内容正文:
生物学(四)酶与ATP、细胞呼吸的原理及应用
(建议用时75分钟,满分100分)
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.酶是一类生物催化剂,它能使生物体内的化学反应在较温和的条件下高效地进行。下列有关说
法正确的是
A.毕希纳认为糖类变酒精是酵母菌细胞死亡并裂解后释放的某些物质引起的
B.可以选择过氧化氢和过氧化氢酶作为实验材料,探究温度对酶活性的影响
C.具有分泌功能的细胞才能产生酶
D.ATP高效转化为ADP的过程中需要ATP水解酶的催化
2.酶和无机催化剂都能催化化学反应。下列有关说法正确的是
A.酶和无机催化剂都必须在温和的条件下催化化学反应
B.酶比无机催化剂催化的化学反应的范围更广泛
C.与无机催化剂相比,酶催化化学反应更高效
D.无机催化剂能为反应物提供能量,酶能降低化学反应的活化能
3.某实验小组探究两种纯化的淀粉水解酶(酶1和酶2)对不同浓度淀粉水解反应速率的影响,实
验结果如图。下列叙述错误的有
1400
1200
-酶1
1000
800
600
酶2
400.
200
02
1020304050607080
淀粉浓度相对值
①随着淀粉浓度相对值增大,酶1和酶2催化的反应速率均增大
②抑制剂与酶2的活性部位结合会导致酶促反应速率降低
③高温、低温、强碱、强酸会破坏酶的空间结构使酶失活
④淀粉被淀粉水解酶水解后的产物葡萄糖,可以用斐林试剂检测
⑤反应速率相对值达到600时,酶1所需要的淀粉浓度较酶2低
⑥反应速率相对值达到最大值一半时,酶1和酶2所需的最低淀粉浓度不同
A.四项
B.三项
C.两项
D.一项
4.黄豆的萌发过程中,在一段时间内CO2释放速率和O2吸收速率的变化趋势如图所示。下列有
关叙述正确的是
C02
02
012
24↑36
48时间/h
胚根长出
A.在12~24h内,细胞呼吸过程均发生在细胞质基质
生物学(四)第1页(共8页)
B.图中两条曲线的交点处,细胞只进行有氧呼吸
C.48h后,O2的吸收速率大于CO2的释放速率是因有非糖物质参与呼吸作用
D.胚根长出前,黄豆种子产生的酒精量与CO2释放量的比为1:1
5.科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法,正确的是
A.用淀粉、淀粉酶、蔗糖酶做酶具有专一性实验时,可以用碘液作指示剂进行检验
B.“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验的自变量是氧气的有无,因变量是澄清石灰水是否变浑浊
C.“探究温度对酶活性的影响”实验,常温条件是对照组,低温和高温条件是实验组
D.“探究酶具有催化作用”实验,对照组的反应速率小于实验组
6.研究人员利用辣根过氧化物酶(HRP)和胆碱氧化酶(COD)制备生物传感器来检测植物油中的
磷脂酰胆碱的含量。下列相关叙述错误的是
A.该传感器的制备利用了酶的专一性和高效性
B.高温条件下使用该生物传感器会影响检测结果
C.分别用蛋白酶或RNA酶处理HRP可探究其化学本质
D.HRP和COD为生物传感器中的化学反应提供了能量
7.ATP是细胞生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述,正确的是
A.ATP中的“P”代表三个特殊化学键
B.生物体细胞中的ATP含量很高且能快速水解放能
C.ATP水解释放的磷酸基团能使蛋白质等分子磷酸化
D.合成ATP所需能量由磷酸提供
8.“银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤”是唐代诗人杜牧《秋夕》中的经典诗句。萤火虫能够发光是
因为其尾部发光细胞中含有荧光素和荧光素酶,荧光素被ATP提供的能量激活后,在荧光素酶
的作用下,荧光素与氧发生化学反应,发出荧光。下列有关描述错误的是
A.萤火虫细胞内的ATP主要来自其线粒体
B.利用萤火虫发光原理将荧光素酶基因导入植物后,再用荧光素溶液浇灌植物,可以培育出能
发光的“荧光树”
C.利用萤火虫发光实验可以证明ATP是直接能源物质
D.ATP与ADP相互转化过程中物质和能量是可循环利用的
9.脱氧核苷三磷酸(dNTP)和核苷三磷酸(NTP)参与核酸合成等多种生理过程,其结构如图所示。
下列叙述错误的是
B
a
0
0
A.当图中基团X为H时,则该物质可为RNA合成提供反应所
5
HO
-0-CH,
「碱基
需的原料和能量
4'
B.NTP、dNTP的元素组成都是C、H、O、N、P
3'
OH
C.以Q位带32P的dATP为原料,会使新合成的DNA分子被32P标记
D.ATP的Y位磷酸基团使细胞中某些蛋白质分子磷酸化,导致这些分子空间结构发生变化
生物学(四)第2页(共8页)
T
10.呼吸作用的原理广泛应用在生产生活中,如农业生产、食品保存、医疗健康等。下列叙述正确
的是
A.“犁地深一寸,等于上层粪”主要是“犁地”能促进作物根部细胞对二氧化碳的吸收
B.用透气的纱布包扎伤口,目的是促进伤口周围细胞的有氧呼吸
C.大雨后对农田及时排涝能防止马铃薯块茎受酒精毒害
D.低温、低氧等条件有利于水果和蔬菜的保鲜
11.有氧呼吸过程中,[H中的H+需要经过一系列的传递才能与O2结合,进而生成水,该传递过
程存在下图中的途径1和途径2两种方式,已知氰化物能够抑制“物质6→物质7”过程。下列
说法正确的是
途径1
ADP ATP
ADP ATP
ADP ATP
四一物质物质2→物质3物质4物质5一物质6物质7二
途径2
A.途径1发生在线粒体基质,途径2发生在线粒体内膜
B.若用1O标记O2,可以在细胞产生的CO2中检测到放射性
C.小鼠氰化物中毒,其因细胞呼吸被抑制而死亡,说明小鼠细胞中存在途径1
D.催化途径1和途径2的酶不同,等量的[H]经两种途径所产生的ATP量基本相同
12.某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式,做了以下两组实验:用注射器A缓慢吸入25L酵母
菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体,再吸入25L无菌氧气,密封;用注射器B缓慢
吸入25L酵母菌葡萄糖培养液,倒置,排尽注射器中的气体,密封。将两注射器置于25℃的
水浴锅中保温一段时间,下列说法错误的是
无菌氧
R
A.该实验中,注射器A为实验组,注射器B为对照组
B.若注射器A中的气体体积大于25L,说明酵母菌进行了无氧呼吸
C.取少量注射器B中酵母菌培养液,用浓硫酸酸化的重铬酸钾检测有无酒精产生
D.为减小实验误差,在检测容器B中酵母菌培养过程生成的酒精时,应延长培养时间,以耗尽
培养液中的葡萄糖
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两
个以上选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13.科研人员用蘸有不同液体的棉签在淀粉一琼脂块上分别涂抹了5个圆点位置(如图),然后将
该淀粉一琼脂块放入37℃恒温箱中保温充足时间后取出,在圆点处滴加碘液处理1in后冲
洗掉碘液,观察圆点位置的颜色变化。下列说法错误的是
生物学(四)第3页(共8页)
清水
额
2%的蔗糖
②
⑤
酶溶液
与盐酸混合的十③
新鲜唾液
新鲜唾液
A.圆点①②③⑤处的颜色相同,与④处的不同
B.圆点②③处的淀粉酶空间结构发生不可逆改变
C.37℃保温可以保证酶促反应在适宜温度下进行
D.圆点④⑤处的结果对照,能证明淀粉酶的专一性
14.磷酸肌酸是肌肉或其他兴奋组织中的一种存储型高能磷酸化合物,它能在肌酸激酶的催化下
将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成ATP,以保障生命活动的正常进行。研究人员对
蛙的肌肉组织进行短暂电刺激,检测对照组和实验组(肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理)肌肉
收缩前后ATP、ADP和AMP(腺苷一磷酸)的含量变化(单位为106mol·g1),结果如下图。
据此能推出的结论是
1.40f1.30
1.20
■ATP
1.00
习ADD
6
60
▣AMP
0.40
®0
0.10
0.10
收缩
收缩后
收缩前
收缩后
对照
实验组
A.对照组收缩前后数据没有变化,仍然发生了ATP和ADP的相互转化
B.实验数据表明ATP中只有末端磷酸基团具有转移势能
C.磷酸肌酸作为高能磷酸化合物,不能直接为生命活动提供能量
D.磷酸肌酸参与维持细胞中ATP和ADP含量的相对稳定
15.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氨
碱,可以调节植物生长。某实验小组以两个藜麦品种为实验材料,研究Sd对盐胁迫下藜麦种
子萌发的影响,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是
0.8
目0.6
■青海3号
口青海1号
CKT0T1处理
注:CK:蒸馏水,T0:250mmol/LNaCl,T1:250mmol/LNaCl-+0.1mmol/LSpd。
A.若将藜麦种子长期淹于水中则会腐烂,与细胞质基质产生的酒精有关
B.实验中T0组细胞呼吸速率较低,可能与盐胁迫导致细胞渗透失水有关
C.根据实验结果,一定浓度的Spd可增强NaCI对藜麦种子呼吸速率的抑制作用
D.藜麦种子在萌发过程中,消耗的O2量始终等于产生的CO2量
生物学(四)第4页(共8页)
>T
16.金鱼可以在氧气不足的环境中存活5个月。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢图解。据图
分析,下列叙述正确的是
线粒体
细胞质基质
线粒体
细胞质基质
无02
丙酮酸
葡萄糖
葡萄糖
丙酮酸
→C0
其他组织细胞
糖酵解
糖酵解
有0,
有02
丙酮酸
丙酮酸
骨骼肌细胞
无02
乙醇
C02、H20
乳酸
乳酸
C02、H20
A.金鱼骨骼肌细胞无氧条件下分解丙酮酸的场所是细胞质基质
B.金鱼组织细胞厌氧呼吸的终产物是乙醇和CO2
C.金鱼组织细胞厌氧呼吸产生的乳酸会运至骨骼肌细胞发生转化
D.金鱼在无氧条件下一段时间,体内也不会累积大量乳酸
班级
姓名
分数
题号
1
2
3
9
10
11
12
13
1415
16
答案
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17.(12分)浮梁红茶(又称“浮红”)因其形美、色艳、香郁、味醇的特点享誉海内外。发酵是浮红制
作的关键工序,将揉捻后的茶叶置于特定环境,茶叶中的多酚氧化酶(PPO)能催化无色的多酚
类物质氧化为褐色醌类物质。科研人员探究了H、高温等因素对PPO活性的影响,结果如图
所示。回答下列问题:
100
100
-△80℃
◆90℃
60
40
A
678pi
00102030405060ò80
乙热处理时间/5
(1)PPO催化无色物质生成褐色物质的机理是
。
制作绿茶时,在揉捻之前需经过焙火杀青,其目的是将茶叶经
处理,防止酶促褐变。
(2)据图可知,温度越高,PPO维持活性的时间越
PPO粗提取液应在低温下
临时保存的原因是
,且在适宜温
度下酶的活性可恢复。
(3)结合图甲中信息,拟设计实验进一步探究浮红中PPO的最适pH(注:PPO的最适温度约为
35℃)。在制备PPO粗提取液时一般会加入少量二氧化硅,目的是
。
现有充足的PPO粗提取液、茶多酚、仪器设备(如分光光度
计,可定量测量有色物质的吸光度值,进而反映有色物质的含量)、H不同的缓冲液(请自主设
生物学(四)第5页(共8页)
置pH范围)和玻璃器皿,简要描述实验过程:
①取5支洁净的试管,编号为A、B、C、D、E,分别加入等量的PPO粗提取液;
②
③在每支试管中加入等量(且足量)的等浓度的茶多酚溶液;
④
(4)桃、苹果、香蕉、荔枝等果实中也含有较多的PPO,褐变会导致果实品质下降,甚至腐败。
为降低去皮后的果实和果汁褐变的速度,以利于保存。综合上述信息,请你提出合理的建
议:
(答出1点即可)。
18.(13分)家蚕消化道内含有淀粉酶,能将桑叶中的淀粉分解为小分子糖,此过程可为家蚕的生长
发育提供能量,也伴随着ATP的产生与消耗。回答下列问题:
(1)生物体内酶的化学本质是
。淀粉酶的活性可用
表示。
(2)ATP是细胞的能量“货币”,ATP的中文名称为
,cAMP(环化
一磷酸腺苷)是由ATP脱去两个磷酸基团后环化而成的一种细胞内信号分子,每个cAMP分
子含有的特殊的化学键的数量是
个。
(3)某科学家向家蚕消化道研磨液中加入一定量的ATP类似物,再加入淀粉溶液,与未加
ATP类似物的对照组相比,发现淀粉分解速率加快,说明
(4)利用荧光素一荧光素酶法可以检测家蚕消化道内ATP的含量。其原理是荧光素接受
ATP提供的能量后就被激活,在荧光素酶催化下,使荧光素氧化并发出荧光,荧光强度与ATP
含量成正比。若要测定家蚕取食桑叶后消化道内ATP含量的变化,实验思路是
19.(12分)图1是真核细胞内呼吸作用过程的图解,图2表示酵母菌在不同氧气浓度下的氧气吸
收量和无氧呼吸过程中二氧化碳的释放量。据图回答下列有关问题:
C6H1206
↑02吸收量或C02释放量
↓①
④
B
-乙
A酶
H20
DH③
②
H20
b c d
氧气浓度
图1
图2
(1)图1中能与酸性重铬酸钾溶液发生反应的物质是
(填图中字母),颜色变
化为
(2)剧烈运动时,骨骼肌细胞中能发生图1中
(填图中序号)过程,其中
发生在细胞质基质的有
(填图中序号)过程。
(3)图1中能使溴麝香草酚蓝溶液发生颜色反应的物质是
(填图中字母),发
生的颜色变化为
生物学(四)第6页(共8页)
T
(4)图2中乙曲线所代表的呼吸过程可用图1中
(填图中序号)过程表示,
写出该过程的总反应式:
(5)图2中在氧气浓度为b时甲乙曲线相交,此时有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的比例为
(6)不同生物进行无氧呼吸的过程和产物不同的原因是
20.(12分)哺乳动物的脂肪组织包含白色脂肪组织(WAT)和棕色脂肪组织(BAT)。研究者研究
了BAT对癌细胞的影响。回答下列问题:
(1)糖酵解是癌细胞获得能量的重要途径。糖酵解是有氧呼吸的第一阶段,该途径将葡萄糖分
解为
,同时产生H+,H+通过协助扩散从
(填具体位置)被转运到胞外,引起细胞外酸化。
(2)细胞外酸化速率(ECAR)反映细胞糖酵解能力。检测体外培养的乳腺癌细胞的ECAR,结
果如图1。
一次性添一次性添
一次性添加
加葡萄糖加寡霉素
2-脱氧葡萄糖
451
40
35
30
●”
0
0102030405060708090100时间/min
注:寡霉素可抑制线粒体中ATP合成酶的功能:2-脱氧葡萄
糖可与葡萄糖竞争糖酵解关键酶。
图1
①加入寡霉素后,ECAR继续上升的原因是:乳腺癌细胞有氧呼吸受抑制,依赖
,保证能量供应,糖酵解加快。
②加入2-脱氧葡萄糖后,ECAR值降至初始水平,说明ECAR变化均来源于
而非其他产H+途径的变化。
(3)BAT在成年动物体内量很少。研究者向WAT中导人特定基因表达载体,使其转化为
BAT,利用图2所示装置共培养BAT和乳腺癌细胞3天后,分离癌细胞,测定其数量和糖酵解
能力。
共培养
转化
∠BAT
染金
8I
薄膜
WAT
BAT
图2
乳腺癌细胞
生物学(四)第7页(共8页)
该实验设两组对照,设计方案:对照组1为
,用
于观察癌细胞在无其他细胞影响下生长和代谢情况;对照组2为
,用于排除载体本身的影响。实验结果显示,两个对照组间
无显著差异,而实验组与对照组差异显著,表明BAT对癌细胞的增殖和糖酵解能力有抑制
作用。
21.(11分)洪水、灌溉不均匀等情况极易使植株根系供氧不足,造成低氧胁迫。某实验小组利用水
培技术探究低氧胁迫对两个油菜品种(甲、乙)根部细胞呼吸的影响,实验结果如图所示。回答
下列问题:
.7
口☐丙酮酸☑酒精
7
101
3
1
0
对照组低氧组对照组低氧组
甲品种
乙品种
(1)两品种油菜根系细胞产生丙酮酸的场所是
,对照组的处理是
(2)据图分析,对照组两品种油菜根系细胞
(填“存在”或“不存在”)无氧呼吸,
依据是
(3)低氧胁迫下,丙酮酸转变为酒精的过程中
(填“能”或“不能”)生成ATP。实
验结果表明,低氧胁迫条件下,品种
体内催化丙酮酸形成酒精的酶的活性更
高;品种乙比品种甲更耐低氧胁迫,其原因可能是
(4)低氧胁迫会降低农作物的产量,改善或防止低氧胁迫的措施有
(答出两点即可)。
生物学(四)第8页(共8页)
>污TT
·生物学·
生物学(四)
9
命题要素一贤表
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
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
分值
(主题内容)
I
W
①
②③
④
档次系数
酶的特性、ATP与ADP
单项选择题
2
易
0.76
的相互转化
单项选择题
2
酶和无机催化剂的异同
易
0.74
酶促反应速率的影响因
单项选择题
2
L
难
0.29
素及实验探究
细胞呼吸类型判断及
4
单项选择题
2
难
0.23
计算
5
单项选择题
2
课本实验
易
0.71
6
单项选择题
2
酶综合
0.52
单项选择题
2
ATP的结构及转化
易
0.75
单项选择题
2
萤火虫与ATP
中
0.62
9
单项选择题
2
ATP结构与核酸的关系
中
0.62
10
单项选择题
2
呼吸作用的应用
中
0.70
11
单项选择题
2
有氧呼吸过程
中
0.55
探究酵母菌细胞呼吸的
12
单项选择题
2
中
0.55
方式
13
多项选择题
4
酶的特性及实验探究
中
0.56
14
多项选择题
4
ATP的功能的利用
的
0.57
呼吸作用过程及影响呼
15
多项选择题
4
难
0.21
吸作用的因素
16
多项选择题
4
鱼的细胞呼吸
中
0.58
酶的作用机理、特性和
17
非选择题
12
中
0.51
酶促反应实验
18
非选择题
13
酶与ATP
易
0.71
·19·
·生物学·
参考答案及解析
细胞呼吸类型判断及相
19
非选择题
关实验、有关计算
0.62
12
有氧呼吸过程、无氧呼
20
非选择题
难
0.27
吸过程
细胞呼吸原理在生产和
21
非选择题
11
中
0.58
生活中的应用
香考答案及解析
一、单项选择题
的CO。量,但只有呼吸底物是糖类时才能判断只进
1.D【解析】毕希纳发现酵母细胞中的某些物质能够
行有氧呼吸,而黄豆萌发过程中呼吸底物有葡萄糖和
在酵母细胞破碎后继续起作用,就像在活酵母细胞中
脂肪等,故图中两条曲线的交点处,细胞不只进行有
一样,A错误:因为过氧化氢在高温下易分解,故探究
氧呼吸,B错误;与糖类相比,脂肪中H含量较高,氧
温度对酶活性的影响时,不选择过氧化氢和过氧化氢
化分解消耗的O2量大于产生的CO2量,48h后,O2
酶作为实验材料,B错误;酶的产生仅需活细胞,与分
的吸收速率大于CO,的释放速率是因有非糖物质参
泌功能无关,C错误:ATP转化为ADP是水解过程,
与呼吸作用,C正确;胚根长出前,黄豆种子无氧呼吸
需ATP水解酶催化,D正确。
过程中产生的酒精量与CO2释放量的比为1:1,D
2.C【解析】无机催化剂催化的化学反应条件并不都
错误。
是温和的,A错误;无机催化剂比酶催化的化学反应
5.D【解析】蔗糖和蔗糖酶混合,无论反应是否发生,
的范围更广泛,例如酸既能催化蛋白质水解,也能催
加入碘液,都没有颜色反应,A错误:该实验的因变量
化脂肪水解,还能催化淀粉水解,B错误;酶的高效性
应为CO2产生量及是否生成酒精,而非仅澄清石灰
体现为其催化效率远高于无机催化剂,C正确;无机
水是否变浑浊,B错误;该实验各组温度条件(低温、
催化剂和酶都不能为反应物提供能量,只能降低化学
常温、高温)互为对照,无特定对照组,所有温度处理
反应的活化能,D错误。
均为实验组,C错误;因为酶的催化具有高效性,所以
3.A【解析】由图可知,随着淀粉浓度相对值增大,酶
加酶的实验组比不加酶的对照组反应快,D正确。
1和酶2对应的反应速率先增大后保持恒定,①错6.D【解析】酶具有专一性和高效性,生物传感器利用
误;抑制剂与酶的活性部位结合会阻碍底物与酶结
辣根过氧化物酶(HRP)和胆碱氧化酶(COD)来特异
合,从而导致酶促反应速率降低,②正确;高温、强碱、
性检测植物油中的磷脂酰胆碱含量,正是利用了酶的
强酸会破坏酶的空间结构使酶失活,但低温只是抑制
这些特性,A正确;酶的作用条件比较温和,高温会使
酶的活性,酶的空间结构未被破坏,③错误;淀粉被淀
酶的空间结构遭到破坏,导致酶失活,在高温条件下
粉水解酶水解后的产物主要是麦芽糖,最终生成葡萄
使用该生物传感器,其中的HRP和COD会因高温失
糖,④错误;当反应速率相对值达到600时,酶1和酶
活,从而影响检测结果,B正确;酶的化学本质大多是
2所需要的淀粉浓度依次增加,即酶1所需要的淀粉
蛋白质,少数是RNA,可分别用蛋白酶和RNA酶处
浓度较低,⑤正确:反应速率相对值达到最大值一半
理HRP,如果蛋白酶能使HRP失去活性,说明HRP
时,酶1和酶2所需的最低淀粉浓度相同,都是10,⑥
的化学本质是蛋白质;如果RNA酶能使其失活,说
错误,所以①③④⑥错误。故选A。
明其化学本质是RNA,所以可以通过这种方式探究
4.C【解析】据图可知,在1224h内,O2吸收量很
其化学本质,C正确;酶的作用机理是降低化学反应
少,而CO2释放量很多,表明此时的呼吸作用主要是
的活化能,而不是为化学反应提供能量。HRP和
无氧呼吸,细胞呼吸过程发生在细胞质基质和线粒
COD作为酶,在生物传感器中也是起降低化学反应
体,A错误;两条曲线相交时,吸收的O2量等于呼出
活化能的作用,D错误。
·20·
T
·生物学·
7.C【解析】ATP中的“P”代表磷酸基团,ATP中含
都是实验组,该实验是对比实验,A错误;若酵母菌
有两个特殊化学键,并非三个,A错误;ATP在生物
只进行有氧呼吸,气体体积不变,而注射器A中的
体内含量很少,但ATP和ADP之间转化很快,B错
气体体积大于25mL,说明酵母菌开始进行无氧呼
误;ATP水解释放的磷酸基团能使蛋白质等分子磷
吸(无氧呼吸产生CO2,导致气体体积增加),B正
酸化,C正确:合成ATP所需能量由光合作用和呼吸
确;取少量注射器B中酵母菌培养液,用浓硫酸酸化
作用提供,磷酸只提供物质,不提供能量,D错误。
的重铬酸钾进行酒精检测,C正确:由于葡萄糖也能
8.D【解析】萤火虫细胞呼吸能产生ATP,线粒体是
与酸性重铬酸钾发生颜色反应,所以应延长培养时
有氧呼吸的主要场所,能产生大量ATP,A正确;利
间,以耗尽培养液中的葡萄糖,D正确。
用萤火虫发光原理将荧光素酶基因导入植物后,再用
二、多项选择题
荧光素溶液浇灌植物,可以培育出能发光的“荧光
13.AD【解析】淀粉酶可水解淀粉一琼脂块上的淀
树”,B正确:萤火虫的发光机制依赖ATP水解提供
粉,再用碘液检测淀粉是否被水解,煮沸的新鲜唾液
的能量,其发光细胞中的荧光素在荧光素酶催化下与
(②)中的淀粉酶变性失活,清水(①)和2%的蔗糖
ATP反应,直接将化学能转化为光能,C正确;ATP
酶溶液(⑤)不能使淀粉水解,所以圆点①②⑤处的
与ADP相互转化过程中物质是可循环利用的,但能
颜色均为蓝色,③处有盐酸,会把淀粉水解,④处淀
量是不可逆的,D错误。
粉酶可发挥作用,③④处应该是无色,A错误;睡液
9.A【解析】当图中基团X为H时,五碳糖是脱氧核
里的唾液淀粉酶的本质是蛋白质,而高温、过酸都会
糖,则该物质是NTP,可为DNA合成提供反应所需
使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,B正确;
的原料和能量,A错误;NTP、dNTP的结构基本相
人体淀粉酶的最适温度约为37℃,该温度下酶的活
同,元素组成都是C、H、O、N、P,B正确;dATP脱去3
性最高,保温处理能确保酶促反应在适宜温度下进
和Y位的磷酸基团后是DNA的基本组成单位
行,排除温度对实验结果的干扰,C正确:圆点④⑤
腺嘌呤脱氧核苷酸,故用2P标记dATP的α位的磷
处滴加碘液,根据颜色变化,二者对照只能说明“非
酸基团作为DNA合成的原料,可使DNA分子被标
淀粉水解酶不能分解淀粉”,无法判断“淀粉酶是否
记,C正确:ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的Y
能分解其他底物”,不能完整证明淀粉酶的专一性,
位磷酸基团与某些蛋白结合,使蛋白磷酸化,从而使
所以圆点④⑤处的结果对照,不能证明淀粉晦的专
其结构发生变化,活性也被改变,D正确」
一性,D错误。
10.D【解析】“犁地深一寸,等于上层粪”,犁地主要是14.ACD【解析】细胞内存在ATP-ADP循环,ATP含
为了疏松土壤,增加土壤中的氧气含量,促进作物根
量处于相对稳定状态;对照组收缩前后数据没有变
部细胞的有氧呼吸,而不是促进对二氧化碳的吸收,
化,仍然发生了ATP和ADP的相互转化,A正确;
A错误;用透气纱布包扎伤口的目的是抑制破伤风
实验组收缩后,ATP由1.30变为0.75,ADP由
芽孢杆菌(厌氧菌)的繁殖,而非促进细胞有氧呼吸,
0.60变为0.95,AMP由0.10变为0.30,表明了
B错误;马铃薯块茎无氧呼吸产物为乳酸,排涝是为
ATP中不只有末端磷膦酸基团具有转移势能,B错
避免无氧呼吸产生乳酸,而非酒精,C错误;果蔬保
误;由题干“磷酸肌酸是肌肉或其他兴奋组织中的一
鲜需低温、低氧和适宜湿度,D正确。
种存储型高能磷酸化合物,它能在肌酸微酶的催化
11.C【解析】图示过程都属于有氧呼吸的第三阶段,
下将自身的磷酸基团转移到ADP分子中来合成
发生在线粒体内膜,A错误:18O没有放射性,不能
ATP,以保障生命活动的正常进行”知,磷酸肌酸作
检测到放射性物质,B错误;小鼠氰化物中毒,因细
为高能磷酸化合物,不能直接为生命活动提供能量,
胞呼吸被抑制而死亡,由于氰化物能够抑制“物质6
且磷酸肌酸参与维持细胞中ATP和ADP含量的相
→物质7”过程,说明小鼠细胞中存在途径1,C正
对稳定,C、D正确。
确;催化途径1和途径2发生的反应不完全相同,因
15.CD【解析】若将藜麦种子长期淹于水中则会腐烂,
此酶不同,据图分析可以看出途径2只有“物质1→
这与无氧呼吸产生的酒精有关,酒精具有毒害作用,
物质2”过程产生ATP,产生的ATP的量比途径1
A正确;土壤盐分过多对植物造成的危害称为盐胁
少,D错误。
迫,盐胁迫会使得植物容易失去水分从而造成细胞
12.A【解析】本实验目的是探究酵母菌的呼吸方式,
渗透压改变,水分减少细胞呼吸速率会降低,故推测
注射器A探究有氧呼吸,注射器B探究无氧呼吸,
实验中T0组细胞呼吸速率较低,可能与盐胁迫导
·21·
·生物学·
参考答案及解析
致细胞渗透失水有关,B正确;T1组是加入了一定
硅,有助于研磨充分。分析题图甲可知,在DH为
量的Spd,T1组比T0组的呼吸速率更高,可知一定
7一8之间PPO的相对酶活性最高,为探究浮红中
浓度的Spd可缓解NaCI对藜麦种子呼吸速率的抑
PPO的最适pH,可设计如下实验:①取5支洁净的
制作用,C错误;藜麦种子在萌发过程中,存在既进
试管,编号为A、B,C、D、E,分别加入等量的PPO粗
行有氧呼吸又进行无氧呼吸的情况,由于有氧呼吸
提取液:②在pH为7至8范围内,设置一系列pH
消耗的氧气量等于产生的CO2的量,无氧呼吸不消
梯度缓冲液,将上述缓冲液等量分别加入不同的试
耗氧气但产生CO2,则存在消耗的O2量少于产生的
管中,放于35℃水浴中保温;③在每支试管中加入
CO2量的时期,D错误。
等量(且足量)的等浓度的茶多酚溶液;④一段时间
16.CD【解析】由图可知,金鱼骨骼肌细胞无氧条件
后用分光光度计测定各组混合液的吸光值,并记录。
下进行无氧呼吸,分解丙酮酸的场所是线粒体,在线
(4)桃、苹果、香蕉、荔枝等果实中也含有较多的
粒体中将丙酮酸分解为乙醇和CO2,A错误;从图中
PP。,褐变会导致果实品质下降,甚至腐败。为降低
可知,金鱼其他组织细胞厌氧呼吸的终产物是乳酸,
去皮后的果实和果汁褐变的速度,可将果实低温保
并不是所有组织细胞厌氧呼吸终产物都是乙醇和
存、糖水处理、淡盐水处理,以利于保存。
CO2,B错误:由图可知,金鱼组织细胞厌氧呼吸产
18.(13分,除标注外,每空2分)
生的乳酸会运至骨骼肌细胞,在骨骼肌细胞中转化
(1)蛋白质或RNA在一定条件下淀粉酶催化淀粉
为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体进一步转化为乙醇和
水解的速率
CO2排出体外,C正确;因为金鱼组织细胞在无氧条
(2)腺苷三磷酸0
件下产生的乳酸会运至骨骼肌细胞转化为丙酮酸,
(3)ATP类似物可以促进淀粉酶对淀粉的分解
丙酮酸进入线粒体被分解为CO2,HO或乙醇和
(4)分别在取食桑叶前、取食桑叶后不同时间,取家
CO2,所以金鱼在无氧条件下一段时间,体内也不会
蚕消化道研磨液,利用荧光素一荧光素酶法检测荧
累积大量乳酸,D正确
光强度,根据荧光强度与ATP含量的关系,得出不
三、非选择题
同时间消化道内ATP含量的变化情况(3分)
17.(12分,除标注外,每空1分)
【解析】(1)生物体内酶的化学本质大多数是蛋自
(1)降低化学(多酚类物质氧化)反应活化能(2分)
质,少数是RNA。酶活性可用在一定条件下酶所催
高温
化某一化学反应的速率表示。
(2)短低温下PPO(酶)活性较低,但PPO(酶)的
(2)ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子
空间结构稳定(2分)
的结构可以简写成A一P一P~P,所以,每个cAMP
(3)使研磨更加充分在DH为7至8范围内,设置
含有的特殊的化学键的数量是0个。
一系列DH梯度缓冲液,将上述缓冲液等量分别加
(3)根据题干信息,家蚕消化道研磨液中加入一定量
入不同的试管中,放于35℃水浴中保温(2分)一
的ATP类似物,淀粉分解速率比未加ATP类似物
段时间后用分光光度计测定各组混合液的吸光值,
的要快,说明ATP类似物可以促进淀粉酶对淀粉的
并记录(2分)
分解。
(4)低温保存、糖水处理、淡盐水处理
(4)因为荧光强度与ATP含量成正比,所以分别在
【解析】(1)PPO是多酚氧化酶,酶的作用机理是降
家蚕取食桑叶前、取食桑叶后不同时间,取其消化道
低化学反应的活化能。制作绿茶时,在揉捻之前需
研磨液,利用荧光素一荧光素酶法检测荧光强度,根
经过焙火杀青,其目的是将茶叶经高温处理,防止酶
据荧光强度与ATP含量的关系,就可以得出不同时
促褐变。
间消化道内ATP含量的变化。
(2)分析题图乙可知,在80℃下,PPO能维持70s
19.(12分,除标注外,每空1分)
活性,在90℃下,PPO能维持近50s活性,温度越
(1)F橙色变成灰绿色
高,PPO维持活性的时间越短。低温下PPO(酶)活
(2)①②③④①④
性较低,但PPO(酶)的空间结构稳定,且在适宜温
(3)E由蓝变绿再变黄
度下PPO(晦)的活性可恢复,因此PPO粗提取液应
在低温下临时保存。
(4)①②③CH,0+60。+6H,06C0,+
(3)在制备PPO粗提取液时一般会加入少量二氧化
12H20十能量(2分)
·22·
·生物学·
(5)1:3
产生ATP以保证能量供应,糖酵解加快。
(6)直接原因是酶不同,根本原因是控制无氧呼吸有
②葡萄糖是糖酵解的直接底物,寡霉素抑制有氧呼
关酶的基因不同(2分)
吸后,细胞只能依赖糖酵解产生能量,且加入2-脱氧
【解析】(1)图1中⑤为产生酒精的无氧呼吸,F为酒
葡萄糖后,ECAR值降至初始水平,说明ECAR值
精,E为二氧化碳,酒精能与酸性重铬酸钾溶液发生
的变化均来源于糖酵解的速率变化而非其他产H
反应,颜色变化为由橙色变成灰绿色。
途径的变化。
(2)剧烈运动时,骨骼肌细胞中能同时进行有氧呼吸
(3)对照组1是乳腺癌细胞单独培养,用于观察乳腺
和产物为乳酸的无氧呼吸,即能发生图1中①②③
癌细胞在无其他细胞影响下的生长和代谢情况,对
④过程,其中发生在细胞质基质的有①④过程。
照组2是癌细胞与导入空载体的WAT用图2装置
(3)图1中能与溴麝香草酚蓝溶液发生颜色反应的
共培养,用于观察WAT细胞对癌细胞的影响,从而
物质是CO2,即图1中的E,发生的颜色变化为由蓝
与BAT细胞对癌细胞的影响进行对比。
变绿再变黄。
21.(11分,除标注外,每空1分)
(4)图2中乙曲线所代表的呼吸过程为有氧呼吸,可
(1)细胞质基质正常通气
用图1中①②③过程表示,该过程的总反应式为:
(2)存在对照组的两品种油菜根系细胞都产生了
CH0。十60,+6H,06C0,+12H,0+能量。
酒精(2分)
(5)图2中在氧气浓度为b时,甲乙曲线相交,表示
(3)不能甲低氧条件下品种乙根系产生的酒精
有氧呼吸的O2吸收量与无氧呼吸的CO2释放量相
量更少而受到更小的毒害,因而可在低氧条件下存
等,由于有氧呼吸过程中氧气的吸收量与二氧化碳
活更久(2分)》
的释放量相等,因此也表示有氧呼吸和无氧呼吸释
(4)及时排除积水、及时松土、多施农家(有机)肥、改
放的二氧化碳量相等,此时有氧呼吸、无氧呼吸消耗
善土壤板结、改变灌溉方式(2分)
的葡萄糖之比是1:3。
【解析】(1)两品种油菜根系细胞在呼吸作用第一阶
(6)不同生物无氧呼吸的产物不同,直接原因是催化
段产生丙酮酸,场所是细胞质基质:本实验的目的是
无氧呼吸的酶是不同的,根本原因是控制无氧呼吸
探究低氧胁迫对两个油菜品种(甲、乙)根部细胞呼
有关酶的基因是不同的。
吸的影响,故对照组的处理是正常通气。
20.(12分,每空2分)
(2)分析题图可知,对照组的两品种油菜根系细胞都
(1)丙酮酸、H]细胞质基质
产生了酒精,酒精是无氧呼吸的产物,故对照组两品
(2)①无氧呼吸产生ATP
种油菜根系细胞存在无氧呼吸。
②糖酵解的速率变化
(3)低氧肋迫下,无氧呼吸第二阶段丙酮酸转变为酒
(3)乳腺癌细胞单独培养乳腺癌细胞与导入空载
精,该过程不能产生ATP。实验结果表明,低氧胁
体的WAT用图2装置共培养
迫条件下,品种甲产生的酒精含量更高,说明品种甲
【解析】(1)有氧呼吸的第一阶段是将葡萄糖分解为
体内催化丙酮酸形成酒精的酶的活性更高。低氧条
丙酮酸、[H],并释放少量能量,同时产生H,H
件下品种乙根系产生的酒精量更少而受到更小的毒
从细胞质基质被转运到胞外,引起细胞外酸化。
害,因而可在低氧条件下存活更久。
(2)①分析题意可知,寡霉素可抑制线粒体中ATP
(4)改善或防止低氧胁迫的措施有:及时排除积水、
合成酶的功能,而线粒体是有氧呼吸的主要场所,故
及时松土、多施农家(有机)肥、改善土壤板结、改变
加入寡霉素后,能够抑制有氧呼吸,ECAR继续上升
灌溉方式等。
的原因是细胞有氧呼吸受抑制,细胞依赖无氧呼吸
·23·