第三章 细胞中能量的转换和利用（单元测试）-2025-2026学年苏教版（2019）高中生物必修1（含解析）
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| 名称 | 第三章 细胞中能量的转换和利用（单元测试）-2025-2026学年苏教版（2019）高中生物必修1（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-09-18 21:44:42 | ||
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文档简介
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第三章 细胞中能量的转换和利用
一．选择题（共18小题）
1．如图为某同学对探究酵母菌细胞呼吸实验装置的改进，乙瓶中装有正常生长的酵母菌及足量培养液，丙试管中盛有0.1%溴麝香草酚蓝溶液。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验装置可用于探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响
B．甲、丙的作用分别为除去空气中二氧化碳和检测二氧化碳
C．与打开阀门相比，关闭阀门时丙中发生蓝色变为黄色所需时间更长
D．关闭阀门进行实验，可在丙中加入酸性重铬酸钾溶液检测酒精的产生
2．酶是生物催化剂，其活性受多种因素的影响。如图曲线表示不同pH对三种蛋白酶活力的影响，有关叙述错误的是（ ）
A．酶活性用来表示酶作用的强弱
B．甲酶由pH＝6转移至pH＝2环境，其活力不变
C．乙酶的活力不受pH影响
D．丙酶较乙酶的适宜pH范围窄
3．ATP肠溶片可改善细胞代谢、缓解能量缺乏等。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖结合形成
B．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
C．ATP的合成与呼吸作用等吸能反应相联系
D．吸收的ATP可为细胞的生命活动直接提供能量
4．酚氧化酶（PPO）催化酚类物质形成有色物质是引起梨褐变的主要原因，而褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。为了减少果蔬的褐变，科研工作者进行了相关实验探究，如图1、图2所示。已知食品添加剂L﹣半胱氨酸与酚类物质结构相似，图2是在PPO量一定的条件下进行的实验，下列叙述错误的是（ ）
A．由图1可知，用梨榨汁时添加几滴柠檬汁可抑制PPO的合成，有效防止褐变的发生
B．图2所示实验的自变量为L﹣半胱氨酸的有无和酚类物质浓度，对照组应加入PPO和酚类物质
C．若酚类物质和具有活性的PPO在未褐变的梨果肉细胞中都可测得，推测二者位于细胞的不同部位
D．L﹣半胱氨酸与酚类物质竞争性结合PPO，抑制PPO与酚类物质的结合，为避免褐变提供了新思路
5．酶和ATP是生命活动过程中两种重要的物质。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP和某些酶的组成元素可能相同
B．酶和ATP均可在生物体外发挥作用
C．酶和ATP水解时都会受到温度的影响
D．无氧呼吸相关酶发挥作用时都伴随着ATP产生
6．下列选项正确的是（ ）
A．可以以藓类植物的叶子作实验材料并用其观察叶绿体和细胞质的流动
B．实验“分泌蛋白的合成和运输”中，由于标记的是氨基酸，所以可以选择标记亮氨酸上N来进行同位素示踪
C．生物实验中使用斐林试剂可以不用水浴
D．ATP分子结构可简写为A﹣P﹣P﹣P，其中A是腺苷酸，ATP是细胞的直接能源
7．下列关于实验的叙述，错误的是（ ）
A．还原糖鉴定实验中，将斐林试剂与待测样液等量混合，即可出现砖红色沉淀
B．观察植物细胞质壁分离实验中，用引流法重复几次以保证细胞充分浸润在蔗糖溶液中
C．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色
D．豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应，出现紫色络合物
8．研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记。下列叙述正确的是（ ）
A．ATP含有3个高能磷酸键
B．该实验运用了放射性同位素标记法
C．该实验过程中ATP的合成只发生在细胞溶胶
D．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
9．马拉松比赛过程中，运动员需持续消耗能量。该过程中关于ATP的叙述，错误的（ ）
A．ATP在细胞中含量很少
B．线粒体是人体所有细胞产生ATP的主要场所
C．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质
D．ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快
10．人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合，促使巨噬细胞释放趋化因子，吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。该过程中ATP的作用是（ ）
A．提供能量 B．催化反应 C．组成结构 D．传递信息
11．酚类物质主要存在于液泡中，酚酶主要存储在细胞质中。在有氧条件下，酚酶可催化酚类物质形成具有高度反应活性的褐色物质，从而引起果实褐变。下列叙述正确的是（ ）
A．酚酶能为果实的褐变过程提供活化能
B．液泡膜被破坏可能会加速果实的褐变过程
C．为了抑制酚酶的作用，应将果实储存在无氧环境中
D．酚酶催化褐色物质形成后会立刻被灭活
12．细胞的生命活动离不开能量的供应和利用。下列过程不需要ATP水解提供能量的是（ ）
A．生长素的极性运输
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．DNA复制中的解旋过程
D．在蛋白酶的作用下蛋白质的水解
13．关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列叙述错误的是（ ）
A．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料
B．有氧呼吸和无氧呼吸均会生成[H]和ATP
C．无氧呼吸的两个阶段均发生在细胞质基质中
D．经过无氧呼吸，葡萄糖中的大部分能量以热能的形式散失
14．水稻育秧催苗时，如果不经常翻动，就会引起烂芽．其原因是（ ）
A．缺少阳光 B．缺少水分 C．酒精中毒 D．CO2中毒
15．“RNA世界”假说认为，在生命起源之初最早出现的生物大分子很可能是RNA，RNA兼具了DNA和蛋白质的功能，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列RNA的特点不支持该假说的是（ ）
A．结构不稳定 B．能储存遗传信息
C．能进行复制 D．具有催化活性
16．细胞吞噬作用是生物体内的某些特定细胞识别异物并将其吞人和消灭的功能，是生物的基本防卫机制。溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。下列关于吞噬作用和自噬作用的叙述，正确的是（ ）
A．只有能发生吞噬作用的细胞才能发生细胞的自噬作用
B．细胞的吞噬作用和自噬作用体现了生物膜的功能特性
C．溶酶体中的水解酶能为这两种作用中的化学反应提供活化能
D．溶酶体参与的这两种作用都能为细胞生命活动提供所需的物质
17．呼吸链由蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等组成，它可以传递e﹣并将NADH脱下的氢与氧气结合生成水。如图表示线粒体中进行的部分生理过程，下列叙述正确的是（ ）
A．丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质需要ATP供能
B．线粒体内膜和外膜上均分布着大量与呼吸作用有关的酶
C．硝化细菌在生长、发育和繁殖过程中需要通过图示方式供能
D．蛋白复合体Ⅳ处发生的是有氧呼吸第三阶段，释放大量能量
18．在动物细胞有氧呼吸过程中，NADH脱氢酶催化NADH将1对电子传递给辅酶Q，同时生成NAD+和H+，使H+在膜两侧形成质子梯度，从而驱动ATP的合成。推测NADH脱氢酶的分布场所是（ ）
A．细胞质基质 B．线粒体外膜
C．线粒体基质 D．线粒体内膜
二．填空题（共8小题）
19．如图是植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程．请据图回答：
（1）有光的条件下，b进入细胞后，在 中发生反应；①过程产生的[H]的作用是 ．
（2）在物质变化的同时，伴随着能量的变化．图中生理过程中能产生ATP的是 （用图中数字表示）．
（3）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是 （用图中数字表示）．
（4）白天若突然中断b的供应，过程②中的物质 会随之增加．
（5）美国科学家卡尔文采用了同位素示踪技术研究出②过程中碳元素的转移途径，该转移途径可为 ．
20．甲图是科研人员研究温度对菠菜产量的影响而绘制的实验结果曲线，乙图表示菠菜细胞部分结构中的某些代谢过程，图中①﹣⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器．据图回答：
（1）由甲图可知，温度影，响呼吸速率和光合速率的实质是温度影响呼吸作用和光合作用中相关的 ，其中 过程中的酶对温度更敏感．
（2）图中阴影部分代表的含义是 ，温度为25℃时菠菜光合作用积累有机物的相对值为 （以CO2相对值表示）．
（3）若日温恒定在35℃时，菠菜将 （能或不能）正常生长，理由是 ．
（4）乙图中 代表细胞生命活动可直接利用的一种能源物质，B中的色素主要吸收 光．
（5）若A中释放的CO2除进入B外，还有一部分释放到细胞外，则意味着 ．一个CO2分子从A中释放到细胞外需经过 层磷脂分子．
21．如图为一可测定呼吸速率的密闭的实验装置．请据图分析回答：
（1）将该实验装置放在适宜的温度条件下，关闭活塞30分钟，可观察到在这一时间段内有色液滴向 移动．
（2）实验开始时，樱桃细胞进行呼吸作用主要方式的反应式是 ；场所是 ．
（3）在樱桃细胞始终保持活力的情况下，一段时间后发现有色液滴不再移动，原因是 ．
（4）某研究小组的同学通过观察发现，受到机械损伤后的樱桃易烂．他们推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关．假设你是该小组的一员，请利用上述实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高．请完善实验步骤、预测实验结果并得出结论．
①实验步骤：第一步：按图中所示装置进行操作．30分钟时记录有色液滴移动距离为a． ．
②实验结果及结论： ．
22．甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料，在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后，测定还原糖含量，结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：
处理温度（℃） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
甘薯还原糖含量（mg/g） 22.1 23.3 25.8 37.6 40.5 47.4 54.7 68.9 45.3 28.6
由表可见，温度为70℃时甘薯还原糖含量最高，这是因为还原糖的产生是酶作用的结果，酶具有最适温度．
（1）马铃薯不含还原糖的原因是 ．
（2）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：① ；
② ．
备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等．
实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液．
第二步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中各加入 ，
第三步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中再各加入 ，
第四步： ．
实验结果：
（3）马铃薯不含还原糖，但吃起来略带甜味，这是由于 的作用．
23．完成下列相关酶实验的问题：
（1）在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，FeCl3溶液和肝脏研磨液都属于本实验的 变量，而 则是本实验的因变量．此外，试管的洁净程度、是否准确滴加FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液等都是本实验的 变量．
（2）在37℃，pH＝6.8时，用过氧化氢酶催化过氧化氢分解比用FeCl3作催化剂所释放的氧气量多，由此可以得出结论是 ．
（3）某同学想使用淀粉溶液和唾液淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，请你分析本实验的原理：
①淀粉遇碘后，形成 的复合物；
②淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖．麦芽糖遇碘后 （填“显”或“不显”色）；
③温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液后，根据 来判断酶的活性．
24．如图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程（图中数字代表物质，a、b代表细胞器）．请据图回答下列问题：
（1）图中④是 ，其产生所需要的必要条件是 ，该过程 （填“能”或“不能”）发生在水稻植株的所有细胞中．
（2）图中③产生于 阶段，在 （填场所）中被利用；ATP合成酶存在于 （填“a”或“b”）的内膜上．
（3）图中①、②进入a的方式是 ．
（4）在水稻种植过程中，“正其行、通其风”的主要目的是通过 来提高光合作用强度以增加产量．
（5）该细胞 （填“能”或“不能”）作为同时观察a和b在细胞中分布的实验材料．
25．研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响．进一步研究发现，发挥作用的物质是L﹣天冬酰胺酶，它能将L﹣天冬酰胺（氨基酸中的一种，同时也是合成嘌呤环和嘧啶环的重要组成部分）分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成L﹣天冬酰胺．
（1）为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验．
实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基（含细胞生长所需的物质）、L﹣天冬酰胺酶
实验步骤：
a．分组
实验组：培养基+L﹣天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞
对照组：培养基+
b．适宜条件下培养后，观察细胞生长状态、检测L﹣天冬酰胺含量．
实验结果（如下表）
实验分组 生长状态 L﹣天冬酰胺含量
培养液 细胞内
实验组 ① 缺乏 缺乏
对照组 正常 缺乏 正常
结果分析：
该实验利用了酶的 特性；表中①应为 ，具体原因是淋巴瘤细胞 ．对照组细胞内L﹣天冬酰胺含量正常的原因是 ．
（2）患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了 反应；该酶口服无效，原因是 ．
（3）根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是 ．
26．图1表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化．图2曲线表示某种植物在20℃、CO2浓度0.03%的环境中随着光强度的变化光合速率的变化；在B点时改变某种环境条件，结果发生了如曲线b的变化．请分析回答．
（1）图1中，一昼夜中CO2浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时，在这两个时点，植物光合作用强度 （大于、等于、小于）呼吸作用强度．
（2）分析图2在B点时改变的某种条件可能是（列举两种情况）：
可能①： ，理由： ．
可能②： ，理由： ．
（3）图2中A点与C点相比较，C点时刻叶绿体中C3的含量 、NADPH的含量 ．
三．实验题（共4小题）
27．1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如表。
组别 实验处理 实验结果
① 葡萄糖溶液+无菌水 ﹣
② 葡萄糖溶液+酵母菌 +
③ 葡萄糖溶液+A溶液 ﹣
④ 葡萄糖溶液+B溶液 ﹣
注：“+”表示有乙醇生成，“﹣”表示无乙醇生成
回答下列问题：
（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是： ； 。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 。
（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是 。
（3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是 ，以确保酶的活性。
（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）
28．图1、2是探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置图，请回答下列问题。
（1）肝脏研磨液可以用 来代替。除了自变量和因变量外，本实验哪些是无关变量（答出主要两点）？ 。
（2）若要验证酶的高效性，在此实验装置的基础上，应如何改进（请写出具体的措施） 。
（3）能否用本实验装置来验证温度影响酶的活性？ ，原因是 。
（4）酶的化学本质是 。
（5）据图分析回答下列问题：
图3曲线表示物质A生成物质P的化学反应，在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。酶所降低的活化能可用图中 线段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将 （上移/下移）。
（6）图4纵轴为酶促反应速率，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是 （填A或B）。
29．科研人员研究了不同土壤含水量对番茄叶片光合作用的影响，土壤含水量分别为田间灌溉水量定额的最高指标的75%﹣90%（对照）、65%﹣85%（T1）、50%﹣70%（T2）、30%﹣50%（T3）、29%﹣35%（T4），结果如下表．（气孔导度越大，说明气孔开放程度越大）
项目 组别 对照 T1 T2 T3 T4
叶绿素a（mg．g﹣1） 1.35 1.49 1.54 1.70 1.54
叶绿素b（mg．g﹣1） 0.37 0.41 0.47 0.43 0.41
净光合速率 6.20 5.68 5.06 3.66 2.88
气孔导度（mmol 0.182 0.164 0.147 0.138 0.110
胞间CO2浓度 242 234 240 252 290
请回答下列问题：
（1）类胡萝卜素和叶绿素分布于叶绿体的 上；欲测定色素含量，可用 （溶剂）提取叶片中的色素．
（2）随着土壤含水量的不断下降，叶绿素的含量变化趋势是 ．两种叶绿素比较，叶绿素 对水分亏损的反应更加敏感．
30．河南省全省玉米种植面积超过5700万亩，玉米收获后，大部分地区的玉米秸秆成为废弃物，或被焚烧或被粉碎，造成环境污染和资源浪费。玉米秸秆中富含纤维素，生产中可通过添加酶制剂将秸秆分解成葡萄糖，再进一步转化为其他化工原料。回答下列问题：
（1）若要将玉米秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，应在粉碎后的玉米秸秆中加入纤维素酶而不是淀粉酶，这是因为酶具有 的特性。在适宜的温度和pH条件下，纤维素酶能将纤维素分解，而在高温或强酸、强碱条件下纤维素酶不能发挥作用，这说明酶具有的特性是 。纤维素酶作用的机理是 。
（2）实际生产中要严格控制反应时间和反应条件。科研人员想要探究某种纤维素酶的最适温度，实验过程如下：
a、将玉米秸秆粉碎制备成溶液，设置20℃、25℃、30℃、35℃、40℃5个温度梯度。
b、取5支试管均加入10mL玉米秸秆溶液，向每支试管中各加入1mL适宜浓度的纤维素酶溶液。
c、将5支试管分别置于不同温度的水浴锅中保温，反应5min后进行检测并记录。
①指出实验的错误并改进： 。
②该实验 （填“能”或“不能”）用斐林试剂作为检测试剂，理由是： 。
③科研人员根据上述检测统计的实验结果绘制出如图，能否得出30℃为纤维素酶的最适温度，并说明理由： 。
四．解答题（共4小题）
31．拟南芥是科学研究中常用的模式植物，研究人员以野生型拟南芥为材料研究“孔运动对光合作用的影响。在相同强度的白光、红光和蓝光照射下，记录拟南芥气孔导度（开程度）和胞间CO2浓度情况（如图1）。另外，，TOR激酶在气孔运动调节中起重要作用，在光照12h+黑暗12h的光照周期下，用TOR激酶抑制剂处理拟南芥，得到保卫细胞中淀粉颗粒大小的曲线（如图2）。请回答下列问题：
（1）白天光照条件下，绿叶通过气孔吸收的CO2与C5结合，这个过程称作 。据图分析，同等光照强度下，蓝光组的光合作用强度最大，依据是蓝光组气孔导度最大，但胞间浓度最低，说明 。与红光组比，白光组的气孔导度相对值大的原因是 。
（2）保卫细胞吸水会引起气孔打开。研究发现，保卫细胞中淀粉可水解成麦芽糖，进而专变为苹果酸，在光照下苹果酸进入液泡，引起气孔导度 。结合上述研究和图2分析，TOR激酶对气孔运动的作用是 。
（3）研究发现，蓝光照射可使保卫细胞质膜上的H+泵﹣ATP酶活化，（H+排出质膜外，有利于液泡积累较多的无机盐和有机物，从而调节气孔运动，其中保卫细胞排出H+的运输方式是 。
32．Rubisco是光呼吸现象发生过程中的关键酶，它具有双功能：当CO2浓度高而O2浓度低时，催化C5与CO2结合生成2分子的PGA（C3），参与光合作用的卡尔文循环；当CO2浓度低而O2浓度高时，催化C5与O2结合生成1分子PGA和1分子PG（2﹣磷酸乙醇酸，C2），PG在相关酶的作用下生成乙醇酸，乙醇酸经过一系列过程合成PGA，重新进入卡尔文循环，而的PG则以CO2的形式释放。研究人员已成功将四种酶基因（GLO、CAT、GCL、TSR）导入水稻叶绿体中，创造出一条新的光呼吸代谢支路（虚线所示），实现了作物的高产。
（1）图示PGA的具体名称是 ，其接受 释放的能量并经 还原最终形成部分糖类物质。
（2）将水稻叶片从光照下移至黑暗环境中，短时间内测得这些叶片CO2释放量变化是 ，结合图示阐明原因 。
（3）研究表明强光下ATP和NADPH的积累会产生（超氧阴离子自由基），而会对叶绿体光合作用的反应中心造成伤害。依据图中信息，推测在干旱天气或过强光照条件下光呼吸发挥作用的积极意义是 。
（4）图示人工光呼吸代谢支路的构建，能够极大的提高光合作用强度，具体表现在 （写出两条即可）。
33．盐胁迫是影响植物生长和发育的主要非生物胁迫因素之一，不仅影响农作物的产量和品质，还加剧了全球粮食安全的潜在风险。科研小组以番茄为实验材料，研究不同盐度胁迫下番茄的光合特性和生理适应机制，检测了番茄叶片的一系列相关生理指标，结果如下表所示。其中CK为对照组，S1～S3为不同盐度胁迫组。
组别 盐度胁迫程度（mmol L﹣1NaCl） 净光合速率（μmol m﹣2 s﹣1） 叶绿素含量相对值 丙二醛（μmol g﹣1） 脯氨酸（μg g﹣1）
CK 0 46.16 3.72 0.024 260
S1 100 34.1 3.59 0.029 380
S2 200 28.91 3.05 0.039 950
S3 300 24.15 2.68 0.047 1410
注：丙二醛是植物细胞在盐胁迫下发生膜脂过氧化作用的产物，其含量可以反映盐胁迫植物的膜系统损伤程度。
回答下列问题：
（1）叶绿素分布在叶绿体的 上，进行叶绿素含量测定时，先用 提取各组叶片的光合色素，研磨时加碳酸钙的目的是 ，再测定各提取液在 （填“红光”或“蓝紫光”或“绿光”）下的吸光值，通过公式计算叶绿素含量。
（2）结果表明，随盐胁迫加剧，番茄脯氨酸含量呈 的变化趋势，从渗透压的角度分析，其意义在于调节细胞渗透平衡，防止细胞 ，减少盐胁迫对植物的损害。
（3）据表分析，盐胁迫组净光合速率均比对照组低，原因可能是 （答出两点）。
（4）进一步研究发现，外源施加5﹣氨基乙酰丙酸（ALA）处理时，番茄在盐胁迫下体内叶绿素含量会增加，有利于光反应产生更多的 ，直接影响碳反应中 过程，最终促进有机物的生成，以此缓解植物盐胁迫带来的不利影响。
34．植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。回答下列问题。
（1）植物在光下，叶片上的气孔打开有利于通过蒸腾作用 ，同时也有利于 进行光合作用。
（2）在光合作用过程中，光能转化为 中的化学能驱动暗反应的进行。已知红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是在红光照射下，保卫细胞 ，因而气孔打开。
（3）已知蓝光促进气孔开度增大不仅是通过光合作用还可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+来实现。设计实验验证蓝光能作为信号分子使气孔打开，写出简要的实验思路和预期结果。
第三章 细胞中能量的转换和利用
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
1．如图为某同学对探究酵母菌细胞呼吸实验装置的改进，乙瓶中装有正常生长的酵母菌及足量培养液，丙试管中盛有0.1%溴麝香草酚蓝溶液。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验装置可用于探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响
B．甲、丙的作用分别为除去空气中二氧化碳和检测二氧化碳
C．与打开阀门相比，关闭阀门时丙中发生蓝色变为黄色所需时间更长
D．关闭阀门进行实验，可在丙中加入酸性重铬酸钾溶液检测酒精的产生
【答案】D
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧型真核生物，有细胞核，既能进行有氧呼吸也能进行产酒精和二氧化碳的无氧呼吸。
2、检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。
【解答】解：A、分析装置可知，该实验过程中可以通过控制恒温水浴锅的温度来探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响，A正确；
B、甲与空气相通，作用是除去空气中的二氧化碳，丙中盛有0.1%溴麝香草酚蓝溶液，作用是检测二氧化碳，B正确；
C、关闭阀门时酵母菌进行无氧呼吸，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率小于有氧呼吸产生二氧化碳的速率，因此关闭阀门时丙中发生蓝色变为黄色所需时间更长，C正确；
D、关闭阀门，酵母菌进行无氧呼吸，产物有酒精和二氧化碳，但酒精在乙中生成，因此在丙中加入酸性重铬酸钾溶液不能检测酒精的产生，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查探究酵母菌的呼吸方式等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
2．酶是生物催化剂，其活性受多种因素的影响。如图曲线表示不同pH对三种蛋白酶活力的影响，有关叙述错误的是（ ）
A．酶活性用来表示酶作用的强弱
B．甲酶由pH＝6转移至pH＝2环境，其活力不变
C．乙酶的活力不受pH影响
D．丙酶较乙酶的适宜pH范围窄
【答案】C
【分析】酶的活性受pH的影响，不同酶都有最适宜pH，强酸、强碱会使酶的结构发生改变而失去活性；不同酶的最适宜pH不同。
【解答】解：A、酶的活性是指酶催化相关化学反应的能力，可以用单位时间内产物的增加量或反应物的减少量表示，因此可用来表示酶作用的强弱，A正确；
B、分析曲线可知，甲酶最适宜pH为2左右，其在pH＝6的环境中会失活，而且不可恢复，因此，甲酶由pH＝6转移至pH＝2环境，其活力不变，B正确；
C、乙酶的化学本质是蛋白质，其活性会受pH影响，只不过一定范围内乙酶的活性几乎不变，C错误；
D、由图示可知，与乙酶的适宜pH范围相比，丙酶的适宜pH范围较窄，D正确。
故选：C。
【点评】本题以曲线图为载体，考查影响酶活性的因素，意在考查考生分析曲线图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点、把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，准确判断生物学问题的能力。
3．ATP肠溶片可改善细胞代谢、缓解能量缺乏等。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖结合形成
B．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
C．ATP的合成与呼吸作用等吸能反应相联系
D．吸收的ATP可为细胞的生命活动直接提供能量
【答案】C
【分析】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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【解答】解：A、ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合形成，A正确；
B、细胞质基质、线粒体等产生ATP，细胞核内活动（如DNA复制）需消耗ATP，因此细胞质和细胞核中均有ATP分布，B正确；
C、许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，C错误；
D、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，吸收的ATP 可为细胞的生命活动直接提供能量，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查ATP在生命活动中的作用和意义、ATP的化学组成和特点以及ATP与ADP相互转化的过程等相关知识，要求考生识记相关内容，再结合所学知识准确判断各选项，难度不大。
4．酚氧化酶（PPO）催化酚类物质形成有色物质是引起梨褐变的主要原因，而褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。为了减少果蔬的褐变，科研工作者进行了相关实验探究，如图1、图2所示。已知食品添加剂L﹣半胱氨酸与酚类物质结构相似，图2是在PPO量一定的条件下进行的实验，下列叙述错误的是（ ）
A．由图1可知，用梨榨汁时添加几滴柠檬汁可抑制PPO的合成，有效防止褐变的发生
B．图2所示实验的自变量为L﹣半胱氨酸的有无和酚类物质浓度，对照组应加入PPO和酚类物质
C．若酚类物质和具有活性的PPO在未褐变的梨果肉细胞中都可测得，推测二者位于细胞的不同部位
D．L﹣半胱氨酸与酚类物质竞争性结合PPO，抑制PPO与酚类物质的结合，为避免褐变提供了新思路
【答案】A
【分析】一般影响酶活性的因素包括：温度、pH等，在高温、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构会改变，在低温条件下酶的活性会降低，空间结构没有改变。
【解答】解：A、据图1可知，PPO的最适pH是6.8，为弱酸性，柠檬酸等有机酸类物质可降低pH，抑制PPO的活性，从而抑制褐变的发生，但柠檬酸不能抑制PPO的合成，A错误；
B、由图2可知，该实验有两个变量，一是横坐标所示的酚类物质浓度，二是L﹣半胱氨酸的有无，为探究L﹣半胱氨酸和PPO对酚类物质的作用是否相同，对照组应只加入PPO和酚类物质，B正确；
C、自然状态下，酚类物质存在于细胞的液泡中，有活性的PPO存在于细胞的其他部位，酚类物质与有活性的PPO被生物膜隔开，不能接触，故不发生酶促反应，C正确；
D、结合题干中“L﹣半胱氨酸与酚类物质结构相似”这一信息，可以推测出L﹣半胱氨酸能与酚类物质竞争PPO的活性位点，从而抑制了酚类物质与PPO的结合，抑制褐变，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了酶的影响因素，需要学生分析题干曲线图，掌握酶影响因素的作用机理答题。
5．酶和ATP是生命活动过程中两种重要的物质。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP和某些酶的组成元素可能相同
B．酶和ATP均可在生物体外发挥作用
C．酶和ATP水解时都会受到温度的影响
D．无氧呼吸相关酶发挥作用时都伴随着ATP产生
【答案】D
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
2、ATP是细胞直接的能源物质，是一种高能磷酸化合物。
【解答】解：A、ATP的组成元素是C、H、O、N、P，酶有一部分是RNA，RNA的组成元素也是C、H、O、N、P，A正确；
B、消化酶可在体外发挥作用，将萤火虫的尾部发光器剪下，研碎后放在生理盐水中，加入研碎的ATP片剂，溶液会发光 ，说明酶和ATP都可以在生物体外发挥作用，B正确；
C、酶的活性受温度的影响，ATP发挥作用时也需要酶参与，所以ATP发挥作用时也受温度的影响，C正确；
D、无氧呼吸都需要酶，但第二阶段不能产生ATP，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查酶与ATP的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
6．下列选项正确的是（ ）
A．可以以藓类植物的叶子作实验材料并用其观察叶绿体和细胞质的流动
B．实验“分泌蛋白的合成和运输”中，由于标记的是氨基酸，所以可以选择标记亮氨酸上N来进行同位素示踪
C．生物实验中使用斐林试剂可以不用水浴
D．ATP分子结构可简写为A﹣P﹣P﹣P，其中A是腺苷酸，ATP是细胞的直接能源
【答案】A
【分析】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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【解答】解：A、藓类植物的叶子含叶绿体，可以利用藓类植物的叶子作实验材料并用其观察叶绿体和细胞质的流动，A正确；
B、15N是稳定性同位素，不含放射性，所以“分泌蛋白的合成和运输”中，应用3H标记亮氨酸，B错误；
C、实验中使用斐林试剂鉴定还原糖，必须要用水浴加热，C错误；
D、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，～代表一种特殊的化学键，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查ATP与ADP相互转化的过程、糖类的检测、高倍显微镜观察叶绿体与细胞质的流动以及细胞器之间的协调配合等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
7．下列关于实验的叙述，错误的是（ ）
A．还原糖鉴定实验中，将斐林试剂与待测样液等量混合，即可出现砖红色沉淀
B．观察植物细胞质壁分离实验中，用引流法重复几次以保证细胞充分浸润在蔗糖溶液中
C．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色
D．豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应，出现紫色络合物
【答案】A
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
【解答】解：A、斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热才会出现砖红色沉淀，A错误；
B、观察植物细胞质壁分离实验中，用引流法重复几次以保证细胞充分浸润在蔗糖溶液中，B正确；
C、橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色，所以在探究酵母菌的呼吸方式实验中，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，C正确；
D、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，即豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应，出现紫色络合物，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查探究酵母菌的呼吸方式、糖类的检测、蛋白质的检测以及细胞的吸水和失水等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
8．研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记。下列叙述正确的是（ ）
A．ATP含有3个高能磷酸键
B．该实验运用了放射性同位素标记法
C．该实验过程中ATP的合成只发生在细胞溶胶
D．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
【答案】B
【分析】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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【解答】解：A、ATP含有2个高能磷酸键，A错误；
B、该实验运用的是32P标记的磷酸，因此运用了放射性同位素标记法，B正确；
C、肝细胞能进行有氧呼吸，有氧呼吸的第二、三阶段发生的场所是线粒体，也有ATP生成，因此ATP的合成也发生在线粒体中，C错误；
D、由题意“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记”可知，32P在ATP的3个磷酸基团中远离腺苷的那个磷酸基团中出现32P的概率最大，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查ATP的化学组成和特点等相关知识，要求考生识记相关内容，再结合所学知识准确判断各选项，难度不大。
9．马拉松比赛过程中，运动员需持续消耗能量。该过程中关于ATP的叙述，错误的（ ）
A．ATP在细胞中含量很少
B．线粒体是人体所有细胞产生ATP的主要场所
C．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质
D．ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快
【答案】B
【分析】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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【解答】解：A、对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，所以ATP在细胞中含量很少，A正确；
B、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，但人体成熟的红细胞无线粒体，只能通过无氧呼吸在细胞质基质中产生ATP，故线粒体并非人体所有细胞产ATP的主要场所，B错误；
C、ATP中的“A”是腺苷（腺嘌呤+核糖），RNA中的“A”是腺嘌呤，两者不同，C正确；
D、对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，所以比赛时能量需求大，ATP与ADP转化速率加快以维持供能，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查ATP的化学组成和特点以及ATP与ADP相互转化的过程等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
10．人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合，促使巨噬细胞释放趋化因子，吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。该过程中ATP的作用是（ ）
A．提供能量 B．催化反应 C．组成结构 D．传递信息
【答案】D
【分析】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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【解答】解：ABCD、人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合，促使巨噬细胞释放趋化因子，吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。这一过程中，ATP作为信号分子，将细胞受损的信息传递给了巨噬细胞，使巨噬细胞做出相应的反应，体现了ATP传递信息的作用，ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查ATP在生命活动中的作用和意义等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
11．酚类物质主要存在于液泡中，酚酶主要存储在细胞质中。在有氧条件下，酚酶可催化酚类物质形成具有高度反应活性的褐色物质，从而引起果实褐变。下列叙述正确的是（ ）
A．酚酶能为果实的褐变过程提供活化能
B．液泡膜被破坏可能会加速果实的褐变过程
C．为了抑制酚酶的作用，应将果实储存在无氧环境中
D．酚酶催化褐色物质形成后会立刻被灭活
【答案】B
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度或pH前，随着温度或pH的升高，酶活性增强；到达最适温度或pH时，酶活性最强；超过最适温度或pH后，随着温度或pH的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【解答】解：A．酶的作用是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，A错误；
B．液泡膜被破坏后，液泡中的酚类物质会释放到细胞质中，与细胞质中的酚酶接触，进而被催化形成褐色物质，因此液泡膜破坏会加速褐变过程，B正确；
C．无氧环境虽可抑制有氧呼吸，但细胞仍会进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，导致细胞代谢紊乱，且低温低氧环境更利于果实储存，C错误；
D．酶在催化反应前后性质和数量保持不变，不会因催化反应而立刻灭活，D错误；
故选：B。
【点评】本题考查酶的作用机制与细胞结构功能的关系，意在考查考生的识记和分析能力。
12．细胞的生命活动离不开能量的供应和利用。下列过程不需要ATP水解提供能量的是（ ）
A．生长素的极性运输
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．DNA复制中的解旋过程
D．在蛋白酶的作用下蛋白质的水解
【答案】D
【分析】生物体内ATP的去向：
【解答】解：A、生长素的极性运输属于主动运输，需载体蛋白和ATP供能，A不符合题意；
B、吞噬细胞吞噬病原体通过胞吞作用，此过程依赖细胞膜流动性并消耗能量，B不符合题意；
C、DNA复制中的解旋过程，需要解开DNA双链之间的氢键。解旋酶发挥作用时需要消耗能量，这些能量由ATP水解提供，C不符合题意；
D、蛋白酶催化蛋白质水解是酶促反应，水解过程不消耗ATP，D符合题意。
故选：D。
【点评】本题主要考查ATP等知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
13．关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列叙述错误的是（ ）
A．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料
B．有氧呼吸和无氧呼吸均会生成[H]和ATP
C．无氧呼吸的两个阶段均发生在细胞质基质中
D．经过无氧呼吸，葡萄糖中的大部分能量以热能的形式散失
【答案】D
【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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【解答】解：A、有氧呼吸第二阶段中，丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，水作为反应物参与，A正确；
B、有氧呼吸三个阶段均有 ATP 生成（第一、二阶段少量，第三阶段大量），且第一、二阶段生成[H]；无氧呼吸第一阶段也会生成[H]和少量 ATP，B正确；
C、无氧呼吸的糖酵解（第一阶段）和丙酮酸还原（第二阶段）均在细胞质基质中进行，C正确；
D、无氧呼吸仅释放少量能量（生成2ATP），大部分能量仍储存在乳酸或酒精中，并未以热能形式散失，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查细胞呼吸等知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
14．水稻育秧催苗时，如果不经常翻动，就会引起烂芽．其原因是（ ）
A．缺少阳光 B．缺少水分 C．酒精中毒 D．CO2中毒
【答案】C
【分析】本题主要考查植物有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式．
1、有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量（大量）．
2、无氧呼吸的总反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量（少量）．
【解答】解：水稻育秧催苗时，如果不经常翻动，会进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，酒精对芽有毒害作用，引起烂芽。
故选：C。
【点评】本题的知识点是对无氧呼吸的方式的考查，呼吸作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．要注意，一般的植物细胞无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，但少数植物营养器官如马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根进行无氧呼吸的产物是乳酸．
15．“RNA世界”假说认为，在生命起源之初最早出现的生物大分子很可能是RNA，RNA兼具了DNA和蛋白质的功能，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列RNA的特点不支持该假说的是（ ）
A．结构不稳定 B．能储存遗传信息
C．能进行复制 D．具有催化活性
【答案】A
【分析】“RNA世界”认为最早出现的生物大分子可能是RNA的原因有：RNA不但可以像DNA一样储存遗传信息、进行自我复制，还可以像蛋白质一样具有催化活性。
【解答】解：“RNA世界”认为最早出现的生物大分子可能是RNA的原因有：RNA不但可以像DNA一样储存遗传信息、进行自我复制，还可以像蛋白质一样具有催化活性。RNA结构不稳定，相较于DNA和蛋白质，稳定性差不利于作为最早出现且能长期承载生命功能的生物大分子，不支持“RNA世界”假说，A不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查RNA的功能特点等知识点，意在考查对“RNA世界”假说相关知识的理解和分析能力。
16．细胞吞噬作用是生物体内的某些特定细胞识别异物并将其吞人和消灭的功能，是生物的基本防卫机制。溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。下列关于吞噬作用和自噬作用的叙述，正确的是（ ）
A．只有能发生吞噬作用的细胞才能发生细胞的自噬作用
B．细胞的吞噬作用和自噬作用体现了生物膜的功能特性
C．溶酶体中的水解酶能为这两种作用中的化学反应提供活化能
D．溶酶体参与的这两种作用都能为细胞生命活动提供所需的物质
【答案】D
【分析】溶酶体可以分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
【解答】解：A、细胞自噬是正常细胞的一种普遍生命活动，并非只有发生吞噬作用的细胞才能发生细胞的自噬，A错误；
B、细胞的吞噬作用和自噬作用体现了生物膜的结构特性（流动性），B错误；
C、酶只能降低化学反应所需的活化能，不能提供活化能，C错误；
D、溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，这两种作用都能为细胞生命活动提供所需的物质，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查溶酶体功能的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
17．呼吸链由蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等组成，它可以传递e﹣并将NADH脱下的氢与氧气结合生成水。如图表示线粒体中进行的部分生理过程，下列叙述正确的是（ ）
A．丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质需要ATP供能
B．线粒体内膜和外膜上均分布着大量与呼吸作用有关的酶
C．硝化细菌在生长、发育和繁殖过程中需要通过图示方式供能
D．蛋白复合体Ⅳ处发生的是有氧呼吸第三阶段，释放大量能量
【答案】D
【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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【解答】解：A、由图可知丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质所需的能量由H+浓度差提供，不需要ATP，A错误；
B、线粒体内膜上分布着大量与呼吸作用有关的酶，B错误，
C、硝化细菌没有线粒体，不存在图示方式供能，C错误；
D、有氧呼吸第三阶段是[H]与氧气结合生成水并释放大量能量，从图中可以看出在蛋白复合体Ⅳ处发生的是[H]（NADH脱下的氢）与氧气结合生成水的过程，所以此处发生的是有氧呼吸第三阶段，释放大量能量，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查细胞呼吸等知识，要求考生识记相关知识点，能正确分析题意，再结合所学的知识准确答题。
18．在动物细胞有氧呼吸过程中，NADH脱氢酶催化NADH将1对电子传递给辅酶Q，同时生成NAD+和H+，使H+在膜两侧形成质子梯度，从而驱动ATP的合成。推测NADH脱氢酶的分布场所是（ ）
A．细胞质基质 B．线粒体外膜
C．线粒体基质 D．线粒体内膜
【答案】D
【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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【解答】解：由题意可知，在有氧呼吸过程中，NADH脱氢酶催化NADH将1对电子传递给辅酶Q，同时生成NAD+和H+，使在膜两侧形成质子梯度，从而驱动ATP的合成，该过程消耗了NADH，同时生成ATP，这是有氧呼吸的第三阶段，而有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，故NADH脱氢酶分布在线粒体内膜上，即D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了有氧呼吸等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
二．填空题（共8小题）
19．如图是植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程．请据图回答：
（1）有光的条件下，b进入细胞后，在 叶绿体基质 中发生反应；①过程产生的[H]的作用是 还原C3 ．
（2）在物质变化的同时，伴随着能量的变化．图中生理过程中能产生ATP的是 ①③④ （用图中数字表示）．
（3）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是 ③ （用图中数字表示）．
（4）白天若突然中断b的供应，过程②中的物质 C5 会随之增加．
（5）美国科学家卡尔文采用了同位素示踪技术研究出②过程中碳元素的转移途径，该转移途径可为 CO2﹣C3﹣（CH2O） ．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图：①表示光合作用光反应，②表示光合作用暗反应，③表示有氧呼吸第一阶段，④表示有氧呼吸第二、三阶段；a表示氧气，b二氧化碳，据此答题．
【解答】解：（1）分析题图已知b是二氧化碳，进入细胞后在叶绿体基质中参与暗反应；①过程是光合作用光反应阶段，产生的[H]用于暗反应还原C3．
（2）图中能产生ATP的是：①表示光合作用光反应，③表示有氧呼吸第一阶段，④表示有氧呼吸第二、三阶段．
（3）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是③葡萄糖氧化分解产生丙酮酸和还原氢．
（4）白天若突然中断二氧化碳的供应，过程②暗反应中C5会随之增加．
（5）暗反应中碳原子的转移途径为CO2﹣C3﹣（CH2O）．
故答案为：
（1）叶绿体基质； 还原C3
（2）①③④
（3）③
（4）C5
（5）CO2﹣C3﹣（CH2O）
【点评】本题考查了光合作用、呼吸作用的影响因素和物质变化相关内容．意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系．
20．甲图是科研人员研究温度对菠菜产量的影响而绘制的实验结果曲线，乙图表示菠菜细胞部分结构中的某些代谢过程，图中①﹣⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器．据图回答：
（1）由甲图可知，温度影，响呼吸速率和光合速率的实质是温度影响呼吸作用和光合作用中相关的 酶活性 ，其中 光合作用 过程中的酶对温度更敏感．
（2）图中阴影部分代表的含义是 光合作用净消耗的CO2相对值（净光合作用量） ，温度为25℃时菠菜光合作用积累有机物的相对值为 2.5 （以CO2相对值表示）．
（3）若日温恒定在35℃时，菠菜将 不能 （能或不能）正常生长，理由是 该蔬菜在35℃时白天不积累有机物，晚上净消耗有机物，一天中净消耗有机物 ．
（4）乙图中 ③ 代表细胞生命活动可直接利用的一种能源物质，B中的色素主要吸收 红、蓝紫 光．
（5）若A中释放的CO2除进入B外，还有一部分释放到细胞外，则意味着 呼吸作用强度大于光合作用强度 ．一个CO2分子从A中释放到细胞外需经过 6 层磷脂分子．
【答案】见试题解答内容
【分析】酶的活性可以受温度影响：当温度升高到一定范围内，温度越高，酶的活性越高；当温度超过一定范围时，温度越高酶的活性越低，甚至失活．温度可以响呼吸速率和光合速率．光合作用消耗二氧化碳量与呼吸作用产生二氧化碳量的差值，即代表着光合作用净消耗的CO2相对值（净光合作用量）．日温恒定在35℃时，菠菜白天不积累有机物，晚上净消耗有机物，一天中净消耗有机物，菠菜将不能（能或不能）正常生长．
【解答】解：（1）酶的活性可以受温度影响：当温度升高到一定范围内，温度越高，酶的活性越高；当温度超过一定范围时，温度越高酶的活性越低，甚至失活．由于，光合作用和呼吸作用过程中离不开酶的催化作用，因此由甲图可知，温度影响呼吸速率和光合速率的实质其实就是温度影响呼吸作用和光合作用中相关的酶活性，其中光合作用过程中的酶对温度更敏感．
（2）图中阴影部分是光合作用消耗二氧化碳量与呼吸作用产生二氧化碳量的差值，即代表着光合作用净消耗的CO2相对值（净光合作用量）．当温度为25℃时菠菜光合作用积累有机物的相对值为3.5﹣1＝2.5（以CO2相对值表示）．
（3）若日温恒定在35℃时，菠菜白天不积累有机物，晚上净消耗有机物，一天中净消耗有机物，菠菜将不能（能或不能）正常生长．
（4）光反应为暗反应的三碳化合物的还原过程提供的物质[H]和能量ATP，乙图中③是代表细胞生命活动可直接利用的一种能源物质，B中的光合素主要吸收红、蓝紫光．
（5）当呼吸作用强度大于光合作用强度时，呼吸作用产生的二氧化碳除为光合作用提供原料，还有剩余被释放到细胞外，即A中释放的CO2除进入B外，还有一部分释放到细胞外．一个CO2分子从A中释放到细胞外需经过两层线粒膜和一层细胞膜，共6层磷脂分子．
故答案为：
（1）酶活性 光合作用
（2）光合作用净消耗的CO2相对值（净光合作用量） 2.5
（3）不能 该蔬菜在35℃时白天不积累有机物，晚上净消耗有机物，一天中净消耗有机物
（4）③红、蓝紫
（5）呼吸作用强度大于光合作用强度 6
【点评】本题着重考查了光合作用、呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．
21．如图为一可测定呼吸速率的密闭的实验装置．请据图分析回答：
（1）将该实验装置放在适宜的温度条件下，关闭活塞30分钟，可观察到在这一时间段内有色液滴向 左 移动．
（2）实验开始时，樱桃细胞进行呼吸作用主要方式的反应式是 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 ；场所是 细胞质基质和线粒体 ．
（3）在樱桃细胞始终保持活力的情况下，一段时间后发现有色液滴不再移动，原因是 瓶中氧气耗尽，樱桃细胞进行无氧呼吸，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收 ．
（4）某研究小组的同学通过观察发现，受到机械损伤后的樱桃易烂．他们推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关．假设你是该小组的一员，请利用上述实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高．请完善实验步骤、预测实验结果并得出结论．
①实验步骤：第一步：按图中所示装置进行操作．30分钟时记录有色液滴移动距离为a． 第二步：向容器内加入与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b ．
②实验结果及结论： 如果a＜b，说明机械损伤 能引起樱桃呼吸速率升高；
如果a＞b，说明机械损伤 能引起樱桃呼吸速率降低；
如果a＝b，则说明机械损伤 对樱桃呼吸速率没有影响． ．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图：图示是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，该装置中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，因此有色液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗的氧气量．据此答题．
【解答】解：（1）关闭活塞后，由于容器中还有部分空气，樱桃进行有氧呼吸，消耗氧气同时产生二氧化碳，但产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，因此容器中气体总量减少，压强变小，有色液滴向左移动．
（2）实验开始时，樱桃细胞进行有氧呼吸，其总反应式为：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体．
（3）有色液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗的氧气量，因此一段时间后有色液滴不再移动的原因是瓶中氧气耗尽，樱桃细胞进行无氧呼吸，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收．
（4）①实验步骤：
第一步：按装置图所示进行操作，30分钟后，记录有色液滴移动距离为a．
第二步：向容器内加入与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b．
②预测结果及结论：共三种情况，即
如果a＜b，说明机械损伤；能引起樱桃呼吸速率升高；
如果a＞b，说明机械损伤；能引起樱桃呼吸速率降低；
如果a＝b，则说明机械损伤．对樱桃呼吸速率没有影响．
故答案为：
（1）左
（2）C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 细胞质基质和线粒体
（3）瓶中氧气耗尽，樱桃细胞进行无氧呼吸，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收
（4）①第二步：向容器内加入与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b
②如果a＜b，说明机械损伤 能引起樱桃呼吸速率升高；
如果a＞b，说明机械损伤 能引起樱桃呼吸速率降低；
如果a＝b，则说明机械损伤 对樱桃呼吸速率没有影响．
【点评】本题结合实验装置图，考查细胞呼吸及相关的探究实验，要求考生识记细胞呼吸的具体过程，明确探究实验的目的，能准确判断实验的自变量和因变量，掌握探究实验的原则，并能据此完善实验步骤和预测实验结果．
22．甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料，在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后，测定还原糖含量，结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：
处理温度（℃） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
甘薯还原糖含量（mg/g） 22.1 23.3 25.8 37.6 40.5 47.4 54.7 68.9 45.3 28.6
由表可见，温度为70℃时甘薯还原糖含量最高，这是因为还原糖的产生是酶作用的结果，酶具有最适温度．
（1）马铃薯不含还原糖的原因是 不含淀粉酶（或不含使淀粉水解成还原糖的酶） ．
（2）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：① 淀粉酶（或酶）能使淀粉水解产生还原糖 ；
② 还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀 ．
备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等．
实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液．
第二步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中各加入 等量的质量分数为3%的淀粉溶液 ，
第三步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中再各加入 等量的斐林试剂 ，
第四步： 沸水浴加热1﹣2分钟 ．
实验结果： A试管砖红色，B试管蓝色
（3）马铃薯不含还原糖，但吃起来略带甜味，这是由于 唾液淀粉酶（或唾液中含有使淀粉水解的酶） 的作用．
【答案】见试题解答内容
【分析】熟练掌握还原糖的鉴定试验是解答本题的关键．此题还考查实验的原则（对照原则、单一变量原则）、还原糖的鉴定注意事项（斐林试剂氢氧化钠和硫酸铜要混匀使用，然后水浴加热，观察实验现象；还原糖的鉴定的材料必须用浅色）还原糖的鉴定原理：淀粉遇碘变蓝 还原糖遇斐林试剂呈砖红色沉淀．等等．
【解答】解：（1）马铃薯不含还原糖最可能的原因是没有淀粉酶不能将淀粉进行分解．
（2）上述原因的原理是①淀粉酶与水解淀粉能产生还原糖，且②还原糖能够用斐林试剂进行鉴定产生砖红色沉淀；
实验步骤一定遵循等量原则和控制无关变量原则，所以第二步需要加入等量的质量分数为3%的淀粉溶液，第三步需要加入等量斐林试剂鉴定是否产生还原糖，但斐林试剂的使用需要水浴加热；结果是A试管砖红色，B试管蓝色．
（3）马铃薯不含还原糖，但含有大量的淀粉，在唾液淀粉酶的作用下分解成葡萄糖．
故答案为：
（1）不含淀粉酶
（2）①淀粉酶水解淀粉产生还原糖 ②还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀
等量的质量分数为3%的淀粉溶液 等量斐林试剂 沸水浴加热煮沸1﹣2min A试管砖红色，B试管蓝色
（3）唾液淀粉酶水解作用
【点评】本题考查酶和实验设计相关知识，意在考查学生对知识点的理解掌握和运用能力以及实验分析能力．
23．完成下列相关酶实验的问题：
（1）在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，FeCl3溶液和肝脏研磨液都属于本实验的 自 变量，而 过氧化氢分解速率 则是本实验的因变量．此外，试管的洁净程度、是否准确滴加FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液等都是本实验的 无关 变量．
（2）在37℃，pH＝6.8时，用过氧化氢酶催化过氧化氢分解比用FeCl3作催化剂所释放的氧气量多，由此可以得出结论是 酶具有高效性 ．
（3）某同学想使用淀粉溶液和唾液淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，请你分析本实验的原理：
①淀粉遇碘后，形成 蓝色 的复合物；
②淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖．麦芽糖遇碘后 不显 （填“显”或“不显”色）；
③温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液后，根据 是否蓝色及蓝色的深浅 来判断酶的活性．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题干信息可知，本实验的目的是探究氯化铁溶液、肝脏研磨液对过氧化氢分解速率的影响，实验室自变量有氯化铁溶液、肝脏研磨液，因变量是过氧化氢的分解速率，可以用产生氧气的量（或气泡的多少）来反应过氧化氢分解速率．
【解答】解：（1）根据题意分析在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，自变量是FeCl3溶液和肝脏研磨液，因变量是过氧化氢分解速率．而试管的洁净程度、是否准确滴加FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液等都是本实验的无关变量．
（2）因为酶具有高效性，所以用过氧化氢酶催化过氧化氢分解比用FeCl3作催化剂所释放的氧气量多．
（3）①淀粉遇碘变蓝是因为形成了蓝色的复合物；
②麦芽糖遇碘不变蓝；
③温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液后，若不变蓝，说明淀粉已经水解，酶的活性高；若变蓝或绿色变浅，说明淀粉没有水解，则酶失活或活性低．
故答案是：
（1）自 过氧化氢分解速率 无关
（2）酶具有高效性
（3）蓝色 不显 是否蓝色及蓝色的深浅
【点评】本题考查酶的特性及相关探究实验，要求考生分析表中实验过程，能正确区分实验的自变量、因变量和无关变量；掌握酶促反应的原理及酶的特性，能根据实验现象得出正确的实验结论．
24．如图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程（图中数字代表物质，a、b代表细胞器）．请据图回答下列问题：
（1）图中④是 氧气（或O2） ，其产生所需要的必要条件是 （叶绿体中的）色素、光、（酶） ，该过程 不能 （填“能”或“不能”）发生在水稻植株的所有细胞中．
（2）图中③产生于 细胞呼吸第一（其他合理答案可酌情给分） 阶段，在 线粒体（基质） （填场所）中被利用；ATP合成酶存在于 b （填“a”或“b”）的内膜上．
（3）图中①、②进入a的方式是 自由扩散 ．
（4）在水稻种植过程中，“正其行、通其风”的主要目的是通过 增加（大气中）CO2（或①）的浓度 来提高光合作用强度以增加产量．
（5）该细胞 不能 （填“能”或“不能”）作为同时观察a和b在细胞中分布的实验材料．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图示：根据a需要光照，说明a是叶绿体，叶绿体需要水分和二氧化碳，同时b是线粒体，产生二氧化碳，所以判断出：①二氧化碳、②水、③丙酮酸、④氧气．
【解答】解：（1）据图分析已知④是氧气（或O2），产生于光合作用光反应，需要（叶绿体中的）色素、光、（酶）等条件，该过程只能发生在水稻的绿色部位的细胞中的叶绿体内．
（2）图中③是丙酮酸，产生于发生在细胞质基质中的有氧呼吸第一阶段，线粒体的内膜有与ATP合成有关的酶．
（3）图中①是二氧化碳、②是水，它们进入叶绿体的方式都是自由扩散．
（4）“正其行，通其风”的主要目的是促进空气流通，通过提高二氧化碳含量提高光合作用强度以增加产量．
（5）观察叶绿体和线粒体都需要借助颜色反应，所以不能同时观察．
故答案为：
（1）氧气（或O2） （叶绿体中的）色素、光、（酶） 不能
（2）细胞呼吸 第一 线粒体（基质）
（3）自由扩散
（4）增加（大气中）CO2（或①）的浓度
（5）不能
【点评】本题的知识点是光合作用的过程，主要考查学生解读题图获取有效信息并利用有效信息解决问题的能力和利用曲线对知识进行模型构建的能力．
25．研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响．进一步研究发现，发挥作用的物质是L﹣天冬酰胺酶，它能将L﹣天冬酰胺（氨基酸中的一种，同时也是合成嘌呤环和嘧啶环的重要组成部分）分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成L﹣天冬酰胺．
（1）为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验．
实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基（含细胞生长所需的物质）、L﹣天冬酰胺酶
实验步骤：
a．分组
实验组：培养基+L﹣天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞
对照组：培养基+ L﹣天冬酰胺酶+正常细胞
b．适宜条件下培养后，观察细胞生长状态、检测L﹣天冬酰胺含量．
实验结果（如下表）
实验分组 生长状态 L﹣天冬酰胺含量
培养液 细胞内
实验组 ① 缺乏 缺乏
对照组 正常 缺乏 正常
结果分析：
该实验利用了酶的 专一性 特性；表中①应为 抑制 ，具体原因是淋巴瘤细胞 自身不能合成L﹣天冬酰胺 ．对照组细胞内L﹣天冬酰胺含量正常的原因是 能合成L﹣天冬酰胺酶 ．
（2）患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了 免疫（拮抗） 反应；该酶口服无效，原因是 酶被分解作用 ．
（3）根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是 对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】本题重点考查酶的作用及肿瘤治疗的基本原理．
1、酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和．
2、癌症的治疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期，阻止癌细胞的增殖．
【解答】解：（1）根据生物学实验遵循对照和单一变量的原则，实验组：培养基+L﹣天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞，对照组：培养基+L﹣天冬酰胺酶+正常细胞，由于淋巴瘤细胞自身不能合成天冬酰胺这种氨基酸，增殖被抑制，而对照组的正常细胞能合成天冬酰胺，所以能正常增殖，实验组的培养液和细胞内没有天冬酰胺，对照组的细胞内含有，而培养液中没有天冬酰胺，在这个实验中，利用了酶的专一性．
（2）患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了免疫反应反应，外源性酶是蛋白质作为抗原而存在，进入机体后机体发生免疫反应，产生的抗体与之结合失去疗效，多次注射，机体中有记忆细胞，当外源性酶再次进入机体，记忆细胞会迅速增殖分化，产生更强的免疫反应，作用更快，更强，故疗效降低；该酶口服无效，原因是在消化道内，酶作为蛋白质被蛋白酶分解失活而失去疗效．
（3）根据实验结果，理想的抗肿瘤药物应该具有对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响的特性．
故答案为：
（1）L﹣天冬酰胺酶+正常细胞 专一性 抑制 自身不能合成L﹣天冬酰胺 能合成L﹣天冬酰胺酶（有合成L﹣天冬酰胺的酶）
（2）免疫（拮抗） 酶被分解作用
（3）对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响
【点评】本题考查酶在代谢中的作用的综合的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．
26．图1表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化．图2曲线表示某种植物在20℃、CO2浓度0.03%的环境中随着光强度的变化光合速率的变化；在B点时改变某种环境条件，结果发生了如曲线b的变化．请分析回答．
（1）图1中，一昼夜中CO2浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时，在这两个时点，植物光合作用强度 等于 （大于、等于、小于）呼吸作用强度．
（2）分析图2在B点时改变的某种条件可能是（列举两种情况）：
可能①： 适当升高温度 ，理由： 在一定的温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，光合作用增强 ．
可能②： 适当增大CO2的浓度 ，理由： 在一定的CO2浓度范围内，随着CO2浓度的增大，暗反应增强，光合作用增强 ．
（3）图2中A点与C点相比较，C点时刻叶绿体中C3的含量 少 、NADPH的含量 多 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】考查一天中光合作用强度与呼吸作用强度的变化．与CO2浓度变化有关的生理过程有光合作用与呼吸作用，参与的细胞器有叶绿体和线粒体．植物的光合作用与呼吸作用是相互依存的，因为呼吸作用分解的有机物是光合作用的产物，呼吸作用释放的能量是光合作用储存在有机物中的能量；光合作用原料的吸收和运输需要的能量是呼吸作用释放的．由图意可知6时日出，18时日落，说明光合作用的时间为6时～18时．有机物积累最多的点是下午光合作用强度与呼吸作用强度相等的时刻，即C点．
【解答】解：（1）a时和b时，这两个时点分别是CO2浓度最高点和最低点分别表示此时是光合作用强度与呼吸作用强度差值的转折点，即该点表示二者相等．
（2）图2在B点时改变达到光饱和点，在增强光照强度都不会提高光合速率，只有提高二氧化碳浓度和提高温度等条件可以提高光合速率．因此：
①一定的温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，光合作用增强．②一定的二氧化碳浓度范围内，随着二氧化碳浓度的增大，暗反应增强，光合作用增强．
（3）图2中A点与C点相比较，C点时二氧化碳浓度较少，合成三碳化合物的量较少．又因为经过了一天的光照，植物细胞中积累了较多的ATP和[H]，比A点更能够促进三碳化合物的还原，故C点三碳化合物的量较少．
故答案为：
（1）等于
（2）适当升高温度 一定的温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，光合作用增强 适当增大二氧化碳浓度 一定的二氧化碳浓度范围内，随着二氧化碳浓度的增大，暗反应增强，光合作用增强
（3）少 多
【点评】光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用释放二氧化碳是解答此题的关键．
三．实验题（共4小题）
27．1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如表。
组别 实验处理 实验结果
① 葡萄糖溶液+无菌水 ﹣
② 葡萄糖溶液+酵母菌 +
③ 葡萄糖溶液+A溶液 ﹣
④ 葡萄糖溶液+B溶液 ﹣
注：“+”表示有乙醇生成，“﹣”表示无乙醇生成
回答下列问题：
（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是： .葡萄糖溶液+酵母汁 ； 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 酵母汁和B溶液 。
（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 双缩脲 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液 。
（3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是 保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH ，以确保酶的活性。
（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）
【答案】（1）葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 酵母汁和B溶液
（2）双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液
（3）保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH
（4）染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
3、分析题干信息可知：本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为无关变量，其用量应一致；酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”；而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。
【解答】解：（1）结合分析可知：为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，还需要加设两组实验，一组为葡萄糖溶液+酵母汁（预期实验结果为有乙醇生成），另外一组为葡萄糖溶液+A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）+B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），此组预期结果为有乙醇生成；本实验中，起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌（细胞中含有各类物质）、酵母汁和B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）中存在。
（2）多肽用双缩脲试剂进行检测；据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液：若有乙醇生成，则证明B不是必需的，若无乙醇生成，则证明B是必需的。
（3）酶的作用条件温和，需要适宜的温度和pH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。
（4）检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性：若为死细胞，则能被染色；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖：一段时间后若酵母菌数量增加，则为活细胞。
故答案为：
（1）葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 酵母汁和B溶液
（2）双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液
（3）保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH
（4）染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。
【点评】本题考查酶的相关知识，要求考生掌握酶的特性及酶促反应的原理，能结合所学的知识准确答题。
28．图1、2是探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置图，请回答下列问题。
（1）肝脏研磨液可以用 H2O2酶 来代替。除了自变量和因变量外，本实验哪些是无关变量（答出主要两点）？ H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等 。
（2）若要验证酶的高效性，在此实验装置的基础上，应如何改进（请写出具体的措施） 增加对照组，将肝脏研磨液换成FeCl3溶液 。
（3）能否用本实验装置来验证温度影响酶的活性？ 不能 ，原因是 过氧化氢在常温下即可分解，而加热情况下分解更快 。
（4）酶的化学本质是 蛋白质或RNA 。
（5）据图分析回答下列问题：
图3曲线表示物质A生成物质P的化学反应，在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。酶所降低的活化能可用图中 ab 线段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将 上移 （上移/下移）。
（6）图4纵轴为酶促反应速率，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是 B （填A或B）。
【答案】（1）H2O2酶 H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等
（2）增加对照组，将肝脏研磨液换成FeCl3溶液
（3）不能 过氧化氢在常温下即可分解，而加热情况下分解更快
（4）蛋白质或RNA
（5）ab 上移
（6）B
【分析】实验组：经过处理的组是实验组。对照组：未经过处理的组是对照组。
变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量：想研究且可人为改变的变量称为自变量。因变量：随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量：在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。自变量是可以人为直接改变或施加的变量，因变量是随自变量变化而变化的量，只能观察或测量获得。要注意无关变量应该相同且适宜．实验设计时要注意单一变量原则和对照原则。
【解答】解：（1）肝脏研磨液可以用H2O2酶来代替。本实验中的自变量是pH，因变量是过氧化氢酶的活性，除了自变量和因变量外，本实验中的无关变量有H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等。
（2）若要验证酶的高效性，在此实验装置的基础上，应增加对照组，将肝脏研磨液换成FeCl3溶液，其余操作相同。
（3）由于H2O2在高温下本身能分解，故不能用本实验装置来验证温度影响酶的活性。
（4）酶的化学本质是蛋白质或RNA。
（5）酶通过降低化学反应的活化能加快化学反应的速率．在图1中酶所降低的活化能可以用ab段的能量值来表示；与酶相比无机催化剂降低活化能的作用相对弱些，因此b在纵轴上将上移。
（6）酶浓度增加，相应的酶促反应速率增大，因此B图可以表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系。
故答案为：
（1）H2O2酶 H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等
（2）增加对照组，将肝脏研磨液换成FeCl3溶液
（3）不能 过氧化氢在常温下即可分解，而加热情况下分解更快
（4）蛋白质或RNA
（5）ab 上移
（6）B
【点评】本题主要考查影响酶活性的因素，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
29．科研人员研究了不同土壤含水量对番茄叶片光合作用的影响，土壤含水量分别为田间灌溉水量定额的最高指标的75%﹣90%（对照）、65%﹣85%（T1）、50%﹣70%（T2）、30%﹣50%（T3）、29%﹣35%（T4），结果如下表．（气孔导度越大，说明气孔开放程度越大）
项目 组别 对照 T1 T2 T3 T4
叶绿素a（mg．g﹣1） 1.35 1.49 1.54 1.70 1.54
叶绿素b（mg．g﹣1） 0.37 0.41 0.47 0.43 0.41
净光合速率 6.20 5.68 5.06 3.66 2.88
气孔导度（mmol 0.182 0.164 0.147 0.138 0.110
胞间CO2浓度 242 234 240 252 290
请回答下列问题：
（1）类胡萝卜素和叶绿素分布于叶绿体的 类囊体薄膜 上；欲测定色素含量，可用 无水乙醇（或丙酮） （溶剂）提取叶片中的色素．
（2）随着土壤含水量的不断下降，叶绿素的含量变化趋势是 先增多再减少 ．两种叶绿素比较，叶绿素 b 对水分亏损的反应更加敏感．
【答案】见试题解答内容
【分析】据表分析：该实验的自变量是土壤含水量，因变量是叶绿素的含量、净光合速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度等．表中叶绿素的含量随着土壤含水量的不断下降而先增多后减少，净光合速率、气孔导度则不断减少，胞间二氧化碳浓度不断上升．据此分析答题．
【解答】解：（1）光合作用的色素分布在类囊体薄膜上．光合作用的色素不溶于水，易溶于有机溶剂，可以使用无水乙醇进行提取．
（2）据表分析，随着土壤含水量的不断下降，叶绿素的含量先增多后减少，同时叶绿素b对水分含量更为敏感．
故答案为：
（1）类囊体薄膜 无水乙醇（或丙酮）
（2）先增多再减少 b
【点评】本题结合表格主要考查光合作用的色素的提取与分离及影响光合作用的环境因素，意在强化学生对光合作用的相关知识的理解与运用，题目难度中等．
30．河南省全省玉米种植面积超过5700万亩，玉米收获后，大部分地区的玉米秸秆成为废弃物，或被焚烧或被粉碎，造成环境污染和资源浪费。玉米秸秆中富含纤维素，生产中可通过添加酶制剂将秸秆分解成葡萄糖，再进一步转化为其他化工原料。回答下列问题：
（1）若要将玉米秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，应在粉碎后的玉米秸秆中加入纤维素酶而不是淀粉酶，这是因为酶具有 专一性 的特性。在适宜的温度和pH条件下，纤维素酶能将纤维素分解，而在高温或强酸、强碱条件下纤维素酶不能发挥作用，这说明酶具有的特性是 作用条件较温和 。纤维素酶作用的机理是 降低化学反应（纤维素分解）所需的活化能 。
（2）实际生产中要严格控制反应时间和反应条件。科研人员想要探究某种纤维素酶的最适温度，实验过程如下：
a、将玉米秸秆粉碎制备成溶液，设置20℃、25℃、30℃、35℃、40℃5个温度梯度。
b、取5支试管均加入10mL玉米秸秆溶液，向每支试管中各加入1mL适宜浓度的纤维素酶溶液。
c、将5支试管分别置于不同温度的水浴锅中保温，反应5min后进行检测并记录。
①指出实验的错误并改进： 将玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液在不同温度水浴锅中保温进行预处理，再将相同温度的玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液混合反应 。
②该实验 不能 （填“能”或“不能”）用斐林试剂作为检测试剂，理由是： 该实验的自变量为温度，而斐林试剂使用时需50～65℃水浴加热，改变自变量会影响实验结果 。
③科研人员根据上述检测统计的实验结果绘制出如图，能否得出30℃为纤维素酶的最适温度，并说明理由： 否，该实验温度梯度跨度较大，最适温度可能在25～35℃之间 。
【答案】（1）专一性 作用条件较温和 降低化学反应（纤维素分解）所需的活化能
（2）①将玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液在不同温度水浴锅中保温进行预处理，再将相同温度的玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液混合反应
②不能 该实验的自变量为温度，而斐林试剂使用时需50～65℃水浴加热，改变自变量会影响实验结果
③否，该实验温度梯度跨度较大，最适温度可能在25～35℃之间
【分析】还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热（50～65℃）的条件下会生成砖红色沉淀。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。酶具有专一性、高效性、作用条件较温和的特性。
【解答】解：（1）因为酶具有专一性，纤维素酶只能催化纤维素水解，淀粉酶只能催化淀粉水解，因此，若要将玉米秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，应在粉碎后的玉米秸秆中加入纤维素酶而不是淀粉酶。酶的作用条件较温和，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。温度过高、过酸或过碱都会使酶因空间结构遭到破坏而永久失活。在适宜的温度和pH条件下，纤维素酶能将纤维素分解，而在高温或强酸、强碱条件下纤维素酶不能发挥作用，这说明酶的作用条件较温和。纤维素酶作用的机理是：降低化学反应（纤维素分解）所需的活化能。
（2）①探究某种纤维素酶的最适温度，自变量是温度的不同。由于酶具有高效性，因此在进行实验时，应先使酶溶液和底物溶液分别达到实验设定的温度后再混合，以免对实验结果产生干扰，而在题述的b步骤中并没有进行此项操作，存在明显的错误，正确的操作应该是：将玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液在不同温度水浴锅中保温进行预处理，再将相同温度的玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液混合反应。
②还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热（50～65℃）的条件下会生成砖红色沉淀。因该实验的自变量为温度，而斐林试剂使用时需50～65℃水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，进而影响实验结果，所以该实验不能用斐林试剂作为检测试剂。
③反映实验结果的柱形图显示：30℃时纤维素酶活力值最大，据此并不能得出“30℃为纤维素酶的最适温度”的结论，这是因为：该实验温度梯度跨度较大，最适温度可能在25～35℃之间度。
故答案为：
（1）专一性 作用条件较温和 降低化学反应（纤维素分解）所需的活化能
（2）①将玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液在不同温度水浴锅中保温进行预处理，再将相
第三章 细胞中能量的转换和利用
一．选择题（共18小题）
1．如图为某同学对探究酵母菌细胞呼吸实验装置的改进，乙瓶中装有正常生长的酵母菌及足量培养液，丙试管中盛有0.1%溴麝香草酚蓝溶液。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验装置可用于探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响
B．甲、丙的作用分别为除去空气中二氧化碳和检测二氧化碳
C．与打开阀门相比，关闭阀门时丙中发生蓝色变为黄色所需时间更长
D．关闭阀门进行实验，可在丙中加入酸性重铬酸钾溶液检测酒精的产生
2．酶是生物催化剂，其活性受多种因素的影响。如图曲线表示不同pH对三种蛋白酶活力的影响，有关叙述错误的是（ ）
A．酶活性用来表示酶作用的强弱
B．甲酶由pH＝6转移至pH＝2环境，其活力不变
C．乙酶的活力不受pH影响
D．丙酶较乙酶的适宜pH范围窄
3．ATP肠溶片可改善细胞代谢、缓解能量缺乏等。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖结合形成
B．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
C．ATP的合成与呼吸作用等吸能反应相联系
D．吸收的ATP可为细胞的生命活动直接提供能量
4．酚氧化酶（PPO）催化酚类物质形成有色物质是引起梨褐变的主要原因，而褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。为了减少果蔬的褐变，科研工作者进行了相关实验探究，如图1、图2所示。已知食品添加剂L﹣半胱氨酸与酚类物质结构相似，图2是在PPO量一定的条件下进行的实验，下列叙述错误的是（ ）
A．由图1可知，用梨榨汁时添加几滴柠檬汁可抑制PPO的合成，有效防止褐变的发生
B．图2所示实验的自变量为L﹣半胱氨酸的有无和酚类物质浓度，对照组应加入PPO和酚类物质
C．若酚类物质和具有活性的PPO在未褐变的梨果肉细胞中都可测得，推测二者位于细胞的不同部位
D．L﹣半胱氨酸与酚类物质竞争性结合PPO，抑制PPO与酚类物质的结合，为避免褐变提供了新思路
5．酶和ATP是生命活动过程中两种重要的物质。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP和某些酶的组成元素可能相同
B．酶和ATP均可在生物体外发挥作用
C．酶和ATP水解时都会受到温度的影响
D．无氧呼吸相关酶发挥作用时都伴随着ATP产生
6．下列选项正确的是（ ）
A．可以以藓类植物的叶子作实验材料并用其观察叶绿体和细胞质的流动
B．实验“分泌蛋白的合成和运输”中，由于标记的是氨基酸，所以可以选择标记亮氨酸上N来进行同位素示踪
C．生物实验中使用斐林试剂可以不用水浴
D．ATP分子结构可简写为A﹣P﹣P﹣P，其中A是腺苷酸，ATP是细胞的直接能源
7．下列关于实验的叙述，错误的是（ ）
A．还原糖鉴定实验中，将斐林试剂与待测样液等量混合，即可出现砖红色沉淀
B．观察植物细胞质壁分离实验中，用引流法重复几次以保证细胞充分浸润在蔗糖溶液中
C．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色
D．豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应，出现紫色络合物
8．研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记。下列叙述正确的是（ ）
A．ATP含有3个高能磷酸键
B．该实验运用了放射性同位素标记法
C．该实验过程中ATP的合成只发生在细胞溶胶
D．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
9．马拉松比赛过程中，运动员需持续消耗能量。该过程中关于ATP的叙述，错误的（ ）
A．ATP在细胞中含量很少
B．线粒体是人体所有细胞产生ATP的主要场所
C．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质
D．ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快
10．人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合，促使巨噬细胞释放趋化因子，吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。该过程中ATP的作用是（ ）
A．提供能量 B．催化反应 C．组成结构 D．传递信息
11．酚类物质主要存在于液泡中，酚酶主要存储在细胞质中。在有氧条件下，酚酶可催化酚类物质形成具有高度反应活性的褐色物质，从而引起果实褐变。下列叙述正确的是（ ）
A．酚酶能为果实的褐变过程提供活化能
B．液泡膜被破坏可能会加速果实的褐变过程
C．为了抑制酚酶的作用，应将果实储存在无氧环境中
D．酚酶催化褐色物质形成后会立刻被灭活
12．细胞的生命活动离不开能量的供应和利用。下列过程不需要ATP水解提供能量的是（ ）
A．生长素的极性运输
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．DNA复制中的解旋过程
D．在蛋白酶的作用下蛋白质的水解
13．关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列叙述错误的是（ ）
A．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料
B．有氧呼吸和无氧呼吸均会生成[H]和ATP
C．无氧呼吸的两个阶段均发生在细胞质基质中
D．经过无氧呼吸，葡萄糖中的大部分能量以热能的形式散失
14．水稻育秧催苗时，如果不经常翻动，就会引起烂芽．其原因是（ ）
A．缺少阳光 B．缺少水分 C．酒精中毒 D．CO2中毒
15．“RNA世界”假说认为，在生命起源之初最早出现的生物大分子很可能是RNA，RNA兼具了DNA和蛋白质的功能，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列RNA的特点不支持该假说的是（ ）
A．结构不稳定 B．能储存遗传信息
C．能进行复制 D．具有催化活性
16．细胞吞噬作用是生物体内的某些特定细胞识别异物并将其吞人和消灭的功能，是生物的基本防卫机制。溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。下列关于吞噬作用和自噬作用的叙述，正确的是（ ）
A．只有能发生吞噬作用的细胞才能发生细胞的自噬作用
B．细胞的吞噬作用和自噬作用体现了生物膜的功能特性
C．溶酶体中的水解酶能为这两种作用中的化学反应提供活化能
D．溶酶体参与的这两种作用都能为细胞生命活动提供所需的物质
17．呼吸链由蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等组成，它可以传递e﹣并将NADH脱下的氢与氧气结合生成水。如图表示线粒体中进行的部分生理过程，下列叙述正确的是（ ）
A．丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质需要ATP供能
B．线粒体内膜和外膜上均分布着大量与呼吸作用有关的酶
C．硝化细菌在生长、发育和繁殖过程中需要通过图示方式供能
D．蛋白复合体Ⅳ处发生的是有氧呼吸第三阶段，释放大量能量
18．在动物细胞有氧呼吸过程中，NADH脱氢酶催化NADH将1对电子传递给辅酶Q，同时生成NAD+和H+，使H+在膜两侧形成质子梯度，从而驱动ATP的合成。推测NADH脱氢酶的分布场所是（ ）
A．细胞质基质 B．线粒体外膜
C．线粒体基质 D．线粒体内膜
二．填空题（共8小题）
19．如图是植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程．请据图回答：
（1）有光的条件下，b进入细胞后，在 中发生反应；①过程产生的[H]的作用是 ．
（2）在物质变化的同时，伴随着能量的变化．图中生理过程中能产生ATP的是 （用图中数字表示）．
（3）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是 （用图中数字表示）．
（4）白天若突然中断b的供应，过程②中的物质 会随之增加．
（5）美国科学家卡尔文采用了同位素示踪技术研究出②过程中碳元素的转移途径，该转移途径可为 ．
20．甲图是科研人员研究温度对菠菜产量的影响而绘制的实验结果曲线，乙图表示菠菜细胞部分结构中的某些代谢过程，图中①﹣⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器．据图回答：
（1）由甲图可知，温度影，响呼吸速率和光合速率的实质是温度影响呼吸作用和光合作用中相关的 ，其中 过程中的酶对温度更敏感．
（2）图中阴影部分代表的含义是 ，温度为25℃时菠菜光合作用积累有机物的相对值为 （以CO2相对值表示）．
（3）若日温恒定在35℃时，菠菜将 （能或不能）正常生长，理由是 ．
（4）乙图中 代表细胞生命活动可直接利用的一种能源物质，B中的色素主要吸收 光．
（5）若A中释放的CO2除进入B外，还有一部分释放到细胞外，则意味着 ．一个CO2分子从A中释放到细胞外需经过 层磷脂分子．
21．如图为一可测定呼吸速率的密闭的实验装置．请据图分析回答：
（1）将该实验装置放在适宜的温度条件下，关闭活塞30分钟，可观察到在这一时间段内有色液滴向 移动．
（2）实验开始时，樱桃细胞进行呼吸作用主要方式的反应式是 ；场所是 ．
（3）在樱桃细胞始终保持活力的情况下，一段时间后发现有色液滴不再移动，原因是 ．
（4）某研究小组的同学通过观察发现，受到机械损伤后的樱桃易烂．他们推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关．假设你是该小组的一员，请利用上述实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高．请完善实验步骤、预测实验结果并得出结论．
①实验步骤：第一步：按图中所示装置进行操作．30分钟时记录有色液滴移动距离为a． ．
②实验结果及结论： ．
22．甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料，在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后，测定还原糖含量，结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：
处理温度（℃） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
甘薯还原糖含量（mg/g） 22.1 23.3 25.8 37.6 40.5 47.4 54.7 68.9 45.3 28.6
由表可见，温度为70℃时甘薯还原糖含量最高，这是因为还原糖的产生是酶作用的结果，酶具有最适温度．
（1）马铃薯不含还原糖的原因是 ．
（2）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：① ；
② ．
备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等．
实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液．
第二步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中各加入 ，
第三步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中再各加入 ，
第四步： ．
实验结果：
（3）马铃薯不含还原糖，但吃起来略带甜味，这是由于 的作用．
23．完成下列相关酶实验的问题：
（1）在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，FeCl3溶液和肝脏研磨液都属于本实验的 变量，而 则是本实验的因变量．此外，试管的洁净程度、是否准确滴加FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液等都是本实验的 变量．
（2）在37℃，pH＝6.8时，用过氧化氢酶催化过氧化氢分解比用FeCl3作催化剂所释放的氧气量多，由此可以得出结论是 ．
（3）某同学想使用淀粉溶液和唾液淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，请你分析本实验的原理：
①淀粉遇碘后，形成 的复合物；
②淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖．麦芽糖遇碘后 （填“显”或“不显”色）；
③温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液后，根据 来判断酶的活性．
24．如图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程（图中数字代表物质，a、b代表细胞器）．请据图回答下列问题：
（1）图中④是 ，其产生所需要的必要条件是 ，该过程 （填“能”或“不能”）发生在水稻植株的所有细胞中．
（2）图中③产生于 阶段，在 （填场所）中被利用；ATP合成酶存在于 （填“a”或“b”）的内膜上．
（3）图中①、②进入a的方式是 ．
（4）在水稻种植过程中，“正其行、通其风”的主要目的是通过 来提高光合作用强度以增加产量．
（5）该细胞 （填“能”或“不能”）作为同时观察a和b在细胞中分布的实验材料．
25．研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响．进一步研究发现，发挥作用的物质是L﹣天冬酰胺酶，它能将L﹣天冬酰胺（氨基酸中的一种，同时也是合成嘌呤环和嘧啶环的重要组成部分）分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成L﹣天冬酰胺．
（1）为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验．
实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基（含细胞生长所需的物质）、L﹣天冬酰胺酶
实验步骤：
a．分组
实验组：培养基+L﹣天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞
对照组：培养基+
b．适宜条件下培养后，观察细胞生长状态、检测L﹣天冬酰胺含量．
实验结果（如下表）
实验分组 生长状态 L﹣天冬酰胺含量
培养液 细胞内
实验组 ① 缺乏 缺乏
对照组 正常 缺乏 正常
结果分析：
该实验利用了酶的 特性；表中①应为 ，具体原因是淋巴瘤细胞 ．对照组细胞内L﹣天冬酰胺含量正常的原因是 ．
（2）患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了 反应；该酶口服无效，原因是 ．
（3）根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是 ．
26．图1表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化．图2曲线表示某种植物在20℃、CO2浓度0.03%的环境中随着光强度的变化光合速率的变化；在B点时改变某种环境条件，结果发生了如曲线b的变化．请分析回答．
（1）图1中，一昼夜中CO2浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时，在这两个时点，植物光合作用强度 （大于、等于、小于）呼吸作用强度．
（2）分析图2在B点时改变的某种条件可能是（列举两种情况）：
可能①： ，理由： ．
可能②： ，理由： ．
（3）图2中A点与C点相比较，C点时刻叶绿体中C3的含量 、NADPH的含量 ．
三．实验题（共4小题）
27．1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如表。
组别 实验处理 实验结果
① 葡萄糖溶液+无菌水 ﹣
② 葡萄糖溶液+酵母菌 +
③ 葡萄糖溶液+A溶液 ﹣
④ 葡萄糖溶液+B溶液 ﹣
注：“+”表示有乙醇生成，“﹣”表示无乙醇生成
回答下列问题：
（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是： ； 。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 。
（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是 。
（3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是 ，以确保酶的活性。
（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）
28．图1、2是探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置图，请回答下列问题。
（1）肝脏研磨液可以用 来代替。除了自变量和因变量外，本实验哪些是无关变量（答出主要两点）？ 。
（2）若要验证酶的高效性，在此实验装置的基础上，应如何改进（请写出具体的措施） 。
（3）能否用本实验装置来验证温度影响酶的活性？ ，原因是 。
（4）酶的化学本质是 。
（5）据图分析回答下列问题：
图3曲线表示物质A生成物质P的化学反应，在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。酶所降低的活化能可用图中 线段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将 （上移/下移）。
（6）图4纵轴为酶促反应速率，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是 （填A或B）。
29．科研人员研究了不同土壤含水量对番茄叶片光合作用的影响，土壤含水量分别为田间灌溉水量定额的最高指标的75%﹣90%（对照）、65%﹣85%（T1）、50%﹣70%（T2）、30%﹣50%（T3）、29%﹣35%（T4），结果如下表．（气孔导度越大，说明气孔开放程度越大）
项目 组别 对照 T1 T2 T3 T4
叶绿素a（mg．g﹣1） 1.35 1.49 1.54 1.70 1.54
叶绿素b（mg．g﹣1） 0.37 0.41 0.47 0.43 0.41
净光合速率 6.20 5.68 5.06 3.66 2.88
气孔导度（mmol 0.182 0.164 0.147 0.138 0.110
胞间CO2浓度 242 234 240 252 290
请回答下列问题：
（1）类胡萝卜素和叶绿素分布于叶绿体的 上；欲测定色素含量，可用 （溶剂）提取叶片中的色素．
（2）随着土壤含水量的不断下降，叶绿素的含量变化趋势是 ．两种叶绿素比较，叶绿素 对水分亏损的反应更加敏感．
30．河南省全省玉米种植面积超过5700万亩，玉米收获后，大部分地区的玉米秸秆成为废弃物，或被焚烧或被粉碎，造成环境污染和资源浪费。玉米秸秆中富含纤维素，生产中可通过添加酶制剂将秸秆分解成葡萄糖，再进一步转化为其他化工原料。回答下列问题：
（1）若要将玉米秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，应在粉碎后的玉米秸秆中加入纤维素酶而不是淀粉酶，这是因为酶具有 的特性。在适宜的温度和pH条件下，纤维素酶能将纤维素分解，而在高温或强酸、强碱条件下纤维素酶不能发挥作用，这说明酶具有的特性是 。纤维素酶作用的机理是 。
（2）实际生产中要严格控制反应时间和反应条件。科研人员想要探究某种纤维素酶的最适温度，实验过程如下：
a、将玉米秸秆粉碎制备成溶液，设置20℃、25℃、30℃、35℃、40℃5个温度梯度。
b、取5支试管均加入10mL玉米秸秆溶液，向每支试管中各加入1mL适宜浓度的纤维素酶溶液。
c、将5支试管分别置于不同温度的水浴锅中保温，反应5min后进行检测并记录。
①指出实验的错误并改进： 。
②该实验 （填“能”或“不能”）用斐林试剂作为检测试剂，理由是： 。
③科研人员根据上述检测统计的实验结果绘制出如图，能否得出30℃为纤维素酶的最适温度，并说明理由： 。
四．解答题（共4小题）
31．拟南芥是科学研究中常用的模式植物，研究人员以野生型拟南芥为材料研究“孔运动对光合作用的影响。在相同强度的白光、红光和蓝光照射下，记录拟南芥气孔导度（开程度）和胞间CO2浓度情况（如图1）。另外，，TOR激酶在气孔运动调节中起重要作用，在光照12h+黑暗12h的光照周期下，用TOR激酶抑制剂处理拟南芥，得到保卫细胞中淀粉颗粒大小的曲线（如图2）。请回答下列问题：
（1）白天光照条件下，绿叶通过气孔吸收的CO2与C5结合，这个过程称作 。据图分析，同等光照强度下，蓝光组的光合作用强度最大，依据是蓝光组气孔导度最大，但胞间浓度最低，说明 。与红光组比，白光组的气孔导度相对值大的原因是 。
（2）保卫细胞吸水会引起气孔打开。研究发现，保卫细胞中淀粉可水解成麦芽糖，进而专变为苹果酸，在光照下苹果酸进入液泡，引起气孔导度 。结合上述研究和图2分析，TOR激酶对气孔运动的作用是 。
（3）研究发现，蓝光照射可使保卫细胞质膜上的H+泵﹣ATP酶活化，（H+排出质膜外，有利于液泡积累较多的无机盐和有机物，从而调节气孔运动，其中保卫细胞排出H+的运输方式是 。
32．Rubisco是光呼吸现象发生过程中的关键酶，它具有双功能：当CO2浓度高而O2浓度低时，催化C5与CO2结合生成2分子的PGA（C3），参与光合作用的卡尔文循环；当CO2浓度低而O2浓度高时，催化C5与O2结合生成1分子PGA和1分子PG（2﹣磷酸乙醇酸，C2），PG在相关酶的作用下生成乙醇酸，乙醇酸经过一系列过程合成PGA，重新进入卡尔文循环，而的PG则以CO2的形式释放。研究人员已成功将四种酶基因（GLO、CAT、GCL、TSR）导入水稻叶绿体中，创造出一条新的光呼吸代谢支路（虚线所示），实现了作物的高产。
（1）图示PGA的具体名称是 ，其接受 释放的能量并经 还原最终形成部分糖类物质。
（2）将水稻叶片从光照下移至黑暗环境中，短时间内测得这些叶片CO2释放量变化是 ，结合图示阐明原因 。
（3）研究表明强光下ATP和NADPH的积累会产生（超氧阴离子自由基），而会对叶绿体光合作用的反应中心造成伤害。依据图中信息，推测在干旱天气或过强光照条件下光呼吸发挥作用的积极意义是 。
（4）图示人工光呼吸代谢支路的构建，能够极大的提高光合作用强度，具体表现在 （写出两条即可）。
33．盐胁迫是影响植物生长和发育的主要非生物胁迫因素之一，不仅影响农作物的产量和品质，还加剧了全球粮食安全的潜在风险。科研小组以番茄为实验材料，研究不同盐度胁迫下番茄的光合特性和生理适应机制，检测了番茄叶片的一系列相关生理指标，结果如下表所示。其中CK为对照组，S1～S3为不同盐度胁迫组。
组别 盐度胁迫程度（mmol L﹣1NaCl） 净光合速率（μmol m﹣2 s﹣1） 叶绿素含量相对值 丙二醛（μmol g﹣1） 脯氨酸（μg g﹣1）
CK 0 46.16 3.72 0.024 260
S1 100 34.1 3.59 0.029 380
S2 200 28.91 3.05 0.039 950
S3 300 24.15 2.68 0.047 1410
注：丙二醛是植物细胞在盐胁迫下发生膜脂过氧化作用的产物，其含量可以反映盐胁迫植物的膜系统损伤程度。
回答下列问题：
（1）叶绿素分布在叶绿体的 上，进行叶绿素含量测定时，先用 提取各组叶片的光合色素，研磨时加碳酸钙的目的是 ，再测定各提取液在 （填“红光”或“蓝紫光”或“绿光”）下的吸光值，通过公式计算叶绿素含量。
（2）结果表明，随盐胁迫加剧，番茄脯氨酸含量呈 的变化趋势，从渗透压的角度分析，其意义在于调节细胞渗透平衡，防止细胞 ，减少盐胁迫对植物的损害。
（3）据表分析，盐胁迫组净光合速率均比对照组低，原因可能是 （答出两点）。
（4）进一步研究发现，外源施加5﹣氨基乙酰丙酸（ALA）处理时，番茄在盐胁迫下体内叶绿素含量会增加，有利于光反应产生更多的 ，直接影响碳反应中 过程，最终促进有机物的生成，以此缓解植物盐胁迫带来的不利影响。
34．植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。回答下列问题。
（1）植物在光下，叶片上的气孔打开有利于通过蒸腾作用 ，同时也有利于 进行光合作用。
（2）在光合作用过程中，光能转化为 中的化学能驱动暗反应的进行。已知红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是在红光照射下，保卫细胞 ，因而气孔打开。
（3）已知蓝光促进气孔开度增大不仅是通过光合作用还可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+来实现。设计实验验证蓝光能作为信号分子使气孔打开，写出简要的实验思路和预期结果。
第三章 细胞中能量的转换和利用
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
1．如图为某同学对探究酵母菌细胞呼吸实验装置的改进，乙瓶中装有正常生长的酵母菌及足量培养液，丙试管中盛有0.1%溴麝香草酚蓝溶液。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验装置可用于探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响
B．甲、丙的作用分别为除去空气中二氧化碳和检测二氧化碳
C．与打开阀门相比，关闭阀门时丙中发生蓝色变为黄色所需时间更长
D．关闭阀门进行实验，可在丙中加入酸性重铬酸钾溶液检测酒精的产生
【答案】D
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧型真核生物，有细胞核，既能进行有氧呼吸也能进行产酒精和二氧化碳的无氧呼吸。
2、检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。
【解答】解：A、分析装置可知，该实验过程中可以通过控制恒温水浴锅的温度来探究温度对酵母菌细胞呼吸的影响，A正确；
B、甲与空气相通，作用是除去空气中的二氧化碳，丙中盛有0.1%溴麝香草酚蓝溶液，作用是检测二氧化碳，B正确；
C、关闭阀门时酵母菌进行无氧呼吸，酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳的速率小于有氧呼吸产生二氧化碳的速率，因此关闭阀门时丙中发生蓝色变为黄色所需时间更长，C正确；
D、关闭阀门，酵母菌进行无氧呼吸，产物有酒精和二氧化碳，但酒精在乙中生成，因此在丙中加入酸性重铬酸钾溶液不能检测酒精的产生，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查探究酵母菌的呼吸方式等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
2．酶是生物催化剂，其活性受多种因素的影响。如图曲线表示不同pH对三种蛋白酶活力的影响，有关叙述错误的是（ ）
A．酶活性用来表示酶作用的强弱
B．甲酶由pH＝6转移至pH＝2环境，其活力不变
C．乙酶的活力不受pH影响
D．丙酶较乙酶的适宜pH范围窄
【答案】C
【分析】酶的活性受pH的影响，不同酶都有最适宜pH，强酸、强碱会使酶的结构发生改变而失去活性；不同酶的最适宜pH不同。
【解答】解：A、酶的活性是指酶催化相关化学反应的能力，可以用单位时间内产物的增加量或反应物的减少量表示，因此可用来表示酶作用的强弱，A正确；
B、分析曲线可知，甲酶最适宜pH为2左右，其在pH＝6的环境中会失活，而且不可恢复，因此，甲酶由pH＝6转移至pH＝2环境，其活力不变，B正确；
C、乙酶的化学本质是蛋白质，其活性会受pH影响，只不过一定范围内乙酶的活性几乎不变，C错误；
D、由图示可知，与乙酶的适宜pH范围相比，丙酶的适宜pH范围较窄，D正确。
故选：C。
【点评】本题以曲线图为载体，考查影响酶活性的因素，意在考查考生分析曲线图提取有效信息的能力；能理解所学知识要点、把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识，准确判断生物学问题的能力。
3．ATP肠溶片可改善细胞代谢、缓解能量缺乏等。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP中的“A”由腺嘌呤和核糖结合形成
B．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
C．ATP的合成与呼吸作用等吸能反应相联系
D．吸收的ATP可为细胞的生命活动直接提供能量
【答案】C
【分析】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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【解答】解：A、ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖结合形成，A正确；
B、细胞质基质、线粒体等产生ATP，细胞核内活动（如DNA复制）需消耗ATP，因此细胞质和细胞核中均有ATP分布，B正确；
C、许多放能反应与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中，C错误；
D、ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，吸收的ATP 可为细胞的生命活动直接提供能量，D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查ATP在生命活动中的作用和意义、ATP的化学组成和特点以及ATP与ADP相互转化的过程等相关知识，要求考生识记相关内容，再结合所学知识准确判断各选项，难度不大。
4．酚氧化酶（PPO）催化酚类物质形成有色物质是引起梨褐变的主要原因，而褐变往往导致果蔬的色泽加深、风味劣化和营养物质流失。为了减少果蔬的褐变，科研工作者进行了相关实验探究，如图1、图2所示。已知食品添加剂L﹣半胱氨酸与酚类物质结构相似，图2是在PPO量一定的条件下进行的实验，下列叙述错误的是（ ）
A．由图1可知，用梨榨汁时添加几滴柠檬汁可抑制PPO的合成，有效防止褐变的发生
B．图2所示实验的自变量为L﹣半胱氨酸的有无和酚类物质浓度，对照组应加入PPO和酚类物质
C．若酚类物质和具有活性的PPO在未褐变的梨果肉细胞中都可测得，推测二者位于细胞的不同部位
D．L﹣半胱氨酸与酚类物质竞争性结合PPO，抑制PPO与酚类物质的结合，为避免褐变提供了新思路
【答案】A
【分析】一般影响酶活性的因素包括：温度、pH等，在高温、过酸、过碱的条件下，酶的空间结构会改变，在低温条件下酶的活性会降低，空间结构没有改变。
【解答】解：A、据图1可知，PPO的最适pH是6.8，为弱酸性，柠檬酸等有机酸类物质可降低pH，抑制PPO的活性，从而抑制褐变的发生，但柠檬酸不能抑制PPO的合成，A错误；
B、由图2可知，该实验有两个变量，一是横坐标所示的酚类物质浓度，二是L﹣半胱氨酸的有无，为探究L﹣半胱氨酸和PPO对酚类物质的作用是否相同，对照组应只加入PPO和酚类物质，B正确；
C、自然状态下，酚类物质存在于细胞的液泡中，有活性的PPO存在于细胞的其他部位，酚类物质与有活性的PPO被生物膜隔开，不能接触，故不发生酶促反应，C正确；
D、结合题干中“L﹣半胱氨酸与酚类物质结构相似”这一信息，可以推测出L﹣半胱氨酸能与酚类物质竞争PPO的活性位点，从而抑制了酚类物质与PPO的结合，抑制褐变，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了酶的影响因素，需要学生分析题干曲线图，掌握酶影响因素的作用机理答题。
5．酶和ATP是生命活动过程中两种重要的物质。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ATP和某些酶的组成元素可能相同
B．酶和ATP均可在生物体外发挥作用
C．酶和ATP水解时都会受到温度的影响
D．无氧呼吸相关酶发挥作用时都伴随着ATP产生
【答案】D
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
2、ATP是细胞直接的能源物质，是一种高能磷酸化合物。
【解答】解：A、ATP的组成元素是C、H、O、N、P，酶有一部分是RNA，RNA的组成元素也是C、H、O、N、P，A正确；
B、消化酶可在体外发挥作用，将萤火虫的尾部发光器剪下，研碎后放在生理盐水中，加入研碎的ATP片剂，溶液会发光 ，说明酶和ATP都可以在生物体外发挥作用，B正确；
C、酶的活性受温度的影响，ATP发挥作用时也需要酶参与，所以ATP发挥作用时也受温度的影响，C正确；
D、无氧呼吸都需要酶，但第二阶段不能产生ATP，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查酶与ATP的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
6．下列选项正确的是（ ）
A．可以以藓类植物的叶子作实验材料并用其观察叶绿体和细胞质的流动
B．实验“分泌蛋白的合成和运输”中，由于标记的是氨基酸，所以可以选择标记亮氨酸上N来进行同位素示踪
C．生物实验中使用斐林试剂可以不用水浴
D．ATP分子结构可简写为A﹣P﹣P﹣P，其中A是腺苷酸，ATP是细胞的直接能源
【答案】A
【分析】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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【解答】解：A、藓类植物的叶子含叶绿体，可以利用藓类植物的叶子作实验材料并用其观察叶绿体和细胞质的流动，A正确；
B、15N是稳定性同位素，不含放射性，所以“分泌蛋白的合成和运输”中，应用3H标记亮氨酸，B错误；
C、实验中使用斐林试剂鉴定还原糖，必须要用水浴加热，C错误；
D、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，～代表一种特殊的化学键，D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查ATP与ADP相互转化的过程、糖类的检测、高倍显微镜观察叶绿体与细胞质的流动以及细胞器之间的协调配合等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
7．下列关于实验的叙述，错误的是（ ）
A．还原糖鉴定实验中，将斐林试剂与待测样液等量混合，即可出现砖红色沉淀
B．观察植物细胞质壁分离实验中，用引流法重复几次以保证细胞充分浸润在蔗糖溶液中
C．橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色
D．豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应，出现紫色络合物
【答案】A
【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。
【解答】解：A、斐林试剂检测还原糖时需要水浴加热才会出现砖红色沉淀，A错误；
B、观察植物细胞质壁分离实验中，用引流法重复几次以保证细胞充分浸润在蔗糖溶液中，B正确；
C、橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精或葡萄糖发生反应，变成灰绿色，所以在探究酵母菌的呼吸方式实验中，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，C正确；
D、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，即豆浆中的蛋白质与双缩脲试剂反应，出现紫色络合物，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查探究酵母菌的呼吸方式、糖类的检测、蛋白质的检测以及细胞的吸水和失水等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
8．研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1～2min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记。下列叙述正确的是（ ）
A．ATP含有3个高能磷酸键
B．该实验运用了放射性同位素标记法
C．该实验过程中ATP的合成只发生在细胞溶胶
D．32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
【答案】B
【分析】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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【解答】解：A、ATP含有2个高能磷酸键，A错误；
B、该实验运用的是32P标记的磷酸，因此运用了放射性同位素标记法，B正确；
C、肝细胞能进行有氧呼吸，有氧呼吸的第二、三阶段发生的场所是线粒体，也有ATP生成，因此ATP的合成也发生在线粒体中，C错误；
D、由题意“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记”可知，32P在ATP的3个磷酸基团中远离腺苷的那个磷酸基团中出现32P的概率最大，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查ATP的化学组成和特点等相关知识，要求考生识记相关内容，再结合所学知识准确判断各选项，难度不大。
9．马拉松比赛过程中，运动员需持续消耗能量。该过程中关于ATP的叙述，错误的（ ）
A．ATP在细胞中含量很少
B．线粒体是人体所有细胞产生ATP的主要场所
C．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”不是同一物质
D．ATP与ADP相互转化的速率在比赛过程中明显加快
【答案】B
【分析】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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【解答】解：A、对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，所以ATP在细胞中含量很少，A正确；
B、线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所，但人体成熟的红细胞无线粒体，只能通过无氧呼吸在细胞质基质中产生ATP，故线粒体并非人体所有细胞产ATP的主要场所，B错误；
C、ATP中的“A”是腺苷（腺嘌呤+核糖），RNA中的“A”是腺嘌呤，两者不同，C正确；
D、对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的，所以比赛时能量需求大，ATP与ADP转化速率加快以维持供能，D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查ATP的化学组成和特点以及ATP与ADP相互转化的过程等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
10．人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合，促使巨噬细胞释放趋化因子，吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。该过程中ATP的作用是（ ）
A．提供能量 B．催化反应 C．组成结构 D．传递信息
【答案】D
【分析】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，～代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【解答】解：ABCD、人体细胞受损裂解释放的ATP分子与巨噬细胞表面的受体结合，促使巨噬细胞释放趋化因子，吸引更多免疫细胞聚集到受损部位。这一过程中，ATP作为信号分子，将细胞受损的信息传递给了巨噬细胞，使巨噬细胞做出相应的反应，体现了ATP传递信息的作用，ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查ATP在生命活动中的作用和意义等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
11．酚类物质主要存在于液泡中，酚酶主要存储在细胞质中。在有氧条件下，酚酶可催化酚类物质形成具有高度反应活性的褐色物质，从而引起果实褐变。下列叙述正确的是（ ）
A．酚酶能为果实的褐变过程提供活化能
B．液泡膜被破坏可能会加速果实的褐变过程
C．为了抑制酚酶的作用，应将果实储存在无氧环境中
D．酚酶催化褐色物质形成后会立刻被灭活
【答案】B
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度或pH前，随着温度或pH的升高，酶活性增强；到达最适温度或pH时，酶活性最强；超过最适温度或pH后，随着温度或pH的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【解答】解：A．酶的作用是降低化学反应的活化能，而非提供活化能，A错误；
B．液泡膜被破坏后，液泡中的酚类物质会释放到细胞质中，与细胞质中的酚酶接触，进而被催化形成褐色物质，因此液泡膜破坏会加速褐变过程，B正确；
C．无氧环境虽可抑制有氧呼吸，但细胞仍会进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，导致细胞代谢紊乱，且低温低氧环境更利于果实储存，C错误；
D．酶在催化反应前后性质和数量保持不变，不会因催化反应而立刻灭活，D错误；
故选：B。
【点评】本题考查酶的作用机制与细胞结构功能的关系，意在考查考生的识记和分析能力。
12．细胞的生命活动离不开能量的供应和利用。下列过程不需要ATP水解提供能量的是（ ）
A．生长素的极性运输
B．吞噬细胞吞噬病原体的过程
C．DNA复制中的解旋过程
D．在蛋白酶的作用下蛋白质的水解
【答案】D
【分析】生物体内ATP的去向：
【解答】解：A、生长素的极性运输属于主动运输，需载体蛋白和ATP供能，A不符合题意；
B、吞噬细胞吞噬病原体通过胞吞作用，此过程依赖细胞膜流动性并消耗能量，B不符合题意；
C、DNA复制中的解旋过程，需要解开DNA双链之间的氢键。解旋酶发挥作用时需要消耗能量，这些能量由ATP水解提供，C不符合题意；
D、蛋白酶催化蛋白质水解是酶促反应，水解过程不消耗ATP，D符合题意。
故选：D。
【点评】本题主要考查ATP等知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
13．关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列叙述错误的是（ ）
A．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料
B．有氧呼吸和无氧呼吸均会生成[H]和ATP
C．无氧呼吸的两个阶段均发生在细胞质基质中
D．经过无氧呼吸，葡萄糖中的大部分能量以热能的形式散失
【答案】D
【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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【解答】解：A、有氧呼吸第二阶段中，丙酮酸与水反应生成CO2和[H]，水作为反应物参与，A正确；
B、有氧呼吸三个阶段均有 ATP 生成（第一、二阶段少量，第三阶段大量），且第一、二阶段生成[H]；无氧呼吸第一阶段也会生成[H]和少量 ATP，B正确；
C、无氧呼吸的糖酵解（第一阶段）和丙酮酸还原（第二阶段）均在细胞质基质中进行，C正确；
D、无氧呼吸仅释放少量能量（生成2ATP），大部分能量仍储存在乳酸或酒精中，并未以热能形式散失，D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查细胞呼吸等知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
14．水稻育秧催苗时，如果不经常翻动，就会引起烂芽．其原因是（ ）
A．缺少阳光 B．缺少水分 C．酒精中毒 D．CO2中毒
【答案】C
【分析】本题主要考查植物有氧呼吸和无氧呼吸的总反应式．
1、有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量（大量）．
2、无氧呼吸的总反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量（少量）．
【解答】解：水稻育秧催苗时，如果不经常翻动，会进行无氧呼吸，产生酒精和CO2，酒精对芽有毒害作用，引起烂芽。
故选：C。
【点评】本题的知识点是对无氧呼吸的方式的考查，呼吸作用过程是考查的重点和难点，可以通过流程图分析，表格比较，典型练习分析强化学生的理解．要注意，一般的植物细胞无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，但少数植物营养器官如马铃薯的块茎、玉米的胚、甜菜的块根进行无氧呼吸的产物是乳酸．
15．“RNA世界”假说认为，在生命起源之初最早出现的生物大分子很可能是RNA，RNA兼具了DNA和蛋白质的功能，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列RNA的特点不支持该假说的是（ ）
A．结构不稳定 B．能储存遗传信息
C．能进行复制 D．具有催化活性
【答案】A
【分析】“RNA世界”认为最早出现的生物大分子可能是RNA的原因有：RNA不但可以像DNA一样储存遗传信息、进行自我复制，还可以像蛋白质一样具有催化活性。
【解答】解：“RNA世界”认为最早出现的生物大分子可能是RNA的原因有：RNA不但可以像DNA一样储存遗传信息、进行自我复制，还可以像蛋白质一样具有催化活性。RNA结构不稳定，相较于DNA和蛋白质，稳定性差不利于作为最早出现且能长期承载生命功能的生物大分子，不支持“RNA世界”假说，A不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查RNA的功能特点等知识点，意在考查对“RNA世界”假说相关知识的理解和分析能力。
16．细胞吞噬作用是生物体内的某些特定细胞识别异物并将其吞人和消灭的功能，是生物的基本防卫机制。溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，作用途径如图所示。下列关于吞噬作用和自噬作用的叙述，正确的是（ ）
A．只有能发生吞噬作用的细胞才能发生细胞的自噬作用
B．细胞的吞噬作用和自噬作用体现了生物膜的功能特性
C．溶酶体中的水解酶能为这两种作用中的化学反应提供活化能
D．溶酶体参与的这两种作用都能为细胞生命活动提供所需的物质
【答案】D
【分析】溶酶体可以分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
【解答】解：A、细胞自噬是正常细胞的一种普遍生命活动，并非只有发生吞噬作用的细胞才能发生细胞的自噬，A错误；
B、细胞的吞噬作用和自噬作用体现了生物膜的结构特性（流动性），B错误；
C、酶只能降低化学反应所需的活化能，不能提供活化能，C错误；
D、溶酶体参与了细胞的吞噬作用和自噬作用，这两种作用都能为细胞生命活动提供所需的物质，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查溶酶体功能的相关知识，意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。
17．呼吸链由蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等组成，它可以传递e﹣并将NADH脱下的氢与氧气结合生成水。如图表示线粒体中进行的部分生理过程，下列叙述正确的是（ ）
A．丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质需要ATP供能
B．线粒体内膜和外膜上均分布着大量与呼吸作用有关的酶
C．硝化细菌在生长、发育和繁殖过程中需要通过图示方式供能
D．蛋白复合体Ⅳ处发生的是有氧呼吸第三阶段，释放大量能量
【答案】D
【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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【解答】解：A、由图可知丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质所需的能量由H+浓度差提供，不需要ATP，A错误；
B、线粒体内膜上分布着大量与呼吸作用有关的酶，B错误，
C、硝化细菌没有线粒体，不存在图示方式供能，C错误；
D、有氧呼吸第三阶段是[H]与氧气结合生成水并释放大量能量，从图中可以看出在蛋白复合体Ⅳ处发生的是[H]（NADH脱下的氢）与氧气结合生成水的过程，所以此处发生的是有氧呼吸第三阶段，释放大量能量，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查细胞呼吸等知识，要求考生识记相关知识点，能正确分析题意，再结合所学的知识准确答题。
18．在动物细胞有氧呼吸过程中，NADH脱氢酶催化NADH将1对电子传递给辅酶Q，同时生成NAD+和H+，使H+在膜两侧形成质子梯度，从而驱动ATP的合成。推测NADH脱氢酶的分布场所是（ ）
A．细胞质基质 B．线粒体外膜
C．线粒体基质 D．线粒体内膜
【答案】D
【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[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【解答】解：由题意可知，在有氧呼吸过程中，NADH脱氢酶催化NADH将1对电子传递给辅酶Q，同时生成NAD+和H+，使在膜两侧形成质子梯度，从而驱动ATP的合成，该过程消耗了NADH，同时生成ATP，这是有氧呼吸的第三阶段，而有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，故NADH脱氢酶分布在线粒体内膜上，即D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查了有氧呼吸等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
二．填空题（共8小题）
19．如图是植物叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中a、b表示物质，①～④表示生理过程．请据图回答：
（1）有光的条件下，b进入细胞后，在 叶绿体基质 中发生反应；①过程产生的[H]的作用是 还原C3 ．
（2）在物质变化的同时，伴随着能量的变化．图中生理过程中能产生ATP的是 ①③④ （用图中数字表示）．
（3）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是 ③ （用图中数字表示）．
（4）白天若突然中断b的供应，过程②中的物质 C5 会随之增加．
（5）美国科学家卡尔文采用了同位素示踪技术研究出②过程中碳元素的转移途径，该转移途径可为 CO2﹣C3﹣（CH2O） ．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图：①表示光合作用光反应，②表示光合作用暗反应，③表示有氧呼吸第一阶段，④表示有氧呼吸第二、三阶段；a表示氧气，b二氧化碳，据此答题．
【解答】解：（1）分析题图已知b是二氧化碳，进入细胞后在叶绿体基质中参与暗反应；①过程是光合作用光反应阶段，产生的[H]用于暗反应还原C3．
（2）图中能产生ATP的是：①表示光合作用光反应，③表示有氧呼吸第一阶段，④表示有氧呼吸第二、三阶段．
（3）有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是③葡萄糖氧化分解产生丙酮酸和还原氢．
（4）白天若突然中断二氧化碳的供应，过程②暗反应中C5会随之增加．
（5）暗反应中碳原子的转移途径为CO2﹣C3﹣（CH2O）．
故答案为：
（1）叶绿体基质； 还原C3
（2）①③④
（3）③
（4）C5
（5）CO2﹣C3﹣（CH2O）
【点评】本题考查了光合作用、呼吸作用的影响因素和物质变化相关内容．意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系．
20．甲图是科研人员研究温度对菠菜产量的影响而绘制的实验结果曲线，乙图表示菠菜细胞部分结构中的某些代谢过程，图中①﹣⑦代表各种物质，A、B代表两种细胞器．据图回答：
（1）由甲图可知，温度影，响呼吸速率和光合速率的实质是温度影响呼吸作用和光合作用中相关的 酶活性 ，其中 光合作用 过程中的酶对温度更敏感．
（2）图中阴影部分代表的含义是 光合作用净消耗的CO2相对值（净光合作用量） ，温度为25℃时菠菜光合作用积累有机物的相对值为 2.5 （以CO2相对值表示）．
（3）若日温恒定在35℃时，菠菜将 不能 （能或不能）正常生长，理由是 该蔬菜在35℃时白天不积累有机物，晚上净消耗有机物，一天中净消耗有机物 ．
（4）乙图中 ③ 代表细胞生命活动可直接利用的一种能源物质，B中的色素主要吸收 红、蓝紫 光．
（5）若A中释放的CO2除进入B外，还有一部分释放到细胞外，则意味着 呼吸作用强度大于光合作用强度 ．一个CO2分子从A中释放到细胞外需经过 6 层磷脂分子．
【答案】见试题解答内容
【分析】酶的活性可以受温度影响：当温度升高到一定范围内，温度越高，酶的活性越高；当温度超过一定范围时，温度越高酶的活性越低，甚至失活．温度可以响呼吸速率和光合速率．光合作用消耗二氧化碳量与呼吸作用产生二氧化碳量的差值，即代表着光合作用净消耗的CO2相对值（净光合作用量）．日温恒定在35℃时，菠菜白天不积累有机物，晚上净消耗有机物，一天中净消耗有机物，菠菜将不能（能或不能）正常生长．
【解答】解：（1）酶的活性可以受温度影响：当温度升高到一定范围内，温度越高，酶的活性越高；当温度超过一定范围时，温度越高酶的活性越低，甚至失活．由于，光合作用和呼吸作用过程中离不开酶的催化作用，因此由甲图可知，温度影响呼吸速率和光合速率的实质其实就是温度影响呼吸作用和光合作用中相关的酶活性，其中光合作用过程中的酶对温度更敏感．
（2）图中阴影部分是光合作用消耗二氧化碳量与呼吸作用产生二氧化碳量的差值，即代表着光合作用净消耗的CO2相对值（净光合作用量）．当温度为25℃时菠菜光合作用积累有机物的相对值为3.5﹣1＝2.5（以CO2相对值表示）．
（3）若日温恒定在35℃时，菠菜白天不积累有机物，晚上净消耗有机物，一天中净消耗有机物，菠菜将不能（能或不能）正常生长．
（4）光反应为暗反应的三碳化合物的还原过程提供的物质[H]和能量ATP，乙图中③是代表细胞生命活动可直接利用的一种能源物质，B中的光合素主要吸收红、蓝紫光．
（5）当呼吸作用强度大于光合作用强度时，呼吸作用产生的二氧化碳除为光合作用提供原料，还有剩余被释放到细胞外，即A中释放的CO2除进入B外，还有一部分释放到细胞外．一个CO2分子从A中释放到细胞外需经过两层线粒膜和一层细胞膜，共6层磷脂分子．
故答案为：
（1）酶活性 光合作用
（2）光合作用净消耗的CO2相对值（净光合作用量） 2.5
（3）不能 该蔬菜在35℃时白天不积累有机物，晚上净消耗有机物，一天中净消耗有机物
（4）③红、蓝紫
（5）呼吸作用强度大于光合作用强度 6
【点评】本题着重考查了光合作用、呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力．
21．如图为一可测定呼吸速率的密闭的实验装置．请据图分析回答：
（1）将该实验装置放在适宜的温度条件下，关闭活塞30分钟，可观察到在这一时间段内有色液滴向 左 移动．
（2）实验开始时，樱桃细胞进行呼吸作用主要方式的反应式是 C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 ；场所是 细胞质基质和线粒体 ．
（3）在樱桃细胞始终保持活力的情况下，一段时间后发现有色液滴不再移动，原因是 瓶中氧气耗尽，樱桃细胞进行无氧呼吸，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收 ．
（4）某研究小组的同学通过观察发现，受到机械损伤后的樱桃易烂．他们推测易烂与机械损伤引起樱桃呼吸速率升高有关．假设你是该小组的一员，请利用上述实验装置，设计实验探究机械损伤能否引起樱桃呼吸速率升高．请完善实验步骤、预测实验结果并得出结论．
①实验步骤：第一步：按图中所示装置进行操作．30分钟时记录有色液滴移动距离为a． 第二步：向容器内加入与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b ．
②实验结果及结论： 如果a＜b，说明机械损伤 能引起樱桃呼吸速率升高；
如果a＞b，说明机械损伤 能引起樱桃呼吸速率降低；
如果a＝b，则说明机械损伤 对樱桃呼吸速率没有影响． ．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图：图示是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，该装置中的NaOH溶液能吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，因此有色液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗的氧气量．据此答题．
【解答】解：（1）关闭活塞后，由于容器中还有部分空气，樱桃进行有氧呼吸，消耗氧气同时产生二氧化碳，但产生的二氧化碳被NaOH溶液吸收，因此容器中气体总量减少，压强变小，有色液滴向左移动．
（2）实验开始时，樱桃细胞进行有氧呼吸，其总反应式为：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体．
（3）有色液滴移动的距离代表细胞呼吸消耗的氧气量，因此一段时间后有色液滴不再移动的原因是瓶中氧气耗尽，樱桃细胞进行无氧呼吸，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收．
（4）①实验步骤：
第一步：按装置图所示进行操作，30分钟后，记录有色液滴移动距离为a．
第二步：向容器内加入与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b．
②预测结果及结论：共三种情况，即
如果a＜b，说明机械损伤；能引起樱桃呼吸速率升高；
如果a＞b，说明机械损伤；能引起樱桃呼吸速率降低；
如果a＝b，则说明机械损伤．对樱桃呼吸速率没有影响．
故答案为：
（1）左
（2）C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量 细胞质基质和线粒体
（3）瓶中氧气耗尽，樱桃细胞进行无氧呼吸，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收
（4）①第二步：向容器内加入与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃与实验组等量的经消毒的受到机械损伤后的樱桃，其它处理及装置与实验组完全相同，记录相同时间内有色液滴移动距离为b
②如果a＜b，说明机械损伤 能引起樱桃呼吸速率升高；
如果a＞b，说明机械损伤 能引起樱桃呼吸速率降低；
如果a＝b，则说明机械损伤 对樱桃呼吸速率没有影响．
【点评】本题结合实验装置图，考查细胞呼吸及相关的探究实验，要求考生识记细胞呼吸的具体过程，明确探究实验的目的，能准确判断实验的自变量和因变量，掌握探究实验的原则，并能据此完善实验步骤和预测实验结果．
22．甘薯和马铃薯都富含淀粉，但甘薯吃起来比马铃薯甜，为探究其原因，某兴趣小组以甘薯和马铃薯块茎为材料，在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后，测定还原糖含量，结果表明马铃薯不含还原糖，甘薯的还原糖含量见下表：
处理温度（℃） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
甘薯还原糖含量（mg/g） 22.1 23.3 25.8 37.6 40.5 47.4 54.7 68.9 45.3 28.6
由表可见，温度为70℃时甘薯还原糖含量最高，这是因为还原糖的产生是酶作用的结果，酶具有最适温度．
（1）马铃薯不含还原糖的原因是 不含淀粉酶（或不含使淀粉水解成还原糖的酶） ．
（2）为了确认马铃薯不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：① 淀粉酶（或酶）能使淀粉水解产生还原糖 ；
② 还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀 ．
备选材料与用具：甘薯提取液（去淀粉和还原糖），马铃薯提取液（去淀粉），二苯胺试剂，斐林试剂，双缩脲试剂，质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等．
实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，在A管中加入甘薯提取液，B管中加入等量的马铃薯提取液．
第二步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中各加入 等量的质量分数为3%的淀粉溶液 ，
第三步：70℃水浴保温5min后，在A、B两支试管中再各加入 等量的斐林试剂 ，
第四步： 沸水浴加热1﹣2分钟 ．
实验结果： A试管砖红色，B试管蓝色
（3）马铃薯不含还原糖，但吃起来略带甜味，这是由于 唾液淀粉酶（或唾液中含有使淀粉水解的酶） 的作用．
【答案】见试题解答内容
【分析】熟练掌握还原糖的鉴定试验是解答本题的关键．此题还考查实验的原则（对照原则、单一变量原则）、还原糖的鉴定注意事项（斐林试剂氢氧化钠和硫酸铜要混匀使用，然后水浴加热，观察实验现象；还原糖的鉴定的材料必须用浅色）还原糖的鉴定原理：淀粉遇碘变蓝 还原糖遇斐林试剂呈砖红色沉淀．等等．
【解答】解：（1）马铃薯不含还原糖最可能的原因是没有淀粉酶不能将淀粉进行分解．
（2）上述原因的原理是①淀粉酶与水解淀粉能产生还原糖，且②还原糖能够用斐林试剂进行鉴定产生砖红色沉淀；
实验步骤一定遵循等量原则和控制无关变量原则，所以第二步需要加入等量的质量分数为3%的淀粉溶液，第三步需要加入等量斐林试剂鉴定是否产生还原糖，但斐林试剂的使用需要水浴加热；结果是A试管砖红色，B试管蓝色．
（3）马铃薯不含还原糖，但含有大量的淀粉，在唾液淀粉酶的作用下分解成葡萄糖．
故答案为：
（1）不含淀粉酶
（2）①淀粉酶水解淀粉产生还原糖 ②还原糖与斐林试剂反应，产生砖红色沉淀
等量的质量分数为3%的淀粉溶液 等量斐林试剂 沸水浴加热煮沸1﹣2min A试管砖红色，B试管蓝色
（3）唾液淀粉酶水解作用
【点评】本题考查酶和实验设计相关知识，意在考查学生对知识点的理解掌握和运用能力以及实验分析能力．
23．完成下列相关酶实验的问题：
（1）在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，FeCl3溶液和肝脏研磨液都属于本实验的 自 变量，而 过氧化氢分解速率 则是本实验的因变量．此外，试管的洁净程度、是否准确滴加FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液等都是本实验的 无关 变量．
（2）在37℃，pH＝6.8时，用过氧化氢酶催化过氧化氢分解比用FeCl3作催化剂所释放的氧气量多，由此可以得出结论是 酶具有高效性 ．
（3）某同学想使用淀粉溶液和唾液淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，请你分析本实验的原理：
①淀粉遇碘后，形成 蓝色 的复合物；
②淀粉酶可以使淀粉逐步水解成麦芽糖．麦芽糖遇碘后 不显 （填“显”或“不显”色）；
③温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液后，根据 是否蓝色及蓝色的深浅 来判断酶的活性．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题干信息可知，本实验的目的是探究氯化铁溶液、肝脏研磨液对过氧化氢分解速率的影响，实验室自变量有氯化铁溶液、肝脏研磨液，因变量是过氧化氢的分解速率，可以用产生氧气的量（或气泡的多少）来反应过氧化氢分解速率．
【解答】解：（1）根据题意分析在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，自变量是FeCl3溶液和肝脏研磨液，因变量是过氧化氢分解速率．而试管的洁净程度、是否准确滴加FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液等都是本实验的无关变量．
（2）因为酶具有高效性，所以用过氧化氢酶催化过氧化氢分解比用FeCl3作催化剂所释放的氧气量多．
（3）①淀粉遇碘变蓝是因为形成了蓝色的复合物；
②麦芽糖遇碘不变蓝；
③温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液后，若不变蓝，说明淀粉已经水解，酶的活性高；若变蓝或绿色变浅，说明淀粉没有水解，则酶失活或活性低．
故答案是：
（1）自 过氧化氢分解速率 无关
（2）酶具有高效性
（3）蓝色 不显 是否蓝色及蓝色的深浅
【点评】本题考查酶的特性及相关探究实验，要求考生分析表中实验过程，能正确区分实验的自变量、因变量和无关变量；掌握酶促反应的原理及酶的特性，能根据实验现象得出正确的实验结论．
24．如图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程（图中数字代表物质，a、b代表细胞器）．请据图回答下列问题：
（1）图中④是 氧气（或O2） ，其产生所需要的必要条件是 （叶绿体中的）色素、光、（酶） ，该过程 不能 （填“能”或“不能”）发生在水稻植株的所有细胞中．
（2）图中③产生于 细胞呼吸第一（其他合理答案可酌情给分） 阶段，在 线粒体（基质） （填场所）中被利用；ATP合成酶存在于 b （填“a”或“b”）的内膜上．
（3）图中①、②进入a的方式是 自由扩散 ．
（4）在水稻种植过程中，“正其行、通其风”的主要目的是通过 增加（大气中）CO2（或①）的浓度 来提高光合作用强度以增加产量．
（5）该细胞 不能 （填“能”或“不能”）作为同时观察a和b在细胞中分布的实验材料．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图示：根据a需要光照，说明a是叶绿体，叶绿体需要水分和二氧化碳，同时b是线粒体，产生二氧化碳，所以判断出：①二氧化碳、②水、③丙酮酸、④氧气．
【解答】解：（1）据图分析已知④是氧气（或O2），产生于光合作用光反应，需要（叶绿体中的）色素、光、（酶）等条件，该过程只能发生在水稻的绿色部位的细胞中的叶绿体内．
（2）图中③是丙酮酸，产生于发生在细胞质基质中的有氧呼吸第一阶段，线粒体的内膜有与ATP合成有关的酶．
（3）图中①是二氧化碳、②是水，它们进入叶绿体的方式都是自由扩散．
（4）“正其行，通其风”的主要目的是促进空气流通，通过提高二氧化碳含量提高光合作用强度以增加产量．
（5）观察叶绿体和线粒体都需要借助颜色反应，所以不能同时观察．
故答案为：
（1）氧气（或O2） （叶绿体中的）色素、光、（酶） 不能
（2）细胞呼吸 第一 线粒体（基质）
（3）自由扩散
（4）增加（大气中）CO2（或①）的浓度
（5）不能
【点评】本题的知识点是光合作用的过程，主要考查学生解读题图获取有效信息并利用有效信息解决问题的能力和利用曲线对知识进行模型构建的能力．
25．研究发现豚鼠血清对人淋巴瘤细胞有抑制作用，而对正常细胞无影响．进一步研究发现，发挥作用的物质是L﹣天冬酰胺酶，它能将L﹣天冬酰胺（氨基酸中的一种，同时也是合成嘌呤环和嘧啶环的重要组成部分）分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成L﹣天冬酰胺．
（1）为验证该酶对两种细胞的影响，某兴趣小组进行了以下实验．
实验材料：正常细胞、淋巴瘤细胞、培养基（含细胞生长所需的物质）、L﹣天冬酰胺酶
实验步骤：
a．分组
实验组：培养基+L﹣天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞
对照组：培养基+ L﹣天冬酰胺酶+正常细胞
b．适宜条件下培养后，观察细胞生长状态、检测L﹣天冬酰胺含量．
实验结果（如下表）
实验分组 生长状态 L﹣天冬酰胺含量
培养液 细胞内
实验组 ① 缺乏 缺乏
对照组 正常 缺乏 正常
结果分析：
该实验利用了酶的 专一性 特性；表中①应为 抑制 ，具体原因是淋巴瘤细胞 自身不能合成L﹣天冬酰胺 ．对照组细胞内L﹣天冬酰胺含量正常的原因是 能合成L﹣天冬酰胺酶 ．
（2）患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了 免疫（拮抗） 反应；该酶口服无效，原因是 酶被分解作用 ．
（3）根据实验结果，你认为理想的抗肿瘤药物应该具有的特性是 对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】本题重点考查酶的作用及肿瘤治疗的基本原理．
1、酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和．
2、癌症的治疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期，阻止癌细胞的增殖．
【解答】解：（1）根据生物学实验遵循对照和单一变量的原则，实验组：培养基+L﹣天冬酰胺酶+淋巴瘤细胞，对照组：培养基+L﹣天冬酰胺酶+正常细胞，由于淋巴瘤细胞自身不能合成天冬酰胺这种氨基酸，增殖被抑制，而对照组的正常细胞能合成天冬酰胺，所以能正常增殖，实验组的培养液和细胞内没有天冬酰胺，对照组的细胞内含有，而培养液中没有天冬酰胺，在这个实验中，利用了酶的专一性．
（2）患者多次静脉注射该外源性酶后疗效降低，是因为发生了免疫反应反应，外源性酶是蛋白质作为抗原而存在，进入机体后机体发生免疫反应，产生的抗体与之结合失去疗效，多次注射，机体中有记忆细胞，当外源性酶再次进入机体，记忆细胞会迅速增殖分化，产生更强的免疫反应，作用更快，更强，故疗效降低；该酶口服无效，原因是在消化道内，酶作为蛋白质被蛋白酶分解失活而失去疗效．
（3）根据实验结果，理想的抗肿瘤药物应该具有对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响的特性．
故答案为：
（1）L﹣天冬酰胺酶+正常细胞 专一性 抑制 自身不能合成L﹣天冬酰胺 能合成L﹣天冬酰胺酶（有合成L﹣天冬酰胺的酶）
（2）免疫（拮抗） 酶被分解作用
（3）对肿瘤细胞有专一性杀伤作用，对正常细胞无影响
【点评】本题考查酶在代谢中的作用的综合的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．
26．图1表示春季晴天某密闭大棚内一昼夜CO2浓度的变化．图2曲线表示某种植物在20℃、CO2浓度0.03%的环境中随着光强度的变化光合速率的变化；在B点时改变某种环境条件，结果发生了如曲线b的变化．请分析回答．
（1）图1中，一昼夜中CO2浓度最高和最低的时间点分别是a时和b时，在这两个时点，植物光合作用强度 等于 （大于、等于、小于）呼吸作用强度．
（2）分析图2在B点时改变的某种条件可能是（列举两种情况）：
可能①： 适当升高温度 ，理由： 在一定的温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，光合作用增强 ．
可能②： 适当增大CO2的浓度 ，理由： 在一定的CO2浓度范围内，随着CO2浓度的增大，暗反应增强，光合作用增强 ．
（3）图2中A点与C点相比较，C点时刻叶绿体中C3的含量 少 、NADPH的含量 多 ．
【答案】见试题解答内容
【分析】考查一天中光合作用强度与呼吸作用强度的变化．与CO2浓度变化有关的生理过程有光合作用与呼吸作用，参与的细胞器有叶绿体和线粒体．植物的光合作用与呼吸作用是相互依存的，因为呼吸作用分解的有机物是光合作用的产物，呼吸作用释放的能量是光合作用储存在有机物中的能量；光合作用原料的吸收和运输需要的能量是呼吸作用释放的．由图意可知6时日出，18时日落，说明光合作用的时间为6时～18时．有机物积累最多的点是下午光合作用强度与呼吸作用强度相等的时刻，即C点．
【解答】解：（1）a时和b时，这两个时点分别是CO2浓度最高点和最低点分别表示此时是光合作用强度与呼吸作用强度差值的转折点，即该点表示二者相等．
（2）图2在B点时改变达到光饱和点，在增强光照强度都不会提高光合速率，只有提高二氧化碳浓度和提高温度等条件可以提高光合速率．因此：
①一定的温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，光合作用增强．②一定的二氧化碳浓度范围内，随着二氧化碳浓度的增大，暗反应增强，光合作用增强．
（3）图2中A点与C点相比较，C点时二氧化碳浓度较少，合成三碳化合物的量较少．又因为经过了一天的光照，植物细胞中积累了较多的ATP和[H]，比A点更能够促进三碳化合物的还原，故C点三碳化合物的量较少．
故答案为：
（1）等于
（2）适当升高温度 一定的温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，光合作用增强 适当增大二氧化碳浓度 一定的二氧化碳浓度范围内，随着二氧化碳浓度的增大，暗反应增强，光合作用增强
（3）少 多
【点评】光合作用吸收二氧化碳、呼吸作用释放二氧化碳是解答此题的关键．
三．实验题（共4小题）
27．1897年德国科学家毕希纳发现，利用无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵；还有研究发现，乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助。某研究小组为验证上述结论，利用下列材料和试剂进行了实验。
材料和试剂：酵母菌、酵母汁、A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子）、B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）、葡萄糖溶液、无菌水。
实验共分6组，其中4组的实验处理和结果如表。
组别 实验处理 实验结果
① 葡萄糖溶液+无菌水 ﹣
② 葡萄糖溶液+酵母菌 +
③ 葡萄糖溶液+A溶液 ﹣
④ 葡萄糖溶液+B溶液 ﹣
注：“+”表示有乙醇生成，“﹣”表示无乙醇生成
回答下列问题：
（1）除表中4组外，其它2组的实验处理分别是： .葡萄糖溶液+酵母汁 ； 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 。本实验中，这些起辅助作用的小分子和离子存在于酵母菌、 酵母汁和B溶液 。
（2）若为了确定B溶液中是否含有多肽，可用 双缩脲 试剂来检测。若为了研究B溶液中离子M对乙醇发酵是否是必需的，可增加一组实验，该组的处理是 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液 。
（3）制备无细胞的酵母汁，酵母菌细胞破碎处理时需加入缓冲液，缓冲液的作用是 保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH ，以确保酶的活性。
（4）如何检测酵母汁中是否含有活细胞？（写出2项原理不同的方法及相应原理）
【答案】（1）葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 酵母汁和B溶液
（2）双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液
（3）保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH
（4）染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
2、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
3、分析题干信息可知：本实验的目的是为验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”，所给实验材料中，葡萄糖溶液为反应的底物，在此实验中为无关变量，其用量应一致；酵母菌为细胞生物，与其对应的酵母汁无细胞结构，可用以验证“无细胞的酵母汁可以进行乙醇发酵”；而A溶液和B溶液分别含有大分子和各类小分子、离子。
【解答】解：（1）结合分析可知：为验证上述无细胞的酵母汁可以进行“乙醇发酵”及“乙醇发酵的酶发挥催化作用需要小分子和离子辅助”的结论，还需要加设两组实验，一组为葡萄糖溶液+酵母汁（预期实验结果为有乙醇生成），另外一组为葡萄糖溶液+A溶液（含有酵母汁中的各类生物大分子，包括相关酶）+B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子），此组预期结果为有乙醇生成；本实验中，起辅助作用的小分子和离子可在酵母菌（细胞中含有各类物质）、酵母汁和B溶液（含有酵母汁中的各类小分子和离子）中存在。
（2）多肽用双缩脲试剂进行检测；据题干信息可知，M离子存在于B溶液中，故为验证M对乙醇发酵的是否为必需的，则应加设一组实验，即葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液：若有乙醇生成，则证明B不是必需的，若无乙醇生成，则证明B是必需的。
（3）酶的作用条件温和，需要适宜的温度和pH等条件，实验中缓冲液的作用是保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH。
（4）检测酵母汁中是否含有活细胞的方法有：染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性：若为死细胞，则能被染色；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖：一段时间后若酵母菌数量增加，则为活细胞。
故答案为：
（1）葡萄糖溶液+酵母汁 葡萄糖溶液+A溶液+B溶液 酵母汁和B溶液
（2）双缩脲 葡萄糖溶液+A溶液+去除了离子M的B溶液
（3）保护酶分子空间结构和提供酶促反应的适宜pH
（4）染色后镜检，原理是细胞膜具有选择透性；酵母汁接种培养观察，原理是酵母菌可以繁殖。
【点评】本题考查酶的相关知识，要求考生掌握酶的特性及酶促反应的原理，能结合所学的知识准确答题。
28．图1、2是探究pH影响过氧化氢酶活性的实验装置图，请回答下列问题。
（1）肝脏研磨液可以用 H2O2酶 来代替。除了自变量和因变量外，本实验哪些是无关变量（答出主要两点）？ H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等 。
（2）若要验证酶的高效性，在此实验装置的基础上，应如何改进（请写出具体的措施） 增加对照组，将肝脏研磨液换成FeCl3溶液 。
（3）能否用本实验装置来验证温度影响酶的活性？ 不能 ，原因是 过氧化氢在常温下即可分解，而加热情况下分解更快 。
（4）酶的化学本质是 蛋白质或RNA 。
（5）据图分析回答下列问题：
图3曲线表示物质A生成物质P的化学反应，在无催化条件和有酶催化条件下的能量变化过程。酶所降低的活化能可用图中 ab 线段来表示。如果将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将 上移 （上移/下移）。
（6）图4纵轴为酶促反应速率，横轴为底物浓度，其中能正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系的是 B （填A或B）。
【答案】（1）H2O2酶 H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等
（2）增加对照组，将肝脏研磨液换成FeCl3溶液
（3）不能 过氧化氢在常温下即可分解，而加热情况下分解更快
（4）蛋白质或RNA
（5）ab 上移
（6）B
【分析】实验组：经过处理的组是实验组。对照组：未经过处理的组是对照组。
变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。自变量：想研究且可人为改变的变量称为自变量。因变量：随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。无关变量：在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。自变量是可以人为直接改变或施加的变量，因变量是随自变量变化而变化的量，只能观察或测量获得。要注意无关变量应该相同且适宜．实验设计时要注意单一变量原则和对照原则。
【解答】解：（1）肝脏研磨液可以用H2O2酶来代替。本实验中的自变量是pH，因变量是过氧化氢酶的活性，除了自变量和因变量外，本实验中的无关变量有H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等。
（2）若要验证酶的高效性，在此实验装置的基础上，应增加对照组，将肝脏研磨液换成FeCl3溶液，其余操作相同。
（3）由于H2O2在高温下本身能分解，故不能用本实验装置来验证温度影响酶的活性。
（4）酶的化学本质是蛋白质或RNA。
（5）酶通过降低化学反应的活化能加快化学反应的速率．在图1中酶所降低的活化能可以用ab段的能量值来表示；与酶相比无机催化剂降低活化能的作用相对弱些，因此b在纵轴上将上移。
（6）酶浓度增加，相应的酶促反应速率增大，因此B图可以表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速率关系。
故答案为：
（1）H2O2酶 H2O2溶液的量、滤纸片的大小和数量、反应时间等
（2）增加对照组，将肝脏研磨液换成FeCl3溶液
（3）不能 过氧化氢在常温下即可分解，而加热情况下分解更快
（4）蛋白质或RNA
（5）ab 上移
（6）B
【点评】本题主要考查影响酶活性的因素，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断，难度适中。
29．科研人员研究了不同土壤含水量对番茄叶片光合作用的影响，土壤含水量分别为田间灌溉水量定额的最高指标的75%﹣90%（对照）、65%﹣85%（T1）、50%﹣70%（T2）、30%﹣50%（T3）、29%﹣35%（T4），结果如下表．（气孔导度越大，说明气孔开放程度越大）
项目 组别 对照 T1 T2 T3 T4
叶绿素a（mg．g﹣1） 1.35 1.49 1.54 1.70 1.54
叶绿素b（mg．g﹣1） 0.37 0.41 0.47 0.43 0.41
净光合速率 6.20 5.68 5.06 3.66 2.88
气孔导度（mmol 0.182 0.164 0.147 0.138 0.110
胞间CO2浓度 242 234 240 252 290
请回答下列问题：
（1）类胡萝卜素和叶绿素分布于叶绿体的 类囊体薄膜 上；欲测定色素含量，可用 无水乙醇（或丙酮） （溶剂）提取叶片中的色素．
（2）随着土壤含水量的不断下降，叶绿素的含量变化趋势是 先增多再减少 ．两种叶绿素比较，叶绿素 b 对水分亏损的反应更加敏感．
【答案】见试题解答内容
【分析】据表分析：该实验的自变量是土壤含水量，因变量是叶绿素的含量、净光合速率、气孔导度和胞间二氧化碳浓度等．表中叶绿素的含量随着土壤含水量的不断下降而先增多后减少，净光合速率、气孔导度则不断减少，胞间二氧化碳浓度不断上升．据此分析答题．
【解答】解：（1）光合作用的色素分布在类囊体薄膜上．光合作用的色素不溶于水，易溶于有机溶剂，可以使用无水乙醇进行提取．
（2）据表分析，随着土壤含水量的不断下降，叶绿素的含量先增多后减少，同时叶绿素b对水分含量更为敏感．
故答案为：
（1）类囊体薄膜 无水乙醇（或丙酮）
（2）先增多再减少 b
【点评】本题结合表格主要考查光合作用的色素的提取与分离及影响光合作用的环境因素，意在强化学生对光合作用的相关知识的理解与运用，题目难度中等．
30．河南省全省玉米种植面积超过5700万亩，玉米收获后，大部分地区的玉米秸秆成为废弃物，或被焚烧或被粉碎，造成环境污染和资源浪费。玉米秸秆中富含纤维素，生产中可通过添加酶制剂将秸秆分解成葡萄糖，再进一步转化为其他化工原料。回答下列问题：
（1）若要将玉米秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，应在粉碎后的玉米秸秆中加入纤维素酶而不是淀粉酶，这是因为酶具有 专一性 的特性。在适宜的温度和pH条件下，纤维素酶能将纤维素分解，而在高温或强酸、强碱条件下纤维素酶不能发挥作用，这说明酶具有的特性是 作用条件较温和 。纤维素酶作用的机理是 降低化学反应（纤维素分解）所需的活化能 。
（2）实际生产中要严格控制反应时间和反应条件。科研人员想要探究某种纤维素酶的最适温度，实验过程如下：
a、将玉米秸秆粉碎制备成溶液，设置20℃、25℃、30℃、35℃、40℃5个温度梯度。
b、取5支试管均加入10mL玉米秸秆溶液，向每支试管中各加入1mL适宜浓度的纤维素酶溶液。
c、将5支试管分别置于不同温度的水浴锅中保温，反应5min后进行检测并记录。
①指出实验的错误并改进： 将玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液在不同温度水浴锅中保温进行预处理，再将相同温度的玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液混合反应 。
②该实验 不能 （填“能”或“不能”）用斐林试剂作为检测试剂，理由是： 该实验的自变量为温度，而斐林试剂使用时需50～65℃水浴加热，改变自变量会影响实验结果 。
③科研人员根据上述检测统计的实验结果绘制出如图，能否得出30℃为纤维素酶的最适温度，并说明理由： 否，该实验温度梯度跨度较大，最适温度可能在25～35℃之间 。
【答案】（1）专一性 作用条件较温和 降低化学反应（纤维素分解）所需的活化能
（2）①将玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液在不同温度水浴锅中保温进行预处理，再将相同温度的玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液混合反应
②不能 该实验的自变量为温度，而斐林试剂使用时需50～65℃水浴加热，改变自变量会影响实验结果
③否，该实验温度梯度跨度较大，最适温度可能在25～35℃之间
【分析】还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热（50～65℃）的条件下会生成砖红色沉淀。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。酶具有专一性、高效性、作用条件较温和的特性。
【解答】解：（1）因为酶具有专一性，纤维素酶只能催化纤维素水解，淀粉酶只能催化淀粉水解，因此，若要将玉米秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，应在粉碎后的玉米秸秆中加入纤维素酶而不是淀粉酶。酶的作用条件较温和，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低。温度过高、过酸或过碱都会使酶因空间结构遭到破坏而永久失活。在适宜的温度和pH条件下，纤维素酶能将纤维素分解，而在高温或强酸、强碱条件下纤维素酶不能发挥作用，这说明酶的作用条件较温和。纤维素酶作用的机理是：降低化学反应（纤维素分解）所需的活化能。
（2）①探究某种纤维素酶的最适温度，自变量是温度的不同。由于酶具有高效性，因此在进行实验时，应先使酶溶液和底物溶液分别达到实验设定的温度后再混合，以免对实验结果产生干扰，而在题述的b步骤中并没有进行此项操作，存在明显的错误，正确的操作应该是：将玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液在不同温度水浴锅中保温进行预处理，再将相同温度的玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液混合反应。
②还原糖与斐林试剂发生作用，在水浴加热（50～65℃）的条件下会生成砖红色沉淀。因该实验的自变量为温度，而斐林试剂使用时需50～65℃水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，进而影响实验结果，所以该实验不能用斐林试剂作为检测试剂。
③反映实验结果的柱形图显示：30℃时纤维素酶活力值最大，据此并不能得出“30℃为纤维素酶的最适温度”的结论，这是因为：该实验温度梯度跨度较大，最适温度可能在25～35℃之间度。
故答案为：
（1）专一性 作用条件较温和 降低化学反应（纤维素分解）所需的活化能
（2）①将玉米秸秆溶液和纤维素酶溶液在不同温度水浴锅中保温进行预处理，再将相