1选择题
在马拉松长跑过程中，运动员的肌肉细胞会进行剧烈的呼吸作用。下列关于有氧呼吸的叙述，正确的是
- A. 有氧呼吸的三个阶段均能产生ATP，其中第三阶段产生的ATP最多
- B. 葡萄糖中的氧原子最终全部转移到了CO₂中
- C. 有氧呼吸产生的[H]来自丙酮酸、水和葡萄糖的分解
- D. 有氧呼吸的场所是线粒体，其中含有与呼吸作用有关的酶
答案：A
解析：A正确，有氧呼吸三个阶段都产生ATP，第三阶段（[H]与O₂结合）释放能量最多，产生ATP最多。B错误，葡萄糖中的氧原子先进入丙酮酸，再进入CO₂，但水中的氧原子来自参与反应的氧气。C错误，有氧呼吸第一阶段（糖酵解）产生[H]的底物是葡萄糖；第二阶段（柠檬酸循环）产生[H]的底物是丙酮酸和水；但“水的分解”表述不准确。D错误，有氧呼吸的主要场所是线粒体，但第一阶段在细胞质基质进行。故选A。
2选择题
为研究运动强度对骨骼肌细胞能量代谢的影响，研究人员测定了不同运动强度下，肌肉细胞内ATP与ADP的比值变化。下列相关说法错误的是
- A. ATP与ADP的相互转化处于动态平衡之中
- B. 运动强度增大，细胞呼吸增强，ATP的合成速率加快
- C. ATP中的“A”代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成
- D. 细胞中所有吸能反应都由ATP直接供能
答案：D
解析：A正确，ATP与ADP的相互转化是时刻发生且处于动态平衡的。B正确，运动增强需要更多能量，细胞呼吸加强以合成更多ATP。C正确，ATP的结构简式为A-P~P~P，其中A代表腺苷（腺嘌呤+核糖）。D错误，细胞中绝大多数需要能量的生命活动由ATP直接供能，但并非“所有”，有些反应可由GTP、UTP等直接供能。故选D。
3填空题
在“探究温度对唾液淀粉酶活性的影响”实验中，某同学设置了三组实验：A组（0℃）、B组（37℃）、C组（100℃），均加入等量淀粉溶液和唾液淀粉酶。请回答：
（1）该实验的自变量是______，因变量是______。
（2）实验步骤中，在加入酶溶液之前，应先将______分别保温至设定温度，目的是______。
（3）若B组淀粉完全水解所需时间最短，说明______。若将B组温度从37℃迅速升至50℃，预期酶活性会______（填“升高”、“降低”或“基本不变”）。
答案：（1）温度；淀粉的分解速率（或淀粉剩余量、反应时间等）。
（2）淀粉溶液和酶溶液；保证反应开始时酶与底物处于设定温度，排除温度变化对实验结果的干扰。
（3）37℃接近唾液淀粉酶的最适温度，酶活性最高；降低（因为超过了最适温度，高温可能导致酶的空间结构被破坏，活性下降）。
解析：（1）自变量是实验人为改变的变量，即温度。因变量是随着自变量改变而变化的观测指标，如淀粉分解快慢。（2）为确保实验的准确性，反应物和酶在混合前应分别达到设定温度。（3）酶在最适温度时活性最高，反应最快。唾液淀粉酶的最适温度约为37℃，50℃已超过其最适温度，会导致酶活性降低甚至失活。易错点：混淆自变量和因变量；忽略预保温步骤的必要性；误认为温度持续升高酶活性会一直增强。
4解答题
登山运动中，运动员在高海拔地区常感到乏力。研究表明，这与人体细胞能量供应方式的改变有关。下图表示人体骨骼肌细胞在不同氧气供应条件下的呼吸过程。请据图分析回答：
（1）图中过程①②③分别代表有氧呼吸的第几阶段？写出过程②发生的场所。
（2）在剧烈运动初期，骨骼肌细胞会通过过程④补充能量，此时细胞内产生的代谢产物除了乳酸，还有______（物质）。该过程释放的能量______（填“大部分”或“少部分”）储存在ATP中。
（3）若某登山者血液中乳酸含量持续偏高，从细胞呼吸角度分析，最可能的原因是______。长期生活在高海拔地区的人，其血液中红细胞数量比平原地区的人多，这有什么生理意义？
答案：（1）①代表第一阶段；②代表第二阶段；③代表第三阶段。过程②（有氧呼吸第二阶段）发生的场所是线粒体基质。
（2）[H]（或NADH）和少量ATP；少部分。
（3）组织细胞因缺氧而进行无氧呼吸产生乳酸的速率大于乳酸被转化或排出的速率。意义：红细胞增多能携带更多的氧气，提高血液的运氧能力，以适应高海拔低氧环境。
