高中生物必修一章节习题及解答

高中生物必修一围绕“细胞”展开，从细胞的结构到功能，再到能量代谢与生命历程，是构建生物学认知的基础。通过典型习题的练习与解析，能帮助同学们深化对核心概念的理解，提升解题能力。以下针对几个关键章节的核心知识点，精选典型习题并进行深度剖析。章节一：细胞的基本结构（细胞器系统）知识点回顾细胞内的细胞器分工协作，构成复杂的生命活动系统：线粒体是有氧呼吸的主要场所（“动力车间”），叶绿体是光合作用的场所（“养料制造车间”）；内质网参与蛋白质加工与脂质合成，高尔基体与分泌蛋白加工、运输及植物细胞壁形成相关；核糖体是蛋白质合成的“装配机器”，溶酶体是“消化车间”，液泡调节细胞内环境，中心体与细胞分裂有关（动物、低等植物）。典型习题及解析习题1（选择题）下列关于细胞器的叙述，正确的是（）A.溶酶体合成和分泌多种水解酶B.核糖体不含膜结构，是蛋白质合成的场所C.叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内D.高尔基体仅存在于植物细胞中，与细胞壁形成有关解析：选项A：水解酶的本质是蛋白质，合成场所是核糖体，溶酶体仅储存和释放水解酶，A错误。选项B：核糖体由rRNA和蛋白质组成，无膜结构，是蛋白质合成的场所，B正确。选项C：叶绿体中的光合色素分布在类囊体薄膜上（光反应在此进行），而非类囊体腔内，C错误。选项D：高尔基体动植物细胞都有：动物细胞中与分泌蛋白加工运输有关，植物细胞中与细胞壁形成有关，D错误。答案：B习题2（非选择题）某同学用差速离心法分离细胞细胞器，得到四种细胞器的成分分析（“+”表示有，“-”表示无）：细胞器蛋白质脂质核酸----------------------------甲+++乙++-丙+-+丁+--请分析甲、乙、丙、丁分别可能的细胞器。解析：细胞器成分与结构的对应逻辑：含核酸的细胞器：线粒体（含DNA、RNA）、叶绿体（含DNA、RNA）、核糖体（含RNA）。含膜（脂质）的细胞器：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡（植物）；无膜的：核糖体、中心体。甲：有蛋白质（酶/结构蛋白）、脂质（膜）、核酸（DNA/RNA）→线粒体（或叶绿体，植物细胞）。乙：有蛋白质、脂质（膜），无核酸→内质网、高尔基体、溶酶体、液泡（如内质网）。丙：有蛋白质、核酸，无脂质（无膜）→核糖体（rRNA+蛋白质）。丁：有蛋白质，无脂质（无膜）、无核酸→中心体（动物/低等植物细胞，由蛋白质构成）。章节二：细胞的物质输入和输出（跨膜运输）知识点回顾物质跨膜运输分三类：被动运输：顺浓度梯度，不耗能（自由扩散：如O₂、CO₂；协助扩散：如葡萄糖进红细胞，需载体）。主动运输：逆浓度梯度，需载体和ATP（如小肠上皮细胞吸收葡萄糖）。胞吞/胞吐：大分子运输，依赖膜的流动性（如分泌蛋白排出）。典型习题及解析习题1（选择题）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（）A.水分子可以通过自由扩散和协助扩散两种方式进入细胞B.葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散，进入小肠上皮细胞的方式是主动运输C.主动运输需要载体蛋白和ATP供能，因此运输速率不受浓度差影响D.分泌蛋白排出细胞的方式是胞吐，体现了细胞膜的流动性解析：选项A：水分子可自由扩散（渗透），也可通过水通道蛋白（协助扩散）进入细胞，A正确。选项B：葡萄糖进红细胞是顺浓度梯度（协助扩散），进小肠上皮细胞是逆浓度梯度（主动运输），B正确。