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广东省佛山市2024-2025学年高一(上)1月期末考试生物试卷(解析版)
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这是一份广东省佛山市2024-2025学年高一(上)1月期末考试生物试卷(解析版),共19页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1. 诗句“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”描绘了一幅烟雨朦胧的江南诗画。下列叙述错误的是( )
A. 草和蛙都是由细胞和细胞产物构成
B. 蛙发出叫声依赖多种细胞密切合作
C. 梅和蛙共有的生命系统层次有细胞、组织、器官、个体
D. 池塘中存在非生命的物质和成分,不属于生命系统
【答案】D
【分析】生命系统的层次:细胞→组织→器官→系统(动物特有)→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
【详解】A、细胞是生物体结构和功能的基本单位,一切动植物(草属于植物,蛙属于动物)都是由细胞和细胞产物所构成,A正确;
B、蛙发出叫声这一行为需要神经细胞、肌肉细胞等多种细胞密切合作才能完成,B正确;
C、梅(植物)的生命系统层次为细胞、组织、器官、个体;蛙(动物)的生命系统层次为细胞、组织、器官、系统、个体,所以梅和蛙共有的生命系统层次有细胞、组织、器官、个体,C正确;
D、池塘属于生态系统,生态系统是由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,其中无机环境包含非生命的物质和成分,所以池塘中的非生命的物质和成分属于生命系统的一部分,D错误。
故选D。
2. 黑藻叶片比较大,叶片结构也较为简单,是观察叶绿体和细胞质流动的良好实验材料。下列叙述错误的是( )
A. 高倍镜观察时,可用细准焦螺旋将视野调亮
B. 观察到的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形
C. 不同细胞中,叶绿体的流动方向可能不同
D. 不同条件下,细胞质的流动速度可能不同
【答案】A
【分析】叶绿体的形态和分布会随着光照强度和光照方向发生改变,一般来说,向光一面的叶绿体含量较多。因叶绿体有颜色,便于观察,观察细胞质流动时,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
【详解】A、高倍镜观察时,应该用反光镜或光圈来调节视野亮度,而细准焦螺旋是用于调节清晰度的,不能将视野调亮,A错误;
B、黑藻叶片细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形,这是叶绿体常见的形态,B正确;
C、不同细胞中,由于细胞的生理状态等不同,叶绿体的流动方向可能不同,C正确;
D、细胞质的流动速度会受到温度、光照等不同条件的影响,所以不同条件下,细胞质的流动速度可能不同,D正确。
故选A。
3. 1984年诞生于佛山的知名饮料健力宝被誉为“东方魔水”,是我国首款添加碱性电解质的饮料,其配料如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 饮用健力宝可以补充细胞中的水分
B. 白砂糖需水解后才能被细胞吸收利用
C. K+、Na+能维持细胞和生物体正常的生命活动
D. 健力宝中不含脂肪,大量饮用也不会长胖
【答案】D
【分析】无机盐的功能:
(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;
(2)维持细胞的生命活动,如血钙含量低会抽搐;
(3)维持细胞的形态、酸碱度和渗透压。
【详解】A、水是细胞中含量最多的化合物,饮用含有水的健力宝可以补充细胞中的水分,A正确;
B、白砂糖的主要成分是蔗糖,属于二糖,二糖需水解为单糖后才能被细胞吸收利用,B正确;
C、K+、Na+等无机盐离子对于维持细胞和生物体正常的生命活动有重要作用,比如维持细胞的渗透压、酸碱平衡等,C正确;
D、虽然健力宝中不含脂肪,但是其中含有果葡糖浆、白砂糖等糖类,大量饮用时,糖类可在体内转化为脂肪等非糖物质,也可能会导致长胖,D错误。
故选D。
4. 膳食纤维是一类不能被人体消化酶分解的多糖,对人体健康有重要的作用。下列关于膳食纤维的叙述,正确的是( )
A. 由C、H、O、P组成B. 以碳链为骨架
C. 为人体提供能量D. 可用斐林试剂检测
【答案】B
【分析】糖类—般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉,动物细胞中常见的多糖是糖原。
【详解】A、膳食纤维属于多糖,糖类的组成元素是C、H、O,不含有P元素,A错误;
B、多糖等生物大分子以碳链为骨架,膳食纤维是多糖,所以以碳链为骨架,B正确;
C、膳食纤维不能被人体消化酶分解,不能为人体提供能量,C错误;
D、斐林试剂用于检测还原糖,膳食纤维不属于还原糖,不能用斐林试剂检测,D错误。
故选B。
5. 2024年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆,以表彰他们发现了微小RNA(micrRNA)及其在基因调控中的作用。micrRNA彻底水解后,得到的物质是( )
A. 核苷酸、氨基酸、葡萄糖B. 含氮碱基、脱氧核糖、磷酸
C. 核糖、含氮碱基、磷酸D. 核苷酸、磷脂、脂肪酸
【答案】C
【分析】核酸包括DNA和RNA,有细胞结构的生物遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。DNA由4种脱氧核糖核苷酸构成,RNA由4种核糖核苷酸构成。构成核糖核苷酸的五碳糖是核糖,碱基是A、C、G、U;构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖,碱基是A、C、G、T。
【详解】DNA由4种脱氧核糖核苷酸构成,RNA由4种核糖核苷酸构成。构成核糖核苷酸的五碳糖是核糖,碱基是A、C、G、U,micrRNA彻底水解后,得到的物质是核糖、含氮碱基、磷酸,C正确,ABD错误。
故选C。
6. 脂质存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物。脂质具有的功能是( )
①储存能量;②构成膜结构;③调节生理功能;④催化化学反应;⑤携带遗传信息
A. ①②③B. ①②④C. ②③⑤D. ③④⑤
【答案】A
【详解】①脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂质中的脂肪是动植物细胞内都含有的良好的储能物质,①正确;
②脂质中的磷脂是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜的重要成分,构成生物膜的基本支架,②正确;
③脂质中的性激素能调节生理功能,③正确;
④脂质不具有催化化学反应的作用,④错误;
⑤核酸是遗传信息的携带者,脂质没有该功能,⑤错误。
综上所述,①②③正确,④⑤错误。
故选A。
7. 科学技术、科学方法和科学发现存在密不可分的关系。下列叙述错误的是( )
A. 光学显微镜的发明促进细胞学说的提出
B. 施莱登和施旺运用不完全归纳法提出了细胞学说
C. 电镜技术的运用为细胞膜结构的探索提供了证据
D. 恩格尔曼运用差速离心法证明光合作用的场所是叶绿体
【答案】D
【详解】A、光学显微镜下观察到多种多样的细胞,是细胞学说建立的基础,A正确;
B、施莱登和施旺用不完全归纳法建立了细胞学说, B正确;
C、随着电镜显微镜技术的进步,为细胞膜结构的探索提供了证据, C正确;
D、恩格尔曼运用水绵和极细的光束证明光合作用的场所是叶绿体,D错误。
故选D。
8. 核小体是染色质的基本结构单位,其结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 染色质和染色体是同一时期的两种物质
B. 核小体实现细胞核质之间的物质交换
C. 核小体容易被碱性染料染成深色
D. 乳酸杆菌、酵母菌、水绵细胞中都有核小体
【答案】C
【详解】A、染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态,A错误;
B、核小体是染色质的基本结构单位,并不实现细胞核质之间的物质交换,实现细胞核质之间的物质交换的是核膜上的核孔,B错误;
C、核小体是染色质的基本结构单位,容易被碱性染料染成深色,C正确;
D、乳酸杆菌是原核生物,没有染色质,没有核小体,酵母菌和水绵是真核生物,有核小体,D错误。
故选C。
9. 某同学在探究植物细胞的吸水和失水实验中,观察到的现象如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该图说明细胞壁比原生质层的伸缩性小
B. 视野中的细胞处于质壁分离过程中
C. 水分子可从①流向②,也可从②流向①
D. 无法判断细胞内外溶液浓度的大小
【答案】B
【详解】A、此时原生质层与细胞壁分离,说明原生质层的伸缩性比细胞壁的大,A正确;
B、图中细胞处于质壁分离状态,可能处于质壁分离过程、质壁分离平衡状态或质壁分离复原过程,B错误;
C、若②细胞液>①细胞外液,水分子从①流向②,若此时②细胞液<①细胞外液,水分子从②流向①,C正确;
D、细胞处于质壁分离状态,可能处于质壁分离过程、质壁分离平衡状态或质壁分离复原过程,无法判断细胞内外溶液浓度的大小,D正确。
故选B。
10. 在谷氨酰胺合成酶、ATP供能等条件下,人体大脑中的谷氨酸与氨(NH3)能合成谷氨酰胺(一种氨基酸),其过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 在人体内,谷氨酰胺属于非必需氨基酸
B. 谷氨酸被磷酸化后,其结构发生改变
C. 谷氨酸形成谷氨酰胺的反应是吸能反应
D. 谷氨酰胺合成酶为该反应提供了活化能
【答案】D
【分析】组成人体蛋白质的氨基酸有21种,其中有8种是人体细胞不能合成的,它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸,这些氨基酸必须从外界环境中获取,因此,被称为必需氨基酸。经常食用奶制品、肉类、蛋类和大豆制品,人体一般就不会缺乏必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的,叫作非必需氨基酸。
【详解】A、据图可知,谷氨酰胺可在细胞中合成,不是必须从外界环境中获取,它属于非必需氨基酸,A正确;
B、谷氨酸被磷酸化后,生成谷氨酰磷酸,其结构发生改变,B正确;
C、据图可知,谷氨酸形成谷氨酰胺的反应过程消耗了ATP,为吸能反应,C正确;
D、谷氨酰胺合成酶降低了该反应所需的活化能,D错误。
故选D。
11. 有些作物的种子入库前需要经过风干处理,与风干前相比,下列说法正确的是( )
A. 风干种子中有机物的消耗增加
B. 风干种子上微生物不易生长繁殖
C. 风干种子中细胞呼吸作用的强度增强
D. 风干种子中结合水与自由水的比值降低
【答案】B
【分析】细胞内水的存在形式是自由水和结合水,自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水参与许多化学反应,自由水参与营养物质和代谢废物的运输,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水与结合水可以相互转化,自由水与结合水的比值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差,反之亦然。
【详解】A、风干种子含水量下降,代谢减慢,有机物的消耗减慢,A错误;
B、风干种子含水量下降,微生物不易在其上生长繁殖,B正确;
C、风干种子含水量下降,细胞呼吸作用减慢,C错误;
D、风干种子自由水的含量下降,细胞中结合水与自由水的比值大,D错误。
故选B。
12. 核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。下列叙述错误的是( )
A. 核酸的基本组成单位有8种
B. 核酸是以核苷酸为单体组成的多聚体
C. 所有生物的遗传信息都储存在DNA中
D. 真核细胞的RNA主要分布在细胞质中
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、核酸包括DNA和RNA。DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是4种核糖核苷酸,所以核酸的基本组成单位一共有8种,A正确;
B、核酸是生物大分子,是以核苷酸为单体组成的多聚体,B正确;
C、细胞生物(包括原核生物和真核生物)的遗传物质都是DNA,遗传信息储存在DNA中;但部分病毒的遗传物质是RNA,其遗传信息储存在RNA中,并非所有生物的遗传信息都储存在DNA中,C错误;
D、真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中,D正确。
故选C。
13. 系统是通过组分间结构和功能相互联系、相互配合形成的统一整体。下列叙述错误的是( )
A. 动物细胞生命活动所需要的能量都来自线粒体
B. 溶酶体含多种水解酶,但不会水解其自身的结构
C. 分泌蛋白的合成和运输需要多种细胞器的相互配合
D. 液泡能维持细胞的坚挺是因为细胞液浓度较高
【答案】A
【详解】A、动物细胞生命活动所需能量主要来自线粒体,因为线粒体是有氧呼吸的主要场所。但在无氧条件下,动物细胞可通过无氧呼吸产生少量能量,场所是细胞质基质。所以动物细胞生命活动所需要的能量并非都来自线粒体,A错误;
B、溶酶体含有多种水解酶,正常情况下,溶酶体膜具有一定的稳定性,能防止其中的水解酶对自身结构进行水解,B正确;
C、分泌蛋白的合成过程:首先在核糖体上合成,然后进入内质网进行加工,再通过囊泡运输到高尔基体进一步加工、分类和包装,最后通过囊泡分泌到细胞外,整个过程需要多种细胞器相互配合,C正确;
D、液泡内含有细胞液,当细胞液浓度高于外界溶液浓度时,细胞吸水,从而能维持细胞的坚挺,D正确。
故选A。
14. 在细胞内,细胞骨架的微管可充当囊泡运输的轨道,如图所示。微管的负极靠近细胞中心,正极位于细胞的边缘。如果用抑制ATP酶活性的药物处理细胞,可使囊泡运输停止。下列叙述正确的是( )
A. 高尔基体产生的囊泡只由驱动蛋白负责运输
B. 内质网产生的囊泡由细胞质动力蛋白负责运输
C. 正向运输和逆向运输均需要消耗能量
D. 该过程实现了细胞内大分子物质的自由运输
【答案】C
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网出芽形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽形成囊泡”→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、驱动蛋白和细胞质动力蛋白是两类主要的运动蛋白,驱动蛋白负责向正极运输(正向运输),细胞质动力蛋白负责向负极运输(逆向运输)。高尔基体和内质网产生的囊泡表面的电荷可能是正电或负电,因此可以由驱动蛋白或细胞质动力蛋白来运输,AB错误;
C、如果抑制ATP酶活性,那么细胞无法提供足够的能量,囊泡运输就会停止。说明不论是正向运输还是逆向运输,囊泡的运输过程中都需要消耗能量,C正确;
D、囊泡运输需要与驱动蛋白或细胞质动力蛋白特异性结合,故细胞内大分子物质的运输不是自由运输,D错误。
故选C。
15. 农业谚语是我国劳动人民在长期生产实践中形成的智慧结晶。下列农业谚语和原理不匹配的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【详解】A、“清明谷雨两相连,浸种耕种莫迟延”,此时气温升高,雨水充足,适合种子萌发,A正确;
B、“有收无收在于水,收多收少在于肥”,其中肥指的就是无机盐,说明植物的生长和发育过程离不开水和无机盐的作用,B正确;
C、“稀三萝,密三箩,不稀不密收九箩”,合理密植可以使得植物充分利用光照,C正确;
D、“犁地深一寸,等于上层粪”,中耕松土可以增加氧气浓度,促进植物根细胞的呼吸作用,进而促进吸收无机盐,不能直接吸收土壤中的有机物,D错误。
故选D。
16. 生活在干旱地区的植物甲具有特殊的CO2固定方式。甲晚上气孔打开吸收CO2,吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中;白天气孔关闭,液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。下列关于植物甲的叙述,正确的是( )
A. 夜晚也能进行光合作用
B. 白天仅有叶绿体产生ATP
C. 固定的CO2全部来源于苹果酸脱羧
D. 固定CO2的方式有利于减少水分散失
【答案】D
【详解】A、光合作用需要光反应和暗反应,光反应需要光,夜晚没有光照,无法进行光反应,也就不能进行光合作用,A错误;
B、白天植物进行光合作用和呼吸作用,叶绿体进行光合作用产生 ATP,线粒体进行呼吸作用也能产生 ATP,B错误;
C、白天气孔关闭,苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用,但植物呼吸作用也会产生CO2,所以固定的CO2并不全部来源于苹果酸脱羧,C错误;
D 、干旱地区水分少,植物白天气孔关闭,减少水分散失,而其通过特殊的固定CO2方式仍能进行光合作用,这种方式有利于减少水分散失,D正确。
故选D。
17. 核输出蛋白(CRM)在货物蛋白或核酸运出细胞核的过程中发挥重要作用,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 所有真核细胞中均存在CRM
B. 细胞核合成的货物蛋白依赖CRM运输
C. CRM可进入细胞核,也可进入细胞质
D. DNA可通过和CRM结合运出细胞核
【答案】B
【详解】A、并不是所有真核细胞都一定需要将货物蛋白或核酸运出细胞核,比如一些高度分化的细胞,其细胞核内的物质可能不需要大量运出,所以不能说所有真核细胞中均存在CRM,A错误;
B、由题干可知核输出蛋白(CRM)在货物蛋白或核酸运出细胞核的过程中发挥重要作用,所以细胞核合成的货物蛋白依赖CRM运输,B正确;
C、从图中可以看出CRM主要是在核孔处发挥作用,帮助货物蛋白或核酸运出细胞核,不能得出CRM可进入细胞核和细胞质,C错误;
D、DNA一般不会运出细胞核,它是遗传物质,主要在细胞核内发挥作用,且图中也未提及DNA可通过和CRM结合运出细胞核,D错误。
故选B。
18. 生物固氮是微生物将氮气转化为氨的过程,需要严格无氧的环境。能够固氮的蓝细菌称之为异形胞,异形胞和普通蓝细菌能在营养供给上相互配合,如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 与普通蓝细菌相比,异形胞有以核膜为界限的细胞核
B. 异形胞和普通蓝细菌相互配合构成多细胞生物
C. 推测异形胞是不能进行光合作用的异养生物
D. 普通蓝细菌含有藻蓝素和叶绿体,能进行光合作用
【答案】C
【分析】原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色质,没有复杂的细胞器(只有核糖体一种细胞器),含有细胞膜、细胞质,遗传物质是DNA。
【详解】A、蓝细菌包括异形胞和普通蓝细菌,均属于原核生物,都不具有以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、异形胞和普通蓝细菌都是单细胞生物,不能构成多细胞生物,B错误;
C、图中显示异形胞为普通蓝细菌提供氮,普通蓝细菌为异形胞提供糖类,这表明异形胞不能进行光合作用,只能依赖普通蓝细菌提供的糖类,为异养生物,C正确;
D、普通蓝细菌为原核生物,没有叶绿体,D错误。
故选C。
19. 质子泵参与叶片气孔开闭的调控。保卫细胞膜上的某种质子泵能催化ATP水解,进而将H+运输到细胞外,使细胞膜上的钾离子通道打开,K+运入细胞,导致胞内溶液浓度升高,气孔张开。下列叙述错误的是( )
A. 该质子泵有催化和运输的功能
B. 保卫细胞失水时,叶片气孔张开
C. H+运输到细胞外的过程是主动运输
D. K+运入保卫细胞的过程是协助扩散
【答案】D
【分析】不同物质跨膜运输的方式不同,包括主动运输、被动运输和胞吞、胞吐,其中被动运输包括协助扩散和自由扩散。主动运输的特点:①消耗能量(来自于ATP水解或离子电化学势能)②需要转运蛋白协助③逆浓度梯度进行。
【详解】A、质子泵能催化ATP水解,进而将H+运输到细胞外,说明质子泵有催化和运输的功能 ,A正确;
B、K+运入细胞,导致胞内溶液浓度升高,细胞吸水,叶片气孔张开,B正确;
C、H+运输到细胞外需要消耗ATP,属于主动运输,C正确;
D、K+运入保卫细胞,利用H+产生的电化学势能,属于主动运输,D错误。
故选D。
20. 卡尔文将带有14C标记的CO2供小球藻进行光合作用,追踪检测14C的去向,其部分实验过程及结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该实验的自变量是14C标记的化合物种类和反应时间
B. 每隔一定时间取样,并立即杀死小球藻后再进行纸层析
C. 该实验可说明CO2先转化为C5和C6,再转化为C3
D. 实验过程中,升高14CO2浓度会改变实验结果
【答案】D
【分析】光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物,三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、14C标记的化合物种类属于该实验的因变量,A错误;
B、每隔一段时间取出部分小球藻,将其立即加入到煮沸的甲醇中杀死。提取小球藻中带标记的化合物并通过双向纸层析法分离,B错误;
C、从表格中看出,当反应时间小于1秒时,放射性元素出现在14C3中,所以14CO2最早转化形成的产物是C3,这是CO2的固定,C错误;
D、CO2浓度属于该实验的影响因素,升高14CO2浓度可能会改变14C标记化合物的实验结果,D正确。
故选D。
二、非选择题:本大题共4小题,40分。
21. 血浆中低密度脂蛋白(LDL)水平升高导致的高脂血症可诱发多种心血管疾病。PCSK9是一种由肝脏细胞合成并分泌的蛋白质,在调节脂质代谢过程中发挥重要作用,其调节机制如图所示。
回答下列问题:
(1)肝脏细胞合成并分泌PCSK9的过程中涉及到的细胞器有核糖体、________、________等。PCSK9进入细胞的方式是________,该过程体现了细胞膜________的功能。
(2)据图分析,PCSK9会________(填“增加”或“降低”)患心血管疾病的风险,其机理是PCSK9与LDL受体结合后,________。
(3)据图所示的调节机制提出一个能治疗高脂血症的思路________。
【答案】(1)①. 内质网 ②. 高尔基体 ③. 胞吞 ④. 流动性
(2)①. 增加 ②. 被送到溶酶体中一起降解,导致细胞表面LDL受体减少,使血液中LDL的水平过高,增加患心血管疾病的风险
(3)抑制PCSK9基因在肝脏细胞中的表达,将会减少PCSK9的数量,进而引起LDL受体增加,因而缓解缓解高血脂症的症状
【分析】人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质,当PCSK9蛋白增多时,会增加LDL受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面LDL受体减少。
【小问1详解】
PCSK9是一种由肝脏细胞合成并分泌的蛋白质,肝脏细胞合成并分泌PCSK9的过程中涉及到的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体等。PCSK9进入细胞的方式是胞吞,该过程体现了细胞膜流动性的功能。
【小问2详解】
据图分析,PCSK9与LDL受体结合后,被送到溶酶体中一起降解,导致细胞表面LDL受体减少,使血液中LDL的水平过高,增加患心血管疾病的风险。
【小问3详解】
抑制PCSK9基因在肝脏细胞中的表达,将会减少PCSK9的数量,进而引起LDL受体增加,因而缓解缓解高血脂症的症状。
22. 木霉菌中存在的双功能酶CCBE能催化纤维素和壳多糖的分解。某兴趣小组探究了不同pH对CCBE酶活力的影响,结果如图所示。
回答下列问题:
(1)酶分子中能够直接与底物结合,并催化底物发生反应的部位称为酶的活性中心。据图推测,CCBE催化分解纤维素和壳多糖的活性中心________(填“相同”或“不相同”)。
(2)CCBE催化分解纤维素和壳多糖的最适pH分别是________。该种木霉菌在pH4~5条件下生长最快,原因是________。
(3)为探究CCBE催化分解壳多糖的最适温度,该兴趣小组开展如下实验,请完善实验步骤:
步骤①:取若干支试管,分别标记为a、b、c……,向每支试管中加入等量的壳多糖溶液,调节pH至________。将试管分别放在________的水浴锅中,水浴5分钟。
步骤②:取若干支试管,分别标记为A、B、C……,向每支试管中加入________,其他处理与步骤①相同。
步骤③:将相同温度的试管两两混合,并在相应温度下水浴5分钟。
步骤④:检测________。
【答案】(1)不相同
(2)①. 4.2和5.2 ②. 在此pH范围内,纤维素酶和壳多糖酶的相对活力都较高,能更有效地分解纤维素和壳多糖,为木霉菌生长提供充足的营养物质
(3)①. 5.2 ②. 一系列不同温度 ③. 等量的含CCBE的木霉菌提取液 ④. 壳多糖的剩余量(或壳多糖的分解产物的生成量)
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
【小问1详解】
由图可知,在不同pH条件下,纤维素酶相对活力和壳多糖酶相对活力的变化趋势不同,说明CCBE催化分解纤维素和壳多糖时对pH的要求不同,由此可推测CCBE催化分解纤维素和壳多糖的活性中心不相同;
【小问2详解】
从图中可以看出,纤维素酶相对活力最高时对应的pH约为4.2,壳多糖酶相对活力最高时对应的pH约为5.2,所以CCBE催化分解纤维素和壳多糖的最适pH分别是4.2和5.2;该种木霉菌在pH4-5条件下生长最快,原因是在此pH范围内,纤维素酶和壳多糖酶的相对活力都较高,能更有效地分解纤维素和壳多糖,为木霉菌生长提供充足的营养物质;
【小问3详解】
步骤①:为了探究CCBE催化分解壳多糖的最适温度,需要先将pH调至最适pH,即5.2,然后将试管分别放在一系列不同温度(如10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃等)的水浴锅中,水浴5分钟;
步骤②:取若干支试管,分别标记为A、B、C……,向每支试管中加入等量的含CCBE的木霉菌提取液,其他处理与步骤①相同;
步骤③:将相同温度的试管两两混合,并在相应温度下水浴5分钟;
步骤④:检测壳多糖的剩余量(或壳多糖的分解产物的生成量),通过比较不同温度下壳多糖的剩余量(或壳多糖的分解产物的生成量)来确定最适温度。
23. 种子萌发初期,种皮会限制O2进入种子。研究人员利用豌豆干种子开展吸水萌发实验,检测子叶(种子胚的一部分)耗氧量和乙醇脱氢酶活性,两者的指标均用被氧化的NADH相对值表示,结果如图所示。无氧呼吸中,乙醇的生成需要乙醇脱氢酶催化,此时NADH被氧化。
回答下列问题:
(1)豌豆种子细胞内,乙醇脱氢酶发挥作用的场所是________。NADH在有氧呼吸的________(填“第一”、“第二”或“第三”)阶段被氧化。
(2)Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升的意义是________。种皮被突破的时间点为________(填“A”、“B”、“C”或“D”)点。
(3)Ⅳ阶段子叶耗氧量下降的可能原因是________。
【答案】(1)①. 细胞质基质 ②. 第三
(2)①. 在种皮限制氧气进入种子的情况下,通过加强无氧呼吸为种子萌发提供能量 ②. B
(3)种子萌发后期,细胞呼吸的底物逐渐减少或细胞代谢活动逐渐稳定,对能量的需求减少,导致有氧呼吸减弱,耗氧量下降
【分析】在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸,种皮被突破后,种子吸收氧气量增加,有氧呼吸加强,无氧呼吸减弱。
【小问1详解】
乙醇脱氢酶在无氧呼吸中催化乙醇生成,无氧呼吸的场所是细胞质基质,所以豌豆种子细胞内乙醇脱氢酶发挥作用的场所是细胞质基质。有氧呼吸中,NADH在第三阶段被氧化,与氧气结合生成水;
【小问2详解】
Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性继续上升,说明无氧呼吸在加强,其意义是在种皮限制氧气进入种子的情况下,通过加强无氧呼吸为种子萌发提供能量;由图可知,B点乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,B点为种皮被突破的时间点;
【小问3详解】
Ⅳ阶段子叶耗氧量下降,可能是因为种子萌发后期,细胞呼吸的底物逐渐减少,导致有氧呼吸减弱,耗氧量下降;也可能是种子萌发后期,细胞代谢活动逐渐稳定,对能量的需求减少,从而使有氧呼吸强度降低,耗氧量下降。
24. 柑橘是我国种植面积最大的果树。某品种柑橘出现叶片黄化现象,在排除地形、气候等因素的影响后,检测发现该地土壤的钼含量低于正常水平,初步判断该品种柑橘叶片黄化的病因是缺钼。研究人员检测不同黄化程度的柑橘叶片的相应的指标,结果如下表所示。
注:RUBP羧化酶能催化C5和CO2反应生成C3。
回答下列问题:
(1)钼是植物生长发育所必需的________(填“大量”或“微量”)元素,其作用主要是通过与蛋白质结合形成多种钼酶来实现。不同种类钼酶的功能不同,原因在于结构不同,其结构多样性的原因是________。
(2)据表推测,该品种柑橘叶片黄化的原因是________。该品种柑橘光合速率降低的原因是:________,光反应速率下降;________,暗反应速率下降。
(3)有人认为,上述柑橘叶片黄化也可能是其他元素的缺乏导致。为验证上述柑橘叶片黄化仅由缺钼导致,在该实验的基础上,研究人员还可进行的实验是________(写出实验思路和预期结果)。
【答案】(1)①. 微量 ②. 构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同
(2)①. 缺钼导致叶绿素合成减少 ②. 叶绿素含量减少 ③. 气孔导度下降,二氧化碳吸收减少
(3)实验思路:在相同且适宜的环境条件下,将该品种柑橘幼苗均分为两组,一组培养在完全培养液中,另一组培养在只缺钼的培养液中,其他条件相同且适宜,一段时间后观察两组柑橘叶片的颜色变化。
预期结果:培养在完全培养液中的柑橘叶片正常,培养在只缺钼的培养液中的柑橘叶片出现黄化现象。
【分析】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]的作用下还原生成有机物。
【小问1详解】
钼是植物生长发育所必需的微量元素。因为在植物体内含量较少,但对植物生命活动必不可少的元素称为微量元素,钼符合这一特点;不同种类钼酶的结构多样性的原因是组成钼酶的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同;
【小问2详解】
该品种柑橘叶片黄化的原因是缺钼导致叶绿素合成减少。从表中可以看出,随着黄化程度加重,钼含量降低,叶绿素含量也随之降低,所以可推测出是缺钼影响了叶绿素的合成。该品种柑橘光合速率降低的原因是:叶绿素含量减少,光反应速率下降。因为叶绿素是光反应的重要色素,其含量减少会使光反应吸收和转化光能的能力减弱,从而导致光反应速率下降;气孔导度下降,二氧化碳吸收减少,暗反应速率下降。从表中数据可知,随着黄化程度加重,气孔导度下降,而气孔是二氧化碳进入植物体内的通道,气孔导度下降会使二氧化碳吸收量减少,进而影响暗反应中二氧化碳的固定,导致暗反应速率下降;
【小问3详解】
实验思路:在相同且适宜的环境条件下,将该品种柑橘幼苗均分为两组,一组培养在完全培养液中,另一组培养在只缺钼的培养液中,其他条件相同且适宜,一段时间后观察两组柑橘叶片的颜色变化;
预期结果:培养在完全培养液中的柑橘叶片正常,培养在只缺钼的培养液中的柑橘叶片出现黄化现象。这样可以说明在其他条件相同的情况下,只有缺钼会导致柑橘叶片黄化,从而验证柑橘叶片黄化仅由缺钼导致。
选项
农业谚语
生物学原理
A
清明谷雨两相连,浸种耕种莫迟延
气温升高,雨水充足,适合种子萌发
B
有收无收在于水,收多收少在于肥
农作物的生长需要水和无机盐
C
稀三箩,密三箩,不稀不密收九箩
合理密植可以充分利用光能等资源
D
犁地深一寸,等于上层粪
深耕有利于作物吸收土壤中的有机物
黄化程度
钼含量
(mg·kg-1)
叶绿素含量
(μg·cm-2)
气孔导度
(ml·m-2·s-1)
RUBP羧化酶活性(%)
光合速率
(μml·m-2·s-1)
正常
0.12
55.02
79.33
100
7.27
轻度
0.08
30.33
56.67
71.4
3.43
重度
0.05
19.80
40.33
59.3
2.37
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