2024~2025学年高一(上)第三次月考01(人教版2019)生物试卷(解析版)
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这是一份2024~2025学年高一(上)第三次月考01(人教版2019)生物试卷(解析版),共28页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分,测试范围,难度系数等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:人教版2019必修1第1-5章。
5.难度系数:0.75
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本题共25个小题,每小题2分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.属于生命系统的结构层次的同一层次的是( )
A.骨骼肌;软骨组织;心脏
B.东湖中的鱼;武当山上的鸟;长江中游的白鳍豚
C.卧龙自然保护区;洞庭湖;三江源地区
D.一个大肠杆菌;培养皿中的大肠杆菌菌落;培养基被污染,生长了多种细菌和真菌
【答案】C
【分析】生命系统的结构层次 :
(1)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。
(2)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。
(3)生命系统各层次之间层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能。
(4)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、软骨组织属于组织层次;骨骼肌和心脏属于器官层次,A错误;
B、东湖中的鱼和武当山上的鸟均包括许多物种,既不是种群,也不是群落;长江中游的白鳍豚属于种群层次,B错误;
C、卧龙自然保护区、洞庭湖、三江源地区均包括生物部分,也包括无机环境,故都属于生态系统层次,C正确;
D、一个大肠杆菌属于细胞层次和个体层次;培养皿中的大肠杆菌菌落属于种群层次;培养基被污染,生长了多种细菌和真菌,属于生态系统层次,D错误。
故选C。
2.如图所示为四种不同生物,下列相关叙述正确的是( )
A.甲和乙的主要区别是乙有细胞壁
B.丙和丁的主要区别是丙有拟核
C.甲和丙的主要区别是甲有细胞结构
D.乙和丁的主要区别是乙没有遗传物质
【答案】C
【分析】题图分析:幽门螺旋杆菌属于原核生物;蓝细菌是原核生物,有叶绿素、藻蓝素能进行光合作用;新冠病毒是RNA病毒,既不属于原核细胞,也不属于真核细胞;变形虫是原生动物,属于真核生物。
【详解】A、甲螺旋杆菌属于原核生物,乙蓝细菌是原核生物,都含有细胞壁,A错误;
B、丙为病毒,没有细胞结构,丁为变形虫,为真核细胞,二者的主要区别是丙无细胞结构,B错误;
C、甲为原核生物,丙为病毒,甲和丙的主要区别是甲有细胞结构,C正确;
D、乙和丁都含有细胞结构,遗传物质都是DNA,乙和丁的主要区别是乙(原核生物)没有核膜包被的细胞核,D错误。
故选C。
3.生命的物质基础是组成细胞的元素和化合物,下图中序号代表组成细胞的主要化合物,而积大小代表相对含量,其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。请据图分析,下列叙述错误的是( )
A.图中Ⅱ区域所包含的各种化合物都含有C元素
B.活细胞中有机化合物的含量比无机化合物的含量少
C.医用生理盐水和糖溶液中的溶质分别属于Ⅳ和Ⅴ
D.在干旱环境生活的植物细胞中含量最多的化合物是Ⅲ
【答案】C
【分析】若此图表示组成细胞的化合物,据图示含量可知,Ⅰ为无机物,Ⅱ为有机物,Ⅲ为水,Ⅳ为无机盐,V为蛋白质,VI为脂质,VII为糖类或者核酸。
【详解】A、Ⅱ为有机物,有机物都含有C元素,A正确;
B、活细胞中无机化合物包括水和无机盐,水是活细胞中含量最多的化合物,活细胞中有机物的含量比无机化合物的含量少,B正确;
C、医用生理盐水和糖溶液中的溶质分别是无机盐和糖类,属于Ⅳ和VII,V代表蛋白质,C错误;
D、不管环境是否干旱,植物细胞中含量最高的化合物是水(Ⅲ),D正确。
故选C。
4.下列有关糖类和脂质的叙述,错误的是( )
A.葡萄糖、核糖、脱氧核糖是动植物细胞共有的糖类
B.固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能
C.脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要物质,所有细胞都含有磷脂
D.植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素,动物细胞中的多糖主要是乳糖和糖原
【答案】D
【分析】(1)糖类由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。淀粉是植物细胞中的储能物质,糖原是动物细胞中的储能物质。构成多糖的基本单位是葡萄糖。
(2)脂质主要是由C、H、O 3种化学元素组成,有些还含有N和P。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇。脂肪是生物体内的储能物质。除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用。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;性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
【详解】A、葡萄糖是细胞的主要能源物质,核糖构成RNA的结构,脱氧核糖构成DNA的结构,动植物细胞中含有DNA和RNA,故动植物细胞中都有葡萄糖、核糖、脱氧核糖,A正确;
B、固醇类物质包括胆固醇、维生素D和性激素,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;性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成,具有调节功能;维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。因此,固醇类物质在细胞的营养、调节和代谢中具有重要功能,B正确;
