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山东省烟台市2022-2023学年高二生物下学期期末考试试题（Word版附解析）
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这是一份山东省烟台市2022-2023学年高二生物下学期期末考试试题（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022—2023学年度第二学期期末学业水平诊断
高二生物
一、选择题：
1. 结核病是由结核杆菌感染引起的一种慢性传染病。结核杆菌的菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗宿主细胞的溶菌杀伤作用，使结核杆菌能在肺泡细胞内大量生长繁殖。下列说法错误的是（ ）
A. 结核杆菌有细胞壁、细胞膜和细胞质，所含DNA分子中没有游离的磷酸基团
B. 吞噬细胞吞噬结核杆菌的过程与细胞膜上的蛋白质有关
C. 结核杆菌利用肺泡细胞的核糖体和氨基酸合成相关蛋白质
D. 抑制结核杆菌硫酸脑苷脂的合成，可作为治疗结核病的思路
【答案】C
【解析】
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、结核杆菌为原核生物，细胞结构中包括细胞壁、细胞膜和细胞质，所含DNA分子为环状，因而其中没有游离的磷酸基团，A正确；
B、吞噬细胞能够识别外来物质，因而可推测，吞噬细胞吞噬结核杆菌的过程与细胞膜上的蛋白质有关，B正确；
C、结核杆菌寄生在活细胞中，营寄生生活，在自身细胞中的核糖体上合成自身蛋白，C错误；
D、结核杆菌的菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗宿主细胞的溶菌杀伤作用，据此可推测，抑制结核杆菌硫酸脑苷脂的合成，可作为治疗结核病的思路，D正确。
故选C。
2. 人体脂肪细胞分为两种，其中白色脂肪细胞主要用于储能，棕色脂肪细胞主要负责消耗脂肪并产生热量。科学研究发现，抑制小鼠体内RCAN1基因的表达有助于白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪又称甘油三酯，人体细胞的脂肪都含有饱和脂肪酸
B. 同一个体内的两种脂肪细胞所含遗传信息存在差异
C. RCAN1基因的表达产物可促进棕色脂肪细胞的形成
D. 白色脂肪细胞中含有的线粒体较棕色脂肪细胞少
【答案】D
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、脂肪又称甘油三酯，人体细胞的脂肪大多含有饱和脂肪酸，A错误；
B、同一个体内的两种脂肪细胞都是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化形成的，因而所含遗传信息相同，B错误；
C、题意显示，抑制小鼠体内RCAN1基因的表达有助于白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞，说明RCAN1基因的表达产物可抑制棕色脂肪细胞的形成，C错误；
D、白色脂肪细胞主要用于储能，棕色脂肪细胞主要负责消耗脂肪并产生热量，据此可推测，白色脂肪细胞中含有的线粒体较棕色脂肪细胞少，D正确。
故选D。
3. 下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 微量元素Fe、Mg分别参与血红蛋白和叶绿素的构成
B. 氢键的存在使水具有较高的比热容，水温相对稳定
C. 磷脂、几丁质和脱氧核糖核酸的元素组成相同
D. 氨基酸空间结构的差异是蛋白质分子多样性的原因之一
【答案】B
【解析】
【分析】细胞中常见的大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。水属于极性分子，水分子之间靠氢键结合，水具有较高的比热容。几丁质是一种含氮元素的多糖，磷脂和脱氧核糖核酸（DNA）的元素组成都是C、H、O、N、P。蛋白质结构多样性的原因是：由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别；蛋白质功能的多样性与其结构的多样性有关。
【详解】A、大量元素Mg是构成叶绿素的元素，微量元素Fe参与血红蛋白的构成，A 错误；
B、由于氢键存在，使水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，即水温保持相对稳定，B正确；
C、几丁质是一种多糖，含有元素包括C、H、O、N，磷脂和脱氧核糖核酸的元素组成都是C、H、O、N、P，C错误；
D、蛋白质空间结构的差异是蛋白质分子多样性的原因之一，D错误。
故选B。
4. 人体内的核酸类物质有“从头合成”和“补救合成”两条途径。例如，嘌呤核苷酸的“从头合成”主要在肝脏细胞中，通过利用一些简单的前体物5-磷酸核糖、氨基酸、CO2等逐步合成；而“补救合成”途径则可以在大多数组织细胞中，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷等物质合成。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞中嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸数量相等
B. 含氮碱基的不同，导致细胞中核酸的基本组成单位有8种
C. 腺嘌呤核苷酸占比较小的DNA分子稳定性更高，与磷酸二酯键有关
D. “补救合成”的过程更简单，会减少细胞中能量的消耗
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也含有RNA。
2、DNA与RNA在组成上的差别是：一是五碳糖不同，二是碱基不完全相同，DNA中含有的碱基是A、T、G、C，RNA的碱基是A、U、G、C，核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质。
【详解】A、细胞中存在RNA，RNA中的嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸数量不一定相等，因此细胞中嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸数量不一定相等，A错误；
B、根据五碳糖和含氮碱基的不同，导致细胞中核酸的基本组成单位核苷酸有8种，B错误；
C、双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键，而C和G之间有3个氢键，因此C和G的含量越高，DNA分子的热稳定性越高，腺嘌呤核苷酸占比较小的DNA分子稳定性更高，与氢键有关，C错误；
D、分析题意可知，“从头合成”是从简单的前体物甚至从无机物开始，“补救合成”是从核酸水解的中间产物开始，“补救合成”的过程更简单，会减少细胞中能量的消耗，D正确。
故选D。
5. 哺乳动物细胞膜具有不同类型的磷脂（SM、PC、PE、PS和PI），磷脂均由亲水性的头部和疏水性的尾部组成。PC与PE在细胞膜内外侧含量占比有较大差异。与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度。下表为人体红细胞膜中几种磷脂分布的百分比。下列说法错误的是（ ）
SM
PC
PE
PS
PI
细胞膜X侧的含量（%）
21
18
5
3
3
细胞膜Y侧的含量（%）
3
7
22
14
4
A. 磷脂分子的侧向移动是细胞膜具有一定流动性的原因之一
B. 磷脂分子的主要合成部位在内质网
C. 糖脂应分布在细胞膜的Y侧，与细胞间的信息传递有关
D. 磷脂的不均匀分布还与膜蛋白的分布有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、流动镶嵌模型认为，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
2、结合题表分析，“与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度”，说明PE主要分布在细胞膜内测，PC主要分布在细胞膜外侧；细胞膜X侧PC占18%，PE占5%，细胞膜Y侧PC占7%，PE占22%，X为细胞膜外侧，Y为细胞膜内侧。
【详解】A、流动镶嵌模型认为，细胞膜具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，A正确；
B、内质网具有合成脂质的功能，磷脂属于脂质，所以磷脂分子的主要合成部位在内质网，B正确；
C、细胞膜内侧的磷脂分子层较外侧的磷脂分子层曲度大，与PC相比，PE极性头部空间占位较小，故PE含量较多的属于细胞膜内侧，即Y侧为细胞内侧面，X侧为细胞外侧面，所以糖脂应分布在细胞膜外侧，也就是X侧，C错误；
D、细胞膜上的蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，膜蛋白的分布在一定程度上造成了磷脂的不均匀分布，D正确。
故选C。
6. 亲核蛋白如核糖体蛋白、染色体蛋白等需要核定位信号（NLS）的引导才能进入细胞核，NLS是一小段稳定存在的氨基酸序列，个别没有NLS的核蛋白也能进入细胞核，但这些蛋白质必须和有NLS的蛋白质结合才能进入。在细胞分裂形成新细胞后，原有的核内蛋白质会重新定位到新细胞核内。下列叙述错误的是（ ）
A. 核定位信号不是亲核蛋白进入细胞核所必需的
B. 染色体蛋白与DNA等组成染色体，DNA是遗传信息的载体
C. 核糖体蛋白等蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大
D. 若核定位信号被切除，则原有的核内蛋白质不会重新定位到新细胞核内
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知，亲核蛋白的核输入过程是一个信号识别与载体介导的过程，一段特殊的具有“定位”作用的核定位信号（NLS），可保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运至细胞核内。
【详解】A、分析题意可知，个别没有NLS的亲核蛋白必须和具有NLS的蛋白质结合才能进入细胞核，故核定位信号是亲核蛋白进入细胞核所必需的，A错误；
B、细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体，它是由DNA和染色体蛋白质两种物质组成，染色体是遗传物质的载体，DNA是遗传信息的载体，B正确；
C、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，核糖体是合成蛋白质的场所，核糖体蛋白等蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大，C正确；
D、核定位信号（NLS）可保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运至细胞核内，在细胞分裂形成新细胞时，要形成新的细胞核，故若核定位信号被切除，则原有的核内蛋白质不会重新定位到新细胞核内，D正确。
故选A。
7. CLAC通道是细胞应对内质网中Ca2+超载的一种保护机制，可避免因Ca2+浓度过高引起内质网功能紊乱。该通道功能的实现依赖一种位于内质网上的跨膜蛋白TMCO1，TMCO1可感知内质网中过高的Ca2+浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中。当内质网与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时，四聚体解聚，钙离子通道活性消失。下列分析错误的是（ ）
A. Ca2+可作为信号分子发挥作用
B. 内质网膜属于生物膜系统，可与核膜、细胞膜直接相连
C. 内质网中Ca2+浓度会影响TMCO1四聚体的形成和解聚
D. 若追踪TMCO1的合成途径，需要用3H标记氨基酸的羧基
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析，CLAC通道是由位于内质网上的跨膜蛋白TMCOI感知内质网中过高的Ca2+浓度形成的TMCO1四聚体，可将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中，当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质Ca2+浓度接近时四聚体解聚。
【详解】A、题中显示，TMCO1可感知内质网中过高的Ca2+浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中，当内质网与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时，四聚体解聚，钙离子通道活性消失，该过程中Ca2+可作为信号分子发挥作用，A正确；
B、内质网膜属于生物膜系统，其內连核膜、外连细胞膜，因而也能体现细胞结构上的连续性，B正确；
C、内质网中Ca2+浓度会影响TMCO1四聚体的形成和解聚，进而使得内质网中钙离子浓度不至于过高，C正确；
