第五章 细胞的能量供应和利用【单元测试卷】-2024-2025学年高一生物单元速记·巧练（人教版2019必修1）

第五章 细胞的能量供应和利用 单元检测卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列关于细胞代谢和酶的说法，错误的是（    ） A．细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性有关 B．每种酶只能催化一种或一类化学反应，具有专一性 C．一旦离开活细胞，酶就失去了催化能力 D．细胞能在常温常压等温和条件进行化学反应离不开酶的催化 2．普洱茶含有脂肪酶，可促进脂肪分解，达到减肥的效果，因此备受人们喜爱。普洱茶的制作工艺流程一般为采摘→萎凋→杀青→揉捻→解块、晾晒→发酵→干燥、筛分、存储。下列说法错误的是（　　） A．萎凋的目的是使脂肪酶活化，发挥其降低化学反应活化能的作用 B．干燥过程中的高温使酶失活，冷却降温后酶的活性恢复正常 C．酶的活性受温度等因素的影响，因此在发酵过程中需控制好发酵温度 D．喝普洱茶可以减肥，说明酶可以在生物体外起作用 3．下图为温度、pH及底物浓度与反应速率关系曲线图（实验以淀粉酶为实验材料），下列相关叙述错误的是（    ） A．曲线1中，B点时增加底物浓度对反应速率无影响 B．影响曲线2的因素是温度，影响曲线3的因素是pH C．曲线2中C、E对应条件，酶的活性是相同的 D．利用曲线2中C点对应的条件对酶进行保存较适宜 4．图示ATP的结构简式，其中α、β、Y分别表示相应位置的磷酸基团。下列有关ATP分析错误的是（　　） A．β和γ位的磷酸基团都带负电荷而表现为相互排斥 B．A-Pα与其他核糖核苷酸一起参与构成RNA分子 C．ATP的合成需要酶的催化，酶催化反应也都需要ATP供能 D．主动运输会导致A-Pα~Pβ的生成 5．腺苷酸转运蛋白（ANT）位于线粒体内膜上，其表面有ATP和ADP的结合位点。在正常状态下，ANT作为一个反向转运载体把ADP转运到线粒体基质，把ATP从线粒体基质中运出。而在肿瘤细胞中，ANT转运ADP和ATP的方向相反。研究发现苍术苷可降低ANT与ADP的亲和力。下列分析错误的是（    ） A．ANT在转运ATP和ADP时空间结构会发生改变 B．肿瘤患者体内细胞质基质和线粒体中合成的ATP均可通过ANT转运 C．与正常细胞相比，肿瘤细胞的有氧呼吸受到抑制 D．苍术苷不会对细胞有氧呼吸第二阶段造成影响 6．肌肉细胞的有氧呼吸和无氧呼吸是人体在不同活动水平上根据需氧供氧的不同情况而进行的两种供能方式，只不过两者比例有所不同而已。在400米跑中，有88％左右的能量是依靠有机物的无氧呼吸供能。下列有关叙述正确的是（    ） A．400米跑中，腿部肌肉细胞中CO2的产生场所有细胞质基质和线粒体基质 B．400米跑中，腿部肌肉细胞中ATP的含量远高于安静时细胞内ATP的含量 C．400米跑中，腿部肌肉细胞无氧呼吸消耗的有机物远多于有氧呼吸 D．400米跑中，腿部肌肉细胞每摩尔葡萄糖生成的ATP的量比安静时多 7．甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的活性，结果如图1；图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法正确的是（    ） A．酶a和酶b均存在于甜瓜幼苗细胞的线粒体基质中 B．Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且产生少量ATP C．水淹前后，甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精 D．水淹时间越长，酶a和酶b的活性越高，叶的无氧呼吸强度更高 8．下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程，相关叙述错误的是 A．纸层析法分离色素的原理是不同色素随层析液中在滤纸上扩散速度不同 B．两组实验的结果②中吸收光谱没有差异 C．两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色 D．在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大 9．某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在光合色素含量上的区别，的选择了新鲜菠菜的“绿叶和嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分离”实验。色素层析结果如图，下面叙述正确的是（    ） A．提取色素的原理是色素在层析液中溶解度不同 B．甲为“嫩黄叶”的色素层析结果，乙为“绿叶”的色素层析结果 C．如果将两组实验提取的色素放置在阳光和三棱镜之间，则吸收光谱最明显的差异出现在红光区域 D．若以“绿叶”为实验材料，实验中没加二氧化硅也可能出现和“嫩黄叶”相似的结果 10．CAM植物白天气孔关闭，夜晚气孔打开，以适应干旱环境。下图为其部分代谢途径，相关叙述不正确的是（    ） A．催化过程①和过程②所需的酶不同 B．卡尔文循环的场所是叶绿体类囊体薄膜 C．CAM植物白天气孔关闭可减少水分散失 D．夜晚缺乏NADPH和ATP不能进行卡尔文循环 11．科研人员测定了在不同光照强度条件下，两个密闭容器（容器内温度、水分等条件在整个实验期间均保持相同且适宜）中品种和长势都相同的两棵番茄植株（甲和乙）光合速率与呼吸速率的比值（P/R），结果如下图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．甲和乙两植株通过光合色素吸收光能，把光能转化为稳定的化学能贮存在ATP和NADPH中 B．当光照强度为a时，甲植株叶肉细胞中细胞质基质、线粒体和叶绿体均能产生ATP和NADPH C．当光照强度为b时，乙植株光合速率等于呼吸速率，限制乙植株光合速率的因素是光照强度 D．当光照强度为b时，植株甲P/R值高于植株乙的原因可能是甲所处容器中CO2浓度较高 12．某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器A缓慢吸入25mL酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入25mL无菌氧气，密封；用注射器B缓慢吸入25mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（　　） A．当观察到注射器A中的总体积大于50mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸 B．反应初期注射器A中的酵母菌的线粒体基质会消耗水并产生CO2 C．充分反应后取B中的适量液体，滴加少量酸性重铬酸钾溶液，溶液由橙色变灰绿色 D．该实验设置了有氧和无氧两种条件，其中有氧条件为实验组，无氧条件为对照组 13．光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分，各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，其中I~VII代表物质，①〜⑤代表过程。下列叙述错误的是（    ） A．图中VII被相邻细胞利用至少需要穿过6层生物膜 B．图中①〜⑤均伴随着ATP的合成或水解，其中③合成的ATP可被②利用 C．图中II和V、III和VII分别是同一种物质，I和IV是不同物质 D．光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来 14．为探究何种色膜有利于棉花叶的光合作用，研究人员首先测定了不同遮光环境下的光照强度，然后将长势一致的棉花植株随机均分为A、B、C、D四组，通过不同遮光处理一周后，测得结果如下表所示。下列分析正确的是（    ） 处理 光照强度（μmol/m2·s） 叶绿素含量（mg·g-1） 净光合速率（μmolCO2·m-2·s-1） 无遮光处理（A组） 1292.7 40.9 25.4 红色透光膜（B组） 410.3 40.0 10.7 蓝色透光膜（C组） 409.9 39.6 13.2 黄色透光膜（D组） 930.7 42.1 21.2 A．导致四组棉花叶片净光合作用不同的环境因素主要是光的波长 B．A、B、C、D四组棉花中，D组棉花光合速率最高 C．将处理后的四组棉花同时置于红色透光膜下，叶绿体中生成NADPH最多的是C组 D．雾霾天气下，选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长 15．随着对乳酸研究的不断深入，乳酸在代谢中的积极意义不断被揭示。下图是真核细胞内与乳酸有关的代谢示意图（数字表示场所，LDH表示乳酸脱氢酶）。下列相关叙述正确的是（　　） A．数字①②分别表示细胞质基质和线粒体外膜 B．据图可确定乳酸跨膜运输的方式是主动运输 C．细胞内O2充足时丙酮酸也可能转化为乳酸 D．图中的NADH在线粒体基质与O2结合生成水 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16．很多实验结论都是通过实验探究获得的。下列有关教材经典实验的叙述，正确的是（    ） A．观察植物细胞质壁分离时，实验材料不能用黑藻的叶肉细胞代替洋葱鳞片叶细胞 B．选择淀粉酶、淀粉和蔗糖溶液探究酶的专一性时，可以用碘液对实验结果进行检测 C．探究温度对酶活性的影响时，不能选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液作为实验材料 D．探究酵母菌无氧呼吸方式时，葡萄糖的存在会干扰酸性重铬酸钾对酒精的检测 17．糖酵解时产生大量还原型高能化合物NADH，在有氧条件下，电子由电子载体所组成的电子传递链传递，最终被O2氧化。下图为细胞呼吸过程中电子传递链和氧化磷酸化过程。下列说法错误的是（    ） A．H+由线粒体基质进入线粒体膜间腔时是需要蛋白质参与的主动运输 B．线粒体内膜两侧H+浓度梯度增大与电子传递过程和ATP合成过程有关 C．有氧呼吸过程中在线粒体的内膜上产生H2O和ATP D．NADH中的能量通过H+的电化学势能转移到ATP中 18．在细胞代谢过程中，ATP和酶都是极其重要的物质。下列关于酶与ATP的叙述，不正确的是（    ） A．酶的形成需要消耗ATP，ATP的形成需要酶的催化 B．人体成熟的红细胞既能合成酶又能合成ATP C．磷脂和固醇的元素组成与ATP的元素组成完全相同 D．细胞的放能反应都需要酶的催化且一般与ATP的合成相联系 19．科研人员在实验室中模拟夏季一天中的光照强度，并测定苦菊幼苗的光合速率的变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．若a点时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，则苦菊幼苗干重不变 B．若b点时，突然增强光照强度，短时间内苦菊幼苗叶肉细胞C3含量减少 C．bc与eb段光合速率变化的差异可能内渠光合产物积累抑制了光合作用 D．c点时幼苗的光合速率最大，那么此时幼苗的净光合速率也最大 20．图甲为三种植物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)光合作用强度与光照强度之间的关系，图乙表示相关生理过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．在光照强度为a时，植物Ⅰ的实际光合速率为0 B．图甲所示的三种植物中，最可能是阴生植物的是Ⅲ C．不含叶绿体的细胞中也可能会发生图乙所示的生理过程 D．图乙中的NADPH和有氧呼吸过程中的[H]均在生物膜上生成 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21．（11分，除特殊标记外，每空1分）为了探究淀粉酶的最适温度，某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤如下： 步骤①：取10支试管，均分为五组。每组的两支试管中分别加入1mL淀粉酶溶液和2mL质量分数为5%的淀粉溶液。 步骤②：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。 步骤③：将装有混合溶液的五支试管（编号1、2、3、4、5）分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。 回答下列问题： (1)本实验的自变量是 ，如果想验证淀粉酶的化学本质需要用 来检测。 (2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤②前应 。 (3)在本实验中，各组溶液的pH要保证 ，该实验能否选用斐林试剂检测实验结果？ ，理由是 。 (4)纠正实验步骤后，进行操作。一段时间后，当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时，各组实验现象如下表所示（“+”表示蓝色程度）。 组别 1 2 3 4 5 处理温度（℃） 15 25 35 45 55 结果 ++ + 棕黄色 + ++ 分析上述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度在 之间。某同学在进行本实验的过程中发现反应时间过长，为缩短反应时间，请你提出合理的改进措施： 。 22．（14分，除特殊标记外，每空2分）耐力性运动是指机体进行一定时间（每次30min以上）的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。为探究在耐力性运动训练中肌纤维出现的适应性变化，研究人员进行了相关实验。请回答问题： （1）在耐力性运动训练中，肌纤维（肌细胞）通过图1的 （填字母）过程将葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 可为运动直接提供能量，其中甲表示 （物质），催化b过程的酶存在于 。 （2）探究耐力性运动训练或停止训练时，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，实验结果如图2。 ①由图2可知，经过 周的训练之后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即恢复训练，则 （填“能”或“不能”）使线粒体的数量恢复到停训前的水平；若继续停止训练，4周后将降至 的水平。 ②研究还发现耐力性运动训练能使肌纤维周围的毛细血管数量增加。请解释在耐力性运动训练中出现这些适应性变化的意义： 。 ③研究认为长期耐力性运动训练出现的适应性变化是预防冠心病、糖尿病和肥胖的关键因素。请你结合本研究结果给出进行体育锻炼时的建议： 。 23．（10分，每空2分）大豆-玉米带状间作是重要的复合种植模式之一。在土壤条件相对一致的地块，采用相同的肥水管理，以大豆和玉米的单作模式作对照，测定两种模式下大豆和玉米光合特性指标及产量，结果如下表。 种植模式 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 胞间CO2浓度（μmol·m-2·s-1） 单株平均产量（g） 单作 大豆 16 20 279 103 玉米 18 50 306 265 间作 大豆 11 24 307 84 玉米 22 58 320 505 回答下列问题。 (1)大豆幼叶发育为成熟叶过程中叶色由浅绿色逐渐变成深绿色，是因为光合色素中的 逐渐增多。为测定大豆的光合色素含量，提取光合色素常用的有机溶剂是 。 (2)相同生长时期，与单作玉米相比，间作玉米净光合速率更高。据表分析造成这种情况可能的原因是 。 (3)相同生长时期，与单作大豆相比，间作大豆植株的蒸腾速率、叶面温度基本不变，据表分析，间作大豆光合速率降低与被玉米遮阴有关，依据是 。 (4)农业生产中带状间作种植时，选择两种植物的原则有 （答出两点即可）。 24．（8分，每空2分）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K⁺．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。 (1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、 （答出2点即可）等生理过程。 (2)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是 。 (3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是 。 (4)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔 （填“能”或“不能”）维持一定的开度。 25．（12分，除特殊标记外，每空2分）有研究表明，大气中CO2浓度上升会促进C3植物（如小麦、水稻等）的光合速率，但对C4植物（如玉米、甘蔗等）的光合速率未产生明显的促进作用。当光照强度持续增加， C3植物光合速率不再增加， C4植物仍可增加。（注:光合作用时，CO2首先被固定在C4中，然后才转移到C3中，这类植物称为C4植物，二氧化碳直接固定在C3中的植物称为C3植物）。下图为C4植物光合作用过程示意图。回答下列问题。 (1)植物光合作用的光反应在叶肉细胞的 （具体部位）发生，产生的 （具体物质）为卡尔文循环提供能量。 (2)根据题干推测，在一般条件下，C4植物的CO2饱和点（光合速率不再随CO2增加而增加时的CO2浓度） （填“大于”、“等于”或“小于”）C3植物，其光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度） （填“大于”、 “等于”或“小于”）C3植物。 (3)大气中CO2浓度上升能够促进C3植物光合作用效率，但对C4植物无明显影响。据上图分析可能的原因是 。 (4)有人认为干旱环境对C4植物光合作用的影响比C3植物小，请设计实验验证这一结论，写出实验思路和预期结果（检测方法不做要求）。 实验思路: 。 预期结果: 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 细胞的能量供应和利用 单元检测卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列关于细胞代谢和酶的说法，错误的是（    ） A．细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性有关 B．每种酶只能催化一种或一类化学反应，具有专一性 C．一旦离开活细胞，酶就失去了催化能力 D．细胞能在常温常压等温和条件进行化学反应离不开酶的催化 【答案】C 【分析】酶的特性： （1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。 （2）专性：每一种酶只能催化一种或一 类化学反应。 （3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活：在低温下，酶的活性降低，但不会失活。 【详解】A、酶具有专一性，即每一种酶只能催化一种或者一类化学反应，细胞代谢能够有条不紊地进行与酶的专一性有关，A正确； B、每种酶只能催化一种或一类化学反应，这是酶具有专一性的表现，B正确； C、只要条件适宜，即使离开活细胞，酶依然具有催化能力，C错误； D、酶能通过降低化学反应的活化能进而促进反应的进行，因而使细胞代谢能在温和的条件下进行，即细胞能在常温常压等温和条件进行化学反应离不开酶的催化，D正确。 2．普洱茶含有脂肪酶，可促进脂肪分解，达到减肥的效果，因此备受人们喜爱。普洱茶的制作工艺流程一般为采摘→萎凋→杀青→揉捻→解块、晾晒→发酵→干燥、筛分、存储。下列说法错误的是（　　） A．萎凋的目的是使脂肪酶活化，发挥其降低化学反应活化能的作用 B．干燥过程中的高温使酶失活，冷却降温后酶的活性恢复正常 C．酶的活性受温度等因素的影响，因此在发酵过程中需控制好发酵温度 D．喝普洱茶可以减肥，说明酶可以在生物体外起作用 【答案】B 【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA。酶的特性：高效性、专一性以及作用条件温和的特性。 【详解】A、萎凋的目的是减少水分，使脂肪酶活化，发挥其降低化学反应活化能的作用，A正确； B、高温使酶变性失活，活性不能恢复，B错误； C、温度等因素会影响酶的活性，因此在发酵过程中需控制好发酵温度，C正确； D、喝普洱茶可以减肥，说明脂肪酶在普洱茶以外发挥了作用，说明酶可以在生物体外起作用，D正确。 3．下图为温度、pH及底物浓度与反应速率关系曲线图（实验以淀粉酶为实验材料），下列相关叙述错误的是（    ） A．曲线1中，B点时增加底物浓度对反应速率无影响 B．影响曲线2的因素是温度，影响曲线3的因素是pH C．曲线2中C、E对应条件，酶的活性是相同的 D．利用曲线2中C点对应的条件对酶进行保存较适宜 【答案】C 【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。酶的生理作用是催化，酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。 2、分析题图：低温酶的活性很低，但是酶并不失活，酶活性不为0，高温使酶的空间结构发生改变，酶失活，酶活性为0，过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变，酶失活，酶活性为0。故图中2曲线是温度对酶活性的影响，3曲线是pH值对酶活性的影响；在一定范围内，随着底物浓度上升反应速率上升，达到一定程度后，酶达到饱和，反应速率不再随着底物浓度上升而上升，如图1。 【详解】A、曲线1中，B点曲线到达饱和，限制酶促反应速率的因素不再是底物浓度，增加底物浓度对反应速率无影响，A正确； B、低温酶的活性很低，但是酶并不失活，高温使酶的空间结构发生改变，酶失活，过酸和过碱都会使酶的空间结构发生改变，酶失活，从图中来看，影响2曲线的因素是温度，影响3曲线的因素是pH值，B正确； C、2曲线是温度对酶活性的影响，C点是低温条件，酶的活性很低，但是酶的空间结构并不被破坏，温度恢复，酶的活性即恢复，E点是高温条件，高温使酶的空间结构发生改变，即使恢复温度酶的空间结构也不能恢复，C错误； D、利用曲线2中C点对应的条件，即低温，对酶进行保存较适宜，D正确。 4．图示ATP的结构简式，其中α、β、Y分别表示相应位置的磷酸基团。下列有关ATP分析错误的是（　　） A．β和γ位的磷酸基团都带负电荷而表现为相互排斥 B．A-Pα与其他核糖核苷酸一起参与构成RNA分子 C．ATP的合成需要酶的催化，酶催化反应也都需要ATP供能 D．主动运输会导致A-Pα~Pβ的生成 【答案】C 【分析】ATP 是腺苷三磷酸（旧称三磷酸腺苷）的英文名称缩写。ATP 分子的结构可以简写成 A—P~P~P，其中 A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，~ 代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开 ATP 而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。 【详解】A、ATP 中两个相邻的磷酸基团因为都带负电荷而相互排斥，A正确； B、A表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，A-Pα为腺嘌呤核糖核苷酸，与其他核糖核苷酸一起参与RNA分子的构成，B正确； C、ATP的合成需要酶的催化，酶催化反应不需要ATP供能，C错误； D、主动运输要消耗能量，由ATP水解提供能量，故主动运输会导致A-Pα~Pβ的生成，D正确。 