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2022-2023学年河南省南阳市一中高一12月月考生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年河南省南阳市一中高一12月月考生物试题含解析,共48页。试卷主要包含了单选题,第三阶段发生在线粒体中;,综合题等内容,欢迎下载使用。
河南省南阳市一中2022-2023学年高一12月月考
生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。”这一千古名句生动形象地勾画出早春的秀丽景色。与其相关的生命系统的叙述中,正确的是 ( )
A.桃花属于生命系统的器官层次
B.一片江水中的所有鱼构成一个种群
C.江水等非生物不参与生命系统的组成
D.一棵柳树的生命系统的结构层次由小到大依次为细胞→组织→器官→系统→个体
【答案】A
【分析】生命系统的结构层次
(1)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。
(2)地球上最基本的生命系统是细胞。分子、原子、化合物不属于生命系统。
(3)生命系统各层次之间层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能。
(4)生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
【详解】A、桃花为生殖器官,属于生命系统的器官层次,A正确;
B、一片江水中的所有鱼不是同一个物种,不构成一个种群,B错误;
C、江水等非生物为生态系统的一部分,参与生命系统的组成,C错误。
D、柳树没有系统这个层次,D错误;
故选A。
2.某学生用显微镜观察装片时,见视野中有甲、乙、丙三处异物。为判断异物的位置,他先转动目镜,只见甲异物动,乙、丙不动,然后移动装片,发现丙异物动,甲、乙不动。据此可判断甲、乙、丙三处异物的位置分别是 ( )
A.目镜、装片、物镜 B.目镜、物镜、装片
C.目镜、反光镜、装片 D.物镜、装片、反光镜
【答案】B
【分析】显微镜中视野中污物可能存在的位置:物镜、目镜或装片;判断方法如下:先移动装片,污物动则在装片上;不动再转换目镜,污物动在目镜上,不动就在物镜上。
【详解】根据题干分析,转动目镜,见甲异物动,说明甲异物在目镜上;移动装片,发现丙异物动,丙异物在装片上;转动目镜、移动装片乙异物均不动,由于异物不可能在反光镜上,故乙异物可能在物镜上,B正确。
故选B。
3.下列关于细胞学说的说法,错误的是( )
A.动物体由细胞和细胞产物构成,细胞产物可以是代谢活动所需的酶、激素等,也可以是代谢废物,如尿素等
B.细胞是一个相对独立的单位,但一些生理活动是由多种细胞构成的器官完成的,如心脏由多种细胞构成,其作用是推动血液流动
C.新细胞都从老细胞中产生,如血液中的红细胞、白细胞和血小板都来自骨髓中造血干细胞的增殖和分化
D.所有生物都是由细胞构成的,细胞是生物体结构和功能的基本单位,如神经元参与构成脑和脊髓,并能完成反射活动
【答案】D
【分析】细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成;(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞。共同组成的整体的生命起作用;(3)新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、动物体是由细胞和细胞产物构成的,细胞产物可能是细胞代谢废物,也可能是生命活动所需的物质,A正确;
B、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用,B正确;
C、新细胞都是由老细胞产生的,细胞的增殖和分化对于生物体的生长发育具有重要意义,C正确;
D、并非所有生物都是由细胞构成的,如病毒,反射活动的结构基础是反射弧,神经元只构成反射弧的一部分,D错误。
故选D。
4.脐橙是较好的补钙水果之一,一个脐橙中含有60毫克钙,5个脐橙的含钙量就相当于一杯牛奶。下列关于脐橙细胞组成元素的叙述,错误的是( )
A.钙在脐橙果实和叶片活细胞中的元素含量可能有差异
B.在脐橙果肉细胞中钙为大量元素,但在根细胞中为微量元素
C.脐橙果肉细胞的干重中,元素含量位于前四位的是C、O、H、N
D.脐橙果肉细胞中的元素被人体细胞吸收后可合成多种化合物
【答案】B
【分析】不同生物的细胞中的元素含量差异较大,元素种类基本相同。
组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在。
细胞的干重情况下,元素含量位于前四位的是C、O、H、N,细胞的鲜重情况下,元素含量位于前四位的是O、C、N、H。
【详解】A、不同生物的细胞中的元素含量差异较大,钙在脐橙果实和叶片活细胞中的元素含量可能有差异,A正确;
B、钙属于大量元素,所以在脐橙果肉细胞中钙和根细胞中的钙均是大量元素,B错误;
C、细胞的干重情况下,元素含量位于前四位的是C、O、H、N,C正确;
D、组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在,脐橙果肉细胞中的元素被人体细胞吸收后可用于合成多种化合物,D正确。
故选B。
5.下列关于减肥的说法不正确的是( )
A.肥胖是由于脂肪在体内积累过多,为了减肥,我们要少吃油腻的食物
B.由于糖类较易转变成脂肪,为了减肥,我们要少吃容易吸收的可溶性糖
C.脂肪可以在体内氧化放能,为了减肥,我们要多运动,以增强脂肪的消耗
D.为了轻松减肥,最好每天只吃含维生素丰富、含脂类较少的水果和蔬菜
【答案】D
【分析】肥胖的原因是由于在体内积累脂肪过多引起,过多的脂肪可能是食物中直接摄入的,也可能是食物中过多的糖类转变而来。
减肥的措施:
1、膳食多样化:所有的营养干预必须基于平衡膳食,食谱要尽可能广泛,各种食物都要涵盖。
2、减肥控制体重:控制总热量和总脂肪量的摄入,同时保证人体基本蛋白质、矿物质和维生素的摄入。
3、控制减肥速度:第一个月控制在2-4kg,从第二个月开始每个月维持在1-2kg水平,平均每周减少0.25-0.5kg,合理减肥的膳食是低碳水化合物、低脂肪和高膳食纤维膳食。
【详解】A、肥胖的原因是由于脂肪过多引起,所以肥胖的人要少吃油腻的食物,故A正确;
B、由于糖类较易转变成脂肪,为了减肥,我们要少吃容易吸收的可溶性糖,故B正确;
C、脂肪可以在体内氧化放能,为了减肥,我们要多运动,以增强脂肪的消耗,故C正确;
D、只吃含维生素丰富、含脂类较少的水果、蔬菜会导致必需氨基酸不足,营养不良,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查了脂质在生命活动中的作用相关内容,意在考查考生能运用所学知识与观点,解决某些生物学问题。
6.“有收无收在于水,收多收少在于肥。”这句农谚形象地说明了植物的生长和发育过程离不开水和无机盐,适时适量地灌溉和追施各种肥料是农作物高产、稳产的保障。下列关于水和无机盐的叙述,错误的是( )
A.磷在维持叶绿体膜的结构和功能上具有重要作用
B.结合水是细胞内的良好溶剂,可直接参与光合作用过程
C.叶绿素含有Mg,分布在类囊体的薄膜上,可以吸收光能
D.无机盐只有溶解于水中形成离子,才能被植物的根尖吸收
【答案】B
【分析】1、结合水:与细胞内其它物质结合是细胞结构的组成成分。自由水:(占大多数)以游离形式存在,可以自由流动;生理功能:①良好的溶剂;②运送营养物质和代谢的废物;③参与许多化学反应;④为细胞提供液体环境。
2、无机盐的存在形式:主要以离子形式存在的;作用:细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;维持细胞的生命活动;维持细胞的酸碱度。
【详解】A、叶绿体膜的主要成分是磷脂和蛋白质,P元素在维持叶绿体膜的结构与功能上有重要作用,A正确;
B、自由水是细胞内的良好溶剂,可直接参与光合作用过程,如水的光解,B错误;
C、镁是组成叶绿素的元素之一,叶肉细胞的叶绿素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,可吸收红光和蓝紫光,C正确;
D、无机盐必须溶解在水中才能被植物吸收利用,D正确。
故选B。
7.在唾液腺细胞中,参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有( )
A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网
B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体
【答案】C
【分析】唾液淀粉酶是分泌蛋白,其合成和分泌的过程需要多种细胞器共同参与完成,体现了细胞器之间的协调配合。
【详解】唾液腺可以分泌唾液淀粉酶,唾液淀粉酶属于分泌蛋白,分泌蛋白合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行初加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
故选C。
8.细胞是开放的生命系统,细胞膜是系统的边界。有人说:“把细胞膜比喻为围墙,不如比喻为细胞的大门。”对这句话的评价错误的是( )
A.细胞膜的脂质成分可以阻挡大部分极性分子,比喻为围墙有道理
B.细胞膜上有专门供某种物质通过的通道蛋白,就像围墙上开了小门
