精品解析:2027届甘肃省天水市秦安一中2026--2027学年高三第一次检测考试 生物试题
2026-10-14
|
2份
|
34页
|
15人阅读
|
0人下载
内容正文:
秦安一中2026—2027学年高三第一次检测考试
生物
时间75分钟;满分100分
一、单选题(共16小题,每小题3分,共48分)
1. 下列有关生命系统的结构层次的叙述,正确的是( )
A. 各层次的生命系统中不会体现非生物的组成成分
B. 生物个体都具备由功能相关的器官组成的系统层次
C. 蛋白质可算作系统,也属于生命系统的一个层次
D. 细胞是地球上最基本的生命系统
2. 下图为再生能力很强的单细胞原生动物喇叭虫(图中a为纤毛,b为细胞核,c为根部),将之切成①②③三段,发现有一段可以再生成喇叭虫。下列叙述错误的是( )
A. 能再生成喇叭虫的是②段
B. ①③段中含有染色质,②段中含有染色体
C. b上有核孔,能实现核质之间的信息交流
D. a的摆动、c的形成从根本上说都是b控制的结果
3. 下列有关水的特性与水的生理功能相互对应关系的叙述,不正确的是( )
A. 水是极性分子决定其是细胞内良好溶剂,许多物质可以溶解其中
B. 水分子间弱吸引力氢键决定其具有流动性,是物质运输所必需
C. 水具有较高的比热容,为细胞创造舒适的液体环境
D. 水在低温下结冰,利于细胞处于休眠状态从而度过不利环境条件
4. 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,下列叙述正确的是( )
A. 施肥时补充Mg等微量元素也有利于农作物生长
B. 农作物吸收的P元素主要用于合成核糖、碱基、核苷酸等化合物
C. 农作物吸收的N元素主要参与构成蛋白质,并主要存在于氨基上
D. 组成农作物细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
5. 如图为真核生物体内不同化学元素及其组成化合物的示意图,其中①②③表示生物体内的化合物。下列叙述错误的是( )
A. ②所包含的有机物都是能源物质,例如葡萄糖、脂肪和纤维素
B. ①中某物质经脱水缩合形成肽链的过程发生在核糖体上
C. ③所包含的物质中既有生物膜的主要成分,也有遗传物质
D. 蛋白质、糖原、DNA都是大分子物质,它们分别属于①、②、③
6. 下图表示核酸甲和乙的基本组成单位。相关叙述正确的是( )
A. 脱氧核糖比核糖在3'碳原子上少一个氧原子
B. 核酸甲的多样性主要是由单体的连接方式决定的
C. 艾滋病病毒的遗传信息储存在核酸乙中
D. 核酸乙链上的每个核糖都与2个磷酸基团相连
7. 钙泵是一种存在于各种生物膜上的运输Ca2+的ATP水解酶,能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库(内质网等储存Ca2+的细胞器),以维持细胞质基质内低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法错误的是( )
A. 一氧化碳中毒时钙泵的运输速率会降低
B. Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内的过程属于主动运输
C. Ca2+从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质属于吸能反应
D. ATP水解酶催化ATP水解时,末端磷酸基团挟能量脱离下来
8. 泛素是一种小蛋白,泛素化修饰是植物蛋白质翻译后修饰的重要组成部分,参与调控植物生长发育和多种逆境胁迫反应,可使植物快速适应环境。泛素分子通过与泛素激活酶的巯基酯键连接从而被激活,被激活的泛素分子再与泛素结合酶形成复合体,最后在泛素连接酶的作用下与靶蛋白结合并使靶蛋白降解。下列相关叙述错误的是( )
A. 参与泛素化修饰的3种关键酶需与相应底物结合才能发挥作用
B. 探究温度对泛素激活酶活性的影响,其与底物需在预设温度下处理后再混合
C. 泛素结合酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物
D. 泛素化修饰的3种关键酶可为靶蛋白的降解提供能量
9. 在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液,在不同的温度条件下(均低于最适温度)反应,产物量随时间的变化曲线如下图所示。据此判断,下列叙述正确的是
A. 三支试管随着反应的进行,酶促反应速率均不断下降
B. 甲、乙、丙三支试管所处的温度为甲<乙<丙
C. 适当提高甲试管的温度,则A点上移
D. 不同浓度的底物导致乙、丙两试管中反应速率不同
10. 蛋白质的磷酸化在信号传递过程中起着重要作用,而很多转化过程都需要ATP的参与,蛋白质磷酸化后,空间结构发生了变化,活性也发生了变化,进而使Ca2+释放到膜外。蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 蛋白质磷酸化的过程会消耗ATP,使ATP的含量明显下降
B. 蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
C. 蛋白质的磷酸化和去磷酸化不属于可逆反应
D. 蛋白质的磷酸化属于吸能反应,其能量来自ATP中活跃的化学能
11. 如图两曲线分别表示阳生植物和阴生植物C02的吸收速率随光照强度变化的情况。当光照强度为C时,两植物的有机物积累速率分别为al、bl,两植物有机物合成速率分别为a2、b2,结果是
A. al =bl;a2>b2 B. al=bl;a2<b2
C. al>bl;a2>b2 D. al<bl;a2=b2
12. 如图表示某植物在不同光照强度下,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是
A. 光照强度为a时,光合作用强度不为零
B. 光照强度为b时,光合作用与呼吸作用强度相等
C. 光照强度为c时,光合作用强度是呼吸作用强度两倍
D. 光照强度为d时,光合作用从环境中吸收2单位CO2
13. 以CO2吸收速率与CO2释放速率为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图甲所示。下列分析正确的是( )
A. 光照相同时间,在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多
B. 光照相同时间,35 ℃时光合作用制造的有机物总量与30 ℃时的相等
C. 若该植物原重mkg,置于暗处4 h后重(m-1) kg,然后光照4 h后重(m+2) kg,则总光合速率为3/4 kg·h-1
D. 若将图乙所示装置中的NaHCO3溶液换成蒸馏水,则在黑暗条件下可测得B曲线
14. 下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是
A. t1—t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多
