高中生物单元测试——第三章细胞的代谢（适中01）

**基本信息** 高中生物第三章细胞的代谢单元卷，以科技前沿（如Fe₃O₄纳米酶）、文化传承（如《齐民要术》荫坑贮存）及生产实践（如柿果脱涩）为情境，通过选择、解答、实验题梯度设计，覆盖酶、ATP、细胞呼吸、光合作用等核心知识，适配单元复习，强化生命观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16/64|酶的化学本质、ATP结构、物质跨膜运输、光合作用色素分离|结合图示考查基础概念，如用有氧呼吸过程图判断物质来源| |解答题|2/23|酶的催化特性、细胞呼吸原理应用|以纳米酶催化H₂O₂分解（科技）、柿果脱涩（生产）为情境，考查图表分析与原理应用| |实验题|1/13|光合作用影响因素|设计“山地光伏+中药材”实验，分析净光合速率等参数，培养探究实践能力|

高中生物单元测试 —— 第三章 细胞的代谢（适中01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）下列有关酶的叙述正确的是（    ） A．都不能脱离活细胞发挥作用 B．组成元素为C、H、O、N C．主要在核糖体中合成 D．化学性质在反应前后会发生改变 2．（本题4分）在适宜条件下，酶能使生物体内化学反应快速进行，是因为酶能够（    ） A．提供能量 B．降低活化能 C．提供场所 D．增加底物 3．（本题4分）图示为ATP的结构，相关叙述错误的是（    ） A．图中五碳糖为核糖，A为腺苷 B．合成ATP所需能量可以来源于光能和化学能 C．“α”和“β”位之间的特殊化学键断裂后是形成RNA的基本单位之一 D．细胞的吸能反应与ATP水解反应相联系 4．（本题4分）如图为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的结构模式图。若将其放入质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液中，会观察到的现象是（　　） A．液泡体积变大，颜色变深 B．液泡体积变大，颜色变浅 C．液泡体积变小，颜色变深 D．液泡体积变小，颜色变浅 5．（本题4分）海水稻根尖成熟区细胞积累的能提高植物对盐碱、干旱等极端环境的抗性，且细胞内浓度比细胞外高出10～20倍。研究人员用盐碱地土壤浸出液对海水稻进行培养，得出土壤浸出液浓度变化曲线如图所示，由此可知，进入海水稻根尖细胞的方式是（    ）    A．易化扩散 B．主动转运 C．胞吞 D．扩散 6．（本题4分）胆固醇在血液中通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)运输，LDL进入细胞的过程如下图所示。胞内体中的酸性环境是LDL受体顺利返回细胞膜的必要条件。下列有关叙述错误的是（　　） A．LDL进入细胞的方式是胞吐，该方式依赖于细胞膜的流动性 B．跨膜进入胞内体受阻可能会导致血液中的低密度脂蛋白增多 C．胞内体上的LDL受体最终返回细胞膜，有利于受体的循环利用 D．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可参与血液中脂质的运输 7．（本题4分）下图为有氧呼吸过程示意图，I、II、III表示物质，①、②表示生理过程。下列叙述错误的是（    ） A．I是葡萄糖，在细胞质基质中分解 B．①和②均能产生[H]和ATP C．②发生在线粒体基质中，产生CO2 D．产物III中的氧原子来源于葡萄糖 8．（本题4分）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这与无氧呼吸有关，下列叙述正确的是（　　） A．其无氧呼吸产物是乳酸和葡萄糖 B．产生酸味的物质由丙酮酸转化而来 C．产生丙酮酸的过程不能生成ATP D．氧气浓度升高会增加酸味的产生 9．（本题4分）使用二氧化碳传感器探究酵母菌的细胞呼吸方式，实验装置如下图。据图分析可知（    ） A．乙装置探究的是酵母菌无氧呼吸 B．B瓶中澄清石灰水可检测酵母菌产生的CO2 C．取甲装置反应后的发酵液加入酸性重铬酸钾溶液会由蓝变绿再变黄 D．本实验的甲、乙两组均为实验组，相互对照 10．（本题4分）如图是菠菜绿叶叶绿体中色素分离的结果，其中叶绿素合成需要光。若让韭菜在黑暗或者极弱光环境中生长，叶片呈黄色的幼苗即是韭黄。韭黄能润肠通便，辛辣味淡，口感柔嫩鲜甜。下列叙述正确的是（    ） A．提取叶绿体中色素需要用有机溶剂混合配制而成的层析液 B．韭黄作材料分离叶绿体中的色素时，条带③④几乎不出现 C．韭黄叶片中的色素主要吸收蓝紫光和红光 D．润肠通便主要是韭黄中富含难以溶于水的二糖纤维素 11．（本题4分）下列对叶绿体的结构和功能的理解，错误的是（    ） A．叶绿体外膜和内膜上也分布着能吸收光能的色素分子 B．许多圆饼状的类囊体堆叠成基粒增大了叶绿体内的膜面积 C．恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气 D．植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类 12．（本题4分）下列关于光合作用发现史的叙述，错误的是（    ） A．恩格尔曼利用水绵和厌氧细菌，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放出O2 B．希尔发现离体叶绿体加入氧化剂在光照下可释放出O2，说明水的光解能产生氧气 C．鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的O2都来自水 D．卡尔文用14C标记CO2，小球藻体内14C的转移途径14CO2→14C3→（14CH2O） 13．（本题4分）图1表示物质跨膜运输的示意图，①~④表示物质运输的方式，图2表示某种物质的运输速率与能量的关系。下列相关叙述正确的是（    ） A．图2表示的运输方式可对应图1中方式③ B．性激素和O2分别以方式④和方式①进入细胞 C．图2中限制b点后运输速率的主要因素是转运蛋白的数量 D．方式②中的转运蛋白在转运物质时不发生自身构象的改变 14．（本题4分）《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间，增加了农民收益。除此以外，还有干制、腌制、高温处理等多种方法用于食品保存。下列叙述错误的是（　　） A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解 B．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长 C．气调冷藏库中的低温可以抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利 D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类 15．（本题4分）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是（　　） A．25℃左右最适合该植物的生长 B．在一定范围内，温度降低使光合作用和呼吸作用强度均降低 C．温度主要通过影响酶的活性进而影响光合、呼吸作用 D．该图显示光合作用和呼吸作用进行的最适温度一致 16．（本题4分）光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分，各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，其中I-VII代表物质，①～⑤代表过程。下列叙述错误的是（    ） A．图中VII被相邻细胞利用至少需要穿过5层生物膜 B．图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和VII分别是同一种物质，Ⅰ和Ⅳ是不同物质 C．图中①-⑤不都伴随着ATP的合成或水解，但③合成的ATP不可被②利用 D．脂肪、糖类、蛋白质的代谢都可通过细胞呼吸联系起来 二、解答题 17．（本题11分）Fe₃O₄纳米酶是一类具有类酶催化活性的四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米材料。 Fe3 O4纳米酶具有催化 H2 O2分解的能力，可用于环境中除草剂草甘膦(GLY)浓度的定量测定。研究人员对纳米酶的功能特性展开研究，结果如图所示，图中“△DO”表示加入 H2 O2 5min后反应体系中溶氧量的变化。 (1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是___________________，相比于天然酶，Fe3 O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是：_____________(答出一点即可)。 (2)图甲为探究_________________的实验结果。图乙为探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用影响的实验结果，以添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值为纵坐标，GLY 浓度为横坐标，绘制标准曲线如图乙。由此图可知GLY_________(填“促进”“抑制”或“不影响”)纳米酶的作用。使用该实验体系测得某土壤样品△DO(GLY)/△DO(0)的比值为0.3，则该土壤样品的草甘膦浓度约为_________________。 (3)当常温且pH=7时，反应体系中不同能量的H2 O2分子数量呈正态分布，其分布规律如图中“钟”形实线所示，阴影部分表示底物分子能量达到活化能，可以发生反应。