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2022-2023学年重庆市南开中学高一下学期期中生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年重庆市南开中学高一下学期期中生物试题含解析,共39页。试卷主要包含了单选题等内容,欢迎下载使用。
重庆南开中学高2025级高一(下)期中考试
一、单选题
1. 以下关于细胞膜的结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 所有细胞膜都是由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
B. 细胞膜的成分为脂质和蛋白质
C. 细胞膜.上的蛋白质和脂质分子都呈对称分布
D. 受体蛋白可能与细胞膜的信息交流功能有关
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质,其次还有少量糖类。
2、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
3、细胞膜的结构特点:具有一定的流动性;功能特性:具有选择透过性。
【详解】A、罗伯特森通过观察电镜下细胞膜的结构,提出所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,A错误;
B、细胞膜的成分为脂质、蛋白质和少量的糖类,B错误;
C、根据流动镶嵌模型,蛋白质嵌于生物膜上,根据功能结构的不同,分布有所差异,故呈不对称分布,C错误;
D、受体蛋白与细胞膜的信息交流功能有关,如某些激素与细胞膜受体蛋白结合而发挥作用,D正确。
故选D。
2. 如图为典型的细胞核及其周围部分结构的模型图,①-⑤表示细胞核的各种结构,⑥⑦表示两种细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A. ⑦的合成与⑤有关
B. 没有⑦附着的⑥可参与脂质的合成
C. ①是DNA、RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道
D. ②③⑥都各自含有两层磷脂分子层
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图中为典型的细胞核及其周围部分结构的模型图,其中①为核孔,②③为核膜,④为核液,⑤为核仁,⑥为内质网,⑦为核糖体。
【详解】A、⑦核糖体的形成与⑤核仁有关,核糖体越多,核仁越大,蛋白质合成越旺盛,A正确;
B、没有⑦附着的⑥是滑面内质网,可参与脂质的合成,B正确;
C、①核孔是RNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,DNA不能进出细胞核,C错误;
D、②③为核膜,⑥为内质网,②③⑥是由两层磷脂分子层构成的膜结构,主要由蛋白质和脂质组成,D正确。
故选C。
3. 研究人员通过合适方法分离出了动物细胞中的三种细胞器,经测定,其中三种有机物的含量如下图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 细胞器甲是线粒体,是有氧呼吸的唯一场所
B. 细胞器乙是内质网或高尔基体,与各种消化酶的加工和分泌有关
C. 乳酸菌中丙的形成与核仁有关
D. 细胞器甲中含有少量丙,可完成部分蛋白质的合成
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图,甲中含有蛋白质、磷脂、核酸,因为是动物细胞,因而可能是线粒体;乙组含有蛋白质和磷脂,但不含核酸,可能是内质网、高尔基体、溶酶体等;丙组含有核酸和蛋白质,但不含有磷脂,故丙可能是核糖体。
【详解】A、细胞器甲含有膜结构和核酸,可能为线粒体,由于该细胞器来源于动物,只能是线粒体,它是有氧呼吸的主要场所,但不是唯一场所,如有些好氧细菌没有线粒体,但可以进行有氧呼吸,A 错误;
B、细胞器乙含有膜结构但不含核酸,可能为内质网、高尔基体、溶酶体,溶酶体与消化酶的加工和分泌无关,B错误;
C、细胞器丙是核糖体,成分为 RNA和蛋白质,乳酸菌无细胞核,故其核糖体合成与核仁无关,C 错误;
D、细胞器甲为线粒体,为半自主性细胞器,其内含有少量丙,可完成部分蛋白质的合成,D 正确。
故选D。
4. 如图为某同学做植物细胞质壁分离及复原实验所观察到的细胞图,所用的外界溶液为0.3g/mL的KNO3,图乙为该植物细胞失水量的变化情况,下列叙述正确的是( )
A. 细胞质壁分离的一个原因是细胞壁的伸缩性比OPQ所构成的结构伸缩性大
B. 由图可知,图甲中细胞正处于质壁分离阶段
C. 图乙中a点时吸水能力最强,在此之后,细胞开始吸收KNO3
D. 处理时间为10min时,此时的细胞液浓度大于外界溶液浓度
【答案】D
【解析】
【分析】原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成,其伸缩性大于细胞壁的伸缩性,故外界溶液浓度高于细胞液浓度的时候,细胞会失水皱缩,原生质层与细胞壁分离,即质壁分离。
【详解】A、原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成,图中O为细胞壁,P为细胞膜,Q为细胞膜和细胞壁之间的空隙,A错误;
B、图甲中的细胞的原生质层与细胞壁分离,可能正处于质壁分离阶段,也可能处于质壁分离复原阶段,B错误;
C、图乙中a点时失水量最大,因而吸水能力最强,但细胞对KNO3的吸收是从实验初始时开始的,C错误;
D、处理时间为10min时,细胞的失水量为0,此后细胞开始吸水,即此时的细胞液浓度大于外界溶液浓度,D正确。
故选D。
5. 用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗,一段时间后测定培养液中各种离子的浓度,结果如下图1所示。图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图分析,不能得出的是( )
A. 由图2可知,该植物细胞吸收离子的方式为主动运输,
B. 图1中水稻培养液中的浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收
C. 图2中a点,离子吸收速率主要受氧气浓度限制
D. 由图1可知,番茄对需求量大,对需求量小
【答案】B
【解析】
【分析】1、据图分析,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,两种植物吸收离子不同,水稻对SiO44-吸收较多,而番茄对Ca2+、Mg2+ 吸收较多。
2、图2表示主动运输,,氧气浓度为0,无氧呼吸产生少量的能量,则离子的运输速率较慢;随着氧气浓度增加,离子的运输速率加快;而b点以后,由于载体的数量是有限的,物质运输速率不变。
【详解】A、由图2可知,离子的吸收速率与氧气浓度有关,即需要消耗能量,表示主动运输,A正确;
B、图1水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻对于Ca2+吸收速率慢于对水的吸收速率,故导致其培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,B错误;
C、图2中a点,物质运输主要受横坐标表示因素(氧气浓度即能量)限制,C正确;
