江西省宜春市丰城九中2023-2024学年高一下学期开学考试生物试卷(含答案)
展开一、单选题
1.下列有关生物体内水和无机盐的叙述错误的是( )
A.细胞内绝大多数水与其他物质结合,称为结合水
B.水既是细胞内良好的溶剂,又是生物体内物质运输的主要介质
C.无机盐离子对维持血浆的正常浓度和酸碱平衡等有重要作用
D.哺乳动物血液中钙含量太低,会出现抽搐等症状
2.2022年12月2日晚,神舟十四号、神舟十五号航天员乘组进行在轨交接仪式,中国空间站正式开启长期有人驻留模式。到2024年国际空间站退役并坠毁时,中国有可能成为全球唯一拥有空间站的国家。航天员在太空失重环境会引起骨无机盐的代谢紊乱,从而引起骨质疏松。航天员工作任务重,消耗能量大,航天饮食必须有足够的蛋白质、糖类、脂质、无机盐等营养物质,以确保生命活动的正常进行。下列相关叙述错误的是( )
A.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
B.若宇航员没有及时进食,糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪能大量转化为糖类
C.食物中应富含钙等无机盐,同时适当补充鱼肝油,可在一定程度上预防骨质疏松
D.蛋白质类食物虽然已经煮熟,但还能与双缩脲试剂产生紫色反应
3.辩证唯物主义认为世界是物质的,细胞也是由物质组成的。下列有关细胞物质组成叙述正确的是( )
A.蛋白质、核酸的多样性均与其单体的排列顺序以及自身的空间结构有关
B.淀粉和纤维素均为多糖,他们功能出现差异的原因是它们的基本组成单位不同
C.ATP、NADPH、受体、载体中的组成元素都含有C、H、O、N
D.在T2噬菌体中由A、G、C、T四种碱基构成的核苷酸最多有7种
4.不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
5.下列有关细胞结构及其生理功能的叙述,正确的是( )
A.人的成熟红细胞、高等植物的成熟筛管细胞无细胞核,属于原核细胞
B.线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体的类囊体堆叠形成基粒
C.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构,可维持细胞的形态
D.哺乳动物的成熟红细胞内部富含血红蛋白,有利于该细胞运输氧气和有氧呼吸
6.某兴趣小组利用图示装置和表中试剂探究了透析袋的透性。当a为①、b为⑤,袋内溶液逐渐变为蓝色;当a为②、b为③,水浴(55℃)后透析袋内、外均不出现砖红色。下列叙述正确的是( )
A.若a为①+②、b为③,水浴后透析袋外最终会出现砖红色
B.若a为①+②、b为⑤,透析袋外的溶液最终会出现蓝色
C.若a为①+④、b为⑤,透析袋内的溶液最终会出现棕红色
D.若a为①+④、b为③,水浴后透析袋内最终会出现砖红色
7.取某一红色花冠的2个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞,将它们分别放置在甲、乙两种溶液中,测得细胞失水量的变化如图1,液泡直径的变化如图2。下列叙述错误的是( )
A.第4分钟后乙溶液中细胞发生了质壁分离复原
B.第6分钟后甲溶液中细胞可能会因失水过多而死亡
C.图2中曲线I和图1中乙溶液中细胞失水量曲线对应
D.图2中曲线Ⅰ、Ⅱ的差异与甲、乙溶液浓度有关,与溶质的种类无关
8.植物若要正常生存,就需要将光合作用产生的蔗糖通过维管组织分配到非光合组织(如根)中去。在此之前,需要先将蔗糖逆浓度转运至叶脉专门的细胞中,此过程需借助质子——蔗糖共转运蛋白,如图所示。下列说法错误的是( )
A.利用质子泵运输H+的方式是主动运输
B.利用质子—蔗糖载体运输蔗糖不消耗能量
C.H+进出该植物细胞的跨膜运输方式不相同
D.质子―蔗糖共转运蛋白能转运蔗糖和H+,该载体蛋白具有特异性
9.酶A、酶B与酶C是分别从三种生物中纯化出的ATP水解酶。研究人员分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A.随ATP浓度相对值增大,三种酶催化的反应速率均增大
B.达到最大反应速率一半时,三种酶所需要的最低ATP浓度相同
C.酶A通过降低ATP水解所需活化能以提高反应速率
D.当反应速率相对值达到400时,三种酶中酶A所需要的ATP浓度最低
10.水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是( )
A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
