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【生物】安徽省六安市一中2019-2020学年高一上学期期末考试试题(解析版)
安徽省六安市一中 2019-2020学年高一上学期期末考试试题 一、单项选择题 1.下列不属于细胞学说基本观点的是( ) A. 所有动植物都是由一个或多个细胞组成的 B. 细胞是所有动植物结构和功能的单位 C. 所有的细胞是由已存在的细胞产生的 D. 生物体的长大主要是细胞数目的增多导致的 【答案】D 【解析】细胞学说是由德植物学家施莱登和动物学家施旺提出的,其内容为: (1)细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞的产物所构成; (2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用; (3)新细胞可以从老细胞中产生。 【详解】AB、细胞学说认为一切动植物都是由细胞组成的,细胞是所有动植物结构和功能的单位,AB正确; C、细胞学说认为所有的细胞必定来源于先前存在的细胞,C正确; D、细胞学说没有说明生物体的长大主要是细胞数目的增多导致的,D错误。故选D。 2.图为不同化学元素组成的化合物示意图,以下说法错误的是 A. 若图中①为某种化合物的基本单位,则①可能是氨基酸 B. 若②大量积累于皮下和内脏器官周围,则②是脂肪 C. 若③为生物大分子,则其彻底水解的产物有4种 D. 若④主要在人体肝脏和肌肉中合成,则④最可能是糖原 【答案】C 【解析】糖类和脂肪都是由C、H、O三种元素组成;糖类包括单体、二糖和多糖,其中的糖原是动物细胞中特有的多糖,主要在肝脏和肌肉中合成;动物的皮下和内脏器官周围积累的脂肪较多。蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N四种,有的还含有S等元素;蛋白质的基本组成单位是氨基酸。核酸是由C、H、O、N、P 五种元素组成的生物大分子,包括DNA和RNA。 【详解】A、图中①由C、H、O、N四种元素组成,若①为某种化合物的基本单位,则①可能是氨基酸,A正确; B、②由C、H、O三种元素组成,若②大量积累于皮下和内脏器官周围,则②是脂肪,B正确; C、③由C、H、O、N、P 五种元素组成,若③为生物大分子,则③为DNA或RNA,其彻底水解的产物有6种,C错误; D、④由C、H、O三种元素组成,若④主要在人体肝脏和肌肉细胞中合成,则④最可能是糖原,D正确。故选C。 3.下列关于细胞中有机物的叙述,正确的是( ) A. 几乎所有细胞中都有DNA和RNA,细胞生物以DNA作为遗传物质 B. 蛋白质的空间结构一旦发生改变,其生物学活性就会完全丧失 C. 糖类的结构单元都是葡萄糖,如淀粉、糖原的最终水解产物均为葡萄糖 D. 磷脂是细胞内各种膜结构重要成分,是人体内最常见的脂质 【答案】A 【解析】细胞内有机物的种类、元素组成及功能如下表: 糖类 单糖、二糖、多糖 C、H、O ①供能(淀粉、糖原、葡萄糖等)②组成核酸(核糖、脱氧核糖)③细胞识别(糖蛋白)④组成细胞壁(纤维素) 脂质 脂肪 C、H、O ①供能(贮备能源)②保护和保温 磷脂(类脂) C、H、O、N、P 组成生物膜 固醇 C、H、O 调节生殖和代谢(性激素、Vit.D) 蛋白质 单纯蛋白(如胰岛素) C、H、O、N、S (Fe、Cu、P、Mo…) ①组成细胞和生物体②调节代谢(激素)⑤催化化学反应(酶)④运输、免疫、识别等 结合蛋白(如糖蛋白) 核酸 DNA C、H、O、N、P ①贮存和传递遗传信息②控制生物性状③催化化学反应(RNA类酶) RNA 【详解】A、几乎所有细胞中都有DNA和RNA,细胞生物都以DNA作为遗传物质,A正确; B 、蛋白质的空间结构发生改变其生物学活性不一定会完全丧失,如酶和底物结合其空间结构改变但其活性没有丧失,B错误; C、二糖如蔗糖和乳糖,其结构单元不全是葡萄糖,C错误; D、脂肪才是人体内最常见的脂质,D错误。故选A。 4.下列关于检测生物组织中的脂肪、糖类和蛋白质的叙述,正确的是( ) A. 马铃薯匀浆加淀粉酶后,用斐林试剂检测有砖红色沉淀,说明匀浆中含淀粉 B. 向马铃薯匀浆中加入碘液,振荡后溶液显蓝色,说明匀浆中含淀粉 C. 用苏丹III染液处理花生子叶切片后,用50%的酒精洗去细胞内油滴上的橘黄色 D. 用蛋白酶催化蛋清稀释液水解时,可用双缩脲试剂检测蛋清蛋白是否彻底被水解 【答案】B 【解析】生物大分子的检测方法:蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应;淀粉遇碘液变蓝;还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀;观察DNA和RNA的分布,需要使用甲基绿吡罗红染色,DNA可以被甲基绿染成绿色,RNA可以被吡罗红染成红色;脂肪需要使用苏丹Ⅲ(苏丹IV)染色,使用酒精洗去浮色以后在显微镜下观察,可以看到橘黄色(红色)的脂肪颗粒。 【详解】A、如果马铃薯匀浆本身含有还原糖,用斐林试剂检测有砖红色沉淀,就不能说明匀浆中含淀粉,A错误; B、淀粉遇碘变蓝,向马铃薯匀浆中加入碘液,溶液显蓝色,说明匀浆中含淀粉,B正确; C、用苏丹III染液处理花生子叶切片后,用50%的酒精洗去浮色 D、蛋白酶本身也是蛋白质,不能用双缩脲试剂检测蛋清蛋白是否彻底被水解,D错误。 故选B。 5.下列有关真核生物与原核生物的叙述,正确的是( ) A. 二者都含有两种核酸,以DNA或RNA为遗传物质 B. 原核生物无液泡,但仍能通过渗透作用吸收水分 C. 原核生物都是异养型生物,不能进行有氧呼吸 D. 原核生物都没有叶绿体,不能进行光合作用 【答案】B 【解析】真核细胞和原核细胞的比较: 类 别 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 无成形的细胞核,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 有核糖体、线粒体等,植物细胞还有叶绿体等 只有核糖体,没有其它复杂的细胞器 细胞壁 细细胞壁主要成分是肽聚糖 细胞壁的主要成分是纤维素和果胶 增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异 共性 都含有细胞膜、核糖体,都含有DNA和RNA两种核酸等 【详解】A、二者都含有两种核酸,都以DNA为遗传物质,A错误; B、原核生物无液泡,但有细胞膜充当半透膜,仍能通过渗透作用吸收水分,B正确; C、原核生物有自养型生物,也能进行有氧呼吸,如蓝藻和硝化细菌,C错误; D、蓝藻没有叶绿体,但有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用,D错误。故选B。 6.下列有关细胞结构和功能的叙述,错误的是( ) A. 蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素,因此能吸收光能并释放氧气 B. 哺乳动物成熟的红细胞无线粒体,不能进行主动运输 C. 溶酶体中含有多种水解酶,有利于吞噬细胞分解吞噬的病原体 D. 动物细胞分泌蛋白合成后的修饰加工,由内质网和高尔基体共同完成 【答案】B 【解析】各种细胞器的结构、功能: 细胞器 分布 形态结构 功 能 线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间” 叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。 内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间” 高尔 基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成) 核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器” 溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。 液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺 中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关 详解】A、蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能吸收光能进行光合作用,并释放氧气,A正确; B、哺乳动物成熟的红细胞无线粒体,但能进行无氧呼吸,提供的能量可用于主动运输,B错误; C、溶酶体能吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌,其内含多种水解酶,C正确; D、动物细胞分泌蛋白在核糖体合成后,由内质网和高尔基体进行修饰加工,D正确。 