精品解析:黑龙江省齐齐哈尔市八中2022-2023学年高二下学期期末生物试题(解析版)
展开2022—2023学年度下学期期末考试
高二生物试题
一、单选题(共25题,1-10题每题1分,11-25题每题2分,共40分)
1. 实验操作顺序直接影响实验结果,表中实验操作正确的是( )
选项
实验内容
操作步骤
A
检测生物组织中的蛋白质
将现配的双缩脲试剂A液、B液混合后再加入待测样液
B
制备酵母菌培养基
先配制培养基,调整pH,再对培养基灭菌,最后倒平板
C
探究温度对酶活性的影响
将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定温度下保温
D
观察细胞的有丝分裂
龙胆紫溶液染色后,用清水漂洗再解离
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】1、蛋白质与双缩脉试剂(先A液后B液)发生作用,产生紫色反应。
2、制作有丝分裂细胞的临时装片的步骤:解离,漂洗,染色,制片。
【详解】A、鉴定蛋白质时要先加1mL 双缩脲试剂A 液,再向管中加入3~4滴双缩脲试剂 B液,A错误;
B、制备酵母菌培养基,先配制培养基,调整pH,再对培养基灭菌,最后倒平板,B正确;
C、探究温度对酶活性影响时,应将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间,待淀粉溶液与淀粉酶溶液都达到设定温度后再混合,C错误;
D、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时,将解离后的根尖用清水漂洗除去解离液后,再用碱性染料龙胆紫浴液染色,D错误。
故选B。
2. 下列有关组成细胞的化合物的叙述,正确的是( )
A. mRNA的合成需要核仁的直接参与
B. 多糖、脂质、DNA都是生物大分子
C. 叶绿素的组成元素有C、H、O、N、S、Mg
D. 无机盐对维持细胞的渗透压和酸碱平衡具有重要作用
【答案】D
【解析】
【分析】无机盐的作用:(1)组成复杂化合物;(2)可维持细胞和生物体的生命活动;(3)对维持细胞和 生物体的渗透压和酸碱平衡非常重要。
【详解】A、mRNA的合成是以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下,以4种核糖核苷酸为原料,遵循碱基互补配对合成的单链RNA,不需要核仁直接参与,A错误;
B、多糖、DNA都是生物大分子,脂质不是生物大分子,B错误;
C、叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg,C错误;
D、无机盐作用之一是对维持细胞的渗透压和酸碱平衡具有重要作用,D正确。
故选D。
3. 紫菜是一种藻类植物,不仅含有丰富的蛋白质、碳水化合物,还含有大量的维生素等,具有很高的营养价值。下列叙述正确的是( )
A. 组成紫菜细胞的元素均以无机盐形式存在
B. 紫菜细胞中核酸的组成元素均为大量元素
C. 将紫菜煮熟后,蛋白质中肽键断裂
D. 紫菜中的糖类均可为细胞生命活动提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
2、糖类的元素组成是C、H、O,蛋白质的元素组成是C、H、O、N等,不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
【详解】A、组成紫菜细胞的元素主要以化合物形式存在,A错误;
B、紫菜细胞中核酸的组成元素是C、H、O、N、P,均为大量元素,B正确;
C、将紫菜煮熟后,蛋白质空间结构发生改变,肽键没有断裂,C错误;
D、紫菜中的纤维素是构成细胞壁的成分,不为细胞提供能量,D错误。
故选B。
4. 下列有关真核细胞结构与功能的叙述,错误的是( )
A. 磷脂是生物膜的组成成分,而同为脂质的性激素参与生命活动的调节
B. 生物膜上的有关蛋白质与物质转运有关,与生物催化作用却没有关系
C. 植物液泡中含有花青素、蛋白质、糖类等物质,可维持细胞的渗透压
D. 胡萝卜韧皮部细胞无叶绿体,但韧皮部细胞可培养出含叶绿体的个体
【答案】B
【解析】
【分析】1、脂质的种类及功能:(1)脂肪:良好的储能物质;(2)磷脂:构成生物膜结构的重要成分;磷脂的基本组成单位(3)固醇:分为胆固醇(构成细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输)、性激素(能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成)、维生素D(能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收)。
2、液泡:单膜,成熟植物有大液泡。功能主要是调节细胞渗透压,维持细胞内水分平衡,积累和贮存养料及多种代谢产物。
3、细胞具有全能性的原因是细胞中含有该生物全部的遗传物质。
【详解】A、磷脂是生物膜的主要组成成分,有些脂质可参与生命活动的调节,如性激素,A正确;
B、生物膜上的蛋白质与物质交换有关如载体蛋白,有些也与生物催化作用有关,如生物膜上的酶,B错误;
C、溶液渗透压,简单的说,是指溶液中溶质微粒对水的吸引力,则液泡中含有花青素、蛋白质、糖类等物质,可维持细胞液渗透压,C正确;
D、胡萝卜韧皮部细胞无叶绿体,但韧皮部细胞含有控制叶绿体合成所需的基因,因此韧皮部细胞也可培养出含叶绿体的个体,D正确。
故选B。
5. 如图所示的四个方框代表乳酸菌、衣藻、酵母菌和蓝细菌,阴影部分表示它们都具有的结构。下列结构不可能出现在阴影部分中的是( )
A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 染色体 D. 核糖体
【答案】C
【解析】
【分析】1.由原核细胞构成的生物叫原核生物,由真核细胞构成的生物叫真核生物;原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
2.常考的真核生物有绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物等;常考的原核生物有蓝细菌、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌等;此外,病毒没有细胞结构,既不是真核生物也不是原核生物。
