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人教版高中生物必修一复习试题及答案全册

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最新人教版高中生物必修一复习试题及答案全册

人教版高中生物必修一第一单元复习试题及答案

必修1 第一单元 第1讲

1.(2017年海南卷)下列关于原核生物的叙述,错误的是( ) A.大肠杆菌的细胞内有核糖体 B.细胞对物质的吸收具有选择性 C.拟核区中含有环状的DNA分子 D.蓝藻细胞的叶绿体中含有叶绿素 【答案】D

【解析】大肠杆菌属于原核生物,其细胞中含有核糖体,A正确;细胞膜具有选择透过性,因此细胞对物质的吸收具有选择性,B正确;拟核区中含有环状的DNA分子,C正确;蓝藻属于原核生物,其细胞中不含叶绿体,D错误。

2.(2017年江苏卷)下列关于用显微镜观察细胞的实验,叙述正确的是( ) A.转换物镜时应该手握物镜小心缓慢转动

B.以洋葱鳞片叶内表皮为材料不能观察到质壁分离 C.苏丹Ⅲ染色后的花生子叶细胞中可观察到橘黄色颗粒 D.在新鲜黑藻小叶装片中可进行叶绿体形态观察和计数 【答案】C

【解析】此题考查用显微镜观察多种多样的细胞。转换物镜时应手握转换器缓慢转动,A错误。洋葱鳞片叶内表皮细胞也可用于观察质壁分离,但不如细胞液有颜色的洋葱鳞片叶外表皮细胞现象明显,B错误。花生子叶细胞中的脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,或被苏丹Ⅳ溶液染成红色,C正确。新鲜黑藻小叶装片中细胞质处于流动状态,只能进行叶绿体形态观察,无法准确地对叶绿体数量进行计数,D错误。

3.(2016年上海卷)下列关于测量蚕豆叶下表皮保卫细胞长度的实验操作,错误的是( ) A.从低倍镜转到高倍镜时,两眼必须从显微镜侧面注视 B.从低倍镜转到高倍镜时,轻轻地转动物镜使高倍镜到位 C.从低倍镜视野中,需将进一步放大观察的物像移至视野 D.测量细胞长度时,应尽量使目镜测微尺与被测细胞平行并重叠 【答案】B

【解析】从低倍镜转到高倍镜时,两眼必须从显微镜侧面注视,A正确;由低倍镜转为高倍镜时,将物镜转换器按顺时针方向旋转,使高倍镜转至载物台正中位,并从侧面进行观察,防止高倍镜头碰撞玻片,B错误;从低倍镜视野中,换成高倍镜前,需将进一步放大观察的物像移至视野,C正确;测量细胞长度时,应尽量使目镜测微尺与被测细胞平行并重叠,D正确。

4.(2015年海南卷)细胞是生命活动的基本单位。关于细胞结构的叙述,错误的是( ) A.细菌有核糖体,无叶绿体 B.蓝藻无细胞核,也无核糖体 C.水绵有细胞核,也有叶绿体 D.酵母菌有细胞核,无叶绿体 【答案】B

【解析】本题主要考查真核细胞与原核细胞结构方面的差异。细菌和蓝藻是原核生物,无成形的细胞核,其细胞内只有核糖体一种细胞器,故A正确,B错误;水绵和酵母菌是真核生物,其细胞内有细胞核,水绵能进行光合作用,细胞内含有叶绿体,酵母菌是异养生物,细胞内无叶绿体,不能通过光

合作用制造有机物,C、D正确。

5.(2014年北京卷)蓝细菌(蓝藻)与酵母菌的相同之处是( ) A.都有拟核 B.均能进行需(有)氧呼吸 C.都有线粒体 D.均能进行光合作用 【答案】B

【解析】酵母菌属于真核生物,无拟核,有细胞核;蓝藻属于原核生物,无线粒体;酵母菌是异养生物不能进行光合作用。

必修1 第一单元 第1讲

一、单项选择题

1.下列关于细胞和生命活动的叙述中错误的是( ) A.病毒无细胞结构,所以它的生命活动与细胞无关 B.单细胞生物体依赖单个细胞完成各项生命活动

C.多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作完成 D.细胞是生物体代谢和遗传的基本单位 【答案】A

【解析】病毒没有细胞结构,缺乏核糖体和酶系统,必须寄生在宿主细胞内进行代谢和繁殖;对单细胞生物体而言,细胞层次就是个体层次,通过单个细胞就能完成各项生命活动;多细胞生物体由多个细胞共同组成,其生命活动由多个不同的细胞密切合作完成;细胞是生物体最基本的生命系统,是生物体代谢和遗传的基本单位。

2.(2017年福建四地六校联考)下列各项组合中,能体现生命系统由简单到复杂的层次正确的是( )

①皮肤 ②胃黏膜 ③神经元 ④变形虫 ⑤细胞内蛋白质等化合物 ⑥病毒 ⑦同一片草地上的所有山羊 ⑧一池塘中的所有鱼类 ⑨一片森林 ⑩一池塘中的所有生物

A.⑤⑥③②①④⑦⑩⑨ B.③②①④⑦⑩⑨ C.③②①④⑦⑧⑩⑨ D.⑤②④⑦⑩⑨ 【答案】B

【解析】生命系统的结构层次由简单到复杂依次是:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统。①皮肤属于器官层次;②胃黏膜属于组织层次;③神经元属于细胞层次;④变形虫属于个体层次;⑤细胞内蛋白质等化合物不属于生命系统;⑥病毒不属于生命系统;⑦同一片草地上的所有山羊属于种群层次;⑧一池塘中的所有鱼类,不属于生命系统;⑨一片森林属于生态系统层次;⑩一池塘中的所有生物属于群落层次。因此能体现生命系统由简单到复杂的正确层次是③②①④⑦⑩⑨。 3.(2017年四川成都测试)细胞学说的建立过程是一个科学家研究、继承、修正和发展的过程,充满了耐人寻味的曲折。下列说法正确的是( )

A.德国科学家施莱登和施旺发现细胞并创立了细胞学说 B.细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞

C.英国科学家虎克指出“所有的细胞都来源于先前存在的细胞” D.细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构统一性 【答案】D

【解析】英国科学家虎克是细胞的发现者和命名者,德国科学家施莱登和施旺发现细胞并创立了细胞学说,A错误;“细胞分为原核细胞和真核细胞”不属于细胞学说的内容,B错误;“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是德国科学家魏尔肖的名言,C错误;细胞学说揭示了细胞统一性和生物体结构统一性,D正确。

4.(2017年广西钦州月考)手足口病是由肠道病毒引起的传染病,多发生于婴幼儿,可引起手、足、

口腔等部位的疱疹,个别患者会出现心肌炎等并发症。以下关于肠道病毒的叙述正确的是( )

A.肠道病毒的核酸含有5种碱基和8种核苷酸

B.肠道病毒的遗传符合基因的分离定律,不符合基因的自由组合定律 C.可用含碳源、氮源、水、无机盐的培养基培养肠道病毒

D.肠道病毒的外壳和遗传物质都是利用宿主细胞的原料合成的 【答案】D

【解析】病毒是非细胞结构的生物,仅有一种核酸,因此,肠道病毒的核酸只含有4种碱基和4种核苷酸;病毒不能进行有性生殖,因此,病毒的遗传不遵循孟德尔遗传定律;病毒必须利用宿主细胞的原料才能进行物质的合成;培养病毒不能直接用一般的培养基培养,只能在活细胞内培养。

5.(2017年贵州遵义联考)下列有关蓝藻细胞结构与功能的叙述正确的是( ) A.DNA周围分布着大量核糖体,通过RNA传递遗传信息合成多肽 B.细胞中无内质网、高尔基体等细胞器,不能对蛋白质进行加工 C.DNA分子裸露不形成染色体,但基因的传递遵循孟德尔遗传定律 D.蓝藻细胞的有氧呼吸和光合作用分别在线粒体和叶绿体中完成 【答案】A

【解析】蓝藻属于原核细胞,唯一有的细胞器是核糖体;遗传物质为DNA,能进行转录和翻译,并含有对蛋白质进行加工的酶;原核生物无染色体,不遵循孟德尔遗传定律。

6.(2017年山西实验中学检测)硝化细菌、破伤风芽孢杆菌、酵母菌的细胞结构及功能有很大区别,但是它们( )

A.都能进行繁殖和有氧呼吸 B.都没有核膜和染色体

C.都能通过无丝增加细胞数目 D.都含有DNA和RNA两种核酸 【答案】D

【解析】硝化细菌、破伤风芽孢杆菌属于原核生物,酵母菌属于真核生物,其结构和生活习性有相似之处,也有较大不同。破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸,A错误;酵母菌为真核生物,具有核膜和染色体,B错误;无丝为部分真核细胞(如蛙的红细胞)进行细胞增殖的方式,题中三者均不会进行无丝,C错误;三者都有细胞结构,故都含有DNA和RNA两种核酸,D正确。

7.(2017年辽宁盘锦期中)细胞是生物体结构和功能的基本单位(病毒除外),下列有关细胞共性的描述中正确的是

①均具有由磷脂双分子层与蛋白质构成的膜 ②ATP是所有细胞可直接利用的能源物质 ③都具有蛋白质和mRNA组成的核糖体 ④遗传物质均储存在脱氧核糖核酸分子中 ⑤编码氨基酸的密码子相同 ⑥所有生物的新陈代谢都是以细胞为单位进行的

A.①②③ B.①④⑤⑥ C.①②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥ 【答案】C

【解析】细胞均具有由磷脂双分子层与蛋白质构成的膜,①正确;ATP是所有细胞可直接利用的能源物质,②正确;核糖体由蛋白质和rRNA组成,③错误;真核细胞、原核细胞的遗传物质都是DNA分子,④正确;密码子具有通用性,⑤正确;所有生物的新陈代谢都是以细胞为单位进行的,⑥正确。 8.(2017年湖南衡阳模拟)研究显示,乳白蚁粪便具有一种特殊的功效,即其所含有的起保护作用的细菌可阻止能杀死乳白蚁的真菌的入侵。下列相关说法错误的是( )

A.乳白蚁、细菌和真菌三种生物都存在以核膜为界限的细胞核 B.对乳白蚁具有保护作用的细菌的遗传物质是裸露的DNA C.乳白蚁在咀嚼木材时所需的能量主要由线粒体提供

D.乳白蚁、细菌和真菌都含有生产蛋白质的机器——核糖体 【答案】A

【解析】细菌属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,其遗传物质是裸露的DNA,A错误,

B正确;乳白蚁在咀嚼木材时所需的能量主要由线粒体提供,C正确;乳白蚁和真菌都属于真核生物,细菌属于原核生物,三者共有的细胞器是核糖体,其功能是合成蛋白质,D正确。

9.(2017年广东实验中学检测)下列有关生物的共同特征的叙述,正确的是( ) A.乳酸菌、硝化细菌都是原核生物,体内均含有DNA和RNA两类核酸分子 B.变形虫、草履虫、蛔虫都是消费者,细胞呼吸方式均为有氧呼吸

C.黑藻、念珠藻、颤藻都是生产者,均能进行有丝,遗传遵循孟德尔遗传定律 D.霉菌、乳酸菌、硝化细菌用电镜观察,视野中均可观察到核糖体附着在内质网上 【答案】A

【解析】乳酸菌、硝化细菌都是原核生物,体内均含有DNA和RNA两类核酸分子,A正确;变形虫、草履虫、蛔虫都是消费者,蛔虫的细胞呼吸方式为无氧呼吸,B错误;黑藻、念珠藻、颤藻都是生产者,其中念珠藻、颤藻都是原核生物,均能进行二,遗传不遵循孟德尔遗传定律,C错误;霉菌属于真核生物,乳酸菌、硝化细菌属于原核生物,原核细胞内没有内质网,D错误。

10.(2017年湖北孝感调研)如图所示四种不同生物,相关叙述正确的是( )

A.甲、乙两种细胞的细胞壁可被纤维素酶分解产生葡萄糖 B.乙是低等植物,其细胞中同时具有中心体和叶绿体 C.丙的遗传物质是单链RNA,其结构不稳定易产生变异 D.丁细胞中具有双层膜的结构是叶绿体、线粒体和细胞核 【答案】C

【解析】甲是细菌,没有成形的细胞核,属于原核生物;乙是蓝藻,属于原核生物,没有成形的细胞核;丙是病毒,没有细胞结构,既不属于真核生物,也不属于原核生物;丁是变形虫,是原生动物,属于真核生物。甲和乙均属于原核细胞,它们细胞壁的主要成分是肽聚糖,根据酶的专一性原理,它们的细胞壁不能被纤维素分解,A错误;乙是原核生物,不是低等植物,也没有中心体和叶绿体,B错误;丙是RNA病毒,它的遗传物质是单链RNA,其结构不稳定易产生变异,C正确;丁是变形虫,属于原生动物,没有叶绿体,D错误。

11.如下图所示,甲图中①②表示目镜,③④表示物镜,⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离,乙和丙分别表示不同放大倍数下观察到的图像。下面描述正确的是( )

A.①比②的放大倍数大,③比④的放大倍数小 B.把视野里的标本从图中的乙转为丙,应选用②③

C.从图中的乙转为丙,正确的调节顺序:转动转换器→调节光圈→移动标本→调节细准焦螺旋 D.若使物像放大倍数最大,甲图中的组合一般是②④⑥ 【答案】B

【解析】①②中②的放大倍数大,③④中③的放大倍数大,⑤⑥中⑤的放大倍数大,若使放大倍数最大,应是②③⑤的组合。乙图细胞小、数目多,应是低倍镜下观察到的图像,转为丙(高倍镜下观察到的图像)应先把观察的物像移至视野正再转动转换器,换上高倍物镜。

12.关于图中a、b、c三类生物及其共同特征的叙述,正确的是( )

A.a中生物都含有核酸,由5种碱基和8种核苷酸组成

B.b中生物除蓝藻外都不含叶绿素,但都含核糖体,构成生命系统的结构层次 C.c中生物都具有细胞结构,且都有细胞壁,细胞壁的成分不尽相同

D.不遵循孟德尔遗传规律的基因只存在于b中生物中,a中生物有的遗传物质不是DNA 【答案】C

【解析】衣藻和金鱼藻属于真核生物;细菌和蓝藻属于原核生物;烟草花叶病毒是病毒,没有细胞结构。有细胞结构的生物有DNA和RNA,两种核酸由5种碱基和8种核苷酸组成,但病毒只有DNA或RNA,由4种碱基和4种核苷酸组成。b中生物除蓝藻外都不含叶绿素;病毒没有细胞结构,没有细胞器,也不构成生命系统的结构层次。c中生物都具有细胞结构,且都有细胞壁,金鱼藻属于植物,其细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,原核生物的细胞壁中不含纤维素(主要成分为肽聚糖)。除b中生物外,衣藻、金鱼藻的细胞质基因也不遵循孟德尔遗传规律;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。

二、非选择题

13.某同学在归纳细菌、松树、松鼠的生命系统各层次时,列出了下表: 项目 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 生细菌 √ √ × × √ √ 群生态物落 系统 松树 √ √ √ × √ √ 圈 松鼠 √ √ √ √ √ √ (表中“√”表示具有,“×”表示不具有。)

仔细阅读上表,回答下列问题:

(1)上表中有一个“√”归纳得不正确,请指出并说明理由:

________________________________________________________________________。 (2)松树为什么没有“系统”这一层次?

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)为什么三种生物到种群以后的层次是共同的?

________________________________________________________________________。 (4)三种生物都具有“细胞”层次,说明了细胞是____________________________。

【答案】(1)“细菌”一栏中的“组织”归纳得不正确。因为细菌是单细胞生物,没有组织层次 (2)植物体是由六大器官直接构成的,因此没有“系统”这一层次

(3)所有种群构成群落,群落与无机环境构成生态系统,最大的生态系统是生物圈,所以三种生物种群以后的层次是共同的

(4)生物体结构与功能的基本单位

【解析】(1)细菌属于单细胞生物,一个细胞就是一个个体,因此没有细胞与个体之间的“组织、器官和系统”三个层次。(2)松树属于植物,植物体是由根、茎、叶、花、果实和种子六大器官构成的,因此植物没有“系统”这一层次。(3)同种生物的全部个体构成种群,所有种群构成群落,群落与无机环境构成生态系统,最大的生态系统是生物圈,因此个体以后的层次是所有生物都具有的。(4)三种生物都具有细胞层次,并且细胞是最小的层次,说明细胞是生物体结构和功能的基本单位。

14.细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是新陈代谢的主要场所。下图中的A、B、C、D是4种不同类型的细胞,其中D细胞含有光合色素。请分析回答:

A B C D

(1)A~D图中,图________是幽门螺杆菌结构模式图,其区别于酵母菌的最主要的结构特点是__________________________________________________________________。

幽门螺杆菌可产生尿素酶、蛋白酶、磷脂酶,其中的________________可直接破坏胃黏膜的完整性,进而破坏人体的第一道防线。

(2)图中所示细胞中一定能进行光合作用的是________(填代号)。

(3)B细胞的某种分泌蛋白,在核糖体中合成之后,按照__________________________(用箭头和结构名称表示)的方向运到细胞外。

(4)与B细胞相比,A细胞中特有的能产生ATP的结构是________。 (5)A、B、C细胞中的哪些基因不遵循孟德尔遗传规律?

_________________________________________________________________________。 (6)图A所示细胞是否是理想的鉴定还原糖的实验材料?为什么?

________________________________________________________________________。 【答案】(1)C 没有以核膜为界限的细胞核 蛋白酶和磷脂酶 (2)A、D

(3)内质网→高尔基体→细胞膜 (4)叶绿体

(5)A、B中的细胞质基因和C中的全部基因

(6)不是。该细胞中含有颜色较深的叶绿素,对显色反应有遮蔽作用

【解析】(1)幽门螺杆菌属于细菌,即C图表示的结构,其与酵母菌相比最主要的结构特点是没有以核膜为界限的细胞核。蛋白质和磷脂是构成胃黏膜细胞膜的主要成分,蛋白酶和磷脂酶会通过水解蛋白质和磷脂,来破坏胃黏膜的完整性。(2)一定能进行光合作用的细胞有蓝藻和有叶绿体的植物细胞。(3)分泌蛋白合成后按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运到细胞外。(4)能产生ATP的细胞结构有细胞质基质、线粒体和叶绿体,与B细胞相比A细胞特有的能产生ATP的结构是叶绿体。(5)只有真核细胞核基因的遗传才遵循孟德尔遗传规律,A、B细胞中的细胞质基因和C细胞中的全部基因都不遵循孟德尔遗传规律。(6)由于A细胞中含有颜色较深的叶绿素,对还原糖显色反应有遮蔽作用,所以不是理想的鉴定还原糖的实验材料。

15.光学显微镜是中学生最常用的实验仪器,下图中7 mm、0.5 mm表示观察清楚时物镜与观察物之间的距离。请回答下列问题:

(1)图一表示显微镜的________镜,在观察花生子叶细胞中的脂肪实验中,应先用图中________(填“甲”或“乙”)镜观察。

(2)图二表示光学显微镜的一组镜头,目镜标有5×和15×字样,物镜标有10×和40×字样。图三表示镜头与载玻片之间的距离。请看图回答:

①要仔细观察叶绿体的形态时,显微镜的目镜、物镜及其与载玻片间的距离组合为______________(填序号),此时放大倍数为________倍。

②显微镜目镜为10×、物镜为10×时,视野被相连的96个分生组织细胞所充满,若物镜转换为40×后,则视野中可检测到的细胞数为________个。

③在观察中,c与d的显微视野中比较明亮的是________。

④若在低倍镜下发现有一异物,当移动装片时,异物不动,转换高倍镜后,异物仍可观察到,此异物可能存在于________。(填编号)

A.物镜上 B.目镜上

C.装片上 D.反光镜上

(3)用显微镜观察标本时,一位同学在观察酵母菌细胞时发现视野右上方有一中间亮的黑边圆圈,于是想将它移到视野仔细观察,请根据以上叙述回答:

①中间亮的黑边圆圈是________。

②换高倍镜观察前,要将黑边圆圈移动到视野,应将标本向____________移动,这样做的理由是__________________________________________。

【答案】(1)物 甲

(2)①bcA 600 ②6 ③d ④B

(3)①气泡 ②右上方 用显微镜观察到的是倒像

【解析】(1)图一有螺纹,表示显微镜的物镜;物镜越长,放大倍数越大;在使用显微镜时,应先用低倍镜观察。(2)①要仔细观察叶绿体的形态时,应使用高倍镜,所以显微镜的目镜、物镜及其与载玻片间的距离组合为bcA,此时放大倍数为15×40=600(倍)。②物镜转换为40×后,则物体的长度和宽度在原来的基础上各放大4倍,因此视野中可检测到的细胞数为96÷4÷4=6(个)。③放大倍数越大,视野越暗,因此c与d的显微视野中比较明亮的是d。④当移动装片时,异物不动;转换高倍镜后,异物仍可观察到,说明异物存在于目镜上。(3)①用显微镜观察标本时,视野中的黑边圆圈是制作装片时产生的气泡。②由于显微镜下观察到的是倒像,而气泡位于视野右上方,所以换高倍镜观察前,应将标本移到视野的,向右上方移动。

必修1 第一单元 第2讲

1.(2017年海南卷)无机盐对于维持生物体的生命活动具有重要作用。下列相关叙述错误的是( ) A.蔬菜中的草酸不利于机体对食物中钙的吸收 B.缺铁会导致哺乳动物血液运输O2的能力下降 C.和ATP一样,KH2PO4也能为生物体提供能量 D.植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐 【答案】C

【解析】蔬菜中的草酸与钙结合成草酸钙,影响钙的吸收,A正确;铁是血红蛋白的组成成分,人体内缺铁会影响血红蛋白的合成,导致哺乳动物血液运输O2的能力下降,B正确;ATP能为生物体提供能量,但KH2PO4不能为生物体提供能量,C错误;植物秸秆燃烧产生的灰烬中含有丰富的无机盐,D正确。

2.(2016年江苏卷)关于生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定实验,下列叙述正确的是( )

A.还原糖、DNA的鉴定通常分别使用双缩脲试剂、二苯胺试剂 B.鉴定还原糖、蛋白质和DNA都需要进行水浴加热

C.二苯胺试剂和用于配制斐林试剂的NaOH溶液都呈无色 D.脂肪、蛋白质鉴定时分别可见橘黄色颗粒、砖红色沉淀 【答案】C

【解析】还原糖、DNA的鉴定通常分别使用斐林试剂、二苯胺试剂,A错误;鉴定蛋白质不需要水浴加热,B错误;二苯胺试剂和NaOH溶液都是无色的,C正确;用双缩脲试剂鉴定蛋白质,结果溶液呈紫色,D错误。

3.(2016年海南卷)下列实验中,加入试剂后不能产生特定颜色的是( ) A.取成熟香蕉匀浆,用斐林试剂检测还原糖

B.黑暗中生长24 h的天竺葵叶片,用碘液检测淀粉 C.玉米根尖经甲基绿染色后,在显微镜下观察细胞核 D.花生子叶经苏丹Ⅲ染色后,在显微镜下观察脂肪颗粒 【答案】B

【解析】成熟香蕉中含有较多葡萄糖,用斐林试剂检测会出现砖红色沉淀;黑暗中生长24 h的天竺葵叶片,淀粉被消耗,加入碘液不产生蓝色;玉米根尖经甲基绿染色后,在显微镜下观察细胞核呈绿色;花生子叶经苏丹Ⅲ染色后,在显微镜下观察脂肪颗粒呈橘黄色。

4.(2015年山东卷)下列有关细胞内物质含量比值的关系,正确的是( ) A.细胞内结合水/自由水的比值,种子萌发时比休眠时高 B.人体细胞内O2/CO2的比值,线粒体内比细胞质基质高

++

C.神经纤维膜内K/Na的比值,动作电位时比静息电位时高

D.适宜条件下光合作用过程中C5/C3的比值,停止供应CO2后比停止前高 【答案】D

【解析】本题综合考查生命活动过程中相关物质变化时出现的比例问题。细胞内结合水/自由水的比值与细胞新陈代谢速率有关,细胞新陈代谢速率越快,其比值越低,种子萌发时新陈代谢速率比休眠时快,故种子萌发时结合水/自由水的比值比休眠时低,A错误;O2和CO2的跨膜运输方式是自由扩散,运输方向是由高浓度到低浓度,细胞有氧呼吸产生的CO2运输方向是线粒体→细胞质基质,O2的运输方向是细胞质基质→线粒体,故CO2浓度是线粒体高于细胞质基质,而O2浓度是细胞质基质高于线粒体,因此人体细胞内O2与CO2的比值,线粒体内比细胞质基质低,B错误;K+是维持细胞内液渗透压的主要离子,Na+是维持细胞外渗透压的主要离子,动作电位时,Na+通道打开,Na+内流,与静息电位时相比神经细胞膜内K+与Na+的比值变小,C错误;适宜条件下,停止供应CO2碳后,CO2固定减弱,而C3还原不变,故C3减少,C5增加,C5/C3的比值比CO2停止前高,D正确。

5.(2014年四川卷)生物体的生命活动离不开水。下列关于水的叙述,错误的是( )

A.在最基本生命系统中,H2O有自由水和结合水两种存在形式 B.由氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基 C.有氧呼吸时,生成物H2O中的氢来自线粒体中丙酮酸的分解 D.H2O在光下分解,产生的[H]将固定的CO2还原成(CH2O) 【答案】C

【解析】水在最基本的生命系统中有两种存在形式:自由水和结合水。在氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程中,生成物H2O中两个氢原子分别来自两个氨基酸中的氨基和羧基。有氧呼吸第三阶段,O2与第一阶段葡萄糖分解产生的[H]和第二阶段丙酮酸分解产生的[H]结合形成H2O,同时释放出大量能量。线粒体中丙酮酸的分解要利用H2O,产生CO2。光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上,H2O在光下被分解成O2和[H],[H]可将叶绿体基质中暗反应固定的CO2还原成(CH2O)。

必修1 第一单元 第2讲

一、单项选择题

1.(2017年黑龙江佳木斯期中)下列关于组成生物体元素和化合物的说法正确的是( ) A.组成生物体的元素中,氧在细胞鲜重中含量最多,也是最基本的元素 B.生物体内的糖类绝大多数是葡萄糖、脱氧核糖、果糖、乳糖等单糖 C.蛋白质是生命活动的主要承担者,是细胞中含量最多的有机物 D.核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,是多数生物的遗传物质 【答案】C

【解析】组成生物体的元素中,氧在细胞鲜重中含量最多,最基本的元素是碳元素,A错误;乳糖是二糖,不是单糖,B错误;蛋白质是生命活动的主要承担者,也是细胞中含量最多的有机物,C正确;核酸的基本组成单位是核苷酸,脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本单位,D错误。

2.下列物质或结构在元素组成上最相似的一组是( )

A.ATP、DNA、细胞膜

B.甲状腺激素、生长激素、性激素 C.核糖、核糖核酸、核糖体

D.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因 【答案】A

【解析】ATP与DNA的元素组成均是C、H、O、N、P,细胞膜的主要成分是磷脂与蛋白质,其元素组成也是C、H、O、N、P。甲状腺激素属于氨基酸衍生物,生长激素属于蛋白质,两者的主要组成元素均是C、H、O、N,性激素属于固醇类,主要组成元素是C、H、O。核糖体主要由RNA和蛋白质组成,组成元素主要是C、H、O、N、P,与核糖不同。淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因分别属于糖类、蛋白质、核酸,组成元素有差别。

3.(2017年宁夏石嘴山月考)下图是构成细胞的某些化合物的元素组成情况。下列对甲、乙、丙所表示的物质及其所能表现的生理功能推测错误的是( )

A.甲可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用 B.乙可能是血红蛋白,有运输氧的作用 C.丙可能是磷脂,是细胞膜的主要成分 D.甲、乙、丙必为同一类物质 【答案】D

【解析】叶绿素中含有Mg,所以甲可能是叶绿素,能吸收光能进行光合作用;血红蛋白中含有Fe,所以乙可能是血红蛋白,有运输氧的作用;磷脂含有的元素是C、H、O、N、P,所以丙可能是磷脂,是细胞膜的主要成分;血红蛋白属于蛋白质,磷脂属于脂质,故甲、乙、丙为不同类物质。

4.干旱可以使植物枯萎,人体老化的特征之一是细胞内含水量明显下降,患急性肠炎的病人需要及时补充水分,这些现象说明了生命离不开水。下面与水相关的叙述不正确的是( )

A.细胞内的许多化学反应需要水的参与,比如光合作用和有氧呼吸 B.核糖体中进行的化学反应要脱水

C.生物体内的含水量在不同时期有所差别 D.水是维持人体内环境渗透压的主要物质 【答案】D

【解析】在光合作用的光反应中,水的光解需要水参与,有氧呼吸的第二阶段需要水的参与,A正确;核糖体中的氨基酸脱水缩合形成蛋白质有水产生,B正确;生物体在不同的生长发育时期,含水量不同,C正确;内环境渗透压主要由溶质(如蛋白质和无机盐)决定,D错误。

5.(2017年湖北宜昌月考)下列关于无机盐的叙述中,正确的是( ) A.细胞中的无机盐主要以化合物的形式存在

+-

B.人体内环境的渗透压主要来源于Na、Cl

C.细胞合成ATP、核酸、核糖等物质时均需要磷酸盐

D.贫血症患者的病因是体内缺少Fe2 【答案】B

【解析】细胞中的无机盐主要以离子的形式存在,A错误。人体内环境的渗透压90%以上来源于Na+、Cl-,B正确。核糖仅由C、H、O三种元素组成,C错误。贫血症患者的病因有多种,如红细胞数目低于正常人也会造成贫血,但体内不缺乏Fe2+,D错误。

6.(2017年广东中山统测)玉米种子发育到玉米幼苗的过程中,关于细胞内水和无机盐的叙述,正确的是( )

A.玉米种子在萌发过程中,主要以被动运输的方式从外界吸收水和无机盐 B.玉米幼苗从土壤中吸收的水分主要用于光合作用和呼吸作用 C.储存的玉米种子的细胞内,可用于细胞代谢的水主要是自由水

D.适宜环境中,玉米幼苗生长较快,每个细胞内无机物的积累量越来越多 【答案】C

【解析】玉米种子在萌发过程中,水分和无机盐分别以自由扩散和主动运输的方式进入细胞,A错误;玉米幼苗吸收水分的90%~95%通过蒸腾作用散失,B错误;用于细胞代谢的水主要是自由水,C正确;玉米幼苗生长中,每个细胞内无机物的含量保持相对稳定,D错误。

7.(2017年江西九江第一中学阶段性测试)下列有关组成生物体化学元素的叙述,正确的是( ) A.微量元素在生物体内含量最少,所以人体不存在微量元素缺乏症 B.每种大量元素在不同的生物体内的含量都是相同的

C.组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类

D.组成生物体的大量元素中,C是最基本的元素,在细胞鲜重中含量总是最多的 【答案】C

【解析】微量元素在生物体内含量很少,却是维持正常生命活动不可缺少的,若缺乏,会出现微量元素缺乏症,如缺锌、缺碘都会出现相应的病症,A错误;每种元素在不同的生物体内的含量是不相同的,B错误;生物体中的化学元素根据含量不同可分为大量元素和微量元素,C正确;C是最基本的元素,但在细胞鲜重中含量最多的元素是O,D错误。

8.结合下列曲线,分析有关无机物在生物体内含量的说法,错误的是( )

A.曲线①可表示人一生中体内自由水与结合水的比值随年龄变化的曲线 B.曲线②可表示细胞呼吸速率随自由水与结合水比值的变化

C.曲线③可以表示一粒新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干的过程中,其内无机盐的相对含量变化 D.曲线①可以表示人从幼年到成年体内含水量的变化 【答案】C

【解析】C项中随着新鲜的玉米种子在烘箱中被烘干,水分不断减少,无机盐相对含量逐渐增多,C错误。

9.(2017年内蒙古包头期末)下图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系。下列分析中正确的是( )

A.该植物生长对甲元素的需要量大于乙元素

B.在B浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长 C.当该植物生长速率最大时对甲、乙元素的需要量相近

D.持续保持甲、乙元素供应量相等将导致该植物生长不正常 【答案】D

【解析】由题图可知,植物生长速率最大时对应的甲矿质元素的浓度低,乙矿质元素的浓度高,因此可以判断植物生长所需要甲元素的量比乙元素的量少;在土壤中乙元素的浓度分别为A时,由于乙元素浓度过低,植物生长速率低,随乙元素浓度升高,植物生长速率加快,B点时植物生长速率最大,乙元素浓度增加,植物生长速率不增加,C点乙元素浓度过高植物生长速率下降,因此在A浓度下施含有乙种元素的肥料最有利于植物生长;由图可知,当植物达到最大生长速率时,对甲元素的需要量小于对乙元素的需要量;植物在不同生长发育期对不同矿质元素的需要量不同,持续供应甲、乙元素的量相等,并不代表植物对甲、乙元素的吸收量也相等,最终可能导致植物生长不正常。

10.下列关于物质的鉴定,对采用的试剂、实验操作方法及实验现象的描述,正确的是( ) 项目 脂肪 试剂 苏丹Ⅳ染液 水浴加热 不加热 观察 用显微镜观察 现象 红色 A.脂肪、DNA C.脂肪、葡萄糖 【答案】C

DNA 葡萄糖 甲基绿染液 斐林试剂 加热 加热 直接观察 直接观察 蓝色 砖红色 B.DNA、蛋白质 D.葡萄糖、蛋白质

蛋白质 双缩脲试剂 加热 直接观察 紫色 【解析】脂肪被苏丹Ⅳ染液染成红色,实验不需加热,若用切片法观察组织细胞内的脂肪颗粒,需用显微镜观察;DNA的鉴定中,甲基绿能使DNA呈绿色;葡萄糖属于还原糖,用斐林试剂检测时需水浴加热才能产生砖红色沉淀,可直接观察组织样液的颜色变化;含蛋白质的组织样液,与双缩脲试剂反应可直接观察到颜色变化,无需加热。

11.(2017年安徽淮南月考)实验测得小麦、大豆、花生三种生物干种子中三大类有机物含量如图所示。有关叙述正确的是( )

A.用双缩脲试剂检测大豆种子研磨滤液呈紫色 B.蛋白质的检测实验最好选用花生作为材料 C.三种种子都常用来做成面粉或榨成食用油 D.萌发时相同质量的三种种子需要的O2量相同 【答案】A

【解析】大豆种子含有蛋白质,用双缩脲试剂检测大豆种子研磨滤液呈紫色;花生富含脂肪,所以蛋白质检测实验不适宜选用花生作为材料;花生常用来榨食用油,几乎不用来做成面粉,小麦常用来做面粉,几乎不用做食用油;花生中富含脂肪,脂肪中C、H比例较高,氧化分解时需要氧气较多,所以萌发时相同质量的三种种子中花生需要的O2量最多。

12.某校生物兴趣小组进行了生物组织中还原糖检测的实验(如下图),下列叙述正确的是( )

A.在实验材料选择方面,用苹果比用植物叶片的效果要好

B.在制备生物组织样液时,加入石英砂的主要目的是促进还原糖的溶解

C.用于该实验检测的斐林试剂也可用于检测蛋白质,只是添加试剂的顺序不同

D.由于斐林试剂不稳定,在使用斐林试剂时要先加0.1 g/mL的NaOH溶液,后加入0.05 g/mL的CuSO4溶液

【答案】A

【解析】苹果果肉的颜色比植物叶片的浅,所以在实验材料选择方面,用苹果比用植物叶片的效果要好;在制备生物组织样液时,加入石英砂的主要目的是使研磨充分;斐林试剂和双缩脲试剂中CuSO4

溶液的浓度不同;在使用斐林试剂时应将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后再加入组织样液中。

二、非选择题

13.C、H、O、N、P、S在玉米和人细胞(干)以及活细胞中的含量(%)如下表,请分析回答下列问题:

元素 玉米细胞(干) 人细胞(干) 活细胞 O 44.43 14.62 65.0 C 43.57 55.99 18.0 H 6.24 7.46 10.0 N 1.46 9.33 3.0 P 0.20 3.11 1.40 S 0.17 0.78 0.30 (1)以上元素在活细胞中的含量明显比人细胞(干)多的是氧元素和氢元素,发生差异的原因是活细胞中含量最多的化合物是________。这两种元素在人体细胞干物质中主要存在于________中。

(2)由表中数据可以看出在玉米细胞(干)中所占比例明显高于人细胞(干)的元素是氧,发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中__________较多,此类化合物由______(填元素)组成。

(3)水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响细胞的代谢。

①大豆收获后,要进行晾晒才能入仓储存,所除去的水分主要是细胞中的__________。如果大豆细胞内的水分过多,会使细胞的__________加强。

②浸泡约一周时间,黄豆芽已长得又白又粗,1 kg的黄豆能长出5 kg的黄豆芽。在这个过程中,黄豆细胞内的有机物含量__________,种类________,其原因是黄豆____________________________________________________。

【答案】(1)水 蛋白质 (2)糖类 C、H、O

(3)①自由水 呼吸作用 ②减少 增多 进行细胞呼吸,消耗有机物,产生许多代谢中间产物

【解析】(1)活细胞中含量最多的化合物是水,因此活细胞中氧和氢的含量比干细胞中高。人体细胞干物质中含量最多的化合物是蛋白质。(2)玉米细胞含糖类较多,糖类由C、H、O组成。(3)①大豆晾晒除去的水分主要是细胞中的自由水。细胞内的水分过多会使呼吸作用加强。②在黄豆芽生长的过程中,因为细胞呼吸消耗有机物,并产生了中间产物,使细胞内有机物的含量减少,种类增多。

14.铁是合成叶绿素所必需的元素,缺铁时植物在有光的条件下不能合成叶绿素,而表现“黄叶病”。请利用溶液培养法,根据所给的实验材料、用具,验证铁的生理作用。

材料用具:长势相同的小麦幼苗若干、广口瓶若干、完全培养液、只含铁的培养液、缺铁的完全培养液、蒸馏水、滴管、量筒。根据实验目的结合下表中所列具体内容,分析回答相关问题: 序号 A管 B管 C管 1 a液 b液 c液 取长势相同的同种小麦幼苗等量分为三组,并分别放入A、B、C三2 个广口瓶中 3 相同且适宜条件下培养 4 变黄 变黄 绿色 5 ? 6 ? 黄色 ? (1)写出序号“1”中加入的三种液体的名称。 a液________,b液________,c液________。确定a、b、c三种液体具体内容时主要以_________________________________为依据。

(2)从序号1~4看,A管、B管的实验操作及实验现象是相同的,试分析为什么还要设置A、B两个试管进行多次实验:______________________________________________。

(3)请描述序号“5”表示的实验操作: ________________________________________。

(4)写出表格中序号“6”所观察到的幼苗颜色:A管____________________,C管____________________________。

【答案】(1)缺铁的完全培养液 缺铁的完全培养液 完全培养液 序号“4”中表现的幼苗颜色 (2)A、B管都能说明在缺铁时植物表现“黄叶病”,从而证明铁是必需元素,但为了使结论更加可靠,尚需对A、B两管继续进行二次对照实验

(3)向A、B两管中分别加入等量的只含铁的培养液和蒸馏水(可以不考虑B管加蒸馏水),C管不做

任何处理

(4)变绿 绿色

【解析】用溶液培养法可以确定某元素是否是植物生长的必需元素。(1)该实验是为了验证铁的生理作用,而植物缺铁表现“黄叶病”。对照实验应遵循单一变量原则,所以A、B、C三支试管的唯一变量为是否含有铁元素。确定a、b、c三种液体具体内容时主要以序号“4”中表现的幼苗颜色为依据。C管幼苗为绿色说明不缺铁,A、B管幼苗为黄色说明缺铁。(2)A、B管都能说明在缺铁时植物表现为“黄叶病”,从而证明铁是必需元素,但为了使结论更加可靠,尚需对A、B两管继续进行二次对照实验,看添加铁元素后幼苗颜色是否恢复正常的绿色。(3)根据(2)的分析,该次对照实验的唯一变量为是否添加铁元素,其他条件应遵循等量原则。(4)根据铁元素的作用可知A管变绿,C管绿色。

15.下图1、图2表示小麦开花数天后测定种子中几种物质的变化,请据图分析并回答下列问题:

(1)构成小麦植株的细胞中含量最多的化合物是________,种子成熟后期,含水量________,结合水/自由水的比例________(填“上升”或“下降”),进而改变干物质的量,干重的变化主要与________元素密切相关。

(2)小麦成熟过程中糖类物质之间可以发生转化,______含量增多,用________试剂检测还原糖的量,还原糖的多少可通过______________来判断。

(3)红薯和土豆都富含淀粉,但红薯吃起来比土豆甜。某兴趣小组猜测土豆中可能不含________酶,所以淀粉不能被分解成甜度比较高的还原糖。为验证这一说法,他们进行了相关实验,请帮助其完成以下实验。

实验原理:

①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;

②________________________________________________________________。

备选材料与用具:去掉淀粉与还原糖的红薯提取液,去掉淀粉的土豆提取液;双缩脲试剂A液,双缩脲试剂B液,斐林试剂甲液,斐林试剂乙液,苏丹Ⅲ染液,质量分数为3%的淀粉溶液,质量分数为3%的蔗糖溶液等。

实验步骤:(请补充完整) 第一步 向A、B两支试管中分别加入等量的____________________,水浴加热至60 ℃,保温5 min 将________________________注入C试管混合均匀后,向A、B试管中各加入2 mL,然后______________________ 第二步 第三步

实验结果预测:该实验最可能的结果是______________________________________。 【答案】(1)水 下降 上升 碳

(2)淀粉 斐林 砖红色沉淀的多少(或砖红色颜色的深浅)

(3)淀粉 ②还原糖与斐林试剂反应能生成砖红色沉淀 质量分数为3%的淀粉 等量(或等体积)的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液 50 ℃~65 ℃恒温水浴2 min A试管内液体为蓝色,B试管内出现砖红色沉淀

【解析】(1)活细胞中含量最多的化合物是水。在种子成熟后期,代谢减慢,含水量下降,结合水/

自由水的比例上升。积累有机物增多,干重增加跟碳元素关系最大。(2)小麦成熟过程中糖类物质之间主要发生单糖转化为多糖(淀粉),因为淀粉不是还原糖,可以用斐林试剂检测还原糖的含量来检测它们之间的转化。(3)该实验中还原糖的检测原理:①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖;②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。由还原糖的检测的步骤可得该实验步骤:第一步:将A、B试管的提取液在60 ℃条件下保温备用;第二步:加实验材料;第三步:加斐林试剂,其作用条件为50 ℃~65 ℃水浴保温2 min。实验现象:有还原糖的试管出现砖红色沉淀,无还原糖的试管为蓝色(斐林试剂的颜色)。

必修1 第一单元 第3讲

1.(2017年海南卷)有关蛋白质结构与功能的叙述,错误的是( ) A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关 B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链 C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失 D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构 【答案】C

【解析】蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关,A正确;蛋白质的多样性与氨基酸的排列顺序有关,因此数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链,B正确;将抗体溶于NaCl溶液中会出现盐析现象,但其生物活性没有丧失,C错误;氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构,D正确。

2.(2017年江苏卷)下列关于肽和蛋白质的叙述,正确的是( ) A.α­鹅膏草碱是一种环状八肽,分子中含有8个肽键 B.蛋白质是由两条或两条以上多肽链构成的 C.蛋白质变性是由肽键的断裂造成的

D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应 【答案】A

【解析】此题考查蛋白质的结构和功能。环状八肽分子中含有8个肽键,A正确。蛋白质也可能只由1条肽链构成,B错误。蛋白质变性是指蛋白质空间结构的改变,发生断裂的是二硫键或氢键,肽键没有断裂,C错误。变性的蛋白质依然可与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。

3.(2016年江苏卷)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是( ) A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质 B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中,氢来自于氨基和羧基 C.细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与

D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,而且也与功能基团有关 【答案】A

【解析】细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA,属于核酸,A错误;氨基酸脱水缩合生成的H2O中的氢分别来自氨基和羧基,B正确;细胞内蛋白质水解时,通常需要蛋白酶催化,蛋白酶的本质是蛋白质,C正确;蛋白质的结构决定其功能,蛋白质结构与碳骨架和功能性基团都有关,D正确。

4.(2015年海南卷)关于蛋白质的叙述,错误的是( )

A.rRNA能参与蛋白质的生物合成 B.DNA和蛋白质是染色体的组成成分 C.人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质

D.核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用 【答案】D

【解析】rRNA是核糖体的组成成分,核糖体是蛋白质合成的场所,A正确;DNA和蛋白质是染

色体的组成成分,B正确;人体血浆中含有浆细胞分泌的抗体,抗体的化学本质是蛋白质,C正确;核糖体上合成的蛋白质可通过核孔进入细胞核,在细胞核中发挥作用,D错误。

5.(2015年福建卷)人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质( ) A.都含有20种氨基酸 B.都是在细胞内发挥作用 C.都具有一定的空间结构 D.都能催化生物化学反应 【答案】C

【解析】组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种,但并不是所有蛋白质都含有20种氨基酸,很多蛋白质只含有几种氨基酸。有的蛋白质在细胞内发挥作用,如呼吸酶;有的蛋白质在细胞外发挥作用,如消化酶、抗体等。每种蛋白质均有其独特的空间结构。蛋白质的功能具有多样性,如有些蛋白质具有催化作用,有些蛋白质具有免疫、调节、运输、构成细胞成分等功能。

必修1 第一单元 第3讲

一、单项选择题

1.(2017年湖南衡阳模拟)关于生物体内氨基酸的叙述,正确的是( ) A.氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和羧基组成

B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是 C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素 D.组成人体的氨基酸都在人体内合成 【答案】B

【解析】氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一碳原子上,A错误、B正确;有些氨基酸还含有S和Fe元素,C错误;必需氨基酸在人体内不能合成,D错误。

2.如图为氨基酸分子的结构通式,下列叙述正确的是( )

A.结构④在生物体内约有20种

B.氨基酸脱水缩合产生水,水中的氢来自于②和③ C.结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合

D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n种密码子 【答案】C

【解析】①为氨基,③为羧基,④为侧链基团(R基)。构成人体氨基酸的种类约有20种,而不是R基的种类约有20种,A错误;脱水缩合形成水,水中的氢来自①③,B错误;生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n个密码子,而不是需要n种密码子,D错误。

3.(2017年山西吕梁三模)细胞内蛋白质的种类繁多,下列关于蛋白质的叙述正确的是( ) A.细胞膜的功能与膜蛋白的种类有关,与蛋白质的数量无关

B.蛋白质是染色体的重要组成成分,但不是染色体中遗传信息的携带者 C.胰高血糖素是一种蛋白质类激素,也是人体内唯一能降低血糖的激素 D.呼吸酶是一类蛋白质的总称,可催化多糖、二糖和单糖的氧化分解 【答案】B

【解析】细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂,其中蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能与膜蛋白的种类和数量均有关,A错误;染色体主要由蛋白质和DNA组成,其中DNA是遗传信息的携带者,B正确;胰岛素是一种蛋白质类激素,也是人体内唯一能降低血糖的激素,C错误;参与细胞

呼吸的糖类主要为单糖,二糖和多糖一般需先水解为单糖才能被呼吸酶氧化分解,D错误。

4.神舟飞船搭载的蛋白质在太空结晶状况良好,结晶体像“钻石”,太空晶体可供研究抗癌新药。下列关于蛋白质的叙述,正确的是( )

A.蛋白质结构多样性只与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、空间结构有关

B.已知某化合物含有C、H、O、N等元素且具有催化作用,可以推断此物质是蛋白质

C.有些蛋白质具有防御功能,如抗体,有些蛋白质具有接受信息的功能,如受体,抗体和受体都具有特异性

D.一条刚刚从核糖体上合成的肽链,其氨基酸的种类、数目及排列顺序已确定,因此具有生物活性

【答案】C

【解析】蛋白质结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关;含有C、H、O、N等元素且具有催化作用的物质也可能是RNA;抗体和受体的本质均是蛋白质,两种物质均具有特异性,只能与某些特定的物质结合;真核细胞中核糖体上合成的多肽链,通常还需要经过内质网和高尔基体的加工才具有生物活性。

5.(2017年宁夏银川市第二中学统练)在下列物质中,若将其中构成人体的氨基酸通过缩合而形成蛋白质分子,则此蛋白质分子中所含有的羧基数目是( )

A.1个 C.4个 【答案】D

B.2个 D.至少3个

【解析】题中构成人体的氨基酸有①③④⑥,肽链是氨基酸分子相互缩合而成的链状结构,除氨基酸分子上的R基外,每条肽链上至少有一个羧基。因此包括四个氨基酸上的R基在内的2个羧基,这条肽链应至少含3个羧基。

6.某多肽链为199肽,其分子式为CxHyNaObS2(a>199、b>200),并且由下列5种氨基酸组成。那么该多肽链彻底水解后将会分别得到赖氨酸、天冬氨酸的个数为( )

A.a-199、(b-200)/2 C.a-199、(b-199)/2 【答案】A

B.a-200、b-200 D.a-200、(b-200)/2

【解析】根据氨基酸的分子式可知,赖氨酸含有两个氨基,根据N原子守恒可知,多余的N原子来自赖氨酸的R基,即a-199;天冬氨酸含有两个羧基,一个天冬氨酸的R基中含有两个氧原子,根据氧原子守恒可知,天冬氨酸中R基的个数为:(b+198-199×2)÷2,故A正确。

7.(2017年河北武邑调研)下面为牛胰岛素结构图,该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的,下列说法正确的是( )

A.牛胰岛素为51肽,其中含有50个肽键

B.牛胰岛素中至少有2个—NH2和2个—COOH C.牛胰岛素水解产物含有20种不同的氨基酸 D.牛胰岛素形成时,减少的相对分子质量为882 【答案】B

【解析】该牛胰岛素含有51个氨基酸,其中含有肽键数为51-2=49(个);牛胰岛素含两条链,至少含2个游离的—NH2和2个—COOH;牛胰岛素水解可得到51个氨基酸,最多有20种氨基酸,但并非一定是20种;牛胰岛素形成时,51个氨基酸脱水的同时还减少了6个H,故减少的相对分子质量为49×18+6=888。

8.如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个R基中的巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是( )

A.组成该分子的氨基酸最多约有20种

B.氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824 C.该分子至少含有3个游离的氨基

D.该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应 【答案】B

【解析】组成蛋白质的氨基酸最多约有20种;由271个氨基酸合成该分子时,脱去268分子水,同时在形成4个二硫键时脱去8个氢,即减少的相对分子质量为268×18+8=4 832;该分子由三条多肽链形成,至少含有3个游离的氨基;蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应。

9.下图表示胰岛素分子中一条多肽链,其中有3个甘氨酸(R基:—H)分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是( )

A.该多肽含有一个游离的羧基,位于第1位

B.用特殊水解酶除去3个甘氨酸,形成的产物(包括甘氨酸)比原多肽多5个氧原子 C.用特殊水解酶除去3个甘氨酸,形成的产物中有4条多肽 D.该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工 【答案】D

【解析】该多肽至少含有一个游离的羧基,位于第1位或第30位;除去3个甘氨酸要断裂6个肽键,需6个水分子,因此形成的产物中氧原子的数比原多肽多6个氧原子;除去3个甘氨酸后,形成的肽有4种,分别是一分子二肽、两分子七肽、一分子十一肽,七肽和十一肽是多肽,二肽不是多肽;该多肽释放到细胞外之前,需要通过内质网和高尔基体的加工。

10.(2017年福建莆田月考)某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如下图),得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述中,错误的是( )

A.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽,则有5种不同的氨基酸序列 B.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条多肽链,将脱去3个H2O C.该50肽水解得到的几种有机物,其结构比原50肽增加了4个氧原子

D.若新生成的4条多肽链总共有5个羧基,那么其中必有1个羧基在R基上 【答案】C

【解析】由于只有一个氨基酸不是丙氨酸,故形成的5肽有5种不同的氨基酸排列顺序,A正确;4条多肽重新形成一条肽链,需形成3个肽键,脱去3个H2O,B正确;该50肽水解需要断裂8个肽键,增加8个氧原子,C错误;每条肽链至少有一个羧基,4条多肽至少有4个羧基,其他羧基在R基上,D正确。

11.请仔细观察如图所示图解,有关叙述和分析正确的是( )

A.上述结构中全部属于氨基酸

B.若形成链状四肽,则应该具有3个肽键、2个游离的氨基、2个游离的羧基 C.若形成的是环状四肽,应该有4个肽键、2个游离的氨基、1个游离的羧基 D.若上述①②③三种物质,每种仅有一个,则形成的三肽种类最多有27种 【答案】C

【解析】题图中④的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上,不是组成蛋白质的氨基酸,A错误;①②③⑤形成链状四肽,应该有3个肽键、3个游离的氨基、2个游离的羧基,B错误;①②③⑤形成环状四肽,应该有4个肽键、2个游离的氨基、1个游离的羧基,C正确;①②③三种物质,每种仅有一个,形成的三肽种类是6种,D错误。

12.假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)两侧的肽键,某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况见下图,下列叙述正确的是( )

A.此多肽含有2个赖氨酸

B.苯丙氨酸位于四十九肽的第17、31、49位

C.短肽D、E与四十九肽的氧原子数相同,N原子数减少2个 D.适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽,可形成5条短肽 【答案】C

【解析】由于酶2作用于赖氨酸两侧的肽键,故该四十九肽第23位上的氨基酸为赖氨酸,A错误;由于酶1作用于苯丙氨酸的羧基端,故苯丙氨酸位于四十九肽的第16、30、48位,B错误;如果酶1和酶2同时作用于此多肽,可形成4条短肽和1个氨基酸,D错误;短肽D、E与四十九肽相比,减少了一个赖氨酸,但增加了两个—OH,故二者氧原子相同,N原子数减少2个,C正确。 二、非选择题

13.已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图,请据图回答下列问题:

(1)该化合物由氨基酸脱去______个水分子形成,这种结合方式叫作______________,图1所示的蛋白质的相对分子质量为__________。如果核苷酸的平均相对分子质量为400,则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量最小为______________。

(2)图2中有________种R基,肽键是________(填序号);该蛋白质至少有________个游离的羧基。 (3)假设有一个十肽,分子式为CxHyOzNmSn,组成该肽的氨基酸只有图2中的几种,则含有①的氨基酸有______个。

【答案】(1)123 脱水缩合 13 652 284 244 (2)3 ②④⑥ 3 (3)m-10

【解析】(1)氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质。该蛋白质由一条多肽链构成,其相对分子质量=氨基酸的总分子质量-脱去的水的总分子质量-形成二硫键脱去的氢的分子质量=124×128-(124-1)×18-2×3=13 652。在不考虑终止密码的条件下,基因中的碱基数∶氨基酸数=6∶1,而基因是由两条脱氧核苷酸链组成的,则指导该蛋白质产生的基因的最小相对分子质量=核苷酸的分子量×核苷酸数目-脱去的水分子数×18=124×6×400-(124×6-2)×18=284 244。(2)图2中有4个、3种R基,肽键为②④⑥。图2中的R基含有2个羧基,而构成该蛋白质的多肽链的首或尾含有1个游离的羧基,故该蛋白质至少含有3个游离的羧基。(3)构成该十肽的氨基酸的R基中只有结构①含有1个N,其他氨基酸的R基中均不含N,那么(m-10)个N均在①结构中,所以含有①的氨基酸有(m-10)个。 14.胰岛素是一种蛋白质分子,它含有α、β两条肽链,α链含有21个氨基酸,β链含有30个氨基酸,两条多肽链间通过两个二硫键(二硫键是由两个“—SH”连接而成)连接,在α链上也形成一个二硫键。如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图,据此回答:

(1)该分子中的51个氨基酸经________________方式形成两条肽链,这两条肽链通过图中的________________(填化学键)相互连接在一起,最后形成具有__________结构的胰岛素分子。

(2)胰岛素分子中含有______个肽键,肽键可表示为______________________。从理论上分析,胰岛素分子至少有______个“—NH2”,至少有______个“—COOH”。

(3)人体中胰岛素的含量过低,会导致相应疾病,在治疗时不能口服胰岛素,只能注射,原因是______________________________________________________________。

(4)经检测,人和其他哺乳动物胰岛素的氨基酸组成比较如下: 猪:β链第30位氨基酸与人的不同;

马:β链第30位氨基酸和α链第9位氨基酸与人的不同; 羊:β链第8、9、10位氨基酸与人的不同;

鼠:α链有8个氨基酸、β链有10个氨基酸与人的不同。

①相近物种的胰岛素不同,反映在多肽链的氨基酸组成上主要是________________ ________________________________________________________。

②上述几种动物中,______和人的亲缘关系最远。

糖尿病病人最适宜的代用品是____________(填动物名称)的胰岛素。 【答案】(1)脱水缩合 —S—S— 一定空间 (2)49 —CO—NH— 2 2

(3)胰岛素的化学本质是蛋白质,口服会被消化酶催化水解而失效 (4)①氨基酸的排列顺序不同 ②鼠 猪

【解析】(1)胰岛素的化学本质是蛋白质,组成胰岛素的基本单位是氨基酸,通过氨基酸的脱水缩合形成肽链,肽链经一定的化学键如图中的“—S—S—”连接,形成了具有一定空间结构的蛋白质分

子。(2)胰岛素分子中的肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49(个),肽键可表示为—CO—NH—;一条肽链中至少有1个游离的氨基、1个游离的羧基,胰岛素含有两条肽链,因此至少含有2个游离的氨基、2个游离的羧基。(3)胰岛素具有一定的生理功能,能降低血液中的葡萄糖浓度,但由于其本质是蛋白质,若口服的话,会被消化道内的蛋白酶水解而失去疗效,因此胰岛素只能注射,不能口服。(4)比较人和猪、马、羊、鼠胰岛素的氨基酸的差异,可知和人的氨基酸排列相差较大的动物是鼠,最接近的是猪,因此鼠与人的亲缘关系最远,猪和人的亲缘关系最近,猪的胰岛素是最适宜的代用品。 15.(2017年山东济南模拟)一切生命活动都离不开蛋白质,下图为部分细胞结构和多种蛋白质,请回答下列有关问题:

(1)A蛋白参与细胞间的相互黏连,所以在动物细胞工程中常用______________处理组织碎块,使细胞分散开。

(2)B蛋白与物质跨膜运输有关,如果转运过程需ATP供能,则转运方式称为________,若转运过程不消耗ATP,则转运方式称为________,能量来自于所转运物质________形成的势能。

(3)C蛋白只能与特定分子结合,结合后其________发生变化,像“分子开关”一样,引起细胞内一系列变化,是细胞膜完成________________功能的分子基础。

(4)D蛋白和细胞骨架共同完成细胞内的物质运输,细胞骨架的化学本质是____________。

(5)E蛋白具有催化功能,因其只能与____________结合,所以E蛋白的功能具有专一性的特点。 (6)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合,以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子,F蛋白的名称是____________。

【答案】(1)胰蛋白酶

(2)主动运输 协助扩散 浓度差

(3)空间结构 信息交流(或细胞通讯、细胞识别) (4)蛋白质

(5)一种或一类底物 (6)RNA聚合酶

【解析】(1)动物细胞间质的物质中主要成分是蛋白质,故用胰蛋白酶可以分离动物细胞。(2)主动运输与协助扩散均需要载体蛋白参与,但主动运输消耗ATP。(3)C蛋白是细胞膜上的受体,与细胞间的信息交流有关。(4)细胞骨架的化学本质是蛋白质。(5)具有催化作用的蛋白质是酶,一种酶只能催化一种或一类化学反应。(6)F蛋白是催化转录过程的RNA聚合酶,该酶可以与DNA分子上的RNA聚合酶结合位点结合,催化转录过程。

必修1 第一单元 第4讲

1.(2017年海南卷)关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述,错误的是( ) A.固醇在动物体内可转化成性激素

B.C、H、O、P是构成脂质和糖原的元素 C.脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质 D.胆固醇是细胞膜的组分,也参与血脂运输 【答案】B

【解析】性激素属于固醇,因此固醇在动物体内可转化为性激素,A正确;糖原的组成元素只有C、H、O,B错误;脂肪与糖原都是细胞内储存能量的物质,C正确;胆固醇是细胞膜的组分,也参与脂

质运输,D正确。

2.(2017年江苏卷)下列关于糖类化合物的叙述,正确的是( ) A.葡萄糖、果糖、半乳糖都是还原糖,但元素组成不同 B.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖

C.蔗糖、麦芽糖、乳糖都可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀

D.蔗糖是淀粉的水解产物之一,麦芽糖是纤维素的水解产物之一 【答案】B

【解析】此题考查糖类的种类和作用。糖类的组成元素均为C、H、O;葡萄糖、果糖、半乳糖和麦芽糖及乳糖都是还原糖,它们可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀,蔗糖是非还原糖,不与斐林试剂发生反应,所以A、C两项错误。淀粉酶催化淀粉水解为麦芽糖,麦芽糖酶催化麦芽糖水解为葡萄糖。纤维素的水解产物是葡萄糖,D项错误。

3.(2017年海南卷)适度的紫外线照射可使皮肤中产生维生素D3(VD3),活化的VD3可促进肠道吸收钙离子。对于因缺乏VD3引起缺钙的人群来说,为缓解缺钙这一状况,下列做法不应选择的是( )

A.适量进行日光浴 B.增加室外活动 C.补充适量鱼肝油 D.补充胡萝卜素 【答案】D

【解析】适度的紫外线照射可使皮肤中产生维生素D3(VD3),活化的VD3可促进肠道吸收钙离子,因此对于因缺乏VD3引起缺钙的人群来说,为缓解缺钙这一状况,可适量进行日光浴、增加室外活动,A、B正确;鱼肝油中含有维生素D3,而维生素D3能促进肠道对钙和磷的吸收,因此补充适量鱼肝油能缓解缺钙这一状况,C正确;补充胡萝卜素有利于补充维生素A,但胡萝卜素不能促进钙的吸收,因此补充胡萝卜素不能缓解缺钙这一状况,D错误。

4.(2015年全国新课标Ⅰ卷)下列叙述错误的是( )

A.DNA与ATP中所含元素的种类相同 B.一个tRNA分子中只有一个反密码子 C.T2噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成

D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的DNA上 【答案】D

【解析】组成DNA的单体是脱氧核苷酸,由C、H、O、N、P组成;ATP也是由C、H、O、N、P组成,A正确;tRNA只含有一个三联体,对应三个碱基,只有一个反密码子,B正确;T2噬菌体为DNA病毒,其核酸为脱氧核糖核酸,基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,C正确;细菌为原核生物,细胞内只有一种细胞器——核糖体,没有线粒体,D错误。

5.(2015年江苏卷)下列关于淀粉、脂肪、蛋白质和核酸4种生物分子的叙述,正确的是( ) A.都能被相应的酶水解 B.都是水溶性物质 C.都含C、H、O、N这4种元素 D.都是人体细胞中的能源物质 【答案】A

【解析】淀粉、脂肪、蛋白质和核酸都能被相应的酶水解,A正确;脂肪是脂溶性物质,B错误;淀粉和脂肪含有C、H、O 3种元素,核酸含C、H、O、N、P 5种元素,C错误;核酸不是细胞中的能源物质,D错误。

必修1 第一单元 第4讲

一、单项选择题

1.(2017年广东佛山检测)关于DNA、RNA的说法中,错误的是( ) A.DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸

B.ATP的水解产物可作为合成RNA的原料 C.同一个体的不同细胞中,DNA含量可能不同 D.DNA和RNA都可充当细胞的遗传物质 【答案】D

【解析】本题考查细胞中的化合物DNA、RNA的相关知识,旨在考查考生的识记能力和理解能力。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,A正确;ATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸,可作为合成RNA的原料,B正确;同一个体中的处于不同时期的细胞DNA的含量可能不同,C正确;细胞生物的遗传物质是DNA,D错误。

2.下列哪组糖类物质能与①~③中的叙述依次对应( )

①存在于RNA中而不存在于DNA中;②存在于叶绿体中而不存在于线粒体中;③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中。

A.核糖、脱氧核糖、麦芽糖 B.核糖、葡萄糖、糖原 C.脱氧核糖、核糖、麦芽糖 D.脱氧核糖、葡萄糖、糖原 【答案】B

【解析】①存在于RNA中而不存在于DNA中的糖类物质是核糖;②存在于叶绿体中而不存在于线粒体中的糖类物质是葡萄糖;③存在于动物细胞中而不存在于植物细胞中的糖类物质是糖原。综上所述B选项正确。

3.下列有关糖类、脂质和核酸的叙述,正确的是( )

A.组成麦芽糖、蔗糖、纤维素、糖原的单体都是葡萄糖 B.脂质分子中氢的含量少于糖类,而氧的含量更多

C.真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,RNA主要分布在细胞质中 D.糖类、脂质和核酸都是生物大分子,都是由许多单体连接而成的 【答案】C

【解析】蔗糖的单体除了葡萄糖外还有果糖;脂质分子中氧的含量少于糖类,而氢的含量更多,这也是脂肪作为储能物质的原因之一,脂质分子中氢的含量多,在有氧呼吸第三阶段结合的氧多,释放的能量多;DNA是遗传物质,细胞核是遗传信息库,DNA主要分布在细胞核中,RNA与遗传信息的表达有关,主要分布在细胞质中;多糖、蛋白质和核酸是生物大分子,都是由单体连接而成。

4.(2017年陕西蒲城模拟)关于下图所示过程的叙述,错误的是( )

A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同

B.乙是五碳糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖 C.丙是含氮碱基,在人体细胞遗传物质中有4种 D.丁是核苷酸,在一个病毒中有8种 【答案】D

【解析】题图所示为核苷酸的组成,甲是磷酸,乙是五碳糖,丙是含氮碱基。人体细胞中的遗传物质是DNA,DNA中的含氮碱基只有4种。病毒中的核酸只有1种,所以组成病毒核酸的核苷酸只有4种。

5.(2017年黑龙江大庆期中)下图所示为脂肪(含C、H、O三种元素)和糖类部分元素含量,已知两者最终氧化分解的产物相同。根据图中有关数据分析,以下说法错误的是( )

A.同质量下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多 B.脂肪中H的比例较高,所以释放能量较多

C.同质量下,糖类比脂肪在氧化分解时产生的水多

D.正常情况下糖类是主要能源物质,脂肪是主要储能物质 【答案】C

【解析】从图中可以看出,脂肪中氧含量比糖类少,同质量下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多,A正确;脂肪中H的比例较高,O的比例较低,所以释放能量较多,B正确;同质量下,糖类比脂肪在氧化分解时产生的水少,C错误;正常情况下,糖类是主要的能源物质,脂肪是主要的储能物质,D正确。

6.下表关于人体内有机物的叙述,正确的是( ) 选项 A B C D 【答案】C 物质 激素 酶 受体 抗体 化学组成 蛋白质或脂肪 蛋白质或RNA 蛋白质与糖类 蛋白质与糖类 作用机理 与靶细胞的受体结合,调节生命活动 降低反应的活化能,催化物质分解 与信息分子特异性结合,传递信息 与抗原特异性结合,发挥免疫作用 【解析】激素的化学组成不包括脂肪,A错误;酶可降低反应分子的活化能,但相关反应未必为“分解”反应,B错误;抗体的化学本质为蛋白质并非糖类,故D错误。

7.(2017年四川成都考试)在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,正确的操作顺序以及将口腔上皮细胞置入8%的盐酸溶液中水解的主要目的是( )

①染色 ②水解 ③涂片 ④取口腔上皮细胞 ⑤观察 A.④①②③⑤,使细胞中的DNA水解成脱氧核苷酸 B.④②①③⑤,使细胞中的物质全部水解

C.④⑤①③②,利用盐酸改变细胞壁的通透性,加速染色剂进入细胞

D.④③②①⑤,使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合 【答案】D

【解析】该实验的完整步骤是:取材→涂片并烘干→水解→冲洗涂片→染色→观察。其中用8%的盐酸水解口腔上皮细胞的目的有两个:改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;使染色质中的DNA与蛋白质分离,利于DNA与染色剂结合。

8.(2017河北香河月考)如图是两种二糖的组成示意图,相关叙述正确的是( )

A.图中M、N指代的物质分别是葡萄糖、果糖

B.图中M代表的物质也是纤维素和糖原的基本组成单位 C.因葡萄糖和果糖都是还原糖,故麦芽糖和蔗糖也是还原糖 D.细胞内的二糖以及单糖的作用只能是细胞呼吸供能的底物 【答案】B

【解析】麦芽糖是由两分子葡萄糖组成的,蔗糖是由一分子果糖和一分子葡萄糖组成的,A错误;葡萄糖是纤维素和糖原的基本组成单位,B正确;葡萄糖、果糖和麦芽糖都是还原糖,蔗糖不是还原糖,C错误;细胞内的二糖以及单糖的作用除了是细胞呼吸供能的底物外,有的还参与物质组成,如脱氧核糖是DNA的组成成分,核糖是RNA的组成成分,D错误。

9.(2017年山东德州期中)如图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )

A.如果甲中的m是U,则甲一定是丙的基本单位 B.如果甲中的m是G,则甲一定是乙的基本单位

C.如果甲中的a是脱氧核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中 D.如果甲中的a是核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中 【答案】B

【解析】甲是核苷酸,是乙和丙的基本单位,乙是DNA,丙是RNA。如果甲中的m是U,且U是RNA特有的碱基,则甲一定是RNA的基本单位,A正确;如果甲中的m是G,则甲可能是脱氧核苷酸,也可能是核糖核苷酸,是DNA或RNA的基本单位,B错误;如果甲中的a是脱氧核糖,则其聚合成的大分子物质是DNA,DNA可以分布于线粒体和叶绿体中,C正确;如果甲中的a是核糖,则其聚合成的大分子物质是RNA,RNA可以分布于细胞核和细胞质中,D正确。

10.生物大分子通常都有一定的分子结构规律,即是由一定的基本结构单位,按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体,下列表述正确的是( )

A.若该图为一段肽链的结构模式图,则1表示肽键,2表示中心碳原子,3的种类有20种 B.若该图为一段RNA的结构模式图,则1表示核糖,2表示磷酸基团,3的种类有4种

C.若该图为一段单链DNA的结构模式图,则1表示磷酸基团,2表示脱氧核糖,3的种类有4种 D.若该图表示多糖的结构模式图,则淀粉、纤维素和糖原的结构是相同的 【答案】B

【解析】若该图表示一段肽链,则2表示肽键,1表示中心碳原子,3表示R基,A错误;若该图表示一段RNA,则1表示核糖,2表示磷酸基团,3表示含氮碱基,包括A、G、C、U四种,B正确;若该图为一段单链DNA,则1表示脱氧核糖,2表示磷酸基团,3表示含氮碱基,C错误;虽然淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖,但三种物质的结构不同,D错误。

11.如图表示真核细胞某些结构的主要组成成分(图中字母是元素符号),下列叙述正确的是( )

A.结构1功能的复杂程度主要是由图中甲的种类和数量直接决定的 B.物质乙、丙的单体分别是氨基酸和核糖核苷酸 C.萨顿用类比推理的方法证明了基因在结构2上 D.结构2在有丝时会呈现周期性的变化 【答案】D

【解析】结构1具有磷脂双分子层和蛋白质,为生物膜,甲由C、H、O、N、P组成,为磷脂,是生物膜的基本支架,乙由C、H、O、N组成,为蛋白质,决定生物膜的功能,A错误;蛋白质的单体为氨基酸,结构2为染色体,主要成分为蛋白质和DNA,DNA的单体为脱氧核苷酸,B错误;萨顿用类比推理的方法提出了基因在染色体上,摩尔根利用假说—演绎法证明基因在染色体上,C错误;染色体在有丝时会呈现周期性的变化,D正确。

12.如图是人体细胞中三种重要的大分子有机物B、G、E的元素组成、基本单位及相互关系图。下列关于此图的叙述,不正确的是( )

A.E→G发生的主要场所是细胞核,G →B发生的场所是核糖体 B.B的功能多样性只与b的种类、数目和排列顺序有关 C.E中e的排列顺序决定了B中b的排列顺序 D.元素X是N,元素Y是N和P 【答案】B

【解析】从图中分子之间的关系可知,G的组成元素是C、H、O、N、P,它又是生物大分子,因此可能是某种核酸,E通过控制G合成实现对B合成的控制,由此可推断E是DNA,G是mRNA,B是蛋白质。E→G为转录过程,主要发生在细胞核中,G→B是翻译过程,发生在核糖体中;B的功能多样性取决于它结构的多样性,除与氨基酸(b)的种类、数目和排列顺序有关外,还与蛋白质的空间结构有关;DNA分子上的脱氧核苷酸(e)的排列顺序代表遗传信息,它决定着蛋白质上氨基酸的排列顺序;氨基酸一般由C、H、O、N 4种元素组成,因此元素X为氮元素,脱氧核苷酸由C、H、O、N、P组成,因此元素Y是N和P。

二、非选择题

13.如图表示生物体内的某种物质,请分析回答:

(1)A包括______________等元素。

(2)B的名称叫________,1分子B是由______________、______________、____________组成的,其连接方式是_____________________________________(用图示表示)。

(3)C的作用是___________________________________。 (4)D、E在细胞中的分布可利用染色剂对细胞进行染色,在显微镜下观察其分布,物质D被________染成________色,物质E被______染成______色。

【答案】(1)C、H、O、N、P

(2)核苷酸 一分子五碳糖 一分子含氮碱基 一分子磷酸 (3)遗传信息的携带者

(4)甲基绿 绿 吡罗红 红

【解析】分析题图,D主要分布在细胞核内,E主要分布在细胞质内,说明D是DNA,E是RNA;构成DNA和RNA的单体是B核苷酸;核苷酸经过脱水缩合构成C核苷酸链;核苷酸的元素组成是由C、H、O、N、P构成。核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸(一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成)和四种核糖核苷酸(一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成)。(1)构成核苷酸的元素A包括C、H、O、N、P元素。(2)B的名称是核苷酸,一分子B是由一分子五碳糖、一分子磷酸和一分子的含氮碱基组成的。(3)观察DNA和RNA在细胞内的分布时可用甲基绿和吡罗红进行染色,DNA被甲基绿染成绿色,RNA被吡罗红染成红色。

14.(2017年湖北武汉中学第一次考试)在生物体内,某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示,其中X、Y代表元素,A、B、C是生物大分子。请据图分析回答:

(1)单体a是________,X代表________。

(2)人体中,单体b的种类有__________种;分子中______的不同决定了b的种类不同。 (3)导致地球上生物多种多样的直接原因是[ ]________结构的多样性。 (4)人类的白化病基因起源于图中的[ ]______过程。

(5)④过程为________________,若某种C分子由n个单体c(平均相对分子质量为m)构成的2条链组成,则该C分子的相对分子质量大约为________________________。

【答案】(1)脱氧核苷酸 N、P (2)4 含氮碱基(或碱基) (3)[C]蛋白质 (4)[①]DNA复制

(5)脱水缩合 mn-18(n-2)

【解析】(1)由图分析可知,A是DNA,B是RNA,C是蛋白质,a是脱氧核苷酸,b是核糖核苷酸,c是氨基酸,组成核苷酸的元素为C、H、O、N、P。(2)在人体中,核糖核苷酸有4种,分子中含氮碱基的不同决定了核糖核苷酸的种类不同。(3)导致地球上生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性,因为蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。(4)人类的白化病起因是基因突变,源于图中的①DNA复制过程。(5)④是氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程,如果某种C分子由n个单体c(平均相对分子质量为m)构成的2条链组成,则该C分子的相对分子质量大约为mn-18(n-2)。

15.(2016年山东日照检测)下面的甲图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系,其中A、B代表元素,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子,图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。乙图表示物质X和P进出人红细胞时跨膜运输的情况,请据图回答下列问题:

(1)甲图中A代表的元素是____(用元素符号填写)。 (2)Ⅰ在小麦种子中主要是指________。

(3)甲图中P的结构通式为__________________________________________;写出由P形成Ⅳ的结构层次:______________________________________(用箭头和文字表示)。

(4)生物体的Ⅱ、Ⅲ可以通过___________________进行染色鉴定,颜色反应依次呈现______________。

(5)在大分子物质Ⅰ~Ⅴ中,具有物种特异性的是____________,Ⅳ的结构具有多样性,其根本上是由__________决定的。(填图中序号)

(6)乙图中,X和P运输的共同点是都需要______________,如果将乙图所示细胞放在无氧环境中,乙图中____________(填字母)的跨膜运输不会受到影响。

【答案】(1)N、P (2)淀粉

氨基酸→多肽链→蛋白质

(4)甲基绿吡罗红混合染液 绿色、红色 (5)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ

(6)载体蛋白 X和P

【解析】(1)甲图中的A参与构成Y(脱氧核苷酸),应是N和P。(2)Ⅰ是储存能量的多糖,在小麦种子中主要是指淀粉。(3)P为氨基酸,Ⅳ为蛋白质,氨基酸形成蛋白质的结构层次为氨基酸→多肽链→蛋白质。(4)Ⅱ是DNA,Ⅲ是RNA,它们的鉴定可以用甲基绿吡罗红混合染液,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。(5)生物体内具有物种特异性的物质是DNA(Ⅱ)、mRNA(Ⅲ)、蛋白质(Ⅳ);蛋白质结构具有多样性的根本原因是DNA具有多样性。(6)由乙图可知X、P的运输都需要载体蛋白,X是顺浓度梯度运输,为协助扩散,不需要消耗能量;P是逆浓度梯度运输,为主动运输,需要消耗能量;红细胞没有细胞核和各种细胞器,只能进行无氧呼吸释放能量。所以将乙图所示细胞放在无氧环境中,X和P的跨膜运输均不会受到影响。

人教版高中生物必修一第二单元复习试题及答案

必修1 第二单元 第1讲

1.(2017年全国新课标Ⅰ卷)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于( )

A.血液运输,突触传递 B.淋巴运输,突触传递 C.淋巴运输,胞间连丝传递 D.血液运输,细胞间直接接触 【答案】D

【解析】此题解题的切入点是细胞之间的信息交流,涉及细胞膜的功能以及动物生命活动的调节。激素调节属于体液调节,激素由体液运输,作用于靶细胞或靶器官。精子与卵细胞结合依赖于细胞膜的接触。本题未涉及神经调节,排除A、B两项。胞间连丝是植物细胞特有的信息传递通道,排除C项。

2.(2017年全国新课标Ⅰ卷)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( ) A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测 B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色

C.若要观察处于细胞中期的染色体可用醋酸洋红液染色

D.斐林试剂是含有Cu2的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色 【答案】B

【解析】细胞膜具有完整性,可以选择性吸收物质,而台盼蓝染色剂是细胞不需要的有机物,若细胞膜完整,则无法进入,而破坏后则可以进入,A正确;氨基酸不含有肽键,而双缩脲试剂用来检测蛋白质中的肽键,B错误;观察细胞过程中的染色体,可用醋酸洋红或龙胆紫溶液或改良的苯酚品红溶液,C正确;斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被还原性葡萄糖在水浴加热下还原成砖红色,D正确。

3.(2016年全国新课标Ⅲ卷)下列有关细胞膜的叙述,正确的是( ) A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的 B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同 C.分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象 D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的 【答案】C

【解析】离子的逆浓度跨膜运输是通过主动运输实现的,从而维持细胞膜两侧的离子浓度差,A错误;生物膜的功能是由膜上的蛋白质决定的,细胞膜与线粒体膜和核膜的功能不同,所含有的蛋白质也不同,B错误;分泌蛋白的分泌过程要经过内质网和高尔基体的加工和转运,内质网膜通过囊泡转化为高尔基体膜,高尔基体膜通过囊泡转化为细胞膜,所以存在膜脂的流动现象,C正确;细胞膜上的磷脂

分子是由甘油、脂肪酸和磷酸构成的,不含有胆固醇。

4.(2016年海南卷)科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子,将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时,两种荧光染料在融合细胞表面对等分布(即各占半边),最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是( )

A.膜蛋白能自主翻转 B.细胞膜具有流动性 C.细胞膜具有选择透过性 D.膜蛋白可以作为载体蛋白 【答案】B

【解析】两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子,细胞刚融合时,两种荧光染料在细胞表面对等分布,最后在细胞表面均匀分布,说明细胞膜具有流动性。不能说明膜蛋白能自主翻转,也不能说明细胞膜具有选择透过性及膜蛋白可以作为载体蛋白。

5.(2015年海南卷)细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述,错误的是( ) A.细胞膜是一种选择透过性膜 B.乙醇通过细胞膜需要消耗ATP C.氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜

D.蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中 【答案】B

【解析】细胞膜是一种选择透过性膜,其功能特点是具有一定的选择性,A正确;乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散,不需要消耗ATP,B错误;氨基酸跨膜运输方式为主动运输,需借助膜蛋白通过细胞膜,C正确;蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中,D正确。

必修1 第二单元 第1讲

一、单项选择题

1.(2017年山西四校联考)下列有关细胞膜的叙述,正确的是( ) A.膜蛋白是细胞膜功能的主要承担者 B.制备细胞膜的材料最好选用红细胞

C.构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇 D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构 【答案】A

【解析】细胞膜的功能主要由膜蛋白决定,故膜蛋白是细胞膜功能的主要承担者,A正确;制备细胞膜的材料最好选用哺乳动物成熟的红细胞,B错误;构成细胞膜的脂质主要是磷脂,C错误;细胞间的信息交流可通过细胞膜上的受体实现,也可通过其他结构(如植物细胞的胞间连丝)实现,D错误。

2.下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述,不正确的是( ) A.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是流动的 B.选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性 C.细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性

D.钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性 【答案】B

【解析】细胞膜选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性,而磷脂分子没有特异性。 3.(2017年河南南阳期末)如图是制备纯净细胞膜的流程,以下说法正确的是( )

A.图示显示红细胞在浓盐水中涨破

B.人的红细胞无核糖体,因而无蛋白质 C.红细胞涨破后,需经离心才能获得细胞膜 D.红细胞涨破后,无法用光镜观察到 【答案】C

【解析】红细胞在浓盐水中会渗透失水而皱缩,A错误。人的红细胞有血红蛋白,B错误。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和多种细胞器,没有膜内结构的干扰,适于制备细胞膜;将哺乳动物成熟的红细胞放在蒸馏水中,使其吸水涨破,释放出内容物,通过离心分离,获得较为纯净的细胞膜,C正确。红细胞涨破后,可以用光镜观察到,D错误。

4.(2017年福建南平一模)如图是细胞局部结构示意图,下列叙述正确的是( )

A.①是糖脂,具有保护和润滑的作用

B.②具有运输、信息传递、免疫和构成膜基本支架的作用 C.③可以是细胞器膜、核膜的主要成分

D.④由纤维素组成,能保持细胞内部结构的有序性 【答案】C

【解析】图中①是糖蛋白,糖蛋白具有保护和润滑的作用,A错误;②是蛋白质,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,B错误;③是磷脂分子,细胞器膜和核膜的基本骨架也为磷脂双分子层,C正确;④表示细胞骨架,细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系,D错误。 5.(2017年云南曲靖月考)下列关于细胞核的六项叙述,正确的是( )

①细胞核是细胞代谢的控制中心,也是细胞代谢的中心 ②核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出 ③蓝藻细胞没有核膜包被的细胞核且DNA分子呈环状 ④细胞核控制着细胞的代谢和遗传,真核细胞都有细胞核 ⑤代谢旺盛的细胞,核糖体多,核仁大 ⑥控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令,主要是通过核孔从细胞核到达细胞质

A.只有一项正确 B.只有三项正确 C.只有四项正确 D.全正确 【答案】B

【解析】①细胞代谢的中心是细胞质基质,①错误;②核膜上的核孔具有选择性,不能让蛋白质和RNA等物质自由进出,②错误;③蓝藻是原核生物,因此蓝藻细胞没有核膜包被的细胞核,③正确;④真核细胞中有些细胞没有细胞核,如成熟的红细胞,④错误;⑤代谢旺盛的细胞,核糖体多,核仁大,⑤正确;⑥控制细胞器进行物质合成、能量转换等的指令主要是mRNA,mRNA是通过核孔从细胞核到达细胞质的,⑥正确。

6.(2017年福建漳州月考)如图表示各种膜的组成成分含量,该图不能说明的是( )

A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质

B.膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关

C.膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越少

D.膜的功能越复杂,所含糖类的种类和数量越多 【答案】D

【解析】由图可知,构成髓鞘、人红细胞膜、小鼠肝细胞膜和变形虫细胞膜的成分中,脂质和蛋白质的含量都远远高于糖类,说明构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,A正确。在线粒体内膜和叶绿体片层结构中,不含糖类,但蛋白质的含量显著高于脂质,这与这些膜结构上附有大量的酶有关,B正确。对于不同的细胞膜而言,功能不同,蛋白质含量也不同,髓鞘中蛋白质含量最低,其他膜结构中蛋白质含量较高,说明膜的蛋白质含量与功能复杂程度有关,功能越简单,蛋白质含量越少,反之,蛋白质的种类和含量越多,C正确,D错误。

7.细胞膜的亚显微结构模式如图甲,图甲细胞膜的磷脂分子结构模式如图乙,下列有关描述错误的是( )

A.图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境 B.图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分

C.图甲中②与细胞的选择吸收有关,①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递 D.将图乙平展在水面上,a部分与水面接触 【答案】B

【解析】图甲中①表示多糖,②表示蛋白质,③表示磷脂双分子层;图乙中a是亲水性头部,b是疏水性尾部。①②③共同构成了细胞膜,为细胞提供了相对稳定的内部环境;细胞膜上的糖蛋白具有识别作用,而磷脂分子无此功能。

8.(2017年陕西师范大学附属中学月考)对某动物细胞进行荧光标记实验,如下示意图所示,其基本过程如下:①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域,该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点。

上述实验不能说明的是( ) A.细胞膜具有流动性

B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合

C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率

D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率 【答案】C

【解析】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,对某动物细胞膜进行荧光标记,实验现象说明细胞膜具有流动性、荧光染料能与细胞膜组成成分结合;根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率。

9.下图表示细胞间信息交流的三种方式。下列相关叙述中正确的是( )

A.体液免疫过程中信息交流方式与图甲中所示相同

B.精子和卵细胞受精时要发生图乙所示的信息交流方式

C.图丙中植物细胞依靠胞间连丝进行信息交流,但不能交换物质

D.图甲、图乙中靶细胞表面上与信号分子结合的受体是脂蛋白 【答案】B

【解析】图甲中所示的信息交流方式为体液调节的方式,体液免疫过程中无该信息交流方式,A错误;精子与卵细胞的识别方式与图乙中的方式相同,B正确;植物细胞间的胞间连丝既是信息通道又是物质通道,C错误;靶细胞表面上的受体是糖蛋白而不是脂蛋白,D错误。

10.核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构,被称为核孔复合物,它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示,该复合物由一个核心脚手架组成,其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成,称为运输蛋白。据此分析正确的是( )

A.核膜由两层磷脂分子组成,核孔复合物与核膜内外的信息交流有关 B.人体成熟的红细胞中核孔数目较少,影响到物质的运输 C.核孔复合物的存在,说明核膜也具有选择性

D.mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核是不需要消耗能量的 【答案】C

【解析】核膜有内膜与外膜两层膜,共有四层磷脂分子;人体成熟的红细胞没有细胞核,无核孔;核孔复合物的存在,说明核膜也具有选择性;mRNA在细胞核内合成后,通过核孔运出细胞核,是需要ATP供能的。

11.将甲种伞形帽伞藻的A部分与乙种菊花形帽伞藻的B部分(如图)嫁接在一起,第一次长出的帽状体呈中间类型。若切除这一帽状体,第二次长出的帽状体为与甲相同的伞形帽。下列分析不正确的是( )

A.甲、乙两种伞藻细胞均含有多种具膜的细胞器 B.中间类型可能同时含甲、乙两种伞藻的蛋白质 C.若再次切除帽状体,长出的帽状体仍为伞形帽 D.该实验证明了帽状体的形态建成只受细胞核控制 【答案】D

【解析】伞藻为大型的单细胞真核藻类,含有多种具膜的细胞器;第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是B部分含有乙种伞藻细胞核中的DNA控制合成的蛋白质和mRNA,会表现出乙种伞藻的部分性状;若再次切除帽状体,长出的帽状体仍为与甲相同的伞形帽;该实验能说明帽状体的形态建成受细胞核控制,但不能证明帽状体的形态建成只受细胞核控制。

12.(2017年福建莆田月考)科学家通过下列实验(见图)探究细胞核的功能:①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只是很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止,有核的一半(b)能继续;②b部分到16~32个细胞时,将一部分细胞核挤入到不能的a部分,结果a部分开始、分化,发育成胚胎。下列叙述不正确的是( )

A.实验结果可以说明细胞核能够控制生物的性状

B.实验①中,b部分细胞属于对照组,a部分属于实验组 C.实验②中,a部分的操作与实验①中的a部分形成对照

D.实验说明细胞结构的完整性决定细胞功能的实现 【答案】A

【解析】有核或植入核的部分能、分化,无核的部分则停止,说明细胞核与细胞的、分化有关,没有涉及生物的性状,A错误;实验①中,a部分相当于去核和重新植入核,是实验组,B正确;实验②中,a部分植入核,与实验①中的无核形成对照,C正确;实验说明细胞保持结构的完整性,细胞才能正常的、分化,D正确。

二、非选择题 13.图1是典型的细胞核及其周围部分结构示意图,图2为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验示意图。请据图回答相关问题:

图1 图2

(1)图1中1和5在结构上的区别是______________________________。在细胞增殖的过程中,会消失重建的结构有____________(填图1中序号)。结构3的存在表明细胞核具有的功能是______________________________。

(2)通常把在细胞质内合成,然后运输到核内发挥功能作用的一类蛋白质称为亲核蛋白。下列属于亲核蛋白的有______________________(多选)。

A.解旋酶 B.组成结构3的化学成分 C.DNA聚合酶 D.RNA水解酶

(3)下列对图2所示实验的分析正确的有______________(多选)。 A.核孔是具有选择性的细胞核与细胞质间交换通道 B.亲核蛋白进入细胞核由头部决定

C.蛋白质分子在细胞核和细胞质间运输与信号的识别有关 D.亲核蛋白以胞吞的形式进入细胞核

(4)利用特定的化学试剂可以检测组成生物膜的化学成分。实验室提供现制并已稀释好的细胞核核膜样液和其他相关的实验仪器和试剂,请你设计一个实验验证细胞核核膜中含有蛋白质成分。(描述不超过50字)____________________________________。

【答案】(1)结构1是单层膜,结构5是双层膜 4、5 储存遗传物质的场所 (2)AC (3)AC

(4)在试管内加入2 mL细胞核核膜样液,然后加入2 mL双缩脲试剂(先加入2 mL5%NaOH溶液,振荡后再滴2~3滴1%CuSO4溶液),摇匀,观察到溶液颜色变紫色

【解析】(1)图1中结构1是内质网,5是核膜,故其区别为结构1是单层膜,结构5是双层膜。在细胞增殖的过程中,会消失重建的结构有核仁和核膜,即图中的4、5。结构3为染色体,含有遗传物质DNA,它存在表明细胞核具有的功能是储存遗传物质的场所。(2)解旋酶为蛋白质,在核糖体合成,用于DNA复制,到细胞核起作用,A正确;组成结构3的化学成分为蛋白质和DNA,DNA在细胞核内合成,B错误;DNA聚合酶为蛋白质,在核糖体合成,用于DNA复制,到细胞核起作用,C正确;RNA水解酶用于水解RNA,在细胞质中起作用,D错误。(3)根据题意和图示分析可知:尾部以及含有尾部的亲核蛋白整体都可以进入细胞核,而单独的头部不能进入细胞核,因此可知亲核蛋白能否进入细胞核由尾部决定。核孔是具有选择性的细胞核与细胞质间交换通道,如DNA不能通过,A正确;据分析可知,亲核蛋白进入细胞核由尾部决定,B错误;蛋白质分子在细胞核和细胞质间运输与信号的识别有关,C正确;亲核蛋白通过核孔进入细胞核,D错误。(4)蛋白质中加入双缩脲试剂,振荡均匀,会观察到出现紫色的现象,所以可应用双缩脲试剂检测蛋白质。

14.用不同荧光染料标记的抗体,分别与小鼠细胞和人细胞的细胞膜上的一种抗原结合,两类细胞

则分别产生绿色荧光和红色荧光。将两类细胞融合成一个细胞时,其一半呈绿色,一半呈红色。在37 ℃下保温40 min后,细胞上两种荧光点呈均匀分布(如图所示),请据图回答下列问题:

(1)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的起受体作用的________。为使人、鼠细胞的细胞膜融合在一起,必须除去细胞膜表面起________作用的糖蛋白。

(2)融合细胞表面的两类荧光染料分布的动态变化,可以证实关于细胞膜结构“模型”的____________________________________观点是成立的。

(3)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布,原因是_______________________, 这表明膜的结构具有________________________________________________。

(4)细胞融合实验若在20 ℃条件下进行,则两种表面抗原平均分布的时间大大延长,这说明_____________________________________________________________________。

【答案】(1)蛋白质 识别

(2)构成膜的蛋白质分子和磷脂分子都能运动

(3)构成膜结构的磷脂、蛋白质分子几乎都是可以运动的 一定的流动性 (4)温度降低,蛋白质和磷脂分子的运动速度减慢

【解析】(1)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的起受体作用的蛋白质,为使人、鼠细胞的细胞膜融合在一起,必须除去细胞膜表面起识别作用的糖蛋白。(2)融合细胞表面的两类荧光染料分布的动态变化,可以证实关于细胞膜结构“模型”的膜物质分子能运动观点是成立的。(3)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布,原因是构成膜结构的磷脂、蛋白质分子几乎都是可以运动的,这表明膜的结构具有一定的流动性。(4)温度降低,蛋白质和磷脂分子的运动速度减慢,故细胞融合实验若在20 ℃条件下进行,则两种表面抗原平均分布的时间大大延长。

15.现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具。请根据以上材料,完成下列实验设计并分析有关问题。

(1)若为获得纯净的细胞膜,应选取上述材料中的____________做实验。选用该材料的原因是它_______________________________________________________。

(2)将选取的上述材料放入____________中,由于______作用,一段时间后细胞将破裂。

(3)有人发现,在一定温度条件下,细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时,细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐,细胞膜的厚度变小,而膜的表面积扩大,膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象的合理解释是____________________________________________________________。

(4)生物膜具有控制物质进出的功能,请根据以下材料设计实验,验证膜的选择透过性。 材料:红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。 实验步骤:

①取适量的玫瑰花瓣,______________,分别加入培养皿中;

②A组加入______________,B组加入等量的质量分数为15%的盐酸;

③________________________________________________________________________。 【答案】(1)人的成熟红细胞 除细胞膜外无其他膜结构 (2)蒸馏水(或清水) 渗透

(3)构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,细胞膜具有一定的流动性

(4)①均分为A、B两组 ②适量的蒸馏水 ③观察A、B两组花瓣的颜色变化及溶液的颜色变化

【解析】人的成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器,除细胞膜外无其他膜结构,是获取纯净细胞膜的好材料。当温度升高时,磷脂分子由整齐地排列变得不整齐,可能是由磷脂分子运动造成的,细胞膜具有一定的流动性,细胞膜的厚度才会改变。活细胞的细胞膜具有选择透过性,细胞液中的色素不会从细胞中渗出;当细胞死亡后,细胞膜失去选择透过性,色素会从细胞中渗出。由题干信息可知,杀死细胞的方法是用质量分数为15%的盐酸处理。

必修1 第二单元 第2讲

1.(2017年天津卷)下列有关真核生物核糖体的叙述,正确的是( ) A.遗传信息翻译的场所 B.组成成分中含mRNA C.全部游离在细胞质基质中 D.能识别基因的启动子 【答案】A

【解析】遗传信息翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所是核糖体,A正确;核糖体的组成成分主要是rRNA和蛋白质,B错误;真核生物核糖体有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中,C错误;识别基因启动子的是RNA聚合酶,主要存在于细胞核中,D错误。

2.(2017年江苏卷)(多选)下图为某细胞结构示意图。右列有关叙述正确的是( )

A.①②④属于生物膜系统 B.结构③能增大细胞膜的面积

C.⑤具有选择透过性,而⑥具有全透性

D.细胞膜不同部位的化学成分和功能有差异 【答案】BD

【解析】生物膜系统由细胞中的细胞器膜、细胞膜和核膜等构成,④为中心体,无膜结构,A错误;③为细胞膜形成的绒毛或突起,增大了细胞膜的面积,B正确;⑤是核膜,⑥为核孔,它们都具有选择透过性,C错误。细胞膜不同部位蛋白质的含量和种类不同,功能也有所不同,D正确。

3.(2016年全国新课标Ⅰ卷)下列与细胞相关的叙述,正确的是( ) A.核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器

B.酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸 C.蓝藻细胞的能量来源于其线粒体有氧呼吸过程 D.在叶绿体中可进行CO2的固定,但不能合成ATP 【答案】B

【解析】核糖体无膜结构,A错误;酵母菌细胞核内存在遗传物质DNA,且存在DNA转录过程,即存在转录产物RNA,B正确;蓝藻是原核生物,细胞中无线粒体,C错误;叶绿体光合作用的暗反应进行CO2的固定,叶绿体的类囊体薄膜上能通过光反应生成ATP,D错误。

4.(2016年海南卷)下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是( ) A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与 B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量

C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外 D.分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞膜融合 【答案】C

【解析】分泌蛋白在核糖体上合成,然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜排出细胞外,在内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。

5.(2015年江苏卷)下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。请回答下列问题:

(1)图中双层膜包被的细胞器有________(填序号)。

(2)若该细胞为人的浆细胞,细胞内抗体蛋白的合成场所有________(填序号),合成后通过________运输到________(填序号)中进一步加工。

(3)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的________转运到细胞质中,该结构对转运的物质具有______________性。

(4)若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶,推测该酶将被转运到________(填序号)中发挥作用。 【答案】(1)④⑤ (2)① 囊泡 ③ (3)核孔 选择 (4)④

【解析】(1)图中①~⑤分别为核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和叶绿体。具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体。(2)抗体为分泌蛋白,由核糖体合成,经内质网初步加工,经囊泡运输到高尔基体进一步加工。(3)转录过程发生在细胞核中,转录出的mRNA穿过核孔转运到细胞质,核孔对物质的转运具有选择性,并非所有物质都可通过核孔。(4)丙酮酸脱氢酶催化丙酮酸产生[H]和CO2,该过程发生在线粒体中,故丙酮酸脱氢酶合成后将被转运到线粒体中发挥作用。

必修1 第二单元 第2讲

一、单项选择题

1.(2017年河北衡水测试)下列有关真核细胞结构的叙述,错误的是( ) A.液泡中含有花青素、蛋白质、糖类等物质,可维持细胞渗透压 B.脂质是生物膜的主要组成成分,参与生命活动的调节

C.生物膜上的蛋白质与物质交换有关,而与生物催化作用无关 D.洋葱根尖细胞无叶绿体,但根尖细胞可培养出含叶绿体的个体 【答案】C

【解析】液泡中含有花青素、蛋白质、糖类等物质,成熟的植物细胞中液泡占80%~90%,可维持细胞渗透压,A正确;脂质中的磷脂双分子层是生物膜的基本骨架,脂质中的性激素参与生命活动的调节,B正确;生物膜上的蛋白质与物质交换、信息交流等有关,线粒体内膜上的酶(本质为蛋白质)参与有氧呼吸第三阶段,C错误;植物细胞具有全能性,洋葱根尖细胞培养经脱分化和再分化形成幼苗,幼苗的叶肉细胞中含叶绿体,D正确。

2.从成分、功能方面将细胞器进行归类,不合理的是( ) A.能产生水的细胞器有线粒体、核糖体等 B.可以产生ATP的细胞器是线粒体和叶绿体 C.含有RNA的细胞器只有线粒体、叶绿体 D.可能含有色素的细胞器有叶绿体和液泡 【答案】C

【解析】线粒体内进行有氧呼吸第三阶段时会有水生成,核糖体是氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所,故都能产生水,A正确;线粒体是有氧呼吸的主要场所,叶绿体是光合作用的场所,都能够产生ATP,B正确;含有RNA的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体,C错误;叶绿体中含有光合色素,如叶绿素、类胡萝卜素等,液泡中含有色素,如花青素等,D正确。

3.(2017年安徽六安质检)2016年的诺贝尔生理学或医学奖授予了日本科学家大隅良典,以表彰他在细胞自噬机制研究中取得的成就。细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。以下相关说法中正确的是( )

A.细胞自噬通过破坏细胞正常的结构和物质,从而缩短了细胞寿命 B.若酵母菌的线粒体均被自噬,则其将无法产生ATP C.细胞自噬贯穿于正常细胞的整个生命历程中

D.溶酶体是由高尔基体出芽形成的细胞器,可合成并分泌多种水解酶 【答案】C

【解析】细胞自噬破坏细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器,从而维持了细胞生命活动的正常进行,延长了细胞寿命,A错误;酵母菌的线粒体均被自噬,则其将无法进行有氧呼吸,但可以通过无氧呼吸在细胞质基质中产生ATP,B错误;正常细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程都会产生受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器,所以自噬贯穿于全过程,C正确;溶酶体是由高尔基体出芽形成的细胞器,是“消化车间”,内部含有多种水解酶,其内水解酶由核糖体合成,D错误。

4.生物膜系统是细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的整体。生物膜系统与细胞代谢和细胞通讯密切相关。下列有关说法错误的是( )

A.细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白和糖脂等 B.细胞之间的信息交流均依赖于细胞膜上的特异性受体 C.溶酶体和高尔基体在行使功能时可能伴随膜组分的更新 D.内质网的膜上附着有多种酶,性腺细胞内质网丰富 【答案】B

【解析】细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白和糖脂等;细胞之间的信息交流并不是都依赖于细胞膜上的特异性受体,例如胞间连丝以及位于细胞内的特异性受体等;溶酶体是高尔基体以出芽形式形成的囊状结构,内含多种水解酶,溶酶体和高尔基体在行使功能时伴随膜组分的更新,体现了生物膜系统的间接联系;内质网是脂质合成的“车间”,依据结构与功能相适应的原理可推知性腺细胞中含有丰富的内质网。

5.(2017年山东潍坊三模)下列关于用高倍镜观察叶绿体和线粒体实验的叙述,正确的是( )

A.以黑藻叶为实验材料就可达到实验目的 B.在高倍镜下可观察到叶绿体的类囊体

C.视野中观察到的叶绿体环流方向与实际相反 D.细胞在实验过程中要始终保持活性 【答案】D

【解析】以黑藻叶为实验材料可观察叶绿体,但不能观察线粒体,A错误;叶绿体的类囊体只能在电子显微镜下才能看到,B错误;虽然显微镜下呈倒像,但叶绿体环流方向与实际方向是相同的,C错误;观察叶绿体和线粒体的实验过程中,细胞始终保持活性,D正确。

6.右图分别为两种细胞器的部分结构示意图,其中分析错误的是( ) A.图a表示线粒体,[H]与氧结合形成水发生在有折叠的膜上 B.图b表示叶绿体,直接参与光合作用的膜上有色素的分布 C.两图所示意的结构与ATP形成有关的酶都在内膜和基质中 D.两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞 【答案】C

【解析】图a内膜向内折叠形成嵴,因此图a表示线粒体,有氧呼吸的第三阶段[H]与氧结合形成

水发生在线粒体内膜上;图b表示叶绿体,光反应发生在类囊体薄膜上,其上有色素和与光反应有关的酶分布;图a中与ATP合成有关的酶在线粒体基质和内膜上,而图b中与ATP合成有关的酶在类囊体薄膜上;叶绿体和线粒体都与能量转换有关,可共存于叶肉细胞中。

7.下图为细胞的各种结构示意图(各结构放大比例不同)。下列有关说法正确的是( )

a b c d e A.细胞器的组成成分中都含有磷脂 B.能自主复制的细胞器有a、c、d

C.含有尿嘧啶核糖核苷酸的结构只有a、d D.植物的所有细胞都含有a、b、d、e 【答案】B

【解析】由图可知,a为叶绿体,b为核糖体,c为中心体,d为线粒体,e为高尔基体。核糖体和中心体不具膜结构,A错误;线粒体、中心体和叶绿体可以自主复制,B正确;叶绿体、核糖体和线粒体中都含有RNA,所以都含有尿嘧啶核糖核苷酸,C错误;叶绿体主要存在于植物的叶肉细胞中,根尖等植物细胞不含有叶绿体,D错误。

8.如图是某生物细胞显微结构示意图,下列说法正确的是( ) A.用纤维素酶和果胶酶可以破坏结构1 B.该细胞中细胞器4和8都能合成多糖

C.同时含有核糖和脱氧核糖的细胞器是3和5 D.该示意图可以表示高等植物细胞 【答案】A

【解析】据图分析,图中各标号对应的细胞结构:1是细胞壁,2是细胞膜,3是叶绿体,4是线粒体,5是细胞核,6是内质网,7是中心体,8是高尔基体。植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,故用纤维素酶和果胶酶可破坏细胞壁,A正确。细胞内能合成多糖的是叶绿体和高尔基体,B错误。同时含有核糖与脱氧核糖的细胞器是线粒体和叶绿体,细胞核不属于细胞器,C错误。该细胞中含有中心体,中心体分布在动物细胞和某些低等植物细胞中,D错误。

9.图中①~④表示某高等生物细胞的部分细胞器,下列有关叙述正确的是( )

A.高倍光学显微镜下可看到①~④所示的结构 B.所有细胞中均以④作为蛋白质合成的场所 C.该细胞中合成ATP的场所仅有图中结构① D.结构③参与该细胞末期细胞壁的形成 【答案】B

【解析】图中标号结构为①线粒体,②中心体,③高尔基体,④核糖体,此图为电子显微镜下看到的亚显微结构,A错误;核糖体是原核细胞和真核细胞共有的合成蛋白质的场所,B正确;此细胞中合成ATP的场所除了线粒体外,还有细胞质基质,C错误;该细胞有中心体,又为高等生物细胞,因此没有细胞壁,D错误。

10.用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器,经测定它们有机物的含量如图所示。以下有关

说法正确的是( )

A.细胞器甲是线粒体,其能完成的生理过程是葡萄糖的氧化分解

B.细胞器乙含有蛋白质和脂质,说明其具有膜结构,一定与分泌蛋白的合成和加工有关 C.细胞器丙中进行的生理过程产生水,产生的水中的氢来自羧基和氨基 D.蓝藻细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙 【答案】C

【解析】由于该细胞为动物细胞,且细胞器甲有蛋白质和脂质,说明细胞器甲有膜结构,又因其含有少量核酸,则细胞器甲为线粒体,其能完成的生理过程是丙酮酸的氧化分解,葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解,A错误。细胞器乙只含有蛋白质和脂质,应具有膜结构,可能是高尔基体、内质网、溶酶体,而溶酶体与分泌蛋白的合成和加工无关,B错误。细胞器丙只由核酸和蛋白质构成,为核糖体,其中的氨基酸脱水缩合时产生水,产生的水中的氢分别来自氨基和羧基,C正确。蓝藻细胞与此细胞共有的细胞器只有丙——核糖体,D错误。

11.(2017年江淮十校联考)如图所示为细胞结构模式图,则下列说法正确的是( )

A.由结构①②③④⑤等的膜共同构成细胞的生物膜系统

B.生殖腺细胞合成性激素需要结构①②③和④相互协作共同完成 C.由结构⑥合成的物质跨膜进入细胞核需要消耗能量 D.组成结构①②③的膜成分不可以直接相互转化 【答案】A

【解析】图中①~⑥分别是细胞膜、高尔基体、内质网、细胞核、线粒体和核糖体。由结构①②③④⑤等的膜共同构成细胞的生物膜系统;生殖腺细胞合成的性激素为固醇类,在内质网内合成;由结构[⑥]核糖体合成的物质通过核孔进入细胞核时需要消耗能量,并不需要跨膜;内质网膜与高尔基体膜通过囊泡相互转化,高尔基体膜与细胞膜通过囊泡相互转化,内质网膜可以转化为细胞膜,细胞膜不能直接转化为内质网膜。

12.下图为分泌蛋白的合成、加工和运输过程示意简图,其中①②③表示细胞器,a、b、c表示某些生理过程。下列有关叙述错误的是( )

A.①②③分别表示内质网、高尔基体和线粒体

B.a表示脱水缩合过程,b、c可以表示蛋白质的加工及转运过程 C.该过程可以表明生物膜在结构和功能上具有紧密联系 D.图解中的所有过程不可以在大肠杆菌细胞中进行 【答案】D

【解析】分泌蛋白在核糖体上合成,经过内质网和高尔基体的加工和运输,该过程需要线粒体提供能量,所以可以判断图中①②③分别表示内质网、高尔基体和线粒体,A、B正确;分泌蛋白的合成、加工和运输过程体现了细胞器之间具有紧密的联系,C正确;大肠杆菌中具有核糖体,可以发生蛋白质的合成过程,D错误。

二、非选择题

13.细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是新陈代谢的主要场所。下图甲、乙分别是两类高等生物细胞结构模式图,请据图回答:

甲 乙

(1)这两图表示的是细胞的______________(填“亚显微”或“显微”)结构模式图。

(2)图甲中具有双层膜结构的细胞器是________;图乙中能够产生ATP的场所是__________。(填编号)

(3)图甲、图乙所示的两细胞均经过有丝过程形成。在有丝过程中,两图表现不同的时期是________期和______期。

(4)在图甲、图乙所示细胞中都存在,且含有核酸的细胞器有__________(填编号)。 (5)如果图甲表示洋葱根尖分生区细胞,请纠正三处不当之处: a.________,b.________,c.________。

【答案】(1)亚显微 (2)④⑨ ④⑥ (3)前 末 (4)④⑦ (5)a.应无液泡 b.应无叶绿体 C.细胞应成正方形(顺序可颠倒)

【解析】本题主要考查动物细胞和植物细胞的区别,旨在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。(1)由于能看到核糖体等微小结构,说明是在电子显微镜下观察到的亚显微结构。(2)植物细胞中,具有双层膜的细胞器有线粒体和叶绿体;图乙中能产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。(3)高等植物细胞和动物细胞有丝的区别在于前期和末期。(4)细胞中含有核酸的细胞器为线粒体、叶绿体和核糖体,而叶绿体是植物细胞特有的细胞器。(5)若图甲为根尖分生区细胞,则不应该有叶绿体、大液泡,且细胞为正方形。

14.如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。请据图回答以下问题:

(1)溶酶体起源于乙________(细胞器名称)。溶酶体含有多种________酶。

(2)为了研究某分泌蛋白的合成,向细胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性依次出现在核糖体→[甲]________→囊泡→[乙]→囊泡→________及分泌物中。若3H标记的氨基酸脱水缩合产生了3H2O,那么水中的O可能来自于氨基酸的________(填写基团)。

(3)甲中物质运输到细胞外的过程中一共穿过____层磷脂双分子层,能够大大增加细胞内膜面积的细胞器是________。

(4)囊泡与细胞膜融合过程反映了生物膜在结构上具有________________特点。该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的________(化学本质是________)结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有________________________的功能。

【答案】(1)高尔基体 水解 (2)内质网 细胞膜 —COOH (3)0 内质网

(4)一定的流动性 受体 蛋白质(或糖蛋白) 进行细胞间信息交流

【解析】(1)溶酶体起源于高尔基体,其内含有水解酶。(2)用3H标记亮氨酸,放射性依次出现在核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜及分泌物中。氨基酸脱水缩合产生的水中的氧来源于氨基酸的羧基。(3)分泌蛋白通过胞吐方式分泌到细胞外,穿过0层生物膜。内质网外连细胞膜,内连核膜,能够大大增加细胞内膜面积。(4)囊泡与细胞膜融合过程说明了生物膜在结构上具有一定的流动性;

分泌蛋白与靶细胞细胞膜上的受体蛋白结合,引起靶细胞的生理活动发生变化,体现了细胞膜具有信息交流的功能。

15.下面甲图为酵母菌细胞部分结构示意图,乙图是甲图局部放大图。请回答下列问题:

(1)酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞相比,在结构上最主要的区别是无________。

(2)甲图中能发生碱基互补配对的细胞器有____,能产生CO2的场所是________。(填序号)

(3)在无氧环境中,酵母菌也会逆浓度梯度吸收葡萄糖,为此过程提供载体蛋白和能量的细胞结构分别是[ ]________和[ ]________。

(4)在酵母菌的无性繁殖过程中,乙图中的结构[ ]________和[ ]________有消失与重建过程。 (5)⑧彻底水解可得到的物质主要是_______________________________________。

(6)丙图中⑪⑫⑬均代表细胞的某种结构,它们依次是________、________和________;⑭代表某种物质,它是________。分泌蛋白从合成到排出细胞的过程,体现了生物膜结构具有________________的特点。

【答案】(1)叶绿体 (2)④⑥ ⑥⑦

(3)[④]核糖体 [⑦]细胞质基质 (4)[⑨]核仁 [⑩]核膜

(5)氨基酸、磷酸、脱氧核糖、含氮碱基

(6)内质网 高尔基体 囊泡 ATP(或三磷酸腺苷) 一定的流动性

【解析】(1)酵母菌和菠菜均为真核生物,酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞相比,主要区别是没有叶绿体。(2)酵母菌细胞中能发生碱基互补配对的细胞器是[④]核糖体和[⑥]线粒体,能产生CO2的场所是[⑦]细胞质基质和[⑥]线粒体。(3)提供载体蛋白的细胞结构是核糖体,无氧环境中酵母菌进行无氧呼吸提供能量,无氧呼吸的场所是细胞质基质。(4)酵母菌进行无性繁殖的过程为有丝过程,该过程有核仁、核膜的消失和重建过程。(5)⑧代表染色质,是由蛋白质和DNA等组成的,这两种物质彻底水解的产物分别是氨基酸和磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。(6)丙图中⑪为内质网,⑫为高尔基体,⑬为囊泡,⑭为ATP。分泌蛋白以胞吐的方式排出细胞,体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。

必修1 第二单元 第3讲

1.(2017年海南卷)为研究植物细胞质壁分离现象,某同学将某植物的叶表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象。下列说法错误的是( )

A.该植物的叶表皮细胞是具有液泡的活细胞 B.细胞内甲物质的浓度高于细胞外甲物质的浓度 C.细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中 D.甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁 【答案】B

【解析】由于能发生质壁分离,说明该植物的叶表皮细胞是具有大液泡的活细胞,A正确;由于一段时间后观察到叶表皮细胞发生了质壁分离现象,只能说明细胞外甲物质的浓度大于细胞液浓度,但不

能确定细胞内甲物质的浓度与细胞外甲物质的浓度的大小关系,B错误;由于能发生质壁分离,说明细胞失水,细胞液中的H2O可以经扩散进入甲物质溶液中,C正确;由于细胞壁是全透性的,所以甲物质和H2O能自由通过该叶表皮细胞的细胞壁,D正确。

2.(2017年海南卷)将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组,分别移入适宜的营养液中在光下培养,并给甲组的营养液适时通入空气,乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组的。关于这一实验现象,下列说法错误的是( )

A.给营养液通入空气有利于该植物的生长 B.根细胞对a离子的吸收过程属于自由扩散 C.根细胞对a离子的吸收过程有能量的消耗 D.根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收 【答案】B

【解析】给营养液通入空气可保证细胞呼吸所需氧气的供应,这有利于该植物的生长,A正确;甲组通入空气,乙组不通气,结果甲组的根对a离子的吸收速率远大于乙组,这说明根细胞的有氧呼吸有利于根对a离子的吸收,而有氧呼吸能为生命活动提供能量,因此根吸收a离子时需要消耗能量,方式为主动运输,B错误,C、D正确。

3.(2017年全国新课标Ⅱ卷)将某种植物的成熟细胞放入一定浓度的物质A溶液中,发现其原生质体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )

A.0~4 h内物质A没有通过细胞膜进入细胞内 B.0~1 h内细胞体积与原生质体体积的变化量相等 C.2~3 h内物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压 D.0~1 h内液泡中液体的渗透压大于细胞质基质的渗透压 【答案】C

【解析】由图可知,原生质体的相对体积先减小后增大,所以该植物细胞发生了质壁分离及自动复原。在质壁分离及复原时都有溶质进入细胞,A错误。植物细胞原生质体的伸缩性大于细胞壁,在质壁分离过程中,原生质体体积的变化量大于细胞体积的变化量,B错误。2~3 h内细胞发生质壁分离复原,此时物质A溶液的渗透压小于细胞液的渗透压,C正确。0~1 h内细胞发生质壁分离,此时液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压,D错误。

4.(2017年江苏卷)(多选)下图为植物光合作用同化物蔗糖在不同细胞间运输、转化过程的示意图。下列相关叙述错误的是( )

A.蔗糖的水解有利于蔗糖顺浓度梯度运输 B.单糖逆浓度梯度转运至薄壁细胞

C.ATP生成抑制剂会直接抑制图中蔗糖的运输 D.蔗糖可通过单糖转运载体转运至薄壁细胞 【答案】BCD

【解析】由图可知,筛管中蔗糖被水解,导致伴胞中蔗糖浓度大于筛管,蔗糖顺浓度梯度由伴胞转运至筛管,A正确。筛管中两种单糖的浓度均高于薄壁细胞,故两种单糖均顺浓度梯度由筛管转运至薄壁细胞,B错误。由图可知,蔗糖及两种单糖均顺浓度梯度运输,属于被动运输,不消耗能量,不需要

ATP供能,C错误。运输单糖的载体蛋白具有专一性,蔗糖是二糖,不能通过单糖转运载体转运至薄壁细胞,D错误。

5.(2016年全国新课标Ⅰ卷)离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是( )

A.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散

B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的 C.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率 D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率 【答案】C

【解析】离子泵进行离子的跨膜运输是主动运输过程,为逆浓度运输,需要载体和消耗ATP,A、B错误;主动运输速率受ATP的量和载体数量,动物一氧化碳中毒会导致供氧不足,细胞呼吸作用速率下降,ATP供应减少,离子泵跨膜运输离子的速率降低,C正确;载体的化学本质是蛋白质,蛋白质变性剂导致载体变性,使离子泵跨膜运输离子的速率降低,D错误。

6.(2016年天津卷)在紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水实验中,显微镜下可依次观察到甲、乙、丙三种细胞状态。下列叙述正确的是( )

A.由观察甲到观察乙需将5倍目镜更换为10倍目镜 B.甲、乙、丙可在同一个细胞内依次发生 C.与甲相比,乙所示细胞的细胞液浓度较低

D.由乙转变为丙的过程中,没有水分子从胞内扩散到胞外 【答案】B

【解析】题图表示紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离及复原的过程图。观察质壁分离时只需用低倍镜,不必换高倍镜观察,A错误;在实验中细胞一直保持活性,可以观察到甲、乙、丙的连续状态,B正确;由甲到乙,细胞失水,细胞液浓度升高,C错误;由乙转变为丙的过程中,水是双向扩散的,只是进入细胞的水分子数多于扩散到细胞外的水分子数,D错误。

必修1 第二单元 第3讲

一、单项选择题

1.(2017年广东广州模拟)下列关于物质出入细胞的叙述,正确的是( ) A.特定蛋白质分子的运动有助于氨基酸跨膜运输 B.大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞

C.甘油出入细胞取决于其细胞内外的浓度差和载体蛋白的数量 D.在静息状态下,神经细胞不进行离子的跨膜运输 【答案】A

【解析】氨基酸的跨膜运输需要载体蛋白与能量,属于主动运输;载体蛋白的运动可以提高膜的流动性,从而帮助氨基酸跨膜运输,A正确。大分子有机物只能通过胞吞、胞吐实现跨膜运输,载体蛋白无法帮助大分子有机物的运输,B错误。水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等物质分子很小,能通过简单扩散作用出入细胞,即自由扩散,不需要载体蛋白的协助,C错误。在静息状态下,细胞内钾离子浓度高于膜外,钠离子浓度低于膜外,此时细胞膜主要对钾离子有通透性,因而钾离子会发生外流,存在钾离子的协助扩散,D错误。

2.将a、b、c三组红细胞分别置于不同浓度的氯化钠溶液中进行实验,浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示。下列叙述错误的是( )

A.图中所示细胞内液的渗透压,a组的比b组的高 B.浸泡过程中a组细胞失水量小于c组细胞失水量

C.若向a组烧杯中加入少量葡萄糖,则其细胞可能会皱缩后恢复原状 D.上述实验中引起细胞形态的改变而消耗ATP的数量比较:c>b>a 【答案】D

【解析】根据图中信息,a组细胞基本可以维持原状,b组细胞吸水膨胀,c组细胞皱缩,细胞失水较多;与a组相比,b组细胞吸水,细胞内液渗透压较低;向a组烧杯中加入少量葡萄糖后,刚开始外界溶液渗透压大于细胞内液渗透压,细胞失水皱缩,后来葡萄糖通过协助扩散方式进入细胞内,造成细胞内液渗透压升高,细胞吸水恢复原状;细胞形态的改变是细胞通过自由扩散方式失水或吸水造成的,不消耗ATP。

3.某同学为探究膜的通透性而设计了如图所示的渗透装置,开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平。在长颈漏斗内液面上升的过程中( )

A.液面上升的速率先加快后减慢最终维持稳定

B.水分子通过半透膜从蔗糖溶液向清水扩散的速率逐渐减慢 C.当半透膜两侧液体浓度相等时,水分子不再通过半透膜扩散 D.当半透膜两侧水分子进出速率相等时,长颈漏斗内液面最高 【答案】D

【解析】液面上升的过程中,漏斗两侧浓度差减小,则液面上升的速率逐渐减慢最终维持稳定,A错误。实验开始时,由于单位体积清水中水分子数量多于蔗糖溶液,因此,清水中的水分子通过半透膜扩散进入蔗糖溶液的速率大于由蔗糖溶液扩散进入清水中的速率,而且随着水分子进入漏斗内量的增多,蔗糖溶液浓度下降,同时由于漏斗液面升高与烧杯中液体形成的压力差增加,水分子扩散进入漏斗内的速率下降,而反方向水分子扩散速率升高,B错误。当半透膜两侧液体浓度相等时,水分子进出半透膜处于动态平衡,C错误。当水分子在半透膜两侧进出速率相等时,漏斗内液面达到最高并停止上升,即最终液面上升的速率变为0,D正确。

4.(2017年江苏溧水考试)取生理状态相同的某种植物新鲜叶片若干,去除主脉后剪成大小相同的小块,随机分成三等份,之后分别放入三种不同浓度的蔗糖溶液(甲、乙、丙)中,一定时间后测得甲的浓度变小,乙的浓度不变,丙的浓度变大。假设蔗糖分子不出入细胞,则关于这一实验结果。下列说法正确的是( )

A.实验前,丙的浓度>乙的浓度>甲的浓度

B.乙的浓度不变是因为细胞内蔗糖浓度与乙的浓度相等 C.实验中,细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于协助扩散

D.甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引起的 【答案】D

【解析】成熟的植物细胞是一个渗透系统,当外界溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水发生质壁分离现象,反之细胞吸水,两者浓度相等时,吸水量与失水量相等,水分进出达到平衡状态;分析实验结果可知,实验过程中,甲吸水、乙水分进出平衡、丙失水,所以实验前甲的浓度>乙的浓度>丙的浓度,A错误;乙的浓度不变是因为细胞外蔗糖浓度与乙的浓度相等,水分进出平衡,B错误;实验中细胞与蔗糖溶液间的水分移动属于自由扩散,C错误;甲、丙的浓度变化是由水分在细胞与蔗糖溶液间移动引

起的,D正确。

5.(2017年安徽百校联盟月考)在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中,对紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片进行了三次观察(如图所示)。下列有关叙述正确的是( )

A.第一次观察时容易看到紫色大液泡和较大的无色细胞质基质区域 B.第二次观察时可以发现细胞质壁分离首先发生在细胞的角隅处 C.吸水纸的主要作用是吸除滴管滴加的多余液体,以免污染镜头 D.为了节约实验时间,通常可以省略第一次显微观察步骤 【答案】B

【解析】第一次观察时未滴入蔗糖溶液,细胞还没有发生质壁分离,较易观察到的是紫色大液泡;第二次观察时已经通过引流法使紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞浸润在蔗糖溶液中,可以发现在细胞的角隅处首先发生质壁分离;吸水纸的主要作用是吸引蔗糖溶液(或清水);第一次显微观察是为了获得实验前的现象,以便和实验中发生的现象作对照,故不能省略。

6.用完全培养液在两个相同的容器内分别培养水稻和番茄苗,假设两植物的吸水速率相同。一段时间后,测定培养液中各种离子浓度与实验开始时各种离子浓度之比(如图所示),该实验的结果不能说明( )

A.水稻吸收水的相对速率比吸收Ca、Mg的大 B.不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的 C.植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关

-2+

D.与番茄相比,水稻对SiO44需要量大,对Ca需要量小 【答案】C

2+2+

【解析】题图显示:一段时间后,水稻培养液中Ca2+、Mg2+浓度增大,而番茄培养液中Ca2+、Mg2+浓度却减小,说明水稻吸收水的相对速率比吸收Ca2+、Mg2+的相对速率大,而番茄却与之相反,进而说明不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的,A、B正确;植物对各种离子的吸收是一

4-个主动运输的过程,与溶液中离子的浓度无关,C错误;与番茄相比,一段时间后,水稻培养液中SiO44-需要量大,对Ca2+需要量小,D正确。 浓度降低,Ca2+浓度升高,说明水稻对SiO4

7.(2017年宁夏育才中学月考)如图为物质出入细胞的分类示意图。已知物质出入细胞的方式有胞吞、胞吐、自由扩散、协助扩散和主动运输,下列叙述中不正确的是( )

A.若A与B的分类依据为是否消耗能量,则F可表示主动运输

B.若A与B的分类依据为是否需要载体蛋白,则G可表示自由扩散 C.若A与B的分类依据为是否需要载体蛋白,则C可表示主动运输 D.若A与B的分类依据为是否消耗能量,则C、D可表示被动运输 【答案】B

【解析】物质出入细胞的五种方式中,胞吞、胞吐和主动运输消耗能量,协助扩散和主动运输需要

载体蛋白。若A与B的分类标准为是否消耗能量,则C、D表示自由扩散和协助扩散,G、H表示胞吞和胞吞,F表示主动运输,A、D正确;若A与B的分类标准为是否需要载体蛋白,则C、D表示协助扩散和主动运输,G、H表示胞吞和胞吞,F表示自由扩散,B错误、C正确。

8.某细胞对氨基酸、钠离子、葡萄糖和氧气的吸收方式如图所示。已知细胞膜上的“●”“◆”为载体蛋白。以下分析不正确的是( )

A.同一载体蛋白运输的物质可能不止一种 B.葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输

C.氧气进入该细胞不需要载体,也不消耗能量 D.氨基酸可逆浓度进入该细胞且不消耗能量 【答案】D

【解析】由题图可知,氨基酸和钠离子共用同一载体进入细胞,A正确;葡萄糖进入该细胞需要消耗能量和载体,所以其进入该细胞的方式为主动运输,B正确;氧气跨膜运输的方式为自由扩散,所以其进入该细胞不需要载体,也不消耗能量,C正确;氨基酸以主动运输的方式进入该细胞,可逆浓度进入该细胞,消耗能量,D错误。

9.(2017年湖南百所重点中学阶段考)如图甲、乙、丙表示物质出入细胞有关的图像或曲线。下列有关叙述正确的是( )

甲 乙 丙

A.图甲代表的运输方式可以是协助扩散 B.图乙代表的运输方式可以是胞吞或胞吐

C.O2浓度变化对图中甲、乙代表的运输方式均有影响 D.图丙可代表红细胞或小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式 【答案】C

【解析】图甲代表的运输方式需要载体蛋白的协助和消耗能量,属于主动运输,A错误;图乙代表的运输方式只能是胞吐,B错误;主动运输和胞吐都需要消耗能量,所以O2浓度变化对图中甲、乙代表的运输方式均有影响,C正确;图丙属于主动运输,而红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,D错误。 10.氰化物是一种剧毒物质,其通过抑制[H]与O2的结合,使得组织细胞不能利用O2而陷入内窒

息。如图为研究植物根尖吸收K的相关实验。下列分析不正确的是( )

A.通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K属于主动运输

B.实验甲中,4 h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K浓度降低

C.实验乙中,4 h后吸收K的能量可能来自无氧呼吸 D.实验乙加入氰化物后,细胞对O2的吸收速率不变 【答案】D

【解析】由实验甲可知,加入KCl后,氧气的消耗速率增加,说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗

能量,属于主动运输,A正确;实验甲中,4 h后O2消耗速率下降是因为细胞外K+浓度降低,细胞吸收K+的量减少,B正确;实验乙中,4 h后组织细胞吸收K+的速率不再降低,说明此时细胞已经不能利用O2,其吸收K+的能量可能来自无氧呼吸,C正确;氰化物能抑制[H]与O2的结合,因此实验乙加入氰化物后,细胞对O2的吸收速率减慢,D错误。

11.甲、乙分别为物质进出细胞的坐标图和模式图,下列相关叙述正确的是( )

A.图乙的运输方式体现了细胞膜的结构特点 B.葡萄糖进入红细胞的方式可能如图乙所示 C.甲、乙所代表的两种物质运输方式没有共同点 D.婴儿吸收乳汁中免疫球蛋白的方式如图乙所示 【答案】B

【解析】由图可知甲、乙两种物质进出细胞的方式分别为主动运输和协助扩散,协助扩散体现的是细胞膜控制物质进出的特性,不能体现其结构特点,A错误;葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,B正确;主动运输和协助扩散都需要载体蛋白的协助,C错误;婴儿以胞吞的方式吸收乳汁中的免疫球蛋白,D错误。

12.取某一红色花冠的两个大小相同、生理状态相似的花瓣细胞,将它们分别放置在甲、乙两种溶液中,测得细胞失水量的变化如图1,液泡直径的变化如图2。下列叙述正确的是( )

A.第4 min后乙溶液中细胞由于失水过多而死亡 B.甲、乙两种溶液的浓度不同,溶质也不可能相同 C.第2 min前乙溶液中花瓣细胞的失水速率大于甲溶液 D.图2中曲线Ⅰ和图1中乙溶液中细胞失水量曲线对应 【答案】D

【解析】第4 min后乙溶液中细胞吸水,发生了质壁分离复原,A错误;两条曲线的差异是甲、乙溶液溶质不同,甲溶液中溶质不能被细胞吸收,乙溶液中的溶质可以被细胞通过主动运输的方式吸收,浓度可能相同,B错误;据图1中第2 min前两曲线的变化趋势可知,处于甲溶液中的花瓣细胞的失水速率大于乙溶液,C错误;分析题图2可知Ⅰ液泡先变小后恢复到原样,对应图1中的乙变化曲线,Ⅱ液泡先变小后维持不变,对应图1中的甲变化曲线,D正确。

二、非选择题

13.成熟的植物细胞具有大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。请回答下列问题:

(1)由图甲漏斗液面上升可知,实验初始时c两侧浓度大小是a____b。由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________,最终液面不再上升,当液面不再上升时,c两侧浓度大小是a____b。

(2)图丙中相当于图甲中c结构的是__________(填序号),结构②当中充满的液体是______。此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是______。

A.细胞液>外界溶液 B.细胞液<外界溶液 C.细胞液=外界溶液 D.都有可能 (3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中,发现细胞液泡体积增大,说明细胞在________,细胞能否无限吸水?__________,原因是___________________________ ________________________________________________________________________。

(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中,发现细胞液泡体积也在增大。当液泡体积不再增大时,细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等?______________。

【答案】(1)小于 下降 小于 (2)③④⑤ 外界溶液 D

(3)渗透吸水 不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用 (4)不一定

【解析】(1)据图甲分析,漏斗液面上升,水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液,故c两侧浓度大小为a<b。据图乙曲线分析,漏斗液面上升高度随时间推移越来越小,故漏斗中溶液吸水的速率在下降。当液面不再上升时,半透膜两侧压力相等,渗透作用平衡,但是a仍然小于b。(2)细胞的原生质层(③细胞膜、④细胞质、⑤液泡膜)相当于半透膜。结构②是细胞壁和原生质层的空隙,充满外界溶液。图丙细胞原生质层和细胞壁分离,可能处于质壁分离状态或者复原状态,也可能处于平衡状态。(3)由于细胞壁对原生质层有支持和保护的作用,不会使原生质层无限膨胀,故细胞不会无限吸水。(4)因为细胞壁对原生质层有支持和保护的作用,故细胞不会无限吸水,液泡体积不会一直增大,这时细胞液浓度不一定和外界溶液的浓度相等,可能相等,也可能大于外界溶液。

14.主动运输作为一种重要的跨膜运输方式可以按照生命所需吸收营养物质,排出代谢废物,体现了生命活动的“主动性”。为探究主动运输的特点,科研人员利用下图装置进行实验,其中HgCl2是一种可以影响ATP水解的新陈代谢抑制剂。请分析回答:

(1)主动运输的特点是___________________________________________________。 (2)本实验的名称是____________________________________________________。

(3)请写出实验进行过程中需要控制的两个无关变量:________________ ________________________________________________________。

(4)实验得到如图所示的结果。

①根据实验结果,科研人员在实验前后需测定______________________。 ②乙组和甲组结果比较,得出的结论是______________________________。

③与甲组相比,丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是___________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)逆浓度梯度,需要载体和能量

(2)探究HgCl2和细胞成熟程度对细胞主动运输(或吸收磷酸盐)的影响

(3)温度、pH、溶解氧、溶液的量、胡萝卜片的数量等(写出其中两项即可)

(4)①溶液中磷酸盐的浓度 ②细胞主动运输(或吸收磷酸盐)需要能量(或能量供应不足,影响主动运输) ③幼嫩胡萝卜组织供能少,幼嫩胡萝卜组织细胞膜上载体少

【解析】(1)主动运输的特点是逆浓度梯度运输,需要载体参与和消耗能量。(2)从图中可知自变量是有无HgCl2和细胞的成熟程度,观察指标是溶液中磷酸盐浓度变化,即细胞吸收磷酸盐的量。(3)本实验的无关变量有温度、pH、溶解氧、溶液的用量、胡萝卜片的数量等。(4)甲、乙两组都是成熟的胡萝卜片,乙中加入了HgCl2,影响ATP的水解,结果是乙组吸收磷酸盐量比甲少,说明细胞主动运输(或吸收磷酸盐)需要消耗能量(或能量供应不足会影响主动运输);丙组与甲组不同的是甲组是成熟的胡萝卜片,丙组是幼嫩的胡萝卜片,甲组吸收磷酸盐量比丙组多,说明丙组吸收磷酸盐较少的原因可能是幼嫩胡萝卜组织供能少,幼嫩胡萝卜组织细胞膜上载体少。

15.下图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过,①②③④代表物质运输方式。图2表示物质跨膜运输的速率(纵坐标)随环境中O2浓度(横坐标)的变化。请仔细观察图示,并回答有关问题:

(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一事实。这证明组成细胞膜的主要成分中有图1中所示的[ ]__________。

(2)鲨鱼体内能积累大量的盐,盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外,经研究鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出的,那么其跨膜运输的方式是____________。

++

(3)蟾蜍心肌细胞吸收Ca2、K、C6H12O6的方式相同,若用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,则Ca2

++

、K、C6H12O6等物质吸收均受到显著的影响,其原因是____________。若对蟾蜍的离体心脏施加某

++

种毒素后Ca2吸收明显减少,但K、C6H12O6的吸收不受影响,最可能的原因是该毒素抑制了图1中

所示的转运Ca2的[ ]________的活性。

(4)图2与图1中的________代表的物质运输方式一致。图中曲线出现BC段的主要原因是_________________________________________________________。

【答案】(1)甲 磷脂双分子层 (2)协助扩散 (3)缺少ATP 乙 载体蛋白

(4)④ 载体蛋白的数量是有限的,能量的供应也是有限的 【解析】(1)根据相似相溶原理,脂溶性物质易透过生物膜,非脂溶性物质不易透过生物膜,能充分说明组成细胞膜的主要成分中有磷脂分子,图1中甲代表磷脂双分子层。(2)鲨鱼体内多余盐分是经②途径排出的,②是通过离子通道进出细胞,不需要能量,因此是协助扩散。(3)Ca2+、K+、C6H12O6的吸收都属于主动运输的过程,需要载体蛋白和ATP,用呼吸作用抑制剂处理心肌细胞,因缺少能量ATP,Ca2+、K+、C6H12O6等物质的吸收均受到显著的影响。对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后,Ca2+吸收明显减少,但K+、C6H12O6的吸收不受影响,说明不受能量的,证明该毒素抑制了转运Ca2+的[乙]载体蛋白的活性。(4)图2表示在一定范围内,物质跨膜运输的速率随O2浓度的增大而增大,当O2浓度达到一定值后,即使O2浓度再增大,物质跨膜运输的速率也不变,这表明这种跨膜运输的方式与细胞呼吸相关,需要消耗细胞呼吸产生的ATP,为主动运输。图1中的④代表主动运输。主动运输需要载体蛋白、消耗能量,图2中出现BC段与载体蛋白数量和ATP的数量有关。

人教版高中生物必修一第三单元复习试题及答案

必修1 第三单元 第1讲

1.(2017年全国新课标Ⅱ卷)下列关于生物体中酶的叙述,正确的是( ) A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶

B.由活细胞产生的酶在生物体外酶没有催化活性 C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法 D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37 ℃ 【答案】C

【解析】线粒体、叶绿体中也含DNA,DNA复制时也会有DNA合成的酶来参与,此外即使是在细胞核中使用的与DNA合成有关的酶也是在细胞质的核糖体上合成的,A错误;在保证温度、pH等条件适宜的情况下,酶在生物体外仍可发挥作用,B错误;胃蛋白酶的本质是蛋白质,所以利用盐析可以使其沉淀,C正确;酶应在低温条件下保存,低温可以使酶分子结构更稳定,D错误。

2.(2017年天津卷)将A、B两种物质混合,T1时加入酶C。下图为最适温度下A、B浓度的变化曲线。叙述错误的是( )

A.酶C降低了A生成B这一反应的活化能 B.该体系中酶促反应速率先快后慢

C.T2后B增加缓慢是酶活性降低导致的 D.适当降低反应温度,T2值增大 【答案】C

【解析】T1时加入酶C,A物质减少,B物质增加,可推测酶C催化A物质生成B物质,酶通过降低化学反应的活化能加快反应速率,A正确;T1~T2间,酶促反应速率加快,超过T2后,酶促反应速率减慢,B正确;T2后B增加缓慢是底物A含量过少所致,C错误;曲线是在最适温度下绘制的,若降低反应温度,反应速率减慢,T2值增大,D正确。

3.(2017年江苏卷)为了探究一种新型碱性纤维素酶的去污效能,研究性学习小组进行了相关实验,结果如下图。由图中实验结果能直接得出的结论是( )

A.碱性纤维素酶对污布类型2的去污力最强 B.不同类型洗衣粉影响碱性纤维素酶的去污力 C.碱性纤维素酶对污布类型2、3的去污力不同 D.加大酶用量可以显著提高洗衣粉的去污力 【答案】C

【解析】缺乏洗衣粉类型不变,以污布类型为唯一变量的对照实验,无法得出A项结论。缺乏污布类型不变,以洗衣粉类型为唯一变量的对照实验,无法得出B项结论。污布类型2和3对照,结果表明Y型洗衣粉对污布类型2、3去污力不同,C项正确。缺乏以酶用量为唯一变量的对照实验,无法得出D项结论。

4.(2016年全国新课标Ⅰ卷)若除酶外所有试剂已预保温,则在测定酶活力的实验中,下列操作顺

序合理的是( )

A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量 B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量 D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量 【答案】C

【解析】测定酶活力时,在酶和底物接触前需用一定的温度和pH处理底物或酶,然后再将酶和底物混合。实验开始时除酶外所有试剂已预保温,因此先加入缓冲液(一定的pH),然后加入底物混合后,营造一定的温度和pH;再加入酶,保温并计时,一段时间后检测产物的量,计算单位时间内酶活力的大小,C项操作合理。

5.(2016年全国新课标Ⅰ卷)为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20 ℃)、B组(40 ℃)和C组(60 ℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:

(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是________组。

(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,那么A组酶催化反应的速度会________。

(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量____________,原因是__________________________________。

(4)生物体内酶的化学本质是_______________________________________________, 其特性有_________________________________________(答出两点即可)。 【答案】(1)B (2)加快

(3)不变 60 ℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加 (4)蛋白质或RNA 高效性、专一性

【解析】(1)曲线图显示:在反应开始的一段时间内,40 ℃时产物浓度增加最快,说明酶的活性最高,而B组控制的温度是40 ℃。(2)A组控制的温度是20 ℃。在时间t1之前,如果A组温度提高10 ℃,因酶的活性增强,则A组酶催化反应速率会加快。(3)对比分析图示中的3条曲线可推知,在时间t2时,C组的酶在60 ℃条件下已经失活,所以如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,在t3时,C组产物的总量不变。(4)绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性,酶的作用条件较温和。

必修1 第三单元 第1讲

一、单项选择题

1.下列有关酶的叙述正确的是( )

①是由具有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的在体内转化而来 ③凡是活细胞,一般都能产生酶 ④酶都是蛋白质 ⑤有的酶不是蛋白质 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦在新陈代谢和生长发育中起作用 ⑧酶只是起催化作用

A.①②⑤ B.①⑤⑧ C.③⑤⑧ D.①③⑤ 【答案】C

【解析】酶是由活细胞产生的、具有生物催化作用的有机物。就酶的化学本质而言,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA,④错误、⑤正确;就酶作用的场所而言,有胞内酶和胞外酶,甚至在生物体外,给予适宜的条件酶也能催化反应的进行。凡是活细胞一般都能产生酶,①②错误、③正确;就酶的功能

而言,酶只在代谢中起催化作用,⑥⑦错误、⑧正确。

2.下图曲线表示在不同条件下某化学反应的能量变化过程,相关分析正确的是( )

A.若①表示加酶的反应,②表示加无机催化剂的反应,则BC段表示酶降低的活化能 B.若①表示加酶的反应,②表示不加催化剂的反应,则BC段表示酶降低的活化能 C.若①表示加无机催化剂的反应,则①表示加酶反应时B点上移

D.若①表示加酶的反应,②表示不加催化剂的反应,则该图可表明酶的高效性 【答案】B

【解析】由图可知,若①表示加酶的反应,②表示加无机催化剂的反应,则BC段表示酶比无机催化剂多降低的活化能。若①表示加酶的反应,②表示不加催化剂的反应,则BC段表示酶降低的活化能。若①表示加无机催化剂的反应,加酶反应时B点下移。若①表示加酶的反应,②表示不加催化剂的反应,则该图可表明酶具有催化作用,而不能表明酶具有高效性。

3.(2017年湖南邵阳二模)右图中曲线1是一定量的淀粉在淀粉酶(处于最适pH)的催化作用下,生成物的相对含量随反应时间变化的曲线。若在P点加入不同的物质,曲线的变化趋势如甲、乙、丙、丁所示,则甲、乙、丙、丁加入的物质分别是( )

①醋酸 ②淀粉 ③淀粉酶 ④BaSO4(重金属,能使酶瞬间失去活性) A.③②④① B.②③①④ C.②④③① D.③④②① 【答案】B

【解析】题图中的曲线1是一定量的淀粉在淀粉酶(处于最适pH)的催化作用下,生成物的相对含量随反应时间变化的曲线。①若在P点加入醋酸,则该酶所处的pH低于其最适pH,淀粉酶的活性较加入醋酸前降低,催化反应的速率降低,而最终生成物的相对含量不变,其生成物的相对含量随反应时间变化的曲线与曲线丙相对应;②若在P点加入淀粉,则会使反应底物的量(浓度)增加,酶促反应的速率升高,且最终生成物的相对含量随反应底物的增加而升高,其生成物的相对含量随反应时间变化的曲线与曲线甲相对应;③若在P点加入淀粉酶,则会使淀粉酶的量(浓度)增加,酶促反应的速率升高,而最终生成物的相对含量不变,其生成物的相对含量随反应时间变化的曲线与曲线乙相对应;④若在P点加入BaSO4(重金属,能使酶瞬间失去活性),则会使淀粉酶失活而失去催化作用,酶促反应的速率为零,最终生成物的相对含量不再变化(维持在加入BaSO4时的水平),其生成物的相对含量随反应时间变化的曲线与曲线丁相对应。

4.(2017年辽宁沈阳模拟)下图表示“比较过氧化氢在不同条件下的分解实验”。相关分析合理的是( )

A.本实验的因变量是不同的催化剂

B.本实验的无关变量有温度和酶的用量等

C.1号与3号、1号与4号可分别构成对照实验

D.分析1号、2号试管的实验结果可知加热能降低反应的活化能

【答案】C

【解析】本实验的因变量是气泡的产生速率,即过氧化氢的分解速率。温度是自变量,酶的用量是无关变量。1号与3号、1号与4号中只有一个实验变量不同,可分别构成对照实验。2号在高温下出现气泡的原因是加热使过氧化氢分子得到能量,从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态。

5.下表是关于酶专一性的实验设计,相关叙述正确的是( )

1 2 3 4 5 注入淀粉 注入某种 注入斐林试剂 观察 步骤 注入蔗糖溶液 溶液 酶溶液 并水浴加热 现象 试管Ⅰ 2 mL - 2 mL 2 mL A 试管Ⅱ - 2 mL 2 mL 2 mL B A.该实验的自变量是酶的种类,无关变量是底物的用量、反应温度等 B.步骤3只能选用新鲜的淀粉酶

C.若步骤3选用新鲜的淀粉酶,则现象A是产生砖红色沉淀,现象B是无砖红色沉淀产生 D.该实验还可以选用碘液作为检测试剂 【答案】C

【解析】本实验用同种酶催化两种不同的物质来研究酶的专一性,自变量是底物种类,A错误;酶可以选择新鲜的淀粉酶或蔗糖酶,B错误;若选用新鲜的淀粉酶,试管Ⅰ中的淀粉被水解成还原糖,所以现象A是产生砖红色沉淀,现象B是无砖红色沉淀产生,C正确;蔗糖及蔗糖水解产物都不能与碘液发生颜色反应,故用碘液无法判断蔗糖是否被催化水解,D错误。

6.(2017年江苏南京模拟)某研究性学习小组设计了如图所示实验,第一步:向3支试管内分别加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液;第二步:向3支试管内分别加入等量的蒸馏水、质量分数为5%的氢氧化钠溶液、质量分数为5%的盐酸溶液,并振荡试管;第三步:向3支试管内各滴入2滴新鲜鸡肝研磨液。下列相关叙述正确的是( )

A.pH可以影响过氧化氢酶的活性 B.温度不会影响过氧化氢酶的活性 C.2号和3号试管内产生气泡较多 D.此实验的自变量是过氧化氢溶液 【答案】A

【解析】酶的活性受pH的影响,A正确;温度会影响酶的活性,B错误;2号试管pH过高,3号试管pH过低,都会降低酶的活性,产生气泡较少,C错误;此实验的自变量是pH,D错误。 7.某研究小组在研究不同金属离子对某水解酶活性的影响时,得到下图结果。下列分析错误的是( )

A.Mn2降低了相应化学反应过程所必需的活化能

B.Co2或Mg2可能导致酶结构的改变使其活性降低 C.不同离子对酶的活性有提高或降低作用 D.该水解酶的用量是实验的无关变量 【答案】A

++

【解析】从图中可以看出,Mn2+只是提高了某水解酶活性,但并不能降低反应过程所必需的活化能;Co2+或Mg2+可能导致酶结构的改变使某水解酶活性降低;从图中可以看出,有的离子可以提高酶的活性,有的离子可以降低酶的活性;不同金属离子是实验的自变量,该水解酶的活性是实验的因变量,该水解酶的用量是实验的无关变量。

8.(2017年河北邯郸期中)下图中,甲图表示某植物淀粉酶与人的肠淀粉酶活性受pH影响的情况,乙图表示3种脱氢酶(A、B、C)的活性受温度影响的情况。下面分析正确的是( )

①两淀粉酶的活性相同时pH可以不同 ②若pH由中性变为酸性,肠淀粉酶的活性渐渐升高 ③A、B酶活性相同时,温度对酶的影响相同 ④C酶活性的最适温度等于或大于40 ℃

A.①② B.①③ C.②③ D.①④ 【答案】D

【解析】由图甲可知,植物淀粉酶在达到最适pH之前,人肠淀粉酶在达到最适pH之后,两淀粉酶的pH不同但活性可相同,①正确;pH由中性变为酸性,肠淀粉酶的活性渐渐降低,②错误;由图乙可知,最适温度时酶的活性最高,高于或低于最适温度,酶的活性有所降低,A、B酶活性相同时,温度对酶的影响可能不同,一个为高温,一个为低温,③错误;由于图中C酶的活性一直在上升,所以C酶活性的最适温度等于或大于40 ℃,④正确。

9.在3支试管中均加入等量的5%的过氧化氢溶液,再分别加入适量的二氧化锰、鲜猪肝研磨液、唾液,一段时间内测得底物含量变化如图。则对图的表述正确的是( )

①曲线B表示二氧化锰的催化作用,A与B的对照反映了无机催化剂的专一性特点 ②曲线C表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用,A与C对照反映了酶的专一性特点 ③曲线C与B的对照可以说明酶的高效性 ④曲线A不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶-底物复合物

A.①② B.③④ C.①②④ D.②③④ 【答案】D

【解析】A为唾液的催化作用,B为二氧化锰的催化作用,A与B的对照不能反映无机催化剂的专一性特点,①错误;A为唾液的催化作用,C为猪肝中过氧化氢酶的催化作用,唾液中的唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解,过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解,A与C对照反映了酶的专一性特点,②正确;B为二氧化锰的催化作用,C为猪肝中过氧化氢酶的催化作用,与无机催化剂相比,酶具有高效性,③正确;A为唾液中的唾液淀粉酶的催化作用,由于唾液淀粉酶与该底物不能形成酶底复合物,底物的量没有减少,④正确。

10.(2017年山东泰安一模)图1表示pH对α­淀粉酶活性的影响,图2表示在最适温度及pH为b时α­淀粉酶催化淀粉水解产生麦芽糖的积累量随时间的变化。相关预期正确的是( )

A.若将pH调整为a,则d点左移,e点下移

B.若将温度升高5 ℃,则d点右移、e点不移动

C.若将pH先调整为c,再调整回b,则d、e点不移动 D.若增加α­淀粉酶的量,则d点左移,e点上移 【答案】B

【解析】图2中pH条件为最适pH,因此若将pH调整为a,酶活性下降,则d点右移,e点不变,A错误;图2表示在最适温度下,当温度升高时,酶的活性下降,酶促反应速率减慢,但化学反应的平衡点不变,所以e点不变,d点右移,B正确;若将pH先调整为c,则酶活性丧失,因此再调整回b,酶没有催化作用,不会有麦芽糖生成,C错误;若增加α­淀粉酶的量,反应速率加快,则d点左移,e点不动,D错误。

11.(2017年河南郑州检测)下图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )

A.增大pH,重复该实验,A、B点位置都不变 B.B点后,适当升高温度,将出现曲线c所示变化 C.酶量增加一倍,酶促反应速率可用曲线a表示

D.反应物浓度是曲线AB段酶促反应速率的主要因素 【答案】D

【解析】曲线b表示在最适温度、最适pH条件下测定的酶促反应速率与反应物浓度的关系,若温度、pH发生变化,酶促反应速率降低,A、B错误;酶量增加一倍,酶促反应速率上升,但化学平衡点不变,C错误;AB段反应物浓度低,了酶促反应速率,D正确。

12.向装有5 mL体积分数为3%的H2O2溶液的密闭容器中,加入2滴新鲜的肝脏研磨液,每隔一段时间测定容器中O2的浓度,得到如图中曲线a(实线)所示结果。下列相关叙述错误的是( )

A.曲线a表明,随着时间的推移,H2O2分解速率呈现由快转慢直到停止的特点 B.在t1时,向容器内再加入2滴新鲜肝脏研磨液,可以得到曲线b所示结果

C.在t1时,向容器内再加入2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液,可以得到曲线c所示结果 D.在t2时,向容器内再加入5 mL体积分数为3%的H2O2溶液,可以得到曲线d所示结果 【答案】C

【解析】在t1时,向容器内再加入新鲜肝脏研磨液,提高了反应速率,但没有改变反应底物的量,最终生成的O2量不变,即O2浓度不变,得到曲线b所示结果;在t1时,向容器内再加入FeCl3溶液,没有改变反应底物的量,O2的最终浓度不变,不可能得到曲线c所示结果;在t2时,向容器内再加入H2O2溶液,增加了反应底物的量,O2的最终浓度增加,得到曲线d所示结果。

二、非选择题

13.(2017年湖北武汉模拟)某科研小组对萝卜中过氧化氢酶的活性进行研究,研究者将新鲜的萝卜磨碎,过滤制得提取液后,做了两组实验,实验结果如图所示,请分析回答:

实验1 实验2 甲 乙

(1)实验1分两组进行,其主要目的是探究________________________;本实验中,除了图甲所示溶液外,还需加入________________。

(2)若实验2的两次实验温度均保持在30 ℃,只是第二次实验时萝卜提取液的使用量减半,其余实验操作都相同。则引起A、B曲线出现差异的原因最可能是________________________。

(3)实验2的结果显示,过氧化氢酶失活的pH范围是________________。

(4)由上图可知,在进行酶活性的测定时,可根据一定条件下单位时间内________________或________________来表示酶活性。

【答案】(1)酶的高效性(或过氧化氢酶与Fe3催化效率的高低,合理即可) 过氧化氢溶液 (2)酶含量的不同 (3)≤2,≥11(0~2,11~14) (4)产物的生成量 底物(反应物)的消耗量

【解析】(1)从实验1结果的两条曲线分别表示的是H2O2酶和Fe3+的催化效率的高低。H2O2酶和Fe3+催化的底物是H2O2。(2)萝卜提取液中含有H2O2酶,提取液的量不同,H2O2酶的含量不同。(3)过氧化氢的剩余量越少,说明酶的活性越高。过氧化氢没有分解,说明酶已失活。(4)在酶促反应中,单位时间内产物的生成量和单位时间内底物的消耗量都能表示酶的活性。

14.(2017年贵州贵阳考试)淀粉在淀粉酶的催化作用下产生麦芽糖,现有两种淀粉酶A与B,某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性,设计实验如下:

Ⅰ.实验过程如下表所示。 组别 步骤 1 2 3 4 5 6 7 8 ①设置水浴缸温度/℃ 20 30 40 50 20 30 40 50 ②取8支试管,各加入淀粉溶液(mL),10 10 10 10 10 10 10 10 分别保温5 min ③分别向8支试管加入等量淀粉酶溶酶A 酶A 酶A 酶A 酶B 酶B 酶B 酶B 液,分别保温5 min ④将同组两支试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀,保温5 min Ⅱ.实验结果:图甲是酶A在40 ℃时测定的麦芽糖的量随时间变化的曲线图;图乙是对各组淀粉含量进行检测的结果。

请回答下列问题:

(1)淀粉酶在代谢中的作用原理是__________________________________________。

(2)若适当降低温度,图甲中P点将向____(填“左”或“右”)移动,原因是_________________________________________________________________。

(3)若步骤②中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持图乙实验结果不变,则保温时间应________ (填“缩短”“延长”或“不变”)。

(4)根据图乙实验结果分析,下列叙述正确的是______(单选)。 A.酶A在20 ℃条件时活性较高 B.酶A的活性大于酶B的活性 C.酶B在40 ℃条件时活性较高

D.大于50 ℃条件时,酶A部分失活 【答案】(1)降低淀粉水解反应的活化能

(2)右 温度降低会引起酶的活性下降,酶催化反应完成所需的时间增加 (3)缩短 (4)C

【解析】(1)酶在细胞代谢中具有催化作用,其原理是降低化学反应的活化能。(2)图乙表明,酶A在40 ℃以下,随着温度降低,淀粉的剩余量增加,降低温度会降低酶的活性,引起酶促反应速率下降,反应完成所需时间增加,因此麦芽糖的量达到最大时所需的时间延长,故P点向右移动。(3)酶只能提

高化学反应速率,缩短化学反应达到平衡所需要的时间,不能改变化学平衡点(即不能使反应的产物增加);若步骤②中的淀粉溶液浓度适当减小,为保持图乙实验结果不变,则保温时间应缩短。(4)由图乙可知,酶A在20 ℃条件时淀粉含量较多,酶活性相对其他温度时较低,A错误;在20 ℃~50 ℃范围内,酶A活性应小于酶B,B错误;酶B在40 ℃条件时淀粉含量的测量相对值最低,酶B的活性较高,C正确;在20 ℃~50 ℃范围内,酶A活性在增强,不能判断50 ℃以后的趋势,D错误。

15.下表分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。据此回答下列问题: 探究温度对酶活性影响的实验(实验一) 实 验 步 骤 分组 甲组 乙组 ①淀粉酶溶液 1 mL 1 mL ②可溶性淀粉溶液 5 mL 5 mL ③控制温度 0 ℃ 60 ℃ ④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后分别恒温 ⑤测定单位时间内淀粉的________ 丙组 1 mL 5 mL 90 ℃ 注:淀粉酶的最适温度是60 ℃。

探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(实验二) 组别 A组 B组 C组 D组 E组 pH 5 6 7 8 9 H2O2溶液完全分解所需时间/秒 300 180 90 192 284 (1)pH在实验一中属于________变量,而在实验二中属于________变量。 (2)实验一中的对照组为________组。

(3)实验一的①②③步骤为错误操作,正确的操作应该是________________ ______________。第⑤步最好选用__________(试剂)测定单位时间内__________________。

(4)若将实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液,你认为是否科学?____________,为什么?

_______________________________________________________________________。 (5)分析实验二的结果,可得到的结论是: ___________________________________ ________________________________________________________________________; 在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为__________之间设置梯度。 (6)该组同学还做了反应速率与底物浓度关系的实验。如图坐标中已根据实验二结果画出D组中底物浓度与反应速率的曲线,请你在该坐标图中画出C组中底物浓度与反应速率的曲线。

【答案】(1)无关 自 (2)乙

(3)先使新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别达到预设温度后再混合(其他答案合理也可) 碘液 淀粉的剩余量

(4)不科学 因为温度会直接影响H2O2的分解 (5)该过氧化氢酶的最适pH约为7,pH降低或升高,酶活性均降低(或在pH为5~7的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性升高,在pH为7~9的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性降低) 6~8

(6)

【解析】(1)实验一探究的是温度对酶活性的影响,因此自变量是温度,因变量是酶活性,pH属于无关变量;而实验二是探究过氧化氢酶作用的最适pH,自变量是pH。(2)探究温度对酶活性影响的实验中,已知60 ℃是淀粉酶作用的最适温度。因此乙组的实验结果是另外两组的参照,故为对照组。(3)

探究温度对酶活性影响的实验中,应该先使酶和底物分别达到预设温度,然后再将底物和酶混合进行反应,否则会影响实验结果的准确性,因此,实验一的①②③步骤为错误操作。淀粉遇碘液变蓝,因此实验一的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,单位时间内淀粉的剩余量越多,说明酶活性越低。不能用斐林试剂测定单位时间内生成物的量,因为斐林试剂需加热才能与还原糖发生显色反应,而加热会影响自变量——温度,进而影响实验结果。(4)温度会直接影响H2O2的分解,因此实验一的新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液。(5)由实验二的结果可知:在pH为5~7的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性升高,在pH为7~9的范围内随pH的升高该过氧化氢酶活性降低。在该预实验的基础上要进一步探究该过氧化氢酶的最适pH,可在pH为6~8之间设置梯度。(6)C组中酶活性比D组中酶活性高,据此可画出C组中底物浓度与反应速率的曲线。

必修1 第三单元 第2讲

1.(2017年海南卷)下列有关植物细胞呼吸作用的叙述,正确的是( ) A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小

B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸 C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗 D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数不同 【答案】C

【解析】分生组织细胞的代谢旺盛、能力强,其呼吸速率通常比成熟组织细胞的大,A错误;若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞进行产生乳酸的无氧呼吸,B错误;影响有氧呼吸的因素有氧气浓度和温度等,所以适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗,C正确;利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数相同,D错误。

2.(2016年海南卷)下列有关植物细胞能量代谢的叙述,正确的是( ) A.含有两个高能磷酸键的ATP是人体DNA基本组成单位之一 B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少,ATP生成增加 C.无氧条件下,丙酮酸转变为酒精的过程中伴随有ATP的合成 D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成 【答案】D

【解析】ATP中含有核糖,DNA中含有脱氧核糖,A错误;呼吸抑制剂抑制呼吸作用,会使ADP生成增加,ATP生成减少,B错误;无氧呼吸的第二阶段不产生ATP,C错误;光下叶肉细胞的细胞质和线粒体可以进行有氧呼吸,叶绿体进行光合作用,均可产生ATP,D正确。

3.(2016年上海卷)人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体,适合无氧呼吸、进行剧烈运动。白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有( )

①酒精 ②乳酸 ③CO2 ④H2O ⑤ATP A.①③⑤ B.②④⑤ C.①③④⑤ D.②③④⑤ 【答案】D

【解析】由题意可知,白肌细胞的呼吸方式有无氧呼吸和有氧呼吸两种,因此白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有CO2、H2O、ATP、乳酸。

4.(2014年全国卷)ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是( ) A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用 B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATP C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP

D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用

【答案】B

【解析】细胞核中无法进行呼吸作用,它所需要的ATP主要由细胞质中的线粒体提供;ATP是生命活动的直接能源物质,机体时刻都在消耗ATP;有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段均在细胞质基质中进行,均有ATP形成;根细胞吸收矿质元素离子主要是通过主动运输的方式进行的,其消耗的能量来源于呼吸作用产生的ATP。

5.(2015年安徽卷)科研人员探究了不同温度(25 ℃和0.5 ℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。

(1)由图可知,与25 ℃相比,0.5 ℃条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是____________________________;随着果实贮存时间的增加,密闭容器内的________浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。该实验还可以通过检测________浓度的变化来计算呼吸速率。

(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:

①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。 ②将甲、乙瓶分别置于25 ℃和0.5 ℃条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。 ③记录实验数据并计算CO2生成速率。

为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。

a.________________________________________________________________________; b.________________________________________________________________________。 【答案】(1)低温降低了细胞呼吸相关酶的活性 CO2 O2

(2)选取的果实成熟度还应一致 每个温度条件下至少有3个平行重复实验

【解析】(1)该实验测定蓝莓果实的CO2生成速率,即呼吸速率,与25 ℃相比,0.5 ℃时细胞呼吸相关酶的活性较低,故呼吸速率较低;由于果实进行细胞呼吸需消耗O2释放CO2,所以该密闭容器中CO2浓度越来越高,O2浓度越来越低,故该实验还可通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率。(2)根据实验设计的单一变量原则,选取果实的成熟度还应一致,避免无关变量对实验结果的影响;根据实验设计的重复性原则,为使实验结果更可靠,还应在每个温度条件下设置多个实验组进行平行重复实验。

必修1 第三单元 第2讲

一、单项选择题

1.(2017年湖南长沙月考)ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。关于ATP的叙述,错误的是( )

A.酒精发酵过程中有ATP生成 B.ATP可为物质跨膜运输提供能量 C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量 D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 【答案】D

【解析】酒精发酵过程中释放的能量,一部分转移至ATP中,一部分以热能的形式释放;物质跨膜运输如主动运输需要消耗能量,能量的直接来源是ATP;ATP中有两个高能磷酸键,高能磷酸键水解可释放能量;ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成。

2.下列关于细胞呼吸原理的应用,正确的是( ) A.水果、蔬菜的贮存要求零下低温、低氧、湿度适宜

B.用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡

C.稻田定期排水可防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害 D.温室种植蔬菜,要提高产量,夜晚可适当降低温度 【答案】D

【解析】水果、蔬菜应在零上低温贮存,A错误;用透气纱布包扎伤口是为了避免厌氧性微生物在伤口处繁殖,B错误;稻田定期排水可防止无氧呼吸产生的酒精对细胞造成毒害,C错误;温室内种植蔬菜时,夜晚适当降低温度,可降低呼吸作用的强度,减少有机物的消耗,从而提高蔬菜的产量,D正确。

3.(2017年江西七校联考)细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP之间的关系式来表示,称为

ATP+1/2ADP

能荷,公式如下:能荷=,其中AMP为一磷酸腺苷。能荷对代谢起着重要的调节作

ATP+ADP+AMP

用,高能荷时,ATP生成过程被抑制,而ATP的利用过程被激发;低能荷时,其效应相反。下列说法不正确的是( )

A.根据能荷的公式组成,推测一般情况下细胞能荷数值小于1 B.细胞中ATP、ADP和AMP之间可以相互转化

C.细胞在吸收Mg2时,能荷较低 D.能荷及其调节是生物界的共性 【答案】C

【解析】根据能荷的公式组成,当ATP全部转化为AMP时,能荷为0,当AMP全部转化为ATP时,能荷为1,所以一般情况下细胞能荷数值小于1,A正确;细胞中ATP、ADP和AMP之间可以相互转化,B正确;高能荷时,ATP生成过程被抑制,而ATP的利用过程被激发,如吸收Mg2+时需要消耗ATP,C错误;ATP是生命活动的直接能源物质,所以能荷及其调节是生物界的共性,D正确。

4.(2017年广西河池联考)下图是真核细胞内部分能量转移关系图解,下列叙述错误的是( )

A.①过程表示将光能转化为活跃的化学能,发生在类囊体薄膜上 B.若⑤过程发生在缺氧状态下,则发生的场所是细胞质基质 C.通常在动植物细胞中都能发生的过程是②③④⑤ D.动植物细胞中都可以含有物质A,但具体结构不同 【答案】C

【解析】分析图形可知,图中①过程是光反应,②过程是暗反应,③过程是多糖的合成,④过程是多糖的水解,⑤过程是细胞呼吸。图中①过程表示将光能转化为活跃的化学能,发生在类囊体薄膜上,A正确;若⑤过程发生在缺氧状态下,则发生的场所是细胞质基质,B正确;通常在动植物细胞中都能发生的过程是③④⑤,②过程在光合作用的暗反应中发生,C错误;动植物细胞中都可以含有物质A(多糖),但具体结构不同,D正确。

5.人体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸过程中,关于[H]的来源和用途的叙述,最准确的是( )

选项 呼吸类型 [H]的来源 [H]的用途 A 有氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成水 B 有氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成水 C 无氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成乳酸 D 无氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成酒精 【答案】B

【解析】人体细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸的过程中,[H]来源于葡萄糖和水,其在第三阶段与氧

结合生成水;人体细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸的过程中,[H]来源于葡萄糖,用于生成乳酸。 6.(2017年河南郑州三模)下图为人体细胞内葡萄糖代谢过程简图,①~③是生化反应过程,甲~丁代表相关物质。下列说法错误的是( )

A.①②③过程都伴有ATP的生成

B.甲、乙、丙、丁表示的物质各不相同

C.①②过程均有乙生成,但催化①②过程的酶不同

D.图示生理过程既能发生在真核生物的细胞中,也能发生在原核生物的细胞中 【答案】B

【解析】①表示有氧呼吸作用的第一阶段,②表示有氧呼吸作用的第二阶段,③表示有氧呼吸作用的第三阶段,每个阶段都有ATP的生成,A正确;甲表示丙酮酸,乙表示[H],丙表示水,丁表示水,即丙和丁代表相同物质,B错误;①②过程均有[H]生成,但是两个阶段的酶是不一样的,C正确;图示生理过程是有氧呼吸的过程,无论真核生物的细胞还是原核生物的细胞,都会出现这些过程,D正确。 7.(2017年山东青岛模拟)如图是酵母菌有氧呼吸过程图,①~③代表有关生理过程的场所,甲、乙代表有关物质,下列叙述正确的是( )

A.③处释放的能量全部储存在ATP中 B.①和②处产生乙的量相等 C.②中的生理过程需要H2O

D.缺氧条件下甲可以转化为乳酸 【答案】C

【解析】图中①~③分别代表有氧呼吸第Ⅰ~Ⅲ阶段,甲、乙分别为丙酮酸和[H]。有氧呼吸第Ⅲ阶段释放的能量大部分以热能的形式散失,只有一部分储存在ATP中,A错误;有氧呼吸第Ⅰ、Ⅱ阶段产生[H]的量不同,B错误;有氧呼吸第Ⅱ阶段需要水的参与,C正确;酵母菌在缺氧的条件下进行无氧呼吸生成酒精和二氧化碳,D错误。

8.(2017年山东济南一中期中)有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如下图所示。据图中信息推断,下列说法错误的是( )

A.当氧浓度为a时,酵母菌没有进行有氧呼吸,只进行无氧呼吸 B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程有所不同 C.当氧浓度为c时,有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵 D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都能产生[H]和ATP 【答案】C

【解析】当氧浓度为a时,酒精产生量与CO2产生量相等,说明此时只进行无氧呼吸,A正确。当氧浓度为b时,产生CO2的量多于产生酒精的量,说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸;当氧浓度为d时,没有酒精产生,说明酵母菌只进行有氧呼吸,因此,当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼

吸的过程有所不同,B正确。当氧浓度为c时,产生6 mol酒精的同时会产生6 mol CO2,需要消耗3 mol葡萄糖,剩余的9 mol CO2来自有氧呼吸,需消耗1.5 mol葡萄糖,因此,有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵,C错误。无论是无氧呼吸还是有氧呼吸都会产生[H]和ATP,D正确。

9.(2017年湖南永州一模)为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入①~⑥试管中,加入不同的物质,进行了如下表的实验。

类别 葡萄糖 丙酮酸 氧气 细胞质基质 ① - + + ② + - - 线粒体 ③ - + + ④ + - - 酵母菌 ⑤ + - + ⑥ + - - 注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。 下列有关叙述中,不正确的是( ) A.会产生酒精的试管有②⑥

B.会产生CO2和H2O的试管有③⑤

C.试管①③⑤的实验结果,可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所 D.试管②④⑥的实验结果,可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所 【答案】C

【解析】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,无氧条件下进行无氧呼吸。有氧呼吸三个阶段的场所分别为细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜,无氧呼吸两个阶段都发生在细胞质基质中。由表格可知,①试管在细胞质基质中,提供丙酮酸和氧气,不能进行呼吸作用,②试管在细胞质基质中,提供葡萄糖,进行了无氧呼吸,能够产生酒精和CO2,③试管在线粒体中,提供丙酮酸和氧气,能够进行有氧呼吸的第二、三阶段,能产生水和CO2,④试管在线粒体中,提供葡萄糖,不能进行呼吸作用,⑤试管中有酵母菌、葡萄糖和氧气,能进行有氧呼吸,⑥试管中有酵母菌、葡萄糖,能进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。酒精是在无氧情况下,在细胞质基质中产生的,会产生酒精的是②⑥,A正确;有氧情况下丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸的第二、三阶段产生CO2和H2O,会产生CO2和H2O的试管有③⑤,B正确;根据试管①③⑤的实验结果,不能判断酵母菌进行有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,C错误;根据试管②④⑥的实验结果,可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所是细胞质基质,D正确。

10.下列是影响呼吸速率的因素,据图判断下列说法错误的是( )

A.超过最适温度,呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制

B.O2浓度为10%时适宜贮藏水果蔬菜 C.适当提高CO2浓度利于贮藏水果和蔬菜

D.种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素 【答案】B

【解析】温度影响酶的活性,超过最适温度时,呼吸酶活性降低,细胞呼吸受抑制;由图乙可知,O2浓度为5%时,有氧呼吸较弱,无氧呼吸受到抑制,此时有机物消耗较少,适宜贮藏水果、蔬菜;由

图丙可知,随CO2浓度升高,呼吸速率下降,故适当提高CO2浓度有利于贮藏水果和蔬菜;由图丁可知,含水量影响呼吸速率,随着含水量的增加,呼吸速率先上升后下降,故种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素。

11.(2017年湖北模拟)如图为研究酵母菌细胞呼吸的实验装置,排尽注射器中的空气,吸取经煮沸冷却的葡萄糖溶液和酵母菌,在适宜温度下进行如图所示实验。下列分析正确的是( )

A.该实验装置用于研究酵母菌的无氧呼吸 B.装置中的气体是在线粒体的基质中产生的 C.烧杯中加水的主要目的是制造无氧环境 D.若升高水温注射器中气体产生速率加快 【答案】A

【解析】根据题目信息“排尽注射器中的空气,吸取经煮沸冷却的葡萄糖溶液和酵母菌”判断该实验装置是用于研究酵母菌的无氧呼吸,A正确;装置中产生的气体是无氧呼吸产生的CO2,B错误;烧杯中加水的目的是维持实验温度,C错误;实验设置的是适宜的温度,若升高水温,注射器中气体产生速率减慢,D错误。

12.(2017年黑龙江鸡西月考)如图为探究酵母菌细胞呼吸的实验装置,锥形瓶装有正常生长的酵母菌及足量培养液,试管装有溴麝香草酚蓝溶液,从阀门通入的空气已去除CO2,实验过程其他条件适宜。下列叙述错误的是( )

A.若打开阀门进行实验,探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响,则通入锥形瓶的O2属于无关变量 B.若关闭阀门进行实验,在酸性条件下,可用重铬酸钾检测锥形瓶的培养液中是否有乙醇产生 C.若打开阀门,在不同温度下进行实验,试管溶液颜色变化所需的时间越短,则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛

D.若关闭阀门,以乳酸菌替代酵母菌进行实验,试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄 【答案】D

【解析】根据题意和图示分析可知:探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响,温度属于自变量,O2属于无关变量,A正确;若关闭阀门进行实验,则酵母菌无法得到充足的氧气,进行无氧呼吸,产生二氧化碳,因此在酸性条件下,可用重铬酸钾检测锥形瓶的培养液中是否有乙醇产生,B正确;若打开阀门,在不同温度下进行实验,验证的是有氧呼吸的速率,因此试管溶液颜色变化所需的时间越短,则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛,C正确;乳酸菌进行无氧呼吸,不产生二氧化碳,试管中颜色不会发生变化,D错误。

二、非选择题

13.下面是有氧呼吸过程图解,A~D表示物质,①②③表示有氧呼吸的不同阶段,请据图回答有关问题:

(1)图中A、D所代表的物质分别是____________、____________。 (2)能生成大量ATP的过程是________(填序号)。

(3)有氧呼吸与无氧呼吸完全相同的阶段是______(填序号),进行的场所是____________。

(4)发生在线粒体的过程是________(填序号),物质A的作用是__________________ ______________________________________________________。

(5)有氧呼吸的产物CO2中氧来自于_____________________________。

(6)1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m,其中40%用于ADP转化成ATP,若1个高能磷酸键所含能量为n,则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为________。

【答案】(1)O2 H2O (2)③ (3)① 细胞质基质

(4)②③ 与[H]结合生成H2O (5)葡萄糖和H2O (6)2m/5n

【解析】根据图示物质转化关系可判断:①是有氧呼吸第一阶段;②是第二阶段;③是第三阶段。物质A是O2,D是H2O;有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,与无氧呼吸完全相同,第三阶段是第一、二阶段产生的[H]传给氧分子生成H2O,同时产生大量的ATP,第二、三阶段进行的场所是线粒体,第二阶段产生CO2,其中的氧来自于葡萄糖和H2O。1个葡萄糖分子形成的ATP的分子数为40%·(m/n)=2m/5n。

14.(2017年贵州黔东南州模拟)高等植物生命过程中影响呼吸作用的因素有多种,据图回答下列相关问题:

(1)在测定呼吸作用相对速率时,通常需要避光条件,其原因是____________ _____________________,温度主要影响________,进而影响呼吸作用的速率。

(2)能够较长时间维持较快呼吸速率的温度称为适宜温度,如图是豌豆幼苗的呼吸速率随时间变化的曲线图,由图可知,豌豆幼苗呼吸作用的适宜温度是________;温度为40 ℃时,豌豆幼苗呼吸速率随时间变化的特点是____________________________________。

(3)呼吸作用反应物也会影响呼吸作用,其影响大小通常用单位时间内释放CO2与吸收O2的比率来表示。若反应物为丙酮酸时释放CO2与吸收O2的比值为X,反应物为葡萄糖时的比值为Y,根据有氧呼吸有关过程,比较X与Y的大小关系是:X______(填“大于”“等于”或“小于”)Y。

【答案】(1)避免光合作用的影响 (与呼吸作用相关的)酶的活性 (2)30 ℃ 短时间增大,较长时间减小 (3)大于

【解析】(1)在光下,植物会进行光合作用,吸收二氧化碳释放氧气,影响呼吸速率的测定。(2)题干中“较长时间维持较快呼吸速率”,结合曲线不难看出30 ℃符合要求,40 ℃仅在短时间呼吸速率较快,不符合要求。(3)葡萄糖经过有氧呼吸第一阶段,1 mol葡萄糖产生了2 mol丙酮酸和4 mol[H];如果丙酮酸氧化分解,2 mol丙酮酸和1 mol葡萄糖相比,产生的二氧化碳是相同的,但是由于2 mol丙酮酸比1 mol葡萄糖少了4 mol[H],需要的氧气就少2 mol;用方程式可以表示如下:呼吸底物为葡萄

糖时,有氧呼吸方程式为:C6H12O6+6H2O+6O2――→6CO2+12H2O+能量,推算出Y=1;呼吸底物为丙酮酸时,有氧呼吸方程式为:2C3H4O3+6H2O+5O2――→6CO2+10H2O+能量,推算出X=1.2,所以X大于Y。

15.不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常通过呼吸熵(RQ=释放的CO2体积/消耗的O2体积)推测生物用于有氧呼吸的能源物质。下图是测定发芽种子呼吸熵的两个装置。关闭活塞,在25 ℃下经过20分钟读出刻度管中着色液滴移动的距离。设装置1和装置2中有色液滴分别向左移动x mm和y mm,x和y值反映了容器内气体体积的减少量,请回答下列问题:

(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是______________________________________。 (2)x代表____________________________________________________,

y代表___________________________________________________________。 (3)若测得x=200 mm,y=30 mm,则该发芽种子的呼吸熵是____________。

(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ,则应将该装置放于何种条件下进行?________________________________________________________________________,

原因是__________________________________________________________。

(5)为使测得的x和y值更精确,还应再设置一组对照装置。对照装置的容器和试管中应分别放入____________________________。设置对照的目的是___________________ _____________________________________________________。

(6)小琪同学在做这个实验时,将生理状态相同的发芽种子等量分装到两个装置中。假定其他操作步骤无误,她发现开始的一段时间内装置1中的着色液滴向左移动,而装置2中的着色液滴位置却不发生改变,则可推测该发芽种子进行呼吸作用所消耗的能源物质主要是____________________,理由是________________________________________________;

若发现装置1和装置2中的着色液滴均向左移动,则该发芽种子进行呼吸作用所消耗的能源物质主要是________________,理由是_____________________________________。

【答案】(1)吸收CO2

(2)消耗O2的体积 消耗O2和释放CO2的体积之差 (3)0.85

(4)黑暗条件下 避免幼苗进行光合作用干扰呼吸作用产生的气体量的变化

(5)死亡的发芽种子和蒸馏水 用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)引起的气体体积变化

(6)葡萄糖(或糖类) 以葡萄糖(或糖类)为能源物质进行有氧呼吸时,吸收的O2量等于释放的CO2

量 富含氢的物质(如脂肪) 富含氢的物质在被氧化分解时消耗的O2量大于释放的CO2量

【解析】(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是吸收CO2。(2)x表示呼吸作用消耗的O2的体积,y表示呼吸作用消耗的O2和释放的CO2的体积之差。(3)若x=200 mm,y=30 mm,则释放的CO2体积相对值为(200-30)mm,所以该发芽种子的呼吸熵RQ=(200-30)/200=0.85。(4)若测定已长出真叶幼苗的RQ,则应将该装置放在黑暗条件下进行实验,以避免幼苗光合作用干扰呼吸作用产生的气体量的变化。(5)为使测得的x和y值更准确,可再设置一对照组,容器和试管中分别放入死亡的发芽种子和蒸馏水,以排除物理因素引起的气体体积变化。(6)装置2中着色液滴位置不改变,说明该发芽种子进行呼吸作用消耗的O2体积与释放的CO2体积相等,则RQ=1,只有以葡萄糖(糖类)为能源物质进行有氧呼吸时,消耗的O2体积才与释放的CO2体积相等。装置1和装置2中着色液滴均向左移动,说明种子进行有氧呼吸,且呼吸作用消耗的O2体积大于释放的CO2的体积,RQ<1,说明消耗的能源物质主要是富含氢的物质(如脂肪)。

必修1 第三单元 第3讲

1.(2017年海南卷)将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是( )

A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气 B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生 C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生 D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量 【答案】A

【解析】叶绿体是光合作用的场所,在自然光下,叶绿体能进行光合作用将水分解产生氧气,A正确;叶绿体中的光合色素能吸收红光,因此会产生氧气,B错误;叶绿体中的光合色素能吸收蓝紫光,因此会产生氧气,C错误;水在叶绿体中分解产生氧气需要光能,但不需要ATP提供能量,D错误。 2.(2017年全国新课标Ⅲ卷)植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是( )

A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成 B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制

C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示 D.叶片在0~660 nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的 【答案】A

【解析】类胡萝卜素的吸收光谱在波长450 nm处有两个相邻的峰,而叶绿素是在450 nm和650 nm处各有两个吸收峰,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,在红光区几乎不吸收光能;色素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制;吸收的光能用于光合作用吸收二氧化碳,光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示;所以B、C、D正确,A错误。

3.(2017年天津卷)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。叙述错误的是( )

A.光照强度低于P时,突变型的光反应强度低于野生型 B.光照强度高于P时,突变型的暗反应强度高于野生型

C.光照强度低于P时,突变型光合速率的主要环境因素是光照强度 D.光照强度高于P时,突变型光合速率的主要环境因素是CO2浓度 【答案】D

【解析】突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型,光照强度低于P时,对光照的吸收能力低于野生型,则光反应强度低于野生型,A正确;突变型水稻叶片固定CO2酶的活性显著高于野生型,光照强度高于P时,突变型的CO2吸收速率大于野生型,则暗反应强度高于野生型,B正确;光照强度低于P时,由于突变型水稻叶片叶绿素含量低,则因素主要是光照强度,C正确;光照强度高于P时,由于突变型水稻叶片固定CO2酶的活性高,则因素是除CO2浓度外的其他因素,D错误。

4.(2016年江苏卷)下列用鲜菠菜进行色素提取、分离实验的叙述,正确的是( ) A.应该在研磨叶片后立即加入CaCO3,防止酸破坏叶绿素 B.即使菜叶剪碎不够充分,也可以提取出4种光合作用色素

C.为获得10 mL提取液,研磨时一次性加入10 mL乙醇研磨效果最好 D.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失 【答案】B

【解析】CaCO3可防止酸破坏叶绿素,所以可在研磨前加入少许CaCO3,A错误;即使菜叶剪碎

不够充分,也不明显影响研磨,且色素并没有减少,所以仍可提取出4种光合作用色素,B正确;因为研磨时乙醇挥发,故为获得10 mL提取液,研磨时应加入多于10 mL乙醇,C错误;层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会因色素分解而消失,但不会随层析液挥发而消失,D错误。

5.(2016年四川卷)三倍体西瓜由于含糖量高且无籽,备受人们青睐。下图是三倍体西瓜叶片净光合速率(Pn以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析正确的是( )

A.与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高 B.14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少

C.17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率 D.叶片的Pn先后两次下降,主要因素分别是CO2浓度和光照强度 【答案】D

【解析】与11:00时相比,13:00时胞间CO2浓度较低,据此可推知,叶绿体中合成C3的速率相对较低,A错误;14:00后叶片的Pn下降,但仍然大于0,说明植株体内仍然在积累有机物,植株积累有机物的量还在增加,只是增加的速率变慢,B错误;17:00后,虽然叶片的Ci快速上升,但由于光照强度较低,光反应产生的[H]和ATP减少,导致叶片暗反应速率下降,C错误;叶片的Pn先后两次下降,第一次主要原因是中午叶片部分气孔关闭,导致CO2吸收量减少,第二次下降的主要原因是光照强度减弱导致光合速率下降,D正确。

6.(2016年全国新课标Ⅰ卷)为了探究生长条件对植物光合作用的影响,某研究小组将某品种植物的盆栽苗分成甲、乙两组,置于人工气候室中,甲组模拟自然光照,乙组提供低光照,其他培养条件相同。培养较长一段时间(T)后,测定两组植株叶片随光照强度变化的光合作用强度(即单位时间、单位叶面积吸收CO2的量),光合作用强度随光照强度的变化趋势如图所示。回答下列问题:

(1)据图判断,光照强度低于a时,影响甲组植物光合作用的因子是________。 (2)b光照强度下,要使甲组的光合作用强度升高,可以考虑的措施是提高________(填“CO2浓度”或“O2浓度”)。

(3)播种乙组植株产生的种子,得到的盆栽苗按照甲组的条件培养T时间后,再测定植株叶片随光照强度变化的光合作用强度,得到的曲线与甲组的相同。根据这一结果能够得到的初步结论是__________________________________________。

【答案】(1)光照强度 (2)CO2浓度

(3)乙组光合作用强度与甲组的不同是由环境因素低光照引起的,而非遗传物质的改变造成的

【解析】(1)甲组在a点条件下,增加光照强度,光合作用强度继续增加,故光合作用的因子是光照强度。(2)甲组在b点条件下,光照强度不再是光合作用的因子,要增加光合作用强度,需增加光合作用原料,而O2是光合作用产物,CO2才是光合作用的原料,故应该增加CO2浓度。(3)个体的表现型受遗传因素与环境因素共同影响。若乙组的光合作用强度变化受遗传因素影响,则在甲组的光

照条件下,乙组的子代光合作用强度随光照强度变化情况应与甲组不同,此与题干矛盾,故可排除遗传因素影响,因此乙组光合作用强度的变化应由环境因素(即低光照)引起,并非遗传物质改变所致。

必修1 第三单元 第3讲

一、单项选择题

1.(2017年重庆月考)下列关于叶绿体的叙述,正确的是( ) A.叶绿体的外膜、内膜极大地扩展了受光面积

B.叶绿体基质中NADP能形成NADPH

C.类囊体薄膜上的光合色素都可以吸收蓝紫光

D.类囊体薄膜中的酶可催化CO2分子的固定和还原 【答案】C

【解析】叶绿体上扩大受光面积的不是外膜和内膜而是类囊体薄膜,A错误;NADP+形成NADPH的场所是基粒,B错误;类囊体薄膜上的叶绿素和类胡萝卜素都能吸收蓝紫光,C正确;催化CO2分子固定和还原的酶存在于叶绿体基质中,D错误。

2.下图是光合作用探索历程中恩格尔曼和萨克斯的实验示意图,下列有关叙述正确的是( )

A.两实验均需进行“黑暗”处理,以消耗细胞中原有的淀粉 B.两实验均需要光的照射

C.两实验中只有恩格尔曼的实验设置了对照 D.两实验均可证明光合作用的产物有氧气 【答案】B

【解析】本题主要考查光合作用的发现过程。图示的两个实验中,只有萨克斯的实验需进行“黑暗”处理,目的是消耗掉细胞中原有的淀粉。恩格尔曼实验的目的是探究光合作用进行的场所,萨克斯实验的目的是探究光合作用的产物,所以两实验均需要光的照射。恩格尔曼的实验中,照光与不照光、黑暗与完全曝光形成对照;萨克斯的实验中,暗处理的叶片一半曝光、一半遮光形成对照。恩格尔曼的实验可证明氧气是光合作用的产物,萨克斯的实验可证明淀粉是光合作用的产物。

3.(2017年广西陆川期末)如图甲为叶绿体结构模式图,图乙是从图甲中取出的部分结构放大图。下列相关叙述,正确的是( )

A.图乙所示结构取自图甲中的①或③

B.与光合作用有关的酶全部分布在图乙所示结构上 C.图乙所示的结构是合成[H]并消耗ATP的场所 D.叶绿体以图甲③的形式扩大膜的表面积 【答案】D

【解析】图乙所示结构是叶绿体类囊体薄膜,来自③叶绿体基粒中的类囊体,而不是来自①叶绿体内膜,A错误;光合作用分光反应阶段和暗反应阶段,光反应的场所是类囊体薄膜,与光反应有关的酶

分布在图乙类囊体薄膜上,暗反应的场所是叶绿体基质,与暗反应有关的酶分布在叶绿体基质中,B错误;图乙是光反应的场所,水光解后生成[H]并合成ATP,C错误;叶绿体内含有大量基粒,一个基粒由很多类囊体堆叠而成,以此增大膜面积,D正确。

4.(2017年湖北联考)下列有关叶绿体色素的提取、分离及功能验证实验中,叙述正确的是( ) A.叶绿体色素之所以能够在滤纸上分离开的原因是不同的色素分子大小不同 B.实验中要注意不能让层析液没及滤液细线,目的是避免色素扩散进入层析液中

C.将叶绿体色素提取液装入试管,让一束白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散,光谱的颜色明显减弱的是绿光

D.提取的叶绿素溶液,给予适宜的温度、光照和CO2可进行光合作用 【答案】B

【解析】不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的色素在滤纸上扩散的速度快,故叶绿体色素能够在滤纸上分离开;实验中不能让层析液没及滤液细线,否则滤液细线中的色素会扩散进入层析液中;叶绿体色素对绿光吸收最少,白光穿过该滤液后再经三棱镜对光进行色散,则绿光强度基本不变;光合作用需要多种色素的参与,且需叶绿体类囊体薄膜上多种酶的参与,因此仅仅有叶绿素,光合作用是无法进行的。

5.(2017年山东潍坊统考)如图表示光合作用过程,a、b、c表示物质,甲、乙表示场所,下列有关分析错误的是( )

A.物质b可能是ADP和Pi

B.物质c直接被还原生成(CH2O)和C5 C.甲中色素不溶于水,能溶于有机溶剂

D.乙中生理过程在有光、无光条件下都可进行 【答案】B

【解析】根据图示可看出,甲是叶绿体的类囊体薄膜,其上可发生光合作用的光反应,乙为叶绿体基质,是暗反应的场所,物质b可能是暗反应为光反应提供的ADP和Pi,A正确;物质c为CO2,不可以直接被还原生成(CH2O)和C5,B错误;类囊体薄膜上的色素不溶于水,能溶于有机溶剂,C正确;暗反应在有光、无光条件下均可进行,但需要光反应提供的[H]和ATP,D正确。

6.给光下正常进行光合作用的叶肉细胞增加14CO2,一段时间后,关闭光源,含放射性C3浓度的变化情况如图所示,下列相关叙述正确的是( )

A.叶肉细胞利用

B.ab段叶肉细胞中C3浓度大量增加

C.bc段C3浓度不变的原因是14CO2消耗殆尽

D.c点后曲线上升是因为黑暗条件下,叶肉细胞内无[H]和ATP的供应 【答案】D

【解析】CO2直接参与暗反应中CO2的固定过程,其场所是叶绿体基质,A错误;ab段含放射性的C3浓度升高,说明以

14CO

2为原料生成的

14CO的场所是叶绿体基粒 2

C3增加,但由于暗反应增强会促进光反应,因此C3浓度

略有增加,但不会大量增加,B错误;bc段C3浓度不变是因为14C3的生成速率和消耗速率相等,c点后放射性C3浓度继续升高,说明c点时CO2并未消耗殆尽,C错误;c点后曲线上升是因为黑暗条件下,叶肉细胞内无[H]和ATP的供应,从而导致C3的消耗减少所致,D正确。

7.为研究光反应中ATP产生的原理,有科学家进行如下实验:将叶绿体类囊体置于pH为4的琥珀酸溶液后,琥珀酸进入类囊体腔,腔内的pH下降为4;然后把悬浮液的pH迅速上升为8,此时类囊体内pH为4,类囊体外pH为8,在有ADP和Pi存在时类囊体生成ATP,对实验条件和结论分析正确的是( )

A.黑暗中进行,结果表明:H能通过自由扩散进出类囊体薄膜

B.光照下进行,结果支持:合成ATP的能量直接来自色素吸收的光能

C.黑暗中进行,结果支持:光反应使类囊体内外产生H浓度差,推动ATP合成 D.光照下进行,结果表明:光反应产生的[H]参与暗反应中三碳化合物的还原 【答案】C

【解析】光照条件下,叶绿体基粒类囊体薄膜上的色素吸收光能,能将光能转化成ATP中的化学能,干扰实验结果,故实验应在黑暗条件下进行,根据题干“类囊体内pH为4,类囊体外pH为8,在有ADP和Pi存在时类囊体产生ATP”,说明ATP的合成与H+浓度梯度有关,类囊体内外产生H+浓度差,从而推动ATP合成。

8.(2017年安徽淮南模拟)下图为不同种植物的光补偿点和光饱和点的相对值(其他环境条件适宜)。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.突然遮光处理,植物Ⅱ叶肉细胞中C3生成量减少 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】植物Ⅰ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;突然遮光处理,植物光合作用减弱,C3的生成量减少,B正确;本实验数据是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;树林下光照强度较低,植物Ⅱ光补偿点低,利用较低光照强度就可正常生长,D错误。

9.科学家研究CO2浓度、光照强度和温度对同一植物光合作用强度的影响,得到的实验结果如图所示。请据图判断下列叙述不正确的是( )

A.光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异的原因是CO2浓度不同 B.光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同 C.光照强度为a~b时,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高 D.光照强度为b~c时,曲线Ⅱ、Ⅲ光合作用强度随光照强度升高而升高 【答案】D

【解析】曲线Ⅱ和Ⅲ的CO2浓度不同,因此光照强度为a时,造成曲线Ⅱ和Ⅲ光合作用强度差异

的原因是CO2浓度不同,A正确;曲线Ⅰ和Ⅱ的温度不同,因此光照强度为b时,造成曲线Ⅰ和Ⅱ光合作用强度差异的原因是温度不同,B正确;由曲线图可知,光照强度为a~b时,曲线Ⅰ、Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而升高,C正确;光照强度为b~c,曲线Ⅱ光合作用强度随光照强度升高而缓慢升高,但曲线Ⅲ光合作用强度随着光照强度的升高不再变化,D错误。

10.(2017年河南鹤壁考试)科研人员为研究枇杷植株在不同天气条件下的光合特征,对其净光合速率和气孔导度进行了测定,结果如图所示。下列有关叙述不正确的是( )

A.阴天时净光合速率下降的时间与气孔导度的下降时间不一致 B.晴天时出现“午休”现象与气孔关闭引起的CO2浓度下降有关 C.两种条件下枇杷净光合速率峰值出现的早晚均与光照强度无关 D.实验结果显示枇杷植株适合种植在光线弱的阴蔽环境中 【答案】C

【解析】分析图示可知,阴天时净光合速率从12时开始下降,气孔导度从10时开始下降,A正确;晴天时出现“午休”现象,是由于温度过高,蒸腾作用过强,气孔大量关闭,引起CO2浓度下降,暗反应过程减弱,B正确;晴天时,枇杷净光合速率峰值的出现,与温度、光照强度都有关,C错误;题图显示,阴天时气孔导度高于晴天,而在10:30至14:00时,净光合速率阴天时大于晴天时的,因此枇杷植株更适合种植在光线弱的荫蔽环境中,D正确。

11.(2018年安徽黄山八校联考)某同学用无水乙醇提取强光下生长幼苗的叶绿体色素,用层析液进行层析。如图为层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述错误的是( )

A.若滤液细线触及层析液,则可以缩短得到四条色素带的时间 B.Ⅲ、Ⅳ色素条带间距小,说明两种色素的溶解度差异小 C.四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ D.与强光照相比,正常光照下的幼苗绿色比较深 【答案】A

【解析】如滤液细线触及层析液,色素会溶解在层析液中,导致实验失败,A错误;Ⅲ、Ⅳ色素条带间距小,说明两种色素的溶解度差异小,B正确;由于色素在层析液中溶解度越大,扩散速度越快,所以四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ,C正确;由于强光照下叶绿素a含量少于正常光照,所以与强光下的幼苗相比,正常光照下的绿色比较深,D正确。

12.取生长旺盛的绿叶,利用打孔器打出一批直径为1 cm的叶圆片,将叶圆片细胞间隙中的气体排出后,平均分装到盛有等量的不同浓度NaHCO3溶液的培养皿底部,置于光温恒定且适宜的条件下,如图甲。测得各组培养皿中叶圆片上浮至液面所用的时间如图乙。下列分析不正确的是( )

A.a~b段随着NaHCO3溶液浓度的增加,类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增大 B.c~d段随着NaHCO3溶液浓度的增加,叶绿体基质中C3的生成速率逐渐减弱

C.c~d段随着NaHCO3溶液浓度的增加,单个叶圆片有机物的积累速率逐渐减小 D.a~d段如果增加光照强度或温度,都能明显缩短叶圆片上浮至液面所用的时间 【答案】D

【解析】a~b段随着NaHCO3溶液浓度的增加,叶圆片上浮至液面所用的时间不断缩短,说明氧气生成速率不断提高,因此类囊体薄膜上水的分解速率逐渐增大,A正确;c~d段随着NaHCO3溶液浓度的增加,叶圆片上浮至液面所用的时间不断延长,说明氧气生成速率在降低,即光合速率减弱,因此叶绿体基质中C3的生成速率逐渐减弱,单个叶圆片有机物的积累速率也在逐渐减小,B、C正确;题中装置置于光温恒定且适宜的条件下,如果增加光照强度或温度,都会使光合速率降低,导致叶圆片上浮至液面的时间延长,D错误。

二、非选择题

13.(2017年河北衡水期中)研究者对黑藻的光合作用进行了大量研究。图1是根据相关实验绘制的曲线,图2为黑藻叶绿体结构和功能示意图。请分析回答问题:

(1)科研小组将黑藻浸在加有适宜培养液的大试管中(室温20 ℃),以灯为光源,通过移动灯,改变光源与大试管间的距离,观测黑藻放出气泡的情况,结果如图1中曲线x所示。该实验研究的自变量是____________,因变量是_____________________________________。

(2)该小组在室温10 ℃和30 ℃时分别进行了实验,结果如曲线y和曲线z。则在AC段时(不包括A、C点),光合作用的因素是_____________________________。

(3)若将光源由远及近向大试管移动,当光源与大试管间的距离由90 cm逐渐改变为45 cm的过程中,图2中反应Ⅱ中的两个化学反应过程变快的先后顺序是__________________,因此导致A点的C3含量__________(填“大于”“小于”或“等于”)B点。

(4)研究者分离出黑藻中的叶绿体(图2)在适宜条件下培养,由结构②转移至结构①的物质主要包括__________________________________。

18

(5)在实验过程中,用H182O培养黑藻,发现实验者体内细胞中的有机物出现了O元素,分析可能的转化途径是_______________________________________。

【答案】(1)光源与大试管间的距离(或光照强度) 单位时间内氧气(或气泡)的释放量 (2)温度和光照强度(答全才可)

(3)先是C3的还原,然后是CO2的固定 小于 (4)ADP、Pi

18O先参与光合作用生成18O,被实验者吸入体内,参与有氧呼吸第三阶段生成H18O,H18O(5)H2222

18

再参与细胞内有机物的水解(如肝糖原水解为葡萄糖),使得实验者体内细胞中的有机物出现了O元素

【解析】考查影响光合作用因素及与细胞呼吸的关系,旨在对光合作用影响因素实验设计的分析、条件改变后物质转移变化过程、细胞呼吸与光合作用过程中的物质转移变化理解及应用能力、对图像的识别能力的考查。(1)研究光照强度对光合速率的影响,所以自变量是不同的光照强度,而光照强度通过改变光源与大试管间的距离来实现。因变量是黑藻放出的气泡,而光合作用吸收二氧化碳、释放氧气,所以因变量是单位时间内氧气的释放量(或产生气泡的速率)。(2)室温10 ℃和30 ℃时分别进行了实验,结果如曲线y和曲线z,说明随温度升高,光合速率增大,说明因素是温度,而在AC段,随光照强度减弱,光合速率减弱,所以AC段光合作用的因素有光照强度和温度。(3)若将光源由远及近向大试管移动,当距离由90 cm逐渐改变为45 cm的过程中,光照强度增强,则光反应加快,提供更多的ATP和[H],从而使C3还原加快,而C3还原加快,促进了CO2的固定。A点光照强度大于B点,则C3还原更快,C3含量小于B点。(4)研究者分离出黑藻中的叶绿体在适宜条件下培养,①是叶绿体基粒的类囊体薄膜,进行光反应,②叶绿体基质进行暗反应,光反应为暗反应提供ATP和[H],而暗反应消

18O培养黑藻,H18O可用于有氧呼吸耗后生成的ADP、Pi会再运输到类囊体薄膜进行光反应。(5)用H2218

的第二阶段,在有氧的情况下,在水的参与下再分解为二氧化碳和[H],则H182O的O转移到二氧化碳

中,含放射性同位素18O的二氧化碳再用于光合作用的暗反应生成有机物,从而使有机物出现了18O元素。

14.彩叶玉簪是具有较高观赏价值的园林植物。某研究小组将两种初始生长状态相同的彩叶玉簪在不同光照强度下培养30天后,测得部分生长指标见表,另一小组将金鹰玉簪培养在50%全光照的自然条件下,测得一天中光合作用的相关指标如图中曲线所示(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)。回答下列问题: 金鹰玉簪 黄金叶玉簪 光照强度 总叶面积 植株干重 总叶面积 植株干重 全光照 18.61 32.63 24.73 25.81 50%全光照 70.86 49.84 46.63 37.85 30%全光照 58.87 37.79 66.11 52.45 10%全光照 36.15 30.92 52.44 29.53

(1)绿色植物吸收光能的色素分布在叶绿体的___________________________________, CO2进入植物细胞后被利用的部位是________________________________________。

如果将黄金叶玉簪从全光照下移至30%全光照环境,短时间内叶绿体中[H]的含量将________。 (2)根据表中数据分析,______________条件下更有利于金鹰玉簪的生长,__________玉簪更适合栽种在光照很弱的阴蔽环境中,它们是通过________来增强其适应能力的,彩叶玉簪的这种特性是长期________的结果。

(3)据图分析,金鹰玉簪在10:00~14:00时段蒸腾作用的变化是________,在10:00~12:00时段的净光合速率下降是不是气孔关闭引起的?________,判断的依据是________________________________________________________________________。

【答案】(1)类囊体薄膜上 叶绿体基质 下降 (2)50%全光照 黄金叶 增加总叶面积 自然选择 (3)减弱 不是 此时段内胞间CO2浓度在增加

【解析】本题通过表格、曲线形式考查光合作用过程、影响光合作用的因素以及进化等知识,意在考查考生的图文转化能力和实验数据处理能力,难度中等。(1)植物体内的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上;CO2在叶绿体基质中参与暗反应;如果将黄金叶玉簪从全光照下移至30%全光照环境,由于光反应减弱,短时间内叶绿体中[H]的含量将下降。(2)据表中数据分析,50%全光照时植株干重最大,更有利于金鹰玉簪的生长,黄金叶玉簪在较弱光照条件下植株干重较大,更适合栽种在弱光阴蔽环境中,它们都是通过增加总叶面积来增强其适应能力的,这种特性是长期自然选择的结果。(3)据图分析,金鹰玉簪在10:00~14:00时段,由于气孔导度减小,因此蒸腾作用减弱;在10:00~12:00时段胞间CO2浓度在增加,因此此时段净光合速率下降并非气孔关闭引起的。

15.(2017年江西六校联考)小球藻是研究光合作用的良好材料,鲁宾和卡门、卡尔文都是利用小球藻取得重大的研究成果。图甲是某同学利用小球藻研究光合作用的装置,图乙是在其他条件适宜的情况下测定的O2吸收量。请结合有关知识回答问题:

(1)为了保证小球藻正常的生长繁殖,图甲装置培养瓶中应再补充的物质条件是________________________________________________________________________。

(2)细胞器________________________与图乙曲线形成有关。

(3)图乙中,因NaHCO3溶液浓度偏高,光合作用异常的是__________段,在b点对应的NaHCO3

溶液浓度时,突然降低光照强度,短时间内细胞叶绿体中C3化合物的含量____________(填“增加”“减少”或“不变”)。

(4)若用图甲装置探究光照强度对光合作用的影响,结合题中信息写出实验设计思路: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)无机盐(或矿质元素) (2)线粒体和叶绿体(缺一不可) (3)cf 增加

(4)取多套图甲装置,加入图乙c点对应的NaHCO3溶液浓度(或适宜浓度),放在相同适宜温度环境中,调整台灯的亮度不同(或调整台灯与广口瓶的距离),测定O2释放量(其他答案合理也可)

【解析】考查光合作用影响因素等相关知识,旨在对图解的理解、植物培养、影响光合作用的因素等理解和运用能力。(1)为了保证小球藻正常的生长繁殖,需在培养液中提供无机盐离子或矿质元素,适宜的温度、pH值、充足的光照和二氧化碳。(2)由于图示中有a~b是氧气的吸收,b~d过程是氧气释放,d~f过程是氧气吸收,从而说明进行光合作用和细胞呼吸,与之有关的细胞器主要是叶绿体和线粒体。(3)图乙中,NaHCO3溶液浓度偏高,本来光合速率应该增强或保持不变,光合作用异常的是c~f段,可能的原因是小球藻发生渗透失水乃至失水过多而死亡。在b点对应的NaHCO3溶液浓度时,突然降低光照强度,短时间内细胞叶绿体中二氧化碳固定正常,而C3化合物还原提供的[H]和ATP减少,C3化合物还原降低,C3化合物增多。(4)若用图甲装置探究光照强度对光合作用的影响,光照强度的不同自变量,可以通过改变实验装置与灯泡距离,或在相同距离改变灯泡的功率来实现,取多套图甲装置,加入图乙c点对应的NaHCO3溶液浓度(或适宜浓度),放在相同适宜温度环境中,调整台灯的亮度不同(或调整台灯与广口瓶的距离),测定O2释放量。

必修1 第三单元 第4讲

1.(2017年北京卷)某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此,对该植物生理特性理解错误的是( )

A.呼吸作用的最适温度比光合作用的高 B.净光合作用的最适温度约为25 ℃

C.在0 ℃~25 ℃范围内,温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大 D.适合该植物生长的温度范围是10 ℃~50 ℃ 【答案】D

【解析】由题目所给曲线可以看出,呼吸作用的最适温度约为53 ℃,而光合作用的最适温度约为30 ℃,A正确;净光合速率达到最大值对应的温度(即最适温度)约为25 ℃,B正确;在0 ℃~25 ℃范围内,与呼吸速率变化曲线相比,光合速率曲线升高得更快,说明温度变化对光合速率的影响比对呼吸速率的大,C正确;超过45 ℃,呼吸作用产生的二氧化碳多于光合作用消耗的二氧化碳,说明呼吸作用消耗的有机物多于光合作用产生的有机物,没有有机物的积累,不适合该植物的生长,D错误。 2.(2015年重庆卷)将下图所示细胞置于密闭容器中培养。在不同光照强度下,细胞内外的CO2和O2浓度在短时间内发生了相应变化。下列叙述错误的是( )

A.黑暗条件下,①增大、④减小 B.光强低于光补偿点时,①、③增大 C.光强等于光补偿点时,②、③保持不变 D.光强等于光饱和点时,②减小、④增大 【答案】B

【解析】图示细胞为水稻叶肉细胞,在黑暗条件下、密闭容器中,该细胞不进行光合作用,只进行细胞呼吸,吸收O2,放出CO2,因此①增大、④减小。光强低于光补偿点时,光合作用和细胞呼吸同时进行,但细胞呼吸强度大于光合作用强度,细胞吸收O2,放出CO2,此时在密闭容器中①增大、③减小。光强等于光补偿点时,细胞呼吸强度等于光合作用强度,因此细胞吸收O2速度等于放出CO2速度,即②、③保持不变。光强等于光饱和点时,光合作用强度最大,细胞光合作用吸收CO2速度大于细胞呼吸吸收O2的速度,因此②减小、④增大。

3.(2015年海南卷)植物甲与植物乙的净光合速率随叶片温度(叶温)变化的趋势如下图所示。下列叙述错误的是( )

A.植物甲和乙光合作用所需要的能量都来自于太阳能

B.叶温在36 ℃~50 ℃时,植物甲的净光合速率比植物乙的高

C.叶温为25 ℃时,植物甲的光合作用与呼吸作用强度的差值不同于植物乙的 D.叶温为35 ℃时,甲、乙两种植物的光合作用与呼吸作用强度的差值均为0 【答案】D

【解析】本题考查光合作用的相关知识,意在考查考生的理解分析能力及识图解题的能力。植物光合作用需要的能量来自太阳能,A正确;分析曲线可知,叶温在36 ℃~50 ℃时植物甲的净光合速率比乙高,光合速率与呼吸速率的差值即净光合速率,B正确;叶温为25 ℃时,甲的净光合速率小于乙的净光合速率,C正确;叶温为35 ℃时,甲、乙两种植物的光合作用与呼吸作用强度差值相等,均大于0,D错误。

4.(2017年全国新课标Ⅱ卷)下图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。

据图回答下列问题:

(1)图中①、②、③、④代表的物质依次是__________、__________、________________、______________,[H]代表的物质主要是____________________________________________。

(2)B代表一种反应过程,C代表细胞质基质,D代表线粒体,则ATP合成发生在A过程,还发生在______________(填“B和C”“C和D”或“B和D”)。

(3)C中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是

________________________________________________________________________。

【答案】(1)O2 NADP ADP+Pi C5 NADH(或还原型辅酶Ⅰ) (2)C和D (3)在缺氧条件下进行无氧呼吸

【解析】由图可知,A表示光合作用的光反应,B表示暗反应;①②③④代表的物质依次是O2、NADP+、ADP+Pi、C5;[H]代表的物质为NADH(或还原型辅酶Ⅰ)。在植物叶肉细胞中,ATP合成除了发生在光反应过程中,还发生在有氧呼吸的整个过程中,有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质(C)中,第二、三阶段发生在线粒体(D)中。在缺少氧气的条件下,叶肉细胞可进行无氧呼吸产生酒精。 5.(2017年全国新课标Ⅰ卷)植物的CO2补偿点是指由于CO2的,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度。已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,回答下列问题:

(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养,培养后发现两种植物的光合速率都降低了,原因是____________________________________,

甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率________(填“大于0”“等于0”成“小于0”)。 (2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是_____________________________________。

【答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低 大于0

(2)甲种植物在光下进行光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的[H]发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加

【解析】(1)从题干信息可知,适宜条件下照光培养,由于进行光合作用,且光合速率大于呼吸速率,使密闭小室内的CO2浓度下降,使两植物光合速率下降。甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的CO2补偿点,所以甲植物的光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度大于乙植物的光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度,所以此时乙种植物净光合速率大于0。(2)甲种植物密闭在无氧环境中,可通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,当有二氧化碳时,甲植物在照光条件下可进行光合作用,光合作用过程中释放出氧气,可用于甲植物进行有氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸同时释放二氧化碳,从而使光合作用加快,产生更多的氧气,使有氧呼吸加快。

6.(2016年全国新课标Ⅰ卷)BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO2浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:用少量的NaHCO3和BTB加水配制成蓝色溶液,并向溶液中通入一定量的CO2使溶液变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草,另一支不加水草,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表: 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 水草 距日光灯 的距离/cm 50 min后试管中溶液的颜色 无 20 有 遮光* 有 100 有 80 有 60 有 40 有 20 浅绿色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色 (遮光*是指用黑纸将试管包裹起来,并放在距日光灯100 cm的地方。) 若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,回答下列问题:

(1)本实验中,50 min后1号试管的溶液是浅绿色,则说明2至7号试管的实验结果是由_____________________________________________________________________

引起的;若1号试管的溶液是蓝色,则说明2至7号试管的实验结果是____________(填“可靠的”或“不可靠的”)。

(2)表中X代表的颜色应为________(填“浅绿色”“黄色”或“蓝色”),判断依据是________________________________________________________________。

(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下水草_________________________________________________________________。

【答案】(1)不同光强下水草的光合作用和呼吸作用(其他答案合理即可) 不可靠的 (2)黄色 水草不进行光合作用,只进行呼吸作用,溶液中CO2浓度高于3号试管 (3)光合作用强度等于呼吸作用强度,吸收与释放的CO2量相等

【解析】(1)1号试管中没有加水草,50 min后1号试管的溶液颜色仍为浅绿色,说明无关变量不会引起溶液颜色的变化,2至7号试管的实验结果应是由水草的光合作用和呼吸作用引起的;若1号试管的溶液是蓝色,说明无水草的光照条件下溶液中CO2含量减少了,无关变量对实验结果有影响,则说明2至7号试管的实验结果是不可靠的。(2)2号试管进行了遮光,水草不能进行光合作用,只能进行呼吸作用产生CO2,而且与3号试管(光合作用强度小于呼吸作用强度)相比,2号试管溶液中的CO2含量更多,颜色应为黄色。(3)5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化,说明在此条件下溶液中CO2含量没有变化,水草的光合作用强度与呼吸作用强度相等,吸收与释放的CO2量相等。

必修1 第三单元 第3讲

一、单项选择题

1.(2017年湖南衡阳月考)用同位素标记法研究光合作用和有氧呼吸过程中氧原子的来龙去脉,下列结论错误的是( )

A.光合作用的产物O2中的O全部来自原料中的H2O

B.光合作用的产物C6H12O6中的O全部来自原料中的CO2 C.有氧呼吸的产物H2O中的O全部来自原料中的O2

D.有氧呼吸的产物CO2中的O全部来自原料中的C6H12O6 【答案】D

【解析】光合作用过程中O2来自光反应过程中水的光解,因此产物O2中的O全部来自原料中的H2O,A正确;光合作用过程中C6H12O6产生于暗反应阶段,其中的O全部来自原料中的CO2,B正确;有氧呼吸的产物H2O是在有氧呼吸的第三阶段由[H]与O2结合形成的,因此有氧呼吸的产物H2O中的

O全部来自原料中的O2,C正确;有氧呼吸过程中CO2是丙酮酸与水反应产生的,丙酮酸是C6H12O6分解产生的,因此有氧呼吸的产物CO2中的O来自原料中的C6H12O6和水,D错误。

2.(2017年重庆月考)在CO2浓度一定、温度适宜的情况下,测得灌浆期(种子成熟的一个阶段)的小麦植株在不同光照条件下的CO2的吸收速率为a,下列叙述不正确的是( )

A.当a=0时,叶肉细胞的光合作用强度等于呼吸作用强度 B.该实验的目的是探究光照强度对光合作用的影响 C.该实验应该在密闭、透明的装置中进行

D.当a<0时,细胞内ATP的生成不只发生于线粒体 【答案】A

【解析】在光照下,小麦植株吸收CO2的速率代表了植株净光合速率,如果a=0,说明整个植株的光合速率等于呼吸速率,而此时叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度,A错误;该实验的自变量是不同光照强度,因此探究的是光照强度对光合作用的影响,B正确;因为测定的是CO2的吸收速率,为了防止大气中CO2的干扰应在密闭透明的装置中进行,C正确;当a<0时,植株也可能会进行光合作用,只是光合作用强度小于呼吸作用强度,即使只进行呼吸作用细胞内生成ATP的场所还有细胞质基质,D正确。

3.(2017年江苏南通调研)如图是绿色植物叶肉细胞的部分代谢过程图解,相关叙述正确的是( )

A.过程①表示光合作用暗反应,无光条件下能正常进行 B.过程②发生在细胞质基质中,所有活细胞都能进行 C.过程③表示有氧呼吸第二阶段,无氧条件下能正常进行 D.过程③产生的[H]、ATP、CO2都用于过程① 【答案】B

【解析】过程①表示的是光合作用的暗反应阶段三碳化合物的还原,需要消耗光反应阶段产生的[H]和ATP,A错误;过程②表示的是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,所有活细胞都能进行,B正确;过程③是有氧呼吸的第二阶段,发生在线粒体基质中,有氧呼吸需要氧气,C错误;过程③是有氧呼吸的第二阶段,产生的[H]用于有氧呼吸的第三阶段还原氧气,不能用于过程①,ATP也不能用于过程①,D错误。

4.下图是叶肉细胞在不同光照强度下叶绿体与线粒体代谢简图。以下相关叙述错误的是( )

A.若细胞①处于黑暗环境中,那么该细胞单位时间放出的CO2量即为呼吸速率 B.细胞②没有与外界发生O2和CO2交换,可断定此时光合速率等于呼吸速率 C.细胞③处在较强光照条件下,光合作用所利用的CO2量为N1与N2的和 D.对细胞④的分析可得出,此时的光照强度较弱且物质的量N1小于m2 【答案】D

【解析】黑暗中叶肉细胞只能进行呼吸作用,不能进行光合作用;细胞②中线粒体释放的CO2全部用于叶绿体的光合作用,而叶绿体光合作用释放的O2全部用于线粒体的有氧呼吸,此时光合速率等于呼吸速率;细胞③需要不断从外界吸收CO2,可见光合速率大于呼吸速率,细胞光合作用利用的CO2为线粒体呼吸释放CO2与从外界吸收CO2之和;细胞④需要不断从外界吸收O2,可见其光合作用释放的O2不足以供给线粒体呼吸,所以N1等于m2。

5.已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25 ℃和30 ℃。如图表示该植物在25 ℃时光合强度与光照强度的关系。若将温度提高到30 ℃(原光照强度和CO2浓度等不变),从理论上分析图中相应点的移动应该是( )

A.A点上移,B点左移,m值增加 B.A点不移,B点左移,m值不变 C.A点下移,B点右移,m值下降 D.A点下移,B点不移,m值上升 【答案】C

【解析】分析题图曲线,A点表示植物在一定温度下的呼吸速率,B点表示植物的光补偿点,即此时光合作用强度等于呼吸作用强度,m表示在一定条件下的最大光合强度。由于细胞呼吸的最适温度为30 ℃,因此当温度由25 ℃提高到30 ℃时,呼吸速率增大,A点下移;而光合作用的最适温度为25 ℃,当温度提高到30 ℃时,超过了最适温度,因此植物的光合作用强度降低,m值下降,B点(光补偿点)应右移。

6.(2017年河北枣强中学月考)将某绿色盆栽植物置于密闭容器内暗处理后,测得容器内CO2和O2浓度相等(气体含量相对值为1),在天气晴朗时的早6时移至阳光下,日落后移到暗室中继续测量两种气体的相对含量,变化情况如图所示。下列对此过程的分析正确的是( )

A.只有在8时光合作用强度与呼吸作用强度相等

B.在9~16时之间,光合速率>呼吸速率,O2浓度不断上升 C.该植物体内17时有机物积累量小于19时的有机物积累量 D.该植物从20时开始进行无氧呼吸 【答案】B

【解析】分析题图可知,光合作用与呼吸作用强度相等的点是氧增加为零(或CO2减少为零)点时,8时和17时光合作用强度和呼吸作用强度都相等,A错误;分析曲线知,在9~16时之间,O2浓度不断增加,光合速率>呼吸速率,B正确;分析曲线可知,17时植物体内有机物积累量最大,19时光合强度小于呼吸强度,植物体内有机物逐渐减少,C错误;分析题图曲线知,20时后,O2浓度逐渐减少,说明植物仍进行有氧呼吸,D错误。

7.(2017年安徽淮北月考)某同学欲测定植物叶片叶绿体的光合作用速率,做了如图所示实验。在叶柄基部作环剥处理(仅叶片有机物的输入和输出),于不同时间分别在同一叶片上陆续取下面积为

--

1 cm2的叶圆片烘干后称其重量,测得叶片的光合作用速率=(3y-2z-x)/6 g·cm2·h1(不考虑取叶圆片后对叶生理活动的影响和温度微小变化对叶生理活动的影响)。则M处的实验条件是( )

A.下午4时后将整个实验装置遮光3 h B.下午4时后将整个实验装置遮光6 h

C.下午4时后在阳光下照射1 h D.晚上8时后在无光下放置3 h 【答案】A

【解析】起始干重为上午10时移走时的叶圆片干重x g,从上午10时到下午4时,叶片在这6 h内既进行光合作用,又进行呼吸作用,所以下午4时移走的叶圆片干重y g减去上午10时移走时的叶圆片干重x g的差值,就等于该叶圆片净光合作用干物质量:(y-x) g。若要求出呼吸作用干物质量,应将叶片遮光处理,先假设叶片遮光处理M h后干重为z g,下午4时移走的叶圆片干重y g减去叶片遮光处理M h后的干重z g差值,即呼吸作用干物质量:(y-z) g。已知:测得叶片的光合作用速率=(3y-2z-x)/6 g·cm-2·h-1,据真正光合速率=净光合速率+呼吸速率,得出:(3y-2z-x)/6=(y-x)/6+(y-z)/M,计算出M=3 h。

8.(2017年河南信阳模拟)取某种植物生长状态一致的新鲜叶片,用打孔器打出若干圆片,平均分成四组,各置于相同的密闭装置内,在其他条件相同且适宜的情况下,分别置于四种不同温度下(t1<t2<t3<t4)。测得光照相同时间后各装置内O2的增加值及黑暗条件下各装置内O2的消耗值,结果如表所示。经分析可知,下列叙述错误的是( ) 温度 t1 t2 t3 t4 气体变化值(相对值/mg·h) 光照下O2的增加值 2.7 6.0 12.5 12.0 黑暗下O2的消耗值 2.0 4.0 8.0 12.0 A.在实验的温度范围内,呼吸作用强度随着温度的升高而升高 B.在实验的四种温度下,植物在t3温度时经光合作用制造有机物的量最多 C.光照相同时间后,t4温度下装置内O2的增加值与细胞呼吸消耗的O2值相等 D.在实验的四种温度下,若均给予24小时光照,植物有机物的积累量均大于0 【答案】B

【解析】光照下O2增加值指净光合速率,黑暗下O2消耗值代表呼吸速率,据表分析,随着温度升高,呼吸速率上升,A正确;实际光合速率=净光合速率+呼吸速率,t3温度下实际光合速率=12.5+8.0=20.5,t4温度下实际光合速率=12.0+12.0=24.0,故植物在t4温度时经光合作用制造有机物的量最多,B错误;光照相同时间后,t4温度下装置内O2的增加值为12.0,细胞呼吸消耗的O2值也是12.0,C正确;在实验的四种温度下,净光合速率都大于0,D正确。

9.某实验小组研究温度对水绵光合作用的影响,实验结果如图所示,据图分析下列有关说法正确的是( )

A.据图可知,水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 ℃ B.图中水绵细胞积累有机物速率最大时的温度是25 ℃ C.每天光照10小时,最有利于水绵生长的温度是25 ℃

D.在5 ℃时,水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的2倍 【答案】B

【解析】图中纵坐标表示光照下吸收CO2的量(即净光合速率)或黑暗中释放CO2的量(即呼吸速率)。由于没有对高于35 ℃条件下水绵细胞的呼吸作用进行研究,因此,不能说明水绵细胞呼吸作用的最适温度为35 ℃。水绵细胞积累有机物的速率是指净光合速率,从图中可以看出,在25 ℃时水绵细胞在光照下吸收CO2的量最高,即积累有机物的速率最大。每天光照10小时,最有利于水绵生长的温度应是20 ℃,因为在20 ℃时,每天光照10小时,一昼夜水绵积累的有机物最多,为11.5 mg(3.25×10-1.5×14

=11.5)(用CO2吸收量表示)。在5 ℃时,水绵细胞产生氧气的速率是1.5(用CO2吸收量表示),消耗氧气的速率是0.5(用CO2释放量表示),可知水绵细胞产生氧气的速率是消耗氧气的速率的3倍。 10.两棵基本相同的植物,分别置于透明的玻璃罩内,如图甲、乙所示,在相同自然条件下,测得一昼夜中植物O2释放速率分别如图丙、丁曲线所示。下列说法正确的是( )

A.ab段和cd段,曲线下降的原因相同 B.e点时,气孔关闭导致光合作用基本停止 C.一昼夜中,装置乙的植物积累的有机物多

D.14时,装置甲的植物叶绿体中C3含量相对较高 【答案】C

【解析】ab段下降是因为CO2浓度下降,暗反应速率下降;cd段下降是因为光照强度下降,光反应速率下降;e点时,气孔关闭导致CO2浓度下降,光合作用速率下降,但并未停止;从丙和丁图曲线与x轴所围的面积(x>0部分须要减去x<0部分面积的绝对值)就是一昼夜O2净释放总量,显然装置乙一昼夜O2净释放总量较大,积累的有机物较多;14点时甲图中CO2不足,C3生成不足,光反应产生的[H]和ATP浓度高,C3消耗增多,所以装置甲的植物叶绿体中C3含量相对较少。

11.(2017年宁夏石嘴山考试)如图表示在不同温度下,测定某植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)的操作流程及结果,据图分析下列说法错误的是( )

A.从图分析可知,该植物的呼吸速率可表示为X B.从图分析可知,该植物光合速率可表示为Y+2X

C.在13 ℃~16 ℃之间,随着温度的升高,呼吸作用强度增强,实际光合作用的先增后降 D.恒定在上述14 ℃温度下,维持10小时光照,10小时黑暗,该植物叶片增重最多,增重了30 mg 【答案】C

【解析】无光时,植物只进行呼吸作用,呼吸速率为M-(M-X)=X,A正确;从图2分析可知,该植物的呼吸速率可表示为X(用图中字母表示),而单位时间光照下叶片重量的增加量表示的是净光合速率,故光照一小时总光合速率=净光合速率+呼吸速率=M+Y-(M-X)+X=Y+2X,B正确;在13 ℃~16 ℃之间,由于呼吸速率不断增强,实际光合作用Y+2X也在增强,C错误;温度是14 ℃时,植物增重量=10×净光合速率-10×呼吸作用=10×(Y+X)-10X=10Y,Y为3时值最大为30 mg,D正确。

12.将某种绿色植物的叶片,放在特定的实验装置中,研究其在10 ℃、20 ℃的温度条件下,分别置于5 klx、10 klx光照和黑暗条件下的光合作用强度和呼吸作用强度,结果如图。据图所作的推测中,正确的是( )

A.该叶片在20 ℃、10 klx的光照下,每小时光合作用固定的CO2量约是8.25 mg B.该叶片在5 klx光照下,10 ℃时积累的有机物比20 ℃时少

C.该叶片在10 ℃、5 klx的光照下,每小时光合作用所产生的氧气量是3 mg D.通过实验可知,叶片的净光合速率与温度和光照强度均成正比 【答案】A

【解析】叶片在20 ℃、10 klx时,每小时光合作用固定的CO2量是(10+2)/2×(44/32)=8.25(mg);在5 klx光照强度下,10 ℃时积累的有机物比20 ℃时的多;在10 ℃、5 klx的光照强度下每小时光合作用所产生的O2量是(6+1)/2=3.5(mg);净光合速率与植物细胞的呼吸速率和真正光合速率有关,仅就图中曲线而言,不能得出净光合速率与温度和光照强度的关系。

二、非选择题

13.(2017年河北五校联盟质检)光呼吸是所有进行光合作用(使用卡尔文循环进行碳固定)的细胞(但并非所有这些细胞都能运行完整的光呼吸)在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用(卡尔文循环)中一个损耗能量的副反应。植物细胞中的叶绿体在光照条件下可以消耗一定量的O2,这属于植物细胞光呼吸的重要环节。如图表示光合作用和光呼吸的部分过程,请回答:

(1)过程①发生在________________中,并且需要光反应提供____________。在黑暗条件下C3不能被还原再生成__________化合物,使光呼吸因缺乏底物而不能进行。

(2)研究发现,催化过程②和③的是同一种酶,CO2和O2会竞争此酶的同一活性位点。因此,当细胞中O2浓度升高时,过程②会受到__________。

(3)在强光下,光反应转换的能量超过暗反应的需要,会对细胞造成伤害,此时光呼吸可以对细胞起到保护作用,据图回答,其原因是_______________________________。

(4)从能量代谢的角度看,光呼吸和有氧呼吸最大的区别是________________________。 【答案】(1)叶绿体基质 ATP和[H] C5 (2)抑制

(3)光呼吸可消耗过剩的ATP和[H](或光呼吸可消耗过剩的能量) (4)光呼吸消耗ATP,有氧呼吸产生ATP

【解析】考查有关光合作用的相关知识,旨在对光合作用与光呼吸、细胞呼吸相关知识内在联系的考查,能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。(1)从图示过程是将C3还原过程,场所是叶绿体基质,需要光反应为其提供ATP和[H],在黑暗条件下,无ATP供能和[H]还原剂,无法再生成糖类和C5化合物,而光呼吸需暗反应为其提供C5,因而光呼吸因无原料而无法进行。(2)催化过程②和③的是同一种酶,CO2和O2会竞争此酶的同一活性位点。因此,当细胞中O2浓度升高时,使C5参与光呼吸增多,从而过程②因缺少原料而受到抑制。(3)在强光下,光反应转换的能量超过暗反应的需要,从而使光呼吸使C2还原成C3加快,消耗更多的ATP和[H],从而对细胞起保护作用。(4)从能量代谢角度看有氧呼吸主要将有机物氧化分解释放能量,而光呼吸过程消耗能量ATP,这是它们最大的区别。

14.(2017年河南郑州质检)某学校研究小组利用叶面积相等的甲、乙两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同且适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响)。

实验一:将甲、乙两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5 min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。

实验二:给予不同强度的光照,测定甲、乙两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示。

请据图分析回答问题:

(1)在低浓度CO2时,固定CO2能力较强的植物是____________。0~25 min影响乙植物光合作用强度的主要因素是__________________________________________。

(2)实验一从开始经过10 min,通过光合作用制造的有机物总量:甲植物________(填“大于”“等于”或“小于”)乙植物,原因是______________________________________。

(3)若在第5 min时,光照强度突然降低,甲植物C5含量在短时间内将________。

(4)25~40 min两个密闭小室内CO2含量相对稳定的原因是___________________________________________________________。

(5)实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<c),每日光照12 h,一昼夜中甲植物的干重将_________________________________________________________。

【答案】(1)乙 CO2浓度

(2)小于 10 min内,两植物从环境中吸收的CO2量是相同的,但甲植物的呼吸作用强度小于乙植物的呼吸作用强度,所以甲植物通过光合作用制造的有机物总量小于乙植物

(3)下降

(4)植物呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗的CO2量相等 (5)增加

【解析】(1)在0~25 min内,CO2浓度逐渐下降导致光合速率下降,故影响乙植物光合作用强度的主要因素是CO2浓度。(2)结合图2可知,甲植物呼吸作用强度小于乙植物,10 min内,两植物吸收的CO2量相同,即净光合作用量相同,所以甲植物通过光合作用制造的有机物总量小于乙植物。(3)当光照强度突然降低时,光反应产生的ATP和[H]减少,导致暗反应形成的C5减少,而此时C5消耗不变,故短时间内C5含量将下降。(4)由图1知,25~40 min内,由于植物呼吸作用释放的CO2量与其光合作用消耗的CO2量相等,导致两个密闭小室内CO2含量相对稳定。(5)当光照强度为a时,甲植物一昼夜中有机物积累量为0,故当光照强度为x klx时,甲植物干重将增加。

15.(2017年山东济南一模)某兴趣小组利用下图所示的若干组实验装置,在25 ℃条件下进行了一系列实验,测定每次实验数据并求平均值,多组实验数据见下表。请回答下列问题:

-组别 光照强度/lx 液滴移动/(cm·h1) 1 0 左移2.0 2 1 000 0 3 2 000 右移0.2 4 4 000 右移1.6 5 6 000 右移3.4 6 8 000 右移6.0 (1)为了研究细胞呼吸的强度,可采用的组别是________,实验装置中溶液X为______试剂。引起液滴向左移动的原因是_________________________________。此条件下植物体产生ATP的场所是________________________________。

(2)若光照强度由8 000 lx突然降低到2 000 lx,此时叶绿体内C3的含量将________(填“升高”“不变”或“降低”),其原因是光反应为暗反应提供的________减少。

(3)光照强度为6 000 lx光照条件下,光合作用的因素是__________,此条件下光合作用的强度可表示为______cm/h。

【答案】(1)1 二氧化碳缓冲液 细胞呼吸消耗了氧气,装置中压强减小 细胞质基质、线粒体 (2)升高 ATP和 [H] (3)光照强度 5.4

【解析】(1)组别1中,光照强度为0,此时叶肉细胞只进行呼吸作用,因此细胞产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。因为小室中CO2缓冲液能够保持小室中的二氧化碳浓度相对稳定,因此呼吸作用消耗氧气,因此装置中气压减小,引起该组液滴左移。(2)若光照强度由8 000 lx突然降低到2 000 lx,光反应产生的[H]和ATP减少,将抑制C3的还原,而二氧化碳固定仍在发生,因此此时叶绿体内C3的

相对含量将升高。(3)比较组别5和6可知,光照强度为6 000 lx还未达到光饱和点,光合作用的因素是光照强度。表中右移的值表示光合作用氧气的净释放量,因此真光合速率=净光合速率+呼吸速率=右移的值+左移的2.0,则光照强度为6 000 lx时,植物真光合速率可表示为3.4+2.0=5.4 (cm/h)。

人教版高中生物必修一第四单元复习试题及答案

必修1 第四单元 第1讲

1.(2017年北京卷)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝,比较实验操作和结果,叙述正确的是( )

A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离

B.都需要用低倍镜找到细胞再换高倍镜观察 C.在有丝中期都能观察到染色体数目加倍 D.在有丝末期都能观察到细胞板 【答案】B

【解析】质量分数为15%的盐酸和95%的酒精混合后作为解离液只能用于植物细胞的相互分离,动物细胞之间的相互分离需用胰蛋白酶处理,A错误;使用显微镜时,一般先用低倍镜找到物像,再用高倍镜看清物像,B正确;着丝点断裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍发生在有丝的后期,C错误;细胞板只会出现在植物细胞的有丝末期,D错误。

2.(2017年江苏卷)假如右图是某生物体(2n=4)正常的细胞示意图,下列有关叙述错误的是( )

A.该细胞处于减数第二次后期

B.若染色体①有基因A,则④有基因A或a

C.若图中的②表示X染色体,则③表示Y染色体 D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体 【答案】A

【解析】该生物体(2n=4)是二倍体,正常体细胞中有4条染色体,则此图为有丝后期,A项错误。①和④是同源染色体,其上会有相同基因或等位基因,B项正确。②和③是同源染色体,而其形态大小明显不同,应属于性染色体,C项正确。图中具有4对同源染色体,子细胞具有2对同源染色体,D项正确。

3.(2016年海南卷)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是( )

A.等位基因的分离发生在细胞周期的间期 B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在间期 C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制 D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长 【答案】C

【解析】等位基因的分离发生在减数过程中,减数没有细胞周期,A项错误;纺锤丝出现在有丝前期,B项错误;DNA的复制需要解旋,染色体高度螺旋化,难以解旋,C项正确;染色体存在于期,期的时间远小于间期。

4.(2015年北京卷)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞,24小时后用流式细胞仪检测,结果如下图。对检测结果的分析不正确的是( )

A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍 B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制 C.处于期的细胞均被计数在a峰中 D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制 【答案】C

【解析】由图可知,在b峰中细胞的DNA含量为80,而a峰中细胞的DNA含量为40,故b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍;在a峰与b峰之间细胞内的DNA逐渐加倍,正进行DNA分子的复制;通过实验组和对照组中b峰细胞的数量可以看出,实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少,则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用;在细胞同期中前、中、后三个时期的细胞应位于b峰,而末期的细胞应位于a峰处,C错误。

5.(2015年安徽卷)如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝时拍摄的显微照片,下列叙述正确的是( )

A.甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上

B.乙细胞中染色体被平均分配,移向细胞两极

C.甲和乙细胞中的染色体数目相等,DNA含量相同 D.统计图中处于期的细胞数可计算细胞周期长短 【答案】B 于有丝

【解析】图中甲细胞处于有丝中期,每条染色体的着丝点排列在赤道板上,A错误;乙细胞处后期,着丝点后形成的两套染色体平均分配,分别移向细胞两极,B正确;设洋葱体细胞的染色体数目为2N,则甲、乙细胞的染色体数目分别为2N和4N,核DNA含量均为4N,C错误;统计处于期和间期的细胞数可用于比较期、间期时间的长短,但不能计算出细胞周期的长短,D错误。

6.(2017年全国新课标Ⅲ卷)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:

(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养 液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于__________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的____________期,以达到细胞周期同步化的目的。

(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制_________________,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞______(填“会”或“不会”)被阻断在间期。

(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化,间

期的特点是_________________(答出一点即可)。

【答案】(1) 间

(2)着丝点、纺锤体的形成,阻止染色体移向两极 不会 (3)相关蛋白质的合成、染色体进行复制、细胞体积略有增大

【解析】(1)DNA复制发生在细胞间期;DNA合成被阻断后,期不受影响,间期受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤丝的形成来使染色体数目加倍,而纺锤丝形成于有丝前期;经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)间期的特点是相关蛋白质的合成、染色体进行复制、细胞体积略有增大。

必修1 第四单元 第2讲

一、单项选择题

1.下列有关减数与受精作用的叙述,正确的是( ) A.受精卵中的遗传物质一半来自父方一半来自母方

B.减数与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定 C.人类的次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体

D.受精作用实现了基因重组,从而导致有性生殖后代的多样性 【答案】B

【解析】受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,A错误;减数导致染色体数目减半,受精作用使染色体数目恢复,二者保证了亲子代染色体数目的恒定,B正确;处于减数第二次后期的次级精母细胞中可能含有0条或2条Y染色体,C错误;基因重组发生在减数过程中,D错误。

2.(2017年河南安阳诊断)甲、乙、丙三图分别表示3个正在进行的细胞,下列说法错误的是( )

A.甲过程可以发生在睾丸或卵巢中

B.乙过程可以发生在皮肤生发层或睾丸中

C.甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目 D.乙、丙细胞姐妹染色单体的数目为甲的两倍 【答案】D

【解析】甲细胞不含同源染色体,着丝点,且细胞质均等,可能是次级精母细胞,也可能是极体,所以可以发生在睾丸或卵巢中,A正确;乙过程进行的是有丝,所以可以发生在皮肤生发层或睾丸中,B正确;甲细胞不含同源染色体,但着丝点,丙细胞同源染色体正在分离,但细胞没有,所以甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目,C正确;由于甲、乙细胞中着丝点都已,所以不含姐妹染色单体,D错误。

3.DNA被32P标记的某精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝,产生两个精原细胞,其中一个接着进行一次减数,其四分体时期的一对同源染色体上的DNA组成示意图正确的是( )

【答案】B

【解析】依据DNA的半保留复制方式可知,DNA被32P标记的某精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝,产生两个精原细胞中,每个核DNA分子均为1条链含32P,1条链不含32P;其中一个精原细胞接着进行一次减数,在减数第一次前的间期,每一个核DNA分子经过复制后所形成的2个子代DNA分子中,有1个DNA的1条链含32P,另1条链不含32P,另一个DNA分子的2条链都不含有32P,这2个DNA分子分别位于每条染色体的2条姐妹染色单体上。综上所述,四分体时期的一对同源染色体上的DNA组成示意图中,B正确,A、C、D错误。

4.观察到某生物的精原细胞经减数后形成了如图所示的精细胞。下列解释不合理的是( )

A.初级精母细胞中发生了同源染色体的交叉互换 B.减数第二次过程中染色单体正常分离 C.减数第二次前期两条染色体多复制一次

D.减数第一次过程中同源染色体没有相互分离 【答案】C

【解析】由题图可知,精细胞中含有同源染色体且基因在染色体上的位置发生了改变,而正常情况下同源染色体在减数第一次后期已经分离。若减数第一次前期同源染色体发生了交叉互换,之后减数第一次后期同源染色体没有相互分离,移向了细胞的同一极,会导致次级精母细胞形成的精细胞中含有同源染色体且基因位置改变,A、B、D正确,C错误。

5.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)( )

A.2个 C.4个 【答案】C

B.3个 D.5个

【解析】由题图中的6个精细胞中的基因组成可知,该生物的基因型为AaBbDd,根据来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补,可以判断①④可来自一个精原细胞,②⑥可来自一个精原细胞,③来自一个精原细胞,⑤来自一个精原细胞,这些精细胞至少来自4个精原细胞,C正确。

6.下图表示某一高等生物细胞的不同时期,对此认识错误的是( )

A.①内有染色体,1处若为D基因,2处由于交叉互换则一定为d基因 B.②细胞的中心体在间期复制,它的前一个时期内,可发生基因重组 C.③内有染色单体,睾丸中有可能同时存在上图所示的四种细胞 D.若④中的a为X染色体,则正常情况下b不可能是X或Y染色体 【答案】A

【解析】图①为有丝后期,有染色体,有丝不能发生交叉互换,A错误;图②为减数第一次的中期,细胞的中心体在间期复制,它的前一个时期为前期,可发生交叉互换,属于基

因重组,B正确;图③为有丝中期,有染色单体,睾丸中细胞既可进行有丝又可进行减数,有可能同时存在题图所示的四种细胞,C正确;图④为减数第二次后期,由于在减数第一次时发生同源染色体分离,a为X染色体,则正常情况下b不可能是X或Y染色体,D正确。 7.(2017年福建厦门检测)马蛔虫是二倍体生物,体细胞中含有4条染色体。对其精巢切片进行显微观察,根据细胞中观察到的染色体数量进行分类统计,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )

项目 甲组 乙组 丙组 染色体数/个 8 4 2 所占比例/% 14 60 26 A.观察到含有四分体的细胞应统计在乙组中 B.甲组细胞中含有两个染色体组

C.乙组细胞占的比例大,是处于间期的细胞 D.丙组细胞中都可观察到着丝点 【答案】A

【解析】马蛔虫体细胞中含有4条染色体,精巢切片观察的细胞中含有染色体的甲组细胞为有丝后期细胞;含有4条染色体的乙组细胞为有丝前期、中期或减数第一次或减数第二次后期的细胞;含2条染色体的丙组细胞为次级精母细胞(减Ⅱ后期除外)或精细胞。

8.(2017年湖南常德月考)表中关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是( )

选项 个体基因型 配子基因型 异常发生时期 A DD D、d 减数第一次期 B AaBb AaB、AaB、b、b 减数第二次期 C XaY XaY、XaY 减数第一次期 D AaXBXb AAXBXb、XBXb、a、a 减数第二次期 【答案】C 【解析】基因型为DD的个体产生基因型为D、d的配子,原因只能是基因突变,其发生时期为细胞的间期,A错误;基因型为AaBb的个体产生基因型为AaB、AaB、b、b的配子,等位基因没分离,原因只能是减Ⅰ后期同源染色体没有分离,B错误;基因型为XaY的个体产生基因型为XaY、XaY的配子,等位基因没有分离,原因只能是减Ⅰ后期同源染色体没有分离,C正确;基因型为AaXBXb的个体产生基因型AAXBXb、XBXb、a、a的配子,等位基因没有分离且AA移向了同一极,原因是减Ⅰ后期同源染色体没有分离,且减Ⅱ后期姐妹染色单体分开后移向同一极,D错误。

9.(2017年重庆检测)图1表示某种二倍体动物处于细胞某时期的图像;图2表示一条染色体上的DNA数目变化与时期的关系。下列说法正确的是( )

A.若①表示基因型为AaBb的某动物细胞图像,则该变异发生于图2的EF段 B.②图像的变化属于染色体结构变异,发生于图2的CD段和EF段

C.若③表示基因型为AABb的某动物细胞图像,则该变异主要发生于图2的CD段 D.图1中①②③的变异都属于可遗传的变异,只有①变化的结果能用光学显微镜观察 【答案】D

【解析】若①表示基因型为AaBb的某动物细胞图像,图①基因B不存在同源染色体,染色体移向细胞两极,所以为细胞减数第二次后期图像,减数第一次后期A、a所在同源染色体未分离导致发生了染色体数目变异,此时每条染色体存在姐妹染色单体、含有两个DNA分子,对应图2中的CD段,A错误;图②中两条子染色体部分片段颜色不同,应该是减数第一次同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的结果,为基因重组,不是染色体变异,发生于图2的CD段,B错误;图③表示

发生了基因突变,基因由A突变为a,主要发生在减数第一次前的间期,对应图2的BC段,C错误。

10.(2017年山西吕梁、孝义三模)若某动物(2n=8)的一个精原细胞内所有核DNA的核苷酸链均被32P标记,在无32P的环境中两次,下列对所产生的4个子细胞中被32P标记的核DNA条数的分析(原料不含放射性),正确的是( )

A.若精原细胞进行的是有丝,则每个子细胞中均有2条被32P标记 B.若精原细胞进行的是减数,则每个子细胞中均有2条被32P标记 C.若精原细胞进行的是有丝,则每个子细胞中均有4条被32P标记 D.若精原细胞进行的是减数,则每个子细胞中均有4条被32P标记 【答案】D

【解析】若精原细胞进行的是有丝,则后期每个着丝点后形成的两条子染色体随机移向两极,即每个子细胞内被32P标记的核DNA数是不确定的,A、C错误;若精原细胞进行的是减数,则经过间期的半保留复制,每条核DNA都含1条被32P标记的核苷酸链,减数形成的每个子细胞中都含4条被32P标记的核DNA,B错误、D正确。

11.如图分别表示对几种生物体内正在进行的细胞进行观察的结果,有关假设推论正确的是( )

甲 乙 丙

A.若图甲为有丝过程中的某阶段,则下一时期细胞将出现赤道板

B.若图乙表示有丝过程中的某阶段,则染色体着丝点可发生在这一阶段 C.若图乙表示减数过程中的某阶段,则同源染色体的分离可发生在这一阶段 D.若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞,则c组细胞中可能出现联会和四分体 【答案】C

【解析】本题考查细胞的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,理论联系实际,综合运用所学知识解决生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。赤道板是假想的平面,是不存在的,甲为低等植物细胞,正处于有丝后期,其下一时期为末期,将出现细胞板结构,A错误。着丝点,染色单体消失,而图乙存在染色单体,B错误。同源染色体分离发生在减数第一次后期,细胞中染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2,与乙图符合,C正确。丙图中c组细胞染色体数是体细胞的2倍,为有丝后期,D错误。

12.(2017年江西上饶月考)图甲、乙均为二倍体生物的细胞模式图,图丙为每条染色体的DNA含量在细胞各时期的变化,图丁为细胞各时期染色体与DNA分子的相对含量。下列叙述不正确的是( )

A.图甲、乙所示细胞都有2个染色体组

B.图甲、乙所示细胞所处的时期分别对应图丙的BC段和DE段

C.图丁中a时期可对应图丙的DE段,图丁中b时期的细胞可以是图乙所示的细胞 D.有丝和减数过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化均可用图丙表示 【答案】C

【解析】图甲所示细胞处于有丝中期,图乙所示细胞处于减数第二次后期,都含有2个染色体组,A正确;图丙中BC段的每条染色体含有2个DNA分子,与图甲对应,DE段的每条染色体上含有1个DNA分子,与图乙对应,B正确;图丁中a时期DNA和染色体数目相同,相对含量都为4,对应有丝后期,图丙的DE段表示着丝点后,每条染色体含有1个DNA分子,对应图丁中a时期,图丁中b时期DNA数目是染色体数目的2倍,说明一条染色体上含2条染色单体,可对应图甲细胞,C错误;图丙纵坐标表示每条染色体的DNA含量,曲线既可表示有丝过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化,也可表示减数过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化,D正确。

二、非选择题

13.(2017年甘肃静宁模拟)如图表示某动物体内处于不同状态或时期的细胞,请据图回答问题:

(1)该动物的性别是________________。

(2)B细胞正处于________________期,细胞内有____条染色单体,____个染色体组。 (3)图中D细胞的名称为__________,其细胞核中含__________个DNA分子。

(4)图中具有同源染色体的细胞有________,具有染色单体的细胞有________。(用字母表示)

(5)将上图中A细胞经过减数形成精细胞的过程按的顺序连接起来:______________(用字母和箭头表示)。

【答案】(1)雄性 (2)有丝 后 0 4 (3)初级精母细胞 8

(4)ABD CD (5)A→D→C→E

【解析】(1)D细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次后期,又因为该细胞中的细胞质均等,所以动物的性别是雄性的。(2)B细胞中含有同源染色体,且姐妹染色单体分离,处于有丝后期,含有染色体,4个染色体组,但是没有染色单体。(3)根据D细胞的均等可知该生物为雄性动物,D细胞处于减数第一次后期,称为初级精母细胞,细胞核中含有8个DNA分子。(4)具有同源染色体的细胞有ABD,而CE处于减数第二次,没有同源染色体;具有染色单体的细胞有CD。(5)由以上分析可知,若图中细胞经过减数形成精细胞,其过程依次是A→D→C→E。

14.下列是有关二倍体生物的细胞信息,请据图分析回答下列问题:

(1)图1中A1B1段形成的原因是____________________________________________。 (2)图2所示为________过程中染色体的行为变化。

(3)雄性激素能促进图3~图5中的哪一个细胞的形成?________。图5子细胞的名称为____________________。图3~图5中的________细胞正在发生基因的分离与自由组合。

(4)图3细胞中有________对同源染色体,该细胞正在进行________。

(5)若图1纵坐标表示细胞周期中细胞的DNA数,则图3~图5中的________细胞的DNA含量与图1中D1E1段的相等。

【答案】(1)DNA的复制 (2)减数 (3)图4 卵细胞和第二极体 图4 (4)4 有丝 (5)图5

【解析】本题考查细胞的相关知识,旨在考查考生的理解分析能力及识图析图能力。(1)图1表示的是每条染色体中DNA的含量,A1B1段DNA含量上升是因为间期DNA的复制。(2)图2所示为减数过程中染色体数目的变化,根据图形可知,染色体复制一次,细胞连续两次。(3)雄性激素是由男性睾丸分泌的,可促进雄性生殖细胞的生成,而图4中的细胞处于减数第一次的后期,根据细胞质均等可知该细胞是初级精母细胞,图5处于减数第二次的后期,且细胞质不均等,说明该细胞是次级卵母细胞,完成后形成卵细胞和第二极体,自由组合可发生在减数第一次的过程中,如图4中。(4)图3细胞中有4对同源染色体,上半部分和下半部分各两对。图3细胞正进行着丝点,应处于有丝后期。(5)若图1纵坐标表示细胞周期中细胞的DNA数,图3和图4中DNA为8个,图5中DNA含量为4个,与图1中D1E1段的相等。

15.(2017年江苏海安月考)某高等动物体内的细胞过程可用下图来表示。其中图甲表示细胞各阶段染色体数与核DNA数的比例关系(用实线表示)和细胞质中mRNA含量的变化(用虚线表示),图乙表示该动物(2n=4,基因型为AaBb)某一器官内的细胞图像。请据图回答:

(1)从细胞方式看,图甲可以表示__________,细胞过程中核糖体功能最活跃的时期是__________(填字母代号)对应的时期。

(2)图甲中CD段形成的原因是_______________________________________________。

(3)图乙所示的细胞图像,一般是对该实验材料进行____________________后,制片观察绘制的。

(4)图乙中____________细胞处于图甲中的d段,Ⅱ细胞中的①和②组成一个______________,①和④是一对______________。

(5)若图Ⅲ细胞完成后形成了基因型为ABb的子细胞,最其可能的原因是________________________________________________________________________。

【答案】(1)有丝或减数 c (2)着丝点

(3)解离、漂洗、染色

(4)Ⅲ、Ⅳ 染色体组 同源染色体

(5)减数第一次后期同源染色体没有分离

【解析】(1)根据染色体与核DNA数量比,有丝和减数都可以用图甲表示;核糖体最活跃的时期是c阶段,因为该阶段mRNA含量最高。(2)CD段表示染色体和核DNA的比值由1/2变为1,

说明每一条染色体内的DNA分子由2个变为1个,是由着丝点造成的。(3)观察植物细胞有丝实验中,需要对实验材料进行解离、漂洗、染色后再制片观察。(4)图甲中的d段表示染色体中含有染色单体,所以与图乙中的Ⅲ、Ⅳ细胞对应;Ⅱ细胞中的①和②是非同源染色体,组成一个染色体组;Ⅱ细胞中的①和④是一对同源染色体。(5)图Ⅲ细胞处于减数第一次后期,若该细胞完成后形成了基因型为ABb的子细胞,则最其可能的原因是减数第一次后期同源染色体没有分离。

必修1 第四单元 第2讲

1.(2017年全国新课标Ⅱ卷)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是( )

A B C D

【答案】D

【解析】由题意可知,携带基因G和g的两条染色体为一对同源染色体,携带基因H和h的两条染色体为一对同源染色体。减数第一次时,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以减数第一次产生的细胞的基因型为GGHH、gghh或GGhh、ggHH,A、B正确。减数第二次时,着丝点,姐妹染色单体分离,分别进入两个不同的细胞中,所以减数第二次产生的细胞的基因型为GH、GH、gh、gh或Gh、Gh、gH、gH,C正确、D错误。 2.(2017年海南卷)若要表示某动物细胞(2n)减数第一次结束时形成的细胞,下列示意图中正确的是( )

A B C D

【答案】D

【解析】A细胞含有同源染色体,且同源染色体正在联会配对,应该处于减数第一次前期,A错误;B细胞不含同源染色体和姐妹染色单体,应该是减数第二次结束时形成的细胞,B错误;C细胞含有同源染色体,而减数第一次结束形成的细胞不含同源染色体,C错误;D细胞不含同源染色体,但含有姐妹染色单体,是减数第一次形成的子细胞,D正确。

3.(2017年天津卷)基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数时同源染色体变化示意图如下。叙述正确的是( )

A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中 B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子 C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律 D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异 【答案】B

【解析】等位基因的分离发生在减数第一次后期,即初级精母细胞中,A错误;由于AbD位于一条染色体上,则aBd位于另一条同源染色体上,由于染色体上B和b所在非姐妹染色单体上发生

了交叉互换,所以最终产生的精子基因型为AbD、ABD、aBd、abd四种精子,B正确;B(b)与D(d)位于一对同源染色体上,不遵循基因自由组合定律,C错误;同源染色体的非姐妹染色单体发生交换属于基因重组,D错误。

4.(2015年天津卷)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次时不形成纺锤体,从而产生染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞,如图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是( )

A.初级卵母细胞 B.次级卵母细胞 C.卵细胞 D.胚胎细胞 【答案】B

【解析】由于低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次时不形成纺锤体,所以初级卵母细胞不发生同源染色体分离,A错误;由于低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次时不形成纺锤体,同源染色体没有分离,所以次级卵母细胞中含有同源染色体,着丝点后,移向细胞一极的染色体有同源染色体,B正确;由于产生染色体数目加倍的卵细胞,所以卵细胞中应含有4条染色体,C错误;由于染色体数目加倍的卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎,所以胚胎细胞中含有6条两种形态的染色体,而不是三种形态,D错误。

5.(2013年江苏卷)右图为某生物一个细胞的图像,着丝点均在染色体端部,图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是( )

A.图中细胞处于减数第二次前期 B.图中细胞的染色体数是体细胞的2倍

C.染色体1与2在后续的过程中会相互分离 D.染色体1与3必定会出现在同一子细胞中 【答案】C

【解析】解析本题首先要能判断出图中同源染色体的有无和姐妹染色单体的有无。图中含有同源染色体,故不可能处于减数第二次过程中,A错误;图中每条染色体均含姐妹染色单体,染色体的着丝点没有,故染色体数目不可能是体细胞的2倍,B错误;由图可知,该时期细胞中存在联会形成四分体,处于减数第一次前期,染色体1和2为同源染色体,在减数第一次的后期将会分离,C正确;染色体1和3为非同源染色体,染色体1和4也是非同源染色体,由于减数过程中非同源染色体是自由组合的,故染色体1和3不一定出现在同一子细胞中,D错误。

6.(2016年江苏卷)研究人员对珍珠贝(2n)有丝和减数细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞一个时期的示意图(仅示部分染色体)。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题:

(1)图1中细胞的方式和时期是____________,它属于图2中类型__________的细胞。 (2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是______________。 (3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数,那么三者出现的先后顺序是________。 (4)在图2 的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有____________。

(5)着丝点导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有___________(用图中字母表述)。

(6)珍珠贝卵母细胞一般停留在减数第一次中期,待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。现有3组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次、减数第二次和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是_______________________________,理由是_______________________________________________。

【答案】(1)有丝后期 a (2)次级精母细胞

(3)b、d、e (4)a、b (5)b→a;d→c

(6)阻滞受精卵的第一次卵裂 受精卵含二个染色体组,染色体数目加倍后形成的个体是四倍体而不是二倍体

【解析】本题考查了减数和有丝的图像识别及染色体数目和核DNA数量变化的相关知识。(1)图1中细胞发生了着丝点,且细胞中含有同源染色体,应是有丝后期,细胞中染色体数目和核DNA都是4n,对应于图2中a类型的细胞。(2)精巢中的细胞既能进行有丝又能进行减数。若某细胞属于类型c,即染色体和DNA数目都为2n,没有同源染色体,应为减数第二次后期的细胞,该细胞的名称是次级精母细胞。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数,则由b经减数第一次形成d,d再经减数第二次形成e。(4)在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型为a和b,类型c可能表示未复制的体细胞或减数第二次后期的细胞,d和e类型的细胞为减数第二次的细胞,肯定不含同源染色体。(5)着丝点后,会由1条染色体中2个DNA变为1条染色体中1个DNA,且染色体数量加倍,b→a和d→c都与此相符。(6)珍珠贝卵母细胞一般停留在减数第一次中期,待精子入卵后完成后续过程。用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次或减数第二次,都可能出现三倍体。但是用细胞松弛素B阻滞受精卵(2n)的第一次卵裂(有丝),则最终形成的是四倍体。

必修1 第四单元 第2讲

一、单项选择题

1.下列有关减数与受精作用的叙述,正确的是( ) A.受精卵中的遗传物质一半来自父方一半来自母方

B.减数与受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目维持恒定 C.人类的次级精母细胞中只含有0或1条Y染色体

D.受精作用实现了基因重组,从而导致有性生殖后代的多样性 【答案】B

【解析】受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,A错误;减数导致染色体数目减半,受精作用使染色体数目恢复,二者保证了亲子代染色体数目的恒定,B正确;处于减数第二次后期的次级精母细胞中可能含有0条或2条Y染色体,C错误;基因重组发生在减数过

程中,D错误。

2.(2017年河南安阳诊断)甲、乙、丙三图分别表示3个正在进行的细胞,下列说法错误的是( )

A.甲过程可以发生在睾丸或卵巢中

B.乙过程可以发生在皮肤生发层或睾丸中

C.甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目 D.乙、丙细胞姐妹染色单体的数目为甲的两倍 【答案】D

【解析】甲细胞不含同源染色体,着丝点,且细胞质均等,可能是次级精母细胞,也可能是极体,所以可以发生在睾丸或卵巢中,A正确;乙过程进行的是有丝,所以可以发生在皮肤生发层或睾丸中,B正确;甲细胞不含同源染色体,但着丝点,丙细胞同源染色体正在分离,但细胞没有,所以甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目,C正确;由于甲、乙细胞中着丝点都已,所以不含姐妹染色单体,D错误。

3.DNA被32P标记的某精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝,产生两个精原细胞,其中一个接着进行一次减数,其四分体时期的一对同源染色体上的DNA组成示意图正确的是( )

【答案】B

【解析】依据DNA的半保留复制方式可知,DNA被32P标记的某精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝,产生两个精原细胞中,每个核DNA分子均为1条链含32P,1条链不含32P;其中一个精原细胞接着进行一次减数,在减数第一次前的间期,每一个核DNA分子经过复制后所形成的2个子代DNA分子中,有1个DNA的1条链含32P,另1条链不含32P,另一个DNA分子的2条链都不含有32P,这2个DNA分子分别位于每条染色体的2条姐妹染色单体上。综上所述,四分体时期的一对同源染色体上的DNA组成示意图中,B正确,A、C、D错误。

4.观察到某生物的精原细胞经减数后形成了如图所示的精细胞。下列解释不合理的是( )

A.初级精母细胞中发生了同源染色体的交叉互换 B.减数第二次过程中染色单体正常分离 C.减数第二次前期两条染色体多复制一次

D.减数第一次过程中同源染色体没有相互分离 【答案】C

【解析】由题图可知,精细胞中含有同源染色体且基因在染色体上的位置发生了改变,而正常情况下同源染色体在减数第一次后期已经分离。若减数第一次前期同源染色体发生了交叉互换,之后减数第一次后期同源染色体没有相互分离,移向了细胞的同一极,会导致次级精母细胞形成

的精细胞中含有同源染色体且基因位置改变,A、B、D正确,C错误。

5.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)( )

A.2个 C.4个 【答案】C

B.3个 D.5个

【解析】由题图中的6个精细胞中的基因组成可知,该生物的基因型为AaBbDd,根据来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补,可以判断①④可来自一个精原细胞,②⑥可来自一个精原细胞,③来自一个精原细胞,⑤来自一个精原细胞,这些精细胞至少来自4个精原细胞,C正确。

6.下图表示某一高等生物细胞的不同时期,对此认识错误的是( )

A.①内有染色体,1处若为D基因,2处由于交叉互换则一定为d基因 B.②细胞的中心体在间期复制,它的前一个时期内,可发生基因重组 C.③内有染色单体,睾丸中有可能同时存在上图所示的四种细胞 D.若④中的a为X染色体,则正常情况下b不可能是X或Y染色体 【答案】A

【解析】图①为有丝后期,有染色体,有丝不能发生交叉互换,A错误;图②为减数第一次的中期,细胞的中心体在间期复制,它的前一个时期为前期,可发生交叉互换,属于基因重组,B正确;图③为有丝中期,有染色单体,睾丸中细胞既可进行有丝又可进行减数,有可能同时存在题图所示的四种细胞,C正确;图④为减数第二次后期,由于在减数第一次时发生同源染色体分离,a为X染色体,则正常情况下b不可能是X或Y染色体,D正确。 7.(2017年福建厦门检测)马蛔虫是二倍体生物,体细胞中含有4条染色体。对其精巢切片进行显微观察,根据细胞中观察到的染色体数量进行分类统计,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )

项目 甲组 乙组 丙组 染色体数/个 8 4 2 所占比例/% 14 60 26 A.观察到含有四分体的细胞应统计在乙组中 B.甲组细胞中含有两个染色体组

C.乙组细胞占的比例大,是处于间期的细胞 D.丙组细胞中都可观察到着丝点 【答案】A

【解析】马蛔虫体细胞中含有4条染色体,精巢切片观察的细胞中含有染色体的甲组细胞为有丝后期细胞;含有4条染色体的乙组细胞为有丝前期、中期或减数第一次或减数第二次后期的细胞;含2条染色体的丙组细胞为次级精母细胞(减Ⅱ后期除外)或精细胞。

8.(2017年湖南常德月考)表中关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是( )

选项 个体基因型 配子基因型 异常发生时期 A DD D、d 减数第一次期 B AaBb AaB、AaB、b、b 减数第二次期 aaaC XY XY、XY 减数第一次期 D 【答案】C AaXBXb AAXBXb、XBXb、a、a 减数第二次期 【解析】基因型为DD的个体产生基因型为D、d的配子,原因只能是基因突变,其发生时期为细胞的间期,A错误;基因型为AaBb的个体产生基因型为AaB、AaB、b、b的配子,等位基因没分离,原因只能是减Ⅰ后期同源染色体没有分离,B错误;基因型为XaY的个体产生基因型为XaY、XaY的配子,等位基因没有分离,原因只能是减Ⅰ后期同源染色体没有分离,C正确;基因型为AaXBXb的个体产生基因型AAXBXb、XBXb、a、a的配子,等位基因没有分离且AA移向了同一极,原因是减Ⅰ后期同源染色体没有分离,且减Ⅱ后期姐妹染色单体分开后移向同一极,D错误。

9.(2017年重庆检测)图1表示某种二倍体动物处于细胞某时期的图像;图2表示一条染色体上的DNA数目变化与时期的关系。下列说法正确的是( )

A.若①表示基因型为AaBb的某动物细胞图像,则该变异发生于图2的EF段 B.②图像的变化属于染色体结构变异,发生于图2的CD段和EF段

C.若③表示基因型为AABb的某动物细胞图像,则该变异主要发生于图2的CD段 D.图1中①②③的变异都属于可遗传的变异,只有①变化的结果能用光学显微镜观察 【答案】D

【解析】若①表示基因型为AaBb的某动物细胞图像,图①基因B不存在同源染色体,染色体移向细胞两极,所以为细胞减数第二次后期图像,减数第一次后期A、a所在同源染色体未分离导致发生了染色体数目变异,此时每条染色体存在姐妹染色单体、含有两个DNA分子,对应图2中的CD段,A错误;图②中两条子染色体部分片段颜色不同,应该是减数第一次同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的结果,为基因重组,不是染色体变异,发生于图2的CD段,B错误;图③表示发生了基因突变,基因由A突变为a,主要发生在减数第一次前的间期,对应图2的BC段,C错误。

10.(2017年山西吕梁、孝义三模)若某动物(2n=8)的一个精原细胞内所有核DNA的核苷酸链均被32P标记,在无32P的环境中两次,下列对所产生的4个子细胞中被32P标记的核DNA条数的分析(原料不含放射性),正确的是( )

A.若精原细胞进行的是有丝,则每个子细胞中均有2条被32P标记 B.若精原细胞进行的是减数,则每个子细胞中均有2条被32P标记 C.若精原细胞进行的是有丝,则每个子细胞中均有4条被32P标记 D.若精原细胞进行的是减数,则每个子细胞中均有4条被32P标记 【答案】D

【解析】若精原细胞进行的是有丝,则后期每个着丝点后形成的两条子染色体随机移向两极,即每个子细胞内被32P标记的核DNA数是不确定的,A、C错误;若精原细胞进行的是减数,则经过间期的半保留复制,每条核DNA都含1条被32P标记的核苷酸链,减数形成的每个子细胞中都含4条被32P标记的核DNA,B错误、D正确。

11.如图分别表示对几种生物体内正在进行的细胞进行观察的结果,有关假设推论正确的是( )

甲 乙 丙

A.若图甲为有丝过程中的某阶段,则下一时期细胞将出现赤道板

B.若图乙表示有丝过程中的某阶段,则染色体着丝点可发生在这一阶段 C.若图乙表示减数过程中的某阶段,则同源染色体的分离可发生在这一阶段 D.若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞,则c组细胞中可能出现联会和四分体 【答案】C

【解析】本题考查细胞的相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,理论联系实际,综合运用所学知识解决生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。赤道板是假想的平面,是不存在的,甲为低等植物细胞,正处于有丝后期,其下一时期为末期,将出现细胞板结构,A错误。着丝点,染色单体消失,而图乙存在染色单体,B错误。同源染色体分离发生在减数第一次后期,细胞中染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2,与乙图符合,C正确。丙图中c组细胞染色体数是体细胞的2倍,为有丝后期,D错误。

12.(2017年江西上饶月考)图甲、乙均为二倍体生物的细胞模式图,图丙为每条染色体的DNA含量在细胞各时期的变化,图丁为细胞各时期染色体与DNA分子的相对含量。下列叙述不正确的是( )

A.图甲、乙所示细胞都有2个染色体组

B.图甲、乙所示细胞所处的时期分别对应图丙的BC段和DE段

C.图丁中a时期可对应图丙的DE段,图丁中b时期的细胞可以是图乙所示的细胞 D.有丝和减数过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化均可用图丙表示 【答案】C

【解析】图甲所示细胞处于有丝中期,图乙所示细胞处于减数第二次后期,都含有2个染色体组,A正确;图丙中BC段的每条染色体含有2个DNA分子,与图甲对应,DE段的每条染色体上含有1个DNA分子,与图乙对应,B正确;图丁中a时期DNA和染色体数目相同,相对含量都为4,对应有丝后期,图丙的DE段表示着丝点后,每条染色体含有1个DNA分子,对应图丁中a时期,图丁中b时期DNA数目是染色体数目的2倍,说明一条染色体上含2条染色单体,可对应图甲细胞,C错误;图丙纵坐标表示每条染色体的DNA含量,曲线既可表示有丝过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化,也可表示减数过程中细胞内每条染色体的DNA含量变化,D正确。

二、非选择题

13.(2017年甘肃静宁模拟)如图表示某动物体内处于不同状态或时期的细胞,请据图回答问题:

(1)该动物的性别是________________。

(2)B细胞正处于________________期,细胞内有____条染色单体,____个染色体组。 (3)图中D细胞的名称为__________,其细胞核中含__________个DNA分子。

(4)图中具有同源染色体的细胞有________,具有染色单体的细胞有________。(用字母表示)

(5)将上图中A细胞经过减数形成精细胞的过程按的顺序连接起来:______________(用字

母和箭头表示)。

【答案】(1)雄性 (2)有丝 后 0 4 (3)初级精母细胞 8

(4)ABD CD (5)A→D→C→E

【解析】(1)D细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次后期,又因为该细胞中的细胞质均等,所以动物的性别是雄性的。(2)B细胞中含有同源染色体,且姐妹染色单体分离,处于有丝后期,含有染色体,4个染色体组,但是没有染色单体。(3)根据D细胞的均等可知该生物为雄性动物,D细胞处于减数第一次后期,称为初级精母细胞,细胞核中含有8个DNA分子。(4)具有同源染色体的细胞有ABD,而CE处于减数第二次,没有同源染色体;具有染色单体的细胞有CD。(5)由以上分析可知,若图中细胞经过减数形成精细胞,其过程依次是A→D→C→E。

14.下列是有关二倍体生物的细胞信息,请据图分析回答下列问题:

(1)图1中A1B1段形成的原因是____________________________________________。 (2)图2所示为________过程中染色体的行为变化。

(3)雄性激素能促进图3~图5中的哪一个细胞的形成?________。图5子细胞的名称为____________________。图3~图5中的________细胞正在发生基因的分离与自由组合。

(4)图3细胞中有________对同源染色体,该细胞正在进行________。

(5)若图1纵坐标表示细胞周期中细胞的DNA数,则图3~图5中的________细胞的DNA含量与图1中D1E1段的相等。

【答案】(1)DNA的复制 (2)减数 (3)图4 卵细胞和第二极体 图4 (4)4 有丝 (5)图5

【解析】本题考查细胞的相关知识,旨在考查考生的理解分析能力及识图析图能力。(1)图1表示的是每条染色体中DNA的含量,A1B1段DNA含量上升是因为间期DNA的复制。(2)图2所示为减数过程中染色体数目的变化,根据图形可知,染色体复制一次,细胞连续两次。(3)雄性激素是由男性睾丸分泌的,可促进雄性生殖细胞的生成,而图4中的细胞处于减数第一次的后期,根据细胞质均等可知该细胞是初级精母细胞,图5处于减数第二次的后期,且细胞质不均等,说明该细胞是次级卵母细胞,完成后形成卵细胞和第二极体,自由组合可发生在减数第一次的过程中,如图4中。(4)图3细胞中有4对同源染色体,上半部分和下半部分各两对。图3细胞正进行着丝点,应处于有丝后期。(5)若图1纵坐标表示细胞周期中细胞的DNA数,图3和图4中DNA为8个,图5中DNA含量为4个,与图1中D1E1段的相等。

15.(2017年江苏海安月考)某高等动物体内的细胞过程可用下图来表示。其中图甲表示细胞各阶段染色体数与核DNA数的比例关系(用实线表示)和细胞质中mRNA含量的变化(用虚线表示),图乙表示该动物(2n=4,基因型为AaBb)某一器官内的细胞图像。请据图回答:

(1)从细胞方式看,图甲可以表示__________,细胞过程中核糖体功能最活跃的时期是__________(填字母代号)对应的时期。

(2)图甲中CD段形成的原因是_______________________________________________。

(3)图乙所示的细胞图像,一般是对该实验材料进行____________________后,制片观察绘制的。

(4)图乙中____________细胞处于图甲中的d段,Ⅱ细胞中的①和②组成一个______________,①和④是一对______________。

(5)若图Ⅲ细胞完成后形成了基因型为ABb的子细胞,最其可能的原因是________________________________________________________________________。

【答案】(1)有丝或减数 c (2)着丝点

(3)解离、漂洗、染色

(4)Ⅲ、Ⅳ 染色体组 同源染色体

(5)减数第一次后期同源染色体没有分离

【解析】(1)根据染色体与核DNA数量比,有丝和减数都可以用图甲表示;核糖体最活跃的时期是c阶段,因为该阶段mRNA含量最高。(2)CD段表示染色体和核DNA的比值由1/2变为1,说明每一条染色体内的DNA分子由2个变为1个,是由着丝点造成的。(3)观察植物细胞有丝实验中,需要对实验材料进行解离、漂洗、染色后再制片观察。(4)图甲中的d段表示染色体中含有染色单体,所以与图乙中的Ⅲ、Ⅳ细胞对应;Ⅱ细胞中的①和②是非同源染色体,组成一个染色体组;Ⅱ细胞中的①和④是一对同源染色体。(5)图Ⅲ细胞处于减数第一次后期,若该细胞完成后形成了基因型为ABb的子细胞,则最其可能的原因是减数第一次后期同源染色体没有分离。

必修1 第四单元 第3讲

1.(2017年全国新课标Ⅲ卷)下列与细胞相关的叙述,错误的是( ) A.动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递

B.叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中 C.癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞 D.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 【答案】C

【解析】激素作为信息分子通常可以与靶细胞膜上的受体结合,从而起到信息传递的作用;叶肉细胞中光合作用的光反应发生在基粒的类囊体薄膜上,暗反应发生在叶绿体基质中;癌细胞的存活依赖于不断从周围的组织中吸收营养物质(含大量有机物),所以其代谢类型属于异养,而非自养;细胞凋亡是细胞编程性死亡,是细胞内与凋亡有关的基因表达后让细胞主动死亡的过程。

2.(2017年江苏卷)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是( ) A.细胞能力随细胞分化程度的提高而减弱 B.衰老细胞中各种酶的活性显著降低 C.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定 D.癌细胞无接触抑制特征 【答案】B

【解析】随着细胞分化程度的增强,细胞的全能性降低,细胞能力下降,A项正确。细胞衰老时,呼吸酶活性降低,但与细胞衰老相关的酶的活性升高,B项错误。细胞凋亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程,有助于维持机体自身的稳定,C项正确。癌变细胞无限恶性增殖,失去接触抵制现象,D项正确。

3.(2016年全国新课标Ⅱ卷)在细胞的生命历程中,会出现、分化等现象。下列叙述错误的是( )

A.细胞的有丝对生物性状的遗传有贡献 B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果

D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株 【答案】B

【解析】细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,而细胞增殖的主要方式是有丝,A正确;哺乳动物的造血干细胞是已经分化的多能干细胞,B错误;细胞分化的实质是在个体发育中,在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程,即细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果,C正确;植物细胞具有全能性,借助植物组织培养技术,可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株,D正确。

4.(2016年江苏卷)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是( )

A.线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞衰老死亡的结果 B.恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性,所以不易被化疗药物杀死 C.人的造血干细胞是全能干细胞,可以分化为多种细胞

D.体外培养时,儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞 【答案】D

【解析】线虫发育过程中细胞数量减少是细胞凋亡,即细胞编程性死亡的结果,A错误;恶性肿瘤细胞具有无限增殖的特性,可用一些化疗药物抑制其增殖,B错误;人的造血干细胞是多能干细胞,C错误;人的体细胞一般能够50~60次,儿童的成纤维细胞在体内的次数少于成人的,则体外培养时儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞,D正确。

5.(2016年天津卷)在培养人食管癌细胞的实验中,加入青蒿琥酯(Art),随着其浓度升高,凋亡蛋白Q表达量增多,癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是( )

A.为初步了解Art对癌细胞的影响,可用显微镜观察癌细胞的形态变化

B.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art,可确定Art能否进入细胞 C.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,须设置不含Art的对照实验

D.用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠,可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡 【答案】D

【解析】与正常细胞相比,癌变细胞会发生形态上的改变,可用显微镜观察癌细胞的形态变化,A正确;可以利用经放射性同位素标记过的Art进行示踪研究,以此确定Art能否进入细胞,B正确;为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,则培养液中是否添加Art为唯一自变量,对照实验培养液中不含Art,C正确;凋亡蛋白Q本质是蛋白质,老鼠摄入后在消化道会被分解为氨基酸,所以,不能通过饲喂的方法确定凋亡蛋白Q能否在动物体内诱导癌细胞凋亡,D错误。

6.(2016年四川卷)研究发现,直肠癌患者体内存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗,会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达,诱发癌细胞凋亡;而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白,

能有效排出姜黄素,从而逃避凋亡,并增殖分化形成癌细胞。下列说法不正确的是( )

A.肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同

B.肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都需要消耗ATP C.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因都属于原癌基因

D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗,可促进肿瘤干细胞凋亡 【答案】C

【解析】肿瘤干细胞和癌细胞是两种不同的细胞,二者细胞中基因的执行情况不同,A正确;肿瘤干细胞的增殖及姜黄素的排出都耗能,需要消耗ATP,B正确;BAX蛋白属于凋亡蛋白,编码它的基因不属于原癌基因,C错误;ABCG2蛋白能有效排出姜黄素,逃避凋亡,故利用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗,可促进肿瘤干细胞凋亡,D正确。

必修1 第四单元 第3讲

一、单项选择题

1.(2017年河北唐山一中模拟)下列关于细胞全能性的叙述,不正确的是( ) A.具有全部遗传信息是细胞具全能性的基础 B.是指细胞具有分化成完整个体的潜能 C.细胞全能性随着细胞分化程度增高而增高

D.植物体细胞全能性的表达是通过细胞脱分化和再分化实现的 【答案】C

【解析】细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,其基础是已分化的细胞内含有该物种全套遗传物质,A、B正确;细胞全能性随着细胞分化程度增高而降低,C错误;植物组织培养过程中,经过细胞脱分化和再分化过程,离体的植物器官、组织或细胞可发育成完整的个体,实现了细胞全能性的表达,D正确。

2.关于细胞衰老、凋亡与坏死的叙述正确的是( ) A.衰老细胞的体积和细胞核体积都缩小

B.青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死现象 C.细胞凋亡的根本原因是病原体感染

D.细胞衰老与凋亡是细胞正常的生理过程 【答案】D

【解析】衰老细胞的体积缩小,细胞核体积增大;青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡现象;细胞凋亡是受基因控制的主动性死亡过程。

3.(2017年河北五校联盟质检)研究发现,正常干细胞中两种关键蛋白质“失控”发生越位碰撞后,正常干细胞会变成肿瘤干细胞。下列有关叙述正确的是( )

A.干细胞分化形成各种类型的细胞体现了细胞的全能性 B.干细胞在癌变过程中细胞膜上的甲胎蛋白会减少 C.干细胞分化导致基因的选择性表达,细胞种类增多

D.干细胞分化后的逐渐衰老是由细胞中基因决定的正常的生命历程 【答案】D

【解析】考查有关细胞生命历程及癌变知识,旨在对细胞分化、癌变细胞的结构和功能的变化的知识的理解和应用能力考查。干细胞分化形成各种类型的细胞是细胞多能性的体现,而全能性必须由高度分化的细胞分化形成完整个体,A错误;干细胞在癌变过程中细胞膜上的甲胎蛋白和癌胚蛋白增多,B错误;干细胞分化是基因选择性表达的结果,表现为细胞种类增多,C错误;细胞、分化、衰老和凋亡均是由细胞中基因决定的正常的生命历程,D正确。

4.(2017年河北衡水期末)下列关于人体细胞生命历程的说法,错误的是( )

A.细胞分化,核遗传物质没有发生改变,但mRNA有变化

B.细胞衰老,细胞核变大,代谢速率减慢,细胞内各种酶活性降低,细胞膜通透性改变 C.细胞凋亡,相关基因活动加强,有利于个体的生长发育

D.细胞癌变,细胞膜的成分发生改变,有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质 【答案】B

【解析】考查细胞生命历程相关知识,旨在对细胞分化、衰老、凋亡和癌变的特点、过程的掌握和理解的综合能力考查。细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果,核遗传物质没有发生改变,特定的基因转录形成的mRNA不同,A正确;细胞衰老时,细胞内大部分酶活性降低,小部分酶活性不会降低,如促进细胞衰老的酶活性,B错误;细胞凋亡,是细胞编程性死亡,是由基因严格控制的,所以相关基因活动加强,有利于个体的生长发育,C正确;细胞癌变,是基因突变的结果,细胞膜表面的糖蛋白减少,细胞膜的成分发生改变,有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质,D正确。

5.细胞凋亡和细胞坏死是细胞死亡的两种方式。细胞坏死是因病理因素而产生的被动死亡。近期研究表明,存在于人体内的一种名为RIP3的蛋白激酶通过调节能量代谢,可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死。下列有关叙述不正确的是( )

A.在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因 B.通过RIP3的合成可以细胞死亡的方式 C.若抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死 D.以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关 【答案】A

【解析】一个个体内的所有细胞都是由受精卵有丝形成的,每个细胞中一般都存在控制RIP3合成的基因,A错误。RIP3蛋白激酶通过调节能量代谢,可以将肿瘤坏死因子诱导的细胞凋亡转换为细胞坏死,B正确。若抑制RIP3的活性,肿瘤坏死因子将诱导细胞凋亡,可在一定程度上抑制细胞坏死,C正确。题干研究结果证明细胞坏死与RIP3蛋白激酶的基因表达有关,D正确。

6.下图为细胞生命历程的概念图。下列有关叙述错误的是( )

A.过程①中,细胞体积变小从而提高物质运输效率 B.过程②中,细胞膜表面的糖蛋白等物质会减少 C.过程③中,细胞的形态、结构和功能均发生改变 D.高度分化的细胞衰老、凋亡必将使个体衰老、死亡 【答案】D

【解析】根据题图提供的信息可知,过程①表示细胞增殖,细胞体积减小,表面积与体积的比值增加,物质交换速率提高;过程②表示细胞不正常的分化,为细胞癌变,细胞癌变后细胞膜表面的糖蛋白等物质会减少;过程③表示细胞衰老的过程,细胞衰老时,细胞的形态、结构和功能均发生改变;多细胞生物体中,细胞的衰老不等同于个体的衰老。

7.如图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析,不正确的是( )

A.①过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能 B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达 C.②过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程

D.凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用 【答案】C

【解析】据图分析,①是凋亡诱导因子与膜受体发生特异性结合,表明细胞凋亡具有特异性,体现了生物膜的信息传递功能,A正确;基因控制蛋白质合成,细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达,B正确;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,C错误;凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用,D正确。

8.(2017年广东惠州调研)近日,浙江大学胡汛教授的研究团队发现了“用小苏打饿死癌细胞”的新疗法,即在常规治疗的基础上注射小苏打水,去除癌细胞中乳酸分解产生的氢离子,使癌细胞更少地利用葡萄糖,从而加速癌细胞死亡。下列有关说法正确的是( )

A.细胞癌变后细胞生命活动不再受基因控制

B.癌细胞中氢离子越少,越有利于对葡萄糖的利用 C.与正常细胞相比,癌细胞的细胞周期缩短、代谢增强 D.该疗法与常规治疗中的化学疗法的原理完全相同 【答案】C

【解析】本题考查癌细胞的相关知识。细胞癌变后的细胞生命活动依然受基因控制,A错误;去除癌细胞中乳酸分解产生的氢离子会使癌细胞利用的葡萄糖减少,可见癌细胞中氢离子越少,越不利于对葡萄糖的利用,B错误;与正常细胞相比,癌细胞的细胞周期缩短、代谢增强,C正确;该疗法与常规治疗中的化学疗法的原理不相同,化学疗法的原因是抑制DNA的复制,导致癌细胞无法增殖,D错误。 9.《PNAS》杂志最近在线发表了中国科学院生物物理研究所研究人员在肿瘤药物靶向输送领域的最新成果(如图所示)。下列有关肿瘤治疗及细胞癌变的叙述,正确的是( )

A.恶性肿瘤即细胞发生癌变,此时细胞内的水分含量减少,细胞呼吸速率加快

B.细胞癌变与细胞凋亡都是基因选择性表达的结果,只是前者是异常表达,后者是正常表达 C.细胞癌变后,位于细胞膜上的糖蛋白等物质会减少,使癌细胞容易在体内分散和转移 D.要想控制肿瘤细胞的增殖,肿瘤药物作用的时间最好是细胞前期纺锤体形成时 【答案】C

【解析】发生癌变的细胞内的水分含量增加,细胞呼吸速率加快,A错误;细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,B错误;要想控制肿瘤细胞的增殖,应该控制其内DNA的复制,所以药物作用的最好时期为细胞的间期,D错误。 10.科学家将120只健康成年雄性小鼠平均分为4组,分别供给等体积的含不同浓度醋酸铅的饮用水,饲养12周后,测定各组小鼠胸腺细胞凋亡率,结果如下表所示。下列分析不正确的是( )

醋酸铅对小鼠胸腺细胞凋亡的诱导作用 组别 甲 乙 丙 丁 醋酸铅浓度/(mg·L1) 0 125 250 500 -胸腺细胞凋亡率/×104 0.35±0.05 1.03±0.52 1.65±0.40 3.08±0.56 -A.在实验中甲组为对照组,乙、丙、丁三组为实验组 B.实验中醋酸铅的浓度是自变量,胸腺细胞凋亡率是因变量 C.小鼠在正常的生活环境中,胸腺细胞不会发生凋亡

D.小鼠体内铅离子含量过高,将导致细胞免疫和体液免疫功能下降 【答案】C

【解析】实验的自变量是不同浓度的醋酸铅,因变量是胸腺细胞凋亡率;实验中甲组为对照组,乙、

丙、丁三组为实验组;当醋酸铅浓度为0时,胸腺细胞凋亡率为(0.35±0.05)×10-4,说明小鼠在正常的生活环境中,胸腺细胞也会发生凋亡;胸腺是人体非常重要的免疫器官,而铅离子会引起胸腺细胞的死亡,所以小鼠体内铅离子含量过高,将导致细胞免疫和体液免疫功能下降。

11.英国科学家约翰·格登和日本医学教授山中伸弥在“细胞核重编程技术”领域做出了性贡献。下图为该技术的操作流程模式图:

根据推断,以下说法正确的是( )

A.干细胞的叶绿体、线粒体、细胞核均具有双层膜结构 B.干细胞分化形成的表皮细胞中染色体数目发生了变化 C.干细胞分化形成各种类型的细胞体现了细胞的全能性 D.干细胞可用于治疗因胰岛B细胞受损而引起的糖尿病 【答案】D

【解析】图中的细胞为动物细胞,无叶绿体,A错误;干细胞的分化是基因选择性表达的过程,细胞中染色体数目不变,B错误;细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,干细胞通过分化形成各种类型的细胞,但未形成一个完整的个体,不属于细胞的全能性,C错误;可以通过干细胞分化形成胰岛B细胞来治疗因胰岛B细胞受损引起的糖尿病,D正确。

12.最新研究表明,决定细胞“命运”的内因是基因的选择性表达,而外因则取决于细胞对细胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应。下图为部分信号决定细胞“命运”的示意图,图中字母分别代表不同的胞外信号,则下列有关细胞外信号的说法正确的是( )

A.只要有胞外信号d和e,细胞就一定会进行

B.对于癌细胞而言,细胞外信号a~e可能会持续起作用 C.只有细胞外信号f和g能诱导细胞内的基因选择性表达

D.由于细胞凋亡无胞外信号作用,可证明细胞凋亡与基因无关 【答案】B

【解析】由图可知,细胞需要的信号组合为a、b、c、d、e,缺一不可,A错误;与细胞存活相比,当信号d和e存在时,与细胞有关的基因可以表达,这也属于基因选择性表达的范畴,C错误;图中只给出了决定细胞“命运”的部分信号,根据教材知识可知,细胞凋亡又称细胞编程性死亡,该过程受遗传物质(基因)的控制,D错误。

二、非选择题

13.如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,据图回答有关问题:

(1)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,有积极意义的是________。

(2)B过程表示一个细胞增殖的后代,在形态、结构和功能上发生______________的过程。 (3)该生物为__________生物,其中A过程的方式可能有________________________。

(4)在细胞有丝末期染色体的动态变化是指__________________,在高度分化的生物体细胞中基因的表达特点是____________。

(5)(多选)下列关于细胞凋亡的说法正确的是( ) A.效应T细胞与靶细胞结合,可导致靶细胞凋亡 B.肿瘤细胞能够无限增殖,与细胞凋亡不足有关

C.AIDS是获得性免疫缺陷综合征,与T细胞过度凋亡有关 D.细胞凋亡属于程序性死亡,对机体有积极的意义 【答案】(1)ABC (2)稳定性差异

(3)真核多细胞 有丝、无丝和减数 (4)染色体解螺旋形成染色质 选择性表达 (5)ABCD

【解析】(1)细胞的、分化和衰老都具有积极的意义,细胞癌变对人体无积极意义。(2)细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。(3)该细胞具有染色体,可判断其为真核细胞,根据其具有的生命活动判断为多细胞生物;真核多细胞生物的细胞增殖方式有无丝、有丝和减数。(4)有丝末期,染色体解螺旋形成染色质;高度分化的生物体细胞中的基因选择性表达。(5)衰老或者病变的细胞可以被自身的免疫细胞清除;肿瘤细胞能无限增殖,成为不死性的细胞,这与细胞凋亡不足有关;AIDS病毒攻击T细胞,造成T细胞过度凋亡;细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,对机体具有积极意义。

14.人体内的细胞有的在增殖,有的在分化,有的在凋亡,有的在衰老,还有的可能处于坏死或癌变状态。请回答下列相关问题:

(1)人体内衰老的细胞的代谢变慢可能与________________________________有关。 (2)人体细胞的正常生命历程包括____________________________________。

(3)肺癌是发病率和死亡率增长最快、对人体生命健康造成最大威胁的恶性肿瘤之一。为了探究不同浓度的某物质(X)对肺癌细胞体外生长的影响,研究人员进行了以下实验,请完善实验思路。

材料与用具:小鼠肺癌细胞悬浮液、物质X、癌细胞培养液、生理盐水、蒸馏水、活细胞检测仪、细胞培养瓶等(说明:对动物细胞的培养过程和检测方法不做具体要求)。

实验思路:

①取五个大小相同的细胞培养瓶,编号A、B、C、D、E,每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和________,并测定初始细胞数。

②在B~E组中依次加入适量不同浓度的物质X(浓度分别为1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL),A组则加入__________作为对照;每组设置三个重复样品。

③以上各组均置于______________________________________________________。

④检测与数据处理:分别在24 h、48 h、72 h时取样检测各组存活的细胞数,取平均值,求细胞存活率(细胞存活率=实验组/对照组×100%。实验结果见下图:

实验结论:________________________________________________(至少答出一条)。 【答案】(1)细胞内水分减少,部分酶活性降低 (2)细胞的增殖、分化、衰老和凋亡 (3)①癌细胞培养液 ②等量的生理盐水

③相同且适宜的条件下培养

实验结论:X物质对癌细胞生长有抑制作用;抑制作用随X物质浓度的增大和时间的延长而加强 【解析】(1)人体内衰老的细胞的代谢变慢可能与细胞内水分减少,部分酶活性降低有关。(2)人体细胞的正常生命历程包括细胞的增殖、分化、衰老和凋亡。(3)该实验的自变量是物质X的浓度,实验

组和对照组的设置除了自变量不同以外,其他无关变量要遵循等量性原则,该实验的因变量是细胞的存活率,由图可知X物质对癌细胞生长有抑制作用,且抑制作用随X物质浓度的增大和时间的延长而加强,实验思路如下:①取五个大小相同的细胞培养瓶,编号A、B、C、D、E,每组加入等量的肺癌细胞悬浮液和癌细胞培养液,并测定初始细胞数。②在B~E组中依次加入不同浓度的物质X(浓度分别为1.0 μg/mL、2.0 μg/mL、3.0 μg/mL、4.0 μg/mL),A组则加入等量的生理盐水作为对照。③以上各组均置于相同且适宜的条件下培养。④检测与数据处理:分别在24 h、48 h、72 h时取样检测各组存活的细胞数,取平均值,求细胞存活率。根据实验结果得出实验结论:①X物质对细胞生长有抑制作用;②抑制作用随X物质浓度的增大和时间的延长而加强。

15.(2017年重庆九校联考)研究发现,癌细胞膜上转铁蛋白受体数量和胞内Fe2浓度远高于正常细

胞。为确定青蒿素发挥抗肿瘤作用和胞内Fe2浓度的关系,研究人员对乳腺癌细胞进行如下表中所示的不同处理,16小时后统计乳腺癌细胞的数目,计算得出下表的相对百分比。请回答下列问题:

组别 处理方式 乳腺癌细胞相对百分比 1 普通培养液 101.9% 2 普通培养液中加入全转铁蛋白 109.6% 3 普通培养液中加入青蒿素 10.4% 4 普通培养液中先加入全转铁蛋白,再加入青蒿素 0.2% 注:全转铁蛋白是Fe2+与转铁蛋白的复合物,与膜上受体结合后引起胞内浓度升高。 +

(1)根据表中数据,比较第1、2组结果可知,胞内高浓度Fe2有利于____________;比较第3、4

组结果可知,胞内的高浓度Fe2有利于______________。

(2)与传统化疗治疗肿瘤相比,利用青蒿素治疗肿瘤,具有毒副作用小的特点,试比较说明原因。 ________________________________________________________________________。

(3)研究人员结合青蒿素治疗疟疾的机理分析,青蒿素与肿瘤细胞内的Fe2结合后释放出自由基破

坏细胞膜,使细胞膜的通透性随之改变。细胞外大量Ca2进入细胞,一方面诱导细胞中相关凋亡基因表达,使细胞发生__________死亡;另一方面导致细胞内渗透压升高,致使细胞__________。

【答案】(1)乳腺癌细胞增殖 青蒿素发挥抗肿瘤作用

(2)化疗在杀死癌细胞的同时,也会损伤正常细胞,青蒿素对胞内Fe2浓度高的细胞(癌细胞)的抑制作用更显著

(3)编程性(或程序化) 大量吸收水分发生膨胀直至裂解死亡

【解析】(1)比较第1、2组结果可知,胞内高浓度Fe2+时,乳腺癌细胞的数量相对百分比更多,表明胞内高度Fe2+有利于乳腺癌细胞增殖。比较第3、4组实验结果可知,胞内高浓度Fe2+有利于青蒿素发挥抗肿瘤作用。(2)传统化疗在杀死癌细胞的同时,也会损伤正常细胞,而青蒿素对胞内Fe2+浓度高的细胞(癌细胞)的抑制作用更显著,具有毒副作用小的特点。(3)细胞凋亡是细胞内基因程序性表达的结果,而Ca2+大量进入细胞后又会导致细胞内渗透压升高,致使细胞大量吸收水分发生膨胀直至裂解死亡。

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