生物试卷
一、非选择题
1.下列关于细胞结构的分子组成叙述错误的是( ) A. 水稻细胞壁的主要成分是纤维素和果胶 B. 果蝇的中心体由中心粒及周围物质组成 C. 蓝藻细胞膜的主要成分是胆固醇和蛋白质 D. 果蝇染色质的主要成分是DNA和蛋白质 【答案】C 【解析】 【分析】
植物细胞的细胞结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核,细胞壁的主要组成成分纤维素和果胶,细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,细胞核中含有染色体,染色体主要由蛋白质和DNA组成。
【详解】A、植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶,A正确; B、果蝇中心体由中心粒及周围物质组成,B正确; C、蓝藻细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂,C错误; D、果蝇染色质由蛋白质和DNA组成,D正确。 故选C。
2.下列有关细胞中的化合物的说法中,错误的是( ) A. 胆固醇与维生素D的化学本质相同
B. 淀粉的结构与纤维素相似,与糖原不同
C. 氨基酸的改变可导致蛋白质空间结构改变
D. 一分子三磷酸腺苷中仅含两个高能磷酸键 【答案】B 【解析】 【分析】
脂质包括脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、维生素D、性激素。淀粉、纤维素和糖原都
的是由葡萄糖脱水形成的多糖,但它们的结构不同。蛋白质的空间结构跟氨基酸的种类有关。一分子ATP含有三个磷酸,两个高能磷酸键。
【详解】A、胆固醇与维生素D都属于脂质中的固醇,A正确;
B、淀粉、纤维素和糖原基本组成单位都是葡萄糖,但三种多糖的结构并不同,B错误; C、蛋白质的空间结构是靠所有氨基酸残基的各种弱键来维持的,所以氨基酸的改变可能会导致蛋白质空间结构改变,C正确;
D、一分子三磷酸腺苷中仅含两个高能磷酸键,D项正确。 故选B。
3.下列有关胃蛋白酶的说法中,错误的是( ) A. 胃蛋白酶在小肠中会被分解
B. 双缩脲试剂与变性后的胃蛋白酶产生紫色反应
C. 将胃液稀释100倍后,胃蛋白酶的活性基本不变
D. 胃蛋白酶能催化蛋白质分解,但不催化糖类的分解,是其专一性的表现 【答案】C 【解析】 【分析】
胃蛋白酶最适pH显酸性,当胃液稀释后,pH增大,胃蛋白酶的活性降低,当其到小肠中会失活,其本身又会被小肠中的蛋白酶水解。蛋白质遇双缩脲试剂成紫色,是因为其中有肽键的缘故,蛋白质变性后不会破坏肽键。
【详解】A、胃液的pH为0.9~1.5,小肠液的pH为7.6,胃蛋白酶进入小肠后,由于pH不适宜,胃蛋白酶失去活性变为普通的蛋白质,在小肠中会被其中的蛋白酶分解, A正确; B、双缩脲试剂可与蛋白质的肽键产生紫色反应,胃蛋白酶变性后空间结构被破坏,但肽键没有被破坏,故双缩脲试剂与变性后的胃蛋白酶产生紫色反应, B正确;
C.将胃液稀释100倍后,胃液的酸性减弱,pH增大,所以胃蛋白酶的活性降低, C错误; D. 每一种酶只能催化一种或一类化学反应,胃蛋白酶只能催化食物中的蛋白质,并将其分解为小的肽片段,不能催化糖类的分解,是其专一性的表现, D正确。 故选C。
的4. 下列关于DNA和RNA的叙述中,正确的是( ) A. DNA只存在于细胞核中,RNA只存在于细胞质中 B. 两种核酸中的碱基都相同 C. 两种核酸中的五碳糖不相同 D. 病毒中的遗传物质都是RNA 【答案】C 【解析】
试题分析:A中的“只存在”应该改为“主要存在”,故A错误;两种核酸各有一中特有碱基,分别是T和U,故B错误;两种核酸的根本区别就在五碳糖的不同,C正确;大多数病毒的遗传物质是DNA,故D正确。
考点:本题旨在考查学生对两种核酸的区分和分布的理解。
5.在低温条件下,将黑藻叶片置于研钵中,加入某种溶液研磨后进行分离。第一次分离成沉淀P1(含细胞核和细胞壁碎片)和上清液S1;随后又将S1分离成沉淀P2(含叶绿体)和上清液S2;第三次离心将S2分离成沉淀P3(含线粒体)和上清液S3;最后一次离心将S3分离成沉淀P4(含核糖体)和上清液S4。下列叙述不正确的是( ) A. 黑藻细胞的DNA主要存在于P1
B. 若要分离得到与光合作用有关酶,应选取P2部分 C. 黑藻细胞中与有氧呼吸有关的酶都分布在P3 D. 若要研究合成蛋白质的细胞器,应选取P4部分 【答案】C 【解析】 【分析】
根据题干,画出示意图:
的
【详解】A、含DNA最多的部分是在细胞核中,位于P1内,A正确;
B、与光合作用有关的酶在叶绿体内,若要继续分离得到与光合作用有关的酶应选取P2,B正确;
C、与呼吸作用有关的酶在细胞质基质和线粒体内,P3只是线粒体,故与呼吸作用有关酶的分布不只在P3,C错误;
D、合成蛋白质的细胞器是核糖体,应选取P4部分,D正确。 故选C。
6.下列有关真核生物细胞结构及其功能的叙述正确的是( ) A. 内质网是脂质合成的“车间”
B. 核糖体、染色体均含有生物的遗传物质 C. 溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶 D. 线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O 【答案】A 【解析】 【分析】
1、内质网是蛋白质合成、加工,以及脂质的合成车间。
2、真核细胞的遗传物质是DNA。 3、核糖体由rRNA和蛋白质组成。 4、线粒体进行有氧呼吸的第二和第三阶段。
【详解】A、真核细胞的内质网是蛋白质合成、加工,以及脂质的合成车间,A正确; B、真核细胞的遗传物质是DNA,核糖体不含有DNA,B错误; C、水解酶的场所是核糖体,溶酶体只是储存多种酸性水解酶,C错误;
D、线粒体进行有氧呼吸的第二和第三阶段,线粒体分解的底物是丙酮酸,葡萄糖不能进入线粒体,D错误。 故选A。
7.下列关于不同类型生物的结构与功能表述不正确的是( )
A. 念珠藻能进行光合作用,与其细胞中具有光合色素有关 B. 酵母菌的遗传物质为DNA,存在于细胞核和线粒体中
C. 相邻两个细胞之间形成的通道有利于多细胞生物体形成一个整体
D. 人在剧烈运动时与安静时相比,氧气消耗量与二氧化碳生成量的比值小于1 【答案】D 【解析】 【分析】
本题考查原核细胞与真核细胞比较、生物的遗传物质及其分布、动物细胞的有氧呼吸与无氧呼吸等知识,要求考生能准确识别并比较相关知识。
【详解】A、念珠藻属于原核生物蓝藻,细胞内没有叶绿体,但能进行光合作用,是因为其细胞中含有叶绿素和藻蓝素及租关的酶,A正确;
B、酵母菌的遗传物质为DNA,DNA存在于细胞核和线粒体中,B正确;
C、相邻两个细胞之间形成的通道有利于实现物质交换和信息交流,使多细胞生物体形成一个整体,C正确;
D、人在剧烈运动时局部细胞会进行无氧呼吸,其产物是乳酸而不是酒精和二氧化碳,安静时细胞进行有氧呼吸,产物中氧气与二氧化碳化学计量数比值是1:1,因此人在剧烈运动时与安静时相比,氧气消耗量与二氧化碳生成量的比值将不变,D错误。 故选D。
8.下图表示不同化学元素所组成的化合物,以下说法错误的是( )
A. 若①为某种大分子的组成单位,则①最可能是氨基酸 B. 若②④是细胞中重要的储能物质,则②④都代表脂肪 C. 若③为原核细胞的遗传物质,则③一定是DNA
D. 若④是主要在动物肝脏和肌肉中合成的物质,则④是糖原 【答案】B 【解析】 【分析】
分析题图可知,①的组成元素是C、H、O、N,可能是蛋白质或氨基酸;②④的组成元素是C、H、O,可能是糖类或脂肪及其基本组成单位;③的组成元素是C、H、O、N、P,可能是核酸和其基本组成单位核苷酸,或者是磷脂。
【详解】A、①为某种大分子的组成单位,则该蛋白质最可能是蛋白质,①最可能是氨基酸,A正确;
B、②④的组成元素是C、H、O,如果是重要的储能物质,则可能是脂肪,也可以是糖原,B错误;
C、③为原核细胞的遗传物质,则③一定是DNA,C正确;
D、④是主要在动物肝脏和肌肉中合成的贮能物质,则④是糖原,D正确. 故选B。
9.已知离子泵是一种载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子;离子通道是一种通道蛋白,受到适当的刺激,通道会打开,离子顺浓度梯度跨膜运输。下列叙述错误的是( ) A. 离子通道打开与蛋白质空间结构改变有关 B. 温度能够影响离子泵和离子通道进行跨膜运输 C. 离子通过离子通道进行的跨膜运输属于主动运输 D. 离子通过离子泵进行的跨膜运输属于主动运输 【答案】C 【解析】 【分析】
根据题干分析,“离子泵是一种载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子”,说明通过离子泵属于主动运输;“离子通道是一种通道蛋白,受到适当的剌激,通道会打开,离子顺浓度梯度跨膜运输”,说明通过离子通道属于协助扩散。
【详解】A、离子通道是一种蛋白质,通道打开涉及蛋白质空间结构的改变,A正确; B、温度能够影响分子的运动,则能影响离子泵和离子通道进行跨膜运输,B正确; C、离子通道是一种通道蛋白,受到适当的剌激,通道会打开,离子顺浓度梯度跨膜运输,说明通过离子通道属于协助扩散,C错误;
D、离子泵是一种载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子,属于主动运输,D正确。
故选C。
10.下列关于细胞结构与功能的叙述,不正确的是( ) A. 乳酸菌是原核生物,无线粒体,只能进行无氧呼吸 B. 水稻是真核生物,有线粒体,能进行有氧呼吸 C. 硝化细菌无核膜、核仁,属于异养生物 D. 高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核 【答案】C 【解析】 【分析】
1、常考的原核生物:蓝藻(如颤藻、发菜、念珠藻、蓝球藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等)、支原体、放线菌。
2、常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)、原生动物(如草履虫、变形虫)及动、植物。
3、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;原核生物只能进行二生殖;原核细胞只有核糖体一种细胞器,但部分原核细胞也能进行光合作用和有氧呼吸,如蓝藻等。
【详解】A、乳酸菌是原核生物,无线粒体,只能进行无氧呼吸,A正确; B、水稻是真核生物,有线粒体,能进行有氧呼吸,B正确;
C、硝化细菌无核膜、核仁,但能通过化能合成作用合成有机物,属于自养生物,C错误; D、高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核,D正确。 故选C。
11. 胰岛素是由“胰岛素原”在高尔基体内转变而成。“胰岛素原”有86个氨基酸,1条肽链;胰岛素含51个氨基酸,2条肽链。由此推知高尔基体 A. 能合成蛋白质 B. 加快了氨基酸的脱水缩合 C. 与植物细胞壁形成有关
D. 参与了肽链的剪切加工 【答案】D 【解析】
试题分析:根据题干可知,高尔基体可将1条肽链的胰岛素原变为两条肽链的胰岛素,说明高尔基体对肽链进行了剪切,故D正确。
考点:本题主要考查细胞器的功能,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
12.下列关于组成细胞的分子及细胞结构的描述,正确的是 ( ) A. 主动运输过程主要体现了细胞膜的结构特点 B. 所有酶的特异性都与氨基酸的排列顺序有关 C. 真核细胞的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构
D. 拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是建构了细胞的物理模型 【答案】C 【解析】 【分析】
细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。细胞膜的功能特点:选择透过性。 酶绝大多数是蛋白质,少数为RNA。
【详解】A. 主动运输过程主要体现了细胞膜的功能特点选择透过性,A错误;
B. 酶绝大多数是蛋白质,少数为RNA,RNA特异性都与氨基酸的排列顺序无关,B错误; C. 真核细胞的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,C正确; D. 拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片不属于模型,D错误。 故选C。
13.科学家在单细胞伞藻的幼体嫁接的实验中,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是( )
A. 该实验证明了细胞核是遗传的控制中心 B. 该实验证明了细胞核是代谢的中心 C. 欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验 D. 该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 【答案】C 【解析】
分析题干信息可知,甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽,这说明乙的伞帽形成可能与假根有关,该实验中缺少对照实验,不能证明细胞核的功能,要证明细胞核的功能必须再增添对照实验,故选C。
14.下列关于线粒体的叙述,不正确的是( ) A. 能产生水,不消耗水 B. 外膜的面积比内膜的小
C. 外膜蛋白质与脂质的比例低于内膜
D. 运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多 【答案】A 【解析】 【分析】
线粒体是双层膜结构的细胞器,是有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸的第二、第三阶段是在线粒体中进行的,线粒体内膜向内凹陷形成嵴,增大了膜面积。
【详解】A、有氧呼吸的第二、第三阶段是在线粒体中进行的,其中第二阶段有水的消耗,第三阶段有水的产生,A错误;
B、线粒体具有双层膜结构,内膜向内凹陷形成嵴,故内膜面积比外膜大,B正确;
C、线粒体内膜内膜的组成成分主要是蛋白质和脂质,且内膜上分布着大量的有氧呼吸有关的酶,这些酶的化学本质是蛋白质,故内膜上蛋白质与脂质的比例高于外膜,C正确; D、线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的供能车间,所以在细胞内的需能较多的部位线粒
体比较集中,故运动员肌细胞中线粒体的数量要多于缺乏锻炼的人,D正确。 故选A。
15.下列有关细胞器成分及功能的叙述中,错误的是( ) A. 线粒体中含有RNA,能产生ATP和CO2 B. 叶绿体中含有DNA,能产生糖类和O2 C. 内质网含蛋白质,能参与脂质的合成 D. 核糖体含磷脂,能参与蛋白质的合成 【答案】D 【解析】 【分析】
线粒体和叶绿体属于半自主性的细胞器,其基质中含有DNA和RNA. 磷脂是细胞中膜结构的重要成分,核糖体和中心体没有膜结构,所以不含磷脂.
