精品解析:福建省三明二中、永春一中、龙岩一中2025-2026学年高一上学期11月考试生物试题
2026-09-26
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内容正文:
龙岩一中、三明二中、永春一中三校协作
2025-2026学年第一学期联考
高一生物学试卷
(考试时间:75 总分:100分)
试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
第Ⅰ卷(选择题,共44分)
一、选择题。(本大题共22小题,每小题2分,共44分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 呼吸道疾病可能由流感病毒、肺炎支原体、肺炎链球菌、烟曲霉菌等引起。以下分析正确的是( )
A. 使人患病的流感病毒属于生命系统的最基本层次
B. 肺炎支原体和肺炎链球菌没有线粒体,因此只能进行无氧呼吸
C. 烟曲霉菌含有核糖体、内质网、线粒体等多种细胞器
D. 青霉素可抑制细菌细胞壁的合成,可治疗支原体感染
2. 关于细胞学说建立过程中科学家的研究与对应的发现,下列错误的是( )
选项
科学家的研究
发现
A
法国的比夏对器官进行解剖观察
指出器官由组织构成
B
英国的罗伯特·胡克用显微镜观察植物的木栓组织
发现木栓组织由许多规则的小室组成,将其命名为细胞
C
德国施莱登对花粉、胚珠和柱头的观察
发现它们都是由细胞构成的,而且都有细胞核,提出了植物细胞学说
D
耐格里用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成
总结出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
A. A B. B C. C D. D
3. 显微镜是生物学研究中常用的观察仪器,如图所示,图甲中①②③④表示镜头,⑤⑥表示镜头与载玻片之间的距离,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下列相关叙述正确的是( )
A. 若使物像放大倍数最大,图甲中的组合一般是①③⑤
B. 若将显微镜的放大倍数由100倍换成400倍,图丁视野中的细胞可能变为16个
C. 把视野里的标本从图中乙转为丙时,为避免压坏标本应先提升镜筒,再选用③
D. 从乙转为丙,顺序为:移动装片→转动转换器→调光→调细准焦螺旋
4. 用替代的实验材料或者试剂开展下列实验,能达成实验目的的是( )
A. 检测生物组织中的蛋白质:用稀释后的斐林试剂乙液替代双缩脲试剂B液
B. 用高倍显微镜观察细胞中的脂肪:染色后用清水洗去浮色,制成临时切片观察
C. 用高倍显微镜观察细胞中的脂肪:用藓类叶片替代花生子叶
D. 检测生物组织中的还原糖:用甘蔗汁替代梨匀浆
5. 细胞内的水可分为自由水和结合水,下列有关水的描述错误的是( )
A. 由于氢键的存在,使水具有较高的比热容,利于维持生命系统的稳定
B. 因为氢键不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态
C. 自由水和结合水都是良好溶剂,都能参与细胞内的物质运输和化学反应
D. 水是构成细胞的重要成分,代谢旺盛的细胞中结合水与自由水的比值降低
6. 科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养,定期检测种子萌发过程中(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 萌发时种子大量吸水可导致ab段种子干重增加
B. 导致ab段种子干重增加的主要元素是氧
C. 萌发后,该作物幼苗细胞中含量最多的化合物是脂肪
D. 与油料种子相比,小麦种子播种时要适当浅播(种子表面覆盖土层较薄)
7. 如图可表示生物概念模型,下列相关叙述错误的是( )
A. 若①表示细胞中糖类,则②③④可分别表示单糖、二糖、多糖
B. 若①表示脂质,则②③④应分别表示磷脂、脂肪、脂肪酸
C. 若①表示糖类和脂肪的共有元素,则②③④可分别表示C、H、O
D. 若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖
8. 适时施肥可促进农作物生长,常用的化肥有氮肥、磷肥和钾肥等。下列有关叙述正确的是( )
A. 无机盐主要以化合物形式存在于农作物细胞中
B. 将农作物充分晒干后,体内剩余的物质主要是无机盐
C. 在植物体内P可以参与核苷酸、生物膜等物质的合成
D. 施肥时尽量不要浇水,以免影响农作物对肥料的吸收
9. 核酸是细胞内的生物大分子,图甲为某种核苷酸的结构图,图乙为某条核苷酸链的部分示意图,下列关于核酸的叙述错误的是( )
A. 蛋白质和核酸都是由单体连接成的多聚体,以碳链作为基本骨架
B. 核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
C. 乙图中②③④组成DNA的单体,单体的排列顺序储存着遗传信息
D. 甲为腺嘌呤核糖核苷酸,其中腺嘌呤和核糖不会出现在脱氧核苷酸中
10. 下列对生物膜结构的探索历程,叙述错误的是( )
A. 丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,因此推测细胞膜除脂质分子外,可能还附有蛋白质
B. 科学家用丙酮从人的成熟红细胞中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积约为红细胞表面积的2倍。他们由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
C. 欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,在实验基础上提出:细胞膜的主要成分中有脂质
D. 罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的亮—暗—亮三层结构,结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型
11. 核孔结构复杂,至少由50种蛋白质构成,称为核孔复合体,结构如下图所示。大分子通过自身的核定位信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上受体的结合,实现物质运输过程。下列说法错误的是( )
A. 核孔对进出细胞核的物质具有选择性,DNA不能通过核孔
B. 核仁与某种RNA的合成有关,所有生物的核糖体形成都离不开核仁
C. 若中央运输蛋白的空间结构发生改变,则可能会影响大分子进出细胞核
D. 核孔不是物质进出细胞核的唯一通道,某些小分子物质可不通过核孔进出
12. 下列现象不能体现生物体结构与功能相适应观点的是( )
A. 哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多细胞器,利于携带氧
B. 线粒体的内膜面积较大,有利于附着更多的与有氧呼吸有关的酶
C. 分泌旺盛的胰腺细胞核,核仁较大,核孔较多
D. 不同生物膜成分和结构相似,决定了它们的功能也相似
13. 科研人员为探究植物抗旱机制,用紫鸭跖草表皮细胞进行质壁分离实验。将细胞分别置于蔗糖溶液(对照组)和含不同添加物的蔗糖溶液中,测定质壁分离初始时间,结果如下表。下列叙述正确的是( )
处理组
质壁分离初始时间(s)
①0.3 mol/L蔗糖溶液
120
②0.3 mol/L蔗糖溶液+0.1 mol/LNaCl
85
③0.3 mol/L蔗糖溶液+0.1 mol/L甜菜碱
210
A. NaCl加速质壁分离是因为细胞壁对Na⁺的通透性高于对蔗糖的通透性
B. 甜菜碱延迟质壁分离是因为细胞直接吸收蔗糖降低细胞液浓度
C. 甜菜碱可进入细胞内,以提高细胞液的浓度来增强细胞抗旱能力
D. 三组溶液浓度相等,质壁分离速度差异仅由细胞膜流动性决定
14. 用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条,切成相同长度,均分为三组,分别置于等体积的I、II、III三种溶液中一段时间,b时刻将三组实验的萝卜条同时放到相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化,并计算相对体积,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质
