资源简介

单元检测卷(二)　细胞代谢
(时间:75分钟　分值:100分)
一、选择题:每小题3分,16小题,共48分。在所给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求。
1.(2024·陕西汉中联考)核酶是具有催化功能的RNA分子,能与特定的RNA结合并将其切割。下列说法正确的是(　　)
A.可以利用核酶与双缩脲试剂的颜色反应确定其化学本质
B.核酶发挥作用时有氢键的形成,也有磷酸二酯键的断裂
C.核酶具有热稳定性,故核酶的活性不受温度的影响
D.与不加酶相比,加核酶组RNA降解较快,可以反映酶的高效性
2.(2025 ·河北联考)短小芽孢杆菌合成的漆酶能将木质素碎裂成较小分子量的可溶性化合物和亚基,因此被广泛地应用于制浆和造纸工业。下图表示野生型短小芽孢杆菌和突变型芽孢杆菌合成的漆酶与温度的关系。下列叙述正确的是(　　)
A.短小芽孢杆菌细胞中与漆酶合成、加工有关的细胞器为核糖体、内质网等
B.该实验应先将漆酶与木质素分别保温,再混合后继续保温
C.野生型漆酶和突变体1漆酶的最适温度相同,说明二者空间结构相同
D.温度为70 ℃时,突变体2漆酶降低活化能的效果最显著,原因是空间结构最稳定
3.(2025·黑龙江大庆市期末)若作物种子呼吸作用所利用的物质是葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是(　　)
A.若产生的CO2与消耗的O2的分子数之比大于1,则细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
B.若产生的CO2与酒精的分子数之比为4∶1,则有氧呼吸与无氧呼吸消耗等量的葡萄糖分子
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若作物种子呼吸作用利用的物质还有脂肪,则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数多
4.(2024·黑龙江三模)在适宜的条件下,某实验小组在一定量的淀粉溶液中加入少量淀粉酶,酶促反应速率随反应时间的变化如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.A点时酶促反应速率最大,所有酶都与淀粉结合
B.D点时酶促反应速率为零,所有淀粉均被酶分解
C.若增加淀粉酶的量并重复实验,A点将上移
D.BC段,随着反应的进行淀粉酶活性逐渐下降
5.(2025 ·辽宁联考)食物在加工的过程中,“火候”会影响风味。除了食物中蛋白质和糖类分子本身的变化外,酶的活性受到温度的影响也是改变食物品质的重要因素。请分析下列做法与原理相符的是(　　)
A.刚采摘的玉米立即放入沸水中片刻,可保持甜味,因为加热会使淀粉快速水解
B.用煮沸冷却后的盐水腌制泡菜,主要是为了防止温度过高使亚硝酸盐积累过多
C.高温煮熟的豆浆再加入石膏会凝结成豆腐,因为石膏会使蛋白质中的肽键断裂
D.嫩肉粉(主要成分是蛋白酶)室温下与肉片混匀放置一段时间再炒,因为高温会使酶失活
6.(2025·河南南阳质量评估)细胞呼吸是细胞重要的生命活动,下列叙述正确的是(　　)
A.人体细胞呼吸产生的CO2可能来自线粒体基质或细胞质基质
B.与安静状态相比,剧烈运动时人体肌肉细胞中 ATP 的含量更多
C.实验小鼠吸入18O2,在其呼出的H2O分子、CO2分子中可能含有18O
D.水淹时,黄瓜根细胞中乳酸脱氢酶催化丙酮酸形成乳酸,合成少量 ATP
7.(2025·江西多所学校大联考)科研人员为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮存的影响,进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.据图分析,苹果贮存的适宜条件是低温和无氧
B.5%O2浓度条件下,苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质
C.20%~30%O2浓度范围内,影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度
D.在O2充足的条件下,O2参与反应的场所是细胞质基质和线粒体内膜
8.(2025·重庆南开中学校检测)下图为人体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是(　　)
A.糖酵解阶段葡萄糖中的能量大部分以热能形式释放
B.三羧酸循环是多糖和脂肪彻底氧化分解的共同途径
C.若阻断呼吸链,则三羧酸循环不能持续进行
D.减肥困难的原因之一是脂肪一般不会大量转化为糖类
9.(2024·黑龙江三模)如图为萤火虫发光的原理,研究人员根据该原理设计出了ATP快速荧光检测仪,用来快速检测食品表面的微生物。下列相关叙述正确的是(　　)
A.该检测仪主要检测厌氧微生物数量
B.萤火虫产生的CO2均来自有氧呼吸
C.萤火虫细胞中储存有大量的ATP为荧光素发光提供能量
D.食品表面的微生物数量与检测仪显示的荧光强度成正比
10.(2025 ·广东梅州联考)研究人员以酪蛋白为原料,探究不同温度及酶与底物的比例对酶促反应速率的影响。他们将几组经过预处理的酪蛋白溶液装在烧杯内,设计温度分别为56 ℃、58 ℃、60 ℃、62 ℃及酶与底物的比例分别为4%、5%、6%、7%,各组置于适宜的pH条件下并加入酪蛋白酶,水解相同的时间后测定酪氨酸的含量。下列叙述错误的是(　　)
A.本实验设计过程中采用的是对比实验
B.各组所加入酪蛋白酶的用量为无关变量
C.酪蛋白酶可降低酪蛋白水解反应所需的活化能
D.酪氨酸的含量越高,说明酶促反应速率越大
11.(2024·山东德州三模)睡眠是动物界普遍存在的现象,腺苷是一种重要的促眠物质。图1为腺苷合成及转运示意图,为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化,研究者设计了一种腺苷传感器,并使之表达在BF区的细胞膜上,其工作原理如图2所示。下列说法正确的是(　　)
A.此图中ATP转运至胞外需要穿过4层磷脂分子
B.ATP可被膜上的水解酶水解,脱去2个磷酸产生腺苷
C.腺苷与相应受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光
D.满足实验要求的传感器数量随着睡眠—觉醒周期而变化
12.(2024·福建龙岩三模)某兴趣小组对“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验装置进行改造,如下图。下列相关叙述错误的是(　　)
A.注射器同时向试管内注入等量液体,可对比不同催化剂的催化效率
B.由于酶降低活化能更显著,所以一开始时1号试管产生的气泡多
C.过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量
D.反应结束后,U形管两侧液面高度为甲侧低于乙侧
13.(2024·湖北一模)盐碱胁迫下植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用,AT1蛋白可通过调节细胞膜上PIP2s蛋白的磷酸化水平,影响H2O2的跨膜转运,如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.PIP2s蛋白磷酸化后,其空间结构会发生改变
B.抑制AT1基因表达,可提高植物的耐盐碱能力
C.PIP2s蛋白磷酸化被抑制,可减轻H2O2对细胞的毒害
D.植物细胞大量失水后胞内渗透压升高,吸水能力增强
14.(2025 ·黑龙江哈尔滨摸底)矿质离子主要由植物根系吸收,对光合作用有一定的影响。在适宜条件下,将黄瓜幼苗培养在完全培养液中,测定其光合作用速率与光照强度的关系,结果如图。若将黄瓜幼苗培养在缺镁培养液中(缺镁对呼吸作用速率影响不大),下列分析错误的是(　　)
A.缺镁会影响叶绿素的合成,使光合速率下降,C点向左下方移动
B.AB段影响光合作用的主要环境因素为光照强度
C.B点是光补偿点,此光照强度下叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
D.图中D点是光饱和点,在缺镁培养液培养后D点左移
15.(2025·山东青岛摸底)某高等植物叶肉细胞中部分光合产物的合成及转运过程如图所示,其中磷酸转运体转运的物质呈等量反向运输的特点,即将磷酸丙糖运出叶绿体的同时(Pi)运回叶绿体。ADPG焦磷酸化酶可被3-磷酸甘油酸活化并受Pi的抑制。下列说法错误的是(　　)
A.若光照条件不变,突然降低CO2的浓度,短时间内M的含量会增加
B.蔗糖合成的场所是叶绿体基质,蔗糖的运输是通过韧皮部运输到植株各处
C.细胞质基质中低Pi含量会减弱对ADPG焦磷酸化酶的抑制,从而使淀粉合成增加
D.为了提高甘蔗的品质,可以通过适当增施无机磷肥,以促进磷酸丙糖运出叶绿体
16.(2025 ·重庆沙坪坝摸底)将玉米的PEPC酶(与CO2的固定有关)基因与PPDK酶(催化玉米中CO2初级受体PEP的合成)基因导入水稻得到转双基因水稻,在一定温度下测得光照强度对转双基因水稻和原种水稻光合速率的影响(图1)。图2是在光照为1000 μmol·m-2·s-1下测得温度对光合速率的影响。据图分析,下列叙述错误的是(　　)
A.转双基因水稻更适合在高温、强光环境下生存
B.图1中原种水稻A点后限制光合作用的环境因素有CO2浓度和温度
C.图1温度升高5 ℃,转双基因水稻的光饱和点升高,原种水稻的光饱和点不变
D.推测转入的两个基因通过提高水稻固定CO2的速率促进光合作用的进行
二、非选择题:共4小题,52分。
17.(12分)(2025 ·黑龙江联考)图1表示某兴趣小组通过实验研究两种抑制剂对某消化酶的酶促反应速率的影响(其他条件均为最适条件),对实验的结果进行分析并绘制的图;图2表示该兴趣小组利用相关装置进行一系列的实验来研究酶的特点的示意图。据图回答下列问题。
(1)(2分)图1所示的实验“其他条件为最适条件”中的最适条件主要指的是温度和pH,若第一次实验用的是人的胰蛋白酶,第二次实验用的是人的胃蛋白酶,则与第一次实验相比,第二次实验对应的温度和pH两个无关变量中需要调整的是　　　　　　。图1所示实验的自变量是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)在底物浓度为S1时,图1中①②实验中限制酶促反应速率的主要因素是　　　　　　　　。
(3)(4分)酶抑制剂的作用机理有两种:①与底物争夺酶的结合位点;②与酶结合改变酶的结构,从而抑制酶促反应速率。结合图1分析,抑制剂Ⅱ的作用机理应是　　　　(填序号);若抑制剂的量不变,提高抑制剂Ⅰ作用下的酶促反应速率的措施是　　　　　　　　。
(4)(4分)图2所示的实验装置所进行的实验目的是　　　　　　　　,在不另设空白对照组的前提下,用其中的乙装置不能用于验证温度对酶活性的影响,原因是　　　　　　　　　　　　　　　
　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(12分)(2025·福建龙岩开学考)超重的甲同学为了减肥,在购买饮料时挑选了标有“0脂肪”字样的含蔗糖饮料,但连续饮用一个月后,体重反而增加了,通过翻查资料发现,糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸过程联系起来,其联系的示意图如右(编号表示过程,字母表示物质),请分析:
(1)(4分)④过程中大部分化学能转化成　　　　　　　　,对于人体来说,这部分能量转化的生物学意义是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)当摄入葡萄糖等有机物过多时,A　　　　(填名称)会转化为甘油和脂肪酸再通过反应合成脂肪,从而使甲同学体重增加。
(3)(4分)脂肪是人体健康所必需的。脂肪是细胞内良好的　　　　物质,如果细胞中含有脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成　　　　 。
(4)(2分)除了注意合理膳食外,适量的有氧运动(主要以有氧呼吸提供运动中所需能量的运动方式)也能减肥,请据图分析,进行有氧运动有助减肥的科学原理(原因)是有氧运动消耗能量增多,因而可　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,最终导致合成脂肪较少。
19.(14分)(2024·广东中山一模)绿色植物叶肉细胞中存在图1所示的光系统Ⅰ和光系统Ⅱ两个光化学复合物。光系统Ⅰ主要吸收大于680 nm的远红光;光系统Ⅱ主要吸收680 nm的红光,对远红光的吸收很小。光系统Ⅰ和光系统Ⅱ是以串联的方式通过协同作用完成电子从H2O到NADP+的传递,该电子传递链最终驱动ATP的生成。图2表示不同波长的吸收光谱和对应的氧气量子产额(衡量吸收一定光子所生成氧分子的量),请回答下列问题:
(1)(3分)绿色植物叶肉细胞中吸收光能的色素位于　　　　　　　　,“绿叶中色素的提取和分离”实验中分离光合色素的溶液是　　　　　　　　。
(2)(4分)据图分析,光反应过程中最初电子供体和最终电子受体分别是　　　　　　　　,CF1和CF0所组成蛋白质复合体的功能是　　　　　　　　;图1中完成的能量转换为:光能→　　　　能→　　　　能。
(3)(4分)如果单独用红光处理量子产额为0.1单位,单独用远红光处理量子产额为0.02单位,而两种光一起照射氧气量子产额　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)0.12单位,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(3分)图2中AB段吸收光谱百分比处于上升阶段,而对应的量子产额却逐渐下降,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
20.(14分)(2024·河南安阳一模)γ-氨基丁酸(GABA)可作为信号传导物质调控农作物的抗逆境响应。为研究干旱胁迫下GABA对玉米幼苗光合系统及其他生理反应的响应,研究人员将玉米幼苗设为空白对照组(CK)、GABA处理组(G)、干旱处理组(D)、干旱+GABA处理组(DG),检测不同干旱胁迫条件下叶片的生理指标,结果如下图所示。回答下列问题:
注:SPAD数值反映叶绿素的含量。
(1)(4分)叶绿素主要吸收　　　　　　光;若要提取各处理组玉米叶片中的叶绿素,常利用　　　　试剂进行提取。
(2)(6分)该实验的对照组是　　　　　　。干旱胁迫降低了玉米幼苗的净光合速率,有机物的积累速率　　　　。GABA可缓解干旱条件下玉米幼苗出现的净光合速率下降现象,其主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(4分)为进一步探究GABA对玉米幼苗抗逆境响应的调控机制,研究人员分别检测了不同实验组幼苗的超氧化物歧化酶(SOD,能歧化两个超氧自由基成为H2O2和O2)和过氧化氢酶(CAT)的活力,以及细胞内丙二醛(MDA,膜脂过氧化的产物)的含量变化。实验结果显示　　　　　　　　　　　　　　　　,这说明GABA可提高玉米幼苗中SOD和CAT的活性,并降低干旱胁迫条件下膜脂的氧化损伤。请结合上述信息推测,GABA降低干旱胁迫条件下膜脂氧化损伤的具体机制是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　。
单元检测卷(二)　细胞代谢
1.B　[核酶是具有催化功能的RNA分子,化学本质不属于蛋白质,所以向核酶中滴加双缩脲试剂,不会发生紫色反应,A错误;核酶与催化底物特异性结合时,核酶和特定的RNA之间有氢键的形成,而切割特定的RNA分子时有磷酸二酯键的断裂,B正确;核酶的活性也受温度的影响,C错误;与不加核酶组相比,加核酶组RNA降解较快,由此可以反映核酶具有催化作用,D错误。]
2.B　[短小芽孢杆菌是原核细胞,不含内质网,A错误;探究温度对酶活性影响时,应先将酶与底物分别保温,再混合后继续保温,B正确;野生型漆酶和突变体1漆酶的最适温度相同,但低于最适温度和高于最适温度时,二者的相对活性不同,说明二者空间结构不同,C错误;低温时,酶的空间结构相对稳定,D错误。]
3.D　[呼吸底物是葡萄糖时,若只进行有氧呼吸,则消耗的O2量=生成的CO2量,故若产生的CO2与消耗的O2的分子数之比大于1,则细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精和CO2的无氧呼吸,A正确;若只进行无氧呼吸,当呼吸产物是酒精时,生成的酒精量=生成的CO2量,若产生的CO2与酒精的分子数之比为4∶1,所以有氧呼吸产生的CO2和无氧呼吸产生的CO2之比为3∶1,有氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生6 molCO2,无氧呼吸消耗1 mol葡萄糖产生2 molCO2,故有氧呼吸消耗的葡萄糖和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为1∶1,B正确;若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放,C正确;若作物种子呼吸作用利用的物质还有脂肪,则释放CO2的分子数比吸收O2的分子数多或释放CO2的分子数与吸收O2的分子数一样多,D错误。]
4.D　[反应刚开始,由于酶量较少,所有酶都与淀粉结合,此时反应速率最大,A正确;D点时酶促反应速率为零,原因是所有淀粉均被酶分解,B正确;若增加淀粉酶的量并重复实验,结合的淀粉增多,起始酶促反应速率还会增大,A点将上移,C正确;化学反应前后,酶的化学性质和量不变,淀粉酶的活性不会逐渐下降,D错误。]
5.D　[可溶性糖转变为淀粉是酶促反应,高温可以使可溶性糖转化为淀粉的酶的空间结构发生改变而失去活性,可溶性糖不能转化成淀粉,从而保持其甜味,A不符合题意;用煮沸冷却后的盐水腌制泡菜,主要是为了杀灭杂菌,B不符合题意;高温煮熟的豆浆再加入石膏会凝结成豆腐,因为石膏会使蛋白质凝聚,但不会破坏肽键,C不符合题意。]
6.C　[人体细胞有氧呼吸能产生CO2,而无氧呼吸不会产生CO2,因此人体细胞呼吸产生的CO2来自线粒体基质,A错误;ATP在细胞中的含量较少且保持相对稳定,在需要能量多的细胞中ATP与ADP的转化速度较快,B错误;小鼠吸入18O2,18O2参与有氧呼吸第三阶段生成O,O又可以作为反应物参与有氧呼吸第二阶段产生C18O2,因此在其呼出的H2O分子、CO2分子中可能含有18O,C正确;水淹时,黄瓜根细胞进行无氧呼吸产生酒精和CO2,而不是乳酸,且无氧呼吸第二阶段不合成ATP,D错误。]
7.C　[据图分析,苹果贮存的适宜条件是低温和低氧,A错误;5%O2浓度条件下,苹果细胞既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质,B错误;由图可知,20%~30%O2浓度范围内,不同温度条件下CO2的相对生成量达到相对稳定且各不相同,此时影响CO2相对生成量的环境因素主要是温度,C正确;在O2充足的条件下,苹果细胞进行有氧呼吸,O2参与反应的场所是线粒体内膜,D错误。]
8.A　[糖酵解阶段,葡萄糖中的能量大部分转移至丙酮酸中,其次以热能形式释放,还有部分储存于ATP中,A错误;由图可知,三羧酸循环是多糖和脂肪彻底氧化分解的共同途径,B正确;若阻断呼吸链,则[H]无法与O2结合生成水,同时合成大量ATP,三羧酸循环不能持续进行,C正确;减肥困难的原因之一是糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,而脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类,D正确。]
9.D　[依题意可知,该检测仪主要检测生活在食品表面的好氧菌的数量,厌氧菌在有氧条件下不能生存,好氧微生物代谢可以产生ATP,能为荧光素转化为荧光素酰腺苷酸供能,食品表面微生物越多,产生的ATP越多,发出的荧光越强,A错误,D正确;由图可知,萤火虫发光过程中也能产生CO2,B错误;ATP在细胞中的含量很少,C错误。]
10.B　[探究不同温度及酶与底物的比例对酶促反应速率的影响时,各组都属于实验组,即该实验属于对比实验,A正确;根据实验目的探究不同温度及酶与底物的比例对酶促反应的影响和检测结果可知,酪蛋白酶的用量是自变量,B错误;酶可以降低化学反应所需的活化能,所以酪蛋白酶可降低酪蛋白水解反应所需的活化能,C正确;酪氨酸的含量越高,说明酪蛋白分解的越多,酶促反应速率越快,D正确。]
11.C　[由题图1可知,储存在囊泡中的ATP通过胞吐的方式转运至胞外,不穿过磷脂分子,A错误;ATP的结构简式为A-P~P~P,A为腺苷,所以ATP需要被膜外或膜内的水解酶分解,脱去3个磷酸才能产生腺苷,B错误;由题图2可知,腺苷与核苷受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光,C正确;腺苷是一种重要的促眠物质,腺苷传感器的作用是记录正常睡眠—觉醒周期中基底前脑胞外腺苷水平的变化,所以,胞外腺苷水平的变化随着睡眠—觉醒周期而变化,而不是传感器数量随着睡眠—觉醒周期而变化,D错误。]
12.D　[据图可知,肝脏研磨液中含有H2O2酶,注射器同时向试管内注入等量液体(H2O2酶和FeCl3溶液),可对比不同催化剂的催化效率,加入的液体量相等是为了排除剂量不同对实验结果造成的干扰,A正确;催化剂的作用机理是降低反应活化能,与无机催化剂相比,酶降低活化能更显著且效果更好,能更快的使H2O2分解,快速产生大量气泡,所以一开始时1号试管产生的气泡多,B正确;该实验的自变量为催化剂的种类,过氧化氢的浓度及所加剂量均为该实验的无关变量,C正确;反应加入的H2O2的浓度和剂量都一致,反应结束后,产生的气体总量是一样多的,所以U型管左右两侧的压强相同,液面高度应该一致,D错误。]
13.C　[PIP2s蛋白是载体蛋白,磷酸化后空间结构会发生改变,A正确;根据图示可知,AT1蛋白缺陷,可以提高PIP2s蛋白磷酸化,促进细胞外排H2O2,从而提高植物的抗氧化胁迫能力,提高植物成活率。因此,抑制AT1基因表达,可提高植物的耐盐碱能力,B正确;据题图可知,AT1通过抑制PIP2s蛋白磷酸化而抑制细胞外排H2O2,导致植物抗氧化胁迫能力弱,从而引起细胞死亡,C错误;植物细胞大量失水后,胞内渗透压升高,吸水能力增强,D正确。]
14.C　[缺镁会影响叶绿素的合成,植物捕获光能的能力下降,导致光反应速率下降,对呼吸速率影响不大,所以在缺镁培养液中培养后,C点向左下方移动,A正确;由图可知,随着光照强度的增加,AB段CO2的释放量减少,说明随着光照强度的增加,植物光合作用逐渐增强,因此AB段影响光合作用的主要环境因素为光照强度,B正确;B点是光补偿点,此光照强度下植物体的光合速率等于呼吸速率,而叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,C错误;D点为正常植物的光饱和点,缺镁植物的光合速率下降,D点会向左移动,D正确。]
15.B　[光照条件不变,光反应产物M,即ATP和NADPH的生成不变,突然降低CO2的浓度,CO2的固定减弱,生成的C3减少,C3还原减弱,ATP和NADPH的消耗减少,故短时间内M的含量会增加,A正确;根据图示中叶绿体膜的位置信息可知,蔗糖在细胞质基质中合成,B错误;磷酸转运体转运的物质呈等量反向运输的特点,即将磷酸丙糖运出叶绿体的同时(Pi)运回叶绿体,细胞质中低Pi含量会影响磷酸丙糖的运输,磷酸丙糖的运出减少,同时Pi运回叶绿体减少,减弱对ADPG焦磷酸化酶的抑制,从而使淀粉合成增多,C正确;磷元素是磷酸丙糖的组成元素,故可以通过适当增施无机磷肥,可以促进磷酸丙糖的生成及运出叶绿体,进而提高甘蔗的品质,D正确。]
16.C　[由图1和图2可知,转双基因水稻的光饱和点更高,适合在强光下生存,且高温条件下净光合速率更高,适合在高温环境下生存,A正确;图2是在光照为1 000 μmol·m-2·s-1下测得,推知图1对应的温度为30 ℃,故原种水稻A点后限制光合作用的环境因素有CO2浓度和温度,B正确;结合B项分析可知,图1对应的温度为30 ℃,并非最适温度,故图1温度升高5 ℃,转双基因水稻和原种水稻对光的利用能力均增强,光饱和点均升高,C错误;根据题干信息,转入的PEPC酶(与CO2的固定有关)基因与PPDK酶(催化玉米中CO2初级受体PEP的合成)基因通过提高水稻固定CO2的速率促进光合作用的进行,D正确。]
17.(1)pH　底物浓度、抑制剂的有无和抑制剂的种类　(2)底物浓度　(3)②　增加底物浓度　(4)验证酶具有高效性　温度变化会影响过氧化氢的分解
解析　(1)人的胰蛋白酶和胃蛋白酶的最适温度相同,但是胰蛋白酶的最适pH大于7,胃蛋白酶的最适pH为1.5,所以由胰蛋白酶改为胃蛋白酶后,温度条件保持不变,但pH需降低至1.5。图1所示实验的自变量是底物浓度、抑制剂的有无和抑制剂的种类。(2)从图1中可以看出,在S2之前,①②两曲线的酶促反应速率都是随着底物浓度增加而增加,故在底物浓度为S1时,图1中①②实验中限制酶促反应速率的主要因素是底物浓度。(3)从图1中可以看出,随着底物浓度的增大,抑制剂Ⅱ的抑制作用没有被抵消,说明抑制剂Ⅱ的作用机理是与酶结合改变酶的结构,从而抑制酶促反应速率(即②)。随着底物浓度的增大,抑制剂Ⅰ的抑制作用被抵消,可以达到无抑制剂时的最大酶促反应速率,故若抑制剂的量不变,提高抑制剂Ⅰ作用下的酶促反应速率的措施是增加底物浓度。(4)比较图2中的两个装置可以看出,除了催化剂种类不同(一个是无机催化剂,一个是酶)外,其他处理方法相同,所以该装置可用于验证酶具有高效性。由于温度变化会影响过氧化氢的分解,所以在不另设空白对照组的前提下,乙装置不能用于验证温度对酶活性的影响。
18.(1)热能　有利于维持体温的恒定　(2)丙酮酸
(3)储能　橘黄色　(4)促进丙酮酸进入线粒体氧化分解,进而减少其转化为甘油和脂肪酸的途径
解析　(1)由图可知,④过程消耗O2,同时产生大量H2O,为有氧呼吸第三阶段,其中大部分化学能转化成热能,对于人体来说,这部分能量转化的生物学意义是有利于维持体温的恒定。(2)由图可知,A为在细胞质基质中分解葡萄糖产生的丙,酮酸,A(丙酮酸)会转化为甘油和脂肪酸,再通过反应合成脂肪,从而使甲同学体重增加。(3)脂肪是人体健康所必需的。脂肪是细胞内良好的储能物质,如果细胞中含有脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。(4)由图可知,进行有氧运动有助减肥的科学原理(原因)是有氧运动消耗能量增多,因而可促进丙酮酸进入线粒体氧化分解,进而减少其转化为甘油和脂肪酸的途径,最终导致合成脂肪较少。
19.(1)类囊体薄膜　层析液　(2)H2O、NADP+　催化ATP的合成、转运H+　电　化学　(3)大于　光系统Ⅰ主要吸收远红光,光系统Ⅱ主要吸收红光,两者以串联的方式通过协同作用完成电子传递,提高了所吸收光能的利用率　(4)AB段位于红光区,主要驱动光系统Ⅱ,无法形成完整的电子传递链,对所吸收的光能利用率低,水的光解减弱
解析　(1)绿色植物叶肉细胞中吸收光能的色素位于类囊体薄膜上,“绿叶中色素的提取和分离”实验中分离光合色素的溶液是层析液,提取色素的溶液是无水乙醇。(2)光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,光合色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP。据图分析可知,光反应过程中最初电子供体是水,最终电子受体是NADP+。CF1和CF0所组成蛋白质复合体既可以运输H+,又可作为酶催化ATP的合成,故其作用为催化ATP的合成、转运H+;图1中完成的能量转换为:光合色素吸收的光能→电能→NADPH和ATP中活跃的化学能。(3)由题可知,光系统Ⅰ主要吸收远红光,光系统Ⅱ主要吸收红光。如果单独用红光处理量子产额为0.1单位,单独用远红光处理量子产额为0.02单位,而两种光一起照射氧气量子产额大于0.12单位,原因是光系统Ⅰ(主要吸收远红光)和光系统Ⅱ(主要吸收红光)以串联的方式通过协同作用完成电子传递,提高了所吸收光能的利用率。(4)图2中AB段位于红光区,主要驱动光系统Ⅱ,因而无法形成完整的电子传递链,对所吸收的光能利用率低,水的光解减弱,因此图中吸收光谱百分比处于上升阶段,而对应的量子产额却逐渐下降。
20.(1)蓝紫光和红　无水乙醇　(2)CK组、G组和D组　降低　GABA提高了干旱条件下玉米幼苗的气孔导度和叶绿素含量,使光合作用的光反应和暗反应速率均提高(或下降幅度小)　(3)SOD和CAT的活性:G组高于CK组,DG组高于D组;MDA含量:D组高于CK组,DG组高于CK组,低于D组　GABA提高SOD和CAT的活性,使超氧自由基转化为H2O2,再转化为H2O和O2,减少超氧自由基对膜脂的氧化损伤
解析　(1)叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收蓝紫光和红光;利用光合色素易溶于有机溶剂的原理,常用无水乙醇提取光合色素。(2)实验目的是研究干旱胁迫下GABA对玉米幼苗光合系统及其他生理反应的响应,则实验组为在干旱条件下添加GABA,因此本实验的对照组为CK组作为空白对照,G组观察在没有干旱环境下添加GABA的相关数值,D组观察在干旱环境中没有添加GABA的相关数值,三组均为对照组;净光合速率可用二氧化碳吸收速率、氧气释放速率和有机物积累速率表示,因此净光合速率下降,有机物积累速率也会下降;根据实验结果可知,干旱条件下气孔导度下降,叶绿素含量下降,在干旱环境下添加GABA,气孔导度有所上升,叶绿素含量也有所增加,因此GABA可缓解干旱条件下玉米幼苗出现的净光合速率下降现象,其主要原因是GABA提高了干旱条件下玉米幼苗的气孔导度和叶绿素含量,使光合作用的光反应和暗反应速率均提高(或下降幅度小)。(3)因GABA可提高玉米幼苗中SOD和CAT的活性,因此CK组和G组相比较,在正常条件下,G组添加了GABA,则G组的SOD和CAT活性均高于CK组,D组和DG组,在干旱条件下,DG组添加了GABA,则DG组SOD和CAT活性均高于D组;GABA还可降低干旱胁迫条件下膜脂的氧化损伤,说明干旱条件会导致膜脂的氧化损伤,则D组MDA高于CK组,DG组MAD高于CK组,低于D组;SOD能歧化两个超氧自由基成为H2O2和O2,CAT可催化H2O2分解为H2O和O2,通过SOD和CAT两种酶能减少细胞中超氧自由基的含量,进而降低自由基对膜脂的氧化损伤,因此GABA降低干旱胁迫条件下膜脂氧化损伤的具体机制是GABA提高SOD和CAT的活性,使超氧自由基转化为H2O2,再转化为H2O和O2,减少超氧自由基对膜脂的氧化损伤。

展开更多......

收起↑