内容正文:
细胞的物质输入和输出
1. A物质跨膜运输方式及影响因素
①看方式:O₂运输方式→自由扩散。
②调知识:自由扩散→顺浓度梯度运输→浓度差越大,运输速率越大。
③得结论:O₂的扩散速率受 O₂浓度的影响→A正确。
心肌细胞主动运输Ca²⁺时,需要ATP 提供能量,心肌细胞上参与主动运输Ca²⁺的载体蛋白是一种能催化 ATP 水解的酶,该转运蛋白发生磷酸化的过程中,ATP末端磷酸基团脱离下来与载体蛋白结合,故B错误。血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞时,协助扩散的速率与转运蛋白数量和膜两侧浓度差有关,而细胞代谢会影响细胞内葡萄糖的消耗,影响膜两侧葡萄糖浓度差,进而影响葡萄糖进入红细胞的速率,C错误。通道蛋白介导物质运输时,不需要与被运输物质结合,D错误。
2. D植物细胞的质壁分离和复原
该实验采用“自身对照”,即初始状态与质壁分离状态对照、复原状态与质壁分离状态对照,A错误。蔗糖分子被植物细胞吸收的量很少,若滴加蔗糖溶液,细胞只会发生质壁分离,无法实现自动复原,与题干“连续变化”矛盾,B错误。细胞吸收溶液X中的溶质分子在过程②之前就已开始,C错误。低倍镜下可以看清细胞壁、原生质层的位置关系,质壁分离和复原过程可在低倍镜下观察到,D正确。
3. A 根细胞吸收K⁺的两种跨膜运输方式
看到即答
①看图示:H⁺运出细胞→消耗ATP→主动运输→低浓度向高浓度。
②得结论:H⁺进入细胞→协助扩散→与H⁺协同运输时,K⁺运输方式为主动运输。
H⁺从细胞内运出细胞外,需要消耗ATP;低钾环境时, 与 通过协同转运进入细胞,该过程由膜两侧的 浓度差产生的化学势能驱动,受H⁺运输速率限制,A正确。
高钾环境中 的运输方式为协助扩散,协助扩散不消耗ATP,呼吸抑制剂不会抑制该运输方式,C错误。
载体蛋白每次转运时都会发生自身构象的改变,B错误。 可以作为一种信号分子影响根细胞的物质运输方式,但根细胞不能产生兴奋,D错误。
4. B物质运输与内环境稳态
信息转化
题述物质运输过程可转化为如下图示。
由题意可知,小管液中的 和细胞内的 由顶端膜上的 交换体进行逆向转运,该过程需要消耗能量; 交换体为载体蛋白,肾小管上皮细胞转运 的过程中 交换体的空间结构会发生变化,A正确、B错误。 是维持机体水盐平衡的重要物质,醛固酮可通过促进肾小管上皮细胞对 的重吸收调节人体的水盐平衡,C正确。
5. B通道蛋白的种类及其作用
由题中“在电压门通道中,带电荷的蛋白质结构域会随膜电位的改变而发生相应的移动,从而使离子通道开启或关闭。在配体门通道中,细胞内外的某些小分子配体与通道蛋白结合,继而引起通道蛋白开启或关闭”和图1、图2信息可判断离子通道A 为电压门通道,离子通道B、C为配体门通道,A正确。配体门通道属于通道蛋白,据题中信息可知,在配体门通道中,细胞内外的某些小分子配体与通道蛋白结合,继而引起通道蛋白开启或关闭,而离子通过通道蛋白运输时不需要与通道蛋白结合,B错误。
通过离子通道转运的方式为协助扩散,水分子可通过水通道蛋白进行协助扩散,D正确。
6. C质壁分离与复原、渗透作用
看到即答
①看信息:水势与溶液的吸水能力呈负相关。
②得结论:细胞液水势增加→细胞的吸水能力下降,细胞内外溶液的浓度差减小→C 正确。
时刻前,水势维持稳定,但该细胞内外仍在发生水分子的交换,细胞的进水量和出水量相等,A错误;根据题目信息知,水势与溶液的吸水能力呈负相关, 时刻后,随着细胞液水势的增加,该细胞的吸水能力不断下降,细胞内外溶液的浓度差逐渐减小,细胞质壁分离的程度逐渐减小,B错误;由题图可知,水势随时间的延长逐渐增加,最后稳定在一定水平,由于稳定后的水势仍小于0,故水势不再增加时,细胞液的渗透压不会降低到0,D错误。
7. C 钠钾泵
看到即答
①看机理:乌苯苷抑制钠钾泵活性→细胞内 积累→渗透压升高。
②得结论:使用过量乌苯苷会导致红细胞吸水膨胀甚至破裂→C 正确。
钠钾泵在转运离子时需 ATP 供能,并伴随磷酸化过程,且其空间结构会发生变化以实现离子的转运,A错误。人的成熟红细胞中无线粒体,依赖无氧呼吸供能, 和 的运输一般不直接受氧气浓度影响,B错误。钠钾泵通过主动运输将3个 泵出细胞的同时将2个 泵入细胞,形成细胞内高 、细胞外高 的浓度梯度,静息电位的维持主要依赖于 外流,动作电位的产生主要依赖于 内流,故钠钾泵的存在有利于静息电位和动作电位的形成,D错误。
8. D磷稳态的维持
审题目
图文梳理,让复杂内容“瘦身”
(1)题干信息获取:
①H6为细胞质膜上的磷转运蛋白,以主动运输(逆浓度梯度)方式转运磷酸;
②随着环境中磷含量的变化,H6 的数量会发生变化+胞内蛋白 M6 调节 H6 的功能,共同维持植物细胞的磷稳态。
(2)图像分析:
①外界磷充足时:质膜上H6数量少+活化的 M6→细胞内P维持在正常水平;
②外界磷缺乏时:质膜上的H6数量多+M6失活→细胞内P维持在正常水平。
核酸、ATP、NADPH 均含磷,细胞吸收的磷可参与构成含磷的物质,A正确。H6转运磷酸时(主动运输方式),自身空间构象会发生改变,B正确。由审题目可知,外界磷充足时,质膜上磷转运蛋白H6较少,M6活化并抑制H6的转运功能,使细胞内磷维持在正常水平,C正确。由审题目可知,外界磷缺乏时,M6失活,减弱对H6转运磷的抑制作用,以维持细胞内磷稳态,而不是使细胞内外磷含量一致,D错误。
9. A物质运输方式及影响因素
图1分析:
图2分析:高渗溶液+A的抑制剂处理组原生质体相对体积明显小于仅用高渗溶液处理组→A 的抑制剂处理后离子进入细胞较少,细胞吸水少→A 的抑制剂抑制离子进入细胞→结合图1可知A 可能是将 .、 转运进细胞的转运蛋白;由题干信息可知,RVI期间,调节过程中膜电位没有发生变化,推测A可能是将 , ,以1∶1∶2的比例共转运进细胞的转运蛋白,A错误,B正确。高渗溶液处理组原生质体的体积随着时间延长逐渐增大到接近等渗溶液组原生质体体积→细胞发生了质壁分离复原过程→离子进入细胞较多,细胞吸水较多,C正确。图3分析:DIDS处理组细胞外pH 明显低于其他两组,已知溶液中 增加会升高溶液pH,而 反之;若DIDS是 / 转运蛋白的抑制剂,与 反向共转运的离子X是 ,则细胞运出 减少,细胞外 浓度提高,会导致细胞外pH降低,与图3结果相符,D正确。
酶
1. B 核酶
看到即答
①看作用:核酶→催化 RNA 剪切→作用于磷酸二酯键;限制酶→催化DNA 剪切→作用于磷酸二酯键。
②得结论:二者均作用于磷酸二酯键→B 正确。
ATP 是腺苷三磷酸的英文名称缩写,其中A代表腺苷(腺嘌呤+核糖),T代表三,P代表磷酸基团;核酶的化学本质为 RNA,RNA 的基本单位为核糖核苷酸(含磷酸、核糖、碱基),核糖核苷酸的组成与腺苷不同,A错误。核酶的化学本质为RNA,不含肽键,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误。与不加酶组相比,加核酶组 RNA 降解较快,说明核酶具有催化作用;与无机催化剂组相比,加核酶组 RNA 降解较快,说明酶具有高效性,D错误。
2. A酶的应用
酶具有专一性,纯棉衣物的主要成分是纤维素,洗衣粉中的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶无法分解纤维素,A错误。洗涤前浸泡衣物有利于酶与污渍中的蛋白质等有机物充分结合,催化其分解,B正确。减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度,加快酶催化衣物中有机物污渍分解的速率,有利于特别脏的衣物的清洗,C正确。水温过高会导致酶的空间结构遭到破坏,使酶的活性下降,甚至永久失活,D正确。
3. CpH对酶活性的影响
只要条件适宜,酶离开活细胞后仍能保持催化能力,A错误;若实验温度为该酶的最适温度,此时升高温度,酶活性会下降,B错误;从图中可以看出,pH为2.8时果胶酶活性较低,在贮藏后期,马铃薯硬度下降主要是因为果胶酶分解果胶,使细胞壁结构被破坏,而喷施1%的醋酸(pH为2.8)使果胶酶活性变低,果胶的分解减少,所以会延缓贮藏后期马铃薯硬度的下降,C正确;酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶能显著降低化学反应的活化能,催化效率更高,而该实验只是探究了pH对马铃薯细胞壁中果胶酶活性的影响,没有将酶与无机催化剂对化学反应的影响进行对比,无法证明酶具有高效性,D错误。
4. A影响酶活性的因素、实验探究
看到即答
