适用于新高考新教材浙江专版2025届高考生物一轮总复习单元检测2细胞的代谢浙科版

这是一份适用于新高考新教材浙江专版2025届高考生物一轮总复习单元检测2细胞的代谢浙科版，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.ATP是细胞内的“能量通货”,下列关于人体细胞中ATP的说法,正确的是( )
A.剧烈运动时人体含有大量ATP
B.消化道内水解蛋白质需要消耗ATP
C.合成ATP所需能量不一定来源于放能反应
D.ATP合成速率基本等于其分解速率
2.下列有关ATP和酶的叙述,正确的是( )
A.酶的活性可用单位时间内单位量的酶催化多少底物反应来表示
B.ATP在相关酶的催化下脱去2个磷酸基团后可形成腺苷
C.酶与底物结合时酶的空间结构会发生不可逆的改变
D.淀粉在人体消化道中水解需要酶的催化并合成大量ATP
3.O2在维持生命活动方面的重要性是不可替代的。下列真核细胞内与O2有关的叙述,错误的是( )
A.有氧呼吸中[H]与O2结合的场所是线粒体
B.储藏果蔬时往往需要降低O2含量以减少有机物消耗
C.细胞呼吸产生CO2的同时必定伴随O2的消耗
D.光合作用中O2产生的同时伴随着类囊体内H+浓度的改变
4.细胞呼吸是细胞重要的生命活动,细胞呼吸的原理广泛应用于生产生活中,下列有关说法错误的是( )
A.种子晾干储存,降低自由水含量并减缓细胞呼吸
B.制作酸奶时,先通气后密封有利于乳酸菌快速增殖并发酵
C.用慢跑等有氧运动代替无氧运动可有效避免肌肉酸胀
D.水稻田间歇性换水,避免厌氧呼吸产物对根产生毒害作用
5.下图是Ca2+在载体蛋白协助下,进行跨细胞膜运输的过程图。据图分析,下列说法错误的是( )
A.细胞在ATP供能的情况下主动吸收以提高胞内Ca2+浓度
B.加入蛋白质变性剂会降低Ca2+跨膜运输的速率
C.该载体蛋白也是一种ATP水解酶,可降低反应所需活化能
D.Ca2+的跨细胞膜运输速率受到细胞呼吸的影响
6.实验材料的选择与实验目的相匹配是实验能否成功的关键。下列关于酶实验的选材与实验目的相匹配的是( )
A.利用淀粉、淀粉酶、碘液和不同pH缓冲液探究pH对酶活性的影响
B.利用胃蛋白酶、牛奶和双缩脲试剂探究温度对酶活性的影响
C.利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液验证酶的高效性
D.利用蔗糖、蔗糖酶、淀粉酶和本尼迪特试剂验证酶的专一性
7.下图为人体成熟红细胞的部分结构和功能示意图,①~⑤表示相关过程,其中①②处的箭头方向表示相应气体的总体流向。下列叙述错误的是( )
A.血液流经肝组织时,气体A和B分别是O2和CO2
B.①②④⑤均为被动转运
C.③过程需要厌氧呼吸来提供能量
D.图示可反映红细胞膜的功能特性
8.为研究淀粉酶的特性,某同学设计了如下实验,下列相关叙述正确的是( )
A组:1%淀粉溶液+蒸馏水
B组:1%淀粉溶液+稀释200倍的新鲜唾液
C组:2%蔗糖溶液+稀释200倍的新鲜唾液
A.该实验的目的是研究酶的高效性
B.可用碘液检测底物是否完全分解
C.为了增强实验的严谨性,应增加一组:2%蔗糖溶液+蒸馏水
D.淀粉溶液中加入0.3%氯化钠溶液以利于实验结果的出现,属于对自变量的控制
9.人类癌细胞和正常细胞一样会进行需氧呼吸,但是癌细胞需要更多能量,其线粒体功能障碍,即使在有氧情况下也主要依靠糖酵解途径获取能量。下列叙述错误的是( )
A.癌细胞的有氧糖酵解不会产生丙酮酸
B.有大量癌细胞进行有氧糖酵解的组织区域内可检测到大量乳酸
C.癌细胞的需氧呼吸仍需线粒体参与
D.癌细胞有氧糖酵解的过程不需线粒体
10.目前,袁隆平团队已培育出能在(碱)浓度为0.6%以上的盐碱地种植的海水稻。下列关于海水稻的叙述,不合理的是( )
A.海水稻耐盐碱的原因可能是其根毛细胞液浓度足够大
B.海水稻可能通过某些方式排出盐离子或者把进入细胞的盐离子集中储存在液泡中
C.海水稻根毛细胞膜内外水分子渗透的方向总是从水分子数量多的一侧到水分子数量少的一侧
D.海水稻能在盐碱地生长的原因是形成了适应高盐碱环境的相关生理机制
11.某研究小组对某种蛋白酶的最适催化条件进行了初步研究,结果如下表所示。
注:+/-分别表示有/无添加,底物为Ⅰ型胶原蛋白。
下列分析错误的是( )