若反应体系原本没有酶，则加入纳米酶之后的活化能可以用___________表示(选填序号“①”“②”“③”)；若反应体系原本没有酶，则加热之后的活化能可以用_____________(选填序号“①”  “②” “③”)表示。 18．（本题12分）1、柿果的涩味主要由可溶性单宁引起，涩柿不能在树上完成脱涩，需要人工处理使其脱涩方可食用。 (1)图甲中有 ATP 合成的反应阶段有______（填字母），其中 A 阶段发生的场所是______。图甲中 C、D 阶段的反应场所分别对应图乙中的______（填标号）。 (2)图丙是表示柿果细胞呼吸强度与氧气浓度的关系图（呼吸底物为葡萄糖），当 O2浓度达到M点以后，CO2释放量不再继续增加的内部因素可能是______（答出 1 点即可）。 (3)使用高浓度 CO2处理涩柿，制造______（填“有氧”或“低氧”）环境，柿果中的糖类物质在多种酶的作用下，可被分解为______和[H]，最终产生乙醇和______。此过程的部分产物在多种酶的作用下转化为乙醛。乙醛是一种脂溶性的小分子物质，可通过______的方式进入柿果细胞液泡，与其中的可溶性单宁反应，形成不溶性单宁，从而减少涩味（图丁所示）。 (4)依据图丁，下列有关高浓度 CO2处理涩柿脱涩的叙述，正确的包括______。 A．丙酮酸进入线粒体基质分解消耗细胞内氧气促进脱涩 B．提高丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶的活性利于涩柿脱涩 C．使用有氧呼吸抑制剂可以促进涩柿脱涩 D．从丙酮酸转化为乙醇的过程释放少量 ATP (5)柿果脱涩后如不立即食用，可采用“窖藏”法进行储存，延长保存时间，“窖藏”室可设置______的环境条件（写出一条即可）。 三、实验题 19．（本题13分）为充分利用山地光伏板下土地资源，科研人员以适宜山地种植的中药材——仙茅与对叶百部为材料，探究适合“山地光伏+中药材”种植模式的品种。回答下列问题： (1)实验步骤： ①材料选择及处理：分别选取若干株同一品种____的仙茅苗和对叶百部苗，在光伏板下（实验组）和____（对照组）两种环境中分别种植。 ②实验数据测定：利用便携式光合测定仪于晴天9:00—11:00，测定叶片的气孔导度、____等光合参数。每个品种重复测定5次，记录数据并计算____。 ③实验结果：如表所示。 品种 处理 净光合速率 （μmol·m⁻²·s⁻¹） 气孔导度 （mol·m⁻²·s⁻¹） 胞间CO₂浓度 （μmol·mol⁻¹） 仙茅 对照组 9.0 0.115 257 实验组 6.8 0.085 255 对叶百部 对照组 2.8 0.030 223 实验组 5.7 0.080 258 (2)分析与讨论： ⅰ.据表分析，光伏板下种植的仙茅净光合速率____，其限制因素是____（填“气孔因素”或“非气孔因素”），理由是____。 ⅱ.据表分析，光伏板下种植的对叶百部气孔导度____，有利于____进入叶片，促进叶绿体基质中的____循环。 ⅲ.结合两种药材的实验结果，若要为“山地光伏+中药材”模式筛选适宜品种，应优先选择____。 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 2 / 2 $ 高中生物单元测试 —— 第三章 细胞的代谢（适中01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）下列有关酶的叙述正确的是（    ） A．都不能脱离活细胞发挥作用 B．组成元素为C、H、O、N C．主要在核糖体中合成 D．化学性质在反应前后会发生改变 【答案】C 【详解】A、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，可在细胞内或细胞外（如消化酶）发挥作用，A错误； B、绝大多数酶是蛋白质（元素为C、H、O、N等），少数是RNA（元素含C、H、O、N、P），并非所有酶组成元素均为C、H、O、N，B错误； C、蛋白质类酶在核糖体上合成（RNA类酶在细胞核内合成），因绝大多数酶为蛋白质，故"主要"在核糖体合成符合事实，C正确； D、酶作为生物催化剂，反应前后化学性质不变，D错误。 故选C。 2．（本题4分）在适宜条件下，酶能使生物体内化学反应快速进行，是因为酶能够（    ） A．提供能量 B．降低活化能 C．提供场所 D．增加底物 【答案】B 【详解】A、酶本身不能提供能量，细胞内提供能量的物质主要是ATP，酶只起催化作用，A错误； B、酶通过降低反应所需的活化能，使反应更容易进行，从而加快反应速率，这是酶催化作用的本质，B正确； C、酶不提供反应场所，细胞内特定结构（如线粒体、核糖体等）可为反应提供场所，但酶仅作为催化剂参与反应，C错误； D、酶不能增加底物数量，底物浓度由细胞代谢调控，酶仅通过催化作用加速底物转化，D错误。 故选B。 3．（本题4分）图示为ATP的结构，相关叙述错误的是（    ） A．图中五碳糖为核糖，A为腺苷 B．合成ATP所需能量可以来源于光能和化学能 C．“α”和“β”位之间的特殊化学键断裂后是形成RNA的基本单位之一 D．细胞的吸能反应与ATP水解反应相联系 【答案】A 【分析】ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞内的直接能源物质，其结构简式是A- P~P~P，A代表腺苷，是由核糖和腺嘌呤组成，P代表磷酸基团，~代表特殊化学键。 【详解】A、图中五碳糖为核糖，A为腺嘌呤，A错误； B、光合作用、呼吸作用均可合成ATP，所需能量可以来源于光能和化学能，B正确； C、“α”和“β”位之间的特殊化学键断裂后可形成RNA的基本单位，即腺嘌呤核糖核苷酸，C正确； D、细胞的吸能反应与ATP水解反应相联系，因为ATP是细胞中的直接能源物质，细胞中的放能反应应与ATP的合成相联系，D正确。 故选A。 4．（本题4分）如图为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的结构模式图。若将其放入质量浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液中，会观察到的现象是（　　） A．液泡体积变大，颜色变深 B．液泡体积变大，颜色变浅 C．液泡体积变小，颜色变深 D．液泡体积变小，颜色变浅 【答案】C 【分析】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层。有大液泡（成熟）的活的植物细胞，才能发生质壁分离；动物细胞、无大液泡的或死的植物细胞不能发生质壁分离。 【详解】将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于0.3g/ml的蔗糖溶液中，由于细胞液浓度小于外界溶液浓度，会出现细胞失水，进而表现出中央液泡逐渐变小、液泡颜色逐渐加深、原生质层与细胞壁分离的现象，ABD错误，C正确。 故选C。 5．（本题4分）海水稻根尖成熟区细胞积累的能提高植物对盐碱、干旱等极端环境的抗性，且细胞内浓度比细胞外高出10～20倍。研究人员用盐碱地土壤浸出液对海水稻进行培养，得出土壤浸出液浓度变化曲线如图所示，由此可知，进入海水稻根尖细胞的方式是（    ）    A．易化扩散 B．主动转运 C．胞吞 D．扩散 【答案】B 【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫作主动运输。 【详解】ABCD、由题意“细胞内浓度比细胞外高出10～20倍”以及题图可知，可知为逆浓度梯度进入水稻根尖细胞，这种方式为主动转运，ACD错误，B正确。 故选B。 6．（本题4分）胆固醇在血液中通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白(LDL)运输，LDL进入细胞的过程如下图所示。胞内体中的酸性环境是LDL受体顺利返回细胞膜的必要条件。下列有关叙述错误的是（　　） A．LDL进入细胞的方式是胞吐，该方式依赖于细胞膜的流动性 B．跨膜进入胞内体受阻可能会导致血液中的低密度脂蛋白增多 C．胞内体上的LDL受体最终返回细胞膜，有利于受体的循环利用 D．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可参与血液中脂质的运输 【答案】A 【分析】当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。 【详解】A、分析图可知，LDL进入细胞的方式是胞吞，该方式依赖于细胞膜的流动性，A错误； B、由题意“胞内体中的酸性环境是LDL受体顺利返回细胞膜的必要条件”可知，跨膜进入胞内体受阻会使细胞膜上LDL受体减少，造成血液中的低密度脂蛋白增多，B正确； C、胞内体上的LDL受体最终返回细胞膜，有利于受体的循环利用，提高了运输效率，C正确； D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。 故选A。 7．（本题4分）下图为有氧呼吸过程示意图，I、II、III表示物质，①、②表示生理过程。下列叙述错误的是（    ） A．I是葡萄糖，在细胞质基质中分解 B．①和②均能产生[H]和ATP C．②发生在线粒体基质中，产生CO2 D．产物III中的氧原子来源于葡萄糖 【答案】D 【详解】A、图中为有氧呼吸过程，Ⅰ 是葡萄糖，其分解属于有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质中进行，A正确； B、有氧呼吸第一阶段（①）和第二阶段（②）都产生少量 ATP 和[H]，B正确； C、有氧呼吸第二阶段（②）在线粒体基质进行，丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，C正确； D、产物III是Ｈ2Ｏ，是有氧呼吸第三阶段[H]和O2反应生成，故来源于O2而不是葡萄糖，D错误。 故选D。 8．（本题4分）马铃薯块茎储藏不当会出现酸味，这与无氧呼吸有关，下列叙述正确的是（　　） A．其无氧呼吸产物是乳酸和葡萄糖 B．产生酸味的物质由丙酮酸转化而来 C．产生丙酮酸的过程不能生成ATP D．氧气浓度升高会增加酸味的产生 【答案】B 【详解】A、马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，葡萄糖是其反应底物而非产物，A错误； B、酸味物质乳酸由丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下还原生成，故由丙酮酸转化而来，B正确； C、产生丙酮酸的过程为无氧呼吸第一阶段（糖酵解），此过程可生成少量ATP，C错误； D、氧气浓度升高会抑制无氧呼吸，减少乳酸生成，从而降低酸味产生，D错误。 故选B。 9．（本题4分）使用二氧化碳传感器探究酵母菌的细胞呼吸方式，实验装置如下图。据图分析可知（    ） A．乙装置探究的是酵母菌无氧呼吸 B．B瓶中澄清石灰水可检测酵母菌产生的CO2 C．取甲装置反应后的发酵液加入酸性重铬酸钾溶液会由蓝变绿再变黄 D．本实验的甲、乙两组均为实验组，相互对照 【答案】D 【详解】A、据装置分析可知，甲装置未通入空气制造无氧环境，探究酵母菌无氧呼吸，乙装置通入空气制造有氧环境，探究酵母菌的有氧呼吸，A错误； B、乙装置是探究酵母菌有氧呼吸的实验装置，其中B瓶中澄清石灰水是检测通入的空气中的二氧化碳是否被C瓶NaOH溶液吸收完，B错误； C、甲装置进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，酒精与酸性重铬酸钾反应，颜色由橙色变为灰绿色，C错误； D、本实验为对比实验，两组均为实验组，形成相互对照，D正确。 故选D。 10．（本题4分）如图是菠菜绿叶叶绿体中色素分离的结果，其中叶绿素合成需要光。若让韭菜在黑暗或者极弱光环境中生长，叶片呈黄色的幼苗即是韭黄。韭黄能润肠通便，辛辣味淡，口感柔嫩鲜甜。下列叙述正确的是（    ） A．提取叶绿体中色素需要用有机溶剂混合配制而成的层析液 B．韭黄作材料分离叶绿体中的色素时，条带③④几乎不出现 C．韭黄叶片中的色素主要吸收蓝紫光和红光 D．润肠通便主要是韭黄中富含难以溶于水的二糖纤维素 【答案】B 【详解】A、提取叶绿体中色素需要用有机溶剂无水乙醇，A错误； B、韭黄几乎没有叶绿素，分离叶绿体中的色素时，条带③④几乎不出现，B正确； C、韭黄叶片中的色素主要是类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光，C错误； D、纤维素是多糖，D错误。 故选B。 11．（本题4分）下列对叶绿体的结构和功能的理解，错误的是（    ） A．叶绿体外膜和内膜上也分布着能吸收光能的色素分子 B．许多圆饼状的类囊体堆叠成基粒增大了叶绿体内的膜面积 C．恩格尔曼的实验证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气 D．植物细胞内的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类 【答案】A 【分析】叶绿体具有双层膜，由类囊体堆积形成基粒增大了叶绿体内的膜面积。 【详解】A、吸收光能的色素分子分布在类囊体薄膜上，叶绿体外膜和内膜上没有，A错误； B、由类囊体堆积形成基粒增大了叶绿体内的膜面积，有利于充分进行光合作用，B正确； C、恩格尔曼用水绵和好氧细菌在黑暗和无空气环境中进行实验，证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气，C正确； D、光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素包括叶绿素a、叶绿素b，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，D正确。 故选A。 12．（本题4分）下列关于光合作用发现史的叙述，错误的是（    ） A．恩格尔曼利用水绵和厌氧细菌，直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用放出O2 B．希尔发现离体叶绿体加入氧化剂在光照下可释放出O2，说明水的光解能产生氧气 C．鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用释放的O2都来自水 D．卡尔文用14C标记CO2，小球藻体内14C的转移途径14CO2→14C3→（14CH2O） 【答案】A 【详解】A、恩格尔曼利用水绵和需氧细菌（非厌氧细菌）进行实验，通过细菌聚集部位证明叶绿体在光照下释放氧气，直接证实叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，A错误； B、希尔实验发现离体叶绿体在氧化剂存在时，光照下可释放O₂，说明水的光解能产生氧气（希尔反应），该结论正确，B正确； C、鲁宾和卡门用¹⁸O分别标记H₂O和CO₂，通过检测氧气同位素组成，证明光合作用释放的O₂全部来源于水，C正确； D、卡尔文用¹⁴C标记CO₂，追踪碳元素在小球藻中的转移途径，得出¹⁴CO₂→¹⁴C₃（三碳化合物）→（¹⁴CH₂O）（有机物）的结论，即卡尔文循环，D正确。 故选A。 13．（本题4分）图1表示物质跨膜运输的示意图，①~④表示物质运输的方式，图2表示某种物质的运输速率与能量的关系。下列相关叙述正确的是（    ） A．图2表示的运输方式可对应图1中方式③ B．性激素和O2分别以方式④和方式①进入细胞 C．图2中限制b点后运输速率的主要因素是转运蛋白的数量 D．方式②中的转运蛋白在转运物质时不发生自身构象的改变 【答案】C 【详解】A、图1中③需要载体蛋白协助，且不消耗能量，代表协助扩散，图2中曲线的自变量为能量，所示运输方式为主动运输，A错误； B、性激素和O2都以方式①自由扩散，B错误； C、②是主动运输，a点的限制因素是能量，b点的限制因素是载体蛋白的数量，C正确； D、②运输时需要的转运蛋白是载体蛋白，在运输时自身构象发生改变，D错误。 故选C。 14．（本题4分）《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法（如图）。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气），延长了果蔬保鲜时间，增加了农民收益。除此以外，还有干制、腌制、高温处理等多种方法用于食品保存。下列叙述错误的是（　　） A．荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解 B．干制降低食品的含水量，使微生物不易生长和繁殖，食品保存时间延长 C．气调冷藏库中的低温可以抑制微生物的生命活动，温度越低对食品保存越有利 D．高温处理可杀死食品中绝大部分微生物，并可破坏食品中的酶类 【答案】C 【详解】A、荫坑和气调冷藏库环境能降低果蔬的呼吸作用，从而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A正确；    B、干制降低了食品的含水量，使得微生物不易生长和繁殖，进而延长了食品保存时间，B正确；    C、气调冷藏库中的低温可以抑制微生物的生命活动，但并非温度越低对食品保存越有利，因为温度过低可能会对果蔬造成冻害等不良影响，C错误；    D、高温处理能够杀死食品中绝大部分微生物，并且可以破坏食品中的酶类，D正确。 故选C。 15．（本题4分）某植物光合作用、呼吸作用与温度的关系如图。据此，对该植物生理特性理解错误的是（　　） A．25℃左右最适合该植物的生长 B．在一定范围内，温度降低使光合作用和呼吸作用强度均降低 C．温度主要通过影响酶的活性进而影响光合、呼吸作用 D．该图显示光合作用和呼吸作用进行的最适温度一致 【答案】D 【详解】A、由图可知，在25℃左右时，净光合速率最高，积累的有机物最多，所以最适合该植物生长，A正确； B、在一定范围内，随着温度降低，与光合作用和呼吸作用有关的酶的活性均下降，所以光合作用和呼吸作用强度均降低，B正确； C、温度主要是通过影响与光合作用和呼吸作用有关的酶的活性来影响这两种生理作用的，C正确； D、从图中能够看出，光合作用的最适温度约为30℃，呼吸作用的最适温度约为55℃，二者不一致，D错误。 故选D。 16．（本题4分）光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分，各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，其中I-VII代表物质，①～⑤代表过程。下列叙述错误的是（    ） A．图中VII被相邻细胞利用至少需要穿过5层生物膜 B．图中Ⅱ和Ⅴ、Ⅲ和VII分别是同一种物质，Ⅰ和Ⅳ是不同物质 C．图中①-⑤不都伴随着ATP的合成或水解，但③合成的ATP不可被②利用 D．脂肪、糖类、蛋白质的代谢都可通过细胞呼吸联系起来 【答案】A 【详解】A．图中Ⅶ为二氧化碳产生于线粒体基质，被相邻细胞利用需要穿过2层线粒体膜、2层细胞膜、2层叶绿体膜，共6层生物膜，最终在叶绿体基质被利用，A错误； B．图中Ⅱ和Ⅴ均为氧气、Ⅲ和Ⅶ均为二氧化碳，Ⅰ为NADPH，Ⅳ为NADH，B正确； C．图中①CO2的固定不存在ATP的合成或水解，②C3的还原利用的ATP来自于光合作用光反应而不能由③有氧呼吸第一阶段产生的ATP提供，C正确； D．呼吸作用一方面能为生物体的生命活动提供能量，另一方面能为体内其他化合物的合成提供原料，脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来，D正确。 