解题方法
1 . 丙酮酸脱氢酶缺乏症是一种罕见的人类线粒体疾病,丙酮酸脱氢酶(有氧呼吸过程中的关键酶)功能异常,会使能量代谢发生障碍。下列相关叙述错误的是( )
A.缺乏丙酮酸脱氢酶会影响有氧呼吸第二阶段 |
B.患者细胞内无氧呼吸第二阶段产生的ATP会增多 |
C.患者血浆中乳酸含量增多,表现为酸中毒 |
D.患者体内的ATP与ADP转化处于动态平衡状态 |
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2 . 生物兴趣小组在检测花生种子呼吸作用的实验中发现,在不同O2浓度条件下,装置中花生种子吸收O2和释放CO2的物质的量关系如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.检测装置无须置于黑暗环境中来避免光合作用的干扰 |
B.装置中的花生种子在O2浓度为N时不再进行无氧呼吸 |
C.实验结果表明花生种子细胞中有脂肪等参与细胞呼吸 |
D.O2浓度为M且干燥的条件可以延长花生种子储存时间 |
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18次组卷
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2卷引用:2024届安徽省天一联考皖豫联盟考试三模生物试题
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3 . 低氧胁迫会降低农作物的产量,洪水和灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足,造成低氧胁迫。某研究小组利用水培技术探究了低氧条件对两个油菜品种(A、B)根部细胞呼吸的影响。下图表示实验第6天根部细胞中相关物质的含量(呼吸底物是葡萄糖)。下列相关叙述错误的是( )
A.正常通气条件下,油菜根部细胞呼吸产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质 |
B.低氧胁迫条件下,A、B品种油菜根部细胞的无氧呼吸增强 |
C.丙酮酸含量高低可以反映有氧呼吸强度,从图中可知正常通气更利于储存油菜 |
D.在低氧胁迫下,A 品种相比于B品种可能更容易发生烂根现象 |
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4 . 图1表示某水稻种子萌发的细胞呼吸过程中,O2的吸收量和 CO2的释放量随环境中 O2浓度的变化而变化的曲线,其中线段XY=YZ;图2是水稻种子萌发的RQ值(CO2产生量与 O2 消耗量的比值)变化。下列有关叙述正确的是( )
A.图1中 O2浓度为a时,水稻种子有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多 |
B.图1中 P点与图2中b点时水稻种子有氧呼吸消耗葡萄糖量相等 |
C.图2中c点以后,水稻种子有氧呼吸速率不再继续增加 |
D.同一O2浓度下,花生种子的RQ值大于水稻种子 |
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5 . 人的肌无力由细胞呼吸异常引发,患者和正常人的乳酸、丙酮酸的检测指标如下表所示。FGF21是一种重要的细胞呼吸调节因子,调节机制如下图所示,雷帕霉素是FGF21和P-T蛋白抑制剂。据此分析错误的是( )
乳酸(mmol/L) | 丙酮酸(mmol/L) | |
正常组 | 1.1 | 0.09 |
疾病组 | 1.5 | 0.1 |
A.肌细胞收缩需要ATP水解供能,所以该反应为放能反应 |
B.雷帕霉素可能导致正常肌细胞中Y基因的mRNA含量下降 |
C.若患者的IDH基因表达受阻,则细胞呼吸产生的CO2、H2O均减少 |
D.肌无力患者可能由于FGF21功能受阻,导致丙酮酸更多参与无氧呼吸,使ATP供应不足 |
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6 . 种子萌发时的呼吸速率是衡量种子活力的重要指标。小麦种子胚乳中贮存着大量的淀粉,在种子萌发时水解为葡萄糖,作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物。研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶(第10天,开始进行光合作用)期间的部分数据如下表。回答下列问题:
(1)表中的数据是冬小麦种子在___ (填“光照”“黑暗”或“光照或黑暗”)条件下测定的。冬小麦种子播种后的第2天,种子干重略有增加,原因是___ 。
(2)冬小麦种子播种后2天,种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量,表明此阶段种子主要以___ 呼吸为主,此时种子胚细胞产生CO2的场所是___ 。
(3)NADH氧化呼吸链是有氧呼吸的重要呼吸链。在吸收2个电子后,NAD+能与H+结合生成NADH;而NADH在有氧条件下分解为NAD+和H+,释放出2个电子,使H+和电子与O2结合生成水。据此推测,冬小麦种子播种后第8天,NADH分解发生在有氧呼吸第___ 阶段,种子胚细胞线粒体中合成NADH的H+来自___ (填物质)。
(4)氧化态的TTC呈无色,被NADH还原后呈红色,因此TTC可用于测定种子的活力。将播种后4天的冬小麦种子经不同处理后沿胚中央切开,用TTC处理并观察胚的颜色,结果如下:
注:“+”表示出现红色,“+”越多代表颜色越深,“-”表示未出现红色。
理论上,丁组的实验结果可能为___ 。丙组未呈现红色,原因是___ 。
时间/d | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 |
种子干重(g) | 10.0 | 11.2 | 9.8 | 8.4 | 7.1 |
O2吸收量(mmol) | 3.2 | 18.6 | 54.3 | 96.5 | 126.0 |
CO2释放量(mmol) | 4.1 | 172.7 | 154.5 | 112.8 | 126.0 |
(2)冬小麦种子播种后2天,种子释放的CO2量明显大于吸收的O2量,表明此阶段种子主要以
