专题06 细胞代谢（5大题型必刷）（期末复习专项训练）高二生物下学期人教版

**基本信息** 以细胞代谢核心过程为脉络，通过情境化命题构建"结构-功能-调节"三维训练体系，强化生命观念与科学思维的融合应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |跨膜运输|15题/载体蛋白功能分析|以图解为载体，考查物质运输方式判断及影响因素|从被动运输到主动运输，构建"浓度梯度-能量供应-载体特性"逻辑链| |酶和ATP|18题/酶活性曲线分析|结合实验数据，考查酶特性及ATP功能|围绕"酶促反应条件-能量转换机制"，建立动态调节模型| |细胞呼吸|15题/酵母菌呼吸方式探究|通过实验装置分析，整合有氧与无氧呼吸过程|以"底物分解-能量释放-代谢产物"为主线，关联实际应用| |光合作用|25题/C3与C4植物代谢比较|聚焦光反应与暗反应联系，结合环境因素分析|构建"光能捕获-电子传递-碳同化"完整代谢网络| |质壁分离|15题/渗透作用实验分析|基于实验现象，考查细胞吸水失水原理|从原生质层特性延伸至细胞稳态调节机制|

专题06 细胞代谢 题型1：跨膜运输 1．植物体内蔗糖的运输对光合产物的分配和植物生长发育具有重要作用。如图为某植物细胞对蔗糖的运输过程示意图，据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．蔗糖以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡 B．该细胞的细胞外pH高于细胞质基质，液泡内的pH低于细胞质基质 C．液泡膜上的ATP酶和焦磷酸化酶均具有运输和催化功能 D．图中各转运蛋白均是载体蛋白，对于维持细胞质基质中H+浓度的相对稳定起重要作用 2．人体细胞通过消耗ATP维持膜两侧Na+浓度梯度，细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示，下列叙述正确的是（    ） A．Na+-氨基酸共转运体运输物质具有特异性 B．氨基酸的转运速度和呼吸速率呈正相关 C．细胞通过钠钾泵来维持膜内外Na+浓度差是易化扩散 D．膜两侧的Na+浓度对氨基酸的转运没有任何影响 3．细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换，细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式，甲~戊表示不同的物质或细胞结构。下列有关叙述错误的是（    ） A．图中结构甲的名称是磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架 B．水分子进出细胞的方式有①和②，其中多数水分子以①方式进出 C．从分子结构分析，膜蛋白乙、丙、丁之间存在差异 D．嵌入囊泡内的药物A属于水溶性分子，囊泡能将其送至特定的细胞 4．盐碱地中生活的某种植物的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，减轻Na+对细胞质中酶的伤害，下列叙述错误的是（　　） A．Na+进入液泡的过程属于主动运输 B．Na+通过载体蛋白时，不需要与载体蛋白结合 C．Na+进入液泡的过程中，载体蛋白会发生自身构象的改变 D．通过该种载体蛋白的作用，有助于提高植物的耐盐性 5．葡萄糖是人体主要的能源物质。人体小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖至血液的过程如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A．Na＋-K＋泵进行物质运输时会发生形变 B．葡萄糖进入小肠上皮细胞需要消耗能量 C．图中小肠上皮细胞排出葡萄糖的方式为易化扩散 D．Na+/葡萄糖同向转运蛋白所运输的物质无特异性 6．下图所示肾小管上皮细胞通过“钠钾泵”消耗ATP维持膜两侧Na+浓度梯度，细胞膜上的共转运体能利用Na+浓度梯度驱动H+、X（葡萄糖、氨基酸等）逆浓度出入细胞，下列叙述正确的是（　　） A．共转运体能运输H+、X等多种物质说明其不具有特异性 B．H+依赖共转运体进入小管液的过程属于被动转运 C．抑制Na+-X共转运体活性可降低血糖浓度 D．Na+-K+泵同时反向运输Na+、K+离子不会引起膜电位变化 7．植物细胞膜上的泵能将运出细胞，同向转运蛋白能转运和进入细胞，如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．细胞膜上的泵既能运输又能发挥催化作用 B．由细胞溶胶进入液泡以维持内外浓度相等 C．同向转运蛋白转运不消耗ATP的能量 D．抑制泵的活性不利于细胞吸收 8．人体细胞通过消耗ATP维持膜两侧Na⁺浓度梯度，细胞膜上的Na⁺-氨基酸共转运体能利用Na⁺浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．1个ATP分子中包含3个高能磷酸键 B．共转运体运输Na+、氨基酸的过程具有特异性 C．Na⁺通过共转运体进入细胞的过程属于主动转运 D．使用细胞呼吸抑制剂不影响氨基酸运输速率 9．ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（    ） A．葡萄糖进入红细胞 B．胰腺腺泡细胞分泌胰蛋白酶 C．肝脏细胞吸收酒精 D．Na+顺浓度梯度内流进入神经细胞 10．小肠上皮细胞朝向肠腔的一侧为游离面（图1），背离肠腔的一侧为基底面（图2），图1、图2中①~③均为转运蛋白。下列叙述错误的是（　　） A．葡萄糖可通过蛋白①以主动运输的方式进入细胞 B．通道蛋白②被Na+、K+激活后就可发生磷酸化 C．蛋白③转运物质时需物质浓度差提供动力 D．蛋白①③均能转运葡萄糖，但二者存在差异 11．某研究团队发现，细胞外液的黏度越高，癌细胞就越容易从原发肿瘤转移到其他部位，机制如图。下列叙述正确的是（　　） A．磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，具有屏障作用 B．H2O借助通道蛋白AQP5通过自由扩散进入癌细胞 C．Ca2+进入癌细胞时，需与通道蛋白TRPV4结合 D．降低细胞外液的黏度，有利于控制癌细胞扩散 12．物质在通过被动运输和主动运输方式进行跨膜运输过程中，其运输速度受多种因素的影响，如图的四种曲线可分别对应某种（些）跨膜运输方式。下列对这四种曲线的理解，正确的是（　　） A．曲线①可对应细胞吸进O2的方式，运输O2的速度和细胞内外O2浓度差呈负相关 B．若曲线②对应被动运输方式，其应是协助扩散，该运输方式需要转运蛋白的协助 C．曲线③能对应主动运输方式，也可以表示O2这种分子的跨膜运输方式 D．限制曲线④运输速度不再增大的因素主要是载体蛋白的数量等 13．脑源性神经生长因子（BDNF）能促进神经元的分化和突触的形成，还能够抑制或缓解神经元的程序性死亡。研究发现补充β-羟基丁酸可提升实验小鼠体内BDNF水平，BDNF的作用机制如图。H2、H3表示染色体上组蛋白不同氨基酸位点的甲基化。有关分析正确的是（　　） A．可推测老年痴呆和记忆力衰退者体内BDNF含量高 B．β-羟基丁酸引发Ca2+浓度升高的过程依赖主动运输 C．外源β-羟基丁酸通过调节组蛋白的甲基化提高BDNF量 D．利用药物激活BDNF基因的表达在临床上有积极意义 14．小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程如图, ATPase 和 GLUT2 是质膜上的转运蛋白, 乌本苷是 ATPase 的抑制剂。下列说法正确的是（　　） A．小肠上皮细胞内的 浓度高于细胞外液 B．用乌本苷处理后，不影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速度 C．GLUT2 在运输葡萄糖时发生不可逆的构象改变 D．一种转运蛋白可转运不同的物质，同一种物质也可由不同的转运蛋白转运 15．胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。当血糖浓度增加时，胰岛B细胞内发生的部分生理反应如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式既有神经调节也有体液调节 B．在调节血糖过程中胰岛素与胰高血糖素相抗衡，胰高血糖素抑制胰岛素的分泌 C．胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+浓度差的建立与维持依赖于协助扩散 D．葡萄糖进入细胞后，K+外流受阻而引起Ca2+内流，促进了胰岛素的分泌 三、解答题 16．植物主要以NO3-、NH4+的形式吸收和利用氮元素，相关离子的转运机制如下图所示。铵肥（NH4NO3）施用过量时，会导致土壤酸化从而抑制植物的生长。回答下列问题： (1)氮元素属于_____（填“大量元素”或“微量元素”），在植物生长发育过程中发挥着重要作用，如可用于合成_____（答2种）等生物大分子。 (2)据图可知，根细胞吸收NH4+的方式是_____，判断依据是_____。根细胞通过载体蛋白NRT1.1_____（填“顺”或“逆”）浓度梯度吸收NO3-，该过程由细胞膜两侧的H+浓度梯度产生的化学势能驱动，该运输方式为_____。 (3)为确保作物的正常生长，提高粮食产量，请你就铵态氮肥（以NH4+为主）施用过量导致的土壤酸化问题，提出一项合理的改进措施：_____。 题型2：酶和ATP 1．利用杜鹃花提取物调节酪氨酸酶活性，能起到美白祛斑的效果。下列叙述错误的是（　　） A．酶的组成单位是氨基酸或核苷酸 B．杜鹃花提取物中可能含有酪氨酸酶的抑制剂 C．高温会使酪氨酸酶失活但其空间结构不变 D．还可通过低温、离子处理等方式调节酶活性 2．BglB酶是一类重要的糖苷水解酶，可以将纤维二糖、寡糖等降解为葡萄糖，下图是某实验室在测试BglB酶使用环境的相关实验结果，下列说法正确的是（　　） A．BglB酶可以水解纤维二糖、寡糖等多种底物因此不具备专一性 B．BglB酶的本质是蛋白质，可以在4℃密封保存 C．BglB酶在80℃保温30秒后再置于60℃保温30秒活性会逐渐恢复 D．在用于实际生产时，保持温度在60℃-70℃之间使用的效果基本相同 3．酶与ATP是生物体内两类重要物质，两者紧密合作，共同确保细胞生命活动高效、有序地进行。下列叙述正确的是（    ） A．高温可能会破坏酶的空间结构 B．酶只能在细胞内发挥作用 C．酶可以为化学反应提供能量 D．ATP合成酶能催化ATP水解 4．图1～图4体现了酶的各种特性。下列叙述错误的是（　　） A．图1能表示酶通过降低化学反应的活化能从而具有高效性 B．图2中A表示酶，B表示底物，酶催化化学反应具有专一性 C．由图3可知酶的催化作用需要适宜的pH，pH=5时酶活性显著降低 D．图4反映底物浓度对酶促反应的影响，随底物浓度增加，反应速率先增加后稳定 5．剧烈运动时，人体细胞中葡萄糖消耗量剧增，ATP含量没有显著增加。下列叙述正确的是（　　） A．细胞中的CO2来自细胞溶胶和线粒体基质 B．部分葡萄糖分解不彻底，能量没有完全释放 C．体温升高，ATP合成酶活性下降，导致无法大量合成ATP D．葡萄糖中的化学能大部分转变成热能，随着汗液蒸发散失 6．乙醇脱氢酶可催化乙醇产生乙醛，为研究乙醇脱氢酶抑制剂TF对该酶催化效率的影响，研究小组进行了相关实验，结果如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A．该实验的可变因素是TF浓度和乙醇浓度 B．0~20mM范围内影响酶促反应速率的限制因素主要为乙醇浓度和TF浓度 C．TF影响反应速率的机理是其能降低化学反应活化能 D．据图分析可知TF对该酶的抑制作用无法通过增加乙醇浓度完全解除 7．中科院医药酶工程研究中心团队，开发了基于化学发光检测dATP（为荧光物质发光提供能量）消耗量，从而测定TaqDNA聚合酶活性的方法。下列叙述正确的是（　　） A．该实验可行的前提是只有游离的dATP能为荧光物质发光提供能量 B．该实验需加入过量的dATP，而dGTP、dCTP、dTTP不需要过量 C．该实验检测到的荧光强度与TaqDNA聚合酶的活性强弱成正相关 D．该实验需反应充分完成后再测定荧光强度，以便准确反映该条件下的酶活性 8．某研究小组以加热变性后的鸡蛋清稀释液为底物，探究温度对酶Q（一种蛋白酶）活性的影响。每组实验酶和底物均在相应温度条件下保温5min后立即混合，记录稀释液完全变澄清所需的时间，结果如表所示。下列分析正确的是（    ） 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 稀释液变澄清时间（min） 16 6 4 6 50min内未澄清 A．若保温5分钟后，将第5组的酶和底物放置在57℃，则稀释液变澄清时间为6min B．蛋白酶的活性可用双缩脲试剂检测，相应指标为紫色的深浅程度 C．组2与4澄清时间相同，可推测该蛋白酶在37℃与57℃条件下空间结构相同 D．若进一步确定酶的最适温度，应在37℃~57℃再次设置实验 9．下图表示在不同条件下，酶催化反应的速度（或生成物）变化。下列叙述不正确的是（    ） A．图①虚线可表示增加酶浓度，其他条件不变时，反应速度与底物浓度的关系 B．图②可用来表示处理温度不同的情况下，生成物量与反应时间的关系 C．图③可表示胃蛋白酶在pH为7的情况下反应速度与反应时间的关系 D．若图②中的实线表示MnO2的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率 10．细胞里的酚氧化酶与酚类底物本来是分开存放的，细胞受损二者接触，底物被氧化成褐色物质。红茶制取过程需有“揉茶”的工序，从而使红茶呈现出褐色。绿茶制取过程中必须有“热锅焙茶”，从而使绿茶呈现出绿色。下列说法正确的是（　　） A．酚氧化酶与底物的“分开存放”体现了生物膜具有流动性 B．酚氧化酶的本质是蛋白质，作用机理是提高化学反应的活化能 C．红茶“揉茶”工序的主要目的是破坏生物膜，使酶与底物接触 D．绿茶“热锅焙茶”工序的主要目的是破坏酚类底物，使其直接氧化 11．淀粉酶有多种类型，如α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，图1是研究pH对两种淀粉酶活性的影响。进一步研究温度对β-淀粉酶酶促反应速率的影响如图2，直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与β-淀粉酶空间结构稳定性的关系，曲线c为β-淀粉酶酶促反应速率与温度的关系。利用题干信息并结合图1和图2，下列叙述正确的是（　　） A．α淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B．β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶且在人的胃内活性较低 C．根据图2信息，β-淀粉酶的最适温度和储存温度为曲线a和b交点对应温度 D．在t1、t2温度下，β-淀粉酶降低的活化能相同，酶促反应速率相同 12．如图为ATP的结构及ATP与ADP之间的相互转化过程。下列叙述错误的是（　　） A．图1中的a代表腺嘌呤核糖核苷酸 B．图1中的b和c两个化学键都代表特殊的化学键，且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 C．图1与DNA都含有C、H、O、N、P等元素 D．酶1和酶2催化作用发生的场所均相同 13．某兴趣小组为探究酶的性质，进行了相关实验，具体步骤如下表所示。 试管 1 2 3 4 5 1%酪蛋白溶液 1mL 1mL 1mL -- -- 1%淀粉溶液 -- -- -- 1mL 1mL 蛋白酶溶液 -- 1mL -- -- 1mL 淀粉酶溶液 -- -- 1mL 1mL -- pH10缓冲液 -- 1mL -- -- -- 蒸馏水 2mL -- 1mL 1mL 1mL 福林试剂 1mL 1mL 1mL -- -- 碘-碘化钾溶液 -- -- -- 2滴 2滴 注：福林试剂与酪蛋白的水解产物呈蓝色反应。 下列分析错误的是（    ） A．该实验的目的是为了探究酶的专一性 B．试管1的作用是为了检测底物是否水解 C．推测2号和4号试管出现了蓝色反应 D．可用本尼迪特试剂代替碘-碘化钾溶液 14．安全人员常用“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：白色药片是胆碱酯酶，胆碱酯酶能催化红色药片中的物质水解为蓝色物质，而有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。操作过程如图，先将用纯净水洗过菠菜的浸洗液滴加在白色药片上，三分钟后将卡片对折，使两药片相接触(操作后将速测卡置于37℃恒温箱装置中10min为佳)。下列叙述正确的是（    ） A．胆碱酯酶能为红色药片中的物质水解提供能量 B．测定前应设置滴加等量纯净水的空白对照卡 C．将“速测卡”置于37℃左右环境有利于其长期保存 D．若观察到实验结果出现蓝色，说明菠菜表面农药残留量相对比较低 15．牛油果的酚类物质存在于细胞的液泡中，多酚氧化酶（PPO）存在于细胞其他的多个部位，采摘后出现的褐变现象与PPO有关。下列叙述错误的是（    ） A．牛油果液泡膜被损坏可能导致褐变现象 B．PPO在发生反应后分子量会减小 C．PPO在催化反应时具有专一性 D．没有摘下牛油果时，多酚氧化酶不具有生物活性 16．下列有关HCl和NaOH溶液在实验中的应用叙述正确的是 （　　） A．检测还原糖时，先加入质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液创造碱性环境 B．植物根尖装片制作过程中，质量分数为15%的盐酸可用于配制解离液 C．在探究pH影响酶活性实验中，盐酸和NaOH溶液分别用于设定酸性和碱性条件 D．探究酵母菌细胞呼吸方式时，用质量分数为10%的NaOH溶液检测有氧呼吸产物 17．细胞呼吸包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶（PFK）是丙酮酸生成过程中的关键酶。当ATP/AMP浓度比发生变化时，ATP和AMP会与PFK发生竞争性结合而改变其活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（　　） A．PFK分布在线粒体基质中 B．PFK与ATP结合后，其空间结构和活性均改变 C．细胞中ATP/AMP浓度比升高会导致PFK的活性降低 D．运动时，肌细胞中ATP与PFK结合增多，细胞呼吸速率加快 18．将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，如图代表ATP的结构。下列叙述正确的是（　　） A．④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联 B．细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快 C．ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变 D．①代表ATP中的“A”，ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸 题型3：细胞呼吸 1．生物学原理在生产生活实践中有广泛的应用，下列叙述错误的是（　　） A．馒头中的气孔是酵母菌产生的CO2受热膨胀形成的 B．酸奶制作过程中先通气后密封，以提高乳酸发酵的效率 C．选用透气性好的“创可贴”，可抑制厌氧微生物的增殖 D．毛霉、曲霉等微生物的发酵可使腐乳具有独特的风味 2．如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系示意图。图中序号表示过程，字母表示物质。下列叙述正确的是（　　） A．为了减肥，人们在购买饮料时应挑选写有“0脂肪’’字样的蔗糖饮料 B．过程①③④都能释放能量，其中以热能形式散失的能量被浪费了 C．细胞呼吸不仅为生物体提供能量，还是细胞中物质代谢的枢纽 D．过程⑦⑧都是可逆反应，且糖与脂肪相互转化的量基本相同 3．褐色脂肪细胞因为富含线粒体而呈现褐色。寒冷条件下，褐色脂肪细胞受去甲肾上腺素的作用，激活内质网释放钙离子，钙离子通过线粒体内膜上的MCU钙离子通道，激活有氧呼吸第二阶段产生更多的NADH，从而促进有氧呼吸，线粒体内膜上还存在大量的UCP1蛋白，其能顺浓度梯度运输H+来增加产热，其过程如图所示。以下说法正确的是（　　） A．寒冷条件下，人体散热量与产热量都会增加，耗氧量也会增加 B．MCU运输Ca2⁺的过程需要与Ca2⁺结合 C．有氧呼吸第三阶段所需的NADH都来自有氧呼吸第二阶段 D．电子传递链将H+主动运输到线粒体膜间隙会消耗ATP 4．有科学家认为，线粒体起源于在厌氧真核细胞中生活的需氧细菌。为验证上述假说，研究人员将维生素B1营养缺陷且能分泌ATP的大肠杆菌菌株B导入去除线粒体的酵母细胞中，筛选获得融合菌株，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） 注：大肠杆菌细胞壁为双层结构，内层为坚固的肽聚糖，外层为脂质双分子层膜结构 A．融合后大肠杆菌可从酵母菌获得维生素B1维持生存，二者为寄生关系 B．裂解酵母细胞壁的酶是肽聚糖酶，可用PEG融合法诱导酵母细胞和菌株B融合 C．融合后大肠杆菌形态正常且保持活性，推测发生融合的是其内层坚固的肽聚糖结构 D．在筛选融合菌株时，选择培养基应以丙酮酸为唯一碳源，而不是葡萄糖 5．不粘锅含有全氟辛烷磺酸（PFOS）可能影响有氧呼吸第三阶段（如图甲），损害男性生殖功能，PFOS能抑制精原细胞中过氧化物酶活性，导致线粒体损伤，细胞色素c（Cytc）释放到细胞质基质，使得细胞死亡。将离体的线粒体置于缓冲液中，分别加入ADP与Pi、X物质，测定ATP的合成量与O2的消耗量，如图乙。下列表述错误的是（　　） A．PFOS可使精原细胞中过氧化物积累，损伤细胞，加速细胞死亡 B．Cytc释放到细胞质基质使电子传递受阻，膜两侧质子浓度梯度降低 C．相较于正常男性，长期使用不粘锅的男性体内精原细胞可能会减少 D．加入的X物质可能是PFOS，其加入后ATP合成显著减少 6．当营养匮乏时，小鼠胚胎成纤维细胞的线粒体会分离成两个亚群（如下图所示）：一个亚群富含ATP合酶，具有较多嵴结构，进行有氧呼吸；另一个亚群缺乏嵴结构，富含P5CS蛋白（一种酶）细丝，主要进行脯氨酸的合成，为细胞提供构建生物大分子的原料。下列叙述错误的是（　　） A．线粒体的融合及分裂过程依赖线粒体膜的流动性 B．具嵴线粒体的内膜面积更大，利于有氧呼吸的进行 C．无嵴线粒体中P5CS蛋白可能有催化脯氨酸合成的作用 D．无嵴线粒体因内膜中缺乏嵴，因此无法合成ATP 7．如图为线粒体内膜电子传递链示意图。电子传递释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差（电化学势能）。在氧化酶AOX参与下，电子可不经复合体Ⅲ和Ⅳ直接传递给O2生成H2O，此途径称为AOX途径。已知复合体I、Ⅲ、Ⅳ兼具传递电子和泵出H+的功能，ATP合成酶可利用H+梯度驱动ATP合成。下列叙述正确的是（    ） A．若完全抑制复合体Ⅲ的活性，则来自琥珀酸的电子将无法继续传递，线粒体耗氧会立即停止 B．大肠杆菌和酵母菌细胞中的电子传递链均在线粒体内膜上 C．图中同时具有转运H+和传递电子功能的复合体有I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ D．耗氧量相同时，AOX途径比正常需氧呼吸产生的ATP量更少 8．关于“探究酵母菌呼吸方式”的活动，下列叙述正确的是（    ） A．酵母菌产生CO2的场所是细胞溶胶 B．厌氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能形式散失 C．无氧组的装置需要先封口放置一段时间，再连接澄清石灰水 D．酒精会使酸性重铬酸钾溶液由蓝色变绿色再变黄色 9．某同学欲探究酵母菌的细胞呼吸方式，装置下图所示。该装置内的两组实验涉及的无关变量相同且适宜。下列叙述正确的是（　　） A．乙和丙试管中酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞溶胶 B．丙试管中葡萄糖分子中的能量大部分储存在酒精中 C．试管丙中的石蜡油可排除氧气的干扰，该试管无需放置一段时间 D．可通过甲和丁试管内澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸方式 10．酵母菌被广泛用于生物学研究和生产实践，其部分用途如下。下列叙述正确的是（　　） A．实验①可通过观察澄清石灰水是否变浑浊判断呼吸方式 B．实验②定时取样后常用稀释平板划线法统计酵母菌数量 C．③过程中的胰岛素分泌至细胞外，有囊泡的参与并耗能 D．④过程大量生产单细胞蛋白需利用酵母菌厌氧发酵技术 11．我国人民在漫长的历史进程中，积累了许多生活、生产经验，如：①人们晨跑时提倡慢跑；②作物生长期内常进行中耕松土；③储藏水果和蔬菜的仓库往往要降低温度和氧气；④包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布。关于这些做法和措施，下列叙述不合理的是（    ） A．①④均是为了降低细胞的厌氧呼吸强度 B．③④中均存在细胞溶胶中产生CO2的过程 C．②④中均存在葡萄糖在线粒体中氧化分解过程 D．②③的主要目的是降低细胞呼吸的强度 12．种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法错误的是（　　） A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D．q处种子无氧呼吸和有氧呼吸分解的葡萄糖量相等 13．骨骼肌细胞中的己糖激酶2（HK2）正常情况下结合在线粒体外膜上。当血糖浓度过高时，HK2会发生磷酸化修饰，导致NADH难以通过线粒体外膜进入线粒体基质。下列说法正确的是（    ） A．血糖浓度低时，参与升血糖调节的激素包括：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等 B．HK2磷酸化导致有氧呼吸第三阶段因缺乏原料而受抑制 C．HK2发生磷酸化修饰会使细胞内ATP/ADP比值下降 D．高血糖会使骨骼肌细胞无氧呼吸增强，从而导致细胞质基质NADH积累 14．下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（    ） A．有氧呼吸的场所是线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质 B．有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP C．水稻根细胞可以进行无氧呼吸产生酒精和CO2 D．人体剧烈运动时，肌肉细胞可以进行无氧呼吸产生乳酸和CO2 15．果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，不属于其共同点有（    ） A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖 C．发酵前都需要对原料进行灭菌 D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期 题型4：光合作用及应用 1．中国科学家首次成功利用CO2人工合成了淀粉，其过程可表示为CO2+H2→C1→C3→C6→直链淀粉或支链淀粉。下列叙述错误的是（　　） A．人工合成淀粉有利于解决粮食危机和缓解全球气候变暖 B．最终合成的产物可在加热条件下用斐林试剂进行鉴定 C．绿色植物叶肉细胞的类似过程发生在叶绿体基质中 D．固定等量CO2时人工合成途径比植物合成积累的有机物多 2．叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应如图所示，PS Ⅰ和PS Ⅱ分别为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，能吸收并利用光能进行电子传递。PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，ATP合酶由CF0和CF1组成。下列叙述正确的是（    ） A．ATP合酶逆浓度梯度转运H+，同时驱动ADP和Pi合成ATP B．光反应过程将光能转换成的化学能全部储存在ATP中 C．H2O分解为O2和H+，产生的电子传递给PS Ⅰ参与合成NADPH D．自然界中能发生光合作用的生物，一定具备叶绿体 3．元素和化合物是细胞的重要组成部分，因此可用某些元素的特有属性进行实验研究。有些元素具有放射性同位素，如H、P、S元素，有些元素的同位素无放射性，如O、N，依此区别可以进行分析应用。下列叙述正确的是（    ） A．根细胞吸收的N、P等元素，参与合成植物体内的叶绿素 B．探究光合作用过程中产生氧气的来源不能检测的放射性 C．用标记亮氨酸的氨基或羧基均可追踪蛋白质的合成和去向 D．用标记腺嘌呤脱氧核苷酸中的磷酸可直接用于合成含的ATP 4．玉米叶片中具有如图所示的特殊光合途径：叶肉细胞利用 PEP 羧化酶将低浓度的（ 固定为C₄后，转移到相邻的维管束鞘细胞中释放出高浓度CO₂，进而合成三碳糖。 据图分析，下列说法错误的是（    ） A．上述两种细胞中均存在二氧化碳固定过程 B．维管束鞘细胞中消耗的ATP 只能来自叶肉细胞 C．叶肉细胞在上述过程中承担了二氧化碳“浓缩泵”的功能 D．玉米的上述光合途径有利于其在低浓度二氧化碳环境中维持较强的光合作用 5．叶绿体发育与BG基因、GK基因的表达有关、GK功能缺失突变体的叶绿素含量会显著降低。研究者将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经琼脂糖凝胶电泳检测结果如下图。以下分析正确的是（　　） A．BG蛋白通过抑制GK蛋白的功能影响叶绿体发育 B．GK蛋白结合靶基因CAO导致叶绿素的含量下降 C．条带中的“游离DNA片段”来自BG基因 D．随BG蛋白浓度增加CAO的启动子功能增强 6．研究发现野生型水稻白天蒸腾作用比夜间更强，而突变体水稻变化不大，进一步探究发现突变体水稻发生了PlL15基因的功能缺失，该基因促进脱落酸分泌调控气孔开度，总结出光影响水稻的两条通路，下列相关叙述正确的是（    ） 注：（＋）表示正相关，（-）表示负相关 A．细胞中①和②吸收光的物质相同，都是光合色素 B．光在细胞中的作用只是提供能量，合成有机物 C．图中②所介导的通路为：②PlL15基因脱落酸信号通路气孔开放程度 D．光对气孔开放程度的调控是一种负反馈调节 7．紫茎泽兰是一种入侵植物，入侵后紫茎泽兰改变了叶片中氮元素的分配模式，具体情况见下表。从种间关系与生态策略分析，下列叙述正确的是（    ） 氮元素含量的相关指标（mg·m-2） 原产地 入侵地 叶片细胞壁中防御化合物的氮含量 116．25 44．10 叶绿体中的氮含量 712．5 793．8 叶片总氮含量 1253．00 1255．00 A．原产地天敌较多，紫茎泽兰将更多氮分配至防御化合物，光合效率受限 B．入侵地种间竞争更激烈，紫茎泽兰需提高防御氮含量来抵御本地物种的竞争 C．氮分配模式的改变，说明紫茎泽兰在入侵地完全取代了本地物种的生态位 D．喷施大量农药防治紫茎泽兰属于生物防治，具有专一性强、无污染的优点 8．为了解太湖湖区水华的发生与蓝细菌和藻类的关系，科研人员进行了相关研究，数据如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．由图可知，藻类是引起太湖水华的主要生物 B．淡水水域富营养化导致蓝细菌和藻类的叶绿素a增加，提高吸收红外光和蓝紫光的能力 C．投放捕食者属于生物防治，可以使引起水华的生物数量维持在较低水平的动态平衡之中 D．大型挺水植物与蓝细菌和藻类竞争资源能减少水华的发生 9．下表为某植物野生型和突变型开花14天后植株的胞间CO2浓度和气孔导度（气孔导度表示气孔张开的程度）变化，在呼吸代谢相同的情况下，下列分析正确的是（    ） 检测指标 植株 14天 21天 28天 胞间CO2浓度（μmolCO2mol-1） 野生型 140 151 270 突变体 110 140 205 气孔导度（molH2Om-2s-1） 野生型 125 95 41 突变体 140 112 78 A．与野生型相比，相同时间内开花14天后突变型合成的有机物更多 B．相同光强度下，野生型光合作用消耗CO2速率更大 C．无论野生型还是突变型，消耗CO2的场所均是在类囊体上 D．对突变体来说，随时间延长，光合作用强度越来越高 10．人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列叙述不正确的是（　　） A．该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的是模块1和模块2 B．模块3中的甲为五碳化合物，乙为三碳化合物 C．若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内甲的含量会增加 D．在与植物光合作用固定CO2量相等的情况下，该系统糖类积累量与植物的相等 11．某兴趣小组在“绿叶中色素的提取和分离”实验中发现，加入CaCO3能减少叶绿素的破坏，但对其作用原理尚不明确。为探究CaCO3保护叶绿素的机制，设计如下实验方案。进行该实验时，他们提出的假说最可能是（    ） 组别 处理 ① 色素提取液+0.5mL蒸馏水 ② 色素提取液+等量5%稀盐酸 ③ 向色素提取液中加入足量CaCO3，摇匀后加入等量5%稀盐酸 ④ 先向1mL的5%稀盐酸中添加足量CaCO3，待反应完成后摇匀，吸取适量反应液加入色素提取液 A．盐酸对叶绿素具有破坏作用 B．CaCO3通过中和酸而保护叶绿素 C．CaCO3加入的顺序对叶绿素提取的影响 D．CaCO3对盐酸的亲和力比叶绿素的亲和力强 12．硝化细菌是一类化能合成细菌，广泛分布于土壤、淡水及海洋中，其化能合成过程简图如下。下列叙述正确的是（    ） A．硝化细菌在合成有机物的过程中，需要还原所释放的化学能 B．硝化细菌能除（臭气），使其生活的环境pH下降 C．硝化细菌的每个DNA分子中都有两个游离的磷酸基团 D．硝化细菌的ATP合成酶是在其核糖体中合成，需要线粒体提供能量 13．湖南是我国水稻主产区，水稻的产量与光合作用、细胞呼吸密切相关。下列关于水稻叶肉细胞光合与呼吸过程的叙述，正确的是（　　） A．光合作用的光反应阶段发生在叶绿体基质，产生的O2全部释放到细胞外 B．有氧呼吸的第二阶段在线粒体内膜进行，产生大量的ATP和NADH C．水稻长期水淹时，根细胞会进行无氧呼吸产生酒精，易造成烂根 D．夏季正午水稻出现“光合午休”现象，原因是气孔关闭导致叶绿体中CO2浓度升高，抑制了暗反应 14．将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后，D-E段CO2浓度下降不明显，原因是气孔关闭，植物的光合作用减弱 B．A-B段CO2浓度增加减慢，原因是低温使植物呼吸作用减弱，到达图乙中的d点时，玻璃罩内CO2的浓度升高 C．图甲中的F点对应图乙中的g点，影响光合作用的外界因素主要有光照强度和CO2浓度 D．经过这一昼夜之后，G点较A点CO2浓度低，说明一昼夜该植物体的有机物含量会增加 15．图甲、乙为同种植物叶片分别在不同光照强度、温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同，单位为）。下列叙述不正确的是（    ） A．若土壤中缺少会导致图甲中的D点左移 B．图乙A曲线代表净光合速率，B曲线的测定需要遮光 C．若图甲是30℃下测得的结果，则图乙A点对应的光照强度可为4klx D．据图乙分析，温度为30℃和40℃时，固定的速率相等 16．科研人员将光合系统相关基因整合到大肠杆菌后，该菌能在无碳源培养基中生长繁殖。下列叙述正确的是（　　） A．必须整合光反应和暗反应系统的相关基因 B．暗反应所需的所有能量来源于细胞中的ATP C．改造成功的大肠杆菌可用CO2作为唯一碳源 D．该菌在无碳源培养基中生长繁殖一定需要光照 17．将某绿色植物叶片置于含已知浓度和的密闭透明小室中，并依次进行光照和黑暗处理，叶片对两种CO2的吸收无明显差异。测定小室中浓度和14C放射性强度，计算得到比活度（14C放射性强度/浓度），结果如图。下列说法正确的是（　　） A．光照开始后叶绿体中出现的放射性物质有、糖类等 B．0～4min内叶绿体固定的CO2来自线粒体和小室 C．6～8min内叶片细胞固定的量接近于零 D．黑暗后比活度进一步降低是由于被更快释放 18．火龙果、仙人掌、仙人球等仙人掌科植物能适应沙漠炎热环境，夜晚气孔开放，吸收环境中的以合成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，苹果酸分解释放出进入光合作用的暗反应合成有机物（如下图），这种代谢称为景天酸代谢（CAM）。下列叙述正确的是（    ） A．给植物提供标记的，可以出现在OAA、苹果酸、和有机物中 B．在景天酸代谢（CAM）过程中，固定的物质有PEP、 C．在夜晚，叶肉细胞能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体 D．在上午某一时刻，突然降低外界的浓度，叶肉细胞中三碳酸的含量短时间内会降低 19．光合作用与呼吸作用是生物体能量代谢的两个核心过程，两者相互依存、相互制约，共同构成了生物体的能量代谢体系。根据所学知识，判定下列说法错误的是（　　） A．水在叶绿体中分解，二氧化碳固定生成C3都需要消耗ATP B．葡萄糖分解为丙酮酸既可以在叶肉细胞中进行，也可以在根细胞中进行 C．叶绿体类囊体膜上分布着的酶系催化光反应和暗反应进行 D．乳酸菌在细胞质基质中消耗氧气，大肠杆菌在线粒体内分解丙酮酸产生CO2 20．在温度适宜的环境中，将小麦幼苗叶片用密闭容器罩住，测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是（　　） A．用溴麝香草酚蓝溶液检测 0~5min 容器内的气体，可观察到溶液由蓝变绿再变黄 B．B 点时，小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率 C．若小麦叶片的呼吸速率保持不变，则 5~15min 叶片产生氧气的速率为 6×10-8mol/min D．与 C 点相比，B 点时叶绿体基质中 C3含量增加 21．当光照过强，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。光抑制主要发生在PSⅡ，PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能将水分解为O2和H+并释放电子。电子积累过多会产生活性氧使PSⅡ变性失活，使光合速率下降。研究人员利用能接收电子的人工电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制现象，实验结果如图1所示。回答下列问题： (1)PSⅡ分解水的场所是___________，该过程释放的电子和H+用于形成___________，形成的该物质在暗反应中用于___________。 (2)据图1分析，当光照强度由增加到的过程中，对照组微藻的光能转化效率___________(填“下降”“不变”或“上升”)，理由是___________。 (3)当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是___________。 (4)光合作用中的Rubisco酶是一个双功能酶，在阳光下，它既能催化RuBP与CO2的羧化反应进行光合作用，又能催化RuBP与O2的加氧反应进行光呼吸(如图2)。羧化和加氧作用的相对速率完全取决于CO2和O2的相对浓度。研究发现，光呼吸也能对光合器官起保护作用，避免产生光抑制，请根据图2分析，原因是___________。 22．分析资料，回答下列问题： Ⅰ、1957年，罗伯特·爱默生以真核生物绿藻为材料，研究不同波长的光对植物光合速率的影响，部分结果如图1，这个发现称为爱默生增益效应。出现这一现象的原因是光合作用过程中存在两个串联的光系统，即光系统I （PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ），其作用机理如图2所示。 Ⅱ、植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时，会引起光能转化效率下降，此现象称为光抑制。光抑制主要发生在PSⅡ上，电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降。研究人员提出“非基因方式电子引流”的策略，利用能接收电子的人工电子梭（铁氰化钾）有效解除微藻的光抑制现象，实验结果如图3所示。 (1)图1实验结果说明_______；推测增益效应的可能的机制为________。 (2)光系统Ⅰ和光系统Ⅱ位于______上；PSⅡ将水分解释放的电子用于与______结合形成NADPH；NADPH的作用是________。 (3)据图3分析，当光照强度由Ⅰ1增加到Ⅰ2.的过程中，对照组微藻的光能转化效率下降，理由是_______。 (4)根据实验结果可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是__________。 23．Ⅰ、下图1表示光合作用部分过程的图解；图2表示改变光照后，与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线。 Ⅱ、图3表示某植物夜间通过气孔吸收CO2，并把CO2经一系列反应合成苹果酸，储存在液泡中，白天液泡中的苹果酸可以运送至细胞质基质，经过反应产生CO2，进而参与卡尔文循环（如图所示）。请据图回答： (1)植物在进行光合作用时吸收光能的主要是光合色素，其中主要吸收红光的光合色素是_____。 (2)图1中C表示的物质是_____，在光反应中产生，其作用主要是_____。 (3)图2中曲线a表示的化合物是_____，判断依据是_____。 (4)该植物细胞进行卡尔文循环的场所是_____，参与卡尔文循环的CO2来源于_____过程。 (5)根据题干信息推测，该植物很有可能生活在_____（填“干热”或“湿冷”）的环境中。 