选项C：主动运输虽耗能和需载体，但载体未饱和时，浓度差会影响速率（浓度差大，速率快）；载体饱和后，速率受载体数量和能量限制。因此“不受浓度差影响”错误，C错误。选项D：胞吐依赖细胞膜融合，体现流动性，D正确。答案：C习题2（非选择题）下图为物质跨膜运输的三种方式（甲、乙、丙），请回答：（1）甲方式的运输速率主要受__________影响；乙方式受__________和__________影响；丙方式受__________和__________影响。（2）若某物质通过丙方式进入细胞，该过程__________（填“需要”或“不需要”）消耗ATP，判断依据是____________________。解析：先判断运输方式：甲：高浓度→低浓度，无载体、无能量→自由扩散（如O₂、甘油）。乙：高浓度→低浓度，有载体、无能量→协助扩散（如葡萄糖进红细胞）。丙：低浓度→高浓度，有载体、有能量→主动运输（如小肠上皮细胞吸收葡萄糖）。（1）甲（自由扩散）速率受浓度差影响；乙（协助扩散）受浓度差和载体蛋白数量影响；丙（主动运输）受载体蛋白数量和能量（ATP）供应影响。（2）需要。因为丙是逆浓度梯度运输，需能量驱动（或图中显示能量参与，或运输方向为低→高，需ATP供能）。章节三：细胞的能量供应和利用（酶与ATP）知识点回顾酶：活细胞产生的有机物，多数为蛋白质，少数为RNA；特性：高效性（催化效率远高于无机催化剂）、专一性（一种酶催化一种或一类反应）、作用条件温和（适宜温度、pH）。ATP：直接能源物质，结构简式A-P~P~P，水解时远离A的高能磷酸键断裂，释放能量（转化为ADP和Pi）。典型习题及解析习题1（选择题）下列有关酶和ATP的叙述，正确的是（）A.酶和ATP都具有高效性和专一性B.酶的形成需要消耗ATP，ATP的形成需要酶的催化C.酶在细胞内起作用时都需要ATP供能D.ATP脱去两个磷酸基团后可作为合成DNA的原料解析：选项A：酶有高效性和专一性，ATP是能源物质，无专一性（可用于多种生命活动），A错误。选项B：酶的合成（蛋白质/RNA）需消耗ATP（能量）；ATP的合成（如细胞呼吸、光合作用）需酶（如ATP合成酶）催化，B正确。选项C：酶催化的反应中，放能反应（如细胞呼吸）不需要ATP供能，只有吸能反应需要，C错误。选项D：ATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸（RNA的原料），DNA的原料是脱氧核苷酸，D错误。答案：B习题2（非选择题）某同学探究温度对淀粉酶活性的影响，实验设计：取3支试管（甲0℃、乙60℃、丙100℃），分别加入等量淀粉溶液和淀粉酶溶液，保温后检测淀粉剩余量。（1）实验的不足之处是____________________，如何改进？____________________。（2）改进后，乙试管淀粉剩余最少，甲、丙剩余多，说明____________________。（3）60℃下反应后，向乙试管加斐林试剂，能否检测到砖红色沉淀？为什么？解析：（1）不足：淀粉和淀粉酶混合后才保温，导致反应在达到设定温度前已开始（室温下酶有活性）。改进：将淀粉溶液和淀粉酶溶液分别在0℃、60℃、100℃下保温一段时间，再将同温度的淀粉和淀粉酶混合，确保反应从设定温度开始。（2）结论：淀粉酶在60℃左右活性较高，低温（0℃）抑制酶活性，高温（100℃）使酶变性失活（乙剩余少→酶活性高；甲、丙剩余多→酶活性低/失活）。（3）不能。因为斐林试剂检测还原糖需要水浴加热（50-65℃），会改变乙试管的温度（干扰实验的温度变量），影响结果准确性。且斐林试剂使用需现配现用、混合后加入，加热过程会使酶