2027届高三生物人教版一轮复习第5章单元测试细胞的能量供应和利用

**基本信息** 本卷为高中生物必修1第5章“细胞的能量供应和利用”单元卷，适用于一轮复习，聚焦酶、ATP、细胞呼吸、光合作用核心知识，通过实验探究与图表分析，落实生命观念、科学思维及探究实践素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16题|酶的特性（第1题实验设计）、ATP功能（第6题）、细胞呼吸应用（第7题）、光合色素（第12题）|结合经典实验（如H₂O₂分解）与生活实例（创可贴透气性），考查科学思维| |解答题|5题|酶活性探究（第17题磷虾脂肪酶）、光合曲线分析（第20题酸橙特性）、代谢与ATP（第18题）|创设科研情境（如MBS1蛋白研究），综合实验设计与数据处理，体现探究实践|

必修1第5章单元测试� 细胞的能量供应和利用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 评卷人 得分 一、单选题 1．为了探究酶的特性，某同学进行了下列实验设计，其中最合理的是（     ） A．在比较H₂O₂在不同条件下的分解实验中，通过对比对照组和肝脏研磨液组来验证酶的高效性 B．可用淀粉、蔗糖和淀粉酶溶液来探究酶的专一性，选用碘液检测实验结果 C．探究温度对酶活性的影响时，酶与底物混合后迅速放入不同温度的恒温水浴锅中 D．探究pH对酶活性的影响时，选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液，观察气泡产生速率 2．下列关于酶的叙述，正确的是（     ） A．酶的基本组成单位都是氨基酸 B．酶通过为反应物提供能量来提高化学反应速率 C．低温和高温均能使酶的空间结构遭到不可逆破坏 D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物 3．多酚氧化酶催化酚形成黑色素是储存和运输过程中引起果蔬褐变的主要原因。为探究不同温度条件下两种多酚氧化酶活性的大小，同学们设计了相关实验，结果如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该实验的自变量是温度和酶的种类，多酚氧化酶用量是因变量 B．相同温度条件下，酶A降低活化能的作用更显著 C．酶A和酶B的最适温度有可能相同 D．如果要进一步探究酶B最适温度，应在40℃~50℃之间设置多个温度梯度进行实验 4．为研究Cu2+和Cl-对唾液淀粉酶活性的影响，某小组设计了如下操作顺序的实验方案： 甲组：CuSO4溶液一缓冲液一淀粉酶溶液一淀粉溶液—保温一检测 乙组：NaCl溶液一缓冲液一淀粉酶溶液一淀粉溶液—保温—检测 丙组：蒸馏水-缓冲液一淀粉酶溶液一淀粉溶液—保温一检测 各组试剂量均适宜，下列对该实验方案的评价，不合理的是（     ） A．缓冲液的pH应控制为最适pH B．保温的温度应控制在37℃左右 C．宜选用碘液来检测淀粉的剩余量 D．本探究实验没有必要设置丙组 5．下列关于组成细胞的分子或结构的叙述，正确的是（　　） A．蛋白质和 DNA 分子的多样性都与它们的空间结构有关 B．淀粉、纤维素和麦芽糖水解为单糖后，得到的产物不相同 C．磷脂、核糖体、ATP、DNA组成的化学元素相同 D．结合水是细胞结构的重要组成成分，主要存在于液泡中 6．酶的催化特性与ATP的动态供应是细胞代谢有序进行的核心保障，生物体内酶的种类具有高度特异性，ATP作为直接能源物质，通过不断合成与水解维持细胞能量稳态。下列实验情境的叙述正确的是（　　） A．酶的专一性由其空间结构决定，一种酶只能催化一种特定的化学反应，无法催化其他类似反应 B．ATP中远离腺苷的特殊化学键易断裂释放能量，其水解产物ADP仍可继续水解释放少量能量 C．探究温度对酶活性的影响实验中，可选用过氧化氢作为实验反应底物 D．细胞代谢旺盛的细胞，ATP合成速率远大于水解速率，细胞内ATP含量快速积累 7．细胞呼吸原理在生产生活中应用广泛，以下分析错误的是（    ） A．玉米长期水淹，可造成根腐烂，主要原因是无氧呼吸产生的酒精对根产生毒害作用 B．中耕松土有利于根细胞进行有氧呼吸，从而促进根对无机盐的吸收 C．