2022-2023学年安徽省淮北市一中高一上学期期末生物试题含解析
展开安徽省淮北市一中2022-2023学年高一上学期期末
生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列事实或证据不支持细胞是生命活动的基本单位的是( )
A.流感病毒侵入宿主细胞中才能增殖
B.母亲通过卵细胞将遗传物质遗传给下一代
C.离体的叶绿体在适当的条件下能释放能氧气
D.人体发育离不开细胞的分裂和分化
【答案】C
【分析】细胞是生物体结构和功能的基本单位,生命活动离不开细胞,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,病毒虽然没有细胞结构,但它不能独立生活,只有寄生在活细胞中才能表现出生命活动。
【详解】A、流感病毒无细胞结构,侵入宿主细胞中才能增殖,这支持细胞是生命活动的基本单位,A错误;
B、母亲通过卵细胞将遗传物质遗传给下一代,说明遗传等生命活动离不开细胞,这支持细胞是生命活动的基本单位,B错误;
C、叶绿体不是细胞,离体叶绿体不在细胞内,但在适当的条件下能释放氧气(完成某生命活动),故不支持细胞是生命活动的基本单位,C正确;
D、人体发育离不开细胞的分裂和分化,这支持细胞是生命活动的基本单位,D错误。
故选C。
2.下列关于使用高倍显微镜的操作,不正确的是( )
A.换高倍镜前,需在低倍镜下将观察的目标移至视野的中央
B.换高倍镜时,应该转动转换器,将低倍物镜换成高倍物镜
C.换高倍镜后,可先用粗准焦螺旋调节,再用细准焦螺旋调节
D.换高倍镜后,视野较暗,可转动遮光器将小光圈换成大光圈
【答案】C
【分析】使用高倍显微镜观察细胞的操作流程:低倍镜下找到清晰物像→将要放大的物像移到视野中央→转动转换器换高倍镜→调节细准焦螺旋至物像清晰。注意事项:先低后高;高倍镜下只能调节细准焦螺旋。显微镜看到的物像不但上下颠倒,左右也颠倒。标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。
【详解】使用高倍镜时,首先在低倍物镜下看清物像,并把目标移至视野中央;然后转动转换器,转换高倍物镜,A正确;换高倍镜时,应该转动转换器,将低倍物镜换成高倍物镜,B正确;换高倍镜后,只能用细准焦螺旋调节,C错误;换高倍镜后,视野较暗,可转动遮光器将小光圈换成大光圈,D正确;故选C。
【点睛】考查细胞观察实验的相关知识,主要考查考生对显微镜的使用,考查了考生对该知识点的掌握能力、记忆能力以及对显微镜的操作能力。
3.下列说法正确的有( )
①原核细胞不一定含核糖体 ②细菌不一定是异养型
③原核细胞一定是单细胞生物 ④原核细胞一定有细胞壁
⑤细胞生物都有细胞膜 ⑥真菌不一定是单细胞生物
A.有四个正确 B.有三个正确 C.有两个正确 D.有一个正确
【答案】A
【分析】蓝细菌是原核生物,黑藻是真核生物,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、细胞质结构,含有核酸和蛋白质等物质
【详解】①原核细胞都含有核糖体,核糖体是真核细胞核原核细胞共有的细胞器, ①错误;
②绝大多数细菌是异养微生物,也有自养型,如硝化细菌是自养型,②正确;
③原核细胞都是单细胞生物,③正确;
④原核细胞不一定有细胞壁,如支原体没有细胞壁,④错误;
⑤细胞膜作为系统的边界,是所有的细胞都有的结构,⑤正确;
⑥真菌有单细胞的,也有多细胞的,如酵母菌是单细胞真菌,⑥正确。
故选A。
4.噬藻体是一种特异性侵染蓝细菌的DNA病毒,能够调控蓝细菌的种群密度和季节分布,被认为是一种潜在的有效干预蓝细菌水华的生物手段。下列相关叙述错误的是( )
A.噬藻体与蓝细菌的结构的主要区别是前者无细胞结构
B.噬藻体和蓝细菌的遗传物质的基本组成单位都是脱氧核苷酸
C.蓝细菌能依赖于叶绿体类囊体薄膜上的叶绿素进行光合作用
D.噬藻体营寄生生活,蓝细菌是自养生物
【答案】C
【分析】蓝细菌是革兰氏阴性、无鞭毛、含叶绿素a,能进行放氧性光合作用的原核生物。病毒无细胞结构,必须寄生在活细胞中才能繁殖。
【详解】A、噬藻体是病毒,无细胞结构,蓝细菌是原核生物,故二者结构的主要区别是前者无细胞结构,A正确;
B、噬藻体为DNA病毒,蓝细菌内的遗传物质是DNA,两者遗传物质均是DNA,其组成的基本单位都是脱氧核苷酸,B正确;
C、蓝细菌,细胞内无叶绿体,细胞内存在进行光合作用的色素,C错误;
D、噬藻体是病毒,营寄生生活,蓝细菌能进行光合作用是自养生物,D正确。
故选C。
5.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉酶和淀粉各一瓶,不能将它们全部鉴定出来的一组试剂是( )(注:淀粉酶化学本质是蛋白质;淀粉酶能使淀粉水解为麦芽糖)
A.双缩脲试剂、斐林试剂 B.碘液、斐林试剂
C.碘液、双缩脲试剂 D.苏丹Ⅲ试剂、碘液
【答案】D
【分析】蛋白质与双缩脲试剂能发生紫色反应;还原糖与斐林试剂水浴加热能产生砖红色沉淀;淀粉遇碘液会变蓝。
【详解】A、稀蛋清和淀粉酶都是蛋白质,所以可以利用双缩脲试剂将题干中的四种溶液分为两组,能发生紫色反应是稀蛋清和淀粉酶,不能发生紫色反应的是葡萄糖和淀粉,葡萄糖是还原糖,淀粉不是,所以可以利用斐林试剂将淀粉和葡萄糖分开,然后将淀粉加入两种蛋白质溶液中,加入斐林试剂并水浴加热,出现砖红色沉淀的是淀粉酶溶液,无变化的是稀蛋清溶液,A正确;
B、碘液和斐林试剂能鉴定出淀粉和葡萄糖,再将淀粉加入剩余的两种溶液中滴加碘液,如果蓝色消失,则是淀粉酶溶液,如果没变化则是稀蛋清溶液,B正确;
C、用双缩脲试剂将稀蛋清、淀粉酶和葡萄糖、淀粉分开,滴加碘液将葡萄糖和淀粉分开,将淀粉加入两种蛋白质溶液中,滴加碘液,如果蓝色消失,则说明是淀粉酶溶液,另一种则是稀蛋清溶液,C正确;
D、苏丹Ⅲ试剂能将脂肪染成橘黄色,淀粉遇碘液会变蓝,同理A选项,碘液能将淀粉和淀粉酶溶液区分开,而增加的苏丹Ⅲ试剂不能鉴定出稀蛋清和葡萄糖,D错误。
故选D。
6.每年3月22日为世界水日,2021年世界水日主题是“Valuing Water”。图示为细胞中水的存在形式及其作用。下列叙述错误的( )
A.甲的含义是“组成细胞的结构”,如果这部分水失去会导致细胞死亡
B.若乙的含义是“反应物”,则可以参与氨基酸脱水缩合过程
C.若丙的含义是“为生物体的细胞提供液体环境”,则该生物为多细胞生物
D.冬季来临,结合水/自由水的比例增大,细胞代谢水平减弱、抗逆性增强
【答案】B
【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用。
【详解】A、结合水是细胞结构的重要组成成分,因此甲的含义是“组成细胞的结构”,如果结合水失去会导致细胞死亡,A正确;
B、氨基酸脱水缩合产生水,水是生成物,不是反应物,B错误;
C、多细胞生物体的绝大多数细胞浸润在以水为基础的液体环境中,若丙的含义是“为生物体的细胞提供液体环境”,则该生物为多细胞生物,C正确;
D、冬季来临,结合水自由水的比例增大,细胞代谢水平减弱,抗逆性增强,以度过不良环境,D正确。
故选B。
7.科学家发现在自然界中有一类“吃”铜的细菌,这些细菌可以将环境中微量的铜离子富集到体内,利用铜代替硫元素构筑生命分子,进行自身的代谢、生长、繁殖。根据上述材料进行预测,下列说法正确的是( )
A.铜元素主要存在于该细菌的蛋白质分子中
B.该细菌体内含量较多的六种元素是碳、氢、氧、氮、磷、硫
C.该细菌吸收铜离子的过程不消耗能量
D.该细菌的代谢、生长、繁殖受细胞核中DNA的控制
【答案】A
【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:(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,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。(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。(3)细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N,干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H;组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、该细菌的蛋白质分子中主要元素含有C、H、O、N,有些含有S,由于铜代替硫元素构筑生命分子,蛋白质是生命活动的体现者和承担者,故铜元素主要存在于该细菌的蛋白质分子中,A正确;
B、细胞内含量较多的六种元素是C、H、O、N、P、S,由于该细菌内铜代替硫元素,因此该细菌体内含量较多的六种元素是碳、氢、氧、氮、磷、铜,B错误;
C、该细菌可以将环境中微量的铜离子富集到体内,说能逆浓度梯度吸收铜离子,故为主动运输,该细菌吸收铜离子的过程需要消耗能量,C错误;
D、该细菌为原核生物,其细胞内不含有细胞核,D错误。
故选A。
8.维生素D与下列物质中元素组成最相似的一组是( )
A.糖原、胰岛素、胆固醇 B.性激素、抗体
C.淀粉、糖原、脂肪 D.麦芽糖、磷脂
【答案】C
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、维生素D属于固醇类,其组成元素为C、H、O,糖原和胆固醇的组成元素与维生素D相同,而胰岛素的组成元素是C、H、O、N,A错误;
B、性激素的组成元素为C、H、O,与维生素D的组成元素相同,抗体的化学本质是蛋白质,其组成元素是C、H、O、N,B错误;
C、淀粉、糖原、脂肪的组成元素与维生素D的相同,均为C、H、O,C正确;
D、麦芽糖的组成元素为C、H、O,与维生素D的组成元素相同,而磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,D错误。
故选C。
9.下列各组物质中,都含有肽键的一组是( )
A.脂肪、载体蛋白和生长激素 B.胆固醇、糖被和酶
C.胰岛素、通道蛋白和抗体 D.维生素D、甲状腺激素和雌性激素
【答案】C
【分析】蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸通过脱水缩合反应由肽键连接形成肽链。
【详解】A、脂肪不是蛋白质,因此无肽键,A错误;
B、胆固醇是脂质,不是蛋白质,无肽键,不是所有的酶都具有肽键,B错误;
C、胰岛素、通道蛋白和抗体都是蛋白质,均含有肽键,C正确;
D、维生素D和雌性激素属于脂质,不含有肽键,甲状腺激素是氨基酸的衍生物,也不含有肽键,D错误。
故选C。
10.在提取蛋白质 A 的过程中,β-巯基乙醇的使用浓度会直接影响蛋白质A 的结构,当β-巯基乙醇的使用浓度过高时,蛋白质 A 的二硫键断裂,肽链伸展。下列相关叙述错误的是( )
A.蛋白质 A 受到高浓度的β巯基乙醇影响后,其生理功能发生了改变
B.蛋白质 A 的二硫键断裂后,与双缩脲试剂反应不会呈现紫色
C.用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A 并不会改变该蛋白质的氨基酸序列
D.高浓度β-巯基乙醇提取出来的蛋白质A 的元素组成并未发生改变
【答案】B
【分析】蛋白质结构:(1)氨基酸→多肽:氨基酸分子互相结合的方式是: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,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽。以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫做多肽。多肽通常呈链状结构,叫做肽链。(2)多肽→蛋白质:肽链盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链,它们通过一定的化学键互相结合在一起。这些肽链不呈直线,也不在同一个平面上,形成更为复杂的空间结构。
【详解】A、蛋白质 A 受到高浓度的β巯基乙醇影响后,蛋白质 A 的二硫键断裂,肽链伸展,其空间结构改变,其生理功能发生了改变,A正确;
B、蛋白质 A 的二硫键断裂后,肽键还存在,与双缩脲试剂反应会呈现紫色,B错误;
C、用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A 后,使二硫键断裂,但肽键不断裂,并不会改变该蛋白质的氨基酸序列,C正确;
D、高浓度β-巯基乙醇提取出来的蛋白质A 二硫键断裂,元素组成并未发生改变,D正确。
故选B。
11.细胞中有许多重要的化合物,下列相关叙述错误的是( )
A.核酸由核苷酸聚合而成,可储存与传递遗传信息
B.蛋白质在食盐溶液中可析出,其空间结构发生了改变
C.糖类是主要的能源物质,也可作为遗传物质的组成部分
D.ATP 在细胞中的含量很少,但与ADP 之间的转化很迅速
【答案】B
【分析】单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖,其中葡萄糖是生命活动所需的主要能源物质,核糖与脱氧核糖是构成核酸的成分。
【详解】A、核酸分为DNA和RNA两种,均由核苷酸聚合而成,可储存与传递(如mRNA)遗传信息,A正确;
B、蛋白质的盐析是物理变化,不改变蛋白质的空间结构,B错误;
C、糖类是主要的能源物质,而单糖中的脱氧核糖可以构成脱氧核苷酸,从而形成DNA(细胞中的遗传物质),C正确;
D、ATP在细胞中的含量很少,但与ADP 之间的转化很迅速,以维持细胞内能量供应,D正确。
故选B。
12.下列关于细胞膜的探索历程中相关实验与结论之间对应关系错误的是( )
选项
科学史实验
结论
A
脂溶性物质更容易通过细胞膜进入植物细胞
细胞膜由脂质组成
B
人红细胞膜中脂质铺成单层后是细胞膜表面积的2倍
细胞膜由双层脂质分子构成
C
蛋白酶处理细胞膜后其通透性发生改变
细胞膜中含有蛋白质
D
用荧光染料标记了表面蛋白质的人鼠细胞融合实验
证明细胞膜的流动镶嵌模型
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】生物膜结构的探究历程:
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,在空气一水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一亮一暗的三层结构,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为流动镶嵌模型大多数人所接受。
【详解】A、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,A正确;
B、两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水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,B正确;
C、 蛋白酶处理细胞膜后其通透性发生改变,说明细胞膜中含有蛋白质,C正确;
D、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,D错误。
故选D。
13.下图为分泌蛋白的合成和分泌过程。下列有关叙述正确的是( )
A.分泌蛋白包括消化酶、抗体、一部分激素,如胰岛素、性激素
B.图中①表示内质网,经过该过程后,其膜面积有所减少
C.氨基酸脱水缩合形成的肽链直接在②处被进一步修饰、加工
D.若图示过程所需的能量全部来源于④,则④代表中心体
【答案】B
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程: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,该过程消耗的能量由线粒体提供,①表示内质网,②表示高尔基体,③表示囊泡,④表示线粒体。
【详解】A、性激素的本质是脂质中的固醇,不是分泌蛋白,A错误;
B、分泌蛋白的合成与分泌过程: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,①表示内质网,经过该过程后,其膜面积有所减少,B正确;
C、①表示内质网,②表示高尔基体,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊泡包裹着到达高尔基体,②高尔基体对其进行进一步加工,C错误;
D、④表示线粒体,分泌蛋白的合成和分泌过程消耗的能量由线粒体提供,D错误。
故选B。
14.下列有关生物膜系统的说法,正确的是 ( )
A.核膜、内质网膜、小肠黏膜都属于生物膜系统
B.生物膜的组成成分和结构相同,在结构和功能上紧密联系
C.生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
D.治疗尿毒症的血液透析膜模拟了生物膜具有一定的流动性的特点
【答案】C
【分析】细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构,共构成的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。此外,研究细胞生物膜系统在医学和生产过程中都有很广阔的前景。
【详解】A、小肠黏膜不属于生物膜系统,A错误;
B、生物膜的组成成分和结构相似,但不相同,B错误;
C、生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰,C正确;
D、治疗尿毒症的血液透析膜模拟了生物膜具有选择透过性的特点,D错误。
故选C。
15.如图是细胞核模式图,①~④表示细胞核的各种结构。下列说法正确的是( )
A.蛋白质、核酸等生物大分子都可以通过④自由进出细胞核
B.②是核仁,其与某种RNA的合成和中心体的形成有关
C.③与细胞膜、细胞器膜、口腔黏膜等生物体内所有膜构成生物膜系统
D.①与染色体是同种物质在不同时期的两种形态
【答案】D
【分析】分析题图:图示为细胞核的结构模式图,其中①为染色质(DNA和蛋白质),②为核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关),③为核膜(将细胞核内物质与细胞质分开),④为核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、核孔是蛋白质和RNA大分子物质进出细胞核的通道,核孔也具有选择性,如DNA不能通过核孔,A错误;
B、②是核仁,其与某种RNA的合成和核糖体的形成有关,B错误;
C、③核膜与细胞膜、细胞器膜等细胞内所有膜构成生物膜系统,C错误;
D、①染色质和染色体是同种物质在不同时期的两种形态,D正确。
故选D。
16.用不同浓度的蔗糖溶液制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片,通过观察细胞的形态变化初步测定其细胞液浓度。下列关于该实验的叙述,错误的是( )
A.外表皮细胞液泡中的紫色色素利于实验现象的观察
B.镜检时视野中可能只有一部分细胞呈质壁分离状态
C.一段时间后发生质壁分离的细胞可能会自动复原
D.若蔗糖未充分溶解即进行实验,测得的细胞液浓度偏大
【答案】C
【分析】渗透装作用是指水分通过半透膜,从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液的转移现象。
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中的色素随着质壁分离的进行,颜色越来越深,有利于质壁分离现象的观察,A正确;
B、由于不同细胞中细胞液的渗透压可能不同,所以镜检时视野中可能只有一部分细胞呈质壁分离状态,B正确;
C、由于洋葱鳞片叶外表皮细胞不能吸收蔗糖,所以在不同浓度的蔗糖溶液中洋葱鳞片叶外表皮细胞不会发生质壁分离后自动复原现象,C错误;
D、若配制蔗糖溶液时蔗糖未充分溶解即进行实验,蔗糖溶液浓度下降,细胞在实际浓度较大的蔗糖溶液中发生质壁分离,测得细胞液浓度偏大,D正确。
故选C。
17.在25℃环境中,将菠菜叶肉细胞置于1 mol·L-1的KNO3溶液中,其液泡体积随时间变化的曲线如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.AB段菠菜叶肉细胞的浓度低于外界溶液的浓度
B.从B点开始,菠菜叶肉细胞开始通过主动运输吸收K+和NO3-
C.随处理时间的延长,AB段菠菜叶肉细胞的吸水能力逐渐增强
D.若放入高浓度KNO3溶液中,曲线可能不会出现BC段变化
【答案】B
【分析】植物细胞的质壁分离:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。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分离。质壁分离复原的原理:当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而吸水,外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,使植物细胞逐渐发生质壁分离复。
【详解】A、图中AB段,菠菜叶肉细胞失水发生质壁分离,说明菠菜叶肉细胞的浓度低于外界溶液的浓度,A正确;
B、从实验开始时,菠菜叶肉细胞就通过主动运输吸收K+和NO3-,B错误;
C、图中AB段,随处理时间的延长,菠菜叶肉细胞失水,质壁分离程度增大,其吸水能力逐渐增强,C正确;
D、当外界溶液浓度过高时,菠菜叶肉细胞会发生过度失水而死亡,细胞不会发生质壁分离后的复原现象,D正确。
故选B。
18.变形虫内伸缩泡、小泡、线粒体的分布情况如图。据研究,伸缩泡内液体浓度是细胞质浓度的1/2,但Na+是细胞质的33倍,K+是细胞质的0.85倍。伸缩泡周围的小泡要不断地吸收Na+、排出K+,才能形成比细胞质浓度低的液体,再经融合把液体排入伸缩泡,由伸缩泡排出体外。下列叙述正确的是( )
A.伸缩泡类似于植物大液泡,能将胞内多余水分直接排到细胞外
B.伸缩泡通过主动运输吸收Na+、排出K+,需要消耗大量能量
C.小泡内外溶液中Na+的差异,体现了细胞膜的选择透过性
D.小泡周围分布着一层线粒体,体现了细胞结构与功能相适应的观点
【答案】D
【分析】细胞膜的选择透过性是指细胞膜对进出细胞的物质具有一定的选择性,如细胞膜对水分子可以自由通过,被选择吸收的离子和小分子物质可以通过,而其它离子、小分子和大分子则不能通过,所以选择透过性是针对细胞膜的功能来说的。
【详解】A、伸缩泡将胞内多余水分通过小泡间接排到细胞外,A错误;
B、伸缩泡周围的小泡内Na+多,K+少,排出K+,吸收Na+,是从低浓度到高浓度,是主动运输,需要消耗能量,小泡经融合把液体排入伸缩泡,属于胞吞过程,B错误;
C、Na+的差异性无法体现细胞膜选择透过性,此特性是针对不同的离子来说,C错误;
D、小泡周围分布一层线粒体,是为物质运输提供能量,体现了细胞结构与功能相适应的观点,D正确。
故选D。
19.研究表明,质子泵是一种逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白,它利用其催化ATP水解释放的能量驱动H+从胃壁细胞进入胃腔和K+从胃腔进入胃壁细胞,K+又可经通道蛋白顺浓度进入胃腔。下列相关 叙述错误的是( )
A.质子泵在上述过程中可能既是酶又是载体
B.质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH梯度
C.H+从胃壁细胞进入胃腔的方式为主动运输
D.K+经通道蛋白进入胃腔的过程需要消耗能量
【答案】D
【分析】根据题意分析,质子泵是一种逆浓度梯度转运氢离子通过膜的膜整合糖蛋白,质子泵利用其催化ATP水解释放的能量驱动H+从胃壁细胞进入胃腔和K+从胃腔进入胃壁细胞,说明该质子泵运输物质的方式为主动运输,由此可知钾离子浓度在细胞内高于细胞外,氢离子浓度细胞外高于细胞内(胃腔是酸性环境),说明该质子泵运输物质的方式为主动运输。
【详解】A、根据题干信息,质子泵能驱动H+从胃壁细胞进入胃腔和K+从胃腔进入胃壁细胞,说明该质子泵具有运输功能,而载体蛋白的作用就是运输作用,另外质子泵催化ATP水解释放能量,说明质子泵催化ATP水解释酶的作用,具有催化作用,质子泵在这个过程中可能既是酶又是载体,A正确;
B、质子泵向胃腔泵出氢离子,说明胃腔中的氢离子高于胃壁细胞的氢离子,氢离子高时pH降低,氢离子低时pH升高,所以质子泵在泵出氢离子时造成膜两侧的pH浓度差,B正确;
C、H+从胃壁细胞进入胃腔消耗了ATP水解释放能量,主动运输需要能量和载体蛋白,而质子泵相当于载体的作用,所以运输方式为主动运输,C正确;
D、K+经通道蛋白进入胃腔的过程属于协助扩散,不需要消耗能量,D错误。
故选D。
20.有关“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验的叙述,正确的是( )
A.该实验的自变量是反应条件,2号试管与3号和四号试管加快反应速率的原理不同
B.4号试管中过氧化氢分解最快,是因为酶的浓度高于3.5%的FeCl3溶液
C.如果将四支试管都放在90℃水浴中,4号试管的反应速率仍为最快
D.4号试管产生的气泡明显比2号试管多,说明酶具有高效性
【答案】A
【分析】实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解,(1)实验原理:Fe3+能催化过氧化氢的分解,新鲜肝脏中则含有过氧化氢酶。经测算,每滴FeCl3溶液(质量分数3.5%)中的Fe3+数,大约是每滴肝脏研磨液(质量分数20%)中过氧化氢酶分子的25万倍。(2)实验结果:1号试管(常温无处理)几乎没有气泡产生。2号试管(酒精灯加热)缓慢产生少量小气泡。3号试管(加FeCl3溶液)较快地产生较多的小气泡,带火星的卫生香复燃。4号试管(加肝脏研磨液)快速地产生很多的大气泡,带火星的卫生香复燃极其猛烈。
【详解】A、1是常温、2是90℃水浴、3是3.5%的FeCl3溶液催化、4是肝脏研磨液催化,自变量是反应条件,2号试管通过升温使分子得到能量从而活化,3号和4号试管是加入催化剂降低了活化能,A正确;
B、4号试管中过氧化氢分解最快,是因为酶具有高效性,酶的浓度低于3.5%的FeCl3溶液,B错误;
C、如果将四支试管都放在90℃水浴中,由于高温使酶失活,4号试管的反应速率不是最快,C错误;
D、4号试管产生的气泡明显比2号试管多,说明酶具有催化作用,高效性是指酶和无机催化剂相比效率更高,D错误。
故选A。
21.如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应时,反应物的体积和反应时间的关系,解读此图可获得的信息是 ( )
A.a、b、c表示温度,则一定是a>b>c B.a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c
C.a、b、c表示底物的浓度,则a>b>c D.a、b、c表示pH,则一定是a>b>c
【答案】B
【分析】酶的化学本质是蛋白质或RNA,影响酶活性的因素主要有温度、pH等.据图分析:图示表示反应物的量野兔反应时间之间的关系,图中a达到反应平衡所需要的时间最短,反应速度最快,酶的活性最高.其次是b,最后是c。
【详解】A.a、b、c表示温度,在达到最适温度之前是a>b>c,但在达到最适温度之后是a<b<c,A错误;
B.反应物量一定时,酶量越大,催化效率越高,即酶浓度越高,化学反应速度越快,所以如果a、b、c表示酶的浓度,则a>b>c,B正确;
C.由于反应物的量是相同,酶浓度一定时,反应物的剩余量越多,酶的活性越低,反应时间越长,反之越短,C错误;
D.a、b、c表示pH,在达到最适pH之前是a>b>c,但在达到最适pH之后是a<b<c,D错误。
故选B。
22.ATP注射液主要用于心功能不全、脑出血等后遗症的辅助治疗。研究发现ATP可以作为信号分子与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合。与自身合成的ATP相比,注射ATP浓度远低于细胞内,几乎不能进入细胞。下列叙述错误的是( )
A.1个ATP分子中含有1分子核糖、1分子腺嘌呤和3分子磷酸基团
B.注射ATP主要通过为中枢及外周神经系统、内脏等细胞内代谢供能发挥作用
C.肝细胞中的ATP主要通过有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上产生
D.细胞中许多吸能反应与ATP的水解相联系
【答案】B
【分析】ATP的结构简式A-P~P~P,A代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。
【详解】A、ATP的结构简式A-P~P~P,A代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,A正确;
B、研究发现ATP可以作为信号分子与中枢及外周神经系统、内脏等多处细胞膜上的受体结合,B错误;
C、有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上产生大量能量,C正确;
D、一般吸能反应与ATP的水解相联系,放能反应与ATP的合成相联系,D正确。
故选B。
23.如图表示人体内细胞呼吸的过程,下列叙述正确的是( )
A.②过程需要O2参与,不需要水参与,有水生成
B.只有①②过程有ATP生成,③过程无ATP生成
C.若不发生②过程,①过程产生的[H]将会在细胞中有所积累
D.人体剧烈运动时细胞主要通过分解乳酸获得能量
【答案】B
【分析】人体内细胞有氧呼吸的第一、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、[H]和少量ATP,第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP;无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同,第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下,转化为乳酸,其场所是细胞质基质。
【详解】A、②过程表示有氧呼吸的第二、三阶段需要O2参与,也需要水参与,有水生成,A错误;
B、③为无氧呼吸第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下,转化为乳酸,其场所是细胞质基质,过程无ATP生成,B正确;
C、若不发生②过程,会发生③过程,①过程产生的[H]会与丙酮酸,在不同酶的催化作用下,转化为乳酸,[H]的量不会在细胞中积累,C错误;
D、人体剧烈运动时细胞主要通过有氧呼吸获得能量,无氧呼吸提供少部分能量,D错误;
故选B。
24.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D.线粒体中的DNA能够控制某些蛋白质的合成
【答案】C
【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、有氧呼吸时第一、二、三阶段的细胞质基质和线粒体中都能产生ATP,A正确;
B、有氧呼吸时第三阶段线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程,B正确;
C、有氧呼吸时第二阶段线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要H2O的直接参与,不需要O2的参与,C错误;
D、线粒体是半自主细胞器,线粒体中的DNA能够控制某些蛋白质的合成,D正确;
故选C。
25.甲、乙两图都表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化(均以葡萄糖为呼吸底物)。下列相关叙述不正确的是( )
A.甲图中氧浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B.甲图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol,则此时有氧呼吸消耗有机物多
C.甲图的a、b、c、d四个浓度中,c是适合储藏苹果的氧浓度
D.甲图中氧浓度为d时没有酒精产生
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:甲图用柱形图表示了呼吸作用中氧气吸收量和二氧化碳释放量之间的关系,乙图用曲线图表示了随氧气浓度的增加呼吸作用的变化,氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸;甲图中氧浓度为b时CO2的释放量远远大于O2的吸收量,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度;氧浓度为d时,CO2的释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸。
【详解】A、甲图中氧浓度为a时,细胞只释放CO2不吸收O2,说明细胞只进行无氧呼吸,对应乙图中的A点,A正确;
B、甲图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8mol和O2吸收量为4mol,说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。有氧呼吸过程消耗O2量与产生的CO2量相等,因此4mol来自于有氧呼吸,4mol来自于无氧呼吸,根据有氧呼吸物质变化关系:1C6H12O6~6CO2,可推断出有氧呼吸消耗的葡萄糖为2/3mol;根据无氧呼吸中物质变化关系:1C6H12O6~2CO2,可推断出无氧呼吸消耗的葡萄糖为2mol,则无氧呼吸消耗有机物多,B错误;
C、贮藏植物器官应选择CO2产生量最少即细胞呼吸最弱时(图甲中的c点)的氧浓度,C正确;
D、氧浓度为d时,CO2的释放量与O2的吸收量相等,细胞只进行有氧呼吸,因此没有酒精产生,D正确。
故选B。
26.下列关于“光合色素的提取和分离”实验活动的叙述,正确的是( )
A.该实验主要证明了叶绿体中色素的种类和色素的颜色
B.光合色素能溶于无水乙醇不能溶于层析液
C.收集到的色素提取液为淡绿色,可能是由于提取色素时无水乙醇加的太少
D.画滤液细线时应连续画线2~3次以减少样液扩散
【答案】A
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验:①提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。②分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素.溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。③各物质作用:无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。④结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
【详解】A、实验结果得到滤纸条上含有4种色素带且宽窄不同,以及4种颜色,该实验主要证明了叶绿体中色素的种类和色素的颜色,A正确;
B、光合色素能溶于无水乙醇,也能溶于层析液,B错误;
C、无水乙醇的作用是提取色素,若无水乙醇加的太少,则色素的浓度很高,不会导致收集到的滤液绿色过浅,即不会出现淡绿色,C错误;
D、画滤液细线时画线一次后,需要等到滤液干燥后,再进行画线操作,D错误。
故选A。
27.夏季晴朗的一天,甲乙两株同种植物在相同条件下CO2 吸收速率的变化如图所示,下列说法正确的是
A.甲植株在a点开始进行光合作用
B.乙植株在e点有机物积累量最多
C.曲线b-c 段和d-e段下降的原因相同
D.两曲线b-d段不同的原因可能是甲植株气孔无法关闭
【答案】D
【详解】a点时,甲植株的光合作用强度等于呼吸作用强度;光合作用开始于a点之前,A错误。6~18时,乙植物都要从环境中吸收二氧化碳;该时间段,光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物不断积累,18时积累量达到最大值,B错误。曲线b~c段下降的原因是气孔关闭,二氧化碳供应不足,D正确;d~e段下降的原因是光照强度降低,C错误。
本题考查影响光合作用的因素,属于对识记、理解层次的考查。
二、多选题
28.下图表示在一定光照强度下光合作用与CO2浓度之间的关系,据图判断下列说法正确的是( )
A.b点时,植物光合作用速率等于呼吸作用速率
B.cd段限制光合作用的主要生态因子是温度或光照强度
C.如果提高光照强度,c点应向右上方移
D.当CO2浓度为400mg/l时,该植物光合作用产生的O2约为80mg/h
【答案】ABC
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指异化作用。 异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是氧气释放量、CO2吸收量、有机物积累量等,图中曲线表示净光合速率。
【详解】A、b点时,净光合速率为0,植物光合作用速率等于呼吸作用速率,A正确;
B、cd段随着CO2浓度的增加,光合速率不再增加,因此限制光合作用的主要生态因子是温度或光照强度,B正确;
C、如果提高光照强度,光合速率增大,可以利用的CO2增多,c点应向右上方移,C正确;
D、当CO2浓度为400mg/l时,该植物光合作用释放的O2约为80mg/h,产生的氧气等于释放的氧气+呼吸40mg/h等于120mg/h,D错误。
故选ABC。
三、单选题
29.对在光照下进行稳定光合作用的绿色植物,如果突然中断CO2气体的供应,短暂时间内叶绿体中C3化合物与ATP化合物相对含量的变化是( )
A.C3化合物增多、ATP化合物减少 B.C3化合物增多、ATP化合物增多
C.C3化合物减少、ATP化合物增多 D.C3化合物减少、ATP化合物减少
【答案】C
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,二氧化碳含量的改变直接影响的是暗反应中二氧化碳的固定这个反应。
【详解】如果突然中断 CO2 气体的供应,二氧化碳的固定这个反应变弱,生成物C3化合物量减少,短时间内光照不变,产生的ATP和[H]不变,C3还原速率不变,故C3含量减少;二氧化碳固定过程C5化合物消耗减少,短时间内光照不变,产生的ATP和[H]不变,C3还原产生的C5不变,故剩余的C5化合物相对增多,C正确,ABD错误。
故选C。
30.如图表示夏季晴天某植物放在密闭的玻璃罩内一昼夜CO2浓度的变化曲线(实线),据图判断正确的是( )
A.H点时植物产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体
B.光合作用是从D点开始的,因为D点后CO2浓度开始下降
C.处于实线与虚线交叉点时的光合作用强度等于呼吸作用强度
D.经历一天的植物体内的有机物有积累,容器内O2含量增加
【答案】D
【分析】植物的光合作用强度大于呼吸作用强度时,密闭装置内的二氧化碳浓度减小;植物的光合作用强度小于呼吸作用强度时,密闭装置内的二氧化碳浓度增大。一天中光照强度先由弱变强,然后再由强变弱。图中D点和H点应是光合作用强度与呼吸作用强度相等的点。
【详解】A. H点时植物同时进行光合作用和呼吸作用,产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体,A错误;
B. 光合作用是从C点开始的,CD段(不包括D点)光合作用强度小于呼吸作用强度,所以二氧化碳浓度增加变慢,B错误;
C.A点没有光照,只进行呼吸作用,处于实线与虚线的另一交叉点处光合作用强度大于呼吸作用强度,C错误;
D. I点二氧化碳浓度低于A点,说明经历一天的植物体内的有机物有积累,容器内O2含量增加,D正确。
故选D。
【点睛】本题易错选B项,错因在于对光合作用强度、呼吸作用强度和密闭装置内的二氧化碳浓度的关系理解不清。
31.下图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况,图中a、b为光合作用的原料,①—④表示相关过程,有关说法不正确的是
A.图中①过程进行的场所是叶绿体囊状结构薄膜
B.生长阶段①过程合成的ATP少于②过程产生的ATP
C.有氧呼吸的第一阶段,除了产生[H]、ATP外,产物中还有丙酮酸
D.②、④过程中产生ATP最多的是②过程
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:过程①表示水分解成氧气和[H],是光合作用的光反应阶段;过程②表示氧气与[H]结合生成水和ATP,是有氧呼吸的第三阶段;过程③表示二氧化碳在[H]和ATP的作用下合成葡萄糖,是光合作用的暗反应阶段;过程④表示葡萄糖分解成二氧化碳,生成[H]和ATP,是有氧呼吸的第一、二阶段。
【详解】A、根据题干,分析图示可知,①过程是发生在叶绿体基粒的类囊体薄膜上的水光解过程,A正确;
B、生长阶段绿色植物净光合大于零即光合作用>呼吸作用,B错误;
C、有氧呼吸的第一阶段,产物有[H]、ATP和丙酮酸,C正确;
D、有氧呼吸过程中第三阶段产生ATP的量最多,即图示中的②过程,D正确。
