2022-2023学年湖北省武汉市新洲区一中高一上学期期末生物试题(解析版)
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这是一份2022-2023学年湖北省武汉市新洲区一中高一上学期期末生物试题(解析版),共21页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
新洲一中2025届高一上学期阶段检测生物试卷
一、选择题
1. 下列对生命系统结构层次的研究的正确顺序是( )
A. 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
B. 细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生物圈→生态系统
C. 细胞→组织→器官→系统→种群→个体→群落→生态系统→生物圈
D. 细胞→组织→器官→个体→系统→种群→群落→生态系统→生物圈
【答案】A
【解析】
【分析】生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。其中细胞是最基本的生命系统结构层次,生物圈是最大的结构层次。
【详解】细胞是最基本的生命系统的结构层次,生物圈是最大的生命系统的结构层次,故生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→生物体(个体)→种群→群落→生态系统→生物圈,A正确,BCD错误。
故选A。
2. 下列生物中,不属于原核生物的是
A. 蓝藻 B. H1NI病毒 C. 大肠杆菌 D. 放线菌
【答案】B
【解析】
【详解】蓝藻、大肠杆菌、放线菌都是原核生物;H1N1病毒是一种非细胞结构的生物—病毒,不是原核生物,B正确。
故选B。
【点睛】本题考查原核生物和病毒的区别,意在考查学生对原核生物和病毒特征的识记和理解能力。
3. 细胞统一性体现在( )
①真核细胞和原核细胞都有染色体
②细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质等
③真核细胞和原核细胞都以 DNA作为遗传物质
④真核细胞和原核细胞都多种多样
A. ②④ B. ①②③ C. ①② D. ②③
【答案】D
【解析】
【分析】真核细胞和原核细胞的比较
比较项目
原核细胞
真核细胞
大小
较小
较大
主要
区别
无以核膜为界限的细
胞核,有拟核
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
有,主要成分是糖类和蛋白质
植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无;真菌细胞有,主要成分为多糖
生物膜系统
无生物膜系统
有生物膜系统
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
DNA存在形式
拟核中:大型环状、裸露
质粒中:小型环状、裸露
细胞核中:和蛋白质形成染色体
细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式
二分裂
无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异方式
基因突变
基因突变、基因重组、染色体变异
【详解】①真核细胞细胞核内有染色体,原核细胞无染色体,但有拟核,这体现了细胞的差异性,①错误。②细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质、DNA分子等,这体现了细胞的统一性,②正确。
③真核细胞细胞核内染色体中含有DNA,原核细胞拟核中含有DNA,都以 DNA作为遗传物质,这体现了细胞的统一性,③正确。
④真核细胞和原核细胞都多种多样,而真核细胞和原核细胞又不一样,这体现了细胞的差异性,④错误。D正确。
故选D。
4. 下列选项中属于动植物细胞共有的糖类是( )
A. 葡萄糖、淀粉、果糖 B. 葡萄糖、核糖、脱氧核糖
C. 淀粉、脱氧核糖、乳糖 D. 麦芽糖、果糖、乳糖
【答案】B
【解析】
【分析】1、动植物细胞中共有的单糖是葡萄糖、核糖、脱氧核糖。
2、植物细胞特有的单糖是果糖,动物细胞特有的单糖是半乳糖。
3、植物细胞特有的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞特有的二糖是乳糖。
4、植物细胞特有的多糖是淀粉和纤维素,动物细胞特有的多糖是糖原。
【详解】A、淀粉、果糖是植物细胞特有的糖类,A不符合题意;
B、葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的糖类,B符合题意;