①看反应:胰脂肪酶催化脂肪水解→产物为甘油和脂肪酸。
②得结论:可以用单位时间内甘油的生成量作为胰脂肪酶活性的检测指标→A 正确。
酶的作用机理为降低化学反应的活化能,不能为反应提供活化能,B错误。由图a可知,相同浓度下,药物Q处理后胰脂肪酶的相对活性高于多酚,因此药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果弱于多酚,C错误。在图b中,乙组酶促水解速率最低,说明乙组对胰脂肪酶活性的抑制作用最强,D错误。
5. A影响酶活性的因素
淀粉属于多糖,是由单糖连接成的多聚体,α-淀粉酶为蛋白质,是由氨基酸连接成的多聚体,A 正确。
6. C酶的特性
探究温度对该酶催化反应速率的影响应遵循单一变量原则,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度都是无关变量,应保持相同且适宜,A正确。酶在高温条件下会变性失活,从图中可以看出,温度高于60 后,酶催化反应速率快速下降,是因为高温使酶的空间结构遭到破坏,酶发生变性,B正确。在底物充足的情况下,一定范围内酶促反应速率与酶的浓度呈正相关,增加酶的用量会使反应速率加快,C错误。由图可知,该酶的最适温度在50~60之间,所以进一步探究该酶最适温度时,宜在50~60之间设置更小温度梯度,D正确。
7. C酶的相关实验
信息转化
为了更直观地比较各组数据,可以将表格信息转换成如下曲线图进行分析。
该实验的自变量是揉捻时间、酶的种类和酶液浓度,因变量是茶汤中氨基酸的含量,A错误;由实验数据可知,纤维素酶酶液浓度为0~1%时,揉捻25 min 的氨基酸含量均大于揉捻15 min的,而纤维素酶酶液浓度为1.25%~1.5%时,揉捻25 min的氨基酸含量均小于揉捻15 min的,B错误;由实验数据可知,在酶液浓度大于1%的条件下,用纤维素酶处理后的茶汤中氨基酸含量大于用蛋白酶处理,说明使用纤维素酶的效果好于使用蛋白酶的效果,C正确;酶的作用原理是降低反应活化能,D错误。
8. B酶的作用及影响因素
选项
分析
判断
A
酶的作用机理是降低化学反应的活化能,酶不能为化学反应提供能量
✗
B
过氧化物酶和过氧化氢酶的化学本质是蛋白质,两者均被分泌到细胞外,其加工和运输过程需要高尔基体参与
✔
D
作用场所:条件适宜的情况下,酶可以在细胞内起作用,也可以在细胞外起作用
✗
高温会导致蛋白质的空间结构被破坏,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,但高温并不破坏肽键,C错误。
9. D酶在血糖监测中的应用
看到即答
①看特性:酶活性受温度的影响→温度会影响葡萄糖氧化酶催化的反应速率。
②看物质: →温度会影响其分解速率。
③得结论:D错误。
葡萄糖氧化酶既可以作为催化剂参与反应,也可以作为底物被相关酶催化分解,A正确。酶的专一性体现在每一种酶只能催化一种或一类化学反应,葡萄糖氧化酶能特异性催化底物发生反应,体现了酶的专一性,B正确。由图可知,葡萄糖氧化酶可催化葡萄糖和氧气反应生成葡萄糖酸和 ,酶促反应速率可以用单位时间内底物的消耗量或单位时间内产物的生成量来表示,C正确。
ATP
1. D ATP 的利用
肌肉收缩消耗 ATP,A 不符合题意。光合作用暗反应中,需要消耗光反应产生的NADPH 和ATP,B 不符合题意。 载体蛋白的磷酸化过程需要消耗ATP,C不符合题意。光反应中,光合色素吸收的光能,将水分解为氧、 和电子,该过程不消耗ATP,D符合题意。
2. A ATP的结构
看到即答
①看图示:β和γ位磷酸基团之间的特殊化学键断裂→ATP水解释放能量→供机体的绝大多数生命活动利用。
②调知识:细胞核中进行的 DNA 复制、转录等→需要 ATP水解供能。
③得结论:β和γ位磷酸基团之间的特殊化学键能在细胞核中断裂→A错误。
当图示ATP 脱去β和γ位磷酸基团后就成为AMP,即腺嘌呤核糖核苷酸(RNA 的基本组成单位之一),故用α位 标记的ATP 可以合成带有 的 RNA,B正确;离子的主动运输需要消耗能量,ATP转化为 ADP 时可以释放能量,供离子的主动运输利用,C正确;光合作用过程中,光能可转化为化学能储存在ATP中,这些化学能主要储存于 ATP 的β和γ位磷酸基团之间的特殊化学键,D正确。
3. D ATP 的结构及利用
选项
分析
判断
A
ATP水解脱去两个磷酸基团后成为 AMP,AMP 是 RNA的基本单位,ATP 不是
✗
B
细胞内 ATP 与 ADP 之间的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中,所以细胞内 ATP 含量较少,但能满足细胞对能量的需求
✗
C
酶起催化作用时,降低化学反应所需活化能,不是为化学反应提供活化能
✗
D
IMP 在 ACP 等酶作用下逐步降解为次黄嘌呤和核糖,IMP 具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味,故在 IMP 降解前有效抑制ACP 的活性可使鱼肉保持鲜味
✔
4. B ATP推动细胞做功
ATP 推动细胞做功过程中,ATP 的水解是放能反应,蛋白质磷酸化过程是吸能反应,因此该过程中存在吸能反应与放能反应,A正确;合成ATP 的能量主要来源于光合作用和细胞呼吸,磷酸化的蛋白质做功过程中失去的能量并不能用于再生ATP,B错误;ATP 水解是放能反应,磷酸化的蛋白质做功也属于放能反应,C正确;在肌肉收缩过程中,需要消耗ATP,此时ATP 中的化学能转化成了机械能,D正确。
5. C ATP 的合成与利用
看到即答
①看物质:ATP→驱动细胞生命活动的直接能源物质。
②得结论:磷酸肌酸不能直接为细胞的生命活动供能→C错误。
当人体肌肉细胞内ATP 含量较少时,磷酸肌酸(C~P)在肌酸激酶的作用下使ADP重新合成ATP,可以在极短的时间内提供大量的能量,据此推测,运动员的举重过程主要依靠该模式提供能量,A正确;细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,肌肉细胞能通过细胞呼吸维持ATP 动态平衡,D正确。
6. B ATP 与 ADP的转化、ATP 荧光检测法的原理
看到即答
①看信息:ATP荧光检测法→可快速检测环境物体表面ATP 的含量。
②看生物:厌氧微生物→可通过无氧呼吸产生 ATP。
③得结论:荧光检测仪能检测酸奶中厌氧微生物的残留量→B 错误。
由题图可知,荧光素、ATP、 在荧光素酶(需要 参与)的催化下可生成氧化荧光素等,发出荧光,据此推测 可能作为荧光素酶的辅助激活因子,A正确。ATP 荧光检测过程中生成了氧化荧光素,发出荧光,该过程中需要ATP 水解提供能量,因此ATP 荧光检测过程中 ATP 中的化学能转化为光能,C正确。ATP 与 ADP 的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的,细胞内ATP 的含量保持相对稳定。一般来说,活细胞的数量越多,ATP 的含量越高;进行ATP 荧光检测时,荧光强度可以反映ATP 的含量,进而反映活菌数,即荧光强度可反映微生物残留量的原因是细胞内 ATP 含量相对稳定,D正确。
7. C ATP 的合成与利用
看到即答
①看生物:嗜热古菌→原核生物。
②得结论:嗜热古菌无线粒体等细胞器→C错误。
根据题意“这种生物的 Thermo-ATP 合酶……的能量驱动 ATP的合成“可知,嗜热古菌利用硫化物氧化释放的化学能合成ATP,A正确。ATP水解时远离腺苷的特殊化学键断裂,释放能量直接供细胞利用、B正确。对细胞的正常生活来说,ATP 与ADP的这种相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的,环境中硫化物充足时古菌细胞内的 ATP 含量仍保持相对稳定,D正确。
8. D ATP、ADP、AMP的转化,物质运输
看到即答
①看图示:图1→ATP 储存在囊泡中运输。
②得结论:ATP 转运至胞外的方式为胞吐→B错误。
AMP 是腺嘌呤核糖核苷酸,其是合成RNA 的基本单位,A错误;ATP 被转运至胞外后,被水解酶水解,脱去3个磷酸转化为腺苷,C错误;据图2可知,腺苷与腺苷受体结合后,改变了腺苷受体的空间结构,使绿色荧光蛋白的构象发生改变并发出荧光,D正确。
9. C 物质运输、ATP 的功能及利用
题干明确指出,AAC 逆向交换ADP 和ATP 的动力直接来源于电子传递链产生的跨膜质子梯度所形成的膜电位,而非ATP 水解供能。因此,AAC介导的转运不需要 ATP 水解直接提供能量,A错误。根据题干描述,AAC的c-态面向细胞质,m-态面向线粒体基质。ATP 需从线粒体基质运出至细胞质,故AAC结合转运ATP 时应处于面向线粒体基质的 m-态,B错误。米酵菌酸能竞争性结合AAC 的ATP 结合位点,会阻断ATP 运出线粒体,导致线粒体基质中 ATP堆积而 ADP 无法进入。故米酵菌酸中毒时,线粒体基质内ADP/ATP 的值下降,C正确。米酵菌酸通过竞争性结合AAC的ATP 结合位点(即占据位点)来阻断交换,而非通过改变AAC的空间构象来阻断交换,D错误。
10. D ATP 的利用
从表格数据看,缺血组的 ATP 含量(106 nmol/ mg prot)远低于对照组(335 nmol/ mg prot);已知 ATP水解酶活性越高,分解ATP 的速率越高,缺血组 ATP 水解酶活性为163 U/ mg prot,对照组 ATP 水解酶活性为119 U/ mg prot,CsA 组(缺血处理+CsA)ATP 水解酶活性为138 U/ mg prot,说明心肌缺血时可能会导致心肌细胞内的ATP 迅速耗竭,CsA 处理可使缺血心肌细胞ATP 水解酶活性降低,即分解ATP 的速率下降,A、B 正确。ATP 水解酶活性会影响ATP 的分解,从而影响ATP 和ADP 的含量,进而影响 ATP/ADP 的值,因此各组ATP/ADP值的变化与ATP 水解酶活性改变有关,C正确。CsA 组(缺血处理+CsA)心肌梗死面积为6.75%,虽然比缺血组(35%)有所降低,但并没有恢复到对照组(0.76%)的水平,因此不能使损伤的心肌完全恢复正常,D错误。
细胞呼吸
1. B不同细胞呼吸作用的比较
思路引领
人体肝细胞和酵母细胞的呼吸方式比较
(1)有氧呼吸方式相同
(2)无氧呼吸方式不同
人体肝细胞:
酵母菌 少量能量
人体肝细胞和酵母细胞(真核细胞)内葡萄糖分解成丙酮酸(细胞呼吸的第一阶段)的场所均是细胞质基质,A错误。两种细胞在有氧呼吸的第一阶段和第二阶段会产生[H],第三阶段会消耗[H];无氧呼吸的第一阶段会产生[H],第二阶段会消耗[H],B 正确。有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成 和[H],并释放少量能量,不需要 参与,C错误。由思路引领可
知,人体肝细胞无氧呼吸不产生 ,D错误。
2. D EMP—TCA 途径和戊糖磷酸途径
看到即答
①看信息:双氯芬酸→抑制细胞线粒体内膜电子传递链上酶的活性→导致 EMP——TCA 途径受阻;当EMP——TCA 途径受阻时,PPP 途径的运行可维持有氧呼吸的正常进行。
②得结论:双氯芬酸可促使植物选择 PPP 途径→维持有氧呼吸的正常进行→适应环境变化→D 正确。
双氯芬酸可通过抑制细胞线粒体内膜电子传递链上酶的活性而影响细胞呼吸,即抑制有氧呼吸第三阶段(场所是线粒体内膜),不会抑制葡萄糖分解为丙酮酸、NADH 的过程(场所是细胞质基质),A错误。三羧酸循环中丙酮酸氧化分解释放的能量大部分以热能的形式散失,只有少部分储存在 ATP,B错误。有氧呼吸第一、二阶段为第三阶段顺利进行提供NADH等,有氧呼吸第三阶段是放能过程,C错误。
3. D氧浓度对细胞呼吸的影响
加入试剂c后,两组细胞的细胞外酸化速率急剧降低,降至未加入葡萄糖时的水平,表明无氧呼吸被抑制,结合题干信息,可确定试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂,A正确。加入足量葡萄糖后,低氧组细胞外酸化速率的增幅大于正常氧组,表明低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈,B正确。①时间段正常氧组中有氧气,细胞能进行有氧呼吸;同时,由图可知,该组细胞外酸化速率升高,提示该组细胞也在进行无氧呼吸,C正确。在②时间段,正常氧组的细胞外酸化速率不高于低氧组,说明正常氧组细胞的无氧呼吸速率不高于低氧组,在此时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖不多于低氧组,D错误。
4. D细胞呼吸的过程
看到即答
①看图示:①、②、③→对应有氧呼吸的第一、二、三阶段。
❷得结论:①→发生在细胞质基质;②→发生在线粒体基质;③→发生在线粒体内膜→A 正确。
过程③: 大量能量,即NADH 经过一系列反应参与水的形成,B正确。有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段物质变化相同,所以无氧条件下,①能正常进行,②和③不能进行,C正确。无氧条件下,NADH参与无氧呼吸第二阶段:丙酮酸+NADH→乳酸或酒精+ ,该过程无能量释放,没有ATP 合成,因此,无氧条件下,①产生的 NADH中的能量没有转移到 ATP中,D错误。
5. C抗氰呼吸 提取有效信息,依文构图:
低温条件下局部抗氰呼吸加强能产生更多热量,这有利于提高细胞代谢速率,B正确。
6. C影响细胞呼吸的因素、乙烯的作用
由图中曲线可知,采摘后的香梨在第15 天左右呼吸速率达到最大,A正确;呼吸跃变过程中果实细胞呼吸增强,代谢加快,该阶段自由水/结合水的值会上升,B正确;低温条件下储存香梨果实,可使其呼吸跃变推迟,利于延长储存期,C错误;由图可知,果实成熟过程中细胞呼吸速率和乙烯产生速率呈正相关,故可以推测,乙烯可能通过促进果实的细胞呼吸来促进果实的成熟,D正确。
7. B线粒体呼吸链路径分析
选项关键信息
分析
判断
A: NADH的产生和消耗
有氧呼吸第一、第二阶段产生 NADH,第三阶段消耗 NADH。有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质、线粒体基质中产生,在线粒体内膜被消耗
✗
C:有氧、无氧呼吸中的 能 量问题
有氧呼吸释放的能量大都以热能形式散失。
无氧呼吸过程中有机物中大部分能量储存在乳酸或酒精中,释放的能量大部分也以热能形式散失
✗
由图可知,NADH和 参与呼吸链反应,它们是电子供体,在传递电子的过程中会将 运输到线粒体间隙,有助于建立线粒体内膜两侧的 浓度差,B正确。人在打寒颤的过程中细胞耗氧量增加,产热增加,线粒体质子漏的过程(能量全部以热能形式散失)应该是增强而不是减弱,D错误。
8. C 无氧呼吸
看到即答
①看图示:金鱼的神经细胞与肌细胞中无氧呼吸的产物不同。
②得结论:在缺氧环境下,金鱼神经细胞与肌细胞中参与呼吸作用的酶有差别→C错误。
选项关键信息
分析
判断
A:能量问题
过程③是细胞呼吸第一阶段,过程⑤是无氧呼吸第二阶段。无氧呼吸只在第一阶段(③)产生少量 ATP,第二阶段(⑤)不产生 ATP
✔
B:物质检测
据图可知,金鱼肌细胞无氧呼吸的产物酒精会被排出体外,酸性的重铬酸
钾溶液与酒精反应可呈现由橙色变为灰绿色的现象
✔
组织细胞无氧呼吸产生的乳酸积累过多会对细胞产生毒害作用,而金鱼神经细胞无氧呼吸的产物乳酸可经血液运输进入肌细胞转化成丙酮酸后被继续利用,这样可防止乳酸对神经细胞产生毒害作用,D正确。
光合作用
1. B色素的提取与分离
“绿叶中色素的提取和分离”实验中,分离色素时使用干燥的定性滤纸可以确保层析液在滤纸上均匀扩散,形成整齐的色素带,A正确。提取色素时一般不需要对绿叶进行烘干,B错误。重复画线前需等待滤液细线干燥,否则分离的色素带会出现重叠、不整齐等现象,C正确。可用体积分数为95%的乙醇加入适量无水碳酸钠来代替无水乙醇,D正确。
2. A光照强度对光合作用的影响
分析题图可知,随着光照强度增加,氧气释放速率(单位时间单位叶面积的氧气释放量)增加到X后保持不变,当氧气释放速率为X时,叶片已经达到光饱和点,此时继续增加光照强度,最大氧气释放速率不会增加,而增加叶片周围环境 浓度可继续提高氧气释放速率,即增加叶片周围环境 浓度可以提高X,A符合题意。实验是在室温条件下进行的,将叶片置于4 的冷室中(降低温度)不会提高X;改变光的颜色、移动冷光源缩短与叶片的距离(增加光照强度)均不会提高X,B、C、D不符合题意。
3. D光合作用及淀粉与蔗糖合成的调节
看到即答
①看图示: b→代表NADPH、ATP;a→代表 、ADP+ Pi。
②得结论:A错误。
图中c代表 ,d代表 ,将植物从黑暗中转入适宜光照环境后,光合作用产生的ATP 和 NADPH 增多,暗反应阶段 的还原增强,则叶绿体中 含量减少, 含量增加,B错误。磷酸转运体活性高,可促进磷酸丙糖运出叶绿体,用于合成蔗糖,从而提高暗反应中 的固定速率,C错误。由题干信息“夜间细胞质基质 Pi浓度较高⋯⋯同时将磷酸丙糖运出叶绿体”“酶A是淀粉合成关键酶⋯⋯比值越大活性越强”可知,夜间细胞质基质中蔗糖合成较活跃,而白天叶绿体中淀粉合成较活跃,D正确。
