2022-2023学年河南省洛阳市一中高三9月月考生物试题含解析
展开河南省洛阳市一中2022~2023学年高三9月月考生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.据东京电报道,日本经济产业省所属产业技术综合研究所研究员本田真领导的研究小组,最近成功设计合成出目前世界最小的蛋白质,这一成果有助于人类揭开地球生命起源之谜。有关世界最小蛋白质的论文刊载在最近一期的美国《结构》杂志上。下列关于最小蛋白质的叙述错误的是( )
A.这种最小的蛋白质的基本单位是氨基酸
B.蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成多肽,多肽链曲折重叠形成了蛋白质特有的空间结构
C.蛋白质的功能与氨基酸的数目、种类、排列顺序和空间结构有关
D.这种新合成的最小的蛋白质具有携带遗传信息的功能
【答案】D
【分析】1、氨基酸的结构通式为 ,每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且他们都连结在同一个碳原子上.
2、蛋白质具有多样性的原因是:氨基酸的种类、数目和排列顺序不同,多肽链的条数不同,蛋白质的空间结构不同.
【详解】A、蛋白质的基本单位是氨基酸,A正确;
B、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成多肽,多肽链曲折重叠形成了蛋白质特有的空间结构,B正确;
C、蛋白质的功能与氨基酸的数目、种类、排列顺序和空间结构有关,C正确;
D、核酸具有携带遗传信息的功能,D错误。
故选D。
2.下列关于细胞的说法,正确的一组是( )
①含细胞壁结构的细胞必定为植物细胞
②含中心体的细胞必定为动物细胞
③同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同
④植物细胞必定含叶绿体
A.①③ B.①④
C.③ D.②
【答案】C
【分析】1、原核生物是指细胞结构中没有核膜包被的典型的细胞核的一类生物,一般包括:细菌、蓝藻、放线菌、支原体和衣原体等。而细菌又包括多种,蓝藻也包括多种,如:颤藻、念珠藻、蓝球藻、发菜等。
2、高等植物属于真核生物,其体细胞含有被核膜包被的成形的细胞核(含有核膜、核仁和染色质),其体细胞不含中心体;水稻根尖分生区细胞不含叶绿体和液泡,但含有线粒体、核糖体、内质网、高尔基体等结构。低等的植物含有中心体。
3、动物都属于真核生物,有成型的细胞核,有众多复杂的细胞器,包括中心体,但是没有叶绿体和液泡。
4、真菌类也属于真核生物,有细胞壁,有众多的细胞器。
【详解】①含细胞壁结构的细胞也可能是细菌、真菌等,不一定是植物细胞,①错误;
②含中心体的细胞可能是低等植物,不一定是动物细胞,②错误;
③同一动物体不同组织细胞代谢强度不同,则其中线粒体含量不同,③正确;
④植物细胞根尖细胞中不含叶绿体,④错误;
故选C。
【点睛】
3.下列关于观察DNA和RNA在细胞中分布的实验,相关叙述正确的是
A.实验中应先加入甲基绿,待显微镜下观察到绿色后再加入吡罗红
B.该实验用口腔上皮细胞也可以用叶肉细胞代替,是因为叶肉细胞中既含有DNA也含有RNA
C.盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
D.显微镜下观察到绿色出现在细胞核中,说明RNA主要分布于细胞核
【答案】C
【分析】观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验原理:
(1)染色:甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿与DNA的亲和力强,吡罗红与RNA的亲和力强,即甲基绿+DNA一呈现绿色,吡罗红+RNA−呈现红色。利用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞染色,可显示DNA和RNA在细胞中的分布。
(2)水解:盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
【详解】A、甲基绿和吡罗红对DNA 和RNA 的亲和力不同,实验时同时加入,A错误;
B、该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞,是因为叶肉细胞是绿色的,影响实验的观察,B错误;
C、盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,C正确;
D、显微镜下观察到绿色出现在细胞核中,说明DNA主要分布于细胞核,D错误。
故选C。
【点睛】本题考查DNA、RNA在细胞中的分布实验的相关知识,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
4.对自由水和结合水的下列描述中,错误的是( )
A.风干种子细胞中的水主要以结合水的形式存在
B.自由水与结合水的比例随个体代谢强弱而变化
C.储藏中的种子不含自由水,以保持休眠状态
D.体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水
【答案】C
【分析】水的存在形式及生理功能:
形式
自由水
结合水
定义
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动
与细胞内的其他物质相结合的水
含量
约占细胞内全部水分的95%
约占细胞内全部水分的4.5%
功能
①细胞内良好的溶剂;②参与生化反应;③为细胞提供液体环境;④运送营养物质和代谢废物
是细胞结构的重要组成成分
联系
自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化
其中自由水所占比例越大,新陈代谢越旺盛;结合水所占比值越大,抗逆性越强。
【详解】风干的种子自由水大量蒸发减少,细胞内主要以结合水的形式存在,A正确;自由水与结合水的比值大小和新陈代谢的强弱有关系,自由水与结合水的比值越大,新陈代谢越旺盛,B正确;用于留种的晒干种子中自由水减少,但不是不含自由水,C错误;参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水,D正确。
【点睛】注意:细胞中自由水所占比例越大,新陈代谢越旺盛;结合水所占比值越大,抗逆性越强。
5.组成细胞的化合物种类多样并对生命活动有重要作用,下列说法不正确的是( )
A.蛋白质是生命活动的主要承担者
B.无机盐离子对于维持细胞的酸碱平衡有重要作用
C.葡萄糖为细胞的生活提供能量,是细胞主要的能源物质
D.核酸是由脱氧核糖核苷酸连接成的长链,是遗传信息的携带者
【答案】D
【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物,无机化合物包括水和无机盐,有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质、核酸,回忆和梳理相关化合物的种类和功能,据此答题。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者,A正确;
B、许多无机盐离子对于维持细胞的酸碱平衡非常重要,B正确;
C、葡萄糖是细胞主要的能源物质,C正确;
D、细胞中的核酸包括DNA和RNA两种,其中DNA是由脱氧核苷酸连接成的长链组成,是遗传信息的携带者,而RNA是由核糖核苷酸连接而成, D错误。
故选D。
6.生物学实验中常以颜色变化来表示实验现象。下列实验中颜色变化的叙述正确的是( )
A.在马铃薯匀浆中加入5滴碘液,混匀后的溶液变成蓝色
B.将花生子叶薄片用苏丹Ⅲ染色,肉眼直接观察到橙黄色颗粒
C.加热煮熟的鸡蛋不能与双缩脲试剂反应产生紫色
D.用洋葱内表皮做质壁分离实验,观察到质壁分离使紫色液泡颜色变深
【答案】A
【分析】生物组织中化合物的鉴定:(1)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)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、马铃薯匀浆中含有大量淀粉,所以在马铃薯匀浆中加入5滴碘液,混匀后的溶液变成蓝色,A正确;
B、花生子叶用苏丹Ⅲ染液染色后,需用显微镜观察到被染色的橘黄色脂肪颗粒,B错误;
C、煮熟的鸡蛋蛋白质空间结构被破坏,但肽键并未被破坏,故仍可与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;