C、淀粉是植物细胞特有的糖类,乳糖是动物细胞特有的糖类,C不符合题意;
D、麦芽糖、果糖是植物细胞特有的糖类,乳糖是动物细胞特有的糖类,D不符合题意。
故选B。
5. 在下列实验列表中,正确的是( )
选项
待检测的物质
使用试剂
呈现颜色
A
苹果中的还原糖
斐林试剂
橘黄色
B
马铃薯中的淀粉
双缩脲试剂
蓝色
C
花生的脂肪
苏丹Ⅲ染液
橘黄色
D
大豆中的蛋白质
斐林试剂
紫色
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀);蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色;淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、用斐林试剂检测还原糖时,经过水浴加热后,颜色变为砖红色,A错误;
B、淀粉应该用碘液检测,B错误;
C、脂肪可被苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色,C正确;
D、蛋白质应该用双缩脲试剂检测,D错误。
故选C。
6. 下表是对玉米种子的实验处理和实验现象。对该实验现象合理的解释是( )
实验
处理
将玉米种子浸泡15小时,从中央纵切后,用稀释红墨水染色
将玉米种子浸泡15小时后煮熟,从中央纵切后,用稀释红墨水染色
实验
现象
胚细胞着色浅
胚细胞着色深
A 细胞膜具有流动性 B. 红墨水能自由进出玉米细胞
C. 细胞膜具有全透性 D. 活细胞的细胞膜有选择透过性
【答案】D
【解析】
【分析】据题意分析可知,该实验为一组对照实验,实验的自变量为“种子是否有活性”,因变量为“胚细胞的着色程度”。
【详解】A、此过程没有体现细胞膜发生融合等现象,不能说明细胞膜具有流动性,A错误;
B、红墨水不是细胞生长必需的物质,所以不能或很少能通过活细胞的细胞膜进入胚细胞,胚细胞着色浅,B错误;
C、煮熟的胚细胞已经死亡,其细胞膜失去选择透过性而变成了全透性膜,红墨水进入细胞,所以胚细胞着色深,C错误;
D、活细胞的细胞膜具有选择透过性,能够控制物质进出细胞,可以按照生命活动的需要有选择性地吸收物质,红墨水不是细胞生长必需的物质,所以不能或很少能通过活细胞的细胞膜进入胚细胞,胚细胞着色浅,D正确。
故选D。
7. 将某动物细胞各部分结构用差速离心法分离后,取其中三种细胞器测定它们的有机物含量。结果如下表所示,下列有关叙述正确的是( )
蛋白质(%)
脂质(%)
核酸(%)
细胞器A
67
20
微量
细胞器B
59
41
0
细胞器C
61
0
39
A. 细胞器A可能是线粒体或叶绿体
B. 细胞器B是具有单层膜结构的细胞器
C. 细胞器C与DNA病毒组成成分一致
D. 细胞器A、B、C都存在于动物体的所有细胞中
【答案】B
【解析】
【分析】表格分析:表中细胞器来自动物细胞,细胞器A中含有核酸又含有脂质和蛋白质,可推断为线粒体;细胞器B无核酸,同时含有脂质和蛋白质,说明是具有膜结构的细胞器,但无核酸,可推断可能为内质网、高尔基体或溶酶体;细胞器C无脂质,是无膜细胞器,但含有核酸,可判断为核糖体。
【详解】A、细胞器A有核酸和膜结构,为线粒体和叶绿体,但图中的结构来自动物,因此不可能是叶绿体,A错误;
B、细胞器B无核酸,同时含有蛋白质和脂质,说明是具有膜结构的细胞器,可推断其可能为内质网、高尔基体或溶酶体等单层膜的细胞器,B正确;
C、细胞器含有核酸和蛋白质,不具有膜结构,因此C是核糖体,核糖体由蛋白质和RNA组成,而DNA病毒的成分是DNA和蛋白质,C错误;
D、细胞器A、B、C可依次表示线粒体、单层膜结构的细胞器、核糖体,因而一般均可存在于动物体的所有细胞中,但哺乳动物成熟的红细胞中不含任何细胞器,D错误。
故选B。
8. 下图表示研究细胞核功能的科研工作者进行的一系列实验。下列相关叙述错误的是( )
A. 离体的细胞核不能生存的原因是没有营养物质和能量供应等
B. 去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因之一是已合成的蛋白质仍能发挥作用
C. 该实验结论是细胞核既是遗传信息库,又是细胞的代谢中心
D. 据实验结果推测,人体成熟的红细胞没有细胞核,不能生长和分裂
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:无核的一半虽然仍能生活一段时间,也能消化已经吞噬的食物,但不能再摄取食物,对外界刺激不再发生反应;有核的一半情况则大不相同,照样摄食,对刺激仍有反应,失去的细胞结构可以再生,还能生长和分裂,可知细胞核的功能是细胞代谢的控制中心。
