精品解析:浙江省温州市温州十校2026-2027学年高一上学期11月期中考试生物试题
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内容正文:
绝密★启用前
高一生物学科练习
注意事项:
1.本题共6页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
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. 下列结构或物质中不含磷元素的是( )
A. DNA B. 腺苷 C. 细胞膜 D. 核糖核苷酸
2. 构成有机物基本骨架的元素与构成细胞骨架的化合物分别是( )
A. 氮、磷脂 B. 氢、磷脂 C. 氧、蛋白质 D. 碳、蛋白质
3. 下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 碳是所有生命系统中的核心元素
B. Fe2+和碘分别参与构成血红蛋白和甲状腺激素
C. 乳糖分子由葡萄糖和果糖脱水缩合形成
D. 梨汁中含有丰富的果糖,是检测生物组织中还原糖的良好材料
4. 下列不属于细胞学说内容的是( )
A. 所有的植物都是由细胞组成的
B. 细胞是动物的结构和功能单位
C. 所有的细胞都是来自已经存在的活细胞
D. 所有的细胞都有产生、生长、衰老和死亡的过程
5. 下列有关脂质的叙述,正确的是( )
A. 磷脂分子通过囊泡可以在生物膜系统中转移
B. 脂质主要由C、H、O三种元素组成,有些脂肪分子还含有N、P等元素
C. 与糖类相比,等质量的脂肪分子中O元素含量较高,氧化分解时释放能量多
D. 胆固醇不是人体必需的物质,血液中胆固醇过多可引发心脑血管疾病
6. 下列关于“检测生物组织中的糖类和蛋白质”活动的叙述,正确的是( )
A. 检测淀粉时,应往样本上清液中加入碘化钾溶液,并与样本上清液对比
B. 检测蛋白质时,应往样本上清液先后加入相同量的双缩脲试剂A液和B液
C. 本实验用的生物组织需要接近无色或浅色
D. 检测还原糖时,往样本上清液中加入等量的本尼迪特试剂振荡摇匀后即出现红黄色沉淀
7. 下列生物的细胞壁组成成分,与另外三者存在显著差异的是( )
A. 洋葱 B. 蓝细菌 C. 黑藻 D. 水稻
8. 下列关于膜蛋白的叙述,错误的是( )
A. 某些膜蛋白在免疫过程中可起细胞标志物的作用
B. 某些生物的膜蛋白可参与需氧呼吸
C. 细胞膜两侧的蛋白质均匀分布
D. 有些光面内质网的膜蛋白可催化磷脂合成或酒精氧化
9. 如图a、c表示细胞中的两种结构,b是它们共有的特征,有关叙述错误的是( )
A. 若b表示产生ATP的生理过程,则a、c可能是细胞核和线粒体
B. 若b表示细胞器中含有DNA,则a、c可能是叶绿体和线粒体
C. 若b表示具有两层膜细胞器,则a、c可能是叶绿体和线粒体
D. 若b表示具有分解衰老细胞器的功能,则a、c可能是溶酶体和液泡
10. 下列关于“观察叶绿体和细胞质流动”的活动的叙述,错误的是( )
A. 细胞质流动可以分配营养物质,促使细胞内代谢反应高效有序
B. 高倍显微镜下调节细准焦螺旋可以观察到黑藻细胞内的叶绿体具有双层膜
C. 藓类的小叶片、百合花药萌发的花粉管等均可作为观察胞质环流的实验材料
D. 黑藻细胞胞质环流时其叶绿体的移动与微管有关
11. 下列关于使用光学显微镜观察细胞的实验叙述,正确的是( )
A. 换高倍镜观察时,需要更换较短的目镜和较长的物镜
B. 以洋葱鳞片叶内表皮为材料能观察到中心体
C. 芹菜的叶肉细胞中可看到叶绿体和液泡等结构,但看不到核糖体
D. 若在低倍镜下未看见细胞,则可在高倍镜下继续寻找
12. 细胞中不能合成蛋白质的结构是( )
A. 核仁 B. 叶绿体 C. 线粒体 D. 核糖体
13. 下列细胞中具有多个细胞核的是( )
A. 广玉兰的筛管细胞 B. 人的横纹肌细胞
C. 鸟类成熟的红细胞 D. 地中海伞藻细胞
14. 如图表示细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①主要由DNA和蛋白质组成
B. ②是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞的控制中心
C. 核膜是由连续的两层生物膜构成的
D. 只有在真核细胞中,使用光学显微镜才可以看到此图所示的结构
15. 下列属于原核细胞的是( )
A. 新冠病毒 B. 青霉菌 C. 酵母菌 D. 大肠杆菌
16. 下列结构中不含有嘌呤的是( )
A. ATP B. 核糖体 C. 核酶 D. ATP合成酶
17. ATP是一种能为生命活动供能的物质,下列过程不消耗ATP的是( )
A. 肌肉的收缩 B. 电鳗放电 C. 蛋白质的水解 D. 大脑思考
18. 下列关于酶的叙述,正确的是( )
A. 细胞中合成酶的原料是氨基酸或核糖核苷酸
B. 酶催化反应时底物与酶分子结合形成复合物,发生形变时需要消耗ATP中的能量
C. 在酶的最适温度时,反应物分子具有最高的能量,反应速度最快
D. 化学反应时需吸收能量以断开化学键,酶为此过程提供能量
19. 下表是探究淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用的实验设计及结果:
试管编号
①
②
③
1 mL唾液淀粉酶溶液
—
+
—
1 mL蔗糖酶溶液
—
—
+
2 mL1%的淀粉溶液
+
+
+
2 mL本尼迪特试剂
+
+
+
红黄色沉淀
—
+
?