C、脂质中的磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分,所有细胞都含有磷脂,C正确;
D、植物细胞中的多糖主要是淀粉和纤维素,动物细胞中的多糖主要糖原。乳糖是二糖,不是多糖,D错误。
故选D。
5.下图是某条含29个肽键的肽链A水解后得到的其中一种化合物,相关叙述正确的是( )
A.肽链A的元素组成为C、H、O、N、S
B.肽链A由30种氨基酸通过脱水缩合形成
C.图示化合物含有3个肽键4种氨基酸
D.图示化合物至少含有2个游离的羧基
【答案】A
【分析】图中看出该化合物含有3个肽键,2个羧基,4个氨基酸的R基分别是-CH2-CH2-COOH,-CH3,-CH2-SH,-CH3。
【详解】A、图示化合物的氨基酸R基中含S,因此肽链A的元素组成为C、H、O、N、S,A正确;
B、肽链A有29个肽键,所以由30个氨基酸组成,但不表示有30种氨基酸组成,组成人体蛋白质的氨基酸一共有21种,B错误;
C、图中化合物含有3个肽键,4个氨基酸,由于有2个氨基酸的R相同,都是-CH3,所以是3种氨基酸,C错误;
D、图示化合物只有2个游离的羧基,一个在左边的R基中,一个在右边的下方,D错误。
故选A。
6.生物大分子在细胞的生命活动中承担着特定的功能,如图为生物大分子的水解反应的模式图。下列相关说法错误的是( )
A.若图中S1~S5各表示一种单体,则该生物大分子不可表示淀粉
B.组成生物大分子的单体不都是链状结构
C.多聚体和单体的关系说明“吃哪补哪”没有科学依据
D.组成生物大分子的单体不可进一步水解
【答案】D
【分析】多糖、蛋白质和核酸都是生物大分子(多聚体),分别以单糖、氨基酸和核苷酸为基本单位(单体)。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成 的多聚体,因此,生物大分子是以碳链为基本骨架的。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,科 学家才说“碳是生命的核心元素”“没有碳,就没有生命”。
【详解】A、淀粉的单体只有一种,为葡萄糖,因此若图中S1~S5各表示一种单体,则该生物大分子不可表示淀粉,A正确;
B、组成生物大分子的单体有葡萄糖、氨基酸、核苷酸等,不都是链状结构,B正确;
C、多聚体和单体的关系说明“吃哪补哪”没有科学依据,细胞只能直接吸收单体,C正确;
D、组成生物大分子的单体可进一步水解,如核酸的单体是核苷酸,可以进一步水解成磷酸、五碳糖和含氮碱基,D错误。
故选D。
7.糖类是细胞的主要能源物质,也是细胞的结构成分。如图是与糖类有关的物质组成示意图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.①所示的二糖都能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀
B.若A为脱氧核糖,则⑤在真核细胞核内以独立的形式存在
C.若A为葡萄糖,则③所示的多糖均为细胞的储能物质
D.若A为核糖,则⑥可能是部分病毒的遗传物质
【答案】D
【分析】据图可知,①是二糖,③是多糖,脱氧核糖参与DNA的构成,核糖参与RNA的合成。
【详解】A、二糖中的蔗糖没有还原性,不能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀,A错误;
B、若A为脱氧核糖,则⑤是DNA,DNA在真核细胞内与蛋白质结合形成染色体,B错误;
C、若A为葡萄糖,则③所示的多糖为糖原、纤维素、淀粉等,其中纤维素不是细胞的储能物质,C错误;
D、若A为核糖,④为核糖核苷酸,缩合形成的⑥为RNA,RNA可能是部分病毒的遗传物质,D正确。
故选D。
8.内质网是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构相互连接而形成的一个巨大、连续且内腔相通的膜性管道系统,其中含有糖基转移酶等多种酶。这种细胞器外连细胞膜,内连核膜的外膜和部分线粒体外膜,在细胞的生物膜系统中占据中心地位。研究表明,内质网参与了细胞中多种具膜结构的形成。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜、内质网膜、线粒体膜和核膜等都属于生物膜
B.内质网膜与线粒体外膜通过囊泡转移实现膜成分更新
C.内质网可对来自核糖体的多肽进行糖基化等分子修饰
D.内质网巨大的膜结构有利于进行细胞中的物质运输
【答案】B
【分析】内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统有些内质网上有核糖体附着,叫粗面内质网;有些内质网上不含有核糖体,叫光面内质网。
【详解】A、细胞膜和细胞中各种细胞器膜、囊泡膜以及核膜都是生物膜,A正确;
B、据题可知,内质网膜与部分线粒体外膜可直接相连,故内质网膜和线粒体外膜之间通常不通过囊泡转移实现膜成分更新,B错误;
C、内质网中有糖基转移酶,能对来自核糖体的多肽进行糖基化修饰,C正确;
D、内质网是细胞中膜面积最大的细胞器,有利于进行细胞中的物质运输,D正确。
故选B。
9.翟中和院士主编的《细胞生物学》中说过:“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”。下列有关细胞结构的叙述正确的是( )
A.内质网有两种类型,粗面内质网合成蛋白质,光面内质网合成脂质、核酸等物质
B.研究分泌蛋白的合成时,亮氨酸除了能用3H标记外,也可用15N标记,通过检测放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运输场所
C.真核生物和原核生物具有的生物膜系统保证了细胞生命活动高效有序的进行
D.溶酶体内部含有多种水解酶,虽属于胞内蛋白,但需要经过内质网和高尔基体的加工
【答案】D
【分析】细胞骨架维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,生物膜系统各部分之间协调配合。
【详解】A、粗面内质网上能合成蛋白质,光面内质网上能合成脂质,不能合成核酸,A错误;
B、15N是稳定同位素,不具有放射性,无法通过检测放射性标记的物质的位置来确认分泌蛋白的合成和运输场所,B错误;
C、原核细胞中只含有细胞膜,没有其他的生物膜,C错误;
D、溶酶体内部含有多种水解酶,属于胞内蛋白,但其合成过程与分泌蛋白类似,也需要经过内质网和高尔基体的加工,D正确。
故选D。
10.关于细胞核结构及功能的描述,下列有关叙述错误的是( )
A.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢的强弱有关
B.原核细胞的DNA是裸露的,不存在染色质或染色体
C.核孔是蛋白质、DNA等生物大分子物质进出细胞核的通道
D.染色质和染色体是同一种物质在细胞内不同时期的两种存在状态
【答案】C
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、核孔的数量越多、核仁越大,一般细胞代谢越强,A正确;
B、原核细胞的DNA是裸露的,DNA没有和蛋白质结合形成染色质,因此不存在染色质或染色体,B正确;
C、核孔是蛋白质、RNA等生物大分子物质进出细胞核的通道,C错误;
D、染色质和染色体两者的主要成分是DNA和蛋白质,是同一种物质在细胞不同时期的两种存着状态,D正确。
故选C。
11.图表示高等动、植物细胞与原生生物细胞避免渗透膨胀的三种不同的机制。下列有关叙述正确的是( )
A.这三种细胞均以原生质层充当发生渗透吸水时所需要的半透膜
B.动物细胞将离子排出细胞来降低细胞质的浓度,以避免过度吸水
C.液泡能调节植物细胞内的环境,细胞壁作为系统的边界有选择透过性
D.将原生生物置于不同浓度的溶液中,其通过收缩泡向外排水的速率不变
【答案】B
【分析】题图分析,动物细胞通过将细胞内的离子运输到细胞外而抵抗过度吸水而涨破。植物细胞的细胞壁伸缩性较小,因为细胞壁的作用植物细胞不能过度吸水而涨破。原生生物通过形成收缩泡将细胞内的水分向外释放,从而抵抗过度吸水而涨破。
【详解】A、原生质层是植物细胞的细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质构成,动物细胞和原生生物都是以细胞膜为半透膜完成渗透作用的,A错误;
B、动物细胞避免膨胀,需要将离子转运到细胞外,来降低细胞质的浓度,以减小细胞内液的渗透压,避免过度吸水涨破,B正确;
C、液泡通过吸水和失水,进而调节植物细胞的渗透压,调节植物细胞内的环境;但细胞壁是全透性结构,不能作为细胞的边界,C错误;
D、将原生生物置于不同浓度的溶液中,其通过收缩泡向外排水的速率发生改变,例如将原生生物置于低渗溶液中,收缩泡将多余的水排到细胞外的速率会加快,D错误。
故选B。
12.将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中,液泡体积的变化如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.甲溶液是一定浓度的蔗糖溶液,乙溶液是一定浓度的KNO₃ 溶液
B.甲细胞约在1分钟后才开始主动吸收溶质分子
C.与A时刻相比,B时刻的细胞吸水能力更强
D.乙溶液中,C点以后没有水分子进出细胞
【答案】C
【分析】对于水分子来说,细胞壁是全透性的,即水分子可以自由地通过细胞壁,细胞壁的作用主要是保护和支持细胞,伸缩性比较小。成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间,将细胞质挤成一薄层,所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。
【详解】A、在甲溶液中出现了质壁分离和质壁分离的复原,因此甲溶液可能是一定浓度的KNO3溶液,乙溶液可能是一定浓度的蔗糖溶液,A错误;
B、甲溶液可以是一定浓度的KNO3溶液,将细胞置于一定浓度的KNO3溶液中,细胞就开始以主动运输的方式吸收K+、NO3-,只不过由于外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞先发生质壁分离,B错误;
C、AC段,乙溶液中的细胞不断失水,细胞液的浓度不断变大,因此与A时刻相比,B时刻的细胞吸水能力更强,C正确;
D、水分子进出细胞是一个动态平衡的过程,即使在达到渗透平衡后,水分子仍然可以通过细胞膜上的水通道蛋白进行交换,以维持细胞的正常功能和代谢需求,因此,即使在C点以后,水分子仍然可以进出细胞,保持细胞的正常生理活动,D错误。
故选C。
13.葡萄糖被细胞摄取后,能用作细胞呼吸的底物或转变成其他物质。中国科学家颜宁带领其研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖载体蛋白的晶体结构,并揭示了葡萄糖进入人体细胞的部分机制(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.葡萄糖与水分子跨膜运输的方式不完全相同
B.图中运输葡萄糖的载体蛋白会发生自身构象的改变
C.该图所示体现了葡萄糖与通道蛋白形状的适配
D.细胞膜上载体蛋白的数量影响该途径中葡萄糖的运输速率
【答案】C
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的变化。
【详解】A、葡萄糖跨膜运输方式为主动运输或协助扩散,水分子跨膜运输方式为自由扩散或协助扩散,不完全相同,A正确;
BC、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,图中运输葡萄糖的载体蛋白与葡萄糖结合会发生自身象的改变,B正确,C错误;
D、图示葡萄糖的运输需要细胞膜上载体蛋白,故细胞膜上载体蛋白的数量影响该途径中葡萄糖的运输速率,D正确。
故选C。
14.如图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图,相关叙述正确的是( )
A.葡萄糖进入上皮细胞不需要消耗能量
B.Na+-K+泵消耗ATP以维持膜内外Na+浓度差
C.葡萄糖由上皮细胞进入血液的方式为主动运输
D.转运蛋白转运物质时不需要改变自身构象
【答案】B
