福建省宁德市高一上学期期末考试生物试题(解析版)-A4
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这是一份福建省宁德市高一上学期期末考试生物试题(解析版)-A4,共19页。试卷主要包含了考生将自己的姓名,酶的特性等内容,欢迎下载使用。
(考试时间:75分钟 满分:100分)
注意事项:
1、考生将自己的姓名、答案填写在答题卡上。考试结束后,需将“答题卡”交回。
2、答题要求,见答题卡上的“填涂样例”和“注意事项”
一、单项选择题(本题共20小题,每题2分,共40分;在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。)
1. 下列化合物中含有的化学元素种类相同的一组是( )
A. 胰岛素和磷脂B. 葡萄糖和脂肪
C. 甘氨酸和RNAD. DNA和淀粉酶
【答案】B
【解析】
【分析】化合物的元素组成:
(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;
(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;
(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;
(4)糖类的组成元素为C、H、O。
【详解】A、胰岛素的组成元素是C、H、O、N、S,磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,A错误;
B、葡萄糖和脂肪的组成元素都是C、H、O,B正确;
C、甘氨酸的组成元素是C、H、O、N,RNA的组成元素是C、H、O、N、P,C错误;
D、DNA的组成元素是C、H、O、N、P,淀粉酶的组成元素主要是C、H、O、N,D错误。
故选B。
2. 中国大熊猫保护基地位于四川雅安碧峰峡风景区,景区分布着大量箭竹等植物。下列关于生命系统结构层次的叙述,正确的是( )
A. 景区的全部植物属于一个群落
B. 景区的大熊猫和箭竹均无系统层次
C. 一片箭竹叶属于生命系统的组织层次
D. 大熊猫和箭竹生命活动的基本单位都是细胞
【答案】D
【解析】
【分析】地球上最基本的生命系统是细胞。分子、原子、化合物不属于生命系统。生命系统包括生态系统,所以应包括其中的无机环境。
【详解】A、群落是指在一定生活环境中的所有生物种群的总和,景区的全部植物不属于一个群落,A错误;
B、植物(箭竹)无系统层次,大熊猫是动物,具有系统层次,B错误;
C、一片箭竹叶属于生命系统的器官层次,C错误;
D、细胞是最基本的生命系统,大熊猫和箭竹生命活动的基本单位都是细胞,D正确。
故选D。
3. 下列关于科学方法与科学史实验,叙述错误的是( )
A. 施莱登和施旺运用了完全归纳法提出了细胞学说
B. 萨姆纳用丙酮作溶剂成功从刀豆种子中提取出脲酶
C. 鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2,确定了光合作用中氧气的来源
D. 丹尼利和戴维森研究了细胞膜的表面张力,推测细胞膜还附有蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】丹尼利和戴维森研究发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。魏尔肖提出所有的细胞都来自已存在的细胞,即细胞通过分裂产生新细胞。
【详解】A、施莱登和施旺运用了不完全归纳法提出了细胞学说,A错误;
B、在酶本质的探索中,萨姆纳用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出脲酶并证明其是蛋白质,B正确;
C、鲁宾和卡门用同位素18O分别标记H2O和CO2,第一组向植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2O和C18O2,释放的是O2,证明光合作用产生的O2来自H2O,而不是CO2,C正确;
D、丹尼利和戴维森利用细胞表面张力明显低于油-水界面的表面张力,得到的结论是细胞膜中除含有脂质外,可能还附有蛋白质,D正确。
故选A。
4. 植物的生长发育离不开水和无机盐,适时适量地灌溉和施肥是农作物高产、稳产的保障。下列叙述错误的是( )
A. 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
B. 萌发的种子中自由水和结合水的比值会减小
C. 水分子的极性决定水是细胞内良好的溶剂
D. 植物吸收的磷酸盐可用于细胞合成生物膜
【答案】B
【解析】
【分析】结合水:与细胞内其它物质结合是细胞结构的组成成分。自由水:(占大多数)以游离形式存在,可以自由流动;生理功能:①良好的溶剂;②运送营养物质和代谢的废物;③参与许多化学反应;④为细胞提供液体环境。
【详解】A、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,少数以化合态形式存在,A正确;
B、萌发的种子中自由水和结合水的比值会增大,细胞代谢加快,B错误;
C、水是极性分子,凡是有极性的分子和离子都易溶于水,因此水分子的极性决定水是细胞内良好的溶剂,C正确;
D、生物膜的主要成分之一是磷脂分子,磷脂分子含有P,因此植物吸收的磷酸盐可用于细胞合成生物膜,D正确。
故选B。
5. 下列关于酶的叙述,正确的是( )
A. 一种酶只能催化一种或一类化学反应
B. 酶参与反应后便失去活性
C. 低温降低酶活性是因为破坏了酶的空间结构
D. 所有的酶都可水解为氨基酸
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。
2、酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
3、酶的特性:
(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
(3)作用条件较温和:高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;在低温下,酶的活性降低,但不会失活。
【详解】A、酶具有专一性,一种酶只能催化一种或一类化学反应,A正确;
B、酶在化学反应前后,质和量不变,可以反复使用,B错误;
C、低温不会破坏酶的空间结构,C错误;
D、酶的本质是蛋白质或RNA,故不是所有的酶都可水解为氨基酸,D错误。
故选A。
6. 肺炎是常见的感染性疾病,常由病毒、支原体或细菌引起,下列叙述正确的是( )
A. 支原体和细菌都无细胞壁
B. 支原体和病毒的遗传物质都是DNA
C. 支原体和病毒都不能独立完成生命活动
D. 支原体、病毒和细菌都无生物膜系统
【答案】D
【解析】
【分析】生物膜系统指的是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜等,原核生物和病毒没有生物膜系统。
【详解】A、支原体没有细胞壁,细菌有细胞壁,A错误;
B、支原体的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,B错误;
C、支原体有细胞结构,可以独立完成生命活动,病毒没有细胞结构,不能独立完成生命活动,C错误;
D、支原体和细菌是原核生物,病毒没有细胞结构,生物膜系统指的是细胞膜、细胞器膜和细胞核膜,因此支原体、病毒和细菌都无生物膜系统,D正确。
故选D。
7. 下列关于光合作用基本原理的叙述,错误的是( )
A. 光反应只能在光照条件下进行
B. 影响暗反应的因素不会影响光反应
C. 碳原子的转移途径是CO2→三碳化合物→糖类
D. 高等植物的光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行
【答案】B
【解析】
【分析】光合作用的具体的过程:光反应阶段:场所是类囊体薄膜,包括水的光解和ATP的合成。暗反应阶段:场所是叶绿体基质,包括CO2的固定和C3的还原。
【详解】A、光反应只能在有光条件下进行,A正确;
B、暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+等物质,因此影响暗反应的因素也会影响光反应,B错误;
C、根据暗反应的过程可知,二氧化碳中的碳原子转移到三碳化合物中,然后三碳化合物被还原成有机物,所以碳原子的转移途径为:CO2→C3→糖类,C正确;
D、光反应阶段:场所是类囊体薄膜,包括水的光解和ATP的合成,D正确。
故选B。
8. 如图为细胞核结构模式图,下列叙述正确的是( )
A. ①主要由蛋白质和核糖核酸组成
B. ②与所有核糖体的形成都有关
C. ③有双层膜,把核内物质与细胞质分开
D. ④是大分子物质自由出入细胞核的通道
【答案】C
【解析】
【分析】图示分析,①是染色质,②是核仁,③是核膜,④是核孔。
【详解】A、①是染色质,主要由蛋白质和脱氧核糖核酸组成的,A错误;
B、②是核仁,与核糖体的形成有关,但原核生物的核糖体与核仁无关,B错误;
C、③是核膜,核膜有双层膜,把核内物质与细胞质分开,C正确;
D、④是核孔,是某些蛋白质、RNA大分子物质出入细胞核的通道,但物质的进出具有选择性,不是自由出入,D错误。
故选C。
9. 生物学是实验学科,选择科学的实验材料与试剂是实验成功的关键。下列有关生物实验材料与试剂选择的叙述,正确的是( )
A. 因鸡血取材方便,可取代猪血用作提取细胞膜的材料
B. 可选择碘液代替斐林试剂,探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用
C. 因叶绿体的干扰,不能选择黑藻叶片探究植物细胞的吸水和失水
D. 可选择95%的乙醇加入适量无水碳酸钠代替无水乙醇,提取绿叶中的色素
【答案】D
【解析】
【分析】1、分离色素利用纸层析法,原理是四种色素在层析液中溶解度不同,溶液度高的扩散速度快,结果从上而下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,颜色依次是橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色;
2、检测还原糖用斐林试剂,水浴加热,出现砖红色沉淀。
【详解】A、鸡的红细胞有细胞核和众多细胞器,在提取细胞膜时,细胞内膜结构会与细胞膜混在一起,难以获得纯净的细胞膜。而哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器,能得到较纯净的细胞膜,猪血中的红细胞是哺乳动物成熟红细胞,鸡血不能取代猪血用作提取细胞膜的材料,A错误;
B、碘液只能检测淀粉是否被水解,无法检测蔗糖是否被水解,因为碘液与蔗糖及蔗糖水解产物都不发生颜色反应,所以不能用碘液代替斐林试剂探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用,B错误;
C、黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色,叶绿体的存在使原生质层呈绿色,有利于观察植物细胞的吸水和失水现象,叶绿体的存在并不干扰该实验,C错误;
D、无水乙醇是提取绿叶中色素的常用试剂,95%的乙醇加入适量无水碳酸钠后,可除去其中的水分,能代替无水乙醇提取绿叶中的色素,D正确。
故选D。
10. 内共生起源学说认为,原始的需氧细菌和蓝细菌被原始真核细胞吞噬后,逐渐演化为线粒体和叶绿体。下列不能支持内共生起源学说的是( )
A. 线粒体内膜组分与细菌细胞膜组分相似
B. 叶绿体大部分蛋白质的合成由细胞核来控制
C. 线粒体和叶绿体都能进行分裂增殖
D. 线粒体和叶绿体都存在环状DNA
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意,内共生学说认为,线粒体叶绿体分别起源于一种原始的需氧细菌和蓝细菌;它们最早被原始的真核细胞吞噬后未被消化,而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。
【详解】A、原始的需氧细菌被原始真核细胞吞噬后,逐渐演化为线粒体,若线粒体内膜组分与细菌细胞膜组分相似,则能支持内共生起源学说,A不符合题意;
B、原始的需氧细菌被原始真核细胞吞噬后,逐渐演化为叶绿体,若支持内共生起源学说,则叶绿体大部分蛋白质的合成由叶绿体(原始蓝细菌)自身基因来控制,B符合题意;
C、原始的需氧细菌和蓝细菌都能通过分裂增殖,而线粒体和叶绿体都能进行分裂增殖,该特点能支持内共生起源学说,C不符合题意;
D、原始的需氧细菌和蓝细菌为原核生物,遗传物质是环状DNA分子,线粒体和叶绿体也都存在环状DNA,支持内共生起源学说,D不符合题意。
故选B。
11. 鬼笔鹅膏是知名毒蘑菇,其剧毒成分为鬼笔环肽。鬼笔环肽是一种环状七肽,能特异性结合细胞骨架。下列关于鬼笔环肽的叙述正确的是( )
A. 彻底水解后可得到6个氨基酸
B. 其中的N元素主要存在于氨基
C. 可能会影响细胞的运动和分裂分化
D. 高温加热后遇双缩脲试剂不显紫色
【答案】C
【解析】
【分析】1、构成蛋白质基本单位是氨基酸,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。
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。
【详解】A、鬼笔环肽是一种环状七肽,彻底水解后可得到7个氨基酸,A错误;
B、鬼笔环肽N元素主要存在于肽键所在的位置,若R基中存在氨基,则N可能也有存在于氨基中的,B错误;
C、细胞骨架会影响细胞运动和分裂分化,而鬼笔环肽能特异性结合细胞骨架,因此鬼笔环肽可能会影响细胞的运动和分裂分化,C正确;
D、高温加热后改变了鬼笔环肽的空间结构,肽键没有被破坏,遇双缩脲试剂显紫色,D错误。
故选C。
12. 镰刀菌是对动植物危害巨大的真菌,其分泌的蛋白质类毒素给农业生产和食品安全带来巨大挑战。下列叙述错误的是( )
A. 镰刀菌没有以核膜为界限的细胞核
B. 镰刀菌的遗传物质主要位于染色体上
C. 镰刀菌分泌蛋白质类毒素需要线粒体供能
D. 蛋白质类毒素的毒性与它的空间结构密切相关
【答案】A
【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);原核生物没有复杂的细胞器,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、镰刀菌是真菌,属于真核生物,真核生物有以核膜为界限的细胞核,A错误;
B、镰刀菌作为真核生物,遗传物质是 DNA,主要位于细胞核中的染色体上,B正确;
C、镰刀菌分泌蛋白质类毒素的过程属于胞吐,胞吐需要消耗能量,线粒体是细胞的 “动力车间”,能为该过程供能,C正确;
D、蛋白质的结构决定功能,蛋白质类毒素的毒性作为其功能的一种体现,与它的空间结构密切相关,D正确。
故选A。
13. 下图是某同学利用废旧物品制作的生物膜模型。下列叙述错误的是( )
A. 模型中a代表磷脂双分子层,内部为疏水区
B. 模型中c代表糖被,与细胞表面的识别等有关
C. 模型中b代表蛋白质,在a的两侧对称分布
D 模型中a可以运动,b大多数也可以运动
【答案】C
【解析】
【分析】图示分析,a是磷脂双分子层,b是膜蛋白,c是糖被。
【详解】A、模型中a代表磷脂双分子层,内部是脂肪酸链,为疏水区,A正确;
B、模型中c代表糖被,与细胞表面的识别等有关(信息交流),B正确;
C、模型中b代表蛋白质,在a的两侧不是完全对称分布的,C错误;
D、模型中a磷脂分子是可以运动,b蛋白质大多数也可以运动,D正确。
故选C。
14. 如图分别表示a、b两种物质跨膜运输的方式。下列叙述错误的是( )
A. 图甲不可表示水分子通过水通道蛋白运输
B. 图乙表示细胞通过主动运输吸收物质b
C. 去除细胞膜上的蛋白质对a、b的运输均有影响
D. 细胞膜的选择透过性与转运蛋白的种类、数量有关
【答案】A
【解析】
【分析】分析图甲可知,a物质由高浓度运输到低浓度,需要载体,不消耗能量,运输方式可代表协助扩散。图乙中糖蛋白分布在细胞膜外侧,物质b由膜外低浓度向膜内高浓度运输,需要载体,消耗能量,运输方式可代表主动运输。
【详解】A、分析图甲可知,a物质由高浓度运输到低浓度,需要载体,不消耗能量,运输方式可代表协助扩散,图甲可表示水分子通过水通道蛋白运输,A错误;
BC、分析图甲可知,a物质由高浓度运输到低浓度,需要载体,不消耗能量,运输方式可代表协助扩散。图乙中糖蛋白分布在细胞膜外侧,物质b由膜外低浓度向膜内高浓度运输,需要载体,消耗能量,运输方式可代表主动运输,故去除细胞膜上的蛋白质对a、b的运输均有影响,BC正确;
D、细胞膜上的转运蛋白具有运输物质的作用,细胞膜的选择透过性与转运蛋白种类和数量有关,D正确。
故选A。
15. “门前银杏如相待,才到秋来黄又黄”,秋冬季节银杏叶片变黄后极具观赏价值。某同学用滤纸条和层析液探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,下列叙述错误的是( )
A. 加入二氧化硅有助于叶片充分研磨
B. 可将两组滤纸条置于同一烧杯中层析
C. 预期黄叶组的叶绿素相对含量较少
D. 用过的层析液直接倒入下水道
【答案】D
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验:①提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素;②分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素;溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
【详解】A、二氧化硅的作用使增大研磨,使研磨更加充分,A正确;
B、两组滤纸条置于同一烧杯中层析,可以在相同条件下对绿叶和黄叶的色素进行分离,便于对比,B正确;
C、预期黄叶组的叶绿素相对含量较少,主要是类胡萝卜素,C正确;
D、用过的层析液含有石油醚、丙酮和苯,不能直接倒入下水道,D错误。
故选D。
16. 将某植物的成熟细胞放入一定浓度的物质X溶液中,其原生质体(细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 根据原生质体的相对体积变化,推测物质X可能是蔗糖
B. 0-2min内水分子运动方向都从细胞液进入外界溶液
C. 2min后物质X开始进入细胞液,导致原生质体的体积变大
D. 4min后原生质体相对体积不变,但细胞液浓度仍大于外界溶液
【答案】D
【解析】
【分析】曲线图分析:0~2min内,原生质体的相对体积不断缩小,说明此时期细胞失水而发生质壁分离;2~4min内,原生质体的相对体积不断增大,说明此时期细胞吸水发生质壁分离的自动复原。
【详解】A、0~4min内原生质体的相对体积先是不断缩小,后原生质体的相对体积不断增大,说明细胞先发生质壁分离,后发生质壁分离的自动复原,由此可推知物质X可通过细胞膜进入细胞,物质X可能是葡萄糖,A错误;
B、0~2min内,原生质体的体积不断缩小不断的失水,说明水分子从细胞液进入物质X溶液的量大于从物质X溶液进入细胞液的量,B错误;
C、在2min之前,物质X 已经开始通过细胞膜进入细胞,C错误;
D、4min后原生质体相对体积不变,此时细胞壁对细胞有一作用力,因此细胞液浓度仍大于外界溶液,D正确。
故选D。
17. 下图甲表示某酶促反应过程,图乙表示只改变某一条件(其他条件相同且适宜)时,该反应过程中有关物质浓度随时间变化的曲线。下列叙述错误的是( )
A. 图甲中物质b能降低该化学反应的活化能
B. 图甲反应速率可用单位时间内物质a的消耗量表示
C. 若图乙表示不同温度下的反应,则曲线①温度一定低于曲线②和③
D. 若图乙表示不同酶浓度下的反应,则曲线①酶浓度一定高于曲线②和③
【答案】C
【解析】
【分析】图甲分析,b在化学反应前后数量和化学性质不变,b表示酶,a代表反应底物,c表示生成物。 图乙分析,随着时间延长,物质的浓度都是先增加后稳定,说明为生成物的浓度,由于反应条件不同,故①②③达到最大物质的浓度所需要的时间不同。酶促反应速率①>②>③。
【详解】A、分析图甲可知,a是底物、b是酶、c是产物,酶的作用是降低化学反应的活化能,A正确;
B、图甲种a为酶促反应的反应物,图甲反应速率可用单位时间内物质a的消耗量表示,B正确;
C、图乙中曲线①反应速度大于曲线②、③,若图乙表示不同温度下的反应,则曲线①温度可以低于曲线②和③,也可以高于曲线②和③,C错误;
D、图乙中曲线①反应速度大于曲线②、③,一般来说酶的浓度越高酶促反应速率越快,因此若图乙表示不同酶浓度下的反应,则曲线①酶浓度一定高于曲线②和③,D正确。
故选C。
18. 癌细胞增殖需要大量能量。部分癌细胞线粒体功能障碍,无法有效处理细胞呼吸第一阶段产生的NADH,但会通过无氧呼吸将其多余的部分消耗,因此癌细胞消耗葡萄糖的速率远高于正常细胞。下列分析错误的是( )
A. 有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸第二阶段均消耗NADH
B. 与有氧呼吸相比,无氧呼吸消耗等量的葡萄糖释放的能量较少
C. 与正常细胞相比,癌细胞细胞质基质中产生的乳酸更多
D. 通过阻断癌细胞对葡萄糖的摄取利用,能有效抑制癌细胞增殖
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,不消耗NADH;无氧呼吸第二阶段会消耗NADH,A错误;
B、与有氧呼吸相比,无氧呼吸是不彻底的氧化分解,消耗等量的葡萄糖释放的能量较少,B正确;
C、部分癌细胞线粒体功能障碍,更多进行无氧呼吸产生乳酸,所以与正常细胞相比,癌细胞细胞质基质中产生的乳酸更多,C正确;
D、癌细胞增殖需要大量能量,且消耗葡萄糖的速率远高于正常细胞,通过阻断癌细胞对葡萄糖的摄取利用,能量供应不足,能有效抑制癌细胞增殖,D正确。
故选A。
19. 下列生活和生产实践中对细胞呼吸原理的应用,错误的是( )
A. 包扎伤口时,用透气的消毒纱布可防止伤口感染
B. 储藏蔬菜时,采取低温、低氧等措施可减少有机物的消耗
C. 剧烈运动时,增加呼吸频率可及时排出无氧呼吸产生的CO2
D. 种植农作物时,适时排水等措施可促进根系的有氧呼吸
【答案】C
【解析】
【分析】细胞呼吸原理在生产和生活中的应用:(1)包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料;(2)花盆里的上壤板结后,空气不足,会影响根系生长,需要及时松土透气;(3)利用麦芽、葡萄、粮食和酵母菌以及发酵罐等,在控制通气的情况下,可以生产各种酒,利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌以及发酵罐,在控制通气的情况下,可以生产食醋或味精;(4)稻田也需要定期排水,否则水稻幼根因缺氧而变黑,腐烂;(5)破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行无氧呼吸。皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,病菌就容易大量繁殖;(6)提倡慢跑等有氧运动的原因之一,是不致因剧烈运动导致氧的不足,而使肌细胞因无氧呼吸产生大量乳酸,乳酸的大量积累会使肌肉酸胀之力。
【详解】A、包扎伤口时,需用透气的消毒纱布以抑制厌氧微生物的无氧呼吸,从而防止伤口感染,A正确;
B、低温减弱酶活性,从而抑制细胞呼吸,低氧条件下,有氧呼吸受抑制,无氧呼吸也很弱,有机物消耗少,因此储藏蔬菜时采取低温、低氧等措施,B正确;
C、人体细胞无氧呼吸产物是乳酸,C错误;
D、种植农作物时,适时排水等措施可促进根系的有氧呼吸,从而有利于无机盐的吸收,D正确。
故选C。
20. 科研人员将某植物幼苗分为4组,分别置于a、b、c、d密闭装置中照光培养,光照强度依次增大,实验过程中温度保持恒定。一段时间(t)后测定装置内O2浓度,结果如图所示,其中M为初始O2浓度。下列叙述错误的是( )
A. t时刻,b组CO2浓度大于c组
B. t时间内,a组有机物干重几乎没有变化
C. 随着光照时间的延长,d组容器内的O2浓度趋于稳定
D. 若在t时刻将d组密闭装置打开,其幼苗光合速率会降低
【答案】D
【解析】
【分析】将植株置于密闭容器中并给予光照,植株会进行光合作用和呼吸作用,瓶内O2浓度的变化可表示净光合速率。
【详解】A、如图所示,两组初始二氧化碳和氧气浓度相同,t时刻,c组氧气浓度大于b组,说明c组光合作用消耗二氧化碳速率大于b组,因此b组CO2浓度大于c组,A正确;
B、t时间内,a组氧气浓度几乎没有变化,说明这段时间光合速率产生的有机物等于呼吸消耗的有机物,因此有机物干重几乎没有变化,B正确;
C、由于装置是密闭的,二氧化碳是有限的,因此随着光照时间的延长,d组容器内的O2浓度趋于稳定,C正确;
D、若在t时刻将d组密闭装置打开,二氧化碳浓度增大,其幼苗光合速率会增大,D错误。
故选D。
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
21. 北京鸭的生命活动离不开各种化合物,下图表示其体内某些化合物及转化过程。据图回答下列问题:
(1)甲的中文名称是______,其中A表示______(写中文名称),甲构成的核酸为______,主要分布在细胞质中。
(2)乙的中文名称是______,其分子结构可简写为______,脱去______可成为甲。
(3)丙中葡萄糖在适宜条件下与______反应产生砖红色沉淀。
(4)北京鸭育肥所用食料以糖类为主,据图丙分析,其肥育的原因是______。
【答案】(1) ①. 腺嘌呤核糖核苷酸(腺苷-磷酸) ②. 腺嘌呤 ③. RNA(核糖核酸)
(2) ①. 腺苷三磷酸 ②. A-P~P~P ③. 2个磷酸基团
(3)斐林试剂 (4)体内多余的糖类转变成了脂肪
【解析】
【分析】分析题图:图甲为核糖核苷酸,由一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子核糖构成的;图乙为ATP的结构,其中文名称为腺苷三磷酸,其中~表示特殊化学键。
【小问1详解】
根据图示信息可知,甲中含有A碱基,且五碳糖为核糖,因此甲的中文名称是腺嘌呤核糖核苷酸,A表示腺嘌呤,甲构成的核酸为RNA,主要分布在细胞质中。
【小问2详解】
根据图示信息可知,乙由腺苷和三个磷酸基团构成,中文名字叫作腺苷三磷酸,其分子结构可简写为A-P~P~P,脱去两个磷酸基团后可以成为甲(腺嘌呤核糖核苷酸)。
【小问3详解】
斐林试剂用于检验还原糖,葡萄糖属于还原糖,与斐林试剂在水浴加热条件下能生成砖红色沉淀。
【小问4详解】
根据图示信息可知,体内多余的糖类可以转化为糖原和脂肪,北京鸭育肥所用食料以糖类为主,是因为体内多余的糖类转变成了脂肪。
22. 图甲是人甲状腺滤泡上皮细胞合成及分泌甲状腺球蛋白的基本过程,图乙代表离体心肌细胞在适宜环境条件下吸收a、b两种物质的相关曲线,据图回答下列问题:
(1)甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍,这表明图甲中①过程跨膜运输的方式是_______,与图乙中a的运输方式相比,①过程主要特点有_______(写出两点即可)。该细胞分泌甲状腺球蛋白的方式是_______。
(2)为确定b物质的运输方式是主动运输还是协助扩散,请完成以下实验思路、预期结果和结论。
实验思路:将生理状况相同的某动物离体心肌细胞分为两组,甲组加入呼吸抑制剂,乙组_______,培养一段时间后,分别测定心肌细胞对b物质的吸收速率并比较。
预期结果和结论:若甲组心肌细胞对b物质的吸收速率_______,则说明b物质的运输方式为主动运输;若甲组心肌细胞对b物质的吸收速率_______,则说明b物质的运输方式为协助扩散。
(3)实验证实b物质的运输方式为协助扩散,曲线中N点之后主要限制因素是_______。
【答案】(1) ①. 主动运输 ②. 逆浓度梯度运输、需要载体蛋白协助、需要消耗能量(或ATP) ③. 胞吐
(2) ①. 不加入呼吸抑制剂(正常呼吸条件/加入等量的生理盐水) ②. 显著小于乙组 ③. 和乙组基本相同
(3)转运蛋白的数量
【解析】
【分析】图示分析,甲中碘的运输方式为主动运输,乙图中a对应的运输方式为自由扩散,b对应的运输方式为协助扩散或主动运输。
【小问1详解】
甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍,碘逆浓度运输进入细胞,说明图甲中①过程跨膜运输的方式是主动运输。图乙分析,a曲线物质浓度越大,物质吸收速率越快,运输方式为自由扩散;b曲线,在一定范围内,物质浓度越大,物质吸收速率越大,但当浓度达到一定值后,物质吸收速率不变,运输方式为主动运输或协助扩散。与图乙中a自由扩散相比,①过程主动运输主要特点有逆浓度梯度运输、需要载体蛋白协助、需要消耗能量(或ATP)。该细胞分泌甲状腺球蛋白的方式是胞吐。
【小问2详解】
本实验的实验目的是确定b物质的运输方式是主动运输还是协助扩散,两种运输方式的最大不同为是否需要能量,因此实验思路是将生理状况相同的某动物离体心肌细胞分为两组,甲组加入呼吸抑制剂,乙组不加入呼吸抑制剂(正常呼吸条件/加入等量的生理盐水),培养一段时间后,分别测定心肌细胞对b物质的吸收速率并比较。若b物质的运输方式为主动运输,由于呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,从而减少能量的产生,则甲组心肌细胞对b物质的吸收速率显著小于乙组;若b物质的运输方式为协助扩散,则甲组心肌细胞对b物质的吸收速率和乙组基本相同。
【小问3详解】
b物质的运输方式为协助扩散,协助扩散需要依靠浓度差以及转运蛋白的参与,因此曲线中N点之后主要限制因素是转运蛋白的数量。
23. 科研工作者将抗肿瘤药物TP的前体物质TP-nsa与运载物结合,组装成纳米粒子T-UPSM。T-UPSM能进入肿瘤细胞,通过肿瘤细胞的溶酶体发挥作用。回答下列问题:
(1)溶酶体来源于_______(细胞器),内含多种水解酶,是细胞内的“消化车间”,其具体功能是_______。
(2)下图是T-UPSM进入溶酶体内发挥作用的示意图。
据图可知,T-UPSM能够与溶酶体内H+结合,改变溶酶体内部的pH,从而使水解酶活性_______,抑制溶酶体的功能;同时T-UPSM在溶酶体内瓦解,经过一系列变化最终生成_______,促进细胞凋亡,发挥抗肿瘤作用。
(3)为了检验T-UPSM对胰腺瘤生长影响,研究人员用患胰腺瘤的小鼠做了相关实验,结果如下图。
该实验结果说明:_______。
【答案】(1) ①. 高尔基体 ②. 分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
(2) ①. 降低 ②. TP
(3)T-UPSM抑制小鼠体内胰腺瘤的生长(使小鼠胰腺瘤重量减轻)
【解析】
【分析】1、溶酶体是单层膜细胞器,内含多种水解酶,是细胞内的“消化车间”,其具体功能是分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
2、据图分析,T-UPSM能够与溶酶体内H+结合,改变溶酶体内部的pH,从而使水解酶活性降低,同时T-UPSM在溶酶体内瓦解。
【小问1详解】
溶酶体是由高尔基体断裂形成的,内含多种水解酶,是细胞内的“消化车间”,其具体功能是分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
【小问2详解】
溶酶体的功能需要依靠溶酶体内水解酶发挥作用,结合图示可知,T-UPSM能够与溶酶体内H+结合,改变溶酶体内部的pH,从而使水解酶活性降低,从而抑制溶酶体的功能。同时T-UPSM在溶酶体内瓦解,经过一系列变化最终生成TP,促进细胞凋亡,发挥抗肿瘤作用。
【小问3详解】
本实验的目的是检验T-UPSM对胰腺瘤生长的影响,实验结果是对照组的胰腺瘤总量远大于T-UPSM组,说明T-UPSM抑制小鼠体内胰腺瘤的生长(使小鼠胰腺瘤重量减轻)。
24. 萤火虫尾部发光细胞中的荧光素接受ATP提供的能量后被激活,在荧光素酶的催化作用下,与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并发出荧光(如图甲)。图乙表示ATP合成酶的结构和主要功能,回答下列问题:
(1)萤火虫合成ATP时的能量来源是_______。
(2)萤火虫体内的ATP合成酶广泛分布于细胞质基质以及_______。
(3)图中H+的跨膜运输方式为_______,图中ATP合成酶具有_______功能。
(4)用以下实验材料设计实验证明酶具有专一性。
实验材料:激活的荧光素、荧光素酶、淀粉酶
写出实验设计思路:_______。
【答案】(1)细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量(H+运输时产生的电化学势能)
(2)线粒体内膜和线粒体基质(或线粒体)
(3) ①. 协助扩散(或易化扩散) ②. 催化和运输
(4)实验设计思路:取两支试管,加入等量激活的荧光素,一支试管加入适量的荧光素酶,另一支试管加入等量的淀粉酶,观察两支试管的发光情况
【解析】
【分析】1、在ADP转化成ATP的过程中,所需要的能量来源是:对于绿色植物来说,既可以来自光能,也可以来自呼吸作用所释放的能量;对于动物、人、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
2、有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生于细胞质基质,1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸,产生少量[H]并释放少量能量;第二阶段发生于线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H] 并释放少量能量;第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【小问1详解】
萤火虫不能进行光合作用,所以萤火虫合成ATP时的能量来源是细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
【小问2详解】
ATP在动物细胞中通过细胞呼吸产生,场所为细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜即线粒体。
【小问3详解】
图中H+的跨膜运输是顺浓度梯度进行的,其运输方式为协助扩散(或易化扩散),图中ATP合成酶能够运输H+,且能催化ATP合成,具有催化和运输功能。
【小问4详解】
酶具有专一性,从题干可知,荧光素接受ATP提供的能量后,在荧光素酶的催化作用下,与氧发生化学反应,形成氧化荧光素并发出荧光。利用此原理可证明荧光素酶的专一性,因此实验思路和预期结果及结论如下:取两支试管,加入等量激活的荧光素,一支试管加入适量的荧光素酶,另一支试管加入等量的淀粉酶,观察两支试管的发光情况。
25. 叶片从黑暗中转移到光照下,其光合速率要先经过一个增高过程,然后达到稳定的高水平状态,这个增高过程称为光合作用的光诱导期。已知黑暗中的X植物叶片气孔处于关闭状态,药物A处理可使其叶片气孔充分开放。为研究气孔开放与光诱导期的关系,科研人员将X植物叶片分为两组,甲组不处理,乙组用药物A处理,将两组叶片从黑暗中转移到光照下,测定光合速率,结果如图所示。回答下列问题:
(1)太阳光中的可见光由不同颜色的光组成,高等植物类胡萝卜素主要吸收_______。
(2)从物质和能量转化角度分析,在光合作用的光反应阶段,水分解产生_______;光能转化为_______中储存的化学能,用于暗反应的过程。
(3)实验开始一段时间后,叶片胞间CO2的来源有_______,30min时,_______组的C3还原速率较高。
(4)由实验结果可知,_______组光诱导期较短,原因是3min后_______。
【答案】(1)蓝紫光 (2) ①. O2和H+ ②. ATP和NADPH(ATP和还原型辅酶Ⅱ)
(3) ①. 细胞呼吸产生的CO2释放到胞间,外界环境的CO2通过气孔进入胞间 ②. 乙
(4) ①. 乙 ②. 与甲组相比,乙组气孔开放程度较大,吸收外界CO2速率较快,叶片光合速率上升幅度较大,较快达到光合速率稳定的状态
【解析】
【分析】二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。植物实际光合速率 = 净光合速率+呼吸速率。
【小问1详解】
太阳光中的可见光由不同颜色的光组成,高等植物类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,叶绿素主要吸收蓝紫光和红光。
【小问2详解】
在光合作用的光反应阶段,水分解产生O2和H+,后者可以参与NADPH的合成。光能转化为ATP和NADPH中储存的化学能,用于暗反应的过程。
【小问3详解】
药物A处理可使其叶片气孔充分开放,实验开始一段时间后,叶片胞间CO2来自于细胞呼吸产生的CO2释放到胞间,外界环境的CO2通过气孔进入胞间。30min时,乙组的光合速率相对值高于甲组,叶绿体中C3生成和还原速率均大于甲组。
【小问4详解】
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