第5章 细胞的能量供应和利用（能力提升卷）-2024-2025学年高一生物上学期达标检测卷（人教版2019必修1）

第5章 细胞的能量供应和利用（能力提升卷） 一、单选题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．某小组为了比较过氧化氢（H2O2）在不同条件下的分解情况，实验思路及结果如下表所示。（注：“—”表示不加入） 步骤 基本过程 试管1 试管2 试管3 试管4 1 加入过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL 2mL 2 加入鸡肝匀浆 — — — 少许 3 加入二氧化锰 — — 少许 — 4 温度处理 室温 水浴90℃ 室温 室温 5 观察、检测 气泡小而少 气泡大而多 气泡小而多 气泡大而多 下列关于该实验的分析，错误的是（　　） A．该实验的自变量是不同温度、催化剂的种类和有无 B．试管2结果说明加热使H2O2由常态转化为活跃状态 C．试管3和试管4的结果相对照，说明酶具有高效性 D．实验结果表明，酶只能在细胞内发挥作用 2．科研人员探究了不同浓度邻苯二酚对3种甘农薯芽中多酚氧化酶(PPO)活性的影响，得到的结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．本实验的自变量为邻苯二酚的浓度 B．温度、pH是本实验的无关变量，需保持相同且适宜 C．邻苯二酚浓度对2号甘农薯芽中的PPO活性影响较小 D．1号甘农薯芽在邻苯二酚浓度为0.015%左右时PPO活性较高 3．某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如下图所示。据图分析，下列相关叙述错误的是（    ） A．该酶可在一定的高温条件下维持空间结构的稳定 B．在时，该酶催化反应速率随温度升高而增大 C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同 D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同 4．ATP是细胞的直接能源物质，ATP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸，下图为ATP的结构式，下列相关叙述正确的是（　　） （注：C1表示碳原子的位置是1号碳，其他同理） A．ATP与ADP是同一种物质的两种不同存在形式 B．ATP末端磷酸基团（Pγ）转移，可为某些吸能反应供能 C．ATP的能量主要储存在腺苷与磷酸基团（Pa）之间的化学键中 D．剧烈运动时ATP被大量消耗，导致细胞中ATP/ADP的比值失衡 5．萤火虫的腹部后端有发光细胞，细胞内含有发光的物质荧光素，当其接受ATP中的能量时就会被激活而发光。ATP的结构如图所示，下列叙述正确的是（    ）    A．该结构中①的名称是腺苷 B．萤火虫细胞中合成ATP的能量可以直接来自太阳能 C．荧光素接受的能量由②③之间磷酸键断裂提供 D．萤火虫细胞发光时，发光细胞内ATP与ADP保持动态平衡 6．血液Ca2+偏高或偏低均会出现不良症状，人体需要从食物中获得一定量的Ca2+，图1表示小肠上皮细胞吸收Ca2+的过程。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图2所示，骨骼肌细胞处于静息状态时，钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。下列叙述错误的是（    ） A．离子状态的钙易被吸收，维生素D可促进Ca2+吸收 B．小肠上皮细胞经Na+-Ca2+交换途径排出Ca2+需耗能 C．Ca2+进入细胞质基质的过程，需与Ca2+通道蛋白结合 D．钙泵具有运输和催化功能，发挥作用时会发生磷酸化 7．如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列叙述正确的是（    ） A．图1和图2中可用溴麝香草酚蓝试剂检测气体产物，颜色变化是黄→绿→蓝，且图1变化较快 B．图2中也可待充分反应后，从广口瓶中取样加入酸性重铬酸钾，溶液将会从橙色变成灰绿色 C．将酵母菌换成乳酸菌，图1中产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，图2中产生的气体不能使澄清的石灰水变混浊，说明乳酸菌厌氧呼吸不产生 D．两装置中的广口瓶中各添加一个温度计，在酵母菌数量相等且消耗的葡萄糖量相等的情况下，两个温度计的读数相同 8．图甲是酵母菌细胞呼吸过程示意图，图乙表示某些环境因素对酵母菌有氧呼吸速率的影响。下列相关叙述正确的是（　　）    A．若只检测是否生成酒精，则无法判断细胞呼吸方式 B．图甲中条件Y下产生物质a的场所是线粒体基质 C．由图乙可知，30℃是酵母菌有氧呼吸的最适温度 D．由图乙可知，当O2浓度为40%时是各温度下的最适氧浓度 9．研究表明，癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，但癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列叙述正确的是（    ）    A．癌细胞中过程③会消耗还原氢并生成少量的ATP B．过程②说明细胞呼吸的中间产物可作为合成其他物质的原料 C．癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的少，且过程③④可同时进行 D．若研制药物抑制癌细胞的代谢，可选用图中①④为作用位点 10．无氧运动产生的乳酸会导致肌肉酸胀乏力，乳酸在肌肉和肝脏中的部分代谢过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．无氧运动时丙酮酸转化为乳酸可为肌肉细胞迅速供能 B．肌糖原在有氧条件和无氧条件下都能氧化分解提供能量 C．肝细胞中乳酸转化为葡萄糖的过程属于吸能反应 D．肌肉细胞中有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 11．下图为最适温度下， 黄瓜叶肉细胞光合速率与光照强度的关系曲线，相关叙述正确的是（    ） A．a 点时产生 ATP 的场所只有线粒体 B．光照强度大于 b 点黄瓜就能积累有机物 C．与 b 点相比较，c 点叶肉细胞中的 C3 含量较高 D．c 点后曲线不再持续上升的原因可能是受 CO2 浓度限制 12．为研究光照强度对幼苗光合色素的影响，用纸层析法对正常光照和强光照条件下生长的植物叶片中的光合色素进行分离，结果如图所示（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。下列叙述错误的是（    ） A．强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅 B．强光照可能抑制叶绿素的合成促进类胡萝卜素的合成 C．四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ D．色素Ⅰ的颜色为橙黄色、色素Ⅳ的颜色为蓝绿色 13．如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下，某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线，下列叙述错误的是（　　）    A．与光合作用相比，与呼吸作用有关的酶的最适温度更高 B．50℃时，该植物不再进行光合作用 C．在40℃之前，总光合作用速率大于呼吸作用速率 D．若温度保持25℃，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物能正常生长 14．龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线（单位：mmol·cm-2·h-1）。下列叙述正确的是（　　） A．据图甲分析，温度为 30℃和40℃时，叶绿体消耗CO2的速率相等 B．40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C．适当提高CO2浓度会导致图乙中 D点右移 D．图乙中影响 C、D、E三点光合速率的主要环境因素不同 15．将小球藻放入密封玻璃瓶内，在温度适宜的暗室中进行实验，第5分钟时给予适当光照，第20分钟时补充适量NaHCO3，实验结果如图，不考虑小球藻的数量变化。下列叙述错误的是（    ）    A．0~5分钟，小球藻有氧呼吸强度基本不变 B．7分钟时，瓶中O2和CO2含量与实验开始时基本相同 C．18~20分钟，光合作用的主要限制因素是CO2含量 D．20~30分钟，小球藻光合作用产生了5×10-7mol的O2 二、多选题：本题共5小题，共15分。选全得3分，漏选得1分，错选得0分。 16．为研究环境因素对某绿色植物光合作用和呼吸作用的影响，实验小组将绿色植物置于特定的实验装置中，于28℃环境下测定该植物在不同供水条件下的呼吸作用（如图1），图2是在图1实验基础上测定的不同光照强度（单位：klx）下的氧气释放量，不考虑光照强度及温度的变化对呼吸速率的影响。下列说法正确的是（    ）    A．图1所示的实验应在黑暗环境下测定其呼吸作用速率 B．图2所示实验的自变量是光照强度和不同的供水条件 C．光照强度增加后，在干旱条件下植物的干重增加更少 D．通过图2可直接比较不同条件下该植物的光反应速率 17．袁隆平团队在培育“海水稻”的过程中进行了以下实验：将甲、乙两品种水稻种植在同一块盐碱地上，在不同光照强度（其他条件均最适）下测定甲、乙两组水稻的净光合速率，结果如下表。下列叙述正确的是（    ） 光照强度/Lx 0 200 400 600 800 1600 3200 6400 净光合速率（相对值） 甲品种 -3 0 2 6 10 12 12 12 乙品种 -10 -5 0 6 12 18 20 20 A．该实验的自变量为光照强度和水稻品种 B．光照强度为600Lx时，甲品种的总光合速率等于乙品种的总光合速率 C．当净光合速率达到最大时，适当提高温度有利于水稻光合作用强度增强 D．光照强度由600Lx变为800Lx的瞬间，水稻叶绿体中的C5含量升高 18．《齐民要术》中记载了利用萌坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是（    ）    A．荫坑和气调冷藏库环境球缓了果菲中营养成分和风味物质的分解 B．荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制 C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性 D．气调冷藏库充入氮气的目的是让果蔬只进行无氧呼吸，从而延长果蔬保鲜时间 19．某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的是（　　） A．甲曲线表示O2吸收量，该植株无氧呼吸时每个阶段皆有能量的释放 B．O2浓度为a时，该器官呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸；O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸 C．O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率与O2浓度呈正相关 D．O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小 反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）； 反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+4[H] 2C2H5OH（酒精）+2CO2； 或2C3H4O3（丙酮酸）+4[H] 2C3H6O3（乳酸）。 20．研究小组利用胃蛋白酶和蛋清液进行“不同pH对酶活性影响”的探究实验，结果如下图所示。下列说法错误的是（    ）    A．应先将酶与蛋清液分别置于不同pH条件下，再充分混合 B．应设计多组实验，每组实验的反应温度都应该设定为37℃ C．可向试管中加入双缩脲试剂以检测蛋清液是否彻底水解 D．若将C点对应的试管中的pH逐渐降低到B点，则反应速率能增大 三、非选择题:5个小题，共55分。 21．生物学是一门重视实验的科学。图1和图2是某兴趣小组根据实验绘制的“影响H2O2解速率”的曲线图，图3是该兴趣小组绘制的“温度对麦芽糖酶活性影响”的曲线图。请回答下列问题： (1)酶具有高效性的原因是 。图1和图2所代表的实验中，实验的自变量依次为 、 。 (2)图2酶促反应中限制bc段O2产生速率的主要因素是 。由图3可得出酶具有的特性是 。酶活性可用 表示。 (3)该兴趣小组还根据图3做了关于温度影响麦芽糖酶活性的实验，探究经过温度糖t4处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。他们进行了如下实验：取3支试管，分别编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1ml；关于自变量的设置：A和B作为对照组应分别在温度为 的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为 。 (4)麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解为葡萄糖，但实验结果不能用斐林试剂检测，原因是 。 (5)另外班上有其他兴趣小组做了以下实验：本实验的研究钙对小鼠的影响 ① 选择生理状况相同的健康小鼠若干只，随机均分成甲乙两组； ② 甲组小鼠饲喂适量无钙的饲料，并提供不含钙离子的饮用水；乙组小鼠 。 ③ 将甲乙小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，并随时观察其生理状况； ④ 实验现象：甲组小鼠出现肌肉抽搐现象，乙组小鼠正常生长。 22．ATP和酶是维持细胞正常代谢的两种重要物质。下图为ATP的结构式和某类酶促反应原理模型图。回答下列问题： (1)ATP结构式中的五碳糖是 （填“核糖”或“脱氧核糖”）。若以ATP为原料合成某种酶，则需要ATP脱掉 (2)ATP在细胞中含量都很低，但是细胞内的 机制实现了细胞对大量能量的需求。酶的含量也很低，但是因为其具有 ,所以能够保证化学反应的正常进行。 (3)若某类酶促反应模型中产物是两分子葡萄糖，则图中的酶的名称为 ，推测该酶促反应过程 （填“需要”或“不需要”）ATP提供能量。 23．了解种子萌发过程所需的环境条件，更好的应用于农业生产中。下图左为线粒体亚显微结构示意图，下图右是测定小麦发芽种子的细胞呼吸类型所用的一个装置（假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑实验过程中生物代谢产热的影响)，据图回答下列与细胞呼吸有关的问题。 (1)萌发的小麦种子细胞中能产生ATP的场所有 。有氧呼吸过程中生成水的场所是图中的 (写编号) (2)右图中的装置，若着色液滴向 （填“左”、“右”、“不动”），说明小麦种子进行有氧呼吸。若要测量发芽种子的无氧呼吸强度，对右图装置如何调整 (3)下图表示萌发小麦种子在不同的氧浓度下O2吸收速率和CO2生成速率的变化，假设呼吸底物为糖类，下列有关说法不正确的是_____ A．氧气浓度为b时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗相同葡萄糖 B．氧气浓度为f时，小麦细胞中产生CO2的场所是细胞质基质 C．氧气浓度为c时比a时更有利于小麦种子的储存 D．从萌发到进行光合作用前，种子内的有机物种类增加 24．番茄叶肉细胞光合作用的部分过程如图所示，序号表示过程，Rubisco是①过程需要的酶；甲、乙是参与②过程的两种物质，其中乙是一种还原剂。回答下列问题。 (1)图1中的Rubisco位于叶绿体 ；为②过程提供能量的是 。 (2)某科研人员将一株番茄放入密闭玻璃罩中，给于适当光照和适量含有14C的CO2，则14C在光合作用中的转移途径是 （结合图1，用文字/字母和箭头回答）；若实验持续30分钟后补充含有14C的CO2，则短时间内3—磷酸甘油酸的含量将 （填“减少”、“不变”或“增加”）。 (3)O2和CO2竞争性与Rubisco结合，进而进行光呼吸，主要过程如图所示。 光呼吸可以为光合作用提供 ，从改变环境条件的角度提出一个能降低水稻光呼吸速率的建议： 。 25．光照条件下，叶肉细胞中 O2与 CO2 竞争性结合 C5，O2与 C5结合后经一系列反应释放 CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂 SoBS 溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的 CO2量表示，SoBS 溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。 