资源简介 江苏省盐城市东台市第一中学2025-2026学年高三上学期暑期开学检测生物试题1.(2025高三上·东台开学考)下列关于蛋白质、磷脂和淀粉的叙述中错误的是( )A.三者组成元素都有C、H、OB.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质D.淀粉和蛋白质都是生物大分子【答案】C【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;糖类的种类及其分布和功能;细胞膜的成分;脂质的种类及其功能【解析】【解答】A、蛋白质组成元素主要为C、H、O、N(部分含S),磷脂含C、H、O、N、P,淀粉仅含C、H、O,三者均含C、H、O,A正确;B、生物膜的基本支架是磷脂双分子层,蛋白质镶嵌、贯穿或覆盖其中,二者是构成生物膜的主要成分,B正确;C、淀粉是植物细胞内的主要储能物质,但蛋白质的功能是构成细胞结构、催化、运输、免疫等,并非主要储能物质,C错误;D、淀粉是由多个葡萄糖脱水缩合形成的多糖,蛋白质是由多个氨基酸脱水缩合形成的多肽链折叠而成,二者均为生物大分子,D正确。故答案为:C。【分析】三者共有的组成元素是C、H、O,其中蛋白质还含有N(部分含S),磷脂还含有P。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,蛋白质承担膜的主要功能。在细胞内的储能物质中,淀粉是植物细胞的主要储能物质,动物细胞的主要储能物质是糖原,而蛋白质的主要功能是构成细胞结构、催化化学反应、运输物质、免疫防御等,不具备主要储能物质的功能。从物质类别来看,淀粉属于多糖,蛋白质属于多肽类化合物,二者都是由基本单位(葡萄糖、氨基酸)通过脱水缩合形成的生物大分子。2.(2025高三上·东台开学考)下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,正确的是( )A.骨骼肌细胞中含量最多的化合物是蛋白质B.麦芽糖和蔗糖水解的产物中都有葡萄糖C.夏季酷暑时,在室外作业的人应多补充纯净水D.植物缺乏微量元素镁,会使叶绿素含量下降,光合作用能力减弱【答案】B【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用;组成细胞的元素和化合物【解析】【解答】A、骨骼肌细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物才是蛋白质,A错误;B、麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合形成,水解后产生2分子葡萄糖;蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成,水解后产生1分子葡萄糖和1分子果糖,因此两者水解产物中都有葡萄糖,B正确;C、夏季酷暑时,室外作业的人大量出汗,汗液中不仅有水,还含有氯化钠等无机盐,仅补充纯净水会导致体内无机盐浓度降低,引发电解质失衡,应补充含适量盐分的清凉饮料,C错误;D、镁是叶绿素的重要组成成分,植物缺乏镁会导致叶绿素合成不足,光合作用能力减弱,但镁属于大量元素,并非微量元素,D错误。故答案为:B。【分析】细胞中含量最多的化合物是水,有机物中含量最多的是蛋白质,不同细胞的化合物组成比例虽有差异,但水的占比始终最高。糖类中的二糖水解都有特定产物,麦芽糖和蔗糖作为常见二糖,其水解产物均包含葡萄糖,这是二糖结构的重要特征。人体出汗时会同时流失水和无机盐,无机盐对维持细胞渗透压、酸碱平衡等有重要作用,补充水分时需兼顾无机盐的补充,避免电解质紊乱。组成细胞的元素分为大量元素和微量元素,镁因在细胞中的含量较高,属于大量元素,其参与叶绿素合成。3.(2025高三上·东台开学考)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予发现“microRNA及其在转录后基因表达调控中的作用”的科学家。关于microRNA的叙述错误的是( )A.基本组成元素是C、H、O、N、P B.基本组成单位中有核糖核苷酸C.基本组成单位通过肽键相连 D.是通过转录形成的【答案】C【知识点】核酸的基本组成单位;遗传信息的转录【解析】【解答】A、microRNA本质是RNA,而RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸包含核糖、磷酸和含氮碱基,这些成分的组成元素涵盖C、H、O、N、P,所以microRNA的基本组成元素也有C、H、O、N、P,A不符合题意;B、microRNA属于RNA类分子,而RNA的基本组成单位就是核糖核苷酸,成熟的microRNA便是由约21 - 25个核糖核苷酸组成的,B不符合题意;C、microRNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成核酸链;而肽键是氨基酸之间脱水缩合形成蛋白质时的连接化学键,这两种连接方式对应的生物大分子完全不同,C符合题意;D、编码microRNA的基因会在RNA聚合酶Ⅱ的作用下转录形成初级转录本(pri - miRNA),之后经过一系列加工才形成成熟的microRNA,可见它的初始形成过程依赖转录,D不符合题意。故答案为:C。【分析】核酸是细胞中最重要的生物大分子之一,含有C、H、O、N、P五种元素,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类。细胞内常见的RNA有三种,分别是信使RNA(简称mRNA)、转运RNA(简称tRNA)、核糖体RNA(简称rRNA)。它们都是由DNA转录而来,通常是单链。4.(2025高三上·东台开学考)2025年4月30日,“神舟十九号”成功返回地球。太空的失重环境会使宇航员骨骼中的钙流失到血液中,从而引起骨质疏松,这也是宇航员一出舱就被抬着的原因。下列相关叙述正确的是( )A.血液中钙含量过高会引起抽搐,过低引起肌无力B.牙齿和骨骼中的钙都是以离子的形式存在C.宇航员休养期可食用富含维生素D的食物来缓解骨质疏松D.铁参与血液中血红素的形成,钙和铁都属于组成生物体的大量元素【答案】C【知识点】无机盐的主要存在形式和作用【解析】【解答】A、该说法颠倒了血钙异常引发的症状。血钙浓度过低时,神经肌肉的应激性会升高,容易出现手足抽搐等情况;而血钙浓度过高则会让神经、肌肉的兴奋性降低,进而出现肌无力等症状,A不符合题意;B、牙齿和骨骼中的钙并非以离子形式存在,其主要存在形式是羟基磷灰石这种稳定的化合物,以此维持骨骼和牙齿的硬度与强度。只有血液中的钙才大多以离子形式存在,参与多种生理过程,B不符合题意;C、维生素D的核心生理功能之一就是维持血清钙的正常浓度,它能有效促进肠道对钙的吸收。宇航员因钙流失引发骨质疏松,休养期食用富含维生素D的食物,可助力肠道吸收更多钙质,补充骨骼流失的钙,从而缓解骨质疏松,C符合题意;D、从生物体中元素含量分类来看,钙在人体内含量高于体重的0.01%,属于大量元素;铁的含量远低于体重的0.01%,属于微量元素。虽然铁确实参与血液中血红素的形成,但二者类别不同,D不符合题意。故答案为:C。【分析】细胞中的无机盐多以离子的形式存在。一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分,许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。5.(2025高三上·东台开学考)植物细胞及其部分结构如下图所示。下列相关叙述错误的是( )A.植物细胞必须具备①、②和③才能存活B.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中C.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似D.③的主要成分是纤维素和果胶,具有支持和保护作用【答案】A【知识点】细胞膜的成分;动、植物细胞的亚显微结构;细胞核的结构;细胞壁【解析】【解答】A、植物细胞的存活并不依赖①染色质、②细胞膜和③细胞壁同时存在,例如去除细胞壁的原生质体仍可在适宜条件下存活,部分植物细胞(如成熟筛管细胞)无细胞核及染色质,也能完成特定生理功能,A错误;B、①为染色质,主要由DNA和蛋白质组成,是细胞核特有的结构,存在于细胞核中,B正确;C、②为细胞膜,其基本结构是磷脂双分子层构成的基本支架,核膜及线粒体、叶绿体等细胞器膜的基本结构与细胞膜相似,均以磷脂双分子层为支架,仅膜上蛋白质的种类和数量存在差异,C正确;D、③为植物细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对植物细胞起支持作用,维持细胞形态,同时具有保护细胞的功能,D正确。故答案为:A。【分析】染色质是细胞核内遗传物质的载体,由DNA和蛋白质组成,但并非所有植物细胞都必须具备细胞核(如成熟筛管细胞),且去除细胞壁的原生质体仍能存活,说明这三种结构并非植物细胞存活的必需条件。细胞膜的基本结构是磷脂双分子层,核膜和细胞器膜作为生物膜系统的组成部分,基本结构与细胞膜一致,体现了生物膜的统一性。植物细胞壁的成分和功能是固定知识点,纤维素和果胶构成的细胞壁能为细胞提供支持和保护,这是植物细胞区别于动物细胞的重要特征之一。6.(2025高三上·东台开学考)下列对真核细胞与原核细胞的比较,正确的是( )A.蓝细菌细胞的叶绿体中有光合色素和相关酶,故可进行光合作用B.没有核膜包被的细胞核是原核细胞区别于真核细胞的最重要特征C.幽门螺杆菌属于原核生物,不含染色质,因其缺乏合成蛋白质的场所D.原核细胞和真核细胞都有 DNA 和 RNA,以 DNA 和 RNA 为遗传物质【答案】B【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同【解析】【解答】A、蓝细菌属于原核生物,其细胞内没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素等光合色素以及与光合作用相关的酶,因此能进行光合作用,A错误;B、原核细胞与真核细胞的本质区别在于原核细胞没有核膜包被的细胞核,这是两者最核心的差异特征,B正确;C、幽门螺杆菌是原核生物,细胞内不含染色质(染色质是真核细胞细胞核内的结构),但它含有核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所,因此能合成蛋白质,C错误;D、原核细胞和真核细胞都含有DNA和RNA两种核酸,但两者的遗传物质均为DNA,RNA不承担遗传物质的功能,D错误。故答案为:B。【分析】原核细胞与真核细胞的核心区别在于核膜的有无,原核细胞无成形细胞核,遗传物质裸露存在于细胞质中,而真核细胞的遗传物质被核膜包裹形成细胞核。蓝细菌作为原核生物,其光合作用依赖细胞内的光合色素和酶,而非叶绿体这一细胞器,这是原核生物与真核生物光合作用的重要差异。核糖体是原核细胞和真核细胞共有的细胞器,是蛋白质合成的必需场所,原核细胞虽无复杂细胞器,但核糖体的存在保证了基本生命活动的进行。两种细胞均含DNA和RNA,但遗传物质均为DNA,这是生物界的普遍规律,RNA主要承担翻译模板、转运氨基酸等功能,不作为遗传物质。7.(2025高三上·东台开学考)下图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述正确的是( )A.①~④构成细胞完整的生物膜系统B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③C.③的膜在功能上具有一定的流动性D.④转运分泌蛋白与细胞骨架无关【答案】B【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;细胞的生物膜系统;细胞骨架【解析】【解答】A、细胞完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,图中①(线粒体)、②(内质网)、③(高尔基体)、④(囊泡)仅为部分具膜结构,缺少细胞膜、核膜等关键成分,不能构成完整生物膜系统,A错误;B、溶酶体含有多种水解酶,其核心功能之一是清除细胞内衰老、损伤的细胞器,图中①②③均为具膜细胞器,因此溶酶体能对它们进行清除,B正确;C、③为高尔基体,其膜能通过出芽形成囊泡,体现的是结构上的流动性,而非功能上的特性,生物膜的功能特性是选择透过性,C错误;D、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网络结构,具有维持细胞形态、协助物质运输等功能,④囊泡转运分泌蛋白的过程需要细胞骨架提供运输轨道,二者密切相关,D错误。故答案为:B。【分析】生物膜系统的构成需涵盖细胞膜、核膜及所有细胞器膜,仅部分具膜结构无法满足完整系统的要求。溶酶体作为“细胞的消化车间”,水解酶的存在使其能够处理衰老或损伤的细胞器,这是其核心功能的直接体现。生物膜的结构特性与功能特性需明确区分,结构流动性表现为膜的融合、变形等,功能选择透过性则与物质跨膜运输相关。细胞骨架在物质运输中起到关键的支撑和导向作用,囊泡的转运过程依赖细胞骨架的参与,这是细胞内部物质运输的重要机制。8.(2025高三上·东台开学考)动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如下图所示。下列叙述错误的是( )A.内质网参与了该酶的合成B.核糖体能形成包裹该酶的小泡C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用D.溶酶体中水解酶的合成、加工过程与该酶类似【答案】B【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合【解析】【解答】A、该消化酶属于分泌蛋白,其合成过程中,内质网会对核糖体合成的多肽链进行初步加工(如折叠、糖基化),因此内质网参与了该酶的合成与加工,A正确;B、核糖体没有膜结构,无法形成小泡。分泌蛋白合成后,是由内质网出芽形成囊泡将其包裹,运输到高尔基体,B错误;C、高尔基体的核心功能之一是对来自内质网的蛋白质进行分拣、加工和转运,最终通过囊泡将成熟的消化酶发送到细胞膜,分泌到细胞外,C正确;D、溶酶体中的水解酶也属于分泌蛋白类,其合成始于核糖体,经内质网初步加工、高尔基体进一步加工和分拣后,最终被转运到溶酶体中,与该消化酶的合成、加工过程类似,D正确。故答案为:B。【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程具有固定路径:核糖体(合成多肽链)→ 内质网(初步加工、形成囊泡)→ 高尔基体(进一步加工、分拣、转运)→ 细胞膜(分泌到细胞外)。核糖体作为无膜细胞器,仅负责氨基酸的脱水缩合,无法形成囊泡包裹蛋白质,囊泡的形成依赖内质网和高尔基体的膜结构流动性。溶酶体中的水解酶虽最终定位在细胞内的溶酶体中,但其合成和加工的核心流程与分泌到细胞外的消化酶一致,均遵循分泌蛋白的合成加工规律。9.(2025高三上·东台开学考)下图中①~③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是( )A.该细胞器的②③中都能产生ATPB.①②分布的蛋白质完全相同C.②、③分别是消耗O2、产生 CO2的场所D.图中CO2中的氧原子来自葡萄糖和水【答案】B【知识点】有氧呼吸的过程和意义;线粒体的结构和功能【解析】【解答】A、该细胞器为线粒体,②是线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段场所),③是线粒体基质(有氧呼吸第二阶段场所),有氧呼吸第二、三阶段均能产生ATP,A正确;B、①是线粒体外膜,②是线粒体内膜,二者功能不同:外膜主要起分隔作用,内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,分布有大量与有氧呼吸相关的酶,因此①②上分布的蛋白质不完全相同,B错误;C、②线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段,消耗O2生成水;③线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段,丙酮酸与水反应产生CO2,C正确;D、有氧呼吸第二阶段产生CO2,反应物是丙酮酸和水,而丙酮酸来自葡萄糖的分解,因此CO2中的氧原子来自葡萄糖和水,D正确。故答案为:B。【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所,其结构分为外膜、内膜和基质,不同结构的功能差异源于蛋白质的种类和数量不同。内膜因折叠形成嵴,增加了膜面积,且富集有氧呼吸第三阶段所需的酶,功能上与外膜有明显区别。有氧呼吸的三个阶段中,第二、三阶段均发生在线粒体内,CO2的产生依赖第二阶段丙酮酸与水的反应,氧原子的来源可通过反应物追溯至葡萄糖和水,这一过程体现了有氧呼吸中物质的转化规律。10.(2025高三上·东台开学考)研究小组开展了 Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述正确的是( )A.Cl-通过自由扩散进入植物细胞B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达D.细胞膜发挥了物质运输、信息交流的功能【答案】D【知识点】细胞膜的功能;其他植物激素的种类和作用;被动运输【解析】【解答】A、由图可知,Cl-需要借助转运蛋白甲才能顺浓度梯度进入植物细胞,该运输方式为协助扩散,而非自由扩散,该选项表述错误,A不符合题意;B、转运蛋白甲负责协助Cl-进入细胞,转运蛋白乙负责协助Cl-排出细胞,二者的功能不同,根据结构与功能相适应的原则,它们的结构也不相同,该选项表述错误,B不符合题意;C、由图可知,脱落酸(ABA)是与细胞膜上的受体相结合,没有进入细胞核,而是通过信号转导的方式促进细胞核内相关基因的表达,该选项表述错误,C不符合题意;D、细胞膜上的转运蛋白甲、乙可以运输Cl-,体现了物质运输的功能;细胞膜上的受体可以识别并结合脱落酸,体现了信息交流的功能,该选项表述正确,D符合题意。故答案为:D。【分析】自由扩散不需要转运蛋白,协助扩散需要转运蛋白且顺浓度梯度进行;转运蛋白的结构与功能的关系,不同功能的转运蛋白结构存在差异;植物激素的作用机制,脱落酸等激素可与细胞膜上的受体结合,通过信号转导调控基因表达;细胞膜的功能,包括物质运输和信息交流功能。11.(2025高三上·东台开学考)在观察植物细胞的质壁分离和复原的实验中,某同学在显微镜视野中看到活的黑藻叶肉细胞正处于右图所示状态。相关叙述正确的是( )A.黑藻叶肉细胞的细胞膜相当于半透膜B.图示叶肉细胞中,a处浓度大于b处C.叶肉细胞失水时,b处浓度逐渐增大D.叶肉细胞吸水时,水分子只能由a处流向b处【答案】C【知识点】质壁分离和复原【解析】【解答】A、黑藻叶肉细胞中,相当于半透膜的是原生质层,而非单独的细胞膜。原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,具有选择透过性,A错误;B、图示细胞处于质壁分离状态,但无法判断细胞是正在失水、吸水还是处于平衡状态。若正在质壁分离,a处(外界溶液)浓度大于b处(细胞液);若正在复原,a处浓度小于b处;若平衡,则二者浓度相等,因此不能确定a、b处浓度大小关系,B错误;C、叶肉细胞失水时,细胞液(b处)中的水分减少,而溶质含量基本不变,导致b处浓度逐渐增大,C正确;D、水分子的跨膜运输是双向的,叶肉细胞吸水时,只是从a处流向b处的水分子数多于从b处流向a处的水分子数,并非只能由a处流向b处,D错误。故答案为:C。【分析】质壁分离和复原的核心是原生质层的半透性和细胞液与外界溶液的浓度差。原生质层作为半透膜,是实现渗透作用的关键结构,不能将其与细胞膜混淆。细胞所处的渗透状态(失水、吸水、平衡)决定了细胞液与外界溶液的浓度关系,仅通过质壁分离的外观无法直接判断浓度大小。细胞失水时,细胞液中水分减少,浓度升高;吸水时,水分增多,浓度降低,且水分子的运输始终是双向进行的,只是净流量存在差异。12.(2025高三上·东台开学考)过氧化物酶体是存在于所有动物细胞和部分植物细胞中的一种细胞器,常含有两种酶,一种是氧化酶,能催化O2氧化有机物;另一种是过氧化氢酶。过氧化物酶体能通过分裂产生,也能通过内质网出芽形成的囊泡转化形成。下列叙述错误的是( )A.过氧化氢酶可催化过氧化氢分解为O2和H2OB.氧气进入动物细胞后,只在线粒体内膜上被利用C.过氧化物酶体在氧化有机物时会释放热能D.溶酶体与过氧化物酶体均能通过出芽形成的囊泡转化而成【答案】B【知识点】其它细胞器及分离方法;有氧呼吸的过程和意义【解析】【解答】A、过氧化氢酶的作用具有专一性,可催化过氧化氢分解为水和氧气,这是其核心功能,A正确;B、氧气进入动物细胞后,不仅在线粒体内膜上参与有氧呼吸第三阶段被利用,过氧化物酶体中的氧化酶也能利用氧气氧化有机物,因此并非只在线粒体内膜被利用,B错误;C、过氧化物酶体中氧化酶催化有机物与氧气反应,该过程为氧化分解反应,属于放能反应,放能过程中会释放热能,C正确;D、过氧化物酶体可通过内质网出芽形成的囊泡转化形成,溶酶体可通过高尔基体出芽形成的囊泡转化形成,二者均能通过出芽形成的囊泡转化而成,D正确。故答案为:B。【分析】过氧化物酶体作为特殊细胞器,其功能依赖两种关键酶:氧化酶催化有机物氧化,过氧化氢酶分解氧化过程中产生的过氧化氢,避免其对细胞造成损伤。氧气在细胞内的利用场所并非唯一,除线粒体内膜的有氧呼吸第三阶段外,过氧化物酶体也会利用氧气进行有机物氧化。氧化分解反应通常伴随能量释放,部分能量以热能形式散失,这是细胞代谢的普遍规律。溶酶体与过氧化物酶体的形成均与囊泡相关,只是起源的细胞器不同(高尔基体、内质网),体现了细胞器之间通过囊泡实现物质和结构的联系。13.(2025高三上·东台开学考)下图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图。下列说法错误的是( )A.②为核孔,蛋白质合成旺盛的细胞核孔数目多,有利于DNA和RNA进出B.③是染色质,由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体C.⑤是核膜,核膜为双层膜,有利于核内环境的相对稳定D.细胞核是遗传的信息库,是遗传和代谢的控制中心【答案】A【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构【解析】【解答】A、②为核孔,其功能是实现核质之间的物质交换和信息交流。蛋白质合成旺盛的细胞中,核孔数目较多,这有利于RNA(如mRNA)从细胞核进入细胞质参与翻译过程,但DNA不能通过核孔进出细胞核,A错误;B、③是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,真核细胞的遗传物质DNA主要分布在染色质上,因此染色质是遗传物质的主要载体,B正确;C、⑤是核膜,由双层膜构成,能将核内物质与细胞质分隔开,减少细胞质中物质对核内代谢的干扰,有利于维持核内环境的相对稳定,C正确;D、细胞核内储存着细胞的遗传信息(DNA上的碱基序列),是遗传的信息库,同时通过控制蛋白质的合成调控细胞的代谢活动,因此是细胞遗传和代谢的控制中心,D正确。故答案为:A。【分析】细胞核的结构与功能密切相关,核孔作为核质交换的通道,具有选择性,允许RNA、蛋白质等物质通过,但限制DNA等遗传物质进出,这是维持细胞核功能稳定性的重要机制。染色质作为遗传物质的载体,其组成成分和分布决定了细胞核的遗传功能。核膜的双层结构为细胞核提供了相对独立的内部环境,保障了核内DNA复制、转录等过程的有序进行。细胞核的核心功能是储存遗传信息和控制细胞代谢,这是细胞生命活动正常进行的关键。14.(2025高三上·东台开学考)下列关于ATP的说法错误的是( )A.ATP脱去两个磷酸基团后形成的产物是构成RNA的基本单位之一B.能合成酶的细胞都能合成ATP,能合成ATP的细胞都能合成酶C.ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有细胞中都一样,体现了生物界的统一性D.ATP的末端磷酸基团具有较高的转移势能,可在脱离后与其他分子结合,从而使后者发生变化【答案】B【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义【解析】【解答】A、ATP结构简式为A—P~P~P,脱去两个磷酸基团后形成腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一,A正确;B、能合成酶的细胞均为活细胞,活细胞可通过呼吸作用或光合作用合成ATP,但能合成ATP的细胞不一定能合成酶,如哺乳动物成熟红细胞,可通过无氧呼吸合成ATP,但其无核糖体,无法合成蛋白质类酶,B错误;C、ATP与ADP相互转化的能量供应机制是细胞的共性,所有细胞均通过该机制实现能量的储存与释放,体现生物界的统一性,C正确;D、ATP末端磷酸基团含较高转移势能,水解时脱离后可携带能量与其他分子结合,促使后者结构或功能发生变化,如参与物质运输中载体蛋白的磷酸化,D正确。故答案为:B。【分析】ATP的结构与核酸基本单位关联紧密,脱去磷酸基团后的产物可直接参与RNA合成。酶的合成依赖核糖体等细胞器,而部分能合成ATP的细胞(如成熟红细胞)无细胞器,无法合成酶,需区分ATP合成与酶合成的细胞条件差异。ATP与ADP的转化是细胞能量代谢的通用机制,体现生物界结构与功能的统一性。ATP的能量释放依赖末端特殊化学键断裂,磷酸基团转移伴随能量传递,可驱动细胞内多种化学反应进行。15.(2025高三上·东台开学考)下列有关教材中的实验操作的描述,错误的是( )A.鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液B.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液各自保温一段时间后再混合C.鉴定脂肪时,子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色D.当观察红细胞吸水涨破现象时,需要操作者在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸吸引,而且此操作均在载物台上进行【答案】C【知识点】检测蛋白质的实验;探究影响酶活性的因素;检测脂肪的实验;渗透作用【解析】【解答】A、鉴定蛋白质使用双缩脲试剂,需先加NaOH溶液创造碱性环境,振荡后再滴加CuSO4溶液,Cu2+在碱性条件下与蛋白质中的肽键结合形成紫色络合物,A正确;B、探究温度对酶活性的影响时,若直接将酶与底物混合后再保温,混合过程中温度尚未稳定,会干扰实验结果。因此需先将酶和底物各自在预设温度下保温一段时间,待温度稳定后再混合,确保反应在设定温度下进行,B正确;C、鉴定脂肪的正确步骤是:子叶临时切片先经苏丹Ⅲ染液染色,再用体积分数为50%的乙醇洗去浮色(去除多余染液,避免颜色干扰观察),而非染色前用乙醇浸泡,C错误;D、观察红细胞吸水涨破时,为避免移动装片导致细胞位置改变,操作需在载物台上进行:在盖玻片一侧滴加蒸馏水,另一侧用吸水纸吸引,使蒸馏水持续浸润红细胞,促使其吸水涨破,D正确。故答案为:C。【分析】生物实验的操作步骤需严格遵循试剂使用规则和实验逻辑。双缩脲试剂的使用顺序由反应原理决定,碱性环境是Cu2+与肽键反应的必要条件。探究温度对酶活性的影响时,“先保温再混合”是控制单一变量的关键,可排除温度波动对实验结果的干扰。脂肪鉴定中,乙醇的作用是洗去浮色,需在染色后进行,若提前浸泡会影响染色效果。观察红细胞吸水涨破的操作在载物台上进行,能保证观察对象的稳定性,避免因移动装片导致观察失败。16.(2025高三上·东台开学考)细胞质膜的流动镶嵌模型如下图所示,①~④表示物质。下列叙述正确的是( )A.①分布在质膜的外侧,与细胞间的识别有关B.②在空气—水界面也形成双层结构C.③是胆固醇,可以增加或减缓细胞膜的流动性D.细胞质膜功能的复杂程度取决于④的种类和数量【答案】A,C,D【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型【解析】【解答】A、①为糖蛋白,仅分布在细胞质膜的外侧,由糖类和蛋白质结合形成,其核心功能之一是参与细胞间的识别(如精卵结合、免疫细胞识别抗原),A正确;B、②是磷脂分子,具有亲水的头部和疏水的尾部,在空气—水界面中,亲水头部朝向水相,疏水尾部朝向空气,自然铺展形成单分子层,而非双层结构,B错误;C、③是胆固醇,分布在磷脂双分子层中,其作用具有双向调节性:当细胞膜流动性过高时,胆固醇可限制磷脂分子运动,减缓流动性;当流动性过低时,可增强磷脂分子的运动能力,增加流动性,从而维持细胞膜流动性的相对稳定,C正确;D、④是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞质膜的功能(如物质运输、信号传递、免疫识别等)均依赖蛋白质的参与,因此膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量,功能越复杂的膜,蛋白质种类和数量越多,D正确。故答案为:ACD。【分析】细胞质膜的流动镶嵌模型中,各成分的分布和功能具有特异性。糖蛋白的外侧分布是判断细胞膜内外侧的重要依据,其识别功能是细胞间信息交流的基础。磷脂分子的结构特点决定了其在不同环境中的排列方式,空气—水界面的单分子层排列是磷脂双分子层形成的基础。胆固醇作为膜的“调节剂”,通过双向调节维持细胞膜流动性的稳定,保障膜功能的正常发挥。蛋白质的种类和数量直接决定膜功能的复杂程度,不同功能的细胞(如分泌细胞、神经细胞)其细胞膜上的蛋白质种类和数量存在显著差异,体现了结构与功能的统一性。17.(2025高三上·东台开学考)海水稻具有优良的耐盐碱性,下图表示不同物质进出根部成熟区细胞的作用示意图,其中①和②为水进入细胞的过程。下列叙述错误的是( )A.H+进出液泡的过程均离不开ATP的供能B.Na+进入细胞和液泡过程均需与膜转运蛋白结合C.Na+在液泡中的积累可提高成熟区细胞吸水能力D.过程①的运输速率高于②体现了通道蛋白的高效性【答案】A,B【知识点】被动运输;主动运输【解析】【解答】A、H+出液泡的过程并未直接消耗ATP,而是利用Na+的转移势能作为动力,属于协同运输,并非依赖ATP供能;H+进液泡的过程可能需要能量,但题干中未明确其供能方式,且“均离不开ATP”的表述绝对化,A错误;B、Na+进入细胞通过通道蛋白,通道蛋白允许特定物质顺浓度梯度通过,无需与Na+结合;Na+进入液泡需载体蛋白协助,载体蛋白会与Na+结合后发生构象变化实现运输,因此“均需与膜转运蛋白结合”的说法错误,B错误;C、Na+在液泡中积累会提高细胞液的渗透压,使细胞液与外界溶液的浓度差增大,从而增强成熟区细胞的吸水能力,适应盐碱环境,C正确;D、过程①是水分子通过通道蛋白的协助扩散,过程②是水分子的自由扩散,协助扩散的速率远高于自由扩散,这体现了通道蛋白运输物质的高效性,D正确。故答案为:AB。【分析】物质跨膜运输方式中,协同运输依赖离子的浓度梯度势能驱动,无需直接消耗ATP,需区分主动运输与协同运输的供能差异。通道蛋白与载体蛋白的作用机制不同:通道蛋白形成亲水性通道,物质顺浓度梯度通过时无需结合;载体蛋白需与物质结合后构象变化实现运输,二者的功能特点决定了物质运输的方式和效率。液泡中积累Na+等离子可调节细胞液渗透压,这是海水稻耐盐碱性的重要机制,通过提高吸水能力抵御外界高盐环境。水分子的运输包括自由扩散和协助扩散(通过通道蛋白或载体蛋白),协助扩散的高效性源于转运蛋白对物质的选择性转运,显著提升运输速率。18.(2025高三上·东台开学考)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )步骤 甲组 乙组 丙组① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ?③ 60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热A.丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液B.两次60℃水浴加热的主要目的不同C.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀D.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖【答案】A,B,D【知识点】酶的特性【解析】【解答】A、探究淀粉酶的专一性,实验的自变量应为底物种类(淀粉和蔗糖),酶的种类和用量需保持一致。甲组和丙组为实验组,应均加入淀粉酶溶液,因此丙组步骤②需加入2mL淀粉酶溶液,A正确;B、第一次60℃水浴加热的目的是为淀粉酶提供最适温度,保障酶促反应高效进行;第二次60℃水浴加热是斐林试剂与还原糖反应的条件,目的是促进显色反应发生,两次水浴的主要目的不同,B正确;C、甲组中淀粉酶可催化淀粉水解产生麦芽糖(还原糖),与斐林试剂反应会出现砖红色沉淀;丙组中淀粉酶不能催化蔗糖水解,蔗糖是非还原糖,因此不会出现砖红色沉淀,C错误;D、乙组加入蒸馏水,未加淀粉酶,可作为空白对照,用于判断淀粉溶液本身是否含有还原糖。若乙组出现砖红色沉淀,说明淀粉溶液中含有还原糖;若未出现,则说明淀粉溶液中无还原糖,D正确。故答案为:ABD。【分析】酶专一性实验的设计需遵循单一变量原则,即自变量为底物种类,无关变量(酶的用量、温度、反应时间等)需严格控制一致。斐林试剂检测还原糖的反应需要水浴加热条件,而酶促反应的温度则需根据酶的最适温度设置,因此实验中两次水浴加热的目的不同,需明确区分。空白对照组(乙组)的作用是排除底物本身对实验结果的干扰,通过乙组的显色情况可判断淀粉溶液是否含还原糖,避免误将底物本身的还原糖当作酶促反应的产物。淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,这一特性是实验验证专一性的核心依据,通过对比甲组和丙组的显色结果可得出实验结论。19.(2025高三上·东台开学考)酵母菌是兼性厌氧菌,是研究细胞呼吸的常用材料。某生物兴趣小组利用一定量的含5%葡萄糖的培养液培养酵母菌并研究其无氧呼吸,装置如图所示。下列叙述正确的是( )A.甲瓶在连接乙瓶前应封口放置一段时间,以制造无氧环境B.若增加甲瓶中酵母菌的数量,则酒精的产生速率和产量都将上升C.若乙瓶溶液由蓝变绿再变黄,则表明酵母菌产生CO2D.酒精检测前,需延长酵母菌的培养时间,以排除葡萄糖对实验结果的影响【答案】A,C,D【知识点】探究酵母菌的呼吸方式【解析】【解答】A、甲瓶连接乙瓶前封口放置一段时间,可让酵母菌消耗瓶内氧气,制造无氧环境,避免有氧呼吸产生的CO2干扰无氧呼吸产物的检测,确保乙瓶检测到的CO2来自无氧呼吸,A正确;B、增加甲瓶中酵母菌数量,会提高短时间内酒精的产生速率(更多酵母菌同时进行无氧呼吸),但由于培养液中葡萄糖的量是固定的,酵母菌无氧呼吸的底物有限,酒精的总产量不会上升,B错误;C、乙瓶中溴麝香草酚蓝溶液的特性是遇CO2会由蓝变绿再变黄,若溶液出现该颜色变化,可直接表明酵母菌无氧呼吸产生了CO2,C正确;D、酒精检测使用酸性重铬酸钾溶液,而葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生反应导致颜色变化,会干扰酒精的检测结果。延长酵母菌培养时间,可让酵母菌耗尽培养液中的葡萄糖,从而排除葡萄糖对酒精检测的干扰,D正确。故答案为:ACD。【分析】探究酵母菌无氧呼吸的实验中,实验设计的核心是排除有氧呼吸的干扰和无关物质的影响。封口放置甲瓶的目的是营造无氧环境,这是保证实验单一变量(无氧条件)的关键。酵母菌数量影响反应速率,但底物量决定产物总量,二者的区别需明确区分,避免混淆“速率”与“产量”的概念。溴麝香草酚蓝溶液和酸性重铬酸钾溶液的检测特性是实验的核心原理,需掌握其对应的检测物质和颜色变化。葡萄糖对酒精检测的干扰是易忽略的易错点,通过延长培养时间耗尽葡萄糖,可确保检测结果的准确性,体现实验设计的严谨性。20.(2025高三上·东台开学考)胰岛B细胞合成并分泌胰岛素。研究发现,细胞最先合成的是前胰岛素原,加工后成为有活性的胰岛素,胰岛素发挥作用后会失活并被降解。图1是人胰岛素的产生过程,图2是胰岛B细胞部分结构图,①~⑤为细胞结构。(1)在胰岛素的作用下,细胞会加速摄取、利用、储存葡萄糖,起到降血糖的作用,这说明蛋白质具有 的功能。此外,蛋白质还具有其他多种功能,如血红蛋白具有 功能。(2)胰岛素的基本组成单位是氨基酸,其结构通式为 。其中半胱氨酸分子式为C3H7O2NS,该氨基酸的R基可表示为 。(3)据图2分析,前胰岛素原首先是在胰岛B细胞的[ ] 中以氨基酸为原料起始合成的,合成信号肽以后转移到[ ] 上继续合成。前胰岛素原在肽酶的作用下,断裂 键并加工成为胰岛素原。通过囊泡运输到[ ] ,继续加工成有活性的胰岛素,由囊泡包裹,沿着 移动到细胞膜并与之融合,将胰岛素分泌到细胞外。整个过程主要由[ ] 提供能量。(4)糖尿病患者需用冰箱冷藏保存胰岛素药剂,原因是低温下蛋白质的 更稳定。(5)通常测定C肽浓度来衡量胰岛B细胞合成与分泌胰岛素的能力,而不直接测定胰岛素含量的原因是 。【答案】(1)调节;运输(2);-CH3S(3)⑤游离核糖体;④粗面内质网;肽;②高尔基体;细胞骨架;③线粒体(4)(空间)结构(5)胰岛素作用后会被分解【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;蛋白质在生命活动中的主要功能;细胞器之间的协调配合【解析】【解答】(1) 胰岛素作为蛋白质类激素,能调节细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,体现蛋白质的调节功能;血红蛋白能运输氧气,体现蛋白质的运输功能。(2) 氨基酸的结构通式特点是至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,碳原子还连接一个氢原子和一个R基,如下图。半胱氨酸的分子式为 C3H7O2NS ,氨基酸的基本结构通式中固定部分的分子式为C2H4O2N,因此其R基为-CH3S。(3) 前胰岛素原的合成起始于⑤游离核糖体,合成信号肽后转移到④粗面内质网上继续合成;肽酶可断裂肽键,将前胰岛素原加工为胰岛素原;胰岛素原通过囊泡运输到②高尔基体进一步加工为有活性的胰岛素;加工后的胰岛素被囊泡包裹,沿着细胞骨架移动到细胞膜并融合分泌;整个分泌过程所需能量主要由③线粒体提供。(4) 低温不会破坏蛋白质的空间结构,只会抑制其活性,因此低温下胰岛素的(空间)结构更稳定,需要冷藏保存。(5) 胰岛素发挥作用后会迅速失活并被降解,而C肽在胰岛素合成过程中与胰岛素等比例生成,且稳定性更高,因此测定C肽浓度能更准确衡量胰岛B细胞合成与分泌胰岛素的能力。【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。分泌蛋白的合成和运输过程:内质网上的核糖体→合成肽链→进入内质网→加工一定空间结构的蛋白质→囊泡运输高尔基体→进一步加工成熟的蛋白质→囊泡运输细胞膜→分泌到细胞外分泌蛋白。(1)胰岛素能降低血糖,说明蛋白质具有调节的功能;血红蛋白具有运输氧气的作用。(2)胰岛素是蛋白质,基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,结构通式为;半胱氨酸分子式为C3H7O2NS,除去-NH2、-COOH、-H、一个中央的C,该氨基酸的R基可表示为-CH3S。(3)核糖体是多肽链的合成场所,前胰岛素原首先是在胰岛B细胞的⑤游离核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链;合成信号肽以后转移到④粗面内质网上继续合成;肽酶可以水解肽键,将前胰岛素原水解成信号肽序列和胰岛素原;胰岛素原经囊泡运输到②高尔基体中继续加工成有活性的胰岛素;高尔基体以囊泡包裹加工好的胰岛素,沿着细胞骨架进行移动,与细胞膜融合,将胰岛素分泌出去;整个过程需要能量,由③线粒体提供能量。(4)低温下蛋白质的结构更稳定,更有利于胰岛素制剂功能的维持。(5) 胰岛素是激素,作用后会被分解,C肽的稳定性高于胰岛素,因此通常测定C肽浓度来衡量胰岛B细胞合成与分泌胰岛素的能力,而不直接测定胰岛素含量。21.(2025高三上·东台开学考)图甲表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图(1-10表示细胞结构);图乙表示当细菌或病毒侵入机体时,溶酶体参与降解的部分过程及分泌蛋白A合成、加工和分泌的过程。图丙细胞是高等植物细胞的亚显微结构模式图。请据图回答下列问题:(1)鉴定图甲细胞是否死亡常用 染液。(2)若图甲细胞中结构8被破坏,则会影响蛋白质的合成,原因是 。结构9是 ,其主要化学成分的基本组成单位分别是 。(3)图乙中囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而 (填“①”或“②”)在其中起重要的交通枢纽作用。结合图乙,下列关于溶酶体的结构和功能叙述正确的是 。A. 溶酶体是高尔基体断裂后形成的细胞器B. 溶酶体中含有催化DNA的降解的水解酶C. 正常情况下,溶酶体不消化细胞的自身结构D. 溶酶体的膜具有一定的流动性(4)正常情况下,高尔基体驻留蛋白的合成与运输依次需要经过 (用文字和箭头表示)细胞结构。(5)图丙细胞的边界是 (填名称),其主要成分是 。【答案】(1)台盼蓝(2)核糖体是蛋白质合成的场所,核仁参与核糖体的形成;染色质;氨基酸 脱氧核苷酸(3)②;ABD(4)核糖体内质网高尔基体(5)细胞膜;磷脂(或脂质)和蛋白质【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;细胞核的结构【解析】【解答】(1)台盼蓝染液可用于鉴定细胞是否死亡,其原理是活细胞的细胞膜具有选择透过性,能阻止染液进入细胞,细胞不显色;而死细胞的细胞膜失去选择透过性,染液可进入使细胞呈蓝色,因此常用台盼蓝作为鉴定该细胞是否死亡的染液。(2)图甲中结构8为核仁,核仁的功能是参与核糖体的合成,而核糖体是蛋白质的合成场所,若核仁被破坏,核糖体无法正常形成,会直接影响蛋白质的合成。结构9是细胞核内的染色质,其主要化学成分是蛋白质和DNA,其中蛋白质的基本组成单位是氨基酸,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。(3)图乙中①为内质网,②为高尔基体,高尔基体可接收来自内质网的囊泡,对“货物”进行加工后,再通过囊泡将其转运到细胞膜或其他部位,是细胞内物质运输的“交通枢纽”,因此起重要交通枢纽作用的是②。关于溶酶体的结构和功能:溶酶体是由高尔基体出芽断裂后形成的具膜细胞器,内含多种水解酶,包括催化DNA降解的核酸酶;溶酶体膜属于生物膜,具有一定的流动性;正常情况下,溶酶体可消化细胞内衰老、损伤的细胞器,并非不消化细胞自身结构,因此正确选项为ABD。(4)高尔基体驻留蛋白属于分泌蛋白类,其合成与运输遵循分泌蛋白的通用流程,首先在核糖体上合成多肽链,随后进入内质网进行初步加工(如折叠、糖基化),再通过囊泡转运到高尔基体进行进一步加工和分拣,最终驻留于高尔基体,因此依次经过的细胞结构为核糖体→内质网→高尔基体。(5)细胞的边界是细胞膜,植物细胞的细胞壁具有全透性,不能作为边界。细胞膜的主要成分是磷脂(脂质的一种,构成膜的基本支架)和蛋白质(承担膜的主要功能,如运输、识别等),还含有少量糖类(多与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白、糖脂)。【分析】(1)细胞核主要由核膜、核仁、染色质、核基质等部分组成。核膜是细胞核的边界,由双层膜构成,外层常与粗面内质网相连。双层核膜并不是连续的,内、外层核膜常在某些部位相互融合形成环形开口,称为核孔。核孔周围镶嵌有许多蛋白质,构成一种复杂的结构,控制着物质的进出。核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。(2)溶酶体是由单层膜围绕成的囊泡状细胞器,内含多种酸性水解酶(pH为5左右),几乎存在于所有动物细胞中。溶酶体可以将蛋白质、核酸、多糖等大分子水解,及时清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及死亡的细胞。此外,免疫细胞吞噬入侵的病毒或细菌后,溶酶体会与吞噬物融合并利用水解酶将病原体杀死进而降解,起到免疫防御作用。(3)分泌蛋白的合成和运输过程:内质网上的核糖体→合成肽链→进入内质网→加工一定空间结构的蛋白质→囊泡运输高尔基体→进一步加工成熟的蛋白质→囊泡运输细胞膜→分泌到细胞外分泌蛋白。(1)死细胞的细胞膜无选择透过性,可被台盼蓝染液染色。(2)真核细胞中核仁参与核糖体的形成,核糖体是蛋白质合成的场所。细胞核中松散的丝状结构为染色质,主要成分是蛋白质和DNA,基本单位分别为氨基酸和脱氧核苷酸。(3)高尔基体是细胞中物质运输的枢纽。AB、溶酶体是内含大量水解酶的膜泡结构,是高尔基体断裂后形成的,AB正确;C、溶酶体可分解衰老损伤的细胞器,C错误;D、溶酶体膜是具有一定流动性的生物膜,D正确。故选ABD。(4)分泌蛋白的合成和运输依次经过核糖体内质网高尔基体。(5)细胞膜是系统的边界,主要成分是蛋白质和磷脂,还有少量的糖类。22.(2025高三上·东台开学考)图甲是某同学观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。图乙是将该实验中观察到的某个细胞的原生质体大小变化情况绘制成的曲线(原生质体的初始大小相对值记为1)。回答下列问题:(1)本实验的实验材料最好选用 ,在图甲中的 (填序号)步骤观察可以看到质壁分离现象,从细胞的自身结构分析,质壁分离发生的原因是 。图甲所示的实验只有一组,但并不违反对照原则,该对照方法是 。(2)若图甲中的③和⑤环节时间充足,则在④环节中,显微镜下看到的细胞应处于图乙中的 段(用字母表示)。图乙曲线中ab段下降和cd段上升的原因分别是 、 。(3)如果图甲中所用的蔗糖溶液浓度过高,则在图甲 (填序号)步骤观察不到图乙中的 (填字母)时间段所发生的变化,原因是 。(4)如果用适宜浓度的 KNO3溶液替代蔗糖溶液,则可以省略图甲中的 (用图中序号表示)环节,仍可看到与图乙一致的实验结果,其原因是 。【答案】(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞;④;细胞置于高浓度外界溶液,细胞失水,原生质层的伸缩性比细胞壁大;自身前后对照(2)bc;细胞液浓度小于外界蔗糖溶液浓度,细胞失水;细胞液浓度大于外界清水,细胞吸水(3)⑥;bc;细胞在bc段已经失水死亡(4)⑤;细胞可主动吸收KNO3,增大细胞液浓度【知识点】质壁分离和复原;渗透作用【解析】【解答】(1)本实验的最佳实验材料是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,其液泡呈紫色,便于观察质壁分离与复原的动态过程。在图甲的④步骤(加入蔗糖溶液后观察)中,可清晰看到质壁分离现象。从细胞自身结构来看,质壁分离发生的原因是:细胞置于高浓度外界溶液中时,细胞液浓度低于外界溶液浓度,细胞失水;同时原生质层的伸缩性大于细胞壁,导致原生质层与细胞壁逐渐分离。该实验虽只有一组,但通过实验前后细胞状态的对比(如加蔗糖溶液前的正常细胞、质壁分离细胞、加清水后复原的细胞),形成了自身前后对照,并不违反对照原则。(2)若图甲中③(加入蔗糖溶液)和⑤(加入清水)环节时间充足,④环节(观察质壁分离)中细胞会处于质壁分离的平衡状态,对应图乙中的bc段。图乙曲线中ab段下降的原因是:细胞液浓度小于外界蔗糖溶液浓度,细胞失水,原生质体因失水而收缩,相对体积减小;cd段上升的原因是:细胞处于清水中,细胞液浓度大于外界清水浓度,细胞吸水,原生质体膨胀,相对体积增大。(3)如果图甲中所用蔗糖溶液浓度过高,细胞会因失水过多、过快而死亡。死亡细胞的细胞膜失去选择透过性,无法再发生吸水复原,因此在⑥步骤(加入清水后观察复原)中,观察不到图乙中cd段对应的质壁分离复原过程,原因是细胞在bc段(质壁分离平衡阶段)已因过度失水死亡。(4)若用适宜浓度的KNO3溶液替代蔗糖溶液,可省略图甲中的⑤环节(加入清水),仍能观察到质壁分离与复原现象。其原因是:K+和NO3-可通过主动运输进入细胞,使细胞液浓度逐渐增大;当细胞液浓度高于外界溶液浓度时,细胞会自动吸水,实现质壁分离的自动复原,无需额外加入清水。【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡呈紫色,便于观察,置于一定浓度蔗糖溶液一段时间后,细胞不断失水,由于原生质层的伸缩性比细胞壁大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开,可在步骤④低倍显微镜下观察到,该实验采取了自身前后对照。(2)处理时间充足,则可在显微镜下看到处于平衡状态下的质壁分离,对应图乙中的bc段,ab段下降的原因为细胞处于高浓度溶液中细胞液失水,原生质体收缩,cd段上升由于细胞处于低浓度溶液中细胞吸水,原生质体膨胀。(3)细胞处于过高浓度的外界溶液时,失水过多而死亡,不能再发生质壁分离的复原,cd段表示质壁分离的复原,无法在步骤⑥观察到。(4)细胞处于KNO3等溶液中时,细胞因能够主动吸收外界溶液中的溶质而增大自身细胞液的浓度,从而发生质壁分离的自动复原,无需进行图甲中的步骤⑤操作。23.(2025高三上·东台开学考)回答下列与酶和 ATP 有关的问题:(1)在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液,在不同的温度条件下(均低于最适温度)反应,产物量随时间的变化曲线如图。甲、乙、丙三支试管所处的温度大小为 。若适当提高甲试管的温度,则 A 点将 (移动方向)。甲、乙曲线不同的原因可能是 。(2)若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉和盐酸,在温度等相同的条件下反应,测得乙试管反应速率远大于丁试管,该结果说明酶具有 。若适当增加淀粉的量,则乙试管的曲线中B点会 (移动方向)。(3)研究温度对某种酶活性的影响,他设置三个实验组:A 组(20℃)、B 组(40℃)和 C组(60℃)。测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图所示曲线:在时间t1之前,如果将 A 组的温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会 (填“升高”、“降低”或“不变”)。如果在时间t2时,向 C 组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C 组产物总量 (填“增加”、“减少”或“不变”),原因是 。(4)据下图1可知,钠钾泵运输离子的方式为 。钠钾泵的化学本质为 ,其除了作为离子的特异性载体外还有 功能。下图2表示图中ATP的结构示意图,下列有关ATP的叙述正确的是 。A.图中A是腺嘌呤,即ATP中的“A”B.ATP是生命活动的主要能源物质C.ATP由 C、H、O、N、P元素构成D.放能反应一般与ATP水解相联系,ATP水解时b更容易断裂【答案】(1)甲>乙>丙;不动;底物的量不同(2)高效性;向上(3)升高;不变;60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应底物总量也不会增加(4)主动运输;蛋白质;催化;C【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素;ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义【解析】【解答】(1)甲、乙、丙三支试管均处于低于酶最适温度的条件下,酶活性随温度升高而增强,反应速率表现为甲>乙>丙,因此三支试管所处温度大小为甲>乙>丙。A点表示反应达到平衡时的产物量,其数值由底物总量决定,与反应速率无关,因此适当提高甲试管温度(加快反应速率),A点不会移动。甲、乙曲线的产物总量不同,而产物来源于底物分解,由此可推测二者差异的原因可能是底物的量不同。(2)乙试管中淀粉酶催化淀粉分解,丁试管中盐酸催化淀粉分解,在相同条件下乙试管反应速率远大于丁试管,说明酶降低化学反应活化能的效果远优于无机催化剂,体现了酶的高效性。B点表示反应平衡时的产物量,若适当增加淀粉(底物)的量,反应达到平衡时的产物总量会增加,因此B点将向上移动。(3)A组初始温度为20℃,低于酶的最适温度(由曲线可知40℃时酶活性高于20℃和60℃),在时间t1之前将A组温度提高10℃(变为30℃),酶活性增强,催化反应的速度会升高。C组温度为60℃,高温会导致酶失活,由曲线可知t2时C组产物浓度已不再增加,说明酶已完全失活;此时即使增加底物量,由于酶失去催化能力,反应无法继续进行,产物总量不变。(4)钠钾泵运输离子时,需要消耗ATP且将离子从低浓度向高浓度运输,符合主动运输的特点,因此运输方式为主动运输。钠钾泵是细胞膜上的载体蛋白,化学本质为蛋白质;从图中可知,其除了运输Na+和K+外,还能催化ATP水解,因此具有催化功能。关于ATP的选项分析:A、图中A是腺嘌呤,而ATP中的“A”是腺苷(腺嘌呤+核糖),A不符合题意;B、ATP是生命活动的直接能源物质,主要能源物质是糖类,B不符合题意;C、ATP由C、H、O、N、P五种元素构成,C符合题意;D、放能反应一般与ATP合成相联系,吸能反应与ATP水解相联系,ATP水解时远离腺苷的特殊化学键(图中c)更容易断裂,D不符合题意。故答案为:C。【分析】(1)同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。(2)ATP分子的结构可以简写成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,~代表一种特殊的化学键。ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相互转化实现储能和放能,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。(1)图中甲、乙、丙三支试管的反应速率为甲>乙>丙,且均低于最适温度,故所处的温度为甲>乙>丙。适当提高甲试管的温度,反应速率加快,但A点取决于底物的多少,不会移动。甲、乙曲线的产物量不同,而产物是由底物分解得来的,故原因可能是底物的量不同。(2)淀粉可被淀粉酶催化分解,也可被盐酸分解。淀粉酶和盐酸都能降低化学反应的活化能,在温度相同的条件下反应,测得乙试管反应速率远大于丁试管,该结果说明酶的催化效率更高,降低化学反应的活化能更显著,故该结果说明酶具有高效性。淀粉作为底物,若增加淀粉量,则B平衡点会向上移动。(3)在时间t1之前,A组(20℃)温度提高10℃,A组酶催化反应的速度会加快。如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,在t3时,C组产物总量不变,原因是60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应底物总量也不会增加。(4)图中钠钾泵运输离子需要消耗ATP,且运输的钠离子和钾离子都是从低浓度向高浓度运输,因此运输方式为主动运输;钠钾泵实质是细胞膜上参与钠离子与钾离子运输的载体蛋白,其化学本质为蛋白质;据图2可知,钠钾泵的生理功能除了与钠、钾离子结合并运输以外,还能催化ATP的水解,具有ATP水解酶活性。A、图中A是由腺嘌呤碱基,ATP中的A为腺苷,包括腺嘌呤碱基和核糖,A错误;B、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,B错误;C、ATP由含氮碱基腺嘌呤、五碳糖中的核糖以及磷酸基团构成,因此其化学元素由C、H、O、N、P,C正确;D、许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能,ATP水解时远离腺苷的特殊化学键更容易断裂,即ATP水解时c更容易断裂,D错误。故选C。24.(2025高三上·东台开学考)科学家发现肿瘤中通常存在两种类型的癌细胞,其细胞呼吸的部分过程如图1所示,其中①~⑥表示过程,请回答下列问题。(1)物质A、C分别是 、 。(2)过程④、⑥的场所分别是 、 。(3)癌细胞1吸收葡萄糖,并将其转化为乳酸,然后通过 (运输方式)排出乳酸,随后被邻近的癌细胞2重新摄取。(4)①~⑤中都能产生ATP和[H]的有 。(5)科学家在研究低温对有氧呼吸的影响时,将长势相同的黄瓜幼苗进行相关处理,结果如图 2.已知 DNP可影响有氧呼吸过程中能量的转化。①根据结果推测,DNP处理使得葡萄糖的消耗量 ,对有氧呼吸过程中能量的转化的影响是 。②与25℃相比,黄瓜幼苗在4℃条件下出现图2结果的意义是 。【答案】(1)丙酮酸;水(2)线粒体内膜;细胞质基质(3)协助扩散(4)②③(5)增加;能量转化效率降低,更多能量以热能形式散失,ATP合成减少;低温抑制了有氧呼吸相关酶的活性,呼吸速率下降,细胞代谢减缓,对ATP需求减少,低耗氧量有助于减少能量消耗,维持细胞存活,是一种适应低温环境的机制【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;被动运输【解析】【解答】(1)物质A是细胞呼吸第一阶段的产物,葡萄糖在细胞质基质中分解可产生丙酮酸,且丙酮酸能进一步进入线粒体参与有氧呼吸,因此A为丙酮酸;物质C是有氧呼吸第三阶段的产物,该阶段中[H]与氧气结合生成水,故C为水。(2)过程④是有氧呼吸第三阶段,其发生场所是线粒体内膜;过程⑥是癌细胞2将摄取的乳酸转化为丙酮酸的过程,乳酸的分解的场所是细胞质基质,因此过程⑥的场所为细胞质基质。(3)癌细胞1产生的乳酸排出细胞时,顺浓度梯度运输,且需要载体蛋白协助,符合协助扩散的特点,因此运输方式为协助扩散。(4)分析①~⑤过程:①是葡萄糖进入癌细胞的运输过程,不产生ATP和[H];②是细胞呼吸第一阶段(葡萄糖→丙酮酸),能产生少量ATP和[H];③是有氧呼吸第二阶段(丙酮酸+水→CO2+[H]),可产生ATP和[H];④是有氧呼吸第三阶段([H]+O2→水),消耗[H]并产生大量ATP,不产生[H];⑤是无氧呼吸第二阶段(丙酮酸→乳酸),消耗[H]且不产生ATP。因此,①~⑤中都能产生ATP和[H]的是②③。(5)①由图2结果可知,DNP处理组的耗氧量高于对照组,说明有氧呼吸速率加快,葡萄糖的消耗量增加;同时DNP处理组的ATP生成量低于对照组,结合耗氧量增加的情况,可推测DNP的作用是降低有氧呼吸过程中能量的转化效率,使更多能量以热能形式散失,导致ATP合成减少。②与25℃相比,4℃时黄瓜幼苗耗氧量增加但ATP生成量减少,原因是低温抑制了有氧呼吸相关酶的活性,细胞代谢速率减慢,对ATP的需求减少;低耗氧量有助于减少细胞能量消耗,从而维持细胞在低温环境下的存活,这是黄瓜幼苗适应低温环境的一种机制。【分析】(1)有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。(2)在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。(3)物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。(1)在细胞呼吸过程中,葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体继续参与有氧呼吸,物质A是葡萄糖分解的中间产物丙酮酸,有氧呼吸第三阶段氧气与[H]结合生成水,物质C是有氧呼吸第三阶段的产物水。(2)过程④是有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜中,过程⑥是癌细胞2利用乳酸转化为物质A(丙酮酸)后进入线粒体进行的过程,乳酸转化过程发生在细胞质基质。(3)癌细胞1吸收葡萄糖,并将其转化为乳酸,乳酸通过载体2运输,且顺浓度运输,因此运输方式是协助扩散。(4)①是葡萄糖通过载体1进入癌细胞中的过程,不产生ATP和[H],②是葡萄糖分解为丙酮酸的过程,能产生少量ATP和[H],③是丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸第二阶段的过程,产生ATP和[H],④是有氧呼吸第三阶段,消耗[H],产生大量ATP,⑤是无氧呼吸第二阶段,消耗[H],不产生ATP,所以①~⑤中都能产生ATP和[H]的有②③。(5)①根据结果推测,与25℃组相比,加入DNP处理后,耗氧量增加,说明此时有氧呼吸速率更高,消耗的葡萄糖量增加,释放总能量值更多,但ATP的生成量减少,对有氧呼吸过程中能量的转化的影响是能量转化效率降低,更多能量以热能形式散失。②与25℃相比,黄瓜幼苗在4℃条件下,耗氧量增加,ATP的生成量减少,出现图2结果的意义是:低温抑制了有氧呼吸相关酶的活性,呼吸速率下降,细胞代谢减缓,对ATP需求减少,低耗氧量有助于减少能量消耗,维持细胞存活,是一种适应低温环境的机制。1 / 1江苏省盐城市东台市第一中学2025-2026学年高三上学期暑期开学检测生物试题1.(2025高三上·东台开学考)下列关于蛋白质、磷脂和淀粉的叙述中错误的是( )A.三者组成元素都有C、H、OB.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质D.淀粉和蛋白质都是生物大分子2.(2025高三上·东台开学考)下列关于组成细胞的元素和化合物的叙述,正确的是( )A.骨骼肌细胞中含量最多的化合物是蛋白质B.麦芽糖和蔗糖水解的产物中都有葡萄糖C.夏季酷暑时,在室外作业的人应多补充纯净水D.植物缺乏微量元素镁,会使叶绿素含量下降,光合作用能力减弱3.(2025高三上·东台开学考)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予发现“microRNA及其在转录后基因表达调控中的作用”的科学家。关于microRNA的叙述错误的是( )A.基本组成元素是C、H、O、N、P B.基本组成单位中有核糖核苷酸C.基本组成单位通过肽键相连 D.是通过转录形成的4.(2025高三上·东台开学考)2025年4月30日,“神舟十九号”成功返回地球。太空的失重环境会使宇航员骨骼中的钙流失到血液中,从而引起骨质疏松,这也是宇航员一出舱就被抬着的原因。下列相关叙述正确的是( )A.血液中钙含量过高会引起抽搐,过低引起肌无力B.牙齿和骨骼中的钙都是以离子的形式存在C.宇航员休养期可食用富含维生素D的食物来缓解骨质疏松D.铁参与血液中血红素的形成,钙和铁都属于组成生物体的大量元素5.(2025高三上·东台开学考)植物细胞及其部分结构如下图所示。下列相关叙述错误的是( )A.植物细胞必须具备①、②和③才能存活B.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中C.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似D.③的主要成分是纤维素和果胶,具有支持和保护作用6.(2025高三上·东台开学考)下列对真核细胞与原核细胞的比较,正确的是( )A.蓝细菌细胞的叶绿体中有光合色素和相关酶,故可进行光合作用B.没有核膜包被的细胞核是原核细胞区别于真核细胞的最重要特征C.幽门螺杆菌属于原核生物,不含染色质,因其缺乏合成蛋白质的场所D.原核细胞和真核细胞都有 DNA 和 RNA,以 DNA 和 RNA 为遗传物质7.(2025高三上·东台开学考)下图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述正确的是( )A.①~④构成细胞完整的生物膜系统B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③C.③的膜在功能上具有一定的流动性D.④转运分泌蛋白与细胞骨架无关8.(2025高三上·东台开学考)动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如下图所示。下列叙述错误的是( )A.内质网参与了该酶的合成B.核糖体能形成包裹该酶的小泡C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用D.溶酶体中水解酶的合成、加工过程与该酶类似9.(2025高三上·东台开学考)下图中①~③表示一种细胞器的部分结构。下列相关叙述错误的是( )A.该细胞器的②③中都能产生ATPB.①②分布的蛋白质完全相同C.②、③分别是消耗O2、产生 CO2的场所D.图中CO2中的氧原子来自葡萄糖和水10.(2025高三上·东台开学考)研究小组开展了 Cl-胁迫下,添加脱落酸(ABA)对植物根系应激反应的实验,机理如图所示。下列相关叙述正确的是( )A.Cl-通过自由扩散进入植物细胞B.转运蛋白甲、乙的结构和功能相同C.ABA进入细胞核促进相关基因的表达D.细胞膜发挥了物质运输、信息交流的功能11.(2025高三上·东台开学考)在观察植物细胞的质壁分离和复原的实验中,某同学在显微镜视野中看到活的黑藻叶肉细胞正处于右图所示状态。相关叙述正确的是( )A.黑藻叶肉细胞的细胞膜相当于半透膜B.图示叶肉细胞中,a处浓度大于b处C.叶肉细胞失水时,b处浓度逐渐增大D.叶肉细胞吸水时,水分子只能由a处流向b处12.(2025高三上·东台开学考)过氧化物酶体是存在于所有动物细胞和部分植物细胞中的一种细胞器,常含有两种酶,一种是氧化酶,能催化O2氧化有机物;另一种是过氧化氢酶。过氧化物酶体能通过分裂产生,也能通过内质网出芽形成的囊泡转化形成。下列叙述错误的是( )A.过氧化氢酶可催化过氧化氢分解为O2和H2OB.氧气进入动物细胞后,只在线粒体内膜上被利用C.过氧化物酶体在氧化有机物时会释放热能D.溶酶体与过氧化物酶体均能通过出芽形成的囊泡转化而成13.(2025高三上·东台开学考)下图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图。下列说法错误的是( )A.②为核孔,蛋白质合成旺盛的细胞核孔数目多,有利于DNA和RNA进出B.③是染色质,由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体C.⑤是核膜,核膜为双层膜,有利于核内环境的相对稳定D.细胞核是遗传的信息库,是遗传和代谢的控制中心14.(2025高三上·东台开学考)下列关于ATP的说法错误的是( )A.ATP脱去两个磷酸基团后形成的产物是构成RNA的基本单位之一B.能合成酶的细胞都能合成ATP,能合成ATP的细胞都能合成酶C.ATP与ADP相互转化的能量供应机制,在所有细胞中都一样,体现了生物界的统一性D.ATP的末端磷酸基团具有较高的转移势能,可在脱离后与其他分子结合,从而使后者发生变化15.(2025高三上·东台开学考)下列有关教材中的实验操作的描述,错误的是( )A.鉴定待测样液中的蛋白质时,先加NaOH溶液,振荡后再加CuSO4溶液B.探究温度对酶活性的影响时,将酶与底物溶液各自保温一段时间后再混合C.鉴定脂肪时,子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡,再用苏丹Ⅲ染液染色D.当观察红细胞吸水涨破现象时,需要操作者在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸吸引,而且此操作均在载物台上进行16.(2025高三上·东台开学考)细胞质膜的流动镶嵌模型如下图所示,①~④表示物质。下列叙述正确的是( )A.①分布在质膜的外侧,与细胞间的识别有关B.②在空气—水界面也形成双层结构C.③是胆固醇,可以增加或减缓细胞膜的流动性D.细胞质膜功能的复杂程度取决于④的种类和数量17.(2025高三上·东台开学考)海水稻具有优良的耐盐碱性,下图表示不同物质进出根部成熟区细胞的作用示意图,其中①和②为水进入细胞的过程。下列叙述错误的是( )A.H+进出液泡的过程均离不开ATP的供能B.Na+进入细胞和液泡过程均需与膜转运蛋白结合C.Na+在液泡中的积累可提高成熟区细胞吸水能力D.过程①的运输速率高于②体现了通道蛋白的高效性18.(2025高三上·东台开学考)为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )步骤 甲组 乙组 丙组① 加入2mL淀粉溶液 加入2mL淀粉溶液 加入2mL蔗糖溶液② 加入2mL淀粉酶溶液 加入2mL蒸馏水 ?③ 60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热A.丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液B.两次60℃水浴加热的主要目的不同C.甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀D.根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖19.(2025高三上·东台开学考)酵母菌是兼性厌氧菌,是研究细胞呼吸的常用材料。某生物兴趣小组利用一定量的含5%葡萄糖的培养液培养酵母菌并研究其无氧呼吸,装置如图所示。下列叙述正确的是( )A.甲瓶在连接乙瓶前应封口放置一段时间,以制造无氧环境B.若增加甲瓶中酵母菌的数量,则酒精的产生速率和产量都将上升C.若乙瓶溶液由蓝变绿再变黄,则表明酵母菌产生CO2D.酒精检测前,需延长酵母菌的培养时间,以排除葡萄糖对实验结果的影响20.(2025高三上·东台开学考)胰岛B细胞合成并分泌胰岛素。研究发现,细胞最先合成的是前胰岛素原,加工后成为有活性的胰岛素,胰岛素发挥作用后会失活并被降解。图1是人胰岛素的产生过程,图2是胰岛B细胞部分结构图,①~⑤为细胞结构。(1)在胰岛素的作用下,细胞会加速摄取、利用、储存葡萄糖,起到降血糖的作用,这说明蛋白质具有 的功能。此外,蛋白质还具有其他多种功能,如血红蛋白具有 功能。(2)胰岛素的基本组成单位是氨基酸,其结构通式为 。其中半胱氨酸分子式为C3H7O2NS,该氨基酸的R基可表示为 。(3)据图2分析,前胰岛素原首先是在胰岛B细胞的[ ] 中以氨基酸为原料起始合成的,合成信号肽以后转移到[ ] 上继续合成。前胰岛素原在肽酶的作用下,断裂 键并加工成为胰岛素原。通过囊泡运输到[ ] ,继续加工成有活性的胰岛素,由囊泡包裹,沿着 移动到细胞膜并与之融合,将胰岛素分泌到细胞外。整个过程主要由[ ] 提供能量。(4)糖尿病患者需用冰箱冷藏保存胰岛素药剂,原因是低温下蛋白质的 更稳定。(5)通常测定C肽浓度来衡量胰岛B细胞合成与分泌胰岛素的能力,而不直接测定胰岛素含量的原因是 。21.(2025高三上·东台开学考)图甲表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图(1-10表示细胞结构);图乙表示当细菌或病毒侵入机体时,溶酶体参与降解的部分过程及分泌蛋白A合成、加工和分泌的过程。图丙细胞是高等植物细胞的亚显微结构模式图。请据图回答下列问题:(1)鉴定图甲细胞是否死亡常用 染液。(2)若图甲细胞中结构8被破坏,则会影响蛋白质的合成,原因是 。结构9是 ,其主要化学成分的基本组成单位分别是 。(3)图乙中囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而 (填“①”或“②”)在其中起重要的交通枢纽作用。结合图乙,下列关于溶酶体的结构和功能叙述正确的是 。A. 溶酶体是高尔基体断裂后形成的细胞器B. 溶酶体中含有催化DNA的降解的水解酶C. 正常情况下,溶酶体不消化细胞的自身结构D. 溶酶体的膜具有一定的流动性(4)正常情况下,高尔基体驻留蛋白的合成与运输依次需要经过 (用文字和箭头表示)细胞结构。(5)图丙细胞的边界是 (填名称),其主要成分是 。22.(2025高三上·东台开学考)图甲是某同学观察植物细胞质壁分离与复原的基本操作步骤。图乙是将该实验中观察到的某个细胞的原生质体大小变化情况绘制成的曲线(原生质体的初始大小相对值记为1)。回答下列问题:(1)本实验的实验材料最好选用 ,在图甲中的 (填序号)步骤观察可以看到质壁分离现象,从细胞的自身结构分析,质壁分离发生的原因是 。图甲所示的实验只有一组,但并不违反对照原则,该对照方法是 。(2)若图甲中的③和⑤环节时间充足,则在④环节中,显微镜下看到的细胞应处于图乙中的 段(用字母表示)。图乙曲线中ab段下降和cd段上升的原因分别是 、 。(3)如果图甲中所用的蔗糖溶液浓度过高,则在图甲 (填序号)步骤观察不到图乙中的 (填字母)时间段所发生的变化,原因是 。(4)如果用适宜浓度的 KNO3溶液替代蔗糖溶液,则可以省略图甲中的 (用图中序号表示)环节,仍可看到与图乙一致的实验结果,其原因是 。23.(2025高三上·东台开学考)回答下列与酶和 ATP 有关的问题:(1)在甲、乙、丙三支试管中分别加入一定量的淀粉溶液和等量的淀粉酶溶液,在不同的温度条件下(均低于最适温度)反应,产物量随时间的变化曲线如图。甲、乙、丙三支试管所处的温度大小为 。若适当提高甲试管的温度,则 A 点将 (移动方向)。甲、乙曲线不同的原因可能是 。(2)若在丁试管中加入与乙试管等量的淀粉和盐酸,在温度等相同的条件下反应,测得乙试管反应速率远大于丁试管,该结果说明酶具有 。若适当增加淀粉的量,则乙试管的曲线中B点会 (移动方向)。(3)研究温度对某种酶活性的影响,他设置三个实验组:A 组(20℃)、B 组(40℃)和 C组(60℃)。测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图所示曲线:在时间t1之前,如果将 A 组的温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会 (填“升高”、“降低”或“不变”)。如果在时间t2时,向 C 组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C 组产物总量 (填“增加”、“减少”或“不变”),原因是 。(4)据下图1可知,钠钾泵运输离子的方式为 。钠钾泵的化学本质为 ,其除了作为离子的特异性载体外还有 功能。下图2表示图中ATP的结构示意图,下列有关ATP的叙述正确的是 。A.图中A是腺嘌呤,即ATP中的“A”B.ATP是生命活动的主要能源物质C.ATP由 C、H、O、N、P元素构成D.放能反应一般与ATP水解相联系,ATP水解时b更容易断裂24.(2025高三上·东台开学考)科学家发现肿瘤中通常存在两种类型的癌细胞,其细胞呼吸的部分过程如图1所示,其中①~⑥表示过程,请回答下列问题。(1)物质A、C分别是 、 。(2)过程④、⑥的场所分别是 、 。(3)癌细胞1吸收葡萄糖,并将其转化为乳酸,然后通过 (运输方式)排出乳酸,随后被邻近的癌细胞2重新摄取。(4)①~⑤中都能产生ATP和[H]的有 。(5)科学家在研究低温对有氧呼吸的影响时,将长势相同的黄瓜幼苗进行相关处理,结果如图 2.已知 DNP可影响有氧呼吸过程中能量的转化。①根据结果推测,DNP处理使得葡萄糖的消耗量 ,对有氧呼吸过程中能量的转化的影响是 。②与25℃相比,黄瓜幼苗在4℃条件下出现图2结果的意义是 。答案解析部分1.【答案】C【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能;糖类的种类及其分布和功能;细胞膜的成分;脂质的种类及其功能【解析】【解答】A、蛋白质组成元素主要为C、H、O、N(部分含S),磷脂含C、H、O、N、P,淀粉仅含C、H、O,三者均含C、H、O,A正确;B、生物膜的基本支架是磷脂双分子层,蛋白质镶嵌、贯穿或覆盖其中,二者是构成生物膜的主要成分,B正确;C、淀粉是植物细胞内的主要储能物质,但蛋白质的功能是构成细胞结构、催化、运输、免疫等,并非主要储能物质,C错误;D、淀粉是由多个葡萄糖脱水缩合形成的多糖,蛋白质是由多个氨基酸脱水缩合形成的多肽链折叠而成,二者均为生物大分子,D正确。故答案为:C。【分析】三者共有的组成元素是C、H、O,其中蛋白质还含有N(部分含S),磷脂还含有P。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,蛋白质承担膜的主要功能。在细胞内的储能物质中,淀粉是植物细胞的主要储能物质,动物细胞的主要储能物质是糖原,而蛋白质的主要功能是构成细胞结构、催化化学反应、运输物质、免疫防御等,不具备主要储能物质的功能。从物质类别来看,淀粉属于多糖,蛋白质属于多肽类化合物,二者都是由基本单位(葡萄糖、氨基酸)通过脱水缩合形成的生物大分子。2.【答案】B【知识点】糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;无机盐的主要存在形式和作用;组成细胞的元素和化合物【解析】【解答】A、骨骼肌细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物才是蛋白质,A错误;B、麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合形成,水解后产生2分子葡萄糖;蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成,水解后产生1分子葡萄糖和1分子果糖,因此两者水解产物中都有葡萄糖,B正确;C、夏季酷暑时,室外作业的人大量出汗,汗液中不仅有水,还含有氯化钠等无机盐,仅补充纯净水会导致体内无机盐浓度降低,引发电解质失衡,应补充含适量盐分的清凉饮料,C错误;D、镁是叶绿素的重要组成成分,植物缺乏镁会导致叶绿素合成不足,光合作用能力减弱,但镁属于大量元素,并非微量元素,D错误。故答案为:B。【分析】细胞中含量最多的化合物是水,有机物中含量最多的是蛋白质,不同细胞的化合物组成比例虽有差异,但水的占比始终最高。糖类中的二糖水解都有特定产物,麦芽糖和蔗糖作为常见二糖,其水解产物均包含葡萄糖,这是二糖结构的重要特征。人体出汗时会同时流失水和无机盐,无机盐对维持细胞渗透压、酸碱平衡等有重要作用,补充水分时需兼顾无机盐的补充,避免电解质紊乱。组成细胞的元素分为大量元素和微量元素,镁因在细胞中的含量较高,属于大量元素,其参与叶绿素合成。3.【答案】C【知识点】核酸的基本组成单位;遗传信息的转录【解析】【解答】A、microRNA本质是RNA,而RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸包含核糖、磷酸和含氮碱基,这些成分的组成元素涵盖C、H、O、N、P,所以microRNA的基本组成元素也有C、H、O、N、P,A不符合题意;B、microRNA属于RNA类分子,而RNA的基本组成单位就是核糖核苷酸,成熟的microRNA便是由约21 - 25个核糖核苷酸组成的,B不符合题意;C、microRNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成核酸链;而肽键是氨基酸之间脱水缩合形成蛋白质时的连接化学键,这两种连接方式对应的生物大分子完全不同,C符合题意;D、编码microRNA的基因会在RNA聚合酶Ⅱ的作用下转录形成初级转录本(pri - miRNA),之后经过一系列加工才形成成熟的microRNA,可见它的初始形成过程依赖转录,D不符合题意。故答案为:C。【分析】核酸是细胞中最重要的生物大分子之一,含有C、H、O、N、P五种元素,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类。细胞内常见的RNA有三种,分别是信使RNA(简称mRNA)、转运RNA(简称tRNA)、核糖体RNA(简称rRNA)。它们都是由DNA转录而来,通常是单链。4.【答案】C【知识点】无机盐的主要存在形式和作用【解析】【解答】A、该说法颠倒了血钙异常引发的症状。血钙浓度过低时,神经肌肉的应激性会升高,容易出现手足抽搐等情况;而血钙浓度过高则会让神经、肌肉的兴奋性降低,进而出现肌无力等症状,A不符合题意;B、牙齿和骨骼中的钙并非以离子形式存在,其主要存在形式是羟基磷灰石这种稳定的化合物,以此维持骨骼和牙齿的硬度与强度。只有血液中的钙才大多以离子形式存在,参与多种生理过程,B不符合题意;C、维生素D的核心生理功能之一就是维持血清钙的正常浓度,它能有效促进肠道对钙的吸收。宇航员因钙流失引发骨质疏松,休养期食用富含维生素D的食物,可助力肠道吸收更多钙质,补充骨骼流失的钙,从而缓解骨质疏松,C符合题意;D、从生物体中元素含量分类来看,钙在人体内含量高于体重的0.01%,属于大量元素;铁的含量远低于体重的0.01%,属于微量元素。虽然铁确实参与血液中血红素的形成,但二者类别不同,D不符合题意。故答案为:C。【分析】细胞中的无机盐多以离子的形式存在。一些无机盐是细胞内复杂化合物的重要组成成分,许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有非常重要的作用。5.【答案】A【知识点】细胞膜的成分;动、植物细胞的亚显微结构;细胞核的结构;细胞壁【解析】【解答】A、植物细胞的存活并不依赖①染色质、②细胞膜和③细胞壁同时存在,例如去除细胞壁的原生质体仍可在适宜条件下存活,部分植物细胞(如成熟筛管细胞)无细胞核及染色质,也能完成特定生理功能,A错误;B、①为染色质,主要由DNA和蛋白质组成,是细胞核特有的结构,存在于细胞核中,B正确;C、②为细胞膜,其基本结构是磷脂双分子层构成的基本支架,核膜及线粒体、叶绿体等细胞器膜的基本结构与细胞膜相似,均以磷脂双分子层为支架,仅膜上蛋白质的种类和数量存在差异,C正确;D、③为植物细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对植物细胞起支持作用,维持细胞形态,同时具有保护细胞的功能,D正确。故答案为:A。【分析】染色质是细胞核内遗传物质的载体,由DNA和蛋白质组成,但并非所有植物细胞都必须具备细胞核(如成熟筛管细胞),且去除细胞壁的原生质体仍能存活,说明这三种结构并非植物细胞存活的必需条件。细胞膜的基本结构是磷脂双分子层,核膜和细胞器膜作为生物膜系统的组成部分,基本结构与细胞膜一致,体现了生物膜的统一性。植物细胞壁的成分和功能是固定知识点,纤维素和果胶构成的细胞壁能为细胞提供支持和保护,这是植物细胞区别于动物细胞的重要特征之一。6.【答案】B【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同【解析】【解答】A、蓝细菌属于原核生物,其细胞内没有叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素等光合色素以及与光合作用相关的酶,因此能进行光合作用,A错误;B、原核细胞与真核细胞的本质区别在于原核细胞没有核膜包被的细胞核,这是两者最核心的差异特征,B正确;C、幽门螺杆菌是原核生物,细胞内不含染色质(染色质是真核细胞细胞核内的结构),但它含有核糖体,核糖体是合成蛋白质的场所,因此能合成蛋白质,C错误;D、原核细胞和真核细胞都含有DNA和RNA两种核酸,但两者的遗传物质均为DNA,RNA不承担遗传物质的功能,D错误。故答案为:B。【分析】原核细胞与真核细胞的核心区别在于核膜的有无,原核细胞无成形细胞核,遗传物质裸露存在于细胞质中,而真核细胞的遗传物质被核膜包裹形成细胞核。蓝细菌作为原核生物,其光合作用依赖细胞内的光合色素和酶,而非叶绿体这一细胞器,这是原核生物与真核生物光合作用的重要差异。核糖体是原核细胞和真核细胞共有的细胞器,是蛋白质合成的必需场所,原核细胞虽无复杂细胞器,但核糖体的存在保证了基本生命活动的进行。两种细胞均含DNA和RNA,但遗传物质均为DNA,这是生物界的普遍规律,RNA主要承担翻译模板、转运氨基酸等功能,不作为遗传物质。7.【答案】B【知识点】细胞膜的结构特点;其它细胞器及分离方法;细胞的生物膜系统;细胞骨架【解析】【解答】A、细胞完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,图中①(线粒体)、②(内质网)、③(高尔基体)、④(囊泡)仅为部分具膜结构,缺少细胞膜、核膜等关键成分,不能构成完整生物膜系统,A错误;B、溶酶体含有多种水解酶,其核心功能之一是清除细胞内衰老、损伤的细胞器,图中①②③均为具膜细胞器,因此溶酶体能对它们进行清除,B正确;C、③为高尔基体,其膜能通过出芽形成囊泡,体现的是结构上的流动性,而非功能上的特性,生物膜的功能特性是选择透过性,C错误;D、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网络结构,具有维持细胞形态、协助物质运输等功能,④囊泡转运分泌蛋白的过程需要细胞骨架提供运输轨道,二者密切相关,D错误。故答案为:B。【分析】生物膜系统的构成需涵盖细胞膜、核膜及所有细胞器膜,仅部分具膜结构无法满足完整系统的要求。溶酶体作为“细胞的消化车间”,水解酶的存在使其能够处理衰老或损伤的细胞器,这是其核心功能的直接体现。生物膜的结构特性与功能特性需明确区分,结构流动性表现为膜的融合、变形等,功能选择透过性则与物质跨膜运输相关。细胞骨架在物质运输中起到关键的支撑和导向作用,囊泡的转运过程依赖细胞骨架的参与,这是细胞内部物质运输的重要机制。8.【答案】B【知识点】其它细胞器及分离方法;细胞器之间的协调配合【解析】【解答】A、该消化酶属于分泌蛋白,其合成过程中,内质网会对核糖体合成的多肽链进行初步加工(如折叠、糖基化),因此内质网参与了该酶的合成与加工,A正确;B、核糖体没有膜结构,无法形成小泡。分泌蛋白合成后,是由内质网出芽形成囊泡将其包裹,运输到高尔基体,B错误;C、高尔基体的核心功能之一是对来自内质网的蛋白质进行分拣、加工和转运,最终通过囊泡将成熟的消化酶发送到细胞膜,分泌到细胞外,C正确;D、溶酶体中的水解酶也属于分泌蛋白类,其合成始于核糖体,经内质网初步加工、高尔基体进一步加工和分拣后,最终被转运到溶酶体中,与该消化酶的合成、加工过程类似,D正确。故答案为:B。【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程具有固定路径:核糖体(合成多肽链)→ 内质网(初步加工、形成囊泡)→ 高尔基体(进一步加工、分拣、转运)→ 细胞膜(分泌到细胞外)。核糖体作为无膜细胞器,仅负责氨基酸的脱水缩合,无法形成囊泡包裹蛋白质,囊泡的形成依赖内质网和高尔基体的膜结构流动性。溶酶体中的水解酶虽最终定位在细胞内的溶酶体中,但其合成和加工的核心流程与分泌到细胞外的消化酶一致,均遵循分泌蛋白的合成加工规律。9.【答案】B【知识点】有氧呼吸的过程和意义;线粒体的结构和功能【解析】【解答】A、该细胞器为线粒体,②是线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段场所),③是线粒体基质(有氧呼吸第二阶段场所),有氧呼吸第二、三阶段均能产生ATP,A正确;B、①是线粒体外膜,②是线粒体内膜,二者功能不同:外膜主要起分隔作用,内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,分布有大量与有氧呼吸相关的酶,因此①②上分布的蛋白质不完全相同,B错误;C、②线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段,消耗O2生成水;③线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段,丙酮酸与水反应产生CO2,C正确;D、有氧呼吸第二阶段产生CO2,反应物是丙酮酸和水,而丙酮酸来自葡萄糖的分解,因此CO2中的氧原子来自葡萄糖和水,D正确。故答案为:B。【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所,其结构分为外膜、内膜和基质,不同结构的功能差异源于蛋白质的种类和数量不同。内膜因折叠形成嵴,增加了膜面积,且富集有氧呼吸第三阶段所需的酶,功能上与外膜有明显区别。有氧呼吸的三个阶段中,第二、三阶段均发生在线粒体内,CO2的产生依赖第二阶段丙酮酸与水的反应,氧原子的来源可通过反应物追溯至葡萄糖和水,这一过程体现了有氧呼吸中物质的转化规律。10.【答案】D【知识点】细胞膜的功能;其他植物激素的种类和作用;被动运输【解析】【解答】A、由图可知,Cl-需要借助转运蛋白甲才能顺浓度梯度进入植物细胞,该运输方式为协助扩散,而非自由扩散,该选项表述错误,A不符合题意;B、转运蛋白甲负责协助Cl-进入细胞,转运蛋白乙负责协助Cl-排出细胞,二者的功能不同,根据结构与功能相适应的原则,它们的结构也不相同,该选项表述错误,B不符合题意;C、由图可知,脱落酸(ABA)是与细胞膜上的受体相结合,没有进入细胞核,而是通过信号转导的方式促进细胞核内相关基因的表达,该选项表述错误,C不符合题意;D、细胞膜上的转运蛋白甲、乙可以运输Cl-,体现了物质运输的功能;细胞膜上的受体可以识别并结合脱落酸,体现了信息交流的功能,该选项表述正确,D符合题意。故答案为:D。【分析】自由扩散不需要转运蛋白,协助扩散需要转运蛋白且顺浓度梯度进行;转运蛋白的结构与功能的关系,不同功能的转运蛋白结构存在差异;植物激素的作用机制,脱落酸等激素可与细胞膜上的受体结合,通过信号转导调控基因表达;细胞膜的功能,包括物质运输和信息交流功能。11.【答案】C【知识点】质壁分离和复原【解析】【解答】A、黑藻叶肉细胞中,相当于半透膜的是原生质层,而非单独的细胞膜。原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,具有选择透过性,A错误;B、图示细胞处于质壁分离状态,但无法判断细胞是正在失水、吸水还是处于平衡状态。若正在质壁分离,a处(外界溶液)浓度大于b处(细胞液);若正在复原,a处浓度小于b处;若平衡,则二者浓度相等,因此不能确定a、b处浓度大小关系,B错误;C、叶肉细胞失水时,细胞液(b处)中的水分减少,而溶质含量基本不变,导致b处浓度逐渐增大,C正确;D、水分子的跨膜运输是双向的,叶肉细胞吸水时,只是从a处流向b处的水分子数多于从b处流向a处的水分子数,并非只能由a处流向b处,D错误。故答案为:C。【分析】质壁分离和复原的核心是原生质层的半透性和细胞液与外界溶液的浓度差。原生质层作为半透膜,是实现渗透作用的关键结构,不能将其与细胞膜混淆。细胞所处的渗透状态(失水、吸水、平衡)决定了细胞液与外界溶液的浓度关系,仅通过质壁分离的外观无法直接判断浓度大小。细胞失水时,细胞液中水分减少,浓度升高;吸水时,水分增多,浓度降低,且水分子的运输始终是双向进行的,只是净流量存在差异。12.【答案】B【知识点】其它细胞器及分离方法;有氧呼吸的过程和意义【解析】【解答】A、过氧化氢酶的作用具有专一性,可催化过氧化氢分解为水和氧气,这是其核心功能,A正确;B、氧气进入动物细胞后,不仅在线粒体内膜上参与有氧呼吸第三阶段被利用,过氧化物酶体中的氧化酶也能利用氧气氧化有机物,因此并非只在线粒体内膜被利用,B错误;C、过氧化物酶体中氧化酶催化有机物与氧气反应,该过程为氧化分解反应,属于放能反应,放能过程中会释放热能,C正确;D、过氧化物酶体可通过内质网出芽形成的囊泡转化形成,溶酶体可通过高尔基体出芽形成的囊泡转化形成,二者均能通过出芽形成的囊泡转化而成,D正确。故答案为:B。【分析】过氧化物酶体作为特殊细胞器,其功能依赖两种关键酶:氧化酶催化有机物氧化,过氧化氢酶分解氧化过程中产生的过氧化氢,避免其对细胞造成损伤。氧气在细胞内的利用场所并非唯一,除线粒体内膜的有氧呼吸第三阶段外,过氧化物酶体也会利用氧气进行有机物氧化。氧化分解反应通常伴随能量释放,部分能量以热能形式散失,这是细胞代谢的普遍规律。溶酶体与过氧化物酶体的形成均与囊泡相关,只是起源的细胞器不同(高尔基体、内质网),体现了细胞器之间通过囊泡实现物质和结构的联系。13.【答案】A【知识点】细胞核的功能;细胞核的结构【解析】【解答】A、②为核孔,其功能是实现核质之间的物质交换和信息交流。蛋白质合成旺盛的细胞中,核孔数目较多,这有利于RNA(如mRNA)从细胞核进入细胞质参与翻译过程,但DNA不能通过核孔进出细胞核,A错误;B、③是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,真核细胞的遗传物质DNA主要分布在染色质上,因此染色质是遗传物质的主要载体,B正确;C、⑤是核膜,由双层膜构成,能将核内物质与细胞质分隔开,减少细胞质中物质对核内代谢的干扰,有利于维持核内环境的相对稳定,C正确;D、细胞核内储存着细胞的遗传信息(DNA上的碱基序列),是遗传的信息库,同时通过控制蛋白质的合成调控细胞的代谢活动,因此是细胞遗传和代谢的控制中心,D正确。故答案为:A。【分析】细胞核的结构与功能密切相关,核孔作为核质交换的通道,具有选择性,允许RNA、蛋白质等物质通过,但限制DNA等遗传物质进出,这是维持细胞核功能稳定性的重要机制。染色质作为遗传物质的载体,其组成成分和分布决定了细胞核的遗传功能。核膜的双层结构为细胞核提供了相对独立的内部环境,保障了核内DNA复制、转录等过程的有序进行。细胞核的核心功能是储存遗传信息和控制细胞代谢,这是细胞生命活动正常进行的关键。14.【答案】B【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义【解析】【解答】A、ATP结构简式为A—P~P~P,脱去两个磷酸基团后形成腺嘌呤核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位之一,A正确;B、能合成酶的细胞均为活细胞,活细胞可通过呼吸作用或光合作用合成ATP,但能合成ATP的细胞不一定能合成酶,如哺乳动物成熟红细胞,可通过无氧呼吸合成ATP,但其无核糖体,无法合成蛋白质类酶,B错误;C、ATP与ADP相互转化的能量供应机制是细胞的共性,所有细胞均通过该机制实现能量的储存与释放,体现生物界的统一性,C正确;D、ATP末端磷酸基团含较高转移势能,水解时脱离后可携带能量与其他分子结合,促使后者结构或功能发生变化,如参与物质运输中载体蛋白的磷酸化,D正确。故答案为:B。【分析】ATP的结构与核酸基本单位关联紧密,脱去磷酸基团后的产物可直接参与RNA合成。酶的合成依赖核糖体等细胞器,而部分能合成ATP的细胞(如成熟红细胞)无细胞器,无法合成酶,需区分ATP合成与酶合成的细胞条件差异。ATP与ADP的转化是细胞能量代谢的通用机制,体现生物界结构与功能的统一性。ATP的能量释放依赖末端特殊化学键断裂,磷酸基团转移伴随能量传递,可驱动细胞内多种化学反应进行。15.【答案】C【知识点】检测蛋白质的实验;探究影响酶活性的因素;检测脂肪的实验;渗透作用【解析】【解答】A、鉴定蛋白质使用双缩脲试剂,需先加NaOH溶液创造碱性环境,振荡后再滴加CuSO4溶液,Cu2+在碱性条件下与蛋白质中的肽键结合形成紫色络合物,A正确;B、探究温度对酶活性的影响时,若直接将酶与底物混合后再保温,混合过程中温度尚未稳定,会干扰实验结果。因此需先将酶和底物各自在预设温度下保温一段时间,待温度稳定后再混合,确保反应在设定温度下进行,B正确;C、鉴定脂肪的正确步骤是:子叶临时切片先经苏丹Ⅲ染液染色,再用体积分数为50%的乙醇洗去浮色(去除多余染液,避免颜色干扰观察),而非染色前用乙醇浸泡,C错误;D、观察红细胞吸水涨破时,为避免移动装片导致细胞位置改变,操作需在载物台上进行:在盖玻片一侧滴加蒸馏水,另一侧用吸水纸吸引,使蒸馏水持续浸润红细胞,促使其吸水涨破,D正确。故答案为:C。【分析】生物实验的操作步骤需严格遵循试剂使用规则和实验逻辑。双缩脲试剂的使用顺序由反应原理决定,碱性环境是Cu2+与肽键反应的必要条件。探究温度对酶活性的影响时,“先保温再混合”是控制单一变量的关键,可排除温度波动对实验结果的干扰。脂肪鉴定中,乙醇的作用是洗去浮色,需在染色后进行,若提前浸泡会影响染色效果。观察红细胞吸水涨破的操作在载物台上进行,能保证观察对象的稳定性,避免因移动装片导致观察失败。16.【答案】A,C,D【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型【解析】【解答】A、①为糖蛋白,仅分布在细胞质膜的外侧,由糖类和蛋白质结合形成,其核心功能之一是参与细胞间的识别(如精卵结合、免疫细胞识别抗原),A正确;B、②是磷脂分子,具有亲水的头部和疏水的尾部,在空气—水界面中,亲水头部朝向水相,疏水尾部朝向空气,自然铺展形成单分子层,而非双层结构,B错误;C、③是胆固醇,分布在磷脂双分子层中,其作用具有双向调节性:当细胞膜流动性过高时,胆固醇可限制磷脂分子运动,减缓流动性;当流动性过低时,可增强磷脂分子的运动能力,增加流动性,从而维持细胞膜流动性的相对稳定,C正确;D、④是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞质膜的功能(如物质运输、信号传递、免疫识别等)均依赖蛋白质的参与,因此膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量,功能越复杂的膜,蛋白质种类和数量越多,D正确。故答案为:ACD。【分析】细胞质膜的流动镶嵌模型中,各成分的分布和功能具有特异性。糖蛋白的外侧分布是判断细胞膜内外侧的重要依据,其识别功能是细胞间信息交流的基础。磷脂分子的结构特点决定了其在不同环境中的排列方式,空气—水界面的单分子层排列是磷脂双分子层形成的基础。胆固醇作为膜的“调节剂”,通过双向调节维持细胞膜流动性的稳定,保障膜功能的正常发挥。蛋白质的种类和数量直接决定膜功能的复杂程度,不同功能的细胞(如分泌细胞、神经细胞)其细胞膜上的蛋白质种类和数量存在显著差异,体现了结构与功能的统一性。17.【答案】A,B【知识点】被动运输;主动运输【解析】【解答】A、H+出液泡的过程并未直接消耗ATP,而是利用Na+的转移势能作为动力,属于协同运输,并非依赖ATP供能;H+进液泡的过程可能需要能量,但题干中未明确其供能方式,且“均离不开ATP”的表述绝对化,A错误;B、Na+进入细胞通过通道蛋白,通道蛋白允许特定物质顺浓度梯度通过,无需与Na+结合;Na+进入液泡需载体蛋白协助,载体蛋白会与Na+结合后发生构象变化实现运输,因此“均需与膜转运蛋白结合”的说法错误,B错误;C、Na+在液泡中积累会提高细胞液的渗透压,使细胞液与外界溶液的浓度差增大,从而增强成熟区细胞的吸水能力,适应盐碱环境,C正确;D、过程①是水分子通过通道蛋白的协助扩散,过程②是水分子的自由扩散,协助扩散的速率远高于自由扩散,这体现了通道蛋白运输物质的高效性,D正确。故答案为:AB。【分析】物质跨膜运输方式中,协同运输依赖离子的浓度梯度势能驱动,无需直接消耗ATP,需区分主动运输与协同运输的供能差异。通道蛋白与载体蛋白的作用机制不同:通道蛋白形成亲水性通道,物质顺浓度梯度通过时无需结合;载体蛋白需与物质结合后构象变化实现运输,二者的功能特点决定了物质运输的方式和效率。液泡中积累Na+等离子可调节细胞液渗透压,这是海水稻耐盐碱性的重要机制,通过提高吸水能力抵御外界高盐环境。水分子的运输包括自由扩散和协助扩散(通过通道蛋白或载体蛋白),协助扩散的高效性源于转运蛋白对物质的选择性转运,显著提升运输速率。18.【答案】A,B,D【知识点】酶的特性【解析】【解答】A、探究淀粉酶的专一性,实验的自变量应为底物种类(淀粉和蔗糖),酶的种类和用量需保持一致。甲组和丙组为实验组,应均加入淀粉酶溶液,因此丙组步骤②需加入2mL淀粉酶溶液,A正确;B、第一次60℃水浴加热的目的是为淀粉酶提供最适温度,保障酶促反应高效进行;第二次60℃水浴加热是斐林试剂与还原糖反应的条件,目的是促进显色反应发生,两次水浴的主要目的不同,B正确;C、甲组中淀粉酶可催化淀粉水解产生麦芽糖(还原糖),与斐林试剂反应会出现砖红色沉淀;丙组中淀粉酶不能催化蔗糖水解,蔗糖是非还原糖,因此不会出现砖红色沉淀,C错误;D、乙组加入蒸馏水,未加淀粉酶,可作为空白对照,用于判断淀粉溶液本身是否含有还原糖。若乙组出现砖红色沉淀,说明淀粉溶液中含有还原糖;若未出现,则说明淀粉溶液中无还原糖,D正确。故答案为:ABD。【分析】酶专一性实验的设计需遵循单一变量原则,即自变量为底物种类,无关变量(酶的用量、温度、反应时间等)需严格控制一致。斐林试剂检测还原糖的反应需要水浴加热条件,而酶促反应的温度则需根据酶的最适温度设置,因此实验中两次水浴加热的目的不同,需明确区分。空白对照组(乙组)的作用是排除底物本身对实验结果的干扰,通过乙组的显色情况可判断淀粉溶液是否含还原糖,避免误将底物本身的还原糖当作酶促反应的产物。淀粉酶只能催化淀粉水解,不能催化蔗糖水解,这一特性是实验验证专一性的核心依据,通过对比甲组和丙组的显色结果可得出实验结论。19.【答案】A,C,D【知识点】探究酵母菌的呼吸方式【解析】【解答】A、甲瓶连接乙瓶前封口放置一段时间,可让酵母菌消耗瓶内氧气,制造无氧环境,避免有氧呼吸产生的CO2干扰无氧呼吸产物的检测,确保乙瓶检测到的CO2来自无氧呼吸,A正确;B、增加甲瓶中酵母菌数量,会提高短时间内酒精的产生速率(更多酵母菌同时进行无氧呼吸),但由于培养液中葡萄糖的量是固定的,酵母菌无氧呼吸的底物有限,酒精的总产量不会上升,B错误;C、乙瓶中溴麝香草酚蓝溶液的特性是遇CO2会由蓝变绿再变黄,若溶液出现该颜色变化,可直接表明酵母菌无氧呼吸产生了CO2,C正确;D、酒精检测使用酸性重铬酸钾溶液,而葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生反应导致颜色变化,会干扰酒精的检测结果。延长酵母菌培养时间,可让酵母菌耗尽培养液中的葡萄糖,从而排除葡萄糖对酒精检测的干扰,D正确。故答案为:ACD。【分析】探究酵母菌无氧呼吸的实验中,实验设计的核心是排除有氧呼吸的干扰和无关物质的影响。封口放置甲瓶的目的是营造无氧环境,这是保证实验单一变量(无氧条件)的关键。酵母菌数量影响反应速率,但底物量决定产物总量,二者的区别需明确区分,避免混淆“速率”与“产量”的概念。溴麝香草酚蓝溶液和酸性重铬酸钾溶液的检测特性是实验的核心原理,需掌握其对应的检测物质和颜色变化。葡萄糖对酒精检测的干扰是易忽略的易错点,通过延长培养时间耗尽葡萄糖,可确保检测结果的准确性,体现实验设计的严谨性。20.【答案】(1)调节;运输(2);-CH3S(3)⑤游离核糖体;④粗面内质网;肽;②高尔基体;细胞骨架;③线粒体(4)(空间)结构(5)胰岛素作用后会被分解【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式;蛋白质在生命活动中的主要功能;细胞器之间的协调配合【解析】【解答】(1) 胰岛素作为蛋白质类激素,能调节细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,体现蛋白质的调节功能;血红蛋白能运输氧气,体现蛋白质的运输功能。(2) 氨基酸的结构通式特点是至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,碳原子还连接一个氢原子和一个R基,如下图。半胱氨酸的分子式为 C3H7O2NS ,氨基酸的基本结构通式中固定部分的分子式为C2H4O2N,因此其R基为-CH3S。(3) 前胰岛素原的合成起始于⑤游离核糖体,合成信号肽后转移到④粗面内质网上继续合成;肽酶可断裂肽键,将前胰岛素原加工为胰岛素原;胰岛素原通过囊泡运输到②高尔基体进一步加工为有活性的胰岛素;加工后的胰岛素被囊泡包裹,沿着细胞骨架移动到细胞膜并融合分泌;整个分泌过程所需能量主要由③线粒体提供。(4) 低温不会破坏蛋白质的空间结构,只会抑制其活性,因此低温下胰岛素的(空间)结构更稳定,需要冷藏保存。(5) 胰岛素发挥作用后会迅速失活并被降解,而C肽在胰岛素合成过程中与胰岛素等比例生成,且稳定性更高,因此测定C肽浓度能更准确衡量胰岛B细胞合成与分泌胰岛素的能力。【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子的水,这种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。蛋白质是生命活动的主要承担者,其基本组成单位是氨基酸。20种左右的氨基酸在形成肽链时排列顺序千变万化,肽链通过盘曲、折叠形成的空间结构千差万别,这样就形成了结构和功能极其多样的蛋白质。分泌蛋白的合成和运输过程:内质网上的核糖体→合成肽链→进入内质网→加工一定空间结构的蛋白质→囊泡运输高尔基体→进一步加工成熟的蛋白质→囊泡运输细胞膜→分泌到细胞外分泌蛋白。(1)胰岛素能降低血糖,说明蛋白质具有调节的功能;血红蛋白具有运输氧气的作用。(2)胰岛素是蛋白质,基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,结构通式为;半胱氨酸分子式为C3H7O2NS,除去-NH2、-COOH、-H、一个中央的C,该氨基酸的R基可表示为-CH3S。(3)核糖体是多肽链的合成场所,前胰岛素原首先是在胰岛B细胞的⑤游离核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链;合成信号肽以后转移到④粗面内质网上继续合成;肽酶可以水解肽键,将前胰岛素原水解成信号肽序列和胰岛素原;胰岛素原经囊泡运输到②高尔基体中继续加工成有活性的胰岛素;高尔基体以囊泡包裹加工好的胰岛素,沿着细胞骨架进行移动,与细胞膜融合,将胰岛素分泌出去;整个过程需要能量,由③线粒体提供能量。(4)低温下蛋白质的结构更稳定,更有利于胰岛素制剂功能的维持。(5) 胰岛素是激素,作用后会被分解,C肽的稳定性高于胰岛素,因此通常测定C肽浓度来衡量胰岛B细胞合成与分泌胰岛素的能力,而不直接测定胰岛素含量。21.【答案】(1)台盼蓝(2)核糖体是蛋白质合成的场所,核仁参与核糖体的形成;染色质;氨基酸 脱氧核苷酸(3)②;ABD(4)核糖体内质网高尔基体(5)细胞膜;磷脂(或脂质)和蛋白质【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞器之间的协调配合;细胞核的结构【解析】【解答】(1)台盼蓝染液可用于鉴定细胞是否死亡,其原理是活细胞的细胞膜具有选择透过性,能阻止染液进入细胞,细胞不显色;而死细胞的细胞膜失去选择透过性,染液可进入使细胞呈蓝色,因此常用台盼蓝作为鉴定该细胞是否死亡的染液。(2)图甲中结构8为核仁,核仁的功能是参与核糖体的合成,而核糖体是蛋白质的合成场所,若核仁被破坏,核糖体无法正常形成,会直接影响蛋白质的合成。结构9是细胞核内的染色质,其主要化学成分是蛋白质和DNA,其中蛋白质的基本组成单位是氨基酸,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。(3)图乙中①为内质网,②为高尔基体,高尔基体可接收来自内质网的囊泡,对“货物”进行加工后,再通过囊泡将其转运到细胞膜或其他部位,是细胞内物质运输的“交通枢纽”,因此起重要交通枢纽作用的是②。关于溶酶体的结构和功能:溶酶体是由高尔基体出芽断裂后形成的具膜细胞器,内含多种水解酶,包括催化DNA降解的核酸酶;溶酶体膜属于生物膜,具有一定的流动性;正常情况下,溶酶体可消化细胞内衰老、损伤的细胞器,并非不消化细胞自身结构,因此正确选项为ABD。(4)高尔基体驻留蛋白属于分泌蛋白类,其合成与运输遵循分泌蛋白的通用流程,首先在核糖体上合成多肽链,随后进入内质网进行初步加工(如折叠、糖基化),再通过囊泡转运到高尔基体进行进一步加工和分拣,最终驻留于高尔基体,因此依次经过的细胞结构为核糖体→内质网→高尔基体。(5)细胞的边界是细胞膜,植物细胞的细胞壁具有全透性,不能作为边界。细胞膜的主要成分是磷脂(脂质的一种,构成膜的基本支架)和蛋白质(承担膜的主要功能,如运输、识别等),还含有少量糖类(多与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白、糖脂)。【分析】(1)细胞核主要由核膜、核仁、染色质、核基质等部分组成。核膜是细胞核的边界,由双层膜构成,外层常与粗面内质网相连。双层核膜并不是连续的,内、外层核膜常在某些部位相互融合形成环形开口,称为核孔。核孔周围镶嵌有许多蛋白质,构成一种复杂的结构,控制着物质的进出。核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道。(2)溶酶体是由单层膜围绕成的囊泡状细胞器,内含多种酸性水解酶(pH为5左右),几乎存在于所有动物细胞中。溶酶体可以将蛋白质、核酸、多糖等大分子水解,及时清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及死亡的细胞。此外,免疫细胞吞噬入侵的病毒或细菌后,溶酶体会与吞噬物融合并利用水解酶将病原体杀死进而降解,起到免疫防御作用。(3)分泌蛋白的合成和运输过程:内质网上的核糖体→合成肽链→进入内质网→加工一定空间结构的蛋白质→囊泡运输高尔基体→进一步加工成熟的蛋白质→囊泡运输细胞膜→分泌到细胞外分泌蛋白。(1)死细胞的细胞膜无选择透过性,可被台盼蓝染液染色。(2)真核细胞中核仁参与核糖体的形成,核糖体是蛋白质合成的场所。细胞核中松散的丝状结构为染色质,主要成分是蛋白质和DNA,基本单位分别为氨基酸和脱氧核苷酸。(3)高尔基体是细胞中物质运输的枢纽。AB、溶酶体是内含大量水解酶的膜泡结构,是高尔基体断裂后形成的,AB正确;C、溶酶体可分解衰老损伤的细胞器,C错误;D、溶酶体膜是具有一定流动性的生物膜,D正确。故选ABD。(4)分泌蛋白的合成和运输依次经过核糖体内质网高尔基体。(5)细胞膜是系统的边界,主要成分是蛋白质和磷脂,还有少量的糖类。22.【答案】(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞;④;细胞置于高浓度外界溶液,细胞失水,原生质层的伸缩性比细胞壁大;自身前后对照(2)bc;细胞液浓度小于外界蔗糖溶液浓度,细胞失水;细胞液浓度大于外界清水,细胞吸水(3)⑥;bc;细胞在bc段已经失水死亡(4)⑤;细胞可主动吸收KNO3,增大细胞液浓度【知识点】质壁分离和复原;渗透作用【解析】【解答】(1)本实验的最佳实验材料是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,其液泡呈紫色,便于观察质壁分离与复原的动态过程。在图甲的④步骤(加入蔗糖溶液后观察)中,可清晰看到质壁分离现象。从细胞自身结构来看,质壁分离发生的原因是:细胞置于高浓度外界溶液中时,细胞液浓度低于外界溶液浓度,细胞失水;同时原生质层的伸缩性大于细胞壁,导致原生质层与细胞壁逐渐分离。该实验虽只有一组,但通过实验前后细胞状态的对比(如加蔗糖溶液前的正常细胞、质壁分离细胞、加清水后复原的细胞),形成了自身前后对照,并不违反对照原则。(2)若图甲中③(加入蔗糖溶液)和⑤(加入清水)环节时间充足,④环节(观察质壁分离)中细胞会处于质壁分离的平衡状态,对应图乙中的bc段。图乙曲线中ab段下降的原因是:细胞液浓度小于外界蔗糖溶液浓度,细胞失水,原生质体因失水而收缩,相对体积减小;cd段上升的原因是:细胞处于清水中,细胞液浓度大于外界清水浓度,细胞吸水,原生质体膨胀,相对体积增大。(3)如果图甲中所用蔗糖溶液浓度过高,细胞会因失水过多、过快而死亡。死亡细胞的细胞膜失去选择透过性,无法再发生吸水复原,因此在⑥步骤(加入清水后观察复原)中,观察不到图乙中cd段对应的质壁分离复原过程,原因是细胞在bc段(质壁分离平衡阶段)已因过度失水死亡。(4)若用适宜浓度的KNO3溶液替代蔗糖溶液,可省略图甲中的⑤环节(加入清水),仍能观察到质壁分离与复原现象。其原因是:K+和NO3-可通过主动运输进入细胞,使细胞液浓度逐渐增大;当细胞液浓度高于外界溶液浓度时,细胞会自动吸水,实现质壁分离的自动复原,无需额外加入清水。【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。(1)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液泡呈紫色,便于观察,置于一定浓度蔗糖溶液一段时间后,细胞不断失水,由于原生质层的伸缩性比细胞壁大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开,可在步骤④低倍显微镜下观察到,该实验采取了自身前后对照。(2)处理时间充足,则可在显微镜下看到处于平衡状态下的质壁分离,对应图乙中的bc段,ab段下降的原因为细胞处于高浓度溶液中细胞液失水,原生质体收缩,cd段上升由于细胞处于低浓度溶液中细胞吸水,原生质体膨胀。(3)细胞处于过高浓度的外界溶液时,失水过多而死亡,不能再发生质壁分离的复原,cd段表示质壁分离的复原,无法在步骤⑥观察到。(4)细胞处于KNO3等溶液中时,细胞因能够主动吸收外界溶液中的溶质而增大自身细胞液的浓度,从而发生质壁分离的自动复原,无需进行图甲中的步骤⑤操作。23.【答案】(1)甲>乙>丙;不动;底物的量不同(2)高效性;向上(3)升高;不变;60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应底物总量也不会增加(4)主动运输;蛋白质;催化;C【知识点】酶的特性;探究影响酶活性的因素;ATP的化学组成和特点;ATP的作用与意义【解析】【解答】(1)甲、乙、丙三支试管均处于低于酶最适温度的条件下,酶活性随温度升高而增强,反应速率表现为甲>乙>丙,因此三支试管所处温度大小为甲>乙>丙。A点表示反应达到平衡时的产物量,其数值由底物总量决定,与反应速率无关,因此适当提高甲试管温度(加快反应速率),A点不会移动。甲、乙曲线的产物总量不同,而产物来源于底物分解,由此可推测二者差异的原因可能是底物的量不同。(2)乙试管中淀粉酶催化淀粉分解,丁试管中盐酸催化淀粉分解,在相同条件下乙试管反应速率远大于丁试管,说明酶降低化学反应活化能的效果远优于无机催化剂,体现了酶的高效性。B点表示反应平衡时的产物量,若适当增加淀粉(底物)的量,反应达到平衡时的产物总量会增加,因此B点将向上移动。(3)A组初始温度为20℃,低于酶的最适温度(由曲线可知40℃时酶活性高于20℃和60℃),在时间t1之前将A组温度提高10℃(变为30℃),酶活性增强,催化反应的速度会升高。C组温度为60℃,高温会导致酶失活,由曲线可知t2时C组产物浓度已不再增加,说明酶已完全失活;此时即使增加底物量,由于酶失去催化能力,反应无法继续进行,产物总量不变。(4)钠钾泵运输离子时,需要消耗ATP且将离子从低浓度向高浓度运输,符合主动运输的特点,因此运输方式为主动运输。钠钾泵是细胞膜上的载体蛋白,化学本质为蛋白质;从图中可知,其除了运输Na+和K+外,还能催化ATP水解,因此具有催化功能。关于ATP的选项分析:A、图中A是腺嘌呤,而ATP中的“A”是腺苷(腺嘌呤+核糖),A不符合题意;B、ATP是生命活动的直接能源物质,主要能源物质是糖类,B不符合题意;C、ATP由C、H、O、N、P五种元素构成,C符合题意;D、放能反应一般与ATP合成相联系,吸能反应与ATP水解相联系,ATP水解时远离腺苷的特殊化学键(图中c)更容易断裂,D不符合题意。故答案为:C。【分析】(1)同无机催化剂相比,酶显著降低了化学反应的活化能。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质。酶的催化作用具有专一性、高效性,并对温度、pH等条件有严格的要求。(2)ATP分子的结构可以简写成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,~代表一种特殊的化学键。ATP是一种高能磷酸化合物,在细胞中,它与ADP的相互转化实现储能和放能,从而保证细胞各项生命活动的能量供应。(1)图中甲、乙、丙三支试管的反应速率为甲>乙>丙,且均低于最适温度,故所处的温度为甲>乙>丙。适当提高甲试管的温度,反应速率加快,但A点取决于底物的多少,不会移动。甲、乙曲线的产物量不同,而产物是由底物分解得来的,故原因可能是底物的量不同。(2)淀粉可被淀粉酶催化分解,也可被盐酸分解。淀粉酶和盐酸都能降低化学反应的活化能,在温度相同的条件下反应,测得乙试管反应速率远大于丁试管,该结果说明酶的催化效率更高,降低化学反应的活化能更显著,故该结果说明酶具有高效性。淀粉作为底物,若增加淀粉量,则B平衡点会向上移动。(3)在时间t1之前,A组(20℃)温度提高10℃,A组酶催化反应的速度会加快。如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,在t3时,C组产物总量不变,原因是60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应底物总量也不会增加。(4)图中钠钾泵运输离子需要消耗ATP,且运输的钠离子和钾离子都是从低浓度向高浓度运输,因此运输方式为主动运输;钠钾泵实质是细胞膜上参与钠离子与钾离子运输的载体蛋白,其化学本质为蛋白质;据图2可知,钠钾泵的生理功能除了与钠、钾离子结合并运输以外,还能催化ATP的水解,具有ATP水解酶活性。A、图中A是由腺嘌呤碱基,ATP中的A为腺苷,包括腺嘌呤碱基和核糖,A错误;B、ATP是细胞生命活动的直接能源物质,B错误;C、ATP由含氮碱基腺嘌呤、五碳糖中的核糖以及磷酸基团构成,因此其化学元素由C、H、O、N、P,C正确;D、许多放能反应与ATP的合成相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能,ATP水解时远离腺苷的特殊化学键更容易断裂,即ATP水解时c更容易断裂,D错误。故选C。24.【答案】(1)丙酮酸;水(2)线粒体内膜;细胞质基质(3)协助扩散(4)②③(5)增加;能量转化效率降低,更多能量以热能形式散失,ATP合成减少;低温抑制了有氧呼吸相关酶的活性,呼吸速率下降,细胞代谢减缓,对ATP需求减少,低耗氧量有助于减少能量消耗,维持细胞存活,是一种适应低温环境的机制【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;被动运输【解析】【解答】(1)物质A是细胞呼吸第一阶段的产物,葡萄糖在细胞质基质中分解可产生丙酮酸,且丙酮酸能进一步进入线粒体参与有氧呼吸,因此A为丙酮酸;物质C是有氧呼吸第三阶段的产物,该阶段中[H]与氧气结合生成水,故C为水。(2)过程④是有氧呼吸第三阶段,其发生场所是线粒体内膜;过程⑥是癌细胞2将摄取的乳酸转化为丙酮酸的过程,乳酸的分解的场所是细胞质基质,因此过程⑥的场所为细胞质基质。(3)癌细胞1产生的乳酸排出细胞时,顺浓度梯度运输,且需要载体蛋白协助,符合协助扩散的特点,因此运输方式为协助扩散。(4)分析①~⑤过程:①是葡萄糖进入癌细胞的运输过程,不产生ATP和[H];②是细胞呼吸第一阶段(葡萄糖→丙酮酸),能产生少量ATP和[H];③是有氧呼吸第二阶段(丙酮酸+水→CO2+[H]),可产生ATP和[H];④是有氧呼吸第三阶段([H]+O2→水),消耗[H]并产生大量ATP,不产生[H];⑤是无氧呼吸第二阶段(丙酮酸→乳酸),消耗[H]且不产生ATP。因此,①~⑤中都能产生ATP和[H]的是②③。(5)①由图2结果可知,DNP处理组的耗氧量高于对照组,说明有氧呼吸速率加快,葡萄糖的消耗量增加;同时DNP处理组的ATP生成量低于对照组,结合耗氧量增加的情况,可推测DNP的作用是降低有氧呼吸过程中能量的转化效率,使更多能量以热能形式散失,导致ATP合成减少。②与25℃相比,4℃时黄瓜幼苗耗氧量增加但ATP生成量减少,原因是低温抑制了有氧呼吸相关酶的活性,细胞代谢速率减慢,对ATP的需求减少;低耗氧量有助于减少细胞能量消耗,从而维持细胞在低温环境下的存活,这是黄瓜幼苗适应低温环境的一种机制。【分析】(1)有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。(2)在没有氧气参与的情况下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。(3)物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输分为自由扩散和协助扩散两类。(1)在细胞呼吸过程中,葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,丙酮酸进入线粒体继续参与有氧呼吸,物质A是葡萄糖分解的中间产物丙酮酸,有氧呼吸第三阶段氧气与[H]结合生成水,物质C是有氧呼吸第三阶段的产物水。(2)过程④是有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜中,过程⑥是癌细胞2利用乳酸转化为物质A(丙酮酸)后进入线粒体进行的过程,乳酸转化过程发生在细胞质基质。(3)癌细胞1吸收葡萄糖,并将其转化为乳酸,乳酸通过载体2运输,且顺浓度运输,因此运输方式是协助扩散。(4)①是葡萄糖通过载体1进入癌细胞中的过程,不产生ATP和[H],②是葡萄糖分解为丙酮酸的过程,能产生少量ATP和[H],③是丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸第二阶段的过程,产生ATP和[H],④是有氧呼吸第三阶段,消耗[H],产生大量ATP,⑤是无氧呼吸第二阶段,消耗[H],不产生ATP,所以①~⑤中都能产生ATP和[H]的有②③。(5)①根据结果推测,与25℃组相比,加入DNP处理后,耗氧量增加,说明此时有氧呼吸速率更高,消耗的葡萄糖量增加,释放总能量值更多,但ATP的生成量减少,对有氧呼吸过程中能量的转化的影响是能量转化效率降低,更多能量以热能形式散失。②与25℃相比,黄瓜幼苗在4℃条件下,耗氧量增加,ATP的生成量减少,出现图2结果的意义是:低温抑制了有氧呼吸相关酶的活性,呼吸速率下降,细胞代谢减缓,对ATP需求减少,低耗氧量有助于减少能量消耗,维持细胞存活,是一种适应低温环境的机制。1 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