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2020届辽宁省沈阳市东北育才学校高三第一次摸底考试生物试题(解析版)
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2020届辽宁省沈阳市东北育才学校高三第一次摸底考试生物试题(解析版)
一.单项选择题
1.真核细胞比原核细胞在进化上更占优势,其原因有( )
①真核细胞有核膜,使遗传物质更易保持稳定 ②真核细胞能进行有氧呼吸,可为生命活动提供大量能量 ③真核细胞有众多细胞器,生命活动更复杂,适应环境能力强 ④真核细胞在基因的表达上具有多级调控机制 ⑤真核细胞的变异种类更复杂
A. ①②③⑤ B. ②③④⑤ C. ①③④⑤ D. ①②④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
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,但原核生物含有拟核,拟核中只含一个裸露的DNA分子。在原核生物的细胞质中也会DNA分子,如质粒.原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA。
【详解】真核细胞有核膜包围其遗传物质(DNA),使DNA 的结构和数量更易保持稳定,①符合题意;真核细胞能进行有氧呼吸,为生命活动提供更多能量,原核细胞也能进行有氧呼吸,为生命活动提供更多能量,②不符合题意; 真核细胞具有多种细胞器,使众多功能更加专门和高效,所以真核细胞比原核细胞在进化上更占优势,③符合题意;真核细胞的基因表达在空间上具有多级调控机制,所以真核细胞比原核细胞在进化上更占优势,④符合题意;真核细胞的变异种类有基因突变、基因重组和染色体变异,而原核细胞一般只有基因突变,⑤符合题意。综上分析可知,正确选项为C。
2.各种生物的生命活动是在细胞内或细胞参与下完成的,下列有关说法不正确的是
A. 细胞代谢是生物体进行各项生命活动的基础
B. 遗传和变异是以细胞内基因的传递和变化为基础的
C. 生物与无机环境之间物质和能量的交换是以细胞代谢为基础的
D. 激素调节、神经调节与免疫调节都是通过促进细胞代谢而实现调节的
【答案】D
【解析】
细胞正常代谢是生物体进行各项生命活动的基础,A正确。遗传和变异是以细胞内基因的传递和变化为基础而进行的,B正确。生物与无机环境之间物质和能量的交换是以细胞代谢为基础的,C正确。激素调节、神经调节和免疫调节都是通过调节细胞代谢,有可能是促进也有可能是减弱而实现调节的,D错误。
点睛:本题看着比较难但实质是考察考生的记忆和理解能力,这在必修一课本中第一章进行了原话描述,而必修一所学的知识对其进行了深入的解读。
3.有些实验可以通过染色改进实验效果,下列叙述合理的是
A. 观察菠菜叶肉细胞时,用健那绿染液染色后叶绿体的结构更清晰
B. 在蔗糖溶液中加人适宜红墨水,可用于观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离
C. 检测花生子叶中脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D. 在研究蛋白酶专一性实验中,可用双缩脲试剂检验蛋由质以确定底物分解是否彻底
【答案】B
【解析】
【分析】
用高倍显微镜观察叶绿体的实验原理是:叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。具有中央液泡的成熟的植物细胞,当原生质层两侧的溶液具有浓度差、且外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,导致细胞壁与原生质层逐渐分离,即发生质壁分离,此时原生质层与细胞壁的间隙充满了外界溶液。检测生物组织中脂肪的实验原理是:脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验原理之一是:染色体容易被龙胆紫等碱性染料染成深色。
【详解】A、健那绿使线粒体呈现蓝绿色,而叶绿体本身呈绿色,其形态为扁平的椭球形或球形,因此用高倍显微镜观察叶绿体不需要染色,A错误;
B、洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液无色,以此为实验材料观察细胞的质壁分离时,在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色,会使观察到的质壁分离现象更明显,B正确;
C、脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色,龙胆紫等碱性染料可将染色体染成深色,因此检测花生子叶中脂肪时,不能用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色,C错误;
D、蛋白酶的本质是蛋白质,所以在研究蛋白酶专一性实验中,用双缩脲试剂检验仍有紫色反应,D错误。
故选B。
4.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,图中序号代表不同的化合物,面积不同代表含量不同,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据图分析下列叙述正确的是( )
A. 若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质,则Ⅶ代表核酸
B. 上述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅱ
C. 医用生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D. 细胞干重和鲜重中含量最多的分别是Ⅴ和Ⅲ
【答案】D
【解析】
【分析】
据图示含量可知,Ⅰ为无机物,Ⅱ为有机物,Ⅲ为水,Ⅳ为无机盐,Ⅴ为蛋白质,Ⅵ为脂质,VII为糖类。
【详解】A、Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质,则VII代表糖类,A错误;
B、氧原子含量最高的化合物是脂质为Ⅵ,B错误;
C、医用生理盐水属于无机盐和糖溶液中的溶质属于糖类,分别属于Ⅳ和VII,C错误;
D、细胞干重和鲜重中含量最多的分别是Ⅴ蛋白质和Ⅲ水,D正确。
故选D。
5.寨卡(Zika)病毒通过伊蚊叮咬进行传播,导致婴儿患上“小头症”,其模式图如图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中M蛋白、E蛋白二聚体经过酶解后的氨基酸种类和数量均相同
B. 寨卡病毒的遗传物质彻底水解后可得到尿嘧啶和腺嘌呤等化合物
C. 寨卡病毒的RNA分子和DNA分子均可以作为其遗传物质
D. 寨卡病毒体内的水是含量最多的化合物,其含量不断变化
【答案】B
【解析】
【分析】
由题图可知,该病毒是RNA病毒,组成成分主要是蛋白质和RNA,其中RNA是遗传物质,RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸及A、U、G、C碱基。蛋白质多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的蛋白质的空间结构不同有关。
【详解】图中M蛋白、E蛋白二聚体是两种蛋白质,水解产生的氨基酸的种类和数目可能不同,A错误;寨卡(Zika)病毒的遗传物质是RNA,RNA彻底水解的产物有核糖、磷酸、尿嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤,B正确;由分析可知,寨卡(Zika)病毒的遗传物质是RNA,RNA中含有遗传信息,不可能是DNA,C错误;水是细胞中含量最多的化合物,病毒不具有细胞结构,因此水不是病毒含量最多的化合物,D错误。
【点睛】解答本题关键要抓住图示病毒模式图标注的信息,该病毒是一种RNA病毒,遗传物质是RNA。
6. 人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质 ( )
A. 都含有20种氨基酸 B. 都是在细胞内发挥作用
C. 都具有一定的空间结构 D. 都能催化生物化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体中蛋白质不是每种都含有20种氨基酸,例如胰岛素含有16种51个氨基酸,A错误。
B、分泌蛋白例如消化酶、抗体、蛋白质类的激素均在细胞外发挥作用,B错误。
C、蛋白质分子由多肽链组成,肽链的折叠、盘曲或者糖基化等过程使得蛋白质都具有一定的空间结构,C正确。
D、只有酶起催化作用,但不是所有的蛋白质都属于酶,蛋白质在人体中结构多样性决定了其功能的多样性,人体中蛋白质具有运输、催化、免疫、调节等多种功能,D错误。
故选C。
7.下列有关细胞中分子的叙述,不正确的是( )
A. 蛋白质、核酸和多糖分别以氨基酸、核苷酸和葡萄糖为单体组成多聚体
B. 葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质,它可来自于植物细胞内麦芽糖的水解
C. 有氧呼吸过程中产生还原型辅酶Ⅰ可与02结合生成水,其组成元素有C、H、0、N、P
D. 在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种
【答案】D
【解析】
【分析】
1、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖,由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖,多糖有淀粉、纤维素和糖原,糖原是动物细胞的储能物质,淀粉是植物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的成分。
2、核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
3、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
4、细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、单体就是构成多聚体的基本单位,蛋白质的单体是氨基酸,多糖(淀粉、纤维素、糖原)的单体是葡萄糖,核酸(脱氧核糖核酸、核糖核酸)的单体是核苷酸,A正确;
B、葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质,植物细胞内麦芽糖水解的产物是葡萄糖,B正确;
C、有氧呼吸的第一阶段和第二阶段均能产生还原型辅酶Ⅰ,还原型辅酶Ⅰ在有氧呼吸的第三阶段可与O2结合生成水,还原型辅酶Ⅰ的组成元素有C、H、O、N、P,C正确;
D、人体心肌细胞中含有DNA和RNA两种核酸,其中含有碱基A的核苷酸有两种(腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸),含有碱基G的核苷酸有两种(鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸),含有碱基T的核苷酸只有一种(胸腺嘧啶脱氧核苷酸),含有碱基U的核苷酸只有一种(尿嘧啶核糖核苷酸),即由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸共有2+2+1+1=6种,D错误。
故选:D。
【点睛】熟悉常见的几种大分子化合物的组成单位是解答本题的关键。
8.植物在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请根据图推断以下有关说法中,错误的是
A. 随着气温和土壤温度的下降,根系的吸水量减少,组织的含水量下降
B. 冬季来临过程中,自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因
C. 结合水与自由水含量的比值,与植物的抗寒性呈现明显的正相关
D. 随温度的缓慢降低,植物的呼吸作用逐渐减弱,有利于减少有机物的消耗
【答案】B
【解析】
据图分析可知,9-12月份温度降低,细胞中含水量曲线呈逐渐下降趋势。植物水分吸收和运输的主要动力是蒸腾作用,随着温度降低,植物的蒸腾作用减弱,使植物的吸水量减少,A正确;冬季来临过程中,温度降低导致酶活性降低,是呼吸速率下降的主要原因,B错误;随着温度降低,结合水含量相对增多,自由水含量相对减少,植物抗寒性增强,所以结合水与自由水含量的比值,与植物的抗寒性呈现明显的正相关,C正确;随着温度降低,细胞呼吸减弱,消耗的有机物减少,D正确。
【考点定位】水和无机盐的作用
【名师点睛】细胞中的水
(1)存在形式:自由水和结合水。
(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
9.细胞自噬通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用,其过程如图所示。下列说法正确的是( )
①溶酶体发挥作用主要依赖其内的多种水解酶
②溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的
③细胞自噬过程需要依赖于生物膜的流动性
④溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
⑤溶酶体和高尔基体是具有单层膜的细胞器
⑥自噬体内降解前后的物质或结构都是废物
⑦自噬体的形成可能与内质网等细胞器有关
A. ①②③④⑤⑥ B. ①②③⑤
C. ①②③④⑤ D. ①②③④⑤⑦
【答案】D
【解析】
【分析】
1、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的化学本质是蛋白质),能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”.溶酶体属于生物膜系统,由高尔基体出芽形成。
2、细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制,它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用。分析图解可知,细胞内由内质网形成一个双膜的杯形结构,衰老的细胞器从杯口进入,杯形结构形成双膜的小泡,后其与溶酶体结合,自噬溶酶体内的物质被水解后,其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。
【详解】①根据溶酶体的功能可知,溶酶体发挥作用主要依赖其内的多种水解酶,①正确;②溶酶体中水解酶属于蛋白质,是在附着在内质网上的核糖体上合成的,②正确;③细胞自噬过程需要形成具膜小泡,这是依赖于生物膜的流动性,③正确;④溶酶体属于生物膜系统,在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质,形成具有消化作用的小泡,所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新,④正确;⑤溶酶体和高尔基体是具有单层膜的细胞器,⑤正确;⑥自噬体内降解前的物质或结构大多都是废物,但降解后的物质有许多都是有用的成分,如氨基酸,葡萄糖、脂质等,⑥错误;⑦根据题图分析,自噬体的形成可能与内质网等细胞器有关,⑦正确;综上所述,①②③④⑤⑦正确,D符合题意。
【点睛】识别题图和识记溶酶体的功能是分析判断本题的关键。
10.下图为细胞的各种结构示意图(各结构放大比例不同)。下列相关叙述中错误的是
A. 参与构成生物膜系统的是a、b、c、d、e、f和g
B. 与能量转换有关的细胞器是a和d
C. b在行使其生理功能时会发生碱基互补配对
D. f可以通过囊泡与e发生联系
【答案】A
【解析】
【分析】
首先分析题图:a是叶绿体,b是核糖体,c是中心体,d是线粒体,e是高尔基体,f是内质网,g是细胞膜;具有双层膜的细胞器是叶绿体、线粒体,单层膜的细胞器是内质网、高尔基体,没有膜的细胞器是核糖体、中心体.
【详解】A、b是核糖体,c是中心体,均无膜结构,不属于生物膜系统,A错误;
B、叶绿体是光合作用的场所,线粒体是有氧呼吸的主要场所,故与能量转换直接有关的细胞器是a和d,B正确;
C、b核糖体是蛋白质合成的场所,在行使其生理功能时会发生mRNA和tRNA的碱基互补配对,C正确;
D、在分泌蛋白的加工过程中,内质网可形成囊泡与高尔基体融合,故f可以通过囊泡与e发生联系,D正确.