故选B。 7.豌豆细胞有氧呼吸产生的[H]与氧气最终在细胞色素氧化酶的作用下生成水,该过程伴随H+顺浓度梯度跨膜运输(如图所示),产生的能量促使ATP合成。下列相关叙述错误的是 A. 细胞色素氧化酶分布在线粒体内膜上 B. 产生的能量大部分转移到ATP中 C. H+的这种跨膜运输方式是协助扩散 D. 类囊体膜上可能发生类似H+跨膜运输过程 【答案】B 【解析】根据“豌豆细胞有氧呼吸产生的[H]与氧气最终在细胞色素氧化酶的作用下生成水”,说明该反应为有氧呼吸第三阶段,场所在线粒体内膜上。根据图示“H+顺浓度梯度跨膜运输的过程需要载体蛋白”,可知该运输方式为协助扩散。 【详解】豌豆细胞进行有氧呼吸第三阶段产生水,场所在线粒体内膜上,故细胞色素氧化酶分布在线粒体内膜上,A正确;细胞呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失,故该过程产生的能量大部分以热能的形式散失,B错误;由题意可知,H+顺浓度梯度跨膜运输,需要载体蛋白的协助,故为协助扩散,C正确;光反应过程中水光解也能产生[H],同时也产生ATP,光反应的场所在类囊体薄膜,故类囊体膜上也可能发生类似H+跨膜运输过程,D正确。 故选B。 8.下列有关酶和ATP的叙述,正确的是( ) A. 酶适宜在最适温度、最适pH的条件下保存,以保持其最高活性 B. 酶是在基因的指导下,在核糖体上合成的,该过程消耗ATP C. 有氧呼吸三个阶段都产生ATP,都需要酶的参与,但只有第三阶段消耗氧气 D. ATP中的能量可来自光能和化学能,也可转化为光能和化学能,说明能量是可以循环利用的 【答案】C 【解析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,所以酶的基本单位都是氨基酸或核糖核苷酸。酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性,酶具有高效性的原因是酶能显著降低化学反应的活化能。酶的活性受温度、pH等因素的影响,如高温、过酸、过碱都会使酶永久失活,但低温只能降低酶的活性,不会使酶失活。 ATP 的结构简式是 A-P~P~P,其中A代表腺苷,T是三的意思,P代表磷酸基团。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同:ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同:ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体,叶绿体,细胞质基质。 【详解】A、酶适宜在低温条件下保存,A错误; B、酶有些是RNA,在细胞核中合成,B错误; C、有氧呼吸三个阶段都产生ATP,都需要酶的参与,但只有第三阶段消耗氧气,C正确; D、能量不能循环利用,合成ATP的能量来源与ATP水解释放能量的去向不同,D错误。 故选C。 9. 如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲~丙及结构丁的示意图。下列相关叙述,不正确的是 A. 若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应,则单体3为葡萄糖 B. 若图中丁是一种细胞器,则单体1为氨基酸,单体2为核糖核苷酸 C. 若图中丁能被碱性物质染成深色,则物质丙可控制物质乙的合成 D. 物质甲、乙、丙为生物大分子,都有物种特异性 【答案】D 【解析】A、单体3由C、H、O组成,应该是单糖(葡萄糖),物质甲是多糖,若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应,甲为淀粉,则单体3为葡萄糖,A正确; B、若图中丁是一种细胞器,由核酸和蛋白质构成,应该是核糖体,则单体1为氨基酸,单体2为核糖核苷酸,B正确; C、若图中丁能被碱性物质染成深色,则丁为染色体,则物质丙为DNA,可控制物质乙蛋白质的合成,C正确; D、物质甲是多糖,没有物种特异性,D错误。故选D。 10.细胞中存在核酸一蛋白质复合物、糖一蛋白质复合物,以及构成离子通道的蛋白质复合物等。科学家运用冷冻电镜可以研究生物大分子复合物的功能。下列叙述不合理的是( ) A. 在细胞膜上,一种离子通道允许不同离子通过 B. 真核细胞的染色体中存在DNA一蛋白质复合物 C. 细胞膜表面接收信号分子的受体通常为糖蛋白质复合物 D. 若复合物中的某蛋白质参与DNA复制,该蛋白质可能是催化DNA复制的DNA聚合酶 【答案】A 【解析】1、不同的离子通道只允许相应的离子通过,说明离子通道具有选择性。 2、真核细胞具有核膜包被的细胞核,细胞核中有呈极细的丝状物状态的染色质;原核细胞没有核膜包被的细胞核,其DNA裸露,不和蛋白质结合,没有染色体或染色质结构。 【详解】A、离子通道也有特异性,在细胞膜上一种离子通道只允许一种离子通过,A错误; B、真核细胞的染色体是主要由DNA和蛋白质组合而成的复合物,B正确; C、细胞膜表面接收信号分子的受体通常为糖蛋白,是糖和蛋白质复合物,C正确; D、DNA复制需要DNA聚合酶参与,D正确。故选A。 【点睛】本题考查物质跨膜运输、染色体的主要成分、DNA的复制,主要考查学生对知识的理解和记忆能力,难度不大。 11.下列有关细胞内化合物的叙述,错误的是 A. 蛋白质不同肽链之间可通过化学键连接 B. 不同的核苷酸之间的差别是含氮碱基不同 C. 在原核自养型生物细胞中,葡萄糖在细胞质中合成 D. 相同质量的脂肪与糖类相比含有较高比例的H,彻底氧化后放能多 【答案】B 【解析】本题考点是关于细胞内各种化合物: 蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链之间可能通过二硫键连接,通过盘曲折叠形成有活性的蛋白质;核苷酸包括脱氧核苷酸(4种碱基、脱氧核糖、磷酸)和核糖核苷酸(4种碱基、核糖、磷酸);真原核细胞的根本区别是有无以核膜为界限的细胞核,以及原核细胞中只有核糖体一种细胞器;相同质量的脂肪与糖类相比含有较高比例的是H,彻底氧化后放能多。 【详解】A、蛋白质不同肽链之间可通过化学键(二硫键)连接,A正确; B、不同的核苷酸之间的差别是五碳糖和含氮碱基不同,B错误; C、原核细胞中没有叶绿体,因此在原核自养生物细胞中,葡萄糖在细胞质中合成,C正确; D、相同质量的脂肪与糖类相比含有较高比例的是H,彻底氧化后放能多,D正确; 故选B。 【点睛】相同质量的脂肪与糖类相比含有较高比例的是H,彻底氧化后放能多。 12.大麦种子吸水萌发时,淀粉大量水解,新的蛋白质和RNA分别在吸水后15~20min和12h开始合成。水解淀粉的淀粉酶一部分来自种子中原有酶的活化,还有一部分来自新合成的蛋白质。下列叙述错误的是( ) A. 萌发的种子中自由水与结合水的比值高于干燥种子 B. 淀粉酶水解淀粉的产物经斐林试剂检测后不会产生砖红色沉淀 C. 有些酶和RNA可以在干燥种子中长期保存 D. 干燥大麦种子的胚中含量最多的化合物是蛋白质 【答案】B 【解析】细胞内水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于物质运输具有重要作用;细胞代谢越旺盛,自由水与结合水比值越大,抗逆性越差。 【详解】A、与干燥种子相比,萌发的种子细胞代谢旺盛,自由水含量多,因此自由水与结合水比值大,A正确; B、淀粉在淀粉酶的催化作用下水解的产物是麦芽糖,麦芽糖是还原糖,能与斐林试剂反应呈现砖红色,B错误; C、由题意知,水解淀粉的淀粉酶一部分来自种子中原有酶的活化,说明干燥种子中含有淀粉酶,新蛋白质在吸水15~20分钟后开始合成,而RNA在吸水12小时后开始合成,说明在新RN A合成之前存在mRNA、tRNA,进行翻译过程,C正确; D、干燥大麦种子的胚中含量最多的化合物是蛋白质,D正确。故选B。 【点睛】本题考查了组成细胞化合物的有关知识,要求学生识记水的存在形式和生理功能,掌握还原糖鉴定的原理和方法,并结合题干信息准确判断各项。 13.葡萄糖载体蛋白(GLUT1)存在于哺乳动物所有组织的细胞膜上,负责基础的葡萄糖吸收,满足细胞对葡萄糖和合成含糖大分子的需要。关于人体细胞GLUT1叙述错误的是( ) A. GLUT1组成氨基酸的R基可能有20种 B. 其空间结构的形成与内质网和高尔基体有关 C. 