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湖北省武昌实验中学高一年级十二月月考
生物试卷
考试时间:2025年12月23日上午10:15—11:30
一、单选题
1. 下列有关微生物的说法,正确的是( )
A. 由于蓝细菌内含有叶绿体,因此其能进行光合作用
B. 大肠杆菌和根瘤菌都有细胞壁、细胞膜和核糖体
C. 酵母菌属于真核生物,有细胞核但没有染色体
D. 破伤风杆菌属于原核生物,有染色质和核糖体
【答案】B
【解析】
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的典型的细胞核;它们的共同点是
均具有细胞膜、细胞质、核糖体和遗传物质DNA。
【详解】A、由于蓝细菌内含有叶绿素和藻蓝素,因此其能进行光合作用,A错误;
B、大肠杆菌和根瘤菌都是原核生物,都有细胞壁、细胞膜和核糖体,B正确;
C、酵母菌属于真核生物,有细胞核,有染色体,C错误;
D、破伤风杆菌属于原核生物,没有染色质,有核糖体,D错误。
故选B。
2. 运动是保持身体健康的一种良好习惯。运动需要消耗能量,糖类和脂肪均可以为运动提供能量。随着运
动强度的增大,糖类和脂肪的供能比例如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 脂肪转化为糖质量增加主要变化的元素是C
B. 摄入过多糖类会让人肥胖的原因是糖可以大量转化为脂肪
C. 当进行M点对应强度运动时,人体消耗的脂肪和糖类的量不一样
D. 若要进行减脂,在运动量一定的前提下,建议其进行低强度运动
【答案】A【解析】
【详解】A、糖类物质中O含量大于脂肪,故脂肪转化为糖质量增加主要变化的元素是O元素,A错误;
B、细胞中糖类与脂肪能相互转化,糖类能大量转化为脂肪,因此摄入过多糖类会让人肥胖的原因是糖类
过多会转化为脂肪,B正确;
C、当进行M点对应强度运动时,脂肪和糖类的供能比例相同,但由于相同质量的脂肪中含氢较高,氧化
释放的能量较多,故中等运动强度消耗的脂肪和糖类的质量不一样(消耗脂肪更少),C正确;
D、图中能看出进行低强度运动时分解脂肪较多,因此若某人要进行减脂,在运动量一定的前提下,则建
议其进行低强度运动,D正确。
故选A。
3. 一多肽链分子式为C HONS,彻底水解后,只得到下列四种氨基酸。分析推算可知,水解得到的氨基
x y p q
酸个数为( )
A. q+1 B. p-1 C. q-2 D. p+1
【答案】B
【解析】
【详解】分析水解所得的四种氨基酸:这四种氨基酸都只含有一个羧基,两个氧原子,因此可以根据氧原
子数目进行计算。假设水解得到的氨基酸个数为n,则该多肽合成时脱去的水分子数目为n-1。根据氧原子
数目进行计算,该多肽中氧原子数目=氨基酸数目×2-脱去的水分子数×1=2n-(n-1)=p,可计算出n=p-1,
B正确,ACD错误。
故选B。
4. 用含32P磷酸盐的营养液培养某种动物细胞,一段时间后,下列化合物及结构中均出现明显放射性的一
组是( )
A. DNA 和细胞核 B. 糖原和线粒体
C. 核糖和核糖体 D. 氨基酸和细胞骨架
【答案】A
【解析】
【详解】A、DNA含有磷酸基团,会被32P标记;细胞核中含DNA,因此细胞核也会出现放射性,A符合
题意;
B、糖原由葡萄糖组成,不含磷,不会被标记;线粒体含DNA和ATP等含磷物质,但糖原无放射性,B不
符合题意;C、核糖是单糖,不含磷;核糖体由rRNA(含磷酸基团)和蛋白质组成,但核糖无放射性,C不符合题意;
D、普通氨基酸不含磷;细胞骨架由蛋白质组成,不含磷,两者均无放射性,D不符合题意;
故选A。
5. 物质出入细胞时,物质运输速率与物质浓度、O 浓度的关系如下图所示。下列物质出入细胞的方式中同
2
时符合曲线②和④的是( )
A. CO 运出人体细胞
2
B. 水分子借助水通道蛋白进出细胞
C. 小肠上皮细胞从小肠液中吸收氨基酸
D. 葡萄糖进入红细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、B、C、D、曲线②物质运输速率受物质浓度影响,达一定浓度后不再增加,是协助扩散或主
动运输;曲线④运输速率与O 浓度有关(需能量 ),为主动运输。CO 运出细胞是自由扩散,水分子经
2 2
水通道蛋白是协助扩散,小肠上皮细胞从小肠液中吸收氨基酸是主动运输,符合曲线②和④,葡萄糖进入
红细胞是协助扩散,符合曲线②,C正确,A、B、D错误。
故选C。
6. 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。下列叙述正确的有几项
( )
①“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
②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
③大雨后对农田及时排涝能防止马铃薯块茎受酒精毒害
④低温、低氧、干燥等条件有利于水果和蔬菜的保鲜
A. 零项 B. 一项 C. 三项 D. 四项
【答案】A
【解析】
【详解】①“犁地深一寸,等于上层粪”,犁地主要是为了疏松土壤,增加土壤中的氧气含量,促进作物
根部细胞的有氧呼吸,而不是促进对二氧化碳的吸收,①错误;②透气纱布使伤口处抑制破伤风杆菌(厌氧菌)的繁殖,而非促进细胞有氧呼吸,②错误;
③马铃薯块茎无氧呼吸产物为乳酸,排涝为避免无氧呼吸产生乳酸,而非酒精,③错误;
④果蔬保鲜需低温、低氧和适宜湿度,干燥会加速脱水,④错误;
综上所述,①②③④错误。
A正确,BCD错误。
故选A。
7. 为探究蔗糖酶的特性,某同学设计了实验方案,主要步骤如下表。下列相关叙述合理的是( )
步
甲组 乙组 丙组
骤
① 加入2mL蔗糖溶液 加入2mL蔗糖溶液 加入2mL淀粉溶液
② 加入2mL蔗糖酶溶液 加入2mL蒸馏水 ?
③ 适宜温度水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再50~65℃水浴加热
A. 丙组步骤②应加入2 mL蔗糖酶溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是为酶促反应提供适宜温度
C. 该实验可以证明蔗糖酶具有专一性和高效性
D. 甲组、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
【答案】A
【解析】
【详解】A、丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液。甲组(蔗糖+酶)与丙组(淀粉+酶)的底物不同,通过
比较可验证酶的专一性,因此丙组需加入蔗糖酶,A正确;
B、第一次水浴加热是为酶促反应提供适宜温度,但第二次水浴(50-65℃)是为了斐林试剂与还原糖显色,
而非酶促反应,B错误;
C、甲组(酶+底物)与乙组(无酶)对比可验证酶具有催化作用,甲组与丙组(不同底物)对比可验证专
一性,但高效性需与无机催化剂对比,实验未涉及,C错误;
D、甲组反应产物有还原糖,与斐林试剂水浴加热反应会有砖红色沉淀出现,而丙组无还原糖生成,不会
出现砖红色沉淀,D错误。
故选A。
8. 某研究小组探究温度对某种酶活性和热稳定性的影响,结果如图所示。曲线①表示各温度下的相对酶活
性(最高活性为100%),曲线②表示酶在不同温度下保温足够长时间后的残余酶活性。下列叙述正确的
是( )A. 该酶在 80℃时具有最高活性,因此在 80℃下长期保存最为适宜
B. 工业生产中若反应时间较短,可在60~70℃范围内使用该酶以提高效率
C. 曲线②在50~60℃之间的残余酶活性较高,说明该温度范围是酶的最适温度
D. 在30℃时,酶的空间结构稳定,因此在该温度下酶的催化效率最高
【答案】B
【解析】
【详解】A、80℃时酶活性最高,但曲线②显示在此温度下长期保温后酶活性几乎丧失,说明高温下酶不
稳定,不宜长期保存, A错误;
B、60~70℃区间内曲线①显示酶活性较高,若反应时间短,可在此温度范围内使用以提高催化效率,B正
确;
C、曲线②反映的是热稳定性,而非最适温度。最适温度应由曲线①的最高点决定(约80℃),C错误;
D、30℃时酶稳定性虽高(曲线②),但曲线①显示其活性远低于最适温度,因此催化效率并非最高,D
错误。
故选B。
9. ATP含量与细胞的种类、数量及代谢活性密切相关。ATP荧光检测仪已广泛应用于环境微生物的快速检
测,其核心原理如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该反应表明,荧光素酶能为荧光素氧化生成荧光的过程提供大量活化能
B. 反应产物中的AMP是合成DNA的原料之一,参与微生物的增殖过程
C. 检测过程中,ATP水解释放的化学能转化成了光能
D. 若检测体系中的微生物代谢旺盛,则其细胞内ATP与ADP的相互转化速度会减慢
【答案】C【解析】
【详解】A、酶可以降低化学反应的活化能,但不能为化学反应提供能量,A错误;
B、反应产物中的AMP是腺嘌呤核糖核苷酸,是合成RNA的原料之一,B错误;
的
C、由图可知,检测过程中,ATP水解释放 化学能转化成了光能,C正确;
D、若检测体系中的微生物代谢旺盛,则其细胞内ATP与ADP的相互转化速度会加快,D错误。
故选C。
10. 下列关于ATP和酶的叙述,不正确的个数是( )
①哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体,不能产生ATP
②质壁分离和复原实验过程中水分子的跨膜运输不消耗ATP
③ATP和RNA具有相同的五碳糖
④有氧呼吸和无氧呼吸的各阶段都能形成ATP
⑤利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性
⑥可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响
⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能
⑧ATP中的能量可来源于光能和化学能,也可转化为光能和化学能
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】C
【解析】
【详解】①哺乳动物成熟的红细胞无线粒体,但可通过无氧呼吸在细胞质基质中产生ATP,①错误;
②质壁分离和复原实验过程中,水通过原生质层进出细胞属于自由扩散,不消耗ATP,②正确;
③ATP和RNA的五碳糖均为核糖,③正确;
④无氧呼吸仅第一阶段产生ATP,第二阶段不产生,④错误;
⑤淀粉被淀粉酶分解成还原糖后加碘液不变蓝,而蔗糖不分解时加碘液也不变蓝色,所以不能用碘液鉴定,
应选用斐林试剂,⑤错误;
⑥可利用过氧化氢和过氧化氢酶反应探究pH对酶活性的影响,这样可以保证单一变量原则,⑥正确;
