专题06 细胞代谢(4大考点)(期末真题汇编)高二生物下学期人教版

2026-05-22
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ATP生物小店
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高二
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 细胞的代谢
使用场景 同步教学-期末
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 36.65 MB
发布时间 2026-05-22
更新时间 2026-05-22
作者 ATP生物小店
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2026-05-19
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57935595.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦细胞代谢四大核心考点,精选全国多地区高二、高三期末试题,以科研情境(如耐盐碱植物转运机制)和生活实例(如果蔬保鲜)为载体,全面考查物质运输、酶与ATP、细胞呼吸及光合作用的理解与应用。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|166题|跨膜运输(钠钾泵等)、酶特性(米酵菌酸抑制)、呼吸类型(抗氰呼吸)、光合调节(C3/C4植物)|结合图表分析,考查科学思维| |非选择题|37题|物质运输机制、酶活性探究、呼吸速率测定、光合影响因素|设计实验分析与综合应用,体现探究实践|

内容正文:

专题06 细胞代谢 4大高频考点概览 考点01 跨膜运输 考点02酶和ATP 考点03 细胞呼吸 考点04 光合作用 地 城 考点01 跨膜运输 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D B C C B C B C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C C A A C B D D C D 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 D D C B C CD ABD BC AC BD 题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 答案 BC CD BC BCD AB ABC ABC ABD ABC 40.(1) 载体蛋白和通道蛋白 控制物质进出 (2) 主动运输 顺浓度梯度运输、不消耗能量 (3) 先升高后降低 动态平衡 41.(1)细胞膜上转运蛋白质的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化 (2) 自由水 外界溶液浓度大于细胞液浓度、原生质层的伸缩性大于细胞壁 (3) 主动运输 协助扩散 (4)呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP,H+泵运出细胞的H+减少,导致细胞内外H+的浓度差减小,从而降低了Na+运出细胞的速率 (5) 抑制 促进 42.(1) 由溶质浓度低一侧向溶质浓度高一侧运输 ② 直径、形状 (2) 自身构象(或空间结构) 膜两侧Na+的电化学浓度梯度 ATP水解(成ADP释放的能量) (3) 胞吐 细胞膜 高尔基体 43.(1)协助扩散、主动运输 (2) 胞吐 需要 (3)氢离子的电化学梯度势能 (4) b:海水稻通过细胞膜上的转运蛋白SOSⅠ将Na+从细胞质基质中运输到细胞外 c:海水稻通过胞吐的方式分泌出抗菌蛋白 (5)分别取长势相同的海水稻和一般水稻的根尖成熟区组织细胞,制成临时装片,配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别处理两品种根尖成熟区细胞,处理一定时间后,用显微镜观察并对比两种植物根尖成熟区细胞在发生质壁分离时所对应的蔗糖溶液浓度 44.(1) 大小和电荷 不需要 ①②③ (2) 正 降低 (3)Piezo通道被激活后,进入红细胞的Ca2+可激活K+通道,进而使K+大量外流,细胞渗透压降低,细胞失水表现出干瘪形态 45.(1) 通道蛋白 (自身)结合部位 (自身)构象 (植株根部细胞)细胞液浓度 (2) 协助扩散 细胞膜两侧、液泡膜两侧H⁺浓度差形成的势能(电化学梯度) (3) H+ 细胞质基质中的Na+通过主动运输进入液泡中,从而增大细胞液浓度,有利于吸水 46.(1) 胞间连丝 蔗糖为二糖,等质量的葡萄糖和蔗糖相比,蔗糖对渗透压的影响较小;蔗糖为非还原糖且不与蛋白质结合,化学性质(或结构)比葡萄糖更稳定(答出两点且合理即可) (2) 主动运输 蔗糖进入SE-CC需要借助SU载体,能量来自H+浓度差(的电化学梯度)(合理即可) 降低 降低 用SU载体抑制剂处理SE-CC后,H+不能通过SU载体进入SE-CC,导致细胞外空间H+浓度升高,pH下降(合理即可) (3)与对照组(野生型)相比,SU载体功能缺陷突变体SE-CC附近的细胞外空间的放射性更高(SE-CC内的放射性更低)(合理即可) 47.(1) 流动性 自由扩散和协助扩散 (2) 支持和保护 原生质体吸水膨胀(或体积增大),且细胞壁比原生质体的伸缩性小 (3) 促使囊泡上的水通道蛋白发生去磷酸化后转移至细胞膜 促进Ca2+进入细胞内,更多Ca2+激活GsCPK16 48.(1) 内质网 高尔基体 (2) 降低 水 (3)提高CFTR蛋白含量 (4) 错误 错误折叠的CFTR蛋白无法正常运输氯离子,氯离子运输效率下降 49.(1) 原生质层 渗透 变强 (2) 蔗糖 在盖玻片的一侧滴入清水,在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次,该细胞即可浸润在清水中 (3) 乙二醇 增大 吸水 (4)大液泡 50.(1) 细胞膜 脂质和蛋白质(磷脂和蛋白质) 原生质层比细胞壁的伸缩性大 (2) 协助扩散 不同 (3)SOS1、NHX蛋白需与Na⁺结合,通过构象发生改变来实现运输 (4) 细胞膜和液泡膜 ①H⁺梯度为SOS1(外排Na⁺)、NHX(液泡储Na⁺)提供能量,降低细胞质基质中Na⁺的浓度;②减少Na⁺对酶活性和蛋白质合成的抑制,维持细胞代谢(或减少Na⁺对细胞代谢的影响);③液泡储Na⁺提高细胞液浓度,增强吸水,抵抗失水。 51.(1)组成细胞结构、催化、运输 (2) 主动运输 Na+在细胞质基质的浓度低于液泡中的浓度 (3) 转运蛋白 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 (4)细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以主动运输方式转运H+的速度大于SOS1和NHX转运H+的速度 52.(1) 细胞膜和液泡膜 发生 (2) 协助扩散 主动运输 减少 使用ATP抑制剂处理细胞,通过H-ATP泵运入液泡的H+减少,液泡膜内外的H+浓度梯度降低,为Na+通过NHX运入液泡提供的能量减少,运入液泡的Na+减少 (3)提高细胞渗透压 地 城 考点02 酶和ATP 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B D A C C D B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D B B D A B C BC BCD 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 答案 ACD ABC ACD BCD ABD ABD ABD AB 29.(1) 催化和运输 降低 K+外流为协助扩散,受细胞内外浓度差的影响,阻断质子泵,则K+从胃腔经主动运输进入胃壁细胞受阻,胃腔K+浓度升高,细胞内外K+浓度差减小,导致K+外流速率降低 (2)导致胃蛋白酶失活或不能激活胃蛋白酶原,蛋白质不能充分变性 (3) 特异性抑制质子泵的活性,减少胃酸分泌,降低胃液盐酸含量,从而缓解“烧心”症状 长期服用则会降低胃酸量,削弱胃液杀菌能力,从而使消化道更易被病原体感染 30.(1)蛋白质或RNA (2) 破坏细胞结构,释放出多酚氧化酶,便于多酚氧化酶与儿茶素等物质充分接触 30℃ (3) 破坏多酚氧化酶 叶绿素 31.(1) pH为7.8的磷酸缓冲液 上清液 (2)防止细胞破裂后由于酸碱度的变化影响了酶活性(或维持反应体系pH的稳定) (3) 使过氧化氢酶失活,终止反应 排除酶的粗提液中其它物质对实验结果的影响 保证过氧化氢酶催化所需的较适宜的温度 (4)植物对环境的适应,避免细胞受到H2O2毒害 32.(1)高温使多酚氧化酶(PPO)变性失活,从而无法催化多酚氧化为醌类物质(褐变) (2) 对照 20℃~60℃ (3) 破坏细胞膜和细胞壁,释放细胞内的多酚和PPO,加速氧化反应 在适宜温度下,PPO持续催化多酚氧化为醌类物质,形成红茶特有的红色和风味 (4)植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,纤维素酶能破坏细胞壁,以利于细胞内容物的浸出 33.(1) 降低化学反应的活化能 蛋白质 单位时间内淀粉的水解量(或水解产物的生成量) (2) 能 试管I>试管Ⅱ>试管Ⅲ (3) 无关变量 若不控制实验时间的长短,则可能会出现试管Ⅱ和试管Ⅲ中的淀粉均被完全水解,从而无法判断两种淀粉酶催化速率的大小的结果 地 城 考点03 细胞呼吸 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B B D C B D C A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B C C D B D A C A D 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 B AC AC CD AC AB AB BCD ABD ABC 题号 31 32 33 34 35 36 37 38 答案 CD BCD AD BCD BC BCD CD BD 39.(1) 细胞质基质和线粒体(线粒体基质、线粒体内膜) O2 (2) 抑制 O2浓度降低,电子传递链减弱,H+浓度梯度减小,使丙酮酸运进线粒体的动力不足 (3) 降低过氧化氢分解所需的活化能(降低化学反应的活化能) (适量的)过氧化氢酶 产生氧气(气泡) 单位时间产生的氧气的量关系:试管2>试管1,试管3>试管1 40.(1) 乙 细胞质基质或线粒体 (2)彻底分解有机物,释放大量能量 (3) O₂ 3/三 (4)排水前,无氧呼吸产生的酒精较少,对细胞毒害小;催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失,排水后可一定程度恢复 41.(1) 丙酮酸 线粒体基质 (2) c 5 (3) 1向左移动,2向右移动 将装置2中的种子变成死的种子,其他条件不变 42.(1) 正常通气(灌溉) 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 (2) 不能 弱于 低氧条件下,品种乙根系产生的酒精量少而受到更小的毒害,因而可在低氧条件下存活更久,故其耐低氧胁迫能力更强 (3) 无氧呼吸产生的能量少,影响主动运输吸收无机盐的过程 无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用 (4)及时排除积水;及时松土;多施农家(有机)肥,改善土壤板结;改变灌溉方式等 43.(1) 有氧呼吸 水 (2)MICU1 感知细胞质基质 Ca2+浓度,低时抑制、高时激活 MCU 复合体 (3)D (4)增大膜面积,增加 MCU 复合体附着位点,提高Ca2+转运效率 地 城 考点04 光合作用 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C B C B A B A C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C D D B A B B A C D 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 B B D C C D CD ABC BC ABD 题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 答案 ABD ACD ABD CD ABC BCD BC BD ABD BCD 41.(1) 叶绿体基质 上升 (2) NADPH (CH2O)(或有机物、糖类) AD (3)没有光照,不能进行光反应,不能为暗反应提供NADPH和ATP (4)颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构 (5) 叶绿素(或色素) 暗反应 42.(1) 都消耗O2,释放CO2;都有能量的转换;都需要酶的参与 竞争 基质 (2) 增多 CO2减少,消耗的C5减少,C3还原产生C5的速率不变 (3)土壤缺镁,影响叶绿素的合成,叶绿素含量减少,吸收、传递和转化的光能减少,光反应产生的ATP和NADPH减少,影响C3的还原,暗反应速率下降 (4)m-n-o 43.(1) 光能(太阳能) 类囊体薄膜 NADPH、ATP 三碳化合物的还原 催化ATP合成、运输H+ (2)(低氧环境下),部分电子用于生成氢气,导致生成NADPH减少,使暗反应生成有机物减少 (3)减少 (4) 下降 蓝紫光 活性氧 44.(1) 类囊体薄膜上 线粒体内膜 (2) CO2浓度 否 由于该实验没有测定黑暗中细胞呼吸的速率,所以不能确定叶绿体产生O2的最大速率相对值 (3)小于 (4) 不含X的等量营养液 使叶绿素含量下降 使气孔导度下降,吸收的CO2减少 45.(1)基粒 (2) 水的光解 丙酮酸、[H] 氧气(或O2)和二氧化碳(CO2) (3) 途径①通过将过剩的电子传递给氧气,生成超氧化物(如H2O2),进而这些超氧化物被活性氧清除系统(如过氧化氢酶等)清除,从而防止活性氧对光合系统的损伤 途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失,减少电子的释放,产生的活性氧减少,从而防止对光合系统的损伤 46.(1) ATP和NADPH 低于 突变型水稻叶片叶绿素含量低于野生型,光照强度低于C时,对光能的吸收能力低于野生型 光照强度 二氧化碳浓度 (2)大于 (3)在细胞有氧呼吸第二阶段,H218O与丙酮酸反应产生了C18O2,在暗反应中合成了淀粉 47.(1)电能转化为化学能 (2) 减少 ①②③ (3)温度和水杨酸浓度 (4) 下降 缓解 48.(1) NADPH ②④ (2) > 上升(或增多) (3) 丁 增施有机肥、通风、使用CO2发生器(写出1点) (4) A和D 蔬菜A光饱和点高且长得高,可利用上层较强光照进行光合作用;蔬菜D光饱和点低且长得矮,与蔬菜A间作后,能利用下层弱光进行光合作用 49.(1) 叶肉细胞(叶绿体)的类囊体薄膜 NADP+ (2) PEP(或磷酸烯醇式丙酮酸) 高 C4途径可利用低浓度CO2进行光合作用,有利于C4植物适应高温干旱的环境 (3) 玉米 水稻的叶肉细胞、玉米的维管束鞘细胞 50.(1) A 大于 细胞质基质、线粒体、叶绿体 大于 (2) 植物气孔导度下降,降低植物的蒸腾作用,防止水分大量散失 ATP 和 NADPH C₃的还原 CO₂浓度 气孔导度下降后叶肉细胞的胞间CO₂浓度高于(或等于)气孔导度下降前 51.(1) 叶绿体的类囊体薄膜 蓝紫光 酶、ATP、NADPH (2)为了促进根细胞有氧呼吸,以利于氮元素的吸收 (3)羧化酶含量增加,气孔导度增大 (4) 在此浓度范围内,羧化酶含量减少,植物幼苗固定的CO2减少,因而导致净光合速率下降; 氮肥施用要适当或合理施用氮肥 52.(1) 类囊体薄膜 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,选择红光可以排除类胡萝卜素的干扰 (2)温度、CO2浓度、光照强度 (3)与W3组相比,W1组相对叶绿素含量更高,光反应为暗反应提供的ATP和NADPH更多;W1组气孔导度更大,能吸收更多CO2用于暗反应,光合速率加快 (4)在灌水总量大于4350m3/hm2的范围内设置一系列梯度,将长势相同的同种玉米植株均分为多组在盐碱地中不同灌水总量条件下种植,测定每组玉米的净光合速率 53.(1)无水乙醇 (2)5.5g/kg NaCl(+不施用氮肥) (3) 缓解 施加氮肥能促进叶绿素合成,增强光反应速率:使气孔导度增大,吸收更多CO2,增强暗反应速率 (4)可溶性糖增多,根部细胞的渗透压升高,更容易从盐碱地中吸收水分(避免根尖细胞失水) (5) 施加适宜浓度(0.3g/kg)的氮肥 54.(1) 光合色素 光反应 ATP和NADPH(或ATP和还原型辅酶Ⅱ) (2)气孔(部分)关闭,CO2吸收减少 (3) 测定白天和夜间的气孔开闭状态(测定白天和夜间CO2的吸收量) 叶片中苹果酸含量的昼夜变化 (4)生长前期保持湿润,使植株快速增长保持产量,生长后期重度干旱处理,提升活性成分含量提升品质 55.(1) 叶绿体、线粒体 光能→ATP 中活跃的化学能 (2) 提高对弱光的吸收、传递和转化能力,以适应遮阴环境 气孔导度大,有利于二氧化碳的吸收 过度遮阴会抑制叶绿素的合成 (3) 适度遮阴可提高国槐幼苗的净光合速率,过度遮阴会降低国槐幼苗的净光合速率 在S1 - S3遮阴程度之间设置更小的遮阴梯度进行实验,测定不同遮阴梯度下国槐幼苗的净光合速率。 (4)将国槐幼苗置于黑暗环境中,测定单位时间内氧气的吸收量或二氧化碳的释放量。 56.(1) 缺磷影响光合作用中ATP的合成,从而影响植物的生长 类囊体薄膜到基质 (2) 基质 光照停止,短时间内暗反应消耗的二氧化碳减少,光呼吸和细胞呼吸正常进行,释放量的CO2增多 (3) 催化乙醇酸生成乙醛酸 突变株乙醇酸含量升高,而乙醛酸含量不变 (4)由于酶A缺陷,突变体消耗C5产生的乙醇酸无法通过光呼吸的生理过程转变为C3重新进入光合作用暗反应生成C5,因此在CO2含量较低的自然状态下,CO2的固定效率较低,积累有机物较少 57.(1) 叶绿体基质 细胞质基质 防止因渗透压快速增大而吸水涨破,保持叶绿体正常形态 (2)缺磷会影响磷脂分子、类囊体膜结构、ATP和NADPH等物质的合成,抑制光反应过程;缺磷会影响Pi转运蛋白的运输,导致丙糖磷酸积累在叶绿体中,抑制暗反应过程,进而导致光合速率下降 (3) 无关 水分散失速度不变(或水分散失量不变) 基部套环温度调节到5℃时,蔗糖从旗叶向穗运输的过程被抑制,光合产物积累,暗反应过程受阻 58.(1) 可溶性糖含量高 高盐环境下,海水稻通过增加细胞内可溶性糖的含量,提高水稻细胞渗透压,促进细胞吸水,减缓高盐环境对水稻的伤害 (2)普通水稻细胞内SOD酶活性低,细胞易受到氧化损伤,导致生物膜结构和功能受损,进而导致 MDA 的累积量更大,水稻无法正常生长 (3) 内质网、高尔基体、线粒体 一定的流动性 (4)盐浓度超过3gkg,P品种的可溶性糖含量比J高,但J品种比P品种的MDA含量低 59.(1) 二氧化碳 氧气 (2)在30℃条件下,随着光照强度的增加,P 基因过表达株系(01)的净CO2吸收率始终高于野生型 (3)乙醇酸和C3 (4)光呼吸过程中线粒体产生的二氧化碳为叶绿体光合作用暗反应提供原料,有利于光合作用的进行 60.(1) (纸)层析 O2的释放速率;有机物的积累速率 (2) 类囊体薄膜 ATP和NADPH 呼吸速率提高 (3)缺镁组胞间CO2浓度高于对照组 61.(1) 吸水 细胞呼吸消耗有机物 细胞质基质和线粒体 (2) 与呼吸作用和光合作用相关的酶活性 第二 (3) 相关酶的数量(和光照强度) 20 62.(1) 防止研磨中色素(主要是叶绿素)被破坏 类胡萝卜素/叶绿素的值较高 (2) CO2​浓度、温度、矿质元素含量 等于 (3) 呼吸速率较高 自身呼吸作用释放的CO2 63.(1) ATP和NADPH 暗反应 (2) 自由基 部分C5和O2结合 (3)大于 (4) 叶绿体和线粒体 线粒体和细胞质基质。 消耗 生成 64.(1) O2 NADPH ②③ (2) 无水乙醇 红光 (3) 单位时间内容器内O2的增加量或CO2的减少量 不是 低温虽然导致气孔导度下降,但胞间CO2浓度基本不变 65.(1) 类囊体膜 红光和蓝紫 水的光解 合成 ATP 和 NADPH (2)运输 H⁺、催化 ATP 合成 (3) 线粒体和细胞质基质 PEP 和 C₅ 丙酮酸 夜间无光照,不能进行光反应,缺乏 ATP 和 NADPH 66.(1) ② 氧气/18O2 (2) 不可以 该生物无氧呼吸不产生CO2 (3) 增加 群体光合速率不变,但群体呼吸速率仍在增加,故群体干物质积累速率降低 (4)低 67.(1) 叶肉细胞 NADPH和ATP (2) 苹果酸 维管束鞘细胞 (3) 纸层析 W2和N1 增施适量氮肥可以促进叶绿素以及光反应阶段相关酶的合成 68.(1) 类囊体薄膜 光能→ATP、NADPH中(活跃的)化学能 (2) /RuBP/五碳化合物 ATP、NADPH (3)光照强度 (4)强光 (5)减少 69.(1) 红光和蓝紫光 无水乙醇 (2) 150 水稻叶绿素含量下降,光合作用速率下降,积累有机物减少;土壤溶液浓度上升,水稻根系渗透失水 (3) 合理控制氮肥施用量,根据水稻的生长阶段精准施肥 适当补充二氧化碳或适当延长光照时间 70.(1) 无水乙醇 CaCO3 正相关 (2) 类囊体腔 ATP (3) Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ D和F E 叶绿体基质向类囊体薄膜运动 上升 试卷第1页,共3页 3 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题06 细胞代谢 4大高频考点概览 考点01 跨膜运输 考点02酶和ATP 考点03 细胞呼吸 考点04 光合作用 地 城 考点01 跨膜运输 1.(24-25高三上·福建漳州·期末)心肌细胞通过Ca2+内流和内质网释放Ca2+两个过程共同提高细胞质基质的浓度,促进Ca2+与肌钙蛋白结合引发细胞收缩,随后心肌细胞舒张并通过图示过程恢复Ca2+浓度。已知细胞内外Na+浓度差由ATP酶维持。下列有关叙述错误的是(  ) A.心肌细胞的内质网可储存较高浓度的Ca2+ B.细胞外Ca2+浓度降低时心肌细胞的收缩力降低 C.抑制Na+-K+-ATP酶活性的药物可减弱心肌收缩力 D.心肌细胞释放Ca2+和Ca2+进入内质网均通过主动运输 【答案】C 【详解】A、从图中可知,钙离子进入内质网需消耗ATP,判断钙离子逆浓度梯度进入内质网,因此内质网内钙离子浓度较高,A正确; B、由题图可知,钠离子逆浓度梯度外流,当钠离子顺浓度梯度内流时,产生的电化学势能可用于钙离子逆浓度梯度运输,使细胞内钙离子浓度低于细胞外。当细胞外钙离子浓度降低时,钙离子内流减少,心肌细胞收缩力降低,B正确; C、抑制Na+-K+-ATP酶的活性,钠离子逆浓度向外运输减少,导致钙离子外运减少,细胞内钙离子浓度升高,增强心肌的收缩力,C错误; D、心肌细胞释放钙离子依赖于钠离子顺浓度梯度内流产生的电化学势能,钙离子进入内质网消耗ATP,均为主动运输,D正确。 故选C。 2.(24-25高二下·甘肃临夏州·期末)白天,光合作用产物——蔗糖能被运输到细胞液中,从而有利于光合作用的持续进行,如下图所示。下列叙述正确的是(  ) A.图中H+的运输方式都是主动运输 B.液泡膜是由一层磷脂双分子构成的 C.细胞缺少能量不会影响转运蛋白运输蔗糖 D.细胞液中的H+浓度小于细胞质基质 【答案】B 【详解】A、从图中可以看出,H⁺从细胞质基质运输到液泡内时需要消耗ATP,属于主动运输;而H⁺从液泡内运输到细胞质基质时是顺浓度梯度进行的,且需要载体蛋白协助,属于协助扩散,并非都是主动运输,A错误; B、液泡膜是生物膜,生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,所以液泡膜是由一层磷脂双分子层(两层磷脂分子)构成的,B正确; C、由图可知,蔗糖的运输是依赖于H⁺的顺浓度梯度势能,而H⁺的浓度梯度的维持需要消耗能量(ATP),所以细胞缺少能量会影响H⁺的主动运输,进而影响转运蛋白运输蔗糖,C错误; D、由图可知,细胞液的pH为3 - 6,细胞质基质的pH为7.5,pH越小,H⁺浓度越大,因此细胞液中的H⁺浓度大于细胞质基质,D错误。 故选B。 3.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期末)如图是偶联转运蛋白和光驱动泵蛋白运输示意图(多存在于细菌细胞膜),下列相关叙述正确的是(    )    注:“▲”“■”“○”“□”“△”代表不同物质,膜两侧物质数量越多代表物质浓度越大。 A.偶联转运蛋白利用ATP供能,同时运输两种分子或离子 B.光驱动泵蛋白在运输物质过程中,空间结构不会改变 C.细菌的光驱动泵蛋白的合成,需要核糖体、内质网等结构参与 D.偶联转运蛋白和光驱动泵蛋白都可以逆浓度梯度运输物质 【答案】D 【详解】A、偶联转运蛋白利用分子或离子势能转运另一种物质,并未利用ATP供能,A错误; B、光驱动泵蛋白在运输物质过程中,空间结构会改变,B错误; C、细菌没有内质网,仅含核糖体一种细胞器,C错误; D、偶联转运蛋白和光驱动泵蛋白都可以逆浓度梯度运输物质,利用势能或光能为物质运输提供能量,D正确。 故选D。 4.(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)液泡膜ATP酶(V - ATPase)和液泡膜焦磷酸酶(V - PPase)是液泡膜上两种含量丰富的蛋白质。研究表明,在逆境胁迫下,提高液泡膜上V - ATPase和V - PPase的活性,能够增加H+电化学势梯度,有利于提高植物抵御干旱、盐胁迫的能力。下列相关叙述错误的是(  ) A.V—PPase体现了蛋白质具有运输、催化功能 B.V - ATPase活性增强会使液泡的吸水能力减弱 C.图中4种转运蛋白都具有专一性 D.干旱时植物通过增加液泡中盐浓度抵抗逆境胁迫 【答案】B 【详解】A、V-PPase将PPi水解的同时,将H+运入液泡,体现了其具有运输、催化的功能,A正确 B、V-ATPase活性增强,能够增加H+电化学势梯度,有利于Cl-、NO3-和Na+借助H+电化学势梯度进入液泡,导致液泡浓度升高,从而液泡的吸水能力增强,B错误; C、转运蛋白都具有专一性,C正确; D、干旱时,植物能提高液泡膜上V - ATPase和V - PPase的活性,有利于Cl-、NO3-和Na+借助H+电化学势梯度进入液泡,增加液泡中盐浓度,增大液泡渗透压来维持细胞吸水能力,从而抵抗逆境胁迫,D正确。 故选B。 5.(24-25高二下·山东德州·期末)为探究葡萄糖进入细胞的运输方式,某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌细胞分别培养在质量分数为5%的葡萄糖培养液中,一段时间后测定各组培养液中葡萄糖的浓度,培养条件和实验结果如表。下列说法正确的是(  ) 组别 培养条件 肌细胞 成熟红细胞 甲 不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂 2.5% 3.5% 乙 加入呼吸抑制剂 4.6% 3.5% 丙 加入葡萄糖载体抑制剂 5% 5% A.该实验的自变量为是否加入抑制剂及抑制剂的种类 B.对比甲、乙组的结果,可推断成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散 C.对比甲、丙组的结果,可推断两种细胞不能通过自由扩散的方式吸收葡萄糖 D.对比三组实验结果,可推断肌细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输 【答案】C 【详解】A、在该实验中,实验设置了三组,分别是甲组(不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂)、乙组(加入呼吸抑制剂)、丙组(加入葡萄糖载体抑制剂),同时对哺乳动物的成熟红细胞和肌细胞分别进行培养,所以该实验的自变量为是否加入抑制剂、抑制剂的种类以及细胞种类,A错误; B、成熟红细胞在甲、乙两组中培养液中葡萄糖浓度均为3.5%,没有明显变化,这只能说明呼吸抑制剂对成熟红细胞吸收葡萄糖无影响,但不能直接推断成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散,因为要确定协助扩散还需要排除自由扩散等其他方式,且该实验没有设置能直接证明协助扩散的对照,B错误; C、丙组加入载体抑制剂后,两种细胞的葡萄糖浓度均未下降,说明吸收完全依赖载体,不能通过自由扩散的方式吸收葡萄糖,C正确; D、肌细胞在甲组(无抑制剂)中葡萄糖浓度降至2.5%,乙组(呼吸抑制剂)升至4.6%,丙组(载体抑制剂)未吸收,说明肌细胞吸收葡萄糖的方式主要是主动运输,也有协助扩散(甲、乙对照加入呼吸抑制剂以后仍可吸收葡萄糖),D错误。 故选C。 6.(24-25高二下·山东青岛第六十七中学·期末)钠钾氯共转运蛋白(NKCC)是帮助钠离子、钾离子、氯离子进行运输的一类膜蛋白,其合成过程与分泌蛋白类似。在肾脏的尿液浓缩过程中NKCC利用细胞外相对较高的Na+浓度作为驱动力,逆浓度梯度转运K+和Cl-进入细胞。下图是肾小管上皮细胞对离子吸收和转运的示意图。下列说法错误的是(    )    A.钠-钾泵发挥作用时发生磷酸化导致其空间结构改变 B.K+主动运输进入上皮细胞可以借助不同的载体蛋白 C.NKCC的合成需要线粒体供能,不需要高尔基体参与 D.Na+进出上皮细胞的跨膜运输方式不同 【答案】C 【详解】A、钠 - 钾泵发挥作用时,会发生磷酸化,这一过程会导致其空间结构改变,从而实现离子的运输,A正确; B、从图中可以看出,K+主动运输进入上皮细胞可以借助Na+-K+-2Cl-同向转运体和钠 - 钾泵这两种不同的载体蛋白,B正确; C、NKCC的合成过程与分泌蛋白类似,而分泌蛋白的合成需要线粒体供能(提供能量),也需要高尔基体参与(对蛋白质进行加工、分类和包装),因此NKCC 的合成需要线粒体供能,需要高尔基体参与,C错误; D、Na+进入上皮细胞是借助Na+-K+-2Cl-同向转运体,利用细胞外相对较高的Na+浓度作为驱动力,属于协助扩散;Na+出上皮细胞是通过钠 - 钾泵,需要消耗 ATP,属于主动运输,因此Na+进出上皮细胞的跨膜运输方式不同,D正确。 故选C。 7.(24-25高二下·黑龙江双鸭山友谊县高级中学·期末)下图表示小肠上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的过程,其中小肠上皮细胞中的葡萄糖和氨基酸浓度均高于肠腔和细胞外液,且细胞内的K+浓度高于细胞外,而Na+浓度低于细胞外,甲、乙、丙、丁表示物质运输的载体。据此判断,下列说法正确的是(    ) A.通过钠泵的作用能降低细胞内外的Na+和K+的浓度差 B.氨基酸进出小肠上皮细胞的方式分别为主动运输和协助扩散 C.细胞通过载体甲运输Na+和葡萄糖的方式都是主动运输 D.能量供应不足会影响载体丙协助葡萄糖跨膜运输 【答案】B 【详解】A、通过钠泵的作用是泵入钾离子,泵出钠离子,使得细胞内的钾离子浓度高于细胞外,钠离子浓度低于细胞外,即维持细胞内外的钠、钾离子浓度差,A错误; B、小肠上皮细胞中氨基酸浓度高于肠腔和细胞外液,则氨基酸进小肠上皮细胞是逆浓度运输,方式为主动运输,而氨基酸出小肠上皮细胞是顺浓度运输,且需要载体蛋白协助,运输方式为协助扩散,B正确; C、细胞通过载体甲运输钠离子是顺浓度运输,运输方式为协助扩散,细胞通过载体甲运输葡萄糖的方式是逆浓度运输,方式为主动运输,C错误; D、载体丙协助的葡萄糖跨膜运输为协助扩散,不需要消耗能量,故能量供应不足不会影响载体丙协助葡萄糖跨膜运输,D错误。 故选B。 8.(24-25高二下·黑龙江双鸭山友谊县高级中学·期末)植物细胞的吸水和失水原理对生产生活有重要指导意义。如将萎蔫的菜叶浸泡在清水中,不久,菜叶就会变得硬挺;对蔬菜施肥过多,会造成“烧苗”现象。下列说法正确的是(    ) A.植物细胞吸水或失水与外界溶液浓度无关 B.发生“烧苗”的蔬菜叶遇一场大雨,一定会重新恢复原状 C.死细胞、未成熟的植物细胞不能发生质壁分离 D.可根据质壁分离情况验证水分子通过通道蛋白进入细胞 【答案】C 【分析】质壁分离的原因分析:(1)外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;(2)内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;(3)表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。 【详解】A、植物细胞吸水或失水取决于细胞液与外界溶液的浓度差,与外界溶液浓度直接相关,A错误; B、“烧苗”时细胞可能因过度失水而死亡,原生质层失去选择透过性,即使外界溶液浓度降低,细胞也无法复原,B错误; C、质壁分离需活细胞且具有大液泡,死细胞原生质层丧失功能,未成熟细胞液泡小或无液泡,无法发生质壁分离,C正确; D、质壁分离现象仅能说明细胞失水,无法直接验证水分子是否通过通道蛋白(需结合通道蛋白抑制剂实验),D错误。 故选C。 9.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)下图表示两套常见的渗透装置,图中S1为0.3mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol·L-1的葡萄糖溶液,图中半透膜只允许葡萄糖和水通过,不允许蔗糖通过,初始时半透膜两侧的液面高度一致。一段时间后,向甲装置S1溶液中加入蔗糖酶。下列叙述正确的是(    ) A.实验刚开始时,甲装置中水分子只会从S2溶液进入S1溶液中 B.甲装置漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降 C.若不加入酶,甲装置达到渗透平衡时,S1溶液浓度等于S2溶液浓度 D.乙装置中的现象是S3溶液的液面先上升,最终S3溶液的液面高于S2溶液的 【答案】B 【详解】A、实验刚开始时,甲装置中S1溶液浓度大于S2溶液浓度,水分子主要从S2溶液进入S1溶液,但也会有水分子从S1溶液进入S2溶液,只是进入S1溶液的水分子数多于进入S2溶液的水分子数,A错误;    B、实验开始时,由于S1溶液浓度大于S2溶液浓度,水分子进入漏斗使甲装置漏斗中液面上升。向甲装置S1溶液中加入蔗糖酶后,蔗糖被水解为葡萄糖和果糖,溶液浓度增大,液面继续上升;之后由于葡萄糖能透过半透膜进入S2溶液,使S2溶液浓度增大,而S1溶液浓度减小,导致液面开始下降,B正确; C、若不加入酶,甲装置达到渗透平衡时,因为蔗糖不能通过半透膜,且存在液面差,所以S1溶液浓度大于S2溶液浓度,C错误;    D、乙装置中,S3为0.3mol· L-1的葡萄糖溶液,S2为蒸馏水,葡萄糖能通过半透膜,所以开始时S3溶液的液面上升,最终由于葡萄糖扩散使两侧葡萄糖浓度相同,即S3溶液的液面与S2溶液的液面持平,D错误。 故选B。 10.(24-25高二下·浙江丽水·期末)某些海洋细菌能利用细胞膜上的视紫红质蛋白逆浓度吸收氯离子。视紫红质蛋白在有光照时暴露出氯离子的结合位点,氯离子在该蛋白中移动时,该蛋白某个特定位置的氨基酸螺旋结构会发生改变来占据空位,从而防止氯离子倒流。下列叙述正确的是(  ) A.该类海洋细菌的生存环境为深海海底 B.视紫红质蛋白转运氯离子的方式是易化扩散 C.氯离子的运输效率与视紫红质蛋白空间结构的改变有关 D.视紫红质蛋白在核糖体上合成后,需经历内质网、高尔基体的加工 【答案】C 【分析】细菌属于原核生物,无内质网和高尔基体等细胞器及细胞核,只有唯一的细胞器核糖体。 【详解】A、视紫红质蛋白需光照暴露结合位点,而深海海底无光照,推测该类细菌可能分布于有光的浅海区域,A错误; B、题干明确氯离子是逆浓度梯度运输,属于主动运输,而易化扩散为顺浓度梯度,B错误; C、题干指出视紫红质蛋白的氨基酸螺旋结构改变可防止氯离子倒流,说明其空间结构变化直接影响运输效率,C正确; D、海洋细菌为原核生物,无内质网和高尔基体,其蛋白质加工由细胞质基质中的酶完成,D错误。 故选C。 11.(24-25高二下·广西梧州新课程教研联盟·期末)肠壁由多层细胞结构组成,接触肠腔的一侧是一层排列非常紧密的小肠上皮细胞。长期炎症会导致小肠上皮细胞排列的紧密程度降低,肠腔中的一些物质从小肠上皮细胞的间隙进入组织液,称作肠漏。如图为小肠上皮细胞的结构和部分功能示意图,细胞膜的皱褶在细胞表面形成许多面向肠腔的微绒毛,微绒毛上具有Na+—葡萄糖同向共运载体(SGLT1),Na+经SGLT1由胞外顺浓度梯度转运至胞内的同时葡萄糖由胞外逆浓度梯度转运至胞内。基底膜上有转运葡萄糖的载体蛋白(GLUT2)和Na+/K+泵。下列相关叙述错误的是(    )    A.肠漏患者体内有害物质的含量多于正常人 B.SGLT1和GLUT2运输相应物质的过程中都需要发生构象的改变 C.Na+/K+泵运输Na+和K+的能量来源与SGLT1运输葡萄糖的能量来源相同 D.图中水进入小肠上皮细胞和葡萄糖进入组织液的方式都是被动运输 【答案】C 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需转运蛋白和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。 【详解】A、由于细胞膜的选择透过性,肠腔中的有害物质一般不能通过小肠上皮细胞进入组织液中。但对于肠漏患者来说,肠腔中的有害物质可以通过小肠上皮细胞的间隙进入组织液,所以其体内有害物质的含量多于正常人,A正确; B、SGLT1和GLUT2都是载体蛋白,运输相应物质的过程中都涉及到与相应物质的结合与分离,需要发生构象的改变,B正确; C、Na+/K+泵运输Na+和K+的方式与SGLT1运输葡萄糖的方式都是主动运输,但能量来源不同,前者来源于ATP的水解,后者来源于Na+的电化学势能,C错误; D、图中显示,水进入小肠上皮细胞的方式是自由扩散,葡萄糖进入组织液的方式是协助扩散,二者都是被动运输,D正确。 故选C。 12.(24-25高二下·天津红桥区·期末)细胞膜上参与物质运输的转运蛋白主要有如图所示的两种,在肌细胞中,肌质网(一种特殊形式的内质网)膜上有一种蛋白质称为“钙泵”。当 Ca2+从肌质网腔流入细胞质基质时,会刺激肌细胞收缩,为了让肌细胞恢复初始状态,钙泵会利用 ATP 使其自身发生磷酸化后和 Ca2+结合,当钙泵向肌质网的内腔开放时,Ca2+的结合位点消失,钙泵将两个 Ca2+释放到肌质网中。由此判断,下列说法错误的是(    ) A.两种转运蛋白中,转移溶质速度较快的是A B.钙泵将Ca2+运入肌质网时的跨膜运输方式为主动运输 C.钙泵的这种转运过程需要上图A所示的转运蛋白协助 D.转运蛋白B对离子的运输具有选择性 【答案】C 【详解】A、A为通道蛋白,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与其结合,转运速度快;B为载体蛋白,载体蛋白需与运输物质结合并发生构象变化,转运速度较慢,A正确; B、据题干信息“肌质网膜上的“钙泵”(一种蛋白质)与Ca2+结合后利用ATP使其自身发生磷酸化,当“钙泵”向肌质网的内腔开放时,Ca2+的结合位点消失,钙泵将Ca2+释放到肌质网中”可知Ca2+由细胞质基质进入肌质体为主动运输,B 正确; C、由题意可知,钙泵的这种转运过程属于主动运输,而A所示的转运蛋白协助的为协助扩散,C 错误; D、载体蛋白(B)只能与特定溶质结合并转运,具有严格的特异性(如钙泵仅转运 Ca2+)。因此,“对离子的运输具有选择性” ,D 正确。 故选C。 13.(24-25高二下·四川眉山·期末)水是构成细胞的重要成分,约占生物质量的60~95%。细胞膜上存在水通道蛋白,为了探究它在水分子进出细胞中的作用,研究人员分别取细胞膜上含有水通道蛋白(A组)和除去水通道蛋白(B组)的同种细胞,置于高渗溶液中,定时测量细胞体积,结果如图。下列相关叙述正确的是(    ) A.该实验结果证明水分子进出细胞的主要方式为协助扩散 B.细胞内的结合水也可以通过自由扩散的方式进出细胞 C.水通道蛋白在转运水分子进出细胞时不会发生构象改变 D.水通道蛋白在转运水分子进出细胞时需要与水分子结合 【答案】A 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。 【详解】A、从实验结果看,含有水通道蛋白的 A 组细胞在高渗溶液中失水速度比除去水通道蛋白的 B 组快,说明水通道蛋白对水分子进出细胞有重要作用,且在生理条件下,水分子借助水通道蛋白进出细胞更为高效,证明水分子进出细胞的主要方式为协助扩散,A 正确; B、 结合水是与细胞内其他物质相结合的水,不能自由移动,不会通过自由扩散的方式进出细胞,B 错误; C、水通道蛋白在转运水分子进出细胞时,会发生构象改变来协助水分子通过,C 错误; D、水通道蛋白是一种通道蛋白,在转运水分子进出细胞时不需要与水分子结合,D 错误。 故选A。 14.(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)细胞膜上的Ca2+泵通过下图所示的过程完成Ca2+的跨膜运输。细胞膜上的Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白,每催化一分子ATP水解释放的能量可转运两个Ca2+到细胞外。下列有关叙述错误的是(    ) A.Ca2+泵体现了蛋白质具有运输和调节功能 B.Ca2+泵上有Ca2+和磷酸基团的结合位点 C.转运过程中Ca2+泵磷酸化导致其空间结构发生变化 D.Ca2+通过Ca2+泵跨膜运输的方式为主动运输 【答案】A 【详解】A、根据题意可知,细胞膜上的Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白,每催化一分子ATP水解释放的能量可转运两个Ca2+到细胞外,因此,Ca2+泵体现了蛋白质具有运输和催化功能,A错误; B、结合图示可知,Ca2+泵能与ATP结合,催化ATP水解,产生的磷酸基团会使Ca2+泵磷酸化,故Ca2+泵上具有磷酸基团的结合位点,B正确; C、Ca2+泵能催化ATP水解,产生的磷酸基团会使Ca2+泵磷酸化,导致其空间结构发生变化,进而实现了钙离子的转运,C正确; D、Ca2+通过Ca2+泵跨膜运输需要消耗能量,其运输方式为主动运输,D正确。 故选A。 15.(24-25高二下·浙江嘉兴·期末)用一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察原生质体变化,结果如图。下列叙述正确的是(  ) A.水生植物叶肉细胞不宜作为实验材料 B.在0-240s内,乙二醇组细胞失水量等于吸水量 C.在0-60s内,乙二醇组细胞吸收乙二醇 D.240s时,蔗糖溶液组细胞失水过多死亡 【答案】C 【详解】A、水生植物叶肉细胞通常具有大液泡,原生质层伸缩性与细胞壁差异明显,可作为观察质壁分离的实验材料,A错误; B、0-240s内,乙二醇有进入液泡,使细胞液的浓度高于初始状态,故在0-240s内,乙二醇组细胞最终失水量小于吸水量,B错误; C、乙二醇为脂溶性小分子,可通过细胞膜进入细胞。0-60s内,乙二醇组细胞虽因外界溶液浓度高而失水(原生质体缩小),但同时乙二醇分子已开始进入细胞,为后续细胞液浓度升高、质壁分离复原奠定基础,C正确; D、240s时,蔗糖溶液组原生质体维持缩小状态,是因蔗糖分子不能进入细胞,细胞持续失水导致质壁分离,但仅据此无法判断细胞 “失水过多死亡”,D错误。 故选C。 16.(24-25高二下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)磷酸转移酶系统(PTS)是普遍存在于细菌中的葡萄糖转运系统,其转运机制如图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将 HPr 激活;而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中酶Ⅱc 结合,接着被传递来的磷酸基团激活形成磷酸糖,最后释放到细胞质中。下列说法正确的是(  ) A.酶Ⅱc 横跨细胞膜的部分,疏水性氨基酸占比较低 B.图示葡萄糖跨膜运输速率受葡萄糖浓度和酶Ⅱc 的数量影响 C.若 PEP 供应不足,PTS 的转运效率会降低,但糖的磷酸化不受影响 D.细胞中的线粒体越多,该过程转运葡萄糖的速度越快 【答案】B 【详解】A、酶Ⅱc横跨细胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部,亲水性氨基酸占比较低,A错误; B、细胞内的高能化合物一磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活,并通过酶Ⅱa、酶Ⅱb,接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc结合,形成磷酸糖,最后释放到细胞质中,此过程需要消耗能量,属于主动运输,所以葡萄糖跨膜运输速率受葡萄糖浓度和酶Ⅱc的数量影响,B正确; C、PEP是提供能量以及磷酸基团的物质,若PEP供应不足,PTS的转运效率会降低,同时糖的磷酸化也会受到影响,因为没有足够的磷酸基团供应,C错误; D、图中葡萄糖跨膜方式是主动运输,除了线粒体提供的能量影响运输速率外还受葡萄糖浓度和酶Ⅱc的数量影响,因此线粒体越多,该过程转运葡萄糖的速度不一定越快,D错误。 故选B。 17.(24-25高二下·山西太原·期末)耐盐碱水稻是指能在盐浓度为0.3%以上的盐碱地正常生长的水稻品种。现取普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认,某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液处理两组水稻根毛区细胞,结果如图。下列叙述正确的是(  ) A.0~1h内,I组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱 B.1h后,I组水稻细胞开始吸收K+和 C.I组水稻原生质体体积随细胞壁伸缩性的改变而改变 D.据图推测,Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻 【答案】D 【详解】A、0−1h内,I组水稻细胞原生质体相对体积减小,细胞失水,吸水能力逐渐增强,A 错误; B、细胞在放入溶液后就开始吸收K+和NO3−​,1h后发生质壁分离复原,B 错误; C、细胞壁伸缩性小,原生质体体积变化主要与细胞失水和吸水有关,不是随细胞壁伸缩性改变,C 错误; D、II组水稻原生质体相对体积变化小,说明其在较高浓度溶液中失水少,更耐盐碱,为耐盐碱水稻,D 正确。 故选D。 18.(24-25高二下·山东德州·期末)为探究低温对植物细胞质壁分离的影响,科研人员将洋葱鳞片叶外表皮细胞均分为两组,分别在常温与低温(4℃)下处理适宜时间后,均置于1mol·L-1的蔗糖溶液中,达到渗透平衡时测量并计算两组细胞原生质体长度/细胞长度的值,结果如图。下列说法正确的是(  ) A.该实验需用高倍显微镜观察细胞质壁分离的情况 B.达到渗透平衡时,常温组细胞的细胞液浓度较高 C.若用1mol·L-1的乙二醇溶液代替蔗糖溶液,实验结果不变 D.实验结果说明低温能够增强植物细胞抵抗高渗胁迫的能力 【答案】D 【分析】据图分析:常温处理和4℃低温处理,原生质体长度/细胞长度均小于1,说明两种条件下细胞都发生了渗透失水,但4℃低温条件下原生质体长度/细胞长度的比值大于常温处理,说明4℃低温处理下失去的水更少。 【详解】A、观察植物细胞质壁分离的情况,使用低倍显微镜即可清晰观察到,不需要使用高倍显微镜,A错误; B、虽然初始蔗糖浓度一样,但是两个细胞失水不一样,蔗糖的最终浓度也不一样。常温组失水多,蔗糖浓度低,渗透平衡时细胞液浓度也低于低温组,B错误; C、若用1mol⋅L−1的乙二醇溶液代替蔗糖溶液,由于乙二醇分子可以通过自由扩散进入细胞,随着乙二醇进入细胞,细胞液浓度会逐渐增大,细胞会先发生质壁分离后自动复原,这与用蔗糖溶液处理时细胞只发生质壁分离且达到渗透平衡后不再变化的结果不同,所以实验结果会改变,C错误; D、由图可知,低温处理组的细胞原生质体长度/细胞长度的值大于常温组。该比值越大,说明细胞发生质壁分离的程度越小,即细胞在高渗溶液中失水越少。这表明低温处理后的细胞更能抵抗高渗胁迫,即低温能够增强植物细胞抵抗高渗胁迫的能力,D正确。 故选D。 19.(24-25高二下·河南许昌·期末)用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列相关表述错误的是(    )    A.在A-B段时间内水从原生质体渗出,细胞液的浓度增大 B.1min后,蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将缓慢增大后趋于稳定 C.2min后,乙二醇开始逐渐进入细胞,引起细胞液的浓度增大 D.4min时,蔗糖和乙二醇溶液的浓度都小于实验开始时 【答案】C 【详解】A、原生质体体积A→B段的变化说明在该段时间内水从原生质体渗出,可引起细胞中细胞液的浓度增大,A正确; B、1min后,处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞大量失水,发生质壁分离,细胞液的浓度将缓慢增大后趋于稳定,B正确; C、乙二醇分子刚开始就逐渐进入细胞内,并不是2min后才开始进入,C错误; D、蔗糖溶液中,细胞失水使溶液被稀释;乙二醇溶液中,乙二醇进入细胞使外界溶液浓度降低,故4min时,蔗糖和乙二醇溶液的浓度都小于实验开始时,D正确。 故选C。 20.(24-25高二下·广东湛江湛江第一中学·期末)某校生物兴趣小组将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比,结果如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.甲浓度条件下,A植物细胞的吸水能力增大 B.乙浓度条件下,A、B两种植物的细胞液浓度大致相等 C.实验前两种叶片细胞液浓度的大小关系为B>A D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁 【答案】D 【分析】在甲~戊不同浓度的蔗糖溶液中,B植物比A植物的吸水能力强,保水能力也较强,说明B植物比A植物更耐干旱。 【详解】A、在甲浓度条件下,A 植物的实验前重量与实验后重量之比小于 1,说明 A 植物细胞吸水。细胞吸水后,细胞液浓度减小,吸水能力减弱,A 错误; B、在乙浓度条件下,A、B 两种植物的实验前重量与实验后重量之比相等,但这并不意味着两种植物的细胞液浓度大致相等。该比值只能反映植物细胞在该蔗糖溶液中的失水或吸水情况,不能直接得出细胞液浓度相等的结论,B 错误; C、当实验前重量与实验后重量之比等于 1 时,对应的蔗糖溶液浓度近似为植物细胞的细胞液浓度。从图中可以看出,A 植物对应的比值为 1 时的蔗糖溶液浓度高于 B 植物对应的比值为 1 时的蔗糖溶液浓度,所以实验前两种叶片细胞液浓度的大小关系为A>B,C 错误; D、实验前重量与实验后重量之比大于 1,说明植物细胞失水,且比值越大,失水越多,蔗糖溶液浓度越高;比值小于 1,说明植物细胞吸水。所以五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁,D 正确。 故选D。 21.(24-25高二下·山东临沂·期末)当土壤盐化后,细胞外的Na+通过转运蛋白A顺浓度梯度大量进入细胞,影响植物细胞的代谢,某耐盐植物可通过Ca2+浓度变化来减少Na+在细胞内的积累,相关机制如图所示。图中膜外H+经转运蛋白C进入细胞内的同时,可驱动Na+运输到细胞外。下列有关说法正确的是(    ) A.胞内Ca2+浓度增加对转运蛋白B和C的功能起促进作用 B.使用Na+受体抑制剂会增加植物的抗盐胁迫能力 C.图中盐胁迫下Na+进入细胞的方式与H+进入细胞的方式不同 D.推测农业上可通过增施钙肥来防止盐化土壤中有关农作物的减产 【答案】D 【分析】小分子进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。其中自由扩散和协助扩散是顺浓度梯度,主动运输是逆浓度梯度运输。 【详解】A、从图中可以看到,胞内Ca2+浓度增加时,对转运蛋白C有促进作用,转运蛋白B的作用是胞外Ca2+进入细胞内的通道蛋白,顺浓度梯度运输,胞内Ca2+浓度增加时,应该会对转运蛋白B有抑制作用,A错误;    B、使用Na+受体抑制剂,会抑制Na+与受体结合,不能减少细胞内Na+的积累,不会增加植物的抗盐胁迫能力,B错误;   C、图中盐胁迫下Na+通过转运蛋白A顺浓度梯度进入细胞,方式是协助扩散;膜外H+经转运蛋白C进入细胞内是顺浓度梯度,方式也是协助扩散,二者进入细胞的方式相同,C错误;    D、因为耐盐植物可通过Ca2+浓度变化来减少Na+在细胞内的积累,所以农业上增施钙肥,可调节植物细胞内Ca2+浓度,从而防止盐化土壤中有关农作物的减产,D正确。    故选D。 22.(24-25高二下·辽宁重点中学协作校·期末)在相同条件下,分别用不同浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮,观察其质壁分离过程,再用清水处理后观察其质壁分离的复原过程,统计质壁分离的细胞所占比例,结果如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.蔗糖溶液处理后,原生质层不再收缩时,水分子便不再进行跨膜运输 B.T1和T2组经清水处理发生质壁分离的复原后,两组细胞液浓度均等于外界溶液浓度 C.蔗糖溶液的处理时间不会影响T3和T4组清水处理后的质壁分离细胞比例 D.