精品解析:山东省烟台市龙口某校2025-2026学年高一12月测试生物试题
2026-03-06
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 烟台市 |
| 地区(区县) | 龙口市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.66 MB |
| 发布时间 | 2026-03-06 |
| 更新时间 | 2026-03-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56696902.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
龙口崇实中学2025级阶段性检测生物试题
一、单选题(共15道题,每题2分)
1. 细胞学说的建立经历了漫长而曲折的过程,多位科学家通过显微镜观察并提出重要观点,推动了生物学的发展。下列有关细胞及相关内容的说法,错误的有几项( )
①没有细胞结构的生物一定是原核生物
②魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
③在电子显微镜下观察到大肠杆菌的显微结构
④单细胞生物如变形虫能够独立完成生命活动
⑤原核细胞、真核细胞和病毒都含有核糖体
⑥细胞生物的遗传物质一定是 DNA
⑦列文虎克用显微镜观察植物的木栓组织,发现了细胞并命名了细胞
⑧细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性
A. 5项 B. 4项 C. 3项 D. 2项
2. 甲、乙、丙、丁四种生物:甲无核糖体;乙有细胞结构但不具有核膜;丙具有叶绿体和中心体;丁为自养型生物,但没有叶绿体。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙、丙、丁中都含有C、H、O、N、P元素
B. 乙、丙、丁都具有细胞壁、细胞膜、DNA
C. 丙是低等植物,属于生态系统中的生产者
D. 丁可以是蓝细菌,蓝细菌的细胞一般比其他的细菌大
3. 某同学用相关试剂与甲、乙两种溶液混合进行成分鉴定,实验处理及现象如下表。下列说法正确的是( )
溶液
双缩脲试剂
碘液
斐林试剂(水浴加热)
甲
+
-
-
乙
-
++
-
甲、乙混合
+
+
+
注:“+”:显色,“++”:显色很深,“-”:不显色。
A. 双缩脲试剂A和B先要混合均匀再使用
B. 斐林试剂检测时溶液由无色变成砖红色
C. 乙溶液含有淀粉酶
D. 混合溶液含淀粉
4. 对刚采收的黄豆种子做如图处理,①②分别表示晒干和烘干后的种子,④⑤分别表示这两个过程中丢失的水。下列说法正确的是( )
A. 图中可用于来年播种的黄豆种子是①
B. 细胞中大多数③以化合物的形式存在
C. 黄豆在干旱环境中生长时,细胞中④与⑤含量的比值会升高
D. 细胞中⑤的存在形式主要是水与蛋白质、脂肪等物质结合
5. 为探究无机盐对植物生长的影响,研究人员用水培法培养甜瓜幼苗。培养液的体积维持不变,每天的K+和Mg2+初始浓度均为500mg/L,定时测定K+和Mg2+的剩余量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. K和Mg是植物生存必需的微量元素
B. K参与构成叶绿素,缺K时光合速率下降
C. 甜瓜幼苗对K+的吸收量小于对Mg2+的吸收量
D. 在坐果前期,甜瓜植株对K+和Mg2+需求量较大
6. 生物大分子通常都有一定的分子结构规律,即是由一定的基本结构单位,按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体,下列表述正确的是( )
A. 若该图表示多糖结构模式图,淀粉、纤维素和糖原的空间结构都是相同的
B. 若该图为一段RNA的结构模式图,则1表示核糖,2表示磷酸基团,3有四种
C. 一段肽链的结构模式图,则1表示肽键,2表示中心碳原子,3的种类有21种
D. 以碳链为骨架的多糖、蛋白质、脂肪等生物大分子,构成细胞生命大厦的基本框架
7. 如图所示,COPI、COPII是两种包被膜泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输,过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 核膜、细胞膜和甲、乙的膜结构和成分相似
B. 图示生命活动的进行与细胞中线粒体无关
C. 图中溶酶体膜与细菌细胞膜的融合体现了生物膜的功能特性
D. 若COPⅡ增多,COPI减少,可导致乙的膜面积逐渐减少
8. 蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位过程,可以大体分为两条途径。一是先在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是蛋白质合成在游离核糖体上开始之后由信号肽引导,边合成边转入内质网中,再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。下列相关分析错误的是( )
A. 胰岛素的分泌属于共翻译转运途径
B. 线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质可来自翻译后转运途径
C. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D. 细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同
9. 两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。图甲为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图乙为相同消化酶溶液在不同条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的实验结果。下列叙述错误的是( )
A. 该实验测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B. 非竞争性抑制剂和高温都能通过改变酶的空间结构来降低酶活性
C. 底物浓度相对值小于15时,对照组中限制酶促反应速率的主要因素是酶浓度
D. 久效磷、敌百虫分别为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂
10. 氨氧化细菌(AOB)的硝化代谢过程中释放的电子促使膜内外H+浓度差增大,进一步驱动ATP的合成,部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. NH2OH作为电子供体释放的电子可用于O2的还原
B. H+通过复合物Ⅲ运输到细胞外属于协助扩散,不消耗能量
C. AOB中ATP合成所需的能量均来自于有机物中的化学能
D. 复合物Ⅲ中的电子还可以来自有氧呼吸过程中产生的NADPH
11. 某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究,在最适温度下进行相关实验(图一实验是在黑暗中进行的),结果如下图。下列相关分析正确的是( )
A. 图一中呼吸底物为葡萄糖且O2浓度为a时,O2的吸收量等于CO2的释放量
B. 植物细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时,分解葡萄糖时释放的能量中大部分以热能的形式散失
C. 在光合作用最适温度下适当升温,若细胞呼吸速率增大,光补偿点可能左移
D. 图二中g点时甲乙两种植物真正光合速率相等
12. 化学渗透学说认为,在线粒体内膜上存在电子传递链,在电子传递过程中,NADH脱下的H+转运至线粒体的内、外膜之间的膜间隙中,形成H+的质子梯度。H+顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质,并将ADP和Pi合成ATP。有关过程如下图所示,下列相关叙述,正确的是( )
