2026江苏春季高考生物总复习：专题03 细胞代谢（知识梳理+3大考点）（解析版）

专题03细胞的代谢

目录

第一部分明晰学考要求·精准复习

第二部分基础知识梳理·全面提升

第三部分考点精讲精练·对点突破

考点01物质出入细胞的方式

考点02酶

考点03ATP

第四部分实战能力训练·满分必刷

考试目标层次

知识内容学考预测

A（了解水平）B（理解水平）C（应用水平）

考点01物质出

√考点1中主要会考察植

入细胞的方式

物细胞质壁分离与复

原实验及分析物质跨

考点02酶√膜运输的因素；考点2

中主要考察酶的实验

设计；考点3中主要考

考点03ATP√察ATP的结构和功能。

知识点一物质出入细胞的方式

一、渗透作用：

（1）概念：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。

（2）发生渗透作用的条件：①具有一层半透膜②半透膜两侧具有浓度差

（3）渗透的方向：水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。

二、细胞的失水与吸水

1、当外界溶液浓度比细胞质浓度低时，细胞失水膨胀；当外界溶液浓度与细胞质浓度相同时，水分进入细

胞处于动态平衡；当外界溶液浓度比细胞质浓度低高时细胞失水皱缩。

2、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层（相当于半透膜）。

3、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜（水分子自由通过，一些离子和小分子也能通过，其它的离子、

小分子和大分子则不能通过）。

三、物质跨膜运输方式

扩散方式被动运输（顺浓度）主动运输胞吞胞吐

(逆浓度）

自由扩散协助扩散

特点物质通过简进出细胞的逆浓度梯大分子附着在细胞膜细胞需要外排的大分

单的扩散作物质借助载度运输，需表面，这部分细胞膜内子，先在细胞内形成

用进出细胞体蛋白的扩要载体蛋陷形成小囊，包围着大囊泡，囊泡移动到细

散白协助分子。然后小囊从细胞胞膜处，与细胞膜结

膜上分离下来，形成囊合，将大分子排出细

泡进入细胞内部胞

能量不需不需需要（细胞需要需要

化学反应

释放的能

量）

运输物质离子和小分子大分子，颗粒性物质

影响因素浓度差浓度差和载体物质浓度、注：体现膜的流动性

数量载体蛋白

数量和能

量供应

举例O2，CO2，红细胞吸收葡小肠上皮变形虫吞食食物颗粒，胰岛B细胞分泌胰岛

H2O、甘油，萄糖细胞吸收白细胞吞噬病菌素

乙醇，苯葡萄糖，氨

等基酸，无机

盐等

四、植物细胞质壁分离与复原实验

1、实验原理：

当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩。但原生质层的伸缩性比细

胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生质壁分离。反之，当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细

胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来的状态，使细胞发生质壁分离复原。

2、材料用具：

紫色洋葱外表皮、0.3g/ml的蔗糖溶液、清水、载玻片、镊子、滴管、显微镜等。

3、方法步骤：

（1）制作洋葱表皮临时装片。

（2）低倍镜下观察原生质层位置。

（3）在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸（引流法），重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶

液中。

（4）低倍镜下观察原生质层位置及细胞大小变化（基本不变），观察到细胞中央液泡逐渐减小（颜色加深），

原生质层与细胞壁分离。

（5）在盖玻片一侧滴1～2滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。

（6）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（基本不变），观察到细胞中央液泡逐渐恢复原来大小，

原生质层逐渐贴近细胞壁。

4、实验结果：

细胞液浓度＜外界溶液浓度细胞失水（质壁分离）

细胞液浓度＞外界溶液浓度细胞吸水（质壁分离复原）

5、质壁分离产生的原因：

内因：原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性

外因：外界溶液浓度>细胞液浓度

知识点二酶

一、细胞代谢与酶

1、细胞代谢：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.

2、酶：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

3、酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和（最适温度，最适pH）

4、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

5、同无机催化剂比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

项目内容解读

化学绝大多数酶是蛋白质，

合成原料为氨基酸或核糖核苷酸

本质少数是RNA

(1)由活细胞产生(哺乳动物成熟的红细胞除外)

产生

活细胞(2)合成场所：核糖体或细胞核

部位

(3)作用场所：细胞内、细胞外或体外

生理[来

源:]催化作用反应前后其本身的量和化学性质不变

功能

作用

降低化学反应的活化能使反应在温和条件下快速进行

机理

713

高效性催化效率是无机催化剂的10～10倍[来源:][来源:]

特异性一种酶只能对一定的底物发生催化作用

酶的

(1)强酸、强碱和高温能使酶永久失活，其原因是

特性[来源:数理化网]