D、质壁分离过程中紫色液泡颜色变深的实验材料为紫色洋葱外表皮,洋葱内表皮细胞中没有紫色大液泡,不能观察到紫色液泡颜色变深,D错误。
故选A。
7.对下列图示的生物学实验的叙述正确的是( )
A.若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目增多
B.若图②是显微镜下洋葱根尖某视野的图像,则只需向右方移动装片即可观察清楚细胞c的特点
C.若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动方向是顺时针,则实际上细胞质的流动方向是逆时针
D.若图④是在显微镜下目镜为10×,物镜为10×,视野中被相连的64个分生组织细胞所充满,目镜不变,物镜换成40×时,则视野中可检测到分生组织细胞数为4个
【答案】D
【分析】图①为物镜,镜头越长,放大倍数越大。显微镜下的物像为倒立的虚像。
【详解】A、图①为物镜,镜头越长,放大倍数越大,若将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目减少,A错误;
B、显微镜下的物像为倒立的虚像,若要观察清楚c细胞的特点,则应向左移动装片,B错误;
C、若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动方向是顺时针,则实际细胞质的流动方向是顺时针,C错误;
D、若图④是在显微镜下目镜为10×,物镜为10×,视野被相连的64个分生组织细胞所充满,目镜不变,物镜换成40×时,即长和宽分别比原来放大4倍,整个视野放大16倍,所看到的细胞数目是原来细胞数目的1/16,则在视野中可检测到的分生组织细胞数为4个,D正确。
故选D。
8.下列说法正确的有( )项
①在电镜下观察颤藻细胞,可以看到其细胞核的主要结构由核膜、核仁和染色体组成
②线粒体是有氧呼吸的主要场所,在其中生成的产物有丙酮酸、[H]、CO2和水
③在“观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
④矿工容易患硅肺的原因是肺泡细胞的溶酶体内缺少分解硅尘的酶
⑤细胞膜上糖蛋白减少导致细胞癌变,癌细胞容易扩散和转移
⑥观察植物细胞质壁分离的实验中,通常选取洋葱鳞片叶内表皮细胞制成临时装片
⑦洋葱根尖细胞中能合成水的细胞器有线粒体、叶绿体和核糖体
A.一 B.二 C.三 D.四
【答案】A
【分析】原核生物与真核生物的主要区别在于有无核膜包被的细胞核。
有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
癌细胞的特点:无限增殖;糖蛋白减少,易分散转移;形态结构发生改变。
【详解】①颤藻属于原核细胞,无成形的细胞核,①错误;
②丙酮酸的产生场所是细胞质基质,②错误;
③在“观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,还可以促进染色体中蛋白质与DNA的分离,③正确;
④矿工容易患硅肺的原因是吞噬细胞的溶酶体内缺少分解硅尘的酶,④错误;
⑤细胞癌变导致糖蛋白减少,⑤错误;
⑥观察植物细胞质壁分离的实验中,通常选取洋葱鳞片叶外表皮细胞(含紫色大液泡)制成临时装片,⑥错误;
⑦洋葱根尖细胞无叶绿体,⑦错误。
综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【点睛】
9.下列与细胞结构相关的叙述,正确的是( )
A.结构甲的膜上可附着核糖体,提供分泌蛋白合成的场所
B.结构乙的基质中分布大量的色素和酶,有利于碳的固定和还原
C.结构丙的外膜上附着的呼吸酶可催化葡萄糖分解为丙酮酸
D.结构丁的功能与物质②的种类和数量密切相关
【答案】D
【分析】题图分析,图中甲乙丙丁依次为高尔基体、叶绿体、线粒体和细胞膜的流动镶嵌结构模型,丁中①表示磷脂双分子层 ,②表示蛋白质,③表示糖蛋白。
【详解】A、结构甲是高尔基体,与分泌蛋白的形成有关,核糖体没有在高尔基体上附着,A错误;
B、结构乙的基质中分布大量的多种酶,有利于碳的固定和还原,结构乙中的色素分布在类囊体薄膜上,B错误;
C、结构丙的内膜上附着的呼吸酶可催化还原氢和氧气的反应,同时释放大量的能量,葡萄糖分解成丙酮酸的过程发生在细胞质基质中,C错误;
D、结构丁为细胞膜的结构模式图,其主要成分是磷脂、蛋白质,另外含有少量的糖类,由于蛋白质是生命活动的主要承担者,因此结构丁的功能与物质②蛋白质的种类和数量密切相关,D正确。
故选D。
10.抗菌肽又名多肽抗生素,由20~60个氨基酸残基组成,是广泛存在于昆虫及两栖类动物、哺乳类动物体内的一类具有抗菌活性的多肽。其作用原理是吸附在细菌细胞膜上并形成跨膜的离子通道,造成细胞内容物泄漏,最终导致细胞死亡。最新研究表明,某些抗菌肽对癌细胞甚至病毒等均具有强有力的杀伤作用。下列相关叙述错误的是( )
A.抗菌肽在细菌细胞膜上形成跨膜离子通道,依赖于细胞膜的流动性
B.抗菌肽改变了细胞膜的通透性,导致细胞渗透压升高,从而细胞失水过多而死亡
C.利用酵母菌来生产抗菌肽时,抗菌肽的后期加工更容易,可能与其含有内质网、高尔基体有关
D.利用酵母菌来生产抗菌肽时,要用到发酵工程
【答案】B
【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
2、真菌较细菌作为受体细胞的优势是真菌为真核微生物,含有内质网和高尔基体可对蛋白进行加工和修饰。
【详解】A、抗菌肽在细菌细胞膜上形成跨膜离子通道,依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、根据题干信息,抗菌肽“在细菌细胞膜上形成跨膜的离子通道,造成细胞内容物泄漏,最终导致细胞死亡”,即改变了细胞膜的通透性,使细胞不能保持正常渗透压而死亡,B错误;
C、抗菌肽是昆虫及两栖类动物、哺乳类动物体内的多肽,其合成过程可能需要内质网和高尔基体的加工,酵母菌是真菌含有内质网和高尔基体,所以利用酵母菌来生产抗菌肽时,抗菌肽的后期加工更容易,可能与其含有内质网,高尔基体有关,C正确;
D、利用酵母菌来生产抗菌肽时用到了发酵工程,D正确。
故选B。
11.下表中三种H+-ATP酶位于生物膜上,功能如表中所示。下列叙述错误的是( )
类型
对ATP的作用
对H+的作用
P型
水解ATP
将H+逆浓度梯度泵出细胞
V型
水解ATP
将H+逆浓度梯度从细胞质基质运入细胞器内
F型
合成ATP
顺浓度梯度转运H+
A.H+-ATP酶可参与生物膜上ATP的合成与水解
B.P型酶可存在于某些细胞的细胞膜上,促进对某些物质的吸收
C.V型酶可存在于动物细胞的溶酶体膜上,使溶酶体内呈酸性
D.F型酶存在于叶绿体类囊体薄膜上、线粒体基质中和内膜上,便于合成ATP
【答案】D
【分析】ADP与ATP相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。ATP转化成ADP,释放的能量用于各项生命活动;对于绿色植物来说,ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量既可以来自光能,也可以来自呼吸作用所释放的能量;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
【详解】A、从题目信息可知,P型与V型酶的作用是催化ATP水解,F型酶的作用是催化ATP合成,A正确;
B、P型酶能将H逆浓度梯度泵出细胞,使细胞膜内外维持一定的H电化学梯度,通过协同运输,促进某些物质的吸收,B正确;
C、V型酶能将H逆浓度梯度从细胞质基质运入溶酶体内,从而使溶酶体内液体呈酸性,C正确;
D、从题干信息可知三种酶均位于生物膜上,线粒体基质不是膜结构,D错误。
故选D。
12.如图实验装置,玻璃槽中是蒸馏水,半透膜允许单糖透过,倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液,一段时间后再加入蔗糖酶(不考虑蔗糖酶对渗透压的影响),最可能的实验现象是( )
A.加酶前,达到渗透平衡时,漏斗内外渗透压相等
B.加酶前,漏斗中液面先上升后下降
C.加酶后,由于蔗糖水解,最终漏斗中的液面将升高
D.加酶后,达到渗透平衡时,漏斗内外渗透压相等
【答案】D
【分析】 1、半透膜可以允许水分子和单糖分子透过,不允许二糖中的蔗糖透过。
2、蔗糖酶能将一分子的蔗糖水解成一分子的葡萄糖和一分子的果糖,它们均属于单糖,可以通过半透膜。
【详解】A、加酶前,达到渗透平衡时,漏斗内液面会高于烧杯中液面出现一个稳定的高度差,是由于高度差产生的柱压和浓度差产生的渗透压相等达动态平衡,漏斗内外渗透压并不相等,A错误;
B、加酶前,由于蔗糖溶液浓度大于蒸馏水,因而开始时漏斗液面上升,一段时间后由于压力差的存在,液面不再继续升高,B错误;