A. ATP合成酶复合体既具有催化功能又具有运输功能
B. H+通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质属于主动运输
C. 硝化细菌能进行有氧呼吸,推测其细胞膜上可能存在电子传递链
D. 蛋白质复合体将H+转运到膜间隙所需的能量来自NADH的氧化反应
13. 甲、乙两图分别表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量、CO2释放量的变化。下列相关叙述不正确的是( )
A. 图甲中氧浓度为a时的情况对应图乙中的A点
B. 图甲中氧浓度为b时的情况对应图乙中的CD段
C. 在图甲4种氧浓度中,c对应氧浓度是最适合贮藏植物器官的
D. 图甲中氧浓度为d时没有酒精产生
14. 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,正确的是( )
A. 24℃适宜光照条件下,绿萝的CO₂固定速率会大于60mol/s
B. 在29℃时,绿萝的呼吸速率等于光合速率
C. 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
D. 在29℃且每天光照10小时的环境中,植株不能积累有机物
15. 在恒温环境中测定的某植株CO2吸收量与外界CO2浓度的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 外界CO2浓度为E时,CO2的固定量为8mg·m-2·h-1
B. 低浓度CO2下不进行光合作用可能与相关酶活性降低有关
C. C点时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
D. 外界CO2浓度A时,植物叶肉细胞仅通过线粒体产生ATP
二、不定项(共5道题,每题3分)
16. 和是植物利用的主要无机氮源。的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,的吸收由H+浓度梯度驱动,转运机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. H+载体蛋白因磷酸化而发生空间结构的变化,将H+运出胞外
C. 通过SLAH3运出胞外是顺浓度梯度进行的
D. 分子或离子经通道蛋白运输时,不需与其结合
17. 反应物浓度与酶促反应速率的关系如图所示,曲线b为适宜条件下进行反应所得的结果。下列说法正确的是( )
A. 升高pH,重复该实验,M、N点位置都下降
B. 形成曲线c的原因可能是N点时酶量增加所致
C. 若添加酶的激活剂,重复该实验,则M点会明显上移
D. 在M点适当升高反应体系温度,曲线可能发生b到a的变化
18. 将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1h,测其重量变化,立即光照1h再测其重量变化,结果如下表,分析表中数据可判定( )
组别
1
2
3
4
温度(℃)
25
27
29
31
暗处理后重量变化(mg)
-1
-2
-3
-1
光照后与暗处理前重量变化(mg)
+3
+3
+3
+1
A. 光照的1h内,第4组合成葡萄糖总量为2mg
B. 光照的1h内,第1、2、3组释放的氧气量相等
C. 光照的1h内,四组光合强度均大于呼吸强度
D. 本实验中呼吸作用酶的适宜温度是25℃
19. 小麦是一种非常重要的农作物,下图是小麦光合作用过程的部分示意图,字母A~G代表物质。下列分析正确的是( )
A. 图中物质D为NADPH,可为E和G反应提供还原剂和能量
B. 三碳糖在酶b的催化下,产物除淀粉外,还有一部分是蔗糖
C 若将图中A标记上18O,则一段时间后G中会检测到放射性
D. 若适当提高图中G的浓度,则短时间内D会降低,C会升高
20. 红松和人参均为我国北方地区生长的植物,已知人参是阴生植物,红松是阳生植物。如图表示在密闭恒温(适宜温度)小室内测定的人参与红松光合作用强度和光照强度的关系。下列叙述正确的是( )
A. 根据题干信息和实验结果图推测,a植物应为人参,b植物应为红松
B. 光照强度为Z时,a、b植物叶绿体中合成(CH2O)的速率之比为10:7
C. 若昼夜各为12h,光照强度应大于Y才可能使a植物正常生长
D. 若a植物生长的土壤中缺乏Mg,一段时间后图中的P点将向右移动
三、简答题
21. 蛋白质在游离的核糖体合成开始后,会分选与转运到特定的功能位点,其分选途径大致分为两条,多肽链中是否有信号序列以及信号序列的种类将影响蛋白质的去向,具体过程如图1所示。图2为不同细胞器中的有机物含量。图3为溶酶体示意图。请回答下列问题:
(1)据图1分析,合成分泌蛋白的过程中起着重要交通枢纽作用的是_________;不含信号肽和靶向序列的多肽链加工成的蛋白质往往分布在_______________中;下列物质可在内质网、高尔基体中加工、分选的有__________。
A.胰岛素 B.抗体 C.载体蛋白 D.细胞骨架
(2)若通过同位素标记法来研究某蛋白质的合成和去向路径,_________(填“能”或“不能”)用15N标记甘氨酸的氨基,原因是_______________。
(3)分离各种细胞器常用的方法是____________;仅从成分角度分析图1中与图2中乙对应的细胞器是____________,真核、原核细胞都具有图2中____________所代表的细胞器。
(4)研究表明,少量的溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质中并不会引起组织细胞损伤,根据图3推测原因可能是_______________。
22. 为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:
(1)酶活性是指_____________的能力。三个温度条件下,该酶活性最高的是______________组。
(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会_____________。
(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量________,原因是_____________。
(4)生物体内酶的化学本质是______________,其特性有______________(答出两点即可)。
(5)若此酶为动物体内提取的某种消化酶,则研究它在细胞中合成和运输采用的科学方法为__________,其分泌过程主要体现了细胞膜的____________性。
23. PSI 和 PSII是植物光合作用的光反应的两个核心蛋白复合体。在长期进化过程中,形成了多种 抵抗强光的光保护机制。常见的有 PSII 损伤修复机制和叶黄素循环机制,后者指紫黄质(a) 、玉米黄质 (b)和单环氧玉米黄质(c) 这三种色素的相互转化机制。请根据下图,结合所学,回答相关问题(注: RuBP 羧化酶能催化二氧化碳的固定。)
(1)PSII的蛋白复合体位于______上。光合作用过程中,NADPH 的作用是______。
(2)据图1可知,HH(高温强光)条件下,光合速率降低的原因不是气孔因素引起的,理由是______;而是由于______,使C3的合成速率下降,导致光反应产物积累,进而使光能转化效率降低而造成 光能过剩,对植物造成危害。
(3)当暴露在过量的光强下,叶片必须耗散过剩的光能,避免叶绿体损伤。紫黄质(a)、玉米黄质(b)和单环氧玉米黄质(c)这三种色素的相互转化称为叶黄素循环,是一种有效耗散光能的方式,三种色素在一天中的含量变化如图2所示,其中单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳。三种叶黄素中光能耗散能力最强的是______。