所以A选项是正确的。
【点睛】考查考生对每种细胞器的形态、功能、分布的熟悉程度,属于识记内容,考生应做到熟记于心,全面掌握。
11.肾上腺皮质产生的醛甾酮是一种小分子、脂溶性激素,它进入肾小管上皮细胞后与细胞内受体结合,结合物进入细胞核,启动相关核基因的表达生成醛甾酮诱导蛋白(AIP),AIP可通过促进细胞呼吸,促进细胞ATP的产生,以促进肾小管上皮细胞对肾小管腔中Na+的重吸收。据此分析正确的是
A. 醛甾酮在肾上腺皮质细胞中的核糖体合成
B. 醛甾酮的作用过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能
C. 醛甾酮-受体结合物进入细胞核需要载体蛋白协助
D. 肾小管上皮细胞通过主动运输重吸收Na+
【答案】D
【解析】
【详解】醛甾酮的化学本质不是蛋白质,不是在肾上腺皮质细胞中的核糖体合成,A项错误;醛甾酮是一种小分子、脂溶性激素,以自由扩散方式进入细胞并与细胞内受体结合,体现了细胞膜的选择透过性和进行细胞间信息交流的功能,B项错误;醛甾酮-受体结合物是通过核孔进入细胞核,不需要载体蛋白协助,C项错误;由题意可知:肾小管上皮细胞对肾小管腔中Na+的重吸收需要ATP供能,为主动运输,D项正确。
12.如图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( )
A. 从图甲可见250mmol•L﹣1 NaCl溶液不影响人红细胞的代谢
B. 图乙中植物细胞体积的变化是不断减小
C. 图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最小
D. 人的红细胞长时间处在300mmol•L﹣1 NaCl溶液可能死亡,乙图中的处理时间内细胞一直有生物活性
【答案】D
【解析】
【分析】
甲图中随着NaCl溶液浓度的增加,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比越来越小,当NaCl溶液浓度低于100 mmol•L-1,红细胞会吸水涨破;当NaCl溶液浓度等于150 mmol•L-1,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比是1,该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等.乙图中植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量先增加后减少。
【详解】A、分析题图可知,在250 mmol•L-1NaCI溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比小于1,说明细胞通过渗透作用失水了,红细胞皱缩而影响了该细胞代谢,A错误;
B、乙图中植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量先增加后减少,说明细胞一直在失水,但是由于细胞壁的存在,所以细胞体积基本不变,B错误;
C、图乙中a点细胞失水量最大,此时细胞液浓度最大,吸水能力最大,C错误;
D、人的红细胞长时间处在300mmol•L-1NaCl溶液可能会因为失水过多而死亡,乙图中细胞处于质壁分离过程中,细胞具有生物活性,D正确。
故选:D。
【点睛】注意:一是细胞吸水能力大小与细胞(内)液浓度大小成正相关;二是要注意在发生质壁分离和质壁分离复原的细胞都是活细胞。
13.如图表示植物叶表皮上气孔的开放原理.取同一叶片的两块表皮a和b,a放在清水中,b放在0.3g/mL KNO3溶液中,K+、NO3﹣离子可通过主动运输进入细胞.将a和b制成临时装片在显微镜下持续观察一段时间,观察到的表皮气孔情况是( )
A. a开启、b关闭
B. a关闭、b开启
C. a关闭、b先开启后关闭
D. a开启、b先关闭后开启
【答案】D
【解析】
【分析】
1、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。
2、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原。
【详解】a放在清水中,保卫细胞吸水,则气孔逐渐开放。b放在0.3g/mL KNO3溶液中,保卫细胞首先失水,气孔关闭,随着细胞通过主动运输吸收硝酸根离子和钾离子,当细胞液浓度大于细胞外液浓度时,细胞又能渗透吸水,所以保卫细胞质壁分离后会自动复原,气孔开放。
故选:D。
【点睛】分析本题关键要紧扣“保卫细胞失水,气孔关闭;吸水,气孔开放”进行。
14.某同学为观察植物细胞的质壁分离和复原,将同一植物相同部位的细胞分别置于一定浓度的物质A溶液和物质B溶液中,发生质壁分离后再置于蒸馏水中,实验过程中两组细胞的液泡体积随时间的变化曲线Ⅰ、Ⅱ如图所示。相关推测正确的是
A. a点前,有物质A和水分子通过细胞膜进出细胞
B. a点前,细胞体积与原生质体体积变化量相等
C. b点前,液泡中的液体渗透压大于细胞质基质的渗透压
D. c点前,两组实验中细胞的细胞液浓度相等
【答案】A
【解析】
分析】
本题考查植物细胞的质壁分离和复原过程的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
【详解】分析题图可知:两条曲线失水速率不同,可推测a点前,有水分子和物质A分子通过细胞膜进出细胞(原因可能为A、B溶液浓度一样,但物质不同,导致A进入细胞),A正确;由于细胞壁具有的伸缩性和原生质体的伸缩性不同,所以a点前失水过程中细胞的体积变化量小于原生质体的体积变化量,B错误;b点前,处于失水状态,液泡中的液体渗透压小于细胞质基质的渗透压,C错误;置于蒸馏水中后,细胞渗透吸水,但由于细胞壁的限制,至c点时,液泡体积均达到最大,但在a点前有物质A进入到细胞内,故到达平衡时两组细胞液浓度不相等,D错误。
【点睛】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。
15.图为细胞摄入某种物质的过程示意图,有关该过程的叙述错误的是
A. 这一物质进入细胞内的方式可称为胞吞
B. 该过程的发生依赖于细胞膜的流动性
C. 囊泡的形成及运输过程不消耗能量
D. 该过程表明细胞对物质的摄入具有选择性
【答案】C
【解析】
【分析】
大分子物质进出细胞都要通过胞吞胞吐,胞吞胞吐进出细胞的运输方式是非跨膜运输。小分子物质进出细胞的跨膜运输方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。
【详解】A、题图表示通过质膜内陷将外来的大分子和颗粒物质包围成膜泡,然后脱离细胞膜,将物质转运到细胞内的过程,即胞吞,A正确;
B、胞吞过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,B正确;
C、胞吞是大分子物质运输的方式,囊泡的形成及运输需要消耗ATP,C错误;
D、由图可知进入囊泡内的物质和细胞膜上的受体特异性结合,表明细胞对物质的摄入具有选择性,D正确。
故选C。
16.钠-钾泵是一种专一性的载体蛋白,该蛋白既可催化ATP水解又能促进Na+、K+的转运。 每消耗1 mmol ATP能将3 mmol的Na+泵出细胞,将2 mmol K+泵入细胞内。下图为细胞膜部分结构与功能的示意图,依据此图做出的判断错误的是
A. 细胞膜上的钠-钾泵具有运输和催化的功能
B. 细胞内K+外流和细胞外Na+内流不消耗ATP
C. 钠-钾泵持续运输的过程会导致ADP的大量积累
D. 钠-钾泵的存在说明载体蛋白对离子运输具有选择性
【答案】C
【解析】
【分析】
本题以图文结合形式,考查学生对物质的跨膜运输、ATP的结构特点等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】细胞膜上的钠-钾泵是一种专一性的载体蛋白,既可催化ATP水解又能促进Na+、K+的转运,因此具有运输和催化的功能,A正确;细胞内K+外流和细胞外Na+内流均为顺浓度的协助扩散,不消耗ATP,B正确;细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,因此钠-钾泵持续运输的过程不会导致ADP的大量积累,C错误;钠-钾泵只能运输钠离子和钾离子,说明载体蛋白对离子运输具有选择性,D正确。
17.乳糖酶能催化乳糖水解,有两项与此相关的实验,除自变量外,其他实验条件均设置为最适条件,实验结果如表所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再增大
B. 实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率将降低
C. 实验二若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大
D. 实验二若适当提高反应温度,相对反应速率将增大
【答案】C
【解析】
【分析】
1、酶浓度对酶促反速率的影响
反应物浓度是一定的,在一定范围内反应速率与酶浓度成正比;但酶浓度的增加超过一定范围后,由于反应物浓度的限制,反应速率不再随着酶浓度的增加而加快,而是基本保持不变。
2、反应物浓度对酶促反速率的影响
酶浓度是一定的,在反应物浓度较低时,反应速率随着反应物浓度的增加而加快;在反应物浓度较高时,随着反应物浓度的增加,反应速率加快但不显著;当反应物浓度达到一定限度时,反应速率达到最大值,此时由于酶浓度的限制,即使再增加反应物浓度,反应速率几乎不变。
【详解】实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率可能继续增大,也可能不变,A错误;实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率将升高或不变,B错误;由题图可知,乳糖浓度为20%和30%时,相对反应速率相等,所以若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大,C正确;由“除自变量外,其他实验条件均设置为最适条件”可知,实验二已为最适温度,若适当提高反应温度,酶的活性会降低,相对反应速率将减小,D错误。故选C。
【点睛】对题图进行分析酶浓度、底物浓度对酶活性的影响,结合题意进行分析解答即可。
18.某同学欲通过下图所示的装置进行探究影响酶促反应速率因素的实验,下列分析错误的是( )
A. 滤纸上需附有过氧化氢酶
B. 酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间(即t3-t2)来表示
C. 可通过设置不同pH的过氧化氢溶液来探究pH对酶活性的影响
D. 为了提高实验的准确性,每个烧杯中需放多个滤纸片
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图:图示实验装置用于探究影响酶促反应速率因素,过氧化氢酶能催化过氧化氢水解,酶促反应速率可以用滤纸片从进入液面之时到浮出液面的时间(即t3-t1)来表示,为了避免实验的偶然性,提高实验的准确性,应遵循平行重复原则,每个烧杯中需放多个滤纸片,再计算平均值。
【详解】A、滤纸上需附有过氧化氢酶,催化过氧化氢水解,A正确;
B、酶促反应速率可用滤纸片从进入液面之时到浮出液面的时间(即t3-t1)来表示,B错误;
C、探究pH对酶活性的影响时,可设置不同pH的过氧化氢溶液,C正确;
D、为了避免实验的偶然性,提高实验的准确性,每个烧杯中需放多个滤纸片,计算平均值,D正确。
故选:B。
19.过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
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2
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3
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2
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4
2
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2
A. 1号管为对照组,其余不都是实验组
B. 2号管为对照组,其余都为实验组
C. 若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D. 若4号管不显橙红色,可明白菜梗中无氧化物酶
【答案】A
【解析】
该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则1号和2号是对照组,3号和4号是实验组,A项正确,B项错误;实验设置必须遵循对照原则,3号与1、2号对照,3号管、2号管显橙红色,1号不变色,证明白菜梗中存在过氧化物酶,C项错误;3号试管和4号试管的自变量是温度,若4号管不显橙红色,与3号对照,说明高温使过氧化物酶变性失活,D项错误。
本题考查酶的相关知识,掌握实验设计思路及相关原则,能根据实验目的分析实验原理、实验的自变量、因变量及实验组和对照组是解题的关键。该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,实验的原理是过氧化物酶能分解H2O2,使氧化焦性没食子酸呈橙红色;实验的自变量是白菜梗提取液,其中1号试管和2号试管是对照组,3号试管和4号试管是实验组。
20.某种物质的结构简式为A—Pα~Pβ~Pγ,下列有关该物质的叙述正确的是
A. 该物质含有三个高能磷酸键,都能为生命活动提供能量
B. 该物质的β、γ位磷酸基团被水解后,剩余部分是组成RNA的一个基本单位
C. 该物质的能量储存在高能磷酸键中,A—P间的化学键没有能量
D. 该物质的γ位磷酸基团脱离,释放的能量可用于叶绿体中水的光解
【答案】B
【解析】
【分析】
ATP又叫三磷酸腺苷,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、“~”表示高能磷酸键。ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物,它的大量化学能就储存在高能磷酸键中,ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用,场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
【详解】A、ATP含有2个高能磷酸键,只有末端的高能磷酸键能为生命活动提供能量,A错误;
B、ATP 的β、γ位磷酸基团脱离,剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的一个基本单位,B正确;
C、A—P间的化学键含有能量,只是高能磷酸键中的能量更多,C错误;
D、叶绿体中水的分解需要的是光能,D错误。
故选B。
21.某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式,设计了如图的实验装置(不考虑其他因素的影响)。以下说法错误的是
A. 甲装置中的有色液滴不可能右移
B. 如果甲装置中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,则有色液滴左移
C. 乙装置有色液滴最终会与实验开始的位置相同
D. 乙装置有色液滴不动,则其中的酵母菌只进行有氧呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】
酵母菌有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,且吸收的氧气与释放的二氧化碳相等,酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
【详解】A、因为甲中有NaOH溶液,所以该装置中酵母菌产生的CO2全部被吸收,所以该装置中的有色液滴不可能右移,A项正确;
B、只要甲装置中的酵母菌进行有氧呼吸,则其中的O2含量会减少,有色液滴一定左移,B项正确;
C、乙装置中的氧气最终要耗尽,因此最后阶段一定进行无氧呼吸,无氧呼吸不吸收O2但可以产生CO2,所以有色液滴的最终位置不会与实验开始时的相同,C项错误;
D、乙装置中有清水,清水既不吸收气体也不释放气体,所以如果有色液滴不动,说明其中的酵母菌只进行有氧呼吸,D项正确。
故选:C。
22.如图表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的生成量和O2吸收量的变化。下列说法正确的是
A. R点时该植物器官的无氧呼吸最弱,P点时只进行有氧呼吸
B. 该植物器官无氧呼吸产生的CO2量为O、Q、R、P四点围成的面积
C. 若AB=BR,则A浓度下有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
D. 储藏该植物器官,应控制空气流通,使氧浓度保持在O~A范围
【答案】B
【解析】
【分析】
分析曲线图可知,在0<O2浓度<10%时,细胞的有氧呼吸和无氧呼吸都能进行。在O2浓度为A时,CO2生成量最小,细胞的呼吸作用最弱。在O2浓度≥10%时,细胞仅进行有氧呼吸。当O2浓度达到20%以后,CO2释放总量不再继续随O2浓度的增加而增加,即有氧呼吸强度不再增强。
【详解】A、R点时该植物器官的CO2生成量最少,说明呼吸作用最弱, P点时CO2的生成量等于O2吸收量,说明只进行有氧呼吸,A错误;
B、该植物器官无氧呼吸产生的CO2量为CO2产生量与O2吸收量的差值,即O、Q、R、P四点围成的面积,B正确;
C、若AB=BR,则A浓度下有氧呼吸的CO2产生量和无氧呼吸的CO2产生量相等,结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可推知:有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值之比1∶3,C错误;
D、储藏该植物器官,应控制空气流通,使氧浓度保持在A,此时呼吸作用最弱,有机物消耗最少,D错误。
故选B。
【点睛】解答此题的关键是明确呼吸作用的两种方式,识记并理解有氧呼吸和无氧呼吸的过程、场所、产物等相关知识。在此基础上,把握横纵坐标的含义,重点分析曲线的起点、拐点、交点、落点这“四点”以及曲线的变化趋势,明确每一曲线所蕴含的生物学信息,进而运用所学的知识加以分析合理地解释各种情境下的曲线含义,并进行“图→文”的转化。
23.以下关于实验中对照的设置叙述不正确的是( )
A. 研究细胞核的功能时,将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分进行对照
B. 在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,有氧和无氧两种条件下均为实验组
C. 探究温度对酶活性影响的试验中,常温条件是对照组,低温和高温条件是实验组
D. 观察植物细胞的质壁分离与复原试验属于前后自身对照试验
【答案】C
【解析】
【分析】
对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。科学地设置对照实验,能够有效地排除其他因素干扰实验结果。
设置对照组常用四种方法:
①空白对照,即不给对照组做任何处理;例如,在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中,实验组滴加了唾液淀粉酶液,而对照组只加了等量的蒸馏水,属空白对照;
②条件对照,即虽给对照组施以部分实验因素,但不是所研究的实验处理因素;例如,在“探究甲状腺激素对小动物发育的影响”的实验中,采用等组实验法,甲组为实验组(饲喂甲状腺激素),乙组为条件对照(饲喂甲状腺抑制剂);不饲喂药剂的是空白对照组。显然,通过条件对照,实验说服力大大提高。
③自身对照,指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不再另外设置对照组;例如,“质壁分离与复原”实验,自身对照简便,但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异(处理前的对象状况为对照组,处理后的对象变化为实验组)。
④相互对照,不单独设置对照组,而是几个实验相互为对照。证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中不同方向放置的玉米种子之间则属于相互对照。再如:在探究温度或pH对酶催化活性影响实验中温度或pH(2、4、6、8)为相互对照(在实验中要找出一个最佳效果点,就要采取相互对照进行实验)。
【详解】A. 研究细胞核的功能时,自变量是有无细胞核,因此将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分进行对照,A正确;
B. 在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,有氧和无氧两种条件下均为实验组,B正确;
C. 探究温度对酶活性影响的试验中,常温、低温和高温相互对归都是实验组,C错误;
D. 观察植物细胞的质壁分离与复原试验属于前后自身对照试验,D正确;
因此选C。
【点睛】明确各实验目的,能够准确判断各实验的自变量、因变量是解题的关键。
24.为探究酵母菌细胞呼吸的方式,某同学用有关材料设计如图所示的装置(A瓶注入煮沸的质量分数为0.1 g/mL葡萄糖溶液1 L;B、C瓶注入未经煮沸的质量分数为0.1 g/mL葡萄糖溶液1 L;向A、B瓶中加入等量的酵母菌培养液,C瓶中不加入酵母菌培养液;向A瓶中注入液体石蜡;3个瓶中放入温度计,并用棉团塞住瓶口,以固定温度计并保证保温瓶通气。下面有关说法错误的是( )
A. A瓶中的溶液煮沸并注入液体石蜡油的主要目的是杀死杂菌
B. 24 h后温度计的读数B>A>C,说明了酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸
C. 倒掉石蜡油,闻一闻A瓶内有酒味,说明酵母菌无氧呼吸时能产生酒精
D. C瓶是对照组,A、B瓶是实验组
【答案】A
【解析】
【分析】
探究酵母菌细胞呼吸方式时也可以以释放能量多少、酒精的有无、CO2释放的多少为实验指标,为阻止外界环境变化对实验的影响,故设计了对照实验C;A,B瓶又形成了对比实验。溶液煮沸并注入石蜡的主要目的是保证无氧条件。
【详解】A、A瓶中的溶液煮沸并注入液体石蜡油的主要目的是保证无氧条件,故A错误;
B、24h后温度计的读数B>A>C,说明了酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,故B正确;
C、酵母菌无氧呼吸时产生酒精,故能闻到A瓶内有酒味,故C正确;
D、A、B与C瓶形成对照,C是对照组,A,B瓶是实验组,故D正确。
故选A。
25.如图表示人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系(假设以葡萄糖作为呼吸作用的底物)。下列说法错误的( )
A. AC 段需氧呼吸的速率随运动强度增加而增加
B. CD 段需氧呼吸不再进行,血液中乳酸急剧上升
C. AD 段肌肉细胞 CO2 的产生量始终等于 O2 消耗量
D. 乳酸在肝脏中转变为肝糖原的过程需要消耗能量
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系,其中AC段,氧气消耗速率逐渐升高,而血液中的乳酸含量保持相对稳定,说明此时人体细胞以有氧呼吸为主;CD段氧气消耗速率不变,但血液中的乳酸含量逐渐升高,说明此时无氧呼吸增强,有氧呼吸强度未变。
【详解】A、AC段氧气消耗速率不断增大,需氧呼吸的速率随运动强度增加而增加,A正确;
B、CD段氧气消耗率较高,血液中乳酸水平升高,因此该阶段既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,但血液中存在缓冲溶液,所以乳酸含量不会急剧上升,B错误;
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,因此不论何时,肌肉细胞CO2的产生量都等于O2消耗量,C正确;
D、乳酸在肝脏中转变为葡萄糖的过程是吸能反应,需要消耗能量,D正确。
故选:B。
【点睛】易错选项C,切记“人体骨骼肌细胞内不管进不进行无氧呼吸,其CO2的产生量都等于O2消耗量,因为无氧呼吸既不消耗氧气,又不产生CO2” (同时注意其呼吸底物是糖类)。
26.下图表示菠菜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径,其中①~⑥代表有关生理过程。下列叙述错误的是
A. 过程①②③不在生物膜上进行
B. 参与过程②③⑤的酶种类不同
C. 过程②③④⑤都有ATP产生
D. 过程③产生的[H]全部来自于丙酮酸
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:①为三碳化合物的还原,光合作用暗反应发生在叶绿体基质;②有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢,发生的场所是细胞质基质;③有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,释放少量能量,发生的场所是线粒体基质;④是有氧呼吸第三阶段产生的水,即线粒体内膜;⑤为水的光解,光合作用光反应类发生在类囊体薄膜;⑥为二氧化碳的固定,表示暗反应发生在叶绿体基质。
【详解】A、过程①光合作用暗反应发生在叶绿体基质;②有氧呼吸的第一阶段,发生的场所是细胞质基质;③有氧呼吸第二阶段,发生的场所是线粒体基质,不在生物膜上进行,A正确;
B、过程②、③为有氧呼吸的过程,其催化酶类都为呼吸酶;⑤为光合作用光反应酶类,它们的酶种类不相同,B正确;
C、过程②、③、④为有氧呼吸三个过程有ATP产生;⑤水的光解过程中有ATP产生,C 正确; D、过程③有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,释放少量能量,产生的[H]部分来自于丙酮酸,部分来自于水,D错误。
故选D。
27.下图表示高等植物细胞代谢的过程,下列相关叙述正确的是
A. 过程④⑤⑥⑦产生的能量全部储存于ATP中
B. 过程③④⑤⑥⑧发生在基质中,过程②⑦发生在膜上
C. 过程③产生的C6H1206中的氧来自水和C02,过程⑧可在根尖细胞中发生
D. 若叶肉细胞中过程②02的产生量大于过程⑦O2的消耗量,则该植物体一定积累有机物
【答案】B
【解析】
【分析】
图中①表示细胞渗透作用吸水,②表示光反应阶段,③表示暗反应阶段,④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,⑤⑥表示无氧呼吸的第二阶段,⑦⑧表示有氧呼吸的第二、第三阶段。
【详解】A、过程④⑦产生的能量一部分储存于ATP中,其余以热能的形式散失;过程⑤⑥不产生ATP,A错误;
B、过程③发生在叶绿体基质,④⑤⑥发生在细胞质基质,⑧发生在线粒体基质,过程②发生在叶绿体类囊体薄膜,过程⑦发生在线粒体内膜,B正确;
C、过程③产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2,C错误;
D、就整个植株来说,进行呼吸作用的细胞远远多于进行光合作用的细胞,所以仅仅根据叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用,并不能判断整个植物体光合作用是否大于呼吸作用,D错误。
故选B。
【点睛】1、光合作用的过程图解:
2、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程,有氧参与的是有氧呼吸,最终的产物是二氧化碳和水;无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,或者产生乳酸。
28.曲线图可表示自变量与因变量的关系(其它条件保持不变), 如图曲线图可表示( )
A. 酵母菌合成ATP的速率与氧气浓度的关系
B. 大豆光合作用强度与外界光照强度的关系
C. 肝脏研磨液中过氧化氢酶活性与温度的关系
D. 肺泡细胞吸收O2速度与肺泡中O2浓度的关系
【答案】B
【解析】
【分析】
阅读题干和题图可知,本题是关于曲线模型分析的题目,根据选项涉及的具体内容分析曲线,进行判断。
【详解】酵母菌无氧条件下会进行无氧呼吸,故合成ATP的速率不从0开始,A错误;大豆光合作用强度与外界光照强度的关系,B正确;肝脏研磨液中过氧化氢酶活性与温度的关系是先升后降,C错误;肺泡细胞吸收O2速度的方式是自由扩散,故肺泡细胞吸收O2速度与肺泡中O2浓度成正比,D错误;故选B。
29.如图表示某植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势,下列说法正确的是( )
A. 在12﹣24h期间,细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸
B. 曲线相交时,种子只进行有氧呼吸
C. 胚根长出后,萌发种子的有氧呼吸速率明显升高
D. 从第12h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会相对不变
【答案】C
【解析】
【分析】
种子萌发过程中,当胚根未长出时,种子不能进行光合作用,进行细胞呼吸作用,消耗细胞中的有机物,为种子萌发提供能量和营养,有机物的总量下降.当胚根长出后,种子可以从土壤中获取营养物质.细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸吸收的氧气量等于呼出二氧化碳的量,可释放出大量的能量。
根据图中的二氧化碳和氧气量的变化,可以判断12h~24h,种子主要进行无氧呼吸;胚根长出后,种子的有氧呼吸呼吸速率明显增大。
【详解】A、据图可知,在12~24h期间,氧气吸收量很少,而二氧化碳释放量很多,表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸,A错误;
B、曲线相交时,吸收的氧气量等于呼出二氧化碳的量,但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸,B错误;
C、只有有氧呼吸才会消耗氧气,胚根长出后,氧气的吸收量明显增多,说明有氧呼吸速率明显提高,C正确;
D、第12h到胚根长出期间,细胞不能进行光合作用制造有机物,同时还在不断进行细胞呼吸消耗有机物,因此有机物总量下降,D错误。
故选:C。
【点睛】易错选项B,细胞进行有氧呼吸时,只有呼吸底物为糖类时消耗的氧气量才等于产生的CO2量。
30.据图分析,下列说法不正确的是( )
①甲图可表示哺乳动物成熟的红细胞中ATP的生成速率与氧气浓度的关系
②乙图可表示温室中一天内CO2浓度的变化
③丙图可表示酵母菌呼吸时O2浓度和CO2产生量的关系,a点ATP产生量最大
④丁图可表示小鼠的离体细胞内酶活性与环境温度的关系.
