内容正文:
江西师大附中高一年级期末生物试卷
时间:2026.1
一、单选题(每题2分,总24分)
1. 呼吸道合胞病毒(结构模式图如下图所示)、肺炎支原体、肺炎链球菌都可引发肺炎,青霉素能抑制细菌细胞壁的形成而具有杀菌作用。下列有关说法正确的是( )
A. 呼吸道合胞病毒的化学组成只有核酸和蛋白质
B. 肺炎链球菌可利用自身的核糖体来进行蛋白质的合成
C. 临床上可用一定剂量的青霉素来治疗呼吸道合胞病毒引发的肺炎
D. 以上三种病原体的遗传物质都是RNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、分析题图可知,呼吸道合胞病毒的化学组成除了核酸和蛋白质外,还有包膜,而包膜的成分中含有脂质,A错误;
B、肺炎链球菌是原核生物,含有核糖体,故可利用自身的核糖体来进行蛋白质的合成,B正确;
C、呼吸道合胞病毒是一种病毒,故临床上不可用一定剂量的青霉素来治疗呼吸道合胞病毒引发的肺炎,C错误;
D、呼吸道合胞病毒的遗传物质是RNA,肺炎支原体和肺炎链球菌具有细胞结构,二者的遗传物质是DNA,D错误。
故选B。
2. 羽衣甘蓝果茶作为近期流行的“健康饮品”,其成分与人体健康密切相关。下列叙述错误的是( )
A. 果茶中的水可参与细胞化学反应并能成为细胞结构成分
B. 果茶中的钾、钠等,进入人体后主要以无机盐离子的形式存在
C. 果茶中的蔗糖经消化水解为单糖后,可为细胞的生命活动提供能量
D. 果茶中含有的脂肪,是构成人体细胞膜的主要成分并参与血液中脂质运输
【答案】D
【解析】
【详解】A、水是细胞内的良好溶剂,可参与水解、光合作用等化学反应,同时也是细胞结构的重要组成(如结合水),A正确;
B、钾、钠等无机盐在人体内主要以离子形式存在,对维持细胞渗透压和酸碱平衡有重要作用,B正确;
C、蔗糖为二糖,需在消化道水解为单糖后才能被细胞吸收,经呼吸作用氧化分解为生命活动供能,C正确;
D、构成细胞膜的主要成分是磷脂,而非脂肪,参与血液中脂质运输的是胆固醇,脂肪的主要功能是储能和保温,D错误。
故选D。
3. 牛肝菌是常见的野生真菌,进食未加工成熟的牛肝菌会引起呕吐、腹痛及腹泻等中毒症状。环状八肽α-鹅膏蕈碱是毒蘑菇中常见的毒性物质。下列说法正确的是( )
A. 牛肝菌细胞与乳酸菌细胞结构相似,遗传物质主要存在于环状DNA中
B. α-鹅膏蕈碱由8个氨基酸脱水缩合而成,共脱去7分子水,含有7个肽键
C. 组成α-鹅膏蕈碱的元素一定有C、H、O、N,N元素主要存在于R基团中
D. 食用牛肝菌造成患者出现腹泻症状,患者不仅要补充水分还需要补充无机盐
【答案】D
【解析】
【分析】1、牛肝菌是真菌,属于真核生物,真核生物有核膜包被的细胞核,遗传物质是DNA。
2、乳酸菌是原核生物,原核生物没有核膜包被的细胞核,遗传物质主要存在于环状的拟核中。
3、氨基酸通过脱水缩合形成肽链,有几个氨基酸就形成几肽,肽链中肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数;环肽链中肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
【详解】A、牛肝菌是真菌,属于真核生物,而乳酸菌是原核生物。真核生物的遗传物质主要位于染色体上,原核生物的遗传物质主要位于拟核中,拟核为环状DNA,A错误;
B、α-鹅膏蕈碱是环状八肽,由8个氨基酸脱水缩合而成,共脱去8分子水,含有8个肽键,B错误;
C、α-鹅膏蕈碱为环状八肽,其组成元素一定有C、H、O、N,其中N元素主要存在于主链上,C错误;
D、食用牛肝菌造成腹泻时,患者在丢失大量水分的同时也会丢失无机盐,因此患者除补充水分外还需补充无机盐,D正确;
故选D。
4. 细胞核对真核生物至关重要,其中,核孔复合体(NPC)可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,负责维持细胞核与细胞质之间的成分交换,并防止某些物质的运输越过核膜。近期,一组研究人员发现:无法建立核孔通道对于快速增长的癌细胞可造成毁灭性的破坏,但似乎对健康细胞没有影响,健康细胞只是减缓了生长,并且可以恢复。这为治疗癌症提供了新的研究思路。下列关于细胞核结构与功能分析合理的是( )
A. 细胞核与细胞质之间进行物质交换都离不开核孔
B. 细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢的主要场所
C. 癌细胞迅速生长分裂,需要产生比正常细胞更多的核孔复合体来维持快速的物质运输
D. 人体成熟的红细胞中核孔数目较少,因此红细胞代谢较弱
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞核与细胞质之间的物质交换并非全部依赖核孔。小分子物质(如水)可通过核膜直接扩散,而大分子物质(如RNA、蛋白质)需通过核孔复合体进行主动运输,A错误;
B、细胞核是遗传信息库和细胞代谢的控制中心,但细胞代谢的主要场所是细胞质基质(如细胞呼吸在细胞质基质和线粒体中进行),而非细胞核,B错误;
C、癌细胞分裂旺盛,需大量合成核酸和蛋白质,核质间物质交换(如mRNA输出、核糖体蛋白输入)需求剧增。核孔复合体(NPC)是此类大分子运输的唯一通道,题干中“核孔破坏对癌细胞造成毁灭性破坏”直接佐证了癌细胞对NPC的高度依赖,C正确;
D、人体成熟的红细胞无细胞核,故不存在核孔。其代谢较弱是因缺乏细胞核及多数细胞器,与核孔数目无关,D错误。
故选C。
5. 植物细胞中的液泡是一种酸性细胞器,膜上有 V-ATPase 能够催化 ATP 的水解并运输 H+,液泡吸收半胱氨酸(Cys)由 H+浓度梯度驱动,如图所示。液泡酸化消失会导致线粒体功能异常而使细胞出现衰老症状。下列叙述错误的是( )
A. H+进入液泡的过程中 V-ATPase 的空间结构会发生变化
B. 正常情况下,细胞质基质中 Cys 的浓度低于液泡中的浓度
C. 若液泡中的 H+大量外流,会抑制葡萄糖在线粒体内的分解
D. 液泡中存在水解酶,由此推测液泡可能有分解衰老、损伤细胞器的功能
【答案】C
【解析】
【分析】主动运输:逆浓度梯度的运输方式,需要消耗能量,需要载体蛋白。
【详解】A、H+进入液泡的方式是主动运输,要消耗ATP还需要载体蛋白的协助,并且载体蛋白构象会发生变化,A正确;
B、Cys-H+转运蛋白要依靠H+顺浓度梯度产生的势能来运输Cys,属于主动运输,因此正常情况下,细胞质基质中Cys的浓度低于液泡中的浓度,B正确;
C、若液泡中的H+大量外流,会导致液泡酸化消失影响线粒体功能,但葡萄糖不会进入线粒体,C错误;
D、液泡内有类似于溶酶体的水解酶,可推测其具有和溶酶体类似的功能,可以分解衰老、损伤细胞器,D正确。
故选C。
6. 在大肠杆菌细胞内,肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成,该酶是rRNA(RNA的一种)组成,用核酸酶处理该酶后,蛋白质的合成受阻。下列相关叙述正确的是( )
A. 肽酰转移酶能与双缩脲试剂产生紫色反应
B. 肽酰转移酶可能在溶酶体上发挥作用
C. 大肠杆菌细胞中rRNA的形成与核仁有关
D. 肽酰转移酶在酵母菌中可能发挥相同的作用
【答案】D
【解析】
【分析】1、双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应;
2、核糖体的主要成分是蛋白质和rRNA;
3、原核细胞无以核膜为界限的细胞核。
【详解】A、肽酰转移酶是rRNA组成,其不能与双缩脲试剂发生紫色反应,A错误;
B、肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成,而蛋白质合成过程中肽键的形成场所是核糖体,由此可推知肽酰转移酶可能在核糖体上发挥作用,B错误;
C、大肠杆菌是原核生物,其细胞中不存在核仁,C错误;
D、肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成,酵母菌中也要合成蛋白质,肽酰转移酶在酵母菌中也可能发挥相同的作用,D正确。
故选D。
7. 为探究唾液淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入1mL唾液淀粉酶溶液
加入1mL蒸馏水
?
③
水浴加热并保温一段时间。然后各加入1mL斐林试剂,再次水浴加热
A. 丙组步骤②应加入1mL蔗糖酶溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C. 步骤③也可用碘液进行检验
D. 设置乙组的目的是确认淀粉溶液中是否含有还原糖
【答案】D
【解析】
【详解】A、丙组步骤②应加入与甲组相同的淀粉酶溶液,若加入蔗糖酶,则无法通过对比甲、丙组的实验结果证明淀粉酶的专一性,A错误;
B、第一次水浴加热(37℃)是为了使酶催化反应高效进行,第二次沸水浴是为了使斐林试剂与还原糖显色,B错误;
C、碘液只能检测淀粉是否被分解,无法检测蔗糖是否被水解(蔗糖及其水解产物均不与该试剂反应),因此步骤③不可直接使用碘液检验,C错误;
D、乙组(淀粉溶液+蒸馏水)作为对照,用于排除淀粉溶液本身含有还原糖的可能性,从而确保甲组的显色结果仅由淀粉酶催化产生,D正确。
故选D。
8. α、β和γ分别表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ),现有甲、乙两组ATP溶液,甲组用32P标记β位的磷酸基团,乙组用32P标记γ位的磷酸基团,然后分别加入等量的ATP水解酶,短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团,结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。下列相关叙述正确的是( )
A. 乙组得到的产物可作为组成DNA分子的单体之一
B. 上述结果表明ATP水解酶不会水解甲组的ATP
C. 实验结果表明ATP中远离腺苷的化学键更容易断裂
D. 所有生物中的能源物质的能量均需先转移到ATP中才能供能
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙组水解后得到的产物是ADP和无机磷酸(Pi),Pi是游离磷酸基团,而DNA分子的单体是脱氧核苷酸(由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成),Pi本身并非DNA单体;ADP也不是DNA合成的直接原料(DNA合成需脱氧核苷三磷酸,如dATP),A错误;
B、实验结果表明甲组无放射性游离磷酸,但ATP水解酶仍能水解甲组的ATP,只是释放的是未标记的γ位磷酸(因甲组标记β位,而水解时γ键断裂,释放γ磷酸),并非酶不水解ATP,B错误;
C、实验中,乙组标记γ位有放射性游离磷酸,说明γ键被水解;甲组标记β位无放射性游离磷酸,说明β键未被水解。结合ATP结构(A-Pα~Pβ~Pγ),远离腺苷的化学键(即Pβ与Pγ之间的高能磷酸键)更易断裂,这符合ATP水解的生物学特性,C正确;
D、ATP是生物体的直接能源物质,但并非所有能源物质的能量都需先转移到ATP中才能供能,某些反应也可直接利用其他高能化合物(如GTP),D错误。
故选C。
9. 如图为细胞两种无氧呼吸的部分过程示意图,图中的字母表示物质,数字表示相关过程。下列分析错误的是( )
A. 图中物质A是丙酮酸、物质B是还原型辅酶I
B. 图中过程②和过程③④均没有合成ATP
C. 无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失
D. 酵母菌无氧呼吸时,物质B在细胞质基质中被消耗
【答案】C
【解析】
【详解】A、由细胞呼吸的过程可知,图中物质A是细胞呼吸第一阶段的产物丙酮酸,物质B是在该过程中产生的还原型辅酶I(NADH),A正确;
B、过程②和过程③④均为无氧呼吸的第二阶段,无氧呼吸只在第一阶段合成少量ATP,第二阶段没有ATP的合成,所以过程②和过程③④均没有合成ATP,B正确;
C、无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分储存在乳酸或酒精等不彻底的氧化产物中,而不是以热能的形式散失,C错误;
D、酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,物质B(还原型辅酶I)参与酒精的生成过程,该过程发生在细胞质基质中,所以物质B在细胞质基质中被消耗,D正确。
故选C。
10. 科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式,下列说法错误的是( )
A. 乙组左管液面升高,变化量表示酵母菌呼吸产生CO2的量
B. 该实验应加设一个对照组排除物理因素对实验结果的影响
C. 甲组右管液面升高,乙组液面不变,说明酵母菌只进行有氧呼吸
D. 用两装置测定芝麻种子呼吸方式,仅有氧呼吸时均右管液面升高
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:甲组中的NaOH溶液可以吸收二氧化碳,所以甲组右管液面变化,表示的是酵母菌呼吸氧气的消耗量;乙组中放置的是蒸馏水,乙组右管液面变化,表示的是酵母菌呼吸CO2的释放量和O2消耗量之间的差值。
【详解】A、乙组装置中,酵母菌进行呼吸作用,若左管液面升高,是因为装置内气体压强变化,由于乙组装置中没有NaOH溶液吸收CO2,所以液面变化量表示的是酵母菌呼吸作用产生CO2与消耗O2的差值,而不是单纯产生CO2的量,A错误;
B、为了排除如温度变化、气压波动等物理因素对实验结果的影响,该实验应加设一个对照组,比如放置等量死酵母菌的相同装置,B正确;
C、甲组装置中有NaOH溶液吸收CO2,若右管液面升高,说明酵母菌呼吸消耗了O2,乙组液面不变,说明酵母菌呼吸产生CO2的量与消耗O2的量相等,综合起来说明酵母菌只进行有氧呼吸,C正确;
D、芝麻种子中脂肪含量较高,脂肪氧化分解时消耗O2的量大于产CO2的量,用两装置测定芝麻种子呼吸方式时,仅有氧呼吸情况下,甲组因CO2被吸收,消耗O2使右管液面升高,乙组因消耗O2多于产生CO2,也会使右管液面升高,D正确。
故选A。
11. 采用大棚覆盖塑料薄膜种植蔬菜是一种人为创造适宜的环境,促进蔬菜优质高产的有效手段之一。下列相关叙述错误的是( )
A. 温室大棚中适当增大昼夜温差可增加农作物中有机物的积累量
B. 用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,可提高大棚蔬菜的光合速率
C. 通过施用有机肥,可补充CO2和无机盐,从而增加产量
D. 白天定时给大棚通风,可以增加大棚内CO2的浓度
【答案】B
【解析】
【分析】有机肥中的有机物可被微生物分解,产生无机盐和CO2,为植物提供营养物质,补充大棚内的CO2,有利于提高光合速率,从而增加产量。
【详解】A、温室大棚中适当增大昼夜温差,可以降低夜晚呼吸作用对有机物的消耗,有利于农作物中有机物的积累,A正确;
B、植物主要吸收蓝紫光和红光,用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,植物只能吸收到红光,不利于提高大棚蔬菜的光合速率,B错误;
C、有机肥中的有机物可被微生物分解,产生无机盐和CO2,为植物提供营养物质,补充大棚内的CO2,有利于提高光合速率,从而增加产量,C正确;
D、白天定时给大棚通风,可以增加大棚内CO2的浓度,促进大棚蔬菜的光合作用,D正确。
故选B。
12. 某生物兴趣小组利用韭菜、韭黄进行相关实验,纸层析法分离色素的结果如图1所示,再以色素扩散距离为横坐标,色素含量为纵坐标,绘制柱状图,如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 韭黄中缺少的色素是丙、丁,它们主要吸收红光
B. 研磨叶片时,加入少许二氧化硅可防止研磨中色素被破坏
C. 滤纸条上的乙色素带最宽,丁在层析液中扩散速度最快
D. 为使实验结果更显著,应在滤纸条上连续不间断地进行加样
【答案】C
【解析】
【详解】A、图1中1是胡萝卜素、2是叶黄素、3是叶绿素a、4是叶绿素b。根据色素在滤纸上扩散的距离,图2中甲是叶绿素b,乙是叶绿素a,丙是叶黄素,丁是胡萝卜素。韭黄缺少的色素3、4为叶绿素a和叶绿素b,对应图2中的乙和甲,它们主要吸收红光和蓝紫光,A错误;
B、色素提取实验中加入SiO2有助于研磨充分,B错误;
C、光合色素乙(叶绿素a)的含量最多,滤纸条上色素带最宽的是乙,而在层析液中扩散速度最快的是丁,C正确;
D、在滤纸条上点样时,应等上一次滤液干后再进行第二次,并重复几次,D错误。
故选C。
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 科研人员为了探究两种淀粉酶的活性与温度的关系以及比较同温度下两种酶活性的大小,进行了相关实验,得到的结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量为酶的种类和温度,酶促反应时间为无关变量
B. 该实验中,需要将酶与底物混合均匀后再放在对应温度下处理
C. 该实验不适合用斐林试剂检测产物的产生情况来反映实验结果
D. M点对应温度下,酶a、b活性较低的原因均是空间结构遭到破坏
【答案】BD
【解析】
【详解】A、实验目的是 “探究淀粉酶活性与温度的关系”+“比较不同温度下两种酶的活性”,因此自变量是酶的种类和温度; 酶促反应时间会影响底物剩余量,实验中需保持一致,属于无关变量(需控制的变量),A正确;
B、实验的变量是 “温度”,若先将酶与底物混合,再放到对应温度下处理,混合时的温度会提前启动反应,导致实验结果不准确。 正确操作应为:先将酶和底物分别在对应温度下预保温,再混合,B错误;
C、该实验的底物是淀粉,产物是麦芽糖(还原糖),可用斐林试剂检测;但斐林试剂需水浴加热(50~65℃),这会改变实验的 “温度变量”,干扰实验结果。 因此该实验不适合用斐林试剂,更适合用 “底物剩余量”(如碘液检测淀粉剩余)或 “产物生成量(无需额外加热的方法)” 反映结果,C正确;
D、酶a的最适温度是T1,酶b的最适温度是T2,M点对应温度下,对于酶a是高温,对于酶b是低温,高温破坏酶的结构,低温下酶的活性低,结构未破坏,D错误。
故选BD。
14. 将酵母菌破碎后,离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,取以上材料在O2充足的情况下进行实验,结果如表。下列说法错误的是( )
试管
有氧条件下
呼吸产物
I
上清液+葡萄糖溶液
少量CO2、酒精
Ⅱ
上清液+沉淀物+丙酮酸溶液
?
Ⅲ
上清液+沉淀物+葡萄糖溶液
CO2、H2O
A. 上清液中不含与有氧呼吸有关的酶
B. O2的存在会导致与无氧呼吸有关的酶失活
C. “?”处的产物应该是CO2和H2O
D. 有氧呼吸和无氧呼吸不能在酵母菌细胞内同时进行
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、上清液(细胞质基质)含有有氧呼吸第一阶段的酶,并非不含与有氧呼吸有关的酶;仅缺少有氧呼吸第二、三阶段的酶(位于线粒体),A错误;
B、O₂的存在会抑制无氧呼吸的进行,而非导致无氧呼吸相关酶失活(酶的失活需要高温、过酸 / 过碱等条件),B错误;
C、试管 Ⅱ 中,上清液(细胞质基质)提供无氧呼吸酶,沉淀物(线粒体)提供有氧呼吸酶,底物是丙酮酸。在 O₂充足的条件下,丙酮酸会进入线粒体进行有氧呼吸的第二、三阶段,产物是 CO₂和 H₂O。因此,“?” 处的产物应该是 CO₂和 H₂O,C正确;
D、在酵母菌细胞内,当 O₂浓度较低时,有氧呼吸和无氧呼吸可以同时进行,D错误。
故选ABD。
15. 科研人员将一盆绿萝放在透明且密闭的容器内,并在一定条件下培养,在不同温度下分别测定其黑暗条件下的CO2释放量和适宜光照下CO2吸收量并绘制曲线如图1所示,图2表示绿萝叶肉细胞内的线粒体和叶绿体的关系。据图分析,错误的是( )
A. 当整个植株的CO2吸收速率为零时,其叶肉细胞的状态如图2中③所示
B. 在29℃时,绿萝的呼吸速率等于光合速率
C. 24℃适宜光照条件下,绿萝的CO2固定速率会大于60mol/s
D. 在29℃且每天光照10小时的环境中,植株可以积累有机物
【答案】AB
【解析】
【详解】A、整个植株 CO₂吸收速率为 0,意味着植株整体净光合速率 = 0(光合速率 = 呼吸速率)。 但植株中只有叶肉细胞等少数细胞能进行光合作用,根、茎等非绿色细胞只进行呼吸作用。 因此,叶肉细胞的光合速率必须大于其自身的呼吸速率,才能弥补其他细胞的呼吸消耗,使整体净光合速率为 0。 所以叶肉细胞的状态应为图 2 中④,A错误;
B、29℃时,净光合速率(实线)接近40 mol/s,呼吸速率(虚线)接近20 mol/s。 光合速率 大于呼吸速率 ,B错误;
C、CO₂固定速率指的是总光合速率。 24℃时,净光合速率≈55mol/s,呼吸速率接近20 mol/s。 总光合速率大于60mol/s,C正确;
D、29℃时,净光合速率接近40 mol/s,呼吸速率接近20 mol/s。 一天中,光照 10 小时积累的有机物量:40 × 10 = 400。 一天中,黑暗 14 小时消耗的有机物量:20 × 14 = 280。 因为消耗(280)< 积累(400),所以植株能积累有机物,D正确。
故选AB。
16. 近年来,随着干细胞技术的发展,科学家尝试利用干细胞来延缓或治疗某些与衰老相关的疾病,如阿尔茨海默病、骨关节炎等。研究过程中,人们发现干细胞在体外培养时会发生衰老现象,其增殖能力逐渐下降。下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 细胞凋亡与基因有关,对生物体的生长发育不利
B. 已经分化的细胞内遗传物质未改变,细胞的全能性提高
C. 端粒学说认为,细胞衰老与染色体端粒随细胞分裂次数增加而缩短有关
D. 对于单细胞生物来说,细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡
【答案】AB
【解析】
【详解】A、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,对生物体的生长发育是有利的,A错误;
B、已经分化的细胞内遗传物质未改变,细胞的全能性降低,B错误;
C、端粒学说指出,端粒是染色体末端的DNA-蛋白质复合体,随细胞分裂次数增加而缩短,最终触发细胞衰老,C正确;
D、单细胞生物的个体仅由一个细胞构成,所以细胞的衰老或死亡就代表个体的衰老或死亡,D正确。
故选AB。
三、非选择题(除标注外,每空2分,共60分)
17. 科研人员用甲~丁四个肽段设计纤维素酶,为研究这些肽段以不同组合方式构建成的纤维素酶的活性,科研人员制备了分别含W1-W4四种纤维素的凝胶,用不同的纤维素酶处理后再用刚果红染色,检测凝胶的染色情况,实验及实验结果如图所示。已知纤维素可被刚果红染成红色。回答下列问题:
(1)纤维素是大分子多糖类物质,其彻底水解的产物是___________。少量纤维素酶能在短时间内催化大量纤维素水解,原因是___________。
(2)由实验结果可知,含有甲—乙—丙—丁肽段的纤维素酶对图示纤维素___________的活性较高,判断依据是___________。
(3)组成纤维素酶的肽段中,对W1和W3有催化活性的分别是___________、___________。仅含肽段乙和含肽段乙—丙—丁的纤维素酶对W4的作用结果不同,从酶的空间结构及其催化活性角度分析,其原因可能是___________。
【答案】(1) ①. 葡萄糖 ②. 酶具有高效性
(2) ①. W1、W3 ②. 该酶处理后凝胶染色为无色,且无色区域范围较大,说明纤维素被大量水解
(3) ①. 甲 ②. 乙 ③. 肽段丙、丁的存在改变了酶的空间结构,影响其对W4的催化活性
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,常见的单糖有五碳糖和六碳糖,常见的二糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖,常见的多糖有淀粉、纤维素和糖原。图中针对同一底物,若无色宽度相同,则说明相应的肽段作用相同。
【小问1详解】
纤维素是由多个葡萄糖分子连接形成的大分子多糖,其彻底水解的终产物为葡萄糖。酶与无机催化剂相比,能显著降低化学反应的活化能,因此少量纤维素酶即可在短时间内催化大量纤维素水解,这一特性称为酶的高效性。
【小问2详解】
题干明确“纤维素可被刚果红染成红色”,若凝胶染色为无色,说明纤维素已被酶大量水解,直接反映酶对该底物的催化活性高,若呈红色,则酶活性低或无活性。从实验结果可知,该酶处理W₁、W₃两种纤维素后,凝胶均为无色,且无色区域范围较大,说明两种纤维素均被大量水解,因此该酶对这两种底物均具有较高活性。
【小问3详解】
若仅含肽段“甲”的酶处理W₁时,凝胶呈无色,而不含甲的酶处理W₁时,凝胶呈红色,说明肽段甲是对W₁有催化活性的关键肽段。同理,若仅含肽段“乙”的酶处理W₃时,凝胶呈无色,而不含乙的酶处理W₃时,凝胶呈红色,说明肽段乙是对W₃有催化活性的关键肽段。仅含肽段“乙”的酶对W₄活性最强,而含“乙-丙-丁”的酶对W₄活性改变,原因是肽段丙、丁的加入改变了酶的整体空间结构,进而影响其对W₄的催化活性。
18. 盐胁迫是指植物在高盐环境中的渗透失衡现象,植物进化出了一系列抗盐信号通路(如SOS信号通路)。研究发现盐胁迫条件下,PA分子会在细胞膜迅速聚集,并与SOS2(能催化底物磷酸化的蛋白激酶)结合,一方面导致SOS1(氢钠转运蛋白)被激活,促进Na+外排,另一方面导致钙结合蛋白SCaBP8的磷酸化加强,进而促进K+吸收,最终维持细胞内的Na+/K+平衡,具体调节机制如图所示。回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是___________。
(2)盐胁迫条件下,SOSl能够利用膜两侧H+浓度梯度势能将Na+运出细胞,Na+的这种运输方式属于___________。
(3)盐胁迫条件下,SOS信号通路会导致细胞内的Na+/K+比值___________(填“升高”或“降低”)。
(4)已知盐胁迫会引起细胞内活性氧(ROS)的积累,从而严重破坏大分子和细胞结构。研究发现,物质M在正常条件下不影响水稻细胞中ROS的产生,但在盐胁迫条件下却显著提高了ROS的含量。为验证某植物存在同样的调控机制,完善以下实验方案。
实验分组
将生理状况相同的某植物幼苗均分为甲、乙、丙、丁四组
实验处理
甲组:浇灌200mL清水
乙组:___________
丙组:___________
丁组:浇灌200mL一定浓度的NaCl溶液并添加物质M
检测指标
检测该植物幼苗中ROS的含量
预期结果
各组幼苗ROS的含量关系为___________(用>、<或=来表示各组含量关系),证明该植物存在同样的调控机制
【答案】(1)磷脂双分子层
(2)主动运输 (3)降低
(4) ①. 浇灌200mL清水并添加物质M ②. 浇灌200mL一定浓度的NaCl溶液 ③. 甲=乙<丙<丁
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要载体蛋白协助,不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量。
3、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。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中,通过主动运输来选择吸收所需要的物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【小问1详解】
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。
【小问2详解】
盐胁迫条件下,Na+的这种运输方式是主动运输,原因是该过程需要消耗能量,其所消耗的能量来源是H+细胞内外浓度差形成的势能,且需要转运蛋白SOS1的协助。
【小问3详解】
盐胁迫条件下,一方面通过SOS1促进Na+外排,另一方面由于SCaBP8可以抑制AKT1对K+的运输,但被SOS2和钙促进磷酸化,磷酸化的SCaBP8可减缓对AKT1的抑制作用,导致细胞中K+浓度增大,所以细胞内的Na+/K+比值降低。
【小问4详解】
本实验是为了验证某植物存在物质M在正常条件下不影响水稻细胞中ROS的产生,但在盐胁迫条件下却显著提高了ROS的含量的机制,为了保证单一变量,甲组和乙组每天各浇200mL清水,丙组和丁组每天各浇200mL一定浓度的NaCl溶液营造盐胁迫环境,为了验证M的作用,在乙组和丁组加入等量的物质M,所以实验处理为甲组:浇灌200mL清水,乙组:浇灌200mL清水并添加物质M,丙组:浇灌200mL一定浓度的NaCl溶液,丁组:浇灌200mL一定浓度的NaCl溶液并添加物质M,设置丙组的作用起对照作用,与甲组对照可以证明盐胁迫会引起细胞内活性氧(ROS)的积累;与丁组形成对照证明在盐胁迫下物质M能提高ROS的含量。科研小组发现物质M不会影响正常条件下水稻细胞中ROS的产生,但是在盐胁迫下它却显著提高了ROS的含量,现在要证明在某植物中也存在同样的调控机制,物质M不会影响正常条件下ROS的产生,因此甲=乙,盐胁迫下它显著提高ROS的含量,因此丙<丁,又因为盐胁迫会引起细胞内活性氧(ROS)的积累,因此甲=乙<丙<丁。即若四组某植物幼苗中ROS的含量关系为甲=乙<丙<丁,则证明在某植物中也存在同样的调控机制。
19. 水稻是一年生禾本科植物,喜高温、多湿和短日照环境,主要分布在亚洲、非洲的热带和亚热带地区,是世界上最早被驯化的农作物之一,水稻不仅提供主粮稻米,副产品如稻壳、稻秆还可用于饲料、造纸、能源等用途。
(1)将生长状况相同的等量水稻叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其有机物变化,得到如图1所示数据。
当水稻叶片所处温度为___________℃时,CO2固定速率最大,制造有机物的速率最大,数值为___________mg/h。
(2)研究发现野生型(WT)水稻和突变体(ygl)水稻在不同栽培条件下的产量有差异。测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如下图2、图3所示:
①据图分析,ygl有较高的光补偿点,这可能与其呼吸速率较___________(填“高”或“低”)有关。
②据图分析,为了提高产量,在常年阳光充足、光照强度大的地区,更适合种植___________水稻,依据是___________。
(3)干旱胁迫会导致水稻叶绿体中的基粒减少,影响水稻的正常生长。研究人员将长势一致的水稻植株若干株分为4组,进行相关实验,测定叶片净光合速率(Pn),结果如图4。复水是指恢复正常灌水,使其土壤含水量达到对照组的水平。
①请从光合作用的光反应和暗反应两个角度分析,干旱处理组水稻的Pn下降的主要原因是___________。
②据图可知,相比于干旱处理第9天复水,第6天复水更有利于水稻恢复生长,依据是___________。
【答案】(1) ①. 29 ②. 9
(2) ①. 高 ②. 突变体(ygl) ③. 强光条件下ygl的净光合速率比WT高
(3) ①. 干旱导致叶绿体基粒减少,光反应产生的ATP和[H]减少,暗反应减弱;且干旱可能使气孔关闭,CO2供应不足,暗反应减弱,从而使净光合速率下降 ②. 第6天复水的水稻净光合速率恢复得更快
【解析】
【分析】1、光合与呼吸速率的计算呼吸速率:暗处理时植物仅进行呼吸作用,有机物减少量直接反映呼吸速率大小,减少量越多,呼吸速率越大。总光合速率(CO2固定速率):总光合速率等于净光合速率与呼吸速率之和。净光合速率可通过光照后与暗处理前有机物的变化量,结合呼吸作用消耗的有机物量来计算。
2、光补偿点与植物对光照的适应光补偿点:是植物净光合速率为0时的光照强度,受呼吸速率和总光合速率共同影响。若呼吸速率较高,总光合速率需更大才能使净光合速率为0,光补偿点也会相应升高。植物对光照的适应:不同植物(或同一植物的不同品种)对光照强度的适应能力存在差异,可依据净光合速率在不同光照强度下的表现来判断,净光合速率高的植物更适合在对应光照强度的环境中生长。
3、环境因素(干旱、复水)对光合速率的影响干旱的影响:干旱会破坏叶绿体结构(如导致基粒减少),进而影响光反应,使光反应产生的ATP和[H]减少;同时,干旱可能使气孔关闭,减少CO2的吸收,从而削弱暗反应,最终导致净光合速率下降。复水的影响:复水能够在一定程度上缓解干旱对植物的伤害,不同的复水时间对净光合速率的恢复效果不同,净光合速率恢复越快,越有利于植物的生长。
【小问1详解】
光照后与暗处理前相比有机物的增加量表示净光合速率-呼吸作用,CO2固定速率最大即为真正的光合速率最大,据图分析, 则四种温度下的实际光合速率分别是5mg/h、7mg/h、9mg/h、3mg/h,因此当水稻叶片所处温度为29℃时,CO2固定速率最大,数值为9mg/h。
【小问2详解】
①光补偿点是净光合速率为0时的光照强度。ygl光补偿点高,因为在总光合速率相近时,ygl呼吸速率更高,净光合速率为0时需要更强的光照。
②强光条件下,图 3 中ygl的净光合速率比WT高,光照强度大的地区更适合种植ygl,原因是强光条件下ygl的净光合速率比WT高。
【小问3详解】
①干旱处理后,叶绿体基粒减少,光反应产生的ATP和[H]减少,暗反应减弱;同时干旱可能使气孔关闭,CO2供应不足,暗反应进一步减弱,导致净光合速率下降。
②由图4可知,第6天复水的水稻净光合速率恢复得更快,更有利于水稻恢复生长。
20. 叶片与种子之间的磷酸(Pi)分配对作物籽粒灌浆(籽粒积累有机物)有重要影响。研究发现水稻磷酸转运蛋白OsPHO1;2通过茎节将Pi偏向于分配给叶片(用较粗箭头表示),从而影响其籽粒灌浆,其主要影响机制如图所示。图中TP代表磷酸丙糖,磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。
(1)图中TPT所在的膜是___________(叶绿体膜/类囊体膜),蛋白质磷酸化后应作为___________(酶/反应物)参与乙过程。
(2)甲过程所处的光合作用阶段发生的场所___________,能量变化是___________。
(3)结合图分析,若叶肉细胞中Pi不足会导致___________(多选)。
A. 光合速率下降 B. TP在叶绿体中积累
C. 蔗糖合成增加 D. 运往籽粒的蔗糖减少
(4)水稻在适宜反应条件下,用白光照射一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光照射。短时间内C3化合物含量将___________(填“增加”“减少”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 叶绿体膜 ②. 酶
(2) ①. 类囊体薄膜 ②. 光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能 (3)AD
(4)减少
【解析】
【分析】光合作用的过程包括光反应和暗反应过程,光反应的能量转变是光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能;暗反应的能量转变是ATP、NADPH中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。
【小问1详解】
图中TPT所在的膜与细胞质直接接触,叶绿体存在于细胞质中,而类囊体膜存在于叶绿体基质中,故TPT所在的膜为叶绿体膜,乙过程为卡尔文循环,二氧化碳还原为糖的过程需要ATP、NADPH、酶的参与,结合图示分析磷酸化的蛋白质作为酶在发挥作用。
【小问2详解】
甲过程可以产生ATP、NADPH,说明甲过程为光反应过程,场所是叶绿体的类囊体薄膜。光反应过程中能量的变化为光能转变为ATP、NADPH中活跃的化学能。
【小问3详解】
结合图示可知,若叶肉细胞中Pi不足,光反应受抑制,产生的ATP、NADPH减少,从而抑制乙反应的进行,乙反应产生的TP减少,由于TP转运到细胞质中转变为蔗糖,蔗糖运往籽粒,因此导致运往籽粒的蔗糖减少,AD正确,BC错误。
故选AD。
【小问4详解】
叶绿体中的色素主要吸收和利用红光和蓝紫光,若由白光突然改用光照强度与白光相同的红光,可导致光反应速率加快,形成的ATP和NADPH增加,C3的还原速率加快,但短时间内CO2固定速率不变,故C3化合物含量将减少。
21. 线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,如下图所示。
(1)线粒体中的细胞色素c分布在线粒体内膜上,参与有氧呼吸第___________阶段的化学反应。若细胞色素c活性降低,可能会导致细胞内___________积累,产生的ATP减少。
(2)当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到___________中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使___________,引起细胞凋亡。
(3)衰老细胞在生理状态和化学反应方面会发生复杂变化,以下属于衰老细胞特征的是___________(多选)
①物质运输功能降低 ②水分减少,细胞萎缩 ③细胞核体积减小,染色质收缩 ④呼吸速率减慢 ⑤所有酶活性均降低 ⑥细胞内色素逐渐累积
【答案】(1) ①. 三 ②. [H]
(2) ①. 细胞质基质 ②. 使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶 (3)①②④⑥
【解析】
【分析】试题分析:细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到细胞质基质中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶,引起细胞凋亡。
【小问1详解】
有氧呼吸第三阶段是在线粒体内膜上进行的,需要氧气参与,生成水,释放大量能量。线粒体中的细胞色素c分布在线粒体内膜上,所以参与有氧呼吸第三阶段的化学反应。 若细胞色素c活性降低,会影响有氧呼吸第三阶段的进行,进而导致细胞内[H]积累,产生的ATP减少。
【小问2详解】
当细胞损伤时,线粒体外膜通透性改变,细胞色素c被释放到细胞质基质中,与蛋白A结合,在ATP作用下,使C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶激活C-3酶,引起细胞凋亡。
【小问3详解】
①衰老细胞的物质运输功能降低,①正确;
②衰老细胞水分减少,细胞萎缩,②正确;
③衰老细胞的细胞核体积增大,染色质收缩,而不是减小,③错误;
④衰老细胞呼吸速率减慢,④正确;
⑤衰老细胞多种酶活性降低,不是所有酶活性均降低,⑤错误;
⑥衰老细胞内色素逐渐累积,⑥正确。
故选①②④⑥。
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江西师大附中高一年级期末生物试卷
时间:2026.1
一、单选题(每题2分,总24分)
1. 呼吸道合胞病毒(结构模式图如下图所示)、肺炎支原体、肺炎链球菌都可引发肺炎,青霉素能抑制细菌细胞壁的形成而具有杀菌作用。下列有关说法正确的是( )
A. 呼吸道合胞病毒的化学组成只有核酸和蛋白质
B. 肺炎链球菌可利用自身的核糖体来进行蛋白质的合成
C. 临床上可用一定剂量的青霉素来治疗呼吸道合胞病毒引发的肺炎
D. 以上三种病原体的遗传物质都是RNA
2. 羽衣甘蓝果茶作为近期流行的“健康饮品”,其成分与人体健康密切相关。下列叙述错误的是( )
A. 果茶中的水可参与细胞化学反应并能成为细胞结构成分
B. 果茶中的钾、钠等,进入人体后主要以无机盐离子的形式存在
C. 果茶中的蔗糖经消化水解为单糖后,可为细胞的生命活动提供能量
D. 果茶中含有的脂肪,是构成人体细胞膜的主要成分并参与血液中脂质运输
3. 牛肝菌是常见的野生真菌,进食未加工成熟的牛肝菌会引起呕吐、腹痛及腹泻等中毒症状。环状八肽α-鹅膏蕈碱是毒蘑菇中常见的毒性物质。下列说法正确的是( )
A. 牛肝菌细胞与乳酸菌细胞结构相似,遗传物质主要存在于环状DNA中
B. α-鹅膏蕈碱由8个氨基酸脱水缩合而成,共脱去7分子水,含有7个肽键
C. 组成α-鹅膏蕈碱的元素一定有C、H、O、N,N元素主要存在于R基团中
D. 食用牛肝菌造成患者出现腹泻症状,患者不仅要补充水分还需要补充无机盐
4. 细胞核对真核生物至关重要,其中,核孔复合体(NPC)可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,负责维持细胞核与细胞质之间的成分交换,并防止某些物质的运输越过核膜。近期,一组研究人员发现:无法建立核孔通道对于快速增长的癌细胞可造成毁灭性的破坏,但似乎对健康细胞没有影响,健康细胞只是减缓了生长,并且可以恢复。这为治疗癌症提供了新的研究思路。下列关于细胞核结构与功能分析合理的是( )
A. 细胞核与细胞质之间进行物质交换都离不开核孔
B. 细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢的主要场所
C. 癌细胞迅速生长分裂,需要产生比正常细胞更多的核孔复合体来维持快速的物质运输
D. 人体成熟的红细胞中核孔数目较少,因此红细胞代谢较弱
5. 植物细胞中的液泡是一种酸性细胞器,膜上有 V-ATPase 能够催化 ATP 的水解并运输 H+,液泡吸收半胱氨酸(Cys)由 H+浓度梯度驱动,如图所示。液泡酸化消失会导致线粒体功能异常而使细胞出现衰老症状。下列叙述错误的是( )
A. H+进入液泡的过程中 V-ATPase 的空间结构会发生变化
B. 正常情况下,细胞质基质中 Cys 的浓度低于液泡中的浓度
C. 若液泡中的 H+大量外流,会抑制葡萄糖在线粒体内的分解
D. 液泡中存在水解酶,由此推测液泡可能有分解衰老、损伤细胞器的功能
6. 在大肠杆菌细胞内,肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成,该酶是rRNA(RNA的一种)组成,用核酸酶处理该酶后,蛋白质的合成受阻。下列相关叙述正确的是( )
A. 肽酰转移酶能与双缩脲试剂产生紫色反应
B. 肽酰转移酶可能在溶酶体上发挥作用
C. 大肠杆菌细胞中rRNA的形成与核仁有关
D. 肽酰转移酶在酵母菌中可能发挥相同的作用
7. 为探究唾液淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入1mL唾液淀粉酶溶液
加入1mL蒸馏水
?
③
水浴加热并保温一段时间。然后各加入1mL斐林试剂,再次水浴加热
A. 丙组步骤②应加入1mL蔗糖酶溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C. 步骤③也可用碘液进行检验
D. 设置乙组的目的是确认淀粉溶液中是否含有还原糖
8. α、β和γ分别表示ATP上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ),现有甲、乙两组ATP溶液,甲组用32P标记β位的磷酸基团,乙组用32P标记γ位的磷酸基团,然后分别加入等量的ATP水解酶,短时间后迅速分离溶液中游离的磷酸基团,结果发现只有乙组中游离的磷酸基团带有放射性。下列相关叙述正确的是( )
A. 乙组得到的产物可作为组成DNA分子的单体之一
B. 上述结果表明ATP水解酶不会水解甲组的ATP
C. 实验结果表明ATP中远离腺苷的化学键更容易断裂
D. 所有生物中的能源物质的能量均需先转移到ATP中才能供能
9. 如图为细胞两种无氧呼吸的部分过程示意图,图中的字母表示物质,数字表示相关过程。下列分析错误的是( )
A. 图中物质A是丙酮酸、物质B是还原型辅酶I
B. 图中过程②和过程③④均没有合成ATP
C. 无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能的形式散失
D. 酵母菌无氧呼吸时,物质B在细胞质基质中被消耗
10. 科研小组欲通过以下实验装置检测酵母菌的呼吸方式,下列说法错误的是( )
A. 乙组左管液面升高,变化量表示酵母菌呼吸产生CO2的量
B. 该实验应加设一个对照组排除物理因素对实验结果的影响
C. 甲组右管液面升高,乙组液面不变,说明酵母菌只进行有氧呼吸
D. 用两装置测定芝麻种子呼吸方式,仅有氧呼吸时均右管液面升高
11. 采用大棚覆盖塑料薄膜种植蔬菜是一种人为创造适宜的环境,促进蔬菜优质高产的有效手段之一。下列相关叙述错误的是( )
A. 温室大棚中适当增大昼夜温差可增加农作物中有机物的积累量
B. 用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,可提高大棚蔬菜的光合速率
C. 通过施用有机肥,可补充CO2和无机盐,从而增加产量
D. 白天定时给大棚通风,可以增加大棚内CO2的浓度
12. 某生物兴趣小组利用韭菜、韭黄进行相关实验,纸层析法分离色素的结果如图1所示,再以色素扩散距离为横坐标,色素含量为纵坐标,绘制柱状图,如图2所示。下列叙述正确的是( )
A. 韭黄中缺少的色素是丙、丁,它们主要吸收红光
B. 研磨叶片时,加入少许二氧化硅可防止研磨中色素被破坏
C. 滤纸条上的乙色素带最宽,丁在层析液中扩散速度最快
D. 为使实验结果更显著,应在滤纸条上连续不间断地进行加样
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的4个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
13. 科研人员为了探究两种淀粉酶的活性与温度的关系以及比较同温度下两种酶活性的大小,进行了相关实验,得到的结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量为酶的种类和温度,酶促反应时间为无关变量
B. 该实验中,需要将酶与底物混合均匀后再放在对应温度下处理
C. 该实验不适合用斐林试剂检测产物的产生情况来反映实验结果
D. M点对应温度下,酶a、b活性较低的原因均是空间结构遭到破坏
14. 将酵母菌破碎后,离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,取以上材料在O2充足的情况下进行实验,结果如表。下列说法错误的是( )
试管
有氧条件下
呼吸产物
I
上清液+葡萄糖溶液
少量CO2、酒精
Ⅱ
上清液+沉淀物+丙酮酸溶液
?
Ⅲ
上清液+沉淀物+葡萄糖溶液
CO2、H2O
A. 上清液中不含与有氧呼吸有关的酶
B. O2的存在会导致与无氧呼吸有关的酶失活
C. “?”处的产物应该是CO2和H2O
D. 有氧呼吸和无氧呼吸不能在酵母菌细胞内同时进行
15. 科研人员将一盆绿萝放在透明且密闭的容器内,并在一定条件下培养,在不同温度下分别测定其黑暗条件下的CO2释放量和适宜光照下CO2吸收量并绘制曲线如图1所示,图2表示绿萝叶肉细胞内的线粒体和叶绿体的关系。据图分析,错误的是( )
A. 当整个植株的CO2吸收速率为零时,其叶肉细胞的状态如图2中③所示
B. 在29℃时,绿萝的呼吸速率等于光合速率
C. 24℃适宜光照条件下,绿萝的CO2固定速率会大于60mol/s
D. 在29℃且每天光照10小时的环境中,植株可以积累有机物
16. 近年来,随着干细胞技术的发展,科学家尝试利用干细胞来延缓或治疗某些与衰老相关的疾病,如阿尔茨海默病、骨关节炎等。研究过程中,人们发现干细胞在体外培养时会发生衰老现象,其增殖能力逐渐下降。下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 细胞凋亡与基因有关,对生物体的生长发育不利
B. 已经分化的细胞内遗传物质未改变,细胞的全能性提高
C. 端粒学说认为,细胞衰老与染色体端粒随细胞分裂次数增加而缩短有关
D. 对于单细胞生物来说,细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡
三、非选择题(除标注外,每空2分,共60分)
17. 科研人员用甲~丁四个肽段设计纤维素酶,为研究这些肽段以不同组合方式构建成的纤维素酶的活性,科研人员制备了分别含W1-W4四种纤维素的凝胶,用不同的纤维素酶处理后再用刚果红染色,检测凝胶的染色情况,实验及实验结果如图所示。已知纤维素可被刚果红染成红色。回答下列问题:
(1)纤维素是大分子多糖类物质,其彻底水解的产物是___________。少量纤维素酶能在短时间内催化大量纤维素水解,原因是___________。
(2)由实验结果可知,含有甲—乙—丙—丁肽段的纤维素酶对图示纤维素___________的活性较高,判断依据是___________。
(3)组成纤维素酶的肽段中,对W1和W3有催化活性的分别是___________、___________。仅含肽段乙和含肽段乙—丙—丁的纤维素酶对W4的作用结果不同,从酶的空间结构及其催化活性角度分析,其原因可能是___________。
18. 盐胁迫是指植物在高盐环境中的渗透失衡现象,植物进化出了一系列抗盐信号通路(如SOS信号通路)。研究发现盐胁迫条件下,PA分子会在细胞膜迅速聚集,并与SOS2(能催化底物磷酸化的蛋白激酶)结合,一方面导致SOS1(氢钠转运蛋白)被激活,促进Na+外排,另一方面导致钙结合蛋白SCaBP8的磷酸化加强,进而促进K+吸收,最终维持细胞内的Na+/K+平衡,具体调节机制如图所示。回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是___________。
(2)盐胁迫条件下,SOSl能够利用膜两侧H+浓度梯度势能将Na+运出细胞,Na+的这种运输方式属于___________。
(3)盐胁迫条件下,SOS信号通路会导致细胞内的Na+/K+比值___________(填“升高”或“降低”)。
(4)已知盐胁迫会引起细胞内活性氧(ROS)的积累,从而严重破坏大分子和细胞结构。研究发现,物质M在正常条件下不影响水稻细胞中ROS的产生,但在盐胁迫条件下却显著提高了ROS的含量。为验证某植物存在同样的调控机制,完善以下实验方案。
实验分组
将生理状况相同的某植物幼苗均分为甲、乙、丙、丁四组
实验处理
甲组:浇灌200mL清水
乙组:___________
丙组:___________
丁组:浇灌200mL一定浓度的NaCl溶液并添加物质M
检测指标
检测该植物幼苗中ROS的含量
预期结果
各组幼苗ROS的含量关系为___________(用>、<或=来表示各组含量关系),证明该植物存在同样的调控机制
19. 水稻是一年生禾本科植物,喜高温、多湿和短日照环境,主要分布在亚洲、非洲的热带和亚热带地区,是世界上最早被驯化的农作物之一,水稻不仅提供主粮稻米,副产品如稻壳、稻秆还可用于饲料、造纸、能源等用途。
(1)将生长状况相同的等量水稻叶片分成4等份,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其有机物变化,得到如图1所示数据。
当水稻叶片所处温度为___________℃时,CO2固定速率最大,制造有机物的速率最大,数值为___________mg/h。
(2)研究发现野生型(WT)水稻和突变体(ygl)水稻在不同栽培条件下的产量有差异。测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如下图2、图3所示:
①据图分析,ygl有较高的光补偿点,这可能与其呼吸速率较___________(填“高”或“低”)有关。
②据图分析,为了提高产量,在常年阳光充足、光照强度大的地区,更适合种植___________水稻,依据是___________。
(3)干旱胁迫会导致水稻叶绿体中的基粒减少,影响水稻的正常生长。研究人员将长势一致的水稻植株若干株分为4组,进行相关实验,测定叶片净光合速率(Pn),结果如图4。复水是指恢复正常灌水,使其土壤含水量达到对照组的水平。
①请从光合作用的光反应和暗反应两个角度分析,干旱处理组水稻的Pn下降的主要原因是___________。
②据图可知,相比于干旱处理第9天复水,第6天复水更有利于水稻恢复生长,依据是___________。
20. 叶片与种子之间的磷酸(Pi)分配对作物籽粒灌浆(籽粒积累有机物)有重要影响。研究发现水稻磷酸转运蛋白OsPHO1;2通过茎节将Pi偏向于分配给叶片(用较粗箭头表示),从而影响其籽粒灌浆,其主要影响机制如图所示。图中TP代表磷酸丙糖,磷酸丙糖转运体TPT反向交换转运Pi和TP。
(1)图中TPT所在的膜是___________(叶绿体膜/类囊体膜),蛋白质磷酸化后应作为___________(酶/反应物)参与乙过程。
(2)甲过程所处的光合作用阶段发生的场所___________,能量变化是___________。
(3)结合图分析,若叶肉细胞中Pi不足会导致___________(多选)。
A. 光合速率下降 B. TP在叶绿体中积累
C. 蔗糖合成增加 D. 运往籽粒的蔗糖减少
(4)水稻在适宜反应条件下,用白光照射一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光照射。短时间内C3化合物含量将___________(填“增加”“减少”或“不变”)。
21. 线粒体不仅是细胞的“能量工厂”,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,如下图所示。
(1)线粒体中的细胞色素c分布在线粒体内膜上,参与有氧呼吸第___________阶段的化学反应。若细胞色素c活性降低,可能会导致细胞内___________积累,产生的ATP减少。
(2)当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时,线粒体外膜的通透性发生改变,细胞色素c被释放到___________中,与蛋白A结合,在ATP的作用下,使___________,引起细胞凋亡。
(3)衰老细胞在生理状态和化学反应方面会发生复杂变化,以下属于衰老细胞特征的是___________(多选)
①物质运输功能降低 ②水分减少,细胞萎缩 ③细胞核体积减小,染色质收缩 ④呼吸速率减慢 ⑤所有酶活性均降低 ⑥细胞内色素逐渐累积
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