B. t2—t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高
C. t3—t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D. t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低
15. 为了探究植物呼吸强度的变化规律,研究者在遮光状态下,测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量,结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错误的是( )
O2 含量
温度
0.1%
1.0%
3.0%
10.0%
20.0%
40.0%
3 ℃
6.2
3.6
1.2
4.4
5.4
5.3
10 ℃
31.2
53.7
5.9
21.5
33.3
32.9
20 ℃
46.4
35.2
6.4
38.9
65.5
56.2
30 ℃
59.8
41.4
8.8
56.6
100.0
101.6
A. 根据变化规律,表中10 ℃、O2含量为1.0%条件下的数据很可能是错误的
B. 温度为3 ℃、O2含量为3.0%是储藏菠菜叶的最佳环境条件组合
C. O2含量从20.0%上升至40.0%时,O2含量限制了呼吸强度的继续升高
D. 在20 ℃条件下,O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中,细胞无氧呼吸逐渐减弱
16. 胃壁泌酸细胞分泌胃酸(分泌过多会伤害胃黏膜,严重时会导致胃溃疡)辅助消化。胃壁非泌酸细胞既能顺浓度吸收,也能逆浓度将HCO3-排入黏液层,过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. Cl-通过Cl-通道排出泌酸细胞时,需要与Cl-通道结合,不需要消耗能量
B. 胃蛋白酶原排出细胞的过程需要载体蛋白的协助,且需要消耗能量
C. HCO3-通过被动运输从非泌酸细胞排出,与H+发生中和,从而保护胃黏膜
D. 胃溃疡的患者可采取服用抑制H+−K+−ATP酶的药物来减轻症状
二、简答题(共5小题,52分,除标注外,每空1分)
17. 甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图,请据图回答下列问题(在[ ]内填序号,横线上填文字):
(1)细胞是最基本的生命系统,它的边界是[__________](填写序号)。
(2)在甲、乙两细胞中都存在,且含有核酸的细胞器有[__________](填写序号)。若甲为洋葱根尖分生区细胞,则不应有[__________]结构(填写序号)。
(3)甲、乙两细胞中控制细胞代谢和遗传的结构是__________,其含有__________层磷脂分子构成的。⑤是__________,其主要功能是细胞内蛋白质的合成和加工,以及__________合成的“车间”。
(4)若乙为消化腺细胞,则其产生的分泌蛋白的出胞方式为__________,将3H标记的亮氨酸注入该细胞,在该细胞的细胞器中3H出现的先后顺序依次是__________________(用箭头和序号表示)。
18. 小肠上皮细胞的主要功能之一是营养物质的吸收,它可以通过不同的转运蛋白吸收葡萄糖,如SGLT1、GLUT2等。图1是小肠上皮细胞吸收转运葡萄糖的示意图,图2是葡萄糖转运速率随肠腔葡萄糖浓度的变化曲线图。回答下列问题:
(1)空腹时,小肠肠腔中葡萄糖浓度较低,此时,小肠上皮细胞会利用转运蛋白________,以________的方式吸收葡萄糖。
(2)进食一段时间后,小肠肠腔中的葡萄糖浓度升高,此时两种转运蛋白均开始工作,其中起主要运输作用的是________。
(3)转运蛋白SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+,转运Na+的方式为________。
(4)食物经胃的初步消化才会进入小肠。胃液存在于胃腔中,主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图3所示。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会减弱,原因是________________________________________________。若某药物不影响ATP的正常供能,也可在一定程度上缓解“烧心”症状,则推测该药物的作用机制可能是________________________。
19. 番茄植株不耐高温,生长发育适宜温度和光强分别为15~32℃、500~800μmol·m-2·s-1.我国北方日光温室夏季番茄生产过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射,会造成作物减产。图示中PSI和PSII是由蛋白质和光合色素组成的复合物。
(1)PSI和PSII位于叶绿体的_______上,其中PSI利用光能将H2O分解,产生的电子供给PSI用于合成_____,该物质进而为C₃化合物的还原提供_______。
(2)为研究亚高温高光强造成减产的原因,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
组别
温度
(℃)
光照强度
(μmol·m-2·s-1)
净光合速率
(μmol·m-2·s-1)
气孔导度
(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(ppm)
Rubisco酶活性(U·mL-1)
对照组
25
500
12.1
114.2
308
189
亚高温高光强组
35
1000
1.8
31.2
448
61
注:气孔导度是衡量气孔开放程度的指标,二者呈正相关
①导致光合速率降低的因素包括气孔限制因素(CO2供应不足)和非气孔限制因素(CO2得不到充分利用)。亚高温高光强处理导致番茄光合速率降低的因素属于_____(填“气孔”或“非气孔”)限制因素,判断的依据是____。
②结合表中数据及图示信息,可推测亚高温高光强条件下番茄净光合速率下降的主要原因是_____,进而导致短时间内光反应产物NADPH和ATP的含量_____(填“增加”或“减少”),最终引起光能的转化效率降低,造成“光能过剩”。
③D1蛋白是PSII的重要组分,“光能过剩”会造成D1损伤。研究表明损伤的D1蛋白被Deg蛋白酶降解后,会空出相应位置,新合成的D1蛋白才能占据相应位置,使PSII得以修复。研究者通过抑制Deg蛋白酶的活性,发现在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度会加剧,结合上述研究结果和信息,请给出一种合理的解释:____。
20. Ⅰ.图1表示萌发小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定:葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。请分析回答:
(1)图1中物质D、E依次为_________________________________,产生物质B的过程②和④的酶分别存在于_________________________________。
(2)图2中实验装置乙中,KOH溶液的作用是______________________,其中放置筒状滤纸的目的是增大CO2的吸收面积。
(3)若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是__________;若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是______________________。
Ⅱ.向日葵是世界四大油料作物之一,种子可榨取低胆固醇的食用油。其花大、花期长,使之具有很大的观赏价值。回答下列问题:
(4)晒干后的种子燃烧后形成的灰烬成分在细胞中多以__________的形式存在,这些物质在细胞中的作用有____________________(答出一点即可)。
(5)下图是油料种子(向日葵种子)在成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。据图分析,向日葵种子在成熟过程中,糖类和脂肪含量的变化情况是__________。在种子成熟与萌发初期,糖类和脂肪是相互转化的,判断依据是______________________________。
(6)向日葵具有较强的耐寒性,研究发现,向日葵茎秆内充满海绵状的髓以储存较多的水分,茎上密生刚毛,叶面有蜡质层,能减少水分的蒸腾,说明生物体的_________________________________(填生物学观点)。
21. 下图是大豆叶肉细胞和根瘤细胞中的部分代谢示意图,其中A-E代表物质,①~⑧代表过程。根瘤菌在根瘤细胞中以类菌体的形式存在,固氮酶对氧气高度敏感,在低氧环境下才能发挥作用。请回答下列问题。
(1)图中物质B、E分别是__________、__________。
(2)与根瘤细胞相比,叶肉细胞合成物质C的特有场所是__________。而与叶肉细胞相比,根瘤细胞合成物质C的特有场所则是______________________________。
(3)叶肉细胞中的淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所在叶绿体的__________。蔗糖需要及时运出叶肉细胞,其合成场所是______________________________,每运出一分子蔗糖相当于固定了__________个CO2分子。
(4)当叶肉细胞中线粒体产生的ATP被叶绿体利用时,可参与的生理过程有__________(填序号)。
①CO2的固定②C3的还原③转录④翻译
(5)丙酮酸激酶催化PEP转化为丙酮酸,当输入根瘤细胞的有机物增多,丙酮酸激酶基因的表达水平就会降低,这有利于根瘤细胞固氮,原因是________________________________________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
秦安一中2026—2027学年高三第一次检测考试
生物
时间75分钟;满分100分
一、单选题(共16小题,每小题3分,共48分)
1. 下列有关生命系统的结构层次的叙述,正确的是( )
A. 各层次的生命系统中不会体现非生物的组成成分
B. 生物个体都具备由功能相关的器官组成的系统层次
C. 蛋白质可算作系统,也属于生命系统的一个层次
D. 细胞是地球上最基本的生命系统
【答案】D
【解析】
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。
【详解】A、生命系统包括生态系统,生态系统应包括其中的无机环境,会体现非生物的组成成分,A错误;
B、植物不具备系统结构层次,B错误;
C、蛋白质不属于生命系统,最小的生命系统是细胞,C错误;
D、生命活动离不开细胞,细胞是地球上最基本的生命系统,D正确。
故选D。
2. 下图为再生能力很强的单细胞原生动物喇叭虫(图中a为纤毛,b为细胞核,c为根部),将之切成①②③三段,发现有一段可以再生成喇叭虫。下列叙述错误的是( )
A. 能再生成喇叭虫的是②段
B. ①③段中含有染色质,②段中含有染色体
C. b上有核孔,能实现核质之间的信息交流
D. a的摆动、c的形成从根本上说都是b控制的结果
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:a为纤毛;b为细胞核;c为根部,说明细胞核位于②中,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、喇叭虫的性状是由细胞核内的DNA控制合成的,分析题干和题图可知,①②③中,②含有细胞核,因此②能再生成喇叭虫,A正确;
B、染色质位于细胞核,只有②含有细胞核,故只有②含有染色质,B错误;
C、b是细胞核,细胞核的核膜上的核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流,C正确;
D、遗传物质DNA主要位于细胞核,b细胞核是遗传信息库,是喇叭虫代谢和遗传的控制中心,因此a的摆动、c的形成从根本上说都是b控制的结果,D正确。
故选B。
3. 下列有关水的特性与水的生理功能相互对应关系的叙述,不正确的是( )
A. 水是极性分子决定其是细胞内良好溶剂,许多物质可以溶解其中
B. 水分子间弱吸引力氢键决定其具有流动性,是物质运输所必需
C. 水具有较高的比热容,为细胞创造舒适的液体环境
D. 水在低温下结冰,利于细胞处于休眠状态从而度过不利环境条件
【答案】D
【解析】
【分析】1、水的特性:水是极性分子;水分子间可以形成氢键,从而可以调节温度变化。
2、夏天,细胞代谢旺盛,自由水含量高;冬天,细胞代谢缓慢,结合水含量高。
【详解】A、水是极性分子,凡是有极性的分子或离子都易溶于水中,因此水的极性的特征决定了水是良好的溶剂,A正确;
B、水分子间的弱吸引力氢键可以不断地断裂,又不断地形成,这决定了其具有流动性,是物质运输所必需的,B正确;
C、水具有较高的比热容,吸收相同的热量,温度变化小,有利于维持生命系统的稳定性,可以为细胞创造舒适的液体环境,C正确;
D、自由水在低温下结冰,冰晶会破坏细胞的结构,因此冬天植物细胞的结合水含量高利于细胞处于休眠状态从而度过不利环境条件,D错误;
故选D。
4. 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,下列叙述正确的是( )
A. 施肥时补充Mg等微量元素也有利于农作物生长
B. 农作物吸收的P元素主要用于合成核糖、碱基、核苷酸等化合物
C. 农作物吸收的N元素主要参与构成蛋白质,并主要存在于氨基上
D. 组成农作物细胞的各种元素大多以化合物的形式存在
【答案】D
【解析】
【分析】化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
