四川省泸州市泸县四中2023-2024学年高一上学期1月期末生物试题(Word版附解析)
展开1. 原核细胞与真核细胞的主要差异是( )
A. 有无成形的细胞核B. 细胞壁结构不同C. 核糖体化学成分不同D. 细胞膜结构不同
【答案】A
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞的异同:
【详解】A、原核细胞与真核细胞的主要差异是有无成形的细胞核,A正确;
B、原核细胞和真核细胞的细胞壁结构不同,但这不是两者的主要差别,B错误;
C、原核细胞和真核细胞的核糖体成分相同,都由蛋白质和RNA组成,C错误;
D、原核细胞和真核细胞的细胞膜结构相似,基本骨架都是磷脂双分子层,D错误;
故选A。
2. 一段朽木,上面长满了苔藓、地衣,朽木凹处聚积的雨水中还生活着水蚤等多种生物,树洞中还有老鼠、蜘蛛等。下列各项中,与这段“朽木”的生命结构层次水平相当的是( )
A. 一块稻田里的全部生物
B. 一个池塘中的全部鲤鱼
C. 一间充满生机的温室大棚
D. 一片松林里的一颗马尾松
【答案】C
【解析】
【分析】生命系统的结构层次由小到大依次是细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈。题中的朽木包括了所有的生物和无机环境,属于生命系统的结构层次中的生态系统。
【详解】题中的朽木包括了所有的生物和无机环境,属于生命系统的结构层次中的生态系统。
A、一块稻田里的全部生物,属于生命系统的结构层次中的群落,而题中这段朽木的“生命结构层次”为生态系统,A错误;
B、一个池塘中的全部鲤鱼为一个种群,而题中这段朽木的“生命结构层次”为生态系统,B错误;
C、一间充满生机的温室大棚包括大棚里的所有生物,又包括无机环境,故为一个生态系统,与这段朽木的“生命结构层次”相同,C正确;
D、一片松林里的一颗马尾松,属于一个个体,而题中这段朽木的“生命结构层次”为生态系统,D错误。
故选C。
3. 微量元素在生物体内虽然含量很少,但必不可少,下列全属于微量元素的是( )
A. Mn 、Zn 、MgB. Zn、Cu 、BC. H、Na、 MgD. Zn、Mn、Ca
【答案】B
【解析】
【分析】细胞中的元素有20种,其中基本元素:C、H、O、N(90%);大量元素有C、H、O、N、P、S(97%)K、Ca、Mg等;微量元素:Fe、Mn、B、Zn、M、Cu等;最基本元素:C,占细胞干重的48.8%;生物大分子以碳链为骨架。
【详解】A、Mn 、Zn 、Mg元素中,Mg是大量元素,A错误;
B、Zn、 Cu 、B元素中,全是微量元素,B正确;
C、H、 Na、 Mg元素都是大量元素,与题意不符,C错误;
D、Zn、Mn、Ca元素中,Ca是大量元素,D错误。
故选B。
4. 下列关于细胞中元素和化合物的叙述,错误的是( )
A. 大量元素和微量元素都可能是大分子物质的组成元素
B. 各种元素在人体或细胞内都以化合物的形式存在
C. 动物和植物所含化学元素的种类相似,含量不同
D. 细胞在鲜重和干重条件下,元素含量排序不同
【答案】B
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类,大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等;C是组成细胞的最基本元素,也是组成生物大分子的核心元素,因为生物大分子都是以碳链为基本骨架;细胞无论是干重还是鲜重,组成元素中C、H、O、N这四种元素的含量最多,人体细胞鲜重的元素相对含量:O>C>H>N,人体细胞干重的元素相对含量:C>O>N>H。
【详解】A、大分子物质的组成原元素既可能是大量元素,也可能是微量元素,例如血红蛋白的组成元素中既有Fe(微)也有C(大量),A正确;
B、人体或细胞中不仅有化合物,还含有无机盐,而细胞中大多数无机盐以离子形式存在,B错误;
C、不管是动物还是植物还是无机自然界,化学元素的种类基本相似,但含量不同,C正确;
D、鲜重元素含量:O>C>H>N,干重元素含量:C>O>N>H,细胞在鲜重和干重条件下,元素含量排序不同,D正确。
故选B。
5. 某同学对三种化合物做出规范的鉴定操作,得到如下表所示的现象。则a、b、c三种物质依次是( )
A. 还原性糖、蛋白质、脂肪
B. 蛋白质、还原性糖、脂肪
C. 还原性糖、脂肪、蛋白质
D. 蛋白质、脂肪、还原糖
【答案】D
【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,溶液的颜色变化为砖红色(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、蔗糖);
(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) ;
(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应,加入双缩脲试剂后出现紫色,说明其中含有蛋白质;苏丹Ⅲ染液可与脂肪反应呈橘黄色,因此其中含有脂肪;斐林试剂可用于检测还原糖,出现砖红色沉淀,因此其中含有还原糖,D正确,ABC错误。
故选D
6. 翟中和院士曾说,“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧”,下列关于细胞的基本结构及其功能的说法错误的是( )
A. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态
B. 高等植物细胞之间可以通过胞间连丝进行物质运输、信息交流
C. 细胞膜外表面的糖类与蛋白质分子结合形成糖蛋白参与细胞间信息传递
D. 伞藻的嫁接实验可证明“生物体形态结构的建成由细胞核决定”
【答案】D
【解析】
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:
1、相邻细胞间直接接触;如精子和卵细胞之间的识别和结合。
2、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
3、通过体液的作用来完成的间接交流,如内分泌细胞分泌→激素进入体液→体液运输→靶细胞受体信息→靶细胞。
【详解】A、真核细胞中有维持细胞形态,保持细胞内部结构有序的细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,A正确;
B、相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流,B正确;
C、细胞膜的外表面的蛋白质与糖分子形成糖蛋白,与脂质结合形成糖脂,这些糖统称为糖被,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系,C正确;
D、将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接,将长成伞形帽伞藻,不能说明形态建成与细胞核有关,因假根中也存在细胞质;若要证明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关,还需进行核移植实验,D错误。
故选D。
7. 下列关于核酸的叙述中正确的是( )
①核酸是携带遗传信息的物质 ②乳酸菌内核酸、核苷酸、碱基的种类分别为2、8、8
③核苷酸之间的连接方式不同 ④不同生物所具有的DNA和RNA有差异
⑤构成DNA与RNA的五碳糖不同 ⑥核酸有遗传、变异、催化、调节、供能等作用
A. ①④⑤B. ②③⑥C. ①②③D. ④⑤⑥
【答案】A
【解析】
【分析】核酸包括DNA和RNA,DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、T、C、G。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、U、C、G。
【详解】①核酸是遗传信息的携带者,即是携带遗传信息的物质,①正确;
②乳酸菌内的核酸有两种,是DNA和RNA,因此组成核酸的核苷酸有8种,碱基5种,②错误;
③在不同核苷酸链中,核苷酸之间的连接方式是相同的,都是通过磷酸二酯键相连,③错误;
④不同生物所具有的遗传信息不同,因此DNA和RNA有差异,④正确;
⑤构成DNA的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA的五碳糖是核糖,⑤正确;
⑥核酸是遗传信息携带者,在蛋白质的生物合成中具有重要作用,但其不具有催化、调节和供能的功能,⑥错误。
综上所述,①④⑤正确,A正确,BCD错误。
故选A。
8. 下列①~⑤是关于细胞中化合物的叙述,错误的是( )
①种子在萌发初期自由水/结合水比值增大
②无机盐在生物体内均以离子的形式存在
③动物细胞膜中的脂质有磷脂和胆固醇
④蛋白质结构具有多样性的根本原因是遗传物质中的遗传信息具有多样性
⑤遗传信息主要储存于DNA中
A. ②⑤B. ①③C. ②④D. ④⑤
【答案】A
【解析】
【分析】胆固醇是动物细胞膜成分,限制了膜脂的流动性;生物遗传物质是DNA或RNA,且转录过程把遗传信息传递给了RNA;
【详解】①种子在萌发初期自由水/结合水比值增大,代谢旺盛,①正确;
②无机盐在生物体内主要以离子的形式存在,②错误;
③动物细胞膜中的脂质有磷脂和胆固醇,③正确;
④蛋白质的结构具有多样性的根本原因是DNA分子具有多样性,脱氧核苷酸的排列顺序不同构成了DNA分子的多样性,所以蛋白质的结构具有多样性的根本原因是遗传物质中的遗传信息具有多样性,④正确;
⑤细胞中遗传物质是DNA,所以遗传信息储存在染色体DNA脱氧核苷酸的排列顺序中,⑤错误。
综上所述,②④错误,BCD错误,A正确。
故选A。
9. 下图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列判断正确的是( )
A. 药物A、B所在的位置为磷脂分子的疏水端
B. 药物C所在的位置为磷脂分子的亲水端
C. 脂质体到达细胞后可以与细胞膜发生融合
D. 脂质体中药物A、B脂溶性药物,药物C是水溶性药物
【答案】C
【解析】
【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
【详解】A、药物A、B是磷脂分子中脂肪酸“头”部,是亲水的,A错误;
B、药物C是磷脂分子中脂肪酸“尾”部,是疏水的,B错误;
C、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,且具有一定的流动性,脂质体到达细胞后,可能会与细胞膜融合,C正确;
D、磷脂分子的“头”部亲水,“尾”部疏水,所以A、B处是亲水性的,在A、B处嵌入水溶性药物,C处是疏水性的,在C处嵌入脂溶性药物,D错误。
故选C。
10. 酶在生产生活中发挥着重要作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图。图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线,下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲中代表酶分子的是②
B. 酶的作用机理是提供化学反应所需的活化能
C. 图乙中,与b点相比,限制d点和c点反应速率的因素不同
D. 理论上,若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度,得到的结果不同
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:图甲为酶催化反应过程模式图,其中①是酶,②是底物。图乙表示温度和PH影响酶促反应的速率的曲线,在上述不同pH条件下,酶的最适温度相同。
【详解】AB、图甲为酶催化反应过程模式图,酶在化学反应前后性质不变,故图中代表酶分子的是①;酶的作用机理是降低化学反应活化能,A、B错误;
C、据图乙分析,与b点相比,限制d点(两者的温度相同)反应速率的因素是pH值的不同,限制c点反应速率的因素是温度和pH值,C正确;
D、理论上,不同pH不影响酶的最适温度,故若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度,得到的结果相同的,D错误。
故选C。
11. 甲、乙两图表示苹果组织细胞中CO2释放量和O2吸收量的变化(均以葡萄糖为呼吸底物)。下列相关叙述不正确的是( )
A. 甲图中O2浓度为a时的情况对应的是乙图中的A点
B. 甲图中O2浓度为b时,对应乙图中CD段
C. 甲图的a、b、c、d四个浓度中,c是最适合储藏苹果的O2浓度
D. 图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8ml和O2吸收量为4ml,则此时无氧呼吸比有氧呼吸消耗的有机物多
【答案】B
【解析】
【分析】据甲图分析:氧浓度为a时,只有二氧化碳释放,只进行无氧呼吸;氧浓度为b时,既吸收氧气,又释放二氧化碳,但二氧化碳释放量高于氧气吸收量,此时既有有氧呼吸又有无氧呼吸,氧浓度为c时同理;氧浓度为d时,氧气吸收量等于二氧化碳释放量,此时只进行有氧呼吸。
【详解】A、甲图氧浓度为a时,只有二氧化碳释放,只进行无氧呼吸;乙图中A点对应的氧浓度为零,因此只进行无氧呼吸,A正确;
B、从图甲分析a点时二氧化碳的释放量为10,b点时二氧化碳的释放量约为8,c点时二氧化碳的释放量约为6,d点时二氧化碳的释放量又开始增加,所以,二氧化碳的释放量从a到d是先减少后增多,所以当氧气浓度为b时,应该处于图乙中的AC段,B错误。
C、储藏苹果应减少有机物的消耗,所以应选择呼吸作用最弱时储存,二氧化碳产生量最少时呼吸作用最弱,所以c是适合储藏苹果的氧浓度,C正确;
D、甲图中氧浓度为b时,若CO2释放量为8ml和O2吸收量为4ml,有氧呼吸和无氧呼吸各产生4ml的二氧化碳,有氧呼吸中1ml的葡萄糖生成6ml的二氧化碳,则有氧呼吸消耗的葡萄糖为4/6=2/3ml;无氧呼吸是一摩尔的葡萄糖生成两摩尔的二氧化碳,无氧呼吸CO2释放量为4ml,所以无氧呼吸消耗的葡萄糖为4/2=2ml,所以无氧呼吸消耗有机物多,D正确;
故选B。
12. 溶酶体是细胞的消化车间,其内部pH约为5.5,人体细胞质基质的pH约为7.2,如图所示的是溶酶体参与细胞吞噬作用和自噬作用的过程示意图。下列叙述正确的是( )
A. 发生吞噬作用时,溶酶体合成的水解酶会释放出来
B. 溶酶体酶泄露到细胞质基质后其活性不变
C. 细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质
D. 自噬溶酶体的形成与内质网、高尔基体有关
【答案】D
【解析】
【分析】1、由图分析可知,溶酶体是由高尔基体出芽形成的小泡,内含多种水解酶,能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。病原体以胞吞的形式形成囊泡进入细胞与溶酶体融合形成异噬溶酶体,细胞中衰老的细胞器形成自噬溶酶体,均发生了膜的融合。
2、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】A、发生吞噬作用时,溶酶体合成的水解酶会不会释放到细胞质基质中,A 错误;
B、溶酶体酶泄露到细胞质基质后其活性会降低,因 PH 发生改变,B 错误;
C、细胞能再利用被溶酶体分解后产生的物质,C 错误;
D、据图分析,自噬溶酶体的形成与内质网、高尔基体有关,D 正确。
故选D。
13. 实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如图,叙述正确的是( )
A. 用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定
B. 选用花生检验细胞中有脂肪存在时需要使用显微镜,可以选苏丹Ⅲ染色液
C. 向小麦种子的研磨滤液中加入斐林试剂水浴加热后,呈砖红色
D. 萌发时相同质量的三种种子需要的O2量不同,其中花生种子需要得最少
【答案】B
【解析】
【分析】斐林试剂与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);蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;脂肪与苏丹Ⅲ染液反应,颜色变化为橘黄色;淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、斐林试剂的甲液与双缩脲试剂的A液组成和浓度相同,但斐林试剂乙液和双缩脲试剂B液的浓度不同,因此用于鉴定还原糖的斐林试剂乙液不可直接用于蛋白质的鉴定,A错误;
B、苏丹Ⅲ染液与脂肪反应生成橘黄色。花生子叶中含有较多的脂肪,若要观察其中的脂肪颗粒,可以选苏丹Ⅲ染色液,并需要在显微镜下观察,B正确;
C、小麦种子的研磨滤液中主要含有的是淀粉,淀粉是非还原糖,不能用斐林试剂鉴定,C错误;
D、花生种子中含有的脂肪最多,与糖类相比,脂肪含氢量高,含氧少,萌发时相同质量的三种种子需要的O2量不同,其中花生种子需要得最多,D错误。
故选B。
14. 水分子是一种极性分子,同时水分子之间也可以相互吸引,形成氢键,氢键易于形成和断裂,水分子的结构决定了其具有多种多样的功能。下列相关叙述正确的是( )
A. 氧吸引电子的能力比氢弱,使氧一端带负电荷,氢一端带正电荷
B. 水分子中的氢键使其具有较高的比热容,有助于维持生命系统的稳定性
C. 结合水主要与蛋白质、脂肪结合,这样就失去了流动性和溶解性
D. 将人的红细胞置于质量分数为1.2%的NaCl溶液中,红细胞内结合水的量基本不变
【答案】D
【解析】
【分析】1、水在细胞中以两种形式存在,绝大部分的水呈游离状态,可以自由流动,叫作自由水;一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫作结合水;
2、自由水是细胞内良好的溶剂,参与细胞内的生化反应,为细胞提供液体环境,运输营养物质和代谢废物;结合水是细胞结构的重要组成部分。
【详解】A、水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,氢原子以共用电子对与氧原子结合;由于氧具有比氢更强的吸引共用电子的能力,使氧的一端稍带负电荷,氢的一稍带正电荷,A错误;
B、由于水分子的极性,当一个水分子的氧端(负电性区)靠近另一个水分子的氢端(正电性区)时,它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力,这种弱的引力称为氢键,由于氢键的存在,因此氢键是水分子之间形成的,而不是水分中形成的,由于氢键的存在水具有较高的比热容,说明水的温度相对不容易发生改变,有助于维持生命系统的稳定性,B错误;
C、细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合,这样水就失去流动性和溶解性,C错误;
D、将人的红细胞置于质量分数为1.2%的NaCl溶液中,由于细胞外溶液的渗透压高,因此红细胞会失水,但结合水的量是不变的,D正确。
故选D。
15. ATP在生物体的生命活动中发挥着重要作用,下列有关ATP的叙述,不正确的有几项( )
①人体成熟的红细胞中不存在ATP
②若神经元内K+浓度偏高,为维持K+浓度的稳定,细胞需消耗ATP
③ATP去掉三个磷酸基团后与构成DNA、RNA中的碱基“A”是同一物质
④ATP是生物体生命活动的直接供能物质,但在细胞内含量很少
⑤质壁分离和复原实验过程中不消耗ATP
⑥ATP中的能量可以来源于光能、化学能,也可以转化为光能和化学能
A. 0项B. 1项C. 2项D. 3项
【答案】C
【解析】
【分析】ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP在体内迅速转化,ATP与ADP的相互转化的反应式为:ATP⇌ADP+Pi+能量,反应从左到右时能量代表释放的能量,用于各种生命活动。
【详解】①人体成熟的红细胞无线粒体,进行无氧呼吸也可以产生少量的ATP,①错误;
②神经细胞内的K+浓度明显高于膜外,是通过主动运输逆浓度梯度吸收K+所致,所以为维持K+浓度的稳定,细胞需消耗ATP,②正确;
③ATP中的“A”指腺苷,DNA、RNA中的碱基“A”指腺嘌呤,故不是同一物质,③错误;
④ATP是生物体生命活动的直接供能物质,但在细胞内含量很少,消耗后可迅速转化,④正确;
⑤质壁分离和复原实验过程中为水的运输,属于自由扩散,不消耗ATP,⑤正确;
⑥ATP中的能量可用于各种生命活动,可以转变为光能、化学能等,形成ATP的能量来自于呼吸作用分解有机物中化学能释放的能量或植物的光合作用光反应吸收的光能,⑥正确。
综上①③错误,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
16. 当受到镉胁迫时,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内的抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列相关推测不成立的是( )
A. 镉可能是通过诱导细胞产生过量丙二醛和H2O2而对苦草产生氧化胁迫的
B. 抗氧化酶系统为丙二醛和H2O2从常态成为活跃状态提供能量
C. 苦草体内的抗氧化酶系统中可能包含H2O2酶,该酶会通过催化H2O2分解来降低H2O2含量
D. 水杨酸可能通过增强抗氧化酶的活性来提高苦草的抗逆性
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知,胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。镉胁迫会对苦草的生存产生,不利影响,而水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。
【详解】A、当受到镉胁迫时,添加适宜浓度的水杨酸可降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫,故镉可能是通过诱导细胞产生过量丙二醛和H2O2而对苦草产生氧化胁迫的,A正确;
B、酶作为催化剂,作用机理是降低化学反应所需的活化能,而非提供能量,B错误;
C、结合题干“添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内的抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量”可推测苦草体内的抗氧化酶系统中可能包含H2O2酶,该酶会通过催化H2O2分解来降低H2O2含量,C正确;
D、分析题干“当受到镉胁迫时,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内的抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫”可知,水杨酸可能通过增强抗氧化酶的活性来提高苦草的抗逆性,D正确。
故选B。
17. 叶绿体作为捕获光能和能量转换的主要场所,在植物的光合作用中起到不可替代的作用。下列有关说法错误的是 ( )
A. 叶绿体中能够吸收光能的色素只有叶绿素和叶黄素
B. 类囊体薄膜上的光反应为叶绿体基质中的暗反应提供ATP和NADPH
C. Mg2+缺乏时会导致叶绿素合成减少,进而影响光合速率
D. 实验中常用无水乙醇提取叶绿体中的色素
【答案】A
【解析】
【分析】叶绿体的光合色素分布在类囊体薄膜上,可以吸收光能,用于光反应。光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,前者主要吸收蓝紫光和红光,后者主要吸收篮紫光。暗反应发生在叶绿体的基质中。
【详解】A、叶绿体中能够吸收光能的色素有叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素b)和类胡萝卜素(包括叶黄素和胡萝卜素),A错误;
B、 类囊体薄膜上的光反应水光解产生还原氢,同时合成ATP,用于暗反应的C3的还原,B正确;
C、Mg是合成叶绿素的必要元素,Mg2+缺乏时会导致叶绿素合成减少,进而影响光合速率,C正确;
D、 叶绿体中色素能溶于有机物溶剂,但不溶于水,因此实验中常用无水乙醇提取叶绿体中的色素,分离色素需要用层析液,D正确。
故选A。
18. 由图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式,下列表述正确的是( )
A. 甘油不能通过方式a运输
B. 与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C. 方式b的最大转运速率可能与能量供应相关
D. 抑制细胞呼吸,对方式a和b的转运速率均没有影响
【答案】C
【解析】
【分析】物质出入细胞的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动转运、胞吐和胞吐等,其中自由扩散的实例为O2、CO2、甘油、脂肪酸等;协助扩散的实例为红细胞吸收葡萄糖,主动转运的实例为小肠上皮细胞吸收葡萄糖,胞吐的实例为白细胞吞噬病原体,胞吐的实例为分泌蛋白的分泌过程。
【详解】A、甘油的跨膜运输方式是自由扩散,即方式a,A错误;
B、方式a只与浓度有关,且与浓度呈正相关,属于自由扩散,不需要载体,B错误;
C、方式b除了与浓度相关外,还与载体数量有关,属于协助扩散或主动运输,协助扩散与能量的供应无关而主动转运与能量的供应有关,C正确;
D、由C项分析可知,b可能是协助扩散或主动转运,抑制细胞呼吸会影响能量的供应,因此可能会影响方式b,但不影响方式a,D错误。
故选C。
19. 某非环状多肽,经测定其分子式是C25HxOyN5S2,该多肽上有一个二硫键(-S-S-是由两个-SH缩合而成),其它R基团没有参与反应。已知该多肽是由下列氨基酸中的某几种作为原料合成的。苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列有关该多肽的叙述,错误的是( )
A. 该多肽有四个肽键,为五肽化合物
B. 该多肽彻底水解后能产生4种氨基酸
C. 该多肽中氧原子数是8
D. 该多肽形成过程中相对分子质量减少了72
【答案】D
【解析】
【分析】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;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,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去水分子数。
【详解】AC、通过题目分析,题中每一个氨基酸只含有一个氮,而非环状多肽C25HxOyN5S2含有5个氮,所以该多肽含量有5个氨基酸,由于该多肽含有2个S,而氨基酸中只有半胱氨酸(C3H7NO2S)含有S,所以有2个半胱氨酸(C3H7NO2S)。再根据C的数目总共是25个,根据题目所给的条件(该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的),苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、丙氨酸(C3H7NO2)、亮氨酸(C6H13NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S),去掉2个半胱氨酸(C3H7NO2S)的6个碳,还有19个碳,有3个氨基酸。所以这3个氨基酸是苯丙氨酸(C9H11NO2)、天冬氨酸(C4H7NO4)、亮氨酸(C6H13NO2)。所以氢原子的总数是11+7+13+7+7-8(脱去水中的氢)-2(形成二硫键脱去的氢)=35,氧原子的总数是:2+4+2+2+2-4=8,该多肽由5个氨基酸脱水缩合形成的,为五肽化合物,有四个肽键,AC正确;
B、由A分析可知,该多肽由5个4种氨基酸组成,故彻底水解后能产生4种氨基酸,B正确;
D、该多肽在核糖体上形成,形成4个肽键,即脱去4个水分子,形成一个二硫键,脱去2个氢原子,故形成过程中相对分子质量减少了4×18+2=74,D错误。
故选D。
20. 以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如下。有关说法正确的是( )
A. 若图中多聚体为多糖,则构成它的单体一定是葡萄糖
B. 若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核糖有4种
C. 若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体可以表示脂肪
D. 若图中单体表示氨基酸,则形成长链时不是所有氨基和羧基都参与脱水缩合
【答案】D
【解析】
【分析】多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多基本组成单位(单体)连接而成,其中多糖的单体是单糖,蛋白质的单体是氨基酸,核酸的单体是核苷酸。
【详解】A、若图中多聚体为多糖,则构成它的单体不一定是葡萄糖,比如几丁质单体不是葡萄糖,而是乙酰葡萄糖胺,A错误;
B、若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核苷酸有4种,脱氧核糖只有一种,B错误;
C、脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体不可以表示脂肪,C错误;
D、若图中单体表示氨基酸,并非形成此长链时所有氨基和羧基都参与脱水缩合,R基中的一般不参与,D正确。
故选D。
二.非选择题。
21. 我国南方人和北方人的饮食习惯差异很大,虽然人们所吃的食物不同,但这 些食物都能提供人们身体所需的营养物质。回答下列问题:
(1)食物可为人们提供K、Ca、Zn、P、Mg、Fe等人体必需元素,其中不属于微量元素的是_____,人体内缺乏_____会出现肌肉酸痛、无力,缺乏_____会出现抽搐,这表明无机盐的作用是___________________________。
(2)米饭是南方人喜欢的主食,是由水稻种子脱壳后经过蒸煮而成。米饭进入口中咀嚼会慢慢的出现甜味,其原因是_______________。
(3)水也是人体所必需的营养物质,水在细胞中的作用是____________________(答出2点)
【答案】21. ①. K、Ca、P、Mg ②. Na+ ③. Ca2+ ④. 维持细胞和生物体正常的生命活动
22. 米饭中的淀粉被唾液(淀粉酶)分解为麦芽糖
23. 细胞内良好的溶剂;参与生物化学反应;为细胞提供液体环境;运输营养物质和代谢废物;构成细胞结构的重要组成成分
【解析】
【分析】1、无机盐的生理作用有:①是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分;②对维持生物体的正常生命活动有重要作用;③对维持细胞的酸碱平衡有重要作用;④对调节细胞内的渗透压有重要作用。
2、水在细胞中的存在形式包括自由水和结合水。自由水的功能是:①是细胞内的良好溶剂;②参与多种生物化学反应;③运送营养物质和代谢废物;④为多细胞生物体内的细胞提供了良好的液体环境。
【小问1详解】
微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、M,食物中K、Ca、P、Mg属于大量元素,不属于微量元素。人体缺乏钠离子(Na+)会降低神经和肌肉的兴奋性,会出现肌肉酸痛、无力;缺乏Ca2+(钙离子)会出现抽搐。这体现无机盐的作用:维持细胞和生物体正常的生命活动。
【小问2详解】
米饭中的淀粉被唾液淀粉酶分解为麦芽糖,因此米饭在口中咀嚼会出现甜味。
【小问3详解】
水在人体细胞中存在形式有自由水和结合水两种;其中自由水的生理作用有:①是细胞内的良好溶剂;②参与多种生物化学反应;③为细胞生存提供液体环境;④运输营养物质和代谢废物。
22. 评价奶粉营养价值高低的主要标准是必需氨基酸的种类和含量。赖氨酸是人体的必需氨基酸,缺乏则会影响体内蛋白质的合成,导致营养不良。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢?某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究。请补充并完善他们的实验方案:
材料、用具:20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的21种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。
实验原理:必需氨基酸是动物不能合成、只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨基酸时,会影响体内蛋白质的合成,出现营养不良、体重增加缓慢甚至减轻等现象。
实验步骤:
(1)配制食物:取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的21种氨基酸,配制成食物A;____________________配制成食物B。
分组:将20只大鼠平均分成甲、乙两组,分别称量其体重。
(2)饲喂:甲组每天饲喂适量的食物A,___________________________。
(3)观测:_______________________。
(4)实验结果预测及结论:
【答案】(1)取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除赖氨酸以外的20种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同
(2)乙组每天饲喂等量的食物B,两组大鼠其他饲养条件相同且适宜
(3)分别观测大鼠的营养状况,测量甲、乙两组大鼠的体重。
(4) ①. 赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸 ②. 若乙组大鼠出现营养不良、体重增加缓慢或减轻等症状,甲组大鼠正常
【解析】
【分析】验证赖氨酸是否是大鼠的必需氨基酸,可用含赖氨酸的食物和不含赖氨酸的食物分别喂养甲乙两组大鼠,一段时间后,若两组大鼠营养状况和体重基本相同,说明赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸;若食物中缺少赖氨酸的大鼠出现营养不良、体重减轻等症状,而另一组正常,说明赖氨酸是大鼠的必需氨基酸。本题是通过实验探究赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸,实验的自变量是:食物中是否含有赖氨酸;实验的因变量是:大鼠的营养状况和体重。
【小问1详解】
由题意可知,该实验的目的是为了探究赖氨酸是否是大鼠的必需氨基酸,所以自变量应是食物中是否含赖氨酸,那么配制食物时,取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入含量和比例适宜的21种氨基酸,配制成食物A(对照组),食物B就应该为:取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物,加入除赖氨酸以外的20种氨基酸,其含量和比例与食物A中相同。
【小问2详解】
甲组每天饲喂适量的食物A,乙组每天饲喂与甲组等量的食物B,两组大鼠其他饲养条件相同且适宜。
【小问3详解】
分别观测两组大鼠的营养状况,测量甲、乙两组大鼠的体重。
【小问4详解】
若两组大鼠营养状况和体重基本相同,说明赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸。若乙组大鼠出现营养不良、体重增加缓慢或减轻等症状,甲组大鼠正常,说明赖氨酸是大鼠的必需氨基酸。
【点睛】本题考查探究某种氨基酸是否是生物生长必需的氨基酸的实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验步骤、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
23. 请据图回答下列问题:
Ⅰ、图为物质跨膜运输示意图(A、B、C代表物质,a、b、c、d、e代表运输方式)。
(1)图中所示的细胞膜模型称为__________________,B是构成细胞膜的基本支架,其名称是___________________。
(2)某类转运蛋白质只容许一定形状、大小和带电性质的分子或离子通过,且被转运物质不需与该转运蛋白相结合,也不需每次转运都发生构象变化,这类转运蛋白叫__________________(填“载体蛋白”、“通道蛋白”)。
(3)在a~e五种方式中,代表被动运输的是_____________________(填字母),细胞吸收水的方式是___________(填字母),人体成熟红细胞吸收葡萄糖的运输方式是___________(填名称)。
Ⅱ、取某植物细胞分别浸入蒸馏水、一定浓度的蔗糖溶液和一定浓度的KNO3溶液中,图1是在蔗糖溶液中的观察结果,图2是原生质体(植物细胞除去细胞壁后的部分)的体积随时间的变化。
(4)图1发生质壁分离现象中的原生质层是指细胞膜和液泡膜及两者之间的___________,从细胞角度分析出现该现象的原因是原生质层的伸缩性________细胞壁的伸缩性(填“大于”、“等于”、“小于”)。
(5)图2的A、B、C三条曲线中,B曲线反映的是某植物细胞浸入在________溶液中形成的,请解释出现B曲线所示现象的原因___________________________。
【答案】(1) ①. 流动镶嵌模型 ②. 磷脂双分子层
(2)通道蛋白 (3) ①. b、c、d ②. b、c ③. 协助扩散
(4) ①. 细胞质 ②. 大于
(5) ①. KNO3 ②. KNO3溶液中外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水,后来因溶质被细胞吸收,细胞液浓度增大,细胞再次吸水
【解析】
【分析】题图分析:A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,C表示糖蛋白(膜的上方为外侧,下方为膜的内侧)。a、e的运顺方向是从低浓度一侧运输到高浓度一侧,且需要载体和能量,表示主动运输;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;b的运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体,不需要能量,表示自由扩散。
据曲线图分析:原生质体(植物细胞除去细胞壁后的部分)浸入蒸馏水中,细胞吸水,原生质层的体积变大,如曲线A。蔗糖分子不能进入细胞中,细胞在一定浓度的蔗糖溶液中,会发生渗透失水,如曲线C。细胞在一定浓度的KNO3溶液中,钾离子和硝酸根离子可以进入到细胞中,因此刚开始细胞会发生质壁分离后发生质壁分离的复原,如曲线B。
【小问1详解】
图中所示的细胞膜模型为流动镶嵌模型。B表示磷脂双分子层,是构成细胞膜的基本支架。
【小问2详解】
生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,且被转运物质不需与该转运蛋白相结合,也不需每次转运都发生构象变化。
【小问3详解】
a、e的运顺方向是从低浓度一侧运输到高浓度一侧,且需要载体和能量,表示主动运输;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;b的运输方向是高浓度一侧运输到低浓度一侧,不需要载体,不需要能量,表示自由扩散,故b、c、d为被动运输。细胞吸收水的方式是b自由扩散、c协助扩散(通道蛋白介导的)。人体成熟红细胞吸收葡萄糖的运输方式是协助扩散。
【小问4详解】
原生质层是指细胞膜和液泡膜及两者之间的细胞质,发生质壁分离的外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
【小问5详解】
因KNO3溶液可进入细胞,开始一段时间外界KNO3溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水原生质体体积变小;由于K+和NO3−可通过主动运输进入细胞,使细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞又吸水导致原生质体的体积变大,导致发生质壁分离自动复原,即图中的B曲线。
24. 如图甲为植物细胞亚显微结构模式图,图乙为动物细胞部分结构及某些生理过程的示意图。图中①~⑩表示结构,a~f代表生理过程,请据图回答问题:
(1)自由基是细胞正常代谢过程中产生的有害物质,可损害机体的组织和细胞。当自由基攻击生物膜的磷脂分子时,甲图中可能损伤的细胞器是_______(填图中序号)。
(2)若甲图为大蒜根尖成熟区细胞,则应该没有[ ]_______。
(3)若图乙d中的物质是胰岛素,则其合成的场所是_______,其运输和分泌过程体现了生物膜具有___。
(4)若乙图表示胰腺细胞内消化酶合成和分泌的过程,膜面积先增加后减小的细胞器是_____。此过程中该细胞器的作用是对蛋白质进行______。
(5)细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构是_____。
【答案】(1)①②⑤⑥⑦
(2)②叶绿体 (3) ①. 核糖体 ②. 一定的流动性
(4) ①. 高尔基体 ②. 加工、分类和包装
(5)细胞骨架
【解析】
【分析】题图分析:图甲为植物细胞亚显微结构模式图,其中①是高尔基体;②是叶绿体;③是细胞膜;④是细胞核;⑤是内质网;⑥是液泡;⑦是线粒体。图乙为动物细胞部分结构及某些生理过程示意图,⑧是高尔基体;⑨是溶酶体;⑩是内质网。a表示细胞吞噬形成的吞噬泡的过程;b表示溶酶体与吞噬泡结合的过程;c表示溶酶体中的酶消化吞噬泡中的物质;d表示胞吐过程;e和f表示囊泡运输过程。
【小问1详解】
当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,由于磷脂是组成膜结构的基本成分,因而很可能会损伤含有膜结构的细胞器,图甲中含膜细胞器有①高尔基体;②叶绿体;⑤内质网;⑥液泡;⑦线粒体,这些细胞器可能会受到损伤。
【小问2详解】
若甲图为大蒜根尖成熟区细胞,由于是根尖,所以没有②叶绿体。
【小问3详解】
若图乙d囊泡中的物质是胰岛素,胰岛素的化学本质是蛋白质,作为分泌蛋白,其合成的场所是核糖体,在核糖体上合成的肽链还需要内质网和高尔基体的加工,而后才能通过囊泡分泌出去,分泌蛋白的运输和分泌过程体现了生物膜具有一定的流动性的特征。
【小问4详解】
若乙图表示胰腺细胞内消化酶合成和分泌的过程,消化酶的化学本质是蛋白质, 其需要到细胞外起作用,因此属于分泌蛋白,在分泌蛋白合成与分泌过程中,内质网粗加工后“出芽”形成囊泡,囊泡与高尔基体膜融合,这样内质网膜转化为高尔基体膜;高尔基体再加工、分类和包装后,也“出芽”形成囊泡,囊泡与细胞膜融合,这样高尔基体膜就转化为细胞膜。所以分泌蛋白合成与分泌过程中,内质网膜面积减少,细胞膜面积增多,⑧高尔基体膜面积先增大后减少。此过程中高尔基体的作用是对蛋白质进行加工、分类和包装。
【小问5详解】
细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构,这种结构的名称是细胞骨架,细胞骨架是细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构。
25. 在植物叶肉细胞中会同时进行光合作用和呼吸作用两种生理过程,下面是相关物质变化示意图,其中A~E 为生理过程,请回答:
(1)在生物体中,ATP的合成伴随着生物的_______(吸/放)能反应,ATP的水解伴随着生物的______(吸/放)能反应。上述A~E过程中,能够产生ATP的过程有_________(填字母),B过程中突然减少CO₂的供应, C₅的含量短时间内将_________(填“上升”、 “下降”、 “不变”),黑暗条件下,能产生[H]的场所是_________________,若该细胞为植物根细胞,可进行的过程是____________(填字母)。
(2)过程A为过程B提供的物质有_______和_______。A过程中释放的氧气来自于_______,标记的¹⁴CO₂在___________(填场所)被 C₅固定后才能被还原。
(3)有氧呼吸与无氧呼吸的共同阶段是_____(填字母),细胞呼吸生成的[H]指的是_____。细胞呼吸过程中释放出能量最多的过程是_____(填字母)过程。
【答案】25. ①. 放 ②. 吸 ③. ACDE ④. 上升 ⑤. 细胞质基质和线粒体基质 ⑥. CDE
26. ①. ATP ②. NADPH ③. 水 ④. 叶绿体基质
27. ①. C ②. 还原型辅酶 I 或 NADH ③. E
【解析】
【分析】分析题图,A为光反应阶段,B为暗反应阶段,C可表示有氧呼吸第一阶段,也可以表示无氧呼吸第一阶段,D表示有氧呼吸第二阶段,E表示有氧呼吸第三阶段。
【小问1详解】
ATP合成过程需要吸收能量,因此ATP的合成伴随着生物的放能反应。ATP水解能释放能量,用于吸能反应,因此ATP的水解伴随着生物的吸能反应。有氧呼吸的三个阶段(CDE)均可产生ATP,光合作用的光反应阶段(A)有ATP的产生,故上述A~E过程中,能够产生ATP的过程是ACDE。在暗反应阶段,CO2首先与C5结合形成C3,若突然减少CO2的供应,则C5的消耗减少,会导致C5的含量短时间内上升。黑暗条件下,不能进行光合作用,只有呼吸作用产生[H],细胞质基质中进行的呼吸作用第一阶段和线粒体中进行的有氧呼吸第二阶段均可产生[H]。若该细胞为植物根细胞,则该细胞不含叶绿体,不进行光合作用,呼吸作用可正常进行,故植物根细胞可进行的过程是CDE。
【小问2详解】
过程A表示光反应阶段,发生在叶绿体类囊体薄膜;过程B表示暗反应阶段,发生场所为叶绿体基质;光反应阶段为暗反应阶段提供NADPH和ATP,用于暗反应阶段中C3的还原。A(光反应)过程中释放的氧气来自于水的光解。暗反应阶段包括CO2的固定和C3的还原,标记的14CO2在叶绿体基质中被C5固定形成14C3,随后,14C3才能被NADPH还原形成有机物。
【小问3详解】
原核细胞
真核细胞
细胞大小
较小(一般1~10um)
较大(1~100um)
细胞核
无成形细胞核,无核膜、核仁、染色体,只有拟核
有成形的细胞核,有核膜、核仁和染色体
细胞质
只有核糖体,没有其它复杂的细胞器
有核糖体、线粒体等,植物细胞还有叶绿体等
细胞壁成分
细细胞壁主要成分是肽聚糖
植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,真菌细胞壁的成分主要是几丁质
案例
细菌、支原体、衣原体等
动物、植物、真菌
待测化合物
鉴定用试剂
现象
a
双缩脲试剂
紫色
b
苏丹Ⅲ染液
橘黄色
c
斐林试剂
砖红色
实验结果
实验结论
①若两组大鼠营养状况和体重基本相同
①__________
②____________
②赖氨酸是大鼠的必需氨基酸
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