D、若追踪TMCO1的合成途径，则不能用3H标记氨基酸的羧基，因为羧基上的氢会在形成水的过程中被脱去，D错误。
故选D。
8. 转运蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两种类型。由通道蛋白介导的物质跨膜运输速率比由载体蛋白介导的物质跨膜运输速率快1000倍以上。离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道一般只允许一种离子通过，并且只有在对特定刺激发生反应时才瞬间开放。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白都有关
B. 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
C. 由载体蛋白和通道蛋白介导的都是物质顺浓度梯度的跨膜运输
D. 通道蛋白有选择性，比通道直径小的物质不一定能通过
【答案】C
【解析】
【分析】通道蛋白是跨越细胞膜的蛋白质，包含水通道蛋白和离子通道蛋白。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，且分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合。通道蛋白介导的运输属于协助扩散，都不需要消耗能量。
【详解】A、蛋白质是生命活动主要承担者，细胞膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白都有关，A正确；
B、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，且分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合，B正确；
C、由通道蛋白介导的都是顺浓度梯度的跨膜运输，由载体蛋白介导的既有顺浓度梯度额运输，也有逆浓度梯度的跨膜运输，C错误；
D、通道蛋白运输物质时具有选择性，只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，比通道直径小的物质不一定能通过，D正确。
故选C。
9. 研究发现新型冠状病毒（COVID-19）外有包膜，这层包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜。包膜还含有病毒自身的糖蛋白，其中糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合，从而使病毒识别并侵入宿主细胞。下列说法正确的是（ ）
A. COVID-19外包膜只含有磷脂和蛋白质
B. 人体细胞表面的受体蛋白ACE2具有特异性
C. 细胞膜上受体蛋白ACE2增多有利于降低病毒感染率
D. COVID-19进入细胞的过程体现了生物膜的选择透过性
【答案】B
【解析】
【分析】生物膜的选择透过性是指生物膜只能让一些物质通过，不能让其他物质通过的性质。物质的跨膜运输体现了生物膜的选择透过性，而胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性。
【详解】A、根据题意可知，病毒的包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜，因此病毒外包膜的主要成分为磷脂和蛋白质，其次还有糖类，A错误；
B、人体细胞表面的受体蛋白ACE2能够特异性地识别糖蛋白S，具有特异性，B正确；
C、分析题干可知，糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合，从而使病毒识别并侵入其宿主细胞，由此可知，细胞膜上受体蛋白ACE2减少有利于降低病毒感染率，C错误；
D、COVID-19进入细胞的过程是一种类似胞吞的过程，所以体现的是生物膜的流动性，D错误。
故选B。
10. 甲图表示反应物浓度对酶促反应速率的影响，乙图表示将A、B两种物质混合后在T1时加入某种酶后，A、B两物质的浓度变化曲线，实验均在最适温度和最适pH下完成，以下有关叙述错误的是（ ）
A. 甲图的反应速率达到最大值后由于酶浓度的限制而不再增加
B. 乙图中酶促反应速率先大后小，T2后反应速率减小与底物减少有关
C. 若适当升高温度，甲图的最大反应速率减小，乙图T2对应浓度变化提前出现
D. 两实验均需将酶和反应物先分别在对应温度下保温再混合反应
【答案】C
【解析】
【分析】
实验均在最适温度和最适pH下完成，甲图的反应速率达到最大值后，限制反应速率的因素不是温度和PH，而是酶浓度的限制。图乙中A、B两种物质混合，T1时加入某种酶后，A逐渐减少，B逐渐增多，说明酶催化了A形成B的过程，A是底物，B是产物。
【详解】A、根据试题分析，甲图中反应速率达到最大后，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量，A正确；
B、乙图中A的减少速率先快后慢，可知酶促反应速率先大后小，T2后B增加缓慢是反应物A减少导致的，B正确；
C、图示是在最适温度条件下进行的，若适当升高反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，甲图的最大反应速率减小，T2值延后出现，C错误；
D、探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在对应温度下分别保温后在相同温度的混合，以保证酶与底物在预设的温度下反应，D正确。
故选C。
11. 细菌中的天然蛋白质分子伴侣GroEL具双层笼状结构，可作为携带疏水药物的纳米机器。肿瘤微环境中的高浓度ATP可以激发GroEL改变构象，蛋白构象的变化导致其内部由疏水微环境变成亲水性环境，进而主动释放携带的药物来杀伤肿瘤细胞，实现药物的精准可控释放。下列叙述正确的是（ ）
A. ATP分子中N存在于腺嘌呤、P来自磷酸基团
B. 分子伴侣GroEL的合成需要多种细胞器共同参与
C. 高浓度ATP激发GroEL蛋白构象改变时，肽键断裂
D. 肿瘤微环境中的ATP都来自线粒体
【答案】A
【解析】
【分析】ATP的元素组成为C、H、O、N、P，ATP分子的结构可简写成A-P~P~P，其中A代表腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成，P代表磷酸基团；ATP与ADP可以相互转化，ADP转化成ATP所需能量对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
【详解】A、ATP中A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖结合而成），因此N存在于腺嘌呤，P代表磷酸基团，所以P存在于磷酸基团中，A正确；
B、分子伴侣GroEL的本质是蛋白质，分子伴侣GroEL源自细菌，细菌是原核生物，唯一具有的细胞器是核糖体，所以分子伴侣GroEL的合成没有多种细胞器共同参与，B错误；
C、GroEL蛋白构象改变可能是蛋白质空间结构发生改变，肽键不一定断裂，C错误；
D、肿瘤微环境中的ATP不都来自线粒体，也来自于细胞质基质，D错误。
故选A。
12. 为探究酵母菌的呼吸方式，科研人员向锥形瓶中加入含有活化酵母菌的葡萄糖培养液，密封后置于适宜温度下培养，并利用传感器测定锥形瓶中CO2和O2的含量变化，实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 实验过程中，CO2的生成场所有所改变
B. 第100s时，酵母菌细胞呼吸中O2的消耗量等于CO2的释放量
C. 第300s时，酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸
D. 实验结束后向培养液滤液中滴加酸性重铬酸钾溶液，振荡后呈灰绿色
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸，属于兼性厌氧型生物。有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；无氧呼吸的反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
【详解】A、实验过程中，发生了有氧呼吸到无氧呼吸的转变，CO2的生成场所发生了转变，有氧呼吸产生CO2的场所在线粒体基质，无氧呼吸产生CO2的场所在细胞质基质，A正确；
B、第100s时，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸在同时进行，酵母菌细胞呼吸中O2的消耗量小于CO2的释放量，B错误；
C、第300s时，氧气浓度不再变化，酵母菌只进行无氧呼吸，酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸，C正确；
D、实验结束后产生酒精，而酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精，颜色由橙色变成灰绿色，D正确。
故选B。
13. 葡萄糖在细胞内分解产生丙酮酸的过程称为糖酵解，O2可以减少糖酵解产物的积累。ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，而ADP对其有激活作用。下列说法错误的是（ ）
A. 催化糖酵解系列反应的酶均存在于细胞质基质中
B. 有氧条件下等量葡萄糖进行糖酵解产生的ATP比无氧时多
C. 丙酮酸进入线粒体产生CO2的同时可产生大量的NADH
D. 细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段：有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是NADH与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。
【详解】A、糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，该过程指有氧或无氧呼吸的第一阶段，催化糖酵解系列反应的酶均存在于酵母细胞的细胞质基质，A正确；
B、糖酵解过程在有氧呼吸和无氧呼吸中完全相同，因此，有氧条件和无氧条件下，糖酵解产生的ATP含量是相同的，B错误；
C、丙酮酸进入线粒体，参与有氧呼吸第二阶段，该阶段产生CO2的同时可产生大量的NADH，C正确；
D、ATP 对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，而ADP对其有激活作用，因此细胞质基质中 ATP/ADP 增高对糖酵解速度有抑制作用，D正确。
故选B。
14. 芦荟是一种经济价值很高的植物，可净化空气。芦荟夜晚气孔开放，通过细胞质基质中的PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸，再将其转变成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，可利用苹果酸分解产生的CO2进入叶绿体合成糖类。下列说法错误的是（ ）
A. 芦荟液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化
B. 芦荟植物固定CO2的场所有细胞质基质和叶绿体基质
C. 白天芦荟叶片合成糖类所需的CO2均来自苹果酸分解
D. 若对芦荟突然停止光照，短时间内叶肉细胞中C3的含量将上升
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【详解】A、芦荟在晚上吸收二氧化碳生成苹果酸进入液泡中（pH值降低），白天苹果酸分解产生二氧化碳用于暗反应（pH值升高），因此芦荟液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化，A正确；
B、芦荟叶片夜晚气孔开放，在细胞质基质中，通过PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸，白天气孔关闭，在叶绿体基质中，CO2被C5固定最终形成糖类，B正确；
C、线粒体呼吸作用能产生CO2，芦荟叶片白天气孔关闭，液泡里的苹果酸转化并释放出CO2，故白天芦荟叶片合成糖类所需的CO2均来自苹果酸分解和线粒体呼吸释放，C错误；
D、若对芦荟突然停止光照，ATP和NADPH的生成减少，短时间内，C3的还原减少，C3的生成不变，叶肉细胞中C3的含量将上升，D正确。
故选C。
15. 如图为测定某一叶片光合作用强度装置的示意图，其中叶室由透明玻璃制成。一定实验条件下，黑暗和光照时测出叶室内单位时间CO2的变化值分别为Q和P。下列说法正确的是（ ）
A. P表示的是该实验条件下叶片CO2的固定速率
B. 在光照时，若该叶片单位时间内实际光合作用消耗CO2的值为W，则W=P+Q
C. 若该实验条件下24h内光照时间12h，则只要P>Q，该植物就能正常生长
D. 若自然条件下夏季一天中早6点日出，晚6点日落，则P值最高点在早6点