选用透气性好的“创可贴”是为了保证人体细胞的有氧呼吸 D．零上低温、低氧、一定湿度环境储存蔬菜水果 8．如图表示O2浓度和温度对洋葱根尖细胞有氧呼吸速率的影响，下列叙述错误的是（     ） A．O2浓度低于20%时，30℃和35℃的条件下有氧呼吸速率相同 B．C点限制有氧呼吸速率的因素只有O2浓度 C．与A点对比，B点影响有氧呼吸速率的主要因素是温度 D．可将洋葱置于零上低温、低湿、低氧环境中储存 9．在充入了适量空气的恒温密闭发酵罐中，酵母菌以充足的葡萄糖为原料进行呼吸作用，随着时间的延长，呼吸作用中的消耗速率与的产生速率比如图所示。下列说法正确的是（     ） A．从a到b时，有氧呼吸速率不变 B．向d点时的发酵液加入酸性重铬酸钾溶液，溶液呈灰绿色 C．c时，有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖比值为3∶1 D．d时以后，无氧呼吸速率始终不变 10．如图实验装置可用于测量大麦种子的呼吸速率，装置中的种子用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子生命力)。实验开始时，使图中U形管内两侧有色液体均在“0”处，用夹子夹紧橡皮管，在25℃条件下静置4h，所得实验结果如图(不考虑种子代谢释放的热量)。下列叙述错误的是（     ） A．装置A中有色液体的高度变化量表示大麦种子细胞呼吸消耗O2的体积 B．若种子有氧呼吸消耗脂质，则其消耗O2的体积等于释放CO2的体积 C．已知葡萄糖的相对分子质量为180，实验1h时，大麦种子消耗的YmgO2可用于分解15/16Ymg葡萄糖 D．以消耗O2的速率来计算，大麦种子在25℃条件下4h内的平均有氧呼吸速率为1.5mm3·g-1·h-1 11．夏天连日大雨引起农田积水，此时农田中大豆根系细胞的主要呼吸方式及产物分别是（     ） A．有氧呼吸；酒精、CO2和少量ATP B．有氧呼吸；葡萄糖和大量ATP C．无氧呼吸；酒精、CO2和少量ATP D．无氧呼吸；葡萄糖和大量ATP 12．“洛阳牡丹甲天下”，其国色天香离不开叶片光合作用制造的有机物。某实验小组欲对牡丹叶片中的光合色素进行提取和分离实验。下列关于该实验的叙述，正确的是（    ） A．可用有机溶剂无水乙醇来分离牡丹叶肉细胞中的光合色素 B．研磨时加入少量二氧化硅有助于充分研磨，加入碳酸钙可防止叶绿素被破坏 C．用纸层析法分离牡丹叶片中的光合色素时，在滤纸条上扩散速度最快的色素含量最高 D．若最终滤纸条上未出现色素带，原因一定是层析液没过了滤液细线 13．下列有关实验方法的描述合理的是（     ） A．在色素的提取和分离实验中，用无水乙醇进行分离，扩散速度最快的是胡萝卜素 B．适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片，可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象 C．检测样品中的蛋白质时，需加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应 D．用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少，可判断酵母菌的呼吸方式 14．在某植物的研究中发现一种突变型，其叶片的叶绿素含量明显低于野生型，但固定CO2的酶的活性显著增强。在适宜温度、不同光照强度下测定两者的CO2吸收速率，结果如图所示。下列叙述正确的是（     ） A．突变型植物的光补偿点更高，与其叶绿素含量低有关 B．可用无水乙醇进行纸层析法分离色素，比较条带宽度 C．c点时，限制两种植物光合速率的主要因素相同 D．p点时，突变型植物固定的CO2多于野生型植物 15．以CO₂吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如图甲所示。图乙中，实验开始时，针筒的读数是0.2 mL，毛细管内的水滴在位置X。30分钟后，针筒的容量需要调至0.6 mL的读数才能使水滴仍维持在X的位置。据此下列分析正确的是（     ） A．光照相同时间，35℃时光合作用制造的有机物的量与30℃时相等 B．图乙中该植物的净光合速率是0.4 mL/h C．如果该植物原重mg，置于暗处4 h后重（m-1）g，然后光照4h后重（m+2）g，则总光合速率为3/4 g/h D．若将乙装置中NaHCO3溶液换成蒸馏水，则在黑暗条件下可测得曲线 16．强光高温胁迫可引发水稻光合午休，造成水稻产量损失。2026年我国科学院研究团队突破性研究证实：水稻在强光下产生单线态氧通过破坏核心蛋白及光合色素损伤光系统Ⅱ。MBS1蛋白可感知单线态氧并在叶绿体外膜形成蛋白凝聚体，如同叶绿体自带“智能防晒膜”，减轻强光对叶绿体的破坏；MBS1高表达株系在强光下光合速率与水稻产量显著优于野生型。下列叙述正确的是（     ） A．MBS1蛋白凝聚体分布于叶绿体类囊体薄膜，参与光反应 B．强光下产生的单线态氧损伤光系统Ⅱ，使光反应速率下降，导致暗反应中含量上升 C．野生型水稻出现光合午休现象，仅由气孔关闭和吸收减少导致 D．过表达基因的水稻，暗反应所需ATP、NADPH部分来自线粒体的有氧呼吸 评卷人 得分 二、解答题 17．南极大磷虾是一类分布于南极海域的甲壳动物，其体内的脂肪酶可能具有独特的适冷特性。科研人员从南极大磷虾虾头中分离纯化出一种脂肪酶，并对其酶性质进行了研究，部分结果如图所示。回答下列问题： (1)科学研究中通常通过加入高浓度中性盐分离获得蛋白质。为提取南极大磷虾消化道中的脂肪酶，研究员向虾头样液中加入硫酸铵后进行离心，收集___________（填“上清液”或“沉淀物”）纯化脂肪酶。该酶催化脂肪水解的作用机理是___________。 (2)据图1分析，南极大磷虾脂肪酶的最适温度是___________。若研究者据图1分析认为该酶具有低温脂肪酶的催化特性，请你说明理由：___________。 (3)除了温度、离子浓度外，影响酶促反应速率的因素还有________和酶浓度等，其中酶浓度是通过影响________进而影响酶促反应速率。为验证图2结果，研究员进一步实验，结果如图3所示，若曲线①是在最适条件下进行反应，则曲线④可能添加了________，曲线③可能添加了________，与前两者不同的是，曲线②可能添加了________。若Zn2+通过与胰脂肪酶的非活性位点结合发挥作用，请解释其如何影响胰脂肪酶相对活性：________。 18．如图为生物体的新陈代谢与ATP关系的示意图，请回答： (1)海洋中的电鳗有放电现象，其电能是由图中的_____过程释放的能量转变而来的。 (2)某人感冒发烧，其体温上升所需要的能量是由图中_____过程释放出来的。 (3)用图中的数字依次表示光能转变为骨骼肌收缩所需能量的过程：_____。 (4)医药商店出售的ATP注射液可治心肌炎。若人体静脉滴注这种药物，ATP到达心肌细胞内最少要通过的细胞膜有_____。 A．1层 B．2层 C．3层 D．4层 (5)经测定，正常成年人静止状态下24h将有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的总量仅为2~10mmol/L，为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是___________。 (6)下图中，能正确表示动物组织内ATP的生成量与氧气供应量之间的关系的是_____。 A． B． C． D． 19．如图1表示樱桃的细胞呼吸过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2是一种利用樱桃测定呼吸速率的密闭装置。结合图示回答问题： (1)图1中B代表CO2，A代表的物质__________。图中有氧呼吸的完整过程包括__________（填序号），其中释放能量最多的是图中的过程_______，在线粒体中进行的阶段是_____________（填序号）。 (2)樱桃种子萌发早期CO2释放量比O2吸收量多，说明此时种子的呼吸方式为________，樱桃幼苗种植时，若土壤板结需及时松土，其目的是____________，以促进对无机盐的吸收。 (3)图2装置中，关闭图中的活塞，在适宜温度下30 min后，测得液滴向左移动了一定距离，该距离表示樱桃呼吸作用时_____________的量。 20．科学家对酸橙夏季光合作用特性进行研究，以期为酸橙优质高产栽培提供理论基础。图1所示为大棚内光照强度和CO2浓度日变化，图2所示为酸橙的净光合速率和气孔导度日变化。回答下列问题。 (1)酸橙叶肉细胞光合作用过程中，吸收光能的分子位于________________(具体位置)上。水在光下被分解时，丢失的电子经传递，可用于H+和________________结合形成NADPH，NADPH在光合作用暗反应中的作用是________________________________。 (2)酸橙在图1所示的光照强度和CO2浓度下，在08：00~20：00内________________(填“能”或“不能”)正常生长，理由是________________________________。 (3)由图2可知，_____________时，酸橙的净光合速率达到最大。酸橙的净光合速率与气孔导度呈_____(填“正”或“负”)相关，原因可能是________________________________。 21．下面是某植物叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，其中①~⑤为生理过程，a~h为物质名称，请回答： (1)物质a分布在叶绿体的____________。 (2)过程②和③发生的场所分别是__________________和_________________。 (3)上述①~⑤过程中，能产生ATP的生理过程是_______________________（填图中序号）。 (4)在光合作用过程中，二氧化碳被还原成糖类等有机物时，既要接受________________（填图中字母）释放的能量，又要被_____________________还原（填图中字母） (5)假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内f量的变化是_______________；假如该植物从光下移到暗处，e量的变化是_______________。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《必修1第5章单元测试� 细胞的能量供应和利用》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C D C B C B B B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C B B A A B 1．D 【详解】A、酶的高效性是指酶的催化效率远高于无机催化剂，验证高效性需对比肝脏研磨液组和无机催化剂（如FeCl₃）组，仅对比空白对照组和肝脏研磨液组只能验证酶具有催化作用，A错误； B、蔗糖及其水解产物均不与碘液发生显色反应，无法检测蔗糖是否被淀粉酶水解，该实验应选用斐林试剂检测，B错误； C、探究温度对酶活性的影响时，应先将酶和底物分别在预设温度下保温一段时间后再混合，若先混合再放入水浴，在温度达到预设值前酶已催化底物反应，会干扰实验结果，C错误； D、肝脏研磨液中的过氧化氢酶可催化H₂O₂分解，无关变量温度控制适宜时，可通过观察不同pH条件下气泡产生速率判断酶活性，实验设计合理，D正确。 2．D 【详解】A、酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，A错误； B、酶通过降低活化能提高反应速率，不提供能量，B错误； C、低温只抑制酶活性，不破坏空间结构，C错误； D、酶不仅具有催化作用，也可被蛋白酶或RNA酶水解，作为反应的底物，D正确。 3．C 【详解】A、该实验的自变量是温度和酶的种类，多酚氧化酶用量属于无关变量，因变量是酚剩余量（或多酚氧化酶活性），A错误； B、酚剩余量越少说明酶催化效率越高、活性越强，相同温度下酶A组酚剩余量更高，说明酶A活性更低，是酶B降低活化能的作用更显著，B错误； C、本实验设置的温度梯度较大，酶A和酶B的最适温度都可能处于30℃~50℃的区间内，存在最适温度相同的可能性，C正确； D、酶B在40℃时酚剩余量最少、活性最高，30℃和50℃时活性都低于40℃，因此探究酶B的最适温度应在30℃~50℃之间设置多个温度梯度，D错误。 4．D 【详解】A、本实验中pH属于无关变量，需保持适宜且一致，因此缓冲液的pH应控制为唾液淀粉酶的最适pH，避免pH差异影响酶活性，A正确； B、温度属于无关变量，唾液淀粉酶的最适温度约为37℃，因此保温温度应控制在37℃左右，保证酶活性处于适宜温度条件，B正确； C、淀粉遇碘液会变蓝，可通过反应后蓝色的深浅判断淀粉的剩余量，进而反映唾液淀粉酶的活性，因此宜选用碘液检测，C正确； D、丙组为空白对照组，作用是排除无关变量对实验结果的干扰，以此为参照才能确定Cu²+、Cl⁻对酶活性的具体影响，因此本实验有必要设置丙组，D错误。 5．C 【详解】A、DNA分子的多样性是由构成DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序决定的，与空间结构无关，蛋白质分子的多样性与它的空间结构密切相关，A错误； B、淀粉、纤维素、麦芽糖水解为单糖后，产物都是葡萄糖，B错误； C、核糖体、磷脂、ATP、DNA组成化学元素都是C、H、O、N、P，C正确； D、结合水是细胞结构的重要组成成分，而液泡中的水主要为自由水，D错误。 6．B 【详解】A、酶的专一性是指一种酶可以催化一种或一类化学反应，并非只能催化一种特定反应，例如胃蛋白酶可催化多种蛋白质的水解，A错误； B、ATP的结构简式为A-P∼P∼P，远离腺苷的特殊化学键易断裂释放能量，水解产物ADP的结构简式为A-P∼P，仍含有一个特殊化学键，可继续水解释放少量能量，B正确； C、过氧化氢本身在高温条件下会加速分解，若选其作为探究温度对酶活性影响的底物，无法区分实验结果是温度影响酶活性还是直接影响底物分解导致的，会干扰实验结论，C错误； D、细胞内ATP的含量始终处于动态平衡状态，代谢旺盛的细胞中ATP合成速率和水解速率均加快，但二者速率基本相等，不会出现ATP大量积累的情况，D错误。 7．C 【详解】A、玉米长期水淹时土壤缺氧，根细胞进行无氧呼吸产生酒精，酒精对根细胞有毒害作用，可造成根腐烂，A正确； B、中耕松土能增加土壤含氧量，促进根细胞有氧呼吸，为根细胞通过主动运输吸收无机盐提供更多能量，从而促进根对无机盐的吸收，B正确； C、选用透气性好的“创可贴”是为了抑制破伤风芽孢杆菌等厌氧微生物的无氧呼吸，避免其大量繁殖引发伤口感染；C错误； D、零上低温可避免果蔬被冻伤，同时降低呼吸相关酶活性减少有机物消耗；低氧环境可同时抑制有氧呼吸和无氧呼吸，降低有机物消耗速率；一定湿度可减少果蔬水分散失，该条件适合储存蔬菜水果，D正确。 8．B 【详解】A、由图可知，O2浓度低于20%时，30℃和35℃对应的有氧呼吸速率曲线完全重合，说明该区间内两个温度条件下有氧呼吸速率相同，A正确； B、C点时，升高O2浓度，15℃条件下有氧呼吸速率会上升；升高温度，相同O2浓度下有氧呼吸速率也会上升，因此C点限制有氧呼吸速率的因素包括O2浓度和温度，并非只有O2浓度，B错误； C、A点和B点的O2浓度均为60%，均达到对应温度下有氧呼吸的O2饱和点，二者速率差异主要由温度不同导致，C正确； D、零上低温可避免细胞冻伤，低氧可降低细胞呼吸强度减少有机物消耗，低湿可减少微生物繁殖和水分散失，适合洋葱储存，D正确。 9．B 【详解】A、纵坐标为O2消耗速率与CO2产生速率的比值：比值为1时仅进行有氧呼吸，比值小于1时同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，比值为0时仅进行无氧呼吸。a到b阶段比值为1，仅进行有氧呼吸，但密闭发酵罐中O2不断被消耗，O2浓度逐渐降低，有氧呼吸速率会逐渐下降，A错误； B、d点比值为0，仅进行无氧呼吸，产物包含酒精，酒精与酸性重铬酸钾反应会呈现灰绿色，因此加入酸性重铬酸钾后溶液呈灰绿色，B正确； C、c点比值为3/4，设O2消耗速率为3v，则总CO2产生速率为4v：有氧呼吸产生CO2速率为3v，消耗葡萄糖速率为3v/6=0.5v；无氧呼吸产生CO2速率为4v-3v=v，消耗葡萄糖速率为v/2=0.5v，二者消耗葡萄糖比值为1：1，C错误； D、d点后无氧呼吸产生的酒精不断积累，会对酵母菌产生毒害作用，同时发酵液pH等环境条件改变，无氧呼吸速率会逐渐下降，并非始终不变，D错误。 10．B 【详解】A、装置A中的种子是活的，可进行呼吸作用，其有氧呼吸时消耗O2并产生CO2，无氧呼吸时只产生CO2，不消耗O2，由于装置中的NaOH溶液能吸收CO2，且装置B中有色液体位置无变化，说明装置A中有色液体位置的变化是大麦种子呼吸作用消耗O2引起的，有色液体的高度变化量可以表示大麦种子细胞呼吸消耗O2的体积，A正确； B、与葡萄糖相比，脂质分子中氧的含量较低，而氢的含量较高，脂质氧化分解时吸收O2的体积大于释放CO2的体积，因此如果呼吸作用氧化分解的有机物中有脂质，则种子有氧呼吸消耗O2的体积不等于释放CO2的体积，B错误； C、实验1h时，消耗的O2量为Ymg，根据氧化分解1mol葡萄糖需要消耗6molO2可知，YmgO2可氧化分解葡萄糖的质量为Y÷32÷6×180=15/16Y(mg)，C正确； D、根据装置A可知，10g大麦种子4h消耗的氧气量为60mm3，可推知大麦种子在25℃条件下4h内的平均有氧呼吸速率为60÷4÷10=1.5(mm3·g-1·h-1)，D正确。 11．C 【详解】AB、夏日农田积水会导致土壤中氧气含量大幅下降，大豆根系细胞主要进行无氧呼吸而非有氧呼吸，且有氧呼吸产物为CO₂、H₂O和大量ATP，AB错误； CD、积水缺氧时大豆根系细胞以无氧呼吸为主要呼吸方式，大多数植物无氧呼吸的产物为酒精、CO₂，且无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量，合成少量ATP，C正确、D错误。 12．B 【详解】A、光合色素能溶解到有机溶剂无水乙醇中，因而，可用有机溶剂无水乙醇来提取牡丹叶肉细胞中的光合色素，而分离光合色素需要使用层析液，A错误； B、研磨时加入二氧化硅可破坏细胞结构，有助于研磨更充分，加入碳酸钙可中和研磨过程中释放的有机酸，防止叶绿素被破坏，B正确； C、纸层析法分离色素时，扩散速度最快的是溶解度最高的胡萝卜素，而含量最高的色素是叶绿素a，C错误； D、滤纸条未出现色素带的原因有多种，例如滤液细线触及层析液、提取时未加入有机溶剂、选材不新鲜等，并非一定是层析液没过滤液细线，D错误。 13．B 【详解】A、无水乙醇用来提取色素，分离色素的试剂是层析液，A错误； B、黑藻叶片含有叶绿体，呈绿色，所以用适当浓度的蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶绿体的运动情况，即观察细胞质的流动，同时黑藻叶片是成熟的植物细胞，适当提高蔗糖溶液浓度后，可以发生质壁分离，并以叶绿体为观察指标，B正确； C、检测样品中的蛋白质时，双缩脲试剂会与蛋白质发生显色反应，但不需要加热，C错误； D、酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，但不能用来检测酒精含量，D错误。 故选B。 14．A 【详解】A、光补偿点是光合速率等于呼吸速率时的光照强度，突变型叶绿素含量低，相同光照下光反应更弱，光合速率更低，需要更高光照强度才能使光合速率等于呼吸速率，因此光补偿点更高，A正确； B、无水乙醇是光合色素的提取剂，分离色素需要使用层析液，B错误； C、c点时，野生型光合速率已达光饱和，限制其光合速率的主要因素是CO₂浓度等非光照因素；突变型光合速率随光照强度升高仍能上升，限制其光合速率的主要因素是光照强度，二者限制因素不同，C错误； D、固定CO₂的量代表总光合速率，总光合速率=净光合速率+呼吸速率。p点两种植物净光合速率相等，且二者呼吸速率（光照强度为0时的CO₂释放速率）相同，因此固定的CO₂量相等，D错误。 15．A 【详解】A、30℃时总光合速率=3.5mg/h+3.0mg/h=6.5mg/h，35℃时总光合速率=3.0mg/h+3.5mg/h=6.5mg/h，二者总光合速率相等，光照相同时间制造的有机物量相等，A正确； B、30分钟内装置O₂释放量为0.6mL-0.2mL=0.4mL，净光合速率为0.4mL÷0.5h=0.8mL/h，不是0.4mL/h，B错误； C、暗处4h重量减少1g，说明呼吸速率为1/4 g/h；光照4h重量从(m-1)g变为(m+2)g，说明光照4h净积累有机物3g，净光合速率为3/4 g/h，总光合速率=3/4 g/h+1/4 g/h=1g/h，不是3/4 g/h，C错误； D、若将NaHCO₃换成蒸馏水，黑暗下植物有氧呼吸消耗的O₂和释放的CO₂体积相等，且CO₂可溶于蒸馏水，气体体积无明显变化，无法测得代表呼吸速率的B曲线，测呼吸速率需用NaOH溶液吸收CO₂，D错误。 16．B 【详解】A、题干明确说明MBS1蛋白凝聚体形成于叶绿体外膜，并不分布在叶绿体内部的类囊体薄膜，其功能是减轻强光对叶绿体的破坏，不参与光反应过程，A错误； B、光系统Ⅱ是光反应的核心结构，受损后光反应速率下降，产生的ATP和NADPH减少，导致暗反应中的还原过程受阻，消耗减少但生成基本稳定，因此含量上升，B正确； C、由题干信息可知，野生型水稻光合午休除了气孔关闭、吸收减少的原因外，还有强光产生的单线态氧损伤光系统Ⅱ的影响，并非仅由气孔关闭导致，C错误； D、暗反应所需的ATP和NADPH全部来自光反应，线粒体有氧呼吸产生的ATP只能用于除暗反应外的其他生命活动，不能供给暗反应，D错误。 17．(1) 沉淀物 降低脂肪水解反应的活化能 (2) 35℃ 该脂肪酶在5～25℃下仍具有较高且相对稳定的酶活性，因此具有低温脂肪酶的催化特性 (3) 底物浓度、pH 酶与底物的接触 Zn2+（锌离子） 低浓度的Ca2+（低于0.4 mmol/L的Ca2+） 脂肪 Zn2+通过结合胰脂肪酶的非活性位点、改变酶的空间结构实现降低胰脂肪酶的相对活性 【详解】（1）脂肪酶化学本质是蛋白质，题干信息可通过加入高浓度中性盐分离获得蛋白质，向虾头样液中加入硫酸铵后进行离心，收集沉淀物纯化脂肪酶；酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能，即降低脂肪水解反应的活化能。 （2）图1可知，南极大磷虾脂肪酶的最适温度是35℃，由于5~25℃时，脂肪酶的相对活性为40%~50%，即脂肪酶在5～25℃下仍具有较高且相对稳定的酶活性，可见具有低温脂肪酶的催化特性。 （3）酶活性、酶与底物之间的接触面积都影响酶促反应速率，而温度、pH等影响酶活性，酶浓度与底物浓度影响接触面积，可见除了温度、离子浓度外，影响酶促反应速率的因素还有底物浓度、pH和酶浓度等，其中酶浓度是通过影响酶与底物的接触进而影响酶促反应速率。曲线①是在最适条件下进行反应，但曲线④到达化学反应平衡点的时间延长了，曲线③到达化学反应平衡点的时间缩短了，图2可知，钙离子可促进酶活性，而锌离子可抑制酶活性，则曲线④可能添加了锌离子，曲线③可能添加了钙离子（低于0.4 mmol/L的Ca2+），与前两者不同的是，曲线②改变了化学反应平衡点，只有底物可以改变化学反应的平衡点，曲线②可能添加了底物脂肪。酶在发挥作用过程中，酶的活性部位会发生空间结构的改变（先变再恢复），Zn2+通过与胰脂肪酶的非活性位点结合，会导致脂肪酶的活性部位无法发生空间结构改变（改变酶的空间结构），从而降低脂肪酶的相对活性。 18．(1)④ (2)③ (3)①②③④ (4)C (5)ATP与ADP之间进行相互转化 (6)B 【详解】（1）④的过程ATP水解释放的能量可以用于放电。 （2）有机物被动物消化吸收后，可以氧化分解释放出其中的能量，大部分以热能的形式散失，维持生物体的体温，即③过程。 （3）在绿色植物体内，光能转变成ATP中的化学能，然后再转移到有机物中，有机物被动物消化吸收后，可以氧化分解释放出其中的能量，大部分以热能的形式散失，维持生物体的体温，少部分能量转移到ATP中之后可以用于各种生命活动。光能转变为骨骼肌收缩所需能量的过程①②③④。 （4）静脉滴注ATP时，ATP要到达组织细胞内，首先要通过毛细血管的管壁细胞（2层膜），然后进入组织细胞（1层膜），共通过3层细胞膜。ABD不符合题意，C符合题意。 （5）经测定，正常成年人静止状态下24h将有40kgATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的总量仅为2~10 mmol/L，为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是ATP与ADP之间进行相互转化。 （6）氧气浓度为零时，可通过无氧呼吸产生ATP，随氧气浓度的增加，ATP产量增加，超过一定浓度后，由于酶数量限制，ATP产量不再增加。ACD不符合题意，B符合题意。 19．(1) H2O ①③④ ④ ③④ (2) 有氧呼吸和无氧呼吸 促进根部细胞有氧呼吸释放大量能量 (3)消耗的氧气 【详解】（1）有氧呼吸三个阶段：①为细胞呼吸第一阶段（细胞质基质），葡萄糖分解为丙酮酸和[H]（物质C）；③为有氧呼吸第二阶段（线粒体基质），丙酮酸和水（物质A）反应生成CO2（物质B）和[H]；④为有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜），[H]和O2（物质D）结合生成水，释放能量最多。因此有氧呼吸完整过程为①③④，释放能量最多的是图中的过程④，线粒体中进行的是③④阶段。 （2）有氧呼吸中CO2释放量等于O2吸收量，若CO2释放量更多，说明同时存在有氧呼吸和无氧呼吸。松土可以提高土壤含氧量，促进根细胞有氧呼吸，为根主动运输吸收无机盐提供更多能量。 （3）装置中的NaOH溶液会吸收细胞呼吸释放的CO2，因此密闭装置内气体减少的量仅为细胞呼吸消耗的O2量，液滴左移距离代表O2消耗量。 20．(1) 类囊体薄膜 NADP+（或氧化型辅酶Ⅱ） 作为还原剂和提供能量 (2) 能 08：00~20：00内，大棚内CO2浓度降低，说明酸橙植株吸收的CO2量大于释放的CO2量，存在有机物积累 (3) 10：00 正 气孔导度越大，气孔开放度越高，叶肉细胞吸收的CO2越多，暗反应越强，光合作用速率越大，而呼吸速率几乎不变 【详解】（1）酸橙叶肉细胞光合作用过程中，吸收光能的分子为光合色素，位于叶绿体类囊体薄膜上。光反应中，电子、NADP+（或氧化型辅酶Ⅱ）和H+生成NADPH，NADPH可以为暗反应提供还原剂和能量。 （2）由图1可知，08：00~20：00内，大棚内CO2浓度明显降低，说明酸橙植株吸收的CO2量（代表光合速率）大于释放的CO2量（代表呼吸速率），存在有机物积累，说明酸橙植株在图1所示的光照强度和CO2浓度下能正常生长。 （3）由图2可知，净光合速率曲线峰值对应的横坐标时间为10：00，所以此时酸橙净光合速率达到最大。分析图2中净光合速率曲线和气孔导度曲线变化趋势，二者整体呈现同步上升、同步下降的态势，因此酸橙的净光合速率与气孔导度呈正相关。气孔是叶片与外界进行气体交换的通道，气孔导度反映气孔开放程度。气孔导度越大，气孔开放度越高，叶肉细胞吸收的CO2越多，CO2是光合作用暗反应的原料，则暗反应越强，光合速率越大，而在短时间内，细胞呼吸主要受温度等因素影响，此条件下呼吸速率几乎不变，所以净光合速率会随光合速率提升而增大，呈现出与气孔导度正相关的关系。 21．(1)类囊体的薄膜上 (2) 叶绿体基质 细胞质基质 (3)①③④⑤ (4) c e (5) 增加 减少 【分析】据图分析：①为光合作用光反应阶段，②为暗反应阶段；③为细胞呼吸的第一阶段，④和⑤分别为有氧呼吸的第二、三阶段；其中的物质a是色素，b是氧气，c是ATP，d是ADP，e是NADPH，f是C5，g是二氧化碳，h是C3。 【详解】（1）物质a为色素，分布在叶绿体的类囊体的薄膜上。 （2）过程②暗反应场所是叶绿体基质，过程③有氧呼吸的第一阶段发生的场所是细胞质基质。 （3）①为光合作用光反应阶段，②为暗反应阶段；③为细胞呼吸的第一阶段，④和⑤分别为有氧呼吸的第二、三阶段，光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，故图中能够产生ATP的生理过程是①③④⑤。 （4）在光合作用过程中，二氧化碳被还原成糖类等有机物时，既接受c（ATP）释放的能量，又要被e即NADPH还原。 （5）白天突然中断二氧化碳的供应，暗反应CO2的固定消耗C5反应停止，但C3的还原生成C5还在进行，f（C5）的含量增加；假如该植物从光下移到暗处，光反应停止，e（NADPH）的含量将减少。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $