四川省射洪中学校2023—2024学年高一(强基班)上学期第三次月考生物试题(Word版附解析)
展开(考试时间60分钟,满分100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡对应题号的位置上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共30小题,每小题2分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1. 细胞学说建立的过程是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满了耐人寻味的曲折。下列有关细胞学说叙述,不正确的是( )
A. 德国科学家魏尔肖对细胞学说的补充是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”
B. 细胞学说打破植物学与动物学之间的壁垒,阐明动植物的统一性,从而解释了生物界的统一性
C. 罗伯特·胡克、列文虎克、马尔比基均利用显微镜观察到了生物的活细胞
D. 细胞学说的内容之一是一切动植物都是由细胞和细胞产物构成的
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出,细胞学说的内容有:
1、细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成。
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生命起作用。
3、新细胞可以从老细胞中产生。英国科学家虎克是细胞的发现者并且是命名者;
魏尔肖提出“细胞通过分裂产生新细胞”,为细胞学说作了重要补充。
【详解】A、德国科学家魏尔肖对细胞学说的补充是“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”,并进而总结出,细胞通过分裂产生新细胞,A正确;
B、细胞学说提出,一切动植物都由细胞发育而来,从而打破植物学与动物学之间的壁垒,阐明动植物的统一性,从而解释了生物界的统一性,B正确;
C、罗伯特·胡克、列文虎克、马尔比基均利用显微镜观察到了生物的细胞,但是罗伯特·胡克观察到的木栓组织的细胞是死细胞,C错误;
D、细胞学说的内容之一是细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成,D正确。
故选C。
2. 下列有关光学显微镜操作的说法,正确的是( )
A. 在显微镜下观察透明材料时,用较小的光圈
B. 若高倍镜下细胞质流向是逆时针的,则细胞中细胞质的流向应是顺时针的
C. 选用目镜(10×)和物镜(4×)观察一个直径为1mm的圆形细胞,则视野内所看到的细胞的面积约为40mm
D. 若用低倍物镜看到的物像模糊,则改换成高倍物镜就可以看到清晰的物像
【答案】A
【解析】
【分析】高倍镜的使用方法 ①找:在 低倍镜下找到要观察的目标; ②移:移动载玻片,把目标移到视野的中央 ; ③转:转动 转换器,换上高倍物镜; ④调:清晰度调细准焦螺旋,亮度调光圈和反光镜。
【详解】A、在显微镜下观察透明材料时,应将视野调暗,用较小的光圈,A正确;
B、显微镜呈现倒立放大的虚像,若高倍镜下细胞质流向是逆时针的,则细胞中细胞质的流向也是逆时针的,B错误;
C、显微镜放大的倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数,显微镜放大的物体长度和宽度,不是面积或体积,选用目镜(10×)和物镜(4×)观察一个直径为1mm的圆形细胞,则视野内所看到的细胞的直径约为40mm,C错误;
D、放大倍数越大,视野越模糊,故若在低倍镜看到的物像模糊,则改换成高倍镜仍不能看到清晰的物像,D错误。
故选A。
3. 以下是生物体内四种有机物的组成与功能关系图,E、F、G、H都是大分子有机物,有关叙述错误的是( )
A. 小麦种子细胞中,物质A是葡萄糖,物质E是淀粉
B. 动物肝脏细胞中的F可能是糖原,其基本单位是葡萄糖
C. 细胞膜上的G物质对于许多物质的跨膜运输起着决定性作用,是细胞选择透过性的基础
D. SARS病毒体内核酸H彻底水解的产物是4种脱氧核糖核苷酸
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知,A是葡萄糖,E是多糖;B是甘油和脂肪酸,F是脂肪;C是氨基酸,G是蛋白质;D是核苷酸,H是核酸。
【详解】A、小麦种子中的主要能源物质是E淀粉,淀粉的单体是A葡萄糖,A正确;
B、F是主要的储能物质,在动物肝脏细胞中可能是肝糖原,肝糖原的基本单位是葡萄糖,B正确;
C、G是蛋白质,细胞膜上的蛋白质对于许多物质的跨膜运输起着决定性作用,是细胞选择透过性的物质基础,C正确;
D、SARS病毒的遗传物质H是RNA,彻底水解后产物是磷酸、核糖和4种含氮碱基,D错误。
故选D。
4. 下列有关统一性和多样性的叙述,不正确是( )
A. 蛋白质结构多样性的原因之一是氨基酸之间脱水缩合的方式不同
B. 核酸分子的多样性主要原因是核苷酸的序列不同
C. 真核细胞多种多样、原核细胞多种多样、真原核细胞也不同,体现了细胞的多样性
D. 组成生命的元素在无机自然界都能找到,体现了两者之间的统一性
【答案】A
【解析】
【分析】1、蛋白质多样性的原因是由氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及多肽链盘曲折叠形成的空间结构的多样性决定的。
2、核酸分子多样性的原因主要是由核苷酸的排列顺序决定的。
【详解】A、蛋白质结构多样性的原因是由氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽链盘曲折叠形成的空间结构的多样性决定的,而与氨基酸之间脱水缩合的方式无关,A错误;
B、核酸分子的多样性的主要原因是核苷酸(碱基)的排列顺序的不同,B正确;
C、真核细胞多种多样、原核细胞多种多样、真原核细胞不同,体现了细胞的多样性,C正确;
D、组成生命的元素在无机自然界都能找到,体现了生物界和非生物界的统一性,D正确。
故选A。
5. 如图甲所示的分子结构式为某种核苷酸,已知左上角虚线框中表示的结构为碱基腺嘌呤;图乙表示一种核苷酸连接而成的长链。下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲是构成图乙的原料,含有的单糖是脱氧核糖
B. 图乙中1,2,3构成一个核苷酸,名称是胞嘧啶核糖核苷酸
C. 图乙的长链初步水解的产物有4种,彻底水解的产物有6种
D. 在小麦细胞中由A、C、T、U四种碱基参与构成的核苷酸的种类有8种
【答案】C
【解析】
【分析】由图甲分析可知,图甲表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,是DNA的基本组成单位是之一;由图乙观察可知,图乙中含有碱基U,则乙为核糖核苷酸链的片段,其中1是磷酸、2是核糖、3是胞嘧啶。
