第3章 周末练13 章末检测试卷(三)第3章 细胞的代谢（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（浙科版）

**基本信息** 聚焦细胞能量与物质代谢核心模块，通过真题与模拟题结合，系统覆盖ATP、酶、物质运输、细胞呼吸及光合作用，强化实验分析与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |ATP与酶|6题|结构功能辨析、影响因素实验|从ATP结构到酶特性，构建“结构-功能-调节”逻辑链| |物质运输|4题|质壁分离、渗透原理应用|以半透膜为核心，连接渗透作用与跨膜运输类型| |细胞呼吸|5题|过程分析、原理应用实验|需氧与厌氧呼吸比较，结合影响因素及实验设计| |光合作用|5题|过程综合、影响因素探究|光反应与碳反应联系，通过光强、波长等变量分析| |实验综合|5题|酶活性、呼吸光合测定|基于实验变量控制，培养探究实践与科学思维能力|

周末练13　章末检测试卷(三) [分值：100分] 一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50分) 1．(2025·杭州高一阶段检测)如图是ATP的结构示意图，①～②表示结构成分，③～⑤表示键位，下列有关人体ATP的叙述，错误的是(　　) A．图中③④⑤断裂后释放的能量相等 B．⑤④断裂后的产物可以作为RNA合成的原料 C．产生ATP的场所有细胞溶胶、线粒体 D．①能参与DNA和RNA的组成 答案　A 解析　③是普通化学键，④和⑤是高能磷酸键，③断裂后释放的能量少于④和⑤，A错误；⑤④断裂后的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为RNA合成的原料，B正确；人体细胞呼吸可以产生ATP，场所有细胞溶胶和线粒体，C正确；①是腺嘌呤，参与DNA和RNA的组成，D正确。 题点　ATP的结构 2．(2024·杭州高一联考)ATP是细胞中普遍使用的能量载体，在细胞内能量转换和利用中起着关键作用。下列关于细胞中“能量通货”的叙述，正确的是(　　) A．ATP中的五碳糖也是大分子DNA的组成成分 B．光合作用中，叶绿体中的ATP由类囊体膜处向叶绿体基质中运动 C．②过程有水的消耗，所产生的能量可用于ATP的形成 D．植物细胞在黑暗条件下，过程①只发生在线粒体中 答案　B 解析　ATP中的五碳糖为核糖，是大分子RNA的组成成分，A错误；光合作用中，叶绿体中的ATP在类囊体膜处合成，转移到叶绿体基质被消耗，用于三碳酸的还原，B正确；②过程为ATP的水解，该过程中有水的消耗，所产生的能量可用于耗能的生命活动，不能用于ATP的形成，C错误；植物细胞在黑暗条件下，不能进行光合作用，只进行细胞呼吸，该过程发生在细胞溶胶和线粒体中，即过程①不只发生在线粒体中，D错误。 题点　ATP与ADP的相互转化 3．(2024·丽水高一联考)下列过程中不会发生“ATPADP＋Pi＋能量”这一过程的是(　　) A．需氧呼吸中O2和[H]结合 B．叶绿体基质中三碳酸被还原 C．Na＋向细胞外的主动转运 D．胰岛β细胞分泌胰岛素 答案　A 解析　线粒体内膜上O2和[H]结合为需氧呼吸的第三阶段，该阶段释放大量能量，合成大量的ATP，因此该过程发生了ATP的合成，A符合题意；叶绿体基质中三碳酸被还原需要消耗光反应产生的ATP，因此该过程发生了ATP的水解，B不符合题意；Na＋向细胞外的主动转运需要消耗ATP，因此发生了ATP的水解，C不符合题意；胰岛β细胞向外分泌胰岛素属于胞吐，需要消耗ATP，发生了ATP的水解，D不符合题意。 题点　ATP的利用 4．(2025·嘉兴高一期中)酶在生产生活中发挥着重要作用。图甲为蔗糖酶催化反应过程模式图，图乙是唾液淀粉酶酶促反应速率的变化曲线。下列相关叙述正确的是(　　) A．图甲中代表酶分子的是② B．酶具有专一性，一种酶只可以催化一种化学反应 C．图乙中与b点相比，限制a点和d点反应速率的因素不同 D．