11.为研究光照强度对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,下图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是( )
A.若用黄叶提取分离色素,则滤纸条上最下面两条色素带可能消失
B.强光照导致了该植物叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照
C.画滤液线时,滤液在点样线上只画一次,层析时滤液细线不能浸没在层析液中
D.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰值不同,相邻色素带距离最小的是叶绿素a与叶绿素b
12.NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源,NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动,NO3-的吸收由H+浓度梯度驱动,相关转运机制如图。铵肥施用过多时,细胞内NH4+的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( )
A.NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量直接来自ATP
B.NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式属于被动运输
C.铵毒发生后,增加细胞外的NO3-会加重铵毒
D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H+的速度与二者在膜外的浓度呈正相关
二、多选题
13.植物细胞及其部分结构如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.①为染色质,主要由DNA和蛋白质组成,可存在于细胞核和细胞器中
B.细胞膜、核膜及各种细胞器膜的基本结构与③相似
C.③的成分中有纤维素和果胶,具有全透性
D.水分子进出细胞结构②和③时二者发挥的功能相同
14.一般认为,草莓比较耐阴,生长在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜。某生物兴趣小组研究了遮荫处理对草莓叶片光合作用的影响。选取生长状况相似的草莓幼苗若干,均分为两组,其中实验组用遮阳网进行处理。将两组草莓幼苗在相同且适宜条件下培养至植株长出6片叶左右,测得其净光合速率如图甲所示。遮荫可能影响光合作用的暗反应,并据此继续进行实验得到图乙的结果。下列分析正确的是( )
A.图甲中对照组净光合速率在11时较低的原因是此时气孔关闭、CO2吸收减少
B.遮荫使实验组利用CO2的效率降低,可能的原因是光合作用相关酶的活性降低
C.净光合作用速率还可以用单位时间单位面积O2的释放量或有机物的积累量来表示
D.图甲中,对照组草莓11时与9时相比,C3含量上升
15.下图为植物体内发生的光合作用和光呼吸作用的示意图,固定CO2的酶具有双重功能,在高CO2环境中更易催化CO2的固定,在高氧环境中更易催化C5与氧结合生成1分子C3,相关叙述正确的是( )
A.光合作用过程中CO2在叶绿体基质中被利用
B.农业上,控制好大棚中O2和CO2含量有利于农作物增产
C.在高O2含量的环境中,植物不能进行光合作用
D.将植物突然置于黑暗环境中,叶绿体中C3与C5间的转化不受影响
16.酶使化学反应能够在常温常压下进行,下列对酶活性的实验设计不合理的是( )
A.AB.BC.CD.D
三、填空题
17.2021年2月5日,国家航天局公布了“天问一号”传回的首幅火星图像,微博热评第一就是:火星上能种水稻吗?火星大气中的CO2占95.3%,N2占2.7%,O2占0.1%,大气密度约是地球的1%。(地球大气中CO2占0.03%,N2占78%,O2占21%)。
(1)据此分析,自然条件下火星上可以种水稻吗?____________为什么?____________。
(2)炎热的中午植物会产生“光合午休”现象。通常认为引起植物“光合午休”的原因之一是温度升高,导致____________上的光合色素或者酶的活性降低,使光反应减弱,供给暗反应的____________减少,导致叶片光合作用能力降低。
(3)将水稻置于完全黑暗处24小时后,给水稻提供H218O,继续置于光照环境,一段时间后除水外还能在____________(填物质名称)中检测到18O。
(4)为了提高产量,人工光合研究者从水稻中分离类囊体膜(TEM),并将其与16种酶(类似卡尔文循环中的酶)一起包裹在油包水液滴中构成人工光合系统。光照后,该系统中ATP增加,NADPH减少,并且正常生成了有机物,证明了该系统的有效性。从细胞代谢的角度分析,该系统与叶肉细胞相比主要优点是:
①________________________,能够更有效的积累有机物。
②该系统能正常合成有机物且____________,提高光能的转化效率。
四、读图填空题
18.中华传统文化中与生物学有关的诗词歌赋多不胜数。请结合所学知识回答下列问题:
(1)“咬定青山不放松,立根原在破岩中”,这是郑板桥描写竹子的诗句。两个相邻的竹叶细胞间可形成特殊通道____________,将物质运至相邻细胞。
(2)“罗浮山下四时春,芦橘杨梅次第新”,这是苏轼游罗浮山时写下的诗句。罗浮山的芦橘杨梅都是由____________所构成的。____________广泛存在于生活于此的昆虫外骨骼中。
(3)“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”,这是张志和写景的诗句。鳜鱼脂肪中含有____________,熔点较高,室温时容易凝固。脂肪是细胞内良好的____________物质,此外,脂肪在动物体内还有____________的作用,可以保护内脏器官。
(4)“未觉池塘春草梦,阶前梧叶已秋声”,这是朱熹《劝学》中的诗句。梧叶细胞膜的成分主要由____________组成,功能越复杂的细胞膜,____________就越多。
19.帕金森综合征是一种神经退行性疾病,神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异,如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用,进行了一系列研究。请回答下列问题:
(1)TMEM175蛋白合成时,先在____________合成一段肽链,后转移到粗面内质网上继续合成,再由囊泡包裹沿着细胞质中的____________由内质网到达高尔基体。变异的TMEM175蛋白由于氨基酸之间作用的变化使肽链的____________改变,从而影响TMEM175蛋白的功能。
(2)研究发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示,溶酶体膜的____________对H+具有屏障作用,膜上的H+转运蛋白将H+以____________的方式运入溶酶体,使溶酶体内pH小于细胞质基质。TMEM175蛋白可将H+运出,维持溶酶体内pH约为4.6.比较图1和图2,分析TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能,原因是____________。
20.下图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。
材料用具:保温桶(500mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设:酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。
(1)取A、B两装置设计实验如下,请补充下表中内容:
(2)表中表示酵母菌在有氧条件下呼吸作用的装置的是____________(A/B)。
(3)实验预期:在适宜条件下实验,30分钟后记录实验结果,若装置A、B温度大小关系是:____________(用“<、=、>”表示),则假设成立。
(4)研究小组为进一步了解酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多的原因,研究了酵母菌有氧呼吸的过程示意图。
酵母菌呼吸过程是从分解葡萄糖开始的,有氧呼吸的全过程分为3个阶段。其中,第一阶段场所是____________。在有氧呼吸的过程中,产生ATP最多的是第____________阶段,请写出有氧呼吸的总反应式____________。
21.突变体水稻叶绿素含量仅为野生型水稻的51%,但在饱和光照条件下,无论低氮(0N)、中氮(120N)、高氮(240N)处理,其光合速率均比野生型水稻高。为了探究其生理学机制,科研人员在大田实验中,对不同氮肥水平下,突变体水稻与野生型水稻的叶片Rubisc酶(暗反应中的关键酶,催化CO2的固定)含量进行了测定。图1为中氮水平条件下,不同光照强度对突变体和野生型水稻光合速率的影响。图2为不同氮处理下突变体和野生型水稻Rubisc酶含量测定结果。回答下列相关问题:
(1)植物吸收N、Mg等元素,促进了叶绿体类囊体薄膜上____________的合成,从而使光反应加快。合成叶绿素和Rubisc酶都需要消耗氮素,上述实验结果表明:与野生型水稻相比,突变体水稻更倾向于将氮素用于合成____________。