SoBS浓度（mg/L） 0 100 200 300 400 500 600 光合作用强度（CO2μmol •m2 •s-1） 18．9 20．9 20．7 18．7 17．6 16．5 15．7 光呼吸强度（CO2μmol •m2 •s-1） 6．4 6．2 5．8 5．5 5．2 4．8 4．3 (1)光呼吸中 C5与 O2结合的反应发生在叶绿体的 中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片 CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是 。 (2)与未喷施 SoBS 溶液相比，喷施 100mg/L SoBS 溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度 （填：“高”或“低”），据表分析，原因是 。 (3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究 SoBS 溶液利于增产的最适喷施浓度，据表分析，应在 mg/L 之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 细胞的能量供应和利用（能力提升卷） 一、单选题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．某小组为了比较过氧化氢（H2O2）在不同条件下的分解情况，实验思路及结果如下表所示。（注：“—”表示不加入） 步骤 基本过程 试管1 试管2 试管3 试管4 1 加入过氧化氢溶液 2mL 2mL 2mL 2mL 2 加入鸡肝匀浆 — — — 少许 3 加入二氧化锰 — — 少许 — 4 温度处理 室温 水浴90℃ 室温 室温 5 观察、检测 气泡小而少 气泡大而多 气泡小而多 气泡大而多 下列关于该实验的分析，错误的是（　　） A．该实验的自变量是不同温度、催化剂的种类和有无 B．试管2结果说明加热使H2O2由常态转化为活跃状态 C．试管3和试管4的结果相对照，说明酶具有高效性 D．实验结果表明，酶只能在细胞内发挥作用 【答案】D 【分析】由表格可知，该实验的自变量是不同温度、催化剂的种类和有无 【详解】A、由表格可知，该实验的自变量是不同温度、催化剂的种类和有无，A正确； B、试管2结果说明加热使H2O2比常态下的气泡大而多，所以试管2结果说明加热使H2O2由常态转化为活跃状态，B正确； C、酶的高效性，是酶与无机催化剂相比，所以试管3和试管4的结果相对照，说明酶具有高效性，C正确； D、由试管4与试管1相比可以看出，酶可以在细胞外发挥作用，D错误。 故选D。 2．科研人员探究了不同浓度邻苯二酚对3种甘农薯芽中多酚氧化酶(PPO)活性的影响，得到的结果如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．本实验的自变量为邻苯二酚的浓度 B．温度、pH是本实验的无关变量，需保持相同且适宜 C．邻苯二酚浓度对2号甘农薯芽中的PPO活性影响较小 D．1号甘农薯芽在邻苯二酚浓度为0.015%左右时PPO活性较高 【答案】A 【分析】在探究实验中，自变量是指研究者主动操纵，而引起因变量发生变化的因素。本实验探究不同浓度邻苯二酚对3 种甘农薯芽中多酚氧化酶(PPO)活性的影响，所以自变量为邻苯二酚的浓度。 无关变量是指实验中除自变量以外，可能还会对实验结果造成影响的其他因素。在本实验中，温度、pH 等环境因素如果不一致，可能会干扰实验结果，所以温度、pH 是本实验的无关变量，需保持相同且适宜。 【详解】A 、本实验的自变量为邻苯二酚的浓度，和不同种类的甘农薯芽，A错误； B、温度、pH是本实验的无关变量，需保持相同且适宜，B正确； C 、从图中可以看出，2 号甘农薯芽中PPO活性随邻苯二酚浓度变化的幅度相对较小，说明邻苯二酚浓度对2 号甘农薯芽中的PPO活性影响较小，C正确； D、图中可以看出，在邻苯二酚浓度约为 0.015%时，1 号甘农薯芽对应的曲线达到一个相对较高的数值，这就表明此时1号甘农薯芽的PPO活性较高，D正确。 故选A。 3．某种酶的催化反应速率随温度和时间变化的趋势如下图所示。据图分析，下列相关叙述错误的是（    ） A．该酶可在一定的高温条件下维持空间结构的稳定 B．在时，该酶催化反应速率随温度升高而增大 C．不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同 D．相同温度下，在不同反应时间该酶的催化反应速率不同 【答案】D 【分析】酶：（1）概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。（2）作用机理：降低化学反应的活化能。（3）特性；高效性、专一性、作用条件较温和。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。低温条件下，酶活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶活性会升高，因此，酶制剂适宜在低温下保存。 【详解】A、据图可知，该酶在70℃条件下仍具有一定的活性，故该酶可以耐受一定的高温，维持空间结构的稳定，A正确； B、据图可知，在t1时，酶促反应速率未到最大值，酶促反应速率仍随温度升高而增大，B正确； C、在不同温度下，该酶达到最大催化反应速率时所需时间不同，其中70℃达到最大反应速率时间最短，C正确； D、相同温度下，不同反应时间内该酶的反应速率可能相同，如达到最大反应速率（曲线平缓）之后的反应速率相同，D错误。 故选D。 4．ATP是细胞的直接能源物质，ATP分子失去两个磷酸基团后的产物是核糖核苷酸，下图为ATP的结构式，下列相关叙述正确的是（　　） （注：C1表示碳原子的位置是1号碳，其他同理） A．ATP与ADP是同一种物质的两种不同存在形式 B．ATP末端磷酸基团（Pγ）转移，可为某些吸能反应供能 C．ATP的能量主要储存在腺苷与磷酸基团（Pa）之间的化学键中 D．剧烈运动时ATP被大量消耗，导致细胞中ATP/ADP的比值失衡 【答案】B 【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写，ATP分子的结构式可以简写成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。 【详解】A、ATP中末端磷酸基团（Pγ）被水解后，生成ADP。因此，ATP与ADP是两种物质，A错误； B、γ位的磷酸基团通过特殊化学键与ADP的磷酸基团（Pβ）连接形成ATP，该特殊化学键含很高能量。因此，当ATP末端磷酸基团（Pγ）转移时，特殊化学键断裂，释放的能量可为某些吸能反应供能，B正确； C、ATP的能量主要储存在磷酸基团（Pα）与磷酸基团（Pβ）、磷酸基团（Pβ）与磷酸基团（Pγ）之间的特殊化学键中，C错误； D、细胞中ATP与ADP的含量都保持相对稳定，当大量消耗ATP时，细胞也会大量产生ADP。因此，剧烈运动时ATP被大量消耗，不会导致细胞中ATP/ADP的比值失衡，D错误。 故选B。 5．萤火虫的腹部后端有发光细胞，细胞内含有发光的物质荧光素，当其接受ATP中的能量时就会被激活而发光。ATP的结构如图所示，下列叙述正确的是（    ）    A．该结构中①的名称是腺苷 B．萤火虫细胞中合成ATP的能量可以直接来自太阳能 C．荧光素接受的能量由②③之间磷酸键断裂提供 D．萤火虫细胞发光时，发光细胞内ATP与ADP保持动态平衡 【答案】D 【分析】ATP是绝大多数生命活动所需能量的直接来源，是能量流动的通货。ATP 和ADP的相互转化是细胞内能量供应机制。放能反应伴随ATP的生成，ATP水解， 其中的能量可以直接转换成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。 【详解】A、该结构中①的名称是腺嘌呤，A错误； B、萤火虫细胞中合成ATP的能量可以在线粒体或者细胞质基质内合成，而不是直接来自太阳能，B错误； C、荧光素接受的能量由②之前远离腺苷的键断裂提供，C错误； D、萤火虫细胞发光时，ATP与ADP可保持动态平衡，进而维持细胞中对能量的需求，D正确。 故选D。 6．血液Ca2+偏高或偏低均会出现不良症状，人体需要从食物中获得一定量的Ca2+，图1表示小肠上皮细胞吸收Ca2+的过程。