理论上若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果不同 答案　C 解析　图甲为酶催化反应过程模式图，酶在化学反应前后性质不变，故图中代表酶分子的是①，A错误；酶具有专一性，一种酶只能催化一种底物或者少数几种相似底物的反应，B错误；据图乙分析，与b点相比，限制d点(两者的温度相同)反应速率的因素是pH，限制a点反应速率的因素是温度，限制a点和d点反应速率的因素不同，C正确；理论上，不同pH不影响酶的最适温度，故若分别在pH为5、7、9时测定酶的最适温度，得到的结果是相同的，D错误。 题点　酶的特性综合 (2025·宁波高一阶段检测)阅读下列材料，完成第5、6小题： α-葡萄糖苷酶可水解糖类物质释放单糖，是生物体糖代谢途径中不可或缺的一类酶。研究发现天然来源的α-葡萄糖苷酶抑制剂，例如，香椿叶提取液，可作为有效的抗糖尿病药物。为验证香椿叶提取物对α-葡萄糖苷酶的抑制效果，研究人员采用了临床中广泛使用的α-葡萄糖苷酶抑制剂阿卡波糖作为阳性对照，相关实验结果如图所示。 5．下列有关α-葡萄糖苷酶的叙述，正确的是(　　) A．该酶能催化淀粉和葡萄糖水解 B．该酶可为催化的反应提供活化能 C．该酶需在低温和最适pH下保存 D．糖尿病人可口服该酶用以降糖 答案　C 解析　葡萄糖是单糖，不能再水解，A错误；酶作为生物催化剂，可以降低化学反应的活化能，而不是提供活化能，B错误；酶的活性受温度和pH的影响，通常需要在低温和最适pH下保存以保持其活性，C正确；糖尿病人需要抑制α-葡萄糖苷酶的活性以减少糖的分解吸收，而不是口服该酶，D错误。 题点　酶的特性综合 6．结合上述材料，下列叙述正确的是(　　) A．两组抑制率均表现为随浓度增加而不断升高 B．抑制剂的浓度和种类是该实验的无关变量 C．该酶抑制剂的作用机理是破坏酶的空间结构使其变性 D．该酶抑制剂抑制糖类分解，从而影响血糖变化 答案　D 解析　抑制剂的浓度和种类是该实验的自变量，而不是无关变量，B错误；酶抑制剂的作用机理不一定是破坏酶的空间结构使其变性，还可能是通过竞争性抑制等方式，由题干信息不能得出该酶抑制剂的作用机理是使酶空间结构破坏从而变性，C错误；α-葡萄糖苷酶抑制剂通过抑制糖类分解，减少单糖的释放，从而影响血糖变化，D正确。 题点　有关酶的实验设计综合分析 7．(2023·浙江1月选考，8)某同学研究某因素对酶活性的影响，实验处理及结果如下：己糖激酶溶液置于45 ℃水浴12 min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45 ℃水浴12 min，酶活性仅丧失3%。该同学研究的因素是(　　) A．温度 B．底物 C．反应时间 D．酶量 答案　B 解析　己糖激酶溶液置于45 ℃水浴12 min，酶活性丧失50%；己糖激酶溶液中加入过量底物后置于45 ℃水浴12 min，酶活性仅丧失3%，这两组实验的不同条件在于是否加入底物，所以研究的因素是底物，B符合题意。 题点　影响酶催化活性的因素 8．(2025·杭州高一期中)将某种植物细胞分别用乙二醇溶液和蔗糖溶液进行浸泡处理，观察质壁分离现象，其原生质体(除细胞壁以外的植物细胞结构)相对体积的变化情况如图所示，其中a点与c点的原生质体体积相同。下列叙述错误的是(　　) A．b点时，植物细胞的细胞壁和原生质体之间为蔗糖溶液 B．c点的出现是由于乙二醇可扩散进入植物细胞内 C．用一定浓度的KNO3溶液处理，可得到类似乙二醇溶液的结果 D．c点细胞液浓度与a点相同 答案　D 解析　植物细胞的细胞壁是全透的，处于蔗糖溶液中的植物细胞b点时已经质壁分离，故b点时，植物细胞的细胞壁和原生质体之间为蔗糖溶液，A正确；c点植物细胞发生质壁分离复原，乙二醇以扩散的方式进入细胞，故c点的出现是由于乙二醇可扩散进入植物细胞内，B正确；K＋、NO是植物细胞所需的离子，可以进入细胞，故用一定浓度的KNO3溶液处理，可得到类似乙二醇溶液的结果，C正确；与a点相比，c点原生质体相对体积与a点相同，但由于之前大量的乙二醇分子进入液泡内，增大了溶质的浓度，因此c点细胞液浓度高于a点，D错误。 题点　观察植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验结果及结论 阅读下列材料，完成第9、10小题。 直饮机的核心部件是逆渗透膜，性质类似于半透膜。其原理是通过膜上的小孔控制物质进出，用一定的压力使水由较高浓度溶液一侧逆渗透至较低浓度溶液一侧，细菌及有害物质几乎不能透过逆渗透膜，如图所示(a侧的液面始终高于b侧)。 9．据图示分析，下列叙述错误的是(　　) A．当压强超过两侧渗透压差时，溶剂会逆着渗透的方向反向渗透 B．经过一段时间的加压处理，a侧溶液的渗透压会变大 C．a、b两侧的渗透压大小与单位体积溶液中溶质微粒的数目有关 D．该过程中，水分子不能从水分子数相对较多的一侧进入水分子数相对较少的一侧 答案　D 解析　一般情况下，水分子会从低浓度溶液一侧渗透进入高浓度溶液一侧，但图中压力会阻止水分子的渗透，因此当压强超过两侧渗透压差时，溶剂会逆着渗透的方向反向渗透，即由高浓度溶液一侧渗透进入低浓度溶液一侧，A正确；经过一段时间的加压处理，a侧水分子进入b侧，因此a侧溶液的浓度增加，渗透压会变大，B正确；该过程中，水分子也能从水分子数相对较多的一侧进入水分子数相对较少的一侧，D错误。 题点　U型管类 10．逆渗透膜是水质处理的一个关键部件，下列叙述错误的是(　　) A．逆渗透膜处理的水应该经过检测处理后才可放心饮用 B．使用过程中逆渗透膜发生损坏，可能是压力过大引起的 C．选择透过性膜一定是半透膜，逆渗透膜不一定是选择透过性膜 D．逆渗透膜上含有多种载体蛋白，可以选择性地控制有害物质的进出 答案　D 解析　逆渗透膜不能除去有毒有害的化学物质，因此逆渗透膜处理的水应该经过检测处理后才可放心饮用，A正确；逆渗透膜性质类似于半透膜，半透膜是指小分子物质能通过，而大分子物质不能通过的膜。半透膜不一定是有活性的生物膜，所以具有半透性的膜不一定具有选择透过性，但选择透过性膜一定是半透膜，C正确；逆渗透膜是通过膜上的小孔控制物质进出的，没有载体蛋白，D错误。 题点　渗透现象原理分析 11．如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，下列相关叙述正确的是(　　) A．物质①②依次是H2O和O2 B．图中产生[H]的场所都是线粒体 C．用18O标记葡萄糖，则短时间内产物水中会检测到18O D．图示过程只能在有光的条件下进行 答案　A 解析　图中①参与需氧呼吸第二阶段，与丙酮酸生成二氧化碳和[H]，故是H2O；②与[H]结合生成H2O，故是O2，A正确；需氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，因此产生[H]的场所是细胞溶胶和线粒体，B错误；用18O标记葡萄糖，含18O的葡萄糖中的18O通过需氧呼吸第一阶段进入丙酮酸，第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，含18O的丙酮酸中的18O进入二氧化碳，即18O转移的途径是：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，短时间内产物水中不会检测到18O，C错误；植物细胞的需氧呼吸不需要光照，有光、无光均可进行，D错误。 题点　需氧呼吸的过程综合 12．(2024·嘉兴高一期末)细胞呼吸的基本过程如图所示，①～④为相关反应过程。下列叙述错误的是(　　) A．图中需要氧气参与的只有过程② B．运动员马拉松长跑所需的ATP主要来自过程② C．厌氧呼吸时，葡萄糖中的能量主要以热能的形式散失 D．缺氧条件下水稻根细胞通过过程④产生乙醇，乙醇过多导致烂根 答案　C 解析　过程②丙酮酸分解产生CO2和H2O，属于需氧呼吸的第二、三阶段，需要氧气参与，A正确；运动员马拉松长跑所需的ATP主要来自需氧呼吸的第三阶段，即过程②，B正确；厌氧呼吸时，葡萄糖中的大部分能量储存在乙醇或乳酸中，释放的能量中大部分以热能的形式散失，C错误；缺氧条件下水稻根细胞通过过程④产生乙醇，乙醇过多导致根变黑、腐烂，D正确。 题点　厌氧呼吸的过程综合 13．(2024·绍兴越州中学高一月考)关于生物学原理在农业生产上的应用，下列叙述错误的是(　　) A．“一次施肥不能太多”避免土壤溶液浓度过高，引起烧苗现象 B．“正其行，通其风”能为植物提供更多的二氧化碳，提高光合速率 C．“低温、干燥、无氧”储存种子更能降低细胞呼吸，减少有机物的消耗 D．“露田、晒田”能为根系提供更多氧气，促进细胞呼吸，有利于根吸收无机盐 答案　C 解析　一次施肥太多会导致土壤溶液浓度过高，导致细胞失水，即烧苗现象，A正确；“正其行，通其风”可以保证空气流通，能为植物提供更多的二氧化碳，提高光合速率，B正确；要在低温、干燥、低氧的环境中储存种子，C错误；露田和晒田能为根系提供更多氧气，促进细胞呼吸产生能量，有利于根吸收无机盐，D正确。 