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文檔簡介
高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1北京市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期第三次月考注意事項:1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答第Ⅰ卷時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。3.回答第Ⅱ卷時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.測試范圍:人教版2019必修1第1~5章。5.難度系數(shù):0.76.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本題共15個小題,每小題2分,共30分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.細胞學(xué)說是自然科學(xué)史上的一座豐碑。下列說法不正確的是()A.顯微鏡的發(fā)明促進了細胞學(xué)說的發(fā)展B.細胞學(xué)說揭示了動植物的多樣性C.魏爾肖總結(jié)出“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”D.細胞學(xué)說標志生物學(xué)的研究進入細胞水平【答案】B〖祥解〗細胞學(xué)說是由德國植物學(xué)家施萊登和動物學(xué)家施旺提出,細胞學(xué)說的內(nèi)容有:(1)細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發(fā)育而來,并由細胞和細胞產(chǎn)物所組成。(2)細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。(3)新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生。英國科學(xué)家虎克是細胞的發(fā)現(xiàn)者并且是命名者;魏爾肖提出“一切細胞來自細胞”,認為細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞,為細胞學(xué)說作了重要補充?!驹斘觥緼、光學(xué)顯微鏡的發(fā)明和使用為細胞學(xué)說的建立提供了技術(shù)支持,A正確;B、細胞學(xué)說揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性,沒有揭示多樣性,B錯誤;C、魏爾肖總結(jié)出“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”,是對細胞學(xué)說的補充,C正確;D、細胞學(xué)說的建立使生物學(xué)的研究由器官、組織水平進入細胞水平,D正確。故選B。2.下列關(guān)于細胞中元素和化合物的敘述正確的有幾項()①性激素、維生素D、抗體都屬于脂質(zhì)②非常肥胖的人的細胞中含量最多的是脂肪③淀粉、半乳糖、核糖、脫氧核糖的元素組成相同④冬季時結(jié)合水和自由水的比值增大,細胞代謝減弱,抗逆性增強⑤靜脈注射時,要用0.9%的NaCl溶液溶解藥物,目的是為機體補充鈉鹽⑥雞蛋的卵清蛋白中N元素的質(zhì)量分數(shù)高于C元素⑦血液中的葡萄糖除可以合成糖原外,還可轉(zhuǎn)變成脂肪和非必需氨基酸⑧血Ca2+高會引起肌肉抽搐,血Na+缺乏會引發(fā)肌肉酸痛、無力A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B〖祥解〗生物體的一切生命活動離不開水,細胞內(nèi)的水的存在形式是自由水和結(jié)合水,自由水是良好的溶劑,是許多化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),自由水參與細胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng),自由水對物質(zhì)運輸具有重要作用;細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值越大,細胞代謝越旺盛,抗逆性越差,反之亦然?!驹斘觥竣佟⒖贵w屬于蛋白質(zhì),①錯誤;②、非常肥胖的人細胞中含量最多的是水,②錯誤;③、淀粉、半乳糖、核糖、脫氧核糖都是糖類,所以它們的元素組成相同,③正確;④、結(jié)合水含量高植物的抗寒、抗旱性強。故冬季時結(jié)合水和自由水的比值增大,細胞代謝減弱,抗逆性增強,④正確;⑤、為了維持人體組織細胞的正常形態(tài),在靜脈注射時,通常要用0.9%的NaCl溶液溶解藥物,⑤錯誤;⑥、蛋白質(zhì)是以碳鏈為基本骨架形成的生物大分子,所以雞蛋的卵清蛋白中N元素的質(zhì)量分數(shù)低于C元素,⑥錯誤;⑦、血液中的葡萄糖除供細胞利用外,多余的部分可以合成糖原儲存起來,如果葡萄糖還有富余,還可轉(zhuǎn)變成脂肪和非必需氨基酸,⑦正確;⑧、血鈣低引起肌肉抽搐,⑧錯誤。綜上所述,只有3項正確,B正確,ACD錯誤。故選B。3.某同學(xué)的午餐如下:二兩米飯、一份紅燒肉、一份蔬菜、一個煮雞蛋。下列相關(guān)敘述正確的是()A.該午餐包含脂肪、磷脂和固醇等脂質(zhì)B.該午餐含有的多糖只有糖原和淀粉C.生雞蛋比熟雞蛋更易消化D.食物中的DNA可改變?nèi)梭w的DNA【答案】A〖祥解〗(1)多糖包括淀粉、纖維素和糖原,淀粉是植物細胞的儲能物質(zhì),糖原是動物細胞的儲能物質(zhì),纖維素是植物細胞壁的組成成分。(2)脂質(zhì)分為脂肪、磷脂和固醇,固醇包括膽固醇、性激素和維生素D。(3)氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位,雞蛋煮熟后,高溫破能夠蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu),使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,易于消化。但組成其結(jié)構(gòu)的氨基酸的排列順序、種類以及蛋白質(zhì)的種類都沒有改變?!驹斘觥緼、該午餐包含脂肪、磷脂和固醇等脂質(zhì),A正確;B、該午餐含有的多糖有糖原、淀粉、纖維素,B錯誤;C、高溫會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),因此熟雞蛋比生雞蛋的蛋白質(zhì)更易消化,C錯誤;D、午餐中的DNA會被消化水解為脫氧核苷酸,不會改變?nèi)梭w的DNA,D錯誤。故選A。4.各種細胞器在功能上既有分工又有合作。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.植物細胞中的液泡與維持細胞的滲透壓有關(guān)B.中心體和核糖體與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體與分泌蛋白的加工有關(guān)D.葉綠體、線粒體與細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化有關(guān)【答案】B〖祥解〗線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,生命活動所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細胞的“動力車間”。葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”?!驹斘觥緼、液泡中含有細胞液,其中含有水、無機鹽、色素、有機酸和蛋白質(zhì)等物質(zhì),且液泡在成熟的植物細胞中占90%以上的體積,因此,植物細胞中的液泡與維持細胞的滲透壓有關(guān),A正確;B、核糖體與蛋白質(zhì)的合成有關(guān);中心體與有絲分裂有關(guān),與蛋白質(zhì)的合成無關(guān),B錯誤;C、分泌蛋白合成與分泌過程:核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細胞膜。可見內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體與分泌蛋白的加工有關(guān),C正確;D、葉綠體、線粒體與細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化有關(guān),前者能將光能轉(zhuǎn)化為有機物中的化學(xué)能,后者能將有機物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中的化學(xué)能,D正確。故選B。5.內(nèi)共生學(xué)說認為,線粒體起源于被一種祖先真核細胞吞噬的細菌(如圖)。下列事實不支持該觀點的是()A.線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)/脂質(zhì)比更接近于細菌質(zhì)膜B.線粒體與細菌的基因組均為環(huán)狀DNA分子C.線粒體中核糖體的成分與細菌的更相似D.線粒體中的蛋白質(zhì)絕大多數(shù)由核DNA指導(dǎo)合成【答案】D〖祥解〗線粒體的內(nèi)共生學(xué)說:該學(xué)說認為線粒體來源于細菌,即細菌被真核生物吞噬后,在長期的共生過程中,通過演變,形成了線粒體。在共生關(guān)系中,對共生體和宿主都有好處,原線粒體可從宿主處獲得更多的營養(yǎng),而宿主可借用原線粒體具有的氧化分解功能獲得更多的能量。【詳析】A、線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)比遠大于外膜,接近于細菌細胞膜的成分,即線粒體的內(nèi)膜可能來自細菌的細胞膜,這支持內(nèi)共生學(xué)說,A錯誤;B、線粒體與細菌都含有環(huán)狀DNA,具有相同之處,支持內(nèi)共生學(xué)說,B錯誤;C、線粒體中核糖體的成分與細菌的更相似,支持內(nèi)共生學(xué)說,C錯誤;D、線粒體的蛋白質(zhì)大部分由細胞核DNA指導(dǎo)合成說明細胞核是遺傳和代謝的控制中心,不能說明線粒體的獨立作用,不能作為支持內(nèi)共生學(xué)說的證據(jù),D正確。故選D。6.下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細胞間運輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A.蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸B.單糖一定是逆濃度梯度轉(zhuǎn)運至薄壁細胞C.ATP生成抑制劑會直接抑制圖中蔗糖的運輸D.蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運至薄壁細胞【答案】A〖祥解〗題圖分析:圖中伴胞細胞中蔗糖通過胞間連絲順濃度梯度運進篩管細胞;而蔗糖要運進薄壁細胞需要將蔗糖水解成單糖并通過轉(zhuǎn)運載體才能運輸,并且也是順濃度梯度進行運輸?!驹斘觥緼、蔗糖在篩管細胞中被蔗糖水解酶水解,從而使篩管細胞中的蔗糖濃度小于伴胞,伴胞中的蔗糖就可以從胞間連絲順濃度梯度流入篩管中,A正確;B、蔗糖在篩管細胞中降解為單糖,所以篩管細胞中的單糖濃度大于薄壁細胞,所以單糖順濃度梯度轉(zhuǎn)運至薄壁細胞,B錯誤;C、蔗糖是順濃度梯度通過胞間連絲進入篩管的,該過程不需要消耗能量,所以ATP生成抑制劑不會直接抑制題中蔗糖的運輸,C錯誤;D、結(jié)合圖示可知,蔗糖水解產(chǎn)生的單糖通過單糖轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運至薄壁細胞,D錯誤。故選A。7.正常生物體細胞中溶酶體H+、Cl-跨膜轉(zhuǎn)運機制如圖所示,其中Cl-進入溶酶體需借助于相同轉(zhuǎn)運蛋白上H+順濃度梯度運輸產(chǎn)生的勢能。Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白缺失突變體的細胞中,因Cl-轉(zhuǎn)運受阻導(dǎo)致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累,嚴重時可導(dǎo)致溶酶體破裂。下列說法錯誤的是()
A.通過H+載體蛋白將H+運入溶酶體的方式為主動運輸B.使用ATP合成抑制劑可引起溶酶體內(nèi)的吞噬物積累C.突變體細胞中損傷和衰老的細胞器無法及時清除D.溶酶體破裂后釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中的水解酶活性增強【答案】D〖祥解〗(1)被動運輸:簡單來說就是小分子物質(zhì)從高濃度運輸?shù)降蜐舛?,是最簡單的跨膜運輸方式,不需能量。被動運輸又分為兩種方式:自由擴散:不需要載體蛋白協(xié)助,如:氧氣,二氧化碳,脂肪,協(xié)助擴散:需要載體蛋白協(xié)助,如:氨基酸,核苷酸等。(2)主動運輸:小分子物質(zhì)從低濃度運輸?shù)礁邼舛?,如:礦物質(zhì)離子,葡萄糖進出除紅細胞外的其他細胞需要能量和載體蛋白。(3)胞吞胞吐:大分子物質(zhì)的跨膜運輸,需能量?!驹斘觥緼、Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下,運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體,說明H+濃度為溶酶體內(nèi)較高,因此H+進入溶酶體為逆濃度運輸,方式屬于主動運輸,A正確;B、溶酶體內(nèi)H+濃度由H+載體蛋白維持,若使用ATP合成抑制劑,ATP合成減少,H+進入溶酶體減少,溶酶體內(nèi)pH改變導(dǎo)致溶酶體酶活性降低,進而導(dǎo)致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累,B正確;C、Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白缺失突變體的細胞中,因Cl-轉(zhuǎn)運受阻導(dǎo)致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累,該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除,C正確;D、細胞質(zhì)基質(zhì)中的pH與溶酶體內(nèi)不同,溶酶體破裂后,釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中的水解酶可能失活,D錯誤。故選D。8.圖為某物質(zhì)分泌過程的電鏡照片,下列敘述錯誤的是()
A.包裹分泌物質(zhì)的囊泡來自高爾基體B.細胞分泌物質(zhì)消耗代謝產(chǎn)生的能量C.卵巢細胞以圖示方式分泌雌激素囊泡D.圖示過程體現(xiàn)細胞膜具有流動性【答案】C〖祥解〗圖示某物質(zhì)的分泌過程為胞吐,該過程需耗能,體現(xiàn)了細胞膜具有一定流動性的特點?!驹斘觥緼、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體都能產(chǎn)生囊泡,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的囊泡向高爾基體運輸,高爾基體形成的囊泡向細胞膜運輸。圖示包裹分泌物質(zhì)的囊泡與細胞膜融合,所以來自高爾基體,A正確;B、圖示細胞分泌物質(zhì)的方式為胞吐,需消耗代謝產(chǎn)生的能量,B正確;C、雌激素化學(xué)本質(zhì)是固醇,其以自由擴散形式運出細胞,C錯誤;D、圖示過程為胞吐,體現(xiàn)了細胞膜具有流動性,D正確。故選C。9.科研人員從某種微生物細胞中分離得到了一種酶Q,為了探究該酶的最適溫度,進行了相關(guān)實驗。實驗結(jié)果如圖甲所示;圖乙為酶Q在60℃下催化一定量的底物時,生成物的量隨時間變化的曲線。下列分析不正確的是()A.由圖甲可知,該種微生物適合在較高的溫度環(huán)境中生存B.增加圖甲各溫度的實驗組數(shù),可使得到的最適溫度范圍更精準C.圖乙實驗中若升高溫度,酶Q的活性不一定升高D.圖乙中,在t2時增加底物的量,酶Q的活性不變【答案】B〖祥解〗(1)分析圖甲:在所給的溫度條件下,隨著溫度的升高,底物剩余量減少,說明酶活性增強,但由于沒有出現(xiàn)峰值,故不能判斷該酶的最適溫度。(2)分析圖乙:在60℃下,底物一定時,隨時間延長,生成物的量逐漸增加,直至穩(wěn)定?!驹斘觥緼、由圖甲可知,溫度較高時,底物的剩余量減少,故酶活性較高,說明該種微生物適合在較高的溫度環(huán)境中生存,A正確;B、甲圖各溫度的實驗組數(shù),隨溫度升高,酶的活性一直在增強,沒有出現(xiàn)下降的趨勢,故不能得到酶活性的最適溫度范圍,需要再增加溫度范圍,減小溫度梯度,才可使得到的最適溫度范圍更精準,B錯誤;C、由于不能確定該酶的最適溫度,故圖乙實驗中若升高溫度,酶的活性不一定升高,C正確;D、酶活性受溫度和pH的影響,與底物的量無關(guān),故圖乙中,在t2時增加底物的量,酶Q的活性不變,D正確。故選B。10.將32P標記的磷酸加入細胞培養(yǎng)液中,短時間內(nèi)快速分離出細胞內(nèi)的ATP,結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP濃度變化不大,但部分ATP的末端磷酸基團被放射性標記。下列敘述錯誤的是()A.ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì) B.細胞內(nèi)ATP與ADP轉(zhuǎn)化迅速C.ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)32P的概率相等 D.32P標記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒有放射性【答案】C〖祥解〗由題意可知,在加入32P標記的磷酸分子的細胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)細胞,短時間內(nèi)分離出細胞的ATP,發(fā)現(xiàn)其含量變化不大,但部分ATP的最末端的磷酸基團已帶上放射性標記,說明這段時間內(nèi),既有ATP的水解,也有ATP的合成。ATP水解與合成達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)?!驹斘觥緼B、細胞培養(yǎng)液中加入32P標記的磷酸分子,短時間內(nèi)部分ATP最末端的磷酸基團含有放射性標記,說明ATP能夠快速合成,而該時間段內(nèi)ATP含量變化不大,說明ATP也能快速水解,其水解和合成達到動態(tài)平衡,說明ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),AB正確;C、實驗發(fā)現(xiàn)ATP的最末端磷酸基團帶上放射性標記,說明ATP中最末端的磷酸基團容易脫離,因此ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)32P的概率不相等,C錯誤;D、32P標記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷是由腺嘌呤和核糖組成,沒有P元素,也就沒有放射性,D正確。故選C。11.運動強度越低,骨骼肌的耗氧量越少。下圖顯示在不同強度體育運動時,骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量。對這一結(jié)果不正確的理解是()A.低強度運動時,主要利用脂肪酸供能B.中等強度運動時,肌糖原和脂肪酸的消耗量較高C.高強度運動時,糖類中的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳TPD.肌糖原在有氧無氧條件下均能氧化分解提供能量【答案】C〖祥解〗如圖顯示在不同強度體育運動時,骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量,當運動強度較低時,主要利用脂肪酸供能;當中等強度運動時,主要供能物質(zhì)是肌糖原,其次是脂肪酸;當高強度運動時,主要利用肌糖原供能。