【详解】A、Mg属于大量元素,不是微量元素,A错误;
B、核糖属于糖类,元素组成为C、H、O,碱基元素组成为C、H、O、N,不含P元素,农作物吸收的P元素不能合成核糖、碱基,B错误;
C、蛋白质元素组成主要是C、H、O、N,其中的N主要在肽键中,农作物吸收的N元素主要参与构成蛋白质,并主要存在于肽键上,C错误;
D、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,包括有机物和无机物,其中无机物包括水和无机盐,有机物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸,D正确。
故选D。
5. 如图为真核生物体内不同化学元素及其组成化合物的示意图,其中①②③表示生物体内的化合物。下列叙述错误的是( )
A. ②所包含的有机物都是能源物质,例如葡萄糖、脂肪和纤维素
B. ①中某物质经脱水缩合形成肽链的过程发生在核糖体上
C. ③所包含的物质中既有生物膜的主要成分,也有遗传物质
D. 蛋白质、糖原、DNA都是大分子物质,它们分别属于①、②、③
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞中的糖分为单糖、二糖和多糖,二糖包括蔗糖、麦芽糖和乳糖,多糖包括淀粉、纤维素和糖原。
2、生物大分子:指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括:蛋白质、核酸、多糖,其基本单位分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖。
【详解】A、②的组成元素是C、H、O,则葡萄糖、脂肪和纤维素都属于②中的有机物,但纤维素不是能源物质,A错误;
B、①中的组成元素是C、H、O、N、S,所以其中的物质是蛋白质或氨基酸,氨基酸分子脱水缩合形成肽链的过程在核糖体上进行,B正确;
C、③中的组成元素是C、H、O、N、P,所以磷脂、核苷酸和核酸等都属于③,其中磷脂是生物膜的主要成分,核酸属于遗传物质,C正确;
D、蛋白质、糖原、DNA都是大分子物质,分别属于图中的①、②、③,D正确。
故选A。
6. 下图表示核酸甲和乙的基本组成单位。相关叙述正确的是( )
A. 脱氧核糖比核糖在3'碳原子上少一个氧原子
B. 核酸甲的多样性主要是由单体的连接方式决定的
C. 艾滋病病毒的遗传信息储存在核酸乙中
D. 核酸乙链上的每个核糖都与2个磷酸基团相连
【答案】C
【解析】
【详解】A、脱氧核糖与核糖的区别是:脱氧核糖在2号碳原子上少一个氧原子,A错误;
B、核酸的多样性主要由核苷酸的排列顺序(碱基序列)决定,而核苷酸的连接方式(磷酸二酯键)是固定的(5'→3' 连接),B错误;
C、艾滋病病毒(HIV)是RNA 病毒,只含RNA 一种核酸,其遗传信息储存在RNA(对应图中核酸乙)中,C正确;
D、核酸乙是RNA,链的末端核糖(如3'端)只与1个磷酸基团相连(中间的核糖才与2个磷酸相连),D错误。
故选C。
7. 钙泵是一种存在于各种生物膜上的运输Ca2+的ATP水解酶,能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库(内质网等储存Ca2+的细胞器),以维持细胞质基质内低浓度的Ca2+。当细胞受到刺激时,Ca2+又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质。下列相关说法错误的是( )
A. 一氧化碳中毒时钙泵的运输速率会降低
B. Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内的过程属于主动运输
C. Ca2+从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质属于吸能反应
D. ATP水解酶催化ATP水解时,末端磷酸基团挟能量脱离下来
【答案】C
【解析】
【分析】钙泵是一种存在于各种生物膜上的运输Ca2+的ATP水解酶,能驱动细胞质基质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库(内质网等储存Ca2+的细胞器),以维持细胞质基质内低浓度的Ca2+。因此细胞质基质中钙离子进入钙库或泵出细胞均为主动运输。
【详解】A、一氧化碳中毒,则氧气运输速率下降,通过影响细胞呼吸进而影响能量供应,则钙泵的运输效率会降低,A正确;
B、Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内都需要钙泵,钙泵运输Ca2+,同时也催化ATP水解以提供能量,属于主动运输,B正确;
C、Ca2+从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质基质,是从高浓度运输到低浓度,属于协助扩散,不消耗能量,即不属于吸能反应,C错误;
D、ATP水解酶催化ATP水解时,末端磷酸基团挟能量脱离下来,使载体蛋白发生磷酸化从而完成物质转运,D正确。
故选C。
8. 泛素是一种小蛋白,泛素化修饰是植物蛋白质翻译后修饰的重要组成部分,参与调控植物生长发育和多种逆境胁迫反应,可使植物快速适应环境。泛素分子通过与泛素激活酶的巯基酯键连接从而被激活,被激活的泛素分子再与泛素结合酶形成复合体,最后在泛素连接酶的作用下与靶蛋白结合并使靶蛋白降解。下列相关叙述错误的是( )
A. 参与泛素化修饰的3种关键酶需与相应底物结合才能发挥作用
B. 探究温度对泛素激活酶活性的影响,其与底物需在预设温度下处理后再混合
C. 泛素结合酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物
D. 泛素化修饰的3种关键酶可为靶蛋白的降解提供能量
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大部分是蛋白质,少部分是RNA。酶具有专一性、高效性和易受环境条件影响等特性。
【详解】A、参与泛素化的三种酶分别为泛素激活酶、泛素结合酶、泛素连接酶,泛素激活酶通过与泛素分子结合激活泛素分子,被激活的泛素分子再与泛素结合酶形成复合体,最后在泛素连接酶的作用下与靶蛋白结合并使靶蛋白降解,3种关键酶需与相应底物结合才能发挥作用,A正确;
B、在探究温度对酶活性影响的实验中,应用相应温度分别处理酶和底物后再将酶和底物混合,B正确;
C、由题干可知泛素分子、泛素结合酶复合体可被泛素连接酶催化与靶蛋白连接,泛素结合酶作为该反应的底物,同时作为酶又具有催化作用,C正确;
D、酶在反应中仅起到催化作用,降低化学反应的活化能,不能提供能量,D错误。
故选D。
9. 在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液,在不同的温度条件下(均低于最适温度)反应,产物量随时间的变化曲线如下图所示。据此判断,下列叙述正确的是
A. 三支试管随着反应的进行,酶促反应速率均不断下降
B. 甲、乙、丙三支试管所处的温度为甲<乙<丙
C. 适当提高甲试管的温度,则A点上移
D. 不同浓度的底物导致乙、丙两试管中反应速率不同
【答案】A
【解析】
【分析】1、酶是由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,极少数酶是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、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】三支试管随着反应的进行,酶促反应的速率均不断下降,A正确; 据图示可知,甲、乙、丙三支试管的反应速度为甲>乙>丙,且均低于最适温度,故所处的温度为甲>乙>丙,B错误; 适当提高甲试管的温度,反应速度加快,但A点取决于底物的多少,不会上移,C错误; 据图示可知,乙、丙两试管中底物浓度相同,导致乙、丙两试管中反应速率不同的原因是温度不同,D错误。故选A。
【点睛】本题结合酶的浓度一定时,反应速度和反应物浓度、温度的关系图,考查酶的特性和影响酶促反应速率的因素的知识,考生识记酶的特性、明确温度对酶活性的影响是解题的关键,要注意酶在高温、过酸或过碱条件下变性失活的问题。
10. 蛋白质的磷酸化在信号传递过程中起着重要作用,而很多转化过程都需要ATP的参与,蛋白质磷酸化后,空间结构发生了变化,活性也发生了变化,进而使Ca2+释放到膜外。蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 蛋白质磷酸化的过程会消耗ATP,使ATP的含量明显下降
B. 蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
C. 蛋白质的磷酸化和去磷酸化不属于可逆反应
D. 蛋白质的磷酸化属于吸能反应,其能量来自ATP中活跃的化学能
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析可知,在信号的刺激下,蛋白激酶催化蛋白质形成磷酸化的蛋白质,使蛋白质的空间结构发生改变;而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落,形成去磷酸化的蛋白质,从而使蛋白质空间结构恢复。
【详解】A、蛋白质磷酸化的过程会消耗ATP,同时细胞内也有ATP合成,细胞内ATP含量基本不变,A错误;
B、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构,进而实现细胞信号的传递,体现出蛋白质结构与功能相适应的观点,B正确;
C、据图可知,蛋白质的磷酸化过程要用蛋白激酶,去磷酸化过程要用蛋白磷酸酶,所以蛋白质的磷酸化和去磷酸化属于不可逆反应,C正确;
D、据图可知,蛋白质磷酸化过程伴随ATP的水解,ATP水解释放能量,故该过程属于吸能反应,能量来自ATP中活跃的化学能,D正确。
故选A。
11. 如图两曲线分别表示阳生植物和阴生植物C02的吸收速率随光照强度变化的情况。当光照强度为C时,两植物的有机物积累速率分别为al、bl,两植物有机物合成速率分别为a2、b2,结果是
A. al =bl;a2>b2 B. al=bl;a2<b2
C. al>bl;a2>b2 D. al<bl;a2=b2
【答案】A
【解析】
【详解】图中看出,当光照强度为c时,A、B植物的净光合作用速率相等,因此两植物的有机物积累速率相等,即al=bl;而当光照强度为0时,a植物的呼吸作用速率高于b植物,根据真光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率,因此有机物合成速率a2>b2,A正确,BCD错误。
故选A。
【点睛】解答本题的关键是读懂图中曲线图的含义,明确两者相交代表净光合速率相等,而呼吸速率不相等,因此光合速率也不相等。
12. 如图表示某植物在不同光照强度下,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的相对变化。对植物生理过程分析正确的是
A. 光照强度为a时,光合作用强度不为零
B. 光照强度为b时,光合作用与呼吸作用强度相等
C. 光照强度为c时,光合作用强度是呼吸作用强度两倍
D. 光照强度为d时,光合作用从环境中吸收2单位CO2
【答案】D
【解析】
【详解】A.光照强度为a时,只有CO2的释放,并且氧气的产生总量为0,说明此时只进行呼吸作用,不进行光合作用,故A错误;
B.光照强度为b时,有CO2的释放,说明呼吸作用大于光合作用,故B错误;
C.光照强度为c时,氧气的产生总量等于a时的二氧化碳的释放量,说明此时光合作用强度等于呼吸作用强度,故C错误;
D.光照强度为d时,实际光合速率就是图中的氧气的产生总量8,即光合作用二氧化碳吸收总量为8,而呼吸作用产生6个单位的二氧化碳,因此光合作用从环境中吸收2单位CO2,故D正确。
故选D。
【定位】影响光合作用速率的环境因素
【点睛】在光合作用作用过程中,吸收二氧化碳释放氧气;而呼吸作用过程中,吸收氧气释放二氧化碳.因此可通过氧气的产生量或二氧化碳的释放量来判断光合作用和呼吸作用的强弱。
图中氧气的产生总量可表示实际光合速率,a点时的二氧化碳释放可表示呼吸速率。
13. 以CO2吸收速率与CO2释放速率为指标,研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响,结果如图甲所示。下列分析正确的是( )
A. 光照相同时间,在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多
B. 光照相同时间,35 ℃时光合作用制造的有机物总量与30 ℃时的相等
C. 若该植物原重mkg,置于暗处4 h后重(m-1) kg,然后光照4 h后重(m+2) kg,则总光合速率为3/4 kg·h-1
D. 若将图乙所示装置中的NaHCO3溶液换成蒸馏水,则在黑暗条件下可测得B曲线
【答案】B
【解析】
【分析】1、曲线A表示光照下CO2的吸收量,代表净光合速率;曲线B表示黑暗下CO2的释放量,代表呼吸速率。
2、净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
【详解】A、由图可知,在光照时间相同的情况下,在25 ℃条件下,二氧化碳吸收速率最大,即净光合作用速率最大,积累的有机物最多,A错误;
B、光照相同时间,30℃时时总光合速率为3.50+3.00=6.50 mg·h-1,35 ℃时总光合速率为3.00+3. 50=6.50 mg·h-1,二者相同,B正确;
C、该植物原重mkg,置于暗处4h后重(m-1)kg,则呼吸速率为1/4 kg·h-1,然后光照4h后重(m+2)kg,则总光合速率为[(m+2)-(m-1)+1/4×4]÷4=1 kg·h-1,C错误;
D、NaHCO3溶液能提供CO2,NaOH溶液能吸收CO2,因此将图乙所示装置中的NaHCO3溶液换成NaOH,可在黑暗条件下测得B曲线,D错误。
故选B。
14. 下图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是
A. t1—t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多
B. t2—t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高
C. t3—t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强的结果
D. t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3化合物还原后的直接产物含量降低
【答案】D
【解析】
【详解】A、水的光解发生在叶绿体类囊体的薄膜上,A错误;
B、在t2→t3阶段光合作用主要的限制因素是CO2的量,若在t2时刻增加光照,光合速率不会提高,B错误;
C、t3→t4阶段,光照强度不变,CO2的量增加,而CO2增加,首先会影响暗反应阶段,CO2固定增强,C3含量上升,进而导致光反应速率增强,所以光合作用的速率是加快的,C错误;
D、CO2供应不变,光照突然减弱,光反应减弱,消耗的ADP、Pi少,合成产生的ATP、[H]少,从而导致暗反应中C3的还原减弱,因此在t4后短暂时间内,ADP和Pi的含量升高,C3还原后的直接产物含量降低,D正确。
故选D。
15. 为了探究植物呼吸强度的变化规律,研究者在遮光状态下,测得了相同的新鲜菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量,结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析错误的是( )
O2 含量
温度
0.1%
1.0%
3.0%
10.0%
20.0%
40.0%
3 ℃
6.2
3.6
1.2
4.4
5.4
5.3
10 ℃
31.2
53.7
5.9
21.5
33.3
32.9
20 ℃
46.4
35.2
6.4
38.9
65.5
56.2
30 ℃
59.8
41.4
8.8
56.6
100.0
101.6
A. 根据变化规律,表中10 ℃、O2含量为1.0%条件下的数据很可能是错误的
B. 温度为3 ℃、O2含量为3.0%是储藏菠菜叶的最佳环境条件组合
C. O2含量从20.0%上升至40.0%时,O2含量限制了呼吸强度的继续升高
D. 在20 ℃条件下,O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中,细胞无氧呼吸逐渐减弱
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查温度和氧气浓度对细胞呼吸的影响,温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸,氧气作为有氧呼吸的反应物影响细胞的有氧呼吸,细胞的无氧呼吸是有氧时无氧呼吸受抑制。
【详解】A、分析表格实验数据可知,低于30℃时,随温度的升高二氧化碳的释放量增多,表中10℃、1.0%条件下二氧化碳的释放量比20℃、1.0%多,因此该数据可能是错误的,A正确;
B、分析表格数据可知,温度为3℃、O2含量为3.0%时,释放的二氧化碳的量最少,细胞呼吸速率最低,是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合,B正确;
C、分析表格数据可知,O2含量从20.0%升至40.0%时,细胞呼吸释放的二氧化碳的量基本不变,O2含量已经达到饱和,O2含量不再是限制呼吸强度的因素,C错误;
D、无氧呼吸的特点是有氧气时无氧呼吸受抑制,在20℃条件下,O2含量从0.1%升高到3.0%的过程中,细胞无氧呼吸逐渐减弱,D正确。
16. 胃壁泌酸细胞分泌胃酸(分泌过多会伤害胃黏膜,严重时会导致胃溃疡)辅助消化。胃壁非泌酸细胞既能顺浓度吸收,也能逆浓度将HCO3-排入黏液层,过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. Cl-通过Cl-通道排出泌酸细胞时,需要与Cl-通道结合,不需要消耗能量
B. 胃蛋白酶原排出细胞的过程需要载体蛋白的协助,且需要消耗能量
C. HCO3-通过被动运输从非泌酸细胞排出,与H+发生中和,从而保护胃黏膜
D. 胃溃疡的患者可采取服用抑制H+−K+−ATP酶的药物来减轻症状
【答案】D
【解析】
【详解】A、通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。另外,通道蛋白介导细胞的协助扩散,不消耗细胞内化学反应所释放的能量,A错误;
B、胃蛋白酶原是大分子,其从细胞内排出的过程属于胞吐,胞吐不需要载体蛋白的协助,但消耗细胞呼吸所释放的能量,B错误;
C、非泌酸细胞逆浓度梯度分泌HCO3-属于主动运输,C错误;
D、泌酸细胞通过H+−K+−ATP酶将H+泵入胃腔,形成胃酸,胃酸分泌过多会导致胃灼热。服用抑制H+−K+−ATP酶的药物,可阻止H+的主动运输,减少胃酸分泌,从而减轻胃溃疡症状,D正确。
故选D。
二、简答题(共5小题,52分,除标注外,每空1分)
17. 甲、乙分别是两类高等生物细胞的亚显微结构模式图,请据图回答下列问题(在[ ]内填序号,横线上填文字):
(1)细胞是最基本的生命系统,它的边界是[__________](填写序号)。
(2)在甲、乙两细胞中都存在,且含有核酸的细胞器有[__________](填写序号)。若甲为洋葱根尖分生区细胞,则不应有[__________]结构(填写序号)。
(3)甲、乙两细胞中控制细胞代谢和遗传的结构是__________,其含有__________层磷脂分子构成的。⑤是__________,其主要功能是细胞内蛋白质的合成和加工,以及__________合成的“车间”。
(4)若乙为消化腺细胞,则其产生的分泌蛋白的出胞方式为__________,将3H标记的亮氨酸注入该细胞,在该细胞的细胞器中3H出现的先后顺序依次是__________________(用箭头和序号表示)。
【答案】(1)① (2) ①. ④⑦ ②. ⑧⑨
(3) ①. 细胞核 ②. 4##四 ③. 内质网 ④. 脂质
(4) ①. 胞吐 ②. ⑦→⑤→②
【解析】
【小问1详解】
细胞是最基本的生命系统,它的边界是①细胞膜,可以控制物质进出细胞。
【小问2详解】
在甲、乙两细胞中都存在④线粒体和⑦核糖体,线粒体含有DNA和RNA,核糖体含有RNA。洋葱根尖分生区细胞不具有⑧大液泡和⑨叶绿体。
【小问3详解】
甲、乙两细胞中③为细胞核,是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。核膜为双层膜,含有四层磷脂分子,⑤为内质网,粗面内质网是细胞内蛋白质的合成和加工的场所,滑面内质网是脂质合成的“车间”。
【小问4详解】
分泌蛋白属于大分子,通过胞吐方式被分泌出细胞;氨基酸首先在核糖体上合成为肽链,然后依次经过内质网、高尔基体的加工,将3H标记的亮氨酸注入该细胞,在该细胞的细胞器中3H出现的先后顺序依次是⑦核糖体→⑤内质网→②高尔基体。
18. 小肠上皮细胞的主要功能之一是营养物质的吸收,它可以通过不同的转运蛋白吸收葡萄糖,如SGLT1、GLUT2等。图1是小肠上皮细胞吸收转运葡萄糖的示意图,图2是葡萄糖转运速率随肠腔葡萄糖浓度的变化曲线图。回答下列问题:
(1)空腹时,小肠肠腔中葡萄糖浓度较低,此时,小肠上皮细胞会利用转运蛋白________,以________的方式吸收葡萄糖。
(2)进食一段时间后,小肠肠腔中的葡萄糖浓度升高,此时两种转运蛋白均开始工作,其中起主要运输作用的是________。
(3)转运蛋白SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+,转运Na+的方式为________。
(4)食物经胃的初步消化才会进入小肠。胃液存在于胃腔中,主要成分是盐酸。若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状;若胃液中盐酸含量过低,则会使胃的消化能力减弱。胃壁细胞中部分离子的运输机制如图3所示。若胃壁细胞的呼吸作用减弱,则胃的消化能力会减弱,原因是________________________________________________。若某药物不影响ATP的正常供能,也可在一定程度上缓解“烧心”症状,则推测该药物的作用机制可能是________________________。
【答案】(1) ①. SGLT1 ②. 主动运输
(2)GLUT2 (3)协助扩散
(4) ①. 胃壁细胞的呼吸作用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少,胃液中盐酸(H+)含量下降 ②. 抑制了质子泵运输H+的功能##抑制质子泵的活性
【解析】
【小问1详解】
空腹时,小肠肠腔葡萄糖浓度较低,由图2可知,低浓度条件下,SGLT1起作用,据图1可知,SGLT1逆浓度转运葡萄糖,方式为主动运输。
【小问2详解】
进食一段时间后,小肠肠腔中葡萄糖浓度增大,此时,两种转运蛋白均开始工作,据图2可知,起主要作用的是GLUT2。
【小问3详解】
转运蛋白SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+,其中Na+为顺浓度进行的,为协助扩散。
【小问4详解】
若胃壁细胞的呼吸作用减弱,ATP供应不足,导致胃壁细胞运输至胃腔中的H+减少,胃液中盐酸含量下降,则胃的消化能力会减弱。某药物不影响ATP的正常供能,也可在一定程度上缓解“烧心”症状,“烧心”是因为胃液中盐酸含量过高,而盐酸中的H+是通过质子泵运输到胃腔的,所以该药物的作用机制可能是抑制质子泵的运输功能,减少H+进入胃腔,降低胃液中盐酸的含量。
19. 番茄植株不耐高温,生长发育适宜温度和光强分别为15~32℃、500~800μmol·m-2·s-1.我国北方日光温室夏季番茄生产过程中常遭遇35℃亚高温并伴有强光辐射,会造成作物减产。图示中PSI和PSII是由蛋白质和光合色素组成的复合物。
(1)PSI和PSII位于叶绿体的_______上,其中PSI利用光能将H2O分解,产生的电子供给PSI用于合成_____,该物质进而为C₃化合物的还原提供_______。
(2)为研究亚高温高光强造成减产的原因,研究者将番茄植株在不同培养环境下培养5天后测定相关指标如下表。
组别
温度
(℃)
光照强度
(μmol·m-2·s-1)
净光合速率
(μmol·m-2·s-1)
气孔导度
(mmol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(ppm)
Rubisco酶活性(U·mL-1)
对照组
25
500
12.1
114.2
308
189
亚高温高光强组
35
1000
1.8
31.2
448
61
注:气孔导度是衡量气孔开放程度的指标,二者呈正相关
①导致光合速率降低的因素包括气孔限制因素(CO2供应不足)和非气孔限制因素(CO2得不到充分利用)。亚高温高光强处理导致番茄光合速率降低的因素属于_____(填“气孔”或“非气孔”)限制因素,判断的依据是____。
②结合表中数据及图示信息,可推测亚高温高光强条件下番茄净光合速率下降的主要原因是_____,进而导致短时间内光反应产物NADPH和ATP的含量_____(填“增加”或“减少”),最终引起光能的转化效率降低,造成“光能过剩”。
③D1蛋白是PSII的重要组分,“光能过剩”会造成D1损伤。研究表明损伤的D1蛋白被Deg蛋白酶降解后,会空出相应位置,新合成的D1蛋白才能占据相应位置,使PSII得以修复。研究者通过抑制Deg蛋白酶的活性,发现在亚高温高光强下番茄光合作用受抑制程度会加剧,结合上述研究结果和信息,请给出一种合理的解释:____。
【答案】(1) ①. 类囊体(薄膜)或基粒 ②. NADPH或还原型辅酶Ⅱ ③. 能量和还原剂
(2) ①. 非气孔 ②. 亚高温高光强组气孔导度下降,但胞间CO2浓度升高 ③. Rubisco酶活性降低 ④. 增加 ⑤. Deg蛋白酶的活性被抑制后不能把受损的D1蛋白降解,新合成的D1蛋白无法取代受损蛋白,PSⅡ的结构和功能无法修复(或Deg蛋白酶的活性被抑制后不能把受损的D1蛋白降解,不利于新的D1蛋白的合成),所以Deg蛋白酶主要负责受损D1蛋白的降解,若Deg蛋白酶的活性降低,亚高温高光下番茄光合作用受抑制程度会加剧。
【解析】
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所为类囊体薄膜,包括水的光解生成还原氢和氧气,以及ATP、NADPH的合成;暗反应的场所为叶绿体基质,包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。分析表格:实验的自变量是温度和光照强度,表中数据显示亚高温高光强组与对照组相比,净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都下降,但胞间CO2浓度却上升。
【小问1详解】
光合作用光反应的场所是类囊体薄膜或基粒,PSI和PSII是与光反应相关的复合物,所以位于类囊体薄膜上。NADPH作为还原剂参与暗反应中C₃的还原过程,同时光反应产生的ATP也为暗反应提供能量。
【小问2详解】
①为研究亚高温高光对番茄光合作用的影响,实验的自变量是温度和光照强度,表中数据显示亚高温高光组与对照组相比,净光合速率、气孔导度、Rubisco活性都下降,但胞间CO2浓度却上升,说明亚高温高光条件下净光合速率的下降是非气孔因素引起的。
②图中Rubisco催化的过程②是CO2固定,发生的反应是CO2+C5→C3。该酶活性降低导致C3的合成减少,C3还原需要的光反应产物NADPH和ATP减少,而光反应产物NADPH和ATP生成不变,所以细胞中两者含量会增加,进而引起光能转化率降低。
③Deg蛋白酶的活性被抑制后不能把受损的D1蛋白降解,新合成的D1蛋白无法取代受损蛋白,PSⅡ的结构和功能无法修复(或Deg蛋白酶的活性被抑制后不能把受损的D1蛋白降解,不利于新的D1蛋白的合成),所以Deg蛋白酶主要负责受损D1蛋白的降解,若Deg蛋白酶的活性降低,亚高温高光下番茄光合作用受抑制程度将增加。
