2022-2023学年山东省泰安市肥城三中高一上学期期末达标训练生物试题(解析版)
展开肥城三中2022-2023学年高一上学期期末生物达标训练
一、单选题(共计30小题,每题1分,每题只有一个正确选项,共计30分)
1. 细胞学说与生物进化论、能量守恒定律被恩格斯誉为“19世纪自然科学的三大发现”。以下与细胞学说相关的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说是由罗伯特·胡克、施莱登、施旺等科学家建立的
B. “细胞的结构基础是各种分子”也是细胞学说的主要内容
C. 细胞学说的提出主要运用了观察、不完全归纳法和推论等科学方法。
D. 细胞学说揭示了整个生物界在结构上的统一性
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞学说指出,细胞是动植物结构和生命活动的基本单位,是1838~1839年间由德国植物学家施莱登和动物学家施旺最早提出,直到1858年,德国科学家魏尔肖提出细胞通过分裂产生新细胞的观点,才较完善。
2、细胞学说的意义:细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
【详解】ABC、细胞学说的建立者主要是施莱登和施旺,他们主要运用观察法分别对植物、动物的细胞进行独立研究,并在此基础上通过不完全归纳法和推论等科学方法建立了细胞学说;“细胞的结构基础是各种分子”不是细胞学说的内容,AB错误,C正确;
D、细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性;整个生物界还包括非细胞结构的病毒,D错误。
故选C。
2. 下列关于蓝藻和菠菜的叙述,正确的是 ( )
A. 细胞膜的成分都有脂质和蛋白质
B. 光合色素的种类和功能都相同
C. DNA 复制都需要线粒体提供能量
D. 都能在光学显微镜下观察到叶绿体
【答案】A
【解析】
【分析】蓝藻是原核生物,菠菜是真核生物,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;原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸( DNA 和 RNA )和蛋白质等物质。
【详解】A、蓝藻和菠菜的细胞均具有细胞膜,细胞膜的主要成分都为脂质和蛋白质,A正确;
B、蓝藻属于原核生物,不含叶绿体,含有藻蓝素和叶绿素,菠菜为真核生物,光合色素为分布在叶绿体中的叶绿素和类胡萝卜素,二者光合色素的种类和功能不相同 ,B错误;
C、蓝藻属于原核生物,不含有线粒体,C错误;
D、蓝藻属于原核生物,不含有叶绿体,不能在光学显微镜下观察到叶绿体,D错误。
故选A。
3. 研究细胞的分子,实际上就是在探寻生命的物质基础,帮助我们建立科学的生命观。下列有关细胞内物质含量比值大小的比较,不正确的是( )
A. 种子在萌发过程中,细胞内自由水/结合水的值可能升高
B. 若突然暂停光照,叶绿体中C3/C5的值可能升高
C. 胰腺细胞中核糖体的数量比口腔上皮细胞更高
D. 人体细胞的细胞质基质中CO2/O2的值比线粒体更高
【答案】D
【解析】
【分析】线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,该过程中氧气从细胞质基质进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段,二氧化碳从线粒体产生后进入细胞质基质。
【详解】A、自由水所占的比值越高,新陈代谢越旺盛,因此种子在萌发过程中,细胞内自由水/结合水的值升高,A正确;
B、暂停光照时,光反应停止,光反应中NADPH和ATP减少,C3还原减少,短时间二氧化碳固定速率不变,故C3含量增加,C5含量减少,叶绿体中C3/C5的值可能升高,B正确;
C、核糖体是蛋白质的合成车间,胰腺细胞代谢活动更旺盛,其中核糖体的数量比口腔上皮细胞更高,C正确;
D、氧气和二氧化碳的运输方式都是自由扩散(从高浓度到低浓度),其中氧气从细胞质基质进入线粒体,二氧化碳从线粒体进入细胞质基质,因此人体细胞内CO2/O2的比值,细胞质基质比线粒体内低,D错误。
故选D。
4. 下列各组物质中,元素组成相同的一组是( )
A. 脂肪、磷脂、脱氧核糖 B. 葡萄糖、麦芽糖、脂肪
C. 胰岛素、磷脂、几丁质 D. 糖原、乳糖、血红蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】核酸、ATP和磷脂的元素组成是C、H、O、N、P;糖类、甘油和脂肪的元素组成是C、H、O。
【详解】A、脂肪和脱氧核糖由C、H、O组成,磷脂由C、H、O、N、P组成,A错误;
B、葡萄糖、麦芽糖、脂肪都是C、H、O组成,B正确;
C、胰岛素属于蛋白质由C、H、O、N等组成,磷脂C、H、O、N、P,几丁质属于多糖,由C、H、O组成,C错误;
D、糖原,乳糖由C、H、O组成,血红蛋白由C、H、O、N等组成,D错误。
故选B。
5. 如图所示,符合这种类别关系的是( )
A. Ⅰ为核酸、Ⅱ为RNA、Ⅲ为DNA
B. Ⅰ为淀粉、Ⅱ为糖原、Ⅲ为纤维素
C. Ⅰ为固醇、Ⅱ为胆固醇、Ⅲ为维生素D
D. Ⅰ为原核生物、Ⅱ为大肠杆菌、Ⅲ为酵母菌
【答案】C
【解析】
【分析】题图是三种物质的关系图,其中Ⅰ包含Ⅱ与Ⅲ,Ⅱ、Ⅲ分别属于Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ间没有交集。
【详解】A、因为核酸只包括脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA,因此图示不能表示核酸和DNA与RNA之间的关系,A错误;
B、淀粉、糖原、纤维素均属于多糖,且三者间没有交集,B错误;
C、固醇包括胆固醇、维生素D和性激素等,且胆固醇和维生素D间没有交集,与图示相符,C正确;
D、酵母菌属于真核生物,因此若Ⅰ为原核生物,不包括酵母菌,D错误。
故选C。
6. 美国细胞生物学家威尔逊说过:“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。”下列有关细胞的说法,正确的是( )
A. 人体每个细胞都能够独立地完成各项生命活动
B. 不同种类细胞中的化合物的种类和含量均相同
C. 动物细胞的边界是细胞膜,植物细胞的边界是细胞壁
D. 细胞是生物体结构的基本单位,也是生物代谢和遗传的基本单位
【答案】D
【解析】
【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。
【详解】A、人是多细胞生物,细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用,故人体各种不同的细胞之间协调配合共同完成生命活动,A错误;
B、不同细胞中的化合物的种类基本相同,但含量往往不同,B错误;
C、细胞膜具有选择透过性,动物细胞的边界是细胞膜;由于细胞壁是全通透性的结构,故植物细胞的边界也是细胞膜,C错误;
D、 除病毒外,生物体都是由细胞构成的,单细胞生物依靠单个细胞完成运动和繁殖等各种生命活动,病毒虽然没有细胞结构,但必须寄生在活细胞内,依赖活细胞才能进行生命活动。故细胞是生命系统最基本的结构层次,既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位,D正确。
故选D。
7. “骨架”在细胞的分子组成和细胞结构中起重要作用,下列有关叙述正确的是( )
A. 细胞骨架存在于细胞质中,维持细胞形态并控制细胞运动和胞内运输
B. 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架,其他生物膜无此基本骨架
C. DNA分子以核糖核苷酸为基本单位,交替连接成分子的基本骨架
D. 生物大分子以单体为骨架,每一个单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构,细胞骨架由蛋白质纤维组成。
2、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层。
3、DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的。
【详解】A、真核细胞的细胞质中有蛋白质纤维组成的细胞骨架,它与维持细胞形态并控制细胞运动和胞内运输等生命活动密切相关,A正确;
B、生物膜的基本骨架都是磷脂双分子层,B错误;
C、DNA分子以脱氧核糖核苷酸(或脱氧核苷酸)为基本单位,其基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的,C错误;
D、生物大分子是由许多单体聚合而成的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,即生物大分子以碳链为骨架,D错误。
故选A。
8. 下图中A、B代表元素,I、II、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子,X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位,V是某类有机物分子。下列叙述正确的是( )
