山东省菏泽市2023_2024学年高一生物上学期12月月考试题含解析

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考试范围: 必修一第五章
一、单项选择题：本题包括15小题，每小题2分，共30分。
1. 美国科学家在对四膜虫编码rRNA前体的DNA序列的研究中发现，一段DNA转录产物可以将mRNA切断加工，也能够在特定位点切断RNA，使得它失去活性。科学家将其命名为核酶。真核生物的mRNA 3'末端都有由100~200个A组成的Ply（A）尾。Ply（A）尾不是由DNA编码的，而是转录后的前mRNA 以ATP为前体，由RNA末端腺苷酸转移酶，即Ply（A）聚合酶催化聚合到3'末端，如果不能及时合成Ply（A）尾巴，mRNA则不能在细胞质中被检测到。下列说法错误的是（）
A. 核酶的化学本质是具有催化作用的蛋白质
B. 核酶能降低化学反应的活化能
C. 核酶能识别特定的核苷酸序列并断开磷酸二酯键
D. Ply（A）尾很可能用于增强mRNA的稳定性，避免受到核酶降解
2. 下列关于 ATP和酶的叙述，正确的选项数是（ ）
①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP
②利用0.3g/ml蔗糖溶液及洋葱鳞片叶来进行的质壁分离和复原实验过程中不消耗 ATP
③ATP和RNA具有相同的五碳糖
④有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段都能形成ATP
⑤利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
⑥可利用过氧化氢和过氧化氢酶来探究pH对酶活性的影响
⑦ATP水解释放的磷酸基团与相关蛋白结合后，可通过改变其空间结构来影响其活性
⑧能合成激素的细胞一定能合成酶，许多放能反应与ATP合成相联系
A. 四项B. 五项C. 六项D. 七项
3. 下图是Ca2+在载体蛋白协助下，进行跨细胞膜运输的过程图。据图分析不合理的是（）
A. 此过程是主动运输，细胞在ATP供能的情况下主动吸收以提高胞内Ca2+浓度
B. 跨膜运输时，Ca2+需与特定的载体蛋白紧密结合，表明载体蛋白具有特异性
C. 该载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，可降低ATP水解反应所需的活化能
D. 载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，每次转运都会发生同样的结构改变
4. Arf家族蛋白参与蛋白质的囊泡运输，它们有两种状态，结合GDP的不活跃状态和结合GTP的活跃状态。GTP和ATP的结构和性质相似，仅是碱基A被G替代。活跃状态的Arf蛋白参与货物蛋白的招募和分选，保证货物蛋白进入特定囊泡等待运输。下列相关叙述和推测错误的是（ ）
A. GTP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成
B. Arf由不活跃状态转化为活跃状态可以释放能量
C. 两种状态Arf蛋白的相互转化需要相应酶的催化
D. 运输货物蛋白的囊泡可能来自内质网或高尔基体
5. 脱氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)参与核酸合成等多种生理过程，其结构如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. NTP、dNTP都能作为直接能源物质
B. NTP、 dNTP以及磷脂分子的元素组成都为C、 H、 O、 N、 P
C. 用32P标记 ATP的α位的P ,作为RNA合成的原料, 可使 RNA分子被标记
D. 若X 表示 OH，该结构代表的物质dNTP 可作为体内 DNA 分子复制的原料
6. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（）
A. 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2
B. ①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量
D. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
7. 如图是在适宜温度条件下测得的小麦种子气体交换相对值与O2浓度之间的关系。下列叙述正确的是（ ）
A. 马铃薯块茎CO2释放总量与O2浓度之间的关系可以用上图表示
B. 若图中的AB段与BC段的距离等长，则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的一半
C. P点时产生CO2的场所是线粒体内膜
D. 图中O2吸收量最终不再增加的主要原因是细胞中呼吸酶的数量有限
8. 细胞呼吸过程中形成的 NADH 等物质通过电子传递系统将电子传递给氧生成水，并偶联 ATP合成的过称为氧化磷酸化，如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通道蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性地将膜间隙高浓度的H⁺回收到线粒体基质。下列说法不正确的是（ ）
A. 膜间隙高浓度的H⁺全部来自有机物的分解
B. UCP 蛋白很可能具有顺浓度转运 H⁺的作用
C. 蛋白复合体运输H⁺和ATP合成酶运输H⁺的方式分别为主动运输和协助扩散
D. 寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
9. 利用酵母菌酿酒时，早期阶段先通气，酵母菌大量增殖，增加菌体数量；酿酒阶段密封，产生酒精。下列关于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的叙述正确的是（）
A. 有氧呼吸过程中能量主要以热能散失，无氧呼吸过程中能量大部分储存在酒精中
B. 有氧呼吸没有[H]的积累，无氧呼吸有[H]的积累
C. 有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
D. 有氧呼吸能产生CO2，无氧呼吸不能产生CO2
10. 为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，图为滤纸层析的结果(I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素带)。下列叙述错误的是（ ）
A强光照导致了该植物叶绿素含量降低
B. 类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照
C. 色素Ⅱ、Ⅲ吸收光谱的吸收峰波长不同
D. 画滤液线时，滤液在点样线上连续多次重复划线
11. 下图甲表示某种植物叶肉细胞光合作用强度与光照强度关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构（图中M和N代表两种气体）。据图判断，下列说法正确的是（注：不考虑无氧呼吸）（）
A. 图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4
B. 图甲中c点时，图乙中有m1=n1=m4=n4
C. 图甲中e点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低
D. 图甲中a、b、c、d、e任意一点，图乙中都有m1=n1>0，m2=n2>0
12. 图甲是测定温度与某绿色植物光合作用、呼吸作用变化关系的曲线。图乙是测定该植物相关生理过程的实验装置。下列叙述正确的是（）
A. 全天光照，则在25℃条件下植物制造的有机物的量最多
B. 测净光合速率时，一段时间后若液滴不移动，此时该植物叶肉细胞净光合速率一定为0
C. 若将乙装置中NaHCO3溶液换成蒸馏水，则在黑暗条件下可测得B曲线
D. 交替进行12h光照、12h黑暗，24h后植物体内有机物含量，在30℃条件下增加，在35℃条件下减少
13. 对甲～丁图的描述中，正确的是（）
A. 图甲是生活在适宜环境中的绿色植物光合作用部分过程图解，A是五碳化合物，C能为b过程提供还原剂，不提供能量
B. 图乙曲线表示水稻叶片多云天气时光合作用强度，如果该图表示晴天时叶片的光合作用强度，则b点应向左方移动
C. 图丙中，外部环境因素处于适宜的条件下，如果A、B曲线分别代表喜阴和喜阳两种植物的光合作用强度，则曲线B应代表喜阳植物
D. 图丁表示用相同培养液在相同光下分别培养小球藻，则一定时间内B试管中小球藻繁殖速度加快，而C试管中小球藻繁殖速度逐渐减慢
14. 将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的是（）
A. 图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后，D~E段CO2浓度下降不明显，原因是气孔关闭，植物的光合作用减弱
