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第三单元 细胞的能量供应和利用
测试卷
时间：75分钟 分值：100分
一、选择题（1-15小题为单项基础题，每题2分，16-20小题为不定项巩固提高题（少选错选不得分），
每题4分，共50分）
1．某小组为探究新鲜土豆片中酶的特点，利用下图所示实验装置开展了实验研究。下列叙述错误的是（
）
A．实验中产生大量气体，可推测新鲜土豆片中含有HO 酶
2 2
B．一段时间后量筒中气体量不再增加，是土豆片的数量有限所致
C．若用煮熟土豆片替代新鲜土豆片重复实验，则气体生成速率明显下降
D．若增加用氯化铁替代新鲜土豆片的实验，可用于证明酶的高效性
【答案】B
【分析】分析实验装置图：HO 是酶促反应的底物，新鲜土豆片中含有的HO 酶能催化HO 水解，产生
2 2 2 2 2 2
O 和HO，O 以气泡的形式溢出，且气泡产生速率反映了酶促反应的速率。
2 2 2
【详解】A、实验中产生大量气体，说明酶促反应速率快，由此可推测，新鲜土豆片中含有能够催化HO
2 2
分解的HO 酶，A正确；
2 2
B、一段时间后量筒中气体量不再增加，是由于HO 完全被分解，不再有O 产生，B错误；
2 2 2
C、若用煮熟土豆片替代新鲜土豆片重复实验，则HO 酶的活性下降，气体生成速率明显下降，C正确；
2 2
D、酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，可见，若增加
用氯化铁替代新鲜土豆片的实验，可用于证明酶的高效性，D正确。
故选B。
2．哺乳动物的线粒体功能障碍时，体内可积累代谢物S，对身体造成危害。若将适量的酶Ⅰ和酶Ⅱ溶液注
射到线粒体功能障碍的实验动物体内，可降低该功能障碍导致的危害，过程如图所示。下列叙述不正确的
是（ ）A．过程①②均发生在细胞质基质中，过程①产生[H]和ATP，过程②消耗[H]，不产生ATP
B．线粒体功能障碍可导致有氧呼吸异常，注射酶Ⅰ溶液，有利于维持内环境酸碱度的稳定
C．注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，酶Ⅱ也可用于探究温度对酶活性的影响
D．正常细胞中，当氧气供给不足时，过程②增强，产生过多的代谢物S通过肾脏排出体外
【答案】C
【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖分解成丙酮酸和还原性氢，释放少
量能量；第二阶段发生在线粒体基质，丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢，释放少量能量；第三阶
段发生在线粒体内膜，还原性氢和氧气反应生成水并释放大量能量。
【详解】A、由图可知，过程①代表有氧呼吸（或无氧呼吸）第一阶段，过程②代表丙酮酸生成代谢物
S，据哺乳动物无氧呼吸代谢产物推测，代谢物S可能为乳酸，这两个过程都发生在细胞质基质中，过程
①中可产生[H]和ATP，过程②丙酮酸在无氧呼吸第二阶段生成乳酸过程中消耗[H]，不产生ATP，A正确；
B、由图可知，线粒体功能障碍可导致丙酮酸生成代谢物S，代谢物S运出细胞，在酶Ⅰ作用下生成丙酮酸
和HO，前者接着参与代谢，后者在酶Ⅱ作用下分解为HO和O，该过程可以减少酸性物质积累，维持
2 2 2 2
内环境酸碱度的稳定，B正确；
C、注射酶Ⅱ溶液可避免过氧化氢对细胞的毒害，推出酶Ⅱ为HO 酶，由于温度会影响HO 分解，因此不
2 2 2 2
能用HO 和HO 酶来探究温度对酶活性的影响，C错误；
2 2 2 2
D、正常细胞中，当氧气供给不足时，丙酮酸无法进入线粒体中被利用，而是在细胞质基质中进行过程②，
产生过多的代谢物S，这些代谢物S通过肾脏以尿液形式排出体外，D正确。
故选C。
3．荧光检测是一种自然发光反应，通过荧光素酶与ATP进行反应（如下图），可根据荧光强度检测食品、
化妆品中的细菌等微生物的数量，15s内即得到反应结果。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验中ATP水解释放的能量来自断裂的特殊化学键
B．ATP中的“A”表示腺苷，由1分子腺嘌呤和1分子脱氧核糖构成
C．荧光检测的原理基于同种细菌细胞内ATP的量基本相同
D．所测的荧光强度与样品中细菌的数量呈正相关
【答案】B
【分析】1、ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成A-P~P~P，其中A代表腺
苷，P代表磷酸基团，~代表特殊的化学键，其断裂时，大量的能量会释放出来。2、ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，ATP分子远离A那个特殊的化学键很容易水解,于是
远离腺苷的那个磷酸基团就脱离开来，形成游离的Pi，同时释放出大量的能量，ATP就转化成了ADP。
【详解】A、ATP中含有2个特殊的化学键，ATP水解后最终生成AMP，释放的能量来自断裂的特殊化学
键，A正确；
B、ATP中的A表示腺苷，由1分子腺嘌呤和1分子核糖构成，B错误；
C、由于同种细菌细胞内ATP的量基本相同，故才可根据荧光强度估测细菌等的数量，C正确；
D、所测的荧光强度反映了ATP总量，所以与样品中细菌的数量呈正相关，D正确。
故选B。
4．PCR中子链合成的原料是4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）,包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP。dNTP是
高能磷酸化合物，可以为子链合成提供能量。如果要利用含32P的dNTP合成具有放射性的DNA，32P应位
于（ ）
A．远离脱氧核糖的磷酸基团 B．中间磷酸基团
C．靠近脱氧核糖的磷酸基团 D．任意磷酸基团
【答案】C
【分析】1、ATP由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，细胞中ATP含量很低，ATP 与ADP可以迅速
转化，ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同，ATP水解释放的能量，来自特殊的化学键中的化学能，
并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。
2、dNTP由含氮碱基、脱氧核糖核糖和3个磷酸基团连接而成，包括dATP、dGTP、dCTP和dTTP，是高
能磷酸化合物，可作为PCR中子链合成的原料，可以为子链合成提供能量。
【详解】dNTP由含氮碱基、脱氧核糖和3个磷酸基团连接而成，DNA的基本组成单位脱氧核苷酸含有一
个磷酸基团。dNTP若要合成DNA，需要将远离脱氧核糖和中间部位的两个磷酸基团脱去转化成脱氧核苷
酸，故如果要利用含32P的dNTP合成具有放射性的DNA，32P应位于靠近脱氧核糖的磷酸基团，C正确，
ABD错误。
故选C。
5．下列各项的结果比值是3∶1的是（ ）
A．动物的一个初级卵母细胞经减数分裂形成的极体与卵细胞的数目之比
B．黄色圆粒豌豆（YyRr）与绿色圆粒豌豆（yyRr）杂交子代的表型之比
C．酵母菌无氧呼吸分解1mol葡萄糖释放的CO 与有氧呼吸释放的CO 物质的量之比
2 2
D．双链被15N标记的DNA在14N培养液中复制三次，子代中含14N与含15N的DNA数量之比
【答案】A
【分析】半保留复制：DNA在复制时，以亲代DNA的每一条单链作模板，合成完全相同的两个双链子代
DNA，每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。
【详解】A、动物的一个初级卵母细胞经过减数分裂形成3个第二极体和1个卵细胞，A符合题意；
B、黄色圆粒豌豆（YyRr）与绿色圆粒豌豆（yyRr）杂交，子代表型之比为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆
粒：绿色皱粒=3：1：3：1，B不符合题意；
C、酵母菌进行有氧呼吸时分解1mol葡萄糖释放6molCO ，进行无氧呼吸时分解1mol葡萄糖，释放
22molCO ，故酵母菌无氧呼吸分解1mol葡萄糖释放的CO 与有氧呼吸释放的CO 物质的量之比为1：3，C
2 2 2
不符合题意；
D、双链被15N 标记的DNA在14N 培养液中复制三次，子代中含14N的DNA分子有23=8个，含有15N的
DNA分子有2个，即子代中含14N与含15N的DNA数量之比为4：1，D不符合题意。
故选A。
6．脂毒性心肌细胞线粒体功能出现障碍，细胞对葡萄糖的摄取和利用能力下降。研究发现，细胞因子
IL-10能促进损伤的线粒体被降解，并提高细胞对葡萄糖的摄取能力，进而改善脂毒性心肌细胞的能量代
谢。下列相关叙述错误的是（ ）
A．心肌细胞降解损伤的线粒体时，需要溶酶体内多种水解酶的参与
B．IL-10与胰岛素均是信息分子，两者均通过体液运输至靶细胞发挥作用
C．脂毒性心肌细胞葡萄糖代谢发生障碍时，可氧化分解脂肪为心肌收缩提供能量
D．心肌细胞摄取的葡萄糖在线粒体中氧化分解，可为细胞内的物质合成提供原料
【答案】D
【分析】对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸
的主要场所是线粒体。线粒体具有内、外两层膜，内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴使内膜
的表面积大大增加。嵴的周围充满了液态的基质。线 粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关
的酶。
【详解】A、溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、
损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，A正确；
B、IL-10与胰岛素均是信息分子，两者均通过体液运输至靶细胞，通过与靶细胞上的特异性受体相互识别，
并发生特异性结合实现的，B正确；
C、脂肪是细胞内良好的储能物质，当脂毒性心肌细胞葡萄糖代谢发生障碍时，可氧化分解脂肪为心肌收
缩提供能量，C正确；
D、心肌细胞摄取的葡萄糖在细胞质基质中氧化分解，可为细胞内的物质合成提供原料，D错误。
故选D。
7．光照条件下，叶肉细胞中O 与CO 竞争性结合C ,O 与C 结合后经一系列反应释放CO 的过程称为光
2 2 5 2 5 2
呼吸，过程如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．在高CO 含量的环境中，ATP和NADH驱动CO 转化为C
2 2 3
B．在高O 含量的环境中，植物进行光呼吸，无法进行光合作用
2C．在高O 含量的环境中，植物体内所有细胞都可进行光呼吸
2
D．光呼吸可保证CO 不足时，暗反应仍能进行
2
【答案】D
【分析】据图分析：图中表明1分子五碳化合物在高CO 环境中与1分子CO 结合生成2分子C 后参与卡
2 2 3
尔文循环；在高氧环境中与1分子氧气结合生成1分子C 参与卡尔文循环，同时生成1分子二碳化合物进
3
入线粒体参与呼吸作用释放出CO。
2
【详解】A、CO 转化为C 属于二氧化碳的固定，不需要ATP和NADPH，A错误；
2 3
B、据图可知，在高O 含量的环境中，C 与1分子氧气结合生成1分子C 参与卡尔文循环，进行光合作用，