A. 血糖含量低时,I均能分解为葡萄糖进入血液
B. Y和Z的差异只体现在五碳糖不同
C. 每个P中,都只含有一个“—NH2”和一个“—COOH”
D. I、II、Ⅲ、Ⅳ均以碳链为基本骨架
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图中Ⅰ是能源物质,代表多糖,所以X是单糖;Ⅱ主要分布在细胞核,是DNA,Y是脱氧核苷酸,Ⅲ主要分布在细胞质,所以Ⅲ是RNA,Z是核糖核苷酸;Ⅳ承担生命活动,所以Ⅳ是蛋白质,P为氨基酸;A代表N、P两种元素,B只是N元素,Ⅴ代表的是脂质。
【详解】A、血糖含量低时,I可表示糖原,肝糖原在胰岛素的调节下能分解成葡萄糖进入血液中,但肌肉中的肌糖原不能直接分解成葡萄糖进入血液,A错误;
B、Y代表的是脱氧核苷酸,Z代表的是核糖核苷酸,二者在组成单位上的差异主要体现在五碳糖不同,组成前者的五碳糖是脱氧核糖,组成后者的五碳糖是核糖,另外碱基对的组成上也有差异,组成脱氧核糖核苷酸的碱基中有胸腺嘧啶,突触核糖核苷酸的碱基中有尿嘧啶,B错误;
C、P代表的是氨基酸,是组成蛋白质的基本单位,每个P中,都至少含有一个“一NH2”和一个“—COOH”且连在同一个碳原子上,R基上也可能含有,C错误;
D、图中I、II、II、Ⅳ分别代表多糖、DNA、RNA和蛋白质,它们均为大分子,它们的单体都是以碳链为基本骨架,因此这些大分子也均以碳链为基本骨架,D正确。
故选D。
9. 生活中蕴含着很多生物学知识,下列说法你认为不正确的是( )
A. 患急性肠炎病人脱水时,需要及时补水,同时也需要补充体内丢失的无机盐
B. 评价食物中蛋白质的营养价值时,应注重其中必需氨基酸的种类和含量
C. 鸡蛋、肉类煮熟后容易消化,是因为高温使肽键断裂
D. 胆固醇是动物细胞质膜的组成成分,参与血液中脂质的运输,但也不可过多摄入
【答案】C
【解析】
【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、患急性肠炎的病人脱水时不光丢失水分也会丢失大量的无机盐,因此补充水的同时也要补充无机盐,A正确;
B、非必需氨基酸可以自身合成,在评价食物中蛋白质成分的营养价值时,人们格外注重必需氨基酸的种类和数量,B正确;
C、高温会破坏蛋白质的空间结构,但不会使肽键断裂,C错误;
D、胆固醇存在于动物细胞的细胞膜上,起固定和润滑的作用,还可以参与脂质的运输,过多摄入会造成血管堵塞,对健康不利,D正确。
故选C。
10. 如图表示某种大分子物质的基本单位,关于它的叙述中正确的是( )
A. 该物质是核糖核酸,人体内有4种
B. 该物质含有C、H、O、P四种元素
C. 该物质聚合形成的大分子物质是RNA,主要分布在细胞质中
D. 碱基A、C、G、T可以参与合成上图中的物质
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,该图为核糖核苷酸的结构图,为RNA的基本单位。核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,脱氧核糖核苷酸的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。
【详解】A、该图为核糖核苷酸的结构图,是RNA的基本组成单位,有4种类型,人体内含有RNA,因此人体内该物质有4种,A错误;
B、据图可知,图中显示该物质含有C、H、O、N、P5种元素,B错误;
C、该物质为核糖核苷酸,其聚合形成RNA,主要分布于细胞质中,C正确;
D、碱基T是DNA中特有的碱基,该化合物是核糖核苷酸,不含有碱基T,D错误。
故选C。
11. 有些植物在开花期能够通过有氧呼吸产生大量热能,花的温度显著高于环境温度,即“开花生热现象”,该现象有利于植物生殖发育顺利完成。有氧呼吸产生的电子(e-)经蛋白复合体I和Ⅱ、UQ(泛醌)、蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ传递至O2生成H2O,电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,最终H+经ATP合成酶运回时释放少量能量并合成ATP;交替氧化酶(AOX)是一种存在于植物花细胞中的酶,在此酶参与下,电子可直接通过AOX传递给O2生成H2O,大量的能量以热能的形式释放,具体过程如图。下列叙述错误的是( )
A. 图中的生物膜是指植物花细胞的线粒体内膜
B. H+由膜甲侧运回到乙侧是通过主动运输进行的
C. 电子直接通过AOX传递给O2后,最终产生极少量ATP
D. 环境温度降低时,电子直接通过AOX传递给O2的途径增强
【答案】B
【解析】
【分析】分析图形:有氧呼吸产生的电子(e-)经蛋白复合体I和Ⅱ、UQ(泛醌)、蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ传递至O2成H2O,同时又将H+运输到膜间隙,使膜两侧形成H+浓度差;H+通过ATP合成酶以被动运输的方式进入线粒体基质,并驱动ATP生成。
【详解】A、图中生物膜可以将H+和氧气结合形成水,故为线粒体内膜,进行的是有氧呼吸第三阶段,A正确;
B、H+由膜甲侧运回到乙侧的同时生成ATP,不消耗ATP,因此属于被动运输,B错误;
C、交替氧化酶(AOX)是一种存在于植物花细胞中的酶,在此酶参与下,电子可直接通过AOX传递给O2生成H2O,大量的能量以热能的形式释放,因此最终产生极少量ATP,C正确;
D、环境温度降低时,电子直接通过AOX传递给O2的途径增强,使线粒体产生的ATP减少,有氧呼吸中释放的热能比例增大,花器官在短期内能产生大量热量,从而抵御低温冻伤,促进生殖发育顺利完成,D正确。
故选B。
12. 低温会导致草莓果实着色不良,严重影响草莓的品质和价值。查尔酮合成酶(CHS)是果实中合成花青素的一种关键酶。下列叙述不正确的是( )
A. 花青素主要存在于草莓果实细胞的细胞液中
B. CHS可为花青素合成反应提供所需的活化能
C. 低温通过降低CHS的活性影响草莓果实着色
D. CHS催化反应的速率与花青素前体物质的浓度有关
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需要的活化能。
2、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、细胞液是指液泡内的液体,花青素主要存在于草莓果实细胞的细胞液中,A正确;
B、由题意可知,CHS是一种酶,酶能降低化学反应所需要的活化能,但不提供化学反应所需要的活化能,B错误;
C、CHS是果实中合成花青素的一种关键酶,而低温会降低酶活性,故低温通过降低CHS的活性影响草莓果实着色,C正确;
D、酶催化反应的速率与反应物浓度有关,因此CHS催化反应的速率与花青素前体物质的浓度有关,D正确。
故选B。
13. 科学研究发现,生物膜上的某些蛋白质不仅是膜的组成成分,同时还具有其它功能(如图所示)。下列说法不正确的是( )
A. 图1所示的蛋白质可能位于线粒体内膜,且作为H+的转运载体
B. 图2所示的蛋白质可接收信号,且具备一定的特异性
C. 图3所示的蛋白质可能位于叶绿体内膜上,且具有ATP酶的活性
D. 生物膜上的蛋白质种类和数量越多,功能就越复杂
【答案】C
【解析】
【分析】1、图1表示H+与O2反应生成H2O,该生物膜结构属于线粒体内膜,表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段。
2、图2表示信号分子能与其糖蛋白结合,表示生物膜具有信息交流的功能。
3、图3表示H2O分解成H+与O2,属于光反应,发生于叶绿体的类囊体薄膜。
【详解】A、图1表示H+与O2反应生成H2O,该生物膜结构属于线粒体内膜,表示的生理过程是有氧呼吸第三阶段,膜上H+的载体蛋白具有运输和催化的功能,A正确;
B、图2细胞膜上的受体蛋白是糖蛋白,可接受收信号 ,具有一定的特异性,B正确;
C、图3表示H2O分解成H+与O2,属于光反应,发生于叶绿体的类囊体薄膜,膜上H+的载体蛋白具有运输和催化的功能,C错误;
D、蛋白质是生命活动主要承担者,生物膜的功能与膜上蛋白质的种类和数量密切相关,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多,D正确。
故选C。
14. 下列不能体现“细胞结构与功能相适应”观点的是( )
A. 心肌细胞中线粒体数量比较多,有利于为心脏跳动提供足够的能量
B. 黑藻叶肉细胞的叶绿体大而清晰,有利于观察胞质环流
C. 叶绿体与线粒体以不同的方式增大膜面积,有利于化学反应的进行
D. 胃腺细胞中附着核糖体的内质网比较发达,有利于胃蛋白酶的加工
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,其基本骨架是磷脂双分子层。
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、各种细胞器的结构、功能
细胞器
分布
形态结构
功 能
线粒体
动植物细胞
双层膜结构
有氧呼吸的主要场所
细胞的“动力车间”
叶绿体