24．自然条件下生长的植物接受的光照强度在不断发生变化。研究人员为了探究波动的光照（模拟自然光照）对黄瓜幼苗光合作用产生的影响，设置了移动光照（YD）、频闪光照（PS）和稳态光照（CK）三种光处理方式（如下图），YD和PS统称波动光照。部分实验结果见下表。回答下列问题： 组别 叶绿素 a+b （mg·g-1） 光补偿点 μmol· m-2.s-1 气孔导度Gs （mol·m-2.s-1） 胞间CO2 浓度Ci （mmol·m-2） 最大净光 合速率 （μmol· m-2.s-1） 呼吸速率 （μmol·m-2.s-1） CK 2.18a 43.31b 311.56a 277.76a 20.67a 2.93a YD 1.85b 40.22b 305.69b 281.19b 18.95b 2.82a PS 1.60c 47.53a 303.78c 285.74c 19.27b 2.94a 注：不同小写字母代表有显著性差异 (1)叶肉细胞中吸收光能的色素分布在________。频闪光照射时，在光照突然增强的瞬间，三碳酸的含量________。叶片吸收的光在叶绿体中最终被转化为________ (2)结合图表分析：①在PS环境下，黄瓜幼苗光补偿点较CK组显著增大，原因是________。②在YD环境下黄瓜幼苗的总光合速率较CK组显著________，导致该现象的原因________（填“是”或“不是”）气孔限制因素。 (3)由实验可知，________光照更有利于植物生长，但自然条件下植物接受到的多为波动光照。所以，在工厂化育苗的过程中，为了能让黄瓜幼苗适应后续自然波动光的生长环境，并平衡能耗和植物生长，可行的研究方向有：探究________对植物光合作用的影响。 25．如图是绿色植物光合作用的过程示意图，A~G代表物质，反应Ⅰ、Ⅱ为光合作用的两个阶段。已知图中PSBS是一种类囊体膜蛋白，类囊体腔内的H+浓度改变后，被激活的PSBS能抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物造成损伤。回答下列问题： (1)绿色植物通过光合作用，将叶绿体中色素吸收的光能最终转化为________（填能量形式）储存在图中的F中。绿叶中的色素可以归为两大类，即叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收________光。 (2)对于绿色植物来说，光不仅是进行光合作用的能量来源，而且能作为一种_________，作用是________。 (3)反应Ⅱ发生的场所是________。光照充足时，升高大棚中CO2浓度，短时间内叶肉细胞中C3的含量将________（填“升高”或“下降”）。 (4)H+通过Z蛋白外流的同时促进了ATP的合成，因此Z蛋白的功能有________。据图分析，光照过强会导致类囊体腔内pH________（填“升高”或“下降”），该刺激激活PSBS后，将过量的光能转换成热能释放，可避免叶绿体结构被破坏。 题型5：质壁分离实验 1．某实验小组利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为材料，研究植物失水和吸水过程中原生质体体积变化情况，结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0~5min原生质体吸水能力不断下降 B．5~10min液泡颜色不断变深 C．10min时，洋葱细胞的吸水速率大于失水速率 D．10~15min原生质体对细胞壁的压力不变 2．某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料探究蔗糖溶液、清水处理后，原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（　　） A． B． C． D． 3．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，下列说法错误的是（    ） A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的低 B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于d组 C．经过蔗糖溶液处理后a组细胞吸水能力大于b组 D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5mol·L-1之间 4．将完全相同的紫色牵牛花花瓣细胞分别浸润在甲、乙、丙3种溶液中，测得的细胞膜与细胞壁之间的距离（L）随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．甲、乙、丙溶液浓度的大小关系为甲>乙>丙 B．由t0到t1过程中，甲溶液中细胞的吸水能力逐渐增加 C．a点到b点的过程中，乙溶液中细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度 D．丙溶液中，细胞液与外界溶液之间水分子进出处于动态平衡 5．某实验小组为探究质壁分离及复原的实验现象，利用某植物细胞为实验材料进行了有关实验，并绘制了如图所示的实验曲线图(甲和乙为两次实验的曲线图)，图像中δ＝原生质体的当前体积/原生质体的初始体积。下列相关叙述错误的是（　　） A．若乙实验c时滴加大量清水后原生质体仍无变化，可能是细胞已经死亡 B．植物细胞发生质壁分离的内因之一是植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁 C．若细胞加入溶液后不再做任何操作，则甲实验所用的溶液可能是乙二醇溶液 D．可选择紫色洋葱的根尖分生区细胞作为实验材料，这样便于观察实验现象 6．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低 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 7．下图表示某同学利用洋葱表皮所进行的实验以及结果示意图。 该实验现象不能说明的是（    ） A．蔗糖进出表皮细胞的方式 B．实验过程中表皮细胞保持活性 C．水分进出表皮细胞的条件 D．表皮细胞的细胞膜具有流动性 8．如图表示某时刻根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。下列叙述错误的是（　　） A．植物根表皮细胞吸收水和吸收无机盐的方式不同 B．根对无机盐的吸收速率随施肥量的增加而逐渐加快 C．此时该细胞的细胞液浓度可能等于土壤溶液的浓度 D．适当浇水后该细胞不一定会发生质壁分离的复原 9．某小组在进行“观察植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象”的活动中，观察到如图所示的图像。 下列叙述正确的是（    ） A．若此时正在发生质壁分离，则细胞液浓度大于细胞溶胶浓度 B．若此时正在发生质壁分离复原，则细胞的吸水能力将减小 C．若此时液泡缩小到最小体积，则水分通过渗透作用进出细胞 D．若无法发生质壁分离复原，则水分子无法通过质膜和液泡膜 10．取正常洋葱鳞片叶外表皮制作临时装片，用一定浓度的蔗糖溶液处理，几分钟后，在显微镜下观察到某细胞呈现如图所示状态。此时，细胞液与外界蔗糖溶液浓度关系是（　　） A．细胞液浓度≥蔗糖溶液浓度 B．细胞液浓度≤蔗糖溶液浓度 C．细胞液浓度=蔗糖溶液浓度 D．以上均有可能 11．将三组洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于三组蔗糖溶液中，观察到某一时刻各组细胞发生的变化分别如图a、b、c所示（a、b、c细胞所处的蔗糖溶液浓度分别记为甲、乙、丙）。若整个实验过程中只考虑水分子的跨膜运输，下列叙述错误的是（　　） A．若三组细胞初始细胞液浓度相同，则三种蔗糖溶液中乙的浓度最大、丙的浓度最小 B．图中时刻a细胞的细胞液浓度比初始时刻大，这是由细胞失水引起的 C．若三组蔗糖溶液的初始浓度相同，则水分交换前三组细胞中细胞液浓度大小关系为∶b＜a＜c D．图中b细胞若继续吸水不会被涨破是因为细胞壁有保护和支持细胞的作用 12．将洋葱表皮细胞（图1）放入一定浓度的蔗糖溶液中，细胞失水发生质壁分离（图2），滴加清水后细胞开始吸水，并逐渐复原（图3）。下列叙述正确的是（　　） A．原生质层与细胞壁分离与其伸缩性大小差异相关 B．水分子进出洋葱表皮细胞都不需要载体蛋白参与 C．若改用相同浓度的葡萄糖溶液，质壁分离速度升高 D．图2细胞的细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等 13．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 14．如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料，探究植物细胞的吸水与失水的基本操作步骤。下列叙述错误的是（    ）    A．紫色洋葱鳞片叶内表皮无色素，不能选作该吸水纸实验的实验材料 B．该实验不能说明细胞膜与细胞壁在控制物质进出时存在差异 C．细胞膜与液泡膜这两层膜之间的细胞质称为原生质层 D．若将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，进行abcd操作可观察到质壁分离及其复原现象 15．下图为物质跨膜运输的示意图。下列有关叙述错误的是（　　） A．图甲中②指的是细胞质基质，且③的浓度大于① B．图乙中葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输，同一载体可以转运不同物质 C．图丙所示曲线表示主动运输的情况，原点处运输速率大于零，说明主动运输可以不需要能量 D．图丁中，倒置漏斗内的液面会先上升后稳定不变，稳定时达到渗透平衡，膀胱膜两侧液体的浓度差为零 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 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 题型1：跨膜运输 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B B D C B B B B 题号 11 12 13 14 15 答案 AD BD CD AD AD 16．(1) 大量元素 核酸、蛋白质 (2) 协助扩散 根细胞吸收NH4+是顺浓度梯度进行的，且需要AMTs蛋白协助 逆 主动运输 (3)施加硝态氮肥 题型2：酶和ATP 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A A B C A D C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 答案 A D C BD BD BC BCD ABC 题型3：细胞呼吸 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A D D D D C B C 题号 11 12 13 14 15 答案 BCD CD ABC BC CD 题型4：光合作用及应用 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B B A C A D A D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B B C C A ACD AB AB ACD ABC 21．(1) 类囊体薄膜 NADPH C3的还原 (2) 下降 植物可吸收的光照强度增加，但光合作用利用的光能(光合放氧速率)不变 (3)铁氰化钾能接收电子从而降低PSⅡ受损伤的程度 (4)光呼吸可以消耗多余的NADPH，生成的NADP+可以消耗电子 22．(1) 用红光和远红光条件下植物单独照射时，植物的光合速率相同，当两者同时照射时，植物的光合速率增加 PSⅠ和PSⅡ之间形成电子传递链，相互促进，最终提高了光能的利用率 (2) 类囊体薄膜 NADP+和H+ 作为还原剂参与暗反应，还原C3化合物 (3)光照强度由I1增加到I2过程中，微藻的光合放氧速率不变，光合作用利用的光能不变，但由于光照强度增加，因此光能转化效率下降 (4)铁氰化钾能将光合作用产生的电子及时消耗，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度 23．(1)叶绿素（或叶绿素a和叶绿素b） (2) NADPH 为暗反应提供能量和作为还原剂 (3) C3（或三碳化合物） 黑暗条件下，CO2固定合成的C3基本不变，但光反应不再产生ATP和NADPH，C3还原过程中消耗的C3减少，从而导致C3的含量增加 (4) 叶绿体基质 苹果酸的分解和有氧呼吸 (5)干热 24．(1) 类囊体膜 减少 （糖类等）有机物中稳定的化学能 (2) PS组呼吸速率与CK相比没有显著差异，但叶绿素a+b含量大幅减少，植物需要更强的光照才能达到光合与呼吸的平衡 减小 不是 (3) 稳态 频闪光照的频率/波动光的光周期/（频闪光照的）最适强光和弱光的强度 25．(1) 化学能 蓝紫光和红 (2) 信号 影响、调控绿色植物生长、发育的全过程 (3) 叶绿体基质 升高 (4) 运输（H+）和催化（ATP合成） 下降 题型5：质壁分离实验 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C C D D A B B B 题号 11 12 13 14 15 答案 AC AB ABD ABC ACD 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 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 题型1：跨膜运输 1．植物体内蔗糖的运输对光合产物的分配和植物生长发育具有重要作用。如图为某植物细胞对蔗糖的运输过程示意图，据图分析，下列叙述错误的是（　　） A．蔗糖以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡 B．该细胞的细胞外pH高于细胞质基质，液泡内的pH低于细胞质基质 C．液泡膜上的ATP酶和焦磷酸化酶均具有运输和催化功能 D．图中各转运蛋白均是载体蛋白，对于维持细胞质基质中H+浓度的相对稳定起重要作用 【答案】B 【详解】A、蔗糖从细胞质基质进入液泡，依赖液泡内高浓度H+顺浓度梯度流出产生的势能，属于逆浓度梯度的主动运输，A正确； B、质膜ATP酶会将细胞质基质的H+逆浓度泵到细胞外，因此细胞外H+浓度高于细胞质基质；H+浓度越高pH越低，因此细胞外pH低于细胞质基质。液泡膜ATP酶会将H+逆浓度泵入液泡，液泡H+浓度更高，pH低于细胞质基质。B错误； C、液泡膜ATP酶可催化ATP水解，同时转运H+；液泡膜焦磷酸化酶可催化PPi水解为2Pi，同时转运H+，二者都兼具催化和运输功能，C正确； D、图中所有参与物质转运的蛋白都是载体蛋白，不同载体分别调节细胞质基质H+的进出，共同维持细胞质基质H+浓度的相对稳定，D正确。 2．人体细胞通过消耗ATP维持膜两侧Na+浓度梯度，细胞膜上的Na+-氨基酸共转运体能利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示，下列叙述正确的是（    ） A．Na+-氨基酸共转运体运输物质具有特异性 B．氨基酸的转运速度和呼吸速率呈正相关 C．细胞通过钠钾泵来维持膜内外Na+浓度差是易化扩散 D．膜两侧的Na+浓度对氨基酸的转运没有任何影响 【答案】A 【详解】A、膜转运蛋白（载体类转运体）都具有特异性，只能识别、运输特定的物质，因此Na+氨基酸共转运体运输物质具有特异性，A正确； B、氨基酸转运的直接动力是细胞膜两侧的Na+浓度梯度，当Na+浓度梯度维持稳定后，呼吸速率继续升高也不会让氨基酸转运速度提升，同时转运速度还受共转运体数量限制，不会和呼吸速率一直呈正相关，B错误； C、钠钾泵逆浓度梯度运输Na+，且需要消耗ATP，该过程属于主动运输，C错误； D、题干明确说明氨基酸转运是由Na+浓度梯度驱动的，因此膜两侧Na+浓度对氨基酸转运有直接影响，D错误。 3．细胞是一个开放的系统，每时每刻都与环境进行着物质交换，细胞膜能对进出细胞的物质进行选择。图中①~⑤表示物质通过细胞膜的转运方式，甲~戊表示不同的物质或细胞结构。下列有关叙述错误的是（    ） A．图中结构甲的名称是磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架 B．水分子进出细胞的方式有①和②，其中多数水分子以①方式进出 C．从分子结构分析，膜蛋白乙、丙、丁之间存在差异 D．嵌入囊泡内的药物A属于水溶性分子，囊泡能将其送至特定的细胞 【答案】B 【详解】A、磷脂双分子层（甲）是细胞膜的基本支架，A正确； B、水分子的跨膜运输有两种方式： 自由扩散（①）：直接穿过磷脂双分子层，效率低。 协助扩散（②）：通过细胞膜上的水通道蛋白进出，效率高，是绝大多数水分子的运输方式，B错误； C、乙、丙、丁是不同的膜蛋白（载体 / 通道蛋白），它们的氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链空间结构都不同，因此分子结构存在差异，C正确； D、脂质体囊泡的内部是亲水的空腔，适合包裹水溶性药物 A；囊泡表面的信号分子可以与特定细胞的受体结合，实现靶向递送，D正确。 4．盐碱地中生活的某种植物的液泡膜上有一种载体蛋白，能将细胞质基质中的Na+逆浓度梯度运入液泡，减轻Na+对细胞质中酶的伤害，下列叙述错误的是（　　） A．Na+进入液泡的过程属于主动运输 B．Na+通过载体蛋白时，不需要与载体蛋白结合 C．Na+进入液泡的过程中，载体蛋白会发生自身构象的改变 D．通过该种载体蛋白的作用，有助于提高植物的耐盐性 【答案】B 【详解】A、主动运输的特征是逆浓度梯度运输、需要载体蛋白协助、消耗能量，题干中Na+逆浓度梯度借助载体蛋白运入液泡，符合主动运输的特点，A正确； B、载体蛋白具有特异性，转运物质时需要与被转运的离子或分子结合，因此Na+通过该载体蛋白时需要与载体蛋白结合，B错误； C、载体蛋白转运物质时，与被转运物质结合后会发生自身构象的改变，完成转运后构象恢复，因此Na+进入液泡的过程中载体蛋白会发生自身构象改变，C正确； D、该载体蛋白将Na+运入液泡，既可以减轻Na+对细胞质中酶的伤害，同时可以提高细胞液浓度，增强植物的吸水能力，有助于提高植物的耐盐性，D正确。 5．葡萄糖是人体主要的能源物质。人体小肠上皮细胞从肠腔吸收葡萄糖至血液的过程如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A．Na＋-K＋泵进行物质运输时会发生形变 B．葡萄糖进入小肠上皮细胞需要消耗能量 C．图中小肠上皮细胞排出葡萄糖的方式为易化扩散 D．Na+/葡萄糖同向转运蛋白所运输的物质无特异性 【答案】D 【详解】A、Na+-K+泵属于载体蛋白，在转运的过程中，会通过自身构象的改变来完成物质运输，A正确； B、葡萄糖进入小肠上皮细胞，从低浓度到高浓度，由Na+形成的电化学梯度势能提供能量，为主动运输，需要消耗能量，B正确； C、图中小肠上皮细胞排出葡萄糖是从高浓度到低浓度，且需要转运蛋白协助，因此其运输方式为易化扩散，C正确； D、Na+和葡萄糖同向转运蛋白只可同时转运Na+和葡萄糖，体现了载体蛋白具有特异性，D错误。 6．下图所示肾小管上皮细胞通过“钠钾泵”消耗ATP维持膜两侧Na+浓度梯度，细胞膜上的共转运体能利用Na+浓度梯度驱动H+、X（葡萄糖、氨基酸等）逆浓度出入细胞，下列叙述正确的是（　　） A．共转运体能运输H+、X等多种物质说明其不具有特异性 B．H+依赖共转运体进入小管液的过程属于被动转运 C．抑制Na+-X共转运体活性可降低血糖浓度 D．Na+-K+泵同时反向运输Na+、K+离子不会引起膜电位变化 【答案】C 【详解】A、共转运体虽然能运输H+、X等多种物质，但它们的结合部位不同，依然具有特异性，A错误； B、H+逆浓度进入小管液，需要借助Na+的浓度梯度驱动，属于主动运输，B错误； C、X可以是葡萄糖，抑制Na+-X共转运体的活性，会减少肾小管对葡萄糖的重吸收，使更多葡萄糖随尿液排出，从而降低血糖浓度，C正确； D、通过“钠钾泵”消耗ATP维持膜两侧Na+浓度梯度（膜外浓度高）以及钾离子浓度梯度（膜内浓度高），会引起膜电位变化，D错误。 7．植物细胞膜上的泵能将运出细胞，同向转运蛋白能转运和进入细胞，如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．细胞膜上的泵既能运输又能发挥催化作用 B．由细胞溶胶进入液泡以维持内外浓度相等 C．同向转运蛋白转运不消耗ATP的能量 D．抑制泵的活性不利于细胞吸收 【答案】B 【详解】A、从图中可见：H+泵可以催化 ATP 水解为 ADP+Pi（催化功能），同时完成H+跨膜运输（载体运输功能），A正确； B、液泡膜上H+泵是主动运输：消耗 ATP、逆浓度梯度把细胞溶胶H+运进液泡，结果是液泡内H+浓度远高于细胞溶胶，B错误； C、同向转运蛋白运输H+，是顺着细胞外→细胞内的浓度梯度顺浓度回流，属于协助扩散，直接动力是H+浓度势能，不直接消耗 ATP 水解能量，C正确； D、细胞吸收K+依赖同向转运蛋白，而同向转运蛋白的动力来自细胞膜H+泵建立的H+浓度梯度。抑制H+泵→细胞外H+梯度消失→同向转运无法进行→细胞无法吸收K+，D正确。 8．人体细胞通过消耗ATP维持膜两侧Na⁺浓度梯度，细胞膜上的Na⁺-氨基酸共转运体能利用Na⁺浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．1个ATP分子中包含3个高能磷酸键 B．共转运体运输Na+、氨基酸的过程具有特异性 C．Na⁺通过共转运体进入细胞的过程属于主动转运 D．使用细胞呼吸抑制剂不影响氨基酸运输速率 【答案】B 【详解】A、1个ATP分子中包含2个高能磷酸键，A正确； B、氨基酸依赖转运体进入细胞是逆浓度梯度的过程，属于主动运输，B正确； C、根据图示，Na⁺通过共转运体进入细胞的过程属于顺浓度梯度运输，属于协助扩散，C错误； D、人体细胞通过消耗呼吸作用产生的ATP维持膜两侧Na+浓度梯度，利用Na+浓度梯度驱动氨基酸逆浓度进入细胞，因此使用细胞呼吸抑制剂会影响氨基酸的运输速率，D错误。 故选B。 9．ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列物质运输过程需要消耗ATP的是（    ） A．葡萄糖进入红细胞 B．胰腺腺泡细胞分泌胰蛋白酶 C．肝脏细胞吸收酒精 D．Na+顺浓度梯度内流进入神经细胞 【答案】B 【详解】A、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，顺浓度梯度运输，仅需载体蛋白协助，不消耗ATP，A不符合题意； B、胰蛋白酶是分泌蛋白，胰腺腺泡细胞分泌胰蛋白酶的方式为胞吐，依赖细胞膜的流动性，需要消耗ATP，B符合题意； C、肝脏细胞吸收酒精的方式为自由扩散，顺浓度梯度运输，不需要载体和能量，不消耗ATP，C不符合题意； D、Na+顺浓度梯度内流进入神经细胞的方式为协助扩散，不消耗ATP，D不符合题意。 10．小肠上皮细胞朝向肠腔的一侧为游离面（图1），背离肠腔的一侧为基底面（图2），图1、图2中①~③均为转运蛋白。下列叙述错误的是（　　） A．葡萄糖可通过蛋白①以主动运输的方式进入细胞 B．通道蛋白②被Na+、K+激活后就可发生磷酸化 C．蛋白③转运物质时需物质浓度差提供动力 D．蛋白①③均能转运葡萄糖，但二者存在差异 【答案】B 【详解】A、蛋白①逆浓度差运输葡萄糖时，依赖Na+的化学势能，属于主动运输，A正确； B、蛋白②是钠钾泵，属于进行主动运输的载体蛋白，B错误； C、蛋白③转运葡萄糖是顺浓度梯度进行的协助扩散，需物质浓度差提供动力，C正确； D、蛋白①和蛋白③虽都转运葡萄糖，但前者是主动运输，后者是协助扩散，二者存在差异，D正确。 11．某研究团队发现，细胞外液的黏度越高，癌细胞就越容易从原发肿瘤转移到其他部位，机制如图。下列叙述正确的是（　　） A．磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，具有屏障作用 B．H2O借助通道蛋白AQP5通过自由扩散进入癌细胞 C．Ca2+进入癌细胞时，需与通道蛋白TRPV4结合 D．降低细胞外液的黏度，有利于控制癌细胞扩散 【答案】AD 【详解】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，细胞膜作为细胞“系统的边界”，具有屏障作用，A正确； B、题图显示，水分子可以借助AQP5这种通道蛋白进入癌细胞，但该过程属于协助扩散，B错误； C、通道蛋白在转运物质时，不与被转运物质相结合，C错误； D、结合题干信息分析，细胞外液的黏度越高，则癌细胞就越容易转移，所以若降低细胞外液的黏度，则可以在一定程度上抑制癌细胞的扩散，D正确。 12．物质在通过被动运输和主动运输方式进行跨膜运输过程中，其运输速度受多种因素的影响，如图的四种曲线可分别对应某种（些）跨膜运输方式。下列对这四种曲线的理解，正确的是（　　） A．曲线①可对应细胞吸进O2的方式，运输O2的速度和细胞内外O2浓度差呈负相关 B．若曲线②对应被动运输方式，其应是协助扩散，该运输方式需要转运蛋白的协助 C．曲线③能对应主动运输方式，也可以表示O2这种分子的跨膜运输方式 D．限制曲线④运输速度不再增大的因素主要是载体蛋白的数量等 【答案】BD 【详解】A、曲线①表示自由扩散，可对应细胞吸进O2的方式，运输O2的速度和细胞内外O2浓度差呈正相关，A错误； B、曲线②中运输速率与物质浓度有关，且物质浓度超过一定值后，物质运输速率不再受物质浓度的影响，故曲线②为协助扩散，协助扩散需要转运蛋白的协助，B正确； C、曲线③表示运输速率与氧气浓度无关，故运输方式为自由扩散或协助扩散，也可表示哺乳动物成熟红细胞通过主动运输转运某种物质的过程，O2跨膜运输方式为自由扩散，受自身浓度影响，与曲线③不相符，C错误； D、曲线④表示该运输过程消耗能量，故运输方式为主动运输，限制曲线④运输速度不再增大的因素主要是载体蛋白的数量等，D正确。 13．脑源性神经生长因子（BDNF）能促进神经元的分化和突触的形成，还能够抑制或缓解神经元的程序性死亡。研究发现补充β-羟基丁酸可提升实验小鼠体内BDNF水平，BDNF的作用机制如图。H2、H3表示染色体上组蛋白不同氨基酸位点的甲基化。有关分析正确的是（　　） A．可推测老年痴呆和记忆力衰退者体内BDNF含量高 B．β-羟基丁酸引发Ca2+浓度升高的过程依赖主动运输 C．外源β-羟基丁酸通过调节组蛋白的甲基化提高BDNF量 D．利用药物激活BDNF基因的表达在临床上有积极意义 【答案】CD 【详解】A、BDNF能促进神经元分化和突触形成、抑制神经元程序性死亡，记忆力衰退和老年痴呆往往和神经元大量死亡、突触减少有关，可推测这类患者体内BDNF含量偏低，A错误； B、图中显示Ca2+通过细胞膜上的离子通道进入细胞，离子通道介导的跨膜运输是顺浓度梯度的协助扩散（易化扩散），不是主动运输，B错误； C、由图可知，β-羟基丁酸经一系列信号传导后，通过抑制组蛋白H2甲基化、促进组蛋白H3甲基化（调节组蛋白甲基化状态），激活BDNF基因转录，最终提高BDNF的含量，C正确； D、BDNF对神经元有保护、促分化作用，激活BDNF基因表达可以提升BDNF水平，对治疗神经元凋亡相关的神经疾病（如老年痴呆）有积极意义，D正确。 14．小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程如图, ATPase 和 GLUT2 是质膜上的转运蛋白, 乌本苷是 ATPase 的抑制剂。下列说法正确的是（　　） A．小肠上皮细胞内的 浓度高于细胞外液 B．用乌本苷处理后，不影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速度 C．GLUT2 在运输葡萄糖时发生不可逆的构象改变 D．一种转运蛋白可转运不同的物质，同一种物质也可由不同的转运蛋白转运 【答案】AD 【详解】A、由图可知，Na+/K+ATPase可将细胞内的Na+泵出细胞，同时将细胞外的K+泵入细胞，该过程消耗ATP，属于主动运输。主动运输是逆浓度梯度进行的，这说明小肠上皮细胞内的K+浓度高于细胞外液，A正确； B、用乌本苷处理后，Na+/K+ATPase受到抑制，会导致细胞内外Na+浓度差减小。而小肠上皮细胞吸收葡萄糖是通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体，依赖Na+的浓度梯度提供能量，所以会影响小肠上皮细胞吸收葡萄糖的速度，B错误； C、GLUT2是一种转运蛋白，在运输葡萄糖时会发生构象改变，但这种构象改变是可逆的，以便于其反复运输葡萄糖，C错误； D、从图中可以看出，Na+驱动的葡萄糖同向转运载体可同时转运Na+和葡萄糖，说明一种转运蛋白可转运不同的物质；同时，葡萄糖可通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入细胞，也可通过GLUT2运出细胞，这表明同一种物质也可由不同的转运蛋白转运，D正确。 故选AD。 15．胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。当血糖浓度增加时，胰岛B细胞内发生的部分生理反应如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式既有神经调节也有体液调节 B．在调节血糖过程中胰岛素与胰高血糖素相抗衡，胰高血糖素抑制胰岛素的分泌 C．胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+浓度差的建立与维持依赖于协助扩散 D．葡萄糖进入细胞后，K+外流受阻而引起Ca2+内流，促进了胰岛素的分泌 【答案】AD 【详解】A、据图可知胰岛素的分泌受到副交感神经释放的乙酰胆碱的调节，还受到胰高血糖素的调节，所以胰岛B细胞分泌胰岛素的调节方式既有神经调节也有体液调节，A正确； B、胰岛素降低血糖、胰高血糖素升高血糖，说明胰岛素与胰高血糖素相抗衡，但据图可知胰高血糖素可促进胰岛素的分泌，B错误； C、胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是主动运输，C错误； D、葡萄糖进入细胞后，氧化分解产生ATP，ATP升高导致ATP敏感的K+通道关闭，K+外流受阻而引起Ca2+内流，促进了胰岛素的分泌，D正确。 故选AD。 三、解答题 16．植物主要以NO3-、NH4+的形式吸收和利用氮元素，相关离子的转运机制如下图所示。铵肥（NH4NO3）施用过量时，会导致土壤酸化从而抑制植物的生长。回答下列问题： (1)氮元素属于_____（填“大量元素”或“微量元素”），在植物生长发育过程中发挥着重要作用，如可用于合成_____（答2种）等生物大分子。 (2)据图可知，根细胞吸收NH4+的方式是_____，判断依据是_____。根细胞通过载体蛋白NRT1.1_____（填“顺”或“逆”）浓度梯度吸收NO3-，该过程由细胞膜两侧的H+浓度梯度产生的化学势能驱动，该运输方式为_____。 (3)为确保作物的正常生长，提高粮食产量，请你就铵态氮肥（以NH4+为主）施用过量导致的土壤酸化问题，提出一项合理的改进措施：_____。 【答案】(1) 大量元素 核酸、蛋白质 (2) 协助扩散 根细胞吸收NH4+是顺浓度梯度进行的，且需要AMTs蛋白协助 逆 主动运输 (3)施加硝态氮肥 【详解】（1）氮元素属于大量元素，在植物生长发育过程中发挥着重要作用，如可用于合成核酸、蛋白质等生物大分子。 （2）据图可知，根细胞吸收NH4+的方式是协助扩散，判断依据是根细胞吸收NH4+是顺浓度梯度进行的，且需要AMTs蛋白协助。根细胞通过载体蛋白NRT1.1逆浓度梯度吸收NO3-，该过程由细胞膜两侧的H+浓度梯度产生的电化学势能驱动，该运输方式为主动运输。 （3）为确保作物的正常生长，提高粮食产量，就铵态氮肥施用过量导致的土壤酸化问题，应施加硝态氮肥，以中和铵态氮肥的碱性。 题型2：酶和ATP 1．利用杜鹃花提取物调节酪氨酸酶活性，能起到美白祛斑的效果。下列叙述错误的是（　　） A．酶的组成单位是氨基酸或核苷酸 B．杜鹃花提取物中可能含有酪氨酸酶的抑制剂 C．高温会使酪氨酸酶失活但其空间结构不变 D．还可通过低温、离子处理等方式调节酶活性 【答案】C 【详解】A、酶的化学本质为蛋白质或RNA，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸（属于核苷酸），因此酶的组成单位是氨基酸或核苷酸，A正确； B、酪氨酸酶可催化黑色素合成，要实现美白祛斑需要降低酪氨酸酶活性，因此杜鹃花提取物中可能含有酪氨酸酶的抑制剂，B正确； C、高温会破坏酶的空间结构，导致酶永久失活，因此高温使酪氨酸酶失活时其空间结构已经发生改变，C错误； D、低温可抑制酶的活性（不破坏酶的空间结构），部分离子可作为酶的激活剂或抑制剂调节酶活性，因此可通过低温、离子处理等方式调节酶活性，D正确。 2．BglB酶是一类重要的糖苷水解酶，可以将纤维二糖、寡糖等降解为葡萄糖，下图是某实验室在测试BglB酶使用环境的相关实验结果，下列说法正确的是（　　） A．BglB酶可以水解纤维二糖、寡糖等多种底物因此不具备专一性 B．BglB酶的本质是蛋白质，可以在4℃密封保存 C．BglB酶在80℃保温30秒后再置于60℃保温30秒活性会逐渐恢复 D．在用于实际生产时，保持温度在60℃-70℃之间使用的效果基本相同 【答案】B 【详解】A、BglB酶虽可水解纤维二糖、寡糖等多种底物，但这些底物均属于糖类，且反应类型均为糖苷键水解。根据酶的专一性定义，一种酶催化一种或一类化学反应，该酶仍具备专一性，A错误； B、绝大多数酶的本质是蛋白质，BglB酶是糖苷水解酶，本质为蛋白质。蛋白质类酶通常在4℃密封保存，可以降低酶的活性，避免酶变性，延长保存时间，B正确； C、图二显示，80℃保温30秒后，BglB酶相对活性降至0，表明酶已发生不可逆变性。即使后续转移至60℃，空间结构无法恢复，活性不会回升，C错误； D、图一显示60℃与70℃时酶相对活性均为100%，但图二表明，在60℃下，酶活性在240秒内基本保持稳定；在70℃下，酶活性在240秒内下降至约20%。实际生产中需兼顾活性与稳定性，70℃因热稳定性差，效果明显劣于60℃，D错误。 3．酶与ATP是生物体内两类重要物质，两者紧密合作，共同确保细胞生命活动高效、有序地进行。下列叙述正确的是（    ） A．高温可能会破坏酶的空间结构 B．酶只能在细胞内发挥作用 C．酶可以为化学反应提供能量 D．ATP合成酶能催化ATP水解 【答案】A 【详解】A、绝大多数酶的本质是蛋白质，少数酶是RNA，高温会破坏酶的空间结构，使酶永久失活，A正确； B、酶只要满足适宜的温度、pH等条件，即可发挥催化作用，既可以在细胞内发挥作用，也可以在细胞外（如唾液淀粉酶在口腔中催化淀粉水解）甚至体外环境中发挥作用，B错误； C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，并不为化学反应提供能量，C错误； D、酶具有专一性，ATP合成酶只能催化ATP的合成过程，催化ATP水解的酶是ATP水解酶，D错误。 4．图1～图4体现了酶的各种特性。下列叙述错误的是（　　） A．图1能表示酶通过降低化学反应的活化能从而具有高效性 B．图2中A表示酶，B表示底物，酶催化化学反应具有专一性 C．由图3可知酶的催化作用需要适宜的pH，pH=5时酶活性显著降低 D．图4反映底物浓度对酶促反应的影响，随底物浓度增加，反应速率先增加后稳定 【答案】A 【详解】A、图1通过反应速率的差异，直观反映了酶的催化效率远高于无机催化剂，体现了酶的高效性，但不能表示酶通过降低化学反应的活化能从而具有高效性，A错误； B、酶在反应前后，其质量不变，图2中A表示酶，B表示底物，酶催化化学反应具有专一性，B正确； C、图3纵坐标为底物剩余量（相对值），剩余量越少代表酶活性越高。相同温度下，pH=6时底物剩余量最少（酶活性最高），pH=5时底物剩余量远高于pH=6时，说明酶的催化作用需要适宜的pH，pH=5时酶活性显著降低，C正确； D、图4中，酶促反应速率随底物浓度升高先快速上升，后因酶的数量有限、酶与底物结合达到饱和，反应速率维持稳定，D正确。 5．剧烈运动时，人体细胞中葡萄糖消耗量剧增，ATP含量没有显著增加。下列叙述正确的是（　　） A．细胞中的CO2来自细胞溶胶和线粒体基质 B．部分葡萄糖分解不彻底，能量没有完全释放 C．体温升高，ATP合成酶活性下降，导致无法大量合成ATP D．葡萄糖中的化学能大部分转变成热能，随着汗液蒸发散失 【答案】B 【详解】A、人体细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO₂，仅有氧呼吸第二阶段在线粒体基质产生CO₂，细胞溶胶（细胞质基质）不产生CO₂，A错误； B、剧烈运动时，部分细胞因供氧不足进行无氧呼吸，葡萄糖分解生成乳酸，分解过程不彻底，大量能量储存在乳酸中未完全释放，B正确； C、人体为恒温动物，剧烈运动时体温仅小幅波动，ATP合成酶活性不会明显下降，且ATP含量无显著增加，因为ATP与ADP的转化速率极快，合成和消耗始终处于动态平衡，C错误； D、有氧呼吸中葡萄糖的化学能大部分以热能形式散失，而皮肤是人体最主要的散热器官，热量可以随汗液蒸发散失，皮肤散热还可以通过辐射、传导等方式，且无氧呼吸时葡萄糖大部分能量储存在乳酸中，并未大部分以热能形式散失，D错误。 6．乙醇脱氢酶可催化乙醇产生乙醛，为研究乙醇脱氢酶抑制剂TF对该酶催化效率的影响，研究小组进行了相关实验，结果如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A．该实验的可变因素是TF浓度和乙醇浓度 B．0~20mM范围内影响酶促反应速率的限制因素主要为乙醇浓度和TF浓度 C．TF影响反应速率的机理是其能降低化学反应活化能 D．据图分析可知TF对该酶的抑制作用无法通过增加乙醇浓度完全解除 【答案】C 【详解】A、据图可知，本实验的可变因素（自变量）就是乙醇浓度和TF的浓度，A正确； B、0~20mM范围内，三条曲线均未达到反应速率的最大值，反应速率随乙醇浓度、TF浓度的变化而变化，因此该范围内限制酶促反应速率的主要因素是乙醇浓度和TF浓度，B正确； C、只有酶能降低化学反应的活化能，TF是乙醇脱氢酶的抑制剂，作用是抑制酶的活性，不会降低化学反应的活化能，C错误； D、由图可知，乙醇浓度足够高时，添加TF的组别反应速率仍明显低于无TF组，说明TF对酶的抑制作用无法通过增加乙醇浓度完全解除，D正确。 7．中科院医药酶工程研究中心团队，开发了基于化学发光检测dATP（为荧光物质发光提供能量）消耗量，从而测定TaqDNA聚合酶活性的方法。下列叙述正确的是（　　） A．该实验可行的前提是只有游离的dATP能为荧光物质发光提供能量 B．该实验需加入过量的dATP，而dGTP、dCTP、dTTP不需要过量 C．该实验检测到的荧光强度与TaqDNA聚合酶的活性强弱成正相关 D．该实验需反应充分完成后再测定荧光强度，以便准确反映该条件下的酶活性 【答案】A 【详解】A、本实验通过dATP的消耗量反映TaqDNA聚合酶活性，依赖游离dATP为荧光供能的特性，若存在其他物质也能为荧光物质供能，就无法通过荧光强度准确计算游离dATP的剩余量，进而无法得到dATP的消耗量，因此该前提是实验可行的必要条件，A正确； B、TaqDNA聚合酶催化DNA合成需要dATP、dGTP、dCTP、dTTP四种原料，若其余三种原料不过量，会限制反应进行，干扰dATP消耗量和Taq酶活性的对应关系，因此四种原料均需过量，B错误； C、荧光强度由剩余的游离dATP含量决定，TaqDNA聚合酶活性越高，相同时间内dATP消耗量越多，剩余游离dATP越少，荧光强度越低，二者成负相关，C错误； D、酶活性反映的是单位时间内酶催化底物的消耗速率，若反应充分完成后再测定，不同活性的Taq酶最终消耗的dATP总量相同，无法反映酶活性的差异，D错误。 8．某研究小组以加热变性后的鸡蛋清稀释液为底物，探究温度对酶Q（一种蛋白酶）活性的影响。每组实验酶和底物均在相应温度条件下保温5min后立即混合，记录稀释液完全变澄清所需的时间，结果如表所示。下列分析正确的是（    ） 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 稀释液变澄清时间（min） 16 6 4 6 50min内未澄清 A．若保温5分钟后，将第5组的酶和底物放置在57℃，则稀释液变澄清时间为6min B．蛋白酶的活性可用双缩脲试剂检测，相应指标为紫色的深浅程度 C．组2与4澄清时间相同，可推测该蛋白酶在37℃与57℃条件下空间结构相同 D．若进一步确定酶的最适温度，应在37℃~57℃再次设置实验 【答案】D 【详解】A、第5组实验温度为67℃，高温已破坏蛋白酶Q的空间结构使其永久失活，即使转移到57℃，酶活性也无法恢复，稀释液不会变澄清，A错误； B、蛋白酶本身为蛋白质，且蛋白质水解产物多肽也含肽键，均可与双缩脲试剂发生紫色反应，因此无法通过紫色深浅判断蛋白酶活性，B错误； C、37℃低于酶的最适温度，此时酶空间结构稳定，活性仅受低温抑制；57℃高于酶的最适温度，酶的空间结构已发生一定程度的改变，二者空间结构不同，C错误； D、由表格数据可知，酶在37℃、47℃、57℃下的活性先升高后降低，说明酶的最适温度位于37℃~57℃范围内，需在此区间设置更小的温度梯度进一步确定最适温度，D正确。 9．下图表示在不同条件下，酶催化反应的速度（或生成物）变化。下列叙述不正确的是（    ） A．图①虚线可表示增加酶浓度，其他条件不变时，反应速度与底物浓度的关系 B．图②可用来表示处理温度不同的情况下，生成物量与反应时间的关系 C．图③可表示胃蛋白酶在pH为7的情况下反应速度与反应时间的关系 D．若图②中的实线表示MnO2的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率 【答案】C 【详解】A、底物浓度是反应速率的限制因素时，增加酶浓度可提高反应速率，因此图①虚线可表示增加酶浓度，其他条件不变时，反应速度与底物浓度的关系，A正确； B、温度不同，酶催化反应的速度不同，达到反应平衡的时间就不同，因此图②可用来表示处理温度不同的情况下，生成物量与反应时间的关系，B正确； C、胃蛋白酶的适宜pH是2.0左右，在pH为7情况下，胃蛋白酶已经失活，不能催化化学反应，与图③不符，C错误； D、MnO2是无机催化剂，酶是有机催化剂，具有高效性，因此生成物量能尽快达到最大值，D正确。 10．细胞里的酚氧化酶与酚类底物本来是分开存放的，细胞受损二者接触，底物被氧化成褐色物质。红茶制取过程需有“揉茶”的工序，从而使红茶呈现出褐色。绿茶制取过程中必须有“热锅焙茶”，从而使绿茶呈现出绿色。下列说法正确的是（　　） A．酚氧化酶与底物的“分开存放”体现了生物膜具有流动性 B．酚氧化酶的本质是蛋白质，作用机理是提高化学反应的活化能 C．红茶“揉茶”工序的主要目的是破坏生物膜，使酶与底物接触 D．绿茶“热锅焙茶”工序的主要目的是破坏酚类底物，使其直接氧化 【答案】C 【详解】A、酚氧化酶与底物的“分开存放”体现的是生物膜系统将细胞分隔为不同区室、保障细胞内代谢有序进行的功能，未体现生物膜流动性的结构特点，A错误； B、酚氧化酶的本质是蛋白质，酶的作用机理是降低化学反应的活化能，而非提高化学反应的活化能，B错误； C、红茶“揉茶”工序的主要作用是破坏细胞生物膜结构，使原本分隔存放的酚氧化酶和酚类底物接触，催化底物氧化为褐色物质，符合红茶制作原理，C正确； D、绿茶“热锅焙茶”是利用高温使酚氧化酶变性失活，即使细胞结构破损，酚类底物也不会被氧化，以此保持茶叶绿色，目的不是破坏酚类底物，D错误。 故选C。 11．淀粉酶有多种类型，如α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，β-淀粉酶则使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，图1是研究pH对两种淀粉酶活性的影响。进一步研究温度对β-淀粉酶酶促反应速率的影响如图2，直线a表示反应物分子具有的能量与温度的关系，曲线b表示温度与β-淀粉酶空间结构稳定性的关系，曲线c为β-淀粉酶酶促反应速率与温度的关系。利用题干信息并结合图1和图2，下列叙述正确的是（　　） A．α淀粉酶水解淀粉的最终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖 B．β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶且在人的胃内活性较低 C．根据图2信息，β-淀粉酶的最适温度和储存温度为曲线a和b交点对应温度 D．在t1、t2温度下，β-淀粉酶降低的活化能相同，酶促反应速率相同 【答案】A 【详解】A、淀粉的基本组成单位是葡萄糖，α−淀粉酶随机水解淀粉，最终彻底水解产物为葡萄糖，因此最终产物中含有葡萄糖；β−淀粉酶从淀粉末端每次水解出2个葡萄糖单位，2分子葡萄糖脱水缩合生成麦芽糖，因此水解的主要产物是麦芽糖，A正确； B、由图可知，β-淀粉酶的最适pH约为4.5，α-淀粉酶的最适pH约为6.0，β-淀粉酶的最适pH低于α-淀粉酶，已知胃酸的pH范围为0.9～1.5，远低于两种酶的最适pH，在此pH下两种酶均失活，B错误； C、酶的最适温度是酶促反应速率最大时对应的温度，对应图2中曲线c（酶促反应速率）的峰值对应的温度，不是曲线ab的交点；且酶适宜在低温下保存，交点对应温度较高，不利于酶储存C错误； D、t1、t2温度下酶促反应速率相同，但原理不同：t1​是低温，酶空间结构稳定，降低活化能的能力正常，仅因反应物分子能量低导致反应速率慢；t2​是高温，酶空间结构已经被部分破坏，酶活性降低，降低活化能的能力弱于t1​，因此二者降低活化能不同，D错误。 12．如图为ATP的结构及ATP与ADP之间的相互转化过程。下列叙述错误的是（　　） A．图1中的a代表腺嘌呤核糖核苷酸 B．图1中的b和c两个化学键都代表特殊的化学键，且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 C．图1与DNA都含有C、H、O、N、P等元素 D．酶1和酶2催化作用发生的场所均相同 【答案】D 【详解】A、A 代表腺嘌呤，与核糖、磷酸基团共同组成腺嘌呤核糖核苷酸（即图中 a 部分），所以 a 代表腺嘌呤核糖核苷酸，A正确； B、b和c两个化学键都代表特殊的化学键，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，使ATP容易水解，B正确； C、图1是ATP，ATP与DNA具有相同的化学基团，如磷酸基团，都含有C、H、O、N、P等元素，C正确； D、酶1和酶2作为催化剂，其中ATP合成场所主要是在有氧呼吸的第三阶段线粒体内膜上，光合作用的叶绿体类囊体薄膜上，而ATP的水解发生在机体细胞需消耗能量的各个场所，D错误。 13．某兴趣小组为探究酶的性质，进行了相关实验，具体步骤如下表所示。 试管 1 2 3 4 5 1%酪蛋白溶液 1mL 1mL 1mL -- -- 1%淀粉溶液 -- -- -- 1mL 1mL 蛋白酶溶液 -- 1mL -- -- 1mL 淀粉酶溶液 -- -- 1mL 1mL -- pH10缓冲液 -- 1mL -- -- -- 蒸馏水 2mL -- 1mL 1mL 1mL 福林试剂 1mL 1mL 1mL -- -- 碘-碘化钾溶液 -- -- -- 2滴 2滴 注：福林试剂与酪蛋白的水解产物呈蓝色反应。 下列分析错误的是（    ） A．该实验的目的是为了探究酶的专一性 B．试管1的作用是为了检测底物是否水解 C．推测2号和4号试管出现了蓝色反应 D．可用本尼迪特试剂代替碘-碘化钾溶液 【答案】C 【详解】A、实验的自变量是酶与底物种类的不同，实验的目的是为了探究酶的专一性，A正确； B、试管1属于对照组，作用是为了检测底物是否水解，B正确； C、2号试管中蛋白酶在pH10缓冲液作用下分解酪蛋白，福林试剂与水解产物反应显蓝色；4号试管中淀粉酶在适宜pH下分解淀粉，遇碘液不显蓝色，C错误； D、淀粉水解产物为还原糖，本尼迪克特试剂可检测还原糖（出现红黄色沉淀），因此可用本尼迪特试剂代替碘 - 碘化钾溶液检测淀粉是否被水解，D正确。 14．安全人员常用“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：白色药片是胆碱酯酶，胆碱酯酶能催化红色药片中的物质水解为蓝色物质，而有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。操作过程如图，先将用纯净水洗过菠菜的浸洗液滴加在白色药片上，三分钟后将卡片对折，使两药片相接触(操作后将速测卡置于37℃恒温箱装置中10min为佳)。下列叙述正确的是（    ） A．胆碱酯酶能为红色药片中的物质水解提供能量 B．测定前应设置滴加等量纯净水的空白对照卡 C．将“速测卡”置于37℃左右环境有利于其长期保存 D．若观察到实验结果出现蓝色，说明菠菜表面农药残留量相对比较低 【答案】BD 【详解】A、胆碱酯酶不能为红色药片中的物质水解提供活化能，只能降低化学反应的活化能，A错误； B、每批测定应设置滴加等量纯净水到“白色药片”上的空白对照卡，以做空白对照，B正确； C、“速测卡”操作后应置于37℃恒温箱装置中10min为佳，而“速测卡”中含有胆碱酯酶，长期保存应置于低温条件下，C错误； D、依据题干信息，有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用，若白色药片变为蓝色，说明胆碱酯酶能够正常发挥作用，也表明菠菜表面农药残留量相对比较低，D正确。 15．牛油果的酚类物质存在于细胞的液泡中，多酚氧化酶（PPO）存在于细胞其他的多个部位，采摘后出现的褐变现象与PPO有关。下列叙述错误的是（    ） A．牛油果液泡膜被损坏可能导致褐变现象 B．PPO在发生反应后分子量会减小 C．PPO在催化反应时具有专一性 D．没有摘下牛油果时，多酚氧化酶不具有生物活性 【答案】BD 【详解】A、液泡膜损坏会使酚类物质与PPO接触，导致褐变现象，A正确； B、PPO作为酶，在催化反应前后自身不发生变化，分子量不会减小，B错误； C、PPO作为酶，只能催化一种或一类化学反应，具有专一性，C正确； D、未采摘时PPO存在于细胞中，其活性受细胞环境调控，并非无活性，D错误。 故选BD。 16．下列有关HCl和NaOH溶液在实验中的应用叙述正确的是 （　　） A．检测还原糖时，先加入质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液创造碱性环境 B．植物根尖装片制作过程中，质量分数为15%的盐酸可用于配制解离液 C．在探究pH影响酶活性实验中，盐酸和NaOH溶液分别用于设定酸性和碱性条件 D．探究酵母菌细胞呼吸方式时，用质量分数为10%的NaOH溶液检测有氧呼吸产物 【答案】BC 【详解】A、检测还原糖时，斐林试剂的使用需要将甲液（0.1g/mL NaOH）和乙液（0.05g/mL CuSO4）等量混合，在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀，A错误； B、植物根尖装片制作的解离步骤中，解离液是由质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精按1:1混合配制而成的，因此15%的盐酸可用于配制解离液，B正确； C、在探究pH对酶活性影响的实验中，HCl用于设定酸性条件，NaOH用于设定碱性条件，符合实验设计，C正确； D、探究酵母菌细胞呼吸方式时，质量分数10%的NaOH溶液的作用是除去空气中的CO₂，而检测有氧呼吸产生的CO₂需用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液，D错误。 故选BC。 17．细胞呼吸包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶（PFK）是丙酮酸生成过程中的关键酶。当ATP/AMP浓度比发生变化时，ATP和AMP会与PFK发生竞争性结合而改变其活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（　　） A．PFK分布在线粒体基质中 B．PFK与ATP结合后，其空间结构和活性均改变 C．细胞中ATP/AMP浓度比升高会导致PFK的活性降低 D．运动时，肌细胞中ATP与PFK结合增多，细胞呼吸速率加快 【答案】BCD 【详解】A、分析题意可知，PFK参与糖酵解，是细胞呼吸的第一阶段，糖酵解发生在细胞质中，而非线粒体基质，A错误； B、由题意可知，ATP是PFK的变构抑制剂，当其与PFK的变构位点结合时，会导致PFK的空间结构改变，从而降低其活性，故PFK与ATP结合后，其空间结构和活性均改变，B正确； C、ATP/AMP比值升高时，说明细胞能量充足，PFK活性被抑制以减少糖酵解，反之，比值降低（AMP增多）会激活PFK以促进能量生成，C正确； D、运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中 ATP减少，ADP和AMP会增多，从而使 AMP与PFK结合增多，细胞呼吸速率加快，细胞中 ATP含量增多，从而维持能量供应，D正确。 故选BCD。 18．将标记的32P注入活细胞内，随后迅速分离细胞内的ATP，测定其放射性，如图代表ATP的结构。下列叙述正确的是（　　） A．④和⑤之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联 B．细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快 C．ATP中磷酸基团⑤很快就会被32P标记，但是ATP的含量基本不变 D．①代表ATP中的“A”，ATP脱去④⑤成为腺嘌呤核糖核苷酸 【答案】ABC 【详解】A、④和⑤之间的化学键是特殊磷酸键，ATP 合成时（特殊磷酸键形成）往往与放能反应相关联 ，比如细胞呼吸释放能量用于合成ATP ，该过程会形成④和⑤之间的特殊磷酸键 ，A正确； B、细胞癌变后代谢旺盛，需要更多能量，ATP和ADP的转化加快，即ATP末端磷酸基团被取代的速率加快 ，以满足癌细胞高代谢对能量的需求，B正确； C、细胞内ATP和ADP转化迅速，处于动态平衡 ，所以将标记的32P注入活细胞内，ATP中磷酸基团⑤（末端磷酸基团 ）很快就会被32P标记，同时因为转化快、动态平衡，ATP 的含量基本不变 ，C正确； D、ATP中的 “A” 代表腺苷，腺苷是由腺嘌呤（①）和核糖（②）组成 ，所以①只是腺嘌呤，不能代表 “A” ；ATP 脱去④⑤（两个特殊磷酸键及末端磷酸基团 ）后，剩下的是腺嘌呤核糖核苷酸（AMP ），D错误。 故选ABC。 题型3：细胞呼吸 1．生物学原理在生产生活实践中有广泛的应用，下列叙述错误的是（　　） A．馒头中的气孔是酵母菌产生的CO2受热膨胀形成的 B．酸奶制作过程中先通气后密封，以提高乳酸发酵的效率 C．选用透气性好的“创可贴”，可抑制厌氧微生物的增殖 D．毛霉、曲霉等微生物的发酵可使腐乳具有独特的风味 【答案】B 【详解】A、酵母菌进行细胞呼吸产生CO₂，蒸馒头过程中CO₂受热膨胀使面团形成气孔，A正确； B、酸奶制作利用乳酸菌的无氧呼吸产生乳酸，乳酸菌为严格厌氧菌，通气会抑制乳酸菌的无氧呼吸，降低发酵效率，制作过程应全程密封，B错误； C、透气性好的“创可贴”可为伤口处提供充足氧气，抑制破伤风杆菌等厌氧微生物的无氧呼吸，进而抑制其增殖，C正确； D、腐乳发酵过程中，毛霉、曲霉等微生物产生的蛋白酶、脂肪酶可分解豆腐中的蛋白质、脂肪等物质，生成多种小分子风味物质，使腐乳具有独特风味，D正确。 2．如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系示意图。图中序号表示过程，字母表示物质。下列叙述正确的是（　　） A．为了减肥，人们在购买饮料时应挑选写有“0脂肪’’字样的蔗糖饮料 B．过程①③④都能释放能量，其中以热能形式散失的能量被浪费了 C．细胞呼吸不仅为生物体提供能量，还是细胞中物质代谢的枢纽 D．过程⑦⑧都是可逆反应，且糖与脂肪相互转化的量基本相同 【答案】C 【详解】A、细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的，糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪，购买“0脂肪”字样的蔗糖饮料，不能达到减肥的目的，A错误； B、有氧呼吸每个阶段都释放能量，释放的能量大部分以热能形式散失，散失的能量可用于维持体温，B错误； C、细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质，细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽，C正确； D、过程⑦⑧实现了糖与脂肪的相互转化，但由于糖转化成脂肪与脂肪转化成糖所需的酶不同，二者不是可逆反应，且二者相互转化的量不相同，D错误。 3．褐色脂肪细胞因为富含线粒体而呈现褐色。寒冷条件下，褐色脂肪细胞受去甲肾上腺素的作用，激活内质网释放钙离子，钙离子通过线粒体内膜上的MCU钙离子通道，激活有氧呼吸第二阶段产生更多的NADH，从而促进有氧呼吸，线粒体内膜上还存在大量的UCP1蛋白，其能顺浓度梯度运输H+来增加产热，其过程如图所示。以下说法正确的是（　　） A．寒冷条件下，人体散热量与产热量都会增加，耗氧量也会增加 B．MCU运输Ca2⁺的过程需要与Ca2⁺结合 C．有氧呼吸第三阶段所需的NADH都来自有氧呼吸第二阶段 D．电子传递链将H+主动运输到线粒体膜间隙会消耗ATP 【答案】A 【详解】A、寒冷条件下，人体为了维持体温，散热量会增加，同时产热量也会增加（褐色脂肪细胞产热增加），有氧呼吸增强，所以耗氧量也会增加，A正确； B、MCU是钙离子通道，通道蛋白运输物质时不需要与底物结合，载体蛋白才需要结合，B错误； C、有氧呼吸第三阶段所需的NADH，除了来自第二阶段，还来自第一阶段，C错误； D、从图中看，H+后续可以顺浓度梯度通过UCP1，说明膜间隙H+浓度高于基质，所以电子传递链是主动运输，但该过程的能量来自电子势能，不消耗ATP，D错误。 4．有科学家认为，线粒体起源于在厌氧真核细胞中生活的需氧细菌。为验证上述假说，研究人员将维生素B1营养缺陷且能分泌ATP的大肠杆菌菌株B导入去除线粒体的酵母细胞中，筛选获得融合菌株，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） 注：大肠杆菌细胞壁为双层结构，内层为坚固的肽聚糖，外层为脂质双分子层膜结构 A．融合后大肠杆菌可从酵母菌获得维生素B1维持生存，二者为寄生关系 B．裂解酵母细胞壁的酶是肽聚糖酶，可用PEG融合法诱导酵母细胞和菌株B融合 C．融合后大肠杆菌形态正常且保持活性，推测发生融合的是其内层坚固的肽聚糖结构 D．在筛选融合菌株时，选择培养基应以丙酮酸为唯一碳源，而不是葡萄糖 【答案】D 【详解】A、本实验目的是验证线粒体起源的内共生假说，融合后酵母菌与大肠杆菌为共生关系(大肠杆菌提供ATP，酵母菌提供维生素B1等)，A错误； B、酵母细胞壁的主要成分是几丁质，肽聚糖酶用于裂解大肠杆菌细胞壁；诱导酵母细胞与大肠杆菌菌株B融合可采用PEG融合法，B错误； C、大肠杆菌内层为肽聚糖(坚固)，外层为脂质双分子层膜，融合后大肠杆菌形态正常且保持活性，推测发生融合的是外层脂质双分子层膜(肽聚糖层融合会破坏细胞结构)，C错误； D、大肠杆菌为原核生物，可利用葡萄糖和丙酮酸，酵母细胞可利用葡萄糖，若选择培养基以丙酮酸为唯一碳源，可筛选出融合菌株(仅融合菌株中的大肠杆菌能利用丙酮酸，酵母细胞需依赖大肠杆菌提供ATP)，D正确。 5．不粘锅含有全氟辛烷磺酸（PFOS）可能影响有氧呼吸第三阶段（如图甲），损害男性生殖功能，PFOS能抑制精原细胞中过氧化物酶活性，导致线粒体损伤，细胞色素c（Cytc）释放到细胞质基质，使得细胞死亡。将离体的线粒体置于缓冲液中，分别加入ADP与Pi、X物质，测定ATP的合成量与O2的消耗量，如图乙。下列表述错误的是（　　） A．PFOS可使精原细胞中过氧化物积累，损伤细胞，加速细胞死亡 B．Cytc释放到细胞质基质使电子传递受阻，膜两侧质子浓度梯度降低 C．相较于正常男性，长期使用不粘锅的男性体内精原细胞可能会减少 D．加入的X物质可能是PFOS，其加入后ATP合成显著减少 【答案】D 【详解】A、PFOS 能抑制精原细胞中过氧化物酶活性，而过氧化物酶可分解细胞内的过氧化物。酶活性被抑制后，过氧化物无法被有效分解而积累，过氧化物积累会损伤细胞结构，最终导致细胞凋亡、加速细胞死亡，A正确； B、Cytc（细胞色素 c）参与电子传递链的组成，正常情况下 Cytc 定位于线粒体内膜。若 Cytc 释放到细胞质基质，会导致电子传递链中断：  电子无法顺利传递给 O2， 跨膜运输的动力不足，膜两侧H+浓度梯度建立受阻、浓度梯度降低； 同时 ATP 合酶因缺乏H+回流动力，ATP 合成大幅减少，B正确； C、题干明确 PFOS 会损伤男性生殖功能、导致精原细胞死亡。长期使用含 PFOS 的不粘锅，精原细胞持续受损死亡，精原细胞数量可能减少，进而影响生殖能力，C正确； D、从图乙可以看出：加入 X 物质后，O₂消耗量（实线）持续上升，PFOS 的作用是抑制有氧呼吸第三阶段，导致电子传递受阻，O₂消耗减少，而图中 X 物质加入后，O₂消耗反而增加，说明 X 物质不可能是 PFOS，D错误。 6．当营养匮乏时，小鼠胚胎成纤维细胞的线粒体会分离成两个亚群（如下图所示）：一个亚群富含ATP合酶，具有较多嵴结构，进行有氧呼吸；另一个亚群缺乏嵴结构，富含P5CS蛋白（一种酶）细丝，主要进行脯氨酸的合成，为细胞提供构建生物大分子的原料。下列叙述错误的是（　　） A．线粒体的融合及分裂过程依赖线粒体膜的流动性 B．具嵴线粒体的内膜面积更大，利于有氧呼吸的进行 C．无嵴线粒体中P5CS蛋白可能有催化脯氨酸合成的作用 D．无嵴线粒体因内膜中缺乏嵴，因此无法合成ATP 【答案】D 【详解】A、线粒体的融合、分裂过程涉及膜的变形，该过程依赖生物膜的流动性，A正确； B、嵴是线粒体内膜向内折叠形成的结构，增大了内膜面积，有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行，更大的内膜面积利于有氧呼吸进行，B正确； C、根据题干分析可知，题干明确说明P5CS是催化脯氨酸合成的酶，无嵴线粒体中P5CS蛋白可能具有催化脯氨酸合成的作用，C正确； D、无嵴线粒体内膜中缺乏嵴，但是线粒体基质可进行有氧呼吸第二阶段产生ATP，D错误。 7．如图为线粒体内膜电子传递链示意图。电子传递释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差（电化学势能）。在氧化酶AOX参与下，电子可不经复合体Ⅲ和Ⅳ直接传递给O2生成H2O，此途径称为AOX途径。已知复合体I、Ⅲ、Ⅳ兼具传递电子和泵出H+的功能，ATP合成酶可利用H+梯度驱动ATP合成。下列叙述正确的是（    ） A．若完全抑制复合体Ⅲ的活性，则来自琥珀酸的电子将无法继续传递，线粒体耗氧会立即停止 B．大肠杆菌和酵母菌细胞中的电子传递链均在线粒体内膜上 C．图中同时具有转运H+和传递电子功能的复合体有I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ D．耗氧量相同时，AOX途径比正常需氧呼吸产生的ATP量更少 【答案】D 【详解】A、完全抑制复合体Ⅲ的活性，来自琥珀酸的电子将通过AOX途径传递给O2生成H2O，线粒体耗氧不会立即停止，A错误； B、大肠杆菌是原核生物，无线粒体，其电子传递链不在线粒体内膜上，B错误； C、题目明确说明 “复合体 I、Ⅲ、Ⅳ兼具传递电子和泵出H⁺的功能”，而复合体Ⅱ仅传递电子，不泵出H⁺（图中也未显示其转运H⁺的过程），因此同时具有转运 H⁺和传递电子功能的复合体是 I、Ⅲ、Ⅳ，不包括Ⅱ，C错误； D、正常需氧呼吸中，电子传递链通过复合体I、Ⅲ、Ⅳ泵出 H⁺，建立完整的 H⁺梯度驱动大量ATP合成；而AOX途径跳过了复合体Ⅲ和Ⅳ，减少了 H⁺的泵出，H⁺梯度减弱，因此耗氧量相同时，AOX途径产生的ATP量更少，D正确。 8．关于“探究酵母菌呼吸方式”的活动，下列叙述正确的是（    ） A．酵母菌产生CO2的场所是细胞溶胶 B．厌氧呼吸过程中，有机物中的能量大部分以热能形式散失 C．无氧组的装置需要先封口放置一段时间，再连接澄清石灰水 D．酒精会使酸性重铬酸钾溶液由蓝色变绿色再变黄色 【答案】C 【详解】A、酵母菌为兼性厌氧菌，有氧呼吸时CO2产生场所是线粒体基质，无氧呼吸时CO2产生场所是细胞溶胶，A错误； B、厌氧呼吸是有机物不彻底的氧化分解，有机物中大部分能量储存在不完全氧化产物酒精中，仅释放的少量能量中大部分以热能形式散失，B错误； C、无氧组装置先封口放置一段时间，可让酵母菌消耗完装置内残留的氧气，保证后续检测到的CO2均来自酵母菌的无氧呼吸，排除有氧呼吸的干扰，C正确； D、酒精会使酸性重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色，使溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变绿色再变黄色的是CO2，D错误。 9．某同学欲探究酵母菌的细胞呼吸方式，装置下图所示。该装置内的两组实验涉及的无关变量相同且适宜。下列叙述正确的是（　　） A．乙和丙试管中酵母菌细胞产生CO2的场所均为细胞溶胶 B．丙试管中葡萄糖分子中的能量大部分储存在酒精中 C．试管丙中的石蜡油可排除氧气的干扰，该试管无需放置一段时间 D．可通过甲和丁试管内澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸方式 【答案】B 【详解】A、乙试管：通入空气，酵母菌进行有氧呼吸，CO2产生于线粒体基质，不是细胞溶胶。丙试管：石蜡油隔绝氧气，酵母菌进行无氧呼吸，CO2产生于细胞溶胶，A错误； B、丙试管中酵母菌进行无氧呼吸，葡萄糖分子中的能量：大部分储存在酒精中，少部分释放出来，B正确； C、石蜡油可以隔绝氧气，排除氧气干扰，但丙试管需要放置一段时间，待试管内原有氧气耗尽后，再连通丁试管，才能确保检测到的是无氧呼吸产生的CO2，避免原有有氧呼吸的干扰，C错误； D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2，都会使甲、丁试管中的澄清石灰水变浑浊，因此无法通过是否变浑浊来判断呼吸方式，只能通过浑浊程度来区分，D错误。 10．酵母菌被广泛用于生物学研究和生产实践，其部分用途如下。下列叙述正确的是（　　） A．实验①可通过观察澄清石灰水是否变浑浊判断呼吸方式 B．实验②定时取样后常用稀释平板划线法统计酵母菌数量 C．③过程中的胰岛素分泌至细胞外，有囊泡的参与并耗能 D．④过程大量生产单细胞蛋白需利用酵母菌厌氧发酵技术 【答案】C 【详解】A、有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生CO2，均会导致澄清石灰水变浑浊，A错误； B、实验②定时取样后，常用血细胞计数板计数法对酵母菌进行计数，平板划线法不能计数，B错误； C、胰岛素属于分泌蛋白，其分泌过程中，内质网、高尔基体会形成囊泡参与物质的运输，分泌至细胞外的过程属于胞吐，该过程需要消耗能量，C正确； D、④过程获得的单细胞蛋白是酵母菌菌体，要实现菌体的大量繁殖，需利用酵母菌需氧发酵技术，D错误。 11．我国人民在漫长的历史进程中，积累了许多生活、生产经验，如：①人们晨跑时提倡慢跑；②作物生长期内常进行中耕松土；③储藏水果和蔬菜的仓库往往要降低温度和氧气；④包扎伤口时，需要选用透气的消毒纱布。关于这些做法和措施，下列叙述不合理的是（    ） A．①④均是为了降低细胞的厌氧呼吸强度 B．③④中均存在细胞溶胶中产生CO2的过程 C．②④中均存在葡萄糖在线粒体中氧化分解过程 D．②③的主要目的是降低细胞呼吸的强度 【答案】BCD 【详解】A、①人们晨跑时提倡慢跑，是为了防止剧烈运动导致氧供应不足，肌肉细胞进行厌氧呼吸产生乳酸，从而避免肌肉酸胀乏力；④包扎伤口选用透气的消毒纱布，是为了抑制厌氧病菌的繁殖，①④均是为了降低细胞的厌氧呼吸强度，A正确； B、④包扎伤口选用透气的消毒纱布，是为了抑制厌氧病菌的繁殖，不存在细胞溶胶中产生CO2的过程，③储藏水果和蔬菜的仓库降低温度和氧气，水果和蔬菜厌氧呼吸产生酒精和CO2，场所是细胞溶胶，B错误； C、葡萄糖不能直接进入线粒体，需先在细胞溶胶中分解为丙酮酸，再进入线粒体氧化分解，所以②④中均不存在葡萄糖在线粒体中氧化分解过程，C错误； D、②作物生长期内常进行中耕松土，主要目的是促进植物根部细胞的有氧呼吸，有利于植物对无机盐的吸收等生理过程，而不是降低细胞呼吸强度，③储藏水果和蔬菜的仓库降低温度和氧气主要目的是降低细胞呼吸强度，减少有机物的消耗，D错误。 12．种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法错误的是（　　） A．p点为种皮被突破的时间点 B．Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸 C．Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加 D．q处种子无氧呼吸和有氧呼吸分解的葡萄糖量相等 【答案】CD 【详解】A、分析题意可知种皮会限制O2进入种子。由图可知，p点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确； B、Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，乙醇脱氢酶活性继续升高，增强无氧呼吸提供能量，B正确； C、Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低，C错误； D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D错误。 13．骨骼肌细胞中的己糖激酶2（HK2）正常情况下结合在线粒体外膜上。当血糖浓度过高时，HK2会发生磷酸化修饰，导致NADH难以通过线粒体外膜进入线粒体基质。下列说法正确的是（    ） A．血糖浓度低时，参与升血糖调节的激素包括：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等 B．HK2磷酸化导致有氧呼吸第三阶段因缺乏原料而受抑制 C．HK2发生磷酸化修饰会使细胞内ATP/ADP比值下降 D．高血糖会使骨骼肌细胞无氧呼吸增强，从而导致细胞质基质NADH积累 【答案】ABC 【详解】A、血糖浓度低时，参与升血糖调节的激素包括：胰高血糖素、糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等，上述激素之间存在协同作用，A正确； B、NADH是有氧呼吸前两个阶段的产物，分析题意可知，HK2磷酸化导致NADH难以通过线粒体外膜进入线粒体基质，进而无法进入线粒体参与有氧呼吸第三阶段，则会使有氧呼吸第三阶段因缺乏[H]（NADH）这一原料而受抑制，B正确； C、HK2发生磷酸化修饰会抑制有氧呼吸，细胞呼吸减弱，产生的ATP减少，故可能会使细胞内ATP/ADP比值下降，C正确； D、高血糖时，HK2磷酸化使NADH难以进入线粒体，会使骨骼肌细胞无氧呼吸增强，无氧呼吸产生的NADH用于丙酮酸的还原，不会导致细胞质基质中NADH积累，D错误。 故选ABC。 14．下列有关细胞呼吸的叙述，正确的是（    ） A．有氧呼吸的场所是线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质 B．有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP C．水稻根细胞可以进行无氧呼吸产生酒精和CO2 D．人体剧烈运动时，肌肉细胞可以进行无氧呼吸产生乳酸和CO2 【答案】BC 【详解】A、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，第二、三阶段在线粒体；无氧呼吸全过程在细胞质基质，A错误； B、有氧呼吸三个阶段均产生ATP，其中第三阶段产能最多，B正确； C、水稻根细胞在缺氧条件下进行无氧呼吸，产物为酒精和CO2，C正确； D、人体肌肉细胞无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO2，D错误。 故选BC。 15．果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比，不属于其共同点有（    ） A．都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理 B．都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖 C．发酵前都需要对原料进行灭菌 D．发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期 【答案】CD 【详解】A、果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产均利用了酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的原理，A正确； B、发酵前期，均需要一定的有氧环境，使酵母菌大量繁殖，有利于后期的酒精发酵，B正确； C、果酒的家庭制作不需对原料进行灭菌，啤酒的工业化生产需要对原料进行灭菌，C错误； D、果酒的家庭制作不需要进行消毒，啤酒的工业化生产发酵结束后必须进行消毒以延长保存期，D错误。 故选CD。 题型4：光合作用及应用 1．中国科学家首次成功利用CO2人工合成了淀粉，其过程可表示为CO2+H2→C1→C3→C6→直链淀粉或支链淀粉。下列叙述错误的是（　　） A．人工合成淀粉有利于解决粮食危机和缓解全球气候变暖 B．最终合成的产物可在加热条件下用斐林试剂进行鉴定 C．绿色植物叶肉细胞的类似过程发生在叶绿体基质中 D．固定等量CO2时人工合成途径比植物合成积累的有机物多 【答案】B 【详解】A、人工合成淀粉可直接获得粮食类物质，同时消耗温室气体CO2，因此有利于解决粮食危机和缓解全球气候变暖，A正确； B、斐林试剂在水浴加热条件下用于鉴定还原糖，而淀粉属于非还原糖，不能与斐林试剂发生显色反应，淀粉需用碘液鉴定，B错误； C、绿色植物叶肉细胞中CO2合成糖类（淀粉）的过程为光合作用暗反应，暗反应的场所是叶绿体基质，与题干中CO2逐步合成淀粉的过程类似，C正确； D、植物合成淀粉的过程中会通过呼吸作用消耗部分有机物，而人工合成淀粉途径不存在呼吸作用的有机物消耗，因此固定等量CO2时人工合成途径比植物合成积累的有机物多，D正确。 2．叶绿体类囊体薄膜上发生的光反应如图所示，PS Ⅰ和PS Ⅱ分别为光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，能吸收并利用光能进行电子传递。PQ、Cytbf、PC是传递电子的蛋白质，ATP合酶由CF0和CF1组成。下列叙述正确的是（    ） A．ATP合酶逆浓度梯度转运H+，同时驱动ADP和Pi合成ATP B．光反应过程将光能转换成的化学能全部储存在ATP中 C．H2O分解为O2和H+，产生的电子传递给PS Ⅰ参与合成NADPH D．自然界中能发生光合作用的生物，一定具备叶绿体 【答案】C 【详解】A、从图中可以看到，H+是从类囊体腔顺浓度梯度通过ATP合酶流向叶绿体基质的，这个过程释放的势能驱动ATP 合成，属于协助扩散，A错误； B、光反应中，光能转化成的化学能，一部分储存在ATP中，另一部分储存在NADPH中，B错误； C、水在PSⅡ处光解产生O2、H+和电子，电子经过PQ、Cytbf、PC传递给PSⅠ，最终用于将NADP+和H+还原为 NADPH，和图示过程完全一致，C正确； D、原核生物如蓝细菌（蓝藻）没有叶绿体，但含有叶绿素和光合片层，也能进行光合作用，D错误。 3．元素和化合物是细胞的重要组成部分，因此可用某些元素的特有属性进行实验研究。有些元素具有放射性同位素，如H、P、S元素，有些元素的同位素无放射性，如O、N，依此区别可以进行分析应用。下列叙述正确的是（    ） A．根细胞吸收的N、P等元素，参与合成植物体内的叶绿素 B．探究光合作用过程中产生氧气的来源不能检测的放射性 C．用标记亮氨酸的氨基或羧基均可追踪蛋白质的合成和去向 D．用标记腺嘌呤脱氧核苷酸中的磷酸可直接用于合成含的ATP 【答案】B 【详解】A、叶绿素的组成元素为C、H、O、N、Mg，不含P元素，因此P不参与叶绿素的合成，A错误； B、题干明确说明O元素的同位素无放射性，18O是O的稳定同位素，无法检测其放射性，探究光合作用氧气来源是通过检测氧气的相对分子质量差异判断的，B正确； C、氨基酸脱水缩合时，氨基会脱去H、羧基会脱去-OH，二者结合形成水，若标记亮氨酸的氨基或羧基上的H，标记会进入水中，无法追踪合成的蛋白质，需标记亮氨酸R基上的H才能实现追踪，C错误； D、ATP的五碳糖为核糖，而腺嘌呤脱氧核苷酸的五碳糖为脱氧核糖，二者结构存在差异，因此腺嘌呤脱氧核苷酸不能直接用于合成ATP，D错误。 4．玉米叶片中具有如图所示的特殊光合途径：叶肉细胞利用 PEP 羧化酶将低浓度的（ 固定为C₄后，转移到相邻的维管束鞘细胞中释放出高浓度CO₂，进而合成三碳糖。 据图分析，下列说法错误的是（    ） A．上述两种细胞中均存在二氧化碳固定过程 B．维管束鞘细胞中消耗的ATP 只能来自叶肉细胞 C．叶肉细胞在上述过程中承担了二氧化碳“浓缩泵”的功能 D．玉米的上述光合途径有利于其在低浓度二氧化碳环境中维持较强的光合作用 【答案】B 【详解】A、由图可知，叶肉细胞中，PEP 羧化酶将低浓度CO2固定为C4；维管束鞘细胞中，C4释放的高浓度CO2被C5固定生成C3进入卡尔文循环。 因此两种细胞都存在CO2固定过程，A正确； B、叶肉细胞和维管束鞘细胞都可以进行细胞呼吸，细胞呼吸能产生ATP，所以维管束鞘细胞中消耗的ATP不是只能来自叶肉细胞，还可以来自自身细胞呼吸，B错误； C、据题干信息“叶肉细胞利用PEP羧化酶将低浓度的CO2固定为C4后，转移到相邻的维管束鞘细胞中会放出高浓度CO2”，可知叶肉细胞在上述过程中承担了二氧化碳“浓缩泵”的功能，C正确； D、玉米的上述光合途径能将低浓度的二氧化碳浓缩，有利于其在低浓度二氧化碳环境中维持较强的光合作用，D正确。 5．叶绿体发育与BG基因、GK基因的表达有关、GK功能缺失突变体的叶绿素含量会显著降低。研究者将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经琼脂糖凝胶电泳检测结果如下图。以下分析正确的是（　　） A．BG蛋白通过抑制GK蛋白的功能影响叶绿体发育 B．GK蛋白结合靶基因CAO导致叶绿素的含量下降 C．条带中的“游离DNA片段”来自BG基因 D．随BG蛋白浓度增加CAO的启动子功能增强 【答案】A 【详解】A、结合题意及题图可知，BG蛋白浓度越高，GK结合靶启动子的能力越弱，说明BG通过抑制GK的功能，影响叶绿体发育，A正确； B、分析题意可知，GK可结合其靶基因CAO的启动子DNA，GK功能缺失会导致叶绿素含量显著降低，说明正常功能的GK可维持叶绿素正常合成，与叶绿体发育相关GK功能缺失才会导致叶绿素含量下降，说明GK结合靶基因CAO会促进叶绿素合成，而非导致含量下降，B错误； C、本实验中加入的DNA是CAO的启动子片段，游离DNA是未结合GK的CAO启动子片段，不是BG基因，C错误； D、电泳结果显示：随着BG蛋白浓度升高，与GK结合的CAO启动子DNA逐渐减少，游离的CAO启动子DNA逐渐增多，说明BG会抑制GK与CAO启动子的结合，CAO启动子无法正常发挥启动转录的功能，功能逐渐减弱，D错误。 6．研究发现野生型水稻白天蒸腾作用比夜间更强，而突变体水稻变化不大，进一步探究发现突变体水稻发生了PlL15基因的功能缺失，该基因促进脱落酸分泌调控气孔开度，总结出光影响水稻的两条通路，下列相关叙述正确的是（    ） 注：（＋）表示正相关，（-）表示负相关 A．细胞中①和②吸收光的物质相同，都是光合色素 B．光在细胞中的作用只是提供能量，合成有机物 C．图中②所介导的通路为：②PlL15基因脱落酸信号通路气孔开放程度 D．光对气孔开放程度的调控是一种负反馈调节 【答案】C 【详解】A、①是叶绿体中吸收光能的光合色素；②是细胞中感受光信号的光受体（本质为蛋白质，不是光合色素），二者吸收光的物质不同，A错误； B、光除了为光合作用提供能量合成有机物外，还可作为信号分子，通过调控基因表达调节气孔开度，作用不只是提供能量，B错误； C、结合题干信息：PlL15促进脱落酸分泌，脱落酸的功能是抑制气孔开放，结合野生型白天光照强、气孔开度大、蒸腾作用更强的特点，推导通路为：光被②接收后，②抑制PlL15基因表达，脱落酸减少，气孔开放程度增大，C正确； D、负反馈调节是调节结果反过来抑制调节过程，光对气孔开放的调控是光作为信号启动生理过程，不属于负反馈调节，D错误。 7．紫茎泽兰是一种入侵植物，入侵后紫茎泽兰改变了叶片中氮元素的分配模式，具体情况见下表。从种间关系与生态策略分析，下列叙述正确的是（    ） 氮元素含量的相关指标（mg·m-2） 原产地 入侵地 叶片细胞壁中防御化合物的氮含量 116．25 44．10 叶绿体中的氮含量 712．5 793．8 叶片总氮含量 1253．00 1255．00 A．原产地天敌较多，紫茎泽兰将更多氮分配至防御化合物，光合效率受限 B．入侵地种间竞争更激烈，紫茎泽兰需提高防御氮含量来抵御本地物种的竞争 C．氮分配模式的改变，说明紫茎泽兰在入侵地完全取代了本地物种的生态位 D．喷施大量农药防治紫茎泽兰属于生物防治，具有专一性强、无污染的优点 【答案】A 【详解】A、原产地紫茎泽兰天敌数量更多，需将更多氮元素分配到细胞壁的防御化合物中，分配到叶绿体的氮元素相对更少，而叶绿体中氮是合成叶绿素、光合酶的原料，因此光合效率受限，A正确； B、由表格数据可知，入侵地紫茎泽兰防御化合物的氮含量远低于原产地，入侵地缺乏原有的天敌，紫茎泽兰减少防御氮分配、增加光合相关氮分配，通过提高光合速率增强竞争力，而非提高防御氮含量，B错误； C、氮分配模式的改变仅体现紫茎泽兰对入侵地环境的适应，据题干信息无法得出“完全取代本地物种的生态位”的结论，C错误； D、喷施大量农药属于化学防治，化学防治存在易造成环境污染、杀伤非靶标生物等缺点，生物防治才具有专一性强、无污染的优点，D错误。 8．为了解太湖湖区水华的发生与蓝细菌和藻类的关系，科研人员进行了相关研究，数据如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．由图可知，藻类是引起太湖水华的主要生物 B．淡水水域富营养化导致蓝细菌和藻类的叶绿素a增加，提高吸收红外光和蓝紫光的能力 C．投放捕食者属于生物防治，可以使引起水华的生物数量维持在较低水平的动态平衡之中 D．大型挺水植物与蓝细菌和藻类竞争资源能减少水华的发生 【答案】D 【详解】A、由图可知，蓝细菌的密度非常接近蓝细菌和藻类的总密度，说明蓝细菌才是引起太湖水华的主要生物，A错误； B、叶绿素a主要吸收可见光中的红光和蓝紫光，不吸收红外光（红外光属于不可见光，不能用于光合作用），B错误； C、若投放外来捕食者，可能引发生物入侵，破坏当地生态平衡，无法保证达到“维持低水平动态平衡”的效果，C错误； D、大型挺水植物会和蓝细菌、藻类竞争阳光、矿质营养等资源，从而抑制蓝细菌和藻类的大量繁殖，因此能减少水华的发生，D正确。 9．下表为某植物野生型和突变型开花14天后植株的胞间CO2浓度和气孔导度（气孔导度表示气孔张开的程度）变化，在呼吸代谢相同的情况下，下列分析正确的是（    ） 检测指标 植株 14天 21天 28天 胞间CO2浓度（μmolCO2mol-1） 野生型 140 151 270 突变体 110 140 205 气孔导度（molH2Om-2s-1） 野生型 125 95 41 突变体 140 112 78 A．与野生型相比，相同时间内开花14天后突变型合成的有机物更多 B．相同光强度下，野生型光合作用消耗CO2速率更大 C．无论野生型还是突变型，消耗CO2的场所均是在类囊体上 D．对突变体来说，随时间延长，光合作用强度越来越高 【答案】A 【详解】AB、与野生型相比，突变体气孔导度更大，可以吸收更多的CO2，但胞间CO2浓度更低，说明更多的CO2被固定，突变体消耗的CO2更多，因此突变型合成的有机物更多，A正确，B错误； C、植物进行光合作用消耗CO2的场所在叶绿体基质，C错误； D、由于外界CO2有限及自身酶的活性、色素含量有限，所以光合作用强度不会越来越强，D错误。 10．人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类，相关装置及过程如图所示，其中甲、乙表示物质，模块3中的反应过程与叶绿体基质内糖类的合成过程相同。下列叙述不正确的是（　　） A．该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的是模块1和模块2 B．模块3中的甲为五碳化合物，乙为三碳化合物 C．若正常运转过程中气泵突然停转，则短时间内甲的含量会增加 D．在与植物光合作用固定CO2量相等的情况下，该系统糖类积累量与植物的相等 【答案】D 【详解】A、由图可知，模块1吸收光能，模块2进行水的电解相当于光反应过程，故该系统中执行相当于叶绿体中光反应功能的模块是模块1和模块2，A正确； B、模块3相当于暗反应阶段，在模块3中，CO2和甲反应生成乙的过程相当于暗反应中CO2的固定，因此甲为C5，乙为C3，B正确； C、甲为C5，若正常运转过程中气泵突然停转，CO2减少，CO2的固定减少，甲（C5）的消耗减少，而C5产生量短时间内不变，因此则短时间内甲（C5）的含量会增加，C正确； D、在与植物的光合作用固定的CO2量相等的情况下，该系统糖类积累量应大于植物，因为植物在制造糖类的同时还进行呼吸作用消耗糖类，D错误。 11．某兴趣小组在“绿叶中色素的提取和分离”实验中发现，加入CaCO3能减少叶绿素的破坏，但对其作用原理尚不明确。为探究CaCO3保护叶绿素的机制，设计如下实验方案。进行该实验时，他们提出的假说最可能是（    ） 组别 处理 ① 色素提取液+0.5mL蒸馏水 ② 色素提取液+等量5%稀盐酸 ③ 向色素提取液中加入足量CaCO3，摇匀后加入等量5%稀盐酸 ④ 先向1mL的5%稀盐酸中添加足量CaCO3，待反应完成后摇匀，吸取适量反应液加入色素提取液 A．盐酸对叶绿素具有破坏作用 B．CaCO3通过中和酸而保护叶绿素 C．CaCO3加入的顺序对叶绿素提取的影响 D．CaCO3对盐酸的亲和力比叶绿素的亲和力强 【答案】B 【详解】A、盐酸会破坏叶绿素是本实验默认的前提背景，不属于探究CaCO₃保护机制的假说，A不符合题意； B、若假说为CaCO₃通过中和酸而保护叶绿素，四组实验可验证该假说：①为空白对照，②组加酸叶绿素被破坏，③组CaCO₃中和加入的盐酸可保护叶绿素，④组CaCO₃预先完全中和盐酸后，加入提取液也不会破坏叶绿素，各组对照可验证假说成立，B符合题意； C、CaCO₃的加入顺序是实验设置的自变量，不属于关于保护机制的原理性假说，C不符合题意； D、CaCO₃与盐酸是发生复分解反应消耗盐酸，并非依靠亲和力结合盐酸，该假说不符合反应原理，D不符合题意。 故选B。 12．硝化细菌是一类化能合成细菌，广泛分布于土壤、淡水及海洋中，其化能合成过程简图如下。下列叙述正确的是（    ） A．硝化细菌在合成有机物的过程中，需要还原所释放的化学能 B．硝化细菌能除（臭气），使其生活的环境pH下降 C．硝化细菌的每个DNA分子中都有两个游离的磷酸基团 D．硝化细菌的ATP合成酶是在其核糖体中合成，需要线粒体提供能量 【答案】B 【详解】A、硝化细菌在合成有机物的过程中，需要氧化所释放的化学能，A错误； B、硝化细菌能除（臭气），消耗碱性物质，产生酸性物质，使其生活的环境pH下降，B正确； C、硝化细菌的每个DNA分子都是环状双链，环状双链DNA分子中无游离的磷酸基团，C错误； D、硝化细菌属于原核生物，没有线粒体，D错误。 13．湖南是我国水稻主产区，水稻的产量与光合作用、细胞呼吸密切相关。下列关于水稻叶肉细胞光合与呼吸过程的叙述，正确的是（　　） A．光合作用的光反应阶段发生在叶绿体基质，产生的O2全部释放到细胞外 B．有氧呼吸的第二阶段在线粒体内膜进行，产生大量的ATP和NADH C．水稻长期水淹时，根细胞会进行无氧呼吸产生酒精，易造成烂根 D．夏季正午水稻出现“光合午休”现象，原因是气孔关闭导致叶绿体中CO2浓度升高，抑制了暗反应 【答案】C 【详解】A、光合作用光反应阶段的场所是叶绿体类囊体薄膜，而非叶绿体基质；光反应产生的O₂会优先进入线粒体供给自身细胞有氧呼吸消耗，剩余部分才释放到细胞外，A错误； B、有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，该阶段仅产生少量ATP和大量NADH，大量ATP是有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上产生的，B错误； C、水稻根细胞在水淹缺氧条件下会进行无氧呼吸产生酒精，酒精对根细胞有毒害作用，长期积累易造成烂根，C正确； D、夏季正午水稻光合午休的原因是温度过高导致气孔关闭，进入叶肉细胞的CO₂减少，叶绿体中CO₂浓度降低，暗反应原料不足进而抑制光合作用，D错误。 14．将一植株放在密闭玻璃罩内，置于室外一昼夜，获得实验结果如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．图甲中的光合作用开始于C点之前，结束于F点之后，D-E段CO2浓度下降不明显，原因是气孔关闭，植物的光合作用减弱 B．A-B段CO2浓度增加减慢，原因是低温使植物呼吸作用减弱，到达图乙中的d点时，玻璃罩内CO2的浓度升高 C．图甲中的F点对应图乙中的g点，影响光合作用的外界因素主要有光照强度和CO2浓度 D．经过这一昼夜之后，G点较A点CO2浓度低，说明一昼夜该植物体的有机物含量会增加 【答案】C 【详解】A、C点光合已经等于呼吸，因此光合作用开始于C点之前；F点光合等于呼吸，光合作用结束于F点之后。D-E段为正午，温度过高导致植物气孔关闭，CO2供应不足，光合作用减弱，因此CO2浓度下降不明显，A正确； B、A-B段为夜间，低温降低了呼吸酶活性，呼吸作用减弱，CO2释放减慢，因此CO2浓度增加减慢。图乙中d点之前，植物净光合小于0，持续释放CO2，因此到达d点时玻璃罩内CO2浓度仍在升高，B正确； C、图甲的F点是CO2浓度最低的点，此时光合速率=呼吸速率，对应图乙中净光合速率为0的h点，不是g点，C错误； D、一昼夜后G点CO2浓度低于初始A点，说明植物一昼夜净吸收了CO2，有机物有积累，含量增加，D正确。 故选C。 15．图甲、乙为同种植物叶片分别在不同光照强度、温度下相关指标的变化曲线（其余条件均相同，单位为）。下列叙述不正确的是（    ） A．若土壤中缺少会导致图甲中的D点左移 B．图乙A曲线代表净光合速率，B曲线的测定需要遮光 C．若图甲是30℃下测得的结果，则图乙A点对应的光照强度可为4klx D．据图乙分析，温度为30℃和40℃时，固定的速率相等 【答案】A 【详解】A、D表示光补偿点，光合速率=呼吸速率，若土壤中缺少Mg2+，叶绿素含量降低，光合速率降低，需要更强光照条件才能使光合速率等于呼吸速率，故图甲中的D点右移，A错误； B、图乙中A曲线表示CO2吸收速率，代表净光合速率；B曲线表示CO2产生速率，即呼吸速率，测定呼吸速率时需要遮光，避免光合作用对其产生影响，B正确； C、图甲中30℃时，净光合速率最大为8mmol⋅cm−2⋅h−1，图乙中A点净光合速率也为8mmol⋅cm−2⋅h−1，若图甲是30℃下测得的结果，则图乙A点对应的光照强度可为 4klx，C正确； D、CO2固定的速率代表总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率。图乙中温度为30℃时，总光合速率为8+2=10mmol⋅cm−2⋅h−1；温度为40℃时，总光合速率为5+5=10mmol⋅cm−2⋅h−1，所以温度为30℃和40℃时，CO2固定的速率相等，D正确。 故选A。 16．科研人员将光合系统相关基因整合到大肠杆菌后，该菌能在无碳源培养基中生长繁殖。下列叙述正确的是（　　） A．必须整合光反应和暗反应系统的相关基因 B．暗反应所需的所有能量来源于细胞中的ATP C．改造成功的大肠杆菌可用CO2作为唯一碳源 D．该菌在无碳源培养基中生长繁殖一定需要光照 【答案】ACD 【详解】A、光反应生成ATP和NADPH，暗反应利用这些物质固定CO₂，两者缺一不可，因此必须整合光反应和暗反应相关基因，A正确； B、暗反应的能量不仅来源于ATP，还需NADPH提供能量且作为还原剂，B错误； C、改造后的大肠杆菌通过暗反应固定CO₂合成有机物，CO₂可作为唯一碳源，C正确； D、光反应需要光照提供能量，若培养基无碳源，菌体必须依赖光反应进行自养，因此生长繁殖需要光照，D正确。 17．将某绿色植物叶片置于含已知浓度和的密闭透明小室中，并依次进行光照和黑暗处理，叶片对两种CO2的吸收无明显差异。测定小室中浓度和14C放射性强度，计算得到比活度（14C放射性强度/浓度），结果如图。下列说法正确的是（　　） A．光照开始后叶绿体中出现的放射性物质有、糖类等 B．0～4min内叶绿体固定的CO2来自线粒体和小室 C．6～8min内叶片细胞固定的量接近于零 D．黑暗后比活度进一步降低是由于被更快释放 【答案】AB 【详解】A、光合作用会吸收14CO2经过CO2的固定过程形成14C3，再经过C3的还原形成三碳糖，三碳糖可以形成糖类等有机物，A正确； B、线粒体可以通过呼吸作用产生CO2，图示中12CO2浓度在下降，说明0~4min内，植物的净光合速率大于零，光合速率大于呼吸速率，叶绿体固定的CO2来自线粒体和小室，B正确； C、6~8min内12CO2浓度基本不变，但细胞呼吸可以产生12CO2，因此6~8min内叶片细胞固定12CO2的量大于零，C错误； D、图示中黑暗后比活度进一步降低，原因是黑暗下细胞呼吸继续产生12CO2，植物释放12CO2，速率升高，即黑暗后比活度进一步降低是由于12CO2的产生，D错误。 18．火龙果、仙人掌、仙人球等仙人掌科植物能适应沙漠炎热环境，夜晚气孔开放，吸收环境中的以合成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，苹果酸分解释放出进入光合作用的暗反应合成有机物（如下图），这种代谢称为景天酸代谢（CAM）。下列叙述正确的是（    ） A．给植物提供标记的，可以出现在OAA、苹果酸、和有机物中 B．在景天酸代谢（CAM）过程中，固定的物质有PEP、 C．在夜晚，叶肉细胞能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体 D．在上午某一时刻，突然降低外界的浓度，叶肉细胞中三碳酸的含量短时间内会降低 【答案】AB 【详解】A、据图分析，晚上气孔开放，进入细胞后在细胞质基质中与PEP结合生成OAA，然后再转化为苹果酸而被固定。白天苹果酸运出液泡后放出，首先与结合生成，随后被还原生成有机物，即→→有机物，可以出现在OAA、苹果酸、和有机物中，A正确； B、在景天酸代谢（CAM）过程中，晚上固定的物质是PEP，白天固定的物质是，B正确； C、在夜晚，叶肉细胞只能通过细胞呼吸产生ATP，即产生ATP的细胞器是线粒体，C错误； D、具有景天酸代谢途径的植物，气孔白天关闭，在上午某一时刻，突然降低外界的浓度，对于该叶肉细胞来说，其暗反应不受影响，即的含量不受影响，D错误。 19．光合作用与呼吸作用是生物体能量代谢的两个核心过程，两者相互依存、相互制约，共同构成了生物体的能量代谢体系。根据所学知识，判定下列说法错误的是（　　） A．水在叶绿体中分解，二氧化碳固定生成C3都需要消耗ATP B．葡萄糖分解为丙酮酸既可以在叶肉细胞中进行，也可以在根细胞中进行 C．叶绿体类囊体膜上分布着的酶系催化光反应和暗反应进行 D．乳酸菌在细胞质基质中消耗氧气，大肠杆菌在线粒体内分解丙酮酸产生CO2 【答案】ACD 【详解】A、水在叶绿体中分解属于光反应阶段，这个过程不需要ATP，还会产生ATP；二氧化碳固定成C3属于暗反应阶段，这个过程也不需要ATP，C3的还原才需要ATP，A错误； B、葡萄糖分解为丙酮酸是细胞呼吸的第一阶段，该过程发生在细胞质基质中，叶肉细胞和根细胞都具有细胞质基质，因此该过程在两种细胞中都能进行，B正确； C、叶绿体类囊体膜上分布的酶只催化光反应，暗反应的酶分布在叶绿体基质中，C错误； D、乳酸菌是厌氧型生物，只能进行无氧呼吸，其细胞质基质中不消耗氧气；大肠杆菌是原核生物，细胞内没有线粒体，其丙酮酸产生CO₂的过程在细胞质基质中进行，D错误。 故选ACD。 20．在温度适宜的环境中，将小麦幼苗叶片用密闭容器罩住，测得该容器内氧气量的变化情况如下图所示。下列说法正确的是（　　） A．用溴麝香草酚蓝溶液检测 0~5min 容器内的气体，可观察到溶液由蓝变绿再变黄 B．B 点时，小麦叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率 C．若小麦叶片的呼吸速率保持不变，则 5~15min 叶片产生氧气的速率为 6×10-8mol/min D．与 C 点相比，B 点时叶绿体基质中 C3含量增加 【答案】ABC 【详解】A、溴麝香草酚蓝溶液检测二氧化碳，0-5min 期间，黑暗条件下，叶片只进行呼吸作用，释放二氧化碳，容器内含有二氧化碳，可观察到溶液由蓝变绿再变黄，A正确； B、密闭容器中氧气浓度取决于有氧呼吸强度和光合作用强度的大小，B 点时氧气浓度不变，说明 B 点时叶片的光合作用速率等于呼吸作用速率；B正确； C、黑暗条件下测得的细胞呼吸速率=（5-4）×10-7mol/5min=2×10-8mol/min；而在光照下测得的是净光合作用速率=（8-4）×10-7mol/10min=4×10-8mol/min，氧气产生量为总光合作用速率，即为细胞呼吸速率与净光合作用速率之和，是 6×10-8mol/min，C正确； D、与 C 点相比，B 点时容器内的二氧化碳含量变少，C3生成减少，还原不变，所以 C3含量减少，D错误。 故选ABC。 21．当光照过强，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。光抑制主要发生在PSⅡ，PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，能将水分解为O2和H+并释放电子。电子积累过多会产生活性氧使PSⅡ变性失活，使光合速率下降。研究人员利用能接收电子的人工电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制现象，实验结果如图1所示。回答下列问题： (1)PSⅡ分解水的场所是___________，该过程释放的电子和H+用于形成___________，形成的该物质在暗反应中用于___________。 (2)据图1分析，当光照强度由增加到的过程中，对照组微藻的光能转化效率___________(填“下降”“不变”或“上升”)，理由是___________。 (3)当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是___________。 (4)光合作用中的Rubisco酶是一个双功能酶，在阳光下，它既能催化RuBP与CO2的羧化反应进行光合作用，又能催化RuBP与O2的加氧反应进行光呼吸(如图2)。羧化和加氧作用的相对速率完全取决于CO2和O2的相对浓度。研究发现，光呼吸也能对光合器官起保护作用，避免产生光抑制，请根据图2分析，原因是___________。 【答案】(1) 类囊体薄膜 NADPH C3的还原 (2) 下降 植物可吸收的光照强度增加，但光合作用利用的光能(光合放氧速率)不变 (3)铁氰化钾能接收电子从而降低PSⅡ受损伤的程度 (4)光呼吸可以消耗多余的NADPH，生成的NADP+可以消耗电子 【详解】（1）光反应中，水分解为氧气、H+和电子，场所在叶绿体的类囊体薄膜；电子与H+、NADP+结合形成NADPH，NADPH用于C3的还原。 （2）由图可知光照强度从I1到I2的过程中，对照组微藻的光合放氧速率不变，光合作用利用的光能不变，但由于光照强度增加，因此光能转化效率下降。 （3）由题干信息可知，“电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降”，推测铁氰化钾能将光合作用产生的电子及时导出，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度，因而能够有效解除光抑制。 （4）光呼吸也能对光合器官起保护作用，避免产生光抑制，请根据图2分析原因：光呼吸可以消耗多余的NADPH，生成的NADP+可以消耗电子。 22．分析资料，回答下列问题： Ⅰ、1957年，罗伯特·爱默生以真核生物绿藻为材料，研究不同波长的光对植物光合速率的影响，部分结果如图1，这个发现称为爱默生增益效应。出现这一现象的原因是光合作用过程中存在两个串联的光系统，即光系统I （PSI）和光系统Ⅱ（PSⅡ），其作用机理如图2所示。 Ⅱ、植物吸收的光能超过光合作用所能利用的量时，会引起光能转化效率下降，此现象称为光抑制。光抑制主要发生在PSⅡ上，电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ，使光合速率下降。研究人员提出“非基因方式电子引流”的策略，利用能接收电子的人工电子梭（铁氰化钾）有效解除微藻的光抑制现象，实验结果如图3所示。 (1)图1实验结果说明_______；推测增益效应的可能的机制为________。 (2)光系统Ⅰ和光系统Ⅱ位于______上；PSⅡ将水分解释放的电子用于与______结合形成NADPH；NADPH的作用是________。 (3)据图3分析，当光照强度由Ⅰ1增加到Ⅰ2.的过程中，对照组微藻的光能转化效率下降，理由是_______。 (4)根据实验结果可知，当光照强度过大时，加入铁氰化钾能够有效解除光抑制，原因是__________。 【答案】(1) 用红光和远红光条件下植物单独照射时，植物的光合速率相同，当两者同时照射时，植物的光合速率增加 PSⅠ和PSⅡ之间形成电子传递链，相互促进，最终提高了光能的利用率 (2) 类囊体薄膜 NADP+和H+ 作为还原剂参与暗反应，还原C3化合物 (3)光照强度由I1增加到I2过程中，微藻的光合放氧速率不变，光合作用利用的光能不变，但由于光照强度增加，因此光能转化效率下降 (4)铁氰化钾能将光合作用产生的电子及时消耗，使细胞内活性氧水平下降，降低PSⅡ受损伤的程度 【详解】（1）题图1显示，单独照射红光和单独照射远红光时，绿藻的光合速率基本相同，但同时照射红光和远红光时，绿藻的光合速率明显变大。题图2显示，光可以刺激PSⅡ使之分解水并产生O2、H＋和电子，光还可以刺激PSⅠ，PSⅡ产生的电子传递至PSⅠ时可进一步参与NADPH的合成，因此可推测，“爱默生增益效应”的机制可能是PSⅠ和PSⅡ之间形成电子传递链，相互促进，最终提高了光能的利用率。 （2）由题图2可知，光系统Ⅰ和光系统Ⅱ都位于类囊体薄膜上，PSⅡ将水分解释放出的电子用于与NADP＋和H＋结合形成NADPH。光合作用中，光反应产生的NADPH作为还原剂，参与暗反应中C3化合物的还原过程。 （3）题图3显示，当光照强度由I1变为I2时，对照组微藻接收到的光照强度增加，但光合放氧速率几乎不变，说明其能利用的光能不变，所以其光能转化效率下降。 （4）题图3显示，当光照强度从I1持续增大时，加入铁氰化钾的微藻光合放氧速率明显大于对照组微藻，且其光合放氧速率随光照强度增大而增大，结合光抑制现象的机制可知，铁氰化钾能及时地消耗光合作用产生的电子，避免电子发生积累，使细胞内活性氧的水平下降，从而可以降低PSⅡ的受损程度。 23．Ⅰ、下图1表示光合作用部分过程的图解；图2表示改变光照后，与光合作用有关的C5和C3在细胞内的变化曲线。 Ⅱ、图3表示某植物夜间通过气孔吸收CO2，并把CO2经一系列反应合成苹果酸，储存在液泡中，白天液泡中的苹果酸可以运送至细胞质基质，经过反应产生CO2，进而参与卡尔文循环（如图所示）。请据图回答： (1)植物在进行光合作用时吸收光能的主要是光合色素，其中主要吸收红光的光合色素是_____。 (2)图1中C表示的物质是_____，在光反应中产生，其作用主要是_____。 (3)图2中曲线a表示的化合物是_____，判断依据是_____。 (4)该植物细胞进行卡尔文循环的场所是_____，参与卡尔文循环的CO2来源于_____过程。 (5)根据题干信息推测，该植物很有可能生活在_____（填“干热”或“湿冷”）的环境中。 【答案】(1)叶绿素（或叶绿素a和叶绿素b） (2) NADPH 为暗反应提供能量和作为还原剂 (3) C3（或三碳化合物） 黑暗条件下，CO2固定合成的C3基本不变，但光反应不再产生ATP和NADPH，C3还原过程中消耗的C3减少，从而导致C3的含量增加 (4) 叶绿体基质 苹果酸的分解和有氧呼吸 (5)干热 【详解】（1）光合色素功能：叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此主要吸收红光的是叶绿素。 （2）图1中①表示二氧化碳和五碳化合物结合，生成两个三碳化合物，②表示三碳化合物的还原，在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原，所以C是NADPH，为暗反应提供能量和还原剂。 （3）分析题图2可知，突然黑暗的情况下，CO2固定合成的C3基本不变，但光反应不再产生ATP和NADPH，C3还原减慢，消耗的C3减少，从而导致C3的含量增加，故a是C3。 （4）图中该植物细胞的卡尔文循环（暗反应）发生在叶绿体的基质中；据图分析可知，卡尔文循环需要的二氧化碳可以来自苹果酸的分解，也可来自于主要发生在线粒体中的有氧呼吸。 （5）由题意可知，此类植物夜间气孔开放，吸收的二氧化碳生成的苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭，降低蒸腾作用，减少水分散失，由此推测其生活在干热的环境。 24．自然条件下生长的植物接受的光照强度在不断发生变化。研究人员为了探究波动的光照（模拟自然光照）对黄瓜幼苗光合作用产生的影响，设置了移动光照（YD）、频闪光照（PS）和稳态光照（CK）三种光处理方式（如下图），YD和PS统称波动光照。部分实验结果见下表。回答下列问题： 组别 叶绿素 a+b （mg·g-1） 光补偿点 μmol· m-2.s-1 气孔导度Gs （mol·m-2.s-1） 胞间CO2 浓度Ci （mmol·m-2） 最大净光 合速率 （μmol· m-2.s-1） 呼吸速率 （μmol·m-2.s-1） CK 2.18a 43.31b 311.56a 277.76a 20.67a 2.93a YD 1.85b 40.22b 305.69b 281.19b 18.95b 2.82a PS 1.60c 47.53a 303.78c 285.74c 19.27b 2.94a 注：不同小写字母代表有显著性差异 (1)叶肉细胞中吸收光能的色素分布在________。频闪光照射时，在光照突然增强的瞬间，三碳酸的含量________。叶片吸收的光在叶绿体中最终被转化为________ (2)结合图表分析：①在PS环境下，黄瓜幼苗光补偿点较CK组显著增大，原因是________。②在YD环境下黄瓜幼苗的总光合速率较CK组显著________，导致该现象的原因________（填“是”或“不是”）气孔限制因素。 (3)由实验可知，________光照更有利于植物生长，但自然条件下植物接受到的多为波动光照。所以，在工厂化育苗的过程中，为了能让黄瓜幼苗适应后续自然波动光的生长环境，并平衡能耗和植物生长，可行的研究方向有：探究________对植物光合作用的影响。 【答案】(1) 类囊体膜 减少 （糖类等）有机物中稳定的化学能 (2) PS组呼吸速率与CK相比没有显著差异，但叶绿素a+b含量大幅减少，植物需要更强的光照才能达到光合与呼吸的平衡 减小 不是 (3) 稳态 频闪光照的频率/波动光的光周期/（频闪光照的）最适强光和弱光的强度 【详解】（1）光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜上，参与光能的吸收和传递。频闪光下，光照突然增强的瞬间，光反应迅速增强，产生的ATP和NADPH增多，C3的还原加快，而CO2固定速率暂时未变，因此C3（三碳酸）含量短暂减少。光能通过光合作用最终转化为储存在有机物中的稳定化学能。 （2）PS组呼吸速率与CK相比没有显著差异，但叶绿素a+b含量大幅减少，植物需要更强的光照才能达到光合与呼吸的平衡。由表格计算：CK总光合速率=最大净光合速率+呼吸速率=20.67+2.93=23.6；YD总光合速率=18.95+2.82=21.77，所以在YD环境下黄瓜幼苗的总光合速率较CK组显著减小。YD组气孔导度低于CK组，但胞间CO2浓度YD组高于CK组，所以总光合速率减小不是由气孔因素引起的。 （3）从表格看，CK组的最大净光合速率最高，表明其有机物积累能力最强，最有利于植物生长。为平衡能耗与生长，同时让幼苗适应自然波动光，可进一步探究频闪光照的频率/波动光的光周期/（频闪光照的）最适强光和弱光的强度。 25．如图是绿色植物光合作用的过程示意图，A~G代表物质，反应Ⅰ、Ⅱ为光合作用的两个阶段。已知图中PSBS是一种类囊体膜蛋白，类囊体腔内的H+浓度改变后，被激活的PSBS能抑制电子在类囊体膜上的传递，最终将过量的光能转换成热能释放，从而防止强光对植物造成损伤。回答下列问题： (1)绿色植物通过光合作用，将叶绿体中色素吸收的光能最终转化为________（填能量形式）储存在图中的F中。绿叶中的色素可以归为两大类，即叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素主要吸收________光。 (2)对于绿色植物来说，光不仅是进行光合作用的能量来源，而且能作为一种_________，作用是________。 (3)反应Ⅱ发生的场所是________。光照充足时，升高大棚中CO2浓度，短时间内叶肉细胞中C3的含量将________（填“升高”或“下降”）。 (4)H+通过Z蛋白外流的同时促进了ATP的合成，因此Z蛋白的功能有________。据图分析，光照过强会导致类囊体腔内pH________（填“升高”或“下降”），该刺激激活PSBS后，将过量的光能转换成热能释放，可避免叶绿体结构被破坏。 【答案】(1) 化学能 蓝紫光和红 (2) 信号 影响、调控绿色植物生长、发育的全过程 (3) 叶绿体基质 升高 (4) 运输（H+）和催化（ATP合成） 下降 【详解】（1）光合作用的能量转化最终结果是将光能转化为有机物中稳定的化学能储存起来，图中F是暗反应生成的有机物。绿叶中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 （2）光对植物的作用有两个，除作为光合作用的能量来源外，还可以作为信号影响、调控绿色植物生长、发育的全过程。 （3）图中反应Ⅰ是光反应，反应Ⅱ是暗反应（碳反应），暗反应的发生场所是叶绿体基质。光照充足时，光反应供应充足，短时间升高CO2浓度，CO2固定生成C3的速率加快，C3还原速率短时间不变，因此C3含量升高。 （4）题干说明H+通过Z蛋白外流、同时促进ATP合成，因此Z蛋白有两个功能：作为H+的通道转运H+、催化ATP合成。光照过强时，水的光解持续产生大量H+，H+积累在类囊体腔内，H+浓度升高，因此类囊体腔内pH下降，该变化激活PSBS保护植物。 题型5：质壁分离实验 1．某实验小组利用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为材料，研究植物失水和吸水过程中原生质体体积变化情况，结果如图所示。下列说法正确的是（　　） A．0~5min原生质体吸水能力不断下降 B．5~10min液泡颜色不断变深 C．10min时，洋葱细胞的吸水速率大于失水速率 D．10~15min原生质体对细胞壁的压力不变 【答案】C 【详解】A 、0~5min 细胞失水，细胞液浓度升高，原生质体的吸水能力应不断增强，而非下降，A错误； B、5~10min 细胞吸水，液泡中的水分增加，液泡颜色应不断变浅，而非变深，B错误； C、10min 时，原生质体相对体积仍在上升，说明此时细胞的吸水速率大于失水速率，C正确； D、10~15min 原生质体体积继续增大，对细胞壁的压力（膨压）会增大，而非不变，D错误。 故选C。 2．某同学以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料探究蔗糖溶液、清水处理后，原生质体和液泡的体积及细胞液浓度的变化。图中所提到的原生质体是指植物细胞不包括细胞壁的部分。下列示意图中能够正确表示实验结果的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB、用30%蔗糖处理之后，细胞失水，原生质体、液泡体积会减小，细胞液浓度上升；用清水处理之后，细胞吸水，原生质体体积会扩大，细胞液浓度下降，AB错误； CD、随着所用蔗糖浓度上升，当蔗糖浓度超过细胞液浓度之后，细胞就会开始失水，原生质体、液泡体积下降，细胞液浓度上升，当蔗糖浓度过大时，细胞失水过多而死亡，原生质体体积将不再变化，C正确，D错误。 故选C。 3．将某植物花冠切成大小和形状相同的细条，分为a、b、c、d、e和f组（每组细条数相等），取上述6组细条分别置于不同浓度蔗糖溶液中，浸泡相同时间后测量各组花冠细条长度，结果如图所示。假如蔗糖溶液与花冠细胞之间只有水分交换，下列说法错误的是（    ） A．实验后，a组液泡中的溶质浓度比b组的低 B．浸泡导致f组细胞中液泡的失水量大于d组 C．经过蔗糖溶液处理后a组细胞吸水能力大于b组 D．使细条在浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于0.4~0.5mol·L-1之间 【答案】C 【详解】AC、a组和b组的比值均＜1，说明细胞吸水。a 组比值更小，说明 a 组吸水更多，细胞液浓度更低（因吸水稀释了细胞液）。因此，实验后 a 组液泡中的溶质浓度比 b 组的低，细胞液浓度越高，吸水能力越强，所以a组细胞吸水能力小于b组，A正确，C错误； B、f 组和d 组的比值均＞1，说明细胞失水。f 组比值更大，说明 f 组失水更多，因此f 组细胞中液泡的失水量大于d组，B正确； D、从图中可知：c 组（0.4mol・L⁻¹）比值＜1（细胞吸水），d 组（0.5mol・L⁻¹）比值＞1（细胞失水）。因此，使细条浸泡前后长度不变的蔗糖浓度介于 0.4~0.5mol・L⁻¹ 之间，D正确。 故选C。 4．将完全相同的紫色牵牛花花瓣细胞分别浸润在甲、乙、丙3种溶液中，测得的细胞膜与细胞壁之间的距离（L）随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．甲、乙、丙溶液浓度的大小关系为甲>乙>丙 B．由t0到t1过程中，甲溶液中细胞的吸水能力逐渐增加 C．a点到b点的过程中，乙溶液中细胞的细胞液浓度小于外界溶液浓度 D．丙溶液中，细胞液与外界溶液之间水分子进出处于动态平衡 【答案】C 【详解】A、细胞膜与细胞壁之间的距离（L）越大，说明细胞失水越多，外界溶液浓度越高。 从图中可知，在相同时间内，甲溶液中细胞的L值最大，乙次之，丙最小，所以甲、乙、丙溶液浓度的大小关系为甲>乙>丙，A正确； B、由t0到t1过程中，甲溶液中细胞不断失水，细胞液浓度逐渐增大。 细胞液浓度增大，细胞的吸水能力就会逐渐增加，B正确； C、a点到b点的过程中，乙溶液中细胞的细胞膜与细胞壁之间的距离在减小，说明细胞在吸水。 细胞吸水时，细胞液浓度大于外界溶液浓度，C错误； D、丙溶液中，细胞膜与细胞壁之间的距离基本不变，说明细胞处于动态平衡状态。 但动态平衡时，细胞液与外界溶液之间仍有水分子的交换，只是水分子进出达到平衡，D正确。 故选C。 5．某实验小组为探究质壁分离及复原的实验现象，利用某植物细胞为实验材料进行了有关实验，并绘制了如图所示的实验曲线图(甲和乙为两次实验的曲线图)，图像中δ＝原生质体的当前体积/原生质体的初始体积。下列相关叙述错误的是（　　） A．若乙实验c时滴加大量清水后原生质体仍无变化，可能是细胞已经死亡 B．植物细胞发生质壁分离的内因之一是植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁 C．若细胞加入溶液后不再做任何操作，则甲实验所用的溶液可能是乙二醇溶液 D．可选择紫色洋葱的根尖分生区细胞作为实验材料，这样便于观察实验现象 【答案】D 【详解】A、若乙实验c时期加入大量水后原生质体仍无变化，可能是细胞过度失水而死亡，A正确； B、植物细胞发生质壁分离的内因包括原生质层的伸缩性大于细胞壁、原生质层相当于半透膜，B正确； C、若细胞加入溶液后不再做任何操作，则甲实验所用的实验试剂可以发生质壁分离自动复原，可能是乙二醇溶液，C正确； D、观察质壁分离实验所用的材料需要满足的条件有植物细胞、有大液泡的活细胞，洋葱根尖分生区细胞无大液泡，不适合作为实验材料，D错误。 故选D。 6．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低 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 【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、题图显示：达到渗透平衡时，常温组和4℃低温组的原生质体长度/细胞长度的值均小于1，说明两种条件下细胞都发生了渗透失水，但4℃低温组的原生质体长度/细胞长度的值大于常温组，说明常温组细胞失去的水更多，其细胞液浓度较高，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，C错误； D、由图可知，4℃低温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，D正确。 7．下图表示某同学利用洋葱表皮所进行的实验以及结果示意图。 该实验现象不能说明的是（    ） A．蔗糖进出表皮细胞的方式 B．实验过程中表皮细胞保持活性 C．水分进出表皮细胞的条件 D．表皮细胞的细胞膜具有流动性 【答案】A 【详解】A、蔗糖无法通过活细胞的选择透过性原生质层，本实验仅能观察到细胞宏观的吸水失水现象，无法说明蔗糖进出表皮细胞的方式，A符合题意； B、只有保持活性的细胞，原生质层才具有选择透过性，才能发生质壁分离和复原，该实验能说明表皮细胞保持活性，B不符合题意； C、本实验中，外界蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度时细胞失水，外界清水浓度小于细胞液浓度时细胞吸水，可说明水分进出细胞的条件，C不符合题意； D、质壁分离时原生质层收缩、清水处理后原生质层重新扩张，该现象可以说明细胞膜具有流动性，D不符合题意。 8．如图表示某时刻根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态。下列叙述错误的是（　　） A．植物根表皮细胞吸收水和吸收无机盐的方式不同 B．根对无机盐的吸收速率随施肥量的增加而逐渐加快 C．此时该细胞的细胞液浓度可能等于土壤溶液的浓度 D．适当浇水后该细胞不一定会发生质壁分离的复原 【答案】B 【详解】A、图示表示根毛成熟区细胞，具有成熟的大液泡，可以通过协助扩散或自由扩散吸水，也可以通过主动运输方式吸收无机盐，根对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程，A正确； B、农作物对无机盐的吸收方式是主动运输，故农作物对无机盐的吸收有一定的限度，会受到能量和载体蛋白数量的限制，故不会随施肥量的增加而一直增加，B错误； C、此时细胞处于质壁分离状态，但无法判断细胞此时处于正在失水还是正在吸水复原或正好处于平衡状态，若细胞此时处于平衡状态，则此时该细胞的细胞液浓度可能等于土壤溶液的浓度，C正确； D、该根尖成熟表皮细胞已经质壁分离，可能已经死亡，所以适当浇水也不一定复原，D正确。 9．某小组在进行“观察植物细胞质壁分离及质壁分离复原现象”的活动中，观察到如图所示的图像。 下列叙述正确的是（    ） A．若此时正在发生质壁分离，则细胞液浓度大于细胞溶胶浓度 B．若此时正在发生质壁分离复原，则细胞的吸水能力将减小 C．若此时液泡缩小到最小体积，则水分通过渗透作用进出细胞 D．若无法发生质壁分离复原，则水分子无法通过质膜和液泡膜 【答案】B 【详解】A、若此时正在发生质壁分离，说明细胞正在失水，此时细胞液浓度<细胞外溶液浓度，水分从细胞液流向细胞外，A错误； B、若此时正在发生质壁分离复原，说明细胞正在吸水，细胞液浓度逐渐降低，细胞的吸水能力随之减小，B正确； C、若液泡缩小到最小体积，说明细胞失水达到最大程度，此时水分进出细胞达到动态平衡，细胞内外浓度一致，水分不是通过渗透作用进出细胞，C错误； D、若无法发生质壁分离复原，可能是细胞失水过多导致细胞死亡，此时细胞膜失去选择透过性，水分子仍可自由通过质膜和液泡膜，D错误。 故选B。 10．取正常洋葱鳞片叶外表皮制作临时装片，用一定浓度的蔗糖溶液处理，几分钟后，在显微镜下观察到某细胞呈现如图所示状态。此时，细胞液与外界蔗糖溶液浓度关系是（　　） A．细胞液浓度≥蔗糖溶液浓度 B．细胞液浓度≤蔗糖溶液浓度 C．细胞液浓度=蔗糖溶液浓度 D．以上均有可能 【答案】B 【详解】分析题意，取正常洋葱鳞片叶外表皮制作临时装片，用一定浓度的蔗糖溶液处理，图中的细胞可能处于质壁分离状态，可能处于失水平衡状态，所以此时细胞液浓度与外界溶液浓度的关系有细胞液的浓度小于或等于外界溶液的浓度，但细胞液浓度不可能大于蔗糖溶液浓度，B正确，ACD错误。 故选B。 11．将三组洋葱鳞片叶外表皮细胞分别置于三组蔗糖溶液中，观察到某一时刻各组细胞发生的变化分别如图a、b、c所示（a、b、c细胞所处的蔗糖溶液浓度分别记为甲、乙、丙）。若整个实验过程中只考虑水分子的跨膜运输，下列叙述错误的是（　　） A．若三组细胞初始细胞液浓度相同，则三种蔗糖溶液中乙的浓度最大、丙的浓度最小 B．图中时刻a细胞的细胞液浓度比初始时刻大，这是由细胞失水引起的 C．若三组蔗糖溶液的初始浓度相同，则水分交换前三组细胞中细胞液浓度大小关系为∶b＜a＜c D．图中b细胞若继续吸水不会被涨破是因为细胞壁有保护和支持细胞的作用 【答案】AC 【详解】A、图示三个细胞中，质壁分离程度c＞a＞b，三组细胞初始细胞液浓度相同，c与外界溶液浓度差最大，故三种蔗糖溶液中乙的浓度最小、丙的浓度最大，A错误； B、图中时刻a细胞发生质壁分离，细胞失水导致细胞液浓度比初始时刻大，B正确； C、若三组蔗糖溶液的初始浓度相同，c质壁分离程度最大，c细胞与外界溶液浓度差最大，水分交换前三组细胞中细胞液浓度大小关系为cab，C错误； D、细胞壁起保护和支持作用，b细胞不会发生吸水涨破的现象，D正确。 故选AC。 12．将洋葱表皮细胞（图1）放入一定浓度的蔗糖溶液中，细胞失水发生质壁分离（图2），滴加清水后细胞开始吸水，并逐渐复原（图3）。下列叙述正确的是（　　） A．原生质层与细胞壁分离与其伸缩性大小差异相关 B．水分子进出洋葱表皮细胞都不需要载体蛋白参与 C．若改用相同浓度的葡萄糖溶液，质壁分离速度升高 D．图2细胞的细胞液浓度与外界蔗糖溶液浓度相等 【答案】AB 【详解】A、原生质层与细胞壁分离的原因是原生质层的伸缩性较大，细胞壁的伸缩性较小，当外界溶液浓度大于 细胞液浓度会导致植物细胞失水，A正确； B、水分子进出洋葱表皮细胞的方式为自由扩散和协助扩散，都不需要载体蛋白参与，但协助扩散需要水通道蛋白参与，B正确； C、葡萄糖是小分子，可部分进入细胞，使外界溶液浓度下降更快， 质壁分离速度降低，C错误； D、质壁分离状态下，细胞可能继续失水（细胞液浓度<外界蔗糖溶液浓度）、停止失水（细胞液浓度一外界蔗糖溶液浓度）或开始吸水（细胞液浓度>外界蔗糖溶液浓度，复原阶段），D错误。 故选AB。 13．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。 14．如图为某同学利用紫色洋葱鳞片叶外表皮作为实验材料，探究植物细胞的吸水与失水的基本操作步骤。下列叙述错误的是（    ）    A．紫色洋葱鳞片叶内表皮无色素，不能选作该吸水纸实验的实验材料 B．该实验不能说明细胞膜与细胞壁在控制物质进出时存在差异 C．细胞膜与液泡膜这两层膜之间的细胞质称为原生质层 D．若将蔗糖溶液换成浓度适宜的KNO3溶液，进行abcd操作可观察到质壁分离及其复原现象 【答案】ABC 【分析】原生质层是植物细胞特有的结构，指的是成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。它具有选择透过性，是植物细胞进行渗透作用的关键结构基础。 【详解】A、紫色洋葱鳞片叶内表皮具有中央大液泡，可以发生质壁分离与复原，可以在外界溶液中添加色素以利于实验现象的观察，A错误； B、细胞壁通透性较大，蔗糖分子和水分子都可以进入，细胞膜具有选择透过性，蔗糖分子不能进入细胞，水分子能进入，从而发生质壁分离现象，该实验可以说明细胞膜与细胞壁在控制物质进出时存在差异，B错误； C、原生质层指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，C错误； D、由于细胞能主动吸收K+和NO₃⁻，故适宜浓度的KNO3溶液能让细胞发生质壁分离后自动复原，省略滴加清水的操作，D正确。 故选ABC。 15．下图为物质跨膜运输的示意图。下列有关叙述错误的是（　　） A．图甲中②指的是细胞质基质，且③的浓度大于① B．图乙中葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输，同一载体可以转运不同物质 C．图丙所示曲线表示主动运输的情况，原点处运输速率大于零，说明主动运输可以不需要能量 D．图丁中，倒置漏斗内的液面会先上升后稳定不变，稳定时达到渗透平衡，膀胱膜两侧液体的浓度差为零 【答案】ACD 【分析】图甲表示质壁分离的细胞，①为外界溶液，②为细胞质，③为细胞液；图乙中葡萄糖为逆浓度梯度运输，为主动运输，钠离子为顺浓度梯度运输，需要转运蛋白协助，为协助扩散；图丙的运输方式需要消耗能量，可能是主动运输。图丁为渗透装置图，最终漏斗内的液面会上升。 【详解】A、图甲是观察质壁分离和复原实验过程的细胞，②指的是细胞质，由于不知道该细胞的下一个瞬间是继续分离还是复原，所以不能确定③的浓度和①的浓度大小，A错误； B、图乙中葡萄糖进入该细胞的方式为主动运输，由图可知该载体还可以转移钠离子，B正确； C、图丙所示曲线表示主动运输的情况，原点处运输速率大于零，说明无氧呼吸可为其提供能量，C错误； D、图丁中，倒置漏斗内的液面会先上升后稳定不变，稳定时达到水分子渗透平衡，但膀胱膜两侧液体的浓度差不为零，漏斗内还是蔗糖溶液，漏斗外为蒸馏水，D错误。 故选ACD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $