2022-2023学年河南省南阳市第一完全学校高一上学期线上测试生物试题含解析
展开一、单选题
1.下列关于微生物的叙述,正确的是( )
A.培养蓝藻时,需要在培养液中加入葡萄糖为其提供能量
B.硝化细菌的化能合成作用过程需要叶绿素参与
C.核仁是微生物细胞内核糖体形成必需的结构
D.支原体属于原核生物,其拟核是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】D
【分析】1、化能合成作用是生物体利用无机物氧化分解释放的能量将二氧化碳和水等无机物转变成有机物,同时储存能量的过程。
2、真核生物与原核生物相比,原核生物无成形的细胞核。
【详解】A、蓝藻属于自养型生物,培养时不需要加入葡萄糖,A错误;
B、硝化细菌属于化能合成型自养生物,细胞中不含叶绿素,B错误;
C、真核生物中核仁与核糖体的形成有关,但一些微生物如原核生物不含核仁,其核糖体的形成与核仁无关,C错误;
D、支原体属于原核生物,不含成形的细胞核,其拟核是细胞代谢和遗传的控制中心,D正确。
故选D。
2.新冠肺炎给人们的健康和生活带来了巨大影响,引发新冠肺炎的新冠病毒在空气中主要通过飞沫传播。下列说法正确的是( )
A.新冠病毒进人环境后会在未消毒的物品表面滋生
B.新冠病毒的增殖需要以氨基酸和脱氧核苷酸为原料
C.新冠病毒属于最基本的生命系统结构层次
D.新冠病毒在增殖过程中需要在宿主细胞的核糖体上合成其蛋白质
【答案】D
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、病毒属于无细胞结构生物,必须寄生在活细胞中才能生存,在未消毒的物品表面不会滋生,A错误;
B、新冠病毒属于RNA病毒,RNA的基本单位是核糖核苷酸,因此新冠病毒的增殖需要以氨基酸和核糖核苷酸为原料,B错误;
C、病毒属于无细胞结构生物,细胞是最基本的生命系统结构层次,因此新冠病毒不属于最基本的生命系统结构层次,C错误;
D、病毒必须寄生在活细胞中,利用宿主细胞的细胞器及原料来制造自身的遗传物质和蛋白质(自身仅提供遗传物质),D正确。
故选D。
3.多糖、蛋白质和核酸是生物体内重要的三种大分子物质。下列关于它们的叙述中正确的是( )
A.动植物体内的多糖都是能源物质
B.组成蛋白质的氨基酸都可以在人体细胞中合成
C.染色体中的核酸彻底水解可以得到6种产物
D.每种细胞器的化学成分中都既有蛋白质又有核酸
【答案】C
【分析】糖类是生物维持生命活动的主要能源物质,脂肪是良好的储能物质,蛋白质是生命活动的体现者,核酸是生物体的遗传物质。
【详解】A、植物细胞中纤维素属于多糖,是构成植物细胞壁的组成成分,不属于能源物质,A错误;
B、组成蛋白质的必需氨基酸不能在人体细胞中合成,只能从食物中获取,B错误;
C、染色体中的核酸为DNA,彻底水解的产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基,共6种化合物,C正确;
D、含有核酸的细胞器只有线粒体、叶绿体和核糖体,D错误。
故选C。
4.胰岛素是一种蛋白质分子,含有A、B两条肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,氨基酸的平均相对分子质量是n,两条多肽链间通过二硫键连接,如图1所示;图2为某多肽结构示意图。下列叙述中错误的是( )
A.一个胰岛素分子中有49个肽键
B.胰岛素的相对分子质量为51n—888
C.图2中的多肽是四肽
D.图2中的多肽由三种氨基酸组成
【答案】D
【分析】图1所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。图2表示某多肽结构示意图,其中①是氨基,②④⑧⑨是R基,③⑤⑥是肽键,⑦是羧基。肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。
【详解】A、胰岛素分子中含有肽键的肽键数=氨基酸数-肽链数= (21+30) -2=49个,A错误;
B、蛋白质的分子量=氨基酸的分子量-脱去的分子量=51n-18×49-2×3=51n-888,B正确;
C、图2中多肽②④⑧⑨是R基,故该多肽有四个氨基酸组成的四肽,C正确;
D、图2中的多肽有四种R基,所以是4种氨基酸组成,D错误。
故选D。
5.有一种十六肽的化学式为CaHbNxOy,已知其彻底水解后得到3种氨基酸:甘氨酸(C2H5O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、谷氨酸(C5H9O4N)。编码此十六肽的基因所在的DNA分子是一个由z个脱氧核苷酸组成的环状双链DNA,下列有关说法中不正确的是( )
A.该十六肽水解可得(y-17)/2个谷氨酸
B.该十六肽虽然没有经过折叠加工,仍能与双缩脲试剂反应
C.该十六肽彻底水解后,丙氨酸和甘氨酸的总数是x-(y-17)
D.蛋白质彻底水解得到其对应的单体,核酸彻底水解得到的不是其对应的单体
【答案】C
【分析】组成蛋白质的氨基酸至少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,分子简式是C2H4O2NR;氨基酸脱水缩合反应过程中一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应,脱去1分子水。
【详解】A、假设谷氨酸共有w个,比较该十六肽水解得到的三种氨基酸可知,只有谷氨酸的R基中含有氧原子,多肽中氧原子数量=肽键数量+2× (主链中游离的羧基数量) +R基中氧原子数量=(16-1)+1×2+2w=y ,w=(y-17)/2,A正确;
B、双缩脲试剂是与蛋白质分子中的肽键发生反应,十六肽虽然没有经过折叠加工,但是有肽键,所以能与双缩脲试剂反应,B正确;