20. Ⅰ.图1表示萌发小麦种子中可能发生的相关生理过程,A~E表示物质,①~④表示过程。图2的实验装置用来探究消毒过的小麦种子在萌发过程中的细胞呼吸方式(假定:葡萄糖为种子细胞呼吸过程中的唯一底物)。请分析回答:
(1)图1中物质D、E依次为_________________________________,产生物质B的过程②和④的酶分别存在于_________________________________。
(2)图2中实验装置乙中,KOH溶液的作用是______________________,其中放置筒状滤纸的目的是增大CO2的吸收面积。
(3)若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴不动,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是__________;若实验后,乙装置的墨滴左移,甲装置的墨滴右移,则小麦种子萌发的过程中进行的细胞呼吸方式是______________________。
Ⅱ.向日葵是世界四大油料作物之一,种子可榨取低胆固醇的食用油。其花大、花期长,使之具有很大的观赏价值。回答下列问题:
(4)晒干后的种子燃烧后形成的灰烬成分在细胞中多以__________的形式存在,这些物质在细胞中的作用有____________________(答出一点即可)。
(5)下图是油料种子(向日葵种子)在成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。据图分析,向日葵种子在成熟过程中,糖类和脂肪含量的变化情况是__________。在种子成熟与萌发初期,糖类和脂肪是相互转化的,判断依据是______________________________。
(6)向日葵具有较强的耐寒性,研究发现,向日葵茎秆内充满海绵状的髓以储存较多的水分,茎上密生刚毛,叶面有蜡质层,能减少水分的蒸腾,说明生物体的_________________________________(填生物学观点)。
【答案】(1) ①. O2、C2H5OH(酒精) ②. 细胞质基质、线粒体基质
(2)吸收CO2 (3) ①. 有氧呼吸 ②. 有氧呼吸和无氧呼吸
(4) ①. 离子 ②. 构成复杂化合物(或维持酸碱平衡、维持细胞形态、调节细胞代谢)(答出一点即可)
(5) ①. 糖类(可溶性糖和淀粉)含量减少,脂肪含量增多 ②. 两者的含量变化趋势相反(脂肪逐渐减少,糖类逐渐增多)
(6)结构与功能相适应
【解析】
【小问1详解】
结合有氧呼吸和小麦种子无氧呼吸的过程判断:图1中①是细胞呼吸第一阶段,A为丙酮酸;②是产酒精的无氧呼吸第二阶段,因此E是酒精、B是CO₂;④是有氧呼吸第二阶段,③是有氧呼吸第三阶段,有氧呼吸第三阶段需要O₂作为反应物生成水,因此D是O₂。产酒精的无氧呼吸第二阶段(过程②)的酶位于细胞质基质,有氧呼吸第二阶段(过程④,产生CO₂)的酶位于线粒体基质。
【小问2详解】
KOH是强碱溶液,可与CO₂反应,作用是完全吸收试管内种子细胞呼吸释放的CO₂,从而让装置内的气体变化仅由O₂的消耗引起。
【小问3详解】
甲装置内是清水,清水不吸收气体,墨滴移动距离反映CO₂释放量与O₂消耗量的差值:若墨滴不动,说明CO₂释放量等于O₂消耗量,不存在无氧呼吸;乙装置KOH吸收全部CO₂,墨滴左移说明有O₂消耗,因此此时只进行有氧呼吸。若甲装置墨滴右移,说明CO₂释放量大于O₂消耗量,存在不消耗O₂却释放CO₂的产酒精无氧呼吸,结合乙装置墨滴左移说明同时消耗O₂,因此此时同时进行有氧呼吸和产酒精的无氧呼吸。
【小问4详解】
种子燃烧后有机物被氧化分解,剩余的灰烬是无机盐,细胞内的无机盐大多数以离子形式存在;无机盐的功能有构成复杂化合物、维持酸碱平衡、维持细胞形态、调节细胞代谢。
【小问5详解】
从成熟过程的曲线可直接看出糖类不断减少、脂肪含量不断增多;成熟时糖类逐渐减少,脂肪逐渐增多、萌发初期脂肪逐渐减少,糖类逐渐增多,含量反向同步变化,说明二者可以相互转化。
【小问6详解】
向日葵特殊的髓储存水分、刚毛和蜡质层减少蒸腾,这些特殊的结构特征与其耐寒、保水的功能相匹配,直接体现了结构与功能相适应的生物学核心观点。
21. 下图是大豆叶肉细胞和根瘤细胞中的部分代谢示意图,其中A-E代表物质,①~⑧代表过程。根瘤菌在根瘤细胞中以类菌体的形式存在,固氮酶对氧气高度敏感,在低氧环境下才能发挥作用。请回答下列问题。
(1)图中物质B、E分别是__________、__________。
(2)与根瘤细胞相比,叶肉细胞合成物质C的特有场所是__________。而与叶肉细胞相比,根瘤细胞合成物质C的特有场所则是______________________________。
(3)叶肉细胞中的淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所在叶绿体的__________。蔗糖需要及时运出叶肉细胞,其合成场所是______________________________,每运出一分子蔗糖相当于固定了__________个CO2分子。
(4)当叶肉细胞中线粒体产生的ATP被叶绿体利用时,可参与的生理过程有__________(填序号)。
①CO2的固定②C3的还原③转录④翻译
(5)丙酮酸激酶催化PEP转化为丙酮酸,当输入根瘤细胞的有机物增多,丙酮酸激酶基因的表达水平就会降低,这有利于根瘤细胞固氮,原因是________________________________________。
【答案】(1) ①. O2 ②. CO2
(2) ①. 类囊体薄膜(叶绿体) ②. 类菌体基质和类菌体膜
(3) ①. 基质 ②. 细胞质基质 ③. 12
(4)③④ (5)减缓有机物的氧化分解,使更多的有机物用于固氮
【解析】
【小问1详解】
B是水在类囊体薄膜光解释放的气体则为O2,A是水,暗反应过程中固定CO2,则E是CO2。
【小问2详解】
C是ATP,在叶绿体中形成ATP的特有场所是类囊体薄膜,根瘤细胞类菌体中合成物质ATP的特有场所是类菌体基质和类菌体膜。
【小问3详解】
叶肉细胞中的淀粉是暂时存储的光合作用产物,其合成场所在叶绿体基质,据图可知,TP通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质基质中,然后在细胞质基质中合成蔗糖,再运出叶肉细胞. 故蔗糖在细胞质基质合成。据题意在暗反应进行中为维持光合作用持续进行,部分新合成的C3可以转化为C5继续被利用;一分子蔗糖含12个C原子,C5含有5个碳原子,据图固定1个CO2合成1个C3,应为还要再生出C5,故需要12个CO2合成一分子蔗糖。
【小问4详解】
当叶肉细胞中线粒体产生的 ATP 被叶绿体利用时,可参与的生理过程有③④,①不需要ATP,②由光反应提供ATP。
【小问5详解】
丙酮酸激酶基因表达水平降低,可减缓有机物的氧化分解,既减少氧气消耗,维持类菌体的低氧环境,保障固氮酶活性,又能使更多有机物用于固氮。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。