D、由图1可知,水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+多,水稻吸收水的相对速度比吸收SiO44-少,造成培养液中Ca2+、Mg2+ 浓度上升、SiO4 4− 浓度下降,由此可以类推:水稻对SiO44-需求量最大,对Ca2+需要量小;同理可推出番茄对SiO44-需求量小,D正确。
故选B。
6. 两种物质(甲、乙)运输都与能量供应无关,且为不同的运输方式。其跨膜运输方式的运输速率与浓度差的关系如图,下列叙述错误的是( )
A. 由图可知,物质甲的运输方式为自由扩散,物质乙为协助扩散
B. 水分子既可以按照物质甲方式运输,也可以按照物质乙方式运输
C. 物质乙运输过程中,一定是与载体蛋白结合完成运输
D. 浓度差达到7.5mmol/L以后,限制物质乙运输速率的主要因素是转运蛋白的数量
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:物质甲随着浓度差的增大,运输速率一直在增加,说明物质甲的运输方式为自由扩散;物质乙在一定的浓度差范围内,随着浓度差的增大,运输速率增大,超过一定的浓度差,浓度差再增大,运输速率不发生改变,说明物质乙的运输方式为协助扩散。
【详解】A、物质甲随着浓度差的增大,运输速率一直在增加,说明物质甲的运输方式为自由扩散;物质乙在一定的浓度差范围内,随着浓度差的增大,运输速率增大,超过一定的浓度差,浓度差再增大,运输速率不发生改变,说明物质乙的运输方式为协助扩散,A正确;
B、水分子可以按照物质甲方式(自由扩散)运输,也可以按照物质乙方式(协助扩散)运输,B正确;
C、物质乙的运输方式为协助扩散,协助扩散需要转运蛋白的协助,转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类,故物质乙运输过程中,不一定是与载体蛋白结合,C错误;
D、由曲线可知,浓度差达到7.5mmol/L以后,吸收速率不再变化,限制物质乙运输速率的主要因素是转运蛋白的数量,D正确。
故选C。
7. 关于下列各种物质的跨膜运输,叙述错误的是( )
A. 氧气从细胞质基质进入线粒体的方式为自由扩散,会穿过4层磷脂分子层
B. 甘油、乙醇、苯等脂溶性的小分子有机物较易通过协助扩散进出细胞
C. 像蛋白质这样的生物大分子,通过胞吞胞吐进出细胞时也需要膜蛋白的参与
D. 研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞
【答案】B
【解析】
【分析】1、有些小分子物质,很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层,如氧和二氧化碳、甘油、乙醇 、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。像这样,物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作自由扩散,也叫简单扩散。
2、镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散,也叫易化扩散。
3、大分子物质和细菌、病毒等通过胞吞和胞吐方式出入细胞,需要消耗线粒体提供的能量。
【详解】A、氧气从细胞质基质进入线粒体的方式为自由扩散,该过程需要穿过线粒体的双层膜结构,共4层磷脂分子层,A正确;
B、有些小分子物质,很容易自由地通过细胞膜的磷脂双分子层,如氧和二氧化碳、甘油、乙醇 、苯等脂溶性的小分子有机物也较易通过自由扩散进出细胞。像这样,物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,叫作自由扩散,也叫简单扩散,B错误;
C、当细胞摄取大分子如蛋白质时,首先是大分子与膜上的蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子,然后小囊从膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞,该过程需要消耗细胞呼吸所释放的能量,C正确;
D、过去人们普遍认为,水分子都是通过自由扩散进出细胞的,但后来的研究表明,水分更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白协助扩散方式进出细胞的,D正确。
故选B。
8. “清除衰老细胞”被美国《科学》杂志评为2016年十大科学突破之一,清除衰老细胞对延缓机体衰老、防治癌症具有重大意义。下列关于细胞衰老相关叙述错误的是( )
A. 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,导致细胞衰老
B. 衰老细胞水分减少,细胞萎缩,体积变小
C. 衰老的细胞内各种酶的活性均会降低,导致新陈代谢速率减慢
D. 衰老细胞核体积增大,染色体固缩
【答案】C
【解析】
【分析】细胞衰老:
(1)细胞衰老是细胞生命活动中的一个阶段,表现为细胞维持自身稳定的能力和适应的能力降低。细胞衰老是生理活动和功能不可逆的衰退过程。
(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细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③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;④细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递;⑤细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;⑥遗传物质不会发生改变。
【详解】A、在人体生命活动中,细胞不断进行各种氧化反应,很容易产生带电分子或基团的自由基,自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,致使细胞衰老,A正确;
B、衰老细胞水分减少,细胞萎缩,体积变小,B正确;
C、衰老的细胞内大多数酶的活性会降低,导致新陈代谢速率减慢,但与衰老有关酶的活性会增强,C错误;
D、衰老细胞细胞核的体积增大,核膜内折,染色质固缩,染色加深,D正确。
故选C。
9. 实验材料选的对,时间不会被浪费,下列探究实验选材不合理的是( )
A. 探究温度对酶活性的影响时,不宜选用作为反应物
B. 探究pH对酶活性影响时,不宜选用淀粉作为反应物
C. 探究细胞呼吸方式时,可选用乳酸菌作为研究对象进行探究
D. 探究淀粉酶具有专一性的实验中,可选用淀粉和蔗糖作为反应物,斐林试剂检验反应的发生情况
【答案】C
【解析】
【分析】1、酶有如下的特性:高效性、专一性和酶的作用条件较温和。
2、探究pH对酶活性的影响时,必须先调pH,然后再将反应物与酶混合,否则反应物会在未调节好pH的情况下就在酶的作用下发生反应,影响实验的准确性。另外,本实验中也可将过氧化氢酶溶液和过氧化氢溶液分别调至同一pH再混合,以保证反应开始便达到预设pH。②探究pH对酶活性的影响时,不能用斐林试剂作指示剂,因为盐酸会和斐林试剂发生反应,使斐林试剂失去作用。
【详解】A、探究温度对酶活性的影响时,不宜用H2O2作反应物,因为H2O2易分解,加热条件下其分解会加快,氧气的产生速率增加,并不能准确反映酶活性的变化,A正确;
B、探究pH对酶活性的影响时,不宜采用淀粉酶催化淀粉的反应,因为用作鉴定试剂的碘液会和NaOH发生化学反应,使碘与淀粉生成蓝色络合物的机会大大减少,而且在酸性条件下淀粉也会被水解,从而影响实验的观察效果,B正确;
C、乳酸菌是厌氧生物,只有一种呼吸方式,即无氧呼吸,C错误;