成熟红细胞中会合成新的GLUT1 D. GLUT1结构出现异常可能会导致糖尿病 【答案】C 【解析】1、分泌蛋白(膜蛋白)的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽"形成泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。 2、紧扣题干信息“葡萄糖转运蛋白(GLUT1)负责基础的葡萄糖吸收,满足细胞对葡萄糖和合成含糖大分子的需要”答题。 【详解】A、GLUT1是蛋白质,组成氨基酸的R基可能有20种,A正确; B、葡萄糖转运蛋白(GLUT1)是细胞膜上的载体蛋白,其空间结构的形成与内质网和高尔基体有关,B正确; C、人体成熟红细胞中没有细胞核和细胞器,不发生转录和翻译过程,C错误; D、GLUT1结构出现异常,不能满足细胞对葡萄糖和合成含糖大分子的需要,可能会导致糖尿病,D正确。故选C。 14.下列关于生物膜结构与功能的叙述,正确的是( ) A. 细胞膜的磷脂分子尾尾相对排成双列,与细胞内外都是液体环境相适应 B. 内质网和高尔基体都是蛋白质加工的场所,两种膜上的蛋白质功能相同 C. 线粒体有两层生物膜,内膜和外膜的蛋白质种类和数量无差异 D. 分泌蛋白合成和分泌过程中,内质网膜面积会相应增加 【答案】A 【解析】1、线粒体是双层膜的细胞器,线粒体内膜是有氧呼吸的第三阶段的场所,内膜上附着了大量的酶,所以内膜折叠成峭,使内膜的表面积大大增加,增大酶的附着面积。 2、细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点。 3、蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜内外的功能不同,蛋白质的种类和数量不相同。 【详解】A、磷脂分子头部亲水,尾部疏水,细胞膜的磷脂分子尾尾相对排成双列,与细胞内外都是液体环境相适应。A正确; B 、内质网和高尔基体都是蛋白质加工场所,但是具体作用有所不同,故两种膜上的蛋白质功能不同,B错误; C、线粒体有两层生物膜,内膜和外膜的功能不同,蛋白质种类和数量不同,C错误; D、分泌蛋白合成和分泌过程中,内质网膜会转变成高尔基体膜,再转变为细胞膜,故内质网膜面积会相应减少,D错误。故选A。 15.下列关于人体细胞的结构和功能的叙述,正确的是( ) A. 核仁中能合成RNA B. 中心体只与动物细胞有丝分裂有关 C. 细胞质基质中可通过细胞呼吸产生CO2 D. 内质网中合成的磷脂可以转运至核糖体 【答案】A 【解析】各种细胞器的结构、功能: 细胞器 分布 形态结构 功 能 线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间” 叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。 内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间” 高尔 基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成) 核糖体 动植物细胞 无膜结构,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器” 溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。 液泡 成熟植物细胞 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺 单层膜形成的泡状结构;内含细胞液(有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等) 中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构;由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关 【详解】A、核仁与某种RNA及核糖体的形成有关,A正确; B、中心体与动物细胞和低等植物细胞的有丝分裂有关,B错误; C、人体的无氧呼吸产生乳酸,在细胞质基质中不能通过细胞呼吸产生CO2,C错误; D、核糖体是无膜细胞器,其中没有磷脂成分,D错误。故选A。 16.心房颤动(房颤)是常见心律失常的隐性遗传病,其致病机制是核孔复合物跨核运输障碍。下列分析正确的是( ) A. 核膜由2层磷脂分子组成,房颤与核孔信息交流异常有关 B. 核糖体在细胞核内组装形成,运出细胞核与核孔复合物无关 C. 房颤发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变 D. 心肌细胞中核孔复合物是蛋白质,运输物质进出细胞核不消耗能量 【答案】C 【解析】细胞核的结构 1、核膜 (1)结构:核膜是双层膜,外膜上附有许多核糖体,常与内质网相连;其上有核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。 (2)化学成分:主要是脂质分子和蛋白质分子。 (3)功能:起屏障作用,把核内物质与细胞质分隔开;控制细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。 2、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中,核仁有规律地消失和重建。 3、染色质:细胞核中能被碱性染料染成深色的物质,其主要成分是DNA和蛋白质。 【详解】A、核膜是双层膜结构,由4层磷脂分子组成,A错误; B、核糖体在细胞质基质中组装,且rRNA等通过核孔运出细胞核,因此与核孔复合物有关,B错误; C、房颤发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变所致,C正确; D、心肌细胞中核孔复合物是蛋白质,运输mRNA等物质需要消耗能量,D错误。 故选C。 17.图是小肠上皮细胞吸收铁离子的示意图,相关叙述错误的是( ) A. 蛋白1运输亚铁血红素的动力是浓度差 B. 蛋白2能降低化学反应的活化能 C. 蛋白3运输Fe2+的方式属于主动运输 D. 蛋白4运输Fe2+需要消耗能量 【答案】D 【解析】据图分析,亚铁血红素通过蛋白1进入细胞,从高浓度向低浓度运输,为协助扩散;Fe3+在蛋白2的作用下变成了Fe2+,说明蛋白2是酶,具有催化作用;Fe2+通过蛋白3逆浓度差进入细胞,说明其运输方式为主动运输;H+通过蛋白3顺浓度差进入细胞,说明其运输方式为协助扩散;蛋白4运输Fe2+是从高浓度向低浓度运输,为协助扩散;蛋白5能Fe2+将变成Fe3+,说明蛋白5为酶,具有催化功能。 【详解】根据以上分析已知,蛋白1运输亚铁血红素的方式是协助扩散,动力是浓度差,A正确;蛋白2是酶,具有催化作用,其作用机理是能降低化学反应的活化能,B正确;Fe2+通过蛋白3逆浓度差进入细胞,说明其运输方式为主动运输,C正确;蛋白4运输Fe2+是从高浓度向低浓度运输,为协助扩散,不需要消耗能量,D错误。 【点睛】解答本题的关键是掌握物质跨膜运输的方式及其条件,能够根据浓度差、物质变化等条件判断图示各种蛋白质的功能以及各种物质跨膜运输的方式。 18. 将萝卜条放在不同浓度的蔗糖溶液中进行实验,在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条细胞液的浓度变化的关系如图,其中b点代表实验前细胞液的浓度,且a=b。假设实验前所选的各组萝卜条的细胞液的浓度均相同。下列有关叙述正确的是( ) A. 蔗糖是生物大分子,只能通过非跨膜运输出入细胞 B. 蔗糖溶液浓度为a时,细胞内外的水分无跨膜运输 C. 蔗糖溶液浓度大于a点时,细胞发生质壁分离,随后复原 D. 蔗糖溶液浓度小于a点时,细胞吸水,细胞吸水力减弱 【答案】D 【解析】蔗糖为二糖,属于小分子化合物,由于膜上没有相应的载体协助,所以蔗糖不能进入细胞,A错误; 蔗糖溶液浓度为a时,与细胞液渗透压相等,萝卜条细胞内外水分子进出速率相等,B错误;蔗糖溶液浓度大于a点时,萝卜条细胞失水多于吸水,细胞质壁分离,由于蔗糖不能进入细胞,所以不会复原,C错误; 蔗糖浓度小于细胞液的浓度,细胞吸水,细胞液浓度进一步减少,吸水能力减弱,D正确。 【考点定位】质壁分离 【名师点睛】知识点拨 1、细胞吸水或失水的多少取决于细胞膜两侧溶液中水的相对含量的差值。 2、植物分生区细胞和干种子细胞因无大液泡不能发生渗透作用,只能依靠吸胀作用吸水。 3、植物细胞的吸水和失水: 渗透作用:是指溶液中的溶剂分子通过半透膜扩散的现象。渗透吸水是指由于溶质势的下降而引起的细胞吸水。