故选B。
【点睛】本题主要考查线粒体、叶绿体的结构和功能,以及考查细胞的有氧呼吸和光合作用的过程.理解两个重要生理过程是正确选择的前提。
32.某生物兴趣小组将一枝伊乐藻浸在加有适宜培养液的大试管中,以白炽灯作为光源,移动白炽灯调节其与大试管的距离,分别在10℃、20℃和30℃下进行实验,观察并记录单位时间内不同距离下枝条产生的气泡数目,结果如下图所示。下列相关叙述不正确的是
A.该实验研究的是光照强度和温度对光合作用速率的影响
B.a点和b点的限制因素分别为温度和光照强度
C.b点条件下伊乐藻能进行光合作用
D.若在缺镁的培养液中进行此实验,则b点向右移动
【答案】D
【分析】1、由题干可知,本实验通过移动白炽灯调节其与大试管的距离,从而调节光照强度。枝条产生的气泡数目表示净光合速率。
2、从曲线图可知,实验的自变量为光照强度和温度,因变量为光合速率。
【详解】A、从题干和曲线图可以看出,该实验研究的是光照强度和温度对光合速率的影响,A正确;
B、a点处,改变距离不会影响气泡产生量,而随温度的增大,气泡产生量增加,说明限制因素是温度。b点处,随距离的减小,气泡产生量增加,而改变温度不会产生气泡,说明b点的限制因素为光照强度,B正确;
C、b点无气泡产生,说明伊乐藻的光合速率等于呼吸速率,说明伊乐藻仍进行光合作用,C正确;
D、若在缺镁的培养液中进行此实验,呼吸作用强度不变,但叶绿素合成受阻,光合作用减弱,需要增大光照强度才能使光合速率等于呼吸速率,故b点向左移动,D错误。
故选D。
【点睛】分析时,可采用单因子分析法分别进行分析:如光照强度恒定,分析温度与光合速率的关系,以此类推。
33.光合作用和有氧呼吸过程中都有[H]的生成和利用,下列分析中合理的是( )
A.从去路上看,前者产生的[H]用于还原C3,后者与O2结合生成H2O
B.从来源上看,前者来源于水的光解,后者来源于丙酮酸和产物中的H2O
C.二者产生的[H]在还原底物时,都释放大量能量,供给生物体各项生命活动所需
D.从本质上讲,二者都具有还原性,是同一种物质,数量相同,功能相同
【答案】A
【分析】光合作用的过程;
光合作用包括光反应和暗反应阶段:1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
呼吸作用的如下:
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、光合作用的光反应产生的[H]用于暗反应中C3的还原,呼吸作用的第三阶段中氧气和[H]反应生成水,A正确;
B、光合作用的[H]来源于光反应中水的光解,呼吸作用中的[H]来源于有氧呼吸第一阶段葡萄糖的分解和有氧呼吸第二阶段中丙酮酸、反应物中的H2O,B错误;
C、光合作用产生的[H]用于C3的还原,可为该反应提供能量,但不能为其他生命活动提供能量,呼吸作用产生的[H]在还原氧气时可以产生大量的ATP,能为生物体各项生命活动提供能量,C错误;
D、从本质上讲,二者都具有还原性,但不是同一种物质,有氧呼吸中的[H]是NADH,光合作用中的[H]是NADPH,D错误。
故选A。
34.下图甲表示水稻的叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内CO2释放量和O2产生总量的变化。图乙表示水稻CO2吸收速率与光照强度的关系。有关说法错误的是( )
A.图甲中,光照强度为b时,光合作用速率等于呼吸作用速率
B.图甲中,光照强度为d时,单位时间内细胞从周围吸收2个单位的CO2
C.图甲中的c和图乙中的f点对应
D.图乙中,eg段限制光合作用速率的外因主要是光照强度
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中,a光照条件下,细胞释放二氧化碳,不产生氧气,此时细胞只进行呼吸作用;b光照条件下释放的二氧化碳与氧气的产生总量相等,说明光合作用小于呼吸作用;c、d过程细胞不再释放二氧化碳,说明光合作用大于呼吸作用。图乙是光合作用强度随光照强度变化的曲线,e点无光照强度,此时细胞只进行呼吸作用,f点是光的补偿点,此时光合作用与呼吸作用强度相等,g点是光的饱和点,g点以后限制光合作用强度的因素不再是光照强度。
【详解】A、光照强度为b时,CO2释放量大于0,说明光合作用速率小于呼吸作用速率,A错误;
B、图甲中:光照强度为a时,O2产生总量为0,只进行细胞呼吸,据此可知,呼吸强度为6;光照强度为d时,O2产生总量为8,则光合作用总吸收二氧化碳为8,因而单位时间内细胞从周围吸收8-6=2个单位的CO2,B正确;
C、图甲中的c点O2产生总量为6,与细胞呼吸产生的CO2相等,所以和图乙中的f点对应,C正确;
D、据图可知,eg之间随光照强度增加光合作用增强,故限制e、f点光合作用速率的因素主要是光照强度,D正确。
故选A。
35.关于细胞呼吸和光合作用相关原理应用的叙述,错误的是( )
A.为板结的土壤松土透气可促进根对无机盐的吸收
B.用透气的纱布包扎伤口可抑制伤口处厌氧微生物的呼吸作用
C.施用农家肥可为植物提供CO2和能量
D.温室大棚中适当增大昼夜温差可增加农作物有机物的积累
【答案】C
【分析】呼吸作用的影响因素有内部因素(遗传因素—决定酶的种类和数量)和环境因素(温度、水分、氧气、二氧化碳等)。光合作用的影响因素有:光照强度、温度、二氧化碳浓度、色素、酶等。
【详解】A、为板结的土壤松土透气,可促进有氧呼吸,促进根对无机盐的吸收,A正确;
B、用透气的纱布包扎伤口可抑制伤口处厌氧微生物的呼吸作用,避免厌氧细菌增殖,B正确;
C、施用农家肥,可增大农田中CO2浓度和无机盐,并不能为植物的生长提供能量,植物只能利用光能,不能利用环境中的热能,C错误;
D、温室大棚中适当增大昼夜温差,可降低晚上呼吸消耗有机物,可增加农作物有机物的积累,D正确。
故选C。
四、综合题
36.图1表示物质进出细胞膜的几种方式;图2表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后,测得的培养液中各种离子(Mg2+、Ca2+、SiO44-)的浓度。
(1)在图1中的a~e五种过程中,代表主动运输的是_____,能表示乙醇运输过程的是_____,能表示K+从血浆进入红细胞的是_____。
(2)从图2中可以看出,番茄生长过程中需求量最大的离子是_____,水稻需求量最大的离子是_____,说明不同植物细胞对离子的吸收具有_____,这与细胞膜上的_____有关。
(3)水稻培养液里的Mg2+和Ca2+浓度高于初始浓度,原因是_____。
【答案】(1) a、e b a
(2) Ca2+ SiO44- 选择性 载体蛋白的种类
(3)水稻细胞吸收水分的速率大于吸收离子的速率(或水稻细胞吸收水分的比例大于吸收离子的比例)
【分析】图1中,A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,D表示糖被(膜外);a、e代表主动运输,其中a表示运进细胞,e表示运出细胞;b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要转运蛋白和能量,表示自由扩散;c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要转运蛋白,不需要能量,表示协助扩散;
图2中,水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg²+多,造成培养液中Ca2+、Mg2+浓度上升;番茄吸收水的相对速度比吸收SiO44-多,造成培养液中SiO44-浓度上升。
【详解】(1)图1中a、e过程需要消耗能量,为主动运输,b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要转运蛋白和能量,表示自由扩散,c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要转运蛋白,不需要能量,表示协助扩散。乙醇的运输过程为自由扩散,即图中b过程;K+从血浆进入红细胞的过程需要消耗能量,属于主动运输,为a过程。
(2)由图2可知,水稻吸收的SiO44-多,对Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多,对SiO44-吸收量少,说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性,这与细胞膜上载体蛋白的种类有关。
(3)植物对水和无机盐的吸收是两个相对独立的过程,识图可知,水稻吸收培养液中水分的比例大于吸收离子的比例,导致培养液中Mg2+、Ca2+的浓度高于初始浓度。
【点睛】本题考查物质进出细胞方式知识点,需要学生根据所学知识,辨识图片。考查学生分析实际能力。
五、实验题
37.在酶促反应过程中,酶的活性常受某些物质的影响,有些物质能使酶的活性增加,称为激活剂;某些物质它们并不引起酶蛋白变性,但能使酶分子上的某些必需基团(主要是指酶活性中心上的一些基团)发生变化,因而引起酶活性下降,甚至丧失,致使酶反应速度降低,称为酶的抑制剂。
(1)酶活性是指_____。酶活性的高低可用_____来表示。
(2)为探究Cl-和Cu2+对唾液淀粉酶活性的影响,某同学提出以下实验设计思路。
取4支试管(每支试管代表一个组),各加入等量的pH6.8缓冲液和唾液淀粉酶溶液,再分别在1、2、3、4号试管中加入等量的1.0%NaCl溶液、1.0%CuSO4溶液、1.0%Na2SO4溶液和蒸馏水,混合均匀,再加入等量的1%淀粉溶液,混合均匀后,各试管放入37℃恒温水浴保温适宜时间。取出试管,加入1%碘溶液0.1mL,观察各试管溶液颜色变化。
①实验中加入缓冲液的作用是_____。
②该实验中设置4号试管的目的是_____。设置3号试管的目的是确定_____对唾液淀粉酶催化活性是否有影响。
③实验结果:1号试管中颜色最浅(呈碘色),2号试管中颜色最深(呈蓝色),3、4号试管中颜色基本一致,且深浅居于试管1和2之间。
④分析实验结果,得出结论:_____。
【答案】(1) 酶对化学反应的催化效率 酶促反应的速率
(2) 维持反应液中pH的稳定 对照 Na+和SO42- Cl-是唾液淀粉酶的激活剂,Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂
【分析】根据题意可知,酶的激活剂会使酶的活性增强,加快酶促反应速率;酶的抑制剂会导致酶的活性下降,导致酶促反应速率下降。
【详解】(1)酶活性指酶对化学反应的催化效率,如淀粉酶催化淀粉水解的能力。酶活性的高低可用酶促反应的速率来表示。
(2)要探究Cl﹣和Cu2﹢对唾液淀粉酶活性的影响,自变量是不同的离子,因变量是淀粉的剩余量。
①实验中加入缓冲液,是为了维持反应液中pH的稳定。
②4号试管中,未加入相关的离子,是为了与其他组做对照,来探究不同离子的作用。3号试管中加入1.0%Na2SO4溶液,是为了确定Na+ 和SO42-对唾液淀粉酶催化活性是否有影响,以更好的判断出Cl-和Cu2﹢对唾液淀粉酶活性的影响。
③根据实验结果可知,1号试管中淀粉的剩余量最少,说明1号试管中的淀粉酶活性最强;2号试管中淀粉的剩余量最多,说明4号试管中的淀粉酶的活性最低,根据3和4中颜色一致可知,Na+ 和SO42-对唾液淀粉酶催化活性没有影响。
④由上分析可知,Cl-是唾液淀粉酶的激活剂,可以提高酶活性;Cu2+是唾液淀粉酶的抑制剂,可以降低酶活性。
六、综合题
38.科学家在研究光合作用时,做了如下模拟实验:向一个密闭容器中加入含ADP、磷酸盐、光合色素及有关酶等的水溶液(如图甲),按图乙的限制条件(光照,CO2等)进行实验,并测定有机物的生成速率绘出曲线图乙。请回答问题:
(1)图乙曲线中,AB段平坦的原因是_________。
(2)图乙BC段的实验在黑暗条件下生成了部分有机物,这是因为AB段反应为其提供________用来进行_______循环。
(3)图乙中曲线CD段迅速下降的原因是BC段的消耗使_________的数量逐渐降低。
(4)该实验装置是模拟绿色植物细胞的_______(填结构)。
(5)光合作用中,CO2中C元素的转移途径是_________。
(6)写出光合作用总反应式___________。
【答案】 没有二氧化碳,不能进行二氧化碳固定 [H]和ATP 卡尔文 [H]和ATP 叶绿体 二氧化碳→C3→(CH2O) CO2+H2O(CH2O)+O2
【分析】分析曲线图可知:AB有光照、无CO2,不进行暗反应,所以不能生成C6H12O6,相当于只进行光合作用的光反应阶段;BC段无光照,但有二氧化碳,可以利用AB段产生的还原氢和ATP进行暗反应,短时间内生成较多的有机物;CD段由于BC段还原氢和ATP的消耗,还原氢与ATP的量不足,暗反应减弱,有机物生成速率下降。
【详解】(1)曲线图乙中,AB段平坦的原因是有光照,没有二氧化碳,不能进行二氧化碳固定,不进行暗反应,所以不能生成有机物。
(2)图乙BC段的反应是在黑暗条件下进行的,有有机物的生成,原因是光反应产生的[H]和ATP可以用来进行卡尔文循环,生成了有机物。
(3)曲线CD段下降的原因是由于BC段还原氢和ATP的消耗,还原氢与ATP的量不足,暗反应减弱,有机物合成减少。
(4)分析图甲装置可知,密闭容器的溶液中加进了ADP、磷酸盐、光合色素、五碳糖及有关的酶等,相当于植物细胞的叶绿体。
(5)光合作用中,CO2中C元素的转移途径是:二氧化碳首先与五碳化合物结合生成三碳化合物,经还原后形成(CH2O),即二氧化碳→C3→(CH2O)。
(6)光合作用总反应方程式: CO2+H2O(CH2O)+O2
【点睛】本题考查了光合作用的有关知识,要求学生识记光合作用光反应和暗反应阶段的物质变化,掌握影响光合作用的环境因素等,并结合曲线信息准确判断各项。
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