4. C光呼吸、暗反应过程
看到即答
①看图示: Rubisco→能催化 RuBP 与 结合,也能催化RuBP与 结合。
②得结论:D正确。
RuBP为1,5-二磷酸核酮糖,是卡尔文循环里起重要作用的一种五碳糖;PGA 为三磷酸甘油酸,是一种三碳化合物,A正确。据图分析可知,光呼吸需要消耗 、ATP 和 NADPH,会产生 等物质,光呼吸产生的 、 可用于光合作用,B正确。光呼吸发生在氧气浓度较高的情况下,若外界 浓度/ 浓度的值高,则不利于光呼吸的进行,C错误。
5. B探究光照强度对光合作用速率的影响
看到即答
①看措施:清水换成较高浓度碳酸氢钠溶液→可能使水生植物失水。
②得结论:可能不利于光合作用的进行→B错误。
氧气传感器能够实时、直接地测量水体中溶解氧的浓度,能更准确地反映光合作用释放的氧气量,A正确;温度是影响酶活性的重要因素,而光合作用涉及多种酶的参与,保持培养液温度稳定可以排除温度对光合作用速率的干扰,C正确;多组实验取平均值,遵循实验设计的平行重复原则,可以减小误差,D正确。
6. A景天科植物特殊的 固定方式
看到即答
①看物质:PEPC→磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶。
②看作用:PEPC起催化作用,不参与化学反应。
③得结论:给植物提供 标记的¹⁴ 不会出现在PEPC 中→A 错误。
结合题干信息,逐项分析如下:
选项
分析
判断
A
具有景天酸代谢途径的植物,晚上气孔开放,¹⁴CO₂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¹⁴CO₂,¹⁴CO₂与C₅结合生成C₃,随后C₃被还原生成有机物。故¹⁴C 先后出现在OAA、苹果酸、C₃和有机物中
✗
B
白天,景天科植物气孔关闭,故上午10 时突然降低外界CO₂浓度对景天科植物光合作用无影响
✔
C
景天科植物夜晚开放气孔吸收CO₂,经过磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)的催化作用,与磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)发生化学反应生成草酰乙酸(OAA)。由此可知,景天科植物细胞中固定CO₂的物质有PEP。景天科植物也进行卡尔文循环,所以固定 CO₂的物质还有 C₅
✔
D
将该种植物置于黑暗密闭装置内,植物的气孔打开,吸收外界的CO₂,装置中CO₂的变化速率表示植物呼吸作用产生的CO₂和植物从外界吸收的CO₂的差值,因此,将该种植物置于黑暗密闭装置内,装置中CO₂的变化速率不能表示呼吸速率
✔
7. B蓝细菌的光合作用
在光合作用光反应阶段,光能被光合色素捕获后,将水分解为 和 等,形成ATP 和NADPH,于是光能转化成ATP 和NADPH 中的化学能,A 合理;阻止蓝细菌中PBS 的降解,可能不利于蓝细菌适应不同的环境和生理状态,从而降低光合速率,B不合理;PBS是蓝细菌中的捕光蛋白—色素复合体,含有N,推测在氮缺乏的营养条件下,蓝细菌可能会降解PBS,回收氮资源用于关键物质的合成,C合理;在光照较弱时,蓝细菌可能会通过重组PBS来吸收更多的光能,以提高光合速率,从而适应弱光环境,D合理。
8. D光合作用的原初反应、光合色素的结构与功能
由题干信息可知,原初反应对应光反应,分析选项:
设问角度
分析
判断
A:发生场所
光能自养型生物包括绿色植物、蓝细菌等。绿色植物进行原初反应的场所是类囊体薄膜,但蓝细菌是原核生物,没有叶绿体,其原初反应在细胞质的光合片层上进行
✗
C:物质变化
题图甲代表光反应阶段。D释放的电子最初来自水的光解,A接受的电子最终进入 NADPH中,ATP 的合成无电子参与
✗
D:能量变化
光反应阶段的能量变化是光能→电能→ATP、NADPH中的化学能。故反应中心色素能将光能转换为电能,为 ATP、NADPH的生成提供能量
✔
从图乙光合色素X的结构(含有 Mg,有亲水头部和疏水尾部)可判断其为叶绿素,疏水尾部可锚定在类囊体膜(类囊体膜主要由脂质和蛋白质组成,疏水尾部可与之结合);R结构不同( 或—CHO),则光合色素X的吸收光谱可能不同,因为R基会影响色素的结构和功能,进而影响其对光的吸收,B错误。
光合作用与细胞呼吸的综合 w
1. A对比分析有氧呼吸与光合作用
看到即答
①看反应:光反应→类囊体膜上→水分解产生氧、 和电子;有氧呼吸第二阶段→线粒体基质→丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]。
②得结论:类囊体膜上和线粒体基质中都消耗水→A 错误。
光反应发生在类囊体膜上,水分解产生氧、 和电子;暗反应发生在叶绿体基质,该过程发生 的固定和 的还原,生成有机物;有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质,该阶段丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量的能量;有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,[H]和氧气结合形成水,并释放出大量的能量。A错误,B、C、D正确。
2. B细胞代谢模型图的分析
审图像
审细胞代谢模型图
据审图像可知,该生物既能进行光合作用,又能进行有氧呼吸,说明该细胞可能为绿色植物的叶肉细胞,故③过程(有氧呼吸第三阶段)产生的能量不可提供给动物骨骼肌细胞进行生命活动,A 错误。④过程是有氧呼吸的第二阶段,产生的d为 ,可用于②过程(暗反应阶段)进行 的固定,B正确。缺氧条件下葡萄糖分解后大部分能量储存在分解不彻底的氧化产物中,C错误。葡萄糖氧化分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中,故受损的线粒体功能退化不会直接影响葡萄糖氧化分解为丙酮酸,D错误。
3. A温度对光合作用与呼吸作用的影响
看到即答
①看指标:光照下 释放速率→净光合速率;黑暗下 吸收速率→呼吸速率。
②用公式:总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
③得结论:某温度总光合速率=该温度光照下 释放速率+黑暗下 吸收速率。
由曲线可知,在40℃条件下 释放速率最大,则光照相同时间,40 ℃条件下积累的有机物量最多,A正确。两曲线的交点A、C均表示植物净光合速率=呼吸速率,此时总光合速率是呼吸速率的二倍,故A、C点时植物净光合速率不为0,B错误。由图可知,在A 点对应温度下,该植物的净光合速率与呼吸速率相等,光照12h再黑暗处理12h,干重不变,所以在低于B点对应温度条件下光照12h再黑暗处理12h,植物体的干重不一定会减少,C错误。结合上述分析及公式:总光合速率=净光合速率+呼吸速率,可得出 A 点植物光合作用制造有机物速率≈3.75+3.75=7.5(mg/h),B点时植物光合作用制造有机物速率=4+3.5=7.5(mg/h),因此,光照相同时间,A点和B点有机物制造的量基本相等,D错误。
4. A光合作用、呼吸作用
5. B“蓝绿呼吸”与光合作用
①看信息:该新型植物→通过“蓝绿呼吸”能产生葡萄糖。
②调知识:有氧呼吸→分解葡萄糖。
③得结论:两种呼吸的本质不同→B错误。
提取关键信息
分析
判断
该新型植物能在光照不足的环境下通过一种特殊的细胞呼吸方式(称为“蓝绿呼吸”)产生少量的葡萄糖
光照充足时,该新型植物与其他植物一样进行光合作用产生葡萄糖和氧气,此时光合作用强度大于呼吸作用强度,细胞呼吸产生的二氧化碳几乎全部被光合作用吸收利用
A 正确
推测该新型植物启动蓝绿呼吸时,可能涉及某种特殊的酶催化葡萄糖的合成,有助于植物在逆境中生存
C 正确
与普通植物相比,该新型植物在光照不足条件下可能通过其独特的蓝绿呼吸方式产生少量的葡萄糖,以补充光合作用生成的不足,从而表现出一定的生长优势。然而,长期缺乏光照会导致光合作用严重受阻,即使存在蓝绿呼吸也无法完全弥补光合作用的不足。因此,长期缺乏光照仍会影响该新型植物的正常生长
D 正确
6. AP/R随光照强度变化的曲线分析
选项
关键信息
点移动情况
A
减小CO₂浓度
乙植物的d点对应光照强度为光饱和点,此情况下,光饱和点变小,光合速率减小,d点向左下移动,A正确
B
水 稻 环 境 温 度 由30℃提高到35℃,则光合速率下降,呼吸速率升高
光补偿点会变大,B错误
阳生植物的光补偿点和光饱和点均大于阴生植物的,分析图中曲线可知,甲曲线的光补偿点和光饱和点比乙曲线小,故甲曲线对应菠菜的生长情况,乙曲线对应水稻的生长情况,C错误。c点时,二者的比值(P/R)相等,但二者的呼吸速率不一定相等,故甲和乙的净光合速率不一定相等,D错误。
7. A光补偿点、光饱和点
看到即答
①看概念:光补偿点时→叶肉细胞的光合速率=整个植株细胞呼吸速率。
②得结论:光补偿点时→叶肉细胞的光合速率>叶肉细胞的呼吸速率。
光补偿点时,叶肉细胞的光合速率=整个植株细胞呼吸速率,所以在各自光补偿点时,植物1和2的叶肉细胞消耗的( 量大于产生的 量,A错误。降低 浓度→光合作用减弱→光补偿点与光饱和点间的距离变小,此情况下植物2光补偿点变大,P点右移,B正确。a、b的差值代表温度为M时两种植物最大净光合速率的差值,由图2可知,适当提高温度,植物1净光合速率下降幅度可能比植物2大,那么a、b的差值会变小,C正确。图1的实验是在温度为M(光合作用的最适温度)的条件下进行的,因此达到光饱和点之后,限制因素主要是 浓度,D正确。
8. D不同位置叶片的净光合速率及叶绿素情况分析
表中数据是在最适温度下测定所得,光照强度为3 850 时达到第6~10片叶的光饱和点,升高温度,净光合速率可能下降,A正确;由于第1~5片叶的光饱和点和光补偿点最大,得出第1~5片叶在枝条最上层,但15片叶的细胞呼吸速率未知,故无法比较15片叶的总光合速率大小,B正确;与第1~5片叶和第6~10片叶相比,第11~15片叶的光饱和点和光补偿点最小,位于枝条最下层,光照不足,导致净光合速率较低,C正确;第11~15片叶处于弱光环境,叶绿素b含量较高,对弱光的适应性强于第1~5片叶,其叶绿素a/b的值小于第1~5片叶的,即Y<X,D错误。
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细胞的物质输入和输出
1.物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础。下列叙述正确的是( )
A.呼吸时 从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受 浓度的影响
B.心肌细胞主动运输 时参与转运的载体蛋白仅与 结合
C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D.集合管中 与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
2.在观察植物细胞质壁分离和自动复原实验中,某同学滴加溶液X后,显微镜下观察到的细胞连续变化如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.该实验过程没有设置对照
B.溶液X可能是适宜浓度的蔗糖溶液
C.过程②细胞开始从外界吸收溶质分子
D.过程①和②都可在低倍镜下观察到
3.某植物根细胞吸收 存在两种跨膜运输方式,见图。下列有关分析正确的是( )
A.低钾环境时, 运输速率受 运输速率限制
B.运输 时,载体蛋白空间结构不会改变
C.呼吸抑制剂会抑制 的这两种运输方式
D. 是一种信号分子,能诱发根细胞产生兴奋
4.肾小管上皮细胞膜上存在多种离子转运体。小管液中的 和细胞内的 由顶端膜上的 交换体进行逆向转运; 交换体可使 进入细胞, 排出细胞。已知醛固酮可促进肾小管上皮细胞对 的重吸收。下列说法错误的是( )
A. 交换体运输 和 时,需要消耗能量
B.肾小管上皮细胞转运 的过程中, 交换体的空间结构不会发生变化
C.醛固酮可通过促进肾小管上皮细胞对 的重吸收调节人体的水盐平衡
D. 交换体和 交换体运输离子时都具有特异性
5.由通道蛋白形成的离子通道包括电压门通道和配体门通道等。在电压门通道中,带电荷的蛋白质结构域会随膜电位的改变而发生相应的移动,从而使离子通道开启或关闭。在配体门通道中,细胞内外的某些小分子配体与通道蛋白结合,继而引起通道蛋白开启或关闭。图1中A、B、C通道处于关闭状态,图2中处于开启状态,据图判断下列说法错误的是 ( )
注:图1中A处膜内外电位差大于图2中A处膜内外电位差。
A.离子通道A 属于电压门通道,离子通道 B、C属于配体门通道
B.离子通过配体门通道运输需要与通道蛋白结合
C.通过电压门通道的离子转运可能会降低膜内外的电位差,该过程不需要消耗细胞代谢产生的能量
D.通过离子通道转运的方式属于协助扩散,水分子也可以通过协助扩散进出细胞
6.引入水势的概念 水势( )可用于表示单位体积溶液中水的能量状态,与溶液的吸水能力呈负相关,主要受溶液浓度、压力等影响。时刻将成熟植物细胞(细胞液)转移至一定浓度的蔗糖溶液中,细胞液水势的变化趋势如图所示。下列分析正确的是 ( )
A. 时刻前,该细胞内外不发生水分子的交换
B. 时刻后,该细胞质壁分离的程度逐渐增大
C.随水势增加,细胞内外溶液的浓度差在减小
D.水势不再增加时,细胞液的渗透压降低到0
7乌苯苷用于治疗心力衰竭 乌苯苷是一种强心苷类药物,研究发现乌苯苷通过抑制钠钾泵的活性发挥作用,常用于治疗心力衰竭,但其过量使用会导致中毒。人红细胞上存在钠钾泵( / 酶),其工作机理如图所示。下列相关叙述正确的是 ( )
A.钠钾泵在转运离子时会发生磷酸化过程,但其空间结构不会发生变化
B.人成熟红细胞内 和 的运输既受温度的影响又直接受氧气浓度的影响
C.使用过量乌苯苷会导致红细胞吸水膨胀甚至破裂
D.钠钾泵的作用有利于神经细胞静息电位的形成,不利于动作电位的形成
8.磷稳态维持机制 磷是维持植物正常生长发育所必需的元素。研究人员发现,植物根细胞质膜上存在负责吸收磷的磷转运蛋白H6,能将磷酸逆浓度梯度泵入细胞。环境中磷缺乏时,H6的数量会发生变化,同时其功能受一种胞内蛋白M6 的调节,以维持植物细胞的磷稳态。如图是该机制示意图。下列叙述错误的是 ( )
A.细胞吸收的磷可参与构成核酸、ATP、NADPH 等物质
B. H6转运磷酸时,自身空间构象会发生改变
C.外界磷充足时,质膜上 H6 较少,且 M6 抑制 H6的转运功能,使细胞内磷维持在正常水平
D.外界磷缺乏时,M6促进H6 的转运功能,使细胞内外磷含量一致
9.调节性体积增加 植物细胞急性收缩后,通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加(RVI)。RVI期间, 与 通过转运蛋白1:1反向运输, 与某+1价离子X也是1:1反向运输,调节过程中膜电位没有发生变化(图1)。将细胞置于高渗溶液中,用A 的抑制剂处理后测定原生质体体积的变化(图2),用DIDS 处理后测定细胞外pH 的变化(图3), 增加会升高溶液pH,而 反之。下列说法错误的是 ( )
A. A 是C转运蛋白
B. A 可能是将 以1∶1∶2的比例共转运进细胞的转运蛋白
C.在图2实验中,高渗溶液中细胞发生了质壁分离复原过程
D. DIDS可能是( 转运蛋白的抑制剂,图1中X可能是
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酶
1.核酶是一类具有催化活性的RNA 分子,能够催化化学反应,尤其是 RNA 分子的自我剪切。下列相关叙述正确的是 ( )
A. ATP中的A 可以作为核酶的基本单位
B.核酶作用的化学键与限制酶作用的化学键相同
C.核酶和 RNA 聚合酶都能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.与不加酶相比,加核酶组 RNA 降解较快,可反映酶的高效性
2.某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息:本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶;洗涤前先浸泡15~20 min,特别脏的衣物可减少浸泡用水量;请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是 ( )
A.该洗衣粉含多种酶,不适合洗涤纯棉衣物
B.洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解
C.减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度
D.水温过高导致酶活性下降
3.如图所示,pH会影响马铃薯细胞壁中果胶酶的催化作用,下列相关说法正确的是( )
A.一离开活细胞,该酶就会失去催化能力
B.若升高温度,pH为3 时对应的酶活性一定会升高
C.喷施浓度为1%的醋酸(pH为2.8)会延缓贮藏后期马铃薯硬度的下降
D.该实验结果证明酶具有高效性
4.研究人员探究了不同浓度的油菜蜂花粉多酚(以下简称“多酚”)和药物Q对胰脂肪酶活性的影响(图a);以及不同pH处理多酚后,多酚对该酶的酶促水解速率的影响(图b)。下列说法正确的是 ( )
A.单位时间内甘油的生成量,可作为以上实验的检测指标
B.在催化脂肪水解过程中,胰脂肪酶提供了大量的活化能
C.相同浓度下,药物Q对胰脂肪酶活性的抑制效果强于多酚
D.比较不同pH处理后的多酚,乙组对胰脂肪酶活性的抑制效果最弱
5.α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解,在面包烘焙、啤酒酿造等方面有重要作用。科研人员进行了α-淀粉酶相关实验,结果如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.淀粉和α-淀粉酶都是由单体连接成的多聚体
B.随着处理时间的延长,第①组底物逐渐被消耗殆尽
C.40分钟时,第②组的淀粉含量高于第④组
D.C和2%淀粉始终能协同提高α-淀粉酶的活性
6.可参与降解塑料的酶 科研人员筛选得到某种可参与降解塑料的酶,并探究了温度对该酶催化反应速率的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验中,酶的用量、pH、处理时间和初始底物浓度相同且适宜
B.该实验中,温度高于60℃后酶变性导致反应速率下降
C.该实验条件下,底物充足时增加酶的用量对反应速率无影响
D.进一步探究该酶最适温度时,宜在50~60℃之间设置更小温度梯度
7.融合制茶工序 红茶是新鲜茶叶经脱水、揉捻、发酵等工序制成的。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条件对茶汤中氨基酸含量的影响,结果如表所示。下列说法正确的是 ( )
酶液浓度
处理方式
0
0.25%
0.5%
0.75%
1%
1.25%
1.5%
揉捻15 min,纤维素酶
2.2%
2.24%
2.25%
2.35%
2.44%
2.53%
2.6%
揉捻25 min,纤维素酶
2.25%
2.27%
2.31%
2.37%
2.45%
2.51%
2.55%
揉捻15 min,蛋白酶
2.2%
2.32%
2.4%
2.38%
2.37%
2.36%
2.35%
揉捻25 min,蛋白酶
2.25%
2.32%
2.4%
2.42%
2.43%
2.43%
2.44%
A.该实验的自变量是揉捻时间、酶的种类,因变量是茶汤中氨基酸的含量
B.在用纤维素酶处理的条件下,揉捻25 min 的氨基酸含量均大于揉捻15 min的
C.在酶液浓度大于1%的条件下,使用纤维素酶的效果好于使用蛋白酶的效果
D.该实验共同使用纤维素酶和蛋白酶能够更好地为反应提供活化能
8.甲虫腹部“燃烧室”的反应 投弹手甲虫是一类攻击性较强的昆虫,投弹手甲虫腹部有一个“燃烧室”,里面有两个小囊,分别储存着过氧化氢和氢醌。遇到危险时,甲虫便将腹部“燃烧室”对准捕食者,“燃烧室”壁细胞立刻分泌过氧化氢酶和过氧化物酶,催化过氧化氢和氢醌迅速反应产生氧气和醌,可快速产生超高温热醌进行攻击进而吓退捕食者,原理如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.释放出大量的热是因为两种酶通过提供大量能量来催化两种物质发生反应
B.“燃烧室”壁细胞分泌的过氧化氢酶和过氧化物酶需经高尔基体的转运
C.高温将导致过氧化氢酶和过氧化物酶的肽键断裂
D.过氧化氢酶和过氧化物酶无法在细胞外起作用
9.血糖监测仪的监测原理 定期监测血糖是糖尿病管理的基础,某血糖监测仪的监测原理如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.葡萄糖氧化酶既可以作为催化剂,又可以作为其他酶促反应的底物
B.葡萄糖氧化酶可与葡萄糖特异性识别并发挥作用,体现了酶的专一性
C.葡萄糖氧化酶催化反应的速率可用单位时间内葡萄糖酸的生成量表示
D.关于图示中的反应,温度仅会影响葡萄糖氧化酶催化的反应速率
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ATP
1.ATP 是一种能为生命活动供能的化合物,下列过程不消耗ATP 的是( )
A.肌肉的收缩
B.光合作用的暗反应
C.C载体蛋白的磷酸化
D.水的光解
2.ATP 可为代谢提供能量,也参与RNA的合成。ATP结构如图所示,图中~表示一种特殊的化学键。下列叙述错误的是
( )
A.β和γ位磷酸基团之间的特殊化学键不能在细胞核中断裂
B.用α位32P标记的ATP 可以合成带有32P的RNA
C. ATP 转化为 ADP 可为离子的主动运输提供能量
D.光合作用可将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
3.活鱼宰杀后,鱼肉中的ATP会逐步降解并转化为肌苷酸(IMP),IMP 在酸性磷酸酶(ACP)等酶作用下逐步降解为次黄嘌呤和核糖,过程如图所示。IMP 具有鲜味特性而次黄嘌呤和核糖无鲜味。下列叙述正确的是 ( )
A. ATP、AMP(腺苷一磷酸)中都含有腺苷和磷酸,都是 RNA 的基本单位
B. ATP 伴随着放能反应产生,在细胞中含量丰富
C.腺苷脱氢酶、ACP、酶X都能为化学反应提供活化能
D.在IMP 降解前有效抑制 ACP 的活性是鱼肉保持鲜味的思路
4. ATP 可将蛋白质磷酸化,磷酸化的蛋白质会改变形状做功,从而推动细胞内一系列反应的进行(机理如图所示)。下列说法错误的是( )
A.ATP 推动细胞做功,存在吸能反应与放能反应过程
B.磷酸化的蛋白质做功,失去的能量主要用于再生ATP
C.ATP水解与磷酸化的蛋白质做功均属于放能反应
D.肌肉在收缩过程中,ATP 中的化学能转化成了机械能
5.剧烈运动时,人体肌肉细胞内储存的ATP 仅能维持1~3秒,当细胞内的ATP因能量消耗而减少时,磷酸肌酸(C~P)在肌酸激酶的作用下使 ADP重新合成 ATP。该供能模式速度非常快,可以在极短的时间内提供大量的能量,但仅能持续6~8秒。下列叙述错误的是 ( )
A.运动员的举重过程主要依靠该模式供能
B.该模式供能持续时间短可能与 C ~P含量较低有关
C. C~P可作为驱动细胞生命活动的直接能源物质
D.肌肉细胞还能通过细胞呼吸维持ATP 动态平衡
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6.ATP 荧光检测法 ATP 荧光检测法利用“荧光素酶—荧光素体系”可快速检测环境物体表面 ATP 的含量,根据检测仪器上的荧光强度可判断环境中的微生物数量,其基本原理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 可能作为荧光素酶的辅助激活因子
B.荧光检测仪不能检测酸奶中厌氧微生物的残留量
C.ATP 荧光检测过程中ATP中的化学能转化为光能
D.荧光强度可反映微生物残留量的原因是细胞内ATP 含量相对稳定
7.以嗜热古菌为素材 科学家在深海热泉口发现了一种原核生物——嗜热古菌,其能在80℃高温下高效合成ATP。这种生物的 Thermo-ATP 合酶可利用硫化物氧化释放的能量驱动ATP 的合成。下列关于 ATP 在能量代谢中作用的叙述错误的是 ( )
A.嗜热古菌合成 ATP 的能量来源于硫化物氧化释放的化学能
B. ATP 分子中远离腺苷的特殊化学键断裂时,可为细胞直接供能
C.该生物的 Thermo-ATP 合酶分布于线粒体内膜
D.即使环境中硫化物充足,古菌细胞内的ATP 含量仍保持动态平衡
8.睡眠与腺苷的关系 睡眠是动物界普遍存在的现象,腺苷是一种重要的促眠物质。如图1 为腺苷合成及转运示意图,图2为记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平变化的一种腺苷传感器。下列说法正确的是 ( )
A. AMP 是合成DNA 的基本单位
B.储存在囊泡中的ATP 通过主动运输转运至胞外
C. ATP 可被膜上的水解酶水解,脱去两个磷酸产生腺苷
D.腺苷与其受体结合可改变受体空间结构,使绿色荧光蛋白构象发生改变进而发出荧光
9.AAC逆向交换 ADP和ATP线粒体是细胞的“动力车间”,其内膜上的ADP/ATP 载体(AAC)可通过空间构象变化(c-态面向细胞质,m-态面向线粒体基质)以1:1的比例逆向交换 ADP 和 ATP,该过程的动力直接来源于电子传递链产生的跨膜质子梯度所形成的膜电位。泡发过久的黑木耳可产生米酵菌酸,米酵菌酸能竞争性结合AAC 的 ATP 结合位点。下列叙述正确的是 ( )
A.AAC 介导的转运需要 ATP 水解直接提供能量
B.AAC 结合转运ATP 时处于构象变化中的c-态
C.米酵菌酸中毒时,线粒体基质中 ADP/ATP 的值下降
D.米酵菌酸通过改变AAC 空间构象阻断ATP 与ADP 交换
10.结合实验探究考查,能量代谢障碍和高能磷酸化合物的耗竭是“缺血再灌注”心肌损伤的重要原因,环孢素 A(CsA)对其有一定疗效。科研工作者以“缺血再灌注”模型大鼠的离体心肌为实验材料,研究CsA 对大鼠心肌的影响,测定心肌梗死面积和心肌组织细胞中高能磷酸化合物的含量、ATP 水解酶活性,结果如表。下列有关叙述错误的是 ( )
组别
ATP
(nmol/ mg prot)
ADP
(nmol/ mg prot)
ATP/|ADP
ATP 水解酶活性
(U/ mg prot)
心肌梗死面积(%)
对照组
335
200
1.67
119
0.76
缺血组
106
243
0.44
163
35
CsA 组
(缺血处理+CsA)
159
317
0.51
138
6.75
A.心肌缺血可能会导致心肌细胞内的ATP 迅速耗竭
B. CsA 处理可使缺血心肌细胞分解ATP 的速率下降
C.各组ATP/ADP值的变化与 ATP 水解酶活性改变有关
D. CsA 可改善能量代谢进而使损伤的心肌完全恢复正常
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细胞呼吸
1.下列关于人体肝细胞和酵母细胞呼吸作用比较的叙述,正确的是( )
A.细胞内葡萄糖分解成丙酮酸的场所不同
B.呼吸作用过程中都有[H]的产生和消耗
C.有氧呼吸第二阶段都有 和 参与
D.无氧呼吸都能产生C和ATP
2.植物细胞的葡萄糖代谢途径包括糖酵解(EMP,葡萄糖逐步分解为丙酮酸)—三羧酸循环(TCA,丙酮酸进入线粒体中被分解)途径和戊糖磷酸途径(PPP),当 EMP—TCA 途径受阻时,PPP 途径的运行可维持有氧呼吸的正常进行,保证植物的生长、发育及对环境的适应。研究发现,双氯芬酸可通过抑制细胞线粒体内膜电子传递链上酶的活性而影响细胞呼吸。下列叙述正确的是 ( )
A.双氯芬酸会抑制葡萄糖分解为丙酮酸、NADH
B.三羧酸循环中释放的能量绝大部分储存在ATP
C.有氧呼吸第一、二阶段为第三阶段顺利进行直接供能
D.双氯芬酸可促使植物选择 PPP 途径以适应环境变化
3.细胞呼吸产生的乳酸等物质的释放会引起胞外环境的酸化。为探究氧浓度对细胞呼吸的影响,科研人员将两组肿瘤细胞在不同氧浓度下短暂培养,在箭头所示的时间点更换新的无机盐缓冲液(不含葡萄糖),并分别添加相应的成分,其中a为足量的葡萄糖,b和c为有氧呼吸某一阶段的抑制剂,检测细胞外的酸化速率,结果如图。下列叙述错误的是 ( )
A.试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂
B.低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈
C.①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸
D.②时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖多于低氧组
4.如图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图,图中 NADH 可储存能量,①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述错误的是
( )
A.①发生在细胞质基质,②和③发生在线粒体
B.③中 NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成
C.无氧条件下,②和③不能进行,①能正常进行
D.无氧条件下,①产生的NADH 中的部分能量转移到ATP 中
5.抗氰呼吸 天南星科植物的线粒体内膜上具有细胞色素氧化酶(COX)和交替氧化酶(AOX),低温条件下其体内产生的氰化物可抑制 COX 的活性而对AOX 的活性无影响,细胞在 AOX 作用下消耗等量呼吸底物比正常情况产生更多热量,这种呼吸方式称为抗氰呼吸。下列叙述错误的是( )
A.氰化物主要影响有氧呼吸第三阶段
B.低温条件下局部抗氰呼吸加强有利于提高细胞代谢速率
C.低温条件下 COX 合成缺陷型植株无法完成葡萄糖的氧化分解
D.与有氧呼吸相比,抗氰呼吸中有机物氧化分解生成的 ATP 较少
6.模块融合(细胞呼吸+乙烯的作用) 果实在成熟过程中出现呼吸强度突然升高,之后下降的现象,称为呼吸跃变(标志着果实由成熟阶段走向衰老阶段)。香梨采摘后果实乙烯产生速率及呼吸速率(用单位时间内C O_{2}释放量表示)的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.图中显示,采摘后的香梨呼吸速率的峰值出现在第15 天左右
B.呼吸跃变过程中果实细胞中自由水/结合水的值会有上升变化
C.低温条件下储存香梨果实,可使其呼吸跃变提前,利于延长储存期
D.据图推测,乙烯可能通过促进果实的细胞呼吸来促进果实的成熟
7.引入质子漏的概念 线粒体呼吸链分为 NADH 氧化呼吸链和FADH2氧化呼吸链,如图是这两条呼吸链相关路径,①~④是线粒体膜上的相关蛋白质。质子漏是指H+不通过②ATP 合酶复合体而直接通过线粒体内膜回到基质,该过程中能量全部以热能的形式散失。下列说法正确的是( )
A.有氧呼吸过程中,NADH 在细胞质基质中产生,在线粒体基质和线粒体内膜被消耗
B. NADH 和FADH2都是电子供体,有助于建立线粒体内膜两侧的H+浓度差
C.有氧呼吸产生的能量大部分储存在ATP中,无氧呼吸产生的能量则大部分以热能形式散失
D.人在打寒颤的过程中细胞耗氧量增加,线粒体质子漏的过程会减弱
8.金鱼特殊的无氧呼吸 金鱼作为我国“国鱼”有着悠久的培养历史,其耐低氧的能力明显强于其他鱼类。如图表示金鱼在低氧条件下的部分代谢过程。据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A.图中③过程有 ATP 的合成,⑤过程没有 ATP 的合成
B.取出金鱼的培养液,加入酸性的重铬酸钾溶液后可能会呈现由橙色变成灰绿色的现象
C.在缺氧环境下,金鱼不同组织细胞中参与呼吸作用的酶是相同的
D.金鱼神经细胞无氧呼吸产生的乳酸可以经血液运输进入肌细胞转化成丙酮酸之后被继续利用,这样可以防止其对神经细胞产生毒害作用
光合作用
1.“绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”,下列说法错误的是( )
A.应使用干燥的定性滤纸
B.绿叶需烘干后再提取色素
C.重复画线前需等待滤液细线干燥
D.无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代
2.某同学用植物叶片在室温下进行光合作用实验,测定单位时间单位叶面积的氧气释放量,结果如图所示。若想提高X,可采取的做法是 ( )
A.增加叶片周围环境C浓度
B.将叶片置于4℃的冷室中
C.给光源加滤光片改变光的颜色
D.移动冷光源缩短与叶片的距离
3.如图表示植物细胞光合作用及淀粉与蔗糖合成的调节过程,a~d表示物质。酶A是淀粉合成关键酶,其活性受叶绿体基质中磷酸丙糖与Pi比值的调节,比值越大活性越强。磷酸转运体是叶绿体膜上的重要蛋白质,夜间细胞质基质 Pi浓度较高,促进磷酸转运体顺浓度将Pi细胞质基质运入叶绿体,同时将磷酸丙糖运出叶绿体。下列判断正确的是( )
A. a、b分别代表ATP 与ADP,光反应将光能转化为活跃的化学能
B.将植物从黑暗中转入适宜光照环境后,叶绿体内c含量上升,d含量下降
C.磷酸转运体活性高可促进蔗糖合成,从而降低暗反应中 固定速率
D.白天叶绿体中淀粉合成较活跃,夜晚细胞质基质中蔗糖合成较活跃
4.图示光呼吸是植物细胞依赖光照吸收 并放出 的过程。下列相关叙述错误的是 ( )
A. RuBP、PGA 分别属于五碳化合物、三碳化合物
B.光呼吸能为光合作用的进行提供C 等
C.若外界浓度/浓度的值高,则利于光呼吸的进行
D. Rubisco 既能催化的固定,也能催化RuBP与的结合
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5.改进实验方案“探究光照强度对水生植物光合作用速率的影响”是高中生物学的重要实验。某研究性学习小组对该实验方案进行了改进,下列改进措施不能达到对应目的的是 ( )
选项
改进措施
目的
A
使用氧气传感器直接测量水体中溶解氧的浓度变化
更准确地反映光合作用释放的氧气量
B
将玻璃容器中的清水换成较高浓度的碳酸氢钠溶液
为水生植物的光合作用提供足够的原料
C
利用水浴装置维持玻璃容器中培养液的温度稳定
排除温度变化对光合作用速率的影响
D
将单组实验改为多组
减小因个体差异造成的误差
6.景天酸代谢途径 景天科植物多生长于沙漠等炎热地区,其特殊的固定方式为景天酸代谢途径(CAM)。景天科植物夜晚开放气孔吸收,经过磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)的催化作用,与磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)发生化学反应生成草酰乙酸(OAA),OAA 经过苹果酸脱氢酶的催化作用,进一步被还原为苹果酸,转移到液泡中进行储存。白天,液泡中积累的苹果酸发生转移,运输到细胞质基质中,被释放,进入叶绿体,进行卡尔文循环生成有机物,关于景天科植物的说法错误的是 ( )
A.给植物提供 14标记的14 14先后出现在PEPC、OAA、苹果酸和有机物中
B.上午10时,若突然降低外界 浓度,叶肉细胞中 含量短时间内不会下降
C.景天科植物细胞中固定C的物质有PEP 和C5
D.将该种植物置于黑暗密闭装置内,装置中 的变化速率不能表示呼吸速率
7.蓝细菌的光合作用 蓝细菌可通过光合作用把 和转化成有机物并释放氧气。PBS是蓝细菌中的捕光蛋白—色素复合体,能吸收、传递光能。蓝细菌在不同的光照、营养条件下,可以灵活地重组或降解PBS,优化光合效率以适应不同的环境和生理状态。下列推测不合理的是 ( )
A. PBS 吸收的光能可转化成 NADPH和ATP中的化学能
B.阻止蓝细菌中PBS 的降解,蓝细菌的光合速率就能提高
C.在氮缺乏的营养条件下,蓝细菌中的PBS可能会发生降解
D.在光照较弱时,蓝细菌可能会重组PBS 以提高光合速率
8.原初反应 原初反应是光合作用的初始步骤,包括光能被天线色素吸收、传递至反应中心和反应中心色素与原初电子供体D 和原初电子受体A 之间的氧化还原反应。图甲为原初反应示意图,ChI、和 分别为反应中心色素的初始态、激发态和氧化态。图乙为光合色素X的结构简式。下列相关说法正确的是 ( )
A.光能自养型生物进行原初反应的场所均为类囊体薄膜
B.光合色素X 为叶绿素,尾部可锚定于类囊体膜中,R结构不同时光合色素X的吸收光谱相同
C. D释放的电子最初来自水的光解,A接受的电子最终进入 ATP 和 NADPH
D.反应中心色素能将光能转换为电能,为后续ATP和NADPH 的生成提供能量
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光合作用与细胞呼吸的综合
1.对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较,下列叙述错误的是( )
A.类囊体膜上消耗 ,而线粒体基质中生成
B.叶绿体基质中消耗C,而线粒体基质中生成C
C.类囊体膜上生成,而线粒体内膜上消耗
D.叶绿体基质中合成有机物,而线粒体基质中分解有机物
2.模型构建法是生物学上常用的研究方法,图示为某种生物细胞内部分代谢活动的概念模型图,其中①~⑤表示代谢过程,a~f表示代谢过程中产生的物质。据图分析,下列结论正确的是 ( )
A.③过程产生的能量可提供给骨骼肌细胞进行生命活动
B.④过程是有氧呼吸的第二阶段,④过程产生的d为
C.缺氧条件下葡萄糖分解后大部分能量以热能形式散失
D.受损的线粒体功能退化会直接影响葡萄糖氧化分解为丙酮酸
3.以测定的 吸收速率与释放速率为指标,研究温度对某植物光合作用与呼吸作用的影响,结果如图所示。下列分析正确的是( )
----黑暗下O₂吸收速率
A.在图示温度条件下分别光照相同时间,在40℃条件下植物积累的有机物量最多
B.在两曲线的交点A、C时,该植物净光合速率为0
C.在低于B 点对应温度条件下光照12 h 再黑暗处理12 h,该植物体的干重会减少
D.在A、B两点对应温度条件下光照相同时间,植物光合作用制造的有机物的量不相等
4.研究人员使用化学传感器测定了在不同光照条件下某蔬菜成熟叶片的 变化量,结果如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.光照强度小于a点对应数值时,该叶片不能进行光合作用
B. a点时,该叶片呼吸作用强度等于光合作用强度
C. b点时,该株蔬菜不一定会出现有机物的积累
D.若提高环境中 浓度,则d点可能向右下方移动
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5.新型植物特殊的“蓝绿呼吸” 近年来,科学家发现了一种新型植物,该植物能在光照不足的环境下通过一种特殊的细胞呼吸方式(称为“蓝绿呼吸”)产生少量的葡萄糖,以补充光合作用生成的不足。下列关于该新型植物细胞呼吸与光合作用的叙述,错误的是( )
A.在光照充足时,该新型植物主要通过光合作用产生葡萄糖和氧气,此时细胞呼吸产生的二氧化碳几乎全部被光合作用吸收利用
B.蓝绿呼吸与有氧呼吸在细胞质基质中的反应阶段存在差异,但两者的本质都是氧化有机物,释放能量
C.该新型植物启动蓝绿呼吸时,可能涉及某种特殊的酶催化葡萄糖的合成,有助于植物在逆境中生存
D.与普通植物相比,该新型植物在光照不足条件下的生长优势可能源于其独特的蓝绿呼吸方式,但长期缺乏光照仍会影响其正常生长
6. P/R随光照强度的变化 水稻和菠菜均为我国重要的农作物,水稻属于阳生植物(光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为30℃和35℃),菠菜属于阴生植物。科研工作者在温度、水分均适宜的实验条件下,测得两种农作物光合速率与呼吸速率的比值(P/R)随光照强度变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.若减小C 浓度,则乙植物的d点向左下移动
B.将水稻环境温度由30℃提高到35℃,理论上水稻的光补偿点会变小
C.甲曲线对应的是水稻的生长情况
D. c点时,甲和乙的净光合速率相等
7.结合光补偿点和光饱和点考查 环境因素对两种植物(1和2)光合作用的影响如图所示(光补偿点指光合速率等于呼吸速率时的光照强度,如图1中植物2、1对应的P、Q点;光饱和点指光合速率达到最大时的光照强度,如图1 中植物2对应的Q点)。下列相关叙述错误的是 ( )
A.在各自光补偿点时,植物1 和2的叶肉细胞消耗的 量等于产生的 量
B.若降低C浓度,则植物2的P点向右移动
C.适当提高温度,则图1中a、b的差值可能会变小
D.达到植物1光饱和点之后,限制植物1光合作用的主要环境因素是 浓度
8.结构不良情境(数据不完整) 在最适温度下对大棚内某灌木的同一枝条上,按一定顺序从不同位置取成熟叶片测得如下数据(除叶绿素 a/b外,其他数据单位为 ),已知叶绿素 b有助于植物利用弱光。分析题干信息,下列说法错误的是 ( )
位置
净光合速率
光补偿点
光饱和点
叶绿素a/b
第1~5片叶
23.72
2 087
4862
x
第6~10片叶
23.16
1 761
3 850
4.337
第11~15 片叶
19.83
1 433
2 441
Y
A.当光照强度为3 850 时,升高温度,第6~10片叶的净光合速率可能下降
B.取材顺序为自上而下,第1 ~5片叶在枝条最上层,但无法比较15片叶的总光合速率大小
C.第11~15片叶的净光合速率较低的原因可能是光照不足
D.第11 ~15片叶对弱光的适应性强于第1~5片叶,可得X<Y
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