考試時間75分鐘，滿分100分
一、單選題（每題3分，共45分）
1. 羊肚菌營養(yǎng)豐富，有“素中之葷”的美稱。據(jù)測定，羊肚菌含蛋白質(zhì) 20%、脂質(zhì) 26%、碳水化合物38.1%，還含有多種氨基酸，特別是谷氨酸含量高達1.76%。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）
A. 谷氨酸是一種人體細胞不能合成的必需氨基酸
B. 蛋白質(zhì)和磷脂都是以碳鏈為骨架的生物大分子
C. 羊肚菌中具有催化作用的酶都是由氨基酸組成的
D. 羊肚菌細胞膜內(nèi)外側(cè)的蛋白質(zhì)呈不對稱分布
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白質(zhì)的單體是氨基酸，多糖（淀粉、纖維素、糖原）的單體是葡萄糖，核酸（脫氧核糖核酸、核糖核酸）的單體是核苷酸（脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸）。脂質(zhì)包括磷脂、固醇和脂肪三類。脂肪是由甘油和脂肪酸組成的。磷脂分子由甘油、脂肪酸、磷酸和膽堿組成。固醇包括膽固醇、性激素、維生素D。蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的千差萬別有關(guān)。
【詳解】A、谷氨酸是一種人體細胞能合成的非必需氨基酸，A錯誤；
B、蛋白質(zhì)是以碳鏈為骨架的生物大分子，磷脂是小分子有機物，B錯誤；
C、羊肚菌中具有催化作用的酶不都是由氨基酸組成的，其中還有一些酶的化學本質(zhì)是RNA，其基本單位是核糖核苷酸，C錯誤；
D、羊肚菌細胞膜內(nèi)外側(cè)的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)不是對稱分布，如糖蛋白分布在細胞膜外側(cè)，D正確。
故選D。
2. 細胞都被認為是一個共同祖先細胞的后裔，而在進化中這個祖先細胞的根本性質(zhì)是保守不變的，因此，科學家們可以將研究一種生物所得到的知識用于其他種的生物，從而催生了“模式生物”的出現(xiàn)，它們通常有個體較小，容易培養(yǎng)，操作簡單、生長繁殖快的特點如：噬菌體（某種病毒）、大腸桿菌、酵母菌、擬南芥、果蠅和小白鼠等，下列關(guān)于“模式生物”描述，正確的是（ ）
A. “模式生物”的研究都能體現(xiàn)生命活動離不開細胞
B. 大腸桿菌與酵母菌都是單細胞的原核生物，都具有細胞壁
C. “模式生物”噬菌體、大腸桿菌、酵母菌都可在普通培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)
D. “模式生物”能體現(xiàn)細胞的統(tǒng)一性，但不能體現(xiàn)細胞的多樣性
【答案】A
【解析】
【分析】果蠅、小鼠、噬菌體、大腸桿菌、酵母菌、秀麗隱桿線蟲、斑馬魚、非洲爪蟾等生物常常被用于科學研究，以揭示生命活動的規(guī)律，因此它們被稱為模式生物。在生物科學的發(fā)展歷程中，模式生物發(fā)揮了重要的作用，如海膽等低等動物模型的出現(xiàn)催生了現(xiàn)代受精生物學、發(fā)育生物學；果蠅模型的建立大大推進了遺傳學和發(fā)育生物學的進展；酵母和大腸桿菌作為生物模型為現(xiàn)代分子生物學和基因工程技術(shù)提供了施展的舞臺。
【詳解】A、“模式生物”中病毒需要寄生在活細胞內(nèi)才能表現(xiàn)出生命活動，單細胞生物依靠單個細胞完成各項生命活動，多細胞生物通過各種分化的細胞完成各項生命活動，所以“模式生物”的研究都能體現(xiàn)生命活動離不開細胞，A正確；
B、大腸桿菌是原核生物，酵母菌是單細胞的真核生物，都具有細胞壁，B錯誤；
C、噬菌體是病毒，必需寄生在活細胞內(nèi)，所以需要用宿主的活細胞培養(yǎng)，C錯誤；
D、“模式生物”的細胞具有相似的結(jié)構(gòu)，能體現(xiàn)細胞的統(tǒng)一性，“模式生物”的細胞各種各樣，也體現(xiàn)了細胞的多樣性，D錯誤。
故選A。
3. PET-CT是一種使用示蹤劑的影像學檢查方法。所用示蹤劑由細胞能量代謝的主要能源物質(zhì)改造而來，進入細胞后不易被代謝，可以反映細胞攝取能源物質(zhì)的量。由此可知，這種示蹤劑是一種改造過的（ ）
A. 維生素B. 葡萄糖C. 氨基酸D. 核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】糖類一般由C、H、O三種元素組成，分為單糖、二糖和多糖，是主要的能源物質(zhì)。常見的單糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脫氧核糖等。
【詳解】分析題意可知，該示蹤劑由細胞能量代謝的主要能源物質(zhì)改造而來，應(yīng)是糖類，且又知該物質(zhì)進入細胞后不易被代謝，可以反映細胞攝取能源物質(zhì)的量，則該物質(zhì)應(yīng)是被稱為“生命的燃料”的葡萄糖。B符合題意。
故選B。
4. 碘是甲狀腺激素合成的原材料，甲狀腺濾泡細胞內(nèi)I-的濃度是血漿中I-濃度的30倍。血漿中I-進入濾泡上皮細胞是由鈉碘同向轉(zhuǎn)運體（NIS）介導的，如下圖所示。哇巴因是鈉鉀泵抑制劑；硝酸根離子（NO3-）可以與I-競爭NIS。下列敘述正確的是（ ）
A. 鈉碘同向轉(zhuǎn)運體運輸I-的方式與其運輸Na+的方式相同
B. 鈉鉀泵通過協(xié)助擴散將細胞內(nèi)的鈉離子順濃度梯度運出
C. 哇巴因可抑制鈉鉀泵的功能，從而影響甲狀腺激素的合成
D. NO3-能夠同時影響Na+和I-進入甲狀腺濾泡上皮細胞
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖可知：鈉鉀泵消耗ATP將細胞內(nèi)多余鈉離子逆濃度梯度運出，可見鈉離子進入細胞是從高濃度向低濃度，為協(xié)助擴散，同時將血漿中I-運入濾泡上皮細胞。而甲狀腺濾泡細胞內(nèi)的I-濃度是血漿中I-濃度的30倍，可見I-運輸?shù)綖V泡上皮細胞是逆濃度梯度，為主動運輸。
【詳解】A、根據(jù)題干信息“甲狀腺濾泡細胞內(nèi)的1濃度是血漿中I濃度的30倍”，血漿中I-進入濾泡上皮細胞是逆濃度梯度進行的，是主動運輸，Na+進入細胞是從高濃度向低濃度，為協(xié)助擴散，A錯誤；
B、識圖分析可知，鈉鉀泵消耗ATP將細胞內(nèi)多余的鈉離子逆濃度梯度運出，因此鈉鉀泵通過主動運輸將細胞內(nèi)的Na+逆濃度梯度運出，B錯誤；
C、哇巴因是鈉鉀泵抑制劑，抑制了鈉鉀泵的功能，濾泡上皮細胞排出Na+受到抑制，導致胞內(nèi)外Na+濃度差減小，通過鈉碘同向轉(zhuǎn)運體協(xié)助擴散進入細胞內(nèi)的Na+減少，鈉碘同向轉(zhuǎn)體主動運輸I-的能量來源于Na+的協(xié)助擴散產(chǎn)生的勢能，導致濾泡上皮細胞吸收I-受到抑制，則影響甲狀腺激素的合成，C正確；
D、根據(jù)題意，硝酸根離子（NO3－）可以與I-競爭NIS，則影響了I-進入甲狀腺濾泡上皮細胞，D錯誤。
故選C。
5. 為了研究溫度對某種酶活性的影響，設(shè)置甲、乙、丙三組實驗的溫度高低為甲＜乙＜丙，各組溫度條件均不同，其他條件相同且適宜。測定各組在不同反應(yīng)時間內(nèi)的產(chǎn)物濃度，結(jié)果如圖。以下分析正確的是（ ）
A. 在t時刻之后，甲組曲線不再上升，是由于受到酶數(shù)量的限制
B. 在t時刻降低丙組溫度，將使丙組酶的活性提高，曲線上升
C. 該酶的最適溫度不可能高于乙組溫度
D. 如果反應(yīng)時間足夠長，丙組中產(chǎn)物的濃度可能超過甲組
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖，實驗是研究溫度對酶活性的影響，甲組和乙組最終都達到平衡點，且甲組需要時間短，說明甲組對應(yīng)溫度最接近最適溫度，而丙組沒達到平衡點，說明在高溫調(diào)節(jié)下，酶變性失活。
【詳解】A、在t時刻之后，甲組曲線不再上升，即產(chǎn)物濃度不再變化，說明此時底物消耗完畢，故是受到底物數(shù)量的限制，A錯誤；
B、丙組產(chǎn)物濃度達不到平衡點，說明高溫使酶變性失活，變性是不可逆的，因此在t時刻降低丙組溫度，不能使酶的活性提高，B錯誤；
C、甲組比乙組提前達到平衡點，說明甲組更接近最適溫度，且甲組溫度低于乙組溫度，則酶的最適溫度不可能大于乙組溫度，C正確；
D、丙組產(chǎn)物濃度低，說明高溫使酶變性失活，變性是不可逆的，故即使反應(yīng)時間足夠長，丙組中產(chǎn)物的濃度也不可能超過甲組，D錯誤。
故選C。
【點睛】
6. 酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行呼吸作用。某同學將等量的酵母菌分別接種到兩組等量的培養(yǎng)液中，一組提供氧氣，另一組隔絕空氣。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 消耗等量底物時提供氧氣組的酵母菌產(chǎn)生的CO2更多
B. 隔絕空氣組的酵母菌在呼吸過程中不會生成丙酮酸
C. 提供氧氣組的酵母菌產(chǎn)生的能量更多，繁殖速度更快
D. 取隔絕空氣組的培養(yǎng)液與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)，會觀察到溶液變成灰綠色
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程。無氧呼吸一般是指細胞在無氧(缺氧)條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。
【詳解】A、提供氧氣組既能進行有氧呼吸（1分子葡萄糖產(chǎn)生6分子CO2）也能進行無氧呼吸，隔絕空氣組只能進行無氧呼吸（1分子葡萄糖產(chǎn)生2分子CO2），A正確；
B、隔絕空氣組的酵母菌在無氧呼吸第一階段會生成丙酮酸，B錯誤；
C、繁殖需要能量（細胞呼吸提供），提供氧氣組的酵母菌產(chǎn)生的能量更多，繁殖速度更快，C正確；
D、取隔絕空氣組的培養(yǎng)液進行無氧呼吸，產(chǎn)物是酒精和CO2，酒精與酸性重鉻酸鉀溶液反應(yīng)，會觀察到溶液變成灰綠色，D正確。
故選B。
7. 為研究淹水時不同濃度的 KNO? 溶液對某植物根系有氧呼吸速率的影響，某小組以氧氣的吸收量為衡量指標，以清水組為對照，繪制了植物根系有氧呼吸速率隨淹水天數(shù)的變化曲線，結(jié)果如下圖所示。下列分析錯誤的是（ ）
A. 除圖中指標外，單位時間內(nèi) 的釋放量也一定能用來衡量有氧呼吸速率
B. 圖中不同濃度的 溶液對該植物根系有氧呼吸速率降低均具有緩解作用
C. 與B、C 比較，A 點有氧呼吸速率最高，單位時間內(nèi)生成的[H]更多
D. 圖中 溶液濃度為 時，淹水對該植物根系有氧呼吸影響最小
【答案】A
【解析】
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一 階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP。
2、無氧呼吸的場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，無氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無氧呼吸由于不同生物體中相關(guān)的酶不同，在植物細胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳，在動物細胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸。
【詳解】A、從圖示可以看出，有氧呼吸速率不能用單位時間內(nèi) CO?的釋放量來衡量，因為某些生物無氧呼吸也會有二氧化碳的釋放，A錯誤；
B、與清水組比較，不同濃度的 KNO?溶液對該植物根系有氧呼吸速率降低均具有緩解作用，因為各實驗組植物根系有氧呼吸速率均高于清水組，B正確；
C、A點有氧呼吸速率比B、C點高，則可推知在有氧呼吸過程中單位時間內(nèi)生成的[H]最多，C正確；
D、KNO?溶液的濃度為 30mml?L?1時，淹水對該植物根系的有氧呼吸影響最小，因為在該濃度下，植物根系的有氧呼吸速率最高，D正確。
故選A。
8. 下列有關(guān)細胞代謝敘述，正確的是
A. 與安靜狀態(tài)相比，運動時人體肌細胞中ATP/ADP的比值明顯升高
B. 與有氧狀態(tài)相比，缺氧時人體肌細胞中NADH/NAD+的比值明顯升高
C. 與白天相比，夜間小麥葉綠體中NADPH/NADP+的比值明顯降低
D. 與氣孔開放時相比，氣孔關(guān)閉時小麥葉綠體中C5/C3的比值明顯降低
【答案】C
【解析】
【分析】本題考查細胞代謝活動的光合作用和細胞呼吸，熟悉掌握這兩個代謝活動的過程及中間產(chǎn)物的來源和去路、物質(zhì)含量的變化來解答此類問題。
【詳解】A、ATP在細胞中含量少，但是ADP與ATP的轉(zhuǎn)化速度很快，在運動時肌細胞進行無氧呼吸，故不論是在安靜狀態(tài)還是運動時，ATP/ADP的比值保持穩(wěn)定，A錯誤；
B、缺氧時人體肌細胞中進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，只有在第一階段產(chǎn)生NADH，然后在第二階段被利用，故NADH/NAD+的保持相對穩(wěn)定，B錯誤；
C、夜間小麥葉綠體中不進光合作用，光反應(yīng)階段產(chǎn)生的NADPH減少，NADPH/NADP+的比值明顯降低，C正確；
D、氣孔關(guān)閉時影響小麥葉綠體光合作用的暗反應(yīng)階段，生成的C3減少，消耗的C5少，細胞中C5增多，C5/C3的比值明顯增加，D錯誤。
故選C。
9. “有氧運動”是指人體吸入的氧氣量與需求量相等，達到生理上的平衡狀態(tài)。下圖所示為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系。結(jié)合所學知識，分析下列說法正確的是（ ）
A. a運動強度下只有有氧呼吸
B. 運動強度為b時，肌肉細胞的CO2產(chǎn)生量將等于O2的消耗量
C. c運動強度下有氧呼吸和無氧呼吸同時存在，強度相同
D. 隨著運動強度的增大，無氧呼吸會逐漸增強，有氧呼吸保持穩(wěn)定
【答案】B
【解析】
【分析】分析柱形圖：a組中乳酸含量是血液中乳酸正常值，而b組和c組中乳酸含量都高于血液中乳酸正常值。
【詳解】A、a運動強度有乳酸產(chǎn)生，也有氧氣的消耗，所以既有有氧呼吸也有無氧呼吸，A錯誤；
B、有氧呼吸吸收二氧化碳的量與釋放氧氣的量相等，無氧呼吸既不吸收氧氣，也不釋放二氧化碳，因此運動強度大于b后，肌肉細胞CO2的產(chǎn)生量等于O2的消耗量，B正確；
C、c運動強度下肌肉細胞同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，但有氧呼吸強度與無氧呼吸強度無法確定，C錯誤；
D、隨著人體運動強度的增大，細胞需要消耗的能量越多，氧氣消耗速率增加，有氧呼吸和無氧呼吸都會增強，D錯誤。
故選B。
10. 下圖表示細胞呼吸的部分過程，蛋白復合體I、Ⅲ、Ⅳ等構(gòu)成的電子傳遞鏈能傳遞e-。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）
A. 在線粒體內(nèi)膜上電子傳遞鏈將e-傳遞給O2生成水
B. 當H+由線粒體基質(zhì)被轉(zhuǎn)運到線粒體膜間隙時，會推動ATP的合成
C. 丙酮酸通過自由擴散從線粒體膜間隙進入線粒體基質(zhì)
D. 皮膚破損較深時，破傷風芽孢桿菌通過進行圖示生理過程大量繁殖
【答案】A
【解析】
【分析】1、據(jù)題意可知：電子傳遞鏈或呼吸鏈主要分布于線粒體內(nèi)膜上，由一系列能可逆地接受和釋放電子或H+的化學物質(zhì)所組成，參與有氧呼吸的第三階段;
2、有氧呼吸過程：有氧呼吸第一階段，在細胞質(zhì)基質(zhì)，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，產(chǎn)生少量的NADH，釋放少量的能量；第二階段，在線粒體基質(zhì)，丙酮酸和水徹底分解成CO2和NADH，釋放少量的能量；第三階段，在線粒體內(nèi)膜，前兩個階段產(chǎn)生的NADH，經(jīng)過一系列反應(yīng)，與O2結(jié)合生成水，釋放出大量的能量。
【詳解】A、圖中可以看到線粒體內(nèi)膜上蛋白復合體Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ傳遞e-，并在蛋白復合體Ⅳ處傳遞給O2生成水，A正確；
B、據(jù)圖可知當H+被轉(zhuǎn)運到線粒體基質(zhì)時，會推動ATP的合成，B錯誤；
C、據(jù)圖可知丙酮酸與H+從線粒體膜間隙進入線粒體基質(zhì)過程借助了載體蛋白的協(xié)助，因此不是自由擴散，C錯誤；
D、破傷風芽孢桿菌只能進行無氧呼吸，圖示為真核細胞有氧呼吸部分過程，D錯誤。
故選A。
11. 下圖表示植物葉肉細胞內(nèi)光合作用、呼吸作用中O的轉(zhuǎn)移過程。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）
A. 過程②④都有ATP生成
B. 過程①③都有NADH生成
C. 過程①②⑤都需在生物膜上進行
D. 過程②③都合成ATP
【答案】D
【解析】
【分析】1、光合作用：①光反應(yīng)的場所在葉綠體類囊體薄膜，發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反應(yīng)場所在葉綠體的基質(zhì)，發(fā)生CO2的固定和C3的還原，消耗ATP和NADPH;
2、有氧呼吸的第一、二、三階段的場所依次是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水，合成大量ATP。
【詳解】A、圖中過程①②③④⑤分別是光反應(yīng)、有氧呼吸第三階段、有氧呼吸第二階段、CO2的固定、C3的還原，過程①②③都有ATP生成，而④無ATP生成，A錯誤；
B、①是光合作用的光反應(yīng)，生成的是NADPH，無NADH的生成，③為有氧呼吸的第二階段，有NADH的產(chǎn)生，B錯誤；
C、⑤為C3的還原，在葉綠體基質(zhì)中進行，C錯誤；
D、②表示有氧呼吸第三階段，③表示有氧呼吸第二階段，這兩個階段都有ATP生成，D正確。
故選D。
12. 科研人員發(fā)現(xiàn)了一種色素缺失的豌豆變異植株，提取其色素并進行了紙層析分離，結(jié)果如下圖（圖中數(shù)字代表正常植株的色素帶位置）。以下關(guān)于該變異植株的敘述正確的是（ ）
A. 缺失葉綠素b，植株對藍紫光、紅光的吸收能力減弱
B. 缺失胡蘿卜素，植株對藍紫光的吸收能力減弱
C. 缺失葉綠素a，植株對紅光的吸收能力減弱
D. 缺失葉黃素，植株對藍紫光的吸收能力減弱
【答案】D
【解析】
【分析】分離色素時采用紙層析法，原理是色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液擴散的速度不同，最后的結(jié)果是觀察到四條色素帶，從上到下依次是胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素 a （藍綠色）、葉綠素 b （黃綠色）。
【詳解】據(jù)圖可知：右邊為濾紙條的下端，①是橙黃色的胡蘿卜素，③是藍綠色的葉綠素 a ，④是黃綠色的葉綠素 b ，圖中缺失的是②葉黃素。該變異植株缺失葉黃素，葉綠素 a 和葉綠素 b 主要吸收紅光和藍紫光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。因此植株對藍紫光的吸收能力減弱，D正確，ABC錯誤。
故選D。
13. 下列關(guān)于光合作用探究歷程中幾位科學家研究方法及結(jié)論的敘述，錯誤的是（ ）
A. 希爾利用離體葉綠體和氧化劑證明光合作用中氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成是同一個反應(yīng)
B. 恩格爾曼利用水綿和需氧細菌直接證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用釋放氧氣
C. 魯賓和卡門利用同位素標記法證明光合作用產(chǎn)生的氧氣中氧元素全部來自水
D. 卡爾文用放射性同位素標記法發(fā)現(xiàn)了小球藻的光合作用中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑
【答案】A
【解析】
【分析】本題考查探索光合作用原理的部分實驗，識記并理解幾位關(guān)鍵科學家的實驗過程、方法和結(jié)論是解題的關(guān)鍵。
【詳解】A、希爾的實驗用到了氧氣，但沒有用到二氧化碳，最終生成了氧氣，說明光合作用中氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成是兩個不同的反應(yīng)，A錯誤；
B、恩格爾曼利用水綿和需氧細菌作實驗材料，證明了光合作用場所是葉綠體，葉綠體可以吸收光能進行光合作用釋放氧氣，B正確；
C、魯賓和卡門利用同位素標記法（同位素示蹤）證明光合作用產(chǎn)生的氧氣中氧元素全部來自水，而不是二氧化碳，C正確；
D、卡爾文用放射性同位素標記法發(fā)現(xiàn)了小球藻的光合作用中碳原子的轉(zhuǎn)移途徑為CO2→三碳化合物→糖類，D正確。
故選A。
14. 下圖是綠色植物光合作用過程中葉綠素和類胡蘿卜素的吸收光譜圖。據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是（ ）
A. 一般情況下，光合作用不能利用波長小于400nm和波長大于760nm的光
B. 葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，而綠光吸收量最少被反射出來，所以葉片呈綠色
C. 類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成
D. 葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的
【答案】C
【解析】
【分析】葉綠體中的色素主要有葉綠素和類胡蘿卜素，葉綠素又分為葉綠素a和葉綠素b，類胡蘿卜素又分為胡蘿卜素和葉黃素。光合作用中葉綠素主要吸收紅光和藍紫光；類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。
【詳解】A、一般情況下，葉綠體中的色素吸收的光的波長范圍大約是390~760nm，因此光合作用所利用的光都是可見光(波長范圍大約是390~760nm)，即光合作用不能利用波長小于400nm和波長大于760nm的光，A正確；
B、葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，葉綠素和類胡蘿卜素基本不吸收綠光被反射出來，所以葉片呈現(xiàn)綠色，B正確；
C、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，幾乎不吸收紅光，所以幾乎不能利用紅光來合成光反應(yīng)中的ATP，C錯誤；
D、640～660nm波長主要是紅光區(qū)域，該區(qū)域的光可被葉綠素吸收利用，因此葉片在640～660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的，D正確。
故選C。
15. 以測定植物CO2吸收速率與釋放速率為指標，探究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結(jié)果如下表所示：下列說法錯誤的是（ ）
A. 光照條件下，溫度由25℃升高為30℃后光合作用制造的有機物總量增加
B. 若細胞呼吸強度不變，在30℃時，一天光照14h，則一晝夜凈吸收CO2的量為19mg
C. 若在光照條件下進行實驗時突然停止光照，則短時間內(nèi)葉綠體中C5含量會下降
D. 當溫度為35℃時，該植物的光合作用強度小于呼吸作用強度
【答案】D
【解析】
【分析】光照條件下CO2吸收速率表示的是凈光合速率，黑暗條件下CO2釋放速率表示的是呼吸速率，實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率。
【詳解】A、25℃時，光合作用制造的有機物的總量為3.7＋2.3=6mg·h-1，30°C時，光合作用制造的有機物的總量為3.5+3= 6.5mg·h-1，A正確；
B、若細胞呼吸強度不變，在30℃時，一天光照14h，則一晝夜凈吸收CO2的量為14×3.5-10×3=19mg，B正確；
C、突然停止光照，光反應(yīng)停止生成[H]和ATP，C3的還原下降，生成的C5的量下降，另一方面，暗反應(yīng)繼續(xù)消耗C5與二氧化碳固定生成C3，故短時間內(nèi)葉綠體中C5的含量會下降，C正確；
D、當溫度為35℃時，植物的凈光合速率大于0，該植物的光合作用強度大于呼吸作用強度，D錯誤。
故選D。
二、非選擇題（共5題，共55分）
16. 圖1為細胞的生物膜系統(tǒng)概念圖，A-G為結(jié)構(gòu)名稱，F(xiàn)、G、B的生物膜可發(fā)生轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。請據(jù)圖回答下列問題：
（1）圖1中具有雙層膜的結(jié)構(gòu)除A以外，還有____。
（2）若動物細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)D出現(xiàn)異常后可被E分解，則結(jié)構(gòu)E應(yīng)為____，除分解細胞內(nèi)出現(xiàn)異常的結(jié)構(gòu)外，結(jié)構(gòu)E還具有____的功能。
（3）為研究結(jié)構(gòu)D吸收氧氣速率的影響因素，按圖2所示順序依次加入圖1中的結(jié)構(gòu)D及相應(yīng)物質(zhì)，測定氧氣濃度的變化。依據(jù)圖2所示結(jié)果，推測加入的呼吸底物為____（填“葡萄糖”或“丙酮酸”），加入呼吸底物后氧氣濃度下降速率加快的原因是____。實驗中還發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)D釋放CO2，請用反應(yīng)式表示產(chǎn)生CO2時的物質(zhì)變化____。
【答案】（1）C、D （2） ①. 溶酶體 ②. 吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌
（3） ①. 丙酮酸 ②. 丙酮酸在線粒體內(nèi)氧化分解產(chǎn)生[H]使線粒體能消耗更多氧氣 ③. 丙酮酸+H2OCO2+[H]
【解析】
【分析】1、圖1為細胞的生物膜系統(tǒng)概念圖。據(jù)圖可知，圖1中A為核膜，B為細胞膜，C為葉綠體，D為線粒體，F(xiàn)與G分別為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體，E為其他具膜細胞器，包括液泡、溶酶體。
2、圖2表示加入不同物質(zhì)對細胞呼吸的影響，自變量為加入的物質(zhì)種類，用氧氣濃度變化來反應(yīng)呼吸作用的變化。
【小問1詳解】
據(jù)圖可知，A與具膜細胞器及B構(gòu)成生物膜系統(tǒng)，且A具雙層膜可推斷A為核膜，B為細胞膜，C為葉綠體，D為線粒體，F(xiàn)與G分別為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體，E為其他具膜細胞器，包括液泡、溶酶體，由此可知，圖1中具有雙層膜的結(jié)構(gòu)除A以外，還有C和D。
【小問2詳解】
據(jù)圖可知，D屬于具膜細胞器，可吸收氧氣，因此D為線粒體。溶酶體是細胞的“消化車間”，內(nèi)部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器。D出現(xiàn)異常后可被E分解，且E也屬于具膜細胞器，因此，可推斷結(jié)構(gòu)E應(yīng)為應(yīng)為溶酶體。溶酶體還可以吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌。
小問3詳解】
結(jié)構(gòu)D為線粒體，它可以參與有氧呼吸的第二和第三階段，在不提供細胞質(zhì)基質(zhì)的情況下，若讓線粒體消耗氧氣進行有氧呼吸，需要為其提供丙酮酸為呼吸底物；加入丙酮酸以后，氧氣消耗速率加快，圖中加入呼吸底物之后，氧氣濃度在降低，說明加入的呼吸底物為丙酮酸，因此加入呼吸底物后氧氣濃度下降速率加快的原因是丙酮酸在線粒體內(nèi)氧化分解產(chǎn)生[H]使線粒體能消耗更多氧氣。實驗中還發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)D線粒體釋放CO2，產(chǎn)生CO2時的物質(zhì)變化的反應(yīng)式為：丙酮酸+H2OCO2+[H]。
17. 耐力性運動是指機體進行一定時間（每次30min以上）的低中等強度的運動，如步行、游泳、慢跑、騎行等，有氧呼吸是耐力性運動中能量供應(yīng)的主要方式。為探究在耐力性運動訓練中肌纖維出現(xiàn)的適應(yīng)性變化，研究人員進行了相關(guān)實驗。請回答：
（1）寫出肌纖維（肌細胞）有氧呼吸的總反應(yīng)式____。
（2）圖1中A物質(zhì)是____，其中催化C物質(zhì)參與反應(yīng)的酶位于____。在產(chǎn)生的能量①②③中，最多的是____。
（3）探究耐力性運動訓練或停止訓練時，肌纖維中線粒體數(shù)量出現(xiàn)的適應(yīng)性變化，實驗結(jié)果如圖2。
①由圖2可知，若停訓1周立即恢復訓練，則____（填“能”或“不能”）使線粒體的數(shù)量恢復到停訓前的水平。
②研究認為長期耐力性運動訓練出現(xiàn)的適應(yīng)性變化是預防冠心病、糖尿病和肥胖的關(guān)鍵因素。請你結(jié)合本研究結(jié)果給出進行體育鍛煉時的建議：____。
【答案】（1）C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
（2） ①. 丙酮酸 ②. 線粒體內(nèi)膜 ③. ③
（3） ①. 能 ②. 每次進行至少30min的有氧運動并且每天（周）堅持
【解析】
【分析】題圖1分析：A是丙酮酸，B是CO2，C是O2。①②③分別表示有氧呼吸三個階段釋放的能量，第三階段釋放的能量最多。有氧呼吸第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，第二階段在線粒體基質(zhì)中進行，第三階段在線粒體內(nèi)膜上進行。
【小問1詳解】
有氧呼吸的總反應(yīng)式為：。
【小問2詳解】
由題圖分析可知，A是丙酮酸，B是CO2，C是O2，氧氣參與的是有氧呼吸的第三階段，第三階段的場所是線粒體內(nèi)膜，催化C（O2）物質(zhì)參與反應(yīng)的酶位于線粒體內(nèi)膜。①②③分別表示有氧呼吸三個階段釋放的能量，三個階段中③有氧呼吸第三階段釋放的能量最多。
【小問3詳解】
①由圖2可知，經(jīng)過5周的訓練后，肌纖維中線粒體的數(shù)量趨于穩(wěn)定。若停訓1周立即回復訓練，第10周又能使線粒體的數(shù)量恢復到停訓前的水平；若停訓的時間長，4周后（第10周）降至訓開始訓練時的水平。
②耐力性運動是指機體進行一定時間（每次30min 以上）的低中等強度的運動，如步行、游泳、慢跑、騎行等，而有氧呼吸是耐力性運動中能量供應(yīng)的主要方式，體育鍛煉時，每次進行至少30min的有氧運動并且每天(周)堅持，有利于提高線粒體的數(shù)量，從而消耗葡萄糖防止冠心病、糖尿病和肥胖。
18. 如圖為酵母菌的一種細胞呼吸過程示意圖，其中①~③表示過程，A、B、C、D和E表示物質(zhì)，a和b表示有關(guān)細胞結(jié)構(gòu)?；卮鹣铝袉栴}：
（1）代謝過程②③所處場所a是___________，D所表示的物質(zhì)是___________。
（2）C6H12O6在場所b處能被氧化分解直接原因是______________________。
（3）圖示過程中，碳元素轉(zhuǎn)移的途徑為___________（使用圖中的物質(zhì)和字母加“→”表示）。
（4）為探究酵母菌呼吸方式設(shè)置如圖兩個實驗裝置，裝置中NaOH溶液的作用是___________。若裝置1中紅色液滴不移動，則酵母菌的細胞呼吸方式不可能為___________；若裝置2中的紅色液滴向右移動，則酵母菌細胞進行的呼吸方式中一定有的是___________。
【答案】（1） ①. 線粒體（線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜） ②. 氧氣
（2）b含有氧化分解C6H12O6的有關(guān)酶
（3）C6H12O6→A（丙酮酸）→E（CO2）
（4） ①. 吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2 ②. 有氧呼吸 ③. 無氧呼吸
【解析】
【分析】圖示為有氧呼吸的過程A是丙酮酸，B是[H]，C是水，D是O2，E是CO2；①是有氧呼吸第一階段，②是有氧呼吸第二階段，③是有氧呼吸第三階段。
【小問1詳解】
a處進行有氧呼吸第二和第三階段的反應(yīng)，是線粒體；D是O2，參與有氧呼吸第三階段的反應(yīng)。
【小問2詳解】
由于b處（酵母菌細胞）含有氧化分解C6H12O6的有關(guān)酶，所以能夠?qū)⑵咸烟菑氐籽趸纸狻?br>小問3詳解】
有氧呼吸過程中，葡萄糖先分解為丙酮酸，在徹底分解為CO2，所以其中碳元素的轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→CO2。
【小問4詳解】
裝置中NaOH可以吸收呼吸作用產(chǎn)生的CO2；
裝置1中液滴不移動，由于呼吸作用產(chǎn)生的CO2被NaOH吸收，所以說明其沒有吸收氧氣，因此不可能進行有氧呼吸；
若裝置2中的紅色液滴向右移動，說明吸收O2的量大于釋放CO2的量，而有氧呼吸吸收的O2和釋放的CO2相等，因此說明其呼吸方式中一定有無氧呼吸。
19. 如圖是光合作用過程示意圖，其中A、B、C代表物質(zhì)?；卮鹣铝袉栴}：
（1）圖中字母A代表的物質(zhì)是____。
（2）充足的光照條件下，植物光合作用利用的CO2來源有____。當植物葉肉細胞的光合作用強度大于葉肉細胞自身的呼吸作用強度時，整個植株____（填“一定有”“不一定有”或“一定沒有”）有機物的積累，理由是____。
（3）圖中“磷酸轉(zhuǎn)運器”是一種能將磷酸丙糖（一種三碳糖）運出葉綠體、同時將無機磷酸（Pi）等量運入葉綠體的一種載體。在適宜條件下，當細胞質(zhì)基質(zhì)中無機磷酸相對含量升高時，會____（填“促進”或“抑制”）磷酸丙糖向外運輸，同時蔗糖的合成量____（填“增加”“減少”或“不變”）。
【答案】（1）ATP、NADPH（還原型輔酶Ⅱ）
（2） ①. 從外界吸收、自身呼吸作用產(chǎn)生（答“外界環(huán)境和線粒體”） ②. 不一定有 ③. 植物葉肉細胞的光合作用強度大于自身的呼吸作用強度僅代表葉肉細胞合成的有機物有剩余，但其他細胞呼吸作用消耗的有機物量未知，只有整株植物的光合作用強度大于呼吸作用強度時，植株才會有有機物的積累
（3） ①. 促進 ②. 增加
【解析】
【分析】分析圖可知，圖中C物質(zhì)是固定CO2的，所以C物質(zhì)是C5，生成B物質(zhì)，因此B物質(zhì)為C3，A物質(zhì)是光反應(yīng)提供給暗反應(yīng)的物質(zhì)，所以A物質(zhì)為ATP和NADPH。
【小問1詳解】
A物質(zhì)是光反應(yīng)提供給暗反應(yīng)的物質(zhì)，所以A物質(zhì)為ATP和NADPH。
【小問2詳解】
充足的光照條件下，植物進行呼吸作用和光合作用，且光合作用大于呼吸作用，所以植物光合作用利用的CO2來源有從外界（大氣環(huán)境中）吸收和自身呼吸作用產(chǎn)生的。當植物葉肉細胞的光合作用強度大于葉肉細胞自身的呼吸作用強度時，整個植株不一定有有機物的積累，理由是植物葉肉細胞的光合作用強度大于自身的呼吸作用強度僅代表葉肉細胞合成的有機物有剩余，但其他細胞呼吸作用消耗的有機物量未知，只有整株植物的光合作用強度大于呼吸作用強度時，植株才會有有機物的積累。
【小問3詳解】
由題意可知，“磷酸轉(zhuǎn)運器”能將磷酸丙糖運出葉綠體，同時將等量無機磷酸運進葉綠體。所以當細胞質(zhì)基質(zhì)的無機磷酸增多時，會促進這一轉(zhuǎn)運過程，使得磷酸丙糖向運輸加快。蔗糖是由細胞質(zhì)基質(zhì)中的磷酸丙糖分離出無機磷酸形成，所以當磷酸丙糖向外運輸加快后，會導致蔗糖合成量增加。
20. 毛白楊、垂柳和白蠟是重慶市某公園綠地上的主要樹種。研究人員在夏季晴朗的某一天測量了該公園這三種林木冠層葉片的凈光合速率（單位面積的葉片在單位時間內(nèi)吸收CO2的量），結(jié)果如圖。

（1）如圖所示，不同種類植物的凈光合速率曲線不同。據(jù)圖分析，13：00時，____樹種的凈光合速率達到最低谷，推測其原因是夏季中午溫度較高，導致____，從而使光合作用的暗反應(yīng)階段受到限制。約18：00其凈光合速率為零，原因是____。
（2）綠地林木通過光合作用可吸收大氣CO2、釋放O2，此外還有增加空氣濕度等作用，有助于優(yōu)化公園的小氣候環(huán)境。研究人員測定了上述三種植物一天中相關(guān)生理指標的平均值，結(jié)果如下表：
注：胞間CO2濃度指細胞間隙中CO2的濃度。
①三種植物所處環(huán)境大氣中的CO2濃度相等，比較表中三者相關(guān)數(shù)據(jù)，推測垂柳胞間CO2濃度顯著高于另外兩者的原因是：____。
②據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，對公園小氣候環(huán)境優(yōu)化效果最佳的林木為____，判斷依據(jù)是____。
【答案】（1） ①. 白蠟 ②. 氣孔關(guān)閉，植物吸收CO2的量減少 ③. 18:00時光照強度較弱，此時光合作用速率等于呼吸速率，凈光合速率=光合作用速率-呼吸速率
（2） ①. 三種植物所處環(huán)境大氣中的CO2濃度相等時，垂柳凈光合速率最小，吸收的二氧化碳的量最少，所以垂柳胞間 CO2 濃度顯著高于毛白楊、白蠟 ②. 毛白楊 ③. 在相同環(huán)境條件下，毛白楊的凈光合速率最大，吸收的CO2最多，蒸騰速率最大，空氣濕度大
【解析】
【分析】1、植物在光照條件下進行光合作用，光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上進行水的光解，產(chǎn)生ATP和[H]，同時釋放氧氣，ATP和[H]用于暗反應(yīng)階段三碳化合物的還原;
2、胞間 CO2濃度是指細胞間隙的CO2濃度。
【小問1詳解】
分析題圖可知，13:00白蠟凈光合速率出現(xiàn)低谷，即出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，其原因是夏季中午溫度較高，導致氣孔關(guān)閉，植物吸收二氧化碳的量減少，致使光合作用的暗反應(yīng)階段受到限制;18:00時光照強度較弱，此時光合作用速率等于呼吸速率，凈光合速率=光合作用速率-呼吸速率，所以18:00其凈光合速率為零;
【小問2詳解】
①分析題圖可知，三種植物所處環(huán)境大氣中的CO2濃度相等時，垂柳凈光合速率最小，消耗的二氧化碳的量最少，所以垂柳胞間 CO2濃度顯著高于毛白楊、白蠟;溫度/℃
5
10
20
25
30
35
光照條件下CO2吸收速率（mg·h-1）
1
1.8
3.2
3.7
3.5
3
黑暗條件下CO2釋放速率（mg·h-1）
0.5
0.75
1
2.3
3
3.5
樹種
凈光合速率（umlCO2·m-2·s-1）
蒸騰速率
（mmlH2O·m-2·s-1）
胞間CO2濃度（μmlCO2·ml-1）
氣孔開放程度（mlH2O·m-2·s-1）
毛白楊
12.8
1.46
272
0.231
垂柳
10.0
1.31
295
0.01
白蠟
12.3
1.43
275
0.225

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