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（辽蒙吉黑专版）

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、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是 最符合题目要求的。 1.科学家利用AI技术从头设计了具有高效催化活性和新型折叠结构的丝氨酸水解酶。下列不属于 AI技术设计该酶考虑的是 A.氨基酸R基种类 B.氨基酸的数目 C.氨基酸排列顺序 D.肽键形成方式 2.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 3.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，C3的还原发生在叶绿体基质中 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 ES A.ES和PS侧均为磷脂层的疏水侧 B.蛋白质分子在磷脂双分子层中是不均匀分布的 PS 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 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，①②③④表示不同类型的生物大分子。下列叙述 0指导 b 正确的是 ②指导 A.①和②只有化学组成中的糖类不同 ③ 催化 B.高温处理可能使③的结构变得松散、伸展 4 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.下列关于酶、细胞呼吸和光合作用在生产生活中应用的叙述，错误的是 A.酿酒时，酵母菌先进行有氧呼吸大量繁殖，后进行无氧呼吸产生酒精 B.储存粮食必须在零下低温、低氧和干燥条件，以抑制细胞呼吸，减少有机物消耗 第1页（共8页） 生华 C.温室种植时，适当增加CO2浓度和提高光照强度，可提高作物的光合速率 D.加酶洗衣粉中添加的蛋白酶可分解蛋白质类污渍，添加的脂肪酶可分解脂肪类污渍 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 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 心】 呼吸速率/(mgO2·g1·h1) 8 6 入 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 1O.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 11.洋葱在生物学细胞观察实验中是常用的材料，其各部分的细胞形态结构和生理功能各不相同。 下列关于洋葱细胞的结构及其功能的说法，正确的是 A.洋葱的辛辣刺激物质主要存在于细胞质基质中 B.洋葱鳞片叶内表皮细胞中参与能量转换的结构有叶绿体和线粒体 C.洋葱根尖分生区细胞内有大液泡，可被碱性染料染成深色 D.洋葱鳞片叶表皮细胞细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小 物学·三 第2页（共8页） 回 12.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 5 10 15 20 净光合速率/(mgCO2·m2·h1) -5 5 15 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 13.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 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 14.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 100f 98 100 口蔗糖溶液 80 ■清水 Γ52 40 30 19 0/0 0 T T2 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，细胞吸水能力逐渐增强 D.T3和T4组若持续用清水处理，质壁分离的细胞比例可能下降 15.下图表示过氧化物酶体产生的一种途径。过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶，可催化过氧化 氢分解，防止产生危害细胞的自由基。下列有关叙述正确的是 第3页（共8页） 生物三 心细胞核 二内质网 基质蛋白典 膜蛋白 圆过氧化物酶体 A.过氧化物酶体的蛋白质都是由附着在内质网上的核糖体合成的 B.过氧化物酶体的产生过程体现了生物膜的流动性 C.与无机催化剂相比，过氧化氢酶能为过氧化氢分子提供更多的活化能 D.过氧化氢酶是探究温度对酶活性影响的理想实验材料 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有一个或多个 选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16.植物细胞的胞质溶胶中C1、NO通过离子通道进人液泡，Na+、Ca+逆浓度梯度转运到液泡， 以此调节细胞渗透压。光合作用合成的蔗糖白天可在液泡中富集，夜间被转运至胞质溶胶。部 分离子与蔗糖的转运机制如图所示，下列叙述正确的是 细胞液 Ca2+ →CI (pH3-6) →H 离子通道 Nat← >NO 蔗糖 胞质溶胶 (pH7.5) A.液泡膜内外H+浓度梯度的维持是通过主动运输实现的 B.NO?通过离子通道运输进人液泡时需与通道蛋白结合 C.Na+、Ca+进入液泡时，需要载体蛋白协助，不需要消耗能量 D.蔗糖通过主动运输进入液泡有利于光合作用的进行 17.植物叶表皮上的气孔由两个含有叶绿体的保卫细胞组成，是二氧化碳、氧气、水等进出叶片的通 道，已知其开闭受光照、温度、水分等环境因素的调节。为探究影响气孔开闭的内因，科学家选取 某植物叶片，置于不同浓度的KNO3溶液中，一定时间后测量叶片气孔开度。已知该植物叶片细 胞渗透压与0.10mol/LKNO3溶液渗透压相等。用0.20mol/LKNO3溶液处理时，较短时间 内即可观察到气孔关闭现象。下列叙述错误的是 A.在0.10mol/LKNO,溶液中，H2O、K+和NO3进出保卫细胞达到动态平衡 B.0.20ol/LKNO3溶液处理导致气孔关闭，是由于保卫细胞渗透吸水所致 C.用0.20mol/LKNO3溶液处理较长一段时间后，关闭的气孔可能会重新开放 D.强光照导致气孔关闭时，表皮细胞和保卫细胞都不能进行光合作用 学·三 第4页（共8页） 回 18.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 分 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.甲组间歇性地通入空气时，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，溶液由蓝变黄再变绿 19.酶、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 g1200 酶a 800 酶b 600 400 200 c 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 20.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。下列说法正确的是 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 第5页（共8页） 生牧 班级 姓名 分数 题号 1 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21.(10分)Piez0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Pizo通道的作用机理如图所示。回答下 列问题： Ca2+ K+ 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Ca2+ 能通过该通道的原因是 22.(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、V提供能量。回答下列问题： 4H 4H" 膜间区域 02+2H 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。 学·三 第6页（共8页） 回 (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)。 23.(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+ H NADPH C02 0 细胞色 糖类 RuBP 一RuBP CO2 f复合物 卡尔文循环 光呼吸 2H2002 Rubisco +4H+ ATP ATP 类囊体膜 NADPH C? C2+C3 NADPH 基质 ATPVADP+Pi 合酶人AT丽 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 (2)强光照射往往会使环境温度升高，导致 ,CO,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Cs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CO2 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。 24.(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CO2”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 2 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 第7页（共8页） 生物 (1)第3组“？”处应加入的试剂是 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 (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： 25.(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) 叶 果实 根 100 32.0 32% 25.0 25% 22.0 22% 80 25.632% 17.6 22% 20.8 26% 60 19.232% 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） 回·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N.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) Ⅲ ① ② ④ 档次 系数 1 单项选择题 2 蛋白质多样性 易 0.85 2 单项选择题 2 “减法原理”的应用 易 0.78 3 单项选择题 光合作用的场所和反应过程 易 0.75 4 单项选择题 细胞膜结构与冰冻蚀刻技术 易 0.74 5 单项选择题 2 生物大分子 中 0.68 酶、细胞呼吸和光合作用在生 6 单项选择题 2 0.77 产生活中的应用 L 7 单项选择题 2 质体与光合色素 易 0.72 8 单项选择题 2 细胞呼吸的能量变化 易 0.78 9 单项选择题 2 温度对植物呼吸速率的影响 易 0.75 10 单项选择题 2 ATP、ADP、AMP之间的关系 中 0.65 11 单项选择题 2 洋葱细胞的结构及功能 中 0.68 不同光照强度对植物光合速 12 单项选择题 易 0.78 率的影响 单项选择题 2 酶特性的相关探究 中 0.68 14 单项选择题 2 质壁分离实验 中 0.65 15 单项选择题 2 过氧化物酶体与生物膜系统 易 0.72 16 不定项选择题 3 物质跨膜运输 中 0.65 17 不定项选择题 3 细胞的失水与吸水 中 0.55 18 不定项选择题 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 9 不定项选择题 中 0.62 水解反应速率 20 不定项选择题 除草剂对希尔反应的影响 中 0.54 ·13· ·生物学· 参考答案及解析 21 非选择题 10 无机盐、生物膜及物质运输 中 0.62 22 非选择题 11 有氧呼吸的过程 中 0.60 23 非选择题 11 光合作用过程与光呼吸 中 0.55 24 非选择题 11 探究乙醛脱氢酶的化学本质 中 0.50 探究叶片光合作用产物的分 25 非选择题 12 难 0.25 配机制 季考答案及解析 一、单项选择题 性，A错误，C正确；由图可知，蛋白质分子以不同方 1.D【解析】丝氨酸水解酶的功能由其特定的结构决 式镶嵌在磷脂双分子层中，有的镶在磷脂双分子层表 定，蛋白质的空间结构由氨基酸的种类（由R基种类 面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿 决定)、数目和排列顺序共同决定。不同的氨基酸都 于整个磷脂双分子层，可见蛋白质分子在磷脂双分子 是通过脱水缩合反应形成肽键连接成多肽链，在不同 层中是不均匀分布的，B正确：冰冻蚀刻技术观察细 的蛋白质中肽键的形成方式并没有不同，故利用AI 胞膜中蛋白质的分布和膜面结构，需要利用电子显微 技术设计丝氨酸水解酶时不考虑肽键的形成方式。 镜进行观察，D正确。 故选D。 5.B【解析】由图可知，①可指导②的合成，①是 2.A【解析】验证Mg是植物体的必需元素，实验组可 DNA,②是RNA,DNA和RNA的区别不仅在于糖 用缺Mg的培养液处理，利用了“减法原理”，A正确； 类(DNA含脱氧核糖，RNA含核糖)不同，碱基也有 研究分泌蛋白的合成、运输与分泌，用放射性同位素 差异(DNA特有T,RNA特有U),A错误：③能催化 标记的氨基酸进行实验，没有利用“加法原理”或“减 ④的合成，③是酶，大多数酶是蛋白质，高温处理会破 法原理”，B错误；探究植物细胞的吸水和失水实验， 坏蛋白质的空间结构，使其变得松散、伸展，B正确； 是通过改变外界溶液浓度来观察植物细胞的变化，没 该图表示人体细胞中的物质合成过程，人体细胞中不 有利用“减法原理”，C错误；比较过氧化氢在不同条 会合成淀粉和纤维素，若c为葡萄糖，则④为糖原，C 件下分解的实验中，分别设置不同的实验条件（如加 错误；a是核糖核苷酸，b是氨基酸，其共同组成元素 热、加FCL、加过氧化氢酶等)，利用了“加法原理”， 为C、H,O、N,c若为葡萄糖，组成元素为C,H、O,D D错误。 错误。 3.C【解析】光合作用的场所是叶绿体，叶绿体中的色 6.B【解析】酿酒的关键是先让酵母菌进行有氧呼吸 素分布在类囊体薄膜上，A错误：暗反应阶段不需要 大量增殖（增加菌种数量），再创造无氧环境让其进行 光，但需要光反应阶段产生的ATP和NADPH,当 无氧呼吸产生酒精，A正确；零上低温抑制酶活性，低 ATP和NADPH消耗完后，暗反应在黑暗中无法继 氧抑制细胞呼吸强度，干燥减少水分（避免微生物繁 续进行，B错误：光反应阶段产生的ATP和NADPH 殖和细胞呼吸作用增强)，三者结合可减少粮食中有 用于暗反应阶段C的还原，为该过程提供能量和还 机物的消耗，延长储存时间，B错误：温室中适当增加 原剂，C正确：CO2的固定和C的还原都发生在叶绿 C。2浓度（提高暗反应速率）和提高光照强度（提高光 体基质中，光反应发生在类囊体薄膜上，D错误。 反应速率)，可显著提高作物光合速率，增加产量，C 4.A【解析】生物膜的磷脂双分子层中，磷脂的疏水端 正确；加酶洗衣粉中的蛋白酶可分解血渍、奶渍等蛋 在膜中央，亲水端在膜两侧，据此推测，图中ES和PS 白质类污渍，脂肪酶可分解油污等脂肪类污渍，提高 侧均为磷脂层的亲水侧，膜内部的蛋白质具有亲脂 去污效果，D正确。 ·14· ·生物学· 7.C【解析】差速离心法通过采取不同离心速率分离 表皮细胞属于储藏组织，长期处于地下环境，缺乏光 细胞器，质体（如叶绿体）体积较大，可用此法分离，A 照，因此不含叶绿体，其参与能量转换的结构仅有线 正确；叶绿体和有色体中的色素均可被无水乙醇提 粒体，B错误；根尖分生区细胞是未成熟的细胞，其 取，B正确；有色体主要含有类胡萝卜素（胡萝卜素和 特点是细胞核大、细胞质浓厚，液泡较小或呈分散状 叶黄素)，主要吸收蓝紫光，C错误；由题意可知，质体 态，大液泡是成熟细胞（如根尖成熟区细胞）的特征， 主要参与光合作用、储存营养物质和合成各种代谢产 C错误；原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性，当 物等，而白色体这种质体不含色素，故推测白色体负 细胞失水时，原生质层会收缩脱离细胞壁，说明细胞 责储存营养物质，主要分布在种子中，D正确。 壁的伸缩性较小，D正确。 8.C【解析】有氧呼吸能将葡萄糖彻底氧化分解为 12.A【解析】光照强度为0时，没有光能输入，植物不 CO2和H,O,释放的能量更多，无氧呼吸只能将葡萄 能进行光合作用，只进行呼吸作用，A正确；光照强 糖分解为不彻底的氧化产物（如酒精、乳酸），释放的 度为5klx时，净光合速率为5mgCO2·m2·h1, 能量较少，A正确；有氧呼吸三个阶段都能释放能量， 表明光合速率大于呼吸速率，B错误；由表格数据可 其中第一、二阶段产生少量ATP,第三阶段产生大量 知，当光照强度从0增加到15klx时，净光合速率逐 ATP,B正确：无氧呼吸仅第一阶段有少量能量释放 渐增加，当光照强度超过15k1x后，净光合速率不再 并合成ATP,第二阶段无能量释放，C错误：对于恒 增加，C错误；光照强度为15klx和20klx时净光合 温动物而言，细胞呼吸释放的热能可用于维持体温， 速率相同，说明此时限制光合速率的因素不是光照 保证生命活动正常进行，D正确。 强度，可能是CO2浓度、温度等，D错误。 9.C【解析】该实验中，研究者改变的变量是温度，检 :13.A【解析】淀粉酶可水解淀粉一琼脂块上的淀粉， 测的变量是呼吸速率，因此自变量是温度，因变量是 再用碘液检测淀粉是否被水解，②煮沸的新鲜唾液、 呼吸速率，A正确；由表格数据可知，在10~20℃范 ③与盐酸混合的新鲜唾液中淀粉酶均变性失活，但 围内，呼吸速率从2mgO。·g1·h1增加到 盐酸可以使淀粉水解，①清水、⑤2%的蔗糖酶溶液 5mgO2·g1·h1,随温度升高而增加，B正确； 不能使淀粉水解，所以圆点①②⑤处的颜色均为蓝 30℃时呼吸速率最高，但该实验温度梯度较大，不 色，圆点③④处可能是无色或浅蓝色，A错误：唾液 能确定30℃就是种子呼吸作用的最适温度，可能在 淀粉酶的本质是蛋白质，高温或过酸都会使蛋白质 20~40℃之间存在更适温度，C错误：50℃属于高 变性失活，B正确；在该实验中，反应温度是无关变 温，会使呼吸酶的空间结构被破坏，导致酶变性失 量，无关变量应保持相同且适宜，故37℃保温可以 活，从而使呼吸速率很低，D正确。 保证酶促反应在适宜温度下进行，C正确：该实验能 10.B【解析】ATP在细胞中含量少，其作为细胞中的 说明酶具有专一性（④⑤），且其催化作用受温度（② 直接能源物质，通过ATP与ADP时刻不停地相互 ④)、pH(③④)的影响，D正确。 转化满足机体对能量的需求，A正确；dATP水解产 14.C【解析】由柱形图可知，T组经蔗糖溶液处理 生dAMP(脱氧腺苷一磷酸)，即腺嘌呤脱氧核苷酸， 后，有52%的细胞发生质壁分离，即有52%的细胞 是DNA的组成成分，B错误；光反应过程中有ATP 原生质层的收缩程度大于细胞壁，A正确；观察图中 生成，此时ATP中的能量来自光能，ATP是直接能 T1和T2组，经清水处理后，质壁分离的细胞比例都 源物质，其中的能量可转化为光能（如萤火虫发光）， 变为0，这表明发生质壁分离的细胞均复原，B正确； C正确；ATP水解为ADP释放能量，与吸能反应相 质壁分离复原过程中，细胞吸水，中央液泡的溶质浓 联系，而ATP的合成与细胞中的放能反应相联系， 度降低，颜色逐渐变浅，同时细胞液浓度降低，细胞 D正确。 吸水能力逐渐减弱，C错误；T3和T1组若持续用清 11.D【解析】洋葱的辛辣刺微物质（如硫化物）主要储 水处理，质壁分离的细胞比例可能下降，D正确。 存在液泡中，而非细胞质基质，液泡是植物细胞中储 15.B【解析】过氧化物酶体的膜蛋白大多由附着在内 存多种代谢产物的主要结构，A错误；洋葱鳞片叶内 质网上的核糖体合成，但其基质蛋白往往由游离在 ·15· ·生物学· 参考答案及解析 细胞质基质中的核糖体合成后再运入过氧化物酶 究无氧呼吸，酵母菌培养的时间控制在8~10h,目 体，A错误；由题图可知，过氧化物酶体的形成与生 的是消耗掉葡萄糖，防止葡萄糖与酸性重铬酸钾进 物膜的流动性有关，即膜结构可以发生融合，B正 行反应，以便于检测酒精，B正确：甲组间歇性地通 确；酶能降低化学反应的活化能，而不是提供更多的 入空气时，间隔时间不能太长，否则酵母菌会因缺少 活化能，C错误；过氧化氢的分解速率受温度影响， 氧气而进行无氧呼吸产生酒精，C错误；将乙组澄清 过氧化氢酶并不是探究温度对酶活性影响的理想实 石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液后，溶液会由蓝变绿 验材料，D错误。 再变黄，D错误。 二、不定项选择题 19.A【解析】ADP和Pi的生成量与底物ATP的量 16.AD【解析】由图可知，细胞液的pH为3~6，胞质 有关，故在相同ATP浓度下，三种酶产生的最终 溶胶的pH为7,5，说明细胞液的H+浓度高于胞质 ADP和Pi量相同，A错误；据图可知，ATP浓度相 溶胶，若要长期维持液泡膜内外的H+浓度梯度，需 同时，酶促反应速率大小为酶a>酶b>酶c,B正 通过主动运输将胞质溶胶中的H+运输到细胞液 确；据图可知，酶a、酶b和酶c的最大反应速率分别 中，A正确：物质通过协助扩散进出细胞可借助通道 是1200、800和400，各曲线要达到最大反应速率的 蛋白或载体蛋白进行，其中NO通过离子通道运 一半，三种酶需要的ATP浓度都是10，C正确；据图 输进人液泡时无需与通道蛋白结合，B错误；液泡膜 可知，当反应速率相对值达到400时，酶a、酶b和酶 上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将胞质溶 c所需要的ATP浓度依次增加，即酶a所需要的 胶中的Na+、Ca+转运到液泡内，说明Na+、Ca+进 ATP浓度最低，D正确。 入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯 20.ACD【解析】该实验中，人为改变的变量是除草剂 度，因此图示过程Na+、Ca+进入液泡的方式为主 浓度和杂草品种，即自变量，随着自变量变化而变化 动运输，需要消耗能量，能量由液泡膜两侧的H+电 的变量是放氧速率，即因变量，A正确；除草剂浓度 化学梯度提供，C错误：白天蔗糖进入液泡（该过程 为0时，放氧速率代表光反应产生氧气的速率，但光 借助H+电化学梯度提供能量，方式是主动运输)， 合作用还包括暗反应，仅通过光反应的放氧速率不 使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖 能说明两者的光合作用强度相同，B错误；氧气是光 在细胞质基质中的过度积累，有利于光合作用的持 反应的产物，除草剂浓度为20%时品种甲放氧速率 续进行，D正确。 为0，说明此时品种甲的离体叶绿体不能进行光反 17.ABD【解析】在0.10mol/LKNO溶液中，细胞 应（水不能分解产生氧气），C正确：随着除草剂浓度 液渗透压与外界溶液相等，水分进出达到动态平衡， 升高，品种甲放氧速率从5.0下降到0，下降幅度明 但K和NO可通过主动运输进入细胞，离子进出 显大于品种乙（从5.0下降到1.0），说明品种甲对该 没有达到动态平衡，A错误；0.20mol/LKNO3溶液 除草剂更敏感，D正确。 浓度高于细胞液，导致保卫细胞渗透失水，气孔关 三、非选择题 闭，B错误；用0.20mol/LKNO溶液长时间处理 21.(10分，除标注外，每空2分) 下，保卫细胞通过主动运输吸收K+和NO,细胞液 (1)磷脂双分子层(1分)正 浓度升高，当超过外界溶液浓度时，细胞渗透吸水， (2)抽搐(1分)维持生物体正常生命活动 发生质壁分离复原，气孔重新开放，C正确：强光照 (3)协助扩散（或“易化扩散”）Ca+与Piezo通道 导致气孔关闭时，表皮细胞无叶绿体不能光合作用， 的直径和形状相适配，大小和电荷相适宜 但保卫细胞含叶绿体仍可进行光反应（暗反应可能 【解析】(1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。 受阻)，D错误。 Piezo通道开放使周边的膜变弯曲，弯曲能放大Piezo l8.CD【解析】甲装置用于探究有氧呼吸，NaOH溶 通道对膜张力变化的敏感性，这种调节是正反馈调 液的作用是吸收空气中的二氧化碳，澄清石灰水用 节，因为结果（膜弯曲）会进一步促进原因（膜张力对 于检测有氧呼吸的产物CO2,A正确：乙装置用于探 Piezo通道的激活)。 ·16· ·生物学· (2)血液中钙离子含量过高动物会出现肌无力，过低 23.(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 22.(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，CO,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CO2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） 24.(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1L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 (3)蛋白质I、Ⅲ、Ⅳ消耗电子中的能量向膜间区域 缩脲试剂B液，振荡摇匀：④观察两支试管中的颜色 运输H+,使膜外侧与膜内侧存在H的浓度差和电 变化(2分)预期结果：甲管出现紫色反应，乙管无 势差，蛋白质X可利用膜两侧H+的浓度差和电势 紫色反应(2分) 差合成ATP,即图中蛋白质X合成ATP的能量直 【解析】(1)第1组加蛋白酶、第2组加RNA水解 接来源是膜两侧H的浓度差（和电势差）。叶绿体 酶，若第3组不加入液体或加入其他溶剂，会引入 中合成ATP的结构是类囊体薄膜，所以蛋白质X “是否加液体”“溶剂种类”等额外变量，蒸馏水与各 存在于类囊体薄膜上。 组溶液溶剂一致，可消除该干扰，所以遵循了实验设 (4)若H+进入线粒体基质时不经过蛋白质X,会降 计的“单一变量原则”，排除“加入液体”这一操作本 低膜两侧H浓度差，减少ATP合成，引起供能障 身对实验结果的影响。 碍，较多能量以热能的形式释放，故该药物可能具有 (2)空白对照不施加实验处理（此处指不加入能分解 负面作用。 蛋白质或RNA的试剂)，可以排除乙醛自身分解、 ·17 ·生物学· 参考答案及解析 碳酸氢钠自身反应等无关因素的影响，验证第1组、 多的光合作用产物分配到果实中，提高果实的产量 第2组的实验结果是由加入的蛋白酶或RNA水解 和品质 酶引起的，增强实验结论的可信度。 【解析】(1)叶绿素、与光合作用有关的酶、ATP和 (3)第1组加蛋白酶后酶失活（无CO2产生），说明 NADPH中均含有N,因此N等无机盐主要影响叶 酶被蛋白酶分解（蛋白酶仅作用于蛋白质）；第2组 绿素、与光合作用有关的酶、ATP和NADPH、 加RNA水解酶后酶仍有活性（有CO2产生），说明 ADP、NADP+等物质的合成，从而影响植物的光合 酶不被RNA水解酶分解（乙醛脱氢酶不是RNA), 作用。对于砂糖橘植株来说，光对其生长发育的作 结合对照可得出结论。实验中CO2产生的前提是 用有影响光合作用产物在根、叶和果实等器官的分 乙醛被酶催化生成乙酸（酸性物质），若酶被蛋白酶 配；调控砂糖橘植株的生长发育过程。 分解，催化反应无法进行，后续碳酸氢钠与酸的反应 (2)叶片合成的光合作用产物主要以蔗糖的形式运 也不会发生。 输到果实和根等部位。砂糖橘植株光合作用产物更 (4)双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应，可直接确认 多地分配到叶，其生理意义是叶是进行光合作用的 酶的化学本质。双缩脲试剂检测蛋白质的原理是与 主要器官，光合作用产物更多地分配到叶可保证叶 肽键反应生成紫色络合物，通过对照排除溶剂本身 片有足够的物质和能量来源，维持叶片的生长和光 的颜色干扰，若实验组出现特异性颜色，可确认酶为 合作用的持续进行。结合表格数据分析，当砂糖橘 蛋白质。 植株的光合作用产物产量下降时，果实分配比例下 25.(12分，除标注外，每空2分) 降，根分配比例上升。光合作用产物产量较低时，光 (1)叶绿素、酶、ADP、NADP+、ATP、NADPH(答出 合作用产物在根中的分配比例发生变化，这种变化 一个即可，1分)影响光合作用产物在根、叶和果 的意义在于有利于根系的生长，从而加快对水分、无 实等器官的分配：调控砂糖橘植株的生长发育过程 机盐的吸收，为植物的生长提供更有利的条件。 (2)蔗糖(1分)有利于叶的生长，增强对光的捕获 (3)农业生产上，果农常在挂果后对砂糖橘茎干进行 (吸收和转化)能力，合成更多的有机物果实分配 半环割（对茎的韧皮部环割半圈），半环割的目的是 比例下降，根分配比例上升有利于根系的生长，从 阻止叶片光合作用合成的有机物向下运输，使更多 而加快对水分、无机盐的吸收，为植物的生长提供更 的光合作用产物分配到果实中，提高果实的产量和 有利的条件 品质。 (3)阻止叶片光合作用合成的有机物向下运输，使更 ·18