【详解】线粒体含有DNA和RNA,线粒体是有氧呼吸的主要场所能产生ATP和CO2,A正确;叶绿体含有DNA和RNA,是光合作用的场所,产生糖类和O2,B正确;内质网膜属于生物膜,生物膜由磷脂分子和蛋白质等构成,内质网是脂质合成的车间,C正确;磷脂是细胞中膜结构的重要成分,核糖体没有膜结构,不含磷脂,D错误。
【点睛】本题考查了细胞器的成分和功能,考生要能够识记线粒体和叶绿体的成分,并且明确其中发生的生理变化中产生的相关物质;识记内质网的功能;明确中心体、核糖体构,因此不含磷脂。
16.下列生理过程在生物膜上发生的是( ) A. 水绵细胞内CO2的固定 B. 人体细胞内合成蛋白质
C. 人体细胞内丙酮酸分解成乳酸的过程 D. 酵母菌细胞内[H]与O2的结合 【答案】D 【解析】 【分析】
本题主要考查呼吸作用和光合作用的过程。
1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程.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、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】A、水绵细胞内CO2的固定发生在叶绿体基质,A错误; B、人体细胞内合成蛋白质发生在核糖体上,核糖体没有生物膜,B错误; C、人体细胞内丙酮酸分解成乳酸的过程发生在细胞质基质,C错误; D、酵母菌细胞内[H]与O2的结合发生在线粒体内膜,D正确。 故选D。
17.黑藻叶片细胞中的核酸含有的碱基和核苷酸的种类分别是( ) A. 1种、2种 C. 4种、4种 【答案】D 【解析】 【分析】
核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的碱基是A、T、G、C四种,脱氧核苷酸根据碱基不同分为4种;RNA的五碳糖是核糖,基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸的碱基是A、U、G、C四种,核糖核苷酸根据碱基不同分为4种;脱氧核苷酸和核糖核苷酸统称为核苷酸。
【详解】黑藻叶片细胞含有DNA和RNA两种核酸,因此碱基是A、T、U、G、C五种碱基,四种脱氧核苷酸、四种核糖核苷酸,共8种核苷酸。
B. 8种、8种 D. 5种、8种
故选D。
18.下列有关糖类和脂质的说法,错误的是( ) A. 它们的元素组成都有C、H、O
B. 它们都属于生物大分子,都以碳链为骨架
C. 相同质量的糖类和脂肪产能不同,这与它们的分子组成有关 D. 糖类和脂质是细胞结构的重要组成成分 【答案】B 【解析】 【分析】
糖类分为单糖、二糖和多糖,其中多糖又包括淀粉、糖原和纤维素,它们都是以葡萄糖为基本单位脱水缩合形成的。脂质分为脂肪、磷脂和固醇,其中脂肪与同等质量的糖类相比,脂肪所含能量多,原因是脂肪结构中C、H比例高于糖类;固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,其中胆固醇是细胞膜的组成成分,在人体内能参与血液中脂质的运输。
【详解】A、糖类只含有C、H、O,脂质的元素组成除C、H、O,往往还含有N、P,A正确;
B、它们并非都属于生物大分子,如糖类还有单糖二糖等,B错误;
C、脂肪与同等质量的糖类相比,脂肪所含能量多,原因是脂肪结构中C、H比例高于糖类,C正确;
D、多糖和磷脂都是构成细胞膜的重要成分,D正确。 故选B。
19. 植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如图所示。错误的是( )
A. 植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能
B. 叶温在36~50℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高
C. 叶温为25℃时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的 D. 叶温为35℃时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值均为0 【答案】D 【解析】 【分析】
据图分析:随着叶片温度的升高,两种植物的净光合作用速率都是先升高后降低,但植物甲对温度的变化的适应范围比植物乙对温度的变化的适应范围更大。真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率。
【详解】A、植物光合作用的最终能量来源于太阳能,A正确;
B、据图分析,在36-50℃时,植物甲的净光合速率曲线比植物乙的曲线高,故植物甲的净光合速率比植物乙的高,B正确;
C、真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率,叶温为25℃时,植物甲的光合与呼吸作用强度的差值即甲的净光合作用速率低于植物乙的净光合作用速率,C正确; D、真正的光合作用速率=呼吸作用速率+净光合作用速率,叶温为35℃时,甲、乙两种植物的光合与呼吸作用强度的差值表示净光合速率,均大于0且相等,D错误。 故选:D。
20.下列关于生物科学发展史上经典实验的叙述中,正确的是( ) A. 施莱登、施旺创立的细胞学说从某一方面揭示了细胞的差异性 B. 萨克斯通过对照实验的方法证明了光合作用释放的氧气来自水 C. 巴斯德用多种方法证明脲酶是蛋白质
D. 卡尔文用14C02追踪光合作用中的C的转移途径:14C02→三碳化合物→糖类 【答案】D 【解析】 【分析】
一、细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性。
二、光合作用的发现历程:
(1)普利斯特利通过实验证明植物能净化空气;萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件
(2)梅耶根据能量转换与守恒定律明确指出植物进行光合作用时光能转换为化学能; (3)萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉;
(4)恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验,发现光合作用的场所是叶绿体;
(5)鲁宾和卡门采用同位素标记法进行实验证明光合作用释放的来自水; (6)卡尔文采用同位素标记法探明了的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、施莱登、施旺创立的细胞学说从一个方面揭示了细胞的统一性,未揭示差异性,A错误;
B、萨克斯通过实验证明光合作用的产物除了氧气外还有淀粉,B错误; C、萨姆纳成功地分离出了脲酶结晶,并用多种方法证明脲酶是蛋白质,C错误;
D、卡尔文采用同位素标记法探明了碳元素的转移途径:14C02→三碳化合物→糖类,D正确。 故选D。
21.如图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置,如果装置一中红色液滴向左移,装置二中红色液滴向右移,证明酵母菌( )