题点　细胞呼吸原理的应用 14．(2023·浙江1月选考，16)为探究酵母菌的细胞呼吸方式，可利用酵母菌、葡萄糖溶液等材料进行实验。下列关于该实验的叙述，正确的是(　　) A．酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的自变量 B．酵母菌可利用的氧气量是本实验的无关变量 C．可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标 D．不同方式的细胞呼吸消耗等量葡萄糖所释放的能量相等 答案　C 解析　酵母菌用量和葡萄糖溶液浓度是本实验的无关变量，A错误；氧气的有无是本实验的自变量，B错误；需氧呼吸不产生酒精，厌氧呼吸产生酒精和CO2，且比值为1∶1，因此可选用酒精和CO2生成量作为因变量的检测指标，C正确；等量的葡萄糖需氧呼吸氧化分解彻底，释放的能量多，厌氧呼吸氧化分解不彻底，大部分能量还储存在酒精中，释放的能量少，D错误。 题点　探究酵母菌呼吸的方式综合 15．(2024·绍兴高一期中)某陆生作物水淹过程中根细胞内参与需氧和厌氧呼吸的两种酶甲、乙活性变化如图所示，下列叙述错误的是(　　) A．酶甲在细胞溶胶中起作用 B．水淹第2天，糖酵解产生的[H]全部用于还原O2 C．水淹0～3 d阶段，影响细胞呼吸强度的主要环境因素是O2 D．水淹3 d后排水，作物长势可在一定程度上得到恢复 答案　B 解析　正常情况下，作物根细胞的呼吸方式主要是需氧呼吸，随着水淹天数的增加，酶乙的活性降低，说明乙是与需氧呼吸有关的酶，那么甲是与厌氧呼吸有关的酶，厌氧呼吸的场所为细胞溶胶，因此酶甲在细胞溶胶中起作用，A正确；据图可知，水淹第2天，需氧呼吸和厌氧呼吸同时进行，厌氧呼吸中糖酵解产生的[H]用于还原丙酮酸，需氧呼吸中糖酵解产生的[H]用于还原O2，B错误；在水淹0～3 d阶段，随着水淹天数的增加，氧气含量减少，需氧呼吸减弱，厌氧呼吸增强，因此影响细胞呼吸强度的主要环境因素是O2，C正确。 题点　影响细胞呼吸的因素 16.(2025·杭州高一阶段检测)ATP合成酶复合体存在于生物膜上，其结构和主要功能如图所示。下列有关ATP合成酶复合体的叙述，正确的是(　　) A．H＋从B侧运输到A侧的跨膜运输方式为主动转运 B．叶绿体中的ATP合成酶复合体分布在叶绿体内膜上 C．ATP合成酶复合体参与需氧呼吸第二阶段 D．ATP合成酶复合体具有催化和运输功能 答案　D 解析　H＋从B侧运输至A侧是从高浓度向低浓度运输的，产生ATP，所以其运输方式是易化扩散，A错误；叶绿体中的ATP合成酶复合体分布在叶绿体类囊体膜上，B错误；ATP合成酶复合体存在于生物膜上，故ATP合成酶复合体参与需氧呼吸第三阶段，C错误；ATP合成酶复合体具有催化(催化ADP和Pi生成ATP)和运输(运输H＋)功能，D正确。 题点　光合作用与呼吸作用的关系 17．采用新鲜菠菜叶片开展“光合色素的提取与分离”实验，下列叙述错误的是(　　) A．提取色素时可用95%的酒精作为溶剂 B．研磨时加入CaO可以防止叶绿素被氧化破坏 C．研磨时添加石英砂有助于色素提取 D．画滤液细线时应尽量减少样液扩散 答案　B 解析　研磨时要加入碳酸钙(CaCO3)，可防止叶绿素被破坏，B错误；研磨时添加石英砂，能够使研磨更充分，有助于色素的提取，C正确；画滤液细线时要做到细、直、齐，减少样液扩散，以保证滤纸条上形成的色素带清晰、整齐，D正确。 题点　光合色素的提取和分离 18．(2025·丽水高一期末)如图表示某种植物光合作用的一个阶段，其中①②代表不同物质。下列相关叙述错误的是(　　) A．①代表NADPH，②代表三碳酸 B．该反应的场所是叶绿体基质 C．突然停止光照，短时间内②的含量减少 D．该阶段中合成1分子葡萄糖至少需要固定6分子CO2 答案　C 解析　该图表示光合作用中的碳反应过程，该反应的场所是叶绿体基质，B正确；突然停止光照，光反应不能进行，不能为碳反应提供NADPH和ATP，②的还原速率减慢，但短时间内②的生成速率不变，因此②含量会增加，C错误；根据光合作用反应式：6CO2＋12H2OC6H12O6＋6H2O＋6O2可知，该阶段中合成1分子葡萄糖至少需要固定6分子CO2，D正确。 题点　光合作用过程综合分析 19．某学习小组利用黑藻探究光强度对光合作用的影响，将黑藻置于较低浓度的NaHCO3溶液中，实验装置如图甲。图乙表示在适宜温度下，利用装置甲G点的移动测得的氧气释放速率随光强度的变化(假设细胞呼吸强度恒定)。下列叙述错误的是(　　) A．当光强度为2时，G点不移动，此时细胞开始进行光合作用 B．当光强度为6时，可通过增加NaHCO3溶液浓度提高光合速率 C．当光强度达到光饱和点后，黑藻产生氧气速率的相对值为10 D．若突然停止光照，短时间内叶绿体中五碳糖的含量将会减少 答案　A 解析　当光强度为2时，G点不移动，表示净光合速率为0，在此之前细胞已经开始进行光合作用，A错误；当光强度为6时，光强度不再限制光合速率，所以可通过增加NaHCO3溶液浓度(即提高CO2的浓度)提高光合速率，B正确；当光强度达到光饱和点后，黑藻产生氧气的速率为总光合速率，所以相对值等于净光合速率(8)＋细胞呼吸速率(2)，C正确；若突然停止光照，光反应产生的ATP和NADPH减少，三碳酸还原的速率减慢，生成的五碳糖减少，所以短时间内叶绿体中五碳糖的含量将会减少，D正确。 题点　测定光合速率和呼吸速率的方法 20.(2024·宁波高一期中)如图可以表示某生命活动的模型，a～c代表物质，A表示结构。下列叙述错误的是(　　) A．若a、b、c分别代表丙酮酸、CO2和乙醇，则A可以代表细胞溶胶 B．若a、b、c分别代表CO2、O2和葡萄糖，则A可以代表叶绿体 C．若a、b、c分别代表葡萄糖、CO2和H2O，则A可以代表细胞膜 D．若a、b、c分别代表葡萄糖、CO2和H2O，则A可以代表线粒体 答案　D 解析　若a、b、c分别代表丙酮酸、CO2和乙醇，可表示厌氧呼吸的第二阶段，场所是细胞溶胶，因此A可以代表细胞溶胶，A正确；光合作用的原料是CO2和H2O，产物是O2和葡萄糖，若a、b、c分别代表CO2、O2和葡萄糖，可表示光合作用，场所是叶绿体，则A可以代表叶绿体，B正确；若a、b、c分别代表葡萄糖、CO2和H2O，则A可以代表细胞膜，葡萄糖通过细胞膜进入细胞内进行需氧呼吸，产生CO2和H2O，C正确；葡萄糖不能进入线粒体内，因此若a、b、c分别代表葡萄糖、CO2和H2O，则A不可以代表线粒体，D错误。 题点　光合作用与细胞呼吸的关系 二、非选择题(本题包括5小题，共50分) 21.(每空1分，共8分)(2024·衢州高一期末)马铃薯块茎内富含过氧化氢酶，能催化过氧化氢水解。已知2H2O22H2O＋O2，可以通过观察反应过程中的O2生成速率来判断过氧化氢酶的活性。某兴趣小组欲利用如图装置，探究pH对马铃薯块茎内过氧化氢酶活性的影响。请利用所给的材料用具，完善实验步骤，分析实验结果。回答下列问题： 材料用具：2%的过氧化氢溶液，缓冲液(pH 5.0、pH 6.0、pH 7.0、pH 8.0)，马铃薯，滤纸片，注射器，橡胶盖若干，研钵，培养皿等(要求与说明：实验中所加溶液的具体量不做要求)。 (一)完善实验步骤 (1)制备马铃薯匀浆。将马铃薯洗净切成小块，放入研钵，加入少许________以利于充分研磨；研磨后用纱布过滤，得到酶提取液备用。 (2)取__________的滤纸片若干放在盛有马铃薯匀浆的培养皿中浸泡1 min，然后用镊子夹起滤纸片，贴靠在培养皿壁上，流尽多余的匀浆。 (3)取4支注射器编号后，分别加入等量的马铃薯匀浆浸泡过的滤纸片。 (4)每支注射器先分别吸入等量的________，然后再用针筒吸入________________溶液，用橡胶盖密封针嘴。每隔一段时间，记录相关实验数据。 (二)记录实验结果 设计一张实验结果记录表，以记录0.5 min和1 min时的实验结果。 (三)分析与讨论 (5)本实验的自变量是_______________________________________________。 (6)某同学将其中1支注射器中收集到的数据绘制成图中曲线1，他想改变某一条件，让实验结果变成曲线2，则需改变的条件是________(填字母)。 A．增加滤纸片数量 B．将温度提高到80 °C C．增加过氧化氢溶液的浓度 D．将注射器换成更大容积的 (7)若实验中只有1支注射器，每次实验后，先用水充分冲洗反应小室，然后用____________再冲洗一遍，是为了________________________________。 答案　(1)SiO2　(2)大小相同　(4)(不同pH的)缓冲液　等量的过氧化氢　(5)时间和酸碱度(pH)　(6)C　(7)相应缓冲液　保证缓冲液pH的准确度，避免实验误差 解析　(2)实验设计时要遵循单一变量原则和对照原则，因此要取大小相同的滤纸片。(4)实验设计时要遵循单一变量原则和对照原则，因此要分别吸入等量的不同pH的缓冲液和等量的过氧化氢溶液。(5)实验探究的是pH对过氧化氢酶活性的影响，实验的自变量为时间和酸碱度(pH)，因变量是过氧化氢酶活性。(6)曲线2产生的气体量明显增多，增加反应物的浓度可以提高产物的量，C符合题意。(7)所有实验都要保证实验用品不混淆，不应该有上一次反应后的剩余溶液。若实验中只有1支注射器，为保证实验的准确性，先用水充分冲洗反应小室，然后用相应缓冲液再冲洗一遍。 题点　有关酶的综合分析 22．(13分)如图甲是某同学通过滴加蔗糖溶液和清水，观察到的显微照片，图乙是小肠上皮部分细胞物质进出的过程示意图，图丙表示物质通过膜的运输速度随细胞内外浓度差的变化。请回答下列问题： (1)(3分)图甲所示的植物细胞处于____________状态。将洋葱细胞放入一定浓度的KNO3溶液中，一段时间后没有观察到质壁分离现象，可能的原因有________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________(答出两点)。 (2)(3分)细胞最重要的吸收和排出物质的方式是____________。据图乙中的信息分析，葡萄糖进、出小肠上皮细胞的方式分别是____________和_________________________。 (3)(3分)在载体M发挥作用时，通过水解________为小肠上皮细胞吸收________直接提供能量，载体M只能定向运输Na＋、K＋，而不能运输其他无机盐离子，这体现了细胞膜具有____________的功能特性。 (4)(2分)小肠上皮细胞吸收甘油的方式与图丙中的曲线________一致。图中曲线②出现BC段的主要原因是_______________________________________________。 (5)(2分)白细胞吞噬细菌的方式是________，穿过了____层膜。 答案　(1)质壁分离　该细胞是死细胞；该细胞没有大液泡；细胞发生质壁分离后又自动复原；外界溶液的浓度不够大，细胞失水较少　(2)主动转运　主动转运　易化扩散　(3)ATP　K＋　选择透过性　(4)①　载体蛋白数量有限或能量有限　(5)胞吞　0 解析　(2)主动转运普遍存在于动植物和微生物细胞中，能保证活细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，因此，主动转运是细胞最重要的吸收和排出物质的方式。图乙是小肠上皮部分细胞物质进出的过程示意图，葡萄糖进小肠上皮细胞是从低浓度到高浓度，是主动转运，出小肠上皮细胞是从高浓度到低浓度，且需要载体蛋白，是易化扩散。(3)在载体M发挥作用时，能通过主动转运使小肠上皮细胞排出Na＋、吸收K＋，主动转运需要能量和载体蛋白，该过程能量是由ATP水解产生的。载体M只能定向运输Na＋、K＋，而不能运输其他无机盐离子，这体现了细胞膜具有选择透过性的功能特性。(4)小肠上皮细胞吸收甘油的方式是扩散，图丙中①表示扩散，②表示易化扩散或主动转运，因此小肠上皮细胞吸收甘油的方式与图丙中的曲线①一致。主动转运需要能量和载体蛋白，易化扩散需要载体蛋白协助，图中曲线②BC段中随着细胞内外浓度差增大，运输速度不发生改变，主要原因是载体蛋白数量有限或能量有限。(5)细菌不是小分子物质，白细胞吞噬细菌的方式是胞吞，利用膜融合的原理，因此穿过了0层膜。 题点　物质运输的类型综合 23．(每空1分，共9分)(2025·丽水高一期中)为保证食品安全，执法人员会使用ATP荧光检测系统对餐饮行业中餐具等用品的微生物含量进行检测。其设计灵感来源于萤火虫尾部发光器发光的原理。请据图回答下列问题： (1)图1为萤火虫尾部发光器发光的原理，据图分析可知，萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的______催化荧光素反应，从而放出光子而发出荧光。 (2)图2中的荧光检测仪可检测上述反应中荧光强度，从而推测微生物含量。该仪器可用作检测微生物含量的前提包括哪几项________。 A．细胞中储备的ATP非常多 B．所有生物活细胞中都含有ATP C．不同细胞中ATP浓度差异不大 D．荧光强度与ATP供应呈正相关 (3)综合上述材料分析，为保证该反应顺利进行，检测试剂中除了荧光素酶外，至少还应有O2和________。根据酶的特性，检测试剂应保存在________环境中，使用时再恢复至常温。 (4)生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，细胞能满足生物体对ATP的需求的主要原因是_________________________________________________________。 (5)为了研究萤火虫发光的直接能源物质是ATP还是葡萄糖，某研究小组做了下列相关实验。器材试剂：培养皿、试管、活萤火虫、ATP制剂、质量浓度为0.0 001 g·mL－1的葡萄糖溶液、蒸馏水等。 实验步骤：请补全实验步骤及现象： 试管 步骤① 发光熄灭时，立即进行步骤② 步骤② 现象 1 捣碎的发光器＋蒸馏水 a.______ c.______ 2 捣碎的发光器＋蒸馏水 5 mL葡萄糖溶液 不再发光 3 捣碎的发光器＋蒸馏水 b.______ 不再发光 实验结论：___________________________________________________________。 答案　(1)荧光素酶　(2)BCD　(3)荧光素　　低温　(4)ATP与ADP的转化速率较快　 (5)5 mL ATP制剂　5 mL蒸馏水　恢复发光　萤火虫发光的直接能源物质是ATP不是葡萄糖 解析　(1)由图1可知，萤火虫能够发光是由于萤火虫腹部细胞内的荧光素酶催化荧光素反应形成荧光素酰腺苷酸，后者在荧光素酶的作用下被O2氧化发光。(2)细胞内的ATP含量较少，A不符合题意；所有生物活细胞中都含有ATP，不同细胞中ATP浓度差异不大，这是以荧光强度反映微生物含量的前提，B、C符合题意；荧光强度与ATP供应呈正相关，所以ATP越多，荧光强度越大，D符合题意。(3)为保证该反应顺利进行，检测试剂中除了荧光素酶外，至少应有荧光素、O2。由于低温条件下酶的活性较低，且酶的分子结构较稳定，使用时升高温度可使酶的活性升高，因此检测试剂应在低温保存，使用时再恢复至常温。(4)生物体对ATP的需求较大，但细胞内ATP的含量较少，是因为ATP与ADP的转化速率较快，ATP消耗后可迅速产生，所以可以满足生物体对ATP的需求。(5)分析题意，本实验是研究萤火虫发光与ATP的关系，则实验的自变量是加入的物质种类，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故实验中一组加入ATP，一组加入葡萄糖，对照组加入等量蒸馏水，因变量为是否发光。根据2和3试管步骤②后都不发光，说明b加入的是5 mL的蒸馏水，则a加入的是5 mL ATP制剂，由于ATP是细胞生命活动的直接能源物质，因此c为恢复发光。实验结论：萤火虫发光的直接能源物质是ATP不是葡萄糖。 题点　有关ATP的综合 24．(10分)(2025·杭州高一阶段检测)用如图实验装置测量大豆种子的呼吸速率，装置中的种子用水浸泡过并经稀释的消毒剂处理(不影响生命力)。实验开始时，U形管两侧有色液体均处于“0”位，在25 ℃条件下静置4 h，所得实验结果如图。请回答下列问题： (1)(1分)装置A中大豆种子细胞产生ATP的场所是________________。 (2)(1分)装置中的大豆种子用水浸泡，并且实验在25 ℃条件下进行的原因是____________ _____________________________________________________________________________。 (3)(3分)两个装置中，装置____为对照组，其作用是____________________，NaOH溶液的作用是______________。 (4)(1分)若种子细胞呼吸消耗油脂，则吸收的O2的体积______释放的CO2的体积。 (5)(3分)该实验条件下，种子细胞需氧呼吸速率为____mm3·g－1·h－1。若需测定装置A中大豆种子产生CO2的速率，还需增加一组实验：__________________________________________。 (6)(1分)细胞呼吸为生命活动提供能量的同时，也能为合成反应提供______________。 答案　(1)细胞溶胶、线粒体　(2)为细胞呼吸提供适宜的条件　(3)B　排除物理因素的干扰　吸收二氧化碳　(4)大于　(5)1　将装置A中的NaOH溶液替换为二氧化碳缓冲液　(6)原料 解析　(3)装置B中种子已死亡，有色液体位置的变化是由种子以外的其他因素造成的，如装置气密性，可与装置A形成对照，属于对照组；NaOH溶液的作用是吸收CO2。(4)若种子细胞呼吸消耗油脂，由于脂质类物质的碳氢比例较高，则吸收的O2的体积大于释放的CO2的体积。(5)装置A中有色液体移动的高度减去装置B中有色液体移动的高度表示大豆种子细胞呼吸消耗O2的体积，据图中数据可知，装置A中有色液体改变了60 mm3，装置B中有色液体改变了20 mm3,10 g大豆种子25 ℃条件下4 h内的细胞呼吸速率为(60－20)÷4÷10＝1(mm3·g－1·h－1)；若需测定装置A中大豆种子产生CO2的速率，还需增加的一组实验是将装置A中的NaOH溶液替换为二氧化碳缓冲液。 题点　与细胞呼吸有关的实验分析与设计 25．(10分)(2024·宁波高一期末)某兴趣小组利用图甲装置测定光波长和绿萝叶片光合速率之间的关系，O2传感器和CO2传感器能测量装置内的O2和CO2的变化量，实验结果如图乙所示。 回答下列问题： (1)(1分)为控制无关变量，选取的新鲜绿萝叶片应____________________________。 (2)(4分)测量不同波长条件下绿萝叶片的光合速率时，选择实验所需的不同波长的光照射叶片10 min，利用传感器记录3个装置中的________________________________，用于计算平均净光合速率。实验结束后，通风30 min，使装置内气体含量恢复到初始浓度，其目的是________________________________________。要获得图乙中的O2产生速率和CO2固定速率，还需要将装置置于黑暗条件下反应10 min，测量________________________________。 (3)(3分)图乙中的O2产生速率和CO2固定速率分别代表绿萝叶片的光反应和碳反应，两者在物质变化上的联系是光反应为碳反应提供ATP和NADPH，碳反应为光反应提供________________；在能量转化方面的联系是____________________________________。 (4)实验结果表明，图乙曲线与光合色素的吸收光谱基本一致，原因是___________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)大小相同、生理状态相同　(2)O2的释放速率和CO2的消耗速率　减少O2和CO2浓度的变化对光合作用的影响　O2消耗速率或CO2产生速率　(3)ADP和NADP＋　光反应将光能转化为ATP和NADPH中的化学能，碳反应将ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中的化学能　(4)叶片吸收的光能进行光合作用，则光合作用过程中底物的消耗量和产物的生成量，如CO2的消耗量、O2的释放量、有机物的生成量等代表了光合速率 解析　(1)测定光波长和绿萝叶片光合速率之间的关系，绿萝叶片是无关变量，则为了控制单一变量，绿萝叶片应该大小相同、生理状态相同。(2)O2传感器和CO2传感器能测量装置内的O2和CO2的变化量，则选择实验所需的不同波长的光照射叶片10 min，利用传感器记录3个装置中的O2的释放速率和CO2的消耗速率，用于计算平均净光合速率。为了减少O2和CO2浓度的变化对光合作用的影响，则实验结束后，通风30 min，使装置内气体含量恢复到初始浓度。要获得图乙中的O2产生速率和CO2固定速率，还需要将装置置于黑暗条件下反应10 min，测定O2消耗速率或CO2产生速率，得到细胞呼吸的速率，然后再计算图乙中的O2产生速率和CO2固定速率。 题点　光合作用的影响因素的综合分析 学科网（北京）股份有限公司 $