重庆市黔江中学2023-2024学年高一下学期3月月考生物试题试卷（Word版附解析）

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考试时间75分钟，满分100分
一、单选题（每题3分，共45分）
1. 羊肚菌营养丰富，有“素中之荤”的美称。据测定，羊肚菌含蛋白质 20%、脂质 26%、碳水化合物38.1%，还含有多种氨基酸，特别是谷氨酸含量高达1.76%。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 谷氨酸是一种人体细胞不能合成的必需氨基酸
B. 蛋白质和磷脂都是以碳链为骨架的生物大分子
C. 羊肚菌中具有催化作用的酶都是由氨基酸组成的
D. 羊肚菌细胞膜内外侧的蛋白质呈不对称分布
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质的单体是氨基酸，多糖（淀粉、纤维素、糖原）的单体是葡萄糖，核酸（脱氧核糖核酸、核糖核酸）的单体是核苷酸（脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸）。脂质包括磷脂、固醇和脂肪三类。脂肪是由甘油和脂肪酸组成的。磷脂分子由甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱组成。固醇包括胆固醇、性激素、维生素D。蛋白质分子结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质空间结构的千差万别有关。
【详解】A、谷氨酸是一种人体细胞能合成的非必需氨基酸，A错误；
B、蛋白质是以碳链为骨架的生物大分子，磷脂是小分子有机物，B错误；
C、羊肚菌中具有催化作用的酶不都是由氨基酸组成的，其中还有一些酶的化学本质是RNA，其基本单位是核糖核苷酸，C错误；
D、羊肚菌细胞膜内外侧的蛋白质和脂质不是对称分布，如糖蛋白分布在细胞膜外侧，D正确。
故选D。
2. 细胞都被认为是一个共同祖先细胞的后裔，而在进化中这个祖先细胞的根本性质是保守不变的，因此，科学家们可以将研究一种生物所得到的知识用于其他种的生物，从而催生了“模式生物”的出现，它们通常有个体较小，容易培养，操作简单、生长繁殖快的特点如：噬菌体（某种病毒）、大肠杆菌、酵母菌、拟南芥、果蝇和小白鼠等，下列关于“模式生物”描述，正确的是（ ）
A. “模式生物”的研究都能体现生命活动离不开细胞
B. 大肠杆菌与酵母菌都是单细胞的原核生物，都具有细胞壁
C. “模式生物”噬菌体、大肠杆菌、酵母菌都可在普通培养基中进行培养
D. “模式生物”能体现细胞的统一性，但不能体现细胞的多样性
【答案】A
【解析】
【分析】果蝇、小鼠、噬菌体、大肠杆菌、酵母菌、秀丽隐杆线虫、斑马鱼、非洲爪蟾等生物常常被用于科学研究，以揭示生命活动的规律，因此它们被称为模式生物。在生物科学的发展历程中，模式生物发挥了重要的作用，如海胆等低等动物模型的出现催生了现代受精生物学、发育生物学；果蝇模型的建立大大推进了遗传学和发育生物学的进展；酵母和大肠杆菌作为生物模型为现代分子生物学和基因工程技术提供了施展的舞台。
【详解】A、“模式生物”中病毒需要寄生在活细胞内才能表现出生命活动，单细胞生物依靠单个细胞完成各项生命活动，多细胞生物通过各种分化的细胞完成各项生命活动，所以“模式生物”的研究都能体现生命活动离不开细胞，A正确；
B、大肠杆菌是原核生物，酵母菌是单细胞的真核生物，都具有细胞壁，B错误；
C、噬菌体是病毒，必需寄生在活细胞内，所以需要用宿主的活细胞培养，C错误；
D、“模式生物”的细胞具有相似的结构，能体现细胞的统一性，“模式生物”的细胞各种各样，也体现了细胞的多样性，D错误。
故选A。
3. PET-CT是一种使用示踪剂的影像学检查方法。所用示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量。由此可知，这种示踪剂是一种改造过的（ ）
A. 维生素B. 葡萄糖C. 氨基酸D. 核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
【详解】分析题意可知，该示踪剂由细胞能量代谢的主要能源物质改造而来，应是糖类，且又知该物质进入细胞后不易被代谢，可以反映细胞摄取能源物质的量，则该物质应是被称为“生命的燃料”的葡萄糖。B符合题意。
故选B。
4. 碘是甲状腺激素合成的原材料，甲状腺滤泡细胞内I-的浓度是血浆中I-浓度的30倍。血浆中I-进入滤泡上皮细胞是由钠碘同向转运体（NIS）介导的，如下图所示。哇巴因是钠钾泵抑制剂；硝酸根离子（NO3-）可以与I-竞争NIS。下列叙述正确的是（ ）
A. 钠碘同向转运体运输I-的方式与其运输Na+的方式相同
B. 钠钾泵通过协助扩散将细胞内的钠离子顺浓度梯度运出
C. 哇巴因可抑制钠钾泵的功能，从而影响甲状腺激素的合成
D. NO3-能够同时影响Na+和I-进入甲状腺滤泡上皮细胞
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知：钠钾泵消耗ATP将细胞内多余钠离子逆浓度梯度运出，可见钠离子进入细胞是从高浓度向低浓度，为协助扩散，同时将血浆中I-运入滤泡上皮细胞。而甲状腺滤泡细胞内的I-浓度是血浆中I-浓度的30倍，可见I-运输到滤泡上皮细胞是逆浓度梯度，为主动运输。
【详解】A、根据题干信息“甲状腺滤泡细胞内的1浓度是血浆中I浓度的30倍”，血浆中I-进入滤泡上皮细胞是逆浓度梯度进行的，是主动运输，Na+进入细胞是从高浓度向低浓度，为协助扩散，A错误；
B、识图分析可知，钠钾泵消耗ATP将细胞内多余的钠离子逆浓度梯度运出，因此钠钾泵通过主动运输将细胞内的Na+逆浓度梯度运出，B错误；
C、哇巴因是钠钾泵抑制剂，抑制了钠钾泵的功能，滤泡上皮细胞排出Na+受到抑制，导致胞内外Na+浓度差减小，通过钠碘同向转运体协助扩散进入细胞内的Na+减少，钠碘同向转体主动运输I-的能量来源于Na+的协助扩散产生的势能，导致滤泡上皮细胞吸收I-受到抑制，则影响甲状腺激素的合成，C正确；
D、根据题意，硝酸根离子（NO3－）可以与I-竞争NIS，则影响了I-进入甲状腺滤泡上皮细胞，D错误。
故选C。
5. 为了研究温度对某种酶活性的影响，设置甲、乙、丙三组实验的温度高低为甲＜乙＜丙，各组温度条件均不同，其他条件相同且适宜。测定各组在不同反应时间内的产物浓度，结果如图。以下分析正确的是（ ）
A. 在t时刻之后，甲组曲线不再上升，是由于受到酶数量的限制
B. 在t时刻降低丙组温度，将使丙组酶的活性提高，曲线上升
C. 该酶的最适温度不可能高于乙组温度
D. 如果反应时间足够长，丙组中产物的浓度可能超过甲组
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图，实验是研究温度对酶活性的影响，甲组和乙组最终都达到平衡点，且甲组需要时间短，说明甲组对应温度最接近最适温度，而丙组没达到平衡点，说明在高温调节下，酶变性失活。
【详解】A、在t时刻之后，甲组曲线不再上升，即产物浓度不再变化，说明此时底物消耗完毕，故是受到底物数量的限制，A错误；
B、丙组产物浓度达不到平衡点，说明高温使酶变性失活，变性是不可逆的，因此在t时刻降低丙组温度，不能使酶的活性提高，B错误；
C、甲组比乙组提前达到平衡点，说明甲组更接近最适温度，且甲组温度低于乙组温度，则酶的最适温度不可能大于乙组温度，C正确；
D、丙组产物浓度低，说明高温使酶变性失活，变性是不可逆的，故即使反应时间足够长，丙组中产物的浓度也不可能超过甲组，D错误。
故选C。
【点睛】
6. 酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸作用。某同学将等量的酵母菌分别接种到两组等量的培养液中，一组提供氧气，另一组隔绝空气。下列相关叙述错误的是( )
A. 消耗等量底物时提供氧气组的酵母菌产生的CO2更多
B. 隔绝空气组的酵母菌在呼吸过程中不会生成丙酮酸
C. 提供氧气组的酵母菌产生的能量更多，繁殖速度更快
D. 取隔绝空气组的培养液与酸性重铬酸钾溶液反应，会观察到溶液变成灰绿色
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。无氧呼吸一般是指细胞在无氧(缺氧)条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
【详解】A、提供氧气组既能进行有氧呼吸（1分子葡萄糖产生6分子CO2）也能进行无氧呼吸，隔绝空气组只能进行无氧呼吸（1分子葡萄糖产生2分子CO2），A正确；
B、隔绝空气组的酵母菌在无氧呼吸第一阶段会生成丙酮酸，B错误；