(2)与高光照强度条件下相比,低光照强度下(小于600单位)野生型水稻的光合速率略高于突变体,据题分析,其原因可能是____________。
(3)在现有大气CO2浓度下,饱和光照强度下的光合速率不再受光能限制,主要受Rubisc酶催化效率影响,推测突变体水稻在240N条件下最大光合速率较120N时____________(高,不变,低)。据图2分析,原因是____________。
(4)饱和光照强度下水稻的光能利用效率只有1.9%,根据上述信息,提出一种有利于氮素在光合系统内合理重新分配、以提高光合速率的措施(或思路):____________。
参考答案
1.答案:A
解析:A、细胞内的水的存在形式有自由水与结合水,细胞内绝大多数水以自由水的形式存在,A错误;
B、水既是细胞内良好的溶剂,又是生物体内物质运输的主要介质,B正确;
C、无机盐离子对维持血浆的正常浓度和酸碱平衡等有重要作用,C正确;
D、哺乳动物血液中钙含量太低,会出现抽搐等症状,D正确。
故选A。
2.答案:B
解析:A、固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,A正确;
B、若宇航员没有及时进食,糖代谢发生障碍,供能不足时,脂肪会转化为糖类,但并不是大量转化为糖类,B错误;
C、食物中应富含钙等无机盐,同时适当补充鱼肝油,因为鱼肝油中含有维生素D能促进肠道对钙、磷的吸收,因而可在一定程度上预防骨质疏松,C正确;
D、蛋白质类食物加热煮熟过程中,蛋白质空间结构发生改变,没有引起肽键断裂,因此能与双缩脲试剂产生紫色反应,D正确。
故选B。
3.答案:C
解析:A、蛋白质和核酸结构的多样性均与单体的排列顺序有关,但核酸结构的多样性与空间结构无关,A错误;
B、淀粉和纤维素均为多糖,但葡萄糖在数量上和连接方式上(结构上)不同,所以它们的功能出现差异,B错误;
C、ATP和NADPH的组成元素是C、H、O、N、P、受体和载体的化学本质是蛋白质,组成元素是C、H、O、N(S)、均含有C、H、O、N,C正确;
D、T2噬菌体是病毒,由DNA和蛋白质组成,在T2噬菌体中由A、G、C、T四种碱基构成的核苷酸只有四种,D错误。
故选C。
4.答案:C
解析:A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的,大多数蛋白质也是可以流动的,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性,A正确;
B、糖蛋白与细胞识别作用有密切关系,因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关,B正确;
C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体,C错误;
D、功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,由表格内容可知,线粒体内膜的蛋白质最高,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质最少,其功能最简单,D正确。
故选C。
5.答案:B
解析:A、人的成熟红细胞、高等植物的成熟筛管细胞无细胞核,但属于真核细胞,A错误;
B、线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体的类囊体堆叠形成基粒,都扩大了膜面积,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,可维持细胞的形态,C错误;
D、哺乳动物的成熟红细胞,不含线粒体,只能进行无氧呼吸,D错误。
故选B。
6.答案:C
解析:A、若a为①+②、b为③,由于葡萄糖和斐林试剂均不能通过透析袋,水浴后透析袋外均不会出现砖红色,A错误;
B、若a为①+②、b为⑤,由于淀粉不能通过透析袋,而碘液可进入透析袋内,故透析袋外的溶液不会出现蓝色,B错误;
C、若a为①+④、b为⑤,淀粉酶会水解淀粉使形成麦芽糖(二糖),由于葡萄糖单糖不能通过透析袋,故麦芽糖也不能不能通过透析袋,同时由于碘液可进入透析袋内,故透析袋内的溶液最终会出现棕红色,C正确;
D、若a为①+④、b为③,由于斐林试剂不能进入透析袋内,故透析袋内不会出现砖红色,D错误。
故选C。
7.答案:D
解析:A、4分钟时乙溶液中植物细胞失水量达到最大值,细胞的质壁分离达到最大程度,4分钟后乙溶液中植物细胞失水量降低,说明细胞开始吸水,即第4分钟后细胞发生了质壁分离复原,A正确;
B、植物细胞放在甲溶液中,植物细胞的失水量逐渐增加,当达到一定的时间后,失水速率减慢,第6分钟后甲溶液中细胞可能会因失水过多而死亡,B正确;