能破坏蛋白质的空间结构，引起蛋白质变性

温和性

(2)低温仅降低酶的活性，由低温恢复至适宜温度

时，酶活性可以恢复

6、酶与激素的比较

项目酶激素

来源及专门的内分泌腺或特定部位细胞产

活细胞产生；细胞内或细胞外

作用场所生；细胞外发挥作用

固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸衍

化学本质绝大多数是蛋白质，少数是RNA

生物、脂质等

生物功能催化作用调节作用

共性在生物体内均属高效能物质，即含量少、作用大、生物代谢不可缺少

知识点三ATP

一、ATP（腺苷三磷酸）：

1、组成元素：C、H、O、N、P

2、结构简式：A—P～P～PA代表腺苷（腺嘌呤+核糖）P代表磷酸基团

—普通化学键（水解时释放的能量13.8KJ/mol）

～代表高能磷酸键（水解时释放的能量多达30.54kJ∕mol）

ATP可以水解（高能磷酸键水解），远离A的～易水解，释放大量能量。

2、ATP和ADP可以相互转化（酶的作用下）：ATP和ADP的相互转化时时刻不停的发生并且处于动态平衡

之中。

ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+能量

3、ATP水解时的能量用于各种生命活动。ADP转化为ATP所需能量来源：动物和人：呼吸作用

转化ATP→ADPADP→ATP

类型水解反应合成反应

条件水解酶合成酶

场所细胞膜、叶绿体基质、细胞核细胞质基质、线粒体、叶绿体

能量转化放能贮能

能量去向各种生命消耗活动储存于ATP中

二、生物体内能源物质

1、细胞生命活动所需的主要能源——葡萄糖

2、生物体进行各项生命活动的主要能源物质——糖类

3、生物体内储存能量的物质——脂肪

4、生物体进行各种生命活动的直接能源物质——ATP

5、生物体进行各种生命活动的最终能源——太阳

考点01物质出入细胞的方式

【典型例题1】

（2021·江苏·高考真题）细胞可运用不同的方式跨膜转运物质，下列相关叙述错误的是（）

A．物质自由扩散进出细胞的速度既与浓度梯度有关，也与分子大小有关

B．小肠上皮细胞摄入和运出葡萄糖与细胞质中各种溶质分子的浓度有关

C．神经细胞膜上运入K+的载体蛋白和运出K+的通道蛋白都具有特异性

D．肾小管上皮细胞通过主动运输方式重吸收氨基酸

【答案】B

【知识点】物质出入细胞的方式综合

【分析】小分子物质物质出入细胞的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散不需要载体和能量；

协助扩散需要载体，但不需要能量；主动运输需要载体，也需要能量；自由扩散和协助扩散是由高浓度向

低浓度运输，是被动运输。大分子物质通过胞吞和胞吐出入细胞，胞吞和胞吐过程依赖于生物膜的流动性

结构特点，需要消耗能量。

【详解】A、物质通过自由扩散的方式进出细胞的速度与浓度梯度有关，也与分子大小有关，A正确；

B、小肠上皮细胞通过钠葡萄糖共转运蛋白摄入葡萄糖为主动运输，与钠离子浓度差有关，并不是与细胞质

中各种溶质分子的浓度有关，B错误；

C、膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白，二者都具有特异性，载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分