植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
内质网
动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔
基体
动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)
核糖体
动植物细胞
无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中
合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体
主要分布在动物细胞中
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌
液泡
成熟植物细胞
单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等)
调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体
动物或某些低等植物细胞
无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成
与细胞的有丝分裂有关
【详解】A、心肌细胞中线粒体数量比较多,有利于为心脏跳动提供足够的能量,这体现“结构与功能相适应“观点,A不符合题意;B、有利于观察叶绿体不属于叶绿体功能,不能体现“结构与功能相适应“观点,B符合题意;
C、叶绿体与线粒体以不同的方式增大膜面积,有利于化学反应的进行,这体现“结构与功能相适应“观点,C不符合题意;
D、胃腺细胞中附着核糖体的内质网比较发达,有利于胃蛋白酶的加工和分泌,这体现“结构与功能相适应“观点,D不符合题意。
故选B。
15. 下列关于细胞器的描述正确的是( )
A. 溶酶体内含有多少种水解酶,可参与细胞凋亡过程
B. 所有动植物细胞都含有两个互相垂直排列的中心粒
C. 所有酶、抗体、激素都在核糖体上合成
D. 植物细胞有丝分裂末期细胞板周围分布较多的内质网
【答案】A
【解析】
【分析】1、核糖体是蛋白质的合成场所。绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数是RNA;有些激素本质是蛋白质或多肽,有些激素本质是固醇,有些激素本质是氨基酸类衍生物。
2、溶酶体:溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜,内含许多水解酶,溶酶体在细胞中的功能:能分解衰老、损伤的细胞器并吞噬杀死侵入细胞的病毒和病菌,当细胞衰老时,其溶酶体破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使其死亡。
3、高尔基体:高尔基体是由扁平的囊状结构组成。高尔基体在动植物细胞中的功能主要是将内质网合成的蛋白质进行加工、分拣、与运输,然后分门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外,除外在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
【详解】A、溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器并吞噬杀死侵入细胞的病毒和病菌,当细胞衰老时,其溶酶体破裂,释放出水解酶,消化整个细胞而使其死亡,因此与细胞凋亡有关,A正确;
B、高等植物细胞没有中心体,B错误;
C、少数酶的本质是RNA,部分激素的本质是固醇或氨基酸的衍生物,故酶和激素不都在核糖体上合成,C错误;
D、植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关,而细胞板将来形成细胞壁,因此植物细胞有丝分裂末期细胞板周围分布较多的高尔基体,D错误。
故选A。
16. 分泌蛋白在细胞内合成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列叙述错误的是( )
A. 核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B. 囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C. 参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D. 合成的分泌蛋白通过囊泡与细胞膜融合排出到细胞外
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、根据题意可知:该细胞为真核细胞,所以核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白,A正确;
B、内质网形成的囊泡包裹着蛋白质与高尔基体膜融合,高尔基体形成的囊泡包裹蛋白质与细胞膜融合,所以囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换,B正确;
C、生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜,而不仅仅是细胞器膜,C错误;
D、合成的分泌蛋白通过囊泡与细胞膜融合,以胞吐方式排出到细胞外,D正确。
故选C。
17. 在进行“观察叶绿体的形态”的实验中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下列叙述正确的是( )
A. 黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
B. 制作临时装片时,实验材料不需要染色
C. 预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
D. 在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
【答案】B
【解析】
【分析】“观察叶绿体的形态”的实验步骤:
(1)制片:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子取一片藓类的小叶或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,放入水滴中,盖上盖玻片;
(2)低倍镜观察:在低倍镜下找到叶片细胞,然后换用高倍镜;
(3)高倍镜观察:调清晰物像,仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
【详解】A、黑藻是一种多细胞藻类,其叶片是由单层细胞组成,制作临时装片时不需切片,可以直接用叶片制作成临时装片,A错误;
B、叶绿体呈现绿色,用显微镜可以直接观察到,因此制作临时装片时,实验材料不需要染色,B正确;
C、先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,有利于叶绿体进行光合作用,保持细胞的活性,更有利于观察叶绿体的形态,C错误;
D、叶绿体内部的各种结构属于亚显微结构,用高倍显微镜(显微结构)观察不到其内部由类囊体堆叠而成的基粒结构,D错误。
故选B。
18. 下列有关生物结构及其功能的叙述,不正确的是
A. 生物都有DNA和染色体 B. 细胞核与细胞质保持连续的物质交换
C. 细胞质中的代谢反应最终受细胞核控制 D. 染色质和染色体的着色特性相同
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A、部分病毒、原核生物和真核生物都有DNA,真核生物有染色体,A错误;
B、细胞核的核孔实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,C正确;
D、染色质和染色体是同一种物质在不同细胞时期的两种形态,都容易被碱性染料染成深色,D正确。
故选A。
【点睛】
19. 下图A为两个渗透装置,溶液a、b为不同浓度的同种溶液,且a溶液浓度
A. 图A中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面
B. 图B中的⑤④⑥相当于图A中的②
C. 若图B所示为某农作物根毛细胞,此时应及时灌溉
D. 图B中的⑦与图A中的②通透性不同
【答案】B
【解析】
【分析】质壁分离及复原的原理是,成熟的植物细胞有一大液泡,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。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,即发生了质壁分离复原。
分析题图可知,①是a溶液,②是半透膜,③是清水,④是原生质层与细胞壁的间隙,⑤是细胞壁,⑥是细胞膜,⑦是液泡膜,⑧是细胞质,其中⑥⑦⑧共同构成原生质层。
【详解】A、根据题干“a溶液浓度 B、图B细胞中含有大液泡,因此可以构成渗透系统,其中原生质层相当于图A中的②半透膜,图B中⑥细胞膜、⑦液泡膜以及两者之间的细胞质(⑧)共同构成原生质层,B错误;
C、若图B所示为某农作物根毛细胞,发生了质壁分离,应及时灌溉,C正确;
D、图B中的⑦具有选择透过性,图A中的②则没有选择透过性,只要微粒小于膜上的孔均可以通过,D正确。
故选B。
20. 物质出入细胞的方式有多种,其中主动运输需要能量(ATP或其他形式供能),被动运输不需要能量。如图为某植物细胞的物质运输情况:利用①把细胞内的H+运出,导致细胞外H+浓度较高;②能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。下列叙述错误的是( )
A. 图中①和②的化学本质相同
B. 图中ATP来自光合作用或细胞呼吸
C. 蔗糖分子逆浓度梯度进入细胞依赖H+浓度梯度的推动
D. 该植物细胞在一定浓度的蔗糖溶液中可能会出现质壁分离和自动复原现象
【答案】B
【解析】
【分析】识图分析可知,图中利用①把细胞内的H+运出,导致细胞外H+浓度较高,且该过程消耗能量ATP,因此该过程为主动运输,①为载体蛋白;图中②能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞,则②为载体蛋白,运输蔗糖分子利用了H+浓度差产生的化学势能,因此蔗糖分子的运输属于主动运输,而H+进入细胞的运输方式为协助扩散。
【详解】A、图中利用①把细胞内的H+运出,导致细胞外H+浓度较高,且该过程消耗能量ATP,因此该过程为主动运输,①为载体蛋白;图中②能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞,则②为载体蛋白;故图中①和②的化学本质相同,均为蛋白质,A正确;
B、植物细胞的ATP来自光合作用或细胞呼吸,但光合作用产生的ATP只能作用与暗反应,故图中ATP来自细胞呼吸,B错误;
C、图中②能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞,则②为载体蛋白,运输蔗糖分子利用了H+浓度差产生的化学势能,因此蔗糖分子的运输属于主动运输,C正确;
D、分析图示可知,该植物细胞可以吸收外界溶液中的蔗糖分子,使细胞内的渗透压升高,吸收水分,故其在一定浓度的蔗糖溶液中可能会出现质壁分离和自动复原现象,D正确。
故选B。
21. 下列有关酶的叙述正确的是( )
A. 酶的催化效率比无机催化剂的高是因为酶能降低反应的活化能
B. 酶都是在核糖体上合成的
C. 在最适温度和最适pH的条件下,酶对细胞代谢的调节作用最强
D. 酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应
【答案】D
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高。酶的特性:高效性、专一性、反应条件温和。
【详解】A、酶和无机催化剂都能降低反应的活化能,酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高,A错误;
B、大部分酶是蛋白质、少量是RNA,而核糖体只是合成蛋白质的场所,B错误;
C、酶的作用为催化,而不是调节,C错误;
D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,D正确。
故选D。
22. 如图是ATP的结构及合成与水解反应,下列相关叙述正确的是( )
A. 图2反应向右进行时,图1中b、c化学键连续断裂释放出能量和磷酸基团
B. 人体细胞中图2反应向左进行时,所需的能量来源于细胞的呼吸作用
C. ATP与ADP相互转化迅速,细胞中储存大量ATP以满足对能量的需求
D. ATP脱去两个磷酸基团后形成的腺嘌呤脱氧核苷酸可参与DNA的合成
【答案】B
【解析】
【分析】ATP 的结构简式是 A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自特殊的化学键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。
【详解】A、图2反应向右进行时,图1中c化学键断裂释放出能量和磷酸基团,A错误;
B、在人体中,图2反应向左进行时,所需的能量来自于细胞呼吸,B正确;
C、ATP与ADP相互转化迅速,细胞中ATP含量很少,C错误;
D、ATP脱去两个磷酸基团后形成的腺嘌呤核糖核苷酸可参与RNA的合成,D错误。
故选B。
【点睛】本题考查ATP的相关知识,旨在考查考生的理解能力。
23. 下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A. 水稻的生产中应适时的露田和晒田,以增强根系的细胞呼吸
B. 快速登山时,人体的能量供应主要来自于无氧呼吸
C. 人体细胞在进行无氧呼吸时只产生CO2,不消耗O2
D. 荔枝在一定湿度、零下低温和无氧环境中,可延长保鲜时间
【答案】A
【解析】
【分析】
细胞呼吸原理的应用:1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、水稻生产中适时露田和晒田,可改善土壤通气条件,增强根系的细胞呼吸,A正确;
B、快速登山时,人体的能量供应主要来自于有氧呼吸,B错误;
C、人体细胞在进行无氧呼吸时产生的是乳酸,C错误;
D、适宜湿度能保证水果水分的充分储存,从而保证水果肉质鲜美;低温能降低细胞中酶的活性,使细胞代谢活动降低,有机物的消耗减少;低氧条件下,有氧呼吸较弱,又能抑制无氧呼吸,细胞代谢缓慢,有机物消耗少。所以一定湿度、零上低温、低氧环境有利于荔枝的保鲜,D错误。
故选A。
【点睛】
24. 下图是酵母菌细胞呼吸流程图,下列相关叙述正确的是( )
A. 条件X下葡萄糖中能量的去向有3个 B. 条件Y下,葡萄糖在线粒体中被分解,并产生CO2和水
C. 试剂甲为酸性的醋酸洋红液 D. 物质a产生的场所为线粒体基质
【答案】A
【解析】
【分析】根据有氧呼吸和无氧呼吸过程物质的变化可知,图中条件X为无氧,Y为有氧;a是二氧化碳,b是水,试剂甲是酸性重铬酸钾溶液,现象Z为灰绿色。
【详解】A、根据产物酒精判断条件X为无氧,无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中,一部分储存在ATP中,一部分以热能形式散失,A正确;
B、线粒体不能利用葡萄糖,B错误;
C、试剂甲为酸性重铬酸钾溶液,可用于检测酒精,有橙色变为灰绿色,C错误;
D、图中无氧呼吸产生a(CO2)的场所为细胞质基质,有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质,D错误。
故选A。
25. 下图是光合作用过程的图解,其中A~G代表物质,a、b、代表生理过程。相关叙述错误的是( )
A. 图中a过程发生在类囊体薄膜上
B. 若光照突然停止,短时间内叶绿体中F的含量会增加
C. c过程是CO2固定,发生在叶绿体基质中
D. E接受C和 NADPH释放的能量并被 NADPH还原
【答案】B
【解析】
【分析】1、分析题图:此图表示光合作用过程,A为水分解形成的氧气,B为NADP+,C为ATP,D为ADP和Pi,E为C3,F为C5,G为有机物。a为水的光解,b为C3的还原,c为二氧化碳的固定。
2、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在类囊体薄膜上,暗反应发生在叶绿体基质中。
【详解】A、图中a过程为水的光解,发生在类囊体薄膜上,A正确;
B、F为C5,若光照突然停止,光反应停止,ATP和NADPH减少,C3的还原减弱,形成的C5减少,CO2含量不变,固定过程消耗的C5不变,短时间内叶绿体中C5的含量会减少,B错误;
C、c过程是CO2固定,发生在叶绿体基质中,C正确;
D、E为C3,C为ATP,暗反应过程中,C3接受ATP和 NADPH释放的能量并被 NADPH还原,D正确。
故选B。
26. 图甲表示在一定的光照强度下,植物叶肉细胞中CO2、O2的来源和去路,找出图甲在图乙中的位置( )
A. AB之间 B. BC之间
C. C点以后 D. B点
【答案】A
【解析】
【详解】图1中,线粒体进行有氧呼吸,叶绿体进行光合作用,图中看出,线粒体释放的二氧化碳除了供给叶绿体进行光合作用以,还扩散到细胞外;并且线粒体消耗的氧气来源于叶绿体和细胞外,表明此时有氧呼吸大于光合作用;图2中,A点无光照,只进行呼吸作用;B点为光补偿点,此时光合作用等于呼吸作用,因此AB段表示光合作用小于呼吸作用,而B点之后表示光合作用大于呼吸作用。从图1可以看出,线粒体产生的CO2除了供给叶绿体,还释放出一部分,说明呼吸作用强度大于光合作用强度;分析图2,B点为光合作用速率等于呼吸作用速率的点,AB段光合作用速率小于呼吸速率,因此图1位于图2的AB段,A正确。
故选A。
27. 如图表示植物某个叶肉细胞代谢的过程,下列有关说法正确的有( )
A. ④⑤⑥⑦⑧⑨表示的反应过程中,每个阶段都释放能量,且都有一部分转移并储存于ATP中
B. 鲁宾和卡尔文用同位素标记法证明了过程②释放的氧气来自水
C. 若将植物突然停止光照,短时间内过程③的中间产物C3含量增加
D. 过程③所需还原剂氢可由过程⑧供给
【答案】C
【解析】
【分析】分析图可知:①是水分吸收的过程,②是光反应过程,③是暗反应过程,④是有氧呼吸第一阶段或无氧呼吸第一阶段,⑤是丙酮酸分解成酒精的过程,⑥是丙酮酸生成乳酸的过程,⑦是有氧呼吸第二第三阶段,⑧是有氧呼吸第二阶段,⑨有氧呼吸第三阶段。