【分析】据图可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖时同时会将Na+吸收进去,吸收葡萄糖是逆浓度梯度,吸收Na+时是顺浓度梯度,Na+的吸收可以为葡萄糖的吸收提供能量,所以小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输。葡萄糖由上皮细胞进入血液时是顺浓度梯度,需要葡萄糖转运蛋白,属于协助扩散。Na+-K+泵在运输Na+、K+都是逆浓度梯度,所以属于主动运输。
【详解】A、由图可知,葡萄糖进入上皮细胞是逆浓度运输,是通过主动运输进入细胞内,需要消耗能量,A错误;
B、据图可知,Na+-K+泵将K+由细胞外泵入细胞内,将Na+由细胞内泵出细胞外都是逆浓度梯度,需要消耗ATP,B正确;
C、图中葡萄糖由上皮细胞进入血液是顺浓度梯度,需要转运蛋白,属于协助扩散,C错误;
D、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型,载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变,D错误。
故选B。
15.某些植物根表皮细胞的质子泵分泌H+,降低土壤pH,以提高土壤中Fe3+的溶解性;并通过特定的阴离子通道分泌柠檬酸和苹果酸等螯合剂与Fe3+结合。分布于根表皮细胞膜表面的三价铁还原酶利用NAD(P)H还原螯合状态的Fe3+,产生Fe2+,同时加大了细胞膜两侧的H+电化学梯度,驱动Fe2+转运蛋白运输Fe2+,过程如图。下列叙述错误的是( )
A.施加ATP水解酶抑制剂会直接影响Fe2+转运蛋白运输Fe2+
B.编码质子泵的相关基因发生突变,可能会降低土壤中Fe3+的溶解性
C.Fe2+转运蛋白与Fe2+结合后改变构象,将Fe2+运入根细胞内
D.植物自身铁离子数量和状态与三价铁还原酶的数量有关
【答案】A
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、施加ATP水解酶抑制剂,导致ATP释放的能量减少,但是Fe2+转运蛋白运输Fe2+消耗的能量是细胞膜两侧的H+电化学梯度,与ATP释放的能量无关,A错误;
B、题意显示,植物根表皮细胞的质子泵分泌H+,降低土壤pH,以提高土壤中Fe3+的溶解性,若编码质子泵的相关基因发生突变,会导致细胞分泌H+减少,土壤pH偏高,因而可能会降低土壤中Fe3+的溶解性,B正确;
C、Fe2+转运蛋白以主动运输方式运输Fe2+,与Fe2+结合后,能量推动下,载体蛋白构象改变,运输完后,又恢复构象,C正确;
D、题意显示,分布于根表皮细胞膜表面的三价铁还原酶利用NAD(P)H还原螯合状态的Fe3+,产生Fe2+,同时加大了细胞膜两侧的H+电化学梯度,驱动Fe2+转运蛋白运输Fe2+,可见植物自身铁离子数量和状态与三价铁还原酶的数量有关,因为酶量会影响酶促反应速率,D正确。
故选A。
16.细胞中各种物质的合成量受到严格的调控,如图所示为细胞在酶促反应水平上对产物A合成进行反馈调控的机制。下列相关叙述正确的是( )
A.酶1对产物B的降解作用可以让细胞中产物B浓度保持相对稳定
B.产物B的形成降低了产物A的浓度而利于底物1和底物2的反应
C.酶1分子上有多种物质的结合位点说明酶1在催化上没有专一性
D.通过图示调节机制可以保证细胞中有足量又不至于过多的产物A
【答案】D
【分析】酶的作用特点是具有专一性、高效性和反应条件温和等特点;大多数酶的本质是蛋白质,蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的蛋白质的空间结构不同有关,蛋白质结构的多样性决定功能多样性。
【详解】A、酶1对产物B没有催化作用,产物B与酶1结合,能抑制底物1和底物2反应生成产物A,可以让细胞中产物A的浓度保持相对稳定,A错误;
B、产物A与底物3反应,生成产物B,产物B通过与酶1结合使酶1 失去活性,抑制底物1和底物2的反应,B错误;
C、酶1分子上有多种物质的结合位点,但只能催化底物1和底物2反应生成产物A,具有专一性,C错误;
D、图示反馈调节机制能让细胞中有足量又不至于过多的产物A,D正确。
故选D。
17.ATP 可为代谢提供能量,也参与核酸的合成。ATP 结构如图所示,图中①~③表示物质,④表示特殊的化学键。下列说法错误的是( )
A.物质①为腺嘌呤,在tRNA 中也存在
B.物质①②构成了腺苷
C.生物的细胞合成 ATP所需要的能量来源相同
D.ATP 水解释放的磷酸基团能使蛋白质磷酸化
【答案】C
【分析】ATP 是细胞内的一种重要的高能磷酸化合物,其结构包括腺嘌呤、核糖和磷酸基团。在其结构中也存在腺嘌呤。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。
【详解】 A 、物质①为腺嘌呤,tRNA 是转运 RNA,tRNA 中存在腺嘌呤,A 正确;
B、 物质①腺嘌呤和物质②核糖构成了腺苷,B 正确;
C、 生物的细胞合成 ATP 所需要的能量来源不同,植物细胞可以通过光能和呼吸作用产生能量来合成 ATP,动物细胞主要通过呼吸作用产生能量来合成 ATP,C错误;
D、 ATP 水解释放的磷酸基团能使蛋白质磷酸化,这是 ATP 的一种重要功能,D 正确。
故选C。
18.用以葡萄糖为唯一碳源的培养基培养一定量的酵母菌,一定条件下,通过控制氧气浓度,测得的酵母菌二氧化碳产生速率(I)、氧气消耗速率(Ⅱ)、酒精产生速率(Ⅲ)随着时间变化的曲线如图所示,产生速率均为产生生成物的物质的量相对速率。下列相关叙述错误的是( )
A.曲线I、Ⅱ重合时,酒精产生速率为零
B.曲线Ⅲ可表示酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率
C.t1时,有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的可能相等
D.t2时刻之后酵母菌呼吸释放的二氧化碳全部来自线粒体基质
【答案】C
【分析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,1ml葡萄糖进行有氧呼吸消耗6ml氧气,产生6ml二氧化碳和12ml水;酵母菌无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精,1ml葡萄糖无氧呼吸产生2ml酒精和2ml二氧化碳。
【详解】A、曲线I、Ⅱ重合时,酵母菌二氧化碳产生速率与氧气消耗速率相等,故此时细胞只进行有氧呼吸,酒精产生速率为零,A正确;
B、酵母菌无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精,1ml葡萄糖无氧呼吸产生2ml酒精和2ml二氧化碳,即酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率与产生酒精的速率相等,故曲线Ⅲ可表示酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率,B正确;
C、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,1ml葡萄糖进行有氧呼吸消耗6ml氧气,产生6ml二氧化碳和12ml水;酵母菌无氧呼吸产物是二氧化碳和酒精,1ml葡萄糖无氧呼吸产生2ml酒精和2ml二氧化碳,由此可知,t1时,氧气消耗速率与酒精产生速率相等,但此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸消耗的不相等,C错误;
D、t2时刻之后酵母菌只进行有氧呼吸,故t2时刻之后酵母菌呼吸释放的二氧化碳全部来自线粒体基质,D正确。
故选C。
19.为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响进行了相关实验,实验结果如图所示。相关叙述正确的是( )
A.O2浓度大于20%后,苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质
B.低温储存时有机物消耗减少是因为低温破坏呼吸酶的空间结构
C.O2浓度为20%~30%范围内,温度对CO2的生成量几乎无影响
D.据图分析,在3℃、5%O2浓度条件下贮存苹果效果最佳
【答案】D
【分析】细胞呼吸的底物一般都是葡萄糖,由于酶的活性受温度的影响,在低温环境中酶的活性低,细胞呼吸弱,消耗的有机物少,所以在贮存苹果时,除了控制O2浓度外,还可以采取降低贮存温度的措施。
【详解】A、O2浓度达到20%以上后,苹果细胞只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,因为CO2生成量不再随氧气浓度增加而增加,故O2浓度大于20%后,苹果细胞产生CO2的场所为线粒体基质,A错误;
B、低温抑制酶的活性,不会破坏酶的空间结构,B错误;
C、由图可知,O2浓度为20%~30%范围内,温度影响CO2的相对生成量,C错误;
D、据图分析,在3℃、5%O2浓度条件下,细胞呼吸最弱,CO2释放量最少,该条件下贮存苹果效果最佳,D正确。
故选D。
20.ADH(乙醇脱氢酶)和LDH(乳酸脱氢酶) 是厌氧呼吸的关键酶,其催化代谢途径如图甲所示。Ca2+对淹水胁迫的辣椒幼苗根厌氧呼吸的影响实验结果,如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A.酶E和LDH都能催化丙酮酸发生反应,说明LDH不具有专一性
B.辣椒幼苗根每个细胞厌氧呼吸只能产生乳酸或乙醇一种产物
C.Ca2+影响ADH、LDH 的活性,能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D.ADH和LDH催化反应过程中释放的能量一部分可用于ATP的形成
【答案】C
【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、酶具有专一性,酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应,A错误;
B、辣椒幼苗根每个细胞中都含有ADH和LDH,故厌氧呼吸既能产生乳酸,也可产生乙醇,B错误;
C、由图乙可知,Ca2+能减弱LDH的活性,增强ADH的活性,结合甲图可知,LDH能催化乳酸生成,ADH能催化乙醛生成乙醇,故Ca2+影响ADH、LDH 的活性,能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害,C正确;
D、根据题意“ADH(乙醇脱氢酶)和LDH(乳酸脱氢酶) 是厌氧呼吸的关键酶”可知,厌氧呼吸只有第一阶段才有少量能量释放,由图甲可知,这两种酶不在第一阶段发挥作用,故ADH和LDH催化反应过程中不会释放能量,D错误。
故选C。
21.在自然条件下,某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所示。下列说法正确的是( )
A.温度由a到d,叶片有机物积累的速率不断增大
B.与细胞呼吸有关的酶相比,光合作用有关的酶更耐高温
C.温度为d时,植株的有机物的含量保持稳定
D.为积累较多的光合产物,可适当降低呼吸消耗
【答案】D
【分析】总光合速率是指植物光合作用制造有机物的速率,呼吸速率是指植物细胞呼吸消耗有机物的速率。当总光合速率大于呼吸速率时,植物有机物积累,积累速率为总光合速率减去呼吸速率。
【详解】A、温度由a到d,叶片有机物积累的速率先增大后减小,A错误;
B、由图可知,与光合作用有关的酶相比,细胞呼吸作用有关的酶更耐高温,B错误;
C、温度为d时,净光合速率大于0,植物叶片有机物的积累量大于0,但对于整个植物而言,有机物的含量无法确定,C错误;
D、为积累较多的光合产物,可适当降低呼吸消,减少有机物的消耗,D正确。
故选D。
22.研究发现,不同环境条件下,叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化,这种转化称为“叶绿素循环”。在适当遮光条件下,叶绿素a与叶绿素b的比值会降低,以适应环境。如图为绿叶中色素的吸收光谱,其中②表示叶绿素b,③表示叶绿素a。下列叙述错误的是( )
A.叶片在640~660nm波长光下释放氧气主要是由叶绿素参与光合作用引起的
B.利用纸层析法分离色素时,②对应的条带离画线处最近
C.由550nm波长的光转为670nm波长的光后,短时间内叶绿体中C3的量增加
D.弱光下②的相对含量增高有利于植物对弱光的利用
【答案】C
【分析】据图分析,①表示类胡萝卜素,叶绿素吸收的波峰有两个,红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。色素分布于类囊体膜上,功能是吸收、传递、转化光能。叶绿体中的色素是脂溶性的,可用无水乙醇提取,用纸层析法分离。
【详解】A、只有叶绿素能吸收640~660nm波长光,此波长下,释放氧气是叶绿素吸收、传递、转化光能引起的,A正确;
B、叶绿素b的溶解度最低,扩散速度最慢,利用纸层析法分离色素时,②叶绿素b对应的条带离画线处最近,B正确;
C、由550nm波长的光转为670nm波长的光后,光照增强,色素吸收的光能增多,光反应增强,ATP和NADPH增多,短时间内C3化合物的还原加快,C3的量减少,C错误;
D、②叶绿素b弱光下含量增高,可能有利于植物对弱光的利用,D正确。
故选C。
23.图甲是绿叶中色素的吸收光谱图,图乙是绿叶中色素分离的结果。下列叙述正确的是( )
A.图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3
B.图甲中①主要吸收红光和蓝紫光
C.图乙中的条带3在层析液中的溶解度最大
D.秋天植物叶片变黄是因为图乙中的条带34转化为1
【答案】A
【分析】分析图甲,①表示胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,②是叶绿素b,③表示叶绿素a,②③统称为叶绿素,主要吸收红光和蓝紫光。分析图乙,条带1是胡萝卜素,条带2是叶黄素,条带3是叶绿素a,条带4是叶绿素b。
【详解】A、分析图甲,①表示胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,②是叶绿素b,③表示叶绿素a,分析图乙,条带1是胡萝卜素,条带2是叶黄素,条带3是叶绿素a,条带4是叶绿素b,图甲中②和③分别对应图乙中条带4和条带3,A正确;
B、图甲中①为胡萝卜素,主要吸收蓝紫光,不吸收红光,B错误;
C、溶解度大的色素随层析液在滤纸上扩散的快,位于滤纸条的最上端,条带1在层析液中的溶解度最大,C错误;
D、秋天植物叶片变黄是因为图乙中的3、4被分解,叶黄素和胡萝卜素成为主要成分,所以最终叶片变黄,D错误。
故选A。
24.Rubisc催化CO2的固定,其活性易受低CO2浓度的抑制。为了适应水中低CO2环境,地球上几乎所有水生藻类都进化出一种称为蛋白核的特殊结构,为Rubisc提供浓缩的CO2,而陆地农作物细胞中通常不含这种蛋白核,下列推断不合理的是( )
A.低CO2浓度抑制Rubisc的活性进而抑制光合作用速率
B.高等植物的Rubisc最可能主要分布在细胞的叶绿体基质中
C.光合作用过程中Rubisc催化CO2的固定需要ATP和NADPH
D.导入蛋白核合成基因的农作物可能不存在光合“午休”现象
【答案】C
【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】A、Rubisc催化CO2的固定,低CO2浓度抑制Rubisc的活性进而抑制光合作用速率,A正确;
B、Rubisc催化CO2的固定,即暗反应的过程,故高等植物的Rubisc最可能主要分布在细胞的叶绿体基质中,B正确;
C、光反应产生的ATP和NADPH参与暗反应过程C3的还原,光合作用过程中Rubisc催化CO2的固定不需要ATP和NADPH,C错误;
D、光合“午休”现象是由于气孔关闭导致二氧化碳不足造成的,导入蛋白核合成基因的农作物为Rubisc提供浓缩的CO2,可能不存在光合“午休”现象,D正确。
故选C。
25.将大小相似的绿色植物轮藻的叶片分组进行光合作用实验:已知叶片实验前质量相等,在不同温度下分别暗处理1h,测其质量变化;立即光照1h(光照强度相间),再测其质量变化,得到如下结果。据表分析,以下说法错误的是( )
*指与暗处理前的质量进行比较,“-”表示减少的质量值,“+”表示增加的质量值
A.由表中的数据不能得出该轮藻呼吸作用酶的最适温度为30℃
B.光照时,第一、二、三组轮藻释放的氧气量不相等
C.光照时,第三组轮藻光合作用强度等于呼吸作用强度
D.光照时,第四组轮藻合成有机物总量为10mg
【答案】C
【分析】根据题意,暗处理1小时物质的减少量可代表呼吸作用的速率,立即光照1小时后质量的变化是1小时的光合作用速率减去2小时的呼吸作用的变化量。组别一呼吸作用强度:1.光合作用强度:3+1+1=5,净光合作用强度:3+1=4;组别二呼吸作用强度:2.光合作用强度:3+2+2=7,净光合作用强度:3+2=5;组别三呼吸作用强度:3.光合作用强度:3+3+3=9,净光合作用强度:3+3=6;组别四呼吸作用强度:4.光合作用强度:2+4+4=10,净光合作用强度:2+4=6。
【详解】A、四组中,第四组呼吸作用强度最大,所以该轮藻呼吸作用酶的最适温度可能为30℃,A正确;
B、轮藻叶片释放的氧气量为净光合作用强度,光照时,第一、二、三组轮藻的净光合作用强度分别为4、5、6,所以释放的氧气量不相等,B正确;
C、光照时,第三组轮藻呼吸作用强度:3,光合作用强度:3+3+3=9,净光合作用强度:3+3=6,光合不等于呼吸,C错误;
D、光照时第四组轮藻合成有机物(真正的光合作用强度)总量为2+4+4=10(mg),D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5题,共50分。
26. 图1是某核苷酸链示意图,图2为某致病细菌分泌的外毒素,对小鼠和人体有很强的毒性,可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等,严重时可致死亡,该外毒素为环状肽。图3是三种多糖结构示意图,回答下列相关问题。
(1)图1中4的中文名称是 ,将图1中的核苷酸链彻底水解,能得到 种产物,此核苷酸链与细胞中另一种核酸相比较,其特有的化学成分是 。
(2)图2中各种氨基酸通过 方式连接成该化合物,结构A代表 ,组成该化合物的氨基酸有 个,请写出氨基酸的结构通式 。
(3)图3中的三种物质都是由许多单糖连接而成的,这三种化合物是以 为基本骨架。
【答案】(1)胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 6/六 脱氧核糖和胸腺啶(T)
(2)脱水缩合 肽键 7/七
(3)碳链/C链
【分析】分析图1:图1含有碱基T,属于脱氧核苷酸链,其中1为磷酸,2为脱氧核糖,3为含氮碱基(胞嘧啶),4为胞嘧啶脱氧核苷酸,5为脱氧核苷酸链的片段。
分析图2:该图是某致病细菌分泌的外毒素的结构简式,其中A是氨基酸脱水缩合过程中形成的肽键,图中该物质含有7个肽键;B表示R基团,图中的R基共7个,因此是由7个氨基酸脱水缩合形成的环状七肽。
分析图3:三者均为多糖。
【详解】(1)图1含有碱基T,属于脱氧核苷酸链,2的名称是脱氧核糖,3为含氮碱基为胞嘧啶(C),因此4的中文名称是胞嘧啶脱氧核苷酸;图1中含有四种碱基,因此图1中的核苷酸链彻底水解,能得到的产物有磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T),共6种;细胞中另一种核酸为RNA,其成分有磷酸、核糖、胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、尿嘧啶(U),因此脱氧核苷酸链特有的化学成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶(T)。
(2)氨基酸通过脱水缩合方式连接成该化合物,结构A为连接氨基酸的化学键,为肽键,图中该物质含有7个肽键;B表示R基团,图中的R基共7个,因此是由7个氨基酸脱水缩合形成的环状七肽,氨基酸的结构通式为。
(3)植物细胞的储能物质是淀粉;图3中的三种物质都是多糖,多糖都以碳链为骨架。
27.下列图A、B分别表示不同类型细胞的亚显微结构模式图,序号表示相应的结构,请据图分析回答下列问题:
(1)图示B为 (填“动物”或“植物”)细胞结构模式图,判断依据是具有 、 和液泡。为研究细胞内各种组成成分和功能,需将细胞器分离,分离细胞器常用的方法是 。
(2)在图A和图B所示细胞中,含有遗传物质DNA的细胞器有 (填序号),无膜的细胞器有 (填序号)。
(3)如果图B是低等植物细胞,则图中还应该有的细胞器是 (填名称),其作用是 。
(4)若图A细胞是甲状腺滤泡上皮细胞,则该细胞结构①的基本支架是 ,该细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍,但细胞仍然能够根据自身需要逆浓度吸收碘,这种现象体现了细胞膜的功能特点是: 。
【答案】(1)植物 ⑩细胞壁 ⑪叶绿体 差速离心法
(2)②⑪ ⑤⑥
(3)中心体 与细胞的有丝分裂有关
(4)磷脂双分子层 选择透过性
【分析】分析题图:图A是动物细胞,①是细胞膜,②是线粒体,③是高尔基体,④是染色质,⑤是中心体,⑥是核糖体,⑦是核膜,⑧是核仁,⑨是内质网;图B是高等植物细胞,①是细胞膜,②是线粒体,③是高尔基体,⑥是核糖体,⑧是核仁,⑨是内质网,⑩是细胞壁,⑪是叶绿体,⑫是液泡。
【详解】(1)B细胞含有⑩细胞壁,⑪叶绿体,⑫液泡,故B细胞是植物细胞;分离细胞器常根据细胞器大小不同采用差速离心法。
(2)含有遗传物质DNA的细胞器是线粒体和叶绿体,无膜的细胞器是核糖体和中心体;在图A和图B所示细胞中,含有遗传物质DNA的细胞器有②线粒体和⑪是叶绿体,无膜的细胞器是⑤是中心体,⑥是核糖体。
(3)中心体分布于动物和低等植物中,如果图B是低等植物细胞,则图中还应该有的细胞器是中心体,中心体与 细 胞的有丝分裂有关。
(4)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,细胞膜的成分是脂质(磷脂和胆固醇)、蛋白质和少量的糖类;若图1中A细胞是甲状腺滤泡上皮细胞,①是细胞膜,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层;该细胞内碘浓度比血液中的高 20~25 倍,但细胞仍然能够吸收碘,这种现象能够说明细胞具有选择透过性,能够根据自身需要逆浓度吸收碘。
28.在高盐胁迫下,Na+以协助扩散的方式大量进入根部细胞,同时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。科研团队开发出耐盐的海水稻,与传统水稻相比,海水稻的根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,使其能在土壤盐分为3%~12%的中重度盐碱地生长。如图是与海水稻耐盐碱相关的生理过程示意图(HKT1、AKT1、SOSI和NHX均为转运蛋白)。分析回答下列问题:
(1)高浓度的盐使土壤渗透压升高,导致根细胞发生 ,影响植物的正常生长代谢。
(2)根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同主要机制是由 将H+转运到细胞外和液泡内来维持。据图可知,除此功能外,该结构还有 功能。
(3)盐胁迫条件下,Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是 ,该过程所消耗的能量来源是 。该方式对于细胞的意义是 。
(4)进一步研究发现,高盐可诱导H2O2产生,H2O2进而促进L蛋白进入细胞核,L蛋白进入细胞核能促进SOS1基因表达。从SOS1的角度分析海水稻耐盐的原因 。
【答案】(1)渗透失水
(2)H+-ATP泵 催化
(3)主动运输 H+顺浓度梯度运输产生的能量 维持细胞内浓度的相对稳定,避免细胞内浓度过高对细胞造成伤害(如使细胞内的酶失活等)
(4)高盐胁迫,一方面增加根细胞膜上SOS1数量,另一方面使SOS1发生磷酸化,使其转运能力增强,将细胞质基质中过量的Na+排出,降低盐胁迫
【分析】被动运输:物质以扩散的方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输,包括自由扩散和协助扩散。
主动运输:物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应释放的能量,这种方式叫做主动运输。
【详解】(1)渗透作用指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散,高浓度的盐使土壤渗透压升高,由于外界溶液浓度大于细胞液浓度,会导致根细胞发生渗透失水,影响植物的正常生长代谢。
(2)H+-ATP泵本质是蛋白质,起到催化和运输的作用,可以将H+转运到细胞外和液泡内来维持根细胞的细胞质基质的pH。因此除(运输)功能外,该结构还有催化功能。
