三細(xì)胞的功能絕大多數(shù)基于化學(xué)反應(yīng)(達(dá)標(biāo)組)(20分鐘32分)一、單項(xiàng)選擇題:共7題,每小題2分,共14分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.(2024·九江三模)1982年Cech領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)首先發(fā)現(xiàn)四膜蟲核糖體RNA具有自我催化功能,之后Altman實(shí)驗(yàn)室也進(jìn)一步證明了RNA的催化功能。1994年Breaker和Joyce利用SELEX技術(shù)合成了一種以單鏈DNA為基礎(chǔ)成分的核酶,它能在Pb2+的輔助下水解RNA特定位置的磷酸二酯鍵。結(jié)合上述信息推測下列有關(guān)敘述正確的是()A.酶都是在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用B.酶的功能是催化物質(zhì)的分解C.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNAD.DNA核酶是通過人工合成的【解析】選D。酶也可以在生物體外發(fā)揮作用,例如淀粉酶能將試管中的淀粉分解,A錯(cuò)誤;酶既能催化物質(zhì)的合成又能催化物質(zhì)的分解,B錯(cuò)誤;大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,由題意可知,利用SELEX技術(shù)合成的一種核酶是以單鏈DNA為基礎(chǔ)成分的,C錯(cuò)誤;由題干可知,DNA核酶是通過人工合成的,D正確?！炯庸逃?xùn)練】細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),這些反應(yīng)離不開酶的催化作用。下列與酶有關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是()A.溶酶體內(nèi)水解酶的合成、加工和運(yùn)輸需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的參與B.細(xì)胞中各類化學(xué)反應(yīng)能有條不紊進(jìn)行,與細(xì)胞中酶的分布及酶的專一性有關(guān)C.與無機(jī)催化劑相比,酶具有高效性,是因?yàn)槊改転榛瘜W(xué)反應(yīng)提供更多的活化能D.酶制劑適合在低溫下保存,是因?yàn)榈蜏貤l件下酶的活性降低且酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定【解析】選C。核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體是蛋白質(zhì)加工場所;溶酶體內(nèi)水解酶的合成、加工和運(yùn)輸需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的參與,A正確。酶具有專一性和高效性,細(xì)胞中各類化學(xué)反應(yīng)能有條不紊進(jìn)行,與細(xì)胞中酶的分布及酶的專一性有關(guān),B正確;酶作用的實(shí)質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,與無機(jī)催化劑相比,酶具有高效性,這是因?yàn)槊改茱@著降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,C錯(cuò)誤;低溫下酶的活性受到抑制而空間結(jié)構(gòu)不改變,故酶制劑適合在低溫下保存,D正確。2.(2024·永州模擬)蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)是指在蛋白激酶催化下將ATP中的磷酸基團(tuán)轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)上的過程。相比于1%食鹽腌制,3%食鹽腌制可顯著降低雞肉中蛋白激酶的活性,進(jìn)而降低蛋白質(zhì)磷酸化水平,從而提高肌肉嫩度。以下說法錯(cuò)誤的是()A.磷酸化蛋白和核糖體均含有C、H、O、N、P等元素B.磷酸化水平影響嫩度,與磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)C.蛋白質(zhì)的功能不受NaCl濃度的影響D.蛋白質(zhì)磷酸化的過程是一個(gè)吸能反應(yīng)【解析】選C。蛋白質(zhì)含有C、H、O、N元素,磷酸化蛋白含有C、H、O、N、P,核糖體由核糖體蛋白和rRNA組裝而成,一定含有C、H、O、N、P等元素,A正確。3%食鹽腌制可通過降低蛋白激酶活性顯著降低雞胸肉中肌原纖維蛋白磷酸化水平,從而提高肉嫩度,說明磷酸化水平影響嫩度,與磷酸化改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān),B正確,C錯(cuò)誤。由題意可知,蛋白質(zhì)磷酸化需要消耗ATP,所以蛋白質(zhì)磷酸化過程是一個(gè)吸能反應(yīng),D正確。3.(2024·邯鄲一模)氰化鉀可破壞線粒體內(nèi)膜上參與細(xì)胞呼吸的細(xì)胞色素氧化酶的結(jié)構(gòu)(對其他酶沒有影響),使其不能將電子傳遞給氧氣,導(dǎo)致ATP不能正常形成,更多的能量以熱能的形式釋放,造成氰化鉀中毒。下列敘述正確的是()A.氰化鉀只影響細(xì)胞色素氧化酶的活性,可體現(xiàn)酶具有專一性B.氰化鉀中毒的動(dòng)物的體溫明顯偏高,生命活動(dòng)可用的能量減少C.線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生的[H]與氧氣結(jié)合生成水并釋放大量的能量D.氰化鉀中毒的老鼠細(xì)胞無氧呼吸強(qiáng)度增大,產(chǎn)生的CO2量劇增【解析】選B。氰化鉀不是酶,其只影響細(xì)胞色素氧化酶的活性,不能體現(xiàn)酶具有專一性,A錯(cuò)誤;氰化鉀中毒的動(dòng)物更多的能量以熱能的形式釋放,因此體溫明顯偏高,但是ATP合成減少,生命活動(dòng)可用的能量減少,B正確;[H]不在線粒體內(nèi)膜上產(chǎn)生,[H]的產(chǎn)生場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì),C錯(cuò)誤;動(dòng)物細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物只有乳酸,沒有CO2,D錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】植物普遍存在乙醇脫氫酶(ADH)、乳酸脫氫酶(LDH),丙酮酸在不同酶的催化下生成的產(chǎn)物不同(如圖1)?？蒲腥藛T研究了淹水脅迫對某植物根系呼吸酶活性的影響,結(jié)果如圖2所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.圖1中的NADH均來源于細(xì)胞呼吸的第一個(gè)階段B.圖1中丙酮酸的能量大部分沒有釋放出來C.淹水脅迫時(shí),該植物根細(xì)胞以乳酸發(fā)酵途徑為主D.ADH和LDH分布于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,其活性可被水淹激活【解析】選C。由細(xì)胞無氧呼吸過程可知,第二個(gè)階段消耗的NADH均來源于第一階段,A正確;丙酮酸能量大部分留在了乳酸或乙醇中,B正確;由圖可知,水淹組和對照組相比,水淹組ADH和LDH的活性均高于對照組,但ADH的活性增加量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于LDH,所以淹水脅迫時(shí),該植物根細(xì)胞以酒精發(fā)酵途徑為主,C錯(cuò)誤;無氧呼吸兩個(gè)階段均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成,圖2顯示淹水脅迫,ADH和LDH的活性均提高,D正確。4.(2024·鎮(zhèn)江一模)下圖是在一定范圍內(nèi)不同CO2濃度下測定的某農(nóng)作物光飽和點(diǎn)(達(dá)到最大光合作用強(qiáng)度時(shí)的最低光照強(qiáng)度)的變化曲線,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.限制a點(diǎn)的因素有CO2濃度和溫度等B.b點(diǎn)后增加CO2濃度,光合作用強(qiáng)度不變C.a點(diǎn)時(shí),光合色素吸收的光能全部用于合成ATPD.適當(dāng)提高CO2濃度有利于提高農(nóng)作物的光能利用率【解析】選C。a點(diǎn)時(shí)隨CO2濃度增加,光飽和點(diǎn)(達(dá)到最大光合作用強(qiáng)度時(shí)的最低光照強(qiáng)度)增加,限制a點(diǎn)的因素有CO2濃度,可能還有溫度,A正確;據(jù)題圖可知,b點(diǎn)后隨CO2濃度增加,光飽和點(diǎn)不變,說明此時(shí)是CO2飽和點(diǎn),b點(diǎn)后增加CO2濃度,光合作用強(qiáng)度不變,B正確;光合作用過程中色素吸收的光能可參與水的光解和ATP合成,C錯(cuò)誤;CO2是暗反應(yīng)的原料,暗反應(yīng)可為光反應(yīng)提供NADP+、ADP、Pi等物質(zhì),故適當(dāng)提高CO2濃度有利于提高農(nóng)作物的光能利用率,D正確。5.當(dāng)植物的光合速率大于呼吸速率時(shí),植物積累有機(jī)物,從而能正常生長。下列有關(guān)植物光合作用和呼吸作用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.某植物葉片的凈光合速率>0時(shí),該植株的有機(jī)物可能會減少B.光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP可為植物吸收礦質(zhì)元素提供能量C.玉米胚乳細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時(shí)只在第一個(gè)階段產(chǎn)生少量的能量D.呼吸作用和光合作用產(chǎn)生的氣體中的氧元素都可能來自反應(yīng)物水中的氧【解析】選B。真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率,而某植物葉片的凈光合速率>0時(shí),整個(gè)植株的呼吸速率可能大于光合速率,有機(jī)物消耗大于有機(jī)物合成,故會出現(xiàn)有機(jī)物減少的情況,A正確;光合作用光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP不用于植物吸收礦質(zhì)元素,B錯(cuò)誤;玉米胚乳細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸時(shí)只在第一個(gè)階段產(chǎn)生少量能量,第二個(gè)階段不能產(chǎn)生能量,C正確;呼吸作用產(chǎn)生的氣體為二氧化碳,二氧化碳中的氧元素來自反應(yīng)物水中的氧(有氧呼吸第二個(gè)階段),光合作用產(chǎn)生的氣體為氧氣,氧氣中的氧元素來自反應(yīng)物水中的氧(光合作用的光反應(yīng)階段),D正確。6.(2024·揚(yáng)州一模)如圖為某植物細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)轉(zhuǎn)化示意圖,其中字母代表物質(zhì),據(jù)圖分析,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.葡萄糖脫水縮合形成的A可能是不易溶于水且遇碘呈現(xiàn)藍(lán)色的淀粉B.圖中的B為丙酮酸,只能在線粒體基質(zhì)中被分解產(chǎn)生CC.圖中的D為C3,E為有機(jī)物,D合成E的過程發(fā)生在葉綠體基質(zhì)D.若光照強(qiáng)度不變,C增加,則短時(shí)間內(nèi)D增加,C5減少【解析】選B。淀粉不易溶于水且遇碘呈現(xiàn)藍(lán)色,葡萄糖脫水縮合形成的A可能是淀粉,A正確;題圖中的B為丙酮酸,C為CO2,在無氧呼吸過程中,丙酮酸可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中被分解產(chǎn)生CO2,在有氧呼吸過程中,可在線粒體基質(zhì)中被分解產(chǎn)生CO2,B錯(cuò)誤;題圖中的D為C3,生成E的過程為光合作用的暗反應(yīng),發(fā)生在葉綠體基質(zhì),E為有機(jī)物,C正確;若光照強(qiáng)度不變,CO2增加,CO2固定速率加快,C3還原速率不變,則短時(shí)間內(nèi)C3增加,C5減少,D正確。【加固訓(xùn)練】下圖是某綠色植物光合作用的示意圖,其中a、b表示物質(zhì),Ⅰ、Ⅱ表示反應(yīng)階段。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.缺Mg會影響該植物Ⅰ階段對光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化B.在類囊體薄膜上產(chǎn)生的a和b可參與葉綠體基質(zhì)中的Ⅱ階段C.若光照強(qiáng)度減弱,則短時(shí)間內(nèi)該植物細(xì)胞中C3/C5的值變小D.該植物經(jīng)光合作用可將光能轉(zhuǎn)變成糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能【解析】選C。缺Mg會影響葉綠素的合成,進(jìn)而影響光反應(yīng)階段對光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化,A正確;Ⅰ、Ⅱ分別表示光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段,a、b表示物質(zhì)NADPH和ATP,在類囊體薄膜上產(chǎn)生的NADPH和ATP可參與葉綠體基質(zhì)中的暗階段,B正確;若光照強(qiáng)度減弱,則短時(shí)間內(nèi)NADPH和ATP的生成量減少,C3的還原減弱,導(dǎo)致C3/C5的值變大,C錯(cuò)誤;該植物經(jīng)光合作用可將光能轉(zhuǎn)變成糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能,D正確。7.研究人員對某地紅松進(jìn)行了光合指標(biāo)日變化的相關(guān)測定,結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.光照強(qiáng)度是影響紅松凈光合速率的主要環(huán)境因素之一B.紅松植株一晝夜有機(jī)物積累最多的時(shí)刻是18時(shí)C.在11時(shí)至12時(shí)間,紅松葉綠體中C3的含量增加D.適當(dāng)補(bǔ)充水分可以緩解圖中中午時(shí)段紅松出現(xiàn)的現(xiàn)象【解析】選C。影響植物光合作用的主要環(huán)境因素有光照強(qiáng)度、溫度和二氧化碳濃度等,因此光照強(qiáng)度是影響紅松凈光合速率的主要環(huán)境因素之一,A正確;在18時(shí)之前,凈光合速率大于0,由此可知紅松體內(nèi)一晝夜有機(jī)物積累最多的時(shí)刻是18時(shí),B正確;在11時(shí)至12時(shí)間氣孔導(dǎo)度降低,導(dǎo)致CO2的供應(yīng)減少,影響光合作用暗反應(yīng)中CO2的固定,CO2的固定過程受阻,但光反應(yīng)仍正常進(jìn)行,引起細(xì)胞中C3含量相對下降,C5含量相對增多,C錯(cuò)誤;適當(dāng)補(bǔ)充水分可以緩解中午時(shí)段紅松出現(xiàn)的氣孔導(dǎo)度和凈光合速率下降的現(xiàn)象,D正確。二、多項(xiàng)選擇題:共2題,每題3分,共6分。每題有不止一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每題全選對者得3分,選對但不全的得1分,選錯(cuò)或不答的得0分。8.與水稻輪作的油菜常常會積水導(dǎo)致根系缺氧、光合速率下降,造成減產(chǎn)。對油菜進(jìn)行淹水處理,測定有關(guān)指標(biāo)并進(jìn)行分析,結(jié)果見下表。下列敘述正確的是()項(xiàng)目光合速率葉綠素含量氣孔導(dǎo)度胞間CO2濃度光合速率1葉綠素含量0.861氣孔導(dǎo)度0.990.901胞間CO2濃度-0.99-0.93-0.991注:氣孔導(dǎo)度表示氣孔張開程度。表中數(shù)值為相關(guān)系數(shù)(r),當(dāng)|r|越接近1,相關(guān)越密切。r>0時(shí),兩者呈正相關(guān);r<0時(shí),兩者呈負(fù)相關(guān)。A.淹水時(shí),油菜根部細(xì)胞利用丙酮酸產(chǎn)酒精,酒精積累會對植株產(chǎn)生毒害B.水稻根部部分細(xì)胞程序性死亡形成通氣腔隙,利于植株進(jìn)行有氧呼吸C.氣孔導(dǎo)度與光合速率呈正相關(guān),氣孔導(dǎo)度的增大是由于光合速率上升D.綜合分析表中數(shù)據(jù),推測除CO2外還存在其他因素影響油菜光合速率【解析】選A、B、D。淹水時(shí),油菜根部細(xì)胞由于缺乏O2進(jìn)行無氧呼吸,利用丙酮酸產(chǎn)酒精,酒精積累會對植株產(chǎn)生毒害,A正確;水稻根部部分細(xì)胞程序性死亡形成通氣腔隙,增加了O2含量,利于植株進(jìn)行有氧呼吸,B正確;氣孔導(dǎo)度直接影響CO2的吸收,氣孔導(dǎo)度大,進(jìn)入細(xì)胞間隙的CO2就更多,光合速率(在一定范圍內(nèi))與氣孔導(dǎo)度呈正相關(guān),光合速率上升是由于氣孔導(dǎo)度的增大,C錯(cuò)誤;由表中數(shù)據(jù)可知,除CO2外,葉綠素含量也可以影響油菜光合速率,D正確。9.★★(2024·新余三模)淀粉和蔗糖是葉肉細(xì)胞光合作用兩種主要終產(chǎn)物,Pi在二者分配過程中起到了重要調(diào)節(jié)作用,其過程如圖所示。下列敘述正確的是()A.磷是生物膜的重要組分,中心體和核糖體不含磷B.CO2形成三碳糖磷酸的過程中,NADPH不供能,只作為還原劑C.若光照驟減,C5的含量變化短時(shí)間內(nèi)為減少D.若抑制磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的功能,卡爾文循環(huán)不會馬上停止【解析】選C、D。磷脂雙分子層構(gòu)成生物膜的基本骨架,中心體由蛋白質(zhì)組成,不含磷元素,核糖體由蛋白質(zhì)和RNA組成,含磷元素,A錯(cuò)誤;CO2形成三碳糖磷酸的過程中,需要NADPH作還原劑和提供光反應(yīng)吸收的太陽能,B錯(cuò)誤;若光照驟減,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH會減少,C3還原過程減慢,導(dǎo)致C5的含量短時(shí)間內(nèi)減少,C正確;若抑制磷酸轉(zhuǎn)運(yùn)器的功能,會導(dǎo)致葉綠體內(nèi)Pi下降,進(jìn)而影響卡爾文循環(huán),但卡爾文循環(huán)不會馬上停止,D正確。三、非選擇題:共1題,共12分。10.(2024·上饒一模)圖甲是葉綠體模式圖,圖乙表示光合作用的部分過程,圖丙表示在密閉恒溫(溫度為30℃)小室內(nèi)測定的a、b兩種不同植物光合作用強(qiáng)度和光照強(qiáng)度的關(guān)系。請回答下列問題:(1)綠色葉片長時(shí)間浸泡在乙醇中會變成黃白色,原因是綠葉中的色素是有機(jī)物,可溶于有機(jī)溶劑乙醇中。

圖甲葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,綠光因?yàn)槲兆钌俣环瓷涑鋈ァ?/p>

【解析】(1)綠葉中的色素是有機(jī)物,可溶于有機(jī)溶劑乙醇中,因此,綠色葉片長時(shí)間浸泡在乙醇中會變成黃白色。葉綠體中的色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,綠光因?yàn)槲兆钌俣环瓷涑鋈ァ?2)圖乙中A的作用是作為還原劑,儲存能量供暗反應(yīng)利用,

①表示的過程是CO2的固定。若光照強(qiáng)度突然減弱,短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量隨之減少的物質(zhì)有①②③(填序號:①C5、②ATP、③NADPH、④C3,選不全不得分)。

【解析】(2)圖乙中A是NADPH,其作用是作為還原劑,儲存能量供暗反應(yīng)利用,①表示的過程是CO2的固定。若光照強(qiáng)度突然減弱,則光反應(yīng)強(qiáng)度減弱,產(chǎn)生的NADPH和ATP減少,被還原的C3減少,剩余的C3增多,C5的變化與C3相反,C5含量減少,因此短時(shí)間內(nèi)葉綠體中含量隨之減少的物質(zhì)有①②③。(3)圖丙中若a植物光合速率和呼吸速率的最適溫度分別是25℃和30℃,若將溫度降低到25℃(其他條