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图2所示，骨骼肌细胞处于静息状态时，钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。下列叙述错误的是（    ） A．离子状态的钙易被吸收，维生素D可促进Ca2+吸收 B．小肠上皮细胞经Na+-Ca2+交换途径排出Ca2+需耗能 C．Ca2+进入细胞质基质的过程，需与Ca2+通道蛋白结合 D．钙泵具有运输和催化功能，发挥作用时会发生磷酸化 【答案】C 【分析】1、协助扩散的特点是：顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量，如图中Ca2+通过通道蛋白进行运输；主动运输的特点是：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量，如图中Ca2+通过钙泵进行运输。 2、ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。 【详解】A、离子状态的钙易被吸收，维生素D可促进肠道对于钙和磷的吸收，A正确； B、由图可知，小肠上皮细胞经Na+--Ca2+交换途径逆浓度梯度排出Ca2+，该过程中Ca2+的跨膜运输方式为主动运输，需要消耗能量，B正确； C、Ca2+进入细胞质基质的过程，需要通道蛋白的协助，分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，C错误； D、由图可知，钙泵可以催化ATP的水解，运输钙离子，即具有运输和催化功能，ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化，D正确。 故选C。 7．如图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。下列叙述正确的是（    ） A．图1和图2中可用溴麝香草酚蓝试剂检测气体产物，颜色变化是黄→绿→蓝，且图1变化较快 B．图2中也可待充分反应后，从广口瓶中取样加入酸性重铬酸钾，溶液将会从橙色变成灰绿色 C．将酵母菌换成乳酸菌，图1中产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，图2中产生的气体不能使澄清的石灰水变混浊，说明乳酸菌厌氧呼吸不产生 D．两装置中的广口瓶中各添加一个温度计，在酵母菌数量相等且消耗的葡萄糖量相等的情况下，两个温度计的读数相同 【答案】B 【分析】1、酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式； 2、CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水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水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养CO2的产生情况； 3、橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。 【详解】A、图1中酵母菌可以进行有氧呼吸，图2中酵母菌可以进行无氧呼吸，都会产生CO2，用溴麝香草酚蓝试剂检测，颜色由蓝变绿再变黄；图1为有氧呼吸装置，产生的二氧化碳的量较多，故颜色变化较快，A错误； B、图2中酵母菌进行无氧呼吸会产生酒精，从广口瓶中取样加入酸性重铬酸钾，溶液将会从橙色变成灰绿色，B正确； C、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生CO2，所以不会使澄清石灰水变浑浊，C错误； D、由于酵母菌进行有氧呼吸释放的能量更多，所以酵母菌数量相等且消耗的葡萄糖量相等的情况下，图1的温度计度数更高，D错误。 故选B。 8．图甲是酵母菌细胞呼吸过程示意图，图乙表示某些环境因素对酵母菌有氧呼吸速率的影响。下列相关叙述正确的是（　　）    A．若只检测是否生成酒精，则无法判断细胞呼吸方式 B．图甲中条件Y下产生物质a的场所是线粒体基质 C．由图乙可知，30℃是酵母菌有氧呼吸的最适温度 D．由图乙可知，当O2浓度为40%时是各温度下的最适氧浓度 【答案】B 【分析】分析图1，条件X为无氧条件，物质a为二氧化碳，条件Y为有氧条件，物质b为水。 分析图2，图为氧气浓度和温度对有氧呼吸速率的影响 。 【详解】A、酵母菌无氧呼吸能产生酒精，有氧呼吸不会产生酒精，因此若只检测是否生成酒精，可以判断细胞呼吸方式，A错误； B、物质a是二氧化碳，在图甲中条件Y表示有氧条件，有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质，B正确； C、根据图乙只能判断酵母菌有氧呼吸的最适温度在30 ℃左右，不能说就是30 ℃，C错误； D、据图乙可知，在不同温度条件下，O2浓度饱和点不同，比如温度为30 ℃和35℃下，O2浓度为40%是最适氧浓度，但温度为15 ℃和20℃下，O2浓度为30%是最适氧浓度，D错误。 故选B。 9．研究表明，癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，但癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列叙述正确的是（    ）    A．癌细胞中过程③会消耗还原氢并生成少量的ATP B．过程②说明细胞呼吸的中间产物可作为合成其他物质的原料 C．癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的少，且过程③④可同时进行 D．若研制药物抑制癌细胞的代谢，可选用图中①④为作用位点 【答案】B 【分析】分析题图可知，①②过程是葡萄糖进入细胞后转化成五碳化合物以及氧化分解为丙酮酸的过程，③过程是癌细胞无氧呼吸过程（乳酸发酵类型），④过程是癌细胞的有氧呼吸过程（有氧呼吸第二、第三阶段）。 【详解】A、癌细胞中过程③丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，A错误； B、过程②葡萄糖转化为五碳糖，说明细胞呼吸的中间产物五碳糖可作为合成其他物质的原料（如DNA），B正确； C、根据题意可知，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，此时癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程③和④可同时进行，C错误； D、分析题图可知，①④是正常细胞所必须的，所以若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的①④不宜选为作用位点，D错误。 故选B。 10．无氧运动产生的乳酸会导致肌肉酸胀乏力，乳酸在肌肉和肝脏中的部分代谢过程如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．无氧运动时丙酮酸转化为乳酸可为肌肉细胞迅速供能 B．肌糖原在有氧条件和无氧条件下都能氧化分解提供能量 C．肝细胞中乳酸转化为葡萄糖的过程属于吸能反应 D．肌肉细胞中有氧呼吸产生的[H]与O2结合，无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 【答案】A 【分析】题图分析：据图可知，骨骼肌细胞中，葡萄糖分解形成乳酸，乳酸可以在肝脏中经过代谢，重新生成葡萄糖。 【详解】A、丙酮酸转化为乳酸是无氧呼吸的第二阶段，不会产生ATP，所以不能为肌肉细胞供能，A错误； B、在高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，在有氧条件和无氧条件下肌糖原都能氧化分解提供能量，B正确； C、乳酸分子中所含能量小于葡萄糖分子中所含能量，肝细胞中乳酸转化为葡萄糖的过程属于吸能反应，该过程通常与ATP的水解相联系，C正确； D、在有氧条件下，肌肉细胞中有氧呼吸产生的[H]与O2结合生成水，释放大量能量。在无氧条件下，无氧呼吸产生的[H]把丙酮酸还原成乳酸，D正确。 故选A。 11．下图为最适温度下， 黄瓜叶肉细胞光合速率与光照强度的关系曲线，相关叙述正确的是（    ） A．a 点时产生 ATP 的场所只有线粒体 B．光照强度大于 b 点黄瓜就能积累有机物 C．