CD、加入酶后,蔗糖水解为单糖,溶液浓度增大,导致继续吸水,液面继续上升,但由于单糖分子可通过半透膜进入蒸馏水中,使外界溶液浓度增大,半透膜两侧浓度差减小,从而使液面下降,达到渗透平衡时,漏斗内外渗透压相等,C错误,D正确。
故选D。
13.下图为几种物质进出某哺乳动物细胞膜的示意图,甲侧为细胞膜的外侧,图中膜两侧符号的多少代表对应物质的相对浓度。下列有关分析错误的是( )
A.同一种离子进出细胞的方式可能不同
B.细胞膜上同一种转运蛋白(如离子泵)可运载不同的物质
C.加入细胞呼吸抑制剂,不影响葡萄糖进入细胞
D.Na+以被动运输方式进入细胞,不消耗ATP
【答案】C
【分析】根据能量来源的不同,可将动物细胞膜上的主动运输分为原发性主动转运和继发性主动转运。原发性主动转运直接利用ATP为载体蛋白提供能量,继发性主动转运的能量来源于某种离子的跨膜浓度梯度。图中葡萄糖的运输属于继发性主动转运,而Na+、K+的运输属于原发性主动转运。
【详解】A、据图分析可知,图示中Na+以协助扩散方式进入细胞,以主动运输方式排出细胞,A正确;
B、据图示可知,同一种转运蛋白可以运输不同物质,B正确;
C、图中葡萄糖的转运是通过Na+浓度差形成的势能来驱动载体蛋白实现的,但细胞内外Na+浓度差的维持需要消耗ATP,因此细胞呼吸抑制剂可通过影响ATP的合成来影响细胞内外Na+浓度,从而间接影响葡萄糖进入细胞,C错误;
D、Na+顺浓度梯度进入细胞,为被动运输,不需要消耗ATP,D正确。
故选C。
14.近日,国际权威学术期刊(Sience)上发表了一项重大的研究成果:中国科学家以CO2、水电解产生的H2为原料,精选多种生物酶催化剂,首次在细胞外合成了淀粉。淀粉是植物细胞内重要的化合物,下列关于植物细胞内化合物的说法中正确的是( )
A.磷脂是由C、H、O、N、P组成的化合物,是植物细胞边界的基本骨架
B.淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞内主要的能源物质
C.水是植物细胞内含量最多的化合物,植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关
D.核酸是携带着遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质主要是DNA
【答案】C
【分析】1、磷脂是构成细胞膜的主要成分,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架。
2、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。
3、糖类可分为单糖、二糖和多糖,其中糖类是主要的能源物质,葡萄糖是细胞内的重要能源物质,核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分,糖原是动物细胞储备的能源物质,淀粉是植物细胞储备的能源物质,纤维素是植物细胞壁的主要成分。
【详解】A、磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,植物细胞的边界是细胞膜,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层而非磷脂分子,A错误;
B、淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞的主要储能物质而非主要能源物质,B错误;
C、水是植物细胞内含量最多的化合物,植物抗寒性主要取决于结合水与自由水的比值,自由水的比值越高,抗寒性越低,故植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关,C正确;
D、核酸是携带着遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质是DNA ,而非主要是遗传物质,D错误。
故选C。
15.下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述不正确的是
A.叶绿体通过类囊体堆叠来增大膜面积
B.内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质
C.线粒体通过内膜向内折叠来增大膜面积
D.高尔基体通过产生小泡而增大膜面积
【答案】D
【分析】细胞器增大膜面积的方式主要体现在:1、叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒增大膜面积2、内质网通过折叠成网状并外连细胞膜,内连细胞核膜,广泛分布于细胞质基质中增大膜面积;3、线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积;4、高尔基体通过囊状结构薄膜垛叠增大膜面积。
【详解】A、叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒增大膜面积,A正确;
B、内质网通过折叠成网状并外连细胞膜,内连细胞核膜,广泛分布于细胞质基质中增大膜面积,B正确;
C、线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积,C正确;
D、高尔基体通过囊状结构薄膜垛叠增大膜面积,产生小泡是为了运输有机物,D错误。
故选D。
16.2020年11月28日,“奋斗者”号完成万米深潜海试验任务并顺利返航,体现了我国自主研发深海装备技术的突破和进步。潜水器在深海发现了水滴鱼、盲虾等,还有大量的微生物。下列相关分析错误的是( )
A.水滴鱼细胞内能形成囊泡的细胞结构有内质网、高尔基体和细胞膜
B.水滴鱼细胞膜功能的复杂程度与脂质的种类和数量有关
C.盲虾细胞膜上附着ATP水解酶,有利于主动吸收某些营养物质
D.核糖体的形成与核仁有关,水滴鱼与盲虾细胞中核糖体的数量可能不同
【答案】B
【分析】1、细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类;磷脂双分子层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;糖蛋白的功能为细胞识别,还有保护和润滑作用。2、主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如:离子、氨基酸、葡萄糖等。3、核糖体:无膜结构(主要由rRNA和蛋白质构成),是蛋白质的合成场所,真核生物、原核生物都有,有的游离在细胞质基质中,有的附着在粗面内质网上。
【详解】A、水滴鱼细胞在分泌蛋白的形成过程中,内质网和高尔基体能形成囊泡,细胞膜在胞吞过程中也能形成囊泡,A正确;
B、水滴鱼细胞膜功能的复杂程度与组成的蛋白质种类和数量有关,蛋白质的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂,B错误;
C、主动运输需要消耗能量,盲虾细胞膜上附着ATP水解酶,能够促进ATP水解释放能量,有利于主动吸收营养物质,C正确;
D、真核生物中,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,核糖体是合成蛋白质的场所,不同细胞中核糖体的数量可能不同,如代谢旺盛的细胞中含有的核糖体数量较多,D正确。
故选B。
17.对如图曲线模型分析不正确的是( )
A.若表示酶促反应速率与反应底物浓度的关系,则AB段限制因素可能是酶浓度
B.若表示葡萄糖进入红细胞速率与膜内外浓度差关系。则AB段限制因素可能是载体数量
C.若表示植物细胞产氧速率与光照强度的关系,则AB段限制因素可能是CO2浓度
D.若表示环境温度与生物体内酶活性的关系,则该曲线表示的是恒温动物
【答案】D
【分析】1、当底物浓度达到饱和之前,随底物浓度升高酶促反应的速率升高,当底物浓度饱和之后,底物浓度升高,酶促反应速率不再增大,此时限制酶促反应速率的因素可能是酶的浓度、温度、pH等;2、葡萄糖进入红细胞是协助扩散,需要载体蛋白的协助,影响协助扩散的因素是葡萄糖的浓度和细胞膜上载体蛋白的数量;3、影响光合作用的环境因素有温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、矿质元素等,在一定的范围内随光照强度增加,光合作用增强,当光照强度达到饱和后,光照强度增加,光合作用不再增强,此时限制光合作用的因素不再是光合强度,可能是温度、二氧化碳浓度、水、矿质元素等;4、群落演替是指随着时间的推移,一个群落被另一个群落取代的现象,群落演替总是向着物种多样化、群落结构复杂化、生态系统功能完善化、群落恢复相对稳定状态的方向进行。
【详解】A、如果题图曲线表示酶促反应速率与反应底物浓度的关系,则AB段限制因素不再是底物浓度,可能是酶浓度等,A正确;
B、如果题图曲线示葡萄糖进入红细胞速率与膜内外浓度差关系,则AB段限制因素不再是膜内外浓度差,是运输葡萄糖的在他蛋白质的数量,B正确;
C、如果题图曲线表示植物细胞产氧速率与光照强度的关系,AB段光照强度已经饱和,此时限制光合作用的因素不再是光合强度,可能是二氧化碳浓度等,C正确;
D、正常情况下恒温动物的体温不会随环境温度变化而发生较大变化,因此该图不能表示恒温动物的酶活性与环境温度之间的关系,D错误。
故选D。
18.酶是细胞代谢不可缺少的催化剂。ATP是生命活动的直接能源物质。下图是ATP逐级水解的过程图,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞内的酶为多聚体,其合成过程为吸能反应
B.ATP水解产生的③和④分别是腺苷和磷酸
C.一分子ATP水解为③的过程中,阶段Ⅲ释放的⑤最多
D.ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有活细胞内都是一样的
【答案】C
【分析】由图判断:①是ADP、②是AMP、③是腺苷、④是磷酸、⑤是水解释放的能量。
【详解】A、图示细胞内的酶为蛋白质,是由氨基酸构成的多聚体,蛋白质的合成过程需要消耗能量,为吸能反应,A正确;
B、根据分析可知,ATP水解产生的③和④分别是腺苷和磷酸,B正确;
C、⑤是能量,远离腺苷的高能磷酸键最容易断裂,Ⅰ和Ⅱ过程断裂的都是高能磷酸键,释放能量多,Ⅲ过程断裂的是一般化学键,释放的能量少,故释放能量最少的过程是Ⅲ,C错误;
D、ADP与ATP相互转化的能量供应机制,在所有细胞内都是一样的,这体现了生物界的统一性,D正确。
故选C。
19.脱氧核苷三磷酸(dNTP)和双脱氧核苷三磷酸(ddNTP,ddN-Pα~Pβ~Pγ)的结构均与核苷三磷酸(NTP)类似,仅是所含五碳糖的羟基(-OH)数目不同。在DNA复制时,ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点,从而终止DNA片段延伸。现有一些序列为5'-GACTATGATCGTA-3'的DNA分子单链片段,将其作为模板与引物、底物、Taq DNA聚合酶、Mg2﹢及缓冲溶液加入反应管中,底物中仅有一种被32P标记。通过PCR获得被32P标记且3'端为碱基A的不同长度子链DNA.下列叙述错误的是( )
A.dNTP做PCR的原料时也可为DNA复制提供能量
B.反应底物是dCTP、dGTP、dTTP和α位32P标记的ddATP
C.ddNTP与dNTP竞争的延长位点是脱氧核苷酸链的3'末端
D.实验结束后最多可得到4种被32P标记的子链DNA
【答案】B
【分析】1、1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,其结构可以简写成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。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。
2、分析题意可知,dNTP和ddNTP具有与ATP(NTP)相似的结构,ATP中的糖是核糖,dNTP中的糖是脱氧核糖,而ddNTP中的糖是双脱氧核糖。进行DNA复制时,dNTP作为原料参与DNA的复制,同时能提供能量,而ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点,导致DNA片段延伸终止,即阻断DNA的复制。
【详解】A、分析题意可知,dNTP水解可得到脱氧核苷酸,同时水解化学键可释放能量,故做PCR的原料时也可为DNA复制提供能量,A正确;
B、题干中要对模板DNA分子单链片段通过PCR进行扩增,且要获得碱基A的不同长度的DNA分子,说明需要ddATP作为竞争底物参与PCR过程,则反应底物是dCTP、dGTP、dTTP、dATP和α位32P标记的ddATP,B错误;
C、DNA复制时,由5'端向3'端延伸,因此ddNTP与dNTP竞争的延长位点是脱氧核苷酸链的3'末端,C正确;
D、分析题意可知,5'-GACTATGATCGTA-3'的DNA分子单链片段共有四个碱基“A”,内部有4个碱基“T”,因此利用PCR反应体系,最多可得到4种被32P标记的子链DNA,D正确。
故选B。
20.生物界有许多发光生物,如发光真菌、萤火虫等。研究发现,萤火虫发光与荧光素有关,并且调整荧光素的结构,可以产生不同形式的腺苷酰氧化虫荧光素,进而发出不同颜色的光。下列叙述错误的是( )
A.腺苷酰氧化虫荧光素的形式影响荧光的颜色
B.葡萄糖可直接为发光真菌的发光提供能量
C.发光真菌和萤火虫的细胞内都具有不同类型的生物膜
D.萤火虫的发光离不开荧光素酶的催化作用
【答案】B
【分析】1、荧光素在荧光素酶和能量的作用下与氧发生化学反应,发出荧光。2、ATP是生物体内直接提供可利用能量的物质,是细胞内能量转换的“中转站”。
【详解】A、从题干信息可知,荧光的颜色与不同形式的腺苷酰氧化虫荧光素有关,A正确;
B、葡萄糖是重要的能源物质,但不是直接的能源物质,直接的能源物质是ATP,B错误;
C、发光真菌和萤火虫都是真核生物,而构成真核生物的细胞内往往有复杂的生物膜系统,该系统内含有多种类型的生物膜,如核膜、细胞器膜、细胞膜,C正确;
D、萤火虫发光需要荧光素酶的催化,D正确。
故选B。
21.下列关于细胞内ATP、NADH、NADPH等活性分子的叙述,错误的是( )
A.ATP脱去两个磷酸基团后可参与RNA的合成
B.ATP的合成通常与细胞内的放能反应偶联
C.NADH和NADPH都是具有还原性的活性分子
D.叶肉细胞可通过光合作用和呼吸作用合成NADPH
【答案】D
【分析】ATP是生物体直接的能源物质,ATP中文名称叫腺苷三磷酸,ATP的结构式为A-P~P~P,其中“-”为普通磷酸键,“~”为特殊磷酸键,“A”为腺苷由腺嘌呤和核糖组成,P代表磷酸基团,离腺苷较远的特殊磷酸键易发生断裂,从而形成ADP,如果两个特殊磷酸键都发生断裂,则形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸。ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,用掉多少马上形成多少。
【详解】A、ATP的结构简式是A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,水解掉2个磷酸基团后则形成AMP即腺嘌呤核糖核苷酸,即成为组成RNA的基本单位,A正确;
B、ATP合成与细胞中的放能反应相联系,细胞放出能量储存于ATP中,B正确;
C、叶绿体中的NADPH参与C3的还原,线粒体中的NADH与氧结合生成水,二者都具有还原性,C正确;
D、NADH是呼吸作用产生的还原型辅酶Ⅰ,而NADPH是光合作用产生的还原型辅酶Ⅱ,是两种不同的物质,D错误。
故选D。
22.幽门螺旋杆菌主要寄生于人体胃中,是引起很多消化道疾病的首要致病细菌。体检时可通过13C尿素呼气试验来检测幽门螺旋杆菌感染情况。受试者口服13C标记的尿素胶囊后,尿素可被幽门螺旋杆菌产生的脲酶催化分解为NH3和13CO2,定时收集受试者吹出的气体并测定其中是否含有13CO2,以下叙述不正确的是( )
A.幽门螺旋杆菌适宜在酸性条件下生存
B.幽门螺旋杆菌的同化作用类型与酵母菌的同化作用类型相同
C.幽门螺旋杆菌产生脲酶依赖于核糖体、内质网等各种细胞器的密切配合
D.若受试者吹出的气体中含有13CO2,说明感染幽门螺杆菌的风险较高
【答案】C
【分析】幽门螺旋杆菌属于原核生物,原核细胞只有核糖体一种细胞器。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。
【详解】A、幽门螺旋杆菌主要寄生在人体胃中,而胃中是酸性环境,因此幽门螺旋杆菌适宜在酸性条件下生存,A正确;
B、幽门螺旋杆菌和酵母菌都不能利用无机物制造有机物,其同化类型都是异养型,B正确;
C、幽门螺旋杆菌虽然可以产生脲酶,但幽门螺旋杆菌为原核生物,细胞中只有游离的核糖体一种细胞器,不具有内质网和高尔基体,C错误;
D、根据题意“受试者口服13C标记的尿素胶囊后,尿素可被幽门螺旋杆菌产生的脲酶催化分解为NH3和13CO2”,受试者吹出的气体中含有13CO2说明感染幽门螺杆菌的风险较高,D正确。
故选C。
23.如图为探究水稻种子萌发时细胞呼吸类型的实验装置,假设萌发种子仅以葡萄糖为呼吸底物,观察到单位时间内装置1的红色液滴左移了6个单位,装置2的红色液滴右移了2个单位。下列有关分析错误的( )
A.水稻种子萌发过程中有机物的总量减少,有机物种类增多
B.水稻种子萌发时进行细胞呼吸的场所有细胞质基质和线粒体
C.水稻种子萌发时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为3:1
D.实验期间萌发的水稻种子细胞不会进行产生乳酸的无氧呼吸
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:
装置1中:NaOH吸收了CO2,所以测定的是O2的吸收量,因此能判断有氧呼吸的强度。
液滴向左移动,说明吸收了O2,进行了有氧呼吸。
装置2中:红色液滴向右移动,说明CO2的释放大于O2的吸收,表明进行了无氧呼吸。
【详解】A、水稻种子萌发过程中由于呼吸作用消耗,有机物的总量减少,由于有有机物的转化,有机物种类增多,A正确;
B、观察到单位时间内装置1的红色液滴左移了6个单位,装置2的红色液滴右移了2个单位,说明萌发是既进行了有氧呼吸,又进行了无氧呼吸,故其呼吸场所有细胞质基质和线粒体,B正确;
C、装置1的红色液滴左移了6个单位,说明有氧呼吸消耗了6个单位的氧气,对应消耗1个单位的葡萄糖,装置2的红色液滴右移了2个单位,说明无氧呼吸产生了2个单位的二氧化碳,说明无氧呼吸对应产生1个单位的葡萄糖,故萌发时有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1:1,C错误;
D、水稻种子无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,D正确。
故选C。
24.《氾胜之书》中记载到“凡耕之本,在于趣时和土,务粪泽,早锄早获。春冻解,地气始通,土一和解。夏至,天气始暑,阴气始盛,土复解。夏至后九十日,昼夜分,天地气和。以此时耕田,一而当五,名日奇泽,皆得时功。”下列分析错误的是( )
A.“务类泽”:通过施肥和灌溉,农作物吸收无机盐和水分,有利于农作物生长
B.“早锄”:农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和资源而产生的种间竞争
C.“春冻解,地气始通”:春天温度升高,植物细胞内自由水/结合水的比值升高
D.“以此时耕田”:中耕松土利于根系吸收矿质离子,但会抑制土壤中好氧微生物的分解作用
【答案】D
【分析】《氾胜之书》为中国汉代农书,作者犯胜之。该书记载的作物栽培技术,反映了西汉时期所达到的较高水平,同时也开创了中国农书中作物各论的先例。根据题意分析,译文如下:农业生产的根本,在于赶上农时,使土壤强弱适中,讲求施肥、保墒,锄苗要早,收获要早。立春后,土地解冻,地气开始通达,是为土壤首次和解;夏至后,天气开始暑热,阴气兴起于下,土壤再一次和解;夏至后九十日,昼夜的时间长短相等,天气和地气相和。在以上所说的时间耕地,耕一遍相当平时耕五遍,名为“膏泽",这皆是“赶上农时”的功效。
【详解】A、由分析可知,“务粪泽”即施肥和灌溉,可以保持土壤的肥沃,促进植物吸收无机盐,有利于植物生长,A正确;
B、“早锄”即尽早锄草,其目是消灭杂草,防止杂草与农作物竞争营养和生存空间,B正确;
C、“春冻解,地气始通”其意为立春后,温度升高,土地解冻,土壤中气体开始流通,此时植物代谢旺盛,自由水/结合水比值升高,C正确;
D、“以此时耕田”是说在上述时间耕地,中耕松土能使土壤含氧量升高,促进根系有氧呼吸,有利于吸收矿质元素,能促进土壤中好氧微生物的分解作用,D错误。
故选D。
25.黑暗中培养的萝卜黄化苗对单侧蓝光照射的反应比较迟钝,而白光预照射可改变黄化苗对蓝光的向光反应能力。为探究何种光质的光预照射能增强黄化苗向光反应能力,研究人员进行实验,结果如图。相关叙述不正确的是( )
A.黄化苗向光性可能与单侧光引起尖端生长素分布不均有关
B.预照射实验应用不同强度、不同光质的单侧光照射相同时间
C.预处理后的黄化苗应用相同强度的单侧蓝光照射相同时间
D.蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力
【答案】B
【分析】分析柱形图可知,不同光质预处理后黄化苗对单侧蓝光照射的反应不同,与黑暗这一对照组比较可知,蓝光预照射组黄化苗弯曲度明显大于红光和远红光预照射组。
【详解】A、植物向光性的常见机理是单侧光引起尖端生长素分布不均匀,生长素多的一侧生长快,A正确;
B、预照射实验应用相同强度、不同光质的单侧光照射相同时间,B错误;
C、根据题干信息“黑暗中培养的萝卜黄化苗在单侧蓝光照下的向光性反应比较迟钝”,确定本实验的因变量是不同光质预照射后的黄化苗对蓝光的向光性反应能力,因此,需要对预处理后的黄化苗用相同强度的单侧蓝光照射相同时间,测量各组黄化苗的向光弯曲度,C正确;
D、依据实验结果可知,与对照组(黑暗处理)相比,蓝光预照射组黄化苗弯曲度明显大于红光和远红光预照射组,说明蓝光预照射可明显增强萝卜黄化苗对光刺激的反应能力,D正确。
故选B。
26.格鲁于1682年所写的书中提到:芦荟有时尝起来是酸的。班杰明•海那发现:落地生根的叶子在早晨嚼起来是酸的,到中午时则无味,晚时则略苦,有科学家后来以石蕊试纸证实了海那的观察。原来景天科植物(如景天、落地生根)的叶子有一个很特殊的CO2固定方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,其部分代谢途径如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.如果白天适当提高CO2浓度,景天科植物的光合作用速率将随之提高
B.由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区
C.白天景天科植物叶肉细胞内有机酸和葡萄糖的含量可能呈正相关
D.景天科植物参与卡尔文循环的CO2就是来源于苹果酸的分解
【答案】B
【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[H]的作用下还原生成有机物。
【详解】A、如果白天适当提高CO2浓度,景天科植物的光合作用速率不会提高,因为此时叶肉细胞的气孔是关闭的,A错误;
B、由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区,因为该植物气孔白天关闭正好应对了高温干旱的环境,避免了水分大量蒸发,同时其固定二氧化碳的机制也保证了光合作用的正常进行,B正确;
C、白天景天科植物叶肉细胞内有机酸会通过脱羧作用形成二氧化碳参与光合作用,进而合成葡萄糖,显然白天有机酸的量和葡萄糖的含量呈负相关,C错误;
D、结合图示可知,景天科植物参与卡尔文循环的CO2除了来源于苹果酸的分解外,还有有氧呼吸产生的二氧化碳,D错误。
故选B。
27.在光照等条件下,番茄叶片叶肉细胞进行光合作用与有氧呼吸、以及细胞内外交换的示意图如下(数字表示结构,小写字母代号表示物质的移动情况),有关说法错误的是( )
A.图中线粒体中2处释放的能量远远多于3处
B.叶绿体内发生光能转变为C6H12O6的化学能
C.物质A进入线粒体后彻底分解需要水的参与
D.h=c,d=g时的光照强度为番茄植株的光补偿点
【答案】D
【分析】线粒体是真核细胞主要细胞器(动植物都有),程粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成嵴,内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶,含少量的DNA、RNA,在机能旺盛的细胞中含量多。
有氧呼吸的三阶段:
叶绿体只存在于植物的绿色细胞中,呈扁平的椭球形或球形,双层膜结构,基粒上有色素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所,含少量的DNA、RNA。
光合作用过程:
根据题可知,该图是叶绿体的结构和功能、线粒体的结构和功能及光合作用过程与呼吸作用过程的关系,其中h和a代表线粒体释放二氧化碳;b和c代表叶绿体从外界吸收二氧化碳;d和e代表叶绿体向外界释放氧气;f和g代表线粒体从外界吸收氧气;物质A是丙酮酸。1代表线粒体外膜;2代表线粒体内膜;3代表线粒体基质;6代表叶绿体外膜;7代表叶绿体内膜;8代表叶绿体的基粒(由类囊体薄膜堆叠形成);9代表叶绿体基质。
【详解】A、根据题图分析可知,2代表线粒体内膜,发生有氧呼吸第三阶段的反应,而3代表线粒体基质,发生第二阶段的反应,因为有氧呼吸第三阶段产生的能量最多,所以2处释放的能量远远多于3处,A正确;
B、叶绿体是光合作用的场所,光反应阶段发生光能转变为ATP中活跃的化学能的能量,在暗反应阶段发生ATP中活跃的化学能的能量转化为有机物中化学能的能量,B正确;
