第1卷選擇題(40分)
一、選擇題:本題共20小題,每小題2分,共40分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求。
1. 在研究某肺炎患者的病因時(shí),在樣本中觀測(cè)到致病病原體的結(jié)構(gòu)如下圖所示。該病原體最可能為()
A. 真菌B. 病毒C. 寄生蟲D. 原核生物
【答案】D
【解析】
【分析】如圖所示生物含有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不可能為病毒,細(xì)胞含有裸露的DNA分子,沒有細(xì)胞核,屬于原核細(xì)胞。
【詳解】AC、真菌和寄生蟲屬于真核生物,含有細(xì)胞核,AC錯(cuò)誤;
B、病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),且只有一種核酸,B錯(cuò)誤;
D、該細(xì)胞有細(xì)胞結(jié)構(gòu),但沒有細(xì)胞核,屬于原核生物的細(xì)胞,D正確。
故選D。
2. 用顯微鏡觀察洋蔥根尖裝片時(shí),視野中看到的細(xì)胞數(shù)目最多的目鏡和物鏡組合是
A. 5×10B. 10×10C. 10×40D. 20×40
【答案】A
【解析】
【分析】1、顯微鏡放大倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)
2、顯微鏡放大倍數(shù)越大,細(xì)胞數(shù)目越少,細(xì)胞越大;反之,放大倍數(shù)越小,細(xì)胞數(shù)目越多,細(xì)胞越小。
【詳解】根據(jù)題意可知,要視野內(nèi)所看到的細(xì)胞數(shù)目最多,即顯微鏡放大倍數(shù)最小,應(yīng)選擇低倍鏡的組合,A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。
【點(diǎn)睛】明確顯微鏡放大倍數(shù)與視野中細(xì)胞數(shù)目的關(guān)系便可解答本題。
3. 下列有關(guān)生物體結(jié)構(gòu)的說法正確的是()
A. 真菌和細(xì)菌是原核生物
B. 病毒無線粒體,只能進(jìn)行無氧呼吸
C. 原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡單,所以不具有多樣性
D. 細(xì)菌細(xì)胞都沒有由核膜包被的細(xì)胞核和染色體,但都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和環(huán)狀DNA
【答案】D
【解析】
【分析】真核細(xì)胞核原核細(xì)胞最根本的區(qū)別在于有無以核膜為界限的細(xì)胞核。
【詳解】A、細(xì)菌是原核生物,真菌有成形的細(xì)胞核,屬于真核生物,A錯(cuò)誤;
B、病毒是非細(xì)胞生物,沒有線粒體,不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸,B錯(cuò)誤;
C、原核細(xì)胞盡管結(jié)構(gòu)比較簡單,但形態(tài)、結(jié)構(gòu)多種多樣,所以具有多樣性,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)菌細(xì)胞都沒有由核膜包被的細(xì)胞核和染色體,但都有細(xì)胞壁(主要成分為肽聚糖)、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和環(huán)狀DNA,D正確。
故選D。
4. 某學(xué)生沒吃早餐就參加了長跑鍛煉,結(jié)果暈倒,同學(xué)們把他送到校醫(yī)務(wù)室后,校醫(yī)的處理措施很可能是()
A. 注射0.9%的生理鹽水B. 注射5%的葡萄糖溶液
C口服氨基酸營養(yǎng)液D. 喝特濃純牛奶
【答案】B
【解析】
【分析】人正常的血糖濃度為3.9-6.1mml/L,偏高會(huì)出現(xiàn)高血糖癥狀,偏低則容易引起低血糖,比如頭暈眼花,甚至昏厥等等。
【詳解】題中所說,不吃早餐然后參加長跑,結(jié)果暈倒,這是典型的低血糖的癥狀,不吃早餐然后參加長跑,結(jié)果暈倒,這是典型的低血糖的癥狀,注射5%的葡萄糖溶液可以比較迅速的緩解癥狀,B正確。
故選B。
5. 下列關(guān)于組成生物體化學(xué)元素及化合物的敘述,正確的是( )
A. DNA及脫氧核糖都含有的組成元素是 C、H、O、N、P
B. 用HCl處理過的蛋白質(zhì)不易與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)
C. DNA 和 RNA 徹底水解的產(chǎn)物是核苷酸
D. 組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸初步水解的產(chǎn)物是核苷酸,徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、五碳糖和含氮堿基。
2、檢測(cè)蛋白質(zhì)的原理:雙縮脲試劑可與含有2個(gè)或2個(gè)以上肽鍵的化合物發(fā)生紫色反應(yīng)。
【詳解】A、脫氧核糖屬于單糖,其組成元素只有C、H、O,A錯(cuò)誤;
B、HCl使蛋白質(zhì)變性,破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),但不會(huì)破壞肽鍵,肽鍵暴露出來,可以與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng),生成紫色絡(luò)合物,B錯(cuò)誤;
C、DNA徹底水解得到的是磷酸、脫氧核糖和含氮堿基(A、T、C、G),RNA徹底水解得到的是磷酸、核糖和含氮堿基(A、U、C、G),C錯(cuò)誤;
D、組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在,如水、蛋白質(zhì)、核酸、糖類等,D正確。
故選D。
6. 以玉米籽粒為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行“驗(yàn)證活細(xì)胞吸收物質(zhì)的選擇性”活動(dòng)。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A. 實(shí)驗(yàn)前將玉米籽粒放在20~25℃溫水中浸泡適當(dāng)時(shí)間
B. 先用紅墨水染色玉米籽粒,然后縱切并觀察其顏色變化
C. 未煮熟的玉米胚比煮熟過的染色淺,說明活細(xì)胞吸收物質(zhì)具有選擇性
D. 若煮過的玉米胚乳與未煮過的均被染成紅色,說明胚乳細(xì)胞是死細(xì)胞
【答案】B
【解析】
【分析】胚的活細(xì)胞具有細(xì)胞膜,細(xì)胞膜具有選擇透過性,紅墨水無法通過細(xì)胞膜,細(xì)胞未被染色。而煮熟的細(xì)胞膜失去選擇透性,紅墨水可通過細(xì)胞膜,細(xì)胞被染成紅色。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)前將玉米籽粒放在20~25℃溫水中浸泡適當(dāng)時(shí)間,可增強(qiáng)種子胚的呼吸作用,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更清楚,A正確;
B、應(yīng)縱切玉米籽粒,再用紅墨水染色,然后觀察其顏色變化,B錯(cuò)誤;
C、未煮熟的玉米胚比煮熟過的染色淺,玉米的胚細(xì)胞是活細(xì)胞,說明活細(xì)胞吸收物質(zhì)具有選擇性,C正確;
D、若煮過的玉米胚乳與未煮過的均被染成紅色,說明胚乳細(xì)胞是死細(xì)胞,D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】識(shí)記“驗(yàn)證活細(xì)胞吸收物質(zhì)的選擇性的活動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟是解答本題的關(guān)鍵。
7. 下列關(guān)于無機(jī)鹽的敘述,錯(cuò)誤的是()
A. 蔬菜中的草酸不利于機(jī)體對(duì)食物中鈣的吸收
B. 缺鐵會(huì)導(dǎo)致哺乳動(dòng)物血液運(yùn)輸O2的能力下降
C. 和糖類一樣,無機(jī)鹽也能為生物體提供能量
D. 植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無機(jī)鹽
【答案】C
【解析】
【分析】細(xì)胞內(nèi)的無機(jī)鹽主要以離子的形式存在,有些無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的組成成分,如鐵是血紅蛋白的組成成分,鎂是葉綠素的組成成分;許多無機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)具有重要作用,有的無機(jī)鹽還參與維持細(xì)胞酸堿平衡和滲透壓。
【詳解】A、蔬菜中的草酸與鈣結(jié)合成草酸鈣,影響鈣的吸收,A正確;
B、鐵是血紅蛋白的組成成分,人體內(nèi)缺鐵會(huì)影響血紅蛋白的合成,導(dǎo)致哺乳動(dòng)物血液運(yùn)輸O2的能力下降,B正確;
C、無機(jī)鹽不能為生物體提供能量,C錯(cuò)誤;
D、植物秸稈燃燒產(chǎn)生的灰燼中含有豐富的無機(jī)鹽,D正確。
故選C。
8. 生物膜將真核細(xì)胞內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)分隔開,有利于同時(shí)進(jìn)行多種生命活動(dòng)。下列敘述正確的是()
A. 葉綠體由內(nèi)膜形成的基粒,有利于光反應(yīng)的進(jìn)行
B. 溶酶體內(nèi)含有多種水解酶,有利于消化入侵細(xì)胞的病菌
C. 線粒體內(nèi)膜上附有許多酶,有利于葡萄糖的氧化分解
D. 核膜上形成的核孔,有利于大分子物質(zhì)自由進(jìn)出細(xì)胞核
【答案】B
【解析】
【分析】1、線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,功能是氧化分解丙酮酸,將儲(chǔ)存在有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來,一部分儲(chǔ)存在ATP中,供生命活動(dòng)利用,大部分以熱能的形式散失。
2、葉綠體是光合作用的場(chǎng)所,光合作用的光反應(yīng)階段發(fā)生在類囊體膜上,產(chǎn)生的還原氫和ATP被暗反應(yīng)利用。
【詳解】A、葉綠體由類囊體堆疊形成基粒,增加光合色素附著面積,有利于光反應(yīng)的進(jìn)行,A錯(cuò)誤;
B、溶酶體有多種水解酶,具有分解作用,以消化入侵細(xì)胞的病菌,B正確;
C、葡萄糖不能進(jìn)入線粒體,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞核中的DNA分子不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,核孔是具有選擇性,D錯(cuò)誤。
故選B。
9. 分泌溶酶體存在于某些特殊細(xì)胞中,含有多種水解酶,并能在Rab27a蛋白的介導(dǎo)下與細(xì)胞膜融合,釋放內(nèi)含物。例如細(xì)胞毒性T細(xì)胞的分泌溶酶體能釋放導(dǎo)致靶細(xì)胞裂解的穿孔素,神經(jīng)星形膠質(zhì)細(xì)胞的分泌溶酶體能釋放ATP來實(shí)現(xiàn)星形膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元之間的信息傳遞。下列說法錯(cuò)誤的是()
A. 分泌溶酶體既有胞內(nèi)消化的功能,又有調(diào)節(jié)細(xì)胞分泌的功能
B. 分泌溶酶體釋放的ATP可作為信號(hào)分子傳遞信息
C. 細(xì)胞因子能引起細(xì)胞毒性T細(xì)胞的分泌溶酶體釋放內(nèi)含物
D. 控制Rab27a蛋白合成的基因突變可能會(huì)導(dǎo)致免疫缺陷病的發(fā)生
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶體是動(dòng)物細(xì)胞中的一種單層膜包圍的細(xì)胞器,其中含有水解酶,是細(xì)胞的“消化車間”。
【詳解】AB、分泌型溶酶體有傳統(tǒng)溶酶體胞內(nèi)消化的功能,神經(jīng)星形膠質(zhì)細(xì)胞的分泌溶酶體釋放的ATP可作為信號(hào)分子傳遞信息,實(shí)現(xiàn)星形膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元之間的信息傳遞,調(diào)節(jié)細(xì)胞分泌,AB正確;
C、細(xì)胞因子能增強(qiáng)免疫效應(yīng),引起細(xì)胞毒性T細(xì)胞的分泌溶酶體與細(xì)胞膜融合,釋放導(dǎo)致靶細(xì)胞裂解的穿孔素,而不是在細(xì)胞毒性T細(xì)胞內(nèi)釋放內(nèi)含物,C錯(cuò)誤;
D、控制Rab27a蛋白合成的基因突變會(huì)導(dǎo)致分泌溶酶體不能釋放其內(nèi)含物,使細(xì)胞毒性T細(xì)胞不能發(fā)揮作用,可能會(huì)導(dǎo)致免疫缺陷病的發(fā)生,D正確。
故選C。
10. 核孔是由中央栓蛋白等亞基構(gòu)成的相對(duì)獨(dú)立的核孔復(fù)合體。離子和部分小分子可以自由通過核孔,而某些親核蛋白是通過其特殊的核定位信號(hào)(NLS)與核孔上的核輸入受體結(jié)合,進(jìn)而被轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核,該過程需要ATP供能。下列說法正確的是()
A. 切除NLS后的親核蛋白無法進(jìn)入細(xì)胞核
B. 氧氣供應(yīng)不足時(shí),親核蛋白無法進(jìn)入細(xì)胞核
C. 核內(nèi)的大分子物質(zhì)都可以通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)
D. 離子和部分小分子可自由通過,說明核孔沒有選擇性
【答案】A
【解析】
【分析】細(xì)胞核包括核膜、染色質(zhì)、核仁;核膜上的核孔的功能是實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流,細(xì)胞核內(nèi)的核仁與某種 RNA(rRNA)的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
【詳解】A、某些親核蛋白是通過NLS與核孔上的核輸入受體結(jié)合,進(jìn)而被轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核,切除NLS后的親核蛋白無法進(jìn)入細(xì)胞核,A正確;
B、氧氣供應(yīng)不足時(shí),可通過無氧呼吸供能,親核蛋白也可以進(jìn)入細(xì)胞核,B錯(cuò)誤;
C、核內(nèi)的大分子物質(zhì)如DNA不可以進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),C錯(cuò)誤;
D、核孔中有核孔復(fù)合體,也可以控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核,故核孔有選擇性,D錯(cuò)誤。
故選A。
11. 將浸潤在0.3g/ml蔗糖溶液中的某植物表皮制成裝片,放在顯微鏡下觀察,結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)判斷錯(cuò)誤的是()
A. 根尖分生區(qū)細(xì)胞不宜作為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料
B. 在B到C的過程中細(xì)胞吸水的能力逐漸減弱
C. 若圖C所示為該植物根毛細(xì)胞,此時(shí)應(yīng)及時(shí)灌溉
D. 圖C中的L、M、N共同構(gòu)成該細(xì)胞的原生質(zhì)層
【答案】B
【解析】
【分析】1、圖C中L表示細(xì)胞膜,M表示細(xì)胞質(zhì),N表示液泡膜,L、M、N共同構(gòu)成植物細(xì)胞的原生質(zhì)層。
2、將某植物表皮放在0.3g/ml的蔗糖溶液中,該細(xì)胞會(huì)發(fā)生圖示中由B到C的變化,即發(fā)生質(zhì)壁分離。
【詳解】A、根尖分生區(qū)細(xì)胞沒有中央大液泡,不宜作為質(zhì)壁分離的實(shí)驗(yàn)材料,A正確;
B、在B到C的過程中,細(xì)胞失水,細(xì)胞液的濃度增大,細(xì)胞吸水的能力逐漸增強(qiáng),B錯(cuò)誤;
C、若圖C所示為該植物根毛細(xì)胞,說明此時(shí)土壤溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度,應(yīng)及時(shí)灌溉,C正確;
D、由分析可知,圖C中的L、M、N共同構(gòu)成該細(xì)胞的原生質(zhì)層,D正確。
故選B。
12. 下列關(guān)于物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式的敘述,正確的是()
A. Na+進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞引起動(dòng)作電位需要耗能
B. 突觸前膜釋放乙酰膽堿的方式為協(xié)助擴(kuò)散
C. 細(xì)胞外液中的氧氣進(jìn)入肌細(xì)胞不需要載體
D. 甲狀腺上皮細(xì)胞通過自由擴(kuò)散吸收碘元素
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A、神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位要依賴Na+通過其通道蛋白進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞,是協(xié)助擴(kuò)散,不需要耗能,A錯(cuò)誤;B、突觸前膜釋放乙酰膽堿的方式是胞吐,B錯(cuò)誤;
C、所有氣體進(jìn)出細(xì)胞的方式都是自由擴(kuò)散,C正確;
D、甲狀腺上皮細(xì)胞吸收碘元素的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,D錯(cuò)誤。
故選C。
13. ATP是細(xì)胞中重要的高能磷酸化合物,下列有關(guān)ATP的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 葉綠體合成的ATP可用于C3的還原和基因表達(dá)等過程
B. ATP的合成與放能反應(yīng)相聯(lián)系,是一種水解反應(yīng)
C. 在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),肌細(xì)胞產(chǎn)生ATP的速率增加
D. ATP分子由1個(gè)腺嘌呤核糖核苷酸和2個(gè)磷酸基團(tuán)組成
【答案】B
【解析】
【分析】ATP在ATP水解酶的作用下水解生成ADP和Pi,為其它反應(yīng)提供能量;ADP和Pi在ATP合成酶的作用下脫水形成ATP,其它形式的能量貯存在ATP中。ATP的合成本身是個(gè)吸能反應(yīng)。
【詳解】A、葉綠體合成的ATP可用于C3的還原和葉綠體內(nèi)基因表達(dá)等過程,A正確;
B、ATP的合成需要能量,故ATP的合成與放能反應(yīng)相聯(lián)系,是一種合成反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C、在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),肌細(xì)胞消耗的能量增多,產(chǎn)生ATP的速率增加,C正確;
D、根據(jù)ATP的結(jié)構(gòu)簡式可知,ATP分子由1個(gè)腺嘌呤核糖核苷酸和2個(gè)磷酸基團(tuán)組成,D正確。
故選B。
14. 最適溫度下,將一定量的蛋白質(zhì)甲與蛋白質(zhì)乙在a時(shí)刻混合,一段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)甲的濃度不斷降低,在b時(shí)刻濃度降為0,而蛋白質(zhì)乙的濃度不變。下列敘述正確的是()
A. 蛋白質(zhì)乙可能是一種酶,其能為蛋白質(zhì)甲發(fā)生水解反應(yīng)提供能量
B. 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)若適當(dāng)提高該反應(yīng)體系溫度,則蛋白質(zhì)甲濃度降為0所需的時(shí)間延長
C. 實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)甲發(fā)生水解反應(yīng)的速率不斷降低,表明酶的活性在不斷降低
D. 向反應(yīng)體系中加入雙縮脲試劑可檢測(cè)蛋白質(zhì)甲的濃度是否為0
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,可以降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。
【詳解】A、乙可能是蛋白酶,可以降低甲水解所需的活化能,A錯(cuò)誤;
B、若提高溫度,酶活性下降,則蛋白質(zhì)甲濃度降為0所需的時(shí)間會(huì)延長,B正確;
C、實(shí)驗(yàn)過程中酶活性不變,C錯(cuò)誤;
D、無論甲的濃度是否為0,加入雙縮脲試劑均會(huì)發(fā)生紫色反應(yīng),D錯(cuò)誤。
故選B。
【點(diǎn)睛】
15. ATP在生物體的生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用,下列有關(guān)ATP的敘述,正確的是()
A. 酶的合成和水解都需要ATP供能,ATP的合成和水解都需要酶的催化
B. 加入呼吸抑制劑可使細(xì)胞中ADP生成減少,ATP生成增加
C. ATP中的“A”與構(gòu)成RNA中的堿基“A”不是同一物質(zhì)
D. 人長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等
【答案】C
【解析】
【分析】ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì),結(jié)構(gòu)簡式是A-P~P~P,“~”是高能磷酸鍵,遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵水解,釋放其中能量,形成ADP和磷酸,釋放的能量用于細(xì)胞的生命活動(dòng);ATP產(chǎn)生的生理過程是光合作用和細(xì)胞呼吸,光合作用過程中ATP中的能量來自光能,細(xì)胞呼吸過程產(chǎn)生的ATP中的能量來自有機(jī)物中的化學(xué)能。
【詳解】A、酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,其合成過程需要消耗ATP釋放的能量,但其水解過程并不需要消耗ATP釋放的能量,ATP的合成和水解都需要酶的催化,分別需要合成酶和水解酶,A錯(cuò)誤;
B、加入呼吸抑制劑可以抑制細(xì)胞呼吸,使ADP增加,ATP合成減少,B錯(cuò)誤;
C、ATP中的“A”是腺苷,包括腺嘌呤和核糖,而構(gòu)成RNA中的堿基“A”就是腺嘌呤,二者不是同一種物質(zhì),C正確;
D、人長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌細(xì)胞會(huì)通過無氧呼吸供能,無氧呼吸過程釋放的能量較少,據(jù)此可推測(cè),長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)過程中每摩爾葡萄糖生成ATP的量遠(yuǎn)小于安靜時(shí)有氧呼吸釋放的能量產(chǎn)生的ATP,D錯(cuò)誤。
故選C。
16. 下列有關(guān)呼吸作用的敘述中,錯(cuò)誤的是
A. 蛔蟲寄生于人體小腸,同人體細(xì)胞一樣,既可進(jìn)行有氧呼吸,也可進(jìn)行無氧呼吸
B. 哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有線粒體,只能進(jìn)行無氧呼吸
C. 長跑時(shí),人體產(chǎn)生的CO2僅僅是有氧呼吸的產(chǎn)物
D. 甘薯塊根、動(dòng)物骨骼肌細(xì)胞等在一定條件下也可以進(jìn)行無氧呼吸
【答案】A
【解析】
【詳解】A、蛔蟲只能進(jìn)行無氧呼吸,A錯(cuò)誤;
B、哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞中沒有線粒體,所以只能進(jìn)行無氧呼吸,B正確;
C、人體細(xì)胞無氧呼吸不產(chǎn)生二氧化碳,長跑時(shí),人體產(chǎn)生的CO2僅僅是有氧呼吸的產(chǎn)物,C正確;
D、甘薯塊根、動(dòng)物骨骼肌細(xì)胞一定條件下(氧氣不足)也能進(jìn)行無氧呼吸,D正確。
故選A
17. 如圖是細(xì)胞核結(jié)構(gòu)簡圖,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. ①的組成成分是DNA和蛋白質(zhì)
B. ③是雙層膜,具有選擇透過性
C. ②與rRNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)
D. RNA和蛋白質(zhì)通過核孔運(yùn)輸不需要消耗能量
【答案】D
【解析】
【分析】分析題圖:圖示為細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)模式圖,其中①為染色質(zhì),②為核仁,③為核膜。
【詳解】A、①是染色質(zhì),染色質(zhì)的成分主要是DNA和蛋白質(zhì),A正確;
B、③為核膜,核膜是雙層膜,是一種選擇透過性結(jié)構(gòu),B正確;
C、②是核仁,核仁與rRNA的合成以及核糖體的形成有關(guān),C正確;
D、蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進(jìn)出細(xì)胞具有選擇性,蛋白質(zhì)是在核糖體中合成,通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核,而mRNA在細(xì)胞核中合成,進(jìn)而細(xì)胞質(zhì)中翻譯,都需要消耗能量,D錯(cuò)誤。
故選D。
18. 如圖是達(dá)到平衡時(shí)的滲透裝置,半透膜允許水分子和單糖分子通過,此時(shí)漏斗內(nèi)(S1)和漏斗外(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液,液面的高度差為 h,初始時(shí)漏斗內(nèi)、外液面相平。下列說法正確的是( )
A. 初始時(shí)水分子從S1到S2的速率小于S2到S1的速率
B. 此時(shí)漏斗內(nèi)外液體濃度大小關(guān)系為S1小于S2
C. 若向漏斗內(nèi)加入蔗糖酶,則 h逐漸變大直至重新達(dá)到平衡
D. 若漏斗內(nèi)外是不同濃度的葡萄糖溶液,平衡時(shí)S1的濃度大于S2的濃度
【答案】A
【解析】
【分析】1、滲透作用指水分子或其他溶劑分子通過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴(kuò)散。滲透作用發(fā)生的條件是具有半透膜,半透膜兩側(cè)具有濃度差,滲透平衡時(shí)液面差△h與濃度差的大小有關(guān),濃度差越大,△h越大。
2、蔗糖是不能穿過半透膜的分子,圖中漏斗內(nèi)液面升高,是由于漏斗內(nèi)的蔗糖溶液濃度高,因此燒杯中的水分子通過滲透作用進(jìn)入漏斗,使漏斗內(nèi)液面升高。滲透平衡時(shí)△h會(huì)產(chǎn)生壓力與漏斗內(nèi)因溶液濃度差產(chǎn)生的壓力的大小相等,因此漏斗內(nèi)的濃度仍然大于漏斗外。
【詳解】A、初始時(shí)半透膜兩側(cè)濃度S1>S2漏斗內(nèi)液面才升高,因此初始時(shí)水分子從S1到S2的速率小于從S2到S1的速率,A正確;
B、滲透平衡時(shí)△h會(huì)產(chǎn)生壓力與漏斗內(nèi)因溶液濃度差產(chǎn)生的壓力的大小相等,因此漏斗內(nèi)的濃度仍然大于漏斗外,為S1>S2,B錯(cuò)誤;
C、若在漏斗管內(nèi)加入少量蔗糖酶,蔗糖分解為單糖,漏斗內(nèi)溶液濃度會(huì)先上升,由于半透膜允許單糖通過,繼而漏斗內(nèi)溶液濃度會(huì)下降,則漏斗液面將先上升后下降,最終△h=0(不考慮酶濃度的影響),C錯(cuò)誤;
D、若漏斗內(nèi)外是不同濃度的葡萄糖溶液,葡萄糖可以通過半透膜,平衡時(shí)S1濃度等于S2濃度,D錯(cuò)誤。
故選A。
19. 下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的敘述中,正確的是( )
A. 催產(chǎn)素和血管舒張素均為九肽,它們功能差異很大,完全取決于構(gòu)成兩者的氨基酸種類
B. 由三個(gè)不同種類的氨基酸構(gòu)成的三肽最多有27種
C. 雞蛋煮熟后,蛋白質(zhì)變性失活,蛋白質(zhì)分子中肽鍵部分?jǐn)嗔?br>D. 多肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同也是影響蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因
【答案】D
【解析】
【分析】
