精品解析：河南省南阳市第一中学校2027届高三上学期九月月考生物试卷

南阳一中2027届高三上学期九月月考生物试卷 第I卷（选择题） 一、单选题（每题2分，共40分） 1. 细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 酶1变构位点空间结构的变化使酶1无法与底物1结合 B. 抑制酶2的活性，可增加产物A的产生量 C. 产物B的浓度变化可调节产物A和产物B的产生量 D. 增加底物1的浓度无法解除产物B过多对酶1活性的影响 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析，产物B浓度低时酶1有活性时，将两种底物合成产物A；产物A和另外一种物质在酶2的作用下合成产物B；当产物B浓度过高时，与酶1的变构位点结合，使得酶1失去活性。 【详解】A 、产物B与酶1结合才导致酶1无活性，而不是酶1变构位点空间结构变化，A错误； B 、酶 2 能将产物 A 转化为产物 B，抑制酶 2 的活性，不会导致酶1无活性，可增加产物A的产生量，B正确； C、产物 B 的浓度变化可以反馈调节酶 1 和酶 2 的活性，从而调节产物 A 和产物 B 的产生量，C正确； D 、产物 B 与酶 1 结合导致其活性被抑制，增加底物 1 的浓度也无法解除产物 B 过多对酶 1 活性的影响，D正确。 故选A。 2. 某同学因为长期不吃早餐，导致胃部经常反酸，服用奥美拉唑后症状得到有效缓解。胃壁细胞膜上存在。H+-K+-ATP酶（一种质子泵），能催化ATP水解，并将细胞外的K+泵入细胞内，还能将胃壁细胞内的H+逆浓度梯度运输到膜外胃腔中，使得胃液的pH值维持在0.9~1.5.下列叙述错误的是（　　） A. 该H+-K+-ATP酶运输H+的方式是主动运输 B. 胃部的强酸性环境会导致胃液中的胃蛋白酶失活 C. H+-K+-ATP酶既可作为载体蛋白，还具有催化功能 D. 奥美拉唑可能抑制H+-K+-ATP酶的活性，从而抑制胃酸分泌 【答案】B 【解析】 【分析】主动运输是指物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗能量。胃壁细胞膜上的 H⁺-K⁺-ATP 酶能将胃壁细胞内的 H⁺逆浓度梯度运输到膜外胃腔中，这符合主动运输的特点。 载体蛋白具有特异性，能与特定的物质结合进行运输。同时，一些载体蛋白还具有催化功能。 胃蛋白酶在强酸环境下具有活性，能分解蛋白质。 【详解】A、H⁺-K⁺-ATP酶能将胃壁细胞内的 H⁺逆浓度梯度运输到膜外胃腔中，消耗ATP，这种运输方式是主动运输，A正确； B、胃液的强酸性环境不会导致胃液中的胃蛋白酶失活，胃蛋白酶在酸性环境中才有活性，B错误； C、H⁺-K⁺-ATP酶能运输H⁺和 K⁺，说明其可作为载体蛋白，同时能催化ATP水解，具有催化功能，C正确； D、服用奥美拉唑后症状得到有效缓解，可能是奥美拉唑抑制了H⁺-K⁺-ATP酶的活性，从而减少了H⁺的运输，抑制胃酸分泌，D正确。 故选B。 3. 抑制胰脂肪酶活性是预防和治疗肥胖、高血脂症及其并发症的重要方法。目前，市场上用于治疗肥胖和高血脂症的临床药物有奥利司他等，但具有一定的副作用。从天然植物资源中找到胰脂肪酶制剂一直是食品、生物及医药领域的研究热点。表没食子儿茶素（EGC）是茶叶中的一种天然儿茶素单体，是胰脂肪酶的非竞争性抑制剂。下图是EGC对胰脂肪酶抑制作用相关实验结果。下列相关分析错误的是（ ） A. EGC对胰脂肪酶的抑制效果明显弱于奥利司他，但副作用较小 B. EGC作用过程中与底物形成EGC-底物复合物，以降低反应的活化能 C. 推测EGC抑制胰脂肪酶的机制可能是与酶活性中心位点以外的部位结合使酶的分子结构发生改变 D. 抑制胰脂肪酶活性能治疗肥胖，可能是脂肪酶抑制剂能减少肠腔黏膜对膳食中脂肪的吸收，促使脂肪排出体外 【答案】B 【解析】 【分析】竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位，随着底物浓度的增加底物的竞争力增强，酶促反应速率加快，即底物浓度的增加能缓解竞争性抑制剂对 酶的抑制作用。非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，即使增加底物浓度也不会改变酶促反应速率。 【详解】A、分析图，EGC对胰脂肪酶的抑制效果明显弱于奥利司他，但副作用较小，A正确； BC、胰脂肪酶的非竞争性抑制剂EGC抑制胰脂肪酶的机制可能是与酶活性中心位点以外的部位结合使酶的分子结构发生改变，B错误，C正确； D、抑制胰脂肪酶活性能治疗肥胖，可能是脂肪酶抑制剂能减少肠腔黏膜对膳食中脂肪的吸收，促使脂肪排出体外，D正确。 故选B。 4. 研究人员发现肝细胞中的一种具膜小泡内存在多种酸性水解酶，他们对大鼠肝组织进行不同方式的处理后检测了肝组织匀浆中几种水解酶的活性，结果如下图所示。已知相对酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比。下列相关判断错误的是（ ） A. 这种具膜小泡可能就是溶酶体 B. 肝组织置于低渗溶液中不利于酶溢出 C. 搅拌会使具膜小泡破裂释放水解酶 D. 小泡内渗透压接近0.25mol/L蔗糖的渗透压 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：实验一中，随着搅拌处理时长的增加，两种酸性水解酶的活性先增加后趋于平衡，说明搅拌会导致溶酶体破裂释放酸性水解酶，与溶液中反应物的接触量增加，导致酶活性增加，即酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比；实验二显示，随着蔗糖溶液浓度增加，两种酸性水解酶的相对活性降低，因为酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比，说明当蔗糖溶液浓度为0mol/L 时，溶酶体膜破裂，酶溢出，与反应物接触的酶量最多。而蔗糖浓度为0.25mol/L 时，接近溶酶体内浓度，酶溢出量极低，与反应物的接触量最少。 【详解】A、溶酶体中含有多种水解酶，这种具膜小泡可能是溶酶体，A正确； B、肝组织置于低渗溶液中会吸水涨破，更容易将酶释放出来，B错误； C、搅拌会破坏具膜小泡的结构，使小泡破裂，释放出水解酶，C正确； D、由题图可知，当蔗糖浓度为0.25mol/L 时，酶溢出量极低，与反应物的接触量最少，说明蔗糖浓度为0.25mol/L接近溶酶体内浓度，由此可知小泡内渗透压接近0.25mol/L蔗糖渗透压，D正确。 故选B。 5. 细胞中L酶上的两个位点可以与ATP和亮氨酸结合，进而催化tRNA与亮氨酸结合，促进蛋白质的合成（如图1）。科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图2（+表示添加）。下列相关叙述正确的是（ ） A. L酶可为tRNA与亮氨酸结合提供能量 B. 突变体细胞L1中L酶不能与ATP结合 C. ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点1和位点2结合 D. ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合 【答案】D 【解析】 【分析】据图可知，当位点1突变时不影响ATP与L酶的结合，位点2突变时影响ATP与L酶的结合。 【详解】A、酶不能为化学反应提供能量，A错误； B、根据图2，突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同，说明突变体细胞L1中L酶能与ATP结合，B错误； C、据图2可知，突变体细胞L1中检测到的放射性与野生型相同，说明该突变不影响与ATP结合，而突变体细胞L2中检测到的放射性明显降低，说明L2突变不能结合ATP，故推测ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点2和位点1结合，C错误； D、亮氨酸与L酶的位点1结合，根据图2，突变L2细胞检测到的放射性极低，说明ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合，D正确。 故选D。 6. 低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而超氧化物歧化酶（SOD）则可以减少细胞中的过氧化物。