A. 只进行有氧呼吸 C. 可能死亡 【答案】D 【解析】
B. 只进行无氧呼吸
D. 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸
试题分析:装置一中NaOH溶液可以吸收装置内的CO2,则装置内气体变化只是由O2体积变化引起;装置二中蒸馏水对气体没有影响,则装置没气体变化是由O2、CO2变化共同引起。酵母菌只进行有氧呼吸时,消耗O2,放出CO2相等,即装置一中液滴左移,装置二中液滴不移动;只进行无氧呼吸时,不消耗O2放出CO2,则装置一中液滴不移动,装置二中液滴右移;
有氧呼吸和无氧呼吸同时存在时,消耗O2放出CO2但是放出CO2体积大于消耗O2体积,则装置一中液滴左移,装置二中液滴右移;如果两装置中液滴不移动,则表明酵母菌已经失活。 考点:本题考查探究细胞呼吸类型实验的知识。意在考查能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容,具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。
22.关于酵母菌细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A. 若溴麝香草酚蓝水溶液由蓝色变绿再变成黄色,说明酵母菌细胞进行有氧呼吸 B. 若酸性重铬酸钾变为灰绿色,说明酵母菌细胞仅进行无氧呼吸 C. 消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸比有氧呼吸产生的[H]少 D. 无氧呼吸时,葡萄糖内储存的能量主要以热能形式散失 【答案】C 【解析】
溴麝香草酚蓝水溶液由蓝色变绿再变成黄色,说明有二氧化碳产生,酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都有二氧化碳产生,A错误;若酸性重络酸钾变为灰绿色,说明有酒精产生,酵母菌进行无氧呼吸,但也可能有有氧呼吸存在,B错误;有氧呼吸第二阶段产生大量[H],所以有氧呼吸产生的[H]比无氧呼吸多,C正确;无氧呼吸,葡萄糖内储存的能量多数还储存在有机物酒精中,D错误。 【考点定位】细胞呼吸
【名师点睛】(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2,在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。
(2)CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。
(3)橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下可与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。
23.如图所示为真核生物细胞呼吸的部分过程,可在细胞质基质中发生的是( )
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 【答案】B 【解析】 【分析】
有氧呼吸的第一阶段和整个无氧呼吸的场所是细胞质基质;有氧呼吸的第二、三阶段发生在线粒体中。
【详解】①表示有氧呼吸全过程,二氧化碳是有氧呼吸第二阶段的产生,场所是线粒体基质,水是有氧呼吸第三阶段的产物,场所是线粒体内膜。 ②和③表示两种类型的无氧呼吸,均发生在细胞质基质中。 ④表示ATP的合成,可发生在细胞质基质中。 综上②③④正确,①错误。 故选B。
24.葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质。将一只实验小鼠放入含有放射性18O2气体的容器内,18O2进入细胞后,最先出现的放射性化合物是( ) A. 丙酮酸 【答案】D 【解析】 【分析】
本题主要考查了有氧呼吸的过程和同位素标记法。
1、有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],释放少量能量;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],释放少量能量;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,释放大量能量。
B. 乳酸
C. 二氧化碳
D. 水
2、同位素用于追踪物质运行和变化过程时,叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物,化学性质不变。人们可以根据这种化合物的性质,对有关的一系列化学反应进行追踪,这种科学研究方法叫做同位素标记法。
【详解】根据有氧呼吸的第三阶段是氧气和[H]反应生成水,因此18O2进入细胞后,最先出现的放射性化合物是水,所以ABC错误;D正确。故选D。
【点睛】熟记有氧呼吸的过程是解题关键。有氧呼吸过程是本题考查的重点和难点,可以通过流程图分析、表格比较、典型练习分析,强化学生的理解。
25.用相同的培养液培养水稻和番茄幼苗,一段时间后,测定培养液中各种离子的浓度,结果如下图1所示。图2表示植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。据图不能体现的信息是( )
A. 由图2可知,植物根细胞吸收离子的方式为主动运输 B. 由图1可知,水稻对SiO需求量大,番茄对SiO需求量小 C. 图2中b点,离子吸收速率受载体数量的
D. 图1水稻培养液里的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻不吸收Ca2+ 【答案】D 【解析】 【分析】
1、据图分析,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SiO多,造成培养液中SiO32﹣浓度上升.两种植物吸收离子不同,水稻对SiO吸收较多,而番茄对Ca2+、Mg2+吸收较多。
2、图2表示主动运输,分析曲线图:氧气浓度为0,无氧呼吸产生少量的能量,则离子的运输速率较慢;随着氧气浓度增加,离子的运输速率加快;而b点以后,由于载体的数量是有限的,物质运输速率不变。
【详解】A、由图2可知,离子的吸收速率与氧气浓度有关,即需要消耗能量,为主动运输,
A正确;
B、由图1可知,水稻对SiO需求量最大,番茄对SiO需求量最小,原因是它们各自细胞膜上具有不同的载体,B正确;
C、图2中B点,离子吸收速率不再增加,原因是载体的数量是有限的,C正确; D、图1中水稻培养液的Ca2+浓度高于初始浓度,说明水稻吸水的相对速率大于吸收离子的相对速率,D错误。 故选:D。
【点睛】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识图和判断能力,解题的关键是理解吸水和吸收矿质元素是两个相对的过程。
26.如图表示在不同条件下,酶催化反应的速率(或生成物量)变化。下列有关叙述中,不正确的是( )
A. 图①虚线可表示酶量增加时,底物浓度和反应速率的关系
B. 图②虚线表示增加酶浓度,其他条件不变时,生成物量与反应时间的关系 C. 图③表示在反应开始后的一段时间内,反应速率与时间的关系
D. 若图②中的虚线表示Fe3+的催化效率,则实线可表示过氧化氢酶的催化效率 【答案】D 【解析】 【分析】
酶能降低化学反应的活化能,加快化学反应速率,但是酶只能改变化合反应速率,不会改变化学反应的平衡点,因此增加酶的量,或减少酶的量,只能使化学反应加快或减慢,不能改变反应的平衡点。影响酶促反应速率的因素有:温度、PH、底物浓度和酶浓度。
【详解】A. 酶能加快化学反应速率,所以酶量增加一倍时,酶促反应速率也加快,所以图①虚线可表示酶量增加一倍时,底物浓度和反应速度关系,A正确;
B. 增加酶浓度就会加快反应速率,在其他条件不变时,生成物量能尽快达到最大值,B正确; C. 反应一段时间后,底物浓度降低,反应速率下降,故图③能表示在反应开始的一段时间内,
反应速率与时间的关系,C正确;
D. 过氧化氢酶的催化效率比的催化效率高,因此生成物量能尽快达到最大值,故实线表示Fe3+的催化效率,则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率,D错误。 故选D。
27.下图表示酶的催化反应过程。有关叙述错误的是( )
A. 该酶促反应过程可表示为a+b→c+d B. 适当增大a的浓度会提高酶促反应的速率 C. c或d的生成速率可以表示酶促反应的速率
D. 若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,b的数量就是实验的自变量 【答案】A 【解析】
A.分析图片可知,a是酶,b是底物,c和d是产物。该酶促反应过程可表示为a+b→ab→c+d,A错误;B.适当增大酶的浓度会提高酶促反应的速率,B正确;C.底物的消耗量或产物的生成量可以表示酶促反应速率,C正确;D.若探究底物浓度对酶促反应速率的影响,则b(底物)的数量就是实验的自变量,D正确。 【考点定位】酶在代谢中的作用 【名师点睛】关于酶催化特点的实验 Ⅰ.酶的作用原理与高效性实验 1.实验原理
。
(2)比较H2O2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe3+等条件下气体产生的数量多少或卫生香燃烧的剧烈程度,了解过氧化氢酶的作用和意义。 ①实验设计及现象分析 试 实验过程 观察指标 实验结果 结果分析 管 号 3%的过氧化氢(mL) 1 2 2 2 室温 90℃水浴加热 滴3.5%FeCl3溶液2滴 控制变量 H2O2分解速率(气泡多少) 无 很少 无火焰卫生香检测 无助燃性 有助燃性 3 2 较多 助燃性较强 4 2 滴加20% 2滴 很多 助燃性更强 H2O2分解的作用,且 效率高 的H2O2自然分解缓慢 加热能促进H2O2分解 Fe3+能催化H2O2分解 过氧化氢酶有催化对照组 实验组 1号 试管 2、3、4号试管
②实验过程中变量及对照分析 自变量 2号90℃水浴加热 3号加3.5%FeCl3溶液 4号加20%肝脏研磨液
因变量 无关变量 H2O2分解速度用单位时间内产生的气泡数目多少表示 加入H2O2的量;实验室的温度;FeCl3溶液和肝脏研磨液的新鲜程度 ③实验结论
酶具有催化作用,同无机催化剂一样都可加快化学反应速率。 酶具有高效性,同无机催化剂相比,酶的催化效率更高。 1.基本技术要求
(1)实验使用肝脏的研磨液,可使酶分子与过氧化氢充分接触,从而加速过氧化氢的分解。 (3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管。原因是酶的催化效率具有高效性,少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果的准确性,导致得出错误的结论。 Ⅱ.证明酶的专一性实验 1.实验原理 (1)
。
(2)用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而探索酶的专一性。 2.实验流程
试管号 序号 项目 1 1 2 3 4 5 注入可溶性淀粉溶液 注入蔗糖溶液 注入淀粉酶溶液 60℃热水保温 加斐林试剂 2mL / 2mL振荡 5min 2mL振荡 2 / 2mL 2mL振荡 5min 2mL振荡 6 7 结论
60℃水浴加热 观察实验结果 2min 有砖红色沉淀 2min 无砖红色沉淀 淀粉酶只能催化淀粉的水解,不能催化蔗糖的水解 基本技术要求
①保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实验的关键。如果蔗糖中混有少量的葡萄糖或果糖或蔗糖放置久了
受细菌分解作用部分分解成单糖,则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀,而得不到正确的实验结论。为了确保实验的成功,实验之前应先检验一下蔗糖的纯度。
②在实验中,质量分数为3%的蔗糖溶液要现用现配(以免被细菌污染变质),取唾液时一定要用清水漱口,以免食物残渣进入唾液中。
③制备的可溶性淀粉溶液,一定要完全溶解后才能使用,因为温度过高会使酶活性降低,甚至失去催化能力。
注意:实验中所用酶的来源不同,则所需最适温度也不同。若淀粉酶为市售的α-淀粉酶,其最适温度为50~75℃;若淀粉酶来自人体或生物组织,则最适温度为37℃左右。 (2)pH对酶活性的影响 序号 1 2 3 实验操作内容 注入等量的新鲜淀粉酶溶液 注入等量的不同PH的溶液 注入等量的淀粉溶液 试管1 1mL 1mL 蒸馏水 2mL 试管2 1mL 试管3 1mL 1mL NaOH 1mL HCl 2mL 2mL 4 5 6 放60℃热水中相等时间 加等量斐林试剂并摇匀 水浴加热 5分钟 2mL 2分钟 出现砖红色沉淀 5分钟 2mL 2分钟 5分钟 2mL 2分钟 7 观察实验现象 无变化 无变化
【特别提醒】
(1)实验程序中2、3步一定不能颠倒,否则实验失败。
(2)注意实验步骤的顺序:必须先将酶置于不同环境条件下(不同pH或不同温度),然后再加入反应物。
(3)注意选择检验实验结果的试剂
3.实验结论:酶的活性需要适宜的温度和pH,高温、低温以及过酸、过碱都将影响酶的活性。
28. 如下图所示,经数小时后,U形管A、B两处的液面出现的情况是(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动,瓶密封,忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响) ( )
A. A处上升,B处下降 C. A处下降,B处上升 【答案】C 【解析】
B. A、B两处都下降 D. A、B两处都不变
试题分析:本题主要考察有氧呼吸的相关知识点,要读懂图形,根据实验装置,氢氧化钠的
作用是吸收环境中的二氧化碳,小白鼠进行有氧呼吸,有氧呼吸的反应方程式是: C6H12O6+6H20+6O2
6CO2+12H2O+能量
解:由于小白鼠进行有氧呼吸时消耗氧气,产生二氧化碳,产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收,则导致容器内的气体体积减小,所以A处下降、B处上升. 故选:C.
考点:细胞呼吸的过程和意义.
29. 如图表示某植物细胞内的代谢过程,下列有关叙述不正确的是( )
A. X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸 B. 有氧呼吸中,①、④过程都产生[H]
C. ①过程发生在细胞质基质中,②过程发生在叶绿体基质中 D. ①②③④四个过程一定消耗氧气及产生氧气 【答案】D 【解析】
据图示分析可知:图中X、Y物质分别表示光合作用暗反应中的三碳化合物、有氧呼吸第一阶段的产物丙酮酸,A正确;①是有氧呼吸的第一阶段、④是有氧呼吸的第二阶段,这两个阶段都可以产生[H],B正确;①过程是有氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,②过程是暗反应阶段,发生在叶绿体基质,C正确;光合作用的光反应中产生氧气,有氧呼吸的第三阶段消耗氧气,因此①②③④四个过程中既没有产生氧气,也没有消耗氧气,D错误;答案是D。 【考点定位】有氧呼吸和无氧呼吸 【名师点睛】知识拓展
30.图表示某植物叶肉细胞在光照强度分别为a、b、c、d时,单位时间内叶肉细胞CO2释放量和叶绿体O2释放量的变化。下列判断正确的是
A. 光照强度为a时,叶肉细胞不能进行光合作用
B. 光照强度为b时,叶肉细胞光合作用强度等于呼吸作用强度 C. 光照强度为c时,叶肉细胞无呼吸作用
D. 呼吸作用强度不变的情况下,光照强度d时,达到该叶肉细胞光合作用强度的最大值 【答案】A 【解析】
试题分析:光照强度为a时,叶绿体没有释放氧气,所以叶肉细胞不能进行光合作用,A正确。光照强度为b时,叶肉细胞释放二氧化碳到环境中,说明叶肉细胞光合作用强度小于呼吸作用强度,B错误。光照强度为c、d时,只有叶绿体释放的氧气值,没有二氧化碳释放到环境,说明叶肉细胞光合作用强度大于呼吸作用强度,C错误。在此图中不能判断光饱和点,D错误。
考点:本题考查影响光合作用速率的环境因素的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
31.下表是在适宜条件下测得某植物叶绿体色素吸收光能的情况,有关分析不正确的是( ) 波长/nm 吸收光能 百分比(%)
叶绿素a 全部色素 400 40 75 450 68 93 500 5 50 550 15 35 600 16 45 670 40 75 700 16 35
A. O2的释放速率变化与色素吸收光能百分比变化趋势基本一致
B. 由550nm波长的光转为670nm波长的光时,叶绿体中C3的量会增加 C. 该植物缺乏Mg时,叶绿素a吸收的光能百分比的减少幅度更大 D. 环境温度降低,该植物对光能的利用能力降低 【答案】B 【解析】 【分析】
植物进行光合作用时,光反应阶段能吸收光能并产生[H]和ATP,释放出氧气,因此在一定范围内,色素吸收利用光能越多,氧气释放量越大;当光波长由550nm波长的光转为670nm波长的光时,植物吸收光能的百分比增加,会使C3的还原加快;当植物缺乏Mg时,叶绿素a不能合成;当环境温度降低时,酶的活性降低,据此解答。
【详解】A、植物进行光合作用时,光反应阶段能吸收光能并产生[H]和ATP,释放出氧气,因此在一定范围内,色素吸收利用光能越多,氧气释放量越大,A正确;
B、当光波长由550nm波长的光转为670nm波长的光时,植物吸收光能的百分比增加,光反应阶段加快,造成[H]和ATP增多,C3的还原加快,因此C3的含量会减少,B错误; C、当植物缺乏Mg时,叶绿素a不能合成,因此叶绿素a吸收光能的减少幅度更大,C正确; D、当环境温度降低时,酶的活性降低,植物对光能的利用能力降低,D正确。 故选B。
32.甲乙两种物质在细胞内外的浓度情况如图所示。在进行跨膜运输时,下列说法正确的是( )
A. 甲运出细胞一定有载体蛋白的参与 B. 甲进入细胞一定需要能量 C. 乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
D. 乙进入细胞一定不需要能量 【答案】A 【解析】
甲在细胞膜外浓度高于细胞内,甲出细胞是从低浓度到高浓度,属于主动运输,需要能量和载体,A正确;甲在细胞膜外浓度高于细胞内,进入细胞可能是被动运输,所以不需要能量,B错误;乙在细胞内浓度高于细胞外,乙运出细胞可能是被动运输,如果是自由扩散,则不需要载体蛋白参与,C错误;乙在细胞外浓度低于细胞内,进入细胞应该是主动运输,需要能量和载体蛋白参与,D错误。
【点睛】解答本题关键能理清物质运输方式的实例以及判断方法,总结如下: (1)根据分子大小与对载体、能量的需要进行判断
(2)根据运输方向进行判断
逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。
33.下图A中有两个相同渗透装置,装置1中盛有溶液a,装置2中盛有溶液b,溶液a、b为不等浓度的同种溶液,且a溶液浓度A. 图A中装置2的液面一段时间后会高于装置1的液面 B. 图B中的5、4、6相当于图A中的2 C. 图B中的7与图A中的2通透性不同
D. 若图B所示为某农作物根毛细胞,此时应及时灌溉 【答案】B
的
【解析】 【分析】
结合题意和图示分析,1是a溶液,2是半透膜,3是清水,4是细胞膜与细胞壁的间隙,5是细胞壁,6是细胞膜,7是液泡膜,8是细胞质,其中6、7、8共同构成原生质层;根据题干“a溶液浓度<b溶液浓度,c为清水”,所以一段时间后装置2的液面高于装置1的液面,据此分析解答。
【详解】A、根据题干“a溶液浓度<b溶液浓度,c为清水”,所以一段时间后装置2的液面高于装置1的液面,A正确;
B、图B细胞中原生质层相当于图A中的2半透膜,图B中6为细胞膜,7为液泡膜,以及两者之间的细胞质及8共同构成原生质层,B错误;
C、图B中的7膜具有选择透过性,图A中的2则没有选择透过性,只要颗粒大小小于膜上的孔均可以通过,C正确;
D、若图B所示为某农作物根毛细胞,上述图中细胞发生了质壁分离,应及时灌溉,D正确。 故选B。
34.在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是( )
A. 菠菜叶肉细胞内BuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质 B. RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行 C. 测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法 D. 单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高 【答案】B 【解析】
由题意可知,该酶催化的过程为光合作用暗反应过程中的CO2的固定,反应场所是叶绿体基质,A正确;暗反应指反应过程不依赖光照条件,有没有光,反应都可进行,B错误;对14CO2中的C元素进行同位素标记,检测14C3的放射性强度,可以用来测定RuBP羧化酶的活性,C正确;单位时间内D正确。
14
C3的生成量的多少表示固定反应的快慢,可以说明该酶活性的高低,
【考点定位】光合作用的过程、酶的催化效率、同位素标记法等
35.下列有关ATP的叙述错误的是( )
A. ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求 B. 图中两次ATP的水解,后者能量可用于各项生命活动
C. 图中两次合成ATP,前者能量来源于光能且在人体细胞中不会发生 D. ATP的水解通常伴随着放能反应的发生 【答案】D 【解析】 【分析】
1、ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,其结构简式为A-P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,-代表普通磷酸键,~代表高能磷酸键。
2、ATP与ADP的相互转化的反应式为:ATP酶ADP+Pi+能量(1molATP水解释放30.KJ能量),方程从左到右时能量代表释放的能量,用于一切生命活动;方程从右到左时能量代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量,而植物中来自光合作用和呼吸作用。 【详解】A、ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求,A正确;
B、图中两次ATP的水解,前者能量储存在有机物中,后者能量可用于各项生命活动,B正确;
C、图中两次合成ATP,前者是通过光合作用合成ATP,所需能量来源于光能,这在人体细胞中不会发生,C正确;
D、ATP的水解通常伴随着吸能反应的发生,ATP的水出的能量为吸能反应提供能量,D错误。 故选D。
二、非选择题
36.结合质壁分离和复原实验,请回答下列问题:
(1)实验室一般选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料,其主要原因是
__________________,细胞在清水中发生质壁分离复原的过程中吸水能力逐渐________(填“增强”或“减弱”),质壁分离是指________与细胞壁分离。
(2)某同学将同一马铃薯块茎切成4根粗细相同、长为5 cm的条,再将这4根马铃薯块茎条分别放在不同浓度的KNO3溶液中,30 min和4 h后测量每一根的长度,结果如图所示:
四组实验中,能够观察到细胞质壁分离和质壁分离自动完全复原的是________(填字母)组,d组4 h后细胞外KNO3溶液的浓度与实验前相比________(填“升高”或“降低”)。
【答案】 (1). 洋葱鳞片叶外表皮细胞为成熟的植物细胞,有大液泡且细胞液为紫色 (2). 减弱 (3). 原生质层 (4). b (5). 降低 【解析】 【分析】
质壁分离及复原的注意事项:
1.实验材料的选择:最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶,紫色大液泡十分明显,能方便地观察到质壁分离及复原的过程.所选择材料都必须是活细胞,因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性,否则将不会出现质壁分离和复原的现象。未选择紫色洋葱作材料,实验效果差,原因是由于不具紫色的洋葱,细胞液无颜色,因此分辨不清,并不是不会发生质壁分离和复原。另外,新鲜的水绵、黑藻叶、紫鸭跖草等也是经常使用的材料。
2.试剂种类的选择:使细胞发生质壁分离的试剂不止一种蔗糖,只要对细胞没有毒害作用即可。常用的试剂是0.3g/mL的蔗糖溶液,用0.3g/mL的蔗糖溶液做分离试剂时,细胞发生质壁分离和复原的速度比较缓慢,便于观察变化过程.用适当浓度的乙醇、乙二醇、甘油溶
液、钾溶液也可以观察到质壁分离现象,但这些物质可以通过原生质层进入细胞,导致细胞液浓度变大,细胞又通过渗透作用吸水,从而会自动复原。
3.试剂浓度的选择:试剂的浓度影响细胞质壁分离的速度,试剂浓度越高,发生质壁分离的速度越快,但试剂浓度过高,细胞会过度失水而死亡,无法复原。所用试剂浓度过低,导致质壁分离过慢,影响对实验结果的观察。
4.取材:撕取的鳞片叶颜色越深越容易观察,撕下的表皮能看到紫色,又不带有叶肉细胞时效果最好。在取洋葱鳞片表皮时,要注意不要让表皮细胞中的液泡破损,如果破损实验不会成功。判断液泡是否破损的依据是:完整的、液光未破的洋葱鳞片叶表皮是紫红色的,而液泡破损的表皮是无色半透明的。
5.引流:在显微镜载物台上进行引流换液操作,不要一次滴液太多,以免污染物镜镜头。 【详解】(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为质壁分离及复原的实验材料原因是洋葱鳞片叶外表皮细胞为成熟的植物细胞,细胞含有紫色的大夜泡,便于观察。细胞在清水中发生质壁分离复原的过程中不断吸水,细胞液浓度降低,所以吸水能力减弱。当外界溶液大于细胞液的浓度时,植物细胞原生质层和细胞壁会发生质壁分离。
(2)a条马铃薯的初始长度为5cm,放在20g/L的KNO3溶液中,细胞通过渗透作用吸水,使得长度大于初始的5cm;b条马铃薯在30分钟时,长度小于5cm,说明细胞渗透失水,发生质壁分离,但由于细胞能主动吸收K+和NO3-,使得细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞开始吸水,故逐渐复原; d条马铃薯长度减小,说明细胞失水,浸泡液浓度降低。 【点睛】本题考查植物细胞质壁分离和复原实验,熟悉该实验各步骤及注意事项,培养学生实验探究过程中发现问题、分析问题、解决问题的能力。
37.互花米草是一种滩涂草本盐沼植物,对水淹的生态环境有很强的适应能力,曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”。为了探究互花米草对水淹生态环境的适应机制,某科研小组以“探究互花米草体内自由水和结合水的比值与潮汐水淹时间的关系”为课题,设计了如下实验:
①选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中。
②将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成5组,每天分别进行0 h、3 h、6 h、12 h和24 h的水淹处理。
③在处理50 d后,选取整株植株并测定自由水与结合水含量,计算自由水与结合水的比值。
实验结果如下表所示: 水淹时间h/d 自由水与结合水的比值
分析实验过程及实验结果,回答以下问题。
(1)在该实验中,____是自变量。请结合表格数据在图中绘出折线图。 ...
0 1.5
3 0.75
6 1.25
12 1.1
24 1.0
__
(2)自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知,互花米草在水淹时间为___h/d的环境下,抗逆性最强。在进行水淹处理时间为___h/d的环境下,代谢活动最强。
(3)在实验结束时,水淹时间为24 h/d的实验组互花米草长势最差,甚至死亡,导致该现象发生的主要原因是______________________________。
【答案】 (1). 水淹时间 (2). (3). 3 (4). 0
(5). 长期水淹导致互花米草进行无氧呼吸造成供能不足,酒精中毒 【解析】 【分析】
1、自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水水含量高;代谢活动下降,细胞中结合水水含量高,结合水的比例上升时,植物的抗逆性增强,细胞代谢速率降低。
2、本实验自变量是水淹时间,自由水与结合水的含量是因变量。为了能最大程度地模拟互花
米草水淹的生态环境,在进行水淹处理时,实验用水应为海水,来源于互花米草采样地点自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系。根据实验结果可知,互花米草在水淹时间为3h/d的环境下,抗逆性最强;在水淹时间为0h/d的环境下,代谢活动最旺盛。对钾离子的吸收是主动运输过程,需消耗细胞内能量,而水淹导致氧供给不足,导致能量供应减少。无氧呼吸产生酒精引起酒精中毒。
【详解】(1)由实验目的可知,该实验的自变量是水淹时间,因变量是自由水与结合水的比
值;按照表格中的数据应用描点划线法画出折线图:。
(2)自由水与结合水的比值越小,植物的代谢活动越弱,抗逆性越强,结合坐标曲线甲水淹时间为3h/d时,抗逆性最强,水淹时间为0h/d时,代谢活动最旺盛。
(3)在实验结束时水淹时间为24h/d的实验组互花米草长势最差,甚至死亡,导致该现象发生的主要原因是长期水淹导致互花米草进行厌氧呼吸造成供能不足,酒精中毒。 【点睛】本题考查水在细胞中的存在形式和作用知识点,以及探究实验中自变量、因变量,实验结果及实验结论的分析。
38.解读下面与酶有关的曲线,回答下列问题:
(1)如果将甲图中酶催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将________(填“上移”或“下移”)。
(2)乙图中160 min时,生成物的量不再增加的原因是____________________________。
(3)联系所学内容,分析丙图曲线:
①对于曲线abc,若x轴表示pH,则曲线上b点的生物学意义是______________________。 ②对于曲线abd,若x轴表示反应物浓度,则y轴可表示____________。曲线bd不再增加的原因是________________________。
【答案】 (1). 上移 (2). 底物已被完全消耗掉 (3). 在最适pH下,酶的催化效率最高 (4). 酶促反应速率 (5). 酶浓度的 【解析】 【分析】
酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活),据此分析解答。
【详解】(1)酶促反应的原理是降低化学反应的活化能,甲图中可以用ab段来表示,酶的催化效率比无机催化剂高,将酶换成无机催化剂以后,曲线应该向上移动。 (2)乙图中160min时,生成物的量不再增加的原因是底物已经消耗完。
(3)①对于曲线ABC,X轴表示pH,Y轴可以表示酶的催化效率,表示的是酶促反应与pH之间的关系;B点表示该酶的最适pH值条件下,酶促反应速率最高。
②对于曲线ABD,若x轴表示反应物浓度,则y轴可表示酶促反应的速率,制约曲线BD增加的原因是可能是酶浓度。
【点睛】本题考查酶起催化作用的原理以及影响酶促反应速率因素相关曲线变化图,根据相关知识点明确曲线上各点各段所代表的含义是解决这道题的关键。
39.酵母菌是一种单细胞真菌,其结构简单,是研究生命科学的理想微生物。酵母菌的线粒体在饥饿和光照等条件下会损伤,使线粒体成为具有双层膜的“自噬体”,“自噬体”与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”从而将线粒体分解。
(1)为观察正常细胞中的线粒体,可用______进行染色,在高倍镜下观察到线粒体呈____________色。
(2)线粒体内膜结构的基本支架是______________,“自噬体”与溶酶体结合的过程说明生
物膜具有_______________的结构特点。研究发现人体细胞溶酶体内的pH比细胞质基质中的pH低,由此可知细胞质基质中的H+进入溶酶体的运输方式是_____________。
(3)若某酵母菌的线粒体均遭“损伤”,此时葡萄糖氧化分解的终产物是___________,能否通过检测是否产生CO2来确定此时酵母菌细胞呼吸方式?为什么?_______________________________________。
【答案】 (1). 健那绿 (2). 蓝绿 (3). 磷脂双分子层 (4). 一定流动性 (5). 主动运输 (6). 酒精和二氧化碳 (7). 不能,因为酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2 【解析】 【分析】
阅读题干可知,本题是线粒体的结构和功能及线粒体在在饥饿和光照等条件发生的“自噬”现象,先分析题干,了解“自噬”现象的过程,然后根据问题涉及的具体内容分析综合进行解答。
【详解】(1)健那绿是活体染色剂,可以使线粒体呈现蓝绿色,所以为观察正常细胞中的线粒体,可用健那绿进行染色,被染色的细胞一般是处于生活状态。
(2)生物膜的基本支架是磷脂双分子层,由题图可知,“自噬溶酶体”形成的过程由线粒体形成的自噬体与溶酶体膜的融合过程,这体现了生物膜具有一定的流动性。研究发现人体细胞溶酶体内的pH在5.0左右,由此可知细胞质基质中的H+进人溶酶体的运输方式是主动运输。
(3)有氧呼吸的主要场所是线粒体,若某酵母菌的线粒体均遭“损伤”,在有氧条件下也不能进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸,葡萄糖氧化分解的产物是二氧化碳和酒精,又有氧呼吸也可以产生二氧化碳,故不能通过检测是否产生CO2来确定此时酵母菌细胞呼吸方式。 【点睛】本题考查了线粒体和溶酶体的结构和功能,以及线粒体的观察,有氧呼吸和无氧呼吸产物的比较相关知识点,掌握知识点结合题意回答问题。
40.为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响,称取其幼叶3 g,均分为两份,分别做如下实验。(实验中使用的氧电极可测量溶液中O2变化的速率)
实验一:采用差速离心法将一份叶片用来制备叶绿体,均分为4组,分别置于不同浓度的.....KHCO3溶液中,在适宜光照、20 ℃恒温条件下,分别用氧电极测定其O2释放速率。
实验二:将另一份叶片切成约1.0 mm×1.0 mm小块,均分为4组,分别置于不同浓度的..KHCO3溶液中,在适宜光照、20 ℃恒温条件下,分别用氧电极测定其O2释放速率。 实验结果如下图。请回答问题。
(1)在光合作用的光反应中,水在光下分解为_______。暗反应中CO2的固定是在叶绿体的______完成的。
(2)在适宜光照、温度和相同KHCO3溶液浓度下,叶绿体的O2释放速率___(“大于”、“等于”或“小于”)叶切片的O2释放速率。原因可能是_________________。
(3)为探究第(3)题的原因分析是否正确,设计以下实验方案,请补充:称取__g上述植物幼叶,切成约1.0 mm×1.0 mm小块,均分为4组,分别置于0、0.01、0.05、0.1 mol·L-1的KHCO3溶液中,在_______条件下,分别用氧电极测定其_____________。
【答案】 (1). [H]、O2 (2). 基质 (3). 大于 (4). 叶切片光合作用产生的O2一部分被呼吸作用消耗 (5). 1.5 (6). 黑暗、20 ℃恒温 (7). O2消耗速率(或呼吸速率) 【解析】 【分析】
实验一中制备的是叶绿体,该实验装置中只进行光合作用;而实验二中是将叶片切成小块,该实验装置既进行光合作用又进行呼吸作用。从曲线图可以看出,随着KHCO3溶液浓度的升高,叶绿体、叶切片的O2释放速率均上升,这是由于KHCO3溶液可以提供CO2的结果,但是实验一结果的曲线始终处于实验二曲线之上,即在相同KHCO3溶液浓度下,叶切片的O2释放速率小于叶绿体的O2释放速率,这可能是叶切片要进行呼吸作用消耗氧气的原因。 【详解】(1)在光合作用的光反应中,水在光下分解可产生[H]、O2。暗反应中CO2的固定是在叶绿体的基质中完成的。
(2)在适宜光照、温度和相同KHCO3溶液浓度下,由于叶切片光合作用产生的O2一部分被呼吸作用消耗,因此叶绿体的O2释放速率大于叶切片的O2释放速率。
(3)要探究第(2)题的原因分析是否正确,只需设置实验二的对照实验即可,即其他操作均相同,如叶片的量:由题干可知其原先幼叶3 g,均分为两份,实验二幼叶是1.5g,故对
照实验也要称取1.5g上述植物幼叶,将叶切片放在黑暗、20℃恒温条件下,来测定其氧气消耗速率即可。
【点睛】本题考查光合作用、呼吸作用相关知识,以及验证性实验和探究性实验能力的培养。本题分析实验操作和实验结果曲线为解题关键。
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