C.细胞膜作为细胞的大门,可以控制物质进出,将对细胞有害的物质全部拒之门外
D.细胞代谢所需原料和代谢产生的废物都要经过细胞膜,所以细胞膜是细胞的大门
【答案】C
【分析】细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类。细胞膜的结构特点是流动性,功能特性是选择透过性。细胞膜将细胞内结构与外界分隔开,起保护作用,保证细胞内环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用。
【详解】A、细胞膜的脂质成分可以阻挡大部分极性分子,类似于围墙的阻挡作用,比喻为围墙有道理,A正确;
B、细胞膜上有专门供某种物质通过的通道蛋白,允许一些小分子和离子通过,就像围墙上开了小门,B正确;
C、细胞膜的选择透过性作用是相对的,一些对细胞有害的物质也可进入,C错误;
D、代谢所需原料和代谢产生的废物都要经过细胞膜,所以细胞膜是细胞的大门,D正确。
故选C。
9.研究人员利用变形虫做了如图所示的实验。下列相关叙述错误的是( )
A.无核部分最终死亡的原因是失去了细胞核的控制作用
B.单独的细胞核因失去细胞质中营养物质和能量的供应而死亡
C.该实验表明变形虫的正常生长发育和繁殖是由细胞核完成的
D.该实验说明正常细胞中细胞核与细胞质是相互依存的统一整体
【答案】C
【分析】细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞进行生命活动必须要保证细胞的完整性。
【详解】A、由于细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用,所以细胞质去核后仍可以生活一段时间,由于细胞质失去了细胞核的控制作用,没有细胞核的细胞质无法长时间存活而最终死亡,A正确;
B、细胞核依靠细胞质提供物质和能量,因此没有细胞质的细胞核不能生存,B正确;
C、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,变形虫的正常生长发育和繁殖是由细胞质完成的,C错误;
D、通过实验分析可知,细胞核和细胞质相互依存、形成统一的整体共同完成细胞的生命活动,D正确。
故选C。
10.某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度。甲与乙两组试管相同且依次编为1~6号,对应的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。实验步骤和结果如图和表(注:甲烯蓝可使蔗糖溶液变蓝,忽略甲烯蓝对蔗糖浓度的影响)下列相关叙述错误的是( )
乙组试管编号
1
2
3
4
5
6
加入的蔗糖溶液浓度/mol·L-1
0.05
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
蓝色小滴升降情况
↓
↓
↓
↑
↑
↑
A.该实验的自变量是蔗糖溶液浓度,因变量是蓝色小滴升降情况
B.黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.15~0.20mol·L-1之间
C.乙组的1~3号试管中,试管3内的蓝色小滴下降速率最慢
D.显微观察发现,甲组试管4中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集
【答案】D
【分析】1、根据题干信息分析,如果甲试管溶液浓度上升,蓝色小滴在乙管的无色溶液中将下沉,如果甲试管溶液浓度下降,乙中蓝色小滴将上浮;如果甲试管溶液浓度不变,乙中蓝色小滴将均匀扩散。
2、分析表格可知,在0.15mol•L-1时,蓝色小滴下降,说明黑藻叶片吸水,此时黑藻叶片细胞液浓度大于外界蔗糖溶液浓度;而在0.20mol•L-1时,蓝色小滴上升,说明黑藻叶片失水,此时黑藻叶片的细胞液浓度小于外界的蔗糖溶液浓度,因此可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.15-0.20mol•L-1 之间。
【详解】A、本实验采用质壁分离的原理探究黑藻细胞液的浓度,实验的自变量是蔗糖溶液的浓度,因变量是蓝色小滴升降情况,A正确;
B、根据实验数据分析,黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于0.15~0.20mol·L-1之间,B正确;
C、乙组试管1、2、3中蓝色小滴下降的原因是甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度,细胞吸水,导致试管中蔗糖溶液浓度上升,蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度,由于3号试管失水少,蔗糖溶液浓度变化小,故下沉最慢,C正确;
D、乙组试管4、6中蓝色小滴均下降原因是甲组4、5、6试管中黑藻叶片的细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,细胞失水,导致试管中蔗糖溶液浓度下降,蓝色小滴密度小于乙组相同编号试管内溶液的密度,故6号试管中黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集,D错误。
故选D。
11.将若干生理状况基本相同,长度为3cm的鲜萝卜条分为四组,分别置于三种浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中,测量每组萝卜条的平均长度,结果如下图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小
B.蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖
C.实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体比葡萄糖载体数量多
D.实验结束后,实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
【答案】C
【分析】在清水中,萝卜条长度先稍微变长一点,然后保持不变,说明细胞吸收了少量的水;在甘油溶液、葡萄糖溶液中,萝卜条长度先变短,再变长,最后保持原来的长度不变,说明细胞先失水,后来由于甘油(葡萄糖)进入细胞内,细胞吸水复原;在蔗糖溶液中,萝卜条长度先变短,再然后保持不变,说明细胞先失水,后来由于蔗糖不能进入细胞内,细胞大小保持不变。
【详解】A、对照组中细胞吸水,但由于细胞壁的伸缩性相对较小,所以细胞体积增大较少,A正确;
B、蔗糖溶液中,细胞失水发生质壁分离,但由于蔗糖不能进入细胞,蔗糖溶液的浓度仍然大于或等于细胞液浓度,因此萝卜条不能恢复原长度,B正确;
C、甘油为脂溶性小分子,进入细胞为自由扩散,所以细胞膜上没有运输甘油的载体蛋白,C错误;
D、蔗糖组失去了水分,所以细胞液浓度变大,甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞,所以细胞液浓度也变大了,D正确。
故选C。
12.如图表示物质进出细胞方式的有关图像或曲线,下列相关叙述不正确的是( )
A.图甲与图丙所代表的跨膜运输方式相同
B.图丁能代表红细胞吸收葡萄糖的方式
C.消化酶的释放方式与图戊代表的运输方式相同
D.环境中氧浓度变化对图示所代表的所有运输方式均有影响
【答案】D
【分析】分析图解:图甲中,甲物质由高浓度向低浓度一侧运输,不需要载体的协助,也不需要消耗能量,属于自由扩散;图乙中,乙物质的运输由低浓度向高浓度一侧,并且需要载体蛋白的协助和消耗能量,属于主动运输。
分析曲线图:图丙中只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于自由扩散;方式丁中,除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于协助扩散或主动运输。图戊中,大分子物质的运输方式,属于胞吐。
【详解】A、分析题图可知,图甲和图丙所代表的跨膜运输方式均为自由扩散,A正确;
B、图丁可表示协助扩散,红细胞通过协助扩散的方式吸收葡萄糖,B正确;
C、消化酶的释放方式为胞吐,与图戊代表的运输方式相同,C正确;
D、图甲和图丙均表示自由扩散,图丁可表示协助扩散,三者跨膜运输速率不受氧浓度变化的影响,D错误。
故选D。
【点睛】本题结合曲线图,考查物质跨膜运输方式的相关知识,意在考查考生分析曲线图提取有效信息的能力;能理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,解决问题的能力。
13.20世纪80年代,科学家发现了一种酶——RNaseP酶。分析发现,RNaseP酶由20%的蛋白质和80%的RNA组成。研究发现,将这种酶中的蛋白质除去,并提高剩余物质的浓度,留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性。这一研究结果表明( )
A.一些RNA具有生物催化作用
B.酶都是由RNA和蛋白质组成的
C.酶的化学本质都是蛋白质
D.酶的化学本质都是RNA
【答案】A
【分析】分析题意可知:RNaseP酶虽然同时具有蛋白质和RNA,但是除去蛋白质后,留下的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性,证明起作用的就是构成这种酶的RNA,从而证明该RNA具有生物催化作用。