【详解】A、⑤⑥是无氧呼吸的第二阶段,此过程没有能力的释放,A错误;
B、鲁宾和卡门用同位素标记法标记了氧元素证明了②过程释放的氧气来自水,B错误;
C、若将植物突然停止光照,还原氢和ATP的合成减少,二氧化碳固定后形成的C3不能被还原,则所以短时间内③过程的中间产物C3含量增加,C正确;
D、过程③所需还原剂氢来自光反应,⑧有氧呼吸第二阶段产生的还原剂不能用于光合作用,D错误。
故选C。
28. 二十世纪六十年代米切尔(Mitchell)的化学渗透假说提出:光反应中ATP的合成是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的(如图甲所示)。1963年,贾格道夫通过巧妙实验为ATP合成的化学渗透机制提供了早期证据(如图乙所示)。下列相关叙述错误的是( )
A. 图甲中类囊体内侧的H+通过协助扩散方式运至类囊体外侧
B. 图乙中第三步的缓冲液pH=8是为了类囊体膜内外形成H+浓度差
C. 图乙中第四步加入锥形瓶中的物质X应该是ADP和Pi
D. 图乙中第四步在黑暗中进行操作的目的是避免光照产生O2
【答案】D
【解析】
【分析】1、物质跨膜运输的方式:①自由扩散:物质通过简单的扩散进出细胞的方式,如:氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。②协助扩散:借助转运蛋白(载体蛋白和通道蛋白)的扩散方式,如红细胞吸收葡萄糖。③主动运输:逆浓度梯度的运输。消耗能量,需要有载体蛋白。
2、光合作用光反应阶段:场所在类囊体薄膜,光合色素吸收光能,用于水的光解、ATP和NADPH的合成,光能转化为ATP与NADPH中的化学能。
【详解】A、类囊体中的H+通过H+通道运至类囊体外侧,借助离子通道从高浓度到低浓度的运输属于协助扩散,A正确;
B、经过第一步和第二步,类囊体内外的pH为4,第三步将类囊体置于pH=8的缓冲介质中,就会出现类囊体膜内为pH=4,类囊体膜外为pH=8,从而在类囊体膜内外形成H+浓度差,B正确;
C、在有关酶的催化作用下,由H+提供的电势能可以提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP,故第四步加入锥形瓶中的物质X应该是ADP和Pi,C正确;
D、第四步在黑暗中进行的目的是避免光照对ATP产生的影响,排除光照的作用,用以证明实验中产生的ATP是由叶绿体类囊体内外H+浓度差引起的,并非为了避免光照产生O2,D错误。
故选D。
29. 下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 细胞增殖和细胞凋亡是两个不同的过程,不能在多细胞生物体中同时发生
B. 有丝分裂过程中,染色体的行为变化有利于保持亲子代细胞之间遗传的稳定性
C. 衰老细胞内色素积累形成老年斑,是因为衰老细胞的细胞膜通透性增加
D. 人的成熟红细胞可以进行无丝分裂,分裂过程中没有染色体和纺锤体的形成
【答案】B
【解析】
【分析】1.细胞衰老的特征:
(1)水分减少:细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢;
(2)酶活性低:细胞内多种酶的活性降低;
(3)色素积累:细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能;
(4)细胞核体积大:细胞内呼吸速度减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;
(5)细胞膜通透性改变:细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低。
2.细胞有丝分裂的意义:由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
【详解】A、细胞增殖和细胞凋亡是两个不同的过程,能在多细胞生物体中同时发生,A错误;
B、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制以后,其行为的变化有利于精确地平均分配到两个子细胞中去,这有利于保持亲子代细胞之间遗传的稳定性,B正确;
C、衰老细胞内色素积累形成老年斑,是色素积累的结果,C错误;
D、人的成熟红细胞已经高度分化,不再分裂,其中没有染色体结构,D错误。
故选B。
30. 2016年诺贝尔生理学奖授予日本科学家大隅良典,以鼓励他在“细胞自噬机制方面的发现”。细胞自噬,即细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合,从而降解细胞自身病变物质或结构的过程。下列有关叙述中,错误的是( )
A. 溶酶体中的水解酶是由核糖体合成
B. 受基因控制的细胞自噬过程是有利的
C. 细胞自噬体现了生物膜的选择透过性
D. 溶酶体能分解衰老损伤的细胞器,具有一定的防御作用
【答案】C
【解析】
【分析】1、溶酶体:“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
2、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;功能特性是选择透过性。
【详解】A、溶酶体中水解酶的化学本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,A正确;
B、受基因控制的细胞自噬过程能降解细胞自身病变物质或结构,对生物体是有利的,B正确;
C、细胞自噬体现了生物膜的流动性,C错误;
D、溶酶体既能分解衰老损伤的细胞器,又能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,可见有一定的防御作用,D正确。
故选C。
二、多选题(共计16小题,每题3分,错选不得分,共计48分)
31. 如图所示为牛胰岛素结构图,该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是( )
A. 牛胰岛素为51肽,其中含有50个肽键
B. 牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH
C. 牛胰岛素的水解产物含有21种不同的氨基酸
D. 牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为888
【答案】BD
【解析】
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,构成蛋白质的氨基酸有21种。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指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,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【详解】A、牛胰岛素是由两条肽链形成的蛋白质,含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=49,A错误;
B、牛胰岛素含有2条肽链,每条肽链中至少含有1个-NH2和1个-COOH,因此牛胰岛素中至少含有2个-NH2和2个-COOH,B正确;
C、构成蛋白质的氨基酸有21种,但并不是每种蛋白质都由21种氨基酸形成,C错误;
D、氨基酸脱水缩合形成牛胰岛素过程中脱去的水分子数与形成的肽键数相等,另外在合成牛胰岛素的过程中还形成3个二硫键,即脱去6个H,所以51个氨基酸脱水缩合形成牛胰岛素时,减少的相对分子质量为888,D正确。
故选BD。
32. 核苷酸被酶催化水解脱去磷酸即成为核苷,核苷可以被核苷水解酶进一步催化水解。核苷水解酶只能催化核糖核苷,对脱氧核糖核苷没有作用。核苷水解酶催化核苷的水解产物可能有( )
A. 胸腺嘧啶 B. 尿嘧啶 C. 核糖 D. 脱氧核糖
【答案】BC
【解析】
【分析】核苷酸由五碳糖、磷酸和含氮碱基组成,核苷酸被酶催化水解脱去磷酸即成为核苷,则核苷由五碳糖和含氮碱基组成。
【详解】核苷酸由五碳糖、磷酸和含氮碱基组成,核苷酸被酶催化水解脱去磷酸即成为核苷,则核苷由五碳糖和含氮碱基组成,核苷水解酶只能催化核糖核苷,对脱氧核糖核苷没有作用,即水解产物只有核糖和含氮碱基A、U、G、C,故选BC。
33. 下列关于细胞结构的叙述,正确的有( )
A. 高尔基体起着重要的交通枢纽作用
B. 中心体是由两个互相垂直排列的中心粒组成的
C. 细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关
D. 细胞膜在细胞与外界进行能量转换的过程中起着决定性的作用
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、高尔基体:(1)结构:单层膜结构。(2)分布:动物、植物细胞中。(3)作用:在动物细胞中与细胞分泌有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