A. ①④ B. ②③ C. ③④ D. ①②
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:甲图中ATP的生成速率与氧气浓度无关,代表无氧呼吸.乙图表示一天中光合作用强度的变化.丙图可表示酵母菌呼吸时氧气浓度和二氧化碳产生量的关系,氧气浓度为0,无氧呼吸释放二氧化碳,随着氧气浓度的增加,无氧呼吸受到抑制,二氧化碳释放量减少,a点之后,随着氧气浓度增加,有氧呼吸增强,二氧化碳释放量增加.丁图中在一定温度范围内,随温度的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。
【详解】①哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体,只能进行无氧呼吸,所以ATP生成速率与氧气浓度无关,①正确;
②乙图不能表示温室中植物一天内光CO2浓度变化,如中午12时,植物的净光合作用强度通常大于0,其温室内CO2浓度应继续减小,乙图可表示温室中植物一天内光合作用强度的变化情况,②错误;
③丙图表示酵母菌呼吸时氧气浓度与CO2产生量的关系,a点时呼吸作用最弱,ATP产生量最小,③错误;
④离体的小鼠细胞内酶活性随着环境温度而改变,但小鼠体内细胞中酶的活性不变,④正确。
综上所述,②③错误,故选:B。
【点睛】易错点:
(1)哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体,只能进行无氧呼吸,产生ATP与环境中氧气浓度无关;
(2)恒温动物的体温不随环境温度改变而改变,但离体的小鼠体细胞会随环境温度的改变而改变,与变温动物的变化相同。
31.流感病毒的结构包括包膜、基质蛋白以及核心。包膜是磷脂双分子层,其中有血凝素和神经氨酸酶,前者可协助病毒导入宿主细胞,后者能使病毒从宿主细胞中释放;核心包含单链RNA以及复制RNA所必需的酶。下列相关说法不正确的是
A. 病毒RNA复制的互补链能信息传递但不是该流感病毒的遗传物质
B. 血凝素能使流感病毒和宿主的细胞膜之间相互融合,形成靶细胞
C. 流感病毒遗传物质复制和蛋白质合成所需的酶不都来自宿主细胞
D. 医学应用上“阻断神经氨酸酶的活性”可用于研制抗流感的新药
【答案】B
【解析】
病毒RNA复制的互补链只是暂时储存遗传信息,然后将遗传信息进行传递,它不是该流感病毒的遗传物质,A正确。血凝素是协助病毒进入宿主细胞的,而不是使病毒和宿主细胞膜之间相互融合的,B错误。流感病毒遗传物质和蛋白质所需的酶有部分是来自流感病毒自身,如RNA复制所必须的酶,C正确。阻断神经氨酸酶的活性,可以不让病毒从宿主细胞中释放,所以医学应用上可以通过“阻断神经氨酸酶的活性”研制抗流感的新药,D正确。
32.近年来的研究初步表明,βAP(β淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer(阿尔茨海默)型老年痴呆的主要病理特征.βAP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的.APP形成βAP的过程如图所示.根据上述信息所作的推论,错误的是( )
A. 用双缩脲试剂检测βAP,会产生紫色反应
B. βAP中至少含有38个肽键
C. βAP的作用效果可能是引起大脑功能异常
D. β分泌酶在此过程中体现了有的蛋白质具有调节作用
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:图示表示APP形成β-AP的过程,该过程是在病理状态下进行的,需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化,形成的β-AP分子所含氨基酸数目=695-596-(695-635)=39,而β-AP分子沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理征。
【详解】A、β-AP是一种蛋白质,可与双缩脲试剂发生紫色反应,A正确;
B、由图可知,β-AP分子中的氨基酸数目=695-596-(695-635)=39,则肽键数=氨基酸数-肽链数=38个,B正确;
C、β-AP沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理征,可见β-AP的作用效果可能是引起大脑功能异常,C正确;
D、β-分泌酶是一种具有催化功能的酶,不具有调节作用,D错误.
故选:D。
【点睛】注意:酶具有唯一的功能就是催化,不具有调节等其他功能。
33.在下列有关实验叙述的组合中,正确有几项( )
①双缩脲试剂A液、B液和蒸馏水的组合既可用来鉴定蛋白质,也可用来鉴定还原糖
②观察DNA和RNA在细胞中的分布时,使用质量分数为15%的盐酸的目的是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
③高倍显微镜下观察细胞中的叶绿体时,应选用含叶绿体小而多的细胞来观察
④高倍显微镜下观察细胞中的线粒体时,需将刮取的口腔上皮细胞先置于生理盐水中以维持正常形态,再滴加健那绿染液染色
⑤质壁分离及复原实验中先后用低倍和高倍显微镜观察三次,形成自身前后对照
⑥科学家通过伞藻的嫁接实验证明了细胞核控制着伞藻帽的性状
A. 0项 B. 一项 C. 两项 D. 三项
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查还原糖、脂肪的鉴定,观察DNA和RNA在细胞中的分布,质壁分离及复原实验,观察叶绿体和线粒体实验相关知识。
【详解】①鉴定蛋白质和鉴定还原糖所用的试剂浓度不同,使用方法也不同,错误;
②在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,质量分数8%盐酸的作用是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时可以使DNA和蛋白质分开,有利于DNA和染色剂的相互结合,错误;
③叶绿体太小会影响到观察效果,应选择叶绿体大的细胞观察,错误;
④人体细胞外液的渗透压与0.9%的NaCl溶液相当,载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液,在载玻片上用吸管滴一滴健那绿染液,再用牙签在口腔壁上刮几下,以获得人口腔上皮细胞,将用牙签刮取到的人口腔上皮细胞放在健那绿染液滴中,盖上盖玻片,错误;
⑤质壁分离及复原实验中先后用低倍显微镜观察三次,形成自身前后对照,错误;
⑥嫁接实验是为了与核移植对照比对,单做一个实验不能说明细胞核控制遗传性状,还有可能是细胞质中所携带的遗传信息控制的,两个实验比照才能说明细胞核是细胞的控制中心,错误。
故选A。
【点睛】生物大分子的检测方法:蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应;淀粉遇碘液变蓝;还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀;观察DNA和RNA的分布,需要使用甲基绿吡罗红染色,DNA可以被甲基绿染成绿色,RNA可以被吡罗红染成红色,脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹IV)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒。
34.如图代表自然界中处于不同分类地位的6种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区分其他生物的标志结构,据图判断下列说法错误的是
A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为真核生物,Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类中都有生物可进行光合作用合成有机物
B. 细胞Ⅱ中由A、T、U构成的核苷酸共有4种,该细胞中遗传物质彻底水解产生的物质共4种
C. ②中产生的CO2进入同一细胞的⑥中被利用,需经过磷脂分子层的层数是8
D. Ⅴ生物一定营寄生生活,遗传物质一定是核酸
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图:Ⅰ细胞不含细胞壁,但含有中心体,属于动物细胞;Ⅱ细胞含有细胞壁和叶绿体等结构,属于植物细胞;Ⅲ含有中心体、叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞;Ⅳ没有被核膜包被的成形的细胞核,是蓝藻细胞的一部分,属于原核生物;Ⅴ是病毒,没有细胞结构;Ⅵ是细菌。
【详解】A、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ属于真核细胞,Ⅱ、Ⅲ含有叶绿体,能进行光合作用,Ⅳ虽然不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用,A正确;
B、细胞Ⅱ中含有DNA和RNA两种核酸,因此由A、T、U构成的核苷酸共有4种,该细胞中遗传物质为DNA,其彻底水解产生的物种共6种(脱氧核糖、磷酸、四种含氮碱基),B错误;
C、②中产生的CO2进入同一细胞的⑥中被利用,需经过4层膜(双层线粒体膜+双层叶绿体膜),即8层磷脂分子层,C正确;
D、Ⅴ是病毒,没有细胞结构,只能营寄生生活,遗传物质是核酸,D正确。
故选:B。
35.某种H﹢-ATPase是一种位于膜上载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是
A. H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B. 蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C. H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D. 溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞跨膜运输的方式根据是否需要消耗能量分为主动运输和被动运输,被动运输根据是否需要载体蛋白分为自由扩散和协助扩散。主动运输需要载体蛋白,消耗的能量直接来源于ATP的水解。
【详解】载体蛋白位于细胞膜上,根据题意可知,照射蓝光后溶液的pH值明显下降,说明H+含量增加,进而推知:蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外,A正确;对比②中两组实验可知,蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase,且原先细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,因此该H+为逆浓度梯度转运,B正确;由题意可知H+-ATPase具有ATP水解酶活性,利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+,C错误;由①中的实验可知,最初细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,但暗处理后溶液浓度没有发生变化,说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D正确。
36.如图中图1为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,图2表示甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。下列相关叙述中错误的是( )
A. 图2中的甲从胞内运输至胞外的方式与图1中氨基酸运入肾小管上皮细胞的方式相同
B. 图2中的乙从胞内运输至胞外的方式与Na+运入肾小管上皮细胞的方式相同
C. 氨基酸运出肾小管上皮细胞和图2中的乙物质从胞外运入都受载体蛋白的限制
D. 如果图2中的两种物质表示CO2和O2在肌肉细胞内外的分布,则甲为O2,乙为CO2
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以图文结合的形式,综合考查学生对物质跨膜运输的认知、理解和掌握情况,在此基础上从题意和图示中提取有效信息,将这些信息与所学知识有效地联系起来,进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。意在考查学生的理解分析能力和识图辨别能力,难度稍大。
【详解】据图2分析可知:甲物质细胞外浓度高于细胞内,该物质从胞内到胞外为逆浓度梯度,为主动运输,图1中氨基酸运入肾小管上皮细胞是从低浓度向高浓度运输,是逆浓度梯度运输,属于主动运输,A正确;图1中Na+运入肾小管上皮细胞需要载体,不需要能量,运输方式为协助扩散;而图2中的乙从细胞内运输至细胞外是顺浓度梯度,是被动运输(协助扩散或自由扩散),故两者方式不一定相同,B错误;氨基酸运出肾小管上皮细胞需要载体蛋白协助,图2中乙物质从胞外到胞内逆浓度梯度,为主动运输,需要载体蛋白协助,两者均受载体蛋白的限制,C正确;CO2和O2跨膜运输的方式均为自由扩散,二者均是顺浓度梯度运输,因此CO2的浓度细胞内高于细胞外,O2的浓度细胞外高于细胞内,D正确。
【点睛】解决此类问题,要明确自由扩散、协助扩散和主动运输这三种跨膜运输方式的区别和联系,主要从物质运输方向、是否需要能量和载体蛋白几方面考虑。
37.某种细菌能分泌胞外酶将有机磷杀虫剂乐果降解,某研究小组进行了该细菌对某水稻田泥土中残留乐果的分解能力的研究,结果如图。下列相关分析中正确的是
A. 本实验中的自变量有泥土含水量、温度、处理时间
B. 本实验采用的对照方法有空白对照和相互对照
C. 本实验需要测定泥土中乐果初始含量和3天后的含量
D. 该细菌分解泥土中乐果效果最好的条件是20℃、泥土含水量20%-40%
【答案】C
【解析】
【分析】
本实验的自变量有泥土含水量、温度,处理时间属于无关变量;实验组是经过处理的;对照组是未经过处理的;实验过程中可变化的因素称之为变量;想研究并可人为改变的变量称为自变量;随着自变量的变化而变化的变量称为因变量;在实验中存在的一些可变因素,能对结果造成影响,这些变量称为无关变量。
【详解】A、本实验的自变量有泥土含水量、温度,处理时间属于无关变量,A错误;
B、本实验设置的对照有不同温度的相互对照,不同泥土含量的相互对照,没有设置空白对照,B错误;
C、由图可知本实验需要测定乐果在泥土中的初始含量以及三天后的含量,C正确;
D、由图可知,20℃的情况下三天后泥土中的乐果含量最低,可知该细菌分解泥土中乐果效果最好的条件是20摄氏度左右,但是由于缺少泥土含水量低于20%和高于80%的实验数据,无法确认何种情况下效果最好,D错误。
故选:C。
38.ATP在生物体的生命活动中发挥着重要作用,下列有关ATP的叙述,不正确的有几项
①人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能在细胞呼吸第二阶段合成ATP
②若神经元内K+浓度偏高,为维持K+浓度的稳定,细胞需消耗ATP
③ATP去掉三个磷酸基团后与构成DNA、RNA中的碱基“A”是同一物质
④ATP是生物体生命活动的直接供能物质,但在细胞内含量很少
⑤质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP
⑥ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能
A. 0项 B. 1项 C. 2项 D. 3项
【答案】C
【解析】
【分析】
ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表高能磷酸键。ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化,ATP与ADP的相互转化的反应式为:ATP⇌ADP+Pi+能量,反应从左到右时能量代表释放的能量,用于各种生命活动。
【详解】①人体成熟的红细胞无线粒体,进行无氧呼吸,无氧呼吸第二阶段不产生ATP,①错误;
②神经细胞内的K+浓度明显高于膜外,是通过主动运输逆浓度梯度吸收K+所致,所以为维持K+浓度的稳定,细胞需消耗ATP,②正确。
③ATP中的“A”指腺苷,DNA、RNA中的碱基“A”指腺嘌呤,故不是同一物质,③错误;
④ATP是生物体生命活动的直接供能物质,但在细胞内含量很少,消耗后可迅速转化,④正确。
⑤质壁分离和复原实验过程中为水的运输,属于自由扩散,不消耗ATP,⑤正确。
⑥ATP中的能量可用于各种生命活动,可以转变为光能、化学能等,但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用,⑥正确。
综上不正确的选项有①③,故选C。
39.下图是某种淀粉酶催化淀粉水解反应的速率与温度的关系曲线,表格是某同学为验证温度对该酶促反应速率的影响所设计的实验及操作过程。下列叙述错误的是
A. 图中c点酶促反应速率较低,可适当升高温度提高反应速率
B. 图中a点所对应的反应速率即表示该酶的最佳酶活性
C. 表格中试管B将温度降低至37℃保持一段时间后,实验现象仍呈现蓝色
D. 表格中X处的实验现象是不变蓝
【答案】B
【解析】
【分析】
根据实验目的可以确定,该实验的自变量为温度;除温度外的其他变量,如淀粉酶溶液的用量、淀粉溶液的用量以及碘液的用量都为无关变量,不同实验组别之间无关变量应保持相同且适宜。
分析图中曲线可知,该酶的最适催化温度在37℃左右;高温会破坏酶的空间结构,使酶永久失活,低温只会使酶的催化效率暂时下降,而不会永久失活,一旦温度升高到合适范围,酶的催化活性即可恢复。
【详解】分析图中曲线可知,该酶的最适催化温度在37 ℃左右;高温会破坏酶的空间结构,使酶永久失活,低温只会使酶的催化效率暂时下降,一旦温度升高到合适范围,酶的催化活性即可恢复,故图中b、c两点通过改变温度条件可提高反应速率的是c点,A正确;图中a点所对应的反应速率即表示该酶在最适温度为37℃时最大反应速率,B错误;表格中试管B在50℃没已经失活,降低至37℃酶 的活性不能恢复,所以试管B 中仍然存在大量淀粉,故实验现象仍呈现蓝色,C正确;该酶在37 ℃活性最佳,实验试管A中的淀粉已经完全被淀粉酶水解,所以滴加碘液不变蓝, D正确。
【点睛】易错选项B,对于曲线中点的含义一定要遵循坐标系中横纵坐标的含义来描述,不能代表在该条件下推测的含义。
40.下列有关图示的叙述正确的是( )
A. 若X代表细胞壁与原生质层间的距离,则Y可代表细胞在质壁分离与复原中液泡色素的浓度
B. 若X代表含氧量,则Y可代表苹果细胞呼吸总强度,且保鲜苹果的最佳氧浓度接近乙
C. 若X代表层析后叶绿体色素与滤液细线间的距离,则Y可代表色素在层析液中的溶解度
D. 若X代表实验温度,则Y可代表某种酶的催化活性,且该酶的最适温度接近乙
【答案】D
【解析】
【分析】
成熟的植物细胞处于高浓度溶液中,会发生质壁分离,质壁分离程度越高,液泡体积越小,颜色越深。
四种色素形成的色素带从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
酶的特性:专一性、高效性和温和性(需要适宜的温度和pH)。
【详解】在植物细胞质壁分离与复原中,原生质层与细胞壁距离越远,液泡色素的浓度越大,A错误;若X代表含氧量,则Y可代表苹果细胞呼吸总强度,则呼吸总强度应该先减后增,B错误;若X代表层析后叶绿体色素与滤液细线间的距离,距离越远,色素在层析液中的溶解度越大,C错误;若X代表实验温度,则Y可代表某种酶的催化活性,温度为乙时酶活性最大,故最适温度接近乙,D正确。故选D。
【点睛】氧气浓度为0时,只有呼吸作用;随着氧气浓度的增加,无氧呼吸减弱,有氧呼吸逐渐增强。故会出现总呼吸强度先减后增。
二.非选择题
41.下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
(1)目前为大多数人接受的生物膜分子结构模型是桑格和尼克森提出的生物膜的____模型,其中A代表___分子; B代表___。
(2)当动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有_______;细胞膜从功能上来说,它是一层____膜。若要制备纯净的细胞膜,常用的细胞是____,因为这种细胞_____。
(3)a b c d e表示物质跨膜运输的方式,其中属于被动运输的是_判断理由是__,而_表示的是主动运输,其中_可表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程。