【详解】A、离体的细胞核没有营养物质和能量供应等无法生存,A正确;
B、去核后的变形虫内存在已合成的蛋白质,仍能生活一段时间,B正确;
C、由实验可知,只有具有细胞核,变形成虫才能生长、分裂、摄食和对刺激有反应,即正常进行生命活动,说明细胞核是细胞代谢的控制中心,C错误;
D、人体成熟的红细胞属于高度分化的细胞,没有细胞核,不能生长和分裂,D正确。
故选C。
9. 将甲、乙两个植物细胞分别放入高于细胞液浓度的蔗糖溶液和KNO3溶液中,在显微镜下连续观察,可发现( )
A. 甲、乙两细胞均发生质壁分离,随后均不发生质壁分离复原
B. 甲、乙两细胞均发生质壁分离,随后均发生质壁分离复原
C. 甲、乙两细胞均发生质壁分离,乙细胞随后发生质壁分离复原
D. 甲、乙两细胞均不发生质壁分离,也均不发生质壁分离复原
【答案】C
【解析】
【分析】质壁分离是指原生质层和细胞壁分离,细胞发生质壁分离的条件:(1)活细胞;(2)成熟的植物细胞,即具有大液泡和细胞壁;(3)细胞液浓度小于外界溶液浓度。由于蔗糖分子不能透过膜,KNO3可以透过膜,所以放入蔗糖溶液中的细胞只质壁分离不复原,而放入KNO3溶液中的细胞质壁分离后可复原。
【详解】由于蔗糖溶液和KNO3溶液浓度均比细胞液的浓度高,所以甲乙两细胞都能发生质壁分离。又由于蔗糖分子不能透过膜,KNO3分子可以透过膜,所以放入蔗糖溶液中的细胞不发生质壁分离复原现象,而放入KNO3溶液中的细胞质壁分离后又发生质壁分离复原现象。即甲细胞只发生质壁分离;乙细胞先发生质壁分离,后发生质壁分离复原。
故选C。
10. 某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置,开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在长颈漏斗内液面上升的过程中( )
A. 液面上升的速率先加快后减慢最终维持稳定
B. 水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散的速率逐渐减慢
C. 当半透膜两侧液体浓度相等时,水分子不再通过半透膜扩散
D. 当半透膜两侧水分子进出速率相等时,长颈漏斗内液面最高
【答案】D
【解析】
【详解】A、在长颈漏斗内液面上升的过程中,漏斗内蔗糖溶液的浓度逐渐减小,液面上升的速率逐渐减慢,最终维持稳定,A错误;
B、受到漏斗内液柱的压力,水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散的速率逐渐增大,B错误;
C、由于蔗糖分子不能通过半透膜,半透膜两侧液体浓度不会相等,C错误;
D、当半透膜两侧水分子进出速率相等时,长颈漏斗内液面最高,D正确。
故选D。
11. 生物膜上能运输H+的载体蛋白统称为质子泵,常见的质子泵有3类:①V型质子,可将H+逆浓度梯度泵入细胞器。②F型质子泵,可利用H+顺浓度梯度运输形成的势能合成ATP,②P型质子泵,可水解ATP的同时自身发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,该质子的作用能被药物W特异性抑制。药物W特异性抑制P型质子的功能,但不影响V型质子泵的功能。以下说法错误的是( )
A. V型质子泵的转运方式需要消耗ATP水解产生的能量
B. F型质子泵常见于线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上
C. P型质子泵的作用过程受到温度的影响
D. 药物W可能是通过抑制细胞呼吸来抑制P型质子泵的功能
【答案】D
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、V型质子泵转运H+是逆浓度梯度进行的,需要消耗ATP水解产生的能量,A正确;
B、线粒体内膜是生成ATP的场所之一,所以该膜上的质子泵为F-型质子泵,叶绿体类囊体膜上能进行光反应合成ATP,所以质子泵是F-型质子泵,即F型质子泵常见于线粒体内膜和叶绿体类囊体膜上,B正确;
C、P型质子泵可水解ATP同时发生磷酸化,将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,因此P型质子泵的作用可能是催化高能磷酸键的断裂和普通磷酸键的形成,因此,P型质子泵的作用过程受到温度的影响,即其活性受到温度的影响,C正确;
D、P型质子泵能将H+泵出细胞并维持稳定的H+梯度,该过程消耗能量,而Р型质子泵能被药物W特异性抑制,据此可推测药物W不是通过抑制细胞呼吸来抑制P型质子泵的功能,D错误。
故选D。
12. 以下图甲表示温度对淀粉酶活性的影响;图乙是将一定量的淀粉酶和足量的淀粉溶液混合后,温度逐渐升高(a1、a2、a3分别表示温度达到t1、t2、t3的时间),麦芽糖积累量随时间变化的情况。下列说法中错误的是( )