【详解】A、图甲是腺嘌呤脱氧核苷酸,是构成DNA的原料,图乙是RNA片段,故图甲不是构成图乙的原料,含有的单糖是脱氧核糖,A错误;
B、图乙中2,3,4构成一个核苷酸,名称是胞嘧啶核糖核苷酸,B错误;
C、图乙的长链初步水解的产物是4种核糖核苷酸,彻底水解的产物有磷酸、核糖、4种碱基,共6种,C正确;
D、小麦细胞中既含有DNA又含有RNA,DNA和RNA共有的碱基为A、G、C,故细胞内由A、C、T、U四种碱基参与构成的核苷酸的种类有6种,D错误。
故选C。
6. 下列关于核酸的叙述中正确的是( )
①核酸是携带遗传信息物质 ②乳酸菌内核酸、核苷酸、碱基的种类分别为2、8、8
③核苷酸之间的连接方式不同 ④不同生物所具有的DNA和RNA有差异
⑤构成DNA与RNA的五碳糖不同 ⑥核酸有遗传、变异、催化、调节、供能等作用
A ①④⑤B. ②③⑥C. ①②③D. ④⑤⑥
【答案】A
【解析】
【分析】核酸包括DNA和RNA,DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、T、C、G。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、U、C、G。
【详解】①核酸是遗传信息的携带者,即是携带遗传信息的物质,①正确;
②乳酸菌内的核酸有两种,是DNA和RNA,因此组成核酸的核苷酸有8种,碱基5种,②错误;
③在不同核苷酸链中,核苷酸之间的连接方式是相同的,都是通过磷酸二酯键相连,③错误;
④不同生物所具有的遗传信息不同,因此DNA和RNA有差异,④正确;
⑤构成DNA的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA的五碳糖是核糖,⑤正确;
⑥核酸是遗传信息的携带者,在蛋白质的生物合成中具有重要作用,但其不具有催化、调节和供能的功能,⑥错误。
综上所述,①④⑤正确,A正确,BCD错误。
故选A。
7. 下列关于有关水和无机盐的叙述,错误的是( )
A. 缺铁性贫血是因为体内缺乏Fe2+,血红蛋白不能合成,说明无机盐可组成细胞中复杂的化合物
B. 大量出汗,可适当补充淡盐水;急性肠胃炎可静脉注射葡萄糖生理盐水
C. 细胞中的无机盐少数以化合物形式存在,如CaCO3是骨骼、牙齿的重要成分
D. 由于水分子间氢键的存在,使水具有较低的比热容,使水的温度相对不容易发生改变,这对于维持生命系统的稳定性十分重要
【答案】D
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐还是某些大分子化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要作用。
【详解】A、铁是血红蛋白的组成成分,缺铁性贫血的原因是体内缺乏Fe2+,血红蛋白不能合成,A正确;
B、出汗会造成无机盐的丢失,应该补充淡盐水,急性肠炎除了丢失盐,还会造成糖的丢失,应当补充葡萄糖盐水,B正确;
C、细胞中的无机盐主要以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,C正确;
D、水分子间氢键的存在,使水具有较高的比热容,使水的温度相对不容易发生改变,这对于维持生命系统的稳定性十分重要,D错误。
故选D。
8. 用葡萄糖培养液培养脂肪细胞时,即使没有向培养液中添加脂肪,新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列相关叙述正确的是( )
A. 葡萄糖在培养液中转化为脂肪后进入脂肪细胞
B. 葡萄糖转化为脂肪后,其元素的种类会发生改变
C. 人体细胞吸收葡萄糖后首先转化为脂肪,使人肥胖
D. 组成脂肪的脂肪酸中相邻的碳原子之间不都以单键相连
【答案】D
【解析】
【分析】当体内血糖含量高时,胰岛素分泌增多,促进人体细胞吸收葡萄糖,在肝脏、肌肉细胞转变为糖原,在脂肪组织细胞转变为脂肪,在体内储存起来。脂肪又叫甘油三酯,是由甘油和脂肪酸组成,其中脂肪酸又分饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。
【详解】A、葡萄糖必须在多种酶的催化下经过一系列反应才能转变为脂肪,培养液中没有相应的酶,所以,葡萄糖不能在培养液中转化为脂肪,A错误;
B、葡萄糖和脂肪的组成元素都是C、H、O三种,葡萄糖转化为脂肪后,其元素的种类不会发生改变,B错误;
C、当血糖浓度升高时,胰岛素促进人体细胞吸收葡萄糖,在肝脏、肌肉细胞转变为糖原,在脂肪组织细胞转变为脂肪,在体内储存起来使人肥胖,所以,人体细胞吸收葡萄糖后并不是首先转化为脂肪,C错误;
D、脂肪酸包括饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。如果脂肪酸长链上每个相邻碳原子之间以单键相连接,那么一个碳原子就可以连接两个氢原子,这种脂肪酸就是饱和脂肪酸,如果长链中存在双键,那么碳原子连接的氢原子数目就达不到饱和,这种脂肪酸就是不饱和脂肪酸,所以,组成脂肪的脂肪酸中相邻的碳原子之间不都以单键相连,D正确。
故选D。
9. 下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌和支原体在结构上有统一性,体现在它们都有细胞壁、细胞膜、核糖体及DNA
B. 蓝细菌与变形虫结构上主要区别是前者营养方式为自养,后者营养方式为异养
C. 发菜与衣藻的共同点是都能进行光合作用,发菜含光合色素,而衣藻含叶绿体
D. 新型冠状病毒与人体呼吸道上皮细胞最典型的区别是病毒不具有细胞核
【答案】C
【解析】
【分析】1、常考的真核生物: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;常考的原核生物:蓝细菌(如颤蓝细菌、发菜、念珠藻、蓝球藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌。
2、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、细胞质结构,含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、大肠杆菌和支原体在结构上有统一性,如它们都有细胞膜、核糖体及相同类型的遗传物质(DNA)等,但是支原体没有细胞壁,A错误;
B、蓝细菌(原核生物)与变形虫(真核生物)结构上的主要区别是前者无核膜包被的细胞核,B错误;
C、发菜细胞属于原核细胞,其中不含叶绿体,含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,衣藻属于真核细胞,其中含叶绿体,能进行光合作用,C正确;
D、新型冠状病毒与人体呼吸道上皮细胞最典型的区别是病毒不具有细胞结构,D错误。
故选C。
10. 下列事实或证据不能支持细胞是生命活动的基本单位的是( )
A. 草履虫是单细胞生物,能进行运动和分裂
B. 新冠病毒侵入肺部细胞后,可在细胞中生活和繁殖
C. 离体的叶绿体能在一定条件下释放氧气
D. 膝跳反射需要神经细胞和肌肉细胞参与
【答案】C
【解析】
【分析】生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位,单细胞生物单个细胞就能完成各种生命活动,多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,病毒没有细胞结构,不能独立生活,只有寄生在活细胞中才能表现出生命活性。
【详解】A、草履虫是单细胞生物,其单个细胞就能进行运动和分裂,这支持细胞是生命活动的基本单位,A不符合题意;
B、新冠病毒侵入肺部细胞后,可用细胞中的核苷酸来合成自身的核酸,可在细胞中生活和繁殖,说明新冠病毒的生活离不开细胞,支持“细胞是生命活动的基本单位”的观点,不符合题意,B错误;
C、离体的叶绿体不是细胞,只是细胞内的一部分,故“离体的叶绿体能在一定条件下释放氧气”不支持细胞是生命活动的基本单位,C符合题意;
D、膝跳反射需要一系列神经细胞和肌肉细胞的参与,这支持细胞是生命活动的基本单位,D不符合题意。
故选C。
11. 2022年2月20日北京冬奥会圆满结束,在此期间,冬奥村美食频频登上热搜。中国的饺子、烤鸭备受各国运动员欢迎。高峰期时,运动员们一天吃掉100多公斤的饺子,午餐时段消耗80多只烤鸭。下列有关叙述错误的是( )
A. 大多数动物的脂肪是由饱和脂肪酸与甘油发生反应而形成
B. 鸭皮细胞中的脂肪具有许多作用,如信息传递,调节生命活动
C. 鸭子体内糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪
D. 鸭子体内的脂肪在糖类代谢障碍时可分解供能
【答案】B
【解析】
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,具有保温、储能、缓冲和减压的作用。
【详解】A、大多数动物的脂肪是由饱和脂肪酸和甘油发生反应形成的,A正确;
B、鸭皮细胞中的脂肪具有保温作用,没有信息传递和调节作用,B错误;
C、鸭子体内糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,C正确;
D、鸭子体内的脂肪在糖类代谢发生障碍,引起供应不足时,可分解供能,D正确。
故选B。
12. 下列有关探索历程或科学方法的叙述,错误的是( )
A. 欧文顿发现溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜,据此推测细胞膜是由脂质组成的
B. 差速离心法分离大小不同的颗粒,需要先将细胞膜破坏,形成匀浆,再采取逐渐提高离心速率来分离大小不同颗粒的方法
C. 罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构,提出了所有细胞膜都由脂质-蛋白质-脂质三层结构构成的假说
D. 关于酶本质的探索,美国科学家萨姆纳运用物质提纯、分离技术提取刀豆中的脲酶,并证明脲酶是蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】生物膜结构的探索历程:
(1) 19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。
(2)20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。
(3)1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气水的界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
(4)1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构。
(5) 1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
(6) 1972年,桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
【详解】A、欧文顿发现溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜,由此推测细胞膜是由脂质组成的,A正确;
B、差速离心法是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法,需要先将细胞膜破坏,形成匀浆,再逐渐提高离心速率来分离不同大小的细胞器,B正确;
C、罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗-亮-暗三层结构,提出了所有细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成的假说,C错误;
D、关于酶本质的探索,美国科学家萨姆纳运用物质提纯和分离技术提取到了刀豆中的脲酶,并证明脲酶是蛋白质,D正确。
故选C。
13. 研究人员测定了甲、乙、丙三种化合物和动物X、植物Y体细胞干重中某些化学元素含量百分比(如下表),分析数据得出的结论中正确的是( )
A. 同质量的物质甲彻底氧化分解时产生的能量多于乙和丙,因此甲是主要能源物质
B. 生物个体X、Y的遗传物质可能是甲、乙、丙中的一种
C. 由于X体内钙的含量明显高于Y,说明X很可能有肌肉抽搐的症状
D. 体细胞干重中含量最多的化合物最有可能是丙
【答案】D
【解析】
【分析】分析表格:甲和乙都是由C、H、O三种元素组成的,且甲中C和H的比例明显高于乙,因此甲是脂肪,乙是糖类;丙中含有C、H、O、N,还有少量P、S,应为蛋白质。
【详解】A、同质量的物质甲(脂肪)彻底氧化分解时产生的能量多于乙(糖类)和丙(蛋白质),甲(脂肪)是生物体内的主要储能物质,而糖类是主要能源物质,A错误;
B、动物X、植物Y的遗传物质都是DNA,含有的元素有C、H、O、N、P,而甲和乙没有N、P,丙含量S,因此不会是甲、乙、丙中的任何一种,B错误;
C、由于X体内钙的含量明显高于Y,动物X血浆中钙离子含量较高,动物X很可能有肌无力的症状,C错误;
D、生物体细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质,即可能是丙,D正确。
故选D。
14. 下列选项中不符合含量关系“c=a+b,且a>b”的是( )
A. a-非必需氨基酸种类、b-必需氨基酸种类、c-人体蛋白质的氨基酸种类
B. a-各细胞器的膜面积、b-细胞核的膜面积、c-生物膜系统的膜面积
C. a-线粒体的内膜面积、b-线粒体的外膜面积、c-线粒体膜面积
D. a-叶肉细胞的自由水、b-叶肉细胞的结合水、c-叶肉细胞总含水量
【答案】B
【解析】