2、细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(主要成分是DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
3、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分开;(2)控制物质进出细胞;(3)进行细胞间的物质交流。
【详解】A、在细胞的囊泡运输中,高尔基体起着重要的交通枢纽作用,A正确;
B、中心体由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关,B错误;
C、遗传物质主要分布在细胞核中的染色质上,因此细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关,C正确;
D、细胞与外界进行物质运输、能量转换和信息传递功能的实现与细胞膜有重要关系,D正确。
故选ACD。
34. 结构与功能相适应是生物学的基本观点,下列有关叙述正确的是( )
A. 哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核,利于携带氧
B. 大量合成胰蛋白酶的胰腺细胞中滑面内质网发达
C. 蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量明显增加
D. 细胞中线粒体的数量随代谢条件的不同而不同
【答案】ACD
【解析】
【分析】细胞中含光面内质网和粗面内质网之分,粗面内质网的表面有核糖体,核糖体是蛋白质的合成场所,一般粗面内质网上核糖体合成的是分泌蛋白。
【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和各种细胞器,含有大量血红蛋白,利于携带氧,A正确;
B、胰蛋白酶为分泌蛋白,在附着在内质网上的核糖体上合成,再进入内质网加工,所以胰腺细胞中粗面内质网发达,B错误;
C、核糖体是蛋白质合成的场所,所以蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量明显增加,C正确;
D、代谢旺盛的细胞消耗能量多,线粒体数目也相应增加,D正确。
故选ACD。
35. 种子活力的高低决定了种子的品质和使用价值,高活力的种子是农业高产的前提。生产实践中常用TTC法检测种子活力。TTC(2,3,5-三苯基氯化四氮唑,无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆种子充分吸胀后,取种胚浸于0.5%的TTC溶液中,在30℃条件下保温一段时间后,部分种胚出现红色。下列相关叙述错误的是( )
A. 细胞呼吸产生NADH的阶段都会消耗水
B. TTC进入活细胞体现了细胞膜控制物质进出的有限性
C. TTF是在活种子的线粒体基质中生成的
D. 检测后,若种胚红色深,则种子活力高
【答案】AC
【解析】
【分析】有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,将葡萄糖分解为丙酮酸和[H];第二阶段在线粒体基质中进行,丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H];第三阶段在线粒体内膜上进行,[H]与氧气结合生成水。
【详解】A、有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段产生[H]但都不消耗水,A错误;
B、细胞膜能控制物质的进出,既不让有害的物质进来,也不让有用的物质轻易出去,具有选择透过性,也有保护作用。但细胞膜的控制作用也不是绝对的,如细胞不需要的物质TTC也能通过细胞膜,而进入细胞,可以体现细胞膜控制物质进出的有限性,B正确;
C、细胞有氧呼吸第一阶段和第二阶段都能产生[H],场所在细胞质基质和线粒体基质,因此TTF是在活种子的细胞质基质和线粒体基质中生成的,C错误;
D、相同时间内,种胚出现红色越深,说明TTC被还原得多,[H]就越多,细胞呼吸强度就越强,故可说明种子活力越高,D正确。
故选AC。
36. 硝酸甘油是缓解心绞痛的常用药,该物质在人体内转化成一氧化氮,一氧化氮进入心血管平滑肌细胞后与鸟苷酸环化酶的Fe2+结合,导致该酶活性增强、催化产物cGMP增多,最终引起心血管平滑肌细胞舒张,从而达到快速缓解病症的目的。下列说法正确的是( )
A. 人体长期缺铁会降低硝酸甘油的药效
B. cGMP生成量随一氧化氮浓度升高而持续升高
C. 一氧化氮进入心血管平滑肌细胞不消耗ATP
D. 一氧化氮与鸟苷酸环化酶的Fe2+结合可能使该酶的结构发生改变
【答案】ACD
【解析】
【分析】酶是生物催化剂,可以降低反应的活化能,使反应更容易发生。反应速率与酶量、底物的量、温度、pH等都有关。
【详解】A、硝酸甘油在人体内转化成一氧化氮,与鸟苷酸环化酶的Fe2+结合,达到快速缓解病症的目的,人体长期缺铁会降低硝酸甘油的药效,A正确;
B、细胞内的鸟苷酸环化酶的Fe2+有限,cGMP生成量不会随一氧化氮浓度升高而持续升高,B错误;
C、一氧化氮进入心血管平滑肌细胞是自由扩散,不消耗ATP,C正确;
D、一氧化氮与鸟苷酸环化酶的Fe2+结合可能使该酶的结构发生改变,导致该酶活性增强,D正确。
故选ACD。
37. 在夏季晴朗无云的白天,10时左右某植物光合作用强度达到峰值,12时左右光合作用强度明显减弱。光合作用强度减弱的原因可能是( )
A. 叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少
B. 光合酶活性降低,呼吸酶不受影响,呼吸释放的CO2量大于光合固定的CO2量
C. 叶绿体内膜上的部分光合色素被光破坏,吸收和传递光能的效率降低
D. 光反应产物积累,产生反馈抑制,叶片转化光能的能力下降
【答案】AD
【解析】
【分析】影响光合作用的因素:1、光照强度:光照会影响光反应,从而影响光合作用,因此,当光照强度低于光饱和点时,光合速率随光照强度的增加而增加,但达到光饱和点后,光合作用不再随光照强度增加而增加;2、CO2浓度:CO2是光合作用暗反应的原料,当CO2浓度增加至1%时,光合速率会随CO2浓度的增高而增高;3、温度:温度对光合作用的影响主要是影响酶的活性,或午休现象;4、矿质元素:在一定范围内,增大必须矿质元素的供应,以提高光合作用速率;5、水分:水是光合作用的原料,缺水既可直接影响光合作用,植物缺水时又会导致气孔关闭,影响CO2的吸收,使光合作用减弱。
【详解】A、夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少,暗反应减慢,光合作用强度明显减弱,A正确;
B、夏季中午气温过高,导致光合酶活性降低,呼吸酶不受影响(呼吸酶最适温度高于光合酶),光合作用强度减弱,但此时光合作用强度仍然大于呼吸作用强度,即呼吸释放的CO2量小于光合固定的CO2量,B错误;
C、光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜而非叶绿体内膜上,C错误;
D、夏季中午叶片蒸腾作用强,失水过多使气孔部分关闭,进入体内的CO2量减少,暗反应减慢,导致光反应产物积累,产生反馈抑制,使叶片转化光能的能力下降,光合作用强度明显减弱,D正确。
故选AD。
38. 在拟南芥中,细胞色素(Cyt )复合体包含8个蛋白亚基,只有一个亚基由叶绿体基因PetL编码。PetL基因的正常表达受细胞核基因编码的Dcd1蛋白调控(Dcd1蛋白编辑其中一个密码子)。Cyt 复合体是光反应过程中传递光能的重要组件之一,同时作为质子泵向类囊体腔中跨膜转运,形成的浓度梯度驱动ATP合成。下列说法正确的是( )
A. Cyt 复合体位于叶绿体的类囊体薄膜上
B. 核基因在Cyt 复合体合成过程中只起调控作用
C. Dcd1蛋白进入叶绿体后直接作用于PetL基因起调控作用
D. Cyt 复合体跨膜转运的方式为主动运输
【答案】AD
【解析】
【分析】分析题干可知,Cyt b6f 复合体是光反应过程中传递光能的重要组件之一,由此可知Cyt b6f 复合体位于叶绿体的类囊体薄膜上,Cyt b6f 复合体作为质子泵向类囊体腔中跨膜转运H+ ,故Cyt b6f 复合体跨膜转运H+的方式为主动运输。
【详解】A、分析题干可知,Cyt b6f 复合体是光反应过程中传递光能的重要组件之一,由此可知Cyt b6f 复合体位于叶绿体的类囊体薄膜上,A正确;
B、分析题干可知,细胞色素 b6f (Cyt b6f )复合体包含8个蛋白亚基,只有一个亚基由叶绿体基因PetL编码,PetL基因的正常表达受细胞核基因编码的Dcd1蛋白调控,由此可知,核基因在Cyt b6f 复合体合成过程中不只起调控作用,B错误;
C、分析题干不可判断Dcd1蛋白是否进入叶绿体,C错误;
D、Cyt b6f 复合体作为质子泵向类囊体腔中跨膜转运H+,故Cyt b6f 复合体跨膜转运H+的方式为主动运输,D正确。
故选AD。
39. 肿瘤细胞对化疗药物的耐受是化疗失败的主要原因。由人类第7号染色体上的Mdr1基因编码的P-糖蛋白位于细胞膜上,在正常的肾、肝等少数细胞中可将细胞内的毒性代谢产物排出细胞,对细胞起保护作用。在某些肿瘤细胞中,受某些化疗药物的诱导P-糖蛋白的mRNA水平会增高,可将药物排出细胞外,导致肿瘤细胞耐药。下列相关叙述正确的是( )
A. P-糖蛋白增多,使得细胞间黏着性降低,造成肿瘤细胞易发生转移
B. P-糖蛋白排出化疗药物的过程,体现了细胞膜控制物质进出的功能
C. 某些化疗药物可诱导不同细胞中Mdr1基因的表达
D. 癌细胞P-糖蛋白的检测结果可作为制定治疗方案的参考
【答案】BCD
【解析】
【分析】由人类第7号染色体上的Mdr1基因编码的P-糖蛋白位于细胞膜上,在正常的肾、肝等少数细胞中可将细胞内的毒性代谢产物排出细胞,对细胞起保护作用,这可说明多数细胞的Mdr1基因不表达;在某些肿瘤细胞中,受某些化疗药物的诱导P-糖蛋白的mRNA水平会增高,可将药物排出细胞外,导致肿瘤细胞耐药。说明肿瘤细胞内Mdr1基因的表达水平升高,细胞膜上的P-糖蛋白增多。
【详解】A、肿瘤细胞易发生转移的原因是起黏着作用的糖蛋白减少,而非P- 糖蛋白增多,A错误;
B、细胞将不需要的或者对细胞有害的物质排出,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能,B正确;
C、多数细胞不表达Mdr1基因,但在某些化疗药物的诱导下,肿瘤细胞可选择性表达Mdr1基因,将药物排出细胞外,从而导致肿瘤细胞耐药,C正确;
D、根据分析可知,若检测发现某些癌细胞膜上P-糖蛋白含量增多,则可判断癌细胞具有耐药性,因此可作为制定治疗方案的参考,D正确。
故选BCD。
40. 下列关于细胞知识的叙述,不正确的是( )
A. 硝化细菌、霉菌、水绵的细胞都含有核糖体、DNA和RNA
B. 能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体,含线粒体的细胞每时每刻都在进行有氧呼吸
C. 细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同
D. 蛙红细胞、人脑细胞、洋葱根尖分生区细胞并不都有细胞周期
【答案】BC
【解析】
【分析】细胞周期是指从一次细胞分裂形成子细胞开始到下一次细胞分裂形成子细胞为止所经历的过程。在这一过程中,细胞的遗传物质复制并均等地分配给两个子细胞。
【详解】A、硝化细菌属于原核生物,霉菌和水绵属于真核生物,原核细胞和真核细胞都含有核糖体、DNA和RNA,A正确;
B、能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体,如醋酸菌等需氧型原核生物;含线粒体的细胞不是每时每刻都在进行有氧呼吸的,在无氧的情况下可进行无氧呼吸,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质不会发生改变,C错误;
D、蛙红细胞进行的是无丝分裂,没有细胞周期;人脑细胞已经高度分化,不再分裂,不具有细胞周期;洋葱根尖分生区细胞能连续进行有丝分裂,具有细胞周期,而且这些细胞内的化学成分都在不断更新,D正确。
故选BC。
41. 大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答,有关叙述正确的是( )
A. 催化PGA合成的酶存在于叶绿体类囊体上,催化TP合成蔗糖的酶存在于细胞质基质中
B. 根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成
C. 叶绿体中合成ATP的能量来自光能,根瘤中合成ATP的能量主要源于糖类的分解
D. 大多数植物长距离运输的主要有机物是蔗糖而不是葡萄糖,原因之一是蔗糖是非还原糖,性质较稳定
【答案】BCD
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个过程,光反应发生于类囊体薄膜上,暗反应发生于叶绿体基质中。
【详解】A、据图所示可知,催化PGA(C3)合成的酶存在于叶绿体基质中; CO2进入叶绿体基质形成PGA,然后PGA被还原形成TP,TP被运出叶绿体,在细胞质基质中TP合成为蔗糖,可推知催化TP合成蔗糖的酶存在于细胞质基质中,A错误;
B、NH3中含有N元素,可以组成氨基酸中的氨基,故根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,B正确;
C、光合作用的光反应中,叶绿体中的色素吸收光能,将ADP和Pi合成为ATP;根瘤菌与植物共生,从植物根细胞中吸收有机物,主要利用糖类作原料进行细胞呼吸,释放能量,合成ATP,C正确;
D、葡萄糖是单糖,而蔗糖是二糖,以蔗糖作为运输物质,其溶液中溶质分子个数相对较少,渗透压相对稳定,而且蔗糖为非还原糖,性质较稳定,D正确。
故选BCD。
42. 单羧酸转运蛋白(MCT1)是哺乳动物细胞膜上同向转运乳酸和H+的跨膜蛋白。在癌细胞中,MCT1基因显著表达,导致呼吸作用产生大量乳酸;当葡萄糖充足时,MCTl能将乳酸和H+运出细胞,当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞。下列推测正确的是( )
A. 合成与运输MCT1,体现细胞内结构之间的协调配合
B. 乳酸被MCT1运进细胞,可作为替代葡萄糖的能源物质
C. 癌细胞细胞质中乳酸产生较多使细胞内pH显著降低
D. MCTl会影响癌细胞增殖,其基因可作癌症治疗新靶点
【答案】ABD
【解析】
【分析】由题意知:在癌细胞中,MCT1显著高表达,呼吸作用会产生大量的乳酸,说明进行无氧呼吸;当葡萄糖充足时,MCT1能将乳酸和H+运出细胞,当葡萄糖缺乏时则将乳酸和H+运进细胞,说明当葡萄糖缺乏时,乳酸被MCT1运进细胞,可作为替代葡萄糖的能源物质。
【详解】A、MCT1是哺乳动物细胞膜上的蛋白质,其合成与运输需要细胞内的核糖体、内质网、高尔基体之间的协调配合,A正确;
B、根据题干信息“当葡萄糖缺乏时则将乳酸运进细胞”,说明当葡萄糖缺乏时,乳酸可作为替代葡萄糖的能源物质,B正确;
C、癌细胞细胞质中乳酸产生较多,但当葡萄糖缺乏时则将乳酸运进细胞,说明癌细胞中存在乳酸代谢,使细胞内pH不会显著降低,C错误;
D、MCT1会通过影响细胞代谢从而影响癌细胞增殖,MCT1的基因可作癌症治疗新靶点,D正确。
故选ABD。
43. 如图曲线a和b能用于表示( )
A. 动物细胞体积与细胞物质运输效率的变化
B. 萌发的植物种子在出土之前有机物种类和干重的变化
C. 质壁分离过程中植物细胞液浓度和吸水能力的变化
D. 细胞分化程度和全能性高低的变化
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、细胞的分化程度越高,脱分化困难,全能性越低;
2、细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输效率越低;
3、质壁分离的原因分析:
(1)外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;
(2)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;
(3)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;
4、种子萌发过程中,种子吸收水分,鲜重增加;种子萌发前,消耗有机物使得干重减少,出芽后进行光合作用,有机物增加。
【详解】A、细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输效率越低,可用a表示细胞体积,b表示物质运输效率,A正确;
B、种子萌发在出土之前前,消耗有机物使得干重减少,用b表示;在此过程中细胞呼吸会产生很多中间产物,有机物种类增加,用a表示,B正确;
C、细胞质壁分离是由细胞渗透失水造成的,随细胞失水量增加,植物细胞液浓度越大,吸水能力增强,不能用图中曲线表示,C错误;
D、一般来讲,细胞的分化程度越高,其全能性越低,可用a表示细胞分化程度,b表示全能性高低,D正确。
故选ABD
44. 如图为某种细胞的结构示意图,正常生理状态下不能在该种细胞中发生的是( )
A. 葡萄糖→丙酮酸;C6H12O6→C2H5OH B. 葡萄糖→淀粉;H2O→[H]+O2
C. 氨基酸→血红蛋白;ATP→ADP+Pi D. 氨基酸→RNA聚合酶;[H]+O2→H2O
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题图:图示细胞无细胞壁等结构,为动物细胞,据此分析作答。
【详解】A、该细胞是动物细胞,无氧呼吸的产物是乳酸,不会产生酒精,A错误;B
、该细胞为动物细胞,不能合成淀粉,也不能发生水的光解过程,B错误;
C、该细胞能合成胰高血糖素,属于胰岛A细胞,故不是红细胞,不能合成血红蛋白,C错误;
D、RNA聚合酶的本质是蛋白质,其原料是氨基酸,该细胞能发生氨基酸→RNA聚合酶过程;该细胞能进行有氧呼吸,因此能发生[H]+O2→H2O过程,D正确。
故选ABC。
45. 植物在白天“醒来”,晚上“入睡”的现象与叶绿体活动有关,而叶绿体活动受TRXL2酶和2CP酶的共同影响。若抑制这两种酶的活性,则植物无法在晚上“入睡”。下列错误的是( )
A. 植物“醒来”时,叶肉细胞合成ATP的场所只有线粒体和叶绿体
B. 测量植物的呼吸作用速率需要在植物正常“入睡”时进行
C. 抑制TRXL2酶和2CP酶活性,叶绿体不能进行除光合作用以外的其他生命活动
D. 可推测TRXL2酶和2CP酶的合成仅受叶绿体的DNA控制
【答案】ACD
【解析】
【分析】植物在白天进行光合作用,晚上不进行光合作用的现象与叶绿体活动有关,而叶绿体活动受TRXL2酶和2CP酶的共同影响。若抑制这两种酶的活性,则植物在晚上也会进行微弱的光合作用。
【详解】A、根据题意,植物“醒来”会进行光合作用,同时也会进行呼吸作用,因此叶肉细胞能合成ATP的场所有细胞质基质、叶绿体、线粒体,A错误;
B、根据题意正常“入睡”的实质为叶绿体不活动即不进行光合作用,而测量植物细胞呼吸通常在不进行光合作用时进行,故需要在正常“入睡”时测量,B正确;
C、根据题意,抑制TRXL2酶和2CP酶的活性后,叶绿体不能进行光合作用,但仍能进行物质合成或分解等过程,C错误;
D、从题干信息不能推测出TRXL2酶和2CP酶的合成仅受叶绿体的DNA控制,D错误。
故选ACD。
46. 下列有关生物体内生理过程的叙述,错误的是( )
A. 水绵细胞内CO2的固定发生在细胞质基质中
B. 人体细胞内DNA分子复制可发生在线粒体中
C. 硝化细菌内[H]与O2结合发生在线粒体内膜上
D. 人体细胞内丙酮酸分解成酒精的过程发生在细胞质基质中
【答案】ACD
【解析】
【分析】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。光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、水绵细胞内CO2的固定发生在叶绿体基质中,A错误;
B、线粒体中含有 DNA,其中的DNA可以复制,B正确;
C、硝化细菌是原核生物,无线粒体,C错误;
D、人体细胞内丙酮酸分解不生成酒精,会生成乳酸, D错误。
故选ACD。
三、非选择题(共22分)
47. 图甲是某绿色植物细胞内生命活动示意图,其中①~⑤表示生理过程,A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图乙为该植物的光合速率、呼吸速率随温度变化的曲线图,图丙表示在密闭恒温(温度为25℃)小室内测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请分析回答:
(1)图甲中过程①的场所是___________,过程④的场所是_____________,A表示___________,D表示_______________。
(2)据图乙分析,温室栽培该植物,为了获得最大经济效益,应控制的最低温度为_____℃。图中_____________点光合作用制造的有机物是呼吸作用消耗有机物的两倍。
(3)图乙中A点时,叶肉细胞中O2的移动方向是_____________。
(4)研究者用含18O的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子,其转移途径是_________________。
(5)若光照强度突然减弱,短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有_____(填序号:①C5、②ATP、③[H]、④C3选不全不得分)。
(6)图丙中光照强度为Z时,a、b植物制造葡萄糖速率之比为_____,对a植物而言,假如白天和黑夜的时间各为12h,平均光照强度在_____klx以上才能使该植物处于生长状态。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,若将温度提高到30℃(其他条件不变),则图中M点的位置理论上会向_____(选填“左”“左下”、“右”或“右上”)移动。
(7)光合产物由叶向果实运输过程受叶果比影响。科研人员以生长状况及叶果比一致的多年生果枝(果实数相同)为材料,通过摘叶调整叶果比,研究叶果比对苹果光合作用和单果重量的影响,结果如下表(其中光合产物输出比是指叶片输出有机物的量占光合产物总量的百分比):
组别
叶果比
叶绿素含量/mg·g-1
Rubisco酶活性/μmol (CO2)·g-1·min-1
光合速率/μmol·m-2·s-1
光合产物输出比/%
单果重量/g
对照
50∶1
2.14
8.31
14.46
25%
231.6
T1
40∶1
2.23
8.75
15.03
30%
237.4
T2
30∶1
2.38
9.68
15.81
40%
248.7
T3
20∶1
2.40
9.76
16.12
17%
210.4
研究结果表明,当叶果比为________________时,产量明显提高,其机理是_______________。
【答案】(1) ①. 细胞质基质 ②. 类囊体薄膜 ③. 丙酮酸 ④. NADPH和ATP
(2) ①. 20 ②. B、D
(3)从叶绿体移向线粒体
(4)葡萄糖→丙酮酸→CO2
(5)①②③ (6) ①. 10:7 ②. Y ③. 左下
(7) ①. 30:1 ②. 叶绿素含量和Rubisco酶的活性明显上升,光合速率提高,光合产物输出比例也达到最大
【解析】
【分析】1、甲图是光合作用和呼吸作用的生理过程,其中①表示有氧呼吸第一阶段,②表示有氧呼吸第二阶段,③表示有氧呼吸第三阶段,④表示光反应,⑤表示暗反应;A是丙酮酸,B是[H],C是ADP和Pi,D是ATP和NADPH;
2、乙图中,从空气中吸收的CO2量表示净光合作用速率,呼吸作用O2消耗量表示呼吸作用速率;
3、图丙表示在密闭恒温(温度为25℃)小室内测定的a、b两种不同植物真正光合作用强度和光照强度的关系。图中X、P点所对应的光照强度为光补偿点,N、M点所对应的光照强度为光饱和点;图中可以看出与b植物相比,a植物呼吸作用强度大,净光合作用强度大。
【小问1详解】
甲图是光合作用和呼吸作用的生理过程,其中①表示有氧呼吸第一阶段,其场所是细胞质基质;②表示有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质;③表示有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜;④表示光反应,在叶绿体的类囊体薄膜上进行;⑤表示暗反应,在叶绿体基质中进行;A是丙酮酸,B是[H],C是ADP和Pi,D是ATP和NADPH。
【小问2详解】
乙图中,从空气中吸收的CO2量表示净光合作用速率,呼吸作用O2消耗量表示呼吸作用速率。由乙图可知在20℃时,光合作用强度能达到最大,因此为了获得最大经济效益,应控制的最低温度为20℃;真正光合速率=呼吸速率+净光合速率,图中B、D点净光合速率等于呼吸速率,此时,光合作用制造的有机物(真正光合作用强度)是呼吸作用消耗有机物的两倍。
【小问3详解】
图乙中A点时,净光合作用强度为零,即真光合作用强度等于呼吸作用强度,此时叶肉细胞的叶绿体光合作用产生的O2被线粒体有氧呼吸全部消耗掉,即O2的移动方向是从叶绿体到线粒体。
【小问4详解】
根细胞中只能进行细胞呼吸,用含18O标记了的葡萄糖追踪根细胞有氧呼吸中的氧原子转移途径:葡萄糖中的氧原子,会在丙酮酸和二氧化碳中出现,即其转移途径是:葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳(CO2)。
【小问5详解】
若光照强度突然减弱,短时间内光反应产生ATP和[H]的速率减慢,但ATP和[H]消耗速率基本不变,故ATP和[H]的含量会减少;短时间内消耗C5生成C3的速率不变,由于ATP和[H]的含量的减少,消耗C3生成C5的速率减慢,即C5含量减少,C3含量增加。故若光照强度突然减弱,短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有①②③。
【小问6详解】
真正(总)光合作用强度=呼吸作用强度+净光合作用强度。题图丙中光照强度为Z时,a、b植物二氧化碳的吸收速率(净光合速率)分别是8mg.m-2.h-1、6mg.m-2.h-1,呼吸速率分别为2mg.m-2.h-1、1mg.m-2.h-1,故a、b植物制造葡萄糖的速率(二氧化碳的固定速率)分别是(8+2)=10mg.m-2.h-1、(6+1)=7mg.m-2.h-1,即a、b植物制造葡萄糖的速率之比为10:7;当a植物净光合作用积累的有机物的量,大于、等于其呼吸作用消耗的有机物的量时,才能使该植物处于生长状态。设其净光合速率为n,白天和黑夜的时间各为12h,则有:12×2=12n,n=2mg.m-2.h-1,其对应的光照强度为Yklx;25℃为a植物光合速率所需的最适温度,而呼吸速率的最适温度是30℃,所以若将温度提高到30℃,a植物的光合速率将下降,呼吸速率将上升,题图中M(光饱和点)点的位置理论上的变化是左下移。
【小问7详解】
由表格可知,自变量为叶果比,因变量的指标有:叶绿素含量、Rubisco酶活性、光合速率、光合产物输出比和单果重量。根据表格数据可知,当叶果比为30:1时,由于叶绿素含量和Rubisco酶的活性明显上升,光合速率提高,光合产物输出比例也达到最大,单果重量(产量)得到明显提高。
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