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文档介绍
【生物】湖南省湘潭市2019-2020学年高一上学期期末考试试题(解析版)
湖南省湘潭市2019-2020学年 高一上学期期末考试试题 一、单项选择题 1.生物界虽然在类型上具有巨大的多样性,但在模式上具有高度的统一性。乙肝病毒和人类在结构和功能上有较大差异,但在下述哪个层次上存在着统一的模式( ) A. 种群 B. 个体 C. 细胞 D. 分子 【答案】D 【解析】乙肝病毒没有细胞结构,不属于生命系统的结构层次,因此没有细胞、个体和种群的层次,但是其主要成分中含有核酸和蛋白质分子;人类在结构上是由细胞构成的,细胞的主要成分中含有核酸、蛋白质等,因此乙肝病毒和人类在分子水平上存在着统一模式,故选D。 2.下列化合物中含有的化学元素种类最少的是( ) A. 过氧化氢酶 B. 脱氧核糖 C. 叶绿素 D. ATP 【答案】B 【解析】1.糖类的组成元素为C、H、O; 2.脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P,其中脂肪的组成元素为C、H、O; 3.蛋白质(氨基酸)的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S; 4.核酸(核苷酸)的组成元素为C、H、O、N、P 【详解】A、过氧化氢酶的本质是蛋白质,元素组成是C、H、O、N等,不是元素种类最少的化合物,A错误; B、脱氧核糖是糖类,元素组成是C、H、O,是元素种类最少的化合物,B正确; C、叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg等,不是元素种类最少的化合物,C错误; D、ATP的元素组成是C、H、O、N、P,不是元素种类最少的化合物,D错误。故选B。 3.由青霉菌中提取的淀粉酶在不同温度条件下分别催化淀粉反应1h和2h,其产物麦芽糖的相对含量如图所示。若反应时间是1.5h,推测产物相对含量与反应1h相比没有变化的温度最可能是( ) A. 35℃ B. 40℃ C. 45℃ D. 50℃ 【答案】D 【解析】1.酶是由活细胞产生具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。 2.酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。 3.酶促反应的原理:酶能降低化学反应的活化能。 4.影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低;另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 【详解】分析柱形图: 题图是研究人员从青霉菌中提取淀粉酶,在不同温度条件下分别催化(等量且足量)淀粉发生水解反应,相同时间内其产物的相对含量图,分析题图可知在35℃、40℃、45℃、50℃时,1h和2h相比产物的相对含量差值先增加后减少,并且在以上设定的几种温度下,40℃时产物相对含量差值最大,50℃时产物相对含量最小(为零),说明在35℃、40℃、45℃、50℃中,40℃时酶的活性最高、50℃时酶已经变性失活。故推测产物相对含量与反应1h相比没有变化的温度最可能是50℃,D 正确。故选D。 4.下列生物细胞具有核孔的是 A. 蓝细菌 B. 人成熟红细胞 C. 洋葱表皮细胞 D. 乳酸菌 【答案】C 【解析】核孔是细胞核与细胞质之间某些大分子物质进出的通道。蓝细菌和乳酸菌都是原核细胞,没有细胞核;人成熟红细胞没有细胞核。故选C。 5.结合图示分析,下列对动植物细胞比较的说法中,正确的是( ) A. 甲为动物细胞,乙图为植物根尖分生区细胞 B. 图中结构④有两种类型且功能相同 C. 图中③在动植物细胞中都存在且功能相同 D. 图中与能量转化直接相关的细胞器是⑥和⑦ 【答案】B 【解析】分析题图: 甲图细胞具有细胞核、中心体等结构而不具有细胞壁,据此可判断为动物细胞,乙图细胞具有细胞核、细胞壁、叶绿体、液泡等结构,据此可判断为植物细胞,其中①是细胞壁,②是细胞膜,③是高尔基体,④是核糖体,⑤是粗面内质网,⑥是中心体,⑦是线粒体,⑧是叶绿体,⑨是细胞核,⑩是液泡,⑪是滑面内质网。 【详解】A、甲图细胞具有细胞核、中心体等结构而不具有细胞壁,据此可判断为动物细胞,植物根尖分生区细胞不具有叶绿体,而乙图细胞具有叶绿体,所以乙图细胞不能为植物根尖分生区细胞,A错误; B、图中结构④是核糖体,有游离的核糖体和附着在内质网上的核糖体两种类型,核糖体是蛋白质合成的场所,B正确; C、图中③是高尔基体,植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关,动物细胞中的高尔基体与分泌物的形成有关,在两种细胞中的功能不同,C错误; D、图中与能量转化直接相关的结构是⑦线粒体(可将有机物中的化学能转化为其它形式的能)和⑧叶绿体(可将光能转化为有机物中的化学能),D错误。故选B。 6. 下列物质由肝细胞内核糖体合成的是: ( ) A. 转氨酶 B. 糖原 C. 胆汁 D. 尿素 【答案】A 【解析】考查核糖体的生理功能,属于考纲中的识别、分析层次。核糖体上合成的是蛋白质,而且是在肝脏细胞中进行的,所以只能是转氨酶。 7. 下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于 A. 线粒体、线粒体和细胞质基质 B. 线粒体、细胞质基质和线粒体 C. 细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D. 细胞质基质、细胞质基质和线粒体 【答案】C 【解析】葡萄糖在细胞内分解至丙酮酸的过程就是糖酵解,在细胞质基质中发生,所以酶1在细胞质基质,有氧呼吸第二三阶段在线粒体所以酶2在线粒体,无氧呼吸都是在细胞质基质进行,所以酶3在细胞质基质。 8.下列概念除哪项外,均可用下图来表示( ) A. 1表示固醇,2~4分别表示胆固醇、磷脂、性激素 B. 1表示核糖核苷酸,2~4分别表示含氮碱基、核糖、磷酸 C. 1表示糖类,2~4分别表示单糖、二糖、多糖 D. 1表示双层膜的细胞结构,2~4分别表示线粒体、叶绿体、细胞核 【答案】A 【解析】A、固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,磷脂不属于固醇,A错误; B、核糖核苷酸由磷酸、核糖和含氮碱基组成,B正确; C、糖类包括单糖、二糖、多糖,C正确; D、线粒体、叶绿体、细胞核都具有双层膜的细胞结构,D正确。故选A。 9.食物储藏时部分原理与细胞呼吸密切相关。下列有关叙述正确的是 A. 食品包装上的“胀袋勿食”是指微生物进行乳酸发酵产生了气体 B. 晒干后的种子不进行细胞呼吸 C. 可以采用低氧、零下低温和干燥的方法来储藏水果和蔬菜 D. 真空包装熟牛肉有效抑制了微生物的有氧呼吸 【答案】D 【解析】种子储藏时要降低自由水含量,进而使细胞呼吸减弱,以减少有机物的消耗,而蔬菜、水果的储存要保持适当水分。 【详解】A、乳酸发酵只产生乳酸,不产生气体,A错误; B、晒干后的种子中自由水含量低,代谢较弱,但种子仍能进行细胞呼吸,B错误: C、水果、蔬菜储藏需要(零上)低温、低氧、湿度适中的环境,这样可以降低细胞呼吸速率,减少有机物的消耗,达到长时间储藏、保鲜的效果,C错误; D、真空环境中缺少氧气,所以真空包装熟牛肉抑制了微生物的有氧呼吸,D正确。故选D。 10.洋葱表皮细胞质壁分离和质壁分离复原实验过程中,液泡的体积会随外界溶液浓度的变化而改变,如图所示。下列叙述正确的是 ( ) A. ①之前应制作和观察洋葱内表皮临时装片 B. ②时需滴加一定质量浓度的蔗糖溶液 C. ①→②过程细胞液紫色加深、液泡体积变大 D. ①、②时处理均要使用吸水纸且操作目的相同 【答案】D 【解析】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外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开,也就是发生了质壁分离,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 【详解】A、①之前应制作并观察紫色洋葱洋葱外表皮临时装片,A错误; B、②处后液泡体积有所恢复,故②时需加入的是清水,B错误; C、图中的①到②过程是失水过程,细胞液浓度增加,紫色加深、液泡体积变小,C错误; D、①、②操作时处理均要使用吸水纸且操作目的相同,都是为了引流,D正确。故选D。 【点睛】本题考查观察植物细胞的质壁分离和复原的相关知识,解题关键是识图和判断,运用所学知识综合分析问题。 11.下列生物中,不具有细胞结构的是( ) A. 酵母菌 B. 非洲猪瘟病毒 C. 蓝藻 D. 大肠杆菌 【答案】B 【解析】细胞是生物体结构和功能的基本单位,有细胞结构的生物包括真核生物和原核生物,并不是所有的生物都有细胞结构,例如:病毒。 【详解】A、酵母菌是真核生物,由真核细胞构成,A错误; B、病毒没有细胞结构,B正确; C、蓝藻是原核生物,由原核细胞构成,C错误; D、大肠杆菌是原核生物,由原核细胞构成,D错误。故选B。 【点睛】本题考查细胞结构,解题关键是识记没有细胞结构的生物是病毒。 12.图表示自然界中三种蛋白酶的活性与pH之间的关系,由图可推测 A. 木瓜蛋白酶不受pH影响 B. pH不同,胰蛋白酶活性不可能相同 C. pH由10降到2过程中,胃蛋白酶活性不断上升 D. pH在5左右时,三种酶都有活性 【答案】D 【解析】A、图示体现PH在4—9之间,木瓜蛋白酶不受pH 影响,但在该范围外是可能受到影响的,A错误; B、根据胰蛋白酶受PH影响的曲线可知,在PH小于8和大于8的两个范围内,可存在若干不同PH下胰蛋白酶的活性相同的情况,B错误; C、PH=10时,胃蛋白酶结构被破坏,已经失活;当PH降为2,胃蛋白酶的活性不能再恢复,C错误; D、根据三种酶的活性曲线可知,pH在5左右时,三种酶都有活性,只是木瓜蛋白酶活性最高,D正确。故选D。 13.下列物质与其功能表述相符的是( ) A. 无机盐——细胞中主要的能源物质 B. 核苷酸——遗传信息的主要携带者 C. 结合水——细胞内的良好溶剂 D. 蛋白质——生命活动的主要承担者 【答案】D 【解析】考点是组成细胞化合物,主要考查相关化合物的概念,属于识记水平的考查,是基础题。 【详解】细胞中主要的能源物质是糖类,A错误. 遗传信息的主要携带者是核酸,核苷酸是核酸的单体, B错误. 结合水是细胞的结构物质,细胞内的良好溶剂是自由水,C错误. 蛋白质是生命活动的主要承担者,D正确. 【点睛】核酸是遗传物质,核苷酸是核酸的单体,核酸中核苷酸的排列顺序是遗传信息;蛋白质是细胞的重要结构物质,具有免疫、催化、传递信息、物质运输等功能。 14.如图是生物体内核酸的基本单位核苷酸的结构模式图,相关叙述正确的是( ) A. 若a为核糖,则m有4种,分别是A、T、G、C B. 若m为鸟嘌呤,则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸 C. 构成人体的遗传物质的b共有8种,a有2种,m有5种 D. 在HIV和SARS病毒中共可以检测到2种a,5种m,8种b 【答案】B 【解析】若a为核糖,则m有4种,分别是A、U、G、C,A错误;若m为鸟嘌呤,则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸,B正确;构成人体的遗传物质为DNA,b共有4种,a有1种,m有4种,C错误;HIV和SARS病毒为RNA病毒,共可以检测到1种a,4种m,4种b,D错误。 二、不定向选择题 15.下列关于酶和ATP的叙述,正确的是( ) A. 人的成熟红细胞产生ATP的速率随氧气浓度的增大而加快 B. 某种酶经蛋白酶处理后活性不变,推断其组成成分中含有核糖 C. 酶通过为反应物提供能量来提高化学反应速率 D. 叶肉细胞中ATP的产生一定伴随着氧气的消耗 【答案】B 【解析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。同无机催化剂相比,酶催化效率更高的原因在于酶降低活化能的作用更显著。 2、哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和细胞器,其呼吸方式为无氧呼吸。 【详解】A、人的成熟红细胞只进行无氧呼吸,产生ATP的速率与氧气浓度无关,A错误; B、大多数酶是蛋白质,少数是RNA。跟据“若某种酶用蛋白酶水解后其活性不变”可推断该酶的化学本质是RNA,RNA含有核糖,B正确; C、酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率,不提供能量,C错误; D、有氧呼吸和无氧呼吸均可产生ATP,而叶肉细胞进行无氧呼吸不会消耗氧气,D错误。 故选B。 【点睛】易错点:哺乳动物成熟红细胞的特殊性:①成熟的红细胞中无细胞核;②成熟的红细胞中无线粒体、核糖体等细胞器结构;③红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散;④呼吸方式为无氧呼吸。 16.下列有关细胞呼吸的应用,正确的是( ) A. 提倡有氧运动,避免肌细胞产生大量乳酸 B. 创可贴要透气,抑制破伤风杆菌的厌氧呼吸 C. 马铃薯块茎应低氧条件贮存,减少厌氧呼吸产生乙醇 D. 中耕松土有利于需氧呼吸,促进植物根细胞对土壤中离子的吸收 【答案】ABD 【解析】细胞呼吸原理的应用 (1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。 (2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。 (3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。 (4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。 (5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。 (6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。 (7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。 (8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。 【详解】A、人体细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸,积累大量的乳酸,使肌肉产生酸胀乏力的感觉,提倡有氧运动,避免肌细胞产生大量乳酸,A正确; B、由于氧气的存在能抑制厌氧病菌的繁殖,所以选用透气的消毒纱布包扎伤口,可以避免厌氧病菌的繁殖,从而有利于伤口的痊愈,B正确; C、马铃薯块茎应低氧条件贮存,减少厌氧呼吸产生乳酸,C错误; D、中耕松土能够增加土壤的通气量,有利于植物的根系进行有氧呼吸,促进植物根细胞对土壤中离子的吸收,D正确。故选ABD。 17. 绿色荧光蛋白简称GFP,最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白。其相关数据如下图所示,下列有关叙述正确的是( ) A. 该蛋白质含有2条肽链 B. R基上的氨基有16个 C. 该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基 D. 在合成该物质时相对分子量减少了2250 【答案】A 【解析】该蛋白质共含有17个游离的羧基,其中有15个在R基中,说明该蛋白质含有2条肽链,又游离的氨基总数是17个,所以R基上的氨基有15个,A项正确,B项错误;氨基酸脱水缩合形成蛋白质时,脱去的水中的H来自氨基和羧基,所以该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基和羧基,C项错误;在合成该物质时要脱去水分子,脱去的水分子数是126-2=124个,所以该物质在合成时相对分子量减少了18×124=2232,D项错误。 【考点定位】蛋白质分子的结构 【名师点睛】本题比较新颖,结合柱形图考查蛋白质的合成的知识,重点考查蛋白质的合成过程及相关计算。解答本题的关键是对柱形图的分析,要求学生能根据游离的羧基数目判断该蛋白质由两条肽链形成,根据氨基酸的数目计算其分子量,理解脱水缩合的过程。 18.人体神经细胞合成的蛋白质(或多肽)不具有的功能是 ( ) A. 运输Na+进入细胞 B. 结合化学递质 C. 催化淀粉的水解 D. 催化ATP的合成 【答案】C 【解析】蛋白质的功能: (1)有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质; (2)催化作用,即酶; (3)运输作用,如血红蛋白运输氧气; (4)调节作用,如胰岛素,生长激素; (5)免疫作用,如免疫球蛋白(抗体)。 【详解】A、神经细胞合成通道蛋白运输Na+进入细胞,A正确; B、神经细胞上的受体与神经递质特异性结合,受体的化学成分是糖蛋白,B正确; C、淀粉酶催化淀粉水解,神经细胞中不会出现淀粉,不能合成淀粉酶,C错误; D、神经细胞能合成ATP合成酶,能催化ATP的合成,D正确。故选C。 19.生物学是一门实验科学,下列生物实验操作不正确的是( ) A. 检测油脂时,对花生子叶薄片染色后,先用吸水纸吸去染液,再滴清水洗去多余的染料 B. 利用光合色素在层析液中的溶解度不同,可以用纸层析法提取色素 C. 观察植物细胞的质壁分离与质壁分离复原,洋葱根尖分生区的细胞是实验的最佳材料 D. 观察黑藻细胞的细胞质流动时,标志物是液泡 【答案】ABCD 【解析】1.脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)染色,使用50%酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)脂肪颗粒。 2. 绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同。 3. 观察植物细胞的质壁分离和复原实验,需要使用活的成熟的植物细胞, 【详解】A、检测油脂时,对花生子叶薄片染色后,先用吸水纸吸去染液,再滴50%的酒精洗去多余的染料,A错误; B、利用光合色素在层析液中的溶解度不同,可以用纸层析法分离色素,提取色素时需要加入无水乙醇,B错误; C、观察植物细胞的质壁分离和复原实验,需要使用活的成熟的植物细胞,而洋葱根尖分生区细胞没有大液泡,是不成熟的植物细胞,C错误; D、观察黑藻细胞的细胞质流动时,标志物是叶绿体,液泡体积大,几乎不动,D错误。 故选ABCD。 20.以CO2的吸收速率与释放速率为指标,研究温度对某植物光合作用与细胞呼吸的影响(其余实验条件均适宜),结果如表,下列对该表数据分析不正确的是 ( ) 温度(℃) 5 10 15 20 25 30 35 光照下吸收CO2速率(mg/h) 1.00 1.75 2.50 3.25 3.75 3.50 3.00 黑暗下释放CO2速率(mg/h) 0.50 0.75 1.00 1.50 2.25 3.00 3.50 A. 植物细胞呼吸速率与温度表现为负相关 B. 该植物光合作用对温度的敏感性比细胞呼吸高 C. 昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是30 ℃ D. 在恒温条件下,每天光照、黑暗各12小时,25 ℃时该植物积累的有机物最多 【答案】ACD 【解析】本题的实验变量有两个:温度和有无光照,而做出本题的关键是要理解光照下吸收CO2数值表示净光合作用速率,黑暗中释放CO2表示呼吸作用速率;然后,比较表格中的数字,根据数据的变化特点可以得出呼吸速率随着温度的升高而增强,而净光合速率随着温度的不断升高出现先增强后下降的趋势,25℃达到最大值。 【详解】A. 分析表格可以得出:黑暗下释放CO2速率即植物细胞呼吸速率,随温度的增加而增大,与温度表现为正相关,A错误; B. 该植物30℃与35℃的真正光合速率都是6.5,故光合作用最适宜温度在30-35℃之间,呼吸速率35℃时最大且不一定是细胞呼吸的最适宜温度,故该植物光合作用对温度的敏感性比细胞呼吸高,B正确; C. 昼夜不停地光照,该植物生长的最适宜温度是25℃,因为在此光照下有机物积累量最多,C错误; D. 每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在20℃的条件下,一昼夜净积累量=表观光合速率-夜间呼吸速率,该植物积的有机物为(3.25-1.50)×12=21mg最多,D错误。故选ACD。 三、非选择题 21.图1是分泌蛋白合成、加工和分泌过程示意图,其中a、b、c、d表示细胞器。图2表示三种动物细胞器中的有机物含量。回答下列问题: (1)图1中的a是图2中的 _________________ ,d是图2中的 _________________________。b有糙面和光面两种,其中光面内质网是__________________的合成“车间”。 (2)物质X是__________________ 。研究图1所示过程的常用方法是 ______________。 (3)若图2表示菠菜叶肉细胞中的几种细胞器,则甲还可以表示 ____________________ 。 【答案】 丙 甲 脂质 氨基酸 同位素标记法 叶绿体 【解析】依题图1可知,分泌蛋白的形成过程:氨基酸首先在核糖体上合成多肽,多肽进入内质网中进行加工,再运输至高尔基体内进一步加工、修饰,最终分泌到细胞外。由此图中物质X表示氨基酸,a为核糖体,b为内质网,c为高尔基体,d为线粒体。 分析图2,图中表示动物细胞的三种细胞器,其中甲中含有蛋白质、脂质、核酸,应是线粒体;乙中含有蛋白质和脂质,可以是单层膜的细胞器;而丙中含有蛋白质和核酸,应是核糖体。以此相关知识解答。 【详解】(1)图1反映的是分泌蛋白的合成、加工、分泌过程,从而得出a、b、c、d分别代表核糖体,内质网、高尔基体和线粒体。a(核糖体)的成分是蛋白质和核酸,由此对应图2中的丙。d是线粒体,其组成成分中含有蛋白质、脂质和少量核酸,由此对应图2中的甲;b是内质网,其中光面内质网是脂质的合成“车间”。 (2)识图可知,物质X是氨基酸;研究分泌蛋白的合成和分泌过程用同位素标记法。 (3)若图2表示菠菜叶肉细胞中的几种细胞器,则甲还可以表示叶绿体,因为叶绿体的组成成分中含有蛋白质、脂质和少量核酸。 【点睛】本题重点考查学生通过识图获得有效信息的能力,并能通过所学知识解释、判断图示信息之间的内在联系。 22.图1为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答: (1)若要获得纯净的细胞膜用于研究其结构和功能,可选取人体的_________细胞作为合适的材料。 (2)目前被大家公认的细胞膜模型是_________,其基本支架是[ ]__________。 (3)人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的细胞,该过程称为_______,体现了细胞膜______的结构特点。 (4)蓝细菌的质膜与大肠杆菌相比,由于质膜中含有_______________,所以蓝细菌能吸收并转化光能。 (5)将洋葱表皮细胞置于一定浓度的甘油溶液中,甘油分子可通过图1中______方式(填序号)进入细胞内,请在图2中画出这种跨膜运输方式对应的曲线图。______ (6)图1中______(填序号)是细胞最重要的吸收或排出物质的方式。 【答案】 成熟的红 流动镶嵌模型 B磷脂双分子层 胞吞 具有一定的流动性 光合色素 b a、e 【解析】分析图解,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,通过转运蛋白,不需要能量,表示协助扩散。 【详解】(1)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,即没有细胞器膜和核膜,只有细胞膜,因此没有内膜系统的干扰,若要获得纯净的细胞膜用于研究其结构和功能,可选取人体的成熟的红细胞作为适宜的材料。 (2)目前被大家公认的细胞膜模型是流动镶嵌模型;细胞膜主要由蛋白质、脂质组成,其基本支架是B磷脂双分子层。 (3)人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片及衰老的细胞,该过程称为胞吞;体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。 (4)蓝细菌的质膜与大肠杆菌相比,由于质膜中含有叶绿素和藻蓝素等光合色素,所以蓝细菌能吸收并转化光能,用于光合作用。 (5)将洋葱表皮细胞置于一定浓度的甘油溶液中,甘油分子可通过b自由扩散的方式进入细胞。其转运速率与膜两侧浓度差成正比,如图所示: 。 (6)图1中细胞最重要的吸收或排出物质的方式是a、e主动运输。 【点睛】本题以细胞膜的亚显微结构为载体,考查细胞膜的结构、物质跨膜运输的相关知识,解题关键是识图和判断并作出正确的分析。 23.生产实践中发现,普遍栽培的绿叶辣椒对强光耐受能力弱。为培育耐强光的辣椒品种,研究人员探究不同光照强度对绿叶辣椒和紫叶辣椒光合作用的影响,通过实验测得辣椒叶片中相关色素含量及辣椒植株的净光合速率,结果如图所示。 (1)适宜光照下,绿叶辣椒叶绿体______(场所)上的______吸收光能进行光合作用,而强光条件会破坏叶绿体相关结构导致光合作用受抑制。 (2)B点时绿叶辣椒叶肉细胞进行光合作用所需二氧化碳来源场所可以是( ) A.外界空气 B.细胞核 C.细胞质基质 D.线粒体 (3)紫叶辣椒在B点产生的物质相对含量一定多于A点的有( ) A.NADPH B.ATP C.氧气 D.丙酮酸 (4)由左图可知,绿叶辣椒和紫叶辣椒光补偿点(实际光合速率等于呼吸速率时的光照强度,即图中的A、B点)不同的原因在于__________(花青素/光合色素)含量的差异,推测其____(能/不能)吸收一部分光能,造成紫叶辣椒光补偿点______(高/低)。 (5)根据实验结果分析,紫叶辣椒能适应强光条件,原因可能是_______________。 【答案】类囊体薄膜 光合色素 AD ABC 花青素 能 高 紫叶辣椒叶片花青素含量较高,能够吸收部分光能(或“遮光”),防止叶绿体在强光下被破坏 【解析】左图表明绿叶辣椒的光合色素的含量和紫叶辣椒相同,但花青素的含量比紫叶辣椒少;右图表明绿叶辣椒的光补偿点和光饱和点比紫叶辣椒小,紫叶辣椒对强光耐受能力强。 【详解】(1)适宜光照下,绿叶辣椒叶绿体类囊体膜上的光合色素吸收光能进行光合作用,而强光条件会破坏叶绿体相关结构导致光合作用受抑制。 (2)B点时绿叶辣椒植株的光合作用强度大于呼吸作用强度,叶肉细胞中光合作用强度也大于呼吸作用强度,因此叶肉细胞进行光合作用有利用细胞外的CO2和自身呼吸产生的二氧化碳,即所需二氧化碳来源场所可以是外界空气、线粒体。此时在细胞质基质中不会发生无氧呼吸产生二氧化碳的过程,故选AD。 (3)根据实验结果分析,B点比A点的光照强度大,光反应强,故紫叶辣椒在B点产生的物质相对含量一定多于A点的有光合作用过程中光反应产生的NADPH、ATP、氧气,故选 ABC。 (4)由左图可知,绿叶辣椒的光合色素的含量和紫叶辣椒相同,但花青素的含量比紫叶辣椒少,故绿叶辣椒和紫叶辣椒光补偿点(实际光合速率等于呼吸速率时的光照强度,即图中的A、B点)不同的原因在于花青素含量的差异;推测其能吸收一部分光能,造成紫叶辣椒光补偿点高。 (5)根据实验结果分析,紫叶辣椒能适应强光条件,推测其原因可能是紫叶辣椒叶片花青素含量较高,能够吸收部分光能(或“遮光”),防止叶绿体在强光下被破坏。 【点睛】本题主要考查影响光合作用速率的因素和色素的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,并能够表格数据,运用所学知识综合解决问题的能力。 24.葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的,酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。 回答下列问题: (1)试管中的 X 溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,与乙装置相比,用甲装置酿制葡萄酒的优点是______、______(答出两点即可)。 (2)葡萄汁装入甲装置时,要留有1/3的空间,这种做法的目的是______、______(答出两点即可)。 (3)某同学若用乙装置进行发酵,并设置两个不同处理组(乙 A 和乙 B),乙 A 装置中保留一定量的氧气,乙 B 装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙 A 和乙 B 中酒精含量的变化趋势及乙 A 中氧气含量的变化趋势如曲线图丙所示。图中曲线 ①、②、③依次表示______、______、______含量的变化趋势。 (4)从细胞呼吸类型看,酵母菌属于______生物;从同化作用的类型看,酵母菌属于______ (填“自养”或“异养”) 生物。 【答案】 不需要开盖放气 避免了因开盖引起的杂菌污染 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气 防止发酵旺盛时汁液溢出 乙A中的氧气 乙B中的酒精 乙A中的酒精 兼性厌氧 异养 【解析】本题结合发酵过程图和实验装置图,考查果酒和果醋的制作,要求考生识记参与果酒和果醋制作的微生物及其代谢类型,掌握果酒和果醋制作的原理和过程,结合图解准确答题。 【详解】(1)试管中的 X 溶液能够吸收酵母菌酒精发酵产生的CO2 ,有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定,果酒制作过程中除了能产生酒精,也会释放二氧化碳,因此要每隔12小时左右(一定的时间)将瓶盖拧松一次,将二氧化碳排出。与乙装置相比,甲装置的优点是不需要开盖放气、避免了因开盖引起的杂菌污染。 (2)葡萄汁装入甲装置时,留有约1/3的空间,这样做既可以为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气,又可以防止发酵旺盛时汁液溢出。 (3)乙 A 装置中保留一定量的氧气,酵母菌先进行有氧呼吸消耗氧气,氧气减少,然后再进行无氧呼吸产生酒精和CO2,酒精含量增加,乙B装置中没有氧气,只进行无氧呼吸,产生酒精和CO2,酒精含量一开始增加,因此在其他条件相同且适宜的情况下,测得一段时间内乙A中氧气含量的变化趋势如曲线①,乙A中酒精含量的变化趋势如曲线③,乙B中的酒精含量的变化趋势如曲线②。 (4)酵母菌在有氧和无氧条件下均能生存,需要消耗营养物质,其异化作用类型是兼性厌氧型,其同化类型为异养型。 【点睛】果酒和果醋制作的原理如下: 1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理: (1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量; (2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理: 当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的单糖分解成醋酸。 当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 25.利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。 【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。 【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。 【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。 【实验步骤】 (1)取四支试管,分别编号。 (2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。 (3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。 (4)在上述四支试管中分别加入_______试剂,摇匀后,进行_____________处理。 (5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。 实验结果】 微生物A提取物 微生物B提取物 微生物C提取物 颜色深浅程度 + +++ ++ 【分析讨论】 (1)该实验中的对照组是______号试管。 (2)实验组试管均呈现的颜色是____________,但深浅不同。 (3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是____________________________________。 (4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是________。 (5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于_____________________。 【答案】 班氏 加热(加热至沸腾) 4 红黄色 不同酶的氨基酸序列不同(不同酶的空间结构不同) 微生物B 葡萄糖可用作制取酒精的原料;用纤维素代替化石燃料 【解析】从表中可以看出,实验者是用第4支试管来作为对照,在实验步骤中,要达到每支试管中溶液总量均为2.0ml,比较各组中的变量关系,就会发现1、2、3支试管中的区别应该是酶的种类不同,第4支试管中不加酶,而加入等量的蒸馏水,其它因素均相同。故在1号试管中应补充等量的缓冲液,2号试管中应补充等量的微生物B的提取物,3 号试管中也补充与其它试管等量的纤维素县浮液,4号试管中应补充的蒸馏水量=1.4+0.1=1.5ml。欲检测四支试管的实验产物的量,可用班氏试剂或斐林试剂,出现的现象是红黄色或砖红色,含糖量越多,颜色越深。上述结果中,若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,在酶浓度也相同时,酶活性的差异就应该是酶本身的差异了,如酶的氨基酸序列不同或空间结构不同。上述三种微生物中,产物中含糖量最大的说明其酶的活性最强,即微生物B最有开发的价值。开发此酶可以解决农产品秸秆转化问题,可以为利用农产品的废弃物来生产饲料或酒精等开辟新机遇等。 26.研究小组欲在室温下,研究菠菜叶片细胞液浓度,进行了如下实验。 实验原理:当植物细胞浸入不同浓度的蔗糖溶液时,发生渗透作用吸水或失水,使溶液浓度发生变化,相对密度随之变化。取浸过植物组织的溶液一小滴,放回原浓度的溶液中,相对密度减小的液滴上浮;相对密度加大的液滴下沉;若液滴停止不动,这个溶液浓度近似于细胞液浓度。 材料用具:菠菜叶片、15 mL大试管4支、移液管(2 mL,0.1 mL)、软木塞、小试管4支、打孔器、牙签、1 mol/L蔗糖溶液、次甲基蓝等。 (注:次甲基蓝的作用是为溶液染色,无其他影响;浸入蔗糖溶液的叶圆片数40片为宜。) 请回答相关问题: (1)完善实验思路: ①将1 mol/L的蔗糖溶液分别配成0.2、0.3、0.4、0.5 mol/L的蔗糖溶液各10 mL,分别注入4支大试管中。用2 mL移液管从大试管中各取2 mL溶液,分别注入4支小试管中,编号1~4,并塞上软木塞。 ②______________________________________________________,一段时间后,用牙签取次甲基蓝结晶少许,投入各小试管中,摇匀。 ③用0.1 mL移液管从小试管中吸取蔗糖溶液,_________________________________。 ④重复实验2~3次。 (2)若菠菜叶片细胞液浓度介于0.3~0.4 mol/L的蔗糖浓度之间,请设计实验结果和结论的记录表,并将结果、结论填入表格。______________________ (3)讨论:若根据(2)的实验结果没有找出菠菜叶片细胞液浓度,该如何继续完善实验? ____________________________________________________。 【答案】 用打孔器钻取菠菜叶圆片若干,分别在各小试管中放入菠菜叶圆片40 片,充分摇动 将之插入相对应浓度的大试管中部,慢慢放出,观察记录小液滴的运动方向 试管浓度(mol/L) 实验结果 实验结论 1号(0.2) 小液滴下沉 小液滴下沉,说明蔗糖溶液的浓度低于菠菜细胞液的浓度;小液滴上浮,说明蔗糖溶液的浓度高于菠菜细胞液的浓度;本次实验没有找到菠菜叶片细胞液的浓度)。 2号(0.3) 小液滴缓慢下沉 3号(0.4) 小液滴缓慢上浮 4号(0.5) 小液滴上浮 在0.3~0.4 mol/L的蔗糖浓度之间设置更小的浓度梯度,重复实验 【解析】植物细胞的吸水和失水:这主要取决于细胞周围水溶液的浓度和植物细胞细胞液的浓度的大小,当周围水溶液的浓度小于细胞液的浓度时,细胞就吸水;当周围水溶波的浓度度时,细胞就失水。 【详解】(1)①将1 mol/L的蔗糖溶液分别配成0.2、0.3、0.4、0.5 mol/L的蔗糖溶液各10 mL,分别注入4支大试管中。用2 mL移液管从大试管中各取2 mL溶液,分别注入4支小试管中,编号1~4,并塞上软木塞。 ②菜叶圆片的面积、数量等是无关变量,应用打孔器钻取菠菜叶圆片若干,分别在各小试管中放入菠菜叶圆片40片,充分摇动,一段时间后,用牙签取次甲基蓝结晶少许,投入各小试管中,摇匀。 ③用0.1 mL移液管从小试管中吸取蔗糖溶液,将之插入相对应浓度的大试管中部,慢慢放出,观察记录小液滴的运动方向。 ④重复实验2~3次。 (2)若菠菜叶片细胞液浓度介于0.3~0.4 mol/L的蔗糖浓度之间,则1、2号试管中叶片细胞吸水,蓝色小液滴浓度变大,相对密度变大而会下沉,3、4号试管中叶片细胞失水,蓝色小液滴浓度变小,相对密度变小而上浮。实验结果和结论的记录表应记录4组实验的结果,并分析对应的结论。 试管浓度(mol/L) 实验结果 实验结论 1号(0.2) 小液滴下沉 小液滴下沉,说明蔗糖溶液的浓度低于菠菜细胞液的浓度;小液滴上浮,说明蔗糖溶液的浓度高于菠菜细胞液的浓度;本次实验没有找到菠菜叶片细胞液对应的的浓度)。 2号(0.3) 小液滴缓慢下沉 3号(0.4) 小液滴缓慢上浮 4号(0.5) 小液滴上浮 (3)根据(2) 的实验结果没有找出菠菜叶片细胞液浓度,根据小液滴下沉,说明蔗糖溶液的浓度低于菠菜细胞液的浓度,而小液滴上浮,说明蔗糖溶液的浓度高于菠菜细胞液的浓度;说明细胞液浓度的等渗溶液在0.3~0.4 mol/L的蔗糖浓度之间,则应在0.3~0.4 mol/L的蔗糖浓度之间设置更小的浓度梯度,重复实验。 【点睛】本题结合实验操作过程,考查植物细胞质壁分离及复原及相关的探究实验,解题关键是认真分析实验操作,能准确判断各实验的目的,理解该实验的原理,能根据实验现象得出正确的实验结论。查看更多