D、探究淀粉酶具有专一性的实验中,可选用淀粉和蔗糖作为反应物,淀粉酶只能催化淀粉水解,其产物可用斐林试剂检测,D正确。
故选C。
10. M蛋白参与蛋白质的囊泡运输,它们有两种状态,结合GTP的活跃状态和结合GDP的不活跃状态。GTP和ATP的结构和性质相似,仅碱基不同。下列叙述错误的是( )
A. GTP需丢失2个Pi后可参与RNA的合成
B. M蛋白由不活跃状态转化为活跃状态不需要消耗能量
C. 运输蛋白质的囊泡可能来自内质网或高尔基体
D. M蛋白空间结构发生变化后可能导致细胞内运输分泌蛋白的囊泡移动受阻
【答案】B
【解析】
【分析】ATP又叫腺苷三磷酸,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“~”表示特殊化学键。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊磷酸键。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【详解】A、GTP和ATP的结构和性质相似,仅碱基不同,故其结构式是:G-P~P~P,GTP需丢失2个Pi后可参与RNA的合成,A正确;
B、M蛋白有两种状态,结合GTP的活跃状态和结合GDP的不活跃状态,M蛋白由不活跃状态转化为活跃状态需要消耗能量,但由活跃状态转化为不活跃状态不需要消耗能量,B错误;
C、核囊泡是单层膜结构,运输蛋白的合成经过核糖体(无膜)、内质网、高尔基体,运输蛋白质的囊泡可能来自内质网或高尔基体,C正确;
D、结构决定功能,M蛋白空间结构发生变化后,其功能也发生改变,可能导致细胞内运输分泌蛋白的囊泡移动受阻,D正确。
故选B。
11. 生物科学的进步离不开科学技术的发展,下列实验中科学家没有使用同位素标记法的是:( )
A. 探究豚鼠胰腺细胞分泌蛋白的合成和运输过程
B. 希尔通过实验说明水的光解会产生氧气
C. 卡尔文通过实验探明了中的碳在光合作用中转化为有机物中碳的途径
D. 鲁宾和卡门通过实验证明了光合作用释放的氧气来自于水
【答案】B
【解析】
【分析】放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用,如:
1、 用3H标记氨基酸,探明分泌蛋白的合成与分泌过程;
2、卡尔文用14C标记CO2,研究出碳原子在光合作用中的转移途径,即14CO2→14C3→(14CH2O),有机物;
3、鲁宾和卡门用18O标记水,证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
【详解】A、科学家利用同位素标记法对探究豚鼠胰腺细胞分泌蛋白的合成和运输过程,发现3H标记的亮氨酸在细胞内出现的先后顺序分别是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜外,A不符合题意;
B、希尔在离体的叶绿体悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气,没有用到同位素标记法,B符合题意;
C、卡尔文利用同位素标记法探明CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,即14CO2→14C3→(14CH2O),C不符合题意;
D、鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水,即H218O→4[H] +18O2,D不符合题意。
故选B。
12. 为验证影响酶活性的因素,实验小组取若干支试管,加入等量的过氧化氢溶液和过氧化氢酶溶液,在最适温度条件下测得释放量的变化如图中实线所示。重复实验时,在A、B、C、D四点,改变反应条件,测得释放量的变化如图中虚线所示。不考虑自身分解的情况,下列相关分析正确的是( )
A. A点时,可能是加入了重金属
B. B点时,可能是加入了适量过氧化氢溶液
C. C点时,肯定是适当地提高了温度
D. D点时,可能是加入了过氧化氢酶
【答案】A
【解析】
【分析】酶的催化需要适宜的温度和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)。
【详解】A、A点后,O2释放量不再增加,可能是酶失活导致的,因此A点时加入了某种物质,导致酶失活,反应不再进行,如重金属,A正确;
B、B点后,O2的最大释放量不变,但是速率增大,可能是增加了酶的量所致,B错误;
C、题图是在最适温度条件下测得,C点后,反应速率降低,可能是降低了反应温度所致,导致酶的活性降低,C错误;
D、D点后,O2的最大释放量变大,可能是加入了过氧化氢溶液(底物)所致,D错误。
故选A。
13. 下列关于人体内某组织细胞ATP-ADP循环示意图的叙述,正确的是( )
A. 反应②往往与人体当中各种放能反应相联系
B. 图中能量1可来源于光能和化学能,能量2可用于人体诸多生命活动
C. 在运动状态下,反应②的反应速率比睡眠状态下快
D. 人体内含大量ATP,用以维持生命活动对能量的需求
【答案】C
【解析】
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,由一分子的腺嘌呤和一分子核糖组成,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,A—P可代表腺嘌呤核糖核苷酸。(注:ATP初步水解得ADP(A-P~P)和磷酸;继续水解得AMP(A-P)和磷酸;彻底水解得核糖、腺嘌呤和磷酸,水解的程度与酶的种类相关)
【详解】A、细胞内的化学反应有些是需要吸收能量的,有些是释放能量的。吸能反应一般与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;放能反应一般与ATP合成相联系,释放的能量储存在ATP中。反应②为ATP的水解,往往与人体当中各种吸能反应相联系,A错误;
B、人体细胞中ATP水解释放的能量2可以用于各种生命活动;而合成ATP所需的能量1可以来自于呼吸作用中的化学能,不能来自光能,B错误;
C、与睡眠状态相比,在运动状态下,人体肌肉细胞需要更多的能量,故反应②(ATP的水解)的反应速率比睡眠状态下快,C正确;
D、ATP在细胞中含量少,转化迅速,其含量处于动态平衡,D错误。
故选C。
14. 研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”,对此种干细胞进行培养后能得到多种细胞(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A. 图中所示过程中细胞内的遗传物质会发生改变
B. 图中的性细胞和神经元细胞,蛋白质的种类完全不同
C. 分化后的细胞中,某些细胞器的数量会有差异
D. 图中过程是可逆的
【答案】C
【解析】
【分析】图示表示干细胞分化形成不同的组织细胞。细胞分化的原因是基因的选择性表达。同一个体的两个细胞不同的直接原因是蛋白质不同,根本原因是mRNA不同;两个个体不同的直接原因是蛋白质不同,根本原因是DNA不同。
【详解】A、图中所示过程属于细胞分化,其实质是基因的选择性表达,该过程中细胞内的遗传物质不发生改变,A错误;
B、图中的性细胞和神经元细胞的mRNA和蛋白质不完全相同,而不是完全不同,B错误;
C、分化后的细胞中某些细胞器的数量会有差异,如心肌细胞中线粒体多,胰腺细胞中高尔基体多,C正确;
D、细胞分化是一种持久性的变化,一般来说分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡,也就是说细胞分化具有不可逆性,D错误。
故选C。
15. 下图为细胞呼吸过程简图,其中a,b表示物质,①~④表示主要步骤,据此分析,下列判断错误的是( )
A. 图中a,b表示的物质分别为丙酮酸和乳酸
B. 在①~④过程中,产生能量最多的是③
C. 过程①③④不可能发生在同一生物体内
D. 过程①除了产生能量和a外,还产生了[H]
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知:a为丙酮酸,b为乳酸,①为细胞呼吸的第一阶段,释放少量能量,②为酒精类型的无氧呼吸的第二阶段,③为有氧呼吸的第二、三阶段,④为乳酸类型的无氧呼吸的第二阶段。
【详解】A、a为葡萄糖分解产生的物质,而a可以进一步反应生成酒精以及二氧化碳,故a为丙酮酸,图中已经存在有氧呼吸产物、酒精类型的无氧呼吸,则b为另一种无氧呼吸类型的产物乳酸,A正确;
B、分析题图可知:a为丙酮酸,b为乳酸,①为细胞呼吸的第一阶段,释放少量能量,②为酒精类型的无氧呼吸的第二阶段,③为有氧呼吸的第二、三阶段,④为乳酸类型的无氧呼吸的第二阶段,有氧呼吸第三阶段产生的能量最多,故在①~④过程中,产生能量最多的是③,B正确;
C、过程①③④包括了有氧呼吸和乳酸类型的无氧呼吸,对于人而言,在剧烈运动时,机体可以进行有氧呼吸以及乳酸类型的无氧呼吸,因此过程①③④可能发生在同一生物体内,C错误;
D、①为细胞呼吸的第一阶段,葡萄糖分解产生丙酮酸和[H](NADH),并且产生了能量,D正确。
故选C。
16. 如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,下列相关叙述正确的是( )
A. 可通过检测澄清石灰水是否变浑浊,来判断细胞的呼吸方式
B. 本实验中甲组(对照组)和乙组(实验组)构成一组对照实验
C. 可利用酸性重铬酸钾溶液检验酒精的生成,现象为由蓝变绿再变黄
D. 在装置B和D中插入温度计,温度都会有所升高
【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。
2、CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
3、检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。
【详解】A、酵母菌在有氧条件下产生CO2多且快,在无氧条件下进行细胞呼吸产生酒精和CO2,有氧无氧条件都能产生CO2,使澄清石灰水变浑浊,A错误;
B、设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究各种因素与实验对象的关系,这样的实验称为对比实验。在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,需要设置有氧和无氧两种条件,甲组和乙组均为实验组,B错误;
C、可利用酸性重铬酸钾溶液检验酒精的生成,现象为由橙色变成灰绿色,C错误;
D、无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,都会产生能量,且释放出的能量中大部分均以热能形式散失,所以在装置B和D中插入温度计,温度都会有所升高,D正确。
故选D。
17. 图1、图2分别表示不同作物种子萌发的过程中二氧化碳释放量和氧气吸收量的变化趋势,下列说法正确的是( )
A. 若图1消耗的有机物为糖类物质,则30h后该种子只进行有氧呼吸
B. 图1种子萌发过程中的6-l2h内,细胞呼吸的产物只有二氧化碳和水
C. 图2中P点对应的氧气浓度最适合储存该种子,因为此时无氧呼吸强度最低
D. 据图2分析,种子萌发过程中消耗的有机物不是仅仅只有糖类物质
【答案】D
【解析】
【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量能量;第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳,不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
2、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、若图1消耗的有机物为糖类物质,42h时,该器官O2吸收量和CO2释放量相等,说明此时其只进行有氧呼吸,A错误;
B、图1种子萌发过程中的6-l2h内,该器官O2吸收量小于CO2释放量相等,说明种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸的产物是水和二氧化碳,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳,B错误;
C、图2中P点对应的O2浓度最适合储存该种子,因为此时二氧化碳的总释放量最低,总呼吸强度最弱,而非无氧呼吸强度最低,C错误;
D、Q点之后,氧气的吸收量大于二氧化碳的释放量,说明种子萌发过程中消耗的有机物不是仅仅只有糖类物质,可能含有油脂等物质,D正确。
故选D。
18. 酵母菌为兼性厌氧菌,在有氧条件和无氧条件下都可进行细胞呼吸。若酵母菌呼吸作用经测定消耗的氧气的量与二氧化碳的产生量之比为1∶2,则该细胞消耗的葡萄糖中有( )用于酒精发酵?
A. 1/3 B. 2/3 C. 3/4 D. 4/5
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)
(1)有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。
(2)产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2。
(3)消耗等量的葡萄糖时,产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。
(4)消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸消耗的O2摩尔数与有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生CO2摩尔数之和的比为3∶4。
【详解】假设该细胞消耗的葡萄糖中有X mol用于酵母菌的有氧呼吸,根据酵母菌有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6,可知,有氧呼吸一共消耗量了6X molO2,并生成6X molCO2;由题干信息“消耗的氧气的量与二氧化碳的产生量之比为1∶2”可得出,无氧呼吸也应产生6X molCO2,根据酵母菌无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2。可计算出无氧呼吸消耗的葡萄糖为3X mol,有氧呼吸和无氧呼吸一共消耗4X mol葡萄糖,故细胞消耗的葡萄糖中有3/4用于酒精发酵。
19. 溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用,作用途径如图所示。下列说法正确的是( )
A. 通过细胞自噬可清除衰老损伤的细胞以维持细胞内部环境的稳定
B. 细胞凋亡和细胞坏死都有利于生物体完成正常生长发育
C. 溶酶体膜破裂后释放出的各种水解酶在细胞质基质中活性不变
D. 细胞在营养缺乏条件下,通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量,从而维持基本生存