【分析】自由水在细胞内、细胞之间、生物体内可以自由流动,是良好的溶剂,可溶解许多物质和化合物;可以参与物质代谢,如输送新陈代谢所需营养物质和代谢的废物。自由水的含量影响细胞代谢强度,含量越大,新陈代谢越旺盛,如人和动物体液中主要含有自由水。结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合,失去流动性。结合水是细胞结构的重要组成成分,不能溶解其它物质,不参与代谢作用。
【详解】A、c代表人体内组成蛋白质的氨基酸,有21种,b表示必需氨基酸8或9种,a表示非必需氨基酸12或13种,即符合c=a+b且a>b,A正确;
B、细胞生物膜系统的膜面积为c,包括细胞膜的面积、细胞核膜面积b和各细胞器膜面积a等,因此c>a+b,B错误;
C、c线粒体膜结构包括a内膜和b外膜,符合c=a+b但a>b,C正确;
D、c表示叶肉细胞总含水量,b表示自由水、a表示结合水,即c=a+b,且叶肉细胞代谢旺盛,a>b,D正确。
故选B。
15. 某蛋白质含有145个氨基酸,由2条肽链组成。肽链上相邻的半胱氨酸的—SH相互交联,形成二硫键(—S—S—),如图所示。下列分析错误的是( )
A. 该蛋白质共有143个肽键,2条肽链通过二硫键连接
B. 氨基酸分子缩合成该蛋白质时,相对分子质量减少了2574
C. 若改变肽链上的半胱氨酸—SH的顺序,则蛋白质的功能也可能随之改变
D. 该蛋白质彻底水解成氨基酸时,氢原子增加290个,氧原子增加143个
【答案】B
【解析】
【分析】氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键,相邻两个氨基酸缩合后通过肽键相连接并失去一个水分子,因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之和。蛋白质中肽键数=形成蛋白质需脱去的水分子数=蛋白质水解需消耗的水分子数=蛋白质含有的氨基酸数-肽链条数。
【详解】A、该蛋白质由145个氨基酸组成的2条肽链构成,肽键数=氨基酸数-肽链条数=145-2=143个,由图可知,2条肽链之间通过二硫键(﹣S﹣S﹣)连接,A正确;
B、形成1个肽键需要脱去1个水分子,因此形成该蛋白质需要脱去143个水分子,同时肽链内部和肽链之间还形成2个二硫键(﹣S﹣S﹣),每形成1个二硫键需要脱去2个H原子,因此相对分子质量减少 143×18+2×2=2578,B错误;
C、肽链上的半胱氨酸−SH 的顺序若发生改变,可能会导致二硫键的位置改变,进而影响蛋白质的空间结构,则蛋白质的功能也可能随之改变,C正确;
D、该蛋白质彻底水解成氨基酸时,需要水解143个肽键和 2个二硫键,因此需要143个水分子和 2×2=4 个氢原子,因此氢原子共增加143×2+4=290个,氧原子增加143个,D正确。
故选B。
16. 如图所示为细胞中水的两种存在形式及其作用。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中①指的是结合水,该部分水较少,丢失不会导致细胞死亡
B. 图中甲表示“组成细胞结构”,乙可表示运输营养物质和代谢废物
C. 谷子秸秆充分晒干后,其体内剩余的物质主要是无机盐
D. ①/②的比值降低,有利于提高植物的抗寒性、抗旱性等抗逆性
【答案】B
【解析】
【分析】由题图可知:水的存在形式②有多种功能,故②为自由水,则①为结合水。
【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成成分,水与蛋白质等物质结合,含量较少,丢失会导致细胞死亡,A错误;
B、①为结合水,其功能为“组成细胞结构”;②为自由水,是良好的溶剂、能运送营养物质和代谢的废物、参与生化反应,为细胞提供液体环境等功能,故乙可表示运输营养物质和代谢废物,B正确;
C. 谷子秸秆充分晒干后损失的主要是水分,其体内剩余的物质主要是有机化合物,而秸秆充分燃烧后剩余的灰烬主要是无机盐,C错误;
D、①为结合水,②为自由水,①/②的比值增大时,自由水可转化为结合水,降低代谢水平,提高植物抗寒性、抗旱性等抗逆能力,D错误。
故选B。
17. 下图是细胞膜的亚显微结构模式图,下列关于细胞膜结构和功能的叙述中,正确的是( )
A. ②可以侧向自由移动,膜上的蛋白质全部都是可以运动的
B. 水溶性分子和离子不能自由通过细胞膜与细胞膜内部是磷脂分子的疏水端有关
C. 生物膜控制物质进出细胞的功能与③有关,与②无关
D. 多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现完全依赖于①结构
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图中①是糖蛋白,具有细胞识别、保护、润滑、免疫等;③是蛋白质,是膜功能的主要承担者,镶在磷脂双分子层表面、嵌入磷脂双分子层、贯穿于磷脂双分子层;②是磷脂双分子层构成膜的基本支架。
【详解】A、②是磷脂双分子层,可以侧向自由移动,膜上的蛋白质大多是可以运动的,A错误;
B、脂双分子层构成膜的基本骨架,两层磷脂分子的亲水端排列在外侧,内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用,B正确;
C、生物膜控制物质进出细胞的功能与③蛋白质有关,也与②磷脂分子有关,C错误;
D、①是糖蛋白,高等植物细胞间功能协调性也可依赖于胞间连丝,D错误。
故选B。
18. 下列关于细胞的叙述,不能体现“结构与功能相适应”观点的是( )
A. 内质网膜膜面积比较大,增加了酶的附着位点,有利于加快催化反应
B. 线粒体内膜向内折叠成嵴,增大膜面积,有利于附着更多有氧呼吸相关酶
C. 豚鼠胰腺腺泡细胞,内质网和高尔基体发达,有利于合成更多的消化酶
D. 鸟的肌细胞内分布有大量核糖体,有利于提供飞翔所需能量
【答案】D
【解析】
【分析】在代谢旺盛的细胞内分布有大量的线粒体,以保证能量的供应,同时代谢旺盛的细胞核内的核仁体积较大,因为核仁与核糖体的形成有关,保证了代谢旺盛的细胞内蛋白质的合成。
【详解】A、内质网膜膜面积比较大,增加了酶的附着位点,有利于加快催化反应,体现“结构与功能相适应”观点,A正确;
B、线粒体内膜向内折叠成嵴,增大了内膜面积,有利于细胞呼吸酶的附着,体现了结构和功能相适应的现象,B正确;
C、豚鼠胰腺腺泡细胞,内质网和高尔基体发达,有利于合成更多的消化酶,C正确;
D、鸟的肌细胞内分布有大量的线粒体而非核糖体,线粒体是细胞中的动力工厂,因而有利于提供飞翔所需能量,体现了结构与功能的适应性,D错误。
故选D。
19. 下列有关细胞核结构和功能的叙述,不正确的是( )
A. 染色体呈圆柱状或杆状,有利于细胞分裂时遗传物质平均分配到两个子细胞
B. 细胞核内行使遗传功能的结构是染色质
C. 核孔是DNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道
D. 细胞核是遗传信息库,细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核包括核膜、核仁、核孔和染色质。细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、染色体呈圆柱状或杆状,有利于细胞分裂时遗传物质的平均分配,A正确;
B、染色质是DNA的载体,DNA是遗传信息的载体,故细胞核内行使遗传功能的结构是染色质,B正确;
C、核孔是RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道,但DNA不能通过核孔,C错误;
D、细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,这是细胞核功能的较为全面的表述,D正确。
故选C。
20. 图1是豚鼠胰腺腺泡细胞的部分亚显微结构示意图,图2表示该细胞内部分细胞器的物质组成。下列相关叙述错误的是( )
A. 图2中的A和C可能分别对应图1中的④、②
B. 生物膜功能的复杂性与其膜上的蛋白质的种类和数量有关
C. 图1中,性激素在③结构中合成,并通过自由扩散排出细胞
D. 图1中结构⑤可缩短变粗成为光学显微镜下清晰可见的染色体,且容易被碱性染料染成深色
【答案】C
【解析】
【分析】分析图 1 可知,①是中心体、②是核糖体、③是高尔基体、④是线粒体、⑤是染色质、⑥是内质网;
分析图 2 可知,A细胞器含有脂质、蛋白质和核酸,说明该细胞器含有生物膜和核酸,动物细胞中应为线粒体;B细胞器只含蛋白质和脂质,说明该细胞器含有生物膜,动物细胞中可能为内质网、高尔基体、溶酶体;C细胞器只含蛋白质和核酸,不含磷脂,说明不含生物膜,应为核糖体。
【详解】A、分析图 1 可知,②是核糖体、④是线粒体;分析图 2 可知,A细胞器含有脂质、蛋白质和核酸,说明该细胞器含有生物膜和核酸,动物细胞中应为线粒体,C细胞器只含蛋白质和核酸,不含磷脂,说明不含生物膜,应为核糖体,A正确;
B、蛋白质在生物膜行使功能方面起着重要作用,因此功能的越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量就越多,B正确;
C、图1中,性激素在⑥光面内质网中合成,并通过自由扩散排出细胞,C错误;
D、图1中结构⑤是染色质可缩短变粗成为光学显微镜下清晰可见的染色体,且容易被碱性染料染成深色,D正确。
故选C。
21. 图一表示正常情况下,甲、乙两种物质在同一动物细胞内外的浓度情况;图二表示几种物质经过细胞膜的运输方式。ATP水解为ADP和Pi,为细胞生命活动供能。下列说法正确的是( )
A. 图一中乙进入细胞的方式与图二中a物质进入细胞的方式符合
B. 图一甲进入细胞一定有转运蛋白的参与
C. 物质出入细胞的方式均会受温度、能量的影响
D. 载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机制是一样的
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析,图一中甲在细胞外的浓度高于细胞内,甲进入细胞为顺浓度梯度,可以是自由扩散也可以是协助扩散;乙在细胞内的浓度高于细胞外的浓度,乙进入细胞为逆浓度,故乙进入细胞的方式为主动运输。图二中戊为磷脂双分子层,丙为蛋白质,丁可表示糖蛋白;b表示的运输方式为自由扩散;a、e表示的运输方式为主动运输;b、c表示的运输方式为协助扩散。
【详解】A、图一中乙在细胞内的浓度高于细胞外的浓度,乙进入细胞为逆浓度,故乙进入细胞的方式为主动运输,与图二中a(主动运输)相符,A正确;
B、图一中甲在细胞外的浓度高于细胞内,甲进入细胞为顺浓度梯度,可以是自由扩散也可以是协助扩散,不一定有转运蛋白的参与,B错误;
C、温度会影响分子的运动,因此,物质出入细胞的方式均会受温度,但不是所有的物质进出细胞的方式均受到能量的影响,如自由扩散和协助扩散与能量无关,C错误;
D、载体蛋白和通道蛋白在转运分子和离子时,其作用机制是不同的,如载体蛋白需要与其转运的分子和离子结合,而通道蛋白不需要与转运的分子或离子结合,且载体蛋白的转运物质过程可能需要消耗能量,而通道蛋白转运物质的过程不需要消耗能量,D错误。
故选A。
22. 黑藻是多年生沉水草本植物,叶片小而薄,叶绿体大,是生物实验的理想材料。下图表示利用黑藻进行“探究植物细胞的吸水和失水”的部分实验步骤和观察结果。下列分析错误的是( )
A. 图中B处是浓度降低的蔗糖溶液
B. 该实验需要在显微镜下观察3次,形成2次前后自身对照
C. 该实验和“观察叶绿体和细胞质流动”均需要保持细胞活性
D. 制作该临时装片时应小心撕取稍带叶肉的下表皮制作临时装片
【答案】D
【解析】
【分析】题图为某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离现象的实验步骤和观察结果,①为观察正常的细胞,②为用引流法使叶肉细胞浸在0.3g/mL蔗糖溶液中,③观察叶肉细胞发生质壁分离,图中A是原生质体,B为0.3g/mL蔗糖溶液。
【详解】A、图中B处溶液为细胞外界溶液,即蔗糖溶液,此时细胞处于质壁分离状态,因为细胞失水引起,从而使细胞外界溶液,即蔗糖溶液浓度降低,A正确;
B、该实验中需要在显微镜下观察3次,第一次是细胞正常状态,第二次观察细胞质壁分离状态,第三次观察细胞质壁分离复原状态,形成2次前后自身对照,B正确;
C、只有活细胞才能够发生质壁分离和复原现象,细胞质才能够不断流动,所以该实验和“观察叶绿体和细胞质流动”均需要保持细胞活性,C正确;
D、制作该临时装片时直接利用黑藻的小叶片即可,不需要撕去带叶肉的下表皮,D错误。
故选D。
23. 某兴趣小组用相同生理状态的洋葱表皮进行“植物细胞的吸水和失水”实验,记录如下表:
注:“-”表示没有质壁分离;“+”表示质壁分离的程度
下列叙述错误的是( )
A. ①中,蔗糖浓度可能小于细胞液浓度
B. 据表推测细胞液浓度范围在0.4-0.5g/ml之间
C. 步骤2-⑤中,质壁分离不能复原
D. 步骤2-②的吸水速度小于步骤2-③的吸水速度
【答案】B
【解析】
【分析】根据表中数据分析,0.2g/mL的蔗糖溶液可以轻度引起质壁分离现象,而0.1g/mL不能引起质壁分离,说明实验的细胞液浓度范围在0.1~0.2g/mL之间;0.5g/mL的蔗糖溶液使细胞发生质壁分离后滴加清水也不能复原,细胞已脱水死亡。
详解】A、①中无质壁分离现象,说明蔗糖浓度≤细胞液浓度,A正确;
B、①中无质壁分离现象,②中刚刚出现质壁分离现象,则推测细胞液浓度范围在0.1~0.2g/mL之间,B错误;
C、根据分析,步骤2的⑤中,0.5g/mL的蔗糖溶液使细胞发生质壁分离,由于失水过多,细胞已脱水死亡,滴加清水也不能复原,C正确;
D、③中细胞质壁分离(失水)程度大于②,因此失水后③中细胞液浓度大于②,故步骤2-③的吸水速度>步骤2-②的吸水速度,D正确。
故选B。
24. 下列有关物质跨膜运输方式的曲线分析,错误的是( )
A. 甲图:自由扩散——人血液中成熟的红细胞吸收氧气