C、根据题图分析可知,物质A是丙酮酸,其在线粒体基质中和水在酶的催化下生成[H]和二氧化碳,产生少量的能量,C正确;
D、根据题图分析可知,h代表线粒体释放二氧化碳,c代表叶绿体从外界吸收二氧化碳,而d代表叶绿体向外界释放氧气;g代表线粒体从外界吸收氧气;若h=c,d=g时,说明净光合作用速率为零,但题图是表示番茄叶片叶肉细胞,所以h=c,d=g时的光照强度为番茄叶肉细胞的光补偿点,而番茄植株还有根尖等不能进行光合作用,只进行呼吸作用,所以整个番茄植株呼吸作用速率应该大于光合作用速率,D错误。
故选D。
【点睛】本题以图示为情景,考查光合作用和呼吸作用的综合应用。考生要识记光合作用和呼吸的具体过程,掌握影响光合速率的因素及相关曲线。考生要能正确分析题图,同时能结合图中信息和各选项的描述进行推理判断准确答题。
28.圆褐固氮菌是一种生活在土壤中的自生固氮菌,利用土壤中腐殖质来合成自身的物质。这类细菌能够将空气中的N2转化为NH3。土壤中的硝化细菌可以将NH3转化成HNO3,进而形成硝酸盐。植物利用硝酸盐同化为有机氮,动物以植物为食,同化植物体内的有机氮。根据上述资料分析,判断下列说法正确的是( )
A.圆褐固氮菌能够固定大气中的氮气,因此是生态系统中的生产者
B.硝化细菌利用土壤腐殖质中的有机物来合成自身的有机物
C.氮以含氮有机物的形式在食物网中进行传递
D.植物利用硝酸盐可以合成自身的蛋白质和淀粉
【答案】C
【分析】1、圆褐固氮菌属于原核生物,能利用土壤中的腐殖质(含有有机物)进行自生固氮,不能将无机物合成有机物。
2、硝化细菌属于原核生物,但能合成有机物,属于自养生物。
3、生物固氮是大气中的游离态氮分子在微生物体内还原为结合态的氨分子的过程。具有这种能力的生物称固氮生物。生物固氮对于植物和土壤的氮肥供应有重要作用。
【详解】A、圆褐固氮菌利用的是土壤腐殖质中的有机物,在生态系统中属于分解者,A错误;
B、硝化细菌在生态系统中属于生产者,通过化能合成作用将空气中的二氧化碳合成自身有机物,B错误;
C、氮是以含氮有机物的形式在食物链和食物网中进行传递的,例如捕食者通过捕食获得被捕食者的含氮有机物,C正确;
D、淀粉中只含C、H、O,硝酸盐进入植物体内可用于合成蛋白质等含氮有机物,D错误。
故选C。
29.植物成熟叶肉细胞的细胞液浓度可以不同。现将a、b、c三种细胞液浓度不同的某种植物成熟叶肉细胞,分别放入三个装有相同浓度蔗糖溶液的试管中,当水分交换达到平衡时观察到:①细胞a未发生变化;②细胞b体积增大;③细胞c发生了质壁分离。若在水分交换期间细胞与蔗糖溶液没有溶质的交换,下列关于这一实验的叙述,不合理的是( )
A.水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度
B.水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c
C.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度大于细胞a的细胞液浓度
D.水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度
【答案】C
【分析】由题分析可知,水分交换达到平衡时细胞a未发生变化,既不吸水也不失水,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度;细胞b的体积增大,说明细胞吸水,水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度;细胞c发生质壁分离,说明细胞失水,水分交换前,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度。
【详解】A、由于细胞b在水分交换达到平衡时细胞的体积增大,说明细胞吸水,则水分交换前,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,A正确;
B、水分交换达到平衡时,细胞a的细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,细胞b的细胞液浓度大于外界蔗糖溶液的浓度,细胞c的细胞液浓度小于外界蔗糖溶液的浓度,因此水分交换前,细胞液浓度大小关系为细胞b>细胞a>细胞c,B正确;
C、由题意可知,水分交换达到平衡时,细胞a未发生变化,说明其细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等;水分交换达到平衡时,虽然细胞内外溶液浓度相同,但细胞c失水后外界蔗糖溶液的浓度减小,因此,水分交换平衡时,细胞c的细胞液浓度小于细胞a的细胞液浓度,C错误
D、在一定的蔗糖溶液中,细胞c发生了质壁分离,水分交换达到平衡时,其细胞液浓度等于外界蔗糖溶液的浓度,D正确。
故选C。
30.与野生型拟南芥WT相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(图a,示意图),造成叶绿体相对受光面积的不同(图b),进而引起光合速率差异,但叶绿素含量及其它性状基本一致。在不考虑叶绿体运动的前提下,下列叙述错误的是( )
A.t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度)
B.t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度)
C.三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关
D.三者光合速率的差异随光照强度的增加而变大
【答案】D
【分析】光照强度影响光合作用强度的曲线:由于绿色植物每时每刻都要进行细胞呼吸,所以在光下测定植物光合强度时,实际测得的数值应为光合作用与细胞呼吸的代数和(称为“表观光合作用强度")。如下图:
A表示植物呼吸作用强度,A点植物不进行光合作用,B点表示光补偿点,C点表示光饱和点。
【详解】A、图1可知,t1较多的叶绿体分布在光照下,t2较少的叶绿体分布在光照下,由此可推断,t2比t1具有更高的光饱和点(光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度),A正确;
B、图1可知,t1较多的叶绿体分布在光照下,t2较少的叶绿体分布在光照下,由此可推断,t1比t2具有更低的光补偿点(光合吸收CO2与呼吸释放CO2等量时的光照强度),B正确;
C、通过题干信息可知,三者的叶绿素含量及其它性状基本一致,由此推测,三者光合速率的高低与叶绿素的含量无关,C正确;
D、三者光合速率的差异,在一定光照强度下,随光照强度的增加而变大,但是超过光的饱和点,再增大光照强度三者光合速率的差异不再变化,D错误。
故选D。
【点睛】
31.在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是( )
A.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜
D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
【答案】C
【分析】1、生物膜具有相似的结构,含有磷脂和蛋白质,结构上具有流动性,功能上具有选择透过性。2、有氧呼吸中水的生成是在第三阶段,场所的线粒体内膜。
【详解】A、溶酶体含有水解酶,其膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解,A正确;
B、细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白,具有催化作用和运输功能,B正确;
C、葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体内膜,C错误;
D、叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质,是光反应的场所,D正确。
故选C。
32.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后,S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别,经高尔基体膜包裹形成囊泡,在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中,带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶;不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是( )
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中,衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
【答案】D
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→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。
2、分析题干信息可知,经内质网加工的蛋白质,只有在S酶的作用下形成M6P标志,才能被高尔基体膜上的M6P受体识别,最终转化为溶酶体酶,无识别过程的蛋白质则被运往细胞膜分泌到细胞外。
【详解】A、酶具有专一性的特点,S酶在某些蛋白质上形成M6P标志,体现了S酶的专一性,A正确;
B、由分析可知,部分经内质网加工的蛋白质,在S酶的作用下会转变为溶酶体酶,该蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的,B正确;
C、由分析可知,在S酶的作用下形成溶酶体酶,而S酶功能丧失的细胞中,溶酶体的合成会受阻,则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累,C正确;
D、M6P受体基因缺陷的细胞中,带有M6P标志的蛋白质不能被识别,最终会被分泌到细胞外,D错误。
故选D。
【点睛】本题考查溶酶体的形成过程及作用等知识,旨在考查考生获取题干信息的能力,并能结合所学知识准确判断各选项。
33.某同学将一株生长正常的小麦置于密闭容器中,在适宜且恒定的温度和光照条件下培养,发现容器内CO2含量初期逐渐降低,之后保持相对稳定。关于这一实验现象,下列解释合理的是( )
A.初期光合速率逐渐升高,之后光合速率等于呼吸速率
B.初期光合速率和呼吸速率均降低,之后呼吸速率保持稳定
C.初期呼吸速率大于光合速率,之后呼吸速率等于光合速率
D.初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率
【答案】D
【分析】光合作用会吸收密闭容器中的CO2,而呼吸作用会释放CO2,在温度和光照均适宜且恒定的情况下,两者速率主要受容器中CO2和O2的变化影响。
【详解】A、初期容器内CO2含量较大,光合作用强于呼吸作用,植物吸收CO2释放O2,使密闭容器内的CO2含量下降,O2含量上升,A错误;
B、根据分析由于密闭容器中,在适宜且恒定的温度和光照条件下,容器内的CO2含量下降,所以说明植物光合速率大于呼吸速率,但由于CO2含量逐渐降低,从而使植物光合速率逐渐降低,直到光合作用与呼吸作用相等,容器中气体趋于稳定,B错误;
CD、初期光合速率大于呼吸速率,之后光合速率等于呼吸速率,C错误,D正确。
故选D。
【点睛】
34.植物工厂是通过光调控和通风控温等措施进行精细管理的高效农业生产系统,常采用无土栽培技术。下列有关叙述错误的是( )
A.可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度
B.应保持培养液与植物根部细胞的细胞液浓度相同
C.合理控制昼夜温差有利于提高作物产量
D.适时通风可提高生产系统内的CO2浓度
【答案】B
【分析】影响绿色植物进行光合作用的主要外界因素有:①CO2浓度;②温度;③光照强度。
【详解】A、不同植物对光的波长和光照强度的需求不同,可可根据植物生长特点调控光的波长和光照强度,A正确;
B、为保证植物的根能够正常吸收水分,该系统应控制培养液的浓度小于植物根部细胞的细胞液浓度,B错误;
C、适当提高白天的温度可以促进光合作用的进行,让植物合成更多的有机物,而夜晚适当降温则可以抑制其呼吸作用,使其少分解有机物,合理控制昼夜温差有利于提高作物产量,C正确;
D、适时通风可提高生产系统内的CO2浓度,进而提高光合作用的速率,D正确。
故选B。
【点睛】
二、多选题
35.胆固醇在血液中常以脂蛋白的形式存在。血浆中运输内源性胆固醇的低密度脂蛋白与细胞膜上的受体结合后,其中的胆固醇被降解(如下图所示)。若血浆中胆固醇的清除能力降低,胆固醇在血管壁沉积,会导致动脉内膜形成粥样斑块。下列有关叙述正确的是( )
A.动物细胞膜上的磷脂与胆固醇的组成元素的种类相同
B.细胞摄入低密度脂蛋白的过程体现了细胞膜的结构特点
C.低密度脂蛋白受体循环出现障碍易导致动脉内膜形成粥样斑块
D.胆固醇被释放、蛋白质被降解的过程可能需要溶酶体的参与
【答案】BCD
【分析】低密度脂蛋白与细胞膜上的受体结合,以胞吞方式进入细胞,其中的胆固醇被降解,若血浆中胆固醇的清除能力降低,胆固酵在血管壁沉积导致动脉内膜粥样斑块形成。
【详解】A、磷脂的组成元素为C、H、O、N、P,胆固醇的组成元素为C、H、O,两者的组成元素的种类不相同,A错误;
B、低密度脂蛋白以胞吞方式进入细胞,然后被释放,体现了膜的流动性,B正确;
C、低密度脂蛋白受体缺陷,血浆中胆固醇的清除能力降低,胆固酵在血管壁沉积导致动脉内膜粥样斑块形成,因此低密度脂蛋白受体循环出现障碍易导致动脉内膜形成粥样斑块,C正确;
D、溶酶体中含有水解酶,胆固醇被释放、蛋白质被降解的过程可能需要溶酶体的参与,D正确。
故选BCD。
三、综合题
36.解读与酶有关的曲线,回答下列问题:
(1)酶的作用机理可以用图甲中____________(填“a-b”或“a-c”)来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将____________(填“上移”或“下移”)。
(2)图乙中160min时,生成物的量不再增加,原因是_____________。
(3)联系所学内容,分析图丙曲线:
①对于曲线MNQ,若X轴表示pH,则曲线N点的生物学意义是____________。
②对于曲线MNP,若X轴表示反应物浓度,则Y轴可表示____________。制约曲线NP段增加的因素主要是_____________。
【答案】(1) a-b 上移
(2)底物量有限
(3) 在最适pH下,酶的催化效率最高 酶促反应速率 酶浓度
【分析】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。酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。
(1)
酶同无机催化剂相比,酶降低化学反应的活化能的作用更显著,因此催化效率更高。在图甲中酶所降低的活化能可以用a-b段的能量值来表示。而无机催化剂降低活化能的作用相对弱些,如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应, b在纵轴上将上移。
(2)
底物一定量时,乙图中160min时,底物被完全消耗完,因此生成物的量不再增加。
(3)
①对于曲线MNQ,若X轴表示pH,则曲线N点的生物学意义是在最适pH下,酶的催化效率最高。
②对于曲线MNP,若X轴表示反应物浓度,则Y轴可表示酶促反应速率。制约曲线NP段增加的因素主要是酶浓度。
37.部分人体细胞的生命历程如下图所示,其中I一Ⅲ代表细胞的生命现象,细胞1具有水分减少代谢减慢的特征,细胞2可以无限增殖,请回答下列问题。
(1)I一Ⅲ过程中,遗传物质发生改变的是____________。I过程____________(填“能”或“不能”)体现细胞的全能性。
(2)细胞1与正常的肌细胞相比,细胞核体积_________;细胞2的产生是__________(填“单一”或“多个”)基因突变的结果,与正常的肝细胞相比,细胞膜表面的糖蛋白含量_________。
(3)同样是血细胞,红细胞与白细胞相比,显著的结构特点是____________;白细胞与红细胞相比,调亡速率更____________,这是因为白细胞可通过胞吞方式吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞,该过程____________(填“消耗”或“不消耗”)能量。
【答案】(1) Ⅲ 不能
(2) 增大 多个 减少
(3) 无细胞核和众多的细胞器 快 消耗
【分析】1、细胞分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。Ⅰ过程则为细胞分化过程。
2、细胞衰老的特征:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。②细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。③细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小。④细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢。⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。结合题意细胞1具有水分减少代谢减慢的特征,则Ⅱ过程为细胞衰老过程。
3、癌细胞的主要特征:在适宜的条件下,癌细胞能够无限增值,遗传物质发生改变;癌细胞的形态结构发生显著变化;癌细胞的表面发生了变化,由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的粘着性显著降低,容易在体内分散和转移。结合题意细胞2可以无限增殖,则Ⅲ过程为细胞癌变过程。
4、癌变发生的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。至少在一个细胞中发生5-6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征,这是一种累积效应。
5、细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
(1)
细胞癌变的特征之一是会使遗传物质发生改变,Ⅲ过程为细胞癌变过程;细胞全能性的体现指这个细胞已经形成完整的生物体个体,但图中只是分化成了功能不同的细胞,故不能体现全能性。
(2)
细胞1是衰老细胞,由衰老细胞的特征可知,细胞核体积增大;癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因的突变,是多个基因突变的结果;癌变细胞表面的糖蛋白含量减少。
(3)
人的成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器;白细胞凋亡的速率比红细胞快,是由于细胞凋亡的速度与其自身功能密切相关;白细胞吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的红细胞的方式为胞吞,该过程需要消耗能量。
38.下图表示的是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。请回答有关问题:
(1)图中,通过主动运输进入细胞的离子是____,你作出判断的依据是____。
(2)图中所示这些离子进出细胞都需要____。
(3)细胞液中物质的浓度对于维持细胞的生命活动非常重要。现提供紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,请设计实验,测定该细胞的细胞液溶质的浓度相当于多少质量分数的蔗糖溶液。
第一步:配制____的蔗糖溶液;
第二步:将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于其中;
第三步:适当时间后用显微镜观察并分别记录____和____(填“未发生”、“刚好未发生”、“刚好发生”或“已发生”)的细胞所用的蔗糖溶液浓度;
第四步:据此推算该细胞的细胞液溶质的浓度为_____。
【答案】 钾离子和镁离子 这两种离子的浓度是细胞内大于细胞外,细胞吸收必须逆浓度梯度进行 转运蛋白(载体蛋白或通道蛋白)的协助 一系列浓度梯度 刚好发生和刚好未发生 质壁分离 这两个浓度之间
【分析】由图可知,钠离子外多内少,钾离子内多外少,镁离子内多外少,氯离子外多内少。
【详解】(1)根据图中四种离子膜内外的含量关系可知,钾离子和镁离子的浓度在细胞内大于细胞外,细胞吸收必须逆浓度梯度进行,故二者通过主动运输进入细胞。
(2)离子跨膜运输不一定需要消耗能量,但一定需要载体。
(3)要测定该细胞的细胞液溶质的浓度,应该用不同浓度的蔗糖溶液处理该细胞,观察细胞是否能够发生质壁分离。首先配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞置于其中;适当时间后用显微镜观察并分别记录刚好发生和刚好未发生的细胞所用的蔗糖溶液浓度;该细胞的细胞液即处于这两个蔗糖溶液浓度之间。
【点睛】质壁分离的实验可以用来探究细胞的死亡或细胞液的浓度等。
四、实验题
39.生物学小组探究影响某植物光合作用的因素,图1为研究光合作用的实验装置(叶圆片用气泵抽出气体直至叶片沉入水底),实验方案见下表,记录30min内上浮叶圆片平均数。请回答下列问题:
组别
实验条件
温度(℃)
白炽灯(W)
1
10
120
2
20
40
3
20
80
4
20
?
5
30
120
(1)为探究温度对光合作用的影响,应将组4中的白炽灯控制为____________w。
(2)可根据上述实验中的____________比较光合作用的强弱,原因是植物叶肉细胞降放的氧气会积累在细胞间隙,释放氧气多的叶片上升的快。
(3)进一步按上述实验方案增加相应实验组后,发现随着光照强度不断增加,当达到某一强度时,30min内叶圆片上浮片数就不再增加了,造成此现象的外界限制因素是____________(写出两点)。
(4)在适宜的条件下测得实验数据绘制成图2。有人依据图2推测:“在BC段,提高温度,可以缩短叶圆片上浮的时间”。此推测是否合理?____________。简述理由:________________________。
【答案】(1)120
(2)30min内上浮叶圆片平均数
(3)温度、CO2浓度
(4) 不合理 在适宜条件下,再提高温度重复实验,光合速率变慢,叶圆片上浮至液面的时间延长。
【分析】1.影响光合作用的主要外界因素是光照强度、温度、CO2浓度、矿质元素、水等。
2.除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。
(1)
为探究温度对光合作用的影响,温度是自变量,组别1、4、5是相互对照的实验组,白炽灯的亮度是无关变量,无关变量应保持相同,故组4中的白炽灯控制为120w。
(2)
叶圆片用气泵抽出气体直至叶片沉入水底,随着光合作用的进行,叶片间隙会充满氧气,密度降低上浮,光合作用强度和上浮时间和上浮叶圆片数目正相片,可以根据30min内上浮叶圆片平均数来比较光合作用的强弱。
(3)
当达到某一强度时,30min内叶圆片上浮片数就不再增加了,即光合作用强度不再增加了,此时光照强度不再是限制光合作用的外界因素,限制因素是影响光合作用的其他因素,如温度、CO2浓度等。
(4)
实验数据是在适宜的条件下得到的,即此时的温度是适宜的,再提高温度重复实验,酶活性下降,光合作用强度降低,叶圆片上浮至液面的时间延长,故推测不合理。
40.研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。回答下列问题:
(1)结果显示,与A组相比,C组叶片叶绿素含量高,原因可能是____________。
(2)比较图b中B1与A组指标的差异,并结合B2相关数据,推测B组的玉米植株可能会积累更多的____________,因而生长更快。
(3)某兴趣小组基于上述B组条件下玉米生长更快的研究结果,作出该条件可能会提高作物产量的推测,由此设计了初步实验方案进行探究:
实验材料:选择前期_________一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗90株。
实验方法:按图a所示的条件,分A、B、C三组培养玉米幼苗,每组30株;其中以_________为对照,并保证除_________外其他环境条件一致。收获后分别测量各组玉米的籽粒重量。
结果统计:比较各组玉米的平均单株产量。
【答案】(1)遮阴条件下植物合成较多的叶绿素
(2)糖类等有机物
(3) 光照条件 A组 遮光程度
【分析】结合题干信息分析题图,该实验目的是“探究遮阴比例对植物的影响”,自变量为遮阴比例,因变量为叶绿素含量和净光合速率。
(1)
从柱形图上看,C组叶片叶绿素含量是4.7,A组是4.2,C组叶绿素含量明显高于A组,可能是遮阴条件下植物通过合成更多的叶绿素适应完全遮阴的环境。
(2)
图b中可以看到,B1和B2的叶绿素含量平均值为(5.3+3.9)÷2=4.6,净光合速率B1几乎是A的两倍,所以推测B组玉米植株净光合速率更强,积累的糖类等有机物更多,生长更快。
(3)
实验的目的是探究遮阴比例50%是否能提高作物产量,自变量为遮阴比例,因变量为作物产量,所以取材时选择前期光照一致、生长状态相似的某玉米品种幼苗。遮阴比例是自变量,A组为对照组(遮阴比例为0),除了自变量外其他无关变量保持相同且适宜。如果实验结果显示遮阴50%能提高玉米产量,下一步应该探究的是,最佳遮光程度是多少才能最大限度的提高作物产量。
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