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析，黑暗时测出叶室内的CO₂变化值为Q,表示呼吸作用释放的二氧化碳；光照下测出叶室内的CO₂变化值为P,表示净光合作用吸收的二氧化碳量。
【详解】A、在光照时，叶室内的CO2的变化值为P,表示的是净光合量，A错误；
B、在光照时，叶室内的CO2的变化值为P,表示的是净光合量，黑暗时测定呼吸作用时的CO₂的变化值为Q，则在光照时，该叶片单位时间内实际光合作用消耗CO2的值为总光合，总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，即W=P+Q，B正确；
C、若该实验条件下24h内光照时间12h，若P>Q，则说明该叶片的净光合大于0，但不能说明该植物的净光合速率大于0，因此该植物未必就能正常生长，C错误；
D、若正常夏日早6点日出，晚6点日落。则一天之中，净光合量P最高点应该在晚上6点左右，最低点在早6点，D错误。
故选B。
二、选择题：
16. 过氧化物酶体是存在于动植物细胞中的一种细胞器，含多种氧化酶和过氧化氢酶。氧化酶将底物氧化的同时可将氧气还原为H2O2；过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质；当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解。下列叙述正确的是（ ）
A. 过氧化物酶体与溶酶体类似，其中的酶在细胞器外没有催化活性
B. 氧化酶和过氧化氢酶共同起作用，从而使细胞免受H2O2的毒害
C. 植物叶肉细胞中能产生氧气的细胞器有两种
D. 肝脏细胞中过氧化物酶体数量较多，具有解毒等功能
【答案】BCD
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解。作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、适宜温度和pH等条件下，过氧化物酶体中的酶在细胞器外也有催化活性，A错误；
B、氧化酶将底物氧化的同时可将氧气还原为H2O2；过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质；当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解，氧化酶和过氧化氢酶催化的反应相互偶联，从而使细胞免受H2O2的毒害，B正确；
C、当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解为H2O和O2，植物叶肉细胞中能产生氧气的细胞器有两种，分别为叶绿体、过氧化物酶体，C正确；
D、过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质，酒精在体内主要是通过肝脏细胞进行代谢的，因此肝脏细胞中过氧化物酶体数量较多，具有解毒等功能，D正确。
故选BCD。
17. 短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，从而抑制其他微生物的生长繁殖。下列说法正确的是（ ）
A. 短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
B. 合成1分子短杆菌肽S的过程中会形成10个肽键
C. 短杆菌肽S可能改变膜的通透性，从而影响细胞的渗透压
D. 短杆菌肽S经酒精处理后，不能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】BC
【解析】
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程，连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【详解】A、短杆菌肽S是环状十肽类抗生素，至少含有游离的氨基和游离的羧基为0个，A错误；
B、合成1分子短杆菌肽S的脱水缩合过程中会产生10分子水，形成10个肽键，B正确；
C、短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，可能改变膜的通透性，从而影响细胞的渗透压，C正确；
D、短杆菌肽S经酒精处理后，会发生变性，变性的蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
故选BC。
18. 为探究无土栽培问题，有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如图1所示；图2表示某植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。下列说法错误的是（ ）
A. 配制的完全培养液中各种矿质元素的种类和比例合适，幼苗即可健壮生长
B. 据图1可知，植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程
C. 据图1推测，可能水稻根细胞膜上运输的载体平均数量比番茄多
D. 图2中A～B段，限制离子吸收速率的主要因素为氧气浓度和载体数量
【答案】AD
【解析】
【分析】由题图1分析可知，水稻吸收的SiO32-多，对Ca2+、Mg2+吸收量少，而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多，对SiO32-吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。
【详解】A、幼苗的正常生长，除了需要完全培养液中各种矿质元素的种类和比例合适外，还需要考虑温度、渗透压pH和溶氧量等理化指标，A错误；
B、根据图1可知，实验后培养液的浓度变大，说明植物对该种离子的吸收量少，反之，则吸收量大，图示中同种植物对同一离子的吸收量不同，说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性，而根细胞对水分的吸收不具有选择性，所以植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程，B正确；
C、根据图1可知，水稻对SiO32-吸收量大，导致实验后其离子浓度小于初始浓度，而番茄对SiO32-吸收量小，导致实验后其离子浓度高于初始浓度，不同细胞吸收同一离子的速率与细胞膜上运输该离子的载体蛋白的数量有关，所以水稻根细胞膜上运输 SiO32-的载体平均数量可能比番茄多，C正确；
D、图2中A～B段，随着氧浓度的增加，植物细胞对离子的吸收速率加快，说明此时限制离子吸收速率的主要因素为氧气浓度，D错误。
故选AD。
19. 细胞呼吸过程中，线粒体内膜上NADH的氧化并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化。抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧；FCCP作为解偶联剂使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP。下列叙述错误的是（ ）
A 加入抗霉素A后，细胞只能进行无氧呼吸，产生酒精和CO2
B. 加入FCCP，会使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失
C. 细胞呼吸过程中，氧化磷酸化过程释放出相对较多的能量
D. NAD+是氧化型辅酶I，在细胞呼吸过程中能形成NADH
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧，因此，加入抗霉素A后，细胞只能进行无氧呼吸，但未必是产生酒精和CO2，还可能是乳酸，A错误；
B、FCCP作为解偶联剂使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP，因而可推测加入FCCP，会使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失，B正确；
C、细胞呼吸过程中，线粒体内膜上NADH的氧化并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化，即该过程发生在线粒体内膜上，为有氧呼吸第三阶段，该阶段会产生大量能量，C正确；
D、NAD+是氧化型辅酶I，在细胞呼吸过程中能形成NADH，而后经过氧气的作用，产生水，D正确。
故选A。
20. 核酮糖-1，5二磷酸羧化酶（Rubisco）是光合作用中决定碳同化速率的关键酶。在CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2。这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。光呼吸可减少强光对细胞造成的伤害。下列说法正确的是（ ）
A. Rubisco酶的存在场所为叶绿体基质，不具有专一性特点
B. Rubisco酶的“两面性”可能是因为在不同环境中酶的空间结构发生变化导致
C. 在强光下光呼吸可消耗过剩的ATP和NADPH以减少对细胞造成的伤害
D. 夏季中午，水稻光合作用速率明显减弱，而CO2产生速率明显增强的原因是光呼吸增强
【答案】BCD
【解析】
【分析】光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能，有其正面意义。
【详解】AB、在CO2浓度较高时，Rubisco酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，Rubisco酶催化C5与O2反应，Rubisco酶的“两面性”可能是因为在不同环境中酶的空间结构发生变化导致，这说明Rubisco酶具有专一性，A错误，B正确；
C、在强光下光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能，可以对细胞起到保护作用，C正确；
D、夏季中午，水稻会出现“光合午休”，此时光合作用速率明显减弱，而CO2释放速率明显增强，其原因是气孔关闭，二氧化碳浓度较低，氧气浓度较高，光呼吸增强，D正确。
故选BCD。
三、非选择题：
21. 海藻糖是一种非还原性二糖，对生物大分子和生物体具有非特异性保护作用。酵母菌在无压力状态下，葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制TPS复合体基因的表达，导致胞内海藻糖合成停止，同时，胞内海藻糖水解酶（Nth1）水解已经存在的海藻糖，分解膜外海藻糖的水解酶（Ath1）处于小液泡中待命；在有压力状态下，不仅胞内含有大量海藻糖，还有部分转运至细胞膜的外表面，使酵母菌进入休眠状态以度过恶劣的环境。
（1）海藻糖由两个葡萄糖分子经________而形成，一般可使用________鉴定其是否为还原性糖。海藻糖的甜度是蔗糖的45%，与食品材料调和后，其低甜度可突出食品材料的原有风味，从单体组成的角度分析，蔗糖与海藻糖的区别是________。
（2）处于恶劣环境中的酵母菌内自由水与结合水的比值________（填“较高”或“较低”）。据材料可知，在有压力状态下，酵母菌中含有大量海藻糖的原因可能是________。
（3）酵母菌度过恶劣环境后，葡萄糖代谢产生的G6P和UDPG增多，抑制TPS复合体基因的活性，海藻糖合成受阻。除此之外，在酵母菌活化的过程中导致海藻糖含量下降的途径还有________（答出两点）。
（4）除酵母菌外，海藻糖还存在于多种生物体中，常用来维持冷冻鱼糜制品的口感。研究发现，随着冷冻时间延长，鱼糜蛋白中二硫键含量上升，原有的网格结构发生改变。据此推测，海藻糖发挥作用的机理是________。
【答案】（1） ①. 脱水缩合 ②. 斐林试剂 ③. 蔗糖由1分子葡萄糖与1分子果糖组成，海藻糖由2分子葡萄糖组成
（2） ①. 较低 ②. 酵母菌代谢减慢，葡萄糖的代谢产物减少，对TPS复合体基因的抑制解除，胞内海藻糖合成增加，导致酵母菌中含有大量海藻糖
（3）①Nth1活化分解胞内海藻糖②小泡中的Ath1转运到膜外分解膜外海藻糖
（4）抑制鱼糜蛋白的二硫键增加，保护网格结构的稳定
【解析】
【分析】题干信息"无压力状态下，葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因(TPS复合体)的表达，胞内海藻糖水解酶(Nthl)水解已经存在的海藻糖，分解膜外海藻糖的水解酶(Ath1)处于小液泡中(如图所示)。在有压力状态下，TPS复合体微话，Nth1失活，转运蛋白(Agtl)将细胞内海藻糖运至膜外，结合在磷脂上形成隔离保护，酵母菌进入休眠状态以度过恶劣的环境"进行解答。
【小问1详解】
海藻糖由两个葡萄糖分子经脱水缩合而形成，一般可使用斐林试剂鉴定其是否为还原性糖。蔗糖由1分子葡萄糖与1分子果糖组成，海藻糖由2分子葡萄糖组成。
【小问2详解】
处于恶劣环境中的酵母菌代谢减慢，自由水与结合水的比值较低。据材料可知，在有压力状态下，酵母菌代谢减慢，葡萄糖的代谢产物减少，对TPS复合体基因的抑制解除，胞内海藻糖合成增加，导致酵母菌中含有大量海藻糖。
【小问3详解】
在无压力状态下，除题述途径外，Nthl活化分解胞内海藻糖，小泡中的Athl转运到膜外分解膜外海藻糖，海藻糖的含量下降。
【小问4详解】
由题意可知，冷冻时间延长会使二硫键含量上升，破坏原有的网格结构，影响口感，推测海藻糖可以抑制鱼糜蛋白的二硫键增加，保护网格结构的稳定，维持鱼糜制品的口感。
22. 液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，Ca2+进入液泡的机理如图1所示。图2表示不同条件下植物细胞吸收或外渗离子的情况。
（1）图1中液泡膜上的H+焦磷酸酶能将H+泵入液泡，导致液泡外的pH________。此过程中，H+焦磷酸酶发挥的作用是________。
（2）H+进出液泡的跨膜运输方式分别是________。若加入H+焦磷酸酶抑制剂，则Ca2+通过CAX跨膜运输的速率将会减慢，原因是________。
（3）在正常条件下处于低盐状态植物根细胞吸收某一离子时，初始几分钟（图2中的a段）离子流入很快，这是因为起初流入的离子是通过细胞壁而没有通过膜结构进入细胞质，此后以恒定的速率持续流入。c段离子外流比d段迅速的原因是________。曲线2产生的原因是由于植物代谢作用受到限制的结果，具体分析可能是受________（至少答出两点）的限制。
【答案】（1） ①. 增大升高 ②. 利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。
（2） ①. 主动运输、协助扩散 ②. 加入H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小，为Ca 2+通过CAX的主动运输过程提供的能量减少
（3） ①. c段外流的离子主要是通过细胞壁却没有通过细胞膜结构进入细胞质中的离子（或c段外流的离子主要是存在于细胞壁与细胞膜之间的离子） ②. 低温、缺氧、pH过高或过低、存在呼吸抑制剂等（至少答出两点）
【解析】
【分析】①自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
物质转运方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
②凡是影响能量产生的因素都会影响主动运输的速率。
【小问1详解】
图1显示：在液泡膜上的H+焦磷酸酶的催化作用下，无机焦磷酸被水解为磷酸盐，在此过程释放的能量的驱动下，将H+泵入液泡。由此可见，将H+泵入液泡可以导致液泡外的pH增大（或升高），在此过程中，H+焦磷酸酶发挥的作用是：利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。
【小问2详解】
分析图1可知：在无机焦磷酸被水解为磷酸盐的过程中释放的能量的驱动下，H+逆浓度梯度进入液泡，其跨膜运输的方式是主动运输；H+运出液泡是在CAX载体协助下的顺浓度梯度运输，其跨膜运输方式是协助扩散。H+焦磷酸酶抑制剂能够抑制H+焦磷酸酶的活性。Ca 2+在CAX载体协助下进入液泡为逆浓度梯度运输，需要消耗H+势能，其跨膜运输的方式为主动运输。若加入H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小，为Ca 2+通过CAX的运输提供的能量减少，所以Ca2+通过CAX跨膜运输的速率将会减慢。
【小问3详解】
植物细胞吸收的某离子需要依次通过细胞壁和细胞膜才能进入细胞内，细胞壁是全透性的，细胞膜具有选择透过性。在正常条件下，处于低盐状态的植物根细胞吸收某一离子时，在图2所示的a段的初始几分钟内离子流入很快，这是因为起初流入的离子是通过细胞壁而没有通过膜结构进入细胞质，此后以恒定的速率持续流入，据此可推知c段离子外流比d段迅速的原因是：c段外流的离子主要是通过细胞壁却没有通过细胞膜结构进入细胞质中的离子（或c段外流的离子主要是存在于细胞壁与细胞膜之间的离子）。细胞吸收离子的方式通常为主动运输，主动运输需要消耗能量，曲线2产生的原因是由于植物代谢作用受到限制的结果，而低温、缺氧、pH过高或过低、存在呼吸抑制剂等限制代谢作用的条件都会影响能量的供应。
23. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理的示意图。酶B是一种蛋白质，研究者采用定量分析方法测定不同pH对酶B的酶促反应速率（V）的影响，得到如图2所示曲线。
（1）酶和无机催化剂的作用机理相同，但酶具有高效性，原因是________。
（2）竞争性抑制剂的作用机理是________，如果除去竞争性抑制剂，酶的活性将________。非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了________，这种改变类似于________等因素对酶的影响。
（3）图2分析可知，当pH偏离7时，酶B反应速率会下降，下降的原因可能有三种：①pH变化破坏了酶B的空间结构，导致酶不可逆失活；②pH变化影响了底物与酶B的结合状态，这种影响是可逆的；③前两种原因同时存在。现要探究当pH=5时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验基础上，简要写出实验思路及预期结果和结论________。
【答案】（1）与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著
（2） ①. 与底物争夺结合位点 ②. 恢复 ③. 酶的分子结构 ④. 高温、过酸、过碱
（3）实验思路：先将酶B在pH=5的条件下处理一段时间，升高pH至6.8，测定其酶促反应速率；
若测定速率=b，则为原因①；
若测定速率=a，则为原因②；
若b＜测定速率＜a，则为原因③。
【解析】
【分析】题图分析：图1中的竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位，使酶和底物的结合机会减少，从而降低酶对底物的催化反应速率，而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，通过改变酶的结构，从而使酶失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率。图2表示pH对酶促反应速率的影响。
【小问1详解】
酶和无机催化剂的作用机理相同，都是降低化学反应的活化能，酶降低化学反应活化能的效果比无机催化剂的更明显，酶具有高效性。
【小问2详解】
通过图1图示可以看出，竞争性抑制剂作用机理是与底物争夺结合位点，如果除去竞争性抑制剂，酶的活性可以恢复。非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了酶的分子结构，这种改变类似于高温、强碱、强酸等因素对酶的影响，即表现为不可逆，因而酶活性不能恢复。
【小问3详解】
本实验的目的是探究当pH=5时酶促反应速率下降的原因，可以先将酶B在pH=5的条件下处理一段时间，升高pH至6.8，测定其酶促反应速率。如果①pH变化破坏了酶B的空间结构，导致酶不可逆失活，即使pH升高，酶活性也不会恢复，则测定的速度为b；如果②pH变化影响了底物与酶B的结合状态，这种影响是可逆的，则pH升高后酶活性恢复，测定的速度为a；如果两种原因同时存在，则测定的速度会在a、b之间。
24. 呼吸熵是指放出的CO2量与吸收的O2量的比值，即呼吸熵=放出的CO2量/吸收的O2量。下图1表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化，图2是探究萌发小麦种子细胞呼吸方式的实验装置。（细胞呼吸底物为葡萄糖）
（1）若该器官为苹果，在图1的a、b、c、d四种氧浓度中________是储藏的最佳氧浓度条件，理由是________。
（2）在氧气充足的情况下，若细胞呼吸消耗的底物是脂肪，则呼吸熵应该________（填“大于”“等于”或“小于”）1，原因是________。
（3）图2所示的实验可以在光下进行，原因是________。环境条件相对稳定时，如果种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，则装置甲、乙中着色液滴移动的情况分别是________。如果环境条件不稳定，为校正装置甲、乙中因环境因素对实验结果的干扰，需要增设对照实验，该对照组的设置方法是________。
【答案】（1） ①. c ②. 该浓度条件下释放的二氧化碳最少，即有机物分解最少
（2） ①. 小于 ②. 与糖类相比，脂肪中氢含量多，而氧含量少，因而脂肪氧化分解过程中消耗的氧气多，而产生的二氧化碳较少
（3） ①. 种子不能进行光合作用，只有呼吸作用，因而不会受到光合作用的干扰 ②. 左移、右移 ③. 另取相同的装置装入等量的煮熟的种子，其他反应条件不变。
【解析】
【分析】1.有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
【小问1详解】
若该器官为苹果，即水果的储存，则在图1的a、b、c、d四种氧浓度中c是储藏的最佳氧浓度条件，因为该浓度条件下释放的二氧化碳最少，即有机物分解最少。
【小问2详解】
在氧气充足的情况下，若细胞呼吸消耗的底物是脂肪，与糖类相比，脂肪中氢含量多，而氧含量少，因而脂肪氧化分解过程中消耗的氧气多，而产生的二氧化碳较少，因而此时的呼吸熵应该小于1。
【小问3详解】
图2所示的实验可以在光下进行，因为该实验材料种子不能进行光合作用，只有呼吸作用，因而不会受到光合作用的干扰。环境条件相对稳定时，如果种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，则装置甲中由于有氧气的消耗，因而气压下降，液滴左移；而乙中由于进行无氧呼吸，因而气压上升，则着色液滴右移。如果环境条件不稳定，为校正装置甲、乙中因环境因素对实验结果的干扰，则对照实验的设置为：在装置中装入等量的煮熟的种子，其他反应条件不变。
25. 白刺属早生灌木，是兼具生态和经济价值的珍贵沙生植物资源。为深入研究白刺生理过程对不同干旱和风沙复合胁迫条件的响应规律，研究者对不同处理条件下天然白刺灌丛的光合生理参数进行测定，结果如下表。
生理参数
处理条件
净光合速率（Pn）μmolCO2·m-²·s-1
气孔导度（Gs）molH2O·m-²·s-1
胞间CO2浓度（Ci）μmolCO2·m-²·s-1
气孔限制值（Ls）Ls=1-Ci/大气CO2浓度
补水无风沙
9.23
0.14
274
0.32
补水有风沙
10.92
0.21
286
0.34
干旱无风沙
8.67
0.09
210
0.43
干旱有风沙
7.41
0.07
185
0.51
（1）白刺叶片色素的提取和分离实验中，需在研钵中加入________和适量叶片后进行充分研磨，过滤后的滤液经过层析，若滤纸条上只有最上面的两个条带，原因可能是________。
在叶片量一定的情况下，为了提高提取液色素的浓度，可采取的操作是________。
（2）白刺叶片在光反应过程中，可将水分解而生成________。据表数据分析，补水有风沙有利于白刺合成和积累更多的光合产物，此生境下Pn增大的原因是________。干旱胁迫在短时间内导致的Pn降低是可以恢复的，但长时间干旱胁迫造成的Pn降低是不可逆的，推测其不可逆的原因是________。
（3）判断叶片光合速率降低的主要原因是气孔因素还是非气孔因素的两个可靠依据是Ci和Ls的变化方向。据表中数据分析，单一干旱胁迫和干旱风沙复合胁迫导致的白刺Pn的降低均主要是由________因素引起的。在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，其有利于植物生理活动正常进行的原因是________。
【答案】（1） ①. 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇 ②. 选择的叶子为黄叶(或研磨时未加入碳酸钙导致叶绿素被破坏) ③. 选取新鲜绿叶烘干处理后研磨(或研磨时适当减少无水乙醇的用量)
（2） ①. 氧气、NADPH ②. 水分适宜，气孔导度增大；一定程度的风沙吹袭使空气流动加快，加快CO2供应 ③. 长时间干旱胁迫会导致光合作用相关酶及结构受到不可逆的损伤
（3） ①. 气孔 ②. 既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素.溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢；3、各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
【小问1详解】
白刺叶片色素的提取和分离实验中，需在研钵中加入二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇，其中无水乙醇或用于提取色素，二氧化硅使研磨得充分，碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。过滤后的滤液经过层析，若滤纸条上只有最上面的两个条带，即缺乏叶绿素那两条带，原因可能是选择的叶子为黄叶或研磨时未加入碳酸钙导致叶绿素被破坏。在叶片量一定的情况下，为了提高提取液色素的浓度，可采取的操作是选取新鲜绿叶烘干处理后研磨或研磨时适当减少无水乙醇的用量。
【小问2详解】
白刺叶片在光反应过程中，可将水分解而生成氧气、NADPH，此过程发生在类囊体薄膜上。据表数据分析，补水有风沙组水分适宜，气孔导度增大，同时一定程度的风沙吹袭使空气流动加快，加快CO2供应，CO2是暗反应的原料，因此CO2供应增多，光合作用更强，有利于白刺合成和积累更多的光合产物。长时间干旱胁迫会导致光合作用相关酶及结构受到不可逆的损伤，此时造成的Pn降低是不可逆的。
【小问3详解】
据表格可知，单一干旱胁迫和干旱风沙复合胁迫下净光合速率下降，胞间CO2浓度也下降，气孔导度也下降，而气孔限制值却升高，说明净光合速率下降的原因是气孔因素造成胞间CO2降低。在干旱条件下，蒸腾作用过强会导致植物缺水萎蔫，植物气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，这样既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行，有利于植物生理活动的正常进行。
2022—2023学年度第二学期期末学业水平诊断
高二生物
一、选择题：
1. 结核病是由结核杆菌感染引起的一种慢性传染病。结核杆菌的菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗宿主细胞的溶菌杀伤作用，使结核杆菌能在肺泡细胞内大量生长繁殖。下列说法错误的是（ ）
A. 结核杆菌有细胞壁、细胞膜和细胞质，所含DNA分子中没有游离的磷酸基团
B. 吞噬细胞吞噬结核杆菌的过程与细胞膜上的蛋白质有关
C. 结核杆菌利用肺泡细胞的核糖体和氨基酸合成相关蛋白质
D. 抑制结核杆菌硫酸脑苷脂的合成，可作为治疗结核病的思路
【答案】C
【解析】
【分析】由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
【详解】A、结核杆菌为原核生物，细胞结构中包括细胞壁、细胞膜和细胞质，所含DNA分子为环状，因而其中没有游离的磷酸基团，A正确；
B、吞噬细胞能够识别外来物质，因而可推测，吞噬细胞吞噬结核杆菌的过程与细胞膜上的蛋白质有关，B正确；
C、结核杆菌寄生在活细胞中，营寄生生活，在自身细胞中的核糖体上合成自身蛋白，C错误；
D、结核杆菌的菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗宿主细胞的溶菌杀伤作用，据此可推测，抑制结核杆菌硫酸脑苷脂的合成，可作为治疗结核病的思路，D正确。
故选C。
2. 人体脂肪细胞分为两种，其中白色脂肪细胞主要用于储能，棕色脂肪细胞主要负责消耗脂肪并产生热量。科学研究发现，抑制小鼠体内RCAN1基因的表达有助于白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞。下列叙述正确的是（ ）
A. 脂肪又称甘油三酯，人体细胞的脂肪都含有饱和脂肪酸
B. 同一个体内的两种脂肪细胞所含遗传信息存在差异
C. RCAN1基因的表达产物可促进棕色脂肪细胞的形成
D. 白色脂肪细胞中含有的线粒体较棕色脂肪细胞少
【答案】D
【解析】
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、脂肪又称甘油三酯，人体细胞的脂肪大多含有饱和脂肪酸，A错误；
B、同一个体内的两种脂肪细胞都是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化形成的，因而所含遗传信息相同，B错误；
C、题意显示，抑制小鼠体内RCAN1基因的表达有助于白色脂肪细胞转化为棕色脂肪细胞，说明RCAN1基因的表达产物可抑制棕色脂肪细胞的形成，C错误；
D、白色脂肪细胞主要用于储能，棕色脂肪细胞主要负责消耗脂肪并产生热量，据此可推测，白色脂肪细胞中含有的线粒体较棕色脂肪细胞少，D正确。
故选D。
3. 下列有关细胞中元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 微量元素Fe、Mg分别参与血红蛋白和叶绿素的构成
B. 氢键的存在使水具有较高的比热容，水温相对稳定
C. 磷脂、几丁质和脱氧核糖核酸的元素组成相同
D. 氨基酸空间结构的差异是蛋白质分子多样性的原因之一
【答案】B
【解析】
【分析】细胞中常见的大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。水属于极性分子，水分子之间靠氢键结合，水具有较高的比热容。几丁质是一种含氮元素的多糖，磷脂和脱氧核糖核酸（DNA）的元素组成都是C、H、O、N、P。蛋白质结构多样性的原因是：由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别；蛋白质功能的多样性与其结构的多样性有关。
【详解】A、大量元素Mg是构成叶绿素的元素，微量元素Fe参与血红蛋白的构成，A 错误；
B、由于氢键存在，使水具有较高的比热容，这就意味着水的温度相对不容易发生改变，即水温保持相对稳定，B正确；
C、几丁质是一种多糖，含有元素包括C、H、O、N，磷脂和脱氧核糖核酸的元素组成都是C、H、O、N、P，C错误；
D、蛋白质空间结构的差异是蛋白质分子多样性的原因之一，D错误。
故选B。
4. 人体内的核酸类物质有“从头合成”和“补救合成”两条途径。例如，嘌呤核苷酸的“从头合成”主要在肝脏细胞中，通过利用一些简单的前体物5-磷酸核糖、氨基酸、CO2等逐步合成；而“补救合成”途径则可以在大多数组织细胞中，利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷等物质合成。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞中嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸数量相等
B. 含氮碱基的不同，导致细胞中核酸的基本组成单位有8种
C. 腺嘌呤核苷酸占比较小的DNA分子稳定性更高，与磷酸二酯键有关
D. “补救合成”的过程更简单，会减少细胞中能量的消耗
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也含有RNA。
2、DNA与RNA在组成上的差别是：一是五碳糖不同，二是碱基不完全相同，DNA中含有的碱基是A、T、G、C，RNA的碱基是A、U、G、C，核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质。
【详解】A、细胞中存在RNA，RNA中的嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸数量不一定相等，因此细胞中嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸数量不一定相等，A错误；
B、根据五碳糖和含氮碱基的不同，导致细胞中核酸的基本组成单位核苷酸有8种，B错误；
C、双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键，而C和G之间有3个氢键，因此C和G的含量越高，DNA分子的热稳定性越高，腺嘌呤核苷酸占比较小的DNA分子稳定性更高，与氢键有关，C错误；
D、分析题意可知，“从头合成”是从简单的前体物甚至从无机物开始，“补救合成”是从核酸水解的中间产物开始，“补救合成”的过程更简单，会减少细胞中能量的消耗，D正确。
故选D。
5. 哺乳动物细胞膜具有不同类型的磷脂（SM、PC、PE、PS和PI），磷脂均由亲水性的头部和疏水性的尾部组成。PC与PE在细胞膜内外侧含量占比有较大差异。与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度。下表为人体红细胞膜中几种磷脂分布的百分比。下列说法错误的是（ ）
SM
PC
PE
PS
PI
细胞膜X侧的含量（%）
21
18
5
3
3
细胞膜Y侧的含量（%）
3
7
22
14
4
A. 磷脂分子的侧向移动是细胞膜具有一定流动性的原因之一
B. 磷脂分子的主要合成部位在内质网
C. 糖脂应分布在细胞膜的Y侧，与细胞间的信息传递有关
D. 磷脂的不均匀分布还与膜蛋白的分布有关
【答案】C
【解析】
【分析】1、流动镶嵌模型认为，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
2、结合题表分析，“与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度”，说明PE主要分布在细胞膜内测，PC主要分布在细胞膜外侧；细胞膜X侧PC占18%，PE占5%，细胞膜Y侧PC占7%，PE占22%，X为细胞膜外侧，Y为细胞膜内侧。
【详解】A、流动镶嵌模型认为，细胞膜具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，A正确；
B、内质网具有合成脂质的功能，磷脂属于脂质，所以磷脂分子的主要合成部位在内质网，B正确；
C、细胞膜内侧的磷脂分子层较外侧的磷脂分子层曲度大，与PC相比，PE极性头部空间占位较小，故PE含量较多的属于细胞膜内侧，即Y侧为细胞内侧面，X侧为细胞外侧面，所以糖脂应分布在细胞膜外侧，也就是X侧，C错误；
D、细胞膜上的蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，膜蛋白的分布在一定程度上造成了磷脂的不均匀分布，D正确。
故选C。
6. 亲核蛋白如核糖体蛋白、染色体蛋白等需要核定位信号（NLS）的引导才能进入细胞核，NLS是一小段稳定存在的氨基酸序列，个别没有NLS的核蛋白也能进入细胞核，但这些蛋白质必须和有NLS的蛋白质结合才能进入。在细胞分裂形成新细胞后，原有的核内蛋白质会重新定位到新细胞核内。下列叙述错误的是（ ）
A. 核定位信号不是亲核蛋白进入细胞核所必需的
B. 染色体蛋白与DNA等组成染色体，DNA是遗传信息的载体
C. 核糖体蛋白等蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大
D. 若核定位信号被切除，则原有的核内蛋白质不会重新定位到新细胞核内
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知，亲核蛋白的核输入过程是一个信号识别与载体介导的过程，一段特殊的具有“定位”作用的核定位信号（NLS），可保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运至细胞核内。
【详解】A、分析题意可知，个别没有NLS的亲核蛋白必须和具有NLS的蛋白质结合才能进入细胞核，故核定位信号是亲核蛋白进入细胞核所必需的，A错误；
B、细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体，它是由DNA和染色体蛋白质两种物质组成，染色体是遗传物质的载体，DNA是遗传信息的载体，B正确；
C、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，核糖体是合成蛋白质的场所，核糖体蛋白等蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大，C正确；
D、核定位信号（NLS）可保证整个蛋白质能够通过核孔复合体转运至细胞核内，在细胞分裂形成新细胞时，要形成新的细胞核，故若核定位信号被切除，则原有的核内蛋白质不会重新定位到新细胞核内，D正确。
故选A。
7. CLAC通道是细胞应对内质网中Ca2+超载的一种保护机制，可避免因Ca2+浓度过高引起内质网功能紊乱。该通道功能的实现依赖一种位于内质网上的跨膜蛋白TMCO1，TMCO1可感知内质网中过高的Ca2+浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中。当内质网与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时，四聚体解聚，钙离子通道活性消失。下列分析错误的是（ ）
A. Ca2+可作为信号分子发挥作用
B. 内质网膜属于生物膜系统，可与核膜、细胞膜直接相连
C. 内质网中Ca2+浓度会影响TMCO1四聚体的形成和解聚
D. 若追踪TMCO1的合成途径，需要用3H标记氨基酸的羧基
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析，CLAC通道是由位于内质网上的跨膜蛋白TMCOI感知内质网中过高的Ca2+浓度形成的TMCO1四聚体，可将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中，当内质网中的Ca2+浓度下降到与细胞质基质Ca2+浓度接近时四聚体解聚。
【详解】A、题中显示，TMCO1可感知内质网中过高的Ca2+浓度并形成具有钙离子通道活性的四聚体，主动将内质网中过多的Ca2+释放到细胞质基质中，当内质网与细胞质基质中的Ca2+浓度接近时，四聚体解聚，钙离子通道活性消失，该过程中Ca2+可作为信号分子发挥作用，A正确；
B、内质网膜属于生物膜系统，其內连核膜、外连细胞膜，因而也能体现细胞结构上的连续性，B正确；
C、内质网中Ca2+浓度会影响TMCO1四聚体的形成和解聚，进而使得内质网中钙离子浓度不至于过高，C正确；