注:“+”表示有;“—”表示无。
根据实验结果,以下结论错误的是( )
A. 实验③的结果“?”处应该为“—”
B. 若试管①出现红黄色沉淀,则需要更换试剂
C. 该实验也可以用碘液代替本尼迪特试剂进行结果的检测
D. 该实验能证明唾液淀粉酶具有专一性
20. 如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是( )
A. 当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性上升
B. 当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升
C. 酶活性在t2时比t1低,故t2时更适合酶的保存
D. 酶的空间结构在酶活性最高时比t1时更稳定
非选择题部分
二、非选择题(共4大题,共60分)
21. 细胞作为一个生命系统,细胞膜是它的边界,下图为细胞膜结构示意图。
据图回答下列问题:
(1)细胞膜的主要成分是________________________________(填写名称),除图中所示成分以外,动物细胞膜中还含有_______________________________。
(2)科学家将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个细胞后混合培养。结果发现,只有同种海绵的细胞才能结合在一起。这说明细胞膜具有________________________________的功能。通过对细胞表面成分的分析,发现两种海绵细胞膜的__________________(填编号)有差异,该物质的分布体现了细胞膜内外结构具有__________________性。
(3)磷脂形成了头部朝外、尾部朝内的双层结构,是因为a和c分别具有__________________性和__________________性。
(4)该模式图为细胞膜的________________________模型,细胞膜具有流动性的原因是____________________________________________________________。
22. 胰岛素是一种由胰岛β细胞分泌的蛋白质分子,图甲表示胰岛β细胞的亚显微结构模式图,图乙表示胰岛β细胞合成前胰岛素并加工成胰岛素的过程。前胰岛素原(含106个氨基酸)是一条肽链,在其成为胰岛素的过程中,信号肽序列和多余序列将被切除,同时相关的-SH间发生反应生成二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的),将两条肽链连接在一起,最后成为有活性的成熟的胰岛素分子。
请据图回答下列问题:
(1)请填写图甲中相关细胞结构的中文名称:
①_______________________;③_______________________;⑤_______________________;
⑥_______________________;⑦_______________________;⑧_______________________。
(2)图甲中胰岛β细胞与蓝细菌相比,最主要的区别是胰岛β细胞有_______________________,胰岛β细胞中与能量转换有关的细胞器是[ ]____________(在[ ]内填编号,在横线上填写名称)。
(3)自由基是细胞正常代谢过程中产生的强氧化物质,可损害机体的组织和细胞。当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,胰岛β细胞不会受到损伤的细胞器是_______________(填编号)。
(4)图甲中直接参与合成、加工、分泌胰岛素有关的细胞器依次是_________(填图甲中的编号),体现了细胞内各结构________________________。
(5)构成信号肽序列的基本组成单位是_________,其结构通式为____________。
(6)前胰岛素原中的-SH存在于氨基酸分子结构式的_________中。据图分析,每个前胰
岛素原切除信号肽序列和多余序列而被加工成胰岛素分子的过程中消耗水分子__________个,其各种产物分子中共至少含有_________个-NH2,共含有_________个肽键。医疗上常采用检测血液中C肽含量的方法来评估胰腺分泌胰岛素的能力,可能的原因是_________________________________。
(7)胰岛素特定的____________使其能行使调节血糖等特定的生物学功能,这充分体现了蛋白质的结构与功能相适应。
23. 萤火虫的腹部后端具有发光细胞,细胞内含有荧光素、荧光素酶等物质。荧光素在荧光素酶作用下消耗能量被氧化,发出荧光。请设计实验验证ATP是萤火虫发光的直接能源物质。
可供参考的材料:试管、活萤火虫、适当浓度的ATP溶液、0.1%葡萄糖溶液、蒸馏水。
实验步骤:
a.用小刀割下萤火虫的发光器,干燥后捣碎备用;
b.取三份等量的发光器粉末,分别加入试管A、B、C,各加2 mL蒸馏水,三支试管中均发出淡黄色荧光,静置后约15 min荧光消失;
c.A试管加入5 mLATP溶液,B试管加入等量0.1%葡萄糖溶液,C试管加入等量蒸馏水;
d.置于暗处观察各试管是否恢复发光。
(1)A试管:__________________;B试管:__________________;C试管:__________________。
实验分析:
(2)①本实验中作为对照组的试管是__________________。
②实验需要在水溶液中进行,是因为水可以作为反应的_________________。
③荧光在出现15 min后消失,向试管添加ATP后荧光再次出现,这表明此反应体系下__________________(填“能”或“不能”)维系ATP—ADP循环。添加适当浓度的ATP溶液或葡萄糖溶液之前需等待等荧光消失的目的是______________________________________________。
(3)某同学利用荧光素、荧光素酶、ATP、葡萄糖等溶液为实验材料,在体外模拟萤火虫发光,具体操作与结果如下:
组别
底物
条件(酶)
能源
荧光亮度
1
荧光素
不加酶
ATP
—(无荧光)
2
荧光素
荧光素酶液
ATP
+++(强荧光)
3
荧光素
高温处理的荧光素酶液
ATP
—(无荧光)
4
荧光素
不加酶
葡萄糖
—(无荧光)
5
荧光素
荧光素酶液
葡萄糖
?
①根据实验设计的原则,以下描述正确的有__________(多选题)。
A.实验设计应控制荧光素的浓度与体积相同
B.组别1和4应用等量蒸馏水替代酶液
C.实验1、4为空白对照组
D.实验2和3证明温度会影响酶的活性
②综合组别1、2、3结果,可得出结论:_____________________________________________________。
③请推测组别5的荧光亮度为__________(选“—”“+”“++”“+++”),该实验与组别2共同证明了____________________。
④萤火虫发光时能量发生怎样的转化?________________________________________。
24. 为探究pH对过氧化氢酶的影响,某研究小组开展了实验改进方案,以使实验装置简单易操作,实验结果明显易测量。
可供选择的实验器材与试剂:猪肝研磨液、相同大小的滤纸片若干、注射器、硅胶管、烧杯、培养皿、镊子、止水夹、计时器、2%H2O2溶液、pH5.0的缓冲液、pH6.0的缓冲液、pH7.0的缓冲液、pH8.0的缓冲液、清水等。
实验步骤:
a.将8片大小相同的滤纸片放入盛有猪肝研磨液的培养皿中浸泡1 min,用镊子夹起,流尽多余的匀浆;
b.将1号注射器中活塞轴抽出,将2片滤纸片放入注射器底部,再将活塞轴推进底部;
c.将pH5.0的缓冲液与H2O2溶液各1 mL混匀;
d.2号注射器吸取2 mL混合液,并将1号和2号注射器通过硅胶管连通(如图1);
e.将2号注射器中的液体迅速推入1号注射器中,并用止水夹夹住硅胶管;
f.开始计时,每30 s记录1号注射器的读数,共计4次;
g.清洗装置后重复上述步骤测定在pH6.0、pH7.0、pH8.0的实验数据,并记录。
(1)请设计一张表格用于记录实验数据:_______________。
实验操作分析:
(2)①在步骤b中,滤纸片不能接触注射器内壁,原因是______________________________。
②在步骤g中,需要清洗实验装置的原因是________________________________________,用水清洗后需用____________________(选“前一次”或“下一次”)相应的缓冲液冲洗。
③该实验装置__________(选“能”或“不能”)探究温度对过氧化氢酶活性的影响?原因是______________________________。
(3)某同学设计并实施了下列实验方案,装置如图2:
a.将若干同样大小的滤纸片浸入猪肝研磨液,取出后晾干。
b.在四只烧杯中先盛入等量的体积分数为2%H2O2溶液,再盛入等量的pH分别为5.0、6.0、7.0、8.0的缓冲液,将滤纸片分别用镊子迅速放入烧杯底部。
c.记录滤纸片浮出液面所需的时间。
实验测得pH7.0为过氧化氢酶的最适pH。请绘制不同pH条件下实验结果的柱形图。
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注意事项:
1.本题共6页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
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. 下列结构或物质中不含磷元素的是( )
A. DNA B. 腺苷 C. 细胞膜 D. 核糖核苷酸
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA属于核酸,元素组成为C、H、O、N、P,含有磷元素,A不符合题意;
B、腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成,元素组成为C、H、O、N,不含磷元素,B符合题意;
C、细胞膜的主要成分包含磷脂,磷脂的元素组成为C、H、O、P(N),含有磷元素,C不符合题意;
D、核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,由磷酸、核糖、含氮碱基构成,磷酸基团含有磷元素,D不符合题意。
2. 构成有机物基本骨架的元素与构成细胞骨架的化合物分别是( )
A. 氮、磷脂 B. 氢、磷脂 C. 氧、蛋白质 D. 碳、蛋白质
【答案】D
【解析】
【详解】碳链是构成各类有机物的基本骨架,因此构成有机物基本骨架的元素是碳;细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,其组成化合物为蛋白质,D正确,ABC错误。
3. 下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 碳是所有生命系统中的核心元素
B. Fe2+和碘分别参与构成血红蛋白和甲状腺激素
C. 乳糖分子由葡萄糖和果糖脱水缩合形成
D. 梨汁中含有丰富的果糖,是检测生物组织中还原糖的良好材料
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物大分子以碳链为基本骨架,所有生命系统的生命活动都依赖生物大分子完成,因此碳是所有生命系统中的核心元素,A正确;
B、Fe2+是构成血红蛋白的必需成分,碘是参与构成甲状腺激素的必需元素,B正确;
C、乳糖是动物细胞特有的二糖,由葡萄糖和半乳糖脱水缩合形成;由葡萄糖和果糖脱水缩合形成的二糖是蔗糖,C错误;
D、梨汁颜色浅、富含属于还原糖的果糖,不会对还原糖检测的砖红色显色反应造成颜色干扰,是检测生物组织中还原糖的良好材料,D正确。
4. 下列不属于细胞学说内容的是( )
A. 所有的植物都是由细胞组成的
B. 细胞是动物的结构和功能单位
C. 所有的细胞都是来自已经存在的活细胞
D. 所有的细胞都有产生、生长、衰老和死亡的过程
【答案】D
【解析】
【详解】A、施莱登通过对植物组织的研究,提出所有植物都是由细胞构成的,这是细胞学说的核心内容之一,A不符合题意;
B、施旺通过对动物结构的研究,提出动物体也是由细胞构成的,细胞是动物体结构和功能的基本单位,属于细胞学说的内容,B不符合题意;
C、魏尔肖提出“所有的细胞都来源于先前存在的活细胞”,是对细胞学说的重要补充,属于细胞学说的内容,C不符合题意;
D、细胞的产生、生长、衰老和死亡的过程属于细胞生命历程的相关知识,不属于细胞学说的内容,D符合题意。
5. 下列有关脂质的叙述,正确的是( )
A. 磷脂分子通过囊泡可以在生物膜系统中转移
B. 脂质主要由C、H、O三种元素组成,有些脂肪分子还含有N、P等元素
C. 与糖类相比,等质量的脂肪分子中O元素含量较高,氧化分解时释放能量多
D. 胆固醇不是人体必需的物质,血液中胆固醇过多可引发心脑血管疾病
【答案】A
【解析】
【详解】A、生物膜系统中,内质网、高尔基体等结构可通过出芽形成囊泡,囊泡膜的主要成分为磷脂和蛋白质,囊泡可与其他生物膜融合实现膜成分的更新,因此磷脂分子可通过囊泡在生物膜系统中转移,A正确;
B、脂质主要由C、H、O三种元素组成,其中脂肪的元素组成仅为C、H、O,含有N、P元素的脂质是磷脂,B错误;
C、与糖类相比,等质量的脂肪分子中C、H元素比例较高,O元素比例较低,氧化分解时消耗的氧气更多,释放的能量更多,C错误;
D、胆固醇是人体必需的物质,它是构成动物细胞膜的重要成分,还参与人体血液中脂质的运输,只是血液中胆固醇含量过高时可引发心脑血管疾病,D错误。
6. 下列关于“检测生物组织中的糖类和蛋白质”活动的叙述,正确的是( )
A. 检测淀粉时,应往样本上清液中加入碘化钾溶液,并与样本上清液对比
B. 检测蛋白质时,应往样本上清液先后加入相同量的双缩脲试剂A液和B液
C. 本实验用的生物组织需要接近无色或浅色
D. 检测还原糖时,往样本上清液中加入等量的本尼迪特试剂振荡摇匀后即出现红黄色沉淀
【答案】C
【解析】
【详解】A、检测淀粉的试剂为碘-碘化钾溶液,单纯的碘化钾溶液不含碘单质,无法与淀粉产生蓝色显色反应,A错误;
B、检测蛋白质时,先加入双缩脲试剂A液营造碱性环境,再滴加少量(3~4滴)双缩脲试剂B液,并非加入与A液等量的B液,B错误;
C、本实验通过特定显色反应判断物质存在,若生物组织本身颜色过深,会掩盖反应产生的特定颜色,干扰结果观察,因此实验材料需接近无色或浅色,C正确;
D、检测还原糖时,加入本尼迪特试剂振荡摇匀后,需经热水浴加热才会出现红黄色沉淀,并非摇匀后立即出现,D错误。
7. 下列生物的细胞壁组成成分,与另外三者存在显著差异的是( )
A. 洋葱 B. 蓝细菌 C. 黑藻 D. 水稻
【答案】B
【解析】
【详解】洋葱、黑藻和水稻均属于高等植物,其细胞壁的主要组成成分为纤维素和果胶;而蓝细菌属于原核生物,其细胞壁的主要组成成分为肽聚糖,与植物细胞壁成分存在显著差异,B项符合题意。
故选B。
8. 下列关于膜蛋白的叙述,错误的是( )
A. 某些膜蛋白在免疫过程中可起细胞标志物的作用
B. 某些生物的膜蛋白可参与需氧呼吸
C. 细胞膜两侧的蛋白质均匀分布
D. 有些光面内质网的膜蛋白可催化磷脂合成或酒精氧化
【答案】C
【解析】
【详解】A、免疫过程中,细胞膜表面的部分膜蛋白(如主要组织相容性复合体MHC)可作为细胞标志物,参与免疫识别过程,A正确;
B、好氧型原核生物无线粒体,其参与需氧呼吸第三阶段的膜蛋白(呼吸相关酶)分布在细胞膜上;真核生物线粒体内膜上的膜蛋白也可参与需氧呼吸过程,B正确;
C、根据细胞膜的流动镶嵌模型,膜蛋白在细胞膜两侧的分布是不对称、不均匀的,例如细胞膜外侧分布有糖被(糖蛋白),内侧无对应结构,膜蛋白的种类、含量在膜两侧存在显著差异,C错误;
D、光面内质网是脂质合成的重要场所,其膜上附着的膜蛋白(酶)可催化磷脂等脂质的合成;肝脏细胞的光面内质网膜上的膜蛋白还可参与催化酒精的氧化分解,发挥解毒作用,D正确。
9. 如图a、c表示细胞中的两种结构,b是它们共有的特征,有关叙述错误的是( )
A. 若b表示产生ATP的生理过程,则a、c可能是细胞核和线粒体
B. 若b表示细胞器中含有DNA,则a、c可能是叶绿体和线粒体
C. 若b表示具有两层膜细胞器,则a、c可能是叶绿体和线粒体
D. 若b表示具有分解衰老细胞器的功能,则a、c可能是溶酶体和液泡
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞核内的DNA复制、转录等生命活动需要消耗ATP,自身不能产生ATP;线粒体是有氧呼吸的主要场所,可通过有氧呼吸产生ATP。若b表示产生ATP的生理过程,细胞核不具备该特征,因此a、c不可能是细胞核和线粒体,A错误;
B、叶绿体和线粒体均为半自主性细胞器,基质中都含有少量DNA,若b表示细胞器中含有DNA,a、c可以是叶绿体和线粒体,B正确;
C、叶绿体和线粒体都是具有双层膜结构的细胞器,若b表示具有两层膜的细胞器,a、c可以是叶绿体和线粒体,C正确;
D、溶酶体内含多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器;液泡的主要功能是调节植物细胞内的渗透压、储存细胞液,维持植物细胞的坚挺形态,也含有水解酶,若b表示具有分解衰老细胞器的功能,a、c可能是溶酶体和液泡,D正确。
10. 下列关于“观察叶绿体和细胞质流动”的活动的叙述,错误的是( )
A. 细胞质流动可以分配营养物质,促使细胞内代谢反应高效有序
B. 高倍显微镜下调节细准焦螺旋可以观察到黑藻细胞内的叶绿体具有双层膜
C. 藓类的小叶片、百合花药萌发的花粉管等均可作为观察胞质环流的实验材料
D. 黑藻细胞胞质环流时其叶绿体的移动与微管有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞质流动是活细胞的重要特征,可实现细胞内营养物质、代谢产物的均匀分配,保障细胞内代谢反应高效有序进行,A正确;
B、叶绿体的双层膜属于亚显微结构,需要借助电子显微镜才能观察到,高倍光学显微镜下仅能观察到叶绿体的形态、分布及随细胞质流动的现象,无法分辨其双层膜结构,B错误;
C、藓类小叶片薄而透明,叶绿体大且清晰;百合花药萌发的花粉管内细胞质流动活跃,二者均可作为观察胞质环流的实验材料,C正确;
D、细胞骨架中的微管可参与细胞内的物质运输与结构运动,黑藻细胞胞质环流时,叶绿体的移动与微管的牵引作用有关,D正确。
11. 下列关于使用光学显微镜观察细胞的实验叙述,正确的是( )
A. 换高倍镜观察时,需要更换较短的目镜和较长的物镜
B. 以洋葱鳞片叶内表皮为材料能观察到中心体
C. 芹菜的叶肉细胞中可看到叶绿体和液泡等结构,但看不到核糖体
D. 若在低倍镜下未看见细胞,则可在高倍镜下继续寻找
【答案】C
【解析】
【详解】A、换高倍镜观察时无需更换目镜,仅需转动转换器将低倍物镜换为镜头更长的高倍物镜,A错误;
B、中心体分布于动物细胞和低等植物细胞中,洋葱属于高等植物,其鳞片叶内表皮细胞无中心体,无法观察到中心体,B错误;
C、芹菜叶肉细胞中的叶绿体、大液泡属于光学显微镜下可观察到的显微结构;核糖体体积微小,属于亚显微结构,无法通过光学显微镜观察到,C正确;
D、高倍镜的视野范围远小于低倍镜,若低倍镜下未观察到细胞,换用高倍镜后更难定位观察目标,需先在低倍镜下找到目标并移至视野中央后再换高倍镜,D错误。
12. 细胞中不能合成蛋白质的结构是( )
A. 核仁 B. 叶绿体 C. 线粒体 D. 核糖体
【答案】A
【解析】
【详解】A、核仁的功能是与某种RNA(rRNA)的合成及核糖体的形成有关,自身无核糖体,无法完成翻译过程合成蛋白质,A符合题意;
B、叶绿体属于半自主性细胞器,内部含有少量DNA与核糖体,可自主合成部分自身所需的蛋白质,B不符合题意;
C、线粒体属于半自主性细胞器,内部含有少量DNA与核糖体,可自主合成部分自身所需的蛋白质,C不符合题意;
D、核糖体是蛋白质合成的场所,翻译过程在核糖体上完成,能够合成蛋白质,D不符合题意。
13. 下列细胞中具有多个细胞核的是( )
A. 广玉兰的筛管细胞 B. 人的横纹肌细胞
C. 鸟类成熟的红细胞 D. 地中海伞藻细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、广玉兰是高等植物,其成熟筛管细胞在发育过程中细胞核会退化消失,属于无细胞核的活细胞,A错误;
B、人的横纹肌(骨骼肌)细胞由多个成肌细胞融合发育形成,一个细胞内含有数十个细胞核,B正确;
C、只有哺乳动物的成熟红细胞无细胞核,鸟类不属于哺乳动物,其成熟红细胞内仅含有1个细胞核,C错误;
D、地中海伞藻是单细胞生物,整个细胞仅在假根部位存在1个细胞核,D错误。
14. 如图表示细胞核结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①主要由DNA和蛋白质组成
B. ②是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞的控制中心
C. 核膜是由连续的两层生物膜构成的
D. 只有在真核细胞中,使用光学显微镜才可以看到此图所示的结构
【答案】A
【解析】
【详解】A、图中①是染色质,其主要组成成分为DNA和蛋白质,A正确;
B、图中②是核仁,核仁的功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;遗传物质贮存和复制的场所、细胞代谢和遗传的控制中心是整个细胞核,B错误;
C、核膜属于双层生物膜结构,核膜上分布有贯穿两层膜的核孔,两层生物膜并不连续,C错误;
D、该图展示的是细胞核的亚显微结构,需要借助电子显微镜才能观察到核孔、核膜双层结构等精细结构,光学显微镜无法分辨这类亚显微结构,D错误。
15. 下列属于原核细胞的是( )
A. 新冠病毒 B. 青霉菌 C. 酵母菌 D. 大肠杆菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、新冠病毒无细胞结构,不属于细胞类生物,既不是原核细胞也不是真核细胞,A错误;
B、青霉菌属于多细胞真菌,具有以核膜为界限的成形细胞核,属于真核细胞,B错误;
C、酵母菌属于单细胞真菌,具有成形的细胞核,属于真核细胞,C错误;
D、大肠杆菌是细菌类生物,没有以核膜为界限的细胞核,属于原核细胞,D正确。
16. 下列结构中不含有嘌呤的是( )
A. ATP B. 核糖体 C. 核酶 D. ATP合成酶
【答案】D
【解析】
【详解】A、ATP的结构包含腺嘌呤(属于嘌呤类含氮碱基),A不符合题意;
B、核糖体由核糖体RNA(rRNA)和蛋白质组成,rRNA作为RNA,其碱基组成包含腺嘌呤、鸟嘌呤等嘌呤类碱基,B不符合题意;
C、核酶是具有催化作用的RNA,其组成单位为核糖核苷酸,核糖核苷酸的碱基包含嘌呤类碱基,C不符合题意;
D、ATP合成酶的化学本质是蛋白质,基本组成单位为氨基酸,结构中不存在嘌呤类碱基,不含有嘌呤,D符合题意。
17. ATP是一种能为生命活动供能的物质,下列过程不消耗ATP的是( )
A. 肌肉的收缩 B. 电鳗放电 C. 蛋白质的水解 D. 大脑思考
【答案】C
【解析】
【详解】A、肌肉收缩需要ATP水解提供能量,A不符合题意;
B、电鳗放电需要消耗ATP维持细胞膜两侧的离子浓度差以产生电位变化,B不符合题意;
C、蛋白质的水解是酶促的放能反应,不需要ATP水解供能,C符合题意;
D、大脑思考涉及神经信号的传导与处理,需要消耗ATP维持神经细胞的正常生理活动,D不符合题意。
18. 下列关于酶的叙述,正确的是( )
A. 细胞中合成酶的原料是氨基酸或核糖核苷酸
B. 酶催化反应时底物与酶分子结合形成复合物,发生形变时需要消耗ATP中的能量
C. 在酶的最适温度时,反应物分子具有最高的能量,反应速度最快
D. 化学反应时需吸收能量以断开化学键,酶为此过程提供能量
【答案】A
【解析】
【详解】A、绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA:蛋白质的合成原料是氨基酸,RNA的合成原料是核糖核苷酸,因此细胞中合成酶的原料是氨基酸或核糖核苷酸,A正确;
B、酶催化反应时,底物与酶分子结合形成酶-底物复合物,该过程的结构形变不需要消耗ATP中的能量,B错误;
C、酶在最适温度下空间结构最稳定、活性最高,因此反应速度最快;反应物分子的能量随温度升高而增大,并非在最适温度时达到最高,C错误;
D、化学反应断开化学键需要吸收能量,酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为化学反应提供能量,D错误。
19. 下表是探究淀粉酶和蔗糖酶对淀粉的水解作用的实验设计及结果:
试管编号
①
②
③
1 mL唾液淀粉酶溶液
—
+
—
1 mL蔗糖酶溶液
—
—
+
2 mL1%的淀粉溶液
+
+
+
2 mL本尼迪特试剂
+
+
+
红黄色沉淀
—
+
?
注:“+”表示有;“—”表示无。
根据实验结果,以下结论错误的是( )
A. 实验③的结果“?”处应该为“—”
B. 若试管①出现红黄色沉淀,则需要更换试剂
C. 该实验也可以用碘液代替本尼迪特试剂进行结果的检测
D. 该实验能证明唾液淀粉酶具有专一性
【答案】D
【解析】
【详解】A、酶具有专一性,蔗糖酶只能催化蔗糖水解,无法催化淀粉水解,因此试管③中无还原糖生成,加入本尼迪特试剂后不会产生红黄色沉淀,“?”处为“—”,A正确;
B、试管①为空白对照组,仅含淀粉溶液和本尼迪特试剂,正常情况下淀粉为非还原糖,不会与本尼迪特试剂反应产生红黄色沉淀。若出现红黄色沉淀,说明淀粉溶液或本尼迪特试剂被还原糖污染,需要更换试剂,B正确;
C、本实验所有试管底物均为淀粉,碘液可检测淀粉的剩余量,进而判断淀粉是否被水解:试管②中淀粉被水解,加碘液无蓝色出现,试管①、③中淀粉未被水解,加碘液显蓝色,因此可以用碘液代替本尼迪特试剂进行结果的检测,C正确;
D、若要证明唾液淀粉酶具有专一性,需设置唾液淀粉酶催化不同底物的对照实验,本实验仅以淀粉为底物,无法证明唾液淀粉酶具有专一性,D错误。
20. 如图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是( )
A. 当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性上升
B. 当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升
C. 酶活性在t2时比t1低,故t2时更适合酶的保存
D. 酶的空间结构在酶活性最高时比t1时更稳定
【答案】B
【解析】
【详解】A、t2温度下酶活性为0,说明高温已经破坏了酶的空间结构,使酶永久失活,即使调到最适温度,酶活性也无法恢复,A错误;
B、t1属于低于最适温度的低温条件,此时酶的空间结构保持稳定,仅活性较低,当温度调到最适温度时,酶活性会随温度升高而上升,B正确;
C、酶的保存需要在低温条件下,t2温度下酶的空间结构已被破坏、永久失活,不适合酶的保存,C错误;
D、t1为低温条件,低温下酶的空间结构更稳定;酶活性最高时对应的最适温度高于t1,此时酶的空间结构稳定性弱于t1时,D错误。
非选择题部分
二、非选择题(共4大题,共60分)
21. 细胞作为一个生命系统,细胞膜是它的边界,下图为细胞膜结构示意图。
据图回答下列问题:
(1)细胞膜的主要成分是________________________________(填写名称),除图中所示成分以外,动物细胞膜中还含有_______________________________。
(2)科学家将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个细胞后混合培养。结果发现,只有同种海绵的细胞才能结合在一起。这说明细胞膜具有________________________________的功能。通过对细胞表面成分的分析,发现两种海绵细胞膜的__________________(填编号)有差异,该物质的分布体现了细胞膜内外结构具有__________________性。
(3)磷脂形成了头部朝外、尾部朝内的双层结构,是因为a和c分别具有__________________性和__________________性。
(4)该模式图为细胞膜的________________________模型,细胞膜具有流动性的原因是____________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 磷脂和蛋白质(脂质和蛋白质) ②. 胆固醇
(2) ①. 细胞识别/信息交流 ②. e ③. 不对称
(3) ①. 疏水 ②. 亲水
(4) ①. 流动镶嵌 ②. 组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的/磷脂和蛋白质位置不是固定的
【解析】
【小问1详解】
细胞膜的主要组成成分是磷脂(属于脂质)和蛋白质;动物细胞膜除图示的磷脂、膜蛋白、糖被外,还特含有胆固醇来调节膜的流动性。
【小问2详解】
同种海绵细胞才能特异性结合,体现了细胞膜的细胞识别、完成细胞间信息交流的功能;该识别功能依赖细胞膜外侧的糖蛋白,对应图中编号e;糖蛋白仅分布在细胞膜的外表面,直接体现了细胞膜结构的内外不对称性。
【小问3详解】
a是磷脂的脂肪酸尾部,具有疏水性,朝向双层结构的内部图中,c是磷脂的头部,具有亲水性,朝向膜两侧的水环境,因此磷脂自发形成头部朝外、尾部朝内的双分子层结构。
【小问4详解】
该图示是细胞膜的流动镶嵌模型;细胞膜流动性的成因是磷脂分子大多可以侧向自由移动,膜上的绝大多数蛋白质也能在膜中运动。
22. 胰岛素是一种由胰岛β细胞分泌的蛋白质分子,图甲表示胰岛β细胞的亚显微结构模式图,图乙表示胰岛β细胞合成前胰岛素并加工成胰岛素的过程。前胰岛素原(含106个氨基酸)是一条肽链,在其成为胰岛素的过程中,信号肽序列和多余序列将被切除,同时相关的-SH间发生反应生成二硫键(二硫键是由2个-SH连接而成的),将两条肽链连接在一起,最后成为有活性的成熟的胰岛素分子。
请据图回答下列问题:
(1)请填写图甲中相关细胞结构的中文名称:
①_______________________;③_______________________;⑤_______________________;
⑥_______________________;⑦_______________________;⑧_______________________。
(2)图甲中胰岛β细胞与蓝细菌相比,最主要的区别是胰岛β细胞有_______________________,胰岛β细胞中与能量转换有关的细胞器是[ ]____________(在[ ]内填编号,在横线上填写名称)。
(3)自由基是细胞正常代谢过程中产生的强氧化物质,可损害机体的组织和细胞。当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,胰岛β细胞不会受到损伤的细胞器是_______________(填编号)。
(4)图甲中直接参与合成、加工、分泌胰岛素有关的细胞器依次是_________(填图甲中的编号),体现了细胞内各结构________________________。
(5)构成信号肽序列的基本组成单位是_________,其结构通式为____________。
(6)前胰岛素原中的-SH存在于氨基酸分子结构式的_________中。据图分析,每个前胰
岛素原切除信号肽序列和多余序列而被加工成胰岛素分子的过程中消耗水分子__________个,其各种产物分子中共至少含有_________个-NH2,共含有_________个肽键。医疗上常采用检测血液中C肽含量的方法来评估胰腺分泌胰岛素的能力,可能的原因是_________________________________。
(7)胰岛素特定的____________使其能行使调节血糖等特定的生物学功能,这充分体现了蛋白质的结构与功能相适应。
【答案】(1) ①. 细胞膜/质膜 ②. 高尔基体 ③. 核糖体 ④. 细胞溶胶/细胞质基质 ⑤. 内质网/粗面内质网 ⑥. 中心体
(2) ①. 核膜/核膜包被的细胞核/成形的细胞核 ②. [②]线粒体
(3)⑤、⑧ (4) ①. ⑤⑦③ ②. 协调配合,共同执行生命活动/是一个统一的整体(合理即可)
(5) ①. 氨基酸 ②.
(6) ①. R基/R ②. 3 ③. 4 ④. 102 ⑤. 前胰岛素原加工产生胰岛素的同时也会产生C肽,且C肽比较稳定(写出一点即可)
(7)空间结构
【解析】
【小问1详解】
根据题意,图示是胰岛β细胞的亚显微结构模式图,该细胞属于动物细胞,图中①是细胞最外层,属于细胞的边界,因此是细胞膜,⑤结构比较小,无膜的细胞器,属于核糖体,⑥位于细胞膜内,各种细胞器都悬浮在其中,属于细胞溶胶/细胞质基质,⑦是单层膜的细胞器,与双层核膜相通,上面附着了核糖体,属于内质网/粗面内质网,⑧由两个相互垂直的单位构成,无膜结构,属于中心体。
【小问2详解】
胰岛β细胞属于真核细胞,蓝细菌属于原核细胞,真核细胞和原核细胞最主要的区别是真核细胞即胰岛β细胞具有核膜/核膜包被的细胞核/核膜/成形的细胞核;线粒体可以分解有机物,将有机物中的能量储存在ATP中,图中结构②具有双层膜,内层向内折叠形成脊,属于线粒体。
【小问3详解】
当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,无膜的细胞器不会受到损伤,因此胰岛β细胞不会受到损伤的细胞器是⑤核糖体和⑧中心体。
【小问4详解】
胰岛素属于分泌蛋白,其形成过程有核糖体合成多肽 → 内质网初步加工 → 高尔基体进一步加工、分类包装;因此图甲中直接参与合成、加工、分泌胰岛素有关的细胞器⑤核糖体⑦ 内质网③高尔基体;体现了细胞内各结构协调配合,共同执行生命活动/是一个统一的整体。
【小问5详解】
信号肽序列属于前胰岛素原肽链,因此构成信号肽序列的基本组成单位是氨基酸,其结构通式为。
【小问6详解】
前胰岛素原中的-SH存在于氨基酸分子结构式的R基/R中,据图分析,每个前胰岛素原切除信号肽序列和多余序列而被加工成胰岛素分子的过程中断裂了3个肽键,消耗了3个水分子,形成了4小段肽链,每个肽链的末端含有一个-NH2,因此共至少含有4个-NH₂,根据题意前胰岛素原(含106个氨基酸)是一条肽链,在其成为胰岛素的过程中,信号肽序列和多余序列将被切除,因此形成的肽键数=106-4=102个,由于前胰岛素原加工产生胰岛素的同时也会产生C肽,且C肽比较稳定,因此医疗上常采用检测血液中C肽含量的方法来评估胰腺分泌胰岛素的能力。
【小问7详解】
蛋白质的结构与功能相适应,因此胰岛素特定的空间结构使其能行使调节血糖等特定的生物学功能。
23. 萤火虫的腹部后端具有发光细胞,细胞内含有荧光素、荧光素酶等物质。荧光素在荧光素酶作用下消耗能量被氧化,发出荧光。请设计实验验证ATP是萤火虫发光的直接能源物质。
可供参考的材料:试管、活萤火虫、适当浓度的ATP溶液、0.1%葡萄糖溶液、蒸馏水。
实验步骤:
a.用小刀割下萤火虫的发光器,干燥后捣碎备用;
b.取三份等量的发光器粉末,分别加入试管A、B、C,各加2 mL蒸馏水,三支试管中均发出淡黄色荧光,静置后约15 min荧光消失;
c.A试管加入5 mLATP溶液,B试管加入等量0.1%葡萄糖溶液,C试管加入等量蒸馏水;
d.置于暗处观察各试管是否恢复发光。
(1)A试管:__________________;B试管:__________________;C试管:__________________。
实验分析:
(2)①本实验中作为对照组的试管是__________________。
②实验需要在水溶液中进行,是因为水可以作为反应的_________________。
③荧光在出现15 min后消失,向试管添加ATP后荧光再次出现,这表明此反应体系下__________________(填“能”或“不能”)维系ATP—ADP循环。添加适当浓度的ATP溶液或葡萄糖溶液之前需等待等荧光消失的目的是______________________________________________。
(3)某同学利用荧光素、荧光素酶、ATP、葡萄糖等溶液为实验材料,在体外模拟萤火虫发光,具体操作与结果如下:
组别
底物
条件(酶)
能源
荧光亮度
1
荧光素
不加酶
ATP
—(无荧光)
2
荧光素
荧光素酶液
ATP
+++(强荧光)
3
荧光素
高温处理的荧光素酶液
ATP
—(无荧光)
4
荧光素
不加酶
葡萄糖
—(无荧光)
5
荧光素
荧光素酶液
葡萄糖
?
①根据实验设计的原则,以下描述正确的有__________(多选题)。
A.实验设计应控制荧光素的浓度与体积相同
B.组别1和4应用等量蒸馏水替代酶液
C.实验1、4为空白对照组
D.实验2和3证明温度会影响酶的活性
②综合组别1、2、3结果,可得出结论:_____________________________________________________。
③请推测组别5的荧光亮度为__________(选“—”“+”“++”“+++”),该实验与组别2共同证明了____________________。
④萤火虫发光时能量发生怎样的转化?________________________________________。
【答案】(1) ①. 恢复发光/发光 ②. 不再发光/不发光 ③. 不再发光/不发光
(2) ①. BC ②. 良好的溶剂/介质 ③. 不能 ④. 静置15 min是为了耗尽原有ATP,排除原有ATP的干扰
(3) ①. ABD ②. 酶具有催化作用;酶催化需要适当的温度条件/高温使酶变性 ③. − ④. 荧光素发光的直接能源是ATP,而不是葡萄糖 ⑤. (ATP中活跃的)化学能转变为光能/(ATP中活跃的)化学能→光能
【解析】
【小问1详解】
实验步骤b中,发光器粉末最初的荧光来自自身残留的ATP,15分钟后荧光消失说明原有ATP已被完全消耗。A试管加入ATP溶液,可直接为荧光素氧化供能,因此重新恢复淡黄色荧光;B试管加入葡萄糖溶液,葡萄糖不是发光反应的直接能源,且捣碎的发光器体系无将葡萄糖能量转化为ATP的酶系与结构,无法供能,因此不发光;C试管加入蒸馏水,无任何能源物质,因此不发光。
【小问2详解】
① 本实验的自变量是加入的能源物质种类,A试管加入ATP为实验组,B试管加入葡萄糖(条件对照,排除其他有机物作为直接能源的可能)、C试管加入蒸馏水(空白对照)均为对照组。
② 生物体内的生化反应均在水溶液环境中进行,自由水是细胞内的良好溶剂,可为各类反应提供液体介质,因此实验需要在水溶液中开展。
③ 若反应体系能维系ATP-ADP循环,那么原有ATP消耗后,体系可利用其他物质的能量重新合成ATP,使荧光持续存在,或加入葡萄糖后可通过合成ATP重新发光;但实际荧光15分钟即消失、加葡萄糖不发光,说明该体系不能维系ATP-ADP循环。等待荧光消失后再加试剂的目的是耗尽发光器内原有的残留ATP,避免原有ATP干扰实验结果,保证后续观察到的发光完全由新加入的试剂引发。
【小问3详解】
①A、实验需遵循单一变量原则,荧光素是反应底物,属于无关变量,需保证各组浓度与体积相同,A正确;
B、组别1、4为“不加酶”处理,其余组别均加入了一定体积的酶液,为保证各组溶液总体积一致,需用等量蒸馏水替代酶液以控制无关变量,B正确;
C、组别1、4均加入了能源物质,属于条件对照,并非不施加任何处理的空白对照组,C错误;
D、组别2和3的自变量是荧光素酶是否经过高温处理,2组有强荧光、3组无荧光,说明高温使酶失活,可证明温度会影响酶的活性,D正确。
② 1组无酶不发光,2组有活性酶发光,3组高温失活酶不发光,对比可得出酶具有催化作用;酶催化需要适当的温度条件/高温使酶变性。
③ 组别5的能源是葡萄糖,由于葡萄糖不是发光反应的直接能源,且体外体系无将葡萄糖能量转化为ATP的结构与酶系,因此无法为发光供能,荧光亮度为“—”。组别2(能源为ATP、有强荧光)与组别5(能源为葡萄糖、无荧光)对照,可证明ATP是萤火虫发光的直接能源物质,葡萄糖不是萤火虫发光的直接能源物质。
④ATP水解释放的活跃化学能,在荧光素酶催化的氧化反应中最终转化为光能。
24. 为探究pH对过氧化氢酶的影响,某研究小组开展了实验改进方案,以使实验装置简单易操作,实验结果明显易测量。
可供选择的实验器材与试剂:猪肝研磨液、相同大小的滤纸片若干、注射器、硅胶管、烧杯、培养皿、镊子、止水夹、计时器、2%H2O2溶液、pH5.0的缓冲液、pH6.0的缓冲液、pH7.0的缓冲液、pH8.0的缓冲液、清水等。
实验步骤:
a.将8片大小相同的滤纸片放入盛有猪肝研磨液的培养皿中浸泡1 min,用镊子夹起,流尽多余的匀浆;
b.将1号注射器中活塞轴抽出,将2片滤纸片放入注射器底部,再将活塞轴推进底部;
c.将pH5.0的缓冲液与H2O2溶液各1 mL混匀;
d.2号注射器吸取2 mL混合液,并将1号和2号注射器通过硅胶管连通(如图1);
e.将2号注射器中的液体迅速推入1号注射器中,并用止水夹夹住硅胶管;
f.开始计时,每30 s记录1号注射器的读数,共计4次;
g.清洗装置后重复上述步骤测定在pH6.0、pH7.0、pH8.0的实验数据,并记录。
(1)请设计一张表格用于记录实验数据:_______________。
实验操作分析:
(2)①在步骤b中,滤纸片不能接触注射器内壁,原因是______________________________。
②在步骤g中,需要清洗实验装置的原因是________________________________________,用水清洗后需用____________________(选“前一次”或“下一次”)相应的缓冲液冲洗。
③该实验装置__________(选“能”或“不能”)探究温度对过氧化氢酶活性的影响?原因是______________________________。
(3)某同学设计并实施了下列实验方案,装置如图2:
a.将若干同样大小的滤纸片浸入猪肝研磨液,取出后晾干。
b.在四只烧杯中先盛入等量的体积分数为2%H2O2溶液,再盛入等量的pH分别为5.0、6.0、7.0、8.0的缓冲液,将滤纸片分别用镊子迅速放入烧杯底部。
c.记录滤纸片浮出液面所需的时间。
实验测得pH7.0为过氧化氢酶的最适pH。请绘制不同pH条件下实验结果的柱形图。
【答案】(1)探究pH对过氧化氢酶活性的影响实验结果记录表
实验时间/s
收集的气体体积/mL
pH5.0
pH6.0
pH7.0
pH8.0
30
60
90
120
(2) ①. 碰到内壁,会导致各组别参与反应的酶量不相等 ②. 为了防止不同组别相互影响/为了防止前一次实验的pH影响下一次实验结果 ③. 下一次 ④. 不能 ⑤. H2O2在不同温度下分解速率不同/高温条件下H2O2分解很快,干扰实验
(3)
【解析】
【小问1详解】
本实验自变量是pH,设置4个pH梯度;因变量是氧气产生量(收集气体体积),按照实验要求每隔 30s 记录一次读数。表格需要清晰体现自变量、因变量、记录时间,用来记录不同 pH 条件下,不同时间收集到的氧气体积。探究pH对过氧化氢酶活性的影响实验结果记录表:
实验时间/s
收集的气体体积/mL
pH5.0
pH6.0
pH7.0
pH8.0
30
60
90
120
【小问2详解】滤纸片上吸附了过氧化氢酶,若滤纸片贴在注射器内壁,酶无法和底物H2O2充分接触,实际参与催化的酶量减少,造成各组酶量不一致,违背单一变量原则。做完一组pH实验后,装置内会残留该pH的缓冲液,如果不清洗,残留液会污染下一组反应体系,改变下一组的pH,造成自变量失控。清水冲洗后装置内残留清水,会稀释下一组缓冲液、改变pH;用下一次实验组对应的缓冲液润洗装置,保证装置内初始pH为目标pH,避免pH偏移。过氧化氢不稳定,受热易自行分解,所以过氧化氢(过氧化氢酶体系)不适合用来探究温度对酶活性的影响(探究温度对酶活性影响的经典选材是淀粉酶+淀粉)。
【小问3详解】
该方案把因变量转换为滤纸片上浮所需时间:酶催化H2O2分解产生O2,气泡附着在滤纸片上,浮力增大,滤纸片上浮;酶活性越高,产氧越快,上浮时间越短。题干给出pH7.0是过氧化氢酶的最适pH,因此7.0组上浮时间最短;pH5.0偏离最适pH最远,酶活性最低,上浮时间最长。所以柱状图为:
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