内容正文:
依兰县高级中学2025-2026学年度高一上学期第二次段考生物学
2025.11
注意事项:
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.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。
3.本试卷命题范围:必修1(第1章—第5章第1节)。
一、单项选择题: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. 细胞学说的提出对近代生物学的发展有着极其重要的意义。下列有关细胞学说的叙述正确的是( )
A. 细胞学说的建立者是德国科学家施莱登和施旺
B. 细胞学说揭示了生物间存在一定的亲缘关系
C. 罗伯特·胡克观察了不同形态的细菌、红细胞,并命名了细胞
D. 施莱登观察了多种植物分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生是细胞分裂的结果
2. 一株簕杜鹃的生命系统结构层次包含( )
A. 组织—器官—细胞—植物体
B. 分子—细胞—组织—系统—植物体
C. 细胞—组织—器官—植物体
D. 细胞—组织—器官—系统—植物体
3. 据《科技日报》报道,科学家们在加勒比海发现了有史以来最大的细菌—华丽硫珠菌,它可长达2厘米。这种单细胞生物体包含两个膜囊,其中一个膜囊(类似真核细胞的核膜)包含所有DNA、核糖体.科学家们认为,华丽硫珠菌的发现模糊了原核生物和真核生物之间的界限。你认为科学家做出此判断的最可能原因是( )
A. 华丽硫珠菌的大小和真核细胞相近
B 华丽硫珠菌所有DNA位于细胞中特定区域
C. 华丽硫珠菌和真核细胞都有环状的DNA分子
D. 包裹华丽硫珠菌包含DNA的膜囊类似真核细胞的核膜
4. 下面是用显微镜观察时的几个操作步骤,要把显微镜视野下的标本从如图中的A转为B其正确的操作步骤是( )
①向右上方移动载玻片 ②调节反光镜使视野明亮 ③转动转换器
④调节细准焦螺旋 ⑤调节粗准焦螺旋 ⑥向左下方移动载玻片
A. ①③②④ B. ③⑥②④ C. ⑥③②④ D. ⑥③④②
5. 目前已知自然界天然存在的元素共有92种,其中参与组成细胞的常见的元素有20多种。下列有关组成细胞元素的叙述,错误的是( )
A. 细胞中元素分为大量元素和微量元素,微量元素不是必需
B. 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界中的大不相同
C. 箭竹细胞和人体细胞所含有的元素种类大体相同
D. 组成熊猫细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
6. 糖类和脂质是细胞中重要的有机物。下列关于糖类和脂质的说法,错误的是( )
A. 单糖常被形容为“生命的燃料”
B. 淀粉的单体与糖原的单体均为葡萄糖
C. 胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输
D. 糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸联系起来
7. 在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1-4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。预期观察到的实验现象是
A. 1、3号试管内都呈蓝色,5号试管无色
B. 3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C. 4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
D 4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色
8. 有关图中蛋白质的叙述正确的是( )
A. 此蛋白质共有2条肽链
B. 此蛋白质共有95个肽键
C. 此蛋白质的R基中共含有22个氨基
D. 此蛋白质形成时共减少的相对分子质量为1764
9. 下列有关核酸的叙述正确的是( )
A. 每一分子的核苷酸中都含有一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱基
B. 核酸主要组成元素是C、H、O、N,有的含有P
C. 核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用
D. 一种病毒含有2种核酸,5种含氮碱基
10. 下列关于对细胞膜成分、结构的探索,说法正确的是( )
A. 欧文顿通过对膜成分的提取与检测,提出细胞膜是由脂质组成的
B. 英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,推测细胞膜除了含脂质分子外,可能还附有蛋白质
C. 罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,大胆提出了细胞膜模型假说:细胞膜都是由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
D. 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明,细胞膜具有选择透过性
11. 将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后,取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如下表所示。以下有关说法正确的是( )
蛋白质
脂质
核酸
细胞器a
67
20
微量
细胞器b
59
40
0
细胞器c
61
0
39
A. 如果细胞器a是线粒体,那么细胞生命活动所需的能量都由它提供
B. 细胞器b含有蛋白质和脂质,说明其与分泌蛋白的加工和分泌有关
C. 细胞器c中进行的生理过程产生水,产生的水中的氢来自于羧基和氨基
D. 蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有a和c
12. 下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述,错误的是( )
A. 可选用藓类叶、新鲜的黑藻作为实验材料
B. 为防止叶绿体失水,在实验过程中临时装片要始终保持有水状态
C. 供观察用的黑藻,事先应放在光照、室温条件下培养
D. 在光学显微镜下能观察到叶绿体外膜、内膜、基质和基粒
13. 科学家用黑白两种美西螈做实验,将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白色美西螈的去核卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西螈。下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的
B. 为使实验结论更加准确,应再增加一组对照实验
C. 该实验没说明生命活动离不开细胞结构的完整性
D. 白色美西螈的细胞质在肤色形成中也发挥一定作用
14. 新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药。现取同一新鲜蔬菜若干,浸入一定量纯水中,每隔一段时间,取出一小片菜叶,测定其细胞液浓度,将结果绘制成如图所示的曲线,有关叙述正确的是( )
A. AB段细胞吸水,细胞体积明显增大
B. B点细胞液浓度与外界溶液浓度相等
C. 此曲线说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收
D. BC段细胞质壁分离复原,原生质层恢复到原来位置
15. 将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3g/ml的蔗糖溶液中,1分钟后进行显微观察,结果见右图。下列叙述错误的是
A. 图中L是细胞壁,M是液泡,N是细胞质
B. 将视野中的细胞浸润在清水中,原生质会逐渐复原
C. 实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性存在显著差异
D. 洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 植物叶肉细胞中合成的蔗糖不断运出,再由筛管转运到其他部位。下图为蔗糖分子主动转运至筛管细胞内的示意图,①②是筛管细胞膜上的蛋白质。下列相关叙述错误的是( )
A. 筛管细胞膜内侧的H+的浓度高于外侧
B. ①具有运输H+和催化ATP水解的功能
C. 转运蔗糖分子所消耗的能量H+浓度差提供
D. 维持筛管细胞膜内外正常的H+浓度梯度有利于蔗糖运输
17. 下列有关胞吞和胞吐的叙述,正确的是( )
A. 胞吞和胞吐过程的实现与生物膜的流动性有关
B. 胞吞和胞吐是普遍存在的物质进出细胞的方式
C. 胞吞过程中形成的囊泡,在细胞内可能被溶酶体降解
D. 细胞通过胞吐过程排出大分子时不需要膜上的磷脂参与
18. 下列有关酶的实验设计思路错误的是( )
A. 利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性
B. 利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
C. 利用过氧化氢、蒸馏水和新鲜的肝脏研磨液证明酶具有高效性
D. 利用淀粉酶、蛋清稀释液和不同pH的缓冲液探究pH对酶活性的影响
19. 加酶洗衣粉中会添加脂肪酶、蛋白酶等生物酶制剂来帮助清除污渍。下列相关叙述错误的是( )
A. 酶通过提供活化能而加快化学反应速率 B. 添加蛋白酶的洗衣粉可以高效去除油渍
C. 用开水溶解洗衣粉可提高酶的去污效果 D. 多种酶复配可以去除多种不同种类污渍
20. 某科研小组探究pH对月鳢胰蛋白酶活性的影响,结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 该实验可利用双缩脲试剂检测因pH过高导致的胰蛋白酶被破坏的程度
B. pH过高或过低会促使胰蛋白酶水解成氨基酸,从而使其失活
C. 由pH=1升高到pH=11时,酶的活性先升高后降低
D. pH过低和过高时胰蛋白酶活性降低的原因相同
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像,请据图回答问题。
(1)科学家依据____将细胞分为原核细胞和真核细胞,属于原核细胞的是____(填标号)。
(2)图中一般能表示生命系统个体层次的是____(填标号)。图中能进行光合作用的是____。
(3)原核细胞和真核细胞的统一性表现在:都具有相似的____结构,它们都以____作为遗传物质。
22. 图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图,请据图回答下列问题:
(1)该化合物中的氨基酸种类不同是由_____决定的,图2中该种结构有_____种。
(2)该化合物由氨基酸脱去_____个水分子形成,这种结合方式叫做_____。氨基酸的结构特点是_____。
(3)图2中肽键包含在_____(填序号)结构中;该肽链至少有_____个游离的羧基。
(4)假设有一个十肽,分子式为CxHyOzNmSn,组成该肽的氨基酸只有图2中的几种,则含有游离的氨基有_____个。
(5)如果该多肽的肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的氨基酸_____,就可以改变其性质。高温能够使蛋白质性质改变的原因是破坏了蛋白质的_____。
23. 纤维素合酶复合体(CSC)是一种膜蛋白,能在细胞膜上促进纤维素链的延伸;类受体蛋白激酶(RLKS)是一个膜蛋白家族(A、B、C、D),可以感知细胞外信号,调节植物的生长、发育和胁迫反应等,相关结构及作用如图所示。回答下列问题:
(1)植物细胞壁的主要成分是____,与细胞壁成分合成和运输相关的细胞结构是____。将植物组织浸泡在清水中一段时间,细胞不会胀破的原因是____。
(2)细胞内与CSC加工直接相关的细胞器有______,在加工过程中CSC通过_____完成运输。
(3)A类RLKS与细胞骨架直接相连,细胞骨架的作用是____(答两点)。
(4)B、C、D类RLKS将获得的信号传到细胞核,启动相关基因的表达,指导蛋白质的合成以控制生物性状。将信息从细胞核传到细胞质需要通过的结构是_____。
24. 如图为物质出入细胞膜的示意图,其中大写字母表示物质,小写字母表示物质出入细胞膜的方式。请据图回答:
(1)大分子物质进出细胞的方式是____________、____________。
(2)在a~e的五种方式中,代表主动运输的有_______(填字母)。
(3)水分子通过渗透作用进入细胞的方式是图中的_________(填字母),小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为图中___________(填字母)。
25. 为了探究某种淀粉酶最适温度,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2mL5%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(“十”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:_____。
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依兰县高级中学2025-2026学年度高一上学期第二次段考生物学
2025.11
注意事项:
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.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。
3.本试卷命题范围:必修1(第1章—第5章第1节)。
一、单项选择题: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. 细胞学说的提出对近代生物学的发展有着极其重要的意义。下列有关细胞学说的叙述正确的是( )
A. 细胞学说的建立者是德国科学家施莱登和施旺
B. 细胞学说揭示了生物间存在一定的亲缘关系
C. 罗伯特·胡克观察了不同形态的细菌、红细胞,并命名了细胞
D. 施莱登观察了多种植物分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生是细胞分裂的结果
【答案】B
【解析】
【分析】细胞学说主要是由施莱登和施旺提出,细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,主要内容为:
1、细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
2、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
3、新细胞可以从老细胞产生。
【详解】A、细胞学说主要由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,A错误;
B、细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,进而揭示了生物之间存在一定的亲缘关系,B正确;
C、列文虎克观察到了不同形态细菌、红细胞和精子等,罗伯特·胡克观察到了植物的木栓组织并命名了细胞,C错误;
D、耐格里用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果,D错误。
故选B。
2. 一株簕杜鹃的生命系统结构层次包含( )
A. 组织—器官—细胞—植物体
B. 分子—细胞—组织—系统—植物体
C. 细胞—组织—器官—植物体
D. 细胞—组织—器官—系统—植物体
【答案】C
【解析】
【分析】生命系统的结构层次:细胞——组织——器官——系统——个体——种群——群落——生态系统——生物圈,其中植物没有系统这一结构层次。
【详解】一棵簕杜鹃的结构层次是:细胞——组织——器官——植物体。
故选C。
3. 据《科技日报》报道,科学家们在加勒比海发现了有史以来最大的细菌—华丽硫珠菌,它可长达2厘米。这种单细胞生物体包含两个膜囊,其中一个膜囊(类似真核细胞的核膜)包含所有DNA、核糖体.科学家们认为,华丽硫珠菌的发现模糊了原核生物和真核生物之间的界限。你认为科学家做出此判断的最可能原因是( )
A. 华丽硫珠菌的大小和真核细胞相近
B. 华丽硫珠菌所有DNA位于细胞中特定区域
C. 华丽硫珠菌和真核细胞都有环状的DNA分子
D. 包裹华丽硫珠菌包含DNA的膜囊类似真核细胞的核膜
【答案】D
【解析】
【分析】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,但原核生物含有拟核,拟核中只含一个裸露的DNA分子。
【详解】A、科学家区分原核细胞和真核细胞的主要依据是有无核膜,而不是细胞大小,A错误;
B、所有原核细胞的DNA都位于特定区域,华丽硫珠菌的DNA位于细胞中特定区域不是他们认为该菌模糊原核生物和真核生物之间界限的依据,B错误;
C、所有原核细胞和真核细胞都具有DNA分子,C错误;
D、华丽硫珠菌DNA是被一个膜囊包裹,这个膜类似真核细胞的核膜,这是他们做出此判断的最可能的依据,D正确。
故选D。
4. 下面是用显微镜观察时的几个操作步骤,要把显微镜视野下的标本从如图中的A转为B其正确的操作步骤是( )
①向右上方移动载玻片 ②调节反光镜使视野明亮 ③转动转换器
④调节细准焦螺旋 ⑤调节粗准焦螺旋 ⑥向左下方移动载玻片
A. ①③②④ B. ③⑥②④ C. ⑥③②④ D. ⑥③④②
【答案】C
【解析】
【详解】首先将在低倍镜下观察到气孔移到视野的中央,因气孔位于左下方,故应向左下方移动载玻片;然后转动转换器,移走低倍镜,换上高倍镜;换上高倍镜后视野会变暗,此时可以调节光圈或反光镜;最后微调细准焦螺旋,使物像清晰即可,即正确的操作步骤是⑥③②④,C正确,ABD错误。
故选C。
5. 目前已知自然界天然存在的元素共有92种,其中参与组成细胞的常见的元素有20多种。下列有关组成细胞元素的叙述,错误的是( )
A. 细胞中元素分为大量元素和微量元素,微量元素不是必需的
B. 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界中的大不相同
C. 箭竹细胞和人体细胞所含有的元素种类大体相同
D. 组成熊猫细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、微量元素含量少,但却是生物体不可缺少的,A错误;
B、组成生物体的化学元素在生物界的含量和在无机自然界的含量差异很大,这体现了生物界和非生物界的差异性,B正确;
C、不同生物体内所含有的元素种类大体相同,但元素的含量存在较大差异,C正确;
D、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,这些化合物在生命活动中发挥着各自的重要作用,D正确。
故选A。
6. 糖类和脂质是细胞中重要的有机物。下列关于糖类和脂质的说法,错误的是( )
A. 单糖常被形容为“生命的燃料”
B. 淀粉的单体与糖原的单体均为葡萄糖
C. 胆固醇在人体内参与血液中脂质的运输
D. 糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸联系起来
【答案】A
【解析】
【分析】1、糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。
2、脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成,有些还含有N和P。脂质包括脂肪、磷脂和固醇。
【详解】A、而被誉为“生命的燃料”的糖是葡萄糖,A错误;
B、葡萄糖是构成多糖的基本单位,糖类中的淀粉、纤维素和糖原都完全由葡萄糖脱水缩合而成,B正确;
C、胆固醇既是动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,C正确;
D、细胞呼吸产生的中间产物是糖类、脂质和蛋白质之间可相互转化的枢纽,所以蛋白质、糖类、脂质的代谢可以通过细胞呼吸发生联系,D正确。
故选A。
7. 在1、3、5号试管中分别加入2mL蒸馏水,2、4、6号试管中分别加入2mL发芽的小麦种子匀浆样液,然后在1-4号试管中适量滴加斐林试剂,5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂,摇匀。预期观察到的实验现象是
A. 1、3号试管内都呈蓝色,5号试管无色
B. 3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C. 4号试管内呈砖红色,其余试管内都呈蓝色
D. 4号试管内呈砖红色,6号试管内呈紫色
【答案】D
【解析】
【详解】分析:根据题干信息分析可知,1、3、5号试管中分别加入2mL 蒸馏水,斐林试剂和双缩脲试剂的组成成分是硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液,铜离子呈现蓝色,因此1、3、5号试管中均呈蓝色;2、4号试管加入发芽的小麦种子匀浆,发芽的小麦种子中淀粉水解形成了麦芽糖,麦芽糖是还原糖,加入斐林试剂后水浴加热,4号出现砖红色,2号试管室温条件下不出现砖红色,6号试管加入发芽的小麦种子匀浆,因为小麦种子含有蛋白质,加入双缩脲试剂会呈现紫色反应。
详解:根据题意可知,1、3、5试管中只有蒸馏水,斐林试剂是氢氧化钠与硫酸铜的混合物,生成了蓝色氢氧化铜沉淀,因此1、3试管中加入斐林试剂后呈蓝色,5试管加入双缩脲试剂,双缩脲试剂由氢氧化钠和硫酸铜组成,因此,5号试管加入双缩脲试剂呈蓝色,A错误;甲组实验没有水浴加热,2号试管无砖红色出现,乙组实验有水浴加热,4号试管出现砖红色,B错误;发芽的小麦种子匀浆中含有蛋白质,6号试管加入双缩脲试剂呈现紫色,C错误;由C、B选项分析可知,D正确。
点睛:本题易错点是忽视注意斐林试剂和双缩脲试剂的组成成分是硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液,铜离子呈现蓝色,即试管内若没有鉴定试剂与鉴定物的反应,试管只要加入了这两种鉴定试剂也会出现蓝色。
8. 有关图中蛋白质的叙述正确的是( )
A. 此蛋白质共有2条肽链
B. 此蛋白质共有95个肽键
C. 此蛋白质的R基中共含有22个氨基
D. 此蛋白质形成时共减少的相对分子质量为1764
【答案】C
【解析】
【分析】1、蛋白质是氨基酸通过脱水缩合而成,一条肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基。
2、在形成多肽链的过程中,肽键数=脱去水的分子数=氨基酸总数-肽链数。
【详解】A、此蛋白质含有的肽链数=羧基总数-R基上羧基数目=26-23=3条,A错误;
B、此蛋白质中的肽键数=氨基酸总数-肽链数=99-3=96个,B错误;
C、氨基总数=R基上氨基数目+肽链数,故此蛋白质的R基中共含有25-3=22个氨基,C正确;
D、99个氨基酸形成此蛋白质的过程中,共减少分子质量=(99-3)×18=1728,D错误。
故选C。
9. 下列有关核酸的叙述正确的是( )
A. 每一分子的核苷酸中都含有一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子碱基
B. 核酸的主要组成元素是C、H、O、N,有的含有P
C. 核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用
D. 一种病毒含有2种核酸,5种含氮碱基
【答案】AC
【解析】
【分析】核酸的元素组成是C、H、O、N、P,其基本组成单位是核苷酸。
【详解】A、核苷酸是核酸的基本组成单位,由3个小分子构成,分别是一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子碱基构成,A正确;
B、核酸的组成元素是C、H、O、N、P,B错误;
C、核酸是遗传信息的携带者,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用,C正确;
D、一种病毒含有1种核酸,4种含氮碱基,D错误。
故选AC。
10. 下列关于对细胞膜成分、结构的探索,说法正确的是( )
A. 欧文顿通过对膜成分的提取与检测,提出细胞膜是由脂质组成的
B. 英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,推测细胞膜除了含脂质分子外,可能还附有蛋白质
C. 罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,大胆提出了细胞膜模型假说:细胞膜都是由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
D. 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明,细胞膜具有选择透过性
【答案】B
【解析】
【详解】A、欧文顿通过实验发现脂溶性物质更容易通过细胞膜,推测细胞膜由脂质组成,但并未进行膜成分的提取与检测,A错误;
B、丹尼利和戴维森通过研究细胞膜的表面张力,发现其低于油—水界面张力,推测细胞膜除脂质外还含有蛋白质(蛋白质降低表面张力),B正确;
C、罗伯特森在电镜下观察到细胞膜呈暗—亮—暗三层结构,认为细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层构成(即两侧为蛋白质、中间为脂质),C错误;
D、荧光标记的小鼠和人细胞融合实验证明膜蛋白能流动,说明细胞膜具有流动性,而非选择透过性(选择透过性由载体蛋白种类决定),D错误。
故选B。
11. 将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后,取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如下表所示。以下有关说法正确的是( )
蛋白质
脂质
核酸
细胞器a
67
20
微量
细胞器b
59
40
0
细胞器c
61
0
39
A. 如果细胞器a是线粒体,那么细胞生命活动所需的能量都由它提供
B. 细胞器b含有蛋白质和脂质,说明其与分泌蛋白的加工和分泌有关
C. 细胞器c中进行的生理过程产生水,产生的水中的氢来自于羧基和氨基
D. 蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有a和c
【答案】C
【解析】
【分析】细胞器a中含有微量核酸,因此是线粒体或叶绿体;
细胞器c中只有蛋白质和核酸,因此确定其为核糖体;
细胞器b中只有含蛋白质和脂质,因此可能为内质网、高尔基体、溶酶体等。
【详解】A、细胞器a含有蛋白质、脂质、核酸可能为线粒体,细胞生命活动所需能量大约95%来自线粒体,并不都由线粒体提供,A错误;
B、细胞器b含有蛋白质和脂质可能具有膜结构,不含核酸,细胞中符合的细胞器有:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等等,不一定与分泌蛋白的加工和分泌有关,B错误;
C、细胞器c含蛋白质和核酸不含脂质,核糖体符合题意,核糖体是合成蛋白质的场所,脱水缩合可以产生水,产生的水中氢来自羧基和氨基,C正确;
D、蓝细菌为原核细胞,只有一种细胞器核糖体,D错误。
故选C。
12. 下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述,错误的是( )
A. 可选用藓类叶、新鲜的黑藻作为实验材料
B. 为防止叶绿体失水,在实验过程中临时装片要始终保持有水状态
C. 供观察用的黑藻,事先应放在光照、室温条件下培养
D. 在光学显微镜下能观察到叶绿体外膜、内膜、基质和基粒
【答案】D
【解析】
【分析】叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态。细胞质流动的观察以叶绿体作为参照物。
【详解】A、藓类叶、黑藻叶叶绿体大、数目少,适合作为该实验的材料,A正确;
B、临时装片中要一直保证有水,避免细胞(叶绿体)失水,B正确;
C、观察细胞质流动之前,供观察的黑藻应放在光照、室温条件下培养,保证观察的正常进行,C正确;
D、光学显微镜下观察不到内部细致的结构,此项提到的内容应在电子显微镜下观察,D错误。
故选D。
13. 科学家用黑白两种美西螈做实验,将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白色美西螈的去核卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西螈。下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的
B. 为使实验结论更加准确,应再增加一组对照实验
C. 该实验没说明生命活动离不开细胞结构的完整性
D. 白色美西螈的细胞质在肤色形成中也发挥一定作用
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中形成重组细胞,重组细胞发育形成的美西螈,都是黑色的,这说明美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的,细胞核是细胞遗传的控制中心。
细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、由实验结果可知,美西螈的肤色是由细胞核控制的,A正确;
B、该实验缺少对照实验,为使实验结论更加准确,应增加对照实验将黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈胚胎细胞的细胞核结合,形成重组细胞并进行培养,B正确;
C、该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的,未能说明生命活动离不开细胞结构完整性的观点,C正确;
D、细胞质中的线粒体也有DNA,但该实验使用的是白色美西螈的去核卵细胞,植入的是黑色美西螈胚胎细胞的细胞核,结果是发育成为黑色美西螈,不能说明白色美西螈的细胞质在肤色的形成过程中也发挥一定作用, D错误。
故选D。
【点睛】本题考查细胞核的功能及相关的试验。考生要通过实验结果分析进行推理获取结论。
14. 新鲜的叶类蔬菜表面常残留水溶性有机农药。现取同一新鲜蔬菜若干,浸入一定量纯水中,每隔一段时间,取出一小片菜叶,测定其细胞液浓度,将结果绘制成如图所示的曲线,有关叙述正确的是( )
A. AB段细胞吸水,细胞体积明显增大
B. B点细胞液浓度与外界溶液浓度相等
C. 此曲线说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收
D. BC段细胞质壁分离复原,原生质层恢复到原来位置
【答案】C
【解析】
【详解】A、AB段细胞液浓度下降,说明细胞吸水,但由于细胞壁的存在,因此细胞体积不会明显增大,A错误;
B、B点细胞液浓度大于外界溶液浓度,但由于细胞壁对植物细胞具有支持和保护作用,限制了植物细胞继续吸水,B错误;
C、从细胞液浓度因吸水而下降,后又升高来看,说明有机农药溶于水中容易被植物细胞吸收,C正确;
D、BC段细胞液浓度不断升高,说明BC段细胞开始失水,没有发生质壁分离复原,而C点明显低于A点,原生质层未恢复到原来位置,D错误。
故选C。
15. 将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在0.3g/ml的蔗糖溶液中,1分钟后进行显微观察,结果见右图。下列叙述错误的是
A. 图中L是细胞壁,M是液泡,N是细胞质
B. 将视野中的细胞浸润在清水中,原生质会逐渐复原
C. 实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性存在显著差异
D. 洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料
【答案】A
【解析】
【分析】N为蔗糖溶液因为细胞壁是全透性,而细胞膜是选择透过性,根尖分生区细胞全为不成熟细胞,不成熟细胞无液泡也就不存在原生质层。
【详解】A、图中L是细胞壁,M是液泡,N是原生质层和细胞壁之间的物质即外界蔗糖溶液,A错误;
B、发生质壁分离后,将细胞放在清水中,清水浓度小于细胞液浓度,细胞吸水,原生质体会逐渐复原,B正确;
C、质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液可通过细胞壁进入细胞,但不透过细胞膜,说明二者在物质透过性上存在明显差异,C正确;
D、洋葱根尖分生区细胞由于没有大液泡,不宜作为该实验的实验材料,D正确。
故选A。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 植物叶肉细胞中合成的蔗糖不断运出,再由筛管转运到其他部位。下图为蔗糖分子主动转运至筛管细胞内的示意图,①②是筛管细胞膜上的蛋白质。下列相关叙述错误的是( )
A. 筛管细胞膜内侧的H+的浓度高于外侧
B. ①具有运输H+和催化ATP水解的功能
C. 转运蔗糖分子所消耗的能量H+浓度差提供
D. 维持筛管细胞膜内外正常的H+浓度梯度有利于蔗糖运输
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:H+ 运出筛管细胞,需要筛管细胞膜上的蛋白质协助,并消耗ATP水解释放的能量,属于主动运输;蔗糖运输到筛管,需要蔗糖载体,动力是H+浓度差,也是主动运输。
【详解】A、筛管细胞膜内侧的H+的浓度低于外侧,所以H+运出筛管细胞需要耗能量,A错误;
B、根据图示,①是筛管细胞膜上的蛋白质,具有运输H+和催化ATP水解的功能,B正确;
C、转运蔗糖分子所消耗的能量直接由H+浓度差提供,②提供载体,C正确;
D、根据图示蔗糖运输时,蔗糖须与H+同向运输,因此,维持筛管细胞膜内外正常的H+浓度梯度有利于蔗糖运输,D正确。
故选A。
17. 下列有关胞吞和胞吐的叙述,正确的是( )
A. 胞吞和胞吐过程的实现与生物膜的流动性有关
B. 胞吞和胞吐是普遍存在的物质进出细胞的方式
C. 胞吞过程中形成的囊泡,在细胞内可能被溶酶体降解
D. 细胞通过胞吐过程排出大分子时不需要膜上的磷脂参与
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、胞吞和胞吐的实现都依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、在物质的跨膜运输过程中,胞吞和胞吐是普遍存在的现象,大分子物质进出细胞通常是以这两种方式进行的,B正确;
C、胞吞过程中形成的囊泡,可能是吞噬处理的侵入的病原体等物质,在细胞内可以被溶酶体降解,C正确;
D、大分子有机物通过胞吐的方式排出细胞时,利用的是细胞膜的流动性,不需要载体蛋白协助,但需要膜上的磷脂参与,D错误。
故选ABC。
18. 下列有关酶的实验设计思路错误的是( )
A. 利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和斐林试剂验证酶的专一性
B. 利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响
C. 利用过氧化氢、蒸馏水和新鲜的肝脏研磨液证明酶具有高效性
D. 利用淀粉酶、蛋清稀释液和不同pH的缓冲液探究pH对酶活性的影响
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、淀粉酶能催化淀粉的分解,但不能催化蔗糖的分解,若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶来验证酶的专一性,可用斐林试剂作为检测试剂,A正确;
B、过氧化氢在常温下也能被分解,而且温度不同,分解速率不同,因此不能利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,B错误;
C、酶的高效性是相对无机催化剂而言的,所以研究酶的高效性时,应用酶和无机催化剂对比,C错误;
D、淀粉酶不能作用于蛋清稀释液,应选用蛋白酶,D错误。
故选BCD。
19. 加酶洗衣粉中会添加脂肪酶、蛋白酶等生物酶制剂来帮助清除污渍。下列相关叙述错误的是( )
A. 酶通过提供活化能而加快化学反应速率 B. 添加蛋白酶的洗衣粉可以高效去除油渍
C. 用开水溶解洗衣粉可提高酶的去污效果 D. 多种酶复配可以去除多种不同种类污渍
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、酶通过降低化学反应的活化能从而加快化学反应的速率,A错误;
B、酶具有专一性,添加蛋白酶的洗衣粉可以高效去除蛋白质污渍,添加脂肪酶的洗衣粉可以高效去除油渍,B错误;
C、酶的作用条件温和,因此需要用温水溶解洗衣粉可提高酶的去污效果,C错误;
D、酶具有专一性,因此需要用多种酶复配去除多种不同种类污渍,D正确。
故选ABC。
20. 某科研小组探究pH对月鳢胰蛋白酶活性的影响,结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A. 该实验可利用双缩脲试剂检测因pH过高导致的胰蛋白酶被破坏的程度
B. pH过高或过低会促使胰蛋白酶水解成氨基酸,从而使其失活
C. 由pH=1升高到pH=11时,酶的活性先升高后降低
D. pH过低和过高时胰蛋白酶活性降低的原因相同
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、双缩脲试剂的作用是检测肽键:若胰蛋白酶(本质是蛋白质)被破坏(空间结构改变,但肽键可能未完全断裂),仍能与双缩脲试剂发生紫色反应;若胰蛋白酶被彻底水解为氨基酸(无肽键),则不能反应。但 “pH 过高导致的酶被破坏” 通常是空间结构改变(变性),并非彻底水解为氨基酸,此时肽键仍存在,双缩脲试剂无法区分 “变性程度”,A错误;
B、pH 过高或过低会使胰蛋白酶空间结构破坏(变性失活),但不会直接 “促进酶水解成氨基酸”(酶水解需要蛋白酶等催化),B错误;
C、酶的活性受 pH 影响具有 “不可逆性”:若 pH=1(过酸),胰蛋白酶会变性失活(空间结构永久破坏),即使 pH 升高到 11,酶活性也无法恢复(不会出现 “先升高后降低” 的变化),C错误;
D、pH 过低时,酶活性降低是因为过酸破坏酶的空间结构(变性);pH 过高时,酶活性降低也是因为过碱破坏酶的空间结构(变性)。二者原因都是 “空间结构被破坏”,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织图像,请据图回答问题。
(1)科学家依据____将细胞分为原核细胞和真核细胞,属于原核细胞的是____(填标号)。
(2)图中一般能表示生命系统个体层次的是____(填标号)。图中能进行光合作用的是____。
(3)原核细胞和真核细胞的统一性表现在:都具有相似的____结构,它们都以____作为遗传物质。
【答案】(1) ①. 有无以核膜为界限的细胞核 ②. CD
(2) ①. CD ②. AD
(3) ①. 细胞膜,细胞质 ②. DNA(脱氧核糖核酸)
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核,图中A是植物细胞,B是动物细胞,C、D属于原核细胞。
【小问1详解】
原核细胞和真核细胞划分的依据是有无以核膜为界限的细胞核,属于C、D无以核膜为界限的细胞核,属于原核细胞。
【小问2详解】
C、D是原核生物,原核生物是单细胞生物,属于生命系统个体层次。图中A植物细胞,具有叶绿体,能进行光合作用,D是蓝细菌(蓝藻),具有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用。
【小问3详解】
原核细胞和真核细胞都具有相似的细胞膜,细胞质,细胞质中都具有核糖体,它们的遗传物质都是DNA(脱氧核糖核酸),表现出细胞结构的统一性。
22. 图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图,请据图回答下列问题:
(1)该化合物中的氨基酸种类不同是由_____决定的,图2中该种结构有_____种。
(2)该化合物由氨基酸脱去_____个水分子形成,这种结合方式叫做_____。氨基酸的结构特点是_____。
(3)图2中肽键包含在_____(填序号)结构中;该肽链至少有_____个游离的羧基。
(4)假设有一个十肽,分子式为CxHyOzNmSn,组成该肽的氨基酸只有图2中的几种,则含有游离的氨基有_____个。
(5)如果该多肽的肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的氨基酸_____,就可以改变其性质。高温能够使蛋白质性质改变的原因是破坏了蛋白质的_____。
【答案】(1) ①. R基 ②. 3
(2) ①. 123 ②. 脱水缩合 ③. 都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
(3) ①. ②④⑥ ②. 3
(4)m-9 (5) ①. 氨基酸的排列顺序 ②. 空间结构
【解析】
【分析】图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字表示氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图,其中①③⑤⑦表示R基(依次是-CH2-NH2、-CO-COOH、-CH2-SH、-CO-COOH);②④⑥表示肽键(-CO-NH-);⑧为肽键的一部分。
【小问1详解】
该化合物中氨基酸种类不同是由R基决定的,图中各氨基酸的R基①③⑤⑦中,③和⑦是相同的,R基有3种。
【小问2详解】
由以上分析知,该化合物由124个氨基酸形成,形成该化合物时脱的水分子数=氨基酸数-肽链数=124-1=123个,由氨基酸形成该化合物的结合方式叫做脱水缩合;每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
【小问3详解】
由以上分析知,图中的②④⑥表示肽键;图部分肽链放大示意图中各氨基酸的R基(①③⑤⑦)中共有2个羧基(分别位于③和⑦、各1个),所以该肽链至少含有的游离的羧基数=肽链数+R基中含有的羧基数=1+2=3个。
【小问4详解】
图中的四个氨基酸的R基中只有①中含有氨基,假设有一个十肽,分子式为CxHyOzNmSn,组成该肽的氨基酸只有图中的几种,则根据N原子数可知该多肽含有的R基为①的氨基酸有m-10个,该十肽含有的游离的氨基数=肽链数+R基中含有的氨基数=1+(m-10)=m-9个。
【小问5详解】
多肽的种类与构成多肽的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关,如果该多肽的肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的氨基酸的排列顺序,就可以改变其性质;高温能够使蛋白质性质改变的原因是高温破坏了蛋白质的空间结构。
23. 纤维素合酶复合体(CSC)是一种膜蛋白,能在细胞膜上促进纤维素链的延伸;类受体蛋白激酶(RLKS)是一个膜蛋白家族(A、B、C、D),可以感知细胞外信号,调节植物的生长、发育和胁迫反应等,相关结构及作用如图所示。回答下列问题:
(1)植物细胞壁的主要成分是____,与细胞壁成分合成和运输相关的细胞结构是____。将植物组织浸泡在清水中一段时间,细胞不会胀破的原因是____。
(2)细胞内与CSC加工直接相关的细胞器有______,在加工过程中CSC通过_____完成运输。
(3)A类RLKS与细胞骨架直接相连,细胞骨架的作用是____(答两点)。
(4)B、C、D类RLKS将获得的信号传到细胞核,启动相关基因的表达,指导蛋白质的合成以控制生物性状。将信息从细胞核传到细胞质需要通过的结构是_____。
【答案】(1) ①. 纤维素和果胶 ②. 高尔基体和细胞膜 ③. 植物细胞壁具有支持和保护的作用
(2) ①. 内质网和高尔基体 ②. 囊泡
(3)维持细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关
(4)核孔
【解析】
【分析】植物的细胞壁主要由纤维素和果胶构成,对细胞起支持和保护作用。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或者全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【小问1详解】
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,与细胞壁成分合成和运输相关的细胞结构有高尔基体和细胞膜。高尔基体参与细胞壁成分的加工和运输,由图可知,细胞膜上具有CSC(纤维素合成酶复合体)。植物细胞浸泡在清水中不会胀破,是因为植物细胞具有细胞壁,对细胞具有支持和保护作用。
【小问2详解】
纤维素合酶复合体(CSC)是一种膜蛋白,细胞内与CSC加工直接相关的细胞器有内质网和高尔基体,在加工过程中CSC通过囊泡完成运输。
【小问3详解】
A类RLKS与细胞骨架直接相连,细胞骨架的作用是维持细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【小问4详解】
B、C、D类RLKS将获得信号传到细胞核,启动相关基因的表达,指导蛋白质的合成以控制生物性状。将信息从细胞核传到细胞质需要通过的结构是核孔。
24. 如图为物质出入细胞膜的示意图,其中大写字母表示物质,小写字母表示物质出入细胞膜的方式。请据图回答:
(1)大分子物质进出细胞的方式是____________、____________。
(2)在a~e的五种方式中,代表主动运输的有_______(填字母)。
(3)水分子通过渗透作用进入细胞的方式是图中的_________(填字母),小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式为图中___________(填字母)。
【答案】(1) ①. 胞吞 ②. 胞吐 (2)a、e
(3) ①. b ②. a
【解析】
【分析】分析题图可知,图中A是磷脂双分子层,B是蛋白质,C是多糖;a是细胞通过主动运输方式吸收物质,b是细胞通过自由扩散吸收物质,c、d是细胞通过协助扩散吸收物质,e是细胞通过主动运输排出物质。
【小问1详解】
大分子物质通过胞吞和胞吐进出细胞。
【小问2详解】
a是细胞通过主动运输方式吸收物质,b是细胞通过自由扩散吸收物质,c、d是细胞通过协助扩散吸收物质,e是细胞通过主动运输排出物质。因此代表主动运输的有a、e。
【小问3详解】
水分子通过渗透作用进入细胞的过程为自由扩散,即b方式;小肠上皮细胞吸收葡萄糖是通过主动运输,即a方式。
25. 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2mL5%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(“十”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)
【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。
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