【详解】A、乳酸菌、衣藻、酵母菌和蓝细菌都有细胞壁,不符合题意,A错误;
B、乳酸菌、衣藻、酵母菌和蓝细菌都属于细胞生物,均含有细胞膜,不符合题意,B错误;
C、乳酸菌和蓝细菌属于原核细胞,衣藻和酵母菌属于真核细胞,原核细胞不含有染色体,符合题意,C正确;
D、原核细胞和真核细胞中都含有核糖体,乳酸菌、衣藻、酵母菌和蓝细菌都含有核糖体,不符合题意,D错误。
故选C。
6. 随着时代的发展,人们越来越注重饮食健康。下列有关饮食观念和相关宣传中,符合生物学原理的是( )
A. 人类很难消化纤维素,饮食中尽量少摄入
B. 糖尿病人要限食甜味食品,米饭、馒头等主食无需限制
C. 日常饮食要保证摄入种类齐全,以粮谷为主
D. “吃鱼眼能明目,喝虎骨酒可以壮筋骨”
【答案】C
【解析】
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。
【详解】A、人体虽然很难消化纤维素,但在日常生活中还是要适当摄入纤维素,促进胃肠蠕动,避免患大肠癌的风险,A错误;
B、米饭、馒头的主要成分是淀粉,淀粉水解可产生葡萄糖,提升血糖,故糖尿病人要限食米饭、馒头等主食,B错误;
C、日常饮食要保证摄入种类如蛋白质、脂质和糖类等齐全,以粮谷为主,C正确;
D、人体摄入的蛋白质等物质都会在体内被消化、吸收和转化,故“吃鱼眼可以明目,喝虎骨酒可以壮筋骨”这种说法是错误的,D错误。
故选C。
7. 经研究发现,雌性绵羊体细胞中乳腺细胞内高尔基体含量较多,其原因是( )
A. 乳腺细胞的生命活动需要较多的能量
B. 乳腺细胞要合成大量的蛋白质
C. 高尔基体可加工和转运蛋白质
D. 高尔基体与细胞膜的主动运输有关
【答案】C
【解析】
【分析】动物的乳腺细胞能够分泌乳汁,属于分泌蛋白,分泌蛋白的形成与核糖体(合成场所)、内质网(加工和运输)、高尔基体(进一步加工和运输)、线粒体(供能)等有关。
【详解】A、乳腺细胞的生命活动需要较多的能量,但是能量是由线粒体提供的,与高尔基体无关,A错误;
B、合成蛋白质的场所是核糖体,不是高尔基体,B错误;
C、高尔基体可以对乳腺细胞中合成的蛋白质进行加工和运输,因此高尔基体含量较多,C正确;
D、细胞膜的主动运输(需要载体蛋白和能量)与细胞中核糖体和线粒体有关,与高尔基体无关,D错误。
故选C。
8. 下列关于染色质和染色体的叙述中,正确的是( )
A. 染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种形态
B. 染色质是细胞核内容易被酸性染料着成深色的物质
C. 染色质或染色体的主要成分都是RNA和蛋白质
D. 染色质和染色体的形态结构、化学成分完全相同
【答案】A
【解析】
【分析】染色质和染色体是同一物质在同一细胞不同分裂时期两种形态,容易被碱性染料染成深色,主要由DNA和蛋白质组成的细胞结构。
【详解】A、染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种形态,A正确;
B、染色质容易被碱性染料染成深色,B错误;
C、染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的,C错误;
D、染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的,化学成分完全相同,但由于螺旋化程度不同,其结构不完全相同,D错误。
故选A。
9. 如图是将洋葱表皮细胞浸入某种浓度蔗糖溶液或清水中所发生的变化,有关说法错误的是( )
A. 图1到图2过程是浸入蔗糖溶液中发生的变化
B. 图1所示细胞的吸水能力比图2所示细胞弱
C. 图2所示细胞中①处的液体是清水
D. 图2所示细胞的原生质层与细胞壁发生了分离
【答案】C
【解析】
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开,也就是发生了质壁分离,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
【详解】A、图1到图2为细胞质壁分离过程,细胞失水导致的,说明细胞外浓度大于细胞液浓度,是浸入蔗糖溶液中发生的变化,A正确;
B、图1到图2为细胞质壁分离过程,质壁分离过程中细胞逐渐失水,细胞液浓度逐渐变大,细胞吸水能力逐渐变强,因此,图1所示细胞的吸水能力比图2所示细胞弱,B正确;
C、细胞壁具有全透性,图2中①表示外界溶液即蔗糖溶液,C错误;
D、图1到图2为细胞质壁分离过程,图2所示细胞的原生质层与细胞壁发生了分离,D正确。
故选C。
10. 下列关于用新鲜菠菜叶片进行色素提取,分离实验时,提取液是( )
A. 酒精 B. 无水乙醇 C. 层析液 D. CaCO3
【答案】B
【解析】
【分析】提取的原理:色素可以溶解在有机溶剂中。分离的原理:不同色素在有机溶剂中的溶解度不同。因为不同色素在有机溶剂中的溶解度不同,所以在层析液中溶解度大的,随层析液上升快,所以四种色素会分开,该方法称为纸层析法。
【详解】光合色素是脂溶性色素,能溶于无水乙醇,因此可以用无水乙醇来提取色素。
故选B。
11. 俗话说:“秋风起,蟹脚肥”,此时蟹黄多油满、壳薄、肉质细腻。下列说法正确的是( )
A. 组成蟹细胞的钙、铁、磷、氮等微量元素大多以化合物的形式存在
B. 蟹壳含有几丁质,几丁质能用于废水处理、制作人工皮肤等
C. 秋季母蟹因其含量较高的脂肪而黄多油满,因此脂肪是蟹细胞主要的能源物质
D. 熟螃蟹肉更容易消化是因为高温使肽键断裂,蛋白质容易被蛋白酶水解
【答案】B
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类,其中大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O为活细胞中含量最多的元素。
【详解】A、组成蟹细胞的钙、磷、氮等大量元素及铁等微量元素大多以离子的形式存在,A错误;
B、蟹壳含有几丁质,能与溶液中的重金属离子有效结合,用于废水处理,B正确;
C、脂肪是细胞中主要的储能物质,葡萄糖是主要的能源物质,C错误;
D、高温可以破坏蛋白质的空间结构,而不会破坏肽键,D错误。
故选B。
12. 如下图所示,在b瓶和d瓶中放入适量萌发的水稻种子,用于探究水稻种子萌发过程的呼吸方式,有关叙述正确的是( )
A. a 瓶内左侧玻璃管不一定要插入 NaOH 溶液的液面下
B. 短时间内b 瓶和d 瓶的温度会升高,且 b 瓶升高更快
C. c 瓶中澄清石灰水变浑浊,说明 b 瓶内的种子只进行需氧呼吸
D. d 瓶内换成等质量的马铃薯块茎也可观察到相同的现象
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,装置甲控制有氧条件,装置乙控制无氧条件。澄清石灰水用于检测细胞呼吸产生的二氧化碳。
【详解】A、a 瓶内左侧玻璃管要插入 NaOH 溶液的液面下,保证空气中的二氧化碳被充分吸收,A错误;
B、呼吸作用会散失热量,短时间内b 瓶和d 瓶的温度会升高,且 b 瓶中种子进行需氧呼吸,散失热量较多,温度升高更快,B正确;
C、c 瓶中澄清石灰水变浑浊,不排除 b 瓶内的种子进行厌氧呼吸,C错误;
D、马铃薯块茎厌氧呼吸的产物为乳酸,不产生二氧化碳,D错误。
故选B。
13. 下列有关生物学原理在农业生产中应用的叙述,错误的是( )
A. 在同一块地里轮流种植不同作物可提高产量,这与不同作物根系对矿质元素选择性吸收有关
B. 脂肪比糖类的碳氢比例高而油料作物种子富含脂肪,因此油料作物种子播种前最好对土壤进行深耕
C. 合理密植不仅可以使植物更充分利用光能,而且可避免叶片分布过密导致CO2供应不足影响光合作用
D. 适当松土不仅可以促进植物根系的有氧呼吸,而且可促进土壤中好氧微生物对土壤中有机物的氧化分解,但松土过度不利于土壤肥力的保持
【答案】B
【解析】
【分析】1、影响光合作用强度的限制因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量。
2、种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
【详解】A、各种作物从土壤中吸收各种养分的数量和比例各不相同,在同一块地里轮流种植不同种类的作物可保证土壤养分的均衡利用,避免其片面消耗,并会提高作物的相对产量,A正确;
B、脂肪比糖类的碳氢比例高,氧比例少,油料作物种子富含脂肪,故油料作物种子播种前最好对土壤进行浅播,以满足其对于氧气的需求,B错误;
C、合理密植是指在单位面积上,栽种作物或树木时密度要适当,行株距要合理,合理密植是增加作物产量的重要措施,C正确;
D、适当松土不仅可以促进植物根系的有氧呼吸,而且可促进土壤中好氧微生物对土壤中有机物的氧化分解,但过度松土会极大促进土壤微生物分解有机物的速度,导致有机质消耗过快,而且过度松土会导致水土流失严重,不利于肥力的保持,D正确。
故选B。
14. 细胞代谢包括分解代谢和合成代谢。无论是分解代谢还是合成代谢,都与细胞呼吸有着密切的关系。下列不能说明细胞呼吸是细胞代谢核心的是( )
A. 为合成代谢提供能量
B. 为合成代谢提供碳骨架
C. 细胞内有机物的生物合成以细胞呼吸为中心
D. 细胞呼吸过程需要消耗氧气
【答案】D
【解析】
【分析】1、呼吸作用的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,因此也叫细胞呼吸。包括有氧呼吸和无氧呼吸。
2、有氧呼吸:是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
3、无氧呼吸:在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。
【详解】A、细胞合成代谢是各种各样的生物合成反应,细胞呼吸可以为这些合成反应提供能量,A正确;
B、细胞合成代谢是各种各样的生物合成反应,这些反应的产物是细胞生活、生长和修复损伤所需要的物质,细胞呼吸为合成反应提供碳骨架,B正确;
C、无论是分解代谢还是合成代谢,细胞内有机物的生物合成均以细胞呼吸为中心,C正确;
D、厌氧呼吸不消耗氧气,D错误。
故选D。
15. 研究发现,甘蔗叶肉细胞产生的蔗糖进入伴胞细胞有共质体途径和质外体途径,分别如图中①、②所示。下列叙述正确的是( )
A. 质外体的pH因H+-ATP酶的运输作用而逐步降低
B. 图中细胞间可通过途径①的通道进行信息交流
C. 转运蛋白都含有相应分子或离子的结合部位
D. 加入H+-ATP酶抑制剂不会影响蔗糖的运输速率
【答案】B
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需转运蛋白和能量;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量等。
【详解】A、H+在H+-ATP酶的作用下运出细胞,但会在蔗糖-H+同向运输器的作用下再进入细胞中,故质外体的pH 是相对稳定的状态,A错误;
B、高等植物细胞间可以形成通道,细胞间可通过通道(途径①)进行信息交流,B正确;
C、载体蛋白只容许与与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,不需要结合,C错误;
D、加入H+-ATP酶抑制剂会影响H+运出细胞,进而影响细胞对蔗糖的吸收,D错误。
故选B。
16. ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列说法错误的是( )
A. ATP分子的高能磷酸键全部断裂后形成的产物中,有些是组成某些酶的基本单位
B. 细胞内ATP与ADP相互转化的供能机制是生物界的共性
C. 细胞代谢耗能越多,ATP与ADP的转化速率越快
D. ATP是细胞中连接C3还原等放能反应和蛋白质合成等吸能反应的纽带
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查ATP的结构、供能机制和光合作用过程,考查对ATP结构、功能和光合作用过程的理解和识记。ATP是各项生命活动的直接能源物质,通过ATP与ADP相互转化为生命活动提供能量。
【详解】A、ATP分子的高能磷酸键全部断裂后形成的腺嘌呤核糖核苷酸是化学本质为RNA的酶的基本单位,A正确;
B、所有细胞通过ATP与ADP相互转化为生命活动提供能量,体现了生物界的统一性,B正确;
