单元(3)细胞的能量供应和利用-【衡水金卷·先享题】2026-2027学年高三生物学一轮复习单元检测卷（安徽专版）

单元（三）细胞的能量供应和利用 (建议用时75分钟，满分100分) 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目 要求。 1.在对照实验中常用到“加法原理”或“减法原理”来控制自变量。下列实验设计中，需要用到“减法 原理”的是 A.验证Mg是植物体的必需元素 B.研究分泌蛋白的合成、运输与分泌 C.探究植物细胞的吸水和失水 D.比较过氧化氢在不同条件下的分解 2.光合作用是绿色植物利用光能将CO2和H2O转化为有机物的过程。下列关于光合作用的叙述， 正确的是 A.光合作用的场所是叶绿体，叶绿体中的色素分布在叶绿体内膜上 B.光反应阶段需要光，暗反应阶段不需要光，因此暗反应可以在黑暗中持续进行 C.光反应阶段产生的ATP和NADPH用于暗反应阶段C3的还原 D.光合作用过程中，CO2的固定发生在类囊体薄膜上，C的还原发生在叶绿体基质中 3.安徽黄山毛峰茶叶的品质与细胞代谢密切相关。采茶后，若将茶叶置于低氧环境中储存，可延长 其保鲜期。下列关于低氧环境对茶叶细胞代谢影响的叙述，错误的是 A.可降低有氧呼吸强度，减少有机物消耗 B.无氧呼吸强度会升高，但产生的酒精量较少 C.细胞中ATP的合成速率会显著提高 D.若氧浓度过低，可能导致细胞死亡 4.冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开，依照组织或细胞的断裂面制成复模进 行观察的技术。如图表示正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜。下列有关分析错误的是 PS A.ES和PS侧均为磷脂层的硫水侧 B.蛋白质分子在磷脂双分子层中是不均匀分布的 C.膜内部的蛋白质具有亲脂性 D.冰冻蚀刻技术中需要利用电子显微镜进行观察 第1页（共8页） 生牛 5.如图是人体细胞中发生的某些物质合成过程图，其中a、b、c表示组成对应大分子的单体，①②③ ④表示不同类型的生物大分子。下列叙述正确的是 ①指导 ②指导 ③催化 A.①和②只有化学组成中的糖类不同 B.高温处理可能使③的结构变得松散、伸展 C.若c为葡萄糖，则④为糖原、淀粉或纤维素 D.a、b、c的组成元素中都含有C、H、O、N 6.ATP是细胞的能量“货币”。ATP、ADP、AMP三者间可以发生转化，ATP是腺苷三磷酸，而 dATP是脱氧腺苷三磷酸。下列叙述错误的是 A.ATP在细胞中的含量很少，ATP与ADP时刻不停地进行相互转化 B.dATP水解产生的dAMP是构成RNA的基本单位之一 C.ATP中的能量可以来源于光能，也可以转化为光能 D.ATP转化为ADP与细胞中的某些吸能反应相联系 7.质体是植物细胞中一种重要的双层膜细胞器，主要参与光合作用、储存营养物质和合成各种代谢 产物等。根据色素类型的不同，质体分成叶绿体、有色体（主要含有类胡萝卜素）和白色体（不含色 素)。下列叙述错误的是 A.可以通过差速离心法分离质体和其他细胞器 B.可以利用无水乙醇提取出叶绿体和有色体中的色素 C.有色体主要吸收红光和蓝紫光进行光合作用 D.推测白色体负责储存营养物质，主要分布在种子中 8.细胞呼吸过程中会释放能量，其中一部分能量储存在ATP中，另一部分能量以热能形式散失。下 列关于细胞呼吸过程中能量释放的叙述，错误的是 A.有氧呼吸释放的能量比无氧呼吸多，是因为有氧呼吸能将葡萄糖彻底氧化分解 B.有氧呼吸过程中，三个阶段都能释放能量并合成ATP C.无氧呼吸过程中，第一、二阶段都能释放少量能量并合成ATP D.无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，释放的热能都可以用于维持人体体温 物学·三 第2页（共8页） 9.某研究小组探究“温度对植物呼吸速率的影响”，他们将相同的植物种子分别放在不同温度下培 养，其他条件相同且适宜，一段时间后测定种子的呼吸速率，结果如下表所示。下列分析错误的是 温度/℃ 10 20 30 40 50 呼吸速率/(mgO2·g1·h1) 5 A.该实验的自变量是温度，因变量是呼吸速率 B.在10~20℃范围内，随着温度升高，种子的呼吸速率逐渐增加 C.30℃时种子的呼吸速率最高，说明30℃是种子呼吸作用的最适温度 D.50℃时种子的呼吸速率很低，可能是因为高温使呼吸酶变性失活 10.某生物兴趣小组探究“不同光照强度对植物光合速率的影响”，他们将相同的植物幼苗分别放在 不同光照强度下培养，其他条件相同，一段时间后测定植物的净光合速率，结果如下表所示。下 列分析正确的是 光照强度/kx 0 10 15 20 净光合速率/(mgCO2·m2·h1) -5 公 20 20 A.光照强度为0时，植物只进行呼吸作用，不进行光合作用 B.光照强度为5klx时，植物的光合速率等于呼吸速率 C.随着光照强度的增加，植物的光合速率一直增加 D.光照强度为15k1x时，限制植物光合速率的因素是光照强度 11.某同学在淀粉一琼脂块上的5个圆点位置（如图）分别用蘸有不同液体的棉签涂抹，加入的液体 分别为①清水、②煮沸的新鲜唾液、③与盐酸混合的新鲜唾液、④新鲜唾液、⑤2%的蔗糖酶溶液。 将该淀粉一琼脂块放入37℃恒温箱中保温，2h后取出，在圆点处滴加碘液处理，1min后冲洗 掉碘液，观察圆点位置的颜色变化。下列分析错误的是 ① ② ③ ⑧ ⑤ A.圆点①②③④⑤处的颜色各不相同 B.圆点②③处的淀粉酶均变性失活 C.37℃保温可以保证酶促反应在适宜温度下进行 D.该实验能说明酶具有专一性，且其催化作用受温度、pH的影响 12.在相同条件下，分别用不同浓度的蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，观察其质壁分离， 再用清水处理后观察其质壁分离的复原，实验结果如图所示。下列叙述错误的是 第3页（共8页） 生物 100t 98 100 90 口蔗糖溶液 ■清水 60 52 2 19 000 T T> T3 T4 A.T1组经蔗糖溶液处理后，有52%的细胞原生质层的收缩程度大于细胞壁 B.T1和T2组经清水处理后，发生质壁分离的细胞均复原 C.质壁分离复原过程中，中央液泡颜色逐渐变浅，细胞吸水能力逐渐减弱 D.T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能上升 13.实验中常用希尔反应来测定除草剂对杂草光合作用的抑制效果。希尔反应基本过程：将黑暗中 制备的离体叶绿体加到含有DCIP、蔗糖和缓冲液且无CO2的溶液中并照光，水在光照下被分 解，产生氧气等。用不同浓度的某除草剂分别处理品种甲杂草和品种乙杂草的离体叶绿体并进 行希尔反应，实验结果如下表所示。下列说法错误的是 除草剂相对浓度/% 0 5 10 15 20 25 30 品种甲放氧速率相对值 5.0 3.7 2.2 1.0 0 0 0 品种乙放氧速率相对值 5.0 4.4 3.7 3.0 2.2 1.6 1.0 A.该实验的自变量是除草剂浓度和杂草品种，因变量是放氧速率 B.除草剂浓度为0时，品种甲和品种乙的放氧速率相同，说明两者的光合作用强度相同 C.除草剂浓度为20%时，品种甲放氧速率为0，说明此时品种甲的离体叶绿体不能进行光反应 D.随着除草剂浓度升高，品种甲的放氧速率下降幅度比品种乙大，说明品种甲对该除草剂更敏感 14.酵母菌在有氧和无氧条件下都能生活。某兴趣小组为探究酵母菌的细胞呼吸方式，设计了如下 实验装置。下列相关叙述错误的是 接橡皮球 (或气泵) B 质量分数为10%酵母菌澄清的 酵母菌 澄清的 的NaOH溶液培养液 石灰水 培养液 石灰水 甲 A.甲装置中的NaOH溶液和澄清石灰水分别用于吸收和检测CO。 B.乙装置酵母菌培养的时间控制在8~10h,主要是为了检测酒精 C.甲组间歇性地通人空气时，间隔时间越长，检测结果越准确 D.