含有液泡的细胞吸水,如根系吸水、气孔开闭时的保卫细胞吸水主要为渗透吸水。 19.如图是细胞中某种小分子化合物的结构模式图,①〜③代表化学键,④和⑤代表化学基团,已知该化合物可直接为肌肉收缩供能,下列有关说法正确的是 A. ①②中储存有大量的化学能,①水解时可为放能反应提供能量 B. ④代表的化学基团是-H,⑤是一种含氮的碱基 C. 该化合物可以在人体内成熟的红细胞中提取到 D. 细胞中需要能量的生命活动都是由该物质直接提供能量的 【答案】C 【解析】分析图形:①、②为高能磷酸键,③为普通磷酸键,④是-OH,⑤是一种含氮的碱基;ATP水解时末端的高能磷酸键容易断裂。 【详解】①②为高能磷酸键,储存有大量的化学能,远离末端的高能磷酸键①容易断裂,为吸能反应提供能量,A错误;④代表的化学基团是-OH,⑤是一种含氮的碱基,B错误;有氧呼吸的主要场所是线粒体,人体成熟的红细胞中没有线粒体,但可以在细胞质基质中通过无氧呼吸产生ATP,C正确;细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的,直接能源还有磷酸肌酸,D错误。故选C。 20.将若干生理状况基本相同,长度为3cm 的鲜萝卜条分为四组,分别置于三种浓度相同的溶液(实验组)和清水(对照组)中,测量每组萝卜条的平均长度,结果如图。据图分析,下列叙述错误的是( ) A. 实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体比葡萄糖载体数量多 B. 对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小 C. 蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖 D. 实验结束后,实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大 【答案】A 【解析】物质跨膜运输的方式有被动运输和主动运输,被动运输包括自由扩散和协助扩散,自由扩散的特点是顺浓度梯度运输,不需要载体蛋白和能量;协助扩散的特点是顺浓度梯度,需要载体蛋白的协助,不需要消耗能量;主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白的协助,也需要消耗能量。 【详解】甘油为脂溶性小分子,进入细胞为自由扩散,所以细胞膜上没有运输甘油的载体蛋白,A错误;对照组中细胞吸水,但由于细胞壁的伸缩性相对较小,所以细胞体积增大较小,B正确; 蔗糖溶液中,细胞失水发生质壁分离,由于蔗糖不能进入细胞,蔗糖溶液的浓度仍然大于或等于细胞液浓度,因此萝卜条不能恢复原长度,C正确; 蔗糖组失去了水分,所以细胞液浓度变大,甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞,所以细胞液浓度也变大了,D正确。 故选A。 【点睛】此题主要考查的是物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。 21.如图表示人体内细胞呼吸的过程,下列叙述正确的是( ) A. ②过程既需要水参与,又需要氧气参与 B. ①③过程将导致细胞内[H]的积累 C. ①、②过程都有能量释放,③过程有ATP生成 D. 剧烈运动时人体细胞主要通过①→③过程获得能量 【答案】A 【解析】分析题图可知①是糖酵解阶段,是无氧呼吸过程和有氧呼吸共有的阶段,发生在细胞质基质中,②是有氧呼吸的第二、第三阶段,发生在线粒体中,③是无氧呼吸的第二阶段,发生在细胞质基质中。 【详解】A、有氧呼吸的第二阶段需要水参与,第三阶段需要氧气参与,A正确; B、细胞进行①→③过程的无氧呼吸时,①产生的[H]被③过程利用,不会导致细胞内[H]的积累,B错误; C、③过程是无氧呼吸的第二阶段,不产生ATP,C错误; D、剧烈运动中,人体细胞主要通过有氧呼吸提供能量,即①②过程,D错误。故选A。 【点睛】本题的考查点是有氧呼吸与无氧呼吸的物质变化和能量变化、有氧呼吸的意义,分析题图获取信息是解题的突破口,对于有氧呼吸与无氧呼吸过程的理解、掌握是本题考查的重点。 22.下图表示植物叶肉细胞中光合作用和细胞呼吸的相关过程,字母代表有关物质,数字代表代谢过程,相关叙述正确的是( ) A. 过程①、③、⑤在生物膜上进行 B. 物质A中的元素只来自水 C. 物质C的生成只需要光合色素,不需要酶 D. 过程①、②、③、④都需要ADP和Pi 【答案】B 【解析】①有氧呼吸的第三阶段,场所是线粒体内膜;②有氧呼吸的一二阶段,场所是细胞质基质和线粒体基质;③光反应,场所是类囊体薄膜;④C3的还原;⑤二氧化碳的固定,其中A是氧气、B是水、C是ATP和[H]、D是ADP、Pi和NADP+。 【详解】A、过程⑤二氧化碳的固定发生在叶绿体基质上,A错误; B、物质A是氧气,氧气中的氧全部来自于水,B正确; C、物质C是ATP和[H],在光反应阶段生成,需要色素、酶、光照等条件,C错误; D、过程④C3的还原消耗ATP,会生成ADP和Pi,D错误。故选B。 23.某同学为探究细胞呼吸的方式,设置了如图装置两组。甲组中A处放置一定质量的马铃薯块茎(厌氧呼吸产物为乳酸),B中装有一定量的NaOH溶液;乙组中A处放置等量的马铃薯块茎,B中装有等量的蒸馏水。在相同且适宜的条件下放置一段时间后,观察红色液滴的移动情况(不考虑气体水溶性、温度等因素对液滴移动的影响,设底物为葡萄糖)。下列叙述正确的是( ) A. 马铃薯块茎需氧呼吸的产物有 H2O、CO2和酒精 B. 甲组液滴的移动情况可反映马铃薯块茎呼吸产生的 CO2量 C. 甲、乙两组液滴均可以左移或不移动 D. 若甲组液滴左移,乙组液滴不移动,不能确定马铃薯块茎的呼吸方式 【答案】D 【解析】分析题干及实验装置图:甲组中B处放一定量NaOH溶液,种子进行呼吸产生的二氧化碳被NaOH吸收,液滴移动是有氧呼吸消耗氧气的结果,因此液滴移动的距离代表有氧呼吸消耗氧气的量;乙组实验B处放等量蒸馏水,其不吸收气体,也不释放气体,因此液滴移动的距离是产生二氧化碳量和消耗氧气量的差值。 【详解】A、马铃薯块茎需氧呼吸的产物是H2O、CO2,A错误;B、由于NaOH溶液能吸收二氧化碳,所以甲组液滴移动的量可代表马铃薯块茎呼吸消耗O2的量,B错误;C、甲组液滴可以左移或不移动,马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸,故乙组液滴可以不移动,但不会左移,C错误;D、若甲组液滴左移,说马铃薯块茎进行了有氧呼吸,乙组液滴不移动,据此只能确定马铃薯进行了有氧呼吸,但不能确定其是否进行无氧呼吸,因此不能确定马铃薯块茎的呼吸方式,D正确。故选D。 【点睛】易错点:甜菜块根、马铃薯块茎等植物无氧呼吸产物是乳酸,与气体没有关系。 24.科研人员研究温度对甲、乙两种植物净光合速率的影响,得到的实验结果如图。据图推测合理的是( ) A. 甲植物和乙植物在30℃时,光合作用生成的有机物相等 B. 温度为45℃时,甲植物和乙植物体内都有有机物积累 C. 50℃之前,限制乙植物净光合速率的主要外界条件是CO2浓度 D. 若将甲、乙植物同置于凉爽地带,则受影响较大的是甲植物 【答案】B 【解析】影响光合作用的环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度等。曲线图研究了温度对光合作用的影响,图中看出,植物乙适宜生存在温度较高的环境中。 【详解】A、甲植物和乙植物在30℃时,净光合作用相等,即光合作用积累的有机物相等,A错误; B、温度长时间保持在45℃时,甲植物和乙植物的净光合作用都大于0,都有有机物积累,B正确; C、50℃之前,限制乙植物净光合作用的主要外界条件是温度,C错误; D、若将甲、乙植物同置于凉爽地带,则受影响较大的是乙植物,D错误。故选B。 【点睛】本题考查了影响光合作用强度的环境因素,难度中等,属于考纲理解层次。解答本题的关键是正确识别曲线,比较不同光照时间光合作用强度的区别。 25.下列过程需ATP水解提供能量的是( ) A. 唾液淀粉酶水解淀粉 B. 葡萄糖和果糖合成蔗糖 C. 光反应阶段中水在光下分解 D. 乳酸菌无氧呼吸的第二阶段 【答案】B 【解析】1、吸能反应:需要消耗能量的反应。吸能反应一般与ATP的水解反应相联系。 2、放能反应:能够释放能量的反应。放能反应一般与ATP的合成反应相联系。 【详解】A、唾液淀粉酶水解淀粉,形成麦芽糖,不需要ATP提供能量,A错误; B、葡萄糖和果糖合成蔗糖,需要ATP提供能量,B正确; C、光反应阶段中水在光下分解,产生了ATP,不需要ATP提供能量,C错误; D、乳酸菌无氧呼吸的第二阶段不需要ATP提供能量,D错误。故选B。 【点睛】本题主要考查ATP的有关知识,要求考生识记物质的水解反应一般不消耗能量,物质的合成往往消耗能量,识记光合作用和呼吸作用的过程,能结合光合作用和呼吸作用准确判断各叙述的正误,属于考纲识记和理解层次的考查。 26.如图表示过氧化氢在过氧化氢酶和无酶催化条件下分解过程中的能量变化,假设酶所处的环境为最适条件,对于图中曲线分析正确的是: A. ①示过氧化氢在过氧化氢酶催化条件下分解 B. 若将有酶催化的反应温度下降10℃,则E会增大 C. 图中E表示过氧化氢酶使活化能降低的数值 D. 图示可说明酶的催化作用具有高效性 【答案】C 【解析】分析题图可知,曲线①表示无酶条件的能量变化,曲线②表示有酶条件下的能量变化;E段表示在有酶催化的条件下降低的化学反应活化能,由此可以看出,酶促反应的原理是降低化学反应需要的活化能;与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能更显著,因此酶具有高效性。 【详解】根据分析可知,①表示过氧化氢在没有酶催化条件下的分解,A错误;题干中假设酶所处的环境为最适条件,故将有酶催化的反应温度下降10℃,酶的活性下降,降低的活化能减小,故E会减小,B错误;根据分析可知,图中E表示过氧化氢酶使活化能降低的数值,C正确;酶的高效性是与无机催化剂相比,图示没有描述无机催化剂的催化效果,故不能体现酶具有高效性,D错误。故选C。 【点睛】本题考查了酶催化作用的机理,要求考生能够分析题图曲线,获取有效解题信息,同时识记酶促反应机理。 27.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。相关分析正确的是 A. 第1h内,酶的最适温度在45-50℃之间 B. 第1h到第2h,45℃条件下淀粉酶活性提高 C. 第1h到第2h,50℃条件下酶的催化作用明显 D. 若只生产1h,45℃左右时麦芽糖产量相对较高 【答案】D 【解析】解答本题首先需根据图示分析得出该实验的初步结论,由柱形图可知,在不同温度下催化淀粉反应1h后,在35℃-50℃范围内麦芽糖的相对含量是先增加再减小,若反应2h,麦芽糖也是先增加再减小,若需要确定该种淀粉酶的最适温度,还需进一步在45-50℃设置温度梯度实验进行探究。 【详解】由图分析可知,不管是第1h还是2h内,酶的最适温度都应在40-50℃之间,A错误;第1h到第2h,45℃条件下淀粉酶活性并未提高,只是因为1h的时间并未将所有淀粉分解成麦芽糖,因此,麦芽糖会在1h的基础上有所增加,B错误;第1h到第2h,50℃条件下,麦芽糖含量相对较低,并且酶的催化作用相较于低于50℃条件下而言不明显,C错误;由图可知,若只生产1h,45℃左右时麦芽糖产量相对较高,D正确;综上所述,选D项。 【点睛】本题解题关键是识图获取相关信息,必要时,我们可将柱形图转化为曲线图或折线图进行分析,对判断最适温度区间有一定价值。 28.在最适温度下,将一定量的蛋白质A溶液与蛋白质B溶液混合,经过t时间,A的浓度降为0,B的溶度不变。下列叙述正确的是 A. 蛋白质B可能是一种酶,能为蛋白质A水解提供能量 B. 若适当提高该反应体系的温度,则t值会增大 C. 实验中蛋白质A发生水解反应的速率不断降低,表明酶逐渐失活 D. t时间后,向反应体系中加入双缩脲试剂不发生紫色反应 【答案】B 【解析】根据题意:两种蛋白质溶液混合,经过t时间,A的浓度降为0,B的溶度不变,可分析得出A溶液为反应底物,B可能为酶。 【详解】蛋白质B可能是一种酶,其作用机理是降低化学反应的活化能,不能为蛋白质A水解提供能量,A错误,据题意可知,该反应是在最适温度下进行的,若提高该反应体系的温度,酶活性降低,则t值变大,B正确;化学反应前后,酶的化学性质和数量不变,反应过程中酶不会失活,C错误;t时间后,仍有蛋白质B存在,故向反应体系中加入双缩脲试剂,可发生紫色反应,D错误。 【点睛】温度和pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的,而底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触来影响酶促反应速率的,并不影响酶的活性。 29.将某植物放在透明密闭容器内,给予不同的光照条件,定时检测密闭容器中CO2含量,下列说法错误的是( ) 时间(s) CO2含量(mg) 条件 0 50 100 150 黑暗 340 347 354 361 遮光75% 340 342 344 346 遮光25% 340 332 324 316 全光照 340 336 332 328 A. 不同组别的温度必须相同 B. 本实验中该植物生长的适宜光照条件是遮光25% C. 在遮光75%的条件下,光照强度是限制该植物光合作用的主要环境因素 D. 100~150s全光照条件下,植物固定CO2的总量为4mg 【答案】D 【解析】影响光合作用的因素有温度、光照强度和二氧化碳浓度。 分析图表:可以看出自变量为不同的遮光程度,密闭容器中CO2含量是因变量。 【详解】A、温度是该实验中的无关变量,所以不同组别的温度必须相同,A正确; B、本实验中,遮光25%时密闭容器中CO2含量最低,积累的有机物最多,说明该植物生长的适宜光照条件是遮光25%,B正确; C、在遮光75%的条件下,光合作用较弱,光照强度是限制该植物光合作用的主要因素,C正确; D、100~150s全光照条件下植物固定CO2的总量为(332-328)+(361-354)=11mg,D错误。 【点睛】本题考查光合作用相关知识,以图表的形式考查影响光合作用的因素,旨在考查考生分析图表及知识的迁移能力,为高频考点。 30.在相同培养条件下,研究者测定了野生型拟南芥和气孔发育不良的突变体在不同光强下的CO2吸收速率,结果如右图所示。下列相关叙述不正确的是 ( ) A. 无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同 B. 野生型和突变体均在光强为P时开始进行光合作用 C. 光强度在750~1250 μmol·m-2·s-1范围内,单位时间内突变体有机物的积累量小于野生型 D. 光强为Q时,二者光合速率的差异可能是由于突变体的气孔小于野生型 【答案】B 【解析】本题考查植物的光合作用和呼吸作用的相关知识,光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应的主要变化是水的分解和ATP的形成,场所是叶绿体类囊体薄膜,暗反应的主要变化是CO2的固定和C3的还原,场所是叶绿体基质。细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,在细胞质基质内完成的是有氧呼吸的第一阶段的反应,一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸和[H]释放少量能量,第二阶段是在线粒体基质内,丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]同释放少量能量,第三阶段是在线粒体内膜上,前两个阶段产生的[H]和氧结合生成水释放大量的能量。 曲线解读,在没有光照时,植物不进行光合作用,只进行呼吸作用,此时CO2的吸收量为负值,随着光照强度的增强,植物开始进行光合作用,但由于这时的光照强度弱,植物的光合作用强度小于呼吸作用,从外观来看,植物的CO2仍是负值,再随着光照强度的增强,植物的光合作用强度等于植物的呼吸作用,这时植物CO2的吸收值为零,然后再随着光照强度的增加,植物的光合作用强度大于呼吸作用,植物的CO2 吸收值为正,最后当光照强度达到某一值时,随着光照强度的增加,植物的光合作用不再发生变化,这时植物的光合作用达到了最大值。据此分析选项。 【详解】由图可以看出无光照时,两曲线合成一条曲线,表明无光照时突变体呼吸速率与野生型基本相同,A正确;P点是野生型和突变体光合作用强度和呼吸作用强度相等的点,B错误;光强度在750~1250 μmol·m-2·s-1范围内,单位时间内突变体吸收的CO2小于野生型吸收的CO2,因此有机物的积累量突变体小于野生型,C正确;由于突变体的气孔发育不良,结合图像所给信息,光照强度为Q时,野生型的光合强度比突变型的大,因此可能的原因是由于突变体的气孔小于野生型,造成突变型对外界CO2的吸收量不足引起的,D正确;因此选B。 【点睛】准确理解光合作用和呼吸作用的过程及正确的识图能力是解题的关键。 31.下图是一晴朗夏日某植物的光合作用强度随时间变化的曲线图,C点与B点比较,叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是( ) A. 升、升、升、升 B. 降、降、降、降 C. 降、升、升、升 D. 升、升、降、降 【答案】C 【解析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是水光解产生还原氢和ATP,暗反应包括二氧化碳固定和三碳化合物还原,通过暗反应将二氧化碳和水合成有机物,储存能量,暗反应过程需要光反应产生的还原氢和ATP;光照强度通过影响光反应进而影响光合作用,二氧化碳通过影响暗反应而影响光合作用。 【详解】在曲线中的C点与B点之间,光合作用强度有一次短暂的下降,这是因为在夏季正午,植物由于蒸腾强烈而关闭气孔,从而导致细胞间隙的CO2浓度降低,光合速率相对减小。因为C点对应的CO2浓度低于B点,在短时间内CO2固定(CO2+C5→2C3)变慢,C3的还原(2C3→ 糖类+ C5)基本不变,从而导致细胞中C3含量降低,C5含量升高。随着时间的推移,C3含量持续的下降会引起C3的还原变慢,从而导致对[H]和ATP的消耗量减少,故[H]和ATP的含量均升高。综上所述,C正确,ABD错误。故选C。 【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素,意在考查考生的析图能力和推理能力,难度适中。考生要明确C点光合速率下降的原因是气孔关闭,二氧化碳减少,然后从暗反应的角度分析其对C3、C5、ATP和[H]的含量的影响。 32.如图表示光合作用和有氧呼吸过程中C、H、O三种元素的转移途径以及能量转换过程。图中序号表示相关的生理过程。下列叙述错误的是( ) A. 在元素转移途径中,④与⑧、⑦与⑨表示的生理过程相同 B. 在元素转移途径中,能在小麦根尖成熟区细胞中发生的生理过程有②③⑥⑦⑨ C. 在有氧呼吸过程中,产生能量最多的过程是⑦或⑨ D. ATP中的化学能可以转变为有机物中的化学能而不能转变为光能 【答案】D 【解析】由图可分析,①是暗反应阶段;②是有氧呼吸第一阶段,③是有氧呼吸第二阶段,④是光反应的光解过程,⑤是三碳化合物还原过程,⑥是有氧呼吸的第一、二阶段产生[H]的过程,⑦是有氧呼吸的第三阶段,⑧是光反应阶段水光解产生氧气的过程,⑨是有氧呼吸的第三阶段。 【详解】A、在元素转移途径中,④与⑧都是水的光解过程,⑦与⑨都是有氧呼吸的第三阶段,A正确; B、小麦根尖成熟区细胞只能发生呼吸作用,如②③⑥⑦⑨;不能发生光合作用,如①④⑤⑧,B正确; C、在有氧呼吸过程中,产生能量最多的过程是有氧呼吸的第三阶段,如⑦和⑨,C正确; D、ATP中的化学能可以转化为光能,如萤火虫尾部发出光,D错误。故选D。 33.如图为不同种植物在最适宜温度下的光补偿点与光饱和点的相对值。下列叙述正确的是( ) A. 植物Ⅰ在光补偿点时,叶肉细胞不释放氧气 B. 增大CO2浓度,植物Ⅰ的光补偿点减小,光饱和点增大 C. 适当提高温度可以提高植物Ⅱ的光饱和点 D. 最适宜在树林下套种的是植物Ⅲ 【答案】B 【解析】光的补偿点是植物光合作用速率与呼吸作用速率相等时所需要的光照强度,光的饱和点是植物最大光合作用强度需要的最低光照强度;由题图1 可知,三种植物光的补偿点是植物I>植物Ⅲ>植物Ⅱ,由题图2可知,光的饱和点是植物Ⅲ>植物I>植物Ⅱ。 【详解】A、植物l在光补偿点时,整株植物光合速率等于呼吸速率,但其叶肉细胞光合速率大于呼吸速率,向细胞外释放氧气,A错误; B、增大CO2浓度,暗反应增强,呼吸作用减弱,植物光合作用速率与呼吸作用速率相等时所需要的光照强度减小,植物最大光合作用强度需要的最低光照强度增大,所以植物Ⅰ的光补偿点减小,光饱和点增大,B正确; C、本实验数据在适宜温度条件下测得,升高温度不利于光合作用,故光饱和点应下降,C错误; D、树林下光照强度较低,植物Ⅱ光补偿点和光饱和点均低,利用较低光照强度生长,故最适宜在树林下套种的是植物Ⅱ,D错误。故选B。 34.将某绿藻细胞悬浮液放入密闭容器中,保持适宜的pH和温度,改变其他条件,测定细胞悬浮液中溶解氧的浓度,结果如图所示。下列有关绿藻细胞代谢的说法正确的是( ) A. 前5分钟,只进行细胞呼吸 B. 第4分钟,只发生光能转化为ATP中化学能 C. 第7分钟,C5的数量瞬间增加 D. 第9~第12分钟内,光合作用速率等于细胞呼吸速率 【答案】D 【解析】1、光合作用是在光照条件下,叶绿体利用二氧化碳和水合成有机物和氧气,同时将光能转变成化学能,储存在有机物中,光是光合作用的必要条件;呼吸作用是有机物氧化分解,释放有机物中的能量,大部分能量以热能的形式散失,一部分转移到ATP中,供细胞生命活动的需要,细胞呼吸在有光、无光的条件下都能进行。 2、光合作用分为光反应和暗反应,光反应为暗反应提供还原氢和ATP;暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,二氧化碳固定是二氧化碳与五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物的还原是指三碳化合物被还原氢还原形成有机物、五碳化合物,暗反应消耗光反应的产物,为光反应提供ADP、Pi、NADP+,促进光反应进行。 【详解】A、由题图可知,前4分钟处于黑暗环境中,细胞只进行呼吸作用,4分钟开始进行光照,4分钟之后,开始进行光合作用,A错误; B、第4 分钟,既进行光合作用也进行细胞呼吸,既有光能转变成化学能,也有有机物中的化学能转变成活跃的化学能储存在ATP中或热能,B错误; C、由曲线可知,第7分钟添加二氧化碳,二氧化碳浓度增大,二氧化碳固定的速度加快,消耗的五碳化合物增加,三碳化合物还原产生的五碳化合物暂时不变,因此五碳化合物含量下降,C错误; D、由题图曲线可知,9~12分钟,密闭容器中氧气浓度不变,说明光合作用产生的氧气与呼吸作用消耗的氧气的速率相等,即光合速率与呼吸速率相等,D正确。故选D。 【点睛】本题旨在考查学生理解光合作用过程中光合作用与暗反应之间的关系、影响光合作用的因素、光合作用与呼吸作用之间的关系等知识要点,要求把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识结合题图曲线进行推理、判断。 35.如图所示,ATP合成酶由凸出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分构成。当H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时,可使ADP与Pi形成ATP。下列相关叙述不正确的是( ) A. ATP合成酶既能“识别”H+,也能“识别”ADP和Pi B. ATP合成酶的F1是脂溶性的,而F0是水溶性的 C. ATP合成酶具有高效性,低温会抑制该酶的活性 D. ATP合成酶在原核细胞和真核细胞都有分布 【答案】B 【解析】ATP合成酶属于蛋白质,合成蛋白质的场所是核糖体,组成元素包括C、H、O、N等;ATP的组成元素有C、H、O、N、P;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用,场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。 【详解】A、ATP合成酶含有运输H+的载体蛋白,反应底物是ADP与Pi,因此既能“识别”H+,也能“识别”ADP和Pi,A正确; B、ATP合成酶分子结构由凸出于膜外的F1亲水头部和嵌入膜内的F0疏水尾部组成,B错误; C、酶具有专一性和高效性,ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP需要温和的条件,低温会抑制该酶的活性,C正确; D、原核生物也进行细胞呼吸合成ATP,因此原核细胞和真核细胞中都分布有ATP合成酶,D正确。故选B。 【点睛】本题考查了ATP在生命活动中的作用,解答本题的关键是掌握ATP 是直接的能源物质。 36.人体运动强度与O2消耗量和血液中乳酸含量的关系如图。下列说法错误的是( ) A. 运动状态下,肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量 B. 运动强度为c时,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍 C. 无氧呼吸时葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失,其余储存在ATP中 D. 若运动强度长时间超过c,肌细胞无氧呼吸积累大量乳酸使肌肉有酸痛感 【答案】C 【解析】人体细胞有氧呼吸的反应式是:6O2+C6H12O6+6H2O 酶 6CO2+12H2O+能量, 无氧呼吸的反应式为:C6H12O6 酶 2C3H6O3+能量。 【详解】A、运动状态下,肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,其中有氧呼吸产生的CO2量等于消耗的O2量,而无氧呼吸既不消化氧气也不产生二氧化碳,因此肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量,A正确; B、有氧呼吸过程中1分子葡萄糖分解需要6分子O2,无氧呼吸吸过程中1分子葡萄糖生成2分子乳酸,运动强度为c时,O2的消耗量=乳酸生成量,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍,B正确; C、无氧呼吸过程是有机物不彻底的氧化分解过程,大部分能量储存在乳酸中;无氧呼吸释放的能量,大部分以热能散失,其余的转移到ATP中,C错误; D、若运动强度长时间超过c,会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力,D正确。故选C。 37.科研工作者研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合作用的影响,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( ) A. 土壤含水量对光合速率的影响和对番茄叶片气孔导度影响的趋势基本一致 B. 土壤含水量为50%时,限制番茄光合速率的主要因素为气孔导度 C. 土壤含水量的下降,可能影响番茄叶片光合产物的输出,从而限制了其暗反应的速率 D. 土壤含水量的下降,可能引起了番茄叶绿体类囊体薄膜的不可逆改变,从而限制了其光反应的速率 【答案】B 【解析】据图分析:左图中,在土壤含水量在大于70%时,土壤含水量的变化不会引起植物光合速率的变化,即此时含水量不是光合作用的限制因素;但是当含水量低于70%并逐渐下降时,甲乙植物的光合速率均逐渐下降。 右图中,随着土壤含水量的下降,胞间CO2浓度成逐渐上升的趋势,说明光合作用利用减少;而图中气孔导度首先是有一定程度的增加,然后呈下降的趋势,气孔导度降低,二氧化碳不能进入叶片,光合作用原料减少,从而抑制光合作用速率。 【详解】A、根据图中的两条曲线的趋势可以看出,土壤含水量对甲、乙两种番茄光合作用速率的影响和气孔导度的影响基本一致,A正确; B、番茄在土壤含水量为50%的条件下,气孔导较低,但胞间二氧化碳浓度升高,说明光合速率下降的主要影响因素不是气孔导度,B错误; C、土壤含水量下降可能会影响到叶绿体中光合产物的输出,从而抑制了暗反应的进行,导致光合速率下降,C正确; D、土壤含水量降低,气孔导度降低,胞间CO2浓度逐渐升高,可能是因为水分亏缺导致类囊体结构破坏,从而影响光合作用的光反应进行,D正确。故选B。 【点睛】本题考查了影响植物光合作用的环境因素的相关知识,意在考查考生的析图能力和理解能力,难度适中,要求考生要能够结合影响光合作用的环境因素对曲线进行分析。 38.为研究塑料大棚中的草莓光合作用受遮阴的影响情况,研究人员在自然光照条件和相当 于自然光照强度1/3的遮阴条件下,分别测定草莓叶片中光合色素的含量,结果如下表 (表中数据为相对值)。以下相关分析正确的是 分组 处理 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 甲组 自然光照组 0.42 0.12 0.33 乙组 遮阴组 0.55 0.18 0.39 A. 乙组是对照组,遮阴处理可能提高草莓的光合作用效率,因为乙组相较于甲组光合色素含量较多,使叶片吸收、转化光能的能力增强 B. 根据乙组光合色素含量提高可推测乙组草莓叶片固定CO2的速率一定高于甲组 C. 若要进一步研究本课题,探究提高大棚草莓产量的环境条件,接下来应将不同遮阴程 度作为实验变量进行研究 D. 因为甲组光合色素含量低于乙组,所以甲组光合作用强度一定低于乙组,可见草莓应 该 在自然光照强度1/3的遮阴条件下种植以提高其产量 【答案】C 【解析】从表格中分析可知,遮阴组中色素的含量都高于对照组,说明遮阴使光和色素的含量升高,光合色素的作用是吸收、传递和转化光能。 【详解】根据表格中的信息可知,自然光照组为对照组,乙组是实验组,遮阴处理使光合色素含量增加,故叶片吸收、传递、转化光能的能量增强,从而提高草莓的光合效率,A错误;由于遮阴处理导致光照不足,光反应减弱,从而为暗反应提供[H]和ATP减少,导致暗反应速率减慢,B错误;若要进一步研究本课题,探究提高大棚草莓产量的环境条件,接下来应该将不同遮光程度确定为自变量进行研究,C正确;由于遮阴处理导致光照不足,遮阴处理还会导致温度降低,从而影响暗反应中相关酶的活性,所以甲组光合作用强度不一定低于乙组,可见草莓在自然光照强度1/3的遮阴条件下种植产量不一定提高,D错误。故选C。 【点睛】本题考查光合作用的过程及影响因素等知识,解题的关键是要理解光合作用的过程及影响因素,重点是掌握光和色素在光合作用过程中的作用。 39.将单细胞绿藻置于适宜的温度、光照以及充足的CO2条件下培养,经一段时间后,突然停止光照,则下列叙述中不会发生的是( ) A. 光反应停止,不能形成H和ATP B. 短时间内暗反应仍进行,CO2与C5继续结合形成C3 C. 短时间内绿藻体内C3的含量会上升 D. 由于没有[H和ATP供应,C3不能形成糖类等物质,积累了许多C5 【答案】D 【解析】光反应必须在光照条件下进行。一旦停止光照就不能形成ATP和[H],但暗反应(不需要光照)的二氧化碳固定短时间内照常进行合成C3;同时,由于ATP、[H]的减少,C3的还原去路受阻,所以导致C3的含量突然上升。 【详解】A、突然停止光照,光反应阶段停止,无法产生[H]和ATP,A正确; B、停止光照后,短时间内暗反应仍然可以进行,CO2与五碳化合物继续形成三碳化合物,B正确; C、突然停止光照,光反应阶段停止,无法产生[H]和ATP,但是暗反应仍在进行,CO2与五碳化合物继续形成三碳化合物,而三碳化合物还原受阻,导致三碳化合物导致含量上升,C正确; D、由于停止光照后光反应停止,[H]和ATP生成停止,三碳化合物的还原受阻,五碳化合物的来路就减少,同时短时间内五碳化合物的去路不变,最终导致五碳化合物的含量减少,D错误。故选D。 40.长叶刺葵是一种棕榈科植物,下图为某研究小组在水分充足的条件下测得长叶刺葵24小时内光合作用强度的曲线,下列有关曲线的描述错误是 A. 曲线a表示总光合作用强度,曲线b表示净光合作用强度 B. 10:00以后曲线b下降的原因是与光合作用有关的酶对温度不敏感所致 C. 14:00以后a、b均下降的原因是光照强度减弱 D. 大约18:00时有机物积累量最大 【答案】B 【解析】光合作用速率通常是指单位时间、单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量,也可用单位时间、单位叶面积上的干物质积累量来表示。总光合速率=真光合速率,净光合速率=实际光合速率。净光合速率是指光合作用消耗二氧化碳的速率减去呼吸作用产生二氧化碳的速率(即净光合作用是指单位时间吸收的二氧化碳),总光合速率是指光合作用消耗二氧化碳的速率,净光合速率=总光合速率-呼吸速率。 【详解】分析坐标曲线可知,a曲线表示二氧化碳的消耗量,此指标可以代表总光合作用强度,b曲线表示的是CO2吸收量,即代表的是净光合作用强度,A正确;10:00以后图中曲线b吸收CO2速率下降,但是二氧化碳的消耗量增加,说明此时是因为呼吸速率加快引起的,B错误;14:00以后a、b均下降的原因是因为随着时间推移,光照强度减弱导致光反应减弱,进而影响暗反应中二氧化碳的利用,C正确;识图分析可知,到大约18:00时CO2吸收量为0,即光合速率等于呼吸速率,以后光合速率小于呼吸速率或者只有呼吸进行,故大约18:00时有机物积累量最大,D正确。 二、非选择题 41.某学校研究性学习小组从牡丹中提取出一种酶,为了探究该酶催化分解的底物是葡萄糖还是蔗糖,研究性学习小组的同学们动手设计并做了如下图所示的实验。请回答问题: (1)据如图分析可能的实验结果: ①若两只试管的现象是________________________,则说明该酶催化的底物是葡萄糖; ②若两只试管的现象是________________________,则说明该酶催化的底物是蔗糖。 (2)通过上述实验,确定该酶催化分解的底物为蔗糖,为探究该酶催化作用的最适pH,大致的实验操作步骤排序是:______。 ①加入蔗糖;②加入该酶;③水浴在最适温度下;④控制不同的pH;⑤加入斐林试剂,水浴加热,观察现象 A.①②③④⑤ B.①④③②⑤ C.①③②④⑤ D.①②④③⑤ (3)若该酶活性随pH变化情况如图所示,若将某试管的pH由c调整为b,则该试管中的颜色______(填“会”或“不会”)出现砖红色沉淀,原因是_____________________。 (4)若将该酶置于最适温度和最适pH条件下,向试管中加入一定量的酶,请在如图中表示随着底物浓度的增加,酶活性的变化曲线_______。 【答案】 均不出现砖红色沉淀 均出现砖红色沉淀 B 不会 因为在pH为c时,酶的空间结构被破坏,使酶永久失活 【解析】葡萄糖是还原糖,蔗糖是非还原糖,而蔗糖的水解产物葡萄糖和果糖是还原糖。 图2反映pH对酶促反应速率的影响,b是最适pH。 【详解】(1)若该酶的催化底物是葡萄糖,则甲中葡萄糖被分解,加入斐林试剂不会出现砖红色反应,乙中蔗糖不能被分解,蔗糖是非还原糖,遇斐林试剂不会出现砖红色反应;若该酶的催化底物是蔗糖,则甲试管的葡萄糖和乙试管的水解产物葡萄糖、果糖均为还原糖,故甲乙加入斐林试剂均会出现砖红色反应。 (2)要探究蔗糖酶作用的最适pH,自变量是一系列的pH梯度,因变量是蔗糖的剩余量或产物的生产量。温度等无关变量需保持一致,且应该分别用不同的pH处理底物和酶后再进行混合处理。步骤如下:①加入蔗糖→④控制不同的pH→③水浴在最适温度下→②加入该酶→⑤加入斐林试剂,水浴加热,观察现象,砖红色越明显,说明酶活性越强。 (3)图3中,pH为c时,酶空间结构被破坏,已失活,再把pH调为b,酶活性也不能恢复,不能催化蔗糖的水解,故不会出现砖红色反应。 (4)底物浓度不影响酶活性,故曲线如图所示: 。 【点睛】高温、强酸、强碱和重金属盐均会导致酶不可逆的变性失活,低温只是抑制酶的活性。需注意:底物浓度不影响酶活性。 42.某植物净光合速率的变化趋势如图所示。据图回答下列问题: (1)当CO2浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为__________此时叶肉细胞的光合速率__________细胞呼吸速率(填“大于”“等于”或“小于”)。CO2浓度在a~b之间时,曲线__________表示了净光合速率随CO2浓度的增加而增加。 (2)CO2浓度大于c时,曲线B和C所表示的净光合速率不再增加,限制其增加的主要环境因素是__________。 (3)当环境中CO2浓度小于a时,在图示的3种光强下,该植物细胞呼吸产生的CO2量均__________(填“大于”“等于”或“小于”)光合作用吸收CO2量。 (4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑__________这一因素的影响,并采取相应措施 【答案】0 大于 A、B、C 光强 大于 光强 【解析】影响光合作用的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度等。 分析曲线图看出,本实验探究了二氧化碳浓度和光照强度对光合作用的影响,曲线中因变量为净光合速率,净光合速率=总光合速率-呼吸速率。 【详解】(1)由图可知,当二氧化碳浓度为a时,高光强下该植物的净光合速率为0,因有些细胞不能进行光合作用,故此时叶肉细胞的光合速率大于细胞呼吸速率。二氧化碳浓度在a~b之间时,曲线ABC都表示了净光合速率随二氧化碳浓度的增高而增高。 (2)当二氧化碳浓度大于c时,随着二氧化碳浓度上升,B、C曲线净光合速率不变,说明二氧化碳浓度不是其限制因素,但是增加光照强度,两曲线的净光合速率可以继续上升,所以此时限制因素是光照强度。 (3)当二氧化碳浓度小于a时,此时三条曲线的净光合速率均小于0,由于净光合速率=总光合速率-呼吸速率,因此在此区段内呼吸速率大于光合速率,所以植物呼吸作用产生的CO2量大于光合作用吸收的CO2量。 (4)据图可推测,在温室中,若要采取提高CO2浓度的措施来提高该种植物的产量,还应该同时考虑光照强度的大小,保证净光合速率最大。 【点睛】本题考查了影响光合作用的环境因素的相关探究实验,意在考查考生的识图分析能力和图文转换能力,难度适中。考生在分析图解时能够利用单一变量的原则;明确净光合速率为总光合速率和呼吸速率的差值。 43.回答下列与光合作用有关的实验问题: (1)光合促进剂是一种植物生长调节剂,具有与生长素类似的作用,适宜浓度范围可增加产量并且存在最适浓度。某科研人员利用番茄为实验材料来探究其生理作用,其实验过程如下:实验材料:生长状况相同且长势良好的番茄若干株、适宜浓度的光合促进剂、蒸馏水、尺、天平等。 实验步骤: 步骤一:选取生长状况相同且长势良好的番茄若干株,平均分为甲、乙、丙、丁四组。 步骤二:给予甲、丙两组喷洒___________________,给予乙、丁两组喷洒等量的蒸馏水。 步骤三:将四组番茄放置于__________的条件下培养,观察四组番茄的叶片颜色,并测量计算植株的平均株高;待成熟后计算坐果数量以及单果重量。 实验结果:如下表所示。 植株生长状况、产量记录表 组别 平均株高(cm) 坐果数(个) 叶片颜色 平均单果重(g) 甲组 220.2 28.2 深绿 172.5 乙组 206.6 26.4 绿 156 丙组 222.8 27.6 深绿 170 丁组 218.8 25.8 绿 152.5 若实验过程中使用的光合促进剂浓度为a,则当光合促进剂的浓度小于a时,番茄产量__________(填“会”“不会”或“不一定”)降低,因为______________________________。 (2)低温寒潮会造成农作物受灾,光合作用受低温影响较显著。科研人员用黄瓜研究低温弱光和低温黑暗两种预处理对叶片光合作用的影响。 ①选取黄瓜叶片,沿叶脉将叶片一分为二,在相同且适宜的条件下,分别测定叶片的光合作用强度。然后进行两种预处理:一半置于低温弱光下,一半置于__________下,在培养箱内处理6小时。之后,再次置于相同且适宜的条件下,测定光合作用强度,结果如上图。该实验能得出的结论是______________________________。 ②为进一步探究上述两种预处理对光合作用强度影响的原因,用ADP作为受体来测定 NADPH生成速率的变化,结果如下表: 预处理 低温黑暗 低温弱光 实验前 实验后 实验前 实验后 NADPH生成速率 100% 85.1% 100% 55.8% 实验结果表明,__________的预处理导致光反应减弱更显著,进一步影响暗反应中的__________过程,最终导致光合作用强度减弱较明显。 【答案】适量且适宜浓度的光合促进剂 相同且适宜 不一定 不能确定a是否为最适浓度 低温黑暗 低温弱光和低温黑暗两种预处理都降低了黄瓜叶片的光合作用强度,低温弱光比低温黑暗的预处理对黄瓜叶片光合作用强度降低的影响更显著 低温弱光 C3的还原 【解析】由表1中的结果可知,喷洒光合促进剂的甲、丙两组,比不喷洒的对照组的叶色更浓绿,可见光合促进剂能促进叶绿素的合成。题干中已指明,光合促进剂具有与生长素类似的作用,故其作用具有两重性,若所施用的a浓度小于或等于最适浓度时,使用的光合促进剂小于浓度a时番茄的产量将降低;若a大于最适浓度,浓度降低时,根据其作用曲线,以及降低的幅度不同,其效应变化亦可能不同,故番茄的产量有可能增加,也可能减少,也可能产量相同。 分析柱形图:与处理前相比,低温条件处理后,光合作用强度均有很大程度的降低;再比较弱光和黑暗,弱光条件下光合作用强度降低更加明显。 比较实验表格2:低温弱光和低温黑暗相比,低温弱光条件下NADPH生成速率降低更明显。 【详解】(1)第二步:该实验的目的是探究光合促进剂的生理作用,因此实验的自变量是否喷施适宜浓度的光合促进剂,喷施适宜浓度的光合促进剂的为实验组,对照组应该喷施与光合促进剂等量的蒸馏水进行对照。 第三步:该实验中的培养条件是无关变量,实验过程中无关变量应保持一致且适宜,因此要将四组番茄放置于相同且适宜的条件下培养。 由于生长素作用具有两重性,光合促进剂具有生长素效应,据上分析可知若实验过程中使用的光合促进剂浓度为a,则当光合促进剂的浓度小于a时,番茄产量不一定降低。 (2)①根据实验表格信息可知,实验进行两种预处理:一半置于低温弱光下,一半置于低温黑暗下,在培养箱内处理6小时。根据柱形图中光合作用强度相对值看出,低温弱光和低温黑暗两种预处理都降低了黄瓜叶片的光合作用强度;低温弱光比低温黑暗的预处理对黄瓜叶片光合作用强度降低的影响更显著。 ②实验结果表明,低温弱光的预处理导致光反应减弱更显著,而NADPH 将用于暗反应中三碳化合物的还原,即进一步影响暗反应中的C3还原过程,最终导致光合作用强度减弱较明显。 【点睛】本题的知识点是影响光合作用的因素,光合促进剂的生理作用,根据题干信息分析出实验的自变量、因变量和无关变量是解题的突破口,对实验设计的单一变量原则和对照原则的理解应用及分析实验结果获取结论是本题考查的重点。查看更多