B. Ⅰ溶液的溶质能进入细胞,Ⅰ溶液和Ⅱ溶液的初始浓度相等
C. b时刻Ⅰ溶液的浓度可能小于萝卜细胞的细胞液浓度
D. b时刻III溶液中的白萝卜细胞可能已过度失水死亡
15. 研究发现,根系吸收依赖于根细胞膜上的载体蛋白(NRT1.1),蛋白激酶CIPK23是调控NRT1.1蛋白磷酸化状态的关键酶,该酶可引起NRT1.1第101位苏氨酸(T101)磷酸化,从而引起NRT1.1结构的改变,使其与结合后将运进根细胞内(消耗ATP),该过程受NO3-浓度的影响,如图甲、乙所示。下列分析正确的是( )
A. 低浓度的可引起CIPK23磷酸化,加速细胞吸收
B. 根细胞利用膜上的NRT1.1以主动运输方式吸收
C. 当植物处于高浓度的环境中时,可通过促进CIPK23的活性影响根细胞吸收
D. 上述运输过程主要体现了细胞膜的结构特点
16. 图①表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶在体外适宜条件下处理时,酶的活性与处理时间的关系;图②表示某生物体内酶的活性与一定范围的外界环境温度变化的关系。下列有关叙述错误的是( )
A. 图①中甲酶可能是具有催化功能的RNA
B. 图①中乙酶活性下降可能是因为其分子结构发生改变
C. 图②中酶的活性不变说明该酶已经失活
D. 图②可以表示人体细胞内的酶与外界环境温度的关系
17. 如图曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析下列说法错误的是( )
A. 若降低温度,图示反应速率可用曲线甲表示
B. 若在a点时增加酶浓度,曲线ab段可能不变
C. 若b点后减小pH,将呈现曲线丙所示变化
D. 限制曲线乙b点后反应速率的因素是酶浓度
18. Y型管可根据需要连接不同的仪器或容器,实现液体或气体的分流或汇聚。研究人员利用图1装置进行了相关实验,图2为不同实验设置产生的压强变化曲线。下列说法正确的是( )
A. 若用该装置探究温度对酶活性的影响,甲乙中可分别添加预保温的H2O2和肝脏研磨液
B. 若要探究酶的高效性,至少需两组该装置,甲中均加H2O2,乙中分别加入FeCl3和肝脏研磨液
C. 若在某酶促反应体系中加入某物质后,曲线由①变为④,则说明该物质完全破坏了酶的空间结构
D. 若该装置用于测定某微生物的呼吸方式并得到曲线③,可推测该生物只进行有氧呼吸
19. ATP合酶是一种功能复杂的蛋白质,ATP合酶和生物膜结合后,能协助H+顺浓度梯度运输,并促进ADP和Pi结合形成ATP,其作用过程如图所示。下列相关说法错误的是( )
A. H+跨越该膜的运输方式是主动运输,需要消耗ATP
B. ATP合酶能降低ATP合成过程中所需的活化能
C. 在动物细胞中,该酶主要分布于线粒体内膜
D. 生物膜上的ATP合酶具有物质运输、催化的功能
20. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是( )
A. 该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP
B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内
21. 图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,与该实验相关叙述错误的是( )
A. 无氧装置的连接是D→C→B,有氧装置的连接是C→A→B
B. 若锥形瓶E中加入适量H2O2和FeCl3,则有氧装置的连接可以是E→A→B
C. 当培养液中的葡萄糖未耗尽就进行酒精检测时,有氧与无氧装置都会出现灰绿色
D. 锥形瓶D应封口放置一段时间再连接检测装置,检测时可用溴麝香草酚蓝溶液
22. “有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等,达到生理上的平衡状态。如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. 由图可知,a运动强度时虽然血液中存在乳酸,但仍属于“有氧运动”
B. 大于或等于b运动强度后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量
C. 当运动强度为c时,运动员体内需氧呼吸和厌氧呼吸的强度相等
D. 无氧呼吸使葡萄糖中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中
第Ⅱ卷(非选择题,共56分)
(请考生在答题卡上作答)
二、非选择题。(本大题共5小题,共56分。)
23. 胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素。在核糖体上合成的是一条由110个氨基酸形成的单链多肽,称前胰岛素原,是胰岛素的前身,在它的氨基端比胰岛素原多一段肽链,称为信号肽。信号肽引导新生多肽链进入内质网腔后,立即被酶切除,剩余的多肽链折叠成含3个二硫键的胰岛素原。后者进入高尔基体,在酶的催化下除去一段连接胰岛素A链和B链的连接肽(C肽),转变为成熟的胰岛素(A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸),成熟的胰岛素和C肽会一起进入分泌小泡并分泌到血液中。
(1)胰岛素属于一种蛋白质,构成胰岛素的元素有_____。
(2)氨基酸形成前胰岛素原的结合方式是_____,前胰岛素原切除信号肽及C肽产生一分子胰岛素,该过程至少需要消耗_____分子水;一分子该胰岛素的肽键有_____个。已知成熟的胰岛素中有5个游离的羧基,那么该胰岛素完全水解得到的氨基酸中有_____个羧基。
(3)在胰岛素的作用下,血液中多余的葡萄糖可以合成糖原储存起来,也可以转变成脂肪和某些氨基酸,这说明蛋白质具有_____的功能。
(4)对于接受胰岛素治疗的患者,由于体内同时存在外源注射的胰岛素以及自身胰岛细胞分泌的胰岛素,直接测定血中胰岛素水平并不能很好地评价自身胰岛功能,请你结合题干资料,提出一种可能的检测指标或者方法_____。
24. Grimton曾观察到:饥饿的原生动物粗面内质网减少,或几乎完全消失,高尔基体的形成停止。由于这些细胞于实验期间还继续形成、分泌囊泡,所以每一个高尔基体的囊数目减少了(高尔基体的囊指构成高尔基体的膜性囊状结构)。但当给动物重新喂食后,形成了新的粗面内质网,同时产生新的高尔基体,囊的生理功能也恢复了。
高尔基体的构建和数目变化为什么与内质网一致呢?某兴趣小组为揭示其原因,进行了如下探究活动。
(1)作出假设:_______________。(选出你认为最为恰当的假设)
A. 细胞内的膜结构可以互相转化
B. 高尔基体膜可以转化为内质网膜
C. 高尔基体膜是由内质网膜转化而来的
D. 高尔基体的形成需要原料
(2)设计实验并进行实验
①该兴趣小组设计了两个实验方案。
方案一:用同时含有14C的亮氨酸和含有14C的甘油(合成生物膜的原料)的培养液培养原生动物,然后用放射自显影技术观察放射性出现的先后顺序。
方案二:用含有14C的亮氨酸的培养液、含有14C的甘油的培养液分别培养原生动物,然后用放射自显影技术观察放射性出现的先后顺序。
实验方案中含有14C的亮氨酸、含有14C的甘油可分别标记生物膜中的____________和_______________。两个方案中方案二较为合理,原因是用同时含有14C的亮氨酸和含有14C的甘油的培养液培养原生动物时___________________________________________________。
②实验结果:两组原生动物细胞中放射性标记出现的先后顺序均为:内质网→高尔基体→细胞膜。
(3)分析结果,得出结论
根据实验结果分析,(1)作出的假设__________(填“正确”或“错误”)。