(3)从图中可以看出,盐胁迫下,细胞外的pH为5.5,细胞内的pH为7.5,即H+顺梯度进入细胞的同时,为Na+运出细胞过提供能量,说明Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输。该方式对于细胞的意义是维持细胞内浓度的相对稳定,避免细胞内浓度过高对细胞造成伤害(如使细胞内的酶失活等)。
(4)据图分析推测海水稻耐盐的原因可能是高盐胁迫下,一方面增加根细胞膜上SOS1数量,另一方面使SOS1发生磷酸化,使其转运能力增强,将细胞质基质中过量的Na+排出,从而降低盐胁迫。
29.如图中图1为线粒体亚显微结构示意图,图2是测定小麦发芽种子的细胞呼吸类型所用的一个装置(假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑实验过程中生物代谢产热的影响),据图回答下列与细胞呼吸有关的问题。
(1)有氧呼吸的总反应方程式为 ,有氧呼吸过程中生成CO2的场所是图1中的 (填序号),有氧呼吸过程中释放能量最多的反应发生的场所是图1中的 (填序号)。
(2)与有氧呼吸相比,小麦无氧呼吸特有的产物是 。
(3)图2所示装置中20%的NaOH作用是 ,刻度管中的着色液滴最可能向 (填“左”或“右”)移动,该装置可以测定 呼吸是否进行。
(4)在有氧呼吸过程中,实现的能量转化是 转化成 。
【答案】(1)C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 ② ①
(2)酒精
(3)吸收呼吸产生的CO2 左 有氧
(4)有机物中稳定化学能 活跃化学能
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的过程:(1)有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中:1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢,释放少量能量;第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢;释放少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
(2)无氧呼吸的二阶段:第一阶段:和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段:在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸,一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳。
【详解】(1)有氧呼吸的总反应式为C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量,有氧呼吸过程中产生CO2的是第二阶段,发生在②线粒体基质中;释放能量最多的反应是第三阶段,发生的场所是线粒体内膜,即图1中的①。
(2)小麦无氧呼吸产生酒精和CO2,与有氧呼吸相比,特有的产物是酒精。
(3)NaOH的作用是吸收反应装置中呼吸产生的CO2,这样装置中的气体变化量为有氧呼吸消耗O2的量,因此液滴向左移动,这样可以测定有氧呼吸是否进行。
(4)在有氧呼吸过程中,实现的能量转化是有机物中稳定的化学能转换成活跃化学能。
30.某科研小组测定了光照强度对转基因水稻和野生型水稻光合速率的影响,并检测了两种水稻叶片的叶绿素含量,结果如下图所示。回答下列问题:
(1)图乙所示两种水稻叶片色素中,叶绿素1表示的是 。
(2)色素提取后经层析分离,扩散最慢的色素带呈 色;与光合作用有关的酶分布在叶绿体的 。
(3)为了研究叶绿体的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器,则该溶液的pH与渗透压应满足的条件为 。
(4)结合图甲和图乙,适宜条件下,与野生型水稻相比,转基因水稻的干物质的量 (填“增加”、“减少”或“不变”)。
(5)为研究转基因水稻是否适合在旱田环境中生长,该小组又进行了干旱胁迫对其净光合速率影响的实验,结果如图丙所示。 经干旱胁迫处理后,水稻叶肉细胞细胞液的浓度 ,细胞的吸水能力 。
【答案】(1)叶绿素a
(2)黄绿色 类囊体薄膜和叶绿体基质
(3)pH应与细胞质基质相同、渗透压应与细胞相同
(4)增加
(5)变大 增强
【分析】图甲分析,转基因水稻和野生型水稻的呼吸速率相同,但是转基因水稻的净光合速率要高于野生型水稻。图乙分析,植物绿色部分中,叶绿素a含量比叶绿素b含量高,据野生型水稻的色素含量来看叶绿素1是叶绿素a,叶绿素2是叶绿素b,转基因水稻明显增加的是叶绿素a的含量。图丙分析,干旱胁迫导致植物的净光合速率减小。
【详解】(1)图乙中,由于植物绿色部分中,叶绿素a含量比叶绿素b含量高,据水稻的色素含量来看,叶绿素1是叶绿素a,叶绿素2是叶绿素b。
(2)用层析液分离图乙所示两种叶绿素时,在滤纸条上扩散较慢的是叶绿素2(叶绿素b),色素带呈黄绿色。光合作用分为光合作用的光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的,暗反应在叶绿体基质中进行,因此与光合作用有关的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质。
(3)将正常叶片置于适量的溶液中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器,为了防止细胞器吸水涨破及过酸、过碱等被破坏,所用溶液应满足pH应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同。
(4)结合图甲和图乙分析,由于转基因水稻比野生型水稻的叶绿素多,光合速率大,而二者呼吸速率相同,因此在适宜条件下,与野生型水稻相比,转基因水稻的干物质的量增加。
(5)给予干旱胁迫处理后,水稻叶肉细胞水分减少,细胞液的浓度会变大,因此细胞的吸水能力会增强。
组别
一
二
三
四
温度
27℃
28℃
29℃
30℃
暗处理后的质量变化(mg)*
-1
-2
-3
-4
光照后的质量变化(mg)*
+3
+3
+3
+2
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