D、若追踪TMCO1的合成途径，则不能用3H标记氨基酸的羧基，因为羧基上的氢会在形成水的过程中被脱去，D错误。
故选D。
8. 转运蛋白可以分为通道蛋白和载体蛋白两种类型。由通道蛋白介导的物质跨膜运输速率比由载体蛋白介导的物质跨膜运输速率快1000倍以上。离子通道是由蛋白质复合物构成的，一种离子通道一般只允许一种离子通过，并且只有在对特定刺激发生反应时才瞬间开放。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白都有关
B. 分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合
C. 由载体蛋白和通道蛋白介导的都是物质顺浓度梯度的跨膜运输
D. 通道蛋白有选择性，比通道直径小的物质不一定能通过
【答案】C
【解析】
【分析】通道蛋白是跨越细胞膜的蛋白质，包含水通道蛋白和离子通道蛋白。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，且分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合。通道蛋白介导的运输属于协助扩散，都不需要消耗能量。
【详解】A、蛋白质是生命活动主要承担者，细胞膜的选择透过性与载体蛋白和通道蛋白都有关，A正确；
B、通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，且分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合，B正确；
C、由通道蛋白介导的都是顺浓度梯度的跨膜运输，由载体蛋白介导的既有顺浓度梯度额运输，也有逆浓度梯度的跨膜运输，C错误；
D、通道蛋白运输物质时具有选择性，只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，比通道直径小的物质不一定能通过，D正确。
故选C。
9. 研究发现新型冠状病毒（COVID-19）外有包膜，这层包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜。包膜还含有病毒自身的糖蛋白，其中糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合，从而使病毒识别并侵入宿主细胞。下列说法正确的是（ ）
A. COVID-19外包膜只含有磷脂和蛋白质
B. 人体细胞表面的受体蛋白ACE2具有特异性
C. 细胞膜上受体蛋白ACE2增多有利于降低病毒感染率
D. COVID-19进入细胞的过程体现了生物膜的选择透过性
【答案】B
【解析】
【分析】生物膜的选择透过性是指生物膜只能让一些物质通过，不能让其他物质通过的性质。物质的跨膜运输体现了生物膜的选择透过性，而胞吞、胞吐体现了细胞膜的流动性。
【详解】A、根据题意可知，病毒的包膜主要来源于宿主细胞的细胞膜，因此病毒外包膜的主要成分为磷脂和蛋白质，其次还有糖类，A错误；
B、人体细胞表面的受体蛋白ACE2能够特异性地识别糖蛋白S，具有特异性，B正确；
C、分析题干可知，糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合，从而使病毒识别并侵入其宿主细胞，由此可知，细胞膜上受体蛋白ACE2减少有利于降低病毒感染率，C错误；
D、COVID-19进入细胞的过程是一种类似胞吞的过程，所以体现的是生物膜的流动性，D错误。
故选B。
10. 甲图表示反应物浓度对酶促反应速率的影响，乙图表示将A、B两种物质混合后在T1时加入某种酶后，A、B两物质的浓度变化曲线，实验均在最适温度和最适pH下完成，以下有关叙述错误的是（ ）
A. 甲图的反应速率达到最大值后由于酶浓度的限制而不再增加
B. 乙图中酶促反应速率先大后小，T2后反应速率减小与底物减少有关
C. 若适当升高温度，甲图的最大反应速率减小，乙图T2对应浓度变化提前出现
D. 两实验均需将酶和反应物先分别在对应温度下保温再混合反应
【答案】C
【解析】
【分析】
实验均在最适温度和最适pH下完成，甲图的反应速率达到最大值后，限制反应速率的因素不是温度和PH，而是酶浓度的限制。图乙中A、B两种物质混合，T1时加入某种酶后，A逐渐减少，B逐渐增多，说明酶催化了A形成B的过程，A是底物，B是产物。
【详解】A、根据试题分析，甲图中反应速率达到最大后，限制酶促反应速率的主要因素是酶的数量，A正确；
B、乙图中A的减少速率先快后慢，可知酶促反应速率先大后小，T2后B增加缓慢是反应物A减少导致的，B正确；
C、图示是在最适温度条件下进行的，若适当升高反应温度，则酶活性降低，酶促反应速率减慢，甲图的最大反应速率减小，T2值延后出现，C错误；
D、探究温度对酶活性的影响时，将酶与底物溶液在对应温度下分别保温后在相同温度的混合，以保证酶与底物在预设的温度下反应，D正确。
故选C。
11. 细菌中的天然蛋白质分子伴侣GroEL具双层笼状结构，可作为携带疏水药物的纳米机器。肿瘤微环境中的高浓度ATP可以激发GroEL改变构象，蛋白构象的变化导致其内部由疏水微环境变成亲水性环境，进而主动释放携带的药物来杀伤肿瘤细胞，实现药物的精准可控释放。下列叙述正确的是（ ）
A. ATP分子中N存在于腺嘌呤、P来自磷酸基团
B. 分子伴侣GroEL的合成需要多种细胞器共同参与
C. 高浓度ATP激发GroEL蛋白构象改变时，肽键断裂
D. 肿瘤微环境中的ATP都来自线粒体
【答案】A
【解析】
【分析】ATP的元素组成为C、H、O、N、P，ATP分子的结构可简写成A-P~P~P，其中A代表腺苷由腺嘌呤和核糖结合而成，P代表磷酸基团；ATP与ADP可以相互转化，ADP转化成ATP所需能量对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量。
【详解】A、ATP中A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖结合而成），因此N存在于腺嘌呤，P代表磷酸基团，所以P存在于磷酸基团中，A正确；
B、分子伴侣GroEL的本质是蛋白质，分子伴侣GroEL源自细菌，细菌是原核生物，唯一具有的细胞器是核糖体，所以分子伴侣GroEL的合成没有多种细胞器共同参与，B错误；
C、GroEL蛋白构象改变可能是蛋白质空间结构发生改变，肽键不一定断裂，C错误；
D、肿瘤微环境中的ATP不都来自线粒体，也来自于细胞质基质，D错误。
故选A。
12. 为探究酵母菌的呼吸方式，科研人员向锥形瓶中加入含有活化酵母菌的葡萄糖培养液，密封后置于适宜温度下培养，并利用传感器测定锥形瓶中CO2和O2的含量变化，实验结果如图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 实验过程中，CO2的生成场所有所改变
B. 第100s时，酵母菌细胞呼吸中O2的消耗量等于CO2的释放量
C. 第300s时，酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸
D. 实验结束后向培养液滤液中滴加酸性重铬酸钾溶液，振荡后呈灰绿色
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌既可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸，属于兼性厌氧型生物。有氧呼吸总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；无氧呼吸的反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
【详解】A、实验过程中，发生了有氧呼吸到无氧呼吸的转变，CO2的生成场所发生了转变，有氧呼吸产生CO2的场所在线粒体基质，无氧呼吸产生CO2的场所在细胞质基质，A正确；
B、第100s时，酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸在同时进行，酵母菌细胞呼吸中O2的消耗量小于CO2的释放量，B错误；
C、第300s时，氧气浓度不再变化，酵母菌只进行无氧呼吸，酵母菌细胞无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸，C正确；
D、实验结束后产生酒精，而酸性重铬酸钾溶液可用于检测酒精，颜色由橙色变成灰绿色，D正确。
故选B。
13. 葡萄糖在细胞内分解产生丙酮酸的过程称为糖酵解，O2可以减少糖酵解产物的积累。ATP对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，而ADP对其有激活作用。下列说法错误的是（ ）
A. 催化糖酵解系列反应的酶均存在于细胞质基质中
B. 有氧条件下等量葡萄糖进行糖酵解产生的ATP比无氧时多
C. 丙酮酸进入线粒体产生CO2的同时可产生大量的NADH
D. 细胞质基质中ATP/ADP增高对糖酵解速度有抑制作用
【答案】B
【解析】
【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段：有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质中；有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，发生在线粒体基质中；有氧呼吸的第三阶段是NADH与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜上。
2、无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同，都是葡萄糖氧化分解形成丙酮酸和NADH，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸反应产生二氧化碳和酒精或者是乳酸，发生在细胞质基质中。
【详解】A、糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，该过程指有氧或无氧呼吸的第一阶段，催化糖酵解系列反应的酶均存在于酵母细胞的细胞质基质，A正确；
B、糖酵解过程在有氧呼吸和无氧呼吸中完全相同，因此，有氧条件和无氧条件下，糖酵解产生的ATP含量是相同的，B错误；
C、丙酮酸进入线粒体，参与有氧呼吸第二阶段，该阶段产生CO2的同时可产生大量的NADH，C正确；
D、ATP 对糖酵解相关酶的活性有抑制作用，而ADP对其有激活作用，因此细胞质基质中 ATP/ADP 增高对糖酵解速度有抑制作用，D正确。
故选B。
14. 芦荟是一种经济价值很高的植物，可净化空气。芦荟夜晚气孔开放，通过细胞质基质中的PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸，再将其转变成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，可利用苹果酸分解产生的CO2进入叶绿体合成糖类。下列说法错误的是（ ）
A. 芦荟液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化
B. 芦荟植物固定CO2的场所有细胞质基质和叶绿体基质
C. 白天芦荟叶片合成糖类所需的CO2均来自苹果酸分解
D. 若对芦荟突然停止光照，短时间内叶肉细胞中C3的含量将上升
【答案】C
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
【详解】A、芦荟在晚上吸收二氧化碳生成苹果酸进入液泡中（pH值降低），白天苹果酸分解产生二氧化碳用于暗反应（pH值升高），因此芦荟液泡中的pH值会呈现白天升高晚上降低的周期性变化，A正确；
B、芦荟叶片夜晚气孔开放，在细胞质基质中，通过PEP羧化酶固定CO2形成草酰乙酸，白天气孔关闭，在叶绿体基质中，CO2被C5固定最终形成糖类，B正确；
C、线粒体呼吸作用能产生CO2，芦荟叶片白天气孔关闭，液泡里的苹果酸转化并释放出CO2，故白天芦荟叶片合成糖类所需的CO2均来自苹果酸分解和线粒体呼吸释放，C错误；
D、若对芦荟突然停止光照，ATP和NADPH的生成减少，短时间内，C3的还原减少，C3的生成不变，叶肉细胞中C3的含量将上升，D正确。
故选C。
15. 如图为测定某一叶片光合作用强度装置的示意图，其中叶室由透明玻璃制成。一定实验条件下，黑暗和光照时测出叶室内单位时间CO2的变化值分别为Q和P。下列说法正确的是（ ）
A. P表示的是该实验条件下叶片CO2的固定速率
B. 在光照时，若该叶片单位时间内实际光合作用消耗CO2的值为W，则W=P+Q
C. 若该实验条件下24h内光照时间12h，则只要P>Q，该植物就能正常生长
D. 若自然条件下夏季一天中早6点日出，晚6点日落，则P值最高点在早6点
【答案】B
【解析】
【分析】题意分析，黑暗时测出叶室内的CO₂变化值为Q,表示呼吸作用释放的二氧化碳；光照下测出叶室内的CO₂变化值为P,表示净光合作用吸收的二氧化碳量。
【详解】A、在光照时，叶室内的CO2的变化值为P,表示的是净光合量，A错误；
B、在光照时，叶室内的CO2的变化值为P,表示的是净光合量，黑暗时测定呼吸作用时的CO₂的变化值为Q，则在光照时，该叶片单位时间内实际光合作用消耗CO2的值为总光合，总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，即W=P+Q，B正确；
C、若该实验条件下24h内光照时间12h，若P>Q，则说明该叶片的净光合大于0，但不能说明该植物的净光合速率大于0，因此该植物未必就能正常生长，C错误；
D、若正常夏日早6点日出，晚6点日落。则一天之中，净光合量P最高点应该在晚上6点左右，最低点在早6点，D错误。
故选B。
二、选择题：
16. 过氧化物酶体是存在于动植物细胞中的一种细胞器，含多种氧化酶和过氧化氢酶。氧化酶将底物氧化的同时可将氧气还原为H2O2；过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质；当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解。下列叙述正确的是（ ）
A. 过氧化物酶体与溶酶体类似，其中的酶在细胞器外没有催化活性
B. 氧化酶和过氧化氢酶共同起作用，从而使细胞免受H2O2的毒害
C. 植物叶肉细胞中能产生氧气的细胞器有两种
D. 肝脏细胞中过氧化物酶体数量较多，具有解毒等功能
【答案】BCD
【解析】
【分析】溶酶体内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解。作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】A、适宜温度和pH等条件下，过氧化物酶体中的酶在细胞器外也有催化活性，A错误；
B、氧化酶将底物氧化的同时可将氧气还原为H2O2；过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质；当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解，氧化酶和过氧化氢酶催化的反应相互偶联，从而使细胞免受H2O2的毒害，B正确；
C、当H2O2过剩时，过氧化氢酶可将其分解为H2O和O2，植物叶肉细胞中能产生氧气的细胞器有两种，分别为叶绿体、过氧化物酶体，C正确；
D、过氧化氢酶可利用H2O2将甲醛、乙醇等转变为无毒的物质，酒精在体内主要是通过肝脏细胞进行代谢的，因此肝脏细胞中过氧化物酶体数量较多，具有解毒等功能，D正确。
故选BCD。
17. 短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，从而抑制其他微生物的生长繁殖。下列说法正确的是（ ）
A. 短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
B. 合成1分子短杆菌肽S的过程中会形成10个肽键
C. 短杆菌肽S可能改变膜的通透性，从而影响细胞的渗透压
D. 短杆菌肽S经酒精处理后，不能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】BC
【解析】
【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程，连接两个氨基酸的化学键是肽键。
【详解】A、短杆菌肽S是环状十肽类抗生素，至少含有游离的氨基和游离的羧基为0个，A错误；
B、合成1分子短杆菌肽S的脱水缩合过程中会产生10分子水，形成10个肽键，B正确；
C、短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，可能改变膜的通透性，从而影响细胞的渗透压，C正确；
D、短杆菌肽S经酒精处理后，会发生变性，变性的蛋白质可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
故选BC。
18. 为探究无土栽培问题，有人用相同的完全培养液分别培养水稻幼苗和番茄幼苗，一段时间后，分别测定培养液中各种离子的浓度变化，结果如图1所示；图2表示某植物根细胞对离子的吸收速率与氧气浓度之间的关系。下列说法错误的是（ ）
A. 配制的完全培养液中各种矿质元素的种类和比例合适，幼苗即可健壮生长
B. 据图1可知，植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程
C. 据图1推测，可能水稻根细胞膜上运输的载体平均数量比番茄多
D. 图2中A～B段，限制离子吸收速率的主要因素为氧气浓度和载体数量
【答案】AD
【解析】
【分析】由题图1分析可知，水稻吸收的SiO32-多，对Ca2+、Mg2+吸收量少，而番茄吸收的Ca2+和Mg2+较多，对SiO32-吸收量少。这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。
【详解】A、幼苗的正常生长，除了需要完全培养液中各种矿质元素的种类和比例合适外，还需要考虑温度、渗透压pH和溶氧量等理化指标，A错误；
B、根据图1可知，实验后培养液的浓度变大，说明植物对该种离子的吸收量少，反之，则吸收量大，图示中同种植物对同一离子的吸收量不同，说明植物对无机盐离子的吸收具有选择性，而根细胞对水分的吸收不具有选择性，所以植物根细胞吸收离子和吸收水分是两个相对独立过程，B正确；
C、根据图1可知，水稻对SiO32-吸收量大，导致实验后其离子浓度小于初始浓度，而番茄对SiO32-吸收量小，导致实验后其离子浓度高于初始浓度，不同细胞吸收同一离子的速率与细胞膜上运输该离子的载体蛋白的数量有关，所以水稻根细胞膜上运输 SiO32-的载体平均数量可能比番茄多，C正确；
D、图2中A～B段，随着氧浓度的增加，植物细胞对离子的吸收速率加快，说明此时限制离子吸收速率的主要因素为氧气浓度，D错误。
故选AD。
19. 细胞呼吸过程中，线粒体内膜上NADH的氧化并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化。抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧；FCCP作为解偶联剂使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP。下列叙述错误的是（ ）
A 加入抗霉素A后，细胞只能进行无氧呼吸，产生酒精和CO2
B. 加入FCCP，会使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失
C. 细胞呼吸过程中，氧化磷酸化过程释放出相对较多的能量
D. NAD+是氧化型辅酶I，在细胞呼吸过程中能形成NADH
【答案】A
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【详解】A、抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧，因此，加入抗霉素A后，细胞只能进行无氧呼吸，但未必是产生酒精和CO2，还可能是乳酸，A错误；
B、FCCP作为解偶联剂使得线粒体内膜上释放的能量不变，但不合成ATP，因而可推测加入FCCP，会使细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失，B正确；
C、细胞呼吸过程中，线粒体内膜上NADH的氧化并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化，即该过程发生在线粒体内膜上，为有氧呼吸第三阶段，该阶段会产生大量能量，C正确；
D、NAD+是氧化型辅酶I，在细胞呼吸过程中能形成NADH，而后经过氧气的作用，产生水，D正确。
故选A。
20. 核酮糖-1，5二磷酸羧化酶（Rubisco）是光合作用中决定碳同化速率的关键酶。在CO2浓度较高时，该酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，该酶催化C5与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2。这种植物在光下吸收O2产生CO2的现象称为光呼吸。光呼吸可减少强光对细胞造成的伤害。下列说法正确的是（ ）
A. Rubisco酶的存在场所为叶绿体基质，不具有专一性特点
B. Rubisco酶的“两面性”可能是因为在不同环境中酶的空间结构发生变化导致
C. 在强光下光呼吸可消耗过剩的ATP和NADPH以减少对细胞造成的伤害
D. 夏季中午，水稻光合作用速率明显减弱，而CO2产生速率明显增强的原因是光呼吸增强
【答案】BCD
【解析】
【分析】光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧、低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能，有其正面意义。
【详解】AB、在CO2浓度较高时，Rubisco酶催化C5与CO2反应，完成光合作用；O2浓度较高时，Rubisco酶催化C5与O2反应，Rubisco酶的“两面性”可能是因为在不同环境中酶的空间结构发生变化导致，这说明Rubisco酶具有专一性，A错误，B正确；
C、在强光下光呼吸可消除多余的NADPH和ATP，减少细胞受损的可能，可以对细胞起到保护作用，C正确；
D、夏季中午，水稻会出现“光合午休”，此时光合作用速率明显减弱，而CO2释放速率明显增强，其原因是气孔关闭，二氧化碳浓度较低，氧气浓度较高，光呼吸增强，D正确。
故选BCD。
三、非选择题：
21. 海藻糖是一种非还原性二糖，对生物大分子和生物体具有非特异性保护作用。酵母菌在无压力状态下，葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制TPS复合体基因的表达，导致胞内海藻糖合成停止，同时，胞内海藻糖水解酶（Nth1）水解已经存在的海藻糖，分解膜外海藻糖的水解酶（Ath1）处于小液泡中待命；在有压力状态下，不仅胞内含有大量海藻糖，还有部分转运至细胞膜的外表面，使酵母菌进入休眠状态以度过恶劣的环境。
（1）海藻糖由两个葡萄糖分子经________而形成，一般可使用________鉴定其是否为还原性糖。海藻糖的甜度是蔗糖的45%，与食品材料调和后，其低甜度可突出食品材料的原有风味，从单体组成的角度分析，蔗糖与海藻糖的区别是________。
（2）处于恶劣环境中的酵母菌内自由水与结合水的比值________（填“较高”或“较低”）。据材料可知，在有压力状态下，酵母菌中含有大量海藻糖的原因可能是________。
（3）酵母菌度过恶劣环境后，葡萄糖代谢产生的G6P和UDPG增多，抑制TPS复合体基因的活性，海藻糖合成受阻。除此之外，在酵母菌活化的过程中导致海藻糖含量下降的途径还有________（答出两点）。
（4）除酵母菌外，海藻糖还存在于多种生物体中，常用来维持冷冻鱼糜制品的口感。研究发现，随着冷冻时间延长，鱼糜蛋白中二硫键含量上升，原有的网格结构发生改变。据此推测，海藻糖发挥作用的机理是________。
【答案】（1） ①. 脱水缩合 ②. 斐林试剂 ③. 蔗糖由1分子葡萄糖与1分子果糖组成，海藻糖由2分子葡萄糖组成
（2） ①. 较低 ②. 酵母菌代谢减慢，葡萄糖的代谢产物减少，对TPS复合体基因的抑制解除，胞内海藻糖合成增加，导致酵母菌中含有大量海藻糖
（3）①Nth1活化分解胞内海藻糖②小泡中的Ath1转运到膜外分解膜外海藻糖
（4）抑制鱼糜蛋白的二硫键增加，保护网格结构的稳定
【解析】
【分析】题干信息"无压力状态下，葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因(TPS复合体)的表达，胞内海藻糖水解酶(Nthl)水解已经存在的海藻糖，分解膜外海藻糖的水解酶(Ath1)处于小液泡中(如图所示)。在有压力状态下，TPS复合体微话，Nth1失活，转运蛋白(Agtl)将细胞内海藻糖运至膜外，结合在磷脂上形成隔离保护，酵母菌进入休眠状态以度过恶劣的环境"进行解答。
【小问1详解】
海藻糖由两个葡萄糖分子经脱水缩合而形成，一般可使用斐林试剂鉴定其是否为还原性糖。蔗糖由1分子葡萄糖与1分子果糖组成，海藻糖由2分子葡萄糖组成。
【小问2详解】
处于恶劣环境中的酵母菌代谢减慢，自由水与结合水的比值较低。据材料可知，在有压力状态下，酵母菌代谢减慢，葡萄糖的代谢产物减少，对TPS复合体基因的抑制解除，胞内海藻糖合成增加，导致酵母菌中含有大量海藻糖。
【小问3详解】
在无压力状态下，除题述途径外，Nthl活化分解胞内海藻糖，小泡中的Athl转运到膜外分解膜外海藻糖，海藻糖的含量下降。
【小问4详解】
由题意可知，冷冻时间延长会使二硫键含量上升，破坏原有的网格结构，影响口感，推测海藻糖可以抑制鱼糜蛋白的二硫键增加，保护网格结构的稳定，维持鱼糜制品的口感。
22. 液泡是植物细胞中储存Ca2+的主要细胞器，Ca2+进入液泡的机理如图1所示。图2表示不同条件下植物细胞吸收或外渗离子的情况。
（1）图1中液泡膜上的H+焦磷酸酶能将H+泵入液泡，导致液泡外的pH________。此过程中，H+焦磷酸酶发挥的作用是________。
（2）H+进出液泡的跨膜运输方式分别是________。若加入H+焦磷酸酶抑制剂，则Ca2+通过CAX跨膜运输的速率将会减慢，原因是________。
（3）在正常条件下处于低盐状态植物根细胞吸收某一离子时，初始几分钟（图2中的a段）离子流入很快，这是因为起初流入的离子是通过细胞壁而没有通过膜结构进入细胞质，此后以恒定的速率持续流入。c段离子外流比d段迅速的原因是________。曲线2产生的原因是由于植物代谢作用受到限制的结果，具体分析可能是受________（至少答出两点）的限制。
【答案】（1） ①. 增大升高 ②. 利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。
（2） ①. 主动运输、协助扩散 ②. 加入H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小，为Ca 2+通过CAX的主动运输过程提供的能量减少
（3） ①. c段外流的离子主要是通过细胞壁却没有通过细胞膜结构进入细胞质中的离子（或c段外流的离子主要是存在于细胞壁与细胞膜之间的离子） ②. 低温、缺氧、pH过高或过低、存在呼吸抑制剂等（至少答出两点）
【解析】
【分析】①自由扩散、协助扩散和主动运输的比较
物质转运方式
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向
高浓度→低浓度
高浓度→低浓度
低浓度→高浓度
是否需要载体
不需要
需要
需要
是否消耗能量
不消耗
不消耗
消耗
②凡是影响能量产生的因素都会影响主动运输的速率。
【小问1详解】
图1显示：在液泡膜上的H+焦磷酸酶的催化作用下，无机焦磷酸被水解为磷酸盐，在此过程释放的能量的驱动下，将H+泵入液泡。由此可见，将H+泵入液泡可以导致液泡外的pH增大（或升高），在此过程中，H+焦磷酸酶发挥的作用是：利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输H+，建立液泡膜两侧的H+浓度梯度。
【小问2详解】
分析图1可知：在无机焦磷酸被水解为磷酸盐的过程中释放的能量的驱动下，H+逆浓度梯度进入液泡，其跨膜运输的方式是主动运输；H+运出液泡是在CAX载体协助下的顺浓度梯度运输，其跨膜运输方式是协助扩散。H+焦磷酸酶抑制剂能够抑制H+焦磷酸酶的活性。Ca 2+在CAX载体协助下进入液泡为逆浓度梯度运输，需要消耗H+势能，其跨膜运输的方式为主动运输。若加入H+焦磷酸酶抑制剂，则液泡中的H+浓度降低，液泡膜两侧的H+浓度梯度差减小，为Ca 2+通过CAX的运输提供的能量减少，所以Ca2+通过CAX跨膜运输的速率将会减慢。
【小问3详解】
植物细胞吸收的某离子需要依次通过细胞壁和细胞膜才能进入细胞内，细胞壁是全透性的，细胞膜具有选择透过性。在正常条件下，处于低盐状态的植物根细胞吸收某一离子时，在图2所示的a段的初始几分钟内离子流入很快，这是因为起初流入的离子是通过细胞壁而没有通过膜结构进入细胞质，此后以恒定的速率持续流入，据此可推知c段离子外流比d段迅速的原因是：c段外流的离子主要是通过细胞壁却没有通过细胞膜结构进入细胞质中的离子（或c段外流的离子主要是存在于细胞壁与细胞膜之间的离子）。细胞吸收离子的方式通常为主动运输，主动运输需要消耗能量，曲线2产生的原因是由于植物代谢作用受到限制的结果，而低温、缺氧、pH过高或过低、存在呼吸抑制剂等限制代谢作用的条件都会影响能量的供应。
23. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理的示意图。酶B是一种蛋白质，研究者采用定量分析方法测定不同pH对酶B的酶促反应速率（V）的影响，得到如图2所示曲线。
（1）酶和无机催化剂的作用机理相同，但酶具有高效性，原因是________。
（2）竞争性抑制剂的作用机理是________，如果除去竞争性抑制剂，酶的活性将________。非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了________，这种改变类似于________等因素对酶的影响。
（3）图2分析可知，当pH偏离7时，酶B反应速率会下降，下降的原因可能有三种：①pH变化破坏了酶B的空间结构，导致酶不可逆失活；②pH变化影响了底物与酶B的结合状态，这种影响是可逆的；③前两种原因同时存在。现要探究当pH=5时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验基础上，简要写出实验思路及预期结果和结论________。
【答案】（1）与无机催化剂相比，酶降低化学反应活化能的作用更显著
（2） ①. 与底物争夺结合位点 ②. 恢复 ③. 酶的分子结构 ④. 高温、过酸、过碱
（3）实验思路：先将酶B在pH=5的条件下处理一段时间，升高pH至6.8，测定其酶促反应速率；
若测定速率=b，则为原因①；
若测定速率=a，则为原因②；
若b＜测定速率＜a，则为原因③。
【解析】
【分析】题图分析：图1中的竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位，使酶和底物的结合机会减少，从而降低酶对底物的催化反应速率，而非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，通过改变酶的结构，从而使酶失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率。图2表示pH对酶促反应速率的影响。
【小问1详解】
酶和无机催化剂的作用机理相同，都是降低化学反应的活化能，酶降低化学反应活化能的效果比无机催化剂的更明显，酶具有高效性。
【小问2详解】
通过图1图示可以看出，竞争性抑制剂作用机理是与底物争夺结合位点，如果除去竞争性抑制剂，酶的活性可以恢复。非竞争性抑制剂与酶结合后，改变了酶的分子结构，这种改变类似于高温、强碱、强酸等因素对酶的影响，即表现为不可逆，因而酶活性不能恢复。
【小问3详解】
本实验的目的是探究当pH=5时酶促反应速率下降的原因，可以先将酶B在pH=5的条件下处理一段时间，升高pH至6.8，测定其酶促反应速率。如果①pH变化破坏了酶B的空间结构，导致酶不可逆失活，即使pH升高，酶活性也不会恢复，则测定的速度为b；如果②pH变化影响了底物与酶B的结合状态，这种影响是可逆的，则pH升高后酶活性恢复，测定的速度为a；如果两种原因同时存在，则测定的速度会在a、b之间。
24. 呼吸熵是指放出的CO2量与吸收的O2量的比值，即呼吸熵=放出的CO2量/吸收的O2量。下图1表示某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化，图2是探究萌发小麦种子细胞呼吸方式的实验装置。（细胞呼吸底物为葡萄糖）
（1）若该器官为苹果，在图1的a、b、c、d四种氧浓度中________是储藏的最佳氧浓度条件，理由是________。
（2）在氧气充足的情况下，若细胞呼吸消耗的底物是脂肪，则呼吸熵应该________（填“大于”“等于”或“小于”）1，原因是________。
（3）图2所示的实验可以在光下进行，原因是________。环境条件相对稳定时，如果种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，则装置甲、乙中着色液滴移动的情况分别是________。如果环境条件不稳定，为校正装置甲、乙中因环境因素对实验结果的干扰，需要增设对照实验，该对照组的设置方法是________。
【答案】（1） ①. c ②. 该浓度条件下释放的二氧化碳最少，即有机物分解最少
（2） ①. 小于 ②. 与糖类相比，脂肪中氢含量多，而氧含量少，因而脂肪氧化分解过程中消耗的氧气多，而产生的二氧化碳较少
（3） ①. 种子不能进行光合作用，只有呼吸作用，因而不会受到光合作用的干扰 ②. 左移、右移 ③. 另取相同的装置装入等量的煮熟的种子，其他反应条件不变。
【解析】
【分析】1.有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
【小问1详解】
若该器官为苹果，即水果的储存，则在图1的a、b、c、d四种氧浓度中c是储藏的最佳氧浓度条件，因为该浓度条件下释放的二氧化碳最少，即有机物分解最少。
【小问2详解】
在氧气充足的情况下，若细胞呼吸消耗的底物是脂肪，与糖类相比，脂肪中氢含量多，而氧含量少，因而脂肪氧化分解过程中消耗的氧气多，而产生的二氧化碳较少，因而此时的呼吸熵应该小于1。
【小问3详解】
图2所示的实验可以在光下进行，因为该实验材料种子不能进行光合作用，只有呼吸作用，因而不会受到光合作用的干扰。环境条件相对稳定时，如果种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸，则装置甲中由于有氧气的消耗，因而气压下降，液滴左移；而乙中由于进行无氧呼吸，因而气压上升，则着色液滴右移。如果环境条件不稳定，为校正装置甲、乙中因环境因素对实验结果的干扰，则对照实验的设置为：在装置中装入等量的煮熟的种子，其他反应条件不变。
25. 白刺属早生灌木，是兼具生态和经济价值的珍贵沙生植物资源。为深入研究白刺生理过程对不同干旱和风沙复合胁迫条件的响应规律，研究者对不同处理条件下天然白刺灌丛的光合生理参数进行测定，结果如下表。
生理参数
处理条件
净光合速率（Pn）μmolCO2·m-²·s-1
气孔导度（Gs）molH2O·m-²·s-1
胞间CO2浓度（Ci）μmolCO2·m-²·s-1
气孔限制值（Ls）Ls=1-Ci/大气CO2浓度
补水无风沙
9.23
0.14
274
0.32
补水有风沙
10.92
0.21
286
0.34
干旱无风沙
8.67
0.09
210
0.43
干旱有风沙
7.41
0.07
185
0.51
（1）白刺叶片色素的提取和分离实验中，需在研钵中加入________和适量叶片后进行充分研磨，过滤后的滤液经过层析，若滤纸条上只有最上面的两个条带，原因可能是________。
在叶片量一定的情况下，为了提高提取液色素的浓度，可采取的操作是________。
（2）白刺叶片在光反应过程中，可将水分解而生成________。据表数据分析，补水有风沙有利于白刺合成和积累更多的光合产物，此生境下Pn增大的原因是________。干旱胁迫在短时间内导致的Pn降低是可以恢复的，但长时间干旱胁迫造成的Pn降低是不可逆的，推测其不可逆的原因是________。
（3）判断叶片光合速率降低的主要原因是气孔因素还是非气孔因素的两个可靠依据是Ci和Ls的变化方向。据表中数据分析，单一干旱胁迫和干旱风沙复合胁迫导致的白刺Pn的降低均主要是由________因素引起的。在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，其有利于植物生理活动正常进行的原因是________。
【答案】（1） ①. 二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇 ②. 选择的叶子为黄叶(或研磨时未加入碳酸钙导致叶绿素被破坏) ③. 选取新鲜绿叶烘干处理后研磨(或研磨时适当减少无水乙醇的用量)
（2） ①. 氧气、NADPH ②. 水分适宜，气孔导度增大；一定程度的风沙吹袭使空气流动加快，加快CO2供应 ③. 长时间干旱胁迫会导致光合作用相关酶及结构受到不可逆的损伤
（3） ①. 气孔 ②. 既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素.溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢；3、各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
【小问1详解】
白刺叶片色素的提取和分离实验中，需在研钵中加入二氧化硅、碳酸钙、无水乙醇，其中无水乙醇或用于提取色素，二氧化硅使研磨得充分，碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。过滤后的滤液经过层析，若滤纸条上只有最上面的两个条带，即缺乏叶绿素那两条带，原因可能是选择的叶子为黄叶或研磨时未加入碳酸钙导致叶绿素被破坏。在叶片量一定的情况下，为了提高提取液色素的浓度，可采取的操作是选取新鲜绿叶烘干处理后研磨或研磨时适当减少无水乙醇的用量。
【小问2详解】
白刺叶片在光反应过程中，可将水分解而生成氧气、NADPH，此过程发生在类囊体薄膜上。据表数据分析，补水有风沙组水分适宜，气孔导度增大，同时一定程度的风沙吹袭使空气流动加快，加快CO2供应，CO2是暗反应的原料，因此CO2供应增多，光合作用更强，有利于白刺合成和积累更多的光合产物。长时间干旱胁迫会导致光合作用相关酶及结构受到不可逆的损伤，此时造成的Pn降低是不可逆的。
【小问3详解】
据表格可知，单一干旱胁迫和干旱风沙复合胁迫下净光合速率下降，胞间CO2浓度也下降，气孔导度也下降，而气孔限制值却升高，说明净光合速率下降的原因是气孔因素造成胞间CO2降低。在干旱条件下，蒸腾作用过强会导致植物缺水萎蔫，植物气孔会以数十分钟为周期进行周期性的闭合，这样既能降低蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行，有利于植物生理活动的正常进行。
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