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:溶酶体的作用是吞噬消化分解外来的物质,自噬消化分解细胞中衰老损伤的细胞器。
【详解】A、清除衰老损伤的细胞通过吞噬作用完成,清除衰老损伤的细胞器可通过自噬作用完成,A错误;
B、细胞凋亡是由基因决定的,属于正常的生命现象,对生物体有利;细胞坏死是由外界环境因素引起的,是不正常的细胞死亡,对生物体有害,B错误;
C、酶的活性与pH有关,细胞质基质中pH与溶酶体中不同,故溶酶体中水解酶进入细胞质基质后,其活性会发生改变,C错误;
D、细胞通过自噬作用降解非必需物质并重新回收利用,可以维持细胞在营养缺乏状态下的生命活动,从而维持基本生存,D正确。
故选D。
20. 呼吸熵(RQ=释放体积/消耗体积)可反应有氧呼吸所用底物的种类。若RQ=1,表明以糖类物质为唯一呼吸底物,若RQ0,表示向左侧移动;反之向右移动】,装置乙着色液滴移动距离为y【y>0,表示向左侧移动;反之向右移动】。下列相关说法中错误的是( )
A. 若x=0,y0,y0,y=0,则该种子只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸
【答案】B
【解析】
【分析】装置1试管中装的是NaOH,能吸收CO2,故装置1的x值表示O2的消耗量,装置2试管中装的是清水,故装置2的y值表示的是消耗氧气与产生CO2的差值。
【详解】A、若x=0,y0液滴向左侧移动说明有氧气的消耗,y0,y=0,说明消耗的氧气的量等于产生的二氧化碳的量,该种子只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸,D正确。
故选B。
21. 下列关于“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂”实验的叙述,正确的是( )
A. 可以持续观察到一个细胞有丝分裂全过程
B. 用解离液处理根尖的目的是使组织中细胞相互分离开来,因此时间宜长
C. 把制成的装片放置在显微镜下观察,可在细胞呈长方形的区域找到不同时期的细胞
D. 清水漂洗的目的是洗去多余解离液,防止解离过度
【答案】D
【解析】
【分析】解离和染色时间要严格控制的原因:①若解离时间太短,则压片时细胞不易分散开;时间过长,则细胞分离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。②若染色时间太短,则染色体不能完全着色;若染色时间过长,则染色体及周围结构均被着色,无法分辨染色体。
【详解】A、洋葱细胞在解离时已死亡,所以不能持续观察到一个细胞有丝分裂全过程,A错误;
B、用解离液处理根尖的目的是使组织中细胞相互分离开来,时间过长,则细胞分离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。因此时间不宜过长,B错误;
C、根尖分生区细胞呈正方形,排列紧密,视野中呈长方形的细胞应该为根尖伸长区,伸长区细胞没有分裂能力,无法找到有丝分裂不同时期的细胞,C错误;
D、清水漂洗的目的是洗去多余解离液,防止解离过度影响染色,D正确。
故选D。
22. 科学家在实验室中发现一种叫RSTWS的物质可破坏细胞器的膜结构,尤其对线粒体内膜和类囊体薄膜更为明显。若用RSTWS处理高等植物的叶肉细胞,则下列推测合理的是( )
A. 处理后的该细胞有氧呼吸第一、第二阶段减弱,导致第三阶段减弱
B. RSTWS可破坏原核细胞中线粒体的膜结构
C. 与处理之前相比,光照条件下处理后的叶肉细胞中ATP/ADP的值变大
D. 与处理之前相比,光照条件下处理后叶肉细胞中的值变小
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体中类囊体薄膜上的光合色素吸收的光能,有两方面用途:一是将水分解成氧和[H],氧直接以分子的形式释放出去,[H]则被传递到叶绿体内的基质中,作为活泼的还原剂,参与到暗反应阶段的化学反应中去;二是在有关酶的催化作用下,促成ADP与Pi发生化学反应,形成ATP。这样,光能就转变为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与光合作用暗反应阶段C3的还原。
【详解】A、有氧呼吸第一阶段的场所为细胞质基质,加入的RSTWS物质主要破坏膜结构,故不影响有氧呼吸第一阶段,A 错误;
B、原核细胞中没有线粒体,B错误;
C、由于用RSTWS处理后破坏了类囊体薄膜,光反应受到抑制,ATP和[H]的产生量会减少,故ATP/ADP的值减小,C错误;
D、由于用RSTWS处理后破坏了类囊体薄膜,光反应受到抑制,ATP和[H]的产生量会减少,进而影响暗反应C3的还原,而CO2的固定继续进行,则光照条件下该叶肉细胞中C3含量上升,C5含量减少,故C5/C3 的值变小,D正确。
故选D。
23. 某研究小组对菠菜绿叶中的色素进行提取,并用纸层析法进行分离,分离结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙色素带主要吸收蓝紫光和红光,几乎不吸收绿光
B. 乙色素带最宽,丙次之,紧接着是甲,最窄的是丁
C. 色素提取时加入碳酸钙可防止色素被破坏,过滤时用滤纸效果更好
D. 色素提取和分离的原理是色素易溶于有机溶剂无水乙醇中
【答案】A
【解析】
【分析】在绿叶中色素的提取和分离实验中,色素带的条数与色素种类有关,四条色素带说明有四种色素;色素带的宽窄与色素含量有关,色素带越宽,说明色素含量越多;色素的扩散速率与溶解度有关扩散速率越快,说明溶解度越高。则甲是叶绿素b,乙是叶绿素a,丙是叶黄素,丁是胡萝卜素。
【详解】A、甲是叶绿素b,乙是叶绿素a,主要吸收红光和蓝紫光,几乎不吸收绿光,A正确;
B、色素带的宽窄与色素含量有关,色素带越宽,说明色素含量越多,乙色素带最宽,甲次之,紧接着是丙,最窄的是丁,B错误;
C、色素提取时加入碳酸钙可防止色素被破坏,过滤时用单层尼龙布效果更好,C错误;
D、色素提取原理是色素易溶于有机溶剂无水乙醇中,色素分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越高, 随层析液在滤纸上扩散的速度越快,D错误。
故选A。
24. 夏季晴朗的一天,在密闭容器中,测得某植物在玻璃罩内二氧化碳浓度随时间的变化曲线,下列相关叙述正确的是( )
A. 该植物在此玻璃罩的一天时间内没有有机物的积累
B. BC段和CD段二氧化碳浓度增加变缓的原因不同
C. FG段因玻璃罩内二氧化碳浓度降低,导致出现光合作用强度“低谷”
D. D点光合作用强度>呼吸作用强度,H点呼吸作用强度>光合作用强度
【答案】B
【解析】
【分析】 CO2浓度增加,说明细胞呼吸产生的CO2大于光合作用消耗的CO2,所以呼吸强度大于光合作用强度。
CO2浓度降低,说明细胞呼吸产生的CO2小于光合作用消耗的CO2,所以光合作用强度大于呼吸强度。
某点时吸收CO2变为释放CO2,即光合强度大于呼吸强度变为光合强度小于呼吸强度,因此该点时光合强度等于呼吸强度。
【详解】A、由题图分析可知:l点低于A点,说明经过一昼夜,容器内CO2浓度减小,说明光合作用消耗的CO2大于细胞呼吸产生的CO2,植物需要从细胞外吸收CO2,所以有有机物的积累,A错误;
B、BC段对应凌晨,二氧化碳浓度增加变缓的原因是温度下降导致呼吸酶的活性降低;CD段对应4点以后说明出现了微弱光照,二氧化碳浓度增加变缓的原因是植物开始进行光合作用,B正确;
C、FG段对应正午温度过高导致气孔部分关闭,CO2进入细胞减少,光合速率下降,C错误;
D、D点由释放CO2变为吸收CO2即光合强度小于呼吸强度变为光合强度大于呼吸强度,因此D点表示光合强度等于呼吸强度,H点前后由吸收CO2变为释放CO2,即光合强度大于呼吸强度变为光合强度小于呼吸强度,因此H点时光合强度等于呼吸强度,D错误。
故选 B。
25. 将生长状况相同的某种绿叶均分为四组,在不同温度下分别暗处理1h,再光照1h(光照强度相同),测其重量变化,得出如下表的数据。下列说法错误的是( )
组别
一
二
三
四
温度/℃
27
28
29
30
暗处理后重量变化/mg
-2
-3
-4
-2
光照后与暗处理前重量变化/mg
2
2
2
1
A. 该植物呼吸作用与光合作用的最适温度都约为29℃
B. 27、28、29℃下净光合速率不相等
C. 27℃下绿叶的真正光合速率为4mg/h
D. 29℃下绿叶光照一小时,积累的有机物的量为6mg
【答案】C
【解析】
【分析】结合题干和题表可知,暗处理后重量变化可以反应植物绿叶的呼吸速率,故该绿叶的呼吸速率在29℃温度下最大,即呼吸作用最适温度为29℃;该植物的总光合速率=呼吸速率+净光合速率,结合实验的处理可知,总光合速率=暗处理后重量变化+(暗处理后重量变化+光照后与暗处理前重量变化),故27℃时,总光合速率为2+2+2=6mg/h,28℃时,总光合速率为3+3+2=8mg/h,29℃时,总光合速率为4+4+2=10mg/h,30℃时,总光合速率为2+2+1=5mg/h,故温度为29℃时,总光合速率最高,即29℃为光合作用的最适温度。
【详解】A、结合题干和题表可知,暗处理后重量变化可以反应植物绿叶的呼吸速率,故该绿叶的呼吸速率在29℃温度下最大,即呼吸作用最适温度为29℃;该植物的总光合速率=呼吸速率+净光合速率,结合实验的处理可知,总光合速率=暗处理后重量变化+(暗处理后重量变化+光照后与暗处理前重量变化),故27℃时,总光合速率为2+2+2=6mg/h,28℃时,总光合速率为3+3+2=8mg/h,29℃时,总光合速率为4+4+2=10mg/h,30℃时,总光合速率为2+2+1=5mg/h,故温度为29℃时,总光合速率最高,即29℃为光合作用的最适温度,A正确;
B、结合A选项可知,27、28、29℃下净光合速率不相等,27、28、29℃对应的净光合速率分别为(2+2)mg/h、(2+3)mg/h、(4+2)mg/h,B正确;
C、真正光合速率就是总光合速率,结合A选项的分析可知27℃下绿叶的真正光合速率为6mg/h,C错误;
D、结合A选项可知,29℃下绿叶总光合速率为10mg/h,29℃下绿叶光照一小时,积累的有机物(净光合)的量为(10mg/h-4mg/h)×1h=6mg,D正确。
故选C。
26. 如图所示装置可用来探究光照强度对光合作用强度的影响。根据该图的材料及设置,下列说法错误的是( )
A. 叶圆片上浮说明叶肉细胞的光合作用强度等于呼吸作用强度
B. 可通过调整台灯与叶圆片之间的距离来改变光照强度
C. 可根据相同时间内叶圆片上浮数量来判断光合作用强度
D. 此装置也可以用于探究CO2浓度对光合作用强度影响
【答案】A
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素有:光照强度、CO2的浓度、温度、矿质元素和水。该图探究的是光照强度对光合作用强度的影响,利用40W台灯与烧杯中叶圆片的距离来设置光照强度的强弱,其他条件应相同且适宜。
【详解】A、叶圆片上浮说明有氧气的释放,即叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度,A错误;
B、台灯与叶圆片之间的距离越远,光照越弱,距离越近,光照越强,故可通过调整台灯与叶圆片之间的距离来改变光照强度,B正确;
C、由于光合作用会产生氧气,在呼吸速率不变的情况下,释放到外界的氧气越多,单位时间内叶片上浮的数量越多,故相同时间内叶圆片上浮数量直接反应净光合速率,C正确;
D、此装置可以通过设置不同的CO2浓度,探究CO2浓度对光合作用强度的影响,D正确。
故选A。
27. 叶绿体是一种动态细胞器,随着光照强度的变化,其位置和分布会发生改变,该过程称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白(构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分)相结合,用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验,叶绿体的分布情况如图。下列叙述错误的是( )
A. 在强光照射下,叶绿体定位的意义在于叶肉细胞能充分地吸收光能,更多制造有机物
B. 若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常,可推测叶绿体定位需要借助细胞骨架进行
C. 实验表明,CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用
D. 对同一叶片不同部位设置强光照射和遮光处理,根据现象来判断是否发生叶绿体定位
【答案】A
【解析】
【分析】叶绿体是具有双层膜的细胞器,叶绿体基质中类囊体薄膜上分布着光合作用有关的色素,与光的吸收、传递和转化有关。
【详解】A、叶绿体在弱光下正面接受光源,以便更好的利用光能,在强光下侧面朝向光源,以便减少灼伤,A错误;
B、肌动蛋白是构成细胞骨架的微丝蛋白的重要成分,破坏了微丝蛋白,叶绿体定位异常,可推测叶绿体定位需要借助细胞骨架进行,B正确;
C、由图可知,CHUP1蛋白缺失型拟南芥在强光下没有定位移动,说明CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用,C正确;
D、对同一叶片不同部位设置强光照射和遮光处理,形成对比实验,可根据现象(叶绿体的分布)来判断是否发生叶绿体定位,D正确。
故选A。
28. 如图表示某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化,下列分析错误的是( )
A. a→b的过程,形成染色单体,DNA分子含量加倍
B. d→e的过程,着丝粒分裂,染色体数目加倍
C. b→d的过程中,存在核膜消失,核仁逐渐解体
D. d时期染色体的着丝粒可能排列在细胞板上
【答案】D
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、根据题意和图示分析可知:图中a→b表示染色质的复制;b→c表示前期染色质变成染色体;d图表示中期染色体,其形态比较固定;e表示后期着丝粒的分裂。
【详解】A、图中a→b表示染色质的复制,形成染色单体,一条染色体上2条姐妹染色单体,2个DNA分子,DNA分子含量加倍,A正确;
B、d→e的过程表示着丝粒的分裂,着丝粒一分为二,染色体数目加倍,B正确;
C、b→c表示前期染色质变成染色体;d图表示中期染色体,其形态比较固定,b→d的过程中,存在核膜消失,核仁逐渐解体(前期),C正确;
D、d时期染色体的着丝粒可能排列在赤道板上(赤道板是虚拟的),发生在中期,而细胞板出现于有丝分裂末期,D错误。
故选D。
29. 甲、乙两图均为连续分裂的细胞周期图示,据图分析正确的是( )
A. 图甲中b+c可表示一个细胞周期
B. 图乙中E→E可表示一个细胞周期
C. 图甲中b,图乙中E→D时期会出现纺锤体和染色体
D. 温度不会影响a+b的时长
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图甲中,a和c段表示分裂间期,b和d段表示分裂期,其中a+b、c+d表示一个细胞周期。图乙中,A→E表示分裂间期,E→A表示分裂期,A→A表示一个细胞周期。
【详解】A、图甲中a和c段表示分裂间期,b和d段表示分裂期,其中a+b、c+d表示一个细胞周期,b+c不能表示一个细胞周期,A错误;
B、细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止,图乙中A→A可表示一个细胞周期,B错误;
C、图甲的b表示分裂期,E→D表示分裂前期,图甲中b,图乙中E→D时期会出现纺锤体和染色体,C正确;
D、细胞周期中需要酶等物质,酶受温度影响,故温度会影响a+b的时长,D错误。
故选C。
30. 如图甲表示某动物细胞有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是( )
A. 图甲细胞中含有8条染色单体
B. 图丙所示细胞可能正在发生细胞板的扩展
C. 图乙所示细胞可能处于有丝分裂间期
D. 图丁所示细胞可能处于有丝分裂后期
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图甲:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,移向细胞两极,故甲图细胞处于有丝分裂后期;
2、分析图乙、丙、丁可知:b可以为0,故b为染色单体数;a的数量与c的数量要么相等,要么c是a数量的2倍,故a为染色体数,c为核DNA分子数;图乙可以表示时期为间期的G2期、有丝分裂前期和中期;丙图中染色单体数目为0,染色体数目加倍,可以表示有丝分裂的后期;丁图可以表示间期(G1期)、有丝分裂末期结束形成子细胞。
【详解】A、分析图甲:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,重新成为染色体,故图甲细胞中含有0条染色单体,A错误;
B、结合题干“如图甲表示某动物细胞有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计”可知,任何时期都不会出现细胞板,因为细胞板是植物细胞有丝分裂过程中才会出现的结构,B错误;
C、分析图乙、丙、丁可知:b可以为0,故b为染色单体数,a的数量与c的数量要么相等,要么c是a数量的2倍,故a为染色体数,c为核DNA分子数;即乙可以表示时期为间期的G2期、有丝分裂的前期和中期,丙图可以表示有丝分裂的后期,丁图可以表示间期(G1期)、有丝分裂末期结束形成子细胞,C正确;
D、结合C选项的分析可知,丁图可以表示间期(G1期))、有丝分裂末期结束形成子细胞,D错误。
故选C。
二、非选择题
31. 如图①~④表示物质进出细胞的方式,请据图回答下列问题:
(1)图一中表示被动运输的有______(填图中数字)。图一甲表示______,构成了细胞膜的______。
(2)图二与图一中的______(填图中数字)代表的物质运输方式一致。图二中BC段物质的运输速率不再上升,这是因为________________________。
(3)小肠上皮细胞通过______(填图中数字)方式从肠腔中吸收葡萄糖,葡萄糖通过______(填图中数字)方式进入血细胞。
【答案】(1) ①. ①②③ ②. 磷脂双分子层 ③. 基本支架
(2) ①. ④ ②. 细胞膜上载体蛋白数量有限或载体蛋白运输达到了饱和
(3) ①. ④ ②. ③
【解析】
【分析】题图分析:
1、图一中①不需要载体蛋白的协助,代表自由扩散,②③需要转运蛋白协助,且不消耗能量,代表协助扩散,④需要载体蛋白的协助并消耗能量,代表主动运输方式。
2、图二中一定范围内随氧气浓度的升高,物质运输速率加快,当氧气浓度到达B点对应的浓度时,物质运输速率不再变化,说明该种物质运输速率为主动运输。
【小问1详解】
被动运输包括自由扩散和协助扩散,特点是顺浓度梯度运输,不需要消耗能量,故图一中表示被动运输的是①②③。图中的甲是磷脂双分子层,构成了细胞膜的基本支架。
【小问2详解】
图二所示的运输方式为主动运输,与图一中④所对应的物质运输方式一致。图二BC段物质运输速率不再上升,这是因为细胞膜上载体蛋白数量有限或载体蛋白运输达到了饱和。
【小问3详解】
小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖是逆浓度梯度运输,即主动运输,同图中的④相同,红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,即③所示的运输方式。
32. 将大小相同的滤纸片放在盛有新鲜肝脏匀浆的培养皿中,浸泡1min后夹起滤纸片,贴靠在培养皿壁上,使多余的匀浆流尽。将滤纸片贴在反应小室的一侧内壁上,再加入10mL3%的过氧化氢溶液,将小室塞紧(图甲)。实验时,将反应小室置于37℃恒温水槽中,将反应小室旋转180°,使过氧化氢溶液接触滤纸片,同时用量简收集产生的气体(图乙)。
(1)实验一:滤纸片数量为3片,每隔30s读取量筒中水平面的刻度一次,2min后若发现刻度不再变化(如图丙所示),原因为________________________。为了更快地获得气体,可改变一个实验条件,在不改变过氧化氢溶液体积的条件下,具体的修改方案可以是________________________。
(2)实验二:将滤纸片在溶液中浸泡,再重复实验一。上述实验一和二目的是探究_______对酶促反应速率的影响,与图丙曲线相比,实验二最可能出现的结果是______(选填正确答案前的数字序号:①斜率和最终高度都变大;②斜率不变、最终高度变大;③斜率变小、最终高度不变;④斜率变大、最终高度不变;⑤斜率和最终高度均不变)
(3)实验三:随机均分为两组,编号A、B。A组使用的新鲜肝脏匀浆液经过0℃冷藏处理,B组使用的新鲜肝脏匀浆液经过煮沸处理,再重复实验一的过程。(不考虑自然分解)预计A组和B组的气体最终产生量和原实验相比:__________________,原因是:________________________。
【答案】(1) ①. 底物()被分解完毕/底物()的量有限 ②. 增加滤纸片的数量
(2) ①. 催化剂种类 ②. ③
(3) ①. A组的最终气体产生量和原实验相同,B组无气体产生 ②. 高温会使得酶变性失活,但是低温不会
【解析】
【分析】新鲜肝脏匀浆中含有过氧化氢酶,能够催化过氧化氢分解产生氧气;FeCl3为无机催化剂,也能够催化过氧化氢分解产生氧气,过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3;
酶的作用条件较温和,温度较低时,酶的活性减弱,温度过高时,酶的空间结构被破坏,酶失活。
【小问1详解】
量筒中由于过氧化氢分解产生氧气,排出量筒中水,使水面下降,2min后若发现刻度不再变化,说明没有氧气释放了,则过氧化氢已经完全分解;为了更快地获得气体,意味着需要加快反应的速率,可以增加底物的量或者酶的数量,由于实验限定不改变过氧化氢溶液体积,故只能增加酶的量,结合题干“将大小相同的滤纸片放在盛有新鲜肝脏匀浆的培养皿中,浸泡1min后夹起滤纸片”可知可以增加滤纸片的数量达到增加酶的数量的目的,从而加快过氧化氢的分解速率。
【小问2详解】
FeCl3为无机催化剂,Fe3+能起到催化作用,实验一与实验二相比,不同之处在于滤纸片浸泡溶液的种类,即催化剂的种类,故上述实验一和二目的是探究催化剂种类对酶促反应速率的影响;酶为生物催化剂,与无机催化剂相比具有高效性,故实验一的过氧化氢分解速率(量筒中气体产生速率)高于实验二,但是实验一和实验二所用底物过氧化氢的量是一样的,故实验一和实验二所产生的气体(氧气)总量是一样的,综上,与图丙曲线相比,实验二最可能出现的结果是斜率变小、最终高度不变,即③正确。
【小问3详解】
酶的作用条件较温和,温度较低时,酶的活性减弱,温度过高时,酶的空间结构被破坏,酶失活,故A组酶活性降低,催化过氧化氢分解的速率减慢,但是产生的气体量与原实验相同;而B组的处理条件为煮沸即高温处理,酶失活,无法起到催化作用,故B组无法催化过氧化氢分解产生气体,因此B组无气体产生。
33. 为了探究线粒体是如何进行呼吸作用的,人们利用相关抑制剂,寡霉素和DNP(2,4-二硝基苯酚)对线粒体进行处理,检测线粒体的耗氧量变化。从下图实验可以清晰地看到,在线粒体悬浮液中,加入寡霉素后,再加入ADP,不见有刺激呼吸的作用发生,但这时若加入DNP,则可看到呼吸作用立即加快。
(1)线粒体内膜是进行____________的场所。和线粒体外膜相比,线粒体内膜的蛋白质含量更______(填“高”或“低”),膜的流动性更______(填“强”或“弱”)。
(2)图中加入的底物可以是______(填序号):
①葡萄糖②丙酮酸③NAD+④NADH⑤ATP
(3)已知某一抑制剂可以让H+直接回流至线粒体基质,减少线粒体内膜上ATP的合成。从图像上看,符合这一特征的抑制剂是______(填“寡霉素”或“DNP”)。在细胞中加入这一抑制剂后,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例______(“明显增大”、“明显减小”或“不受影响”)。
【答案】(1) ①. 有氧呼吸的第三阶段 ②. 高 ③. 弱
(2)②④ (3) ①. DNP ②. 明显增大
【解析】
【分析】有氧呼吸的方程式:第一阶段C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量;第二阶段2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+少量能量;第三阶段24[H]+6O212H2O+大量能量。
【小问1详解】
有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜。功能越复杂的生物膜,其上的蛋白质种类与含量则越多,则线粒体内膜蛋白质含量高,膜的流动性弱。
【小问2详解】
据图可以看到,在线粒体悬浮液中,加入底物耗氧量上升,说明可以为有氧呼吸第三阶段提供物质,丙酮酸在有氧呼吸的第二阶段可产生NADH,以及直接加入NADH,可促进第三阶段的进行,加入寡霉素后,再加入ADP,不见有刺激呼吸的作用发生,说明底物耗尽,但这时若加入DNP,则可看到呼吸作用立即加快,说明加入DNP后,影响ATP产生,但不抑制[H]的氧化过程,即不影响其与氧气的结合,则加入的底物是丙酮酸和NADH ,故选②④。
【小问3详解】
有氧呼吸第三阶段产生的能量主要以热能形式散失,少部分转化为ATP,DNP类药物会通过增加线粒体内膜的通透性,而消除线粒体内膜两侧的H+浓度差,进而影响ATP的合成,则第三阶段的能量会更多转化为热能,则在细胞中加入DNP后,线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。
34. 图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示某绿色植物的细胞代谢情况;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。请分析回答:
(1)图甲中的d点叶肉细胞进行的生理活动是______(填“细胞呼吸”、“光合作用”或者“细胞呼吸和光合作用”),a点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有____________。
(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况可用图甲中a~d四点中______表示,也可以用图丙e~j六个点中的______表示。图甲的b点可以用图丙中的______(填点或区段)来表示。
(3)根据甲图,当光照强度为4klx点时,该植物叶绿体产生的氧气的量是______mg/100cm2/h.
【答案】(1) ①. 细胞呼吸和光合作用 ②. 细胞质基质、线粒体
(2) ①. c ②. f或h ③. e-f或h-j
(3)8.73或96/11
【解析】
【分析】真正光合速率=净光合速率+呼吸速率
①光合作用消耗的CO2量=从环境中吸收的CO2量+呼吸释放的CO2量
②光合作用产生的O2量=释放到环境中的O2量+呼吸作用消耗的O2量
【小问1详解】
图甲中的d点达到光饱和点,叶肉细胞进行的生理活动是细胞呼吸和光合作用,a点时只进行呼吸作用,所以叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体。
【小问2详解】
图乙所示的该植物细胞代谢情况是既不向外界释放O2,也不从外界吸收O2,光合作用强度等于呼吸作用强度,即为光补偿点,可用图甲中c点表示。也可用图丙中的f或h表示,图甲的b点时植物仍释放CO2,说明c光合作用强度小于呼吸作用强度,可对应图丙中的e-f或h-j
【小问3详解】
根据甲图,当光照强度为4klx点时,光合作用消耗的CO2量=从环境中吸收的CO2量+呼吸释放的CO2量=12mg/100cm2/h.;根据光合作用公式中CO2∶O2=(6 × 44):(6 × 32),实际CO2消耗量为12mg/100cm2/h,代入比例关系中可得出产生的氧气的量是8.727(约8.73)或96/11mg/100cm2/h。
35. 图甲表示某细胞有丝分裂的某个时期的图像,图乙、丙表示细胞周期中相关物质或结构的数量变化。回答下列问题:
(1)图甲表示______(填“动物”或“植物”)细胞进行有丝分裂的图像,作出该判断的依据是________________________(至少写出三条依据)。
(2)图甲细胞所处时期对应图丙中的______(填序号)时期,图乙的BC段对应有丝分裂的______期,即对应图丙中的______(填序号)时期。
(3)用图丙中的序号和“→”表示细胞周期的完整过程:__________________。
【答案】(1) ①. 植物 ②. 该细胞没有中心体、该细胞有细胞壁、该细胞出现细胞板、该细胞没有出现细胞膜的缢裂
(2) ①. ③ ②. 前、中 ③. ②
(3)③→②→①→③
【解析】
【分析】据图分析,图甲细胞处于有丝分裂后期;图乙AB段正在进行DNA复制,说明AB段表示分裂间期,BC段表示有丝分裂前、中期,CD段表示有丝分裂后、末期。
【小问1详解】
分析图甲可知,该细胞没有中心体、该细胞有细胞壁、该细胞出现细胞板、该细胞没有出现细胞膜的缢裂,故该细胞表示植物细胞的有丝分裂图像。
【小问2详解】
图甲细胞已经出现细胞板,染色体移向两极,逐渐成为两个子细胞,表示有丝分裂末期,此时每个细胞中含有4条染色体,无姐妹染色单体,科二对应图丙的③;图乙BC段DNA复制已完成,每条染色体上有2个核DNA分子,可以代表表示有丝分裂前、中期,图丙②有染色单体且核DNA数为染色体数目2倍,说明②时期表示有丝分裂前、中期,图乙的BC段与图丙②对应的时期相同。
【小问3详解】
丙图①无染色单体且核DNA数和染色体数均加倍,说明①表示有丝分裂后期,②有染色单体且核DNA数为染色体数目2倍,说明②时期表示有丝分裂前、中期,③无染色单体且核DNA数和染色体数未加倍,说明③时期表示分裂间期未进行DNA复制时或有丝分裂末期完成时,因此用图丙中的序号和“→”表示细胞周期的完整过程:③→②→①→③。
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