精品解析:浙江省台州市十校2026-2027学年高一上学期11月期中生物试题
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内容正文:
2026学年第一学期台州十校联盟期中联考
高一年级生物学科试题
考生须知:
1.本卷共7页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列元素中,构成生物大分子基本骨架的是( )
A. 碳 B. 氢 C. 氧 D. 氮
2. 剧烈运动时,骨骼肌细胞收缩。骨骼肌细胞进行生命活动的直接能源物质是( )
A. DNA B. ATP C. 水 D. 脂肪
3. 下列关于水在生物体中作用的叙述,错误的是( )
A. 贮藏能量 B. 物质运输的介质 C. 良好的溶剂 D. 缓和温度的变化
4. 糖类是细胞生命活动的主要能源物质,存在于动物体内的单糖是( )
A. 葡萄糖 B. 纤维素 C. 麦芽糖 D. 糖原
5. 生长激素是由191个氨基酸组成的蛋白质。细胞内合成生长激素的场所是( )
A. 溶酶体 B. 中心体 C. 线粒体 D. 核糖体
6. 细胞学说被称为现代生物学的基石之一。细胞学说的重要意义在于揭示了( )
A. 病毒的遗传物质
B. 细胞之间存在差异,具有多样性
C. 生物体结构的统一性
D. 动物和植物都由真核细胞组成
7. 哺乳动物血液中的含量过低时,会发生抽搐。该事实可说明血浆中具有的作用是( )
A. 血红蛋白的必需成分
B. 调节神经、肌肉的兴奋性
C. 催化作用
D. 传递遗传信息
8. 在香樟树叶肉细胞中,不含磷脂分子的细胞器是( )
A. 叶绿体 B. 中心体 C. 液泡 D. 核糖体
9. 科学家利用变形虫进行了如图所示的两个实验。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体是变形虫细胞进行需氧呼吸的主要场所
B. 实验一中不含细胞核的部分不能进行摄食等各种正常的生命活动直至死亡
C. 实验二中对不含细胞核的部分植入新核后,变形虫可正常进行生命活动
D. 变形虫切割实验表明细胞核是遗传和代谢的中心
10. 下图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质,下列叙述错误的是( )
A. ①由多糖和胆固醇组成,与细胞识别有关
B. 功能越复杂的细胞膜,②的种类和数量就越多
C. ②③都可以移动,符合细胞膜的流动镶嵌模型特点
D. ③是构成细胞膜基本骨架的成分之一,组成元素含有P
11. 牛油果的果实是一种营养价值很高的水果,现对牛油果果实中的化学物质进行检测,下列叙述正确的是( )
A. 对牛油果进行脂肪鉴定时,使用体积分数为50%的酒精来去除多余染料
B. 对牛油果进行蛋白质鉴定时,应将双缩脲试剂A液和B液混合后加入样液
C. 对牛油果进行还原糖鉴定时,加入本尼迪特试剂后直接观察是否有红黄色沉淀产生
D. 对牛油果果肉滴加碘—碘化钾溶液,若含淀粉,反应后呈橙黄色
12. 下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 核膜为单层膜结构,可将核内物质与细胞质分隔开,有利于核内环境的相对稳定
B. 核膜上有核孔,可选择性调控核内外的物质交换
C. 细胞核中的染色质是由DNA和多糖以及少量RNA构成的复合结构
D. 同一种生物的细胞,其核仁大小、数目、形态都一致
根据下列材料回答下列小题。
随着气温波动、雨水增多,蚊虫进入活跃繁殖期,也迎来了登革热高发季节。登革热是一种由登革病毒(RNA病毒)引起的急性虫媒传染病,主要通过伊蚊(俗称“花蚊子”)叮咬传播。登革病毒侵入人体细胞时,病毒与细胞表面受体结合后,细胞膜会发生内陷,将病毒包裹进内吞小泡,从而进入细胞,过程如图所示。
13. 登革热病毒与伊蚊细胞在结构上最明显的区别是( )
A. 无核膜 B. 无细胞结构
C. 无细胞壁 D. 无遗传物质
14. 登革热病毒进入人体细胞的方式是( )
A. 主动转运 B. 扩散 C. 易化扩散 D. 胞吞
15. 登革病毒侵入人体后被免疫系统识别、清除的过程中,涉及多种酶参与的生化反应。下列有关酶的叙述,正确的是( )
A. 酶只能在细胞内发挥催化作用,离开细胞后即失去活性
B. 一种酶可以催化多种底物发生反应,体现了酶的高效性
C. 细胞内绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA
D. 酶通过为反应物提供能量来加快化学反应速率
16. 细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中,细胞质有着支持它们的结构即细胞骨架。下列有关细胞骨架的叙述,正确的是( )
A. 细胞骨架是纤维素组成的网架结构,能维持细胞形态,锚定、支撑许多细胞器
B. 植物细胞因为有细胞壁支撑,故不含细胞骨架
C. 细胞骨架与胞内运输、变形运动等生命活动密切相关
D. 细胞骨架是固定不变的静态结构
17. 图1为ATP的结构,图2为ATP与ADP相互转化的关系式。在动物细胞中,以下说法正确的是( )
A. 图1中ATP脱去β和γ位的磷酸基团后,剩余结构是组成DNA的基本单位之一
B. 图2中能量①可来自吸能反应
C. 图2中能量②可用于大脑思考、物质运输等生命活动
D. 由于剧烈运动需要消耗大量ATP,因此,细胞中含有大量ATP和ADP
18. 如图是某同学在做“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验中所观察到的图像,相关叙述正确的是( )
A. 观察用的黑藻需保持新鲜,适当提高温度,更有利于观察
B. 观察细胞质的流动也可用核糖体的运动作为标志
C. 为了避免细胞吸水涨破,应在生理盐水中进行实验
D. 细胞内结合水比自由水的比值越高,细胞质流动速率越快
19. 植物性蛋白饲料豆粕中含有的抗原蛋白会降低畜禽对饲料的消化利用率,体外酶解是目前常用的降解方法。为探究3种碱性蛋白酶(蛋白酶A、B、C)降解抗原蛋白的最适条件,研究人员测定了在不同温度和pH条件下的相对酶活力,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 30℃时3种蛋白酶相对活力较低,若适当升高温度,酶相对活力均升高
B. 温度对蛋白酶酶活性的影响与pH对蛋白酶酶活性影响的机理完全相同
C. 对比三种蛋白酶,蛋白酶C更耐高温和强碱
D. 若要在pH=8的条件下高效降解抗原蛋白,最好选用蛋白酶B,并将温度控制在60℃
20. 冰叶日中花其叶面和茎上着生有大量的泡状细胞(又称盐囊细胞),如图1,使其具有极强的耐盐性,研究人员为探究低盐和高盐(大于150mmol/L的NaCl溶液)胁迫下冰叶日中花的耐盐机理,分别测得不同浓度NaCl培养条件下,其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度,结果如图2所示。下列分析不合理的是( )
A. 由图1可知,H⁺-ATPase可帮助物质运输,同时具备催化功能
B. CLC可以同时转运Cl⁻和H⁺,因此不具有特异性
C. 由图2可知,冰叶日中花盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同
D. 图2中适应高盐胁迫时,液泡内可溶性糖的相对浓度提高可能是由于淀粉等多糖物质的分解
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 网红超级食物——羽衣甘蓝营养丰富,其中图1是羽衣甘蓝中含有的有机物,A、B、C代表不同的大分子,a、b、c、d代表不同的小分子物质。图2是B中部分序列。回答下列问题:
(1)在水热光照充足的季节,若植物叶脉间缺绿、叶片变黄,则植物的土壤中最有可能缺乏________________________(元素)。
(2)图1中,d是________________________。植物细胞壁的组成成分主要是A和果胶,构成A的基本单位是________________________。
(3)图1中,c是______________________,是羽衣甘蓝细胞遗传物质的基本单位,由C、H、O、N、P组成,在羽衣甘蓝叶肉细胞中一共有____________种。
(4)图1中,造成B具有不同功能的直接原因与b的_____________________________不同有关,还与B的___________________有关。
(5)图2中①的名称是_________________,表示氨基酸R基团的是__________________(填序号)。图2片段至少是由____________种氨基酸经过____________________(填反应名称)形成的,图中需脱去____________个水,此过程中形成的化学键是______________________________。
22. 下图是各种生物的细胞亚显微结构示意图,序号表示细胞结构,据图回答下列问题([ ]内填序号):
(1)图1细胞中,细胞器[⑪]___________________中的水溶液称为__________________,能为植物细胞储存水分和营养物质,同时富含__________________,使某些植物的花、叶、果实呈现不同的颜色。如果该细胞是低等植物细胞,则图1中可能还应该有的细胞器是_______________,即图2中的[_______________],它与细胞分裂有关。
(2)图2中[⑧]_________________是_________________合成、加工和__________________装配的重要场所。
(3)除细胞核外,图1和图2细胞中都有且含核酸的结构是_______________和__________________(填名称)。
(4)图3细胞与图2细胞相比,图3细胞结构上最主要的特点是___________________________________。图3细胞的细胞质含有附着光合色素的________________________,可以进行光合作用。
23. 溶酶体是一种具有消化功能的囊泡状细胞器,下图是溶酶体酶的合成与分选过程,其中A、B、C分别表示3种细胞结构,回答下列问题:
(1)为获得溶酶体,需先将细胞内的各种细胞器分离开来,一般采用的方法是________________,溶酶体有__________________层膜,膜的主要成分有________________和___________________。
(2)溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,是因为它体内含多种________________________。
(3)溶酶体酶的合成与分选过程。溶酶体酶的分选存在信号识别机制,由图可知,溶酶体酶在[A]_______________(填细胞器名称)上合成后,需要在[B]________________(填细胞器名称)中进行初步加工(如糖基化),然后通过__________________(填结构名称)运输到[C]______________(填细胞器名称)中进一步加工(如磷酸化)形成M6P信号分子。整个过程中生物膜之间相互转化,体现了生物膜具有______________性,B、C中膜面积基本不变的是[_______________]
(4)当M6P与膜上的M6P受体特异性结合,即可将溶酶体的酶蛋白分选出来。溶酶体的pH为5左右,其酸性环境有利于分解吞噬的蛋白质。从蛋白质结构的角度分析,原因是_______________________________________________________。
24. 下图为不同物质的跨膜运输,其中a~e表示跨膜运输的物质,A、B、D表示细胞膜上的不同成分或结构。回答下列问题。
(1)该生物膜的外侧是_____________侧,判断依据是______________________________________,其基本骨架是[ ]__________(填名称)。
(2)土壤溶液中的碘离子浓度低于根细胞中的浓度,因此根细胞吸收土壤中碘离子的方式与图中________________(填字母)物质运输方式相同;b物质可能是__________________________(写1个即可);若用呼吸抑制剂作用于此细胞,则图中物质_______________(填字母)的运输一定会受到影响。
(3)若该细胞膜为动物细胞膜,图中膜结构内部可能还存在____________________来维持膜的稳定性,由于细胞膜外层磷脂分子中该物质含量往往高于内侧,因此内侧的磷脂分子活动性________________(填“较强”或“较弱”)。
取某植物细胞分别浸入蒸馏水、一定浓度的蔗糖溶液和一定浓度的KNO3溶液中,图1是在蔗糖溶液中的观察结果,图2是原生质体(植物细胞除去细胞壁后的部分)的体积随时间的变化。
