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传的控制中心。
答案:(1)脱氧核糖核酸胸腺嘧啶
(2)细胞质基质/细胞质为细胞内物质运输提供了条件,保证了细胞生命
活动的正常进行
(3)核孔物质交换和信息交流
(4)遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
18.解析:(1)由题意可知,脊髓灰质炎病毒能与人体口、咽和肠道等上皮细胞
膜上的受体结合,整个病毒通过包膜的形式进入人体细胞,说明脊髓灰质
炎病毒进入人体细胞的方式为胞吞。
当病毒的十RNA进入宿主细胞后,开始合成RNA复制酶,绝大多数的酶
是蛋白质,故其合成场所是宿主细胞的核糖体。
b过程是翻译,涉及tRNA上反密码子与mRNA上密码子碱基互补配
对,d过程是将一RNA的遗传信息传递到mRNA,d和b过程都存
在A→U、G→C、C→G、UA的配对方式,因此d过程的碱基互补配对方
式与b过程的完全相同。
(2)人体细胞内的酶能够降解双链RNA,脊髓灰质炎病毒复制时,十RNA
与一RNA会形成双链结构,在囊泡内进行复制,可以避免被宿主细胞内的
酶降解。
(3)由于脊髓灰质炎病毒侵入人体癌细胞的方式是胞吞,病毒的蛋白质和
RNA会一起进入人体瘟细胞,导致无法确定放射性是来源于RNA还是
来源于蛋白质,所以不能利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法,通过用
脊髓灰质炎病毒侵染某癌细胞系来探究脊髓灰质炎病毒的遗传物质是
RNA还是蛋白质。
答案:(1)胞吞核糖体完全相同
(2)脊髓灰质炎病毒复制时,十RNA与一RNA会形成双链结构,在囊泡内
进行复制,可以避免被宿主细胞内的酶降解
(3)不能脊髓灰质炎病毒侵人人体癌细胞时,整个病毒(RNA和蛋白质)
会一起进人人体癌细胞,无法确定放射性来源,无法区别RNA和蛋白质
19.解析:(1)小肠上皮细胞面向肠腔侧形成很多微绒毛,以增加细胞膜上转运
蛋白的数量,高效地吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。小肠上皮细胞膜表面
还存在水解二糖的膜蛋白,说明膜蛋白还具有催化功能。此外细胞膜表面
还存在受体,其与细胞间的信息交流有关。
(2)由图1可知,甲属于间接提供能量的主动运输,乙属于消耗ATP的主
动运输。图2所示,小肠上皮细胞膜上的Na+-K+系会将Na十运输到肠
腔,以维持肠腔中高浓度的Na。此过程消耗ATP,所以Na运输到肠腔
的方式是图1中乙类型的主动运输。在小肠腔面,当蛋白S将Na十顺浓度
梯度运输进入小肠上皮细胞时,葡萄糖与N+相伴随也进入细胞。此过程
葡萄糖的运输消耗N+的势能,因此小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是图
1中甲类型的主动运输。
(3)根据上述信息判断若N-K+泵停止工作,小肠上皮细胞吸收葡萄糖
的速率会降低,据图2分析,原因是小肠上皮细胞内外N+浓度差降低,
Na+提供的势能下降,葡萄糖进入细胞的速率降低。
答案:(1)转运蛋白催化受体
(2)乙甲
(3)降低小肠上皮细胞内外Na+浓度差降低,Na+提供的势能下降,葡萄
糖进人细胞的速率降低
20.解析:(1)研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜,不溶于脂质的物
质不易透过生物膜”这一说法,充分证明组成细胞膜的主要成分中有[甲]
磷脂分子。根据相似相溶原理,脂质小分子优先通过细胞膜。
(2)②途径需要细胞膜载体蛋白协助,不需要ATP,为协助扩散。
(3)细胞膜不同离子和分子的载体种类不同,故最可能的原因是该毒素抑
制了心肌细胞膜上转运Ca+的乙载体蛋白活性,影响心脏对C+的吸收。
(4)①b.根据实验目的,主动运输和被动运输的区别是是否需要ATP,故
ATP(细胞呼吸条件)为自变量,吸收速率为因变量。故甲组给予正常的呼
吸条件,乙组抑制细胞呼吸。
℃.一段时间后测定两组植株根系对K+的吸收速率。
②.若两组植株对K+的吸收速率相同,说明都不需要ATP,为被动运输。
b.若两组植株对K+的吸收速率表现为甲组明显大于乙组,则说明需要
ATP,为主动运输。
答案:(1)甲磷脂
(2)协助扩散
(3)乙载体蛋白
(4)①抑制细胞呼吸两组植株根系对K十的吸收速率②都不需要
ATP,为被动运输大于需要ATP,为主动运输
21.解析:(1)镁离子是植物细胞内合成叶绿素的原料,据图分析,一段时间后
水稻培养液中Mg+浓度增高了,说明其吸收Mg2+的速度慢于吸收水的
速度。
(2)新鲜的黑藻植物叶片放入有少量红墨水、浓度为30%的蔗糖溶液中,
细胞失水发生质壁分离过程;由于细胞壁是全透性的,细胞膜具有选择透
过性,红墨水中的溶质能穿过细胞壁不能穿过细胞膜,所以①处为红
色;②中含有叶绿体,所以为绿色。如改用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞重
新实验,则部位②颜色为无色,②中含有液泡,所以为紫色。
(3)根据实验结果分析,该植物花冠细胞的细胞液浓度处于相当于实验中
的蔗糖溶液浓度0.4mol/L~0.5mol/L之间,故欲使实验前后花冠细条
长度保持不变,应将细条浸泡在0.4mol/L~0.5mol/L蔗糖溶液中。根
据以上分析可知,实验后组细胞液浓度最高。由于细胞膜上无运输蔗糖
的载体蛋白,所以蔗糖不能进入到花瓣细胞。
(4)水分子进出细胞不论是通过自由扩散还是借助于细胞膜上的水通道蛋