研究人员将大豆种子分别在常温（25℃）下萌发24h（T24）和48h（T48）后转移至4℃低温胁迫处理24h，而后转移至常温继续发芽至第5天，研究不同浓度褪黑素浸种处理（0μmol·L-1，50μmol·L-1，100μmol·L-1，200μmol·L-1，400μmol·L-1）对大豆种子萌发的影响。据图分析，下列说法正确的是（ ） A. 本实验的自变量是不同浓度的褪黑素 B. 萌发大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越差 C. 褪黑素可以通过提高SOD的活性缓解低温对种子发芽的影响 D. 实验浓度范围内，褪黑素浓度越高，SOD的活性越高，对大豆种子发芽率的促进作用越强 【答案】C 【解析】 【分析】生物学探究实验中，人为控制的变量称为自变量，随着自变量的改变而改变的变量称为因变量，对实验结构有影响的其他变量称为无关变量。 【详解】A、分析题图可知，本实验的自变量有两个，一个是褪黑素的浓度，一个是低温胁迫前的培养时间，A错误； B、分析题图可知，萌发的大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越好，B错误； C、低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而SOD可以减少细胞中的过氧化物，实验结果表明，使用褪黑素后超氧化物歧化酶（SOD)的活性提高，发芽率也提高，因此，褪黑素可通过提高SOD的活性缓解低温对种子发芽的影响，C正确； D、T24-400处理组的褪黑素浓度比T24 -50处理组、T24-100处理组、T24-200处理组的高，但SOD的活性比其他三组低，且T24-400处理组大豆种子发芽率也低于其他三组；虽然T48处理组，随着褪黑素浓度的提高，SOD的活性越高，但T48-400处理组的大豆种子发芽率低于其他三组，D错误。 故选C。 7. 一般认为生物膜上存在一些能携带离子通过膜的载体分子，载体分子对一定的离子有专一的结合部位，能选择性的携带某种离子通过膜，载体的活化需要ATP,其转运离子的情况如下图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 据图分析可知载体分子与酶都具有专一性 B. ATP参与该离子运输既提供能量又提供Pi使载体活化 C. 磷酸激酶与ATP水解有关，磷酸酯酶与ATP合成有关 D. 失活的载体在膜中磷酸激酶和ATP的作用下又可使其磷酸化，而再度活化 【答案】C 【解析】 【分析】图中展示磷酸激酶催化ATP分解为ADP时，能将1个磷酸基团转移到细胞膜上的某载体上，使载体活化，活化载体能在细胞膜的一侧与离子结合。在磷酸酯酶的作用下，活化载体释放磷酸基团，成为未活化载体，同时在细胞膜的另一侧释放所结合的离子。 【详解】A、题干信息“载体分子对一定的离子有专一的结合部位”，说明载体分子有专一性，一种酶只能催化一种或者一类化学反应，也有专一性，A正确； B、据图分析，ATP参与该离子运输既提供能量又提供Pi使载体活化，B正确； C、据图分析，磷酸激酶的作用是在ATP和底物之间起催化作用，将ATP一个磷酸基团转移到载体上；磷酸酯酶是通过催化磷酸酯键水解使载体去磷酸化的酶，C错误； D、图示未活化的载体，在磷酸激酶的催化下，可获得ATP转移的磷酸集团，而再度活化，D正确。 故选C。 8. 科学家已弄清萤火虫发光的原理（如下图所示）。根据该原理设计的ATP快速荧光检测仪（其中含有荧光素、荧光素酶等物质），可用来快速检测食品表面的微生物，下列相关说法正确的是（　　） A. ATP是细胞中的能量货币，细胞中储存大量ATP为生命活动提供能量 B. 萤火虫发光需要荧光素酶的催化，它可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸 C. 荧光素酶的合成和催化底物的过程都需要消耗ATP D. 无论是需氧型生物还是厌氧型生物均可用ATP快速荧光检测仪检测 【答案】D 【解析】 【分析】1、ATP直接给细胞的生命活动提供能量。 2、细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速，既可以为生命活动提供能量。 3、在生物体内ATP与ADP的相互转化是时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。 4、ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质，用来快速检测食品表面的微生物，原理是荧光素与ATP接触形成荧光素酰腺苷酸，后者在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光。 【详解】A、ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速，既可以为生命活动提供能量，A错误； B、由图可知，萤火虫发光需要荧光素酶的催化，荧光素酶可以催化荧光素酰腺苷酸转化为氧合荧光素，B错误； C、由图可知，荧光素酰腺苷酸在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光，不需要消耗ATP，C错误； D、ATP快速荧光检测仪中含有荧光素、荧光素酶等物质，用来快速检测食品表面的微生物，无论是需氧型生物还是厌氧型生物均可用ATP快速荧光检测仪检测，D正确。 故选D。 9. 蛋白激酶A（PKA）由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节(如下图)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列有关说法错误的是（ ） A. 调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点 B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解 C. 活化后的催化亚基空间结构发生改变，适合发挥催化活性，该过程不需要消耗能量 D. cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基 【答案】C 【解析】 【分析】1、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。 2、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。 【详解】A、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基，说明调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点，A正确； B、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程，B正确； C、活化后的催化亚基空间结构发生改变，适合发挥催化活性，该过程需要消耗能量，C错误； D、据图可知，cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基，D正确。 故选C。 10. 科研人员为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响，进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 据图分析，苹果贮存的适宜条件是低温和无氧 B. 5%O2浓度条件下，苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质 C. 20%~30%O2浓度范围内，影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度 D. 在O2充足的条件下，O2参与反应的场所是细胞质基质和线粒体内膜 【答案】C 【解析】 【分析】细胞呼吸的底物一般都是葡萄糖，由于酶的活性受温度的影响，在低温环境中酶的活性低，细胞呼吸弱，消耗的有机物少，所以在贮存苹果时，除了控制O2浓度外，还可以采取降低贮存温度的措施。  【详解】A、据图分析，苹果贮存的适宜条件是低温和低氧条件，A错误； B、5%O2浓度条件下，苹果细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质，B错误； C、20%~30%O2浓度范围内，不同温度条件下CO2的相对生成量达到相对稳定且各不相同，此时影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度，C正确； D、在O2充足的条件下，苹果细胞进行有氧呼吸，O2参与反应的场所是线粒体内膜，D错误。 