四川省南充市2023_2024学年高一生物上学期12月月考试题含解析
展开考试时间:75分钟满分:100分
一、选择题:本题共30小题,每小题2分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 下列关于细胞学说的叙述,不正确的是
A. 细胞的发现和命名者都是英国科学家虎克
B. 细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺
C. 细胞学说认为,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞所构成
D. 细胞学说揭示了生物体结构的统一性
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A、细胞的发现和命名者都是英国科学家虎克,A正确;
B、细胞学说的建立者主要是德国科学家施莱登和施旺,B正确;
C、细胞学说认为,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,C错误;
D、细胞学说揭示了生物体结构的统一性和细胞统一性,D正确。
故选C。
【点睛】
2. “几处早莺争暖树,谁家新燕啄春泥。乱花渐欲迷人眼,浅草才能没马蹄。”下列有关叙述错误的是( )
A. 钱塘江中的所有生物和它们所生活的无机环境构成一个生态系统
B. 暖树与新燕所具有的生命系统结构层次不完全相同
C. 钱塘江中的某些藻类既是生命系统的细胞层次,也是个体层次
D. 早莺、新燕与钱塘江的其他动物,共同构成一个群落
【答案】D
【解析】
【分析】生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。其中细胞是最基本的生命系统结构层次,生物圈是最大的结构层次。
【详解】A、钱塘江中的所有生物和它们所生活的无机环境构成一个生态系统,A正确;
B、新燕具有“系统”这一层次,而暖树不具有“系统”这一层次,B正确;
C、钱塘江中的某些单细胞藻类既是生命系统的细胞层次,也是个体层次,C正确;
D、群落是指一定区域内所有种群的集合,早莺、新燕与钱塘江的其他生物,共同构成一个群落,D错误。
故选D。
3. 下列关于显微镜相关的叙述,错误的是()
A. 若图①表示将显微镜镜头由a转换成b,则在a中观察到的细胞,在b中不一定都能被观察到
B. 若图②是显微镜某视野下洋葱根尖的图像,则向左上方移动装片能观察清楚c细胞的特点
C. 图④视野中的64个细胞放大400倍后视野明显变暗,可观察到的细胞数目为16个
D. 若图③是在电子显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动方向是顺时针,则实际上细胞质的流动方向是顺时针
【答案】C
【解析】
【分析】显微镜成像是倒立的虚像,即上下相反,左右相反;物像的移动方向与实际标本的移动方向相反;若在视野中看到细胞质顺时针流动,则实际上细胞质就是顺时针流动。
【详解】A、图①为物镜,镜头越长放大倍数越大,若将显微镜镜头由a转换成b,则视野变小,观察到的细胞数目减少,则在a中观察到的细胞,在b中不一定都能被观察到,A正确;
B、显微镜下的物像是倒立的,若要能观察清是c细胞的特点,则应向左上移动装片,B正确;
C、图④放大倍数为100倍时,视野内有64个细胞,则放大倍数为400倍时,可看到4个细胞,此时视野将更暗,C错误;
D、若图③是在显微镜下观察细胞质流动,发现细胞质的流动方向是顺时针,则实际上细胞质的流动方向是顺时针,D正确。
故选C。
4. 下列关于原核细胞和真核细胞的叙述,正确的是()
A. 原核细胞都有细胞壁结构
B. 原核细胞中只有RNA,真核细胞中只有DNA
C. 原核细胞和真核细胞中都有核糖体
D. 原核细胞和真核细胞中都有染色体
【答案】C
【解析】
【分析】细胞生物的遗传物质都是DNA,非细胞生物的遗传物质可能是DNA或RNA。
【详解】A、原核细胞中支原体没有细胞壁结构,A错误;
B、原核细胞真核细胞中都有DNA、RNA,B错误;
C、原核细胞和真核细胞中都有核糖体,C正确;
D、原核细胞没有染色体,D错误。
故选C。
5. 科学家利用无土栽培法培养一些名贵花卉时,培养液中添加了多种必需化学元素,其配方如下表,其中植物根细胞吸收量最少的离子是()
A. Zn2+B. Ca2+C. D. Mg2+
【答案】A
【解析】
【分析】组成生物体的元素按照含量分为大量元素和微量元素,其中大量元素有:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;微量元素有:Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。C是最基本元素。
【详解】A、Zn元素属于微量元素,因此Zn2+是花卉根细胞吸收最少的离子,A正确;
BCD、Ca2+、S、O、Mg2+都属于大量元素,细胞需要较多,BCD错误。
故选A。
6. 细胞是由各种化合物构成的,图1表示细胞鲜重各化合物的含量,图2表示细胞鲜重部分元素含量,相关说法正确的是( )
A. 图1中的A含有C、H、O、N等元素
B. 细胞干重中含量最多的元素也是a
C. 若图1为脂肪细胞,则其中含量最多的有机物是B
D. 图2中c可能为微量元素
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图1表示细胞鲜重各化合物的含量,其中A表示水,B表示蛋白质,C表示脂质;图2表示细胞鲜重部分元素含量,a表示O,b表示C、c表示H。
【详解】A、活细胞内含量最多的化合物是水, 含量最多的有机化合物是蛋白质,图1中的A表示水,含有H、O两种元素,A错误;
B、细胞干重中含量最多的元素是C元素,题图2中a表示O元素,故细胞干重中含量最多的元素是b,B错误;
C、活细胞内含量最多的化合物是水, 含量最多的有机化合物是蛋白质,故若图1为脂肪细胞,则其中含量最多的有机物是B,C正确;
D、图2中的c含量为10%,为大量元素,D错误。
故选C。
7. 下列关于检测生物分子的实验叙述,正确的是( )
A. 在甘蔗茎的组织样液中加入双缩脲试剂,水浴加热液体由蓝色变成砖红色
B. 检测还原糖时,先加入双缩脲试剂A液再加入B液
C. 蛋白质与双缩脲试剂反应需要加热,才可以产生颜色反应
D. 脂肪可被苏丹III染液染成橘黄色
【答案】D
【解析】
【分析】有机物的鉴定方法:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、双缩脲试剂用于检测蛋白质,斐林试剂可用于检测还原糖,在水浴加热条件下液体由蓝色变成砖红色,但甘蔗茎的组织样液中主要是蔗糖,不属于还原糖,A错误;
B、检测还原糖时,需要将斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后加入,B错误;
C、蛋白质与双缩脲试剂反应无需加热,可产生紫色产物,C错误;
D、脂肪可与苏丹III染液反应,生成橘黄色,D正确。
故选D。
8. “油菜花开陌野黄,清香扑鼻蜂蝶舞。”每年春季油菜花作为婺源一道靓丽的风景线,吸引着全国各地的游客,为当地老百姓创造了经济收入,同时菜籽油又是主要的食用油之一,秸秆和菜籽饼可以作为肥料还田。下列相关叙述不正确的是( )
A. 秸秆和菜籽饼还田后可以提高农田土壤中无机盐的含量
B. 检测油菜籽中的脂肪要用到体积分数为70%的酒精溶液
C. 有的无机盐可以促进油菜花粉的萌发和花粉管的延伸
D. 新鲜油菜籽的细胞中含量最多化合物是水
【答案】B
【解析】
【分析】1、在组成细胞的元素中,占鲜重百分比前四位的依次是O、C、H、N;占干重百分比前四位的依次是C、O、N、H。
2、在组成细胞的化合物中,占鲜重百分比前四位的依次是水、蛋白质、脂质、糖类。但在干重百分比中,蛋白质最多。
【详解】A、秸秆和菜籽饼还田会被微生物分解形成无机物,可以提高农田土壤中无机盐的含量,A正确;
B、检测油菜籽中的脂肪要用到体积分数为50%的酒精溶液,B错误;
C、无机盐B可以促进油菜花粉的萌发和花粉管的延伸,C正确;
D、水是新鲜油菜籽细胞中含量最多化合物,D正确。
故选B。
9. 无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列叙述错误的是()
A. 细胞中的无机盐常以离子形式存在
B. 缺铁会导致哺乳动物血液运输氧的能力下降
C. 哺乳动物缺少钙时,会出现肌肉乏力的现象
D. 植物秸秆燃烧后的灰烬中含有丰富的无机盐
【答案】C
【解析】
【分析】细胞中的无机盐:
(1)存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,叶绿素中的Mg、血红素中的Fe等以化合物形式存在。
(2)功能:
a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分;如Fe是构成血红素的元素;Mg是叶绿素的必要元素。
b、维持细胞的生命活动,如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。
c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。
【详解】A、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少数以化合物的形式存在,A正确;
B、Fe是构成血红素的元素,血红素含量与血液运输氧的能力有关,因此缺铁会导致哺乳动物血液运输氧的能力下降,B正确;
C、哺乳动物血液中缺少钙时,会出现抽搐的现象,C错误;
D、植物秸秆燃烧时,C、H、O元素以水和二氧化碳形式释放,剩余的灰烬中含有丰富的无机盐,D正确。
故选C。
10. 油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图1所示。将储藏的油料种子置于温度、水分、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,其中干重的变化如图2所示。判断下列说法正确的是( )
A. 油菜种子成熟过程中,脂肪转化成淀粉和还原糖
B. 油菜种子萌发的第2~6d,种子中氧元素含量增加
C. 油菜种子萌发时结合水/自由水的比值增加,代谢速率加快
D. 取成熟第10d 时的种子提取液加入斐林试剂,混匀即可出现砖红色沉淀
【答案】B
【解析】
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀.斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
【详解】A、脂肪转化成淀粉和还原糖发生在油菜种子萌发过程中,而不是发生在油菜种子成熟过程中,A错误;
B、油菜种子萌发过程中,脂肪会转化成淀粉和还原糖,脂肪无论是水解还是转化成糖,都会使种子中氧元素含量增加,B正确;
C、油菜种子萌发时,自由水含量增加,结合水/自由水的比值下降,C错误;
D、种子提取液中加入斐林试剂后,必须水浴加热才能出现砖红色沉淀,D错误。
故选B。
11. 某蛋白质含有145个氨基酸,由2条肽链组成。肽链上相邻的半胱氨酸的—SH相互交联,形成二硫键(—S—S—),如图所示。下列分析错误的是()
A. 该蛋白质共有143个肽键,2条肽链通过二硫键连接
B. 氨基酸分子缩合成该蛋白质时,相对分子质量减少了2574
C. 若改变肽链上的半胱氨酸—SH的顺序,则蛋白质的功能也可能随之改变
D. 该蛋白质彻底水解成氨基酸时,氢原子增加290个,氧原子增加143个
【答案】B
【解析】
【分析】氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键,相邻两个氨基酸缩合后通过肽键相连接并失去一个水分子,因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之和。蛋白质中肽键数=形成蛋白质需脱去的水分子数=蛋白质水解需消耗的水分子数=蛋白质含有的氨基酸数-肽链条数。
【详解】A、该蛋白质由145个氨基酸组成的2条肽链构成,肽键数=氨基酸数-肽链条数=145-2=143个,由图可知,2条肽链之间通过二硫键(﹣S﹣S﹣)连接,A正确;
B、形成1个肽键需要脱去1个水分子,因此形成该蛋白质需要脱去143个水分子,同时肽链内部和肽链之间还形成2个二硫键(﹣S﹣S﹣),每形成1个二硫键需要脱去2个H原子,因此相对分子质量减少 143×18+2×2=2578,B错误;
C、肽链上的半胱氨酸−SH 的顺序若发生改变,可能会导致二硫键的位置改变,进而影响蛋白质的空间结构,则蛋白质的功能也可能随之改变,C正确;
D、该蛋白质彻底水解成氨基酸时,需要水解143个肽键和 2个二硫键,因此需要143个水分子和 2×2=4 个氢原子,因此氢原子共增加143×2+4=290个,氧原子增加143个,D正确。
故选B。
12. 模型建构是学习生物学的有效方法之一,下列关于概念模型的应用,错误的是()
A. 若②③④分别表示固醇、磷脂、脂肪,则①可表示脂质
B. 若②③④分别表示蔗糖、麦芽糖、葡萄糖,则①可表示还原糖
C. 若②③④分别表示葡萄糖、淀粉、糖原,则①可表示能源物质
D. 若②③④分别表示氨基酸、葡萄糖、核苷酸,则①可表示多聚体的单体
【答案】B
【解析】
【分析】模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型,它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征。
【详解】A、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等,若②③④分别表示固醇、磷脂、脂肪,则①可表示脂质,A正确;
B、蔗糖不属于还原糖,故若①表示还原糖,②不能表示蔗糖、③④可分别表示麦芽糖、葡萄糖,B错误;
C、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,淀粉、糖原是重要的储能物质,故若②③④分别表示葡萄糖、淀粉、糖原,则①可表示能源物质,C正确;
D、氨基酸是蛋白质的单体、葡萄糖是多糖的单体、核苷酸是核酸的单体,故若②③④分别表示氨基酸、葡萄糖、核苷酸,则①可表示多聚体的单体,D正确。
故选B。
13. 硝化细菌、烟草、HIV病毒的核酸中具有碱基和核苷酸的种类分别是( )
A. 4、8、4和4、8、4B. 4、5、4和4、5、4
C. 5、5、4和8、8、4D. 4、8、4和4、5、4
【答案】C
【解析】
【分析】核酸分为两种,即脱氧核糖核酸和核糖核酸,它们的基本组成单位依次是脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸,组成的五碳糖分别为脱氧核糖和核糖,其中脱氧核糖核苷酸组成碱基有四种,即A、C、G、T,核糖核苷酸的组成碱基有四种,即A、C、G、U。
【详解】硝化细菌,有细胞结构生物,既有DNA也有RNA,因此其碱基有A、G、C、T、U5种,含有核苷酸为脱氧核糖核苷酸4种和核糖核苷酸4种,共8种;烟草是植物,其既有DNA也有RNA,因此含有碱基为A、G、C、T、U5种,含有核苷酸为脱氧核糖核苷酸4种和核糖核苷酸4种,共8种;HIV病毒为RNA病毒,只含有RNA一种核酸,因此其碱基只有A、U、C、G4种,核苷酸也只有4种,ABD错误,C正确。
故选C。
14. 用不同的荧光染料分别标记人和小鼠细胞的细胞膜上的抗原(HLA抗原和H-2抗原均为蛋白质)进行细胞融合实验。下列有关叙述错误的是()
A. 人和小鼠细胞膜表面的抗原都属于细胞膜的成分
B. 融合时两种荧光的分布变化表明了膜上的分子能够运动
C. 该实验说明细胞膜具有一定的流动性这一功能特点
D. 融合实验为膜的流动镶嵌模型提供了有力的证据
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞膜的特点:磷脂双分子层构成基本骨架,具有流动性,蛋白质分子镶嵌其中。
2、流动镶嵌模型:(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的;(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、根据题意可知,人和小鼠细胞膜表面的抗原均为蛋白质,属于细胞膜的结构成分,A正确;
B、融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化,体现了细胞膜的分子能够运动,B正确;
C、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性,C错误;
D、融合实验说明了细胞膜具有一定的流动性,为膜的流动镶嵌模型提供了有力的证据,D正确。
故选C。
15. 将鼠的肝细胞磨碎,进行差速离心(即将细胞匀浆放在离心管中,先进行低速离心,使较大颗粒形成沉淀;再用高速离心沉淀上清液中的小颗粒物质,从而将细胞不同的结构逐级分开),结果如下图所示,下列说法不正确的是( )
A. 进行有氧呼吸的细胞器应分布在S1、P2
B. P3中含有合成蛋白质的结构
C. 遗传物质主要分布在P1
D. P4含不具膜结构的细胞器
【答案】B
【解析】
【分析】分析图中各个成分可推测:P1为细胞核、细胞骨架,则S1为各种细胞器;P2为细胞器中棒状颗粒,应为线粒体,则S2为除线粒体以外的细胞器;P3中含小泡,则为除线粒体外的有膜细胞器,S3为无膜细胞器,P4的粒装小体为核糖体,S4为剩余的其他细胞器(如中心体)。
【详解】A、结合分析可知,进行有氧呼吸的细胞器为线粒体,应分布在S1、P2,A正确;
B、合成蛋白质的结构为核糖体,存在于S3及P4中,B错误;
C、遗传物质主要分布在细胞核中,故主要在P1,C正确;
D、P4为核糖体,没有膜结构,D正确。
故选B。
16. 比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如下图,据此不能得出的推论是()
A. 生物膜上存在着协助 H2O 通过的物质
B. 分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
C. 生物膜对 K+、Na+、Cl-的通透具有选择性
D. 离子以协助扩散方式通过人工膜
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图示是对生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性进行比较,人工膜对不同离子的通透性相同,而生物膜对不同离子的通透性不同,且大于人工膜。
【详解】A、生物膜对H2O的通透性要远大于人工膜,说明生物膜上存在着协助H2O通过的物质,A正确;
B、图中人工膜对不同分子的通透性不同,可见分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率,B正确;
C、生物膜对K+、Na+、Cl-的通透性不同,说明生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性,C正确;
D、由于人工膜无载体蛋白,所以无法推出离子以协助扩散方式通过人工膜,D错误。
故选D。
17. 农作物生长所需的氮元素主要以NO3-的形式被根系吸收。外界土壤溶液的H+浓度较高,而NO3-浓度较低,这种浓度的维持依赖于根细胞膜的质子泵和硝酸盐转运蛋白的转运作用,其转运机制如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 氧气浓度会影响质子泵转运H+的过程
B. 转运蛋白转运NO3-时,其构象会改变
C. 土壤中H+浓度越高,根细胞吸收H+的速率越大
D. 根吸收NO3-的方式为主动运输,但不消耗ATP
【答案】C
【解析】
【分析】 ①自由扩散:顺浓度梯度、无需能量和载体蛋白;②协助扩散:顺浓度梯度、需要载体蛋白或通道蛋白、无需能量;③主动运输:逆浓度梯度、需要载体蛋白和能量;④胞吞、胞吐:需要能量。
【详解】A、质子泵转运H+的方式为主动运输,要消耗ATP,ATP的产生与氧气浓度有关,A正确;
B、转运蛋白转运NO3-的方式为主动运输,借助载体蛋白,蛋白质构象会改变,B正确;
C、由图可知,H+从土壤到细胞内是顺浓度梯度的协助扩散,协助扩散受到H+浓度差、转运蛋白数量的影响;因此,土壤中H+浓度越高,根细胞吸收H+的速率不一定越大,C错误;
D、转运蛋白转运NO3-的方式为主动运输,所需能量由H+浓度差形成的势能提供,不消耗ATP,D正确。
故选C。
18. 下列有关物质运输的叙述,错误的是()
A. 胞吞与主动运输都需要消耗能量
B. 果脯在腌制中慢慢变甜,是细胞通过主动运输吸收糖分的结果
C. 葡萄糖进入红细胞需借助转运蛋白,但不耗能量,属于协助扩散
D. 水分子可通过自由扩散或协助扩散进入细胞
【答案】B
【解析】
【分析】物质运输方式:
(1)被动运输:分为自由扩散和协助扩散:①自由扩散:顺相对含量梯度运输;不需要转运蛋白;不需要消耗能量。②协助扩散:顺相对含量梯度运输;需要转运蛋白参与;不需要消耗能量。
(2)主动运输:能逆相对含量梯度运输;需要载体;需要消耗能量。
(3)胞吞胞吐:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进或出细胞内的过程。
【详解】A、胞吞、胞吐与主动运输都需要消耗能量,A正确;
B、果脯在腌制中慢慢变甜,这是由于细胞在高浓度溶液中失水过多死亡,细胞膜失去选择透过性,糖分进入细胞的结果,B错误;
C、葡萄糖进入红细胞是顺相对含量梯度的运输,需借助转运蛋白,但不耗能量,属于协助扩散,C正确;
D、水分子可通过自由扩散进出细胞,也可以借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞,D正确。
故选B。
19. 在常温下H2O2溶液几乎不分解,但加入肝脏研磨液(含H2O2酶)后,会快速分解成H2O和O2。反应过程中能量变化如图所示,其中表示活化能的是()
A. E3-E2B. E3-E1C. E1+E3D. E2-E1
【答案】A
【解析】
【分析】图中E1表示产物中所含能量、E2表示反应物中所含能量、E3表示发生反应时所具有的能量。
【详解】分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能,酶是通过降低活化能而使催化效率更高。图中的E3-E2即表示活化能,A正确。
故选A。
20. 用同一种蛋白酶处理甲、乙两种酶,甲、乙两种酶的活性与处理时间的关系如图所示。下列分析错误的是()
A. 甲酶能够抗该种蛋白酶降解
B. 甲酶可能是具有催化功能的RNA
C. 乙酶的化学本质为蛋白质
D. 蛋白酶处理乙酶后,加入双缩脲试剂溶液不会变蓝
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:用蛋白酶处理甲、乙两种酶后,乙酶活性降低,甲酶活性不变,说明乙酶化学本质蛋白质,而甲酶化学本质不是蛋白质。
【详解】AB、分析曲线可知,甲酶在蛋白酶的作用下,酶活性不改变,说明甲酶能够抵抗该种蛋白酶降解,其化学本质不是蛋白质,应是RNA,AB正确;
C、用蛋白酶处理甲、乙两种酶后,乙酶活性降低,说明蛋白酶能改变乙酶的分子结构,所以乙酶的化学本质是蛋白质,C正确;
D、蛋白酶处理乙酶后,虽然乙酶被水解,但蛋白酶化学本质为蛋白质,能与双缩脲试剂反应出现紫色反应,D错误。
故选D。
21. 下列有关酶的叙述正确的有几项( )
①酶是具有分泌功能的细胞产生的
②与不加催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,体现酶具有高效性
③酶是由活细胞产生的
④绝大多数酶的化学本质是蛋白质
⑤有的酶是蛋白质,有的是固醇
⑥酶在代谢中有多种功能
⑦酶可以降低反应的活化能
⑧酶只在细胞内发挥作用
A. 0项B. 1项C. 2项D. 3项
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。酶的催化作用具有专一性、高效性、作用条件较温和的特性。
【详解】①③酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,①错误,③正确;
②与加无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,体现酶具有高效性,②错误;
④⑤绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA。④正确,⑤错误;
⑥酶在代谢中有催化功能,⑥错误;
⑦酶的作用机理是降低化学反应的活化能,⑦正确;
⑧酶在细胞外也能发挥作用,⑧错误。
综上分析,ABC均错误,D正确。
故选D。
22. 电鳐一次放电电压可达300-500V,足以把附近的鱼电死。据计算,1万条电鳐的电能聚集在一起,足够使1列电力机车运行几分钟。电鳐的发电需要消耗体内的ATP。如图是ATP的结构及合成与水解反应,下列相关叙述错误的是()
A. 图2反应向右进行时,图1中c特殊化学键断裂释放出能量和磷酸
B. 电鳐细胞中图2反应向左进行时,所需的能量来源于细胞呼吸