(4)在图1发生质壁分离现象中,从细胞角度分析出现该现象的原因是原生质层的伸缩性__________________细胞壁的伸缩性(填“大于”、“等于”、“小于”)。
(5)图2的A、B、C三条曲线中,B曲线反映的是某植物细胞浸入在________________溶液中形成的,请解释出现B曲线所示现象的原因___________________________________________________________________________。
25. 新鲜的荔枝果皮鲜红诱人,但采摘后保鲜时间短,贮藏时易褐变。果色变化引起果品价值降低,制约荔枝产业发展。荔枝果皮褐变是由于果皮中的多酚氧化酶(PPO)在有氧条件下氧化多酚类物质(如单宁)引起的。同时,过氧化物酶(POD)等也会参与氧化过程,加速褐变。某同学用PPO和儿茶酚探究了温度对酶活性的影响,实验步骤和结果如下表,请回答问题:
实验组别
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
5号试管
实验步骤
1
试管各加入15mL1%单宁溶液
2
将单宁溶液和2mlPPO酶液分别放入相应温度的恒温水浴锅中5min
0℃冰水浴
25℃
50℃
75℃
100℃
3
向单宁溶液中加入PPO酶液,振荡后放回相应温度,10min后观察
实验现象(褐变等级)
0
1
3
1.5
0
注:褐变等级0~3表示褐变程度由浅至深,数值越大代表褐变越明显(酶活性越高)。
(1)本实验的自变量是_______________,无关变量有________________________(写1点即可)。
(2)实验结果显示温度为__________________℃时多酚氧化酶活性较高。
(3)实验后若将1号试管放置在最适温度的水浴锅中保温5min,实验现象是_______________,产生此现象的原因是_______________________________________________________________________。实验后若将5号试管放置在最适温度的水浴锅中保温5min,实验现象是否与1号试管相同?_________________。
(4)本实验中的多酚氧化酶(PPO)具有催化作用的机理是酶能够____________________。PPO________________(填可以或不可以)催化淀粉水解,体现了酶具有_________________。
(5)结合本实验,为延缓荔枝果皮褐变、延长保鲜期,可采取的贮藏措施是________________________________________________________________________。
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2026学年第一学期台州十校联盟期中联考
高一年级生物学科试题
考生须知:
1.本卷共7页满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列元素中,构成生物大分子基本骨架的是( )
A. 碳 B. 氢 C. 氧 D. 氮
【答案】A
【解析】
【详解】生物大分子包括蛋白质、核酸和多糖,生物大分子以碳链作为基本骨架,A正确,BCD错误。
故选A。
2. 剧烈运动时,骨骼肌细胞收缩。骨骼肌细胞进行生命活动的直接能源物质是( )
A. DNA B. ATP C. 水 D. 脂肪
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA是细胞内携带遗传信息的遗传物质,不具备为生命活动供能的功能,A错误;
B、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,骨骼肌收缩所需能量可由ATP的水解直接提供,B正确;
C、水是细胞内含量最多的化合物,可参与多种细胞代谢过程,但不能作为能源物质为生命活动供能,C错误;
D、脂肪是细胞内良好的储能物质,其储存的能量需经过氧化分解、合成ATP后才能被生命活动利用,不属于直接能源物质,D错误。
3. 下列关于水在生物体中作用的叙述,错误的是( )
A. 贮藏能量 B. 物质运输的介质 C. 良好的溶剂 D. 缓和温度的变化
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:1、自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水.其主要功能:
(1)细胞内的良好溶剂.
(2)细胞内的生化反应需要水的参与.
(3)多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中.
(4)运送营养物质和新陈代谢中产生的废物.
2、结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分.
解:A、水不能储存能量,A错误;
B、自由水是物质运输的介质,B正确;
C、自由水是良好的溶剂,C正确;
D、自由水能缓和温度的变化,D正确.
故选A.
考点:水在细胞中的存在形式和作用.
4. 糖类是细胞生命活动的主要能源物质,存在于动物体内的单糖是( )
A. 葡萄糖 B. 纤维素 C. 麦芽糖 D. 糖原
【答案】A
【解析】
【详解】A、葡萄糖是不能水解的单糖,是细胞生命活动的主要能源物质,在动物细胞内广泛存在,A正确;
B、纤维素是由多个葡萄糖单元连接形成的多糖,是植物细胞壁的重要组成成分,仅存在于植物细胞中,既不属于单糖,也不存在于动物体内,B错误;
C、麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的二糖,是植物细胞特有的糖类,仅存在于植物体内,既不属于单糖,也不存在于动物体内,C错误;
D、糖原是由多个葡萄糖单元连接形成的多糖,是动物细胞特有的储能物质,存在于动物体内但不属于单糖,不符合题干要求,D错误。
5. 生长激素是由191个氨基酸组成的蛋白质。细胞内合成生长激素的场所是( )
A. 溶酶体 B. 中心体 C. 线粒体 D. 核糖体
【答案】D
【解析】
【详解】A、溶酶体内含多种水解酶,功能是分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病原体,不参与蛋白质的合成,A错误;