子或离子通过，通道蛋白只允许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，C

正确；

D、肾小管上皮细胞重吸收氨基酸的方式是主动运输，D正确。

故选B。

+

1．作物甲的根细胞吸收K和NO3的速率与O2浓度的关系如下图所示。下列分析错误的是（）

+

A．K和NO3进入根细胞的运输方式均为主动运输

++

B．O2浓度大于a时限制作物甲吸收K速率的主要因素是外界环境中K含量

+

C．与K最大吸收速率时相比，根细胞的呼吸速率在NO3最大吸收速率时较大

+

D．定期松土可促进农作物对K和NO3的吸收利用

【答案】B

+-

【分析】由图可知，在一定的范围内随着氧气浓度的增加，作物吸收K和NO3的速率也在增加，超过该范

+-+-

围后，氧气浓度的增加，作物吸收K和NO3的速率就不再增加，说明K和NO3的吸收不仅需要能量，也需

要载体蛋白，所以是主动运输。

+-+-

【详解】A、根据图示可知，K和NO3吸收速率在一定范围内与氧气浓度呈正相关，根细胞吸收K和NO3

的过程消耗能量，吸收方式为主动运输，A正确；

+

B、O2浓度大于a时限制作物甲吸收K速率，此时的限制因素不再是能量，而是载体蛋白的数量，B错误；

+--

C、与K最大吸收速率时相比，根细胞在NO3最大吸收速率时，消耗氧气更多，所以根细胞在NO3最大吸收

速率的呼吸速率大，C正确；

D、在农业生产中，定期松土可增加土壤中的含氧量，促进根细胞的有氧呼吸，为主动运输吸收矿质元素提

+-

供能量，因此定期松土可促进农作物对K和NO3的吸收利用，D正确。

故选B。

2．小麦幼苗根系细胞能通过K+载体蛋白吸收外界环境中的K+。研究人员利用无土栽培技术培养小麦幼苗，

+

检测营养液中不同的O2含量对小麦幼苗根系细胞吸收K的影响，结果如图所示。下列分析正确的是（）

+

A．O2含量为0时，小麦幼苗根系细胞不能吸收K

B．小麦幼苗根系细胞吸收K+的方式是协助扩散

C．K+载体蛋白每次转运K+时，其空间结构都会发生变化

D．a点前，限制小麦幼苗根系细胞吸收K+的因素是K+载体蛋白的数量

【答案】C

+

【分析】根据题意和图示分析可知：a点之前小麦根系对K吸收速率与营养液中O2浓度呈正相关，说明根

系对K+的吸收是需要消耗细胞呼吸提供的能量，是主动运输，主动运输需要载体协助，同时消耗能量。

【详解】A、氧气含量为0时，细胞可进行无氧呼吸，小麦幼苗根系细胞通过消耗无氧呼吸产生的ATP来吸

收K+，A错误；

B、图中a点之前，钾离子吸收速率与营养液中氧气含量成正比，在一定范围内，氧气含量越多，细胞有氧

呼吸越旺盛，产生的ATP速率越快，说明钾离子的吸收需要消耗ATP，是主动运输，B错误；

C、载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，

C正确；

D、由图可知，a点之前，小麦幼苗根系细胞吸收K+的速率与氧气浓度呈正比，说明在a点之前，限制小麦

幼苗根系细胞吸收K+的因素是细胞呼吸产生的ATP，D错误。

故选C。

考点02酶

【典型例题1】

（2023·江苏·高考真题）下列关于细胞生命历程的叙述错．误．的是（）

A．细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量

B．抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老

C．细胞自噬降解细胞内自身物质，维持细胞内环境稳态

D．DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变

【答案】B

【分析】1.细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机

制。

2.端粒学说：每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩

短一截，随分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导

致细胞衰老。

3.癌细胞的特征：具有无限增殖的能力；细胞形态发生显著变化；细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等

物质减少。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，

控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。

【详解】A、细胞分裂可以增加细胞数目，细胞凋亡会减少细胞数目，所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞

生物体的细胞数量，A正确；

B、端粒酶可以修复DNA复制过程中的空白区域，可以通过提高端粒酶活性或数量来增加DNA复制的次

数，从而延缓细胞衰老，B错误；

C、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素，维持细胞内环境稳态，C正确；

D、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因的突变或甲基化可能诱发细胞癌变，D正确。

故选B。

1．运动员在比赛临近时心理压力会增大，为探究心理压力对运动员消化状况的影响，研究人员分别取运动

员赛前3周和赛前3天的唾液，进行如下表所示的实验。下列叙述正确的是（）

实验处理1号试管2号试管

加入淀粉液2mL2mL

滴加碘液2滴2滴

加入唾液赛前3周，运动员的唾液2mL赛前3天，运动员的唾液2mL

A．运动员交感神经兴奋时，分泌稀薄唾液

B．赛前时间的长短与心理压力的大小呈正相关

C．实验过程中控制相同的反应温度即可

D．若2号试管蓝色较早褪去，说明心理压力增加会使唾液中的酶量增加

【答案】D

【分析】在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其他条件都相同的实验

叫做对照实验。该实验以唾液中唾液淀粉酶的含量作为检测指标，探究心理压力对运动员的影响，实验原

理淀粉遇变蓝。

【详解】A、通常交感神经兴奋时，会抑制唾液腺的分泌，导致分泌粘稠唾液，而不是稀薄唾液，A错误；

B、从题目所给信息可知，临近比赛时（赛前3天）心理压力增大，而赛前3周离比赛时间长心理压力相对

小，所以赛前时间的长短与心理压力的大小呈负相关，B错误；

C、在这个实验中，酶促反应受多种因素影响，除了温度外，pH等因素也需保持一致，仅控制反应温度是

不够的，C错误；

D、如果2号试管蓝色较早褪去，说明赛前3天（心理压力大时）唾液对淀粉的分解作用更强，由于实验中

其他条件一致，只是唾液来源不同，所以可能是心理压力增加会使唾液中的酶量增加，D正确。

故选D。

2．酶促反应的终产物浓度过高时会与酶结合，从而抑制反应的进行，称为反馈抑制。图示为细胞内异亮氨

酸的合成和调节过程示意图，下列叙述正确的是（）

（注：①是酶与底物结合的位点）

A．异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合形成酶-底物复合物

B．异亮氨酸可通过正反馈调节苏氨酸脱氢酶的活性

C．增大细胞内苏氨酸的浓度可解除反馈抑制

D．对相关基因诱变处理使②结构改变可解除抑制

【答案】D

【分析】题图分析：当异亮氨酸浓度达到过高时，会与苏氨酸脱氢酶结合，从而抑制酶促反应的进行，使

异亮氨酸浓度不至于太高，此过程为反馈调节，有助于维持异亮氨酸含量的相对稳定。

【详解】A、据图可知，①是酶与底物结合的位点，异亮氨酸是终产物，结合在苏氨酸脱氢酶的②部位，

故异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合形成的不是酶-底物复合物，A错误；

B、依据题干信息，“酶促反应的终产物浓度过高时会与酶结合，从而抑制反应的进行”，依据图示信息，异

亮氨酸与苏氨酸脱氢酶结合，说明终产物异亮氨酸浓度过高，抑制了反应的进行，故异亮氨酸可通过负反

馈调节苏氨酸脱氢酶的活性，B错误；

C、据图，当异亮氨酸浓度过高时，会与苏氨酸脱氢酶结合，从而使得苏氨酸不能与苏氨酸脱氢酶结合，则

苏氨酸也不能转化为异亮氨酸，即使苏氨酸浓度增大，苏氨酸也不能与苏氨酸脱氢酶结合，所以增加细胞

内苏氨酸的浓度也不能解除异亮氨酸对苏氨酸脱氢酶的抑制（反馈抑制），C错误；

D、②是异亮氨酸与苏氨酸脱氢酶的结合位点，结构决定功能，若对相关基因诱变处理使②结构改变，则

就会导致异亮氨酸不能与苏氨酸脱氢酶结合，从而解除抑制，D正确。

故选D。

1．实验原理

(1)探究温度对酶活性的影响

淀粉酶

①反应原理：淀粉――→麦芽糖

碘碘

――液→――液→

蓝色无蓝色出现

②鉴定原理：温度影响酶的活性，从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色及蓝色的深浅来判

断酶的活性。

(2)探究pH对酶活性的影响

①反应原理(用反应式表示)：2H2O2过氧化氢酶,2H2O＋O2。

②鉴定原理：pH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用带火星的卫生香燃烧的情况来检验O2产生

量的多少。

2．实验步骤

(1)温度对酶活性的影响

步骤实验操作内容试管1试管2试管3

加入等量可溶性淀

12mL2mL2mL

粉溶液

60℃热水沸水冰块

2控制不同温度条件

(5分钟)(5分钟)(5分钟)

加等量新鲜淀粉酶1mL1mL1mL

3

溶液(5分钟)(5分钟)(5分钟)

4加等量碘液2滴2滴2滴

不出现蓝色(呈现

5观察实验现象蓝色蓝色

碘液颜色)

结论温度能影响酶的活性

(2)pH对酶活性的影响

步骤实验操作内容试管1试管2试管3

注入等量过氧化氢

12滴2滴2滴

酶溶液

注入不同pH的溶1mL1mL5%1mL5%

2

液蒸馏水的HCl的NaOH

注入等量3%的

32mL2mL2mL

H2O2溶液

4观察现象有大量气泡产生无气泡产生无气泡产生

结论pH能影响酶的活性

[深度思考]

(1)在探究影响酶活性的条件时如何表示酶活性大小？

提示通常以单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示。

(2)为什么不用过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响？

提示过氧化氢酶催化的底物是H2O2，H2O2在高温时分解，这样实验中就存在两个变量，使实验结果受

到干扰。

(3)在探究温度对酶活性的影响实验中，能否用斐林试剂来检测实验产物？

提示不能。斐林试剂与还原糖只有在加热的条件下才有砖红色沉淀生成，而该实验需严格控制不同的温

度。

(4)试分析在探究温度和pH对酶活性的影响实验时，能否先将酶和反应物混合后再分别放置在不同条件下处

理(即将两个实验步骤中的2、3顺序颠倒)。

提示不能。因为酶具有高效性，把酶和反应物混合后就会立即发生催化反应。

考点03ATP

【典型例题1】

（2022·江苏·高考真题）下列关于细胞代谢的叙述正确的是（）

A．光照下，叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化

B．供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇

C．蓝细菌没有线粒体，只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP

D．供氧充足时，真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP

【答案】B

【分析】1、有氧呼吸的过程：第一阶段在细胞质基质进行，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，同时

脱下4个[H]，释放出少量的能量；第二阶段在线粒体基质进行，2分子丙酮酸和6水分子中的氢全部脱下，

共脱下20个[H]，丙酮酸被氧化分解成二氧化碳，释放出少量的能量；第三阶段在线粒体内膜进行，前两阶

段脱下的共24个[H]与6个O2结合成水，释放大量的能量。

2、无氧呼吸在细胞质基质进行，1分子的葡萄糖分解成2分子的乙醇、2分子的二氧化碳并释放出少量的

能量，或1分子的葡萄糖分解成2分子的乳酸并释放出少量的能量。

【详解】A、光照下，叶肉细胞可以进行光合作用和有氧呼吸，光合作用中产生的ATP来源于光能的转化，

有氧呼吸中产生的ATP来源于有机物的氧化分解，A错误；

B、供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸，将丙酮酸转化为乙醇和二氧化碳，B正确；

C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，但进行有氧呼吸，C错误；

D、供氧充足时，真核生物在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP，D错误。

故选B。

1．腺苷是一种神经递质，在海马结构中的作用最强。腺苷激酶（ADK）通过使腺苷磷酸化转变为AMP来降

低组织中腺苷的水平，控制中枢神经系统中腺苷的代谢，调节细胞外腺苷的水平。目前已证实腺苷具有抗

癫痫作用，下列有关说法错误的是（）

A．组成腺苷的化学元素有C、H、O、N

B．腺苷分子彻底水解能获得两种不同的产物

C．腺苷磷酸化的产物AMP可作为合成DNA的原料

D．降低体内ADK的活性对癫痫的发作有明显的抑制作用

【答案】C

【分析】ATP的结构简式是A-P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团，ATP是生物体内

直接的能源物质。

【详解】AB、腺苷由腺嘌呤和核糖组成，其组成元素有C、H、O、N，腺苷分子彻底水解能获得腺嘌呤和核

糖两种不同的产物，AB正确；

C、腺苷磷酸化的产物AMP中的五碳糖为核糖，因此AMP可作为合成RNA的原料，C错误；

D、根据题意可知，腺苷具有抗癫痫的作用，降低体内ADK活性能增大腺苷的浓度，因此降低体内ADK活

性对癫痫的发作有明显的抑制作用，D正确。

故选C。

2．ATP荧光检测法利用“荧光素酶—荧光素体系”可快速检测环境物体表面ATP的含量，根据检测仪器上的

荧光强度值可判断环境中的微生物数量，其基本原理如图所示。下列说法错误的是（）

Mg2+

荧光素+ATP+O2荧光素酶氧化荧光素+①+2Pi+CO2+光

A．Mg2+可能作为荧光素酶的辅助激活因子

B．荧光检测仪不能检测酸奶中厌氧微生物的残留量

C．ATP荧光检测过程中ATP中的化学能转化为光能

D．荧光强度可反映微生物残留量的原因是细胞内ATP含量相对稳定

【答案】B

【分析】ATP是细胞中的直接能源物质，ATP水解时远离A的特殊化学键断裂，为新陈代谢提供所需的直接

能量，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用，场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。

【详解】A、根据题图化学反应式所示，检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶发生反应而发光，反应体系中

加入的Mg2+可能作为荧光素酶的辅助激活因子增加该酶的活性，进而增加检测过程中的荧光强度，A正确；

B、厌氧微生物也是以ATP作为直接能源物质，能通过无氧呼吸产生ATP，通过荧光检测仪检测后，也可根

据发光强度推测ATP含量，进而反映厌氧微生物的残留量，B错误；

C、根据题意可知，检测过程中ATP、荧光素和荧光素酶发生反应而发光，过程中ATP水解释放能量，使荧

光素发光，ATP中的化学能转变为光能，C正确；

D、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，因而ATP的含量与活细胞的数

量呈一定的比例关系，因此根据发光强度推测ATP含量，进而反映活菌数，D正确。

故选B。

1．加热使反应物获得了能量，加快反应速率。

2．同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

3．酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。

4．酶具有专一性和高效性，作用条件较温和。

5．低温抑制酶的活性，但不破坏酶的分子结构。

6．高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构破坏而永久失去活性。

7．ATP是为细胞生命活动提供能量的直接能源物质。

8．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。

1．将紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞置于某浓度的甘油溶液中，发现其液泡的体积变化如图所示。下列相关叙