(4)当叶片被遮蔽时,叶黄素循环关闭,但叶黄素循环的关闭需要几分钟。研究者设法缩短了大豆叶 黄素循环关闭所需的时间,从而使大豆的产量提高了20%以上,分析该方式提高产量的原因是______。
24. 适宜光照条件下,当低O2、高CO2时,细胞内的Rubisco催化C5与CO2反应,完成光合作用;当高O2、低CO2时,该酶却催化C5与O2反应,经一系列变化后生成CO2,这种植物在光下吸收O2、产生CO2的现象称为光呼吸,光呼吸与光合作用的场所和过程如下图所示,a~d表示有关的生理过程,其中d表示Rubisco催化C5与O2反应。回答下列问题。
(1)水稻将H2O分解为NADPH和氧气的场所是_____,该场所发生的能量转换是_____。科研人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内,给予适宜强度的光照,并通入一定比例的18O2和CO2,结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O,请写出该过程中氧元素的转移途径:_____。
(2)据图可知,光合作用过程中需要Rubisco催化的生理过程是_____(填“b”或“c”)。在北方夏季晴朗的中午,叶肉细胞内O2/CO2值_____(填“升高”或“降低”),此时有利于_____(填“光呼吸”或“光合作用”)过程。
(3)光呼吸产生的化合物经过氧化物酶体中有关酶作用后进入结构B,结构B是_____,其中与有氧呼吸有关的酶存在于_____。
(4)由题图分析可知,光呼吸会消耗一定量的C5,并与CO2竞争Rubisco,由此可知光呼吸_____(填“有利于”或“不利于”)植株积累有机物
25. 小麦、水稻等大多数植物,在暗反应阶段,CO2被C5固定以后形成C3,进而被还原成(CH2O),这类植物称为C3植物。玉米、甘蔗等原产在热带的植物,CO2中的碳首先转移到草酰乙酸(C4)中,然后转移到C3中,这类植物称为C4植物,其固定CO2的途径如图1所示。芦荟、仙人掌等植物白天气孔关闭,夜间气孔开放,这类植物在进化中形成了特殊的固碳途径,如图2所示,这类植物称为CAM植物。(注:PEP羧化酶比RuBP羧化酶对CO2的亲和力更强)
(1)C4植物中固定CO2的酶是_______,最初固定CO2的物质是_______。
(2)C4植物的光反应发生在_______细胞。在炎热干旱夏季的中午,C4植物的CO2补偿点_______(填“大于”“等于”或“小于”)C3植物。
(3)CAM植物参与卡尔文循环的CO2直接来源于________过程,白天其叶肉细胞能产生ATP的场所是_______。
(4)暗反应中RuBP羧化酶在CO2浓度高时催化RuBP固定CO2合成有机物;在CO2浓度低时催化RuBP与O2进行光呼吸,分解有机物。环境条件相同的情况下,分别测量单位时间内C3植物和C4植物干物质的积累量,发现C4植物干物质积累量近乎是C3植物的两倍,据题意推测原因是_______。(至少答出两点,不考虑呼吸作用的影响)
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龙口崇实中学2025级阶段性检测生物试题
一、单选题(共15道题,每题2分)
1. 细胞学说的建立经历了漫长而曲折的过程,多位科学家通过显微镜观察并提出重要观点,推动了生物学的发展。下列有关细胞及相关内容的说法,错误的有几项( )
①没有细胞结构的生物一定是原核生物
②魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
③在电子显微镜下观察到大肠杆菌的显微结构
④单细胞生物如变形虫能够独立完成生命活动
⑤原核细胞、真核细胞和病毒都含有核糖体
⑥细胞生物的遗传物质一定是 DNA
⑦列文虎克用显微镜观察植物的木栓组织,发现了细胞并命名了细胞
⑧细胞学说揭示了动物和植物的统一性和多样性
A. 5项 B. 4项 C. 3项 D. 2项
【答案】A
【解析】
【详解】①没有细胞结构的生物是病毒,而原核生物具有细胞结构,①错误;
②魏尔肖提出“所有细胞来自已存在的细胞”,修正了细胞学说,②正确;
③电子显微镜观察到的是亚显微结构,大肠杆菌的显微结构需用光学显微镜观察,③错误;
④单细胞生物(如变形虫)能独立完成生命活动,④正确;
⑤病毒不含核糖体,原核和真核细胞含有核糖体,⑤错误;
⑥细胞生物的遗传物质均为DNA,⑥正确;
⑦发现并命名细胞的是罗伯特·胡克,列文虎克观察到的是活细胞,⑦错误;
⑧细胞学说揭示动物和植物的统一性,未涉及多样性,⑧错误。
综上错误项为①、③、⑤、⑦、⑧,共5项,A正确,BCD错误。
故选A。
2. 甲、乙、丙、丁四种生物:甲无核糖体;乙有细胞结构但不具有核膜;丙具有叶绿体和中心体;丁为自养型生物,但没有叶绿体。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙、丙、丁中都含有C、H、O、N、P元素
B. 乙、丙、丁都具有细胞壁、细胞膜、DNA
C. 丙是低等植物,属于生态系统中的生产者
D. 丁可以是蓝细菌,蓝细菌的细胞一般比其他的细菌大
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲(病毒)的核酸含C、H、O、N、P;乙、丙、丁的细胞膜(含磷脂)和核酸均含这五种元素,A正确;
B、乙若为支原体(原核生物但无细胞壁),则乙无细胞壁,而丙(低等植物)和丁(如蓝细菌)有细胞壁,B错误;
C、丙有叶绿体和中心体,为低等植物(如绿藻),能进行光合作用,属于生产者,C正确;
D、丁可为蓝细菌(光能自养),其细胞通常比其他细菌大(如直径达3-10微米),D正确。
故选B。
3. 某同学用相关试剂与甲、乙两种溶液混合进行成分鉴定,实验处理及现象如下表。下列说法正确的是( )
溶液
双缩脲试剂
碘液
斐林试剂(水浴加热)
甲
+
-
-
乙
-
++
-
甲、乙混合
+
+
+
注:“+”:显色,“++”:显色很深,“-”:不显色。
A. 双缩脲试剂A和B先要混合均匀再使用
B. 斐林试剂检测时溶液由无色变成砖红色
C. 乙溶液含有淀粉酶
D. 混合溶液含淀粉
【答案】D
【解析】
【详解】A、双缩脲试剂需先加A液(NaOH)再加B液(CuSO4),无需混合使用,A错误;
B、斐林试剂本身为蓝色,与还原糖在50-65℃水浴加热后生成砖红色沉淀,颜色变化为蓝色→砖红色,B错误;
C、乙溶液与碘液显色深(++),说明含有淀粉;双缩脲试剂不显色,说明不含蛋白质(如淀粉酶),C错误;
D、甲、乙混合后碘液显色(+),说明混合液中仍有淀粉残留,D正确。
故选D。
4. 对刚采收的黄豆种子做如图处理,①②分别表示晒干和烘干后的种子,④⑤分别表示这两个过程中丢失的水。下列说法正确的是( )
A. 图中可用于来年播种的黄豆种子是①
B. 细胞中大多数③以化合物的形式存在
C. 黄豆在干旱环境中生长时,细胞中④与⑤含量的比值会升高
D. 细胞中⑤的存在形式主要是水与蛋白质、脂肪等物质结合
【答案】A
【解析】
【详解】A、晒干后的种子①(失去自由水,但保留结合水)仍具有活性,可用于来年播种;而烘干后的种子②(失去结合水,细胞结构破坏)无法萌发, A正确;
B、细胞中大多数水以自由水(④)的形式存在,结合水(⑤)占比较少,B错误;
C、干旱环境中,细胞代谢减弱,自由水(④)含量减少,结合水(⑤)相对稳定,因此④与⑤的比值会降低(而非升高), C错误;
D、细胞中⑤(结合水)的存在形式是与蛋白质、多糖等亲水性物质结合(脂肪是疏水性物质,不与水结合),D错误。
故选A。
5. 为探究无机盐对植物生长的影响,研究人员用水培法培养甜瓜幼苗。培养液的体积维持不变,每天的K+和Mg2+初始浓度均为500mg/L,定时测定K+和Mg2+的剩余量,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A. K和Mg是植物生存必需的微量元素
B. K参与构成叶绿素,缺K时光合速率下降
C. 甜瓜幼苗对K+的吸收量小于对Mg2+的吸收量
D. 在坐果前期,甜瓜植株对K+和Mg2+需求量较大
【答案】D
【解析】