故选C。 11. 若作物种子呼吸作用所利用的物质是葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（ ） A. 若产生的CO2与酒精的分子数之比为4∶1，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗等量的葡萄糖分子 B. NADH中的能量可通过H+电化学势能转移到ATP中 C. 若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放 D. 若作物种子呼吸作用利用的物质还有脂肪，则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数多 【答案】D 【解析】 【详解】A、 若只进行无氧呼吸，当呼吸产物是酒精时，生成的酒精量=生成的二氧化碳量，若产生的CO2与酒精的分子数之比为4：1，则有氧呼吸产生的CO2和无氧呼吸产生的CO2之比为3：1，有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6molCO2，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2molCO2，故有氧呼吸消耗的葡萄糖和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1：1，A正确； B、有氧呼吸第三阶段中，NADH释放的能量可驱动H+跨膜运输形成电化学势能，该势能可用于ATP的合成，因此NADH中的能量可通过H+电化学势能转移到ATP中，B正确； C、产乳酸的无氧呼吸反应式为，该过程不消耗O2，也不产生CO2，因此无O2吸收也无CO2释放，C正确； D、脂肪的C、H比例高于葡萄糖，氧化分解时单位质量的脂肪比葡萄糖消耗更多O2，若呼吸作用利用的物质还有脂肪，则吸收O2的分子数大于释放CO2的分子数，D错误。 12. 呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，该过程偶联ATP合成的过程，称为氧化磷酸化，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. Cyt c所处的位置为细胞膜外 B. NADH中的能量可通过H+的电化学势能转移到ATP中 C. 细胞中，只有线粒体基质中可以产生NADH D. H+借助F0和F1，以主动运输的方式进入膜内 【答案】B 【解析】 【详解】A、图示生物膜为线粒体内膜，Cytc位于线粒体内膜外侧的线粒体膜间隙，并非细胞膜外，A错误； B、NADH中的能量经电子传递释放后，可将H+转运至线粒体内膜外侧，形成H+的电化学势能，H+顺浓度梯度回流时驱动ATP合成，因此NADH的能量可通过H+的电化学势能转移到ATP中，B正确； C、有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，也可产生NADH，并非只有线粒体基质能产生NADH，C错误； D、线粒体内膜外侧H+浓度高于内侧（线粒体基质），H+借助F0和F1顺浓度梯度进入膜内，属于协助扩散（易化扩散），不属于主动运输，D错误。 13. 化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势差和质子（氢离子）梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的产生和NADH的氧化有关，科学家做了如下实验：从细胞中分离得到完整的线粒体，将其悬浮于不含O2的培养液中并加入NADH，密封后溶液外接pH电极（如图1），测定其溶液的氢离子浓度变化情况（如图2），已知线粒体外膜可自由渗透质子。下列有关叙述错误的是（ ） A. 加入氧气后，线粒体内膜内外的电位差立即增大 B. 参与电子传递过程的电子载体都具有氧化还原作用 C. 维系线粒体内膜两侧质子梯度差的质子载体是跨膜蛋白 D. 实验结果表明，线粒体基质中的质子浓度高于内外膜间隙 【答案】D 【解析】 【详解】A、加入氧气后，有氧呼吸第三阶段电子传递过程立即启动，H+被快速从线粒体基质泵到线粒体内膜外侧，导致内膜内侧带负电、外侧带正电，内膜内外电位差立即增大，A正确； B、电子传递过程中，电子载体需要通过自身的氧化、还原反应完成电子的传递，因此所有参与该过程的电子载体都具有氧化还原作用，B正确； C、H+无法自由通过线粒体内膜的磷脂双分子层，负责转运H+、维系内膜两侧质子梯度差的载体是跨膜蛋白，C正确； D、已知线粒体外膜可自由渗透质子，加入O2后培养液H+浓度显著升高，说明电子传递将基质中的H+转运到内外膜间隙，再扩散到培养液中，因此线粒体基质中的质子浓度低于内外膜间隙，D错误。 14. 藜麦是植物界唯一的全蛋白谷物，亚精胺（Spd）是一种广泛存在于植物细胞中的低分子含氮碱，可以调节植物生长，某实验小组以2个藜麦品种为材料，研究Spd对盐胁迫下藜麦种子萌发的影响，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：CK：蒸馏水；T0：250mmol/LNaCl；T1：250mmol/LNaCl+0.1mmol/LSpd A. 若藜麦种子长期淹于水中则会腐烂，这与细胞质基质产生的酒精有关 B. 青海1号比青海3号的呼吸速率低，青海1号可能更利于积累有机物 C. 实验中T0组的呼吸速率较低，可能与盐胁迫对细胞造成的渗透压影响有关 D. 实验结果显示一定浓度的Spd可增强NaCl对藜麦种子呼吸速率的抑制作用 【答案】D 【解析】 【分析】土壤盐分过多对植物造成的危害成为盐胁迫，该实验的目的是研究Spd对盐胁迫下藜麦种子萌发的影响，分析实验结果图可知，实验分为3组：CK组、T0组、T1组，实验小组以2个藜麦品种为材料，其中CK组的呼吸速率最强，其次是T1组，呼吸速率最慢的是T0组。 【详解】A、若藜麦种子长期淹于水中则会腐烂，这与无氧呼吸细胞质基质产生的酒精有关，酒精具有毒害作用，A正确； B、三个组别中青海1号比青海3号的呼吸速率都低，呼吸速率是不断消耗有机物的，说明青海1号消耗有机物更少，可能更利于积累有机物，B正确； C、土壤盐分过多对植物造成的危害成为盐胁迫，盐胁迫会使得植物容易失去水分从而造成细胞渗透压改变，水分减少细胞呼吸速率会降低，C正确； D、T1组是加入了一定量的Spd，T1组比T0组的呼吸速率更高，可知一定浓度的Spd可缓解NaCl对藜麦种子呼吸速率的抑制作用，D错误。 故选D。 15. 将一些苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的O2时，其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示。若细胞呼吸的底物都是葡萄糖，则下列叙述错误的是（ ） O2浓度/% a b c d e CO2产生量/（mol·min-1） 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2的消耗量/（mol·min-1） 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A. O2浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行 B. O2浓度为c时，苹果产生酒精的速率为0.6mol·min﹣1 C. O2浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵 D. O2浓度为e时，不适宜于苹果的储藏 【答案】C 【解析】 【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型，其中有氧呼吸指细胞在O2的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳(CO2) 和水(H2O) ，释放能量 ，生成大量ATP的过程，场所在细胞质基质和线粒体；无氧呼吸只在细胞质基质中进行。 