B. 乙图:协助扩散——人血液中成熟的红细胞吸收葡萄糖
C. 丙图:主动运输——洋葱根细胞吸收钾离子
D. 丁图:主动运输——海带细胞积累碘离子
【答案】B
【解析】
【分析】甲图表示物质运输速率与氧气浓度正相关,可表示氧气自由扩散进入细胞;乙图说明该物质运输不消耗能量,运输方式为自由扩散或协助扩散;丙表示影响因素为能量和载体蛋白数量,运输方式为主动运输;丁图该物质运输速率与载体蛋白和氧气浓度有关,方式为主动运输或者胞吞胞吐。
【详解】A、氧气进入细胞的方式为自由扩散,与甲图吻合,A正确;
B、葡萄糖进红细胞为协助扩散,不消耗能量,与乙图吻合,但是乙图既可以表示自由扩散,也可以表示协助扩散,B错误;
C、洋葱根毛细胞吸收钾离子为主动运输,丙图表示主动运输,C正确;
D、海带细胞积累碘离子为主动运输,与丁图吻合,D正确。
故选B。
25. 如图甲为渗透作用装置吸水示意图,图乙表示图甲中漏斗内液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。下列相关叙述中错误的是( )
A. 图丙中③④⑤组成的结构相当于图甲中的 c
B. 由图甲可知液面不再升高时,c两侧溶液浓度相等
C. 由图乙可知,图甲中由烧杯中进入漏斗的水分子速率逐渐下降
D. 图丙细胞此时细胞液的浓度可能大于外界溶液浓度
【答案】B
【解析】
【分析】渗透作用发生的条件:1、具有半透膜;2、半透膜两侧具有浓度差。
【详解】A、高度分化的植物细胞中,如图丙所示,由③细胞膜、④细胞质、⑤液泡膜构成的原生质层,相当于图甲中的c半透膜,A正确;
B、由图甲可知液面不再升高时,处于一种平衡状态,即液柱产生的向下的压力与漏斗内溶液产生的对烧杯内溶液向上的吸水力相等,此时水分子进出达到动态平衡,此时漏斗内溶液的浓度仍高于烧杯内溶液的浓度,B错误;
C、由图乙可知,由斜率可知,液面上升的速率逐渐变慢,说明图甲中由烧杯中进入漏斗的水分子速率逐渐下降,C正确;
D、图丙所示细胞的状态,可能正在发生质壁分离,也可能正在发生质壁分离的复原,若是前者,则细胞液的浓度小于外界溶液浓度,若是后者,则细胞液浓度大于外界溶液浓度,D正确。
故选B。
26. 分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能,右图表示酶和无机催化剂改变化学反应速率的原理,相关叙述正确的是( )
A. 由图可知,酶能在温和的条件下催化化学反应,而无机催化剂不能
B. 无机催化剂降低的化学反应的活化能是E1
C. 酶具有高效性,其实质在于E2-E3> E2-E1
D. 由图可知,酶具有专一性
【答案】C
【解析】
【分析】酶的作用机理:
1、 活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
2、作用机理:降低化学反应所需要的活化能。
3、分析坐标图:E1表示一般催化剂催化化学反应的活化能,E2表示非催化反应的活化能,E3表示酶催化的化学反应的活化能。
【详解】A、由图可知,酶和无机催化剂都可以降低化学反应的活化能,催化作用的实质是降低化学反应的活化能,故酶和无机催化剂都能催化化学反应,A错误;
B、由图可知,无机催化剂降低的活化能为E2-E1,B错误;
C、酶与无机催化剂相比较,能够显著降低化学反应的活化能,实质如图所示为E2-E3> E2-E1,C正确;
D、由图可知,酶具有催化性和高效性,而无法显示其具有专一性,D错误。
故选C。
27. 甲、乙、丙图分别表示酶浓度一定时,反应速率和反应物浓度、温度、pH的关系。丁图表示在最适温度下该酶促反应生成氨基酸的量与时间的关系曲线。下列有关表述错误的是( )
A. 图甲中,反应速率不再上升是因为受到酶浓度的限制
B. 图乙中,a点到b点的变化是由于酶的空间结构逐渐被破坏
C. 图丙可表示胃蛋白酶催化反应的反应速率变化曲线
D. 如果适当降低温度,则图丁中的M值将保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图甲可知:酶浓度一定,在一定的范围内,随反应底物浓度的增大,反应速率增大,超过一定的浓度时,反应物浓度增加,反应速率不再增大。
2、分析图乙可知:酶浓度一定,在一定的温度范围内,随温度增大,反应速率升高,超过35℃后,随温度升高,反应速率降低,该酶的最适宜温度是35℃左右。
3、分析图丙可知:酶浓度一定,在一定的PH范围内,随PH升高,反应速率升高,超过8后,PH升高,反应速率降低,该酶的最适宜PH是8左右。
4、分析图丁可知:该图表示在最适温度下该酶促反应生成氨基酸的量与时间的关系,随着时间延长,氨基酸达到一定量不在增加,说明底物被消耗殆尽。
【详解】A、由图甲可知,反应物浓度超过某一浓度时,反应速率不再随反应物浓度增大而增大,此时的限制因素是酶的浓度,A正确;
B、高温会破坏酶的空间结构,故图乙中,a点到b点的变化是由于酶的空间结构逐渐被破坏而使酶的活性降低,B正确;
C、胃蛋白酶的最适pH为0.9~1.5,与图示中最适pH为8.0左右不符,图丙不可表示pH对胃蛋白酶催化反应的反应速率的影响,C错误;
D、丁图是在最适温度下测得的酶促反应生成氨基酸的量与时间的关系曲线,温度降低后酶的活性降低,底物完全反应所需要的时间延长,但最终生成氨基酸的总量不变,即M值不变,D正确。
故选C。
28. 为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计合理的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【分析】本题是探究温度、pH对酶活性的影响,温度(pH)过高或过低,都会影响酶的活性,且高温和过高、过低的pH都会使酶失活。
【详解】A、过氧化氢在高温下易分解,因此不能用过氧化氢作为底物来探究温度对酶活性的影响,A错误;
B、淀粉与碘液变蓝,颜色越深,淀粉含量越多,在不同温度下,根据蓝色的深浅或是否变蓝,来确定淀粉在淀粉酶作用下的分解程度,从而可以探究温度对酶活性的影响,B正确;
CD、酸会催化淀粉的水解,所以溶液的pH会影响淀粉的水解,所以,不宜使用淀粉溶液和淀粉酶溶液来检测pH对酶活性的影响,CD错误。
故选B。
29. 如图曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析不正确的是( )
A. 酶量增加后,b点向右上方移动
B. 增大pH,重复该实验,a、b点位置都不变
C. 限制曲线ab段反应速率的主要因素是反应物浓度
D. b点后,升高温度,酶活性减弱,曲线将不呈现丙所示变化
【答案】B
【解析】
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、在b点及b点之后,反应速率不再随反应物浓度的增加而增大,此时限制反应速率的主要因素是酶的数量,酶量增加后,反应速率将增大,b点向右上方移动,A正确;