1.構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,其結(jié)構(gòu)通式是 ,即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上,這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基,氨基酸的不同在于R基的不同,構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。
2.氨基酸在核糖體中通過脫水縮合形成多肽鏈,而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(-NH2)相連接,同時(shí)脫出一分子水的過程;連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵,其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH。
3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因:構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。
【詳解】A、催產(chǎn)素和血管舒張素均為九肽,但它們的功能差異很大,取決于構(gòu)成兩者的氨基酸的種類和排列順序以及兩條多肽鏈的空間結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;
B、由三個(gè)不同種類的氨基酸構(gòu)成的三肽最多有3×2×1=6種,B錯(cuò)誤;
C、雞蛋煮熟后,蛋白質(zhì)變性失活,其原因是蛋白質(zhì)在高溫下其空間結(jié)構(gòu)被破壞,高溫并未引起蛋白質(zhì)分子中肽鍵的斷裂,C錯(cuò)誤;
D、由分析可知,多肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同也是影響蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因,D正確。
故選D。
【點(diǎn)睛】
20. 線粒體外膜分布著孔蛋白構(gòu)成的通道蛋白,分子量小于5000Da的丙酮酸可以經(jīng)此通道通過。線粒體內(nèi)膜由于蛋白質(zhì)含量高導(dǎo)致通透性低,丙酮酸通過與H+(質(zhì)子)協(xié)同運(yùn)輸[利用H+(質(zhì)子)電化學(xué)梯度]的方式由膜間隙進(jìn)入線粒體基質(zhì),如下圖所示。下列相關(guān)分析正確的是()
A. 丙酮酸經(jīng)過孔蛋白進(jìn)入線粒體膜間隙的方式為自由擴(kuò)散
B. 丙酮酸從膜間隙進(jìn)入線粒體基質(zhì)沒有消耗ATP,屬于協(xié)助擴(kuò)散
C. H+(質(zhì)子)通過質(zhì)子泵由線粒體基質(zhì)進(jìn)入膜間隙的方式為主動(dòng)運(yùn)輸
D. 加入蛋白質(zhì)變性劑會(huì)提高線粒體內(nèi)膜對(duì)各種物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾?br>【答案】C
【解析】
【分析】物質(zhì)運(yùn)輸方式:
(1)被動(dòng)運(yùn)輸:分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散:
①自由擴(kuò)散:順相對(duì)含量梯度運(yùn)輸;不需要載體;不需要消耗能量。
②協(xié)助擴(kuò)散:順相對(duì)含量梯度運(yùn)輸;需要載體參與;不需要消耗能量。
(2)主動(dòng)運(yùn)輸:能逆相對(duì)含量梯度運(yùn)輸;需要載體;需要消耗能量 。
(3)胞吞胞吐:物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細(xì)胞膜,從細(xì)胞外進(jìn)或出細(xì)胞內(nèi)的過程。
【詳解】A、根據(jù)題意可知,線粒體外膜的通道蛋白可以讓丙酮酸通過,不需要消耗能量, 因此為協(xié)助運(yùn)輸,A錯(cuò)誤;
B、丙酮酸通過內(nèi)膜時(shí),丙酮酸要借助特異性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,利用H+(質(zhì)子)協(xié)同運(yùn)輸?shù)姆绞接赡らg隙進(jìn)入線粒體基質(zhì),則會(huì)消耗能量,因此為主動(dòng)運(yùn)輸,B錯(cuò)誤;
C、H+(質(zhì)子)通過質(zhì)子泵由線粒體基質(zhì)進(jìn)入膜間隙是逆濃度梯度,且需要載體蛋白,所以運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸,C正確;
D、蛋白質(zhì)變性劑會(huì)使蛋白質(zhì)變性,從而失活,H+(質(zhì)子)通過質(zhì)子泵由線粒體基質(zhì)進(jìn)入膜間隙需要載體蛋白,所以運(yùn)輸速率會(huì)減少,D錯(cuò)誤。
故選C。
第2卷:非選擇題(60分)
21. 人們普遍認(rèn)為,地球上最早的生命孕育在海洋中,生命從一開始就離不開水當(dāng)然也離不開水中所溶解的某些無機(jī)鹽,下圖所示為水分子結(jié)構(gòu)及水分子之間結(jié)合示意圖,結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問題:
(1)水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對(duì)稱分布,使得水分子成為一個(gè)___(填“極性”或“非極性”)分子。由于這種電子的不對(duì)稱分布,使帶有正電荷或負(fù)電荷的分子或離子都易與水分子結(jié)合,因此水是___。
(2)由于水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對(duì)稱分布,使得水分子之間存在某種“聯(lián)系”(圖中的①②),在化學(xué)上我們將這種“聯(lián)系”稱為___。由于①②比較弱,容易被破壞,這就使得水在常溫下能夠維持___(填“固體”或“液體”)狀態(tài)。同時(shí),由于①②的存在,水具有較高的___,這就意味著水的溫度相對(duì)不容易發(fā)生改變。
(3)我們知道,如果哺乳動(dòng)物的血液中Ca2+含量太低,就會(huì)出現(xiàn)抽搐癥狀。某生物興趣小組想要驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論,采用了小白鼠進(jìn)行試驗(yàn),請(qǐng)完善以下實(shí)驗(yàn)步驟:
①選擇生長發(fā)育狀況___(填“相同”或“不同”)的健康小鼠若干只,隨機(jī)均分成甲乙兩組;
②甲組小鼠飼喂適量含鈣的飼料;乙組小鼠飼喂___;③將甲乙小鼠放在相同且適宜的環(huán)境中飼養(yǎng)一段時(shí)間,并隨時(shí)觀察其生理狀況。
預(yù)測(cè)結(jié)果:如果甲組小鼠___,且乙組小鼠___,則說明上述結(jié)論正確。
【答案】(1) ①. 極性 ②. 良好溶劑
(2) ①. 氫鍵 ②. 液體 ③. 比熱容
(3) ①. 相同 ②. 等量的不含鈣的飼料 ③. 未出現(xiàn)抽搐癥狀 ④. 出現(xiàn)抽搐癥狀
【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(dòng)的水。其主要功能:
(1)細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑。
(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、無機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用,如:鎂是構(gòu)成葉綠素的元素;鐵是構(gòu)成血紅素的元素;哺乳動(dòng)物血液中要有一定量得鈣,如果含鈣量太低會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象等。
【詳解】(1)水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對(duì)稱分布,使得水分子成為一個(gè)極性分子。帶有正電荷或負(fù)電荷的分子或離子都易與水結(jié)合,因此水是良好的溶劑。
(2)由于水分子的空間結(jié)構(gòu)及電子的不對(duì)稱分布,使得水分子之間存在氫鍵,由于氫鍵容易被破壞,這就使得水在常溫下能夠維持液體狀態(tài)。同時(shí),由于氫鍵的存在,水具有較高的比熱容,這就意味著水的溫度相對(duì)不容易發(fā)生改變。
(3)為了驗(yàn)證Ca2+的作用效果,應(yīng)該做兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比,一組缺鈣,另一組不缺鈣,并控制其他條件均一致,進(jìn)而對(duì)比兩組小鼠是否出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象來說明Ca2+的作用效果。
【點(diǎn)睛】本題考查水和無機(jī)鹽的相關(guān)知識(shí),屬于對(duì)識(shí)記、理解層次的考查,較為簡單。
22. 細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界,有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能,如圖表示幾種物質(zhì)透過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式,請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)研究成果表明脂溶性物質(zhì)以①方式透過生物膜,這與細(xì)胞膜的主要成分_______有關(guān),體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能特性是________
(2)實(shí)驗(yàn):對(duì)蟾蜂的離體心臟施加某種毒素后Ca2+的吸收明顯減少,但對(duì)其他離子或分子的吸收不受影響,最可能的原因是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+______________的活性。如果對(duì)K+、葡萄糖分子的吸收也明顯減少,則該毒素最可能的作用是__________。
(3)②方式區(qū)別于③的不同特點(diǎn)是______________________。
(4)把兩種不同種類的海綿細(xì)胞混合在一起,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn),只有同種的海綿細(xì)胞能結(jié)合在一起,這種識(shí)別作用主要是由細(xì)胞膜中的____________來實(shí)現(xiàn)的。
(5)科學(xué)家們歷時(shí)了一個(gè)多世紀(jì)的研究和探索后,1972年桑格和尼克森提出生物膜的_____________模型為大多數(shù)人所接受。
【答案】(1) ①. 磷脂 ②. 選擇透過性
(2) ①. 載體 ②. 抑制能量供應(yīng)(抑制ATP生成)
(3)②方式需能量(ATP),可逆濃度梯度運(yùn)輸
(4)糖蛋白(5)流動(dòng)鑲嵌
【解析】
【分析】分析圖示可知,A表示磷脂雙分子層,構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架,B表示載體蛋白;①方式順濃度梯度運(yùn)輸,不需要載體和能量,表示自由擴(kuò)散;②方式逆濃度梯度運(yùn)輸,需要載體和能量,表示主動(dòng)運(yùn)輸;③方式順濃度梯度運(yùn)輸,需要載體,不需要消耗能量,表示協(xié)助擴(kuò)散。
【小問1詳解】
研究成果表明脂溶性物質(zhì)以①自由擴(kuò)散方式透過生物膜,這與細(xì)胞膜的主要成分磷脂有關(guān),依據(jù)的是相似相容原理;細(xì)胞膜的功能特性是選擇透過性,圖示物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸可體現(xiàn)該過程。
【小問2詳解】
離子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞侵鲃?dòng)運(yùn)輸,需要載體和能量,對(duì)蟾蜍的離體心臟施加某種毒素后Ca2+的吸收明顯減少,但對(duì)其他離子或分子的吸收不受影響,最可能的原因是該毒素抑制了心肌細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)Ca2+的載體的活性;對(duì)K+、葡萄糖分子的吸收是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^程,需要載體和能量,如果對(duì)K+、葡萄糖分子的吸收也明顯減少,則該毒素最可能的作用是抑制能量供應(yīng)(抑制ATP生成)。
【小問3詳解】
②方式逆濃度梯度運(yùn)輸,需要載體和能量,表示主動(dòng)運(yùn)輸,③方式順濃度梯度運(yùn)輸,需要載體,不需要消耗能量,表示協(xié)助擴(kuò)散,故②方式區(qū)別于③的不同特點(diǎn)是②方式需能量(ATP),可逆濃度梯度運(yùn)輸。
【小問4詳解】
糖蛋白分布在細(xì)胞膜的外側(cè),與細(xì)胞間的識(shí)別有關(guān),把兩種不同種類的海綿細(xì)胞混合在一起,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn),只有同種的海綿細(xì)胞能結(jié)合在一起,這種識(shí)別作用主要是由細(xì)胞膜中的糖蛋白來實(shí)現(xiàn)的。
【小問5詳解】
1972年桑格和尼克森提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。
23. 下列四幅圖中,圖甲、乙分別為高等動(dòng)、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖,圖丙為人體細(xì)胞的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)示意圖,圖丁為分泌蛋白的合成和分泌結(jié)構(gòu)示意圖,據(jù)圖回答問題:
(1)與圖乙相比,圖甲特有的細(xì)胞器是[ ]_____;圖乙中雙層膜的細(xì)胞器有_____(填序號(hào));圖乙中,對(duì)細(xì)胞有支持和保護(hù)作用的結(jié)構(gòu),其主要成分是_____。
(2)獲取各種細(xì)胞器時(shí),采用_____法可分離得到這些細(xì)胞器。細(xì)胞器分布在細(xì)胞質(zhì)中但又并非漂浮于其中,這是由于細(xì)胞質(zhì)中存在支持細(xì)胞器的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)——_____。
(3)圖丙中②是_____,其功能是與某種RNA的合成以及_____的形成有關(guān)。圖丙中③為染色質(zhì),其與染色體的關(guān)系是_____。
(4)若圖丁是能分泌胰島素的胰島B細(xì)胞,將3H標(biāo)記的氨基酸注入該細(xì)胞,則胰島素合成分泌過程中可檢測(cè)到放射性的具膜結(jié)構(gòu)依次是_____(用箭頭和編號(hào)表示)。
【答案】(1) ①. ⑤中心體 ②. ⑤⑥ ③. 果膠和纖維素
(2) ①. 差速離心 ②. 細(xì)胞骨架
(3) ①. 核仁 ②. 核糖體 ③. 同樣的物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)
(4)④→②→⑦→①
【解析】
【分析】1、葉綠體是具有雙層膜的細(xì)胞器,在內(nèi)膜內(nèi)有類囊體薄膜,分布著色素,是光合作用的場(chǎng)所。
2、線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”。
3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車間”。
4、高爾基體可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)運(yùn),蛋白質(zhì)的加工廠,植物細(xì)胞分裂時(shí),高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān),與動(dòng)物細(xì)胞分泌物的合成有關(guān)。
5、核糖體是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”,有的依附在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上稱為附著核糖體,有的游離分布在細(xì)胞質(zhì)中稱為游離核糖體。
6、液泡是植物細(xì)胞之中的泡狀結(jié)構(gòu),液泡內(nèi)有細(xì)胞液,其中含有糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì),對(duì)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境起著調(diào)節(jié)作用,保持一定滲透壓。
7、中心體與低等植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān),由兩個(gè)相互垂直的中心粒構(gòu)成。
8、溶酶體中含有多種水解酶(水解酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)),能夠分解很多物質(zhì)以及衰老、損傷的細(xì)胞器,清除侵入細(xì)胞的病毒或病菌,被比喻為細(xì)胞內(nèi)的“酶?jìng)}庫”“消化車間”。
【小問1詳解】
圖甲、乙分別為高等動(dòng)、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖,與植物細(xì)胞相比,動(dòng)物細(xì)胞中特有的細(xì)胞器是⑤中心體,植物細(xì)胞中雙層膜的細(xì)胞器有⑤線粒體、⑥葉綠體,細(xì)胞壁的主要成分是果膠和纖維素,對(duì)細(xì)胞有支持和保護(hù)作用。
【小問2詳解】
用差速離心法可分離得到細(xì)胞器,細(xì)胞骨架具有錨定支撐細(xì)胞器及維持細(xì)胞形態(tài)的功能。
【小問3詳解】
圖丙為人體細(xì)胞的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)示意圖,①表示核膜,②表示核仁,③表示細(xì)胞質(zhì),④表示核孔,核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān),染色體和染色質(zhì)是同樣的物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。
【小問4詳解】
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,胰島素合成分泌過程中可檢測(cè)到放射性的具膜結(jié)構(gòu)依次是④(內(nèi)質(zhì)網(wǎng))→②(高爾基體)→⑦(囊泡)→①(細(xì)胞膜)。
24. 下圖中的A圖表示溫度對(duì)植物吸收K+和NH4+的影響;B圖表示氧分壓對(duì)大麥根吸收K+和NH4+的影響。請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)A圖表明,溫度超過35 ℃時(shí),隨著溫度的升高,植物吸收兩種離子的量都________,其主要原因是__________________________________,從而導(dǎo)致細(xì)胞呼吸下降,為主動(dòng)運(yùn)輸提供的能量減少,從而使離子的吸收量減少。
(2)B圖表明,當(dāng)氧分壓增高時(shí),大麥根吸收離子的量__________,同時(shí),細(xì)胞中的糖濃度________,此時(shí)糖的主要作用____________________。
(3)植物吸收K+和NH4+與溫度、氧分壓有關(guān),從本質(zhì)上看,是礦質(zhì)元素離子的吸收與植物的________密切相關(guān)。
(4)即便是溫度和氧分壓等條件相同時(shí),根細(xì)胞對(duì)K+和NH4+的吸收量還是不同,這種吸收量上的差異與細(xì)胞膜上__________________有關(guān)。
【答案】(1) ①. 減少 ②. 高溫條件下呼吸酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞,呼吸酶活性下降
(2) ①. 增加 ②. 下降 ③. 作為細(xì)胞呼吸的底物被氧化分解,為離子的主動(dòng)運(yùn)輸提供能量
(3)細(xì)胞呼吸(4)載體蛋白的種類和數(shù)量
【解析】
【分析】1、圖A表示溫度對(duì)植物根吸收K+和NH4+的影響,隨著溫度升高,植物根吸收K+和NH4+先逐漸增大,溫度超過35℃時(shí),隨著溫度的升高,植物吸收兩種離子的量都逐漸減弱。
2、圖B表示氧分壓對(duì)植物根吸收K+和NH4+的影響,隨著氧分壓的升高,K+和NH4+的吸收量逐漸增大,然后趨于穩(wěn)定,糖的含量逐漸減少,最后無限趨于零。
3、細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素離子主要是主動(dòng)運(yùn)輸,離子逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。
【小問1詳解】
A圖表明,溫度超過35℃時(shí),隨著溫度的升高,植物吸收兩種離子的量都減少,其原因是:礦質(zhì)元素離子的吸收是主動(dòng)運(yùn)輸過程,需要細(xì)胞呼吸提供能量,當(dāng)溫度超過了35℃時(shí),高溫就破壞呼吸酶的空間結(jié)構(gòu),使呼吸酶的活性降低,導(dǎo)致能量供應(yīng)降低,主動(dòng)運(yùn)輸過程減弱。
【小問2詳解】
因?yàn)楦盏V質(zhì)元素離子的運(yùn)輸主要是主動(dòng)運(yùn)輸,由B圖可知,當(dāng)氧分壓增高時(shí),有氧呼吸增強(qiáng),為主動(dòng)運(yùn)輸提供的能量增加,根吸收礦質(zhì)元素離子的量增加;同時(shí),細(xì)胞中的糖濃度逐漸下降;此時(shí)糖的主要作用是作為細(xì)胞呼吸的底物氧化分解,為主動(dòng)運(yùn)輸提供能量。
【小問3詳解】
植物吸收K+和NH4+與溫度、氧分壓有關(guān),溫度通過影響呼吸酶的活性進(jìn)而影響細(xì)胞呼吸,氧分壓通過影響細(xì)胞呼吸的氧氣供應(yīng)進(jìn)而影響有氧呼吸;細(xì)胞呼吸受影響,則礦質(zhì)元素離子吸收的主動(dòng)運(yùn)輸過程中能量供應(yīng)就受影響,即植物的呼吸作用為礦質(zhì)元素離子的吸收提供能量,從本質(zhì)上看,礦質(zhì)元素離子的吸收與植物的細(xì)胞呼吸密切相關(guān)。
【小問4詳解】
主動(dòng)運(yùn)輸除了需要能量,還與細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量有關(guān),不同的載體蛋白運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)不同,不同的載體蛋白的數(shù)量會(huì)造成離子的吸收量上的差異。
25. 科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),“熊蟲”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的生命力最為頑強(qiáng)的動(dòng)物。熊蟲對(duì)不良環(huán)境有極強(qiáng)的抵抗力,當(dāng)環(huán)境惡化時(shí),熊蟲會(huì)把身體蜷縮起來,一動(dòng)不動(dòng)。這時(shí)它們會(huì)自行脫掉體內(nèi)9%的水分,身體萎縮成正常情況下的一半,處于一種隱生(假死)狀態(tài),此時(shí)會(huì)展現(xiàn)出驚人的耐力,以此來“扛”過各種極端環(huán)境。處于假死狀態(tài)的熊蟲的代謝率幾乎降到零,甚至能耐受-273℃冰凍數(shù)小時(shí),直到環(huán)境改善為止。據(jù)研究,熊蟲進(jìn)入隱生狀態(tài)時(shí),它們的體內(nèi)會(huì)大量產(chǎn)生海藻糖,近年來發(fā)現(xiàn)在人體腎臟內(nèi)也能合成海藻糖。回答下列問題:
(1)環(huán)境惡化、熊蟲處于隱生狀態(tài)時(shí),推測(cè)體內(nèi)僅剩的1%水分主要以______的形式存在。
(2)“熊蟲”和人都能產(chǎn)生海藻糖的根本原因是___________________________-。
(3)海藻糖是一種由2分子葡萄糖組成的二糖,其元素組成為______,海藻糖的水解產(chǎn)物在植物體內(nèi)可以合成的二糖是__________________。
(4)有人認(rèn)為“海藻糖可以保護(hù)細(xì)胞,使細(xì)胞免受低溫造成的損傷”。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)方案,用于探究此假設(shè)是否成立,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。
①為了確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)具有_________(填字母)的特點(diǎn)。
a.含有海藻糖 b.不含海藻糖 c.能夠合成海藻糖 d.不能合成海藻糖
②操作過程:(提供的試劑:某濃度的海藻糖溶液、生理鹽水、蒸餾水,實(shí)驗(yàn)器材充足)
I.取適量某動(dòng)物細(xì)胞,等分成甲、乙兩組進(jìn)行培養(yǎng)(以甲組為實(shí)驗(yàn)組);
II.甲組培養(yǎng)液中___________,乙組培養(yǎng)液中____________;
III.兩組均控制在-273℃冰凍數(shù)小時(shí);
IV.觀察甲、乙兩組細(xì)胞生活狀況,若假設(shè)成立,則實(shí)驗(yàn)結(jié)果為___________。
【答案】(1)結(jié)合水(2)他們都具有合成海藻糖酶的基因
(3) ①. C、H、O ②. 麥芽糖
(4) ①. bd ②. 加入一定量某濃度的海藻糖溶液 ③. 加入等量生理鹽水 ④. 甲組細(xì)胞生長良好,乙組細(xì)胞死亡
【解析】
【分析】在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循對(duì)照原則和單一變量原則。 本實(shí)驗(yàn)研究海藻糖對(duì)細(xì)胞的是否起到保護(hù)作用,因此自變量為是否加入海藻糖,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)組加入海藻糖,對(duì)照組加等量生理鹽水,將其他無關(guān)變量控制為等量且適宜,觀察指標(biāo)(因變量)是細(xì)胞的生活是否良好。
【小問1詳解】
水在細(xì)胞中的兩種形式存在是自由水和結(jié)合水,結(jié)合水與自由水的比值升高時(shí),生物的抗逆性也升高,故環(huán)境惡化、熊蟲處于隱生狀態(tài)時(shí),推測(cè)體內(nèi)僅剩的1%水分主要以結(jié)合水的形式存在。
【小問2詳解】
基因控制生物體的性狀,故“熊蟲”和人都能產(chǎn)生海藻糖的根本原因是“熊蟲"和人體內(nèi)含有控制合成海藻糖的基因,所以他們能夠產(chǎn)生海藻糖。
【小問3詳解】
海藻糖是一種由2分子葡萄糖組成的二糖,糖類的組成元素是C、H、O,可知海藻糖原素組成也是C、H、O。海藻糖的水解產(chǎn)物是2分子葡萄糖,在植物體內(nèi)由2分子葡萄糖組成的二糖是麥芽糖,故在植物體內(nèi)可以合成的二糖是麥芽糖。
【小問4詳解】
①由題意可知,該實(shí)驗(yàn)的目的是探究海藻糖是否可以保護(hù)細(xì)胞,使細(xì)胞免受低溫造成的損傷,實(shí)驗(yàn)的自變量是細(xì)胞培養(yǎng)液中是否含有海藻糖,因變量是低溫條件下細(xì)胞的活性,因此為了消除細(xì)胞自身產(chǎn)生海藻糖對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,用作實(shí)驗(yàn)材料的細(xì)胞應(yīng)該不含也不能合成海藻糖,即bd。
②按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則和對(duì)照原則,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
II.施加自變量,即向甲組細(xì)胞中添加加入一定量某濃度的海藻糖溶液,向乙組細(xì)胞中添加加入等量生理鹽水;
特點(diǎn)、舉例
被動(dòng)運(yùn)輸
主動(dòng)運(yùn)輸
自由擴(kuò)散
協(xié)助擴(kuò)散
運(yùn)輸方向(逆、順濃度梯度)
高濃度→低濃度
高濃度→低濃度
低濃度→高濃度
是否需要載體
不需要
不需要
需要
是否消耗細(xì)胞的代謝的能量
不需要
不需要
需要
代表例子
水、氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇等
葡萄糖通過紅細(xì)胞等
Na+、K+等離子通過細(xì)胞膜;葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細(xì)胞

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