C、假设谷氨酸共有w个,只有谷氨酸的R基中含有氧原子,该多肽中氧原子数量=肽键数量+2×(主链中游离的羧基数量) +R基中氧原子数量=(16-1)+2+2w=y 即w=(y-17)/2,该十六肽共有3中氨基酸,所以丙氨酸和甘氨酸的数量=x-w=x-(y-17)/2,C错误;
D、蛋白质彻底水解得到的是氨基酸,核酸彻底水解得到的是磷酸、含氮碱基和五碳糖,并不是单体是核苷酸,D正确。
故选C。
6.下列关于生物体内的核酸的叙述,正确的是( )
A.DNA都存在于细胞核中,而RNA都存在于细胞质中
B.含有DNA的生物的遗传物质是DNA,只含有RNA的生物的遗传物质是RNA
C.含有胸腺嘧啶的核酸不一定是DNA,含有鸟嘌呤的核酸一定是RNA
D.动物细胞内含有核酸的细胞器有线粒体、内质网和核糖体
【答案】B
【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(A、G、C、T)组成,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(A、G、C、U)组成。
【详解】A、DNA主要存在于细胞核中,而RNA主要存在于细胞质中,A错误;
B、含有DNA的生物(原核生物、真核生物、DNA病毒)的遗传物质是DNA,只含有RNA的生物,如RNA病毒,遗传物质是RNA,B正确;
C、含有胸腺嘧啶的核酸一定是DNA,含有鸟嘌呤的核酸不一定是RNA,C错误;
D、动物细胞内含有核酸的细胞器有线粒体和核糖体,D错误。
故选B。
7.下列有关生物膜结构和功能的说法,错误的是( )
A.细胞膜上的糖蛋白是细胞间相互识别的信号分子
B.真核细胞内具有双层膜的结构有细胞核、线粒体和叶绿体
C.核膜上分布的核孔是DNA和RNA等大分子物质进出细胞核的通道
D.细胞内不同生物膜结构的组成成分相差很小
【答案】C
【分析】在真核细胞中,细胞膜、核膜以及细胞器膜,在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,称为生物膜系系统。不同生物膜结构的组成成分相似,都主要是蛋白质和磷脂。
【详解】A、细胞膜外表的多糖和蛋白质结合形成的糖蛋白,是细胞间相互识别的信号分子,与细胞识别有关,A正确;
B、细胞核具有核膜,核膜是双层膜,线粒体和叶绿体是具有双层膜结构的细胞器,B正确;
C、核膜上分布的核孔是大分子物质进出细胞核的通道,但DNA不能通过核孔进出细胞核,C错误;
D、不同生物膜结构的组成成分基本相同,都主要是蛋白质和磷脂,D正确。
故选C。
8.下列相关实验与科学方法对应错误的是( )
A.制作真核细胞三维结构模型——建构模型法
B.观察叶绿体和细胞质流动——显微观察法
C.细胞学说的建立——完全归纳法
D.分离细胞中的细胞器——差速离心法
【答案】C
【分析】1、归纳法是指由一定程度的关于个别事物的观点过渡到范围较大的观点,也就是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。分为完全归纳法和不完全归纳法。
2、细胞内不同的细胞器结构和功能不同,密度也不同,常用的分离细胞器的方法是差速离心法。
【详解】A、真核细胞的三维结构模型属于模型研究中的物理模型,故制作真核细胞三维结构模型,属于建构模型法,A正确;
B、利用光学显微镜观察叶绿体和细胞质流动,属于显微观察法,B正确;
C、施莱登与施旺运用了不完全归纳的方法得出了所有的动植物都是由细胞构成的,该结论是建立在动植物细胞基础之上,并未将所有生物的细胞都进行研究,因此不属于完全归纳法,C错误;
D、不同的细胞器比重不同,可以用差速离心法分离各种细胞器,D正确。
故选C。
【点睛】
9.下图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系。已知单糖可以通过半透膜,二糖不能通过半透膜。下列相关叙述中错误的是( )
A.图甲中的b溶液可能是葡萄糖溶液
B.当图甲中的液面不再变化时,c两侧的溶液仍然存在浓度差
C.当图甲中的液面不再升高时,仍然有水分子通过c
D.如果将c换成纱布,则不会出现图乙所示的变化
【答案】A
【分析】渗透作用是指两种不同浓度的溶液隔以半透膜,水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。
【详解】A、因为葡萄糖是单糖,可以通过半透膜,所以如果b中的液体是葡萄糖溶液,则最终漏斗中的液面和烧杯中的液面会持平,但根据图乙所示的实验结果可知,漏斗中的液面达到一定高度后不再升高,所以可以判断b中的溶液一定不是葡萄糖溶液,A错误;
B、当液面不再升高,半透膜两侧的溶液仍然具有浓度差,与漏斗中的液体压强作用相反,当两种因素相当时,液面不再升高,B正确;
C、整个渗透过程中都有水分子通过半透膜,C正确;
D、渗透作用发生的必要条件之一是具有半透膜,如果换成全透性的纱布,则不会出现图乙所示的实验结果,D正确。
故选A。
10.图1是在停止能量供应的条件下得出的曲线,图中曲线a、b表示物质跨膜运输的两种方式;图2所示为细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列相关叙述中错误的是( )
A.图1中a所表示的物质运输方式既不需要转运蛋白也不需要消耗ATP
B.图1中b所表示的物质运输方式可能是协助扩散或主动运输
C.图2中胞吞和胞吐不需要转运蛋白,但需要消耗ATP
D.物质能通过胞吞和胞吐进行运输,体现了细胞膜具有流动性
【答案】B
【分析】图1中在能量供应停止的情况下:方式a只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于自由扩散;方式b除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于协助扩散。图2中:上面是细胞的胞吞过程,下面是细胞的胞吐过程,不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成,因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性。
【详解】A、分析曲线图可知:方式a只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于自由扩散,其运输方式既不需要转运蛋白也不需要消耗ATP,A正确;
B、在能量供应停止的条件下,方式b依然能进行物质跨膜运输,除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于协助扩散,B错误;
C、图2中胞吞和胞吐的运输方式不需要转运蛋白,但需要消耗ATP,C正确;
D、不论是细胞的胞吞还是胞吐都伴随着细胞膜的变化和具膜小泡的形成,因此胞吐与胞吞的结构基础是膜的流动性,D正确。
故选B。
11.如图为某高等植物细胞发生质壁分离的状态示意图。据图判断,下列相关叙述错误的是( )
A.植物细胞处于高于细胞液浓度的溶液中会出现如图现象
B.据图不能判断这些细胞是否会继续失水
C.图中现象表明细胞壁的伸缩性没有原生质层伸缩性大
D.该细胞可能是洋葱根尖分生区的细胞
【答案】D
【分析】当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,又由于细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,因此细胞表现为质壁分离现象;该现象的发生能证明原生质层相当于一层半透膜,该过程中细胞液的浓度逐渐增大,吸水力逐渐增强,液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深。
【详解】A、图示植物细胞表现为质壁分离状态,但不能确定其将要发生的现象,但能说明该细胞曾处于外界溶液浓度高于细胞液浓度的状态,即植物细胞处于高于细胞液浓度的溶液中会出现如图现象,A正确;
B,如图的细胞可能正在失水,也可能正在吸水或动态平衡,B正确;
C、高等植物细胞发生质壁分离的外因是因为外界溶液浓度高于细胞液浓度,内因是细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,C正确;
D、该细胞不可能是洋葱根尖分生区的细胞,因为分生区细胞中没有大液泡,D错误。
故选D。
12.如图所示,某植物细胞利用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+浓度差产生的势能把H+和蔗糖分子运入细胞。下列叙述错误的是( )
A.该植物细胞内的pH比细胞外的高
B.该细胞跨膜运输H+所需ATP来自有机物的氧化分解
C.图中的H+进入细胞时是由低浓度向高浓度运输的
D.转运蛋白①既可以催化ATP水解,又可以转运H+
【答案】C
【分析】据题分析,细胞内的H+运出细胞,为逆浓度运输,借助了转运蛋白的协助,需要消耗ATP水解释放的能量,故为主动运输方式;②能够依靠H+浓度差产生的势能把蔗糖分子运入细胞,故蔗糖进入细胞为主动运输。
【详解】A、据分析可知,植物细胞利用转运蛋白①把细胞内的H+运出为逆浓度的主动运输,细胞外的H+浓度比细胞内高,故该植物细胞内的pH比细胞外的高,A正确;
B、细胞通过呼吸作用将有机物氧化分解释放能量,一部分储存在ATP中供各项需能生命活动,故该细胞跨膜运输H+所需ATP来自有机物的氧化分解,B正确;
C、 图中H+进入细胞是顺浓度梯度,从高浓度到低浓度,C错误;
D、 据图可知,转运蛋白①可以催化ATP水解释放能量,释放出的能量用于转运H+,D正确。
故选C。
13.如图是不同物质出入细胞方式中运输速率与影响因素间的关系曲线图,下列叙述正确的是( )
A.曲线④中小分子物质运输速率达到最大值后,受到限制的因素是载体蛋白的种类和数量
B.钠离子逆浓度梯度进入神经细胞的运输速率和曲线①、④、⑥相似
C.消化酶出胰腺细胞的运输特征为②、③、⑥
D.自由扩散和胞吞或胞吐运输方式的共同特征可用曲线①、③、⑤表示
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知:①图表示影响因素为物质浓度,运输方式为自由扩散;②表示影响因素为物质浓度和载体蛋白数量,运输方式为协助扩散或主动运输;③说明该物质运输不消耗能量,运输方式为被动运输;④表示影响因素为能量和载体蛋白,该物质运输方式为主动运输或者胞吞胞吐;⑤表示载体蛋白不影响该物质运输,其运输方式为自由扩散或胞吞胞吐;⑥说明该物质运输需要载体,方式可能为主动运输或协助扩散。
【详解】A、曲线④中的小分子物质运输速率达到最大值后,伴随能量进一步增多,运输效率并没有提高,因此限制因素是除能量之外的载体蛋白种类和数量,A正确;
B、钠离子逆浓度梯度进入神经细胞的运输方式为主动运输,应和曲线②、④、⑥相似,B错误;
C、消化酶属于分泌蛋白,出胰腺细胞的方式为胞吐,需要消耗能量,不需要载体蛋白,符合的曲线是④、⑤,C错误;
D、自由扩散和胞吞或胞吐运输方式的共同特征是均不需要载体,即运输速率和载体数量多少没有关系,可用曲线⑤表示,D错误。
故选A。
14.下列有关细胞膜的叙述,错误的是( )
A.真核生物与原核生物的细胞膜成分相差很小
B.细胞膜是动物、植物及微生物细胞的边界
C.鸡血红细胞可以代替猪血红细胞来制备纯净的细胞膜
D.酵母菌无氧呼吸产生的酒精排出细胞不需要与细胞膜上的转运蛋白结合
【答案】C
【分析】原核生物与真核生物的主要区别在于有无核膜包被的细胞核;二者唯一共有的细胞器是核糖体。
【详解】A、原核生物与真核生物细胞膜的成分相似,主要成分均为磷脂和蛋白质,A正确;
B、细胞膜具有选择透过性,是动物、植物和微生物细胞的边界,B正确;
C、鸡血红细胞含有细胞膜、核膜和多种细胞器膜,不适合用于制备纯净的细胞膜,C错误;
D、酵母菌无氧呼吸产生的酒精通过自由扩散排出细胞,不需要载体蛋白,D正确。
故选C。
15.研究发现,水分子进入植物细胞的两种方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中水分子进入植物细胞的方式均属于被动运输
B.图中植物细胞吸水的方式不需要消耗ATP
C.根毛细胞的细胞液浓度较高时,细胞吸水能力强
D.水分子从高浓度向低浓度方向运输
【答案】D
【分析】物质跨膜运输主要包括两种方式:被动运输和主动运输,被动运输又包括自由扩散和协助扩散。被动运输是由高浓度向低浓度一侧扩散,而主动运输是由低浓度向高浓度一侧运输。其中协助扩散需要载体蛋白的协助,但不需要消耗能量;而主动运输既需要消耗能量,也需要载体蛋白的协助。
【详解】A、图中水分子进入植物细胞都是顺着水分子相对含量梯度进行的,包括两种方式,自由扩散和协助扩散,均属于被动运输,A正确;
B、图中植物细胞吸水的方式均顺着水分子相对含量梯度进行的,都不需要消耗ATP,B正确;
C、根毛细胞吸水能力与其细胞液中水相对含量有关,例如根毛细胞的细胞液浓度较高,则其中水的相对含量少,因此根毛细胞吸水能力强,C正确;
D、水分子的运输是顺着水分子相对含量的梯度进行的,即从低浓度向高浓度方向运输,D错误。
故选D。
16.协助扩散需要细胞膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。如图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式,其中通道介导的扩散速率比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是( )
A.该过程的运输速率与膜两侧浓度差完全呈正相关
B.载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性
C.甲、乙两种方式可能是同种物质在不同细胞的进出方式
D.该过程需要消耗能量
【答案】B
【分析】图甲,物质的运输方向是高浓度运输到低浓度,需要载体蛋白不需要能量,运输方式是协助扩散;图乙,物质的运输方向是高浓度运输到低浓度,需要通道蛋白不需要能量,运输方式是协助扩散。
【详解】A、该过程的运输方向是顺浓度梯度运输,需要转运蛋白协助,所以该过程的运输速率与膜两侧浓度差在一定范围内成正比,还与转运蛋白的数量有关,A错误;
B、载体蛋白和通道蛋白对运输的物质不同,均具有一定的特异性,B正确;
C、载体蛋白和通道蛋白均有特异性,所以甲、乙两种方式不可能是同种物质在不同细胞的进出方式,C错误;
D、协助扩散不需要消耗能量,D错误。
故选B。
17.下图是细胞膜结构及物质跨膜运输的示意图,①—④表示相关的物质,a ~ d表示物质跨膜运输的方式。下列叙述错误的是( )
A.以c方式跨膜运输的物质都是以离子的形式存在的
B.红细胞以a方式吸收葡萄糖
C.物质①分布在细胞膜的外侧面,与细胞的识别作用密切相关
D.细胞膜两侧的水分子能以b或d方式跨膜进出细胞
【答案】A
【分析】分析题图,①是糖蛋白,②是蛋白质,③是磷脂双分子层;a是协助扩散,b是自由扩散,c是主动运输,d是自由扩散。
【详解】A、c方式是主动运输,以主动运输进行运输的物质不一定都是离子,如氨基酸,A错误;
B、红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散,对应图中的a,B正确;
C、物质①是糖蛋白,分布在细胞膜的外侧面,与细胞的识别作用密切相关,C正确;
D、细胞膜两侧的水分子能以b或d自由扩散的方式跨膜进出细胞,D正确。
故选A。
18.小肠上皮细胞从肠腔中吸收葡萄糖时,葡萄糖会协同Na+转运到细胞内,这一过程不需要消耗细胞内化学反应产生的能量。小肠上皮细胞上的通道蛋白将葡萄糖转运到细胞外液中,且基膜上的Na+-K+泵一次转运能使细胞吸收2个K+,排出3个Na+,具体机制如图所示。下列相关分析正确的是( )
A.载体S转运葡萄糖的方式为协助扩散
B.小肠上皮细胞内的葡萄糖需要与载体G结合才能运输到细胞外
C.ATP供应受阻将影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖
D.载体S和Na+-K+泵均能转运多种物质,不具有特异性
【答案】C
【分析】物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输等。其协助扩散需要转运蛋白的协助,转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白,后者不需要与运载物质结合。
【详解】A、载体S转运葡萄糖逆浓度梯度进行,属于主动运输,不属于协助扩散,A错误;
B、载体G以协助扩散的方式运输葡萄糖,通道蛋白的运输不需要与底物结合,B错误;
C、ATP供应受阻导致细胞的Na+-K+泵无法排出Na+,进而使细胞内Na+浓度升高,限制细胞吸收Na+,从而限制细胞吸收葡萄糖,C正确;
D、载体蛋白具有特异性,D错误。
故选C。
19.Na+-K+泵是普遍存在于动物细胞表面的一种载体蛋白,如下图所示,它具有ATP酶活性,能将Na+排出细胞外,同时将K+运进细胞内,维持细胞内外Na+和K+的浓度差。载体蛋白1和载体蛋白2依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差完成相应物质的运输。下列叙述错误的是
A.图中所示过程说明细胞膜具有选择透过性
B.图中细胞对C6H12O6和K+的吸收方式属于主动运输
C.载体蛋白2可能与细胞内pH的调节有关
D.图中各种载体蛋白参与构成细胞膜的基本支架
【答案】D
【分析】由图可知,Na+-K+泵将Na+排出细胞外,同时将K+运进细胞内均需要消耗能量,故推测钠离子外多内少,钾离子内多外少,钠离子通过载体蛋白1和2运入细胞内均为顺浓度梯度运输,为协助扩散。
【详解】A、图中所示过程说明细胞对物质输入和输出有选择性,说明细胞膜具有选择透过性,A正确;
B、图中细胞吸收钾离子需要消耗ATP,吸收C6H12O6需要依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差产生的电化学势能,均属于主动运输,B正确;
C、载体蛋白2可以将氢离子运出细胞外,可能与细胞内pH的调节有关,C正确;
D、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,D错误。
故选D。
20.下图中的曲线是同一反应的酶促反应和非酶促反应曲线,下列相关叙述正确的是( )
A.E1是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线
B.E2是酶促反应的活化能,B和D曲线是酶促反应曲线
C.E3是酶促反应的活化能,B和C曲线是酶促反应曲线
D.E2是酶促反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线
【答案】D
【分析】1.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;
2.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者一类化学反应;③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【详解】A、E1是底物含有的能量值,A和B曲线相比,A曲线表示酶促反应所学的活化能低,C曲线与D曲线相比,C曲线能较快达到100%的转化率,根据酶具有高效性可知,A和C曲线是酶促反应曲线,A错误;
B、E2是酶促反应的活化能,根据A项分析可知,A和C曲线是酶促反应曲线,B错误;
C、E3是无酶催化调节下的反应的活化能,A和C曲线是酶促反应曲线,C错误;
D、E2是酶促反应的活化能,根据酶的高效性可知,A和C曲线是酶促反应曲线,D正确。
故选D。
【点睛】
21.下列有关酶的实验的叙述正确的是
A.探究温度和PH对酶活性的影响时,分别选用淀粉和H2O2作为底物
B.探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用时,可用碘液检测实验结果
C.用H2O2作底物验证酶的高效性时,通过测定气泡或者氧气释放的多少可达到目的
D.探究淀粉酶的最适温度的实验顺序:淀粉+淀粉酶→置于相应水浴温度5min→滴斐林试剂加热→观察溶液颜色变化
【答案】A
【分析】酶的高效性是与无机催化相比而言的,所以探究酶的高效性时,应设置以无机催化剂催化的反应为对照组。
【详解】A、探究pH对酶活性的影响,自变量是pH,可选择H2O2为底物,探究温度对酶活性的影响,自变量是温度,可以选用淀粉作为底物,A正确;
B、探究淀粉酶对淀粉和蔗糖作用时,不能用碘液检测试验结果,因为碘液对蔗糖或蔗糖水解的产物都没有颜色反应,B错误;
C、用过氧化氢做底物验证酶的高效性时,应设置无机催化剂和酶实验组才能达到目的,C错误;
D、因为酶有高效性,会迅速将底物分解,应先将底物和酶在特定温度下保温后在混合;不能用斐林试剂检测试验结果,因为斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,破坏设定的温度条件,D错误。
故选A。
22.下图表示过氧化氢分解的过程,实验说明酶具有的特性是( )
A.专一性
B.高效性
C.多样性
D.酶的作用条件较温和
【答案】B
【分析】酶的特性:
1、高效性:酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;
2、专一性:一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽;
3、温和性:是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的;
图中表示该实验中,三只试管分别做了加入了H2O2酶,加入FeCl3,未加酶的处理,该实验证明了酶具有高效性。
【详解】分析题图曲线可知,该实验的自变量是催化剂的种类,未加酶的实验作为空白对照,与加入无机催化剂相比,加入酶的实验组最先达到平衡点,说明酶的催化作用具有高效性。
故选B。
【点睛】
23.将萝卜磨碎制得的提取液,取少量分别加入pH为3、5、7、9的盛有等量过氧化氢溶液的几个试管中,保持30 ℃温度,结果每个试管都产生气体。提取液的加入量加倍,重复上述实验,反应相同时间后测得各试管中过氧化氢的含量,如图所示。下列判断正确的是( )
A.这两次实验结果的差异主要是酶的活性大小不同造成的
B.曲线b是第一次实验的结果
C.提取液的量没有明显影响过氧化氢酶的最适pH
D.在生物体内,过氧化氢酶只能催化某些反应,不能作为另一些反应的底物
【答案】C
【详解】这两次实验的差异是由提取液的加入量不同(酶的数量不同)造成的,A项错误;提取液的加入量代表酶的数量,酶的数量越多,反应越快,过氧化氢含量越少,所以曲线a是第一次实验的结果,曲线b是提取液的加入量加倍后的实验结果,B项错误;由图可知,两次实验酶的最适pH约为7,因此提取液的量没有明显影响过氧化氢酶的最适pH,C项正确;在生物体内,过氧化氢酶既能催化过氧化氢的分解反应,也能作为底物被蛋白酶分解,D项错误。
【点睛】酶的活性可以用反应速率来反映,而反应速率可用单位时间内生成物的增加量或反应物的减少量来表示,该实验用反应物过氧化氢的减少量来表示反应速率,酶量增加,反应速率增加,过氧化氢减少,b曲线应为第二次实验。酶的最适pH约为7。
24.脲酶是一种催化尿素分解成氨和二氧化碳的酶,具有高度专一性。最早从刀豆中提取并被证明是蛋白质。下列有关脲酶的叙述正确的是( )
A.脲酶的作用原理与无机催化剂的不同
B.能催化脲酶水解的酶是蛋白酶
C.在细胞内合成,在细胞外无法发挥作用
D.食用刀豆后,刀豆中的脲酶能催化人体中的尿素水解
【答案】B
【分析】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、酶和无机催化剂的作用原理都是降低化学反应的活化能,A错误;
B、脲酶从刀豆中提取并被证明是蛋白质,因此脲酶能被蛋白酶催化水解,B正确;
C、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,可以在细胞内,也可以在细胞外发挥作用,C错误;
D、刀豆中的脲酶属于蛋白质,食用刀豆后,相应的蛋白质(脲酶)会被水解,故刀豆中的脲酶不能催化人体中的尿素水解,D错误。
故选B。
二、多选题
25.某同学将红色杜鹃花瓣外表皮细胞置于一定浓度的某种溶液中,测得细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)随时间的变化曲线如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该溶液是适宜浓度的蔗糖溶液
B.细胞在t1时刻开始吸收外界溶液中的溶质
C.t0~t1时间内,细胞体积变化量小于原生质体体积变化量
D.t1~t2时间内,细胞吸水能力逐渐减弱
【答案】CD
【分析】题图分析,将红色杜鹃花瓣外表皮细胞置于一定浓度的某溶液中,细胞液浓度与该溶液浓度的比值(P值)逐渐增加,开始小于1,说明外界溶液浓度大,细胞失水,发生质壁分离;后来大于1,说明细胞液浓度大于外界溶液,细胞吸水,发生质壁分离的复原。
【详解】A、图示的变化过程说明该细胞先失水,而后由于从外界吸收溶质,进而使得细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞表现吸水,可见,实验中红色杜鹃花瓣外表皮细胞从外界溶液中吸收溶质,使得细胞液浓度增加,后来发生质壁分离的复原,因此该溶液不可能是蔗糖溶液,因为细胞一般不吸收蔗糖,A错误;
B、细胞在t0时刻开始,细胞从外界溶液中吸收溶质,使得细胞液浓度增加,只不过此时表现出细胞液浓度依然低于外界溶液浓度,因而表现失水,B错误;
C、t0〜t1时间段内,P小于1,说明细胞失水,发生质壁分离,由于细胞壁的伸缩性小,则细胞体积变化量小于原生质体体积变化量,C正确;
D、t1〜t2时间段内,P大于1,说明细胞液浓度大于外界溶液,细胞吸水,随着吸水量的增加,细胞液浓度变小,细胞吸水能力逐渐减弱,D正确。
故选CD。
26.人们常用台盼蓝进行染色来鉴别动物细胞的死活,用红墨水进行染色检测玉米种子的活力,下列有关叙述,正确的是( )
A.用台盼蓝对动物细胞进行染色,凡被染成蓝色的均为死细胞
B.用红墨水对玉米种子进行染色,胚乳着色而胚不着色的是具有活力的种子
C.这两种方法的原理为活细胞的细胞膜具有一定的流动性
D.这两种方法均体现了细胞膜能控制物质进出细胞
【答案】ABD
【分析】细胞膜的主要组成成分是蛋白质、脂质和糖类,细胞膜的功能取决于细胞膜上蛋白质的种类和数量;结构特点为具有一定的流动性,功能特点为细胞膜是一层选择透过性膜。细胞膜的功能包括与外界环境分隔开、控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流等。
【详解】A、活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性,不能让大分子的台盼蓝进入,所以凡被染成蓝色的均为死细胞,A正确;
B、活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性,可以阻止活细胞不需要的红墨水,所以用红墨水对玉米种子进行染色,胚不着色的是具有活力的种子,B正确;
C、活细胞的细胞膜具有控制物质进出的功能,上述两种方法的体现了细胞膜的功能特点——选择透过性,C错误。
D、活细胞的细胞膜具有控制物质进出的功能,活细胞不需要的物质或者有害的,很难进入细胞,D正确。
故选ABD。
27.下列关于细胞及细胞产物的说法不正确的一组是( )
A.含细胞壁结构的细胞必定为植物细胞
B.蓝细菌以群体形式存在,所以单个蓝藻不是一个个体
C.动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖
D.不是所有的细胞都具有生物膜系统
【答案】ABC
【分析】1、真核细胞与原核细胞的本质区别是有无以核膜为界限的细胞核,原核细胞除核糖体外,无其他细胞器。
2、糖类包括单糖、二糖和多糖,二糖包括蔗糖、麦芽糖和乳糖,多糖包括纤维素、淀粉、糖原等。
【详解】A、真菌和大多数原核细胞都具有细胞壁,故含细胞壁结构的细胞不一定为植物细胞,A错误;
B、蓝细菌属于单细胞的原核生物,对于单细胞生物来说,单个细胞就是一个个体,B错误;
C、动物乳汁中的乳糖属于二糖,植物细胞中的纤维素属于多糖,C错误;
D、细胞膜、核膜和细胞器膜组成生物膜系统,如原核细胞只有细胞膜,其不存在生物膜系统,D正确。
故选ABC。
28.下图是某同学用紫色洋葱鳞片叶的外表皮做“植物细胞的吸水和失水”实验中所观察到的细胞图,下列叙述正确的是( )
A.图中1、2、6组成了细胞的原生质层
B.图中细胞处于质壁分离状态,此时7处的浓度不一定大于6处的浓度
C.图中1是细胞壁,6处充满了外界溶液
D.图中7是细胞液,在细胞发生质壁分离过程中,其颜色逐渐变浅
【答案】BC
【分析】1、据图分析,1表示细胞壁,2表示细胞膜,3表示细胞核,4表示液泡膜,5表示细胞质,6表示细胞壁和细胞膜之间的外界溶液,7表示液泡。
2、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,既发生了质壁分离。
【详解】A、图中细胞膜2、液泡膜4、细胞膜和液泡膜之间的细胞质5构成原生质层,相当于半透膜,A错误;
B、6处的浓度大于7处的浓度,细胞发生质壁分离,6处的浓度小于7处的浓度,细胞发生质壁分离的复原,6处的浓度等于7处的浓度,细胞吸水和失水处于动态平衡,由于无法确定图中细胞是在质壁分离还是在质壁复原或者是在动态平衡中,因此无法确定6、7处的浓度,B正确;
C、图中1是细胞壁,由纤维素和果胶组成,具有全透性,因此,6中充满了外界溶液,C正确;
D、图中7是细胞液,在细胞发生质壁分离过程中,细胞失水,其颜色逐渐加深,D错误。
故选BC。
29.下图为研究渗透作用的实验装置,漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)为两种不同浓度的蔗糖溶液,水分子可以透过半透膜,而蔗糖分子则不能。当渗透达到平衡时,液面差为m。下列叙述正确的是( )
A.渗透平衡时,溶液S1的浓度等于溶液S2的浓度
B.若向漏斗中加入蔗糖分子,则平衡时m变大
C.达到渗透平衡时,仍有水分子通过半透膜进出
D.若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,再次平衡时m将增大
【答案】BC
【分析】题图分析,渗透装作用是指水分等溶剂分子通过半透膜的扩散作用,其转运方向为从溶质浓度低的溶液移向溶质浓度高的溶液的转移现象;图中显示漏斗内液面上升,说明漏斗内溶液(S1)浓度大于漏斗外溶液(S2)。
【详解】A、渗透平衡时,液面高的一侧形成的静水压,会阻止溶剂由低浓度一侧向高浓度一侧扩散,故两者渗透压关系仍是S1>S2,即溶液S1的浓度大于溶液S2的浓度,A错误;
B、若向S1溶液中加入蔗糖分子,则漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)浓度差增大,平衡时m变大,B正确;
C、达到渗透平衡时,水分子通过半透膜进出平衡,C正确;
D、达到渗透平衡时,漏斗内的溶液(S1)浓度下降,漏斗外溶液(S2)浓度则增大,即漏斗内溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)浓度差下降,此时若吸出漏斗中高出烧杯液面的溶液,再次平衡时m将变小,D错误。
故选BC。
30.下图为某种酶在最适pH和不同温度条件下,反应底物浓度随反应时间变化的曲线图。下列分析正确的是( )
A.该酶的最适温度为45℃,该温度下反应至t2时间后,酶活性下降为0
B.经65℃长时间处理的酶液,自然冷却后加入底物,反应底物浓度很快降低
C.降低或升高反应体系的pH,图中的t2点和t3点的位置将右移
D.0~t1时间段,25℃条件下的平均反应速率比45℃条件下的慢
【答案】CD
【分析】影响酶促反应速率的因素主要有:温度、pH、底物浓度和酶浓度等。温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢。据图分析可知,在45℃时酶的活性最高,其次是25℃时,65℃条件下,由于温度过高,酶已失活。
【详解】A、据图分析可知,在45℃时酶的活性最高,该温度下反应至t2时间后,底物被完全消耗掉,酶作为催化剂,反应前后数量和性质不变,所以酶的活性不发生改变,A错误;
B、65℃条件下,由于温度过高,酶已失活。经65℃长时间处理的酶液,自然冷却后加入底物,反应底物浓度不变,B错误;
C、曲线是在某种酶的最适pH条件下测得的,所以降低或升高反应体系的pH,图中的t2点和t3点的位置将右移,C正确;
D、在45℃时酶的活性最高,其次是25℃时,所以在0~t1时间段,25℃条件下的平均反应速率比45℃条件下的慢,D正确。
故选CD。
三、综合题
31.下图是动植物细胞亚显微结构模式图,请回答下列问题:
(1)比较动植物细胞亚显微结构,高等植物细胞内不含有[ ]________(细胞器)。
(2)若B是衣藻细胞,其细胞质中的细胞器除图中所示外,还应有[ ]________;若B是蓝细菌,其细胞质中的细胞器只有[ ]________。
(3)若A是人的大腿肌细胞,其含DNA的细胞器是[ ]________。
(4)油菜花瓣细胞中除①外,一定不存在的细胞器是[ ]________;其细胞中存在色素的细胞器是[ ]________。
(5)A、B细胞都有的、具有单层膜的细胞器是________ (填序号)。
【答案】(1)① 中心体
(2) ① 中心体 ③ 核糖体
(3)⑥ 线粒体
(4) ⑩ 叶绿体 ⑨ 液泡
(5)②⑦
【分析】题图分析:图示是高等动物和高等植物细胞的亚显微结构图,其中A为动物细胞,B为植物细胞,其中①为中心体,②为内质网,③为核糖体,④为细胞核,⑤为细胞膜,⑥为线粒体,⑦为高尔基体,⑧为细胞壁,⑨为液泡,⑩为叶绿体。
【详解】(1)结合图中的动、植物细胞亚显微结构示意图可知,高等植物细胞内不含有中心体,即图中的①,因为中心体是低等植物细胞和动物细胞都含有的细胞结构。
(2)衣藻是低等植物,若B是衣藻细胞,其细胞质中的细胞器除图中所示外,还可能有中心体,因为衣藻属于低等植物;若B是蓝细菌细胞,蓝细菌细胞没有核膜包被的细胞核,为原核细胞,其细胞质中的细胞器只有一种,即核糖体,为图中的③。
(3)A细胞没有细胞壁,可代表人的大腿肌细胞,其中含DNA的细胞器是线粒体,即图中的⑥,是细胞中动力工厂。
(4)油菜花瓣细胞属于高等植物细胞,其中不含①,即中心体,另外,其中一定不存在的细胞器是叶绿体,即图中的⑩,因此,该细胞不能进行光合作用;决定花瓣颜色的色素存在于细胞中液泡中,即图中的⑨。
(5)A为动物细胞,B为植物细胞,这两种细胞中都含有的、具有单层膜的细胞器是内质网、高尔基体,即图中的②⑦。
32.图1表示物质进出细胞的几种方式;图2表示用相同的培养液培养水稻和番茄一段时间后,测得的培养:液中各种离子(Mg2+、Ca2+、SiO44-)的浓度,请根据图回答问题:
(1)细胞膜功能的主要承担者是_________________,大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐,这依赖于细胞膜具有_________________。
(2)在图1中的a~e的五种过程中,代表主动转运的是_________________,能表示乙醇运输过程的是__________________,能表示K+从血浆进入红细胞过程的是_________________。
(3)从图2中可以看出番茄生长过程中需求量最大的离子是__________________,水稻需求量最大的离子是_________________,说明不同植物细胞对离子的吸收具有_________________,这与细胞膜上的_________________有关。
【答案】 蛋白质(或膜蛋白) 一定的流动性 a、e b a Ca2+ SiO44- 选择性 载体蛋白的种类
【分析】分析题图,图1中A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,D表示糖蛋白(膜外);a、e代表主动运输,其中a表示运进细胞,e表示运出细胞;b运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体和能量,表示自由扩散;c、d运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,需要载体,不需要能量,表示协助扩散。图2中,水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+多,造成培养液中Ca2+、Mg2+ 浓度上升;番茄吸收水的相对速度比吸收SiO44-多,造成培养液中sSit+浓度上升。
【详解】(1)蛋白质是细胞膜功能的主要承担者,大分子物质进出细胞只能依靠胞吞和胞吐,说明细胞膜具有一定的流动性。
(2)图1中a、e过程需要消耗能量,为主动转运,b为自由扩散,c、d为易化扩散,乙醇运输过程为自由扩散,属于b过程;K+从血浆进入红细胞的过程需要消耗能量,属于主动转运,为a过程。
(3)由图2分析可知,水稻吸收的SiO44-多,对Ca2+、Mg2+吸收量少,而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多,对SiO44-吸收量少,说明不同植物细胞对离子的吸收具有选择性,与细胞膜上载体蛋白的种类有关。
【点睛】本题考查物质进出细胞方式知识点,需要学生根据所学知识,辨识图片。考查学生分析实际能力。
33.图1为最适温度下探究影响H2O2分解的因素得到的实验结果;图2为最适温度下探究H2O2酶催化H2O2分解得到的实验结果;图3为探究唾液淀粉酶催化化学反应得到的实验结果,三个实验均在适宜条件下进行。回答下列问题:
(1)图1、2、3所代表的实验中,自变量依次为______、______、______。
(2)根据图1可以得出的实验结论是______。
(3)图2实验中,若将反应体系的温度升高10℃,O2产生速率______(填“上升”“下降”或“不变”);限制bc段O2产生速率上升的因素最可能是____________。
(4)图3中,曲线纵坐标y最可能代表___________。
【答案】 催化剂种类 H2O2浓度 温度 (与无机催化剂相比)酶的催化作用具有高效性 下降 过氧化氢酶数量(浓度) 淀粉(或反应物或底物)的剩余量
【分析】实验组:经过处理的组是实验组。对照组:未经过处理的组是对照组。变量:实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量:想研究且可人为改变的变量称为自变量。因变量:随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量:在实验中,除了自变量外,实验过程中存在一些可变因素,能对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。
【详解】(1)由曲线图分析可知,图1、2、3中的自变量分别为催化剂的种类和时间、H2O2浓度、温度。
(2)图1中加Fe3+和加酶两种情况下,加酶的一组反应速率更快,说明与无机催化剂相比,酶的催化作用具有高效性。
(3)图2是在适宜温度下进行,若温度升高10℃,过氧化氢酶的活性将会降低,其催化的化学反应速率减慢,O2产生速率下降;图2中bc段反应速率不再变化,而H2O2是过量的,因此限制bc段O2产生速率上升的因素最可能是过氧化氢酶数量(浓度)。
(4)图3中横坐标为温度,而曲线表示的含义与酶活性的曲线刚好相反,故曲线纵坐标y最可能代表淀粉(或反应物或底物)的剩余量。
【点睛】本题的知识点是酶作用的高效性,底物浓度、温度对酶促反应速率的影响,分析题图获取信息是解题的突破口,对于酶的作用特性的理解是解题的关键。
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