5．腺苷酸转运蛋白（ANT）位于线粒体内膜上，其表面有ATP和ADP的结合位点。在正常状态下，ANT作为一个反向转运载体把ADP转运到线粒体基质，把ATP从线粒体基质中运出。而在肿瘤细胞中，ANT转运ADP和ATP的方向相反。研究发现苍术苷可降低ANT与ADP的亲和力。下列分析错误的是（    ） A．ANT在转运ATP和ADP时空间结构会发生改变 B．肿瘤患者体内细胞质基质和线粒体中合成的ATP均可通过ANT转运 C．与正常细胞相比，肿瘤细胞的有氧呼吸受到抑制 D．苍术苷不会对细胞有氧呼吸第二阶段造成影响 【答案】D 【分析】葡萄糖在酶的作用下分解为丙酮酸和[H]，发生场所在细胞质基质；有氧呼吸第二阶段为丙酮酸和水在酶的作用下分解为[H]和二氧化碳(线粒体基质)；有氧呼吸第三阶段为[H]和氧气在酶的作用生成水(场所为线粒体内膜)。 【详解】A、ANT表面有ATP和ADP的结合位点，在转运ATP和ADP时空间结构会发生改变，A正确； B、肿瘤患者体内细胞质基质和线粒体中合成的ATP均可通过ANT转运，只是方向不同，B正确； C、与正常细胞相比，肿瘤细胞中ANT转运ADP和ATP的方向相反，导致肿瘤细胞的有氧呼吸受到抑制，C正确； D、研究发现苍术苷可降低ANT与ADP的亲和力，有氧呼吸第二阶段也有ATP和ADP的转化（合成ATP），故对细胞有氧呼吸第二阶段造成影响，D错误。 6．肌肉细胞的有氧呼吸和无氧呼吸是人体在不同活动水平上根据需氧供氧的不同情况而进行的两种供能方式，只不过两者比例有所不同而已。在400米跑中，有88％左右的能量是依靠有机物的无氧呼吸供能。下列有关叙述正确的是（    ） A．400米跑中，腿部肌肉细胞中CO2的产生场所有细胞质基质和线粒体基质 B．400米跑中，腿部肌肉细胞中ATP的含量远高于安静时细胞内ATP的含量 C．400米跑中，腿部肌肉细胞无氧呼吸消耗的有机物远多于有氧呼吸 D．400米跑中，腿部肌肉细胞每摩尔葡萄糖生成的ATP的量比安静时多 【答案】C 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 2、无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、人体细胞中CO2只有经过有氧呼吸产生，故在400米短跑中，运动员腿部肌肉细胞中CO2的产生场所只有线粒体基质，A错误； B、ATP和ADP是可以快速转化的，运动员在参加400米跑比赛时细胞内ATP的含量与安静时细胞内ATP的含量几乎相同，都比较少，B错误； C、在400米跑中，有88％左右的能量是依靠有机物的无氧呼吸供能，这说明无氧呼吸分解的有机物更多，C正确； D、400米跑中，运动员腿部肌肉细胞主要进行无氧呼吸，每摩尔葡萄糖生成的ATP的量比安静时少，D错误。 7．甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的活性，结果如图1；图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法正确的是（    ） A．酶a和酶b均存在于甜瓜幼苗细胞的线粒体基质中 B．Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生且产生少量ATP C．水淹前后，甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精 D．水淹时间越长，酶a和酶b的活性越高，叶的无氧呼吸强度更高 【答案】C 【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、分析图2表示无氧呼吸的两个途径，而无氧呼吸发生在细胞质基质中，即酶a和酶b存在部位是细胞质基质，A错误； B、Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP，B错误； C、据图1分析，水淹一段时间后酶a和酶b活性增加，但酶a活性远远大于酶b活性，说明根部和叶片的无氧呼吸速率增强，甜瓜幼苗无氧呼吸生成的最主要代谢产物为酒精和CO2，C正确； D、水淹时间越长，植物体内积累的酒精会对甜瓜幼苗的叶片细胞和根部都产生严重的伤害，甚至会导致植物死亡，叶的无氧呼吸强度可能会降低，D错误。 8．下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行的实验流程，相关叙述错误的是 A．纸层析法分离色素的原理是不同色素随层析液中在滤纸上扩散速度不同 B．两组实验的结果②中吸收光谱没有差异 C．两组实验的结果①中共有色素带的颜色是黄色和橙黄色 D．在做提取韭黄色素的实验时，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大 【答案】B 【详解】纸层析法分离色素的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同导致在滤纸上扩散速度不同，A正确，韭黄中含有胡萝卜素、叶黄素和很少的叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，两组实验的结果②中吸收光谱有差异，B错误，胡萝卜素、叶黄素的颜色分别为橙黄色和黄色，C正确，碳酸钙可以在研磨时保护叶绿素，韭黄中含有胡萝卜素、叶黄素和很少的叶绿素，不加碳酸钙对滤液颜色的影响不大。 【考点定位】本题考查光合作用的基本过程。 【名师点睛】细胞中的色素： (1)色素的功能特点：叶绿素和类胡萝卜素均有主要的吸收光波段，对其他波段的可见光并非不吸收，只是吸收量较少。 (2)色素的分布位置：色素不只分布于叶绿体中，液泡中也含有色素如花青素，但是液泡中的色素不能用于光合作用。 9．某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在光合色素含量上的区别，的选择了新鲜菠菜的“绿叶和嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分离”实验。色素层析结果如图，下面叙述正确的是（    ） A．提取色素的原理是色素在层析液中溶解度不同 B．甲为“嫩黄叶”的色素层析结果，乙为“绿叶”的色素层析结果 C．如果将两组实验提取的色素放置在阳光和三棱镜之间，则吸收光谱最明显的差异出现在红光区域 D．若以“绿叶”为实验材料，实验中没加二氧化硅也可能出现和“嫩黄叶”相似的结果 【答案】C 【分析】1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用：（1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素；（2）层析液用于分离色素；（3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分；（4）碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏； 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．滤纸条从右到左依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。 【详解】A、提取色素的原理是叶绿体中的色素不溶于水而溶于有机溶剂，分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，A错误； B、滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素带的宽窄与色素含量相关，新鲜菠菜所含叶绿素a和叶绿素b较多，叶绿素a带和叶绿素b带较宽，所以甲为新鲜菠菜的“绿叶”，乙为“嫩黄叶”，B错误； C、由于叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，如果将两组实验提取的色素放置在阳光和三棱镜之间，则吸收光谱最明显的差异出现在红光区域，C正确； D、研磨叶片时加CaCO3的作用是防止色素被破坏，如果以“绿叶”为实验材料，实验中没加碳酸钙也可能出现和“嫩黄叶”相似的结果，实验中没加二氧化硅会研磨不充分，各种色素的含量都减少，不会出现和“嫩黄叶”相似的结果，D错误。 10．CAM植物白天气孔关闭，夜晚气孔打开，以适应干旱环境。下图为其部分代谢途径，相关叙述不正确的是（    ） A．催化过程①和过程②所需的酶不同 B．卡尔文循环的场所是叶绿体类囊体薄膜 C．CAM植物白天气孔关闭可减少水分散失 D．夜晚缺乏NADPH和ATP不能进行卡尔文循环 【答案】B 【分析】具有CAM途径的植物称为CAM植物，在其所处的自然条件下，气孔白天关闭，夜晚张开，它们具有此途径，既维持水分平衡，又能同化二氧化碳。 【详解】A、过程①是将CO2转化为C4，②是CO2固定，酶具有专一性，因此催化过程①和过程②所需的酶不同，A正确； B、据图可知，卡尔文循环即光合作用的暗反应阶段，CAM植物进行暗反应的场所是叶绿体基质，B错误； C、CAM植物白天关闭气孔，能减少水分散失以适应干旱环境，C正确； D、CAM植物在夜晚黑暗条件下不能制造有机物，因为没有光照，光反应不能进行，无法为暗反应提供ATP和NADPH，不能进行卡尔文循环，D正确。 11．科研人员测定了在不同光照强度条件下，两个密闭容器（容器内温度、水分等条件在整个实验期间均保持相同且适宜）中品种和长势都相同的两棵番茄植株（甲和乙）光合速率与呼吸速率的比值（P/R），结果如下图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．甲和乙两植株通过光合色素吸收光能，把光能转化为稳定的化学能贮存在ATP和NADPH中 B．当光照强度为a时，甲植株叶肉细胞中细胞质基质、线粒体和叶绿体均能产生ATP和NADPH C．当光照强度为b时，乙植株光合速率等于呼吸速率，限制乙植株光合速率的因素是光照强度 D．当光照强度为b时，植株甲P/R值高于植株乙的原因可能是甲所处容器中CO2浓度较高 【答案】D 【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段.光反应的场所为类囊体薄膜，包括水的光解生成还原氢和氧气，以及ATP、NADPH的合成；暗反应的场所为叶绿体基质，包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。 【详解】A、甲和乙两植株通过光合色素吸收光能，经过光反应把光能转化为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中，A错误； B、甲植株叶肉细胞中细胞质基质、线粒体能通过呼吸作用产生ATP和NADH，但不能产生NADPH，B错误； C、当光照强度为b时，B点的P/R=1，乙植株光合速率等于呼吸速率，但甲植株的光合速率强于乙的，说明乙所处环境中的CO2浓度较低，此时限制乙植株光合速率的因素有光照强度和CO2浓度，C错误： D、植株甲所处环境的中CO2浓度可能较高，暗反应的速率更快，进而导致植株甲叶肉细胞光合速率快于乙，D正确。 12．某实验小组为探究酵母菌的呼吸方式，做了以下两组实验：用注射器A缓慢吸入25mL酵母菌葡萄糖培养液，倒置，排尽注射器中的气体，再吸入25mL无菌氧气，密封；用注射器B缓慢吸入25mL酵母菌葡萄糖溶液，倒置，排尽注射器中的气体，密封。将两注射器置于25℃的水浴锅中保温一段时间，以下说法错误的是（　　） A．当观察到注射器A中的总体积大于50mL时，说明酵母菌进行了无氧呼吸 B．反应初期注射器A中的酵母菌的线粒体基质会消耗水并产生CO2 C．充分反应后取B中的适量液体，滴加少量酸性重铬酸钾溶液，溶液由橙色变灰绿色 D．该实验设置了有氧和无氧两种条件，其中有氧条件为实验组，无氧条件为对照组 【答案】D 【分析】分析题意可知，装置A探究酵母菌的有氧呼吸，装置B探究酵母菌的无呼吸。该实验的自变量为有无氧气。在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中二氧化碳的产生情况。橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。 【详解】A、若酵母菌只进行有氧呼吸，气体体积不变，而注射器A中的总体积大于50mL，说明酵母菌进行了无氧呼吸，A正确； B、反应初期注射器A中含有氧气，酵母菌进行有氧呼吸，线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段时，会消耗水产生CO2，B正确； C、注射器B中酵母菌无氧呼吸产生了酒精，酒精可以与酸性重铬酸钾反应，使颜色由橙色变为灰绿色，C正确； D、该实验设置了有氧和无氧两种条件，两组均为实验组，D错误。 13．光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分，各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图，其中I~VII代表物质，①〜⑤代表过程。下列叙述错误的是（    ） A．图中VII被相邻细胞利用至少需要穿过6层生物膜 B．图中①〜⑤均伴随着ATP的合成或水解，其中③合成的ATP可被②利用 C．图中II和V、III和VII分别是同一种物质，I和IV是不同物质 D．光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来 【答案】B 【分析】图中I为NADPH，Ⅱ为氧气，Ⅲ为二氧化碳，Ⅳ为NADH，Ⅴ为氧气，Ⅵ为ATP，Ⅶ为二氧化碳；①为二氧化碳的固定，②为C3的还原，③为有氧呼吸第一阶段，④为有氧呼吸第三阶段，⑤为有氧呼吸第二阶段。 【详解】A、图中VII为二氧化碳产生于线粒体基质，被相邻细胞利用需要穿过2层线粒体膜、2层细胞膜、2层叶绿体膜，共6层生物膜，最终在叶绿体基质被利用，A正确； B、图中①CO2的固定不存在ATP的合成或水解，②C3的还原利用的ATP来自于光合作用光反应，B错误； C、图中II和V均为氧气、III和VII均为二氧化碳，I为NADPH，IV为NADH，C正确； D、呼吸作用一方面能为生物体的生命活动提供能量，另一方面能为体内其它化合物的合成提供原料，光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来，D正确。 14．为探究何种色膜有利于棉花叶的光合作用，研究人员首先测定了不同遮光环境下的光照强度，然后将长势一致的棉花植株随机均分为A、B、C、D四组，通过不同遮光处理一周后，测得结果如下表所示。下列分析正确的是（    ） 处理 光照强度（μmol/m2·s） 叶绿素含量（mg·g-1） 净光合速率（μmolCO2·m-2·s-1） 无遮光处理（A组） 1292.7 40.9 25.4 红色透光膜（B组） 410.3 40.0 10.7 蓝色透光膜（C组） 409.9 39.6 13.2 黄色透光膜（D组） 930.7 42.1 21.2 A．导致四组棉花叶片净光合作用不同的环境因素主要是光的波长 B．A、B、C、D四组棉花中，D组棉花光合速率最高 C．将处理后的四组棉花同时置于红色透光膜下，叶绿体中生成NADPH最多的是C组 D．雾霾天气下，选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长 【答案】D 【分析】本题的自变量是不同的遮光环境，因变量是光照强度、叶绿素含量和净光合作用。根据实验数据可知，黄色透光膜处理组，光照强度、叶绿素含量和净光合作用强度均高于红色和蓝色透光膜。 【详解】A、不同的透光膜透过的光的波长不同，光照强度不同，进而导致了净光合作用不同，故导致四组棉花叶片净光合作用不同的环境因素主要是光照强度和光的波长，A错误； B、由于不同环境中的呼吸速率未知，故无法判断哪种透光膜下棉花叶的光合速率最高，B错误； C、不同的处理条件下，D组处理下叶绿素含量最高，故推测将处理后的四组棉花同时置于红色透光膜下，D组吸收的光能最多，光合作用最强，叶绿体中生成NADPH最多，C错误； D、根据B、C、D三组实验结果可知，黄素透光膜下，棉花叶的净光合作用更强，故推测雾霾天气下，选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长，D正确。 15．随着对乳酸研究的不断深入，乳酸在代谢中的积极意义不断被揭示。下图是真核细胞内与乳酸有关的代谢示意图（数字表示场所，LDH表示乳酸脱氢酶）。下列相关叙述正确的是（　　） A．数字①②分别表示细胞质基质和线粒体外膜 B．据图可确定乳酸跨膜运输的方式是主动运输 C．细胞内O2充足时丙酮酸也可能转化为乳酸 D．图中的NADH在线粒体基质与O2结合生成水 【答案】C 【分析】无氧呼吸是指指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 【详解】A、①葡萄糖分解成丙酮酸，并进一步转化为乳酸发生在细胞质基质，②丙酮酸转化成二氧化碳和水发生在线粒体基质和线粒体内膜，A错误； B、由图中的②可知，乳酸通过单羧酸转运蛋白进入线粒体，并没有消耗能量，推测其运输方式为协助扩散，B错误； C、分析图可知：细胞内O2充足时也可能丙酮酸转化为乳酸，乳酸再进入线粒体转化为二氧化碳和水，C正确； D、NADH在线粒体内膜与O2结合形成H2O、NAD+，D错误。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。 16．很多实验结论都是通过实验探究获得的。下列有关教材经典实验的叙述，正确的是（    ） A．观察植物细胞质壁分离时，实验材料不能用黑藻的叶肉细胞代替洋葱鳞片叶细胞 B．选择淀粉酶、淀粉和蔗糖溶液探究酶的专一性时，可以用碘液对实验结果进行检测 C．探究温度对酶活性的影响时，不能选用肝脏研磨液和过氧化氢溶液作为实验材料 D．探究酵母菌无氧呼吸方式时，葡萄糖的存在会干扰酸性重铬酸钾对酒精的检测 【答案】CD 【分析】1、除洋葱鳞片叶外表皮细胞外，叶肉细胞因其中含有叶绿体，也可以用于观察质壁分离和复原实验。2、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 【详解】A、黑藻叶片的叶肉细胞属于成熟的植物细胞，其中含有叶绿体，可以用于观察植物细胞质壁分离和复原，A错误； B、由于碘液不能检测蔗糖是否水解，因此不能用碘液对实验结果进行检测，B错误； C、温度会影响过氧化氢分解的速度，因此探究温度对酶活性的影响时不宜选用过氧化氢酶做实验材料，C正确； D、酸性重铬酸钾溶液与酒精和葡萄糖都会出现由橙色变为灰绿色的颜色变化，因此培养液中的葡萄糖会干扰酸性重铬酸钾检测酒精，D正确。 17．糖酵解时产生大量还原型高能化合物NADH，在有氧条件下，电子由电子载体所组成的电子传递链传递，最终被O2氧化。下图为细胞呼吸过程中电子传递链和氧化磷酸化过程。下列说法错误的是（    ） A．H+由线粒体基质进入线粒体膜间腔时是需要蛋白质参与的主动运输 B．线粒体内膜两侧H+浓度梯度增大与电子传递过程和ATP合成过程有关 C．有氧呼吸过程中在线粒体的内膜上产生H2O和ATP D．NADH中的能量通过H+的电化学势能转移到ATP中 【答案】B 【分析】细胞的有氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下，将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O，并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程，有氧呼吸有三个阶段：第一阶段是葡萄糖生成丙酮酸的过程；第二阶段是丙酮酸经过一系列的氧化反应，最终生成CO2和NADH；第三阶段为电子传递链过程，前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水，并产生大量能量的过程。 【详解】A、分析题图可知，H+由线粒体基质进入线粒体膜间腔时需要蛋白的协助，同时需要NADH提供能量，为主动运输，A正确； B、还原型辅酶NADH中的H+和电子被电子传递体所接受，结果使得线粒体内膜外侧H+浓度升高，线粒体内膜两侧H+浓度梯度增大，ATP合成过程中H+由膜间隙跨膜运输进入线粒体基质，线粒体内膜两侧H+浓度梯度减小，B错误； C、有氧呼吸过程中，第三阶段在线粒体的内膜上进行，前两个阶段产生的NADH与O2反应生成水，并产生大量能量形成大量ATP，C正确； D、分析题图，NADH中的H+和电子被电子传递体所接受，使得线粒体内膜外侧H+浓度升高，在线粒体内膜两侧形成一个质子跨膜梯度，NADH中的能量变为H+的电化学势能，再通过H+向膜内跨膜运输变为ATP中的能量，D正确。 18．在细胞代谢过程中，ATP和酶都是极其重要的物质。下列关于酶与ATP的叙述，不正确的是（    ） A．酶的形成需要消耗ATP，ATP的形成需要酶的催化 B．人体成熟的红细胞既能合成酶又能合成ATP C．磷脂和固醇的元素组成与ATP的元素组成完全相同 D．细胞的放能反应都需要酶的催化且一般与ATP的合成相联系 【答案】BC 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 【详解】A、酶的本质为蛋白质或RNA，其形成过程为翻译或转录过程，需要消耗ATP，而ATP的形成，需要ATP合成酶的催化作用，A正确； B、人体成熟的红细胞无细胞核及各种细胞器，不能产生酶，但细胞中可进行无氧呼吸产生ATP，B错误； C、ATP和磷脂的元素组成是C、H、O、N、 P，固醇的元素组成是C、H、O，C错误； D、ATP的合成是吸能反应，细胞的放能反应都需要酶的催化且一般与ATP的合成相联系，D正确。 19．科研人员在实验室中模拟夏季一天中的光照强度，并测定苦菊幼苗的光合速率的变化情况，如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．若a点时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，则苦菊幼苗干重不变 B．若b点时，突然增强光照强度，短时间内苦菊幼苗叶肉细胞C3含量减少 C．bc与eb段光合速率变化的差异可能内渠光合产物积累抑制了光合作用 D．c点时幼苗的光合速率最大，那么此时幼苗的净光合速率也最大 【答案】BC 【分析】 光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【详解】A、据图可知，若a点时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率，由于非叶肉细胞还存在细胞呼吸消耗有机物，因此，苦菊幼苗干重下降，A错误﹔ B、据图可知，b点时突然增加光照强度，短时间内，光反应增强ATP含量增多，导致暗反应中C3转化为C5的速率加快，CO2的固定不变，最终导致C3减少，B正确； C、图中bc段与eb段光合强度相当，但光合速率有差异，可能因光合产物积累抑制了光合速率，C正确； D、c点时光合速率最大，但呼吸速率未知，此时光合速率不一定最大，D错误。 20．图甲为三种植物(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)光合作用强度与光照强度之间的关系，图乙表示相关生理过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．在光照强度为a时，植物Ⅰ的实际光合速率为0 B．图甲所示的三种植物中，最可能是阴生植物的是Ⅲ C．不含叶绿体的细胞中也可能会发生图乙所示的生理过程 D．图乙中的NADPH和有氧呼吸过程中的[H]均在生物膜上生成 【答案】AD 【分析】1、影响光合作用的因素包括内因和外因，内因：光合色素的种类和数量、酶的含量和活性；外因：温度、光照强度、二氧化碳浓度等。 2、题图甲分析：曲线横坐标为光照强度，纵坐标为光合作用二氧化碳吸收速率，在图示范围内，随着光照强度的增加，三种植物二氧化碳的吸收速率均先升高后保持相对稳定。其中Ⅰ的光补偿点和光饱和点最高，Ⅱ次之，Ⅲ最低。 3、题图乙分析：1过程 为光合作用的光反应阶段，2过程为光合作用的暗反应阶段，整个图乙表示光合作用。 【详解】A、在光照强度为a时，植物I的实际光合速率大于0，A错误； B、图甲所示的三种植物中，Ⅲ的光补偿点和光饱和点最低，最可能是阴生植物，B正确； C、图乙所示的生理过程为光合作用，有些不含叶绿体的细胞如蓝细菌因含有叶绿素和藻蓝素也能进行光合作用，C正确； D、有氧呼吸第一阶段和第二阶段均能生成[H]，有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质，有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，D错误。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21．（11分，除特殊标记外，每空1分）为了探究淀粉酶的最适温度，某同学进行了如图所示的实验操作。实验步骤如下： 步骤①：取10支试管，均分为五组。每组的两支试管中分别加入1mL淀粉酶溶液和2mL质量分数为5%的淀粉溶液。 步骤②：将每组淀粉酶溶液和淀粉溶液混合并摇匀。 步骤③：将装有混合溶液的五支试管（编号1、2、3、4、5）分别置于15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中。反应过程中每隔1分钟从各支试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加1滴碘液显色。 回答下列问题： (1)本实验的自变量是 ，如果想验证淀粉酶的化学本质需要用 来检测。 (2)该实验的设计存在一个明显的错误，即步骤②前应 。 (3)在本实验中，各组溶液的pH要保证 ，该实验能否选用斐林试剂检测实验结果？ ，理由是 。 (4)纠正实验步骤后，进行操作。一段时间后，当第3组试管中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时，各组实验现象如下表所示（“+”表示蓝色程度）。 组别 1 2 3 4 5 处理温度（℃） 15 25 35 45 55 结果 ++ + 棕黄色 + ++ 分析上述实验结果，可以得出该淀粉酶的最适温度在 之间。某同学在进行本实验的过程中发现反应时间过长，为缩短反应时间，请你提出合理的改进措施： 。 【答案】（11分，除特殊标记外，每空1分） (1) 温度 双缩脲试剂 (2)先将五组试管中的淀粉酶溶液和淀粉溶液各自在15℃、25℃、35℃、45℃、55℃的水浴中保温一段时间（2分） (3)相同且适宜 不能 利用斐林试剂检测时需要水浴加热，会改变温度，最终影响实验结果（2分） (4) 25℃〜45℃ 增加淀粉酶的量或浓度、降低底物的量或浓度（2分） 【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强；到达最适温度（pH）时，酶活性最强；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低．另外低温酶不会变性失活，但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。 【详解】（1）本实验目的是探究淀粉酶的最适温度，因此自变量为温度，淀粉酶的本质为蛋白质，可与双缩脲试剂反应出现紫色，因此验证淀粉酶的化学本质需要用双缩脲试剂来检测。 （2）根据实验目的和步骤③，步骤②前应先将五组试管中的淀粉酶溶液和淀粉溶液各自在15℃、25℃、35℃、45℃、55℃水浴中保温一段时间再将其混匀，以保证底物和酶在反应前达到相同的预设温度。 （3）该实验中自变量为温度，pH为无关变量，各组溶液的pH要保证相同且适宜，该实验不能选用斐林试剂检测实验结果，原因是斐林试剂使用时需要水浴加热，会改变反应过程的预设温度，影响实验结果。 （4）试管3中的反应物与碘液混合开始呈棕黄色时，说明淀粉被分解完，而其它组还存在蓝色，说明还存在未被分解的淀粉，因此实验温度中3号试管内酶的活性最高，但由于温度梯度较大，因此不能确定该淀粉酶最适温度为35°C，但可以说明该淀粉酶的最适温度在25℃〜45℃之间。为了加快反应，在不改变自变量的情况下，可适当增加酶量或适当降低底物的浓度，都会使反应时间缩短。 22．（14分，除特殊标记外，每空2分）耐力性运动是指机体进行一定时间（每次30min以上）的低中等强度的运动，如步行、游泳、慢跑、骑行等，有氧呼吸是耐力性运动中能量供应的主要方式。为探究在耐力性运动训练中肌纤维出现的适应性变化，研究人员进行了相关实验。请回答问题： （1）在耐力性运动训练中，肌纤维（肌细胞）通过图1的 （填字母）过程将葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 可为运动直接提供能量，其中甲表示 （物质），催化b过程的酶存在于 。 （2）探究耐力性运动训练或停止训练时，肌纤维中线粒体数量出现的适应性变化，实验结果如图2。 ①由图2可知，经过 周的训练之后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训1周立即恢复训练，则 （填“能”或“不能”）使线粒体的数量恢复到停训前的水平；若继续停止训练，4周后将降至 的水平。 ②研究还发现耐力性运动训练能使肌纤维周围的毛细血管数量增加。请解释在耐力性运动训练中出现这些适应性变化的意义： 。 ③研究认为长期耐力性运动训练出现的适应性变化是预防冠心病、糖尿病和肥胖的关键因素。请你结合本研究结果给出进行体育锻炼时的建议： 。 【答案】（14分，除特殊标记外，每空2分） （1）ab ATP（腺苷三磷酸）（1分） 丙酮酸和[H] 线粒体基质和线粒体内膜 （2）5（1分） 能（1分） 开始训练时（1分） 毛细血管数量增加，加速氧气和二氧化碳的运输，同时肌纤维线粒体数量增多，使肌纤维有氧呼吸的强度增强以适应耐力性运动训练对能量的需求 每次进行至少30min的有氧运动并且每天（周）坚持 【分析】图1中：a表示呼吸作用的第一阶段，b表示有氧呼吸的第二三阶段，c表示无氧呼吸的第二阶段。 【详解】（1）肌纤维通过ab过程将葡萄糖彻底的氧化分解成二氧化碳和水，产生的ATP可以作为直接的能源物质为运动供能。甲表示丙酮酸和[H]，b表示有氧呼吸的二三阶段，催化该过程的酶存在于线粒体基质和线粒体内膜中。 （2）①由图可知，经过5周的训练后，肌纤维中线粒体的数量趋于稳定。若停训一周立即回复训练，经过大约两周又能使线粒体的数量恢复到停训前的水平；若停训的时间长，4周后降降至训开始训练时的水平。 ②耐力性运动训练能使肌纤维周围的毛细血管数量增加，可加速氧气和二氧化碳的运输，同时肌纤维线粒体数量增多，使肌纤维有氧呼吸的强度增强以适应耐力性运动训练对能量的需求。 ③体育锻炼时，每次进行至少30min的有氧运动并且每天（周）坚持，有利于提高线粒体的数量。 23．（10分，每空2分）大豆-玉米带状间作是重要的复合种植模式之一。在土壤条件相对一致的地块，采用相同的肥水管理，以大豆和玉米的单作模式作对照，测定两种模式下大豆和玉米光合特性指标及产量，结果如下表。 种植模式 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 胞间CO2浓度（μmol·m-2·s-1） 单株平均产量（g） 单作 大豆 16 20 279 103 玉米 18 50 306 265 间作 大豆 11 24 307 84 玉米 22 58 320 505 回答下列问题。 (1)大豆幼叶发育为成熟叶过程中叶色由浅绿色逐渐变成深绿色，是因为光合色素中的 逐渐增多。