2 5 3
同时也能生成1分子二碳化合物进入线粒体参与呼吸作用释放出CO，进行光呼吸过程，因此此时植物既
2
能进行光呼吸，又能进行光合作用，B错误；
C、在高O 含量的环境中，植物体内的叶肉细胞可进行光呼吸，其他细胞不能进行，C错误；
2
D、光呼吸可产生CO，可保证CO 不足时，暗反应仍能进行，D正确。
2 2
故选D。
8．线粒体外膜孔蛋白允许相对分子质量为1000以下的分子自由通过。下图中序号①~④表示细胞呼吸过
程中部分物质跨膜转运过程。下列说法错误的是（ ）
A．由图分析，O 浓度降低不影响丙酮酸运进线粒体
2
B．NADH 等物质脱掉的电子在线粒体内膜上经一系列转移后，最终通过①过程与H⁺和O 结合生成
2
HO
2
C．②过程合成ATP 的能量来自于内膜内外侧H⁺浓度差所形成的电化学势能
D．已知丙酮酸的相对分子质量为90，过程③、过程④运输丙酮酸的方式不同
【答案】A
【分析】细胞的有氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下，将细胞内的有机物氧化分解产生CO 和
2
HO，并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程，有氧呼吸有三个阶段：第一阶段是葡萄糖生
2
成丙酮酸的过程；第二阶段是丙酮酸经过一系列的氧化反应，最终生成CO 和NADH；第三阶段为电子传
2
递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O 反应生成水，并产生大量能量的过程。
2
【详解】A、据图分析，丙酮酸运进线粒体借助H＋的离子势能，而H＋离子势能的建立需要消耗ATP，故
O 浓度降低会导致ATP降低而影响H＋离子势能，进而影响丙酮酸运进线粒体，A错误；
2
B、NADH 等物质脱掉的电子在线粒体内膜上经一系列转移后，最终通过①过程与H⁺和O 结合生成
2
HO，该过程是有氧呼吸的第三阶段，B正确；
2C、据图可知，线粒体膜间隙的H⁺浓度较高，故②过程合成ATP 的能量来自于内膜内外侧H⁺浓度差所形
成的电化学势能，C正确；
D、已知丙酮酸的相对分子质量为88，过程③借助膜蛋白顺浓度梯度运输，属于协助扩散，而过程④运输
丙酮酸借助H＋离子势能，方式是主动运输，D正确。
故选A。
9．科研人员为探究温度、O 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
2
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%O 浓度条件下，苹果细胞产生CO 的场所为细胞质基质
2 2
C．20%~30%O 浓度范围内，影响CO 相对生成量的环境因素主要是温度
2 2
D．在O 充足的条件下，O 参与反应的场所是细胞质基质和线粒体内膜
2 2
【答案】C
【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O 浓度外，还可以采取降低贮存温度的措施。
2
【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%O 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CO 的场所为细胞质基质和线粒体
2 2
基质，B错误；
C、20%~30%O 浓度范围内，不同温度条件下CO 的相对生成量达到相对稳定且各不相同，此时影响CO
2 2 2
相对生成量的环境因素主要是温度，C正确；
D、在O 充足的条件下，苹果细胞进行有氧呼吸，O 参与反应的场所是线粒体内膜，D错误。
2 2
故选C。
10．为探究酵母菌的呼吸方式，在连通CO 和O 传感器的100mL锥形瓶中，加入40mL活化酵母菌和
2 2
60mL葡萄糖培养液，密封后在最适温度下培养。培养液中O 和O 相对含量变化如图所示。有关分析正确
2 2
的是（ ）A．t 时，酵母菌只进行有氧呼吸，t 时，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
2 3
B．t 时，培养液中葡萄糖的消耗速率比t 时快
4 1
C．若提高10℃培养，O 相对含量达到稳定所需时间会延长
2
D．若将酵母菌改为破伤风杆菌，也可能得到类似的实验结果
【答案】C
【分析】分析题图，t→t 时间内，O 浓度不断下降且曲线变缓，说明O 减少速率越来越慢，该段时间内
1 2 2 2
有氧呼吸速率不断下降；t 后O 浓度不再变化，说明酵母菌不再进行有氧呼吸，此时进行无氧呼吸。
3 2
【详解】A、t 后O 浓度不再变化，说明酵母菌不再进行有氧呼吸，酵母菌只进行无氧呼吸，A错误；
3 2
B、t 时，CO 浓度不再变化，葡萄糖已经消耗完全，不再有葡萄糖的消耗，B错误；
4 2
C、图中曲线表示的是最适温度下的反应，若提高10℃培养，有关酶的活性降低，O 相对含量达到稳定所
2
需时间会延长，C正确；
D、破伤风杆菌是严格的厌氧菌，而酵母菌是兼性厌氧菌，故若将酵母菌改为破伤风杆菌，不能得到类似
的实验结果，D错误。
故选C。
11．为研究光照强度对幼苗光合色素的影响，用纸层析法对正常光照和强光照条件下生长的植物叶片中的
光合色素进行分离，结果如图所示（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。下列叙述错误的是（ ）
A．强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅
B．强光照可能抑制叶绿素的合成促进类胡萝卜素的合成
C．四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ
D．色素Ⅰ的颜色为橙黄色、色素Ⅳ的颜色为蓝绿色
【答案】D
【分析】1、绿叶中的色素有4种，可归为两大类：一类是叶绿素，包括叶绿素a和叶绿素b；一类是类胡
萝卜素，包括胡萝卜素和叶黄素。2、分离绿叶中色素的原理是：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同，溶解度高
的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。分析题图可知，色素条带从上到下溶解度逐渐降低，对应色素
依次为：Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a、Ⅳ叶绿素b。
3、色素带的宽窄与色素含量相关，对比正常光照和强光照的四条色素带宽度可知，强光下叶绿素条带宽
度变窄，说明这类色素含量减少，而类胡萝卜素条带宽度变宽，说明这类色素含量增多。
【详解】A、强光照下叶绿素含量少于正常光照，而叶绿素是绿色的，所以强光下的幼苗相比正常光照下
的绿色较浅，A正确；
B、与正常光照相比，强光照下叶绿素含量减少，但类胡萝卜素含量增多，说明强光照可能抑制叶绿素的
合成促进类胡萝卜素的合成，B正确；
C、溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，色素在滤纸条四种色素在层析液中溶解度大小是
Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，C正确；
D、色素条带从上到下溶解度逐渐降低，所以色素Ⅰ为胡萝卜素，颜色为橙黄色，色素Ⅳ为叶绿素b，颜色
为黄绿色，D错误。
故选D。
12．不同光照强度下，不同温度对某植物( CO₂吸收速率的影响如图。
下列叙述错误的是（ ）
A．在图中两个 CP 点处，此时植物均不能进行光合作用
B．图中M点处，此时有机物的积累速率能够达到最大
C．高光强下，M点左侧CO₂吸收速率升高与光合酶活性增强相关
D．低光强下，CO₂吸收速率随叶温升高而下降的原因是细胞呼吸速率上升
【答案】A
【分析】本实验研究在两种光照强度下，不同温度对某植物CO 吸收速率的影响，自变量为光照强度和温
2
度，因变量为CO 吸收速率。
2
【详解】A、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，A错误；
B、图中M点处CO 吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，此时有
2
机物的积累速率能够达到最大，B正确；
C、在高光强下，M点左侧CO 吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，C正确；
2
D、CO 吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO 吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需
2 2要从外界吸收的CO 减少，D正确。
2
故选A。
13．将大小相似的绿色植物轮藻的叶片分组进行光合作用实验：已知叶片实验前质量相等，在不同温度下
分别暗处理1h，测其质量变化；立即光照1h（光照强度相间），再测其质量变化，得到如下结果。据表分
析，以下说法错误的是（ ）
组别 一 二 三 四
27 28 29 30
温度
℃ ℃ ℃ ℃
暗处理后的质量变化（mg）* -1 -2 -3 -4
光照后的质量变化（mg）* +3 +3 +3 +2
*指与暗处理前的质量进行比较，“-”表示减少的质量值，“+”表示增加的质量值
A．该轮藻呼吸作用酶的最适温度可能为30℃
B．光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量不相等
C．光照时，第三组轮藻光合作用强度等于呼吸作用强度
D．光照时，第四组轮藻合成有机物总量为10mg
【答案】C
【分析】暗处理1小时物质的减少量可代表呼吸作用的速率，立即光照1小时后质量的变化是1小时的光
合作用速率减去2小时的呼吸作用的变化量。组别一呼吸作用强度：1，光合作用强度：3+1+1=5，净光合
作用强度：3+1=4；组别二呼吸作用强度：2，光合作用强度：3+2+2=7，净光合作用强度：3+2=5；组别三
呼吸作用强度：3，光合作用强度：3+3+3=9，净光合作用强度：3+3=6；组别四呼吸作用强度：4，光合作
用强度：2+4+4=10，净光合作用强度：2+4=6。
【详解】A、四组中，第四组呼吸作用强度最大，所以该轮藻呼吸作用酶的最适温度可能为30℃，A正确；
B、轮藻叶片释放的氧气量为净光合作用强度，光照时，第一、二、三组轮藻的净光合作用强度分别为4、
5、6，所以释放的氧气量不相等，B正确；
C、光照时，第三组轮藻呼吸作用强度：3，光合作用强度：3+3+3=9，净光合作用强度：3+3=6，光合不
等于呼吸，C错误；
D、光照时第四组轮藻合成有机物（真正的光合作用强度）总量为2＋4＋4=10（mg），D正确。
故选C。
14．下图为光合作用过程示意图，其中A 表示结构，①②③④表示有关物质。下列说法错误的是（ ）
A．②③的产生发生在叶绿体基质中
B．CO 的固定是CO 与④在酶催化下结合的过程
2 2C．（CHO）中稳定的化学能来自 ATP 和NADPH
2
D．A 结构中光合色素吸收的光能全部转换成ATP 中的化学能
【答案】D
【分析】在叶绿体的类囊体薄膜上进行的是光反应，这一阶段中产生[H]（即NADPH）、ATP和氧气，在
叶绿体基质中进行暗反应，包括二氧化碳的固定和C 的还原。因此，A表示叶绿体的类囊体薄膜，①表示
3
氧气，②表示NADP+，③表示ADP+Pi，④表示C 。
5
【详解】A、图中A 为类囊体薄膜，进行的反应过程为水的光解产生[H]（即NADPH）和氧气，同时合成
ATP，[H]（即NADPH）和ATP在叶绿体基质中参与暗反应，生成②NADP+和③ADP+Pi，A正确；
B、CO 的固定是CO 与④C 在酶催化下结合成两分子C 的过程，B正确；
2 2 5 3
C、光合作用的光反应产生的ATP、NADPH均可以为三碳化合物的还原提供能量，转化为有机物
（CHO）中稳定的化学能，C正确；
2
D、图中A 为类囊体薄膜，进行的反应过程，在光反应中，叶绿素所固定的光能全部转化为不稳定的化学
能储存到ATP和NADPH中，D错误。
故选D。
15．糖类和脂肪均可为骨骼肌供能，图1是在不同强度体育运动时骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，图
2为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．骨骼肌在高运动强度时部分缺氧，主要由脂类物质供能
B．与脂类相比，糖类H含量更高，氧化分解时消耗O 更多
2
C．由图分析可知，三羧酸循环相当于有氧呼吸的第三阶段
D．细胞呼吸可将糖类和脂质代谢联系起来，是代谢的枢纽
【答案】D
【分析】细胞呼吸除了能为生物体提供能量，还是生物体代谢的枢纽。例如，在细胞呼吸过程中产生的中
间产物，可转化为甘油、氨基酸等非糖物质；非糖物质代谢形成的某些产物与细胞呼吸中间产物相同，这
些物质可以进一步形成葡萄糖。蛋白质、糖类和脂质的代谢，都可以通过细胞呼吸过程联系起来。
【详解】A、由图1可知，骨骼肌在高运动强度时，主要由糖类物质供能，A错误；B、与糖类相比，脂质分子中H的含量更高，氧化分解时消耗的O 更多，B错误；
2
C、由图2可知，三羧酸循环产生CO，相当于有氧呼吸的第二阶段，C错误；
2
D、由图可知，细胞呼吸的中间产物和转化为脂肪酸和甘油，即细胞呼吸可将糖类和脂质代谢联系起来，
是代谢的枢纽，D正确。
故选D。
16．如图为大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质、总糖、脂肪含量变化趋势曲线，其中蛋白质
含量用双缩脲试剂检测。下列叙述错误的是（ ）
A．将双缩脲试剂的B液稀释5倍后与A液等量混合，可用于检测种子内是否含有还原糖
B．种子在黑暗条件下萌发后，有机物干重可能短暂增加，但总体趋势是减少
C．种子黑暗条件下萌发总糖含量下降的唯一原因是呼吸消耗糖类供能却不进行光合作用
D．种子在黑暗条件下萌发过程中蛋白质、RNA等种类增加，鲜重增加
【答案】AC
【分析】分析题图：题图表示大豆种子在黑暗条件下萌发和生长过程中蛋白质、总糖、脂肪含量变化趋势
曲线，随着天数的增多，蛋白质的含量增多，总糖含量下降，脂肪含量也下降且比总糖含量下降更明显。
【详解】A、斐林试剂A液和双缩脲试剂A液完全相同,只把斐林试剂乙液用蒸馏水稀释5倍后便成为双缩
脲试剂B液,可用于蛋白质的鉴定，A错误；
B、种子萌发过程中细胞呼吸消耗大量有机物使得干重减少，但脂肪大量转化为糖使得干重增加，所以可
能出现干重短暂增加，B正确；
C、种子萌发过程不仅需要消耗糖类提供能量，还要消耗糖类用于生成某些氨基酸等非糖物质，C错误；
D、大豆种子萌发和生长时需要产生更多的蛋白质参与各项生命活动（萌发属于发育过程，该过程中有基
因选择性表达，可合成不同mRNA，翻译成不同蛋白质），因此蛋白质含量上升，种子萌发需要吸收大量
水分，鲜重增加，D正确。
故选AC。
17．下图为某种细胞正在分泌胰高血糖素的示意图。正常生理状态下，下列选项中的变化不会在该种细胞
中发生的是（ ）
A．氨基酸→抗体；ATP→ADP+Pi B．氨基酸→RNA聚合酶；[H]+O →HO
2 2
C．丙酮酸→二氧化碳；ADP+Pi→ATP D．染色质→染色体；HO→[H]+O
2 2
【答案】AD【分析】据图分析，细胞能分泌胰高血糖素，属于胰岛A细胞。同一生物体的所有体细胞都是由同一个受
精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因，且每个体细胞都含有该生物的全部遗传物质，但基因的选择性表
达使不同细胞含有的RNA和蛋白质种类不同，即为细胞分化。
【详解】A、胰岛A细胞含有抗体基因，但不能合成抗体，抗体在浆细胞中合成，A符合题意；
B、氨基酸合成RNA聚合酶、[H]+ O →HO是正常的生命活动的代谢基础，B不符合题意；
2 2
C、胰岛A细胞能进行有氧呼吸，有氧呼吸的第二阶段丙酮酸产生二氧化碳，这一阶段可以产生少量
ATP，C不符合题意；
D、胰岛A细胞属于高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，不会存在染色质变成染色体，D符合题意。
故选AD。
18．单位时间内细胞呼吸产生的CO 量和消耗的O 量的比值被称为呼吸熵（RQ），同种生物在不同环境
2 2
或利用不同底物进行细胞呼吸时的RQ并不相同。取甜菜新鲜的叶片和块根分别在不同环境中进行测试，
测得的RQ分别为a和b。下列叙述正确的是（ ）
A．若在O 充足的环境下，a<1，则细胞呼吸的底物中有脂肪
2
B．若在O 充足的环境下，b=1，则细胞呼吸的底物是葡萄糖
2
C．若在低氧环境下，细胞呼吸的底物只有葡萄糖，则a>1
D．若在低氧环境下，细胞呼吸的底物只有葡萄糖，则b>1
【答案】ABC
【分析】甜菜新鲜的叶片和块根在进行无氧呼吸时，生成的产物不同。甜菜新鲜的叶片进行产生酒精和
CO 的无氧呼吸，而块根进行产生乳酸的无氧呼吸，故同种生物在不同环境或利用不同底物进行细胞呼吸
2
时的RQ并不相同。
【详解】AB、在O 充足的环境下，甜菜新鲜的叶片和块根均进行有氧呼吸，若底物只有葡萄糖，则有氧
2
呼吸消耗的O 量和产生的CO 量相等，RQ＝1；由于脂肪分子中O的含量远远低于糖类，而H的含量更高，
2 2
当细胞呼吸的底物中含有脂肪时，消耗的O 量较多，因此RQ<1，AB正确；
2
CD、在低氧环境下，若细胞呼吸的底物只有葡萄糖，甜菜新鲜的叶片既进行有氧呼吸，也进行产生酒精和
CO 的无氧呼吸，故产生的CO 量大于消耗的O 量，a>1；甜菜的块根既进行有氧呼吸，也进行产生乳酸
2 2 2
的无氧呼吸，故产生的CO 量等于消耗的O 量，b＝1，C正确，D错误。
2 2
故选ABC。
19．下图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图中X代表的物质是甘油
B．北京填鸭的育肥就是利用了图示转化过程
C．长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强而导致体内脂肪积累
D．糖类可以转化为脂肪，但脂肪不能转化为糖类
【答案】ABC【分析】脂肪是由甘油和脂肪酸合成的，在生物体内，合成甘油的原料主要来源于糖酵解途径；葡萄糖、
蛋白质、脂肪相互转化；有氧呼吸过程包括糖酵解、丙酮酸氧化脱羧和递氢与氧化磷酸化三个阶段；丙酮
酸为非常重要的中间代谢产物。
【详解】A、脂肪是由甘油和脂肪酸合成的，故图中X代表的物质是甘油，A正确；
B、北京填鸭的过程中，鸭子使用大量的糖类，利用了图示转化过程育肥，B正确；
C、长期偏爱高糖膳食的人，导致摄入的葡萄糖含量过高，会加强而导致体内脂肪积累，C正确；
D、脂肪是良好的储能物质，脂肪能转化为糖类，D错误。
故选ABC。
20．常言道“马无夜草不肥”是有科学依据的，生物体中一种被称为“BMALI”的蛋白质，能促进脂肪堆
积，这种蛋白质在白天减少，夜间增多。下列解释合理的是（ ）
A．如果人在夜间多进食可能比白天多进食更容易发胖
B．马吃夜草长肥是因为夜间“BMALI”蛋白质增多，能促进脂肪堆积
C．马在白天吃草，但物质的转化是在夜间
D．蛋白质“BMALI”可能会涉及糖类、脂肪之间的转化
【答案】ABD
【分析】据题意分析可知：生物体中一种被称为“BMALI”的蛋白质，能促进脂肪堆积，这种蛋白质在白
天减少，夜间增多，所以夜间进食易增肥。
【详解】A、因为“BMALI”的蛋白质，能促进脂肪堆积，这种蛋白质在白天减少，夜间增多，所以在夜间
多进食更容易发胖，A正确；
B、马吃夜草长肥是因为“BMALI”的蛋白质，能促进脂肪堆积，这种蛋白质在白天减少，夜间增多，B正
确；
C、物质之间的转化在任何时间都可以，C错误；
D、“BMALI”的蛋白质，能促进脂肪堆积，推测蛋白质“BMALI”可能会促进糖类转化为脂肪，D正确。
故选ABD。
二、非选择题题（共5小题，共50分）
21．（10分，除标明外，每空1分）大蒜精油不仅能抗毒杀菌，还具有降血脂、血糖，抑制肿瘤发生，抗
衰老、增强体力和降脂减肥等功效，成为近年来的热销产品，其生产工艺流程为：挑选大蒜→去皮洗净→
加水捣碎→恒温酶解→水蒸气蒸馏→萃取分离→精制→大蒜精油，下图为各因素对大蒜精油含量（F）和
其中有效成分（P）的影响。回答下列问题：
蒜与水质量
因素 酶解时间 酶解温度 蒸馏时间 粉碎程度
比
F 5.584 3.942 4.246 0.852 1.039
P 0.003 0.013 0.028 0.459 0.396
影响主次顺 ① ② ③ ⑤ ④序
(1)大蒜精油用水蒸气蒸馏法提取的原因是 ,萃取分离大蒜精油的效率主要取决于
。
(2)水蒸气蒸馏后也可以用加试剂 的方法使油水分离。恒温酶解的目的是生成 中的
某些重要成分。
(3)对大蒜精油含量影响不显著的因素是 ，酶解温度影响较大的原因是 。
【答案】
(1) 大蒜精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂（2分） 萃取剂的性质和使用量（2分）
(2) 氯化钠 大蒜精油
(3) 蒸馏时间和粉碎程度（2分） 温度影响酶的活性（2分）
【分析】植物芳香油的提取方法：蒸馏法、压榨法和萃取等。
（1）蒸馏法：芳香油具有挥发性。把含有芳香油的花、叶等放入水中加热，水蒸气能将挥发性较强的芳
香油携带出来，形成油水混合物。冷却后，油水混合物又会重新分成油层和水层，除去水层便得到芳香油，
这种提取方法叫蒸馏法。根据蒸馏过程中原料放置的位置的标准，将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上
蒸馏和水气蒸馏。
（2）萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，使芳
香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。
（3）压榨法：在橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中，芳香油的含量较多，可以用机械压力直接榨出，这
种提取方法叫压榨法。
【详解】（1）大蒜精油和玫瑰精油的化学性质相似，难溶于水，易溶于有机溶剂，适合用水蒸气蒸馏法
提取。萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，另外还受萃取的温度和时间、含水量、原料颗粒大
小等因素影响。
（2）水蒸气蒸馏后，锥形瓶中得到大蒜精油和水的混合物，为了将大蒜精油和水分开，向乳化液中加入
NaCl ，增加盐浓度，增加水层的密度，促进油水分层，就会出现明显的分层现象。根据流程图可知，恒
温酶解是为了水解大蒜精油，获取其中的某些重要的成分。
（3）通过影响主次顺序可知，酶解的时间对精油含量影响最大，而蒸馏时间和粉碎程度影响最小。酶解
温度影响较大的原因是：温度影响酶的活性，从而影响酶促反应速率。
22．（10分，除标明外，每空1分）草莓受粉后，花瓣等附属结构开始萎缩、脱落，而花托则开始迅速增
大，同时积累大量有机物，并在一定时间后变红、变甜。草莓“果实”中积累的有机物根本来源是叶肉细
胞光合作用合成的有机物。下图为某同学绘制的叶肉细胞内代谢模式图，其中数字编号代表过程，罗马数
字代表结构，小写字母代表物质。回答下列问题：(1)草莓富含钾、钙、铁等无机盐，这些无机盐除对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用外，还有
（答出1点即可）等作用。
(2)草莓花瓣萎缩、脱落本质上是细胞凋亡，细胞凋亡是指 。
(3)在结构Ⅰ与Ⅱ中发生生理过程的相似处有 （答出2点即可），b物质都具有的作用为
，仅考虑③④过程，葡萄糖中的大部分能量的去向是 。
(4)草莓种植过程中，若遇到长时间冷风阵阵、阴雨绵绵的天气，可能会导致减产，结合所学知识，依据图
示过程，从两个方面解释减产的原因 。
【答案】
(1) 作为细胞内复杂化合物的重要组成成分（2分）
(2) 由基因决定的细胞自动结束生命的过程（2分）
(3) 都需要膜上的酶的催化、都发生着能量转换过程等（2分） 为暗反应提供能量 存留在酒精
中
(4) 长时间阴雨天气，光照不足会导致草莓的光合作用受到影响，有机物的积累量下降从而导致减产；阴
雨天气会导致土壤含水量高，透气性差，根部容易缺氧，从而影响草莓的整个生理活动；冷风阵阵，温度
下降，导致光合作用与呼吸作用有关的酶活性降低，且引起的光合作用强度下降幅度大于呼吸作用强度下
降幅度（2分）
【分析】光反应和暗反应关系：光合作用的光反应阶段，水分解成O 和[H]，ADP和Pi形成ATP；暗反应
2
阶段，CO 和C 结合，生成2个C ，C 接受ATP释放的能量并且被[H]还原，形成糖类和C 。光反应与暗
2 5 3 3 5
反应紧密联系，相互影响。光反应为暗反应提供[H]和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
【详解】（1）无机盐除对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用外，还是细胞内复杂化合物的重要
组成成分。
（2）细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
（3）结构Ⅰ为叶绿体，结构Ⅱ为线粒体，两者发生的生理过程的共同点是：都需要膜结构上酶的参与；
都会发生能量的转换过程。物质b是光反应的产物[H]和ATP，为暗反应提供能量。③④过程为生成酒精的
无氧呼吸，葡萄糖中的大部分能量的去向是存留在酒精中。
（4）阴雨天对农作物的产量的影响：长时间阴雨天气，光照不足会导致草莓的光合作用受到影响，有机物的积累量下降从而导致减产；阴雨天气会导致土壤含水量高，透气性差，根部容易缺氧，从而影响草莓
的整个生理活动等。
23．（10分，除标明外，每空1分）某团队在试验田中发现，某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型
的一半，但固定CO 酶的活性显著高于野生型。下图显示两种水稻在7:00～17:00间净光合速率的变化情况，
2
请回答下列问题：
(1)吸收光能的色素分布在叶绿体的 上。为比较野生型和突变型水稻叶片中的叶绿素含量，常用
法分离色素，对比获得的色素带宽度，突变型的颜色为 的色素带会明显变窄。
(2)9:00时，野生型水稻进行光合作用需要的CO 来源于 。7:00～9:00野生型水稻比突变型水
2
稻的净光合速率大，原因可能是 。11:00时，影响野生型水稻净光合速率的主要环境因素是
。
(3)与野生型相比，突变型水稻较适于生长在高温、干旱环境中，原因是 。
【答案】
(1) 类囊体薄膜 纸层析 蓝绿色和黄绿色
(2) 呼吸作用（线粒体）和空气（外界环境）（2分） 7:00～9:00的光照强度较弱，由于突变型水稻叶
片的叶绿素含量约为野生型的一半，突变型水稻吸收光能的能力弱，光反应速率低（2分） （胞间）CO
2
浓度
(3) 高温、干旱环境下，蒸腾作用过强，水稻的气孔部分关闭，CO 吸收量减少，突变型水稻固定CO 酶
2 2
的活性显著高于野生型，可以利用较低浓度的CO （2分）
2
【分析】提取色素的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，所以可以用无水乙醇提取。分离色素的
原理：绿叶中的四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的色素分子随层析液在滤纸上扩散得快，反
之则慢，因而不同色素分子会随层析液在滤纸上通过扩散而分离开。
【详解】（1）吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。由于不同光合色素在层析液中的溶解度不
同，溶解度大的色素随层析液在滤纸条上扩散得快，溶解度小的色素随层析液在滤纸条上扩散得慢，因此
可以用纸层析法分离色素。某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半，叶绿素有蓝绿色的叶绿素
a和黄绿色的叶绿素b，若对比获得的色素带宽度，则突变型的颜色为蓝绿色和黄绿色的色素带会明显变窄。
（2）9:00时，野生型水稻的净光合速率大于零，说明野生型水稻进行光合作用需要的CO 来源于呼吸作
2
用（线粒体）和空气（外界环境）。7:00～9:00的光照强度较弱，由于突变型水稻叶片的叶绿素含量约为
野生型的一半，突变型水稻吸收光能的能力弱，光反应速率低，因此7:00～9:00野生型水稻比突变型水稻
的净光合速率大。11:00时光照强度大，植物蒸腾作用强，水稻的气孔部分关闭，CO 吸收量减少，因此影
2
响野生型水稻净光合速率的主要环境因素是胞间CO 浓度。
2（3）高温、干旱环境下，蒸腾作用过强，水稻的气孔部分关闭，CO 吸收量减少，突变型水稻固定CO 酶
2 2
的活性显著高于野生型，可以利用较低浓度的CO，因此突变型水稻比野生型水稻更适于生长在高温、干
2
旱环境中。
24．（10分，除标明外，每空1分）照光时，叶肉细胞中的O 与CO 竞争性结合C 。O 和CO 与RuBP
2 2 5 2 2
羧化酶/加氧酶的亲和力与各自的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O 与C 结合后经一系列
2 5
的反应，最终释放CO 的过程称为光呼吸，如图所示。科研人员获得了水稻叶绿体中酶X缺陷型的突变植
2
株，给予不同CO 浓度后检测植株的生长情况与部分代谢产物的含量，结果如表所示。回答下列问题：
2
条件 0.5%CO 0.03%CO 0.03%CO 0.03%CO
2 2 2 2
指标 平均株高/cm 平均株高/cm 乙醇酸含量/（μg·g-1叶重） 乙醛酸含量/（μg·g-1叶重）
突变植株 42.45 24.47 825.54 1.26
野生植株 43.26 42.21 1.54 1.78
(1)叶肉细胞中进行光呼吸的结构包括 ，产生乙醇酸的具体场所是 。甘油酸转化为C 会消
3
耗ATP产生ADP和Pi，产生的ADP和Pi在叶绿体中被再利用的途径是 。
(2)结合实验结果分析，在光呼吸的过程中酶X的功能是 。在较低的大气CO 浓度（0.03%）条件
2
下，突变植株的长势不如野生植株的，机制可能是 。
(3)研究人员通过转基因技术使水稻叶绿体表达酶Y，酶Y能催化乙醇酸生成CO，并抑制叶绿体膜上乙醇
2
酸转运蛋白基因的表达。该途径提高了水稻的净光合速率，原因是________。
A．改变了乙醇酸的利用途径 B．减少了叶绿体中碳的损失
C．加速了C 生成C D．提高了RuBP羧化酶/加氧酶的活性
3 5
E．抑制了光呼吸
【答案】
(1) 叶绿体、线粒体（2分） 叶绿体基质 进行光反应重新生成ATP（2分）
(2) 催化乙醇酸生成乙醛酸 （2分） 因酶X缺陷，乙醇酸无法正常转变为C ，糖类生成受阻；而自
3
然状态下CO 含量较低，固定的效率较低，积累有机物较少（2分）
2
(3) ABCE
【分析】由图可知：光呼吸需要叶绿体和线粒体共同参与。光呼吸时，叶绿体内生成乙醇酸，细胞质基质
转化成乙醛酸，经过线粒体生成甘氨酸，最后在叶绿体内消耗ATP生成C 。
3【详解】（1）由图分析可知，光呼吸完整过程依次经过叶绿体、细胞质基质和线粒体，产生乙醇酸的具
体场所是叶绿体基质，甘油酸转化为C 会消耗ATP产生ADP和Pi，产生的ADP和Pi在叶绿体类囊体薄
3
膜上进行光反应重新生成ATP。
（2）酶X缺陷型的水稻突变株在0.03%CO 的条件下，乙醇酸含量明显增加。再根据图中所示，乙醇酸可
2
转化为乙醛酸，故推知酶A具有催化乙醇酸生成乙醛酸的功能。在较低的大气CO 浓度（0.03%）条件下，
2
突变植株的长势不如野生植株的，机制可能是因酶X缺陷，乙醇酸无法正常转变为C ，糖类生成受阻；而
3
自然状态下CO 含量较低，固定的效率较低，积累有机物较少。
2
（3）酶Y能催化乙醇酸生成CO，并抑制叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白基因的表达，这样一来就改变了乙
2
醇酸的利用途径，减少了叶绿体中碳的损失，一定程度抑制了光呼吸，有利于加速C 生成C ，故该途径提
3 5
高了水稻的净光合速率，ABCE符合题意。
25．（10分，除标明外，每空1分）下面是某植物叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸的物质变化示意简图，
其中①~⑤为生理过程，a~h为物质名称，请回答：
(1)物质a分布在叶绿体的 。
(2)过程②和③发生的场所分别是 和 。
(3)上述①~⑤过程中，能产生ATP的生理过程是 （填图中序号）。
(4)在光合作用过程中，二氧化碳被还原成糖类等有机物时，既要接受 （填图中字母）释
放的能量，又要被 还原（填图中字母）
(5)假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内f量的变化是 ；假如该植物从光下移
到暗处，e量的变化是 。
【答案】
(1) 类囊体的薄膜上（2分）
(2) 叶绿体基质 细胞质基质
(3) ①③④⑤（2分）
(4) c e
(5) 增加 减少
【分析】据图分析：①为光合作用光反应阶段，②为暗反应阶段；③为细胞呼吸的第一阶段，④和⑤分别
为有氧呼吸的第二、三阶段；其中的物质a是色素，b是氧气，c是ATP，d是ADP，e是NADPH，f是
C ，g是二氧化碳，h是C 。
5 3
【详解】（1）物质a为色素，分布在叶绿体的类囊体的薄膜上。
（2）过程②暗反应场所是叶绿体基质，过程③有氧呼吸的第一阶段发生的场所是细胞质基质。（3）①为光合作用光反应阶段，②为暗反应阶段；③为细胞呼吸的第一阶段，④和⑤分别为有氧呼吸的
第二、三阶段，光反应阶段和有氧呼吸的三个阶段都能产生ATP，故图中能够产生ATP的生理过程是
①③④⑤。
（4）在光合作用过程中，二氧化碳被还原成糖类等有机物时，既接受c（ATP）释放的能量，又要被e即
NADPH还原。
（5）白天突然中断二氧化碳的供应，暗反应CO 的固定消耗C 反应停止，但C 的还原生成C 还在进行，
2 5 3 5
f（C ）的含量增加；假如该植物从光下移到暗处，光反应停止，e（NADPH）的含量将减少。
5
