2025年上学期高三生物与化学交叉知识点试题

2025年上学期高三生物与化学交叉知识点试题一、选择题（每题3分，共45分）细胞中的水与电离平衡人体细胞内液的pH通常维持在7.35-7.45，下列关于水的生理功能与化学性质的说法正确的是（）A.水分子通过自由扩散进出细胞时需消耗ATPB.血浆渗透压主要由Na⁺和Cl⁻维持，与水的电离平衡无关C.剧烈运动后细胞外液pH降低，是由于乳酸电离产生H⁺D.水的比热容较大，有助于维持生物体体温的相对稳定蛋白质的结构与性质胰岛素是由51个氨基酸组成的蛋白质激素，下列关于其化学特性的描述错误的是（）A.胰岛素的二级结构依赖肽链中氨基酸残基的R基间氢键形成B.高温处理后胰岛素的空间结构被破坏，但其肽键并未断裂C.向胰岛素溶液中加入饱和硫酸铵溶液会导致其变性沉淀D.胰岛素的氨基酸序列改变可能导致糖尿病，体现结构决定功能酶的催化作用与化学动力学某实验小组探究温度对唾液淀粉酶活性的影响，下列分析正确的是（）A.底物淀粉经酶催化水解为麦芽糖的过程释放能量，属于放能反应B.若将反应体系pH由7调至2，酶活性下降是因为破坏了酶的磷酸二酯键C.酶通过降低反应活化能加快速率，其本身在反应前后化学性质不变D.60℃处理组的反应速率低于37℃组，说明60℃时酶完全失活光合作用与氧化还原反应光合作用中光反应阶段的物质变化与化学中的氧化还原反应密切相关，下列说法正确的是（）A.水光解产生O₂的过程中，水中的氧元素被还原B.NADP⁺转化为NADPH时，N元素的化合价由+5变为+3C.ATP的合成过程中，磷酸基团之间形成的高能磷酸键属于非极性共价键D.碳反应中CO₂的固定需要消耗ATP，属于吸能反应内环境稳态与盐类水解血浆中存在H₂CO₃/NaHCO₃等缓冲对，下列关于其作用机制的化学解释正确的是（）A.当血浆pH降低时，HCO₃⁻结合H⁺生成H₂CO₃，后者分解为CO₂和H₂OB.NaHCO₃溶液呈碱性是因为HCO₃⁻的电离程度大于水解程度C.缓冲对的作用原理是通过氧化还原反应调节溶液pHD.血浆中H₂CO₃的浓度远高于NaHCO₃，以维持pH稳定ATP的结构与水解反应ATP是细胞的“能量通货”，其分子结构中含有三个磷酸基团，下列关于ATP的化学性质描述正确的是（）A.ATP水解为ADP和Pi的过程属于氧化反应B.ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键断裂时释放能量C.ATP与ADP的相互转化是可逆反应，反应条件完全相同D.ATP分子中核糖的羟基与磷酸基团通过肽键连接生物膜的化学组成与物质运输细胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白质，下列关于其化学特性与功能的关系说法错误的是（）A.磷脂分子的疏水尾部向内排列，形成膜的基本支架B.膜蛋白的跨膜区域多由疏水氨基酸残基构成，与磷脂分子疏水尾部相互作用C.甘油通过自由扩散进出细胞，依赖于其与磷脂分子的相似相溶原理D.主动运输过程中载体蛋白的构象变化需要ATP水解提供能量，属于物理变化核酸的化学组成与遗传信息DNA分子的稳定性与其化学结构密切相关，下列说法正确的是（）A.DNA分子中A与T之间通过三个氢键连接，G与C之间通过两个氢键连接B.DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成，位于分子外侧C.核糖核苷酸与脱氧核苷酸的区别在于五碳糖的种类和含氮碱基的种类D.DNA复制时，解旋酶破坏的是磷酸二酯键，DNA聚合酶催化形成氢键细胞呼吸与能量代谢酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸，下列关于其代谢过程的化学分析正确的是（）A.有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，该过程发生在线粒体基质B.无氧呼吸产生的酒精中含有大量能量，未被释放的原因是酶的催化效率低C.有氧呼吸过程中葡萄糖的氧化分解属于氧化反应，O₂被还原为H₂OD.若酵母菌消耗的O₂量等于产生的CO₂量，则其只进行有氧呼吸脂质的化学性质与功能胆固醇是动物细胞膜的重要成分，下列关于其化学特性与生理功能的说法错误的是（）A.胆固醇属于固醇类物质，其分子中含有羟基，具有一定的亲水性B.胆固醇在人体内可转化为维生素D，促进钙和磷的吸收C.血液中胆固醇含量过高会导致动脉粥样硬化，是因为其易溶于水，沉积在血管壁D.胆固醇能调节细胞膜的流动性，在低温时可防止膜变脆酶的抑制作用与药物原理某些药物通过抑制酶的活性发挥作用，如青霉素抑制细菌细胞壁的合成，下列关于酶抑制作用的化学原理说法正确的是（）A.青霉素与细菌细胞壁合成酶的活性部位结合，属于竞争性抑制B.非竞争性抑制剂与酶的活性部位以外的位点结合，不影响底物与酶的结合C.酶的抑制剂都能使酶完全失活，且抑制作用不可逆转D.竞争性抑制剂与底物的结构相似，可通过增加底物浓度解除抑制光合作用中色素的提取与分离某实验小组用无水乙醇提取菠菜叶片中的光合色素，并用纸层析法分离，下列关于该实验的化学原理分析正确的是（）A.无水乙醇能提取色素的原因是色素易溶于有机溶剂，属于化学变化B.层析液由石油醚、丙酮和苯组成，其极性小于无水乙醇，使色素在滤纸上扩散C.叶绿素a呈蓝绿色，在层析液中的溶解度最大，扩散速度最快D.色素分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同，导致扩散速度不同pH对酶活性的影响胃蛋白酶的最适pH为1.5-2.0，胰蛋白酶的最适pH为7.8-8.5，下列关于pH影响酶活性的化学原理说法正确的是（）A.pH过高或过低会破坏酶的空间结构，导致酶永久失活，属于不可逆变化B.胃蛋白酶进入小肠后，由于pH升高，其活性增强，继续催化蛋白质水解C.酶的最适pH是固定不变的，不受底物浓度、温度等因素的影响D.pH通过影响酶的氨基酸组成来改变酶的活性，进而影响反应速率生物氧化与ATP合成细胞呼吸过程中，有机物的氧化分解与ATP的合成密切相关，下列关于该过程的化学本质描述正确的是（）A.葡萄糖的氧化分解过程中，碳元素的化合价逐渐升高，被氧化B.ATP的合成过程中，能量来源于有机物氧化分解释放的化学能，属于吸能反应C.有氧呼吸过程中，O₂作为还原剂参与反应，最终生成H₂OD.无氧呼吸过程中，有机物的氧化分解不彻底，能量释放不彻底，因此没有ATP生成蛋白质的鉴定与化学试剂双缩脲试剂可用于鉴定蛋白质，下列关于该试剂的化学组成与反应原理说法正确的是（）A.双缩脲试剂A液为0.1g/mL的NaOH溶液，B液为0.01g/mL的CuSO₄溶液B.蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，是因为蛋白质分子中含有肽键，与Cu²⁺形成络合物C.用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需先加入A液，摇匀后再加入B液，且需要水浴加热D.变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂反应，因为其空间结构被破坏，肽键断裂二、非选择题（共55分）（一）填空题（每空2分，共20分）蛋白质的基本组成单位是氨基酸，其结构通式为__________。两个氨基酸分子通过__________反应形成肽键，该过程中脱去的水分子中的氢原子来自__________。酶是生物催化剂，其催化作用的原理是__________。酶的活性受温度影响，在低温条件下酶的活性__________，但空间结构未被破坏；在高温条件下酶的活性__________，空间结构被破坏，该过程属于__________（填“可逆”或“不可逆”）变化。光合作用的光反应阶段发生在__________，该阶段的物质变化包括水的光解和__________的合成。其中，水的光解过程中，氧元素被__________（填“氧化”或“还原”），生成__________。（二）实验题（15分）某实验小组探究“pH对过氧化氢酶活性的影响”，实验材料包括新鲜的肝脏研磨液（含过氧化氢酶）、3%的H₂O₂溶液、蒸馏水、质量分数为5%的HCl溶液、质量分数为5%的NaOH溶液、pH试纸、试管、量筒等。（1）请写出该实验的自变量：，因变量：。（4分）（2）实验步骤：①取5支洁净的试管，编号为1-5，分别加入2mL3%的H₂O₂溶液。②用HCl溶液和NaOH溶液调节各试管中溶液的pH，使1-5号试管的pH分别为1、3、5、7、9。③向各试管中加入1mL新鲜的肝脏研磨液，立即观察并记录各试管中产生气泡的速率。请指出该实验步骤中的两处错误，并改正。（6分）（3）实验结果预测：在pH为__________时，过氧化氢酶的活性最高，产生气泡的速率最快。请从化学角度解释原因：__________。（5分）（三）计算题（10分）已知某蛋白质分子由两条肽链组成，共含有100个氨基酸，每个氨基酸的平均相对分子质量为128。（1）计算该蛋白质分子中肽键的数目：。（2分）（2）计算该蛋白质分子的相对分子质量：。（4分）（3）若该蛋白质分子中含有3个二硫键（-S-S-），每个二硫键的形成需要脱去2个氢原子，则该蛋白质分子的相对分子质量为多少？（4分）（四）综合分析题（10分）细胞呼吸是生物体重要的代谢过程，包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。请结合化学知识，回答下列问题：（1）有氧呼吸的总反应式为：。（2分）（2）从氧化还原反应的角度分析，有氧呼吸过程中，葡萄糖、O₂和CO₂的氧化还原情况：。（4分）（3）为什么无氧呼吸释放的能量比有氧呼吸少？请从化学角度解释：__________。（4分）参考答案及解析（部分）一、选择题D2.C3.C4.B5.A6.B7.D8.B9.C10.C11.D12.D13.A14.B15.B二、非选择题；脱水缩合；氨基和羧基降低反应的活化能；降低；丧失；不可逆类囊体薄膜；ATP和NADPH；氧化；O₂（1）pH；过氧化氢酶的活性（或产生气泡的速率）（2）错误1：步骤②中未设置对照组，应增加一支试管，加入2mL3%的H₂O₂溶液和1mL蒸馏水，调节pH为7，作为对照组。错误2：步骤③中“立即观察并记录”不准确，应每隔一段时间记录一次产生气泡的速率，或测量单位时间内产生气泡的体积。（3）7；在pH为7时，过氧化氢酶的空间结构最稳定，活性最高，能高效催化H₂O₂分解为H₂O和O₂，产生气泡的速率最快。（1）98（2）128×100-18×98=11036（3）11036-3×2=1