始于内质网,结束于高尔基体。蛋白质经过糖基化作用,形成糖蛋白。糖基化对蛋白质起重要的修饰作用。下列叙述错误的是( )
A. 若内质网功能发生障碍,将影响细胞膜对信息分子的识别
B. 蛋白质糖基化体现了细胞器之间的协调配合
C. 高等生物细胞间的信息交流都离不开糖蛋白
D. 糖被是细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类
10. 如图是某细胞中部分结构的示意图,下列叙述正确的是( )
A. ③是具有单层膜的细胞器,与细胞膜直接相连
B. 图示结构可存在于蓝细菌、大肠杆菌等生物细胞中
C. ④与②形成有关,⑤主要由 RNA 和蛋白质组成
D. ①和③两种膜结构在蛋白质的种类和数量上有一定差异
11. 哺乳动物肾小管上皮细胞膜上富含水通道蛋白,对其重吸收水至关重要。研究表明,硝酸银(AgNO3)可使通道蛋白失活。据此分析,用AgNO3溶液处理肾小管上皮细胞后,不会发生的生理变化是( )
A. 细胞通过协助扩散吸收水的能力显著下降
B. 细胞膜上水通道蛋白结合水分子的能力减弱
C. 水分子通过自由扩散进入细胞的速率基本不变
D. AgNO3通过改变该通道蛋白的空间结构使其失活
12. 图甲中曲线a、b表示物质跨膜运输的转运速率与被转运分子浓度的关系。图乙表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 酒精进入细胞可以用图甲中曲线a表示
B. 图乙中的胞吐和胞吞过程说明细胞膜具有流动性
C. 图甲b曲线所示方式和图乙过程均需要消耗能量
D. 图甲中b曲线达到最大转运速率后的限制因素可能是转运蛋白的数量
13. 无酶和有酶条件下某化学反应的能量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 据图分析该化学反应为放能反应
B. 若E3越大,则酶的催化效率越低
C. E1表示酶催化反应所需的活化能
D. 若将酶改为无机催化剂,则b点应上移
14. 生物细胞内ATP-ADP循环过程如图所示,其中M、N表示 ATP 的结构成分。下列叙述错误的是( )
A. M、N分别表示腺嘌呤、核糖
B. 能量2的产生与ATP 中的特殊化学键断裂有关
C. ATP与ADP的相互转化过程中物质和能量均是可逆的
D. 剧烈运动时细胞内 ATP-ADP 循环速度较安静时快
15. ATP荧光仪可快速检测食品中细菌的数量。其原理是 ATP 的含量越多会使得 ATP 荧光仪发光强度越强。根据ATP荧光仪发光强度来推测 ATP 的含量,进而反映活菌数。下列推测错误的是( )
A. 细菌细胞内的ATP 含量基本恒定,是该检测方法的重要依据
B. ATP释放能量后可以作为构成 RNA 的基本单位之一
C. 荧光强度越高,说明食品中含有的活细菌数量越多
D. 荧光仪检测原理利用了光能转化为 ATP 中的化学能
16. 某科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式,下列叙述错误的是( )
A. 该实验应加设一组对照装置排除物理因素对实验结果的影响
B. 乙组左管液面升高,变化量表示细胞呼吸消耗O2的量
C. 甲组右管液面升高,乙组液面不变,说明细胞只进行有氧呼吸
D. 若用两装置测定花生种子呼吸方式,仅存在有氧呼吸时,两装置的右管液面均可能升高
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 血管紧张素是一类治疗低血压的激素。血管紧张素原是肝脏产生的一种蛋白质,经过一系列酶解反应后可以转化成一系列的血管紧张素(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),下图为转化过程。回答下列问题:
(1)Val表示缬氨酸,其侧链基团为―C3H7,则该氨基酸的分子式为______。
(2)如果各种氨基酸的平均相对分子质量为130,则血管紧张素Ⅰ的相对分子质量约为______。
(3)研究发现,血管紧张素Ⅰ和Ⅲ收缩血管的效果都较弱,只有血管紧张素Ⅱ起到直接收缩血管的作用。当血压下降时,血管紧张素Ⅱ能强烈收缩血管,______血压。低血压患者______(填“能”或“不能”)通过口服补充血管紧张素Ⅱ,原因是_____________。
(4)分析图可知,血管紧张素转化酶作用的实质是________。普利类药物是一类常见的降压药,通过影响血管紧张素转化酶起效,推测该药物对血管紧张素转化酶起______(填“促进”或“抑制”)作用。
18. 细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。当线粒体受损时,细胞通过清理受损的线粒体来维持细胞内的稳态,我国科研人员对此开展研究。分析并回答问题:
(1)真核细胞内的______锚定并支撑着细胞器,不仅与细胞运动、分裂、分化有关,还与______(答两点)等生命活动密切相关。
(2)科学家分离线粒体等细胞器的方法是______。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______。
(3)科研人员推测受损线粒体可通过进入迁移体(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。若存在上述过程,则该过程依赖生物膜的______。
(4)为研究K蛋白在线粒体胞吐中的作用,对红色荧光标记了线粒体的细胞进行相应操作,检测迁移体中的红色荧光,操作及结果如图(基因敲除后相应蛋白无法合成)。则K蛋白的功能是________。
19. 成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象。某生物兴趣小组利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞和不同溶液进行了相关实验探究。请据图回答下列问题:
(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中______相当于一层半透膜,在某相同浓度蔗糖溶液的处理下,不同部位的细胞发生质壁分离的程度不同,推测出现这一现象最可能的原因:____________。
(2)图1是用不同溶液处理细胞后原生质体体积变化曲线。图1显示,在60s 后,处于 2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞的细胞液浓度将会______;约在80s后,处于2mol·L-1乙二醇溶液中的细胞,由于______逐渐进入细胞内,引起细胞液浓度______,原生质体体积增大。
(3)图2是某同学观察植物细胞的吸水和失水实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是______(填字母)。
A. 细胞液浓度大于外界溶液浓度 B. 细胞液浓度等于外界溶液浓度
C. 细胞液浓度小于外界溶液浓度 D. 无法判断
(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜幼根称重,结果如图3所示,据图分析:
①红心萝卜A的细胞液浓度______(填“大于”“等于”或“小于”)红心萝卜B。
②甲、乙、丙、丁、戊的溶液浓度从大到小排序为_________。
20. 为了探究某种淀粉酶的最适温度,某同学进行了如图所示的实验操作。请回答下列问题:
实验步骤:
步骤①:取10支试管,分为5组。向每组的2支试管中分别加入1mL某种淀粉酶溶液和2mL的5%淀粉溶液。
步骤②:将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。
步骤③:将装有混合溶液的5支试管(编号1、2、3、4、5)分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中。反应过程中每隔1min 从各支试管中取出一滴反应液,滴在比色板上,然后再加1滴碘液显色。
实验原理:淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成还原糖;淀粉酶的活性受温度的影响;用碘液可检测淀粉,因为淀粉遇碘液变蓝,可根据蓝色的深浅来推断淀粉酶的活性。
(1)该实验的设计存在一个明显的错误,即进行步骤②前应________。
(2)在该实验中,要保证各组溶液的pH______,该实验______(填“能”或“不能”)选用斐林试剂检测实验结果,理由是__________________。
(3)纠正实验步骤后,继续进行操作。一段时间后,当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时,各组实验现象如下表所示(“+”表示蓝色程度,“+”越多,表示蓝色越深)。
组别
1
2
3
4
5
处理温度(℃)
15
25
35
45
55
结果
++
+
棕黄色
+
++
分析上述实验结果,可以得出该淀粉酶的最适温度范围在______。某同学在进行本实验的过程中,发现反应时间过长。为缩短反应时间,请你提出合理的改进措施:____________(答一种即可)。
(4)为进一步研究酶的特性,科研人员做了如下研究。下图是一个含有淀粉的琼脂块,1~4代表分别用不同方法处理的4个位置。
将图示方法处理后的含有淀粉的琼脂块,放入37℃恒温箱中保温处理24h 后,用等量碘液滴在4个三角形位置,观察到的现象是三角形______(填数字)呈蓝色,由此说明酶具有______的特点。
21. 已知酒精的凝固点较低,为适应北极寒冷、低氧的环境,某种金鱼在长期进化过程中形成了一种新的呼吸作用机制,其部分代谢过程如图1所示,其中过程Ⅱ在肌肉细胞中进行,过程Ⅰ在其他细胞中进行,①②表示反应阶段,物质X是一种有机物。回答下列问题:
(1)已知图1中的①阶段为呼吸作用的第一阶段,物质X是______,②阶段发生的具体场所是______,该阶段______(填“生成”或“不生成”)ATP。
(2)过程______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)可以发生在人体细胞中,若人体细胞消耗了 1mol 葡萄糖,产生了3.6molCO2,则消耗的葡萄糖中用于无氧呼吸的葡萄糖占比为______。
(3)该金鱼体内发生由乳酸→物质X→酒精过程,其意义是_______。
(4)葡萄糖进入骨骼肌细胞需要载体蛋白,但不消耗 ATP, 推测其进入骨骼肌细胞的方式是______。葡萄糖无法进入线粒体,推测其原因是____________。
(5)细胞呼吸释放的能量可储存在ATP 中,或以热能的形式散失以维持体温。线粒体内膜上的F0-F1复合蛋白可利用膜两侧的 H+浓度差驱动 ATP 合成。但在寒冷的冬天,金鱼棕色脂肪组织细胞中相当一部分的 H+会直接通过UCP1的运输(机制如图2所示)而消耗,试从细胞呼吸能量利用的角度推测其原因是___________。
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