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第三单元 细胞的能量供应和利用 1．(2010·南京一模)下列有关酶的叙述，正确的是( C ) A．高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性 B．酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质 C．细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶 D．细胞质中没有作用于DNA的解旋酶 2．(2010·合肥模拟)水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质( D ) A．在4°C条件下易变性 B．只含有C、H C．也能催化淀粉合成 D．含有羧基 3．(2010·温州调研)关于蛋白酶的叙述，不正确的是( C ) A．蛋白酶是蛋白质 B．蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病 C．蛋白酶可以水解所有的肽键 D．利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性 题组二：影响酶活性的外界因素 4．(2010·天津一模)下图中的曲线是用过氧化氢作实验材料，根据有关实验结果绘制的。其中能说明酶具有高效性的是 ( A ) 5．(2009·青岛质检)酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物，对于生物的新陈代谢具有非常重要的作用；绝大多数酶属于蛋白质，具有高效性、专一性和作用条件比较温和等特性；根据作用的部位不同，可以分为胞内酶和胞外酶。 (1)右图为某种酶在不同温度下反应的生成物量和时间的关系曲线(在反应物足够多的情况下)，从图中可以获得的信息有(至少写两条)40℃左右时，酶的催化效率最高；40℃以下时，随温度升高，酶的活性增强；50℃以上时，随温度升高，酶的活性逐渐降低(答其中任意两条即可)。 (2)胞外酶如消化酶(其他答案正确即可)，在合成分泌过程中与之有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(缺一不可)。 (3)酶的分布位置与它的作用体现出一定的适应性，如与光合作用光反应阶段有关的酶分布在叶绿体类囊体薄膜上，与无氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质中。 (4)酶的作用具有专一性，生物体内进行着多种多样的反应，所以生物体内也有多种多样的酶，如连接两段DNA分子的DNA连接酶，在DNA复制时起重要作用的是解旋酶和DNA聚合酶，转录时起重要作用的酶是RNA聚合酶。 1．(2010·长沙一调)为了认识酶作用的特性，以3%过氧化氢溶液为反应底物的一组实验结果如下表所示。通过分析实验结果，能够得出相应的结论。在下列有关结论的描述中，从表中找不到实验依据的一项是 ( )
A.从催化反应条件看，酶的作用条件温和 B．从催化活性看，酶变性后就失活 C．从催化底物范围看，酶有专一性 D．从催化反应效率看，酶有高效性 解析 本题为实验分析题，根据题目给出的四种实验方法和现象，应用对比分析法分析如下： ①比较1、2和3可知，加Fe3＋比自然情况下分解产生氧气泡稍多，而加入新鲜的肝脏提取液，氧气泡多而大，说明肝脏提取液中含有强烈催化作用的催化剂，这种催化剂显然是酶，同时说明酶具有高效性。 ②酶的催化是在常温下进行的，所以酶的催化条件具有温和性。 ③比较1、3、4可知，煮沸的鲜肝提取液已失去催化作用，说明高温使酶失活，这进一步说明酶催化条件的温和性。 ④由本题实验中只有H2O2溶液这一种，无法知道提取液中的酶能否催化其他反应，即无法说明酶具有专一性。 答案 C A．温度 B．反应物浓度 C．pH D．抑制剂浓度 解析 过高的温度和pH都会使酶失活，反应速率降为0；抑制剂会抑制酶的活性，反应速率也会随之降低；反应物浓度较低的情况下，反应速率会随着反应物浓度的增加而加快，受酶浓度的限制，反应速率达到最高点后不再增加。 答案 B 3．(2010·安溪模拟)将1毫升5%的胃液溶液倒入装有10毫升蛋白质胶体的试管内，置于25℃的温水中水浴，研究其对蛋白质的消化情况。下列各方法中能提高酶活性的是( ) A．把实验温度提高到37℃ B．在试管内再加入1毫升5%的胃液溶液 C．将pH由3调节为7 D．在试管内加入1毫升唾液 解析 温度为37℃比25℃时更适于胃蛋白酶催化作用的发挥。胃蛋白酶最适pH为1.5～2.2，故C项pH调节为7时，酶可能将变性失活。D项加入1毫升唾液，唾液中无蛋白酶，故唾液作为溶剂，则会使溶液的pH变大，酶活性下降。B项虽然能够提高反应速率，但不能认为是酶的活性提高。 答案 A 4．(2010·宁波模拟)在一块含有淀粉的琼脂块的四个圆点位置，分别用不同的方法处理，如图所示。将上述实验装置放入37℃恒温箱中，保温处理24小时后，用碘液滴在琼脂块上，可见其上面呈蓝色的斑块个数是 ( ) A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 解析 唾液煮沸或与酸混合，唾液淀粉酶失去活性，淀粉不水解；酶具有专一性，蔗糖酶不催化淀粉水解，所以圆点1、2、3遇碘液均变蓝；圆点4中淀粉会被水解，遇碘液不变蓝。 答案 C 5．(2010·金华一中期中)如图表示某种酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应物的量和反应时间的关系，解读此图可获得的信息是( ) A．a、b、c表示温度，则一定是a＞b＞c B．a、b、c表示酶的浓度，则a＞b＞c C．a、b、c表示底物的浓度，则a＞b＞c D．a、b、c表示温度，则不可能是a＞b＞c 解析 本题考查反应物的量随时间变化的曲线，在同一反应时间内，a中反应物的量最低，c中反应物的量最高，则可能是a中酶浓度高，c中酶浓度低。 答案 B 6．(2010·芜湖一检)通常情况下，正常动物细胞中不具有的酶是( ) A．复制DNA所需的酶 B．转录合成RNA所需的酶 C．翻译合成蛋白质所需的酶 D．逆转录合成DNA所需的酶 解析 逆转录酶是某些病毒所特有的，正常动物细胞中没有。 答案 D 7.(2009·东莞联考)下列各图中，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是 ( ) 解析 活化能是指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。酶可以降低活化能，使反应更容易进行。 答案 C 8．(2010·常州模拟)下列曲线中能正确表示人体消化酶作用规律的是( ) A．Ⅰ和Ⅲ B．Ⅱ和Ⅲ C．Ⅰ和Ⅳ D．Ⅱ和Ⅳ 解析 人体消化酶的最适温度在37℃左右，对应曲线Ⅱ。 答案 D 9．(2010·广州月考)把混有反应物的液体，加到捣碎的土豆汁液中(酶液)，在37℃下观察到某些反应现象。在这种情况下，学生甲设计的对照实验是用蒸馏水代替反应物，加入酶液中，也可观察到该反应现象；学生乙设计的对照实验是用蒸馏水代替酶液，加入反应物中，则观察不到该反应现象。下面是对此问题的解释，其中可能性最大的一项是( ) A．酶催化的反应即使完全没有反应物，也可缓慢进行 B．酶由于被蒸馏水溶解出来，因而能进行反应 C．由于该酶液中混有与反应物相同的物质 D．由于该酶液中混有催化同一反应的多种酶 解析：比较三个实验：①反应物+酶→反应；②蒸馏水＋酶液→反应；②蒸馏水＋酶液→反应；③反应物＋蒸馏水→无反应。从①、③可知反应的发生需酶的催化，酶来自酶液；从①、②可知，酶液中不仅有酶，而且存在反应物。 答案 C 10．(2009·山东实验中学诊断)酶制剂已经广泛地应用于工业、医药等方面，在生产中使用酶制剂时，需要进行酶活性的测定，而适宜的温度是酶活性的保证。