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湖北省重点高中智学联盟2023-2024学年高一上学期12月联考生物试题（Word版附解析）
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这是一份湖北省重点高中智学联盟2023-2024学年高一上学期12月联考生物试题（Word版附解析），共19页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（每题2分共36分。每题只有一个正确答案。）
1. 近期冬季呼吸道传染病高发，专家提醒需警惕流感和支原体肺炎叠加风险。下列相关病原体叙述正确的是（ ）
A. 支原体的遗传信息储存在DNA中，流感病毒的遗传信息储存在RNA中
B. 支原体与流感病毒最本质的区别在于有无细胞核
C. 从生命系统的层次来看，一个支原体是细胞层次，而一个流感病毒是个体层次
D. 支原体是目前已知最小原核生物，其细胞壁成分为肽聚糖
【答案】A
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比，无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有DNA和唯一的细胞器--核糖体；原核细胞和真核细胞都含有DNA和RNA，遗传物质为DNA。
【详解】A、支原体为原核生物，遗传物质为DNA，流感病毒的遗传信息储存在RNA中，A正确；
B、病毒没有细胞结构，支原体与流感病毒最本质的区别在于有无细胞结构，B错误；
C、病毒没有细胞结构，不属于生命系统的结构层次，C错误；
D、支原体没有细胞壁，D错误。
故选A。
2. 合理膳食与人体健康密切相关，下列对食物中的糖类和脂肪相关说法正确的是（ ）
A. 糖类可以大量转化成脂肪，脂肪也可以大量转化成糖类
B. 日常多吃富含纤维素的蔬菜能促进肠胃蠕动，促进食物的消化吸收
C. 食物中的脂肪是由三分子甘油和一分子脂肪酸发生反应形成的酯
D. 淀粉和脂肪都是以碳链为骨架的生物大分子
【答案】B
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、糖类可以大量转化为脂肪，脂肪也能转化为糖类，但是不能大量转化为糖类，A错误；
B、人体不能消化纤维素，富含膳食纤维的食物能促进肠胃的蠕动和排空，促进食物的消化吸收，B正确；
C、脂肪又叫甘油三酯，是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应形成的酯，C错误；
D、脂肪不是生物大分子，D错误。
故选B。
3. 如图所示为水分子结构示意图，根据所学知识判断，下列叙述正确的是（ ）
A. 作用力①这种弱引力的存在，使水成为良好的溶剂
B. 作用力②使水分子成为极性分子，因此水具有较高的比热容
C. 因为②不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态
D. 细胞中结合水和自由水的含量是不断变化的，结合水越多，细胞抗逆性越强
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水，其主要功能是：（1）细胞内良好的溶剂；（2）细胞内的生化反应需要水的参与；（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
2、结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。
3、代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。
【详解】A、①是氢键，由于氢键这种弱引力的存在，使得水在常温下具有流动性、具有较高比热容，A错误；
B、②是共价键，氢、氧原子对电子的吸引能力不同，使得水分子具有不对称性，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，使水成为良好的溶剂，B错误；
C、水在常温下能够维持液体状态是由于水分子之间的氢键不断地断裂，又不断地形成，①是氢键，C错误；
D、细胞中自由水的含量是不断变化的，自由水所占比例越大，细胞代谢越旺盛，结合水越多，细胞抗逆性越强，D正确。
故选D。
4. 囊泡运输是细胞内重要的运输方式，细胞内囊泡运输机制失控会引起很多疾病。下图表示细胞内物质甲的合成、运输及分泌过程中囊泡的运输机制。下列叙述正确的是（ ）
A. 囊泡与高尔基体膜进行识别和融合的过程，体现了细胞内的膜结构具有信息交流功能
B. 囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上所含多糖的种类
C. 内质网具有对蛋白质加工的功能，是囊泡运输过程的交通枢纽
D. 囊泡将细胞内所有结构形成统一整体
【答案】A
【解析】
【分析】1、内质网的功能：蛋白质加工及脂质的合成。
2、高尔基体的功能：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装；植物细胞中高尔基体还参与细胞壁的形成。
【详解】A、囊泡与高尔基体膜进行识别和融合的过程，结构基础是高尔基体膜上可能有识别囊泡的受体，这体现了细胞内的膜结构具有信息交流功能，A正确；
B、囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上所含的受体蛋白的种类，B错误；
C、内质网具有对蛋白质加工的功能，但是高尔基体才是囊泡运输过程的交通枢纽，C错误；
D、囊泡是含膜结构出芽形成的，不能联系无膜结构，如核糖体，D错误。
故选A。
5. 关于细胞器的相关知识，下列叙述正确的是（ ）
A. 若某细胞器含有ATP合成酶，则该细胞器能分解葡萄糖
B. 中心体是动物所特有的细胞器，是区分动植物细胞的关键
C. 若某细胞器含有色素，则该细胞器一定与能量转换有关
D. 溶酶体中含有多种水解酶，有利于分解衰老和损伤的细胞器
【答案】D
【解析】
【分析】细胞在生命活动中时刻发生着物质和能量的复杂变化。 细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不 停的“部门”，这些“部门”都有一定的结构，如线粒体、 叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等，它们统称为细胞器。
【详解】A、若某细胞器含有ATP合成酶，线粒体和叶绿体均含有ATP合成酶，但这两个细胞器均不能分解葡萄糖，A错误；
B、中心体分布于动物和低等植物，中心体是区分动物和高等植物的关键，B错误；
C、与能量转换有关的细胞器是线粒体和叶绿体，含有色素的细胞器是叶绿体和液泡，故若某细胞器含有色素，则该细胞器不一定与能量转换有关，C错误；
D、溶酶体是细胞的“消化车间”，其含有多种水解酶，有利于分解衰老和损伤的细胞器，D正确。
故选D。
6. 结构与功能相适应是生物学的基本观点，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行
B. 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其蛋白质含量较外膜高
C. 不含有叶绿体的细胞不能进行光合作用
D. 叶绿体与线粒体以各自方式增大膜面积，有利于化学反应顺利进行
【答案】C
【解析】
【分析】细胞的结构与功能是相适应，如哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核，利于携带氧，精子细胞变形成蝌蚪形便于游动，这都是该生物学观点的具体体现。
【详解】A、细胞内的生物膜把细胞区室化，保证细胞内各项生理反应互不干扰，保证了生命活动高效有序地进行，A正确；
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上含有大量有氧呼吸酶，故蛋白质含量较外膜高，B正确；
C、不含有叶绿体的细胞也能进行光合作用，如蓝细菌，C错误；
D、叶绿体中，类囊体堆叠形成基粒，增大膜面积，有利于光合色素和光合酶的附着，同时也有利于增加吸光面积；线粒体内膜向内折叠形成嵴，有利于有氧呼吸酶的附着；这些都有利于相关化学反应的顺利进行，D正确。
故选C。
7. 受体是一类能够识别和选择性结合某种信号分子的大分子，分为细胞内受体和细胞表面受体。下图表示不同的信号分子对靶细胞作用的方式，下列有关说法正确的是（ ）
A. 细胞合成和分泌的信号分子均与核糖体、内质网、高尔基体等细胞器有关
B. 穿过细胞膜才能与细胞内受体结合的信号分子通常为脂溶性分子
C. 精子和卵细胞之间通过直接接触实现识别与结合不需要信号分子
D. 细胞膜上的受体是细胞进行信息交流所必需的结构
【答案】B
【解析】
【分析】信号分子是指生物体内的某些化学分子，它们既不是营养物，又非能源物质和结构物质，也不是酶，而是用来在细胞间和细胞内传递信息的物质，它们唯一的功能是与细胞受体结合并传递信息。信号分子根据溶解性通常可分为亲脂性和亲水性的两类，前者要穿过细胞膜作用于细胞内的受体，如类固醇激素、甲状腺激素等，后者作用于细胞表面受体，如神经递质、含氮类激素（除甲状腺激素）。
【详解】A、细胞合成和分泌的信号分子可能为蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、类固醇等激素类，也可能是神经递质类，蛋白质、多肽的合成和分泌才需要核糖体、内质网和高尔基体等细胞器的参与，A错误；
B、穿过细胞膜才能与细胞内受体结合的信号分子通常为脂溶性分子，能够穿过细胞膜进入细胞，B正确；
C、精子和卵细胞之间通过直接接触实现识别与结合，需要信号分子和受体结合，C错误；
D、细胞膜上的受体不是细胞进行信息交流所必需的结构，如高等植物通过胞间连丝进行信息交流不需要受体，D错误。
故选B。
8. 下图中曲线a、b表示物质跨膜运输速率与O2浓度的关系,下列分析正确的是（ ）
A. 曲线a代表自由扩散，曲线b代表主动运输
B. 曲线a代表物质跨膜运输与转运蛋白无关
C. 曲线b运输速率达到饱和的原因可能是细胞膜上载体蛋白数量有限
D. 抑制细胞呼吸对曲线a、b的运输速率均有影响
【答案】C
【解析】
【分析】曲线a说明物质跨膜运输与氧气无关，不消耗能量；而曲线b说明物质跨膜运输与氧气有关，消耗能量，所以曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输。
【详解】A、曲线a说明物质跨膜运输与氧气无关，不消耗能量；而曲线b说明物质跨膜运输与氧气有关，消耗能量，所以曲线a代表被动运输，包括自由扩散和协助扩散，曲线b代表主动运输，A错误；
B、曲线a代表的分子跨膜运输不消耗能量，属于被动运输，如果是协助扩散，则需要转运蛋白；如果是自由扩散，则不需要转运蛋白，B错误；
C、由于主动运输需要载体、消耗能量，所以曲线b转运速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限，C正确；
D、抑制细胞呼吸只对曲线b主动运输的运输速率有影响，D错误。
故选C。
9. 膜接触位点（MCS）是内质网与细胞膜、线粒体、高尔基体、核膜等细胞结构之间直接进行信息交流的结构。MCS上存在接收信息和运输脂质、Ca2+等小分子或离子的位点，以此调控细胞内的代谢。在癌症研究中，与MCS相关的某些蛋白质会影响癌症的发展进程。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体通过MCS与内质网相连以进行能量的快速供应
B. 内质网与高尔基体之间进行物质运输一定依赖于MCS
C. MCS在细胞内分布越广泛，说明细胞代谢可能越旺盛
D. 与MCS相关的某些蛋白可能是诊断癌症的特异标志物
【答案】B
【解析】
【分析】1、内质网是细胞内范围最广的细胞器，向内与核膜相连，向外与质膜相连。
2、膜蛋白具有信息交流、物质运输的功能等。
3、内质网产生的囊泡运输给高尔基体，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣、运输。
【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，膜接触位点（MCS）是内质网与线粒体等细胞结构之间直接进行信息交流的结构，通过MCS与内质网相连以实现能量的快速供应，A正确；
B、内质网与高尔基体之间存在囊泡运输，所以内质网与高尔基体之间进行物质运输不一定依赖于MCS，B错误；
C、内质网是细胞内膜面积最大细胞器，MCS在细胞内分布越广泛，说明细胞代谢可能越旺盛 ，C正确；
D、MCS相关的某些蛋白质会影响癌症的进程，所以与MCS相关的某些蛋白可能成为诊断癌症的特异性标志物，D正确。
故选B。
10. Na+—K+泵是存在于细胞膜上的一种转运蛋白，转运Na+、K+的具体过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. Na+泵出细胞和K+泵入细胞是协助扩散的过程
B. Na+—K+泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白,该过程与细胞膜的功能特点无关
C. Na+—K+泵在转运过程中蛋白质的构象不会发生变化
D. Na+—K+泵运输K+的方式与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式相同
【答案】D
【解析】
【分析】物质跨膜运输包括主动运输和被动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，二者都是从高浓度向低浓度运输，自由扩散既不需要载体也不需要能量，协助扩散需要载体协助，但不消耗能量；主动运输是从低浓度向高浓度运输，既需要载体协助，也需要消耗能量。
【详解】AC、据图可知，Na+-K+泵通过消耗ATP运输Na+、K+，该过程为主动运输，ATP水解产生的磷酸基团与Na+-K+泵结合使其发生磷酸化，进而导致其空间结构改变，完成Na+、K+的转运过程，AC错误；
B、由图可知：该载体能够选择性地吸收两种离子，故与细胞膜的选择透过性有关，B错误；
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞和Na+—K+泵运输K+的方式都是主动运输，D正确。
故选D。
11. 研究发现，分泌蛋白合成的初始序列为信号序列，当它露出核糖体后，在信号识别颗粒的引导下与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网的膜后，蛋白质合成继续，并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后，核糖体与内质网脱离，重新进入细胞质基质。基于以上事实的推测，正确的是（ ）
A. 游离的核糖体合成的直接产物具备生物学活性
B. 分泌蛋白在内质网作用下切除信号肽序列后，即可运输到细胞外起作用
C. 核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性
D. 用3H标记谷氨酸中的羧基不能追踪分泌蛋白的合成与运输过程
【答案】D
【解析】
【分析】1、核糖体：无膜结构，由蛋白质和RNA组成，是合成蛋白质的场所。
2、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→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，整个过程所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、游离的核糖体合成的直接产物必须经过进一步加工才具有生物学活性，A错误；
B、分泌蛋白在内质网作用下切除信号肽序列后，重新进入细胞质，还需要进入高尔基体中加工，并未运输到细胞外，B错误；
C、核糖体无膜结构，因此其与内质网的结合与生物膜的流动性无关，C错误；
D、脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连，同时脱去一分子水，因此不能用3H标记谷氨酸的羧基，否则在脱水缩合过程中会脱去形成水中含放射性，影响追踪过程，D正确。
故选D
12. 下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，正确的是（ ）
A. 用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡
B. 水稻在水淹状态下，根细胞释放的CO2都来自无氧呼吸
C. 粮食种子适宜储藏在零上低温、低氧和中等湿度的环境中
D. 萌发时，种子贮藏的有机物分解，有机物的种类增加
【答案】D
【解析】
【分析】细胞呼吸原理的应用：
（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；
（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头；
（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜；
（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂；
（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风；
（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力；
（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存；
（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，所以在包扎伤口时，选用透气的纱布进行包扎，以抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，而不是避免组织细胞缺氧死亡，A错误；
B、水淹状态下，根细胞缺氧，产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸，B错误；
C、粮食种子适宜储藏在低温、低氧和干燥的环境中，C错误；
D、种子萌发初期细胞吸水，鲜重增加，由于种子要进行呼吸作用，有机物会分解，有机物的种类增多，D正确。
故选D。
13. 在秋季运动会3000米长跑比赛中，骨骼肌利用O2的能力是决定比赛成绩的关键。若只考虑以葡萄糖作为细胞呼吸的底物，下列叙述错误的是（ ）
A. 在比赛中，骨骼肌细胞内的丙酮酸都在线粒体中分解生成NADH和ATP
B. 在比赛中，骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量
C. 在整个运动过程中骨骼肌细胞中的ATP含量相对稳定
D. 骨骼肌利用O2能力更强的运动员，比赛后肌肉酸胀的程度更轻
【答案】A
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、在比赛中，骨骼肌细胞有氧呼吸时丙酮酸在线粒体中分解生成NADH和ATP，无氧呼吸时在细胞质基质还原成乳酸，A错误；
B、由于人体无氧呼吸产生的是乳酸，没有CO2，而有氧呼吸中细胞产生的CO2量等于消耗的O2；所以在比赛中，骨骼肌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸但产生的CO2量等于消耗的O2量，B正确；
C、对细胞正常生活来说，ATP 与 ADP 的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的；故在整个运动过程中骨骼肌细胞中的ATP含量相对稳定，C正确；
D、骨骼肌利用O2能力更强的运动员，无氧呼吸较弱，产生的乳酸少，则比赛后肌肉酸胀的程度更轻，D正确。
故选A。
14. 下图是探究酵母菌呼吸方式的装置，培养液为葡萄糖溶液，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 为了排除物理因素对实验结果的影响，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸冷却的酵母菌培养液”
B. 若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸
C. 若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明有氧呼吸强度大于无氧呼吸强度
D. 丙酮酸、[H]是有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物
【答案】C
【解析】
【分析】分析实验装置图：装置一中，氢氧化钠溶液的作用是吸收呼吸作用产生的二氧化碳，所以装置一测量的是呼吸作用消耗的氧气的量；装置二中，清水不能吸收气体，也不释放气体，所以装置二测量的是呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗氧气量的差值。
【详解】A、为了排除物理因素对实验结果的影响，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸冷却的酵母菌培养液”，A正确；
B、装置一中的液滴左移，有氧气的消耗，装置二中的液滴不动，说明呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗氧气量相等，可知酵母菌只进行有氧呼吸，B正确；
C、装置一中的液滴左移，有氧气的消耗，装置二中的液滴右移，说明呼吸作用释放的二氧化碳量多于消耗氧气量，可知酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，但有氧呼吸强度与无氧呼吸强度大小无法确定，C错误；
D、丙酮酸、[H]是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的产物，是两种呼吸方式共同的中间产物，D正确。
故选C。
15. 处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种新的“无氧代谢”机制——“分解葡萄糖产生乙醇（-80℃不结冰）”的奇异代谢过程，该金鱼代谢部分过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程③⑤都只能在极度缺氧环境中才会发生
B. 金鱼产生的乳酸可以转化为丙酮酸
C. 过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP最多
D. 过程②⑤产物不同是因为发生在不同细胞的不同场所
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图，①③过程均为葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，场所为细胞质基质，②过程产生的乳酸通过血液循环进入到肌细胞中，转化为丙酮酸后分解产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、过程③是有氧呼吸的第一阶段，因而在有氧条件下过程③也会发生，A错误；
B、金鱼产生的乳酸可以通过④过程转化为丙酮酸，B正确；
C、①③过程能产生ATP，②⑤过程不能生成ATP，C错误；
D、过程②⑤均在细胞质基质发生，产物不同是因为不同细胞含有的酶不同，所以产物不同，D错误。
故选B。
16. 如图甲、乙、丙代表细胞中的物质或结构，下列分析中错误的是（ ）
A. C、H、O、N、P属于组成细胞的大量元素
B. 甲、乙所示的两种物质或结构参与了丙结构中酶的合成
C. 乙、丙结构中由C、H、O、N、P组成的化合物种类相同
D. 甲、乙所示的两种物质或结构中均含核糖
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，甲是ATP，乙是核糖体，丙表示在膜蛋白酶的作用下，合成ATP的过程。
【详解】A、细胞中的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，A正确；
B、甲是ATP，细胞内的直接能源物质，乙是核糖体，蛋白质合成的场所，丙结构中的酶是蛋白质，蛋白质合成过程是在核糖体完成的，消耗能量，所以甲、乙所示的两种物质或结构参与了丙结构中酶的合成，B正确；
C、乙结构中由C、H、O、N、P组成的化合物是RNA，丙结构中由C、H、O、N、P组成的化合物磷脂，种类不相同，C错误；
D、甲是ATP，乙是核糖体，两种物质或结构中均含核糖，D正确。
故选C。
17. 某生物兴趣小组对“探究影响酶催化功能的因素—pH对过氧化氢酶的影响”实验的装置进行了修改，如图甲；图乙为甲装置在pH=7.0时产生的气体量（用每隔一段时间红色液滴往右移动的距离表示）随时间变化而变化的曲线。下列叙述正确的是（ ）
A. 肝脏的新鲜程度会影响a点的数值大小
B. 若将甲中的滤纸片减少一半，b点将往左移
C. 不同pH条件下a点数值基本一致，b点时间可能不相同
D. 本实验所用的过氧化氢酶适宜用于探究温度对酶活性的影响
【答案】C
【解析】
【分析】1、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度 (pH)前，随着温度(pH) 的升高，酶活性增强；到达最适温度(pH) 时，酶活性最强，超过最适温度 (pH)后，随着温度(pH) 的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
2、根据题意可知，肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，过氧化氢在过氧化氢酶的催化下会生成水和氧气，氧气会引起液滴的移动。
【详解】A、图示a点是气体的最终生成量，该数值取决于底物的量而非酶，A错误；
B、b点是到达反应平衡点所需时间，若将甲中的滤纸片减少一半，酶数量减少，酶促反应时间变长，则b点将往右移，B错误；
C、a点是气体的最终生成量，该数值取决于底物的量，故不同pH条件下a点数值都一致，但pH会影响酶活性，故b点时间可能不相同，C正确；
D、H2O2不稳定，受热易分解，故不适宜用的过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，D错误。
故选C。
18. 酒精是一种中枢神经系统抑制剂。酒精在机体内的主要代谢场所为肝脏，其代谢途径如图所示。头孢类药物能抑制乙醛脱氢酶活性。下列叙述错误的是（ ）
乙醇乙醛乙酸→CO2+H2O
A. 乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶都含有C、H、O、N四种元素
B. 服用头孢类药物的人饮酒后，可能会出现乙醛中毒
C. 酒量小的人体内的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活性可能比较低
D. 人体无氧呼吸产生的乙醇在肝脏细胞中能够彻底氧化分解
【答案】D
【解析】
【分析】识图分析可知，图中乙醇在乙醇脱氢酶的催化作用下可以转化为乙醛，然后乙醛在乙醛脱氢酶的催化作用下转化为乙酸，乙酸通过细胞的氧化分解为水和二氧化碳。
【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，无论是蛋白质还是RNA都含有C、H、O、N四种元素，A正确；
B、头孢类药物能抑制乙醛脱氢酶活性，使得乙醛不能转化为乙酸，所以服用头孢类药物的人饮酒后，可能会出现乙醛中毒现象，B正确；
C、酒量小的人体内的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活性可能比较低，导致饮酒后酒精不能被尽快分解，C正确；
D、人体无氧呼吸产生的是乳酸不是酒精和二氧化碳，D错误。
故选D。
二、非选择题（共64分）
19. 在探究细胞结构与功能的过程中，科学家们做了很多工作。请回答下列问题。
（1）要深入了解细胞的秘密，就必须将细胞内的组分分离出来。克劳德摸索出一种定性、定量分离细胞组分的经典方法，即__________________法。如图是用该方法进行的实验过程，其中离心机转速最快的试管是_________________。
（2）制备纯净的细胞膜最佳的实验材料是__________，理由是________________________。
（3）科学家提取了某种细胞细胞膜的脂质分子后，将其铺展在水面，测出其面积约为所属细胞表面积的2倍，据此可推测__________________。脂肪细胞内的脂肪滴外面有一层“油膜”，请根据磷脂的理化性质推断，此膜是由______（填“一层”或“两层”）磷脂分子构成的。
（4）糖蛋白是由寡糖和多肽链共价修饰连接而形成的一类结合蛋白。生物膜上的大多数膜蛋白都是糖蛋白。糖蛋白不仅对细胞膜起保护作用，而且在细胞识别过程中起重要作用。据此推测细胞膜上的糖蛋白主要分布于____________（填“细胞膜外侧面”、“细胞膜内侧面”或“细胞膜两侧面都有”）。已知溶酶体中含有包括蛋白酶、磷脂酶等60多种酸性水解酶，水解酶对自身的膜结构没有影响，请结合上述信息从溶酶体的膜成分的角度来分析其可能的原因是________________________。
【答案】19. ①. 差速离心 ②. D
20. ①. 哺乳动物的成熟红细胞 ②. 它没有核膜及其它细胞器膜
21. ①. 细胞膜由双层脂质分子构成 ②. 一层
22. ①. 细胞膜外侧面 ②. 溶酶体膜内侧面的糖蛋白含量高（溶酶体膜的膜蛋白高度糖基化）
【解析】
【分析】 1、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
2、辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型：细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
3、细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
【小问1详解】
分离细胞中的细胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法可分离不同大小的细胞器，所以可用差速离心法分离细胞内各种组分，其中转速最快的试管是D。
【小问2详解】
哺乳动物成熟的红细胞没有核膜和细胞器膜，是制备较纯净的质膜的理想材料。
【小问3详解】
科学家提取了某种细胞细胞膜的脂质成分后，将其铺展在水面，测出其面积约为所属细胞表面积的2倍，据此可推测细胞膜由双层脂质分子构成。磷脂分子是由亲水的头部和疏水的尾部组成的，脂肪细胞内的脂肪滴外面有一层“油膜”，油膜内是亲脂的脂肪滴，外侧是水溶液，因此油膜是由一层磷脂分子构成的。
【小问4详解】
依题意可知，糖蛋白在细胞识别过程中起重要作用，细胞识别功能要依赖膜外侧分布的信息分子或受体，所以可推测细胞膜上的糖蛋白主要分布于细胞膜外侧。糖蛋白对细胞膜起保护作用，溶酶体中含有包括蛋白酶、磷脂酶等60多种酸性水解酶，所以可推测溶酶体膜内侧面的糖蛋白含量高或溶酶体膜的膜蛋白高度糖基化。
20. 细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP 合成酶能将 H＋势能转化为 ATP 中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和 ATP 合成酶重组到脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上， 在光照条件下，观察到如下图所示的结果：
请回答：
（1）H＋以主动运输方式通过细菌紫膜质进入脂质体内部，该过程消耗的能量来自于_______（填“光能”或“ATP”），从脂质体内部转移到外部则是以_____________方式通过 ATP 合成酶完成的。
（2）从上图可知，ATP 合成酶是_________分子（填“亲水性”或“亲脂性”或“两性”），具有_______________的功能。H﹢跨过膜的过程中，ATP 合成酶的构象会发生改变。这种改变是___________（填“可逆”或“不可逆”）的。
（3）ADP 和 Pi 接受 H＋通过人工膜所释放的势能形成 ATP。ATP是驱动细胞生命活动的_________能源物质。人工膜能通过 H＋的跨膜转运形成 ATP 的条件是脂质体__________________________。
（4）2，4—二硝基苯酚是一种能随意进出脂质体的弱电解质。在 H＋浓度高的溶液中会结合H＋以分子态形式存在，在 H＋浓度低的溶液中则电离出 H＋以离子态形式存在。若将丙图所示结构转移至含2，4—二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率将______。
【答案】（1） ①. 光能 ②. 协助扩散
（2） ①. 两性 ②. 催化ATP合成和运载H+ ③. 可逆
（3） ①. 直接 ②. 在光照条件下嵌入了细菌紫膜质和ATP合成酶
（4）（显著）下降
【解析】
【分析】据图示可知，甲图中在光照条件下，H+能逆浓度跨膜运输，则跨膜运输的方式是主动运输，ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能，ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用，若破坏跨膜H+浓度梯度会抑制ATP的合成。
【小问1详解】
H+通过细菌紫膜质逆浓度梯度进入脂质体内部，此方式是主动运输，在光能的作用下进行，不需要消耗ATP，而H+从脂质体内部转移到外部则是顺浓度梯度，且在ATP合成酶的作用下完成，因此此方式为协助扩散（易化扩散）。
【小问2详解】
脂双层的中间是疏水的，两侧是亲水的，判断ATP合成酶既具有亲水性，也具有亲脂性(疏水性)，ATP合成酶具有催化作用，还可转运H+，说明某些膜蛋白具有催化和控制物质运输的功能，H﹢跨过膜的过程中，ATP 合成酶的形状发生改变，该过程是可逆的。
【小问3详解】
ADP 和Pi接受H+通过人工膜所释放的势能形成ATP的反应，需要吸收能量，因此属于吸能反应，含ATP合成酶和细菌紫膜质的人工膜能通过H+的跨膜转运形成ATP的前提是脂双层不允许H+随意出入，才可以将H＋势能转化为 ATP 中的化学能。
【小问4详解】
2，4-二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质，在H+浓度高的溶液中以分子形式存在，在H+浓度低的溶液中则电离出H+以离子形式存在，若将丙图所示人工膜转移至含2，4-二硝基苯酚的溶液中，由于人工膜外H+浓度较低，2，4-二硝基苯酚会电离出H+，使得膜内外的H+浓度差减少，H+运到膜外产生的势能降低，最终造成ATP的合成速度显著下降。
21. NAGase是催化几丁质降解的一种关键酶。请回答下列问题：
（1）几丁质是一种______（填“单糖”或“二糖”或“多糖”）。研究发现一些糖类对NAGase酶活力有影响，如图1所示。以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作为效应物，这四种糖对NAGase的酶活力均有________（填“抑制”或“促进”）作用，其中作用最强的是____________。
（2）某小组开展实验探讨葡萄糖影响NAGase酶活力的机制。图2是效应物影响酶催化活力的两种模型：模型A表示抑制剂与底物存在竞争关系，可以结合到酶的活性部位，该过程可逆，且结合后不改变酶的空间结构；模型B表示抑制剂结合到酶的其他部位，导致酶的空间结构发生不可逆变化。图3是依据这两种理论判断葡萄糖降低NAGase活力类型的曲线图，其中曲线a表示不添加效应物时的正常反应速度。
请根据图3补充探究实验实验思路，并根据可能的实验结果推断相应的结论。
实验思路：准备若干组含有NAGase的反应体系，实验组中添加____________________，然后持续加入_________________，检测各组_________________。
实验预期：若实验结果如曲线_______，则为模型A；
若实验结果如曲线_______，则为模型B。
【答案】（1） ①. 多糖 ②. 抑制 ③. 葡萄糖
（2） ①. （适量的）葡萄糖 ②. 底物 ③. 反应速度（反应速率） ④. b ⑤. c
【解析】
【分析】分析图1可知，NAGase催化活力随效应物果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖浓度的增加均减小，因此这四种糖对NAGase的催化活力均有抑制作用；其中随葡萄糖浓度增加，NAGase的催化活力下降速度更显著，因此对于NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。
分析图2可知，其中A图模型表示通过与反应底物竞争活性部位而抑制酶的活性，图B模型显示通过与酶结合，使酶的结构发生改变而抑制酶活性。
图3中的酶促反应速率随底物浓度变化的三条曲线中，底物浓度较低时，曲线a的反应速率最高，表示未加入抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；加入竞争性抑制剂后酶对底物的结合机会降低，但升高底物浓度后酶和底物的结合机会又会升高，其催化反应速率又升高，可知曲线b是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；加入非竞争性抑制剂后酶会失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率，可知曲线c是表示加入非竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。
【小问1详解】
几丁质是一种多糖。分析图1可知，以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作为效应物，这四种糖对NAGase的催化活力均有抑制作用，其中随葡萄糖浓度增加，NAGase的催化活力下降速度更显著，因此对于NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。
【小问2详解】
实验思路是加入定量的效应物后持续增加底物浓度，检测反应速率是否能恢复到正常反应速率。模型A表示抑制剂与底物存在竞争关系，可以结合到酶的活性部位，并表现为可逆，但该结合不改变酶的空间结构；模型B表示抑制剂与底物没有竞争关系，而是结合到酶的其他部位，导致酶的空间结构发生不可逆变化。曲线b是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；加入非竞争性抑制剂后酶会失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率，曲线c是表示加入非竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。若实验结果如曲线b，则为模型A；若实验结果如曲线c，则为模型B。
22. 图1表示某生物细胞呼吸的过程，A-E表示物质，①-④表示过程。图2表示某生物细胞呼吸时气体交换相对值的情况。
（1）图1中产生ATP最多的过程和不能产生ATP的过程分别是__________（填序号）。
（2）正常条件下，若给细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在CO2中检测到18O，原因是___________。
（3）氧气浓度为图2中的a时，酵母菌细胞进行的是图1中的_____________（写图1中的序号）过程；若氧气浓度为b时，CO2释放量与O2吸收量的比为4：1，则该氧气浓度下无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的比为___________________。
（4）有氧呼吸过程释放的能量有两条去路，即转化为________________________________。无氧呼吸的底物中的能量的去路有_________________条。
（5）酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶2的活性而导致无酒精产生。为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取____________（填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”）平均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾溶液进行检测，如果观察到____________________，说明假说不成立。
【答案】（1）③、② （2）18O标记的O2与[H]反应生成18O标记的水，然后和丙酮酸反应生成18O标记的CO2
（3） ①. ①② ②. 9：1
（4） ①. 热能和ATP中的化学能 ②. 三
（5） ①. 上清液 ②. 甲、乙试管都显灰绿色
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【小问1详解】
图1中的过程①为细胞呼吸第一阶段，发生场所是细胞质基质，②是无氧呼吸第二阶段，发生场所是细胞质基质，④为有氧呼吸第二阶段，发生场所是线粒体基质，③为有氧呼吸第三阶段，发生场所是线粒体内膜，有氧呼吸的三个阶段中第三阶段产生ATP最多，对应的是③，无氧呼吸第二阶段不能产生ATP，对应的是②。
【小问2详解】
正常条件下，若给细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在CO2中检测到18O，因为18O标记的O2与[H]反应生成18O标记的水，然后和丙酮酸反应生成18O标记的CO2。
【小问3详解】
氧气浓度为图乙中的a时，酵母菌细胞只释放CO2不吸收O2，说明酵母菌只进行无氧呼吸，即能发生图1中①②过程，当氧气浓度为b时，O2吸收量为1，CO2释放量为4，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应方程式可知，有氧呼1吸消耗的葡萄糖为1/6，无氧呼吸消耗的葡萄糖为3/2，两者消耗的葡萄糖比为9:1。
【小问4详解】
有氧呼吸过程释放的能量有两条去路，即转化为热能和ATP中的化学能，无氧呼吸的底物中的能量大部分储存在有机物酒精或乳酸中，少部分转化为热能和ATP中的化学能，能量的去路有3条。
【小问5详解】
一、单选题（每题2分共36分。每题只有一个正确答案。）
1. 近期冬季呼吸道传染病高发，专家提醒需警惕流感和支原体肺炎叠加风险。下列相关病原体叙述正确的是（ ）
A. 支原体的遗传信息储存在DNA中，流感病毒的遗传信息储存在RNA中
B. 支原体与流感病毒最本质的区别在于有无细胞核
C. 从生命系统的层次来看，一个支原体是细胞层次，而一个流感病毒是个体层次
D. 支原体是目前已知最小原核生物，其细胞壁成分为肽聚糖
【答案】A
【解析】
【分析】原核细胞与真核细胞相比，无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有DNA和唯一的细胞器--核糖体；原核细胞和真核细胞都含有DNA和RNA，遗传物质为DNA。
【详解】A、支原体为原核生物，遗传物质为DNA，流感病毒的遗传信息储存在RNA中，A正确；
B、病毒没有细胞结构，支原体与流感病毒最本质的区别在于有无细胞结构，B错误；
C、病毒没有细胞结构，不属于生命系统的结构层次，C错误；
D、支原体没有细胞壁，D错误。
故选A。
2. 合理膳食与人体健康密切相关，下列对食物中的糖类和脂肪相关说法正确的是（ ）
A. 糖类可以大量转化成脂肪，脂肪也可以大量转化成糖类
B. 日常多吃富含纤维素的蔬菜能促进肠胃蠕动，促进食物的消化吸收
C. 食物中的脂肪是由三分子甘油和一分子脂肪酸发生反应形成的酯
D. 淀粉和脂肪都是以碳链为骨架的生物大分子
【答案】B
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。
【详解】A、糖类可以大量转化为脂肪，脂肪也能转化为糖类，但是不能大量转化为糖类，A错误；
B、人体不能消化纤维素，富含膳食纤维的食物能促进肠胃的蠕动和排空，促进食物的消化吸收，B正确；
C、脂肪又叫甘油三酯，是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应形成的酯，C错误；
D、脂肪不是生物大分子，D错误。
故选B。
3. 如图所示为水分子结构示意图，根据所学知识判断，下列叙述正确的是（ ）
A. 作用力①这种弱引力的存在，使水成为良好的溶剂
B. 作用力②使水分子成为极性分子，因此水具有较高的比热容
C. 因为②不断地断裂，又不断地形成，使水在常温下能够维持液体状态
D. 细胞中结合水和自由水的含量是不断变化的，结合水越多，细胞抗逆性越强
【答案】D
【解析】
【分析】1、自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水，其主要功能是：（1）细胞内良好的溶剂；（2）细胞内的生化反应需要水的参与；（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中；（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。
2、结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。
3、代谢旺盛的细胞中，自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大，有利于抵抗不良环境（高温、干旱、寒冷等）。
【详解】A、①是氢键，由于氢键这种弱引力的存在，使得水在常温下具有流动性、具有较高比热容，A错误；
B、②是共价键，氢、氧原子对电子的吸引能力不同，使得水分子具有不对称性，带有正电荷或负电荷的分子（或离子）都容易与水结合，使水成为良好的溶剂，B错误；
C、水在常温下能够维持液体状态是由于水分子之间的氢键不断地断裂，又不断地形成，①是氢键，C错误；
D、细胞中自由水的含量是不断变化的，自由水所占比例越大，细胞代谢越旺盛，结合水越多，细胞抗逆性越强，D正确。
故选D。
4. 囊泡运输是细胞内重要的运输方式，细胞内囊泡运输机制失控会引起很多疾病。下图表示细胞内物质甲的合成、运输及分泌过程中囊泡的运输机制。下列叙述正确的是（ ）
A. 囊泡与高尔基体膜进行识别和融合的过程，体现了细胞内的膜结构具有信息交流功能
B. 囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上所含多糖的种类
C. 内质网具有对蛋白质加工的功能，是囊泡运输过程的交通枢纽
D. 囊泡将细胞内所有结构形成统一整体
【答案】A
【解析】
【分析】1、内质网的功能：蛋白质加工及脂质的合成。
2、高尔基体的功能：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装；植物细胞中高尔基体还参与细胞壁的形成。
【详解】A、囊泡与高尔基体膜进行识别和融合的过程，结构基础是高尔基体膜上可能有识别囊泡的受体，这体现了细胞内的膜结构具有信息交流功能，A正确；
B、囊泡与高尔基体膜识别与结合依赖细胞内的膜上所含的受体蛋白的种类，B错误；
C、内质网具有对蛋白质加工的功能，但是高尔基体才是囊泡运输过程的交通枢纽，C错误；
D、囊泡是含膜结构出芽形成的，不能联系无膜结构，如核糖体，D错误。
故选A。
5. 关于细胞器的相关知识，下列叙述正确的是（ ）
A. 若某细胞器含有ATP合成酶，则该细胞器能分解葡萄糖
B. 中心体是动物所特有的细胞器，是区分动植物细胞的关键
C. 若某细胞器含有色素，则该细胞器一定与能量转换有关
D. 溶酶体中含有多种水解酶，有利于分解衰老和损伤的细胞器
【答案】D
【解析】
【分析】细胞在生命活动中时刻发生着物质和能量的复杂变化。 细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不 停的“部门”，这些“部门”都有一定的结构，如线粒体、 叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等，它们统称为细胞器。
【详解】A、若某细胞器含有ATP合成酶，线粒体和叶绿体均含有ATP合成酶，但这两个细胞器均不能分解葡萄糖，A错误；
B、中心体分布于动物和低等植物，中心体是区分动物和高等植物的关键，B错误；
C、与能量转换有关的细胞器是线粒体和叶绿体，含有色素的细胞器是叶绿体和液泡，故若某细胞器含有色素，则该细胞器不一定与能量转换有关，C错误；
D、溶酶体是细胞的“消化车间”，其含有多种水解酶，有利于分解衰老和损伤的细胞器，D正确。
故选D。
6. 结构与功能相适应是生物学的基本观点，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行
B. 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其蛋白质含量较外膜高
C. 不含有叶绿体的细胞不能进行光合作用
D. 叶绿体与线粒体以各自方式增大膜面积，有利于化学反应顺利进行
【答案】C
【解析】
【分析】细胞的结构与功能是相适应，如哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核，利于携带氧，精子细胞变形成蝌蚪形便于游动，这都是该生物学观点的具体体现。
【详解】A、细胞内的生物膜把细胞区室化，保证细胞内各项生理反应互不干扰，保证了生命活动高效有序地进行，A正确；
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，其上含有大量有氧呼吸酶，故蛋白质含量较外膜高，B正确；
C、不含有叶绿体的细胞也能进行光合作用，如蓝细菌，C错误；
D、叶绿体中，类囊体堆叠形成基粒，增大膜面积，有利于光合色素和光合酶的附着，同时也有利于增加吸光面积；线粒体内膜向内折叠形成嵴，有利于有氧呼吸酶的附着；这些都有利于相关化学反应的顺利进行，D正确。
故选C。
7. 受体是一类能够识别和选择性结合某种信号分子的大分子，分为细胞内受体和细胞表面受体。下图表示不同的信号分子对靶细胞作用的方式，下列有关说法正确的是（ ）
A. 细胞合成和分泌的信号分子均与核糖体、内质网、高尔基体等细胞器有关
B. 穿过细胞膜才能与细胞内受体结合的信号分子通常为脂溶性分子
C. 精子和卵细胞之间通过直接接触实现识别与结合不需要信号分子
D. 细胞膜上的受体是细胞进行信息交流所必需的结构
【答案】B
【解析】
【分析】信号分子是指生物体内的某些化学分子，它们既不是营养物，又非能源物质和结构物质，也不是酶，而是用来在细胞间和细胞内传递信息的物质，它们唯一的功能是与细胞受体结合并传递信息。信号分子根据溶解性通常可分为亲脂性和亲水性的两类，前者要穿过细胞膜作用于细胞内的受体，如类固醇激素、甲状腺激素等，后者作用于细胞表面受体，如神经递质、含氮类激素（除甲状腺激素）。
【详解】A、细胞合成和分泌的信号分子可能为蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、类固醇等激素类，也可能是神经递质类，蛋白质、多肽的合成和分泌才需要核糖体、内质网和高尔基体等细胞器的参与，A错误；
B、穿过细胞膜才能与细胞内受体结合的信号分子通常为脂溶性分子，能够穿过细胞膜进入细胞，B正确；
C、精子和卵细胞之间通过直接接触实现识别与结合，需要信号分子和受体结合，C错误；
D、细胞膜上的受体不是细胞进行信息交流所必需的结构，如高等植物通过胞间连丝进行信息交流不需要受体，D错误。
故选B。
8. 下图中曲线a、b表示物质跨膜运输速率与O2浓度的关系,下列分析正确的是（ ）
A. 曲线a代表自由扩散，曲线b代表主动运输
B. 曲线a代表物质跨膜运输与转运蛋白无关
C. 曲线b运输速率达到饱和的原因可能是细胞膜上载体蛋白数量有限
D. 抑制细胞呼吸对曲线a、b的运输速率均有影响
【答案】C
【解析】
【分析】曲线a说明物质跨膜运输与氧气无关，不消耗能量；而曲线b说明物质跨膜运输与氧气有关，消耗能量，所以曲线a代表被动运输，曲线b代表主动运输。
【详解】A、曲线a说明物质跨膜运输与氧气无关，不消耗能量；而曲线b说明物质跨膜运输与氧气有关，消耗能量，所以曲线a代表被动运输，包括自由扩散和协助扩散，曲线b代表主动运输，A错误；
B、曲线a代表的分子跨膜运输不消耗能量，属于被动运输，如果是协助扩散，则需要转运蛋白；如果是自由扩散，则不需要转运蛋白，B错误；
C、由于主动运输需要载体、消耗能量，所以曲线b转运速率达到饱和的原因是细胞膜上载体蛋白数量有限，C正确；
D、抑制细胞呼吸只对曲线b主动运输的运输速率有影响，D错误。
故选C。
9. 膜接触位点（MCS）是内质网与细胞膜、线粒体、高尔基体、核膜等细胞结构之间直接进行信息交流的结构。MCS上存在接收信息和运输脂质、Ca2+等小分子或离子的位点，以此调控细胞内的代谢。在癌症研究中，与MCS相关的某些蛋白质会影响癌症的发展进程。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体通过MCS与内质网相连以进行能量的快速供应
B. 内质网与高尔基体之间进行物质运输一定依赖于MCS
C. MCS在细胞内分布越广泛，说明细胞代谢可能越旺盛
D. 与MCS相关的某些蛋白可能是诊断癌症的特异标志物
【答案】B
【解析】
【分析】1、内质网是细胞内范围最广的细胞器，向内与核膜相连，向外与质膜相连。
2、膜蛋白具有信息交流、物质运输的功能等。
3、内质网产生的囊泡运输给高尔基体，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣、运输。
【详解】A、线粒体是有氧呼吸的主要场所，膜接触位点（MCS）是内质网与线粒体等细胞结构之间直接进行信息交流的结构，通过MCS与内质网相连以实现能量的快速供应，A正确；
B、内质网与高尔基体之间存在囊泡运输，所以内质网与高尔基体之间进行物质运输不一定依赖于MCS，B错误；
C、内质网是细胞内膜面积最大细胞器，MCS在细胞内分布越广泛，说明细胞代谢可能越旺盛 ，C正确；
D、MCS相关的某些蛋白质会影响癌症的进程，所以与MCS相关的某些蛋白可能成为诊断癌症的特异性标志物，D正确。
故选B。
10. Na+—K+泵是存在于细胞膜上的一种转运蛋白，转运Na+、K+的具体过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. Na+泵出细胞和K+泵入细胞是协助扩散的过程
B. Na+—K+泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白,该过程与细胞膜的功能特点无关
C. Na+—K+泵在转运过程中蛋白质的构象不会发生变化
D. Na+—K+泵运输K+的方式与葡萄糖进入小肠上皮细胞的方式相同
【答案】D
【解析】
【分析】物质跨膜运输包括主动运输和被动运输，被动运输包括自由扩散和协助扩散，二者都是从高浓度向低浓度运输，自由扩散既不需要载体也不需要能量，协助扩散需要载体协助，但不消耗能量；主动运输是从低浓度向高浓度运输，既需要载体协助，也需要消耗能量。
【详解】AC、据图可知，Na+-K+泵通过消耗ATP运输Na+、K+，该过程为主动运输，ATP水解产生的磷酸基团与Na+-K+泵结合使其发生磷酸化，进而导致其空间结构改变，完成Na+、K+的转运过程，AC错误；
B、由图可知：该载体能够选择性地吸收两种离子，故与细胞膜的选择透过性有关，B错误；
D、葡萄糖进入小肠上皮细胞和Na+—K+泵运输K+的方式都是主动运输，D正确。
故选D。
11. 研究发现，分泌蛋白合成的初始序列为信号序列，当它露出核糖体后，在信号识别颗粒的引导下与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网的膜后，蛋白质合成继续，并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后，核糖体与内质网脱离，重新进入细胞质基质。基于以上事实的推测，正确的是（ ）
A. 游离的核糖体合成的直接产物具备生物学活性
B. 分泌蛋白在内质网作用下切除信号肽序列后，即可运输到细胞外起作用
C. 核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性
D. 用3H标记谷氨酸中的羧基不能追踪分泌蛋白的合成与运输过程
【答案】D
【解析】
【分析】1、核糖体：无膜结构，由蛋白质和RNA组成，是合成蛋白质的场所。
2、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→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，整个过程所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、游离的核糖体合成的直接产物必须经过进一步加工才具有生物学活性，A错误；
B、分泌蛋白在内质网作用下切除信号肽序列后，重新进入细胞质，还需要进入高尔基体中加工，并未运输到细胞外，B错误；
C、核糖体无膜结构，因此其与内质网的结合与生物膜的流动性无关，C错误；
D、脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连，同时脱去一分子水，因此不能用3H标记谷氨酸的羧基，否则在脱水缩合过程中会脱去形成水中含放射性，影响追踪过程，D正确。
故选D
12. 下列有关细胞呼吸原理应用的叙述，正确的是（ ）
A. 用透气的纱布包扎伤口可避免组织细胞缺氧死亡
B. 水稻在水淹状态下，根细胞释放的CO2都来自无氧呼吸
C. 粮食种子适宜储藏在零上低温、低氧和中等湿度的环境中
D. 萌发时，种子贮藏的有机物分解，有机物的种类增加
【答案】D
【解析】
【分析】细胞呼吸原理的应用：
（1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；
（2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头；
（3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜；
（4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂；
（5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风；
（6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力；
（7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存；
（8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
【详解】A、由于氧气能抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，所以在包扎伤口时，选用透气的纱布进行包扎，以抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，而不是避免组织细胞缺氧死亡，A错误；
B、水淹状态下，根细胞缺氧，产生的CO2来自有氧呼吸和无氧呼吸，B错误；
C、粮食种子适宜储藏在低温、低氧和干燥的环境中，C错误；
D、种子萌发初期细胞吸水，鲜重增加，由于种子要进行呼吸作用，有机物会分解，有机物的种类增多，D正确。
故选D。
13. 在秋季运动会3000米长跑比赛中，骨骼肌利用O2的能力是决定比赛成绩的关键。若只考虑以葡萄糖作为细胞呼吸的底物，下列叙述错误的是（ ）
A. 在比赛中，骨骼肌细胞内的丙酮酸都在线粒体中分解生成NADH和ATP
B. 在比赛中，骨骼肌细胞产生的CO2量等于消耗的O2量
C. 在整个运动过程中骨骼肌细胞中的ATP含量相对稳定
D. 骨骼肌利用O2能力更强的运动员，比赛后肌肉酸胀的程度更轻
【答案】A
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、在比赛中，骨骼肌细胞有氧呼吸时丙酮酸在线粒体中分解生成NADH和ATP，无氧呼吸时在细胞质基质还原成乳酸，A错误；
B、由于人体无氧呼吸产生的是乳酸，没有CO2，而有氧呼吸中细胞产生的CO2量等于消耗的O2；所以在比赛中，骨骼肌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸但产生的CO2量等于消耗的O2量，B正确；
C、对细胞正常生活来说，ATP 与 ADP 的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的；故在整个运动过程中骨骼肌细胞中的ATP含量相对稳定，C正确；
D、骨骼肌利用O2能力更强的运动员，无氧呼吸较弱，产生的乳酸少，则比赛后肌肉酸胀的程度更轻，D正确。
故选A。
14. 下图是探究酵母菌呼吸方式的装置，培养液为葡萄糖溶液，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 为了排除物理因素对实验结果的影响，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸冷却的酵母菌培养液”
B. 若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴不动，说明酵母菌只进行有氧呼吸
C. 若装置一中的液滴左移，装置二中的液滴右移，说明有氧呼吸强度大于无氧呼吸强度
D. 丙酮酸、[H]是有氧呼吸和无氧呼吸共同的中间产物
【答案】C
【解析】
【分析】分析实验装置图：装置一中，氢氧化钠溶液的作用是吸收呼吸作用产生的二氧化碳，所以装置一测量的是呼吸作用消耗的氧气的量；装置二中，清水不能吸收气体，也不释放气体，所以装置二测量的是呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗氧气量的差值。
【详解】A、为了排除物理因素对实验结果的影响，应再设置一组对照：与装置一或二的不同在于将“酵母菌培养液”改为“煮沸冷却的酵母菌培养液”，A正确；
B、装置一中的液滴左移，有氧气的消耗，装置二中的液滴不动，说明呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗氧气量相等，可知酵母菌只进行有氧呼吸，B正确；
C、装置一中的液滴左移，有氧气的消耗，装置二中的液滴右移，说明呼吸作用释放的二氧化碳量多于消耗氧气量，可知酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，但有氧呼吸强度与无氧呼吸强度大小无法确定，C错误；
D、丙酮酸、[H]是有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的产物，是两种呼吸方式共同的中间产物，D正确。
故选C。
15. 处于北极的一种金鱼肌细胞在长期进化过程中形成了一种新的“无氧代谢”机制——“分解葡萄糖产生乙醇（-80℃不结冰）”的奇异代谢过程，该金鱼代谢部分过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程③⑤都只能在极度缺氧环境中才会发生
B. 金鱼产生的乳酸可以转化为丙酮酸
C. 过程①②③⑤均能生成ATP，其中过程②生成的ATP最多
D. 过程②⑤产物不同是因为发生在不同细胞的不同场所
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图，①③过程均为葡萄糖分解产生丙酮酸的过程，场所为细胞质基质，②过程产生的乳酸通过血液循环进入到肌细胞中，转化为丙酮酸后分解产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、过程③是有氧呼吸的第一阶段，因而在有氧条件下过程③也会发生，A错误；
B、金鱼产生的乳酸可以通过④过程转化为丙酮酸，B正确；
C、①③过程能产生ATP，②⑤过程不能生成ATP，C错误；
D、过程②⑤均在细胞质基质发生，产物不同是因为不同细胞含有的酶不同，所以产物不同，D错误。
故选B。
16. 如图甲、乙、丙代表细胞中的物质或结构，下列分析中错误的是（ ）
A. C、H、O、N、P属于组成细胞的大量元素
B. 甲、乙所示的两种物质或结构参与了丙结构中酶的合成
C. 乙、丙结构中由C、H、O、N、P组成的化合物种类相同
D. 甲、乙所示的两种物质或结构中均含核糖
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，甲是ATP，乙是核糖体，丙表示在膜蛋白酶的作用下，合成ATP的过程。
【详解】A、细胞中的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，A正确；
B、甲是ATP，细胞内的直接能源物质，乙是核糖体，蛋白质合成的场所，丙结构中的酶是蛋白质，蛋白质合成过程是在核糖体完成的，消耗能量，所以甲、乙所示的两种物质或结构参与了丙结构中酶的合成，B正确；
C、乙结构中由C、H、O、N、P组成的化合物是RNA，丙结构中由C、H、O、N、P组成的化合物磷脂，种类不相同，C错误；
D、甲是ATP，乙是核糖体，两种物质或结构中均含核糖，D正确。
故选C。
17. 某生物兴趣小组对“探究影响酶催化功能的因素—pH对过氧化氢酶的影响”实验的装置进行了修改，如图甲；图乙为甲装置在pH=7.0时产生的气体量（用每隔一段时间红色液滴往右移动的距离表示）随时间变化而变化的曲线。下列叙述正确的是（ ）
A. 肝脏的新鲜程度会影响a点的数值大小
B. 若将甲中的滤纸片减少一半，b点将往左移
C. 不同pH条件下a点数值基本一致，b点时间可能不相同
D. 本实验所用的过氧化氢酶适宜用于探究温度对酶活性的影响
【答案】C
【解析】
【分析】1、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度 (pH)前，随着温度(pH) 的升高，酶活性增强；到达最适温度(pH) 时，酶活性最强，超过最适温度 (pH)后，随着温度(pH) 的升高，酶活性降低。另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
2、根据题意可知，肝脏研磨液中含有过氧化氢酶，过氧化氢在过氧化氢酶的催化下会生成水和氧气，氧气会引起液滴的移动。
【详解】A、图示a点是气体的最终生成量，该数值取决于底物的量而非酶，A错误；
B、b点是到达反应平衡点所需时间，若将甲中的滤纸片减少一半，酶数量减少，酶促反应时间变长，则b点将往右移，B错误；
C、a点是气体的最终生成量，该数值取决于底物的量，故不同pH条件下a点数值都一致，但pH会影响酶活性，故b点时间可能不相同，C正确；
D、H2O2不稳定，受热易分解，故不适宜用的过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响，D错误。
故选C。
18. 酒精是一种中枢神经系统抑制剂。酒精在机体内的主要代谢场所为肝脏，其代谢途径如图所示。头孢类药物能抑制乙醛脱氢酶活性。下列叙述错误的是（ ）
乙醇乙醛乙酸→CO2+H2O
A. 乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶都含有C、H、O、N四种元素
B. 服用头孢类药物的人饮酒后，可能会出现乙醛中毒
C. 酒量小的人体内的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活性可能比较低
D. 人体无氧呼吸产生的乙醇在肝脏细胞中能够彻底氧化分解
【答案】D
【解析】
【分析】识图分析可知，图中乙醇在乙醇脱氢酶的催化作用下可以转化为乙醛，然后乙醛在乙醛脱氢酶的催化作用下转化为乙酸，乙酸通过细胞的氧化分解为水和二氧化碳。
【详解】A、酶的化学本质是蛋白质或RNA，无论是蛋白质还是RNA都含有C、H、O、N四种元素，A正确；
B、头孢类药物能抑制乙醛脱氢酶活性，使得乙醛不能转化为乙酸，所以服用头孢类药物的人饮酒后，可能会出现乙醛中毒现象，B正确；
C、酒量小的人体内的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活性可能比较低，导致饮酒后酒精不能被尽快分解，C正确；
D、人体无氧呼吸产生的是乳酸不是酒精和二氧化碳，D错误。
故选D。
二、非选择题（共64分）
19. 在探究细胞结构与功能的过程中，科学家们做了很多工作。请回答下列问题。
（1）要深入了解细胞的秘密，就必须将细胞内的组分分离出来。克劳德摸索出一种定性、定量分离细胞组分的经典方法，即__________________法。如图是用该方法进行的实验过程，其中离心机转速最快的试管是_________________。
（2）制备纯净的细胞膜最佳的实验材料是__________，理由是________________________。
（3）科学家提取了某种细胞细胞膜的脂质分子后，将其铺展在水面，测出其面积约为所属细胞表面积的2倍，据此可推测__________________。脂肪细胞内的脂肪滴外面有一层“油膜”，请根据磷脂的理化性质推断，此膜是由______（填“一层”或“两层”）磷脂分子构成的。
（4）糖蛋白是由寡糖和多肽链共价修饰连接而形成的一类结合蛋白。生物膜上的大多数膜蛋白都是糖蛋白。糖蛋白不仅对细胞膜起保护作用，而且在细胞识别过程中起重要作用。据此推测细胞膜上的糖蛋白主要分布于____________（填“细胞膜外侧面”、“细胞膜内侧面”或“细胞膜两侧面都有”）。已知溶酶体中含有包括蛋白酶、磷脂酶等60多种酸性水解酶，水解酶对自身的膜结构没有影响，请结合上述信息从溶酶体的膜成分的角度来分析其可能的原因是________________________。
【答案】19. ①. 差速离心 ②. D
20. ①. 哺乳动物的成熟红细胞 ②. 它没有核膜及其它细胞器膜
21. ①. 细胞膜由双层脂质分子构成 ②. 一层
22. ①. 细胞膜外侧面 ②. 溶酶体膜内侧面的糖蛋白含量高（溶酶体膜的膜蛋白高度糖基化）
【解析】
【分析】 1、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
2、辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型：细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
3、细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
【小问1详解】
分离细胞中的细胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法可分离不同大小的细胞器，所以可用差速离心法分离细胞内各种组分，其中转速最快的试管是D。
【小问2详解】
哺乳动物成熟的红细胞没有核膜和细胞器膜，是制备较纯净的质膜的理想材料。
【小问3详解】
科学家提取了某种细胞细胞膜的脂质成分后，将其铺展在水面，测出其面积约为所属细胞表面积的2倍，据此可推测细胞膜由双层脂质分子构成。磷脂分子是由亲水的头部和疏水的尾部组成的，脂肪细胞内的脂肪滴外面有一层“油膜”，油膜内是亲脂的脂肪滴，外侧是水溶液，因此油膜是由一层磷脂分子构成的。
【小问4详解】
依题意可知，糖蛋白在细胞识别过程中起重要作用，细胞识别功能要依赖膜外侧分布的信息分子或受体，所以可推测细胞膜上的糖蛋白主要分布于细胞膜外侧。糖蛋白对细胞膜起保护作用，溶酶体中含有包括蛋白酶、磷脂酶等60多种酸性水解酶，所以可推测溶酶体膜内侧面的糖蛋白含量高或溶酶体膜的膜蛋白高度糖基化。
20. 细菌紫膜质是一种膜蛋白，ATP 合成酶能将 H＋势能转化为 ATP 中的化学能。科学家分别将细菌紫膜质和 ATP 合成酶重组到脂质体（一种由磷脂双分子层组成的人工膜）上， 在光照条件下，观察到如下图所示的结果：
请回答：
（1）H＋以主动运输方式通过细菌紫膜质进入脂质体内部，该过程消耗的能量来自于_______（填“光能”或“ATP”），从脂质体内部转移到外部则是以_____________方式通过 ATP 合成酶完成的。
（2）从上图可知，ATP 合成酶是_________分子（填“亲水性”或“亲脂性”或“两性”），具有_______________的功能。H﹢跨过膜的过程中，ATP 合成酶的构象会发生改变。这种改变是___________（填“可逆”或“不可逆”）的。
（3）ADP 和 Pi 接受 H＋通过人工膜所释放的势能形成 ATP。ATP是驱动细胞生命活动的_________能源物质。人工膜能通过 H＋的跨膜转运形成 ATP 的条件是脂质体__________________________。
（4）2，4—二硝基苯酚是一种能随意进出脂质体的弱电解质。在 H＋浓度高的溶液中会结合H＋以分子态形式存在，在 H＋浓度低的溶液中则电离出 H＋以离子态形式存在。若将丙图所示结构转移至含2，4—二硝基苯酚的溶液中，ATP的合成速率将______。
【答案】（1） ①. 光能 ②. 协助扩散
（2） ①. 两性 ②. 催化ATP合成和运载H+ ③. 可逆
（3） ①. 直接 ②. 在光照条件下嵌入了细菌紫膜质和ATP合成酶
（4）（显著）下降
【解析】
【分析】据图示可知，甲图中在光照条件下，H+能逆浓度跨膜运输，则跨膜运输的方式是主动运输，ATP合成酶能将H+势能转化为ATP中的化学能，ATP合成酶既具有催化作用也具有运输作用，若破坏跨膜H+浓度梯度会抑制ATP的合成。
【小问1详解】
H+通过细菌紫膜质逆浓度梯度进入脂质体内部，此方式是主动运输，在光能的作用下进行，不需要消耗ATP，而H+从脂质体内部转移到外部则是顺浓度梯度，且在ATP合成酶的作用下完成，因此此方式为协助扩散（易化扩散）。
【小问2详解】
脂双层的中间是疏水的，两侧是亲水的，判断ATP合成酶既具有亲水性，也具有亲脂性(疏水性)，ATP合成酶具有催化作用，还可转运H+，说明某些膜蛋白具有催化和控制物质运输的功能，H﹢跨过膜的过程中，ATP 合成酶的形状发生改变，该过程是可逆的。
【小问3详解】
ADP 和Pi接受H+通过人工膜所释放的势能形成ATP的反应，需要吸收能量，因此属于吸能反应，含ATP合成酶和细菌紫膜质的人工膜能通过H+的跨膜转运形成ATP的前提是脂双层不允许H+随意出入，才可以将H＋势能转化为 ATP 中的化学能。
【小问4详解】
2，4-二硝基苯酚是一种能随意进出脂双层的弱电解质，在H+浓度高的溶液中以分子形式存在，在H+浓度低的溶液中则电离出H+以离子形式存在，若将丙图所示人工膜转移至含2，4-二硝基苯酚的溶液中，由于人工膜外H+浓度较低，2，4-二硝基苯酚会电离出H+，使得膜内外的H+浓度差减少，H+运到膜外产生的势能降低，最终造成ATP的合成速度显著下降。
21. NAGase是催化几丁质降解的一种关键酶。请回答下列问题：
（1）几丁质是一种______（填“单糖”或“二糖”或“多糖”）。研究发现一些糖类对NAGase酶活力有影响，如图1所示。以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作为效应物，这四种糖对NAGase的酶活力均有________（填“抑制”或“促进”）作用，其中作用最强的是____________。
（2）某小组开展实验探讨葡萄糖影响NAGase酶活力的机制。图2是效应物影响酶催化活力的两种模型：模型A表示抑制剂与底物存在竞争关系，可以结合到酶的活性部位，该过程可逆，且结合后不改变酶的空间结构；模型B表示抑制剂结合到酶的其他部位，导致酶的空间结构发生不可逆变化。图3是依据这两种理论判断葡萄糖降低NAGase活力类型的曲线图，其中曲线a表示不添加效应物时的正常反应速度。
请根据图3补充探究实验实验思路，并根据可能的实验结果推断相应的结论。
实验思路：准备若干组含有NAGase的反应体系，实验组中添加____________________，然后持续加入_________________，检测各组_________________。
实验预期：若实验结果如曲线_______，则为模型A；
若实验结果如曲线_______，则为模型B。
【答案】（1） ①. 多糖 ②. 抑制 ③. 葡萄糖
（2） ①. （适量的）葡萄糖 ②. 底物 ③. 反应速度（反应速率） ④. b ⑤. c
【解析】
【分析】分析图1可知，NAGase催化活力随效应物果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖浓度的增加均减小，因此这四种糖对NAGase的催化活力均有抑制作用；其中随葡萄糖浓度增加，NAGase的催化活力下降速度更显著，因此对于NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。
分析图2可知，其中A图模型表示通过与反应底物竞争活性部位而抑制酶的活性，图B模型显示通过与酶结合，使酶的结构发生改变而抑制酶活性。
图3中的酶促反应速率随底物浓度变化的三条曲线中，底物浓度较低时，曲线a的反应速率最高，表示未加入抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；加入竞争性抑制剂后酶对底物的结合机会降低，但升高底物浓度后酶和底物的结合机会又会升高，其催化反应速率又升高，可知曲线b是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；加入非竞争性抑制剂后酶会失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率，可知曲线c是表示加入非竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。
【小问1详解】
几丁质是一种多糖。分析图1可知，以果糖、蔗糖、半乳糖和葡萄糖作为效应物，这四种糖对NAGase的催化活力均有抑制作用，其中随葡萄糖浓度增加，NAGase的催化活力下降速度更显著，因此对于NAGase的催化活力抑制作用最强的是葡萄糖。
【小问2详解】
实验思路是加入定量的效应物后持续增加底物浓度，检测反应速率是否能恢复到正常反应速率。模型A表示抑制剂与底物存在竞争关系，可以结合到酶的活性部位，并表现为可逆，但该结合不改变酶的空间结构；模型B表示抑制剂与底物没有竞争关系，而是结合到酶的其他部位，导致酶的空间结构发生不可逆变化。曲线b是表示加入竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线；加入非竞争性抑制剂后酶会失去催化活性，降低酶对底物的催化反应速率，曲线c是表示加入非竞争性抑制剂时酶促反应速率随底物浓度变化的曲线。若实验结果如曲线b，则为模型A；若实验结果如曲线c，则为模型B。
22. 图1表示某生物细胞呼吸的过程，A-E表示物质，①-④表示过程。图2表示某生物细胞呼吸时气体交换相对值的情况。
（1）图1中产生ATP最多的过程和不能产生ATP的过程分别是__________（填序号）。
（2）正常条件下，若给细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在CO2中检测到18O，原因是___________。
（3）氧气浓度为图2中的a时，酵母菌细胞进行的是图1中的_____________（写图1中的序号）过程；若氧气浓度为b时，CO2释放量与O2吸收量的比为4：1，则该氧气浓度下无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的比为___________________。
（4）有氧呼吸过程释放的能量有两条去路，即转化为________________________________。无氧呼吸的底物中的能量的去路有_________________条。
（5）酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶2的活性而导致无酒精产生。为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取____________（填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”）平均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾溶液进行检测，如果观察到____________________，说明假说不成立。
【答案】（1）③、② （2）18O标记的O2与[H]反应生成18O标记的水，然后和丙酮酸反应生成18O标记的CO2
（3） ①. ①② ②. 9：1
（4） ①. 热能和ATP中的化学能 ②. 三
（5） ①. 上清液 ②. 甲、乙试管都显灰绿色
【解析】
【分析】有氧呼吸全过程：
第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
【小问1详解】
图1中的过程①为细胞呼吸第一阶段，发生场所是细胞质基质，②是无氧呼吸第二阶段，发生场所是细胞质基质，④为有氧呼吸第二阶段，发生场所是线粒体基质，③为有氧呼吸第三阶段，发生场所是线粒体内膜，有氧呼吸的三个阶段中第三阶段产生ATP最多，对应的是③，无氧呼吸第二阶段不能产生ATP，对应的是②。
【小问2详解】
正常条件下，若给细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在CO2中检测到18O，因为18O标记的O2与[H]反应生成18O标记的水，然后和丙酮酸反应生成18O标记的CO2。
【小问3详解】
氧气浓度为图乙中的a时，酵母菌细胞只释放CO2不吸收O2，说明酵母菌只进行无氧呼吸，即能发生图1中①②过程，当氧气浓度为b时，O2吸收量为1，CO2释放量为4，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应方程式可知，有氧呼1吸消耗的葡萄糖为1/6，无氧呼吸消耗的葡萄糖为3/2，两者消耗的葡萄糖比为9:1。
【小问4详解】
有氧呼吸过程释放的能量有两条去路，即转化为热能和ATP中的化学能，无氧呼吸的底物中的能量大部分储存在有机物酒精或乳酸中，少部分转化为热能和ATP中的化学能，能量的去路有3条。
【小问5详解】
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