白以协助扩散的方式进出细胞都与细胞膜的流动性有关。
答案:(1)水稻吸水的相对速率大于吸收Mg2+离子的相对速率
【4】-3N
(2)红色绿色
(3)0.4~0.5mol/I,e
(4)有关
卷3细胞的代谢(一)
1.B温度过高,酶失活,因此本实验采用低温提取,以避免PAL失活,A正
确;因为试管2在②中加入了HC1,酶已经变性失活,故不会消耗底物苯丙
氨酸,B错误:④加H,O,补齐了②试管1没有加入的液体的体积,即补齐反
应体系体积,保存无关变量相同,C正确;PH过低或过高酶均会失活,⑤加
入HCI溶液是为了终止酶促反应,D正确。故选B。
2.DATP(腺苷三磷酸)是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相
互转化实现储能和放能,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。生成
ATP的途径主要有两条:一条是植物体内含有叶绿体的细胞,在光合作用
的光反应阶段生成ATP;另一条是活细胞能通过细胞呼吸生成ATP。A、
肌肉收缩通过肌球蛋白与肌动蛋白相互作用,需要ATP水解供能,A不符
合题意;B、光合作用暗反应中C3的还原需要消耗ATP(来自光反应产生的
ATP),B不符合题意;C、ATP为主动运输供能时载体蛋白空间结构发生变
化,Ca+载体蛋白磷酸需ATP水解提供磷酸基团和能量,C不符合题意;
D、水的光解发生在光反应阶段,由光能驱动,不消耗ATP,反而生成ATP,
D符合题意。
3.A酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数
酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶
能降低化学反应所需的活化能。A、酶具有专一性,纯棉衣物的主要成分是
纤维素,而该洗衣粉含有的酶为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶,均无法分解纤维
素,故不会损坏纯棉衣物,A错误;B、洗涤前浸泡可延长酶与污渍的接触时
间,有利于酶与污渍结合催化其分解,B正确;C、一定范围内,减少用水量会
提高酶的浓度,从而加快反应速率,C正确;D、酶活性的发挥需要适宜温度,
高温会破坏其空间结构导致酶活性下降,故勿使用60℃以上热水,D正确。
4.B酶是活细胞产生的,具有催化作用的一类有机物,绝大多数是蛋白质,少
数是RNA。A、耐高温的DNA聚合酶的本质是蛋白质,基本单位为氨基
酸,A错误;B、耐高温DNA聚合酶在细胞内的DNA复制和体外的PCR反
应中均能发挥作用,B正确;C、缺少引物和缓冲液时反应无法启动,C错误;
D、耐高温的DNA聚合酶虽然能在较高温度下发挥作用,但保存时一般在
低温下保存,而不是在70℃~75℃下保存,D错误。
5.C该实验的原理是:当叶圆片抽取空气沉入水底后,光合作用大于呼吸作
用时产生的氧气在细胞间隙积累,圆叶片的浮力增加,叶片上浮,根据上浮
的时间判断出光合作用的强弱。A、用打孔器打出叶圆片的目的是使其进
行光合作用产生氧气,依据单一变量原则,为保证叶圆片相对一致应避开大
的叶脉,A正确;B、调节IED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离,以模
拟不同的光照强度,该实验都是实验组,为对比实验,B正确;C、实际光合
作用强度三净光合作用强度十呼吸作用强度,用化学传感器监测光照时。2
浓度变化,只可计算出净光合作用强度,无法得知呼吸强度,无法计算出实
际光合作用强度,C错误;D、同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同,说明光合
作用强度不同,可能与其接受的光照强度不同有关,D正确。
6.D底物需要经过一个中间的过渡状态,然后才转化成产物,酶与底物的结
合可以促进底物形成过渡态,过渡态和酶紧密结合后,能降低反应活化能,
因此在酶促反应进程中,确实有高能量的中间状态存在,之后才会降低反应
活化能,A正确;用底物类似物作为抗原,诱导产生的特异性抗体能与底物
类似物特异结合,形成过渡态,能够催化反应的进行,支持该理论,B正确;
酶与底物过渡态的亲和力要远大于酶与底物或产物的亲和力,支持过渡态
和酶紧密结合,C正确;过渡态能和酶紧密结合,使用底物过渡态类似物作
抑制剂,抑制率应该大于底物类似物抑制剂,D错误。故选D。
7.D多酚物质在多酚氧化酶(PPO)的催化下,生成醌类化合物,醌类化合物
与蛋白质聚合,使组织褐变,A正确;多酚物质在液泡内,PPO在细胞质基
质中,分布场所不同,可避免植物组织褐变,B正确;部分组织细胞结构被破
坏而产生的醌类化合物会加剧褐变产生,因此,连续转移培养可减轻醌类化
合物对外植体的毒害作用,C正确;将苹果用沸水处理后,高温除了会破坏
膜系统外还会使多酚氧化酶(PPO)失活,不会产生褐变,D错误。故选D。
8.B据图可知,蛋白质的泛素化过程要消耗ATP,因此,蛋白质的泛素化过
程需要消耗能量,A正确;异常蛋白的泛素化修饰过程特异性主要体现在对
不同异常蛋白的作用,而对异常蛋白起作用的是E3,因此,蛋白质泛素化的
特异性主要与E3有关,B错误;依题意,泛素一蛋白酶体系统(UPS)是真核
细胞中一种异常蛋白降解途径,在真核细胞中,溶酶体也可以降解蛋白,因
此,真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中,C正确;据图可知,
异常蛋白经泛素化修饰后转移至蛋白酶体后被降解成多肽,由此可知,在