下图四条曲线分别表示在四种温度下反应物消耗量随时间的变化。则该酶作用的适宜温度应处于哪一种温度附近 ( ) A．T1 B．T2 C．T3 D．T4 解析 本题考查识图能力。在同一反应时间内，反应物消耗量越大，说明酶促反应速率越快，酶活性越高，所处的温度越接近最适温度。 答案 A 11．(2010·临沂质检)蜗牛嗉囊中的消化液对纤维素具有消化作用。从菠菜叶柄切一小薄片放在载玻片上，滴加蜗牛嗉囊中的消化液，加盖玻片；同样制作另一切片标本，但滴以蒸馏水作为对照组。15 min后观察，发现两标本内的细胞形态完全一样。下列对结果与预期不同的原因分析中，不合理的是 ( ) A．实验时温度太低，作用时间也不够长 B．滴管或实验器皿未洗净，残留酸或碱 C．消化液离开蜗牛嗉囊后，不发挥作用 D．吸取消化液的量过少 解析 酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物。酶的作用部位可在细胞内、细胞外和体外。因此，消化液离开蜗牛嗉囊后，仍可发挥作用。 答案 C 12．(2010·南通联考)下列关于影响酶反应速率(v)因素的研究中，条件控制和预期结果的关系合理的是 ( ) A．有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定——v与酶浓度成正比 B．酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定——v与底物浓度成反比 C．酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下——v与温度成反比 D．酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下——v与pH成正比 解析 B选项，在底物浓度较低的情况下，速率与底物浓度成正比，超过一定范围，底物浓度增加，速率不变。C选项，在一定范围内，酶促反应速率随温度的增大而增大，超过最适值后，随温度的增大而减小。 答案 A 13．(2010·淄博检测)下图表示某反应物剩余量随pH及温度的变化情况，下列叙述正确的是( ) A．该酶的最适温度是37℃ B．随着pH的升高，酶的活性先降低后升高 C．随着温度的升高，酶的最适pH不变 D．随着温度的升高，酶的活性逐渐降低 解析 A项，该图表示反应物剩余量随pH及温度的变化情况，所以剩余量越少，代表反应越快，该酶的最适温度为35℃；B项，pH过高或过低都会使酶活性降低，甚至变性失活；D项，随着温度的升高，酶的活性也是先升高后降低。从图中可以看出随温度的升高，酶的最适pH是8，保持不变。 答案 C 14．(2010·杭州五校联考)下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率(或生成物量)变化。下列有关叙述中，不正确的是 ( ) A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系 B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系 C．图③不能表示在反应开始的一段时间内，反应速率与时间的关系 D．若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率 解析 增加酶量，可以增加反应速率，达到平衡的时间缩短，①图像中虚线正确。酶具有高效性，过氧化氢酶的催化效率比Fe3＋的催化效率高，②图像正确。随着反应时间的延长，反应速率下降，可以用③表示，C错误。 答案 C 15．(2010·西安质检)某小组在探究“影响酶活性的条件”的实验时，提出“过氧化氢酶的活性是否受pH影响”的问题，并设计实验操作步骤如下： ①向甲、乙两试管内各加入2 mL新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液。 ②向甲试管内加入1 mL质量分数为5%的盐酸，向乙试管内加入1 mL质量分数为5%的氢氧化钠溶液。 ③向甲、乙两试管内各加入2滴新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液。 ④观察试管中发生的变化。 请依据该小组设计的实验操作步骤，回答下列问题： (1)该实验的自变量是________，过氧化氢分解速率是本实验的____________，可观测的指标是___________________________________________________________________。 (2)上述操作步骤中存在明显的缺陷，请指出：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)将制备好的猪肝研磨液分别进行高温和冷藏处理，经高温处理后，实验效果不明显，冷藏处理不影响实验效果，原因是__________________________________________。 (4)在与其他小组进行交流时，有同学建议进行定量实验，以不同pH下出现同一结果所需要的时间来表示酶的活性，并根据实验数据绘制不同条件下酶活性的曲线图。该建议中，所需要的时间越长，酶的活性越________。 答案 (1)pH 因变量 试管中产生的气泡数量 (2)缺少加蒸馏水的对照 (3)过氧化氢酶是蛋白质，在高温处理时蛋白质变性，而冷藏时蛋白质没有变性 (4)低(或弱) 16．(2010·广州一模)在生物化学反应中，当底物与酶的活性位点形成互补结构时，可催化底物发生变化，如图甲Ⅰ所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点，非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合，从而抑制酶的活性，如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时，底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题： (1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时，酶才能与底物结合，这说明酶的催化作用具有 。 (2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似，故能抑制细胞合成细胞壁相关的酶活性，其原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)据图乙分析，随着底物浓度升高，抑制效力变得越来越小的是 抑制剂，原因是 。 (4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙。若将温度提高 5℃，请在图丙中绘出相应变化曲线。 解析 据图甲可知，酶的催化作用的专一性体现了底物与酶活性位点具有互补的结构，这种互补的结构还表现在青霉素或细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点的结合上。图乙表明，底物浓度越大，竞争性抑制的效力越来越小。图丙曲线是在最适温度下的底物浓度与反应速率的关系，温度提高5℃时，相同底物浓度的条件下反应速率均会降低。 答案 (1)专一性 (2)青霉素能与这些酶的活性位点结合(或酶活性位点被封闭)，使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降 (3)竞争性 底物浓度越高，底物与酶活性位点结合机会越大，竞争性抑制剂与酶活性位点结合机会越小 第10课时 细胞的能量“通货”——ATP 1．(2010·烟台模拟)下面关于ATP的叙述，错误的是( B ) A．细胞质和细胞核中都有ATP的分布 B．ATP合成所需的能量由磷酸提供 C．ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸 D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化 2．(2008·天津卷，6)下列有关ATP的叙述，正确的是( B ) ①人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等 ②若细胞内Na＋浓度偏高，为维持Na＋浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加 ③人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加 ④人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 题组二：有关细胞呼吸过程及影响因素的考查 3．(2009·广东卷，4)利用地窖贮藏种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于 ( A ) A．降低呼吸强度 B．降低水分吸收 C．促进果实成熟 D．促进光合作用 A．线粒体、线粒体和细胞质基质 B．线粒体、细胞质基质和线粒体 C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体 5．(2010·扬州调研)为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度和不同氧含量的条件下，测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量，其数据如下表所示(表中为相对值)。
请据此分析回答： (1)为了能使实验数据真实地反映呼吸强度的变化，在实验环境条件上应特别注意的是什么？为什么？ 遮光处于黑暗状态；防止叶片进行光合作用干扰呼吸强度的测定。 (2)研究人员在对数据分析时，发现在温度、氧含量分别为10℃、1.0%的条件下所测数据最可能是错误的。 (3)表中数据反映出当氧含量从20%上升到40%时，植物的呼吸强度一般保持相对稳定，其原因是受酶的数量限制(或受线粒体数量限制)。 (4)就表中数据分析，蔬菜长期贮藏的最佳环境控制条件是温度、氧含量分别为3℃、3.0%。此条件下植物细胞内二氧化碳的产生场所是细胞质基质、线粒体。 1．(2010·岳阳模拟)下面关于生物体内ATP的叙述，正确的是( ) A．ATP中含有三个高能磷酸键 B．ATP可以直接为生命活动提供能量 C．ATP化学性质很稳定 D．ATP在细胞中含量很多 解析 TTP中含有两个高能磷酸键，其中远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂也很容易重新形成。ATP在细胞中的含量不多，但ATP与ADP的转化十分迅速，维持ATP与ADP的动态平衡。 答案 B 2．(2010·青浦调研)下列过程能使ADP含量增加的是( ) A．组织细胞利用氧气 B．线粒体内的[H]与O2结合 C．丙酮酸形成乳酸 D．神经细胞吸收K＋ 解析 A过程自由扩散，不消耗ATP；B过程产生ATP使ADP消耗而减少；C过程无氧呼吸第二阶段不产生ATP，也不消耗ATP；D过程消耗ATP使ADP增加。 答案 D 3．(2010·临沂质检)在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端磷酸基团已带上放射性标记，该现象能够说明的是 ( ) ①ATP中远离腺苷的磷酸基团容易脱离 ②32P标记的ATP是新合成的 ③ATP是细胞内的直接能源物质 ④该过程中ATP既有合成又有分解 A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D.②③④ 解析 被标记的P在ATP中出现，但ATP含量变化不大，说明ATP既有合成也有分解(两过程处于动态平衡)。因放射性出现在ATP的末端磷酸基团中，说明该磷酸基团容易脱离，否则就不会有放射性出现。 答案 C 4．(2010·苏中四市二区联考)下列关于ATP、ADP的说法中不正确的是( ) A．参与ATP形成的元素包括C、H、O、N、P B．叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体膜运动，ATP则是向相反方向运动 C．洋葱表皮细胞产生ATP的结构是细胞质基质和线粒体 D．ATP的A代表腺嘌呤，T代表三个，P代表磷酸基团 E是有丝分裂，FTP的A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸基团。 答案 D 5．(2009·天津理综，6)按下表设计进行实验。分组后，在相同的适宜条件下培养8～10 小时，并对实验结果进行分析。
下列叙述正确的是( ) A．甲组不产生CO2而乙组产生 B．甲组的酒精产量与丙组相同 C．丁组能量转换率与丙组相同 D．丁组的氧气消耗量大于乙组 解析 细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项生命活动。甲、乙组内因细胞结构被破坏，不再进行呼吸作用，A、B选项错误；丙组内进行无氧呼吸，丁组内进行有氧呼吸，丁组内能量的转换率大于丙组，C选项错误；丁组内氧气的消耗量一定大于乙组，所以D选项正确。 答案 D 6. (2010·阜阳测试)下图是ATP与ADP之间的转化图，由此可确定( ) A．A为ADP，B为ATP C．酶1和酶2是同一种酶 D．X1和X2是同一种物质 答案 D 7．(2010·菏泽一模)科学家从牛的胰脏中分离出一种由76个氨基酸组成的多肽(Ub)，通过研究发现Ub在细胞自我监测和去除某些“不适用蛋白”(即靶蛋白)的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质分子被贴上了Ub这个“标签”，就会被运送到细胞内的蛋白酶处被水解掉，过程如下图所示： 下列说法中不正确的是( ) A．如果靶蛋白不与Ub结合，便不能被水解 B．完成①、②过程所需的主要条件是酶和ATP C．去除“不适用蛋白”所需要的ATP全部是由线粒体提供的 D．上述过程得到的氨基酸也可能有必需氨基酸 解析 由图解可知，A、B两项叙述是正确的；图中的氨基酸来源于蛋白质的分解，因此可能有必需氨基酸；去除“不适用蛋白”所需要的ATP应来源于细胞质基质和线粒体。 答案 C 8.(2010·泉州质检)稻田长期浸水，会导致水稻幼根变黑腐烂。测得水稻幼根从开始浸水到变黑腐烂时细胞呼吸速率的变化曲线如下图。下列叙述正确的是( ) A．Ⅰ阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆降低 B．Ⅱ阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆升高 C．Ⅲ阶段幼根因无氧呼吸的特有产物丙酮酸积累过多而变黑腐烂 D．从理论上讲，为避免幼根变黑腐烂，稻田宜在Ⅱ阶段前适时排水 解析 水稻幼根刚开始浸水时即Ⅰ阶段时，由于水中氧气的含量降低，有氧呼吸降低，有些细胞开始进行无氧呼吸；随着浸泡时间的延长，在Ⅱ阶段时，有氧呼吸越来越弱，而无氧呼吸强度不断增强；到Ⅲ阶段时，由于幼根无氧呼吸产物酒精的积累，使得幼根变黑腐烂，呼吸速率降低。 答案 D 9．(2010·盐城模拟)如图是[H]随化合物在生物体内的转移过程，下列对其分析错误的是( ) ②转移到葡萄糖，首先[H]与C3结合，该转变过程属于暗反应 →②转移到葡萄糖，首先[H]与C3结合，该转变过程属于暗反应 ①转移到水中，此过程需要氧气参与 →①转移到水中，此过程需要氧气参与 ④过程一般在缺氧条件下才能进行 →④过程一般在缺氧条件下才能进行 ①产生的[H]和①→①产生的[H]和①→②产生的[H]全部来自水 ②表示光合作用过程，②→②表示光合作用过程，②→①表示有氧呼吸过程，②→④表示无氧呼吸过程。在光合作用的光反应阶段，水被光解为[H]和O2，在暗反应阶段[H]用于C3的还原，故A正确；葡萄糖氧化分解形成水，需要氧气的参与，故B正确；在无氧条件下，丙酮酸和[H]反应生成乳酸或酒精和CO2，故C正确；在有氧呼吸的第一、二阶段都产生[H]，[H]和O2结合产生水，这里的[H]并不都来自水，故D错误。 答案 D 10．(2010·阜阳模拟)下列有关呼吸作用的叙述中，错误的是( ) A．蛔虫进行无氧呼吸 B．哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸 C．长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物 D．发酵和无氧呼吸并不是同一概念 答案 C 11．(2010·江苏百校样本分析)某研究小组的同学在探究酵母菌的细胞生理活动时，收集了酵母菌生长增殖的资料，参考如下图所示的实验装置进行了相关实验(CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄色)。他们探究的问题不可能是( ) A．酵母菌在什么条件下进行出芽生殖 B．酵母菌进行细胞呼吸的最适温度是多少 C．酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2吗 D．怎样鉴定酵母菌在无氧呼吸中产生乙醇 解析 图示的甲装置中酵母菌处于无氧环境，进行有性生殖，呼吸类型为无氧呼吸，产生CO2和酒精，酒精应该用酸性条件下的重铬酸钾溶液鉴定；乙装置中的酵母菌处于有氧环境，进行出芽生殖，有氧呼吸产生CO2和H2O；整个装置可以通过加热时间的长短、火焰的强弱等调节温度，验证呼吸作用的最适温度。 答案 D 12．(2010·温州联考)1861年巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器中存在氧气，会导致酒精产生停止，这就是所谓的巴斯德效应。直接决定“巴斯德效应”发生与否的反应及其场所是( ) 丙酮酸；细胞质基质 →丙酮酸；细胞质基质 CO2；线粒体基质 →CO2；线粒体基质 H2O；线粒体内膜 →H2O；线粒体内膜 O2＋[H]；囊状结构薄膜 →O2＋[H]；囊状结构薄膜 解析 “巴斯德效应”的发生是因为发酵容器中存在氧气，并参与有氧呼吸过程，导致酒精产生停止。而在有氧呼吸过程的第三阶段有氧气参与，并与[H]结合产生H2O，同时释放大量能量。 答案 C 13．(2010·咸阳模拟)下图为生物体的新陈代谢与ATP关系的示意图，请回答： (1)海洋中的电鳗有放电现象，其电能是由图中的________________________________________________________________________ 过程释放的能量转变而来的。 (2)某人感冒发烧，其体温上升所需要的热量是由图中 过程释放出来的。 (3)用图中的数字依次表示光能转变为骨骼肌收缩所需能量的过程： 。 (4)医药商店出售的ATP注射液可治心肌炎。若人体静脉滴注这种药物，ATP到达心肌细胞内最少要通过几层细胞膜( ) A．1层 B．2层 C．3层 D．4层 (5)经测定，正常成年人静止状态下24 h将有40 kg ATP发生转化，而细胞内ADP、ATP的总量仅为2～10 mmol/L，为满足能量需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是________________。 解析 在绿色植物体内，光能转变成ATP中的化学能，然后再转移到有机物中，有机物被动物消化吸收后，可以氧化分解释放出其中的能量，这些能量的大部分以热能的形式散失，维持生物体的体温，少部分能量转移到ATP中之后可以用于各种生命活动，如生物放电、肌肉收缩等。静脉滴注ATP时，ATP要到达组织细胞内，首先要通过毛细血管的管壁细胞(2层膜)，然后进入组织细胞(1层膜)，共通过3层细胞膜。 答案 (1)④ (2)③ (3)①②③④ (4)C (5)ATP与ADP之间进行相互转化 14．(2009·安徽卷，29)现有等量的A、B两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密闭的棕色广口瓶内，各加入适量(等量)的水。在25℃的条件下，瓶内O2含量变化如图所示。请回答： (1)在t1～t2期间，瓶内O2含量的降低主要是由种子的 引起的，A种子比B种子的呼吸速率 ，A、B种子释放CO2的量的变化趋势是________________________________________________________________________。 (2)在0～t1期间，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是________________________________________________________________________。 解析 (1)在t1～t2期间，种子可进行有氧呼吸消耗O2使O2含量减少；A种子消耗的O2多，呼吸速率快；刚开始时O2充足，种子进行有氧呼吸释放大量的CO2及热量，使温度上升，有氧呼吸加快，CO2释放速率增加，随着O2的消耗，有氧呼吸受抑制，无氧呼吸增强，CO2释放速率降低。 (2)在0～t1期间，O2含量不变，种子不进行有氧呼吸，而瓶内CO2有少量增加，即通过无氧呼吸释放。 答案 (1)有氧呼吸 快 先递增后递减 (2)种子的无氧呼吸产生了CO2 15.(2010·福州质检)甲图是研究种子萌发的实验装置，两个瓶内的种子在实验前都经过适当的福尔马林溶液的冲洗消毒，乙图表示两个保温瓶内的温度在6天中的变化。 (1)该实验的目的是________________________________________________________________________。 (2)X瓶内的温度从第4天起基本不再上升，这是因为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)该实验设计对照组Y瓶的目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)假若Y瓶内的种子没有经过福尔马林溶液的冲洗，下列曲线图中，能正确显示瓶内温度变化的是 ，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)某实验小组对青蛙与小鼠在不同温度中氧气的消耗量进行研究，结果如图，该图有几处错误，请列举出来。 解析 (1)从两个实验装置图和坐标图来看，甲图中，Y是X的对照实验，通过实验可以得到种子萌发过程中温度的变化。(2)在一定范围内，随温度的升高，呼吸速率加快，超过最适温度，呼吸速率减慢，呼吸强度逐渐趋于稳定。X瓶内温度从第4天起基本不再上升，说明此时起种子的呼吸作用强度基本保持稳定，维持在一定的水平，产热量不再增加。(4)若Y瓶内的种子没有经过福尔马林溶液的冲洗，瓶中的微生物进行呼吸作用可以产生热量，开始时微生物的量很少，随后微生物大量繁殖，产热量增加，最后趋于稳定，所以对应的曲线图应该为A。(5)在绘制坐标图时，一定要注意标明纵坐标和横坐标的含义，单位以及曲线所代表的含义。在所给的坐标图中氧消耗量没有单位，纵横坐标颠倒，且曲线表示哪种动物也没有标出来。青蛙是变温动物，小鼠是恒温动物，变温动物随着温度的增加，耗氧量增加；恒温动物在温度低时耗氧多，在温度高时耗氧少。 答案 (1)探究(证明)种子萌发过程中呼吸作用产生的热量的变化 (2)种子的呼吸作用强度维持在一定水平，产热量不再增加 (3)排除其他自然因素的干扰，证明X瓶的热能只能来自萌发的种子(要说清自变量、因变量、无关变量三者的关系) (4)A 在开始两天，Y瓶内的温度变化轻微，但随后微生物(细菌和真菌等)大量繁殖，呼吸作用逐渐增强，释放大量热能 (5)颠倒表示纵横坐标变量；没有标出氧消耗量的单位；没有标出两条曲线分别表示哪种动物。 第11课时 能量之源——光与光合作用 1．(2009·抚顺期末)为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是( B ) A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液 D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液 A．确保植株与外界空气进一步隔绝 B．排除土壤中微生物代谢活动的干扰 C．防止NaOH溶液对植物根系的影响 D．避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉 3．(2009·广东理基，40)在晴天中午，密闭的玻璃温室中栽培的玉米，即使温度及水分条件适宜，光合速率仍然较低，其主要原因是( C ) A．O2浓度过低 B．O2浓度过高 C．CO2浓度过低 D．CO2浓度过高 4．(2010·阜新质检)某研究性学习小组采用盆栽实验，探究土壤干旱对某种植物叶片光合速率的影响。实验开始时土壤水分充足，然后实验组停止浇水，对照组土壤水分条件保持适宜，实验结果如下图所示。下列有关分析不正确的是( C ) A．叶片光合速率随干旱时间延长而呈下降趋势 B．叶片光合速率下降先于叶片叶绿素含量下降 C．实验2～4天，光合速率下降是由叶片叶绿素含量下降引起的 D．实验2～4天，光合速率下降可能是由叶片内CO2浓度下降引起的 题组二：光合作用的色素和过程 5．(2008·广东理基，43)提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是 ( C ) A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片 B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液 C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b D．胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高 6．(2010·深圳一模)如图所示，图甲为叶绿体结构与功能示意图，图乙表示一株小麦叶片细胞内C3相对含量在一天24小时内的变化，请据图分析： (1)图甲中A、B、C、D分别表示参与光合作用或光合作用生成的物质，则A、B、C、D依次是H2O、CO2、C3、C5。 (2)在a中发生的过程称为光反应，在a中含有的参与此过程的物质是色素和酶。 活跃的化学能。 →活跃的化学能。 (4)图乙中，从B点开始合成有机物，至I点有机物合成终止。 (5)AB段C3含量较高，其主要原因是无光不进行光反应，C3不能被还原。 (6)G点C3含量极少，其原因是气孔关闭，叶肉细胞内CO2含量低，CO2的固定减弱。 (7)G点与F点相比，叶绿体中NADPH(还原氢)含量较高(填“高”或“低”)。 1．(2010·青岛理综)下列有关光合作用的叙述正确的是( ) A．无氧条件下，光合作用是细胞内ATP的唯一来源 B．在暗反应过程中酶和C5化合物的数量因消耗而不断减少 C．在较强光照下，光合作用强度随着CO2浓度的提高而增强 D．在白天，叶绿体可为线粒体提供O2，用于有机物的氧化分解 解析 在无氧条件下，细胞内ATP来自无氧呼吸，如果是能进行光合作用的细胞，ATP还可来自光合作用；在光合作用暗反应中，酶和C5化合物的数量不会因消耗而减少；在较强光照下，在一定范围内，光合作用强度随着CO2浓度的提高而增强；白天，光合作用能产生O2，生成有机物，可提供给细胞呼吸。 答案 D 2．(2010·怀化模拟)下图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是( ) A．该反应的场所是叶绿体的类囊体 B．C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多种酶 C．提高温度一定能促进C6H12O6的生成 D．无光条件有利于暗反应进行 解析 图示的光合作用阶段为光合作用暗反应，该反应发生的场所是叶绿体基质，该过程在有光、无光的条件下均会进行，该过程的物质变化为CO2的固定和C3的还原，其中C3还原需要光反应提供[H]和ATP，此外还需要多种酶的参与。温度通过影响该过程中酶的活性影响C6H12O6的生成，因此，在最适温度以上，提高温度不能促进C6H12O6的生成。 答案 B 3．(2010·韶关调研)如图表示在一定范围内，不同环境因素与水稻叶片光合作用强度的关系，对其描述不正确的是 ( ) A．如果横坐标是CO2含量，则a为红光，b为白光 B．如果横坐标是CO2含量，则a为强光，b为弱光 C．如果横坐标是光照强度，a的CO2含量较高，b的CO2含量较低 D．如果横坐标是光照强度，a温度较适宜，b温度较低 解析 如果横坐标是CO2含量，则相同的CO2含量时，植物对白光的吸收值大于红光，因此光合作用强度较大，即a为白光，b为红光。 答案 A 4．(2010·湖南四校联考)在适宜的温度、水分和CO2条件下，分别测定强光和弱光时不同植物的净光合作用量，如下图所示。请据此判断，下列叙述不正确的是( ) A．该条件下，使植物吸收CO2量增加或减少的主要生态因素是光 B．植物在强光下的净光合作用量一定比弱光下高 C．同等光照条件下，玉米比小麦的净光合作用量高 D．大多数农作物都是喜阳植物 解析 此题研究强光和弱光对阴生植物和阳生植物光合作用的影响。强光下，植物光合作用强，消耗的原料二氧化碳多，弱光下，植物光合作用弱，消耗的原料二氧化碳少，A是正确的。此图所列的几种农作物小麦、玉米、高粱都是阳生植物，实际上大多数农作物都是喜阳植物，D是正确的。植物在强光下的实际光合作用量一定比弱光下高，净光合作用量＝实际光合作用量—呼吸作用消耗量，而这几种植物生理活动的环境温度并不知道，温度高，光合作用强，呼吸作用也强，消耗的有机物也多。阴生植物图中，强光下的光合作用量低于弱光下的光合作用量，所以B项不正确。据图分析，同等光照条件下，玉米比小麦的净光合作用量高。 答案 B 5．(2010·东营胜利一中阶段检测)将可见光通过三棱镜后照射到绿色植物叶片的哪种色素提取液上，可获得该吸收光谱(图中的暗带表示溶液吸收该波长的光后形成的光谱)( ) A．类胡萝卜素 B．叶黄素 C．胡萝卜素 D．叶绿素a 解析 叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素。其中，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光。从图中可以看出，该色素主要吸收了红光和蓝紫光，所以该色素为叶绿素a。 答案 D 6．(2010·合肥一中质检)下列关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是( ) A．叶绿体色素与ATP的合成有关 B．叶绿体色素参与ATP的分解 C．叶绿体色素与O2和[H]的形成有关 D．叶绿体色素能吸收和传递光能 解析 叶绿体色素参与光反应，主要是吸收和传递光能，光解水，同时产生O2、ATP和[H]。 答案 B A．应向培养皿中倒入层析液 B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处 C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形) D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色 解析 a处应滴加滤液，加入培养皿中，并层析液沿灯芯向上扩散，到达a点后沿圆形滤纸扩散，得到四个不同颜色的同心圆，由内向外依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素。 答案 D A．将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴会向左移动 B．将整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液滴是否移动，可以证明光是光合作用的必要条件 C．当NaHCO3溶液浓度不变时，在容器B内加入少量蠕虫，对红色液滴移动不产生明显影响 D．为使对照更具说服力，应将伊尔藻置于含蒸馏水(不含NaHCO3)的容器中 解析 当容器B内加入少量蠕虫后，气体产生量增加，红色液滴移动加快，因为蠕虫呼吸产生CO2增加了水中的CO2浓度，增加了光合作用强度。 答案 C 9．(2010·珠海一模)1880年美国生物学家恩吉尔曼设计了一个实验研究光合作用的光谱。他将棱镜产生的光谱投射到丝状水绵体上，并在水绵悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况(如图)。他得出光合作用在红光区和蓝光区最强。这个实验的思路是( ) A．细菌对不同的光反应不一，细菌聚集多的地方，细菌光合作用强 B．好氧性细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强 C．好氧性细菌聚集多的地方，产生的有机物多，水绵光合作用强 D．好氧性细菌大量消耗O2，使水绵光合作用速度快，则该种光有利于光合作用 解析 好氧细菌的生活中是需要氧气的，因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方，也就是水绵光合作用强的地方。 答案 B 10．(2010·华南师大附中综合测试)利用如图所示的实验装置进行与光合作用有关的实验，下列叙述正确的是 ( ) A．试管中收集的气体量代表了光合作用产生的氧气量 B．在光下，如果有气泡产生，可说明光合作用产生氧气 C．为了探究二氧化碳浓度对光合作用的影响，可以用不同浓度的碳酸氢钠溶液进行实验 D．为了探究光照强度对光合作用的影响，用一套装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化 解析 试管中收集的气体的量表示光合作用产生的氧气量减去呼吸作用消耗的氧气量的剩余量；光下产生气泡，可能是温度增加，使气体的溶解度下降导致的，产生的也不一定是氧气；用装置慢慢向光源靠近，观察气泡产生速率的变化是不现实的，因为产生的气泡数太少，无法准确表达气体的产生速率。 答案 C 11．(2010·天水一中阶段测试)在适宜光照条件下，叶肉细胞的叶绿体中磷酸含量最高的部位是 ( ) A．外膜 B．内膜 C．基粒 D．基质 解析 叶绿体中磷酸含量高的地方，一定是发生利用ATP的过程，即在光合作用的暗反应过程中，ATP被利用生成ADP和磷酸，场所在叶绿体的基质中。 答案 D 12．(2010·大连模拟)图一是八月份某一晴天，一昼夜中棉花植株CO2的吸收和释放曲线；图二表示棉花叶肉细胞两种细胞器的四种生理活动状态。请分别指出图一中表示时间的字母与图二中(1)、(2)、(3)、(4)所发生的生理活动相对应的选项是( ) A．d、e、f、g B．d、c、b、a C．e、g、a、h D．f、c、b、d 解析 分析图二中(1)图可知此时植株光合作用强度大于细胞呼吸强度；分析图二中(2)图可知此时植株光合作用强度等于细胞呼吸强度；分析图二中(3)图可知此时植株细胞呼吸强度大于光合作用强度；分析图二中(4)图可知此时植株无光合作用，只进行细胞呼吸。b～c段、g～h段植株既进行细胞呼吸又进行光合作用，但细胞呼吸强度大于光合作用强度；c时、g时植株细胞呼吸强度等于光合作用强度；c～g段植物光合作用强度大于细胞呼吸强度。 答案 B 13．(2010·福建三校联考)图1表示A、B两种植物光合作用效率随光照强度改变的变化曲线；图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下，真正光合速率受光照强度影响的变化曲线；图3代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图。请据图回答： (1)图1中，在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是 。 (2)图2中，de段的限制因子是 ；e点与d点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量 (填“高”、“低”、“基本一致”)；e点与f点相比较，e点时叶肉细胞中C3的含量 (填“高”、“低”、“基本一致”)。 (3)图3中，在光照强度较强时，叶绿体产生的氧气的去路有 (填字母)。光合作用的反应式是 。 解析 图1中在b点时，光合速率和呼吸速率相等，二氧化碳的吸收量为0，在c点时，继续增加光强，二氧化碳的吸收量不再增加，此时光反应强，合成较多的ATP，而光反应的场所是在叶绿体类囊体的薄膜上，所以ADP的移动方向从叶绿体的基质移向叶绿体类囊体的薄膜。在图2中de段随着光照强度的增加，CO2的吸收量增多，说明光合作用的速率增加，限制其增加的因素为光照强度。与d点相比e点时光照强度大，光反应强烈，产生的[H]和ATP多，所以C3的消耗多，C3的含量降低；e点时，CO2的浓度较f点高，CO2的固定量大，C3含量高。在光照较强时，光合作用增强，产生的氧气一部分进入线粒体，一部分扩散到周围环境中。 答案 (1)从叶绿体基质移向叶绿体类囊体薄膜 (2)光照强度 低 高 (3)p和g CO2＋H2O光能叶绿体(CH2O)＋O2 14．(2010·安庆一模)根据下图回答有关问题： (1)若将甲装置用来探究CO2是否是光合作用的原料，则还应该再增加一个装置，做法是 。若用来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还应该再增加一个装置，做法是 。 (2)若将甲装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，则在开始的短暂时间内，植物的叶绿体中C3与C5相对含量的变化情况是 。 (3)乙图表示该植物的非绿色器官在不同氧浓度时，CO2释放量和O2吸收量的变化。当氧浓度为 时，无氧呼吸最弱；当氧浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的 倍。 解析 在设置对照实验时，要探究的因素一般设为变量，其他的因素必须保持一致。在这里是否有CO2就是自变量，根据题目可知增加的一组实验装置中应该没有CO2。若探究元素X是否为必需矿质元素可以采用水培法，增加的装置中应将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同甲装置。若将NaHCO3溶液替换为NaOH溶液，则短时间内，CO2减少使CO2的固定减弱，C3合成减少而消耗仍在继续，所以C3的含量降低，C5的含量升高。在只进行有氧呼吸时，无氧呼吸的的强度最弱，此时该植物的非绿色器官CO2的释放量和O2的吸收量相等，对应的点为def。当氧气浓度为b时，O2的吸收量为3，有氧呼吸产生的CO2也应该为3，而释放的总CO2为8，说明无氧呼吸产生的CO2为5，则根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸的5倍。 答案 (1)将NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液，其他条件同这个装置 将水槽中的完全培养液替换成等量的只缺少元素X的完全培养液，其他条件同这个装置 (2)C3的含量下降，C5的含量上升 (3)d、e、f 5 15．(2010·天津模拟)在一定实验条件下，测得某植物光合作用速率与光照强度之间的关系(氧气浓度为15%)、呼吸作用速率与氧气浓度之间的关系及光合作用速率和呼吸速率与温度之间的关系，如下图所示。请据图回答下列问题： (1)在光合作用过程中，光反应为暗反应提供了两种物质，请写出在光反应中形成这两种物质的反应式：① ；② 。 (2)影响图甲中a曲线A点上下移动的主要外界因素是 ；图乙中细胞呼吸有关曲线的数据需在 条件下测量。 (3)由图丙可知，40℃时，植物体 (填“能”或“不能”)显示生长现象；而5℃时的状态可用图甲中________________________________________________________________________ (填“A”、“B”或“C”)点表示。 (4)用大棚种植蔬菜时，白天应控制光强为 点对应的光照强度，温度为 ℃最佳。 (5)在图甲和图乙中绘制下列有关曲线：①图甲中光合作用强度是用CO2吸收量(mol/h)表示的，请改用O2的吸收量(mol/h)表示光合作用强度，并在图甲中再绘出光合作用强度与光照强度的关系曲线；②在图乙中再绘出无氧呼吸CO2的释放量与O2浓度的关系。 (6)由图甲看，当植物生长在缺镁元素的土壤中时B点向 移动。 解析 光合作用过程中，光反应为暗反应提供[H]和ATP，前者为暗反应所需的还原剂，后者提供能量，ATP的生成为：ADP+Pi+能量酶,ATP；[H]的生成为：2H2O光,O2＋4[H]。图甲中，A点表示只进行细胞呼吸，影响细胞呼吸的主要外因是温度。图丙中，当40℃时，真正光合速率小于呼吸速率，净光合量小于0，植物不能显示生长现象；5℃时，光合速率等于呼吸速率。大棚种植蔬菜时，光照强度为C，温度为25℃时，净光合速率最大。在绘制氧气的吸收量曲线时，对应于二氧化碳吸收量的曲线，找到光照强度为0时氧气的消耗量、光照强度和呼吸强度相等时的B点和最大二氧化碳吸收量时氧气的释放量，绘制出氧气吸收量的曲线。从图乙可以看出D点时，只进行有氧呼吸，无氧呼吸释放的CO2为0，在氧气浓度为0时，二氧化碳的释放量为1，两点进行描线即可得到曲线。 答案 (1)①ADP＋Pi＋能量酶,ATP ②2H2O光,O2＋4[H] (2)温度 无光(或黑暗) (3)不能 B (4)C 25 第12课时 光合作用和细胞呼吸的知识梳理与题型探究 1．(2010·蚌埠质检)下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是( ) A．光合作用和呼吸作用总是同时进行 B．光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用 C．光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用 D．光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行 解析 考查光合作用与呼吸作用进行的条件及物质变化。植物的光合作用能够吸收二氧化碳，产生有机物及氧气，同时储存能量，但必须在光下才能进行；呼吸作用的物质变化与光合作用相反，是活细胞每时每刻都在进行的生理活动。在题目给出的选项中，只有B选项符合要求。 答案 B 2．(2010·长沙模拟)将某植物的叶肉细胞放在含低浓度NaHCO3的培养液中，并用石蜡油覆盖液面。先照光一段时间，然后在相同光照强度下不同时间测定叶肉细胞的光合作用强度。下列示意图中能正确反映测定时间与光合作用强度关系的是( ) 答案 C 3．(2010·锦州调研)小明以水蕴草为材料进行了下图所示的实验，并定时记录试管顶端的气体量。该实验的主要目的是探究 ( ) A．水量对呼吸作用速率的影响 B．光照对光合作用速率的影响 C．光照对呼吸作用速率的影响 D．水温对光合作用速率的影响 解析 对照装置可发现两者的不同之处在于温度，故实验变量是温度。 答案 D 4．(2010·厦门模拟)在适宜的温度、水分和CO2条件下，测定A、B、C、D四种植物分别在强光和弱光的光合作用速率，其中属于最典型阴生植物的是( ) 解析 最典型的阴生植物是在弱光条件下，其光合作用速率即可达到较高的值，但在强光下光合作用速率则相对较低。分析图形信息可知，C植物与其他植物相比，其在弱光条件下光合作用速率最高，在强光条件下光合作用速率最低。 答案 C 5．(2009·上海卷，24)下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是( ) A．适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2 B．只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP C．无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATP D．叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应 解析 叶绿体和线粒体都含有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应。叶绿体在适宜光照下，将水分解为[H]和O2等，并合成ATP，无光条件下不能合成ATP；线粒体在有氧条件下能合成ATP，供给各项生命活动利用，而叶绿体暗反应利用的ATP是自身光反应产生的。 答案 D 6．(2009·浙江卷，4)下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是( ) A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜 B．CO2的固定过程发生在叶绿体中， C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中 C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP D．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量 解析 无氧时细胞会进行无氧呼吸，产生酒精对细胞有毒害作用，零下低温环境会使细胞中的水结冰，破坏水果的营养成分，达不到保鲜的目的。 CO2的固定过程发生在叶绿体中， C6H12O6分解成CO2发生在细胞质基质和线粒体中；光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为热能、ATP中的化学能以及其他形式的能(如电能、光能等)；夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照(提高光合作用的强度)，夜晚适当降低温度(降低酶的活性，从而降低呼吸消耗)，以利于作物产量的提高。故D正确。 答案 D ①CO2 ②O2 ③葡萄糖 ④ATP ⑤H2O A．①④ B．①⑤ C．②③ D．③⑤ 解析 由图中叶绿体、线粒体模式图可知：Ⅰ代表光合作用，a、b应该为葡萄糖和O2；Ⅱ代表细胞呼吸，c、d应代表CO2和H2O。分析四个答案，只有D符合题意。 答案 D 8．(2010·济南月考)下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法不正确的是( ) A．1、3和4过程产生的[H]都能与氧结合产生水 B．各种生物体(病毒除外)都能进行的过程是3 C．能提供给绿色植物除暗反应外各种生命活动所需能量最多的过程是5 D．2过程需多种酶参与，且需ATP供能 解析 该图解过程中，1、2是光合作用的光反应和暗反应过程，3、4、5是有氧呼吸的三个阶段，与氧结合生成水的是3、4阶段产生的氢。 答案 A 9．(2010·南通一调)在一定浓度的CO2和适宜温度条件下，测定不同光照条件下放有某双子叶植物叶片的密闭装置中CO2的变化量，结果如下表。分析表中数据，不正确的推论是( )