B、中心体分布在动物和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂过程有关,不承担蛋白质合成的功能,B错误;
C、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”,可为生命活动提供能量,但不是蛋白质的合成场所,C错误;
D、核糖体是氨基酸脱水缩合形成肽链的场所,是细胞内合成蛋白质的“机器”,生长激素属于蛋白质,其合成场所为核糖体,D正确。
6. 细胞学说被称为现代生物学的基石之一。细胞学说的重要意义在于揭示了( )
A. 病毒的遗传物质
B. 细胞之间存在差异,具有多样性
C. 生物体结构的统一性
D. 动物和植物都由真核细胞组成
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞学说的研究对象是具有细胞结构的动植物,并未涉及无细胞结构的病毒,也没有揭示病毒遗传物质的相关内容,A错误;
B、细胞学说的核心价值是揭示生物界的统一性,并未强调细胞的差异性与多样性,B错误;
C、细胞学说提出一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,揭示了生物体结构的统一性,这是细胞学说的重要意义,C正确;
D、细胞学说仅指出动植物由细胞和细胞产物构成,建立时期尚未形成真核细胞、原核细胞的分类概念,“动植物都由真核细胞组成”既不是细胞学说揭示的内容,也不属于细胞学说的意义,D错误。
7. 哺乳动物血液中的含量过低时,会发生抽搐。该事实可说明血浆中具有的作用是( )
A. 血红蛋白的必需成分
B. 调节神经、肌肉的兴奋性
C. 催化作用
D. 传递遗传信息
【答案】B
【解析】
【详解】A、血红蛋白的必需组成成分为Fe2+,并非Ca2+,题干事实也无法体现该作用,A错误;
B、哺乳动物血液中Ca2+含量过低时,神经、肌肉的兴奋性异常升高,引发肌肉抽搐,该事实可说明Ca2+具有调节神经、肌肉兴奋性的作用,B正确;
C、生物体内起催化作用的物质是酶,酶的化学本质是有机物,无机盐离子不具备催化功能,C错误;
D、传递遗传信息是核酸的功能,与Ca2+的作用无关,D错误。
8. 在香樟树叶肉细胞中,不含磷脂分子的细胞器是( )
A. 叶绿体 B. 中心体 C. 液泡 D. 核糖体
【答案】D
【解析】
【详解】A、叶绿体具有双层膜结构,膜组分中含有磷脂分子,不符合题意,A错误;
B、中心体属于无膜结构、不含磷脂的细胞器,但中心体仅分布在动物细胞和低等植物细胞中,高等植物香樟的叶肉细胞内不存在中心体,不符合题意,B错误;
C、液泡具有单层膜结构,膜组分中含有磷脂分子,不符合题意,C错误;
D、核糖体是无膜结构的细胞器,由蛋白质和rRNA组成,不含磷脂分子,且香樟叶肉细胞中存在核糖体,符合题意,D正确。
9. 科学家利用变形虫进行了如图所示的两个实验。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体是变形虫细胞进行需氧呼吸的主要场所
B. 实验一中不含细胞核的部分不能进行摄食等各种正常的生命活动直至死亡
C. 实验二中对不含细胞核的部分植入新核后,变形虫可正常进行生命活动
D. 变形虫切割实验表明细胞核是遗传和代谢的中心
【答案】D
【解析】
【详解】A、变形虫属于真核生物,需氧呼吸的第二、三阶段在线粒体中完成,因此线粒体是变形虫需氧呼吸的主要场所,A正确;
B、由实验一的结果可知,切割后不含细胞核的部分无法持续完成摄食等正常生命活动,最终死亡,B正确;
C、由实验二的结果可知,原本不含细胞核的变形虫部分植入新细胞核后,可恢复正常的生长、增殖等生命活动,C正确;
D、变形虫切割实验表明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞代谢的中心是细胞质基质,并非细胞核,D错误。
10. 下图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质,下列叙述错误的是( )
A. ①由多糖和胆固醇组成,与细胞识别有关
B. 功能越复杂的细胞膜,②的种类和数量就越多
C. ②③都可以移动,符合细胞膜的流动镶嵌模型特点
D. ③是构成细胞膜基本骨架的成分之一,组成元素含有P
【答案】A
【解析】
【详解】A、①是糖蛋白,由多糖与膜上的蛋白质结合形成,并非由多糖和胆固醇组成,糖蛋白与细胞识别功能密切相关,A错误;
B、②是细胞膜上的蛋白质,蛋白质是细胞膜功能的主要承担者,功能越复杂的细胞膜,膜上蛋白质的种类和数量就越多,B正确;
C、根据细胞膜流动镶嵌模型的特点,③磷脂双分子层具有流动性,大多数②膜蛋白也可以运动,二者均可移动,C正确;
D、③是磷脂分子,是构成细胞膜基本骨架(磷脂双分子层)的核心成分之一,磷脂的组成元素包含C、H、O、P(N),因此含有P元素,D正确。
11. 牛油果的果实是一种营养价值很高的水果,现对牛油果果实中的化学物质进行检测,下列叙述正确的是( )
A. 对牛油果进行脂肪鉴定时,使用体积分数为50%的酒精来去除多余染料
B. 对牛油果进行蛋白质鉴定时,应将双缩脲试剂A液和B液混合后加入样液
C. 对牛油果进行还原糖鉴定时,加入本尼迪特试剂后直接观察是否有红黄色沉淀产生
D. 对牛油果果肉滴加碘—碘化钾溶液,若含淀粉,反应后呈橙黄色
【答案】A
【解析】
【详解】A、脂肪鉴定实验中,体积分数为50%的酒精的作用是洗去浮色,即去除未与脂肪结合的多余染液,A正确;
B、蛋白质鉴定使用双缩脲试剂时,应先向样液中加入双缩脲试剂A液创造碱性环境,摇匀后再滴加双缩脲试剂B液,不能将A、B液混合后再加入样液(将试剂混合后加入是斐林/本尼迪特试剂的使用方法),B错误;
C、用本尼迪特试剂鉴定还原糖时,加入试剂后需要进行水浴加热,才能观察到红黄色沉淀,不能直接观察,C错误;
D、淀粉遇碘-碘化钾溶液会呈现蓝色,橙黄色是碘-碘化钾溶液本身的颜色,D错误。
12. 下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 核膜为单层膜结构,可将核内物质与细胞质分隔开,有利于核内环境的相对稳定
B. 核膜上有核孔,可选择性调控核内外的物质交换
C. 细胞核中的染色质是由DNA和多糖以及少量RNA构成的复合结构
D. 同一种生物的细胞,其核仁大小、数目、形态都一致
【答案】B
【解析】
【详解】A、核膜为双层膜结构,可将核内物质与细胞质分隔开,维持核内环境的相对稳定,A错误;
B、核膜上分布有核孔,核孔具有选择性,可调控核内外的物质交换与信息交流,B正确;
C、细胞核中的染色质主要由DNA和蛋白质构成,还含有少量RNA,并不含多糖,C错误;
D、同一种生物的不同细胞,因代谢强度、功能存在差异,核仁的大小、数目、形态并不一致,通常蛋白质合成旺盛的细胞,核仁体积更大,D错误。
根据下列材料回答下列小题。
随着气温波动、雨水增多,蚊虫进入活跃繁殖期,也迎来了登革热高发季节。登革热是一种由登革病毒(RNA病毒)引起的急性虫媒传染病,主要通过伊蚊(俗称“花蚊子”)叮咬传播。登革病毒侵入人体细胞时,病毒与细胞表面受体结合后,细胞膜会发生内陷,将病毒包裹进内吞小泡,从而进入细胞,过程如图所示。
13. 登革热病毒与伊蚊细胞在结构上最明显的区别是( )
A. 无核膜 B. 无细胞结构
C. 无细胞壁 D. 无遗传物质
14. 登革热病毒进入人体细胞的方式是( )
A. 主动转运 B. 扩散 C. 易化扩散 D. 胞吞
15. 登革病毒侵入人体后被免疫系统识别、清除的过程中,涉及多种酶参与的生化反应。下列有关酶的叙述,正确的是( )
A. 酶只能在细胞内发挥催化作用,离开细胞后即失去活性
B. 一种酶可以催化多种底物发生反应,体现了酶的高效性
C. 细胞内绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA
D. 酶通过为反应物提供能量来加快化学反应速率
【答案】13. B 14. D 15. C
【解析】
【13题详解】
登革热病毒属于无细胞结构的生物,伊蚊是真核多细胞生物,具有完整的细胞结构,二者最明显的结构区别是病毒无细胞结构,B正确,ACD错误。
【14题详解】
A、主动转运是小分子物质逆浓度梯度跨膜运输、需要载体蛋白和能量的方式,病毒是颗粒性大分子物质,不通过主动转运进入细胞,A错误;
B、扩散是小分子物质顺浓度梯度直接穿过磷脂双分子层的运输方式,病毒无法通过该方式进入细胞,B错误;
C、易化扩散是小分子物质顺浓度梯度、需要载体蛋白协助的跨膜运输方式,不适用于病毒这类颗粒性物质,C错误;
D、根据题干描述和图示,病毒与细胞膜受体结合后,细胞膜内陷将病毒包裹形成内吞小泡进入细胞,该过程符合胞吞的特征,D正确。
【15题详解】
A、酶的催化作用不局限于细胞内,只要条件适宜,酶在细胞外也可发挥作用,如唾液淀粉酶可在消化道(细胞外)催化淀粉水解,A错误;
B、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类底物发生反应,酶的高效性是指酶的催化效率远高于无机催化剂,选项描述既不符合酶的专一性特点,也混淆了酶高效性的概念,B错误;
C、酶的化学本质为:绝大多数酶是具有催化功能的蛋白质,少数酶是RNA,C正确;
D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为反应物提供能量,D错误。
16. 细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中,细胞质有着支持它们的结构即细胞骨架。下列有关细胞骨架的叙述,正确的是( )
A. 细胞骨架是纤维素组成的网架结构,能维持细胞形态,锚定、支撑许多细胞器
B. 植物细胞因为有细胞壁支撑,故不含细胞骨架
C. 细胞骨架与胞内运输、变形运动等生命活动密切相关
D. 细胞骨架是固定不变的静态结构
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,并非细胞骨架的组成成分;细胞骨架可维持细胞形态、锚定并支撑多种细胞器,A错误;
B、植物细胞的细胞质中同样存在细胞骨架,细胞壁是植物细胞外层的支撑结构,无法替代细胞骨架的功能,B错误;
C、细胞骨架与胞内物质运输、细胞变形运动、细胞分裂等多种生命活动密切相关,C正确;
D、细胞骨架是可动态组装、解聚的网架结构,并非固定不变的静态结构,D错误。
17. 图1为ATP的结构,图2为ATP与ADP相互转化的关系式。在动物细胞中,以下说法正确的是( )
A. 图1中ATP脱去β和γ位的磷酸基团后,剩余结构是组成DNA的基本单位之一
B. 图2中能量①可来自吸能反应
C. 图2中能量②可用于大脑思考、物质运输等生命活动
D. 由于剧烈运动需要消耗大量ATP,因此,细胞中含有大量ATP和ADP
【答案】C
【解析】
【详解】A、ATP中的五碳糖为核糖,脱去β和γ位的两个磷酸基团后,剩余结构为腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位之一,而非DNA的基本单位,A错误;
B、图2中反应①为ATP的合成过程,能量①是合成ATP的能量来源,在动物细胞中来自呼吸作用等放能反应释放的能量,吸能反应一般与ATP的水解过程相联系,B错误;
C、图2中反应②为ATP的水解过程,能量②是ATP水解释放的能量,可用于大脑思考、主动运输等各项需能的生命活动,C正确;
D、细胞内ATP和ADP的含量很少,但二者转化速率极快,可通过快速的相互转化满足剧烈运动时的大量能量需求,并非储存大量ATP和ADP,D错误。
18. 如图是某同学在做“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”的实验中所观察到的图像,相关叙述正确的是( )
A. 观察用的黑藻需保持新鲜,适当提高温度,更有利于观察
B. 观察细胞质的流动也可用核糖体的运动作为标志
C. 为了避免细胞吸水涨破,应在生理盐水中进行实验
D. 细胞内结合水比自由水的比值越高,细胞质流动速率越快
【答案】A
【解析】
【详解】A、黑藻保持新鲜才能维持细胞活性,保证细胞质正常流动;适当提高温度可提升细胞代谢速率,加快细胞质流动,更便于观察实验现象,A正确;
B、核糖体属于亚显微结构,高倍光学显微镜下无法观察到其运动,不能作为观察细胞质流动的标志,该实验通常以体积较大、有颜色的叶绿体的运动作为观察标志,B错误;
C、该实验观察的是植物细胞,植物细胞有细胞壁的支持和保护作用,吸水后不会涨破,实验中可直接在清水中操作,生理盐水是用于维持动物细胞正常形态的试剂,C错误;
D、自由水是细胞质流动的介质,细胞内结合水与自由水的比值越高,说明自由水占比越低,细胞代谢速率越慢,细胞质流动速率越慢,D错误。
19. 植物性蛋白饲料豆粕中含有的抗原蛋白会降低畜禽对饲料的消化利用率,体外酶解是目前常用的降解方法。为探究3种碱性蛋白酶(蛋白酶A、B、C)降解抗原蛋白的最适条件,研究人员测定了在不同温度和pH条件下的相对酶活力,结果如图。下列叙述正确的是( )