为测定大豆的光合色素含量，提取光合色素常用的有机溶剂是 。 (2)相同生长时期，与单作玉米相比，间作玉米净光合速率更高。据表分析造成这种情况可能的原因是 。 (3)相同生长时期，与单作大豆相比，间作大豆植株的蒸腾速率、叶面温度基本不变，据表分析，间作大豆光合速率降低与被玉米遮阴有关，依据是 。 (4)农业生产中带状间作种植时，选择两种植物的原则有 （答出两点即可）。 【答案】（10分，每空2分） (1) 叶绿素 无水乙醇 (2)间作玉米叶绿素含量多，光反应速度快，产生的ATP、NADPH多，从而导致光合速率快。 (3)间作大豆植株的蒸腾速率、叶面温度基本不变，表明细胞呼吸速率、气孔开度基本不变，但间作的大豆胞间二氧化碳浓度高，说明净光合速率下降的原因不是二氧化碳不足，而间作会导致一定程度的遮阴 (4)植株的高度、植株的光照需求 【分析】影响光合作用的环境因素：（1）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。（2）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。 【详解】（1）叶绿素a的颜色为蓝绿色，叶绿素b为黄绿色，大豆幼叶发育为成熟叶过程中叶色由浅绿色逐渐变成深绿色，是因为光合色素中的叶绿素逐渐增多。光合色素为脂溶性色素，提取需要脂溶性试剂，因此选择无水乙醇。 （2）据表分析，相同生长时期，与单作玉米相比，间作玉米叶绿素含量多，光反应速度快，产生的ATP、NADPH多，从而导致净光合速率快。 （3）由于间作大豆植株的蒸腾速率、叶面温度基本不变，表明细胞呼吸速率、气孔开度基本不变，但间作的大豆胞间二氧化碳浓度高，说明净光合速率下降的原因不是二氧化碳不足，而间作会导致一定程度的遮阴，因此推测间作大豆光合速率降低与被玉米遮阴有关。 （4）农业生产中带状间作种植时，选择的植物应该存在明显的高矮差异，植株应该是喜阳和喜阴两种植物，这样既能保证植株正常的光合作用，又能充分利用光能，因此选择两种植物的原则有植株的高度、植株的光照需求。 24．（8分，每空2分）植物的气孔由叶表皮上两个具有特定结构的保卫细胞构成。保卫细胞吸水体积膨大时气孔打开，反之关闭，保卫细胞含有叶绿体，在光下可进行光合作用。已知蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K⁺．有研究发现，用饱和红光（只用红光照射时，植物达到最大光合速率所需的红光强度）照射某植物叶片时，气孔开度可达最大开度的60%左右。回答下列问题。 (1)气孔的开闭会影响植物叶片的蒸腾作用、 （答出2点即可）等生理过程。 (2)红光可通过光合作用促进气孔开放，其原因是 。 (3)某研究小组发现在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大，因此他们认为气孔开度进一步增大的原因是，蓝光促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋。请推测该研究小组得出这一结论的依据是 。 (4)已知某种除草剂能阻断光合作用的光反应，用该除草剂处理的叶片在阳光照射下气孔 （填“能”或“不能”）维持一定的开度。 【答案】（8分，每空2分） (1)光合作用和呼吸作用 (2)叶绿体中的叶绿素对红光有较高的吸收峰值，红光照射下保卫细胞进行光合作用制造有机物，使保卫细胞的渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔开放 (3)蓝光作为信号能促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K＋，使保卫细胞渗透压上升，细胞吸水膨胀，气孔张开 (4)能 【分析】1、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 2、气孔既是CO2进出的场所，也是蒸腾作用的通道，气孔张开既能增加蒸腾作用强度，又能保障CO2供应，使光合作用正常进行。 【详解】（1）气孔是植物体与外界气体交换的通道，光合作用、呼吸作用与蒸腾作用中氧气、二氧化碳和水蒸气都是经过气孔进出植物叶肉细胞的，故气孔开闭影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等生理过程。 （2）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。红光照射下保卫细胞进行光合作用制造的有机物，使细胞的渗透压，促进保卫细胞吸水，细胞体积膨涨，气孔开放。 （3）题中显示，蓝光可作为一种信号促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，提高了细胞的渗透压，保卫细胞吸水能力增强，体积膨大，气孔开放，因此，在饱和红光的基础上补加蓝光照射叶片，气孔开度可进一步增大。 （4）保卫细胞渗透压的调节有光合作用产生有机物的因素，还有非光合作用因素----蓝光照射引起钾离子的吸收。所以当光合作用被阻断，钾离子在蓝光的调节下仍可以进入细胞，提高细胞的渗透压，引起细胞吸水，气孔维持一定开度。 25．（12分，除特殊标记外，每空2分）有研究表明，大气中CO2浓度上升会促进C3植物（如小麦、水稻等）的光合速率，但对C4植物（如玉米、甘蔗等）的光合速率未产生明显的促进作用。当光照强度持续增加， C3植物光合速率不再增加， C4植物仍可增加。（注:光合作用时，CO2首先被固定在C4中，然后才转移到C3中，这类植物称为C4植物，二氧化碳直接固定在C3中的植物称为C3植物）。下图为C4植物光合作用过程示意图。回答下列问题。 (1)植物光合作用的光反应在叶肉细胞的 （具体部位）发生，产生的 （具体物质）为卡尔文循环提供能量。 (2)根据题干推测，在一般条件下，C4植物的CO2饱和点（光合速率不再随CO2增加而增加时的CO2浓度） （填“大于”、“等于”或“小于”）C3植物，其光饱和点（光合速率不再随光强增加而增加时的光照强度） （填“大于”、 “等于”或“小于”）C3植物。 (3)大气中CO2浓度上升能够促进C3植物光合作用效率，但对C4植物无明显影响。据上图分析可能的原因是 。 (4)有人认为干旱环境对C4植物光合作用的影响比C3植物小，请设计实验验证这一结论，写出实验思路和预期结果（检测方法不做要求）。 实验思路: 。 预期结果: 。 【答案】（12分，除特殊标记外，每空2分） (1) 叶绿体中的类囊体薄膜上 ATP和NADPH (2) 小于（1分） 大于（1分） (3)PEP含量少或PEP转化为C4的酶活性较低 (4)将长势相同的C3植物与C4植物置于同样的干旱环境中培养，一段时间后检测两种植株的生长情况 C4植物的生长量大于C3植物 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。 【详解】（1）光合作用的光反应发生在叶绿体中的类囊体薄膜上；光反应产生的ATP和NADPH可以为暗反应（卡尔文循环）提供能量。 （2）根据题干可知，大气中CO2浓度上升会促进C3植物的光合速率，但对C4植物的光合速率未产生明显的促进作用，说明C4植物的CO2饱和点小于C3植物，当光照强度持续增加， C3植物光合速率不再增加， C4植物仍可增加，说明C4植物的光饱和点大于C3植物。 （3）由图可知， C4植物进行光合作用时，CO2首先与PEP结合，被固定在C4中，然后才转移到C3中，故推测大气中CO2浓度上升能够促进C3植物光合作用效率，但对C4植物无明显影响的原因为C4植物叶绿体内PEP含量少或PEP转化为C4的酶活性较低。 （4）本实验为验证干旱环境对C4植物光合作用的影响比C3植物小，实验思路为将长势相同的C3植物与C4植物置于同样的干旱环境中培养，一段时间后检测两种植株的生长情况。预期结果为C4植物的生长量大于C3植物。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$