2025-2026学年人教版生物必修1章末检测：第5章 细胞的能量供应和利用（有解析）

第5章 细胞的能量供应和利用
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1.下列关于酶的特性及影响酶活性的条件的相关实验的叙述,正确的是(　　)
A.设计pH对胰蛋白酶活性影响的实验方案时,可用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况
B.“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,过氧化氢酶溶液中分别加入不同pH的缓冲液后再加入底物
C.“探究酶的专一性”实验中,可以使用碘液来检测淀粉与蔗糖是否水解
D.设计温度对淀粉酶活性影响的实验方案时,可选择斐林试剂检测反应产物
2.(2025四川绵阳高一月考)某同学为研究酶的特性,进行了一系列相关实验,如下表所示,下列叙述错误的是(　　)
试剂名称 试管A 试管B 试管C 试管D 试管E
淀粉溶液 2 mL — 2 mL 2 mL 2 mL
新鲜唾液 1 mL 1 mL — 1 mL 1 mL
蔗糖溶液 — 2 mL — — —
恒温水浴 37 ℃ 37 ℃ 37 ℃ 0 ℃ 80 ℃
A.本实验的自变量是底物的种类、温度和酶的有无
B.试管A、B对照可证明酶的专一性,鉴定试剂可以用斐林试剂
C.试管A、C对照,可证明酶具有高效性,鉴定试剂可用斐林试剂
D.试管A、D、E对照可证明温度影响酶活性,鉴定试剂不能用斐林试剂
3.(2025山东潍坊高一期中)某科研团队研究了几种常见的金属离子及其与H2O2酶联合作用时催化H2O2分解的效率,结果如下图所示。下列说法正确的是(　　)
图1　金属离子催化H2O2分解的效率
图2　金属离子与H2O2酶联合作用时催化H2O2分解的效率
A.实验中的H2O2浓度对实验结果无影响,属于无关变量
B.仅通过图2可知H2O2酶具有高效性
C.由图1可知,与Fe3+相比,Ca2+降低活化能的效果更显著
D.由图2可知,Co2+对H2O2酶活性抑制作用最显著
4.研究人员将用32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团均被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列叙述正确的是 (　　)
A.ATP在细胞内含量很多,ATP与ADP相互转化速度快
B.用32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C.加入呼吸抑制剂可使细胞中的ATP生成减少,ADP生成增加
D.实验表明细胞内全部的ADP都转化成了ATP
5.下列在生物体内发生的反应,错误的是(　　)
A.蓝细菌进行光合作用的反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2
B.植物吸收无机盐时消耗ATP的反应式:ATPADP+Pi+能量
C.酵母菌进行发酵的反应式:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
D.乳酸菌进行无氧呼吸的反应式:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量
6.下图是某同学设计的探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置示意图,2号锥形瓶添加了蒸馏水、足量的酵母菌线粒体和适宜浓度的丙酮酸溶液。下列叙述错误的是(　　)
A.1号瓶中NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2
B.3号瓶中溶液的颜色变化为由蓝变绿再变黄
C.该实验证明线粒体氧化分解的丙酮酸来自细胞质基质
D.若通入氮气,则3号瓶无颜色变化
7.如图所示为酵母菌细胞内部分物质代谢过程示意图,Ⅰ~Ⅴ表示过程,M、P代表物质,其中的一个生理过程不可能在酵母菌细胞内发生。下列有关叙述正确的是(　　)
A.过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均释放能量,均有少量能量储存在ATP中
B.过程Ⅴ不可能在酵母菌细胞内发生,因为缺少相应的酶
C.向酵母菌培养液中通入18O2,一段时间后只能在水中检测到18O
D.物质P产生的场所是线粒体内膜,可用酸性重铬酸钾对其进行检测
8.(2024山东卷)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞,随后该巨噬细胞线粒体中NAD+浓度降低,生成NADH的速率减小,引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外。下列说法错误的是(　　)
A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量
B.转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变
C.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率增大
D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解
9.农业生产中的谚语顺口溜都是劳动人民一代代积累的经验,是一种宝贵财富。下列关于生物学原理在农业生产上的应用,叙述正确的是(　　)
A.“春生夏长,秋收冬藏”——“夏长”的主要影响因素是光照、温度
B.“正其行,通其风”——能为植物提供更多的光照,提高光合作用效率
C.“地尽其用田不荒,合理密植多打粮”——说明应尽量加大种植密度,增加农作物产量
D.“人黄有病,苗黄缺肥”——施肥越多越好,有利于植物合成叶绿素进行光合作用
10.(2025河北沧州高一月考)如图是某同学采用菠菜开展“绿叶中色素的提取与分离”实验时的改进装置示意图,下列叙述错误的是(　　)
A.可以用层析液提取绿叶中的光合色素
B.研磨时加少许碳酸钙可防止研磨中色素被破坏
C.实验得到的若干个同心圆(近似圆形)中,最内侧的一个圆呈黄绿色
D.实验得到的若干个同心圆(近似圆形)中,最外侧的一个圆中的色素主要吸收蓝紫光
11.(2025广东深圳高一期末)金鱼能在极度缺氧的冬季冰封池塘中存活数月。研究发现金鱼有把乳酸转变成酒精排出体外的能力。下图为金鱼在低氧条件下的部分代谢途径,下列叙述不正确的是(　　)
A.肌细胞与神经元均能合成乳酸运输载体,实现乳酸的跨膜运输
B.若催化④过程的酶活性升高,会延长金鱼在低氧条件下的存活时间
C.通过图中③⑤过程,葡萄糖中的化学能大部分转化为了热能
D.金鱼将乳酸转化为酒精并排出体外可以避免其酸中毒,但长期酒精刺激也会导致金鱼死亡
12.(2025山东枣庄高一期末)某实验小组为探究不同遮阴条件及施肥处理对某植物幼苗光饱和点(光合速率达到最大时的最小光照强度)和光补偿点(净光合速率为零时的光照强度)的影响,选用生长状况等相同的幼苗设置了1层遮阳网遮阴组(W1)、2层遮阳网遮阴组(W2)、1层遮阳网遮阴+施肥组(W3)和全光照未施肥对照组(CK),一段时间后测得各组幼苗的光合特性如下表所示。下列说法正确的是(　　)
处理 光饱和点/(μmol·m-2·s-1) 光补偿点/(μmol·m-2·s-1)
W1 783.75 11.91
W2 947.51 8.96
W3 1 622.67 11.92
CK 1 689.25 14.23
A.该植物幼苗处于光补偿点时,叶肉细胞内合成ATP的场所只有线粒体和细胞质基质
B.在W2组净光合速率为0的光照条件下,如果去掉1层遮阳网则幼苗的干重会降低
C.该实验表明对该植物幼苗遮阴能提高光饱和点和降低光补偿点
D.任何条件下进行施肥都能够提高该植物幼苗对光能的利用率
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
13.(2025河北保定高一月考)图甲、图乙分别为影响酶促反应的相关因素和底物浓度与反应速率关系的曲线图,已知酶的竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点,非竞争性抑制剂可以改变酶的空间结构,其中,图乙中的曲线a为无抑制剂时的反应速率。下列相关叙述正确的是(　　)
甲
乙
A.在图甲中,影响曲线2的因素是温度,影响曲线3的因素是pH
B.图甲的曲线1中,B点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响
C.图甲的曲线1中,在A点之前加入酶的竞争性抑制剂,会使曲线1变为图乙中的曲线b
D.可以利用图甲曲线2中的C点和曲线3中的F点对应的条件,对酶进行保存
14.为探究酵母菌细胞呼吸的方式,在连通CO2和O2传感器的100 mL锥形瓶中,加入40 mL活化酵母菌和60 mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见上图。下列有关分析正确的是(　　)
A.t1→t2,由CO2相对含量变化可知,酵母菌的有氧呼吸速率不变
B.t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快
C.若降低10 ℃培养,O2相对含量达到稳定所需时间会延长
D.实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾,溶液变化是由蓝变绿再变黄
15.细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。如图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。下列叙述正确的是(　　)
A.若机体摄入的葡萄糖过多,则A可转化为脂肪进行储存
B.有氧运动会减少A转化为甘油和脂肪酸
C.脂肪作为重要的能源物质参与细胞呼吸
D.④过程中大部分释放的能量以热能形式散失
16.下图为高等植物光合作用的部分过程示意图。甲、乙表示物质,①②表示反应阶段。下列叙述错误的是(　　)
A.物质甲是O2,图中①是光合作用的暗反应阶段
B.吸收光能的色素分布在叶绿体的基质中
C.图中①为②提供的物质乙是NADH
D.图中②阶段包括的生理过程有CO2的固定和C3的还原
三、非选择题:本题包括4小题,共60分。
17.(14分)(2025山西三晋卓越联盟高一联考)《荔枝图序》描述了荔枝采摘后的情况:“一日而色变,二日而香变,三日而味变”。研究发现,色变的原因是果皮中的多酚类物质在多酚氧化酶的作用下被氧化成醌类物质。回答下列问题。
(1)为探究温度对荔枝中多酚氧化酶活性的影响,科研小组做了相关实验,结果如图所示(已知吸光度越高,多酚氧化酶活性越高)。
温度对多酚氧化酶活性的影响
①取2.0 g新鲜样品放入含50 mL磷酸缓冲液的研钵中,同时加入少许石英砂,研磨、离心,上清液即为多酚氧化酶的粗提液,分别置于不同温度条件下,测定其吸光度大小。
②分析曲线可知,80 ℃条件下多酚氧化酶活性较低,原因是　　　　　　　　　　　　。
③若要探究pH对多酚氧化酶活性的影响,各实验组都应维持在30 ℃条件下进行,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)。
(2)多酚氧化酶的粗提液应在低温下临时保存的原因是　　　　　　　　　　　　。
(3)科研人员在研究中发现,一定浓度的乳酸能抑制多酚氧化酶的活性,其原因是　　　　　　　　　　　　。
(4)食品添加剂L-半胱氨酸等与酚类物质结构相似,推测可与多酚氧化酶　　　　(填“竞争”或“非竞争”)性结合,抑制褐变反应发生。食品添加剂VC可将醌类物质还原为酚类物质,抑制褐变反应发生,推测该过程中VC与L-半胱氨酸的作用机理　　　　(填“相同”或“不同”)。
18.(15分)如图1表示小肠细胞吸收葡萄糖的情况,为进一步探究细胞吸收葡萄糖的方式与细胞内、外葡萄糖浓度差的关系,有人设计了如图2实验(记作甲):锥形瓶内盛有130 mg/dL的葡萄糖溶液以及有活性的小肠上皮组织切片。溶液内含细胞生活必需的物质(浓度忽略不计)。实验开始时,毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动,5 min后速率逐渐加快,此时,锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为a mg/dL。回答下列问题。
注:虚线表示细胞外葡萄糖浓度。
图1
图2
(1)图1显示:BC段,小肠细胞吸收葡萄糖的方式属于　　　　　　　。有同学认为CD段变化的原因可能是载体蛋白失活而不是载体蛋白饱和,该同学的理由是当载体蛋白饱和时,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,这与图示结果矛盾。
(2)图2毛细玻璃管中红色液滴的移动直接显示瓶内　　　　　含量的变化。
(3)为验证5 min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素,需要设计一个对比实验(记作乙),乙实验装置的不同之处是5 min时用呼吸抑制剂处理小肠上皮组织。假定细胞呼吸被彻底阻断,预期结果:①实验开始5 min时,液滴移动情况是实验甲突然加快,实验乙　　　　　;②葡萄糖溶液浓度的变化情况是实验甲　　　　,实验乙　　　　　。
(4)若用相等质量的成熟红细胞替代小肠上皮细胞,图2中红色液滴的移动情况是　　　　　。
19.(16分)图甲表示小麦体内的部分生理过程(a、b表示物质,①~④表示过程),图乙表示在适宜的光照、二氧化碳浓度等条件下,其在不同温度下小麦的净光合速率和细胞呼吸速率曲线。回答下列问题。
甲
乙
(1)图甲中能够在小麦叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是　　　　(填序号);在人体细胞中能进行的生理过程是　　　　(填序号);过程　　　　(填序号)能够为叶肉细胞吸收镁离子提供动力。
(2)由图乙可知,与光合作用和细胞呼吸有关的酶都受到温度的影响,其中与　　　　　　　　有关的酶的最适温度更高;温度主要通过影响　　　　　　　　来影响光合速率和细胞呼吸速率。
(3)由图乙可知,在40 ℃时,小麦叶肉细胞内光合作用强度　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)细胞呼吸强度。
(4)若温度保持25 ℃,长时间每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,该植株　　　　(填“能”或“不能”)正常生长,原因是　　　　　　　　　　　　。
20.(15分)酵母菌是制作马奶酒的重要发酵菌种之一,科研人员对马奶酒中的酵母菌菌株进行了研究。请回答下列问题。
(1)酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解,同时释放大量　　　　　,为其生命活动提供动力;在无氧条件下将葡萄糖分解为　　　　　。
(2)马奶中含有的糖类主要为乳糖。某些微生物可将乳糖水解为葡萄糖和半乳糖,酵母菌可利用这些单糖发酵产生酒精,从而制成马奶酒。科研人员研究野生型酵母菌和马奶酒酵母菌的发酵情况,结果分别如下图所示。
野生型酵母菌发酵过程中的物质变化
马奶酒酵母菌发酵过程中的物质变化
①据图可知,野生型酵母菌首先利用　　　　　进行发酵,当这种糖类耗尽时,酒精产量的增加停滞一段时间,才开始利用　　　　　　进行发酵。
②分析图中曲线,与野生型酵母菌相比,马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖或产生酒精等方面的不同点是 　。
(3)马奶酒酵母菌不同于野生型酵母菌的营养利用方式,使其数量增加更快,这一优势使马奶酒酵母菌更好地　　　　　　　富含乳糖的生活环境。
参考答案
1.B　胰蛋白酶为蛋白质,无论胰蛋白酶活性是否丧失,都能与双缩脲试剂发生反应,故不可采用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况,A项错误。“探究pH对过氧化氢酶的影响”实验中,先分别加入不同pH的缓冲液,而后再加入底物,以保证酶和底物混合时pH为预设的pH,B项正确。碘液不能检测蔗糖是否水解,“探究酶的专一性”实验中,不能用碘液来检测淀粉与蔗糖是否水解,可用斐林试剂检测是否有还原糖产生,C项错误。由于斐林试剂与还原糖的反应需要水浴加热,会改变反应温度,故设计温度对淀粉酶活性影响的实验方案时,不能用斐林试剂检测反应产物,可用碘液检测淀粉的水解情况,D项错误。
2.C　分析表格可知,本实验的自变量是底物的种类、温度和酶的有无,A项正确。试管A、B的变量是底物的种类,唾液中含有唾液淀粉酶,淀粉酶可以催化淀粉水解,但不能催化蔗糖水解,试管A、B对照可证明淀粉酶的专一性,鉴定试剂可以用斐林试剂,B项正确。酶的高效性是指酶与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的作用更显著,试管A、C对照,可证明酶具有催化作用,但并不能说明酶具有高效性,C项错误。试管A、D、E对照可证明酶活性受温度的影响,由于斐林试剂使用时需要水浴加热,影响本实验自变量,因此,鉴定试剂不能用斐林试剂,D项正确。
3.D　实验中的H2O2浓度对实验结果有影响,属于无关变量,无关变量的处理需要相同且适宜,A项错误。酶的高效性是指与无机催化剂相比,酶的催化效率更高,图2是探究金属离子与H2O2酶联合作用时催化H2O2分解的效率,仅通过图2不能确定H2O2酶具有高效性,根据该实验结果能说明图中的金属离子能抑制H2O2酶的活性,B项错误。图1是探究金属离子催化H2O2分解的效率,与Fe3+相比,Ca2+催化H2O2分解的效率更低,降低活化能的效果更弱,C项错误。由图2可知,Co2++H2O2酶处理组的产氧速率最低,因而可知,与其他离子相比,Co2+对H2O2酶活性的抑制作用最显著,D项正确。
4.B　ATP在细胞内含量很少,通过ATP与ADP相互转化实现能量的供应,而且转化速度快,A项错误。腺苷中不含磷元素,因此用32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,B项正确。加入呼吸抑制剂可抑制细胞呼吸,使细胞中ATP和ADP的相互转化过程减慢,因而ADP生成减少,ATP生成也减少,C项错误。实验表明1~2 min内生成的ATP的末端磷酸基团均被32P标记,但不能说明细胞内全部的ADP都转化成了ATP,D项错误。
5.A　蓝细菌属于原核生物,没有叶绿体,A项错误。
6.C　题图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置示意图,NaOH溶液的作用是吸收空气中的CO2,排除空气中CO2的干扰,以保证3号锥形瓶的颜色变化只是由酵母菌有氧呼吸引起的,A项正确。CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,B项正确。2号锥形瓶添加了蒸馏水、足量的酵母菌线粒体和适宜浓度的丙酮酸溶液,若3号锥形瓶发生的颜色变化是由蓝变绿再变黄,只能说明线粒体氧化分解丙酮酸,无法说明线粒体氧化分解的丙酮酸来自细胞质基质,C项错误。若通入氮气,则酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸,产生CO2和酒精,但是2号锥形瓶添加了蒸馏水、足量的酵母菌线粒体和适宜浓度的丙酮酸溶液,无法完成无氧呼吸,则3号瓶无颜色变化,D项正确。
7.B　分析题图可知,物质M表示丙酮酸,物质P表示酒精,过程Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ表示有氧呼吸;过程Ⅰ、Ⅴ表示产生乳酸的无氧呼吸;过程Ⅰ、Ⅲ表示产生酒精和CO2的无氧呼吸。可以产生能量的过程为有氧呼吸第一、二、三阶段和无氧呼吸第一阶段,即过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ,A项错误。过程Ⅴ表示产生乳酸的无氧呼吸第二阶段,不可能在酵母菌细胞内发生,因为缺少相应的酶,无法将丙酮酸转化成乳酸,B项正确。向酵母菌培养液中通入18O2,一段时间后可在水和CO2(有氧呼吸第二阶段需消耗水产生CO2)中检测到18O,C项错误。物质P是酒精,产生的场所是细胞质基质,可用酸性重铬酸钾对其进行检测,D项错误。
8.C　巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程涉及膜的融合、基因表达等,是一个耗能过程,需要细胞呼吸提供能量,A项正确。载体蛋白在转运相关物质时,要与被转运的物质结合,因此转运ITA时,载体蛋白L的构象会发生改变,B项正确。该巨噬细胞清除死亡细胞后,线粒体中NAD+浓度降低,有氧呼吸第二阶段受到抑制,产生CO2的速率下降,C项错误。溶酶体是细胞的“消化车间”,可将被吞噬的死亡细胞分解,D项正确。
9.A　“春生夏长,秋收冬藏”,“夏长”的主要影响因素是光照、温度,有利于植物的生长,A项正确。“正其行,通其风”,能为植物提供更多的二氧化碳,提高光合作用效率,B项错误。“地尽其用田不荒,合理密植多打粮”,农作物种植密度合理有利于增产,原因是合理密植可以提高光等资源的利用率,但是种植密度也不能过大,C项错误。对农作物施肥过多,可能会导致土壤溶液浓度高于植物细胞液浓度,使植物细胞过度失水甚至死亡,D项错误。
10.A　层析液可用于分离色素,可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素,A项错误。研磨时加少许碳酸钙可防止研磨中色素被破坏,B项正确。提取和分离色素时,色素在层析液中的溶解度不同,溶解度小,则扩散速度慢,形成的圆最小,该实验的结果能得到4个同心圆(近似圆形),从外向内依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色),即最内侧的一个圆呈黄绿色,而最外侧的胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C、D两项正确。
11.C　据图可知,神经元细胞无氧呼吸的产物是乳酸,乳酸可由神经元细胞运出,经血液运输后进入肌细胞,因此肌细胞与神经细胞均能合成乳酸运输载体,实现乳酸的跨膜运输,A项正确。金鱼有把乳酸转变成酒精排出体外的能力,因此金鱼能在极度缺氧的冬季冰封池塘中存活数月,若催化④过程的酶活性升高,使乳酸转化为丙酮酸的效率升高,减少对细胞的毒害,因此会延长金鱼在低氧条件下的存活时间,B项正确。③⑤过程为肌细胞中的无氧呼吸,葡萄糖中的化学能大部分储存在酒精中,C项错误。金鱼将乳酸转化为酒精并排出体外可以避免其酸中毒,但其适应环境的能力也是有限的,若长期酒精刺激也会导致金鱼酒精中毒而死亡,D项正确。
12.B　该植物幼苗处于光补偿点对应条件下时,植物的净光合速率为零,叶肉细胞内合成ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质,A项错误。由表中数据可知,W2组(有2层遮阳网)幼苗的光补偿点低于W1组(有1层遮阳网)幼苗的,在W2组净光合速率为0的光照条件下,如果去掉1层遮阳网,此时的光照强度低于光补偿点,净光合速率小于零,则幼苗的干重会降低,B项正确。据表分析,与CK组相比,W1组和W2组的光饱和点和光补偿点都降低了,故该实验不能表明对该植物幼苗遮阴能提高光饱和点和降低光补偿点,C项错误。根据W1组与W3组的数据可知,W3组的光饱和点明显高于W1组的,因此施肥会提高该植物幼苗对光能的利用率,但不能得出任何条件下进行施肥都能够提高该植物幼苗对光能的利用率的结论,D项错误。
13.ABC　高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构发生改变而失活,据此可推知,在图甲中,影响曲线2的因素是温度,影响曲线3的因素是pH,A项正确。图甲的曲线1可以表示底物浓度对酶促反应的影响,在B点时限制反应速率的因素是酶的浓度等,所以在B点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响,B项正确。依题意可知,非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性;竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点,从而降低酶对底物的催化效应,因此图乙中的曲线b表示竞争性抑制剂存在时对反应速率影响的作用效果,曲线c表示非竞争性抑制剂存在时对反应速率影响的作用效果,图甲的曲线1中,在A点之前限制反应速率的因素是底物浓度,加入酶的竞争性抑制剂后,会导致与酶分子结合的底物分子的数量减少,酶促反应速率下降,会使曲线1变为图乙中的曲线b,C项正确。图甲曲线2中的C点对应的是低温条件,曲线3中的F点对应的pH呈现强酸性,酶应在最适pH、低温条件下保存,D项错误。
14.BC　t1→t2,培养液中O2含量较低,同时O2的消耗速率也在降低,说明酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A项错误。t3时,O2含量几乎不变,说明此时酵母菌几乎只进行无氧呼吸,而曲线显示t1与t3时酵母菌产生CO2速率基本相同,即单位时间内t1和t3产生CO2的速率相同,而产生相同量的CO2,无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的3倍,因此t3时,溶液中葡萄糖的消耗速率比t1时快,B项正确。图中曲线表示的是在最适温度条件下的反应,若降低10 ℃培养,有关酶的活性降低,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C项正确。酵母菌无氧呼吸时产生酒精,实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾后会变成灰绿色,D项错误。
15.ABD　血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸,由图可知,葡萄糖初步分解产生A丙酮酸,丙酮酸可通过⑧和⑥转化为脂肪进行储存,A项正确。有氧运动会增强细胞代谢,使机体消耗的能量增加,A丙酮酸更多地被氧化分解供能,转化为甘油和脂肪酸的量会减少,B项正确。脂肪是细胞内良好的储能物质,糖类才是细胞中重要的能源物质,C项错误。④为有氧呼吸第三阶段,该过程会释放大量能量,其中大部分能量以热能的形式散失,少部分转化为ATP中的能量,D项正确。
16.ABC　光合作用的光反应阶段中,水的光解可产生O2,物质甲为O2,图中①是光反应阶段,A项错误。吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上,B项错误。①为光反应阶段,②为暗反应阶段,①为②提供的物质乙是NADPH,C项错误。②是暗反应阶段,该过程的物质变化包括CO2的固定和C3的还原,D项正确。
17.答案 (1)温度过高会使酶的空间结构遭到破坏,使大部分酶失活　在探究温度对荔枝中多酚氧化酶活性的影响实验中,30 ℃时多酚氧化酶的活性最高,且各组温度需保持一致;恒温可排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响
(2)低温下酶的空间结构稳定,酶活性较低,且在适宜温度下酶的活性可恢复
(3)乳酸提供的酸性环境会使酶的空间结构被破坏而失活
(4)竞争　不同
解析 (1)高温会破坏酶的空间结构,使酶的活性丧失,故80 ℃条件下多酚氧化酶活性较低。据图可知,在探究温度对荔枝中多酚氧化酶活性的影响实验中,30 ℃时多酚氧化酶的吸光度最高,即此时多酚氧化酶的活性最高,且恒温可排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响,因此探究pH对多酚氧化酶活性的影响,各实验组应维持在30 ℃条件下进行。(2)低温下酶的空间结构稳定,酶活性较低,且在适宜温度下酶的活性可恢复,故多酚氧化酶的粗提液应在低温下临时保存。(3)乳酸提供的酸性环境会使酶的空间结构被破坏而失活,故一定浓度的乳酸能抑制多酚氧化酶的活性。(4)食品添加剂L-半胱氨酸等与酚类物质结构相似,可与多酚氧化酶竞争性结合,抑制褐变反应发生。食品添加剂VC可将醌类物质还原为酚类物质,抑制褐变反应发生,由此推测该过程中VC与L-半胱氨酸的作用机理不同。
18.答案 (1)主动运输　细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内葡萄糖浓度继续上升
(2)氧气
(3)停止移动　下降　不变
(4)不移动
解析 (1)曲线BC段细胞内的葡萄糖浓度高于细胞外,细胞吸收葡萄糖的方式属于主动运输。CD段变化的原因可能是载体蛋白失活而不是载体蛋白饱和,理由是当载体蛋白饱和时,细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内葡萄糖浓度继续升高,这与图示结果矛盾。(2)锥形瓶中加入NaOH溶液,可吸收容器中的二氧化碳,小肠上皮细胞在葡萄糖溶液中进行细胞呼吸,吸收氧气,释放二氧化碳,二氧化碳被NaOH溶液吸收,毛细玻璃管中红色液滴的移动直接显示瓶内氧气含量的变化。(3)实验甲和实验乙的变量为是否存在细胞呼吸,实验甲细胞进行细胞呼吸,实验乙细胞不进行细胞呼吸,故液滴移动情况是实验甲突然加快,实验乙停止移动;葡萄糖溶液浓度的变化情况是实验甲下降,实验乙不变。(4)人成熟红细胞中无线粒体,不能进行有氧呼吸,故红色液滴不移动。
19.答案 (1)①②　②④　②④
(2)细胞呼吸　酶的活性
(3)大于
(4)能　12小时光照下光合作用净积累的有机物量大于12小时黑暗中细胞呼吸消耗的有机物量
解析 (1)分析图甲可知,①表示光合作用的光反应阶段,发生在叶绿体类囊体薄膜上,②表示有氧呼吸第三阶段,发生在线粒体内膜上,③表示光合作用的暗反应阶段,发生在叶绿体基质中,④表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段或表示产生CO2的无氧呼吸,a代表H2O,b代表CO2。图甲中能够在小麦叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是①②;在人体细胞中能进行的生理过程是②④,过程②④细胞呼吸产生能量,为叶肉细胞吸收镁离子提供动力。(2)分析图乙可知,与光合作用有关的酶的最适温度约为30 ℃,而与细胞呼吸有关的酶的最适温度约为40 ℃;温度主要通过影响酶的活性来影响光合速率和细胞呼吸速率。(3)图乙中,在40 ℃时,小麦的净光合速率为0,小麦叶肉细胞向其他细胞输送有机物,供其他细胞进行细胞呼吸,所以小麦叶肉细胞内光合作用强度大于细胞呼吸强度。(4)分析图乙可知,25 ℃时,小麦的净光合速率的相对值为4,呼吸速率的相对值为3,则12小时光照下光合作用净积累的有机物量的相对值为4×12=48,12小时黑暗中细胞呼吸消耗的有机物量约为3×12=36,所以温度保持25 ℃,长时间每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,该植株能够正常生长,原因是12小时光照下光合作用净积累的有机物量大于12小时黑暗中细胞呼吸消耗的有机物量。
20.答案 (1)能量　酒精和CO2
(2)葡萄糖　半乳糖　马奶酒酵母菌先利用半乳糖进行发酵,随后同时利用半乳糖和葡萄糖进行发酵;产生酒精的速度快;酒精浓度高峰出现早
(3)适应
解析 (1)酵母菌在有氧条件下将葡萄糖彻底氧化分解产生CO2和水,同时释放大量能量,为其生命活动提供动力;在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和CO2,同时释放出少量的能量。(2)据图可知,野生型酵母菌发酵过程中葡萄糖的浓度先于半乳糖下降,可推知野生型酵母菌首先利用葡萄糖进行发酵,当葡萄糖耗尽时,酒精产量趋于平稳,一段时间后随着半乳糖的浓度下降酒精产量再次上升,可推测葡萄糖消耗完后,野生型酵母菌才开始利用半乳糖发酵。比较两图中的实验结果推测,与野生型酵母菌相比,马奶酒酵母菌在利用葡萄糖、半乳糖方面显示的是马奶酒酵母菌先利用半乳糖进行发酵,随后同时利用半乳糖和葡萄糖进行发酵,在产生酒精方面马奶酒酵母菌发酵产生酒精的速度快,由此导致了酒精浓度高峰出现早。(3)由实验结果可知,马奶酒酵母菌与野生型酵母菌的营养利用方式有所不同,即马奶酒酵母菌能够先利用半乳糖进行快速发酵,故可推测马奶酒酵母菌比野生酵母菌能更好地适应富含乳糖的生活环境。
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