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. 图2反应向右进行时是放能反应,与其它吸能反应相关联
【答案】C
【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,即ATP水解时,图1中远离腺苷的c化学键断裂释放出能量和磷酸基团,A正确;
B、电鳐细胞中,图2反应向左进行时,即ATP合成时,所需的能量来自于细胞呼吸,B正确;
C、细胞中ATP含量很少,但ATP与ADP相互转化迅速,以满足对能量的需求,C错误;
D、图2反应向右进行时,即ATP水解,能释放能量,是放能反应,其释放的能量用于其他吸能反应,与其它吸能反应相关联,D正确。
故选C。
23. 下图为细胞中ATP及其相关物质和能量的转化示意图(M表示酶,Q表示能量,甲、乙表示化合物)。下列叙述错误的是( )
A. 细胞内的许多放能反应伴随着甲的消耗,能量储存在ATP中
B. 蛋白质的合成过程中,物质甲的量增多
C. 物质乙由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成,是构成RNA的基本单位之一
D. Q1可以来源于光能,Q2不能转化为光能,M1和M2不是同一种酶
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示为细胞中ATP及其相关物质和能量的转化示意图,其中M1为ATP合成酶,M2为ATP水解酶,Q1表示光能或有机物氧化分解释放的化学能,Q2表示ATP水解释放的的能量,甲表示ADP,乙表示AMP。
【详解】A、细胞内的许多放能反应与ATP的合成相关联,释放的能量储存在ATP中,A正确;
B、物质合成需要消耗能量,由ATP水解提供,甲(ADP)增多,B正确;
C、物质乙是腺嘌呤核糖核苷酸,或称一磷酸腺苷,是构成RNA的基本单位之一,由腺苷和磷酸基团构成,腺苷又包含腺嘌呤、核糖,C正确;
D、光反应中ATP的合成,能量来源于光能,萤火虫发光过程中ATP中的能量可以转化为光能,M1是合成酶,M2是水解酶,D错误。
故选D。
24. 有氧呼吸过程中释放出来的CO2产生于( )
A. 葡萄糖分解成丙酮酸时B. 线粒体基质中
C. [H]与O2 结合时D. 线粒体内膜上
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,合成少量ATP,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量,合成少量ATP。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与,合成大量ATP。
【详解】A、葡萄糖分解的产物是丙酮酸和还原氢,不产生CO2,A错误;
B、丙酮酸分解时,在这一阶段丙酮酸分解产生CO2,发生在线粒体基质中,B正确;
CD、[H]与O2 结合成水是有氧呼吸的第三阶段,没有二氧化碳生成,发生在线粒体内膜上,CD错误。
故选B。
25. 如图表示酵母菌细胞呼吸时可能发生的相关生理过程,I~V表示过程,M、P 代表物质,其中有一个过程酵母菌无法进行。下列有关叙述正确的是( )
A. 物质M为丙酮酸,过程Ⅰ发生在线粒体基质中
B. 过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均能产生ATP,其中过程Ⅱ产生最多
C. 酵母菌无法进行的过程为过程V,因为其体内缺乏相关的酶
D. 物质P为酒精,可用酸性重铬酸钾对其进行检测,颜色由灰绿色变为橙色
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,物质M表示丙酮酸,物质P表示酒精。过程Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ表示有氧呼吸,过程Ⅰ、Ⅴ表示产生乳酸的无氧呼吸,过程Ⅰ、Ⅲ表示产生酒精和CO2的无氧呼吸。
【详解】A、由图可知,M为丙酮酸,过程Ⅰ是葡萄糖分解为丙酮酸场所是细胞质基质,A错误;
B、过程Ⅰ表示葡萄糖分解成丙酮酸,Ⅱ表示有氧呼吸第三阶段,Ⅳ表示有氧呼吸第二阶段,过程Ⅲ表示丙酮酸产生酒精和CO2的无氧呼吸,其中Ⅲ无ATP产生,B错误;
C、酵母菌是兼性厌氧菌,无氧呼吸产生酒精和CO2,不能产生乳酸即Ⅴ,因为其体内缺乏相关的酶,C正确;
D、检测酒精可用重铬酸钾,溶液的颜色由橙色变为灰绿色,D错误。
故选C。
26. 为探究酵母菌细胞呼吸的方式,某研究小组利用图中a、b、c、d装置进行实验。下列叙述错误的是()
A. 若探究厌氧呼吸可选择的装置及连接顺序为d→b
B. 若探究需氧呼吸可选择的装置及连接顺序为c→b→a→b
C. 可在b瓶中加入酸性重铬酸钾用于检测是否产生酒精
D. 不能通过装置中的b瓶是否变浑浊来判断呼吸方式
【答案】C
【解析】
【分析】实验原理:
1、酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。
2、CO2可使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水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水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。
3、橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,在酸性条件下,变成灰绿色。
【详解】A、厌氧呼吸不消耗氧气,产生二氧化碳,故若探究厌氧呼吸可选择的装置及连接顺序为d→b(检测二氧化碳),A正确;
B、需氧呼吸需要消耗氧气,产生二氧化碳,故若探究需氧呼吸可选择的装置及连接顺序为c(除去空气中的二氧化碳)→b(检测空气中的二氧化碳是否除净)→a→b(检测二氧化碳),B正确;
C、检测酵母菌无氧呼吸是否产生酒精,鉴定酒精时,应从d瓶中定时取少许培养液,加入酸性重铬酸钾溶液,观察颜色变化来判断有无酒精产生,C错误;
D、需氧呼吸和厌氧呼吸都会产生二氧化碳,从而使澄清石灰水变混浊,故不能通过装置中的b瓶是否变浑浊来判断呼吸方式,D正确。
故选C。
27. 酵母菌是一种典型的异养兼性厌氧型微生物,在有氧和无氧条件下都能存活。如图为探究酵母菌呼吸作用类型的装置图,下列相关叙述不正确的是( )
A. 装置1红色液滴的移动距离表示酵母菌有氧呼吸消耗的氧气量
B. 图中装置用来检测乳酸菌呼吸类型需把酵母菌替换成乳酸菌,若测植物需考虑植物光照作用利用CO2
C. 若装置1液滴左移,装置2液滴右移,则酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
D. 若装置1液滴左移,装置2液滴不动,则说明酵母菌只进行有氧呼吸
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意和图示分析可知:装置1中NaOH吸收了CO2,所以测定的是O2的吸收量,因此能判断有氧呼吸的强度。当液滴不动,则无O2释放,表明没有进行有氧呼吸;当液滴向左移动,则吸收了O2,进行了有氧呼吸。装置2中当红色液滴不动时,O2的吸收= CO2的释放,表明没有进行无氧呼吸;当红色液滴向右移动时,CO2的释放大于O2的吸收,表明进行了无氧呼吸。
【点睛】A、根据题意和图示分析可知,装置 1 中NaOH 吸收了 CO2,所以测定的是 O2的吸收量,因此能判断有氧呼吸的强度,A正确;
B、乳酸菌发生无氧呼吸是产乳酸,不产CO2和酒精,图中装置无法检测,B错误;
C、若装置1的红色液滴左移(进行了有氧呼吸),装置2的红色液滴右移(进行了无氧呼吸),则说明酵母菌既进行了有氧呼吸也进行了无氧呼吸,C正确;
D、根据以上分析,若装置1的红色液滴左移,装置2的红色液滴不移动,则说明酵母菌只进行有氧呼吸,D正确;
故选B。
28. 淹水胁迫对丝瓜幼苗的生长有一定影响,某小组对不同水淹条件下丝瓜幼苗呼吸相关酶的活性进行测定,其结果如图所示(根淹是指仅根部水淹,半淹是指一半幼苗水淹),其中 MDH 表示苹果酸脱氢酶(参与有氧呼吸),LDH 表示乳酸脱氢酶(参与无氧呼吸)。下列叙述正确的是()
A. 本实验的淹水程度为自变量,对照组应不提供任何水分
B. 随着淹水时间的延长及淹水程度的加深,两种酶的活性都升高
C. 解除胁迫7天后,T2组维持生存所需的能量主要来源于无氧呼吸
D. 淹水处理21 天时三组丝瓜幼苗根细胞的线粒体和叶绿体中都会产生 ATP
【答案】C
【解析】
【分析】植物根细胞无叶绿体。实验的自变量是淹水程度,因变量是丝瓜幼苗呼吸相关酶的活性。
【详解】A、分析题干及题图信息可知,本实验的淹水程度为自变量对照组应给以常规(正常)的水分,并不是不提供任何水分,A错误;
B、根据图示信息,随着淹水时间的延长,MDH活性下降同时LDH活性先升高后下降,B错误;
C、与第21天相比,解除胁迫7天后T2组LDH活性明显升高,但MDH活性明显降低,说明此时T2组维持生存所需的能量主要来源于无氧呼吸,C正确;
D、根细胞不含叶绿体,D错误。
故选C。
29. 古人曰:“饭后百步走,活到九十九。”饭后慢走就是我们常说的有氧运动,有氧运动是指人体吸入的氧气与需求相等,达到生理上的平衡状态。如图表示人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系,下列相关分析正确的是( )
A. 在运动强度为a时,人体所有细胞都只进行有氧呼吸
B. 有氧呼吸产生的ATP主要来自于丙酮酸分解成CO2的过程
C. 在运动强度为b时,肌细胞CO2的产生量等于O2的消耗量
D. 随着人体运动强度的增大,细胞的有氧呼吸减弱无氧呼吸增强
【答案】C
【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、在运动强度为a时,细胞中有乳酸的生成和氧气的消耗,细胞既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸,A错误;
B、有氧呼吸产生的ATP主要来自于第三阶段,即消耗氧气生成水的阶段,B错误;
C、有氧呼吸吸收氧气量与释放二氧化碳的量相等,人体细胞无氧呼吸既不吸收氧气,也不释放二氧化碳,因此运动强度等于b时,肌细胞CO2的产生量始终等于O2的消耗量,C正确;
D、随着人体运动强度的增大,细胞需要消耗的能量越多,氧气消耗速率增加,有氧呼吸和无氧呼吸都会增强,D错误。
故选C。
30. 酵母菌是研究细胞呼吸的好材料,其体内发生的物质变化过程可用图1表示,图2则表示其在不同(O₂浓度下的O₂吸收量和无氧呼吸过程中 CO₂的释放量。下列叙述错误的是( )
A. 图1过程②产生的 CO₂可用澄清的石灰水检测
B. 过程③发生在细胞中的具体场所是线粒体基质和线粒体内膜
C. 图2中乙曲线所代表的生理过程可用图1中过程①③表示
D. 在甲、乙曲线的交点,若甲消耗了A ml葡萄糖,则乙此时消耗的葡萄糖为A/6ml
【答案】D
【解析】
【分析】①是呼吸作用的第一阶段,②是无氧呼吸的第二阶段,③是有氧呼吸的第二、三阶段。
【详解】A、图1过程②产生的CO2既可用溴麝香草酚蓝水溶液检测,也可用澄清的石灰水检测,A正确;
B、过程③是有氧呼吸的第二、三阶段,发生在细胞中的具体场所分别是线粒体基质和线粒体内膜,B正确;
C、图2中乙曲线所代表的生理过程为有氧呼吸,可用图1中过程①③表示,C正确;
D、图2中在氧浓度为b时,甲、乙曲线的交点表示有氧呼吸的O2吸收量与无氧呼吸的CO2释放量相等,即有氧呼吸的CO2释放量与无氧呼吸的CO2释放量相等,此时,有氧呼吸、无氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1:3,若甲无氧呼吸消耗了Aml的葡萄糖,则乙有氧呼吸消耗的葡萄糖为A/3ml,D错误。
故选D。
二、综合题(共4小题,共40分)
31. 肌红蛋白是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质,是由153个氨基酸分子构成的一条肽链盘绕一个血红素辅基形成,血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合,下图甲为血红素辅基结构,图乙为肽链结构。
(1)构成肌红蛋白的元素中,不是所有蛋白质都含有的是__________。肌红蛋白肽链是由氨基酸经过__________(方式)形成,再经__________,形成具有一定空间结构的蛋白质。
(2)由图推知,肌红蛋白至少含有__________个肽键,至少含有__________个游离的羧基。
(3)若组成肌红蛋白的肽链含有5个丙氨酸(分子式为C3H7O2N),分别位于第26、71、72、99、153位(见图乙)。现用有关的酶水解掉丙氨酸,则得到的肽链有_____种,肽键数量减少__________个。
【答案】(1) ①. Fe ②. 脱水缩合 ③. 盘曲、折叠
(2) ①. 152 ②. 3
(3) ①. 4 ②. 8
【解析】
【分析】1、蛋白质是生命活动是主要承担者,构成蛋白质的基本单位是氨基酸,氨基酸在核糖体中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。
2、氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18。
【小问1详解】
分析题图可知,构成肌红蛋白的元素有C、H、O、N、Fe,蛋白质都含有C、H、O、N主要元素,故不是所有蛋白质都含有的是Fe。肌红蛋白肽链的基本组成单位是氨基酸,肌红蛋白肽链由氨基酸经过脱水缩合形成,再经盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。
【小问2详解】
已知肌红蛋白由一条肽链盘绕一个血红素辅基形成,血红素的结构中有2个羧基,且血红素辅基和肽链间不发生脱水缩合,肌红蛋白的肽链由153个氨基酸脱水缩合形成,可知一个肌红蛋白中至少含有153-1=152个肽键,又因一条肽链的一端至少有1个游离的羧基,故肌红蛋白中至少有1+2=3个游离的羧基。
【小问3详解】
已知肌红蛋白的肽链由153个氨基酸脱水缩合形成,若组成肌红蛋白的肽链含有5个丙氨酸(分子式为C3H7O2N),分别位于第26、71、72、99、153位。用有关的酶水解掉丙氨酸,则产物有1个二十五肽(1-25)、一个二十六肽(73-98)、一个四十四肽(27-70)、一个五十三肽(100-152)及5个丙氨酸,所以得到的肽链共有4种;由乙图可知,该多肽水解后缺少氨基酸的位置是26、71、72、99、153位,水解26、99位氨基酸需要打断4个肽键,水解71、72位共需要打断3个肽键,水解第153位氨基酸需要打断1个肽键,所以该过程需要水解8个肽键,因此肽链被水解后肽键数量减少8个。
32. 图甲是高等生物细胞的亚显微结构模式图;图乙表示动物细胞中分泌蛋白的加工与运输过程,COPⅠ、COPⅡ是在①与②之间运输蛋白质的囊泡。请据图回答以下问题:
(1)用差速离心法获取细胞器时,最后一次离心获得的细胞器应是图甲中的_________(填数字);根据图甲中的细胞器种类可判断该细胞为_________;该细胞的遗传物质分布于_________(填数字),将其遗传物质彻底水解得到的产物是_________。
(2)据图乙可知,溶酶体起源于_________,图中溶酶体的作用是__________________,除此以外,溶酶体还可以_________。
(3)据图乙可知,①和②之间的物质交换是相互的,在②中一些蛋白质错误修饰后不能运出细胞,可以通过_________运回①;图乙中不同的生物膜之间有两种方式发生联系,分别是__________________、_________。
【答案】(1) ①. 7 ②. 动物细胞 ③. 9、2 ④. 脱氧核糖、磷酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶(或A、G、C、T或四种碱基)
(2) ①. 高尔基体 ②. 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 ③. 分解衰老、损伤的细胞器
(3) ①. COPI ②. 通过囊泡发生联系 ③. 直接相连
【解析】
【分析】分析题图乙可知,该图是生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系,①是内质网,②是高尔基体,COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡,COPⅠ来自高尔基体,并移向内质网与内质网融合,COPⅡ来自内质网,移向高尔基体,与高尔基体融合;分泌蛋白是由来自高尔基体的囊泡运输到细胞膜,由细胞膜分泌到细胞外;溶酶体来自高尔基体,细菌被吞噬细胞吞噬形成吞噬泡,吞噬泡与溶酶体融合,由溶酶体内的水解酶水解,并将分解形成的物质排出细胞外。
【小问1详解】
由于核糖体体积最小,所以在差速离心法获取细胞器时,核糖体是最后一次离心获得的细胞器;根据图甲所示的细胞结构可知,该细胞为动物细胞;动物细胞的遗传物质分布于细胞核中的9染色质和2线粒体,细胞中的遗传物质是DNA,DNA彻底水解得到的产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基——腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶。
【小问2详解】
从图乙中可以看出,溶酶体起源于高尔基体,图中所示的溶酶体的作用是吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,另外溶酶体还可以分解衰老、损伤的细胞器。
【小问3详解】
从图乙中可以看出,②中的一些物质是通过COPI运向①;图中的不同生物膜发生联系的方式有两种,一种是通过囊泡发生联系,例如内质网和高尔基体之间,另一种是直接相连发生联系,例如内质网和核膜之间。
33. 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中植物细胞发生质壁分离,指的是细胞壁和_____________的分离,后者的结构包括_____________(填序号)和_____________(填序号)以及二者之间的_____________。
(2)图b是观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,此时细胞液颜色_____________。(填“变深”或“变浅”或“不变”或“无法确定”)
(3)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(甲一戊)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:
①红心萝卜B比红心萝卜A的细胞液浓度_____________;
②甲至戊蔗糖溶液的浓度大小关系是_____________。
【答案】(1) ①. 原生质层 ②. 2 ③. 4 ④. 细胞质
(2)无法确定(3) ①. 低(小) ②. 乙>丁>甲>戊>丙
【解析】
【分析】题图分析:图a中的①是细胞壁,②是细胞膜,③是细胞核,④是液泡膜,⑤是细胞质,⑥是细胞发生质壁分离后,在细胞壁与细胞膜之间充满的外界溶液,⑦是细胞液。图b细胞处于质壁分离状态,原生质层体积变小,液泡颜色变深。
【小问1详解】
图a中细胞的质壁分离指的是细胞壁和原生质层的分离;原生质层包括②细胞膜、④液泡膜及两者之间的细胞质,由于原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性,因此当细胞失水时,细胞会发生质壁分离现象。
【小问2详解】
图b是观察植物细胞质壁分离与复原实验时拍下的显微照片,图b中的细胞可能处于质壁分离状态、也可能处于质壁分离复原状态,所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有大于、等于或小于三种可能,因而也不能确定该细胞细胞液浓度后续的颜色变化。
【小问3详解】
①丙浓度的蔗糖溶液下萝卜条A和B细胞液浓度高于外界浓度,都吸水而重量增加,但萝卜条A吸水更多,因而萝卜条B细胞液浓度低于萝卜条A细胞液浓度。
②由图示可知,在甲中A重量不变,因此A的细胞液与甲浓度相等,乙中重量变小,失水,说明A的细胞液小于乙,即乙大于甲,而在丁中也变小,但是变小的幅度比乙小,说明乙的浓度大于丁,而在丙和戊中都增大,说明吸水,A的细胞液浓度比丙和戊大,且丙的变化幅度大于戊,因此丙的浓度比戊低,故浓度大小为乙>丁>甲>戊>丙。
34. 科研人员发现,即使在氧气充足的条件下,癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。(图1为细胞呼吸过程中物质和能量的转化)。为研究该问题,科研人员完成下列实验。
(1)图1中物质A为_____。有氧呼吸第一阶段又称糖酵解,发生在_____。
(2)葡萄糖氧化分解时,产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行,酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中。用溶剂N配置不同浓度2DG(糖酵解抑制剂)溶液处理分裂的癌细胞,结果如图2。
①癌细胞中的NADH不断被利用并再生出NAD+的场所是_____;图2中,糖酵解速率相对值为_____的组别为对照组,该组的处理方法是用_____处理癌细胞。
②图2表明,糖酵解速率相对值较低时,癌细胞优先进行_____;糖酵解速率相对值超过_____时,酶M达到饱和,酶L的活性迅速提高,保证NAD+再生,癌细胞表现为进行旺盛的_____。
(3)综上所述,癌细胞在有氧的条件下进行旺盛无氧呼吸的可能原因是其生命活动需要大量能量,_____,乳酸大量积累。
【答案】(1) ①. 丙酮酸 ②. 细胞质基质
(2) ①. 细胞质基质和线粒体内膜 ②. 100 ③. 等量(不含2DG)的溶剂N ④. 有氧呼吸 ⑤. 60 ⑥. 无氧呼吸
(3)糖酵解速率过快,产生的NADH速率超过了酶M的处理能力,造成 NADH积累,从而提高酶L的活性(或糖酵解速率过快,酶M催化的NAD+的再生达到饱和,导致细胞质基质中NADH积累,从而提高酶L的活性)
【解析】
【分析】1、图1为有氧呼吸过程图,物质A为丙酮酸。有氧呼吸可以概括地分为三个阶段。第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的。第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与,是在线粒体基质中进行的。第三个阶段是,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与,是在线粒体内膜上进行的。
2、酶M和酶L均能催化NAD+的再生,说明两种酶都能促进细胞呼吸继续进行;但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中,推测酶M催化有氧呼吸第三阶段,酶L催化无氧呼吸第二阶段。图2显示,糖酵解速率相对值较低时,酶M活性高,癌细胞优先进行有氧呼吸,糖酵解速率相对值较高时,酶L活性高,癌细胞无氧呼吸速率较高。
【小问1详解】
葡萄糖氧化分解第一阶段是分解成丙酮酸,并产生少量的[H],故物质A为丙酮酸,该过程发生在细胞质基质中。
【小问2详解】
①据题意可知,葡萄糖氧化分解时,产生的NADH需要不断被利用并再生出NAD+才能使反应持续进行,酶M和酶L均能催化NAD+的再生,但酶M仅存在于线粒体中,酶L仅存在于细胞质基质中,因此癌细胞中的NADH不断被利用并再生出NAD+的场所是细胞质基质和线粒体。2DG为糖酵解抑制剂,会减慢糖酵解的速率,所以相对值为100的组别为对照组,该组的处理方法是用等量(不含2DG)的溶剂N处理癌细胞。
②图2表明,糖酵解速率相对值较低时,酶M的活性大于酶L,酶M仅存在于线粒体中,所以癌细胞优先进行有氧呼吸,糖酵解速率相对值超过60时,酶M达到饱和,酶L的活性迅速提高,保证NAD+再生,癌细胞表现为进行旺盛的无氧呼吸。
【小问3详解】
离子
K+
Na+
Mg2+
Ca2+
Zn2+
培养液浓度(mml/L)
1
1
0.25
1
2
1
0.26
1
四川省南充市2023_2024学年高一生物上学期12月月考试题含解析: 这是一份四川省南充市2023_2024学年高一生物上学期12月月考试题含解析,共18页。试卷主要包含了选择题等内容,欢迎下载使用。
四川省南充市2023_2024学年高二生物上学期12月月考题含解析: 这是一份四川省南充市2023_2024学年高二生物上学期12月月考题含解析,共30页。试卷主要包含了选择题,综合题等内容,欢迎下载使用。
四川省南充市2023_2024学年高二生物上学期10月月考试题含解析: 这是一份四川省南充市2023_2024学年高二生物上学期10月月考试题含解析,共24页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。