【詳析】A、由圖可知,當運動強度較低時,主要利用脂肪酸供能,有利于機體減脂,A正確;B、中等強度運動時,由圖可知:主要是由肌糖原和脂肪酸供能,所以肌糖原和脂肪酸的消耗量較高,B正確;C、高強度運動時,糖類中的能量大部分以熱能的形式散失,少部分轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP,C錯誤;D、高強度運動時,機體同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,肌糖原在有氧條件和無氧條件均能氧化分解提供能量,D正確。故選C。12.如圖表示某種植株的非綠色器官在不同氧濃度下,O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。下列敘述正確的是()A.氧氣濃度為0時,該器官不進行呼吸作用B.氧氣濃度在10%以下時,該器官只進行無氧呼吸C.氧氣濃度在10%以上時,該器官只進行有氧呼吸D.保存該器官時,氧氣濃度越低越好【答案】C〖祥解〗題圖分析,氧氣濃度為0時,只有無氧呼吸,P(氧濃度10%)點對應(yīng)的氧氣濃度下,只有有氧呼吸?!驹斘觥緼、氧氣濃度為0時,該器官進行無氧呼吸,A錯誤;B、氧氣濃度在10%以下時,該器官可以進行有氧呼吸和無氧呼吸,B錯誤;C、氧氣濃度在10%以上時,氧氣吸收量=二氧化碳的釋放量,該器官只進行有氧呼吸,C正確;D、應(yīng)該在總二氧化碳釋放量最小的氧氣濃度下保存該器官,氧氣濃度太小如0時,無氧呼吸較強不適宜保存該器官,D錯誤。故選C。13.乳酸乳球菌屬于兼性厭氧菌,在有氧條件下培養(yǎng)乳酸乳球菌制作的食物,減輕了酸味,口感更佳。下列敘述正確的是()A.葡萄糖通過自由擴散的方式進入乳酸乳球菌的細胞B.乳酸乳球菌無氧呼吸的最終產(chǎn)物是乳酸和二氧化碳C.乳酸乳球菌有氧呼吸的主要場所是線粒體D.乳酸乳球菌在有氧的條件下,無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸減少【答案】D〖祥解〗(1)有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和還原氫,合成少量ATP;第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和還原氫,合成少量ATP;第三階段是氧氣和還原氫反應(yīng)生成水,合成大量ATP。(2)無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì),無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無氧呼吸第二階段由于不同生物體中相關(guān)的酶不同,在植物細胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳,在動物細胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸?!驹斘觥緼、乳酸乳球菌屬于兼性厭氧菌,葡萄糖作為乳酸乳球菌可利用的能源物質(zhì),是通過主動運輸?shù)姆绞竭M入乳酸乳球菌細胞的,A錯誤;B、乳酸乳球菌無氧呼吸的最終產(chǎn)物是乳酸,沒有二氧化碳,B錯誤;C、乳酸乳球菌為原核生物,其細胞結(jié)構(gòu)中沒有線粒體,C錯誤;D、乳酸乳球菌在有氧的條件下會進行有氧呼吸,無氧條件下會進行無氧呼吸,因此在有氧條件下無氧呼吸會被抑制,則其無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸會減少,D正確。故選D。14.圖甲是葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖,圖乙是葉綠體中色素的分離結(jié)果(①~④代表葉綠體結(jié)構(gòu),A~D代表4種色素),下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.②上與光反應(yīng)有關(guān)的色素對綠光吸收極少B.利用無水乙醇提取和分離色素的原理是色素溶于無水乙醇C.若用黃化葉片做色素提取實驗,C和D色素帶較窄D.②上形成的NADPH和ATP進入④,為暗反應(yīng)提供物質(zhì)和能量【答案】B〖祥解〗(1)圖甲中①為葉綠體內(nèi)膜,②為由類囊體堆疊而成的基粒,④為基質(zhì),③為線粒體外膜;圖乙中A為胡蘿卜素,B為葉黃素,C葉綠素a,D為葉綠素b。(2)植物在光照條件下進行光合作用,光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段,光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解,產(chǎn)生ATP和NADPH,同時釋放氧氣,ATP和NADPH用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原;暗反應(yīng)主要發(fā)生的是二氧化碳的固定和三碳化合物的還原,所以在暗反應(yīng)階段必須參與的物質(zhì)是二氧化碳、ATP和還原劑NADPH,此外還需要多種酶的催化?!驹斘觥緼、②上與光反應(yīng)有關(guān)的光合色素主要吸收紅光和藍紫光,對綠光吸收最少,A正確;B、色素易溶于有機溶劑,故可用無水乙醇提取色素,因色素在層析液中的溶解度不同,故分離色素用的是層析液,B錯誤;C、黃化葉片中葉綠素含量較少,故若用黃化葉片做提取色素實驗,C和D色素帶顏色較淺,C正確;D、在葉綠體類囊體薄膜(②)上進行的光反應(yīng)可產(chǎn)生NADPH和ATP,進入葉綠體基質(zhì)(④)參與暗反應(yīng)過程,為其提供物質(zhì)和能量,D正確。故選B。15.某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此一對該植物生理特性理解錯誤的是()A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B.凈光合作用的最適溫度約為25℃C.適合該植物生長的溫度范圍是-10~50℃D.0~25℃內(nèi),溫度對光合速率的影響比對呼吸速率的大【答案】C〖祥解〗分析上圖:植物體在25℃時,凈光合速率(凈光合速率=總光合速率-呼吸速率)最高,說明該溫度為凈光合作用的最適溫度。分析下圖:由圖可知,植物體總光合作用的最適溫度約為30℃,呼吸作用的最適溫度約為50℃?!驹斘觥緼、由圖可知,呼吸作用的最適溫度為50℃,總光合作用的最適溫度為30℃,因此,呼吸作用的最適溫度比光合作用的高,A正確;B、由圖可知,植物體在25℃時,凈光合速率最高,說明該溫度為凈光合作用的最適溫度,B正確;C、由圖可知,超過45℃,凈光合速率為負值,沒有有機物的積累,不適合生長,故適合該植物生長的溫度范圍不是-10~50℃,C錯誤;D、在0~25℃范圍內(nèi),光合作用的增長速率大于呼吸作用,說明溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大,D正確。故選C。二、非選擇題:本部分共6題,共計70分。16.線粒體是半自主性細胞器,由核基因控制的線粒體前體蛋白對線粒體正常功能的維持具有重要作用,其進入線粒體的過程如下圖。
(1)從細胞勻漿中分離出線粒體的方法是。線粒體內(nèi)、外膜的主要成分是。(2)據(jù)圖可知,分子伴侶可與線粒體前體蛋白結(jié)合,使其保持未折疊狀態(tài)。當線粒體前體蛋白氨基端的與線粒體外膜上的結(jié)合后,可使線粒體前體蛋白通過線粒體內(nèi)、外膜上的輸入孔道進入線粒體,在基質(zhì)蛋白酶的作用下,線粒體前體蛋白發(fā)生的變化是,最終重新進行盤曲折疊,形成活性蛋白。(3)研究人員利用線粒體缺失的細胞體系對此進行研究。支持此過程的實驗結(jié)果有_____。A.在該體系中可以檢測到線粒體前體蛋白B.若在該體系中加入線粒體,一段時間后在線粒體基質(zhì)中檢測到線粒體前體蛋白C.若在該體系中加入輸入受體缺失的線粒體,一段時間后在線粒體基質(zhì)中檢測到線粒體前體蛋白(4)進一步發(fā)現(xiàn),若沒有ATP,即使存在分子伴侶,線粒體前體蛋白也依舊處于折疊狀態(tài),不會進入線粒體基質(zhì)中;若采用特殊處理使線粒體前體蛋白維持未折疊狀態(tài),即使分子伴侶和ATP都不存在,線粒體前體蛋白也可以進入線粒體基質(zhì)中。綜合上述信息分析,分子伴侶的作用機制是。【答案】(1)差速離心法磷脂和蛋白質(zhì)(2)靶向序列輸入受體靶向序列被切除(3)AB(4)分子伴侶水解ATP提供能量,使線粒體前體蛋白維持未折疊狀態(tài),進而進入線粒體基質(zhì)中〖祥解〗線粒體有內(nèi)膜、外膜兩層膜,線粒體是一種存在于大多數(shù)細胞中的由兩層膜包被的細胞器,是細胞中制造能量的結(jié)構(gòu),是細胞進行有氧呼吸的主要場所。差速離心法主要是采取逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的細胞器。起始的離心速度較低,讓較大的顆粒沉降到管底,小的顆粒仍然懸浮在上清液中。收集沉淀,改用較高的離心速度離心懸浮液,將較小的顆粒沉降,以此類推,達到分離不同大小顆粒的目的?!驹斘觥浚?)從細胞勻漿中分離出細胞器常用的方法是差速離心法,所以從細胞勻漿中分離出線粒體的方法為差速離心法;線粒體內(nèi)外膜均由磷脂雙分子層組成,其中鑲嵌有蛋白質(zhì),所以線粒體內(nèi)外膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)。(2)由題圖可知線粒體前體蛋白保持著未折疊狀態(tài),其原因是分子伴侶與線粒體前體蛋白的結(jié)合,線粒體前體蛋白通過線粒體內(nèi)、外膜上的輸入孔道進入線粒體需要與線粒體前體蛋白氨基端的靶向序列與線粒體外膜上的輸入受體結(jié)合;進入線粒體后,在基質(zhì)蛋白酶的作用下,線粒體前體蛋白的靶向序列被切除,最終重新進行盤曲折疊,形成活性蛋白。(3)A、如果在該體系中可以檢測到線粒體前體蛋白,說明線粒體前體蛋白保持在未折疊狀態(tài),是存在的,A正確;B、若在該體系中加入線粒體,一段時間后在線粒體基質(zhì)中檢測到線粒體前體蛋白,說明線粒體前體蛋白通過線粒體內(nèi)、外膜上的輸入孔道進入線粒體,B正確;C、由題圖可知,線粒體前體蛋白通過線粒體內(nèi)、外膜上的輸入孔道進入線粒體需要與線粒體前體蛋白氨基端的靶向序列與線粒體外膜上的輸入受體結(jié)合,若在該體系中加入輸入受體缺失的線粒體,一段時間后在線粒體基質(zhì)中檢測到線粒體前體蛋白,并不能支持上述實驗,C錯誤。故選AB。(4)由題干可知,若沒有ATP,即使存在分子伴侶,線粒體前體蛋白也依舊處于折疊狀態(tài),不會進入線粒體基質(zhì)中,但只要線粒體前體蛋白維持未折疊狀態(tài),即使分子伴侶和ATP都不存在,線粒體前體蛋白也可以進入線粒體基質(zhì)中,說明分子伴侶的作用是水解ATP提供能量,使線粒體前體蛋白維持未折疊狀態(tài),進而進入線粒體基質(zhì)中。17.腎臟是機體重要的排泄器官。腎小管上皮細胞膜上具有多種轉(zhuǎn)運蛋白(如葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT和鈉-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白SGLT等),下圖為腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖的示意圖。請回答問題:(1)據(jù)圖可知,GLUT2運輸葡萄糖的方式是。該方式下影響葡萄糖轉(zhuǎn)運速率的因素有等。(2)鈉鉀泵不斷運輸鈉離子,使腎小管上皮細胞內(nèi)處于(低/高)鈉狀態(tài),該過程消耗能量。(3)鈉鉀泵持續(xù)工作,維持SGLT2兩側(cè)的鈉離子濃度差,有利于SGLT2將腎小管中葡萄糖(順/逆)濃度梯度轉(zhuǎn)運進入腎小管上皮細胞,這種運輸方式屬于。(4)SGLT2抑制劑可用于治療糖尿病。下表為多組病人服用藥物一年的血糖水平對比(單位:mmol/L),試解釋該類藥物作用機理??崭寡瞧骄礎(chǔ)組B組C組D組治療前7.838.047.538.28治療后6.406.376.437.29【答案】(1)協(xié)助擴散細胞膜兩側(cè)的濃度差、GLUT2數(shù)量(2)低(3)逆主動運輸(4)SGLT2抑制腎臟/腎小管上皮細胞對原尿中葡萄糖的重吸收,使過量的葡萄糖隨尿液排出,從而降低血糖〖祥解〗由圖可知,SGLT2可以協(xié)同轉(zhuǎn)運葡萄糖和Na+,Na+順濃度梯度進入細胞,屬于協(xié)助擴散,葡萄糖逆濃度梯度進入細胞,屬于主動運輸,所需的能量來自于Na+順濃度梯度產(chǎn)生的勢能;Na+排出細胞是從低濃度向高濃度運輸?shù)闹鲃舆\輸,需要ATP水解供能,葡萄糖排出腎小管上皮細胞是順濃度的協(xié)助擴散?!驹斘觥浚?)分析圖可知:GLUT2運輸葡萄糖順濃度梯度,不消耗能量,需要載體蛋白,所以是協(xié)助擴散。影響協(xié)助擴散的因素有細胞膜兩側(cè)的濃度差、載體蛋白GLUT2數(shù)量。(2)鈉鉀泵不斷運輸鈉離子,使細胞內(nèi)鈉離子濃度降低,維持腎小管上皮細胞內(nèi)低/鈉狀態(tài)。(3)分析圖可知:鈉鉀泵持續(xù)工作,維持SGLT2兩側(cè)的鈉離子濃度差,需要消耗ATP,所以是主動運輸,有利于SGLT2將腎小管中葡萄糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運進入腎小管上皮細胞。(4)分析表格可知:使用SGLT2抑制劑可降低血糖,結(jié)合圖分析,可能是因為SGLT2抑制劑抑制SGLT2轉(zhuǎn)運蛋白活性,從而抑制腎小管上皮細胞對原尿中葡萄糖的重吸收,使過量的葡萄糖隨尿液排出,從而降低血糖,達到治療糖尿病效果。18.鎘是一種重金屬,當其進入水體時,會對水體造成污染,進而對水生動物具有潛在危害。過氧化氫酶(CAT)是泥鰍抗氧化酶系的重要成分,其活性變化可反映鎘對動物的毒性效應(yīng)。請回答問題:(1)過氧化氫酶在細胞內(nèi)的(填細胞器)合成,能過氧化氫分解為氧氣和水。(2)為了檢測鎘對泥鰍過氧化氫酶的影響,將泥鰍置于4種不同濃度含鎘的水中飼養(yǎng),分別在飼養(yǎng)10、20、30天后,取泥鰍肝臟組織,制成組織勻漿。采用鉬酸銨比色法測定過氧化氫酶活性,H2O2與鉬酸銨形成穩(wěn)定的黃色復(fù)合物,加入肝臟組織勻漿充分反應(yīng)后黃色越淺表示酶活性越。(3)測得鎘對泥鰍肝臟過氧化氫酶(CAT)活性的影響,如下圖:由圖可知,在相同飼養(yǎng)時間,過氧化氫酶的活性隨著鎘濃度增加呈現(xiàn)出的趨勢。科學(xué)家推測原因是:在輕度鎘脅迫條件下,肝臟過氧化氫酶的活性,從而保護機體,隨著鎘濃度進一步增加進而在體內(nèi)富集,對抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生損傷,又使酶的活性?!敬鸢浮浚?)核糖體催化(2)高(3)先上升后下降升高降低〖祥解〗酶的特性:①高效性:酶的催化效率大約是無機催化劑的107~1013倍;②專一性:每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng);③酶的作用條件較溫和:在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高;溫度和pH偏高或偏低,酶的活性都會明顯降低?!驹斘觥浚?)過氧化氫酶化學(xué)本質(zhì)屬于蛋白質(zhì),在細胞內(nèi)的核糖體合成,能催化過氧化氫分解為氧氣和水。(2)H2O2與鉬酸銨形成穩(wěn)定的黃色復(fù)合物,加入肝臟組織勻漿充分反應(yīng)后黃色越淺,說明過氧化氫酶分解越多,過氧化氫酶活性越高。(3)據(jù)圖分析,在相同飼養(yǎng)時間,過氧化氫酶的活性隨著鎘濃度增加呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,科學(xué)家推測原因是:在輕度鎘脅迫條件下,肝臟過氧化氫酶的活性升高,從而保護機體,隨著鎘濃度進一步增加進而在體內(nèi)富集,對抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生損傷,又使酶的活性降低。19.有氧呼吸是大多數(shù)生物細胞呼吸的主要形式,研究人員進行了相關(guān)研究。請回答問題:(1)有氧呼吸第一階段的場所是,將1分子葡萄糖分解為2分子的,產(chǎn)生少量[H]。(2)下圖為有氧呼吸的部分過程示意圖,圖中B表示膜。與A相比,B在結(jié)構(gòu)上的特點是,這與其上可進行有氧呼吸第三階段反應(yīng)的功能密切相關(guān)。(3)一般情況下,膜上的F0-F1蛋白復(fù)合物能夠協(xié)助H+運輸至線粒體基質(zhì),同時催化ATP的合成,該物質(zhì)運輸方式為。研究發(fā)現(xiàn),大鼠等生物的細胞中,H+還可通過UCP2蛋白運輸至線粒體基質(zhì),此時線粒體內(nèi)膜上ATP的合成速率將。(4)科研人員發(fā)現(xiàn)UCP2蛋白含量高的大鼠在攝入高脂肪食物時不會發(fā)生肥胖,請結(jié)合(3)的信息,推測這些大鼠未出現(xiàn)肥胖現(xiàn)象的原因是?!敬鸢浮浚?)細胞質(zhì)基質(zhì)丙酮酸(2)線粒體內(nèi)線粒體內(nèi)膜凹陷為嵴(3)協(xié)助擴散/易化擴散降低(4)UCP2含量高的大鼠ATP合成效率降低,需要分解更多的有機物滿足自身的ATP需要〖祥解〗有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水,合成大量ATP?!驹斘觥浚?)有氧呼吸第一階段的場所是細胞質(zhì)基質(zhì),反應(yīng)過程是葡萄糖被分解為丙酮酸和[H],并產(chǎn)生少量能量。(2)據(jù)圖可知,圖B能夠發(fā)生H+與氧氣生成水的過程,是有氧呼吸第三階段,場所是線粒體內(nèi)膜;B是線粒體內(nèi)膜,與A相比,其特點是線粒體內(nèi)膜凹陷為嵴,這與其上可進行有氧呼吸第三階段反應(yīng)的功能密切相關(guān)。(3)一般情況下,膜上的F0-F1蛋白復(fù)合物能夠協(xié)助H+運輸至線粒體基質(zhì),同時催化ATP的合成,該物質(zhì)運輸需要載體蛋白協(xié)助,不需要能量,故方式為協(xié)助擴散;由題圖可知,UCP2蛋白不具有催化ADP和Pi轉(zhuǎn)化成ATP的功能,因此H+通過UCP2蛋白運至線粒體基質(zhì)時不能合成ATP,此時線粒體內(nèi)膜上ATP的合成速率將降低。(4)分析題意,UCP2含量高的大鼠ATP合成效率降低,需要分解更多的有機物滿足自身的ATP需要,故科研人員發(fā)現(xiàn)UCP2蛋白含量高的大鼠在攝入高脂肪食物時不會發(fā)生肥胖。20.請閱讀下面文本,并回答問題。通過光合作用讓衰老細胞“返老還童”動物細胞也能像植物一樣光合作用嗎?這不是天方夜譚,而是最新研究成果,從菠菜中提取類囊體遞送到動物細胞中,使其通過光合作用獲取能量,從而逆轉(zhuǎn)細胞的衰老退變。細胞內(nèi)物質(zhì)的合成需要消耗足夠的能量,ATP充當細胞的“能量貨幣”,NADPH可為合成代謝提供還原力。ATP和NADPH不足造成的細胞內(nèi)合成代謝不足是導(dǎo)致體內(nèi)許多病埋過程的關(guān)鍵因素。例如骨關(guān)節(jié)炎正是此原因而導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨破壞。但在病理條件下,很難將不足的ATP和NADPH水平提高到最佳濃度。因此,要給動物細胞“充電”。于是,研究者提出了一個設(shè)想:我們能否設(shè)計一個“生物電池”,在細胞內(nèi)可控地產(chǎn)生ATP和NADPH?研究者將菠菜的類囊體作為“生物電池”。電池有了,如何給電池充電呢?這是第一道難題。還有如何將類囊體安全、精準地遞送到動物的衰老退變細胞內(nèi),是該研究的第二道難題。人體擁有一套復(fù)雜的免疫系統(tǒng),會對異物進行識別和清除,最終通過溶酶體降解。因此,要想把植物材料遞送到動物細胞內(nèi),就需要瞞天過海。于是,研究者想到可以用受體細胞自身的細胞膜做載體。研究者利用小鼠的軟骨細胞膜封裝納米級類囊體,并注射到軟骨受損的部位。此時的類囊體仍處于“沉睡狀態(tài)”,而“喚醒”類囊體的方式就是光照刺激。外部一束光透過小鼠的皮膚到達軟骨細胞內(nèi)部,這時類囊體開始生產(chǎn)出ATP和NADPH,衰老細胞的合成代謝也得到恢復(fù)。更重要的是,小鼠的關(guān)節(jié)健康狀況得到明顯改善。(1)類囊體是進行的場所,它能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)變?yōu)椋瑑Υ嬖诤椭?。?)在植物細胞的中,ATP和NADPH進一步參與暗反應(yīng)的步驟,但是由于只有類囊體遞送至動物細胞中,所以ATP和NADPH可提供給其它合成代謝。(3)要保證穩(wěn)定性和可控性,封裝納米級類囊體導(dǎo)入后需要滿足以下哪些條件___________。A.可通過膜融合將類囊體釋放到軟骨細胞B.不會被免疫系統(tǒng)識別和被溶酶體降解C.光照下ATP和NADPH才會顯著增加D.所有物質(zhì)的合成代謝均大幅度提高(4)你認為在將此技術(shù)應(yīng)用于臨床之前,應(yīng)當重點關(guān)注哪些問題,請試舉一例。【答案】(1)光反應(yīng)活躍的化學(xué)能ATPNADPH(2)葉綠體基質(zhì)C3還原(3)ABC(4)類囊體在動物細胞中是否能長期保持穩(wěn)定的效果;類囊體應(yīng)用于人體是否也能達到和小鼠同等的效果;類囊體導(dǎo)人是否會影響原本正常的代謝過程〖祥解〗光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段:光反應(yīng)階段是在類囊體的薄膜上進行的。葉綠體中光合色素吸收的光能將水分解為氧和H+,氧直接以氧分子的形式釋放出去,H+與氧化型輔酶Ⅱ(NADP+)結(jié)合,形成還原型輔酶Ⅱ(NADPH)。還原型輔酶Ⅱ作為活潑的還原劑,參與暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng),同時也儲存部分能量供暗反應(yīng)階段利用;在有關(guān)酶的催化作用下,提供能量促使ADP與Pi反應(yīng)形成ATP。暗反應(yīng)在葉綠體基質(zhì)中進行,在特定酶的作用下,二氧化碳與五碳化合物結(jié)合,形成兩個三碳化合物。在有關(guān)酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH釋放的能量,并且被NADPH還原。一些接受能量并被還原的三碳化合物,在酶的作用下經(jīng)過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類;另一些接受能量并被還原的三碳化合物,經(jīng)過一系列變化,又形成五碳化合物?!驹斘觥浚?)類囊體是進行光反應(yīng)的場所,它能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能,儲存在ATP和NADPH中。(2)在植物細胞的葉綠體基質(zhì)中,ATP和NADPH進一步參與暗反應(yīng)的C3還原步驟,但是由于只有類囊體遞送至動物細胞中,所以ATP和NADPH可提供給其它合成代謝。(3)A、研究者利用小鼠的軟骨細胞膜封裝納米級類囊體,可通過膜融合將類囊體釋放到軟骨細胞,A正確;B、把植物材料遞送到動物細胞內(nèi),不會被免疫系統(tǒng)識別和被溶酶體降解,B正確;C、光照下類囊體進行光反應(yīng),ATP和NADPH才會顯著增加,C正確;D、不是所有物質(zhì)的合成代謝均大幅度提高,如C3化合物,D錯誤。故選ABC。(4)將此技術(shù)應(yīng)用于臨床之前,還需要注意類囊體在動物細胞中是否能長期保持穩(wěn)定的效果;類囊體應(yīng)用于人體是否也能達到和小鼠同等的效果;類囊體導(dǎo)人是否會影響原本正常的代謝過程。21.為研究不同溫度條件下增施CO2對“津優(yōu)35號”黃瓜植株光合作用的影響,科研人員選取生長狀況相似的黃瓜幼苗隨機分為四組,進行如下實驗。(1)由圖1可知,該實驗的自變量為。分別對比1、3組和3、4組實驗結(jié)果,可知。(2)科研人員進一步研究了不同溫度條件下增施CO2對黃瓜葉片光合作用的影響機理,結(jié)果如圖2.葉綠素位于葉綠體的上,是吸收光能的主要色素,其含量會影響光反應(yīng)產(chǎn)物的生成速率,進而影響光合速率。據(jù)圖2判斷,對黃瓜葉片葉綠素含量影響最大的處理方式。(3)由下表可知,不同溫度條件下增施CO2均能Rubiso酶活性,影響光合作用的階段,進而影響光合效率。組號處理方式單果質(zhì)量(g)Rubiso酶活性1組常溫238.30.52組常溫+CO2284.60.663組高溫206.90.324組高溫+CO2291.20.86注:Rubiso酶催化CO2固定(4)同時研究發(fā)現(xiàn),葉綠體內(nèi)淀粉粒的過度積累會使葉綠體結(jié)構(gòu)遭受破壞,高溫與CO2耦合作用下,能加快淀粉水解,防止葉綠體被破壞。綜上所述,從物質(zhì)合成與分解的角度分析,請完善表中第4組黃瓜單果質(zhì)量顯著增加的原因?!敬鸢浮浚?)溫度和是否增施CO2高溫能夠抑制黃瓜的光合作用,高溫下增施CO2能夠解除抑制或提高光合作用(2)類囊體膜NADPH和ATP高溫下增施CO2(3)增加碳(暗)反應(yīng)(4)葉綠素含量增加多,NADPH和ATP增多,光反應(yīng)增強;高溫條件下增施CO2,CO2增多,Rubiso酶活性增強,暗反應(yīng)增加;淀粉水解加快,防止葉綠體破壞,同時也會促進光合產(chǎn)物生成〖祥解〗分析題圖可知,該實驗的自變量為溫度和是否增施CO2,因變量為光合作用的速率,而其他無關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜?!驹斘觥浚?)分析圖1可知,該實驗的自變量為溫度和是否增施CO2;1、3組對比,自變量為溫度,1、3組對比可知高溫能夠抑制黃瓜的光合作用;3、4組對比,自變量為是否增施CO2,3、4組對比可知高溫下增施CO2能夠解除抑制或提高光合作用。(2)葉綠素位于葉綠體的類囊體膜上,是吸收光能的主要色素,葉綠素含量會影響光反應(yīng)產(chǎn)物ATP和NADPH的生成速率,進而影響光合速率。分析圖2可知,高溫下增施CO2組的葉綠素的含量最多,由此可知對黃瓜葉片葉綠素含量影響最大的處理方式高溫下增施CO2。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知,常溫和高溫條件下增施CO2均能提高Rubiso酶活性,從而促進CO2固定的進行,即影響光合作用的暗反應(yīng)階段,進而影響光合效率。(4)因為葉綠素含量增多,NADPH和ATP增多,光反應(yīng)增強;高溫條件下增施CO2,CO2增多,Rubiso酶活性增強,暗反應(yīng)增加;淀粉水解加快,防止葉綠體破壞,同時也會促進光合產(chǎn)物生成,故第4組黃瓜單果質(zhì)量顯著增加。北京市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期第三次月考注意事項:1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答第Ⅰ卷時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。3.回答第Ⅱ卷時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。4.測試范圍:人教版2019必修1第1~5章。5.難度系數(shù):0.76.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題:本題共15個小題,每小題2分,共30分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.細胞學(xué)說是自然科學(xué)史上的一座豐碑。下列說法不正確的是()A.顯微鏡的發(fā)明促進了細胞學(xué)說的發(fā)展B.細胞學(xué)說揭示了動植物的多樣性C.魏爾肖總結(jié)出“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”D.細胞學(xué)說標志生物學(xué)的研究進入細胞水平【答案】B〖祥解〗細胞學(xué)說是由德國植物學(xué)家施萊登和動物學(xué)家施旺提出,細胞學(xué)說的內(nèi)容有:(1)細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發(fā)育而來,并由細胞和細胞產(chǎn)物所組成。(2)細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。(3)新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生。英國科學(xué)家虎克是細胞的發(fā)現(xiàn)者并且是命名者;魏爾肖提出“一切細胞來自細胞”,認為細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞,為細胞學(xué)說作了重要補充。【詳析】A、光學(xué)顯微鏡的發(fā)明和使用為細胞學(xué)說的建立提供了技術(shù)支持,A正確;B、細胞學(xué)說揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性,沒有揭示多樣性,B錯誤;C、魏爾肖總結(jié)出“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”,是對細胞學(xué)說的補充,C正確;D、細胞學(xué)說的建立使生物學(xué)的研究由器官、組織水平進入細胞水平,D正確。故選B。2.下列關(guān)于細胞中元素和化合物的敘述正確的有幾項()①性激素、維生素D、抗體都屬于脂質(zhì)②非常肥胖的人的細胞中含量最多的是脂肪③淀粉、半乳糖、核糖、脫氧核糖的元素組成相同④冬季時結(jié)合水和自由水的比值增大,細胞代謝減弱,抗逆性增強⑤靜脈注射時,要用0.9%的NaCl溶液溶解藥物,目的是為機體補充鈉鹽⑥雞蛋的卵清蛋白中N元素的質(zhì)量分數(shù)高于C元素⑦血液中的葡萄糖除可以合成糖原外,還可轉(zhuǎn)變成脂肪和非必需氨基酸⑧血Ca2+高會引起肌肉抽搐,血Na+缺乏會引發(fā)肌肉酸痛、無力A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B〖祥解〗生物體的一切生命活動離不開水,細胞內(nèi)的水的存在形式是自由水和結(jié)合水,自由水是良好的溶劑,是許多化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),自由水參與細胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng),自由水對物質(zhì)運輸具有重要作用;細胞內(nèi)自由水與結(jié)合水的比值越大,細胞代謝越旺盛,抗逆性越差,反之亦然?!驹斘觥竣佟⒖贵w屬于蛋白質(zhì),①錯誤;②、非常肥胖的人細胞中含量最多的是水,②錯誤;③、淀粉、半乳糖、核糖、脫氧核糖都是糖類,所以它們的元素組成相同,③正確;④、結(jié)合水含量高植物的抗寒、抗旱性強。故冬季時結(jié)合水和自由水的比值增大,細胞代謝減弱,抗逆性增強,④正確;⑤、為了維持人體組織細胞的正常形態(tài),在靜脈注射時,通常要用0.9%的NaCl溶液溶解藥物,⑤錯誤;⑥、蛋白質(zhì)是以碳鏈為基本骨架形成的生物大分子,所以雞蛋的卵清蛋白中N元素的質(zhì)量分數(shù)低于C元素,⑥錯誤;⑦、血液中的葡萄糖除供細胞利用外,多余的部分可以合成糖原儲存起來,如果葡萄糖還有富余,還可轉(zhuǎn)變成脂肪和非必需氨基酸,⑦正確;⑧、血鈣低引起肌肉抽搐,⑧錯誤。綜上所述,只有3項正確,B正確,ACD錯誤。故選B。3.某同學(xué)的午餐如下:二兩米飯、一份紅燒肉、一份蔬菜、一個煮雞蛋。下列相關(guān)敘述正確的是()A.該午餐包含脂肪、磷脂和固醇等脂質(zhì)B.該午餐含有的多糖只有糖原和淀粉C.生雞蛋比熟雞蛋更易消化D.食物中的DNA可改變?nèi)梭w的DNA【答案】A〖祥解〗(1)多糖包括淀粉、纖維素和糖原,淀粉是植物細胞的儲能物質(zhì),糖原是動物細胞的儲能物質(zhì),纖維素是植物細胞壁的組成成分。(2)脂質(zhì)分為脂肪、磷脂和固醇,固醇包括膽固醇、性激素和維生素D。(3)氨基酸是蛋白質(zhì)的基本組成單位,雞蛋煮熟后,高溫破能夠蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu),使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,易于消化。但組成其結(jié)構(gòu)的氨基酸的排列順序、種類以及蛋白質(zhì)的種類都沒有改變。【詳析】A、該午餐包含脂肪、磷脂和固醇等脂質(zhì),A正確;B、該午餐含有的多糖有糖原、淀粉、纖維素,B錯誤;C、高溫會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),因此熟雞蛋比生雞蛋的蛋白質(zhì)更易消化,C錯誤;D、午餐中的DNA會被消化水解為脫氧核苷酸,不會改變?nèi)梭w的DNA,D錯誤。故選A。4.各種細胞器在功能上既有分工又有合作。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.植物細胞中的液泡與維持細胞的滲透壓有關(guān)B.中心體和核糖體與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體與分泌蛋白的加工有關(guān)D.葉綠體、線粒體與細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化有關(guān)【答案】B〖祥解〗線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,生命活動所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細胞的“動力車間”。葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”?!驹斘觥緼、液泡中含有細胞液,其中含有水、無機鹽、色素、有機酸和蛋白質(zhì)等物質(zhì),且液泡在成熟的植物細胞中占90%以上的體積,因此,植物細胞中的液泡與維持細胞的滲透壓有關(guān),A正確;B、核糖體與蛋白質(zhì)的合成有關(guān);中心體與有絲分裂有關(guān),與蛋白質(zhì)的合成無關(guān),B錯誤;C、分泌蛋白合成與分泌過程:核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細胞膜。可見內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體與分泌蛋白的加工有關(guān),C正確;D、葉綠體、線粒體與細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化有關(guān),前者能將光能轉(zhuǎn)化為有機物中的化學(xué)能,后者能將有機物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中的化學(xué)能,D正確。故選B。5.內(nèi)共生學(xué)說認為,線粒體起源于被一種祖先真核細胞吞噬的細菌(如圖)。下列事實不支持該觀點的是()A.線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)/脂質(zhì)比更接近于細菌質(zhì)膜B.線粒體與細菌的基因組均為環(huán)狀DNA分子C.線粒體中核糖體的成分與細菌的更相似D.線粒體中的蛋白質(zhì)絕大多數(shù)由核DNA指導(dǎo)合成【答案】D〖祥解〗線粒體的內(nèi)共生學(xué)說:該學(xué)說認為線粒體來源于細菌,即細菌被真核生物吞噬后,在長期的共生過程中,通過演變,形成了線粒體。在共生關(guān)系中,對共生體和宿主都有好處,原線粒體可從宿主處獲得更多的營養(yǎng),而宿主可借用原線粒體具有的氧化分解功能獲得更多的能量?!驹斘觥緼、線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)比遠大于外膜,接近于細菌細胞膜的成分,即線粒體的內(nèi)膜可能來自細菌的細胞膜,這支持內(nèi)共生學(xué)說,A錯誤;B、線粒體與細菌都含有環(huán)狀DNA,具有相同之處,支持內(nèi)共生學(xué)說,B錯誤;C、線粒體中核糖體的成分與細菌的更相似,支持內(nèi)共生學(xué)說,C錯誤;D、線粒體的蛋白質(zhì)大部分由細胞核DNA指導(dǎo)合成說明細胞核是遺傳和代謝的控制中心,不能說明線粒體的獨立作用,不能作為支持內(nèi)共生學(xué)說的證據(jù),D正確。故選D。6.下圖為植物光合作用同化物蔗糖在不同細胞間運輸、轉(zhuǎn)化過程的示意圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A.蔗糖的水解有利于蔗糖順濃度梯度運輸B.單糖一定是逆濃度梯度轉(zhuǎn)運至薄壁細胞C.ATP生成抑制劑會直接抑制圖中蔗糖的運輸D.蔗糖可通過單糖轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運至薄壁細胞【答案】A〖祥解〗題圖分析:圖中伴胞細胞中蔗糖通過胞間連絲順濃度梯度運進篩管細胞;而蔗糖要運進薄壁細胞需要將蔗糖水解成單糖并通過轉(zhuǎn)運載體才能運輸,并且也是順濃度梯度進行運輸?!驹斘觥緼、蔗糖在篩管細胞中被蔗糖水解酶水解,從而使篩管細胞中的蔗糖濃度小于伴胞,伴胞中的蔗糖就可以從胞間連絲順濃度梯度流入篩管中,A正確;B、蔗糖在篩管細胞中降解為單糖,所以篩管細胞中的單糖濃度大于薄壁細胞,所以單糖順濃度梯度轉(zhuǎn)運至薄壁細胞,B錯誤;C、蔗糖是順濃度梯度通過胞間連絲進入篩管的,該過程不需要消耗能量,所以ATP生成抑制劑不會直接抑制題中蔗糖的運輸,C錯誤;D、結(jié)合圖示可知,蔗糖水解產(chǎn)生的單糖通過單糖轉(zhuǎn)運載體轉(zhuǎn)運至薄壁細胞,D錯誤。故選A。7.正常生物體細胞中溶酶體H+、Cl-跨膜轉(zhuǎn)運機制如圖所示,其中Cl-進入溶酶體需借助于相同轉(zhuǎn)運蛋白上H+順濃度梯度運輸產(chǎn)生的勢能。Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白缺失突變體的細胞中,因Cl-轉(zhuǎn)運受阻導(dǎo)致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累,嚴重時可導(dǎo)致溶酶體破裂。下列說法錯誤的是()
A.通過H+載體蛋白將H+運入溶酶體的方式為主動運輸B.使用ATP合成抑制劑可引起溶酶體內(nèi)的吞噬物積累C.突變體細胞中損傷和衰老的細胞器無法及時清除D.溶酶體破裂后釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中的水解酶活性增強【答案】D〖祥解〗(1)被動運輸:簡單來說就是小分子物質(zhì)從高濃度運輸?shù)降蜐舛?,是最簡單的跨膜運輸方式,不需能量。被動運輸又分為兩種方式:自由擴散:不需要載體蛋白協(xié)助,如:氧氣,二氧化碳,脂肪,協(xié)助擴散:需要載體蛋白協(xié)助,如:氨基酸,核苷酸等。(2)主動運輸:小分子物質(zhì)從低濃度運輸?shù)礁邼舛?,如:礦物質(zhì)離子,葡萄糖進出除紅細胞外的其他細胞需要能量和載體蛋白。(3)胞吞胞吐:大分子物質(zhì)的跨膜運輸,需能量?!驹斘觥緼、Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白在H+濃度梯度驅(qū)動下,運出H+的同時把Cl-逆濃度梯度運入溶酶體,說明H+濃度為溶酶體內(nèi)較高,因此H+進入溶酶體為逆濃度運輸,方式屬于主動運輸,A正確;B、溶酶體內(nèi)H+濃度由H+載體蛋白維持,若使用ATP合成抑制劑,ATP合成減少,H+進入溶酶體減少,溶酶體內(nèi)pH改變導(dǎo)致溶酶體酶活性降低,進而導(dǎo)致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累,B正確;C、Cl-/H+轉(zhuǎn)運蛋白缺失突變體的細胞中,因Cl-轉(zhuǎn)運受阻導(dǎo)致溶酶體內(nèi)的吞噬物積累,該突變體的細胞中損傷和衰老的細胞器無法得到及時清除,C正確;D、細胞質(zhì)基質(zhì)中的pH與溶酶體內(nèi)不同,溶酶體破裂后,釋放到細胞質(zhì)基質(zhì)中的水解酶可能失活,D錯誤。故選D。8.圖為某物質(zhì)分泌過程的電鏡照片,下列敘述錯誤的是()
A.包裹分泌物質(zhì)的囊泡來自高爾基體B.細胞分泌物質(zhì)消耗代謝產(chǎn)生的能量C.卵巢細胞以圖示方式分泌雌激素囊泡D.圖示過程體現(xiàn)細胞膜具有流動性【答案】C〖祥解〗圖示某物質(zhì)的分泌過程為胞吐,該過程需耗能,體現(xiàn)了細胞膜具有一定流動性的特點?!驹斘觥緼、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體都能產(chǎn)生囊泡,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的囊泡向高爾基體運輸,高爾基體形成的囊泡向細胞膜運輸。圖示包裹分泌物質(zhì)的囊泡與細胞膜融合,所以來自高爾基體,A正確;B、圖示細胞分泌物質(zhì)的方式為胞吐,需消耗代謝產(chǎn)生的能量,B正確;C、雌激素化學(xué)本質(zhì)是固醇,其以自由擴散形式運出細胞,C錯誤;D、圖示過程為胞吐,體現(xiàn)了細胞膜具有流動性,D正確。故選C。9.科研人員從某種微生物細胞中分離得到了一種酶Q,為了探究該酶的最適溫度,進行了相關(guān)實驗。實驗結(jié)果如圖甲所示;圖乙為酶Q在60℃下催化一定量的底物時,生成物的量隨時間變化的曲線。下列分析不正確的是()A.由圖甲可知,該種微生物適合在較高的溫度環(huán)境中生存B.增加圖甲各溫度的實驗組數(shù),可使得到的最適溫度范圍更精準C.圖乙實驗中若升高溫度,酶Q的活性不一定升高D.圖乙中,在t2時增加底物的量,酶Q的活性不變【答案】B〖祥解〗(1)分析圖甲:在所給的溫度條件下,隨著溫度的升高,底物剩余量減少,說明酶活性增強,但由于沒有出現(xiàn)峰值,故不能判斷該酶的最適溫度。(2)分析圖乙:在60℃下,底物一定時,隨時間延長,生成物的量逐漸增加,直至穩(wěn)定?!驹斘觥緼、由圖甲可知,溫度較高時,底物的剩余量減少,故酶活性較高,說明該種微生物適合在較高的溫度環(huán)境中生存,A正確;B、甲圖各溫度的實驗組數(shù),隨溫度升高,酶的活性一直在增強,沒有出現(xiàn)下降的趨勢,故不能得到酶活性的最適溫度范圍,需要再增加溫度范圍,減小溫度梯度,才可使得到的最適溫度范圍更精準,B錯誤;C、由于不能確定該酶的最適溫度,故圖乙實驗中若升高溫度,酶的活性不一定升高,C正確;D、酶活性受溫度和pH的影響,與底物的量無關(guān),故圖乙中,在t2時增加底物的量,酶Q的活性不變,D正確。故選B。10.將32P標記的磷酸加入細胞培養(yǎng)液中,短時間內(nèi)快速分離出細胞內(nèi)的ATP,結(jié)果發(fā)現(xiàn)ATP濃度變化不大,但部分ATP的末端磷酸基團被放射性標記。下列敘述錯誤的是()A.ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì) B.細胞內(nèi)ATP與ADP轉(zhuǎn)化迅速C.ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)32P的概率相等 D.32P標記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷沒有放射性【答案】C〖祥解〗由題意可知,在加入32P標記的磷酸分子的細胞培養(yǎng)液中培養(yǎng)細胞,短時間內(nèi)分離出細胞的ATP,發(fā)現(xiàn)其含量變化不大,但部分ATP的最末端的磷酸基團已帶上放射性標記,說明這段時間內(nèi),既有ATP的水解,也有ATP的合成。ATP水解與合成達到相對穩(wěn)定的狀態(tài)?!驹斘觥緼B、細胞培養(yǎng)液中加入32P標記的磷酸分子,短時間內(nèi)部分ATP最末端的磷酸基團含有放射性標記,說明ATP能夠快速合成,而該時間段內(nèi)ATP含量變化不大,說明ATP也能快速水解,其水解和合成達到動態(tài)平衡,說明ATP是細胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),AB正確;C、實驗發(fā)現(xiàn)ATP的最末端磷酸基團帶上放射性標記,說明ATP中最末端的磷酸基團容易脫離,因此ATP的3個磷酸基團中出現(xiàn)32P的概率不相等,C錯誤;D、32P標記的ATP水解產(chǎn)生的腺苷是由腺嘌呤和核糖組成,沒有P元素,也就沒有放射性,D正確。故選C。11.運動強度越低,骨骼肌的耗氧量越少。下圖顯示在不同強度體育運動時,骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量。對這一結(jié)果不正確的理解是()A.低強度運動時,主要利用脂肪酸供能B.中等強度運動時,肌糖原和脂肪酸的消耗量較高C.高強度運動時,糖類中的能量全部轉(zhuǎn)變?yōu)锳TPD.肌糖原在有氧無氧條件下均能氧化分解提供能量【答案】C〖祥解〗如圖顯示在不同強度體育運動時,骨骼肌消耗的糖類和脂類的相對量,當運動強度較低時,主要利用脂肪酸供能;當中等強度運動時,主要供能物質(zhì)是肌糖原,其次是脂肪酸;當高強度運動時,主要利用肌糖原供能。【詳析】A、由圖可知,當運動強度較低時,主要利用脂肪酸供能,有利于機體減脂,A正確;B、中等強度運動時,由圖可知:主要是由肌糖原和脂肪酸供能,所以肌糖原和脂肪酸的消耗量較高,B正確;C、高強度運動時,糖類中的能量大部分以熱能的形式散失,少部分轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP,C錯誤;D、高強度運動時,機體同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,肌糖原在有氧條件和無氧條件均能氧化分解提供能量,D正確。故選C。12.如圖表示某種植株的非綠色器官在不同氧濃度下,O2的吸收量和CO2的釋放量的變化。下列敘述正確的是()A.氧氣濃度為0時,該器官不進行呼吸作用B.氧氣濃度在10%以下時,該器官只進行無氧呼吸C.氧氣濃度在10%以上時,該器官只進行有氧呼吸D.保存該器官時,氧氣濃度越低越好【答案】C〖祥解〗題圖分析,氧氣濃度為0時,只有無氧呼吸,P(氧濃度10%)點對應(yīng)的氧氣濃度下,只有有氧呼吸。【詳析】A、氧氣濃度為0時,該器官進行無氧呼吸,A錯誤;B、氧氣濃度在10%以下時,該器官可以進行有氧呼吸和無氧呼吸,B錯誤;C、氧氣濃度在10%以上時,氧氣吸收量=二氧化碳的釋放量,該器官只進行有氧呼吸,C正確;D、應(yīng)該在總二氧化碳釋放量最小的氧氣濃度下保存該器官,氧氣濃度太小如0時,無氧呼吸較強不適宜保存該器官,D錯誤。故選C。13.乳酸乳球菌屬于兼性厭氧菌,在有氧條件下培養(yǎng)乳酸乳球菌制作的食物,減輕了酸味,口感更佳。下列敘述正確的是()A.葡萄糖通過自由擴散的方式進入乳酸乳球菌的細胞B.乳酸乳球菌無氧呼吸的最終產(chǎn)物是乳酸和二氧化碳C.乳酸乳球菌有氧呼吸的主要場所是線粒體D.乳酸乳球菌在有氧的條件下,無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸減少【答案】D〖祥解〗(1)有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和還原氫,合成少量ATP;第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和還原氫,合成少量ATP;第三階段是氧氣和還原氫反應(yīng)生成水,合成大量ATP。(2)無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì),無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無氧呼吸第二階段由于不同生物體中相關(guān)的酶不同,在植物細胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳,在動物細胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸?!驹斘觥緼、乳酸乳球菌屬于兼性厭氧菌,葡萄糖作為乳酸乳球菌可利用的能源物質(zhì),是通過主動運輸?shù)姆绞竭M入乳酸乳球菌細胞的,A錯誤;B、乳酸乳球菌無氧呼吸的最終產(chǎn)物是乳酸,沒有二氧化碳,B錯誤;C、乳酸乳球菌為原核生物,其細胞結(jié)構(gòu)中沒有線粒體,C錯誤;D、乳酸乳球菌在有氧的條件下會進行有氧呼吸,無氧條件下會進行無氧呼吸,因此在有氧條件下無氧呼吸會被抑制,則其無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸會減少,D正確。故選D。14.圖甲是葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖,圖乙是葉綠體中色素的分離結(jié)果(①~④代表葉綠體結(jié)構(gòu),A~D代表4種色素),下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.②上與光反應(yīng)有關(guān)的色素對綠光吸收極少B.利用無水乙醇提取和分離色素的原理是色素溶于無水乙醇C.若用黃化葉片做色素提取實驗,C和D色素帶較窄D.②上形成的NADPH和ATP進入④,為暗反應(yīng)提供物質(zhì)和能量【答案】B〖祥解〗(1)圖甲中①為葉綠體內(nèi)膜,②為由類囊體堆疊而成的基粒,④為基質(zhì),③為線粒體外膜;圖乙中A為胡蘿卜素,B為葉黃素,C葉綠素a,D為葉綠素b。(2)植物在光照條件下進行光合作用,光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段,光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解,產(chǎn)生ATP和NADPH,同時釋放氧氣,ATP和NADPH用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原;暗反應(yīng)主要發(fā)生的是二氧化碳的固定和三碳化合物的還原,所以在暗反應(yīng)階段必須參與的物質(zhì)是二氧化碳、ATP和還原劑NADPH,此外還需要多種酶的催化?!驹斘觥緼、②上與光反應(yīng)有關(guān)的光合色素主要吸收紅光和藍紫光,對綠光吸收最少,A正確;B、色素易溶于有機溶劑,故可用無水乙醇提取色素,因色素在層析液中的溶解度不同,故分離色素用的是層析液,B錯誤;C、黃化葉片中葉綠素含量較少,故若用黃化葉片做提取色素實驗,C和D色素帶顏色較淺,C正確;D、在葉綠體類囊體薄膜(②)上進行的光反應(yīng)可產(chǎn)生NADPH和ATP,進入葉綠體基質(zhì)(④)參與暗反應(yīng)過程,為其提供物質(zhì)和能量,D正確。故選B。15.某植物光合作用、呼吸作用與溫度的關(guān)系如圖。據(jù)此一對該植物生理特性理解錯誤的是()A.呼吸作用的最適溫度比光合作用的高B.凈光合作用的最適溫度約為25℃C.適合該植物生長的溫度范圍是-10~50℃D.0~25℃內(nèi),溫度對光合速率的影響比對呼吸速率的大【答案】C〖祥解〗分析上圖:植物體在25℃時,凈光合速率(凈光合速率=總光合速率-呼吸速率)最高,說明該溫度為凈光合作用的最適溫度。分析下圖:由圖可知,植物體總光合作用的最適溫度約為30℃,呼吸作用的最適溫度約為50℃。【詳析】A、由圖可知,呼吸作用的最適溫度為50℃,總光合作用的最適溫度為30℃,因此,呼吸作用的最適溫度比光合作用的高,A正確;B、由圖可知,植物體在25℃時,凈光合速率最高,說明該溫度為凈光合作用的最適溫度,B正確;C、由圖可知,超過45℃,凈光合速率為負值,沒有有機物的積累,不適合生長,故適合該植物生長的溫度范圍不是-10~50℃,C錯誤;D、在0~25℃范圍內(nèi),光合作用的增長速率大于呼吸作用,說明溫度變化對光合速率的影響比對呼吸速率的大,D正確。故選C。二、非選擇題:本部分共6題,共計70分。16.線粒體是半自主性細胞器,由核基因控制的線粒體前體蛋白對線粒體正常功能的維持具有重要作用,其進入線粒體的過程如下圖。
(1)從細胞勻漿中分離出線粒體的方法是。線粒體內(nèi)、外膜的主要成分是。(2)據(jù)圖可知,分子伴侶可與線粒體前體蛋白結(jié)合,使其保持未折疊狀態(tài)。當線粒體前體蛋白氨基端的與線粒體外膜上的結(jié)合后,可使線粒體前體蛋白通過線粒體內(nèi)、外膜上的輸入孔道進入線粒體,在基質(zhì)蛋白酶的作用下,線粒體前體蛋白發(fā)生的變化是,最終重新進行盤曲折疊,形成活性蛋白。(3)研究人員利用線粒體缺失的細胞體系對此進行研究。支持此過程的實驗結(jié)果有_____。A.在該體系中可以檢測到線粒體前體蛋白B.若在該體系中加入線粒體,一段時間后在線粒體基質(zhì)中檢測到線粒體前體蛋白C.若在該體系中加入輸入受體缺失的線粒體,一段時間后在線粒體基質(zhì)中檢測到線粒體前體蛋白(4)進一步發(fā)現(xiàn),若沒有ATP,即使存在分子伴侶,線粒體前體蛋白也依舊處于折疊狀態(tài),不會進入線粒體基質(zhì)中;若采用特殊處理使線粒體前體蛋白維持未折疊狀態(tài),即使分子伴侶和ATP都不存在,線粒體前體蛋白也可以進入線粒體基質(zhì)中。綜合上述信息分析,分子伴侶的作用機制是?!敬鸢浮浚?)差速離心法磷脂和蛋白質(zhì)(2)靶向序列輸入受體靶向序列被切除(3)AB(4)分子伴侶水解ATP提供能量,使線粒體前體蛋白維持未折疊狀態(tài),進而進入線粒體基質(zhì)中〖祥解〗線粒體有內(nèi)膜、外膜兩層膜,線粒體是一種存在于大多數(shù)細胞中的由兩層膜包被的細胞器,是細胞中制造能量的結(jié)構(gòu),是細胞進行有氧呼吸的主要場所。差速離心法主要是采取逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的細胞器。起始的離心速度較低,讓較大的顆粒沉降到管底,小的顆粒仍然懸浮在上清液中。收集沉淀,改用較高的離心速度離心懸浮液,將較小的顆粒沉降,以此類推,達到分離不同大小顆粒的目的?!驹斘觥浚?)從細胞勻漿中分離出細胞器常用的方法是差速離心法,所以從細胞勻漿中分離出線粒體的方法為差速離心法;線粒體內(nèi)外膜均由磷脂雙分子層組成,其中鑲嵌有蛋白質(zhì),所以線粒體內(nèi)外膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)。(2)由題圖可知線粒體前體蛋白保持著未折疊狀態(tài),其原因是分子伴侶與線粒體前體蛋白的結(jié)合,線粒體前體蛋白通過線粒體內(nèi)、外膜上的輸入孔道進入線粒體需要與線粒體前體蛋白氨基端的靶向序列與線粒體外膜上的輸入受體結(jié)合;進入線粒體后,在基質(zhì)蛋白酶的作用下,線粒體前體蛋白的靶向序列被切除,最終重新進行盤曲折疊,形成活性蛋白。(3)A、如果在該體系中可以檢測到線粒體前體蛋白,說明線粒體前體蛋白保持在未折疊狀態(tài),是存在的,A正確;B、若在該體系中加入線粒體,一段時間后在線粒體基質(zhì)中檢測到線粒體前體蛋白,說明線粒體前體蛋白通過線粒體內(nèi)、外膜上的輸入孔道進入線粒體,B正確;C、由題圖可知,線粒體前體蛋白通過線粒體內(nèi)、外膜上的輸入孔道進入線粒體需要與線粒體前體蛋白氨基端的靶向序列與線粒體外膜上的輸入受體結(jié)合,若在該體系中加入輸入受體缺失的線粒體,一段時間后在線粒體基質(zhì)中檢測到線粒體前體蛋白,并不能支持上述實驗,C錯誤。故選AB。(4)由題干可知,若沒有ATP,即使存在分子伴侶,線粒體前體蛋白也依舊處于折疊狀態(tài),不會進入線粒體基質(zhì)中,但只要線粒體前體蛋白維持未折疊狀態(tài),即使分子伴侶和ATP都不存在,線粒體前體蛋白也可以進入線粒體基質(zhì)中,說明分子伴侶的作用是水解ATP提供能量,使線粒體前體蛋白維持未折疊狀態(tài),進而進入線粒體基質(zhì)中。17.腎臟是機體重要的排泄器官。腎小管上皮細胞膜上具有多種轉(zhuǎn)運蛋白(如葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT和鈉-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白SGLT等),下圖為腎小管上皮細胞重吸收葡萄糖的示意圖。請回答問題:(1)據(jù)圖可知,GLUT2運輸葡萄糖的方式是。該方式下影響葡萄糖轉(zhuǎn)運速率的因素有等。(2)鈉鉀泵不斷運輸鈉離子,使腎小管上皮細胞內(nèi)處于(低/高)鈉狀態(tài),該過程消耗能量。(3)鈉鉀泵持續(xù)工作,維持SGLT2兩側(cè)的鈉離子濃度差,有利于SGLT2將腎小管中葡萄糖(順/逆)濃度梯度轉(zhuǎn)運進入腎小管上皮細胞,這種運輸方式屬于。(4)SGLT2抑制劑可用于治療糖尿病。下表為多組病人服用藥物一年的血糖水平對比(單位:mmol/L),試解釋該類藥物作用機理??崭寡瞧骄礎(chǔ)組B組C組D組治療前7.838.047.538.28治療后6.406.376.437.29【答案】(1)協(xié)助擴散細胞膜兩側(cè)的濃度差、GLUT2數(shù)量(2)低(3)逆主動運輸(4)SGLT2抑制腎臟/腎小管上皮細胞對原尿中葡萄糖的重吸收,使過量的葡萄糖隨尿液排出,從而降低血糖〖祥解〗由圖可知,SGLT2可以協(xié)同轉(zhuǎn)運葡萄糖和Na+,Na+順濃度梯度進入細胞,屬于協(xié)助擴散,葡萄糖逆濃度梯度進入細胞,屬于主動運輸,所需的能量來自于Na+順濃度梯度產(chǎn)生的勢能;Na+排出細胞是從低濃度向高濃度運輸?shù)闹鲃舆\輸,需要ATP水解供能,葡萄糖排出腎小管上皮細胞是順濃度的協(xié)助擴散。【詳析】(1)分析圖可知:GLUT2運輸葡萄糖順濃度梯度,不消耗能量,需要載體蛋白,所以是協(xié)助擴散。影響協(xié)助擴散的因素有細胞膜兩側(cè)的濃度差、載體蛋白GLUT2數(shù)量。(2)鈉鉀泵不斷運輸鈉離子,使細胞內(nèi)鈉離子濃度降低,維持腎小管上皮細胞內(nèi)低/鈉狀態(tài)。(3)分析圖可知:鈉鉀泵持續(xù)工作,維持SGLT2兩側(cè)的鈉離子濃度差,需要消耗ATP,所以是主動運輸,有利于SGLT2將腎小管中葡萄糖逆濃度梯度轉(zhuǎn)運進入腎小管上皮細胞。(4)分析表格可知:使用SGLT2抑制劑可降低血糖,結(jié)合圖分析,可能是因為SGLT2抑制劑抑制SGLT2轉(zhuǎn)運蛋白活性,從而抑制腎小管上皮細胞對原尿中葡萄糖的重吸收,使過量的葡萄糖隨尿液排出,從而降低血糖,達到治療糖尿病效果。18.鎘是一種重金屬,當其進入水體時,會對水體造成污染,進而對水生動物具有潛在危害。過氧化氫酶(CAT)是泥鰍抗氧化酶系的重要成分,其活性變化可反映鎘對動物的毒性效應(yīng)。請回答問題:(1)過氧化氫酶在細胞內(nèi)的(填細胞器)合成,能過氧化氫分解為氧氣和水。(2)為了檢測鎘對泥鰍過氧化氫酶的影響,將泥鰍置于4種不同濃度含鎘的水中飼養(yǎng),分別在飼養(yǎng)10、20、30天后,取泥鰍肝臟組織,制成組織勻漿。采用鉬酸銨比色法測定過氧化氫酶活性,H2O2與鉬酸銨形成穩(wěn)定的黃色復(fù)合物,加入肝臟組織勻漿充分反應(yīng)后黃色越淺表示酶活性越。(3)測得鎘對泥鰍肝臟過氧化氫酶(CAT)活性的影響,如下圖:由圖可知,在相同飼養(yǎng)時間,過氧化氫酶的活性隨著鎘濃度增加呈現(xiàn)出的趨勢??茖W(xué)家推測原因是:在輕度鎘脅迫條件下,肝臟過氧化氫酶的活性,從而保護機體,隨著鎘濃度進一步增加進而在體內(nèi)富集,對抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生損傷,又使酶的活性?!敬鸢浮浚?)核糖體催化(2)高(3)先上升后下降升高降低〖祥解〗酶的特性:①高效性:酶的催化效率大約是無機催化劑的107~1013倍;②專一性:每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng);③酶的作用條件較溫和:在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高;溫度和pH偏高或偏低,酶的活性都會明顯降低。【詳析】(1)過氧化氫酶化學(xué)本質(zhì)屬于蛋白質(zhì),在細胞內(nèi)的核糖體合成,能催化過氧化氫分解為氧氣和水。(2)H2O2與鉬酸銨形成穩(wěn)定的黃色復(fù)合物,加入肝臟組織勻漿充分反應(yīng)后黃色越淺,說明過氧化氫酶分解越多,過氧化氫酶活性越高。(3)據(jù)圖分析,在相同飼養(yǎng)時間,過氧化氫酶的活性隨著鎘濃度增加呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,科學(xué)家推測原因是:在輕度鎘脅迫條件下,肝臟過氧化氫酶的活性升高,從而保護機體,隨著鎘濃度進一步增加進而在體內(nèi)富集,對抗氧化系統(tǒng)產(chǎn)生損傷,又使酶的活性降低。19.有氧呼吸是大多數(shù)生物細胞呼吸的主要形式,研究人員進行了相關(guān)研究。請回答問題:(1)有氧呼吸第一階段的場所是,將1分子葡萄糖分解為2分子的
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