
A. 支原體的遺傳信息儲存在DNA中,流感病毒的遺傳信息儲存在RNA中
B. 支原體與流感病毒最本質(zhì)的區(qū)別在于有無細(xì)胞核
C. 從生命系統(tǒng)的層次來看,一個支原體是細(xì)胞層次,而一個流感病毒是個體層次
D. 支原體是目前已知最小原核生物,其細(xì)胞壁成分為肽聚糖
【答案】A
【解析】
【分析】原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比,無成形的細(xì)胞核,無核膜、核仁、染色體,只有DNA和唯一的細(xì)胞器--核糖體;原核細(xì)胞和真核細(xì)胞都含有DNA和RNA,遺傳物質(zhì)為DNA。
【詳解】A、支原體為原核生物,遺傳物質(zhì)為DNA,流感病毒的遺傳信息儲存在RNA中,A正確;
B、病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),支原體與流感病毒最本質(zhì)的區(qū)別在于有無細(xì)胞結(jié)構(gòu),B錯誤;
C、病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,C錯誤;
D、支原體沒有細(xì)胞壁,D錯誤。
故選A。
2. 合理膳食與人體健康密切相關(guān),下列對食物中的糖類和脂肪相關(guān)說法正確的是( )
A. 糖類可以大量轉(zhuǎn)化成脂肪,脂肪也可以大量轉(zhuǎn)化成糖類
B. 日常多吃富含纖維素的蔬菜能促進(jìn)腸胃蠕動,促進(jìn)食物的消化吸收
C. 食物中的脂肪是由三分子甘油和一分子脂肪酸發(fā)生反應(yīng)形成的酯
D. 淀粉和脂肪都是以碳鏈為骨架的生物大分子
【答案】B
【解析】
【分析】糖類分為單糖、二糖和多糖,二糖包括麥芽糖、蔗糖、乳糖,麥芽糖是由2分子葡萄糖形成的,蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的,乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的;多糖包括淀粉、纖維素和糖原,淀粉是植物細(xì)胞的儲能物質(zhì),糖原是動物細(xì)胞的儲能物質(zhì),纖維素是植物細(xì)胞壁的組成成分。
【詳解】A、糖類可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪,脂肪也能轉(zhuǎn)化為糖類,但是不能大量轉(zhuǎn)化為糖類,A錯誤;
B、人體不能消化纖維素,富含膳食纖維的食物能促進(jìn)腸胃的蠕動和排空,促進(jìn)食物的消化吸收,B正確;
C、脂肪又叫甘油三酯,是由三分子脂肪酸與一分子甘油發(fā)生反應(yīng)形成的酯,C錯誤;
D、脂肪不是生物大分子,D錯誤。
故選B。
3. 如圖所示為水分子結(jié)構(gòu)示意圖,根據(jù)所學(xué)知識判斷,下列敘述正確的是( )
A. 作用力①這種弱引力的存在,使水成為良好的溶劑
B. 作用力②使水分子成為極性分子,因此水具有較高的比熱容
C. 因?yàn)棰诓粩嗟財(cái)嗔?,又不斷地形成,使水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)
D. 細(xì)胞中結(jié)合水和自由水的含量是不斷變化的,結(jié)合水越多,細(xì)胞抗逆性越強(qiáng)
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由水:細(xì)胞中絕大部分以自由水形式存在的,可以自由流動的水,其主要功能是:(1)細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑;(2)細(xì)胞內(nèi)的生化反應(yīng)需要水的參與;(3)多細(xì)胞生物體的絕大部分細(xì)胞必須浸潤在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中;(4)運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和新陳代謝中產(chǎn)生的廢物。
2、結(jié)合水:細(xì)胞內(nèi)的一部分與其他物質(zhì)相結(jié)合的水,它是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。
3、代謝旺盛的細(xì)胞中,自由水所占比例增加。若細(xì)胞中結(jié)合水所占比例增大,有利于抵抗不良環(huán)境(高溫、干旱、寒冷等)。
【詳解】A、①是氫鍵,由于氫鍵這種弱引力的存在,使得水在常溫下具有流動性、具有較高比熱容,A錯誤;
B、②是共價鍵,氫、氧原子對電子的吸引能力不同,使得水分子具有不對稱性,帶有正電荷或負(fù)電荷的分子(或離子)都容易與水結(jié)合,使水成為良好的溶劑,B錯誤;
C、水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)是由于水分子之間的氫鍵不斷地?cái)嗔?,又不斷地形成,①是氫鍵,C錯誤;
D、細(xì)胞中自由水的含量是不斷變化的,自由水所占比例越大,細(xì)胞代謝越旺盛,結(jié)合水越多,細(xì)胞抗逆性越強(qiáng),D正確。
故選D。
4. 囊泡運(yùn)輸是細(xì)胞內(nèi)重要的運(yùn)輸方式,細(xì)胞內(nèi)囊泡運(yùn)輸機(jī)制失控會引起很多疾病。下圖表示細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)甲的合成、運(yùn)輸及分泌過程中囊泡的運(yùn)輸機(jī)制。下列敘述正確的是( )
A. 囊泡與高爾基體膜進(jìn)行識別和融合的過程,體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)具有信息交流功能
B. 囊泡與高爾基體膜識別與結(jié)合依賴細(xì)胞內(nèi)的膜上所含多糖的種類
C. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有對蛋白質(zhì)加工的功能,是囊泡運(yùn)輸過程的交通樞紐
D. 囊泡將細(xì)胞內(nèi)所有結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一整體
【答案】A
【解析】
【分析】1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能:蛋白質(zhì)加工及脂質(zhì)的合成。
2、高爾基體的功能:對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝;植物細(xì)胞中高爾基體還參與細(xì)胞壁的形成。
【詳解】A、囊泡與高爾基體膜進(jìn)行識別和融合的過程,結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是高爾基體膜上可能有識別囊泡的受體,這體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)具有信息交流功能,A正確;
B、囊泡與高爾基體膜識別與結(jié)合依賴細(xì)胞內(nèi)的膜上所含的受體蛋白的種類,B錯誤;
C、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有對蛋白質(zhì)加工的功能,但是高爾基體才是囊泡運(yùn)輸過程的交通樞紐,C錯誤;
D、囊泡是含膜結(jié)構(gòu)出芽形成的,不能聯(lián)系無膜結(jié)構(gòu),如核糖體,D錯誤。
故選A。
5. 關(guān)于細(xì)胞器的相關(guān)知識,下列敘述正確的是( )
A. 若某細(xì)胞器含有ATP合成酶,則該細(xì)胞器能分解葡萄糖
B. 中心體是動物所特有的細(xì)胞器,是區(qū)分動植物細(xì)胞的關(guān)鍵
C. 若某細(xì)胞器含有色素,則該細(xì)胞器一定與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)
D. 溶酶體中含有多種水解酶,有利于分解衰老和損傷的細(xì)胞器
【答案】D
【解析】
【分析】細(xì)胞在生命活動中時刻發(fā)生著物質(zhì)和能量的復(fù)雜變化。 細(xì)胞內(nèi)部就像一個繁忙的工廠,在細(xì)胞質(zhì)中有許多忙碌不 停的“部門”,這些“部門”都有一定的結(jié)構(gòu),如線粒體、 葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、核糖體等,它們統(tǒng)稱為細(xì)胞器。
【詳解】A、若某細(xì)胞器含有ATP合成酶,線粒體和葉綠體均含有ATP合成酶,但這兩個細(xì)胞器均不能分解葡萄糖,A錯誤;
B、中心體分布于動物和低等植物,中心體是區(qū)分動物和高等植物的關(guān)鍵,B錯誤;
C、與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器是線粒體和葉綠體,含有色素的細(xì)胞器是葉綠體和液泡,故若某細(xì)胞器含有色素,則該細(xì)胞器不一定與能量轉(zhuǎn)換有關(guān),C錯誤;
D、溶酶體是細(xì)胞的“消化車間”,其含有多種水解酶,有利于分解衰老和損傷的細(xì)胞器,D正確。
故選D。
6. 結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)是生物學(xué)的基本觀點(diǎn),下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞區(qū)室化,保證了生命活動高效有序地進(jìn)行
B. 線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場所,其蛋白質(zhì)含量較外膜高
C. 不含有葉綠體的細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用
D. 葉綠體與線粒體以各自方式增大膜面積,有利于化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行
【答案】C
【解析】
【分析】細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng),如哺乳動物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)胞核,利于攜帶氧,精子細(xì)胞變形成蝌蚪形便于游動,這都是該生物學(xué)觀點(diǎn)的具體體現(xiàn)。
【詳解】A、細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞區(qū)室化,保證細(xì)胞內(nèi)各項(xiàng)生理反應(yīng)互不干擾,保證了生命活動高效有序地進(jìn)行,A正確;
B、線粒體內(nèi)膜是有氧呼吸第三階段的場所,其上含有大量有氧呼吸酶,故蛋白質(zhì)含量較外膜高,B正確;
C、不含有葉綠體的細(xì)胞也能進(jìn)行光合作用,如藍(lán)細(xì)菌,C錯誤;
D、葉綠體中,類囊體堆疊形成基粒,增大膜面積,有利于光合色素和光合酶的附著,同時也有利于增加吸光面積;線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,有利于有氧呼吸酶的附著;這些都有利于相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行,D正確。
故選C。
7. 受體是一類能夠識別和選擇性結(jié)合某種信號分子的大分子,分為細(xì)胞內(nèi)受體和細(xì)胞表面受體。下圖表示不同的信號分子對靶細(xì)胞作用的方式,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 細(xì)胞合成和分泌的信號分子均與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器有關(guān)
B. 穿過細(xì)胞膜才能與細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)合的信號分子通常為脂溶性分子
C. 精子和卵細(xì)胞之間通過直接接觸實(shí)現(xiàn)識別與結(jié)合不需要信號分子
D. 細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞進(jìn)行信息交流所必需的結(jié)構(gòu)
【答案】B
【解析】
【分析】信號分子是指生物體內(nèi)的某些化學(xué)分子,它們既不是營養(yǎng)物,又非能源物質(zhì)和結(jié)構(gòu)物質(zhì),也不是酶,而是用來在細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)傳遞信息的物質(zhì),它們唯一的功能是與細(xì)胞受體結(jié)合并傳遞信息。信號分子根據(jù)溶解性通??煞譃橛H脂性和親水性的兩類,前者要穿過細(xì)胞膜作用于細(xì)胞內(nèi)的受體,如類固醇激素、甲狀腺激素等,后者作用于細(xì)胞表面受體,如神經(jīng)遞質(zhì)、含氮類激素(除甲狀腺激素)。
【詳解】A、細(xì)胞合成和分泌的信號分子可能為蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸衍生物、類固醇等激素類,也可能是神經(jīng)遞質(zhì)類,蛋白質(zhì)、多肽的合成和分泌才需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體等細(xì)胞器的參與,A錯誤;
B、穿過細(xì)胞膜才能與細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)合的信號分子通常為脂溶性分子,能夠穿過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞,B正確;
C、精子和卵細(xì)胞之間通過直接接觸實(shí)現(xiàn)識別與結(jié)合,需要信號分子和受體結(jié)合,C錯誤;
D、細(xì)胞膜上的受體不是細(xì)胞進(jìn)行信息交流所必需的結(jié)構(gòu),如高等植物通過胞間連絲進(jìn)行信息交流不需要受體,D錯誤。
故選B。
8. 下圖中曲線a、b表示物質(zhì)跨膜運(yùn)輸速率與O2濃度的關(guān)系,下列分析正確的是( )
A. 曲線a代表自由擴(kuò)散,曲線b代表主動運(yùn)輸
B. 曲線a代表物質(zhì)跨膜運(yùn)輸與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白無關(guān)
C. 曲線b運(yùn)輸速率達(dá)到飽和的原因可能是細(xì)胞膜上載體蛋白數(shù)量有限
D. 抑制細(xì)胞呼吸對曲線a、b的運(yùn)輸速率均有影響
【答案】C
【解析】
【分析】曲線a說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸與氧氣無關(guān),不消耗能量;而曲線b說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸與氧氣有關(guān),消耗能量,所以曲線a代表被動運(yùn)輸,曲線b代表主動運(yùn)輸。
【詳解】A、曲線a說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸與氧氣無關(guān),不消耗能量;而曲線b說明物質(zhì)跨膜運(yùn)輸與氧氣有關(guān),消耗能量,所以曲線a代表被動運(yùn)輸,包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散,曲線b代表主動運(yùn)輸,A錯誤;
B、曲線a代表的分子跨膜運(yùn)輸不消耗能量,屬于被動運(yùn)輸,如果是協(xié)助擴(kuò)散,則需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白;如果是自由擴(kuò)散,則不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,B錯誤;
C、由于主動運(yùn)輸需要載體、消耗能量,所以曲線b轉(zhuǎn)運(yùn)速率達(dá)到飽和的原因是細(xì)胞膜上載體蛋白數(shù)量有限,C正確;
D、抑制細(xì)胞呼吸只對曲線b主動運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸速率有影響,D錯誤。
故選C。
9. 膜接觸位點(diǎn)(MCS)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜、線粒體、高爾基體、核膜等細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間直接進(jìn)行信息交流的結(jié)構(gòu)。MCS上存在接收信息和運(yùn)輸脂質(zhì)、Ca2+等小分子或離子的位點(diǎn),以此調(diào)控細(xì)胞內(nèi)的代謝。在癌癥研究中,與MCS相關(guān)的某些蛋白質(zhì)會影響癌癥的發(fā)展進(jìn)程。下列敘述錯誤的是( )
A. 線粒體通過MCS與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連以進(jìn)行能量的快速供應(yīng)
B. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸一定依賴于MCS
C. MCS在細(xì)胞內(nèi)分布越廣泛,說明細(xì)胞代謝可能越旺盛
D. 與MCS相關(guān)的某些蛋白可能是診斷癌癥的特異標(biāo)志物
【答案】B
【解析】
【分析】1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)范圍最廣的細(xì)胞器,向內(nèi)與核膜相連,向外與質(zhì)膜相連。
2、膜蛋白具有信息交流、物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ艿取?br>3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的囊泡運(yùn)輸給高爾基體,高爾基體對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分揀、運(yùn)輸。
【詳解】A、線粒體是有氧呼吸的主要場所,膜接觸位點(diǎn)(MCS)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體等細(xì)胞結(jié)構(gòu)之間直接進(jìn)行信息交流的結(jié)構(gòu),通過MCS與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連以實(shí)現(xiàn)能量的快速供應(yīng),A正確;
B、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體之間存在囊泡運(yùn)輸,所以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸不一定依賴于MCS,B錯誤;
C、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)膜面積最大細(xì)胞器,MCS在細(xì)胞內(nèi)分布越廣泛,說明細(xì)胞代謝可能越旺盛 ,C正確;
D、MCS相關(guān)的某些蛋白質(zhì)會影響癌癥的進(jìn)程,所以與MCS相關(guān)的某些蛋白可能成為診斷癌癥的特異性標(biāo)志物,D正確。
故選B。
10. Na+—K+泵是存在于細(xì)胞膜上的一種轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,轉(zhuǎn)運(yùn)Na+、K+的具體過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. Na+泵出細(xì)胞和K+泵入細(xì)胞是協(xié)助擴(kuò)散的過程
B. Na+—K+泵是一個可同時反向轉(zhuǎn)運(yùn)兩種離子的載體蛋白,該過程與細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)無關(guān)
C. Na+—K+泵在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中蛋白質(zhì)的構(gòu)象不會發(fā)生變化
D. Na+—K+泵運(yùn)輸K+的方式與葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞的方式相同
【答案】D
【解析】
【分析】物質(zhì)跨膜運(yùn)輸包括主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸,被動運(yùn)輸包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散,二者都是從高濃度向低濃度運(yùn)輸,自由擴(kuò)散既不需要載體也不需要能量,協(xié)助擴(kuò)散需要載體協(xié)助,但不消耗能量;主動運(yùn)輸是從低濃度向高濃度運(yùn)輸,既需要載體協(xié)助,也需要消耗能量。
【詳解】AC、據(jù)圖可知,Na+-K+泵通過消耗ATP運(yùn)輸Na+、K+,該過程為主動運(yùn)輸,ATP水解產(chǎn)生的磷酸基團(tuán)與Na+-K+泵結(jié)合使其發(fā)生磷酸化,進(jìn)而導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)改變,完成Na+、K+的轉(zhuǎn)運(yùn)過程,AC錯誤;
B、由圖可知:該載體能夠選擇性地吸收兩種離子,故與細(xì)胞膜的選擇透過性有關(guān),B錯誤;
D、葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞和Na+—K+泵運(yùn)輸K+的方式都是主動運(yùn)輸,D正確。
故選D。
11. 研究發(fā)現(xiàn),分泌蛋白合成的初始序列為信號序列,當(dāng)它露出核糖體后,在信號識別顆粒的引導(dǎo)下與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的受體接觸,信號序列穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜后,蛋白質(zhì)合成繼續(xù),并在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中將信號序列切除。合成結(jié)束后,核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫離,重新進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)?;谝陨鲜聦?shí)的推測,正確的是( )
A. 游離的核糖體合成的直接產(chǎn)物具備生物學(xué)活性
B. 分泌蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)作用下切除信號肽序列后,即可運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外起作用
C. 核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)合依賴于生物膜的流動性
D. 用3H標(biāo)記谷氨酸中的羧基不能追蹤分泌蛋白的合成與運(yùn)輸過程
【答案】D
【解析】
【分析】1、核糖體:無膜結(jié)構(gòu),由蛋白質(zhì)和RNA組成,是合成蛋白質(zhì)的場所。
2、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(jìn)行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜,整個過程所需的能量主要由線粒體提供。
【詳解】A、游離的核糖體合成的直接產(chǎn)物必須經(jīng)過進(jìn)一步加工才具有生物學(xué)活性,A錯誤;
B、分泌蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)作用下切除信號肽序列后,重新進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),還需要進(jìn)入高爾基體中加工,并未運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外,B錯誤;
C、核糖體無膜結(jié)構(gòu),因此其與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)合與生物膜的流動性無關(guān),C錯誤;
D、脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連,同時脫去一分子水,因此不能用3H標(biāo)記谷氨酸的羧基,否則在脫水縮合過程中會脫去形成水中含放射性,影響追蹤過程,D正確。
故選D
12. 下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理應(yīng)用的敘述,正確的是( )
A. 用透氣的紗布包扎傷口可避免組織細(xì)胞缺氧死亡
B. 水稻在水淹狀態(tài)下,根細(xì)胞釋放的CO2都來自無氧呼吸
C. 糧食種子適宜儲藏在零上低溫、低氧和中等濕度的環(huán)境中
D. 萌發(fā)時,種子貯藏的有機(jī)物分解,有機(jī)物的種類增加
【答案】D
【解析】
【分析】細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用:
(1)種植農(nóng)作物時,疏松土壤能促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸,有利于根細(xì)胞對礦質(zhì)離子的主動吸收;
(2)利用酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精的原理釀酒,利用其發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳的原理制作面包、饅頭;
(3)利用乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)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變黑、腐爛;
(5)皮膚破損較深或被銹釘扎傷后,破傷風(fēng)芽孢桿菌容易大量繁殖,引起破傷風(fēng);
(6)提倡慢跑等有氧運(yùn)動,是不致因劇烈運(yùn)動導(dǎo)致氧的不足,使肌細(xì)胞因無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,引起肌肉酸脹乏力;
(7)糧食要在低溫、低氧、干燥的環(huán)境中保存;
(8)果蔬、鮮花的保鮮要在低溫、低氧、適宜濕度的條件下保存。
【詳解】A、由于氧氣能抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸,所以在包扎傷口時,選用透氣的紗布進(jìn)行包扎,以抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸,而不是避免組織細(xì)胞缺氧死亡,A錯誤;
B、水淹狀態(tài)下,根細(xì)胞缺氧,產(chǎn)生的CO2來自有氧呼吸和無氧呼吸,B錯誤;
C、糧食種子適宜儲藏在低溫、低氧和干燥的環(huán)境中,C錯誤;
D、種子萌發(fā)初期細(xì)胞吸水,鮮重增加,由于種子要進(jìn)行呼吸作用,有機(jī)物會分解,有機(jī)物的種類增多,D正確。
故選D。
13. 在秋季運(yùn)動會3000米長跑比賽中,骨骼肌利用O2的能力是決定比賽成績的關(guān)鍵。若只考慮以葡萄糖作為細(xì)胞呼吸的底物,下列敘述錯誤的是( )
A. 在比賽中,骨骼肌細(xì)胞內(nèi)的丙酮酸都在線粒體中分解生成NADH和ATP
B. 在比賽中,骨骼肌細(xì)胞產(chǎn)生的CO2量等于消耗的O2量
C. 在整個運(yùn)動過程中骨骼肌細(xì)胞中的ATP含量相對穩(wěn)定
D. 骨骼肌利用O2能力更強(qiáng)的運(yùn)動員,比賽后肌肉酸脹的程度更輕
【答案】A
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細(xì)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。
2、無氧呼吸的場所是細(xì)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。無氧呼吸由于不同生物體中相關(guān)的酶不同,在植物細(xì)胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳,在動物細(xì)胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸。
【詳解】A、在比賽中,骨骼肌細(xì)胞有氧呼吸時丙酮酸在線粒體中分解生成NADH和ATP,無氧呼吸時在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)還原成乳酸,A錯誤;
B、由于人體無氧呼吸產(chǎn)生的是乳酸,沒有CO2,而有氧呼吸中細(xì)胞產(chǎn)生的CO2量等于消耗的O2;所以在比賽中,骨骼肌細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸但產(chǎn)生的CO2量等于消耗的O2量,B正確;
C、對細(xì)胞正常生活來說,ATP 與 ADP 的相互轉(zhuǎn)化,是時刻不停地發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中的;故在整個運(yùn)動過程中骨骼肌細(xì)胞中的ATP含量相對穩(wěn)定,C正確;
D、骨骼肌利用O2能力更強(qiáng)的運(yùn)動員,無氧呼吸較弱,產(chǎn)生的乳酸少,則比賽后肌肉酸脹的程度更輕,D正確。
故選A。
14. 下圖是探究酵母菌呼吸方式的裝置,培養(yǎng)液為葡萄糖溶液,下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 為了排除物理因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,應(yīng)再設(shè)置一組對照:與裝置一或二的不同在于將“酵母菌培養(yǎng)液”改為“煮沸冷卻的酵母菌培養(yǎng)液”
B. 若裝置一中的液滴左移,裝置二中的液滴不動,說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸
C. 若裝置一中的液滴左移,裝置二中的液滴右移,說明有氧呼吸強(qiáng)度大于無氧呼吸強(qiáng)度
D. 丙酮酸、[H]是有氧呼吸和無氧呼吸共同的中間產(chǎn)物
【答案】C
【解析】
【分析】分析實(shí)驗(yàn)裝置圖:裝置一中,氫氧化鈉溶液的作用是吸收呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳,所以裝置一測量的是呼吸作用消耗的氧氣的量;裝置二中,清水不能吸收氣體,也不釋放氣體,所以裝置二測量的是呼吸作用釋放的二氧化碳量和消耗氧氣量的差值。
【詳解】A、為了排除物理因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,應(yīng)再設(shè)置一組對照:與裝置一或二的不同在于將“酵母菌培養(yǎng)液”改為“煮沸冷卻的酵母菌培養(yǎng)液”,A正確;
B、裝置一中的液滴左移,有氧氣的消耗,裝置二中的液滴不動,說明呼吸作用釋放的二氧化碳量和消耗氧氣量相等,可知酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸,B正確;
C、裝置一中的液滴左移,有氧氣的消耗,裝置二中的液滴右移,說明呼吸作用釋放的二氧化碳量多于消耗氧氣量,可知酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸,但有氧呼吸強(qiáng)度與無氧呼吸強(qiáng)度大小無法確定,C錯誤;
D、丙酮酸、[H]是有氧呼吸和無氧呼吸第一階段的產(chǎn)物,是兩種呼吸方式共同的中間產(chǎn)物,D正確。
故選C。
15. 處于北極的一種金魚肌細(xì)胞在長期進(jìn)化過程中形成了一種新的“無氧代謝”機(jī)制——“分解葡萄糖產(chǎn)生乙醇(-80℃不結(jié)冰)”的奇異代謝過程,該金魚代謝部分過程如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 過程③⑤都只能在極度缺氧環(huán)境中才會發(fā)生
B. 金魚產(chǎn)生的乳酸可以轉(zhuǎn)化為丙酮酸
C. 過程①②③⑤均能生成ATP,其中過程②生成的ATP最多
D. 過程②⑤產(chǎn)物不同是因?yàn)榘l(fā)生在不同細(xì)胞的不同場所
【答案】B
【解析】
【分析】分析題圖,①③過程均為葡萄糖分解產(chǎn)生丙酮酸的過程,場所為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),②過程產(chǎn)生的乳酸通過血液循環(huán)進(jìn)入到肌細(xì)胞中,轉(zhuǎn)化為丙酮酸后分解產(chǎn)生酒精和二氧化碳。
【詳解】A、過程③是有氧呼吸的第一階段,因而在有氧條件下過程③也會發(fā)生,A錯誤;
B、金魚產(chǎn)生的乳酸可以通過④過程轉(zhuǎn)化為丙酮酸,B正確;
C、①③過程能產(chǎn)生ATP,②⑤過程不能生成ATP,C錯誤;
D、過程②⑤均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)發(fā)生,產(chǎn)物不同是因?yàn)椴煌?xì)胞含有的酶不同,所以產(chǎn)物不同,D錯誤。
故選B。
16. 如圖甲、乙、丙代表細(xì)胞中的物質(zhì)或結(jié)構(gòu),下列分析中錯誤的是( )
A. C、H、O、N、P屬于組成細(xì)胞的大量元素
B. 甲、乙所示的兩種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)參與了丙結(jié)構(gòu)中酶的合成
C. 乙、丙結(jié)構(gòu)中由C、H、O、N、P組成的化合物種類相同
D. 甲、乙所示的兩種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)中均含核糖
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖,甲是ATP,乙是核糖體,丙表示在膜蛋白酶的作用下,合成ATP的過程。
【詳解】A、細(xì)胞中的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,A正確;
B、甲是ATP,細(xì)胞內(nèi)的直接能源物質(zhì),乙是核糖體,蛋白質(zhì)合成的場所,丙結(jié)構(gòu)中的酶是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)合成過程是在核糖體完成的,消耗能量,所以甲、乙所示的兩種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)參與了丙結(jié)構(gòu)中酶的合成,B正確;
C、乙結(jié)構(gòu)中由C、H、O、N、P組成的化合物是RNA,丙結(jié)構(gòu)中由C、H、O、N、P組成的化合物磷脂,種類不相同,C錯誤;
D、甲是ATP,乙是核糖體,兩種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)中均含核糖,D正確。
故選C。
17. 某生物興趣小組對“探究影響酶催化功能的因素—pH對過氧化氫酶的影響”實(shí)驗(yàn)的裝置進(jìn)行了修改,如圖甲;圖乙為甲裝置在pH=7.0時產(chǎn)生的氣體量(用每隔一段時間紅色液滴往右移動的距離表示)隨時間變化而變化的曲線。下列敘述正確的是( )
A. 肝臟的新鮮程度會影響a點(diǎn)的數(shù)值大小
B. 若將甲中的濾紙片減少一半,b點(diǎn)將往左移
C. 不同pH條件下a點(diǎn)數(shù)值基本一致,b點(diǎn)時間可能不相同
D. 本實(shí)驗(yàn)所用的過氧化氫酶適宜用于探究溫度對酶活性的影響
【答案】C
【解析】
【分析】1、影響酶活性的因素主要是溫度和pH,在最適溫度 (pH)前,隨著溫度(pH) 的升高,酶活性增強(qiáng);到達(dá)最適溫度(pH) 時,酶活性最強(qiáng),超過最適溫度 (pH)后,隨著溫度(pH) 的升高,酶活性降低。另外低溫酶不會變性失活,但高溫、pH過高或過低都會使酶變性失活。
2、根據(jù)題意可知,肝臟研磨液中含有過氧化氫酶,過氧化氫在過氧化氫酶的催化下會生成水和氧氣,氧氣會引起液滴的移動。
【詳解】A、圖示a點(diǎn)是氣體的最終生成量,該數(shù)值取決于底物的量而非酶,A錯誤;
B、b點(diǎn)是到達(dá)反應(yīng)平衡點(diǎn)所需時間,若將甲中的濾紙片減少一半,酶數(shù)量減少,酶促反應(yīng)時間變長,則b點(diǎn)將往右移,B錯誤;
C、a點(diǎn)是氣體的最終生成量,該數(shù)值取決于底物的量,故不同pH條件下a點(diǎn)數(shù)值都一致,但pH會影響酶活性,故b點(diǎn)時間可能不相同,C正確;
D、H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解,故不適宜用的過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響,D錯誤。
故選C。
18. 酒精是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制劑。酒精在機(jī)體內(nèi)的主要代謝場所為肝臟,其代謝途徑如圖所示。頭孢類藥物能抑制乙醛脫氫酶活性。下列敘述錯誤的是( )
乙醇乙醛乙酸→CO2+H2O
A. 乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶都含有C、H、O、N四種元素
B. 服用頭孢類藥物的人飲酒后,可能會出現(xiàn)乙醛中毒
C. 酒量小的人體內(nèi)的乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶活性可能比較低
D. 人體無氧呼吸產(chǎn)生的乙醇在肝臟細(xì)胞中能夠徹底氧化分解
【答案】D
【解析】
【分析】識圖分析可知,圖中乙醇在乙醇脫氫酶的催化作用下可以轉(zhuǎn)化為乙醛,然后乙醛在乙醛脫氫酶的催化作用下轉(zhuǎn)化為乙酸,乙酸通過細(xì)胞的氧化分解為水和二氧化碳。
【詳解】A、酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,無論是蛋白質(zhì)還是RNA都含有C、H、O、N四種元素,A正確;
B、頭孢類藥物能抑制乙醛脫氫酶活性,使得乙醛不能轉(zhuǎn)化為乙酸,所以服用頭孢類藥物的人飲酒后,可能會出現(xiàn)乙醛中毒現(xiàn)象,B正確;
C、酒量小的人體內(nèi)的乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶活性可能比較低,導(dǎo)致飲酒后酒精不能被盡快分解,C正確;
D、人體無氧呼吸產(chǎn)生的是乳酸不是酒精和二氧化碳,D錯誤。
故選D。
二、非選擇題(共64分)
19. 在探究細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的過程中,科學(xué)家們做了很多工作。請回答下列問題。
(1)要深入了解細(xì)胞的秘密,就必須將細(xì)胞內(nèi)的組分分離出來??藙诘旅鞒鲆环N定性、定量分離細(xì)胞組分的經(jīng)典方法,即__________________法。如圖是用該方法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程,其中離心機(jī)轉(zhuǎn)速最快的試管是_________________。
(2)制備純凈的細(xì)胞膜最佳的實(shí)驗(yàn)材料是__________,理由是________________________。
(3)科學(xué)家提取了某種細(xì)胞細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子后,將其鋪展在水面,測出其面積約為所屬細(xì)胞表面積的2倍,據(jù)此可推測__________________。脂肪細(xì)胞內(nèi)的脂肪滴外面有一層“油膜”,請根據(jù)磷脂的理化性質(zhì)推斷,此膜是由______(填“一層”或“兩層”)磷脂分子構(gòu)成的。
(4)糖蛋白是由寡糖和多肽鏈共價修飾連接而形成的一類結(jié)合蛋白。生物膜上的大多數(shù)膜蛋白都是糖蛋白。糖蛋白不僅對細(xì)胞膜起保護(hù)作用,而且在細(xì)胞識別過程中起重要作用。據(jù)此推測細(xì)胞膜上的糖蛋白主要分布于____________(填“細(xì)胞膜外側(cè)面”、“細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)面”或“細(xì)胞膜兩側(cè)面都有”)。已知溶酶體中含有包括蛋白酶、磷脂酶等60多種酸性水解酶,水解酶對自身的膜結(jié)構(gòu)沒有影響,請結(jié)合上述信息從溶酶體的膜成分的角度來分析其可能的原因是________________________。
【答案】19. ①. 差速離心 ②. D
20. ①. 哺乳動物的成熟紅細(xì)胞 ②. 它沒有核膜及其它細(xì)胞器膜
21. ①. 細(xì)胞膜由雙層脂質(zhì)分子構(gòu)成 ②. 一層
22. ①. 細(xì)胞膜外側(cè)面 ②. 溶酶體膜內(nèi)側(cè)面的糖蛋白含量高(溶酶體膜的膜蛋白高度糖基化)
【解析】
【分析】 1、差速離心主要是采取逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒的方法。
2、辛格和尼科爾森提出的流動鑲嵌模型:細(xì)胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。磷脂雙分子層是膜的基本支架,其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或離子不能自由通過,因此具有屏障作用。蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中:有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿于整個磷脂雙分子層。這些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔谩?br>3、細(xì)胞膜的外表面還有糖類分子,它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白,或與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂,這些糖類分子叫作糖被。糖被在細(xì)胞生命活動中具有重要的功能。例如,糖被與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。
【小問1詳解】
分離細(xì)胞中的細(xì)胞器時,將細(xì)胞膜破壞后,形成由各種細(xì)胞器和細(xì)胞中其他物質(zhì)組成的勻漿,將勻漿放入離心管中,采取逐漸提高離心速率的方法可分離不同大小的細(xì)胞器,所以可用差速離心法分離細(xì)胞內(nèi)各種組分,其中轉(zhuǎn)速最快的試管是D。
【小問2詳解】
哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有核膜和細(xì)胞器膜,是制備較純凈的質(zhì)膜的理想材料。
【小問3詳解】
科學(xué)家提取了某種細(xì)胞細(xì)胞膜的脂質(zhì)成分后,將其鋪展在水面,測出其面積約為所屬細(xì)胞表面積的2倍,據(jù)此可推測細(xì)胞膜由雙層脂質(zhì)分子構(gòu)成。磷脂分子是由親水的頭部和疏水的尾部組成的,脂肪細(xì)胞內(nèi)的脂肪滴外面有一層“油膜”,油膜內(nèi)是親脂的脂肪滴,外側(cè)是水溶液,因此油膜是由一層磷脂分子構(gòu)成的。
【小問4詳解】
依題意可知,糖蛋白在細(xì)胞識別過程中起重要作用,細(xì)胞識別功能要依賴膜外側(cè)分布的信息分子或受體,所以可推測細(xì)胞膜上的糖蛋白主要分布于細(xì)胞膜外側(cè)。糖蛋白對細(xì)胞膜起保護(hù)作用,溶酶體中含有包括蛋白酶、磷脂酶等60多種酸性水解酶,所以可推測溶酶體膜內(nèi)側(cè)面的糖蛋白含量高或溶酶體膜的膜蛋白高度糖基化。
20. 細(xì)菌紫膜質(zhì)是一種膜蛋白,ATP 合成酶能將 H+勢能轉(zhuǎn)化為 ATP 中的化學(xué)能??茖W(xué)家分別將細(xì)菌紫膜質(zhì)和 ATP 合成酶重組到脂質(zhì)體(一種由磷脂雙分子層組成的人工膜)上,在光照條件下,觀察到如下圖所示的結(jié)果:
請回答:
(1)H+以主動運(yùn)輸方式通過細(xì)菌紫膜質(zhì)進(jìn)入脂質(zhì)體內(nèi)部,該過程消耗的能量來自于_______(填“光能”或“ATP”),從脂質(zhì)體內(nèi)部轉(zhuǎn)移到外部則是以_____________方式通過 ATP 合成酶完成的。
(2)從上圖可知,ATP 合成酶是_________分子(填“親水性”或“親脂性”或“兩性”),具有_______________的功能。H﹢跨過膜的過程中,ATP 合成酶的構(gòu)象會發(fā)生改變。這種改變是___________(填“可逆”或“不可逆”)的。
(3)ADP 和 Pi 接受 H+通過人工膜所釋放的勢能形成 ATP。ATP是驅(qū)動細(xì)胞生命活動的_________能源物質(zhì)。人工膜能通過 H+的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)形成 ATP 的條件是脂質(zhì)體__________________________。
(4)2,4—二硝基苯酚是一種能隨意進(jìn)出脂質(zhì)體的弱電解質(zhì)。在 H+濃度高的溶液中會結(jié)合H+以分子態(tài)形式存在,在 H+濃度低的溶液中則電離出 H+以離子態(tài)形式存在。若將丙圖所示結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至含2,4—二硝基苯酚的溶液中,ATP的合成速率將______。
【答案】(1) ①. 光能 ②. 協(xié)助擴(kuò)散
(2) ①. 兩性 ②. 催化ATP合成和運(yùn)載H+ ③. 可逆
(3) ①. 直接 ②. 在光照條件下嵌入了細(xì)菌紫膜質(zhì)和ATP合成酶
(4)(顯著)下降
【解析】
【分析】據(jù)圖示可知,甲圖中在光照條件下,H+能逆濃度跨膜運(yùn)輸,則跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃舆\(yùn)輸,ATP合成酶能將H+勢能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能,ATP合成酶既具有催化作用也具有運(yùn)輸作用,若破壞跨膜H+濃度梯度會抑制ATP的合成。
【小問1詳解】
H+通過細(xì)菌紫膜質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)入脂質(zhì)體內(nèi)部,此方式是主動運(yùn)輸,在光能的作用下進(jìn)行,不需要消耗ATP,而H+從脂質(zhì)體內(nèi)部轉(zhuǎn)移到外部則是順濃度梯度,且在ATP合成酶的作用下完成,因此此方式為協(xié)助擴(kuò)散(易化擴(kuò)散)。
【小問2詳解】
脂雙層的中間是疏水的,兩側(cè)是親水的,判斷ATP合成酶既具有親水性,也具有親脂性(疏水性),ATP合成酶具有催化作用,還可轉(zhuǎn)運(yùn)H+,說明某些膜蛋白具有催化和控制物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ?,H﹢跨過膜的過程中,ATP 合成酶的形狀發(fā)生改變,該過程是可逆的。
【小問3詳解】
ADP 和Pi接受H+通過人工膜所釋放的勢能形成ATP的反應(yīng),需要吸收能量,因此屬于吸能反應(yīng),含ATP合成酶和細(xì)菌紫膜質(zhì)的人工膜能通過H+的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)形成ATP的前提是脂雙層不允許H+隨意出入,才可以將H+勢能轉(zhuǎn)化為 ATP 中的化學(xué)能。
【小問4詳解】
2,4-二硝基苯酚是一種能隨意進(jìn)出脂雙層的弱電解質(zhì),在H+濃度高的溶液中以分子形式存在,在H+濃度低的溶液中則電離出H+以離子形式存在,若將丙圖所示人工膜轉(zhuǎn)移至含2,4-二硝基苯酚的溶液中,由于人工膜外H+濃度較低,2,4-二硝基苯酚會電離出H+,使得膜內(nèi)外的H+濃度差減少,H+運(yùn)到膜外產(chǎn)生的勢能降低,最終造成ATP的合成速度顯著下降。
21. NAGase是催化幾丁質(zhì)降解的一種關(guān)鍵酶。請回答下列問題:
(1)幾丁質(zhì)是一種______(填“單糖”或“二糖”或“多糖”)。研究發(fā)現(xiàn)一些糖類對NAGase酶活力有影響,如圖1所示。以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作為效應(yīng)物,這四種糖對NAGase的酶活力均有________(填“抑制”或“促進(jìn)”)作用,其中作用最強(qiáng)的是____________。
(2)某小組開展實(shí)驗(yàn)探討葡萄糖影響NAGase酶活力的機(jī)制。圖2是效應(yīng)物影響酶催化活力的兩種模型:模型A表示抑制劑與底物存在競爭關(guān)系,可以結(jié)合到酶的活性部位,該過程可逆,且結(jié)合后不改變酶的空間結(jié)構(gòu);模型B表示抑制劑結(jié)合到酶的其他部位,導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆變化。圖3是依據(jù)這兩種理論判斷葡萄糖降低NAGase活力類型的曲線圖,其中曲線a表示不添加效應(yīng)物時的正常反應(yīng)速度。
請根據(jù)圖3補(bǔ)充探究實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)思路,并根據(jù)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷相應(yīng)的結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)思路:準(zhǔn)備若干組含有NAGase的反應(yīng)體系,實(shí)驗(yàn)組中添加____________________,然后持續(xù)加入_________________,檢測各組_________________。
實(shí)驗(yàn)預(yù)期:若實(shí)驗(yàn)結(jié)果如曲線_______,則為模型A;
若實(shí)驗(yàn)結(jié)果如曲線_______,則為模型B。
【答案】(1) ①. 多糖 ②. 抑制 ③. 葡萄糖
(2) ①. (適量的)葡萄糖 ②. 底物 ③. 反應(yīng)速度(反應(yīng)速率) ④. b ⑤. c
【解析】
【分析】分析圖1可知,NAGase催化活力隨效應(yīng)物果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖濃度的增加均減小,因此這四種糖對NAGase的催化活力均有抑制作用;其中隨葡萄糖濃度增加,NAGase的催化活力下降速度更顯著,因此對于NAGase的催化活力抑制作用最強(qiáng)的是葡萄糖。
分析圖2可知,其中A圖模型表示通過與反應(yīng)底物競爭活性部位而抑制酶的活性,圖B模型顯示通過與酶結(jié)合,使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而抑制酶活性。
圖3中的酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的三條曲線中,底物濃度較低時,曲線a的反應(yīng)速率最高,表示未加入抑制劑時酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線;加入競爭性抑制劑后酶對底物的結(jié)合機(jī)會降低,但升高底物濃度后酶和底物的結(jié)合機(jī)會又會升高,其催化反應(yīng)速率又升高,可知曲線b是表示加入競爭性抑制劑時酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線;加入非競爭性抑制劑后酶會失去催化活性,降低酶對底物的催化反應(yīng)速率,可知曲線c是表示加入非競爭性抑制劑時酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線。
【小問1詳解】
幾丁質(zhì)是一種多糖。分析圖1可知,以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作為效應(yīng)物,這四種糖對NAGase的催化活力均有抑制作用,其中隨葡萄糖濃度增加,NAGase的催化活力下降速度更顯著,因此對于NAGase的催化活力抑制作用最強(qiáng)的是葡萄糖。
【小問2詳解】
實(shí)驗(yàn)思路是加入定量的效應(yīng)物后持續(xù)增加底物濃度,檢測反應(yīng)速率是否能恢復(fù)到正常反應(yīng)速率。模型A表示抑制劑與底物存在競爭關(guān)系,可以結(jié)合到酶的活性部位,并表現(xiàn)為可逆,但該結(jié)合不改變酶的空間結(jié)構(gòu);模型B表示抑制劑與底物沒有競爭關(guān)系,而是結(jié)合到酶的其他部位,導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆變化。曲線b是表示加入競爭性抑制劑時酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線;加入非競爭性抑制劑后酶會失去催化活性,降低酶對底物的催化反應(yīng)速率,曲線c是表示加入非競爭性抑制劑時酶促反應(yīng)速率隨底物濃度變化的曲線。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果如曲線b,則為模型A;若實(shí)驗(yàn)結(jié)果如曲線c,則為模型B。
22. 圖1表示某生物細(xì)胞呼吸的過程,A-E表示物質(zhì),①-④表示過程。圖2表示某生物細(xì)胞呼吸時氣體交換相對值的情況。
(1)圖1中產(chǎn)生ATP最多的過程和不能產(chǎn)生ATP的過程分別是__________(填序號)。
(2)正常條件下,若給細(xì)胞提供18O標(biāo)記的O2,一段時間后會在CO2中檢測到18O,原因是___________。
(3)氧氣濃度為圖2中的a時,酵母菌細(xì)胞進(jìn)行的是圖1中的_____________(寫圖1中的序號)過程;若氧氣濃度為b時,CO2釋放量與O2吸收量的比為4:1,則該氧氣濃度下無氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的比為___________________。
(4)有氧呼吸過程釋放的能量有兩條去路,即轉(zhuǎn)化為________________________________。無氧呼吸的底物中的能量的去路有_________________條。
(5)酵母菌在O2充足時幾乎不產(chǎn)生酒精,有人認(rèn)為是因?yàn)镺2的存在會抑制圖1中酶2的活性而導(dǎo)致無酒精產(chǎn)生。為驗(yàn)證該假說,實(shí)驗(yàn)小組將酵母菌破碎后高速離心,取____________(填“含線粒體的沉淀物”或“上清液”)平均分為甲、乙兩組,向甲、乙兩支試管加入等量的葡萄糖溶液,立即再向甲試管中通入O2,一段時間后,分別向甲、乙兩試管中加入等量的酸性重鉻酸鉀溶液進(jìn)行檢測,如果觀察到____________________,說明假說不成立。
【答案】(1)③、②(2)18O標(biāo)記的O2與[H]反應(yīng)生成18O標(biāo)記的水,然后和丙酮酸反應(yīng)生成18O標(biāo)記的CO2
(3) ①. ①② ②. 9:1
(4) ①. 熱能和ATP中的化學(xué)能 ②. 三
(5) ①. 上清液 ②. 甲、乙試管都顯灰綠色
【解析】
【分析】有氧呼吸全過程:
第一階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,一分子葡萄糖形成兩分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,這一階段不需要氧的參與。第二階段:丙酮酸進(jìn)入線粒體的基質(zhì)中,分解為二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三階段:在線粒體的內(nèi)膜上,[H]和氧氣結(jié)合,形成水和大量能量,這一階段需要氧的參與。
【小問1詳解】
圖1中的過程①為細(xì)胞呼吸第一階段,發(fā)生場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),②是無氧呼吸第二階段,發(fā)生場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),④為有氧呼吸第二階段,發(fā)生場所是線粒體基質(zhì),③為有氧呼吸第三階段,發(fā)生場所是線粒體內(nèi)膜,有氧呼吸的三個階段中第三階段產(chǎn)生ATP最多,對應(yīng)的是③,無氧呼吸第二階段不能產(chǎn)生ATP,對應(yīng)的是②。
【小問2詳解】
正常條件下,若給細(xì)胞提供18O標(biāo)記的O2,一段時間后會在CO2中檢測到18O,因?yàn)?8O標(biāo)記的O2與[H]反應(yīng)生成18O標(biāo)記的水,然后和丙酮酸反應(yīng)生成18O標(biāo)記的CO2。
【小問3詳解】
氧氣濃度為圖乙中的a時,酵母菌細(xì)胞只釋放CO2不吸收O2,說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸,即能發(fā)生圖1中①②過程,當(dāng)氧氣濃度為b時,O2吸收量為1,CO2釋放量為4,根據(jù)有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)方程式可知,有氧呼1吸消耗的葡萄糖為1/6,無氧呼吸消耗的葡萄糖為3/2,兩者消耗的葡萄糖比為9:1。
【小問4詳解】
有氧呼吸過程釋放的能量有兩條去路,即轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中的化學(xué)能,無氧呼吸的底物中的能量大部分儲存在有機(jī)物酒精或乳酸中,少部分轉(zhuǎn)化為熱能和ATP中的化學(xué)能,能量的去路有3條。
【小問5詳解】
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