【详解】A、一些RNA是酶,具有生物催化作用,符合题意,A正确;
B、酶的本质是RNA和蛋白质,但对某一种酶来说只能是RNA或蛋白质,B错误;
C、有些酶是RNA,C错误;
D、有些酶是蛋白质,D错误。
故选A。
14.草甘膦是一种常用的灭生性有机磷除草剂,除草能力强,但大量使用可能会破坏生态环境。某同学预处理土样后,向土样添加草甘膦,使土样中的草甘膦浓度分别为0.04mg/kg、0.4mg/kg、0.8mg/kg和4.0mg/kg,处理后再定期取样测定土壤中过氧化氢酶的活性,研究草甘膦对土壤微生物的影响,得到如图所示的实验结果。已知过氧化氢酶可促进过氧化氢分解,防止过氧化氢对生物体的毒害。下列分析正确的是( )
A.过氧化氢酶对底物具有专一性,可以催化过氧化氢分解
B.较低浓度的草甘膦在短时间内不能提高过氧化氢酶活性
C.可以用过氧化氢分解时产生的氧气多少表示过氧化氢酶的活性
D.第15天后,微生物增加,分泌的过氧化氢酶增多,可以减轻草甘膦造成的环境污染
【答案】A
【分析】1、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
2、酶活性是指酶催化一定化学反应的能力,酶活性的高低可以用在一定条件下, 酶所催化某一化学反应的速度来表示,可通过比较在一定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或产物的增加量来表示。
【详解】A、酶具有专一性,过氧化氢酶只能催化过氧化氢分解,A正确;
B、土壤中的过氧化氢酶来源于微生物,与空白组相比,草甘膦浓度较低时,在短时间内过氧化氢酶的活性较高,说明较低浓度的草甘膦在短时间内可以提高过氧化氢酶的活性,B错误;
C、过氧化氢酶的活性可用单位时间内过氧化氢分解时产生的气泡(氧气)多少表示,C错误;
D、第15天后,过氧化氢酶活性增加,但未测定土壤的草甘膦残留量,无法说明微生物是否能减轻草甘膦造成的环境污染,D错误。
故选A。
15.下图为ATP分子的结构式,下列相关叙述错误的是( )
A.图中五碳糖为核糖
B.图中虚线框中的基团是腺苷
C.该分子中有2个特殊的化学键
D.该分子水解掉2个磷酸基团后为核糖核苷酸
【答案】B
【分析】1、该反应为ATP与ADP的相互转化,若反应向右进行,ATP水解,释放能量;若反应向左进行,ADP转化为ATP,所需的能量对于动物和人来说,主要来自呼吸作用,对于绿色植物来说,除来自呼吸作用外,还来自光合作用。
2、ATP的结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表特殊的化学键。水解时远离A的磷酸键易断裂,释放大量的能量,供给各项生命活动,所以ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
【详解】A、ATP中的“A”代表腺苷,由核糖和腺嘌呤组成,因此图中五碳糖为核糖,A正确;
B、图中虚线框中的基团是腺嘌呤,B错误;
C、ATP的结构简式为A-P~P~P,有2个特殊的化学键,C正确;
D、ATP分子水解掉2个磷酸基团后,其结构简式为A-P,剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷酸,D正确。
故选B。
【点睛】
16.临床上用于治疗心绞痛、急性心肌梗死的药物的主要成分是cAMP,它是ATP经过一系列转化而成的,ATP也是生物体内的直接的能源物质,如图是ATP和cAMP的分子结构式,相关叙述正确的是( )
A.ATP水解供能时①②③之间的高能磷酸键都将断裂
B.ATP在细胞中能与ADP相互转化实现储能和放能,从而实现能量的循环利用
C.②和③之间的高能磷酸键断裂后所释放的能量主要用于各项生命活动
D.ATP经一系列转变形成的cAMP可作为RNA分子的合成原料
【答案】C
【分析】如图为ATP的结构式,其中①②③分别为3个磷酸基团,ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于耗能的生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质中。
【详解】A、ATP水解供能时,远离A的高能磷酸键(②③之间)将断裂,A错误;
B、ATP水解释放出的能量用于各项生命活动,ADP合成ATP的能量可来源于光合作用和呼吸作用释放的能量,能量的来源和去路不同,能量不能循环利用,B错误;
C、ATP是生命活动的直接能源物质,②和③之间的高能磷酸键断裂后所释放的能量主要用于各项生命活动,C正确;
D、据图可知,cAMP不是RNA分子的合成原料, cAMP是在临床上用于治疗心绞痛、急性心肌梗死的药物,D错误。
故选C。
17.某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的细胞呼吸,实验设计如下。关闭活栓后,U形管右侧液面高度变化反映瓶中气体体积变化,实验开始时将右管液面高度调至参考点,实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化(忽略其他原因引起的气体体积变化)。下列有关说法错误的是( )
A.甲组右侧液面高度变化,表示的是微生物细胞呼吸时O2的消耗量
B.乙组右侧液面高度变化,表示的是微生物细胞呼吸时CO2释放量和O2消耗量之间的差值
C.甲组右侧液面升高,乙组右侧液面高度不变,说明微生物可能只进行有氧呼吸
D.甲组右侧液面高度不变,乙组右侧液面高度下降,说明微生物进行乳酸发酵
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:甲组中的NaOH溶液可以吸收二氧化碳,所以甲组右管液面变化,表示的是微生物呼吸氧气的消耗量;乙组中放置的是蒸馏水,乙组右管液面变化,表示的是微生物呼吸CO2的释放量和O2消耗量之间的差值;甲组右管液面升高,说明消耗了氧气;乙组不变,说明消耗氧气和产生的二氧化碳的量相等。
综合两组实验,说明微生物只进行需氧呼吸;如果甲组右管液面不变,乙组下降,说明微生物没有消耗氧气,但产生了二氧化碳,说明微生物进行了酒精发酵。
【详解】A、甲组实验中NaOH的作用是吸收二氧化碳,有氧呼吸过程消耗氧气,产生的二氧化碳被NaOH吸收,甲组右管液面变化,表示的是微生物呼吸氧气的消耗量,A正确;
B、乙组实验装置中无NaOH吸收二氧化碳,因此乙组右管液面变化,表示的是微生物呼吸CO2的释放量和O2消耗量之间的差值,B正确;
C、甲组右管液面升高,说明细胞呼吸消耗氧气,进行有氧呼吸,乙组不变,说明氧气的消耗量与二氧化碳的释放量相等,因此微生物可能只进行有氧呼吸,C正确;
D、甲组右管液面不变,说明微生物不消耗氧气,即进行无氧呼吸,乙组下降,说明二氧化碳的释放量大于氧气的消耗量,因此微生物进行酒精发酵,不是乳酸发酵,D错误。
故选D。
18.研究影响豌豆幼苗细胞线粒体耗氧速率的因素,按图示顺序依次向测定仪中加入线粒体及相应物质,测定氧气浓度的变化,结果如图(注:图中呼吸底物是指在呼吸过程中被氧化的物质)。下列分析正确的是( )
A.加入的呼吸底物是葡萄糖
B.过程①没有进行有氧呼吸第三阶段
C.过程②耗氧速率变化和过程④耗氧速率变化的主要原因都是由呼吸底物不足引起
D.过程④耗氧速率降低和过程⑤耗氧速率加快的主要原因都是由ADP含量变化引起
【答案】D
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水;
2、真核细胞中有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,第二、第三阶段发生在线粒体中;
3、有氧呼吸的三个阶段都释放能量,释放的能量大部分以热能的形式散失,一部分转移到ATP中。
【详解】A、线粒体中进行氧化分解的物质是丙酮酸,因此图中加入的呼吸底物是丙酮酸,A错误;
B、由题图曲线可知,加入线粒体后,①过程氧气浓度略有下降,说明在线粒体中进行了有氧呼吸的第三阶段,消耗量氧气,B错误;
C、过程②氧气浓度降低的速率较慢,但加入呼吸底物后,过程③氧气浓度的下降速度加快,说明过程②耗氧速率变化的原因是呼吸底物不足;④过程氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,⑤过程氧气浓度的下降速度加快,说明④耗氧速率变化的主要原因是ADP含量不足,C错误;
D、④过程氧气浓度降低的速率较慢,但加入ADP后,⑤过程氧气浓度的下降速度加快,说明两者耗氧速率变化的主要原因是ADP含量引起的,D正确。
故选D。
19.我国运动员在2021年的东京奥运会上取得了举世瞩目的好成绩,下列是运动员在距离不同的跑步过程中,肌肉细胞收缩时有氧呼吸和无氧呼吸供能比例(假如呼吸底物只有葡萄糖),下列有关说法正确的是( )
A.100米跑时主要由无氧呼吸供能
B.1500米跑时,有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C.5000米跑时,肌肉细胞产生的CO2量大于消耗的O2量
D.在进行马拉松长跑时,ATP主要由线粒体基质提供
【答案】A
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、100米跑时,有氧呼吸供能的百分比小于10%,所以所需ATP主要由无氧呼吸产生,A正确;
B,1500米跑时,有氧呼吸与无氧呼吸供能的百分比相同,但由于消耗同量的葡萄糖有氧呼吸释放的能量多,因此可以推测,有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖少,B错误;
C、5000米跑时,主要进行有氧呼吸,但仍有部分无氧呼吸,人体肌肉细胞进行产乳酸的无氧呼吸时,既不消耗O2也不产生CO2,而有氧呼吸时肌肉细胞释放的CO2量与吸收的O2量相等,C错误;
D、马拉松跑时,主要进行有氧呼吸,ATP主要由线粒体内膜提供,D错误。
故选A。
20.研究人员将葡萄糖、酵母菌培养液置于6种不同的O2浓度下,测得O2的消耗量(曲线Ⅱ)与CO2生成量(曲线Ⅰ)的变化。下列有关分析错误的是( )
A.O2浓度为a时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的6倍
B.O2浓度低于b时,实验后的培养液可与酸性重铬酸钾反应
C.当O2浓度高于b时,有氧呼吸的强度都将和b时保持一致
D.图中的阴影面积可代表不同O2浓度下无氧呼吸产生的CO2量
【答案】C
【分析】1有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2.无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
题图分析,曲线Ⅰ表示二氧化碳的产生;曲线Ⅱ表示氧气的消耗量。
【详解】A、O2浓度为a时,有氧呼吸消耗的O2为3,则产生的CO2也为3,消耗葡萄糖为0.5,而总的CO2为9,说明无氧呼吸产生的CO2为6,则消耗葡萄糖为3,所以无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的6倍,A正确;
B、O2浓度高于b时只有有氧呼吸,低于b时,有氧呼吸和无氧呼吸并存,有酒精的产生,可以与酸性重铬酸钾反应,B正确;
C、若O2浓度高于b时,只有有氧呼吸,但强度有可能先高于b时的强度,后维持不变,C错误;
D、图中的阴影面积表示细胞呼吸产生的二氧化碳量与有氧呼吸产生的二氧化碳量的差值,因此可代表不同O2浓度下,无氧呼吸的CO2产生量,D正确。
故选C。
21.下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程,相关叙述错误的是
A.两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色
B.两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异出现在蓝紫光区域
C.纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同
D.在做提取韭黄色素的实验时,不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大
【答案】B
【详解】韭菜色素滤液分离出橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色四种色素,而韭黄色素滤液只能分离出橙黄色和黄色,因此两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色,A正确;两组实验的结果②中吸收光谱最明显的差异是红光区域,B错误;纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤纸上的扩散速度快;C正确;研磨时加碳酸钙主要是防止叶绿素分子被破坏,韭黄中不含叶绿素,因此不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握色素提取与分离实验的相关知识,了解该实验相关原理及实验注意事项等方面的掌握情况,能够利用已知知识去解决实际的一些问题。
22.甲图表示有氧条件下发生在番茄植物细胞内的生理反应过程,乙图表示该植物在密闭大棚内一昼夜空气中的CO2的相对含量变化曲线。下列叙述错误的是( )
A.甲图中能使ADP含量增加的过程是②,能使ATP含量增加的过程是①③④
B.乙图中BC段变化的原因是光合作用强度大于呼吸作用强度,番茄植株大量吸收CO2
C.乙图中,经过一昼夜后,番茄植株体内的有机物含量增加
D.乙图中,若在B点突然停止光照,则短时间内该植物细胞中X物质的量减少
【答案】D
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、图示分析:甲图中结构A表示叶绿体的类囊体薄膜,①表示光反应过程;②表示暗反应过程中的C3的还原,需要消耗ATP和[H];③表示有氧呼吸的第一阶段;④表示有氧呼吸的第二阶段;⑤表示暗反应过程中的CO2的固定;X物质是C3化合物、Y物质是丙酮酸。乙图中AB段CO2的相对含量逐渐增加,说明呼吸作用强度大于光合作用强度;BD段CO2的相对含量逐渐减少,说明呼吸作用强度小于光合作用强度;DE段CO2的相对含量逐渐增加,说明呼吸作用强度大于光合作用强度;其中B点和D点,光合作用强度等于呼吸作用强度。甲图中过程②消耗ATP,能使ADP含量增加,过程①③④生成ATP,能使ATP含量增加,A正确;
B、乙图中BC段CO2的相对含量减少,说明光合作用强度大于呼吸作用强度,番茄植株大量吸收CO2,B正确;
C、乙图中,E点CO2的相对含量低于A点,说明经过一昼夜,该植物吸收的CO2量大于释放的CO2量,故经过一昼夜后,番茄植株体内的有机物含量增加,C正确;
D、乙图中,若在B点突然停止光照,则该植物细胞中光反应产生的ATP和[H]减少,C3的还原速率减慢,短时间内的C3的合成速率不变,故短时间内该植物细胞中X物质(C3化合物)的量增加,D错误。
故选D。
23.光呼吸是O2/CO2偏高时与光合作用同时发生的生理过程,是经长期进化形成的适应机制。光呼吸和暗反应关系密切,机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.光呼吸可保证CO2不足时,暗反应仍能正常进行
B.光合作用的光反应强于暗反应容易导致光呼吸发生
C.光呼吸过程虽消耗有机物,但不产生ATP
D.抑制光呼吸能大幅度提高光合作用强度
【答案】D
【分析】从图中可知,光呼吸是C5和O2结合,形成一个C3和一个C2,这个C2进入线粒体被氧化成CO2,这就是所谓的光呼吸。较高的CO2促进光合作用,较高的O2浓度促进光呼吸。
【详解】A、从图中可知,光呼吸可为暗反应提供CO2,可以保证CO2不足时,暗反应仍能正常进行,A正确;
B、当光合作用的光反应强于暗反应时,O2/CO2偏高容易导致光呼吸发生,B正确;
C、从图中可知,光呼吸过程消耗有机物和ATP,C正确;
D、光呼吸可以为光合作用提供CO2,在O2/CO2偏高时光合作用仍能正常进行,抑制光呼吸在O2/CO2偏高时会降低光合作用强度,D错误。
故选D。
24.下列有关动、植物细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.植物细胞有丝分裂可能由中心粒周围发出星射线形成纺锤体
B.动、植物细胞分裂的过程中都有核膜、核仁的消失
C.动、植物细胞都只能通过有丝分裂进行增殖
D.动物细胞有丝分裂可能在中期和末期分别出现赤道板和细胞板
【答案】A
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。
【详解】A、中心体由中心粒和周围物质组成,存在于动物细胞和低等植物细胞中,有丝分裂时,中心体发出星射线形成纺锤体,所以低等植物细胞有丝分裂由中心粒周围发出星射线形成纺锤体,A正确;
B、动、植物细胞有丝分裂前期都有核膜、核仁的消失,但无丝分裂过程没有核膜、核仁的消失,B错误;
C、动、植物细胞都主要通过有丝分裂进行增殖,此外也能进行无丝分裂和减数分裂,C错误;
D、赤道板不是真实存在的结构,动物细胞在分裂末期不形成细胞板,D错误。
故选A。
25.果蝇(2N= 8)体内处于分裂期的某细胞中核DNA数目与染色体数目的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该细胞中染色单体的数目与核DNA分子的数目相等
B.该细胞中的两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线
C.该细胞所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
D.该细胞继续分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等
【答案】D
【分析】题图分析:图示细胞中有16条染色体、16个DNA分子,果蝇2N= 8,据此可知该细胞染色体数目为4N,只有细胞处于有丝分裂后期末期染色体数目才符合,故该细胞处于有丝分裂后期或末期。
【详解】A、果蝇体细胞中有8条染色体,图示细胞中有16条染色体,可见该细胞处于有丝分裂后期或末期,不含染色单体,A错误;
B、两组中心粒周围正发出无数条放射状的星射线发生在前期,B错误;
C、中期细胞染色体数目固定形态清晰,是观察染色体形态和数目的最佳时期,C错误;
D、细胞进行有丝分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等,D正确。
故选D。
【点睛】本题主要考查有丝分裂,考查学生的理解能力。
26.如图是某二倍体动物细胞有丝分裂过程中核DNA和染色体数的变化曲线示意图,其中A~D时期为分裂间期。下列分析不正确的是
A.细胞在B~C时期发生染色体复制,染色体数不增加
B.处于D~E时期的细胞,细胞内的核仁逐渐解体
C.姐妹染色单体彼此分离使染色体数在F~G时期加倍
D.处于G~H时期的细胞内的染色单体数是处于E~F时期的一半
【答案】D
【分析】分析题图:图示是某生物有丝分裂过程中核DNA含量和染色体含量的变化曲线,其中A~D表示分裂间期,DE表示前期;EF表示中期;FG表示后期;GH表示末期。
【详解】A、细胞在B~C时期,核DNA数加倍,染色体进行复制,一条染色体上含有两条染色单体,染色体数不加倍,A正确;
B、D~E时期表示的是前期,细胞内的核仁、核膜逐渐解体,B正确;
C、F~G时期染色体数加倍,原因是染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体彼此分离,C正确;
D、G~H时期为末期,此时细胞内的染色体上不含染色单体,D错误。
故选D。
【点睛】本题结合曲线图,考查细胞有丝分裂不同时期的特点,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握细胞有丝分裂过程中核DNA含量的变化规律,能准确判断图中各区段所处的时期,再结合所学的知识准确判断各选项。
27.如图中,图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是( )
A.中心体和线粒体参与图1所示细胞的形成;图2所示细胞中共有4个染色体组
B.图1所示细胞处于图3中BC段;完成图3中CD段变化的细胞分裂时期是后期
C.有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况
D.图4中a可对应图3中的BC段;图4中c可对应图3中的AB段
【答案】D
【分析】分析图1:图1细胞含有同源染色体,且所有染色体的着丝点排列在赤道板上,说明该细胞处于有丝分裂中期。分析图2:图2细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期。分析图3:图示为有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化,其中AB段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个,是由于间期DNA的复制;BC段表示每条染色体含有2个DNA分子,处于有丝分裂前期和中期;CD表示每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于后期着丝点的分裂。分析图4:a、c表示染色体:DNA=1:1;b表示染色体:DNA=1:2;d表示染色体:DNA=2:1,这种情况不存在。
【详解】图1各染色体的着丝点排列在赤道板上,为细胞有丝分裂的中期图,该细胞中的中心体发出星射线,形成纺锤体,且有丝分裂过程需要线粒体提供能量;图2为有丝分裂的后期图,图中有4个染色体组,A正确;图3中BC段的染色体处于复制后状态,与有丝分裂的前、中期对应;CD段每条染色体上的DNA数减半,是由有丝分裂的后期着丝点分裂造成的,B正确;图4中d表示染色体:DNA=2:1,这种情况是不存在的,C正确;图4中a表示染色体:DNA=1:1,且染色体数目是体细胞的2倍,应处于后期,可对应图3中的CD段;4中c表示染色体:DNA=1:1,且染色体数目与体细胞相同,处于G1期和末期,可对应图3中的A以前、D以后的线段,D错误。
【点睛】解答本题的关键是识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂过程中染色体和DNA含量变化规律,能准确判断图中各细胞所处的时期、各曲线段形成的原因或代表的时期以及各柱形图代表的时期。
28.美国华裔专家吴军教授研究认为:新冠肺炎的机理其实是过激的免疫反应制造了大量自由基引起的器官损伤。当新冠病毒入侵人体后,一些免疫细胞被激活并释放出大量活跃的化学物质—自由基,在消除入侵病毒的同时,对机体正常细胞也造成了损伤。下列有关分析正确的是( )
A.被自由基攻击的机体细胞的死亡属于细胞凋亡
B.自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,致使细胞衰老
C.自由基属于免疫活性物质,能特异性攻击病毒和细胞
D.服用自由基清除剂有望能缓减由新冠病毒引起的器官损伤
【答案】B
【分析】细胞衰老自由基学说
(1)自由基攻击生物膜中的磷脂分子,产生新的自由基,对生物膜损伤较大;
(2)自由基攻击DNA,可能引起基因突变;
(3)自由基攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。
【详解】A、被自由基攻击的机体细胞的死亡不受基因控制,属于细胞坏死,A错误;
B、蛋白质是生命活动的主要承担者,自由基会攻击蛋白质,使蛋白质活性下降,进而引起细胞衰老,B正确;
C、自由基是由一些免疫细胞因被激活而释放出的活跃的化学物质,对病毒和机体细胞的攻击不具有特异性,C错误;
D、当新型冠状病毒入侵人体后,一些免疫细胞被激活并释放出大量自由基,自由基在消除入侵病毒的同时,对机体正常细胞也造成了损伤,若服用自由基清除剂可能有助于减轻新冠肺炎伴随的器官损伤,但也能减弱对病毒的清除能力,D错误。
故选B。
29.科学家将糖尿病患者的骨髓干细胞植入其胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗的目的。下列相关叙述正确的是( )
A.上述资料表明骨髓干细胞具有全能性
B.骨髓干细胞移入胰腺后发生了基因的选择性表达
C.骨髓干细胞能够植入胰腺说明其细胞形态与胰腺细胞相同
D.胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质发生了改变
【答案】B
【详解】A、骨髓干细胞植入其胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,但没有形成完整个体,因此不能表明骨髓干细胞具有全能性,A错误;
B、骨髓干细胞移入胰腺后分化为胰岛样细胞,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;
C、骨髓干细胞与胰腺细胞的形态不同,C错误;
D、胰岛样细胞与骨髓干细胞相比遗传物质没有发生改变,D错误.
故选B。
【点睛】本题的易错点在于对D选项的误判,究其原因是对细胞分化的机理理解不到位,误认为分化的细胞内遗传物质发生改变。事实是:由于基因的选择性表达,通过细胞分化形成的不同类型的细胞中,mRNA和蛋白质的种类大部分相同,只有少部分不同,遗传物质不变。
30.研究发现,将能够分裂的人体细胞去除细胞核后与衰老的人体细胞进行融合,融合的细胞不能分裂;而将衰老的人体细胞去除细胞核后与能够分裂的人体细胞进行融合,融合的细胞能够分裂。下列叙述正确的是( )
A.与正常的人体细胞相比,衰老的人体细胞细胞核体积变小
B.能够分裂的细胞可以是已分化细胞,衰老的细胞只能取自老年人
C.上述研究过程中需要依赖细胞膜的流动性和细胞核的全能性
D.上述研究结果说明细胞的分裂能力与细胞核的功能密切相关
【答案】D
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、衰老细胞的细胞核体积变大、核膜内折,A错误;
B、有的已分化细胞仍能够分裂,如造血干细胞;人体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老的状态,故衰老的细胞不一定取自老年人,B错误;
C、两个人体细胞融合需要依赖细胞膜的流动性,但题述研究过程中不需要依赖细胞核的全能性,C错误;
D、衰老细胞的细胞核中染色质收缩、染色加深,从而影响细胞核的功能,题述研究结果说明细胞的分裂能力与细胞核的功能密切相关,D正确。
故选D。
31.图甲为细胞核及其周围部分结构示意图;图乙所示为有丝分裂过程中一个细胞核中DNA含量变化曲线。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲中结构③的数目在图乙的ab区间加倍
B.图甲中的结构④⑤在图乙中的de区间开始消失
C.图乙中染色体与DNA数目之比为1∶1的时期在cd和hi区间
D.表示一个细胞周期的是fk段,其中jk为末期
【答案】D
【分析】分析甲图:甲图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图,其中1是内质网、2是核孔、3是染色质、4是核仁、5是核膜;
分析乙图:乙图为有丝分裂过程中一个细胞核内DNA含量的变化曲线,其中ab和fg为有丝分裂的间期,bc和gh为前期,cd和hi为中期,de和ij为后期,ef和jk为末期。
【详解】A、甲图核膜和核仁都存在,因此处于间期,代表的细胞相当于乙图的ab区间或fg区间,但染色体数目不变;A错误;
B、图甲核膜和核仁在图乙中的bc和gh区间,即有丝分裂前期开始消失;B错误;
C、图乙中cd和hi区间表示有丝分裂的中期,染色体与DNA数目之比为1:2;C错误;
D、表示一个细胞周期的是fk段,其中jk为末期,D正确。
故选D。
二、多选题
32.下列各项均是有关显微镜操作的表述,其中正确的是( )
A.如果视野中发现物像部分清晰,部分模糊,可能是切片切的厚度不均匀所致
B.若转换高倍物镜观察,需先升高镜筒,以免镜头碰坏装片
C.将位于视野左上方的图像移向中央,应向左上方移动装片
D.转换高倍物镜之后,只能使用细准焦螺旋进行调节
【答案】ACD
【分析】低倍镜换高倍镜的步骤:低倍镜下调清晰,并移动物像到视野中央→转动转换器,换上高倍物镜→缓缓调节细准焦螺旋,使物像清晰。
【详解】A、如果切片切的厚度不匀,则视野中的物像表现为部分清晰,部分模糊,A正确;
B、在使用高倍镜时,应直接旋转物镜转换器,移走低倍镜,换上高倍镜,不能提升镜筒,B错误;
C、由于显微镜的成像为倒立的虚像,因此要将位于视野内左上方的图像移向中央,应向左上方移动装片,C正确;
D、转换高倍物镜之后,只需要调节细准焦螺旋即可,D正确。
故选ACD。
33.根据表中同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异分析,以下说法正确的是( )
物质
各元素比例
氧化分解时
C
O
耗氧量
释放能量
产生的水量
脂肪
75%
13%
较多
较多
X
糖类
44%
50%
较少
较少
Y
A.相同质量条件下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多
B.脂肪中H的比例是12%
C.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量X<Y
D.在机体糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,脂肪可大量转化为糖类
【答案】AB
【分析】糖类是主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质。相同质量的脂肪和糖类相比H多O少,氧化分解释放的能量多,产生的水多。当机体糖类代谢发生障碍时,脂肪可少量转化为糖类。
【详解】A、由题表可知,脂肪与糖类相比,前者C、H比例大,相同质量条件下,氧化分解时耗氧量多,A正确;
B、糖类和脂肪都是由C、H、O三种元素组成的,根据题表中数据可知,脂肪中H的比例是1-75%-13%=12%,B正确;
C、由题表可知,脂肪与糖类相比,前者C、H比例大,相同质量条件下,氧化分解时耗氧量多,相应产生的水也多,即X>Y,C错误;
D、在机体糖类代谢发生障碍引起供能不足时,脂肪才会分解供能,但不能大量转化为糖类,D错误。
故选AB。
34.如图为某同学根据所学知识绘制的细胞膜流动镶嵌模型示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.①与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关
B.②构成了细胞膜的基本支架,其内部亲水、外表疏水
C.细胞膜具有流动性,膜上的蛋白质都可以自由移动
D.科学家通过研究细胞的表面张力,推测细胞膜中可能含有蛋白质
【答案】AD
【分析】1、据图分析,①表示糖蛋白,②表示磷脂双分子层,③表示蛋白质。
2、磷脂构成了细胞膜的基本骨架,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。
【详解】A、细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白,即①表示糖蛋白,糖蛋白与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系,A正确;
B、②是构成细胞膜基本支架的磷脂双分子层,内部疏水,外表亲水,B错误;
C、细胞膜具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,但并不是所有蛋白都可以运动,C错误;
D、丹尼利和戴维森研究发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力,由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,D正确。
故选AD。
【点睛】
35.将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B的幼根各切成均等的5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,重量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.蔗糖和H2O都能自由通过红心萝卜细胞的细胞壁
B.红心萝卜B的细胞液渗透压比红心萝卜A的高
C.甲~戊的浓度由小到大的顺序为乙、丁、甲、戊、丙
D.蔗糖溶液为甲时,有水分子进出红心萝卜A的细胞
【答案】BC
【分析】识图分析可知,图中在甲蔗糖溶液中,红心萝卜A的重量没有发生变化,说明水分进出细胞相等,而红心萝卜B重量减少,细胞发生失水;在乙和丁蔗糖溶液中,二者都发生重量减少,即都发生细胞失水的现象,且在乙蔗糖溶液中失水多于丁溶液,说明乙的浓度大于丁,在乙和丁蔗糖溶液中,红心萝卜A的比红心萝卜B重量变化小;在丙蔗糖溶液中二者都表现重量增加,即发生了细胞吸水的现象,且红心萝卜A的比红心萝卜B重量变化大,说明红心萝卜A吸水多于红心萝卜B;在戊蔗糖溶液中,红心萝卜A重量增加,细胞吸水,而红心萝卜B重量没有变化,说明水分进出细胞相等。因此通过以上分析可以看出,红心萝卜A的细胞液渗透压高于红心萝卜B,且五种蔗糖溶液浓度大小顺序为:乙、丁、甲、戊、丙。
【详解】A、细胞壁是全透性的,蔗糖和H2O都能自由通过红心萝卜细胞的细胞壁,A正确;
B、甲蔗糖溶液中红心萝卜A的重量没有发生变化,而红心萝卜B失水,所以红心萝卜A的细胞液渗透压比红心萝卜B的高,B错误;
C、蔗糖溶液浓度高于细胞液浓度时细胞失水,且蔗糖溶液浓度越高,细胞失水越多,甲~戊的浓度由大到小的顺序为乙、丁、甲、戊、丙,C错误;
D、水分子可自由进出细胞膜,蔗糖溶液为甲时,红心萝卜A的细胞中水分子进出达到动态平衡,D正确。
故选BC。
36.削皮的土豆块放置一段时间后很快会发生褐变现象,这是土豆中的多酚氧化酶通过氧化多酚类物质引起的。某同学向编号为1、2、3、4、5的5支试管中分别加入了5 mL质量分数为1%的儿茶酚溶液(多酚类物质),并将5支试管和5支装有2 g刚削皮的土豆块的试管分别放入相应温度的水浴锅(如图装置)中保温5 min,其中水浴温度分别为0 ℃、25 ℃、50 ℃、75 ℃、100 ℃。5 min后将土豆块加入相应水温下装有儿茶酚溶液的试管中,振荡后放回相应温度的水浴锅中,10 min后观察到的实验现象(褐变等级)如下表。下列相关叙述正确的是( )
实验组别
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
5号试管
实验现象(褐变等级)
0
1
3
1.5
0
A.该实验的目的是探究温度对多酚氧化酶活性的影响
B.用该实验装置处理的目的是保证酶与底物结合时在实验预设温度下进行
C.实验说明,该实验中多酚氧化酶的最适温度是50 ℃
D.1号和5号试管中褐变等级相同,是因为两支试管中多酚氧化酶的活性相同
【答案】AB
【分析】分析表格数据可知,该实验目的是探究温度对多酚氧化酶活性的影响,自变量是温度,因变量褐变程度,可以反映多酚氧化酶活性。由实验结果可知,多酚氧化酶活性50℃>75℃>25℃,0℃酶活性降低,100℃酶已失活,催化效率为0。
【详解】A、分析题干信息可知,该实验的目的是探究温度对多酚氧化酶活性的影响,自变量是温度,因变量是褐变程度,A正确;
B、用该实验装置处理,使酶与底物先在对应温度下保温一段时间再混合,目的是保证酶与底物结合时在实验预设温度下进行,B正确;
C、实验结果显示,50 ℃条件下褐变最深,说明50 ℃ 时多酚氧化酶的活性较高,但由于实验设置的温度跨度较大,所以不能说明50 ℃ 就是多酚氧化酶的最适温度,C错误;
D、100 ℃ 热水可使多酚氧化酶失活,而用0 ℃ 冷水处理则是抑制了多酚氧化酶的活性,D错误。
故选AB。
37.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。下列正确的是( )
A.运动强度较长时间超过c,内环境pH也可能变化不大
B.ab段为有氧呼吸,bc段为有氧呼吸和无氧呼吸,cd段为无氧呼吸
C.无论在何种运动强度下,肌肉细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量
D.无氧呼吸时,葡萄糖中的能量有两个去路:大部分以热能形式散失,其余用于合成ATP
【答案】AC
【分析】根据题意和图示分析可知:图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,其中ac段,氧气消耗速率逐渐升高,而血液中的乳酸含量保持相对稳定;cd段氧气消耗速率不变,但血液中的乳酸含量逐渐升高。
【详解】A、如果运动强度长时间超过c,血液中乳酸的积累量增大,会造成肌肉酸胀乏力,由于缓冲物质的存在,内环境pH也可能变化不大,保持相对稳定,A正确;
B、分析题图曲线可知,cd段氧气消耗率较高,血液中乳酸水平升高,因此该阶段既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,B错误;
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,因此不论何时,肌肉细胞CO2的产生量都等于O2消耗量,C正确;
D、人体无氧呼吸过程中有机物中的能量只有少部分释放出来,大部分储存在有机物不彻底的氧化产物乳酸中,释放的能量大部分以热能散失,其余储存在ATP中,D错误。
故选AC。
38.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到的实验结果如图所示。请据图判断下列叙述正确的是( )
A.光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同
B.光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同
C.光照强度为a~b时,曲线I、Ⅱ的光合作用强度随光照强度的升高而升高
D.光照强度为b~c时,曲线Ⅱ、Ⅲ的光合作用强度随光照强度的升高而升高
【答案】ABC
【分析】影响光合作用的主要环境因素有光照强度、温度、二氧化碳浓度等。由于图中涉及自变量较多,因此可分组探究:曲线Ⅰ和Ⅱ、曲线Ⅱ和Ⅲ;确定光照强度后曲线Ⅰ和Ⅱ的自变量为温度;而曲线Ⅱ和Ⅲ的自变量为二氧化碳浓度。
【详解】A、光照强度为a时,曲线Ⅱ和Ⅲ的光照强度相同、温度相同,而曲线Ⅱ的光合速率,明显高于曲线Ⅲ,说明此处造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同,A正确;
B、光照强度为b时,曲线Ⅰ和Ⅱ的光照强度相同,二氧化碳浓度相同,因此造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度的不同,B正确;
C、图中看出,光照强度为a~b,曲线Ⅰ、Ⅱ的光合作用强度随光照强度升高而升高,C正确;
D、光照强度为a~c,曲线Ⅲ光合作用强度不再增强,说明a点时就达到饱和点,D错误。
故选ABC。
39.植物的光合作用细胞依赖光照,但光能超过光合系统所能利用的能量时,光合器官可能遭到破坏,该现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物,在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能,对光合器官起保护作用。下图为某植物叶片在白天和夜晚的气体交换过程,其中PR、R、GP代表不同的生理过程。下列相关叙述正确的是( )
A.图中的PR、R过程分别代表呼吸作用、光呼吸,叶片中有机物的积累量取决于GP(真正光合作用)、R、PR的差值
B.光呼吸虽然消耗部分有机物,但是从一定程度上能避免光抑制的发生,具有一定的意义
C.植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶绿体的避光运动均可减弱光抑制现象
D.在农业生产中,适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行,有利于提高农作物产量
【答案】BCD
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:①光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;②光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
2、题图分析:R是叶片吸收O2和放出CO2的过程,在夜晚和白天都进行,因此R代表呼吸作用强度;GP为吸收CO2,释放O2的过程,表示植物的真正光合作用强度;PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程,只在白天进行,因此是光呼吸过程。
【详解】A、分析题图可知,由于叶片在夜晚和白天都进行R过程,故R代表呼吸作用,PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程,因此是光呼吸,A错误;
B、由题干可知光呼吸虽然消耗部分有机物,但可以消耗多余能量,对光合器官起保护作用,从一定程度上能避免光抑制的发生,B正确;
C、光能超过光合系统所能利用的能量时,光合器官可能遭到破坏,植物本身的调节如叶子调节角度回避强光、叶绿体避光运动等都可以避免强光直射造成光合结构破坏,是对光抑制的保护性反应,C正确;
D、白天光呼吸和夜间呼吸作用均会消耗光合作用的有机物,适当减少可以增多有机物的积累,增加农作物产量,D正确。
故选BCD。
40.科学家们提出了众多有关细胞衰老起因的学说,目前为大家普遍接受的学说之一是自由基学说。衰老的自由基学说的核心内容有3条:
①衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的;
②这里所说的自由基,主要就是氧自由基;
③维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。
下列可以作为衰老的自由基学说证据的是( )
A.断奶后,向小鼠饲料中添加抗氧化剂,小鼠的寿命平均提高30%
B.儿童细胞中合成的H2O2酶数量多,老年人细胞中H2O2酶浓度低
C.人体血细胞与皮肤细胞中的端粒DNA长度随年龄增加而相应缩短
D.与野生型相比,多一个H2O2酶基因的转基因果蝇平均寿命延长
【答案】ABD
【分析】自由基学说:异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性。在生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基。此外,辐射以及有害物质入侵也会刺激细胞产生自由基。最为严重的是,当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基。这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大。此外,自由基还会攻击DNA,可能引起基因突变;攻击蛋白质使蛋白质活性下降,致使细胞衰老。
端粒学说:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
【详解】A、断奶后,向小鼠饲料中添加抗氧化剂,小鼠的寿命平均提高30%,符合维持抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老,A正确;
B、儿童细胞中合成的H2O2酶数量多,老年人细胞中H2O2酶浓度低,符合维持抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老,B正确;
C、人体血细胞与皮肤细胞中的端粒DNA长度随年龄增加而相应缩短,属于端粒学说,C错误;
D、与野生型相比,多一个H2O2酶基因的转基因果蝇平均寿命延长,符合维持抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老,D正确。
故选ABD。
【点睛】掌握细胞衰老的原因相关学说内容是解答本题的关键。
三、综合题
41.图甲是显微镜下观察到的几种细胞或组织的图像(D中细胞取自猪的血液),请据图回答:
(1)图甲中各种生物形态差别很大,从结构来看,它们与病毒的最大区别是_____。病毒的结构简单,由_____和_____组成,病毒只能生活在活的生物体细胞内,这种生活方式称为_____。不能用普通培养基成功培养病毒的理由是_____。
(2)科学家依据_____将细胞分为原核细胞和真核细胞。图甲所示生物中,属于原核生物的是_____,它们在结构上的最大特点是_____;其与真核细胞的统一性表现在都具有_____。
(3)地球上最基本的生命系统是_____,图甲中能表示生命系统的个体层次的是_____(填序号)。
(4)过量繁殖会引起“水华”的是_____(填序号),该细胞中含有_____,因此能利用光能合成有机物,故其同化作用类型是_____型。
(5)某同学用光学显微镜观察酵母菌时,已知一组镜头如图乙,目镜标有5×和10×,物镜标有10×和40×。
视野中图像最暗的组合是_____(填序号),视野中观察到的细胞数目最多的组合是_____(填序号)。
【答案】 具有细胞结构 蛋白质 核酸 寄生 病毒不能独立生存,必须寄生在活细胞内 有无以核膜为界限的细胞核 B、E 没有以核膜为界限的细胞核 相似的细胞膜和细胞质,都以DNA作为遗传物质 细胞 B、E B 藻蓝素和叶绿素 自养 ②③ ①④
【分析】分析题图:A是真核细胞;B是蓝藻细胞,没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核生物;C是植物细胞,能进行光合作用;D可能是血细胞;E是细菌细胞,没有被核膜包被的成形的细胞核,属于原核细胞.
【详解】(1) 材料中各种生物形态差别很大,从结构来看,它们与病毒的最大区别是具有细胞结构。病毒它们的结构简单,由蛋白质和核酸组成,病毒只能生活在活的生物体细胞内,这种生活方式称为寄生。不能用普通培养基成功培育出病毒的理由是:病毒不能独立生存,需要寄生在活细胞内生活和繁殖。
(2)科学家依据有无核膜为界限的细胞核将细胞分为原核细胞和真核细胞,其中属于原核生物的是B蓝藻细胞和E细菌细胞,它在结构上最大的持点是没有以核膜为界限的细胞核,与真核细胞的统一性表现在都具有相似的细胞膜和细胞质,都以DNA作为遗传物质。
(3) 地球上最基本的生命系统是细胞,图中能表示生命系统个体层次的是B蓝藻细胞和E细菌细胞,因为它们都是单细胞生物。
(4) 过量繁殖会引起“水华“的是B蓝藻细胞,该细胞中含有藻蓝素和叶绿素,因此利用光能合成有机物, 故其代谢类型是自养型。
(5)低倍镜的视野亮、观察到的细胞数目多、细胞体积小,高倍镜与之相反;目镜没有螺纹,镜筒越长放大倍数越小,物镜有螺纹,镜筒越长放大倍数越大。则视野中图像最暗的组合是②③,视野中能观察到的细胞数目最多的组合是①④。
【点睛】本题结合几种细胞结构图,考查原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同,要求考生识记相关细胞结构,能根据细胞结构图判断细胞的名称或种类;识记原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同,能结合所学的知识作答.
42.成熟的植物细胞在较高浓度的外界溶液中,会发生质壁分离现象,如图a是发生质壁分离的洋葱鳞片叶外表皮细胞。请回答下列问题:
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和_____的分离,后者的结构包括_____(填编号)、液泡膜以及二者之间的细胞质。
(2)若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,一段时间后发生的现象是_____;若将其置于1mol/L的KNO3溶液中,发生的现象是_____。
(3)如图b是某同学在观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是_____。
(4)将形状、大小相同的红心萝卜A和红心萝卜B幼根各5段,分别放在不同浓度的蔗糖溶液(甲~戊)中,一段时间后,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:
①红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度_____(填“高”或“低”)。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会_____(填“升高”或“降低”)。
③甲~戊蔗糖溶液中,浓度最大的是_____。
【答案】(1) 原生质层 2
(2) 细胞发生质壁分离 细胞发生质壁分离后又自动复原
(3)细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度
(4) 高 降低 乙
【分析】质壁分离的原因分析:(1)外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;(2)内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;(3)表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
【详解】(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离;原生质层包括[2]细胞膜、[4]液泡膜及两者之间的细胞质。
(2)若将正常的洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液中,由于外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞因渗透失水会发生质壁分离现象;若将其放入1mol/L的KNO3溶液中,细胞先发生质壁分离,因植物细胞能主动吸收K+和NO3-,一段时间后随着细胞液浓度增大,细胞渗透吸水,可看到细胞质壁分离的自动复原。
(3)根据题意和图示分析可知,图b中的细胞可能处于正在发生质壁分离的状态,也可能处于质壁分离平衡的状态,还可能处于质壁分离复原的状态,所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有小于、等于或大于三种可能。
(4)①根据柱状图数据可知,在甲蔗糖溶液中,红心萝卜A的质量没有变化,甲溶液是红心萝卜A细胞液的等渗溶液,而红心萝卜B的质量减小,说明红心萝卜B细胞失水,所以红心萝卜A的细胞液浓度大于红心萝卜B的细胞液浓度。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间后红心萝卜A吸水,其细胞液浓度降低。
③据图可知,红心萝卜A和B在乙蔗糖溶液中质量减少均最多,说明在此蔗糖溶液中两者失水均最多,可推测乙蔗糖溶液的浓度最高。
43.请回答下列有关ATP的问题。
(1)人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3 s以内的能量供给。运动员参加短跑比赛过程中,肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。
图中A→B的变化过程,说明ATP被水解,释放的能量用于__________;B→C过程中,ATP含量增加,说明___________加强,释放更多____,供ADP形成ATP,以补充细胞中ATP含量的不足。从整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明_______________________________________________________。
(2)纯净的ATP呈白色粉末状,能够溶于水,作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌炎等疾病。ATP片剂可以口服,注射液可供肌肉注射或静脉滴注。据此可知,在人体消化道中____(填存在或不存在)ATP水解酶;ATP的药用效果是_________;生物体内合成ATP的生理过程有____、____等。
(3)某同学进行一项实验,目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象,说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
①实验中,必须待离体肌肉自身的____消耗完毕,才能进行实验。
②在程序上,采取自身前后对照的方法:先滴加____(填葡萄糖溶液或ATP溶液),观察_______以后,再滴加____(填:葡萄糖溶液或ATP溶液)。
③如果将上述顺序颠倒一下,实验结果是否可靠?____。原因是________________。
【答案】 肌肉收缩等生命活动 细胞呼吸 能量 ATP的生成和分解是同时进行的 不存在 直接为生命活动提供能量 光合作用 细胞呼吸 ATP 葡萄糖溶液 肌肉是否收缩 ATP溶液 不可靠 如果先滴加的ATP溶液尚未耗尽,会出现滴加葡萄糖溶液后肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象
【分析】ATP的结构简式是A-P~P~P,ATP在细胞内的含量很少,但是细胞对于ATP的需要量很大,ATP与ADP在细胞内不停地转化,保证了细胞对于ATP的大量需求。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自特殊的化学键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。分析曲线图:A→B过程表示ATP被水解;B→C过程表示ADP形成ATP。
【详解】(1)图中A→B的过程中,ATP被水解,释放的能量用于肌肉收缩等生命活动;B→C过程中,通过细胞呼吸释放更多能量生成ATP,使ATP含量增加。ATP水解和生成同时进行,所以肌细胞中ATP的含量不会降为零。
(2)ATP片剂可以口服,因此可推知在人体消化道中不存在ATP 水解酶;ATP可以直接为生命活动提供能量。由分析可知,生物体内合成ATP的生理过程有光合作用、细胞呼吸等。
(3)①实验中,必须待离体肌肉自身的ATP消耗之后,才能进行实验。
②在程序上,采取自身前后对照的方法:先滴加葡萄糖溶液,观察肌肉是否收缩,再滴加ATP溶液。
③将上述实验顺序颠倒,实验结果不可靠。如果先滴加的外源ATP尚未耗尽,则滴加葡萄糖溶液肌肉也会收缩的现象,造成葡萄糖也能被肌肉直接利用的假象。
【点睛】答题关键在于掌握ATP的作用、ATP和ADP相互转化的过程,明确探究实验的原则,根据题干完善实验过程。
44.某生物兴趣小组探究某高等植物的叶片重量变化情况(均考虑为有机物的数量变化),操作流程及记录结果如图表所示(单位:mg)。请回答下列问题:
15℃
20℃
25℃
30℃
35℃
3klx
a1
1.19
1.99
3.00
3.99
4.98
b1
-1.51
-2.11
-2.89
0.00
1.20
6klx
a2
1.20
2.01
2.99
3.98
4.99
b2
-1.44
-2.12
-2.56
0.56
2.05
(1)该植物捕获光能的色素位于_____,该位置是光合作用_____(填“光反应”或“暗反应”)阶段的场所。
(2)本实验的自变量是_____。分析表中数据,可以得出结论:_____。
(3)根据表中数据,当光照强度为3klx、温度为35℃时,该植物在一小时内制造的有机物的量为_____mg。若该生物兴趣小组还想探究光照强度为6klx时,光合作用强度等于呼吸作用强度所对应的温度,应将温度范围设置在_____之间。
【答案】(1) 类囊体薄膜上 光反应
(2) 温度和光照强度 在一定温度范围内,该植物在相同光照强度下的呼吸作用速率和光合作用速率均随着温度的升高而增强(或同一温度下,光照强度为6klx时的呼吸速率与光照强度为3klx时基本相等,而光照强度为6klx时的光合作用速率大于光照强度为3klx时,合理即可)
(3) 11.16 20~25℃
【分析】分析图形可知,无光处理1h后,叶片重量为X-a,所以呼吸速率为a。接着放在光照下1h,叶片重量为X+b,在此期间叶片重量的增加量为净光合作用的积累量,所以净光合速率为X+b-(X-a)=a+b。实际光合速率=呼吸速率+净光合速率=2a+b。
【详解】(1)该植物捕获光能的色素位于类囊体薄膜上,类囊体薄膜是光合作用光反应阶段的场所。
(2)结合题表可知,本实验的自变量是温度和光照强度。分析图形可知,无光处理1h后,叶片重量为X-a,所以呼吸速率为a。接着放在光照下1h,叶片重量为X+b,在此期间叶片重量的增加量为净光合作用的积累量,所以净光合速率为X+b-(X-a)=a+b。实际光合速率=呼吸速率+净光合速率=2a+b。分析表中数据,可以发现在一定温度范围内,呼吸速率随温度升高而增强。光照强度为3klx时,光合速率依次为0.87mg/h、1.87mg/h、3.11mg/h、7.98mg/h、11.16mg/h;光照强度为6klx时,光合速率依次为0.96mg/h、1.9mh/h、3.42mg/h、8.52mg/h、12.03mg/h。由此可以得出结论:在一定温度范围内,该植物在相同光照强度下的呼吸作用速率和光合作用速率均随着温度的升高而增强(或同一温度下,光照强度为6klx时的呼吸速率与光照强度为3klx时基本相等,而光照强度为6klx时的光合作用速率大于光照强度为3klx时)。
(3)结合第(2)题分析,根据表中数据,当光照强度为3klx、温度为35℃时,该植物呼吸作用速率为4.98mg/h,净光合作用速率为(1.20+4.98)mg/h,则该植物一小时内制造的有机物的量为11.16mg。光照强度为6klx时,15℃时,净光合速率为-0.24mg/h;20℃时,净光合速率为-0.11mg/h;25℃时,净光合速率为0.43mg/h;30℃时,净光合速率为4.54mg/h;35℃时,净光合速率为7.04mg/h。若要探究6klx时光合作用强度等于呼吸作用强度所对应的温度,应将温度范围设置在20~25℃之间。
45.图为细胞重要的生命活动图解。请据图回答下面的问题。
(1)A、B、C、D中,染色体结构动态变化主要发生在__________过程中。
(2)细胞增殖的主要方式是____________________。
(3)细胞分化是个体发育的基础,就同一个个体来说,乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息________形态、结构和生理功能不同,这是因为___________________。
(4)李白有诗云:“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”导致这种变化的原因是_____________。
(5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制,所以也称为______________________。
(6)该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动?____________________(填写序号)。
①噬菌体 ②酵母菌 ③乳酸菌 ④变形虫 ⑤海带 ⑥蚯蚓 ⑦玉米 ⑧蘑菇
【答案】 A 有丝分裂 相同 不同细胞的遗传信息执行情况不同(基因的选择性表达) 细胞的衰老,酶的活性降低(答案合理即可) 细胞编程性死亡 ⑤⑥⑦⑧
【分析】分析题图:图示为细胞重要的生命活动图解,其中A表示细胞增殖,该过程能增加细胞的数量,但不能增加细胞的种类;B为细胞分化,该过程能增加细胞的种类,但不会增加细胞的数量;C为细胞衰老;D为细胞凋亡过程。这四种都是正常的生命活动,都生物体都是有利的。
【详解】(1)染色体结构动态变化主要发生在A细胞增殖过程中。
(2)细胞增殖的方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂,其中有丝分裂是主要的分裂方式。
(3)同一个体中所有的体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的,具有相同的遣传物质,因此乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息相同,但两者的形态、结构和生理功能不同,其根本原因是不同细胞的遗传信息执行情况不同(基因的选择性表达)。
(4)“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”描述的是衰老现象,导致这种变化的原因是细胞的衰老,酶的活性降低等。
(5)细胞的凋亡由于受到严格的由遗传机制决定的程序性控制,也称为细胞编程性死亡。
(6)只有多细胞生物才能完成图示4种生命活动,即⑤⑥⑦⑧。
【点睛】本题结合细胞重要的生命活动图解,考查细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡等知识,要求考生识记细胞增殖的方式及意义;识记细胞分化的根本原因;识记衰老细胞的主要特征;识记细胞凋亡的概念及意义,能结合所学的知识答题。
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