解析：（1）有氧呼吸第一阶段是糖酵解（葡萄糖→丙酮酸+[H]），第二阶段是柠檬酸循环（丙酮酸+水→CO₂+[H]），第三阶段是电子传递链（[H]+O₂→水）。第二阶段在线粒体基质中进行。（2）无氧呼吸（过程④）产生乳酸的同时也产生[H]和少量ATP。无氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。（3）乳酸偏高说明无氧呼吸旺盛，可能是氧气供应不足。红细胞增多是适应低氧环境的代偿性反应。易错点：混淆有氧呼吸各阶段的场所和产物；误认为无氧呼吸不产生[H]；对生理适应性的解释不准确。
5解答题
为探究运动后恢复期人体血糖浓度的调节，研究人员测量了某健康志愿者在静息、中等强度运动后即刻、运动后休息30分钟时的血糖浓度和胰岛素浓度，结果如下表。
状态 血糖浓度（mmol/L） 胰岛素浓度（μU/mL）
---------------- ------------------ -------------------
静息 5.0 10.0
运动后即刻 4.2 8.5
运动后休息30分钟 5.5 15.0
请回答：
（1）运动后即刻血糖浓度降低，主要原因之一是骨骼肌细胞加速摄取和利用葡萄糖用于______（细胞呼吸类型），以满足运动的能量需求。
（2）运动后休息30分钟，血糖浓度高于静息水平，此时胰岛素浓度也升高。胰岛素在此过程中的主要作用是______，从而使血糖浓度恢复正常。
（3）若该志愿者患有胰岛B细胞功能缺陷症，运动后其血糖和胰岛素浓度变化趋势与上表相比，最可能的区别是______。
（4）根据以上信息，解释为什么糖尿病患者在运动时需特别注意血糖监测。
答案：（1）有氧呼吸和无氧呼吸（或细胞呼吸）。
（2）促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖（如促进葡萄糖合成糖原、转化为脂肪等）。
（3）运动后休息30分钟时，血糖浓度可能显著高于静息水平，但胰岛素浓度升高不明显或低于正常水平。
（4）运动时肌肉细胞摄取利用葡萄糖增加，可能导致血糖降低；若糖尿病患者使用降糖药物（如胰岛素），运动可能引发低血糖风险。同时，部分糖尿病患者（如1型）自身胰岛素分泌不足，运动时血糖调节能力差，易出现血糖波动过大。
解析：（1）运动时骨骼肌细胞主要进行有氧呼吸，但在剧烈运动初期或氧气供应不足时也会进行无氧呼吸，两者都消耗葡萄糖。（2）胰岛素是唯一降血糖的激素，通过促进葡萄糖进入细胞、合成糖原、转化为脂肪等途径降低血糖。（3）胰岛B细胞功能缺陷导致胰岛素分泌不足，因此运动后血糖升高时，胰岛素分泌反应不足。（4）结合血糖调节和糖尿病病理分析。易错点：混淆血糖来源与去路；对胰岛素作用理解不全面；不能将生理知识与疾病情境结合分析。
6解答题
光合作用是地球上最重要的化学反应，也是生态系统能量流动的起点。下图表示某植物叶肉细胞在适宜条件下，光合作用强度与光照强度的关系。请回答：
（1）图中A点对应的光照强度为0，此时叶肉细胞中能产生ATP的细胞器是______。
（2）B点称为光补偿点，此时该植物叶肉细胞的光合速率______（填“大于”、“等于”或“小于”）呼吸速率。
（3）若白天光照强度长时间处于C点以上，植物能否正常生长？请从有机物积累的角度解释原因。
（4）若将该植物置于缺镁培养液中培养一段时间后，图中的光补偿点B会向______移动，原因是______。
答案：（1）线粒体。
（2）小于（或“不等于”，但通常B点对应植株整体的光合等于呼吸，而单个叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率。此处根据题干“叶肉细胞”及曲线一般含义，B点植株整体净光合为零，但叶肉细胞光合速率应大于其自身呼吸速率，因部分光合产物用于供应其他细胞呼吸。为符合常规考查，答“大于”亦可，但需明确是植株整体还是细胞。根据多数教材，B点植株整体光合=呼吸，故答“等于”。此处按植株整体理解答“等于”）。
（3）能正常生长。白天光照强度处于C点以上时，植物光合速率大于呼吸速率（净光合速率>0），有有机物积累；虽然夜晚只进行呼吸消耗有机物，但只要白天有机物积累量大于夜晚消耗量，植物就能正常生长。
（4）右；缺镁影响叶绿素的合成，导致光合色素含量下降，光反应减弱，需要更强的光照强度才能使光合速率与呼吸速率相等。
解析：（1）A点光照为0，只进行细胞呼吸，产生ATP的细胞器是线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）。（2）B点是光补偿点，对于整株植物而言，光合速率等于呼吸速率，净光合为零。易错点：混淆植株整体与叶肉细胞的光合、呼吸关系。（3）判断植物生长与否看一昼夜有机物的净积累。只要白天净光合积累大于夜晚呼吸消耗即可。（4）缺镁导致叶绿素合成减少，光合能力下降，需要更高光强才能达到光补偿点。易错点：对光补偿点移动方向判断错误；解释原因时未联系叶绿素与光反应的关系。
7解答题
细胞凋亡是细胞的一种主动性、程序性死亡方式，对多细胞生物体完成正常发育、维持内部环境稳定至关重要。请结合所学知识回答：
（1）在胚胎发育过程中，人手指之间的蹼消失，是通过______实现的，这体现了细胞凋亡在______方面的作用。
（2）细胞凋亡过程受到严格的遗传机制调控。凋亡的细胞会皱缩、染色质凝集、细胞膜内陷将细胞分割成多个凋亡小体，最终被吞噬细胞吞噬。这一系列形态学变化的根本原因是______。
（3）与细胞凋亡不同，细胞坏死是在种种______因素影响下导致的细胞损伤和死亡。请举一例说明细胞坏死对机体的不利影响。
（4）研究表明，一些自身免疫病的发生与细胞凋亡异常有关。若自身反应性淋巴细胞的凋亡过程受阻，可能引发自身免疫病，请简要解释原因。
答案：（1）细胞凋亡；个体发育（或器官形态建成）。
（2）凋亡相关基因的表达（或细胞内遗传信息的执行）。
（3）不利的外界（或极端的物理、化学、生物）；例如：严重烧伤导致皮肤细胞坏死，引发局部炎症反应和组织损伤，甚至全身性感染。
（4）在正常情况下，识别自身抗原的淋巴细胞会通过凋亡机制被清除，以建立免疫耐受。如果这一凋亡过程受阻，这些自身反应性淋巴细胞会存活下来并攻击自身组织，从而引发自身免疫病。
解析：（1）手指间蹼的消失是基因控制的程序性死亡，属于个体发育过程。（2）细胞凋亡的本质是基因调控的程序性死亡。（3）细胞坏死是被动的、不利的死亡。举例需具体说明对机体的不利影响。（4）考查免疫学中免疫耐受的建立与细胞凋亡的关系。易错点：混淆凋亡与坏死的原因和特点；对凋亡的生物学意义理解不全面；不能将凋亡异常与疾病机制联系起来。
8解答题
为研究运动对骨骼肌细胞线粒体功能的影响，研究人员比较了长期运动组和久坐组大鼠骨骼肌细胞中线粒体的数量和ATP合成酶活性，结果如下表。
组别 线粒体数量（相对值） ATP合成酶活性（相对值）
---------- -------------------- -----------------------
久坐组 1.0 1.0
长期运动组 1.8 1.5
请回答：
（1）线粒体是细胞进行______的主要场所，其内膜向内折叠形成______，增大了膜面积，为相关酶提供了更多附着位点。
（2）根据表格数据，长期运动对骨骼肌细胞线粒体的影响是______。从能量供应的角度，这种变化有何生理意义？
（3）ATP合成酶活性升高，意味着单位时间内______。请写出有氧呼吸中与ATP合成酶直接相关的反应式（或过程）。
（4）研究人员进一步发现，长期运动组大鼠骨骼肌细胞中与线粒体生物发生相关的基因（如PGC-1α）表达水平显著升高。这说明______是长期运动导致线粒体数量增加的根本原因。
答案：（1）有氧呼吸；嵴。
（2）使线粒体数量增多，ATP合成酶活性增强；意义：提高了细胞的能量供应能力（或ATP生成速率），以适应运动对能量的高需求。
（3）催化合成的ATP增多（或ATP合成速率加快）；ADP + Pi + 能量 →(酶) ATP（此为光合、呼吸等共有的磷酸化反应，但此处特指线粒体内膜上由[H]氧化放能驱动的ATP合成过程，可答：[H] + O₂ →(酶) H₂O + 能量，能量用于驱动ATP合成酶合成ATP）。
（4）基因的选择性表达。
解析：（1）线粒体是有氧呼吸的主要场所，其结构特点是内膜向内折叠形成嵴。（2）表格显示运动组线粒体数量多、酶活性强，意义在于满足运动时高能量需求。（3）ATP合成酶活性直接催化ATP的合成。相关反应式应体现能量用于ADP磷酸化。（4）基因表达水平升高是基因选择性表达的结果，是导致蛋白质（如ATP合成酶）数量或活性变化的根本原因。易错点：对线粒体结构功能记忆不清；不能从数据中提取有效信息；将基因表达与表型变化的逻辑关系表述不清。