将乙组澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液后，溶液由蓝变绿再变黄 学·三 第4页（共8页） 15.酶a、酶b与酶c是科学家分别从菠菜叶、酵母菌与大肠杆菌中纯化出的ATP水解酶。研究人员 分别测量其对不同浓度的ATP的水解反应速率，实验结果如图所示。下列说法错误的是 1400 1200 酶a 安 000 800 酶b 600 400 C 200 0 1020304050607080 ATP浓度相对值 A.在同一ATP浓度下，酶a催化产生的最终ADP和Pi量最多 B.ATP浓度相同时，酶促反应速率大小为酶a>酶b>酶c C.各曲线要达到最大反应速率的一半，三种酶所需要的ATP浓度相同 D.当反应速率相对值达到400时，酶a所需要的ATP浓度最低 班级 姓名 分数 题号 2 4 6 10 11 12 13 14 15 答案 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16.(10分)Piezo通道是依赖机械刺激（如压力、流体剪切力等）激活的阳离子（如Ca2+等）通道，该通 道广泛存在于各种类型的哺乳动物细胞中。细胞膜上Piz0通道的作用机理如图所示。回答下 列问题： Ca2+ 流体剪切力等 细胞膜 Piezo KCa3.1 激活 (1)细胞膜的基本支架为 。 科学家发现Piezo通道开放会使其周边的膜变 弯曲，弯曲能放大Piezo通道对膜张力变化的敏感性，该过程中膜张力对激活Piezo通道的调节 是 (填“正”或“负”)反馈调节。 (2)在动物体血液中钙离子含量维持正常具有重要意义，若血液中钙离子含量过低，动物会出现 现象，这体现了无机盐具有 的功能。 (3)图中Ca+进人细胞的跨膜运输方式为 从结构方面分析，Piezo通道开放后Ca+ 能通过该通道的原因是 第5页（共8页） 生物 17.(11分)下图为有氧呼吸部分过程示意图，e表示电子。已知[H]释放的电子为高能状态，可为 蛋白质I、Ⅲ、Ⅳ提供能量。回答下列问题： 膜6 4H+ 4H 膜间区域 0,+2H [H ADP+Pi 基质 ATP 蛋白质X (1)图中所体现的生物膜功能是 (答出两点)。 (2)[H]被消耗的过程实际上就是NADH转化为 的过程。沿膜a传递的电子的最终 受体是 (填物质)。图中膜a出现外侧呈正电位、内侧呈负电位的原因是 (3)图中蛋白质X合成ATP的能量直接来源是 。 在光合作用中蛋白质X 也发挥作用，蛋白质X分布在 上。 (4)UCP是存在于某些细胞线粒体中的一种H+转运蛋白，可使H+进人线粒体基质时不经过蛋 白质X,从而减少ATP的生成，同时释放能量为热能。有科研人员模仿UCP的结构以研制减肥 药物，请利用本题涉及的知识分析该药物可能具有的负面作用： (答出一点即可)。 18.(11分)大豆是全球重要的粮食、经济作物，具有丰富的蛋白质和油分。光合生物吸收过量光能 会引起光抑制，使光合作用最大效率和速率降低。图1为大豆叶肉细胞进行光反应过程的模式 图，PSⅡ反应中心是光抑制发生的主要部位。光合生物进化出了多种光保护机制，光呼吸是其 中一种重要的途径，其过程如图2所示。回答下列问题： NADP NADPH C02 0 细胞色素 糖类 RuBP 一RuBP 1C02 bf复合物 卡尔文循环 光呼吸 2H00 Rubisco +4H ATP ATP 类囊体膜 NADPH C2+C3 NADPH 基质 ATP VADP+Pi 合酶人AI四 H 图1 图2 (1)图1中PSⅡ和PSI是由光合色素和蛋白质组成的复合物，位于叶绿体的 自然界中某些细菌如硫细菌进行光合作用时不产生氧气，推测此类细菌可能不具 (填“PSI”或“PSⅡ”)。光反应生成的ATP和NADPH为暗反应提供了 学·三 第6页（共8页） (2)强光照射往往会使环境温度升高，导致 ,CO2供应不足，暗反应速率减 慢，短时间内，光反应产物ATP、NADPH在细胞中的含量 。由于 NADP+不足，导致电子积累，产生大量的活性氧，这些活性氧攻击叶绿素和PSⅡ反应中心，从而 损伤光合结构。 (3)图2中Rubisco是一种双功能酶，在光下它催化RuBP(C)与CO2的反应称为 ,还能催化C5与O2反应产生CO2进行光呼吸。强光下，光呼吸增强，产生的C和CO。 可加快暗反应的进行，消耗的NADPH增多，减缓 的不足，避免电子积累 引起的光合结构损伤。 19.(11分)某研究小组为探究乙醛脱氢酶的化学本质，依据“乙醛在乙醛脱氢酶作用下变为乙酸，碳 酸氢钠在酸性条件下产生CO,”的原理设计实验，部分实验处理如下表所示。回答下列问题： 项目 第1组 第2组 第3组 乙醛脱氢酶 1 mL 1 mL 1 mL 加入试剂种类 蛋白酶1mL RNA水解酶1mL 乙醛 1 mL 1 mL 1 mL 保温 适宜温度保温5min 碳酸氢钠溶液 2 mL 2 mL 2 mL (1)第3组“？”处应加人的试剂是 ,请说明选择该试剂依据的原则： (2)第3组在实验设计中属于 对照，该对照的作用是 (3)若实验结果为“第1组无明显气泡产生，第2组和第3组均产生大量气泡”，可得出的结论是 从试剂作用机制角度分析，第1组无气泡产生 的原因是 第7页（共8页） 生物三 (4)除题干实验思路外，若要进一步确认(3)的实验结论，请选择合适的检测试剂，写出检测方案 的核心步骤及预期结果。 检测方案： 预期结果： 20.(12分)为探究叶片光合作用产物的分配机制，科研人员以砂糖橘植株为研究对象，利用CO2研 究光合作用产物在叶、果实和根等器官中的分配，结果如下表所示。回答下列问题： 光合作用产物 主要分配器官 产量/(g/d) 4 果实 根 100 32.032% 25.0 25% 22.0 22% 80 25.6 32% 17.6 22% 20.8 26% 60 19.2 32% 12.0 20% 18.0 30% (1)影响砂糖橘植株光合作用的环境因素有很多，如N等无机盐主要影响 (答出1种即可)等物质的合成，从而影响植物的光合作用。对于砂糖橘植株来说，光对其生长发 育的作用有 (答出2点)。 (2)叶片合成的光合作用产物主要以 形式运输到果实和根等部位。砂糖橘植株光合 作用产物更多地分配到叶，其生理意义是 。据表分析，当砂糖橘植株的光合作用产物产量下降时，光合作用产物 在果实和根中分配比例的变化情况是 。 光合作用 产物产量较低时，光合作用产物在根中的分配比例发生变化，这种变化的意义在于 (3)农业生产上，果农常在挂果后对砂糖橘茎干进行半环割（对茎的韧皮部环割半圈），半环割的 目的是 学·三 第8页（共8页） 因K ·生物学· 单元（三） 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I理解能力Ⅱ，实验探究能力Ⅲ.解决问题能力Ⅳ.创新能力 2.学科素养： ①生命观念 ②科学思维③科学探究④社会责任 题 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题型 号 值 (主题内容) N ①② ③④ 档次 系数 1 选择题 3 “减法原理”的应用 0.78 2 选择题 3 光合作用的场所和反应过程 易 0.75 3 选择题 3 低氧环境对细胞代谢的影响 0.77 4 选择题 细胞膜结构与冰冻蚀刻技术 易 0.74 5 选择题 3 生物大分子 中 0.68 6 选择题 ATP、ADP、AMP之间的关系 中 0.65 7 选择题 3 质体与光合色素 易 0.72 8 选择题 3 细胞呼吸的能量变化 易 0.78 9 选择题 温度对植物呼吸速率的影响 易 0.75 不同光照强度对植物光合速 10 选择题 3 易 0.78 率的影响 11 选择题 3 酶特性的相关探究 中 0.68 12 选择题 质壁分离实验 中 0.65 13 选择题 3 除草剂对希尔反应的影响 中 0.54 14 选择题 3 探究酵母菌的细胞呼吸方式 中 0.66 不同酶对不同浓度的ATP的 15 选择题 中 0.62 水解反应速率 16 非选择题 10 无机盐、生物膜及物质运输 中 0.62 非选择题 11 有氧呼吸的过程 中 0.60 18 非选择题 11 光合作用过程与光呼吸 中 0.55 19 非选择题 11 探究乙醛脱氢酶的化学本质 分 0.50 ·13· ·生物学· 参考答案及解析 探究叶片光合作用产物的分 20 非选择题 12 0.25 配机制 昏考答案及解析 一、选择题 层中是不均匀分布的，B正确；冰冻蚀刻技术规察细 1.A【解析】验证Mg是植物体的必需元素，实验组可 胞膜中蛋白质的分布和膜面结构，需要利用电子显微 用缺Mg的培养液处理，利用了“减法原理”，A正确； 镜进行观察，D正确。 研究分泌蛋白的合成、运输与分泌，用放射性同位素 5.B【解析】由图可知，①可指导②的合成，①是 标记的氨基酸进行实验，没有利用“加法原理”或“减 DNA,②是RNA,DNA和RNA的区别不仅在于糖 法原理”，B错误；探究植物细胞的吸水和失水实验， 类(DNA含脱氧核糖，RNA含核糖)不同，碱基也有 是通过改变外界溶液浓度来观察植物细胞的变化，没 差异(DNA特有T,RNA特有U),A错误：③能催化 有利用“减法原理”，C错误；比较过氧化氢在不同条 ④的合成，③是酶，大多数酶是蛋白质，高温处理会破 件下分解的实验中，分别设置不同的实验条件（如加 坏蛋白质的空间结构，使其变得松散、伸展，B正确； 热、加FeCL、加过氧化氢酶等)，利用了“加法原理”， 该图表示人体细胞中的物质合成过程，人体细胞中不 D错误。 会合成淀粉和纤维素，若c为葡萄糖，则④为糖原，C 2.C【解析】光合作用的场所是叶绿体，叶绿体中的色 错误；是核糖核苷酸，b是氨基酸，其共同组成元素 素分布在类囊体薄膜上，A错误：暗反应阶段不需要 为C、H、O、N,c若为葡萄糖，组成元素为C、H、O,D 光，但需要光反应阶段产生的ATP和NADPH,当 错误。 ATP和NADPH消耗完后，暗反应在黑暗中无法继 6.B【解析】ATP在细胞中含量少，其作为细胞中的 续进行，B错误；光反应阶段产生的ATP和NADPH 直接能源物质，通过ATP与ADP时刻不停地相互转 用于暗反应阶段C的还原，为该过程提供能量和还 化满足机体对能量的需求，A正确；dATP水解产生 原剂，C正确：CO2的固定和C的还原都发生在叶绿 dAMP(脱氧腺苷一磷酸)，即腺嘌呤脱氧核苷酸，是 体基质中，光反应发生在类囊体薄膜上，D错误。 DNA的组成成分，B错误：光反应过程中有ATP生 3.C【解析】低氧环境下，细胞因氧气不足而降低有氧 成，此时ATP中的能量来自光能，ATP是直接能源 呼吸强度，因氧气抑制作用减弱，无氧呼吸强度略有 物质，其中的能量可转化为光能（如萤火虫发光），C 升高，但整体细胞呼吸强度下降，有机物消耗减少， 正确；ATP水解为ADP释放能量，与吸能反应相联 A、B正确：细胞呼吸产生ATP,低氧引起的呼吸强度 系，而ATP的合成与细胞中的放能反应相联系，D 下降会使ATP合成速率降低，C错误：氧浓度过低 正确。 时，细胞进行无氧呼吸产生大量酒精，可能导致茶叶 7.C【解析】差速离心法通过采取不同离心速率分离 细胞死亡，D正确。 细胞器，质体（如叶绿体）体积较大，可用此法分离，A 4,A【解析】生物膜的磷脂双分子层中，磷脂的疏水端 正确：叶绿体和有色体中的色素均可被无水乙醇提 在膜中央，亲水端在膜两侧，据此推测，图中ES和PS 取，B正确；有色体主要含有类胡萝卜素（胡萝卜素和 侧均为磷脂层的亲水侧，膜内部的蛋白质具有亲脂 叶黄素)，主要吸收蓝紫光，C错误；由题意可知，质体 性，A错误，C正确；由图可知，蛋白质分子以不同方 主要参与光合作用、储存营养物质和合成各种代谢产 式镶嵌在磷脂双分子层中，有的镶在磷脂双分子层表 物等，而白色体这种质体不含色素，故椎测白色体负 面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿 责储存营养物质，主要分布在种子中，D正确。 于整个磷脂双分子层，可见蛋白质分子在磷脂双分子：8.C【解析】有氧呼吸能将葡萄糖彻底氧化分解为 ·14· K ·生物学· C)2和H2O,释放的能量更多，无氧呼吸只能将葡萄 后，有52%的细胞发生质壁分离，即有52%的细胞 糖分解为不彻底的氧化产物（如酒精、乳酸），释放的 原生质层的收缩程度大于细胞壁，A正确：观察图中 能量较少，A正确；有氧呼吸三个阶段都能释放能量， T1和T:组，经清水处理后，质壁分离的细胞比例都 其中第一、二阶段产生少量ATP,第三阶段产生大量 变为0，这表明发生质壁分离的细胞均复原，B正确： ATP,B正确：无氧呼吸仅第一阶段有少量能量释放 质壁分离复原过程中，细胞吸水，中央液泡的溶质浓 并合成ATP,第二阶段无能量释放，C错误；对于恒 度降低，颜色逐渐变浅，同时细胞液浓度降低，细胞 温动物而言，细胞呼吸释放的热能可用于维持体温， 吸水能力逐渐减弱，C正确：T:和T,组若持续用清 保证生命活动正常进行，D正确 水处理，质壁分离的细胞比例可能下降，D错误。 9.C【解析】该实验中，研究者改变的变量是温度，检 13.B【解析】该实验中，人为改变的变量是除草剂浓 测的变量是呼吸速率，因此自变量是温度，因变量是 度和杂草品种，即自变量，随着自变量变化而变化的 呼吸速率，A正确；由表格数据可知，在10~20℃范 变量是放氧速率，即因变量，A正确：除草剂浓度为 围内，呼吸速率从2mgO2·g1·h1增加到 0时，放氧速率代表光反应产生氧气的速率，但光合 5mgO2·g1·h1,随温度升高而增加，B正确； 作用还包括暗反应，仅通过光反应的放氧速率不能 30℃时呼吸速率最高，但该实验温度梯度较大，不 说明两者的光合作用强度相同，B错误；氧气是光反 能确定30℃就是种子呼吸作用的最适温度，可能在 应的产物，除草剂浓度为20%时品种甲放氧速率为 20~40℃之间存在更适温度，C错误；50℃属于高 0,说明此时品种甲的离体叶绿体不能进行光反应 温，会使呼吸酶的空间结构被破坏，导致酶变性失 (水不能分解产生氧气)，C正确：随着除草剂浓度升 活，从而使呼吸速率很低，D正确。 高，品种甲放氧速率从5.0下降到0，下降幅度明显 10.A【解析】光照强度为0时，没有光能输入，植物不 大于品种乙（从5.0下降到1.0），说明品种甲对该除 能进行光合作用，只进行呼吸作用，A正确；光照强 草剂更敏感，D正确。 度为5klx时，净光合速率为5mgCO2·m2·h1,14.C【解析】甲装置用于探究有氧呼吸，NaOH溶液 表明光合速率大于呼吸速率，B错误；由表格数据可 的作用是吸收空气中的二氧化碳，澄清石灰水用于 知，当光照强度从0增加到15kx时，净光合速率逐 检测有氧呼吸的产物CO2,A正确；乙装置用于探究 渐增加，当光照强度超过15k1x后，净光合速率不再 无氧呼吸，酵母菌培养的时间控制在8~10h,目的 增加，C错误；光照强度为15klx和20klx时净光合 是消耗掉葡萄糖，防止葡萄糖与酸性重铬酸钾进行 速率相同，说明此时限制光合速率的因素不是光照 反应，以便于检测酒精，B正确；甲组间歇性地通入 强度，可能是CO2浓度、温度等，D错误。 空气时，间隔时间不能太长，否则酵母菌会因缺少氧 11.A【解析】淀粉酶可水解淀粉一琼脂块上的淀粉， 气而进行无氧呼吸产生酒精，C错误；将乙组澄清石 再用碘液检测淀粉是否被水解，②煮沸的新鲜唾液、 灰水换成溴麝香草酚蓝溶液后，溶液会由蓝变绿再 ③与盐酸混合的新鲜唾液中淀粉酶均变性失活，但 变黄，D正确。 盐酸可以使淀粉水解，①清水、⑤2%的蔗糖酶溶液 15.A【解析】ADP和Pi的生成量与底物ATP的量 不能使淀粉水解，所以圆点①②⑤处的颜色均为蓝 有关，故在相同ATP浓度下，三种酶产生的最终 色，圆点③④处可能是无色或浅蓝色，A错误：唾液 ADP和Pi量相同，A错误：据图可知，ATP浓度相 淀粉酶的本质是蛋白质，高温或过酸都会使蛋白质 同时，酶促反应速率大小为酶a>酶b>酶c,B正 变性失活，B正确；在该实验中，反应温度是无关变 确：据图可知，酶a、酶b和酶c的最大反应速率分别 量，无关变量应保持相同且适宜，故37℃保温可以 是1200、800和400，各曲线要达到最大反应速率的 保证酶促反应在适宜温度下进行，C正确：该实验能 一半，三种酶需要的ATP浓度都是10，C正确：据图 说明酶具有专一性（④⑤），且其催化作用受温度（② 可知，当反应速率相对值达到400时，酶、酶b和酶 ④)、pH(③④)的影响，D正确 c所需要的ATP浓度依次增加，即酶a所需要的 12.D【解析】由柱形图可知，T:组经蔗糖溶液处理 ATP浓度最低，D正确。 ·15· ·生物学· 参考答案及解析 二、非选择题 (3)蛋白质I、Ⅲ、V消耗电子中的能量向膜间区域 16.(10分，除标注外，每空2分) 运输H+,使膜外侧与膜内侧存在H+的浓度差和电 (1)磷脂双分子层(1分)正 势差，蛋白质X可利用膜两侧H的浓度差和电势 (2)抽搐(1分)维持生物体正常生命活动 差合成ATP,即图中蛋白质X合成ATP的能量直 (3)协助扩散（或“易化扩散”）Ca2+与Piezo通道 接来源是膜两侧H+的浓度差（和电势差）。叶绿体 的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜 中合成ATP的结构是类囊体薄膜，所以蛋白质X 【解析】(1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。 存在于类囊体薄膜上。 Piezo通道开放使周边的膜变弯曲，弯曲能放大Piezo (4)若H进入线粒体基质时不经过蛋白质X,会降 通道对膜张力变化的敏感性，这种调节是正反馈调 低膜两侧H+浓度差，减少ATP合成，引起供能障 节，因为结果（膜弯曲）会进一步促进原因（膜张力对 碍，较多能量以热能的形式释放，故该药物可能具有 Piezo通道的激活)。 负面作用。 (2)血液中钙离子含量过高动物会出现肌无力，过低 18.(11分，除标注外，每空2分) 动物会出现抽搐现象，这体现了无机盐具有维持生 (1)类囊体薄膜(1分)PSⅡ能量和还原剂 物体正常生命活动的功能。 (2)气孔关闭（或“气孔开度下降”）增加 (3)由图可知，Ca+进入细胞是顺浓度梯度，借助 (3)CO2的固定(1分)NADP+(1分) Piezo通道进行的，跨膜运输方式为协助扩散（易化 【解析】(1)图1中PSⅡ和PSI是由光合色素和蛋 扩散)。从结构上看，Ca+能通过Piezo通道（通道 白质组成的复合物，主要完成光合作用的光反应，位 蛋白)，是因为Ca+与Piezo通道的直径和形状相适 于叶绿体的类囊体薄膜上。图中PSⅡ完成的反应 配，大小和电荷相适宜。 过程可以产生氧气，自然界中某些细菌如硫细菌进 17.(11分，除标注外，每空2分) 行光合作用时不产生氧气，推测此类细菌可能不具 (1)为多种酶提供附着位点、把细胞器分隔开、控制 有PSⅡ。光反应生成的ATP和NADPH为暗反应 物质出入细胞器（答出2点即可） C:化合物的还原提供了能量和还原剂。 (2)氧化型辅酶I(NAD)(1分)O2(1分)电子 (2)环境温度升高，导致气孔关闭，CO2供应不足，暗 为蛋白质I、Ⅲ、N提供能量，使蛋白质I、Ⅲ、V向 反应速率减慢，短时间内，对光反应产物ATP、 膜a外侧主动运输H+,使膜外阳离子浓度高于膜 NADPH的利用减少，使其在细胞中的含量增加。 内，进而使膜a两侧的电位表现为外正内负 (3)RuBP(Cs)与CO2的反应称为CO的固定。强 (3)膜两侧H+的浓度差（和电势差）(1分)类囊体 光下，光呼吸增强，产生的C和CO2可加快暗反应 薄膜 的进行，消耗的NADPH增多，产生更多的 (4)减少ATP合成，引起供能障碍；导致产热过多， NADP+,避免电子积累引起的光合结构损伤。 引发体温异常（答出1点即可） 19.(11分，除标注外，每空1分) 【解析】(1)图中生物膜为细胞器（线粒体）膜，其功 (1)蒸馏水1mL(等量原则和)单一变量原则 能是为多种酶提供附着位点、把细胞器分隔开、控制 (2)空白排除无关变量对实验结果的影响 物质出入细胞器。 (3)乙醛脱氢酶的化学本质是蛋白质第1组加入 (2)[H]的形成过程为氧化型辅酶I(NAD+)转化 蛋白酶后，乙醛脱氢酶（蛋白质）被分解，无法催化乙 成还原型辅酶I(NADH),[H]的消耗则为相反的 醛转化为乙酸，碳酸氢钠因无酸性条件作用，故不产 过程，即NADH转化为氧化型辅酶I(NAD)的过 生CO2(无气泡)(2分) 程。膜a(线粒体内膜)上[H]反应产生H+和电子， (4)检测方案：①取两支试管，编号甲、乙；②甲管加 电子沿线粒体内膜上的电子传递链传递给氧气，最 入2mL乙醛脱氢酶溶液，乙管加入2mL蒸馏水 终产生水。膜a向膜间区域主动运输H,会使膜 (空白对照)；③向两支试管中分别加入1mL双缩 外侧呈正电位，膜内侧呈负电位。 脲试剂A液（创造碱性环境），摇匀后再加入4滴双 ·16· K ·生物学· 缩脲试剂B液，振荡摇匀；④观察两支试管中的颜色 (2)蔗糖(1分)有利于叶的生长，增强对光的捕获 变化(2分)预期结果：甲管出现紫色反应，乙管无 (吸收和转化)能力，合成更多的有机物果实分配 紫色反应(2分) 比例下降，根分配比例上升有利于根系的生长，从 【解析】(1)第1组加蛋白酶、第2组加RNA水解 而加快对水分、无机盐的吸收，为植物的生长提供更 酶，若第3组不加入液体或加入其他溶剂，会引入 有利的条件 “是否加液体”“溶剂种类”等额外变量，蒸馏水与各 (3)阻止叶片光合作用合成的有机物向下运输，使更 组溶液溶剂一致，可消除该干扰，所以遵循了实验设 多的光合作用产物分配到果实中，提高果实的产量 计的“单一变量原则”，排除“加入液体”这一操作本 和品质 身对实验结果的影响。 【解析】(1)叶绿素、与光合作用有关的酶、ATP和 (2)空白对照不施加实验处理（此处指不加入能分解 NADPH中均含有N,因此N等无机盐主要影响叶 蛋白质或RNA的试剂)，可以排除乙醛自身分解、 绿素、与光合作用有关的酶、ATP和NADPH、 碳酸氢钠自身反应等无关因素的影响，验证第1组、 ADP、NADP+等物质的合成，从而影响植物的光合 第2组的实验结果是由加入的蛋白酶或RNA水解 作用。对于砂糖橘植株来说，光对其生长发育的作 酶引起的，增强实验结论的可信度： 用有影响光合作用产物在根、叶和果实等器官的分 (3)第1组加蛋白酶后酶失活（无CO2产生），说明 配：调控砂糖橘植株的生长发育过程。 酶被蛋白酶分解（蛋白酶仅作用于蛋白质）；第2组 (2)叶片合成的光合作用产物主要以蔗糖的形式运 加RNA水解酶后酶仍有活性（有CO2产生），说明 输到果实和根等部位。砂糖橘植株光合作用产物更 酶不被RNA水解酶分解（乙醛脱氢酶不是RNA), 多地分配到叶，其生理意义是叶是进行光合作用的 结合对照可得出结论。实验中CO2产生的前提是 主要器官，光合作用产物更多地分配到叶可保证叶 乙醛被酶催化生成乙酸（酸性物质），若酶被蛋白酶 片有足够的物质和能量来源，维持叶片的生长和光 分解，催化反应无法进行，后续碳酸氢钠与酸的反应 合作用的持续进行。结合表格数据分析，当砂糖橘 也不会发生。 植株的光合作用产物产量下降时，果实分配比例下 (4)双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，可直接确认 降，根分配比例上升。光合作用产物产量较低时，光 酶的化学本质。双缩脲试剂检测蛋白质的原理是与 合作用产物在根中的分配比例发生变化，这种变化 肽键反应生成紫色络合物，通过对照排除溶剂本身 的意义在于有利于根系的生长，从而加快对水分、无 的颜色干扰，若实验组出现特异性颜色，可确认酶为 机盐的吸收，为植物的生长提供更有利的条件。 蛋白质。 (3)农业生产上，果农常在挂果后对砂糖橘茎干进行 20.(12分，除标注外，每空2分) 半环割（对茎的韧皮部环割半圈），半环割的目的是 (1)叶绿素、酶、ADP、NADP+、ATP、NADPH(答出 阻止叶片光合作用合成的有机物向下运输，使更多 一个即可，1分)影响光合作用产物在根、叶和果 的光合作用产物分配到果实中，提高果实的产量和 实等器官的分配：调控砂糖橘植株的生长发育过程 品质。 ·17