A.光照强度为1.0 klx时，光合作用吸收的CO2少于呼吸作用释放的CO2 B．光照强度为2.0 klx时，该植物光合作用速率为0 C．光照强度由5.0 klx增强到7.0 klx时，叶肉细胞中C3化合物合成速率增大 D．光照强度为9.0 klx时，叶绿体中色素的含量是限制植物光合作用速率的内因 解析 在不同的光照强度下测定出的CO2的量为正值时，表示植物释放CO2，说明光合作用强度小于呼吸作用强度；CO2的量为负值时，表示植物从装置中吸收CO2，说明光合作用强度大于呼吸作用强度，且随着CO2变化量的增加，光合作用强度增加。当CO2变化量不再变化时，说明其他的因素(分内因和外因)限制了光合作用强度的变化。 答案 B 10．(2010·娄底联考)白天用HO浇花草，周围空气中CO2会出现18O，HO中的18O进入CO2的途径是 ( ) A．经光反应进入O2，再经有氧呼吸第二阶段进入CO2 B．经暗反应进入(CH2O)，再经有氧呼吸第二阶段进入CO2 C．经暗反应进入(CH2O)，再经有氧呼吸第一阶段进入CO2 D．直接经有氧呼吸第二阶段进入CO2 解析 H2O既是光合作用的原料，又是光合作用的产物，在光合作用过程中，CO2＋H2O光叶绿体C6H12O6＋H2O＋O2，其中，H2O中的氧经光反应阶段进入O2，O2可参与有氧呼吸第三阶段，生成H2O。在细胞呼吸过程中，H2O参与有氧呼吸的第二阶段，H2O中的氧经过转化进入CO2中。 答案 D 11．(2010·威海模拟)下图分别表示两个自变量对光合速率的影响情况，除各图中所示因素外，其他因素均控制在最适范围。下列分析错误的是( ) A．甲图中a点的限制因素可能是叶绿体中酶的数量 B．乙图中d点与c点相比，相同时间内叶肉细胞中C3的生成量多 C．图中M、N点的限制因素是光照强度，P点的限制因素是温度 D．丙图中，随着温度的升高，曲线走势将稳定不变 E是有丝分裂，F：光照强度对光合速率的影响，当达到最大值时，限制其不再增加的外部因素有CO2浓度、温度等，内部因素有酶的数量、色素的种类和数量等；B：乙图中d点与c点相比，d点光照较强，生成的[H]、ATP较多，所以暗反应中C3的还原过程加强，消耗的C3较多，从而使CO2的还原加强，相同时间内d点比c点生成的C3总量多；D：丙图中，温度对光合速率的影响是通过影响酶的活性来实现的，其曲线走势应为抛物线型，而不是稳定不变。 答案 D 12．(2010·福州质检)将状况相同的某种绿叶分成四等份，在不同温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光强相同)，测其重量变化，得到如下表的数据。可以得出的结论是( )
A.该植物光合作用的最适温度约是27℃ B．该植物呼吸作用的最适温度约是29℃ C．27～29℃下的净光合速率相等 D．30℃下的真正光合速率为2 mg/h 解析 据表知30℃时纯呼吸消耗1 mg，前后重量变化为＋1，得知30℃下植物增重为 1 mg，再加上纯呼吸消耗的2 mg，真正的光合速率为3 mg/h。 答案 B 13．(2010·常州联考)下列对各曲线所表示的生物学意义的叙述中，错误的是( ) A．甲图可表示二氧化碳含量与光合作用强度的关系 B．乙图可表示光照强度与光合作用强度的关系 C．丙图可表示呼吸作用中氧气浓度与二氧化碳生成量的关系 D．丁图可表示细胞中氧气浓度与ATP生成量的关系 解析 光合作用强度与光照强度的关系是：在一定的光照强度范围内，随着光照强度的增强，光合作用强度增强，超过一定的光照强度后，由于受其他因素的限制，光合作用强度不再随光照强度的增强而增大。 答案 B 14．(2010·常州联考)下图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，S1、S2、S3表示所在部位的面积，下列说法中不正确的是( ) A．S1＋S3表示玉米呼吸作用消耗的有机物量 B．S2＋S3表示玉米光合作用产生的有机物总量 C．若土壤中缺Mg，则B点右移，D点左移 D．S2－S3表示玉米光合作用有机物的净积累量 解析 图示中，S1＋S3表示玉米在该光照强度范围内呼吸作用消耗的有机物量，S2＋S3表示光合作用产生的有机物总量，S2表示玉米光合作用有机物的净积累量。B点表示光合作用强度等于呼吸作用强度，缺Mg时，光合作用强度减弱。 答案 D 15．(2009·上海卷，30)在a、b、c、d条件下，测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是( ) A．a条件下，呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸 B．b条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多 C．c条件下，无氧呼吸最弱 D．d条件下，产生的CO2全部来自线粒体 解析 植物种子萌发时进行细胞呼吸，通过上边的表格可以看出，当氧气浓度为零时，仍有二氧化碳释放，说明此时种子进行无氧呼吸，既然有二氧化碳产生，则另一种产物就是酒精，而不是乳酸；当氧气浓度为3时，有氧呼吸产生的二氧化碳是3，呼吸作用释放的二氧化碳为8，则无氧呼吸产生的二氧化碳为8－3＝5，则有氧呼吸消耗的有机物为0.5，无氧呼吸消耗的有机物是2.5，很显然是无氧呼吸强；当处于d状态时，无氧呼吸消失，此时只进行有氧呼吸，且有氧呼吸产生二氧化碳是在线粒体基质中产生的。 答案 D 16．(2009·广东生物，30)在充满N2与CO2的密闭容器中，用水培法栽培几株番茄，CO2充足。测得系统的呼吸速率和光合速率变化曲线如下图，请回答问题。 (1)6～8 h间，光合速率 (大于、小于)呼吸速率，容器内的O2含量 ，CO2含量 ，植株干重 。 (2)9～10 h间，光合速率迅速下降，推测最可能发生变化的环境因素是 ；10 h时不再产生ATP的细胞器是 ；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时另一细胞器即 停止ATP的合成， 成为ATP合成的唯一场所。 (3)若在8 h时，将容器置于冰浴中，请推测呼吸速率会出现的变化及其原因。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 (1)由图示知，6～8 h时，光合速率大于呼吸速率，容器内O2含量逐渐上升，CO2含量逐渐下降，植株积累有机物，干重增加。 (2)9～10 h，光合速率突然下降至0，最可能的原因是光照停止；10 h时光合作用完全停止，叶绿体内不再进行光合作用，叶绿体内ATP不再产生；若此环境因素维持不变，容器内的O2含量将逐渐下降并完全耗尽，此时线粒体有氧呼吸停止，线粒体内ATP不再产生，只有细胞质基质进行无氧呼吸合成少量的ATP。 (3)若在8 h时，将容器置于冰浴中，容器温度下降，酶的活性降低，呼吸速率减慢。 答案 (1)大于 增加 减少 增加 (2)光照 叶绿体 线粒体 细胞质基质 (3)呼吸速率变慢，原因是外界温度降低，导致细胞呼吸酶的活性降低 (1)物质a分布在叶绿体的 ，提取该物质时加入CaCO3的目的是 。 (2)过程②和③发生的场所分别是 和 。 (3)上述①～⑤过程中，必须有氧气参与进行的是________________________________________________________________________， 图中能够产生ATP的生理过程是 (两空均用图中数字回答)。 (4)在光合作用过程中，二氧化碳被还原成糖类等有机物时，既在接受 释放的能量，又要被 还原(两空均用图中字母回答)。 (5)假如白天突然中断二氧化碳的供应，则在短时间内f量的变化是 ；假如该植物从光下移到暗处，e量的变化是 。 解析 图中的①为光合作用光反应阶段，②为暗反应阶段；③为细胞呼吸的第一阶段，④和⑤分别为有氧呼吸的第二、三阶段。其中的物质a～h分别为色素、O2、ATP、ADP、[H]、C5、CO2和C3。色素分布在叶绿体囊状结构的薄膜上，提取色素时，CaCO3的作用是防止叶绿体中的色素被破坏。②暗反应发生在叶绿体基质，③细胞呼吸第一阶段发生在细胞质基质。植物叶肉细胞中，ATP来源于光合作用光反应以及细胞呼吸的三个阶段。若突然中断CO2的供应，短时间内C5的利用减少，C3还原生成C5不变，因此C5增加；若从光下移到暗处，光反应阶段不发生，e的生成减少，而暗反应利用e不变，因此，e含量减少。 答案 (1)囊状结构的薄膜上 防止叶绿体中的色素被破坏 (2)叶绿体基质 细胞质基质 (3)⑤ ①③④⑤(多写少写均不可) (4)c和e e (5)增加 减少 |
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