C、繁殖需要能量（细胞呼吸提供），提供氧气组的酵母菌产生的能量更多，繁殖速度更快，C正确；
D、取隔绝空气组的培养液进行无氧呼吸，产物是酒精和CO2，酒精与酸性重铬酸钾溶液反应，会观察到溶液变成灰绿色，D正确。
故选B。
7. 为研究淹水时不同浓度的 KNO₃ 溶液对某植物根系有氧呼吸速率的影响，某小组以氧气的吸收量为衡量指标，以清水组为对照，绘制了植物根系有氧呼吸速率随淹水天数的变化曲线，结果如下图所示。下列分析错误的是（ ）
A. 除图中指标外，单位时间内 的释放量也一定能用来衡量有氧呼吸速率
B. 图中不同浓度的 溶液对该植物根系有氧呼吸速率降低均具有缓解作用
C. 与B、C 比较，A 点有氧呼吸速率最高，单位时间内生成的[H]更多
D. 图中 溶液浓度为 时，淹水对该植物根系有氧呼吸影响最小
【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、从图示可以看出，有氧呼吸速率不能用单位时间内 CO₂的释放量来衡量，因为某些生物无氧呼吸也会有二氧化碳的释放，A错误；
B、与清水组比较，不同浓度的 KNO₃溶液对该植物根系有氧呼吸速率降低均具有缓解作用，因为各实验组植物根系有氧呼吸速率均高于清水组，B正确；
C、A点有氧呼吸速率比B、C点高，则可推知在有氧呼吸过程中单位时间内生成的[H]最多，C正确；
D、KNO₃溶液的浓度为 30mml⋅L⁻¹时，淹水对该植物根系的有氧呼吸影响最小，因为在该浓度下，植物根系的有氧呼吸速率最高，D正确。
故选A。
8. 下列有关细胞代谢叙述，正确的是
A. 与安静状态相比，运动时人体肌细胞中ATP/ADP的比值明显升高
B. 与有氧状态相比，缺氧时人体肌细胞中NADH/NAD+的比值明显升高
C. 与白天相比，夜间小麦叶绿体中NADPH/NADP+的比值明显降低
D. 与气孔开放时相比，气孔关闭时小麦叶绿体中C5/C3的比值明显降低
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查细胞代谢活动的光合作用和细胞呼吸，熟悉掌握这两个代谢活动的过程及中间产物的来源和去路、物质含量的变化来解答此类问题。
【详解】A、ATP在细胞中含量少，但是ADP与ATP的转化速度很快，在运动时肌细胞进行无氧呼吸，故不论是在安静状态还是运动时，ATP/ADP的比值保持稳定，A错误；
B、缺氧时人体肌细胞中进行产生乳酸的无氧呼吸，只有在第一阶段产生NADH，然后在第二阶段被利用，故NADH/NAD+的保持相对稳定，B错误；
C、夜间小麦叶绿体中不进光合作用，光反应阶段产生的NADPH减少，NADPH/NADP+的比值明显降低，C正确；
D、气孔关闭时影响小麦叶绿体光合作用的暗反应阶段，生成的C3减少，消耗的C5少，细胞中C5增多，C5/C3的比值明显增加，D错误。
故选C。
9. “有氧运动”是指人体吸入的氧气量与需求量相等，达到生理上的平衡状态。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是（ ）
A. a运动强度下只有有氧呼吸
B. 运动强度为b时，肌肉细胞的CO2产生量将等于O2的消耗量
C. c运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，强度相同
D. 随着运动强度的增大，无氧呼吸会逐渐增强，有氧呼吸保持稳定
【答案】B
【解析】
【分析】分析柱形图：a组中乳酸含量是血液中乳酸正常值，而b组和c组中乳酸含量都高于血液中乳酸正常值。
【详解】A、a运动强度有乳酸产生，也有氧气的消耗，所以既有有氧呼吸也有无氧呼吸，A错误；
B、有氧呼吸吸收二氧化碳的量与释放氧气的量相等，无氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因此运动强度大于b后，肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，B正确；
C、c运动强度下肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，但有氧呼吸强度与无氧呼吸强度无法确定，C错误；
D、随着人体运动强度的增大，细胞需要消耗的能量越多，氧气消耗速率增加，有氧呼吸和无氧呼吸都会增强，D错误。
故选B。
10. 下图表示细胞呼吸的部分过程，蛋白复合体I、Ⅲ、Ⅳ等构成的电子传递链能传递e-。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在线粒体内膜上电子传递链将e-传递给O2生成水
B. 当H+由线粒体基质被转运到线粒体膜间隙时，会推动ATP的合成
C. 丙酮酸通过自由扩散从线粒体膜间隙进入线粒体基质
D. 皮肤破损较深时，破伤风芽孢杆菌通过进行图示生理过程大量繁殖
【答案】A
【解析】
【分析】1、据题意可知：电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段;
2、有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的NADH，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和NADH，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的NADH，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。
【详解】A、图中可以看到线粒体内膜上蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ传递e-，并在蛋白复合体Ⅳ处传递给O2生成水，A正确；
B、据图可知当H+被转运到线粒体基质时，会推动ATP的合成，B错误；
C、据图可知丙酮酸与H+从线粒体膜间隙进入线粒体基质过程借助了载体蛋白的协助，因此不是自由扩散，C错误；
D、破伤风芽孢杆菌只能进行无氧呼吸，图示为真核细胞有氧呼吸部分过程，D错误。
故选A。
11. 下图表示植物叶肉细胞内光合作用、呼吸作用中O的转移过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 过程②④都有ATP生成
B. 过程①③都有NADH生成
C. 过程①②⑤都需在生物膜上进行
D. 过程②③都合成ATP
【答案】D
【解析】
【分析】1、光合作用：①光反应的场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH;
2、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。
【详解】A、图中过程①②③④⑤分别是光反应、有氧呼吸第三阶段、有氧呼吸第二阶段、CO2的固定、C3的还原，过程①②③都有ATP生成，而④无ATP生成，A错误；
B、①是光合作用的光反应，生成的是NADPH，无NADH的生成，③为有氧呼吸的第二阶段，有NADH的产生，B错误；
C、⑤为C3的还原，在叶绿体基质中进行，C错误；
D、②表示有氧呼吸第三阶段，③表示有氧呼吸第二阶段，这两个阶段都有ATP生成，D正确。
故选D。
12. 科研人员发现了一种色素缺失的豌豆变异植株，提取其色素并进行了纸层析分离，结果如下图（图中数字代表正常植株的色素带位置）。以下关于该变异植株的叙述正确的是（ ）
A. 缺失叶绿素b，植株对蓝紫光、红光的吸收能力减弱
B. 缺失胡萝卜素，植株对蓝紫光的吸收能力减弱
C. 缺失叶绿素a，植株对红光的吸收能力减弱
D. 缺失叶黄素，植株对蓝紫光的吸收能力减弱
【答案】D
【解析】
【分析】分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素 a （蓝绿色）、叶绿素 b （黄绿色）。
【详解】据图可知：右边为滤纸条的下端，①是橙黄色的胡萝卜素，③是蓝绿色的叶绿素 a ，④是黄绿色的叶绿素 b ，图中缺失的是②叶黄素。该变异植株缺失叶黄素，叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。因此植株对蓝紫光的吸收能力减弱，D正确，ABC错误。
故选D。
13. 下列关于光合作用探究历程中几位科学家研究方法及结论的叙述，错误的是（ ）
A. 希尔利用离体叶绿体和氧化剂证明光合作用中氧气的产生和糖类的合成是同一个反应
B. 恩格尔曼利用水绵和需氧细菌直接证明了叶绿体能吸收光能用于光合作用释放氧气
C. 鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用产生的氧气中氧元素全部来自水
D. 卡尔文用放射性同位素标记法发现了小球藻的光合作用中碳原子的转移途径
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查探索光合作用原理的部分实验，识记并理解几位关键科学家的实验过程、方法和结论是解题的关键。
【详解】A、希尔的实验用到了氧气，但没有用到二氧化碳，最终生成了氧气，说明光合作用中氧气的产生和糖类的合成是两个不同的反应，A错误；
B、恩格尔曼利用水绵和需氧细菌作实验材料，证明了光合作用场所是叶绿体，叶绿体可以吸收光能进行光合作用释放氧气，B正确；
C、鲁宾和卡门利用同位素标记法（同位素示踪）证明光合作用产生的氧气中氧元素全部来自水，而不是二氧化碳，C正确；
D、卡尔文用放射性同位素标记法发现了小球藻的光合作用中碳原子的转移途径为CO2→三碳化合物→糖类，D正确。
故选A。
14. 下图是绿色植物光合作用过程中叶绿素和类胡萝卜素的吸收光谱图。据图分析下列叙述错误的是（ ）
A. 一般情况下，光合作用不能利用波长小于400nm和波长大于760nm的光
B. 叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，而绿光吸收量最少被反射出来，所以叶片呈绿色
C. 类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成
D. 叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
【答案】C
【解析】
【分析】叶绿体中的色素主要有叶绿素和类胡萝卜素，叶绿素又分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素又分为胡萝卜素和叶黄素。光合作用中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【详解】A、一般情况下，叶绿体中的色素吸收的光的波长范围大约是390~760nm，因此光合作用所利用的光都是可见光(波长范围大约是390~760nm)，即光合作用不能利用波长小于400nm和波长大于760nm的光，A正确；
B、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，叶绿素和类胡萝卜素基本不吸收绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色，B正确；
C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，几乎不吸收红光，所以几乎不能利用红光来合成光反应中的ATP，C错误；
D、640～660nm波长主要是红光区域，该区域的光可被叶绿素吸收利用，因此叶片在640～660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确。
故选C。
15. 以测定植物CO2吸收速率与释放速率为指标，探究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下表所示：下列说法错误的是（ ）
A. 光照条件下，温度由25℃升高为30℃后光合作用制造的有机物总量增加
B. 若细胞呼吸强度不变，在30℃时，一天光照14h，则一昼夜净吸收CO2的量为19mg
C. 若在光照条件下进行实验时突然停止光照，则短时间内叶绿体中C5含量会下降
D. 当温度为35℃时，该植物的光合作用强度小于呼吸作用强度
【答案】D
【解析】
【分析】光照条件下CO2吸收速率表示的是净光合速率，黑暗条件下CO2释放速率表示的是呼吸速率，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、25℃时，光合作用制造的有机物的总量为3.7＋2.3=6mg·h-1，30°C时，光合作用制造的有机物的总量为3.5+3= 6.5mg·h-1，A正确；
B、若细胞呼吸强度不变，在30℃时，一天光照14h，则一昼夜净吸收CO2的量为14×3.5-10×3=19mg，B正确；
C、突然停止光照，光反应停止生成[H]和ATP，C3的还原下降，生成的C5的量下降，另一方面，暗反应继续消耗C5与二氧化碳固定生成C3，故短时间内叶绿体中C5的含量会下降，C正确；
D、当温度为35℃时，植物的净光合速率大于0，该植物的光合作用强度大于呼吸作用强度，D错误。
故选D。
二、非选择题（共5题，共55分）
16. 图1为细胞的生物膜系统概念图，A-G为结构名称，F、G、B的生物膜可发生转化，转化关系如图所示。请据图回答下列问题：
（1）图1中具有双层膜的结构除A以外，还有____。
（2）若动物细胞内结构D出现异常后可被E分解，则结构E应为____，除分解细胞内出现异常的结构外，结构E还具有____的功能。
（3）为研究结构D吸收氧气速率的影响因素，按图2所示顺序依次加入图1中的结构D及相应物质，测定氧气浓度的变化。依据图2所示结果，推测加入的呼吸底物为____（填“葡萄糖”或“丙酮酸”），加入呼吸底物后氧气浓度下降速率加快的原因是____。实验中还发现结构D释放CO2，请用反应式表示产生CO2时的物质变化____。
【答案】（1）C、D （2） ①. 溶酶体 ②. 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
（3） ①. 丙酮酸 ②. 丙酮酸在线粒体内氧化分解产生[H]使线粒体能消耗更多氧气 ③. 丙酮酸+H2OCO2+[H]
【解析】
【分析】1、图1为细胞的生物膜系统概念图。据图可知，图1中A为核膜，B为细胞膜，C为叶绿体，D为线粒体，F与G分别为内质网与高尔基体，E为其他具膜细胞器，包括液泡、溶酶体。
2、图2表示加入不同物质对细胞呼吸的影响，自变量为加入的物质种类，用氧气浓度变化来反应呼吸作用的变化。
【小问1详解】
据图可知，A与具膜细胞器及B构成生物膜系统，且A具双层膜可推断A为核膜，B为细胞膜，C为叶绿体，D为线粒体，F与G分别为内质网与高尔基体，E为其他具膜细胞器，包括液泡、溶酶体，由此可知，图1中具有双层膜的结构除A以外，还有C和D。
【小问2详解】
据图可知，D属于具膜细胞器，可吸收氧气，因此D为线粒体。溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器。D出现异常后可被E分解，且E也属于具膜细胞器，因此，可推断结构E应为应为溶酶体。溶酶体还可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
小问3详解】
结构D为线粒体，它可以参与有氧呼吸的第二和第三阶段，在不提供细胞质基质的情况下，若让线粒体消耗氧气进行有氧呼吸，需要为其提供丙酮酸为呼吸底物；加入丙酮酸以后，氧气消耗速率加快，图中加入呼吸底物之后，氧气浓度在降低，说明加入的呼吸底物为丙酮酸，因此加入呼吸底物后氧气浓度下降速率加快的原因是丙酮酸在线粒体内氧化分解产生[H]使线粒体能消耗更多氧气。实验中还发现结构D线粒体释放CO2，产生CO2时的物质变化的反应式为：丙酮酸+H2OCO2+[H]。
17. 耐力性运动是指机体进行一定时间（每次30min以上）的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。为探究在耐力性运动训练中肌纤维出现的适应性变化，研究人员进行了相关实验。请回答：
（1）写出肌纤维（肌细胞）有氧呼吸的总反应式____。
（2）图1中A物质是____，其中催化C物质参与反应的酶位于____。在产生的能量①②③中，最多的是____。
（3）探究耐力性运动训练或停止训练时，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，实验结果如图2。
①由图2可知，若停训1周立即恢复训练，则____（填“能”或“不能”）使线粒体的数量恢复到停训前的水平。
②研究认为长期耐力性运动训练出现的适应性变化是预防冠心病、糖尿病和肥胖的关键因素。请你结合本研究结果给出进行体育锻炼时的建议：____。
【答案】（1）C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量
（2） ①. 丙酮酸 ②. 线粒体内膜 ③. ③
（3） ①. 能 ②. 每次进行至少30min的有氧运动并且每天（周）坚持
【解析】
【分析】题图1分析：A是丙酮酸，B是CO2，C是O2。①②③分别表示有氧呼吸三个阶段释放的能量，第三阶段释放的能量最多。有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，第二阶段在线粒体基质中进行，第三阶段在线粒体内膜上进行。
【小问1详解】
有氧呼吸的总反应式为：。
【小问2详解】
由题图分析可知，A是丙酮酸，B是CO2，C是O2，氧气参与的是有氧呼吸的第三阶段，第三阶段的场所是线粒体内膜，催化C（O2）物质参与反应的酶位于线粒体内膜。①②③分别表示有氧呼吸三个阶段释放的能量，三个阶段中③有氧呼吸第三阶段释放的能量最多。
【小问3详解】
①由图2可知，经过5周的训练后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即回复训练，第10周又能使线粒体的数量恢复到停训前的水平；若停训的时间长，4周后（第10周）降至训开始训练时的水平。
②耐力性运动是指机体进行一定时间（每次30min 以上）的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，而有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式，体育锻炼时，每次进行至少30min的有氧运动并且每天(周)坚持，有利于提高线粒体的数量，从而消耗葡萄糖防止冠心病、糖尿病和肥胖。
18. 如图为酵母菌的一种细胞呼吸过程示意图，其中①~③表示过程，A、B、C、D和E表示物质，a和b表示有关细胞结构。回答下列问题：
（1）代谢过程②③所处场所a是___________，D所表示的物质是___________。
（2）C6H12O6在场所b处能被氧化分解直接原因是______________________。
（3）图示过程中，碳元素转移的途径为___________（使用图中的物质和字母加“→”表示）。
（4）为探究酵母菌呼吸方式设置如图两个实验装置，装置中NaOH溶液的作用是___________。若装置1中红色液滴不移动，则酵母菌的细胞呼吸方式不可能为___________；若装置2中的红色液滴向右移动，则酵母菌细胞进行的呼吸方式中一定有的是___________。
【答案】（1） ①. 线粒体（线粒体基质和线粒体内膜） ②. 氧气
（2）b含有氧化分解C6H12O6的有关酶
（3）C6H12O6→A（丙酮酸）→E（CO2）
（4） ①. 吸收呼吸作用产生的CO2 ②. 有氧呼吸 ③. 无氧呼吸
【解析】
【分析】图示为有氧呼吸的过程A是丙酮酸，B是[H]，C是水，D是O2，E是CO2；①是有氧呼吸第一阶段，②是有氧呼吸第二阶段，③是有氧呼吸第三阶段。
【小问1详解】
a处进行有氧呼吸第二和第三阶段的反应，是线粒体；D是O2，参与有氧呼吸第三阶段的反应。
【小问2详解】
由于b处（酵母菌细胞）含有氧化分解C6H12O6的有关酶，所以能够将葡萄糖彻底氧化分解。
小问3详解】
有氧呼吸过程中，葡萄糖先分解为丙酮酸，在彻底分解为CO2，所以其中碳元素的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→CO2。
【小问4详解】
装置中NaOH可以吸收呼吸作用产生的CO2；
装置1中液滴不移动，由于呼吸作用产生的CO2被NaOH吸收，所以说明其没有吸收氧气，因此不可能进行有氧呼吸；
若装置2中的红色液滴向右移动，说明吸收O2的量大于释放CO2的量，而有氧呼吸吸收的O2和释放的CO2相等，因此说明其呼吸方式中一定有无氧呼吸。
19. 如图是光合作用过程示意图，其中A、B、C代表物质。回答下列问题：
（1）图中字母A代表的物质是____。
（2）充足的光照条件下，植物光合作用利用的CO2来源有____。当植物叶肉细胞的光合作用强度大于叶肉细胞自身的呼吸作用强度时，整个植株____（填“一定有”“不一定有”或“一定没有”）有机物的积累，理由是____。
（3）图中“磷酸转运器”是一种能将磷酸丙糖（一种三碳糖）运出叶绿体、同时将无机磷酸（Pi）等量运入叶绿体的一种载体。在适宜条件下，当细胞质基质中无机磷酸相对含量升高时，会____（填“促进”或“抑制”）磷酸丙糖向外运输，同时蔗糖的合成量____（填“增加”“减少”或“不变”）。
【答案】（1）ATP、NADPH（还原型辅酶Ⅱ）
（2） ①. 从外界吸收、自身呼吸作用产生（答“外界环境和线粒体”） ②. 不一定有 ③. 植物叶肉细胞的光合作用强度大于自身的呼吸作用强度仅代表叶肉细胞合成的有机物有剩余，但其他细胞呼吸作用消耗的有机物量未知，只有整株植物的光合作用强度大于呼吸作用强度时，植株才会有有机物的积累
（3） ①. 促进 ②. 增加
【解析】
【分析】分析图可知，图中C物质是固定CO2的，所以C物质是C5，生成B物质，因此B物质为C3，A物质是光反应提供给暗反应的物质，所以A物质为ATP和NADPH。
【小问1详解】
A物质是光反应提供给暗反应的物质，所以A物质为ATP和NADPH。
【小问2详解】
充足的光照条件下，植物进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来源有从外界（大气环境中）吸收和自身呼吸作用产生的。当植物叶肉细胞的光合作用强度大于叶肉细胞自身的呼吸作用强度时，整个植株不一定有有机物的积累，理由是植物叶肉细胞的光合作用强度大于自身的呼吸作用强度仅代表叶肉细胞合成的有机物有剩余，但其他细胞呼吸作用消耗的有机物量未知，只有整株植物的光合作用强度大于呼吸作用强度时，植株才会有有机物的积累。
【小问3详解】
由题意可知，“磷酸转运器”能将磷酸丙糖运出叶绿体，同时将等量无机磷酸运进叶绿体。所以当细胞质基质的无机磷酸增多时，会促进这一转运过程，使得磷酸丙糖向运输加快。蔗糖是由细胞质基质中的磷酸丙糖分离出无机磷酸形成，所以当磷酸丙糖向外运输加快后，会导致蔗糖合成量增加。
20. 毛白杨、垂柳和白蜡是重庆市某公园绿地上的主要树种。研究人员在夏季晴朗的某一天测量了该公园这三种林木冠层叶片的净光合速率（单位面积的叶片在单位时间内吸收CO2的量），结果如图。

（1）如图所示，不同种类植物的净光合速率曲线不同。据图分析，13：00时，____树种的净光合速率达到最低谷，推测其原因是夏季中午温度较高，导致____，从而使光合作用的暗反应阶段受到限制。约18：00其净光合速率为零，原因是____。
（2）绿地林木通过光合作用可吸收大气CO2、释放O2，此外还有增加空气湿度等作用，有助于优化公园的小气候环境。研究人员测定了上述三种植物一天中相关生理指标的平均值，结果如下表：
注：胞间CO2浓度指细胞间隙中CO2的浓度。
①三种植物所处环境大气中的CO2浓度相等，比较表中三者相关数据，推测垂柳胞间CO2浓度显著高于另外两者的原因是：____。
②据表格数据分析，对公园小气候环境优化效果最佳的林木为____，判断依据是____。
【答案】（1） ①. 白蜡 ②. 气孔关闭，植物吸收CO2的量减少 ③. 18:00时光照强度较弱，此时光合作用速率等于呼吸速率，净光合速率=光合作用速率-呼吸速率
（2） ①. 三种植物所处环境大气中的CO2浓度相等时，垂柳净光合速率最小，吸收的二氧化碳的量最少，所以垂柳胞间 CO2 浓度显著高于毛白杨、白蜡 ②. 毛白杨 ③. 在相同环境条件下，毛白杨的净光合速率最大，吸收的CO2最多，蒸腾速率最大，空气湿度大
【解析】
【分析】1、植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和[H]，同时释放氧气，ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原;
2、胞间 CO2浓度是指细胞间隙的CO2浓度。
【小问1详解】
分析题图可知，13:00白蜡净光合速率出现低谷，即出现“午休”现象，其原因是夏季中午温度较高，导致气孔关闭，植物吸收二氧化碳的量减少，致使光合作用的暗反应阶段受到限制;18:00时光照强度较弱，此时光合作用速率等于呼吸速率，净光合速率=光合作用速率-呼吸速率，所以18:00其净光合速率为零;
【小问2详解】
①分析题图可知，三种植物所处环境大气中的CO2浓度相等时，垂柳净光合速率最小，消耗的二氧化碳的量最少，所以垂柳胞间 CO2浓度显著高于毛白杨、白蜡;温度/℃
5
10
20
25
30
35
光照条件下CO2吸收速率（mg·h-1）
1
1.8
3.2
3.7
3.5
3
黑暗条件下CO2释放速率（mg·h-1）
0.5
0.75
1
2.3
3
3.5
树种
净光合速率（umlCO2·m-2·s-1）
蒸腾速率
（mmlH2O·m-2·s-1）
胞间CO2浓度（μmlCO2·ml-1）
气孔开放程度（mlH2O·m-2·s-1）
毛白杨
12.8
1.46
272
0.231
垂柳
10.0
1.31
295
0.01
白蜡
12.3
1.43
275
0.225