C、分析题图2可知I液泡先变小后恢复到原样,说明先发生了质壁分离后复原,为乙溶液中的变化曲线,C正确;
D、图2中两条曲线的差异是甲、乙溶液溶质种类不同,甲溶液中溶质不能被细胞吸收,乙溶液中的溶质可以被细胞吸收,即图2中曲线Ⅰ、Ⅱ的差异与甲、乙溶液浓度有关,也与溶质的种类有关,D错误。
故选D。
8.答案:B
解析:A、由图可知,利用质子泵运输H+消耗ATP,方式是主动运输,A正确;
B、利用质子—蔗糖载体运输蔗糖依靠膜两侧H+浓度差,消耗的是化学势能,B错误;
C、H+进入细胞的方式是顺浓度协助扩散,出细胞的方式是主动运输,方式不相同,C正确;
D、质子—蔗糖共转运蛋白能转运蔗糖和H+,该载体蛋白具有特异性,D正确。
故选B。
9.答案:A
解析:A、当ATP浓度相对值在0到50时,随ATP浓度相对值增大,三种酶催化的反应速率均增大;当ATP浓度相对值大于50时,随着随ATP浓度相对值增大,三种酶催化的反应速率均不变,A错误;
B、据图可知,酶A、酶B和酶C的最大反应速率分别是1200、800和400,各曲线达到最大反应速率一半时,三种酶需要的ATP浓度分别是10、10和10,三者相同,B正确;
C、酶的作用机理是降低化学反应所需活化能以提高反应速率,故酶A通过降低ATP水解所需活化能以提高反应速率,C正确;
D、当反应速率相对值达到400时,酶A、酶B和酶C的所需要的ATP浓度依次增加,即酶A所需要的ATP浓度最低,D正确。
故选A。
10.答案:B
解析:A、玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量,为主动运输,逆浓度梯度,液泡中H+浓度高,正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质,A错误;
B、玉米根部短时间水淹,根部氧气含量少,部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2,检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成,B正确;
C、转换为丙酮酸产酒精途径时,无ATP的产生,C错误;
D、丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同,D错误。
故选B。
11.答案:C
解析:A、黄叶中几乎不含叶绿素,故若用黄叶提取分离色素,则滤纸条上最下面两条色素带可能消失,A正确;
B、强光照和正常光照相比,下面两条条带变窄,上面两条变宽,说明强光照导致了该植物的叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量增加,可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照,B正确;
C、画滤液线时,滤液在点样线上可以多画一次,但重复画线操作应在前一次画线晾干后再进行重复操作,C错误;
D、色素Ⅲ是叶绿素a、Ⅳ是叶绿素b,叶绿素a和叶绿素b吸收光谱的吸收峰波长不同,有实验结果可知,相邻色素带距离最小的是叶绿素a与叶绿素b,D正确。
故选C。
12.答案:B
解析:A、由题干信息可知,NH4+的吸收是根细胞膜两侧的电位差驱动的,所以NH4+通过AMTs进入细胞消耗的能量不是来自ATP,A错误;
B、由图上可以看到,NO3-进入根细胞膜是H+的浓度梯度驱动,进行的逆浓度梯度运输,所以NO3-通过SLAH3转运到细胞外是顺浓度梯度运输,属于被动运输,B正确;
C、铵毒发生后,H+在细胞外更多,增加细胞外的NO3-,可以促使H+向细胞内转运,减少细胞外的H+,从而减轻铵毒,C错误;
D、据图可知,载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输,主动运输的速率与其浓度无必然关系;运输H+属于协助扩散,协助扩散在一定范围内呈正相关,超过一定范围后不成比例,D错误。
故选B。
13.答案:ABD
解析:A、据图可知,①是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,存在于细胞核中,A错误;
B、据图可知,③是细胞壁,由纤维素和果胶组成,细胞膜、核膜及各种细胞器膜的主要成分是蛋白质和磷脂,这些膜的基本结构与细胞壁结构不同,B错误;
C、据图可知,③是细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,具有全透性,C正确;
D、据图可知,图中②是细胞膜,③是细胞壁。细胞壁对水是全透性的,但构成细胞膜基本骨架的磷脂双分子层是疏水的,水分子只能从膜分子间隙间通过,或在通道蛋白的协助下通过膜,D错误。
故选ABD。
14.答案:ABC
解析:A、图甲中对照组净光合速率在11时较低的原因是此时气孔关闭、CO2吸收减少,A正确;
B、图乙显示,实验组(遮荫组)固定CO2的效率明显低于对照组,而CO2的补偿点却高于对照组,说明遮荫使实验组的CO2利用率降低,原因可能是:遮荫使叶片温度降低,导致与光合作用相关的酶的活性降低,进而引起实验组利用CO2的效率降低,B正确;
C、净光合作用速率还可以用单位时间单位面积O2的释放量或有机物的积累量来表示或CO2的吸收率来表示,C正确;
D、图甲中,对照组草莓11时与9时相比二氧化碳供应不足,叶绿体内C3含量下降,D错误。
故选ABC。
15.答案:AB
解析:A、光合作用过程中CO2参与暗反应,场所是叶绿体基质中,A正确;
B、分析题图可知,O2和CO2的浓度会影响光合作用和细胞呼吸,故农业上,控制好大棚中O2和CO2含量有利于农作物增产,B正确;
C、在高O2含量的环境中,产生的C3也可用于卡尔文循环,进而生成糖,C错误;
D、光合作用暗反应的进行,需要光反应提供NADPH和ATP,黑暗条件下,光反应不能进行,不能为暗反应提供NADPH和ATP,因而C5与C3之间的转化受影响,D错误。
故选AB。
16.答案:ABD
解析:A、过氧化氢在加热条件下易分解,会影响实验结果,因此不适合作为反应物探究温度对酶活性的影响,A符合题意;
B、可溶性淀粉溶液可以直接被无机催化剂H+水解,会影响实验结果,故不适合作为反应物探究pH对酶活性的影响,B符合题意;
C、新鲜的土豆浸出液含过氧化氢酶,可以与无机催化剂FeCl3对比来探究酶的高效性,C不符合题意;
D、碘液既不与蔗糖溶液反应,也不与蔗糖的水解产物反应,不适合作为该实验的检测试剂,应选用斐林试剂鉴定实验结果,D符合题意。
故选ABD。
17.答案:(1)不能;火星上没有充足的氧气供植物(在夜晚)进行呼吸作用(或有氧呼吸),或者火星上没有水,植物无法进行光合作用和呼吸作用
(2)叶绿体类囊体薄膜;NADPH和ATP
(3)O2、CO2、(CH2O)/C6H12O6/糖类
(4)①无呼吸作用;②能够利用更少的ATP(或ATP增加)
解析:(1)分析题干可知火星上含有较高浓度的二氧化碳,不含有充足的氧气,因此无法保证植物(在夜晚)进行呼吸作用(或有氧呼吸);火星上也没有水,植物无法进行呼吸作用和光合作用,因此自然条件下火星上不可以种菜。
(2)引起植物“光合午休”的原因之一是温度升高,导致叶绿体类囊体薄膜上的光合色素或者酶的活性降低,使光反应减弱,供给暗反应的NADPH和ATP减少,导致叶片光合作用能力降低。
(3)光照环境下,水稻既可以进行光合作用又可以进行有氧呼吸作用。光合作用可将H218O分解为NADPH和18O2是光反应阶段,发生在叶绿体的类囊体薄膜上。有氧呼吸中,H218O会参与有氧呼吸的第二阶段,与丙酮酸结合后可转移至C18O2中;18O2参与有氧呼吸的第三阶段,与[H]结合后可转移至H218O。从线粒体中释放出的C18O2会进入叶绿体中参与光合作用的暗反应阶段,生成糖类(CH218O)。
(4)分析可知人工光合系统能够进行光合作用,而不能进行呼吸作用,与叶肉细胞相比其优点为无呼吸作用消耗有机物,能够更有效的积累有机物,再根据题干“该系统中ATP增加,NADPH减少”这一信息可知,该系统能够利用更少的ATP进行有机物合成。
18.答案:(1)胞间连丝
(2)细胞(细胞和细胞产物);几丁质
(3)饱和脂肪酸;储能;缓冲和减压
(4)脂质(磷脂)和蛋白质;蛋白质的种类和数量
解析:(1)“两个相邻的竹叶细胞间可形成特殊通道胞间连丝,将物质运至相邻细胞。
(2)罗浮山的芦橘杨梅都是由细胞所构成的,他们是真核生物。几丁质广泛存在于生活于此的昆虫外骨骼中,是一种多糖。
(3)鳜鱼脂肪是动物脂肪,其中含有饱和脂肪酸,熔点较高,室温时容易凝固。脂肪是细胞内良好的储能物质,此外,脂肪在动物体内还有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
(4)梧叶细胞膜的成分主要由脂质(磷脂)和蛋白质组成,细胞膜中还有少量的糖类,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量就越多。
19.答案:(1)游离的核糖体;细胞骨架;空间结构
(2)磷脂双分子层;主动运输;TMEM175蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中,进而使溶酶体中的pH下降,而pH会影响酶的活性,影响溶酶体的消化功能
解析:(1)TMEM175蛋白合成时,先在游离的核糖体合成一段肽链,后转移到粗面内质网上继续合成,再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架由内质网到达高尔基体。变异的TMEM175蛋白由于氨基酸之间作用的变化使肽链的空间结构改变,从而影响TMEM175蛋白的功能,进而表现出患病症状。
(2)研究发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示,溶酶体膜的磷脂双分子层对H+具有屏障作用,膜上的H+转运蛋白将H+以主动运输的方式运入溶酶体,使溶酶体内pH小于细胞质基质,维持其中pH的相对稳定,TMEM175蛋白可将H+运出,维持溶酶体内pH约为4.6,图中显示,TMEM175蛋白结构改变将不能把溶酶体中多余的H+转运到细胞质基质中,进而使溶酶体中的pH下降,而pH会影响酶的活性,影响溶酶体作为消化车间的功能。
20.答案:(1)不加石蜡油;加入10g活性干酵母
(2)A
(3)A>B
(4)细胞质基质;三;C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
解析:(1)本题实验的目的是验证酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出热量更多,因此实验的自变量是有无氧气,因变量是保温瓶的温度变化。实验设计需遵循对照性原则和单一变量原则,因此①处应填:不加入石蜡油,②处应填:加入10g活性干酵母。
(2)A组实验没有加入石蜡油,铺满液面,这样有氧气溶解在水里,酵母菌可以进行有氧呼吸。
(3)因为有氧条件下比无氧条件下呼吸作用放出热量多,因此假说成立时,装置A、B温度大小关系是A>B。
(4)有氧呼吸第一阶段场所是细胞质基质。在有氧呼吸的过程中,产生ATP最多的是第三阶段,场所是线粒体内膜。有氧呼吸的总反应式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
21.答案:(1)光合色素和光反应的酶(光合作用的酶);Rubisc酶
(2)高光照强度条件下的限制性因素是Rubisc酶的数量,而低光照强度条件下,限制性因素是光照强度,野生型因叶绿素含量较高,光合速率较高
(3)高;突变体240N条件下,Rubisc酶含量比120N条件下高,固定CO2能力更强,暗反应更快
(4)适当降低水稻叶片中叶绿素的含量
解析:(1)叶绿素的合成需要N、Mg等元素,光反应的酶的合成需要N,故植物吸收N、Mg等元素可以促进了叶绿体类囊体薄膜上光合色素和光反应的酶(光合作用的酶)。据图2分析,突变体的Rubisc酶含量高,同时突变体叶绿素含量低但产量与野生型差别不大,说明突变体更倾向于将氮素用于Rubisc酶的合成,而不是叶绿素的合成。
(2)高光照强度条件下的限制性因素是Rubisc酶的数量,而低光照强度条件下,限制性因素是光照强度,野生型因叶绿素含量较高,在低光强下高叶绿素含量有利于叶片对光的吸收,所以较低光强下野生型的光合速率略高于突变体。
(3)突变体水稻在240N条件下的Rubisc酶含量大于最大120N时,因为突变体240N条件下,Rubisc酶含量比120N条件下高,固定CO2能力更强,暗反应更快,所以突变体水稻在240N条件下最大光合速率较120N时高。
(4)氮素既可以用于合成叶绿素也可用于合成Rubisc酶,在饱和光照强度下,光合速率的限制因素主要是Rubisc酶的含量,所以在饱和光照强度下,适当降低水稻叶片中叶绿素的含量,可提高氮素合成Rubisc酶的含量,从而提高水稻的光能利用效率。
红细胞质膜
神经鞘细胞质膜
高尔基体膜
内质网膜
线粒体内膜
蛋白质(%)
49
18
64
62
78
脂质(%)
43
79
26
28
22
糖类(%)
8
3
10
10
少
编号
试剂
①
质量分数为3%的可溶性淀粉溶液
②
质量分数为5%的葡萄糖溶液
③
斐林试剂
④
淀粉酶溶液
⑤
碘溶液(棕红色)
实验编号
探究课题
选用材料与试剂
A
温度对酶活性的影响
过氧化氢溶液、新鲜的肝脏研磨液
B
pH对酶活性的影响
新制的淀粉酶溶液、可溶性淀粉溶液、斐林试剂
C
酶的高效性
H2O2溶液、新鲜的土豆浸出液、FeCl3溶液
D
酶的专一性
蔗糖溶液、淀粉酶溶液、蔗糖酶溶液、碘液
装置
方法步骤一
方法步骤二
方法步骤三
A
加入240mL的葡萄糖溶液
加入10g活性干酵母
①____________
B
加入240mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液
②____________
加入石蜡油,铺满液面
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