B、曲线乙是依据在“最适pH条件下”获得的实验数据绘制而成的,若增大pH,重复该实验,则因酶的活性降低而导致a、b点位置都会下移,B错误;
C、由图可知,在曲线ab段,反应速率随反应物浓度的增加而增大,说明限制曲线ab段反应速率的主要因素是反应物浓度,C正确;
D、曲线乙是依据在“最适温度条件下”获得的实验数据绘制而成的,b点后,若升高温度,则酶的活性减弱,反应速率应在b点后下降,曲线不会呈现丙所示变化,D正确。
故选B。
30. 设计实验探究X是否属于植物生长所必需的无机盐,某同学的构思大致如下:本实验中采用甲组、乙组之间的空白对照,以及乙组中实验前(无X)与实验后(有X)之间的自身对照。两次对照中属于实验组的依次是( )
A. 甲组、乙组实验前B. 甲组、乙组实验后
C. 乙组、乙组实验前D. 乙组、乙组实验后
【答案】D
【解析】
【分析】
1、矿质元素以离子形式被根尖吸收,这些元素的作用:
(1)必需元素参与生命物质的构成,调节酶的活性和细胞的渗透势和水势;
(2)植物对微量元素的需要量虽然很小,但微量元素有着重要的生理功能;
(3)必需营养元素缺乏时出现的症状称为缺素症,是营养元素不足引起的代谢紊乱现象.任何必需元素的缺乏都影响植物的生理活动,并明显地影响生长.患缺素症的植物虚弱、矮小,叶片小而变形,而且往往缺绿.根据缺素症的症状和在植株上发生的部位,可以鉴定所缺营养元素的种类。
2、实验必须遵守的原则:①设置对照原则:空白对照;条件对照;相互对照;自身对照.②单一变量原则;③平行重复原则。
【详解】实验必须遵守的原则:①设置对照原则。②单一变量原则。③平行重复原则。所谓实验组,是接受实验变量处理的对象组,对照组就是没有接受实验变量处理的对象组,故两次对照中,属于对照组的依次是甲组、乙组实验前,属于实验组的依次是乙组、乙组实验后。
故选D。
二、非选择题:本题共4小题,共40分。
31. 如图甲为植物细胞亚显微结构模式图,图乙为动物细胞部分结构及某些生理过程的示意图。图中①~⑩表示结构,a~f代表生理过程,请据图回答问题:
(1)自由基是细胞正常代谢过程中产生的有害物质,可损害机体的组织和细胞。当自由基攻击生物膜的磷脂分子时,甲图中可能损伤的细胞器是_______________(填图中序号)。
(2)若甲图为大蒜根尖分生区细胞,则应该没有_______(填图中序号)。
(3)若图乙d中的物质是生长激素(蛋白质),其运输和分泌过程体现了细胞内各结构之间的__________________________________。
(4)细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构是_____。
【答案】(1)①②⑤⑥⑦
(2)②⑥ (3)协调与配合
(4)细胞骨架
【解析】
【分析】题图分析:图甲为植物细胞亚显微结构模式图,其中①是高尔基体;②是叶绿体;③是细胞膜;④是细胞核;⑤是内质网;⑥是液泡;⑦是线粒体。图乙为动物细胞部分结构及某些生理过程示意图,a表示细胞吞噬形成的吞噬泡的过程;b表示溶酶体与吞噬泡结合的过程;c表示溶酶体中的酶消化吞噬泡中的物质;d表示胞吐过程;e和f表示囊泡运输过程。
【小问1详解】
当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,由于磷脂是组成膜结构的基本成分,因而很可能会损伤含有膜结构的细胞器,图甲中含膜细胞器有①高尔基体;②叶绿体;⑤内质网;⑥液泡;⑦线粒体,这些细胞器可能会受到损伤。
【小问2详解】
当甲图为大蒜根尖分生区细胞,则没有②叶绿体,⑥液泡。
【小问3详解】
生长激素是一种分泌蛋白,其运输和分泌过程需要细胞内各结构的协调与配合。
小问4详解】
细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构,这种结构的名称是细胞骨架,细胞骨架是细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构。
32. 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, 如图图1是发生质壁分离的植物细胞,请据图回答下列问题:
(1)图1中细胞的质壁分离指的是细胞壁和__________的分离,可以选用洋葱鳞片叶内表皮而不选用根尖分生区细胞做实验材料,从细胞结构来看主要是它具有[____]。(用图1中的编号填写)
(2)植物细胞自身具备的结构特点________________________________________是发生质壁分离现象的内因。
(3)选取大小生理状态相同、细胞液浓度相同的某植物细胞若干随机均分为两组,将它们分别放在两种不同浓度的KNO3溶液中,测得细胞失水量变化情况结果,如图2所示(其他条件相同且适宜),请解释曲线a出现如图所示变化的原因____________________________。
(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,取出红心萝卜幼根称重,结果如图3所示,据图分析:
①红心萝卜A的细胞液浓度_______红心萝卜B。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
②甲乙丙丁戊的溶液浓度从大到小排序___________________________________。
【答案】(1) ①. 原生质层 ②. ⑦
(2)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)a组幼苗的KNO3溶液浓度较高,a组幼苗由于失水过多而死亡
(4) ①. 大于 ②. 乙>丁>甲>戊>丙
【解析】
【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。
【小问1详解】
图1中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离;
选用洋葱鳞片叶内表皮而不选用根尖分生区细胞做实验材料,从细胞结构来看主要是它具有⑦液泡。
【小问2详解】
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。
【小问3详解】
分析图可知:a组幼苗细胞失水量多于b组,失水较多,表明培养a组幼苗的KNO3溶液浓度较高,a组幼苗由于失水过多而死亡。
【小问4详解】
①在丙溶液中,相同浓度的溶液,红心萝卜A的重量变化大于红心萝卜B,说明红心萝卜A吸水多,故红心萝卜A细胞液浓度高于红心萝卜B细胞液浓度。
②甲~戊蔗糖溶液中,乙溶液处理后红心萝卜A和红心萝卜B质量减少最多,细胞失水最多,故浓度最大的是乙溶液。A萝卜条在乙和丁中失水,甲中水分进出平衡,丙和戊中吸水;B萝卜条在甲、乙、丁都失水在戊中水分进出平衡,丙中吸水。综合分析可知,乙>丁>甲>戊>丙。
33. 我国是世界上第一个人工合成结晶牛胰岛素的国家,胰岛素是一种由51个氨基酸组成的蛋白质,含有2条多肽链。图是由氨基酸形成胰岛素的示意图,回答下列问题:
(1)图中①过程发生的场所是_____________。
(2)构成胰岛素的这两条肽链可通过图中的_______________键连接起来,胰岛素原发生水解反应时,反应物水中的氢用于形成 _______________(填基团名称)。
(3)蛋白质的空间结构遭到破坏后,其生物活性就会丧失,这称为蛋白质的变性。现利用提供的材料用具,设计实验,简要写出验证无水乙醇能使蛋白质变性的实验思路。
材料用具:质量分数为3%的可溶性淀粉溶液,质量分数为 2%的新鲜淀粉酶溶液(淀粉酶是一种蛋白质,淀粉在淀粉酶的作用下可分解产生还原糖)、斐林试剂、无水乙醇、烧杯、酒精灯等。
实验思路:___________________________________。
预期结果和结论:__________________________。
【答案】(1)核糖体 (2) ①. 二硫 ②. 氨基和羧基(—NH2与—COOH )
(3) ①. 取两支试管编号A、B,分别向两支试管内加入相同体积(如1ml)的淀粉酶溶液;然后向A试管中加入5滴蒸馏水,B试管中加入相等体积的无水乙醇处理相同时间;然后分别向两支试管中加入适量的相同体积的淀粉溶液,震荡摇匀,反应相同长的时间;再向A、B试管中加入适量的相同体积的新鲜配制的斐林试剂,置于50-65。C水浴下反应相同长的时间,观察试管内出现的颜色变化。 ②. A试管不出现砖红色沉淀,B试管出现砖红色沉淀,说明无水乙醇能使蛋白质变性。
【解析】
【分析】分析题干信息可知,实验的目的是验证无水乙醇能否使蛋白质变性。实验原理是淀粉酶能催化淀粉水解成还原糖,还原糖与斐林试剂反应出现砖红色沉淀。淀粉酶的化学本质为蛋白质,有机溶剂可使淀粉酶(蛋白质)变性。淀粉酶变性后,不能催化淀粉水解,非还原糖与斐林试剂不会发生颜色反应。根据实验目的可知,本实验的自变量为无水乙醇的有无,因变量是蛋白质是否变性,可以通过观察加入斐林试剂是否呈现砖红色沉淀来判断。
【小问1详解】
①表示氨基酸脱水缩合形成多肽的过程,该过程发生的场所是核糖体。
【小问2详解】
胰岛素分子由51个氨基酸经脱水缩合的方式形成两条肽链,这两条肽链通过二硫键(–S–S–)相互连接在一起而形成。肽键是由一个氨基酸分子的羧基(–COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(–NH2)相连接,同时脱出一分子水(水中的氢来自氨基和羧基)后形成,因此当胰岛素原水解时肽键断裂,水中的氢用于形成–COOH和–NH2。
【小问3详解】
①实验思路:由题意可知,该实验的目的是验证无水乙醇能使蛋白质变性,自变量是无水乙醇的有无,实验过程中无关变量应保持一致且适宜(如依次添加的淀粉酶溶液、无水乙醇(蒸馏水)、淀粉溶液、斐林试剂等),因变量为两支试管出现的颜色变化,具体过程为:取两支试管编号A、B,分别向两支试管内加入相同体积(如1ml)的淀粉酶溶液;然后向A试管中加入5滴蒸馏水,B试管中加入相等体积的无水乙醇处理相同时间;然后分别向两支试管中加入适量的相同体积的淀粉溶液,震荡摇匀,反应相同长的时间;再向A、B试管中加入适量的相同体积的新鲜配制的斐林试剂,置于50-65。C水浴下反应相同长的时间,观察试管内出现的颜色变化。
②预期结果和结论:A试管(对照组)不出现砖红色沉淀,B试管(实验组)出现砖红色沉淀,说明无水乙醇能使蛋白质变性。
34. 将牛奶和姜汁混合,待牛奶凝固便成为一种富有广东特色的甜品——姜撞奶。研究表明,该过程与生姜蛋白酶的作用密切相关。为探究制作姜撞奶的最适温度,某同学在不同温度的等量牛奶中加入相应温度的等量新鲜姜汁,观察混合物15 min,看其是否会凝固,结果如表所示。请回答下列问题:
(1)酶对化学反应的催化效率称为酶活性,该实验中,生姜蛋白酶的活性可用______表示。
(2)10 ℃和90 ℃时15 min内均未观察到凝固现象,其原因____________(填“相同”或“不相同”),理由是____________________________________。
(3)由该实验结果不能确定制作姜撞奶的最适温度,若需进一步确定最适温度,请写出实验设计思路:_______________________________。
【答案】34. 牛奶完全凝固所需时间
35. ①. 不同 ②. 10℃时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,而90℃时酶的空间结构遭到破坏,酶永久失活
36. 应在30℃和70℃之间设置较小的温度梯度继续进行实验,观察混合物完全凝固所需的时间
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物,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)。
【小问1详解】
依据题图可知,该实验中生姜蛋白酶的活性可用牛奶完全凝固所需时间表示。
【小问2详解】
10℃时,15min内未观察到凝固现象,原因是温度较低导致酶的活性很低,但此时酶的空间结构稳定,适当升温后酶的活性可以升高。90℃时,15min内未观察到凝固现象,原因是高温使酶的空间结构遭到破坏,酶永久失活。
【小问3详解】元素
C
H
O
N
P
Ca
S
X
55.99
7.76
14.62
9.33
3.11
4.67
0.78
Y
43.57
6.24
44.43
1.46
0.20
0.23
0.17
甲
73~77
11~12.5
9~12
乙
52~58
7~8
40~45
丙
50~55
6.5~7.3
19~24
15~24
极少
极少
分组
①
②
③
④
⑤
步骤1
从盖玻片一侧滴入蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,浸润的蔗糖溶液如下
0.1g/mL
0.2g/mL
0.3g/mL
0.4g/mL
0.5g/mL
质壁分离现象
-
++
+++
++++
++++
步骤2
从盖玻片一侧滴入清水,另一侧用吸水纸吸引,充分清洗3次
质壁分离现象
-
-
+
++
++++
选项
探究课题
选用材料与试剂
A
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
B
温度对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
C
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、碘液
D
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
温度/℃
结果
10
15 min时仍未有凝固迹象
30
12 min时刚有凝固迹象
50
1 min时完全凝固
70
12 min时刚有凝固迹象
90
15 min时仍未有凝固迹象
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