2019届高考高三生物一轮复习课时跟踪检测试题含答案42套

2019届高考高三生物一轮复习全套课时跟踪检测试题目录课时跟踪检测（一）走近细胞1课时跟踪检测（二）组成细胞的元素及无机化合物6课时跟踪检测（三）生命活动的主要承担者——蛋白质11课时跟踪检测（四）核酸、糖类与脂质17课时跟踪检测（五）细胞膜和细胞核23课时跟踪检测（六）细胞器——系统内的分工合作30课时跟踪检测（七）物质跨膜运输的实例和方式37课时跟踪检测（八）降低化学反应活化能的酶44课时跟踪检测（九）ATP与细胞呼吸51课时跟踪检测（十）光合作用的过程和影响因素58课时跟踪检测（十一）光合作用与细胞呼吸的关系65课时跟踪检测（十二）细胞的增殖72课时跟踪检测（十三）减数分裂与受精作用79课时跟踪检测（十四）细胞的分化、衰老、凋亡和癌变86课时跟踪检测（十五）孟德尔的豌豆杂交实验(一)92287 课时跟踪检测（十六）孟德尔的豌豆杂交实验(二)99课时跟踪检测（十七）基因在染色体上和伴性遗传107课时跟踪检测（十八）人类遗传病与基因定位114课时跟踪检测（十九）DNA是主要的遗传物质121课时跟踪检测（二十）DNA分子的结构、复制与基因的本质128课时跟踪检测（二十一）基因的表达135课时跟踪检测（二十二）基因突变和基因重组142课时跟踪检测（二十三）染色体变异与生物育种149课时跟踪检测（二十四）生物的进化157课时跟踪检测（二十五）人体的内环境与稳态164课时跟踪检测（二十六）通过神经系统的调节170课时跟踪检测（二十七）通过激素的调节177课时跟踪检测（二十八）神经调节与体液调节的关系184课时跟踪检测（二十九）免疫调节191课时跟踪检测（三十）植物的激素调节198课时跟踪检测（三十一）种群的特征和数量变化205课时跟踪检测（三十二）群落的结构和演替212课时跟踪检测（三十三）生态系统的结构与能量流动219287 课时跟踪检测（三十四）生态系统的物质循环、信息传递与稳定性226课时跟踪检测（三十五）生态环境的保护232课时跟踪检测（三十六）传统发酵技术的应用238课时跟踪检测（三十七）微生物的培养与应用245课时跟踪检测（三十八）生物技术在其他方面的应用252课时跟踪检测（三十九）基因工程259课时跟踪检测（四十）细胞工程266课时跟踪检测（四十一）胚胎工程及生物技术的安全性和伦理问题273课时跟踪检测（四十二）生态工程280287 课时跟踪检测（一）走近细胞一、选择题1．下列关于“系统”的叙述，正确的是(　　)A．病毒能够繁殖，是最基本的生命系统B．真核细胞的所有膜结构构成生物膜系统C．生活在一定区域的所有生物构成生态系统D．免疫细胞和免疫器官构成免疫系统解析：选B　病毒不属于生命系统的结构层次；生态系统包括生物和无机环境；生活在一定区域的所有生物构成群落；免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质构成免疫系统。2．(2018·海淀区模拟)酵母菌和大肠杆菌都(　　)A．在细胞核内进行遗传信息的转录B．在粗面内质网上大量合成蛋白质C．在有丝分裂间期进行DNA复制D．在射线照射时可能会发生基因突变解析：选D　大肠杆菌是原核细胞，没有细胞核、内质网，也不进行有丝分裂；酵母菌和大肠杆菌在射线照射时都可能会发生基因突变。3．(2018·大庆模拟)下列关于一些常见原核生物的说法正确的是(　　)A．细菌都是营寄生或腐生生活的异养生物B．采用射线处理的方法可诱发肺炎双球菌的基因突变和染色体变异C．饮用水中的大肠杆菌可以与外界进行物质交换D．蓝藻的细胞分裂过程需要中心体的参与解析：选C　硝化细菌可以进行化能合成作用，属于自养型生物；肺炎双球菌是原核生物，细胞中没有染色体，不可能发生染色体变异；饮用水中的大肠杆菌是单细胞原核生物，可以与外界进行物质交换；蓝藻是原核生物，细胞中没有中心体。4．美国科考团在南极湖泊下方深水无光区发现了生活在此的不明类型细菌，并获得了该未知细菌的DNA，以下叙述正确的是(　　)A．该细菌中没有染色体，所以繁殖方式为无丝分裂B．该细菌无高尔基体，无法形成细胞壁C．该细菌环状DNA中也存在游离的磷酸基团，且其遗传特征主要由DNA决定D．与酵母菌相比，结构上的主要差异是该细菌无成形的细胞核解析：选D　细菌的繁殖方式为二分裂，无丝分裂是真核细胞的分裂方式；细菌具有细胞壁；环状DNA中不存在游离的磷酸基团；与酵母菌相比，结构上的主要差异是该细菌无成形的细胞核。5．下列有关细胞的叙述，正确的是(　　)A．都具有核膜但不一定具有中心体287 B．都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体C．都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中D．都含有遗传物质但遗传信息不一定都储存在DNA中解析：选C　原核细胞没有核膜，所以“具有核膜”不是细胞的共性；所有细胞合成蛋白质的场所都一定是核糖体；无氧呼吸发生在细胞质基质中，原核细胞不含线粒体，但有些原核细胞也能进行有氧呼吸，所以细胞都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中；所有细胞生物的遗传物质都是DNA，即细胞的遗传信息都一定储存在DNA中。6．细胞是生物体结构和功能的基本单位(病毒除外)，下列有关细胞共性的描述，正确的是(　　)①均具有由磷脂双分子层与蛋白质构成的膜　②ATP是所有细胞可直接利用的能源物质　③都具有蛋白质和mRNA组成的核糖体　④遗传物质均储存在脱氧核糖核酸分子中　⑤编码氨基酸的密码子相同　⑥所有生物的新陈代谢都是以细胞为单位进行的A．①②③B．①④⑤⑥C．①②④⑤⑥D．①②③④⑤⑥解析：选C　细胞均具有由磷脂双分子层与蛋白质构成的膜，①正确；ATP是所有细胞可直接利用的能源物质，②正确；核糖体由蛋白质和rRNA组成，③错误；真、原核细胞的遗传物质都是DNA分子，④正确；密码子具有通用性，⑤正确；所有生物的新陈代谢都是以细胞为单位进行的，⑥正确。7．下表为四种不同细胞的比较结果，正确的是(　　)选项细胞细胞壁光合作用染色质细胞全能性A蓝藻细胞有有有无B洋葱根尖细胞有有有有C兔成熟红细胞无无有有D蛙受精卵无无有有解析：选D　蓝藻有细胞壁，能进行光合作用，蓝藻细胞是原核细胞，没有染色质；洋葱根尖细胞有细胞壁，没有叶绿体，不能进行光合作用，有染色质，具有全能性；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，不存在染色质，不具有全能性；蛙的受精卵没有细胞壁，不能进行光合作用，有染色质，具有细胞全能性。8．研究发现寨卡病毒(Zikavirus)属于RNA病毒，乙肝病毒为DNA病毒，寨卡病毒由蚊虫传播，通过血液感染，目前没有药物可以有效治疗寨卡热。下列有关寨卡病毒的叙述正确的是(　　)A．该病毒仅含有核糖体这一种细胞器B．该病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量C．该病毒的遗传物质可直接整合到宿主细胞的染色体中D．该病毒感染人体后，其遗传信息的传递与乙肝病毒相同解析：选B　病毒没有细胞结构，所以没有核糖体；该病毒核酸的复制需要的能量是由宿主细胞的呼吸作用提供的；寨卡病毒的遗传物质是RNA，而宿主细胞的遗传物质是DNA，所以寨卡病毒的遗传物质不能直接整合到宿主细胞的染色体中；两种病毒的遗传物质不同，所以遗传信息的传递过程不同。287 9．下列关于细胞学说及其建立的叙述错误的是(　　)A．细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的B．细胞学说的重要内容之一是动物和植物都是由细胞发育而来的C．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞D．细胞学说阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性解析：选C　细胞学说主要是由德国科学家施莱登和施旺提出的；细胞学说认为一切动物和植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性；细胞分为真核细胞和原核细胞不是细胞学说的内容，原核细胞是在细胞学说创立之后才发现的。10.据图分析，下列叙述正确的是(　　)A．a中生物所含核酸，都由5种碱基和8种核苷酸组成B．蓝藻和金鱼藻都能进行光合作用，蓝藻虽然没有叶绿体，但所含光合色素与金鱼藻相同C．b中生物的遗传物质都存在于拟核中D．c中生物都有核糖体，都能合成蛋白质解析：选D　图中衣藻和金鱼藻属于真核生物，细菌和蓝藻属于原核生物，烟草花叶病毒是病毒，没有细胞结构。烟草花叶病毒只有RNA一种核酸，由4种碱基和4种核苷酸组成；蓝藻和金鱼藻都能进行光合作用，蓝藻不含叶绿体，所含光合色素中有藻蓝素，但金鱼藻不含藻蓝素；b中生物有原核生物和病毒，拟核是原核生物的结构，病毒中不存在；c中生物都有细胞结构，都有核糖体，都能合成蛋白质。11.支原体感染引起的传染性尿道炎较难治愈。右图是支原体细胞结构示意图，相关叙述正确的是(　　)A．支原体是原核生物，通过无丝分裂而增殖B．细胞膜和核膜构成支原体的生物膜系统C．在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上D．青霉素能抑制细胞壁的形成，可用于治疗支原体感染引起的疾病解析：选C　支原体是原核生物，通过二分裂增殖；支原体无核膜；原核细胞没有核膜的限制，在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上，转录和翻译可以同时进行；青霉素能抑制细胞壁的形成，由图可知支原体没有细胞壁。12．下列生物学观点中，叙述错误的是(　　)A．所有的细胞都来源于先前存在的细胞B．在进化过程中，具有捕食关系的动物会发生相互选择C．环境在不断变化，生物也在不断进化以适应环境D．运用生态学原理，人们可提高生态系统的能量传递效率解析：287 选D　细胞通过分裂产生新细胞，因此所有的细胞都来源于先前存在的细胞；生物进化的过程实际上是物种之间、生物与无机环境之间共同进化的过程，因此在进化过程中，具有捕食关系的动物会发生相互选择；环境在不断变化，生物也在不断进化以适应环境；运用生态学原理，人们可提高能量的利用效率，但不能提高生态系统的能量传递效率。13．(2018·安阳一模)科学网报道，食脑变形虫(阿米巴)会瞄准大脑，这可能是因为大脑前部的细胞会释放大量的乙酰胆碱，而阿米巴体内存在一种与人体乙酰胆碱受体结构类似的蛋白质，下列与此相关的叙述，错误的是(　　)A．阿米巴属于生命系统结构层次的细胞层次和个体层次B．大脑中相关细胞分泌乙酰胆碱的方式是胞吐C．侵入人体后，阿米巴和人体间存在寄生关系D．乙酰胆碱和其受体的化学本质均为蛋白质解析：选D　阿米巴是一种变形虫，属于单细胞生物，既属于细胞层次，也属于个体层次；乙酰胆碱是一种神经递质，突触前膜通过胞吐的方式释放神经递质到突触间隙中；侵入人体后，阿米巴和人体间存在寄生关系；乙酰胆碱不属于蛋白质。二、非选择题14．光学显微镜是中学生最常用的实验仪器，下图中7mm、0.5mm表示观察清楚时物镜与观察物之间的距离。请回答下列问题：(1)图1表示显微镜的________镜，在观察花生子叶细胞中的脂肪实验中，应先用图中________(填“甲”或“乙”)镜观察。(2)图2表示光学显微镜的一组镜头，目镜标有5×和15×字样，物镜标有10×和40×字样。图3表示镜头与载玻片之间的距离。请看图回答：①要仔细观察叶绿体的形态时，显微镜的目镜、物镜及其与盖玻片间的距离组合为________________(填字母)，此时放大倍数为________倍。②显微镜目镜为10×、物镜为10×时，视野被相连的96个分生组织细胞所充满，若物镜转换为40×后，则视野中可观察到的细胞数为________个。③在观察中，c与d的显微视野中比较明亮的是________。④若在低倍镜下发现有一异物，当移动装片时，异物不动，转换高倍镜后，异物仍可观察到，此异物可能存在于________。(填编号)A．物镜上B．目镜上287 C．装片上D．反光镜上(3)用显微镜观察标本时，一位同学在观察酵母菌细胞时发现视野右上方有一中间亮的黑边圆圈，于是想将它移到视野中央仔细观察，请根据以上叙述回答：①中间亮的黑边圆圈是________。②换高倍镜观察前，要将黑边圆圈移动到视野中央，应将标本向________移动，这样做的理由是________________________。解析：(1)图1中的镜头有螺纹，表示显微镜的物镜；物镜越长，放大倍数越大；在使用显微镜时，应先用低倍镜观察。(2)①要仔细观察叶绿体的形态时，应使用高倍镜，所以显微镜的目镜、物镜及其与盖玻片间的距离组合为b、c、A，此时放大倍数为15×40＝600。②物镜转换为40×后，则物体的长度和宽度在原来的基础上各放大4倍，因此视野中可观察到的细胞数为96÷4÷4＝6个。③放大倍数越大，视野越暗，因此c与d的显微视野中比较明亮的是d。④当移动装片时，异物不动；转换高倍镜后，异物仍可观察到，说明异物存在于目镜上。(3)①用显微镜观察标本时，视野中的黑边圆圈是制作装片时产生的气泡。②由于显微镜下观察到的是倒像，而气泡位于视野右上方，所以换高倍镜观察前，应将标本移到视野的中央，即应向右上方移动。答案：(1)物　甲　(2)①b、c、A　600　②6　③d　④B(3)①气泡　②右上方　用显微镜观察到的是倒像15.诺维氏芽孢杆菌—NT由于对现有抗生素产生耐药性而成为“超级耐药菌”。如图为该种细菌耐药策略模式图(①为抗生素，②为药物作用目标)，请分析回答([　]中填序号)：(1)细菌属于原核生物，图中④是________，③是________。(2)目前，用来治疗疾病的抗生素的主要作用机制是干扰细菌生命周期的重要环节，如蛋白质合成、DNA复制时的解旋、细胞壁的合成等，这些抗生素对著名的埃博拉病毒是否起作用？____________。(3)这些耐药基因的产生是细菌基因经过随机________产生的，也可以通过基因交换从其他变异的细菌那里获得，若③④均为细菌的DNA，耐药基因通常位于[　]________上。解析：(1)细菌属于原核生物，无细胞核，但具有大型环状DNA，即拟核和小型的环状DNA，即质粒。图中④为质粒，③为拟核。(2)抗生素的主要作用机制是干扰细菌生命周期的重要环节，如蛋白质合成、DNA复制时的解旋、细胞壁的合成等，而病毒不具有细胞结构，没有独立的代谢，抗生素对其不起作用。(3)细菌耐药基因经过随机突变产生，也可通过基因交换从其他变异的细菌那里获得，通常细菌的耐药基因位于质粒上，而非拟核中。答案：(1)质粒　拟核　(2)不起作用　(3)突变　④质粒287 课时跟踪检测（二）组成细胞的元素及无机化合物一、选择题1．下列有关组成物质的化学元素的叙述，正确的是(　　)A．C、H、O、N、Fe、Cu属于组成细胞的大量元素B．磷脂分子仅由C、H、O、P四种元素组成C．线粒体、核糖体和叶绿体中都含有PD．酶和ATP都含有N，但酶一定不含有P解析：选C　C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等为大量元素，Fe、Mn、Zn、Cu等为微量元素。磷脂分子由C、H、O、N、P五种元素组成。线粒体、核糖体和叶绿体中都存在RNA，因此都含有P。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，因此少数酶也含有P。2．某无土栽培的培养液中含有Mg2＋、K＋、Ca2＋、Fe3＋，其浓度都是0.1mol·L－1，培养一段时间后，培养液中剩余最多的是(　　)A．Fe3＋　　　　　　　　B．Mg2＋C．K＋D．Ca2＋解析：选A　Fe属于微量元素，植物需要量较少，故培养一段时间后，培养液中剩余最多。3．(2018·南通模拟)下列关于细胞中元素和化合物的描述，正确的是(　　)A．脂肪酸与吲哚乙酸的元素组成相同B．RNA分子携带大量遗传信息，是绝大多数真核生物的遗传物质C．与糖类相比，脂肪中C的比率较高，C是活细胞中含量最多的元素D．蛋白质是活细胞中含量最多的生物大分子，是生命活动的主要承担者解析：选D　脂肪酸的元素组成是C、H、O，吲哚乙酸的元素组成是C、H、O、N，二者的元素组成不同。只有少数病毒的遗传物质是RNA，真核生物和原核生物的遗传物质均为DNA；活细胞中含量最多的元素是O。4．下列关于无机盐和水的叙述，错误的是(　　)A．某些无机盐是组成ATP和RNA的必需成分B．由氨基酸形成多肽时，生成物H2O中的氢来自氨基和羧基C．无机盐与神经元接受刺激产生兴奋有关，与传递兴奋无关D．水既是细胞代谢所需要的原料，同时也是细胞代谢的产物解析：选C　某些无机盐是组成ATP和RNA的必需成分，如磷酸；氨基酸脱水缩合时，一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基反应脱去1分子水，因此水中的H来自氨基和羧基；无机盐与神经元接受刺激产生兴奋有关，与传递兴奋也有关；水既是细胞代谢所需的原料，同时也是细胞代谢的产物，如在有氧呼吸的第二阶段需要水的参与，而在有氧呼吸的第三阶段能产生水。5．水稻可从土壤中吸收NH，其中的N元素可用来合成(　　)A．淀粉和纤维素B．蛋白质和核酸287 C．葡萄糖和DNAD．麦芽糖和脂肪酸解析：选B　淀粉和纤维素都属于多糖，元素组成是C、H、O；核酸的元素组成是C、H、O、N、P，蛋白质的元素组成是C、H、O、N，两者都含有N元素；葡萄糖属于单糖，元素组成是C、H、O，DNA的元素组成是C、H、O、N、P；麦芽糖属于二糖，脂肪酸是脂肪的基本单位，两者元素组成都是C、H、O。6．用含32P的磷酸盐培养液培养动物细胞，一段时间后，细胞的结构以及化合物中均具有放射性的是(　　)①脱氧核糖　②核膜　③ATP　④脂肪　⑤转运RNAA．①③B．①③⑤C．②③⑤D．②③④⑤解析：选C　脱氧核糖与脂肪，只含C、H、O，不含P元素；核膜、ATP与转运RNA中均含有P元素。7．(2018·六安模拟)显微镜下分别观察小麦的叶肉细胞和干种子的胚细胞，发现叶肉细胞的细胞质中有明显的细胞质流动现象，而胚细胞则无此现象，原因是(　　)A．叶肉细胞是活细胞，而胚细胞是死细胞B．叶肉细胞中有自由水，胚细胞中没有自由水C．叶肉细胞中自由水与结合水的比值大D．胚细胞中自由水与结合水的比值大解析：选C　休眠细胞仍是活细胞，种子在晒干的过程中，自由水大量蒸发，胚细胞中有自由水但含量较少，结合水的相对比值增大，代谢不活跃，所以细胞质流动不明显。8．以下反应不能产生水的是(　　)A．10个氨基酸合成为十肽B．由葡萄糖合成纤维素C．肝脏细胞合成糖原D．ATP生成ADP和Pi解析：选D　多肽与多糖的合成，都是产生水的反应；ATP生成ADP和Pi的过程中需要水的参与，是消耗水的反应，不产生水。9．在正常人的一生中，细胞内自由水与结合水的比值P随年龄变化(y)的曲线是(　　)解析：选D　细胞内自由水与结合水的比值与细胞代谢有关。年龄越小，细胞代谢越旺盛，则自由水的含量越高，随着年龄增加，细胞代谢减缓，自由水含量下降，则两者比值变小。10．如表是人体肌细胞受刺激后，细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系。时间(ms)0306090120150180钙含量(mmol/mL)07.82.20.5000肌肉收缩力量(N)02.053.52.10.50287 表中数据可以说明(　　)A．细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大B．肌肉收缩力量随时间不断增强C．钙离子进入肌细胞的方式是主动运输D．肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放解析：选D　由表格数据可看出：在肌肉收缩力量未达到最大时，钙含量已经达到最大，当肌肉收缩力量达到最大时，钙含量已经下降了，说明肌肉收缩力量达到最大前钙离子已经开始释放。所以并不是钙离子浓度越高肌肉收缩力量越大，肌肉的收缩力量与时间无关，表中的数据不足以说明钙离子进入细胞的方式。11．N、P等元素在植物体内形成的化合物往往不稳定，在逆境中可从老叶转移至幼叶，而Ca、Mn等元素形成的稳定化合物不易转移。某植株成熟叶正常，部分幼叶出现病态，用Ca(NO3)2根部施肥后幼叶恢复正常。下面是施肥后根尖成熟区细胞吸收Ca2＋、NO和H2O的示意图，正确的是(　　)解析：选C　由题意可知，用Ca(NO3)2根部施肥后幼叶恢复正常，说明部分幼叶出现病态可能是缺乏Ca2＋或NO，又由题干信息知，成熟叶正常，这说明缺乏的是不能再被利用的元素Ca2＋；用Ca(NO3)2根部施肥后，土壤溶液浓度升高，根细胞吸水能力下降，吸收Ca2＋量增加，吸收NO不变，随细胞吸收Ca2＋量增加，细胞液浓度升高，细胞吸水的能力又逐渐增强。12．下图1表示甲、乙两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图2表示不同浓度的钙对某种植物花粉萌发和花粉管生长的影响。下列相关描述错误的是(　　)A．同一种作物对甲、乙两种无机盐离子的需求量不同B．乙的浓度为d时，对提高产量最有利C．适宜浓度的钙有利于花粉管的生长D．在一定范围内，钙的浓度对花粉萌发率无影响解析：选B　分析题图1可知，当甲的浓度为a，而乙的浓度在c～d范围内时，作物的产量相对较高；分析题图2可知，钙离子浓度对花粉管的生长有影响，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长；从花粉萌发率看，钙离子浓度对其没有影响。二、非选择题287 13．人体所需要的营养物质主要是水、无机盐、维生素、糖类、脂质和蛋白质等。这些营养物质在人体细胞中有着重要的作用。(1)自由水的生理作用：________________________________________________________________________________________________________________。(答出2点即可)(2)牛奶、奶粉中都添加钙、铁等元素，其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分，铁是血红蛋白的组成成分，这说明无机盐的生理作用是______________________________；生理盐水对维持细胞内外渗透压非常重要，这说明无机盐的生理作用是__________________。(3)俗话说“一方水土养一方人”，饮水是人体获得必需元素的重要途径之一。在天然无污染的泉水中，含有Cu、K、Ca、Zn、P、Mg、Na、Fe等人体必需元素，其中属于大量元素的是______________________________。答案：(1)①是细胞内的良好溶剂；②参与多种生物化学反应；③运送营养物质和代谢废物；④为多细胞生物体内的细胞提供良好的液体环境(任选2点答题)(2)构成细胞内某些复杂化合物的重要成分　维持生物体内环境的平衡(3)K、Ca、P、Mg14．(2018·北京西城模拟)草原可分为温带草原与热带草原两类，我国草原主要属于温带草原。草原牧鸡是指在植物生长季节里于草地上放养家鸡，使其自由活动、采食、生长和繁殖，充分利用草地系统的植物茎、叶、种子、枯落物、植食昆虫等优良的生态资源，产出优质禽产品的生产活动。(1)热带草原常年高温，分为明显的雨季和旱季。雨季雨量常达1000mm以上，但旱季极为干旱。这样的环境条件使热带草原无法________为森林群落。(2)有人担心“草原牧鸡”所产生的鸡粪会改变土壤的C、N、P等元素含量和比例，进而对植物生长等造成影响。研究者选择了C、N、P作为计量土壤肥力的元素进行调查，结果如图1、图2所示。287 ①N是体现土壤肥力的重要指标，缺N会使植物叶片变黄和严重影响产量。下列化合物含N元素的是________。a．叶绿素B．ATPc．纤维素D．淀粉酶②图1、图2结果表明，鸡粪添加量对土壤C含量影响________，碳磷比和鸡粪添加量之间无显著相关性，而碳氮比同鸡粪添加量呈极显著________关系，氮磷比同鸡粪添加量之间具有极显著的________关系。鸡粪添加可以通过________________提高土壤肥力，对退化草地的恢复具有积极意义。(3)研究者测定了鸡粪添加对草原土壤pH的影响，结果如图3所示。这一影响说明生态系统的自我调节能力______________。(4)请写出鸡粪中的C元素再次被植物所利用的过程_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)热带草原常年高温，分为明显的雨季和旱季，雨季雨量常达1000mm以上，但旱季极为干旱，从而使热带草原无法演替为森林群落。(2)①叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg，ATP的组成元素有C、H、O、N、P，纤维素的组成元素有C、H、O，淀粉酶的组成元素有C、H、O、N。因此，含N元素的化合物是a、b、d。②图1、图2结果表明，鸡粪添加量对土壤C含量影响不显著，仍保持在一定的水平上。碳磷比和鸡粪添加量之间无显著相关性，而碳氮比同鸡粪添加量呈显著负相关关系，氮磷比同鸡粪添加量之间具有显著的正相关关系。鸡粪添加可以通过增加N含量提高土壤肥力，对退化草地的恢复具有积极意义。(3)根据柱形图，当鸡粪添加从0增加到250g/m2时，草原土壤pH没有明显的变化，但从250g/m2增加到1500g/m2时，草原土壤pH显著下降，说明生态系统的自我调节能力有一定限度。(4)鸡粪中的C元素可再次被植物所利用，其过程为鸡粪有机物中的C经微生物分解形成二氧化碳，再以二氧化碳的形式被植物所利用。答案：(1)演替　(2)①a、b、d　②不显著　负相关　正相关　增加N含量　(3)有一定限度　(4)鸡粪有机物中的C经微生物分解形成二氧化碳，再以二氧化碳的形式被植物所利用287 课时跟踪检测（三）生命活动的主要承担者——蛋白质一、选择题1．下列有关氨基酸、多肽链和蛋白质的叙述，正确的是(　　)A．都只含有C、H、O、N四种元素B．遇双缩脲试剂都显紫色C．都通过主动运输进入细胞D．通常都含有羧基解析：选D　甲硫氨酸R基中含有S元素，则由甲硫氨酸构成的多肽链和蛋白质中也会含有S元素；某些蛋白质(如血红蛋白)中还含有Fe元素。双缩脲试剂与蛋白质或多肽中的肽键发生作用产生紫色反应，氨基酸中无肽键，故不会与双缩脲试剂发生作用。大分子物质通过胞吞的方式进入细胞。氨基酸中至少有一个氨基和一个羧基，由氨基酸形成的肽链和蛋白质通常都含有氨基和羧基。2．(2018·安徽六安一中月考)在下列物质中，有的属于构成生物体蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成生物体蛋白质的氨基酸缩合成多肽，则其中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次为(　　)A．2、2、2B．1、3、2C．4、3、3D．3、4、2解析：选B　只有氨基和羧基连接在同一碳原子上的氨基酸才能构成生物体的蛋白质，①③⑤是构成生物体蛋白质的氨基酸，其余不是。①③⑤各只有一个氨基，①有一个羧基、③⑤各有两个羧基，这3个氨基酸共有氨基3个，羧基5个，它们经脱水缩合形成多肽(不考虑成环)，脱去2分子水，形成两个肽键，剩余3个游离羧基和1个游离氨基。3．(2018·镇江模拟)组成蛋白质的氨基酸中有两种氨基酸含有S元素，已知某一蛋白质分子中含有一个S原子。则下列说法错误的是(　　)A．该蛋白质分子除了含有S元素外，还含有C、H、O、NB．该蛋白质分子完全水解后最多可以得到20种氨基酸C．该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成D．该蛋白质分子中有“N—C—C—N—C—C—…”的重复结构解析：287 选B　C、H、O、N是组成蛋白质的基本元素；生物体内组成蛋白质的氨基酸约有20种，其中有两种氨基酸含有S元素，而该蛋白质分子中只含有一个S原子，说明该蛋白质只有一种含S的氨基酸，故组成该蛋白质的氨基酸最多有19种；根据题干信息不能确定该蛋白质所含的肽链数，故该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成；根据氨基酸的结构和脱水缩合的过程可知，蛋白质分子中含有“N—C—C—N—C—C—…”的重复结构。4．(2018·龙岩质检)下列关于蛋白质的叙述错误的是(　　)A．细胞间的信息交流大多与细胞膜蛋白有关B．由蛋白质组成的细胞骨架与细胞分裂等生命活动密切相关C．细胞内蛋白质的合成离不开核酸，而核酸的合成也离不开蛋白质D．细胞膜的功能特性与膜上的载体蛋白有关而与其基本骨架的流动性无关解析：选D　细胞间的信息交流大多依赖于细胞膜上的受体蛋白；细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输等生命活动中都有重要的作用；细胞内蛋白质的合成是在核酸控制下完成的，而核酸的合成需要蛋白质(酶)的催化；细胞膜的流动性是其表现选择透过性的结构基础。5．(2017·浙江名校联盟三模)下图表示生物体内发生的某一化学反应，下列有关该反应叙述错误的是(　　)A．该反应为脱水缩合反应B．反应发生的场所是核糖体C．反应速率与温度有关D．需要水解酶的催化解析：选D　图示为两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程；二肽的合成场所是核糖体；该反应需要酶催化，酶活性受温度影响；二肽的形成不需要水解酶催化。6．绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白，其相关数据如下表所示。若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键，则下列对该蛋白质的叙述，正确的是(　　)氨基酸数目126R基上的羧基数15游离羧基总数17游离氨基总数17A.只有1条肽链B．R基上的氨基有17个C．水解时，水中的氧参与形成氨基D．合成一分子该蛋白质脱去水的相对分子质量为2232解析：选D　由表中数据分析可知，该蛋白质含有2条肽链，R基上的氨基有15个。水解时，水中的氧参与形成羧基。合成一分子该蛋白质时脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数＝126－2＝124个，脱去水的相对分子质量为124×18＝2232。7．(2018·北京西城区质检)287 细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留(如下图所示)。下列说法错误的是(　　)A．巯基位于氨基酸的R基上B．解冻后蛋白质功能可能异常C．结冰和解冻过程涉及肽键的变化D．抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力解析：选C　由题干信息可知，结冰与二硫键(—S—S—)的形成有关，解冻与氢键断裂有关，都不涉及肽键的变化。8．(2018·临沂模拟)G蛋白偶联受体(GPCRs)是一大类膜蛋白受体的统称。气味分子可与GPCRs结合进而产生嗅觉，多种激素可与相应GPCRs结合进而发挥作用。下列相关叙述错误的是(　　)A．GPCRs可与双缩脲试剂发生紫色反应B．通过GPCRs的作用，可实现细胞间的信息交流C．细胞中合成GPCRs需经过转录、翻译等过程D．GPCRs可接受多种形式的信号，故没有特异性解析：选D　GPCRs是受体蛋白，能与双缩脲试剂发生紫色反应，受体在细胞间的信息交流中具有作用，蛋白质的合成需经转录、翻译过程。GPCRs是一类膜蛋白受体，激素与相应的GPCRs结合，故GPCRs具有特异性。9．HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图中HSP所起的作用是(　　)A．促进肽键的形成B．抑制氨基酸脱水缩合C．促使肽链形成空间结构D．维持蛋白质结构稳定性解析：选C　从图中可以看出，HSP与多肽链结合后，多肽链变成具有一定空间结构的蛋白质。10．朊病毒蛋白(PrP)有两种：一种是PrPc，一种是PrPsc，它们的比较如下表：朊病毒蛋白PrPcPrPsc空间结构以螺旋为主以折叠为主溶解度高低致病性不致病致病肽链中氨基酸排列顺序相同由此可以推测这两种蛋白质表现出不同性质的原因是(　　)A．溶解度不同B．氨基酸的种类不同C．空间结构不同D．氨基酸的数量不同287 解析：选C　由表中信息可知，两种蛋白质的肽链中氨基酸排列顺序相同，但空间结构不同，由此可确定两种蛋白质的空间结构不同是它们表现出不同性质的原因。11．如图为由30个氨基酸组成的多肽链，经加工，第1位甲硫氨酸被切除，第16与17位氨基酸之间的肽键被切断并生成两条多肽链，两条多肽链通过二硫键相连。有关此过程的说法错误的是(　　)A．加工过程中，氧原子数目增加1个B．经加工，比原多肽链增加了1个氨基和1个羧基C．此加工过程是在内质网中进行的D．此多肽链的合成过程生成了29个水分子、加工过程消耗了2个水分子解析：选A　加工过程减少了1个肽键(含1个氧)，另1个肽键(含1个氧)被水解，生成1个羧基(含2个氧)和1个氨基，所以氧原子数没变；此多肽链的合成过程生成了29个肽键，形成29个水分子，加工过程水解了2个肽键，消耗了2个水分子。12．(2018·合肥质检)一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸：据此判断，下列有关叙述错误的是(　　)A．1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸B．合成1个C22H34O13N6分子将产生5个水分子C．1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基D．在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNA解析：选C　据题意可知，构成该多肽的每个氨基酸都只含有1个氮原子，因此组成此肽链的氨基酸共有6个，脱水缩合时，将产生5个水分子。如果不考虑R基上的羧基(氧原子数)，则6个氨基酸共含氧原子2×6＝12(个)，假设谷氨酸共有a个，则此六肽含氧原子数13＝12＋a×2－5，解得a＝3，由于组成该肽链的每个氨基酸只有1个氨基，所以该多肽只有1个游离的氨基，但谷氨酸含有2个羧基，所以该多肽有4个游离的羧基。一个氨基酸至少对应一种tRNA，故合成此肽链至少需要3种tRNA。287 13.如图所示，一个蛋白质分子由两条多肽链(52个氨基酸)和一个环状肽(20个氨基酸)组成，它们之间由二硫键(两个—SH形成—S—S—)相连，假设氨基酸的平均相对分子质量为a，则下列叙述错误的是(　　)A．该蛋白质的相对分子质量为72a－1264B．该蛋白质共有肽键70个C．该蛋白质至少含有两个氨基和两个羧基D．该蛋白质分子至少含有N原子和O原子的数量为72和75解析：选D　该蛋白质合成时，共形成52－2＋20＝70个肽键，失去70个水分子，形成两个二硫键共失去4个氢原子，该蛋白质的相对分子质量为72a－18×70－4＝72a－1264；一条肽链(非环状)至少含有1个氨基和1个羧基，该蛋白质至少含有两个氨基和两个羧基；该蛋白质分子至少含有N原子和O原子的数量为72和74。二、非选择题14．(2018·辽宁四地六校一模)一切生命活动都离不开蛋白质，下图为部分细胞结构和多种蛋白质，请回答下列有关问题：(1)A蛋白参与细胞间的相互黏连，所以在动物细胞工程中常用____________处理组织碎块，使细胞分散开。(2)B蛋白与物质跨膜运输有关，如果转运过程需ATP供能，则转运方式称为____________，若转运过程不消耗ATP，则转运方式称为____________，能量来自所转运物质________形成的势能。(3)C蛋白只能与特定分子结合，结合后其____________发生变化，像“分子开关”一样，引起细胞内一系列变化，是细胞膜完成________功能的分子基础。(4)D蛋白和细胞骨架共同完成细胞内的物质运输，细胞骨架的化学本质是________。(5)E蛋白具有催化功能，因其只能与________________结合，所以E蛋白的功能具有专一性的特点。(6)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合，以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子，F蛋白的名称是______________。解析：(1)动物细胞间质的物质中主要成分是蛋白质，故用胰蛋白酶可以分离动物细胞。(2)主动运输与协助扩散均需要载体蛋白参与，但主动运输需消耗ATP。(3)C蛋白是细胞膜上的受体，与细胞间的信息交流有关。(4)细胞骨架的化学本质是蛋白质。(5)具有催化作用的蛋白质是酶，一种酶只能催化一种或一类化学反应。(6)F蛋白是催化转录过程的RNA聚合酶，该酶可以与DNA分子上的RNA聚合酶结合位点结合，催化转录过程。答案：(1)胰蛋白酶　(2)主动运输　协助扩散　浓度差　(3)空间结构　信息交流(细胞通讯、细胞识别)　(4)蛋白质(5)一种或一类底物　(6)RNA聚合酶15．(2017·北京昌平区期末)287 盐藻是一种单细胞真核藻类，其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。为研究泛素和蛋白酶体是否参与盐藻鞭毛的解聚过程，科研人员进行了相关研究。(1)借助荧光显微镜，观察到盐藻鞭毛上存在泛素，它是由76个________组成的多肽，可与微管蛋白形成泛素化蛋白。(2)科研人员检测了不同处理下盐藻鞭毛中泛素化蛋白的含量，其电泳结果如图1。(对照组：正常生长状态的盐藻细胞；组装组：鞭毛组装状态的盐藻细胞；解聚组：鞭毛解聚状态的盐藻细胞)据图1分析，与对照组相比，鞭毛解聚组细胞内泛素化蛋白含量________，由此推测，泛素参与了________过程。(3)进一步用带有荧光的物质检测盐藻蛋白酶体的活性，结果如图2。据图分析，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性________对照组。(4)综合图1和图2说明________________________________________________。(5)图3为泛素(Ub)作用机理示意图据图3分析，在多种酶的________作用及ATP供能条件下，微管蛋白的________断裂，导致鞭毛解聚。(6)人体组织细胞中存在多种蛋白质降解途径，请你再举一例：______________。答案：(1)氨基酸　(2)增加　鞭毛解聚　(3)高于　(4)泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程　(5)催化　肽键　(6)溶酶体途径287 课时跟踪检测（四）核酸、糖类与脂质一、选择题1．(2018·安阳一模)下列有关糖类的叙述，正确的是(　　)A．与糖类相比，人血红蛋白特有的组成元素是NB．在细胞膜外表面能和糖类结合的只有蛋白质C．细胞中糖类的合成也需要蛋白质的参与D．糖类只有被彻底水解后才可参与细胞呼吸解析：选C　与糖类相比，人血红蛋白特有的组成元素是N和Fe；细胞膜上的糖类，有的与蛋白质结合形成糖蛋白，有的与脂质结合形成糖脂；细胞中糖类的合成需要酶的参与，催化糖类合成的酶为蛋白质；糖原可以直接参与细胞呼吸。2．下列物质和结构中一定不含糖成分的是(　　)A．运载体和噬菌体B．酶和激素C．核糖体和染色体D．细胞骨架和生物膜的基本支架解析：选D　运载体可能是质粒，也可能是病毒等，都含有核酸，含有五碳糖，噬菌体含有DNA，含有脱氧核糖；酶的成分为蛋白质或RNA，RNA含有核糖；核糖体由蛋白质和rRNA组成，其中RNA中含核糖，染色体含有DNA，含有脱氧核糖；细胞骨架由蛋白质纤维组成，生物膜的基本支架为磷脂双分子层，都不含有糖。3．下列关于细胞膜中糖类和脂质的叙述正确的是(　　)A．正常细胞发生癌变后，其细胞膜成分中的糖蛋白明显增多B．除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质分子结合成的糖脂C．细胞膜的功能主要取决于膜中糖类和脂质的种类及含量D．组成细胞膜的磷脂“头”部是疏水的，脂肪酸“尾”部是亲水的解析：选B　正常细胞发生癌变后，其细胞膜成分中的糖蛋白明显减少，导致细胞间的黏着性减小，癌细胞容易转移；细胞膜的功能主要取决于膜中蛋白质的种类和含量；组成细胞膜的磷脂“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。4．(2018·韶关一模)下列有关细胞分子的叙述，正确的是(　　)A．氨基酸的空间结构是蛋白质多样性的原因B．等质量脂肪氧化分解比糖释放能量多是因为脂肪分子中氧含量多C．携带遗传信息是核酸的唯一功能D．叶肉细胞中缺乏Mg，会影响叶绿素合成解析：287 选D　蛋白质具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同；等质量脂肪氧化分解比糖释放能量多是因为脂肪分子中C、H含量高；携带遗传信息是核酸的功能之一，核酸还具有控制蛋白质的合成等功能；Mg是组成叶绿素的重要元素，因此叶肉细胞中缺乏Mg，会影响叶绿素合成。5．真核细胞的某些结构中含有核酸，下列相关叙述正确的是(　　)A．核糖体、线粒体和叶绿体中都含有核酸和遗传物质B．某些核酸可以通过核孔进入细胞质C．核酸与蛋白质一样，都主要合成于细胞质D．用甲基绿—吡罗红混合染色剂染色后，细胞核处呈红色，细胞质中呈绿色解析：选B　核糖体只有RNA一种核酸，细胞内RNA不属于遗传物质，线粒体和叶绿体中既有DNA也有RNA，其中DNA是遗传物质。细胞核是RNA合成的主要场所，合成后的RNA通过核孔进入细胞质，但是细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。蛋白质合成于细胞质中的核糖体，但核酸主要合成于细胞核。用甲基绿—吡罗红混合染色剂染色后，细胞核处呈绿色，细胞质处呈红色。6．下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是(　　)A．只能在叶绿体和线粒体中形成高能磷酸键B．蛋白质中肽键的数量与蛋白质多样性无关C．降低反应所需活化能的物质中一定有肽键D．DNA两条链上的碱基通过氢键连成碱基对解析：选D　ATP中含有高能磷酸键，在细胞质基质、叶绿体和线粒体中都可以形成。蛋白质中的肽键数量多少和蛋白质多样性有关。降低反应所需活化能的物质是酶，酶大多数是蛋白质，少数是RNA。DNA两条链上的碱基通过氢键连成碱基对。7．下表关于人体内有机物的叙述，正确的是(　　)选项物质化学组成作用机理A激素蛋白质或脂肪与靶细胞的受体结合，调节生命活动B酶蛋白质或RNA降低反应的活化能，催化物质分解C受体蛋白质与糖类与信息分子特异性结合，传递信息D抗体蛋白质与糖类与抗原特异性结合，发挥免疫作用解析：选C　激素的化学成分为蛋白质、氨基酸衍生物、固醇等。酶能催化物质分解也能催化物质合成，如ATP水解酶催化ATP水解过程，ATP合成酶催化ATP合成过程。受体的化学本质为糖蛋白，与细胞间识别和信息交流有关。抗体是一类免疫球蛋白，不含糖类。8．(2018·泉州一模)下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是(　　)A．tRNA分子存在由氢键连接而成的碱基对B．磷脂分子的亲水性头部对头部排列形成双分子层C．淀粉和糖原分子结构不同主要是由于它们的单体种类不同D．胰岛素和血红蛋白分子结构不同主要是由于它们的单体连接方式不同解析：287 选A　tRNA分子双链部分存在由氢键连接而成的碱基对；磷脂分子的疏水性尾部对尾部排列形成双分子层；淀粉和糖原的基本单位都是葡萄糖，它们的分子结构不同主要是由于葡萄糖的连接方式不同；胰岛素和血红蛋白分子结构不同，这是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链的空间结构不同。9．下图表示“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的基本实验步骤，对该实验基本步骤的叙述错误的是(　　)A．①表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液B．②表示水解，需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的装片C．③表示用缓水流冲洗，以免影响染色D．④表示用甲基绿和吡罗红对标本先后进行染色解析：选D　染色时用甲基绿和吡罗红混合染色剂对标本进行染色，不是对标本先后染色。10．图甲中①②③④表示不同化学元素所组成的化合物，图乙表示由四个单体构成的化合物。以下说法错误的是(　　)A．若图甲中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪B．若图甲中④能吸收、传递和转换光能，则④可用无水乙醇提取C．图乙中若单体是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个D．图乙中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有5种解析：选D　②的组成元素只有C、H、O，且大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，应该是脂肪；④的组成元素是C、H、O、N、Mg，能吸收、传递和转换光能，则④是叶绿素，可用无水乙醇提取；图乙中若单体是氨基酸，则为四肽，该化合物彻底水解需要3分子水，所以水解后的产物中氧原子数增加3个；图乙中若单体是四种脱氧核苷酸，则为DNA，该化合物彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和四种碱基A、C、G、T，共6种。11．(2018·营口模拟)下图中的a、b、c、d分别代表人体内的四种大分子化合物，下列有关说法错误的是(　　)A．分子c的种类约61种，只含三个碱基，分子量比b小得多B．b、c、d的合成离不开化合物a，这四种大分子化合物的主要合成场所相同C．b、c、d三种化合物能同时存在于同一个细胞器中287 D．a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物，四种相同的化合物解析：选A　由图示可知，a、b、c、d分别代表DNA、mRNA、tRNA、rRNA。c为tRNA，每个tRNA含有3个与密码子结合的游离碱基，并不是只含3个碱基；密码子有64种，其中3个终止密码子不对应tRNA，故理论上分子c的种类约61种。b、c、d的合成叫转录，a的合成是DNA的复制，转录和DNA复制主要在细胞核中进行。翻译时，b、c、d三种化合物能同时存在于同一个核糖体中。a、b彻底水解后可得到四种不同的化合物是核糖、脱氧核糖、胸腺嘧啶、尿嘧啶，四种相同的化合物是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、磷酸。12．如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是(　　)A．长期偏爱高糖膳食的人，图示过程会加强而导致体内脂肪积累B．细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量[H]和ATPC．酒精是过程②产生的二碳化合物之一D．在糖尿病患者体内，图示过程减弱，脂肪分解增加解析：选C　从图示过程可以看出，葡萄糖可以转化为脂肪，故长期摄入糖时，图示过程会加强；细胞呼吸第一阶段是在细胞质基质中完成的，其产物是丙酮酸、少量[H]和ATP，细胞质基质中有催化过程①的酶；图示表示葡萄糖转化为脂肪酸的过程，在此过程中糖代谢产生一种非常重要的二碳化合物，经复杂变化可以用于合成脂肪酸，而酒精是某些植物或酵母菌无氧呼吸产生的代谢产物；糖尿病病人葡萄糖氧化分解能力下降而细胞供能不足，机体感觉饥饿，故体内脂肪、蛋白质分解增加。二、非选择题13．肽核酸(PNA)是人工合成的，用类多肽骨架取代糖—磷酸主链的DNA类似物。PNA可以通过碱基互补配对的方式识别并结合DNA或RNA，形成更稳定的双螺旋结构。PNA由于其自身的特点可以对DNA复制、转录、翻译等进行有针对的调控，从而广泛用于遗传病检测的分子杂交、抗癌等的研究和应用。请分析回答：(1)PNA与RNA能形成杂合双链结构，与双链DNA分子相比，其特有的碱基配对形式是________。(2)DNA与RNA相比，除了空间结构有较大区别外，两者的彻底水解产物主要区别是______________________________________________。(3)PNA被用于抗癌，主要途径是在癌细胞中PNA可与特定核苷酸序列结合，从而调控突变基因的________________过程，以达到在基因水平上治疗癌症的目的。PNA与DNA或RNA形成稳定的双螺旋结构，主要原因是PNA不易被细胞降解，其理由很可能是________________________________________________________________________。解析：(1)双链DNA的碱基配对方式是A—T、T—A、G—C、287 C—G，PNA与RNA形成的杂合双链结构的碱基配对形式是A—U、T—A、C—G，所以PNA与RNA形成的杂合双链结构特有的碱基配对形式是A—U。(2)组成DNA的化学成分为磷酸、脱氧核糖与A、C、G、T四种碱基，组成RNA的化学成分为磷酸、核糖与A、C、G、U四种碱基，所以DNA与RNA相比，两者的彻底水解产物主要区别是DNA含脱氧核糖和碱基T，RNA含核糖和碱基U。(3)癌细胞中PNA可与特定核苷酸序列结合，从而调控突变基因的复制、转录及翻译过程，在基因水平上治疗癌症。PNA不易被细胞降解，其理由是PNA是人工合成的DNA类似物，细胞内缺乏能够降解PNA的酶。答案：(1)A—U　(2)DNA含脱氧核糖和碱基T，RNA含核糖和碱基U　(3)复制、转录及翻译　细胞内缺乏能够降解PNA的酶14．糖类是生物体维持生命活动的主要能源物质，蛋白质是一切生命活动的体现者。下图1为糖类的概念图，图2是某种需要能量的蛋白质降解过程，科学家发现：一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用。泛素激活酶E1将泛素分子激活，然后由E1将泛素交给泛素结合酶E2，最后在泛素连接酶E3的指引下将泛素转移到靶蛋白上，这一过程不断重复，靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。整个过程如图2所示。请分析回答：(1)如果某种单糖A为果糖，则它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①是________。如果缩合反应形成的物质③作为植物细胞壁的主要组成成分，则物质③是________。(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②，其中碱基是尿嘧啶，则形成的物质②是________________________________________________________________________；如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④，其中的碱基是胸腺嘧啶，则某种单糖A是________。(3)蛋白质在生物体内具有多种重要功能，根据图2材料可推测出蛋白质的一项具体功能是___________。泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自______物质的氧化分解。(4)细胞内E1、E2、E3在蛋白质降解过程中所起的作用不同，从分子水平上分析，其直接原因是________________________________________。解析：(1)一分子果糖和一分子葡萄糖缩合形成的物质是蔗糖；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素由多分子葡萄糖经过缩合反应形成。(2)尿嘧啶、磷酸和单糖A结合形成的物质是尿嘧啶核糖核苷酸，单糖A为核糖；胸腺嘧啶、磷酸和单糖A结合形成的物质是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，单糖A为脱氧核糖。(3)图2中泛素激活酶参与蛋白质的降解过程，起催化作用，糖类是细胞中的主要能源物质。(4)细胞内不同蛋白质有不同的功能，从分子水平上分析，其直接原因是不同蛋白质的分子结构不同，决定了其功能不同。答案：(1)蔗糖　纤维素　(2)尿嘧啶核糖核苷酸　脱氧核糖(3)具有催化作用　糖类　(4)各种酶的分子结构不同15．科学家研究某小麦的种子萌发过程，通过一定的生化方法测定种子萌发过程中胚的鲜重变化以及胚的RNA合成量的变化情况，得到了如图曲线数据。请据此分析回答以下问题：287 (1)通过不休眠种子与休眠种子胚的鲜重比较，得出其中结合水/自由水比值高的是________种子；不休眠的种子萌发6天后至形成叶片前，干重会____________，原因是：________________________________________________。(2)不休眠的种子萌发后胚中的RNA合成量__________，经分析种子的淀粉含量下降而葡萄糖含量升高，推测某些RNA控制翻译合成了________________。(3)第5天萌发种子的胚根长出，此时整个种子内DNA的含量与不萌发种子相比____________(填“相等”“增多”或“减少”)，推测的理由是_____________________________________________________________________________________________。解析：(1)自由水与代谢有关，代谢旺盛的细胞中，自由水相对含量多，结合水相对含量少，因此结合水/自由水比值高的是休眠的种子。不休眠的种子萌发6天后至形成叶片前，由于呼吸作用加快，且此时种子无叶，不进行光合作用，所以有机物的量逐渐减少，干重会减少。(2)不休眠的种子萌发后，代谢旺盛，需要合成相关的酶，因此会进行转录和翻译，转录形成的RNA比较多，淀粉在淀粉酶的作用下水解形成麦芽糖，麦芽糖在麦芽糖酶的作用下水解形成葡萄糖，葡萄糖用于呼吸作用，因此淀粉含量下降而葡萄糖含量升高，细胞体内合成了淀粉酶、麦芽糖酶。(3)胚根由种子的胚细胞不断分裂分化形成，该过程要经过有丝分裂，DNA要大量复制，故萌发的整个种子内DNA的含量与不萌发种子相比增多。答案：(1)休眠的　减少(降低)　种子胚细胞呼吸作用分解部分有机物生成二氧化碳和水，导致干重降低(2)增加　淀粉酶、麦芽糖酶　(3)增多　种子胚细胞的DNA大量复制，细胞不断分裂分化使胚根生长第二单元细胞的结构与物质的输入和输出287 课时跟踪检测（五）细胞膜和细胞核一、选择题1．(2018·安阳一模)下列有关细胞膜的叙述，正确的是(　　)A．细胞膜是植物细胞的边界，也是该细胞最外层的结构B．组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子均是运动的C．细胞间的信息交流一定是在细胞膜的参与下完成的D．细胞膜上可附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶解析：选D　细胞膜具有选择透过性，细胞壁具有全透性，细胞膜是植物细胞的边界，细胞壁是植物细胞最外层的结构；组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的；细胞间的信息交流不一定需要细胞膜参与，如植物的胞间连丝的信息交流功能；细胞质基质可以进行有氧呼吸的第一阶段，产生ATP，细胞膜上可附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶。2．下列有关生物膜结构和功能的叙述，错误的是(　　)A．动物细胞融合与细胞膜具有一定流动性有关B．肝细胞膜上存在协助葡萄糖跨膜转运的载体C．蛋白质在细胞膜内侧和外侧的分布是对称的D．生物膜间可通过囊泡的转移实现其成分更新解析：选C　动物细胞融合时细胞膜首先融合，体现了细胞膜的流动性；葡萄糖进入肝细胞属于主动运输，即肝细胞膜上存在协助葡萄糖跨膜转运的载体；蛋白质在细胞膜内侧和外侧的分布是不对称的；生物膜间可通过囊泡的转移实现其成分更新。3．下列有关细胞核结构和功能的叙述，正确的是(　　)A．细胞核是细胞遗传信息储存、复制和代谢的中心B．胞间连丝与核孔都是信息交流与物质运输的通道C．叶绿体合成的葡萄糖可以进入线粒体进行氧化分解D．线粒体合成的ATP可以进入叶绿体供暗反应利用解析：选B　细胞的代谢中心是细胞质基质；叶绿体合成的葡萄糖需首先在细胞质基质中分解成丙酮酸，然后丙酮酸进入线粒体进行氧化分解；暗反应利用的ATP是由光反应提供的。4．如图是细胞局部结构示意图，下列叙述正确的是(　　)A．①是糖脂，具有保护和润滑的作用B．②具有运输、信息传递、免疫和构成膜基本支架的作用C．③可以是细胞器膜、核膜的主要成分287 D．④由纤维素组成，能保持细胞内部结构有序性解析：选C　图中①是糖蛋白，糖蛋白具有保护和润滑的作用；②是蛋白质，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层；③是磷脂分子，细胞器膜与核膜的基本支架都是磷脂双分子层；④表示细胞骨架，细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的纤维状网架结构。5．核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示，该复合物由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成，称为中央运输蛋白。据此分析正确的是(　　)A．核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合物与核膜内外的信息交流有关B．人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到物质的运输C．核孔复合物的存在，说明核膜对运输的物质也具有选择性D．mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核是不需要消耗能量的解析：选C　核膜有内膜与外膜两层膜，共有四层磷脂分子；人体成熟的红细胞没有细胞核，无核孔；核孔运输与核孔复合物有关，说明核膜对运输的物质也具有选择性；mRNA在细胞核内合成后，通过核孔运出细胞核，需要ATP供能。6．以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关分析正确的是(　　)A．实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性B．实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性C．实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性D．该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统解析：选D　该实验通过相互对照可得出细胞核和细胞质在维持生命活动方面的重要性，实验①和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性，实验②和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性，由此得出细胞只有保持其结构的完整性才能完成各项生命活动。7．如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述错误的是(　　)287 A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态B．②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所C．③在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质D．蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量解析：选B　①是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同形态；②是核仁，与某种RNA和核糖体的形成有关，但不是合成mRNA和蛋白质的场所；③是核膜，在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质；蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核具有选择性，同时需要消耗能量。8．下图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是(　　)A．功能①在生命起源中具有关键作用B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流解析：选B　功能①是系统的边界，表明细胞膜在生命起源中具有关键作用；功能②是控制物质进出细胞，其功能具有一定的限度，进入细胞的物质对细胞不一定都有利；胰岛素调控生命活动可用图中③表示；相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流。9．如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列叙述错误的是(　　)A．具有①的一侧为细胞膜的外侧，①是糖蛋白B．②是细胞膜的基本支架C．细胞膜的选择透过性主要与①有关D．温度会影响协助扩散的速率解析：选C　①为糖蛋白，只分布在细胞膜的外表面，因此具有①的一侧是细胞膜的外侧；②287 为磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质(③)有关；温度影响分子的运动速率和细胞膜上载体蛋白的活性，因而温度会影响协助扩散的速率。10.人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂交细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录结果，据此不能得到的结论是(　　)A．当温度增加到15℃以上时，膜的流动性发生变化B．该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动C．温度对膜蛋白的扩散有影响D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多解析：选D　构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，因此膜具有一定的流动性；嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果，温度增加到15℃以上时，形成嵌合体的比例明显增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响；温度升高，膜蛋白相对运动加剧，细胞膜流动性增强；图示数据能说明温度增加到15℃以上，在一定范围内，温度越高，形成的嵌合体越多，而不是融合时间越长，形成的嵌合体越多。11．生物膜上的蛋白质称为膜蛋白。下列有关膜蛋白的叙述，错误的是(　　)A．部分膜蛋白具有信息交流的功能B．膜蛋白在细胞膜内外两侧对称分布C．载体蛋白的种类受细胞内基因的控制D．膜蛋白的种类和含量直接决定了生物膜功能的复杂程度解析：选B　部分生物膜蛋白具有信息交流的功能，如受体蛋白；膜蛋白在细胞膜内外两侧的分布是不对称的；载体蛋白的化学本质是蛋白质，是由基因控制合成的；生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，其中蛋白质的种类和含量直接决定了生物膜功能的复杂程度。12．(2018·贵阳一模)一位生物学家把200个细胞均分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核，所有细胞都放在相同且适宜的条件下培养一段时间，得到表中所示数据。以下解释不合理的是(　　)时间(d)12341030细胞有核部分的存活个数797877746765细胞无核部分的存活个数816220000A．表中细胞无核部分4d后全部死亡是因为没有细胞核，细胞的生命活动无法正常进行B．对比表中实验数据，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的C．无核部分没有立即死亡是因为其中含有部分代谢所需的物质、酶等D．细胞有核部分每天有少量死亡一定是细胞凋亡所致解析：287 选D　细胞核控制着细胞的代谢，没有细胞核，细胞的生命活动就不能正常进行；表中实验结果可说明细胞核对细胞的生命活动是不可或缺的；细胞代谢所需的物质、酶等大量存在于细胞质中，所以，刚去核后这些物质还能发挥作用维持细胞代谢；细胞有核部分有少量死亡，可能是细胞的正常凋亡，也可能是人为因素对细胞造成了伤害，致其死亡。二、非选择题13．下图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中“3”的成分及其各级结构。据图回答下列问题：(1)图甲所示结构为___________结构。图甲中1所示的结构由________层磷脂分子构成。(2)图甲中2所示结构是________。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，你认为人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________(填“多”“少”或“相同”)。(3)细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是________(用图甲中数字表示)。(4)图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为__________________。(5)图乙中④转化成③发生在细胞有丝分裂的________期。遗传物质呈④状态时，不能发生DNA分子转录的原因是__________________________________________________。(6)图乙中①在动物细胞中除了在④(或③)上，还分布在________________中。解析：(1)图甲表示真核细胞细胞核的亚显微结构，1表示核膜，为双层膜结构，由4层磷脂分子组成。(2)图甲中2表示核孔，根据题意，代谢旺盛的细胞核孔数目多，胰岛B细胞分泌胰岛素，代谢旺盛；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。(3)在有丝分裂前期，核膜消失，核仁解体；在末期，又重新形成新的核膜和核仁。(4)染色体主要由蛋白质和DNA组成，DNA控制蛋白质的合成，图乙中①是双螺旋结构的DNA，②为蛋白质，常用双缩脲试剂鉴定蛋白质。(5)染色体变成染色质这一过程发生在有丝分裂的末期。在染色体状态时，染色体高度螺旋化，DNA分子结构稳定，不能解旋，故不能转录。(6)DNA主要分布在细胞核中，在动物细胞的线粒体中也含有DNA。答案：(1)细胞核的亚显微　4　(2)核孔　多　(3)1、4(4)DNA　双缩脲试剂　(5)末　染色体高度螺旋化，DNA不能解旋　(6)线粒体14．(2017·北京市朝阳区期末)在全球气候变暖的大背景下，2017年我国多地出现极端高温天气。高温会导致作物产量下降，甚至死亡。(1)高温导致作物产量下降的原因可能是________________________________________。(2)研究人员发现高温还能诱导细胞产生自由基从而影响膜的稳定性。287 从图中数据可以看出，高温均为诱导自由基产生，极端高温自由基产生速率随时间的延长而________，中度高温自由基的产生速率与对照比在7d前____________，但在7d后会缓慢上升。据此推测，自由基的产生和积累对膜稳定性的影响，可能是自由基攻击膜成分中的________或________，使膜的结构和功能受到破坏。(3)欲探究高温造成的损伤是否可逆，研究人员又进行了如下实验：将植株幼苗在中度高温、极端高温条件下进行处理，并分别在处理的第1、3、5、7、9、11d转入正常温度条件进行恢复生长，测定各处理恢复5d后的净光合速率，得到如下数据：图中数据表明，____________________________。(4)通过进一步研究发现，高温初期，可通过外施一定浓度的Ca2＋来缓解高温对作物减产的影响，请你结合实验(2)、(3)的结论，进行解释_______________________________________________________________________________________________________。解析：(1)高温导致作物蒸腾作用过于旺盛而造成气孔关闭，高温还可影响光合色素的含量下降及酶的活性降低，这都会导致作物产量下降。(2)从图中可以看出，极端高温条件下随时间的延长，自由基产生速率逐渐增大；中度高温条件下，在7d内自由基的产生速率与对照基本相同。(3)由图示可知，3d内的极端高温造成的伤害可以得到恢复，7d内的中度高温造成的伤害可以得到恢复。(4)Ca2＋能缓解高温对作物减产的影响，可能是Ca2＋减缓了自由基的产生速率及积累等。答案：(1)气孔关闭、光合色素含量降低、酶活性下降(答出两点即可)(2)逐渐增加　无明显差异　磷脂分子　蛋白质分子(3)7d内的中度高温对作物造成的损伤可恢复，3d内的极端高温对作物造成的损伤可恢复(4)短时间高温条件造成的损伤是可逆(可恢复)的；Ca2＋可能是通过减少自由基的产生与积累来维持膜(结构和功能)的稳定性15．禽流感由甲型流感病毒引起，其病毒呈球状，表面有两种糖蛋白突起，具有抗原特性，分别是红细胞凝结素(简称HA蛋白)和神经氨酸酶(简称N蛋白)。HA蛋白可以使病毒轻松附着在生物细胞的受体，使其感染；N蛋白会破坏细胞的受体，使病毒在宿主体内自由传播。图示H7N9禽流感病毒正在识别并结合人呼吸道上皮细胞，请分析回答：287 (1)膜上的蛋白质是生物膜功能的主要承担者，其分布形式通常与其功能相适应，如①与多糖结合后的功能是________；贯穿在结构②中的蛋白质⑦的功能可能有________________________(至少写出两点)。(2)H7N9禽流感病毒在复制时，直接参与合成红细胞凝结素的细胞器是________________(不考虑能量系统)。假设H7N9禽流感病毒基因由m个核苷酸构成的8个单链的RNA片段组成，则该病毒基因组中含有________个游离的磷酸基团。(3)H7N9禽流感病毒在正确识别并结合人呼吸道上皮细胞后，随后完成的生命活动是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)禽流感病人通常表现为头痛，发热，咳嗽，呼吸困难等症状。病人服用头孢霉素________(填“有效”或“无效”)，理由是_______________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①与多糖结合成为糖蛋白，具有识别功能。有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质具有催化作用，如酶；有些蛋白质具有运输的功能，如载体(通道蛋白、Na＋K＋泵)等。(2)红细胞凝结素是蛋白质，其合成场所是核糖体，蛋白质加工、运输与内质网和高尔基体有关。RNA是单链结构，每条链上有一个游离的磷酸基团；禽流感病毒基因由8个单链的RNA片段组成，所以含有8个游离的磷酸基团。(3)H7N9禽流感病毒在正确识别并结合人呼吸道上皮细胞后，先由神经氨酸酶破坏人呼吸道上皮细胞受体，然后病毒蛋白质外壳与受体细胞膜融合，病毒将遗传物质RNA释放进入受体细胞。(4)服用头孢霉素没有效果，因为头孢霉素是抗生素类药物，主要作用是抑制细菌细胞壁的形成，从而达到抑制细菌繁殖的目的。对没有细胞结构的病毒不起作用。答案：(1)识别　载体、酶(离子泵、催化)　(2)核糖体、内质网、高尔基体　8　(3)神经氨酸酶破坏人呼吸道上皮细胞受体，随后病毒蛋白质外壳与受体细胞膜融合，病毒将遗传物质(RNA)释放进入受体细胞　(4)无效　头孢主要作用于细菌(细胞壁)，能抑制细菌的繁殖，但不能抑制病毒在人体内的繁殖287 课时跟踪检测（六）细胞器——系统内的分工合作一、选择题1．(2018·唐山一模)下列有关细胞质基质的叙述，错误的是(　　)A．人体细胞的细胞质基质不能产生CO2B．由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成C．同一个体不同细胞的细胞质基质的成分相同D．细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所解析：选C　人体细胞进行无氧呼吸不产生CO2，而有氧呼吸在线粒体基质中产生CO2；组成细胞质基质的物质有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶等；同一个体的不同细胞由于基因选择性表达，细胞质基质的成分有所不同；活细胞进行新陈代谢的主要场所是细胞质基质。2．(2018·韶关一模)下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是(　　)A．核糖体是所有细胞长期存活所必需的细胞器B．有核糖体的细胞一定能合成分泌型蛋白C．高尔基体在动物细胞与植物细胞中功能不同，合成或分泌的物质不同D．溶酶体富含水解酶、突触小泡富含神经递质是高尔基体分类包装的结果解析：选B　核糖体是蛋白质的合成场所，而蛋白质是生命活动的主要承担者，因此核糖体是所有细胞长期存活所必需的细胞器；有核糖体的细胞一定能合成蛋白质，但不一定能合成分泌型蛋白；高尔基体在动物细胞与植物细胞中功能不同，在动物细胞中与分泌物的分泌有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关；溶酶体富含水解酶、突触小泡富含神经递质是高尔基体分类包装的结果。3．(2018·成都模拟)前成红细胞是哺乳动物的未成熟红细胞，该细胞内有细胞核和多种细胞器。下列所述生理现象可发生在前成红细胞内的是(　　)A．肌动蛋白基因转录出相应的信使RNAB．[H]与氧气反应生成水，并释放能量C．从内环境中吸收葡萄糖时，无须载体蛋白协助D．染色体的复制和蛋白质的合成同步进行解析：选B　肌动蛋白是肌肉细胞中的蛋白质，不会在前成红细胞中表达；前成红细胞具有包括线粒体在内的多种细胞器，可以进行有氧呼吸；葡萄糖属于较大的分子，进出细胞需要载体蛋白的协助；前成红细胞不再分裂，不会发生染色体的复制。4．下列关于动物细胞内蛋白质合成与去向的叙述，正确的是(　　)A．蛋白质合成过程中只形成一种化学键B．合成的蛋白质都需要内质网的加工C．合成的蛋白质都用于细胞膜蛋白的更新D．核糖体在细胞中的存在部位会影响蛋白质的去向解析：287 选D　蛋白质合成过程中可以形成多种化学键，如胰岛素形成过程中产生了肽键和二硫键；合成的有些胞内蛋白不需要内质网和高尔基体加工；合成的蛋白质除用于细胞膜蛋白的更新外，还可构成其他结构及在细胞内或分泌到细胞外发挥作用；细胞内的核糖体有两种存在形式，游离在细胞质基质和附着在内质网上，它们分别合成胞内蛋白和分泌蛋白。5．(2017·北京昌平区二模)小胶质细胞位于中枢神经系统，当中枢神经系统损伤时可被激活增殖，吞噬受损神经元，并分泌细胞因子(小分子蛋白质)促进修复。下列关于受刺激后的小胶质细胞，叙述错误的是(　　)A．含有溶酶体　　　　　　　B．具有细胞周期C．发挥效应T细胞作用D．高尔基体丰富解析：选C　小胶质细胞受刺激后能吞噬受损神经元与溶酶体有关；当中枢神经系统损伤时小胶质细胞可被激活增殖，具有细胞周期；受刺激后的小胶质细胞吞噬受损神经元，并分泌细胞因子(小分子蛋白质)促进修复，效应T细胞的作用是裂解靶细胞；高尔基体与细胞分泌物有关。6．如图为分离得到的几种细胞器模式简图，下列叙述错误的是(　　)A．①②④三种细胞器都参与抗体合成和分泌的过程B．④和脂质的合成有关，性腺中④的含量非常丰富C．葡萄糖在①中氧化分解生成二氧化碳和水，并释放大量能量D．③能合成ATP，不能为其他一些细胞器的生命活动提供直接能源解析：选C　图中①为线粒体、②为高尔基体、③为叶绿体、④为内质网，抗体属于分泌蛋白，其合成和分泌过程中线粒体、内质网和高尔基体都参与该过程；脂质的合成主要与内质网有关，性腺主要合成性激素，性激素属于脂质，因此性腺细胞中内质网含量丰富；葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，而不是在线粒体中；叶绿体中合成的ATP一般用于暗反应，不为其他生命活动提供能量。7．采用一定手段破坏细胞中的内质网，下列各项受影响最小的是(　　)A．浆细胞合成加工抗体B．性腺细胞合成并分泌性激素C．兴奋在突触处的传递D．各种生物膜在结构与功能上的联系解析：选C　内质网是对蛋白质进行加工和脂质合成的车间，故浆细胞合成加工抗体与内质网有关；性腺细胞能合成和分泌性激素，而性激素属于脂质，内质网与脂质的合成有关；兴奋在突触处的传递依赖于突触前膜释放的神经递质，神经递质的成分为乙酰胆碱等，其形成不依赖内质网；各种生物膜在结构和功能上的联系，与内质网密切相关。8．人大量进食糖类后，下列哪一现象在胰腺细胞中不会出现(　　)A．线粒体产生的能量增加B．内质网和高尔基体联系加强287 C．细胞核中DNA复制加强D．核糖体的功能增强解析：选C　人大量进食糖类后，不会导致胰腺细胞进行分裂，即胰腺细胞的核DNA不会发生复制。9．下表是某动物肝细胞和胰腺外分泌细胞不同膜的相对含量(%)，有关说法错误的是(　　)质膜内质网膜高尔基体膜线粒体粗面滑面外膜内膜核膜其他甲2351677320.2少量乙5601104170.7少量A．细胞甲呼吸强度大于细胞乙B．细胞乙为胰腺外分泌细胞C．细胞乙合成的分泌蛋白多于细胞甲D．细胞中各种膜含量的差异取决于所含基因不同解析：选D　由表格数据知，细胞甲线粒体内膜多于乙，可以推断其呼吸强度大；细胞乙粗面内质网和高尔基体膜多于细胞甲，可以推断其分泌蛋白质活动旺盛，细胞乙为胰腺外分泌细胞；细胞中各种膜含量的差异取决于所含基因的表达情况不同，即基因的选择性表达。10．研究发现某些致癌物质可能造成溶酶体膜的伤害，使其内部的酶游离出来，造成DNA分子的损伤，引起细胞癌变。下列有关叙述错误的是(　　)A．溶酶体释放的酶损伤DNA，使原癌基因等发生突变B．可用差速离心法分离溶酶体，以研究其成分和功能C．溶酶体属于生物膜系统，能合成水解酶执行其功能D．溶酶体膜的选择透过性防止其中水解酶的异常释放解析：选C　细胞癌变的实质是基因突变，具体就是原癌基因和抑癌基因发生突变。分离细胞器的方法是差速离心法。生物膜系统包括细胞膜、核膜和各种细胞器膜，但是合成水解酶是在核糖体上进行的。溶酶体膜的选择透过性能防止其中水解酶的异常释放。11．图1表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别代表不同的细胞器，图2表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述错误的是(　　)A．图1中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体B．图1中构成分泌蛋白的物质X最多有20种，b的产物没有生物活性C．图2说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换D．图1、图2所示变化都能体现生物膜具有流动性解析：287 选C　氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应形成肽链，分泌蛋白形成要依次经过内质网和高尔基体进行加工，最后经细胞膜释放出去，因此a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体；合成分泌蛋白的物质X为氨基酸，最多有20种，肽链只有经过b、c的加工形成具有一定空间结构的蛋白质才有特定的功能；在分泌蛋白的分泌过程中内质网膜减少，高尔基体膜基本不变，细胞膜增加，高尔基体与内质网和细胞膜之间有相互转换；膜之间的融合体现了生物膜具有流动性。12．(2018·太原模拟)下图中野生型是分泌正常的酵母菌，甲、乙型突变体是部分细胞器膜结构异常、分泌过程出现障碍的酵母菌，另有丙型突变体是线粒体缺陷型酵母菌。图中分泌蛋白需经内质网和高尔基体加工成熟。下列说法错误的是(　　)A．野生型酵母菌的分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成B．甲型突变体在内质网中积累大量具有活性的蛋白质C．乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大D．丙型突变体仍能进行分泌蛋白的合成和分泌解析：选B　分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成；甲型突变体在内质网中积累大量蛋白质，但是没有经过高尔基体的加工，没有活性；乙型突变体的高尔基体因功能障碍导致膜面积异常增大；丙型突变体虽然没有线粒体，但是可以在细胞质基质中进行无氧呼吸产生ATP，仍能进行分泌蛋白的合成和分泌。二、非选择题13．我国热带植物研究所在西双版纳发现一个具有分泌功能的植物新种，该植物细胞的亚显微结构局部图如下。请据图回答下列问题：(1)结构A能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，则结构A为________。(2)将该植物的正常活细胞浸在质量分数为1%的健那绿染液中，图中被染成蓝绿色的结构是________。(填字母)(3)该细胞中磷脂的合成场所是________。(填中文名称)(4)经检验该植物细胞的分泌物含有一种多肽，请写出该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”：____________________(用“→”和字母表示)。(5)该植物相邻细胞之间可通过F进行信息交流，则F代表________。287 解析：(1)结构A为核孔，其能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(2)结构E为线粒体，其能被质量分数为1%的健那绿染液染成蓝绿色。(3)磷脂属于脂质，其合成场所是内质网。(4)分泌蛋白合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白质(肽链)→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，因此，该多肽在细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”为：B(核糖体)→C(内质网)→M(囊泡)→G(高尔基体)→N(囊泡)。(5)高等植物细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流。答案：(1)核孔　(2)E　(3)内质网　(4)B→C→M→G→N(5)胞间连丝14．囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子(两层分子)有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构。细胞质不同部位间的物质转移主要通过囊泡进行，如图1中的各种小球形结构。图1和图2分别表示两种细胞的结构和功能模式图，A、B、C、D表示细胞内的四种细胞器，a、b表示大分子物质通过细胞膜的两种特殊方式，请分析回答下列问题：(1)写出下列字母所标注的细胞器名称：[B]________；[C]________；[D]________。(2)a表示的大分子物质通过细胞膜的方式称为______，这种方式与主动运输的区别是____________________________________。(3)囊泡是一种细胞结构，但由于其结构不固定，因而不能称之为细胞器。图1所示细胞中能产生囊泡的结构是__________________________；图2所示细胞中属于囊泡的是________________________________________________________________________。(4)囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”，是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”，能识别相应受体。这种“识别代码”的化学本质是___________。(5)糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外，还有可能是_______________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由题图可知，A是高尔基体，B是核糖体，C是内质网，D是溶酶体。(2)大分子物质进入细胞的方式是胞吞，分泌出细胞的方式是胞吐，胞吞和胞吐不需要载体协助，依赖于膜的流动性，需消耗能量。(3)图2所示细胞中属于囊泡的是转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡。(4)“识别代码”287 的化学本质是膜表面的蛋白质(糖蛋白)。(5)糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外，还可能是胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置。答案：(1)核糖体　内质网　溶酶体(2)胞吐　不需要载体，主要运输对象是大分子物质(3)内质网、高尔基体、细胞膜　转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡　(4)蛋白质(糖蛋白)　(5)胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置15．细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可降解自身大分子或细胞器为生存提供能量。下图1、图2为酵母细胞自噬的信号调控过程，AKT和mTor是抑制酵母菌凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。(1)酵母菌的同化作用类型是______________。(2)据图1所示，营养物质充足时，胰岛素与受体结合，激活________来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为____________(中间产物)进入线粒体产生大量ATP。在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生。(3)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞通过启动______过程为细胞提供ATP；如果上述过程无法满足代谢需要，酵母细胞则启动________程序。(4)酵母菌在饥饿状态下，内质网或高尔基体会产生膜泡包围细胞内容物形成自噬体。酵母菌液泡内富含水解酶，科学家在研究液泡与自噬的关系时，以野生型酵母菌为对照组，液泡水解酶缺陷型酵母菌突变体为实验组，在饥饿状态下，得到图3所示结果。此结果证明________________________________。自噬发生过程中，液泡在酵母细胞中的地位和人体细胞中______的地位类似。解析：(1)酵母菌的代谢类型是异养、兼性厌氧型。(2)据图1所示，营养物质充足时，胰岛素与受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量的ATP。(3)据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞通过启动自噬提供ATP；如果上述过程无法满足代谢需要，酵母细胞则启动凋亡程序。(4)由题干信息可知，酵母菌的液泡中含有大量水解酶，这与动物细胞中的溶酶体功能相似。由野生型和突变型酵母菌可看出，本实验可说明酵母菌自噬与液泡中水解酶有关。答案：(1)异养型　(2)AKT　丙酮酸和[H]287 (写全才对)　(3)自噬　凋亡　(4)酵母菌自噬与液泡中水解酶有关　溶酶体287 课时跟踪检测（七）物质跨膜运输的实例和方式一、选择题1．(2018·乐山摸底)下列叙述正确的是(　　)A．植物细胞发生质壁分离的基础是其原生质层比细胞壁的伸缩性小B．体验制备细胞膜时，破裂哺乳动物成熟红细胞利用的是渗透作用的原理C．生物膜选择透过性是指协助扩散和主动运输选择性的允许物质通过D．成熟植物细胞的原生质层是由细胞壁、细胞膜和液泡膜共同组成的解析：选B　植物细胞发生质壁分离的原因有外因和内因，外因是外界溶液浓度＞细胞液浓度，内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性；把哺乳动物成熟红细胞放在清水里，由于渗透作用，水会进入细胞，使细胞涨破，从而得到纯净的细胞膜；生物膜选择透过性就是让水分子可以自由通过(自由扩散)，选择吸收的离子和小分子也可以通过，其他的离子、小分子和大分子物质则不能通过；成熟植物细胞的原生质层是由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质共同组成的。2．(2018·赣州一模)下列关于膜蛋白和物质跨膜运输的叙述，错误的是(　　)A．膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的B．膜蛋白不参与物质跨膜运输的被动运输过程C．主动运输可以使被运输离子在细胞内外浓度不同D．物质通过磷脂双分子层的扩散速率与脂溶性有关解析：选B　膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的，膜蛋白的不对称性包括外周蛋白分布的不对称以及整合蛋白内外两侧氨基酸残基数目的不对称；被动运输包括自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要载体(膜蛋白)；主动运输可以逆浓度梯度进行，使被运输离子在细胞内外浓度不同；磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，根据相似相容原理，脂溶性物质优先通过细胞膜。3.如图为渗透平衡时的装置(糖类不能通过半透膜)，烧杯的液面高度为a，漏斗的液面高度为b，液面差m＝b－a。在此基础上继续实验，以渗透平衡时的液面差为观测指标，正确的是(　　)A．若向漏斗中滴入清水，平衡时m将增大B．若向漏斗中加入蔗糖分子，则平衡时m不变C．若向漏斗中加入蔗糖酶，则平衡时m不变D．达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等解析：选D　若向漏斗中滴入清水，渗透压降低，吸水能力减弱，则平衡时m将减小；若向漏斗中加入蔗糖分子和蔗糖酶，渗透压增大，则平衡时m值将增大；达到新的平衡时，水分子进出半透膜的速率相等，液面不再升高。4．(2018·漳州八校联考)在顺浓度梯度的情况下，葡萄糖分子可以进入细胞；如果细胞需要，它们也可以逆浓度梯度进入细胞。下列有关叙述正确的是(　　)A．葡萄糖只通过被动运输进入细胞287 B．葡萄糖逆浓度梯度进入细胞需要消耗能量C．葡萄糖只通过主动运输进入细胞D．被动运输能顺浓度梯度和逆浓度梯度进行解析：选B　根据题干信息分析，葡萄糖既可逆浓度梯度进入细胞，也可顺浓度梯度进入细胞，说明葡萄糖既可通过被动运输的方式进入细胞，也可通过主动运输的方式进入细胞，主动运输需载体且消耗能量；被动运输只能顺浓度梯度进行。5．科研人员将豚鼠的胰腺腺泡细胞培养在适宜条件下，检测到物质X被不断地运输到细胞外，且该过程是一个耗能的过程。下列有关说法错误的是(　　)A．低温和缺氧必定会影响物质X的运输速率B．物质X的运输必定需要相应载体的协助C．细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内D．细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的相对运动为X的顺利运输提供了保障解析：选B　低温影响酶的活性和细胞膜的流动性，缺氧影响细胞的有氧呼吸，能量的生成减少，故低温和缺氧都会影响物质X的运输速率；由于该过程是一个耗能过程，可能是主动运输或胞吐，物质X若通过主动运输的方式被运输到细胞外则需要载体的协助，若通过胞吐的方式被运输到细胞外则不需要载体的协助；物质X在细胞内合成，运送到细胞外，细胞外物质X的浓度不一定大于细胞内；主动运输主要依赖细胞膜上的载体蛋白，胞吐方式需要细胞膜上磷脂分子和蛋白质分子的参与，故它们的相对运动为X的顺利运输提供了保障。6．(2018·烟台模拟)如图所示为植物细胞物质跨膜运输的三种示意图，下列有关叙述正确的是(　　)A．甘油分子可以通过图乙的方式从高浓度到低浓度运输到细胞内B．图乙中的载体蛋白具有专一性，发挥作用后即失活C．三个过程都体现细胞膜具有控制物质进出细胞的功能D．图丙中的B主要来自细胞呼吸，也可来自光合作用的光反应解析：选C　图乙的运输方式为协助扩散，甘油分子的运输方式是自由扩散，对应图甲方式；图乙为协助扩散，需在载体蛋白的协助下，将物质由高浓度运输到低浓度，载体蛋白具有专一性，且能够反复利用；图中三个过程均体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能；图丙中物质从低浓度运往高浓度，运输方式为主动运输，B为载体蛋白，来自核糖体。7．(2018·郑州模拟)某同学进行“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原”实验时，将观察到的某个细胞大小变化情况绘制成了曲线(如图)。下列叙述正确的是(注：细胞的初始大小相对值记为1)(　　)287 A．b～c段，由于失水过多，细胞可能已经死亡B．c～d段，水分子的运动方向是从细胞外进入细胞内C．d～e段，细胞液浓度等于外界溶液浓度D．e时液泡的颜色比a时浅解析：选D　结合题意分析曲线可知，c点后细胞大小相对值变大，说明细胞吸水发生质壁分离复原现象，因此b～c段细胞是活细胞；图中c～d段水分子的运动方向既有从细胞外进入细胞内，也有从细胞内进入细胞外，但进入细胞内的水分子数多于离开细胞的水分子数；d～e段，细胞大小相对值大于1，说明细胞吸水，故细胞液浓度大于外界溶液浓度；由于e时细胞大小相对值大于1，说明细胞吸水，故e时液泡内细胞液浓度降低，液泡的颜色比a时浅。8．(2018·汕头一模)亲核蛋白具有明确的头、尾结构，是在细胞质合成后、通过核孔进入细胞核内发挥作用的。科学家通过有限的水解将亲核蛋白的头尾分开，再将带有放射性标记的完整的亲核蛋白、头部及尾部分别注入爪蟾卵母细胞的细胞质中，结果在细胞核中发现被标记的完整亲核蛋白和亲核蛋白的尾部。这说明(　　)A．亲核蛋白进入细胞核的方式是自由扩散B．亲核蛋白进入细胞核的关键部位是头部C．细胞核对物质的运输具有选择性D．细胞核和细胞质之间只能进行单向的物质运输解析：选C　亲核蛋白通过核孔进入细胞核，不是跨膜运输。被标记的头部没有进入细胞核，被标记的尾部及完整亲核蛋白进入细胞核，可见亲核蛋白进入细胞核由尾部决定，且说明细胞核对物质的运输具有选择性。由题干信息无法判断细胞核和细胞质之间只能进行单向的物质运输。9．(2018·朝阳一模)CTX是从蝎子毒液中提取的一种多肽，能与某些种类肿瘤细胞表面特有的受体M特异性结合形成复合物(MCTX)进入细胞。由此可以得出的推论是(　　)A．CTX通过口服方式进入机体仍发挥作用B．CTX在核糖体合成后直接进入高尔基体C．MCTX可通过主动运输进入肿瘤细胞D．CTX可用于上述种类肿瘤的靶向治疗解析：选D　CTX为多肽，口服后，在消化道内被分解成氨基酸，无法发挥作用；CTX为蝎子毒液中的一种多肽，在核糖体合成后会先进入内质网进行初步加工，再进入高尔基体进行进一步加工；MCTX为大分子，进入细胞的方式为胞吞，不是主动运输；CTX可与某些种类肿瘤细胞表面特有的受体特异性结合，能更好地识别此类肿瘤细胞，从而可用于该种类肿瘤的靶向治疗。287 10．如图所示，某种化合物与细胞膜表面受体识别并结合后，受体便通过G蛋白调控并打开离子通道，离子的跨膜流动导致膜电位的改变。下列相关叙述错误的是(　　)A．细胞外Na＋内流是产生静息电位的基础B．该过程体现了细胞膜具有信息交流的功能C．构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层D．Na＋通过协助扩散的方式进入细胞内解析：选A　细胞外Na＋内流是产生动作电位的基础，细胞内K＋外流才是产生静息电位的基础；某种化合物与细胞膜表面受体识别并结合，调节细胞的生命活动，体现了细胞膜具有信息交流的功能；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层；Na＋通过离子通道进入细胞内，不消耗能量，属于协助扩散。11.(2018·揭阳一模)现有两个取自同一个紫色洋葱鳞片叶外表皮的大小相同、生理状态相似的成熟细胞，将它们分别浸没在甲、乙两种溶液中，测得液泡直径的变化情况如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)A．乙溶液的浓度比甲溶液的大B．2min时，甲、乙溶液中细胞的细胞液浓度均高于初始值C．10min时，取出两个细胞并置于清水中，都能观察到质壁分离复原的现象D．本实验若选用紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞为材料，则现象更明显解析：选B　分析题图，实验开始一段时间内，甲溶液中细胞液泡直径减小的速度更快，故甲溶液浓度比乙溶液的大；0～2min时甲、乙溶液中细胞的液泡直径都减小，细胞液浓度均高于初始值；由图可知，甲溶液中细胞会发生质壁分离自动复原，10min时，取出两个细胞并置于清水中，只有乙细胞发生质壁分离复原；紫色洋葱的鳞片叶内表皮细胞液泡中不含色素，实验现象不明显。12．氰化物是一种剧毒物质，其通过抑制[H]与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧气而陷入内窒息。如图为研究植物根尖吸收K＋的相关实验。下列分析错误的是(　　)A．通过实验甲可以判断植物根尖细胞吸收K＋属于主动运输B．实验甲中，4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K＋浓度降低C．实验乙中，4h后吸收K＋消耗的能量可能来自无氧呼吸D．实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率不变287 解析：选D　由实验甲可知，加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K＋需要消耗能量，属于主动运输；实验甲中，4h后氧气消耗速率下降是因为细胞外K＋浓度降低，细胞吸收K＋的量减少；实验乙中，4h后组织细胞吸收K＋的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧气，其吸收K＋消耗的能量可能来自无氧呼吸；氰化物能抑制[H]与O2的结合，因此实验乙加入氰化物后，细胞对氧气的吸收速率减慢。二、非选择题13．如图甲、乙、丙分别是细胞在不同浓度溶液中水分子的跨膜运输示意图(箭头大小代表水分子数的多少)。请回答下列问题：(1)若将人的成熟红细胞放入清水中，会出现如图______(填题图编号)所示现象，最终红细胞会________。(2)若将洋葱表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，会出现如图________(填题图编号)所示现象，达到平衡时，水分子进出细胞的状况如图________(填题图编号)所示。然后将其放在清水中，则达到平衡时细胞内液渗透压________(填“大于”“小于”或“等于”)清水的渗透压。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，一段时间内细胞体积增大且最终________(填“会涨破”或“不会涨破”)。解析：(1)将人的成熟红细胞放入清水中，细胞吸水，如图甲所示。动物细胞无细胞壁，红细胞会因吸水过多而涨破。(2)将洋葱表皮细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，细胞外界溶液浓度较大，细胞失水，如图丙所示；达到平衡状态时，水分子进出细胞的速率相等，如图乙所示；此时将其放入清水中，细胞吸水，达到平衡时，水分子进出细胞的速率相等，此时细胞内外仍存在浓度差，细胞内液渗透压较高。(3)若某叶肉细胞正处于图甲所示状态，细胞体积会增大但不会涨破，因为植物细胞有细胞壁的保护。答案：(1)甲　涨破　(2)丙　乙　大于　(3)不会涨破14．正常细胞内K＋浓度约为细胞外的30倍，细胞外Na＋浓度约为细胞内的12倍。当细胞内外的Na＋浓度差、K＋浓度差减小时，细胞膜上的Na＋/K＋ATP酶发挥作用，这种酶可以通过水解ATP，将细胞内的Na＋移出膜外，将细胞外的K＋移入膜内。具体过程如图1所示：287 (1)膜内外Na＋具有浓度差，与膜的______________性有关。Na＋/K＋ATP酶将细胞内的Na＋移出膜外的跨膜运输方式是____________________。(2)在运输Na＋和K＋的过程中，Na＋/K＋ATP酶的________发生改变，有利于与离子的结合与分离。(3)比较图2和图3，当Na＋和K＋____________浓度差流过Na＋/K＋ATP酶时，将ADP合成ATP；进行ATP合成或分解的反应条件取决于____________。(4)生物膜系统的________作用及能量是维系细胞有序性的基础，线粒体内膜上主要完成类似图________(填编号)的过程。解析：(1)由题意知，细胞外Na＋浓度约为细胞内的12倍，这与细胞膜的选择透过性有关；Na＋/K＋ATP酶将细胞内的Na＋移出膜外是从低浓度向高浓度运输的，且需要ATP提供能量，是主动运输。(2)分析图1，在运输Na＋和K＋的过程中，Na＋/K＋ATP酶的空间结构发生改变，这种改变有利于与离子的结合与分离。(3)分析图2、3可知，当Na＋和K＋从高浓度向低浓度运输时，伴随ATP的合成过程，当Na＋和K＋从低浓度向高浓度运输时，伴随ATP的水解过程；进行ATP合成或分解的反应条件取决于离子浓度差(流动方向)。(4)生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的许多化学反应可以同时高效、有序地进行，因此生物膜系统的分隔作用及能量是维系细胞有序性的基础，线粒体内膜上还原氢与氧气反应生成水，释放能量，该过程伴随ATP的合成，类似于图2过程。答案：(1)选择透过　主动运输　(2)空间结构　(3)顺　离子浓度差(或离子流动方向)　(4)分隔　215．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130mg/dL的葡萄糖溶液以及活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)。实验初，毛细玻璃管内的红色液滴向左缓缓移动，5min起速率逐渐加快，此时，锥形瓶内葡萄糖溶液的浓度为amg/dL。(1)图1显示：曲线AB段、BC段，小肠细胞吸收葡萄糖方式依次属于____________________。分析CD段变化原因可能是载体失活而不是载体饱和，理由是：当载体饱和时，________而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。(2)图2锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内________含量的变化。(3)为验证5min时造成红色液滴移动速率加快的直接因素，需要设计一个对照实验(记作乙)：乙实验装置的不同之处是5min时用呼吸抑制剂处理小肠上皮组织。假定呼吸被彻底阻断，预期结果：①实验开始5min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，红色液滴移动情况是________。解析：(1)曲线AB段细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内，细胞吸收葡萄糖的方式属于协助扩散；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，CD287 段变化原因可能是载体失活，而不是载体饱和，理由是：当载体饱和时，细胞仍然吸收葡萄糖而使细胞内浓度升高，这与事实矛盾。(2)瓶中加入KOH溶液，可吸收容器中的CO2，小肠上皮细胞在葡萄糖溶液中进行呼吸作用，吸收氧气，释放二氧化碳，二氧化碳被KOH溶液吸收，锥形瓶红色液滴的移动直接显示瓶内氧气含量的变化。(3)甲组和乙组的变量是：是否存在呼吸作用，甲组有呼吸作用，乙组没有呼吸作用，故液滴移动情况是：实验甲组加快，乙组不移动；葡萄糖溶液浓度变化情况是：实验甲组下降，乙组不变。(4)人成熟红细胞不能进行有氧呼吸，故红色液滴不移动。答案：(1)协助扩散、主动运输　细胞仍然吸收葡萄糖　(2)氧气　(3)①停止移动　②下降　不变　(4)不移动287 课时跟踪检测（八）降低化学反应活化能的酶一、选择题1．(2018·赣州一模)下列关于酶的说法正确的是(　　)A．酶的合成一定需要核糖体，但不一定需要高尔基体B．pH较低时一定会降低酶的活性，但温度较低时则不一定会降低酶的活性C．在任何条件下，酶降低活化能的效果一定比无机催化剂显著D．所有活细胞都具有与细胞呼吸有关的酶，但不一定都分布在线粒体中解析：选D　大多数酶是蛋白质，在核糖体上合成，少数酶是RNA，主要在细胞核中合成；温度较低时会降低酶的活性，但不会使酶失去活性；酶的催化作用需要适宜的条件，故并非所有条件下，酶降低活化能的效果都比无机催化剂显著；真核细胞的呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中，原核细胞的呼吸酶分布于细胞质和细胞膜上。2．下列关于酶特性实验设计的叙述，正确的是(　　)A．验证酶的高效性时，自变量只是酶的种类B．探究温度对酶活性影响实验中，可选用过氧化氢酶为研究对象C．探究影响淀粉酶活性的因素时，温度、pH都是自变量D．用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时，可用碘液进行鉴定解析：选C　验证酶的高效性时，自变量是催化剂的种类；由于温度升高，可加快过氧化氢的分解，因此探究温度对酶活性的影响时，不宜选用过氧化氢酶为研究对象；用淀粉、蔗糖酶和淀粉酶探究酶的专一性时，应该用斐林试剂进行鉴定。3．核酶是一类具有催化功能的单链RNA分子，可降解特定的mRNA序列。下列关于核酶的叙述，正确的是(　　)A．核酶能将所有RNA单链降解，与脂肪酶有3种元素相同B．核酶和脂肪酶都能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应C．因核酶为单链RNA分子，所以核酶分子中一定不存在氢键D．核酶在温度过高或过低条件下降低活化能的效果可能不同解析：选D　核酶只能降解特定的mRNA序列，其本质为RNA，脂肪酶的化学本质为蛋白质，二者共有的元素有C、H、O、N4种；脂肪酶能够与双缩脲试剂发生紫色反应，核酶不能发生该反应；核酶为单链RNA，但单链RNA折叠也可能形成氢键；温度过高或过低对核酶的影响不同，因此导致核酶降低活化能的效果不同。4．下图表示某反应进行时，有酶参与和无酶参与的能量变化，则下列叙述正确的是(　　)287 A．此反应为放能反应B．曲线Ⅰ表示有酶参与C．E2为反应前后能量的变化D．酶参与反应时，所降低的活化能为E4解析：选D　曲线Ⅱ是有酶催化条件下的能量变化，其降低的活化能为E4，反应前后能量的变化应为E3，反应产物的能量值比反应物的高，反应为吸能反应。5．(2018·山西名校联考)现有三支试管甲、乙、丙，先向试管内加入2mL可溶性淀粉溶液，再按下图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析错误的是(　　)A．甲试管和乙试管对照，说明酶具有专一性B．甲试管和丙试管对照，说明酶的活性受温度的影响C．实验结果是甲试管内出现砖红色沉淀D．实验结果是乙试管和丙试管内出现砖红色沉淀解析：选D　本题是验证性实验，应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则。比较甲试管和乙试管，自变量是酶的种类，验证酶具有专一性。甲试管和丙试管只有温度不同，说明酶的活性受温度的影响。甲试管中唾液淀粉酶能把淀粉水解为还原糖。乙试管、丙试管不能产生还原糖，以斐林试剂检验，结果无砖红色沉淀。6．下图是某种酶催化底物发生反应的过程示意图，下列叙述错误的是(　　)A．图示反应过程还有水的产生B．该图能体现酶催化作用的专一性C．底物与酶能否结合与酶的结构有关D．酶在催化过程中的形状改变是不可逆的解析：选D　图示为酶催化的氨基酸的脱水缩合过程，产物是二肽和水；图示可体现酶的催化作用具有专一性；底物与酶能否结合与酶的结构有关；酶在催化过程中的形状改变是可逆的。7．(2017·南昌二模)某同学为了验证酶的相关特性及其作用底物情况进行了三组实验：实验一，某大分子物质甲与酶1混合，可得到中间产物乙；实验二，某大分子物质甲与酶1和酶2混合，可得到小分子物质a；实验三，某大分子物质甲与酶2混合，不能得到中间产物乙及小分子物质a。下列相关推理，错误的是(　　)A．小分子物质a可能是大分子物质甲的基本组成单位287 B．酶2的作用底物很可能是中间产物乙C．由实验一和实验三可得出酶1具有专一性D．由实验一、实验二和实验三不能得出酶具有高效性和温和性解析：选C　由实验一、二、三对比可分析得出酶1和酶2催化的反应可能为甲乙小分子物质a，酶2的作用底物可能是乙，小分子物质a可能是甲的基本组成单位；结合实验一和实验三进行分析可知，酶1的作用底物是大分子物质甲，但实验未涉及酶1作用的第二种底物，故不能推测酶1具有专一性；由于缺乏和无机催化剂的对比，并且题干没有设计对温度和pH等条件的控制，因此由实验一、实验二和实验三不能得出酶具有高效性和温和性。8．下表是关于酶专一性的实验设计，下列相关叙述正确的是(　　)步骤12345注入淀粉溶液注入蔗糖溶液注入某种酶溶液注入斐林试剂并水浴加热观察现象试管Ⅰ2mL－2mL2mLA试管Ⅱ－2mL2mL2mLBA．该实验的自变量是酶的种类，无关变量是底物的用量、反应温度等B．步骤3只能选用新鲜的淀粉酶C．若步骤3选用新鲜的淀粉酶，则现象A是产生砖红色沉淀，现象B是无砖红色沉淀D．该实验还可以选用碘液作为检测试剂解析：选C　本实验用同种酶催化两种不同的底物来研究酶的专一性，自变量是底物种类；酶可以选择新鲜的淀粉酶或蔗糖酶；若选用新鲜的淀粉酶，试管Ⅰ中的淀粉被水解成还原糖，而蔗糖不发生分解，所以现象A是产生砖红色沉淀，现象B是无砖红色沉淀；蔗糖及蔗糖水解产物都不能与碘液发生颜色反应，故用碘液无法判断蔗糖是否被水解。9．如图表示在不同条件下，酶催化反应速率(或生成物量)的变化。下列有关叙述错误的是(　　)A．图①虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系B．图②虚线可表示增加酶浓度而其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系C．图③不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系D．若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率解析：287 选C　酶量增加时，反应速率加快；底物量一定时，酶浓度增大，反应速率加快，达到最大生成物量所需反应时间变短；在底物浓度一定的情况下，随反应时间延长，底物浓度降低，反应速率减慢，图③可以表示反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系；在底物量一定且条件适宜情况下，过氧化氢酶比Fe3＋的催化效率高。10．某科研小组将新鲜的萝卜磨碎，过滤制得提取液，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究，得到如图所示的实验结果。下列分析错误的是(　　)A．图甲中两支试管内加入的H2O2的浓度和量都属于无关变量B．若将图甲中的萝卜提取液换成等量新鲜肝脏研磨液，则O2产生总量明显增多C．图乙中引起A、B曲线出现差异的原因可能是温度不同D．过氧化氢酶可保存在低温、pH为7的环境中解析：选B　图甲中催化剂的种类是自变量，H2O2的浓度和量属于无关变量；O2产生总量取决于底物H2O2的量，与酶无关；在pH相同时，温度不同，酶的活性可能不同，从而可引起A、B曲线出现差异；过酸、过碱、高温都会使酶变性失活，过氧化氢酶可保存在低温和pH为7的环境中。11．(2018·湖南十三校联考)某同学欲通过如图所示的装置进行探究影响酶促反应速率因素的实验，下列分析正确的是(　　)A．不同滤纸上分别附有等量过氧化氢酶、Fe3＋，可用于探究酶的专一性B．酶促反应速率可用滤纸片从烧杯底部到浮出液面的时间(即t3－t2)来表示C．可通过设置不同温度的过氧化氢溶液来探究温度对酶活性的影响D．为了提高实验的准确性，每个烧杯中需放置多个滤纸片解析：选D　不同滤纸上分别附有等量过氧化氢酶、Fe3＋，可用于探究酶的高效性；酶促反应速率可用滤纸片进入液面到浮出液面的时间(即t3－t1)来表示；温度影响过氧化氢的分解，该实验不能用来探究温度对酶活性的影响。12．在三支试管中加入等量的质量分数为5%的过氧化氢溶液，再分别加入适量的二氧化锰、新鲜猪肝研磨液、唾液，一段时间后测得底物含量变化如图所示。则下列叙述错误的是(　　)287 A．曲线乙表示二氧化锰的催化作用，曲线甲与曲线乙对照反映了无机催化剂具有专一性B．曲线丙表示猪肝中过氧化氢酶的催化作用，曲线甲与曲线丙对照能反映酶具有专一性C．曲线丙与曲线乙对照可以说明酶具有高效性D．曲线甲不下降的原因可能是唾液淀粉酶与该底物不能形成酶—底物复合物解析：选A　酶的高效性是指同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高，由图分析，催化效率丙>乙>甲，则三条曲线对应的条件是：甲为唾液，乙为二氧化锰，丙为新鲜猪肝研磨液。专一性是指每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，曲线甲、乙对照不能得出无机催化剂具有专一性。曲线甲表示唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解，曲线丙表示过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，二者对照可以说明酶具有专一性。和乙相比，丙催化的时间短，效率高，因此可以说明酶具有高效性。曲线甲不下降的原因是酶具有专一性，唾液淀粉酶不能催化过氧化氢的分解。二、非选择题13．(2018·葫芦岛一模)胰腺分为外分泌腺和内分泌腺两部分。外分泌腺分泌胰液(含有胰蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等多种酶，能够消化分解蛋白质、脂肪和多糖)；内分泌腺(即胰岛)与血糖调节有关。回答下列问题：(1)从结构上看，外分泌腺和内分泌腺的主要区别在于是否具有________；有人试图从磨碎的狗的胰腺中直接提取胰岛素，你认为他________(填“能”或“不能”)成功。(2)已知胰淀粉酶的抑制剂有竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂两种，非竞争性抑制剂通常与酶活性部位以外的基团结合使酶活性下降，则增加底物浓度________(填“不能”或“能够”)解除这种抑制。(3)在测定某种酶催化作用最适pH时，需在一定pH范围内设置________，分别测定酶活性，若测得数据出现________，则其对应的pH即为其最适pH。解析：(1)从结构上看，外分泌腺由于其分泌物都要排向外界环境，所以都有直接与外界环境相通的导管，而内分泌腺的分泌物直接排向内环境，所以内分泌腺都没有导管。从磨碎的狗的胰腺中不能直接提取胰岛素，因为胰腺分泌的胰液中有胰蛋白酶，其可以将胰岛素分解掉。(2)由于非竞争性抑制剂通常与酶本身(活性部位以外)的基团结合使酶活性下降，即便增加底物浓度，也不能使原有的酶活性增强，所以增加底物浓度不能解除这种抑制。(3)在测定某种酶催化作用最适pH时，需在一定pH范围内设置一系列pH，分别测定酶活性，若测得数据出现峰值，则其对应的pH即为其最适pH。答案：(1)导管　不能　(2)不能　(3)pH梯度(系列pH)　峰值(最大值)14．图1、2、3是某研究小组利用过氧化氢酶探究H2O2分解条件而获得的实验结果。请回答下列有关问题：(1)图1、2、3所代表的实验中，自变量依次为__________、_________、___________。(2)根据图1可以得出的实验结论是酶的催化作用具有________________。287 (3)图2中曲线bc段产生的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________。(4)若图2实验过程中增加过氧化氢酶的数量，请在图2中，利用虚线绘出曲线的变化情况。(5)能否以H2O2为材料探究温度对过氧化氢酶活性的影响？________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)图1是在等量的H2O2溶液中，分别加入过氧化氢酶、Fe3＋和无催化剂条件下O2产生量的变化曲线，所以自变量为催化剂的有无及种类；图2和图3的自变量为横坐标，分别是H2O2浓度和pH。(2)由图1中曲线可知，酶的催化效率比无机催化剂的高很多。(3)图2中bc段表示H2O2浓度增高时，反应速率不再加快，说明此时反应速率不再受H2O2浓度的限制，因此可能的因素是酶的数量有限。(4)增加过氧化氢酶的数量以后，在相同的H2O2浓度下，O2产生速率要大于以前，最终反应速率也会增加。(5)温度会影响H2O2分解的速率，影响实验结果的观测。答案：(1)催化剂的有无及种类　H2O2浓度　pH　(2)高效性　(3)过氧化氢酶的数量(浓度)有限　(4)如图所示　(5)不能　H2O2在加热条件下会分解，影响实验结果的观测15．酶是具有生物催化功能的高分子物质。在酶的催化反应体系中，反应物分子被称为底物，底物通过酶的催化转化为其他分子。几乎所有的细胞活动进程都需要酶的参与，以提高效率。请回答下列问题：(1)酚氧化酶与酚类底物在细胞中能实现分类存放，是因为细胞内具有__________系统，组成该系统的结构具有的功能特性是__________。茶叶细胞中也存在众多种类的酚类物质与酚氧化酶。绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制，这一过程的目的是________________________。(2)茶树的Rubicon酶在CO2浓度较高时催化C2与CO2反应，Rubicon酶的存在场所为________；该酶具有“两面性”，在O2浓度较高时催化C2与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，其“两面性”与酶的______(特性)相矛盾。(3)如图中曲线表示将酶在不同温度下保温足够长时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由图可得出：_____________________________________________。为了验证这一结论，请以耐高温的纤维素分解酶为实验材料，比较在低温和最适温度下储存对酶活性的影响，写出实验设计思路：______________________________。解析：(1)酚氧化酶与酚类底物在细胞中能实现分类存放，是因为细胞内具有生物膜系统，生物膜的功能特性是选择透过性。绿茶制取过程中必须先进行热锅高温炒制，这一过程的目的是高温使酚氧化酶失活。(2)茶树的Rubicon酶在CO2浓度较高时催化C2与CO2287 反应，该反应属于暗反应中的物质变化，因此Rubicon酶的存在场所为叶绿体基质；该酶具有“两面性”，在O2浓度较高时，该酶催化C2与O2反应，产物经一系列变化后到线粒体中会产生CO2，其“两面性”与酶的专一性相矛盾。(3)图中曲线表示将酶在不同温度下保温足够长时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由图可得出酶在较低温度下储存活性受影响小，在较高温度下储存活性受影响大。为了验证这一结论，可以将耐高温的纤维素分解酶分别在低温和最适温度下储存足够长时间后，再在最适温度下测量其活性。答案：(1)生物膜　选择透过性　高温使酚氧化酶失活　(2)叶绿体基质　专一性　(3)酶在较低温度下储存活性受影响小，在较高温度下储存活性受影响大　将耐高温的纤维素分解酶分别在低温和最适温度下储存足够长时间后，再在最适温度下测量其活性287 课时跟踪检测（九）ATP与细胞呼吸一、选择题1．(2018·北京市平谷区一模)下列关于叶肉细胞内ATP的描述，正确的是(　　)A．ATP的结构决定了其在叶肉细胞中不能大量储存B．光合作用产生的ATP可以为Mg2＋进入叶肉细胞直接提供能量C．ATP水解失掉两个磷酸基团后，可以作为逆转录的原料D．葡萄糖分子在线粒体内彻底氧化分解，可以产生大量ATP解析：选A　ATP的结构决定了其在细胞内的含量很少；植物叶肉细胞吸收Mg2＋的方式是主动运输，需要消耗来自呼吸作用产生的ATP提供能量，光合作用产生的ATP只能用于暗反应；ATP水解，失去两个磷酸后为腺嘌呤核糖核苷酸，可作为转录的原料之一；葡萄糖水解为丙酮酸发生在细胞质基质中。2．(2017·三门峡市二模)磷酸肌酸主要储存于动物和人的肌细胞中，是一种高能磷酸化合物，ATP和磷酸肌酸在一定条件下可相互转化，转化式如下，磷酸肌酸(C～P)＋ADP===ATP＋肌酸(C)下列相关叙述错误的是(　　)A．磷酸肌酸是能量的一种储存形式，是细胞内的直接能源物质B．磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP与ADP的相互转化相偶联C．肌肉收缩时，在磷酸肌酸的作用下使ATP的含量保持相对稳定D．可推测生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物，如GTP、CTP等解析：选A　ATP是细胞内的直接能源物质，磷酸肌酸不是细胞内的直接能源物质；据题干可知，磷酸肌酸和肌酸的相互转化与ATP和ADP的相互转化相偶联；肌肉收缩时，磷酸肌酸可转化为ATP，故可使ATP的含量保持相对稳定；生物体内还存在着其他的高能磷酸化合物，如GTP、CTP等。3．下列关于细胞呼吸的叙述错误的是(　　)A．有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物有丙酮酸B．叶肉细胞中细胞呼吸产生的ATP不能用于光合作用的暗反应C．无氧呼吸释放少量能量，不彻底氧化产物中储存有能量未释放D．人体长时间的剧烈运动中肌肉细胞产生CO2的量多于O2的消耗量解析：选D　有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都能形成中间产物丙酮酸；叶肉细胞中光合作用暗反应需要的ATP来自光反应，不能由细胞呼吸提供；与有氧呼吸相比，无氧呼吸释放的能量较少，未释放出来的能量储存在不彻底氧化产物中；人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2产生，人体细胞在有氧呼吸过程中，O2消耗量等于CO2的生成量，因此人体长时间的剧烈运动中肌肉细胞产生的CO2量等于O2的消耗量。4．下列细胞结构，在细胞呼吸过程中不能产生CO2的是(　　)A．肝细胞的线粒体基质B．乳酸杆菌的细胞质基质287 C．酵母菌的线粒体基质D．水稻根细胞的细胞质基质解析：选B　人体肝细胞和酵母菌的线粒体基质内可以进行有氧呼吸的第二阶段，将丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]；乳酸杆菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，产物是乳酸，没有CO2；水稻根细胞的细胞质基质内可以进行无氧呼吸，产生酒精和CO2。5．(2018·兰州月考)下列关于人体细胞呼吸(呼吸底物为葡萄糖)的叙述，错误的是(　　)A．消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸比有氧呼吸产生的[H]少B．成熟的红细胞主要是通过有氧呼吸产生ATP的C．剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境pH的相对稳定D．细胞呼吸时，有机物中的能量是逐步释放的解析：选B　消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸与有氧呼吸产生的[H]的比例是4∶24；人体成熟的红细胞进行无氧呼吸，不能进行有氧呼吸；由于人体血浆中含有缓冲物质，所以剧烈运动时无氧呼吸产生的乳酸不会破坏内环境pH的相对稳定；细胞呼吸时，有机物中的能量是逐步释放的。6．下图表示有氧呼吸的过程，其中关于过程①和过程②的叙述，正确的是(　　)葡萄糖丙酮酸CO2＋H2O＋能量A．均需要酶的催化　　　　B．均需要氧气的参与C．均释放大量能量D．均在线粒体中进行解析：选A　过程①为有氧呼吸的第一阶段，在细胞质基质中进行，过程②为有氧呼吸的第二、三阶段，场所分别是线粒体基质和线粒体内膜，均需要酶的催化；有氧呼吸的第三阶段需要氧气的参与，释放大量能量。7．(2017·北京昌平区期末)野生型酵母菌在线粒体内有氧呼吸酶作用下产生的[H]可与显色剂TTC结合，使酵母菌呈红色。呼吸缺陷型酵母菌缺乏上述相关酶。下列相关叙述错误的是(　　)A．TTC可用来鉴别野生型和呼吸缺陷型酵母菌B．呼吸缺陷型酵母菌细胞呼吸也可产生[H]C．呼吸缺陷型酵母菌无法合成ATPD．呼吸缺陷型酵母菌丙酮酸在细胞质基质被分解解析：选C　酵母菌是兼性厌氧微生物，既可进行有氧呼吸，也可进行无氧呼吸。8．(2018·福州质检)甲、乙两个三角瓶中有等量葡萄糖液，向甲加入一定量的酵母菌，向乙加入由等量酵母菌研磨过滤后获得的提取液(不含酵母细胞)。一段时间后，甲乙均有酒精和CO2的产生。下列分析错误的是(　　)A．甲乙两个反应体系中催化酒精产生的酶种类相同B．随着反应的持续进行，甲瓶内酶的数量可能增多C．甲乙两个反应体系中产生等量酒精所消耗的葡萄糖量相同D．实验结果支持巴斯德“发酵必须有酵母细胞存在”的观点287 解析：选D　酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，甲、乙两个反应体系中都能产生酒精，说明都进行了无氧呼吸，而参与无氧呼吸的酶种类相同；酶是活细胞产生的，甲瓶中活的酵母菌在生长繁殖过程中会产生酶，故随反应的持续进行，甲瓶内酶的数量可能增多；酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，甲乙两个反应体系中，产生等量酒精所消耗的葡萄糖量相同；乙反应体系中不含酵母细胞，也能进行酒精发酵，故实验结果否定了巴斯德“发酵必须有酵母细胞存在”的观点。9．(2018·宁德质检)科研人员探究温度对密闭罐中水蜜桃果肉细胞呼吸速率的影响，结果如下图。下列叙述正确的是(　　)A．20h内，果肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体B．50h后，30℃条件下果肉细胞没有消耗O2，密闭罐中CO2浓度会增加C．50h后，30℃的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢，是因为温度高使酶活性降低D．实验结果说明温度越高，果肉细胞有氧呼吸速率越大解析：选B　果肉细胞不能进行光合作用，其产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体；50h后，30℃条件下果肉细胞没有消耗O2，是由于此温度条件下酶的活性较高，有氧呼吸已将O2消耗殆尽，以后仅进行无氧呼吸，故密闭罐中CO2浓度会增加；由于酶具有最适温度，若超过最适温度，有氧呼吸速率会降低。10．(2018·长春普高调研)如图表示玉米种子在暗处萌发初期淀粉和葡萄糖含量的变化情况，在此环境中约经过20天左右幼苗死亡，并被细菌感染而腐烂。下列分析正确的是(　　)A．图中表示葡萄糖变化情况的曲线是乙B．种子萌发过程中有机物总量的变化趋势为越来越少C．在此环境下种子萌发过程中会发生光合作用和细胞呼吸D．幼苗被细菌感染后，便没有CO2释放解析：选B　玉米种子在暗处萌发初期，淀粉会不断水解为葡萄糖，导致淀粉的含量下降，葡萄糖的含量上升，因此图中表示葡萄糖变化情况的曲线是甲；种子萌发过程中因细胞呼吸不断消耗有机物，所以有机物的总量越来越少；在暗处，种子萌发过程中不会发生光合作用；细菌的细胞呼吸也可释放CO2。11．如图是酵母菌呼吸作用实验示意图，相关叙述正确的是(　　)287 A．条件X下葡萄糖中能量的最终去向有两处：即ATP中的化学能、散失的热能B．条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO2和水C．试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液D．物质a产生的场所为线粒体基质和细胞质基质解析：选D　根据产物酒精判断条件X为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中，一部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；线粒体不能利用葡萄糖；检测酒精的试剂甲为酸性重铬酸钾溶液；物质a是CO2，图中无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质。12．(2018·德阳二诊)科学家用含不同浓度NaF的水溶液喂养小白鼠，一段时间后，测量小白鼠细胞代谢产热量及细胞内的ATP浓度，分别获得细胞内的ATP浓度数据和产热量曲线。下列分析错误的是(　　)NaF浓度(10－6g/mL)ATP浓度(10－4mol/L)A组02.97B组502.73C组1501.40A．该实验的测量指标是细胞产热量和细胞内的ATP浓度B．高浓度的NaF组产热量峰值和ATP浓度均低于对照组C．NaF对细胞代谢产生ATP有抑制作用D．该实验采用了空白对照和相互对照解析：选B　结合题意分析可知，该实验的测量指标有两个：细胞产热量和细胞内ATP的浓度。高浓度NaF组(即C组)的细胞产热量高于对照组(即A组)，细胞内ATP浓度低于对照组。从表格中数据分析可知，NaF对细胞代谢产生ATP有抑制作用。该实验有空白对照组A组和不同浓度的NaF实验组(B组和C组)相互对照。二、非选择题13．(2018·保定一模)如图表示酸雨对大豆种子萌发时能量代谢影响的实验结果，请回答：287 (1)该实验的目的是：____________________________________________。(2)种子中ATP含量属于该实验研究的________变量。为了排除无关变量的干扰，各组种子的实验应在______________________环境中进行。(3)分析5～7天种子中ATP含量降低的原因：____________________。(4)由图可知，酸雨可能通过______________________________阻碍大豆种子的萌发。解析：(1)实验的自变量为不同pH的酸雨，因变量为ATP含量和呼吸速率，该实验的目的是探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响。(2)种子中ATP含量属于该实验研究的因变量。实验的无关变量包括温度、氧气浓度、光照等，实验应在其他条件相同且适宜的黑暗环境中进行。(3)5～7天时种子代谢旺盛，细胞的分裂、分化需要消耗较多的ATP。(4)由图可知，酸雨pH越低，大豆种子ATP含量和呼吸速率越低，说明酸雨可能通过抑制种子呼吸速率，降低ATP含量来抑制种子萌发。答案：(1)探究不同pH的酸雨对大豆种子ATP含量和呼吸速率的影响(2)因　其他条件相同且适宜的黑暗(3)ATP的消耗量增加(4)抑制种子呼吸速率，降低ATP含量14．(2017·成都二模)为探究高浓度CO2对冷藏水果细胞呼吸的影响，研究人员将等量新鲜蓝莓分别置于两个密闭的冷藏箱中，一个冷藏箱中只有普通空气(未处理组)，另一个加入等量的含高浓度CO2的空气(CO2处理组)，两组都在4℃条件下贮藏。以后每10天(d)取样一次，测定其单位时间内CO2释放量(mol)和O2吸收量(mol)，计算二者的比值得到如图所示曲线(假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖)。回答下列问题：(1)实验过程中，0～10d内蓝莓细胞呼吸产生ATP最多的场所是____________；10d后未处理组蓝莓细胞呼吸的产物除了CO2外，还有________；20d后CO2处理组蓝莓细胞产生CO2的场所是___________________________________________________________。(2)实验结果显示，10d后未处理组蓝莓的CO2/O2的值逐渐上升，出现这种结果的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。287 根据实验结果推测，高浓度CO2处理对蓝莓细胞的无氧呼吸有明显的________作用。解析：(1)据图可知，在0～10d内，两个冷藏箱中CO2/O2的值基本不变，且等于1，说明该时间段内蓝莓细胞只进行有氧呼吸，因此0～10d内蓝莓细胞呼吸产生ATP最多的场所是线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段产生ATP最多)。10d后未处理组蓝莓细胞呼吸既有有氧呼吸，其产物为CO2和水，又有无氧呼吸，其产物有CO2和酒精。20d后CO2处理组冷藏箱中CO2/O2的值大于1，说明蓝莓细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，所以其产生CO2的场所有线粒体基质和细胞质基质。(2)10d后未处理组蓝莓的CO2/O2的值逐渐上升，出现这种结果的原因是密闭冷藏箱中O2浓度逐渐降低，蓝莓细胞有氧呼吸逐渐减弱而无氧呼吸逐渐增强。根据实验结果推测，高浓度CO2处理对蓝莓细胞的无氧呼吸有明显的抑制作用。答案：(1)线粒体内膜　水和酒精　线粒体基质和细胞质基质　(2)密闭冷藏箱中O2浓度逐渐降低，蓝莓细胞有氧呼吸逐渐减弱而无氧呼吸逐渐增强　抑制15．(2018·大连一模)在自然界中，洪水、灌溉不均匀等极易使植株根系供氧不足，造成“低氧胁迫”。不同植物品种对低氧胁迫的耐受能力不同。研究人员采用无土栽培的方法，研究了低氧胁迫对两个黄瓜品种(A、B)根系细胞呼吸的影响，测得第6天时根系中丙酮酸和乙醇含量，结果如下表所示。请回答：实验处理结果项目正常通气品种A正常通气品种B低氧品种A低氧品种B丙酮酸(μmol·g－1)0.180.190.210.34乙醇(μmol·g－1)2.452.496.004.00(1)黄瓜细胞产生丙酮酸的场所是______________，丙酮酸分解产生乙醇的过程________(填“能”或“不能”)生成ATP。(2)由表中信息可知，正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为________________，低氧胁迫下，黄瓜根系细胞________受阻。(3)实验结果表明，品种A耐低氧能力比B强，其原因可基于下图(图为对上表中实验数据的处理)做进一步解释。请在下图中相应位置绘出表示品种B的柱形图。解析：287 (1)丙酮酸是细胞呼吸(有氧呼吸和无氧呼吸)第一阶段的产物，该过程的场所是细胞质基质。丙酮酸分解产生乙醇的过程属于无氧呼吸的第二阶段，此过程不能生成ATP。(2)表中信息显示：对于同一品种的黄瓜而言，低氧情况和正常通气情况下都产生乙醇，且低氧情况下黄瓜根系细胞中的乙醇含量明显高于正常通气情况下，而乙醇是无氧呼吸的产物，说明正常通气情况下，黄瓜根系细胞的呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸，低氧胁迫下，黄瓜根系细胞有氧呼吸受阻。(3)将柱形图所示的品种A的丙酮酸或乙醇的含量与表中品种A在正常通气、低氧情况下的丙酮酸或乙醇的含量对比可推知：柱形图所示的品种A的丙酮酸或乙醇的含量＝低氧情况下丙酮酸或乙醇的含量－正常通气情况下的丙酮酸或乙醇的含量，所以在绘制表示品种B的柱形图时，图中品种B的丙酮酸的含量＝0.34－0.19＝0.15(μmol·g－1)，乙醇的含量＝4.00－2.49＝1.51(μmol·g－1)，相应的图形见答案。答案：(1)细胞质基质　不能　(2)有氧呼吸和无氧呼吸　有氧呼吸(3)287 课时跟踪检测（十）光合作用的过程和影响因素一、选择题1．下图表示绿色植物细胞中叶绿体内所发生的生理过程的图解，下列分析错误的是(　　)A．a为H2O，b为C3B．c为O2C．d为(CH2O)D．e与f为ATP与[H]解析：选A　据图分析可知，a代表光反应的原料H2O、b代表暗反应的原料CO2；c代表由光反应产生，能释放出去，且不用于暗反应的物质，为氧气；d代表由暗反应产生，且不用于光反应的物质，为(CH2O)；e与f代表由光反应产生，且用于暗反应的物质，为ATP和[H]。2．下列关于影响光合速率因素的说法，错误的是(　　)A．叶绿体内光合色素对不同波长光照的吸收有差异，故在不同波长光照下光合速率有差异B．在一定的光照强度范围内，随光照强度增强，在相同时间内光反应产生的ATP和[H]数量增多C．在一定CO2浓度范围内，CO2浓度会影响C3的合成D．温度变化只影响暗反应阶段解析：选D　光反应和暗反应都有酶的参与，酶的活性与温度相关联，因此，温度对光反应和暗反应都有影响。3．将叶绿体悬浮液置于阳光下，一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是(　　)A．离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B．若将叶绿体置于红光下，则不会有氧气产生C．若将叶绿体置于蓝紫光下，则不会有氧气产生D．水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量解析：选A　光合作用的场所是叶绿体，离体的叶绿体在自然光下通过光反应能将水分解产生氧气。叶绿体中的色素既能吸收红光，也能吸收蓝紫光。水在叶绿体中分解产生氧气不仅不需要ATP提供能量，还能产生ATP。4．(2018·江淮名校联考)科学家提取植物细胞中的叶绿体，将叶绿体膜破坏，分离出基质和基粒，用来研究光合作用的过程(如下表，表中“＋”表示有或添加，“－”表示无或不添加)。下列条件下能产生葡萄糖的是(　　)选项场所光照CO2ATP[H]C5A基质－＋－＋＋B基粒＋＋－－＋C基质和基粒－＋－－－287 D基质和基粒＋＋－－＋解析：选D　光合作用分光反应和暗反应两大阶段，光反应在基粒上进行，需要光照；暗反应进行时需要光反应提供[H]和ATP，需要叶绿体基质中的C5和大气中的CO2的参与。5．(2018·临沂一模)下图表示绿色植物光合作用的部分过程，图中A～C表示相关物质。有关分析错误的是(　　)A．图中A为氧气，可部分释放到空气中B．图中B为NADPH，外界CO2浓度升高时，B的含量暂时升高C．该过程消耗的NADP＋和C来自叶绿体基质D．该过程将光能转化为化学能储存在B和ATP中解析：选B　水的光解产物是氧气和H＋，若光合作用强度大于呼吸作用强度，氧气会部分释放到空气中；图中B是在NADP＋、H＋和电子参与下形成的，为NADPH，当外界CO2浓度升高时，暗反应中生成的三碳化合物增多，则消耗的NADPH增多，导致NADPH的含量暂时降低；叶绿体基质中，暗反应消耗NADPH、ATP产生NADP＋、ADP；光合作用光反应过程中，将光能转化成化学能储存在ATP和NADPH中。6．2,6二氯酚靛酚是一种蓝色染料，能被还原剂还原成无色，从叶绿体中分离出类囊体，置于2,6二氯酚靛酚溶液中，对其进行光照，发现溶液变成无色，并有O2释放。此实验证明(　　)A．光合作用在类囊体上进行B．光合作用产物O2中的氧元素来自CO2C．光反应能产生还原剂和O2D．光合作用与叶绿体基质无关解析：选C　依据题中信息判断，光照后溶液变为无色，说明有还原剂产生，有O2释放；而类囊体是光合作用光反应阶段进行的场所，故该实验说明光反应能产生还原剂和O2。7．如图为绿色植物光合作用过程示意图(图中a～g为物质，①～⑥为反应过程，物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示)。下列有关判断错误的是(　　)A．图中①表示水分的吸收，③表示水的光解B．c为ATP，f为[H]287 C．将b物质用18O标记，最终在(CH2O)中能检测到放射性D．图中a物质主要吸收红光和蓝紫光，绿色植物能利用它将光能转化成活跃的化学能解析：选B　图中a～g分别代表光合色素、O2、ATP、ADP、NADPH([H])、NADP＋、CO2，①～⑥分别代表水分的吸收、ATP的合成、水的光解、CO2的固定、C3的还原、有机物的合成；18O2HOC18O2(CHO)；光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用。8．(2018·唐山一模)某生物小组在适宜条件下用一密闭的无色透明玻璃钟罩培养番茄幼苗，在实验过程中(　　)A．叶绿体中C5含量减少B．装置中O2浓度一直升高C．净光合速率逐渐减小到0D．装置中CO2浓度逐渐降低到0解析：选C　实验开始时，光合作用强度大于呼吸作用强度，但是由于玻璃罩是密闭的，所以随着光合作用的进行植物体外的CO2被消耗至很低，主要由自身的呼吸作用提供，净光合速率逐渐减小到0。由于CO2浓度逐渐降低，叶绿体中C5含量增加。装置中O2浓度不可能一直升高，CO2浓度逐渐降低，但是达不到0。9．在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光或绿光照射。下列是光源与瞬间发生变化的物质，组合正确的是(　　)A．红光，ATP下降　　B．红光，未被还原的C3上升C．绿光，[H]下降D．绿光，C5上升解析：选C　叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光，而对绿光吸收最少，因此当突然改用光照强度与白光相同的红光照射时，光反应增强，ATP、[H]、C5含量上升，ADP、C3含量减少；当突然改用光照强度与白光相同的绿光照射时，光反应减弱，ATP、[H]、C5含量减少，ADP、C3含量增多。10．如图表示将一种植物叶片置于适宜条件下，不同的细胞间隙CO2浓度下叶肉细胞中C5的含量变化。以下推测不合理的是(　　)A．AB段，叶肉细胞CO2固定速率增加B．BC段，叶片的净光合速率等于零C．AB段，CO2固定速率比C3的还原速率快D．BC段，可能是有关酶量限制了光合速率解析：选B　AB段，随叶肉细胞间隙的CO2相对浓度升高，CO2的固定加快，C5287 消耗增多，含量下降；BC段，叶肉细胞间隙的CO2的相对浓度较高，C5含量基本维持不变，表示达到CO2饱和点，此时光合速率应大于呼吸速率，叶片的净光合速率大于零；AB段，C5含量降低，说明CO2固定速率比C3的还原速率快；BC段CO2不再是光合作用的限制因素，可能是有关酶量或光反应产生的[H]和ATP的数量限制了光合速率。11.(2018·南宁一模)用一定强度的光束照射一株正常生长的绿色植物，测定光束照射前后植物吸收CO2和释放O2量的变化，结果如图所示。对该图的分析正确的是(　　)A．开始照射前，光反应和暗反应均无法进行B．结束照射后，光反应和暗反应迅速同步增强C．开始照射后，暗反应限制了光合速率D．结束照射后，光反应和暗反应迅速同步减弱解析：选C　据图可知，开始照射前，光反应与暗反应正常进行，并且是同步的。开始照射后，光反应迅速加快产生大量的O2，随后产生O2的曲线迅速下降，说明此时暗反应限制了光合速率。结束照射后，光反应迅速减弱，而暗反应则缓慢减弱，最后两反应同步进行。12.(2018·枣庄调研)植物的光合作用受CO2浓度、温度与光照强度的影响。如图为在一定CO2浓度和适宜温度条件下，测定的某植物叶片在不同光照条件下的光合速率。下列有关说法错误的是(　　)A．在a点所示条件下，该植物的叶肉细胞内能够产生ATP的部位只是线粒体B．该植物叶片的呼吸速率是5mg/(100cm2叶·h)C．在一昼夜中，将该植物叶片置于c点光照强度条件下11h，其余时间置于黑暗中，则每100cm2叶片一昼夜中CO2的净吸收量为45mgD．已知该植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃。若将温度提高到30℃的条件下(原光照强度和CO2浓度不变)，则图中b点将向右移，c点将向左下移动解析：选A　在a点所示条件下，细胞只进行呼吸作用，产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；a点的纵坐标表示呼吸速率；c点光照强度下，11h光照每100cm2叶片吸收CO2的量为11×10＝110mg，晚上每100cm2叶片细胞呼吸释放CO2的量为13×5＝65mg，一昼夜每100cm2叶片净吸收CO2量为45mg；将温度提高到30℃，真正光合速率降低，细胞呼吸速率增大，净光合速率降低，c点将向左下移，光补偿点b点向右移。二、非选择题13．(2018·赣州一模)1937年植物学家赫尔希发现，离体的叶绿体中加入“氢接受者”，比如二氯酚叫噪酚(DCPIP)，光照后依然能够释放氧气，蓝色氧化态的DCPIP接受氢后变成无色还原状态的DCPIPH2。研究者为了验证该过程，在密闭条件下进行如下实验：溶液种类A试管B试管C试管D试管287 叶绿体悬浮液1mL—1mL—DCPIP0.5mL0.5mL0.5mL0.5mL0.5mol/L蔗糖溶液4mL5mL4mL5mL光照条件光照光照黑暗黑暗上层液体颜色无色蓝色蓝色蓝色(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是______________，这些氢在暗反应的________过程中被消耗。(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液而不使用蒸馏水的原因是__________，A试管除了颜色变化外，实验过程中还能观察到的现象是__________________。(3)A与C的比较可以说明氢产生的条件是需要________，设置B和D试管的目的是为了说明DCPIP______________________。(4)实验结束后A组试管中叶绿体________(填“有”或“没有”)糖类的产生，主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)自然环境中叶肉细胞的叶绿体产生氢的场所是叶绿体的类囊体薄膜，叶绿体产生的氢在暗反应中用于三碳化合物的还原过程。(2)实验中制备叶绿体悬浮液使用蔗糖溶液可以维持叶绿体的渗透压，避免使用蒸馏水使叶绿体吸水涨破。A试管有叶绿体和光照，除了颜色变化外，实验过程中还能观察到有气泡产生。(3)A与C的比较可以说明氢产生的条件是需要光照，B和D试管作为对照实验，说明DCPIP在光照和黑暗条件下自身不会变色。(4)氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应，并且实验条件为“密闭条件”，没有二氧化碳的供应，因此实验结束后A组试管中叶绿体没有糖类的产生。答案：(1)类囊体薄膜　C3的还原(2)避免叶绿体吸水涨破　有气泡产生(3)光照　在光照和黑暗条件下自身不会变色(4)没有　氢转移到DCPIP中而不能参与暗反应(或密闭环境中没有CO2)14．大气CO2浓度增加不仅导致全球气候变暖，也影响植物光合作用。为研究高浓度CO2对水稻光合作用的影响，测定了不同CO2浓度下处于抽穗期水稻不同时刻的净光合速率的变化，如下图所示。回答下列问题：(1)依据上述实验结果，在环境浓度CO2条件下，9：30时限制水稻光合作用的环境因素是_______________________________________________________________(答两点)。287 (2)环境浓度CO2和高浓度CO2条件下，水稻的净光合速率不同。要了解两种CO2浓度下不同时刻光合速率的变化，还要进行的实验是____________________________________。(3)若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下，呼吸速率差异不明显。与环境浓度CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率________(填“较高”“相同”或“较低”)，其原因是__________________________________________________________。解析：(1)题图显示在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下的净光合速率不同，而且9：30—11：30净光合速率逐渐增加，因此9：30时限制水稻光合作用的环境因素是CO2浓度、光照强度等。(2)实际光合速率＝净光合速率＋呼吸速率，因此要了解两种CO2浓度下不同时刻光合速率的变化，还需要进行的实验是：在黑暗条件下，测定不同时刻呼吸速率。(3)题图显示在环境浓度CO2条件下的净光合速率低于高浓度CO2条件下的净光合速率。若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下，呼吸速率差异不明显，则与环境浓度CO2相比，在高浓度CO2条件下，相同时刻水稻的光反应速率较高，其原因是高浓度CO2条件下水稻暗反应速率加快，需光反应提供[H]和ATP增多，光反应增强。答案：(1)CO2浓度、光照强度(或温度)　(2)在黑暗条件下，测定不同时刻呼吸速率　(3)较高　高浓度CO2条件下水稻暗反应速率加快，需光反应提供[H]和ATP增多，光反应增强15．某科研人员研究了日光温室中的黄瓜不同叶位叶片的光合作用。甲叶位基粒厚度(μm)片层数上位叶1.7910.90中上位叶2.4617.77基部叶3.0617.91　　　　　　　　　　　　　　　乙(1)研究者分别测定日光温室中同一品种黄瓜________叶片的光合速率，实验结果如甲图所示。据图可知，光合速率从大到小排列的叶片顺序依次为________________。研究者推测，这与叶片中叶绿体的发育状况不同有关。(2)为了证实(1)的推测，研究者进一步观察不同叶位叶片的叶绿体超微结构，得到乙表所示结果。①实验结果表明，不同叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果________(填“完全一致”或“不完全一致”)。②叶绿体中对光能的吸收发生在______________(场所)，虽然基部叶的叶绿体超微结构特征是对________环境的一种适应，但是基部叶光合速率仍然最低。因此进一步推测，除了叶龄因素外，光合速率的差异可能还与叶片接受的光照强度不同有关。287 (3)为了证实(2)中的推测，可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率，与(1)的结果相比较，若____________________________，则证实这一推测成立。(4)根据上述研究结果，请你为温室栽培提高黄瓜产量，提出两点可行建议：①____________________；②____________________。解析：(1)分析图甲可知，研究者分别测定了日光温室中同一品种黄瓜不同叶位叶片的光合速率；据图可知，光合速率从大到小排列的叶片顺序依次为中上位叶、上位叶和基部叶。(2)①综合分析曲线图和表中信息可知，上位叶、中上位叶和基部叶的基粒厚度和片层数依次增加，而光合速率由小到大却依次为基部叶、上位叶和中上位叶，因此不同叶位叶片光合速率的高低与叶绿体超微结构的观察结果不完全一致。②叶绿体中的光合色素对光能的吸收发生在类囊体薄膜(基粒)上；由于叶片相互遮挡导致基部叶片接受的光照强度较弱，所以基部叶的叶绿体超微结构特征是对弱光的一种适应。(3)为证实“光合速率的差异还与叶片接受的光照强度不同有关”这一推测，可在同一光照强度下测定不同叶位叶片的光合速率，与(1)的结果相比较，若不同叶位叶片光合速率的差异减小，则可证实这一推测成立。(4)根据上述研究结果，可通过摘除基部叶(衰老叶片)、适当补光等措施，以提高温室栽培黄瓜的产量。答案：(1)不同叶位　中上位叶、上位叶和基部叶(2)①不完全一致　②类囊体薄膜(基粒)　弱光(3)不同叶位叶片光合速率的差异减小(4)①摘除基部叶(或“衰老叶片”)　②适当补光287 课时跟踪检测（十一）光合作用与细胞呼吸的关系一、选择题1．(2018·唐山一模)下列关于光合作用和有氧呼吸过程的叙述，错误的是(　　)A．光合作用光反应阶段的产物可为有氧呼吸第三阶段提供原料B．有氧呼吸第三阶段的产物可为光合作用光反应阶段提供原料C．两者产生气体的阶段都有水参与D．两者产生气体的阶段都与生物膜有关解析：选D　光合作用光反应阶段的产物O2可作为有氧呼吸第三阶段的原料；有氧呼吸第三阶段的产物H2O可作为光合作用光反应阶段的原料；光合作用光反应可将H2O分解产生O2，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成CO2；光合作用光反应将H2O分解产生O2的场所是类囊体薄膜，有氧呼吸第二阶段H2O与丙酮酸反应生成CO2的场所是线粒体基质。2．(2018·绵阳二诊)下列对在一定条件下某叶肉细胞内叶绿体和线粒体有关生理活动的叙述，正确的是(　　)A．光照下叶绿体和线粒体直接为对方利用的物质有O2、CO2和葡萄糖B．光照下两者在发生氧化反应时都释放能量供各项生命活动利用C．若突然增加光照强度，则短时间内叶绿体中化合物C5比ADP先减少D．若突然增加CO2浓度，则短时间内叶绿体中化合物C3比ADP先增加解析：选D　细胞呼吸时线粒体能利用的底物是丙酮酸，不是葡萄糖；光反应中产生的ATP只能提供给暗反应；若突然增加光照强度，则短时间内产生的ATP和[H]增加，三碳化合物的还原加快，C3的还原消耗ATP，生成ADP和C5，则短时间内叶绿体中化合物C5与ADP同时增加；若突然增加CO2浓度，CO2的固定加快，C3先增多，C3还原消耗ATP生成ADP，则短时间内叶绿体中C3比ADP先增加。3．下列物质转化过程会发生在人体内的是(　　)A．H2O中的O转移到O2中B．CO2中的C转移到C6H12O6中C．O2中的O转移到H2O中D．C6H12O6中的H转移到C2H5OH中解析：选C　人体内不发生光合作用，H2O中的O通过光反应转移到O2中，CO2中的C通过暗反应转移到C6H12O6中；O2中的O转移到H2O中属于有氧呼吸过程，人体内可以进行有氧呼吸；C6H12O6中的H转移到C2H5OH中，属于产生酒精的无氧呼吸过程，人体细胞无氧呼吸产生乳酸，而不产生酒精。4．(2018·莆田模拟)如图表示某绿色植物在生长阶段体内物质的转变情况，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，有关说法错误的是(　　)287 A．图中①过程进行的场所是叶绿体的类囊体薄膜B．光合作用过程中[H]来源于①过程中水的光解，用于③过程C3的还原C．在有氧呼吸的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物中还有丙酮酸D．②、④过程中产生ATP最多的是④过程解析：选D　根据题干，分析图示可知，①过程是发生在叶绿体基粒的类囊体膜上的水光解过程；①过程生成的[H]和ATP用于暗反应，b是CO2，则③过程是C3的还原；细胞呼吸的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物中还有丙酮酸；有氧呼吸过程中水生成阶段产生ATP的量最多，即图示中的②过程。5．下图是H元素随化合物在生物体内的转移过程，以下对其分析错误的是(　　)A．H元素经①→②转移到葡萄糖中，经历了光反应和暗反应B．H元素经④→③转移到水中，转变过程发生的主要场所为线粒体C．H元素经④→⑤的过程一般在无氧条件下才能发生D．图中产生ATP且能为其他的生命活动提供能量的是①③④解析：选D　①→②过程为光合作用，其中①为水光解产生[H]和ATP，为光反应，②为暗反应合成葡萄糖；④→③过程为有氧呼吸，发生场所主要为线粒体，还有细胞质基质；葡萄糖经④→⑤过程产生乳酸或酒精，为无氧呼吸，一般发生在无氧条件下；①过程光反应产生的ATP只能用于暗反应，不能为生物体的其他生命活动提供能量。6．(2017·无锡二模)如图为植物细胞代谢的部分过程简图，①～⑦为相关生理过程。下列有关叙述错误的是(　　)A．若植物缺Mg，则首先会受到显著影响的是③B．②的进行与⑤⑥⑦密切相关，与③无直接关系C．蓝藻细胞中③发生在类囊体薄膜上，④发生在叶绿体基质中D．叶肉细胞内③中O2的产生量小于⑥中O2的消耗量，则该细胞内有机物的总量将减少解析：选C　Mg是合成叶绿素的成分，光合作用光反应阶段需要叶绿素吸收光能，若植物缺Mg则叶绿素的合成受阻，首先会受到显著影响的生理过程是③(光反应过程)。一般情况下，植物细胞吸收无机盐的方式(②)是主动运输，需要消耗能量，故与⑤⑥⑦(细胞呼吸过程)密切相关，与③287 (光反应过程)无直接关系。蓝藻细胞是原核细胞，没有叶绿体，因此也没有类囊体。图中光反应过程(③)中O2的产生量小于有氧呼吸过程(⑥)中O2的消耗量，则该叶肉细胞净光合作用量<0，该细胞内有机物总量将减少。7．(2018·中原名校联考)如图的纵坐标表示某种植物气体吸收量或释放量的变化。（不考虑横坐标和纵坐标单位的具体表示形式，单位的表示方法相同）下列说法正确的是(　　)A．若A代表O2吸收量，可以判断从D点开始进行光合作用B．若A代表O2释放量，B点对应的光照强度一定不等于0，D点表示植物的净光合作用强度为0C．若A代表CO2释放量，提高大气中的CO2浓度，D点不移动D．若A代表CO2释放量，E点时光合作用制造的有机物总量是8解析：选B　若A代表O2吸收量，可以判断从D点之前开始进行光合作用；若A代表O2释放量，B点对应的光照强度一定不等于0，D点表示植物的净光合作用强度为0；若A代表CO2释放量，提高大气中的CO2浓度，D点左移；若A代表CO2释放量，E点时光合作用制造的有机物总量是8＋4＝12。8．为研究多种环境因子对马铃薯植株光合作用的影响，某生物兴趣小组做了实验研究，实验结果如图所示，实验数据为植株在不同条件下CO2的吸收速率(mg/h)。据图分析，下列说法正确的是(　　)A．图中影响马铃薯植株光合速率的因素有CO2浓度和温度B．在弱光、CO2浓度为0.03%、20℃条件下，马铃薯植株叶肉细胞的叶绿体中无O2产生C．马铃薯植株在适当遮阴、CO2浓度为0.03%、40℃条件下，光照强度不是限制因素D．实验中马铃薯植株CO2固定速率最大所需的条件是全光照、CO2浓度为1.22%和35℃解析：选D　曲线图纵轴的CO2吸收速率表示净光合速率，而CO2固定速率表示总光合速率(净光合速率＋呼吸速率)，黑暗条件下的曲线表示不同温度下的呼吸速率，对比可知全光照、CO2浓度为1.22%、35℃时，植株总光合速率(CO2固定速率)最大。9．下图为桑叶光合速率随土壤水分减少的日变化曲线图，图中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为降雨后第2、8、15天测得的数据。若光照强度的日变化相同，则据图判断错误的是(　　)A．在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象B．曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关C．导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是土壤含水量287 D．适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度解析：选C　分析曲线图可知，在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象；分析曲线图可知，曲线Ⅱ双峰形成与光照强度的变化有关；导致曲线Ⅲ日变化的主要因素是光照强度的变化；分析曲线图可知，在水分充足时桑叶没有出现“午休”现象，故适时进行灌溉可以缓解桑叶“午休”程度。10．用等体积的三个玻璃瓶甲、乙、丙，同时从某池塘水深0.5m处的同一位置取满水样，立即测定甲瓶中的氧气含量，并将乙、丙瓶密封后沉回原处。一昼夜后取出玻璃瓶，分别测定两瓶中的氧气含量，结果如下(不考虑化能合成作用)。有关分析合理的是(　　)透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙4.9mg5.6mg3.8mgA．丙瓶中浮游植物的细胞产生[H]的场所是线粒体内膜B．在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为1.1mgC．在一昼夜后，乙瓶水样的pH比丙瓶的低D．在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用产生的氧气量约为0.7mg解析：选B　丙瓶不透光，里面的浮游植物只进行呼吸作用，产生[H]的场所有细胞质基质和线粒体基质；在一昼夜内，丙瓶生物细胞呼吸消耗的氧气量约为4.9－3.8＝1.1(mg)；乙瓶中由于浮游植物进行光合作用使氧气增多，二氧化碳减少，而丙瓶生物只能消耗氧气释放二氧化碳，因此乙瓶水样的pH比丙瓶的高；在一昼夜内，乙瓶中生产者实际光合作用产生的氧气量约为净光合作用释放＋呼吸作用消耗＝5.6－4.9＋1.1＝1.8(mg)。11．(2018·淮南质检)下图为不同种植物的光补偿点和光饱和点的相对值(其他环境条件适宜)，下列叙述正确的是(　　)A．植物Ⅰ在光补偿点时，叶肉细胞不释放氧气B．突然遮光处理，植物Ⅱ叶肉细胞中C3生成量减少C．适当提高温度可以提高植物Ⅱ的光饱和点D．最适宜在树林下套种的是植物Ⅲ解析：选B　植物Ⅰ在光补偿点时，整株植物光合速率等于呼吸速率，但其叶肉细胞光合速率大于呼吸速率，会释放氧气；突然遮光处理，植物Ⅱ叶肉细胞中ATP和[H]合成减少，还原C3生成C5减少，随后CO2与C5结合生成C3的量也减少；本实验数据是在适宜温度条件下测得的，升高温度不利于光合作用的进行，故光饱和点应下降；树林下光照强度较低，植物Ⅱ光补偿点低，最适宜在树林下套种。12．取某种植物生长状态一致的新鲜叶片，用打孔器打出若干圆片，平均分成四组，各置于相同的密闭装置内，其他条件相同且适宜，分别置于四种不同温度下(t1