25. 在许多植物中,花的开放对于成功授粉至关重要,部分植物的花能够反复开合,主要是相关细胞膨压变化引起的,即原生质体(植物细胞去除细胞壁部分)对细胞壁的压力变化引起。龙胆花在处于低温(16℃)下30 min内发生闭合而在转移至正常生长温度(22℃)、光照条件下30 min内重新开放,这与花冠近轴表皮细胞膨压变化有关,水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用(水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强),其相关机理如下图所示。
(1)水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式有____________________________。
(2)龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压逐渐__________,该过程可以体现出细胞膜的特点是_____________________________。
(3)据图分析,蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化_____________(会/不会)引起水通道蛋白构象的改变;龙胆花由低温转正常温度、光照条件下重新开放的机理是一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白________________________________________,以增加细胞膜上水通道蛋白的数量,另一方面光照促进Ca²⁺运输至细胞内,___________________________________________________,导致其运输水的活性增强;与正常温度、光照条件下相比,推测在正常温度、黑暗条件下,龙胆花开放速度会变__________。
26. 小麦的穗发芽率会影响其产量和品质。科研人员发现某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
实验材料:穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子;试管、蒸馏水、缓冲液、淀粉溶液等。
(1)实验步骤:
①分别将红、白粒小麦种子加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)。
②取多支试管,分成A、B、C三组,在A组中加入0.5 mL白粒小麦提取液,在B组中加入____________________,在C组中加入____________________。
③分别在三组试管中加入1 mL缓冲液和1 mL淀粉溶液,室温下反应适宜时间。
④将三组试管同时加热,冷却后加入适量_______________显色,观察颜色变化并记录。
(2)步骤④中加热的目的是_____________________________________________。本实验可通过检测相同时间内_______________________________________来反映酶活性。
(3)实验结果:
组别
A
B
C
显色结果
+
+++
+++++
(用“+”表示颜色深浅,其数目越多表示颜色越深。)
结果表明:淀粉酶活性较高的组别是____________(填字母),据此推测:淀粉酶活性越高,小麦的穗发芽率越_______________。
27. 猕猴桃色美肉甜、营养价值高,但是一种典型的呼吸跃变型水果。呼吸跃变指某些肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期,呼吸速率突然升高,出现呼吸高峰。该现象不利于水果长时间贮存。图1表示猕猴桃的细胞呼吸过程,字母表示物质,①~④表示过程。图2为研究人员以猕猴桃果实为实验材料,探究了室温条件下中草药黄芩提取物对猕猴桃呼吸强度的影响,结果如图所示。
(1)请写出图1中物质B的名称是_________________,有氧呼吸产物A中的氧原子来自于反应物中的______________;图1中物质E可用_____________________________试剂检测。
(2)图1中没有ATP产生的过程有___________(填“序号”),该过程在__________________(填场所)进行。
(3)图2实验中自变量有_______________________________________。由图2可知,在猕猴桃运输过程中可用12.5 mg/g黄芩提取物处理猕猴桃果实,原因是此时猕猴桃果实_________________________________、_________________________________,有机物速度消耗减慢,从而延长贮藏时间。
(4)请结合细胞呼吸的原理,再提出一条可行的延长猕猴桃果实贮藏时间的措施:___________________________________________________。
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龙岩一中、三明二中、永春一中三校协作
2025-2026学年第一学期联考
高一生物学试卷
(考试时间:75 总分:100分)
试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分
第Ⅰ卷(选择题,共44分)
一、选择题。(本大题共22小题,每小题2分,共44分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 呼吸道疾病可能由流感病毒、肺炎支原体、肺炎链球菌、烟曲霉菌等引起。以下分析正确的是( )
A. 使人患病的流感病毒属于生命系统的最基本层次
B. 肺炎支原体和肺炎链球菌没有线粒体,因此只能进行无氧呼吸
C. 烟曲霉菌含有核糖体、内质网、线粒体等多种细胞器
D. 青霉素可抑制细菌细胞壁的合成,可治疗支原体感染
【答案】C
【解析】
【详解】A、生命系统的最基本层次是细胞,流感病毒没有细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A错误;
B、肺炎支原体和肺炎链球菌属于原核生物,虽然没有线粒体,但可能含有与有氧呼吸相关的酶,可进行有氧呼吸,并非只能进行无氧呼吸,B错误;
C、烟曲霉菌属于真核生物中的真菌,细胞内含有核糖体、内质网、线粒体等多种细胞器,C正确;
D、支原体没有细胞壁结构,青霉素抑制细菌细胞壁合成的作用对支原体无效,无法治疗支原体感染,D错误。
2. 关于细胞学说建立过程中科学家的研究与对应的发现,下列错误的是( )
选项
科学家的研究
发现
A
法国的比夏对器官进行解剖观察
指出器官由组织构成
B
英国的罗伯特·胡克用显微镜观察植物的木栓组织
发现木栓组织由许多规则的小室组成,将其命名为细胞
C
德国施莱登对花粉、胚珠和柱头的观察
发现它们都是由细胞构成的,而且都有细胞核,提出了植物细胞学说
D
耐格里用显微镜观察了多种植物分生区新细胞的形成
总结出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、法国科学家比夏通过对器官的解剖观察,提出器官由组织构成,A正确;
B、英国科学家罗伯特·胡克用显微镜观察植物木栓组织时,发现其由许多规则小室组成,将这些小室命名为细胞,B正确;
C、德国植物学家施莱登通过对花粉、胚珠、柱头的观察,发现这些结构都由细胞构成且细胞有细胞核,在此基础上提出植物细胞学说,C正确;
D、耐格里观察植物分生区新细胞形成,发现新细胞来自老细胞分裂,但“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是科学家魏尔肖总结提出的结论,不属于耐格里的发现,D错误。
3. 显微镜是生物学研究中常用的观察仪器,如图所示,图甲中①②③④表示镜头,⑤⑥表示镜头与载玻片之间的距离,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下列相关叙述正确的是( )
A. 若使物像放大倍数最大,图甲中的组合一般是①③⑤
B. 若将显微镜的放大倍数由100倍换成400倍,图丁视野中的细胞可能变为16个
C. 把视野里的标本从图中乙转为丙时,为避免压坏标本应先提升镜筒,再选用③
D. 从乙转为丙,顺序为:移动装片→转动转换器→调光→调细准焦螺旋
【答案】D
【解析】
【详解】A、目镜无螺纹,长度越长放大倍数越小;物镜有螺纹,长度越长放大倍数越大,且高倍物镜与载玻片距离更近。若使物像放大倍数最大,应选择短目镜②、长物镜③、近距离⑤,组合为②③⑤,A错误;
B、显微镜的放大倍数是长度或宽度的放大倍数,放大倍数从100倍换成400倍,视野的长度和宽度变为原来的1/4,视野面积变为原来的1/16,因此视野中细胞数为64/16=4个,B错误;
C、从低倍镜(乙)转为高倍镜(丙)时,不需要提升镜筒,直接转动转换器更换高倍物镜即可,若提升镜筒会导致物像偏移,无法找到目标,C错误;
D、低倍镜转换为高倍镜的正确操作顺序为:移动装片将目标移至视野中央→转动转换器更换高倍物镜→调节光圈或反光镜调光→调节细准焦螺旋使物像清晰,D正确。
4. 用替代的实验材料或者试剂开展下列实验,能达成实验目的的是( )
A. 检测生物组织中的蛋白质:用稀释后的斐林试剂乙液替代双缩脲试剂B液
B. 用高倍显微镜观察细胞中的脂肪:染色后用清水洗去浮色,制成临时切片观察
C. 用高倍显微镜观察细胞中的脂肪:用藓类叶片替代花生子叶
D. 检测生物组织中的还原糖:用甘蔗汁替代梨匀浆
【答案】A
【解析】
【详解】A、双缩脲试剂B液为0.01g/mL的CuSO4溶液,斐林试剂乙液为0.05g/mLCuSO4的溶液,将斐林试剂乙液稀释后浓度与双缩脲试剂B液一致,可替代使用,A正确;
B、观察细胞中脂肪的实验中,需用50%的酒精洗去浮色,清水无法溶解染料,不能洗去浮色,B错误;
C、藓类叶片脂肪含量极低,且富含绿色的叶绿体,会干扰脂肪染色后的橘黄色/红色显色结果观察,不能替代花生子叶,C错误;
D、甘蔗汁的主要糖分是蔗糖,蔗糖属于非还原糖,无法与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,不能替代富含还原糖的梨匀浆,D错误。
5. 细胞内的水可分为自由水和结合水,下列有关水的描述错误的是( )
A. 由于氢键的存在,使水具有较高的比热容,利于维持生命系统的稳定
B. 因为氢键不断地断裂,又不断地形成,使水在常温下能够维持液体状态
C. 自由水和结合水都是良好溶剂,都能参与细胞内的物质运输和化学反应
D. 水是构成细胞的重要成分,代谢旺盛的细胞中结合水与自由水的比值降低
【答案】C
【解析】
【详解】A、水分子之间通过氢键连接,氢键的存在使水具有较高的比热容,水的温度相对不容易发生改变,有利于维持生命系统的稳定,A正确;
B、水分子的氢键不断断裂,又不断形成,使水在常温下能够维持液体状态,具有流动性,B正确;
C、自由水是细胞内良好的溶剂,可参与细胞内的物质运输和化学反应;结合水是细胞结构的重要组成成分,不是良好溶剂,也不能参与物质运输和化学反应,C错误;
D、结合水是细胞结构的组成成分,因此水是构成细胞的重要成分;代谢旺盛的细胞中自由水含量升高,结合水与自由水的比值降低,D正确。
6. 科研人员将某油料作物种子置于条件适宜的环境中培养,定期检测种子萌发过程中(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 萌发时种子大量吸水可导致ab段种子干重增加
B. 导致ab段种子干重增加的主要元素是氧
C. 萌发后,该作物幼苗细胞中含量最多的化合物是脂肪
D. 与油料种子相比,小麦种子播种时要适当浅播(种子表面覆盖土层较薄)
【答案】B
【解析】
【详解】A、干重是去除细胞中水分后的重量,种子大量吸水只会使鲜重增加,不会导致干重变化,A错误;
B、油料种子萌发时,脂肪会转化为糖类等物质,与脂肪相比,糖类的氧元素占比更高,该转化过程需要结合氧元素,因此ab段干重增加的主要元素是氧,B正确;
C、活细胞中含量最多的化合物是水,因此萌发后幼苗细胞中含量最多的化合物是水,并非脂肪,C错误;
D、脂肪氧化分解消耗的氧气量远多于淀粉,因此油料种子播种时需要适当浅播以获取更多氧气,小麦为淀粉类种子,不需要浅播,D错误。
7. 如图可表示生物概念模型,下列相关叙述错误的是( )
A. 若①表示细胞中糖类,则②③④可分别表示单糖、二糖、多糖
B. 若①表示脂质,则②③④应分别表示磷脂、脂肪、脂肪酸
C. 若①表示糖类和脂肪的共有元素,则②③④可分别表示C、H、O
D. 若①表示动植物共有的糖类,则②③④可分别表示核糖、脱氧核糖、葡萄糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞中的糖类根据水解产物可分为单糖、二糖、多糖三类,分类符合图示包含关系,A正确;
B、脂质分为脂肪、磷脂、固醇三类,脂肪酸是脂肪的水解产物,不属于脂质的一级分类,不符合图示包含关系,B错误;
C、糖类和脂肪的组成元素都只有C、H、O三种,共有元素符合图示包含关系,C正确;
D、核糖、脱氧核糖、葡萄糖是动植物细胞都含有的糖类,符合图示包含关系,D正确。
8. 适时施肥可促进农作物生长,常用的化肥有氮肥、磷肥和钾肥等。下列有关叙述正确的是( )
A. 无机盐主要以化合物形式存在于农作物细胞中
B. 将农作物充分晒干后,体内剩余的物质主要是无机盐
C. 在植物体内P可以参与核苷酸、生物膜等物质的合成
D. 施肥时尽量不要浇水,以免影响农作物对肥料的吸收
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞中的无机盐主要以离子形式存在,仅少数以化合物形式存在,A错误;
B、农作物充分晒干后主要失去的是自由水,剩余的物质以蛋白质、糖类等有机物为主,充分燃烧后的灰烬才主要是无机盐,B错误;
C、核苷酸的元素组成为C、H、O、N、P,生物膜的主要成分包含磷脂,磷脂也含有P元素,因此P可参与核苷酸、生物膜的合成,C正确;
D、无机盐需溶解在水中才能被农作物根细胞吸收,施肥后适当浇水可促进肥料吸收,还能避免土壤溶液浓度过高导致植物失水“烧苗”,D错误。
9. 核酸是细胞内的生物大分子,图甲为某种核苷酸的结构图,图乙为某条核苷酸链的部分示意图,下列关于核酸的叙述错误的是( )
A. 蛋白质和核酸都是由单体连接成的多聚体,以碳链作为基本骨架
B. 核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
C. 乙图中②③④组成DNA的单体,单体的排列顺序储存着遗传信息
D. 甲为腺嘌呤核糖核苷酸,其中腺嘌呤和核糖不会出现在脱氧核苷酸中
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质的单体是氨基酸,核酸的单体是核苷酸,二者都是由单体连接形成的多聚体,所有生物大分子都以碳链为基本骨架,A正确;
B、核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成过程中发挥极其重要的作用,B正确;
C、乙图含有碱基T(胸腺嘧啶),属于DNA链的部分结构,其中②为脱氧核糖、③为胞嘧啶、④为磷酸,三者共同构成胞嘧啶脱氧核苷酸,是DNA的单体之一,脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息,C正确;
D、甲为腺嘌呤核糖核苷酸,核糖是核糖核苷酸特有的成分,不会出现在脱氧核苷酸中,但腺嘌呤是脱氧核苷酸和核糖核苷酸共有的碱基,可以出现在脱氧核苷酸中,D错误。
10. 下列对生物膜结构的探索历程,叙述错误的是( )
A. 丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,因此推测细胞膜除脂质分子外,可能还附有蛋白质
B. 科学家用丙酮从人的成熟红细胞中提取脂质,在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积约为红细胞表面积的2倍。他们由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
C. 欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,在实验基础上提出:细胞膜的主要成分中有脂质
D. 罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的亮—暗—亮三层结构,结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型
【答案】D
【解析】
【详解】A、丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,若细胞膜仅由脂质构成,表面张力应与油-水界面接近,因此推测细胞膜除脂质外还附有蛋白质,A正确;
B、人成熟红细胞无细胞核和众多具膜细胞器,提取的脂质全部来自细胞膜,脂质单分子层面积为红细胞表面积的2倍,可推断细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层,B正确;
C、欧文顿通过大量通透性实验发现脂溶性物质更易通过细胞膜,据此推论细胞膜含有脂质,该选项表述符合其核心实验结论,C正确;
D、罗伯特森在电镜下观察到的是细胞膜暗—亮—暗的三层结构(蛋白质电子密度高显暗,脂质电子密度低显亮),进而提出蛋白质—脂质—蛋白质的三层结构模型,D错误。
11. 核孔结构复杂,至少由50种蛋白质构成,称为核孔复合体,结构如下图所示。大分子通过自身的核定位信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上受体的结合,实现物质运输过程。下列说法错误的是( )
A. 核孔对进出细胞核的物质具有选择性,DNA不能通过核孔
B. 核仁与某种RNA的合成有关,所有生物的核糖体形成都离不开核仁
C. 若中央运输蛋白的空间结构发生改变,则可能会影响大分子进出细胞核
D. 核孔不是物质进出细胞核的唯一通道,某些小分子物质可不通过核孔进出
【答案】B
【解析】
【详解】A、核孔对进出细胞核的物质具有选择性,蛋白质、RNA等大分子可通过核孔运输,但细胞核内的DNA不会通过核孔进入细胞质,A正确;
B、核仁与真核细胞中rRNA的合成以及核糖体的形成有关,但原核生物没有核仁,也能形成核糖体,因此并非所有生物的核糖体形成都离不开核仁,B错误;
C、根据题干信息,大分子需要与中央运输蛋白结合实现跨核孔运输,若中央运输蛋白的空间结构发生改变,其与大分子结合的功能会受影响,进而可能影响大分子进出细胞核,C正确;
D、核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道,某些小分子物质可通过核膜进出,D正确。
12. 下列现象不能体现生物体结构与功能相适应观点的是( )
A. 哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多细胞器,利于携带氧
B. 线粒体的内膜面积较大,有利于附着更多的与有氧呼吸有关的酶
C. 分泌旺盛的胰腺细胞核,核仁较大,核孔较多
D. 不同生物膜成分和结构相似,决定了它们的功能也相似
【答案】D
【解析】
【分析】哺乳动物的红细胞在成熟过程中,将细胞核和各种细胞器排出。线粒体内膜向内折叠形成嵴,增大内膜的面积。线粒体是有氧呼吸的主要场所。核仁与某种 RNA 的合成以及核糖体的形 成有关,核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息 交流。
【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多细胞器,细胞内含有大量的血红蛋白,利于携带氧,体现了结构和功能相适应的观点,A不符合题意;
B、线粒体的内膜向内折叠形成嵴,增大了内膜的面积,有利于附着更多的与有氧呼吸有关的酶,体现了结构和功能相适应的观点,B不符合题意;
C、核仁与核糖体的形成有关,而核糖体是合成蛋白质的场所,核孔是大分子物质如RNA和蛋白质进出细胞核的通道,故分泌旺盛的胰腺细胞核,核仁较大,核孔较多,体现了结构和功能相适应的观点,C不符合题意;
D、不同生物膜上成分和结构相似,但不同的生物膜有不同的功能,不能体现结构和功能相适应的观点,D符合题意。
故选D。
13. 科研人员为探究植物抗旱机制,用紫鸭跖草表皮细胞进行质壁分离实验。将细胞分别置于蔗糖溶液(对照组)和含不同添加物的蔗糖溶液中,测定质壁分离初始时间,结果如下表。下列叙述正确的是( )
处理组
质壁分离初始时间(s)
①0.3 mol/L蔗糖溶液
120
②0.3 mol/L蔗糖溶液+0.1 mol/LNaCl
85
③0.3 mol/L蔗糖溶液+0.1 mol/L甜菜碱
210
A. NaCl加速质壁分离是因为细胞壁对Na⁺的通透性高于对蔗糖的通透性
B. 甜菜碱延迟质壁分离是因为细胞直接吸收蔗糖降低细胞液浓度
C. 甜菜碱可进入细胞内,以提高细胞液的浓度来增强细胞抗旱能力
D. 三组溶液浓度相等,质壁分离速度差异仅由细胞膜流动性决定
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞壁是全透性结构,对Na⁺和蔗糖的通透性不存在差异,NaCl加速质壁分离是因为NaCl电离为离子后,外界溶液总溶质微粒更多、渗透压更高,细胞失水速度更快,A错误;
B、植物细胞不能直接吸收蔗糖,且若细胞液浓度降低会加快质壁分离,与甜菜碱组质壁分离延迟的结果矛盾,B错误;
C、加入甜菜碱的实验组外界渗透压高于对照组,但质壁分离延迟,说明细胞液渗透压升高,推测甜菜碱可进入细胞提高细胞液浓度,减少细胞失水,进而增强抗旱能力,C正确;
D、三组溶液的溶质种类和浓度不同,渗透压不相等,质壁分离速度差异不仅由细胞膜流动性决定,还与溶质类型及细胞吸收能力有关,D错误。
14. 用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条,切成相同长度,均分为三组,分别置于等体积的I、II、III三种溶液中一段时间,b时刻将三组实验的萝卜条同时放到相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化,并计算相对体积,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质
B. Ⅰ溶液的溶质能进入细胞,Ⅰ溶液和Ⅱ溶液的初始浓度相等
C. b时刻Ⅰ溶液的浓度可能小于萝卜细胞的细胞液浓度
D. b时刻III溶液中的白萝卜细胞可能已过度失水死亡
【答案】B
【解析】
【详解】A、原生质层指的是植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,A正确;
B、Ⅰ溶液中的萝卜条在未转移至低浓度溶液时就可自动复原,说明Ⅰ溶液的溶质能进入细胞;初始阶段Ⅱ溶液中萝卜条的失水程度大于Ⅰ溶液,说明Ⅱ溶液的初始浓度高于Ⅰ溶液,二者初始浓度不相等,B错误;
C、b时刻I溶液中细胞体积不再变化是由于细胞壁的阻挡,此时I溶液的浓度可能小于细胞液的浓度,C正确;
D、b时刻将Ⅲ溶液中的萝卜条转移至低浓度溶液后,其相对体积没有回升,说明细胞可能已过度失水死亡,原生质层失去选择透过性,无法发生吸水复原,D正确。
15. 研究发现,根系吸收依赖于根细胞膜上的载体蛋白(NRT1.1),蛋白激酶CIPK23是调控NRT1.1蛋白磷酸化状态的关键酶,该酶可引起NRT1.1第101位苏氨酸(T101)磷酸化,从而引起NRT1.1结构的改变,使其与结合后将运进根细胞内(消耗ATP),该过程受NO3-浓度的影响,如图甲、乙所示。下列分析正确的是( )
A. 低浓度的可引起CIPK23磷酸化,加速细胞吸收
B. 根细胞利用膜上的NRT1.1以主动运输方式吸收
C. 当植物处于高浓度的环境中时,可通过促进CIPK23的活性影响根细胞吸收
D. 上述运输过程主要体现了细胞膜的结构特点
【答案】B
【解析】
【分析】主动运输:逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量。
生物膜的结构特点:具有一定的流动性。
【详解】A、低浓度的 NO3−可引起NRT1.1磷酸化,而非CIPK23,A错误;
B、由题意可知,根细胞利用膜上的NRT1.1吸收NO3−需要消耗ATP,为主动运输,B正确;
C、根据乙图可知,当植物处于高浓度的 NO3−环境中时,可通过抑制CIPK23的活性影响NRT1.1蛋白的磷酸化,导致根细胞无法吸收 NO3 −,C错误;
D、上述运输过程为主动运输,没有体现细胞膜的结构特点(一定的流动性),体现的是细胞膜的功能特点,D错误。
故选B。
16. 图①表示甲、乙两种酶用同一种蛋白酶在体外适宜条件下处理时,酶的活性与处理时间的关系;图②表示某生物体内酶的活性与一定范围的外界环境温度变化的关系。下列有关叙述错误的是( )
A. 图①中甲酶可能是具有催化功能的RNA
B. 图①中乙酶活性下降可能是因为其分子结构发生改变
C. 图②中酶的活性不变说明该酶已经失活
D. 图②可以表示人体细胞内的酶与外界环境温度的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA,蛋白酶能催化蛋白质水解,图①中甲酶在蛋白酶的作用下,酶活性未改变(未被水解),而乙酶在蛋白酶的作用下,酶活性发生改变(被水解),故图①中甲酶可能是具有催化功能的RNA,A正确;
B、图①中乙酶在蛋白酶的作用下,酶活性改变,推测乙酶的化学本质是蛋白质,在蛋白酶的作用下,其分子结构发生改变,B正确;
C、图②表示酶的活性不随环境温度的变化而变化,原因是该生物体可调节机体温度的相对稳定,则酶的活性相对稳定且值不为0,并非酶已经失活,C错误;
D、人为恒温动物,在一定范围内可通过神经-体液调节维持体温的相对稳定,以维持体内酶的活性,外界环境温度的变化一般不影响人体内的温度,故图②可以表示人体细胞内的酶与外界环境温度的关系,D正确。
故选C。
17. 如图曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析下列说法错误的是( )
A. 若降低温度,图示反应速率可用曲线甲表示
B. 若在a点时增加酶浓度,曲线ab段可能不变
C. 若b点后减小pH,将呈现曲线丙所示变化
D. 限制曲线乙b点后反应速率的因素是酶浓度
【答案】C
【解析】
【详解】A、曲线乙是最适温度下的反应曲线,降低温度会使酶活性下降,酶促反应的最大速率降低,与曲线甲的变化相符,A正确;
B、a点时限制酶促反应速率的因素是反应物浓度,此时酶量充足,增加酶浓度,反应速率仍受反应物浓度限制,因此ab段可能不变,B正确;
C、曲线乙是最适pH下的反应曲线,减小pH会使酶活性下降,酶促反应速率应低于乙,不会出现曲线丙(速率高于乙)的变化,C错误;
D、b点后反应物浓度升高,反应速率不再上升,此时温度、pH均为最适,因此限制反应速率的因素是酶浓度,D正确。
18. Y型管可根据需要连接不同的仪器或容器,实现液体或气体的分流或汇聚。研究人员利用图1装置进行了相关实验,图2为不同实验设置产生的压强变化曲线。下列说法正确的是( )
A. 若用该装置探究温度对酶活性的影响,甲乙中可分别添加预保温的H2O2和肝脏研磨液
B. 若要探究酶的高效性,至少需两组该装置,甲中均加H2O2,乙中分别加入FeCl3和肝脏研磨液
C. 若在某酶促反应体系中加入某物质后,曲线由①变为④,则说明该物质完全破坏了酶的空间结构
D. 若该装置用于测定某微生物的呼吸方式并得到曲线③,可推测该生物只进行有氧呼吸
【答案】B
【解析】
【详解】A、H2O2本身受热易分解,温度变化会直接影响H2O2的分解速率,无法区分是温度对酶活性的影响还是对H2O2自身分解的影响,因此不能用H2O2和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响,A错误;
B、酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因此探究酶的高效性时,自变量为催化剂种类,两组装置底物均为H2O2,乙中分别加入无机催化剂FeCl3和过氧化氢酶(肝脏研磨液),对比反应速率即可验证酶的高效性,B正确;
C、曲线④的相对压强仍在上升,说明酶促反应仍在进行,若酶的空间结构被完全破坏,酶会完全失活,反应几乎不能进行,压强不会持续上升,C错误;
D、若微生物只进行产乳酸的无氧呼吸,反应过程中既不消耗 O2也不产生CO2,装置压强同样不变,与曲线③吻合,因此不能推测该生物只进行有氧呼吸,D错误。
19. ATP合酶是一种功能复杂的蛋白质,ATP合酶和生物膜结合后,能协助H+顺浓度梯度运输,并促进ADP和Pi结合形成ATP,其作用过程如图所示。下列相关说法错误的是( )
A. H+跨越该膜的运输方式是主动运输,需要消耗ATP
B. ATP合酶能降低ATP合成过程中所需的活化能
C. 在动物细胞中,该酶主要分布于线粒体内膜
D. 生物膜上的ATP合酶具有物质运输、催化的功能
【答案】A
【解析】
【详解】A、题干明确说明H⁺是顺浓度梯度跨膜运输,该运输方式为协助扩散,不需要消耗ATP,且该过程释放的势能会驱动ATP合成,A错误;
B、ATP合酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶,酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,因此可降低ATP合成过程的活化能,B正确;
C、动物细胞中,有氧呼吸第三阶段会合成大量ATP,该阶段的场所是线粒体内膜,因此ATP合酶主要分布于线粒体内膜,C正确;
D、由题干信息可知,ATP合酶可协助H⁺跨膜运输,同时可催化ATP的合成,因此具有物质运输、催化的功能,D正确。
20. 研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是( )
A. 该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP
B. 32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D. ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内
【答案】B
【解析】
【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P,A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团,“~”表示高能磷酸键。
【详解】A、根据题意可知:该实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A错误;
B、根据题干信息“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。”说明:32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,B正确;
C、根据题干信息“放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团”可知,32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不同,C错误;
D、该实验不能说明转化主要发生在细胞核内,D错误。
故选B。
21. 图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,与该实验相关叙述错误的是( )
A. 无氧装置的连接是D→C→B,有氧装置的连接是C→A→B
B. 若锥形瓶E中加入适量H2O2和FeCl3,则有氧装置的连接可以是E→A→B
C. 当培养液中的葡萄糖未耗尽就进行酒精检测时,有氧与无氧装置都会出现灰绿色
D. 锥形瓶D应封口放置一段时间再连接检测装置,检测时可用溴麝香草酚蓝溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A、有氧装置中,先让空气通过10%NaOH溶液(C)除去空气中的CO₂,避免对实验结果造成干扰,再通入酵母菌培养液(A)为酵母菌提供有氧环境,最终将产生的气体通入澄清石灰水(B)检测CO₂,连接方式为C→A→B;无氧装置用密封的酵母菌培养液(D)进行反应,产生的气体后续通入检测装置B,连接方式是D→B,A错误;
B、H₂O₂在FeCl₃的催化作用下分解生成O₂和H₂O,没有CO₂产生,无需额外去除CO₂,可直接将产生的O₂通入酵母菌培养液(A),再连接澄清石灰水(B)检测产物,装置连接合理,B正确;
C、酸性重铬酸钾可以和葡萄糖反应生成灰绿色,当培养液中的葡萄糖未耗尽就进行酒精检测时,有氧与无氧装置都会出现灰绿色,C正确;
D、锥形瓶D封口放置一段时间,可让酵母菌消耗瓶内原有的O₂,确保后续检测的CO₂来自无氧呼吸;溴麝香草酚蓝溶液可与CO₂发生颜色反应(由蓝变绿再变黄),能用于CO₂的检测,D正确。
22. “有氧运动”是指人体吸入的氧气与需求的相等,达到生理上的平衡状态。如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. 由图可知,a运动强度时虽然血液中存在乳酸,但仍属于“有氧运动”
B. 大于或等于b运动强度后,肌肉细胞CO2的产生量将大于O2的消耗量
C. 当运动强度为c时,运动员体内需氧呼吸和厌氧呼吸的强度相等
D. 无氧呼吸使葡萄糖中的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中
【答案】A
【解析】
【详解】A、a运动强度下,血液中乳酸含量接近正常水平,没有大量积累,说明无氧呼吸强度极低,氧气供应与需求基本平衡,符合有氧运动的定义,A正确;
B、人体肌肉细胞无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO₂,CO₂只来自有氧呼吸,而有氧呼吸过程中CO₂产生量和O₂消耗量相等,因此肌肉细胞的CO₂产生量始终等于O₂消耗量,B错误;
C、图中氧气消耗速率和乳酸含量是两类不同的生理指标,二者的相对值相等无法说明有氧呼吸和无氧呼吸的强度相等,C错误;
D、无氧呼吸时葡萄糖分解不彻底,大部分能量储存在产物乳酸中,仅少量能量被释放,释放的能量中大部分以热能形式散失,其余储存在ATP中,D错误。
第Ⅱ卷(非选择题,共56分)
(请考生在答题卡上作答)
二、非选择题。(本大题共5小题,共56分。)
23. 胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素。在核糖体上合成的是一条由110个氨基酸形成的单链多肽,称前胰岛素原,是胰岛素的前身,在它的氨基端比胰岛素原多一段肽链,称为信号肽。信号肽引导新生多肽链进入内质网腔后,立即被酶切除,剩余的多肽链折叠成含3个二硫键的胰岛素原。后者进入高尔基体,在酶的催化下除去一段连接胰岛素A链和B链的连接肽(C肽),转变为成熟的胰岛素(A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸),成熟的胰岛素和C肽会一起进入分泌小泡并分泌到血液中。
(1)胰岛素属于一种蛋白质,构成胰岛素的元素有_____。
(2)氨基酸形成前胰岛素原的结合方式是_____,前胰岛素原切除信号肽及C肽产生一分子胰岛素,该过程至少需要消耗_____分子水;一分子该胰岛素的肽键有_____个。已知成熟的胰岛素中有5个游离的羧基,那么该胰岛素完全水解得到的氨基酸中有_____个羧基。
(3)在胰岛素的作用下,血液中多余的葡萄糖可以合成糖原储存起来,也可以转变成脂肪和某些氨基酸,这说明蛋白质具有_____的功能。
(4)对于接受胰岛素治疗的患者,由于体内同时存在外源注射的胰岛素以及自身胰岛细胞分泌的胰岛素,直接测定血中胰岛素水平并不能很好地评价自身胰岛功能,请你结合题干资料,提出一种可能的检测指标或者方法_____。
【答案】(1)C、H、O、N、S
(2) ①. 脱水缩合 ②. 3(或三) ③. 49 ④. 54
(3)调节机体的生命活动
(4)检测血液中C肽的含量
【解析】
【分析】1、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,脱去一分子水后形成肽键将两个氨基酸连接起来的过程;
2、氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
【小问1详解】
胰岛素是蛋白质,基本组成元素为 C、H、O、N,题干明确胰岛素含3个二硫键(-S-S-),故还含S元素,所以组成元素为 C、H、O、N、S。
【小问2详解】
氨基酸形成前胰岛素原的结合方式是脱水缩合;肽链在内质网中经酶切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,该过程中切断一个肽键,需要一分子水;进入高尔基体的胰岛素原经酶催化去除中间片段(C肽),该过程中切断C肽前后2个肽键,需要2分子水,因此,1分子前胰岛素原在产生一分子胰岛素过程中共消耗3分子水;
成熟的胰岛素共有两条链,共有51个氨基酸形成,因此该胰岛素的肽键有51-2=49个肽键;
除两条链的一端有游离的羧基,还有3个羧基在R基上,故组成胰岛素的氨基酸中共有三个氨基酸的R基含有羧基;
依据题干信息,胰岛素的两条链共有51个氨基酸,每个氨基酸至少有一个羧基,加上3个R基中的羧基,共有54个羧基。
【小问3详解】
在胰岛素的作用下,血液中多余的葡萄糖可以合成糖原储存起来,也可以转变成脂肪和某些氨基酸,这说明蛋白质具有调节机体生命活动的功能。
【小问4详解】
成熟胰岛素和C肽一起进入分泌小泡并分泌到血液中,且C肽是自身胰岛细胞分泌的胰岛素原水解产物,外源注射的胰岛素不含C肽。通过检测C肽含量,可反映自身胰岛细胞分泌胰岛素的能力(C 肽与自身胰岛素的分泌量呈正相关),故检测指标为血液中C肽的含量。
24. Grimton曾观察到:饥饿的原生动物粗面内质网减少,或几乎完全消失,高尔基体的形成停止。由于这些细胞于实验期间还继续形成、分泌囊泡,所以每一个高尔基体的囊数目减少了(高尔基体的囊指构成高尔基体的膜性囊状结构)。但当给动物重新喂食后,形成了新的粗面内质网,同时产生新的高尔基体,囊的生理功能也恢复了。
高尔基体的构建和数目变化为什么与内质网一致呢?某兴趣小组为揭示其原因,进行了如下探究活动。
(1)作出假设:_______________。(选出你认为最为恰当的假设)
A. 细胞内的膜结构可以互相转化
B. 高尔基体膜可以转化为内质网膜
C. 高尔基体膜是由内质网膜转化而来的
D. 高尔基体的形成需要原料
(2)设计实验并进行实验
①该兴趣小组设计了两个实验方案。
方案一:用同时含有14C的亮氨酸和含有14C的甘油(合成生物膜的原料)的培养液培养原生动物,然后用放射自显影技术观察放射性出现的先后顺序。
方案二:用含有14C的亮氨酸的培养液、含有14C的甘油的培养液分别培养原生动物,然后用放射自显影技术观察放射性出现的先后顺序。
实验方案中含有14C的亮氨酸、含有14C的甘油可分别标记生物膜中的____________和_______________。两个方案中方案二较为合理,原因是用同时含有14C的亮氨酸和含有14C的甘油的培养液培养原生动物时___________________________________________________。
②实验结果:两组原生动物细胞中放射性标记出现的先后顺序均为:内质网→高尔基体→细胞膜。
(3)分析结果,得出结论
根据实验结果分析,(1)作出的假设__________(填“正确”或“错误”)。
【答案】(1)C (2) ①. 蛋白质 ②. 磷脂 ③. 无法区分放射性标记的是蛋白质还是磷脂(或“无法分别追踪蛋白质和磷脂的去向”)
(3)正确
【解析】
【小问1详解】
题干显示内质网的变化始终先于高尔基体,二者变化高度同步,探究核心是高尔基体与内质网变化一致的原因:
A、表述范围过大,不符合本次探究的针对性;B、膜转化方向与题干现象(内质网先恢复、高尔基体后形成)相反;C、高尔基体膜是由内质网膜转化而来的,能直接对应二者的数目变化同步的现象,是最恰当的假设;D、表述过于笼统,无法解释二者变化的关联性,故选C。
【小问2详解】
亮氨酸是蛋白质的基本组成单位,因此可标记生物膜中的蛋白质;甘油是合成磷脂(生物膜的核心脂质成分)的原料,因此可标记生物膜中的脂质。若同时用两种带¹⁴C标记的原料培养,无法区分检测到的放射性来自蛋白质还是脂质,不能单独追踪膜成分的转移路径,因此方案二更合理。
【小问3详解】
实验结果显示,无论是膜的蛋白质组分还是脂质组分,转移路径均为内质网→高尔基体→细胞膜,直接证明高尔基体膜由内质网膜转化而来,因此(1)的假设正确。
25. 在许多植物中,花的开放对于成功授粉至关重要,部分植物的花能够反复开合,主要是相关细胞膨压变化引起的,即原生质体(植物细胞去除细胞壁部分)对细胞壁的压力变化引起。龙胆花在处于低温(16℃)下30 min内发生闭合而在转移至正常生长温度(22℃)、光照条件下30 min内重新开放,这与花冠近轴表皮细胞膨压变化有关,水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用(水通道蛋白磷酸化后运输水的活性增强),其相关机理如下图所示。
(1)水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式有____________________________。
(2)龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压逐渐__________,该过程可以体现出细胞膜的特点是_____________________________。
(3)据图分析,蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化_____________(会/不会)引起水通道蛋白构象的改变;龙胆花由低温转正常温度、光照条件下重新开放的机理是一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白________________________________________,以增加细胞膜上水通道蛋白的数量,另一方面光照促进Ca²⁺运输至细胞内,___________________________________________________,导致其运输水的活性增强;与正常温度、光照条件下相比,推测在正常温度、黑暗条件下,龙胆花开放速度会变__________。
【答案】(1)自由扩散和协助扩散
(2) ①. 增大 ②. 具有(一定的)流动性和选择透过性
(3) ①. 会 ②. 去磷酸化后转移至细胞膜 ③. 激活蛋白激酶GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化 ④. 变慢
【解析】
【小问1详解】
由图可知,水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式有两种,一种需要水通道蛋白,这种运输方式为协助扩散,另一种不需要水通道蛋白,这种运输方式为自由扩散。
【小问2详解】
龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下,水分子通过自由扩散和协助扩散进入花冠近轴表皮细胞中,导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大,体现了细胞膜(一定的)流动性和选择透过性。
【小问3详解】
蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化改变了水通道蛋白的构象,龙胆花由低温转正常温度、光照条件下重新开放的机理是一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜,增加细胞膜上水通道蛋白数量,另一方面光照促进Ca²⁺运输至细胞内,激活蛋白激酶GsCPK16,使水通道蛋白磷酸化,导致其运输水的活性增强。根据以上推测,在正常温度、黑暗条件下,龙胆花开放速度会变慢。
26. 小麦的穗发芽率会影响其产量和品质。科研人员发现某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系,进行了如下实验。
实验材料:穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子;试管、蒸馏水、缓冲液、淀粉溶液等。
(1)实验步骤:
①分别将红、白粒小麦种子加蒸馏水研磨、制成提取液(去淀粉)。
②取多支试管,分成A、B、C三组,在A组中加入0.5 mL白粒小麦提取液,在B组中加入____________________,在C组中加入____________________。
③分别在三组试管中加入1 mL缓冲液和1 mL淀粉溶液,室温下反应适宜时间。
④将三组试管同时加热,冷却后加入适量_______________显色,观察颜色变化并记录。
(2)步骤④中加热的目的是_____________________________________________。本实验可通过检测相同时间内_______________________________________来反映酶活性。
(3)实验结果:
组别
A
B
C
显色结果
+
+++
+++++
(用“+”表示颜色深浅,其数目越多表示颜色越深。)
结果表明:淀粉酶活性较高的组别是____________(填字母),据此推测:淀粉酶活性越高,小麦的穗发芽率越_______________。
【答案】(1) ①. 0.5 mL红粒小麦提取液 ②. 0.5 mL蒸馏水 ③. 碘液
(2) ①. 使酶失活,各组同时终止酶促反应 ②. 淀粉的剩余量
(3) ①. A ②. 高
【解析】
【小问1详解】
实验遵循单一变量和对照原则:自变量为小麦提取液类型,A组加白粒提取液,B组需加等量红粒提取液形成相互对照;C组为空白对照,需加等量蒸馏水排除溶剂对实验的干扰。淀粉遇碘液变蓝,因此用碘液检测剩余淀粉含量。
【小问2详解】
淀粉酶本质为蛋白质,高温可使其空间结构破坏失活,加热能终止反应,避免淀粉持续分解导致结果误差。淀粉酶活性越高,相同时间内分解的淀粉越多,剩余淀粉越少,碘液显色越浅,因此可通过淀粉剩余量反映酶活性。
【小问3详解】
显色越深表示剩余淀粉越多,酶活性越低,A组颜色最浅,说明淀粉酶活性最高。题干表明白粒小麦穗发芽率远高于红粒小麦,A组为白粒小麦提取液,对应发芽率更高,因此淀粉酶活性越高,小麦穗发芽率越高。
27. 猕猴桃色美肉甜、营养价值高,但是一种典型的呼吸跃变型水果。呼吸跃变指某些肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期,呼吸速率突然升高,出现呼吸高峰。该现象不利于水果长时间贮存。图1表示猕猴桃的细胞呼吸过程,字母表示物质,①~④表示过程。图2为研究人员以猕猴桃果实为实验材料,探究了室温条件下中草药黄芩提取物对猕猴桃呼吸强度的影响,结果如图所示。
(1)请写出图1中物质B的名称是_________________,有氧呼吸产物A中的氧原子来自于反应物中的______________;图1中物质E可用_____________________________试剂检测。
(2)图1中没有ATP产生的过程有___________(填“序号”),该过程在__________________(填场所)进行。
(3)图2实验中自变量有_______________________________________。由图2可知,在猕猴桃运输过程中可用12.5 mg/g黄芩提取物处理猕猴桃果实,原因是此时猕猴桃果实_________________________________、_________________________________,有机物速度消耗减慢,从而延长贮藏时间。
(4)请结合细胞呼吸的原理,再提出一条可行的延长猕猴桃果实贮藏时间的措施:___________________________________________________。
【答案】(1) ①. 二氧化碳 ②. 氧气 ③. 酸性重铬酸钾
(2) ①. ② ②. 细胞质基质
(3) ①. 贮藏时间和黄芩提取物浓度 ②. 呼吸跃变(呼吸高峰)暂缓出现 ③. 呼吸强度较低(呼吸高峰及之前的呼吸强度低)
(4)低温贮藏(抑制酶活性);调节贮藏环境中的氧气浓度(降低有氧呼吸);充填氮气(减少氧气)
【解析】
【小问1详解】
图1中丙酮酸和A反应生成B,A是水,B是CO2,有氧呼吸产生水的反应是第三阶段,产物水中的氧原子来自于反应物的氧气,物质E是无氧呼吸第二阶段的产物酒精,可以用酸性重铬酸钾检测,会生成灰绿色。
【小问2详解】
没有ATP产生的过程是无氧呼吸第二阶段,即图1中的②,在细胞质基质进行。
【小问3详解】
图2的自变量有贮藏时间和黄芩提取物浓度,从图中看出,在黄芩提取物浓度为12.5 mg/g条件下处理,猕猴桃果实呼吸跃变(呼吸高峰)暂缓出现,呼吸强度较低(呼吸高峰及之前的呼吸强度低),有机物速度消耗减慢,从而延长贮藏时间。
【小问4详解】
根据前面的信息,可以通过低温贮藏(抑制酶活性);调节贮藏环境中的氧气浓度(降低有氧呼吸);充填氮气(减少氧气)延长猕猴桃果实贮藏时间。
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