⑦酶和无机催化剂都能降低化学反应的活化能,提高化学反应速率,⑦正确;
⑧ATP中的能量可来源于光能和化学能,如光合作用和呼吸作用;也可转化为光能和化学能,⑧正确。
综上所述,①④⑤错误,不正确的个数是3。
故选C 。
11. 下图的装置可用于探究发芽种子的呼吸方式。下列叙述错误的是( )A. 图1中,最适合储存农作物种子的氧浓度是c
的
B. 图1中氧浓度为b时,种子 无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍
C. 若图2中装置1液滴向左移动,装置2液滴向右移动,说明种子同时进行有氧呼吸与无氧呼吸
D. 图2的实验中,为排除气压、温度等无关变量影响,还需增加一组死种子和20%NaOH溶液的对照组
【答案】D
【解析】
【详解】A、储存农作物种子应该二氧化碳产量最少(消耗有机物的量最少),即细胞呼吸最弱时(图1
中的c点)的氧浓度,A正确;
B、氧浓度为b时,二氧化碳释放量为8,氧气的消耗量为3,根据有氧呼吸总反应方程式可知,有氧呼吸
释放的二氧化碳为3,消耗的葡萄糖为1/2,而无氧呼吸释放的二氧化碳为8-3=5,因此消耗的葡萄糖为
2.5,则种子的无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的5倍,B正确;
C、图2中装置1试管中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知,有
氧呼吸消耗的氧气量和二氧化碳的量相同,无氧呼吸不消耗氧气,只释放二氧化碳,因此,装置一中液滴
左移代表进行了有氧呼吸,装置二中液滴右移代表进行了无氧呼吸,若图2中装置1液滴向左移动,装置
2液滴向右移动,说明种子同时进行有氧呼吸与无氧呼吸,C正确;
D、图2的实验中,为排除气压、温度等无关变量影响,其他条件不变,增加一组死种子和蒸馏水的对照
组,D错误。
故选D。
12. 如图为植物叶肉细胞将蔗糖从细胞质基质运到液泡的过程示意图。下列叙述错误的是( )
A. 抑制叶肉细胞的呼吸作用会导致细胞液的pH增大B. H+—蔗糖转运体在运输物质时不具有专一性
C. 细胞质基质中的蔗糖进入液泡时需要消耗能量
D. 抑制质子泵的功能会使H+—蔗糖转运体运输 的速率变慢
【答案】B
【解析】
【分析】1、被动运输:①自由扩散(与膜内外物质的浓度差有关):不需要载体和能量,如水、CO2、
O2、甘油、乙醇等;②协助扩散(影响因素:浓度差、载体):需要载体,但不需要能量,如红细胞吸收
葡萄糖。2、主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时消耗能量,这
种方式叫主动运输。
【详解】A、细胞质基质中的 进入液泡时需要消耗叶肉细胞呼吸作用产生的ATP,抑制叶肉细胞的呼吸
作用会使质子泵运输 的速率减慢,细胞液的pH增大,A正确;
B、由题图可知, —蔗糖转运体专一性运输 和蔗糖,其运输物质具有专一性,B错误;
C、细胞质基质中的蔗糖进入液泡时需要 提供势能,C正确;
D、抑制质子泵的功能会使液泡中 的浓度降低,膜内外 浓度差减小,导致 —蔗糖转运体运输
的速率变慢,D正确。
故选B。
13. 下图表示常见的两套渗透装置,其中S 为0.5mol/L的蔗糖溶液,S 为蒸馏水,S 为0.5mol/L葡萄糖溶
1 2 3
液,一段时间后,向装置A漏斗中加入适量的蔗糖酶。两个装置的半透膜(假设只允许水和单糖通过)面
积相同,初始时半透膜两侧液面高度一致。下列有关叙述正确的是( )
A. 装置A漏斗中液面先上升,加蔗糖酶后继续上升后保持稳定B. 若不加入酶,则装置A达到渗透平衡时,半透膜两侧溶液浓度S 等于S
1 2
C. 装置B半透膜增加一层,渗透平衡时,两侧溶液浓度不同
D. 装置B左侧液面先降低后升高,最终平衡时两侧液面高度相同
【答案】D
【解析】
【分析】如图装置A中烧杯中S 为蒸馏水,而漏斗中S 为0.5mol/L的蔗糖溶液,所以烧杯中单位体积内
2 1
水分子数多于漏斗中单位体积内的水分子数,所以水分子会透过半透膜由烧杯向漏斗内渗透,使漏斗内液
面上升;同理,B装置中起始半透膜两侧溶液浓度不等,水分子仍然会发生渗透作用。
【详解】A、实验起始时,由于装置A中的S 溶液浓度大于S,故漏斗中的液面会上升,加蔗糖酶后,蔗
1 2
糖酶能催化蔗糖水解为葡萄糖和果糖,使S 溶液浓度增大,漏斗中液面继续上升,由于葡萄糖能够通过半
1
透膜进入S,使S 与S 溶液浓度差减小,漏斗中的液面会下降至稳定,A错误;
2 1 2
B、若不加入酶,装置A达到渗透平衡后,由于漏斗中溶液存在重力势能,水分子进出半透膜速率相等,
但装置A中漏斗内的蔗糖不可能进入到烧杯中,所以S 溶液浓度仍大于S 溶液浓度,B错误;
1 2
CD、葡萄糖属于小分子物质,可以通过半透膜,装置B半透膜增加一层,渗透平衡时,两侧溶液浓度相
同,且装置B两侧液面的高度变化为S(左侧)先降低后升高,S(右侧)先升高后降低,平衡后两侧液
2 3
面高度相同,C错误,D正确。
故选D。
14. 为探究植物细胞质壁分离与复原情况,某研究小组用图一所示细胞进行了相关实验,实验结果如图二
所示。据图分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 图一中的②、④及它们之间的所有结构构成了该细胞的原生质层
B. 图示细胞质壁分离后复原的过程中,细胞吸水能力越来越强
C. 细胞质壁分离所需的时间越长,在清水中复原所需的时间也越长
D. 可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度
【答案】D
【解析】【详解】A、图一中④是液泡膜,⑤是细胞质,②是细胞膜,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称
为原生质层,A错误;
B、细胞发生质壁分离,说明细胞失水,细胞液浓度变大,细胞吸水能力增强;细胞吸水能力越强,质壁
分离复原用的时间就越短。从图二可知,前三组随着蔗糖溶液浓度的增大,质壁分离后复原时间逐渐缩短,
细胞吸水能力逐渐增强,后两组蔗糖溶液浓度增大,质壁分离后复原时间却相同,说明吸水能力相当,B
错误;
C、由图二最后两组可知,0.15g/mL蔗糖溶液中比0.20g/mL蔗糖溶液中质壁分离所需的时间长,但在清水
中复原所需的时间相同,C错误;
D、从图二可知,0.05g/mL蔗糖溶液处理细胞,细胞会发生质壁分离,说明细胞液浓度小于0.05g/mL,所
以可配制一系列浓度小于0.05g/mL的蔗糖溶液进一步探究细胞液浓度,D正确。
故选D。
15. 取某一红色花冠的两个大小相同、生理状态相似的花瓣,将它们分别放置在甲、乙溶液中,测得细胞
失水量的变化如图1,液泡直径的变化如图2。下列叙述错误的是( )
A. 图1中甲溶液中细胞失水量曲线和图2中曲线Ⅱ对应
B. 花冠细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原现象
C. 4分钟前乙溶液中花瓣细胞的失水速率小于在甲溶液中的失水速率
D. 甲、乙两种溶液的浓度一定不同,溶质种类也一定不同
【答案】D
【解析】
【详解】A、分析题图2,Ⅰ液泡先变小后恢复到原样,为乙溶液中的变化曲线,Ⅱ液泡先变小后维持不
变,为甲溶液中的变化曲线,A正确;
B、Ⅰ液泡先变小后恢复到原样,为乙溶液中的变化曲线,说明乙溶液是细胞可以吸收溶质的溶液,花冠
细胞在乙溶液中发生质壁分离和自动复原现象,B正确;
C、据图1可知,纵坐标是细胞失水量,图示4分钟前乙溶液中花瓣细胞的失水速率小于在甲溶液中的失
水速率,C正确;D、两条曲线的差异是甲、乙溶液溶质不同,但是浓度可能相同,甲溶液中溶质不能被细胞吸收,乙溶液
中的溶质可以被细胞吸收,D错误。
故选D。
16. 植物细胞膜对酒精的通透性显著大于乳酸的通透性,且对于植物来讲,酒精是一种低毒的末端产物,
而乳酸积累在植物细胞中对细胞的伤害更大。当玉米根部处于缺氧状态时会进行无氧呼吸,初期产乳酸,
后期产酒精。下列相关叙述正确的是( )
A. 检测无氧呼吸后期的产物需使用碱性重铬酸钾溶液
B. 玉米根细胞无氧呼吸的初期和后期所需的酶种类完全不同
C. 玉米根细胞无氧呼吸消耗的糖类中的能量大部分以热能形式散失
D. 酒精能自由扩散出细胞,故玉米无氧呼吸产酒精更能适应缺氧环境
【答案】D
【解析】
【详解】A、检测酒精需在酸性条件下与重铬酸钾反应,而碱性条件用于其他实验(如CO₂检测),A错
误;
B、无氧呼吸初期(葡萄糖→丙酮酸)与后期(丙酮酸→不同产物)的酶部分相同,并非完全不同,B错
误;
C、无氧呼吸释放的能量少,大部分仍储存在酒精或乳酸中,故糖类中的能量大部分未被散失,C错误;
D、酒精通透性高,可快速扩散出细胞,减少毒性积累,因此产酒精更适应缺氧环境,D正确。
故选D。
的
17. 乙醇脱氢酶(ADH)和乳酸脱氢酶(LDH)是无氧呼吸 关键酶。科研人员探究Ca2+对淹水胁迫下辣
椒幼苗根无氧呼吸的影响,根细胞内部分代谢途径如图甲所示,实验结果如图乙所示。下列有关分析正确
的是( )
A. 辣椒根细胞若产生了CO,则会产生酒精
2
B. 随着淹水时间的延长,ADH和LDH活性不断增加
C. Ca2+能减轻淹水时乳酸积累对根细胞的毒害作用
D. 淹水时,Ca2+能增加根细胞中乳酸的产量【答案】C
【解析】
【分析】图甲比较教材内容,增加两种酶在无氧环境下,催化形成乳酸和乙醇化学反应;图乙自变量为水
淹处理的时间和不同处理,因变量为两种酶活性变化,LDH酶活性增加可以提高乳酸的生产,ADH酶活
性增加可以提高乙醇的生成。
【详解】A、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程,都会产生CO,故检测到淹水的辣椒幼苗根有CO 的
2 2
产生,不能判断是否有酒精生成,A错误;