C、细胞内ATP储存不多,细胞代谢耗能越多,ATP与ADP的转化速率越快,C正确;
D、C3还原等属于吸能反应,D错误。
故选D。
【点睛】
17. 苹果树对氮、磷元素需求较大,生产中施氮、磷量往往偏多,造成了资源浪费和环境污染。为了科学施肥、科研小组测定了某种苹果树在不同施氮量情况下净光合速率等指标,结果见下表。下列说法错误的是( )
施氮量/(g·m⁻²)
叶绿素含量/(mg·g⁻¹)
净光合速率/(μmol·m⁻²·s⁻¹)
氮肥农学效率/(g·g⁻¹)
0
1.28
9.96
一
25
1.45
10.41
1.51
40
1.52
12.54
2.42
55(生产中常用施氮量)
1.50
10.68
1.72
注:氮肥农学效率=(施氮肥的产量—不施氮肥的产量)/施氮量,在苹果收获后可通过计算得出。
A. 科学施氮肥能够促进苹果树的叶绿素合成,进而促进光反应速率
B. 所施氮元素还可用于合成C₃还原过程所需的NADPH 和ATP
C. 该实验的三个因变量变化具有一致性并可依此指导科学施氮肥
D. 实验表明生产中常用施氮量较适宜,不会造成资源浪费和环境污染
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格:随着施氮量增加,叶绿素含量、净光合速率、氮肥农学效率先上升后下降。
【详解】A、叶绿素含有氮元素,氮肥能够促进苹果树的叶绿素合成,进而有利于光能的吸收与利用,促进光反应速率,A 正确;
B、C3还原过程所需的NADPH 和ATP 都含有氮元素,B正确;
C、该实验的三个因变量分别是叶绿素含量、净光合速率、氮肥农学效率,从数据看,三者保持一致,可依此指导科学施氮肥,C正确;
D、实验数据表明,生产中常用施氮量55g·m⁻²,较实验最佳数据40g·m⁻²明显偏大,故可能会造成资源浪费和环境污染,D错误。
故选D。
18. 迁移体是细胞迁移过程中尾部产生的弹性收缩丝的尖端或交叉处生长的囊泡样细胞器。在细胞迁移的过程中,细胞持续地向迁移体中运输胞内物质,收缩丝断裂后,迁移体被释放,随后破裂或直接被周围细胞吞噬。研究发现,细胞内受损的线粒体与KIF5B(蛋白)的结合增强而与Dynein(蛋白)的结合减弱,从而更容易被运输到细胞边缘并进入迁移体。下列叙述正确的是( )
A. 提高细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体
B. 迁移体可作为一种胞内向胞外释放胞质成分的新途径
C. 衰老、损伤的细胞器都要向迁移体中转运并从细胞中清除
D. 迁移体依靠细胞膜的选择透过性介导细胞间的信息交流
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质,含有少量的糖类;胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。
2、细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的)。
3、细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
4、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分开;(2)控制物质进出细胞;(3)进行细胞间的物质交流。
【详解】A、由题干信息可知,降低细胞内Dynein的表达量可以诱导线粒体进入迁移体,A错误;
B、在细胞迁移的过程中,细胞持续地向迁移体中运输胞内物质,收缩丝断裂后,迁移体被释放,因此迁移体可作为一种胞内向胞外释放胞质成分的新途径,B正确;
C、衰老、损伤的细胞器并不都要向迁移体中转运并从细胞中清除,大多数通过细胞自噬被溶酶体消化,C错误;
D、释放后的迁移体被周围细胞吞噬,可能介导细胞间的信息交流,此过程依靠细胞膜的流动性,D错误。
故选B。
19. 下列有关硝化细菌和光合细菌的叙述,不正确的是
A. 硝化细菌和光合细菌都属于原核生物
B. 硝化细菌和光合细菌都可以利用无机物制造有机物
C. 硝化细菌制造的有机物中能量来自于氮氧化时放出的化学能
D. 光合细菌制造的有机物中能量来自于光能
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、硝化细菌和光合细菌都能合成有机物,都属于自养型生物,A正确;
B、硝化细菌和光合细菌都可以把二氧化碳制造为有机物,B正确;
C、硝化细菌利用的是NH3和HNO2氧化所释放的能量合成有机物,不是氮,C错误;
D、光合细菌制造的有机物中能量来自于光能,D正确。
故选C。
20. 酒精是生物学实验中常用的试剂,下列关于酒精的使用方法不恰当的是( )
A. 绿叶中色素的提取和分离实验中,可以用无水乙醇分离绿叶中的色素
B. 脂肪鉴定实验中,染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色
C. 制作有丝分裂临时装片时,将酒精与盐酸混合,对组织材料做解离处理
D. DNA粗提取与鉴定实验中,用体积分数为95%的冷酒精溶液析出DNA
【答案】A
【解析】
【分析】酒精是生物学实验中常用的试剂,如在细胞中脂肪的观察、有丝分裂实验、土壤中小动物丰富度研究等实验中需要使用。
【详解】A、色素易溶于有机溶剂,故绿叶中色素的提取和分离实验中,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素,分离色素应用层析液,A错误;
B、脂肪鉴定实验中,染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精,洗去浮色,B正确;
C、制作有丝分裂临时装片时,将体积分数95%的酒精与质量分数15%的盐酸混合,对组织材料做解离处理,以使组织细胞分离,C正确;
D、DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,就是粗提取的DNA,D正确。
故选A。
21. 从细胞是生命活动的基本单位,生命活动离不开细胞来分析,生物体进行各项生命活动的基础、生物遗传变异的基础、生物生长发育的基础依次是( )
①细胞代谢②细胞增殖、分化③细胞内基因的传递和变化
A. ①③② B. ②①③ C. ③①② D. ①②③
【答案】A
【解析】
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位,而细胞代谢是生物体进行各项生命活动的基础;细胞内基因的传递和变化是生物遗传与变异的基础;细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢,细胞代谢是生物与环境之间物质和能量交换的基础;生物的生长发育是以细胞的物质和能量交换为基础的。
【详解】生物与环境之间物质和能量的交换基础是细胞代谢,生物生长发育的基础是细胞增殖、分化,生物遗传变异的基础是细胞内基因的传递和改变,A正确,BCD错误。
故选A。
22. 研究发现,线虫在生殖成熟期,一种基因关闭会开启衰老进程。下列相关叙述正确的是( )
A. 线虫衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
B. 细胞衰老是细胞的结构和功能发生改变,与基因表达无关
C. 细胞衰老的特征有很多,包括色素积累、细胞核体积减小
D. 线虫细胞衰老意味着线虫体细胞脱离正常的生命历程
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。
2、对于单细胞生物而言,细胞衰老就是个体衰老;对于多细胞生物而言,细胞衰老和个体衰老不是一回事,个体衰老是细胞普遍衰老的结果。
【详解】A、线虫是多细胞生物,线虫衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A正确;
B、由题意“线虫在生殖成熟期,一种基因关闭会开启衰老进程”可知,细胞的衰老是由基因决定的,与基因表达有关,B错误;
C、细胞衰老的特征有很多,包括色素积累,细胞核体积增大等,C错误;
D、细胞衰老属于细胞的正常生命历程,因此线虫细胞的衰老并不意味着组成线虫的细胞脱离了正常的生命历程,D错误。
故选A。
23. 图是从某植物的一个细胞示意图。下列说法正确的是( )
A. 在高倍镜下观察可以看到赤道板
B. 该细胞正处在减数第一次分裂的中期
C. 该细胞中含有4条染色体,16个DNA分子
D. 该细胞中含有2对同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,该植物细胞处于有丝分裂中期,细胞内有4条染色体。
【详解】A、赤道板是一个假想的平面,在高倍镜下无法观察看到赤道板,A错误;
B、由图可知,该细胞中存在同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,正处在有丝分裂的中期,B错误;
C、该细胞中含有4条染色体,8条染色单体,8个核DNA,C错误;
D、该细胞中含有4条染色体,2对同源染色体,D正确。
故选D。
24. 进行有性生殖的生物在繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现遗传的多样性,下列有关遗传多样性原因的叙述,错误的是( )
A. 受精卵的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,增加了子代遗传的多样性
B. 减数分裂中非同源染色体的自由组合导致配子中染色体组合的多样性
C. 交叉互换导致配子中染色体组合的多样性
D. 精子和卵细胞的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性
【答案】A
【解析】
【分析】在有性生殖过程中,减数分裂形成的配子,其染色体组合具有多样性,导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。
【详解】A、母方还提供细胞质DNA,因此受精卵的遗传物质并非一半来自父方,一半来自母方,A错误;
B、减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,产生的配子染色体组合多样,B正确;
C、除了非同源染色体的自由组合,同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换也会增加染色体组合的多样性,C正确;
D、非同源染色体的自由组合、同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换产生多样的配子,精子和卵细胞的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,D正确。
故选A。
25. 下列关于细胞分裂的叙述,错误的是
A. 着丝点分裂不会导致DNA数目加倍
B. 减数第一次分裂前期会出现联会现象
C. 动物细胞有丝分裂过程中中心体在间期倍增
D. 染色体复制的结果是染色体、DNA数目加倍
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分裂的间期染色体复制,导致DNA加倍;着丝点分裂导致染色体数目加倍,DNA含量不变;同源染色体在减数第一次分裂前期发生联会配对,形成四分体;中心体在间期复制,前期移向细胞两极。
【详解】A. 着丝点分裂会导致染色体加倍,不会导致DNA数目加倍,A正确;
B. 减数第一次分裂前期同源染色体联会,形成四分体,B正确;
C. 动物细胞有丝分裂时中心体在间期倍增,C正确;
D. 间期发生染色体复制,导致DNA数目加倍,但染色体数目不变,D错误。
二、不定项选择(共5题,每题3分,共15分)
26. 下列关于细胞核的结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 科学家将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出,移植到白色美西螈的去核卵细胞中,移植后长大的美西螈全部是黑色的
B. 不是所有的真核细胞都有细胞核
C. 细胞核内同时存在染色体和染色质
D. 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】ABD
【解析】
【分析】细胞核包括核膜、核仁和染色质,核膜上由核孔。细胞核是遗传信息库,是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
1.核膜是双层膜,有核孔.核膜使细胞的核质分开;核孔是细胞的核质之间能进行物质交换和信息交流的通道;
2.核仁是细胞核中显著的结构,它折光性较强.在细胞有丝分裂过程中核仁呈现周期性的消失和重建。核仁富含蛋白质和RNA分子,核仁与细胞中某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;
3.染色质:是指细胞核内易被醋酸洋红或龙胆紫等碱性染料染成深色的物质。其主要成分是DNA和蛋白质。
【详解】A、将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出,移植到白色美西螈的去核卵细胞中。移植后长大的美西螈全部是黑色的,说明美西螈的体色由细胞核决定,A正确;
B、不是所有的真核细胞都有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞,B正确;
C、染色质和染色体是同一物质在不同分裂时期的两种存在状态,可见,染色体和染色质在细胞核内不能同时存在,C错误;
D、细胞核中含有染色体,染色体由DNA和蛋白质组成,而DNA是遗传物种,因此细胞核是遗传信息库,是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心,D正确。
故选ABD。
27. 某生物兴趣小组为探究酶在反应过程中的作用及影响因素,利用甲图所示装置做了如下实验:将浸过肝脏研磨液的大小相同的4片滤纸片放入15mL质量分数为3%的H2O2溶液中,每隔2min观察一次红色液滴的移动距离,然后根据数据绘制出乙图曲线。下列叙述错误的是( )
A. 若将甲图装置中的滤纸片改为2片,反应终止后产生的气体量应该是乙图中的一半
B. 用上图的实验可以测定H2O2酶催化H2O2的最适温度
C. 若放入浸过煮熟肝脏研磨液的4片滤纸片,每隔2min观察一次,红色液滴不移动
D. 若甲图中的实验调整到最适pH条件下进行,则产生气体量为amL的时间小于b
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题意可知,肝脏研磨液中含有过氧化氢酶,过氧化氢在过氧化氢酶的催化下会生成水和氧气,氧气会引起液滴的移动。
【详解】A、滤纸片上含有过氧化氢酶,若将甲图装置中的滤纸片改为2片,酶量减少,酶促反应速率减慢,到达反应平衡点的时间变长,但最终产生的气体量不变,A错误;
B、H2O2不稳定,受热易分解,故不能用H2O2做底物测定H2O2酶催化H2O2的最适温度,B错误;
C、若放入浸过煮熟肝脏研磨液的4片滤纸片,酶在高温下变性失活,不能催化底物分解,但H2O2在常温下也能分解,每隔2min观察一次,红色液滴也能移动,C错误;
D、若甲图中的实验调整到最适pH条件下进行,酶促反应速率加快,到达反应平衡点产生气体量为amL的时间小于b,D正确。
故选ABC。
28. 下图是细胞内葡萄糖彻底氧化分解过程示意图,X代表物质,①②③分别代表有氧呼吸的三个阶段。下列相关表述错误的是( )
A. X代表的物质是乳酸 B. 阶段①发生在细胞质基质中
C. 阶段②释放能量最多 D. 阶段③发生在线粒体内膜上
【答案】AC
【解析】
【分析】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。
①表示有氧呼吸的第一阶段,②表示有氧呼吸的第二阶段,③表示有氧呼吸的第三阶段,X表示丙酮酸。
【详解】A、①表示有氧呼吸的第一阶段,有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],X表示丙酮酸,A错误;
B、①表示有氧呼吸的第一阶段,场所是细胞质基质,B正确;
CD、②表示有氧呼吸的第二阶段,③表示有氧呼吸的第三阶段,阶段③释放能量最多,阶段③发生在线粒体内膜上,C错误,D正确。
故选AC。
29. 如图表示某植物叶片暗反应中C3和C5微摩尔浓度的变化趋势,该植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下,Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度或者降低CO2浓度中的某一项。下列分析正确的是( )
A. 据图判断物质甲为C5,乙是C3
B. Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低
C. 图中Ⅱ阶段所改变的环境条件是降低了光照强度
D. Ⅱ阶段甲上升是因为叶绿体中[H]和ATP的积累
【答案】AB
【解析】
【分析】分析曲线图:由于三碳化合物的含量一般多于五碳化合物,因此图中甲为五碳化合物,乙是三碳化合物。若降低CO2浓度,二氧化碳的固定减少,三碳化合物的合成降低,去路暂时不变,导致三碳化合物含量下降,五碳化合物含量上升。
【详解】A、据图判断,因为暗反应中1molC5+1mol CO2生成2molC3,所以在适宜条件下,叶肉细胞内C3是C5的2倍,因此图中甲是C5,乙是C3,A正确;
B、Ⅱ阶段改变的条件是降低CO2浓度,所以Ⅱ阶段光合速率最大时所需光照强度比Ⅰ阶段低,B正确;
C、植物在Ⅰ阶段处于适宜环境条件下,如果Ⅱ阶段改变的环境条件是降低光照强度,那么C3增加,C5减少,与图形的走势不符合,而如果改变的条件是降低CO2浓度,那么C3减少,C5增加,与图形走势符合,所以本题改变的条件是降低CO2浓度,C错误;
D、由于CO2浓度降低,由于CO2供应量减少,C5消耗减少,而C3还原正常,所以C5(甲)含量会上升,叶绿体中[H]和ATP的积累是CO2浓度降低导致的结果,D错误;
故选AB。
30. 下列关于哺乳动物体内有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是( )
A. 有丝分裂和减数分裂不可能发生在同一器官中
B. 有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,细胞中均出现着丝粒分裂
C. 减数分裂Ⅰ、Ⅱ过程分别发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合
D. 精原细胞经正常减数分裂形成的四个精细胞中,染色体数目减少一半
【答案】BD
【解析】
【分析】有丝分裂和减数分裂过程比较:
比较项目
有丝分裂
减数分裂
染色体复制
间期
减Ⅰ前的间期
同源染色体的行为
联会与四分体
无同源染色体联会现象、不形成四分体,非姐妹染色单体之间没有交叉互换现象
减Ⅰ前期出现同源染色体联会现象、形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间常常有交叉互换现象
分离与组合
不出现同源染色体分离,非同源染色体自由组合
减Ⅰ后期出现同源染色体分离,非同源染色体自由组合
着丝点的行为
中期位置
赤道板
减I在赤道板两侧,减II在赤道板
断裂
后期
减II后期
【详解】A、进行减数分裂和有丝分裂的细胞可能同时存在于一种器官中,如精巢和卵巢,A错误;B、由分析可知,有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,细胞中均出现着丝粒分裂,B正确;
C、同源染色体分离、非同源染色体自由组合都发生在减数第一次分裂,C错误;
D、减数分裂过程中染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,故由精原细胞经减数分裂产生的精细胞中染色体数目减少一半,D正确。
故选BD。
三、非选择题(共45分)
31. 蓬等耐盐植物生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的区域。耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,其根细胞独特的转运机制发挥了十分重要的作用。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。
(1)盐碱地上大多数植物难以生长,主要原因_______________。
(2)耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的物质基础主要是细胞膜__________的种类和数量。
(3)当盐浸入到根周围的环境时,Na+借助通道蛋白HKT1_______________方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响蛋白质的正常合成从而影响植物生长。与此同时,根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例。由此推测,细胞质基质中的Ca2+对HKT1和AKT1的作用依次为________、______ (填“激活”或“抑制”),使细胞内的蛋白质合成恢复正常。另外,一部分离子被运入液泡内,通过调节细胞液的渗透压促进根细胞吸水。
(4)图示中的各结构H+浓度分布存在差异,该差异主要由位____、____上的H-ATP泵逆浓度转运H+来维持的。根据植物抗盐胁迫的机制,提出促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施________(答出一点即可)。
(5)由下图可知参与Ca2+主动运输的载体蛋白是一种能催化_______________的酶。
【答案】(1)土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度
(2)细胞膜上转运蛋白的种类和数量
(3) ①. 协助扩散 ②. 抑制 ③. 激活
(4) ①. 细胞膜 ②. 液泡膜 ③. 增施钙肥
(5)ATP水解
【解析】
【分析】分析题图,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。
【小问1详解】
盐碱地土壤盐分过多,土壤溶液浓度大,甚至大于植物根部细胞细胞液浓度,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫,故盐碱地上大多数植物很难生长。
【小问2详解】
细胞膜的功能主要由膜上的蛋白质种类和数量决定,耐盐植物根细胞膜具有选择透过性的基础是细胞膜上转运蛋白的种类和数量。
【小问3详解】
据图可知,在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+顺浓度梯度借助通道蛋白HKT1进入根部细胞的方式为协助扩散;蛋白质合成受影响是由于Na+大量进入细胞,K+进入细胞受抑制,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活而引起,HKT1能协助Na+进入细胞,AKT1能协助K+进入细胞,要使胞内的蛋白质合成恢复正常,则细胞质基质中的Ca2+抑制HKT1运输Na+,激活AKT1运输K+,使细胞中Na+/K+的比例恢复正常。
【小问4详解】
据图可知,耐盐植物根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,要维持浓度差,则主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以主动运输方式将H+转运到液泡和细胞外来维持的;根据植物抗盐胁迫的机制,农业生产上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施有:①通过灌溉降低土壤溶液浓度,促进植物吸水;②增施钙肥,避免高盐胁迫抑制植物生长,促进盐化土壤中耐盐作为的增产。
【小问5详解】
由图可知,参与Ca2+主动运输的载体蛋白能催化ATP水解,因此也是催化ATP水解的酶。
32. 春夏季节无机碳含量较低的富营养化水体中常常发生水华,铜锈微囊藻是一种主要水华蓝细菌,能通过浓缩CO保持竞争优势,机制如下图1,其中①-⑨代表过程,A-D代表载体,羧体是一种由蛋白质组成的类细胞器,CA代表碳酸酐酶。研究人员进一步研究了特定环境对CA活力的影响,结果如下图2、图3。请回答下列问题。
(1)图1中,铜锈微囊藻光合作用固定CO2的场所_______________,内部结构上的_____(色素名称)吸收光能,合成的_______________参与C3的还原。
(2)图1中,铜锈微囊藻浓缩CO2的机制有:①通过载体_______________(填字母)的转运建立Na+电化学势能驱动载体C吸收HCO3-②通过_______________提供能量驱动载体D吸收HCO3-;③细胞质中____能将羧体中外泄的CO2转变为HCO3-。
(3)分析图2、图3,在高浓度CO2条件下,CA活力____。
(4)鞭毛虫(一种原生动物)能吞食微囊藻等蓝细菌,研究人员提出可利用鞭毛虫防治水华,且研究了鞭毛虫吞食作用对铜锈微囊藻细胞大小(FSC)和酯酶(FLI,诱发细胞聚合成群体)活性的影响,结果如下图4、图5。
该研究表明鞭毛虫防治水华的效果不太理想,其原因是:在鞭毛虫吞食作用下,一方面铜锈微囊藻细胞_______________,增殖加快;另一方面_______________,有效阻止鞭毛虫的吞食。
【答案】(1) ①. 羧体 ②. 藻蓝素和叶绿素 ③. ATP、NADPH
(2) ①. A、B ②. ATP ③. CA组分
(3)降低 (4) ①. 变小,细胞相对表面积增加,有利于细胞与外界的物质交换 ②. TL1升高,诱发细胞聚合成较大的群体
【解析】
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是水光解形成氧气和NADPH的过程,该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP和NADPH中;暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程,三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【小问1详解】
图1中,铜锈微囊藻为原核生物,细胞中没有叶绿体,但其中有光合色素—叶绿素和藻蓝素,结合图示可以看出,其光合作用固定CO2的场所是羧体,图中光合片层结构上的叶绿素和藻蓝素能吸收光能,并用于水的光解,该过程中合成的ATP、NADPH可参与暗反应过程中C3的还原。
【小问2详解】
据图可知,图1中,铜锈微囊藻浓缩CO2的机制有:①通过载体A逆浓度转运H+维持膜外的高浓度的H+,而后H+通过B载体的顺浓度转运推动了钠离子的逆浓度向外转运,进而实现了载体C通过消耗钠离子的电化学势能实现了HCO3−的吸收,即依次通过载体A和B的转运建立Na+ 电化学势能驱动载体C吸收 HCO3− ;②通过直接供能物质ATP驱动载体D吸收HCO3−;③细胞质中的CA组分能将羧体中外泄的CO2转变为HCO3−,进而改变了二氧化碳在细胞质中的存在形式,提高了细胞中二氧化碳的含量。
【小问3详解】
据图可知,在高浓度 CO2 条件下,CA活力反而下降,进而抑制了法囊藻的光合作用。
【小问4详解】
鞭毛虫(一种原生动物)能吞食微囊藻等蓝细菌,研究人员提出可利用鞭毛虫防治水华,且研究了鞭毛虫吞食作用对铜锈微囊藻细胞大小(FSC)和酯酶(FL1,诱发细胞聚合成群体)活性的影响,图中实验结果显示,在鞭毛虫吞食作用下,一方面铜锈微囊藻细胞体积变小,细胞相对表面积增加,有利于细胞与外界的物质交换,增殖加快;另一方面TL1升高,诱发细胞聚合成较大的群体,有效阻止鞭毛虫的吞食,可见鞭毛虫防治水华的效果不太理想。
33. 为探究某植物种子保存的适宜条件,将这些种子随机均分为若干组,分别进行超干燥和低温处理,测定脱氢酶(细胞呼吸所需要的相关酶)的活性,结果如图所示。回答下列问题:
(l)脱氢酶的作用是催化有机物脱去氢离子形成NADH,种子细胞有氧呼吸时第_______阶段产生NADH最多,形成的NADH用于还原____。
(2)据图推测,超干燥组种子发芽能力_______ (填“高于”“低于”或“等于”)低温组。若低温组种子保存一段时间后,将温度升高到适宜温度,其发芽能力是否能恢复,理由是
____________________________________。
(3)种子的种皮未被突破且缺氧时,胚细胞会进行无氧呼吸,但不知是产生乳酸的无氧呼吸还是产生乙醇的无氧呼吸,请你根据高中生物所学知识设计两种实验进行判断。(仅写出设计思路及预期结果)
实验1.___________________________________________________________________。
实验2.___________________________________________________________________
【答案】 ①. 二 ②. 氧气 ③. 高于 ④. 能,低温不会破坏酶的空间结构(活性) ⑤. 取进行无氧呼吸后的种子制成研磨液,在酸性条件下加入重铬酸钾,观察研磨液是否会出现灰绿色。若出现灰绿色则是产生酒精的无氧呼吸,若溶液仍为橙黄色,则为产生乳酸的无氧呼吸(合理即可) ⑥. 将盛放进行无氧呼吸种子的密闭容器与澄清石灰水连通,若澄清石灰水变浑浊则其进行产生酒精的无氧呼吸,若澄清石灰水不产生浑浊,则其为产生乳酸的无氧呼吸(合理即可)
【解析】
【分析】结合图示可知随保存时间延长,超干燥组脱氢酶活性降低比较慢,低温组脱氢酶活性降低比较快,然后结合无氧呼吸产物的检测。
【详解】(1)脱氢酶的作用是催化有机物脱去氢离子,形成NADH,有氧呼吸形成NADH的场所在细胞质基质及线粒体基质中,细胞质基质中葡萄糖分解产生丙酮酸及NADH,线粒体基质中丙酮酸与水反应产生二氧化碳与NADH,其中第二阶段产生NADH最多,前两个阶段产生的NADH在有氧呼吸第三阶段与氧气反应产生水,同时释放大量能量。
(2)由题低温组的脱氢酶活性低于超干燥组,所以低温组细胞呼吸强度低于超干燥组,代谢弱,发芽能力低于超干燥组种子。低温组脱氢酶活性没有丧失,温度升高到适宜温度酶活性可以恢复,所以其发芽能力能恢复。
(3)探究胚细胞进行无氧呼吸产生乳酸还是乙醇
方法一:取进行无氧呼吸后的种子制成研磨液,在酸性条件下加入重铬酸钾,观察研磨液是否会出现灰绿色。若出现灰绿色则是产生酒精的无氧呼吸,若溶液仍为橙黄色,则为产生乳酸的无氧呼吸;
方法二:将盛放进行无氧呼吸种子的密闭容器与澄清石灰水连通,若澄清石灰水变浑浊则其进行产生酒精的无氧呼吸,若澄清石灰水不产生浑浊,则其为产生乳酸的无氧呼吸。
【点睛】本题通过考查脱氢酶的相关知识考查学生对细胞呼吸内容的把握,属于中等难度题目,设计思路灵活。
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