述正确的是（）

A．实验过程中外界溶液的浓度一直大于细胞液浓度

B．据曲线可知，t1以后开始有水从外界溶液进入液泡

C．上述实验所用的甘油溶液浓度越大，则t1和t2越小

D．t2以后液泡体积的变化情况可说明细胞壁伸缩性小

【答案】D

【分析】题图分析：0～t1内细胞原生质体的体积减少，表明此时细胞失水，外界溶液的渗透压大于细胞渗

透压。t1后，液泡的体积增大，表明细胞吸水，外界溶液的渗透压小于细胞渗透压。

【详解】A、实验开始后一段时间内，外界溶液浓度大于细胞液浓度，液泡失水，体积减小，t1以后，外界

溶液浓度小于细胞液浓度，A错误；

B、实验开始时就有水分子进入细胞液，也有水分子出细胞，只是进入的速率小于出去的速率，所以表现为

细胞失水，细胞体积减小，B错误；

C、如果甘油溶液浓度过大，则细胞会快速失水而死亡，不会出现质壁分离及质壁分离自动复原现象，C错

误；

D、以后液泡体积只略大于初始体积，原因是植物细胞的细胞壁伸缩性小，限制细胞进一步吸水，D正确。

故选D。

2．海水稻能在盐胁迫逆境中正常生长，与其根细胞独特的转运机制（如图所示）有关。下列分析正确的是

（）

A．大多数植物难以在盐碱地中生活的原因是植物根细胞液浓度偏高，吸水困难

B．Na+通道蛋白在运输Na+的过程中需要与Na+结合

C．细胞质基质的pH降低，会使Na+通过液泡膜上的NHX协助扩散进液泡的速率下降

D．可通过适当提高细胞呼吸强度来增强海水稻抗菌和抗盐碱的能力

【答案】D

【分析】分析题图，根细胞的细胞质基质中pH为7.5，而细胞膜外和液泡膜内pH均为5.5，细胞质基质中

H+含量比细胞膜外和液泡膜内低，H+运输到细胞膜外和液泡内是逆浓度梯度运输，运输方式为主动运输。

SOS1将H+运进细胞质基质的同时，将Na+排出细胞。NHX将H+运入细胞质基质的同时，将Na+运输到液泡

内。

【详解】A、大多数植物难以在盐碱地中生活的原因是水的运输方式是被动转运，而外界环境溶液浓度偏高，

根细胞吸水困难，A错误；

B、分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；

C、细胞质基质中的Na+通过液泡膜上的NHX运输到液泡中储存的过程由H＋的浓度差提供能量，属于主动运

输，C错误；

D、海水稻分泌抗菌蛋白的过程为胞吐，维持细胞质基质中低H＋浓度的过程为主动运输，二者都需要消耗

能量，故适当提高细胞呼吸强度有利于海水稻抗菌和抗盐碱，D正确。

故选D。

3．将大小、生理状态相同的两个紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞分别浸没在甲、乙两种溶液中，液泡体积的变

化如图所示，下列有关叙述正确的是（）

A．甲溶液是一定浓度的蔗糖溶液，乙溶液是一定浓度的KNO₃溶液

B．甲细胞约在1分钟后才开始主动吸收溶质分子

C．与A时刻相比，B时刻的细胞吸水能力更强

D．乙溶液中，C点以后没有水分子进出细胞

【答案】C

【分析】对于水分子来说，细胞壁是全透性的，即水分子可以自由地通过细胞壁，细胞壁的作用主要是保

护和支持细胞，伸缩性比较小。成熟的植物细胞由于中央液泡占据了细胞的大部分空间，将细胞质挤成一

薄层，所以细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称

为原生质层。

【详解】A、在甲溶液中出现了质壁分离和质壁分离的复原，因此甲溶液可能是一定浓度的KNO3溶液，乙

溶液可能是一定浓度的蔗糖溶液，A错误；

B、甲溶液可以是一定浓度的KNO3溶液，将细胞置于一定浓度的KNO3溶液中，细胞就开始以主动运输的方

+-

式吸收K、NO3，只不过由于外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞先发生质壁分离，B错误；

C、AC段，乙溶液中的细胞不断失水，细胞液的浓度不断变大，因此与A时刻相比，B时刻的细胞吸水能力

更强，C正确；

D、水分子进出细胞是一个动态平衡的过程，即使在达到渗透平衡后，水分子仍然可以通过细胞膜上的水通

道蛋白进行交换，以维持细胞的正常功能和代谢需求，因此，即使在C点以后，水分子仍然可以进出细胞，

保持细胞的正常生理活动，D错误。

故选C。

4．用对细胞膜和细胞壁吸附力强的Ca2+溶液作分离液，则出现凹型质壁分离如图甲所示；用吸附力弱的K+

和Na2+溶液作分离液，则出现凸型质壁分离如图乙所示。通常在细胞浸入分离液的初期会出现凹型分离，

随时间推移，最后整个原生质体（植物细胞除去细胞壁后的部分）呈凸型分离状态。下列相关叙述正确的

是（）

A．与质壁分离前相比，乙细胞质壁分离后细胞的吸水能力会逐渐减弱

B．细胞出现凹型质壁分离或凸型质壁分离可能与膜蛋白的黏连性有关

C．一定浓度的KNO3溶液中，细胞出现图甲的凹型质壁分离后会自动复原

D．一定浓度的Ca2+溶液中，细胞先出现凸型质壁分离后出现凹型质壁分离

【答案】C

【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由

于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开

来，既发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入

到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既发生了质壁分离复原。

【详解】A、乙细胞质壁分离后，细胞液浓度增大，与质壁分离前相比，其吸水能力会逐渐增强，A错误；

B、细胞出现凹型质壁分离或凸型质壁分离可能与细胞膜的选择透过性有关，B错误；

+-

C、一定浓度的KNO3溶液中，细胞出现图甲的凹型质壁分离，K和NO3进入细胞液中，细胞液浓度变大，

随后会自动复原，C正确；

D、一定浓度的Ca2+溶液中，细胞先出现凹型质壁分离，随时间推移最后整个原生质体呈凸型分离状态，D

错误。

故选C。

5．黑藻是高中生物实验中常用的材料，下列有关黑藻的实验操作和现象的叙述，正确的是（）

编

实验名称部分实验操作实验现象

号

观察植物细胞获取黑藻叶肉细胞制作临时装片后滴加高

A液泡体积缩小，液泡内颜色逐渐变深

的质壁分离浓度蔗糖溶液

观察细胞有丝黑藻根尖用甲紫溶液染色后，必须要先漂在高倍镜下可以观察到处于间期的细

B

分裂洗洗去多余染液再观察胞最多

提取和分离绿研磨时加入二氧化硅和CaCO3以及无水碳观察到滤纸条上最宽的色素带呈蓝绿

C

叶中的色素酸钠处理过的95%的酒精色，与其距离最远的色素为胡萝卜素

观察叶绿体和用镊子撕取黑藻叶片稍带些叶肉的下表皮叶绿体大多呈椭球型，围绕液泡随细胞

D

细胞质的流动放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片观察质流动

A．AB．BC．CD．D

【答案】C

【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，

所以可用无水酒精等提取色素；（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色

素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。

2、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。

3、把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细

胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原

生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，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，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液

中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层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复原。

4、叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的

形态。

【详解】A、观察植物细胞的质壁分离实验，细胞失水，原生质变小（液泡体积也会缩小），但黑藻叶肉细

胞中的液泡无色，A错误；

B、漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度，以便于染色，B错误；

C、提取并分离绿叶中的色素实验中，叶绿素a在滤纸条上的色素带最宽呈蓝绿色，在层析液中溶解度最大

的是胡萝卜素，扩散速率最快，故与其距离最远的色素为胡萝卜素，C正确；

D、用黑藻观察叶绿体是因为其叶片结构简单，叶片细胞呈单层，叶绿体大而清晰，可直接取整个小叶直接

制片观察，D错误。

故选C。

6．关于实验的叙述，错误的是（）

A．探究光照强度对光合作用强度的影响时，烧杯中应加入富含CO2的清水或1%～2%的NaHCO3

B．在淀粉和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，再用碘液鉴定可以证明酶的专一性

C．性状分离比模拟实验中用不同球的随机结合模拟生殖过程中雌雄配子的随机结合

D．在观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的实验中不用单独设置对照组

【答案】B

【分析】洋葱作为模式生物许多基础实验中均可使用：质壁分离及复原—紫色洋葱鳞片叶外表皮；有丝分裂

—根尖分生区；色素提取及分离—绿色管状叶。

【详解】A、探究光照强度对光合作用强度的影响时，小烧杯中应加入富含CO2的清水或1%～2%的NaHCO3，

其目的是保证光合作为对二氧化碳的需求，A正确；

B、在淀粉和蔗糖溶液中分别加入淀粉酶，不可用碘液鉴定二者是否被水解证明酶的专一性，该实验设计不

合理，因为蔗糖是否水解不能通过碘液检测，B错误；

C、性状分离比模拟实验中用不同彩球的随机结合模拟生殖过程中雌雄配子的随机结合，这是性状分离理论

比值出现的前提，C正确；

D、观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，不需要单独设置对照试验，但是存在自身前后对照，

D正确。

故选B。

7．生物学是实验学科，选择科学的实验材料是实验成功的关键。下列有关生物材料的叙述，正确的是（）

A．黑藻叶肉细胞中叶绿体的绿色会干扰质壁分离及复原现象的观察

B．因为鸡血价格便宜，可取代猪血，用作提取细胞膜的材料

C．可采用黑藻取代水绵，与好氧细菌制成装片，探究光合作用的场所是叶绿体

D．探究蛋白酶的活性可用瘦肉块作实验，以单位时间肉块体积的变化判断酶的活性

【答案】D

【分析】黑藻是多细胞藻类，真核生物，是观察叶绿体和细胞质流动的实验材料。哺乳动物成熟的红细胞

因没有细胞核和众多细胞器，适合用于提取细胞膜。

【详解】A、黑藻叶肉细胞的叶绿体分布在原生质层中，其绿色有利于观察原生质层的收缩和复原，不会

干扰质壁分离及复原现象的观察，A错误；

B、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器，适合用于提取细胞膜，而鸡血细胞含有细胞核和众

多细胞器，不能用于提取细胞膜，B错误；

C、黑藻中的叶绿体数量较多，且比较分散，与黑藻相比，水绵具有螺旋带状的叶绿体，更适宜用作探究

光合作用的场所，C错误；

D、瘦肉主要成分是蛋白质，探究蛋白酶的活性可以用瘦肉块作实验，通过单位时间肉块体积的变化可以

判断酶的活性，D正确。

故选D。

8．某兴趣小组的同学开展植物细胞吸水和失水的探究实验时，先将紫色洋葱鳞片叶的外表皮放在蒸馏水中，

直到细胞中的水分不再增加；然后用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理（蔗糖分子不进出细胞），一段时间后

表皮细胞中的水分不再减少，此时表皮细胞仍具有活性。下列叙述正确的是（）

A．该实验过程中，可直接用低倍镜观察表皮细胞状态

B．经蒸馏水处理后，表皮细胞的体积发生了明显变化

C．经蔗糖溶液处理后，表皮细胞的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度

D．表皮细胞在蒸馏水中的水分增加量等于在蔗糖溶液中的水分减少量

【答案】A

【分析】渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧；条件是半透膜和浓

度差。当外界溶液浓度等于细胞液浓度，则细胞液浓度不变；当外表皮细胞放在浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液