B、分析图乙可知,于LDH活性而言,随着淹水时间的延长,其活性不断增加,而于ADH活性而言,在0
到第6天,随着淹水时间的延长,其活性不断增加,而在第6天到第9天,随着淹水时间的延长,其活性
不断减弱,B错误;
C、由图乙可知,与淹水组相比较,Ca2+能减弱LDH的活性,产生乳酸减少,减轻淹水时乳酸积累对根细胞
的毒害作用,C正确;
D、由图乙可知,与淹水组相比较,Ca2+能增强ADH的活性,结合甲图可知,ADH能催化乙醛生成乙醇,
故淹水时,Ca2+能增加根细胞中酒精的产量,D错误。
故选C。
18. 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O 时,其O 的消耗量和
2 2
CO 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( )
2
O 浓度/% a b c d e
2
CO 产生量/(mol·min-1) 1.2 1.0 1.3 1.6 3.0
2
O 的消耗量/(mol·min-1) 0 0.5 0.7 1.2 3.0
2
A. O 浓度为a时,苹果的细胞呼吸只在细胞质基质中进行
2
B. O 浓度为c时,苹果产生酒精的速率为0.6mol·min﹣1
2
C. O 浓度为d时,消耗的葡萄糖中有1/4用于酒精发酵
2
D. O 浓度为e时,不适宜于苹果的储藏
2
【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O 的参与下,通过多种酶的
2
催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳(CO) 和水(H O) ,释放能量 ,生成大量ATP
2 2
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、O 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
2的场所在细胞质基质,A正确;
B、O 浓度为c时,苹果无氧呼吸产生的CO 量为1.3-0.7=0.6mol/min,而细胞呼吸产生C HOH的量与无
2 2 2 5
氧呼吸产生的CO 量相等,也为0.6mol·min﹣1,B正确;
2
C、O 浓度为d时,有氧呼吸产生的CO 量为1.2mol·min﹣1,消耗的葡萄糖为0.2mol·min﹣1;无氧呼吸产生
2 2
的CO 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
2
精发酵,C错误;
D、O 浓度为e时,CO 产生量=O 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,
2 2 2
D正确。
故选C。
二、非选择题
19. 盐地碱蓬能生活在靠近海滩或者海水与淡水汇合的河口地区,它能在盐胁迫逆境中正常生长,与其根
细胞独特的转运机制有关。下图是盐地碱蓬根细胞参与抵抗盐胁迫的示意图(HKT1、AKT1、SOS1和
NHX均为转运蛋白)。请回答下列问题:
(1)盐地碱蓬根细胞的细胞质基质与细胞液、细胞膜外的pH不同,这种差异主要由H+—ATP泵以
________方式将H+转运到细胞外和液泡内来维持的。这种H+的分布特点为图中的______蛋白运输Na+提供
了动力,以减少其对细胞代谢的影响。
(2)在高盐胁迫下,当盐浸入到根周围的环境时,Na+通过HKT1以______的方式大量进入根部细胞,同
时抑制了K+进入细胞,导致细胞中Na+、K+的比例异常,影响细胞代谢。盐地碱蓬的根细胞会借助吸收的
Ca2+调节Na+、K+转运蛋白的功能,进而调节细胞中Na+、K+的比例,使细胞代谢恢复正常,其中细胞质基
质中的Ca2+对AKT1的作用为______(填“激活”或“抑制”)。
(3)为验证Ca2+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用,科研小组进行实验:
①实验材料:盐地碱蓬幼苗、Ca2+转运蛋白抑制剂溶液、一定浓度的NaCl、KCl的高盐培养液等。
②实验步骤:
a.取生长发育基本相同的盐地碱蓬幼苗分成甲、乙两组,放入一定浓度的含NaCl、KCl的高盐培养液中
培养;b.甲组加入2mL蒸馏水,乙组加入______;
c.一段时间后测定______。
③预测实验结果及结论:若与甲组比较,乙组______,说明Ca2+在一定程度上能调节细胞中Na+、K+的比
例。
(4)根据题目所给信息及所学知识,农业生产上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施有______。(写出
两点)
【答案】(1) ①. 主动运输 ②. SOS1 和NHX
(2) ①. 协助扩散 ②. 激活
(3) ①. 2ml(等量)钙离子转运蛋白抑制剂溶液 ②. 两组培养液中的钠离子和钾离子浓度 ③.
培养液中钠离子浓度较低,钾离子浓度较高
(4)增施钙肥;灌溉降低土壤溶液浓度
【解析】
【分析】由题意和图可知:在高盐胁迫下,位于细胞膜和液泡膜上的H+-ATP泵,通过主动运输的方式,
将细胞质基质中的H+分别转运至细胞外和液泡内,从而维持细胞和液泡内外的H+浓度分布的差异。H+顺
浓度梯度进入细胞和从液泡中出来产生的势能分别将Na+运出根细胞和将Na+运入液泡内。
【小问1详解】
H+ −ATP泵 转运 H+ 消耗 ATP(图中有 ADP+Pi 生成),属于主动运输;H+ 的分布(细胞膜外、液泡
内pH 低,细胞质基质pH 高)形成了H+浓度差,为SOS1、NHX蛋白运输 Na+ 提供了动力(利用H+ 顺
浓度梯度的势能)。
【小问2详解】
Na+进入通过根部细胞不消耗能量,以协助扩散的方式大量进入根部细胞;高盐胁迫下,Na+ 抑制K+ 进入
细胞; Ca2+ 调节后使K+ 运输恢复,说明 Ca2+对 AKT1(K+ 转运蛋白)的作用是激活。
【小问3详解】
验证Ca2+在高盐胁迫下对盐地碱蓬吸收Na+、K+的调节作用,自变量是Ca2+转运蛋白抑制剂的有无,因变
量是高盐培养液中Na+、K+浓度,而对实验结果有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此结合实验设计
应遵循的对照原则分析实验步骤可推知:乙组应加入2mLCa2+转运蛋白抑制剂溶液(或等量的Ca2+转运蛋
白抑制剂溶液)。由于该实验是验证性实验,其结论是已知的,即在高盐胁迫下,细胞质基质中的Ca2+对
HKT1和AKT1的作用依次为抑制、激活,但Ca2+转运蛋白抑制剂能够抑制Ca2+转运蛋白的作用,进而使
乙组根细胞借助Ca2+调节Na+、 K+转运蛋白的功能受到抑制。所以预期的实验结果及结论是:与甲组相比,
乙组培养液中Na+浓度较低,K+浓度较高,说明Ca2+在一定程度上能调节细胞中Na+、K+的比例。
【小问4详解】
由题意可知,Ca2+在一定程度上能调节细胞中Na+、K+的比例,使细胞内的蛋白质合成恢复正常,所以可通过增施钙肥达到促进盐化土壤中耐盐作物增产的目的,也可以通过灌溉降低土壤溶液浓度减弱高盐环境
对植物的胁迫作用。
20. 环境的变化可能会引起代谢途径的变化。玉米根部受到水淹后处于缺氧状态时,根组织初期阶段主要
进行乳酸发酵,随后进行乙醇发酵以适应缺氧状态,从而增强植物在缺氧情况下的生存能力,相关机制见
下图,请回答:
(1)由图可知,物质A是_________(填中文名称),其进入细胞后被磷酸化,磷酸化过程属于
_________反应(填“吸能”或“放能”)。
(2)磷酸化的A糖酵解生成的丙酮酸在氧气充足时在_________(场所)中参与TCA循环。图中乙醛在
ADH作用下被NADH还原成乙醇过程中_________(填“产生”或“不产生”)ATP。
(3)氧气供应不足时,根组织首先在乳酸脱氢酶的作用下将丙酮酸分解成乳酸导致胞内pH降低,从而使
乳酸脱氢酶、丙酮酸脱羧酶活性分别_________、_________,最终导致乙醇生成量增加。
(4)研究发现水淹会导致土壤中的氧气缺乏,从而制约农业生产。结果显示,在一定范围内随着水淹胁
迫时间的增加,乳酸含量先增加后减少,乙醇含量一直增加。合理的解释是_________。
【答案】(1) ①. 果糖 ②. 吸能
(2) ①. 线粒体基质 ②. 不产生
(3) ①. 下降 ②. 上升
(4)乳酸积累导致胞内pH降低,乳酸脱氢酶活性下降、丙酮酸脱羧酶活性上升,最终导致乳酸含量下降,
乙醇含量增加
【解析】
【分析】玉米根部受到水淹后处于缺氧状态时,根组织初期阶段主要进行乳酸发酵,随后进行乙醇发酵以
适应缺氧状态,从而增强植物在缺氧情况下的生存能力。【小问1详解】
蔗糖由葡萄糖和果糖组成,物质A是果糖,可以和葡萄糖结合构成蔗糖;进入细胞后被磷酸化,该过程消
耗ATP释放的能量,属于吸能反应。
【小问2详解】
丙酮酸参与TCA循环属于有氧呼吸的第二阶段,发生在线粒体基质中;图中磷酸化的A糖酵解生成的丙
酮酸在氧气充足时在线粒体基质中进行有氧呼吸,参与TCA循环;图中乙醛在ADH作用下被NADH还原
成乙醇过程属于乙醇发酵的第二阶段,该过程不产生ATP。
【小问3详解】
分析题图可知,氧气供应不足时进行无氧呼吸,植物的根组织细胞进行乙醇式的无氧呼吸,因此乳酸脱氢
酶的作用下将丙酮酸分解成乳酸导致胞内pH降低,使乳酸脱氢酶活性降低,丙酮酸脱羧酶活性上升,最