UPS中,蛋白酶体具有催化功能,D正确。故选B。
9.D静脉注射标记的NA,NA可以在细胞内转化为NAD+,NADt可以在
细胞内转化为NAM,NAM可以被肠道菌群利用,因此肠腔内会出现标记
的NAM,A正确;静脉注射标记的NAM,NAM可以在细胞内转化为
NAD,NADt可以在细胞内转化为NADH,因此细胞质基质会出现标记的
NADH,B正确;结合题图可知,食物中缺乏NAM时,组织细胞仍可用NA
合成NAD,C正确;肠道中的厌氧菌合成ATP所需的能量主要来自于细
胞呼吸(无氧呼吸),D错误。故选D。
10.C红茶制作时揉捻能破坏细胞结构,使其释放的多酚氧化酶与茶多酚接
触,A正确;发酵过程的实质就是酶促反应过程,需要将温度设置在酶的最
适温度下,使多酚氧化酶保持最大活性,才能获得更多的茶黄素,B正确;
酶的作用条件较温和,发酵时有机酸含量增加会降低多酚氧化酶的活
性,C错误;高温条件会使多酚氧化酶的空间结构被破坏而失活,以防止过
度氧化影响茶品质,D正确。故选C。
11.B由题干可知,两组实验的温度都为45℃,所以研究的因素不是温
度,A错误;由题干分析,己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性丧失
50%;己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧
失3%。这两组实验的不同条件在于是否加入底物。所以研究的因素是
底物,B正确;由题千可知,两组实验的反应时间均为12min,所以研究的
因素不是反应时间,C错误;由题干可知,两组实验的酶量一致,所以研究
的因素不是酶量,D错误。故选B。
12.C37℃保温、加SDS、加缓冲液那组比37℃保温、不加SDS、加缓冲液那
组的MMP2和MMP9条带周围的透明带面积更小,说明明胶被降解的更
少,故MMP2和MMP9活性更低,因此,SDS可降低MMP2和MMP9活
性,A错误;与30℃(不加SDS)相比,10℃(不加SDS),MMP2和MMP9
条带周围的透明带面积更小,说明明胶被降解的更少,故MMP2和MMP9
活性更低,因此,10℃保温降低了MMP2和MMP9活性,B正确;缓冲液
可以维持pH条件的稳定,从而维持MMP2和MMP9活性,C正确;
MMP2和MMP9都属于酶,酶具有专一性,D错误。故选BC。
13.C第①组中,酶P在低浓度Mg2+条件,有产物生成,说明酶P在该条件
下具有催化活性,A错误;第③组和第⑤组对照,无关变量是底物和蛋白质
组分,自变量是Mg2+浓度,无论是高浓度Mg+条件下还是低浓度Mg+
条件下,两组均没有产物生成,说明蛋白质组分无催化活性,BD错误;第②
组和第④组对照,无关变量是底物和RNA组分,自变量是Mg2+浓度,第
④组在高浓度Mg+条件下有产物生成,第②组在低浓度Mg2+条件下,没
有产物生成,说明在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性,C正
确。故选C。
14.ABC1分子的ATP是由1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子磷酸基团组
成,A错误;ATP分子的结构式可以简写成A一P~P~P,磷酸基团与磷
酸基团相连接的化学键是一种特殊的化学键,B错误;ATP在水解酶的作
用下水解,在合成酶的作用下ADP和磷酸吸收能量合成ATP,C错误;吸
能反应一般与ATP的分解相联系,放能反应一般与ATP的合成相联系,
故吸能反应和放能反应之间的纽带就是ATP,D正确。故选ABC。
15.ABD磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以头部位于复合物表面,A错误;
球形复合物被胞吞的过程中不需要高尔基体直接参与,直接由细胞膜形成
囊泡,然后与溶酶体融合后,释放胆固醇,B错误;胞吞形成的囊泡(单层
膜)能与溶酶体融合,依赖于膜具有一定的流动性,C正确;胆固醇属于固
醇类物质,是小分子物质,D错误。故选ABD。
16.BDH2O2分解产物是H2O和O2,其中O2属于气体,会导致压强改
变,A错误;据表分析可知,甲中溶液是酶或无机催化剂等,乙中是底物,应
从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时,B正确;三组中的HO2溶液均为2
ml,则最终产生的相对压强应相同,据表可知,250s时I组反应已结束,
但Ⅱ组和Ⅲ组压强仍未达到I组的终止压强10.0,故250s时Ⅱ组和Ⅲ组
反应仍在进行,C错误;酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶降低化学反
应活化能的作用更显著,对比I、Ⅱ组可知,在相同时间内I组(含过氧化
氢酶)相对压强变化更快,说明酶的催化作用具有高效性,D正确。故
【5】-3N
选BD。
17.解析:(1)图甲中②处的液体是蔗糖溶液,①处的液体是清水,蔗糖不能通
过半透膜,水分子从低浓度向高浓度运输,当漏斗内的液面不再变化时,由
于漏斗中液柱形成的液体与大气存在压强,漏斗内的蔗糖溶液浓度大于烧
杯中溶液的浓度。
如果在漏斗内加入蔗糖酶,蔗糖被水解为单糖,漏斗内浓度先上升,随后单
糖通过半透膜,漏斗内浓度下降,故漏斗内的液面变化是先升高再降低,最
终与烧杯中的液面持平。
(2)图中葡萄糖运入该细胞的方式是主动运输,而人的成熟红细胞吸收葡
萄糖的方式是协助扩散,故图乙中的细胞不可能是人的成熟红细胞。
图丙中物质的跨膜运输与氧气浓度(能量供应)有关,说明该跨膜运输方式
是主动运输。曲线起,点上氧气浓度为0,此时细胞通过无氧呼吸供能,产
生ATP的场所是细胞质基质。随着氧气浓度的增加,C点时物质运输速
率不再增加,限制运输速率的主要因素是载体蛋白的数量。
(3)底物能与酶的活性部位结合,可以说明酶具有专一性的特,点。非竞争
性抑制剂与酶结合后,能改变酶的构型,使酶不能再与底物结合,所以增加
底物浓度不能提高反应速度,而竞争性抑制剂随着底物浓度的增加,底物
与酶结合的频率增大,反应速度逐渐增强。
答案:(1)①大于②先升高再降低,最终与烧杯中的液面持平
(2)①不可能②图中葡萄糖运人该细胞的方式是主动运输,而人的成熟
红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散③主动运输④细胞质基质
⑤载体蛋白的数量
(3)①专一性②非竞争性抑制剂与酶结合后,能改变酶的构型,使酶不能
再与底物结合③竞争性抑制剂
18.解析:(1)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,在连续分裂
的细胞中,主要发生在分裂间期,而转录需要原料(核糖核苷酸)、酶、消耗
能量,因此需要核糖核苷酸、酶、ATP从细胞质进入细胞核。
(2)细胞中线粒体膜和核膜两种生物膜在组成成分上的共同点是都以磷脂
(或脂质)和蛋白质为主要成分,二者在结构上的主要特点分别是线粒体内
膜向内折叠形成嵴、核膜上具有核孔。
(3)将正常叶片置于适量的溶液中,得到的细胞器应保持正常的活性,故该
实验中所用溶液应满足的条件是PH应与细胞质基质相同、渗透压应大于
或等于细胞质基质,避免叶绿体吸水涨破。
(4)根据图示的信息,只有类囊体内的H+浓度高于膜外时,才能促使ADP
和Pi合成ATP,也即是当H+通过协助扩散出类囊体时,可为ATP的合
成提供能量。
答案:(1)①间期②核糖核苷酸、酶、ATP
(2)①都以磷脂(或脂质)和蛋白质为主要成分
②线粒体内膜向内折叠形成嵴、核膜上具有核孔
(3)pH应与细胞质基质相同、渗透压应大于或等于细胞质基质
(4)只有类囊体内的H浓度高于膜外时,才能促使ADP和Pi合成ATP,
也即是当H+通过协助扩散出类囊体时,可为ATP的合成提供能量。
19.解析:(1)由图1可知,该实验的自变量有两个,分别是抑制剂种类和底物
浓度。该实验的无关变量有温度、H、酶浓度、抑制剂的使用量、反应时
间等。
(2)实验设计遵循对照原则和单一变量原则,无关变量相同且适宜。该实
验小组的实验过程是:将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组分为若
千等份;在①中加入一定量的蒸馏水,②中加入等量的抑制剂I,③中加入
等量的抑制剂Ⅱ:在相同且适宜条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同
浓度的底物混合;定时取样检测各反应中底物的量或产物的量,计算出底
物的减少量或产物的增加量,记录实验结果并绘图。
(3)由图1可知,随着底物浓度的升高,曲线②的酶促反应速率逐渐与曲线
①无抑制剂时相同,即抑制剂I的作用逐渐减小甚至消失。在抑制剂作用
下,酶的活性降低,降低化学反应的活化能的能力下降,催化速率下降。
(4)图1中抑制剂[可以降低化学反应速率,但是随着底物的浓度的增加,
化学反应速率会增加,最终和没有抑制剂的相等,再分析图2说明抑制剂
「和底物都可以和酶结合,抑制剂「不与底物结合同一位点,属于非竞争
性抑制剂。
答案:(1)①抑制剂种类和底物浓度②温度、pH、酶浓度、抑制剂量等
(2)①等量的抑制剂I、Ⅱ②产物增加量
(3)①抑制剂②在抑制剂作用下,酶的活性降低
(4)非竞争
20.解析:(1)酶具有催化作用的机理是能降低化学反应所需的活化能,故淀粉
能在人体温和条件下快速消化的原因是胰淀粉酶能降低淀粉水解反应的
活化能。
(2)消化道内同时存在上述两种酶,淀粉先经胰淀粉酶分解为麦芽糖,再经
-葡萄糖苷酶分解为葡萄糖,这主要与酶的专一性有关,即一种酶只能催
化一种或一类化学反应的进行。
(3)自变量是指人为控制可以不同的量,科研人员探究单独使用两种抑制
剂或按不同比例混合使用两种抑制剂对两种酶活性的影响。该探究实验
的自变量是抑制剂的种类、两种抑制剂的比例、酶的种类。因为斐林试剂
用于鉴定还原糖,麦芽糖及其分解产物葡萄糖均为还原糖,无法确定葡
萄糖苷酶的受抑制情况,故本实验不能用斐林试剂作为检测试剂。
答案:(1)活化能(2)专一
(3)①抑制剂的种类、两种抑制剂的比例、酶的种类②不能③斐林试剂
用于鉴定还原糖,麦芽糖及其分解产物葡萄糖均为还原糖,无法确定α一
葡萄糖苷酶的受抑制情况
21.解析:(1)ATP又叫腺苷三磷酸,简称为ATP,ATP的结构式简写为A一P~
PP
(2)ATP中磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的A是腺苷,是由一分
子①腺嘌呤和一分子②核糖组成的。④⑤之间是特殊化学键,由于两个磷
酸基团都带有负电荷,相互排斥,从而使远离腺苷的磷酸基团具有较高的
转移势能。
(3)若③④之间与④⑤之间的特殊化学键断裂,则生成腺嘌呤核糖核苷酸
和两个磷酸。
(4)ATP为直接能源物质,但在细胞内ADP、ATP的浓度仅为2
~10mmol/I,含量不高,但可与ADP迅速转化,以满足机体对能量的需求。
(5)①图示a→b变化过程中ATP含量降低,是因为ATP被水解,释放的
能量用于肌肉收缩等生命活动。
②b→℃过程中,ATP含量增加,说明细胞呼吸加强,葡萄糖等能源物质氧