二、解答题 17．（本题11分）Fe₃O₄纳米酶是一类具有类酶催化活性的四氧化三铁(Fe₃O₄)纳米材料。 Fe3 O4纳米酶具有催化 H2 O2分解的能力，可用于环境中除草剂草甘膦(GLY)浓度的定量测定。研究人员对纳米酶的功能特性展开研究，结果如图所示，图中“△DO”表示加入 H2 O2 5min后反应体系中溶氧量的变化。 (1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是___________________，相比于天然酶，Fe3 O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是：_____________(答出一点即可)。 (2)图甲为探究_________________的实验结果。图乙为探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用影响的实验结果，以添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值为纵坐标，GLY 浓度为横坐标，绘制标准曲线如图乙。由此图可知GLY_________(填“促进”“抑制”或“不影响”)纳米酶的作用。使用该实验体系测得某土壤样品△DO(GLY)/△DO(0)的比值为0.3，则该土壤样品的草甘膦浓度约为_________________。 (3)当常温且pH=7时，反应体系中不同能量的H2 O2分子数量呈正态分布，其分布规律如图中“钟”形实线所示，阴影部分表示底物分子能量达到活化能，可以发生反应。若反应体系原本没有酶，则加入纳米酶之后的活化能可以用___________表示(选填序号“①”“②”“③”)；若反应体系原本没有酶，则加热之后的活化能可以用_____________(选填序号“①”  “②” “③”)表示。 【答案】(1) 蛋白质或RNA 具有更好的稳定性；能在较宽的温度、pH 范围内保持催化活性 (2) pH对纳米酶活性的影响 抑制 5μmol/L (3) ① ② 【分析】酶：（1）概念：酶是活细胞（来源）所产生的具有催化作用（作用机理：降低化学反应活化能，提高化学反应速率）的有机物。（2）本质：大多数酶的化学本质是蛋白质，也有少数是RNA。（3）特性：高效性、专一性、酶需要较温和的作用条件 。 【详解】（1）活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是蛋白质或RNA，相比于天然酶，Fe3O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是：具有更好的稳定性；能在较宽的温度、pH 范围内保持催化活性。 （2）图甲中自变量为pH，因变量为溶液的溶氧量（△DO），因此图甲为探究纳米酶在不同pH下的活性（pH对纳米酶活性的影响）。随着除草剂草甘膦（GLY）的浓度增大，添加草甘膦的△DO(△DO(GLY) ) 与不添加草甘膦的△DO(△DO(0) ) 的比值减小，说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用。分析图乙中数据可知，△DO(GLY)/△DO(0)比值为0.3时，草甘膦浓度约为5μmol/L。 （3）若反应体系原本没有酶，加入纳米酶之后的活化能进一步降低，应比实线所示的活化能能量更低，不能用②表示，可以用①表示。若反应体系原本没有酶，加热之后的活化能可以用②表示。 18．（本题12分）1、柿果的涩味主要由可溶性单宁引起，涩柿不能在树上完成脱涩，需要人工处理使其脱涩方可食用。 (1)图甲中有 ATP 合成的反应阶段有______（填字母），其中 A 阶段发生的场所是______。图甲中 C、D 阶段的反应场所分别对应图乙中的______（填标号）。 (2)图丙是表示柿果细胞呼吸强度与氧气浓度的关系图（呼吸底物为葡萄糖），当 O2浓度达到M点以后，CO2释放量不再继续增加的内部因素可能是______（答出 1 点即可）。 (3)使用高浓度 CO2处理涩柿，制造______（填“有氧”或“低氧”）环境，柿果中的糖类物质在多种酶的作用下，可被分解为______和[H]，最终产生乙醇和______。此过程的部分产物在多种酶的作用下转化为乙醛。乙醛是一种脂溶性的小分子物质，可通过______的方式进入柿果细胞液泡，与其中的可溶性单宁反应，形成不溶性单宁，从而减少涩味（图丁所示）。 (4)依据图丁，下列有关高浓度 CO2处理涩柿脱涩的叙述，正确的包括______。 A．丙酮酸进入线粒体基质分解消耗细胞内氧气促进脱涩 B．提高丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶的活性利于涩柿脱涩 C．使用有氧呼吸抑制剂可以促进涩柿脱涩 D．从丙酮酸转化为乙醇的过程释放少量 ATP (5)柿果脱涩后如不立即食用，可采用“窖藏”法进行储存，延长保存时间，“窖藏”室可设置______的环境条件（写出一条即可）。 【答案】(1) ACD 细胞质基质/细胞溶胶 ②、① (2)呼吸酶的数量是有限的/呼吸酶活性受限/线粒体数量有限 (3) 低氧 丙酮酸/C3H4O3 CO2/二氧化碳    （自由）扩散 (4)BC (5)（零上）低温、低氧、一定湿度 【分析】本题考查了细胞呼吸的场所、阶段、影响因素以及物质跨膜运输等知识点。图甲展示了植物细胞呼吸过程中物质的转化及ATP生成情况，A是呼吸作用第一阶段（场所：细胞质基质），B是无氧呼吸（乳酸发酵）第二阶段（场所：细胞质基质），C是有氧呼吸第二阶段（场所：线粒体基质），D是有氧呼吸第三阶段（场所：线粒体内膜），E是无氧呼吸（酒精发酵）第二阶段（场所：细胞质基质），“？”是酒精和二氧化碳；图乙呈现了细胞呼吸的主要场所（线粒体）的结构图，①为线粒体内膜，②为线粒体基质，③为线粒体外膜 ；图丙呈现了植物细胞呼吸强度与氧气浓度的关系,。 【详解】（1）图甲中产生ATP的反应阶段有A（细胞呼吸第一阶段）、C（有氧呼吸第二阶段）、D（有氧呼吸第三阶段）。A阶段发生在细胞质基质。C、D阶段分别对应图乙中的②（有氧呼吸第二阶段）、①（有氧呼吸第三阶段）。 （2）图丙中，M点后，随O2浓度的增加，CO2释放量不再继续增加，从内部因素分析，可能是与细胞呼吸有关的酶的数量有限，或者酶的活性受到抑制或者线粒体的数量有限等有关。 （3）高浓度CO2处理涩柿制造低氧环境，抑制有氧呼吸。在这种环境下，柿果中的糖类物质在细胞质基质中进行无氧呼吸，分解为丙酮酸和[H]，最终产生乙醇和二氧化碳。部分中间产物转化为乙醛，乙醛为脂溶性小分子，可通过自由扩散进入液泡，与可溶性单宁反应生成不溶性单宁，从而降低涩味。 （4）A、低氧环境下丙酮酸不进入线粒体，A错误； B、由图丁可知：丙酮酸脱羧酶、乙醇脱氢酶可促进乙醛产生，利于涩柿脱涩，B正确； C、有氧呼吸抑制剂促进无氧呼吸，增加乙醛产生，C正确； D、丙酮酸转化为乙醇的过程无ATP的释放，D错误。 故选BC。 （5）延长水果保存时间的关键在于通过控制温度、湿度、气体成分及物理隔离等手段，抑制水果的呼吸作用和微生物生长。所以为了延长柿果的保存时间，可以选择零上低温、低氧、且一定湿度的环境。 三、实验题 19．（本题13分）为充分利用山地光伏板下土地资源，科研人员以适宜山地种植的中药材——仙茅与对叶百部为材料，探究适合“山地光伏+中药材”种植模式的品种。回答下列问题： (1)实验步骤： ①材料选择及处理：分别选取若干株同一品种____的仙茅苗和对叶百部苗，在光伏板下（实验组）和____（对照组）两种环境中分别种植。 ②实验数据测定：利用便携式光合测定仪于晴天9:00—11:00，测定叶片的气孔导度、____等光合参数。每个品种重复测定5次，记录数据并计算____。 ③实验结果：如表所示。 品种 处理 净光合速率 （μmol·m⁻²·s⁻¹） 气孔导度 （mol·m⁻²·s⁻¹） 胞间CO₂浓度 （μmol·mol⁻¹） 仙茅 对照组 9.0 0.115 257 实验组 6.8 0.085 255 对叶百部 对照组 2.8 0.030 223 实验组 5.7 0.080 258 (2)分析与讨论： ⅰ.据表分析，光伏板下种植的仙茅净光合速率____，其限制因素是____（填“气孔因素”或“非气孔因素”），理由是____。 ⅱ.据表分析，光伏板下种植的对叶百部气孔导度____，有利于____进入叶片，促进叶绿体基质中的____循环。 ⅲ.结合两种药材的实验结果，若要为“山地光伏+中药材”模式筛选适宜品种，应优先选择____。 【答案】(1) 生长状况一致（或长势相同） 光伏板外（或无光伏板环境、全光照环境） 净光合速率和胞间CO2浓度 平均值 (2) 下降 非气孔因素 气孔导度下降，但胞间CO2浓度未显著下降（或变化不大） 增大 CO2 卡尔文 对叶百部 【详解】（1）实验需要控制无关变量一致，因此选择生长状况一致的实验材料；本实验探究光伏板下种植中药材的效果，实验组为光伏板下环境，对照组应为同区域无光伏板的自然环境；测定光合参数除气孔导度外，还需要测定净光合速率和胞间CO2浓度等核心光合指标；重复实验后计算平均值，可以减少实验误差。 （2）i. 从表格数据可知，光伏板下仙茅的净光合速率与对照组相比有所下降；仙茅气孔导度下降，但胞间CO2浓度和对照组几乎没有差异，说明CO2供应没有因气孔导度下降而不足，因此限制因素是非气孔因素。   ii. 表格数据显示，光伏板下对叶百部的气孔导度明显增大，更有利于CO2通过气孔进入叶片，CO2是叶绿体基质中卡尔文循环（暗反应）的原料，因此可以促进卡尔文循环，提高光合速率。   iii. 与对照组相比，对叶百部在光伏板下净光合速率升高，更适合在该环境下生长，因此优先选择对叶百部。 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 2 / 2 $