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高三生物试题:细胞的代谢

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2015-07-02

26.Ⅰ. (1)幽门盲囊蛋白酶

(2)①蛋白质 双缩脲 ②2和8 ③水浴 底物消耗量(或产物生成量) ④不能 据图可知,随着温度提高酶活性逐步升高,酶活性峰值未出现

(3)淀粉、脂肪

Ⅱ.( 1)升高 雌性激素 (2)染色体

(3)体液(或血液) 受体

[解析] Ⅰ. 本题主要考查酶的相关知识。涉及酶的本质、检测和影响酶活性的因素等。(1)从图1可知,三种蛋白酶在各自最适pH值下,幽门盲囊蛋白酶对应的酶活性值最大,所以催化效率最高。(2)①酶具有专一性,蛋白酶只能催化蛋白质的水解,干酪素为蛋白质类化合物,可用双缩脲试剂检测;②要验证大菱鲆蛋白酶的最适温度,要遵循单一变量、对照、重复等原则,并控制其他无关变量相同,由题意可知,此实验温度为自变量,pH等为无关变量,为了得到准确的结果,pH应与相对应的蛋白酶的最适值,由图1可知,胃蛋白酶最适pH为2,幽门盲囊蛋白酶最适pH为8;③为了控制温度保持不变,底物和酶的试管应置于水浴中以保持恒温,酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量(或产物的生成量)来表示;④由图2可以看出,当温度从15~18 ℃梯度变化过程中,随着温度的升高,蛋白酶的活性一直在增强,没有出现下降的拐点,因此,不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15 ℃到18 ℃。(3)大菱鲆消化道内淀粉酶和脂肪酶少,对淀粉和脂肪的消化存在障碍,所以在人工投放饲料时要减少淀粉和脂肪的比例。

Ⅱ.本题以实验为背景材料,考查有关减数分裂、激素等知识。(1)由题中实验结果可知,双酚A进入雄蛙体内后,可以提高雄蛙体内芳香化酶的水平,而芳香化酶能促进雄性激素转化为雌性激素,所以双酚A进入雄蛙体内后,雌性激素含量增加。要比较双酚A和雌性激素对精巢机能的影响,可设置水中含有雌性激素的实验组作为条件对照,培养一段时间后对精巢进行镜检,观察实验结果。(2)减数分裂各时期主要根据染色体数目和行为特征来判断,所以镜检用高倍镜观察细胞的染色体。(3)激素通过体液运输到达相应的靶器官或靶细胞,与相应的受体结合,从而调节靶器官或靶细胞的生命活动。

1.C1 [2012•北京卷] 细胞中不能合成ATP的部位是(  )

A.线粒体的内膜

B.叶绿体中进行光反应的膜结构

C.内质网的膜

D.蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构

1.C [解析]  本题考查ATP的合成场所,考查学生的识记能力。在光合作用和呼吸作用过程中均有ATP的合成。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,有ATP合成,A说法正确;光合作用的光反应过程也有ATP的合成,B、D说法正确;内质网主要进行合成代谢,该处只能消耗ATP,C说法错误。

C2  物质的输入和输出

1.C2[2012•浙江卷] 人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外,而O2分压和Na+浓度低于细胞外,上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是(  )

A.CO2   B.O2   C.K+   D.Na+

1.C [解析] 本题考查物质的跨膜运输,考查学生的理解、分析能力。要求学生理解主动转运和被动转运的特点。CO2是肝细胞代谢产物,需要运出细胞。O2和Na+是顺浓度梯度进入肝细胞。只有K+是逆浓度梯度进入肝细胞,所以答案选C。

31.C2 [2012•北京卷] 科学家为了研究蛋白A的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,处理及结果见下表。

实验

组号   在等渗溶液中

进行的处理 在低渗溶液中测定卵母细胞的水通透速率(cm/s×10-4)

Ⅰ 向卵母细胞注入微量水(对照) 27.9

Ⅱ 向卵母细胞注入蛋白A的mRNA 210.0

Ⅲ 将部分Ⅱ组细胞放入含HgCl2的等渗溶液中 80.7

Ⅳ 将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中 188.0

(1)将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后,水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的________进入卵母细胞。

(2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后,该mRNA________的蛋白质进入细胞膜,使细胞在低渗溶液中体积________。

(3)与Ⅱ组细胞相比,Ⅲ组细胞对水的通透性________,说明HgCl2对蛋白A的功能有________作用。比较Ⅲ、Ⅳ组的结果,表明试剂M能够使蛋白A的功能________。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的________。

(4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的________结合,可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中,从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的________。

(5)综合上述结果,可以得出__________________的推论。

31.(1)磷脂双分子层

(2)翻译 迅速增大

(3)明显降低 抑制 部分恢复 空间结构

(4)受体 重吸收

(5)蛋白A是水通道蛋白

[解析] 本题考查蛋白A在细胞膜中对水的通透性的影响,考查分析推理和理解能力。(1)水分子进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白协助扩散,而自由扩散直接穿过细胞膜的两层磷脂分子层。(2)因非洲爪蟾没有蛋白A基因或该基因关闭,注射蛋白A的mRNA后,由于生物共用一套遗传密码子,所以可以翻译出蛋白A,蛋白A进入细胞膜后,促进水分子进出细胞,当细胞处于低渗溶液时,由于渗透作用和蛋白A协助扩散作用使水分子大量进入细胞,细胞体积迅速增大。(3)由题意可知,实验Ⅰ为对照组,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为实验组, 由实验Ⅱ和实验Ⅰ比较分析,可以得出,蛋白A可以提高细胞对水的通透性,实验Ⅲ与实验Ⅱ相比,细胞对水的通透性要低,这两组实验的唯一变量为HgCl2,说明HgCl2对蛋白A有抑制作用。实验Ⅳ中加入M物质后,细胞对水的通透性恢复,说明M物质能解除HgCl2对蛋白A的抑制作用,因此,HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列,只是改变了蛋白A的空间结构。(4)抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中水的重吸收,而激素的作用原理是通过与靶细胞的相应受体结合,从而激活靶细胞,使其发挥相应的功能。(5)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相互比较可以得出,蛋白A是水通道蛋白。

C3  植物的水分代谢与植物的矿质营养

C4  细胞呼吸

29.C4[2012•课标全国卷] 将玉米种子置于25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发,每天定时取相同数量的萌发种子,一半直接烘干称重,另一半切取胚乳烘干称重,计算每粒的平均干重,结果如图所示。若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳,据图回答下列问题。

图3

(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________,再通过________作用为种子萌发提供能量。

(2)萌发过程中在________小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为________mg。

(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为________mg•粒-1•d-1。

(4)若保持实验条件不变,120小时后萌发种子的干重变化趋势是________,原因是__________________。

29.(1)葡萄糖 呼吸(或生物氧化)

(2)72~96 26.5 (3)22

(4)下降 幼苗细胞呼吸消耗有机物,且不能进行光合作用

[解析] 本题考查种子萌发过程中细胞代谢的变化过程,其中主要涉及呼吸作用,考查学生的读图能力与实际应用能力。

(1)淀粉是玉米种子的重要储能物质,在萌发过程中需先水解为葡萄糖,再通过呼吸作用产生直接能源物质ATP才能被利用。(2)种子干重的减少代表呼吸消耗,种子消耗储存的有机物越多,呼吸速率越大,干重下降越快,从图中可看出72~96小时呼吸速率最大,这段时间每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2-177.7=26.5 mg。(3)胚乳干重的减少是一部分用于呼吸作用消耗,另一部分转化成幼苗的组成物质了,因此转化速率应该是胚乳干重的减少与呼吸作用消耗差值,从图中看应为两条线斜率相差最大的时间段,即在96~120小时之间。此时,胚乳干重的减少为(从118.1 mg减少到91.1 mg)27 mg;呼吸作用消耗为(从177.7 mg减少到172.7  mg)5 mg。由此得出其最大转化速率=(27-5)÷(120-96)×24=22 mg•粒-1•d-1。(4)在25 ℃、黑暗、水分适宜的条件下,种子不能进行光合作用,只能不断地利用有机物氧化分解为生命活动提供能量,所以120小时后,种子的干重还会继续下降。

23.C4[2012•江苏卷] 图3表示细胞呼吸作用的过程,其中1~3 代表有关生理过程发生的场所,甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是(  )

图3

A.1 和3 都具有双层生物膜

B.1 和2 所含酶的种类不同

C.2 和3 都能产生大量ATP

D.甲、乙分别代表丙酮酸、[H]

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