加入蔗糖溶液质壁分离后,存活细胞的细胞液平均吸水能力大小关系为T4>T3>T2>T1 【答案】D 【详解】A、蔗糖溶液处理后,原生质层不在收缩,水分子也能通过原生质层进行跨膜运输,仅进出细胞的水分子动态平衡而已,A错误; B、清水处理导致的质壁分离的复原,由于细胞壁的存在,细胞液浓度均无法与外界溶液浓度相等,细胞液浓度将高于外界溶液,B错误; C、蔗糖溶液的长时间处理会导致细胞死亡比例上升,因此处理时间的变化会影响质壁分离后不同状态细胞所占比例,C错误; D、细胞的吸水能力与自身渗透压有关,在初始状态基本相同的植物材料中,失水越多、浓度越高、细胞液的吸水能力越强,因此T4>T3>T2>T1,D正确。 故选D。 23.(24-25高二下·广东深圳深圳大学实验中学·期末)小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种方法。将浸过植物细胞的液滴慢慢滴回同一浓度且未浸过植物细胞的溶液中(如题图所示),浸过植物细胞的液滴因比重小而上浮,反之则下沉。题图表为某同学测定细胞液浓度的实验数据(蔗糖溶液浓度单位:mol/L)。下列分析错误的是(  ) 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 8 蔗糖溶液浓度 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 液滴移动情况 ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ A.该实验自变量是蔗糖溶液浓度,因变量是液滴移动情况 B.试管1~3中液滴均下沉的原因是植物细胞吸收水分 C.试管4~8中液滴均上移,上移速度最快的是4号试管 D.据表分析待测植物材料的细胞液浓度为0.3~0.4mol/L 【答案】C 【分析】根据题干信息分析,如果甲试管溶液浓度上升(说明植物细胞吸水),蓝色小滴在乙管的无色溶液中将下沉,如果甲试管溶液浓度下降(说明植物细胞失水),乙中蓝色小滴将上浮。 【详解】A、在该实验中,人为改变的是蔗糖溶液浓度,所以蔗糖溶液浓度是自变量。而蓝色小滴的升降情况是随着蔗糖溶液浓度变化而表现出来的实验结果,即因变量,A正确; B、从表格数据看,1-3号试管蓝色小滴下降,说明植物细胞吸水,导致外界溶液浓度增加,B正确; C、试管4~8中液滴均上移,说明植物细胞失水,导致外界溶液浓度下降,8号细胞内外浓度差最大,细胞失水最多,液滴上升最快,C错误; D、1-3号植物细胞均吸水,4-8号植物细胞均失水,说明细胞液浓度为0.3~0.4mol/L,D正确。 故选C。 24.(24-25高二下·云南玉溪·期末)图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图。钠-钾泵能消耗ATP,将Na+运出细胞,K+运入细胞,乌本苷可抑制其活性。相关叙述正确的是(  ) A.图中葡萄糖进、出小肠上皮细胞的方式相同 B.图中主动运输的能量可来自ATP或离子梯度 C.钠-钾泵既能运输Na+又能运输K+,无特异性 D.乌本苷能促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收 【答案】B 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体蛋白和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。 【详解】A 、观察可知,葡萄糖进入小肠上皮细胞是逆浓度梯度,属于主动运输;葡萄糖运出小肠上皮细胞是顺浓度梯度,需要载体蛋白,属于协助扩散,二者方式不同,A 错误; B、从图中可以看到,钠 - 钾泵运输离子消耗 ATP,而葡萄糖进入小肠上皮细胞是利用了 Na⁺形成的离子梯度势能进行主动运输,所以图中主动运输的能量可来自 ATP 或离子梯度,B 正确; C、 钠 - 钾泵专门运输 Na⁺和 K⁺,对这两种离子的运输具有特异性,就像一把钥匙开一把锁一样,C 错误; D、因为乌本苷可抑制钠 - 钾泵的活性,而钠 - 钾泵对于维持细胞内外 Na⁺的浓度梯度很重要,葡萄糖进入小肠上皮细胞依赖于 Na⁺的浓度梯度,所以乌本苷会抑制小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收,D 错误。 故选B。 25.(24-25高二下·广东茂名普通高中·期末)被称为盐碱地上的绿色奇迹的盐角草,其茎中含有一种特殊的储水细胞,能够储存根系吸收进来的盐分,在高盐环境中的调节机制如下图,下列分析正确的是(  ) A.Na+进出细胞都不需要能量 B.NHX和SOS1均为液泡膜上的载体蛋白 C.H+进入细胞的过程中不受氧气浓度限制 D.Ca2+与膜上通道蛋白特异性结合完成主动运输 【答案】C 【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,还需要膜上的载体蛋白的协助,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、由图可知,细胞外的H+高于细胞内,Na+出细胞属于主动运输,需要能量,能量来自H+顺浓度梯度产生的电化学势能,A错误; B、转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白,SOS1是细胞膜上的载体蛋白,NHX为液泡膜上的载体蛋白,B错误; C、H+通过SOS1顺浓度进入细胞的过程为协助扩散,不受细胞外界环境中的氧气浓度限制,C正确; D、Ca2+通过通道蛋白进入细胞,不与通道蛋白特异性结合,完成协助扩散,D错误。 故选C。 26.(24-25高二下·湖南雅礼中学·期末)2023年3月,中国科学团队宣布发现了耐盐碱的关键基因,这对解决世界粮食问题有着重要意义。研究表明,在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。与此同时,根细胞还会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+/K+的比例,使细胞内的蛋白质合成恢复正常。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。下列有关分析错误的是(  ) A.由于土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,使得盐碱地上大多数植物难以生长 B.细胞质基质中的Ca2+对HKT1的作用和AKT1的作用不同,使细胞内的蛋白质合成恢复正常 C.H+-ATP泵在转运过程中会发生自身构象的改变,该变形不消耗能量 D.图示各结构H+浓度分布的差异主要由膜上的H+-ATP泵顺浓度转运H+来维持的 【答案】CD 【详解】A、盐碱地土壤盐分过多,土壤溶液浓度大,甚至大于植物根部细胞细胞液浓度,植物无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫,故盐碱地上大多数植物很难生长,A正确; B、据图可知,在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+顺浓度梯度借助通道蛋白HKT1进入根部细胞的方式为协助扩散;蛋白质合成受影响是由于Na+大量进入细胞,K+进入细胞受抑制,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活而引起。HKT1能协助Na+进入细胞,AKT1能协助K+进入细胞,要使细胞内的蛋白质合成恢复正常,则细胞质基质中的Ca2+抑制HKT1运输Na+,激活AKT1运输K+,使细胞中Na+/K+的比例恢复正常,B正确; C、主动转运过程中H+-ATP泵作为载体蛋白,会发生形变,协助物质运输,该变形需要消耗能量,C错误; D、据图可知,耐盐植物根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,要维持浓度差,则主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以主动运输方式将H+转运到液泡和细胞外来维持的即逆浓度转运H+来维持的,D错误。 故选CD。 27.(24-25高二下·河北保定·期末)某小组用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行了质壁分离及复原实验,实验过程中几个时期的细胞状态如图1、2、3所示,整个过程中细胞均具有活性。下列叙述错误的是(    )    A.图1中的①②③共同构成了原生质层 B.由图1→图2,细胞液的颜色逐渐变浅 C.由图2→图3,细胞的吸水能力逐渐增大 D.由图3→图2,细胞的体积明显增大 【答案】ABD 【详解】A、图1中①是细胞壁,②是液泡膜,③是细胞液,细胞膜、液泡膜及两层膜之间的部分构成原生质层,A错误; B、图1中细胞膜紧贴细胞壁,由图1→图2,细胞失水,出现质壁分离,细胞液的颜色逐渐变深,B错误; C、由图2→图3,细胞进一步失水,细胞液浓度增大,细胞的吸水能力逐渐增大,C正确; D、由图3→图2,细胞壁变化不大,因此细胞的体积变化不大,D错误。 故选ABD。 28.(24-25高二下·山东德州·期末)蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的运输过程如图所示。下列说法错误的是(  ) A.H+运出筛管细胞时,需要与 L 结合 B.ATP 含量下降影响 H+运出筛管细胞,不影响蔗糖的转运 C.蔗糖分子通过胞间连丝进入库细胞的方式为协助扩散 D.胞间连丝是高等植物细胞间物质运输和信息交流的通道 【答案】BC 【详解】A、根据图示,H+运出筛管细胞时,是从低浓度到高浓度,属于主动运输,需要与L结合并消耗能量,A正确; B、由图可知, H+运出筛管细胞需要ATP水解提供能量,当ATP含量下降时,会影响H+运出筛管细胞,进而影响蔗糖的转运,因为蔗糖的转运依赖于H+的电化学势能,B错误; C、蔗糖分子通过胞间连丝进入库细胞没有进行跨膜运输,不属于协助扩散,C错误; D、由图甲可知,胞间连丝能够让物质在细胞间传递,同时也能传递信息,参与细胞间的信息交流,D正确。 故选BC。 29.(24-25高二下·黑龙江牡丹江第一高级中学·期末)红细胞在发育过程中需要吸收大量铁来合成血红蛋白,血液中的Fe3+通过与转铁蛋白(Tf)形成复合物进行运输。红细胞膜上转铁蛋白受体(TFRC)逐渐增加,TFRC与Tf相互作用形成的复合体被胞吞,Fe3+在泡中被转化成Fe2+并通过载体蛋白DMT1进入细胞质基质。下列说法错误的是(    ) A.Fe3+通过与Tf形成复合物进行运输,Tf属于转运蛋白 B.复合体被胞吞的过程中需要膜蛋白的协助并消耗能量 C.Fe2+进入细胞质基质过程中,DMT1的构象不会发生改变 D.Tf、TFRC、DMT1等蛋白的功能异常均可能引起贫血 【答案】AC 【详解】A、转运蛋白是协助物质跨膜的膜蛋白,Tf是血液中结合、运输Fe3+的蛋白,A错误; B、复合体(TFRC与Tf形成)被胞吞,属于膜泡运输,需要膜蛋白识别协助,且消耗能量,B正确; C、Fe2+通过载体蛋白DMT1进入细胞质基质,载体蛋白运输物质时会发生构象改变,C错误; D、Tf(运输Fe3+)、TFRC(识别结合Tf )、DMT1(转运Fe2+)功能异常,会影响铁吸收,可能引起贫血,D正确。 故选AC。 30.(24-25高二下·黑龙江双鸭山友谊县高级中学·期末)通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许特定的离子和小分子物质顺浓度梯度快速通过,由其介导的物质跨膜运输速率比由载体蛋白介导的物质跨膜运输速率快1000倍以上。如图甲、乙分别表示由细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白介导的两种运输方式。下列叙述错误的是(    )    A.由载体蛋白介导的物质跨膜运输具有饱和性 B.细胞膜的选择透过性只与载体蛋白有关,和通道蛋白无关 C.肾小管细胞能快速重吸收水分主要依赖细胞膜上的水通道蛋白 D.在哺乳动物中K+经图甲方式进入细胞内,经图乙方式排出细胞外 【答案】BD 【详解】A、载体蛋白数量有限,介导运输时会因载体饱和而使速率不再增加,具有饱和性,A正确; B、细胞膜选择透过性与载体蛋白、通道蛋白都有关,B错误; C、水在人体中有两种运输方式,其中以水通道蛋白的协助扩散为主,这种运输方式速度也会更快,C正确; D、哺乳动物中K+进入细胞多为主动运输,因为哺乳动物细胞内的K+浓度比细胞外更高,而图中甲乙代表的均为协助扩散,D错误。 故选BD。 31.(24-25高二下·山东聊城·期末)实验小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中,测得细胞液浓度与外界溶液浓度的比值(P值)随时间的变化如表所示。下列说法正确的是(    ) 时间 T0 T1 T2 T3 T4 P值 0.3 0.7 1.0 1.2 1.7 A.与T0相比,T1时的细胞液浓度低 B.细胞先发生质壁分离后发生复原 C.T2时刻,水分进出细胞达到动态平衡 D.该溶质从T2时刻开始进入鳞片叶外表皮细胞 【答案】BC 【详解】A、P值是细胞液浓度与外界溶液浓度的比值,与T0相比, T1时的P值变大,细胞失水,说明细胞液浓度增加了,A错误; B、根据表格数据可知,细胞液浓度与外界溶液浓度的比值(P值)随时间的变化逐渐增大,即细胞液浓度不断增加,且最后大于外界溶液浓度,说明细胞先不断失水,后溶质分子进入液泡,导致细胞液浓度高于外界溶液浓度,P值不断变大,细胞吸水增强,因此细胞先发生质壁分离后发生复原,B正确; C、T2时刻,P值=1,说明细胞液浓度与外界溶液浓度相等,即水分进出细胞达到动态平衡,C正确; D、该溶质从T2时刻之前就开始进入鳞片叶外表皮细胞,D错误。 故选BC。 32.(24-25高二下·河北张家口·期末)某生物科研小组进行了如下实验,实验一:图1装置中S1为蔗糖溶液,S2为清水,半透膜只允许水分子通过,初始时漏斗内外液面平齐;实验二:将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为两组,分别在常温和低温(3℃)条件下处理一段时间后,再在常温下用0.3g/mL的蔗糖溶液进行质壁分离实验,相关测量数据结果见图2。下列分析正确的是(    ) A.待图1初始液面上升稳定后,将上升部分液体移除,液面将继续上升并维持原高度差 B.成熟洋葱鳞片叶外表皮细胞中,相当于图1中半透膜的结构是原生质体 C.据图2实验结果分析,洋葱植株可能通过增大细胞液浓度或减少自由水含量抵御寒冷环境 D.开展以上实验可用于研究渗透吸水和失水的原理和植物的抗寒机制 【答案】CD 【详解】A、图1初始液面上升稳定后,将上升部分液体移除,液体中有溶质蔗糖分子,半透膜两侧仍然有浓度差,液面将继续上升,但浓度差变小,不能维持原高度差,A错误; B、植物细胞中充当半透膜的是原生质层,包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,B错误; C、根据图2结果可知,与常温相比,低温条件下质壁分离细胞占比更小,而且原生质体与细胞长度比更大,说明低温条件下,失水的细胞数目更少以及细胞失去的水更少,可推测其细胞液浓度更高,即植物细胞通过升高细胞液浓度来适应低温环境。同时,寒冷环境下,植物细胞会减少自由水含量来抵御寒冷环境,C正确; D、实验一中对应的图1装置为渗透作用装置,用来研究渗透吸水和失水的原理;实验二基于常温与低温条件下相关数据的对比分析,目的是研究植物的抗寒机制,D正确。 故选CD。 33.(24-25高二下·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期末)跨膜蛋白203(TMEM203)定位于内质网膜上,被视作钙稳态的重要调控因子。当内质网腔中钙离子浓度异常升高时,TMEM203 会构象改变并组装成具有转运活性的钙离子载体,通过促进钙离子外流来降低内质网内钙浓度;而当钙浓度恢复至正常生理水平后,该钙离子载体便会失活。下列相关说法正确的是(    ) A.高浓度的钙离子会促进相关基因表达形成TMEM203 B.内质网中的钙离子可作为信号分子调节TMEM203 的活性 C.内质网内钙离子浓度通过TMEM203 的调节机制属于反馈调节 D.TMEM203 通过双向转运钙离子实现内质网中钙的稳态 【答案】BC 【详解】A、高浓度的钙离子,TMEM203会形成具有活性的钙离子载体,而不能得出高浓度的钙离子会促进相关基因表达形成TMEM203的结论,A错误; B、依据题干信息,当内质网内钙离子浓度过高时,TMEM203会形成具有活性的钙离子载体,以降低内质网内钙离子水平;当内质网中钙离子下降至正常水平后,钙离子载体失活,说明内质网中的钙离子浓度可作为信号分子调节TMEM203 的活性,B正确; C、依据题干信息,当内质网内钙离子浓度过高时,TMEM203会形成具有活性的钙离子载体,以降低内质网内钙离子水平;当内质网中钙离子下降至正常水平后,钙离子载体失活,说明内质网内钙离子浓度通过TMEM203 的调节机制属于负反馈调节,C正确; D、依据题干信息,当内质网内钙离子浓度过高时,TMEM203会形成具有活性的钙离子载体,以降低内质网内钙离子水平;当内质网中钙离子下降至正常水平后,钙离子载体失活,说明TMEM203只能在内质网钙离子浓度过高时,参与钙离子由内质网向细胞质基质的运输,降低内质网中的钙离子浓度,D错误。 故选BC。 34.(24-25高二下·辽宁大连·期末)用2mol·L⁻¹的乙二醇溶液和2mol·L⁻¹的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,得到其原生质体体积随时间的变化情况如下图所示。下列叙述错误的是(    ) A.AB段,该植物细胞发生了质壁分离现象 B.AC段,该植物细胞的吸水能力先降低后增强 C.BD段,该植物细胞因死亡而不能恢复原状 D.乙二醇在2min后开始自由扩散进入细胞 【答案】BCD 【详解】A、AB段原生质体体积减小,细胞失水,该植物细胞发生了质壁分离现象,A正确; B、AC段原生质体体积先减小后增大,细胞先失水后吸水,因此该植物细胞的吸水能力先增强后降低,B错误; C、由图可知,BD段该植物细胞继续失水,但不能判断细胞是否死亡,C错误; D、乙二醇可自由扩散进入细胞,因此0s时乙二醇开始进入细胞,D错误。 故选BCD。 35.(24-25高二下·辽宁大连·期末)钙泵是Ca²⁺激活的一种跨膜蛋白。骨骼肌细胞处于静息状态时,钙泵可维持细胞质基质的低Ca²⁺浓度。骨骼肌细胞中Ca²⁺主要运输方式如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.Ca²⁺激活的钙泵可能会发生磷酸化及空间结构的改变 B.钙泵同时具有运输Ca²⁺和催化ATP水解的功能 C.Ca²⁺出细胞和进内质网的过程与细胞呼吸强度泛关 D.Ca²⁺进细胞和出内质网时,需要与通道蛋白结合 【答案】AB 【分析】1、协助扩散的特点是:顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量,如图中Ca2+通过通道蛋白进行运输;主动运输的特点是:逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量,如图中Ca2+通过钙泵进行运输。 2、ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化,这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后,空间结构发生变化,活性也被改变,因而可以参与各种化学反应。 【详解】A、Ca2+激活的钙泵可能会发生磷酸化及空间结构的改变,因为该过程会消耗能量,且结构与功能相适应,A正确; B、钙泵转运Ca2+过程中,ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化,导致其空间结构发生变化,将 Ca2+ 释放到膜另一侧,然后钙泵去磷酸化结构恢复到初始状态,为再次运输Ca2+做准备,即钙泵同时具有运输Ca2+和催化ATP水解的功能,B正确; C、Ca2+进入内质网需要ATP提供能量、需要载体蛋白,运输方式为主动运输,钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度,所以细胞质基质中Ca2+浓度低于内质网中Ca2+的浓度,Ca2+出内质网需要通道蛋白的协助、顺浓度梯度运输,运输方式为协助扩散,即Ca2+出细胞的过程与细胞呼吸强度有关,C错误; D、Ca2+进入细胞质基质的过程,需要通道蛋白的协助,分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合,Ca2+进细胞的方式为主动运输,需要载体蛋白,D错误。 故选AB。 36.(24-25高二下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)气孔开放与保卫细胞中积累K+密切相关,气孔增大的部分原理如图1。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型。下列有关叙述正确的是(    ) A.图1中可知,保卫细胞通过主动运输吸收钾离子使细胞液渗透压增大,细胞吸水 B.图1中光被受体接收后会激活质膜上氢离子泵消耗ATP将H+泵出膜外,形成膜两侧氢离子浓度差 C.若图2中X轴表示O2浓度,则限制B点以后增加的原因可能是钾离子载体蛋白数量有限 D.若图2中X轴表示气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化,则Y轴可表示细胞吸水的能力 【答案】ABC 【详解】A、由图1可知,保卫细胞吸收钾离子时,钾离子是逆浓度梯度运输,这种运输方式是主动运输,K+进入液泡使细胞液渗透压增大,细胞吸水,A正确; B、由图1可知,光被受体接收后会激活质膜上的氢离子泵,消耗ATP将H+泵出膜外,使膜外的H+浓度升高,形成外正内负的跨质膜电位差,B正确; C、若图2中X轴表示O2浓度,则运输方式是主动运输,制约B点以后增加的原因是载体蛋白数量有限,C正确; D、液泡的体积越大,细胞液的渗透压越小,细胞的吸水能力越弱,D错误。 故选ABC。 37.(24-25高二下·吉林长春外五县·期末)血液中的胆固醇会与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通过LDL受体介导进入细胞,高胆固醇血症患者血浆中的LDL数值偏高。PCSK9是一种在肝脏表达的分泌蛋白,在调节脂质代谢过程中有重要作用;具体机制如图所示。下列分析正确的是(  ) A.LDL通过胞吞进入细胞主要依赖细胞膜的流动性 B.附着在内质网上的核糖体合成PCSK9时消耗能量 C.推测PCSK9与受体的结合比LDL与受体的结合更紧密 D.促进PCSK9的分泌能降低患者血浆中胆固醇的含量 【答案】ABC 【详解】A、 LDL是大分子物质,通过胞吞进入细胞,胞吞过程中细胞膜的形态发生改变,主要依赖细胞膜的流动性,A正确;    B、PCSK9是一种分泌蛋白,附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白时需要消耗能量,这是因为合成蛋白质是一个耗能的过程,涉及到氨基酸的活化、肽链的延长等步骤,B正确;    C、从图中可以看到,PCSK9与LDL受体结合后,会使LDL受体被运送到溶酶体中被降解,导致LDL难以与受体结合进入细胞,说明PCSK9与受体的结合比LDL与受体的结合更紧密,C正确;    D、 促进PCSK9的分泌,会使更多的LDL受体与PCSK9结合被降解,细胞表面LDL受体减少,LDL进入细胞的量减少,会使血浆中LDL(含胆固醇)的含量升高,而不是降低,D错误。    故选ABC。 38.(24-25高二下·山东东营·期末)黄河三角洲的大片盐碱地中有过多的无机盐,种植海水稻不仅能增加农作物产量,还能改善盐碱地的土壤状况。如图为海水稻抵抗逆境的机理。下列说法正确的是(  ) A.图中H+的跨膜运输均需与膜蛋白结合,且膜蛋白结构发生改变 B.图中两种H2O跨膜运输的方式,动力均来自膜两侧的浓度差 C.长期水淹会增强H+和Na+的外排,同时增加抗菌蛋白的分泌 D.质子泵存在有利于海水稻升高细胞液渗透压和降低土壤中碱的含量 【答案】ABD 【详解】A、从图中可以看到,H+通过质子泵的运输是主动运输,需要与膜蛋白(质子泵载体蛋白)结合,在运输过程中膜蛋白结构会发生改变;H+通过NHX载体蛋白和SOSI载体蛋白是协助扩散,也需要与膜蛋白结合,同样膜蛋白结构会改变,A正确; B、图中第一种H2O跨膜运输是自由扩散,动力来自膜两侧的浓度差;而第二种H2O通过水通道蛋白的运输是协助扩散,其动力也是来自膜两侧的浓度差,B正确; C、长期水淹会导致根细胞进行无氧呼吸,能量供应不足,而H+和Na+的外排都是主动运输过程,需要消耗能量,所以长期水淹会抑制H+和Na+的外排;同时能量不足也可能会影响抗菌蛋白的合成与分泌,C错误; D、质子泵将H+泵出细胞,使细胞外H+浓度升高,土壤中碱的含量降低;另外,H+通过NHX载体蛋白进入液泡,使液泡中细胞液浓度增大,升高了细胞液渗透压,D正确。 故选ABD。 39.(24-25高二下·吉林长春第六中学·期末)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述正确的是(    ) A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B.丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 【答案】ABC 【详解】A、MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体,就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸,从而导致产生更多的乳酸,动物细胞中乳酸积累将会增加,A正确; B、结合图示可知,丙酮酸分解形成丙酮酸根和H+,两者共同与MPC结合使MPC构象改变,从而运输丙酮酸根和H+,B正确; C、结合图示可知,H+会协助丙酮酸根进入线粒体,pH的变化受H+浓度的影响,因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率,C正确; D、丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与,且需要H+电化学梯度(H+浓度差),因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响,也受MPC的数量及H+浓度的影响,因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高,D错误。 故选ABC。 40.(24-25高二下·宁夏青铜峡宁朔中学·期末)图1是物质跨膜运输方式图,I~IV表示细胞膜上的相关结构或物质,a~e表示不同的跨膜运输。小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中如图2所示。请回答下列问题。 (1)图1为细胞膜结构,膜上具有运输作用的蛋白质分为两类:_______,该图主要体现了细胞膜具有______功能。 (2)图2可知,肠腔内的葡萄糖以_____的方式进入小肠上皮细胞,与该方式相比,③运输葡萄糖的特点有______。 (3)如图向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶(可水解蔗糖形成两分子单糖),并在适宜温度下水浴保温一段时间,观察实验现象并预测实验结果: 一段时间后,b管液面变化过程是_______,直至b侧液面仅略高于a管后不再变化。当液面不再变化时,水分子的扩散将_________。(填“停止”、“动态平衡”、“从左向右”) 【答案】(1) 载体蛋白和通道蛋白 控制物质进出 (2) 主动运输 顺浓度梯度运输、不消耗能量 (3) 先升高后降低 动态平衡 【分析】渗透作用的发生必须具备两个条件:一是具有半透膜;二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。具有中央液泡(大液泡)的成熟的植物细胞,当其所处的外界溶液浓度大于细胞液浓度时,水从细胞渗出,导致细胞失水,由于原生质层的伸缩性大于细胞壁伸缩性,进而引起细胞壁与原生质层逐渐分离,即发生质壁分离。发生质壁分离的细胞,当其所处的外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原。 【详解】(1)分析题图可知,图1膜上具有运输作用的蛋白质分为两类:通道蛋白和载体蛋白;图1是物质跨膜运输方式示意图,主要体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 (2)据图2可知,肠腔内的葡萄糖低浓度到小肠上皮细胞高浓度一侧,逆浓度运输属于主动运输;③葡萄糖从小肠上皮细胞出到组织液,顺浓度运输,需要转运蛋白属于协助扩散,③协助扩散与主动运输相对,协助扩散顺浓度梯度运输、不消耗能量; (3)蔗糖水解产物是葡萄糖和果糖,两者均属于单糖;根据题意和题图可知,蔗糖酶能催化蔗糖水解形成葡萄糖和果糖,两者均能通过半透膜,可见一段时间后,b管液面先上升后下降(先升高后降低),直至b侧液面仅略高于a侧后不再变化;扩散的结果是分子处于动态平衡状态,故当液面不再变化时,水分子的扩散将处于动态平衡。 41.(24-25高二下·辽宁葫芦岛·期末)耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性。研究发现,水稻在盐化土壤中生长时,大量的Na+通过钠通道迅速流入根部细胞,形成盐胁迫,但水稻可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要耐盐机制如图所示。 (1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的结构基础是_____。 (2)已知盐化土壤中水稻根细胞的细胞液浓度比非盐化土壤中的水稻高,其原因可能是盐胁迫使水稻根部细胞被动失去一些_____(填“自由水”或“结合水”);若将非耐盐碱植物置于盐碱地中生长,可观察其根部细胞发生质壁分离,该现象发生的原因是______(写出两点,从所处环境和细胞自身结构分析)。 (3)盐胁迫下,Na+出细胞的方式是______,H+进入细胞的方式是______。 (4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后,转运蛋白C对Na+的运输速率会降低,其原因是______。 (5)据图分析,在高盐胁迫下,根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能,如胞外Ca2+______(选填“抑制”、“促进”)转运蛋白A,胞内Ca2+______(选填“抑制”、“促进”)转运蛋白C,从而降低细胞内Na+浓度。 【答案】(1)细胞膜上转运蛋白质的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化 (2) 自由水 外界溶液浓度大于细胞液浓度、原生质层的伸缩性大于细胞壁 (3) 主动运输 协助扩散 (4)呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP,H+泵运出细胞的H+减少,导致细胞内外H+的浓度差减小,从而降低了Na+运出细胞的速率 (5) 抑制 促进 【分析】据图分析:H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量,属于主动运输;膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程,Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助,属于主动运输;在盐胁迫下,盐化土壤中大量Na+会迅速流入细胞形成胁迫,即顺浓度梯度进行,Na+进入细胞时需要载体蛋白协助,故其运输方式是协助扩散。 【详解】(1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的原因与膜上蛋白质有很大关系,结构基础是细胞膜上转运蛋白质的种类和数量,或转运蛋白空间结构的变化。 (2)盐碱地的高渗透压会导致根部细胞被动失水,主要是自由水。发生质壁分离的外因是外界溶液浓度大于细胞液浓度,内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁。 (3)据图可知:在盐胁迫下,盐化土壤中大量 Na+会迅速流入细胞形成胁迫,即顺浓度梯度进行,Na+进入细胞时需要载体蛋白协助,其运输方式是协助扩散,Na+出细胞的方式则是逆浓度梯度进行,故其运输方式是主动运输;膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内,跨膜方式为协助扩散。 (4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后,转运蛋白C对Na+的运输速率会降低,据图分析:H+泵出细胞的过程中需要载体蛋白协助并消耗能量,属于主动运输,膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外过程,Na+排出细胞的过程消耗氢离子电化学势能并需要转运蛋白协助,属于主动运输,呼吸抑制剂抑制细胞呼吸产生ATP,H+泵运出细胞的H+减少,导致细胞内外H+的浓度差减小,从而降低了Na+运出细胞的速率 (5)在高盐胁迫下,根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能,即胞外Ca2+直接抑制转运蛋白A,从而使经转运蛋白A进入胞内的Na+量减少;胞外Ca2+促进转运蛋白B将Ca2+转运入细胞内,促进转运蛋白C将Na+排到胞外;此外,胞外Na+与受体结合使胞内H2O2浓度上升,进而促进转运蛋白B将Ca2+转运进细胞,胞内Ca2+会促进转运蛋白C将Na+排出细胞,从而降低细胞内Na+浓度。 42.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)肾小管重吸收是肾脏将原尿中的水分、葡萄糖、氨基酸、无机盐等有用物质重新吸收回血液的过程。如图是某些物质进出肾小管上皮细胞的方式。这些方式中,协同运输是一类特殊的主动运输,其物质跨膜运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。回答下列问题: (1)由图可知,肾小管细胞对水分采用两种方式运输,两种方式在运输水分时的共同特点是______,肾小管对水的吸收主要是通过方式______(填序号)实现。方式②中,水分子与运输它的转运蛋白的_______(写出两点)是相适配的。 (2)钠—钾泵在运输Na+和K+时,每次转运都会发生______的改变。葡萄糖进入肾小管上皮细胞与钠—钾泵运输Na+和K+都需要能量,但二者所用能量的来源不同,前者的能量来自_______,后者的能量来自_______。 (3)抗利尿激素是一种蛋白类激素,下丘脑通过______方式分泌后由垂体释放。当血液中抗利尿激素增多时,含有通道蛋白的囊泡会与肾小管细胞的______融合,使水的重吸收速率加快,这些通道蛋白直接来源于______(填细胞器名称)。 【答案】(1) 由溶质浓度低一侧向溶质浓度高一侧运输 ② 直径、形状 (2) 自身构象(或空间结构) 膜两侧Na+的电化学浓度梯度 ATP水解(成ADP释放的能量) (3) 胞吐 细胞膜 高尔基体 【分析】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,通道蛋白转运物质时自身构象不发生改变。 【详解】(1)肾小管细胞对水分运输的两种方式为自由扩散和通过通道蛋白的协助扩散,都是由溶质浓度低一侧向溶质浓度高一侧运输。研究表明,水分子更多的是借助细胞膜上的水通道蛋白以协助扩散方式进出细胞的,即图中②。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。 (2)钠—钾泵是主动运输时的载体蛋白,载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象(或空间结构)的改变。由图看出,葡萄糖进入肾小管上皮细胞是协同运输,需要的能量来自膜两侧Na+的电化学浓度梯度,钠—钾泵运输Na+和K+需要的能量来自ATP水解(成ADP释放的能量)。 (3)蛋白质通过胞吐被分泌到细胞外,因此抗利尿激素是一种蛋白类激素,下丘脑通过胞吐方式分泌后由垂体释放。通道蛋白位于细胞膜上,含有通道蛋白的囊泡会与肾小管细胞的细胞膜融合,加快对水分的吸收。通道蛋白在核糖体合成,通过内质网和高尔基体加工后运送至细胞膜发挥作用,故通道蛋白直接来源高尔基体。 43.(24-25高二下·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期末)海水稻作为耐盐碱作物,可提升滩涂和盐碱地产量,还能改良土壤结构、提升肥力。但盐碱地高浓度无机盐会增加土壤溶液渗透压,导致其根系因渗透胁迫吸水困难,同时使土壤呈碱性形成碱胁迫;过量钠盐及部分病原体侵染也会影响其生长。值得注意的是,海水稻能通过调节自身物质运输机制适应这些逆境。请结合上述资料及图示回答下列问题。 海水稻抗逆性相关的生理过程示意图 (1)图中H+涉及的跨膜运输方式为_______。 (2)据图分析,高盐环境下抗菌蛋白借助_______方式出细胞,其过程_______(填“需要”或“不需要”)膜上蛋白的参与,更离不开细胞膜的流动性。 (3)Na+通过SOS1出细胞借助的能量为:_______。 (4)请结合资料及所给示意图,分析海水稻在盐碱地环境中抵御各类胁迫和病原体侵染的适应性机制:a:海水稻通过液泡膜上的转运蛋白NHX将细胞质基质中Na+运输到液泡中储存;b:_______;c:_______。 (5)请根据海水稻在盐碱地中抵御渗透胁迫和离子毒害的生理机制,设计实验验证其根尖成熟区细胞液浓度高于普通水稻品种。实验需利用质壁分离实验原理,并提供以下实验材料:海水稻根尖成熟区细胞、普通水稻根尖成熟区细胞、不同浓度梯度的蔗糖溶液、显微镜及相关实验器具,请写出完整的实验设计思路:_______。 【答案】(1)协助扩散、主动运输 (2) 胞吐 需要 (3)氢离子的电化学梯度势能 (4) b:海水稻通过细胞膜上的转运蛋白SOSⅠ将Na+从细胞质基质中运输到细胞外 c:海水稻通过胞吐的方式分泌出抗菌蛋白 (5)分别取长势相同的海水稻和一般水稻的根尖成熟区组织细胞,制成临时装片,配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别处理两品种根尖成熟区细胞,处理一定时间后,用显微镜观察并对比两种植物根尖成熟区细胞在发生质壁分离时所对应的蔗糖溶液浓度 【分析】由图可知,氢离子通过主动运输从细胞质基质运出细胞、运入液泡;钠离子通过主动运输运出细胞或运入液泡。 【详解】(1)由图可知, H+运出细胞需要消耗ATP,即细胞通过主动运输将H+运输到细胞外;H+运入细胞有载体蛋白的协助,而不消耗ATP,即为协助扩散。 (2)由图可知,抗菌蛋白通过胞吐运出细胞,需要消耗能量。 (3)由图可知,钠离子借助氢离子的电化学梯度势能运出细胞。 (4)海水稻抵抗盐碱地胁迫策略:海水稻通过液泡膜上的转运蛋白NHX将细胞质基质中Na+运输到液泡中储存,及海水稻通过细胞膜上的转运蛋白SOSⅠ将Na+从细胞质基质中运输到细胞外;水稻抵抗病原体感染的策略:海水稻通过胞吐的方式分泌出抗菌蛋白。 (5)利用质壁分离实验的原理,验证海水稻根尖成熟区的细胞液浓度比一般水稻品种的高,实验设计思路是:分别取长势相同的海水稻和一般水稻的根尖成熟区组织细胞,制成临时装片,配制一系列浓度梯度的蔗糖溶液,分别处理两品种根尖成熟区细胞,处理一定时间后,用显微镜观察并对比两种植物根尖成熟区细胞在发生质壁分离时所对应的蔗糖溶液浓度,预期的结果是海水稻发生质壁分离所需的蔗糖浓度更高。 44.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)Piezo通道是机械刺激(如压力、重力、流体剪切力等)激活的阳离子(如Ca2+.,Na⁺等)通道,该通道具有碗状结构,广泛存在于各种类型的细胞中。细胞膜上 Piezo通道的作用机理如图。    (1)Piezo通道开放后,该通道能运输Ca2+.是因为Ca2+/Piezo通道的直径和形状相适配,______相适宜。该过程______(填“需要”或“不需要”)消耗ATP,对图示过程有影响的因素有______(填序号)。 ①机械刺激        ②细胞膜两侧Ca2+浓度差        ③Piezo 通道蛋白的数量 (2)“膜张力模型”认为施加在磷脂双分子层上的力产生膜张力,Piezo通道的碗状结构使得它可以对膜张力的变化作出开放的响应,通道开放会使其周边的膜变弯曲,弯曲能放大 Piezo通道对膜张力变化的敏感性。该模型中膜张力对激活 Piezo通道的调节是______(填“正”或“负”)反馈,膜蛋白的存在会______(填“升高”或“降低”)细胞的膜张力。 (3)红细胞随血液流动时,会遭受流体剪切力和血浆渗透压变化带来的细胞膜张力变化。遗传性干瘪红细胞增多症患者的红细胞形态干瘪,易破裂。研究发现该病是基因突变造成 Piezo通道功能增强所致。结合上图,从物质跨膜运输的角度分析遗传性干瘪红细胞增多症患者红细胞形态干瘪的原因可能是______。 【答案】(1) 大小和电荷 不需要 ①②③ (2) 正 降低 (3)Piezo通道被激活后,进入红细胞的Ca2+可激活K+通道,进而使K+大量外流,细胞渗透压降低,细胞失水表现出干瘪形态 【分析】神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。 【详解】(1)Piezo通道开放后,Ca2+通过协助扩散通过该通道进入细胞,Ca2+能通过Piezo通道是因为Ca2+与该通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜,协助扩散不需要消耗ATP,影响该过程的因素主要有外界的机械刺激,Ca2+浓度和Piezo通道蛋白的数量等。 (2)根据题干信息,通道开放会使Piezo通道周边的膜变弯曲,弯曲能放大Piezo通道对膜张力变化的敏感性,这属于正反馈调节,膜蛋白的存在会降低细胞的膜张力。 (3)由图可知,Piezo通道被激活后,进入红细胞的Ca2+可激活K+通道,进而使K+大量外流,细胞渗透压降低,细胞失水表现出干瘪形态。 45.(24-25高二下·河北张家口·期末)海水稻比普通水稻具有更强的抗盐碱和抗菌等抗逆性,如图为相关物质进出细胞结构的生理过程示意图。回答下列问题:    (1)细胞膜上的转运蛋白包括______和载体蛋白,其中载体蛋白只容许与______相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生______的改变。盐碱地上普通水稻植株很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于______,导致无法从土壤中获取充足的水分。 (2)据图分析,当盐浸入到海水稻根周围的环境时,Na+以______的方式大量进入根部细胞,图中Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自______。 (3)盐碱地的土壤溶液浓度较高,同时有大量的碱性物质,这些因素对植物的生长有较大的影响,据此结合细胞膜的结构和功能分析海水稻具有抗盐碱能力的机制:①细胞通过主动运输将细胞质基质中的______(物质名称)运输到细胞外,以中和盐碱地过多的碱;②______。 【答案】(1) 通道蛋白 (自身)结合部位 (自身)构象 (植株根部细胞)细胞液浓度 (2) 协助扩散 细胞膜两侧、液泡膜两侧H⁺浓度差形成的势能(电化学梯度) (3) H+ 细胞质基质中的Na+通过主动运输进入液泡中,从而增大细胞液浓度,有利于吸水 【分析】物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散。进出细胞的物质借助蛋白质的扩散,叫做协助扩散。物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,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,这种方式叫做主动运输。 【详解】(1)细胞膜上的转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。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。盐碱地土壤盐分过多,土壤溶液浓度大于植株根部细胞的细胞液浓度,导致植株无法从土壤中获取充足的水分甚至萎蔫,故盐碱地上普通水稻很难生长。 (2)据图可知,当盐浸入到海水稻根周围的环境时,Na+顺浓度梯度进入根部细胞,且需要转运蛋白(通道蛋白)的协助,方式为协助扩散。海水稻根细胞利用转运蛋白SOS1和NHX顺浓度运输H+形成的电化学梯度,分别将Na+逆浓度转运到细胞膜外和液泡内,从而降低细胞质基质的Na+浓度,因此Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自于细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能(电化学梯度)。 (3)H+可中和碱,由图可知,细胞膜上存在消耗ATP的载体蛋白,可将H+通过主动运输的方式转运至细胞外中和碱;盐碱地的土壤溶液浓度较高,细胞经渗透吸水较困难,由图可知,细胞质基质中的Na+通过主动运输转运至液泡中,增加细胞液浓度,增大原生质层两侧的溶液浓度差,从而增强了根的吸水能力。 46.(24-25高二下·河北部分名校·期末)叶肉细胞内合成的蔗糖会逐渐转移至筛管—伴胞(SE—CC)中,蔗糖进入SE—CC的运输方式如图1所示。当蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞后,将由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE—CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中,蔗糖再从细胞外空间进入SE—CC中(图2)。采用该方式运输蔗糖的植物,筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。回答下列问题: (1)据图可知,蔗糖由叶肉细胞运输到韧皮部薄壁细胞的过程是通过________(结构)完成的。已知葡萄糖中的醛基具有还原性,能与蛋白质的氨基结合,光合产物主要以蔗糖的形式进行长距离运输。结合题意分析与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是________(从渗透压和稳定性两方面分析,写出2点)。 (2)SE—CC吸收蔗糖的运输方式为________,判断依据是_________。若加快呼吸速率,则会导致叶肉细胞中蔗糖含量________(填“降低”或“升高”);用SU载体抑制剂处理SE-CC后,细胞外空间pH会________(填“降低”或“提高”),原因是________。 (3)为证实图2运输方式的存在,科学家用14CO2分别“饲喂”野生型(SU载体功能正常植株)和SU载体功能缺陷突变体,则支持存在图2运输方式的实验结果是________。 【答案】(1) 胞间连丝 蔗糖为二糖,等质量的葡萄糖和蔗糖相比,蔗糖对渗透压的影响较小;蔗糖为非还原糖且不与蛋白质结合,化学性质(或结构)比葡萄糖更稳定(答出两点且合理即可) (2) 主动运输 蔗糖进入SE-CC需要借助SU载体,能量来自H+浓度差(的电化学梯度)(合理即可) 降低 降低 用SU载体抑制剂处理SE-CC后,H+不能通过SU载体进入SE-CC,导致细胞外空间H+浓度升高,pH下降(合理即可) (3)与对照组(野生型)相比,SU载体功能缺陷突变体SE-CC附近的细胞外空间的放射性更高(SE-CC内的放射性更低)(合理即可) 【分析】植物细胞的胞间连丝既能进行细胞间信息交流又能运输物质。主动运输急需要载体蛋白的协助,又需要消耗能量。 【详解】(1)观察可知,蔗糖由叶肉细胞运输到韧皮部薄壁细胞是通过胞间连丝完成的。 与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是从渗透压方面看,蔗糖为二糖,等质量的葡萄糖和蔗糖相比,蔗糖对渗透压的影响较小;从稳定性方面看,蔗糖为非还原糖且不与蛋白质结合,化学性质(或结构)比葡萄糖更稳定。 (2)由图2可知,蔗糖进入SE - CC是逆浓度梯度,且需要借助SU载体和消耗H⁺势能,所以运输方式为主动运输。 若加快呼吸速率,会提供更多能量,有利于蔗糖通过主动运输进入SE - CC,从而导致叶肉细胞中蔗糖含量降低。用SU载体抑制剂处理SE - CC后,H⁺不能通过与蔗糖协同运输进入SE - CC,H⁺在细胞外空间积累,导致细胞外空间pH降低。原因是用SU载体抑制剂处理SE-CC后,H+不能通过SU载体进入SE-CC,导致细胞外空间H+浓度升高,pH下降。 (3)用14CO2分别“饲喂”野生型(SU载体功能正常植株)和SU载体功能缺陷突变体,若存在图2运输方式,野生型植株筛管中会出现放射性,因为野生型SU载体功能正常,能将细胞外空间的蔗糖(含放射性)运输进筛管;而SU载体功能缺陷突变体筛管中放射性很低或几乎没有,因为其SU载体功能缺陷,无法将细胞外空间的蔗糖运输进筛管。故实验结果是与对照组(野生型)相比,SU载体功能缺陷突变体SE-CC附近的细胞外空间的放射性更高(SE-CC内的放射性更低)。 47.(24-25高二下·广东广州八区·期末)龙胆花在低温(16 ℃)、无光照条件下,30分钟内会呈现闭合状态;而当其被转移至常温(22 ℃)、光照条件下,在30分钟内会重新展开。经过研究,这一现象与花冠细胞的细胞膨压(即细胞壁对原生质体施加的压力)的增加有关。龙胆花重新开放的机制如图所示。 回答下列问题: (1)据图分析,囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜具有______,花冠细胞吸水的方式是______。 (2)细胞壁对花冠细胞起______作用。龙胆花从低温、无光的环境转移至常温、光照的条件,花冠细胞的细胞膨压变大,其原因是______。 (3)龙胆花重新开放的机制是:①温度升高______,加快对水分的吸收,导致花冠细胞的细胞膨压增加;②光刺激______,加快对水分的吸收,导致花冠细胞的细胞膨压增加。 【答案】(1) 流动性 自由扩散和协助扩散 (2) 支持和保护 原生质体吸水膨胀(或体积增大),且细胞壁比原生质体的伸缩性小 (3) 促使囊泡上的水通道蛋白发生去磷酸化后转移至细胞膜 促进Ca2+进入细胞内,更多Ca2+激活GsCPK16 【分析】物质跨膜运输的方式:(1)自由扩散:物质从高浓度到低浓度,不需要载体,不耗能,例如气体、小分子脂质;(2)协助扩散:物质高浓度到低浓度,需要膜转运蛋白的协助,不耗能,如葡萄糖进入红细胞;(3)主动运输:物质从低浓度到高浓度,需要载体蛋白的协助,耗能,如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】(1)囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜具有流动性。由图可知,花冠细胞吸水的方式是有两种,一种需要水通道蛋白,这种运输方式为协助扩散,另一种不需要水通道蛋白,这种运输方式为自由扩散。 (2)细胞壁对花冠细胞起支持和保护作用。据图可知龙胆花从低温、无光的环境转移至常温、光照的条件,花冠细胞的细胞膨压变大,其原因是原生质体吸水膨胀(或体积增大),且细胞壁比原生质体的伸缩性小。 (3)分析图可知,据图可知龙胆花由低温转至正常温度、光照条件下重新开放的机理:一方面是温度升高使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化,去磷酸化的水通道蛋白随囊泡转运到细胞膜上,增加细胞膜上的水通道蛋白数量,加快对水分的吸收,导致花冠细胞的细胞膨压增加;另一方面是光刺激下促进Ca2+进入细胞,激活细胞质中的GsCPK16,促进细胞膜上的水通道蛋白磷酸化,提高水的运输能力,两条路径共同作用使花冠近轴表皮细胞的膨压增大,龙胆花重新开放。 48.(24-25高二下·福建南平·期末)某种类型的囊性纤维病患者的细胞膜上缺少负责正常运输氯离子的CFTR蛋白,导致黏液堆积在肺部等器官。研究表明,当细胞遇到病毒感染等应激状态时,内质网里的一些“救援蛋白”会将内质网改造成管道形状的特殊结构,直接让CFTR蛋白通过“管道”直达细胞膜。分析下图,回答下列问题:   (1)正常情况下,CFTR蛋白需依次经过_______、_______的加工运输,最终通过囊泡与细胞膜融合完成定位。 (2)该种类型的囊性纤维病患者细胞膜上CFTR蛋白缺失,会导致细胞外液中的氯离子浓度_______(填“增高”或“降低”),影响_______的运输,最终使得细胞外液的黏液增多。 (3)在细胞处于应激状态时,内质网中的“救援蛋白”通过塑造特殊结构,介导CFTR蛋白直达细胞膜,该运输途径的生物学意义是:在应激条件下________,有利于快速保障部分功能以维持生命活动。 (4)科研人员推测,该途径可能不会缓解囊性纤维病病情,原因是CFTR蛋白通过“管道”直达细胞膜,可能会运输_______(填“正确”或“错误”)折叠的蛋白质,导致_______。 【答案】(1) 内质网 高尔基体 (2) 降低 水 (3)提高CFTR蛋白含量 (4) 错误 错误折叠的CFTR蛋白无法正常运输氯离子,氯离子运输效率下降 【分析】根据题意分析,人体的CFTR蛋白是细胞膜上主动转运氯离子的载体,若细胞膜上CFTR蛋白缺失,导致氯离子在细胞中累积,细胞内渗透压升高,进而导致水分出细胞发生障碍,使患者易出现呼吸道感染。 