(3)NADH氧化呼吸链是有氧呼吸的重要呼吸链。在吸收2个电子后,NAD+能与H+结合生成NADH;而NADH在有氧条件下分解为NAD+和H+,释放出2个电子,使H+和电子与O2结合生成水。据此推测,冬小麦种子播种后第8天,NADH分解发生在有氧呼吸第
(4)氧化态的TTC呈无色,被NADH还原后呈红色,因此TTC可用于测定种子的活力。将播种后4天的冬小麦种子经不同处理后沿胚中央切开,用TTC处理并观察胚的颜色,结果如下:
项目 | 甲组 | 乙组 | 丙组 | 丁组 |
种子处理方式 | 晒干 | 适温的水浸泡8h | 沸腾的水浸泡30min | 不做处理 |
实验结果 | + | ++++ | - | ? |
理论上,丁组的实验结果可能为
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7 . 1897年德国科学家毕希纳发现,利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵;还有研究发现,乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。为验证上述结论,已设置的4组实验处理和部分结果如表:
注:“+”表示有乙醇生成,“-”表示无乙醇生成。
对该实验操作和结果分析合理的是( )
组别 | 实验处理 | 实验结果 |
① | 葡萄糖溶液+无菌水 | 一 |
② | 葡萄糖溶液+酵母菌 | + |
③ | 葡萄糖溶液+酵母汁 | |
④ | 葡萄糖溶液+含有酵母汁中的各类小分子和离子的溶液 |
对该实验操作和结果分析合理的是( )
A.组③、组④的实验结果分别为+、+ |
B.应增设组⑤,处理为:无菌水+酵母汁 |
C.制备无细胞的酵母汁时,可将酵母菌细胞在蒸馏水中破碎处理 |
D.应检测酵母汁中是否含有活细胞 |
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8 . 乳酸是一种需求量较大的工业原料,科研人员欲对酿酒酵母进行改造以进行乳酸生产。
(1)培养基中的葡萄糖可作为_____________ 为酿酒酵母提供营养。如图1,酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基因后,无氧条件下发酵产物为_______ ,通过敲除丙酮酸脱羧酶基因获取高产乳酸的工程菌。该菌在有氧和无氧条件下均可产乳酸。(2)为实现对菌体代谢的动态调控,研究人员设计了光感应系统,并导入绿色荧光蛋白(GFP)基因以检测光感应系统的调控能力。
①如图2,系统1在酵母中表达由V、L和H组成的融合蛋白。光照下,融合蛋白空间结构改变,________ 后启动下游基因表达;在黑暗状态下,融合蛋白自发恢复到失活状态。②分别检测黑暗和光照下系统1的荧光强度,结果如图3。对照组能持续激活GFP表达。实验结果显示_____________ ,可知系统1实现了光调控基因表达,但表达量较低。推测可能由于菌体密度高导致透光性差,不利于V-L-H对光照的响应。进一步优化设计出系统2(如图2),同等光照强度下,系统2荧光强度显著高于系统1,分析原因是_____________ 。________ (填字母序号)。
B.Pc120
C.PGAL
D.G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4)
E.GAL4基因(GAL4蛋白可结合并激活PGAL)
F.PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解)
(3)将优化后的系统2中GFP基因替换为乳酸脱氢酶基因,应用于酵母菌合成乳酸的发酵生产。发现在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式,请推测“先黑暗-后光照”模式下乳酸产量高的原因_____ 。
(1)培养基中的葡萄糖可作为
①如图2,系统1在酵母中表达由V、L和H组成的融合蛋白。光照下,融合蛋白空间结构改变,
③实验中发现黑暗条件下系统2的GFP基因有明显表达,为解决此问题,对系统2增加如图4所示组分,i、ii、ii依次为
A.持续表达型启动子
B.Pc120
C.PGAL
D.G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4)
E.GAL4基因(GAL4蛋白可结合并激活PGAL)
F.PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解)
(3)将优化后的系统2中GFP基因替换为乳酸脱氢酶基因,应用于酵母菌合成乳酸的发酵生产。发现在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式,请推测“先黑暗-后光照”模式下乳酸产量高的原因
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9 . 肺炎克雷伯菌(Kpn)存在于某些人群的肠道中,可通过细胞呼吸不断产生大量乙醇,引起内源性酒精性肝病。下列叙述正确的是( )
A.Kpn在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇并产生大量ATP |
B.Kpn无氧呼吸使有机物中稳定的化学能全部转化为活跃的化学能 |
C.乳酸菌、酵母菌、Kpn都可以引起内源性酒精性肝病 |
D.高糖饮食可能会加重内源性酒精性肝病患者的病情 |
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10 . 消化道内的微生物种类众多,其中的枯草芽孢杆菌能分泌脂肽切断金黄色葡萄球菌间的信息传递,使其死亡。同时枯草芽孢杆菌的大量繁殖能消耗肠道内的O2形成无氧环境,有利于乳酸菌的生长。下列说法错误的是( )
A.枯草芽孢杆菌分泌的脂肽,可能是作用于金黄色葡萄球菌细胞膜上的受体来发挥作用 |
B.乳酸菌代谢产生的乳酸以及氧气的消耗殆尽会导致枯草芽孢杆菌生存环境恶劣 |
C.无氧环境下乳酸菌能利用线粒体将有机物彻底氧化分解获能 |
D.枯草芽孢杆菌在消耗O2的同时会伴随着CO2和酒精的产生 |
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