终导致乙醇生成量增加。
【小问4详解】
题图可知,乳酸积累导致胞内pH降低,乳酸脱氢酶活性下降、丙酮酸脱羧酶活性上升,最终导致乳酸含
量下降,乙醇含量增加;故在一定范围内随着水淹胁迫时间的增加,乳酸含量先增加后减少,乙醇含量一
直增加。
21. 腌制的泡菜往往含有大量的细菌,可利用“荧光素-荧光素酶生物发光法”对市场上泡菜中的细菌含量进
行检测。荧光素接受细菌细胞ATP中提供的能量后被激活,在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素并且发出
荧光,根据发光强度可以计算出生物组织中ATP的含量。分析并回答下列问题。
(1)“荧光素-荧光素酶生物发光法”中涉及的能量转换的形式是________(用文字与箭头表示)。
(2)“荧光素-荧光素酶生物发光法”的操作过程是:①将泡菜研磨后离心处理,取一定量上清液放入分光
光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,加入等量适量的_______,在适宜条件下进行反应;②记录发
光强度并计算ATP含量;③测算出细菌数量。④多次重复上述①②③过程,进而计算出_________。
(3)研究人员用不同条件处理荧光素酶后,测定酶浓度与发光强度如图1所示。其中高浓度盐溶液经稀释
后酶活性可以恢复,高温和Hg2+处理后酶活性不可恢复。若要节省荧光素酶的用量,可以使用________处
理;Hg2+处理后酶活性降低可能是因为_________。(4)酶的抑制剂能降低酶的活性,不同的抑制剂对酶活性的影响不同。某科研小组通过实验研究两种抑
制剂对某消化酶酶促反应速率的影响,实验结果如下图2。不同的抑制剂抑制酶活性原理如图3所示。
①据图2分析,随着底物(反应物)浓度升高,抑制剂________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的抑制作用逐渐减小。
②据图3分析,竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两者降低酶促反应速率的原因不同,后者是通过
__________,从而降低酶促反应速率。
③结合图2和图3分析,抑制剂Ⅱ属于________性抑制剂。
【答案】(1)ATP 中的化学能→光能
(2) ①. 荧光素和荧光素酶 ②. 平均值
(3) ①. Mg2+ ②. Hg2+破坏了荧光素酶的空间结构
(4) ①. Ⅰ ②. 与酶的非活性部位结合,改变酶的空间结构,使酶的活性部位无法与底物结合
③. 非竞争
【解析】
的
【分析】ATP 能量转换形式:ATP中储存的化学能可转换为其他形式的能量(如本题中转换为荧光的光
能)。ATP与放能 / 吸能反应的联系:ATP的合成过程通常与放能反应相联系(放能反应释放的能量用于
合成 ATP),ATP的水解过程通常与吸能反应相联系。酶的激活剂:某些离子(如Mg²⁺)可作为酶的激活
剂,提高酶的活性。酶的空间结构对活性的影响:高温、重金属离子(如 Hg²⁺)会破坏酶的空间结构(尤其是酶的活性部位),导致酶活性不可逆丧失。
【小问1详解】
荧光素接受 ATP 提供的化学能被激活,最终发出荧光(光能),因此能量转换形式为 ATP 中的化学能
→光能。
【小问2详解】
实验原理是 “荧光素 + 荧光素酶 + ATP→发光”,因此将泡菜研磨后离心处理,取一定量上清液放入分
光光度计(测定发光强度的仪器)反应室内,加入等量适量的荧光素和荧光素酶;多次重复实验后计算平
均值,可减少偶然因素导致的误差,提高实验结果的准确性。
【小问3详解】
图1中,Mg²⁺处理组的发光强度最高(酶活性最强),因此使用 Mg2+处理可提高酶活性,从而节省酶的
用量;Hg2+是重金属离子,会破坏荧光素酶的空间结构(尤其是活性部位的结构),所以Hg2+处理后会导
致酶活性降低。
【小问4详解】
图2中,抑制剂Ⅰ的酶促反应速率随底物浓度升高,逐渐接近无抑制剂组,说明其抑制作用逐渐减小(符
合竞争性抑制剂的特点);竞争性抑制剂的作用机制是与底物竞争酶的活性部位,使底物无法与酶结合,
非竞争性抑制剂的作用机制是与酶的非活性部位结合,改变酶的空间结构,导致活性部位无法与底物结合;
抑制剂Ⅱ的酶促反应速率始终低于无抑制剂组,且不随底物浓度升高而恢复,符合非竞争性抑制剂的特点,
所以抑制剂Ⅱ属于非竞争性抑制剂。
22. 合理膳食是健康的基础,细胞通过氧化分解有机物获得能量,脂肪、蛋白质等有机物可以作为细胞呼
吸的原料,也可以相互转化。如图甲是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图,图中编号表示过
程,字母表示物质。图乙展示的是细胞呼吸某阶段的反应过程。(1)图甲中过程①③④中产生能量最多的过程是________。
(2)在氧气充足的环境下,大部分哺乳动物细胞吸收葡萄糖,经过一系列反应彻底氧化分解为_______,
糖类中稳定的化学能最终转变为________。
(3)图乙过程发生场所是________。ATP合酶的功能有________。
(4)下列有关图乙的叙述错误的是________。
A. H+通过质子泵和ATP合酶的跨膜运输方式都是主动运输
B. 抑制ATP合酶的活性也会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生
C. 内质网膜上也含有大量能促进ATP合成的ATP合酶
(5)耐力性运动是指机体进行一定时间(每次30min以上)的低中等强度的运动,如步行、游泳等,研
究发现耐力性训练能够促进脂肪分解。探究耐力性运动训练或停止训练时,肌纤维中线粒体数量出现的适
应性变化,实验结果如图丙所示。
①写出耐力性运动中能量供应的主要方式的总反应式(以葡萄糖为底物):________
②耐力性运动是预防糖尿病和肥胖的关键因素,请结合所给信息,从能量代谢角度说明原因:________
(请答出两点)。
【答案】(1)④ (2) ①. CO 和HO ②. ATP中的化学能和热能
2 2
(3) ①. 线粒体内膜 ②. 顺浓度运输H+,催化ADP合成ATP (4)ABC(5) ①. C H O+6O +6H O 6CO+12H O+能量 ②. 耐力性运动消耗葡萄糖,降低血糖浓度
6 12 6 2 2 2 2
(预防糖尿病);使线粒体数量增加,有氧呼吸增强,促进脂肪氧化分解以减少脂肪积累(预防肥胖)
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第
一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和
NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
【小问1详解】
图中①表示细胞呼吸第一阶段,③表示有氧呼吸第二阶段,④表示有氧呼吸第三阶段。在有氧呼吸过程中,
第三阶段产生的能量最多,所以过程①③④中产生能量最多的过程是④。
【小问2详解】
在氧气充足的环境下,大部分哺乳动物细胞进行有氧呼吸,葡萄糖经过一系列反应彻底氧化分解为CO 和
2
HO。在细胞呼吸过程中,糖类中稳定的化学能最终转变为ATP中活跃的化学能和热能。
2
【小问3详解】
图乙展示的是细胞呼吸中氧气和NADH反应生成水并产生大量ATP的过程,属于有氧呼吸第三阶段,发
生场所是线粒体内膜。由图可知,H+顺浓度梯度经ATP合酶形成的通道从膜间隙进入线粒体基质,同时
ATP合酶催化ADP和Pi合成ATP,所以ATP合酶的功能有顺浓度运输H+和催化ADP合成ATP。
【小问4详解】
A、由题干信息可知,H+通过质子泵是从线粒体基质转运到线粒体内外膜间隙,此过程需要消耗NADH分
解产生的能量,属于主动运输;而H+通过ATP合酶运回线粒体基质,是顺浓度梯度进行的,且伴随ATP
合成,属于协助扩散,并非主动运输,A错误;B、ATP合酶参与的是有氧呼吸过程,无氧呼吸发生在细
胞质基质中,所以抑制ATP合酶的活性不会抑制无氧呼吸过程中ATP的产生,B错误;C、ATP合酶参与
ATP合成,主要分布在线粒体内膜上,内质网膜上不含大量能促进ATP合成的ATP合酶,C错误。
故选ABC。
【小问5详解】
①在耐力性运动中,由于运动时间较长且强度为低中等,肌细胞能量供应的主要方式是有氧呼吸。所以耐
力性运动中能量供应的主要方式的总反应式(以葡萄糖为底物):C H O+6O +6H O
6 12 6 2 2
6CO+12H O+能量。②耐力性运动是预防糖尿病和肥胖的关键因素,从能量代谢角度来看,原因如下:其
2 2
一,耐力性运动使肌纤维中线粒体数量增加,有氧呼吸增强,促进脂肪的氧化分解(脂肪作为呼吸底物供
能),减少脂肪积累,从而预防肥胖;其二,有氧呼吸增强提高了细胞对葡萄糖的摄取与利用效率,降低
血糖浓度,减少血糖异常升高的风险,从而预防糖尿病。