2025年下学期高一生物质量守恒思维应用测评试题

2025年下学期高一生物质量守恒思维应用测评试题一、单项选择题（每题3分，共30分）细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，在物质跨膜运输过程中，下列哪项体现了质量守恒思维的核心内涵？A.水分子通过自由扩散进出细胞时，细胞内外水分子总数保持不变B.主动运输过程中，载体蛋白的数量决定物质运输的速率C.葡萄糖进入红细胞时，需要载体蛋白协助但不消耗能量D.神经细胞兴奋时，Na⁺内流和K⁺外流的总量相等细胞呼吸是生物体能量代谢的核心过程。在有氧呼吸中，1分子葡萄糖彻底氧化分解生成CO₂和H₂O，下列关于氧元素去向的描述正确的是？A.葡萄糖中的氧全部转移到CO₂中B.参与反应的O₂全部转移到H₂O中C.生成的CO₂和H₂O中的氧均来自葡萄糖D.反应前后氧原子的总数发生改变光合作用的暗反应阶段发生在叶绿体基质中，已知1分子CO₂与1分子C₅结合生成2分子C₃，若某植物叶肉细胞吸收了44gCO₂（摩尔质量44g/mol），则理论上生成C₃的物质的量为？A.1molB.2molC.3molD.4mol在有丝分裂过程中，染色体的行为变化是遗传物质平均分配的关键。若某生物体细胞中有2n条染色体，下列哪项能体现质量守恒思维？A.间期染色体复制后，染色体数目加倍B.中期染色体的着丝点排列在赤道板上C.后期着丝点分裂，染色单体分离后移向两极D.末期细胞质分裂，两个子细胞的染色体总数为2n某同学用³H标记的亮氨酸追踪分泌蛋白的合成过程，下列关于放射性同位素分布的描述符合质量守恒的是？A.核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，放射性总量逐渐减少B.核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，放射性总量保持不变C.内质网中放射性强度始终高于高尔基体D.细胞膜上的放射性物质全部来自高尔基体在生态系统的物质循环中，碳元素在生物群落与无机环境之间的循环遵循质量守恒定律。下列过程中，碳元素总量保持不变的是？A.光合作用固定CO₂与呼吸作用释放CO₂B.消费者摄食生产者后，有机物的消化与吸收C.分解者分解动植物遗体时，碳元素转化为CO₂D.化石燃料燃烧释放CO₂与海洋对CO₂的吸收DNA复制是遗传信息传递的基础，其过程中严格遵循碱基互补配对原则。若某DNA片段含有100个碱基对，其中A占30%，则该DNA复制3次后，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为？A.280个B.420个C.560个D.840个细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡过程，下列关于细胞凋亡过程中物质变化的描述符合质量守恒的是？A.细胞内蛋白质水解后，氨基酸总量减少B.溶酶体释放水解酶，导致细胞结构破坏但物质总量不变C.凋亡细胞被吞噬后，其有机物中的碳元素全部被分解为CO₂D.细胞核内DNA降解后，嘌呤碱和嘧啶碱的总量保持不变在光合作用和细胞呼吸的综合作用中，若某植物在一定时间内消耗了12molCO₂，同时产生了6molO₂，则该植物的净光合速率与呼吸速率的关系是？（假设光合作用产生的O₂全部用于细胞呼吸，呼吸作用产生的CO₂全部用于光合作用）A.净光合速率=呼吸速率B.净光合速率=2×呼吸速率C.净光合速率=呼吸速率/2D.无法确定某密闭生态瓶中含有生产者、消费者和分解者，在适宜条件下放置一段时间后，下列哪项能体现生态系统的质量守恒？A.生产者固定的能量等于消费者和分解者消耗的能量B.瓶内CO₂和O₂的浓度在白天和黑夜交替变化但总量不变C.消费者的摄入量等于同化量与粪便量之和D.分解者分解有机物产生的无机物全部被生产者重新利用二、多项选择题（每题4分，共20分，每题至少有2个正确选项）物质跨膜运输的方式中，哪些过程能直接体现“反应前后物质总量守恒”的原则？A.植物细胞通过渗透作用吸水时，液泡体积增大但细胞内溶质总量不变B.小肠上皮细胞吸收葡萄糖时，载体蛋白的构象发生可逆性变化C.甲状腺滤泡上皮细胞通过主动运输积累I⁻，细胞内I⁻浓度是细胞外的20-25倍D.突触前膜释放神经递质时，囊泡膜与细胞膜融合后膜面积暂时增大在细胞呼吸的三个阶段中，关于碳元素守恒的描述正确的有？A.第一阶段葡萄糖分解为丙酮酸，碳元素全部转移到丙酮酸中B.第二阶段丙酮酸分解为CO₂，碳元素总量与葡萄糖中的碳相等C.第三阶段[H]与O₂结合生成H₂O，碳元素不参与该过程D.有氧呼吸全过程中，碳元素始终以有机物形式存在光合作用的光反应阶段发生在类囊体薄膜上，下列关于物质转化的描述符合质量守恒的有？A.水光解产生的O₂中的氧全部来自H₂OB.ADP和Pi合成ATP时，能量转化过程中物质总量不变C.生成的NADPH参与暗反应后，NADP⁺可循环利用D.光反应产生的ATP和NADPH的总量与暗反应消耗的量相等某同学用¹⁴C标记的CO₂追踪光合作用中碳元素的转移路径，下列相关描述正确的有？A.短时间内，¹⁴C依次出现在CO₂→C₃→葡萄糖中B.若突然停止光照，C₃中的¹⁴C含量会逐渐增加C.若突然降低CO₂浓度，C₅中的¹⁴C含量会暂时增加D.光合作用结束后，植物体内的¹⁴C总量等于吸收的¹⁴CO₂总量在生态系统的碳循环中，下列过程能体现“碳元素总量守恒”的有？A.生产者通过光合作用将CO₂转化为有机物B.消费者通过呼吸作用将有机物中的碳转化为CO₂C.分解者分解动植物遗体时，碳元素以无机物形式回归环境D.化石燃料燃烧释放的CO₂被海洋吸收形成碳酸盐三、非选择题（共50分）16.（12分）细胞呼吸与质量守恒某实验小组用酵母菌探究细胞呼吸方式，实验装置如图所示（忽略气体溶解）：装置底物处理条件实验现象甲葡萄糖溶液密闭，30℃恒温澄清石灰水变浑浊，液滴左移乙葡萄糖溶液通入O₂，30℃恒温澄清石灰水变浑浊更快，液滴右移（1）装置甲中酵母菌进行的呼吸方式是__________，写出该过程的总反应式：。（4分）（2）装置乙中液滴右移的原因是，若消耗了0.1mol葡萄糖，理论上生成CO₂的体积（标准状况下）为__________L。（4分）（3）对比甲、乙两组实验，说明质量守恒思维在分析细胞呼吸中的应用：__________。（4分）17.（14分）光合作用的物质转化某植物在适宜光照下，1小时内吸收CO₂的量为6mol，同时释放O₂的量为6mol。已知光合作用的总反应式为：6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂（条件：光照、叶绿体）。（1）计算该植物1小时内合成葡萄糖的质量（葡萄糖摩尔质量180g/mol）：。（4分）（2）若突然停止光照，短时间内细胞中C₃和C₅的含量变化分别是、，从质量守恒角度分析原因：。（6分）（3）若该植物在黑暗中1小时释放CO₂的量为2mol，则其1小时内的净光合速率（以葡萄糖合成量表示）为__________g。（4分）18.（14分）生态系统的物质循环某草原生态系统的碳循环过程如图所示，图中A、B、C分别代表不同生物成分，①~④代表生理过程。（1）图中A代表__________，过程①的生理作用是__________。（4分）（2）若该生态系统中A固定的CO₂总量为1000kg/年，B和C的呼吸作用释放的CO₂总量为600kg/年，则分解者通过过程④释放的CO₂量为__________kg/年，依据是__________。（6分）（3）从质量守恒角度分析，该生态系统长期处于稳定状态时，A固定的CO₂量与__________的CO₂释放量相等。（4分）19.（10分）实验分析与计算某同学用菠菜叶肉细胞进行光合作用实验，测得在一定光照强度下，每100cm²叶片每小时产生O₂的量为64mg（O₂摩尔质量32g/mol）。（1）计算该叶片每小时消耗CO₂的量（假设光合作用产生的O₂全部来自水的光解）：__________mg。（4分）（2）若将该叶片置于黑暗中，每100cm²叶片每小时释放CO₂的量为11mg（CO₂摩尔质量44g/mol），则该叶片的真正光合速率（以CO₂消耗速率表示）为__________mg/(cm²·h)。（6分）四、附加题（10分，不计入总