【详解】A、O2浓度为a时，苹果的细胞呼吸消耗的氧气量为0，表明细胞只进行无氧呼吸，此时细胞呼吸的场所在细胞质基质，A正确； B、O2浓度为c时，苹果无氧呼吸产生的CO2量为1.3-0.7=0.6mol/min，而细胞呼吸产生C2H5OH的量与无氧呼吸产生的CO2量相等，也为0.6mol·min﹣1，B正确； C、O2浓度为d时，有氧呼吸产生的CO2量为1.2mol·min﹣1，消耗的葡萄糖为0.2mol·min﹣1；无氧呼吸产生的CO2量为0.4mol·min﹣1，消耗的葡萄糖为0.2mol·min﹣1，故氧浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/2用于酒精发酵，C错误； D、O2浓度为e时，CO2产生量=O2的消耗量，只进行有氧呼吸，消耗有机物较多，不适宜于苹果的储藏，D正确。 故选C。 16. 下图是用于探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列关于装置一、二中红色液滴移动情况的说法，错误的是（ ） A. 实验中可用红色液滴的移动距离代表酵母菌的呼吸强度 B. 若装置一左移、装置二不移，则酵母菌只进行有氧呼吸 C. 若装置一不移、装置二右移，则酵母菌只进行无氧呼吸 D. 若装置一右移、装置二左移，则酵母菌同时进行有氧和无氧呼吸 【答案】D 【解析】 【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是：（1）酵母菌是兼性厌氧型生物；（2）酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊；（3）酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸产CO2和H2O；在无氧条件下，进行无氧呼吸产生CO2和酒精，瓶中加入NaOH溶液，可吸收空气中的CO2。 【详解】A、酵母菌细胞的有氧呼吸消耗氧气，释放二氧化碳，无氧呼吸不消耗氧气，但产生二氧化碳，在装置一二中会有气体体积的变化，可用红色液滴的移动距离代表酵母菌的呼吸强度，A正确； B、若只进行有氧呼吸，则装置一左移、装置二不移，B正确； C、若只进行无氧呼吸，则装置一不移、装置二右移，C正确； D、若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，则装置一左移、装置二右移，D错误。 故选D。 17. 某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料，以葡萄糖作为能量来源，在一定条件下，通过控制氧气浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时二氧化碳产生速率（Ⅰ）、氧气消耗速率（Ⅱ）、以及酒精产生速率（Ⅲ）随着时间变化的三条曲线，实验结果如图所示，t₁时刻Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，S1、S2、S3、S4，分别表示图示面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验，实验装备和条件不变，得到乳酸产生速率（Ⅳ）的曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A. t1时刻，氧气浓度较高，无氧呼吸消失 B. 如果改变温度条件，t1会左移或右移，但是S1和S2的值始终相等 C. 若S2：S3=2：1，S4：S1=8：1时，0~t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2：1 D. 若曲线Ⅳ和Ⅲ完全重合，则0~t1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等 【答案】D 【解析】 【详解】A、t1时刻，酒精产生速率为0，Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，说明酵母菌只进行有氧呼吸，无氧呼吸消失，A正确； B、如果改变温度条件，酶的活性会升高或降低，t1会左移或右移，0～t1产生的CO2=S1+S2+S3+S4，无氧呼吸产生的酒精量与无氧呼吸产生的二氧化碳量相同，即无氧呼吸产生的CO2=S2+S3，有氧呼吸消耗的氧气量等于有氧呼吸产生的二氧化碳量，即有氧呼吸产生的CO2=S2+S4，即S1+S2+S3+S4=S2+S3+S2+S4，即S1和S2的值始终相等，B正确； C、结合B可知，S1=S2，若S2：S3=2：1，S4：S1=8：1时，则S4：S2=8：1，有氧呼吸产生的CO2=S2+S4=9S2，无氧呼吸产生的CO2=S2+S3=1.5S2，有氧呼吸产生的CO2：无氧呼吸产生的CO2=6：1，有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6mol二氧化碳，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，因此0～t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2：1，C正确； D、乳酸菌进行无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol乳酸，酵母菌无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol酒精，若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，说明酵母菌和乳酸菌进行无氧呼吸且乳酸和酒精的产生速率相等，但酵母菌同时进行有氧呼吸，则0～t1时间段酵母菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌，D错误。 故选D。 18. 2，4-二硝基苯酚(DNP)能抑制线粒体内膜合成ATP，但不影响此部位[H]与O2的结合以及能量的释放。将部分酵母菌破碎后获取线粒体和细胞溶胶，进行如表所示各组实验。下列有关叙述正确的是（ ） 组别 反应条件 甲 1mol葡萄糖+线粒体+充足氧气 乙 1mol葡萄糖+细胞溶胶+缺乏氧气 丙 1mol葡萄糖+完整酵母菌+充足氧气 丁 1mol葡萄糖+完整酵母菌+缺乏氧气 戊 1mol葡萄糖+完整酵母菌+充足氧气+DNP A. 丙组和丁组的葡萄糖分解后释放出的能量一样多 B. 乙组和丁组都可以进行厌氧呼吸，两组产生的乙醇量基本相同 C. 甲组、丙组和戊组中产生的丙酮酸都能在线粒体中分解产生CO2 D. 丙组和戊组都可以进行需氧呼吸，丙组产生的H2O、CO2和ATP的量都多于戊组 【答案】B 【解析】 【分析】分析表格：甲组中线粒体不能直接利用葡萄糖，因此不会发生反应；乙组和丁组中都可以发生厌氧呼吸，产物是乙醇和二氧化碳；丙组和戊组中都可以发生需氧呼吸，产物是二氧化碳和水，但由于戊组加入了DNP，因此该组产生的ATP比丙组少。 【详解】A、丙组和丁组的差别在于是否有氧气，即丙组中进行的是需氧呼吸，丁组中进行的是厌氧呼吸，则反应完成后，丙组葡萄糖分解后的能量去路只有热能和ATP中储存的能量，而丁组葡萄糖中的能量大多数储存在乙醇中，少数释放出来，释放的能量中一部分以热能的形式散失，一部分储存在ATP中，即两组释放的能量不一样多，A错误； B、乙组和丁组中进行的是厌氧呼吸，反应完成后乙组和丁组产生了乙醇，由于底物量相同，两组产生的乙醇量基本相同，B正确； C、由于线粒体不能直接利用葡萄糖，因此甲组不能产生丙酮酸，也不会发生丙酮酸进入线粒体进一步氧化分解产生CO2的过程，而丙组和戊组中产生的丙酮酸都能在线粒体中分解产生CO2，C错误； D、丙组和戊组都具备需氧呼吸的条件，且底物量相同，因此反应完成后丙组和戊组产生相同数量的H2O和CO2，但戊组加入的2，4-二硝基苯酚(DNP)会抑制线粒体内膜合成ATP，因此丙组产生的ATP的量多于戊组，D错误。 故选B。 19. 图1表示萌发的小麦种子中发生的部分生理过程，A～E表示相应化学物质，①～④表示相关生理过程。图2表示小麦种子在萌发过程中，CO2释放量（）和O2吸收量（）的变化趋势。与小麦种子相比，花生种子播种时需要适当浅播。若小麦种子细胞呼吸的底物是葡萄糖，下列叙述正确的是（ ） A. 经过图1中的①和②，葡萄糖中的大部分能量存留在B中 B. 图2中12～30h期间，小麦种子中只能发生图1中的①③④ C. 图2中36～48h期间，小麦种子的有氧呼吸和无氧呼吸速率均不断提高 D. 花生种子适当浅播，与其贮存的脂肪多，分解时需氧量大有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、①为细胞呼吸第一阶段，A是丙酮酸；②为产酒精的无氧呼吸第二阶段，B为，E为酒精；④为有氧呼吸第二阶段，C为；③为有氧呼吸第三阶段，D为。 ①②是产酒精的无氧呼吸过程，葡萄糖的大部分能量存留在酒精（E）中，仅释放少量能量，A错误； B、图2中12~30h期间，说明同时存在有氧呼吸（①③④）和无氧呼吸（①②），并非只发生①③④，B错误； C、36~48h期间和的差值逐渐减小，说明无氧呼吸速率不断降低，且后期下降，有氧呼吸速率也降低，并非二者速率均不断提高，C错误； D、花生种子富含脂肪，与糖类相比脂肪的C、H比例更高，氧化分解时耗氧量更大，适当浅播可获取充足的满足呼吸需求，D正确。 20. “旱锄田，涝浇园”这句俗语描述了农民们在农作物生长过程中，根据自然环境的变化采取相应的农作措施。很多有经验的农民知道天气越干旱越要加紧锄田（已知土壤表面干燥内部湿润时，水分会沿着土壤毛细管上升，使得土壤表面保持湿润）；在夏季高温季节，特别是在中午或下午高温时段突然降雨后，很多农民及时用温度较低、含氧量较高的井水进行灌溉。下列有关说法错误的是（ ） A. 锄田可以去除杂草，减少杂草对水分的吸收 B. 锄田可以疏松土壤，减少土壤中水分的流失 C. 雨后用井水浇灌会导致根部的细胞无氧呼吸增强 D. “旱锄田，涝浇园”均有利于植物对无机盐的吸收 【答案】C 【解析】 【详解】A、杂草与农作物属于种间竞争关系，会共同争夺土壤中的水分、无机盐等资源，锄田去除杂草可减少杂草对水分的吸收，A正确； B、锄田能够疏松土壤，破坏土壤的毛细管结构，减少土壤内部水分沿毛细管上升到地表蒸发，从而减少土壤中水分的流失，B正确； C、高温时段降雨后，雨水温度较高且会填充土壤孔隙，导致土壤含氧量降低，此时使用含氧量较高的井水浇灌，可提升土壤含氧量，促进根部有氧呼吸，抑制无氧呼吸，不会导致根部细胞无氧呼吸增强，C错误； D、植物吸收无机盐的方式为主动运输，需要有氧呼吸提供能量，“旱锄田”和“涝浇园”都可以提高土壤含氧量，促进根部有氧呼吸产生更多ATP，有利于植物对无机盐的吸收，D正确。 二、非选择题（60分） 21. 福建人对于茶情有独钟，在福建闽南一带更有着“宁可百日无肉，不可一日无茶”的传统。茶叶细胞中存在多种酚类物质，多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答下列问题： （1）多酚氧化酶的催化作用具有_____________（写出两点即可）的特性，其作用机理是____________。 （2）绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”，在制作过程中用高温炒制，防止其褐变。其原理是____________。 （3）为减少绿茶制作过程中发生褐变，科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成，结果如下图。 本实验的自变量是__________，对照组中应加入__________、磷酸盐缓冲液，在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析，___________处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。 【答案】（1） ①. 专一性、高效性、作用条件较温和 ②. 降低化学反应的活化能 （2）高温使多酚氧化酶变性失活，不能将无色的酚类物质氧化成褐色 （3） ①. 抑制剂类型及浓度 ②. 等量的底物溶液和酶溶液 ③. 0.10%的柠檬酸   【解析】 【小问1详解】 酶的作用特点为具有专一性、高效性、作用条件较温和。酶的作用机理是降低化学反应的活化能，提高化学反应的速率。因此，多酚氧化酶的催化作用具有专一性、高效性、作用条件较温和的特性，其作用机理是降低化学反应的活化能。 【小问2详解】 茶叶之所以褐变，是由于多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色，而高温可使多酚氧化酶变性失活，因而不能将无色的酚类物质氧化成褐色，所以在制作绿茶过程中用高温炒制，防止其褐变。 【小问3详解】 据题干信息，实验目的是探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，据图可知，自变量为抑制剂类型及浓度。为了保持单一变量原则，对照组中应加入等量的磷酸盐缓冲液、等量的底物溶液和酶溶液，在适宜的条件下测出最大酶活性。据图可知，柠檬酸为0.10%时的处理方式，多酚氧化酶活性最低，说明此浓度下的抑制效果最佳。 22. A酶是一种促进蛋白质磷酸化的酶，而M酶则是在有氧呼吸过程中发挥关键作用的酶。科研人员对A酶和M酶调节肿瘤生长的机制进行了研究。 （1）在氧气充足时，正常细胞主要在_____（场所）产生ATP。 （2）已知PTEN是一种肿瘤抑制因子，在多种PTEN正常表达的细胞系中，M酶几乎完全定位在线粒体中。在PTEN缺失的细胞中，A酶激活并与M酶结合，使M酶磷酸化，阻止其发生转位，进而在细胞质基质中显著累积。为研究M酶磷酸化在动物肿瘤细胞生长中的作用，研究人员将三种乳腺癌细胞分别皮下注射到免疫受损小鼠体内，2周后拍摄肿瘤照片并进行称重（图1）。结果表明_____。 （3）已知在糖酵解（细胞呼吸第一阶段）过程中涉及到多种酶，包括PFKL、LDHA、GAPDH和PKM2，其活性直接影响细胞的能量代谢和生物合成。为探究M酶磷酸化在糖酵解过程中的作用，研究人员进行了一系列实验。 ①研究人员利用一种肺癌细胞研究磷酸化的M酶与多种关键的糖酵解酶之间的关系，用磁珠偶联M酶单抗使磷酸化的M酶沉淀，与其能结合的蛋白也会被沉淀下来。分离后检测结果如图2，结果表明，磷酸化的M酶能与多种糖酵解酶_____。 ②研究人员构建前列腺癌症模型小鼠作为实验组，9周后检测发现实验组小鼠M酶磷酸化水平显著高于对照组，同时检测多种糖酵解酶活性，图3结果表明磷酸化的M酶能够_____多种糖酵解酶的活性。 （4）基于上述研究，推测PTEN抑制肿瘤生长的机制_____。 【答案】（1）线粒体（内膜） （2）M酶磷酸化促进肿瘤细胞的生长 （3） ①. 结合 ②. 提高/增强 （4）PTEN抑制A酶被激活，导致M酶不被磷酸化，进而M酶发生转位，无法与多种糖酵解酶结合并提高其活性，抑制肿瘤生长。 【解析】 【分析】有氧呼吸： 1、概念：是指细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，将葡萄糖等有机物彻底氧化分解，放出 二氧化碳 并形成水，同时释放出大量能量，生成大量ATP的过程； 2、过程： ①第一阶段（糖酵解）：各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A，场所在细胞质基质中，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，同时脱下4个[H]，放出少量能量，合成2个ATP，其余以热能散失； ②第二阶段（三羧酸循环/柠檬酸循环） 乙酰辅酶A的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子。场所在线粒体基质中，2分子的丙酮酸和6分子的水中的氢。即20个[H]全部脱下，生成6分子的二氧化碳，释放少量的能量，合成2个ATP，其余以热能形式散失； ③第三阶段（电子传递链/氧化磷酸化） 呼吸链是指从葡萄糖或其他化合物上脱下来的电子（氢），经过一系列按氧化还原势由低到高顺序排列的电子（氢）载体，定向有序的传递系统。氢原子进入电子传递链（呼吸链），最后传递给氧，与之生成水，同时通过电子传递过程伴随发生的氧化磷酸化作用产生ATP分子，场所在线粒体内膜上，在前两个阶段脱下的24个[H]与6个氧分子结合成水，并释放大量能量，合成34个ATP。 【小问1详解】 在氧气充足时，正常细胞进行有氧呼吸，主要在第三阶段O2与[H]结合生成水，释放大量能量，形成大量ATP，这一过程发生在线粒体（内膜）； 【小问2详解】 由图1可知，当M酶磷酸化水平低时肿瘤质量降低，而当M酶磷酸化水平高时肿瘤质量增加，由此可见，M酶磷酸化促进肿瘤细胞的生长； 【小问3详解】 ①图2结果表明，磷酸化的M酶能与多种糖酵解酶结合，促进了糖酵解过程； ②由图3可知，实验组小鼠M酶磷酸化水平显著高于对照组，同时多种糖酵解酶活性也明显高于对照组，表明磷酸化的M酶能够增强（或提高）多种糖酵解酶的活性； 【小问4详解】 根据上述研究结果，推测PTEN抑制肿瘤生长的机制是PTEN抑制A酶被激活，导致M酶不被磷酸化，进而M酶发生转位，无法与多种糖酵解酶结合并提高其活性，抑制肿瘤生长。 23. 农业生产有时为了解决蔬菜、水果的滞销问题，需要将发育完成、质量不再增加的果实采摘下来贮藏，待其逐渐成熟后再销售。为此，有科研人员探究了不同气体条件下贮藏的番茄果实（果皮绿色时采摘）在成熟过程中CO2生成速率的变化情况（番茄储存时间过长能闻到“酒味”），实验结果如图。 （1）该探究实验的自变量有CO2浓度、____。 （2）番茄果实成熟过程中，有氧呼吸产生CO2的场所是____，该阶段的反应式为____（可不体现数量关系）。 （3）该实验也可根据CO2使____溶液由蓝变绿再变黄的时间长短为检测指标，检测呼吸作用强度，但不能用CO2的释放作为判断番茄果实细胞呼吸类型的指标，理由是____。 （4）与对照组相比，实验组番茄果实成熟过程中呼吸速率的变化特点是____。请据此研究结果，提出延迟番茄果实成熟的合理方法：____。 【答案】（1）O2浓度和采摘后的天数 （2） ①. 线粒体基质 ②. C3H4O3（丙酮酸）+H2O→[H]+CO2+少量能量 （3） ①. 溴麝香草酚蓝 ②. 番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2 （4） ①. 采摘后呼吸速率下降时间晚于对照组，回升后没有出现明显峰值 ②. 提高CO2浓度和降低O2浓度 【解析】 【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段：第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，合成少量ATP，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳[H]，合成少量ATP，发生在线粒体基质中；第三阶段是氧气与[H]结合形成水，合成大量ATP，发生在线粒体内膜上。2、据图可知，实验组（低氧和高二氧化碳）与对照组（高氧和二氧化碳）相比，实验组二氧化碳生成速率即细胞呼吸速率下降时间晚于对照组，回升后没有出现明显峰值。 【小问1详解】 由图可知，该探究实验的自变量有CO2浓度、O2浓度、采摘后的天数。 【小问2详解】 有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢，同时产生少量的能量，该过程发生在线粒体基质，该阶段的反应式可表示为C3H4O3（丙酮酸）+H2O→[H] +CO2+少量能量。 【小问3详解】 检测呼吸作用强度时，可以测量单位时间产生CO2的量，可根据CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的时间长短为检测指标，检测呼吸作用强度，但不能用CO2的释放作为判断番茄果实细胞呼吸类型的指标，因为番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2。 【小问4详解】 据图可知，与对照组相比，实验组番茄果实成熟过程中呼吸速率的变化特点是采摘后呼吸速率下降时间晚于对照组，回升后没有出现明显峰值。采摘后呼吸高峰出现的越晚，延迟番茄果实成熟，越耐贮藏，因此据表可知，实验组即提高CO2的浓度、降低O2的浓度，呼吸高峰出现的较晚，可以延迟番茄果实成熟。 24. IRP是调节线粒体结构和功能稳定的一种蛋白。为了解IRP对线粒体功能的调节作用和具体机制，科学家进行了相关实验。回答下列问题： （1）线粒体是进行有氧呼吸__________阶段场所，为整个细胞提供__________。 （2）JC10是一种荧光染料，JC10的单体发绿色荧光。正常线粒体发挥功能时，会发生膜电位的变化，变化的膜电位会使得JC10聚合形成多聚体进而发出红色荧光。科学家检测了JC10处理野生型和IRP敲除（不表达）小鼠细胞的荧光情况，结果如图1所示。图中结果说明IRP对线粒体正常发挥功能是___________(填“必要”或“不必要”)，判断依据是__________。 （3）研究发现，IRP敲除小鼠中Hif1α和Hif2α两种蛋白的含量明显高于野生型。为探索IRP敲除小鼠中这两种蛋白的作用，科学家继续进行了实验。PX-478和PT-2385可以分别抑制Hif1α和Hif2α两种蛋白的功能。 ①测量了野生型和IRP敲除小鼠线粒体的耗氧速率，结果如图2所示，说明IRP敲除小鼠线粒体功能障碍的原因主要是_________蛋白含量的提高抑制了有氧呼吸第_________阶段。 ②测量了LdhA（呼吸作用第一阶段的一种酶）表达量，结果如图3所示，说明IRP敲除小鼠的Hif1α蛋白含量提高后__________，而Hif2α蛋白__________。 （4）结合第（3）题信息，用流程图的形式说明IRP敲除小鼠中呼吸作用各阶段发生的变化的机理：_____________。 【答案】（1） ①. 第二和第三 ②. 能量（ATP） （2） ①. 必要 ②. IRP敲除小鼠的红色荧光强度低于野生型，而绿色荧光强度高于野生型 （3） ①. Hif2α ②. 三  ③. 促进了LdhA的表达 ④. 对此无显著影响 （4）IRP敲除→Hif1α蛋白含量升高→LdhA含量升高→呼吸作用第一阶段增强；同时IRP敲除→Hif2α蛋白含量升高→有氧呼吸第三阶段受抑制 【解析】 【小问1详解】 有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质，第三阶段在线粒体内膜，都为整个细胞提供能量（ATP）。 【小问2详解】 由题意可知，JC10单体发绿色荧光，JC10多聚体发红色荧光，由图得知，IRP敲除（不表达）小鼠的红色荧光强度（JC10多聚体）低于野生型，而绿色荧光强度高于野生型，说明IRP对线粒体正常发挥功能是必要的。 【小问3详解】 ①PX-478和PT-2385可以分别抑制Hif1α和Hif2α两种蛋白的功能。图2显示，IRP敲除小鼠的耗氧速率明显降低，而IRP敲除+PT-2385组小鼠的耗氧速率明显上升，IRP敲除+PX-478组小鼠的耗氧速率与IRP敲除小鼠组相比无明显差异，可知Hif2α蛋白含量的提高限制了小鼠线粒体的耗氧速率，而氧气参与的是有氧呼吸第三阶段。 ②据图3可知，IRP敲除+PX-478组比IRP敲除组的LdhA表达量下降，IRP敲除+PT-2385组与IRP敲除组的LdhA表达量相同，说明IRP敲除小鼠的Hif1α蛋白含量提高后促进了LdhA的表达，而Hif2α蛋白对此无显著影响。 【小问4详解】 结合第（3）题信息，IRP敲除小鼠中Hif1α和Hif2α两种蛋白的含量明显高于野生型的呼吸变化的流程是：IRP敲除→Hif1α蛋白含量升高→LdhA含量升高→呼吸作用第一阶段增强；同时IRP敲除→Hif2α蛋白含量升高→有氧呼吸第三阶段受抑制 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南阳一中2027届高三上学期九月月考生物试卷 第I卷（选择题） 一、单选题（每题2分，共40分） 1. 细胞代谢中某种酶与其底物、产物的关系如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 酶1变构位点空间结构的变化使酶1无法与底物1结合 B. 抑制酶2的活性，可增加产物A的产生量 C. 产物B的浓度变化可调节产物A和产物B的产生量 D. 增加底物1的浓度无法解除产物B过多对酶1活性的影响 2. 某同学因为长期不吃早餐，导致胃部经常反酸，服用奥美拉唑后症状得到有效缓解。胃壁细胞膜上存在。H+-K+-ATP酶（一种质子泵），能催化ATP水解，并将细胞外的K+泵入细胞内，还能将胃壁细胞内的H+逆浓度梯度运输到膜外胃腔中，使得胃液的pH值维持在0.9~1.5.下列叙述错误的是（　　） A. 该H+-K+-ATP酶运输H+的方式是主动运输 B. 胃部的强酸性环境会导致胃液中的胃蛋白酶失活 C. H+-K+-ATP酶既可作为载体蛋白，还具有催化功能 D. 奥美拉唑可能抑制H+-K+-ATP酶的活性，从而抑制胃酸分泌 3. 抑制胰脂肪酶活性是预防和治疗肥胖、高血脂症及其并发症的重要方法。目前，市场上用于治疗肥胖和高血脂症的临床药物有奥利司他等，但具有一定的副作用。从天然植物资源中找到胰脂肪酶制剂一直是食品、生物及医药领域的研究热点。表没食子儿茶素（EGC）是茶叶中的一种天然儿茶素单体，是胰脂肪酶的非竞争性抑制剂。下图是EGC对胰脂肪酶抑制作用相关实验结果。下列相关分析错误的是（ ） A. EGC对胰脂肪酶的抑制效果明显弱于奥利司他，但副作用较小 B. EGC作用过程中与底物形成EGC-底物复合物，以降低反应的活化能 C. 推测EGC抑制胰脂肪酶的机制可能是与酶活性中心位点以外的部位结合使酶的分子结构发生改变 D. 抑制胰脂肪酶活性能治疗肥胖，可能是脂肪酶抑制剂能减少肠腔黏膜对膳食中脂肪的吸收，促使脂肪排出体外 4. 研究人员发现肝细胞中的一种具膜小泡内存在多种酸性水解酶，他们对大鼠肝组织进行不同方式的处理后检测了肝组织匀浆中几种水解酶的活性，结果如下图所示。已知相对酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比。下列相关判断错误的是（ ） A. 这种具膜小泡可能就是溶酶体 B. 肝组织置于低渗溶液中不利于酶溢出 C. 搅拌会使具膜小泡破裂释放水解酶 D. 小泡内渗透压接近0.25mol/L蔗糖的渗透压 5. 细胞中L酶上的两个位点可以与ATP和亮氨酸结合，进而催化tRNA与亮氨酸结合，促进蛋白质的合成（如图1）。科研人员针对位点1和位点2分别制备出相应突变体细胞L1和L2，在不同条件下进行实验后检测L酶的放射性强度，结果如图2（+表示添加）。下列相关叙述正确的是（ ） A. L酶可为tRNA与亮氨酸结合提供能量 B. 突变体细胞L1中L酶不能与ATP结合 C. ATP与亮氨酸分别与L酶上的位点1和位点2结合 D. ATP与L酶结合能够促进亮氨酸与相应的位点结合 6. 低温胁迫能引起细胞中过氧化物增多而对细胞产生损伤，而超氧化物歧化酶（SOD）则可以减少细胞中的过氧化物。研究人员将大豆种子分别在常温（25℃）下萌发24h（T24）和48h（T48）后转移至4℃低温胁迫处理24h，而后转移至常温继续发芽至第5天，研究不同浓度褪黑素浸种处理（0μmol·L-1，50μmol·L-1，100μmol·L-1，200μmol·L-1，400μmol·L-1）对大豆种子萌发的影响。据图分析，下列说法正确的是（ ） A. 本实验的自变量是不同浓度的褪黑素 B. 萌发大豆种子遭遇低温的时间越晚，使用褪黑素处理的效果越差 C. 褪黑素可以通过提高SOD的活性缓解低温对种子发芽的影响 D. 实验浓度范围内，褪黑素浓度越高，SOD的活性越高，对大豆种子发芽率的促进作用越强 7. 一般认为生物膜上存在一些能携带离子通过膜的载体分子，载体分子对一定的离子有专一的结合部位，能选择性的携带某种离子通过膜，载体的活化需要ATP,其转运离子的情况如下图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 据图分析可知载体分子与酶都具有专一性 B. ATP参与该离子运输既提供能量又提供Pi使载体活化 C. 磷酸激酶与ATP水解有关，磷酸酯酶与ATP合成有关 D. 失活的载体在膜中磷酸激酶和ATP的作用下又可使其磷酸化，而再度活化 8. 科学家已弄清萤火虫发光的原理（如下图所示）。根据该原理设计的ATP快速荧光检测仪（其中含有荧光素、荧光素酶等物质），可用来快速检测食品表面的微生物，下列相关说法正确的是（　　） A. ATP是细胞中的能量货币，细胞中储存大量ATP为生命活动提供能量 B. 萤火虫发光需要荧光素酶的催化，它可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸 C. 荧光素酶的合成和催化底物的过程都需要消耗ATP D. 无论是需氧型生物还是厌氧型生物均可用ATP快速荧光检测仪检测 9. 蛋白激酶A（PKA）由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节(如下图)。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列有关说法错误的是（ ） A. 调节亚基具有结合到cAMP的结构域，催化亚基包含活性位点 B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解 C. 活化后的催化亚基空间结构发生改变，适合发挥催化活性，该过程不需要消耗能量 D. cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基 10. 科研人员为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响，进行了相关实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 据图分析，苹果贮存的适宜条件是低温和无氧 B. 5%O2浓度条件下，苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质 C. 20%~30%O2浓度范围内，影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度 D. 在O2充足的条件下，O2参与反应的场所是细胞质基质和线粒体内膜 11. 若作物种子呼吸作用所利用的物质是葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（ ） A. 若产生的CO2与酒精的分子数之比为4∶1，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗等量的葡萄糖分子 B. NADH中的能量可通过H+电化学势能转移到ATP中 C. 若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放 D. 若作物种子呼吸作用利用的物质还有脂肪，则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数多 12. 呼吸电子传递链是指在线粒体内膜上由一系列呼吸电子传递体组成的将电子传递到分子氧的“轨道”，该过程偶联ATP合成的过程，称为氧化磷酸化，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. Cyt c所处的位置为细胞膜外 B. NADH中的能量可通过H+的电化学势能转移到ATP中 C. 细胞中，只有线粒体基质中可以产生NADH D. H+借助F0和F1，以主动运输的方式进入膜内 13. 化学渗透假说是指在有氧呼吸第三阶段，线粒体内膜上会发生电子传递，形成了跨线粒体内膜的电势差和质子（氢离子）梯度差，驱动ATP的合成。为了证明质子梯度差的产生和NADH的氧化有关，科学家做了如下实验：从细胞中分离得到完整的线粒体，将其悬浮于不含O2的培养液中并加入NADH，密封后溶液外接pH电极（如图1），测定其溶液的氢离子浓度变化情况（如图2），已知线粒体外膜可自由渗透质子。下列有关叙述错误的是（ ） A. 加入氧气后，线粒体内膜内外的电位差立即增大 B. 参与电子传递过程的电子载体都具有氧化还原作用 C. 维系线粒体内膜两侧质子梯度差的质子载体是跨膜蛋白 D. 实验结果表明，线粒体基质中的质子浓度高于内外膜间隙 14. 藜麦是植物界唯一的全蛋白谷物，亚精胺（Spd）是一种广泛存在于植物细胞中的低分子含氮碱，可以调节植物生长，某实验小组以2个藜麦品种为材料，研究Spd对盐胁迫下藜麦种子萌发的影响，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：CK：蒸馏水；T0：250mmol/LNaCl；T1：250mmol/LNaCl+0.1mmol/LSpd A. 若藜麦种子长期淹于水中则会腐烂，这与细胞质基质产生的酒精有关 B. 青海1号比青海3号的呼吸速率低，青海1号可能更利于积累有机物 C. 实验中T0组的呼吸速率较低，可能与盐胁迫对细胞造成的渗透压影响有关 D. 实验结果显示一定浓度的Spd可增强NaCl对藜麦种子呼吸速率的抑制作用 15. 将一些苹果储藏在密闭容器中，较长时间后会闻到酒香。当通入不同浓度的O2时，其O2的消耗量和CO2的产生量如表所示。若细胞呼吸的底物都是葡萄糖，则下列叙述错误的是（ ） O2浓度/% a b c d e CO2产生量/（mol·min-1） 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0 O2的消耗量/（mol·min-1） 0 0.5 0.7 1.2 3.0 A. O2浓度为a时，苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行 B. O2浓度为c时，苹果产生酒精的速率为0.6mol·min﹣1 C. O2浓度为d时，消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵 D. O2浓度为e时，不适宜于苹果的储藏 16. 下图是用于探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置，下列关于装置一、二中红色液滴移动情况的说法，错误的是（ ） A. 实验中可用红色液滴的移动距离代表酵母菌的呼吸强度 B. 若装置一左移、装置二不移，则酵母菌只进行有氧呼吸 C. 若装置一不移、装置二右移，则酵母菌只进行无氧呼吸 D. 若装置一右移、装置二左移，则酵母菌同时进行有氧和无氧呼吸 17. 某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料，以葡萄糖作为能量来源，在一定条件下，通过控制氧气浓度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时二氧化碳产生速率（Ⅰ）、氧气消耗速率（Ⅱ）、以及酒精产生速率（Ⅲ）随着时间变化的三条曲线，实验结果如图所示，t₁时刻Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，S1、S2、S3、S4，分别表示图示面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验，实验装备和条件不变，得到乳酸产生速率（Ⅳ）的曲线。下列相关叙述错误的是（　　） A. t1时刻，氧气浓度较高，无氧呼吸消失 B. 如果改变温度条件，t1会左移或右移，但是S1和S2的值始终相等 C. 若S2：S3=2：1，S4：S1=8：1时，0~t1时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为2：1 D. 若曲线Ⅳ和Ⅲ完全重合，则0~t1时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等 18. 2，4-二硝基苯酚(DNP)能抑制线粒体内膜合成ATP，但不影响此部位[H]与O2的结合以及能量的释放。将部分酵母菌破碎后获取线粒体和细胞溶胶，进行如表所示各组实验。下列有关叙述正确的是（ ） 组别 反应条件 甲 1mol葡萄糖+线粒体+充足氧气 乙 1mol葡萄糖+细胞溶胶+缺乏氧气 丙 1mol葡萄糖+完整酵母菌+充足氧气 丁 1mol葡萄糖+完整酵母菌+缺乏氧气 戊 1mol葡萄糖+完整酵母菌+充足氧气+DNP A. 丙组和丁组的葡萄糖分解后释放出的能量一样多 B. 乙组和丁组都可以进行厌氧呼吸，两组产生的乙醇量基本相同 C. 甲组、丙组和戊组中产生的丙酮酸都能在线粒体中分解产生CO2 D. 丙组和戊组都可以进行需氧呼吸，丙组产生的H2O、CO2和ATP的量都多于戊组 19. 图1表示萌发的小麦种子中发生的部分生理过程，A～E表示相应化学物质，①～④表示相关生理过程。图2表示小麦种子在萌发过程中，CO2释放量（）和O2吸收量（）的变化趋势。与小麦种子相比，花生种子播种时需要适当浅播。若小麦种子细胞呼吸的底物是葡萄糖，下列叙述正确的是（ ） A. 经过图1中的①和②，葡萄糖中的大部分能量存留在B中 B. 图2中12～30h期间，小麦种子中只能发生图1中的①③④ C. 图2中36～48h期间，小麦种子的有氧呼吸和无氧呼吸速率均不断提高 D. 花生种子适当浅播，与其贮存的脂肪多，分解时需氧量大有关 20. “旱锄田，涝浇园”这句俗语描述了农民们在农作物生长过程中，根据自然环境的变化采取相应的农作措施。很多有经验的农民知道天气越干旱越要加紧锄田（已知土壤表面干燥内部湿润时，水分会沿着土壤毛细管上升，使得土壤表面保持湿润）；在夏季高温季节，特别是在中午或下午高温时段突然降雨后，很多农民及时用温度较低、含氧量较高的井水进行灌溉。下列有关说法错误的是（ ） A. 锄田可以去除杂草，减少杂草对水分的吸收 B. 锄田可以疏松土壤，减少土壤中水分的流失 C. 雨后用井水浇灌会导致根部的细胞无氧呼吸增强 D. “旱锄田，涝浇园”均有利于植物对无机盐的吸收 二、非选择题（60分） 21. 福建人对于茶情有独钟，在福建闽南一带更有着“宁可百日无肉，不可一日无茶”的传统。茶叶细胞中存在多种酚类物质，多酚氧化酶可以将无色的酚类物质氧化成褐色。请回答下列问题： （1）多酚氧化酶的催化作用具有_____________（写出两点即可）的特性，其作用机理是____________。 （2）绿茶的品质特点是“绿叶、绿汤”，在制作过程中用高温炒制，防止其褐变。其原理是____________。 （3）为减少绿茶制作过程中发生褐变，科研人员探究褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，其中褐变抑制剂用磷酸盐缓冲液配制而成，结果如下图。 本实验的自变量是__________，对照组中应加入__________、磷酸盐缓冲液，在适宜的条件下测出最大酶活性。据图分析，___________处理方式对多酚氧化酶活性的抑制效果最佳。 22. A酶是一种促进蛋白质磷酸化的酶，而M酶则是在有氧呼吸过程中发挥关键作用的酶。科研人员对A酶和M酶调节肿瘤生长的机制进行了研究。 （1）在氧气充足时，正常细胞主要在_____（场所）产生ATP。 （2）已知PTEN是一种肿瘤抑制因子，在多种PTEN正常表达的细胞系中，M酶几乎完全定位在线粒体中。在PTEN缺失的细胞中，A酶激活并与M酶结合，使M酶磷酸化，阻止其发生转位，进而在细胞质基质中显著累积。为研究M酶磷酸化在动物肿瘤细胞生长中的作用，研究人员将三种乳腺癌细胞分别皮下注射到免疫受损小鼠体内，2周后拍摄肿瘤照片并进行称重（图1）。结果表明_____。 （3）已知在糖酵解（细胞呼吸第一阶段）过程中涉及到多种酶，包括PFKL、LDHA、GAPDH和PKM2，其活性直接影响细胞的能量代谢和生物合成。为探究M酶磷酸化在糖酵解过程中的作用，研究人员进行了一系列实验。 ①研究人员利用一种肺癌细胞研究磷酸化的M酶与多种关键的糖酵解酶之间的关系，用磁珠偶联M酶单抗使磷酸化的M酶沉淀，与其能结合的蛋白也会被沉淀下来。分离后检测结果如图2，结果表明，磷酸化的M酶能与多种糖酵解酶_____。 ②研究人员构建前列腺癌症模型小鼠作为实验组，9周后检测发现实验组小鼠M酶磷酸化水平显著高于对照组，同时检测多种糖酵解酶活性，图3结果表明磷酸化的M酶能够_____多种糖酵解酶的活性。 （4）基于上述研究，推测PTEN抑制肿瘤生长的机制_____。 23. 农业生产有时为了解决蔬菜、水果的滞销问题，需要将发育完成、质量不再增加的果实采摘下来贮藏，待其逐渐成熟后再销售。为此，有科研人员探究了不同气体条件下贮藏的番茄果实（果皮绿色时采摘）在成熟过程中CO2生成速率的变化情况（番茄储存时间过长能闻到“酒味”），实验结果如图。 （1）该探究实验的自变量有CO2浓度、____。 （2）番茄果实成熟过程中，有氧呼吸产生CO2的场所是____，该阶段的反应式为____（可不体现数量关系）。 （3）该实验也可根据CO2使____溶液由蓝变绿再变黄的时间长短为检测指标，检测呼吸作用强度，但不能用CO2的释放作为判断番茄果实细胞呼吸类型的指标，理由是____。 （4）与对照组相比，实验组番茄果实成熟过程中呼吸速率的变化特点是____。请据此研究结果，提出延迟番茄果实成熟的合理方法：____。 24. IRP是调节线粒体结构和功能稳定的一种蛋白。为了解IRP对线粒体功能的调节作用和具体机制，科学家进行了相关实验。回答下列问题： （1）线粒体是进行有氧呼吸__________阶段场所，为整个细胞提供__________。 （2）JC10是一种荧光染料，JC10的单体发绿色荧光。正常线粒体发挥功能时，会发生膜电位的变化，变化的膜电位会使得JC10聚合形成多聚体进而发出红色荧光。科学家检测了JC10处理野生型和IRP敲除（不表达）小鼠细胞的荧光情况，结果如图1所示。图中结果说明IRP对线粒体正常发挥功能是___________(填“必要”或“不必要”)，判断依据是__________。 （3）研究发现，IRP敲除小鼠中Hif1α和Hif2α两种蛋白的含量明显高于野生型。为探索IRP敲除小鼠中这两种蛋白的作用，科学家继续进行了实验。PX-478和PT-2385可以分别抑制Hif1α和Hif2α两种蛋白的功能。 ①测量了野生型和IRP敲除小鼠线粒体的耗氧速率，结果如图2所示，说明IRP敲除小鼠线粒体功能障碍的原因主要是_________蛋白含量的提高抑制了有氧呼吸第_________阶段。 ②测量了LdhA（呼吸作用第一阶段的一种酶）表达量，结果如图3所示，说明IRP敲除小鼠的Hif1α蛋白含量提高后__________，而Hif2α蛋白__________。 （4）结合第（3）题信息，用流程图的形式说明IRP敲除小鼠中呼吸作用各阶段发生的变化的机理：_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $