内容正文:
2028届石门中学高一生物第三次学业检测
一、单选题(共20题,1-15题每题2分,16-20每题3分,共计45分)
1. 乳酸乳球菌属于兼性厌氧菌,在有氧条件下培养乳酸乳球菌制作的食物,减轻了酸味,口感更佳。下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖通过自由扩散的方式进入乳酸乳球菌的细胞
B. 乳酸乳球菌无氧呼吸的最终产物是乳酸和二氧化碳
C. 乳酸乳球菌有氧呼吸的主要场所是线粒体
D. 乳酸乳球菌在有氧的条件下,无氧呼吸产生的乳酸减少
【答案】D
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和还原氢,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原氢,合成少量ATP;第三阶段是氧气和还原氢反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸第二阶段由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、乳酸乳球菌属于兼性厌氧菌,葡萄糖作为乳酸乳球菌可利用的能源物质,是通过主动运输的方式进入乳酸乳球菌细胞的,A错误;
B、乳酸乳球菌无氧呼吸的最终产物是乳酸,没有二氧化碳,B错误;
C、乳酸乳球菌为原核生物,其细胞结构中没有线粒体,C错误;
D、乳酸乳球菌在有氧的条件下会进行有氧呼吸,无氧条件下会进行无氧呼吸,因此在有氧条件下无氧呼吸会被抑制,则其无氧呼吸产生的乳酸会减少,D正确。
故选D。
2. 关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析,下列叙述正确的是( )
A. 细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同
B. 有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与
C. 呼吸作用都能产生[H]和ATP
D. 无氧呼吸的产物都有
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时释放少量能量,第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时释放少量能量,第三阶段是[H]和氧结合产生H2O,同时释放大量能量;真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,主要场所是线粒体。
【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,人体细胞和酵母菌的场所相同,A错误;
B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸与水反应生成CO2和[H],O2参与的是第三阶段(与[H]结合生成水),B错误;
C、人体细胞和酵母菌有氧呼吸各阶段均能产生ATP,第一、第二阶段能产生[H],第三阶段利用[H],无氧呼吸第一阶段产生少量[H]和ATP(后续被消耗),因此两者呼吸作用均能产生[H]和ATP,C正确;
D、人体细胞无氧呼吸产物为乳酸,不产生CO2;酵母菌无氧呼吸产物为CO2和酒精,D错误;
故选C。
3. 下图为某物质分泌过程的电镜照片,下列叙述错误的是( )
A. 包裹分泌物质的囊泡来自高尔基体
B. 细胞分泌物质消耗代谢产生的能量
C. 卵巢细胞以图示方式分泌雌激素
D. 图示过程体现细胞膜具有流动性
【答案】C
【解析】
【分析】图示某物质的分泌过程为胞吐,该过程需耗能,体现了细胞膜具有一定流动性的特点。
【详解】A、内质网、高尔基体都能产生囊泡,内质网产生的囊泡向高尔基体运输,高尔基体形成的囊泡向细胞膜运输。图示包裹分泌物质的囊泡与细胞膜融合,所以来自高尔基体,A正确;
B、图示细胞分泌物质的方式为胞吐,需消耗代谢产生的能量,B正确;
C、雌激素化学本质是固醇,其以自由扩散形式运出细胞,C错误;
D、图示过程为胞吐,体现了细胞膜具有流动性,D正确。
故选C。
4. 在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到不同分裂期的细胞如下图箭头处所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲图中染色体解旋形成染色质
B. 乙图所处时期利于观察染色体数量
C. 丙图中核DNA 数目是乙细胞的2 倍
D. 实验中可观察到单个细胞依次经历甲→乙→丙的变化
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂过程:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图甲细胞处于有丝分裂前期,染色质螺旋形成染色体,A错误;
B、图乙细胞处于有丝分裂中期,此时是观察染色体形态和数目的最佳时期,B正确;
C、丙图细胞处于有丝分裂后期,此时细胞的着丝粒分裂,染色体数目加倍,是图乙细胞的2倍,但核DNA数目不变,与图乙细胞的核DNA含量相同,C错误;
D、由于解离后的细胞已经死亡,因此不能观察到单个细胞依次经历甲→乙→丙的变化,D错误。
故选B。
5. 细胞有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水,2,4-二硝基苯酚(DNP)对该过程没有影响,但能抑制该过程ATP的合成。下列有关DNP作用的叙述,正确的是( )
A. 抑制氧气进入红细胞
B. 主要在线粒体基质中发挥作用
C. 作用于组织细胞时,机体散失的热能将增加
D. 导致细胞中ATP/ADP的比例上升
【答案】C
【解析】
【分析】据题意可知,2,4-二硝基苯酚(DNP)对[H]与氧结合形成水的过程没有影响,但能抑制ATP合成,表明DNP影响线粒体内膜的酶催化形成ATP的过程,能量最终以热能形式散失。
【详解】A、根据题意,DNP主要抑制有氧呼吸第三阶段ATP的合成,而氧气通过自由扩散进入红细胞,不消耗ATP,故DNP不会抑制氧气进入红细胞,A错误;
B、根据题意可知,2,4-二硝基苯酚(DNP)对[H]与氧结合形成水的过程没有影响,但能抑制ATP合成,有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多,其场所为线粒体内膜,故DNP主要在线粒体内膜中发挥作用,B错误;
C、根据题意,DNP作用于组织细胞时,使线粒体内膜的酶无法催化形成ATP,结果以热能形式散失,故机体散失的热能将增加,C正确;
D、ATP合成被抑制时,ATP减少而ADP积累,故ATP/ADP比值下降,D错误。
故选C。
6. 下列有关光合作用科学史的叙述正确的是( )
A. 恩格尔曼利用小球藻研究光合作用场所
B. 鲁宾和卡门用H218O证明O2全部来自于水
C. 希尔利用离体的叶绿体进行了光合作用的实验
D. 卡尔文用14CO2研究暗反应过程的能量转化
【答案】C
【解析】
【详解】A、恩格尔曼利用水绵进行实验,通过好氧细菌的分布证明叶绿体是光合作用的场所,A错误;
B、鲁宾和卡门用同位素标记法(分别标记H218O和C18O2)追踪氧元素去向,证实光合作用释放的O2全部来源于水,B错误;
C、希尔利用离体叶绿体在无CO2条件下进行水的光解实验,证明光反应可独立进行,C正确;
D、卡尔文用14CO2研究碳的转移路径(卡尔文循环),揭示了暗反应中CO2固定与还原过程,而非能量转化,D错误。
故选C。
7. 水稻是我国重要的粮食作物,研究人员对A、B两个水稻品系进行研究,发现酶E参与叶绿体中CO2的固定,品系B的叶绿素含量仅是品系A的51%。如图为不同光照强度下A、B两个水稻品系的光合速率。下列相关叙述正确的是( )
A. 低光强时,品系B的光合速率较高
B. 高光强时,品系A的光合速率较高
C. 高光强时,品系B中酶E固定CO2的速率高
D. 高光强时,叶绿素含量限制了品系A的光合速率
【答案】C
【解析】
【分析】1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成。
2、光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物,三碳化合物在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
3、据图分析可知,低光强时,品系A的光合速率较高,高光强时,品系B的光合速率较高。
【详解】A、据图可知,低光强时,品系A的光合速率较高,A错误;
B、据图可知,高光强时,品系B的光合速率较高,B错误;
C、高光强时,品系B的光合速率较高,而品系B的叶绿素含量仅是品系A的51%,说明品系B中酶E固定CO2的速率高,C正确;
D、高光强时,叶绿素含量并未限制品系A的光合速率,而是酶E的活性限制,D错误。
故选C。
8. 为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是( )
试验编号
探究课题
选用材料与试剂
A
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
B
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
C
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
D
酶的专一性
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、碘液
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度 (pH)前,随着温度(pH) 的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH) 时,酶活性最强,超过最适温度 (pH)后,随着温度(pH) 的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、探究温度对酶活性的影响可用新制的淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液,最后用碘液检测是否水解,A正确;
B、过氧化氢受热会分解,所以不适合探究温度对酶活性的影响,B错误;
C、淀粉不能被蔗糖酶分解,且酸碱均可使淀粉水解,故该实验不能鉴定pH对酶活性的影响,C错误;
D、碘液不能检测蔗糖是否被水解,D错误。
故选A。
9. 双硫死亡是细胞内相关蛋白异常二硫键交联,导致细胞快速死亡的方式。用葡萄糖转运蛋白抑制剂能有效促进双硫死亡。下列说法错误的是( )
A. 二硫键能稳定蛋白质空间结构
B. 葡萄糖不足会加速双硫死亡过程
C. 二硫键与肽键都是在内质网中形成的
D. 双硫死亡可能在治疗癌症方面有潜在价值
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、二硫键是肽链间形成的键,能稳定蛋白质空间结构,A正确;
B、葡萄糖转运蛋白抑制剂能有效促进双硫死亡,因此葡萄糖不足会加速双硫死亡过程,B正确;
C、肽键在核糖体中形成,C错误;
D、双硫死亡是细胞快速死亡的方式,可能在治疗癌症方面有潜在价值,D正确。
故选C。
10. 分离酶是一种蛋白酶。在有丝分裂前期和中期,Securin蛋白与分离酶形成复合物,复制后的染色体由粘连蛋白复合物连接在一起;到了后期,Securin蛋白降解,分离酶释放出来,通过切割粘连蛋白复合物触发姐妹染色单体的分离。下列说法错误的是( )
A. 有丝分裂后期能够合成分离酶等蛋白质
B. 分离酶在分裂期后期具有较高活性
C. 分离酶功能障碍会引起子细胞染色体数异常
D. Securin降解异常可能影响细胞进入后期
【答案】A
【解析】
【详解】A、有丝分裂后期细胞主要进行染色体分离,蛋白质合成在间期完成,分裂期通常不合成新蛋白质(如分离酶)。题干中分离酶在前期已存在(与Securin形成复合物),后期仅通过Securin降解激活,而非新合成,A错误;
B、题干明确说明"后期Securin蛋白降解,分离酶释放",释放后切割粘连蛋白,表明其活性在后期被激活并发挥功能,B正确;
C、分离酶负责切割粘连蛋白以触发姐妹染色单体分离。若其功能障碍,则染色体无法正常分离,导致子细胞染色体数目异常(如加倍),C正确;
D、Securin降解是分离酶激活的前提。若Securin降解异常,分离酶无法释放,粘连蛋白不被切割,姐妹染色单体不能分离,细胞将停滞于中期无法进入后期,D正确。
故选A。
11. 以紫色洋葱为实验材料,无法完成的实验是( )
A. 鳞片叶的外表皮无需染色,可用于观察质壁分离和复原
B. 根尖成熟区细胞较多,可用于观察植物细胞的有丝分裂
C. 管状叶与大葱叶片相似,可用于光合色素的提取和分离
D. 去除外表皮后的鳞片叶颜色浅,可检测是否含还原性糖
【答案】B
【解析】
【分析】用紫色洋葱表皮细胞观察质壁分离和复原;在提取和分离叶绿体色素实验中,可以利用洋葱的管状叶;观察植物细胞有丝分裂时,可以利用洋葱的根尖。
【详解】A、取紫色洋葱鳞片叶外表皮制成装片,由于含有紫色的液泡,形成颜色对比,故可用于观察植物细胞质壁分离和复原,A正确;
B、洋葱根尖分生区细胞呈正方形,进行有丝分裂,适合观察细胞有丝分裂,而成熟区细胞不再分裂,因而不可用于观察有丝分裂,B错误;
C、洋葱管状叶的叶绿体中富含叶绿素,可用于光合色素的提取与分离实验,C正确;
D、去除外表皮后鳞片叶颜色浅,不容易干扰还原糖与斐林试剂反应产生的砖红色,可用于检测是否含有还原性糖,D正确。
故选B。
12. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。该细胞器具有多层膜,膜的结构与细胞膜相似。当饮食中磷酸盐不足时,PXo小体膜层数减少,最终被降解。下列相关叙述不合理的是( )
A. PXo小体膜参与构成果蝇细胞的生物膜系统
B. PXo小体的结构和功能与粗面内质网非常相似
C. PXo小体增加膜层数可能需要线粒体提供能量
D. PXo小体动态解体利于维持胞内磷酸盐稳态
【答案】B
【解析】
【分析】据题意可知,当食物中磷酸盐过多时,PXo小体可能会将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时,PXo 小体中的膜成分显著减少,最终PXo 小体被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。
【详解】A、细胞器PXo小体具有多层膜,膜的结构与细胞膜相似,说明PXo小体膜参与构成果蝇细胞的生物膜系统,A正确;
B、粗面内质网的功能为合成蛋白质大分子,并把它从细胞输送出去或在细胞内转运到其他部位,PXo小体的功能主要是维持胞内磷酸盐稳态,两者功能不相同,B错误;
C、PXo小体增加膜层数可能需要能量,细胞内能量主要由线粒体提供,C正确;
D、PXo小体动态解体可在磷酸盐充足时将其储存,磷酸盐不足时放出磷酸盐供细胞使用,利于维持胞内磷酸盐稳态,D正确。
故选B。
13. 磷酸肌酸(C~P)是一种高能磷酸化合物,可以发生反应:(肌酸)。运动时C~P的磷酸基团转移给ADP,生成ATP供肌肉收缩利用。下列叙述错误的是( )
A. ATP的末端磷酸基团可挟能量转移给肌酸
B. ATP是驱动肌肉收缩的直接能源物质
C. 剧烈运动会使肌肉细胞内C~P/C比值上升
D. C~P对维持肌肉细胞中ATP含量稳定有重要作用
【答案】C
【解析】
【分析】磷酸肌酸可作为能量的存储形式,但不能直接为肌肉细胞供能,直接能源物质是ATP;剧烈运动时,消耗ATP加快,ADP转化为ATP的速率也加快,磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上产生肌酸,导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降。
【详解】A、当ATP与C(肌酸)结合生成C~P时,ATP的末端磷酸基团挟能量转移给肌酸,A正确;
B、ATP是驱动生命活动的直接能源物质, B正确;
C、剧烈运动时,消耗ATP加快,ADP转化为ATP的速率也加快,磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子上,产生肌酸,导致磷酸肌酸和肌酸含量的比值会有所下降,C错误;
D、当ATP含量少时,C~P会与ADP结合生成ATP,当ATP含量多时,ATP与C(肌酸)结合生成C~P,故C~P对维持肌肉细胞中ATP含量稳定有重要作用,D正确。
故选C。
14. 猪笼草是一种热带食虫植物,其捕虫笼内所含消化液中的酶能够消化昆虫的身体,为猪笼草提供养分。下列关于该消化酶的叙述正确的是( )
A. 消化酶在高尔基体合成
B. 消化酶可催化分解纤维素
C. 消化酶合成受细胞核控制
D. 差速离心法追踪胞内消化酶
【答案】C
【解析】
【分析】大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA。猪笼草的消化酶合成受细胞核控制,合成场所在核糖体。由于消化酶能够消化昆虫的身体,依据酶具有专一性,所以该消化酶不能消化纤维素。消化酶属于分泌蛋白,可以采用同位素标记法来追踪胞内消化酶。
【详解】A、消化酶在核糖体合成,A错误;
B、消化液中的酶能够消化昆虫的身体,不能催化分解纤维素,B错误;
C、消化酶属于蛋白质,其合成受细胞核控制,C正确;
D、消化酶属于分泌蛋白,可以采用同位素标记法来追踪胞内消化酶,D错误。
故选C。
15. 研究者在真核细胞中相继发现了多个与细胞器膜联系的转脂蛋白,其特异性富集在不同细胞器膜接触的位点,促进细胞器间脂质稳态的调控。据此分析不正确的是( )
A. 细胞膜、细胞器膜和核膜等构成生物膜系统
B. 转脂蛋白介导膜接触的目的是生物膜融合
C. 膜接触可介导不同细胞器之间膜脂的交换
D. 原核细胞中没有类似的、复杂的转脂蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】生物膜系统是指细胞内膜结构的统称,包括细胞膜、细胞器膜和核膜等。转脂蛋白介导膜接触的目的是促进细胞器间脂质稳态的调节,维持细胞器间脂质的稳态。
【详解】A、细胞膜、细胞器膜和核膜等构成生物膜系统,A正确;
B、转脂蛋白介导膜接触的目的是促进细胞器间脂质稳态的调节,B错误;
C、膜接触可介导不同细胞器之间膜脂的交换,维持细胞器间脂质的稳态,C正确;
D、原核细胞不具有生物膜系统,没有具膜细胞器,没有类似的、复杂的转脂蛋白,D正确。
故选B。
16. 在低氧条件下,某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2。为研究藻释放H2的培养条件,将大肠杆菌和藻按一定比例混合均匀后分成2等份,1份形成松散菌-藻体,另1份形成致密菌-藻体,在CO2充足的封闭体系中分别培养并测定体系中的气体含量,2种菌-藻体培养体系中的O2含量变化相同,结果如图所示。培养过程中,任意时刻2体系之间的光反应速率无差异。下列说法正确的是( )
A 菌-藻体不能同时产生O2和H2
B. 菌-藻体的致密程度可影响H2生成量
C. H2的产生场所是该藻叶绿体的类囊体薄膜
D. 培养至72h,致密菌-藻体暗反应产生的有机物多于松散菌-藻体
【答案】B
【解析】
【详解】A、单细胞藻光反应可以产生NADPH、氧气和ATP,蛋白F可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2,因此菌-藻体能同时产生O2和H2,A错误;
B、对比松散菌-藻体和致密菌-藻体,相同时间产生的H2含量相对值不同,说明菌-藻体的致密程度可影响H2生成量,B正确;
C、某单细胞藻叶绿体基质中蛋白F可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2,说明H2的产生场所是该藻叶绿体的基质中,C错误;
D、任意时刻2体系之间的光反应速率无差异,说明光反应产生的NADPH相同,致密菌-藻体产生的H2多,说明消耗的NADPH多,则用于暗反应的NADPH少,因此培养至72h,致密菌-藻体暗反应产生的有机物少于松散菌-藻体,D错误。
故选B。
17. 下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法正确的是( )
A. ab段为有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸
B. 若运动强度长时间超过c,乳酸大量积累导致血浆pH显著下降
C. bd段无氧呼吸时,有机物中的能量大部分以热能形式散失
D. 一般以糖为供能物时,肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量
【答案】D
【解析】
【详解】A、AB段氧气消耗率逐渐增加,血液中乳酸水平低且保持相对稳定,说明以有氧呼吸为主,bc段乳酸水平逐渐增加,说明无氧呼吸逐渐加强,cd段氧气消耗率较高,血液中乳酸水平升高,说明该阶段在进行有氧呼吸的同时,无氧呼吸的强度不断加大,A错误;
B、如果运动强度长期超过c,血液中乳酸水平过高,但由于缓冲物质的存在,不会导致内环境pH持续下降,B错误;
C、无氧呼吸过程有机物氧化分解不彻底,释放的能量少,大部分能量存留在不彻底的氧化产物乳酸中,C错误;
D、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,因此不论何时,肌肉细胞CO2的产生量都等于O2消耗量,D正确。
故选D。
18. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A. 0min时,A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度
B. 30min时,B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组
C. 30min时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D. 与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更长
【答案】B
【解析】
【分析】二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。植物实际光合速率 = 净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、题图横坐标是光照时间,在0min之前,A和B两组已经黑暗了一段时间,而二者不是相同条件,B组已经用壳梭孢素处理,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放,所以B组和A组胞间CO2浓度不相等,A错误;
B、30min时,B组的光合速率相对值高于A组,叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组,B正确;
C、30min时,限制A组光合速率的主要因素是气孔开放度,随着光照时间增加,A组光合速率相对值不再改变,限制因素不是光照时间,C错误;
D、题意叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。B组达到最高平衡点用的光照时间比A组短,与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更短,D错误。
故选B。
19. 如图所示,某一化学反应进行到t1时,加入一定量的酶,该反应在最适条件下进行直到终止。以下叙述不正确的是( )
A. 酶的量可以影响反应速率 B. 适当降低反应温度t2右移
C. t1~t2反应速率先上升后下降 D. t2时酶促反应停止
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶可以降低化学反应的活化能,酶的量可以影响反应速率,A正确;
B、适当降低反应温度,酶的活性降低,反应速率减慢,反应物完全被分解所需要的时间要延长,故t2右移,B正确;
C、加入酶以后,t1~t2的开始阶段,反应物浓度降低较快,说明反应速率大,随着时间的延长,反应物浓度降低减慢,说明反应速率逐渐减慢,反应速率由快到慢,C错误;
D、根据题意“加入一定量的酶,该反应在最适条件下进行”,说明酶没有失活,t2时反应物浓度为0,说明反应物被完全分解了,酶促反应停止,D正确。
故选C。
20. 将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响,实验以CO2的吸收量与释放量(单位:mg/h)为指标。实验结果如下表所示。下列对表中数据分析不正确的是
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
A. 昼夜不停地光照,温度在35℃时该植物能生长
B. 昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是25℃
C. 实验中不同温度条件下光照强度应该随之相应改变
D. 每天光照、黑暗各进行12小时,温度20℃时,该植物积累的有机物最多
【答案】C
【解析】
【分析】本题的实验变量有两个:温度和有无光照,而做出本题的关键是要理解光照下吸收CO2数值表示净光合作用速率,黑暗中释放CO2表示呼吸作用速率,然后,比较表格中的数字,根据数据的变化特点可以得出呼吸速率随着温度的升高而增强,而净光合速率随着温度的不断升高出现先增强后下降的趋势,25℃达到最大值。
【详解】A、表中“光照下吸收CO2(mg/h)”代表的是净光合作用速率,“黑暗中释放CO2(mg/h)”代表的是呼吸作用速率。由表可知,在昼夜不停地光照条件下,只要净光合作用速率大于0,植物就可以正常生长,所以在35℃时该植物能正常生长,A正确;
B、净光合作用速率越大,植物生长越快,故昼夜不停地光照,在25℃时该植物生长得最快,B正确;
C、根据提干“探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响”,故实验中不同温度条件下光照强度应该保持不变,C错误;
D、有机物积累量=光照下积累的有机物量-黑暗下消耗的有机物量,故每天光照12小时,黑暗12小时,在20℃时该植物的有机物积累量最多,D正确。
故选C。
【点睛】本题结合图表主要考查光合作用的过程及影响光合作用的因素,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力。
二、非选择题(共55分)
21. 茶叶中的茶多酚可调节胰脂肪酶活性进而影响肠道对脂肪的吸收。为研究茶多酚对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验。
(1)在脂肪酶的___________作用下,食物中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。该酶___________(填“能”或“不能”)对食物中蛋白质的水解发挥作用,这体现了酶具有___________性。
(2)在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了茶多酚对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1。图中酶促反应速率可通过测量___________(指标)来体现。据图可知,茶多酚对胰脂肪酶的活性具有___________作用。
(3)研究不同温度条件下茶多酚对胰脂肪酶活性的影响,实验结果如图2。
①本实验的自变量是___________。
②由图2可知,加入茶多酚后胰脂肪酶的最适温度变___________;茶多酚对胰脂肪酶作用效果最显著的温度约为___________℃。
【答案】(1) ①. 催化 ②. 不能 ③. 专一
(2) ①. 脂肪的水解速率(或甘油、脂肪酸的生成速率;单位时间内脂肪的水解量;单位时间内 甘油、脂肪酸的生成量) ②. 抑制
(3) ①. 是否加入茶多酚和温度 ②. 高 ③. 37
【解析】
【分析】酶是由活细胞合成的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是 RNA 。影响酶促反应速率的因素主要有:温度、 pH 、底物浓度和酶浓度。
【小问1详解】
酶具有催化作用,胰脂肪酶可以通过催化作用将食物中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。酶具有专一性,胰脂肪酶不能对食物中蛋白质的水解发挥作用;
【小问2详解】
化学反应速率可用单位时间脂肪的水解量或单位时间内甘油和脂肪酸的生成量来表示,酶促反应速率可以用单位时间内脂肪的消耗量或单位时间内甘油和脂肪酸的生成量来体现。分析图1可知,加入茶多酚组的酶促反应速率低于对照组,说明茶多酚对胰脂肪酶活性具有抑制作用;
【小问3详解】
①实验目:研究不同温度条件下茶多酚对胰脂肪酶活性的影响。本实验的自变量是是否加入茶多酚和温度,因变量是胰脂肪酶活性;
②由图2可知,加入茶多酚后,胰脂肪酶的最适温度变为40℃左右,相比于之前的最适温度值(37℃)变大了;在37℃下,加入茶多酚,酶活性下降最多,茶多酚对胰脂肪酶作用效果最显著的温度约为37℃。
22. 驻留在内质网的可溶性蛋白有一段特殊的序列称为KDEL序列,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网,KDEL信号序列和受体的亲和力受pH高低的影响。
(1)组成KDEL序列的基本单位是________。
(2)分泌蛋白主要依靠________(填“COPI”或“COPⅡ”)膜泡从内质网运输至高尔基体,构成该囊泡膜的基本支架是_______。
(3)________(填“高”或“低”)pH有利于KDEL序列与其受体结合,图中能识别并结合KDEL序列的受体可存在于COPⅡ、________上。
(4)高尔基体反面存在图中1、2两条分泌蛋白的途径,途径1中小泡内的“货物”合成后立即分泌到细胞外。研究发现,途径2中小泡内的“货物”早已合成,暂时聚集在细胞膜附近,待相关“信号”刺激再分泌到细胞外。已知抗原引发机体产生免疫反应合成相应的抗体,为探究杂交瘤细胞分泌抗体的方式是途径1还是途径2,某研究小组设计了如下实验:
组别
实验处理
A组
适量的抗原+一定量的蛋白质合成抑制剂+适量的杂交瘤细胞
B组
等量的抗原+等量的生理盐水+等量的杂交瘤细胞
若A组抗体分泌量_______(填“等于”或“不等于”)B组抗体分泌量,则说明抗体的分泌方式是途径1。
【答案】(1)氨基酸 (2) ①. COPⅡ ②. 磷脂双分子层
(3) ①. 低 ②. 高尔基体顺面膜囊、COPI膜泡
(4)低于
【解析】
【分析】由图可知,COPⅡ膜泡介导从内质网到高尔基体顺面膜囊的物质运输,COPⅠ膜泡负责从高尔基体顺面网状区到内质网的膜泡运输,回收内质网驻留膜蛋白和内质网逃逸蛋白返回内质网。
【小问1详解】
KDEL序列是驻留在内质网的可溶性蛋白的一段特殊的序列,蛋白质的基本单位是氨基酸,因此组成KDEL序列的基本单位是氨基酸;
【小问2详解】
由图可知,分泌蛋白主要依靠COPⅡ膜泡从内质网运输至高尔基体,囊泡膜属于生物膜,生物膜的基本支架是磷脂双分子层,所以构成该囊泡膜的基本支架是磷脂双分子层;
【小问3详解】
根据图文可知,KDEL信号序列和受体的亲和力受pH高低的影响,内质网pH较高,而高尔基体顺面膜囊区pH较低,BiP蛋白(含KDEL序列)在内质网中pH高时,KDEL序列与受体亲和力低,不会被结合,当其逃逸到高尔基体后,pH降低,KDEL序列与受体亲和力增加,从而被结合并回收,因此低pH有利于KDEL序列与受体结合;图中能识别并结合KDEL序列的受体可存在于COPⅡ、高尔基体顺面膜囊、COPI膜泡上;
【小问4详解】
途径1的特点是分泌蛋白合成后立即分泌到细胞外,若抗体分泌方式为途径1,那么加入蛋白质合成抑制剂(A组)会直接抑制抗体合成,导致A组抗体分泌量低于B组(B组无抑制剂,能正常合成并分泌抗体)。
23. 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但其固定CO2的酶活性显著高于野生型。生物兴趣小组在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,选用两种水稻植株在不同光照强度下进行实验,结果如图所示。
(1)水稻叶肉细胞叶绿体类囊体的________上有捕获光能的色素,捕获的光能在水稻叶绿体中能量变化过程为:光能→________。
(2)暗反应阶段在叶绿体的______中进行,在特定酶催化下CO2与______结合形成C3,再进行一系列反应最后转化为糖类。
(3)该兴趣小组欲通过纸层析法验证突变型水稻叶片的叶绿素含量为野生型的一半,实验过程需分离叶绿体中的色素,色素分离的原理是______。观察滤纸条上的色素带时,应比较从上到下第______条色素带的宽度。
(4)分析上述实验结果,当光照强度为P1时,突变型水稻的叶肉细胞进行细胞呼吸产生CO2的速率____________(填大于、等于或小于)光合作用吸收CO2的速率。当光照强度低于P2时,突变型水稻的CO2吸收速率低于野生型,但是当光照强度高于P2时,突变型水稻的CO2吸收速率却显著高于野生型,推测产生此现象的原因可能是__________________。
(5)根据上图推测,若要提高温室中水稻突变型的产量,除光照强度以外,还应该考虑______等环境因素的影响。
【答案】(1) ①. 薄膜(或类囊体膜) ②. ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
(2) ①. 基质 ②. 五碳化合物(或C₅)
(3) ①. 不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快 ②. 三、四
(4) ①. 小于 ②. 光照强度低时,突变型叶绿素含量低,光反应弱;光照强度高时,突变型固定CO₂酶活性高,暗反应强
(5)CO₂浓度、温度(答出一点即可)
【解析】
【分析】根据图中纵坐标为二氧化碳吸收速率可以判断,曲线代表净光合速率。突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型,光照强度低于P2时,对光照的吸收能力低于野生型,则光反应强度低于野生型,突变型水稻叶片固定二氧化碳酶的活性显著高于野生型,光照强度高于P2时,突变型的二氧化碳吸收速率大于野生型,则暗反应强度高于野生型。
【小问1详解】
水稻叶肉细胞叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素(叶绿素和类胡萝卜素等),捕获的光能在水稻叶绿体中能量变化过程为:光能先转化为ATP和NADPH中活跃的化学能,然后再转化为有机物中稳定的化学能。
【小问2详解】
暗反应阶段在叶绿体的基质中进行,在特定酶催化下 CO2与C5(五碳化合物)结合形成C3(三碳化合物),再进行一系列反应最后转化为糖类。
【小问3详解】
纸层析法分离色素的原理是:不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸条上扩散得快,反之则慢。 叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,在滤纸条上从上到下第3、4条色素带为叶绿素a和叶绿素b,所以应比较从上到下第3、4条色素带的宽度,来验证突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半。
【小问4详解】
当光照强度为P1时,突变型水稻的CO2吸收速率为0,即净光合速率为0,由于进行光合作用的主要是叶肉细胞,水稻植株的所有细胞均进行呼吸作用,所以两种水稻的叶肉细胞进行细胞呼吸产生的CO2量小于光合作用吸收的CO2量。当光照强度低于P2时,突变型水稻叶绿素含量低,光反应弱,为暗反应提供的ATP和NADPH少,所以CO2吸收速率低于野生型;当光照强度高于P2时,突变型水稻固定CO2的酶活性显著高于野生型,暗反应增强,所以CO2吸收速率高于野生型。
【小问5详解】
影响光合作用的环境因素除了光照强度,还有CO2浓度、温度等,所以若要提高温室中水稻突变型的产量,除光照强度以外,还应该考虑CO2浓度、温度等环境因素的影响。
24. 科研人员发现,即使在氧气充足的条件下,癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。为研究该问题,科研人员完成下列实验(注:NADH为细胞呼吸过程中产生的[H],[H]为一种简化的表示方式。[H]的产生过程主要是指氧化型辅酶I(NAD+)转化成还原型辅酶II(NADH))。
(1)图1中物质A为__________。有氧呼吸第一阶段又称糖酵解,发生在__________。
(2)葡萄糖氧化分解时,NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中。用溶剂N配制不同浓度2DG(糖酵解抑制剂)溶液处理分裂的癌细胞,结果如图2.
①图2中,糖酵解速率相对值为__________的组别为对照组,该组的处理方法是用__________处理癌细胞。
②图2表明,糖酵解速率相对值较低时,癌细胞优先进行__________;糖酵解速率相对值超过__________时,酶M达到饱和,酶L的活性迅速提高,保证NAD+再生,癌细胞表现为进行旺盛的__________。
(3)综上所述,癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量,________________,乳酸大量积累。
【答案】(1) ①. 丙酮酸 ②. 细胞质基质
(2) ①. 100 ②. 等量的溶剂N(不含2DG) ③. 有氧呼吸 ④. 60 ⑤. 无氧呼吸
(3)糖酵解速率过快,产生的NADH超过酶M的处理能力,造成NADH积累,从而提高了酶L的活性
【解析】
【分析】1、图1为有氧呼吸过程图,物质A为丙酮酸。有氧呼吸可以概括地分为三个阶段。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
2、酶M和酶L均能催化NAD+的再生,说明两种酶都能促进细胞呼吸继续进行;但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中,推测酶M催化有氧呼吸第三阶段,酶L催化无氧呼吸第二阶段。图2显示,糖酵解速率相对值较低时,酶M活性高,癌细胞优先进行有氧呼吸,糖酵解速率相对值较高时,酶L活性高,癌细胞无氧呼吸速率较高。
【小问1详解】
细胞呼吸第一阶段(糖酵解)中,葡萄糖分解为丙酮酸,所以图 1 中物质 A 是丙酮酸。有氧呼吸第一阶段(糖酵解)的场所是细胞质基质。
【小问2详解】
①对照组的糖酵解速率相对值为100,处理方法是等量的溶剂 N(不含 2DG):对照组是不添加实验变量(2DG)的组别,因此用等量溶剂 N 处理,糖酵解速率为自然状态下的 100。
②糖酵解速率低时,细胞先进行有氧呼吸:糖酵解速率低→产生的 NADH 少,线粒体中的酶 M(存在于线粒体)可催化 NAD⁺再生,满足有氧呼吸的需求。 超过60时,酶 L 活性提高:从图 2 看,糖酵解速率相对值超过 60 后,酶 L(细胞质基质中)的活性快速提升。细胞表现为无氧呼吸:酶 L 在细胞质基质中催化 NAD⁺再生,配合乳酸发酵(无氧呼吸)的过程,因此此时细胞进行旺盛的无氧呼吸。
【小问3详解】
癌细胞有氧时无氧呼吸旺盛的原因:糖酵解速率过快,产生的 NADH 超过酶 M 的处理能力,造成 NADH 积累,从而提高了酶 L 的活性。 糖酵解速率快→产生大量 NADH; 线粒体中的酶 M 处理 NADH 的能力有限→NADH 积累; 积累的 NADH 会激活细胞质基质中的酶 L→酶 L 催化 NAD⁺再生,支持无氧呼吸(乳酸发酵)持续进行,最终乳酸大量积累。
25. 少数蛋白质在合成后会出现自剪接过程(如图1),一段内含肽被剪切后,两侧肽链连接起来。
(1)经蛋白质自剪接后,形成新的_____将两侧肽链连接起来。内含肽中①、②处对应的化学基团分别是_____。
(2)研究发现多数内含肽中包含核酸内切酶的序列,为研究这段序列在蛋白质剪接过程中是否起到作用,科学家设计了A、B、C三种能够在大肠杆菌中合成的蛋白质。
其中A蛋白中含有完整的内含肽序列,B蛋白中核酸内切酶序列被无关序列替代,C蛋白中_____被无关序列替代,三种蛋白相对分子质量大致相同。
(3)大肠杆菌中的H段所在的蛋白质可以被分离出来,对分离到的蛋白质分析发现,从含有A、B、C蛋白的菌株中分离到肽段种类和相对分子质量如下表,其中A、B菌株不同种类的蛋白质含量无差异:
A
B
C
106kD,58kD
106kD,558kD
106kD
其中,含A大肠杆菌获得两种蛋白的原因是_____,综合分析三组实验结果表明_____。
(4)重新设计两种蛋白,将内含肽分成I1和I2两个独立的肽段分别与H和M段连接(图3),分离蛋白质获得69kD、58kD、37kD三种,科学家推测I1和I2两部分_____
(5)请利用本题信息,设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质,模仿图1绘制示意图表示形成过程,肽段所用字母与题中保持一致。_____
【答案】(1) ①. 肽键 ②. 氨基(或-NH2)和羧基(或-COOH)
(2)内含肽序列完全 (3) ①. 一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白,一部分内含肽没有发生内含肽剪接保持106kD ②. 核酸内切酶序列不影响内含肽剪接
(4)相互识别并连接 (5)
【解析】
【分析】(1)分析图1,蛋白质中一段内含肽被剪切后,得到的两段肽链之间会重新形成肽键进行连接。
(2)每条肽链的一端是一个游离的氨基,另一端则是一个游离的羧基。
【小问1详解】
蛋白质自剪接后,会形成新的肽链,而将两条肽链连接形成一条肽链是通过肽键,每条肽链末端含有一个氨基和一个羧基,所以内含肽中①、②处对应的化学基团分别是氨基(或-NH2)和羧基(或-COOH)。
【小问2详解】
对比分析图2中的A、B、C三种蛋白质的结构,结合内含肽与替换的无关肽图示,可知,C蛋白中内含肽序列完全被无关序列替代。
【小问3详解】
含A大肠杆菌获得的两种蛋白相对分子质量分别为106kD和58kD,结合图2中H段相对分子质量约为5kD,I段相对分子质量约为48kD,M段相对分子质量约为53kD,则H+I+M的相对分子质量的综合约为106kD,说明一部分蛋白质没有发生内含肽剪接,分子量保持106kD;H+M的相对分子质量约为58kD,说明一部分蛋白质发生内含肽剪接形成58kD蛋白。同理,综合分析三组实验结果,可知,核酸内切酶序列不影响内含肽剪接。
【小问4详解】
题中将内含肽分成Ⅰ1和Ⅰ2两个独立的肽段分别与H和M段连接后,分离H段蛋白质,获得69kD、58kD、37kD三种分子量的肽段。结合图3分析,出现69kD肽段,该段没有H段,分离到H+I1的同时分离到I2+M肽段,说明Ⅰ1和Ⅰ2两部分可以相互识别并连接。
【小问5详解】
要设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质,可利用Ⅰ1和Ⅰ2两部分可以相互识别并吸附的特点,将Ⅰ1和Ⅰ2分别连接到C肽的两端,发生蛋白质自剪接后,可得到环C肽,如图:
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2028届石门中学高一生物第三次学业检测
一、单选题(共20题,1-15题每题2分,16-20每题3分,共计45分)
1. 乳酸乳球菌属于兼性厌氧菌,在有氧条件下培养乳酸乳球菌制作的食物,减轻了酸味,口感更佳。下列叙述正确的是( )
A. 葡萄糖通过自由扩散方式进入乳酸乳球菌的细胞
B. 乳酸乳球菌无氧呼吸的最终产物是乳酸和二氧化碳
C. 乳酸乳球菌有氧呼吸的主要场所是线粒体
D. 乳酸乳球菌在有氧的条件下,无氧呼吸产生的乳酸减少
2. 关于人体细胞和酵母细胞呼吸作用的比较分析,下列叙述正确的是( )
A. 细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同
B. 有氧呼吸第二阶段都有O2和H2O参与
C. 呼吸作用都能产生[H]和ATP
D. 无氧呼吸的产物都有
3. 下图为某物质分泌过程电镜照片,下列叙述错误的是( )
A. 包裹分泌物质的囊泡来自高尔基体
B. 细胞分泌物质消耗代谢产生的能量
C. 卵巢细胞以图示方式分泌雌激素
D. 图示过程体现细胞膜具有流动性
4. 在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到不同分裂期的细胞如下图箭头处所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲图中染色体解旋形成染色质
B. 乙图所处时期利于观察染色体数量
C. 丙图中核DNA 数目是乙细胞的2 倍
D. 实验中可观察到单个细胞依次经历甲→乙→丙的变化
5. 细胞有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水,2,4-二硝基苯酚(DNP)对该过程没有影响,但能抑制该过程ATP的合成。下列有关DNP作用的叙述,正确的是( )
A. 抑制氧气进入红细胞
B. 主要在线粒体基质中发挥作用
C. 作用于组织细胞时,机体散失的热能将增加
D. 导致细胞中ATP/ADP的比例上升
6. 下列有关光合作用科学史的叙述正确的是( )
A. 恩格尔曼利用小球藻研究光合作用场所
B. 鲁宾和卡门用H218O证明O2全部来自于水
C. 希尔利用离体的叶绿体进行了光合作用的实验
D. 卡尔文用14CO2研究暗反应过程的能量转化
7. 水稻是我国重要的粮食作物,研究人员对A、B两个水稻品系进行研究,发现酶E参与叶绿体中CO2的固定,品系B的叶绿素含量仅是品系A的51%。如图为不同光照强度下A、B两个水稻品系的光合速率。下列相关叙述正确的是( )
A. 低光强时,品系B的光合速率较高
B. 高光强时,品系A的光合速率较高
C. 高光强时,品系B中酶E固定CO2的速率高
D. 高光强时,叶绿素含量限制了品系A的光合速率
8. 为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是( )
试验编号
探究课题
选用材料与试剂
A
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
B
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
C
pH对酶活性的影响
新制的蔗糖酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
D
酶的专一性
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、蔗糖溶液、碘液
A A B. B C. C D. D
9. 双硫死亡是细胞内相关蛋白异常二硫键交联,导致细胞快速死亡的方式。用葡萄糖转运蛋白抑制剂能有效促进双硫死亡。下列说法错误的是( )
A. 二硫键能稳定蛋白质空间结构
B. 葡萄糖不足会加速双硫死亡过程
C. 二硫键与肽键都是在内质网中形成
D. 双硫死亡可能在治疗癌症方面有潜在价值
10. 分离酶是一种蛋白酶。在有丝分裂前期和中期,Securin蛋白与分离酶形成复合物,复制后的染色体由粘连蛋白复合物连接在一起;到了后期,Securin蛋白降解,分离酶释放出来,通过切割粘连蛋白复合物触发姐妹染色单体的分离。下列说法错误的是( )
A. 有丝分裂后期能够合成分离酶等蛋白质
B. 分离酶在分裂期后期具有较高活性
C. 分离酶功能障碍会引起子细胞染色体数异常
D. Securin降解异常可能影响细胞进入后期
11. 以紫色洋葱为实验材料,无法完成的实验是( )
A. 鳞片叶的外表皮无需染色,可用于观察质壁分离和复原
B. 根尖成熟区细胞较多,可用于观察植物细胞的有丝分裂
C. 管状叶与大葱叶片相似,可用于光合色素的提取和分离
D. 去除外表皮后的鳞片叶颜色浅,可检测是否含还原性糖
12. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。该细胞器具有多层膜,膜的结构与细胞膜相似。当饮食中磷酸盐不足时,PXo小体膜层数减少,最终被降解。下列相关叙述不合理的是( )
A. PXo小体膜参与构成果蝇细胞的生物膜系统
B. PXo小体的结构和功能与粗面内质网非常相似
C. PXo小体增加膜层数可能需要线粒体提供能量
D. PXo小体动态解体利于维持胞内磷酸盐稳态
13. 磷酸肌酸(C~P)是一种高能磷酸化合物,可以发生反应:(肌酸)。运动时C~P的磷酸基团转移给ADP,生成ATP供肌肉收缩利用。下列叙述错误的是( )
A. ATP的末端磷酸基团可挟能量转移给肌酸
B. ATP是驱动肌肉收缩的直接能源物质
C. 剧烈运动会使肌肉细胞内C~P/C比值上升
D. C~P对维持肌肉细胞中ATP含量稳定有重要作用
14. 猪笼草是一种热带食虫植物,其捕虫笼内所含消化液中的酶能够消化昆虫的身体,为猪笼草提供养分。下列关于该消化酶的叙述正确的是( )
A. 消化酶在高尔基体合成
B. 消化酶可催化分解纤维素
C. 消化酶合成受细胞核控制
D. 差速离心法追踪胞内消化酶
15. 研究者在真核细胞中相继发现了多个与细胞器膜联系的转脂蛋白,其特异性富集在不同细胞器膜接触的位点,促进细胞器间脂质稳态的调控。据此分析不正确的是( )
A. 细胞膜、细胞器膜和核膜等构成生物膜系统
B. 转脂蛋白介导膜接触的目的是生物膜融合
C. 膜接触可介导不同细胞器之间膜脂的交换
D. 原核细胞中没有类似的、复杂的转脂蛋白
16. 在低氧条件下,某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2。为研究藻释放H2的培养条件,将大肠杆菌和藻按一定比例混合均匀后分成2等份,1份形成松散菌-藻体,另1份形成致密菌-藻体,在CO2充足的封闭体系中分别培养并测定体系中的气体含量,2种菌-藻体培养体系中的O2含量变化相同,结果如图所示。培养过程中,任意时刻2体系之间的光反应速率无差异。下列说法正确的是( )
A. 菌-藻体不能同时产生O2和H2
B. 菌-藻体的致密程度可影响H2生成量
C. H2的产生场所是该藻叶绿体的类囊体薄膜
D. 培养至72h,致密菌-藻体暗反应产生的有机物多于松散菌-藻体
17. 下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。下列说法正确的是( )
A. ab段为有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸
B. 若运动强度长时间超过c,乳酸大量积累导致血浆pH显著下降
C. bd段无氧呼吸时,有机物中的能量大部分以热能形式散失
D. 一般以糖为供能物时,肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量
18. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的大豆叶片气孔处于关闭状态,壳梭孢素处理可使大豆叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将大豆叶片分为两组,A组不处理,B组用壳梭孢素处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。
下列分析正确的是( )
A. 0min时,A组胞间CO2浓度等于B组胞间CO2浓度
B. 30min时,B组叶绿体中C3生成和还原速率均大于A组
C. 30min时,限制A组光合速率的主要因素是光照时间
D. 与A组叶片相比,B组叶片光合作用的光诱导期更长
19. 如图所示,某一化学反应进行到t1时,加入一定量的酶,该反应在最适条件下进行直到终止。以下叙述不正确的是( )
A. 酶的量可以影响反应速率 B. 适当降低反应温度t2右移
C. t1~t2反应速率先上升后下降 D. t2时酶促反应停止
20. 将某绿色植物放在特定的实验装置内,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响,实验以CO2的吸收量与释放量(单位:mg/h)为指标。实验结果如下表所示。下列对表中数据分析不正确的是
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
A. 昼夜不停地光照,温度在35℃时该植物能生长
B. 昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是25℃
C. 实验中不同温度条件下光照强度应该随之相应改变
D. 每天光照、黑暗各进行12小时,温度20℃时,该植物积累的有机物最多
二、非选择题(共55分)
21. 茶叶中的茶多酚可调节胰脂肪酶活性进而影响肠道对脂肪的吸收。为研究茶多酚对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验。
(1)在脂肪酶的___________作用下,食物中的脂肪水解为甘油和脂肪酸。该酶___________(填“能”或“不能”)对食物中蛋白质的水解发挥作用,这体现了酶具有___________性。
(2)在酶量一定且环境适宜的条件下,科研人员检测了茶多酚对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1。图中酶促反应速率可通过测量___________(指标)来体现。据图可知,茶多酚对胰脂肪酶的活性具有___________作用。
(3)研究不同温度条件下茶多酚对胰脂肪酶活性的影响,实验结果如图2。
①本实验的自变量是___________。
②由图2可知,加入茶多酚后胰脂肪酶的最适温度变___________;茶多酚对胰脂肪酶作用效果最显著的温度约为___________℃。
22. 驻留在内质网的可溶性蛋白有一段特殊的序列称为KDEL序列,如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡,就会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网,KDEL信号序列和受体的亲和力受pH高低的影响。
(1)组成KDEL序列的基本单位是________。
(2)分泌蛋白主要依靠________(填“COPI”或“COPⅡ”)膜泡从内质网运输至高尔基体,构成该囊泡膜基本支架是_______。
(3)________(填“高”或“低”)pH有利于KDEL序列与其受体结合,图中能识别并结合KDEL序列的受体可存在于COPⅡ、________上。
(4)高尔基体反面存在图中1、2两条分泌蛋白的途径,途径1中小泡内的“货物”合成后立即分泌到细胞外。研究发现,途径2中小泡内的“货物”早已合成,暂时聚集在细胞膜附近,待相关“信号”刺激再分泌到细胞外。已知抗原引发机体产生免疫反应合成相应的抗体,为探究杂交瘤细胞分泌抗体的方式是途径1还是途径2,某研究小组设计了如下实验:
组别
实验处理
A组
适量的抗原+一定量的蛋白质合成抑制剂+适量的杂交瘤细胞
B组
等量的抗原+等量的生理盐水+等量的杂交瘤细胞
若A组抗体分泌量_______(填“等于”或“不等于”)B组抗体分泌量,则说明抗体的分泌方式是途径1。
23. 某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但其固定CO2的酶活性显著高于野生型。生物兴趣小组在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中,选用两种水稻植株在不同光照强度下进行实验,结果如图所示。
(1)水稻叶肉细胞叶绿体类囊体的________上有捕获光能的色素,捕获的光能在水稻叶绿体中能量变化过程为:光能→________。
(2)暗反应阶段在叶绿体的______中进行,在特定酶催化下CO2与______结合形成C3,再进行一系列反应最后转化为糖类。
(3)该兴趣小组欲通过纸层析法验证突变型水稻叶片的叶绿素含量为野生型的一半,实验过程需分离叶绿体中的色素,色素分离的原理是______。观察滤纸条上的色素带时,应比较从上到下第______条色素带的宽度。
(4)分析上述实验结果,当光照强度为P1时,突变型水稻的叶肉细胞进行细胞呼吸产生CO2的速率____________(填大于、等于或小于)光合作用吸收CO2的速率。当光照强度低于P2时,突变型水稻的CO2吸收速率低于野生型,但是当光照强度高于P2时,突变型水稻的CO2吸收速率却显著高于野生型,推测产生此现象的原因可能是__________________。
(5)根据上图推测,若要提高温室中水稻突变型的产量,除光照强度以外,还应该考虑______等环境因素的影响。
24. 科研人员发现,即使在氧气充足的条件下,癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。为研究该问题,科研人员完成下列实验(注:NADH为细胞呼吸过程中产生的[H],[H]为一种简化的表示方式。[H]的产生过程主要是指氧化型辅酶I(NAD+)转化成还原型辅酶II(NADH))。
(1)图1中物质A为__________。有氧呼吸第一阶段又称糖酵解,发生在__________。
(2)葡萄糖氧化分解时,NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行。酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中。用溶剂N配制不同浓度2DG(糖酵解抑制剂)溶液处理分裂的癌细胞,结果如图2.
①图2中,糖酵解速率相对值为__________的组别为对照组,该组的处理方法是用__________处理癌细胞。
②图2表明,糖酵解速率相对值较低时,癌细胞优先进行__________;糖酵解速率相对值超过__________时,酶M达到饱和,酶L的活性迅速提高,保证NAD+再生,癌细胞表现为进行旺盛的__________。
(3)综上所述,癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量,________________,乳酸大量积累。
25. 少数蛋白质在合成后会出现自剪接过程(如图1),一段内含肽被剪切后,两侧肽链连接起来。
(1)经蛋白质自剪接后,形成新的_____将两侧肽链连接起来。内含肽中①、②处对应的化学基团分别是_____。
(2)研究发现多数内含肽中包含核酸内切酶的序列,为研究这段序列在蛋白质剪接过程中是否起到作用,科学家设计了A、B、C三种能够在大肠杆菌中合成的蛋白质。
其中A蛋白中含有完整的内含肽序列,B蛋白中核酸内切酶序列被无关序列替代,C蛋白中_____被无关序列替代,三种蛋白相对分子质量大致相同。
(3)大肠杆菌中的H段所在的蛋白质可以被分离出来,对分离到的蛋白质分析发现,从含有A、B、C蛋白的菌株中分离到肽段种类和相对分子质量如下表,其中A、B菌株不同种类的蛋白质含量无差异:
A
B
C
106kD,58kD
106kD,558kD
106kD
其中,含A大肠杆菌获得两种蛋白的原因是_____,综合分析三组实验结果表明_____。
(4)重新设计两种蛋白,将内含肽分成I1和I2两个独立的肽段分别与H和M段连接(图3),分离蛋白质获得69kD、58kD、37kD三种,科学家推测I1和I2两部分_____
(5)请利用本题信息,设计一种能够自发首尾相连形成环肽C的蛋白质,模仿图1绘制示意图表示形成过程,肽段所用字母与题中保持一致。_____
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