中，细胞失水，细胞液浓度先增加，后稳定。

【详解】A、液泡这一细胞器体积较大，该实验过程中，可直接用低倍镜观察表皮细胞状态，A正确；

B、由于植物细胞壁的支持作用，经蒸馏水处理后，表皮细胞的体积不会发生明显变化，B错误；

C、经蔗糖溶液处理后，表皮细胞处于失水状态，表皮细胞的细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度，C错误；

D、由于无法明确蒸馏水和表皮细胞细胞液之间的浓度差与蔗糖溶液和表皮细胞细胞液的浓度差大小，故无

法判断表皮细胞在蒸馏水中的水分增加量等于在蔗糖溶液中的水分减少量，D错误。

故选A。

9．图1表示神经纤维在静息和兴奋状态下K+跨膜运输的过程，甲、乙为转运蛋白；图2表示兴奋在神经纤

维上传导的过程。下列有关叙述正确的是（）

A．图1中K+通过甲进行的跨膜运输受呼吸速率影响

B．图1的M侧为神经细胞膜的内侧，N侧为神经细胞膜的外侧

C．图2处于③时膜内为正电位，此时膜外Na+浓度小于膜内

D．图2处于②时，Na+持续流入神经细胞

【答案】A

【分析】静息电位是由于钾离子外流形成的，动作电位是由于钠离子内流产生的，通常情况下钠离子主要

存在于膜外，而钾离子主要存在于膜内。题图分析，图1中钾离子由M侧进入到N侧需要消耗能量，说明

M侧是细胞膜外侧，N侧为细胞膜内侧。

【详解】A、图1中K+通过甲进行的跨膜运输为主动运输，需要消耗能量，受呼吸速率影响，A正确；

B、神经纤维在静息时膜电位是由钾离子外流造成的，K+从N侧运输到M侧是通过离子通道完成的，不消耗

能量，所以N侧为神经细胞膜的内侧，M侧为神经细胞膜的外侧，B错误；

C、图2中③为动作电位，③处膜内为正电位，Na+浓度膜外仍然大于膜内，C错误；

D、图2中②处K+持续流出神经细胞，恢复静息电位，D错误。

故选A。

10．蛋白质的磷酸化与去磷酸化是生物体内普遍存在的转化过程，如图Rb蛋白质在蛋白激酶与蛋白磷酸酶

的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化与去磷酸化，进而参与生命活动的调控，下列叙述正确的是（）

A．ATP中的腺苷包括脱氧核糖与腺嘌呤

B．Rb蛋白的磷酸化过程是一个吸能反应

C．蛋白磷酸化为Rb蛋白的去磷酸化过程提供活化能

D．Rb蛋白的磷酸化与去磷酸化过程不受温度的影响

【答案】B

【分析】分析图形，在信号的刺激下，蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化，形成ADP和磷酸化的蛋白质，

使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化

的蛋白质，从而使蛋白质空间结构的恢复。

【详解】A、ATP中的腺苷包括核糖与腺嘌呤，A错误；

B、Rb蛋白的磷酸化过程伴随着ATP的水解，是一个吸能反应，B正确；

C、蛋白磷酸化为Rb蛋白的去磷酸化过程降低活化能，C错误；

D、蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程需要酶的作用，酶的活性受温度的限制，D错误。

故选B。

11．榆钱菠菜等耐盐植物能够在盐胁迫逆境中正常生长。在盐胁迫下大量Na+持续进入根细胞，抑制K+进入

细胞，导致细胞中Na+/K+比例异常，使细胞内某些酶失活，而脯氨酸可通过调节榆钱菠菜根细胞内的Na+

和K+浓度来增强其应对盐胁迫的能力。下图为在盐胁迫条件下榆钱菠菜根细胞中物质跨膜运输的部分过程，

下列叙述正确的是（）

A．SOS1不具有特异性，可将Na+逆浓度梯度运出榆钱菠菜根细胞

B．H+运进液泡与运出细胞的都需要耗能

C．与正常个体相比，脯氨酸转运蛋白基因突变体根细胞中Na+/K+的值偏高

D．NHX可提高细胞质基质中Na+浓度，提高细胞液渗透压，增强抗盐胁迫能力

【答案】BC

【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，

不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到

高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。

【详解】A、分析题意，SOS1能运输Na+和H＋，但结合部位不同，SOS1具有特异性，A错误；

B、由图可知，H＋运进液泡以及运出细胞的方式都是耗能的主动运输，B正确；

C、与正常个体相比，脯氨酸转运蛋白基因突变体细胞中脯氨酸含量低，无法调节榆钱菠菜根细胞内Na+和

K+浓度，导致细胞中Na+/K+的值偏高，C正确；

D、NHX可将Na+运进液泡，降低了细胞质基质中Na+的浓度，提高了液泡中细胞液的渗透压，增加细胞对

水的吸收，使植物抵抗盐胁迫的能力增强，D错误。

故选BC。

阅读以下材料，完成下面小题。

溶酶体内含大量水解酶，可降解细胞内的生物大分子。溶酶体膜在成分上与其他生物膜不同，其膜