【详解】A、K和Mg都是大量元素,A错误;
B、Mg是构成叶绿素的元素,缺Mg会影响叶绿素合成,进而影响光合作用,B错误;
C、每天培养液中K+和Mg2+初始状态均为500mg/L,同一时期培养液中钾离子的剩余量小于镁离子,说明甜瓜幼苗对钾离子的吸收量大于镁离子,C错误;
D、在坐果前期,培养液中钾离子和镁离子的剩余量最小,说明此时甜瓜植株对K+和Mg2+的需求量最大,D正确。
故选D。
6. 生物大分子通常都有一定的分子结构规律,即是由一定的基本结构单位,按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体,下列表述正确的是( )
A. 若该图表示多糖的结构模式图,淀粉、纤维素和糖原的空间结构都是相同的
B. 若该图为一段RNA的结构模式图,则1表示核糖,2表示磷酸基团,3有四种
C. 一段肽链的结构模式图,则1表示肽键,2表示中心碳原子,3的种类有21种
D. 以碳链为骨架的多糖、蛋白质、脂肪等生物大分子,构成细胞生命大厦的基本框架
【答案】B
【解析】
【详解】A、淀粉、纤维素和糖原的基本组成单位都是葡萄糖,但它们的空间结构不同,A错误;
B、若该图为一段RNA的结构模式图,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,1表示核糖,2表示磷酸基团,3是含氮碱基,有A、U、G、C四种,B正确;
C、若该图为一段肽链的结构模式图,1表示中心碳原子,2表示肽键,3是R基,3的种类有21种,C错误;
D、脂肪不是生物大分子,生物大分子是多糖、蛋白质、核酸等,D错误。
故选B。
7. 如图所示,COPI、COPII是两种包被膜泡,可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输,过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 核膜、细胞膜和甲、乙的膜结构和成分相似
B. 图示生命活动的进行与细胞中线粒体无关
C. 图中溶酶体膜与细菌细胞膜的融合体现了生物膜的功能特性
D. 若COPⅡ增多,COPI减少,可导致乙的膜面积逐渐减少
【答案】A
【解析】
【详解】A、甲(内质网)和乙(高尔基体)之间通过COPⅠ、COPⅡ介导蛋白质运输,能进行膜泡运输,可推测它们的膜结构和成分相似,A正确;
B、图示生命活动的进行需要能量,与线粒体相关,B错误;
C、如图所示,溶酶体膜与内吞泡的膜融合,而不与细菌细胞膜融合,该过程体现了生物膜的流动性,这属于生物膜的结构特性,C错误;
D、COPⅡ介导从甲(内质网)到乙(高尔基体)的运输,COPⅠ介导从乙到甲的运输,若COPⅡ增多,COPⅠ减少,会使更多囊泡从甲运往乙,而从乙运往甲的减少,可导致乙的膜面积逐渐增大,D错误。
故选A。
8. 蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程,可以大体分为两条途径。一是先在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是蛋白质合成在游离核糖体上开始之后由信号肽引导,边合成边转入内质网中,再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。下列相关分析错误的是( )
A. 胰岛素的分泌属于共翻译转运途径
B. 线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质可来自翻译后转运途径
C. 用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D. 细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同
【答案】C
【解析】
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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。
2、核糖体是合成蛋白质的场所,是“生产蛋白质的机器”。
【详解】A、胰岛素为分泌蛋白,其合成需核糖体附着于内质网,边合成边转运至内质网加工,属于共翻译转运途径,A正确;
B、结合题干信息分析可知,在游离核糖体上完成肽链的合成,然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运。线粒体、叶绿体中的蛋白质以及细胞质基质蛋白(不需要进入内质网中加工和运输等)来自翻译后转运途径,B正确;
C、用3H标记亮氨酸的羧基,在氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中,会脱掉羧基上的H,生成水,故无法追踪蛋白质的合成和运输过程,不可确定某种蛋白质的分选是何种途径,C错误;
D、由题意可知,蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列决定的,构成信号序列的氨基酸组成、数量和排列顺序不同,导致信号序列不同,故细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同,D正确。
故选C。
9. 两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。图甲为酶作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理示意图,图乙为相同消化酶溶液在不同条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的实验结果。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B. 非竞争性抑制剂和高温都能通过改变酶的空间结构来降低酶活性
C. 底物浓度相对值小于15时,对照组中限制酶促反应速率的主要因素是酶浓度
D. 久效磷、敌百虫分别为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶促反应速率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示,所以该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量,A正确;
B、非竞争性抑制剂降低酶活性的机理与高温、过酸对酶活性影响的机理相同,都是改变酶的空间结构,且该抑制作用不可逆,B正确;
C、底物浓度相对值小于15时,对照组反应速率随底物浓度增加而上升,限制因素是底物浓度,而非酶浓度,C错误;
D、久效磷最终反应速率和对照组相同,所以久效磷是竞争性抑制剂,敌百虫组最终反应速率低于对照组,所以敌百虫是非竞争性抑制剂,D正确。
故选C。
10. 氨氧化细菌(AOB)的硝化代谢过程中释放的电子促使膜内外H+浓度差增大,进一步驱动ATP的合成,部分过程如图所示。下列说法正确的是( )
A. NH2OH作为电子供体释放的电子可用于O2的还原
B. H+通过复合物Ⅲ运输到细胞外属于协助扩散,不消耗能量
C. AOB中ATP合成所需的能量均来自于有机物中的化学能
D. 复合物Ⅲ中的电子还可以来自有氧呼吸过程中产生的NADPH
【答案】A
【解析】
【详解】A、从图中可知,NH2OH释放的电子可参与反应,使O2还原(如生成H2O的过程),因此NH2OH作为电子供体,其释放的电子可用于O2的还原,A 正确;
B 、H+通过复合物Ⅲ运输到细胞外是逆浓度梯度进行的H+浓度差由电子传递驱动形成,属于主动运输,需要消耗能量,而非协助扩散,B 错误;
C、AOB 是氨氧化细菌,属于化能自养型生物,其 ATP 合成的能量部分来自氨氧化等化学反应释放的化学能,C 错误;
D、AOB 的代谢过程中,复合物Ⅲ的电子来自NH2OH等的氧化;且有氧呼吸中产生的是 NADH,不是 NADPH(NADPH 主要用于光合作用暗反应),D 错误。
故选A。
11. 某科研所为提高蔬菜产量进行了相关生理活动的研究,在最适温度下进行相关实验(图一实验是在黑暗中进行的),结果如下图。下列相关分析正确的是( )
A. 图一中呼吸底物为葡萄糖且O2浓度为a时,O2的吸收量等于CO2的释放量
B. 植物细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸时,分解葡萄糖时释放的能量中大部分以热能的形式散失
C. 在光合作用最适温度下适当升温,若细胞呼吸速率增大,光补偿点可能左移
D. 图二中g点时甲乙两种植物真正光合速率相等
【答案】B
【解析】
【详解】A、图一实验在黑暗中进行,植物只进行呼吸作用。若呼吸底物为葡萄糖,有氧呼吸时O2吸收量与CO2释放量相等,但O2浓度为a时,植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,此时O2吸收量小于CO2释放量,A错误;
B、细胞呼吸分解葡萄糖时,释放的能量大部分以热能形式散失,少部分转移到ATP中供生命活动利用,B正确;
C、实验在光合作用最适温度下进行,适当升温会降低光合速率,同时细胞呼吸速率增大。光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度,光合速率下降、呼吸速率上升时,需要更强的光照才能使二者相等,故光补偿点应右移,C错误;
D、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。图二中g点时甲乙两种植物的净光合速率相等,但二者的呼吸速率不同,因此,二者的真正光合速率不相等,D错误。
故选B。
12. 化学渗透学说认为,在线粒体内膜上存在电子传递链,在电子传递过程中,NADH脱下的H+转运至线粒体的内、外膜之间的膜间隙中,形成H+的质子梯度。H+顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质,并将ADP和Pi合成ATP。有关过程如下图所示,下列相关叙述,正确的是( )
A. ATP合成酶复合体既具有催化功能又具有运输功能
B. H+通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质属于主动运输
C. 硝化细菌能进行有氧呼吸,推测其细胞膜上可能存在电子传递链
D. 蛋白质复合体将H+转运到膜间隙所需的能量来自NADH的氧化反应
【答案】ACD
【解析】
【分析】据题意可知:电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上,由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成,参与有氧呼吸的第三阶段。
【详解】A、据图可知,H+顺浓度梯度沿ATP合成酶复合体的质子通道进入线粒体基质,说明ATP合成酶具有运输的功能,还能催化ADP和Pi合成ATP,A正确;
B、H+通过ATP合成酶复合体进入线粒体基质,是顺浓度梯度,属于协助扩散,B错误;
C、硝化细菌没有线粒体,其能进行有氧呼吸,根据内共生学说推测,它的细胞膜上可能存在电子传递链,C正确;
D、蛋白质复合体将H+转运到膜间隙,是逆浓度梯度进行的,为主动运输,所需的能量来自NADH的氧化反应,D正确。
故选ACD。
13. 甲、乙两图分别表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量、CO2释放量的变化。下列相关叙述不正确的是( )
A. 图甲中氧浓度为a时情况对应图乙中的A点
B. 图甲中氧浓度为b时的情况对应图乙中的CD段
C. 在图甲4种氧浓度中,c对应的氧浓度是最适合贮藏植物器官的
D. 图甲中氧浓度为d时没有酒精产生
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲图中含氧量为a时,细胞只释放CO2不吸收氧气,说明只进行无氧呼吸,对应乙图中的A点,A正确;
B、甲图中的含氧量为b时,CO2的释放量远远大于氧气吸收量,说明细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,且无氧呼吸强度大,对应乙图中的AC段,B错误;
C、贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱的时候,即图中的c点,C正确;
D、氧含量为d时,CO2释放量与氧气吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生,D正确。
故选B。
14. 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,正确的是( )
A. 24℃适宜光照条件下,绿萝的CO₂固定速率会大于60mol/s
B. 在29℃时,绿萝的呼吸速率等于光合速率
C. 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
D. 在29℃且每天光照10小时的环境中,植株不能积累有机物
【答案】A
【解析】
【详解】A、二氧化碳固定量等于光照时CO2吸收速率加黑暗条件下CO2释放速率,实线24℃吸收速率约为52mol/s加虚线24℃释放速率10mol/s,故CO2固定速率62mol/s,大于60mol/s,A正确;
B、光照时CO2吸收速率为净光合速率,黑暗条件下CO2释放速率为呼吸速率,根据图1可知,29℃两曲线相交,但二者对应数值不同,光合速率大于呼吸速率,B错误;
C、由于植物体内存在不进行光合作用的细胞,因此当绿萝植株的CO2吸收速率(净光合速率)为零时,其叶肉细胞的净光合速率应该大于零,因此状态如图2中④所示,C错误;
D、29℃时叶片的净光合速率约为38mol/s,细胞呼吸速率约为18mol/s,在每天光照10小时的环境中一昼夜有机物的积累量为38×10-18×(24-10)=128,因此在29℃且每天光照10小时的环境中植株叶片能积累有机物,D错误。
故选A。
15. 在恒温环境中测定的某植株CO2吸收量与外界CO2浓度的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 外界CO2浓度为E时,CO2的固定量为8mg·m-2·h-1
B. 低浓度CO2下不进行光合作用可能与相关酶活性降低有关
C. C点时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
D. 外界CO2浓度A时,植物叶肉细胞仅通过线粒体产生ATP
【答案】B
【解析】
【详解】A、E点为CO2饱和点,图中CO2吸收量代表净光合速率(8mg·m-2·h-1)。CO2固定量是总光合速率,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,CO2固定量应为8+2=10mg·m-2·h-1,A错误;
B、卡尔文循环和C4途径中,固定CO2的酶分别是RuBP(1,5-二磷酸核酮糖)酶和PEP羧化酶(磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶)。这两个酶的活性都受到CO2浓度的变化影响。在正常情况下,PEP羧化酶的活性比RuBP羧化酶的活性强60倍。但在CO2浓度低到CO2补偿点以下时,RuBP羧化酶的活性明显降低,几乎不能固定CO2,而PEP羧化酶却可以,但是当CO2浓度降低到一定值的时候,同样不能固定CO2,所以低浓度CO2下不进行光合作用可能与CO2相关酶活性降低有关,B正确;
C、C点为植株的CO2补偿点,此时植株整体净光合速率为0,但植株中非叶肉细胞(如根、茎)只进行呼吸作用,不进行光合作用,因此叶肉细胞的光合速率必须大于其自身呼吸速率,才能弥补非叶肉细胞的呼吸消耗,使植株整体光合速率=呼吸速率。故叶肉细胞光合速率>呼吸速率,C错误;
D、A时只有呼吸作用,ATP来自细胞质基质和线粒体,并非仅线粒体,D错误。
故选B。
二、不定项(共5道题,每题3分)
16. 和是植物利用的主要无机氮源。的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,的吸收由H+浓度梯度驱动,转运机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B. H+载体蛋白因磷酸化而发生空间结构的变化,将H+运出胞外
C. 通过SLAH3运出胞外是顺浓度梯度进行的
D. 分子或离子经通道蛋白运输时,不需与其结合
【答案】BCD
【解析】
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散,被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助,但不需要消耗能量,而主动运输既需要消耗能量,也需要载体蛋白的协助。
【详解】A、题干信息可知,的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,说明通过AMTs进入细胞消耗的能量不是直接来自ATP,A错误;
B、载体蛋白发生空间结构的改变,与转运的物质结合,则H+载体蛋白因磷酸化而发生空间结构的变化,将H+运出胞外,B正确;
C、如图,SLAH3介导硝酸根离子转运为协助扩散,不消耗能量,是顺浓度梯度进行的,C正确;
D、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,分子或离子经通道蛋白运输时不需要与通道蛋白结合,通道蛋白也不会发生自身构象的改变,D正确。
故选BCD。
17. 反应物浓度与酶促反应速率的关系如图所示,曲线b为适宜条件下进行反应所得的结果。下列说法正确的是( )
A. 升高pH,重复该实验,M、N点位置都下降
B. 形成曲线c的原因可能是N点时酶量增加所致
C. 若添加酶的激活剂,重复该实验,则M点会明显上移
D. 在M点适当升高反应体系温度,曲线可能发生b到a的变化
【答案】ABD
【解析】
【分析】题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”进行的,因此此时的酶活性最强,改变温度或pH都会降低酶的活性,使曲线下降。
【详解】A、由题干信息可知,该酶处适宜条件,pH升高会酶的活性下降,重复该实验,则M、N点的位置均会下移,A正确;
B、分析题图曲线b,在曲线MN段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线MN段反应速率的主要因素;N点之后再增加反应物浓度,酶促反应速率不变,说明限制因素不再是反应物浓度,可能是酶的数量的限制,故形成曲线c的原因可能是N点时酶量增加所致,B正确;
C、酶的激活剂能提高酶的活性,使酶促反应速率加快,M点的酶促反应速率会受到底物浓度的限制,因此添加酶的激活剂,重复该实验,则M点不会明显上移,C错误;
D、曲线b是在适宜温度下的反应结果,适当升高反应体系温度,可能会使酶的活性降低,反应速率下降,曲线可能发生b到a的变化,D正确。
故选ABD
18. 将某种大小相同的绿色植物叶片在不同温度下分别暗处理1h,测其重量变化,立即光照1h再测其重量变化,结果如下表,分析表中数据可判定( )
组别
1
2
3
4
温度(℃)
25
27
29
31
暗处理后重量变化(mg)
-1
-2
-3
-1
光照后与暗处理前重量变化(mg)
+3
+3
+3
+1
A. 光照的1h内,第4组合成葡萄糖总量为2mg
B. 光照的1h内,第1、2、3组释放的氧气量相等
C. 光照的1h内,四组光合强度均大于呼吸强度
D. 本实验中呼吸作用酶的适宜温度是25℃
【答案】C
【解析】
【详解】A、在第4组实验测定结果中,每小时的呼吸消耗为1mg,而2小时后重量增加1mg,因此lh时间内合成葡萄糖总量=1+1×2=3mg,A错误;
B、由表中数据可得,第1组实验中,1小时内的净光合作用量=3+1=4mg;第2组实验中,1小时内的净光合作用量=3+2=5mg;第3组实验中,1小时内的净光合作用量=3+3=6mg,因此第3组释放的氧气量最多,第1组释放的最少,B错误;
C、四组实验中,光照的lh时间后,光照后与暗处理前相比,重量均增加,说明光合作用强度均大于呼吸作用强度,C正确;
D、本实验的温度梯度为2℃,表格中29℃时重量减少最多,说明呼吸作用酶的最适温度在29℃左右,D错误。
故选C。
19. 小麦是一种非常重要的农作物,下图是小麦光合作用过程的部分示意图,字母A~G代表物质。下列分析正确的是( )
A. 图中物质D为NADPH,可为E和G反应提供还原剂和能量
B. 三碳糖在酶b的催化下,产物除淀粉外,还有一部分是蔗糖
C. 若将图中A标记上18O,则一段时间后G中会检测到放射性
D. 若适当提高图中G的浓度,则短时间内D会降低,C会升高
【答案】BD
【解析】
【详解】A、分析题图可知,D是NADPH,E是C5,F是C3,G是CO2,NADPH可为F还原成E和有机物的过程提供还原剂和能量,A错误;
B、光合作用的产物三碳糖在酶b的催化下,有一部分转化为淀粉、脂质和蛋白质(叶绿体内),还有一部分是蔗糖(叶绿体外),B正确;
C、18O为稳定同位素,无放射性,C错误;
D、若适当提高图中G(CO2)的浓度,短时间内生成的C3增加,C3还原消耗的NADPH增加,因此短时间内D(NADPH)会降低,C(NADP+)会升高,D正确。
故选BD
20. 红松和人参均为我国北方地区生长的植物,已知人参是阴生植物,红松是阳生植物。如图表示在密闭恒温(适宜温度)小室内测定的人参与红松光合作用强度和光照强度的关系。下列叙述正确的是( )
A. 根据题干信息和实验结果图推测,a植物应为人参,b植物应为红松
B. 光照强度为Z时,a、b植物叶绿体中合成(CH2O)的速率之比为10:7
C. 若昼夜各为12h,光照强度应大于Y才可能使a植物正常生长
D. 若a植物生长的土壤中缺乏Mg,一段时间后图中的P点将向右移动
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、对比光补偿点与饱和点可推测:a可能为阳生植物红松,b可能为阴生植物人参,A错误;
B、a植物的呼吸作用速率为:2(mg·m-2·h-1),在光照强度为Z时,a植物的总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=8+2=10(mg·m-2·h-1);b植物的呼吸作用速率为:1(mg·m-2·h-1),在光照强度为Z时,b植物的总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=6+1=7(mg·m-2·h-1),因此a、b植物叶绿体合成(CH2O)的速率之比为10∶7,B正确;
C、对a植物而言,若昼夜各为12h,要使CO2的吸收量超过CO2的释放量,即要求白天净光合作用速率大于夜晚的呼吸作用速率,由于a植物的呼吸速率为2(mg·m-2·h-1),因此光照强度在Y以上才能使a植物正常生长,C正确;
D、Mg是叶绿素的组成成分,若a植物生长的土壤中缺乏Mg,叶绿素合成不足,光合作用下降,为使光合作用等于呼吸作用,一段时间后图中的P点将向右移动,D正确。
故选BCD。
三、简答题
21. 蛋白质在游离的核糖体合成开始后,会分选与转运到特定的功能位点,其分选途径大致分为两条,多肽链中是否有信号序列以及信号序列的种类将影响蛋白质的去向,具体过程如图1所示。图2为不同细胞器中的有机物含量。图3为溶酶体示意图。请回答下列问题:
(1)据图1分析,合成分泌蛋白的过程中起着重要交通枢纽作用的是_________;不含信号肽和靶向序列的多肽链加工成的蛋白质往往分布在_______________中;下列物质可在内质网、高尔基体中加工、分选的有__________。
A.胰岛素 B.抗体 C.载体蛋白 D.细胞骨架
(2)若通过同位素标记法来研究某蛋白质的合成和去向路径,_________(填“能”或“不能”)用15N标记甘氨酸的氨基,原因是_______________。
(3)分离各种细胞器常用的方法是____________;仅从成分角度分析图1中与图2中乙对应的细胞器是____________,真核、原核细胞都具有图2中____________所代表的细胞器。
(4)研究表明,少量的溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质中并不会引起组织细胞损伤,根据图3推测原因可能是_______________。
【答案】(1) ①. 高尔基体 ②. 细胞质基质 ③. ABC
(2) ①. 不能 ②. 15N没有放射性
(3) ①. 差速离心法 ②. 内质网、高尔基体、溶酶体 ③. 丙
(4)溶酶体中的水解酶进入到细胞质基质中后由于pH不适宜,相关酶的活性降低甚至失活,因而不会引起细胞损伤
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程: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。
【小问1详解】
分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要核糖体、内质网和高尔基体的作用,该过程中高尔基体可接受来自内质网的囊泡,也可通过囊泡将加工后的蛋白质运送至细胞膜,起着交通枢纽的作用;据图可知,不含信号肽和靶向序列的多肽链加工成的蛋白质不能被运往高尔基体等部位加工后进一步处理,往往分布在细胞质基质中成为细胞质驻留蛋白;下列物质可在内质网、高尔基体中加工、分选的是分泌蛋白,胰岛素、抗体的化学本质是蛋白质,且需要分泌到细胞外起作用,载体蛋白分布在细胞膜上,其合成和加工过程与分泌蛋白基本相同,组成细胞骨架的蛋白质不需要经过内质网和高尔基体的加工,即可在内质网、高尔基体中加工、分选的胰岛素、抗体和载体蛋白,即ABC正确。
故选ABC。
【小问2详解】
由于15N没有放射性,故若通过同位素标记来研究某蛋白质的合成和去向路径,则不能用15N标记甘氨酸的氨基来研究。
【小问3详解】
由于各种细胞器的密度不同,常用差速离心法分离各种细胞器;图2中乙含有蛋白质和脂质,不含核酸,表示含有膜结构,仅从成分角度分析图1中与图2中乙对应的细胞器是粗面内质网、高尔基体、溶酶体;真核、原核细胞都具有的细胞器是核糖体,核糖体不含膜结构,但含有核酸,可对应图2的丙。
【小问4详解】
溶酶体是细胞的“消化车间”,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。若少量的溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质中并不会引起组织细胞损伤,结合图3可知,溶酶体中的pH为5.0,而细胞质基质中的pH为7.2,据此可知溶酶体中的水解酶进入到细胞质基质中后由于pH不适宜,相关酶的活性降低甚至失活,因而不能起到相应的作用,因此不会引起组织损伤。
22. 为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:
(1)酶活性是指_____________的能力。三个温度条件下,该酶活性最高的是______________组。
(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会_____________。
(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量________,原因是_____________。
(4)生物体内酶的化学本质是______________,其特性有______________(答出两点即可)。
(5)若此酶为动物体内提取的某种消化酶,则研究它在细胞中合成和运输采用的科学方法为__________,其分泌过程主要体现了细胞膜的____________性。
【答案】(1) ①. 酶催化特定化学反应的能力 ②. B (2)加快
(3) ①. 不变 ②. 60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加
(4) ①. 蛋白质或RNA ②. 高效性、专一性、作用条件温和
(5) ①. 同位素标记法 ②. 流动性
【解析】
【分析】温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢;温度过高,酶变性失活,不可恢复。
【小问1详解】
酶催化特定化学反应的能力称为酶活性;由图可知,40℃时酶活性最高,即B组酶活性最高。
【小问2详解】
由图可知,三个温度条件较适合的是40℃,而A组是20℃条件下温度对某种酶活性的影响曲线,低温条件下,A组酶活性较低,故在时间t1之前,若温度提高10℃,A组酶活性升高,酶催化反应的速度会加快。
【小问3详解】
C组为60℃条件下温度对某种酶活性的影响曲线,由图可知,在时间t2时,产物浓度不再改变,说明高温已经使酶变性失活。所以此时向反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,反应不能发生,那么在t3时,C组产物总量不变。
【小问4详解】
酶是活细胞产生的,具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,与无机催化剂相比,酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。
【小问5详解】
若此酶为动物体内提取的某种消化酶,属于分泌蛋白,研究分泌蛋白在细胞中合成和运输采用的科学方法为同位素标记法,其分泌过程主要体现了细胞膜的流动性。
23. PSI 和 PSII是植物光合作用的光反应的两个核心蛋白复合体。在长期进化过程中,形成了多种 抵抗强光的光保护机制。常见的有 PSII 损伤修复机制和叶黄素循环机制,后者指紫黄质(a) 、玉米黄质 (b)和单环氧玉米黄质(c) 这三种色素的相互转化机制。请根据下图,结合所学,回答相关问题(注: RuBP 羧化酶能催化二氧化碳的固定。)
(1)PSII蛋白复合体位于______上。光合作用过程中,NADPH 的作用是______。
(2)据图1可知,HH(高温强光)条件下,光合速率降低的原因不是气孔因素引起的,理由是______;而是由于______,使C3的合成速率下降,导致光反应产物积累,进而使光能转化效率降低而造成 光能过剩,对植物造成危害。
(3)当暴露在过量的光强下,叶片必须耗散过剩的光能,避免叶绿体损伤。紫黄质(a)、玉米黄质(b)和单环氧玉米黄质(c)这三种色素的相互转化称为叶黄素循环,是一种有效耗散光能的方式,三种色素在一天中的含量变化如图2所示,其中单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳。三种叶黄素中光能耗散能力最强的是______。
(4)当叶片被遮蔽时,叶黄素循环关闭,但叶黄素循环的关闭需要几分钟。研究者设法缩短了大豆叶 黄素循环关闭所需的时间,从而使大豆的产量提高了20%以上,分析该方式提高产量的原因是______。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 还原C3,为暗反应提供能量(或作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用)
(2) ①. 气孔开度降低,但胞间CO2浓度却升高 ②. RuBP羧化酶活性下降 (3)玉米黄质(b)
(4)使得在叶片遮蔽时可以利用更多的光能,提高光合作用效率,使大豆的产量提高
【解析】
【分析】叶绿体由双层膜包被,内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,这些囊状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。基粒与基粒之间充满了基质。在叶绿体内部巨大的膜表面上,分布着许多吸收光能的色素分子,在类囊体膜上和叶绿体基质中,还有许多进行光合作用所必需的酶。这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础。
【小问1详解】
PSⅡ是一种光合色素蛋白质复合体,而光合作用中光反应阶段的场所是叶绿体类囊体薄膜,PSⅡ参与光反应,所以PSⅡ光复合体位于叶绿体类囊体薄膜上。NADPH的作用是还原C3,为暗反应提供能量(或作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用)。
【小问2详解】
研究高温高光对光合作用的影响,实验的自变量是温度和光照强度,图中数据显示高温强光组与对照组相比,气孔导度下降,但胞间CO2浓度却升高,说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的。从图中可以看出,RuBP羧化酶的活性下降,该酶可以催化CO2固定,所以C3的合成速率下降。
【小问3详解】
结合图示可推测,随光照增强,a含量下降,b+c含量上升,单环氧玉米黄质的含量在一天中相对平稳,说明a转变成b。图示结果表明,12:00光照强度最大,玉米黄质含量(b)+单环氧玉米黄质(c)含量最高,单环氧玉米黄质(c)含量在一天中相对不变,因此,三种叶黄素中光能耗散能力最强的是玉米黄质(b)。
【小问4详解】
在强光下,叶黄素循环被激活,让过量的光能耗散,以保护叶片等免受伤害,设法缩短了大豆叶黄素循环关闭所需的时间,从而使得在叶片遮蔽时可以利用更多的光能,提高光合作用效率,使大豆的产量提高。
24. 适宜光照条件下,当低O2、高CO2时,细胞内的Rubisco催化C5与CO2反应,完成光合作用;当高O2、低CO2时,该酶却催化C5与O2反应,经一系列变化后生成CO2,这种植物在光下吸收O2、产生CO2的现象称为光呼吸,光呼吸与光合作用的场所和过程如下图所示,a~d表示有关的生理过程,其中d表示Rubisco催化C5与O2反应。回答下列问题。
(1)水稻将H2O分解为NADPH和氧气的场所是_____,该场所发生的能量转换是_____。科研人员将水稻植株置于透明且密闭的容器内,给予适宜强度的光照,并通入一定比例的18O2和CO2,结果在光合作用产生的有机物中检测到了18O,请写出该过程中氧元素的转移途径:_____。
(2)据图可知,光合作用过程中需要Rubisco催化的生理过程是_____(填“b”或“c”)。在北方夏季晴朗的中午,叶肉细胞内O2/CO2值_____(填“升高”或“降低”),此时有利于_____(填“光呼吸”或“光合作用”)过程。
(3)光呼吸产生的化合物经过氧化物酶体中有关酶作用后进入结构B,结构B是_____,其中与有氧呼吸有关的酶存在于_____。
(4)由题图分析可知,光呼吸会消耗一定量的C5,并与CO2竞争Rubisco,由此可知光呼吸_____(填“有利于”或“不利于”)植株积累有机物
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 光能转化为ATP和NADPH中的化学能 ③. 18O2→H218O→C18O2→(CH218O)
(2) ①. b ②. 升高 ③. 光呼吸
(3) ①. 线粒体 ②. 线粒体内膜和基质中
(4)不利于
【解析】
【分析】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;光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
水的光解发生在光反应阶段,场所为叶绿体的类囊体膜,类囊体膜上的光合色素吸收光能后能转化为ATP和NADPH中的化学能。通入的18O2参与有氧呼吸第三阶段生成H218O,H218O参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2,C18O2参与光合作用的暗反应生成含有18O的有机物(CH218O),所以氧元素的转移途径为:18O2→H218O→C18O2→(CH218O)。
【小问2详解】
细胞内的Rubisco催化C5与CO2反应,完成光合作用,即进行的是暗反应,则据图可知,光合作用过程中需要Rubisco催化的生理过程是b暗反应。在北方夏季晴朗的中午,气孔关闭,细胞内O2/CO2值升高,此时有利于光呼吸过程。
【小问3详解】
由题图可知,光呼吸产生的化合物经过氧化物酶体中有关酶作用后进入结构B,结构B是线粒体,其中与有氧呼吸有关的酶存在于线粒体内膜和基质中。
【小问4详解】
由题图分析可知,光呼吸与光合作用暗反应竞争Rubisco和C5,不利于CO2的固定,不利于植物积累有机物。
25. 小麦、水稻等大多数植物,在暗反应阶段,CO2被C5固定以后形成C3,进而被还原成(CH2O),这类植物称为C3植物。玉米、甘蔗等原产在热带的植物,CO2中的碳首先转移到草酰乙酸(C4)中,然后转移到C3中,这类植物称为C4植物,其固定CO2的途径如图1所示。芦荟、仙人掌等植物白天气孔关闭,夜间气孔开放,这类植物在进化中形成了特殊的固碳途径,如图2所示,这类植物称为CAM植物。(注:PEP羧化酶比RuBP羧化酶对CO2的亲和力更强)
(1)C4植物中固定CO2的酶是_______,最初固定CO2的物质是_______。
(2)C4植物的光反应发生在_______细胞。在炎热干旱夏季的中午,C4植物的CO2补偿点_______(填“大于”“等于”或“小于”)C3植物。
(3)CAM植物参与卡尔文循环的CO2直接来源于________过程,白天其叶肉细胞能产生ATP的场所是_______。
(4)暗反应中RuBP羧化酶在CO2浓度高时催化RuBP固定CO2合成有机物;在CO2浓度低时催化RuBP与O2进行光呼吸,分解有机物。环境条件相同的情况下,分别测量单位时间内C3植物和C4植物干物质的积累量,发现C4植物干物质积累量近乎是C3植物的两倍,据题意推测原因是_______。(至少答出两点,不考虑呼吸作用的影响)
【答案】(1) ①. PEP羧化酶和RuBP羧化酶 ②. PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)
(2) ①. 叶肉 ②. 小于
(3) ①. 苹果酸的分解和细胞呼吸 ②. 细胞质基质、线粒体和叶绿体
(4)C4植物能更高效利用低浓度CO2;C4植物光合产物运输更高效
【解析】
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于NADPH和ATP的提供,故称为暗反应阶段。
【小问1详解】
根据图1,C4植物中固定CO2的酶是PEP羧化酶和RuBP羧化酶,PEP羧化酶催化CO2与PEP(磷酸烯醇式丙酮酸) 结合,完成最初的CO2固定。
【小问2详解】
结合图1可知,C4植物的叶肉细胞的叶绿体有基粒,可进行光反应;维管束鞘细胞的叶绿体无基粒,进行暗反应,因此C4植物的光反应发生在叶肉细胞。炎热干旱夏季中午,C3植物气孔关闭,CO2供应不足;而C4植物的PEP 羧化酶对CO2亲和力更强,能在更低CO2浓度下固定CO2,维持光合作用与呼吸作用的CO2平衡。因此,C4植物的CO2补偿点小于C3植物。
【小问3详解】
结合图2可知,CAM植物因白天气孔关闭无法吸收外界CO2,此时卡尔文循环所需CO2来自液泡中苹果酸的分解和细胞呼吸释放。白天其叶肉细胞能产生ATP的过程是呼吸作用和光合作用,场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。
【小问4详解】
C4植物干物质积累量近乎是C3植物的两倍,据题意推测原因是:C4植物能更高效利用低浓度CO2:C4植物有特殊的CO2浓缩机制,PEP羧化酶对CO2亲和力高,能在CO2浓度低时固定更多CO2,为暗反应提供充足原料;C4植物光合产物运输更高效:C4植物维管束鞘细胞与叶肉细胞协作,光合产物能更快速地运输出去,减少光合产物在细胞内的积累对光合作用的抑制,从而能积累更多物质。
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