【答案】 (1). 流动镶嵌模型 (2). 蛋白质 (3). 磷脂 (4). 一定的流动性 (5). 选择透过性 (6). 哺乳动物成熟的红细胞 (7). 无细胞核及各种细胞器 (8). bcd (9). 分子从高浓度一侧向低浓度一侧运输,不需要消耗能量 (10). ae (11). a
【解析】
【分析】
分析题图可知,A是蛋白质分子,B是磷脂双分子层,D是多糖,D与A结合形成糖蛋白分布在细胞膜的外侧,另一侧位细胞膜内侧;a是通过主动运输由细胞膜外运向膜内,b是通过自由扩散的方式由膜外运向细胞内,d是通过协助扩散的方式由膜外运向膜内,e是通过主动运输由细胞膜内运向细胞外。
【详解】(1)目前被大多数人接受的生物膜分子结构模型是桑格和尼克森提出的生物膜的流动镶嵌模型,由图可知A代表蛋白质,B代表磷脂双分子层,D代表多糖。
(2)当动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有一定的流动性;细胞膜从功能上来说,它是一层选择透过性模,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,常用来制备纯净的细胞膜。
(3)图中a、e过程需要消耗能量,为主动运输,而b、c、d表示分子从高浓度一侧向低浓度一侧运输,不需要消耗能量,为被动运输。a是通过主动运输,由细胞膜外运向膜内,可表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程。
【点睛】分析解答本题需要熟悉细胞膜的流动镶嵌模型的组成、特点以及各种物质跨膜运输的方式的判断条件,如被动运输必须是顺浓度梯度的运输,主动运输是需要载体且耗能的运输。
42.新的研究表明,专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题:
(1)化学反应时必定会经过一个过渡态——活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合,改变过渡态的势能,图甲中a和b中为催化反应活化能的是____,酶可以很大程度地_____反应活化能。
(2)大多数酶属于蛋白质,少数酶属于____,影响其活性的因素主要有_____,酶在细胞代谢过程中起______作用。
(3)细胞中的绝大多数生理过程靠ATP_____(填“直接”或“间接”)提供能量。但也有例外,如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上,葡萄糖主动运输载体蛋白在Na+顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时,“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内(如图乙)。所以,小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时,ATP_____(填“直接”或“间接”)提供能量。
【答案】 (1). a (2). 降低 (3). RNA (4). 温度和pH (5). 催化 (6). 直接 (7). 间接
【解析】
【分析】
分析图甲,b表示反应物没有酶结合时达到反应状态时的活化能;a表示反应物与酶结合时达到反应状态时的活化能。
分析图乙,葡萄糖主动运输载体蛋白可以将钠离子由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散;还可以将葡萄糖由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输
【详解】(1)酶能够降低化学反应的活化能,因此图中a可以表示酶催化反应需要的活化能。
(2)酶大多数是蛋白质,少数是RNA,影响酶活性的因素主要有温度和pH;酶在细胞代谢中只能起催化作用。
(3)ATP是直接能源物质,细胞中的绝大多数生理过程靠ATP直接提供能量。但也有例外,如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上,葡萄糖主动运输载体蛋白在Na+顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时,“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内。所以,小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时,ATP间接提供能量。
【点睛】关键:图乙中将钠离子由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散;将葡萄糖由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输。
43.某科研人员通过在南方鲇基础饲料(含有充足的蛋白质、脂肪等物质)中添加脂肪酶,研究其对南方鲇生长性能、饲料消化率、消化酶活性的影响。
实验步骤:
第一步:选取体质健壮、规格整齐、平均体重为57.6g的南方鲇幼鱼900尾,用基础饲料驯养20天。
第二步:将900尾南方鲇幼鱼均分为9组,编号为1~9,其中1~3组每天饲喂一定量的基础饲料,4~6组饲喂等量添加有0.1g/kg脂肪酶的基础饲料,7~9组饲喂等量添加有0.3g/kg脂肪酶的基础饲料。
第三步:在相同且适宜的条件下饲养60天后,对南方鲇进行生长性能、饲料消化率、消化酶活性的检测并计算平均值。
实验结果如下表:
脂肪酶添加量(g/kg)
生长性能
饲料消化率
消化酶活性
初重(g)
末重(g)
增重率(%)
蛋白质消化率(%)
脂肪消化率(%)
胰蛋白酶活力(U/mg)
胰脂肪酶活力(U/g)
肠脂肪酶活力(U/g)
0
57.6
318.7
453.3
69.67
73.43
346.4
331.1
74.3
0.1
57.6
329.0
471.2
71.35
77.96
364.3
333.6
76.3
0.3
57.6
333.8
479.5
73.87
78.02
379.4
375.5
78.3
回答下列问题:
(1)与脂肪酶合成与分泌有关的细胞器有____,其分泌到细胞外的方式与Na+运出细胞的方式的不同之处是_____。
(2)该实验选择南方鲇幼鱼要相似的原因是____;实验前将南方鲇幼鱼用基础饲料驯养20天的目的是_____;实验过程中每个处理做3组重复实验的目的是_____。
(3)根据实验结果,从脂肪酶影响南方鲇体内消化酶活性的角度分析,添加脂肪酶能提高蛋白质和脂肪消化率的可能原因____。
【答案】 (1). 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 (2). 不需要载体 (3). 南方鲇幼鱼的生长性能、规格、体重等属于无关变量 (4). 适应新的养殖环境和饲料 (5). 减少实验误差,避免偶然因素对实验结果的影响 (6). 在饲料中添加脂肪酶可提高南方鲇幼鱼体内消化酶的活性,加快其摄取的饲料中蛋白质和脂肪的水解,从而提高蛋白质和脂肪的消化率
【解析】
【分析】
1、分泌蛋白质合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜(胞吐)→细胞外。
2、分析表格:本实验的自变量是添加脂肪酶的量,因变量是南方鲇幼鱼的生长性能、饲料消化率、消化酶活性。随着脂肪酶添加量的增加,以上各项指标都随之增强。
【详解】(1)与脂肪酶合成与分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体;该分泌方式与Na+运出细胞的方式的不同之处是前者属于胞吐方式,不需要载体协助。
(2)该实验选择南方鲇幼鱼要相似的原因是方鲇幼鱼的生长性能、规格、体重等属于无关变量,为了减少无关变量对实验影响,无关变量尽可能相同且适宜;实验前将南方鲇幼鱼用基础饲料驯养、20天的目的是适应新的养殖环境和饲料;实验过程中每个处理做3组重复实验的目的是减少实验误差,避免偶然因素对实验结果的影响。
(3)添加脂肪酶能提高蛋白质和脂肪消化率的可能原因在饲料中添加脂肪酶可提高南方鲇幼鱼体内消化酶的活性,加快其摄取的饲料中蛋白质和脂肪的水解,从而提高蛋白质和脂肪的消化率。
【点睛】注意:本题实验重点考查了实验设计应遵循的单一变量原则(无关变量的要相同且适宜)和平行重复原则(每个处理做3组重复实验)。
44.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,下图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题:
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和____________的分离,后者的结构包括[__]和[__]以及二者之间的细胞质。
(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是____________,植物细胞自身应具备的结构特点是____________。
(3)图b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,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是________________。
(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,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:
红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会____________。
【答案】 (1). 原生质层 (2). 2 (3). 4 (4). 外界溶液浓度高于细胞液浓度 (5). 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (6). 细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度 (7). 高 (8). 降低
【解析】
【分析】
质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;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;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。
【详解】(1)质壁分离是原生质层和细胞壁的分离,原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。
(2)发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度,而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
(3)在观察植物细胞质壁分离与复原实验中,当细胞处于质壁分离状态时,此时细胞可能正在发生质壁分离过程,也可能质壁分离完成,细胞原生质层大小处于相对静止状态,还可能处于质壁分离的复原过程中,因此,细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。
(4)①由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知,甲~戊五种蔗糖溶液的浓度大小为丙<戊<甲<丁<乙,甲为红心萝卜A的等渗溶液,戊为红心萝卜B的等渗溶液,因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,溶液浓度降低,红心萝卜A吸水,一段时间后,细胞液浓度降低。
【点睛】本题考查生物膜结构和物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。解决本题的关键是要掌握细胞发生质壁分离时,由于失水,导致液泡的浓度升高。
45.如图1为酵母菌细胞呼吸过程图解,图2为研究酵母菌细胞呼吸实验装置(排尽注射器中的空气后吸入酵母菌和经煮沸冷却的葡萄糖溶液,并置于适宜温度的环境中)。请回答下列问题:
(1)细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成_______________________。
(2)图1中能产生ATP的阶段是___________(用图中的数字表示)。图2实验装置中的气体对应于图1中的物质__________(填图1中字母),产生于酵母菌细胞的_____________(具体部位)。
(3)若取图2装置注射器中反应后的溶液,加入橙色的酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,则可证明其呼吸产物中还存在_________________。图2实验装置烧杯中加水的主要目的是_______________________________。为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应如何设置对照组?_____________________________________。
【答案】 (1). 热能和ATP中活跃的化学能 (2). ①②③ (3). Y (4). 细胞质基质 (5). 酒精 (6). 营造适宜的温度环境 (7). 加入灭活的酵母菌,其他条件同图2
【解析】
【分析】
分析图:图1表示酵母菌细胞呼吸过程,①②③为酵母菌的有氧呼吸过程,①④为酵母菌的无氧呼吸过程。X为O2,Y为CO2。图2为研究酵母菌细胞呼吸的实验装置,产生的气体为CO2,加入煮沸冷却的葡萄糖的目的是除去溶液中的空气并杀死微生物,冷却是防止高温使酵母菌死亡(失活)
【详解】(1)细胞呼吸的实质是氧化分解有机物,释放能量。释放的能量一部分以热能的形式散失,一部分转移到ATP中,故该过程中发生的能量转化是有机物中稳定的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能。
(2)酵母菌有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸的第一个阶段都能产生ATP。据分析可知图1中能产生ATP的阶段是①②③。图1中X表示O2,Y表示CO2。图2 装置中酵母菌细胞呼吸产生的气体是CO2,对应于图1 中的物质Y,CO2的产生场所是细胞质基质。
(3)酒精与酸性重铬酸钾反应呈灰绿色。若取图2装置注射器中反应后的溶液,加入橙色的酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,则可证明其呼吸产物中还存在酒精。图2中加水的目的是营造适宜的温度环境。为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应该排除生物因素的影响,还应该遵循单一变量原则,因此应该加入已死亡的酵母菌,其他条件同图2。
【点睛】1、酵母菌属于兼性厌氧微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,生成二氧化碳和水。在无氧条件下进行无氧呼吸生成酒精和二氧化碳,因此常用酵母菌来探究细胞呼吸方式。
2、酵母菌有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质。
3、有氧呼吸三个阶段都能释放能量产生ATP,无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。
一.单项选择题
1.真核细胞比原核细胞在进化上更占优势,其原因有( )
①真核细胞有核膜,使遗传物质更易保持稳定 ②真核细胞能进行有氧呼吸,可为生命活动提供大量能量 ③真核细胞有众多细胞器,生命活动更复杂,适应环境能力强 ④真核细胞在基因的表达上具有多级调控机制 ⑤真核细胞的变异种类更复杂
A. ①②③⑤ B. ②③④⑤ C. ①③④⑤ D. ①②④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
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,但原核生物含有拟核,拟核中只含一个裸露的DNA分子。在原核生物的细胞质中也会DNA分子,如质粒.原核生物和真核生物的遗传物质都是DNA。
【详解】真核细胞有核膜包围其遗传物质(DNA),使DNA 的结构和数量更易保持稳定,①符合题意;真核细胞能进行有氧呼吸,为生命活动提供更多能量,原核细胞也能进行有氧呼吸,为生命活动提供更多能量,②不符合题意; 真核细胞具有多种细胞器,使众多功能更加专门和高效,所以真核细胞比原核细胞在进化上更占优势,③符合题意;真核细胞的基因表达在空间上具有多级调控机制,所以真核细胞比原核细胞在进化上更占优势,④符合题意;真核细胞的变异种类有基因突变、基因重组和染色体变异,而原核细胞一般只有基因突变,⑤符合题意。综上分析可知,正确选项为C。
2.各种生物的生命活动是在细胞内或细胞参与下完成的,下列有关说法不正确的是
A. 细胞代谢是生物体进行各项生命活动的基础
B. 遗传和变异是以细胞内基因的传递和变化为基础的
C. 生物与无机环境之间物质和能量的交换是以细胞代谢为基础的
D. 激素调节、神经调节与免疫调节都是通过促进细胞代谢而实现调节的
【答案】D
【解析】
细胞正常代谢是生物体进行各项生命活动的基础,A正确。遗传和变异是以细胞内基因的传递和变化为基础而进行的,B正确。生物与无机环境之间物质和能量的交换是以细胞代谢为基础的,C正确。激素调节、神经调节和免疫调节都是通过调节细胞代谢,有可能是促进也有可能是减弱而实现调节的,D错误。
点睛:本题看着比较难但实质是考察考生的记忆和理解能力,这在必修一课本中第一章进行了原话描述,而必修一所学的知识对其进行了深入的解读。
3.有些实验可以通过染色改进实验效果,下列叙述合理的是
A. 观察菠菜叶肉细胞时,用健那绿染液染色后叶绿体的结构更清晰
B. 在蔗糖溶液中加人适宜红墨水,可用于观察洋葱鳞片叶内表皮细胞的质壁分离
C. 检测花生子叶中脂肪时,可用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色
D. 在研究蛋白酶专一性实验中,可用双缩脲试剂检验蛋由质以确定底物分解是否彻底
【答案】B
【解析】
【分析】
用高倍显微镜观察叶绿体的实验原理是:叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。具有中央液泡的成熟的植物细胞,当原生质层两侧的溶液具有浓度差、且外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,导致细胞壁与原生质层逐渐分离,即发生质壁分离,此时原生质层与细胞壁的间隙充满了外界溶液。检测生物组织中脂肪的实验原理是:脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色。观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验原理之一是:染色体容易被龙胆紫等碱性染料染成深色。
【详解】A、健那绿使线粒体呈现蓝绿色,而叶绿体本身呈绿色,其形态为扁平的椭球形或球形,因此用高倍显微镜观察叶绿体不需要染色,A错误;
B、洋葱鳞片叶内表皮细胞的细胞液无色,以此为实验材料观察细胞的质壁分离时,在蔗糖溶液中加入适量的红墨水使之成为红色,会使观察到的质壁分离现象更明显,B正确;
C、脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色或被苏丹Ⅳ染液染成红色,龙胆紫等碱性染料可将染色体染成深色,因此检测花生子叶中脂肪时,不能用龙胆紫溶液对子叶切片进行染色,C错误;
D、蛋白酶的本质是蛋白质,所以在研究蛋白酶专一性实验中,用双缩脲试剂检验仍有紫色反应,D错误。
故选B。
4.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,图中序号代表不同的化合物,面积不同代表含量不同,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据图分析下列叙述正确的是( )
A. 若Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质,则Ⅶ代表核酸