化分解加强,由ADP转化生成的ATP增多。ATP和ADP之间不断的进
行转化,所以b→c过程中存在ATP的水解。
答案:(1)腺苷三磷酸A一P一P一P
(2)腺嘌岭核糖④⑤两个磷酸基团都带有负电荷,相互排斥,从而使远
离腺苷的磷酸基团具有较高的转移势能
(3)腺嘌呤核糖核苷酸
(4)ATP和ADP可以快速的相互转化
(5)肌肉收缩等生命活动葡萄糖存在
卷4细胞的代谢(二)
1.AA、脂肪需先分解为甘油和脂肪酸,脂肪酸进入线粒体氧化分解,而非直
接以脂肪形式进入线粒体,A错误;B、高脂饮食提供过量能量,若摄入>消
耗,多余能量以脂肪形式储存,导致肥胖,B正确;C、低脂饮食减少能量摄
入,有氧运动增加能量消耗,符合能量平衡原理,C正确;D、有氧运动中氧气
充足,肌细胞主要进行有氧呼吸,避免无氧呼吸产生大量乳酸,D正确。
2.B有氧呼吸的第一、二、三阶段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;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;第
三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP;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。A、①为有氧呼吸
第一阶段,发生在细胞质基质,②为有氧呼吸第二阶段(丙酮酸分解为二氧
化碳并产生NADH),发生在线粒体基质;③为有氧呼吸第三阶段(NADH
与氧气结合生成水),发生在线粒体内膜。②和③发生在线粒体,A错误;B、
有氧呼吸第三阶段(③)中,NADH通过电子传递链将电子传递给氧气,最
终与质子结合生成水。NADH直接参与了水的形成,B正确;C、①(有氧呼
吸第一阶段)可正常进行,但②(有氧呼吸第二阶段)需要线粒体和氧气参
与,无氧时植物细胞转向无氧呼吸,丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二
氧化碳,不进行②过程,C错误;D、无氧呼吸仅第一阶段(①)产生少量
ATP,第二阶段不产生ATP。NADH的能量用于还原丙酮酸(如生成酒
精),未转移到ATP中,D错误。
3.C有氧呼吸过程分为3个阶段:第一阶段:葡萄糖分解为丙酮酸和[H],释
【6】-3N
放少量能量,场所:细胞质基质,第二阶段:丙酮酸和H2O彻底分解为CO2
和[H],释放少量能量,场所:线粒体基质,第三阶段:[H]和O2结合产生
H2O,释放大量能量,场所:线粒体内膜。部位1是线粒体基质,进行有氧呼
吸第二阶段的反应,产生少量ATP,部位2是线粒体内膜,进行有氧呼吸第
三阶段的反应,可以产生大量ATP,部位3是线粒体外膜,没有ATP生成,
部位4是细胞质基质,可以进行有氧呼吸第一阶段的反应,产生少量ATP,
C正确。
4.C由图可是,P点乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急刷增加,说明此
时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,该点为种皮被突破的时间点,A正确;Ⅱ阶
段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸,使得子叶耗氧速率降低,但为了保
证能量的供应,乙醇脱氢酶活性继续升高,加强无氧呼吸提供能量,B正确;
Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐
降低,C错误;q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同,根据有氧
呼吸和无氧呼吸的反应式可知,此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,
D正确。故选C。
5.D细胞呼吸第一阶段葡萄糖最终分解为丙酮酸,需要一系列酶促反应即
需要多种酶参与,而磷酸果糖激酶1(P℉K1)是其中的一个关键酶,因此
PFK1不能催化葡萄糖直接分解为丙嗣酸,A错误;由题意可知,当ATP/
AMP浓度比变化时,两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性,进而
调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量的供求平衡,说明PFK1与ATP结
合后,酶的空间结构发生改变但还具有其活性,B错误;由题意可知,ATP/
AMP浓度比变化,最终保证细胞中能量的供求平衡,说明其调节属于负反
馈调节,C错误;运动时肌细胞消耗ATP增多,细胞中ATP减少,ADP和
AMP会增多,从而AMP与PFK1结合增多,细胞呼吸速率加快,细
胞中ATP含量增多,从而维持能量供应,D正确。故选D。
6.C本实验目的是用纸层析法探究银杏绿叶和黄叶的色素差别,选择新鲜程
度不同的叶片分开研磨,A错误;色素溶于有机溶剂,提取液为无水乙醇,光
合色素不溶于水,B错误;由于滤纸条不会相互影响,层析液成分相同,两组
滤纸条可以置于同一个烧杯中层析,C正确;用过的层析液含有石油醚、丙
酮和苯,不能直接倒入下水道,D错误。故选C。
7.D有氧呼吸的主要场所在线粒体,碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼
吸,A正确;有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体,线粒体数量减少使△$qr
的有氧呼吸减弱,B正确;与△sqr相比,WT正常线粒体数量更多,有氧条
件下,WT能获得更多的能量,生长速度比△sqr快,C正确;无氧呼吸的场
所在细胞质基质,与线粒体无关,所以无氧条件下WT产生ATP的量与
△sqr相同,D错误。故选D。
8.D种子吸收的水与多糖等物质结合后,这部分水为结合水,失去了溶解
性,A错误;种子萌发过程中糖类含量逐渐下降,有机物种类增加,B错误;
水也参与细胞构成,如结合水是细胞的重要组成成分,C错误;幼苗中的水
可参与光合作用形成NADPH,也可通过有氧呼吸第二阶段丙酮酸和水生最新5年高考真题分类优化卷·生物学(三)
卷3细胞的代谢(一)
姓名
班级
考号
得分
本卷共25小题,满分100分。考试时间75分钟
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项
中,只有一项符合题目要求。
1.(2024·浙江1月)红豆杉细胞内的苯丙氨酸解氨酶(PAL)能催化苯丙氨酸
生成桂皮酸,进而促进紫杉醇的合成。低温条件下提取PAL酶液,测定
PAL的活性,测定过程如下表所示。
步骤
处理
试管1
试管2
①
苯丙氨酸
1.0mI
1.0mL
②
HC1溶液(6mol/L)
0.2mI
③
PAL酶液
1.0m
1.0mI
④
试管1加0.2mLH2O。2支试管置30℃水溶1小时
⑤
HC1溶液(6mol/L)
0.2mI
⑥
试管2加0.2mlH2O。测定2支试管中的产物量
下列叙述错误的是
(
A.低温提取以避免PAL失活
B.30℃水浴1小时使苯丙氨酸完全消耗
C.④加H,O补齐反应体系体积
D.⑤加入HCI溶液是为了终止酶促反应
2.(2025·河北)ATP是一种能为生命活动供能的化合物,下列过程不消耗
ATP的是
()
A.肌肉的收缩
B.光合作用的暗反应
C.Ca+载体蛋白的磷酸化
D.水的光解
3.(2025北京)某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息:本品含有蛋白酶、脂
肪酶和淀粉酶;洗涤前先浸泡15~20min,特别脏的衣物可减少浸泡用水
量;请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是
A.该洗衣粉含多种酶,不适合洗涤纯棉衣物
B.洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解
C.减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度
D.水温过高导致酶活性下降
4.(2025黑吉辽蒙)下列关于耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是(
A.基本单位是脱氧核苷酸
B.在细胞内或细胞外均可发挥作用
C.当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应
D.为维持较高活性,适宜在70℃~75℃下保存
5.(2025安徽)关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验,下列叙述错
误的是
A.用打孔器打出叶圆片时,为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉
B.调节IED灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离,以进行对比实验
【最新5年高考真题分类优化卷·生物学(三)3一1】3N
C.用化学传感器监测光照时O2浓度变化,可计算出实际光合作用强度
D.同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同,可能与其接受的光照强度不同有关
6.关于酶的催化机制,“过渡态理论”认为反应过程中,底物需要经过一个中间
的过渡状态,然后才转化成产物。酶与底物的结合可以促进底物形成过渡
态,过渡态和酶紧密结合,降低反应活化能,反应速率加快。以下依据中不
支持该理论的有
()
A.在酶促反应进程中,确实有高能量的中间状态存在
B.用底物类似物作为抗原,诱导产生的特异性抗体能够催化反应的进行
C.酶与底物过渡态的亲和力要远大于酶与底物或产物的亲和力
D.使用底物过渡态类似物作抑制剂,抑制率小于底物类似物抑制剂
7.外植体及愈伤组织褐变是指在获取外植体时,由于部分组织细胞结构被破
坏而出现的植物组织褐色化现象。研究发现,褐变过程主要原理是细胞质
基质内的多酚氧化酶(PPO)会催化无色的单酚氧化成醌,醌与氨基酸、脂肪
等物质结合形成稳定的有色物质,进而形成褐变。下列相关叙述错误的是
A.醌类化合物的产生与聚集会进一步加剧植物组织褐变
B.多酚物质和PPO分布场所不同可避免植物组织褐变
C.连续转移培养可减轻醌类化合物对外植体的毒害作用
D.将苹果用沸水处理后,高温会破坏膜系统加速褐变
8.泛素(Ub)是含有76个氨基酸残基的小分子蛋白质。研究发现,在真核细
胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途径一—泛素一蛋白酶体系统
(UPS):Ub依次经E1、E2和E3转交给异常蛋白,完成对异常蛋白的泛素
化修饰,最终由蛋白酶体降解(如图)。下列说法错误的是
()
EL+UL-ATP
蛋白酶体
E1.Ub
→多肽
E2E2·Ub
E3+异常蛋白→E3·异常蛋白异常蛋白Ub