A. t2表示淀粉酶催化反应的最适温度 B. t2~t3,淀粉酶的催化效率逐渐降低
C. a3时淀粉分解量达到最大值 D. a2~a3,麦芽糖的产生速率逐渐升高
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),。
【详解】A、酶的催化需要适宜的温度,在最适温度,酶的活性最高,分析图甲可知,t2表示淀粉酶催化该反应的最适温度,A正确;
B、图甲中,t2表示淀粉酶催化该反应的最适温度,t2~t3,随着温度的升高,酶的活性降低,B正确;
C、图乙中a3麦芽糖积累量不再上升,此时淀粉分解量达到最大值,C正确;
D、a2~a3,麦芽糖的产生速率逐渐降低,D错误。
故选D。
【点睛】本题主要考查酶的概念以及酶的特性,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中
13. 图为细胞摄入某种物质的过程示意图,有关该过程的叙述错误的是
A. 这一物质进入细胞内的方式可称为胞吞
B. 该过程的发生依赖于细胞膜的流动性
C. 囊泡的形成及运输过程不消耗能量
D. 该过程表明细胞对物质的摄入具有选择性
【答案】C
【解析】
【分析】大分子物质进出细胞都要通过胞吞胞吐,胞吞胞吐进出细胞的运输方式是非跨膜运输。小分子物质进出细胞的跨膜运输方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。
【详解】A、题图表示通过质膜内陷将外来的大分子和颗粒物质包围成膜泡,然后脱离细胞膜,将物质转运到细胞内的过程,即胞吞,A正确;
B、胞吞过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,B正确;
C、胞吞是大分子物质运输的方式,囊泡的形成及运输需要消耗ATP,C错误;
D、由图可知进入囊泡内的物质和细胞膜上的受体特异性结合,表明细胞对物质的摄入具有选择性,D正确。
故选C。
14. 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中末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP的总含量与注入前几乎一致。下列有关叙述正确的是( )
A. 该实验表明ATP和ADP之间转化迅速
B. 32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
C. 该实验表明,细胞内没有剩余的ADP和磷酸基团
D. 该实验中带有放射性的ATP水解后产生的腺苷也有放射性
【答案】A
【解析】
【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构式可以简写成A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。
2、ATP的化学性质不稳定,在有关酶的催化作用下,ATP分子远离A那个特殊化学键很容易水解,于是远离A那个P就脱离开来,形成游离的Pi,同时释放出大量的能量,ATP就转化成了ADP。
【详解】A、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中末端磷酸基团被32P标记,表明ATP和ADP之间转化迅速,A正确;
B、ATP中末端磷酸基团被32P标记,说明32P主要在ATP的末端磷酸基团中出现,B错误;
C、测得ATP的总含量与注入前几乎一致,则细胞内有剩余的ADP和磷酸基团,C错误;
D、该实验中带有放射性的ATP水解后产生的腺苷没有放射性,释放的磷酸基团有放射性,D错误。
故选A。
15. 某研究组获得了小麦的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析(从上至下),与正常叶片相比,实验结果是( )
A. 光吸收差异不显著,色素带缺第2条
B. 光吸收差异显著,色素带缺第2条
C. 光吸收差异显著,色素带缺第3条
D. 光吸收差异不显著,色素带缺第3条
【答案】A
【解析】
【分析】分离色素利用纸层析法,原理是四种色素在层析液中溶解度不同,溶液度高的扩散速度快,结果从上而下分别是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)。
【详解】叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。叶黄素缺失突变体叶片不能合成叶黄素,叶黄素主要吸收蓝紫光,进行红光照射测定,则光吸收差异不显著,而色素带缺叶黄素这个条带,自上而下位于第2条,故实验结果是光吸收差异不显著,色素带缺第2条,BCD错误,A正确。
故选A。
【点睛】
16. 将生长旺盛的叶片剪成同样大的小块,抽去叶内气体,分别等量放入四支试管内,再按如图条件进行实验,一段时间后,小块最先浮起的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】影响光合作用的因素及应用:
(1)光
①光照时间:光照时间延长可以提高光能利用率。方法主要是轮作(一年两茬或三茬)。
②光质:叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大。应用大棚薄膜的选择:无色透明大棚能透过日光中各色光,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以无色透明的大棚中植物的光合效率最高。
③光照强度:光照强度通过影响植物的光反应进而影响光合速率。光照强度增加,光反应速率加快,产生的[H]即NADPH和ATP增多,使暗反应中还原过程加快,从而使光合作用产物增加。
(2)温度对光合作用的影响是通过影响与光合作用有关的酶的活性来实现的(主要制约暗反应)。在一定范围内,随温度的升高,酶的活性增强,光合作用速率提高。超过最适温度,随温度的升高,光合作用速率下降。应用温室栽培植物时,白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用强度;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸强度,保证植物有机物的积累。
【详解】A、煮沸过的河水相当于蒸馏水,其中大部分氧气等气体以及无机离子被除尽,失去营养价值,不利于叶片的光合作用,A错误;
B、0°C不利于生物进行光合作用和呼吸作用,且不光照植物叶片不进行光合作用,不产生氧气,叶片小块不能浮起,B错误;
C、25°C时,温度适宜,在光照条件下,植物进行光合作用,产生氧气,叶片最先浮起,C正确;
D、没有光照,不能进行光合作用,不产生氧气,叶片小块不能浮起,D错误。
故选C。
17. 研究人员将某植物的绿色果肉薄片与NaHCO3溶液混合置于密闭反应室,提供一定的光照,水浴加热保持恒温,测定反应室中O2浓度,结果如图所示。15~20 min O2浓度不变,表明( )
A. 光合速率大于呼吸速率
B. 光合速率等于呼吸速率
C. 光合速率小于呼吸速率
D. 光合作用已经停止
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知:0~15min,氧气浓度增加,说明净光合速率大于零,即光合速率大于呼吸速率。15~20 min O2浓度不变,说明净光合速率等于零。
【详解】15~20 min O2浓度不变,表明净光合速率为0,即光合速率减去呼吸速率为0,光合速率等于呼吸速率,B正确,
故选B。
18. 下列叙述符合生物学原理的是( )
A. 蔬菜在低氧、干燥、低温的环境中,可延长保鲜时间
B. 淀粉经发酵可产生酒精,是通过乳酸菌的厌氧呼吸实现的
C. 跑步时,人体所需能量主要由无氧呼吸提供
D. 放能反应一般与ATP合成相联系,吸能反应一般伴随ATP的水解
【答案】D
【解析】
【分析】细胞呼吸应用:
1、用透气纱布或“创可贴”包扎伤口:增加通气量,抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。
2、酿酒时:早期通气--促进酵母菌有氧呼吸,利于菌种繁殖;后期密封发酵罐--促进酵母菌无氧呼吸,利于产生酒精。
3、食醋、味精制作:向发酵罐中通入无菌空气,促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。
4、土壤松土,促进根细胞呼吸作用,有利于主动运输,为矿质元素吸收供应能量。
5、稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止细胞酒精中毒,烂根死亡。
6、提倡慢跑:促进肌细胞有氧呼吸,防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。
特别注意:
1、储存粮食的条件:低温、低氧、干燥,以抑制细胞呼吸。
2、果蔬保鲜的条件:低温(零上低温)、低氧(注意不是无氧)、保持一定的湿度。
【详解】A、蔬菜在低氧、适宜湿度、零上低温的环境中,可延长保鲜时间,A错误;
B、淀粉经发酵可产生酒精,是通过酵母菌的无氧呼吸实现,而乳酸菌的无氧呼吸只产生乳酸,B错误;
C、人属于需氧生物,每时每刻都离不开氧气,在剧烈运动时,人体仍然以有氧呼吸为主获取能量,只有部分细胞因缺氧而进行无氧呼吸,C错误;
D、吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量,放能反应一般与ATP的合成相联系,D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了细胞呼吸的应用方面的知识,要求考生识记细胞呼吸的过程及产物,理解有氧呼吸、无氧呼吸要点,把握知识间内在联系的能力。
19. 如图是在适宜温度条件下测得的小麦种子CO2释放总量与O2浓度之间的关系。下列说法错误的是( )
A. Q点时产生CO2的场所是细胞质基质
B. P点后小麦种子进行有氧呼吸的强度不变
C. 若图中AB=BC,此时有氧呼吸消耗葡萄糖少于无氧呼吸
D. R点对应的O2浓度比较适宜种子的储藏
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:Q点时氧气浓度为0,只进行无氧呼吸,R点时二氧化碳释放量最少,呼吸作用最弱,P点以后二氧化碳释放量等于氧气吸收量,只进行有氧呼吸。
【详解】A、据图可知,Q点时氧气浓度为0,小麦种子只进行无氧呼吸,产生CO2的场所是细胞质基质,A正确;
B、P点后,氧气吸收量仍再增加,小麦种子进行有氧呼吸的强度增强,B错误;
C、若图中AB=BC,说明有氧呼吸和无氧呼吸释放的二氧化碳量相等,则有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1:3,此时有氧呼吸消耗葡萄糖少于无氧呼吸,C正确;
D、R点时二氧化碳释放量最少,呼吸作用最弱,R点对应的O2浓度比较适宜种子的储藏,D正确。
故选B。
20. 木瓜蛋白酶是一种常用的肉类嫩化剂,研究发现木瓜蛋白酶的另一活性位点还能结合H2O2并催化H2O2的分解。为探究pH对木瓜蛋白酶与辣根过氧化物酶(HRP)催化H2O2分解的影响,进行了两项实验:①在不同pH条件下测定两者的活性结果如图1;②先将两种酶分别在pH=0~12条件下处理2小时,然后在最适pH条件下测定各组酶的活性,结果如图2。下列说法正确的是( )
A. 木瓜蛋白酶的催化作用不具有专一性
B. 图1中pH=4时HRP空间结构已被完全破坏
C. 木瓜蛋白酶和HRP更加适合在过酸性环境中保存
D. 图2中木瓜蛋白酶的曲线是在pH=5.5条件下测得
【答案】D
【解析】
【分析】酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、木瓜蛋白酶能催化蛋白质和过氧化氢,但是不能催化其他物质,说明木瓜蛋白酶的催化作用具有专一性,A错误;
B、由图1可知,在pH=4时,部分HRP仍具有活性,说明其空间结构没有完全破坏,B错误;
C、由图1可知,木瓜蛋白酶的最适pH约为5.5,HRP的最适pH约为5,保存酶时应在酶的最适pH条件下保存,以保证酶的空间结构的完整性,C错误;
D、通过图1可知,木瓜蛋白酶的最适pH为5.5,图,2是在酶的最适pH下进行的,故图2中木瓜蛋白酶的曲线是在pH = 5.5条件下测得,D正确。
故选D。
二、非选择题
21. 食物中的乳糖进入人体肠道后被水解成半乳糖和葡萄糖,经肠道吸收进入血液并运输至 细胞中。在细胞内,半乳糖最终转变为葡萄糖被利用,其代谢简图如下。
回答下列问题:
(1)乳糖属于糖类中_____________糖,半乳糖和葡萄糖属于糖类中的___________糖,葡萄糖 是人类细胞生命活动所需要的主要_______________物质
(2)半乳糖血症主要是由于物质 a 积累引起的乳糖代谢异常病。据图分析,体内物质 a 积累是由于缺乏酶_____________。
(3)由于缺乏相应的酶,半乳糖血症患儿血糖浓度比正常值低,患儿会表现出拒绝喝奶、体重增 加缓慢等症状,应给患儿喂食含___________________ 的食物以缓解病情。
【答案】(1) ①. 二 ②. 单 ③. 能源 (2)Ⅱ
(3)葡萄糖
【解析】
【分析】据图分析可知,半乳糖在酶Ⅰ的催化下可转变为物质a,物质a在酶Ⅱ的催化作用下可转变为葡萄糖和物质b,葡萄糖和物质b在酶Ⅲ的催化下可装变为物质c,物质c在酶Ⅳ的催化作用下可转变为葡萄糖和物质d。
【小问1详解】
乳糖是动物特有二糖,由葡萄糖和半乳糖组成。常见单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等,葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
【小问2详解】
据图分析可知,物质a在酶Ⅱ的催化作用下可转变为葡萄糖和物质b,因此体内缺乏酶Ⅱ可导致物质a积累。
【小问3详解】
半乳糖血症是一种主要由血液中半乳糖增高引起的代谢综合征,其半乳糖增高的原因是半乳糖不能最终转变为葡萄糖被利用,所以半乳糖血症患儿血糖(葡萄糖)浓度比正常值低,所以需要给患儿喂食含葡萄糖的食物以缓解病情。
22. H+-K+-ATP 酶位于胃壁细胞,是质子泵的一种,它通过自身的磷酸化与去磷酸化完成 H+/K+跨膜转运,不断将胃壁细胞内的 H+运输到膜外胃腔中,对胃酸的分泌及胃的消化功能具有重要 的生理意义。其作用机理如下图所示,“+ ”表示促进磷酸化。
回答下列问题:
(1)构成胃壁细胞膜的基本支架是________ 。
(2)据图分析,在胃壁细胞内 H+通过_________方式转运至细胞外。H+-K+-ATP 酶在该 过程的作用是__________和______________。
(3)信号分子与受体结合表明了细胞膜具有___________ 的功能,信号分子与相应受体 结合后可通过___________和___________促进磷酸化,从而促进胃酸的分泌。
【答案】(1)磷脂双分子层
(2) ①. 主动运输 ②. 运输作用 ③. 催化作用
(3) ①. 信息交流 ②. cAMP ③. Ca2+
【解析】
【分析】据图分析,H+-K+-ATP酶能将钾离子转运到胃壁细胞内,将氢离子运出胃壁细胞,钙离子、cAMP能促进H+-K+-ATP酶的磷酸化,促进氢离子和钾离子的转运。
【小问1详解】
生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。
【小问2详解】
胃腔中有大量盐酸,氢离子浓度大于胃壁细胞内的氢离子浓度,H+通过主动运输被转运到细胞外,主动运输需要能量和载体,据图可知,H+-K+-ATP酶既可以催化ATP水解为主动运输供能,又是转运氢离子和钾离子的载体。
【小问3详解】
图中胃壁细胞上的三种不同受体能与特定的信息分子结合,体现了细胞膜能进行细胞间信息交流的功能。据图可知,信号分子与受体结合后可通过cAMP和Ca2+促进磷酸化,从而促进胃酸的分泌。
23. 下面甲图表示某植物的部分细胞结构和相关代谢情况,a~f代表O2或CO2;乙图表示20℃时光照强度对该植物光合作用的影响(以测定的CO2吸收量与CO2释放量为指标)。
回答下列问题:
(1)光合作用光反应阶段在叶绿体的__________上进行,光反应阶段为暗反应阶段提供的物质主要是___________。
(2)甲图中 a~f 中代表 O2 的是______________。
(3)乙图 A 点时,细胞内产生 ATP 的场所有___________。假设 a~f 的六个过程不 会全部同时发生,那么在乙图中的 B 点, 甲图 a~f 过程可以发生的是____________。
(4)乙图 D 点时,该植物总光合速率是呼吸速率的___________倍,若该植物长期处于 B 点的状 态,该植物体内有机物含量将__________ (填“增加”或“减少”) 。
(5)若乙图是在 CO2 浓度偏低的条件下的结果,适当提高 CO2 浓度时 D 点将向____________ (填 “右上方”或“左下方”) 移动。
【答案】(1) ①. 类囊体膜 ②. NADPH和ATP
(2)a、c、f (3) ①. 细胞质基质和线粒体 ②. c、d、e、f
(4) ①. 5 ②. 减少
(5)右上方
【解析】
【分析】据图分析:图甲细胞中,左边双层膜的细胞器是叶绿体,右边双层膜的细胞器是线粒体。其中,a、c、f表示氧气,b、d、e表示CO2。图乙中,A点光照强度为0,只进行呼吸作用,B点呼吸作用强度大于光合作用强度,C点为光的补偿点,呼吸作用强度等于光合作用强度,D点为光饱和点所对应的净光合速率。
【小问1详解】
叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,光合作用光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应阶段产生的NADPH和ATP为暗反应提供物质和能量。
【小问2详解】
叶绿体产生O2,线粒体消耗O2,所以图中a、c、f代表O2。
【小问3详解】
图乙中A点光照强度为0,此时细胞只能进行呼吸作用,所以产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。图乙中B点呼吸作用强度大于光合作用强度,呼吸作用需要的氧气来自于叶绿体和细胞外,释放的二氧化碳用于叶绿体光合作用和释放到细胞外,故甲图a~f过程可以发生的是c、d、e、f。
【小问4详解】
乙图D点时,净光合作用量为6,呼吸作用消耗量为1.5,则光合作用制造的有机物量是6+1.5=7.5,故光合作用制造的有机物量是呼吸消耗量的7.5÷1.5=5倍。若该植物长期处于B点的状态,光合作用小于呼吸作用,故该植物体内有机物含量将减少。
【小问5详解】
适当提高CO2浓度时光合作用增强,光补偿点上升,光合速率也上升,D点为光的补偿点,则D点将向右上方移动。
24. 胰脂肪酶是肠道内脂肪水解过程中的关键酶,板栗壳黄酮可调节胰脂肪酶活性进而影响人体对脂肪的吸收。为研究板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了下列实验:在酶量一定且环境适宜的条件下,检测了加入板栗壳黄酮对胰脂肪酶酶促反应速率的影响,结果如图1。
回答下列问题:
(1)图 1 曲线可知板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有_____________作用。
(2)图 2 中 A 显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,因此酶的作 用具有_________性。图 2 中的 B 和 C 为板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用的两种推测的机理模式图。结合 图 1 曲线分析,板栗壳黄酮的作用机理应为____________ (填“B”或“C”) ,请说明推测不是另外 一种作用机理的理由是___________。
(3)为研究不同 pH 条件下板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图 3 所示
①本实验的自变量有__________________。
②由图 3 可知,加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适 pH 变_______。
③若要探究 pH 为 7.4 条件下,不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,实验的基本思路是:____________________
【答案】(1)抑制 (2) ①. 专一 ②. B ③. C图显示的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点,从而减少了脂肪与胰脂肪酶的结合几率,进而是酶促反应速率下降,此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解
(3) ①. 是否加入板栗壳黄酮和不同pH ②. 大 ③. 在pH7.4条件下,设置一系列板栗壳黄酮浓度梯度,分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性,并计算其差值
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶的特性。①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【小问1详解】
据图1实验结果显示,加入板栗壳黄酮后酶促反应速率比对照组低,说明板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性具有抑制作用。
【小问2详解】
图2中A显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,这说明酶促反应的发生需要酶与底物发生特异性结合,因此酶的作用具有专一性。图2中的B的作用机理显示板栗壳黄酮与酶结合后导致酶的空间结构发生改变,进而使脂肪无法与脂肪酶发生结合,从而实现了对酶促反应速率的抑制,该抑制作用会导致脂肪的分解终止,此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解;C图显示的作用机理为板栗壳黄酮和脂肪竞争胰脂肪酶上的活性位点,从而减少了脂肪与胰脂肪酶的结合几率,进而是酶促反应速率下降,此种抑制可以通过增加底物浓度而缓解。据图1可知,加入板栗壳黄酮组的酶促反应速率低于对照组,且增加脂肪浓度,反应速率依然比对照组低,因此板栗壳黄酮的作用机理应为B。
【小问3详解】
①本实验的目的是研究不同pH条件下板栗壳黄铜对胰脂肪酶活性的影响,根据实验目的可知,本实验的自变量有是否加入板栗壳黄酮和不同pH。
②由图3可知,板栗壳黄酮对胰脂肪酶作用效率最高的pH值约为7.4。加入板栗壳黄酮,胰脂肪酶的最适pH变大,即由7.4变成了7.7。
③若要探究不同浓度的板栗壳黄酮对胰脂肪酶活性的影响,则实验的自变量为板栗壳黄酮浓度,因变量为酶促反应速率,因此实验的基本思路是在pH7.4条件下,设置一系列板栗壳黄酮浓度梯度,分别测定对照组与加入板栗壳黄酮组的酶活性,并计算其差值。
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