陕西省汉中市西乡县西乡县第一中学2024-2025学年高三上学期开学生物试题(解析版)
展开1. 下列关于细胞中化合物的叙述,错误的是( )
A. 生物大分子的基本骨架是碳链
B. 纤维素是植物细胞壁的主要成分
C. 核酸和核糖的组成元素相同
D. 胆固醇、性激素、维生素D都难溶于水
【答案】C
【解析】
【分析】1、蛋白质、核酸、多糖都是以碳链为基本骨架构成的生物大分子。
2、脂质包括固醇、磷脂和脂肪,而固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。
3、细胞壁的组成成分是纤维素和果胶。
【详解】A、生物大分子包括蛋白质、多糖和核酸等,生物大分子的基本骨架是碳链,A正确;
B、纤维素是植物细胞壁的主要成分之一,B正确;
C、核酸元素组成为C、H、O、N、P,核糖的元素组成为C、H、O,C错误;
D、胆固醇、性激素、维生素D都是脂质,难溶于水,D正确。
故选C。
2. 下列不属于水在植物生命活动中作用的是( )
A. 物质运输的良好介质B. 保持植物枝叶挺立
C. 降低酶促反应活化能D. 缓和植物温度变化
【答案】C
【解析】
【分析】水是活细胞中含量最多的化合物,在细胞内以自由水和结合水的形式存在,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是细胞内良好的溶剂,是化学反应的介质,自由水还是许多化学反应的反应物或者产物,自由水能自由移动,对于生物体内的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用,自由水与结合水可以相互转化,自由水与结合水比值升高,细胞代谢旺盛,抗逆性差,反之亦然。
【详解】A、自由水可以自由流动,是细胞内主要的物质运输介质,A正确;
B、水可以保持植物枝叶挺立,B正确;
C、降低酶促反应活化能的是酶,水不具有此功能,C错误;
D、水的比热容较大,能缓和植物温度的变化,D正确。
故选C。
3. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是( )
A. 大豆油含有不饱和脂肪酸,熔点较低,室温时呈液态
B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
【答案】D
【解析】
【分析】1、脂肪:是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。
2、磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。
3、固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。
【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温下呈液态,动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,在室温下呈固态,A正确;
B、蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量,B正确;
C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸,因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;
D、脂肪的组成元素只有C、H、O,D错误。
故选D。
4. 人类用电子显微镜观察到细胞的形态多种多样,同时也发现了细胞结构的不同,基于对原核生物和真核生物的理解,下列叙述正确的是( )
A. 所有真核细胞都有细胞膜、细胞质和细胞核
B. 颤蓝细菌和发菜均无叶绿体,但却是自养生物
C. 支原体自身的蛋白质均在宿主细胞核糖体上合成
D. 酵母菌、大肠杆菌的遗传物质分别是DNA、RNA
【答案】B
【解析】
【分析】原核生物和真核生物最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核。
【详解】A、并不是所有真核细胞都有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,A错误;
B、颤蓝细菌和发菜属于原核生物,均无叶绿体,但却具有光合色素和相关的酶,属于能进行光合作用的自养生物,B正确;
C、支原体是原核生物,具有核糖体,可在自身细胞内的核糖体上合成蛋白质,C错误;
D、酵母菌、大肠杆菌都是细胞生物,遗传物质都是DNA,D错误。
故选B。
5. 钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是( )
A. 钙调蛋白的合成场所是核糖体
B. Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C. 钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D. 钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白质的合成场所为核糖体,组成蛋白质的基本单位为氨基酸,蛋白质一定含有的元素为C、H、O、N。
【详解】A、钙调蛋白的合成场所是核糖体,核糖体是生产蛋白质的机器,A正确;
B、Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位,钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸,B错误;
C、氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能够盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关,C正确;
D、小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个Ca2+,钙调蛋白结合Ca2+后,空间结构可能发生变化,D正确。
故选B。
6. 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时,能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分,尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。以下推理不正确的是( )
A. 尿苷的元素组成是C、H、O、N、P
B. 尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸
C. 尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢
D. 尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质
【答案】A
【解析】
【分析】尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料,胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料。
【详解】A、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分,核糖中含有C、H、O,尿嘧啶中含有N,可知尿苷不含P元素,A错误;
B、尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分,所以尿苷可用于合成尿嘧啶核糖核苷酸,B正确;
C、尿苷中含有尿嘧啶,故尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢,C正确;
D、胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分,尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸,丙酮酸可参与有氧呼吸的第二阶段,或无氧呼吸的第二阶段,故尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质,D正确。
故选A。
7. 百日咳是一种由百日咳杆菌感染引起的呼吸道传染病。下列关于百日咳杆菌的叙述,正确的是( )
A. 通过有丝分裂增殖
B. 遗传物质彻底水解可产生8种碱基
C. 可引发机体产生特异性免疫
D. 通过线粒体进行有氧呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】1、核酸是遗传信息的携带者,包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),细胞的遗传物质为DNA。
【详解】A、百日咳杆菌为细菌,通过二分裂增殖,A错误;
B、百日咳杆菌遗传物质是DNA,DNA彻底水解可产生4种碱基,B错误;
C、百日咳杆菌侵染到细胞内,会引发细胞免疫,未侵入细胞前和被裂解后释放出来后会引发体液免疫,C正确;
D、百日咳杆菌为细菌,体内没有线粒体,D错误。
故选C。
8. 下列有关细胞内化合物的叙述,正确的是( )
A. 根系吸收的C、O、N可用来合成蛋白质和脂肪
B. 糖类都能作为能源物质,也可以参与构建细胞结构
C. DNA可分布在细胞质中,是细胞生物的遗传物质
D. 核酸和蛋白质是大分子物质,二者合成时互为模板
【答案】C
【解析】
【分析】组成蛋白质主要元素是C、H、O、N,组成脂肪的主要元素是C、H、O,组成核酸的主要元素是C、H、O、N、P。
【详解】A、脂肪中不含N元素,A错误;
B、纤维素是糖类,但不能作为能源物质,B错误;
C、DNA主要分布在细胞核中,也可分布在细胞质中,是细胞生物的遗传物质,C正确;
D、蛋白质合成的模板是核酸,D错误。
故选C。
9. 糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物,我们的衣食住行等方面都可能出现糖类的身影。下列有关糖类的叙述,正确的是( )
A. 脱氧核糖不能为细胞提供能量,它是 的组成成分
B. 芹菜富含纤维素等糖类,所以摄入芹菜会导致血糖明显升高
C. 几丁质是一种多糖,能用于处理含有重金属离子的废水
D. 棉麻类衣物中含有纤维素,它是植物细胞中的储能物质
【答案】C
【解析】
【分析】壳多糖又称几丁质,为N-乙酰葡萄糖胺通过β连接聚合而成的结构同多糖。广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的细胞壁中,也存在于一些绿藻中,主要是用来作为支撑身体骨架以及对身体起保护的作用。其用途有:用于废水处理、制作食品包装纸、制作食品添加剂、制作人造皮肤等。
【详解】A、脱氧核糖不能为细胞提供能量,它是DNA 的组成成分,A错误;
B、芹菜富含纤维素等糖类,但是纤维素在人和动物体内很难被消化,所以摄入芹菜不会导致血糖明显升高,B错误;
C、几丁质是一种多糖,能与溶液中的重金属离子有效结合,所以可用于处理含有重金属离子的废水,C正确;
D、棉麻类衣物中含有纤维素,它是植物细胞细胞壁的主要成分之一,不能作为储能物质提供能量,D错误。
故选C。
10. 食盐为五味之首,这是因为食盐可刺激味蕾进而产生鲜味感觉,食盐的主要作用还在于补充因出汗和排泄而流失的NaCl。但是,人每天食盐摄入量仅需5g左右,过多的食盐将扰乱水盐平衡,容易引起高血压和肾病。下列相关叙述错误的是( )
A. 人体细胞通过细胞膜控制Cl-进出细胞B. 人体内Na+浓度会影响神经细胞的兴奋性
C. 鲜味感觉主要是Na+刺激味蕾直接产生的D. 人体内的无机盐需保持一定量,过多会影响健康。
【答案】C
【解析】
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有以下几点:(1)细胞中某些化合物的重要组成成分;(2)维持细胞生命活动;(3)维持细胞酸碱平衡;(4)维持生物体的渗透压平衡。
【详解】A、细胞膜具有控制物质进出细胞的作用,其也可控制Cl-进出细胞,A正确;
B、神经细胞的兴奋与Na+内流有关,Na+浓度直接影响神经细胞的兴奋性,B正确;
C、鲜味感觉是Na+刺激味蕾后最终在大脑皮层产生的,C错误;
D、过多的食盐将扰乱水盐平衡,容易引起高血压和肾病,无机盐必需保持一定量,过多会影响健康,D正确。
故选C。
11. 生物学科学研究的方法有许多,例如归纳法、建构模型等。下列关于科学方法的说法正确的是( )
A. 根据部分植物细胞都有细胞核得出植物细胞都有细胞核的结论,运用了完全归纳法
B. 科学家对细胞膜结构模型的探索过程运用了提出假说这一科学方法
C. 鲁宾和卡门用放射性元素18O研究光合作用中氧气的来源,这运用了同位素标记法
D. 用差速离心法分离细胞中的细胞器时,较高的离心速率可将细胞匀浆中较大的颗粒沉降
【答案】B
【解析】
【分析】1、同位素标记法:通过追踪同位素标记的化合物,从而研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向,弄清化学反应的详细过程,进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。
2、归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,分为完全归纳法和不完全归纳法。
3、模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述。
【详解】A、根据部分植物细胞都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核这一结论,运用的是不完全归纳法,A错误;
B、细胞膜结构模型的探索过程需要先提出假说,但假说不一定正确,提出假说后需要进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充,B正确;
C、18O没有放射性,C错误;
D、差速离心法主要是采取逐步提高离心速率分离不同大小颗粒的方法,较高的离心速率可将细胞匀浆中较小的颗粒沉降,D错误。
故选B。
12. 下面是钙泵跨膜运输Ca2+的过程示意图,有关叙述错误的是( )
A. a蛋白有运输和催化作用
B. b蛋白磷酸化后其构象发生改变
C. 由图可知钙泵是特异性运输Ca2+的通道蛋白
D. 动物一氧化碳中毒会减少钙泵跨膜运输Ca2+的速率
【答案】C
【解析】
【分析】据题干信息可知:钙泵,又称Ca2+-ATP酶,是分布于细胞膜上的跨膜蛋白,能利用ATP水解释放的能量逆浓度梯度将Ca2+运输到细胞外”,说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输。
【详解】A、a蛋白有运输Ca2+和催化ATP水解作用,A正确;
B、观察图可知b蛋白磷酸化后其构象发生改变,B正确;
C、由图可知蛋白磷酸化后其构象发生改变,因此钙泵是特异性运输Ca2+的载体蛋白,C错误;
D、动物一氧化碳中毒,能量供应减少,会减小钙泵跨膜运输Ca2+的速率,D正确。
故选C。
13. 如图为细胞核结构模式图,下列有关叙述错误的是( )
A. ②不是遗传物质储存和复制的场所,也不是细胞的控制中心
B. 核膜由两层磷脂分子组成,其内的①是RNA 和蛋白质的复合物
C. 蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核孔进出细胞核,且需要消耗ATP
D. 只有在真核细胞中,使用电子显微镜才可以看到此图所示的结构
【答案】B
【解析】
【分析】核膜是双层膜,由四层磷脂分子组成;由图示可知,蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核孔进出细胞核,且由ATP提供能量;①②③分别是染色质、核仁和核孔,染色质由DNA和蛋白质构成,遗传物质贮存和复制的场所是细胞核,核膜是双层膜,由四层磷脂分子组成。
【详解】A、②是核仁,染色质才是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞的控制中心,A正确;
B、核膜是双层膜,由四层磷脂分子组成,①是染色质,其主要由DNA和蛋白质组成,B错误;
C、蛋白质、RNA等生物大分子可以选择性地穿过核孔进出细胞核,且需要消耗ATP,C正确;
D、真核细胞才有细胞核,使用电子显微镜才可以看到此图所示的有关结构,D正确。
故选B。
14. 实验材料的选择与实验目的相匹配是实验成功的关键。下列关于酶实验的选材与实验目的不相匹配的是( )
A. 利用淀粉酶、蔗糖酶、淀粉和碘液验证酶的专一性
B. 利用荧光素酶、荧光素、ATP、重金属离子探究重金属对酶活性的影响
C. 利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液和氯化铁溶液验证酶的高效性
D. 利用淀粉酶、淀粉、不同pH的缓冲液探究pH对酶活性的影响
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的一类具有催化作用的蛋白质或RNA。酶活性受强酸、强碱、高温、重金属盐等多种因素的影响,酶的特点有高效性、专一性和作用条件较温和。研究酶的特性有很多实验,如常用过氧化氢和过氧化氢酶来验证酶的高效性,而常用无机催化剂作为条件对照;常用蔗糖和蔗糖酶、淀粉和淀粉酶等来验证酶的专一性,酶的专一性指一种酶只能催化一种或少数几种相似的底物;研究温度对酶活性的影响常用淀粉和淀粉酶来进行等等。
【详解】A、用同一种酶催化不同底物,或者用不同种类的酶 催化同种底物,都能验证酶的专一性,A正确;
B、利用荧光素酶、荧光素、ATP、重金属离子探究重金属对酶活性的影响,自变量是重金属离子的有无(浓度),B正确;
C、利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液(过氧化氢酶)和氯化铁溶液(无机催化剂)验证酶的高效性,C正确;
D、酸也能催化淀粉水解,探究pH对酶活性的影响故不适应用淀粉,D错误。
故选D。
15. 有同学以紫色洋葱为实验材料,进行“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验。下列相关叙述合理的是( )
A. 制作临时装片时,先将撕下的表皮放在载玻片上,再滴一滴清水,盖上盖玻片
B. 用低倍镜观察刚制成的临时装片,可见细胞多呈长条形,细胞核位于细胞中央
C. 用吸水纸引流使0.3g/mL蔗糖溶液替换清水,可先后观察到质壁分离和复原现象
D. 通过观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态
【答案】D
【解析】
【分析】“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验原理:原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜, 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
材料用具:紫色洋葱表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,载玻片,镊子,滴管,显微镜等。
方法步骤:(1)制作洋葱表皮临时装片。(2)低倍镜下观察原生质层位置。 (3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。(4)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小),观察细胞是否发生质壁分离。 (5)在盖玻片一侧滴一滴清水,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在清水中。 (6)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大),观察是否质壁分离复原。
【详解】A、制作临时装片时,通常是先滴一滴清水在载玻片上,然后将撕下的表皮放在清水上,再盖上盖玻片,A错误;
B、用低倍镜观察刚制成的临时装片时,细胞核通常位于细胞的一侧,而不是中央,B错误;
C.、用吸水纸引流蔗糖溶液替换清水,可以观察到质壁分离现象,但要观察复原现象需要重新用清水替换蔗糖溶液,C错误;
D、当液泡体积变大,说明细胞吸水,液泡体积变小,说明细胞失水,所以通过观察紫色中央液泡体积大小变化,可推测表皮细胞是处于吸水还是失水状态,D正确。
故选D。
16. 图1是显微镜下观察到的某一时刻的细胞图像。图2表示一种渗透作用装置。图3是另一种渗透装置,一段时间后液面上升的高度为h。这两个装置所用的半透膜都不能让蔗糖分子通过,但可以让葡萄糖分子和水分子通过。下列叙述错误的是( )
A. 图3中,如果A、a均为蔗糖溶液,则开始时浓度大小关系为Ma>MA,达到平衡后Ma>MA
B. 图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为清水,则平衡后A 侧液面与B侧液面一样高
C. 图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,那么随着时间的推移,h将会越来越小
D. 若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,则此时细胞液浓度一定大于外界溶液浓度
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图1中为细胞处于质壁分离状态,但下一刻怎么变化无法确定;图2和3中半透膜可以让水分子自由通过,而蔗糖分子不能透过。
【详解】A、图3中开始时漏斗内液面上升,可推测Ma>MA,但由于漏斗内液柱压力的作用,当液面不再上升时,由于浓度差和液柱压力的作用相等,水分进出平衡,因此Ma>MA,A正确;
B、图2中,若A为0.3g/mL葡萄糖溶液,B为清水,由于葡萄糖分子能透过半透膜,则液面会出现左侧先升高,然后右侧液面升高,最后两侧液面相平,B正确;
C、图3中,若每次平衡后都将产生的水柱h移走,则半透膜两侧的浓度差会逐渐减少,随着时间的推移,h将会越来越小,C正确;
D、若图1是某同学观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,由于不知道该细胞是正在继续发生质壁分离还是复原,还是达到了动态平衡,因此不能确定此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系,细胞液浓度大于、小于或等于外界溶液浓度都有可能,D错误。
故选D。
17. 科学家在研究细胞膜运输物质时发现有四种关系,分别用下图中四条曲线表示,在研究具体物质X时,发现与曲线②和③相符。试问:细胞膜运输物质X的方式是( )
A. 自由扩散B. 协助扩散C. 主动运输D. 被动运输
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析,①曲线图中,物质浓度越大,运输速率越快,完全取决于浓度差,运输方式为自由扩散;②曲线图中,在一定浓度范围内,随着物质浓度增加,物质跨膜速率增加,但达到一定浓度后不再增加,原因是受到载体数量的限制,运输方式属于协助扩散或主动运输;③氧气浓度变化,不会影响运输速率,说明物质的运输速率与能量无关,运输方式属于自由扩散和协助扩散;④在一定范围内随着氧气浓度的增加,物质运输速率也增加,但达到一定浓度后不再增加,运输方式属于主动运输、胞吞、胞吐。
【详解】A、自由扩散的动力是浓度差,不需要载体和能量,因此与①和③相符,A错误;
B、协助扩散的特点是需要载体,不需要能量,因此与曲线②和③相符,B正确;
C、主动运输的特点是需要载体和能量,因此与曲线②和④相符,C错误;
D、被动运输包括协助扩散和自由扩散,前者曲线②和③相符,后者与①和③相符,D错误。
故选B。
18. 酶的抑制剂主要有两种类型:一类是可逆抑制剂(与酶可逆结合,酶的活性能恢复);另一类是不可逆抑制剂(与酶不可逆结合,酶的活性不能恢复)。已知甲、乙两种物质(能通过透析袋)对酶A的活性有抑制作用。取两支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的酶A溶液,再分别加等量甲物质溶液、乙物质溶液,一段时间后,测定两试管中酶的活性,然后将两试管中的溶液分别装入透析袋,放入蒸馏水中进行透析处理。透析后从透析袋中取出酶液,再测定各自的酶活性。以下实验结果可以证明甲物质为可逆抑制剂,乙物质为不可逆抑制剂的是( )
A. 透析后,两组的酶活性均比透析前高
B. 透析前后,两组的酶活性均不变
C. 加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变
D. 加甲物质溶液组,透析前后酶活性不变,加乙物质溶液组,透析后酶活性比透析前高
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的作用机理:能够降低化学反应的活化能。
【详解】若甲为可逆抑制剂,乙为不可逆抑制剂,则甲组中活性可以恢复,而乙组不能恢复,故加甲物质溶液组,透析后酶活性比透析前高,加乙物质溶液组,透析前后酶活性不变,C正确。
故选C。
19. 如图表示大气温度及氧浓度对植物组织内产生CO2的影响,下列相关叙述错误的是( )
A. 可以用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2,现象为由蓝变绿再变黄
B. 图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
C. 图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关酶的活性
D. 和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度更有利于储藏水果和蔬菜
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中,细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度;图乙中,在一定范围内,呼吸作用的速率随氧气浓度升高而减弱,但达到一定浓度后,再增大氧气浓度,呼吸作用速率又加快。
【详解】A、可用澄清石灰水和溴麝香草酚蓝溶液检测CO2,若利用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2,现象为由蓝变绿再变黄,A正确;
B、由D到E,氧气增加,无氧呼吸受到抑制,有氧呼吸加强,由E到F,随着氧气的增加,植物的有氧呼吸加强,B错误;
C、图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性,从而影响呼吸作用,C正确;
D、贮藏水果和蔬菜主要应该降低植物的呼吸作用,乙图E点时释放的二氧化碳最少,说明此时细胞呼吸最弱,对有机物的消耗最少,因此图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜,D正确。
故选B。
20. 如图甲为非绿色器官在不同氧气浓度下,单位时间内 O2的吸收量和CO2的释放量的变化, 其中 AB = BC。图乙为CO2浓度一定、环境温度为 25℃、不同光照强度下测得的小麦叶 片的光合作用强度。下列说法错误的是( )
A. 图甲曲线上 P 点的生物学含义是无氧呼吸消失点
B. 图甲中 C 点时,有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的 1/3
C. 图乙中 B 点时叶肉细胞中产生 ATP 的场所是线粒体和叶绿体
D. 当植物缺镁时(其他外界条件不变),图乙中的 B 点将右移
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图甲:P点之前,细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,在A点时二氧化碳的释放量最低,说明此时的呼吸作用最弱,AB=BC,即有氧呼吸释放的二氧化碳量与无氧呼吸释放的二氧化碳量相等;P点之后细胞只进行有氧呼吸。
2、分析图乙,A点:只进行呼吸作用,B点:呼吸作用强度=光合作用强度,C点光合作用速率不再随光照强度的增加而增加,即达到光饱和点。
【详解】A、P点以后氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等,说明此后只进行有氧呼吸,即 P 点的生物学含义是无氧呼吸消失点,A正确;
B、BC为有氧呼吸过程氧气的吸收量,即有氧呼吸过程二氧化碳的释放量,AB表示无氧呼吸产生的二氧化碳的量,AB=BC说明无氧呼吸产生的二氧化碳与有氧呼吸产生的二氧化碳量相等,由于消耗等摩尔葡萄糖有氧呼吸产生的二氧化碳与无氧呼吸产生的二氧化碳之比是3∶1,那么产生等量的二氧化碳,有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的1/3,B正确;
C、图乙的B点光合作用等于呼吸作用,此时叶肉细胞中产生ATP的场所有线粒体、叶绿体和细胞质基质,C错误;
D、镁元素是叶绿素的重要组成元素,缺镁元素时光合作用的色素合成不足,光补偿点会增大,图乙中的光补偿点B点将右移,D正确。
故选C。
21. 某科研小组用完全培养液培养油菜苗,将甲组在光下,乙组在黑暗中培养 48 小时后测定培养液中水分的消耗量和离子的浓度变化。(下表离子数据为实验结束时,溶液中的离子浓度占实验开始时浓度的百分比)正确的是( )
A. 从表中看出,油菜苗吸收各离子的速率不同,其中对 Mg2+吸收的最多
B. 油菜苗吸收的各种离子可以用于构成细胞的化合物,也可维持生命活动
C. 甲组幼苗产生[H]和 ATP 的场所只有细胞质基质和线粒体
D. 乙组幼苗消耗水分的场所可在线粒体的内膜上
【答案】B
【解析】
【分析】根据表格中数据可知,油菜苗在光下消耗的水比在黑暗处消耗的多,油菜苗在光下和黑暗时吸收的同一离子的量的多少不同,油菜苗在光下对不同的无机盐离子吸收的量也不同,在光下吸收的K+最多,Mg2+最少。油菜苗在光下既可以进行光合作用又可以进行呼吸作用,而在黑暗条件下只能进行细胞呼吸,不能进行光合作用,据此分析。
【详解】】A、表中离子数据为实验结束时溶液中的离子浓度占实验开始时浓度的百分比,比值越大,说明实验过程中吸收离子的相对速率小于吸收水的相对速率,从表中可看出,油菜苗吸收各离子的速率不同,其中对K+吸收的最多,A错误;
B、油菜苗吸收的各种离子可以用于构成细胞的化合物,也可维持生命活动,如Mg2+可参与叶绿素的合成,B正确;
C、甲组幼苗在光下既可以进行光合作用,又可以进行呼吸作用,所以产生[H]和ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体,C错误;
D、乙组幼苗在黑暗条件下可进行有氧呼吸,有氧呼吸第二阶段场所在线粒体基质,该过程消耗水,第三阶段在线粒体的内膜上产生水,D错误。
故选B。
22. 为研究淹水时KNO3对甜樱桃根呼吸的影响,设四组盆栽甜樱桃,其中一组淹入清水,其余三组分别淹入不同浓度的KNO3溶液,保持液面高出盆土表面,每天定时测定甜樱桃根有氧呼吸速率,结果如图。下列相关叙述正确的是( )
A. 上述细胞有氧呼吸中产生CO2和消耗O2的场所均是在线粒体基质
B. 图中A、B、C三点中C点时在单位时间内与氧结合的NADH最多
C. 一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低
D. 长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生CO2对其造成毒害
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程:第一阶段,1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量[H],释放少量能量,发生于细胞质基质;第二阶段,丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H],并释放少量能量,发生于线粒体基质;第三阶段,[H]与O2结合形成水,同时释放大量能量,在线粒体内膜上进行。分析图示可知,实验设置了3个不同浓度的KNO3溶液组和1和清水对照组,通过测定各组甜樱桃随淹水天数的增加,O2吸收速率的变化,进而获得根细胞有氧呼吸速率的变化情况。
【详解】A、在甜樱桃根细胞有氧呼吸中CO2产生场所为线粒体基质,O2消耗场所为线粒体内膜,A错误;
B、图中A、B、C三点中A点是有氧呼吸速率最快,在A点时在单位时间内与氧结合的NADH最多,B错误;
C、据图分析,与清水组对照相比,一定浓度的KNO3溶液能减缓淹水时甜樱桃根有氧呼吸速率的降低,C正确;
D、长时间的淹水会导致根细胞无氧呼吸产生酒精积累对其造成毒害,D错误。
故选C。
23. 葡萄糖在人体细胞中通过糖酵解变成丙酮酸,生成少量ATP和[H]。下列叙述正确的是( )
A. [H]在线粒体基质与氧结合生成水
B. 降低环境温度,人体内催化糖酵解的酶活性会降低
C. 糖酵解过程中葡萄糖的能量大部分存留在乳酸中
D. 糖酵解产生的丙酮酸可在线粒体中氧化分解
【答案】D
【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。
【详解】A、[H]与氧结合生成水发生在线粒体内膜,A错误;
B、人体是恒温动物,降低环境温度,人体内催化糖酵解的酶活性基本不变,B错误;
C、糖酵解过程中产生丙酮酸,无乳酸生成,若为无氧环境,丙酮酸在细胞质基质中与[H]进一步转化为乳酸,C错误;
D、有氧呼吸和无氧呼吸都会发生糖酵解,糖酵解产生的丙酮酸可在线粒体基质中进一步氧化分解,D正确。
故选D。
24. 耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30min以上)的低中等强度的运动,如步行、游泳、慢跑、骑行等,有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。坚持耐力性运动训练,肌纤维中线粒体数量会出现适应性变化。下列叙述正确的是( )
A. 肌细胞进行有氧呼吸时,能产生ATP的场所是线粒体
B. 若肌细胞进行有氧呼吸作用产生30ml的CO2,则需消耗5ml葡萄糖
C. 推测每周坚持耐力性运动会使无氧呼吸增强,线粒体数量减少
D. 线粒体中丙酮酸分解生成CO2和H2O的过程需要O2的参与
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸的过程:
第一阶段:在细胞质基质中进行,反应式:C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量;
第二阶段:在线粒体基质中进行,反应式:2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O20[H]+6CO2+少量能量 ;
第三阶段:在线粒体的内膜上,这一阶段需要氧的参与,反应式:24[H]+6O212H2O+大量能量。
【详解】A、肌细胞进行有氧呼吸时,能产生ATP的场所是线粒体和细胞质基质,A错误;
B、有氧呼吸的方程式为:C6H12O6+6O2+6H206CO2+12H2O+能量,故肌细胞进行有氧呼吸作用产生30ml的CO2,则需消耗5ml葡萄糖,B正确;
C、依据题干信息,有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式,线粒体是有氧呼吸的主要场所,故推测每周坚持耐力性运动会使线粒体数量先增多后保持相对稳定,C错误;
D、丙酮酸分解生成CO2发生在有氧呼吸第二阶段,不需要O2的参与;有氧呼吸第三阶段生成H2O的过程,需要O2的参与,D错误。
故选B。
25. 甲状腺激素的分泌受下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节,促甲状腺激素能刺激甲状腺生长。如果某人存在碘元素吸收障碍,下列叙述错误的是( )
A. 该患者精神萎靡,食欲不振
B. 甲状腺由于功能缺陷导致腺体萎缩
C. 促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素分泌都增加
D. 口服甲状腺激素类药物可一定程度缓解症状
【答案】B
【解析】
【分析】甲状腺激素的分级调节:如果外界条件寒冷,下丘脑会分泌促甲状腺激素释放激素,这种激素作用于垂体后,使垂体分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素作用于甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素增多;甲状腺激素的调节属于反馈调节,当甲状腺激素增多后,反过来又会抑制下丘脑和垂体的激素分泌,使机体既得到甲状腺激素的调节,同时又保证甲状腺激素分泌不致过多。
【详解】A、某人存在碘元素吸收障碍,甲状腺激素合成不足,将会出现精神萎靡,食欲不振,A正确;
B、甲状腺由于功能缺陷导致甲状腺激素合成减少,通过负反馈减弱对下丘脑和垂体分泌功能的抑制不会导致腺体萎缩,B错误;
C、甲状腺由于功能缺陷导致甲状腺激素合成减少,通过负反馈减弱对下丘脑和垂体分泌功能的抑制,促甲状腺激素和促甲状腺激素释放激素分泌都增加,C正确;
D、甲状腺激素属于含碘氨基酸衍生物,口服甲状腺激素类药物可一定程度缓解症状,D正确。
故选B。
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
26. 下图中甲、乙表示了两种细胞的结构示意图,请据图完成下列问题。
(1)比较该图甲、乙两部分,可知乙为________细胞(“高等植物”,“动物”,“低等植物”)。乙细胞与颤蓝细菌相比,结构方面的主要区别是_____________。
(2)细胞器并非漂浮于细胞质中,而是由细胞质中的___________支持着。
(3)生物膜的研究具有广泛的应用价值,如可以模拟细胞膜的____________功能对海水进行淡化处理。
(4)胰腺腺泡细胞能够分泌胰蛋白酶(一种分泌蛋白),该物质从合成到分泌出细胞,经过图甲细胞的结构依次是____________(填编号),该过程中9的作用是____________。
(5)古生物学家认为叶绿体也是由真核生物吞噬的蓝细菌逐渐形成的,推测叶绿体中可能存在的细胞器是乙图中的_______(填图乙中的序号)。
【答案】(1) ①. 高等植物 ②. 有以核膜为界限的细胞核
(2)细胞骨架 (3)控制物质进出细胞
(4) ①. 10、3、9、2 ②. 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
(5)⑦
【解析】
【分析】分析题意,1和③是线粒体,2是细胞膜,3和⑥是内质网,4是核膜,5是中心体,7是核仁,9和④是高尔基体,10和⑦是核糖体,⑧是叶绿体,②是液泡,①是细胞壁,⑤是染色质。
【小问1详解】
由图乙可知,具有①细胞壁和②液泡,且没有中心体,故乙为高等植物细胞;乙细胞(真核生物)与颤蓝细菌(原核生物)相比,结构方面的主要区别是乙有以核膜为界限的细胞核。
【小问2详解】
细胞器并非漂浮于细胞质中,而是由细胞质中的细胞骨架(主要成分是蛋白质纤维)锚定并支持着。
【小问3详解】
细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,模拟细胞膜的该功能对海水进行淡化处理。
【小问4详解】
分泌蛋白从合成到分泌出细胞,经过的结构依次是:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜,故胰蛋白酶(分泌蛋白)从合成到分泌出细胞,经过图甲细胞的结构依次是10核糖体、3内质网、9高尔基体、2细胞膜,此外该过程还需要1线粒体供能;9高尔基体的作用是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
【小问5详解】
核糖体是原核细胞唯一的细胞器,若叶绿体也是由真核生物吞噬的蓝细菌(存在核糖体这种唯一的细胞器)逐渐形成的,推测叶绿体中可能存在的细胞器是乙图中的⑦核糖体。
27. 研究人员对某耐盐海水稻在0.25g·kg-1NaCl盐胁迫状态下的生理变化进行了研究(丙二醛是生物膜的脂质物质过氧化的产物),结果如下表。回答下列问题:
(1)盐胁迫过程中,土壤渗透压升高,导致根细胞通过________作用失水。盐胁迫会造成植株生物膜损伤,判断的依据是________。
(2)盐胁迫会导致气孔的开放程度下降,从而降低海水稻的光合速率,其原因是________。海水稻的细胞质中产生并积累大量可溶性的葡萄糖和脯氨酸等小分子物质,有利于________(填“提高”或“降低”)植物吸水能力,从而适应盐胁迫环境。
(3)探究盐胁迫条件对叶绿体形态和功能的影响,往往在配制叶绿体悬液时加入等渗的蔗糖溶液,目的是________。
【答案】(1) ①. 渗透 ②. 与空白对照组相比,盐胁迫状态下丙二醛含量急剧增加
(2) ①. 气孔的开放程度下降,导致进入叶肉细胞的CO2量减少,光合速率下降 ②. 提高
(3)维持叶绿体正常形态和功能
【解析】
【分析】分析表格可知,在0.25g·kg-1NaCl盐胁迫状态下,耐盐海水稻体内叶绿素含量下降,光合速率下降,脯氨酸和丙二醛含量上升。
【小问1详解】
盐胁迫过程中,土壤渗透压升高,导致根细胞通过渗透作用失水。与空白对照组相比,盐胁迫状态下丙二醛含量急剧增加,由此可知,盐胁迫会造成植株生物膜损伤。
【小问2详解】
盐胁迫会导致气孔开放程度下降,因为气孔的开放程度下降,导致进入叶肉细胞的CO2量减少,海水稻的光合速率下降。海水稻的细胞质中产生并积累大量可溶性的葡萄糖和脯氨酸等小分子物质,提高其渗透压,故有利于提高植物吸水能力,从而适应盐胁迫环境。
【小问3详解】
配制叶绿体悬液时加入等渗的蔗糖溶液有利于维持叶绿体正常的形态和功能。
28. 以下是几种物质跨膜运输方式的示意图,请据图回答问题:
(1)图中膜结构的基本支架是__________。图中Na⁺向外运输的方式属于____________________,判断依据是___________________________.
(2)载体蛋白和___________统称转运蛋白,前者转运物质时会发生____________的改变;后者运输分子或离子时,_____________(填“需要”或“不需要”)与分子或离子结合。
(3)图中 K⁺和葡萄糖进入细胞的方式____________(填“相同”或“不同”)。图中膜蛋白甲、乙对各种物质的运输,体现了细胞膜在功能上_____________的特点。
(4)葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式与图中________(填序号)相似。
①Na⁺向外运输的方式 ②K⁺向内运输的方式 ③Na⁺向内运输的方式 ④葡萄糖向内运输的方式
【答案】(1) ①. 磷脂双分子层 ②. 主动运输 ③. 消耗能量(或逆浓度梯度运输)
(2) ①. 通道蛋白 ②. 自身构象 ③. 不需要
(3) ①. 相同 ②. 选择透过性
(4)③
【解析】
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许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。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
【小问1详解】
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。主动运输是逆浓度梯度运输,需要消耗能量,且需要载体蛋白协助,被动运输不需要消耗能量,图中Na⁺向外运输消耗能量(或逆浓度梯度运输),Na⁺向外运输的方式属于主动运输。
【小问2详解】
转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白,载体蛋白转运物质时会发生自身构象的改变;通道蛋白运输分子或离子时,自身构象不发生改变,不需要与分子或离子结合。
【小问3详解】
图中K⁺和葡萄糖进入细胞的方式都是逆浓度运输,都属于主动运输。图中膜蛋白甲、乙对各种物质的运输,体现了细胞膜在功能上选择透过性的特点。
【小问4详解】
葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式是协助扩散。③图中③Na⁺向内运输的方式是协助扩散,与葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式相同,③符合题意;①②④Na⁺向外运输的方式,K⁺向内运输的方式,葡萄糖向内运输的方式都是主动运输,①②④不符合题意。
故选③。
29. 下图表示某种植株的非绿色器官在不同的氧气浓度下,单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化(葡萄糖作为呼吸作用的底物)。据图回答下列问题:
(1)氧气浓度为0时,该器官_______________(填“进行”或“不进行”)呼吸作用。
(2)氧气浓度在10%时,该器官的细胞呼吸方式是____________,写出该呼吸类型的总反应式:__________。
(3)在粮食贮藏过程中,有时会发生粮堆湿度增大现象,原因是___________。
(4)在储藏果蔬时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施,其目的是_________。
【答案】(1)进行 (2) ①. (只)进行有氧呼吸 ②.
(3)有氧呼吸过程产生了水
(4)减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗
【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NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH(或[H]),合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH(或[H])反应生成水,合成大量ATP。
【小问1详解】
氧气浓度为0时,该器官进行无氧呼吸,即该器官进行呼吸作用。
【小问2详解】
据图可知,氧气浓度在10%时,CO2释放量和O2吸收量相等,说明该器官(只)进行有氧呼吸,呼吸作用的方程式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。
【小问3详解】
在粮食贮藏过程中,粮食会进行有氧呼吸产生大量的水,因此有时会发生粮堆湿度增大现象。
【小问4详解】
降低温度可减弱呼吸酶的活性,从而减弱呼吸作用;有氧呼吸需要氧气,降低氧气含量也能减弱呼吸作用,因此在储藏果实,蔬菜时,往往需要采取降低温度、氧气含量等措施,其目的是减弱果蔬的呼吸作用,以减少有机物的消耗。
30. 某小组进行“探究pH对酶的影响”的一系列活动。
实验一:“探究pH对过氧化氢酶的影响”,设置了pH5.0、6.0、7.0和8.0四个组,实验结果如下表所示。表不同pH、不同时间收集到的气体体积(mL)
(1)能否用各组实验完全结束后收集到的气体体积作为因变量检测指标,并说明理由?______________________。
(2)实验结果并不理想,可通过____________(填“增大”或“减小”)底物浓度;或___________(填“增加”或“减少”)酶的量等措施加以改进。
(3)能否用实验一材料探究温度对酶活性的影响?_________。
实验二:“探究pH对不同蛋白酶的影响”,对木瓜蛋白酶、胃蛋白酶和胰蛋白酶进行了相关实验,结果如下图所示:
(4)本实验的自变量为_________。据图可知,_________酶更适宜作为食品添加剂。
【答案】(1)不能,实验中H2O2的量是一样的,故各组实验完全结束后收集到的气体体积也是一样的,无法作为因变量反映酶的活性强弱
(2) ①. 增大 ②. 减小
(3)不能(否) (4) ①. pH、酶的种类 ②. 木瓜蛋白
【解析】
【分析】酶是具有催化作用的有机物,大部分酶是蛋白质,少部分酶是RNA;酶具有高效性、专一性、作用条件较温和(适宜的温度、pH)的特点。
【小问1详解】
分析表格可知,pH为实验的自变量,底物过氧化氢为本实验的无关变量,每组过氧化氢溶液的浓度和用量均相同,故各组实验完全结束后收集到的气体体积也是一样的,无法作为因变量反映酶的活性强弱。
【小问2详解】
实验效果不理想是因为pH6,7,8下,30秒内气体的产生量相同,因此可以采用增加底物浓度的办法,使不同pH值下不同活性的酶所催化产生的气体量出现差异,增大区分度。同理,应减小酶的用量来增大区分度。
【小问3详解】
实验需要遵循对照和单一变量原则,本实验一的材料是过氧化氢和过氧化氢酶,过氧化氢在高温下易分解,故实验一材料不能用来探究温度对酶活性的影响。
【小问4详解】
分析所给的曲线图可知,本实验的自变量为pH和酶的种类。分析曲线图可知,胃蛋白酶和胰蛋白酶的活性均会随着pH的改变而改变,而木瓜蛋白酶的活性不随pH的变化而变化,故木瓜蛋白酶更适宜作为食品添加剂,催化效果稳定。分组
水分消耗量(ml)
Ca2+(%)
K+(%)
Mg2+(%)
甲组
1070
128
27
184
乙组
425
103
35
115
NaCl/(g·kg⁻¹)
叶绿素/(mg·kg⁻¹)
光合速率/(μml·m⁻²·s⁻¹)
脯氨酸含量/(μg·g⁻¹)
丙二醛含量/(μml·g⁻¹)
0
6.2
17
20
5
0.25
3.0
14
440
36
5.0
6.0
7.0
8.0
30
8
10
10
10
60
9
10
10
10
90
10
10
10
10
120
10
10
10
10
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