A.蛋白质的泛素化过程需要消耗能量
B.蛋白质泛素化的特异性主要与E2有关
C.真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中
D.UPS中,蛋白酶体具有催化功能
9.(2023·重庆)哺乳动物可利用食物中的NAM或NA合成NAD,进而转
化为NADH([H])。研究者以小鼠为模型,探究了哺乳动物与肠道菌群之
间NAD代谢的关系,如图所示。下列叙述错误的是
肠道菌
肠腔
液
组织细胞
NA
NA-NA
NA
nad
NAD
肠道
NAM
NAM夫NAM共NAM
A.静脉注射标记的NA,肠腔内会出现标记的NAM
B.静脉注射标记的NAM,细胞质基质会出现标记的NADH
C.食物中缺乏NAM时,组织细胞仍可用NAM合成NAD+
D.肠道中的厌氧菌合成ATP所需的能量主要来自于NADH
10.(2023·广东)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高
温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形
成的关键。下列叙述错误的是
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
【3-2】3N
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
11.(2023·浙江)某同学研究某因素对酶活性的影响,实验处理及结果如下:
己糖激酶溶液置于45℃水浴12min,酶活性丧失50%;己糖激酶溶液中
加入过量底物后置于45℃水浴12min,酶活性仅丧失3%。该同学研究
的因素是
()
A.温度
B.底物
C.反应时间
D.酶量
12.(2023·辽宁)基质金属蛋白酶MMP2和MMP9是癌细胞转移的关键酶。
MMP2和MMP9可以降解明胶,明胶可被某染液染成蓝色,因此可以利用
含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据图分析,下列
叙述正确的是
()
SDS
37℃37℃10℃37℃保温
+缓冲液
MMP9
MMP2
含明胶
的凝胶工
一蓝色
注:+代表含有;-代表不含
A.SDS可以提高MMP2和MMP9活性
B.10℃保温提高了MMP2和MMP9活性
C.缓冲液用于维持MMP2和MMP9活性
D.MMP2和MMP9降解明胶不具有专一性
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项
中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全得2分,有选
错的得0分。
13.(2022·全国)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的
产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件。某同学进行了下列5
组实验(表中“十”表示有,“一”表示无)。
实验组
①
②
③
④
⑤
底物
RNA组分
蛋白质组分
低浓度Mg
高浓度Mg2+
产物
根据实验结果可以得出的结论是
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg+条件下蛋白质组分具有催化活性
14.(2022·浙江)下列关于腺苷三磷酸分子的叙述,错误的是
A.由1个脱氧核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B.分子中与磷酸基团相连接的化学键称为高能磷酸键
C.在水解酶的作用下不断地合成和水解
D.是细胞中吸能反应和放能反应的纽带
15.胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物,通过血液运输到细胞并被
胞吞,形成的囊泡与溶酶体融合后,释放胆固醇。以下相关推测不合理的是
()
A.磷脂分子尾部疏水,因而尾部位于复合物表面
【3-3】3N
B.球形复合物被胞吞的过程,需要高尔基体直接参与
C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合,依赖于膜的流动性
D.胆固醇通过胞吞进人细胞,因而属于生物大分子
16.(2023·浙江)为探究酶的催化效率,某同学采用如图所示装置进行实验,
实验分组、处理及结果如下表所示。下列叙述正确的是
(
Y型试管
甲中溶液
乙中溶液
不同时间测定的相对压强(kpa)
组别
(2mL)
(2mL)
0s50s100s150s200s250s
肝脏研磨液
H2O2溶液
0
9.09.6
9.8
10.0
10.0
Ⅱ
FeClg
H2O2溶液
0
0
0.1
0.3
0.5
0.9
0
蒸馏水
H2O2溶液0
0
0
0
0.1
0.1
A.H2O2分解生成O2导致压强不变
B.从甲中溶液与乙中溶液混合时开始计时
C.250s时I组和Ⅲ组反应已结束而Ⅱ组仍在进行
D.实验结果说明酶的催化作用具有高效性
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17.(12分)回答下列有关物质运输和酶的问题:
I.根据图甲~丙回答下列问题:
氨基酸葡萄糖钠离子
载体
h
2)
半透膜
88我体
0
02浓度
甲
丙
(1)已知二糖不能通过图甲中的半透膜而单糖可以,如果图甲中②处的液
体是蔗糖溶液,①处的液体是清水,则漏斗内的液面不再变化时,漏斗内的
溶液浓度
(填“大于”、“等于”或“小于”)烧杯中溶液的浓度。如果
在漏斗内加人蔗糖酶,则漏斗内的液面变化是
(不考虑蔗糖酶对漏斗内溶液渗透压的影响)。
(2)图乙中的细胞
(填“可能”或“不可能”)是人的成熟红细胞,理
由是
。
图丙中
所表示的跨膜运输方式是
曲线起点上物质运输所需ATP的产
生场所是
。c点后限制运输速率的主要因素是
Ⅱ.在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底
物发生变化,如下图1所示,酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。
竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以
外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如下图2、3所示
抑制剂底物
活性部位○底物
活性部位广
活性部位
抑制剂
酶
酶
酶
图1:正常酶的作用图图2:竞争性抑制剂作用图
图3:非竞争性抑制剂作用图
(3)据图1可解释酶的
(某种特性)。非竞争性抑制剂的作用机理
是
,可以通过增加底物浓度降
【3-4】3N
低抑制剂对酶促反应速率影响的是
18.(9分)细胞是生物体结构和功能的基本单位,回答以下与细胞相关的
问题:
(1)在连续分裂的细胞中,转录过程发生在
期,此过程需要
等物质从细胞质进入细胞核。
(2)细胞中线粒体膜和核膜在组成成分上都有
,二者结构上的主要区别是
(3)科研人员将正常叶片置于适量的某溶液中,用组织捣碎机破碎细胞,再
用差速离心法分离叶绿体,该实验所用溶液应满足的条件是
(从pH和渗透压的角度作答)。
(4)叶绿体类囊体膜上主要有光系统I(PS)、光系统Ⅱ(PSⅡ)、细胞色素
b6f蛋白复合体和ATP酶复合体四类蛋白复合体,参与光能吸收、传递和
转化,电子传递,H+输送及ATP合成等过程,如图1所示。研究人员在黑
暗条件下将叶绿体的类囊体放人烧杯中,人为调整类囊体膜两侧的pH,并
适时加入适量的ADP和Pi,过程如图2所示。一段时间后检测,只有实验
组有ATP产生。由此,可得出的实验结论是
光
DADP+E国
修
复合体
四o0+E-
>ATP合酶
H
稍后加入
稍后加入
ADP+Pi
ADP+Pi
平衡
PH=4
转移
.D日=4
平衡
.pH=4
一段时间类囊体】
H=4
一段时间H
实验组
对照组
19.(14分)酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。
某科研小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,实
验结果如下图1所示。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图2所示。
(酶促反应速率)①无抑制剂
②抑制剂I
③抑制剂Ⅱ
S,S2S底物浓度)
图1
底物
竞争性
抑制剂
底物
非竞争
图2
(1)该实验的自变量是
,实验中无关变量保持相
同且适宜,该实验的无关变量有
(2)实验小组的实验过程:将某消化酶溶液等分为①②③三组,将每组等分
为若干份→在①中加人一定量的蒸馏水,②③中分别加入
→在一定条件下将三组消化酶溶液均与等量的不同浓度的底物混合
→定时取样检测各反应中
,记录实验结果并绘图。
(3)据图1分析,随着底物浓度升高,
(填抑制剂类型)的抑制作用
【3-5】3N
逐渐减小。抑制剂降低酶促反应速率的原因是
(4)结合图1和图2分析抑制剂I属于
性抑制剂。
20.(10分)淀粉是人体获取能量的主要来源,经胰淀粉酶和a-葡萄糖苷酶消
化后以葡萄糖的形式被人体吸收。对上述两种酶的活性进行抑制,能降低
淀粉的消化速率,进而减缓餐后血糖的上升速率,以帮助高血糖人群控制
血糖含量。回答下列问题。
(1)淀粉能在人体温和条件下快速消化的原因是胰淀粉酶能降低淀粉水解
反应的
(2)消化道内同时存在上述两种酶,淀粉先经胰淀粉酶分解为麦芽糖,再经
α葡萄糖苷酶分解为葡萄糖,这主要与酶的
性有关。
(3)原花青素和原儿茶酸可抑制这两种酶的活性。科研人员探究单独使用
两种抑制剂或按不同比例混合使用两种抑制剂对两种酶活性的影响。该
探究实验的自变量是
本实验
(填“能”或“不能”)用斐林试剂作为检测试剂,原
因是
21.(10分)在生物体内能量的转换和传递中,ATP是一种关键的物质,其分子
结构式如下图所示:
NH2
OH OHOH
0、
CH2-0-P-0-P-0-P-0H
000
磷酸基团磷酸基团磷酸基团
③
④
⑤
(1)ATP的中文名称是
,其结构简式为
(2)图中①②的名称分别是
④⑤之间的特殊化学键
具有较高的能量的原因是
(3)若③④之间与④⑤之间的特殊化学键断裂,产生的产物有
和两个磷酸。
(4)经测定,正常成年人静止状态下24h将有40 kg ATP发生水解,而细
胞内ADP、ATP的总量仅为2~10mmol/L,为满足能量需要,生物体内
解决这一矛盾的合理途径是
(5)人的骨骼肌细胞中ATP含量仅能满足剧烈运动时三秒钟以内的能量
供给。某运动员参加短跑比赛过程中,骨骼肌细胞中ATP的相对含量随
时间的变化如下图所示,请据图回答下列问题:
↑ATP的相对含量
a
b
3
时间
①a→b的变化过程说明ATP被水解,此过程释放的能量用于
②b→c过程中ATP含量增加说明
等能源物质氧化分解加强,
释放更多能量供ADP形成ATP,以补充细胞中ATP含量的不足,b→c过
程中
(填“存在”或“不存在”)ATP的水解。
【3-6】3N