B. B~C段较A~B段CO2浓度增加减慢，原因是低温使植物呼吸作用减弱，到达图乙中的d点时，玻璃罩内CO2的浓度最高
C. 图甲中的F点对应图乙中的g点，影响光合作用的外界因素主要有光照强度和CO2浓度
D. 经过这一昼夜之后， G点较A点CO2浓度低，说明一昼夜该植物植物体的有机物含量会增加
15. 如图是夏季连续两昼夜内，某野外植物CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1～S5表示曲线与横轴围成的面积。下列叙述错误的是
A. 图中B点和I点，该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同
B. 图中DE段不是直线的原因是夜间温度不稳定，影响植物的呼吸作用
C. 如果S1+S3+S5＞S2+S4，表明该植物在这两昼夜内有机物的积累量为负值
D. 图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是CO2浓度
二、不定项选择题：本题包括5小题，每小题3分，共15分。漏选1分，错选0分。
16. 细胞内复杂的物质变化在温和条件下有序进行，离不开酶的催化。下列有关酶的实验，叙述错误的是（ ）
A. 斯帕兰札尼让鹰吞下放入肉块的金属笼，一段时间后笼内的肉块消失，这说明胃对食物有化学性消化
B. “比较H2O2在不同条件下的分解”实验中，加热、Fe3+和过氧化氢酶促使H2O2分解的原因是在不同程度上降低了化学反应的活化能
C. “探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中，可通过滴加碘液检测溶液是否变蓝来说明酶的作用是否有专一性
D. “探究温度对酶活性的影响”实验中，应先将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别置于特定温度条件下保温，然后再将它们混合
17. 细胞内ATP合成与分解的过程如图所示。下列分析正确的是（）
A. 过程①需要的能量只能来源于细胞呼吸B. 过程②释放的能量可用于吸收营养物质
C. 过程①中的磷酸基团会使蛋白质分子磷酸化D. 过程①②的转化机制是生物界普遍存在的
18. 下图为真核细胞中的细胞呼吸示意图(底物全为葡萄糖)，其中①②③④⑤表示生理过程，下列叙述错误的是（ ）
A. ①②③发生在细胞质基质中，④⑤发生在线粒体中
B. ①②③④生成的 ATP量较少,⑤生成的 ATP量较多
C. ④阶段水中的氧原子会转移到终产物CO2中去
D. O2不足时，人体骨骼肌细胞产生的 CO2量等于消耗的 O2量
19. 景天科植物的叶子有一个很特殊的CO2固定方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。下列分析错误的是（）
A. 如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率将随之提高
B. 由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区
C. 白天景天科植物叶肉细胞中苹果酸的含量和葡萄糖的含量可能呈正相关
D. 景天科植物参与卡尔文循环的CO2不只来自苹果酸的分解
20. 植物的光合作用细胞依赖光照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，该现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物，在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能，对光合器官起保护作用。下图为某植物叶片在白天和夜晚的气体交换过程，其中PR、R、GP代表不同的生理过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中的PR、R过程分别代表呼吸作用、光呼吸，叶片中有机物的积累量取决于GP、R、PR之间的差值
B. 光呼吸虽然消耗部分有机物，但是从一定程度上能避免光抑制的发生，有利于植物生长发育
C. 植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶绿体的避光运动均可减弱光抑制现象
D. 在农业生产中，适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行，有利于提高农作物产量
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 脲酶能够将尿素分解成二氧化碳和氨（氨溶于水后形成铵根离子）。某研究人员利用一定浓度的尿溶液进行了铜离子对脲酶活性的影响实验，得到下图所示结果。请回答下列问题：
（1）1917年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明了脲酶的化学本质是______________。
（2）图示实验的自变量为______________；实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，脲酶的活性______________。图中显示，脲酶作用的最适温度范围是______________℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，请写出实验设计的基本思路：______________。
（3）幽门螺杆菌是导致胃炎罪魁祸首，该微生物也可以产生脲酶，并分泌到细胞外发挥作用，该微生物合成脲酶的过程中参与的细胞器是______________。13C呼气试验检测系统是国际上公认的幽门螺杆菌检查的“金标准”，被测者先口服用13C标记的尿素，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明呼气试验检测的原理：______________。
22. 图甲是叶绿体模式图，图乙表示光合作用的部分过程，图丙表示在密闭恒温（温度为25℃）小室内测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答下列问题：
（1）绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色，原因是_____。
（2）图乙中A作用是_____，①表示的过程是_____。若光照强度突然减弱，短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有_____（填序号：①C5、②ATP、③[H]、④C3选不全不得分）。
（3）图丙中光照强度为Z时，a、b植物制造葡萄糖速率之比为_____，对a植物而言，假如白天和黑夜时间各为12h，平均光照强度在_____klx以上才能使该植物处于生长状态。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃，若将温度提高到30℃（其他条件不变），则图中M点的位置理论上会向_____（选填“左”“左下”、“右”或“右上”）移动。
23. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________（填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________（填：高于、低于或等于）植物，原因是________________。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
24. 研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，下面两个图是在温度适宜、CO2浓度恒定为0.03%的条件下测得的某一植物的相关曲线。认真分析两图，回答下列问题：
（1）在叶绿体中产生O2的结构上，发生的能量转换是_____________________。
（2）图甲中，若将CO2浓度为0.03%突然改变为1%，则曲线与X轴的交点b向________移动；若原来的光照强度为8klx，将CO2浓度改变为1%后，O2的产生速率_______（不变或变大或变小）。
（3）得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有_____________h。
（4）在图甲实验的环境条件下，若每天光照8小时，则平均光照强度至少要大于______ klx时，植株才能够正常生长。
25. 腌制的泡菜往往含有大量的细菌，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上泡菜中的细菌含量进行检测。荧光素接受细菌细胞 ATP 中提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光，根据发光强度可以计算出生物组织中 ATP 的含量。分析并回答下列问题。
（1）“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换的形式是______________能→光能。ATP 的水解一般与_____________（吸能反应/放能反应）相联系。