A.该酶的最适温度为70 ℃,最适pH为9
B.该酶需要在Ca2+的参与下才能发挥催化作用
C.实验的自变量为温度、pH及有无Ca2+
D.该实验不能证明该种蛋白酶的专一性
阅读下列资料,回答第12、13题。
酶的活性会受到某些化合物的影响,凡是可使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质统称为酶的抑制剂。有些化合物的化学结构与底物相似,这些化合物分子与底物竞争酶的结合部位,使酶的活性降低(图1)。另一些化合物与酶的特定部位结合,引起酶分子与底物的结合部位发生改变,影响底物与酶的结合,使酶的活性降低(图2)。
图1
图2
12.关于酶及酶促反应的叙述,正确的是( )
A.同一个体的不同细胞中酶的种类都不同
B.无机盐离子都不会改变酶促反应速率
C.某些酶促反应中,产物的积累会导致酶活性下降
D.所有酶的产生都经历了转录和翻译两个过程
13.下列关于酶活性抑制剂的叙述,错误的是( )
A.图1所示的抑制剂为竞争性抑制剂
B.一定抑制剂浓度范围内,增加底物的浓度能减少图1所示抑制剂的影响
C.一定抑制剂浓度范围内,增加酶的浓度可以减少图2所示抑制剂的影响
D.两种抑制剂都不会引起酶的变性,都不会改变酶的空间结构
14.如下图所示,在b瓶和d瓶中放入适量萌发的水稻种子,用于探究水稻种子萌发过程的呼吸方式,有关叙述正确的是( )
装置甲
装置乙
A.a瓶内左侧玻璃管不一定要插入NaOH溶液的液面下
B.短时间内b瓶和d瓶的温度会升高,且b瓶升高更快
C.c瓶中澄清石灰水变浑浊,说明b瓶内的种子只进行需氧呼吸
D.d瓶内换成等质量的马铃薯块茎也可观察到相同的现象
阅读下列材料,完成第15、16题。
我国是世界上最早使用酒曲的国家,早在《尚书》中就有“若作酒醴,尔惟麹糵”的记载。黄酒是世界上最古老的酒类之一,其酿制主要涉及两类微生物的作用——曲霉糖化和酵母发酵。传统淋饭法生产黄酒的工艺如下图所示。加酒药的10~12h为前发酵,随后进行6d左右的主发酵,然后将醪液分装到坛中进行30d左右的后发酵。
15.黄酒酿造过程中,酵母菌进行了需氧呼吸和厌氧呼吸,关于酵母菌的呼吸作用,下列叙述正确的是( )
A.需氧呼吸需要酶催化,厌氧呼吸不需要酶催化
B.需氧呼吸在线粒体中进行,厌氧呼吸在细胞溶胶中进行
C.需氧呼吸有热能的释放,厌氧呼吸没有热能的释放
D.需氧呼吸产生的NADH与O2结合,厌氧呼吸产生的NADH不与O2结合
16.关于黄酒的酿造过程,下列叙述错误的是( )
A.酒精发酵时,酵母菌生命活动所需的能量主要来自丙酮酸氧化时所释放的化学能
B.开放环境有利于酵母菌快速繁殖的原因是需氧呼吸能量利用效率高
C.主发酵阶段开耙降低温度可以防止温度过高影响发酵
D.通过煎酒杀死微生物并破坏残存酶的活力可提高黄酒的稳定性
17.某实验小组欲探究温度对淀粉酶的影响,其实验步骤设计如下:①取6支试管,每支试管加入1 mL一定浓度的淀粉酶溶液;②在每支试管中加入1 mL 0.25%的可溶性淀粉溶液,摇匀;③将6支试管分别置于0 ℃、25 ℃、35 ℃、45 ℃、65 ℃和85 ℃水浴中保温10 min;④检测反应速率。下列相关叙述错误的是( )
A.每个温度下应设置多个重复实验以排除偶然性
B.该实验步骤需要进行调整才能达到实验目的
C.步骤④可用本尼迪特试剂检测葡萄糖含量
D.检测每支试管的淀粉含量也能反映反应速率
18.保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下,制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,下图为操作及观察结果示意图。下列叙述错误的是( )
A.比较保卫细胞细胞液浓度,③处理后>①处理后
B.质壁分离现象最可能出现在滴加②后的观察视野中
C.滴加③后有较多水分子进入保卫细胞
D.推测3种蔗糖溶液浓度高低为②>①>③
19.将洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某浓度的KNO3溶液中,测得细胞的吸水力随质壁分离程度的变化曲线(如图),下列叙述正确的是( )
A.AC过程中液泡的紫色持续变浅
B.A点时的表皮细胞细胞液浓度小于KNO3溶液浓度
C.C点时的表皮细胞原生质体体积最小,随后可发生质壁分离复原
D.B点时水分的渗透方向与K+、N的主动转运方向相同
20.已知细菌紫膜质是一种膜蛋白,ATP合成酶能将H+跨膜运输的势能转化为ATP中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和ATP合成酶重组到一种由磷脂双分子层组成的脂质体上,进行光照后,得到下图所示结果。下列相关说法正确的是( )
A.H+通过细菌紫膜质进入脂质体的过程是易化扩散
B.光能在脂质体上可直接转化为ATP中的化学能
C.ATP合成酶既可催化ATP的合成,又是H+被动转运的通道
D.若改变脂质体膜两侧的pH差值,光照后对ATP的合成量不会造成影响
21.如图所示,曲线b表示最适温度、最适pH条件下,反应物浓度与酶促反应速率的关系。下列分析正确的是( )
A.升高温度后,图示反应速率可用曲线c表示
B.酶量减少后,图示反应速率可用曲线a表示
C.酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素
D.减小pH,重复该实验,A、B点位置都不变
22.细胞色素c氧化酶(CytC)是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白复合物,缺氧时,随着膜的通透性增加,外源性CytC进入线粒体内,参与[H]和氧气的结合,从而增加ATP的合成,提高氧气利用率,外源性CytC因此可用于各种组织缺氧的急救或辅助治疗,下列叙述错误的是( )
A.真核细胞中,线粒体内膜折叠形成嵴增加了CytC的附着位点
B.正常情况下,需氧呼吸第三阶段中与氧气结合的[H]部分来自丙酮酸
C.相对缺氧时,外源性CytC进入线粒体发挥作用抑制了肌细胞中乳酸的产生
D.相对缺氧时,外源性CytC的使用提高了需氧呼吸释放能量转化到ATP中的效率
23.某生物兴趣小组在低浓度的CO2浓度和适宜的恒定温度条件下,测定植物甲和植物乙(一种是阳生植物,一种是阴生植物)在不同光照条件下的光合速率,结果如下图。下列说法错误的是( )
A.A点时,限制植物甲光合速率的因素主要是光照强度
B.C点时,植物甲与植物乙单位面积叶片制造的有机物速率不同
C.D点时突然增加CO2,短时间内植物乙的叶绿体中三碳酸的含量会减少
D.植物甲属于阴生植物,因为其更适应于弱光环境
24.科研小组开展黑斑病胁迫下不同抗性薄壳山核桃品种光合作用的研究。材料选取抗病强的“新选1号”和易感病的“马汉”两个品种进行实验,实验结果如表所示。
注:SPAD值表示用SPAD-502型叶绿素测定仪测定的叶绿素含量;气孔导度表示气孔张开的程度。
下列叙述错误的是( )
A.该实验研究的可变因素是山核桃品种和山核桃健康状态
B.通过实验结果可知,抗病强品种的叶绿素下降幅度小于易感病品种
C.薄壳山核桃染病后,净光合速率下降的主要原因是气孔导度下降
D.植株达到最大净光合速率时,叶肉细胞中CO2的来源是细胞内线粒体和细胞外界吸收
25.需氧呼吸第三阶段电子传递链如下图所示。电子在传递的过程中,H+通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,建立膜H+势能差,驱动ATP合成酶顺H+浓度梯度运输,同时产生大量的ATP,UCP是一种特殊的H+通道。下列叙述错误的是( )
A.真核细胞中,复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上
B.电子传递过程中,各种复合体蛋白的空间结构会发生改变
C.在H+顺浓度梯度的运输过程中,ATP合成酶能催化ATP合成
D.若细胞中的UCP表达量增高,则ATP的合成速率上升
二、非选择题(本大题共3小题,共50分)
26.(14分)为探究酵母菌的呼吸方式,某生物小组制作了如图甲、乙中a~f所示装置(呼吸底物是葡萄糖),图丙表示细胞呼吸过程,请据图回答问题。
图甲
图乙
图丙
(1)若要验证酵母菌能进行需氧呼吸并检测其产物,需要用到图甲中的装置是 (用字母和箭头表示);其中最后一个锥形瓶内的溶液可用 替代,它在本实验中的最终颜色是 色。
(2)图乙中,X烧杯中放置NaOH溶液,则e装置中液滴移动的原因是 。实验过程中需要将装置e和f放入相同的恒温水浴锅中,目的是 。
(3)图丙是酵母菌的细胞呼吸过程,产生物质B的过程的酶存在于细胞的 (填字母:A细胞溶胶、B叶绿体基质、C线粒体基质),其中①③④过程释放的能量大部分 。
27.(18分)CO2浓度增加会对植物光合作用速率产生影响。研究人员以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花为实验材料,分别进行三种不同实验处理:甲组提供大气CO2浓度(375 μml/ml),乙组提供CO2浓度倍增环境(750 μml/ml),丙组先在CO2浓度倍增的环境中培养60 d,测定前一周恢复为大气CO2浓度。整个生长过程保证充足的水分供应,选择晴天上午测定各组的光合作用速率,结果如下图所示。回答下列问题。
(1)本实验的自变量是 。几种作物光合作用过程所需的酶分布在叶绿体的 和叶绿体基质中。光合作用过程中CO2的固定发生在 。
(2)随着CO2浓度增加,作物光合作用速率 (填“减慢”“加快”或“不变”),出现这种现象的原因可能是 阶段反应加快。
(3)据图分析,不同作物在不同处理下光合作用速率变化趋势 (填“相同”或“不同”)。在CO2浓度倍增条件下,几种作物的光合作用速率并未倍增,此时限制光合作用速率增加的内在因素可能是 或 ,导致光反应为碳反应提供的 不足,也可能是碳反应中 (填酶的功能)的酶活性不高。
(4)丙组的光合作用速率比甲组 ,原因可能是作物长期处于高浓度CO2环境中而
了固定CO2的酶的活性或含量。
28.(18分)小杂粮营养丰富,在现代绿色保健食品中占有重要地位。为了确定小杂粮作为林果行间套种作物的适宜性,研究小组通过田间实验和盆栽实验,测定了全光和弱光(全光的48%)条件下两个小杂粮品种的光合作用特性,结果如下表所示。回答下列问题。
(1)小杂粮叶片中的 能感受光周期的变化,控制其开花,光为小杂粮的光合作用提供 ,又能调控小杂粮的形态建成。小杂粮光合产物主要以 的形式通过韧皮部运输至籽粒。
(2)分析表格中数据可知,遮光会降低小杂粮的最大净光合速率,从碳反应的角度分析,其原因是 ;
若弱光条件下小杂粮品种B的净光合速率为0,则在相同条件下,小杂粮品种A的干重会 ,理由是 。
(3)欲设计实验探究氮含量对小杂粮品种A叶绿体光合速率的影响,可先利用 法从小杂粮品种A的叶肉细胞中分离出叶绿体,再将叶绿体分别置于不同浓度的含氮营养液中,给予相同且适宜的光照等条件,一段时间后,测定 (填具体的表示方法)。氮参与了下列 等光合作用中相关物质的组成,是小杂粮作物生长发育必需的大量元素。
A.叶绿素 B.光合酶 C.三碳酸 D.磷脂
答案：
1.D ATP在机体中的含量较少,A项错误;消化道内水解蛋白质是在相关酶的催化下完成的,不消耗ATP,B项错误;ATP的合成一般与放能反应相联系,C项错误;ATP是细胞的直接能源物质,在细胞中含量很少,但ATP合成速率基本等于其分解速率,能满足生命活动所需,D项正确。
2.A 酶的活性可用单位时间内单位量的酶催化多少底物反应来表示,其活性越高,催化底物越多,A项正确;ATP在相关酶的催化下脱去2个磷酸基团后可形成腺嘌呤核糖核苷酸,脱去3个磷酸基团后可形成腺苷,B项错误;酶作为催化剂,反应前后,其本质和数量不变,酶与底物结合时酶的空间结构会发生可逆的改变,C项错误;淀粉在人体消化道中水解需要酶的催化,但不会合成ATP,D项错误。
3.C 需氧呼吸第三阶段[H]与O2结合生成水,发生在线粒体内膜上,A项正确;储藏果蔬一般在零上低温、低氧,一定浓度CO2的条件下,以减少有机物消耗,B项正确;细胞呼吸产生CO2可以是需氧呼吸或厌氧呼吸,进行厌氧呼吸时不消耗O2,C项错误;光合作用光反应阶段发生水的光解,产生O2与H+,发生在类囊体内,H+浓度发生改变,D项正确。
4.B 种子晾干可降低自由水的含量,进而减缓细胞呼吸,减少有机物消耗,便于储存,A项正确;乳酸菌为严格厌氧型生物,需密封发酵,B项错误;慢跑等有氧运动可有效避免肌细胞厌氧呼吸产生大量乳酸带来的肌肉酸胀无力,C项正确;水稻田间歇性换水可避免水稻根细胞厌氧呼吸产生酒精,进而对根产生毒害作用,D项正确。
5.A 由图可知,有糖蛋白的一侧为细胞膜外一侧,Ca2+由细胞内向细胞外进行主动转运,细胞在ATP供能的情况下主动吸收以降低胞内Ca2+浓度,A项错误;加入蛋白质变性剂会通过影响酶活性和载体空间结构(空间构象)降低Ca2+跨膜运输的速率,B项正确;由图可知,该载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶,酶可以降低反应所需的活化能,C项正确;Ca2+的跨细胞膜运输(需要耗能)速率受到细胞呼吸的影响,D项正确。
6.D 淀粉在酸性条件下会自然水解,因此不能利用淀粉、淀粉酶作为实验材料来探究pH对酶活性的影响,A项不符合题意;探究温度对酶活性的影响,该实验的自变量是不同的温度条件,即便是在最适温度条件下蛋白酶本身也是蛋白质,也可和双缩脲试剂呈现紫色反应,B项不符合题意;验证酶的高效性,需要和无机催化剂进行对比,才能说明酶的高效性,因此可以利用过氧化氢、新鲜猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性,C项不符合题意;蔗糖属于非还原糖,不能与本尼迪特试剂反应,但蔗糖的水解产物属于还原糖,能与本尼迪特试剂反应,因此可利用蔗糖、蔗糖酶、淀粉酶和本尼迪特试剂验证酶的专一性,D项符合题意。
7.A 血液流经肝组织时,细胞吸收O2释放CO2,因此气体A和B分别是CO2和O2,A项错误;图中①表示气体A通过扩散进入红细胞,②表示气体B通过扩散运出红细胞,④表示葡萄糖通过易化扩散进入红细胞,⑤表示水通过通道易化扩散进入红细胞,都属于被动转运,B项正确;③表示Na+和K+通过钠钾泵进出红细胞,该过程需要能量,哺乳动物成熟红细胞无线粒体,只能通过厌氧呼吸来提供能量,C项正确;图示物质进出细胞可反映红细胞膜的功能特性,即具有选择透过性,D项正确。
8.C 分析题意可知,A组与B组的自变量是淀粉酶的有无,可验证酶的催化作用,B组和C组的自变量是底物的种类,可研究酶的专一性,A项错误;碘液可与淀粉反应呈蓝色,本实验中C组蔗糖无论是否分解都不能与碘液反应,故不能用碘液检测底物是否完全分解,B项错误;实验设计应遵循对照与单一变量原则,为了增强实验的严谨性,应增加一组:2%蔗糖溶液+蒸馏水,C项正确;淀粉不溶于水,但溶于氯化钠溶液,且淀粉在0.3%NaCl中溶解度最大,所以用质量分数为0.3%的NaCl溶液配制1%的淀粉溶液,可以提高实验的效果,属于无关变量的控制,应保持各组相同,D项错误。
9.A 需氧呼吸和厌氧呼吸过程的第一阶段相同,都是在细胞溶胶中将葡萄糖分解成丙酮酸,所以癌细胞的有氧糖酵解会产生丙酮酸,A项错误;癌细胞主要依靠厌氧呼吸供能,人体厌氧呼吸的产物是乳酸,因此有大量癌细胞进行有氧糖酵解的组织区域内可检测到大量乳酸,B项正确;线粒体是需氧呼吸的主要场所,癌细胞的需氧呼吸仍需线粒体参与,C项正确;癌细胞有氧糖酵解的过程在细胞溶胶中进行,不需线粒体,D项正确。
10.C 水由低浓度往高浓度扩散,根毛细胞液浓度越高,吸水能力越强,A项不符合题意;细胞排出盐离子,可以降低细胞液浓度,把进入细胞的盐离子集中储存在液泡中,可提高细胞液浓度,从而提高了细胞的吸水能力,适应海水环境,B项不符合题意;发生渗透作用时,水分子会双向移动,只是移动的速度可能会不同,由水分子数多的一侧往水分子少的一侧移动速度快,C项符合题意;海水稻能在盐碱地生长的原因是形成了适应高盐碱环境的相关生理机制,D项不符合题意。
11.A ②组酶的活性最高,此时pH为9,温度为70℃,但由于分组较少,不能说明最适温度为70℃,最适pH为9,A项错误;分析②③组可知,没有添加Ca2+降解率为0,说明该酶的催化活性依赖于Ca2+,B项正确;分析①②变量可知,pH均为9,都添加了Ca2+,温度分别为90℃、70℃,故自变量为温度,分析②④变量可知,温度均为70℃,都添加了Ca2+,pH分别为9和7,故自变量为pH,结合B项分析可知,有无Ca2+是自变量之一,C项正确;该实验的反应物为蛋白质,要确定该酶能否水解其他反应物,还需补充实验,故不能证明该种蛋白酶的专一性,D项正确。
12.C 同一个体的不同细胞中酶的种类不完全相同,A项错误;某些无机盐可使酶的活性下降,故有些无机盐离子会改变酶促反应速率,B项错误;某些酶促反应中,产物的积累会导致酶活性下降,从而使酶促反应降低,C项正确;酶的本质为蛋白质和RNA,故并不是所有酶的产生都经历了转录和翻译两个过程,D项错误。
13.D 由图可知,图1所示抑制剂会与底物竞争酶的结合部位,故该抑制剂为竞争性抑制剂,A项正确;由图可知,图1中抑制剂为竞争性抑制剂,所以一定抑制剂浓度范围内,增加底物的浓度能增加底物的竞争力,故可减少图1所示抑制剂的影响,B项正确;由题可知,图2中抑制剂为非竞争性抑制剂,该抑制剂与酶的特定部位结合,引起酶分子与底物的结合部位发生改变,影响底物与酶的结合,使酶的活性降低,一定抑制剂浓度范围内,增加酶的浓度(即增加酶的数量)可以减少图2所示抑制剂的影响,C项正确;图2中抑制剂为非竞争性抑制剂,会与酶的特定部位结合,使酶的空间结构发生改变,影响底物与酶的结合,使酶的活性降低,D项错误。
14.B a瓶内左侧玻璃管要插入NaOH溶液的液面下,保证空气中的二氧化碳被充分吸收,A项错误;细胞呼吸会散失热量,短时间内b瓶和d瓶的温度会升高,且b瓶中种子进行需氧呼吸,散失热量较多,温度升高更快,B项正确;c瓶中澄清石灰水变浑浊,不排除b瓶内的种子进行厌氧呼吸,C项错误;马铃薯块茎厌氧呼吸的产物为乳酸,不产生二氧化碳,D项错误。
15.D 厌氧呼吸也需要酶催化,A项错误;需氧呼吸第一阶段在细胞溶胶中进行,第二、三阶段在线粒体中进行。厌氧呼吸第一、二阶段都在细胞溶胶中进行,B项错误;需氧呼吸和厌氧呼吸释放出来的能量大部分都转化成了热能,C项错误;酵母菌需氧呼吸产生的NADH与O2结合,生成水,厌氧呼吸产生的NADH与丙酮酸反应生成酒精和二氧化碳,D项正确。
16.A 酒精发酵时,酵母菌进行厌氧呼吸,厌氧呼吸第一阶段产生ATP,酵母菌生命活动所需的能量来源于厌氧呼吸第一阶段产生的ATP,A项错误;开放环境下,氧气充足,酵母菌进行有氧呼吸并大量繁殖,B项正确;发酵过程酵母菌进行细胞呼吸释放热能,发酵温度上升,开耙有利热量散失,降低发酵温度,防止温度过高影响酵母菌活性而影响发酵进程,C项正确;煎酒是利用高温杀死发酵液中的微生物,同时高温使酶失活,提高黄酒的稳定性,D项正确。
17.C 每个温度下应设置多个重复实验,以排除实验中的偶然因素导致的实验误差,A项正确;本实验探究温度对淀粉酶的影响,故应在酶和底物接触之前就要保证酶和底物处于相应的温度条件下,B项正确;用本尼迪特试剂检测葡萄糖时需要水浴加热,而本实验中温度是自变量,故不可以用本尼迪特试剂检测葡萄糖含量,C项错误;本题的因变量为反应速率,也可以用反应物的剩余量表示,D项正确。
18.A 由题图可知,蔗糖溶液①处理保卫细胞后,细胞的气孔开度变化不大,说明蔗糖溶液①的浓度与保卫细胞的细胞液浓度接近,保卫细胞由初始状态经过蔗糖溶液③处理后,细胞的气孔开度变大,说明细胞吸水,保卫细胞的细胞液浓度下降,因此③处理后保卫细胞细胞液浓度<①处理后保卫细胞细胞液浓度,A项错误,C项正确。用蔗糖溶液②处理细胞后,细胞的气孔开度变小,说明细胞失水,可观察到质壁分离现象,B项正确。由以上分析可知,蔗糖溶液①可以近似为保卫细胞的等渗溶液,蔗糖溶液②为保卫细胞的高渗溶液,蔗糖溶液③则为保卫细胞的低渗溶液,故三种蔗糖溶液的浓度高低为②>①>③,D项正确。
19.B AC过程中细胞不断失水,细胞液浓度变大,紫色持续变深,A项错误;A点时的表皮细胞细胞液浓度小于KNO3溶液浓度,故表现为细胞失水,B项正确;C点质壁分离达到最大程度,此时细胞表皮的原生质体体积最小,但不一定能马上进行质壁分离复原,原因可能是细胞失水过多而死亡,C项错误;B点时仍表现为细胞失水,此时整体而言水分的渗透方向与K+、N的主动转运方向相反,D项错误。
20.C 由图甲和图丙可知,H+通过细菌紫膜质进入脂质体是耗能的主动转运,A项错误;依据图丙可知,光能在脂质体上不能直接转化为ATP中的化学能,ATP的合成是利用H+顺浓度梯度运输的势能合成的,B项错误;由图丙可知,ATP合成酶既可催化ATP的合成,又是H+被动转运(易化扩散)的通道,C项正确;若改变脂质体两侧的pH差值,光照后脂质体内H+浓度改变,H+电化学梯度会不同,对ATP的合成量会造成影响,D项错误。
21.B 升高温度后,酶的活性下降,酶促反应速率降低,达到最大酶促反应的速率应降低,不能用曲线c表示,A项错误;酶量减少后,酶促反应速率降低,随反应物浓度的增大,达到最大酶促反应速率较小,可用曲线a表示,B项正确;AB段反应速率没有达到最大,影响其酶促反应速率的主要因素应为底物浓度,C项错误;减小pH,酶的活性下降,A、B点位置均会改变,D项错误。
22.D 分析题意可知,CytC是细胞呼吸中电子传递链末端的蛋白复合物,是有氧呼吸第三阶段的物质,场所是线粒体内膜,故线粒体内膜折叠形成嵴增加了CytC的附着位点,A项正确;正常情况下,需氧呼吸第三阶段中与氧气结合的[H]来自丙酮酸和葡萄糖的分解,B项正确;分析题意可知,缺氧时,外源性CytC进入线粒体内,参与[H]和氧气的结合,从而增加ATP的合成,即促进了有氧呼吸第三阶段的进行,促进丙酮酸的利用,抑制乳酸的产生,C项正确;据题可知,外源性CytC的使用提高了无氧条件下ATP的合成,但无法得出提高了需氧呼吸释放能量转化到ATP中的效率的结论,D项错误。
23.C A点为植物甲的光补偿点,还没有达到光饱和点,此时限制其光合速率的因素为x轴指标,即光照强度,A项正确;C点时,植物甲与植物乙CO2吸收量相等,但是植物乙的细胞呼吸强度大于植物甲的。所以,C点时,植物乙的真光合速率大于植物甲的。故C点时,植物甲与植物乙单位面积叶片制造的有机物速率不同,且植物乙的大于植物甲的,B项正确;D点为植物乙的光合速率最大值,此时增加CO2,导致CO2的固定速率加快,三碳酸的生成量加快,但是光反应速率不变,三碳酸的消耗量不变,故短时间内植物乙的叶绿体中三碳酸的含量会增加,C项错误;C点为植物甲的光合速率最大值,其对应的光照强度数值较低,故植物甲为阴生植物,更适应弱光环境,D项正确。
24.C 从表格看,实验研究的可变因素是山核桃品种和山核桃健康状态,A项正确;“新选1号”抗病强,“马汉”易感病。“新选1号”感病后叶绿素含量下降28-24=4,“马汉”感病后叶绿素含量下降23-14=9,抗病强品种的叶绿素下降幅度小于易感病品种,B项正确;两种薄壳山核桃染病后,气孔导度都下降,但胞间二氧化碳浓度增大,说明细胞呼吸加强,因此净光合速率下降的原因是细胞呼吸加强,C项错误;净光合速率达到最大时,植物在进行需氧呼吸,同时气孔仍有一定的开度,所以叶肉细胞中CO2的来源是细胞内线粒体和细胞外界吸收,D项正确。
25.D 依题意可知,复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ在需氧呼吸第三阶段起电子传递作用,真核细胞的需氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上,所以在真核细胞中,复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在线粒体内膜上,A项正确;电子传递过程中,各种复合体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,每次转运时都会发生自身构象的改变,B项正确;依题意“H+通过复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆浓度梯度运输,建立膜H+势能差,驱动ATP合成酶顺H+浓度梯度运输,同时产生大量的ATP”,说明在H+顺浓度梯度的运输过程中,ATP合成酶能催化ATP合成,C项正确;由题意可知,UCP是一种特殊的H+通道,若细胞中的UCP表达量增高,则更多的H+通过UCP运输,则通过ATP合成酶运输的H+减少,ATP的合成速率会下降,D项错误。
26.答案(每空2分)(1)c→a→b 溴麝香草酚蓝溶液 黄
(2)酵母菌进行了需氧呼吸,消耗了锥形瓶内的O2 控制温度相同且适宜,防止温度不同对实验结果造成干扰
(3)AC 以热能的形式散失
解析(1)连接c→a→b,给装置通空气,b中石灰水变浑浊,说明酵母菌在有氧条件下进行需氧呼吸可以产生CO2。其中最后一个锥形瓶内的溶液可用溴麝香草酚蓝溶液替代,溴麝香草酚蓝溶液在本实验中的颜色变化为由蓝变绿再变黄。
(2)图乙中,X烧杯中放置NaOH溶液,若酵母菌进行了需氧呼吸,消耗了锥形瓶内存在的氧气,产生的CO2被NaOH溶液吸收,则e装置中液滴移动。为了防止温度不同对实验结果造成干扰,则需要将装置e和f放入相同的恒温水浴锅中控制温度相同且适宜。
(3)图丙是酵母菌的细胞呼吸过程,产生CO2(物质B)的过程有厌氧呼吸的第二阶段和需氧呼吸的第二阶段,其产生场所分别为A细胞溶胶和C线粒体基质,细胞呼吸过程中释放的能量大部分以热能的形式散失,所以①③④过程释放的能量大部分以热能的形式散失。
27.答案(除标注外,每空1分)(1)作物种类、CO2浓度及处理方式(2分) 类囊体膜 叶绿体基质
(2)加快(2分) 碳反应
(3)相同(2分) 光合色素被分解 叶绿体结构被破坏 ATP和NADPH(2分) 固定CO2
(4)低(2分) 降低(2分)
解析(1)根据图形横坐标及柱形图和题干信息中对实验的处理可知,该实验的自变量是作物种类、CO2浓度及处理方式,实验的因变量是光合作用速率。光合作用的酶包括光反应所需的酶和碳反应所需的酶,则光合作用过程所需的酶分布在叶绿体的类囊体膜和叶绿体基质中。CO2的固定发生在叶绿体基质中。
(2)CO2是光合作用碳反应阶段的原料,在光照充足的情况下,在一定范围内,CO2浓度越高,促进了CO2的固定,碳反应速度加快,光合作用速率也增大。因此,CO2浓度增加,在一定范围内能促进作物的光合作用速率。
(3)由图可知,不同作物在不同处理下光合作用速率变化趋势是相同的。光反应为碳反应提供ATP和NADPH,碳反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+,当CO2浓度倍增时,光合作用速率并未倍增,限制因素可能是光合色素被分解或叶绿体结构被破坏,导致光反应为碳反应提供的ATP和NADPH不足,或者碳反应中固定CO2的酶活性低(或数量不足)。
(4)丙组在CO2浓度倍增的环境中培养了60d,测定前一周恢复为大气CO2浓度,但是其光合速率低于甲组,可能的原因是长期处于CO2浓度倍增环境使得作物固定CO2的酶的活性下降或酶的含量降低,当恢复大气CO2浓度后,酶的活性未能恢复,又失去了高浓度CO2的优势,因此会表现出比大气CO2浓度下更低的光合速率。
28.答案(每空2分)(1)光敏色素 能量 蔗糖
(2)遮光导致气孔导度变小,使叶肉细胞从外界环境吸收的CO2减少,从而使叶肉细胞碳反应固定产生的三碳酸减少 增加 弱光条件下小杂粮品种A的光补偿点小于小杂粮品种B的,当小杂粮品种B处于光补偿点时,小杂粮品种A的光照强度大于其光补偿点,其净光合速率大于0,会积累有机物,干重增加
(3)差速离心 单位时间内O2的产生量/单位时间内CO2的固定量/单位时间内有机物的产生量 ABD
解析(1)植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中的一种,小杂粮叶片中的光敏色素能感受光周期的变化,控制其开花;光为小杂粮的光合作用提供能量,又能调控小杂粮的形态建成;小杂粮光合产物主要以蔗糖的形式通过韧皮部运输至籽粒。
(2)光合作用的碳反应过程包括CO2的固定和三碳酸的还原,据表格数据可知,遮光会降低小杂粮的最大净光合速率,原因可能是遮光导致气孔导度变小,从外界环境吸收的CO2减少,使叶肉细胞碳反应固定产生的三碳酸减少,故光会降低小杂粮的最大净光合速率;据表格可知,弱光条件下小杂粮品种A的光补偿点小于小杂粮品种B的,当小杂粮品种B处于光补偿点时,小杂粮品种A的光照强度大于其光补偿点,其净光合速率大于0,会积累有机物,干重增加。
(3)叶绿体是细胞器的一种,由于各种细胞器的密度不同,故可用差速离心法分离叶绿体;光合作用是植物利用光能,将CO2和水转变为有机物和O2的过程,故从小杂粮品种A的叶肉细胞中分离出叶绿体,再将叶绿体分别置于不同浓度的含氮营养液中,给予相同且适宜的光照等条件,一段时间后,测定单位时间内O2的产生量(或单位时间内CO2的固定量或单位时间内有机物的产生量);叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg,光合酶是蛋白质,基本组成元素为C、H、O、N等,三碳酸的组成元素为C、H、O、P,不含N,磷脂的组成元素为C、H、O、N、P。组别
pH
Ca2+
温度/℃
降解率/%
①
9
+
90
35
②
9
+
70
86
③
9
-
70
0
④
7
+
70
55
⑤
5
+
40
32
品种
健康
状态
叶绿素含量
(SPAD值)
新选
1号
健康
28
17
5.2
300
0.42
染病
24
8.5
3.7
330
0.23
马汉
健康
23
11
3.3
280
0.19
染病
14
5
3.0
330
0.17
品种
处理
最大净
A
全光组
14.99
45.9
2.29
0.22
弱光组
9.59
30.7
4.36
0.12
B
全光组
16.16
43.8
2.88
0.16
弱光组
8.85
41.7
3.21
0.09