B. 上述物质中氧原子含量最高的化合物是Ⅱ
C. 医用生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D. 细胞干重和鲜重中含量最多的分别是Ⅴ和Ⅲ
【答案】D
【解析】
【分析】
据图示含量可知,Ⅰ为无机物,Ⅱ为有机物,Ⅲ为水,Ⅳ为无机盐,Ⅴ为蛋白质,Ⅵ为脂质,VII为糖类。
【详解】A、Ⅴ和Ⅵ分别代表蛋白质和脂质,则VII代表糖类,A错误;
B、氧原子含量最高的化合物是脂质为Ⅵ,B错误;
C、医用生理盐水属于无机盐和糖溶液中的溶质属于糖类,分别属于Ⅳ和VII,C错误;
D、细胞干重和鲜重中含量最多的分别是Ⅴ蛋白质和Ⅲ水,D正确。
故选D。
5.寨卡(Zika)病毒通过伊蚊叮咬进行传播,导致婴儿患上“小头症”,其模式图如图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图中M蛋白、E蛋白二聚体经过酶解后的氨基酸种类和数量均相同
B. 寨卡病毒的遗传物质彻底水解后可得到尿嘧啶和腺嘌呤等化合物
C. 寨卡病毒的RNA分子和DNA分子均可以作为其遗传物质
D. 寨卡病毒体内的水是含量最多的化合物,其含量不断变化
【答案】B
【解析】
【分析】
由题图可知,该病毒是RNA病毒,组成成分主要是蛋白质和RNA,其中RNA是遗传物质,RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸及A、U、G、C碱基。蛋白质多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的蛋白质的空间结构不同有关。
【详解】图中M蛋白、E蛋白二聚体是两种蛋白质,水解产生的氨基酸的种类和数目可能不同,A错误;寨卡(Zika)病毒的遗传物质是RNA,RNA彻底水解的产物有核糖、磷酸、尿嘧啶、腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤,B正确;由分析可知,寨卡(Zika)病毒的遗传物质是RNA,RNA中含有遗传信息,不可能是DNA,C错误;水是细胞中含量最多的化合物,病毒不具有细胞结构,因此水不是病毒含量最多的化合物,D错误。
【点睛】解答本题关键要抓住图示病毒模式图标注的信息,该病毒是一种RNA病毒,遗传物质是RNA。
6. 人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质 ( )
A. 都含有20种氨基酸 B. 都是在细胞内发挥作用
C. 都具有一定的空间结构 D. 都能催化生物化学反应
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体中蛋白质不是每种都含有20种氨基酸,例如胰岛素含有16种51个氨基酸,A错误。
B、分泌蛋白例如消化酶、抗体、蛋白质类的激素均在细胞外发挥作用,B错误。
C、蛋白质分子由多肽链组成,肽链的折叠、盘曲或者糖基化等过程使得蛋白质都具有一定的空间结构,C正确。
D、只有酶起催化作用,但不是所有的蛋白质都属于酶,蛋白质在人体中结构多样性决定了其功能的多样性,人体中蛋白质具有运输、催化、免疫、调节等多种功能,D错误。
故选C。
7.下列有关细胞中分子的叙述,不正确的是( )
A. 蛋白质、核酸和多糖分别以氨基酸、核苷酸和葡萄糖为单体组成多聚体
B. 葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质,它可来自于植物细胞内麦芽糖的水解
C. 有氧呼吸过程中产生还原型辅酶Ⅰ可与02结合生成水,其组成元素有C、H、0、N、P
D. 在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种
【答案】D
【解析】
【分析】
1、糖类分为单糖、二糖和多糖,葡萄糖、核糖、脱氧核糖等不能水解的糖称为单糖,由2个单糖脱水缩合形成的糖称为二糖,多糖有淀粉、纤维素和糖原,糖原是动物细胞的储能物质,淀粉是植物细胞的储能物质,纤维素是植物细胞壁的成分。
2、核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。
3、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
4、细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸、其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸、其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、单体就是构成多聚体的基本单位,蛋白质的单体是氨基酸,多糖(淀粉、纤维素、糖原)的单体是葡萄糖,核酸(脱氧核糖核酸、核糖核酸)的单体是核苷酸,A正确;
B、葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质,植物细胞内麦芽糖水解的产物是葡萄糖,B正确;
C、有氧呼吸的第一阶段和第二阶段均能产生还原型辅酶Ⅰ,还原型辅酶Ⅰ在有氧呼吸的第三阶段可与O2结合生成水,还原型辅酶Ⅰ的组成元素有C、H、O、N、P,C正确;
D、人体心肌细胞中含有DNA和RNA两种核酸,其中含有碱基A的核苷酸有两种(腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸),含有碱基G的核苷酸有两种(鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸),含有碱基T的核苷酸只有一种(胸腺嘧啶脱氧核苷酸),含有碱基U的核苷酸只有一种(尿嘧啶核糖核苷酸),即由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸共有2+2+1+1=6种,D错误。
故选:D。
【点睛】熟悉常见的几种大分子化合物的组成单位是解答本题的关键。
8.植物在冬季来临过程中,随着气温的逐渐降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒力逐渐增强。下图为冬小麦在不同时期含水量和呼吸速率变化关系图。请根据图推断以下有关说法中,错误的是
A. 随着气温和土壤温度的下降,根系的吸水量减少,组织的含水量下降
B. 冬季来临过程中,自由水明显减少是呼吸速率下降的主要原因
C. 结合水与自由水含量的比值,与植物的抗寒性呈现明显的正相关
D. 随温度的缓慢降低,植物的呼吸作用逐渐减弱,有利于减少有机物的消耗
【答案】B
【解析】
据图分析可知,9-12月份温度降低,细胞中含水量曲线呈逐渐下降趋势。植物水分吸收和运输的主要动力是蒸腾作用,随着温度降低,植物的蒸腾作用减弱,使植物的吸水量减少,A正确;冬季来临过程中,温度降低导致酶活性降低,是呼吸速率下降的主要原因,B错误;随着温度降低,结合水含量相对增多,自由水含量相对减少,植物抗寒性增强,所以结合水与自由水含量的比值,与植物的抗寒性呈现明显的正相关,C正确;随着温度降低,细胞呼吸减弱,消耗的有机物减少,D正确。
【考点定位】水和无机盐的作用
【名师点睛】细胞中的水
(1)存在形式:自由水和结合水。
(3)自由水/结合水与代谢、抗逆性的关系
9.细胞自噬通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用,其过程如图所示。下列说法正确的是( )
①溶酶体发挥作用主要依赖其内的多种水解酶
②溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的
③细胞自噬过程需要依赖于生物膜的流动性
④溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新
⑤溶酶体和高尔基体是具有单层膜的细胞器
⑥自噬体内降解前后的物质或结构都是废物
⑦自噬体的形成可能与内质网等细胞器有关
A. ①②③④⑤⑥ B. ①②③⑤
C. ①②③④⑤ D. ①②③④⑤⑦
【答案】D
【解析】
【分析】
1、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的化学本质是蛋白质),能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”.溶酶体属于生物膜系统,由高尔基体出芽形成。
2、细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制,它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用。分析图解可知,细胞内由内质网形成一个双膜的杯形结构,衰老的细胞器从杯口进入,杯形结构形成双膜的小泡,后其与溶酶体结合,自噬溶酶体内的物质被水解后,其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。
【详解】①根据溶酶体的功能可知,溶酶体发挥作用主要依赖其内的多种水解酶,①正确;②溶酶体中水解酶属于蛋白质,是在附着在内质网上的核糖体上合成的,②正确;③细胞自噬过程需要形成具膜小泡,这是依赖于生物膜的流动性,③正确;④溶酶体属于生物膜系统,在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质,形成具有消化作用的小泡,所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新,④正确;⑤溶酶体和高尔基体是具有单层膜的细胞器,⑤正确;⑥自噬体内降解前的物质或结构大多都是废物,但降解后的物质有许多都是有用的成分,如氨基酸,葡萄糖、脂质等,⑥错误;⑦根据题图分析,自噬体的形成可能与内质网等细胞器有关,⑦正确;综上所述,①②③④⑤⑦正确,D符合题意。
【点睛】识别题图和识记溶酶体的功能是分析判断本题的关键。
10.下图为细胞的各种结构示意图(各结构放大比例不同)。下列相关叙述中错误的是
A. 参与构成生物膜系统的是a、b、c、d、e、f和g
B. 与能量转换有关的细胞器是a和d
C. b在行使其生理功能时会发生碱基互补配对
D. f可以通过囊泡与e发生联系
【答案】A
【解析】
【分析】
首先分析题图:a是叶绿体,b是核糖体,c是中心体,d是线粒体,e是高尔基体,f是内质网,g是细胞膜;具有双层膜的细胞器是叶绿体、线粒体,单层膜的细胞器是内质网、高尔基体,没有膜的细胞器是核糖体、中心体.
【详解】A、b是核糖体,c是中心体,均无膜结构,不属于生物膜系统,A错误;
B、叶绿体是光合作用的场所,线粒体是有氧呼吸的主要场所,故与能量转换直接有关的细胞器是a和d,B正确;
C、b核糖体是蛋白质合成的场所,在行使其生理功能时会发生mRNA和tRNA的碱基互补配对,C正确;
D、在分泌蛋白的加工过程中,内质网可形成囊泡与高尔基体融合,故f可以通过囊泡与e发生联系,D正确.
所以A选项是正确的。
【点睛】考查考生对每种细胞器的形态、功能、分布的熟悉程度,属于识记内容,考生应做到熟记于心,全面掌握。
11.肾上腺皮质产生的醛甾酮是一种小分子、脂溶性激素,它进入肾小管上皮细胞后与细胞内受体结合,结合物进入细胞核,启动相关核基因的表达生成醛甾酮诱导蛋白(AIP),AIP可通过促进细胞呼吸,促进细胞ATP的产生,以促进肾小管上皮细胞对肾小管腔中Na+的重吸收。据此分析正确的是
A. 醛甾酮在肾上腺皮质细胞中的核糖体合成
B. 醛甾酮的作用过程体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能
C. 醛甾酮-受体结合物进入细胞核需要载体蛋白协助
D. 肾小管上皮细胞通过主动运输重吸收Na+
【答案】D
【解析】
【详解】醛甾酮的化学本质不是蛋白质,不是在肾上腺皮质细胞中的核糖体合成,A项错误;醛甾酮是一种小分子、脂溶性激素,以自由扩散方式进入细胞并与细胞内受体结合,体现了细胞膜的选择透过性和进行细胞间信息交流的功能,B项错误;醛甾酮-受体结合物是通过核孔进入细胞核,不需要载体蛋白协助,C项错误;由题意可知:肾小管上皮细胞对肾小管腔中Na+的重吸收需要ATP供能,为主动运输,D项正确。
12.如图甲是人的红细胞长时间处在不同浓度的NaCl溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比的变化曲线;图乙是某植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量的变化情况。下列分析正确的是( )
A. 从图甲可见250mmol•L﹣1 NaCl溶液不影响人红细胞的代谢
B. 图乙中植物细胞体积的变化是不断减小
C. 图乙中A点细胞失水量最大,此时细胞吸水能力最小
D. 人的红细胞长时间处在300mmol•L﹣1 NaCl溶液可能死亡,乙图中的处理时间内细胞一直有生物活性
【答案】D
【解析】
【分析】
甲图中随着NaCl溶液浓度的增加,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比越来越小,当NaCl溶液浓度低于100 mmol•L-1,红细胞会吸水涨破;当NaCl溶液浓度等于150 mmol•L-1,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比是1,该溶液浓度与细胞内液浓度的渗透压相等.乙图中植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量先增加后减少。
【详解】A、分析题图可知,在250 mmol•L-1NaCI溶液中,红细胞的体积(V)与初始体积(V0)之比小于1,说明细胞通过渗透作用失水了,红细胞皱缩而影响了该细胞代谢,A错误;
B、乙图中植物细胞在一定浓度的NaCl溶液中细胞失水量先增加后减少,说明细胞一直在失水,但是由于细胞壁的存在,所以细胞体积基本不变,B错误;
C、图乙中a点细胞失水量最大,此时细胞液浓度最大,吸水能力最大,C错误;
D、人的红细胞长时间处在300mmol•L-1NaCl溶液可能会因为失水过多而死亡,乙图中细胞处于质壁分离过程中,细胞具有生物活性,D正确。
故选:D。
【点睛】注意:一是细胞吸水能力大小与细胞(内)液浓度大小成正相关;二是要注意在发生质壁分离和质壁分离复原的细胞都是活细胞。
13.如图表示植物叶表皮上气孔的开放原理.取同一叶片的两块表皮a和b,a放在清水中,b放在0.3g/mL KNO3溶液中,K+、NO3﹣离子可通过主动运输进入细胞.将a和b制成临时装片在显微镜下持续观察一段时间,观察到的表皮气孔情况是( )
A. a开启、b关闭
B. a关闭、b开启
C. a关闭、b先开启后关闭
D. a开启、b先关闭后开启
【答案】D
【解析】
【分析】
1、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。
2、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原。
【详解】a放在清水中,保卫细胞吸水,则气孔逐渐开放。b放在0.3g/mL KNO3溶液中,保卫细胞首先失水,气孔关闭,随着细胞通过主动运输吸收硝酸根离子和钾离子,当细胞液浓度大于细胞外液浓度时,细胞又能渗透吸水,所以保卫细胞质壁分离后会自动复原,气孔开放。
故选:D。
【点睛】分析本题关键要紧扣“保卫细胞失水,气孔关闭;吸水,气孔开放”进行。
14.某同学为观察植物细胞的质壁分离和复原,将同一植物相同部位的细胞分别置于一定浓度的物质A溶液和物质B溶液中,发生质壁分离后再置于蒸馏水中,实验过程中两组细胞的液泡体积随时间的变化曲线Ⅰ、Ⅱ如图所示。相关推测正确的是
A. a点前,有物质A和水分子通过细胞膜进出细胞
B. a点前,细胞体积与原生质体体积变化量相等
C. b点前,液泡中的液体渗透压大于细胞质基质的渗透压
D. c点前,两组实验中细胞的细胞液浓度相等
【答案】A
【解析】
分析】
本题考查植物细胞的质壁分离和复原过程的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
【详解】分析题图可知:两条曲线失水速率不同,可推测a点前,有水分子和物质A分子通过细胞膜进出细胞(原因可能为A、B溶液浓度一样,但物质不同,导致A进入细胞),A正确;由于细胞壁具有的伸缩性和原生质体的伸缩性不同,所以a点前失水过程中细胞的体积变化量小于原生质体的体积变化量,B错误;b点前,处于失水状态,液泡中的液体渗透压小于细胞质基质的渗透压,C错误;置于蒸馏水中后,细胞渗透吸水,但由于细胞壁的限制,至c点时,液泡体积均达到最大,但在a点前有物质A进入到细胞内,故到达平衡时两组细胞液浓度不相等,D错误。
【点睛】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。
15.图为细胞摄入某种物质的过程示意图,有关该过程的叙述错误的是
A. 这一物质进入细胞内的方式可称为胞吞
B. 该过程的发生依赖于细胞膜的流动性
C. 囊泡的形成及运输过程不消耗能量
D. 该过程表明细胞对物质的摄入具有选择性
【答案】C
【解析】
【分析】
大分子物质进出细胞都要通过胞吞胞吐,胞吞胞吐进出细胞的运输方式是非跨膜运输。小分子物质进出细胞的跨膜运输方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。
【详解】A、题图表示通过质膜内陷将外来的大分子和颗粒物质包围成膜泡,然后脱离细胞膜,将物质转运到细胞内的过程,即胞吞,A正确;
B、胞吞过程中囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,B正确;
C、胞吞是大分子物质运输的方式,囊泡的形成及运输需要消耗ATP,C错误;
D、由图可知进入囊泡内的物质和细胞膜上的受体特异性结合,表明细胞对物质的摄入具有选择性,D正确。
故选C。
16.钠-钾泵是一种专一性的载体蛋白,该蛋白既可催化ATP水解又能促进Na+、K+的转运。 每消耗1 mmol ATP能将3 mmol的Na+泵出细胞,将2 mmol K+泵入细胞内。下图为细胞膜部分结构与功能的示意图,依据此图做出的判断错误的是
A. 细胞膜上的钠-钾泵具有运输和催化的功能
B. 细胞内K+外流和细胞外Na+内流不消耗ATP
C. 钠-钾泵持续运输的过程会导致ADP的大量积累
D. 钠-钾泵的存在说明载体蛋白对离子运输具有选择性
【答案】C
【解析】
【分析】
本题以图文结合形式,考查学生对物质的跨膜运输、ATP的结构特点等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】细胞膜上的钠-钾泵是一种专一性的载体蛋白,既可催化ATP水解又能促进Na+、K+的转运,因此具有运输和催化的功能,A正确;细胞内K+外流和细胞外Na+内流均为顺浓度的协助扩散,不消耗ATP,B正确;细胞中ATP和ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,因此钠-钾泵持续运输的过程不会导致ADP的大量积累,C错误;钠-钾泵只能运输钠离子和钾离子,说明载体蛋白对离子运输具有选择性,D正确。
17.乳糖酶能催化乳糖水解,有两项与此相关的实验,除自变量外,其他实验条件均设置为最适条件,实验结果如表所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率不再增大
B. 实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率将降低
C. 实验二若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大
D. 实验二若适当提高反应温度,相对反应速率将增大
【答案】C
【解析】
【分析】
1、酶浓度对酶促反速率的影响
反应物浓度是一定的,在一定范围内反应速率与酶浓度成正比;但酶浓度的增加超过一定范围后,由于反应物浓度的限制,反应速率不再随着酶浓度的增加而加快,而是基本保持不变。
2、反应物浓度对酶促反速率的影响
酶浓度是一定的,在反应物浓度较低时,反应速率随着反应物浓度的增加而加快;在反应物浓度较高时,随着反应物浓度的增加,反应速率加快但不显著;当反应物浓度达到一定限度时,反应速率达到最大值,此时由于酶浓度的限制,即使再增加反应物浓度,反应速率几乎不变。
【详解】实验一若继续增加酶浓度,相对反应速率可能继续增大,也可能不变,A错误;实验一若增加乳糖浓度,相对反应速率将升高或不变,B错误;由题图可知,乳糖浓度为20%和30%时,相对反应速率相等,所以若继续增加乳糖浓度,相对反应速率不再增大,C正确;由“除自变量外,其他实验条件均设置为最适条件”可知,实验二已为最适温度,若适当提高反应温度,酶的活性会降低,相对反应速率将减小,D错误。故选C。
【点睛】对题图进行分析酶浓度、底物浓度对酶活性的影响,结合题意进行分析解答即可。
18.某同学欲通过下图所示的装置进行探究影响酶促反应速率因素的实验,下列分析错误的是( )
A. 滤纸上需附有过氧化氢酶
B. 酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间(即t3-t2)来表示
C. 可通过设置不同pH的过氧化氢溶液来探究pH对酶活性的影响
D. 为了提高实验的准确性,每个烧杯中需放多个滤纸片
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图:图示实验装置用于探究影响酶促反应速率因素,过氧化氢酶能催化过氧化氢水解,酶促反应速率可以用滤纸片从进入液面之时到浮出液面的时间(即t3-t1)来表示,为了避免实验的偶然性,提高实验的准确性,应遵循平行重复原则,每个烧杯中需放多个滤纸片,再计算平均值。
【详解】A、滤纸上需附有过氧化氢酶,催化过氧化氢水解,A正确;
B、酶促反应速率可用滤纸片从进入液面之时到浮出液面的时间(即t3-t1)来表示,B错误;
C、探究pH对酶活性的影响时,可设置不同pH的过氧化氢溶液,C正确;
D、为了避免实验的偶然性,提高实验的准确性,每个烧杯中需放多个滤纸片,计算平均值,D正确。
故选:B。
19.过氧化物酶能分解H2O2,氧化焦性没食子酸呈橙黄色。为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,设计实验如下表。下列相关叙述正确的是
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
-
-
-
2
2
2
-
2
-
-
3
2
2
-
-
2
-
4
2
2
-
-
-
2
A. 1号管为对照组,其余不都是实验组
B. 2号管为对照组,其余都为实验组
C. 若3号管显橙红色,无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D. 若4号管不显橙红色,可明白菜梗中无氧化物酶
【答案】A
【解析】
该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,自变量是白菜梗的有无,则1号和2号是对照组,3号和4号是实验组,A项正确,B项错误;实验设置必须遵循对照原则,3号与1、2号对照,3号管、2号管显橙红色,1号不变色,证明白菜梗中存在过氧化物酶,C项错误;3号试管和4号试管的自变量是温度,若4号管不显橙红色,与3号对照,说明高温使过氧化物酶变性失活,D项错误。
本题考查酶的相关知识,掌握实验设计思路及相关原则,能根据实验目的分析实验原理、实验的自变量、因变量及实验组和对照组是解题的关键。该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶,实验的原理是过氧化物酶能分解H2O2,使氧化焦性没食子酸呈橙红色;实验的自变量是白菜梗提取液,其中1号试管和2号试管是对照组,3号试管和4号试管是实验组。
20.某种物质的结构简式为A—Pα~Pβ~Pγ,下列有关该物质的叙述正确的是
A. 该物质含有三个高能磷酸键,都能为生命活动提供能量
B. 该物质的β、γ位磷酸基团被水解后,剩余部分是组成RNA的一个基本单位
C. 该物质的能量储存在高能磷酸键中,A—P间的化学键没有能量
D. 该物质的γ位磷酸基团脱离,释放的能量可用于叶绿体中水的光解
【答案】B
【解析】
【分析】
ATP又叫三磷酸腺苷,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、“~”表示高能磷酸键。ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物,它的大量化学能就储存在高能磷酸键中,ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用,场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
【详解】A、ATP含有2个高能磷酸键,只有末端的高能磷酸键能为生命活动提供能量,A错误;
B、ATP 的β、γ位磷酸基团脱离,剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的一个基本单位,B正确;
C、A—P间的化学键含有能量,只是高能磷酸键中的能量更多,C错误;
D、叶绿体中水的分解需要的是光能,D错误。
故选B。
21.某研究小组为了探究酵母菌的细胞呼吸方式,设计了如图的实验装置(不考虑其他因素的影响)。以下说法错误的是
A. 甲装置中的有色液滴不可能右移
B. 如果甲装置中的酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,则有色液滴左移
C. 乙装置有色液滴最终会与实验开始的位置相同
D. 乙装置有色液滴不动,则其中的酵母菌只进行有氧呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】
酵母菌有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,且吸收的氧气与释放的二氧化碳相等,酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
【详解】A、因为甲中有NaOH溶液,所以该装置中酵母菌产生的CO2全部被吸收,所以该装置中的有色液滴不可能右移,A项正确;
B、只要甲装置中的酵母菌进行有氧呼吸,则其中的O2含量会减少,有色液滴一定左移,B项正确;
C、乙装置中的氧气最终要耗尽,因此最后阶段一定进行无氧呼吸,无氧呼吸不吸收O2但可以产生CO2,所以有色液滴的最终位置不会与实验开始时的相同,C项错误;
D、乙装置中有清水,清水既不吸收气体也不释放气体,所以如果有色液滴不动,说明其中的酵母菌只进行有氧呼吸,D项正确。
故选:C。
22.如图表示某植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的生成量和O2吸收量的变化。下列说法正确的是
A. R点时该植物器官的无氧呼吸最弱,P点时只进行有氧呼吸
B. 该植物器官无氧呼吸产生的CO2量为O、Q、R、P四点围成的面积
C. 若AB=BR,则A浓度下有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
D. 储藏该植物器官,应控制空气流通,使氧浓度保持在O~A范围
【答案】B
【解析】
【分析】
分析曲线图可知,在0<O2浓度<10%时,细胞的有氧呼吸和无氧呼吸都能进行。在O2浓度为A时,CO2生成量最小,细胞的呼吸作用最弱。在O2浓度≥10%时,细胞仅进行有氧呼吸。当O2浓度达到20%以后,CO2释放总量不再继续随O2浓度的增加而增加,即有氧呼吸强度不再增强。
【详解】A、R点时该植物器官的CO2生成量最少,说明呼吸作用最弱, P点时CO2的生成量等于O2吸收量,说明只进行有氧呼吸,A错误;
B、该植物器官无氧呼吸产生的CO2量为CO2产生量与O2吸收量的差值,即O、Q、R、P四点围成的面积,B正确;
C、若AB=BR,则A浓度下有氧呼吸的CO2产生量和无氧呼吸的CO2产生量相等,结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可推知:有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖的相对值之比1∶3,C错误;
D、储藏该植物器官,应控制空气流通,使氧浓度保持在A,此时呼吸作用最弱,有机物消耗最少,D错误。
故选B。
【点睛】解答此题的关键是明确呼吸作用的两种方式,识记并理解有氧呼吸和无氧呼吸的过程、场所、产物等相关知识。在此基础上,把握横纵坐标的含义,重点分析曲线的起点、拐点、交点、落点这“四点”以及曲线的变化趋势,明确每一曲线所蕴含的生物学信息,进而运用所学的知识加以分析合理地解释各种情境下的曲线含义,并进行“图→文”的转化。
23.以下关于实验中对照的设置叙述不正确的是( )
A. 研究细胞核的功能时,将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分进行对照
B. 在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,有氧和无氧两种条件下均为实验组
C. 探究温度对酶活性影响的试验中,常温条件是对照组,低温和高温条件是实验组
D. 观察植物细胞的质壁分离与复原试验属于前后自身对照试验
【答案】C
【解析】
【分析】
对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。科学地设置对照实验,能够有效地排除其他因素干扰实验结果。
设置对照组常用四种方法:
①空白对照,即不给对照组做任何处理;例如,在“唾液淀粉酶催化淀粉”的实验中,实验组滴加了唾液淀粉酶液,而对照组只加了等量的蒸馏水,属空白对照;
②条件对照,即虽给对照组施以部分实验因素,但不是所研究的实验处理因素;例如,在“探究甲状腺激素对小动物发育的影响”的实验中,采用等组实验法,甲组为实验组(饲喂甲状腺激素),乙组为条件对照(饲喂甲状腺抑制剂);不饲喂药剂的是空白对照组。显然,通过条件对照,实验说服力大大提高。
③自身对照,指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不再另外设置对照组;例如,“质壁分离与复原”实验,自身对照简便,但关键要看清楚实验处理前后的现象及变化差异(处理前的对象状况为对照组,处理后的对象变化为实验组)。
④相互对照,不单独设置对照组,而是几个实验相互为对照。证明玉米根的生长方向与地心引力的关系实验中不同方向放置的玉米种子之间则属于相互对照。再如:在探究温度或pH对酶催化活性影响实验中温度或pH(2、4、6、8)为相互对照(在实验中要找出一个最佳效果点,就要采取相互对照进行实验)。
【详解】A. 研究细胞核的功能时,自变量是有无细胞核,因此将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分进行对照,A正确;
B. 在“探究酵母菌细胞呼吸方式”的实验中,有氧和无氧两种条件下均为实验组,B正确;
C. 探究温度对酶活性影响的试验中,常温、低温和高温相互对归都是实验组,C错误;
D. 观察植物细胞的质壁分离与复原试验属于前后自身对照试验,D正确;
因此选C。
【点睛】明确各实验目的,能够准确判断各实验的自变量、因变量是解题的关键。
24.为探究酵母菌细胞呼吸的方式,某同学用有关材料设计如图所示的装置(A瓶注入煮沸的质量分数为0.1 g/mL葡萄糖溶液1 L;B、C瓶注入未经煮沸的质量分数为0.1 g/mL葡萄糖溶液1 L;向A、B瓶中加入等量的酵母菌培养液,C瓶中不加入酵母菌培养液;向A瓶中注入液体石蜡;3个瓶中放入温度计,并用棉团塞住瓶口,以固定温度计并保证保温瓶通气。下面有关说法错误的是( )
A. A瓶中的溶液煮沸并注入液体石蜡油的主要目的是杀死杂菌
B. 24 h后温度计的读数B>A>C,说明了酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸
C. 倒掉石蜡油,闻一闻A瓶内有酒味,说明酵母菌无氧呼吸时能产生酒精
D. C瓶是对照组,A、B瓶是实验组
【答案】A
【解析】
【分析】
探究酵母菌细胞呼吸方式时也可以以释放能量多少、酒精的有无、CO2释放的多少为实验指标,为阻止外界环境变化对实验的影响,故设计了对照实验C;A,B瓶又形成了对比实验。溶液煮沸并注入石蜡的主要目的是保证无氧条件。
【详解】A、A瓶中的溶液煮沸并注入液体石蜡油的主要目的是保证无氧条件,故A错误;
B、24h后温度计的读数B>A>C,说明了酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,故B正确;
C、酵母菌无氧呼吸时产生酒精,故能闻到A瓶内有酒味,故C正确;
D、A、B与C瓶形成对照,C是对照组,A,B瓶是实验组,故D正确。
故选A。
25.如图表示人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系(假设以葡萄糖作为呼吸作用的底物)。下列说法错误的( )
A. AC 段需氧呼吸的速率随运动强度增加而增加
B. CD 段需氧呼吸不再进行,血液中乳酸急剧上升
C. AD 段肌肉细胞 CO2 的产生量始终等于 O2 消耗量
D. 乳酸在肝脏中转变为肝糖原的过程需要消耗能量
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:图示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系,其中AC段,氧气消耗速率逐渐升高,而血液中的乳酸含量保持相对稳定,说明此时人体细胞以有氧呼吸为主;CD段氧气消耗速率不变,但血液中的乳酸含量逐渐升高,说明此时无氧呼吸增强,有氧呼吸强度未变。
【详解】A、AC段氧气消耗速率不断增大,需氧呼吸的速率随运动强度增加而增加,A正确;
B、CD段氧气消耗率较高,血液中乳酸水平升高,因此该阶段既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,但血液中存在缓冲溶液,所以乳酸含量不会急剧上升,B错误;
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸,有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等,因此不论何时,肌肉细胞CO2的产生量都等于O2消耗量,C正确;
D、乳酸在肝脏中转变为葡萄糖的过程是吸能反应,需要消耗能量,D正确。
故选:B。
【点睛】易错选项C,切记“人体骨骼肌细胞内不管进不进行无氧呼吸,其CO2的产生量都等于O2消耗量,因为无氧呼吸既不消耗氧气,又不产生CO2” (同时注意其呼吸底物是糖类)。
26.下图表示菠菜叶肉细胞光合作用与细胞呼吸过程中碳元素和氢元素的转移途径,其中①~⑥代表有关生理过程。下列叙述错误的是
A. 过程①②③不在生物膜上进行
B. 参与过程②③⑤的酶种类不同
C. 过程②③④⑤都有ATP产生
D. 过程③产生的[H]全部来自于丙酮酸
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:①为三碳化合物的还原,光合作用暗反应发生在叶绿体基质;②有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢,发生的场所是细胞质基质;③有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,释放少量能量,发生的场所是线粒体基质;④是有氧呼吸第三阶段产生的水,即线粒体内膜;⑤为水的光解,光合作用光反应类发生在类囊体薄膜;⑥为二氧化碳的固定,表示暗反应发生在叶绿体基质。
【详解】A、过程①光合作用暗反应发生在叶绿体基质;②有氧呼吸的第一阶段,发生的场所是细胞质基质;③有氧呼吸第二阶段,发生的场所是线粒体基质,不在生物膜上进行,A正确;
B、过程②、③为有氧呼吸的过程,其催化酶类都为呼吸酶;⑤为光合作用光反应酶类,它们的酶种类不相同,B正确;
C、过程②、③、④为有氧呼吸三个过程有ATP产生;⑤水的光解过程中有ATP产生,C 正确; D、过程③有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,释放少量能量,产生的[H]部分来自于丙酮酸,部分来自于水,D错误。
故选D。
27.下图表示高等植物细胞代谢的过程,下列相关叙述正确的是
A. 过程④⑤⑥⑦产生的能量全部储存于ATP中
B. 过程③④⑤⑥⑧发生在基质中,过程②⑦发生在膜上
C. 过程③产生的C6H1206中的氧来自水和C02,过程⑧可在根尖细胞中发生
D. 若叶肉细胞中过程②02的产生量大于过程⑦O2的消耗量,则该植物体一定积累有机物
【答案】B
【解析】
【分析】
图中①表示细胞渗透作用吸水,②表示光反应阶段,③表示暗反应阶段,④表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,⑤⑥表示无氧呼吸的第二阶段,⑦⑧表示有氧呼吸的第二、第三阶段。
【详解】A、过程④⑦产生的能量一部分储存于ATP中,其余以热能的形式散失;过程⑤⑥不产生ATP,A错误;
B、过程③发生在叶绿体基质,④⑤⑥发生在细胞质基质,⑧发生在线粒体基质,过程②发生在叶绿体类囊体薄膜,过程⑦发生在线粒体内膜,B正确;
C、过程③产生的C6H12O6中的氧全部来自CO2,C错误;
D、就整个植株来说,进行呼吸作用的细胞远远多于进行光合作用的细胞,所以仅仅根据叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用,并不能判断整个植物体光合作用是否大于呼吸作用,D错误。
故选B。
【点睛】1、光合作用的过程图解:
2、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程,有氧参与的是有氧呼吸,最终的产物是二氧化碳和水;无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,或者产生乳酸。
28.曲线图可表示自变量与因变量的关系(其它条件保持不变), 如图曲线图可表示( )
A. 酵母菌合成ATP的速率与氧气浓度的关系
B. 大豆光合作用强度与外界光照强度的关系
C. 肝脏研磨液中过氧化氢酶活性与温度的关系
D. 肺泡细胞吸收O2速度与肺泡中O2浓度的关系
【答案】B
【解析】
【分析】
阅读题干和题图可知,本题是关于曲线模型分析的题目,根据选项涉及的具体内容分析曲线,进行判断。
【详解】酵母菌无氧条件下会进行无氧呼吸,故合成ATP的速率不从0开始,A错误;大豆光合作用强度与外界光照强度的关系,B正确;肝脏研磨液中过氧化氢酶活性与温度的关系是先升后降,C错误;肺泡细胞吸收O2速度的方式是自由扩散,故肺泡细胞吸收O2速度与肺泡中O2浓度成正比,D错误;故选B。
29.如图表示某植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势,下列说法正确的是( )
A. 在12﹣24h期间,细胞呼吸的主要方式是有氧呼吸
B. 曲线相交时,种子只进行有氧呼吸
C. 胚根长出后,萌发种子的有氧呼吸速率明显升高
D. 从第12h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会相对不变
【答案】C
【解析】
【分析】
种子萌发过程中,当胚根未长出时,种子不能进行光合作用,进行细胞呼吸作用,消耗细胞中的有机物,为种子萌发提供能量和营养,有机物的总量下降.当胚根长出后,种子可以从土壤中获取营养物质.细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸,有氧呼吸吸收的氧气量等于呼出二氧化碳的量,可释放出大量的能量。
根据图中的二氧化碳和氧气量的变化,可以判断12h~24h,种子主要进行无氧呼吸;胚根长出后,种子的有氧呼吸呼吸速率明显增大。
【详解】A、据图可知,在12~24h期间,氧气吸收量很少,而二氧化碳释放量很多,表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸,A错误;
B、曲线相交时,吸收的氧气量等于呼出二氧化碳的量,但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进行有氧呼吸,B错误;
C、只有有氧呼吸才会消耗氧气,胚根长出后,氧气的吸收量明显增多,说明有氧呼吸速率明显提高,C正确;
D、第12h到胚根长出期间,细胞不能进行光合作用制造有机物,同时还在不断进行细胞呼吸消耗有机物,因此有机物总量下降,D错误。
故选:C。
【点睛】易错选项B,细胞进行有氧呼吸时,只有呼吸底物为糖类时消耗的氧气量才等于产生的CO2量。
30.据图分析,下列说法不正确的是( )
①甲图可表示哺乳动物成熟的红细胞中ATP的生成速率与氧气浓度的关系
②乙图可表示温室中一天内CO2浓度的变化
③丙图可表示酵母菌呼吸时O2浓度和CO2产生量的关系,a点ATP产生量最大
④丁图可表示小鼠的离体细胞内酶活性与环境温度的关系.
A. ①④ B. ②③ C. ③④ D. ①②
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:甲图中ATP的生成速率与氧气浓度无关,代表无氧呼吸.乙图表示一天中光合作用强度的变化.丙图可表示酵母菌呼吸时氧气浓度和二氧化碳产生量的关系,氧气浓度为0,无氧呼吸释放二氧化碳,随着氧气浓度的增加,无氧呼吸受到抑制,二氧化碳释放量减少,a点之后,随着氧气浓度增加,有氧呼吸增强,二氧化碳释放量增加.丁图中在一定温度范围内,随温度的升高,酶的催化作用增强,超过这一范围,酶的催化作用逐渐减弱。
【详解】①哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体,只能进行无氧呼吸,所以ATP生成速率与氧气浓度无关,①正确;
②乙图不能表示温室中植物一天内光CO2浓度变化,如中午12时,植物的净光合作用强度通常大于0,其温室内CO2浓度应继续减小,乙图可表示温室中植物一天内光合作用强度的变化情况,②错误;
③丙图表示酵母菌呼吸时氧气浓度与CO2产生量的关系,a点时呼吸作用最弱,ATP产生量最小,③错误;
④离体的小鼠细胞内酶活性随着环境温度而改变,但小鼠体内细胞中酶的活性不变,④正确。
综上所述,②③错误,故选:B。
【点睛】易错点:
(1)哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体,只能进行无氧呼吸,产生ATP与环境中氧气浓度无关;
(2)恒温动物的体温不随环境温度改变而改变,但离体的小鼠体细胞会随环境温度的改变而改变,与变温动物的变化相同。
31.流感病毒的结构包括包膜、基质蛋白以及核心。包膜是磷脂双分子层,其中有血凝素和神经氨酸酶,前者可协助病毒导入宿主细胞,后者能使病毒从宿主细胞中释放;核心包含单链RNA以及复制RNA所必需的酶。下列相关说法不正确的是
A. 病毒RNA复制的互补链能信息传递但不是该流感病毒的遗传物质
B. 血凝素能使流感病毒和宿主的细胞膜之间相互融合,形成靶细胞
C. 流感病毒遗传物质复制和蛋白质合成所需的酶不都来自宿主细胞
D. 医学应用上“阻断神经氨酸酶的活性”可用于研制抗流感的新药
【答案】B
【解析】
病毒RNA复制的互补链只是暂时储存遗传信息,然后将遗传信息进行传递,它不是该流感病毒的遗传物质,A正确。血凝素是协助病毒进入宿主细胞的,而不是使病毒和宿主细胞膜之间相互融合的,B错误。流感病毒遗传物质和蛋白质所需的酶有部分是来自流感病毒自身,如RNA复制所必须的酶,C正确。阻断神经氨酸酶的活性,可以不让病毒从宿主细胞中释放,所以医学应用上可以通过“阻断神经氨酸酶的活性”研制抗流感的新药,D正确。
32.近年来的研究初步表明,βAP(β淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer(阿尔茨海默)型老年痴呆的主要病理特征.βAP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的.APP形成βAP的过程如图所示.根据上述信息所作的推论,错误的是( )
A. 用双缩脲试剂检测βAP,会产生紫色反应
B. βAP中至少含有38个肽键
C. βAP的作用效果可能是引起大脑功能异常
D. β分泌酶在此过程中体现了有的蛋白质具有调节作用
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:图示表示APP形成β-AP的过程,该过程是在病理状态下进行的,需要β-分泌酶和γ-分泌酶的催化,形成的β-AP分子所含氨基酸数目=695-596-(695-635)=39,而β-AP分子沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理征。
【详解】A、β-AP是一种蛋白质,可与双缩脲试剂发生紫色反应,A正确;
B、由图可知,β-AP分子中的氨基酸数目=695-596-(695-635)=39,则肽键数=氨基酸数-肽链数=38个,B正确;
C、β-AP沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理征,可见β-AP的作用效果可能是引起大脑功能异常,C正确;
D、β-分泌酶是一种具有催化功能的酶,不具有调节作用,D错误.
故选:D。
【点睛】注意:酶具有唯一的功能就是催化,不具有调节等其他功能。
33.在下列有关实验叙述的组合中,正确有几项( )
①双缩脲试剂A液、B液和蒸馏水的组合既可用来鉴定蛋白质,也可用来鉴定还原糖
②观察DNA和RNA在细胞中的分布时,使用质量分数为15%的盐酸的目的是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
③高倍显微镜下观察细胞中的叶绿体时,应选用含叶绿体小而多的细胞来观察
④高倍显微镜下观察细胞中的线粒体时,需将刮取的口腔上皮细胞先置于生理盐水中以维持正常形态,再滴加健那绿染液染色
⑤质壁分离及复原实验中先后用低倍和高倍显微镜观察三次,形成自身前后对照
⑥科学家通过伞藻的嫁接实验证明了细胞核控制着伞藻帽的性状
A. 0项 B. 一项 C. 两项 D. 三项
【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查还原糖、脂肪的鉴定,观察DNA和RNA在细胞中的分布,质壁分离及复原实验,观察叶绿体和线粒体实验相关知识。
【详解】①鉴定蛋白质和鉴定还原糖所用的试剂浓度不同,使用方法也不同,错误;
②在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,质量分数8%盐酸的作用是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时可以使DNA和蛋白质分开,有利于DNA和染色剂的相互结合,错误;
③叶绿体太小会影响到观察效果,应选择叶绿体大的细胞观察,错误;
④人体细胞外液的渗透压与0.9%的NaCl溶液相当,载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液,在载玻片上用吸管滴一滴健那绿染液,再用牙签在口腔壁上刮几下,以获得人口腔上皮细胞,将用牙签刮取到的人口腔上皮细胞放在健那绿染液滴中,盖上盖玻片,错误;
⑤质壁分离及复原实验中先后用低倍显微镜观察三次,形成自身前后对照,错误;
⑥嫁接实验是为了与核移植对照比对,单做一个实验不能说明细胞核控制遗传性状,还有可能是细胞质中所携带的遗传信息控制的,两个实验比照才能说明细胞核是细胞的控制中心,错误。
故选A。
【点睛】生物大分子的检测方法:蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应;淀粉遇碘液变蓝;还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀;观察DNA和RNA的分布,需要使用甲基绿吡罗红染色,DNA可以被甲基绿染成绿色,RNA可以被吡罗红染成红色,脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹IV)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒。
34.如图代表自然界中处于不同分类地位的6种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区分其他生物的标志结构,据图判断下列说法错误的是
A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为真核生物,Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类中都有生物可进行光合作用合成有机物
B. 细胞Ⅱ中由A、T、U构成的核苷酸共有4种,该细胞中遗传物质彻底水解产生的物质共4种
C. ②中产生的CO2进入同一细胞的⑥中被利用,需经过磷脂分子层的层数是8
D. Ⅴ生物一定营寄生生活,遗传物质一定是核酸
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题图:Ⅰ细胞不含细胞壁,但含有中心体,属于动物细胞;Ⅱ细胞含有细胞壁和叶绿体等结构,属于植物细胞;Ⅲ含有中心体、叶绿体和细胞壁等结构,属于低等植物细胞;Ⅳ没有被核膜包被的成形的细胞核,是蓝藻细胞的一部分,属于原核生物;Ⅴ是病毒,没有细胞结构;Ⅵ是细菌。
【详解】A、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ属于真核细胞,Ⅱ、Ⅲ含有叶绿体,能进行光合作用,Ⅳ虽然不含叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用,A正确;
B、细胞Ⅱ中含有DNA和RNA两种核酸,因此由A、T、U构成的核苷酸共有4种,该细胞中遗传物质为DNA,其彻底水解产生的物种共6种(脱氧核糖、磷酸、四种含氮碱基),B错误;
C、②中产生的CO2进入同一细胞的⑥中被利用,需经过4层膜(双层线粒体膜+双层叶绿体膜),即8层磷脂分子层,C正确;
D、Ⅴ是病毒,没有细胞结构,只能营寄生生活,遗传物质是核酸,D正确。
故选:B。
35.某种H﹢-ATPase是一种位于膜上载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是
A. H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B. 蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C. H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D. 溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞跨膜运输的方式根据是否需要消耗能量分为主动运输和被动运输,被动运输根据是否需要载体蛋白分为自由扩散和协助扩散。主动运输需要载体蛋白,消耗的能量直接来源于ATP的水解。
【详解】载体蛋白位于细胞膜上,根据题意可知,照射蓝光后溶液的pH值明显下降,说明H+含量增加,进而推知:蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外,A正确;对比②中两组实验可知,蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase,且原先细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,因此该H+为逆浓度梯度转运,B正确;由题意可知H+-ATPase具有ATP水解酶活性,利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+,C错误;由①中的实验可知,最初细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,但暗处理后溶液浓度没有发生变化,说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D正确。
36.如图中图1为氨基酸和Na+进出肾小管上皮细胞的示意图,图2表示甲、乙两种小分子物质在细胞内外的浓度情况。下列相关叙述中错误的是( )
A. 图2中的甲从胞内运输至胞外的方式与图1中氨基酸运入肾小管上皮细胞的方式相同
B. 图2中的乙从胞内运输至胞外的方式与Na+运入肾小管上皮细胞的方式相同
C. 氨基酸运出肾小管上皮细胞和图2中的乙物质从胞外运入都受载体蛋白的限制
D. 如果图2中的两种物质表示CO2和O2在肌肉细胞内外的分布,则甲为O2,乙为CO2
【答案】B
【解析】
【分析】
本题以图文结合的形式,综合考查学生对物质跨膜运输的认知、理解和掌握情况,在此基础上从题意和图示中提取有效信息,将这些信息与所学知识有效地联系起来,进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。意在考查学生的理解分析能力和识图辨别能力,难度稍大。
【详解】据图2分析可知:甲物质细胞外浓度高于细胞内,该物质从胞内到胞外为逆浓度梯度,为主动运输,图1中氨基酸运入肾小管上皮细胞是从低浓度向高浓度运输,是逆浓度梯度运输,属于主动运输,A正确;图1中Na+运入肾小管上皮细胞需要载体,不需要能量,运输方式为协助扩散;而图2中的乙从细胞内运输至细胞外是顺浓度梯度,是被动运输(协助扩散或自由扩散),故两者方式不一定相同,B错误;氨基酸运出肾小管上皮细胞需要载体蛋白协助,图2中乙物质从胞外到胞内逆浓度梯度,为主动运输,需要载体蛋白协助,两者均受载体蛋白的限制,C正确;CO2和O2跨膜运输的方式均为自由扩散,二者均是顺浓度梯度运输,因此CO2的浓度细胞内高于细胞外,O2的浓度细胞外高于细胞内,D正确。
【点睛】解决此类问题,要明确自由扩散、协助扩散和主动运输这三种跨膜运输方式的区别和联系,主要从物质运输方向、是否需要能量和载体蛋白几方面考虑。
37.某种细菌能分泌胞外酶将有机磷杀虫剂乐果降解,某研究小组进行了该细菌对某水稻田泥土中残留乐果的分解能力的研究,结果如图。下列相关分析中正确的是
A. 本实验中的自变量有泥土含水量、温度、处理时间
B. 本实验采用的对照方法有空白对照和相互对照
C. 本实验需要测定泥土中乐果初始含量和3天后的含量
D. 该细菌分解泥土中乐果效果最好的条件是20℃、泥土含水量20%-40%
【答案】C
【解析】
【分析】
本实验的自变量有泥土含水量、温度,处理时间属于无关变量;实验组是经过处理的;对照组是未经过处理的;实验过程中可变化的因素称之为变量;想研究并可人为改变的变量称为自变量;随着自变量的变化而变化的变量称为因变量;在实验中存在的一些可变因素,能对结果造成影响,这些变量称为无关变量。
【详解】A、本实验的自变量有泥土含水量、温度,处理时间属于无关变量,A错误;
B、本实验设置的对照有不同温度的相互对照,不同泥土含量的相互对照,没有设置空白对照,B错误;
C、由图可知本实验需要测定乐果在泥土中的初始含量以及三天后的含量,C正确;
D、由图可知,20℃的情况下三天后泥土中的乐果含量最低,可知该细菌分解泥土中乐果效果最好的条件是20摄氏度左右,但是由于缺少泥土含水量低于20%和高于80%的实验数据,无法确认何种情况下效果最好,D错误。
故选:C。
38.ATP在生物体的生命活动中发挥着重要作用,下列有关ATP的叙述,不正确的有几项
①人体成熟的红细胞、蛙的红细胞、鸡的红细胞中均能在细胞呼吸第二阶段合成ATP
②若神经元内K+浓度偏高,为维持K+浓度的稳定,细胞需消耗ATP
③ATP去掉三个磷酸基团后与构成DNA、RNA中的碱基“A”是同一物质
④ATP是生物体生命活动的直接供能物质,但在细胞内含量很少
⑤质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP
⑥ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能
A. 0项 B. 1项 C. 2项 D. 3项
【答案】C
【解析】
【分析】
ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表高能磷酸键。ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化,ATP与ADP的相互转化的反应式为:ATP⇌ADP+Pi+能量,反应从左到右时能量代表释放的能量,用于各种生命活动。
【详解】①人体成熟的红细胞无线粒体,进行无氧呼吸,无氧呼吸第二阶段不产生ATP,①错误;
②神经细胞内的K+浓度明显高于膜外,是通过主动运输逆浓度梯度吸收K+所致,所以为维持K+浓度的稳定,细胞需消耗ATP,②正确。
③ATP中的“A”指腺苷,DNA、RNA中的碱基“A”指腺嘌呤,故不是同一物质,③错误;
④ATP是生物体生命活动的直接供能物质,但在细胞内含量很少,消耗后可迅速转化,④正确。
⑤质壁分离和复原实验过程中为水的运输,属于自由扩散,不消耗ATP,⑤正确。
⑥ATP中的能量可用于各种生命活动,可以转变为光能、化学能等,但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用,⑥正确。
综上不正确的选项有①③,故选C。
39.下图是某种淀粉酶催化淀粉水解反应的速率与温度的关系曲线,表格是某同学为验证温度对该酶促反应速率的影响所设计的实验及操作过程。下列叙述错误的是
A. 图中c点酶促反应速率较低,可适当升高温度提高反应速率
B. 图中a点所对应的反应速率即表示该酶的最佳酶活性
C. 表格中试管B将温度降低至37℃保持一段时间后,实验现象仍呈现蓝色
D. 表格中X处的实验现象是不变蓝
【答案】B
【解析】
【分析】
根据实验目的可以确定,该实验的自变量为温度;除温度外的其他变量,如淀粉酶溶液的用量、淀粉溶液的用量以及碘液的用量都为无关变量,不同实验组别之间无关变量应保持相同且适宜。
分析图中曲线可知,该酶的最适催化温度在37℃左右;高温会破坏酶的空间结构,使酶永久失活,低温只会使酶的催化效率暂时下降,而不会永久失活,一旦温度升高到合适范围,酶的催化活性即可恢复。
【详解】分析图中曲线可知,该酶的最适催化温度在37 ℃左右;高温会破坏酶的空间结构,使酶永久失活,低温只会使酶的催化效率暂时下降,一旦温度升高到合适范围,酶的催化活性即可恢复,故图中b、c两点通过改变温度条件可提高反应速率的是c点,A正确;图中a点所对应的反应速率即表示该酶在最适温度为37℃时最大反应速率,B错误;表格中试管B在50℃没已经失活,降低至37℃酶 的活性不能恢复,所以试管B 中仍然存在大量淀粉,故实验现象仍呈现蓝色,C正确;该酶在37 ℃活性最佳,实验试管A中的淀粉已经完全被淀粉酶水解,所以滴加碘液不变蓝, D正确。
【点睛】易错选项B,对于曲线中点的含义一定要遵循坐标系中横纵坐标的含义来描述,不能代表在该条件下推测的含义。
40.下列有关图示的叙述正确的是( )
A. 若X代表细胞壁与原生质层间的距离,则Y可代表细胞在质壁分离与复原中液泡色素的浓度
B. 若X代表含氧量,则Y可代表苹果细胞呼吸总强度,且保鲜苹果的最佳氧浓度接近乙
C. 若X代表层析后叶绿体色素与滤液细线间的距离,则Y可代表色素在层析液中的溶解度
D. 若X代表实验温度,则Y可代表某种酶的催化活性,且该酶的最适温度接近乙
【答案】D
【解析】
【分析】
成熟的植物细胞处于高浓度溶液中,会发生质壁分离,质壁分离程度越高,液泡体积越小,颜色越深。
四种色素形成的色素带从上到下依次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
酶的特性:专一性、高效性和温和性(需要适宜的温度和pH)。
【详解】在植物细胞质壁分离与复原中,原生质层与细胞壁距离越远,液泡色素的浓度越大,A错误;若X代表含氧量,则Y可代表苹果细胞呼吸总强度,则呼吸总强度应该先减后增,B错误;若X代表层析后叶绿体色素与滤液细线间的距离,距离越远,色素在层析液中的溶解度越大,C错误;若X代表实验温度,则Y可代表某种酶的催化活性,温度为乙时酶活性最大,故最适温度接近乙,D正确。故选D。
【点睛】氧气浓度为0时,只有呼吸作用;随着氧气浓度的增加,无氧呼吸减弱,有氧呼吸逐渐增强。故会出现总呼吸强度先减后增。
二.非选择题
41.下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:
(1)目前为大多数人接受的生物膜分子结构模型是桑格和尼克森提出的生物膜的____模型,其中A代表___分子; B代表___。
(2)当动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有_______;细胞膜从功能上来说,它是一层____膜。若要制备纯净的细胞膜,常用的细胞是____,因为这种细胞_____。
(3)a b c d e表示物质跨膜运输的方式,其中属于被动运输的是_判断理由是__,而_表示的是主动运输,其中_可表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程。
【答案】 (1). 流动镶嵌模型 (2). 蛋白质 (3). 磷脂 (4). 一定的流动性 (5). 选择透过性 (6). 哺乳动物成熟的红细胞 (7). 无细胞核及各种细胞器 (8). bcd (9). 分子从高浓度一侧向低浓度一侧运输,不需要消耗能量 (10). ae (11). a
【解析】
【分析】
分析题图可知,A是蛋白质分子,B是磷脂双分子层,D是多糖,D与A结合形成糖蛋白分布在细胞膜的外侧,另一侧位细胞膜内侧;a是通过主动运输由细胞膜外运向膜内,b是通过自由扩散的方式由膜外运向细胞内,d是通过协助扩散的方式由膜外运向膜内,e是通过主动运输由细胞膜内运向细胞外。
【详解】(1)目前被大多数人接受的生物膜分子结构模型是桑格和尼克森提出的生物膜的流动镶嵌模型,由图可知A代表蛋白质,B代表磷脂双分子层,D代表多糖。
(2)当动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有一定的流动性;细胞膜从功能上来说,它是一层选择透过性模,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,常用来制备纯净的细胞膜。
(3)图中a、e过程需要消耗能量,为主动运输,而b、c、d表示分子从高浓度一侧向低浓度一侧运输,不需要消耗能量,为被动运输。a是通过主动运输,由细胞膜外运向膜内,可表示小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程。
【点睛】分析解答本题需要熟悉细胞膜的流动镶嵌模型的组成、特点以及各种物质跨膜运输的方式的判断条件,如被动运输必须是顺浓度梯度的运输,主动运输是需要载体且耗能的运输。
42.新的研究表明,专性嗜热菌株的嗜热酶在处理食品和造纸工业废水、芳香族化合物、氰药、重金属及其他有机难降解物质等方面具有重要作用。如图甲所示为降解污染物过程中由该酶催化的反应与未使用该酶的非催化反应的自由能变化情况。请据图回答问题:
(1)化学反应时必定会经过一个过渡态——活化络合物。过渡态具有比反应物分子和生成物分子都要高的势能。催化剂的实质就是与反应物分子结合,改变过渡态的势能,图甲中a和b中为催化反应活化能的是____,酶可以很大程度地_____反应活化能。
(2)大多数酶属于蛋白质,少数酶属于____,影响其活性的因素主要有_____,酶在细胞代谢过程中起______作用。
(3)细胞中的绝大多数生理过程靠ATP_____(填“直接”或“间接”)提供能量。但也有例外,如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上,葡萄糖主动运输载体蛋白在Na+顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时,“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内(如图乙)。所以,小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时,ATP_____(填“直接”或“间接”)提供能量。
【答案】 (1). a (2). 降低 (3). RNA (4). 温度和pH (5). 催化 (6). 直接 (7). 间接
【解析】
【分析】
分析图甲,b表示反应物没有酶结合时达到反应状态时的活化能;a表示反应物与酶结合时达到反应状态时的活化能。
分析图乙,葡萄糖主动运输载体蛋白可以将钠离子由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散;还可以将葡萄糖由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输
【详解】(1)酶能够降低化学反应的活化能,因此图中a可以表示酶催化反应需要的活化能。
(2)酶大多数是蛋白质,少数是RNA,影响酶活性的因素主要有温度和pH;酶在细胞代谢中只能起催化作用。
(3)ATP是直接能源物质,细胞中的绝大多数生理过程靠ATP直接提供能量。但也有例外,如在人体小肠绒毛细胞的细胞膜上,葡萄糖主动运输载体蛋白在Na+顺浓度梯度从细胞外扩散到细胞内时,“捎带着”把葡萄糖转运到细胞内。所以,小肠绒毛细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖时,ATP间接提供能量。
【点睛】关键:图乙中将钠离子由高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散;将葡萄糖由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输。
43.某科研人员通过在南方鲇基础饲料(含有充足的蛋白质、脂肪等物质)中添加脂肪酶,研究其对南方鲇生长性能、饲料消化率、消化酶活性的影响。
实验步骤:
第一步:选取体质健壮、规格整齐、平均体重为57.6g的南方鲇幼鱼900尾,用基础饲料驯养20天。
第二步:将900尾南方鲇幼鱼均分为9组,编号为1~9,其中1~3组每天饲喂一定量的基础饲料,4~6组饲喂等量添加有0.1g/kg脂肪酶的基础饲料,7~9组饲喂等量添加有0.3g/kg脂肪酶的基础饲料。
第三步:在相同且适宜的条件下饲养60天后,对南方鲇进行生长性能、饲料消化率、消化酶活性的检测并计算平均值。
实验结果如下表:
脂肪酶添加量(g/kg)
生长性能
饲料消化率
消化酶活性
初重(g)
末重(g)
增重率(%)
蛋白质消化率(%)
脂肪消化率(%)
胰蛋白酶活力(U/mg)
胰脂肪酶活力(U/g)
肠脂肪酶活力(U/g)
0
57.6
318.7
453.3
69.67
73.43
346.4
331.1
74.3
0.1
57.6
329.0
471.2
71.35
77.96
364.3
333.6
76.3
0.3
57.6
333.8
479.5
73.87
78.02
379.4
375.5
78.3
回答下列问题:
(1)与脂肪酶合成与分泌有关的细胞器有____,其分泌到细胞外的方式与Na+运出细胞的方式的不同之处是_____。
(2)该实验选择南方鲇幼鱼要相似的原因是____;实验前将南方鲇幼鱼用基础饲料驯养20天的目的是_____;实验过程中每个处理做3组重复实验的目的是_____。
(3)根据实验结果,从脂肪酶影响南方鲇体内消化酶活性的角度分析,添加脂肪酶能提高蛋白质和脂肪消化率的可能原因____。
【答案】 (1). 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 (2). 不需要载体 (3). 南方鲇幼鱼的生长性能、规格、体重等属于无关变量 (4). 适应新的养殖环境和饲料 (5). 减少实验误差,避免偶然因素对实验结果的影响 (6). 在饲料中添加脂肪酶可提高南方鲇幼鱼体内消化酶的活性,加快其摄取的饲料中蛋白质和脂肪的水解,从而提高蛋白质和脂肪的消化率
【解析】
【分析】
1、分泌蛋白质合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜(胞吐)→细胞外。
2、分析表格:本实验的自变量是添加脂肪酶的量,因变量是南方鲇幼鱼的生长性能、饲料消化率、消化酶活性。随着脂肪酶添加量的增加,以上各项指标都随之增强。
【详解】(1)与脂肪酶合成与分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体;该分泌方式与Na+运出细胞的方式的不同之处是前者属于胞吐方式,不需要载体协助。
(2)该实验选择南方鲇幼鱼要相似的原因是方鲇幼鱼的生长性能、规格、体重等属于无关变量,为了减少无关变量对实验影响,无关变量尽可能相同且适宜;实验前将南方鲇幼鱼用基础饲料驯养、20天的目的是适应新的养殖环境和饲料;实验过程中每个处理做3组重复实验的目的是减少实验误差,避免偶然因素对实验结果的影响。
(3)添加脂肪酶能提高蛋白质和脂肪消化率的可能原因在饲料中添加脂肪酶可提高南方鲇幼鱼体内消化酶的活性,加快其摄取的饲料中蛋白质和脂肪的水解,从而提高蛋白质和脂肪的消化率。
【点睛】注意:本题实验重点考查了实验设计应遵循的单一变量原则(无关变量的要相同且适宜)和平行重复原则(每个处理做3组重复实验)。
44.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,下图a是发生质壁分离的植物细胞,图b是显微镜下观察到的某一时刻的图像。请据图回答下列问题:
(1)图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和____________的分离,后者的结构包括[__]和[__]以及二者之间的细胞质。
(2)植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是____________,植物细胞自身应具备的结构特点是____________。
(3)图b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,此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是________________。
(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,取出红心萝卜的幼根称重,结果如图c所示,据图分析:
红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度________________。
②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,一段时间后红心萝卜A的细胞液浓度会____________。
【答案】 (1). 原生质层 (2). 2 (3). 4 (4). 外界溶液浓度高于细胞液浓度 (5). 原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 (6). 细胞液的浓度可能大于、等于或小于外界溶液的浓度 (7). 高 (8). 降低
【解析】
【分析】
质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;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;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。
【详解】(1)质壁分离是原生质层和细胞壁的分离,原生质层包括细胞膜、液泡膜以及二者之间的细胞质。
(2)发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度,而植物自身具备的结构特点是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
(3)在观察植物细胞质壁分离与复原实验中,当细胞处于质壁分离状态时,此时细胞可能正在发生质壁分离过程,也可能质壁分离完成,细胞原生质层大小处于相对静止状态,还可能处于质壁分离的复原过程中,因此,细胞液浓度与外界溶液浓度的关系是细胞液浓度大于、等于或小于外界溶液浓度。
(4)①由图中两种红心萝卜的质量变化结果可知,甲~戊五种蔗糖溶液的浓度大小为丙<戊<甲<丁<乙,甲为红心萝卜A的等渗溶液,戊为红心萝卜B的等渗溶液,因此红心萝卜A比红心萝卜B的细胞液浓度高。②在甲蔗糖溶液中加入适量的清水,溶液浓度降低,红心萝卜A吸水,一段时间后,细胞液浓度降低。
【点睛】本题考查生物膜结构和物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。解决本题的关键是要掌握细胞发生质壁分离时,由于失水,导致液泡的浓度升高。
45.如图1为酵母菌细胞呼吸过程图解,图2为研究酵母菌细胞呼吸实验装置(排尽注射器中的空气后吸入酵母菌和经煮沸冷却的葡萄糖溶液,并置于适宜温度的环境中)。请回答下列问题:
(1)细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成_______________________。
(2)图1中能产生ATP的阶段是___________(用图中的数字表示)。图2实验装置中的气体对应于图1中的物质__________(填图1中字母),产生于酵母菌细胞的_____________(具体部位)。
(3)若取图2装置注射器中反应后的溶液,加入橙色的酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,则可证明其呼吸产物中还存在_________________。图2实验装置烧杯中加水的主要目的是_______________________________。为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应如何设置对照组?_____________________________________。
【答案】 (1). 热能和ATP中活跃的化学能 (2). ①②③ (3). Y (4). 细胞质基质 (5). 酒精 (6). 营造适宜的温度环境 (7). 加入灭活的酵母菌,其他条件同图2
【解析】
【分析】
分析图:图1表示酵母菌细胞呼吸过程,①②③为酵母菌的有氧呼吸过程,①④为酵母菌的无氧呼吸过程。X为O2,Y为CO2。图2为研究酵母菌细胞呼吸的实验装置,产生的气体为CO2,加入煮沸冷却的葡萄糖的目的是除去溶液中的空气并杀死微生物,冷却是防止高温使酵母菌死亡(失活)
【详解】(1)细胞呼吸的实质是氧化分解有机物,释放能量。释放的能量一部分以热能的形式散失,一部分转移到ATP中,故该过程中发生的能量转化是有机物中稳定的化学能转化为热能和ATP中活跃的化学能。
(2)酵母菌有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸的第一个阶段都能产生ATP。据分析可知图1中能产生ATP的阶段是①②③。图1中X表示O2,Y表示CO2。图2 装置中酵母菌细胞呼吸产生的气体是CO2,对应于图1 中的物质Y,CO2的产生场所是细胞质基质。
(3)酒精与酸性重铬酸钾反应呈灰绿色。若取图2装置注射器中反应后的溶液,加入橙色的酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,则可证明其呼吸产物中还存在酒精。图2中加水的目的是营造适宜的温度环境。为防止气压、温度等物理因素所引起的实验误差,应该排除生物因素的影响,还应该遵循单一变量原则,因此应该加入已死亡的酵母菌,其他条件同图2。
【点睛】1、酵母菌属于兼性厌氧微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,生成二氧化碳和水。在无氧条件下进行无氧呼吸生成酒精和二氧化碳,因此常用酵母菌来探究细胞呼吸方式。
2、酵母菌有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质。
3、有氧呼吸三个阶段都能释放能量产生ATP,无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。
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