（2）“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作过程是：①将泡菜研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，加入等量的_______________________，在适宜条件下进行反应；②记录___________________并计算 ATP 含量；③测算出细菌数量。
（3）图甲是某课题组的实验结果（注：A 酶和 B 酶分别是两种荧光素酶）分析图甲的实验结果可知，在 40℃至 60℃范围内，热稳定性较好的酶是__________________。
（4）研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度的关系如图乙所示。
①据图乙可知，Mg²⁺对荧光素酶的催化效率具有__________________（填“促进”或“抑制”）作用；
②Hg²⁺处理后酶活性降低可能是因为______________。菏泽一中高一12月份月考试题
生物
考试范围: 必修一第五章
考试时间:
一、单项选择题：本题包括15小题，每小题2分，共30分。
1. 美国科学家在对四膜虫编码rRNA前体的DNA序列的研究中发现，一段DNA转录产物可以将mRNA切断加工，也能够在特定位点切断RNA，使得它失去活性。科学家将其命名为核酶。真核生物的mRNA 3'末端都有由100~200个A组成的Ply（A）尾。Ply（A）尾不是由DNA编码的，而是转录后的前mRNA 以ATP为前体，由RNA末端腺苷酸转移酶，即Ply（A）聚合酶催化聚合到3'末端，如果不能及时合成Ply（A）尾巴，mRNA则不能在细胞质中被检测到。下列说法错误的是（）
A. 核酶的化学本质是具有催化作用的蛋白质
B. 核酶能降低化学反应的活化能
C. 核酶能识别特定的核苷酸序列并断开磷酸二酯键
D. Ply（A）尾很可能用于增强mRNA的稳定性，避免受到核酶降解
【答案】A
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA。
【详解】A、从题中可知，核酶是基因转录的产物，化学本质是RNA，A错误；
B、核酶具有催化作用，能降低化学反应的活化能，B正确；
C、从题干可知，该酶能识别特定的核苷酸序列并断开磷酸二酯键，C正确；
D、Ply（A）尾可避免mRNA在细胞中受到核酶降解，增强mRNA的稳定性，D正确。
故选A。
2. 下列关于 ATP和酶的叙述，正确的选项数是（ ）
①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATP
②利用0.3g/ml蔗糖溶液及洋葱鳞片叶来进行的质壁分离和复原实验过程中不消耗 ATP
③ATP和RNA具有相同的五碳糖
④有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段都能形成ATP
⑤利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
⑥可利用过氧化氢和过氧化氢酶来探究pH对酶活性的影响
⑦ATP水解释放的磷酸基团与相关蛋白结合后，可通过改变其空间结构来影响其活性
⑧能合成激素的细胞一定能合成酶，许多放能反应与ATP合成相联系
A. 四项B. 五项C. 六项D. 七项
【答案】B
【解析】
【分析】1、酶的作用机理：（1）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量；（2）作用机理：降低化学反应所需要的活化能；
2、酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
3、ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键。
【详解】①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体，但可通过无氧呼吸产生少量的ATP，满足自身生命活动需要，①错误；
②质壁分离和复原实验过程中水的跨膜运输方式为被动运输，不消耗ATP，②正确；
③ATP和RNA具有相同的五碳糖，即核糖，③正确；
④有氧呼吸各阶段都能产生ATP，无氧呼吸只有第一阶段能产生ATP，④错误；
⑤由于碘液不能检测蔗糖是否水解，因此利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液不能验证酶的专一性，⑤错误；
⑥pH条件对过氧化氢本身的分解无影响，因此，可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响，⑥正确；
⑦ATP水解释放的磷酸基团与相关蛋白结合后，可通过改变其空间结构来影响其活性，如主动运输过程中，ATP水解产生的磷酸与载体蛋白结合后引起了载体蛋白空间结构和活性的改变，⑦正确；
⑧能合成激素的细胞一定是活细胞，因而一定能合成酶，ATP合成过程需要消耗能量，因此，许多放能反应与ATP合成相联系，⑧正确。
故选B。
3. 下图是Ca2+在载体蛋白协助下，进行跨细胞膜运输的过程图。据图分析不合理的是（）
A. 此过程是主动运输，细胞在ATP供能的情况下主动吸收以提高胞内Ca2+浓度
B. 跨膜运输时，Ca2+需与特定的载体蛋白紧密结合，表明载体蛋白具有特异性
C. 该载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，可降低ATP水解反应所需的活化能
D. 载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，每次转运都会发生同样的结构改变
【答案】A
【解析】
【分析】1、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
2、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。
【详解】A、如图所示，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运输，A错误；
B、分析图可知，在跨膜运输时，Ca2+需与特定的载体蛋白紧密结合，能表明载体蛋白具有特异性，B正确；
C、从图可知，有ATP水解成ADP的过程，说明该载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，酶是可以降低反应所需的活化能的，C正确；
D、在图示的主动运输过程中，载体蛋白的磷酸化导致其空间结构发生变化，且每次转运都会发生同样的结构改变，D正确。
故选A。
4. Arf家族蛋白参与蛋白质的囊泡运输，它们有两种状态，结合GDP的不活跃状态和结合GTP的活跃状态。GTP和ATP的结构和性质相似，仅是碱基A被G替代。活跃状态的Arf蛋白参与货物蛋白的招募和分选，保证货物蛋白进入特定囊泡等待运输。下列相关叙述和推测错误的是（ ）
A. GTP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成
B. Arf由不活跃状态转化为活跃状态可以释放能量
C. 两种状态Arf蛋白的相互转化需要相应酶的催化
D. 运输货物蛋白的囊泡可能来自内质网或高尔基体
【答案】B
【解析】
【分析】1、ATP的结构简式为A-P～P～P，其中A代表腺苷（1分子核糖和1分子腺嘌呤组成），P代表磷酸基团。
2、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量
【详解】A、根据题干“GTP和ATP的结构和性质相似，仅是碱基A被G替代”，结合ATP的结构简式，可知GTP是由鸟嘌呤、核糖和3个磷酸基团结合而成，A正确；
B、由题意可知，Arf结合GDP时为不活跃状态，Arf结合GTP时为活跃状态，GDP转化为GTP消耗能量，因此Arf由不活跃状态转化为活跃状态消耗能量，B错误；
C、Arf结合GDP时为不活跃状态，Arf结合GTP时为活跃状态，GDP和GTP相互转化需要相应酶的催化，故两种状态Arf蛋白的相互转化需要相应酶的催化，C正确；
D、根据分析中分泌蛋白的合成与分泌过程可知，运输货物蛋白的囊泡可能来自内质网或高尔基体，D正确。
故选B。
5. 脱氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)参与核酸合成等多种生理过程，其结构如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. NTP、dNTP都能作为直接能源物质
B. NTP、 dNTP以及磷脂分子的元素组成都为C、 H、 O、 N、 P
C. 用32P标记 ATP的α位的P ,作为RNA合成的原料, 可使 RNA分子被标记
D. 若X 表示 OH，该结构代表的物质dNTP 可作为体内 DNA 分子复制的原料
【答案】D
【解析】
【分析】核苷三磷酸（NTP）是一种含有三个磷酸基团的核苷酸，由一个碱基、三个磷酸基团和一个核糖组成，脱去两个磷酸基团后可以作为RNA分子的合成原料；脱氨核苷三磷酸（dNTP）是一种含有三个磷酸基团的核苷酸，由一个碱基、三个磷酸基团和一个脱氧核糖组成，脱去两个磷酸基团后可以作为DNA分子的合成原料。
【详解】A、核苷三磷酸（NTP）、脱氧核苷三磷酸（dNTP）都能作为直接能源物质，A正确；
B、核苷三磷酸（NTP）、脱氧核苷三磷酸（dNTP）和磷脂分子的组成元素都是C、H、O、N、P，B正确；
C、ATP是腺苷三磷酸，由一个腺嘌呤、三个磷酸基团和一个核糖组成，脱去两个磷酸基团后可以作为RNA的合成原料之一，因此用32P标记ATP的α位的P，作为RNA合成的原料，可使RNA分子被标记，C正确；
D、若X表示OH，该结构代表的物质NTP，脱去两个磷酸基团后可以作为可作为体内RNA分子复制的原料，D错误。
故选D。
6. 人体成熟红细胞能够运输O2和CO2，其部分结构和功能如图，①~⑤表示相关过程。下列叙述错误的是（）
A. 血液流经肌肉组织时，气体A和B分别是CO2和O2
B. ①和②是自由扩散，④和⑤是协助扩散
C. 成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量
D. 成熟红细胞表面的糖蛋白处于不断流动和更新中
【答案】D
【解析】
【分析】1、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中，将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞，为血红蛋白腾出空间，运输更多的氧气；
2、分析题图可知，①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞。
【详解】A、根据题意可知，红细胞能运输O2和CO2，肌肉细胞进行有氧呼吸时，消耗O2，产生CO2，可以判断气体A和B分别是CO2和O2，A正确；
B、①和②表示气体进出红细胞，一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散，④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞，顺浓度梯度，不需要消耗能量，为协助扩散，⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞，属于协助扩散，B正确；
C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+，成熟红细胞没有线粒体，不能进行有氧呼吸，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP，为③提供能量，C正确；
D、成熟红细胞没有核糖体，不能再合成新的蛋白质，细胞膜上的糖蛋白不能更新，糖蛋白存在于细胞膜的外表面，由于细胞膜具有流动性，其表面的糖蛋白处于不断流动中，D错误。
故选D。
7. 如图是在适宜温度条件下测得的小麦种子气体交换相对值与O2浓度之间的关系。下列叙述正确的是（ ）
A. 马铃薯块茎CO2释放总量与O2浓度之间的关系可以用上图表示
B. 若图中的AB段与BC段的距离等长，则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的一半
C. P点时产生CO2的场所是线粒体内膜
D. 图中O2吸收量最终不再增加的主要原因是细胞中呼吸酶的数量有限
【答案】D
【解析】
【分析】真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，第一阶段在细胞质基质，第二阶段是在线粒体基质，需要水的参与，并且释放二氧化碳，第三阶段是在线粒体内膜上进行的，需要氧气参与，生成水。影响细胞呼吸的因素有内因（呼吸酶的数量）和外因（氧气浓度、温度、二氧化碳浓度等）
【详解】A、马铃薯块茎无氧呼吸产生乳酸，不产生二氧化碳，A错误；
B、1分子葡萄糖有氧呼吸生成6分子的二氧化碳；1分子的葡萄糖无氧呼吸生成2分子的二氧化碳，所以若图中的AB段与BC段的距离等长，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍，B错误；
C、P点氧气吸收量等于二氧化碳释放量，所以只进行有氧呼吸，产生二氧化碳是在有氧呼吸的第二阶段，场所是在线粒体基质，C错误；
D、图中氧气吸收量（有氧呼吸强度）最终不再增加时限制因素不再是氧气浓度，主要原因是细胞中呼吸酶的数量有限，D正确。
故选D。
8. 细胞呼吸过程中形成的 NADH 等物质通过电子传递系统将电子传递给氧生成水，并偶联 ATP合成的过称为氧化磷酸化，如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通道蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性地将膜间隙高浓度的H⁺回收到线粒体基质。下列说法不正确的是（ ）
A. 膜间隙高浓度的H⁺全部来自有机物的分解
B. UCP 蛋白很可能具有顺浓度转运 H⁺的作用
C. 蛋白复合体运输H⁺和ATP合成酶运输H⁺的方式分别为主动运输和协助扩散
D. 寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大
【答案】A
【解析】
【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。
3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、膜间隙高浓度的H+来自有氧呼吸第一和第二阶段，即来自有机物和水，A错误；
B、特殊通道蛋白UCP可与ATP合成酶竞争性地将膜间隙高浓度的H⁺回收到线粒体基质，其运输方式为顺浓度梯度，故UCP 蛋白很可能具有顺浓度转运 H⁺的作用，B正确；
C、蛋白复合体运输H+是逆浓度，因此其运输方式是主动运输，ATP合成酶运输H+是顺浓度的，因此其运输方式是协助扩散，C正确；
D、棕色脂肪细胞被激活时，通过UCP转运修低了线粒体内膜两侧的H+电化学势能，有氧呼吸不能合成ATP，以热能形式散失所占比例明显增大，D正确。
故选A。
9. 利用酵母菌酿酒时，早期阶段先通气，酵母菌大量增殖，增加菌体数量；酿酒阶段密封，产生酒精。下列关于酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的叙述正确的是（）
A. 有氧呼吸过程中能量主要以热能散失，无氧呼吸过程中能量大部分储存在酒精中
B. 有氧呼吸没有[H]的积累，无氧呼吸有[H]的积累
C. 有氧呼吸在线粒体中进行，无氧呼吸在细胞质基质中进行
D. 有氧呼吸能产生CO2，无氧呼吸不能产生CO2
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同；无氧呼吸的第二阶段，在细胞质基质，丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。
【详解】A、有氧呼吸过程中能量主要以热能散失。无氧呼吸过程中分解有机物不彻底，大部分能量储存在酒精中没有释放出来，A正确；
B、有氧呼吸前两个阶段产生的[H]，经过一系列反应，与O2结合生成水。无氧呼吸第一阶段产生的[H]，在第二阶段被消耗了，B错误；
C、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质进行，第二、三阶段在线粒体中进行。无氧呼吸的两个阶段都在细胞质基质中进行，C错误；
D、有氧呼吸能产生CO2和H2O，无氧呼吸能产生酒精和CO2，D错误。
故选A。
10. 为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响，某同学用乙醇提取叶绿体色素，用石油醚进行纸层析，图为滤纸层析的结果(I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素带)。下列叙述错误的是（ ）
A. 强光照导致了该植物叶绿素含量降低
B. 类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照
C. 色素Ⅱ、Ⅲ吸收光谱的吸收峰波长不同
D. 画滤液线时，滤液在点样线上连续多次重复划线
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：滤纸条从上到下依次是：Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a、Ⅳ叶绿素b，色素带的宽窄与色素含量相关；强光照和正常光照相比，明显叶绿素含量降低，类胡萝卜素含量增加，推测类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照。
【详解】A、滤纸条从上到下依次是：Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a、Ⅳ叶绿素b。据图分析，与正常光相比，强光照下叶绿素含量明显降低，说明强光照导致了该植物叶绿素含量降低，A正确；
B、与正常光相比，强光照下类胡萝卜素含量增加，说明类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光照，B正确；
C、色素Ⅲ是叶绿素a、Ⅳ是叶绿素b，叶绿素a和叶绿素b吸收光谱的吸收峰波长不同，C正确；
D、分离色素时画滤液细线时，重复画线操作应在前一次画线晾干后再进行重复操作，D错误。
故选D。
11. 下图甲表示某种植物叶肉细胞光合作用强度与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构（图中M和N代表两种气体）。据图判断，下列说法正确的是（注：不考虑无氧呼吸）（）
A. 图甲中的纵坐标数值即为图乙中的m4
B. 图甲中c点时，图乙中有m1=n1=m4=n4
C. 图甲中e点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m1值太低
D. 图甲中a、b、c、d、e任意一点，图乙中都有m1=n1>0，m2=n2>0
【答案】B
【解析】
【分析】影响光合作用的外界因素主要是光照强度、温度、CO2浓度等。细胞内合成ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸。绿色植物的实际光合作用速率－呼吸速率=净光合作用速率。分析坐标曲线时，一看横、纵坐标意义，二看曲线的起点、转折点、终点的意义，三看曲线的变化趋势。
【详解】A、图甲中的纵坐标数值是CO2的吸收量，图乙中m3表示CO2的吸收量，A错误；
B、图甲中c点时，光合速率等于呼吸速率，因此线粒体产生的二氧化碳刚好能供叶绿体利用，叶绿体产生的氧气刚好供线粒体利用，因此图乙中有m1=n1=m4=n4，B正确；
C、图甲中e点以后，图乙中n4不再增加，其主要原因是m3值太低，或温度的限制，C错误；
D、图甲中a、b、c、d、e任意一点，图乙中都有m1=n1>0，但由于d、e点细胞呼吸强度小于光合作用强度，应为m3=n3>0，c点细胞呼吸强度等于光合作用强度，m3=n3=0，c、d、e点时，m2=n2=0，D错误。
故选B。
12. 图甲是测定温度与某绿色植物光合作用、呼吸作用变化关系的曲线。图乙是测定该植物相关生理过程的实验装置。下列叙述正确的是（）
A. 全天光照，则在25℃条件下植物制造的有机物的量最多
B. 测净光合速率时，一段时间后若液滴不移动，此时该植物叶肉细胞净光合速率一定为0
C. 若将乙装置中NaHCO3溶液换成蒸馏水，则在黑暗条件下可测得B曲线
D. 交替进行12h光照、12h黑暗，24h后植物体内有机物含量，在30℃条件下增加，在35℃条件下减少
【答案】D
【解析】
【分析】利用种子探究呼吸速率时，有光无光均可以；利用植物探究呼吸速率时，需要在黑暗条件下进行。
甲图中，实线表示呼吸速率，虚线表示净光合速率，乙图中液滴是否移动取决于是否产生或者消耗氧气。
【详解】A、在全天光照的情况下，30℃时CO2吸收量与25℃时比下降的不多，但呼吸作用增加的更多，故制造的有机物更多，A错误；
B、测量光合速率时，一段时间后若液滴对应的数据保持不变，植物光合速率等于呼吸速率，但植物非绿色部分只能进行呼吸作用，植物叶肉细胞的光合作用大于呼吸作用，B错误；
C、将乙装置中NaHCO3溶液换成氢氧化钠溶液，才可在黑暗条件下可测得B曲线，C错误；
D、由于12h光照、12h黑暗，30℃时和35℃时的净光合作用分别大于和小于呼吸作用，所以30℃时有机物增加，35℃时有机物减少，D正确。
故选D。
13. 对甲～丁图的描述中，正确的是（）
A. 图甲是生活在适宜环境中的绿色植物光合作用部分过程图解，A是五碳化合物，C能为b过程提供还原剂，不提供能量
B. 图乙曲线表示水稻叶片多云天气时光合作用强度，如果该图表示晴天时叶片的光合作用强度，则b点应向左方移动
C. 图丙中，外部环境因素处于适宜的条件下，如果A、B曲线分别代表喜阴和喜阳两种植物的光合作用强度，则曲线B应代表喜阳植物
D. 图丁表示用相同培养液在相同光下分别培养小球藻，则一定时间内B试管中小球藻繁殖速度加快，而C试管中小球藻繁殖速度逐渐减慢
【答案】D
【解析】
【分析】甲图中表示的是光合作用暗反应的过程，暗反应过程包括a-CO2的固定和b-C3的还原，因而甲图中A表示的为C5、B表示的为C3、C表示的为NADPH。
乙图表示的为CO2浓度与光合作用强度之间的关系，a～b段表示随着CO2浓度的升高，光合作用强度也在升高，此时限制因素为CO2浓度，b点后随着CO2浓度的升高，光合作用强度不再升高，此时限制因素为光照强度、温度等。
丙图表示的为光照强度与光合作用强度之间的关系，a代表A植物呼吸作用释放的CO2量、b代表A植物光补偿点、c代表A植物的最大光合速率、d代表A植物光饱和点时的光照强度。
丁图表示的酵母菌和乳酸菌无氧呼吸的产物，酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2，CO2可为小球藻提供原料，乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸而无CO2，C中小球藻无法生存。
【详解】A、根据光合作用的过程可知，A是C5，B是C3，C是NADPH，a是二氧化碳的固定过程，b是C3的还原过程，NADPH可为C3的还原过程供还原剂和供能，A错误；
B、若乙图表示晴天时的光合作用强度，则与多云天气时比较光照强度增加，所需CO2的浓度也增强，因此b点应该往右移动，B错误；
C、阳生植物达到最大光合作用速率所需要的光照强度比阴生植物高，故A代表阳生植物，B代表阴生植物，C错误；
D、A装置中酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸，都释放二氧化碳，能为小球藻的繁殖提供CO2，而乳酸菌的无氧呼吸不产生二氧化碳，C中CO2的浓度逐渐减小，因此一定时间内B试管中小球藻繁殖速度加快、而C试管中小球藻繁殖速度逐渐减慢，D正确。
故选D。
14. 将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的是（）
A. 图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后，D~E段CO2浓度下降不明显，原因是气孔关闭，植物的光合作用减弱
B. B~C段较A~B段CO2浓度增加减慢，原因是低温使植物呼吸作用减弱，到达图乙中的d点时，玻璃罩内CO2的浓度最高
C. 图甲中的F点对应图乙中的g点，影响光合作用的外界因素主要有光照强度和CO2浓度
D. 经过这一昼夜之后， G点较A点CO2浓度低，说明一昼夜该植物植物体的有机物含量会增加
【答案】C
【解析】
【分析】1、图甲中，二氧化碳浓度上升表示呼吸作用大于光合作用或光合作用为0，二氧化碳浓度下降时，表示光合作用大于呼吸作用；C点时玻璃钟罩内CO2浓度最高，此时净光合速率为0；F点玻璃钟罩内CO2浓度最低，此时净光合速率为0。
2、图乙中，纵坐标表示植物吸收或释放CO2的速率，d、h两点植物净光合速率为0；f点时可能由于光照过强导致气孔关闭，二氧化碳吸收减少，导致光合作用强度下降。
【详解】A、根据题意和图甲分析可知：C、F点表示光合速率等于呼吸速率，故光合作用开始于C点之前，结束于F点之后；D~E段CO2浓度下降不明显，此时植株在进行光合午休，由于光照过强，温度过高，植株蒸腾作用过强，导致部分气孔关闭，植物的光合作用减弱，A正确；
B、图甲中B~C段气温较低，呼吸作用减弱，二氧化碳释放减慢，故较AB段CO2浓度增加减慢；图乙中d点表示光合作用速率等于呼吸作用速率，d点后光合作用速率大于呼吸作用速率，使二氧化碳的浓度减少，故d点时密闭容器的二氧化碳浓度最高，B正确；
C、图甲中的C、F点表明光合作用速率等于呼吸作用速率，根据相应的时间可知，与图乙中的d、h点相符，即C点对应d，F点对应h，C错误；
D、由于G点二氧化碳浓度低于A点，表明经过这一昼夜之后，二氧化碳的含量减少，进行光合作用积累有机物，所以植物体的有机物含量会增加，D正确。
故选C。
15. 如图是夏季连续两昼夜内，某野外植物CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1～S5表示曲线与横轴围成的面积。下列叙述错误的是
A. 图中B点和I点，该植物的光合作用强度和呼吸作用强度相同
B. 图中DE段不是直线的原因是夜间温度不稳定，影响植物的呼吸作用
C. 如果S1+S3+S5＞S2+S4，表明该植物在这两昼夜内有机物的积累量为负值
D. 图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是CO2浓度
【答案】D
【解析】
【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。据此分析解答。
【详解】A、B和Ⅰ点植物既不吸收二氧化碳也不释放二氧化碳，光合作用强度等于呼吸作用强度，为光补偿点，A正确；
B、图中DE段植物只进行细胞呼吸，不是直线的原因是夜间温度不稳定，温度影响酶的活性，进而影响植物的呼吸作用强度，B正确；
C、S1+S3+S5为无光时呼吸的消耗量，S2+S4为有光时净光合量，若前者大于后者，则有机物积累量为负，C正确；
D、图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是光照强度不同，D错误。
故选D。
【点睛】本题考查了光合作用和呼吸作用有关知识，意在考查考生的识图能力，能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。
二、不定项选择题：本题包括5小题，每小题3分，共15分。漏选1分，错选0分。
16. 细胞内复杂的物质变化在温和条件下有序进行，离不开酶的催化。下列有关酶的实验，叙述错误的是（ ）
A. 斯帕兰札尼让鹰吞下放入肉块的金属笼，一段时间后笼内的肉块消失，这说明胃对食物有化学性消化
B. “比较H2O2在不同条件下的分解”实验中，加热、Fe3+和过氧化氢酶促使H2O2分解的原因是在不同程度上降低了化学反应的活化能
C. “探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中，可通过滴加碘液检测溶液是否变蓝来说明酶的作用是否有专一性
D. “探究温度对酶活性的影响”实验中，应先将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别置于特定温度条件下保温，然后再将它们混合
【答案】BC
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
【详解】A、斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，排除胃对肉块的机械摩擦消化的影响，然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内肉块消失了，这个实验说明了胃具有化学性消化的作用，A正确；
B、在“比较H2O2在不同条件下的分解”实验中，加热为H2O2分子提供了能量，Fe3+和过氧化氢酶降低了过氧化氢分解反应的活化能，B错误；
C、淀粉和蔗糖的水解产物都是还原糖，因此在“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用”实验中，可通过检测是否有还原糖来说明酶的作用具有专一性，由于无论蔗糖是否被分解均不与碘液反应呈蓝色，故不能通过滴加碘液检测溶液是否变蓝来证明酶的作用有专一性，C错误；
D、在“探究温度对酶活性的影响”实验中，关键步骤是先将淀粉液和淀粉酶液分别在所对应的温度条件下保温相同时间，然后将同一温度保温下的淀粉液与淀粉酶液混合，D正确。
故选BC。
17. 细胞内ATP合成与分解的过程如图所示。下列分析正确的是（）
A. 过程①需要的能量只能来源于细胞呼吸B. 过程②释放的能量可用于吸收营养物质
C. 过程①中的磷酸基团会使蛋白质分子磷酸化D. 过程①②的转化机制是生物界普遍存在的
【答案】BD
【解析】
【分析】ATP是细胞内的直接能源物质，结构简式是A-P~P~P，其中A是腺苷，由腺嘌呤和核糖构成，P是磷酸基团，-表示的是普通的化学键，~表示的是高能磷酸（特殊的化学）键，ATP水解供能时，远离A的高能磷酸键更容易断裂，ADP合成ATP时，远离A的高能磷酸键更容易形成。
【详解】A、过程①是ATP的合成过程，需要的能量可来源于光合作用和呼吸作用，A错误；
B、过程②是ATP的水解过程，释放的能量可用于吸收营养物质，B正确；
C、过程①中的磷酸基团与ADP结合，不是使蛋白质分子磷酸化，C错误；
D、ATP是细胞内的直接能源物质，过程①②的转化机制是生物界普遍存在的，D正确。
故选BD。
18. 下图为真核细胞中的细胞呼吸示意图(底物全为葡萄糖)，其中①②③④⑤表示生理过程，下列叙述错误的是（ ）
A. ①②③发生在细胞质基质中，④⑤发生在线粒体中
B. ①②③④生成的 ATP量较少,⑤生成的 ATP量较多
C. ④阶段水中的氧原子会转移到终产物CO2中去
D. O2不足时，人体骨骼肌细胞产生的 CO2量等于消耗的 O2量
【答案】B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP，生成少量热能；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP，生成少量热能；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP，生成大量热能。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在多数植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、①是细胞呼吸的第一阶段，②和③分别表示产生酒精和乳酸的无氧呼吸的第二阶段，①②③发生的场所皆为细胞质基质；④和⑤分别表示有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，发生在线粒体中，A正确；
B、②③是无氧呼吸第二阶段，不生成ATP，B错误；
C、④阶段表示有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP，生成少量热能，水中的氧原子会转移到CO2中去，C正确；
D、人体无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，而有氧呼吸消耗的O2量和产生的CO2量始终相等，即O2不足时，人体骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量，D正确。
故选B。
19. 景天科植物的叶子有一个很特殊的CO2固定方式：夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。下列分析错误的是（）
A. 如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率将随之提高
B. 由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区
C. 白天景天科植物叶肉细胞中苹果酸的含量和葡萄糖的含量可能呈正相关
D. 景天科植物参与卡尔文循环的CO2不只来自苹果酸的分解
【答案】AC
【解析】
【分析】分析图可知，景天科植物气孔白天关闭正好应对了高温干旱的环境，避免了水分大量蒸发，同时其固定CO2的机制也保证了光合作用的正常进行，且景天科植物参与光合作用的CO2既来自于苹果酸的分解，也来自呼吸作用产生的CO2。
【详解】A、由题意可知，白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率不会提高，因为此时叶肉细胞的气孔是关闭的，A错误；
B、由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区，因为气孔白天关闭正好应对了高温干旱的环境，避免了水分大量蒸发，同时其固定CO2的机制也保证了光合作用的正常进行，B正确；
C、白天景天科植物叶肉细胞内苹果酸会通过脱羧作用形成CO2参与光合作用，进而合成葡萄糖，显然白天苹果酸的含量和葡萄糖的含量呈负相关，C错误；
D、景天科植物参与卡尔文循环的CO2除了来源于苹果酸的分解外，还有呼吸作用产生的CO2，D正确。
故选AC。
20. 植物的光合作用细胞依赖光照，但光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，该现象称为光抑制。光呼吸能利用部分有机物，在吸收O2放出CO2的同时消耗多余光能，对光合器官起保护作用。下图为某植物叶片在白天和夜晚的气体交换过程，其中PR、R、GP代表不同的生理过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中的PR、R过程分别代表呼吸作用、光呼吸，叶片中有机物的积累量取决于GP、R、PR之间的差值
B. 光呼吸虽然消耗部分有机物，但是从一定程度上能避免光抑制的发生，有利于植物生长发育
C. 植物通过调节叶片角度回避强光或进行细胞内叶绿体的避光运动均可减弱光抑制现象
D. 在农业生产中，适当抑制白天光呼吸和夜间呼吸作用的进行，有利于提高农作物产量
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。
2、题图分析：R是叶片吸收O2和放出CO2的过程，在夜晚和白天都进行，因此R代表呼吸作用强度；GP为吸收CO2，释放O2的过程，表示植物的真正光合作用强度；PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程，只在白天进行，因此是光呼吸过程。
【详解】A、分析题图可知，由于叶片在夜晚和白天都进行R过程，故R代表呼吸作用，PR是叶片吸收O2和放出CO2的过程，因此是光呼吸，A错误；
B、由题干可知光呼吸虽然消耗部分有机物，但可以消耗多余能量，对光合器官起保护作用，从一定程度上能避免光抑制的发生，有利于植物生长发育，B正确；
C、光能超过光合系统所能利用的能量时，光合器官可能遭到破坏，植物本身的调节如叶子调节角度回避强光、叶绿体避光运动等都可以避免强光直射造成光合结构破坏，是对光抑制的保护性反应，C正确；
D、白天光呼吸和夜间呼吸作用均会消耗光合作用的有机物，适当减少可以增多有机物的积累，增加农作物产量，D正确。
故选BCD。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 脲酶能够将尿素分解成二氧化碳和氨（氨溶于水后形成铵根离子）。某研究人员利用一定浓度的尿溶液进行了铜离子对脲酶活性的影响实验，得到下图所示结果。请回答下列问题：
（1）1917年，美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取到脲酶的结晶，并用多种方法证明了脲酶的化学本质是______________。
（2）图示实验的自变量为______________；实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，脲酶的活性______________。图中显示，脲酶作用的最适温度范围是______________℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，请写出实验设计的基本思路：______________。
（3）幽门螺杆菌是导致胃炎的罪魁祸首，该微生物也可以产生脲酶，并分泌到细胞外发挥作用，该微生物合成脲酶的过程中参与的细胞器是______________。13C呼气试验检测系统是国际上公认的幽门螺杆菌检查的“金标准”，被测者先口服用13C标记的尿素，然后向专用的呼气卡中吹气留取样本，即可以准确地检测出被测者是否被幽门螺杆菌感染。请简要说明呼气试验检测的原理：______________。
【答案】（1）蛋白质 （2） ①. 温度和铜离子浓度 ②. 降低 ③. 40~60 ④. 在不加入铜离子（或铜离子浓度一定）的情况下，在温度为40~60℃范围内设置更小的温度梯度进行实验，测定尿素分解速率
（3） ①. 核糖体 ②. （幽门螺杆菌会产生脲酶，）脲酶能将尿素分解成NH3和13CO2，如果检测到被测者呼出的气体中含有13CO2，则说明被测者被幽门螺杆菌感染
【解析】
【分析】1、美国的萨姆纳提取出脲酶结晶，并用多种方法证明其化学本质为蛋白质。
2、酶的特性：
（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
3、酶的作用机理：
（1）活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
（2）作用机理：降低化学反应所需要的活化能。
【小问1详解】
萨姆纳从刀豆种子中提出脲酶结晶，并用多种方法证明脲酶是蛋白质。
【小问2详解】
图中温度和铜离子浓度是实验中人为改变的量是自变量，实验结果表明，随着铜离子浓度的升高，产生的铵根离子减少，说明脲酶的活性降低。图中显示，脲酶在50℃时活性最高，所以作用的最适温度范围是40~60℃。为了进一步探究脲酶作用的最适温度，在不加入铜离子（或铜离子浓度一定）的情况下，在温度为40~60℃范围内设置更小的温度梯度进行实验，测定尿素分解速率，尿素分解速率最高时的温度为脲酶作用的最适温度。
【小问3详解】
脲酶是蛋白质，其合成场所是核糖体。被测者口服用13C标记的尿素，尿素中的碳原子是13C，分子式为13CO（NH2）2，如果胃部存在幽门螺杆菌，幽门螺杆菌会产生脲酶，则尿素会被水解，NH3和13CO2，若检测患者呼出的气体中含有13CO2，则代表胃部存在幽门螺杆菌。
【点睛】本题以美国科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶结晶为题材，考查酶的知识，考生识记酶的概念和本质、明确酶的特性是解答本题的关键。
22. 图甲是叶绿体模式图，图乙表示光合作用的部分过程，图丙表示在密闭恒温（温度为25℃）小室内测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答下列问题：
（1）绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色，原因是_____。
（2）图乙中A的作用是_____，①表示的过程是_____。若光照强度突然减弱，短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有_____（填序号：①C5、②ATP、③[H]、④C3选不全不得分）。
（3）图丙中光照强度为Z时，a、b植物制造葡萄糖速率之比为_____，对a植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，平均光照强度在_____klx以上才能使该植物处于生长状态。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃，若将温度提高到30℃（其他条件不变），则图中M点的位置理论上会向_____（选填“左”“左下”、“右”或“右上”）移动。
【答案】（1）绿叶中的色素会溶解在乙醇中
（2） ①. 还原C3 ②. 二氧化碳的固定 ③. ①②③（写不全，不给分）
（3） ①. 10：7 ②. Y ③. 左下方
【解析】
【分析】据图分析：图甲中，①是叶绿体的内膜和外膜，②是叶绿体基质，③表示基粒；由于类囊体中的色素对绿光吸收最少，因此绿光被反射，导致叶片呈绿色。图乙表示光合作用暗反应过程中的物质变化，A表示[H]，过程①表示二氧化碳的固定。图丙中，a、b植物光合作用随光照强度变化而变化的曲线，图中可以看出与b植物相比，a植物呼吸作用强度大，净光合强度大。
【小问1详解】
绿叶中的色素是有机物，可溶于有机溶剂乙醇中，因此，绿色叶片长时间浸泡在乙醇中会变成白色。叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，绿光因为吸收最少而被反射出去。
【小问2详解】
据图可知，图乙中A是［H］，其作用是还原C3，①表示的过程是二氧化碳的固定。若光照强度突然减弱，则光反应强度减弱，产生的［H］和ATP减少，被还原的C3减少，剩余的C3增多，C5的变化与C3相反，C5含量减少，因此短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有①②③。
【小问3详解】
题图丙中光照强度为Z时，a、b植物二氧化碳的吸收速率分别是8mg•m-2•h-1、6mg•m-2•h-1，呼吸速率为2mg•m-2•h-1、1mg•m-2•h-1，故二氧化碳的固定速率分别是10mg•m-2•h-1、7mg•m-2•h-1（可以代表葡萄糖的制造速率），所以a、b植物制造葡萄糖的速率之比为10：7。对a植物而言，假如白天和黑夜的时间各为12h，当每小时二氧化碳的吸收量-每小时二氧化碳的产生量大于0时，才能使a植物处于生长状态。由题图可知，平均光照强度在Yklx以上时，每小时二氧化碳的吸收量-每小时呼吸作用二氧化碳的产生量大于0。25℃为a植物光合速率所需的最适温度，而呼吸速率的最适温度是30℃，所以若将温度提高到30℃，a植物的光合速率将下降，呼吸速率将上升，题图中M（光饱和点）点的位置理论上的变化是向左下方移。
23. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如下图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。
（1）该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是________________，模块3中的甲可与CO2结合，甲为________________。
（2）若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内乙的含量将________________（填：增加或减少）。若气泵停转时间较长，模块2中的能量转换效率也会发生改变，原因是________________。
（3）在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量________________（填：高于、低于或等于）植物，原因是________________。
（4）干旱条件下，很多植物光合作用速率降低，主要原因是________________。人工光合作用系统由于对环境中水的依赖程度较低，在沙漠等缺水地区有广阔的应用前景。
【答案】 ①. 模块1和模块2 ②. 五碳化合物（或：C5） ③. 减少 ④. 模块3为模块2提供的ADP、Pi和NADP+不足 ⑤. 高于 ⑥. 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(或：植物呼吸作用消耗糖类) ⑦. 叶片气孔开放程度降低，CO2的吸收量减少
【解析】
【分析】1、光合作用中光反应和暗反应的比较：
2、分析题图，模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，模块3将活跃的化学能转化为糖类（稳定的化学能），结合光合作用的过程可知，模块1和模块2相当于光反应阶段，模块3相当于暗反应阶段。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为C5，乙为C3。
【详解】（1）叶绿体中光反应阶段是将光能转化成电能，再转化成ATP中活跃的化学能，题图中模块1将光能转化为电能，模块2将电能转化为活跃的化学能，两个模块加起来相当于叶绿体中光反应的功能。在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为五碳化合物（或C5）。
（2）据分析可知乙为C3，气泵突然停转，大气中CO2无法进入模块3，相当于暗反应中CO2浓度降低，短时间内CO2浓度降低，C3的合成减少，而C3仍在正常还原，因此C3的量会减少。若气泵停转时间较长，模块3中CO2的量严重不足，导致暗反应的产物ADP、Pi和NADP+不足，无法正常供给光反应的需要，因此模块2中的能量转换效率也会发生改变。
（3）糖类的积累量=产生量-消耗量，在植物中光合作用产生糖类，呼吸作用消耗糖类，而在人工光合作用系统中没有呼吸作用进行消耗，因此在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类的积累量要高于植物。
（4）在干旱条件下，植物为了保住水分会将叶片气孔开放程度降低，导致二氧化碳的吸收量减少，因此光合作用速率降低。
【点睛】本题主要考查了光合作用过程中光反应和暗反应之间的区别与联系，以及影响光合作用速率的因素，需要考生识记相关内容，联系图中三个模块中能量和物质的变化，结合题干进行分析。
24. 研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，下面两个图是在温度适宜、CO2浓度恒定为0.03%的条件下测得的某一植物的相关曲线。认真分析两图，回答下列问题：
（1）在叶绿体中产生O2的结构上，发生的能量转换是_____________________。
（2）图甲中，若将CO2浓度为0.03%突然改变为1%，则曲线与X轴的交点b向________移动；若原来的光照强度为8klx，将CO2浓度改变为1%后，O2的产生速率_______（不变或变大或变小）。
（3）得到图乙曲线的实验中，给植株光照时间共有_____________h。
（4）在图甲实验环境条件下，若每天光照8小时，则平均光照强度至少要大于______ klx时，植株才能够正常生长。
【答案】（1）光能转变成活跃的(ATP中)化学能
（2） ①. 左 ②. 变大
（3）14 （4）6
【解析】
【分析】题图分析：
图甲：表示在一定浓度的CO2和适宜温度条件时，测定在不同光照条件下的光合作用速度与光照强度的关系。a点时，光合强度为0，此时植物细胞只进行呼吸作用；ab段，呼吸作用强度大于光合作用强度；b点时，呼吸作用强度等于光合作用强度；b点之后，呼吸作用强度小于光合作用强度。
图乙：A点开始进行光合作用，G点时光合作用消失。S2表示白天光照较强时光合作用积累的有机物，S1+S3表示夜间及光照较弱时消耗的有机物，因此一昼夜该植物有机物的积累总量=白天光照较强时光合作用积累量-夜间及光照较弱时消耗量=S2-（S1+S3）。
【小问1详解】
光合作用发生在叶绿体中，其中在类囊体膜上发生光反应产生氧气，该结构上所发生的能量转换是光能转变成活跃的(ATP中)化学能。
【小问2详解】
曲线与X轴的交点b表示在该光照强度下，植物光合作用速率和呼吸作用速率相等。将二氧化碳浓度升高，则植物光合作用强度升高。若光合作用速率还要与呼吸作用速率相等，则要降低光照强度来降低光合作用速率，因此交点b要左移。光照强度在8klx时，已达到光饱和点，此时二氧化碳浓度是光合作用速率的限制因素。若提高二氧化碳浓度，则有利于光合作用速率的增加，氧气的产生速率变大。
【小问3详解】
由图甲可知，该植物在实验条件下的呼吸强度为2。由图乙可知，AB段对应纵坐标为-1，GH对应纵坐标为-2，说明AB时间段内有光合作用，GH时间段内只有呼吸作用，所以，从A点开始进行光合作用，G点时光合作用消失，共有14小时光照时间。
【小问4详解】
植株能够正常生成，说明有机物有积累，设此时净光合速率为xmml/h，由甲图可知，植物的呼吸速率为2mml/h，则真正的光合速率为（2+x）mml/h，若每天光照8小时，所以8×（2+x）-24×2＞0，解得x＞4，由甲图可知，净光合速率为4 mml/h对应在曲线中的光照强度为6klx，因此若每天光照8小时，则平均光照强度至少要大于6klx时，植株才能够正常生长。
25. 腌制的泡菜往往含有大量的细菌，可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”对市场上泡菜中的细菌含量进行检测。荧光素接受细菌细胞 ATP 中提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光，根据发光强度可以计算出生物组织中 ATP 的含量。分析并回答下列问题。
（1）“荧光素—荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换的形式是______________能→光能。ATP 的水解一般与_____________（吸能反应/放能反应）相联系。
（2）“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作过程是：①将泡菜研磨后离心处理，取一定量上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，加入等量的_______________________，在适宜条件下进行反应；②记录___________________并计算 ATP 含量；③测算出细菌数量。
（3）图甲是某课题组的实验结果（注：A 酶和 B 酶分别是两种荧光素酶）分析图甲的实验结果可知，在 40℃至 60℃范围内，热稳定性较好的酶是__________________。
（4）研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与发光强度的关系如图乙所示。
①据图乙可知，Mg²⁺对荧光素酶的催化效率具有__________________（填“促进”或“抑制”）作用；
②Hg²⁺处理后酶活性降低可能是因为______________。
【答案】（1） ①. 化学 ②. 吸能反应
（2） ①. 适量的荧光素和荧光素酶 ②. 发光强度
（3）A酶 （4） ①. 促进 ②. Hg²⁺破坏了荧光素酶的空间结构
【解析】
【分析】ATP又叫腺苷三磷酸，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P；A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团；“～”表示特殊化学键；ATP是生命活动能量的直接来源，ATP来源于光合作用和呼吸作用；放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【小问1详解】
根据荧光素接受细菌细胞 ATP 中提供的能量后被激活，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出荧光可知，“荧光素-荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换是化学能转变为光能，最终发出荧光；放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
【小问2详解】
“荧光素—荧光素酶生物发光法”的操作过程是：①将泡菜研磨后进行离心处理，取一定量上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，加入等量适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；②记录发光强度并计算ATP含量；③测算出细菌数量。
【小问3详解】
分析图甲可知该实验的自变量是酶的种类和温度，在 40℃至 60℃范围内，A酶的活性变化范围较小且活性高，因此热稳定性较好的酶是A酶。
【小问4详解】
①据图乙可知，Mg²⁺对荧光素酶的催化效率具有促进作用，因为在酶浓度相等的条件下，加入Mg²⁺的组发光强度大。
②Hg²⁺处理后酶活性降低可能是因为Hg²⁺是重金属离子，破坏了荧光素酶的空间结构。
比较项目
光反应
暗反应
场所
类囊体薄膜
叶绿体基质
条件
色素、光、酶、水、ADP、Pi
多种酶、CO2、ATP、[H]
反应产物
[H]、O2、ATP
有机物、ADP、Pi、NADP+、水
物质变化
水的光解：2H2O4[H]+O2
ATP的生成：ADP+Pi+光能ATP
CO2的固定：CO2+C52C3
C3的还原：2C3（CH2O）+C5
能量变化
光能→电能→ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能
实质
光能转变为化学能，水光解产生O2和[H]
同化CO2形成（CH2O）
联系
①光反应为暗反应提供[H]和ATP；
②暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+；
③ 光反应与暗反应相互偶联，离开了彼此均会受阻，即无光反应，暗反应无法进行。若无暗反应，有机物无法合成，同样光反应也会停止。