【详解】(1)CFTR蛋白为细胞膜上的载体蛋白,需要在内质网和高尔基体内加工,最终通过囊泡与细胞膜融合完成定位。 (2)人体的CFTR蛋白是细胞膜上主动转运氯离子的载体,该种类型的囊性纤维病患者细胞膜上CFTR蛋白缺失,导致氯离子在细胞中累积,会导致细胞外液中的氯离子浓度降低,随着细胞中氯离子浓度逐渐升高,该侧的水分子被运输到外侧的速度会下降,即影响水的运输,最终使得细胞外液的黏液增多。 (3)在细胞处于应激状态时,内质网中的“救援蛋白”通过塑造特殊结构,介导CFTR蛋白直达细胞膜,该运输途径的生物学意义是:在应激条件下提高CFTR蛋白含量,有利于快速保障部分功能以维持生命活动。 (4)科研人员推测,该途径可能不会缓解囊性纤维病病情,原因是CFTR蛋白通过“管道”直达细胞膜,可能会运输错误折叠的蛋白质,导致错误折叠的CFTR蛋白无法正常运输氯离子,氯离子运输效率下降。 49.(24-25高二下·江西南昌第二中学·期末)用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体的体积变化如下图所示。回答下列问题: (1)该实验说明_________相当于一层半透膜,植物细胞也是通过_____作用吸水和失水的。原生质体体积A→B段的变化说明细胞的吸水能力逐渐_________(填“变强”、“变弱”或“不变”)。 (2)在1min后,处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞它的细胞液浓度将基本不再变化,此时,在细胞壁与原生质层之间充满了_________溶液。若要使装片中的该细胞快速复原,应当如何操作使其浸润在清水中?_________。 (3)在2min后,处于2mol·L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于_________逐渐进入细胞内,引起细胞液溶质浓度_________,从而使细胞_________进而发生质壁分离复原。 (4)并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须具_________有等结构。 【答案】(1) 原生质层 渗透 变强 (2) 蔗糖 在盖玻片的一侧滴入清水,在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次,该细胞即可浸润在清水中 (3) 乙二醇 增大 吸水 (4)大液泡 【分析】题图分析,某种植物细胞处于乙二醇溶液中,外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,原生质体体积变小,细胞液浓度增大;随后乙二醇溶液以自由扩散的方式进入细胞,细胞液浓度增加,细胞吸水,发生质壁分离复原,可用图示的实线表示。而处于蔗糖溶液中的植物细胞,由于外界溶液浓度高于细胞液浓度,发生质壁分离,原生质体体积变小;如果蔗糖溶液浓度较大,细胞会失水过多而死亡。 【详解】(1)据题图和题干信息可知,该实验用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体的体积变化,说明原生质层相当于一层半透膜,植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。原生质体体积A→B段下降,说明2mol/L的蔗糖溶液浓度大于植物细胞细胞液浓度,引起细胞失水,细胞液浓度变大,细胞的吸水能力逐渐变强。 (2)在1min后,处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞,其原生质体的体积变小,而后趋于稳定,说明细胞发生了失水,此时细胞液溶质浓度将缓慢增大后趋于稳定,此时,由于原生质层的伸缩性高于细胞壁的伸缩性,因而发生质壁分离,由于细胞壁为全透性的,因此,在细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液。要使该细胞快速复原,应将其置于清水中,则由于细胞液浓度大于外界溶液浓度,细胞会吸水,进而逐渐发生质壁分离复原现象。故要使装片中的该细胞快速复原,使其浸润在清水中的操作为:在盖玻片的一侧滴入清水,在盖玻片的另一侧用吸水纸引流。这样重复几次,该细胞即可浸润在清水中。 (3)2mol/L的乙二醇溶液的坐标曲线,在2min以后的变化为:原生质体体积不断增大,最后恢复原状,说明2min以后,由于乙二醇以自由扩散的方式不断进入细胞,使细胞液浓度变大,且逐渐大于外界溶液浓度,进而细胞开始吸水,发生质壁分离复原。 (4)并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须具有大液泡,进而容易发生现象明显的质壁分离现象。 50.(24-25高二下·四川遂宁·期末)碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,得益于根细胞独特的物质转运机制。下图是碱蓬植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,请回答以下问题: (1)根细胞系统的边界是____,其主要成分是____。盐碱地中大多数植物受到盐胁迫后,根部细胞可能发生质壁分离现象,其内因是____。 (2)在盐胁迫下,大量的Na+以____方式进入根细胞,同时抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内酶失活,干扰多种蛋白质的正常合成。根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例,使胞内的蛋白质合成恢复正常。由此推测Ca2+对转运蛋白HKT1、AKT1的作用____(填“相同”或“不同”)。 (3)与Na+通道蛋白相比,SOS1、NHX蛋白运输Na+时,在运输机制上的特点是____。 (4)图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于____上的H+-ATP泵转运H+来维持的。综合以上信息,从结构与功能相适应的角度分析H+电化学梯度如何帮助耐盐植物根细胞抵抗盐胁迫的____? 【答案】(1) 细胞膜 脂质和蛋白质(磷脂和蛋白质) 原生质层比细胞壁的伸缩性大 (2) 协助扩散 不同 (3)SOS1、NHX蛋白需与Na⁺结合,通过构象发生改变来实现运输 (4) 细胞膜和液泡膜 ①H⁺梯度为SOS1(外排Na⁺)、NHX(液泡储Na⁺)提供能量,降低细胞质基质中Na⁺的浓度;②减少Na⁺对酶活性和蛋白质合成的抑制,维持细胞代谢(或减少Na⁺对细胞代谢的影响);③液泡储Na⁺提高细胞液浓度,增强吸水,抵抗失水。 【分析】分析题图,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内。 【详解】(1)根细胞系统的边界是细胞膜,其主要成分是磷脂和蛋白质;盐碱地中大多数植物受到盐胁迫后,根部细胞可发生质壁分离现象的原因是原生质层比细胞壁的伸缩性大,盐胁迫以后,原生质体失水收缩脱离细胞壁,出现质壁分离。 (2)题意可知,在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+从高浓度的土壤溶液进入低浓度的细胞内,借助通道蛋白HKTI以协助扩散方式大量进入根部细胞;根据题意,在盐胁迫下,胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内酶失活,干扰多种蛋白质的正常合成。根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例,使胞内的蛋白质合成恢复正常。HKT1运输Na+、AKT1运输K+,要调节细胞中Na+、K+的比例,则细胞质基质中的Ca2+抑制HKTI运输Na+、激活AKTl运输K+,使细胞中Na+/K+的比例恢复正常,由此推测Ca2+对转运蛋白HKT1、AKT1的作用不同。 (3)Na+通道蛋白是通道蛋白,SOS1、NHX蛋白是载体蛋白,因此运输Na+时,在运输机制上的特点是SOS1、NHX蛋白需与Na⁺结合,通过构象发生改变来实现运输。 (4)根据图示,示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵转运H+来维持的。根据各部分的pH可知,H+借助转运蛋白SOS1顺浓度梯度从细胞膜外运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到细胞膜外提供了动力;H+借助转运蛋白NHX顺浓度梯度从液泡内运输到细胞质基质形成的势能,为Na+从细胞质基质运输到液泡内提供了动力。这一转运过程可以帮助根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内,从而减少Na+对胞内代谢的影响。可见使根细胞将Na+转运到细胞膜外或液泡内的过程中消耗了细胞膜两侧、液泡膜两侧H+浓度差形成的势能(电化学势能)。因此可以通过①H⁺梯度为SOS1(外排Na⁺)、NHX(液泡储Na⁺)提供能量,降低细胞质基质中Na⁺的浓度;②减少Na⁺对酶活性和蛋白质合成的抑制,维持细胞代谢(或减少Na⁺对细胞代谢的影响);③液泡储Na⁺提高细胞液浓度,增强吸水,抵抗失水;从而帮助耐盐植物根细胞抵抗盐胁迫。 51.(24-25高二下·四川宜宾·期末)海水稻是耐盐碱水稻的俗称,可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。相关研究表明,渗透胁迫下海水稻细胞内的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的质量分数都显著增加。海水稻根细胞抗逆性相关的生理过程示意图如下。请回答下列问题: (1)蛋白质是生命活动的主要承担者,在图示过程中体现蛋白质具有_____(至少答2点)的功能。 (2)据图分析Na+进入液泡的方式是_____,判断依据是____。 (3)图中H+和水分子进入细胞均有蛋白质的协助,这类蛋白统称为______,其中协助H+进入细胞的蛋白质在运输物质时的特点是_____。 (4)由图可知,海水稻根细胞的细胞质基质中的PH为7.5,而细胞外和液泡内的PH为5.5.据图分析,产生这种PH差异的原因是______。 【答案】(1)组成细胞结构、催化、运输 (2) 主动运输 Na+在细胞质基质的浓度低于液泡中的浓度 (3) 转运蛋白 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 (4)细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以主动运输方式转运H+的速度大于SOS1和NHX转运H+的速度 【分析】1、主动运输的特点:①消耗能量(来自于ATP水解或离子电化学势能),②需要转运蛋白协助,③逆浓度梯度进行。 2、协助扩散的特点:①不消耗能量,②需要转运蛋白协助,③顺浓度梯度进行。 3、自由扩散的特点:①不消耗能量,②不需要转运蛋白协助,③顺浓度梯度进行。 【详解】(1)图示SOS蛋白可运输氢离子和钠离子,H+-ATP泵还可催化ATP水解,因此体现了蛋白质具有运输功能和催化功能。 (2)Na+进入液泡是由低浓度向高浓度运输,为主动运输,由膜两侧H+产生的化学势能提供能量。 (3)图中H+和水分子进入细胞均有蛋白质的协助,运输H+的蛋白是载体蛋白,运输水的蛋白是通道蛋白,二者统称为转运蛋白。协助H+进入细胞的蛋白质为载体蛋白,在运输物质时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。 (4)据图可知,H+既可以由细胞外液进入细胞质,也可由细胞液进入细胞质,同时还可以由细胞质进入细胞外液,海水稻根细胞的细胞质基质中的pH为7.5,而细胞外和液泡内的pH为5.5,说明细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵以主动运输方式转运H+的速度大于SOS1和NHX转运H+的速度。 52.(24-25高二下·湖北武汉新洲区第一中学阳逻校区·期末)柽柳根部通过“排盐—隔离—耐受”多策略协同,成为盐碱环境中的先锋植物,对全球盐渍化治理具有重要意义。以下是柽柳根部细胞参与抗盐胁迫过程图(SOS1和NHX均为膜上的逆向转运蛋白),回答下列问题: (1)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于________上的H+-ATP泵转运H+来维持。H+-ATP泵在转运H+时,其构象________(填“发生”或“不发生”)改变。 (2)柽柳“排盐”主要依赖逆向转运蛋白SOS1,它对H+和Na+的运输方式分别是_____、_______ 。“隔离”是指通过NHX将Na+储存在液泡中,若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的储存量______(填“增加”、“不变”或“减少”),原因是_______。 (3)脯氨酸是植物细胞内水溶性最大的氨基酸。研究表明,盐胁迫会使柽柳细胞内脯氨酸的含量升高,其意义是________,增强细胞在盐胁迫下的吸水能力。 【答案】(1) 细胞膜和液泡膜 发生 (2) 协助扩散 主动运输 减少 使用ATP抑制剂处理细胞,通过H-ATP泵运入液泡的H+减少,液泡膜内外的H+浓度梯度降低,为Na+通过NHX运入液泡提供的能量减少,运入液泡的Na+减少 (3)提高细胞渗透压 【分析】题图分析,根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输,运输方式为主动运输。SOS1将H+运进细胞质基质的同时,将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时,将Na+运输到液泡内。 【详解】(1)图示各结构中H+浓度存在明显差异,这种差异主要由位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵来维持,即通过该结构维持了细胞质基质中较高的pH环境。H+-ATP泵在转运H+时,其构象发生改变,进而实现了H+的逆浓度梯度转运。 (2)据图可知, 根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5,细胞质基质中H+含量比细胞膜外和液泡膜内低,H+通过SOS1进入细胞质为顺浓度梯度,属于协助扩散,Na+由细胞质基质排出细胞的过程是低浓度到高浓度,属于主动运输,能量来自H+跨膜运输的电势能。若使用ATP抑制剂处理细胞,则H+-ATP泵无法维持图示各结构中H+的浓度差,因而Na+的储存量会明显减少,其原因是使用ATP抑制剂处理细胞,通过H-ATP泵运入液泡的H+减少,液泡膜内外的H+浓度梯度降低,为Na+通过NHX运入液泡提供的能量减少,运入液泡的Na+减少。 (3)当植物细胞内的脯氨酸含量升高,脯氨酸水溶性大,能提高植物细胞的渗透压,使细胞液浓度大于土壤溶液浓度,细胞在盐胁迫条件下能够吸水。 地 城 考点02 酶和ATP 1.(24-25高二下·山东淄博·期末)储存不当的鲜银耳和泡发过久的木耳常被剧毒物质米酵菌酸(C28H38O7)污染。米酵菌酸由椰毒假单胞菌产生,加热到100℃都不易分解。线粒体内膜上的腺嘌呤核苷酸易位酶(ANT)能等比例转运ADP和ATP,米酵菌酸通过影响ANT的构象抑制其活性(如图)。下列说法正确的是(    ) A.米酵菌酸是耐高温的蛋白质,污染的食物煮熟不易降低其毒性 B.线粒体产生的ATP可参与细胞代谢中的放能反应 C.米酵菌酸会造成ADP在线粒体基质侧积累 D.米酵菌酸可能造成细胞严重缺少能量而死亡 【答案】D 【详解】A、根据题意“米酵菌酸加热到100℃都不易分解”,但从米酵菌酸的化学式C28H38O7可知,它不是蛋白质(蛋白质的基本组成元素除C、H、O外,还有N等元素),A错误; B、线粒体产生的ATP可参与细胞代谢中的吸能反应,为吸能反应提供能量,而不是放能反应,B错误; C、因为米酵菌酸通过影响ANT的构象抑制其活性,ANT能等比例转运ADP和ATP,抑制ANT活性后,ADP从细胞质基质转运到线粒体基质的过程受阻,会造成ADP在细胞质基质侧积累,而不是线粒体基质侧积累,C错误; D、由于米酵菌酸抑制了ANT的活性,影响了ADP和ATP的转运,进而影响了线粒体中ATP的输出,会造成细胞严重缺少能量而死亡,D正确。 故选D。 2.(24-25高二下·河南天一大联考·期末)钙泵是一种主要分布在细胞膜和内质网膜上的跨膜蛋白,其作用机制为结合Ca2+→ATP水解→钙泵磷酸化→将Ca2+运出细胞或运进内质网→钙泵去磷酸化。下列有关说法错误的是(  ) A.细胞质基质中的Ca2+浓度低于细胞外,但高于内质网 B.钙泵既是运输Ca2+的转运蛋白,也是一种ATP水解酶 C.钙泵运输Ca2+时需与Ca2+结合,且空间结构会发生改变 D.钙泵可防止Ca2+浓度过高而影响细胞质基质中酶的活性 【答案】A 【详解】A、钙泵将Ca²+运出细胞或运进内质网均为逆浓度梯度运输,因此细胞质基质中的Ca²+浓度应低于细胞外,同时也低于内质网中的浓度,A错误; B、钙泵在运输Ca²+时需水解ATP,说明其具有ATP水解酶的功能,同时作为转运蛋白运输Ca²+,B正确; C、钙泵作为载体蛋白,需与Ca²+结合并通过空间结构改变完成运输,C正确; D、钙泵通过主动运输维持细胞质基质中低Ca²+浓度,避免因浓度过高抑制酶的活性,D正确。 故选A。 3.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)实验小组从某微生物中提取出一种酶,在不同温度条件下进行相关实验,其他条件相同且适宜。分别在反应1h末和2h末测定产物的含量,实验结果如下表。下列叙述正确的是(    ) 温度 15℃ 25℃ 35℃ 45℃ 产物含量相对值 1h末 0.3 1 1.5 0.1 2h末 0.6 1.8 2.0 0.1 A.实验的自变量是产物含量,因变量是反应温度与反应时间 B.根据表中实验结果可推知,该酶的最适温度在25℃到45℃之间 C.实验开始时应将酶与底物混合后再置于对应的温度下保温 D.在2h实验结束后,将第四组温度由45℃降低为35℃,产物含量会大量增加 【答案】B 【详解】A、本题中自变量为反应温度与反应时间,因变量是产物含量,A错误; B、由表可知,35℃时产物积累量最高,而45℃时酶可能失活,说明最适温度应处于25℃至45℃范围内,B正确; C、正确操作应为将酶和底物分别预保温至设定温度后再混合,避免反应提前进行,C错误; D、45℃下酶可能已变性失活,降温后活性无法恢复,产物量不会显著增加,D错误。 故选B。 4.(24-25高二下·河南郑州中牟县部分学校·期末)溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用;胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可以去除坏死组织;加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力,能把衣物洗得更加干净鲜亮;青霉素酰化酶能将易产生抗药性的青霉素改造成杀菌力更强的氨苄青霉素。关于上述四种酶的叙述,正确的是(    ) A.溶菌酶还可以溶解植物的细胞壁,获得不具细胞壁的原生质体 B.用双缩脲试剂可以鉴定胰蛋白酶是否将坏死组织中蛋白质彻底水解为氨基酸 C.加酶洗衣粉在开水中使用去污效果更好 D.青霉素酰化酶通过降低化学反应的活化能来催化青霉素形成氨苄青霉素 【答案】D 【详解】A、溶菌酶分解细菌细胞壁(主要成分为肽聚糖),而植物细胞壁由纤维素和果胶构成,需用纤维素酶和果胶酶处理才能获得原生质体,A错误; B、双缩脲试剂检测蛋白质时,若蛋白质被彻底水解则不显紫色。但胰蛋白酶本身也是蛋白质,无论是否分解坏死组织,试剂均会显色,无法判断是否彻底水解,B错误; C、加酶洗衣粉中的酶在高温(如开水)下会变性失活,导致去污效果下降,C错误; D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,青霉素酰化酶通过降低化学反应的活化能来催化青霉素形成氨苄青霉素,D正确。 故选D。 5.(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)酶的抑制剂有两类,不同抑制剂抑制酶活性的原理如图1所示。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂,为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂,通过实验得到如图2结果。下列说法错误的是(    ) A.①②③组实验中的脲酶,其空间结构是完全相同的 B.随着尿素溶液浓度提高,图中3条曲线不再升高的因素是相同的 C.若适当升高①②③组实验中的温度,图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低 D.据图可知类黄酮为竞争性抑制剂,Urease-IN-2是非竞争性抑制剂 【答案】A 【分析】酶的抑制剂分为竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心,从而降低酶对底物的催化效应;非竞争性抑制剂与酶活性中心以外的基团结合,不影响酶与底物的结合,但会改变酶的空间结构,使酶失去活性。   在最适宜温度下进行实验探究类黄酮、Urease - IN - 2对脲酶的抑制类型。 【详解】A 、①组是清水 + 脲酶,酶处于正常状态;②组加入类黄酮,类黄酮是竞争性抑制剂,与底物竞争活性中心,不改变酶的空间结构;③组加入 Urease - IN - 2,它是非竞争性抑制剂,会改变酶的空间结构。所以①②③组实验中的脲酶,空间结构不完全相同,A 错误;    B、随着尿素溶液浓度提高,图中 3 条曲线不再升高,都是因为酶的数量有限,反应速率达到最大后不再增加,B 正确;    C 、该实验是在最适宜温度下进行的,若适当升高温度,酶的活性会降低,图中 3 条曲线表示的尿素分解速率均会降低,C 正确;    D、从图 2 可以看出,随着尿素溶液浓度升高,加入类黄酮的②组反应速率能逐渐接近①组,说明类黄酮可通过增加底物浓度解除抑制,为竞争性抑制剂;加入 Urease - IN - 2 的③组反应速率始终低于①组,且不受底物浓度影响,说明 Urease - IN - 2 是非竞争性抑制剂,D 正确。    故选A。 6.(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)“农药残留速测卡”检测菠菜表面是否残留有机磷农药,其原理为:胆碱酯酶催化红色药片中的物质水解为蓝色物质,有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。操作过程如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.胆碱酯酶存在于白色药片中 B.每次检测可以设置滴加清水的对照组 C.白色药片呈现的蓝色越深,菠菜表面残留有机磷农药越多 D.若在寒冬季节检测,红色药片和白色药片的叠合时间应当适当延长 【答案】C 【详解】A、依据题意,胆碱酯酶可催化红色药片中的物质水解为蓝色物质,因此在没开封前,胆碱酯酶存在于白色药片中,A正确; B、每批测定应设加清水的空白对照卡,排除实验中非测试因素对实验结果的影响,B正确; C、由于有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用,蔬菜表面残留的有机磷农药越多,“白片”部分含有胆碱酯酶的活性越低,而“红片”中物质水解为蓝色物质就越少,因此,有机磷农药越多蓝色会越浅,C错误; D、若环境温度较低(寒冬季节检测),“白片”部分含有的胆碱酯酶活性会降低,完成催化反应所需时间会适当延长,D正确。 故选C。 7.(24-25高二下·甘肃临夏州·期末)次黄嘌呤含量越低,鱼肉越新鲜。ATP脱去两个磷酸基团形成AMP,AMP在腺苷脱氢酶(ADA)的作用下生成IMP,IMP在酸性磷酸酶(ACP)等酶的作用下能够进一步生成次黄嘌呤。下列叙述错误的是(  ) A.ATP的元素组成是C、H、O、N、P B.AMP是合成核糖核酸的原料之一 C.ADA和ACP能够为反应提供能量 D.ACP活性低,更有利于鱼肉保鲜 【答案】C 【详解】A、ATP的中文名称为三磷酸腺苷,其结构简式为A−P~P~P,其中A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,P代表磷酸基团,因此ATP由C、H、O、N、P五种元素组成,A正确; B、AMP即腺嘌呤核糖核苷酸,它是由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成的,而核糖核酸(RNA)的基本组成单位是核糖核苷酸,所以AMP是合成核糖核酸的原料之一,B正确; C、酶是生物催化剂,其作用原理是降低化学反应的活化能,从而加快化学反应的速率,但酶不能为反应提供能量。ADA(腺苷脱氢酶)和ACP(酸性磷酸酶)都属于酶,它们只能催化反应的进行,而不能为反应提供能量,C错误; D、由题干可知,IMP在酸性磷酸酶(ACP)等酶的作用下能够进一步生成次黄嘌呤,次黄嘌呤含量越低,鱼肉越新鲜。若ACP活性低,则IMP生成次黄嘌呤的过程会受到抑制,次黄嘌呤的生成量减少,更有利于鱼肉保鲜,D正确。 故选C。 8.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期末)木霉菌中存在的双功能酶CCBE能催化纤维素和壳多糖的分解。某兴趣小组探究了不同pH对CCBE酶活力的影响,结果如图所示。下列说法正确的是(    )    A.本实验可以用CCBE分别与纤维素和壳多糖混合后再调pH B.CCBE能催化纤维素和壳多糖的分解,不具有专一性 C.利用CCBE分解秸秆中纤维素时,pH应该设置在5.0-5.7 D.CCBE催化分解纤维素和壳多糖时,其结合部位可能不同 【答案】D 【详解】A、在探究不同 pH 对 CCBE 酶活力的影响实验中,应先将酶和底物分别调至不同 pH,再进行混合。若先混合后调 pH,在调 pH 的过程中反应可能已经发生,会影响实验结果,A 错误; B、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,CCBE 能催化纤维素和壳多糖这两类多糖的分解,仍然体现了酶的专一性,B 错误; C、 从图中可以看出,CCBE 催化纤维素分解的最适 pH 范围是 4.5 - 5.0,所以利用 CCBE 分解秸秆中纤维素时,pH 应设置在 4.5 - 5.0,而不是 5.0 - 5.7,C 错误; D、因为 CCBE 能催化纤维素和壳多糖这两种不同物质的分解,所以其结合部位可能不同,D 正确。 故选D。 9.(24-25高二下·广东深圳深圳大学实验中学·期末)某一酶促反应的结果如题图所示。实验2相对实验1只改变了一个条件,该条件不可能是(  ) A.酶浓度 B.底物浓度 C.反应温度 D.反应pH 【答案】B 【分析】影响酶促反应速率的因素有:温度、pH、酶浓度、底物浓度等。 【详解】A、若提高酶浓度,则可以加快反应速率,但不改变反应的平衡点,会出现2所示的曲线,A不符合题意; B、若改变底物浓度,则会影响最终生成物的生成量,平衡点上移,但不会缩短到达平衡点的时间,不会出现2所示的曲线,B符合题意; C、若改变温度,酶活性提高,酶促反应速率加快,缩短了达到平衡点的时间,但不改变平衡点,会出现2所示的曲线,C不符合题意; D、若改变反应pH,酶活性提高,酶促反应速率加快,缩短了达到平衡点的时间,但不改变平衡点,会出现2所示的曲线,D不符合题意。 故选B。 10.(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)人工合成DNA的直接原料是dNTP(脱氧核苷三磷酸)。其合成路径如下:核糖核苷二磷酸(NDP,其中N代表A、G、C、U)在核糖核苷酸还原酶催化下被还原为脱氧核糖核苷二磷酸(dNDP),随后dNDP与ATP反应生成dNTP,并伴随产生ADP。下列关于dNTP的叙述正确的是(  ) A.每个dNDP的合成需消耗1分子ATP B.dNTP形成过程中伴随着磷酸基团的转移 C.四种脱氧核苷三磷酸的形成途径完全相同 D.dNTP需脱去一个磷酸基团才能添加到子链的3'端 【答案】B 【详解】A、核糖核苷二磷酸(NDP,其中N代表A、G、C、U)在核糖核苷酸还原酶催化下被还原为脱氧核糖核苷二磷酸(dNDP),不消耗ATP,A错误; B、dNDP与ATP反应生成dNTP,dNTP形成过程中伴随着磷酸基团的转移,B正确; C、核糖核苷二磷酸(NDP,其中N代表A、G、C、U)在核糖核苷酸还原酶催化下被还原为脱氧核糖核苷二磷酸(dNDP),随后dNDP与ATP反应生成dNTP,此处的N代表A、G、C,dTTP需另外途径合成,C错误; D、dNTP需脱去两个磷酸基团才能变成DNA的基本单位且释放能量,添加到子链的3'端,D错误。 故选B。 11.(24-25高二下·山东东营·期末)图中甲曲线表示在最适温度下酶促反应速率与底物浓度之间的关系,乙、丙两曲线表示酶促反应速率随温度或pH的变化。下列说法正确的是(  ) A.酶是具有催化作用的蛋白质或RNA,作用时与底物结合,作用后会被降解 B.若加入与底物结构相似的抑制剂,a点下移,可通过增加底物浓度恢复 C.用H2O2和H2O2酶进行实验可以得到乙曲线,该实验的因变量为H2O2的分解速率 D.b点和c点酶促反应速率较低的机理相同,两点对应的条件是保存酶的最佳条件 【答案】B 【详解】A、酶是具有催化作用的蛋白质或 RNA,作用时与底物结合,作用后不会被降解,A 错误; B、若加入与底物结构相似的抑制剂,抑制剂会与底物竞争酶的活性部位,导致 a 点下移。增加底物浓度,底物与酶结合的机会增加,可恢复反应速率,B 正确; C、乙曲线表示酶促反应速率随温度的变化,H2O2在常温下就能分解,加热会加快其分解速率,所以用H2O2和H2O2酶进行实验不能得到乙曲线,C 错误; D、b 点是低温条件,酶的活性被抑制,但酶的空间结构不变;c 点是高温或过酸、过碱条件,酶的空间结构被破坏,酶失活。两点酶促反应速率较低的机理不同。保存酶的最佳条件是低温、适宜 pH,D 错误。 故选B。 12.(24-25高二下·辽宁葫芦岛·期末)下列有关ATP的叙述,正确的是(  ) A.ATP水解后转化为比ATP更不稳定的化合物 B.ATP分子在水解酶的作用下不断地合成和水解 C.ATP转化为ADP可为葡萄糖进入红细胞提供能量 D.生物体内合成ATP的过程有细胞呼吸、光合作用等 【答案】D 【分析】ATP是细胞生命活动的直接能源物质,ATP由1分子核糖、1分子腺嘌呤、3分子磷酸基组成;植物细胞中ATP可来自光合作用和细胞呼吸,动物细胞中ATP可来自细胞呼吸。 【详解】A、ATP水解后生成ADP和磷酸,ADP的高能磷酸键数目减少,结构比ATP更稳定,A错误; B、ATP的水解需要水解酶催化,而合成ATP需要合成酶(如ATP合成酶),水解酶无法催化合成反应,B错误; C、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,依靠浓度梯度运输,不需要消耗ATP,C错误; D、在绿色植物体内,ATP可通过光合作用(光反应阶段)和细胞呼吸(有氧呼吸三个阶段)合成;动物体内则通过细胞呼吸合成,D正确。 故选D。 13.(24-25高二下·河南许昌·期末)如图表示最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响。下列相关叙述错误的是(    ) A.若A点时温度升高或降低10℃,反应速率都会变慢 B.若一定范围内改变温度,测得酶的最适pH值会改变 C.若在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶会使反应速率加快 D.若C点时维持实验条件不变,较长一段时间后,反应速率将有可能降低 【答案】B 【详解】A、由于该图是在最适温度下绘制,因此改变温度会使酶活性降低,反应速率降低,A正确; B、酶的最适pH值是酶固有的特性,与温度的改变无关,B错误; C、B点后反应速率不随反应物浓度的增加而加快,可能受到酶浓度的限制,因此在B点时往混合物内加入少量淀粉酶,则反应速率会加快,C正确; D、若C点时维持实验条件不变,较长一段时间后,反应条件不变,由于反应物浓度会减少,反应速率将有可能降低,D正确。 故选D。 14.(24-25高二下·辽宁五校联考·期末)同一物质不同分子的能量存在差异,分子只有获得能量转变为活跃状态才能发生化学反应。通常情况下,淀粉加热到53℃以上才能水解。下列有关叙述正确的是(  ) A.常温下,加淀粉酶后淀粉分子的能量增多 B.与加热前比,把淀粉加热到53℃以上使淀粉分子能量增多 C.淀粉是能源物质,水解释放的能量中有一部分储存在ATP中 D.在淀粉中加入盐酸,淀粉分子的能量和所需活化能均不变 【答案】B 【分析】酶可以降低化学反应的活化能,加快反应速率。 【详解】A、淀粉酶作为催化剂,通过降低反应的活化能促进反应,A错误; B、加热至53℃以上提高了淀粉分子的平均动能,使更多分子达到活化能,B正确; C、淀粉水解的过程不合成ATP,C错误; D、盐酸作为催化剂会降低反应的活化能,D错误。 故选B。 15.(24-25高二下·安徽合肥庐江县·期末)某研究小组为探究酶的高效性,进行了如下实验:向甲、乙两支试管各加入等量过氧化氢溶液,甲试管中加入2滴FeCl3溶液,乙试管中加入2滴过氧化氢酶溶液。观察到乙试管产生气泡的速率明显快于甲试管。下列相关叙述正确的是(  ) A.实验应在高温下进行以提高酶活性 B.Fe3+为过氧化氢分解提供了活化能 C.若增加过氧化氢酶浓度,则乙试管最终产气量增加 D.该结果说明酶降低反应活化能的作用更显著 【答案】D 【详解】A、高温会导致过氧化氢酶变性失活,无法发挥催化作用,此时无法与Fe³⁺的催化效果进行有效对比。因此,实验应在常温(如最适温度)下进行,A错误; B、Fe3+降低了反应的活化能,B错误; C、最终产气量由过氧化氢的初始量决定,与催化剂浓度无关。增加酶浓度仅会加快反应速率,不会改变产气总量,C错误; D、乙试管反应速率更快,表明过氧化氢酶比Fe3+更显著地降低反应的活化能,从而体现酶的高效性,D正确。 故选D。 16.(24-25高二下·内蒙古部分学校·期末)新鲜菠萝肉中的菠萝蛋白酶使人在食用过程中产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(    ) A.菠萝蛋白酶的最适温度为40℃,用此温度处理的菠萝口感差 B.将该种酶在80℃条件下处理一段时间后,再将温度降低到40℃,酶活性会逐渐增强 C.菠萝蛋白酶能水解菠萝肉中的纤维素,有助于人体消化 D.菠萝蛋白酶能够提供活化能,导致口腔黏膜细胞被分解得更快 【答案】A 【详解】A、菠萝蛋白酶的最适温度为40℃,此时酶活性最高,食用前在此温度下浸泡菠萝,该菠萝蛋白酶的活性高,食用后对口腔黏膜的作用最大,疼痛感较强,用此温度处理的菠萝口感差,A正确; B、将该种酶在80℃条件下处理一段时间后,酶会失活,B错误; C、根据酶的专一性,菠萝蛋白酶只能水解蛋白质,不能水解纤维素,C错误; D、酶的作用机理是降低化学反应所需活化能,即菠萝蛋白酶只够降低活化能,不提供能量,D错误。 故选A。 17.(24-25高二下·河北张家口·期末)关于酶的特性及其影响因素,下列相关叙述正确的是(    ) A.酶都是由多肽链组成的,食物中的酶经高温烹饪后空间结构会遭到破坏 B.在“探究温度对蛋白酶活性的影响”实验中,反应底物可使用蛋白块 C.探究pH对胃蛋白酶活性的影响时,可先将酶与底物混合后再调节pH D.用可溶性淀粉、蔗糖做底物与淀粉酶反应验证酶的专一性时,根据碘液是否变色进行判定 【答案】B 【详解】A、酶绝大多数是蛋白质,少数是RNA,因此并非全由多肽链组成,A错误; B、探究温度对蛋白酶活性的影响时,可通过观察蛋白块在不同温度下的分解情况判断酶活性,反应底物可使用蛋白块,B正确; C、若先将酶与底物混合再调节pH,混合时酶可能已在原pH下催化反应或失活,导致结果不准确,C错误; D、碘液只能检测淀粉是否分解,无法检测蔗糖是否分解,验证专一性需用斐林试剂(需水浴)检测还原糖,而非碘液,D错误。 故选B。 18.(24-25高二下·辽宁大连·期末)ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评,原理是荧光素接受ATP提供的能量并且被氧化进而发出荧光,荧光强度反映环境中微生物的数量。下列叙述错误的是(    ) A.ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”不是同一物质 B.荧光素的激活属于吸能反应,伴随着ATP水解 C.检测仪的发光值高说明微生物菌体储存大量ATP D.检测仪对微生物计数的前提是每个细胞的ATP含量相对稳定 【答案】C 【分析】ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成,细胞中ATP含量很低,ATP 与ADP可以迅速转化,ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同,ATP水解释放的能量,来自特殊的化学键中的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。 【详解】A、ATP中的“A”代表腺苷,而DNA中的碱基“A”是腺嘌呤,两者不是同一物质,A正确; B、荧光素被激活需要消耗能量,属于吸能反应,而吸能反应通常伴随ATP水解,B正确; C、ATP在细胞内含量较少,而且含量相对稳定,检测仪发光值高是因为微生物数量多,而非单个菌体储存大量ATP,C错误; D、若每个微生物细胞的ATP含量稳定,则总荧光强度与微生物数量呈正相关,这是检测仪计数的前提,D正确。 故选C。 19.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)细胞需要大量能量时,伴随着大量乳酸的产生或消耗来满足能量供应。乳酸既可以作为能量释放的产物又可以作为能量释放的底物,乳酸脱氢酶(LDH)可催化乳酸和丙酮酸的相互转化。LDH1和LDH5是LDH的两种同工酶(催化相同的化学反应而结构不同的酶),在各组织器官中的含量不同。LDH1对乳酸的亲和力高,有利于乳酸生成丙酮酸。LDH5对丙酮酸的亲和力高,有利于丙酮酸生成乳酸,乳酸积累后运往其他细胞转化利用。下列说法正确的是(  ) A.乳酸和丙酮酸的相互转化伴随着还原型辅酶Ⅱ的产生与消耗 B.剧烈运动时,骨骼肌细胞中LDH5含量较高而心肌细胞中LDH1含量较高 C.同工酶LDH1和LDH5的作用底物相同 D.当乳酸转化为丙酮酸进入心肌细胞后,全部被分解为无机物 【答案】BC 【详解】A、乳酸和丙酮酸的相互转化依赖于乳酸脱氢酶(LDH)的催化。当丙酮酸转化为乳酸时,需要还原型辅酶I(NADH)提供氢,导致NADH被消耗;而乳酸转化为丙酮酸时,会产生NADH。因此,两者的相互转化伴随着NADH的消耗与产生,A错误; B、骨骼肌细胞在剧烈运动时易进行无氧呼吸,产生乳酸,需LDH5催化丙酮酸→乳酸以积累乳酸并运出,故LDH5含量高;心肌细胞需大量能量,依赖有氧呼吸,LDH1催化乳酸→丙酮酸,使丙酮酸进入线粒体氧化分解,故LDH1含量高,B正确; C、LDH1对乳酸的亲和力高,有利于乳酸生成丙酮酸,但LDH1也与丙酮酸结合催化可逆反应,只是催化乳酸生成丙酮酸更多一些,LDH5也是同时作用于丙酮酸和乳酸,C正确; D、当乳酸转化为丙酮酸进入心肌细胞后,丙酮酸若进入线粒体则可被分解为无机物,但是也可能在细胞内转化其他有机物质,D错误。 故选BC。 20.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期末)某科研小组研究细胞内酶与ATP的调控机制时发现:甲酶可催化ATP合成;乙酶能催化ATP水解并将磷酸基团转移至蛋白质X上,使X磷酸化后激活;丙酶的活性依赖于自身磷酸化状态,其去磷酸化后失活,且丙酶的磷酸化由乙酶直接介导。下列叙述正确的是(    ) A.磷酸化后的X空间结构和活性保持不变 B.甲酶催化ATP合成时与放能反应相伴,乙酶催化ATP水解时与吸能反应相伴 C.蛋白质X被磷酸化后可能参与细胞内的信号传递 D.丙酶的磷酸化过程伴随着ATP中能量的转移,体现了ATP是细胞的直接能源物质 【答案】BCD 【详解】A、蛋白质 X 磷酸化后激活,空间结构和活性会改变,A错误; B、甲酶催化 ATP 合成(比如细胞呼吸、光合作用光反应阶段合成 ATP ),这些过程会伴随放能反应(放能为 ATP 合成提供能量 );乙酶催化 ATP 水解(释放能量 ),常与吸能反应相伴,B正确; C、蛋白质X磷酸化后激活,可能参与细胞内信号传递(如信号转导中的磷酸化级联反应),C正确; D、丙酶的磷酸化由乙酶直接介导,乙酶催化ATP水解并将磷酸基团转移至丙酶,此过程体现ATP作为直接能源物质的功能,D正确。 故选BCD。 21.(24-25高二下·辽宁大连·期末)下图表示在等量的两种淀粉酶催化等量淀粉水解的反应中,两个反应体系的反应速率随时间的变化情况,其余条件都相同。下列叙述正确的是(    ) A.图中反应速率不断下降的原因是淀粉溶液浓度下降 B.曲线Ⅰ代表的酶的活性小于曲线Ⅱ代表的酶的活性 C.若适当增加淀粉酶的量,A、B点均会向左移动 D.若适当增加淀粉的量,A、B点均会向右移动 【答案】ACD 【详解】A、随着反应的进行,淀粉溶液浓度下降,导致反应速率不断下降,A正确; B、由图可知,曲线Ⅰ将淀粉完全水解所需的时间比曲线Ⅱ将淀粉完全水解所需的时间短,因此曲线Ⅰ代表的酶的活性大于曲线Ⅱ代表的酶的活性,B错误; C、反应速率除了受酶活性的影响,还与酶浓度等有关,若适当增加淀粉酶的量,淀粉被完全水解的时间缩短,A、B点均会向左移动,C正确; D、若适当增加淀粉的量,淀粉被完全水解的时间延长,A、B点均会向右移动,D正确。 故选ACD。 22.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)细胞中许多代谢活动与ATP密切相关。下列相关叙述错误的是(    ) A.ATP中的“A”代表腺苷,ATP水解产生的ADP是构成RNA的基本单位之一 B.许多放能反应与ATP的水解相联系,许多吸能反应与ATP的合成相联系 C.ATP在细胞中的含量和转化速率均与细胞代谢速率呈正相关 D.ATP中远离“A”的特殊化学键断裂可为细胞的生命活动直接提供能量 【答案】ABC 【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P。ADP是腺苷二磷酸的英文名称缩写,ADP分子的结构可以简写成A—P~P。AMP是腺苷一磷酸的英文名称缩写,AMP分子的结构可以简写成A—P。其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 2、ATP转化速率指的是单位时间内ATP分子被水解(消耗)并重新合成(再生)的次数或总量。当细胞代谢活动增强时,各种需要能量的过程,会导致ATP水解速率急剧加速,为了补充消耗掉的ATP,细胞必须加速ATP合成的速率。 【详解】A、ATP中的“A”代表腺苷(即腺嘌呤和核糖),ATP含有三个磷酸基团,ATP水解产生的ADP含有两个磷酸基团,ADP水解产生的AMP是构成RNA的基本单位之一,A错误; B、许多吸能反应与 ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量;许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。也就是说,能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通,B错误; C、ATP在细胞中的转化速率与细胞代谢呈正相关,细胞代谢速率升高时,ATP含量通常保持相对稳定,其转化速率才能显著升高,因此ATP在细胞中的含量与细胞代谢速率不呈正相关,C错误; D、由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能,ATP水解所释放能量可直接供应细胞的生命活动,D正确。 故选ABC。 23.(24-25高二下·辽宁朝阳建平县·期末)ATP 是细胞的能量“货币”,还可传导信号和作为神经递质发挥作用。ATP 转运到细胞外的方式如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.H+通过ATP 酶进入囊泡时不需要消耗能量 B.ATP 通过 VNUT 进入囊泡时可能与其结合 C.图示转运 ATP 的方式不利于信号的快速传导 D.ATP 的能量全部储存在磷酸基团的化学键中 【答案】ACD 【分析】由图可知,ATP可以进入囊泡中,通过囊泡以胞吐的形式释放到细胞外。 【详解】A、H+通过ATP酶进入囊泡时需要消耗能量,A错误; B、VNUT为载体蛋白,ATP 通过 VNUT 进入囊泡时可能与其结合,B正确; C、图示转运 ATP的方式利于信号的快速传导,C错误; D、ATP 中的能量主要储存于远离腺苷的特殊化学键中,D错误。 故选ACD。 24.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期末)底物水平磷酸化是指含有高能键的底物,在酶的催化下,直接将ADP磷酸化为ATP的反应(如图所示)。糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化。相关叙述正确的是(    ) A.图中酶是通过提供该反应所需活化能而发挥催化作用 B.细胞质基质和线粒体基质中可发生底物水平磷酸化 C.酵母菌和乳酸菌细胞中都能发生底物水平磷酸化 D.ATP能将磷酸基团转移给载体蛋白并为主动运输供能 【答案】BCD 【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而不是提供反应所需的活化能。图中酶是通过降低底物分子将ADP磷酸化为ATP这一反应的活化能来发挥催化作用的,A错误; B、糖酵解的场所是细胞质基质,三羧酸循环的场所是线粒体基质,且糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化,所以细胞质基质和线粒体基质中可发生底物水平磷酸化,B正确; C、酵母菌是真核生物,能进行有氧呼吸和无氧呼吸,在有氧呼吸的第一阶段(糖酵解)和第二、三阶段以及无氧呼吸的第一阶段都能产生ATP,其中糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化;乳酸菌是厌氧型原核生物,只能进行无氧呼吸,无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,能发生底物水平磷酸化,所以酵母菌和乳酸菌细胞中都能发生底物水平磷酸化,C正确; D、ATP能将磷酸基团转移给载体蛋白,载体蛋白磷酸化后具有运输功能,该过程消耗的ATP为主动运输提供能量,D正确。 故选BCD。 25.(24-25高二下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)酚氧化酶(PPO)催化酚类物质形成有色物质是引起梨褐变的主要原因,而褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。为了减少果蔬的褐变,科研工作者进行了相关实验探究,如图1、图2所示。已知食品添加剂L -半胱氨酸与酚类物质结构相似。图2是在PPO量一定的条件下进行的实验,下列叙述正确的是(  ) A.L-半胱氨酸与酚类物质竞争性结合PPO,抑制PPO与酚类物质的结合,为避免褐变提供了新思路 B.若酚类物质和具有活性的PPO在未褐变的梨果肉细胞中都可测得,推测二者可能位于细胞的不同部位 C.由图1可知,用梨榨汁时添加几滴柠檬汁可抑制PPO的合成,有效防止褐变的发生 D.图2所示实验的自变量为L-半胱氨酸的有无和酚类物质浓度,对照组应加入等量的PPO和酚类物质 【答案】ABD 【分析】一般影响酶活性的因素包括:温度、pH等,在高温、过酸、过碱的条件下,酶的空间结构会改变,在低温条件下酶的活性会降低,空间结构没有改变。 【详解】A、结合题干中“L-半胱氨酸与酚类物质结构相似”这一信息,可以推测出L-半胱氨酸能与酚类物质竞争PPO的活性位点,从而抑制了酚类物质与PPO的结合,抑制褐变,A正确; B、自然状态下,酚类物质存在于细胞的液泡中,有活性的PPO存在于细胞的其他部位,酚类物质与有活性的PPO被生物膜隔开,不能接触,故不发生酶促反应,B正确; C、据图1可知,PPO的最适pH(6.8)为弱酸性,柠檬酸等有机酸类物质可降低pH,抑制PPO的活性,从而抑制褐变的发生,但柠檬酸不能抑制PPO的合成,C错误; D、由图2可知,该实验有两个变量,一是横坐标所示的酚类物质浓度,二是L-半胱氨酸的有无,对照组应只加入PPO和酚类物质,从实验数据可以看出,添加L-半胱氨酸的小组酶促反应速率下降,说明其可以抑制褐变反应,D正确。 故选ABD。 26.(24-25高二下·河北保定·期末)某同学进行了酶相关的探究实验,实验分组、加入的物质见下表,其中①~④代表4组实验,“一”表示没有加入相应的物质,斐林试剂使用规范,实验操作无误。下列分析正确的是(    ) 组别 ① ② ③ ④ 1%淀粉溶液 3mL — 3mL — 2%蔗糖溶液 3mL — 3mL 新鲜唾液 — 1mL 1mL 斐林试剂 2mL 2mL 2mL 2mL A.①组实验的预期结果为蓝色 B.②组实验不会产生砖红色沉淀 C.④组实验蔗糖被分解为葡萄糖 D.该实验可说明酶具有专一性 【答案】ABD 【详解】A、①组加入淀粉和斐林试剂,无酶,淀粉不被分解,斐林试剂呈蓝色,A正确; B、②组加入蔗糖和斐林试剂,无酶,蔗糖不被分解,不产生砖红色沉淀,B正确; C、④组加入蔗糖、唾液和斐林试剂,唾液淀粉酶不能将蔗糖分解为葡萄糖,C错误; D、③组和④组对比,唾液淀粉酶能分解淀粉,不能分解蔗糖,体现了酶的专一性,D正确。 故选ABD。 27.(24-25高二下·黑龙江牡丹江第一高级中学·期末)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成。ATP结构如图所示,下列叙述正确的是(    ) A.ATP释放的磷酸基团能量与蛋白质结合,会使蛋白质分子空间结构发生改变 B.α位用32P标记的ATP可以合成含有32P的RNA C.蛋白质的合成会伴随着γ和β位磷酸基团之间特殊化学键的形成 D.在类囊体薄膜上,光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的特殊化学键中 【答案】ABD 【详解】A、ATP水解产生磷酸基团,并释放能量,与蛋白质结合,导致蛋白质的空间结构发生改变,从而调节其活性,A正确; B、ATP可水解特殊化学键,即可水解β和γ位磷酸基团,得到含α位磷酸基团的腺苷一磷酸,腺苷一磷酸也叫腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一,故α位用32P标记的ATP可以合成含有32P的RNA,B正确; C、蛋白质的合成需要能量,会伴随着γ和β位磷酸基团之间特殊化学键的水解(产生能量),C错误; D、在类囊体薄膜上,光能转化为化学能用于合成ATP,能量储存于β和γ位磷酸基团之间的特殊化学键中,D正确。 故选ABD。 28.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)GTP和ATP的结构和性质相似,当碱基A被碱基G替代后ATP即变为GTP。蛋白质X需要与GTP结合才能被激活,从而发挥其运输物质的功能。下列有关分析错误的是(    ) A.GTP中的字母G代表的是鸟嘌呤 B.GTP丢失2个Pi后可参与DNA的合成 C.蛋白质X被激活的过程可能需要GTP提供能量 D.蛋白质X被激活的过程中,其空间结构可能发生改变 【答案】AB 【详解】A、GTP的结构和性质与ATP相似,仅碱基A被G替代,ATP中A表示腺苷,那么GTP中的字母“G”代表的是鸟苷,由鸟嘌呤和核糖组成,A错误; B、GTP丢失2个磷酸基团后,表示鸟嘌呤核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一,可参与构成RNA,B错误; C、ATP是生物体内直接的能源物质,GTP的结构和性质与ATP相似,推测GTP也能为生物体生命活动提供能量,蛋白质X需要与GTP结合才能被激活,从而发挥其运输功能,推测蛋白质X被激活可能需要GTP提供能量,C正确; D、结构决定功能,蛋白质X被激活过程中其空间结构可能发生改变,从而发挥其运输功能,D正确。 故选AB。 29.(24-25高二下·山东德州·期末)胃酸的主要成分是盐酸,可杀死随食物进入消化道的细菌。如图表示胃壁细胞借助多种转运蛋白分别将H+和Cl-排入胃腔后形成胃酸的过程。 (1)图中质子泵体现的蛋白质的功能是______。若某种药物能特异性阻断质子泵,则K+的外流速率将______(填“升高”“降低”或“不变”),原因是______。 (2)若胃液中盐酸含量过低,会使胃对蛋白质的消化能力减弱,原因是______(答出两点)。 (3)若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状,科研人员发现药物PPIS在不影响ATP正常供能的情况下,可以缓解“烧心”症状,其作用机理可能是______。有人认为,长期服用药物PPIS会导致消化道容易被感染,可能的原因是______。 【答案】(1) 催化和运输 降低 K+外流为协助扩散,受细胞内外浓度差的影响,阻断质子泵,则K+从胃腔经主动运输进入胃壁细胞受阻,胃腔K+浓度升高,细胞内外K+浓度差减小,导致K+外流速率降低 (2)导致胃蛋白酶失活或不能激活胃蛋白酶原,蛋白质不能充分变性 (3) 特异性抑制质子泵的活性,减少胃酸分泌,降低胃液盐酸含量,从而缓解“烧心”症状 长期服用则会降低胃酸量,削弱胃液杀菌能力,从而使消化道更易被病原体感染 【分析】由图可知,图中Cl-和K+的运输属于协助扩散,通过质子泵的运输,需要载体、需要消耗ATP、逆梯度运输,为主动运输。 【详解】(1)图中质子泵可催化ATP水解,运输相关离子,即体现蛋白质的催化和运输功能。由图可知,K+外流为协助扩散,受细胞内外浓度差的影响,若某种药物能特异性阻断质子泵,则K+从胃腔经主动运输进入胃壁细胞受阻,胃腔K+浓度升高,细胞内外K+浓度差减小,导致K+外流速率降低。 (2)酶发挥作用需要特定的pH,蛋白质在低pH条件下变性,暴露出更多肽键,有利于蛋白质的水解,胃液盐酸过低将会导致胃蛋白酶失活或不能激活胃蛋白酶原,蛋白质不能充分变性。 (3)由题意可知,胃液盐酸含量过高,会出现“烧心”的症状,药物PPIS在不影响ATP正常供能的情况下,可以缓解“烧心”症状,说明PPIS 的作用机理可能是特异性抑制质子泵的活性,减少胃酸分泌,降低胃液盐酸含量,从而缓解“烧心”症状。胃液呈强酸性,具有一定的杀菌能力,长期服用则会降低胃酸量,削弱胃液杀菌能力,从而使消化道更易被病原体感染。 30.(24-25高二下·河南信阳·期末)中国是红茶的发源地,拥有众多历史悠久、品质卓越的著名红茶。红茶制作过程的揉捻和发酵环节是在氧气存在的条件下,多酚氧化酶被激活,催化儿茶素类等无色多酚形成茶黄素、茶红素和茶褐素等有色物质。图1为温度对多酚氧化酶活力的影响,图2和图3分别表示泡茶的水温对四种红茶的茶黄素和茶红素浸出量的影响。 (1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其化学本质是________ (2)揉捻时用双手将茶叶找成一团,在垫上反复拨揉、推压。力量要均,一段时间后,将茶团摊开抖散。这样反复进行数次。揉捻除了使茶叶成形外,主要目的是________。据图1实验结果推测,揉捻后的发酵环节,温度应控制在_______左右为宜。 (3)制作绿茶信阳毛尖时,在揉捻之前添加了180℃-250℃快速杀青处理,推测该处理的目是________,并保护________不被破坏,从而保持绿茶清汤绿叶的特征。 【答案】(1)蛋白质或RNA (2) 破坏细胞结构,释放出多酚氧化酶,便于多酚氧化酶与儿茶素等物质充分接触 30℃ (3) 破坏多酚氧化酶 叶绿素 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。酶具有高效性、专一性、作用条件温和等特点。 【详解】(1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少量是RNA。 (2)揉捻可将细胞揉破,释放出细胞内的多酚氧化酶,便于多酚氧化酶与儿茶素等物质充分接触,催化儿茶素类等无色多酚形成茶黄素、茶红素和茶褐素等有色物质。据图1实验结果推测,揉捻后的发酵环节,温度应控制在30℃左右为宜,因为在图中几个温度中,30℃时多酚氧化酶活力最高。 (3)制作绿茶信阳毛尖时,需要保证茶叶是绿色的,在揉捻之前添加了180℃-250℃快速杀青处理,破坏多酚氧化酶,防止儿茶素类等无色多酚有色物质,且保护叶绿素或叶绿体不被破坏,才能保持茶叶的绿色。 31.(24-25高二下·辽宁五校联考·期末)为了探讨镉胁迫对菠菜体内过氧化氢酶活性的影响,科研人员用做了相关研究,结果如图。每组按如下步骤测定过氧化氢酶活性: a. 取菠菜叶片鲜重2.5g,加入少量pH为7.8的磷酸缓冲液,研磨成浆,转移至25mL容量瓶中,用①______冲洗研钵,并将冲洗液转入容量瓶中,用同一缓冲液定容,离心后取②______(填“上清液”或“沉淀物”)即为过氧化氢酶的粗提液。 b. 取若干洁净的试管均分成两组,一组测定,一组对照,测定管中加入酶液2.5mL,对照管中加入等量的高温煮沸过的粗酶液作为对照组;再分别加入2.5mL浓度为0.1mol·L-1的H2O2溶液,于30℃恒温水浴中保温并计时10min,计时结束后立即加入2.5mL浓度为10%H2SO4溶液。 c. 用浓度为0.1mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定H2O2,至出现粉红色(在30s内不消失)为终点。酶活性用每克鲜重样品1min内分解H2O2的毫克数表示。 d. 计算不同Cd2+浓度胁迫下菠菜叶片的过氧化氢酶活性并绘制柱形图。 (1)请补全实验步骤中①______②______。 (2)实验步骤a中加入pH为7.8的磷酸缓冲液的原因是______。 (3)实验步骤b中加入H2SO4的目的是______;设置对照组的目的是______;温度设定为30℃进行恒温水浴的原因是______。 (4)随着镉浓度的增大,过氧化氢酶活性呈增高趋势,这种机制存在的意义是______。 【答案】(1) pH为7.8的磷酸缓冲液 上清液 (2)防止细胞破裂后由于酸碱度的变化影响了酶活性(或维持反应体系pH的稳定) (3) 使过氧化氢酶失活,终止反应 排除酶的粗提液中其它物质对实验结果的影响 保证过氧化氢酶催化所需的较适宜的温度 (4)植物对环境的适应,避免细胞受到H2O2毒害 【分析】本实验目的是探讨镉胁迫对菠菜体内过氧化氢酶活性的影响,因此自变量为是否存在铬胁迫,因变量为过氧化氢酶活性的变化,其它无关变量各组应相同且适宜。 【详解】(1)为了不改变酶的活性,取菠菜叶片研磨后,应用适量pH为7.8的磷酸缓冲液冲洗研钵,并将冲洗液转入容量瓶中,过氧化氢酶的密度较低,离心后取上清液即为过氧化氢酶粗提液。 (2)实验步骤a中加入pH为7.8的磷酸缓冲液是为了防止细胞破裂后由于酸碱度的变化影响了酶活性。 (3)实验步骤b中加入H2SO4可改变pH使酶失活,从而使得反应停止。设置对照组的目的是排除无关变量即排除酶的粗提液中其它物质对实验结果的影响;由于过氧化氢酶的最适温度为30℃,此温度下酶活性最高,所以将温度设定在该温度条件下。 (4)植物受到重金属镉胁迫时,会造成其体内的活性氧代谢失调,积累过多的H2O2,随着镉浓度的增大,过氧化氢酶活性呈增高趋势,使分解过氧化氢能力增强,有利于植物适应环境,避免其遭到H2O2的毒害。 32.(24-25高二下·青岛胶州·期末)茶叶细胞中含有多酚类物质,多酚含量高会使茶鲜度差、味苦。在有氧条件下,茶叶细胞中的多酚氧化酶(PPO)能将多酚类物质氧化成醌类物质,呈现红色、褐色,这种现象称为褐变。 (1)绿茶的特点是“绿叶、绿汤”,在制作过程中用高温炒制可防止褐变,原因是______。 (2)为探究温度对PPO活性的影响,科研人员设计实验,结果如下表所示(“+”越多表示褐色越深)。其中1号试管属于______组,若要进一步探究PPO的最适温度,需要在_______之间设置较小的温度梯度。 试管编号 1 2 3 4 PPO+多酚类底物 2ml+2ml 2ml+2ml 2ml+2ml 2ml+2ml 保温处理(5min) 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 实验结果 + ++++ +++++ ++ (3)新鲜茶叶通过萎凋、揉捻、发酵、干燥等操作可制成红茶,揉捻的目的是______。揉捻后,还需将茶叶在适宜温度下发酵一段时间,目的是_____。 (4)氨基酸含量的增加,可提高茶汤的鲜爽度。科研人员研究了不同浓度酶制剂、不同揉捻时间对茶汤中氨基酸含量的影响,结果如图。在酶液浓度大于0.75%条件下,使用纤维素酶的效果更好,原因可能是______。 【答案】(1)高温使多酚氧化酶(PPO)变性失活,从而无法催化多酚氧化为醌类物质(褐变) (2) 对照 20℃~60℃ (3) 破坏细胞膜和细胞壁,释放细胞内的多酚和PPO,加速氧化反应 在适宜温度下,PPO持续催化多酚氧化为醌类物质,形成红茶特有的红色和风味 (4)植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,纤维素酶能破坏细胞壁,以利于细胞内容物的浸出 【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的作用机理是降低化学反应的活化能。 2、分析坐标图中数据可知,该实验的自变量为酶浓度、酶的种类以及揉捻时间,因变量为氨基酸含量。在酶液浓度较小时使用蛋白酶的效果较好,在酶液浓度较大时使用纤维素酶的效果较好;并且高浓度的纤维素酶的效果明显高于低浓度的蛋白酶。 【详解】(1)酶的活性受温度影响,高温会破坏酶的空间结构,导致其永久失活,从而终止褐变反应。故在制作绿茶过程中用高温炒制可防止褐变,原因是高温使多酚氧化酶(PPO)变性失活,从而无法催化多酚氧化为醌类物质(褐变)。 (2)1号试管在0℃下处理,褐变最轻(“+”),作为对照组,用于对比其他温度下的酶活性变化。从表中数据看,40℃时褐变最深(“+++++”),说明PPO活性最高,但需在20℃~60℃之间进一步缩小温度范围以精确确定最适温度。 (3)揉捻通过机械作用破坏细胞膜和细胞壁,释放细胞内的多酚和PPO,加速氧化反应。发酵是红茶制作的关键步骤,通过控制温度和湿度,使氧化反应充分进行,生成茶黄素、茶红素等色素。故揉捻后发酵的目的是在适宜温度下,PPO持续催化多酚氧化为醌类物质,形成红茶特有的红色和风味。 (4)结合图示信息可知,当酶浓度大于0.75%时,添加纤维素酶的效果更好,因为植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,纤维素酶能破坏细胞壁,以利于细胞内容物的浸出。 33.(24-25高二下·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期末)在生物体内,酶作为高效生物催化剂,对维持生命活动至关重要。唾液淀粉酶参与口腔内淀粉的初步分解;胰腺淀粉酶进入小肠后发挥淀粉消化功能。研究表明,二者虽均能催化淀粉水解,但催化效率差异显著。为探究其催化速率的具体差异,某科研小组开展相关研究。鉴于温度和pH对酶活性影响显著,实验在两种淀粉酶的最适温度(37℃)及最适 pH(7.1)条件下设计并实施,具体方案及结果如下表。回答下列问题。 步骤 实验操作 试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ 1 加入淀粉溶液 10 mL 10 mL 10mL 2 加入蒸馏水 2mL — — 3 加入唾液淀粉酶溶液 — 2 mL — 4 加入胰腺淀粉酶溶液 — — 2 mL 5 加入碘液检测 注:“一”表示不加入。 (1)淀粉酶催化淀粉水解的机理:_______。淀粉酶的化学本质是_______,该实验中两种酶的催化速率可用_______表示。 (2)该实验_______(填“能”或“不能”)用斐林试剂代替碘液进行检测。若胰腺淀粉酶的催化速率高于唾液淀粉酶的,则三组试管的颜色由深至浅依次为_______(用“>”连接)。 (3)实验时间在该实验中属于_______(填实验变量)。同学甲认为该实验中各组的实验时间保持一致即可,而同学乙认为在保持一致的基础上,还应该控制实验时间的长短,同学乙提出该意见的理由是_______。 【答案】(1) 降低化学反应的活化能 蛋白质 单位时间内淀粉的水解量(或水解产物的生成量) (2) 能 试管I>试管Ⅱ>试管Ⅲ (3) 无关变量 若不控制实验时间的长短,则可能会出现试管Ⅱ和试管Ⅲ中的淀粉均被完全水解,从而无法判断两种淀粉酶催化速率的大小的结果 【分析】‌1、酶的作用是起生物催化的作用,酶的化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA,具有高效性、专一性和作用条件较温和的特性。 2、酶的作用是降低化学反应的活化能,使得化学反应加快。 3、影响酶作用的因素有很多,pH、温度等都能影响酶的作用。酶通常在一定pH范围内才起作用,在某一pH下作用最强,当低于或者高于最适pH时,酶的活性会下降。过酸过碱会使酶失活。 【详解】(1)淀粉酶催化淀粉水解的机理是降低化学反应的活化能(酶的作用本质是降低反应活化能,加快反应速率)。淀粉酶的化学本质是蛋白质(淀粉酶属于蛋白质类酶)。该实验中两种酶的催化速率可用单位时间内淀粉的水解量(或单位时间内产物的生成量 ) 表示(催化速率体现为酶促进反应进行的快慢,可通过底物消耗或产物生成的速率衡量)。 (2)淀粉在两种酶的催化作用下水解会生成麦芽糖或葡萄糖,是还原糖,还原糖与斐林试剂在水浴加热条件下会生成砖红色沉淀,因此能用斐林试剂代替碘液进行检测;若胰腺淀粉酶的催化速率高于唾液淀粉酶的,试管I无淀粉酶,淀粉不水解,淀粉含量最多,颜色最深;试管Ⅲ的淀粉水解量比试管Ⅱ水解多,因此试管Ⅱ中淀粉更多,其颜色比试管Ⅲ更深,因此三组试管的颜色由深至浅依次为试管I>试管Ⅱ>试管Ⅲ; (3)该实验的自变量是酶的种类,其它因素均为无关变量,因此实验时间在该实验中属于无关变量;应该控制实验时间的长短的理由是,若不控制实验时间的长短,则可能会出现试管Ⅱ和试管Ⅲ中的淀粉均被完全水解,从而无法判断两种淀粉酶催化速率的大小的结果,因此应该控制实验时间的长短。 地 城 考点03 细胞呼吸 1.(24-25高二下·河南天一大联考·期末)幽门螺杆菌是导致胃炎、胃溃疡的常见病原体。临床上常用尿素呼气试验进行无创诊断,其原理是让受试者口服含13C标记的尿素胶囊,随后检测呼出气体中是否含13CO2(反应式见下图)。下列有关说法正确的是(  ) A.13CO2是幽门螺杆菌通过细胞呼吸产生的 B.脲酶可为13C尿素分解提供活化能,提高反应速率 C.毕希纳利用丙酮从刀豆种子中分离出脲酶并证明其是蛋白质 D.若受试者胃内存在其他可分解尿素的细菌,则检测结果不准确 【答案】D 【详解】A、幽门螺杆菌分解尿素产生13CO2的过程是脲酶催化尿素水解的化学反应,并非通过细胞呼吸产生,A错误; B、脲酶的作用是降低反应的活化能,而非提供活化能,B错误; C、毕希纳通过实验证明酵母菌研磨液能使葡萄糖发酵,提出“酶在细胞外也可起作用”;萨姆纳从刀豆中提取脲酶并证明其化学本质是蛋白质,C错误; D、其他分解尿素的细菌也会产生13CO2,导致无法区分CO2是否来源于幽门螺杆菌,干扰检测结果,D正确。 故选D。 2.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)某些植物可通过改变呼吸代谢途径适应缺氧环境。下图为某根细胞在无氧条件下释放CO2的速率随时间变化图。下列叙述正确的是(    ) A.a点之前,根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸 B.a~b时间内,根细胞释放CO2的场所为细胞质基质和线粒体 C.b点根细胞无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 D.根细胞产生的酒精可与酸性重铬酸钾反应显橙色 【答案】A 【详解】A、在a点之前,植物根细胞无CO2释放,说明根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸,A正确; B、a~b时间内,在无氧条件下,根细胞只能进行无氧呼吸,故根细胞释放CO2的场所只有细胞质基质,B错误; C、b点根细胞无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分储存在不彻底的分解产物(酒精)中,C错误; D、根细胞产生的酒精可与酸性重铬酸钾反应显灰绿色,D错误。 故选A。 3.(24-25高二下·湖南雅礼中学·期末)中国科学院成都生物研究所李家堂课题组在我国四川省汶川县与理县发现一新物种——汶川滑蜥。下列相关叙述正确的是(  ) A.所有对汶川滑蜥有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞内 B.汶川滑蜥的细胞膜以两层磷脂分子为基本支架,该支架内部表现为疏水性 C.构成汶川滑蜥细胞膜的蛋白质能运动,而膜中的磷脂分子不运动 D.汶川滑蜥运动所需能量均由线粒体提供 【答案】B 【详解】A、细胞膜的控制作用是相对的,某些有害物质可能通过自由扩散或主动运输进入细胞,如脂溶性毒素可自由扩散进入,A错误; B、细胞膜的基本支架为磷脂双分子层,磷脂分子的疏水尾部相对排列在内侧,故内部呈疏水性,B正确; C、细胞膜具有流动性,磷脂分子和大多数膜蛋白均可运动,C错误; D、线粒体是细胞呼吸产生ATP的主要场所,但无氧呼吸在细胞质基质中进行,也能提供少量能量,D错误。 故选B。 4.(24-25高二下·河南郑州中牟县部分学校·期末)细胞内葡萄糖分解代谢过程如图1所示,检测酵母菌呼吸类型的装置如图2所示。结合两幅图分析细胞呼吸有关的说法,错误的是(    ) A.若图2中液滴不动,可推知图1中只进行①②阶段 B.若图2中液滴右移,可推知图1中只进行①④阶段 C.图1中③④过程没有能量释放,也没有ATP合成 D.图2中葡萄糖不能在酵母菌的线粒体中直接利用 【答案】B 【详解】A、图2液滴不动,说明无气体体积变化,酵母菌只进行有氧呼吸(①②阶段),A正确; B、图2液滴右移,说明酵母菌进行了无氧呼吸,但不能确定是否只进行①④阶段,也可能有氧、无氧呼吸同时进行,B错误; C、图1中③(产乳酸无氧呼吸第二阶段)、④(产酒精无氧呼吸第二阶段)都不释放能量,无ATP合成,C正确; D、葡萄糖需在细胞质基质分解为丙酮酸,才能进入线粒体,D正确。 故选B。 5.(24-25高二下·河北沧州泊头文宇中学·期末)白肺是指患者肺部出现大范围白色纤维化病变,临床症状包括发热、胸闷气短、乏力、肌肉酸痛等,吸氧可缓解相关症状。下列有关叙述正确的是(  ) A.呼吸不畅会导致患者细胞呼吸消耗的O2量小于CO2生成量 B.与正常人相比,患者通过呼吸作用散失的热能更多,出现发热症状 C.患者体内乳酸含量升高会导致肌肉乏力,并使血浆的pH明显降低 D.患者吸氧后,细胞中[H]与O2的反应速率加快,释放能量增加 【答案】D 【分析】有氧呼吸过程: 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。 【详解】A、呼吸不畅时,患者细胞主要进行无氧呼吸(产生乳酸),而有氧呼吸受抑制。由于人体无氧呼吸不产生CO2,CO2仅来自有氧呼吸,此时O2的消耗量等于CO2生成量,A错误; B、发热是体温调定点上移导致产热增加、散热减少的结果,而非单纯呼吸作用散失的热能增多。患者可能因疾病引发炎症反应,导致产热增加,但选项表述与发热机制不符,B错误; C、乳酸积累会通过血浆中的缓冲系统(如NaHCO3)被中和,血浆pH仅轻微波动,不会明显降低,C错误; D、吸氧后,细胞线粒体内膜处有氧呼吸第三阶段([H]与O₂结合生成水)的反应速率加快,释放能量增加,D正确。 故选D。 6.(24-25高二下·山东东营·期末)新采摘的香蕉往往要贮藏一段时间待其成熟后食用,贮藏过程中细胞会发生有氧和无氧呼吸且会出现呼吸速率迅速上升再迅速下降的现象。下列说法正确的是(  ) A.向香蕉成熟果肉提取液中滴加斐林试剂,可直接观察到砖红色沉淀 B.无氧呼吸第一阶段会产生NADPH用于丙酮酸的还原 C.有氧和无氧呼吸作用过程中,葡萄糖分子中的能量去路不同 D.呼吸速率迅速上升期间,消耗的葡萄糖会增多,果实内乳酸含量会上升 【答案】C 【详解】A、斐林试剂在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀,没有加热,直接滴加无法观察到砖红色沉淀,A错误; B、无氧呼吸第一阶段会产生NADH用于丙酮酸的还原,B错误; C、有氧呼吸将葡萄糖彻底分解为CO₂和H₂O,释放的能量大部分以热能形式散失,少部分转移至ATP;无氧呼吸分解不彻底,能量大部分储存在乳酸或酒精中,释放的少量能量以热能形式散失,少部分转移至ATP,故两者葡萄糖分子中的能量去路不同,C正确; D、香蕉无氧呼吸产物为酒精和CO₂,而非乳酸,呼吸速率上升期间消耗葡萄糖增多,但乳酸含量不会上升,D错误。 故选C。 7.(24-25高二下·河北保定·期末)小曲白酒是以大米等为原料,以小曲(含根霉、酵母菌等)为发酵剂酿造而成的。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。小曲白酒的酿造工艺流程如图所示,下列有关分析正确的是(    ) A.酵母菌的有氧呼吸在线粒体中进行,无氧呼吸在细胞质基质中进行 B.摊晾后再撒曲糖化可以防止根霉等因温度过高而失去活性 C.相同条件下,酵母菌有氧呼吸第一阶段比无氧呼吸第一阶段产生的能量多 D.可用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液样品的蒸馏产物中有无酒精 【答案】B 【详解】A、有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行,第二和第三阶段分别在线粒体基质和线粒体内膜中进行,A错误; B、摊晾可以降低温度,摊晾后再撒曲糖化可以防止根霉等因温度过高而失去活性,B正确; C、相同条件下,酵母菌有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段是相同的,所产生的能量大致相同,C错误; D、可用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液样品的蒸馏产物中产生的二氧化碳的多少,酒精的检测是用酸性重铬酸钾,D错误。 故选B。 8.(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)某植物体内的柠檬酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成,而后进入细胞质基质,再通过液泡膜上的转运蛋白进入到液泡。当液泡中柠檬酸浓度达到一定水平,会被运出液泡进入降解途径(模式图如下)。下列叙述正确的是(  ) A.H+进入液泡的方式属于协助扩散 B.线粒体内膜是柠檬酸产生的主要场所 C.柠檬酸进出液泡的运输方式相同 D.液泡可以调节植物细胞内的环境 【答案】D 【分析】液泡主要存在于植物的细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。 【详解】A、H+进入液泡需要ATP水解提供能量,属于主动运输,A错误; B、植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成,有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质,B错误; C、转运柠檬酸进出液泡的蛋白不同,出液泡利用H+的浓度梯度提供能量属于主动运输,进入液泡属于协助扩散,C错误; D、液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境,D正确。 故选D。 9.(24-25高二下·广东深圳龙华区·期末)研究发现,某些天南星科植物在早春低温开花时,花序中的氰化物和交替氧化酶(AOX)含量均增加。当氰化物与细胞色素氧化酶COX(复合体IV)结合,抑制了COX的活性,花序可通过AOX进行呼吸作用,产生较少的ATP,称为抗氰呼吸,该过程的电子传递途径如图所示。下列说法错误的是(  )    A.氰化物与复合体IV结合的场所在线粒体 B.细胞色素氧化酶能催化氧气与NADH反应生成水 C.抗氰呼吸中生成的ATP较少是因为葡萄糖氧化分解不彻底 D.花序中氰化物含量明显增加有利于其度过低温环境 【答案】C 【分析】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NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。 【详解】A、由图可知,复合体IV参与水的形成,水在有氧呼吸第三阶段线粒体内膜上产生,故推测氰化物与复合体IV结合的场所在线粒体,A正确; B、细胞色素氧化酶能催化氧气与NADH反应生成水,该阶段可以产生较多的ATP,B正确; C、抗氰呼吸中葡萄糖氧化分解彻底(仍生成CO2和H2O),ATP少是因为电子传递链短,C错误; D、花序中氰化物含量明显增加有利于其度过低温环境,D正确。 故选C。 10.(24-25高二下·安徽合肥庐江县·期末)人体成熟的红细胞来源于造血干细胞的增殖分化,期间不断积累血红蛋白,随后排出细胞核和丧失细胞器,最终形成双侧微凹的圆饼形。下列相关叙述正确的是(  ) A.血红蛋白合成时主要由线粒体提供能量 B.红细胞成熟过程中物质运输的效率降低 C.成熟红细胞消耗的能量由有氧呼吸提供 D.成熟红细胞衰老后其凋亡基因开始表达 【答案】A 【分析】人体成熟的红细胞不含细胞核及复杂的细胞器,主要进行无氧呼吸。 【详解】A、血红蛋白的合成发生在红细胞未成熟阶段,此时细胞仍含有线粒体,线粒体通过有氧呼吸提供能量,支持蛋白质(如血红蛋白)的合成,A正确; B、红细胞成熟过程中,细胞排出细胞核和细胞器,体积减小且形成双凹圆饼形,表面积与体积比增大,物质运输效率提高,B错误; C、成熟红细胞因缺乏线粒体,无法进行有氧呼吸,只能通过无氧呼吸产生能量,C错误; D、成熟红细胞内凋亡基因的表达发生在其衰老之前,D错误。 故选A。 11.(24-25高二下·甘肃武威凉州区武威第八中学·期末)水是“生命之源”。下列有关水的叙述正确的是(  ) A.细胞膜中磷脂具有疏水的尾部,水分子只能通过水通道蛋白进出细胞 B.水是活细胞中含量最多的化合物,自由水的含量与细胞代谢水平呈正相关 C.有氧呼吸过程中产生的[H]在线粒体基质中氧化生成水 D.种子收获后晒干的目的是降低结合水的比例使种子细胞代谢水平降低,便于储存 【答案】B 【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在,自由水具有能够流动和容易蒸发的特点,结合水与细胞内其他大分子物质结合是细胞的重要组成成分,自由水与结合水的比值越大,细胞新陈代谢越旺盛,抗逆性越差,自由水与结合水的比值越小细胞的新陈代谢越弱,抗逆性越强。 【详解】A、水分子进出细胞的方式有自由扩散和协助扩散(通过水通道蛋白),并非只能通过水通道蛋白,A错误; B、活细胞中含量最多的化合物是水,自由水参与许多化学反应,其含量与细胞代谢水平呈正相关,代谢旺盛时自由水含量高,B正确; C、有氧呼吸中,[H] 与氧气在线粒体内膜上结合生成水,不是线粒体基质,C错误; D、种子收获后晒干,主要是减少自由水的比例,从而降低细胞代谢水平便于储存,D错误。 故选B。 12.(24-25高二下·甘肃武威凉州区武威第八中学·期末)在氧气充足时,某些肿瘤细胞消耗葡萄糖主要生成乳酸,同时大量摄取谷氨酰胺分解后产物进入线粒体彻底氧化分解,为癌细胞快速增殖提供能量。下列叙述正确的是(  ) A.肿瘤细胞中葡萄糖分解产生的丙酮酸主要在线粒体基质中被利用 B.在氧气充足时,正常细胞和肿瘤细胞能量的主要来源为葡萄糖的彻底氧化分解 C.谷氨酰胺分解产生的[H],在线粒体内与O2结合形成水,同时释放出大量能量 D.正常细胞有氧呼吸产生的丙酮酸,能和水彻底分解形成CO2和[H],释放大量能量 【答案】C 【详解】A、肿瘤细胞在氧气充足时,葡萄糖分解为丙酮酸后主要在细胞质基质中转化为乳酸,而非进入线粒体利用,A错误; B、正常细胞能量主要来自葡萄糖彻底氧化,但肿瘤细胞此时主要依赖谷氨酰胺分解产物的彻底氧化,而非葡萄糖,B错误; C、谷氨酰胺分解产生的[H]在线粒体内膜通过电子传递链与O₂结合生成水,并释放大量能量(ATP),C正确; D、丙酮酸分解为CO₂和[H]的过程(三羧酸循环)在线粒体基质中进行,释放少量能量,大量能量产生于后续电子传递链,D错误。 故选C。 13.(24-25高二下·广东广州八区·期末)水是生命的源泉,节约用水是每个人应尽的责任。下列有关细胞中水的叙述,错误的是(  ) A.细胞中结合水和自由水的比例可能改变 B.有氧呼吸过程既消耗水,又产生水 C.水可作为维生素D等物质的良好溶剂 D.结合水是构成细胞结构的重要组成部分 【答案】C 【分析】细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。 【详解】A、细胞中结合水和自由水的比例会随细胞代谢活动的强弱发生改变,如代谢旺盛时自由水含量增加,A正确; B、有氧呼吸第二阶段消耗水(丙酮酸与水分解),第三阶段产生水([H]与O2结合),B正确; C、维生素D属于脂溶性物质,其溶剂应为脂质而非水,自由水是极性分子,主要作为水溶性物质(如维生素C)的溶剂,C错误; D、结合水与细胞内其他物质结合,是细胞结构的重要组成成分,D正确。 故选C。 14.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)被誉为“减肥药之王”的DNP,其实对人体有着极大的副作用,因为DNP会使线粒体间隙的氢离子异常“渗漏”回基质,降低膜两侧氢离子的浓度梯度导致能量供应异常,但不抑制[H]的氧化过程。下图为细胞呼吸某阶段正常进行的示意图。下列有关叙述,错误的是(  ) A.线粒体膜间隙中高浓度的H+部分来源于NADH的分解 B.长期使用DNP可能导致体温升高,线粒体中ATP/ADP的比值会下降 C.DNP通过增加线粒体内膜对H+的通透性,导致H+不经过ATP合酶直接渗漏回基质 D.存在DNP的情况下,葡萄糖的氧化分解不能继续进行 【答案】D 【详解】A、从图中信息可知,线粒体膜间隙中的H+有一部分来源于NADH的分解还有一部分来自FADH2,A正确; B、DNP破坏H+浓度梯度,ATP合成减少,线粒体中ATP/ADP的比值会下降,且电子传递链释放的能量更多以热能形式散失,导致体温升高,B正确; C、由图和题干“DNP会使线粒体间隙的氢离子异常渗漏回基质,降低膜两侧氢离子的浓度梯度导致能量供应异常”可知,DNP可通过增加线粒体内膜对H+的通透性,导致H+不经过ATP合酶直接渗漏回基质,C正确; D、DNP不抑制[H]的氧化过程,所以葡萄糖的氧化分解能正常进行,D错误。 故选D。 15.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)凋亡诱导因子(AIF)位于线粒体内膜,在正常情况下参与细胞呼吸过程。当细胞受到严重的氧化应激损伤时,线粒体膜通透性发生改变,AIF被释放到细胞质基质,然后通过核孔进入细胞核,促使染色质凝集、DNA断裂,最终引发细胞凋亡。下列叙述正确的是(  ) A.AIF参与有氧呼吸第二阶段的反应 B.材料体现出细胞核是细胞生命活动的控制中心 C.DNA可通过核孔自由进出细胞核 D.AIF诱导细胞凋亡的过程需要穿过4层膜 【答案】B 【详解】A、AIF位于线粒体内膜,而有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中,第三阶段在线粒体内膜上。由此可知AIF可能参与第三阶段,A错误; B、AIF进入细胞核后引发DNA断裂和细胞凋亡,说明细胞核通过调控基因表达控制细胞生命活动,体现了其作为控制中心的作用,B正确; C、核孔具有选择性,DNA不能自由进出细胞核(DNA主要存在于细胞核内,通过复制和转录产生RNA或自身复制,但不会自由通过核孔),C错误; D、AIF从线粒体释放到细胞质基质时,可能因线粒体膜通透性改变直接释放(未穿过膜),进入细胞核通过核孔(未穿过膜),因此整个过程未穿过任何膜结构,D错误。 故选B。 16.(24-25高二下·四川都江堰中学·期末)天南星科植物在开花时,其花序会释放大量能量,使得花序温度比周围环境高25℃左右。天南星科植物在有氧呼吸过程中,电子、H+经过一系列过程传递给分子氧,传递过程存在途径1和途径2,其中“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。下列说法正确的是(    ) A.图中[H]来自于葡萄糖,途径1和途径2发生的场所在线粒体内膜 B.途径1将有机物中大部分能量储存于ATP中,该途径是有氧呼吸产生能量的主要途径 C.当氰化物存在时,细胞通过进行途径1,以保证细胞的能量供应 D.天南星科植物花序温度升高与途径2增强,物质分解彻底,释放的能量多有关 【答案】D 【详解】A、在有氧呼吸过程中,第一阶段葡萄糖分解产生丙酮酸和[H],第二阶段丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],所以图中[H]来自葡萄糖、丙酮酸和水,A错误; B、从图中可以看到途径2发生了有氧呼吸第三阶段,有氧呼吸中第三阶段产生能量最多,其中大部分的能量以热能形式散失,故途径2是有氧呼吸产生能量的主要途径,B错误; C、“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制,因此当氰化物存在时,途径1被抑制,细胞可以通过途径2进行[H]与氧气的结合,从而保证细胞的能量供应,C错误; D、天南星科植物花序温度升高与途径2(有氧呼吸第三阶段)增强有关,因为途径2中释放的能量更多地以热能形式散失,D正确。 故选D。 17.(24-25高二下·四川眉山·期末)果酒酿造过程中起主要作用的微生物是酵母菌。现筛选出一种呼吸链突变酵母,其呼吸过程如下图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.无氧条件下,突变酵母发酵产酒的效率低于野生型 B.有氧条件下,突变酵母与野生酵母的生长速度无差异 C.发酵工程中,突变酵母的扩大培养时不需要有氧环境 D.接种突变酵母进行酿酒发酵时温度应控制在30~35℃ 【答案】A 【分析】细胞呼吸是细胞分解有机物释放能量的过程,核心是通过有氧呼吸或无氧呼吸将化学能转化为 ATP 供能。其中有氧呼吸是主要方式,分三个阶段逐步释放能量,无氧呼吸则是应急途径。 【详解】A、由图可知,突变酵母呼吸链中断,使得其发酵产酒效率低于野生型,A 正确; B、在有氧条件下,野生型酵母可进行有氧呼吸,产生大量能量用于生长繁殖;而突变酵母呼吸链中断,有氧呼吸无法正常进行,产生的能量比野生型少,所以生长速度比野生型慢,二者生长速度有差异,B 错误; C、突变酵母在有氧条件下呼吸链中断,不能进行完整的有氧呼吸,但在扩大培养时,有氧环境可使其进行一定程度的有氧呼吸前期过程,为细胞分裂等生命活动提供更多能量,有利于其扩大培养,若在无氧环境下,产生能量较少,不利于扩大培养,C 错误; D、酵母菌进行酒精发酵时,适宜的温度范围是18−25∘C,而不是30−35∘C,D 错误。 故选A。 18.(24-25高二下·广东东莞·期末)研究表明,肝糖原能分解为葡萄糖以调节血糖水平,而肌糖原形成葡萄糖-6-磷酸不能转化为葡萄糖。下图为某种糖原分解的过程和场所(局部)示意图。下列有关叙述错误的是(    ) A.图中糖原分解为葡萄糖的系列反应需在细胞质基质和内质网进行 B.据图推测转运蛋白T₁、T2和T3具有疏水的肽段,因此能稳定贯穿在a中 C.推测图示细胞应为肌肉细胞,形成的葡萄糖会进入线粒体氧化分解供能 D.若葡萄糖的氧化分解反应均在细胞质基质进行,则该反应的第二阶段不生成ATP 【答案】C 【分析】细胞中肝糖原可以分解产生葡萄糖以调节血糖,肌糖原不能。有氧呼吸彻底分解葡萄糖发生在细胞质基质和线粒体,无氧呼吸则在细胞质基质中进行。 【详解】A、观察可知,糖原分解为葡萄糖的过程,先在细胞质基质中形成葡萄糖 - 1 - 磷酸,然后转化为葡萄糖 - 6 - 磷酸,最后在 ER 中转化为葡萄糖,所以该系列反应需在细胞质基质和内质网进行,A正确;   B、从图中看到转运蛋白T1、T2和T3贯穿于内质网膜(a)中,由于内质网膜具有疏水性,所以可推测转运蛋白T1、T2和T3具具有疏水的肽段,从而能稳定贯穿在a中,B正确;   C、因为题干表明肌糖原形成葡萄糖 - 6 - 磷酸不能转化为葡萄糖,而图中显示葡萄糖 - 6 - 磷酸可转化为葡萄糖,所以图示细胞应为肝细胞,不是肌肉细胞,且葡萄糖不能直接进入线粒体氧化分解,需先在细胞质基质分解为丙酮酸,C错误;   D、若葡萄糖的氧化分解反应均在细胞质基质进行,即进行无氧呼吸,无氧呼吸第二阶段不生成ATP,D正确。    故选C。 19.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)如图表示人体内细胞呼吸的过程,下列叙述正确的是(  ) A.①②③过程释放的能量大部分以热能形式散失 B.①③过程导致了细胞内[H]的积累 C.②过程水既是反应物,也是生成物 D.剧烈运动时细胞主要通过①③过程获得能量 【答案】A 【详解】A、①②为有氧呼吸的过程,释放的能量,大部分以热能散失,少部分储存在 ATP,③为无氧呼吸第二阶段,没有能量释放 ,A 错误; B、①产生的[H]在②(有氧呼吸 )或③(无氧呼吸 )中被消耗,不会积累,B 错误; C、②是有氧呼吸第二、三阶段,第二阶段消耗水,第三阶段产生水,C 正确 ; D 、剧烈运动时,细胞主要通过①②(有氧呼吸 )供能,①③(无氧呼吸 )是辅助,D 错误。 故选C。 20.(24-25高二下·甘肃多校·期末)人体成熟红细胞的主要功能是运输O2和CO2,如图是人体成熟红细胞膜上部分物质跨膜运输示意图,①~⑤表示相关过程。下列叙述正确的是(  ) A.图中需要与转运蛋白结合就能进行运输的是①②⑤ B.图中④⑤过程在运输相关分子时的作用机制相同 C.过程③同时运输K+和Na+,相关载体不具有专一性 D.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP和乳酸 【答案】D 【详解】A、图中①表示气体A通过自由扩散进入红细胞,②表示气体B通过自由扩散运出红细胞,③表示钠离子和钾离子通过钠钾泵进出红细胞,④表示葡萄糖通过协助扩散进入红细胞,⑤表示水通过通道蛋白协助扩散进入红细胞,不需要与转运蛋白结合就能进行运输的是自由扩散和通过通道蛋白运输,所以有①②⑤,A错误; B、④⑤均为协助扩散,但二者在运输相关分子时的机制不同,⑤需要水通道蛋白的协助,只容许与自身的通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜的物质通过。④只容许与自身结合部位相适应的物质通过,而且每次转运时,都会发生自身构象的改变,B错误; C、过程③表示钠一钾泵运输K+和Na+,但其不能运输其他的离子,因此仍然可以说明载体具有专一性,C错误; D、人体成熟的红细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸,通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP和乳酸,D正确。 故选D。 21.(24-25高二下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)金鱼能在冬季冰封池塘、极度缺氧的环境下存活数月。研究发现金鱼有把乳酸转变成酒精排出体外的能力。下图为金鱼在低氧条件下的部分代谢途径,下列叙述正确的是(  ) A.途径①②③⑤均有能量释放,均能合成少量ATP满足金鱼生命活动需求 B.若催化④过程的酶活性降低,会降低金鱼在低氧条件下的存活时间 C.通过图中③⑤过程,葡萄糖中的化学能大部分转化为了热能 D.金鱼把乳酸转化成酒精,能降低血液中因CO2过多而导致的呼吸性酸中毒 【答案】B 【详解】A、②⑤过程为无氧呼吸的第二阶段,不释放能量,不产生ATP,A错误; B、若催化④过程的酶活性降低,则金鱼把乳酸转变成酒精排出体外的量减少,导致乳酸在体内积累过多,对神经组织造成损害,会降低金鱼在低氧条件下的存活时间,B正确; C、③⑤过程为肌细胞中的无氧呼吸,葡萄糖中的化学能大部分储存在酒精中,C错误; D、金鱼把乳酸转化成酒精并排出体外,能降低血液中因乳酸过多而导致的乳酸性酸中毒,D错误。 故选B。 22.(24-25高二下·山东东营·期末)酵母菌利用葡萄糖进行酒精发酵时,可通过监测二氧化碳(CO2)释放量来追踪发酵进程。实验过程中添加可溶性磷酸盐(提供Pi),会对发酵速率造成的影响。下列说法错误的是(  ) A.Pi可促进酒精发酵,A~B过程中呼吸速率增加直至稳定 B.检测酒精的产生可取发酵液滤液于试管中,再加入重铬酸钾的浓硫酸溶液 C.可以根据溴麝香草酚蓝水溶液最终变成黄色的深浅来检测CO2的产生量 D.若向发酵液中通入18O2,发酵液中会检测到H218O和C18O2 【答案】AC 【详解】A、实验过程中添加可溶性磷酸盐(提供Pi),导致产生的CO2增多,最终达到一个稳定值,说明呼吸速率停止,A错误; B、酒精的检测原理是橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件(浓硫酸提供酸性环境)下,可与酒精发生反应,变成灰绿色。 操作方法是取发酵液滤液于试管中,加入重铬酸钾的浓硫酸溶液(提供酸性条件),观察颜色变化,B正确; C、溴麝香草酚蓝水溶液(BTB)检测CO₂的原理:CO₂使BTB由蓝变绿再变黄。 检测逻辑:CO₂产生量越多,溶液变色(由蓝到黄)的时间越短;但“最终变成黄色的深浅”无法准确反映CO₂产生量(无论CO₂多少,最终都会变黄,颜色深浅无明显差异),C错误; D、若通入¹⁸O₂,酵母菌可进行有氧呼吸: 有氧呼吸第三阶段:O₂与[H]结合生成水,因此¹⁸O会进入H₂O(即H₂¹⁸O); 有氧呼吸第二阶段:水(H₂¹⁸O)与丙酮酸反应生成CO₂,因此¹⁸O会进入CO₂(即C¹⁸O₂),D正确。 故选AC。 23.(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶。T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳,研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量,结果如图。下列分析正确的是(    )    A.线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B.突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 C.突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D.有氧呼吸和无氧呼吸产生的[H]去向相同 【答案】AC 【详解】A、细胞质基质中可以进行糖酵解,产生[H],进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段,A正确; B、玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶,T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损,有氧呼吸第二阶段能产生[H],第三阶段[H]和氧气生成水,导致第一、二阶段积累的[H]被消耗,突变体线粒体内膜受损,第三阶段减弱,[H]积累,会抑制第二阶段的进行,因此突变体中有氧呼吸的第二阶段减弱,B错误; C、T蛋白缺失会造成线粒体内膜受损,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,因此突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻,C正确; D、有氧呼吸产生的[H]去向线粒体内膜,无氧呼吸产生的[H]去向细胞质基质,D错误。 故选AC。 24.(24-25高二下·黑龙江绥化哈师大青冈实验中学·期末)下列有关生物实验及结论分析,不合理的是(  ) A.在温度影响酶活性的实验中,在其他条件均相同的条件下,若两支试管的反应速率相同,这两支试管所处的环境温度可能不同 B.在研究细胞呼吸的实验中,有水生成时一定存在有氧呼吸,有酒精生成时一定存在无氧呼吸 C.在探究某油料作物种子萌发时细胞呼吸方式的实验中,检测到产生的CO2与消耗的O2的体积相等,则该种子在测定条件下的细胞呼吸方式是有氧呼吸 D.在研究ATP是生物体直接能源物质时,向萤火虫发光器粉末中直接加入等量葡萄糖和ATP对比即可得出结论 【答案】CD 【分析】1、温度能影响酶促反应速率,在最适温度前,随着温度的升高,酶活性增强,酶促反应速率加快;到达最适温度时,酶活性最强,酶促反应速率最快;超过最适温度后,随着温度的升高,酶活性降低,酶促反应速率减慢,另外低温不会使酶变性失活,而高温会使酶变性失活。 2、有氧呼吸方程为葡萄糖+水 生成 二氧化碳+水+能量,无氧呼吸方程为葡萄糖 生成酒精+能量或者乳酸+能量。 3、与糖类相比,脂肪中含有的H元素较多,氧化分解时消耗的氧气多,因此脂肪有氧呼吸时产生的二氧化碳少于消耗的氧气,糖类有氧呼吸过程中产生的二氧化碳的量与吸收的氧气量相等。 4、光合作用的反应物是有氧呼吸的产物,有氧呼吸的产物是光合作用的反应物,因此实际光合作用强度=净光合作用强度+有氧呼吸的强度。 【详解】A、由于在最适温度的两侧存在酶活性相等的两个不同温度,所以在温度影响酶的活性的实验中,若某两支试管的反应速率相同,这两支试管所处的环境温度可能不同,A正确; B、有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳或乳酸,所以有水生成时一定进行有氧呼吸,有酒精生成时一定有无氧呼吸,B正确; C、油料作物种子进行呼吸时消耗的底物不只是葡萄糖,还有脂肪,而脂肪氧化分解(有氧呼吸)消耗的氧气大于产生的二氧化碳,故在探究某油料作物的种子萌发时的呼吸作用方式的实验中,检测到产生的CO2与消耗的O2的体积相等,则该萌发种子在测定条件下的呼吸作用方式是有氧呼吸和无氧呼吸,C错误; D、在研究ATP是生物体直接能源物质时,待萤火虫发光器粉末中荧光消失后,向其中直接加入等量葡萄糖和ATP对比即可得出结论,D错误。 故选CD。 25.(24-25高二下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)ADH(乙醇脱氢酶)和LDH(乳酸脱氢酶)是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫辣椒幼苗根无氧呼吸的影响,辣椒幼苗细胞内部分代谢途径如图甲所示,实验结果如图乙所示。下列说法正确的是(    )    A.检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生,不能判断是否有酒精生成 B.ADH、LDH都存在于辣椒幼苗根细胞的线粒体基质中 C.Ca2+影响ADH、LDH的活性,能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 D.ADH和LDH催化反应释放的能量,大部分以热能形式散失少部分合成ATP 【答案】AC 【详解】A、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程,都会产生CO2,故检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生,不能判断是否有酒精生成,A正确; B、乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸脱氢酶(LDH)是植物细胞中无氧呼吸的关键酶,无氧呼吸的场所是细胞质基质,因此,ADH和LDH均存在于辣椒幼苗根细胞的细胞质基质中,B错误; C、由图乙可知,与淹水组相比较,Ca2+能减弱LDH的活性,增强ADH的活性,结合甲图可知,LDH能催化乳酸生成,ADH能催化乙醛生成乙醇,故Ca2+影响ADH、LDH 的活性,能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害,C正确; D、ADH和LDH参与的是无氧呼吸第二阶段的化学反应,该阶段不会释放能量,能量转移到了不彻底的氧化产物乙醇和乳酸中,D错误。 故选AC。 26.(24-25高二下·青岛胶州·期末)将动物细胞的完整线粒体悬浮于含有呼吸底物、氧气和无机磷酸的溶液中,并适时加入ADP、DNP和DCCD三种化合物,测得氧气浓度的变化如图。据图分析,下列说法错误的是(    ) A.悬浮液中含有的呼吸底物可以是葡萄糖 B.ADP和DNP促进细胞呼吸的效率相同 C.DCCD可能破坏线粒体内膜上的ATP合成酶 D.DCCD与DNP影响细胞呼吸的机理不同 【答案】AB 【详解】A、图示加入ADP后,氧气浓度降低,说明线粒体进行有氧呼吸消耗了氧气,而进入线粒体的呼吸底物是丙酮酸,不是葡萄糖,A错误; B、加入ADP后,氧气浓度下降速率加快,说明ADP能促进细胞呼吸;加入DNP后,氧气浓度下降速率也加快,从图中可以明显看出,加入DNP后氧气浓度下降的斜率与加入ADP后不同,说明二者促进细胞呼吸的效率不同,B错误; C、从图中可以看出,加入DCCD后,氧气浓度不再改变,说明呼吸作用停止。由于线粒体内膜是进行有氧呼吸第三阶段产生大量ATP的场所,而ATP的合成需要ATP合成酶的参与,DCCD抑制呼吸作用,很可能是破坏了线粒体内膜上的ATP合成酶,从而影响了ATP的合成和呼吸作用的进行,C正确; D、根据C项分析可知,DCCD可能破坏线粒体内膜上的ATP合成酶从而抑制呼吸作用;而DNP是促进细胞呼吸,二者对细胞呼吸的影响机理是不同的,D正确。 故选AB。 27.(24-25高二下·辽宁普通高中联考·期末)对寒冷环境做出反应并保持体温相对稳定对人体来说至关重要,脂肪组织通过非寒战产热在抵御寒冷中发挥重要作用。脂肪组织分为白色脂肪组织和棕色脂肪组织两种,储存能量,则负责消耗多余脂质和葡萄糖,结构如图所示。研究发现,在外部刺激下中会出现与功能类似的米色脂肪,即白色脂肪“褐变”。下列相关叙述错误的是(  ) A.动物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温下一般呈固态 B.与相比,内线粒体较多,产热效率较高 C.促进产热和 “褐变”是防治肥胖的可能途径 D.人体中转化为米色脂肪,有利于机体适应寒冷环境 【答案】AB 【详解】A、动物脂肪与植物脂肪的脂肪酸组成不同:动物脂肪大多含饱和脂肪酸,分子间排列紧密,熔点高,室温下呈固态(如猪油、牛油);植物脂肪(如植物油)大多含不饱和脂肪酸,分子间排列疏松,熔点低,室温下呈液态,A错误; B、与BAT相比,WAT内线粒体数量少,代谢活动弱,产热效率低,B错误; C、BAT 的功能是消耗多余脂质和葡萄糖(通过产热消耗能量);WAT “褐变” 后功能类似 BAT,也能消耗能量。肥胖的核心是能量摄入大于消耗,若促进 BAT 产热和 WAT 褐变,可增加能量消耗,减少脂肪堆积,因此是防治肥胖的可能途径,C正确; D、米色脂肪功能类似 BAT,可通过产热维持体温;在寒冷环境中,WAT “褐变” 为米色脂肪,能增强产热能力,帮助机体抵御寒冷,因此有利于适应寒冷环境,D正确。 故选AB。 28.(24-25高二下·河北沧州·期末)某旱生作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中甲、乙的活性变化如图所示。水淹第3d时,经检测作物根的CO2释放速率为0.4μmol·g-1⋅min-1,O2吸收速率为0.2μmol·g-1⋅min-1,下列叙述正确的是(    )    A.参与有氧呼吸的酶是乙,该酶最可能分布在细胞质基质或线粒体基质中 B.若不考虑乳酸发酵,水淹3d时无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍 C.在水淹0∼3d内,影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2含量 D.水淹4d后,作物根细胞有代谢终止的风险与能量缺乏和酒精毒害有关 【答案】BCD 【分析】细胞呼吸类型包括有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸是细胞或微生物在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,合成大量ATP的过程。无氧呼吸根据参与酶的不同可分为酒精发酵和乳酸发酵。 【详解】A、有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,其中第一阶段在细胞质基质中进行,第二、三阶段在线粒体中进行,有氧呼吸需要多种酶的参与。从图中可知,乙酶活性随水淹时间延长而下降,在有氧呼吸过程中,相关酶活性应相对稳定以保证有氧呼吸的持续进行,所以乙酶可能是参与有氧呼吸的酶。但有氧呼吸过程中,只有第三阶段需要氧气的参与,而第三阶段在线粒体内膜进行,故乙酶最有可能分布在线粒体内膜,A错误; B、水淹第3d时,经检测作物根的CO2释放速率为0.4μmol·g-1⋅min-1,O2吸收速率为0.2μmol·g-1⋅min-1。若不考虑乳酸发酵,则根据氧气吸收速率可知,有氧呼吸CO2释放速率为0.2μmol·g-1⋅min-1,则无氧呼吸CO2释放速率为0.2μmol·g-1⋅min-1,又消耗相同葡萄糖,有氧呼吸释放的二氧化碳是无氧呼吸的3倍,现在两者释放的二氧化碳量相同,则无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍,B正确; C、在水淹0∼3d内,随着水淹时间的延长,氧气含量逐渐降低,从而导致甲、乙两种酶活性改变,从而影响呼吸作用强度,故在水淹0∼3d内,影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2含量,C正确; D、有图可知,乙酶活性较低,导致有氧呼吸微弱,能量供应严重不足;甲酶活性下降,无氧呼吸减弱,但前期无氧呼吸产生的酒精会对细胞造成毒害,所以作物根细胞有代谢终止的风险与能量缺乏和酒精毒害有关,D正确。 故选BCD。 29.(24-25高二下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)下图是酵母菌、脱硫杆菌、乳酸菌细胞内葡萄糖氧化分解的过程。下列叙述正确的是(    ) A.酵母菌的有氧呼吸和脱硫杆菌的无氧呼吸都能将葡萄糖彻底氧化分解 B.酵母菌的无氧发酵过程和乳酸菌的发酵过程都没有电子传递链途径 C.脱硫杆菌进行②④过程的场所分别是线粒体基质、线粒体内膜 D.脱硫杆菌的硫呼吸和乳酸菌的发酵分解等量的葡萄糖释放的能量不相等 【答案】ABD 【详解】A、酵母菌有氧呼吸能彻底氧化葡萄糖为和;脱硫杆菌无氧呼吸(硫呼吸)也可将葡萄糖彻底氧化,产物虽为等,但属于彻底氧化,A 正确; B、酵母菌无氧发酵(产酒精 )和乳酸菌发酵(产乳酸 ),都只进行无氧呼吸第一阶段产生少量[H],无后续电子传递链,B 正确; C、脱硫杆菌是原核生物,无线粒体,②(丙酮酸分解 )、④(电子传递相关 )在细胞质基质,C 错误; D、脱硫杆菌硫呼吸涉及电子传递链,能量释放多;乳酸菌发酵无电子传递,能量释放少,分解等量葡萄糖释放能量不等,D 正确。 故选ABD。 30.(24-25高二下·内蒙古乌兰察布集宁区内蒙古集宁一中东校区·期末)下图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时锥形瓶中装有质量分数为2%的葡萄糖溶液,并在其中加入适量的酵母菌。实验过程中,刻度玻璃管中的有色液滴会向右移动。表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的液滴右移的距离(单位:cm)。请判断下列有关叙述正确的是(    ) 温度/℃ 时间/min 1 2 3 4 5 4 0 0 0.1 0.2 0.3 10 0.2 1.0 1.9 3.1 4.0 20 0.4 1.3 2.2 3.3 4.5 35 0.7 1.4 2.8 4.4 5.0 55 0 0.1 0.2 0.3 0.4 A.实验开始前应对葡萄糖溶液做煮沸处理,以除去葡萄糖溶液中的O2和杂菌 B.表中数据可以表示酵母菌无氧呼吸所产生的CO2的相对量 C.在一定温度范围内,随着温度升高,酵母菌的无氧呼吸强度越来越大 D.35 ℃比较有利于酵母菌的无氧呼吸,随着实验的进行,液滴右移的速率越来越大 【答案】ABC 【分析】分析实验装置图:酵母菌进行无氧呼吸,产生酒精和CO2,装置内气体增加,液体会进入移液管,因此液滴移动距离表示CO2生成量。 【详解】A、要研究酵母菌无氧呼吸的过程就要尽可能排除其他微生物和O2对实验结果的影响,故实验开始前应对葡萄糖溶液做煮沸处理,以除去葡萄糖溶液中的O2和杂菌,A正确; B、为了测得酵母菌的无氧呼吸强度,最好的方法就是通过检测二氧化碳的排放量来推测,所以表中记录的数据表示酵母菌细胞呼吸时产生的二氧化碳的量,B正确; C、根据表格数据可知,在一定范围内,随着温度的升高,CO2生成量逐渐增加,即无氧呼吸强度逐渐增强,超过一定温度,酶活性降低,无氧呼吸速率减慢,C正确; D、从表中可知35℃时二氧化碳释放量最多,所以最有利于酵母菌的发酵,但由于随着反应的进行葡萄糖会逐渐被消耗减少,所以二氧化碳的释放量会逐渐减少,D错误。 故选ABC。 31.(24-25高二下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)如图所示为植物有氧呼吸的主呼吸链及其分支途径—交替呼吸途径的部分机理。交替呼吸途径是在交替氧化酶(AOX)的参与下完成的,该过程不发生H+跨膜运输(“泵”出质子)过程,故不能形成驱动ATP的合成的膜质子(H+)势差。下列分析正确的是(    ) A.图中生物膜的功能与其所含膜蛋白的种类和数量有关,与磷脂分子无关 B.合成ATP的能量直接来源于H+逆浓度跨膜运输 C.AOX主要分布于线粒体内膜,可催化水的生成 D.AOX可使有氧呼吸释放的能量更多的以热能形式散失 【答案】CD 【详解】A、生物膜的功能与其所含膜蛋白的种类和数量有关,功能越复杂,蛋白质的种类和数量越多,所有生物膜的均以磷脂双分子层为基本支架,A错误; B、H+逆浓度跨膜运输消耗能量,不能为ATP的合成提供能量,合成ATP的能量直接来源于H+顺浓度梯度运输产生的势能,B错误; C、在线粒体内膜上发生的反应有NADH+O2→H2O,ADP+Pi+能量→ATP,故推测AOX主要分布于线粒体内膜,可催化水的生成,C正确; D、交替呼吸途径不发生H+跨膜运输,故不能形成驱动ATP合成,因此推测AOX可使呼吸释放的能量更多的以热能形式散失,D正确。 故选CD。 32.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)下图为真核细胞有氧呼吸过程中的某一阶段,其中电子传递过程中H+向膜一侧转运,形成质子动力势能,驱动ATP的合成。下列叙述正确的是(  )    A.图中的膜a既可以是线粒体外膜,又可以是线粒体内膜 B.ATP合成酶既具有催化作用,又对H+具有转运作用 C.NADH的来源既可以是细胞质基质,又可以是线粒体基质 D.H2O是有氧呼吸第三阶段的产物,也是光合作用光反应阶段的反应物 【答案】BCD 【详解】A、图中过程发生在有氧呼吸第三阶段,故图中的膜a是线粒体内膜,A错误; B、从图中可以看到,H+通过ATP合成酶进行转移,同时ATP合成酶催化ADP和Pi合成ATP,所以ATP合成酶既具有催化作用,又具有转运H+作用,B正确; C、有氧呼吸第一阶段和第二阶段都会形成NADH,这两个阶段分别发生在细胞质基质和线粒体基质中,C正确; D、有氧呼吸第三阶段生成H2O,而在光反应中水作为反应物分解为氧和H+,D正确。 故选BCD。 33.(24-25高二下·湖南长沙宁乡·期末)化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段,线粒体内膜上会发生电子传递,形成跨线粒体内膜的电势差和质子(氢离子)梯度差,驱动ATP 的合成。为了证明质子梯度差的产生和 NADH的氧化有关,科学家做了如下实验:从细胞中分离得到完整的线粒体,将其悬浮于不含O2的培养液中并加入 NADH,密封后溶液外接pH电极(如图1),测定其溶液的氢离子浓度变化情况(如图2),已知线粒体外膜可自由渗透质子。下列有关叙述正确的是(  ) A.pH电极的测量值可表示线粒体内外膜间隙氢离子浓度 B.氢离子跨过线粒体内膜不需要转运蛋白的协助 C.图2中通入O2前,线粒体基质中的氢离子浓度低于内外膜间隙中的氢离子浓度 D.图2中 300s时,溶液中的O2可能被完全消耗 【答案】AD 【详解】A、因为线粒体外膜可自由渗透质子,pH电极测量的是溶液中的氢离子浓度,也就相当于测量线粒体内外膜间隙氢离子浓度,A正确; B、氢离子跨过线粒体内膜需要转运蛋白的协助,B错误; C、图2中通入O2前,溶液的氢离子浓度为0,线粒体基质中的氢离子浓度高于内外膜间隙中的氢离子浓度,C错误; D、图2中300s时,氢离子浓度不再变化,有可能是溶液中的O2被完全消耗,电子传递无法进行,不再形成质子梯度差,D正确。 故选AD。 34.(24-25高二下·山东菏泽·期末)如图表示某鱼类生物在低氧条件下的部分代谢过程,据图分析。下列说法错误的是(    ) A.③过程有ATP的合成,⑤过程没有ATP的合成 B.在低氧环境下,该生物不同组织细胞中参与呼吸作用的酶是相同的 C.在低氧环境下,该生物无氧呼吸葡萄糖分子中的大部分能量以热能形式散失 D.该生物肌细胞无氧呼吸的终产物酒精和乳酸会被排出体外,从而减轻其对细胞的伤害 【答案】BCD 【分析】分析题图可知:该生物肌细胞中进行产生酒精的无氧呼吸,在其他组织细胞中进行产生乳酸的无氧呼吸,且在其他组织细胞中无氧呼吸产生的乳酸在肌细胞中被转化为丙酮酸再利用。 【详解】A、③为无氧呼吸第一阶段,⑤为无氧呼吸第二阶段,无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量,因此③过程有ATP的合成,⑤过程没有ATP的合成,A正确; B、分析题图可知,该生物在神经元中进行的无氧呼吸产乳酸,在肌细胞中进行的无氧呼吸产酒精,在不同组织细胞中参与呼吸作用的酶是不同的,B错误; C、在低氧环境下,该生物无氧呼吸葡萄糖分子中的大部分能量以储存在酒精或乳酸中,C错误; D、分析题图可知,该生物在其他组织细胞(如神经元)中无氧呼吸产生的乳酸在肌细胞中被转化为丙酮酸再利用,未被直接排出体外;在肌细胞中无氧呼吸产生的酒精会被排出体外,D错误。 故选BCD。 35.(24-25高二下·山东枣庄·期末)将含完整酵母菌溶液、只含酵母菌细胞质基质的溶液、只含酵母菌线粒体的溶液分别装入X、Y、Z三支试管中。三支试管的其它条件均能保证其中的生理过程顺利进行。向三支试管中分别加入一种物质,结果三支试管中均产生了CO2,向三支试管中分别加入的物质可能是 A.X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—乳酸 B.X—丙酮酸、Y—葡萄糖、Z—丙酮酸 C.X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—丙酮酸 D.X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—葡萄糖 【答案】BC 【详解】A、X(葡萄糖 ):完整酵母菌利用葡萄糖,经细胞呼吸(有氧 / 无氧 )产 CO2​  ,可生成CO2​ 。Y(丙酮酸 ):细胞质基质中,丙酮酸经酵母菌无氧呼吸第二阶段(产CO2​ 和酒精 ),理论可产CO2​ ,但实际无氧呼吸第二阶段虽产CO2​ ,但此反应对底物需求及条件需匹配;而 Z(乳酸 ) :线粒体无法利用乳酸,无法启动有氧呼吸第二阶段,不能产 CO2​  ,A 错误 ; B、X(丙酮酸 ):完整酵母菌的线粒体可利用丙酮酸(有氧呼吸第二阶段 )产CO2​  ,可生成CO2​ 。Y(葡萄糖 ):细胞质基质利用葡萄糖,经无氧呼吸产CO2​  ,可生成 CO2​ 。Z(丙酮酸 ):线粒体利用丙酮酸(有氧呼吸第二阶段 )产CO2​  ,可生成CO2​  ,B 正确 ; C、X(葡萄糖 ):完整酵母菌利用葡萄糖,经细胞呼吸产CO2​  ,可生成 CO2​  。Y(丙酮酸 ):细胞质基质中,丙酮酸经无氧呼吸第二阶段(产CO2​  ),可生成CO2​ 。Z(丙酮酸 ):线粒体利用丙酮酸(有氧呼吸第二阶段 )产 CO2​ ,可生成 CO2​ ,C 正确 ; D、X(葡萄糖 ):完整酵母菌利用葡萄糖,经细胞呼吸产 CO2​,可生成CO2​ 。Y(丙酮酸 ):细胞质基质利用丙酮酸,经无氧呼吸第二阶段产 CO2​ ,可生成CO2​ 。Z(葡萄糖 ):线粒体无法利用葡萄糖(需先在细胞质基质分解为丙酮酸 ),不能产 CO2​,D 错误 。 故选BC 。 36.(24-25高二下·河北雄安新区部分学校·期末)某旱生作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中甲、乙的活性变化如图所示。水淹第3d时,经检测作物根的CO2释放速率为0.4μmol·g-1·min-1,O2吸收速率为0.2μmol·g-1·min-1,下列叙述正确的是(    )    A.参与有氧呼吸的酶是乙,该酶最可能分布在细胞质基质或线粒体基质中 B.若不考虑乳酸发酵,水淹3d时无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍 C.在水淹0~3d内,影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2含量 D.水淹4d后,作物根细胞有代谢终止的风险与能量缺乏和酒精毒害有关 【答案】BCD 【详解】A、据图分析,随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶,由于有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同,而水淹过程中无氧呼吸强度逐渐加强,因此乙最可能分布在线粒体基质或线粒体内膜上,A错误; B、在水淹3d时,O2吸收速率为0.2μmol·g-1·min-1,有氧呼吸CO2释放速率为0.2μmol·g-1·min-1,细胞进行有氧呼吸时葡萄糖的消耗量、O₂消耗量和CO₂释放量之比为1∶6∶6;无氧呼吸产生CO2速率为0.2μmol·g-1·min-1,无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量之比为1∶2,所以产生相同CO2时无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍,B正确; C、在水淹0~3d内,随着水淹天数的增加,O2含量减少,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强,C正确; D、由图可知,水淹4d后,无氧呼吸有关的酶活性也显著降低,有氧呼吸和无氧呼吸速率都下降后作物根细胞会缺乏能量,另外无氧呼吸产生的酒精也会破坏细胞结构,导致细胞代谢终止,D正确。 故选D。 37.(24-25高二下·山东淄博·)玉米长时间水淹,根细胞无氧呼吸产能少,导致液泡吸收 减慢,引起细胞质基质中 积累;同时产生的乳酸会使 进一步下降,严重时会引起细胞酸中毒。细胞可将丙酮酸产乳酸途径转换为产酒精途径, 以延缓细胞酸中毒。下列说法错误的是(    ) A.正常情况下,玉米根细胞细胞液的 低于细胞质基质 B.玉米根细胞和叶肉细胞中都含有催化丙酮酸转化为乳酸和酒精的相关基因 C.丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中, 生成 ATP 所需的能量来自 NADH D.若检测到水淹的玉米根有 产生,说明细胞将丙酮酸产乳酸途径转换为产酒精途径 【答案】CD 【分析】无氧呼吸全过程:(1)第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。(2)第二阶段:在细胞质基质中,丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。 【详解】A、正常情况下,液泡膜具有选择透过性,液泡内的H+浓度高于细胞质基质,H+通过主动运输进入液泡,以维持细胞质基质和液泡内的pH稳定,因此液泡内的细胞液pH低于细胞质基质,A正确; B、同一生物体的不同细胞都是由受精卵经过有丝分裂形成的,所含的遗传物质相同。玉米根细胞和叶肉细胞都是由受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成的,因此都含有该生物体的全套基因,即都含有催化丙酮酸转化为乳酸和酒精的相关基因。但这些基因在不同细胞中的表达情况不同,根细胞在特定条件下可进行产生乳酸或酒精的无氧呼吸,而叶肉细胞在正常情况下主要进行有氧呼吸,在缺氧时也可能进行产生酒精的无氧呼吸,B正确; C、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程是无氧呼吸的第二阶段,该阶段不释放能量,不产生ATP,C错误; D、若检测到水淹的玉米根有CO2产生,不能说明细胞将丙酮酸产乳酸途径转换为产酒精途径, CO2可能是有氧呼吸产生得到,D错误。 故选CD。 38.(24-25高二下·湖南湘潭·期末)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合成的过程称为氧化磷酸化,如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程。下列说法正确的是(  ) A.膜间隙高浓度的H⁺,全部来自有机物的分解 B.若用呼吸抑制剂抑制电子传递,氧化磷酸化过程也会受到抑制 C.图示膜间隙中的H⁺回收到线粒体基质的运输方式属于主动运输 D.NADH中的能量可通过H⁺的电化学势能转移到ATP中 【答案】BD 【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、呼吸抑制剂抑制电子传递,也就减少了能量的产生,导致ADP的磷酸化形成ATP受到抑制,B正确; C、蛋白复合体运输H+是逆浓度的,其运输方式是主动运输,ATP合成酶运输H+是顺浓度的,其运输方式是协助扩散,因此图示膜间隙中的H+回收到线粒体基质的运输方式属于协助扩散,C错误; D、图中NADH中H+和电子被电子传递体所接受,使得线粒体内膜外侧的H+浓度升高,在线粒体内膜两侧形成一个质子跨膜梯度,NADH中的能量变为H+电化学势能,再通过H+向膜内运输变为ATP中的能量,D正确。 故选BD。 39.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)马铃薯块茎是植物储藏养分的器官,有较高的营养价值和保健价值。科学家研究发现,物质跨膜转运时所需的能量可由ATP直接提供,亦可借助H+浓度梯度,下图为马铃薯块茎细胞内电子传递链过程中部分物质跨膜转运的示意图。回答下列问题:    (1)马铃薯块茎细胞在氧气充足时产生ATP的结构有______,生成的H2O中的O来自反应物中_______。 (2)经研究发现,有氧呼吸第一、二阶段产生的还原性物质所携带的电子经电子传递链最终传递给O2。据图分析,O2浓度的降低将_______(填“促进”或“抑制”)丙酮酸运进线粒体,原因是______。 (3)新鲜的马铃薯研磨液中含有丰富的过氧化氢酶。为验证这一结论,某兴趣小组设计如下表所示实验。回答下列问题: 组别 试管1 试管2 试管3 适量过氧化氢溶液 + + + 适量的清水 + - - ? - + - 适量马铃薯研磨液 - - + 注:“+”代表加入,“-”代表未加入。 ①过氧化氢酶催化过氧化氢分解的机理是_______。 ②表中“?”处应为_______。该实验中因变量可用_______的速率表示。 ③若该实验的现象为_______,则可说明过氧化氢酶具有催化效应且马铃薯研磨液中含有该酶。 【答案】(1) 细胞质基质和线粒体(线粒体基质、线粒体内膜) O2 (2) 抑制 O2浓度降低,电子传递链减弱,H+浓度梯度减小,使丙酮酸运进线粒体的动力不足 (3) 降低过氧化氢分解所需的活化能(降低化学反应的活化能) (适量的)过氧化氢酶 产生氧气(气泡) 单位时间产生的氧气的量关系:试管2>试管1,试管3>试管1 【分析】由题意分析可知,对于物质跨膜转运时的能量可由ATP 直接提供,亦可借助 H+浓度梯度。 【详解】(1)马铃薯在氧气充足时,进行有氧呼吸,有氧呼吸的三个阶段均可以产生ATP,场所有细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。水在第三阶段产生,水中的氧来自氧气。 (2)由于丙酮酸通过线粒体内膜需借助膜两侧建立的H+浓度梯度,而O2浓度的降低不利于膜两侧H+浓度梯度的建立,故O2浓度的降低将抑制丙酮酸进入线粒体。 (3)①过氧化氢酶通过降低反应的活化能加快反应速率。 ②表中“?”处应为过氧化氢酶,作为标准对照组。该实验是研究过氧化氢的分解情况,因变量可以用单位时间内过氧化氢的剩余量或氧气的产生量来表示。 ③该实验要验证新鲜的马铃薯研磨液中含有丰富的过氧化氢酶,则试管2和试管3中均含有过氧化氢酶,故单位时间内试管2和试管3中氧气的产生量均大于试管1。 40.(24-25高二下·辽宁大连·期末)农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题。    (1)参与有氧呼吸的酶是______(填“甲”或“乙”),分布在根细胞的______部位。 (2)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,与无氧呼吸比,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有______ (3)在水淹0~3d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是______;水淹第3d时,经检测,作物根的CO₂释放量为0.6μmol·g-1min-1,O2吸收量为0.3μmol·g-1min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的______倍。 (4)若水淹3d后排水,作物长势可在一定程度上得到恢复。从代谢角度分析,原因是______(答出2点即可)。. 【答案】(1) 乙 细胞质基质或线粒体 (2)彻底分解有机物,释放大量能量 (3) O₂ 3/三 (4)排水前,无氧呼吸产生的酒精较少,对细胞毒害小;催化有氧呼吸的酶活性并未完全丧失,排水后可一定程度恢复 【分析】正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸是在氧气充足的情况下,将葡萄糖彻底氧化分解,将能量释放出来。随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶。 【详解】(1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,有氧呼吸是在氧气充足的情况下,将葡萄糖彻底氧化分解,将能量释放出来。随着水淹天数的增多,乙的活性降低,说明乙是与有氧呼吸有关的酶。有氧呼吸的场所时细胞质基质喝线粒体,因此与有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质喝线粒体。 (2)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,无氧呼吸是不彻底的氧化分解,与无氧呼吸比,有氧呼吸是彻底分解有机物,释放大量能量。 (3)在水淹0~3d阶段,随着水淹天数的增加,氧气含量减少,有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强。影响呼吸作用强度的主要环境因素是氧气。CO2释放量为0.6μmol·g-1·min-1,O2吸收量为0.3μmol·g-1·min-1,有氧呼吸需要消耗氧气,葡萄糖的消耗量、氧气消耗量和CO2释放量为1:6:6,无氧呼吸葡萄糖消耗量和CO2释放量比为1:2,有氧呼吸和无氧呼吸均产生0.3μmol·g-1·min-1 CO2,所以无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍。 (4)若水淹3d后排水,植物长势可在一定程度上得到恢复,一方面是排水后氧气含量上升,有氧呼吸增强,产生的能量增多;另一方面,由图可知,第四天无氧呼吸有关的酶活性显著降低,可能是第四天无氧呼吸产生的酒精毒害作用达到了一定程度,之后就很难恢复,所以要在水淹3天排水。 41.(24-25高二下·宁夏青铜峡宁朔中学·期末)请根据下列细胞呼吸相关的图像分析回答问题: (1)甲图中的a是指_______,人体骨骼肌细胞产生CO2的场所是________。 (2)图乙中,abcd条件最适合储存农作物种子的氧浓度是_____,当氧浓度为b时,种子的无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的______倍。 (3)图丙的装置可用于探究种子的呼吸方式,当种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时,则图丙的装置1和装置2的着色液滴的移动分别是_________,设置对照排除温度气压等环境的影响的操作是_________。 【答案】(1) 丙酮酸 线粒体基质 (2) c 5 (3) 1向左移动,2向右移动 将装置2中的种子变成死的种子,其他条件不变 【分析】无氧呼吸是指在无氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量的过程。无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同,葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量的能量;无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在不同酶的作用下生成酒精和CO2或乳酸,不释放能量,整个过程都发生在细胞质基质。 【详解】(1)甲图中a为呼吸作用第一阶段的产物,表示丙酮酸;人体骨骼肌细胞只在有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳,无氧呼吸产物只有乳酸,故产生二氧化碳的场所是线粒体基质。 (2)储存农作物种子应该二氧化碳产量最少(消耗有机物的量最少),即细胞呼吸最弱时(图乙中的c点)的氧浓度;氧浓度为b时,二氧化碳释放量为8,氧气的消耗量为3,根据有氧呼吸总反应方程式可知,有氧呼吸释放的二氧化碳为3,消耗的葡萄糖为1/2,而无氧呼吸释放的二氧化碳为8-3=5,因此消耗的葡萄糖为2.5,则种子的无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍。 (3)丙图中装置1试管中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,有氧呼吸消耗的氧气量和二氧化碳的量相同,无氧呼吸不消耗氧气,只释放二氧化碳,故当种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时,装置1着色液向左移,装置2中二氧化碳增多,压强增大,故装置2的着色液向右移;实验需要设置对照组,设置对照排除温度气压等环境的影响的操作是将装置2中的种子变成死的种子,其他条件不变。 42.(24-25高二下·河北张家口·期末)低氧胁迫是指生物体所处的环境氧气浓度显著低于其正常生理需求时所遭受的一种应激状态。洪水、灌溉不均匀等情况极易造成低氧胁迫。某兴趣小组采用水培技术探究低氧胁迫对两个水稻品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响,实验结果如图所示。回答下列问题:    (1)图中针对两个水稻品种的“对照组”的处理是______,该条件下,水稻根系细胞产生ATP的场所是______,产生乙醇的场所是______。 (2)低氧组水稻根系细胞中丙酮酸转变为酒精的过程中______(填“能”或“不能”)生成ATP。据实验结果推测:在低氧胁迫条件下,品种甲耐低氧胁迫能力______(填“强于”“等于”或“弱于”)品种乙,理由是______。 (3)水稻根系长期处于低氧环境中,吸收无机盐的能力会下降,根系可能变黑、腐烂,其原因分别是______、______。 (4)综合以上分析,农业生产中为减轻农作物所面临的低氧胁迫,可采取的措施有______(答出两点)。 【答案】(1) 正常通气(灌溉) 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 (2) 不能 弱于 低氧条件下,品种乙根系产生的酒精量少而受到更小的毒害,因而可在低氧条件下存活更久,故其耐低氧胁迫能力更强 (3) 无氧呼吸产生的能量少,影响主动运输吸收无机盐的过程 无氧呼吸产生的酒精对根细胞有毒害作用 (4)及时排除积水;及时松土;多施农家(有机)肥,改善土壤板结;改变灌溉方式等 【分析】由题意可知,实验的自变量是水稻的品种和是否有低氧胁迫,因变量是丙酮酸和乙醇的含量。 【详解】(1)本实验探究低氧胁迫对两个水稻品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响,故对照组的处理是正常通气,由图可知对照组也产生了乙醇,说明对照组两品种水稻根系细胞存在有氧呼吸和无氧呼吸两种呼吸方式,故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体;无氧呼吸第二阶段产生乙醇,场所是细胞质基质。 (2)低氧胁迫下,无氧呼吸第二阶段丙酮酸转变为酒精,该过程不能产生ATP;实验结果显示在低氧胁迫条件下,品种甲根系产生的酒精含量更高,而品种乙根系产生的酒精量更少而受到更小的毒害,因而可在低氧条件下存活更久,故品种乙耐低氧胁迫能力更强,即品种甲耐低氧胁迫的能力弱于乙。 (3)根系长期处于低氧环境中,无氧呼吸产生的能量少,影响主动运输吸收无机盐的过程,使得水稻吸收无机盐的能力会下降。同时,无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用,根系可能变黑、腐烂。 (4)改善或防止低氧胁迫的措施有:及时排除积水;及时松土;多施农家(有机)肥,改善土壤板结;改变灌溉方式等。 43.(24-25高二下·北京房山区·期末)学习以下材料,回答(1)~(4)题。 橄榄苦苷的靶向治疗机制 线粒体钙单向转运体(MCU复合体)功能异常导致能量代谢紊乱,进而引发衰老及神经退行性疾病。 MCU复合体位于线粒体内膜,由MCU和MICU1两个亚基组成,负责将细胞质Ca2+转运至线粒体基质。MCU是Ca2+通道蛋白,MICU1作为“分子传感器”,在细胞质基质Ca2+低时抑制MCU复合体活性,避免线粒体钙漏流;Ca2+高时激活通道开放,使Ca2+进入线粒体基质激活丙酮酸脱氢酶,推动线粒体内三羧酸循环和ATP生成,维持能量代谢平衡。 研究发现,衰老骨骼肌中MCU蛋白表达下降,MICU1-MCU复合体组装缺陷,进而导致Ca2+摄取减少,丙酮酸脱氢酶因钙信号不足发生磷酸化而失活,三羧酸循环速率降低,ATP生成减少,引发肌肉疲劳和功能衰退。而罹患神经退行性疾病患者的神经元中,MICU1异常激活使MCU复合体持续开放,过量Ca2+涌入线粒体,激活线粒体膜释放细胞色素C,诱导神经元凋亡。 橄榄油中的橄榄苦苷可以直接结合MICU1,强化MICU1对MCU复合体的激活效应,改善能量代谢,作用机理如图所示。    小鼠实验显示:橄榄苦苷处理可使老年骨骼肌线粒体比处理前氧消耗速率升高35%,运动耐力延长25%。这一研究成果为治疗与线粒体功能障碍相关的疾病提供了新的思路和潜在的药物。 (1)线粒体是真核细胞进行______的主要场所,前两阶段产生的[H]通过电子传递链最终传递给O2生成_________。 (2)结合文中信息,总结MICU1的核心功能 。 (3)结合上述图文信息,概括橄榄苦苷发挥作用的途径:_______。 A.增强MICU1和MCU基因的表达 B.变构激活MICU1调控的MCU通道 C.促进丙酮酸脱氢酶去磷酸化 D.提升Ca2+摄取速率 (4)阐述线粒体内膜折叠成嵴对钙转运的意义________。 【答案】(1) 有氧呼吸 水 (2)MICU1 感知细胞质基质 Ca2+浓度,低时抑制、高时激活 MCU 复合体 (3)D (4)增大膜面积,增加 MCU 复合体附着位点,提高Ca2+转运效率 【分析】线粒体钙单向转运体(MCU 复合体)功能异常会引发能量代谢紊乱等问题,其位于线粒体内膜,由 MCU 和 MICU1 两个亚基组成,负责将细胞质 Ca2+转运至线粒体基质 。衰老骨骼肌中 MCU 蛋白表达下降,MICU1 - MCU 复合体组装缺陷,使Ca2+摄取减少,丙酮酸脱氢酶因钙信号不足磷酸化失活,三羧酸循环异常,还会诱导神经元凋亡。而橄榄苦苷可直接结合 MICU1,强化其对 MCU 复合体的激活效应,促进细胞质Ca2+转运至线粒体基质,恢复丙酮酸脱氢酶活性,保障三羧酸循环正常进行,增加 ATP 生成,改善能量代谢,进而提升肌肉性能,发挥对与线粒体钙管理相关疾病的靶向治疗作用 ,从图中可看出,年轻肌肉添加橄榄苦苷、衰老肌肉添加橄榄苦苷后,Ca2+转运、ATP 生成等过程得到改善,肌肉性能增强 。 【详解】(1)线粒体是有氧呼吸 的主要场所。有氧呼吸前两阶段产生的 [H](NADH )经电子传递链与 O₂ 结合生成水。 (2)MICU1 作为 “分子传感器”,在细胞质基质 Ca2+低时抑制 MCU 复合体活性(避免钙泄漏 );Ca2+高时激活 MCU 复合体(促进 Ca2+进入线粒体,激活丙酮酸脱氢酶 )。 (3)A、题干未提橄榄苦苷增强基因表达,A错误; B、橄榄苦苷直接结合 MICU1,强化其对 MCU 复合体的激活,而非变构激活通道,B错误; C、橄榄苦苷通过促进Ca2+摄取,间接使丙酮酸脱氢酶去磷酸化,C错误; D、橄榄苦苷结合 MICU1,增强其激活 MCU 复合体的效应,提升Ca2+摄取速率,D正确。 故选D。 (4)线粒体内膜折叠成嵴,增大膜面积 ,为 MCU 复合体等提供更多附着位点,提高 Ca2+转运效率 ,促进能量代谢。 地 城 考点04 光合作用 1.(24-25高二下·河北邯郸复兴中学·期末)进行光合作用的植物体内都有的是(    ) A.C3途径 B.C4途径 C.C3途径和C4途径 D.C3途径或C4途径 【答案】A 【详解】A、C3途径(卡尔文循环)是光合作用暗反应合成有机物的核心途径,所有能进行光合作用的植物都具备该途径,A正确; B、C4途径仅存在于玉米、甘蔗等C4植物体内,小麦、水稻等多数C3植物无C4途径,不是所有光合植物都有,B错误; C、只有C4植物同时具有C3和C4两种途径,C3植物仅存在C3途径,并非所有光合植物都同时具备两种途径,C错误; D、不存在仅具有C4途径的光合植物,所有光合植物一定含有C3途径,D错误。 2.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)下列关于微生物的叙述正确的是(    ) A.蓝细菌内含有叶绿体,能进行光合作用 B.T2噬菌体是原核生物,遗传物质为DNA C.醋酸杆菌细胞内不含线粒体,能进行有氧呼吸 D.硝化细菌是自养生物,能利用空气中的N2合成有机物 【答案】C 【详解】A、蓝细菌为原核生物,不含叶绿体,A错误; B、T₂噬菌体是病毒,无细胞结构,不属于原核生物,B错误; C、醋酸杆菌为原核生物,无线粒体,但细胞膜上含有与有氧呼吸相关的酶,可进行有氧呼吸,C正确; D、硝化细菌通过氧化氨或亚硝酸获取能量将CO₂、H2O合成有机物,而非直接利用空气中的N₂,D错误。 故选C。 3.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)长叶刺葵是棕榈科热带植物。某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,对引种到重庆某地的长叶刺葵光合速率等生理指标日变化趋势进行观测,得到相关数据。据此,以下说法正确的是(  ) A.光合作用消耗ATP最快的时刻是12:00,根吸水能力最强的时刻是16:00 B.直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔导度,导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素主要是CO2浓度 C.在14:00时若适当提高CO2浓度,短时间内叶绿体中NADPH的含量将减少 D.当该地土壤缺镁时,植物叶片中的类胡萝卜素合成将会受到影响 【答案】C 【详解】A、光合作用中光反应产生ATP用于暗反应,光合速率越大,暗反应消耗ATP越快,由图可知光合速率最大时约为10:00,所以光合作用消耗ATP最快的时刻是10:00;蒸腾作用越强,根吸水能力越强,从图中可知根吸水能力最强的时刻是12:00,A错误; B、气孔导度的大小直接影响蒸腾速率,气孔异度越大,蒸腾速率越快;12:00时气孔导度大,外界CO2可以进入细胞未受到气孔限制,所以导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素主要不是CO2浓度,而是光照强度,B错误; C、在14:00时若适当提高CO2浓度,CO2固定加快,C3还原消耗NADPH增多,而光反应产生NADPH的速率短时间不变,所以短时间内叶绿体中NADPH含量将减少,C正确; D、镁是合成叶绿素的必需元素,当土壤缺镁时,植物叶片中的叶绿素合成将会受到影响,而类胡萝卜素合成不受镁元素影响,D错误。 故选C。 4.(24-25高二下·河北沧州泊头文宇中学·期末)如图为光合作用过程示意图,其中甲、乙表示不同反应阶段,A~J代表不同的物质。下列有关叙述正确的是(  ) A.图示过程均发生在叶绿体中 B.图中A的分解反应属于吸能反应 C.图中能还原C3的物质是C或E D.若H供应减少,则短时间内I含量减少 【答案】B 【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应可进行水的光解,产生氧气和NADPH,光反应还可以形成ATP,暗反应可进行CO2的固定和C3的还原。 【详解】A、除植物外,有些自养生物如蓝细菌也能进行光合作用,但其没有叶绿体,A错误; B、图中A(水)的分解需要光能驱动,属于吸能反应,B正确; C、图中还原C3的物质是C,即NADPH,C错误; D、若H(CO2)供应减少,则C5固定CO2生成的C3减少,短时间内C3被还原生成C5的速率不变,故I(C5)含量增加,D错误。 故选B。 5.(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)小麦是C3植物,玉米是C4植物,为探究两种植物在不同CO2浓度下光合作用大小,研究者检测了不同条件下两者的CO2固定量,结果如图。下列相关叙述错误的是(  ) A.图示浓度范围内,小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关 B.CO2浓度在720mg·L-1时,玉米和小麦限制光合作用的因素不同 C.CO2浓度大于360mg·L-1后,玉米不再固定CO2而小麦还能固定CO2 D.C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2,可能是暗反应有关的酶活性更高 【答案】C 【详解】A、随着外界CO2浓度的增加,小麦的CO2固定量不断增大,说明小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关,A正确; B、CO2浓度在720mg·L-1时,两者CO2固定量相等,此时限制二者光合作用的因素不同,限制小麦光合作用的因素是二氧化碳浓度,而限制玉米光合作用的因素是二氧化碳以外的其他因素,如光照强度,B正确; C、CO2浓度大于360 mg•L-1后,玉米固定二氧化碳的速率不变,但仍然固定二氧化碳进行光合作用,C错误; D、玉米为C4植物,小麦是C3植物,外界CO2浓度在100mg•L-1时小麦几乎不固定CO2,而玉米能够固定二氧化碳,说明C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2,可能是暗反应有关的酶活性更高,D正确。 故选C。 6.(24-25高二下·河南许昌·期末)如图是气孔结构示意图,植物气孔开闭的调节机制有一种假说是:在光照下,植物保卫细胞光合作用消耗CO₂导致细胞质pH升高,促使淀粉磷酸化酶催化淀粉水解为单糖,细胞内溶液浓度上升,致使细胞吸水膨胀,气孔开启;黑暗时细胞呼吸产生CO₂致使细胞质pH下降,促使淀粉磷酸化酶催化单糖转化为淀粉,细胞内溶液浓度下降,致使细胞失水皱缩,气孔关闭。根据题中信息判断,下列叙述合理的是(    ) A.植物的保卫细胞、表皮细胞和根细胞都含有叶绿体 B.植物的气孔每天随光照的变化周期性地开放和关闭 C.淀粉磷酸化酶只在某个特定pH条件下才能发挥作用 D.白天气孔突然关闭会导致叶肉细胞中C₃含量短时升高 【答案】B 【详解】A、表皮细胞和根细胞不含叶绿体,A错误; B、由题意可知,光照可使植物的气孔每天周期性地开放和关闭,B正确; C、由题文“植物在光下,保卫细胞进行光合作用导致pH升高,淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为单糖,气孔开启,而pH下降时,淀粉磷酸化酶还能促进单糖转化为淀粉”,说明淀粉磷酸化酶发挥作用的pH范围较大,C错误; D、白天气孔突然关闭,则CO2减少,C3的合成减少,而C3的消耗不变,进而导致叶肉细胞中C3含量短时降低,D错误。 故选B。 7.(24-25高二下·山东青岛第六十七中学·期末)植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSI和PSII光复合体,PSII光复合体含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究发现,PSII光复合体上的蛋白质LHCII,通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSII的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是(    ) A.叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,PSII光复合体对光能的捕获降低 B.Mg2+含量减少会导致PSII光复合体对光能的捕获减弱 C.弱光下LHCⅡ与PSII结合,利于对光能的捕获 D.PSII光复合体分解水可以产生H+、电子和O2 【答案】A 【详解】A、LHCⅡ与PSⅡ的分离依赖LHC蛋白激酶的催化,叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,LHCⅡ与PSⅡ分离减少,PSIⅡ光复合体对光能的捕获增强,A错误; B、Mg2+是叶绿素的组成成分,其含量减少会导致PSⅡ光复合体上的叶绿素含量减少,导致对光能的捕获减弱 ,B正确; C、弱光下LHCⅡ与PSⅡ结合,增强对光能的捕获,C正确; D、PSⅡ光复合体能吸收光能,并分解水,水的光解产生H+、电子和O2,D正确。 故选A。 8.(24-25高二下·青岛胶州·期末)叶片与种子之间的磷酸(Pi)分配对作物籽粒灌浆(籽粒积累有机物)有重要影响。研究发现水稻磷酸转运蛋白SPDT和OsPH1;2通过茎节将Pi偏向分配给籽粒和叶片(用较粗箭头表示),从而影响其籽粒灌浆,主要影响机制如图所示。图中TP代表磷酸丙糖,TPT代表磷酸丙糖转运体。下列说法正确的是(    ) A.图中TPT所在的膜是叶绿体的类囊体薄膜 B.推测蛋白质磷酸化后可作为酶参与乙过程 C.可通过提高SPDT蛋白基因的表达量使水稻增产 D.若将水稻从光照转到黑暗处,短时间内C3含量将减少 【答案】B 【详解】A、图中TPT所在的膜与细胞质直接接触,叶绿体存在于细胞质中,而类囊体膜存在于叶绿体基质中,故TPT所在的膜为叶绿体膜,A错误; B、由图可知,磷酸化后的蛋白质作为酶参与乙过程的C3的还原,该过程还需要ATP和ANDPH,B正确; C、由图可知,磷酸转运蛋白SPDT可通过茎节将Pi偏向分配给籽粒,据图可知,当Pi进入叶肉细胞的叶绿体可促进乙过程的卡尔文循环,有利于光合产物的形成,而提高SPDT蛋白基因的表达量会使Pi运向叶肉细胞的叶绿体减少,使光合产物合成减少,不利于水稻增产,C错误; D、若将水稻从光照转到黑暗处,光反应减弱,形成的ATP和NADPH减少,C3的还原减弱,短时间内CO2固定形成C3的速率不变,因此C3的含量将增加,D错误。 故选B。 9.(24-25高二下·安徽合肥第一中学·期末)催化光合作用中CO2固定由1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)完成。由名称可知,该酶还有加氧的功能,即可以氧化RuBP。同呼吸作用相似,该过程需要氧的参与并释放CO2,因为在光下进行,所以称为光呼吸。下列有关光呼吸错误的是(    ) A.光合呼吸虽然氧化RuBP,但产生的CO2是有利于光合作用的,因此实际上不消耗光合作用所积累的有机物 B.RuBP羧化作用和加氧作用是被Rubisco的同一活性位点催化的,因此二者相互竞争酶的活性中心 C.在25℃时,羧化反应的速率是氧化反应速率的3~4倍,光合固定的碳约20%损失在光呼吸中,因此农业生产中可降低光呼吸以提高产量 D.C4植物的暗反应过程在维管束鞘细胞中,氧分压低,Rubisco的加氧作用被抑制,所以几乎测不到光呼吸 【答案】A 【详解】A、光呼吸过程中,RuBP被氧化生成CO2,同时消耗ATP和NADPH,导致部分光合产物被消耗,因此会减少有机物积累,A错误; B、Rubisco的同一活性位点既可催化羧化作用(固定CO2),也可催化加氧作用(光呼吸),两种反应受CO2和O2浓度调控而竞争酶的活性中心,B正确; C、在25℃时,羧化速率显著高于氧化速率,但光呼吸仍导致约20%的碳损失,抑制光呼吸可提高光合效率,因此农业生产中可降低光呼吸以提高产量,C正确; D、C4植物通过CO2浓缩机制降低维管束鞘细胞中的氧分压,抑制Rubisco的加氧作用,因此光呼吸极弱,C4植物中几乎测不到光呼吸,D正确。 故选A。 10.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)下列对探索光合作用的部分实验所做的分析,正确的是(  ) A.恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵,证明了光合作用的场所是叶绿体 B.卡尔文用对比实验的方法探明了光合作用中CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳 C.希尔实验说明,离体叶绿体在光照下可分解水释放氧气,且无需依赖卡尔文循环 D.鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法证明光合作用释放的氧气中的氧全部来源于水 【答案】C 【分析】光合作用的发现历程:(1)英国植物学家希尔发现,在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),在光照下可以释放出氧气,像这样,离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称作希尔反应。(2)美国科学家鲁宾和卡门用同位素示踪的方法,研究了光合作用中氧气的来源。他们用18O分别标记H2O和CO2,使它们分别变成H218O和C18O2。然后,进行了两组实验:第一组给植物提供H2O和C18O2,第二组给同种植物提供H218O和CO2。在其他条件都相同的情况下,第一组释放的氧气都是O2,第二组释放的都是18O2。(3)美国科学家阿尔农发现,在光照下,叶绿体可合成ATP,他发现这一过程总是与水的光解相伴随。(4)卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。 【详解】A、恩格尔曼通过用极细的光束照射水绵以及把装置直接放在光下的实验,直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧,结合其他的实验证据,科学家们得出了叶绿体是光合作用的场所这一结论,用透过三棱镜的光照射水绵,证明了叶绿体主要是吸收红光和蓝紫光,A错误; B、卡尔文用放射性同位素示踪的方法探明了光合作用中CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳,其中并未涉及对比实验,B错误; C、希尔发现,离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂,在光照下可以释放出氧气,因为悬浮液中有H2O、没有CO2,所以该实验可以说明离体叶绿体在光照下可分解水释放氧气,且无需依赖卡尔文循环,C正确; D、鲁宾和卡门实验中利用的18O不是放射性同位素,D错误。 故选C。 11.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)某同学将从菠菜叶中分离得到的叶绿体悬浮于缓冲液中,给该叶绿体悬浮液自然光照射后产生了糖。下列相关叙述错误的是(    ) A.可用差速离心法将叶肉细胞中的叶绿体与其他细胞器分离 B.若将缓冲液置于密闭环境中,一段时间后糖类生成量会减少 C.将叶绿体的内膜和外膜破坏后,其他条件不变,一段时间后不能产生糖 D.若改用绿光照射该缓冲液,短时间内C3含量会增加 【答案】C 【详解】A、差速离心法通过不同离心速度分离细胞器,A正确; B、密闭环境中CO₂供应逐渐不足,导致C₃还原减少,糖类生成量下降,B正确; C、破坏叶绿体内膜和外膜后,若类囊体膜完整,光反应仍可进行;基质中的酶释放到缓冲液中仍能催化暗反应,糖类仍可生成,C错误; D、绿叶中的色素对绿光吸收少,光反应减弱,ATP和NADPH减少,C₃还原受阻而积累,含量增加,D正确。 故选C。 12.(24-25高二下·辽宁大连·期末)在适宜的条件下,将离体的新鲜叶绿体置于自然光下照射一段时间后,若突然改用同等强度的绿光进行照射,以下关于叶绿体内短时间发生的变化,描述正确的是(    ) A.ATP的含量增多 B.C3的还原速率加快 C.NADPH的含量增多 D.C5的合成速率减慢 【答案】D 【详解】A、绿光被叶绿体吸收较少,光反应速率下降,ATP的生成减少,而暗反应中C₃的还原仍需消耗ATP,因此ATP含量减少,A错误; B、C₃的还原需要ATP和NADPH,光反应减弱导致两者减少,C₃的还原速率减慢,B错误; C、NADPH的生成因光反应减弱而减少,同时暗反应持续消耗NADPH,其含量会减少,C错误; D、绿光下由于NADPH和ATP含量下降,导致C3被还原为(合成)C5的速率减慢,D正确。 故选D。 13.(24-25高二下·北京丰台区·期末)某同学取生长旺盛的绿叶,用打孔器打出圆形小叶片30片,用于探究环境因素对光合作用强度的影响。相关分析中错误的是(    ) A.处理过的小叶片全沉到水底,相同时间内浮起的小叶片越多光合作用强度越高 B.若要探究光照强度对光合作用强度的影响,可调节小烧杯与光源之间的距离 C.若不同光照强度下光合作用均很弱,可能烧杯液体中(CO2含量不足 D.不改变光照强度的情况下,不断升高温度光合作用强度会不断提升 【答案】D 【详解】A、圆形小叶片经处理后沉底,光合作用释放的O₂积累在细胞间隙使叶片上浮,相同时间内上浮数量越多,说明光合作用越强,A正确; B、通过调节小烧杯与光源的距离可改变实际光照强度,从而探究光照强度对光合作用的影响,B正确; C、若不同光照强度下光合作用均弱,可能因烧杯液体中CO2(如未添加NaHCO3)不足,导致暗反应受限,整体光合速率低,C正确; D、温度通过影响酶活性调控光合作用。在适宜范围内,升温可提高酶活性,但超过最适温度后酶活性下降,光合作用强度反而降低,D错误。 故选D。 14.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)德国科学家恩格尔曼用好氧细菌和水绵进行实验,发现了叶绿体的功能。下列关于该实验设计的巧妙之处的说法中错误的是(  ) A.水绵叶绿体上可分为获得光照和无光照部位,相当于一组对比实验 B.临时装片放在黑暗、没有空气的小室内,排除了CO2对实验结果的影响 C.用好氧细菌可以确定释放氧气的部位 D.临时装片放在光下的实验操作起到了进一步验证的作用 【答案】B 【详解】A、水绵的叶绿体呈螺旋带状,同一叶绿体部分区域受光,部分区域不受光,形成自身对照,相当于一组对比实验,A正确; B、临时装片置于黑暗、无空气环境的主要目的是排除外界氧气的干扰,确保细菌聚集仅由光合作用释放的氧气引起,B错误; C、好氧细菌趋向氧气浓度高的区域,通过其聚集位置可确定光合作用释放氧气的部位,C正确; D、实验先通过极细光束局部照光观察细菌聚集,后完全照光验证叶绿体整体功能,D正确。 故选B。 15.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)光斑是阳光穿过树冠枝叶投射到地面的光点,它会随太阳运动和枝叶摆动而移动。下图表示某一生长旺盛的植物在光斑照射前后O2释放速率和CO2吸收速率的变化曲线,下列叙述错误的是(  )    A.图中A 点时,叶绿体光合作用产生的O2全部去向线粒体 B.光斑存在时,限制光合作用速率的因素可能是CO2浓度 C.图中B点时,光反应速率等于暗反应速率 D.光斑存在时积累的光反应产物可在光斑移开后一段时间内维持暗反应速率不变 【答案】A 【分析】光斑开始前,O2释放速率等于CO2的吸收速率,说明光反应速率等于暗反应速率;光斑开始至光斑移开时间短,O2释放速率先大于后等于CO2的吸收速率,说明光反应速率先大于后等于暗反应速率;光斑移开后至B点,O2释放速率小于CO2的吸收速率,说明光反应速率小于暗反应速率;B点后,O2释放速率等于CO2的吸收速率,光反应速率等于暗反应速率。 【详解】A、图中A 点时,O2释放速率大于0,说明净光合速率大于0,叶绿体光合作用产生的O2一部分去向线粒体,一部分释放到细胞外,A错误; B、光斑存在时,随着时间延长,O2释放速率先上升后下降,CO2吸收速率逐渐上升后趋于稳定,可能是CO2浓度限制了光合作用速率,B正确; C、图中B点时,O2释放速率等于CO2的吸收速率,说明光反应速率等于暗反应速率,C正确; D、光斑存在时积累的光反应产物NADPH、ATP等,可在光斑移开后一段时间内维持暗反应速率不变,D正确。 故选A。 16.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)如图表示在密闭恒温(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。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,两种植物呼吸作用的底物均为葡萄糖,下列叙述错误的是(  ) A.光照强度为Z时,a、b植物叶绿体中固定CO2的速率之比为10∶7 B.若昼夜各为12h,光照强度大于P 就能使a植物正常生长 C.若将温度升高到30℃(其他条件不变),则图中P点将向右移动 D.据图推测a可能为阳生植物,b可能为阴生植物 【答案】B 【分析】分析题图: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。 【详解】A、a植物的呼吸作用速率为:2(mg·m-2·h-1),在光照强度为Z时,a植物的总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=8+2=10(mg·m-2·h-1);b植物的呼吸作用速率为)1(mg·m-2·h-1),在光照强度为Z时,b植物的总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率=6+1=7(mg·m-2·h-1)),因此a、b植物叶绿体中固定CO2的速率(总光合速率)之比为10∶7,A正确; B、对a植物而言,若昼夜各为12h,要使CO2的吸收量超过CO2的释放量,即要求白天净光合作用速率大于夜晚的呼吸作用速率,由于a植物的呼吸速率为2(mg·m-2·h-1),因此光照强度在Y以上才能使a植物正常生长,B错误; C、曲线图是在25℃条件下测定的,此时是光合作用的最适温度,将温度升高到30℃,光合速率将下降,呼吸速率上升,导致曲线上P点右移,C正确; D、对比光补偿点与饱和点可推测:a可能为阳生植物,b可能为阴生植物,D正确。 故选B。 17.(24-25高二下·湖北荆州·期末)光敏感色素受到光照射时,经过信息传递系统将信号传到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。下列说法正确的是(  ) A.光敏感色素是一种光合色素 B.光敏感色素分布在植物体的各个部位 C.光敏感色素与光合色素吸收的光完全相同 D.光敏感色素与光合色素分布的位置相同 【答案】B 【详解】A、光敏感色素是光信号受体,并非参与光反应的光合色素,A错误; B、光敏感色素广泛分布于植物体各部位细胞中,以感知环境光信号,B正确; C、光敏感色素主要吸收红光和远红光,而光合色素吸收红光和蓝紫光,吸收光谱不完全相同,C错误; D、光合色素位于叶绿体类囊体膜,光敏感色素存在于细胞质基质和细胞核,分布位置不同,D错误。 故选B。 18.(24-25高二下·宁夏吴忠盐池县·期末)为研究水绵的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:将少量的NaHCO3溶于溴麝香草酚蓝溶液,通入一定量的CO2使溶液由蓝色变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水绵,另一支不加入水绵,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,下列说法错误的是(  ) 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 距日光灯的距离/cm 20 20 40 60 80 100 120 50 min后试管中溶液的颜色 浅绿色 蓝色 浅蓝色 浅绿色 黄绿色 浅黄色 黄色 A.1号试管是对照组,其中无水绵 B.4号试管有水绵,但此时光合速率和呼吸速率相近 C.若7号试管突然光照增强,短时间内细胞叶绿体中C3含量将减少 D.水绵具有螺旋带状分布的叶绿体,是探究细胞中光合作用场所的良好材料 【答案】A 【分析】光合作用:①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜,发生水的光解、ATP和NADPH的生成;②暗反应场所在叶绿体的基质,发生CO2的固定和C3的还原,消耗ATP和NADPH。 【详解】A、1号试管是对照组,其中无水绵,没有光合作用和呼吸作用,溶液颜色保持浅绿色,A错误; B、4号试管有水绵,且溶液仍为浅绿色,说明溶液中CO2浓度不变,据此推测,4号试管光合作用和呼吸作用基本相等,B正确; C、若7号试管突然给予光照,光反应增强,产生的ATP和NADPH增多,C3还原增多,短时间内C3合成不变,因此C3含量将减少,C正确; D、水绵具有螺旋式带状的叶绿体,这使得叶绿体在细胞中的分布较为集中且易于观察,因此,水绵是探究细胞中光合作用场所(即叶绿体)的良好材料,D正确。 故选A。 19.(24-25高二下·山西太原·期末)将某种植物的幼苗均分为两组,一组置于高温环境中(HT植株),另一组置于自然环境中(CT植株),两组植株生长一段时间后,研究人员测定了两组植株在不同温度下的CO2吸收速率,结果如图。下列叙述错误的是(  ) A.35℃时两组植株的净光合速率相等 B.50℃时CT植株叶肉细胞的总光合速率大于呼吸速率 C.50℃之后CT植株不再进行光合作用 D.HT植株光合作用酶的最适温度可能提高 【答案】C 【详解】A、由图可知,35℃时,CT植株和HT植株的CO2​吸收速率(净光合速率)相等,A正确; B、由图可知,50℃时CT植株的CO2吸收速率为0,即净光合速率为0,但对于叶肉细胞来说,其光合速率大于呼吸速率,因为只有叶肉细胞等进行光合作用的细胞产生的有机物要满足整株植物所有细胞的呼吸消耗 ,B正确; C、由图可知,50℃时CT植株的净光合速率为0,此时光合速率等于呼吸速率,并非不再进行光合作用,C错误; D、由图可知,HT植株是在高温环境中生长的,其光合作用酶的最适温度可能提高,D正确。 故选C。 20.(24-25高二下·河南许昌·期末)下图表示油菜种子在萌发过程中干重的变化情况,经检测第2 - 3d油菜种子呼吸产生CO₂的量远超O₂的消耗量;第4 - 5d油菜种子O₂的吸收速率超过CO₂的释放速率;第6d时长出叶片;油菜种子中脂肪含量到第10d时减少了90%。下列有关说法叙述错误的是(    ) A.第2 - 3d油菜种子的呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸 B.第4 - 5d油菜种子呼吸时可能利用了较多的脂肪 C.第4 - 6d时,导致种子干重增加的主要是氧元素 D.第6d时,油菜的呼吸速率与光合速率大致相当 【答案】D 【详解】A、第2~3d油菜种子呼吸产生CO2的量大大超过O2的消耗量,耗氧气说明进行了有氧呼吸,但产生的CO2量大大超过O2的消耗量,说明同时也进行了无氧呼吸,A正确; B、脂肪中氧含量低,氧化分解时耗氧量大,第4~5d油菜种子O2的吸收速率超过CO2的释放速率,说明呼吸作用利用了脂肪,B正确; C、第4-6天时,萌发的种子不能进行光合作用,种子干重增加只有可能是细胞内物质转化造成的,油菜种子脂肪含量到第10天时减少了90%,可推知种子萌发时脂肪转化为糖类,而糖类含氧量比脂肪高,所以导致种子干重增加的主要元素O,C正确; D、第6d时长出叶片,叶片可以进行光合作用,但是干重量却在减少,说明此时呼吸速率大于光合速率,从第10天开始,萌发的种子干重再次增加,是因为植物的光合作用速率开始大于呼吸作用速率。因此图中第10天,油菜的呼吸速率与光合速率大致相当,D错误。 故选D。 21.(24-25高二下·山东临沂·期末)生物兴趣小组在密封容器的左、右两侧分别放置长势相同的健康植株甲、乙,甲植株左上角有适宜光源,乙植株无光源,中间用挡板隔开(挡板既能遮光又能隔绝气体交换),然后在适宜条件下培养,一段时间后,撤去挡板继续培养。测定培养过程甲植株的光合速率与呼吸速率,得到曲线LⅠ。不考虑温度、水分等因素的影响,下列说法错误的是(    ) A.段限制光合速率的因素为CO2浓度 B.b点对应挡板打开,此时甲植株光合速率大于呼吸速率 C.撤去挡板后,短时间内甲植株细胞叶绿体中C3含量增加 D.c点时甲植株光合速率大于乙植株 【答案】B 【详解】A、ab段挡板存在,甲植株的光合作用消耗CO2,导致容器内CO2浓度逐渐降低,限制光合速率,即ab段限制光合速率的因素为CO2浓度,A正确; B、b点挡板打开前,随着容器内CO2浓度逐渐降低,甲植株光合速率逐渐降低,在撤去挡板(即b点)后,光合速率又逐渐上升,说明挡板打开时甲植株光合速率等于呼吸速率,B错误; C、撤去挡板后,甲植株和乙植株可以共享CO2,对于甲植株而言$ 专题06 细胞代谢 4大高频考点概览 考点01 跨膜运输 考点02酶和ATP 考点03 细胞呼吸 考点04 光合作用 地 城 考点01 跨膜运输 1.(24-25高三上·福建漳州·期末)心肌细胞通过Ca2+内流和内质网释放Ca2+两个过程共同提高细胞质基质的浓度,促进Ca2+与肌钙蛋白结合引发细胞收缩,随后心肌细胞舒张并通过图示过程恢复Ca2+浓度。已知细胞内外Na+浓度差由ATP酶维持。下列有关叙述错误的是(  ) A.心肌细胞的内质网可储存较高浓度的Ca2+ B.细胞外Ca2+浓度降低时心肌细胞的收缩力降低 C.抑制Na+-K+-ATP酶活性的药物可减弱心肌收缩力 D.心肌细胞释放Ca2+和Ca2+进入内质网均通过主动运输 2.(24-25高二下·甘肃临夏州·期末)白天,光合作用产物——蔗糖能被运输到细胞液中,从而有利于光合作用的持续进行,如下图所示。下列叙述正确的是(  ) A.图中H+的运输方式都是主动运输 B.液泡膜是由一层磷脂双分子构成的 C.细胞缺少能量不会影响转运蛋白运输蔗糖 D.细胞液中的H+浓度小于细胞质基质 3.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期末)如图是偶联转运蛋白和光驱动泵蛋白运输示意图(多存在于细菌细胞膜),下列相关叙述正确的是(    )    注:“▲”“■”“○”“□”“△”代表不同物质,膜两侧物质数量越多代表物质浓度越大。 A.偶联转运蛋白利用ATP供能,同时运输两种分子或离子 B.光驱动泵蛋白在运输物质过程中,空间结构不会改变 C.细菌的光驱动泵蛋白的合成,需要核糖体、内质网等结构参与 D.偶联转运蛋白和光驱动泵蛋白都可以逆浓度梯度运输物质 4.(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)液泡膜ATP酶(V - ATPase)和液泡膜焦磷酸酶(V - PPase)是液泡膜上两种含量丰富的蛋白质。研究表明,在逆境胁迫下,提高液泡膜上V - ATPase和V - PPase的活性,能够增加H+电化学势梯度,有利于提高植物抵御干旱、盐胁迫的能力。下列相关叙述错误的是(  ) A.V—PPase体现了蛋白质具有运输、催化功能 B.V - ATPase活性增强会使液泡的吸水能力减弱 C.图中4种转运蛋白都具有专一性 D.干旱时植物通过增加液泡中盐浓度抵抗逆境胁迫 5.(24-25高二下·山东德州·期末)为探究葡萄糖进入细胞的运输方式,某生物小组将哺乳动物的成熟红细胞和肌细胞分别培养在质量分数为5%的葡萄糖培养液中,一段时间后测定各组培养液中葡萄糖的浓度,培养条件和实验结果如表。下列说法正确的是(  ) 组别 培养条件 肌细胞 成熟红细胞 甲 不加入葡萄糖载体抑制剂和呼吸抑制剂 2.5% 3.5% 乙 加入呼吸抑制剂 4.6% 3.5% 丙 加入葡萄糖载体抑制剂 5% 5% A.该实验的自变量为是否加入抑制剂及抑制剂的种类 B.对比甲、乙组的结果,可推断成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散 C.对比甲、丙组的结果,可推断两种细胞不能通过自由扩散的方式吸收葡萄糖 D.对比三组实验结果,可推断肌细胞吸收葡萄糖的方式为主动运输 6.(24-25高二下·山东青岛第六十七中学·期末)钠钾氯共转运蛋白(NKCC)是帮助钠离子、钾离子、氯离子进行运输的一类膜蛋白,其合成过程与分泌蛋白类似。在肾脏的尿液浓缩过程中NKCC利用细胞外相对较高的Na+浓度作为驱动力,逆浓度梯度转运K+和Cl-进入细胞。下图是肾小管上皮细胞对离子吸收和转运的示意图。下列说法错误的是(    )    A.钠-钾泵发挥作用时发生磷酸化导致其空间结构改变 B.K+主动运输进入上皮细胞可以借助不同的载体蛋白 C.NKCC的合成需要线粒体供能,不需要高尔基体参与 D.Na+进出上皮细胞的跨膜运输方式不同 7.(24-25高二下·黑龙江双鸭山友谊县高级中学·期末)下图表示小肠上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖的过程,其中小肠上皮细胞中的葡萄糖和氨基酸浓度均高于肠腔和细胞外液,且细胞内的K+浓度高于细胞外,而Na+浓度低于细胞外,甲、乙、丙、丁表示物质运输的载体。据此判断,下列说法正确的是(    ) A.通过钠泵的作用能降低细胞内外的Na+和K+的浓度差 B.氨基酸进出小肠上皮细胞的方式分别为主动运输和协助扩散 C.细胞通过载体甲运输Na+和葡萄糖的方式都是主动运输 D.能量供应不足会影响载体丙协助葡萄糖跨膜运输 8.(24-25高二下·黑龙江双鸭山友谊县高级中学·期末)植物细胞的吸水和失水原理对生产生活有重要指导意义。如将萎蔫的菜叶浸泡在清水中,不久,菜叶就会变得硬挺;对蔬菜施肥过多,会造成“烧苗”现象。下列说法正确的是(    ) A.植物细胞吸水或失水与外界溶液浓度无关 B.发生“烧苗”的蔬菜叶遇一场大雨,一定会重新恢复原状 C.死细胞、未成熟的植物细胞不能发生质壁分离 D.可根据质壁分离情况验证水分子通过通道蛋白进入细胞 9.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)下图表示两套常见的渗透装置,图中S1为0.3mol·L-1的蔗糖溶液、S2为蒸馏水、S3为0.3mol·L-1的葡萄糖溶液,图中半透膜只允许葡萄糖和水通过,不允许蔗糖通过,初始时半透膜两侧的液面高度一致。一段时间后,向甲装置S1溶液中加入蔗糖酶。下列叙述正确的是(    ) A.实验刚开始时,甲装置中水分子只会从S2溶液进入S1溶液中 B.甲装置漏斗中液面先上升,加酶后继续上升,然后开始下降 C.若不加入酶,甲装置达到渗透平衡时,S1溶液浓度等于S2溶液浓度 D.乙装置中的现象是S3溶液的液面先上升,最终S3溶液的液面高于S2溶液的 10.(24-25高二下·浙江丽水·期末)某些海洋细菌能利用细胞膜上的视紫红质蛋白逆浓度吸收氯离子。视紫红质蛋白在有光照时暴露出氯离子的结合位点,氯离子在该蛋白中移动时,该蛋白某个特定位置的氨基酸螺旋结构会发生改变来占据空位,从而防止氯离子倒流。下列叙述正确的是(  ) A.该类海洋细菌的生存环境为深海海底 B.视紫红质蛋白转运氯离子的方式是易化扩散 C.氯离子的运输效率与视紫红质蛋白空间结构的改变有关 D.视紫红质蛋白在核糖体上合成后,需经历内质网、高尔基体的加工 11.(24-25高二下·广西梧州新课程教研联盟·期末)肠壁由多层细胞结构组成,接触肠腔的一侧是一层排列非常紧密的小肠上皮细胞。长期炎症会导致小肠上皮细胞排列的紧密程度降低,肠腔中的一些物质从小肠上皮细胞的间隙进入组织液,称作肠漏。如图为小肠上皮细胞的结构和部分功能示意图,细胞膜的皱褶在细胞表面形成许多面向肠腔的微绒毛,微绒毛上具有Na+—葡萄糖同向共运载体(SGLT1),Na+经SGLT1由胞外顺浓度梯度转运至胞内的同时葡萄糖由胞外逆浓度梯度转运至胞内。基底膜上有转运葡萄糖的载体蛋白(GLUT2)和Na+/K+泵。下列相关叙述错误的是(    )    A.肠漏患者体内有害物质的含量多于正常人 B.SGLT1和GLUT2运输相应物质的过程中都需要发生构象的改变 C.Na+/K+泵运输Na+和K+的能量来源与SGLT1运输葡萄糖的能量来源相同 D.图中水进入小肠上皮细胞和葡萄糖进入组织液的方式都是被动运输 12.(24-25高二下·天津红桥区·期末)细胞膜上参与物质运输的转运蛋白主要有如图所示的两种,在肌细胞中,肌质网(一种特殊形式的内质网)膜上有一种蛋白质称为“钙泵”。当 Ca2+从肌质网腔流入细胞质基质时,会刺激肌细胞收缩,为了让肌细胞恢复初始状态,钙泵会利用 ATP 使其自身发生磷酸化后和 Ca2+结合,当钙泵向肌质网的内腔开放时,Ca2+的结合位点消失,钙泵将两个 Ca2+释放到肌质网中。由此判断,下列说法错误的是(    ) A.两种转运蛋白中,转移溶质速度较快的是A B.钙泵将Ca2+运入肌质网时的跨膜运输方式为主动运输 C.钙泵的这种转运过程需要上图A所示的转运蛋白协助 D.转运蛋白B对离子的运输具有选择性 13.(24-25高二下·四川眉山·期末)水是构成细胞的重要成分,约占生物质量的60~95%。细胞膜上存在水通道蛋白,为了探究它在水分子进出细胞中的作用,研究人员分别取细胞膜上含有水通道蛋白(A组)和除去水通道蛋白(B组)的同种细胞,置于高渗溶液中,定时测量细胞体积,结果如图。下列相关叙述正确的是(    ) A.该实验结果证明水分子进出细胞的主要方式为协助扩散 B.细胞内的结合水也可以通过自由扩散的方式进出细胞 C.水通道蛋白在转运水分子进出细胞时不会发生构象改变 D.水通道蛋白在转运水分子进出细胞时需要与水分子结合 14.(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)细胞膜上的Ca2+泵通过下图所示的过程完成Ca2+的跨膜运输。细胞膜上的Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白,每催化一分子ATP水解释放的能量可转运两个Ca2+到细胞外。下列有关叙述错误的是(    ) A.Ca2+泵体现了蛋白质具有运输和调节功能 B.Ca2+泵上有Ca2+和磷酸基团的结合位点 C.转运过程中Ca2+泵磷酸化导致其空间结构发生变化 D.Ca2+通过Ca2+泵跨膜运输的方式为主动运输 15.(24-25高二下·浙江嘉兴·期末)用一定浓度的乙二醇溶液和蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察原生质体变化,结果如图。下列叙述正确的是(  ) A.水生植物叶肉细胞不宜作为实验材料 B.在0-240s内,乙二醇组细胞失水量等于吸水量 C.在0-60s内,乙二醇组细胞吸收乙二醇 D.240s时,蔗糖溶液组细胞失水过多死亡 16.(24-25高二下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)磷酸转移酶系统(PTS)是普遍存在于细菌中的葡萄糖转运系统,其转运机制如图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将 HPr 激活;而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中酶Ⅱc 结合,接着被传递来的磷酸基团激活形成磷酸糖,最后释放到细胞质中。下列说法正确的是(  ) A.酶Ⅱc 横跨细胞膜的部分,疏水性氨基酸占比较低 B.图示葡萄糖跨膜运输速率受葡萄糖浓度和酶Ⅱc 的数量影响 C.若 PEP 供应不足,PTS 的转运效率会降低,但糖的磷酸化不受影响 D.细胞中的线粒体越多,该过程转运葡萄糖的速度越快 17.(24-25高二下·山西太原·期末)耐盐碱水稻是指能在盐浓度为0.3%以上的盐碱地正常生长的水稻品种。现取普通水稻和耐盐碱水稻若干,由于标签损坏无法辨认,某生物兴趣小组使用0.3g·mL-1的KNO3溶液处理两组水稻根毛区细胞,结果如图。下列叙述正确的是(  ) A.0~1h内,I组水稻细胞的吸水能力逐渐减弱 B.1h后,I组水稻细胞开始吸收K+和 C.I组水稻原生质体体积随细胞壁伸缩性的改变而改变 D.据图推测,Ⅱ组水稻为耐盐碱水稻 18.(24-25高二下·山东德州·期末)为探究低温对植物细胞质壁分离的影响,科研人员将洋葱鳞片叶外表皮细胞均分为两组,分别在常温与低温(4℃)下处理适宜时间后,均置于1mol·L-1的蔗糖溶液中,达到渗透平衡时测量并计算两组细胞原生质体长度/细胞长度的值,结果如图。下列说法正确的是(  ) A.该实验需用高倍显微镜观察细胞质壁分离的情况 B.达到渗透平衡时,常温组细胞的细胞液浓度较高 C.若用1mol·L-1的乙二醇溶液代替蔗糖溶液,实验结果不变 D.实验结果说明低温能够增强植物细胞抵抗高渗胁迫的能力 19.(24-25高二下·河南许昌·期末)用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列相关表述错误的是(    )    A.在A-B段时间内水从原生质体渗出,细胞液的浓度增大 B.1min后,蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将缓慢增大后趋于稳定 C.2min后,乙二醇开始逐渐进入细胞,引起细胞液的浓度增大 D.4min时,蔗糖和乙二醇溶液的浓度都小于实验开始时 20.(24-25高二下·广东湛江湛江第一中学·期末)某校生物兴趣小组将A、B两种植物的成熟叶片置于不同浓度的蔗糖溶液中,培养相同时间后检测其实验前重量与实验后重量之比,结果如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.甲浓度条件下,A植物细胞的吸水能力增大 B.乙浓度条件下,A、B两种植物的细胞液浓度大致相等 C.实验前两种叶片细胞液浓度的大小关系为B>A D.五种蔗糖溶液浓度的大小关系为丙<乙<甲<戊<丁 21.(24-25高二下·山东临沂·期末)当土壤盐化后,细胞外的Na+通过转运蛋白A顺浓度梯度大量进入细胞,影响植物细胞的代谢,某耐盐植物可通过Ca2+浓度变化来减少Na+在细胞内的积累,相关机制如图所示。图中膜外H+经转运蛋白C进入细胞内的同时,可驱动Na+运输到细胞外。下列有关说法正确的是(    ) A.胞内Ca2+浓度增加对转运蛋白B和C的功能起促进作用 B.使用Na+受体抑制剂会增加植物的抗盐胁迫能力 C.图中盐胁迫下Na+进入细胞的方式与H+进入细胞的方式不同 D.推测农业上可通过增施钙肥来防止盐化土壤中有关农作物的减产 22.(24-25高二下·辽宁重点中学协作校·期末)在相同条件下,分别用不同浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮,观察其质壁分离过程,再用清水处理后观察其质壁分离的复原过程,统计质壁分离的细胞所占比例,结果如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.蔗糖溶液处理后,原生质层不再收缩时,水分子便不再进行跨膜运输 B.T1和T2组经清水处理发生质壁分离的复原后,两组细胞液浓度均等于外界溶液浓度 C.蔗糖溶液的处理时间不会影响T3和T4组清水处理后的质壁分离细胞比例 D.加入蔗糖溶液质壁分离后,存活细胞的细胞液平均吸水能力大小关系为T4>T3>T2>T1 23.(24-25高二下·广东深圳深圳大学实验中学·期末)小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种方法。将浸过植物细胞的液滴慢慢滴回同一浓度且未浸过植物细胞的溶液中(如题图所示),浸过植物细胞的液滴因比重小而上浮,反之则下沉。题图表为某同学测定细胞液浓度的实验数据(蔗糖溶液浓度单位:mol/L)。下列分析错误的是(  ) 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 8 蔗糖溶液浓度 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 液滴移动情况 ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ A.该实验自变量是蔗糖溶液浓度,因变量是液滴移动情况 B.试管1~3中液滴均下沉的原因是植物细胞吸收水分 C.试管4~8中液滴均上移,上移速度最快的是4号试管 D.据表分析待测植物材料的细胞液浓度为0.3~0.4mol/L 24.(24-25高二下·云南玉溪·期末)图为小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图。钠-钾泵能消耗ATP,将Na+运出细胞,K+运入细胞,乌本苷可抑制其活性。相关叙述正确的是(  ) A.图中葡萄糖进、出小肠上皮细胞的方式相同 B.图中主动运输的能量可来自ATP或离子梯度 C.钠-钾泵既能运输Na+又能运输K+,无特异性 D.乌本苷能促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收 25.(24-25高二下·广东茂名普通高中·期末)被称为盐碱地上的绿色奇迹的盐角草,其茎中含有一种特殊的储水细胞,能够储存根系吸收进来的盐分,在高盐环境中的调节机制如下图,下列分析正确的是(  ) A.Na+进出细胞都不需要能量 B.NHX和SOS1均为液泡膜上的载体蛋白 C.H+进入细胞的过程中不受氧气浓度限制 D.Ca2+与膜上通道蛋白特异性结合完成主动运输 26.(24-25高二下·湖南雅礼中学·期末)2023年3月,中国科学团队宣布发现了耐盐碱的关键基因,这对解决世界粮食问题有着重要意义。研究表明,在盐胁迫下大量的Na+进入植物根部细胞,会抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内的酶失活,影响蛋白质的正常合成。与此同时,根细胞还会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+/K+的比例,使细胞内的蛋白质合成恢复正常。如图是耐盐植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图。下列有关分析错误的是(  ) A.由于土壤溶液浓度大于植物根部细胞细胞液浓度,使得盐碱地上大多数植物难以生长 B.细胞质基质中的Ca2+对HKT1的作用和AKT1的作用不同,使细胞内的蛋白质合成恢复正常 C.H+-ATP泵在转运过程中会发生自身构象的改变,该变形不消耗能量 D.图示各结构H+浓度分布的差异主要由膜上的H+-ATP泵顺浓度转运H+来维持的 27.(24-25高二下·河北保定·期末)某小组用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞进行了质壁分离及复原实验,实验过程中几个时期的细胞状态如图1、2、3所示,整个过程中细胞均具有活性。下列叙述错误的是(    )    A.图1中的①②③共同构成了原生质层 B.由图1→图2,细胞液的颜色逐渐变浅 C.由图2→图3,细胞的吸水能力逐渐增大 D.由图3→图2,细胞的体积明显增大 28.(24-25高二下·山东德州·期末)蔗糖分子进入筛管细胞和库细胞的运输过程如图所示。下列说法错误的是(  ) A.H+运出筛管细胞时,需要与 L 结合 B.ATP 含量下降影响 H+运出筛管细胞,不影响蔗糖的转运 C.蔗糖分子通过胞间连丝进入库细胞的方式为协助扩散 D.胞间连丝是高等植物细胞间物质运输和信息交流的通道 29.(24-25高二下·黑龙江牡丹江第一高级中学·期末)红细胞在发育过程中需要吸收大量铁来合成血红蛋白,血液中的Fe3+通过与转铁蛋白(Tf)形成复合物进行运输。红细胞膜上转铁蛋白受体(TFRC)逐渐增加,TFRC与Tf相互作用形成的复合体被胞吞,Fe3+在泡中被转化成Fe2+并通过载体蛋白DMT1进入细胞质基质。下列说法错误的是(    ) A.Fe3+通过与Tf形成复合物进行运输,Tf属于转运蛋白 B.复合体被胞吞的过程中需要膜蛋白的协助并消耗能量 C.Fe2+进入细胞质基质过程中,DMT1的构象不会发生改变 D.Tf、TFRC、DMT1等蛋白的功能异常均可能引起贫血 30.(24-25高二下·黑龙江双鸭山友谊县高级中学·期末)通道蛋白是横跨细胞膜的亲水性通道,允许特定的离子和小分子物质顺浓度梯度快速通过,由其介导的物质跨膜运输速率比由载体蛋白介导的物质跨膜运输速率快1000倍以上。如图甲、乙分别表示由细胞膜上的通道蛋白和载体蛋白介导的两种运输方式。下列叙述错误的是(    )    A.由载体蛋白介导的物质跨膜运输具有饱和性 B.细胞膜的选择透过性只与载体蛋白有关,和通道蛋白无关 C.肾小管细胞能快速重吸收水分主要依赖细胞膜上的水通道蛋白 D.在哺乳动物中K+经图甲方式进入细胞内,经图乙方式排出细胞外 31.(24-25高二下·山东聊城·期末)实验小组将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于一定浓度的外界溶液中,测得细胞液浓度与外界溶液浓度的比值(P值)随时间的变化如表所示。下列说法正确的是(    ) 时间 T0 T1 T2 T3 T4 P值 0.3 0.7 1.0 1.2 1.7 A.与T0相比,T1时的细胞液浓度低 B.细胞先发生质壁分离后发生复原 C.T2时刻,水分进出细胞达到动态平衡 D.该溶质从T2时刻开始进入鳞片叶外表皮细胞 32.(24-25高二下·河北张家口·期末)某生物科研小组进行了如下实验,实验一:图1装置中S1为蔗糖溶液,S2为清水,半透膜只允许水分子通过,初始时漏斗内外液面平齐;实验二:将紫色洋葱鳞片叶外表皮均分为两组,分别在常温和低温(3℃)条件下处理一段时间后,再在常温下用0.3g/mL的蔗糖溶液进行质壁分离实验,相关测量数据结果见图2。下列分析正确的是(    ) A.待图1初始液面上升稳定后,将上升部分液体移除,液面将继续上升并维持原高度差 B.成熟洋葱鳞片叶外表皮细胞中,相当于图1中半透膜的结构是原生质体 C.据图2实验结果分析,洋葱植株可能通过增大细胞液浓度或减少自由水含量抵御寒冷环境 D.开展以上实验可用于研究渗透吸水和失水的原理和植物的抗寒机制 33.(24-25高二下·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期末)跨膜蛋白203(TMEM203)定位于内质网膜上,被视作钙稳态的重要调控因子。当内质网腔中钙离子浓度异常升高时,TMEM203 会构象改变并组装成具有转运活性的钙离子载体,通过促进钙离子外流来降低内质网内钙浓度;而当钙浓度恢复至正常生理水平后,该钙离子载体便会失活。下列相关说法正确的是(    ) A.高浓度的钙离子会促进相关基因表达形成TMEM203 B.内质网中的钙离子可作为信号分子调节TMEM203 的活性 C.内质网内钙离子浓度通过TMEM203 的调节机制属于反馈调节 D.TMEM203 通过双向转运钙离子实现内质网中钙的稳态 34.(24-25高二下·辽宁大连·期末)用2mol·L⁻¹的乙二醇溶液和2mol·L⁻¹的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,得到其原生质体体积随时间的变化情况如下图所示。下列叙述错误的是(    ) A.AB段,该植物细胞发生了质壁分离现象 B.AC段,该植物细胞的吸水能力先降低后增强 C.BD段,该植物细胞因死亡而不能恢复原状 D.乙二醇在2min后开始自由扩散进入细胞 35.(24-25高二下·辽宁大连·期末)钙泵是Ca²⁺激活的一种跨膜蛋白。骨骼肌细胞处于静息状态时,钙泵可维持细胞质基质的低Ca²⁺浓度。骨骼肌细胞中Ca²⁺主要运输方式如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.Ca²⁺激活的钙泵可能会发生磷酸化及空间结构的改变 B.钙泵同时具有运输Ca²⁺和催化ATP水解的功能 C.Ca²⁺出细胞和进内质网的过程与细胞呼吸强度泛关 D.Ca²⁺进细胞和出内质网时,需要与通道蛋白结合 36.(24-25高二下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)气孔开放与保卫细胞中积累K+密切相关,气孔增大的部分原理如图1。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型。下列有关叙述正确的是(    ) A.图1中可知,保卫细胞通过主动运输吸收钾离子使细胞液渗透压增大,细胞吸水 B.图1中光被受体接收后会激活质膜上氢离子泵消耗ATP将H+泵出膜外,形成膜两侧氢离子浓度差 C.若图2中X轴表示O2浓度,则限制B点以后增加的原因可能是钾离子载体蛋白数量有限 D.若图2中X轴表示气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化,则Y轴可表示细胞吸水的能力 37.(24-25高二下·吉林长春外五县·期末)血液中的胆固醇会与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通过LDL受体介导进入细胞,高胆固醇血症患者血浆中的LDL数值偏高。PCSK9是一种在肝脏表达的分泌蛋白,在调节脂质代谢过程中有重要作用;具体机制如图所示。下列分析正确的是(  ) A.LDL通过胞吞进入细胞主要依赖细胞膜的流动性 B.附着在内质网上的核糖体合成PCSK9时消耗能量 C.推测PCSK9与受体的结合比LDL与受体的结合更紧密 D.促进PCSK9的分泌能降低患者血浆中胆固醇的含量 38.(24-25高二下·山东东营·期末)黄河三角洲的大片盐碱地中有过多的无机盐,种植海水稻不仅能增加农作物产量,还能改善盐碱地的土壤状况。如图为海水稻抵抗逆境的机理。下列说法正确的是(  ) A.图中H+的跨膜运输均需与膜蛋白结合,且膜蛋白结构发生改变 B.图中两种H2O跨膜运输的方式,动力均来自膜两侧的浓度差 C.长期水淹会增强H+和Na+的外排,同时增加抗菌蛋白的分泌 D.质子泵存在有利于海水稻升高细胞液渗透压和降低土壤中碱的含量 39.(24-25高二下·吉林长春第六中学·期末)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述正确的是(    ) A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加 B.丙酮酸根、H+共同与MPC结合使后者构象改变 C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率 D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高 40.(24-25高二下·宁夏青铜峡宁朔中学·期末)图1是物质跨膜运输方式图,I~IV表示细胞膜上的相关结构或物质,a~e表示不同的跨膜运输。小肠上皮细胞能从肠腔吸收多种营养物质并跨膜运输到组织液中如图2所示。请回答下列问题。 (1)图1为细胞膜结构,膜上具有运输作用的蛋白质分为两类:_______,该图主要体现了细胞膜具有______功能。 (2)图2可知,肠腔内的葡萄糖以_____的方式进入小肠上皮细胞,与该方式相比,③运输葡萄糖的特点有______。 (3)如图向b管中滴加了两滴一定浓度的蔗糖酶(可水解蔗糖形成两分子单糖),并在适宜温度下水浴保温一段时间,观察实验现象并预测实验结果: 一段时间后,b管液面变化过程是_______,直至b侧液面仅略高于a管后不再变化。当液面不再变化时,水分子的扩散将_________。(填“停止”、“动态平衡”、“从左向右”) 41.(24-25高二下·辽宁葫芦岛·期末)耐盐水稻具有较强的耐盐性和高产性。研究发现,水稻在盐化土壤中生长时,大量的Na+通过钠通道迅速流入根部细胞,形成盐胁迫,但水稻可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力,其主要耐盐机制如图所示。 (1)耐盐水稻的细胞膜具有选择透过性的结构基础是_____。 (2)已知盐化土壤中水稻根细胞的细胞液浓度比非盐化土壤中的水稻高,其原因可能是盐胁迫使水稻根部细胞被动失去一些_____(填“自由水”或“结合水”);若将非耐盐碱植物置于盐碱地中生长,可观察其根部细胞发生质壁分离,该现象发生的原因是______(写出两点,从所处环境和细胞自身结构分析)。 (3)盐胁迫下,Na+出细胞的方式是______,H+进入细胞的方式是______。 (4)水稻根部细胞施用呼吸抑制剂后,转运蛋白C对Na+的运输速率会降低,其原因是______。 (5)据图分析,在高盐胁迫下,根细胞会借助Ca2+调节相关离子转运蛋白的功能,如胞外Ca2+______(选填“抑制”、“促进”)转运蛋白A,胞内Ca2+______(选填“抑制”、“促进”)转运蛋白C,从而降低细胞内Na+浓度。 42.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)肾小管重吸收是肾脏将原尿中的水分、葡萄糖、氨基酸、无机盐等有用物质重新吸收回血液的过程。如图是某些物质进出肾小管上皮细胞的方式。这些方式中,协同运输是一类特殊的主动运输,其物质跨膜运输所需要的能量来自膜两侧离子的电化学浓度梯度。回答下列问题: (1)由图可知,肾小管细胞对水分采用两种方式运输,两种方式在运输水分时的共同特点是______,肾小管对水的吸收主要是通过方式______(填序号)实现。方式②中,水分子与运输它的转运蛋白的_______(写出两点)是相适配的。 (2)钠—钾泵在运输Na+和K+时,每次转运都会发生______的改变。葡萄糖进入肾小管上皮细胞与钠—钾泵运输Na+和K+都需要能量,但二者所用能量的来源不同,前者的能量来自_______,后者的能量来自_______。 (3)抗利尿激素是一种蛋白类激素,下丘脑通过______方式分泌后由垂体释放。当血液中抗利尿激素增多时,含有通道蛋白的囊泡会与肾小管细胞的______融合,使水的重吸收速率加快,这些通道蛋白直接来源于______(填细胞器名称)。 43.(24-25高二下·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期末)海水稻作为耐盐碱作物,可提升滩涂和盐碱地产量,还能改良土壤结构、提升肥力。但盐碱地高浓度无机盐会增加土壤溶液渗透压,导致其根系因渗透胁迫吸水困难,同时使土壤呈碱性形成碱胁迫;过量钠盐及部分病原体侵染也会影响其生长。值得注意的是,海水稻能通过调节自身物质运输机制适应这些逆境。请结合上述资料及图示回答下列问题。 海水稻抗逆性相关的生理过程示意图 (1)图中H+涉及的跨膜运输方式为_______。 (2)据图分析,高盐环境下抗菌蛋白借助_______方式出细胞,其过程_______(填“需要”或“不需要”)膜上蛋白的参与,更离不开细胞膜的流动性。 (3)Na+通过SOS1出细胞借助的能量为:_______。 (4)请结合资料及所给示意图,分析海水稻在盐碱地环境中抵御各类胁迫和病原体侵染的适应性机制:a:海水稻通过液泡膜上的转运蛋白NHX将细胞质基质中Na+运输到液泡中储存;b:_______;c:_______。 (5)请根据海水稻在盐碱地中抵御渗透胁迫和离子毒害的生理机制,设计实验验证其根尖成熟区细胞液浓度高于普通水稻品种。实验需利用质壁分离实验原理,并提供以下实验材料:海水稻根尖成熟区细胞、普通水稻根尖成熟区细胞、不同浓度梯度的蔗糖溶液、显微镜及相关实验器具,请写出完整的实验设计思路:_______。 44.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)Piezo通道是机械刺激(如压力、重力、流体剪切力等)激活的阳离子(如Ca2+.,Na⁺等)通道,该通道具有碗状结构,广泛存在于各种类型的细胞中。细胞膜上 Piezo通道的作用机理如图。    (1)Piezo通道开放后,该通道能运输Ca2+.是因为Ca2+/Piezo通道的直径和形状相适配,______相适宜。该过程______(填“需要”或“不需要”)消耗ATP,对图示过程有影响的因素有______(填序号)。 ①机械刺激        ②细胞膜两侧Ca2+浓度差        ③Piezo 通道蛋白的数量 (2)“膜张力模型”认为施加在磷脂双分子层上的力产生膜张力,Piezo通道的碗状结构使得它可以对膜张力的变化作出开放的响应,通道开放会使其周边的膜变弯曲,弯曲能放大 Piezo通道对膜张力变化的敏感性。该模型中膜张力对激活 Piezo通道的调节是______(填“正”或“负”)反馈,膜蛋白的存在会______(填“升高”或“降低”)细胞的膜张力。 (3)红细胞随血液流动时,会遭受流体剪切力和血浆渗透压变化带来的细胞膜张力变化。遗传性干瘪红细胞增多症患者的红细胞形态干瘪,易破裂。研究发现该病是基因突变造成 Piezo通道功能增强所致。结合上图,从物质跨膜运输的角度分析遗传性干瘪红细胞增多症患者红细胞形态干瘪的原因可能是______。 45.(24-25高二下·河北张家口·期末)海水稻比普通水稻具有更强的抗盐碱和抗菌等抗逆性,如图为相关物质进出细胞结构的生理过程示意图。回答下列问题:    (1)细胞膜上的转运蛋白包括______和载体蛋白,其中载体蛋白只容许与______相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生______的改变。盐碱地上普通水稻植株很难生长,主要原因是土壤溶液浓度大于______,导致无法从土壤中获取充足的水分。 (2)据图分析,当盐浸入到海水稻根周围的环境时,Na+以______的方式大量进入根部细胞,图中Na+转运到细胞膜外或液泡内所需的能量来自______。 (3)盐碱地的土壤溶液浓度较高,同时有大量的碱性物质,这些因素对植物的生长有较大的影响,据此结合细胞膜的结构和功能分析海水稻具有抗盐碱能力的机制:①细胞通过主动运输将细胞质基质中的______(物质名称)运输到细胞外,以中和盐碱地过多的碱;②______。 46.(24-25高二下·河北部分名校·期末)叶肉细胞内合成的蔗糖会逐渐转移至筛管—伴胞(SE—CC)中,蔗糖进入SE—CC的运输方式如图1所示。当蔗糖运输至韧皮部薄壁细胞后,将由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE—CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中,蔗糖再从细胞外空间进入SE—CC中(图2)。采用该方式运输蔗糖的植物,筛管中的蔗糖浓度远高于叶肉细胞。回答下列问题: (1)据图可知,蔗糖由叶肉细胞运输到韧皮部薄壁细胞的过程是通过________(结构)完成的。已知葡萄糖中的醛基具有还原性,能与蛋白质的氨基结合,光合产物主要以蔗糖的形式进行长距离运输。结合题意分析与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是________(从渗透压和稳定性两方面分析,写出2点)。 (2)SE—CC吸收蔗糖的运输方式为________,判断依据是_________。若加快呼吸速率,则会导致叶肉细胞中蔗糖含量________(填“降低”或“升高”);用SU载体抑制剂处理SE-CC后,细胞外空间pH会________(填“降低”或“提高”),原因是________。 (3)为证实图2运输方式的存在,科学家用14CO2分别“饲喂”野生型(SU载体功能正常植株)和SU载体功能缺陷突变体,则支持存在图2运输方式的实验结果是________。 47.(24-25高二下·广东广州八区·期末)龙胆花在低温(16 ℃)、无光照条件下,30分钟内会呈现闭合状态;而当其被转移至常温(22 ℃)、光照条件下,在30分钟内会重新展开。经过研究,这一现象与花冠细胞的细胞膨压(即细胞壁对原生质体施加的压力)的增加有关。龙胆花重新开放的机制如图所示。 回答下列问题: (1)据图分析,囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜具有______,花冠细胞吸水的方式是______。 (2)细胞壁对花冠细胞起______作用。龙胆花从低温、无光的环境转移至常温、光照的条件,花冠细胞的细胞膨压变大,其原因是______。 (3)龙胆花重新开放的机制是:①温度升高______,加快对水分的吸收,导致花冠细胞的细胞膨压增加;②光刺激______,加快对水分的吸收,导致花冠细胞的细胞膨压增加。 48.(24-25高二下·福建南平·期末)某种类型的囊性纤维病患者的细胞膜上缺少负责正常运输氯离子的CFTR蛋白,导致黏液堆积在肺部等器官。研究表明,当细胞遇到病毒感染等应激状态时,内质网里的一些“救援蛋白”会将内质网改造成管道形状的特殊结构,直接让CFTR蛋白通过“管道”直达细胞膜。分析下图,回答下列问题:   (1)正常情况下,CFTR蛋白需依次经过_______、_______的加工运输,最终通过囊泡与细胞膜融合完成定位。 (2)该种类型的囊性纤维病患者细胞膜上CFTR蛋白缺失,会导致细胞外液中的氯离子浓度_______(填“增高”或“降低”),影响_______的运输,最终使得细胞外液的黏液增多。 (3)在细胞处于应激状态时,内质网中的“救援蛋白”通过塑造特殊结构,介导CFTR蛋白直达细胞膜,该运输途径的生物学意义是:在应激条件下________,有利于快速保障部分功能以维持生命活动。 (4)科研人员推测,该途径可能不会缓解囊性纤维病病情,原因是CFTR蛋白通过“管道”直达细胞膜,可能会运输_______(填“正确”或“错误”)折叠的蛋白质,导致_______。 49.(24-25高二下·江西南昌第二中学·期末)用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体的体积变化如下图所示。回答下列问题: (1)该实验说明_________相当于一层半透膜,植物细胞也是通过_____作用吸水和失水的。原生质体体积A→B段的变化说明细胞的吸水能力逐渐_________(填“变强”、“变弱”或“不变”)。 (2)在1min后,处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞它的细胞液浓度将基本不再变化,此时,在细胞壁与原生质层之间充满了_________溶液。若要使装片中的该细胞快速复原,应当如何操作使其浸润在清水中?_________。 (3)在2min后,处于2mol·L-1乙二醇溶液中细胞的原生质体体积的变化是由于_________逐渐进入细胞内,引起细胞液溶质浓度_________,从而使细胞_________进而发生质壁分离复原。 (4)并不是该植物的所有活细胞都能发生质壁分离,能发生质壁分离的细胞还必须具_________有等结构。 50.(24-25高二下·四川遂宁·期末)碱蓬等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长,得益于根细胞独特的物质转运机制。下图是碱蓬植物根细胞参与抵抗盐胁迫有关的结构示意图,请回答以下问题: (1)根细胞系统的边界是____,其主要成分是____。盐碱地中大多数植物受到盐胁迫后,根部细胞可能发生质壁分离现象,其内因是____。 (2)在盐胁迫下,大量的Na+以____方式进入根细胞,同时抑制K+进入细胞,导致细胞中Na+/K+的比例异常,使细胞内酶失活,干扰多种蛋白质的正常合成。根细胞会借助Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例,使胞内的蛋白质合成恢复正常。由此推测Ca2+对转运蛋白HKT1、AKT1的作用____(填“相同”或“不同”)。 (3)与Na+通道蛋白相比,SOS1、NHX蛋白运输Na+时,在运输机制上的特点是____。 (4)图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于____上的H+-ATP泵转运H+来维持的。综合以上信息,从结构与功能相适应的角度分析H+电化学梯度如何帮助耐盐植物根细胞抵抗盐胁迫的____? 51.(24-25高二下·四川宜宾·期末)海水稻是耐盐碱水稻的俗称,可以在海滨滩涂、内陆盐碱地种植生产。相关研究表明,渗透胁迫下海水稻细胞内的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸的质量分数都显著增加。海水稻根细胞抗逆性相关的生理过程示意图如下。请回答下列问题: (1)蛋白质是生命活动的主要承担者,在图示过程中体现蛋白质具有_____(至少答2点)的功能。 (2)据图分析Na+进入液泡的方式是_____,判断依据是____。 (3)图中H+和水分子进入细胞均有蛋白质的协助,这类蛋白统称为______,其中协助H+进入细胞的蛋白质在运输物质时的特点是_____。 (4)由图可知,海水稻根细胞的细胞质基质中的PH为7.5,而细胞外和液泡内的PH为5.5.据图分析,产生这种PH差异的原因是______。 52.(24-25高二下·湖北武汉新洲区第一中学阳逻校区·期末)柽柳根部通过“排盐—隔离—耐受”多策略协同,成为盐碱环境中的先锋植物,对全球盐渍化治理具有重要意义。以下是柽柳根部细胞参与抗盐胁迫过程图(SOS1和NHX均为膜上的逆向转运蛋白),回答下列问题: (1)据图分析,图示各结构中H+浓度分布存在差异,该差异主要由位于________上的H+-ATP泵转运H+来维持。H+-ATP泵在转运H+时,其构象________(填“发生”或“不发生”)改变。 (2)柽柳“排盐”主要依赖逆向转运蛋白SOS1,它对H+和Na+的运输方式分别是_____、_______ 。“隔离”是指通过NHX将Na+储存在液泡中,若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的储存量______(填“增加”、“不变”或“减少”),原因是_______。 (3)脯氨酸是植物细胞内水溶性最大的氨基酸。研究表明,盐胁迫会使柽柳细胞内脯氨酸的含量升高,其意义是________,增强细胞在盐胁迫下的吸水能力。 地 城 考点02 酶和ATP 1.(24-25高二下·山东淄博·期末)储存不当的鲜银耳和泡发过久的木耳常被剧毒物质米酵菌酸(C28H38O7)污染。米酵菌酸由椰毒假单胞菌产生,加热到100℃都不易分解。线粒体内膜上的腺嘌呤核苷酸易位酶(ANT)能等比例转运ADP和ATP,米酵菌酸通过影响ANT的构象抑制其活性(如图)。下列说法正确的是(    ) A.米酵菌酸是耐高温的蛋白质,污染的食物煮熟不易降低其毒性 B.线粒体产生的ATP可参与细胞代谢中的放能反应 C.米酵菌酸会造成ADP在线粒体基质侧积累 D.米酵菌酸可能造成细胞严重缺少能量而死亡 2.(24-25高二下·河南天一大联考·期末)钙泵是一种主要分布在细胞膜和内质网膜上的跨膜蛋白,其作用机制为结合Ca2+→ATP水解→钙泵磷酸化→将Ca2+运出细胞或运进内质网→钙泵去磷酸化。下列有关说法错误的是(  ) A.细胞质基质中的Ca2+浓度低于细胞外,但高于内质网 B.钙泵既是运输Ca2+的转运蛋白,也是一种ATP水解酶 C.钙泵运输Ca2+时需与Ca2+结合,且空间结构会发生改变 D.钙泵可防止Ca2+浓度过高而影响细胞质基质中酶的活性 3.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)实验小组从某微生物中提取出一种酶,在不同温度条件下进行相关实验,其他条件相同且适宜。分别在反应1h末和2h末测定产物的含量,实验结果如下表。下列叙述正确的是(    ) 温度 15℃ 25℃ 35℃ 45℃ 产物含量相对值 1h末 0.3 1 1.5 0.1 2h末 0.6 1.8 2.0 0.1 A.实验的自变量是产物含量,因变量是反应温度与反应时间 B.根据表中实验结果可推知,该酶的最适温度在25℃到45℃之间 C.实验开始时应将酶与底物混合后再置于对应的温度下保温 D.在2h实验结束后,将第四组温度由45℃降低为35℃,产物含量会大量增加 4.(24-25高二下·河南郑州中牟县部分学校·期末)溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁,具有抗菌消炎的作用;胰蛋白酶可用于促进伤口愈合和溶解血凝块,还可以去除坏死组织;加酶洗衣粉比普通洗衣粉有更强的去污能力,能把衣物洗得更加干净鲜亮;青霉素酰化酶能将易产生抗药性的青霉素改造成杀菌力更强的氨苄青霉素。关于上述四种酶的叙述,正确的是(    ) A.溶菌酶还可以溶解植物的细胞壁,获得不具细胞壁的原生质体 B.用双缩脲试剂可以鉴定胰蛋白酶是否将坏死组织中蛋白质彻底水解为氨基酸 C.加酶洗衣粉在开水中使用去污效果更好 D.青霉素酰化酶通过降低化学反应的活化能来催化青霉素形成氨苄青霉素 5.(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)酶的抑制剂有两类,不同抑制剂抑制酶活性的原理如图1所示。已知类黄酮、Urease-IN-2是脲酶的两类抑制剂,为探究在最适宜温度下它们分别归属于哪一类抑制剂,通过实验得到如图2结果。下列说法错误的是(    ) A.①②③组实验中的脲酶,其空间结构是完全相同的 B.随着尿素溶液浓度提高,图中3条曲线不再升高的因素是相同的 C.若适当升高①②③组实验中的温度,图中3条曲线表示的尿素分解速率均会降低 D.据图可知类黄酮为竞争性抑制剂,Urease-IN-2是非竞争性抑制剂 6.(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)“农药残留速测卡”检测菠菜表面是否残留有机磷农药,其原理为:胆碱酯酶催化红色药片中的物质水解为蓝色物质,有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。操作过程如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.胆碱酯酶存在于白色药片中 B.每次检测可以设置滴加清水的对照组 C.白色药片呈现的蓝色越深,菠菜表面残留有机磷农药越多 D.若在寒冬季节检测,红色药片和白色药片的叠合时间应当适当延长 7.(24-25高二下·甘肃临夏州·期末)次黄嘌呤含量越低,鱼肉越新鲜。ATP脱去两个磷酸基团形成AMP,AMP在腺苷脱氢酶(ADA)的作用下生成IMP,IMP在酸性磷酸酶(ACP)等酶的作用下能够进一步生成次黄嘌呤。下列叙述错误的是(  ) A.ATP的元素组成是C、H、O、N、P B.AMP是合成核糖核酸的原料之一 C.ADA和ACP能够为反应提供能量 D.ACP活性低,更有利于鱼肉保鲜 8.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期末)木霉菌中存在的双功能酶CCBE能催化纤维素和壳多糖的分解。某兴趣小组探究了不同pH对CCBE酶活力的影响,结果如图所示。下列说法正确的是(    )    A.本实验可以用CCBE分别与纤维素和壳多糖混合后再调pH B.CCBE能催化纤维素和壳多糖的分解,不具有专一性 C.利用CCBE分解秸秆中纤维素时,pH应该设置在5.0-5.7 D.CCBE催化分解纤维素和壳多糖时,其结合部位可能不同 9.(24-25高二下·广东深圳深圳大学实验中学·期末)某一酶促反应的结果如题图所示。实验2相对实验1只改变了一个条件,该条件不可能是(  ) A.酶浓度 B.底物浓度 C.反应温度 D.反应pH 10.(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)人工合成DNA的直接原料是dNTP(脱氧核苷三磷酸)。其合成路径如下:核糖核苷二磷酸(NDP,其中N代表A、G、C、U)在核糖核苷酸还原酶催化下被还原为脱氧核糖核苷二磷酸(dNDP),随后dNDP与ATP反应生成dNTP,并伴随产生ADP。下列关于dNTP的叙述正确的是(  ) A.每个dNDP的合成需消耗1分子ATP B.dNTP形成过程中伴随着磷酸基团的转移 C.四种脱氧核苷三磷酸的形成途径完全相同 D.dNTP需脱去一个磷酸基团才能添加到子链的3'端 11.(24-25高二下·山东东营·期末)图中甲曲线表示在最适温度下酶促反应速率与底物浓度之间的关系,乙、丙两曲线表示酶促反应速率随温度或pH的变化。下列说法正确的是(  ) A.酶是具有催化作用的蛋白质或RNA,作用时与底物结合,作用后会被降解 B.若加入与底物结构相似的抑制剂,a点下移,可通过增加底物浓度恢复 C.用H2O2和H2O2酶进行实验可以得到乙曲线,该实验的因变量为H2O2的分解速率 D.b点和c点酶促反应速率较低的机理相同,两点对应的条件是保存酶的最佳条件 12.(24-25高二下·辽宁葫芦岛·期末)下列有关ATP的叙述,正确的是(  ) A.ATP水解后转化为比ATP更不稳定的化合物 B.ATP分子在水解酶的作用下不断地合成和水解 C.ATP转化为ADP可为葡萄糖进入红细胞提供能量 D.生物体内合成ATP的过程有细胞呼吸、光合作用等 13.(24-25高二下·河南许昌·期末)如图表示最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响。下列相关叙述错误的是(    ) A.若A点时温度升高或降低10℃,反应速率都会变慢 B.若一定范围内改变温度,测得酶的最适pH值会改变 C.若在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶会使反应速率加快 D.若C点时维持实验条件不变,较长一段时间后,反应速率将有可能降低 14.(24-25高二下·辽宁五校联考·期末)同一物质不同分子的能量存在差异,分子只有获得能量转变为活跃状态才能发生化学反应。通常情况下,淀粉加热到53℃以上才能水解。下列有关叙述正确的是(  ) A.常温下,加淀粉酶后淀粉分子的能量增多 B.与加热前比,把淀粉加热到53℃以上使淀粉分子能量增多 C.淀粉是能源物质,水解释放的能量中有一部分储存在ATP中 D.在淀粉中加入盐酸,淀粉分子的能量和所需活化能均不变 15.(24-25高二下·安徽合肥庐江县·期末)某研究小组为探究酶的高效性,进行了如下实验:向甲、乙两支试管各加入等量过氧化氢溶液,甲试管中加入2滴FeCl3溶液,乙试管中加入2滴过氧化氢酶溶液。观察到乙试管产生气泡的速率明显快于甲试管。下列相关叙述正确的是(  ) A.实验应在高温下进行以提高酶活性 B.Fe3+为过氧化氢分解提供了活化能 C.若增加过氧化氢酶浓度,则乙试管最终产气量增加 D.该结果说明酶降低反应活化能的作用更显著 16.(24-25高二下·内蒙古部分学校·期末)新鲜菠萝肉中的菠萝蛋白酶使人在食用过程中产生刺痛感。研究发现菠萝蛋白酶的活性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是(    ) A.菠萝蛋白酶的最适温度为40℃,用此温度处理的菠萝口感差 B.将该种酶在80℃条件下处理一段时间后,再将温度降低到40℃,酶活性会逐渐增强 C.菠萝蛋白酶能水解菠萝肉中的纤维素,有助于人体消化 D.菠萝蛋白酶能够提供活化能,导致口腔黏膜细胞被分解得更快 17.(24-25高二下·河北张家口·期末)关于酶的特性及其影响因素,下列相关叙述正确的是(    ) A.酶都是由多肽链组成的,食物中的酶经高温烹饪后空间结构会遭到破坏 B.在“探究温度对蛋白酶活性的影响”实验中,反应底物可使用蛋白块 C.探究pH对胃蛋白酶活性的影响时,可先将酶与底物混合后再调节pH D.用可溶性淀粉、蔗糖做底物与淀粉酶反应验证酶的专一性时,根据碘液是否变色进行判定 18.(24-25高二下·辽宁大连·期末)ATP生物荧光检测仪广泛应用于物品表面清洁度测评,原理是荧光素接受ATP提供的能量并且被氧化进而发出荧光,荧光强度反映环境中微生物的数量。下列叙述错误的是(    ) A.ATP中的“A”与DNA中的碱基“A”不是同一物质 B.荧光素的激活属于吸能反应,伴随着ATP水解 C.检测仪的发光值高说明微生物菌体储存大量ATP D.检测仪对微生物计数的前提是每个细胞的ATP含量相对稳定 19.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)细胞需要大量能量时,伴随着大量乳酸的产生或消耗来满足能量供应。乳酸既可以作为能量释放的产物又可以作为能量释放的底物,乳酸脱氢酶(LDH)可催化乳酸和丙酮酸的相互转化。LDH1和LDH5是LDH的两种同工酶(催化相同的化学反应而结构不同的酶),在各组织器官中的含量不同。LDH1对乳酸的亲和力高,有利于乳酸生成丙酮酸。LDH5对丙酮酸的亲和力高,有利于丙酮酸生成乳酸,乳酸积累后运往其他细胞转化利用。下列说法正确的是(  ) A.乳酸和丙酮酸的相互转化伴随着还原型辅酶Ⅱ的产生与消耗 B.剧烈运动时,骨骼肌细胞中LDH5含量较高而心肌细胞中LDH1含量较高 C.同工酶LDH1和LDH5的作用底物相同 D.当乳酸转化为丙酮酸进入心肌细胞后,全部被分解为无机物 20.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·期末)某科研小组研究细胞内酶与ATP的调控机制时发现:甲酶可催化ATP合成;乙酶能催化ATP水解并将磷酸基团转移至蛋白质X上,使X磷酸化后激活;丙酶的活性依赖于自身磷酸化状态,其去磷酸化后失活,且丙酶的磷酸化由乙酶直接介导。下列叙述正确的是(    ) A.磷酸化后的X空间结构和活性保持不变 B.甲酶催化ATP合成时与放能反应相伴,乙酶催化ATP水解时与吸能反应相伴 C.蛋白质X被磷酸化后可能参与细胞内的信号传递 D.丙酶的磷酸化过程伴随着ATP中能量的转移,体现了ATP是细胞的直接能源物质 21.(24-25高二下·辽宁大连·期末)下图表示在等量的两种淀粉酶催化等量淀粉水解的反应中,两个反应体系的反应速率随时间的变化情况,其余条件都相同。下列叙述正确的是(    ) A.图中反应速率不断下降的原因是淀粉溶液浓度下降 B.曲线Ⅰ代表的酶的活性小于曲线Ⅱ代表的酶的活性 C.若适当增加淀粉酶的量,A、B点均会向左移动 D.若适当增加淀粉的量,A、B点均会向右移动 22.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)细胞中许多代谢活动与ATP密切相关。下列相关叙述错误的是(    ) A.ATP中的“A”代表腺苷,ATP水解产生的ADP是构成RNA的基本单位之一 B.许多放能反应与ATP的水解相联系,许多吸能反应与ATP的合成相联系 C.ATP在细胞中的含量和转化速率均与细胞代谢速率呈正相关 D.ATP中远离“A”的特殊化学键断裂可为细胞的生命活动直接提供能量 23.(24-25高二下·辽宁朝阳建平县·期末)ATP 是细胞的能量“货币”,还可传导信号和作为神经递质发挥作用。ATP 转运到细胞外的方式如图所示,下列叙述错误的是(  ) A.H+通过ATP 酶进入囊泡时不需要消耗能量 B.ATP 通过 VNUT 进入囊泡时可能与其结合 C.图示转运 ATP 的方式不利于信号的快速传导 D.ATP 的能量全部储存在磷酸基团的化学键中 24.(24-25高二下·江苏宿迁泗阳县·期末)底物水平磷酸化是指含有高能键的底物,在酶的催化下,直接将ADP磷酸化为ATP的反应(如图所示)。糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化。相关叙述正确的是(    ) A.图中酶是通过提供该反应所需活化能而发挥催化作用 B.细胞质基质和线粒体基质中可发生底物水平磷酸化 C.酵母菌和乳酸菌细胞中都能发生底物水平磷酸化 D.ATP能将磷酸基团转移给载体蛋白并为主动运输供能 25.(24-25高二下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)酚氧化酶(PPO)催化酚类物质形成有色物质是引起梨褐变的主要原因,而褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。为了减少果蔬的褐变,科研工作者进行了相关实验探究,如图1、图2所示。已知食品添加剂L -半胱氨酸与酚类物质结构相似。图2是在PPO量一定的条件下进行的实验,下列叙述正确的是(  ) A.L-半胱氨酸与酚类物质竞争性结合PPO,抑制PPO与酚类物质的结合,为避免褐变提供了新思路 B.若酚类物质和具有活性的PPO在未褐变的梨果肉细胞中都可测得,推测二者可能位于细胞的不同部位 C.由图1可知,用梨榨汁时添加几滴柠檬汁可抑制PPO的合成,有效防止褐变的发生 D.图2所示实验的自变量为L-半胱氨酸的有无和酚类物质浓度,对照组应加入等量的PPO和酚类物质 26.(24-25高二下·河北保定·期末)某同学进行了酶相关的探究实验,实验分组、加入的物质见下表,其中①~④代表4组实验,“一”表示没有加入相应的物质,斐林试剂使用规范,实验操作无误。下列分析正确的是(    ) 组别 ① ② ③ ④ 1%淀粉溶液 3mL — 3mL — 2%蔗糖溶液 3mL — 3mL 新鲜唾液 — 1mL 1mL 斐林试剂 2mL 2mL 2mL 2mL A.①组实验的预期结果为蓝色 B.②组实验不会产生砖红色沉淀 C.④组实验蔗糖被分解为葡萄糖 D.该实验可说明酶具有专一性 27.(24-25高二下·黑龙江牡丹江第一高级中学·期末)ATP可为代谢提供能量,也参与RNA的合成。ATP结构如图所示,下列叙述正确的是(    ) A.ATP释放的磷酸基团能量与蛋白质结合,会使蛋白质分子空间结构发生改变 B.α位用32P标记的ATP可以合成含有32P的RNA C.蛋白质的合成会伴随着γ和β位磷酸基团之间特殊化学键的形成 D.在类囊体薄膜上,光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的特殊化学键中 28.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)GTP和ATP的结构和性质相似,当碱基A被碱基G替代后ATP即变为GTP。蛋白质X需要与GTP结合才能被激活,从而发挥其运输物质的功能。下列有关分析错误的是(    ) A.GTP中的字母G代表的是鸟嘌呤 B.GTP丢失2个Pi后可参与DNA的合成 C.蛋白质X被激活的过程可能需要GTP提供能量 D.蛋白质X被激活的过程中,其空间结构可能发生改变 29.(24-25高二下·山东德州·期末)胃酸的主要成分是盐酸,可杀死随食物进入消化道的细菌。如图表示胃壁细胞借助多种转运蛋白分别将H+和Cl-排入胃腔后形成胃酸的过程。 (1)图中质子泵体现的蛋白质的功能是______。若某种药物能特异性阻断质子泵,则K+的外流速率将______(填“升高”“降低”或“不变”),原因是______。 (2)若胃液中盐酸含量过低,会使胃对蛋白质的消化能力减弱,原因是______(答出两点)。 (3)若胃液中盐酸含量过高,则会出现“烧心”的症状,科研人员发现药物PPIS在不影响ATP正常供能的情况下,可以缓解“烧心”症状,其作用机理可能是______。有人认为,长期服用药物PPIS会导致消化道容易被感染,可能的原因是______。 30.(24-25高二下·河南信阳·期末)中国是红茶的发源地,拥有众多历史悠久、品质卓越的著名红茶。红茶制作过程的揉捻和发酵环节是在氧气存在的条件下,多酚氧化酶被激活,催化儿茶素类等无色多酚形成茶黄素、茶红素和茶褐素等有色物质。图1为温度对多酚氧化酶活力的影响,图2和图3分别表示泡茶的水温对四种红茶的茶黄素和茶红素浸出量的影响。 (1)酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其化学本质是________ (2)揉捻时用双手将茶叶找成一团,在垫上反复拨揉、推压。力量要均,一段时间后,将茶团摊开抖散。这样反复进行数次。揉捻除了使茶叶成形外,主要目的是________。据图1实验结果推测,揉捻后的发酵环节,温度应控制在_______左右为宜。 (3)制作绿茶信阳毛尖时,在揉捻之前添加了180℃-250℃快速杀青处理,推测该处理的目是________,并保护________不被破坏,从而保持绿茶清汤绿叶的特征。 31.(24-25高二下·辽宁五校联考·期末)为了探讨镉胁迫对菠菜体内过氧化氢酶活性的影响,科研人员用做了相关研究,结果如图。每组按如下步骤测定过氧化氢酶活性: a. 取菠菜叶片鲜重2.5g,加入少量pH为7.8的磷酸缓冲液,研磨成浆,转移至25mL容量瓶中,用①______冲洗研钵,并将冲洗液转入容量瓶中,用同一缓冲液定容,离心后取②______(填“上清液”或“沉淀物”)即为过氧化氢酶的粗提液。 b. 取若干洁净的试管均分成两组,一组测定,一组对照,测定管中加入酶液2.5mL,对照管中加入等量的高温煮沸过的粗酶液作为对照组;再分别加入2.5mL浓度为0.1mol·L-1的H2O2溶液,于30℃恒温水浴中保温并计时10min,计时结束后立即加入2.5mL浓度为10%H2SO4溶液。 c. 用浓度为0.1mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定H2O2,至出现粉红色(在30s内不消失)为终点。酶活性用每克鲜重样品1min内分解H2O2的毫克数表示。 d. 计算不同Cd2+浓度胁迫下菠菜叶片的过氧化氢酶活性并绘制柱形图。 (1)请补全实验步骤中①______②______。 (2)实验步骤a中加入pH为7.8的磷酸缓冲液的原因是______。 (3)实验步骤b中加入H2SO4的目的是______;设置对照组的目的是______;温度设定为30℃进行恒温水浴的原因是______。 (4)随着镉浓度的增大,过氧化氢酶活性呈增高趋势,这种机制存在的意义是______。 32.(24-25高二下·青岛胶州·期末)茶叶细胞中含有多酚类物质,多酚含量高会使茶鲜度差、味苦。在有氧条件下,茶叶细胞中的多酚氧化酶(PPO)能将多酚类物质氧化成醌类物质,呈现红色、褐色,这种现象称为褐变。 (1)绿茶的特点是“绿叶、绿汤”,在制作过程中用高温炒制可防止褐变,原因是______。 (2)为探究温度对PPO活性的影响,科研人员设计实验,结果如下表所示(“+”越多表示褐色越深)。其中1号试管属于______组,若要进一步探究PPO的最适温度,需要在_______之间设置较小的温度梯度。 试管编号 1 2 3 4 PPO+多酚类底物 2ml+2ml 2ml+2ml 2ml+2ml 2ml+2ml 保温处理(5min) 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 实验结果 + ++++ +++++ ++ (3)新鲜茶叶通过萎凋、揉捻、发酵、干燥等操作可制成红茶,揉捻的目的是______。揉捻后,还需将茶叶在适宜温度下发酵一段时间,目的是_____。 (4)氨基酸含量的增加,可提高茶汤的鲜爽度。科研人员研究了不同浓度酶制剂、不同揉捻时间对茶汤中氨基酸含量的影响,结果如图。在酶液浓度大于0.75%条件下,使用纤维素酶的效果更好,原因可能是______。 33.(24-25高二下·吉林长春朝阳区长春外国语学校·期末)在生物体内,酶作为高效生物催化剂,对维持生命活动至关重要。唾液淀粉酶参与口腔内淀粉的初步分解;胰腺淀粉酶进入小肠后发挥淀粉消化功能。研究表明,二者虽均能催化淀粉水解,但催化效率差异显著。为探究其催化速率的具体差异,某科研小组开展相关研究。鉴于温度和pH对酶活性影响显著,实验在两种淀粉酶的最适温度(37℃)及最适 pH(7.1)条件下设计并实施,具体方案及结果如下表。回答下列问题。 步骤 实验操作 试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ 1 加入淀粉溶液 10 mL 10 mL 10mL 2 加入蒸馏水 2mL — — 3 加入唾液淀粉酶溶液 — 2 mL — 4 加入胰腺淀粉酶溶液 — — 2 mL 5 加入碘液检测 注:“一”表示不加入。 (1)淀粉酶催化淀粉水解的机理:_______。淀粉酶的化学本质是_______,该实验中两种酶的催化速率可用_______表示。 (2)该实验_______(填“能”或“不能”)用斐林试剂代替碘液进行检测。若胰腺淀粉酶的催化速率高于唾液淀粉酶的,则三组试管的颜色由深至浅依次为_______(用“>”连接)。 (3)实验时间在该实验中属于_______(填实验变量)。同学甲认为该实验中各组的实验时间保持一致即可,而同学乙认为在保持一致的基础上,还应该控制实验时间的长短,同学乙提出该意见的理由是_______。 地 城 考点03 细胞呼吸 1.(24-25高二下·河南天一大联考·期末)幽门螺杆菌是导致胃炎、胃溃疡的常见病原体。临床上常用尿素呼气试验进行无创诊断,其原理是让受试者口服含13C标记的尿素胶囊,随后检测呼出气体中是否含13CO2(反应式见下图)。下列有关说法正确的是(  ) A.13CO2是幽门螺杆菌通过细胞呼吸产生的 B.脲酶可为13C尿素分解提供活化能,提高反应速率 C.毕希纳利用丙酮从刀豆种子中分离出脲酶并证明其是蛋白质 D.若受试者胃内存在其他可分解尿素的细菌,则检测结果不准确 2.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)某些植物可通过改变呼吸代谢途径适应缺氧环境。下图为某根细胞在无氧条件下释放CO2的速率随时间变化图。下列叙述正确的是(    ) A.a点之前,根细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸 B.a~b时间内,根细胞释放CO2的场所为细胞质基质和线粒体 C.b点根细胞无氧呼吸时,葡萄糖中的能量大部分以热能形式散失 D.根细胞产生的酒精可与酸性重铬酸钾反应显橙色 3.(24-25高二下·湖南雅礼中学·期末)中国科学院成都生物研究所李家堂课题组在我国四川省汶川县与理县发现一新物种——汶川滑蜥。下列相关叙述正确的是(  ) A.所有对汶川滑蜥有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞内 B.汶川滑蜥的细胞膜以两层磷脂分子为基本支架,该支架内部表现为疏水性 C.构成汶川滑蜥细胞膜的蛋白质能运动,而膜中的磷脂分子不运动 D.汶川滑蜥运动所需能量均由线粒体提供 4.(24-25高二下·河南郑州中牟县部分学校·期末)细胞内葡萄糖分解代谢过程如图1所示,检测酵母菌呼吸类型的装置如图2所示。结合两幅图分析细胞呼吸有关的说法,错误的是(    ) A.若图2中液滴不动,可推知图1中只进行①②阶段 B.若图2中液滴右移,可推知图1中只进行①④阶段 C.图1中③④过程没有能量释放,也没有ATP合成 D.图2中葡萄糖不能在酵母菌的线粒体中直接利用 5.(24-25高二下·河北沧州泊头文宇中学·期末)白肺是指患者肺部出现大范围白色纤维化病变,临床症状包括发热、胸闷气短、乏力、肌肉酸痛等,吸氧可缓解相关症状。下列有关叙述正确的是(  ) A.呼吸不畅会导致患者细胞呼吸消耗的O2量小于CO2生成量 B.与正常人相比,患者通过呼吸作用散失的热能更多,出现发热症状 C.患者体内乳酸含量升高会导致肌肉乏力,并使血浆的pH明显降低 D.患者吸氧后,细胞中[H]与O2的反应速率加快,释放能量增加 6.(24-25高二下·山东东营·期末)新采摘的香蕉往往要贮藏一段时间待其成熟后食用,贮藏过程中细胞会发生有氧和无氧呼吸且会出现呼吸速率迅速上升再迅速下降的现象。下列说法正确的是(  ) A.向香蕉成熟果肉提取液中滴加斐林试剂,可直接观察到砖红色沉淀 B.无氧呼吸第一阶段会产生NADPH用于丙酮酸的还原 C.有氧和无氧呼吸作用过程中,葡萄糖分子中的能量去路不同 D.呼吸速率迅速上升期间,消耗的葡萄糖会增多,果实内乳酸含量会上升 7.(24-25高二下·河北保定·期末)小曲白酒是以大米等为原料,以小曲(含根霉、酵母菌等)为发酵剂酿造而成的。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。小曲白酒的酿造工艺流程如图所示,下列有关分析正确的是(    ) A.酵母菌的有氧呼吸在线粒体中进行,无氧呼吸在细胞质基质中进行 B.摊晾后再撒曲糖化可以防止根霉等因温度过高而失去活性 C.相同条件下,酵母菌有氧呼吸第一阶段比无氧呼吸第一阶段产生的能量多 D.可用溴麝香草酚蓝溶液检测发酵液样品的蒸馏产物中有无酒精 8.(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)某植物体内的柠檬酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成,而后进入细胞质基质,再通过液泡膜上的转运蛋白进入到液泡。当液泡中柠檬酸浓度达到一定水平,会被运出液泡进入降解途径(模式图如下)。下列叙述正确的是(  ) A.H+进入液泡的方式属于协助扩散 B.线粒体内膜是柠檬酸产生的主要场所 C.柠檬酸进出液泡的运输方式相同 D.液泡可以调节植物细胞内的环境 9.(24-25高二下·广东深圳龙华区·期末)研究发现,某些天南星科植物在早春低温开花时,花序中的氰化物和交替氧化酶(AOX)含量均增加。当氰化物与细胞色素氧化酶COX(复合体IV)结合,抑制了COX的活性,花序可通过AOX进行呼吸作用,产生较少的ATP,称为抗氰呼吸,该过程的电子传递途径如图所示。下列说法错误的是(  )    A.氰化物与复合体IV结合的场所在线粒体 B.细胞色素氧化酶能催化氧气与NADH反应生成水 C.抗氰呼吸中生成的ATP较少是因为葡萄糖氧化分解不彻底 D.花序中氰化物含量明显增加有利于其度过低温环境 10.(24-25高二下·安徽合肥庐江县·期末)人体成熟的红细胞来源于造血干细胞的增殖分化,期间不断积累血红蛋白,随后排出细胞核和丧失细胞器,最终形成双侧微凹的圆饼形。下列相关叙述正确的是(  ) A.血红蛋白合成时主要由线粒体提供能量 B.红细胞成熟过程中物质运输的效率降低 C.成熟红细胞消耗的能量由有氧呼吸提供 D.成熟红细胞衰老后其凋亡基因开始表达 11.(24-25高二下·甘肃武威凉州区武威第八中学·期末)水是“生命之源”。下列有关水的叙述正确的是(  ) A.细胞膜中磷脂具有疏水的尾部,水分子只能通过水通道蛋白进出细胞 B.水是活细胞中含量最多的化合物,自由水的含量与细胞代谢水平呈正相关 C.有氧呼吸过程中产生的[H]在线粒体基质中氧化生成水 D.种子收获后晒干的目的是降低结合水的比例使种子细胞代谢水平降低,便于储存 12.(24-25高二下·甘肃武威凉州区武威第八中学·期末)在氧气充足时,某些肿瘤细胞消耗葡萄糖主要生成乳酸,同时大量摄取谷氨酰胺分解后产物进入线粒体彻底氧化分解,为癌细胞快速增殖提供能量。下列叙述正确的是(  ) A.肿瘤细胞中葡萄糖分解产生的丙酮酸主要在线粒体基质中被利用 B.在氧气充足时,正常细胞和肿瘤细胞能量的主要来源为葡萄糖的彻底氧化分解 C.谷氨酰胺分解产生的[H],在线粒体内与O2结合形成水,同时释放出大量能量 D.正常细胞有氧呼吸产生的丙酮酸,能和水彻底分解形成CO2和[H],释放大量能量 13.(24-25高二下·广东广州八区·期末)水是生命的源泉,节约用水是每个人应尽的责任。下列有关细胞中水的叙述,错误的是(  ) A.细胞中结合水和自由水的比例可能改变 B.有氧呼吸过程既消耗水,又产生水 C.水可作为维生素D等物质的良好溶剂 D.结合水是构成细胞结构的重要组成部分 14.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)被誉为“减肥药之王”的DNP,其实对人体有着极大的副作用,因为DNP会使线粒体间隙的氢离子异常“渗漏”回基质,降低膜两侧氢离子的浓度梯度导致能量供应异常,但不抑制[H]的氧化过程。下图为细胞呼吸某阶段正常进行的示意图。下列有关叙述,错误的是(  ) A.线粒体膜间隙中高浓度的H+部分来源于NADH的分解 B.长期使用DNP可能导致体温升高,线粒体中ATP/ADP的比值会下降 C.DNP通过增加线粒体内膜对H+的通透性,导致H+不经过ATP合酶直接渗漏回基质 D.存在DNP的情况下,葡萄糖的氧化分解不能继续进行 15.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)凋亡诱导因子(AIF)位于线粒体内膜,在正常情况下参与细胞呼吸过程。当细胞受到严重的氧化应激损伤时,线粒体膜通透性发生改变,AIF被释放到细胞质基质,然后通过核孔进入细胞核,促使染色质凝集、DNA断裂,最终引发细胞凋亡。下列叙述正确的是(  ) A.AIF参与有氧呼吸第二阶段的反应 B.材料体现出细胞核是细胞生命活动的控制中心 C.DNA可通过核孔自由进出细胞核 D.AIF诱导细胞凋亡的过程需要穿过4层膜 16.(24-25高二下·四川都江堰中学·期末)天南星科植物在开花时,其花序会释放大量能量,使得花序温度比周围环境高25℃左右。天南星科植物在有氧呼吸过程中,电子、H+经过一系列过程传递给分子氧,传递过程存在途径1和途径2,其中“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。下列说法正确的是(    ) A.图中[H]来自于葡萄糖,途径1和途径2发生的场所在线粒体内膜 B.途径1将有机物中大部分能量储存于ATP中,该途径是有氧呼吸产生能量的主要途径 C.当氰化物存在时,细胞通过进行途径1,以保证细胞的能量供应 D.天南星科植物花序温度升高与途径2增强,物质分解彻底,释放的能量多有关 17.(24-25高二下·四川眉山·期末)果酒酿造过程中起主要作用的微生物是酵母菌。现筛选出一种呼吸链突变酵母,其呼吸过程如下图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.无氧条件下,突变酵母发酵产酒的效率低于野生型 B.有氧条件下,突变酵母与野生酵母的生长速度无差异 C.发酵工程中,突变酵母的扩大培养时不需要有氧环境 D.接种突变酵母进行酿酒发酵时温度应控制在30~35℃ 18.(24-25高二下·广东东莞·期末)研究表明,肝糖原能分解为葡萄糖以调节血糖水平,而肌糖原形成葡萄糖-6-磷酸不能转化为葡萄糖。下图为某种糖原分解的过程和场所(局部)示意图。下列有关叙述错误的是(    ) A.图中糖原分解为葡萄糖的系列反应需在细胞质基质和内质网进行 B.据图推测转运蛋白T₁、T2和T3具有疏水的肽段,因此能稳定贯穿在a中 C.推测图示细胞应为肌肉细胞,形成的葡萄糖会进入线粒体氧化分解供能 D.若葡萄糖的氧化分解反应均在细胞质基质进行,则该反应的第二阶段不生成ATP 19.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)如图表示人体内细胞呼吸的过程,下列叙述正确的是(  ) A.①②③过程释放的能量大部分以热能形式散失 B.①③过程导致了细胞内[H]的积累 C.②过程水既是反应物,也是生成物 D.剧烈运动时细胞主要通过①③过程获得能量 20.(24-25高二下·甘肃多校·期末)人体成熟红细胞的主要功能是运输O2和CO2,如图是人体成熟红细胞膜上部分物质跨膜运输示意图,①~⑤表示相关过程。下列叙述正确的是(  ) A.图中需要与转运蛋白结合就能进行运输的是①②⑤ B.图中④⑤过程在运输相关分子时的作用机制相同 C.过程③同时运输K+和Na+,相关载体不具有专一性 D.成熟红细胞通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP和乳酸 21.(24-25高二下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)金鱼能在冬季冰封池塘、极度缺氧的环境下存活数月。研究发现金鱼有把乳酸转变成酒精排出体外的能力。下图为金鱼在低氧条件下的部分代谢途径,下列叙述正确的是(  ) A.途径①②③⑤均有能量释放,均能合成少量ATP满足金鱼生命活动需求 B.若催化④过程的酶活性降低,会降低金鱼在低氧条件下的存活时间 C.通过图中③⑤过程,葡萄糖中的化学能大部分转化为了热能 D.金鱼把乳酸转化成酒精,能降低血液中因CO2过多而导致的呼吸性酸中毒 22.(24-25高二下·山东东营·期末)酵母菌利用葡萄糖进行酒精发酵时,可通过监测二氧化碳(CO2)释放量来追踪发酵进程。实验过程中添加可溶性磷酸盐(提供Pi),会对发酵速率造成的影响。下列说法错误的是(  ) A.Pi可促进酒精发酵,A~B过程中呼吸速率增加直至稳定 B.检测酒精的产生可取发酵液滤液于试管中,再加入重铬酸钾的浓硫酸溶液 C.可以根据溴麝香草酚蓝水溶液最终变成黄色的深浅来检测CO2的产生量 D.若向发酵液中通入18O2,发酵液中会检测到H218O和C18O2 23.(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶。T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳,研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量,结果如图。下列分析正确的是(    )    A.线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B.突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 C.突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D.有氧呼吸和无氧呼吸产生的[H]去向相同 24.(24-25高二下·黑龙江绥化哈师大青冈实验中学·期末)下列有关生物实验及结论分析,不合理的是(  ) A.在温度影响酶活性的实验中,在其他条件均相同的条件下,若两支试管的反应速率相同,这两支试管所处的环境温度可能不同 B.在研究细胞呼吸的实验中,有水生成时一定存在有氧呼吸,有酒精生成时一定存在无氧呼吸 C.在探究某油料作物种子萌发时细胞呼吸方式的实验中,检测到产生的CO2与消耗的O2的体积相等,则该种子在测定条件下的细胞呼吸方式是有氧呼吸 D.在研究ATP是生物体直接能源物质时,向萤火虫发光器粉末中直接加入等量葡萄糖和ATP对比即可得出结论 25.(24-25高二下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)ADH(乙醇脱氢酶)和LDH(乳酸脱氢酶)是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫辣椒幼苗根无氧呼吸的影响,辣椒幼苗细胞内部分代谢途径如图甲所示,实验结果如图乙所示。下列说法正确的是(    )    A.检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生,不能判断是否有酒精生成 B.ADH、LDH都存在于辣椒幼苗根细胞的线粒体基质中 C.Ca2+影响ADH、LDH的活性,能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害 D.ADH和LDH催化反应释放的能量,大部分以热能形式散失少部分合成ATP 26.(24-25高二下·青岛胶州·期末)将动物细胞的完整线粒体悬浮于含有呼吸底物、氧气和无机磷酸的溶液中,并适时加入ADP、DNP和DCCD三种化合物,测得氧气浓度的变化如图。据图分析,下列说法错误的是(    ) A.悬浮液中含有的呼吸底物可以是葡萄糖 B.ADP和DNP促进细胞呼吸的效率相同 C.DCCD可能破坏线粒体内膜上的ATP合成酶 D.DCCD与DNP影响细胞呼吸的机理不同 27.(24-25高二下·辽宁普通高中联考·期末)对寒冷环境做出反应并保持体温相对稳定对人体来说至关重要,脂肪组织通过非寒战产热在抵御寒冷中发挥重要作用。脂肪组织分为白色脂肪组织和棕色脂肪组织两种,储存能量,则负责消耗多余脂质和葡萄糖,结构如图所示。研究发现,在外部刺激下中会出现与功能类似的米色脂肪,即白色脂肪“褐变”。下列相关叙述错误的是(  ) A.动物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,室温下一般呈固态 B.与相比,内线粒体较多,产热效率较高 C.促进产热和 “褐变”是防治肥胖的可能途径 D.人体中转化为米色脂肪,有利于机体适应寒冷环境 28.(24-25高二下·河北沧州·期末)某旱生作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中甲、乙的活性变化如图所示。水淹第3d时,经检测作物根的CO2释放速率为0.4μmol·g-1⋅min-1,O2吸收速率为0.2μmol·g-1⋅min-1,下列叙述正确的是(    )    A.参与有氧呼吸的酶是乙,该酶最可能分布在细胞质基质或线粒体基质中 B.若不考虑乳酸发酵,水淹3d时无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍 C.在水淹0∼3d内,影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2含量 D.水淹4d后,作物根细胞有代谢终止的风险与能量缺乏和酒精毒害有关 29.(24-25高二下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)下图是酵母菌、脱硫杆菌、乳酸菌细胞内葡萄糖氧化分解的过程。下列叙述正确的是(    ) A.酵母菌的有氧呼吸和脱硫杆菌的无氧呼吸都能将葡萄糖彻底氧化分解 B.酵母菌的无氧发酵过程和乳酸菌的发酵过程都没有电子传递链途径 C.脱硫杆菌进行②④过程的场所分别是线粒体基质、线粒体内膜 D.脱硫杆菌的硫呼吸和乳酸菌的发酵分解等量的葡萄糖释放的能量不相等 30.(24-25高二下·内蒙古乌兰察布集宁区内蒙古集宁一中东校区·期末)下图是某同学为了研究酵母菌的无氧呼吸所制作的一个实验装置。开始时锥形瓶中装有质量分数为2%的葡萄糖溶液,并在其中加入适量的酵母菌。实验过程中,刻度玻璃管中的有色液滴会向右移动。表中是该同学在不同的温度条件下进行实验时所记录的液滴右移的距离(单位:cm)。请判断下列有关叙述正确的是(    ) 温度/℃ 时间/min 1 2 3 4 5 4 0 0 0.1 0.2 0.3 10 0.2 1.0 1.9 3.1 4.0 20 0.4 1.3 2.2 3.3 4.5 35 0.7 1.4 2.8 4.4 5.0 55 0 0.1 0.2 0.3 0.4 A.实验开始前应对葡萄糖溶液做煮沸处理,以除去葡萄糖溶液中的O2和杂菌 B.表中数据可以表示酵母菌无氧呼吸所产生的CO2的相对量 C.在一定温度范围内,随着温度升高,酵母菌的无氧呼吸强度越来越大 D.35 ℃比较有利于酵母菌的无氧呼吸,随着实验的进行,液滴右移的速率越来越大 31.(24-25高二下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)如图所示为植物有氧呼吸的主呼吸链及其分支途径—交替呼吸途径的部分机理。交替呼吸途径是在交替氧化酶(AOX)的参与下完成的,该过程不发生H+跨膜运输(“泵”出质子)过程,故不能形成驱动ATP的合成的膜质子(H+)势差。下列分析正确的是(    ) A.图中生物膜的功能与其所含膜蛋白的种类和数量有关,与磷脂分子无关 B.合成ATP的能量直接来源于H+逆浓度跨膜运输 C.AOX主要分布于线粒体内膜,可催化水的生成 D.AOX可使有氧呼吸释放的能量更多的以热能形式散失 32.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)下图为真核细胞有氧呼吸过程中的某一阶段,其中电子传递过程中H+向膜一侧转运,形成质子动力势能,驱动ATP的合成。下列叙述正确的是(  )    A.图中的膜a既可以是线粒体外膜,又可以是线粒体内膜 B.ATP合成酶既具有催化作用,又对H+具有转运作用 C.NADH的来源既可以是细胞质基质,又可以是线粒体基质 D.H2O是有氧呼吸第三阶段的产物,也是光合作用光反应阶段的反应物 33.(24-25高二下·湖南长沙宁乡·期末)化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段,线粒体内膜上会发生电子传递,形成跨线粒体内膜的电势差和质子(氢离子)梯度差,驱动ATP 的合成。为了证明质子梯度差的产生和 NADH的氧化有关,科学家做了如下实验:从细胞中分离得到完整的线粒体,将其悬浮于不含O2的培养液中并加入 NADH,密封后溶液外接pH电极(如图1),测定其溶液的氢离子浓度变化情况(如图2),已知线粒体外膜可自由渗透质子。下列有关叙述正确的是(  ) A.pH电极的测量值可表示线粒体内外膜间隙氢离子浓度 B.氢离子跨过线粒体内膜不需要转运蛋白的协助 C.图2中通入O2前,线粒体基质中的氢离子浓度低于内外膜间隙中的氢离子浓度 D.图2中 300s时,溶液中的O2可能被完全消耗 34.(24-25高二下·山东菏泽·期末)如图表示某鱼类生物在低氧条件下的部分代谢过程,据图分析。下列说法错误的是(    ) A.③过程有ATP的合成,⑤过程没有ATP的合成 B.在低氧环境下,该生物不同组织细胞中参与呼吸作用的酶是相同的 C.在低氧环境下,该生物无氧呼吸葡萄糖分子中的大部分能量以热能形式散失 D.该生物肌细胞无氧呼吸的终产物酒精和乳酸会被排出体外,从而减轻其对细胞的伤害 35.(24-25高二下·山东枣庄·期末)将含完整酵母菌溶液、只含酵母菌细胞质基质的溶液、只含酵母菌线粒体的溶液分别装入X、Y、Z三支试管中。三支试管的其它条件均能保证其中的生理过程顺利进行。向三支试管中分别加入一种物质,结果三支试管中均产生了CO2,向三支试管中分别加入的物质可能是 A.X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—乳酸 B.X—丙酮酸、Y—葡萄糖、Z—丙酮酸 C.X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—丙酮酸 D.X—葡萄糖、Y—丙酮酸、Z—葡萄糖 36.(24-25高二下·河北雄安新区部分学校·期末)某旱生作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中甲、乙的活性变化如图所示。水淹第3d时,经检测作物根的CO2释放速率为0.4μmol·g-1·min-1,O2吸收速率为0.2μmol·g-1·min-1,下列叙述正确的是(    )    A.参与有氧呼吸的酶是乙,该酶最可能分布在细胞质基质或线粒体基质中 B.若不考虑乳酸发酵,水淹3d时无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的3倍 C.在水淹0~3d内,影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2含量 D.水淹4d后,作物根细胞有代谢终止的风险与能量缺乏和酒精毒害有关 37.(24-25高二下·山东淄博·)玉米长时间水淹,根细胞无氧呼吸产能少,导致液泡吸收 减慢,引起细胞质基质中 积累;同时产生的乳酸会使 进一步下降,严重时会引起细胞酸中毒。细胞可将丙酮酸产乳酸途径转换为产酒精途径, 以延缓细胞酸中毒。下列说法错误的是(    ) A.正常情况下,玉米根细胞细胞液的 低于细胞质基质 B.玉米根细胞和叶肉细胞中都含有催化丙酮酸转化为乳酸和酒精的相关基因 C.丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中, 生成 ATP 所需的能量来自 NADH D.若检测到水淹的玉米根有 产生,说明细胞将丙酮酸产乳酸途径转换为产酒精途径 38.(24-25高二下·湖南湘潭·期末)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合成的过程称为氧化磷酸化,如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程。下列说法正确的是(  ) A.膜间隙高浓度的H⁺,全部来自有机物的分解 B.若用呼吸抑制剂抑制电子传递,氧化磷酸化过程也会受到抑制 C.图示膜间隙中的H⁺回收到线粒体基质的运输方式属于主动运输 D.NADH中的能量可通过H⁺的电化学势能转移到ATP中 39.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)马铃薯块茎是植物储藏养分的器官,有较高的营养价值和保健价值。科学家研究发现,物质跨膜转运时所需的能量可由ATP直接提供,亦可借助H+浓度梯度,下图为马铃薯块茎细胞内电子传递链过程中部分物质跨膜转运的示意图。回答下列问题:    (1)马铃薯块茎细胞在氧气充足时产生ATP的结构有______,生成的H2O中的O来自反应物中_______。 (2)经研究发现,有氧呼吸第一、二阶段产生的还原性物质所携带的电子经电子传递链最终传递给O2。据图分析,O2浓度的降低将_______(填“促进”或“抑制”)丙酮酸运进线粒体,原因是______。 (3)新鲜的马铃薯研磨液中含有丰富的过氧化氢酶。为验证这一结论,某兴趣小组设计如下表所示实验。回答下列问题: 组别 试管1 试管2 试管3 适量过氧化氢溶液 + + + 适量的清水 + - - ? - + - 适量马铃薯研磨液 - - + 注:“+”代表加入,“-”代表未加入。 ①过氧化氢酶催化过氧化氢分解的机理是_______。 ②表中“?”处应为_______。该实验中因变量可用_______的速率表示。 ③若该实验的现象为_______,则可说明过氧化氢酶具有催化效应且马铃薯研磨液中含有该酶。 40.(24-25高二下·辽宁大连·期末)农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题。    (1)参与有氧呼吸的酶是______(填“甲”或“乙”),分布在根细胞的______部位。 (2)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,与无氧呼吸比,从物质和能量的角度分析,其代谢特点有______ (3)在水淹0~3d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是______;水淹第3d时,经检测,作物根的CO₂释放量为0.6μmol·g-1min-1,O2吸收量为0.3μmol·g-1min-1,若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸强度是有氧呼吸强度的______倍。 (4)若水淹3d后排水,作物长势可在一定程度上得到恢复。从代谢角度分析,原因是______(答出2点即可)。. 41.(24-25高二下·宁夏青铜峡宁朔中学·期末)请根据下列细胞呼吸相关的图像分析回答问题: (1)甲图中的a是指_______,人体骨骼肌细胞产生CO2的场所是________。 (2)图乙中,abcd条件最适合储存农作物种子的氧浓度是_____,当氧浓度为b时,种子的无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的______倍。 (3)图丙的装置可用于探究种子的呼吸方式,当种子同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时,则图丙的装置1和装置2的着色液滴的移动分别是_________,设置对照排除温度气压等环境的影响的操作是_________。 42.(24-25高二下·河北张家口·期末)低氧胁迫是指生物体所处的环境氧气浓度显著低于其正常生理需求时所遭受的一种应激状态。洪水、灌溉不均匀等情况极易造成低氧胁迫。某兴趣小组采用水培技术探究低氧胁迫对两个水稻品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响,实验结果如图所示。回答下列问题:    (1)图中针对两个水稻品种的“对照组”的处理是______,该条件下,水稻根系细胞产生ATP的场所是______,产生乙醇的场所是______。 (2)低氧组水稻根系细胞中丙酮酸转变为酒精的过程中______(填“能”或“不能”)生成ATP。据实验结果推测:在低氧胁迫条件下,品种甲耐低氧胁迫能力______(填“强于”“等于”或“弱于”)品种乙,理由是______。 (3)水稻根系长期处于低氧环境中,吸收无机盐的能力会下降,根系可能变黑、腐烂,其原因分别是______、______。 (4)综合以上分析,农业生产中为减轻农作物所面临的低氧胁迫,可采取的措施有______(答出两点)。 43.(24-25高二下·北京房山区·期末)学习以下材料,回答(1)~(4)题。 橄榄苦苷的靶向治疗机制 线粒体钙单向转运体(MCU复合体)功能异常导致能量代谢紊乱,进而引发衰老及神经退行性疾病。 MCU复合体位于线粒体内膜,由MCU和MICU1两个亚基组成,负责将细胞质Ca2+转运至线粒体基质。MCU是Ca2+通道蛋白,MICU1作为“分子传感器”,在细胞质基质Ca2+低时抑制MCU复合体活性,避免线粒体钙漏流;Ca2+高时激活通道开放,使Ca2+进入线粒体基质激活丙酮酸脱氢酶,推动线粒体内三羧酸循环和ATP生成,维持能量代谢平衡。 研究发现,衰老骨骼肌中MCU蛋白表达下降,MICU1-MCU复合体组装缺陷,进而导致Ca2+摄取减少,丙酮酸脱氢酶因钙信号不足发生磷酸化而失活,三羧酸循环速率降低,ATP生成减少,引发肌肉疲劳和功能衰退。而罹患神经退行性疾病患者的神经元中,MICU1异常激活使MCU复合体持续开放,过量Ca2+涌入线粒体,激活线粒体膜释放细胞色素C,诱导神经元凋亡。 橄榄油中的橄榄苦苷可以直接结合MICU1,强化MICU1对MCU复合体的激活效应,改善能量代谢,作用机理如图所示。    小鼠实验显示:橄榄苦苷处理可使老年骨骼肌线粒体比处理前氧消耗速率升高35%,运动耐力延长25%。这一研究成果为治疗与线粒体功能障碍相关的疾病提供了新的思路和潜在的药物。 (1)线粒体是真核细胞进行______的主要场所,前两阶段产生的[H]通过电子传递链最终传递给O2生成_________。 (2)结合文中信息,总结MICU1的核心功能 。 (3)结合上述图文信息,概括橄榄苦苷发挥作用的途径:_______。 A.增强MICU1和MCU基因的表达 B.变构激活MICU1调控的MCU通道 C.促进丙酮酸脱氢酶去磷酸化 D.提升Ca2+摄取速率 (4)阐述线粒体内膜折叠成嵴对钙转运的意义________。 地 城 考点04 光合作用 1.(24-25高二下·河北邯郸复兴中学·期末)进行光合作用的植物体内都有的是(    ) A.C3途径 B.C4途径 C.C3途径和C4途径 D.C3途径或C4途径 2.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)下列关于微生物的叙述正确的是(    ) A.蓝细菌内含有叶绿体,能进行光合作用 B.T2噬菌体是原核生物,遗传物质为DNA C.醋酸杆菌细胞内不含线粒体,能进行有氧呼吸 D.硝化细菌是自养生物,能利用空气中的N2合成有机物 3.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)长叶刺葵是棕榈科热带植物。某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,对引种到重庆某地的长叶刺葵光合速率等生理指标日变化趋势进行观测,得到相关数据。据此,以下说法正确的是(  ) A.光合作用消耗ATP最快的时刻是12:00,根吸水能力最强的时刻是16:00 B.直接引起蒸腾速率变化的生理指标是气孔导度,导致12:00时光合速率出现低谷的环境因素主要是CO2浓度 C.在14:00时若适当提高CO2浓度,短时间内叶绿体中NADPH的含量将减少 D.当该地土壤缺镁时,植物叶片中的类胡萝卜素合成将会受到影响 4.(24-25高二下·河北沧州泊头文宇中学·期末)如图为光合作用过程示意图,其中甲、乙表示不同反应阶段,A~J代表不同的物质。下列有关叙述正确的是(  ) A.图示过程均发生在叶绿体中 B.图中A的分解反应属于吸能反应 C.图中能还原C3的物质是C或E D.若H供应减少,则短时间内I含量减少 5.(24-25高二下·湖南娄底部分普通高中·期末)小麦是C3植物,玉米是C4植物,为探究两种植物在不同CO2浓度下光合作用大小,研究者检测了不同条件下两者的CO2固定量,结果如图。下列相关叙述错误的是(  ) A.图示浓度范围内,小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关 B.CO2浓度在720mg·L-1时,玉米和小麦限制光合作用的因素不同 C.CO2浓度大于360mg·L-1后,玉米不再固定CO2而小麦还能固定CO2 D.C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2,可能是暗反应有关的酶活性更高 6.(24-25高二下·河南许昌·期末)如图是气孔结构示意图,植物气孔开闭的调节机制有一种假说是:在光照下,植物保卫细胞光合作用消耗CO₂导致细胞质pH升高,促使淀粉磷酸化酶催化淀粉水解为单糖,细胞内溶液浓度上升,致使细胞吸水膨胀,气孔开启;黑暗时细胞呼吸产生CO₂致使细胞质pH下降,促使淀粉磷酸化酶催化单糖转化为淀粉,细胞内溶液浓度下降,致使细胞失水皱缩,气孔关闭。根据题中信息判断,下列叙述合理的是(    ) A.植物的保卫细胞、表皮细胞和根细胞都含有叶绿体 B.植物的气孔每天随光照的变化周期性地开放和关闭 C.淀粉磷酸化酶只在某个特定pH条件下才能发挥作用 D.白天气孔突然关闭会导致叶肉细胞中C₃含量短时升高 7.(24-25高二下·山东青岛第六十七中学·期末)植物光合作用的光反应依赖类囊体膜上PSI和PSII光复合体,PSII光复合体含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究发现,PSII光复合体上的蛋白质LHCII,通过与PSII结合或分离来增强或减弱对光能的捕获(如图所示)。LHCⅡ与PSII的分离依赖LHC蛋白激酶的催化。下列叙述错误的是(    ) A.叶肉细胞内LHC蛋白激酶活性下降,PSII光复合体对光能的捕获降低 B.Mg2+含量减少会导致PSII光复合体对光能的捕获减弱 C.弱光下LHCⅡ与PSII结合,利于对光能的捕获 D.PSII光复合体分解水可以产生H+、电子和O2 8.(24-25高二下·青岛胶州·期末)叶片与种子之间的磷酸(Pi)分配对作物籽粒灌浆(籽粒积累有机物)有重要影响。研究发现水稻磷酸转运蛋白SPDT和OsPH1;2通过茎节将Pi偏向分配给籽粒和叶片(用较粗箭头表示),从而影响其籽粒灌浆,主要影响机制如图所示。图中TP代表磷酸丙糖,TPT代表磷酸丙糖转运体。下列说法正确的是(    ) A.图中TPT所在的膜是叶绿体的类囊体薄膜 B.推测蛋白质磷酸化后可作为酶参与乙过程 C.可通过提高SPDT蛋白基因的表达量使水稻增产 D.若将水稻从光照转到黑暗处,短时间内C3含量将减少 9.(24-25高二下·安徽合肥第一中学·期末)催化光合作用中CO2固定由1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)完成。由名称可知,该酶还有加氧的功能,即可以氧化RuBP。同呼吸作用相似,该过程需要氧的参与并释放CO2,因为在光下进行,所以称为光呼吸。下列有关光呼吸错误的是(    ) A.光合呼吸虽然氧化RuBP,但产生的CO2是有利于光合作用的,因此实际上不消耗光合作用所积累的有机物 B.RuBP羧化作用和加氧作用是被Rubisco的同一活性位点催化的,因此二者相互竞争酶的活性中心 C.在25℃时,羧化反应的速率是氧化反应速率的3~4倍,光合固定的碳约20%损失在光呼吸中,因此农业生产中可降低光呼吸以提高产量 D.C4植物的暗反应过程在维管束鞘细胞中,氧分压低,Rubisco的加氧作用被抑制,所以几乎测不到光呼吸 10.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)下列对探索光合作用的部分实验所做的分析,正确的是(  ) A.恩格尔曼用透过三棱镜的光照射水绵,证明了光合作用的场所是叶绿体 B.卡尔文用对比实验的方法探明了光合作用中CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳 C.希尔实验说明,离体叶绿体在光照下可分解水释放氧气,且无需依赖卡尔文循环 D.鲁宾和卡门利用放射性同位素标记法证明光合作用释放的氧气中的氧全部来源于水 11.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)某同学将从菠菜叶中分离得到的叶绿体悬浮于缓冲液中,给该叶绿体悬浮液自然光照射后产生了糖。下列相关叙述错误的是(    ) A.可用差速离心法将叶肉细胞中的叶绿体与其他细胞器分离 B.若将缓冲液置于密闭环境中,一段时间后糖类生成量会减少 C.将叶绿体的内膜和外膜破坏后,其他条件不变,一段时间后不能产生糖 D.若改用绿光照射该缓冲液,短时间内C3含量会增加 12.(24-25高二下·辽宁大连·期末)在适宜的条件下,将离体的新鲜叶绿体置于自然光下照射一段时间后,若突然改用同等强度的绿光进行照射,以下关于叶绿体内短时间发生的变化,描述正确的是(    ) A.ATP的含量增多 B.C3的还原速率加快 C.NADPH的含量增多 D.C5的合成速率减慢 13.(24-25高二下·北京丰台区·期末)某同学取生长旺盛的绿叶,用打孔器打出圆形小叶片30片,用于探究环境因素对光合作用强度的影响。相关分析中错误的是(    ) A.处理过的小叶片全沉到水底,相同时间内浮起的小叶片越多光合作用强度越高 B.若要探究光照强度对光合作用强度的影响,可调节小烧杯与光源之间的距离 C.若不同光照强度下光合作用均很弱,可能烧杯液体中(CO2含量不足 D.不改变光照强度的情况下,不断升高温度光合作用强度会不断提升 14.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)德国科学家恩格尔曼用好氧细菌和水绵进行实验,发现了叶绿体的功能。下列关于该实验设计的巧妙之处的说法中错误的是(  ) A.水绵叶绿体上可分为获得光照和无光照部位,相当于一组对比实验 B.临时装片放在黑暗、没有空气的小室内,排除了CO2对实验结果的影响 C.用好氧细菌可以确定释放氧气的部位 D.临时装片放在光下的实验操作起到了进一步验证的作用 15.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)光斑是阳光穿过树冠枝叶投射到地面的光点,它会随太阳运动和枝叶摆动而移动。下图表示某一生长旺盛的植物在光斑照射前后O2释放速率和CO2吸收速率的变化曲线,下列叙述错误的是(  )    A.图中A 点时,叶绿体光合作用产生的O2全部去向线粒体 B.光斑存在时,限制光合作用速率的因素可能是CO2浓度 C.图中B点时,光反应速率等于暗反应速率 D.光斑存在时积累的光反应产物可在光斑移开后一段时间内维持暗反应速率不变 16.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)如图表示在密闭恒温(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。若a植物光合速率和呼吸速率的最适温度分别是25℃和30℃,两种植物呼吸作用的底物均为葡萄糖,下列叙述错误的是(  ) A.光照强度为Z时,a、b植物叶绿体中固定CO2的速率之比为10∶7 B.若昼夜各为12h,光照强度大于P 就能使a植物正常生长 C.若将温度升高到30℃(其他条件不变),则图中P点将向右移动 D.据图推测a可能为阳生植物,b可能为阴生植物 17.(24-25高二下·湖北荆州·期末)光敏感色素受到光照射时,经过信息传递系统将信号传到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。下列说法正确的是(  ) A.光敏感色素是一种光合色素 B.光敏感色素分布在植物体的各个部位 C.光敏感色素与光合色素吸收的光完全相同 D.光敏感色素与光合色素分布的位置相同 18.(24-25高二下·宁夏吴忠盐池县·期末)为研究水绵的光合作用和呼吸作用,进行了如下实验:将少量的NaHCO3溶于溴麝香草酚蓝溶液,通入一定量的CO2使溶液由蓝色变成浅绿色,之后将等量的浅绿色溶液分别加入7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水绵,另一支不加入水绵,密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。若不考虑其他生物因素对实验结果的影响,下列说法错误的是(  ) 试管编号 1 2 3 4 5 6 7 距日光灯的距离/cm 20 20 40 60 80 100 120 50 min后试管中溶液的颜色 浅绿色 蓝色 浅蓝色 浅绿色 黄绿色 浅黄色 黄色 A.1号试管是对照组,其中无水绵 B.4号试管有水绵,但此时光合速率和呼吸速率相近 C.若7号试管突然光照增强,短时间内细胞叶绿体中C3含量将减少 D.水绵具有螺旋带状分布的叶绿体,是探究细胞中光合作用场所的良好材料 19.(24-25高二下·山西太原·期末)将某种植物的幼苗均分为两组,一组置于高温环境中(HT植株),另一组置于自然环境中(CT植株),两组植株生长一段时间后,研究人员测定了两组植株在不同温度下的CO2吸收速率,结果如图。下列叙述错误的是(  ) A.35℃时两组植株的净光合速率相等 B.50℃时CT植株叶肉细胞的总光合速率大于呼吸速率 C.50℃之后CT植株不再进行光合作用 D.HT植株光合作用酶的最适温度可能提高 20.(24-25高二下·河南许昌·期末)下图表示油菜种子在萌发过程中干重的变化情况,经检测第2 - 3d油菜种子呼吸产生CO₂的量远超O₂的消耗量;第4 - 5d油菜种子O₂的吸收速率超过CO₂的释放速率;第6d时长出叶片;油菜种子中脂肪含量到第10d时减少了90%。下列有关说法叙述错误的是(    ) A.第2 - 3d油菜种子的呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸 B.第4 - 5d油菜种子呼吸时可能利用了较多的脂肪 C.第4 - 6d时,导致种子干重增加的主要是氧元素 D.第6d时,油菜的呼吸速率与光合速率大致相当 21.(24-25高二下·山东临沂·期末)生物兴趣小组在密封容器的左、右两侧分别放置长势相同的健康植株甲、乙,甲植株左上角有适宜光源,乙植株无光源,中间用挡板隔开(挡板既能遮光又能隔绝气体交换),然后在适宜条件下培养,一段时间后,撤去挡板继续培养。测定培养过程甲植株的光合速率与呼吸速率,得到曲线LⅠ。不考虑温度、水分等因素的影响,下列说法错误的是(    ) A.段限制光合速率的因素为CO2浓度 B.b点对应挡板打开,此时甲植株光合速率大于呼吸速率 C.撤去挡板后,短时间内甲植株细胞叶绿体中C3含量增加 D.c点时甲植株光合速率大于乙植株 22.(24-25高二下·山东临沂·期末)黑暗条件下,叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜,下列叙述错误的是(    ) A.ATP、ADP和Pi通过NTT时,需要与NTT结合 B.NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C.图中进入叶绿体基质的ATP主要由线粒体产生 D.光照充足,NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 23.(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)将某植物叶片分离得到的叶绿体,分别置于含不同蔗糖浓度的反应介质溶液中,测量其光合速率,结果如下图所示。图中光合速率用单位时间内单位如果叶绿素含量消耗的二氧化碳量表示。下列叙述正确的是(    ) A.测得的该植物叶片的光合速率等于该叶片分离得到的叶绿体的光合速率 B.若分离的叶绿体中存在一定比例的破碎叶绿体,测得的光合速率与无破碎叶绿体的相比,光合速率偏大 C.若该植物较长时间处于遮阴环境,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中BC段对应的关系相似 D.若该植物处于开花期,人为摘除花朵,叶片内蔗糖浓度与光合速率的关系与图中BC段对应的关系相似 24.(24-25高二下·安徽黄山·期末)蓝细菌具有CO2浓缩机制,如下图所示。已知Rubisco是光合作用过程中催化CO2固定的酶,但其也能催化O2与C5结合,形成C3和C2,导致光合效率下降。下列相关分析不正确的是(  ) A.蓝细菌是单细胞生物,蓝细菌细胞壁主要成分是肽聚糖 B.CO2通过细胞膜和光合片层膜的方式分别为自由扩散和主动运输 C.推测羧化体限制气体扩散可能是为了限制O2和CO2从羧化体出去 D.Rubisco能催化O2和C5反应,也能催化CO2与C5反应,这与酶的专一性不相矛盾 25.(24-25高二下·河北张家口·期末)ATP合成酶是一种膜蛋白,由突出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分组成,在细胞的能量代谢过程中起着关键作用。当H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时,ADP与Pi结合形成ATP。其过程如图所示。下列叙述错误的是(    )    A.ATP合成酶是在细胞核糖体上合成的 B.ATP的合成往往与细胞内的放能反应相关联 C.ADP去掉一个磷酸基团后的物质可直接参与DNA的合成 D.推测在真核细胞中含有ATP合成酶的生物膜有线粒体内膜、类囊体薄膜 26.(24-25高二下·河南驻马店部分高中联考·期末)农谚是我国劳动人民智慧的结晶和经验的总结,其中蕴含着很多生物学原理,如:①稀三箩,密三箩,不稀不密收九箩;②玉米套大豆,十年九不漏;③清明前后,种瓜点豆;④白天热来夜间冷,一棵豆儿打一捧;⑤锅里无柴难烧饭,田里无粪难增产;⑥伏日深耕田,赛过水浇园。这些古代智慧与现代农业科学高度契合,下列匹配关系中不合理的是(    ) A.①②都可以实现光能的分配优化 B.③可以延长光合作用的时间 C.④可促进光合作用、减少呼吸消耗 D.⑤⑥可以增大光合作用速率 27.(24-25高二下·河北沧州泊头文宇中学·期末)群体光合作用强度是指单位时间内、单位面积上植物群体(如一片森林、一片草地、一片农田等)固定CO2或产生O2的总量。间作是农田中常见的种植方式,指在同一田地上于同一生长期内,分行或分带相间种植两种或两种以上的作物。下列有关叙述正确的是(  ) A.某森林中植物的数量越多,群体光合作用强度越大 B.某草地群体光合作用强度越大,其有机物积累速率越大 C.某玉米田中间作种植大豆,可提高其群体光合作用强度 D.适量增施有机肥可增大某农田的群体光合作用强度 28.(24-25高二下·山东东营·期末)某嗜热蓝细菌细胞内有与绿色植物相同的卡尔文循环,且具备独特的CO2富集机制,其细胞内的部分代谢路径如图所示。羧化体是由蛋白质外壳包裹的微区室,其中的碳酸酐酶(CA)不能穿过羧化体外壳进入细胞质基质。下列说法正确的是(  ) A.图示经细胞膜进入细胞,消耗的ATP可来自于光反应 B.过程①的最初产物C3是3-磷酸甘油酸 C.过程②需要消耗ATP和还原型辅酶Ⅱ中的能量,而过程①不需要 D.若在细胞质基质中高效表达外源CA基因,则蓝细菌光合速率增强 29.(24-25高二下·河北保定·期末)将紫月季叶片色素提取液点样后,先后置于层析液和蒸馏水中进行纸层析,过程及结果如图所示,其中a~e为色素。用菠菜叶片进行同样的实验时,未观察到色素a。下列说法正确的是(    ) A.色素b、c、d、e分别为胡萝卜素、叶黄色、叶绿素a、叶绿素b B.色素b、c、d、e难溶于蒸馏水,色素a最可能存在于液泡中 C.若层析后未出现色素斑点,则可能是分离色素时点样点触及了层析液或蒸馏水 D.待测植物种类不同,最终色素b、c、d、e在滤纸上的排列顺序不同 30.(24-25高二下·河北保定·期末)金鱼藻、黑藻和苦草三种水生植物的光合速率在不同光照强度下的变化情况如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.光照强度低于500μmol·m-2·s-1时,限制金鱼藻的光合速率的主要因素是光照强度 B.光照强度为500μmol·m-2·s-1时,黑藻的净光合速率达到最大值 C.光照强度超过500μmol·m-2·s-1时,苦草植株中的有机物逐渐减少 D.三种植物中,金鱼藻对强光的耐受性最强,苦草对强光的耐受性最弱 31.(24-25高二下·辽宁五校联考·期末)生物兴趣小组在密封容器的两侧放置完全相同的植株A、B,A植株左上角有适宜光源,B植株无光源,中间用挡板隔开(挡板既能遮光又能隔绝气体交换)(如图甲)。然后在适宜条件下培养,一段时间后,撤去挡板继续培养。测定整个培养过程A植株的光合速率与呼吸速率,得到曲线L1。不考虑温度、水分等因素的影响,下列叙述正确的是(  ) A.a点对应的时刻为测定的起始时刻 B.ab段限制光合速率的因素为CO2浓度 C.挡板打开时A植株光合速率大于呼吸速率 D.c点时A植株光合速率大于B植株 32.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)光照过强时,过剩的光能会对光反应阶段的PSⅡ复合体(PSⅡ)造成损伤,使其活性降低,并导致光合作用减弱。细胞可通过非光化学猝灭(NPQ)减少过剩的光能对PSⅡ的损伤,但不能修复损伤的PSⅡ。如图所示,科研人员以拟南芥的野生型和突变体为材料进行了相关实验,实验中不同材料照射的光照的强度相同且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。下列有关分析正确的是(    ) A.该实验的自变量为拟南芥种类和是否有强光照射 B.强光照射下拟南芥突变体的PSⅡ活性比野生型的低 C.黑暗2前期的短暂时间内,拟南芥可能仍能制造有机物 D.对植物进行适当遮光处理可能会增强其光合作用 33.(24-25高二下·辽宁辽阳·期末)将紫月季叶片色素提取液点样后,先后置于层析液和蒸馏水中进行纸层析,过程及结果如图所示,其中a~e为色素。用菠菜叶片进行同样的实验时,未观察到色素a。下列说法正确的是(    ) A.色素b、c、d、e分别为叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素 B.由结果推测,色素a难溶于无水乙醇,色素a最可能存在于液泡中 C.待测植物种类不同,最终色素b、c、d、e在滤纸上的排列顺序不同 D.若层析后未出现色素斑点,则可能是分离色素时点样点触及了层析液或蒸馏水 34.(24-25高二下·河北张家口·期末)如图表示蔷薇叶肉细胞中光合作用与有氧呼吸过程及其关系的图解,其中A~D表示相关过程,a~e表示有关物质,下列叙述正确的是(    ) A.图中D过程表示有氧呼吸第二阶段 B.图中A、C过程进行的场所分别是叶绿体基质、线粒体 C.图中a物质的氢元素最终来源于有氧呼吸反应物葡萄糖和水中的氢 D.若白天突然增加c的供应,则在短时间内C5量将下降 35.(24-25高二下·湖南长沙第一中学·期末)龙血树被誉为“活血圣药”,有消肿止痛、收敛止血的功效,图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线[单位:mmol/(cm2·h)]。下列叙述错误的是(  )    A.据图甲分析,与温度40℃相比,温度为30℃时叶绿体消耗CO2的速率快 B.据图甲分析,40℃条件下,若黑夜和白天时间相等,龙血树能正常生长 C.据图乙分析,提高CO2的浓度导致D点右移 D.图乙中影响D、E两点光合速率的主要环境因素是光照强度 36.(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)光系统Ⅱ的功能之一是利用从光中吸收的能量将水光解,并将其释放的电子传递给质体醌。三氮苯作用于光系统Ⅱ中的质体醌,阻断电子传递。用不同质量分数的三氮苯分别处理甲、乙两种植物的离体叶绿体溶液,并置于光照且无CO2的密闭透明容器中进行实验,其他条件适宜,结果如图。下列叙述正确的是(  ) A.光系统Ⅱ位于甲、乙两种植物的叶绿体基质中 B.与品种乙相比,品种甲光系统Ⅱ中的质体醌对三氮苯更敏感 C.在一定范围内,随三氮苯质量分数升高,品种甲的水光解速率逐渐减小 D.据实验可推测水的光解与糖的合成不是同一个化学反应 37.(24-25高二下·黑龙江牡丹江第一高级中学·期末)选用红色苋菜叶做叶绿体色素提取与分离实验,由于红色苋菜叶肉细胞中花青素多于叶绿素而使叶片呈红色,分离结果显示滤纸条上依然只出现四条色素带。下列推断不合理的是(    ) A.用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏 B.该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量 C.连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素,使色素带清晰 D.滤纸条上并未出现花青素条带,可能的原因是花青素为水溶性色素 38.(24-25高二下·山东烟台·期末)RuBP羧化酶是绿色植物光合作用过程中的关键酶。当CO2浓度较高时,该酶催化CO2与C5反应进行光合作用;当O2浓度较高时,该酶可同时催化C5与O2反应,最后在线粒体内生成CO2,植物这种在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。下列说法正确的是(    ) A.CO2浓度较高时,C5和CO2反应消耗ATP和NADPH B.光呼吸中C5与O2结合的反应场所是叶绿体基质 C.在较高O2浓度的环境中,植物不能进行光合作用 D.光呼吸的结果会导致光呼吸减弱,该过程体现了负反馈调节 39.(24-25高二下·湖南湘东教学联盟·期末)为了研究某绿色植物的代谢情况,某同学将该植物置于密闭容器内(已知该容器内CO2和O2的初始浓度相等,气体含量相对值为1)。在早上6:00将该容器移至阳光下,日落后移到暗室中,测得容器中两种气体的相对含量如图所示。下列对此过程的分析正确的是(    ) A.10:00到16:00,O2含量上升的原因是光合作用速率大于呼吸作用速率 B.17:00时,该绿色植物有机物积累量最大,经历一昼夜该植物不能正常生长 C.8:00时光合作用强度等于呼吸作用强度,此时叶肉细胞叶绿体消耗的CO2全部来自线粒体 D.20:00后,该绿色植物进行有氧呼吸和无氧呼吸 40.(24-25高二下·河北部分学校·期末)某植物的两种黄叶突变体表型相似,实验人员测定了各类植株叶片的光合色素含量(单位:μg·g-1),结果如表所示。下列有关叙述正确的是(  ) 植株类型 叶绿素a 叶绿素b 类胡萝卜素 叶绿素/类胡萝卜素 野生型 1235 519 419 4.19 突变体1 512 75 370 1.59 突变体2 115 20 379 0.36 A.植物细胞内的色素都分布在类囊体膜上 B.与野生型相比,突变体1吸收的蓝紫光和红光明显减少 C.突变体2的光合速率较低,固定的CO2和释放的O2少 D.叶绿素/类胡萝卜素的值大幅下降可使叶片呈黄色 41.(24-25高二下·甘肃定西通渭县第三中学·期末)图甲表示某绿色植物进行光合作用的示意图,图乙为某外界因素对光合作用影响的关系图。请分析回答下列问题。 (1)图甲中a、b两个生理过程发生的场所是_____,若适当提高CO2浓度,短时间内图中B的含量变化是_____(填“上升”或“下降”)。 (2)图甲中物质C为_____,物质D为_____,D的生成量可代表光合作用强度。除此外,下列哪些选项也能够代表光合作用强度?_____(多选)。 A.O2的释放量  B.C3的量 C.C5的量      D.CO2的吸收量 (3)经研究发现,该绿色植物夜晚虽然能吸收CO2,却不能合成D,原因是_____。 (4)在电子显微镜下观察,可看到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作是叶绿体的脂质仓库,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是_____。 (5)图乙中,如果X代表土壤中Mg2+的浓度,则X可通过影响_____的合成来影响光合速率;如果X代表CO2的浓度,则X主要通过影响_____(填“光反应”“或”暗反应“)来影响光合速率。 42.(24-25高二下·河南郑州中牟县部分学校·期末)光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高O2低CO2情况下发生的一个生化过程。它是一个耗能反应,虽也放出CO2,但不能产生ATP。下图表示光合作用与光呼吸的关系。请据图并结合学过的知识回答下列问题。 (1)细胞有氧呼吸与光呼吸的共同点为________(回答一点),O2和CO2与C5之间为_________关系,光呼吸中C5与O2的结合发生在叶绿体的________中。 (2)若环境中CO2浓度突然降低,C5的含量变化________,原因是________。 (3)若土壤缺镁,会导致暗反应速率降低,原因是________。 (4)若对水稻进行相关指标的测定。光合作用的强度为m(CO2μmol·m2·s-1),光呼吸的强度为n(CO2μmol·m2·s-1),呼吸作用的强度为o(CO2μmol·m2·s-1),请写出在光照条件下净光合强度的计算公式:________。 43.(24-25高二下·辽宁丹东·期末)植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时,引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制过程中PSⅡ(蛋白质和光合色素组成的复合物)将水光解释放电子e-,e-积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ,从而使光合速率下降。某种真核微藻在低氧环境中,其叶绿体内氢化酶活性提高;部分e-流向参与生成氢气的代谢过程(如图)。回答下列问题: (1)据图分析,光合作用所需的能量来自______,在______(填场所)转化为电能,再转化为______(填物质)中储存的化学能,用于暗反应中______过程。图中ATP合成酶的作用是_______。 (2)低氧环境中,生成氢气的代谢过程会使该微藻生长不良。结合图像,从物质转化的角度分析原因:_______。 (3)强光条件下,光反应产生的NADPH量多于暗反应消耗的量,使叶绿体内NADP+含量______(填“增加”、“减少”),从而导致过剩的电子传递给氧气形成活性氧。 (4)研究发现,类胡萝卜素可及时清除光抑制产生的活性氧,起到防止叶绿体受损的作用。强光条件下,与正常植株相比,缺乏类胡萝卜素的突变体光合速率会______(填“上升”、“下降”或“不变”),原因是缺乏类胡萝卜素的突变体对______的吸收量减少,无法正常清除______,使叶绿体结构受损。 44.(24-25高二下·黑龙江佳木斯桦南县第一中学·期末)如图甲为绿藻细胞中光合作用过程简图,图乙为适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系,图丙为25℃条件下,将绿藻置于密闭玻璃容器中,每2h测一次CO2浓度变化情况(假设细胞呼吸强度恒定)。回答下列问题: (1)图甲中吸收光能的色素位于叶绿体的_______,细胞利用D的具体场所是________。 (2)图乙中光照强度相对值大于7时,限制光合作用的主要环境因素是______。该实验能否确定叶绿体产生O2的最大相对值?______。(“能”或“否”)原因是______。 (3)图丙实验过程中4~6h平均光照强度_________(填“小于”、“等于”或“大于”)8~10h光照强度。 (4)某小组就某种化学物质X对小麦光合作用的影响展开研究,所得结果如表(fw表示鲜重:气孔导度表示气孔张开的程度),请回答: 测定项目 A组 B组 叶绿素a含量(mg/gfw) 20.50 25.24 叶绿素b含量(mg/gfw) 8.18 13.13 气孔导度(mmol·m-2·s-1) 0.07 0.25 光合速率(μmol·m-2·s-1) 14.27 31.37 ①A组小麦幼苗用含适宜浓度的X的营养液培养;B组作为对照,用_________培养。 ②分析实验数据可知,X可以导致小麦幼苗光合速率明显下降,原因是: a._______,光反应减弱。 b._______,暗反应减弱。 45.(24-25高二下·湖南永州第一中学·期末)高光强环境下,植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤,引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长,其部分光合过程如图所示。 (1)叶绿体中含有许多由类囊体组成的__________,扩展了受光面积。 (2)据图分析,生成NADPH所需的电子源自于__________(填过程)。采用同位素示踪法可追踪物质的去向,用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后,以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时,能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、__________,离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中,在适宜光照条件下继续培养,绿藻产生的带18O标记的气体有__________。 (3)据图分析,通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为______________;______________。 46.(24-25高二下·安徽马鞍山·期末)某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图是在光合作用最适温度、大气 CO2浓度、不同光照强度条件下测得两种水稻植株的CO2吸收速率曲线。回答下列问题。    (1)光照强度通过影响光反应中生成的______(填物质名称)影响暗反应,进而影响光合速率。当光照强度低于 C 时,突变型水稻的光反应强度______(填“高于”“低于”或“等于”)野生型,其原因是______。此时,限制突变型水稻光合速率的主要环境因素是______。当光照强度大于C时,限制野生型光合速率的主要环境因素是______。 (2)突变型水稻在光照强度为 B 时,叶肉细胞的光合速率______(填“大于”“小于”或“等于”)叶肉细胞的呼吸速率。 (3)在光照强度为C的条件下,给野生型水稻提供 CO2和H218O,合成的淀粉中含有18O,出现此结果的原因是______。 47.(24-25高二下·甘肃天水·期末)茶树是一种重要的经济作物。茶树的叶绿体中的光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSI)是由蛋白质和光合色素组成的复合体,PSⅡ、PSI参与的光合作用如图1所示。实验人员利用茶树幼苗进行实验,结果如图2所示。回答下列问题: (1)据图1分析,PSⅡ将光能转化为电能,PSI中发生的能量转化是___________。 (2)已知高温会损伤PSⅡ的活性。结合图1分析,若茶树遭遇高温天气,则茶树产生的O2量会___________。ATP合成酶催化ATP的合成依赖于H+浓度差,ATP合成酶所依赖的H+浓度差的形成主要与___________(填序号)有关。 ①水分解产生的H+ ②PQ蛋白将H+运输至类囊体腔    ③PSI上合成NADPH消耗H+ ④ATP合成酶将H+运输至叶绿体基质 (3)据图2分析,该实验的自变量是___________。 (4)图2结果表明,高温会导致茶树的净光合速率___________,水杨酸可以___________(填“增强”或“缓解”)这种影响。 48.(24-25高二下·辽宁县域重点高中·期末)图1中,①~④表示某种大棚蔬菜叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程,图2表示在不同光照强度下,植物体CO2的吸收速率。回答下列问题: (1)图1中,③过程为①过程提供能量的物质除了ATP,还有________。①~④过程在晚上可以持续进行的是________。 (2)图2中,在乙光照强度下,仅分析叶肉细胞,其总光合作用强度________(填“>”“=”或“<”)呼吸作用强度;若光照强度突然由丁变为丙对应的光照强度,短时间内叶绿体中C3的含量变化是__________。 (3)用大棚种植蔬菜时,为提高产量,白天最好将光照强度控制在图2________点对应数值。可通过________(写出1点)等措施增加CO2浓度,使丁点向上移动。 (4)农业生产常采用间作(同一生长期内,在同一块农田上间隔种植两种或两种以上作物)的方法提高农田的光能利用率。现有4种蔬菜,在正常条件下生长能达到的株高和光饱和点(光合速率达到最大时所需的最小光照强度)见下表。从提高光能利用率的角度考虑,最适合进行间作的两种蔬菜是________,选择理由是________。 蔬菜 A B C D 株高/cm 170 165 65 59 光饱和点/(μmol·m-2·s-1) 1200 623 1180 560 49.(24-25高二下·辽宁朝阳建平县·期末)自然界中多数植物体内只有一条固定CO2的途径(C3途径),这类植物称为C3植物;原产热带和亚热带的部分植物,如玉米,其光合作用存在另外一条固定CO2的途径,即C4途径,这类植物称为C4植物。C4植物光合作用的基本过程如图所示(PEP:磷酸烯醇式丙酮酸)。回答下列问题:    (1)C4植物的叶肉细胞含典型的叶绿体,而其维管束鞘细胞的叶绿体几乎没有基粒。推测C4植物光反应的场所是______(答出所在细胞和具体部位),光反应中水光解产生的电子的受体是______。 (2)据图分析,C4植物固定CO2的最初受体是______。C4途径固定CO2的酶比C3途径固定CO2的酶对CO2的亲和力高得多,据此推测,晴朗夏季的中午,C4植物比C3植物的光合效率______。从光合作用角度分析,C4植物进化形成C₄途径对其在高温干旱环境生存的意义是______。 (3)C3植物的维管束鞘细胞中没有叶绿体,淀粉是光合作用的产物之一。水稻(C3植物)和玉米都是我国重要的粮食作物,更适合在密集条件下生长的是______。将水稻和玉米黑暗处理24小时后,再进行一小段时间的光照,叶片经脱色处理后,用碘液对两种植物的叶肉细胞和维管束鞘细胞染色,出现蓝色的细胞有______。 50.(24-25高二下·河南郑州·期末)净光合速率是植物真正光合速率与呼吸速率的差值。气孔导度表示气孔张开的程度。 (1)下图是在 条件下, A、B两种植物的地上部分光合作用速率随光照强度变化的曲线。在较长时间的连续阴雨环境中,A、B两种植物相比,受影响较大的是_____植物。在光照强度为3 klx的条件下,A植物的叶肉细胞的有机物积累速率_____(填“大于”“小于”或“等于”)零,此时叶肉细胞中 ATP 的合成场所为_____。A、B两种植物在光照强度为8k lx的条件下处理相同时间,比较两种植物有机物的合成速率 的大小,结果应为 NA_____(填“大于”“小于”或“等于”)NB。 (2)下图表示干旱胁迫下植物光合速率降低的两种因素,分别为气孔限制因素和非气孔限制因素。 ①在干旱胁迫下植物气孔导度下降,其生理意义是_____。 ②研究人员发现重度干旱胁迫下某植物光合速率下降,且气孔导度下降,但他认为该植物光合速率下降并不是由A 引起的,而是光反应产生的_____减少,进而直接影响了暗反应中_____。为了验证该推测是否正确,可检测该植物气孔导度下降前后叶肉细胞的胞间_____,若实验结果为_____,则可支持该研究人员的推测。 51.(24-25高二下·辽宁葫芦岛·期末)氮是对农作物生长有重要影响的元素。研究人员为探究不同浓度的氮素对某植物光合作用的影响进行了相关实验。采用水培法,取若干植物幼苗均分成多组,且每天定时浇灌含不同浓度氮素的培养液,在适宜条件下培养一段时间后,分别测定各组植物幼苗叶片的相关指标,结果如图所示。 注:羧化酶能催化CO2的固定,气孔导度指的是气孔张开的程度 (1)光合作用中的色素主要位于_____(填具体结构名称),其中的类胡萝卜素主要吸收的光是_____。氮元素参与合成叶绿素、_______等物质(写出2种),影响光合作用的进行。 (2)水培法培养植物时,需对培养液进行气泵增氧,目的是______。 (3)据图可知,随着培养液中的氮素浓度从1至8mmol·L-1递增,净光合速率逐渐增大,其原因除叶绿素含量逐渐增大外,还有______。 (4)培养液中的氮素浓度从8mmol·L-1递增至16mmol·L-1时,虽然叶绿素含量在增加,但净光合速率减小,主要原因是_____,基于这一点,在农业生产中的启示是______。 52.(24-25高二下·云南玉溪·期末)为探究灌水总量对盐碱地玉米光合作用的影响,研究人员在盐碱地中完成了下列实验。 组别(灌水总量) W1(4350m3/hm2) W2(3600m3/hm2) W3(2850m3/hm2) 指标 SPAD Pn GS SPAD Pn GS SPAD Pn GS 数值 60 30 35 57 28 31 54 24 28 注:SPAD:相对叶绿素含量;Pn:净光合速率(μmol/(m2·s));Gn:气孔导度(mmol/(m2·s)),气孔导度越大,气孔开放程度越大。 回答下列问题。 (1)光合色素存在于叶绿体_______上。光合色素提取液的浓度与其光吸收值成正比,测定叶绿素含量时,应选择红光而不选择蓝紫光,原因是________。 (2)该实验的无关变量中,影响光合作用速率的主要环境因素有________(答出2点即可)。 (3)若不考虑灌水总量对呼吸速率的影响,由表中数据分析,W1组净光合速率高于W3组的原因是_______(答出1点即可)。 (4)根据该实验结果不能得出,盐碱地玉米种植过程中灌水总量越大,净光合速率越大的结论。若要进一步探究,还需补充的实验是_________。(要求写出实验设计思路) 53.(24-25高二下·福建厦门·期末)饲用油菜是我国重要的畜牧养殖饲料,其生长易受土壤盐渍化影响.为探究外源施加氮肥对盐胁迫下饲用油菜幼苗生理特性的影响,研究人员将饲用油菜幼苗进行系列处理,测定相关指标,结果如下表所示: 组别 处理 净光合速率 (μmol⋅m⁻²⋯⁻¹) 气孔导度 (mmol⋅m⁻²⋯⁻¹) 叶绿素含量 (mg⋅g⁻¹) 根尖细胞可溶性糖含量 (mg⋅g⁻¹) A 清水 17.85 0.795 1.756 4.97 B ? 14.96 0.792 1.455 3.82 C 5.5g / kg NaCl+0.15g/ kg 氮肥 17.46 0.825 1.538 5.03 D 5.5g / kg NaCl+0.30g/ kg氮肥 18.32 1.034 1.602 7.36 E 5.5 g/ kg NaCl+0.45g/ kg氮肥 16.84 0.903 1.5452 6.10 (1)测定叶绿素含量前,可使用____ (填试剂名称)提取色素。 (2)B组的处理为_____,结果表明盐胁迫降低了饲用油菜幼苗的净光合速率。 (3)据表分析,施加氮肥能____盐胁迫对饲用油菜幼苗净光合速率的抑制作用,其原因可能是_____。 (4)与B组相比,C、D、E组饲用油菜幼苗根尖细胞的可溶性糖含量升高,其生理学意义是_____。 (5)基于以上研究,请为改善饲用油菜幼苗在盐碱地中的生长状况提出一条建议_____。 54.(24-25高二下·安徽蚌埠·期末)铁皮石斛是珍稀药用植物,含多糖、黄酮等活性成分,有增强免疫力、抗肿瘤等多种作用。为了探究干旱胁迫对铁皮石斛生理及品质的影响,研究团队设置湿润水分处理(CK)、轻度干旱胁迫(H)、中度干旱胁迫(M)和重度干旱胁迫(L)共4种处理,培养50天后测定铁皮石斛生理生化指标和活性成分,部分结果见下表。 处理 植株鲜重(g) 光合色素总量(mg/g) 多糖含量(%) 总黄酮含量(%) L 23.58 13.08 20.63 0.58 M 21.7 11.75 15.27 0.54 H 26.52 12.37 12.62 0.41 CK 29.2 10.98 17.60 0.55 (1)与CK处理相比,干旱胁迫下_________量增加,增强_________(填光反应或者暗反应)合成_________物质的能力。 (2)与CK处理相比,H处理和M处理鲜重逐渐减少(4种处理植株含水量(%)基本不变)。原因可能是干旱条件下,由于水分散失_________,光合速率下降。 (3)另有研究表明,不同条件下铁皮石斛的碳同化途径可在C3途径(白天气孔开放,吸收CO2参与暗反应)和CAM途径(夜间气孔开放,吸收CO2合成苹果酸;白天气孔关闭,苹果酸释放CO2参与暗反应)之间切换。可选择________和_________这两个合适的观测指标来判断干旱条件下的碳同化途径类型。 (4)为保证产量和提升品质,请根据上述实验结果,为铁皮石斛种植的不同时期(生长前期及生长后期)制定控水措施并说明原因________。 55.(24-25高二下·山东泰安·期末)国槐是重要行道树树种之一。为研究遮阴对国槐幼苗光合作用的影响,设置自然光对照(CK)、遮阴10%(S1)、遮阴20%(S2)、遮阴30%(S3)、遮阴40%(S4)共5组进行相关实验,培养一段时间后测定结果如表所示。 组别 叶绿素含量/相对值 气孔导度/相对值 净光合速率/相对值 CK 0.62 0.24 10.43 S1 0.72 0.27 10.52 S2 0.83 0.29 12.75 S3 0.76 0.27 11.39 S4 0.59 0.25 9.48 (1)光照条件下,国槐叶肉细胞中产生ATP的细胞器有_______,光合作用的光反应过程能量的转化过程是________(用箭头和文字表示)。 (2)与自然光对照(CK)处理相比,S1、S2、S3遮阴处理组导致叶片中的叶绿素含量增多,该变化的生理意义是_______,S1组净光合速率比CK组高的另一原因是______。S4遮阴处理组叶绿素含量降低说明_________。 (3)实验表明遮阴程度与国槐幼苗净光合速率的关系是_____。若想确定最合适的遮阴程度,进一步的实验思路是________。 (4)若要得到国槐幼苗的真正光合速率,需要对呼吸速率进行测定,测定国槐幼苗呼吸速率的实验思路为________。 56.(24-25高二下·山东泰安·期末)光照条件下,叶肉细胞中O2与CO2竞争性结合C5,O2与C5结合后经一系列反应释放CO2的过程称为光呼吸,其过程如下图所示。科学家采用基因工程获得了酶A缺陷型的水稻突变株,在不同条件下检测突变株与野生型水稻植株的生长情况与物质含量,实验结果如下表所示。 条件 0.5%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 0.03%CO2 指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/(μg·g-1叶重) 乙醛酸含量/(μg·g-1叶重) 突变株 42 24 1137 1 野生型 43 42 1 1 (1)缺磷会影响植物的生长,据图分析原因_______,叶绿体中ATP的移动方向是________。 (2)光呼吸中C5与O2结合的反应发生在叶绿体的_______中。正常进行光合作用的水稻,突然停止光照,叶片CO2释放量先增加后降低,CO2释放量增加的原因是_______。 (3)根据实验结果推测酶A的功能是______,依据是_______。 (4)大气中CO2含量约为0.03%,根据题干信息,分析自然状态下突变株长势不如野生型,解释原因_______。 57.(24-25高二下·广东广州第六中学·期末)植物光合产物的产生器官被称作“源”,光合产物卸出和储存的部位被称作“库”。图1为植株光合产物合成及运输过程示意图。 (1)淀粉和蔗糖均是光合产物,分别在叶肉细胞的_______、_______部位合成。光合作用旺盛时,很多植物合成的大量可溶性糖通常会合成为不溶于水的淀粉临时储存在叶绿体中,所以淀粉储藏在叶绿体内的意义是_______。 (2)据图及所学光合作用过程分析,缺磷会抑制植株的光合作用,原因是_______。(从物质合成和运输的角度作答) (3)将旗叶包在一透明的袋中(图甲),袋中始终保持25℃及充足的CO2,在旗叶基部安装一个可调节温度的套环。实验开始时,套环温度调节到20℃,测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量。然后将基部套环温度调节到5℃时,发现蔗糖从旗叶向穗运输的过程被抑制,继续测定30分钟内透明袋中的CO2吸收量、叶片水分散失量,测得的结果如图乙所示。请据图回答: ①旗叶基部处于低温(5℃)状态后的30分钟,CO2的吸收速率下降与叶片气孔开闭状态是否有关?_______,依据是_______。 ②根据题意分析,CO2的吸收速率下降的主要原因是_______。 58.(24-25高二下·河南驻马店部分高中联考·期末)我国科研团队通过杂交育种培育出比普通水稻具有更强的抗盐碱和抗菌能力的海水稻。为探究盐胁迫下植物的抗盐机理及其对生长的影响,某科研团队用NaCl溶液模拟盐碱环境,对普通水稻和培育的两种海水稻J品种、P品种进行处理,测得可溶性糖和丙二醛(MDA,一种生物膜磷脂氧化后的有害产物)含量的变化分别如下图。回答下列问题:    (1)图1曲线显示,随着盐浓度的增加,与普通水稻相比,海水稻体内________。由此推测海水稻适应高盐环境的可能机制是________。 (2)与海水稻相比,普通水稻SOD酶(一种抗氧化酶,保护细胞免受氧化损伤)在高盐环境下的活性下降程度更大。结合图2中MDA含量的检测结果,从细胞结构的角度尝试解释盐碱地对普通水稻的影响:______。 (3)科研团队还发现,海水稻的抗菌特性与其细胞分泌的抗菌蛋白有关。抗菌蛋白在细胞内的加工过程需要的细胞器有________,分泌过程利用了细胞膜具有_______特点。 (4)耐盐碱水稻是指能在盐浓度3g/kg以上的盐碱地生长、亩产量为300kg以上的水稻品种。根据以上实验结果还不能说明海水稻P品种比J品种的耐盐碱能力强,原因是_______。 59.(24-25高二下·北京房山区·期末)光呼吸是植物利用光能、吸收O2并释放CO2的过程,植物在高温下常出现光呼吸现象。为研究该现象的生理意义,科研人员利用光呼吸关键酶基因(P基因)过表达的拟南芥展开以下研究。 (1)光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将_______转化成储存着能量的有机物,并且释放出______的过程。 (2)将野生型和P基因过表达株系(01)分别置于20℃、30℃条件下培养,一段时间后分别测定净CO2吸收率。分析图1结果可得出结论:P基因过表达有利于植物在高温下进行光合作用。得出此结论的依据为:与野生型相比_______。 (3)进一步研究光呼吸与光合作用的关系,结果如图2所示。 催化光呼吸和暗反应第一步反应的酶都是R酶、高温时叶片气孔关闭导致胞间CO2浓度降低,R酶可催化O2与C5结合生成_______,触发光呼吸。 (4)结合图2和光合作用的过程,从细胞器间协作的角度分析光呼吸对植物光合作用的积极意义_______。 60.(24-25高二下·广东揭阳·期末)水稻是我国重要的粮食作物之一,为提高其产量和品质,科学家开展了多项研究,发现某地区缺镁是导致水稻叶片黄化、减产的主要原因。为进一步探究缺镁对水稻光合作用的影响,研究人员做了相关实验,结果如图1和图2。分析回答下列问题: (1)为进一步研究高温条件下水稻叶片中的叶绿素是否被破坏,科研人员提取了上述缺镁水稻叶片中的光合色素,采用______法对其进行分离,并比较相应色素带的宽度。本实验中的净光合速率除用CO2的吸收速率表示外,还可用_______(答一点)等表示。 (2)缺镁导致水稻产量下降的原因是一方面缺镁会导致叶绿体______上的叶绿素含量下降,影响光反应阶段_____的产生,进而影响暗反应;另一方面,根据图1可知,水稻缺镁还会导致_______,从而影响净光合速率。 (3)根据图2数据判断,缺镁组净光合速率下降的主要原因并不是气孔相对开度降低,理由是_____。 61.(24-25高二下·云南宣威部分学校·期末)研究人员将某种干燥的大豆种子置于水分、空气等条件适宜的环境中培养,定期检测萌发种子的重量变化,结果如图1所示;选取大豆幼苗放在不同的温度下无土栽培,测定大豆幼苗从空气中吸收CO2量和细胞呼吸消耗O2量,结果如图2所示。回答下列问题: (1)图1中在大豆种子培养的2 - 6 d,大豆种子主要通过__________使质量增加;从物质转化的角度分析,图1中6 - 10 d大豆种子的质量减少的原因是__________,相关生理过程发生在__________(填细胞结构)。 (2)据图2分析,温度会影响__________,从而影响幼苗单位时间内吸收CO2量和消耗O2量。图2中A点时大豆幼苗还能够进行光合作用,此时光合作用所利用的CO2主要来源于细胞有氧呼吸的__________阶段。 (3)据图2分析,限制CD段CO2吸收速率的主要因素是__________。将该研究结果运用到生产实践,在大棚内中种植大豆,为促进幼苗的生长,白天大棚温度应控制在__________℃左右。 62.(24-25高二下·云南“美美与共”民族中学联盟·期末)大田常规栽培时,水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显,但在高密度栽培条件下 ygl产量更高,其相关生理特征见下表和下图。(光饱和点:光合速率不再随光照强度增加时的光照强度;光补偿点:光合作用过程中吸收的CO2与呼吸作用过程中释放的CO2等量时的光照强度)。 水稻材料 叶绿素(mg/g) 类胡萝卜素(mg/g) 类胡萝卜素/叶绿素 WT 4.08 0.63 0.15 ygl 1.73 0.47 0.27 分析图表,回答下列问题: (1)绿叶中色素的提取需要加入CaCO3,其作用是______,据表分析, ygl叶色黄绿的原因包括叶绿素含量较低和______。 (2)图a中,当光照强度逐渐增加达到2000μmol·m-2·s-1时, ygl的净光合速率较WT 更高,但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加,分析此时限制净光合速率增加的环境因素可能有______(至少答出两点)。比较两者的光饱和点, 可得 ygl______WT (填“高于”“低于”或“等于”)。 (3)据图分析, ygl有较高的光补偿点,可能的原因是叶绿素含量较低和______。当光照强度位于光补偿点时,植株光合作用所需的CO2源于______。 63.(24-25高二下·安徽宣城·期末)植物在进化过程中会形成各式各样适应环境的机制,下图表示某植物叶肉细胞进行的生理代谢反应(图中①②表示相关过程)。一般条件下,Rubisco可以催化C5与CO2结合;在强光照条件下,CO2吸收受阻,此时过高的O2会在Rubisco的作用下氧化C5,此过程属于“光呼吸”。光呼吸是一种借助叶绿体、线粒体等多种细胞器共同完成的消耗能量的反应。有数据表明,该植物在O2/CO2偏高的情况下,其叶绿体内NADPH/NADP+的比值较高,会导致生成更多的自由基,使其叶绿体的结构和功能受到损伤。 请回答下列问题: (1)过程①的进行需要光反应过程提供_______。C5重新形成可以保证光合作用_______阶段的化学反应持续进行。 (2)过程②增强是该植物对强光照的适应:一方面:在强光照条件下,光呼吸可以减少______的生成,使叶绿体的结构和功能免受损伤,对植物体有保护作用;另一方面:过程②增强时,会使_______从而降低CO2的固定量,使该植物细胞的光合速率降低。 (3)当叶绿体内NADPH/NADP+的比值升高时,易发生光呼吸,光反应速率_______(填“大于”或“小于”)暗反应速率。 (4)为与光呼吸相区别,研究人员常把细胞呼吸称为“暗呼吸”。请依据题中相关信息和所学知识从反应场所、能量变化两方面比较光呼吸与暗呼吸的不同点。 反应场所:光呼吸在________中进行;暗呼吸在________中进行。 能量变化:光呼吸________ATP;暗呼吸_____ATP。(填“消耗”或“生成”) 64.(24-25高二下·山东枣庄·期末)图甲是某植物进行光合作用的基本过程。为探究低温对其光合作用的影响,研究人员对该植物幼苗进行低温处理,并在第0、24、48、72小时分别测定光合作用相关指标,结果如图乙。    (1)图甲光反应过程H2O分解为______和H+的同时被叶绿体夺去两个电子,电子经传递可用于______的合成,⑥还原的过程需要______(填序号)来提供能量。 (2)研究人员在测定低温对叶绿素含量的影响时,首先应用少量石英砂、碳酸钙和一定量的______进行提取。叶绿素的含量可依据色素提取液对______(填“红光”或“蓝紫光”)的吸收量测定。 (3)研究人员使用化学传感器检测密闭容器内该植物某叶片的净光合速率,可测量的指标是______。结合图乙数据分析,低温处理72h时,限制该植物净光合速率的主要因素______(填“是”或“不是”)CO2,依据是____________。 65.(24-25高二下·河北级联测·期末)百合以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应高温、干旱环境。下图1为百合叶肉细胞内的部分代谢过程,P680和P700为两种特殊状态的叶绿素,它们可在光能激发下经过一系列的传递形成电子流,M为某种生物膜,乙侧的H+浓度远高于甲侧。回答下列问题:    (1)图中生物膜M是_______,P680和P700主要吸收______光,其吸收的光能在光反应中一方面用于________,另一方面用于_______。 (2)由图1可知,CF0和CF1的作用有_________。 (3)夜间,百合吸入的CO2与磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)经过一系列反应,生成苹果酸储存在液泡中;白天液泡中的苹果酸转移到细胞质中放出CO2,用于光合作用合成糖类,如图2。    由图2可知,该植物产生CO2的场所是______,能固定CO2的物质有________。B物质为_______。该类植物在夜间吸收的CO2(填“能”或“不能”)立即用于合成(CH2O),原因是_______。 66.(24-25高二下·甘肃会宁县第一中学·期末)下图1表示不同生物体内葡萄糖分解代谢过程,其中①~⑤表示过程,A、B表示物质;图2表示某植物的叶面积系数(单位土地面积上的叶面积总和)与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系。据图回答问题: (1)若图1表示人在剧烈运动时的代谢过程,则不应该有_____(填标号)过程,产生的H218O含有18O,其18O来自反应物中的______。 (2)若某生物细胞呼吸方式有图1中①③和①④⑤两种,则其细胞呼吸强度_____(填“可以”或“不可以”)用CO2释放量来表示,原因是_________。 (3)由图2可知:当叶面积系数小于a时,随叶面积系数增加,群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时,群体干物质积累速率降低,其原因是_________ (4)通常,与阳生植物相比,阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度______(填“高”或“低”)。 67.(24-25高二下·云南金太阳·期末)玉米是重要的粮食作物,通过精准调控对玉米的灌水量和施肥量来挖掘玉米增产潜力是解决粮食困境的重要措施。图1是玉米叶片的部分结构示意图,图2是玉米光合作用的过程图。回答下列问题:    (1)玉米叶肉细胞中的叶绿体较小、数目也少,但叶绿体内有基粒;相邻的维管束鞘细胞中叶绿体较大、数目较多,但叶绿体内没有基粒。据此分析,图2中光反应主要发生在______ (填“叶肉细胞”或“维管束鞘细胞”)的叶绿体中,光反应产物中,在卡尔文循环中参与C3的还原的是______ 。 (2)据图2分析,玉米能通过叶肉细胞中对CO2具有很强的亲和力的PEP羧化酶,促使PEP将大气中含量很低的CO2以______ 的形式固定下来,并且转移到______ 内的叶绿体中,再分解产生CO2用于合成有机物。这样可以保证玉米在干旱、强光、高温等条件下的正常生长。 (3)为精准调控对玉米的灌水量和施氮量来挖掘玉米增产潜力,以灌水量3150m3·hm-2(W1)、3825m3·hm-2(W2)、4500m3·hm-2(W3),以施氮量0kg·hm-2(N0)、272kg·hm²(N1)、320kg·hm-2(N2)进行组合,设计不同的实验组,测定玉米的光合速率(单位:μmol·m-2·s-1)、叶绿素含量,结果如表1、2所示。 W1 W2 W3 N0 19.67 23.65 22.17 N1 23.58 30.96 28.53 N2 21.08 27.27 26.24 表1 W1 W2 W3 N0 12.23 15.01 13.71 N1 14.61 19.93 17.67 N2 13.08 17.15 16.31 表2 ①若要初步研究不同灌水量和施氮量下玉米叶片中的叶绿素含量变化情况,则可利用_____ 法分离叶绿素。 ②据表1、2分析可得出,最佳的灌水量和施氮量组合是_____ 。从光合作用光反应阶段相关物质合成的角度分析,增施适量氮肥能够增产的原因是_____ 。 68.(24-25高二下·天津滨海新区·期末)玉米中的PEPC酶促进的固定,将PEPC酶基因导入到水稻后,在最适温度下测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如图所示(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)。 (1)水稻光合作用中光反应的场所是______,该过程的能量变化是______。 (2)通过气孔进入叶肉细胞后,首先与______结合而被固定,固定产物的还原需要光反应提供______。 (3)光照强度低于8时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是______。 (4)分析图中信息,转基因水稻更适宜栽种在______(填“强光”或“弱光”)环境中。 (5)水稻在适宜反应条件下,用白光照射一段时间后,突然改用光照强度与白光相同的红光照射,短时间内化合物含量将______(填“增加”“减少”或“不变”)。 69.(24-25高二下·广西玉林·期末)水稻是一种重要的粮食作物。为探究施氮量对水稻地上部分的生物量(有机物干重)和叶绿素含量的影响,科研小组设置了5个氮素梯度(0kg/hm2、75kg/hm2、150kghm2、225kg/hm2、300kg/hm2),在水稻拔节期测定其相关生理指标,结果如图1和图2。回答下列问题: (1)水稻中的叶绿素主要吸收可见光中的_______为光合作用供能,对其进行提取时可用_____作为溶剂。 (2)由图1可知,施氮强度为______kg/hm2时最有利于水稻的生长。但当施肥强度超过某一范围后,水稻的地上部分生物量下降,植株生长减缓,结合所学知识和图2的结果分析,原因可能是_______(答出2点)。 (3)科研人员研究发现在水稻的拔节期施用一定的高浓度氮对地上部分生物量的促进效果明显高于返青期、扬花期等时期。 ①基于上述研究,在水稻种植过程中,为了提高水稻的产量,在氮肥施用方面应采取的措施是_______。 ②通过采用其他方向的农业措施如_______(答出1种措施)可以协同氮肥施用共同提升水稻的产量。 70.(24-25高二下·河北级联测考试·期末)下图1所示为某植株的光反应过程,其中PSⅠ和PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,可以吸收、传递、转化光能。图2表示该植物光合作用与细胞呼吸过程物质的变化,其中Ⅰ~Ⅶ表示相关生理过程,A~G表示过程中的相关物质。回答下列问题: (1)若要提取该植株叶片中的光合色素,需加入________来溶解色素,研磨时还需加入________来防止叶绿素被破坏。分离色素后,滤纸条上色素带的宽度与色素含量成______(填“正相关”或“负相关”)。 (2)据图1分析,光反应中水分解产生的H+积累在________(结构名称)中,有利于形成跨膜浓度梯度。图中ATP合酶的作用是利用H+浓度差催化________的合成。 (3)图2中,能够产生ATP的过程是________(填数字Ⅰ~Ⅶ),在各种动植物细胞中都能进行的过程是________(填数字Ⅰ~Ⅶ)。A~G中表示相同物质的是________(填字母),可作为原料参与光合作用与呼吸作用的物质是________(填字母)。过程Ⅶ可产生合成A的原料,这些原料的运动方向是________。若Ⅱ过程中突然减少CO2的供应,C5的含量短时间内将________(填“上升”“下降”或“不变”)。 试卷第1页,共3页 3 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题06 细胞代谢(4大考点)(期末真题汇编)高二生物下学期人教版
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