A. 30℃时3种蛋白酶相对活力较低,若适当升高温度,酶相对活力均升高
B. 温度对蛋白酶酶活性的影响与pH对蛋白酶酶活性影响的机理完全相同
C. 对比三种蛋白酶,蛋白酶C更耐高温和强碱
D. 若要在pH=8的条件下高效降解抗原蛋白,最好选用蛋白酶B,并将温度控制在60℃
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图可知,图示中蛋白酶B和C在30℃~40℃之间,酶的相对活力在降低,所以适当升高温度,酶相对活力并不均升高,A错误;
B、温度对酶活性的影响中,低温仅抑制酶的活性,不会破坏酶的空间结构,温度适宜后酶活性可恢复;而过酸、过碱、高温都会破坏酶的空间结构,使酶永久失活,B错误;
C、温度高于70℃以后,蛋白酶B和C相对活力快速降低,且低于蛋白酶A,蛋白酶A在强碱条件下仍保持着很高的活力,相对酶活力大于蛋白酶B和C,C错误;
D、pH=8时,对比三种蛋白酶的相对酶活力,蛋白酶B的相对活力最高,且蛋白酶B的最适温度为60℃,因此在pH=8、温度60℃的条件下,蛋白酶B的催化效率最高,适合高效降解抗原蛋白,D正确。
20. 冰叶日中花其叶面和茎上着生有大量的泡状细胞(又称盐囊细胞),如图1,使其具有极强的耐盐性,研究人员为探究低盐和高盐(大于150mmol/L的NaCl溶液)胁迫下冰叶日中花的耐盐机理,分别测得不同浓度NaCl培养条件下,其盐囊细胞液泡中内容物的相对浓度,结果如图2所示。下列分析不合理的是( )
A. 由图1可知,H⁺-ATPase可帮助物质运输,同时具备催化功能
B. CLC可以同时转运Cl⁻和H⁺,因此不具有特异性
C. 由图2可知,冰叶日中花盐囊细胞适应低盐和高盐的机理不同
D. 图2中适应高盐胁迫时,液泡内可溶性糖的相对浓度提高可能是由于淀粉等多糖物质的分解
【答案】B
【解析】
【详解】A、从图1可知,H⁺-ATPase既可作为载体蛋白介导H⁺的跨膜运输,又可催化ATP水解为ADP和Pi,同时具备物质运输和催化功能,A合理;
B、载体蛋白的特异性是指其只能特异性识别、结合并转运特定的物质,CLC虽同时转运Cl⁻和H⁺,但无法结合转运其他物质(如Na⁺、K⁺等),因此仍具有特异性,B不合理;
C、由图2可知,低盐条件下(NaCl浓度<150mmol/L),液泡内无机盐相对浓度随外界NaCl升高持续上升,可溶性糖浓度低且变化平缓,主要依靠积累无机盐提升细胞液渗透压适应环境;高盐条件下(NaCl浓度>150mmol/L),无机盐浓度上升速率放缓,可溶性糖浓度大幅升高,主要依靠大量积累可溶性糖提升渗透压,二者适应机理不同,C合理;
D、高盐胁迫下,液泡内可溶性糖相对浓度升高,可通过淀粉等不溶性多糖分解为可溶性糖实现,以此提高细胞液渗透压,增强细胞吸水能力,适应高盐环境,D合理。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 网红超级食物——羽衣甘蓝营养丰富,其中图1是羽衣甘蓝中含有的有机物,A、B、C代表不同的大分子,a、b、c、d代表不同的小分子物质。图2是B中部分序列。回答下列问题:
(1)在水热光照充足的季节,若植物叶脉间缺绿、叶片变黄,则植物的土壤中最有可能缺乏________________________(元素)。
(2)图1中,d是________________________。植物细胞壁的组成成分主要是A和果胶,构成A的基本单位是________________________。
(3)图1中,c是______________________,是羽衣甘蓝细胞遗传物质的基本单位,由C、H、O、N、P组成,在羽衣甘蓝叶肉细胞中一共有____________种。
(4)图1中,造成B具有不同功能的直接原因与b的_____________________________不同有关,还与B的___________________有关。
(5)图2中①的名称是_________________,表示氨基酸R基团的是__________________(填序号)。图2片段至少是由____________种氨基酸经过____________________(填反应名称)形成的,图中需脱去____________个水,此过程中形成的化学键是______________________________。
【答案】(1)镁(Mg)
(2) ①. 维生素D ②. 葡萄糖
(3) ①. 脱氧核糖核苷酸##脱氧核苷酸 ②. 4##四
(4) ①. 种类、数目、排列顺序 ②. 空间结构
(5) ①. 氨基 ②. ②④⑥⑧ ③. 3##三 ④. 脱水缩合 ⑤. 4##四 ⑥. 肽键
【解析】
【小问1详解】
Mg是构成叶绿素的必需元素,缺Mg会导致叶绿素合成受阻,叶脉间缺绿叶片变黄。
【小问2详解】
d的功能是促进肠道对钙和磷的吸收,这是维生素D的生理作用;植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,纤维素的基本组成单位是葡萄糖。
【小问3详解】
染色体的主要成分是DNA和蛋白质,其中c和C的元素组成是C、H、O、N、P,则C是DNA,c是脱氧核糖核苷酸;羽衣甘蓝细胞遗传物质是DNA,组成DNA的脱氧核苷酸共有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸共4种。
【小问4详解】
B是蛋白质,b是氨基酸,蛋白质功能不同的直接原因:一方面与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同有关,另一方面与肽链盘曲折叠形成的复杂空间结构不同有关。
【小问5详解】
图2是多肽片段,①是多肽一端游离的氨基;根据氨基酸结构通式,中心碳原子连接的除了氨基、氢、羧基外,还有侧链基团—R基,即②④⑥⑧;这4个R基中⑥和⑧相同,共有3种氨基酸;氨基酸通过脱水缩合形成多肽,图中共有4个肽键,故脱去4分子水,氨基酸脱水缩合后形成的化学键是肽键。
22. 下图是各种生物的细胞亚显微结构示意图,序号表示细胞结构,据图回答下列问题([ ]内填序号):
(1)图1细胞中,细胞器[⑪]___________________中的水溶液称为__________________,能为植物细胞储存水分和营养物质,同时富含__________________,使某些植物的花、叶、果实呈现不同的颜色。如果该细胞是低等植物细胞,则图1中可能还应该有的细胞器是_______________,即图2中的[_______________],它与细胞分裂有关。
(2)图2中[⑧]_________________是_________________合成、加工和__________________装配的重要场所。
(3)除细胞核外,图1和图2细胞中都有且含核酸的结构是_______________和__________________(填名称)。
(4)图3细胞与图2细胞相比,图3细胞结构上最主要的特点是___________________________________。图3细胞的细胞质含有附着光合色素的________________________,可以进行光合作用。
【答案】(1) ①. 液泡 ②. 细胞液 ③. (水溶性)色素 ④. 中心体 ⑤. ⑤
(2) ①. 核仁 ②. 核糖体RNA(rRNA) ③. 核糖体
(3) ①. 线粒体 ②. 核糖体
(4) ①. 没有成形的细胞核/没有核膜包被的细胞核 ②. 光合膜
【解析】
【小问1详解】
细胞器⑪是植物细胞内体积占比很大的泡状细胞器,对应液泡;液泡内部的水溶液为细胞液,它可以溶解糖类、无机盐、色素等多种物质,植物花、叶、果实呈现的非绿色色彩,大多来自液泡中富含的水溶性色素(花青素等);中心体是低等植物和动物细胞特有的细胞器,高等植物细胞不存在该结构,因此低等植物细胞还需补充的细胞器是中心体,对应图2(动物细胞)的⑤;中心体和细胞分裂直接相关。
【小问2详解】
图2的⑧结构是细胞核内的核仁,核仁不具备膜结构,功能是合成、加工核糖体RNA(rRNA),并将rRNA与相关蛋白质进行核糖体的装配,是核糖体的“组装车间”。
【小问3详解】
植物细胞(图1)的核酸除细胞核外,分布在叶绿体、线粒体、核糖体中,动物细胞(图2)无叶绿体,核酸除细胞核外,分布在线粒体、核糖体中, 因此二者共有的、细胞核以外的含核酸结构是线粒体和核糖体。
【小问4详解】
图3是蓝细菌,属于原核生物,图2是真核动物细胞,二者最主要的结构差异是:原核细胞没有以核膜为界限的成形细胞核(无核膜包被的细胞核);蓝细菌没有叶绿体这一细胞器,但光合色素(叶绿素和藻蓝素)附着在光合膜上,依托该结构完成光合作用。
23. 溶酶体是一种具有消化功能的囊泡状细胞器,下图是溶酶体酶的合成与分选过程,其中A、B、C分别表示3种细胞结构,回答下列问题:
(1)为获得溶酶体,需先将细胞内的各种细胞器分离开来,一般采用的方法是________________,溶酶体有__________________层膜,膜的主要成分有________________和___________________。
(2)溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,是因为它体内含多种________________________。
(3)溶酶体酶的合成与分选过程。溶酶体酶的分选存在信号识别机制,由图可知,溶酶体酶在[A]_______________(填细胞器名称)上合成后,需要在[B]________________(填细胞器名称)中进行初步加工(如糖基化),然后通过__________________(填结构名称)运输到[C]______________(填细胞器名称)中进一步加工(如磷酸化)形成M6P信号分子。整个过程中生物膜之间相互转化,体现了生物膜具有______________性,B、C中膜面积基本不变的是[_______________]
(4)当M6P与膜上的M6P受体特异性结合,即可将溶酶体的酶蛋白分选出来。溶酶体的pH为5左右,其酸性环境有利于分解吞噬的蛋白质。从蛋白质结构的角度分析,原因是_______________________________________________________。
【答案】(1) ①. 差速离心法 ②. 单##一##1 ③. 磷脂 ④. 蛋白质
(2)水解酶 (3) ①. 核糖体 ②. (粗面)内质网 ③. 囊泡 ④. 高尔基体 ⑤. 流动性 ⑥. C
(4)酸性环境会破坏吞噬的蛋白质的空间结构,使蛋白质的肽键更容易被水解酶催化分解
【解析】
【小问1详解】
分离细胞内不同细胞器的常用方法是差速离心法(利用不同细胞器密度差异,通过不同转速离心分离);溶酶体是一种单层膜、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器,膜的主要成分是脂质(主要是磷脂)和蛋白质。
【小问2详解】
溶酶体是“消化车间”,内含多种水解酶,其核心功能是分解细胞自身衰老和损伤的细胞器,同时能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
【小问3详解】
溶酶体酶是蛋白质,其合成场所是[A]核糖体;在核糖体上合成后进入[B]内质网进行初步加工(如糖基化),再通过囊泡运输到[C]高尔基体进一步加工(如磷酸化)形成M6P信号分子。整个过程中生物膜之间相互转化,体现了生物膜具有流动性。内质网出芽形成囊泡运输到高尔基体,高尔基体再形成囊泡运出,该过程中高尔基体[C]的膜面积基本保持不变。
【小问4详解】
蛋白质的功能依赖其特定的空间结构,溶酶体pH=5的酸性环境会改变吞噬的蛋白质的空间结构,空间结构破坏后,蛋白质的肽键暴露,更易被溶酶体中的水解酶分解。
24. 下图为不同物质的跨膜运输,其中a~e表示跨膜运输的物质,A、B、D表示细胞膜上的不同成分或结构。回答下列问题。
(1)该生物膜的外侧是_____________侧,判断依据是______________________________________,其基本骨架是[ ]__________(填名称)。
(2)土壤溶液中的碘离子浓度低于根细胞中的浓度,因此根细胞吸收土壤中碘离子的方式与图中________________(填字母)物质运输方式相同;b物质可能是__________________________(写1个即可);若用呼吸抑制剂作用于此细胞,则图中物质_______________(填字母)的运输一定会受到影响。
(3)若该细胞膜为动物细胞膜,图中膜结构内部可能还存在____________________来维持膜的稳定性,由于细胞膜外层磷脂分子中该物质含量往往高于内侧,因此内侧的磷脂分子活动性________________(填“较强”或“较弱”)。
取某植物细胞分别浸入蒸馏水、一定浓度的蔗糖溶液和一定浓度的KNO3溶液中,图1是在蔗糖溶液中的观察结果,图2是原生质体(植物细胞除去细胞壁后的部分)的体积随时间的变化。
(4)在图1发生质壁分离现象中,从细胞角度分析出现该现象的原因是原生质层的伸缩性__________________细胞壁的伸缩性(填“大于”、“等于”、“小于”)。
(5)图2的A、B、C三条曲线中,B曲线反映的是某植物细胞浸入在________________溶液中形成的,请解释出现B曲线所示现象的原因___________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. M ②. M侧有糖蛋白 ③. B磷脂双分子层
(2) ①. a ②. 水、氧气、二氧化碳、酒精、甘油等 ③. a、e
(3) ①. 胆固醇 ②. 较强
(4)大于 (5) ①. KNO3 ②. 外界KNO3溶液的浓度大于细胞液浓度,细胞失水,后来因溶质被细胞吸收,细胞液浓度增大,细胞再次吸水
【解析】
【小问1详解】
该生物膜的外侧是M侧,判断依据是M侧有糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜的外侧;其基本骨架是[B]磷脂双分子层。
【小问2详解】
根细胞逆浓度梯度吸收碘离子属于主动运输,与图中a的物质运输方式相同;b物质顺浓度梯度、不需要载体和能量,属于自由扩散,可能是水、氧气、二氧化碳、酒精、甘油等;呼吸抑制剂会抑制能量供应,主动运输需要消耗能量,因此图中物质a、e的运输一定会受到影响。
【小问3详解】
动物细胞膜中存在胆固醇,因此细胞膜内部可能还存在胆固醇来维持膜的稳定性;由于细胞膜外层磷脂分子中胆固醇含量高于内侧,胆固醇会限制磷脂分子的运动,因此内侧的磷脂分子活动性较强。
【小问4详解】
原生质层是指细胞膜和液泡膜及两者之间的细胞质,发生质壁分离的外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
【小问5详解】
因KNO3溶液中的K+和NO3-可进入细胞,开始一段时间外界KNO3溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水原生质体体积变小;由于K+和NO3-可通过主动运输进入细胞,使细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞又吸水导致原生质体的体积变大,导致质壁分离自动复原,即图中的B曲线。
25. 新鲜的荔枝果皮鲜红诱人,但采摘后保鲜时间短,贮藏时易褐变。果色变化引起果品价值降低,制约荔枝产业发展。荔枝果皮褐变是由于果皮中的多酚氧化酶(PPO)在有氧条件下氧化多酚类物质(如单宁)引起的。同时,过氧化物酶(POD)等也会参与氧化过程,加速褐变。某同学用PPO和儿茶酚探究了温度对酶活性的影响,实验步骤和结果如下表,请回答问题:
实验组别
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
5号试管
实验步骤
1
试管各加入15mL1%单宁溶液
2
将单宁溶液和2mlPPO酶液分别放入相应温度的恒温水浴锅中5min
0℃冰水浴
25℃
50℃
75℃
100℃
3
向单宁溶液中加入PPO酶液,振荡后放回相应温度,10min后观察
实验现象(褐变等级)
0
1
3
1.5
0
注:褐变等级0~3表示褐变程度由浅至深,数值越大代表褐变越明显(酶活性越高)。
(1)本实验的自变量是_______________,无关变量有________________________(写1点即可)。
(2)实验结果显示温度为__________________℃时多酚氧化酶活性较高。
(3)实验后若将1号试管放置在最适温度的水浴锅中保温5min,实验现象是_______________,产生此现象的原因是_______________________________________________________________________。实验后若将5号试管放置在最适温度的水浴锅中保温5min,实验现象是否与1号试管相同?_________________。
(4)本实验中的多酚氧化酶(PPO)具有催化作用的机理是酶能够____________________。PPO________________(填可以或不可以)催化淀粉水解,体现了酶具有_________________。
(5)结合本实验,为延缓荔枝果皮褐变、延长保鲜期,可采取的贮藏措施是________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 温度 ②. 单宁(溶液)的浓度、体积,PPO酶(溶液)的浓度、体积,各组反应时间
(2)50℃ (3) ①. 溶液出现褐变现象 ②. 低温只是抑制酶活性,升温后酶活性可以恢复 ③. 不相同/不是/否
(4) ①. 降低化学反应活化能 ②. 不可以 ③. 专一性
(5)放置低温贮藏
【解析】
【小问1详解】
本实验的核心目的是探究温度对多酚氧化酶(PPO)活性的影响,因此人为主动控制改变的变量(自变量)为不同梯度的水浴温度;实验中除温度外,所有能影响酶促反应速率、可能干扰实验结果的变量均为无关变量,需保证各组相同且适宜,例如单宁溶液浓度、PPO酶液用量、反应时长、反应体系pH等。
【小问2详解】
题干明确说明褐变等级数值越大代表酶活性越高,对比各组实验结果:0℃褐变等级为0、25℃为1、50℃为3、75℃为1.5、100℃为0,其中50℃组褐变等级最高,说明该温度下PPO活性最高。
【小问3详解】
温度对酶活性的影响具有特异性:低温仅会抑制酶的活性,不会破坏酶的空间结构导致酶永久失活;高温会不可逆破坏酶的空间结构,使酶永久失活。因此1号试管(0℃处理)转移到最适温度后,被低温抑制的PPO活性会恢复,催化单宁氧化,溶液出现褐变现象;而5号试管(100℃处理)中的PPO已经因高温变性失活,即使转移到最适温度,酶活性也无法恢复,因此实验现象与1号试管不相同。
【小问4详解】
酶发挥催化作用的核心机理是可以降低化学反应的活化能;酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,PPO的作用底物是多酚类物质,无法催化淀粉水解,因此体现了酶的专一性。
【小问5详解】
结合实验结果,低温条件下PPO活性被显著抑制,荔枝果皮褐变程度极低,因此生产上可通过适当低温冷藏的方式贮藏荔枝,降低PPO活性,延缓褐变,延长保鲜期。
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