与 b 点相比较，c 点叶肉细胞中的 C3 含量较高 D．c 点后曲线不再持续上升的原因可能是受 CO2 浓度限制 【答案】D 【分析】影响光合作用的环境因素。 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。 2、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。 3、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】A、a 点时光照强度为0，此时细胞中产生 ATP 的过程是细胞呼吸，而细胞呼吸的场所是线粒体和细胞质基质，A错误； B、图示为黄瓜叶肉细胞光合速率与光照强度的关系曲线，当光照强度大于 b 点时，说明黄瓜叶肉细胞中能积累有机物，而不能说明黄瓜能积累有机物，因为黄瓜植株中还有不能进行光合作用的细胞，B错误； C、与 b 点相比较，c 点叶肉细胞中光合速率较大，此时细胞中 C3 和C5相互转化的速度快，但并不意味着此时细胞中 C3 含量较高，C错误； D、c 点后曲线不再持续上升的原因是受到了光照强度以外的其他因素的影响，可能是受 CO2 浓度的限制，因为二氧化碳浓度也是影响光合速率的重要因素，温度也是影响光合作用的重要因素，但此时为最适温度，故c 点后曲线不再持续上升的原因可能是受 CO2 浓度限制，D正确。 故选D。 12．为研究光照强度对幼苗光合色素的影响，用纸层析法对正常光照和强光照条件下生长的植物叶片中的光合色素进行分离，结果如图所示（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）。下列叙述错误的是（    ） A．强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅 B．强光照可能抑制叶绿素的合成促进类胡萝卜素的合成 C．四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ D．色素Ⅰ的颜色为橙黄色、色素Ⅳ的颜色为蓝绿色 【答案】D 【分析】1、绿叶中的色素有4种，可归为两大类：一类是叶绿素，包括叶绿素a和叶绿素b；一类是类胡萝卜素，包括胡萝卜素和叶黄素。 2、分离绿叶中色素的原理是：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，但不同的色素溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。分析题图可知，色素条带从上到下溶解度逐渐降低，对应色素依次为：Ⅰ胡萝卜素、Ⅱ叶黄素、Ⅲ叶绿素a、Ⅳ叶绿素b。 3、色素带的宽窄与色素含量相关，对比正常光照和强光照的四条色素带宽度可知，强光下叶绿素条带宽度变窄，说明这类色素含量减少，而类胡萝卜素条带宽度变宽，说明这类色素含量增多。 【详解】A、强光照下叶绿素含量少于正常光照，而叶绿素是绿色的，所以强光下的幼苗相比正常光照下的绿色较浅，A正确； B、与正常光照相比，强光照下叶绿素含量减少，但类胡萝卜素含量增多，说明强光照可能抑制叶绿素的合成促进类胡萝卜素的合成，B正确； C、溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，色素在滤纸条四种色素在层析液中溶解度大小是Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ，C正确； D、色素条带从上到下溶解度逐渐降低，所以色素Ⅰ为胡萝卜素，颜色为橙黄色，色素Ⅳ为叶绿素b，颜色为黄绿色，D错误。 故选D。 13．如图表示在适宜的光照、CO2浓度等条件下，某植物在不同温度下的净光合作用速率和呼吸作用速率曲线，下列叙述错误的是（　　）    A．与光合作用相比，与呼吸作用有关的酶的最适温度更高 B．50℃时，该植物不再进行光合作用 C．在40℃之前，总光合作用速率大于呼吸作用速率 D．若温度保持25℃，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，该植物能正常生长 【答案】B 【分析】据图分析：图中显示虚线是细胞呼吸消耗有机物的量，实线表示有机物积累量，即净光合作用制造的有机物。净光合作用强度=总光合作用强度-呼吸作用强度。图中真正光合作用制造的有机物量是实线和虚线的和。要求植物生长，必须净光合作用量大于0（即实际光合作用-呼吸作用的值大于0）。 【详解】A、依题意可知：实线表示净光合作用速率，虚线表示呼吸作用速率，由图可知，与光合作用相比，与呼吸作用有关的酶的最适温度更高，A正确； B、总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，在50℃时，总光合速率不等于0，因此该植物仍再进行光合作用，B错误； C、总光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率，在40℃之前，净光合都大于0，所以总光合作用速率大于呼吸作用速率，C正确； D、若温度保持在25℃的条件下，净光合作用速率＝4，呼吸作用速率＝2.5，长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗，则该植物每天有机物的积累量＝4×12－2.5×12＝18，因此能正常生长，D正确。 故选B。 14．龙血树在《本草纲目》中被誉为“活血圣药”，有消肿止痛、收敛止血的功效。图甲、乙分别为龙血树在不同条件下相关指标的变化曲线（单位：mmol·cm-2·h-1）。下列叙述正确的是（　　） A．据图甲分析，温度为 30℃和40℃时，叶绿体消耗CO2的速率相等 B．40℃条件下，若黑夜和白天时间相等，龙血树能正常生长 C．适当提高CO2浓度会导致图乙中 D点右移 D．图乙中影响 C、D、E三点光合速率的主要环境因素不同 【答案】A 【分析】据图分析：图甲中，实线表示吸收二氧化碳速率，为净光合作用速率，虚线为CO2产生速率，表示呼吸作用速率，40℃时净光合速率等于呼吸速率为5。图乙中，呼吸速率为2，处于光饱和点时，总光合作用为10。 【详解】A、图甲中，CO2吸收速率表示净光合作用速率，CO2产生速率表示呼吸作用速率，叶绿体消耗的CO2量是指总光合作用量，总光合速率=呼吸速率＋净光合速率，温度为 30℃和40℃时，叶绿体总光合速率相等，因此叶绿体消耗 CO₂ 的速率相等，A正确； B、40℃条件下，龙血树净光合速率和呼吸速率相等，若白天和黑夜时间相等，则有机物积累量为0，植物不能生长，B错误； C、适当提高CO2浓度可使光合作用增强会导致图乙中 D点左移，C错误； D、图乙中影响C、D、E三点随着光照强度增强，光合速率逐渐增加，因此影响 C、D、E三点光合速率的主要环境因素都是光照强度，D错误。 故选A。 15．将小球藻放入密封玻璃瓶内，在温度适宜的暗室中进行实验，第5分钟时给予适当光照，第20分钟时补充适量NaHCO3，实验结果如图，不考虑小球藻的数量变化。下列叙述错误的是（    ）    A．0~5分钟，小球藻有氧呼吸强度基本不变 B．7分钟时，瓶中O2和CO2含量与实验开始时基本相同 C．18~20分钟，光合作用的主要限制因素是CO2含量 D．20~30分钟，小球藻光合作用产生了5×10-7mol的O2 【答案】D 【分析】1.总光合速率=净光合速率+呼吸速率。 2. 总光合速率、净光合速率和呼吸速率的表示方法 （1）同化、固定或消耗的CO2的量，产生或制造的O2的量，产生、合成或制造有机物的量都表示总光合速率。 （2）从环境中吸收或环境中减少的CO2的量，释放到环境中或环境中增加的CO2的量都表示净光合速率。 （3）黑暗中释放的CO2的量，黑暗中吸收O2的量，黑暗中消耗有机物的量都表示呼吸速率。 【详解】A、根据实验设置和曲线分析可知，0~5分钟没有光照，小球藻只进行呼吸作用，有氧呼吸消耗氧气，使玻璃瓶中氧气减少，根据曲线的斜率可知小球藻的呼吸速率几乎不变，因此有氧呼吸强度基本不变，A正确； B、在第5分钟时给予光照，小球藻开始进行光合作用，玻璃瓶中氧气含量开始增加，由图可知，第7分钟时，瓶中O2含量与实验开始时基本相同，光合作用消耗1分子CO2，释放1分子O2且小球藻有氧呼吸速率基本不变，因此CO2的含量也与实验开始时基本相同，B正确； C、18~20分钟，玻璃瓶中氧气含量不再发生变化，即光合作用速率不再增加，因该实验是在温度适宜的环境中进行的，因此推测光合作用的主要限制因素是CO2含量，C正确； D、20~30分钟，玻璃瓶中氧气含量增加了5×10-7mol，因为小球藻进行呼吸作用还要消耗O2，因此光合作用产生的O2含量应大于5×10-7mol，D错误。 故选D。 二、多选题：本题共5小题，共15分。选全得3分，漏选得1分，错选得0分。 16．为研究环境因素对某绿色植物光合作用和呼吸作用的影响，实验小组将绿色植物置于特定的实验装置中，于28℃环境下测定该植物在不同供水条件下的呼吸作用（如图1），图2是在图1实验基础上测定的不同光照强度（单位：klx）下的氧气释放量，不考虑光照强度及温度的变化对呼吸速率的影响。下列说法正确的是（    ）    A．图1所示的实验应在黑暗环境下测定其呼吸作用速率 B．图2所示实验的自变量是光照强度和不同的供水条件 C．光照强度增加后，在干旱条件下植物的干重增加更少 D．通过图2可直接比较不同条件下该植物的光反应速率 【答案】ABC 【分析】影响光合作用的环境因素： 1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱； 2、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； 3、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】A、图1实验测的是氧气吸收量，即该植物的呼吸速率，由于绿色植物在光下进行光合作用产生氧气，会干扰实验结果，因此为了准确测定植物的呼吸速率，图1实验应在黑暗（或遮光）环境下进行，A正确； B、根据图2曲线图可知，实验中的自变量是供水条件和光照强度，B正确； C、从图2可以看出光照强度倍增3小时后，干旱缺水状态下该植物的氧气释放量的增加幅度小于水分充足状态下，故干旱缺水状态下该植物的净光合速率的增加幅度小于水分充足状态下，C正确； D、通过图2可比较不同条件下该植物的净光合速率，D错误。 故选ABC。 17．袁隆平团队在培育“海水稻”的过程中进行了以下实验：将甲、乙两品种水稻种植在同一块盐碱地上，在不同光照强度（其他条件均最适）下测定甲、乙两组水稻的净光合速率，结果如下表。下列叙述正确的是（    ） 光照强度/Lx 0 200 400 600 800 1600 3200 6400 净光合速率（相对值） 甲品种 -3 0 2 6 10 12 12 12 乙品种 -10 -5 0 6 12 18 20 20 A．该实验的自变量为光照强度和水稻品种 B．光照强度为600Lx时，甲品种的总光合速率等于乙品种的总光合速率 C．当净光合速率达到最大时，适当提高温度有利于水稻光合作用强度增强 D．光照强度由600Lx变为800Lx的瞬间，水稻叶绿体中的C5含量升高 【答案】AD 【分析】据表分析：该实验的自变量是光照强度和水稻品种，因变量为光合作用强度。 【详解】A、据表格分析可知，该实验的自变量为光照强度和水稻品种（甲品种、乙品种），A正确； B、光照强度为600Lx时，甲品种的总光合作用速率=3+6=9 μmolCO2/（m2a）；乙品种的总光合作用速率=10+6=16 μmolCO2/（m2a），所以甲品种的总光合速率小于乙品种的总光合速率，B错误； C、由题干其他条件均最适，可知，当净光合速率达到最大时，适当提高温度，温度条件将由最适变差，不利于增大光合速率，C错误； D、光照强度由 600Lx 变为 800Lx 的瞬间，光反应变强，ATP和NADPH增多，C3还原形成C5增多，但短时间内，CO2与C5结合形成C3不变，C5来源增多，去路不变，因此C5含量升高，D正确。 故选AD。 18．《齐民要术》中记载了利用萌坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气)，延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是（    ）    A．荫坑和气调冷藏库环境球缓了果菲中营养成分和风味物质的分解 B．荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬，有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行，第三阶段受到抑制 C．气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性 D．气调冷藏库充入氮气的目的是让果蔬只进行无氧呼吸，从而延长果蔬保鲜时间 【答案】AC 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。 【详解】A、荫坑和气调冷藏库环境中的低温均可通过降低温度抑制与呼吸作用相关的酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，有氧呼吸和无氧呼吸均减弱，从而减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解，A正确； B、荫坑和气调冷藏库贮存中的低温可以降低呼吸作用相关酶的活性，大型封闭式气调冷藏库（充入氮气替换部分空气）降低氧气浓度，其中酶的活性降低对有氧呼吸的三个阶段均有影响，B错误； C、温度会影响酶的活性，气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性，C正确； D、气调冷藏库充入氮气的目的降低氧气浓度，降低呼吸作用强度，从而延长果蔬保鲜时间，D错误。 故选AC。 19．某种植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法正确的是（　　） A．甲曲线表示O2吸收量，该植株无氧呼吸时每个阶段皆有能量的释放 B．O2浓度为a时，该器官呼吸方式为有氧呼吸和无氧呼吸；O2浓度为b时，该器官不进行无氧呼吸 C．O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率与O2浓度呈正相关 D．O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小 【答案】BC 【分析】1、据图分析，甲曲线表示二氧化碳释放量，乙曲线表示氧气吸收量。细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，氧浓度为0时，细胞只释放CO2不吸收O2，说明细胞只进行无氧呼吸；图中氧浓度为a时CO2的释放量大于O2的吸收量，说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸，O2浓度为b时，两曲线相交，说明此时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，故此时植物只进行有氧呼吸。 2、无氧呼吸的过程： 第一阶段：在细胞质的基质中： 反应式：1C6H12O6（葡萄糖）2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量 （2ATP）； 第二阶段：在细胞质基质： 反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+4[H] 2C2H5OH（酒精）+2CO2； 或2C3H4O3（丙酮酸）+4[H] 2C3H6O3（乳酸）。 【详解】A、分析题意可知，图中横坐标是氧气浓度，据图可知，当氧气浓度为0时，甲曲线仍有释放，说明甲表示二氧化碳的释放量，乙表示氧气吸收量，且该植株无氧呼吸时只在第一阶段有能量释放，A错误； B、根据题意，细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，氧气浓度为a时，CO2的释放量大于O2的吸收量，说明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；O2浓度为b时，两曲线相交，说明此时氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，故此时植物只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，B正确； C、O2浓度为0时，植物只进行无氧呼吸，氧气浓度为a时，植物同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，氧气浓度为b时植物只进行有氧呼吸，故O2浓度由0到b的过程中，随着氧浓度增加，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加，C正确； D、据图可知，O2浓度为a时气体交换相对值 CO2为0.6，O2为0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸产生，0.3是无氧呼吸产生。 按有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6，无氧呼吸中葡萄糖∶CO2=1∶2，算得葡萄糖的相对消耗量为0.05+0.15=0.2。 而无氧呼吸消失点时，O2和CO2的相对值为0.7，算得葡萄糖的相对消耗量为0.11，明显比a点时要低，所以a点时葡萄糖的消耗速率不是最小，D错误。 故选BC。 20．研究小组利用胃蛋白酶和蛋清液进行“不同pH对酶活性影响”的探究实验，结果如下图所示。下列说法错误的是（    ）    A．应先将酶与蛋清液分别置于不同pH条件下，再充分混合 B．应设计多组实验，每组实验的反应温度都应该设定为37℃ C．可向试管中加入双缩脲试剂以检测蛋清液是否彻底水解 D．若将C点对应的试管中的pH逐渐降低到B点，则反应速率能增大 【答案】CD 【分析】细胞代谢的进行离不开酶，酶的活性又受温度、 pH 等因素的影响。只有温度、 pH 等都在适宜的范围内，酶才能正常地发挥催化作用。 【详解】A．由于酶的作用具有高效性，所以应先将酶与蛋清液分别置于不同pH条件下，再充分混合，A正确； B．本实验中温度是无关变量，需要设置适宜的温度，并各组都相同，所以应设计多组实验，每组实验的反应温度都应该设定为37℃，B正确； C．胃蛋白酶的化学本质也是蛋白质，因此不能用双缩脲试剂以检测蛋清液是否彻底水解，C错误； D．C点对应的试管中的pH较高，酶失去活性，空间结构被破坏，逐渐降低到B点，反应速率不会升高，则反应速率不能增大，D错误。 故答案为：CD。 三、非选择题:5个小题，共55分。 21．生物学是一门重视实验的科学。图1和图2是某兴趣小组根据实验绘制的“影响H2O2解速率”的曲线图，图3是该兴趣小组绘制的“温度对麦芽糖酶活性影响”的曲线图。请回答下列问题： (1)酶具有高效性的原因是 。图1和图2所代表的实验中，实验的自变量依次为 、 。 (2)图2酶促反应中限制bc段O2产生速率的主要因素是 。由图3可得出酶具有的特性是 。酶活性可用 表示。 (3)该兴趣小组还根据图3做了关于温度影响麦芽糖酶活性的实验，探究经过温度糖t4处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平。他们进行了如下实验：取3支试管，分别编号为A、B、C，各加入适宜浓度的该酶溶液1ml；关于自变量的设置：A和B作为对照组应分别在温度为 的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为 。 (4)麦芽糖酶可以催化麦芽糖水解为葡萄糖，但实验结果不能用斐林试剂检测，原因是 。 (5)另外班上有其他兴趣小组做了以下实验：本实验的研究钙对小鼠的影响 ① 选择生理状况相同的健康小鼠若干只，随机均分成甲乙两组； ② 甲组小鼠饲喂适量无钙的饲料，并提供不含钙离子的饮用水；乙组小鼠 。 ③ 将甲乙小鼠放在相同且适宜的环境中饲养一段时间，并随时观察其生理状况； ④ 实验现象：甲组小鼠出现肌肉抽搐现象，乙组小鼠正常生长。 【答案】(1) 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著 催化剂种类和反应时间 H2O2浓度/过氧化氢浓度 (2) 过氧化氢酶量（浓度） 作用条件温和 在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率 (3) t3、t4 先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间，后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间 (4)麦芽糖和葡萄糖均为还原糖，它们均能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀 (5)饲喂等量相同的饲料，并提供等量富含钙离子的饮用水 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】（1）酶与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，体现出酶具有高效性。分析图1可知，两条曲线的形成是加入的催化剂的种类及反应时间的不同，图2是酶促反应速率随底物浓度的变化而变化的曲线，所以图1、图2所代表的实验中，实验自变量依次为催化剂的种类和反应时间、H2O2浓度。 （2）图2中ab段，随着过氧化氢浓度的增大，O2产生速率也不断增大，说明过氧化氢浓度是限制ab段O2产生速率的主要因素；图3是研究温度影响麦芽糖酶活性的实验，温度过高或过低酶活性均较低，且高温下可能会失活，故由图3可得出酶具有作用条件温和的特性。酶活性可用在一定条件下酶所催化某一化学反应的速率表示。 （3）由于实验目的是研究经过经过温度t4处理的酶，当温度降低到t3时，其活性是否可以恢复到较高水平，故根据实验目的，实验需分为三组，一组温度设定在t3，一组温度设定在t4，一组温度应从t4降到t3，故A和B作为对照组应分别在温度为t3、t4 的水浴装置中保温适宜时间，C作为实验组的处理为先在温度为t4的水浴装置中保温适宜时间，后在温度为t3的水浴装置中保温适宜时间。 （4） 由于麦芽糖和葡萄糖均为还原糖，它们均能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀，故不能用斐林试剂检测麦芽糖酶是否催化麦芽糖水解为葡萄糖这一实验结果。 （5）本实验的研究钙对小鼠的影响，实验过程遵循单一变量原则，甲组小鼠饲喂适量无钙的饲料，并提供不含钙离子的饮用水；则对乙组小鼠的处理为饲喂等量相同的饲料，并提供富含钙离子的饮用水。 22．ATP和酶是维持细胞正常代谢的两种重要物质。下图为ATP的结构式和某类酶促反应原理模型图。回答下列问题： (1)ATP结构式中的五碳糖是 （填“核糖”或“脱氧核糖”）。若以ATP为原料合成某种酶，则需要ATP脱掉 (2)ATP在细胞中含量都很低，但是细胞内的 机制实现了细胞对大量能量的需求。酶的含量也很低，但是因为其具有 ,所以能够保证化学反应的正常进行。 (3)若某类酶促反应模型中产物是两分子葡萄糖，则图中的酶的名称为 ，推测该酶促反应过程 （填“需要”或“不需要”）ATP提供能量。 【答案】(1) 核糖 两分子磷酸基团 (2) ATP与ADP相互转化的能量供应 高效性 (3) 麦芽糖酶 不需要 【分析】ATP与ADP相互转化的过程：（1）ADP和ATP的关系：ADP是二磷酸腺苷的英文名称缩写，分子式可简写成A-P～P。从分子简式中可以看出。ADP比ATP少了一个磷酸基团和个高能磷酸键。ATP的化学性质不稳定。对细胞的正常生活来说：ATP与ADP的相互转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。（2）ATP的水解：在有关酶的催化作用下ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解。于是远离A的那个P就脱离开来，形成游离的Pi（磷酸）。（3）ATP的合成：在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的，反应式中物质可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循环利用，所以物质可逆；但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量，所以能量不可逆。 【详解】（1）由题图知ATP结构式中的五碳糖含有两个羟基为核糖。若以ATP为原料合成某种酶，该酶应为RNA，此时ATP需要脱掉两分子磷酸基团。 （2）细胞中的ATP含量虽然很低，但是细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制可以实现对细胞大量供能。因为酶具有高效性，所以酶的含量虽然很低，但是也能够保证化学反应的正常进行。 （3）两分子葡萄糖脱水形成的化合物为麦芽糖，所以若某类酶促反应模型中产物是两分子葡萄糖，则图中的酶的名称应该为麦芽糖酶，酶能够降低化学反应活化能，故该酶促反应过程是不需要ATP提供能量的。 【点睛】本题考查ATP和ADP之间相互转化以及与酶相关的知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。 23．了解种子萌发过程所需的环境条件，更好的应用于农业生产中。下图左为线粒体亚显微结构示意图，下图右是测定小麦发芽种子的细胞呼吸类型所用的一个装置（假设呼吸底物只有葡萄糖且不考虑实验过程中生物代谢产热的影响)，据图回答下列与细胞呼吸有关的问题。 (1)萌发的小麦种子细胞中能产生ATP的场所有 。有氧呼吸过程中生成水的场所是图中的 (写编号) (2)右图中的装置，若着色液滴向 （填“左”、“右”、“不动”），说明小麦种子进行有氧呼吸。若要测量发芽种子的无氧呼吸强度，对右图装置如何调整 (3)下图表示萌发小麦种子在不同的氧浓度下O2吸收速率和CO2生成速率的变化，假设呼吸底物为糖类，下列有关说法不正确的是_____ A．氧气浓度为b时，有氧呼吸和无氧呼吸消耗相同葡萄糖 B．氧气浓度为f时，小麦细胞中产生CO2的场所是细胞质基质 C．氧气浓度为c时比a时更有利于小麦种子的储存 D．从萌发到进行光合作用前，种子内的有机物种类增加 【答案】(1) 细胞质基质、线粒体 ① (2) 左 NaOH溶液换成清水 (3)AB 【分析】有氧呼吸第一阶段：场所为细胞质基质，利用葡萄糖生成丙酮酸、还原氢和少量能量；第二阶段发生在线粒体基质，利用丙酮酸和水生成还原氢和少量能量；第三阶段在线粒体内膜，还原氢和氧气生成水，释放大量能量。无氧呼吸消耗有机物，生成酒精和二氧化碳或者乳酸，释放少量能量。 【详解】（1）萌发的小麦种子可以进行细胞呼吸，细胞呼吸产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体；有氧呼吸过程中生成水的场所是图1中的①线粒体内膜，发生有氧呼吸第三阶段。 （2）右图所示装置中20%的NaOH作用是吸收CO2，种子有氧呼吸消耗氧气，释放二氧化碳，二氧化碳被吸收，则容器内因为氧气消耗减小压强，液滴左移，因此刻度管中的着色液滴向左移动，说明小麦种子进行了有氧呼吸；无氧呼吸只产生二氧化碳，被NaOH吸收后无法判断，因此若要测定发芽种子的无氧呼吸强度，需将NaOH溶液换成清水。 （3）A、氧气浓度为b时，氧气的吸收速率是0.4，消耗的葡萄糖是0.4/6，无氧呼吸产生的二氧化碳=0.8-0.4=0.4，则无氧呼吸消耗的葡萄糖是0.2，有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖不相同，A错误； B、氧气浓度为f时，CO2生成速率=O2吸收速率，只进行有氧呼吸，小麦细胞中产生CO2的场所是线粒体基质，B错误； C、氧气浓度为c时比a时释放的二氧化碳少，消耗的有机物少，更有利于小麦种子的储存，C正确； D、从萌发到进行光合作用前，种子进行呼吸作用消耗有机物，生成中间产物，故有机物种类增加，D正确。 故选AB。 24．番茄叶肉细胞光合作用的部分过程如图所示，序号表示过程，Rubisco是①过程需要的酶；甲、乙是参与②过程的两种物质，其中乙是一种还原剂。回答下列问题。 (1)图1中的Rubisco位于叶绿体 ；为②过程提供能量的是 。 (2)某科研人员将一株番茄放入密闭玻璃罩中，给于适当光照和适量含有14C的CO2，则14C在光合作用中的转移途径是 （结合图1，用文字/字母和箭头回答）；若实验持续30分钟后补充含有14C的CO2，则短时间内3—磷酸甘油酸的含量将 （填“减少”、“不变”或“增加”）。 (3)O2和CO2竞争性与Rubisco结合，进而进行光呼吸，主要过程如图所示。 光呼吸可以为光合作用提供 ，从改变环境条件的角度提出一个能降低水稻光呼吸速率的建议： 。 【答案】(1) 基质 甲、乙 (2) 14CO2→3-磷酸甘油酸→（14CH2O）） 增加 (3) 3-磷酸甘油酸和CO2 适当增加环境中的CO2浓度 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】（1）图1中的Rubisco催化CO2固定，CO2固定发生在叶绿体基质，因此Rubisco位于叶绿体基质。甲、乙是参与②过程的两种物质，其中乙是一种还原剂，说明甲是ATP，乙是NADPH，ATP和NADPH都能为②过程（C3化合物还原）提供能量。 （2）据图可知，CO2能与核酮糖-1，5-二磷酸，结合形成3—磷酸甘油酸，3—磷酸甘油酸能被还原形成（CH2O）和核酮糖-1，5-二磷酸，因此给于适当光照和适量含有14C的CO2，则14C在光合作用中的转移途径是14CO2→3-磷酸甘油酸→（14CH2O））。若实验持续30分钟后补充含有14C的CO2，则CO2的供应量增加，CO2固定增加，短时间内-3−磷酸甘油酸（即C3）的含量将增加。 （3）据图可知，光呼吸是O2与核酮糖-1，5-二磷酸在Rubisco作用下形成3—磷酸甘油酸和CO2的过程，因此光呼吸可以为光合作用提供3-磷酸甘油酸和CO2。由于O2与核酮糖-1.5-二磷酸及CO2与核酮糖-1，5-二磷酸结合都需要Rubisco参与，即O2和CO2竞争性与Rubisco结合，因此从改变环境条件的角度提出一个能降低水稻光呼吸速率的建议：适当增加环境中的CO2浓度，这样O2就不能与核酮糖-1，5-二磷酸结合，进而降低光呼吸。 25．光照条件下，叶肉细胞中 O2与 CO2 竞争性结合 C5，O2与 C5结合后经一系列反应释放 CO2的过程称为光呼吸。向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂 SoBS 溶液，相应的光合作用强度和光呼吸强度见下表。光合作用强度用固定的 CO2量表示，SoBS 溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计。 SoBS浓度（mg/L） 0 100 200 300 400 500 600 光合作用强度（CO2μmol •m2 •s-1） 18．9 20．9 20．7 18．7 17．6 16．5 15．7 光呼吸强度（CO2μmol •m2 •s-1） 6．4 6．2 5．8 5．5 5．2 4．8 4．3 (1)光呼吸中 C5与 O2结合的反应发生在叶绿体的 中。正常进行光合作用的水稻，突然停止光照，叶片 CO2释放量先增加后降低，CO2释放量增加的原因是 。 (2)与未喷施 SoBS 溶液相比，喷施 100mg/L SoBS 溶液的水稻叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度 （填：“高”或“低”），据表分析，原因是 。 (3)光呼吸会消耗光合作用过程中的有机物，农业生产中可通过适当抑制光呼吸以增加作物产量。为探究 SoBS 溶液利于增产的最适喷施浓度，据表分析，应在 mg/L 之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。 【答案】(1) 基质 光照停止，产生的ATP、[H]减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生的CO2增多 (2) 低 喷施 SoBS溶液后，光合作用固定的CO2增加，光呼吸释放的CO2减少，即叶片的CO2吸收量增加，释放量减少，此时，在更低的光照强度下，两者即可相等 (3)100～300 【分析】题意分析，光呼吸会抑制暗反应，光呼吸会产生CO2．向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂 SoBS 溶液后由表格数据可知，光合作用的强度随着SoBS浓度的增加出现先增加后下降的现象。 【详解】（1）C5位于叶绿体基质中，则O2与C5结合发生的场所在叶绿体基质中。突然停止光照，则光反应产生的ATP、[H]减少，暗反应消耗的C5减少，C5与O2结合增加，产生的CO2增多。 （2）叶片吸收和放出CO2量相等时所需的光照强度即为光补偿点，与对照相比，喷施100mg/L SoBS溶液后，光合作用固定的CO2增加，光呼吸释放的CO2减少，即叶片的CO2吸收量增加，释放量减少，此时，在更低的光照强度下，两者即可相等。 （3）光呼吸会消耗有机物，但光呼吸会释放CO2，补充光合作用的原料，适当抑制光呼吸可以增加作物产量，由表可知，在 SoBS溶液浓度为200mg/L SoBS时光合作用强度与光呼吸强度差值最大，即光合产量最大，为了进一步探究最适喷施浓度，应在100～300mg/L之间再设置多个浓度梯度进一步进行实验。 【点睛】本题着重考查了光合作用的影响因素等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$