第5章 细胞的能量供应和利用（单元测试）-2025-2026学年人教版（2019）生物必修1高一上学期

第5章 细胞的能量供应和利用 一．选择题（共20小题） 1．（2025春•吉安期末）在食品卫生检测中，常用ATP荧光检测技术快速判断微生物污染程度，其原理是ATP与特定试剂反应发出荧光，荧光强度与ATP含量呈正相关。下列叙述错误的是（　　） A．ATP中的“A”代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成 B．所有生物都能通过自身呼吸产生ATP C．正常生活的细胞中ATP的生成与消耗时刻发生且处于动态平衡之中 D．检测样品荧光强度越高，说明微生物污染程度越严重 2．（2025春•玉溪期末）如图表示植物光合作用的一个阶段，下列关于该反应阶段的叙述错误的是（　　） A．物质A是NADPH，可以作为活泼的还原剂 B．物质A和ATP都能为C3的还原提供能量 C．短时间内，CO2供应不变，提高光照强度，C3的含量降低 D．环境中CO2含量突然降低，叶肉细胞中C5化合物含量短期内会降低 3．（2025春•东莞市期末）科研人员利用“间隙光”（光照20秒、黑暗20秒交替进行）处理叶肉细胞一段时间，检测叶肉细胞O2释放速率和CO2吸收速率，部分实验结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．在AB段，产生O2的部位是类囊体薄膜 B．在CD段，光合作用强度等于呼吸作用强度 C．在DE段，暗反应仍能利用ATP、NADPH D．在EF段，叶绿体能利用CO2参与暗反应 4．（2025春•永丰县校级期末）中国是最早开始驯化和栽培水稻的国家，水稻种子萌发过程中，种子中储藏的淀粉、蛋白质、脂肪等物质在酶的催化下生成小分子有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述正确的是（　　） A．种子的最适储藏条件是适宜湿度、低温和无氧 B．种子萌发时所需的能量全部由线粒体提供 C．蛋白质、糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸过程联系起来 D．种子形成过程中，有机物积累迅速时，细胞呼吸会减弱 5．（2025春•上饶期末）电鳗的发电细胞能够产生电流以击毙小鱼、虾等猎物或防御敌害。下列叙述正确的是（　　） A．ATP分子中的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥，都具有较高的转移势能 B．电鳗产生高压电流击毙猎物说明发电细胞中储存了大量ATP C．电鳗发电细胞发电时ATP水解属于放能反应 D．发电细胞的所有生命活动均离不开ATP的直接供能 6．（2025春•永丰县校级期末）真正光合速率一般用单位时间内同化CO2的微摩尔数表示。将生长状况相同的某种植物在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照强度适宜且不变），测定CO2浓度得到如图数据。下列分析正确的是（　　） A．图示温度中，光合速率与呼吸速率的最适温度分别是28℃和29℃ B．在27℃、28℃、29℃时，该植物光合作用制造的有机物的量相等 C．用本实验的光照强度持续光照，四个温度下植物都可以生长 D．29℃和30℃时，该植物的光合速率与呼吸速率相等 7．（2025春•台州期末）食用新鲜菠萝常会使口腔产生刺痛感，是因为菠萝中含有的蛋白酶会对口腔黏膜产生损伤，经盐水浸泡后再食用可降低口腔刺痛感。某兴趣小组测定并计算了菠萝蛋白酶在25℃不同浓度盐水浸泡下的酶活性保留率，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 编号 1 2 3 4 5 6 盐水浓度（%） 0 1 3 5 7 9 蛋白酶的活性保留率（%） 100 81.7 54.2 26.7 12.5 6.7 A．本实验的自变量是盐水浓度，空白对照组是盐水浓度为0%的处理组 B．菠萝蛋白酶会损伤口腔黏膜，是因为该酶会分解黏膜细胞的蛋白质 C．根据酶分子特性推测，用热水浸泡菠萝后再食用也可能会减轻口腔不适感 D．抑制蛋白酶活力效果最适的盐水浓度为9%，建议食用前用此浓度盐水浸泡菠萝 8．（2024秋•温州期末）人体细胞内ATP﹣ADP循环过程如图所示，其中M、N表示ATP的结构成分。下列叙述错误的是（　　） A．M、N分别表示腺嘌呤、核糖 B．能量1可以来自于光能和化学能 C．能量2的产生与ATP中高能磷酸键断裂有关 D．剧烈运动时细胞内ATP﹣ADP循环速度较安静时快 9．（2025春•和平区校级期末）心肌细胞通过Ca2+内流和内质网释放Ca2+两个过程共同提高细胞质基质的Ca2+浓度，促进Ca2+与肌钙蛋白结合引发细胞收缩，随后心肌细胞舒张并通过图示过程恢复Ca2+浓度。已知Na+﹣K+﹣ATP酶可维持细胞外Na+的高浓度状态。下列有关叙述错误的是（　　） A．心肌细胞的内质网可储存较高浓度的Ca2+ B．图中的ATP酶具有底物的专一性 C．抑制Na+﹣K+﹣ATP酶活性的药物可减弱心肌收缩力 D．心肌细胞释放Ca2+和Ca2+进入内质网均通过主动运输 10．（2025春•台州期末）衣原体是一类原核胞内寄生菌，缺乏细胞呼吸所需要的酶。因此，衣原体进行正常生命活动必须要从宿主细胞中直接摄取的物质是（　　） A．葡萄糖 B．丙酮酸 C．淀粉 D．ATP 11．（2025春•莱州市校级月考）图一是某绿色植物细胞内生命活动示意图：其中1、2、3、4、5表示生理过程：A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图一为将生长状况相同的等量花生叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照强度相同），测其有机物变化，得到如下数据，下列相关叙述正确的是（　　） A．图一中在生物膜上发生的生理过程有2、3和4 B．该细胞中CO2由2过程产生到5过程利用，至少穿过8层磷脂双分子层 C．若昼夜恒温，白天光照10小时，实验中最适合花生生长的温度是27℃ D．实验中，花生叶片CO2固定速率最大时的温度为29℃ 12．（2025春•安徽期末）为探究温度对某种酶活力的影响，科研人员测定了三组该酶液在不同温度条件下分别处理10min、60min及90min后的酶活性大小（用酶活力表示，酶活力越大代表酶活性越强），结果见图。下列分析正确的是（　　） A．实验自变量是酶的处理时间和温度，每组实验设计遵循单一变量原则 B．与90min处理组相比，10min处理组在60℃时体现了酶的高效性 C．40℃时不同时间处理组的酶活性基本相同，说明处理后三组酶的空间结构一定相同 D．除以上影响因素外，pH和酶浓度也是影响酶活性的外在因素 13．（2025春•东莞市期末）幽门螺杆菌是引发胃炎的主要致病菌，能分泌脲酶将尿素水解为NH3和CO2，为诊断感染与否，常让待检者口服13C标记的尿素胶囊，检测其呼出的气体中是否有13CO2，下列相关叙述正确的是（　　） A．酶都是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 B．反应前后脲酶的数量和结构不会发生改变 C．脲酶可以为尿素水解为NH3和CO2提供活化能 D．感染者呼出的13CO2来自幽门螺杆菌的呼吸作用 14．（2024秋•河东区期末）在利用植物性原料制作畜禽饲料时，常添加一些酶制剂来提高饲料的营养价值，为提高饲料保存过程中酶制剂的稳定性，做了相关实验，结果如下。下列叙述不正确的是（　　） MgSO4对储存过程中酶活性的影响 每克酶蛋白加入MgSO4（g） 0 0.31 0.61 1.19 保存8周后酶活性损失（%） 52 37 26 15 A．实验开始前，应先测定酶的初始活性 B．保存温度、保存时间属于该实验的无关变量 C．由该实验可知，添加的MgSO4越多，越有利于酶活性的保持 D．根据酶的作用原理推断，在饲料中加入纤维素酶，可使饲料中的能量更多地流向畜禽 15．（2025春•衢州期末）酶具有高效性、专一性，且酶活性受温度和pH等影响。下列叙述正确的是（　　） A．验证蔗糖酶的专一性实验中，可选择蔗糖酶、淀粉酶和淀粉溶液为实验材料 B．探究淀粉酶的最适温度实验中，本尼迪特试剂、碘—碘化钾溶液均可作为检测试剂 C．验证过氧化氢酶的高效性实验中，各组应加入等量且浓度相同的过氧化氢溶液 D．探究pH对过氧化氢酶活性影响的实验中，因变量是各组反应完成后氧气的产生量 16．（2025春•金安区校级期末）正常光照条件下，某植物叶片叶肉细胞进行光合作用、有氧呼吸的示意图如下（数字表示结构，小写字母表示物质的移动情况），有关说法正确的是（　　） A．有氧呼吸发生的场所为图中2、3处 B．线粒体产生的CO2被叶绿体利用，至少穿过5层生物膜 C．突然黑暗处理，叶绿体内C3含量短时间内将增加 D．h＝c，d＝g时，该植株光合作用速率等于呼吸作用速率 17．（2025春•荆门期末）下列与植物体内各种色素的有关描述，正确的是（　　） A．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中的色素可用无水乙醇提取 B．秋天叶片变黄的原因是温度降低，叶绿素被降解，类胡萝卜素所占比例上升 C．光合色素主要分布在类囊体薄膜上，吸收光能并转变为ATP中稳定的化学能 D．光合色素的分离实验中，叶绿素a在层析液中的溶解度最大，所以条带最宽 18．（2025•南通模拟）丙酮酸脱氢酶（PDH）在线粒体中参与催化丙酮酸彻底氧化分解。有关PDH的叙述正确的是（　　） A．化学元素组成为C、H、O B．是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体 C．在真核细胞中的加工场所是内质网和高尔基体 D．在真核细胞中既参与有氧呼吸又参与无氧呼吸 19．（2025•安徽模拟）呼吸熵（RQ）指细胞单位时间内进行呼吸作用释放二氧化碳与吸收氧气物质的量的比值，将小麦根细胞放入密闭容器中进行细胞呼吸探究实验，实验室物理条件保持不变，呼吸作用所分解的有机物是葡萄糖，下列说法正确的是（　　） A．若测得细胞内酒精值没有增加，则细胞产生ATP的场所是线粒体 B．若测得呼吸熵为，则有氧呼吸和无氧呼吸所消耗的葡萄糖之比为 C．若测得细胞内酒精值没有增加，则该密闭容器内的气体压强保持不变 D．若测得呼吸熵为，则无氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量转化成了热能 20．（2025春•天津校级期末）某实验室用两种方法进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中，每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量，记录数据并绘成坐标曲线图。下列有关叙述正确的是（　　） A．实验9h时，消耗葡萄糖较多是甲发酵罐 B．甲、乙两发酵罐分别在第4h和第0h开始进行无氧呼吸 C．甲、乙两发酵罐实验结果表明，酵母菌为异养厌氧型生物 D．该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量 二．解答题（共3小题） 21．（2024秋•包河区校级期末）仙人掌具有景天酸代谢（CAM）途径，夜间气孔开放，通过一系列反应固定CO2白天气孔关闭以适应特殊的环境。如图是仙人掌CAM途径示意图，据图回答下列问题。 （1）仙人掌进行光合作用，暗反应为光反应提供 　 　 ，暗反应所需的CO2来自于 　 　 。 （2）在夜间仙人掌叶肉细胞中产生ATP的细胞器有 　 　 ；液泡中的pH会 　 　 。夜间能吸收CO2，却不能合成三碳糖的原因是 　 　 。 （3）仙人掌叶片的气孔白天关闭、夜间开放，除维持光合作用外，其生理意义还表现在 　 　 。 22．（2025春•东莞市期末）芦荟的叶片具有特殊的CO2固定方式，在白天时有机酸含量下降，糖类含量增多，夜晚则相反。图甲、图乙是不同时间细胞内所发生的相应代谢过程。请回答下列问题： （1）图甲中NADH的作用是 　 　 。 （2）据图可知 　 　 （填“图甲”或“图乙”）为芦荟在白天时的代谢过程，依据是 　 　 。 当净光合速率大于0时，芦荟在卡尔文循环所需的CO2来源于 　 　 。 （3）PPC能催化PEP生成草酰乙酸，苹果酸的堆积会抑制PPC的活性。PPCK可催化PPC磷酸化，磷酸化后的PPC活性增强。由此推测PPCK可通过PPC磷酸化 　 　 （填“增强”或“减弱”）上述抑制作用。为验证上述推论，研究者设计了下表所示的实验，请写出预期结果。 组别 材料 检测指标 预期结果 对照组 芦荟 夜间检测：细胞内PPC磷酸化水平和苹果酸含量 　 　 实验组 敲除PPCK基因的芦荟 23．（2025春•玉溪校级月考）图甲为某植物光合速率随环境条件变化的曲线。图乙表示该植物两昼夜吸收或释放CO2的变化，S1～S5表示曲线与X轴围成的面积。请据图回答下列问题： （1）光合作用过程中，O2和有机物（C6H12O6）中的氧分别来源于原料中的 　 　 和 　 　 。 （2）图甲中t2→t3，限制光合作用速率的主要外界因素是 　 　 。 （3）图乙DE段波动的主要外界因素是 　 　 。第二天中 　 　 点（填字母）植株积累的有机物最多。 （4）图乙中S2明显小于S4，造成这种情况的外界因素是 　 　 。如果S1+S3+S5＞S2+S4，则该植物在这两昼夜内 　 　 （填“能”或“不能”）生长。 第5章 细胞的能量供应和利用 参考答案与试题解析 一．选择题（共20小题） 1．（2025春•吉安期末）在食品卫生检测中，常用ATP荧光检测技术快速判断微生物污染程度，其原理是ATP与特定试剂反应发出荧光，荧光强度与ATP含量呈正相关。下列叙述错误的是（　　） A．ATP中的“A”代表腺苷，由核糖和腺嘌呤组成 B．所有生物都能通过自身呼吸产生ATP C．正常生活的细胞中ATP的生成与消耗时刻发生且处于动态平衡之中 D．检测样品荧光强度越高，说明微生物污染程度越严重 【考点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程． 【专题】正推法；ATP在能量代谢中的作用；理解能力． 【答案】B 【分析】ATP的结构式可简写成A﹣P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键。 【解答】解：A、ATP中的“A”代表腺苷，由核糖（五碳糖）和腺嘌呤组成，A正确； B、并非所有生物都能通过自身呼吸产生ATP，例如病毒无独立代谢能力，无法自身合成ATP，B错误； C、ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速；正常生活的细胞中ATP的生成与消耗时刻发生且处于动态平衡之中，以保证生命活动的顺利进行，C正确； D、根据题意可知，ATP与特定试剂反应发出荧光，荧光强度与ATP含量呈正相关，由于每个微生物产生的ATP含量接近，因此荧光强度高反映微生物数量多，污染严重，D正确。 故选：B。 【点评】本题主要考查ATP等知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。 2．（2025春•玉溪期末）如图表示植物光合作用的一个阶段，下列关于该反应阶段的叙述错误的是（　　） A．物质A是NADPH，可以作为活泼的还原剂 B．物质A和ATP都能为C3的还原提供能量 C．短时间内，CO2供应不变，提高光照强度，C3的含量降低 D．环境中CO2含量突然降低，叶肉细胞中C5化合物含量短期内会降低 【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】D 【分析】图示为暗反应阶段，该阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原两个过程。 【解答】解：AB、C3的还原需要ATP和NADPH，故物质A是NADPH，ATP和NADPH可以为C3的还原提供能量，NADPH还可以作为活泼的还原剂参与C3的还原，AB正确； C、短时间内，CO2供应不变，提高光照强度，则光反应产生的ATP和NADPH增加，对C3的还原速率加快，而短时间内CO2的固定速率不变，因此C3的含量降低，C正确； D、环境中CO2含量突然降低，叶肉细胞中二氧化碳的固定减慢，C5的消耗减少，短时间内其来源不变，最终导致C5的含量增加，D错误。 故选：D。 【点评】本题考查光合作用的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。 3．（2025春•东莞市期末）科研人员利用“间隙光”（光照20秒、黑暗20秒交替进行）处理叶肉细胞一段时间，检测叶肉细胞O2释放速率和CO2吸收速率，部分实验结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．在AB段，产生O2的部位是类囊体薄膜 B．在CD段，光合作用强度等于呼吸作用强度 C．在DE段，暗反应仍能利用ATP、NADPH D．在EF段，叶绿体能利用CO2参与暗反应 【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】B 【分析】分析题图：O2释放速率代表光反应速率（虚线），CO2吸收速率代表暗反应速率（实线），光照开始后，O2释放速率急剧增大，CO2吸收速率相对较慢，说明光反应和暗反应不是同步增加的；随后O2释放速率明显下降，与CO2吸收速率相当，说明暗反应对光反应有限制作用；40s之后黑暗处理，光照消失，O2释放速率逐渐减弱，光反应减弱，最终导致暗反应也慢慢减弱。 【解答】解：A、分析题图，AB段有光照，植物进行光合作用光反应产生O2，光反应的场所是类囊体薄膜，A正确； B、分析题图，CD段，O2释放速率大于0，即净光合速率大于0，说明光合作用强度大于呼吸作用强度，B错误； C、分析题图，D点开始黑暗，则DE段，光反应产生的ATP、NADPH在黑暗中还能维持一段时间的暗反应，C正确； D、在EF段，CO2吸收速率下降但仍大于0，故能利用CO2参与暗反应，D正确。 故选：B。 【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识，意在考查考生的析图能力和理解能力，难度适中。 4．（2025春•永丰县校级期末）中国是最早开始驯化和栽培水稻的国家，水稻种子萌发过程中，种子中储藏的淀粉、蛋白质、脂肪等物质在酶的催化下生成小分子有机物，为新器官的生长和呼吸作用提供原料。下列有关叙述正确的是（　　） A．种子的最适储藏条件是适宜湿度、低温和无氧 B．种子萌发时所需的能量全部由线粒体提供 C．蛋白质、糖类和脂质的代谢可以通过细胞呼吸过程联系起来 D．种子形成过程中，有机物积累迅速时，细胞呼吸会减弱 【考点】影响细胞呼吸的因素及其在生产和生活中的应用；有氧呼吸的过程和意义． 【专题】归纳推理；正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】C 【分析】种子在萌发时，自由水的含量增多，细胞新陈代谢旺盛，有机物含量减少，种类增多，脱落酸含量减少，细胞分裂素、赤霉素和生长素的含量增加，种子成熟时则相反。成熟的种子储藏前，应晒干水分，然后在低温、低氧、干燥的环境下保存，以降低种子的呼吸作用。 【解答】解：A、种子储藏应降低种子的呼吸作用，最适贮藏条件是干燥、低温和低氧条件，不是无氧，A错误； B、种子萌发时需要大量的能量，细胞通过呼吸作用释放能量，呼吸作用的场所有细胞质基质和线粒体，种子萌发时所需的能量不都是由线粒体提供，细胞质基质也能提供能量，B错误； C、蛋白质和脂质的代谢可以产生葡萄糖，因此蛋白质、糖类、脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来，C正确； D、种子形成过程中有机物积累迅速时，细胞呼吸加快，在接近成熟时，细胞呼吸逐渐减慢，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查细胞中的化合物和细胞代谢的相关内容，要求考生识记化合物的种类、作用和检测实验等知识，意在考查考生的综合运用能力。 5．（2025春•上饶期末）电鳗的发电细胞能够产生电流以击毙小鱼、虾等猎物或防御敌害。下列叙述正确的是（　　） A．ATP分子中的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥，都具有较高的转移势能 B．电鳗产生高压电流击毙猎物说明发电细胞中储存了大量ATP C．电鳗发电细胞发电时ATP水解属于放能反应 D．发电细胞的所有生命活动均离不开ATP的直接供能 【考点】ATP在生命活动中的作用和意义． 【专题】正推法；ATP在能量代谢中的作用；理解能力． 【答案】C 【分析】本题考查ATP的结构与功能的相关知识，意在考查考生的理解和分析能力。 【解答】解：A、ATP分子中的三个磷酸基团均带负电荷，因同性相斥使高能磷酸键易断裂，释放能量，A错误； B、ATP在细胞中含量少，不能大量储存。高压电流所需能量由ATP快速水解与再生提供，而非直接储存，B错误； C、ATP水解时高能磷酸键断裂，释放能量，属于放能反应。发电细胞通过ATP水解供能产生电流，C正确； D、被动运输（如自由扩散）等生命活动不消耗ATP，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查ATP的结构与功能的相关知识，意在考查考生的理解和分析能力。 6．（2025春•永丰县校级期末）真正光合速率一般用单位时间内同化CO2的微摩尔数表示。将生长状况相同的某种植物在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照强度适宜且不变），测定CO2浓度得到如图数据。下列分析正确的是（　　） A．图示温度中，光合速率与呼吸速率的最适温度分别是28℃和29℃ B．在27℃、28℃、29℃时，该植物光合作用制造的有机物的量相等 C．用本实验的光照强度持续光照，四个温度下植物都可以生长 D．29℃和30℃时，该植物的光合速率与呼吸速率相等 【考点】光合作用的影响因素及应用． 【专题】对比分析法；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】C 【分析】由题干和柱形图可知，暗处理1h时的过程中，植物细胞只进行细胞呼吸作用，CO2浓度的增加量可以代表呼吸作用强度；光照1h时的过程中，植物细胞同时进行呼吸作用和光合作用，光照后与暗处理前CO2浓度的减少量即代表光合作用固定的CO2量（1h）呼吸作用释放的CO2量（2h）。 【解答】解：A、由于是暗处理1h，再光照1h，所以总光合作用强度＝CO2浓度的减少量+2×CO2浓度的增加量，29℃时总光合作用强度最大，说明光合速率的最适温度是29℃，暗处理1h后CO2浓度的增加量在29℃时最大，故该植物光合速率与呼吸速率的最适温度都是29℃，A错误； B、光合作用制造的有机物的量为总光合速率，27℃时，光合作用制造的有机物的量等于60+20×2＝100微摩尔/小时；28℃时，光合作用制造的有机物的量等于60+40×2＝140微摩尔；29℃时，光合作用制造的有机物的量等于60+60×2＝180微摩尔，光合作用制造的有机物的量不相等，B错误； C、用本实验的光照强度持续光照，四个温度下净光合速率（总光合速率﹣呼吸速率）都大于零，即27℃、28℃、29℃、30℃温度下植物都有有机物的积累，都可以生长，C正确； D、29℃时，光合作用速率大于细胞呼吸速率，呼吸作用过程中CO2变化是60微摩尔/小时；光合作用过程中CO2变化是180微摩尔/小时；30℃时，光合作用速率大于细胞呼吸速率，呼吸作用过程中CO2变化是20微摩尔/小时；光合作用过程中CO2变化是60微摩尔/小时，D错误。 故选：C。 【点评】本题综合考查了光合作用和呼吸作用的相关知识，包括真正光合速率、呼吸速率的测定及计算，以及温度对这两种生理过程的影响，能有效检验学生对这部分核心知识的掌握程度。学生要清晰区分呼吸速率、净光合速率和总光合速率的概念；计算总光合速率、净光合速率等数值时要仔细，像不同温度下根据公式计算总光合速率，不能出现计算错误。 7．（2025春•台州期末）食用新鲜菠萝常会使口腔产生刺痛感，是因为菠萝中含有的蛋白酶会对口腔黏膜产生损伤，经盐水浸泡后再食用可降低口腔刺痛感。某兴趣小组测定并计算了菠萝蛋白酶在25℃不同浓度盐水浸泡下的酶活性保留率，结果如下表。下列叙述错误的是（　　） 编号 1 2 3 4 5 6 盐水浓度（%） 0 1 3 5 7 9 蛋白酶的活性保留率（%） 100 81.7 54.2 26.7 12.5 6.7 A．本实验的自变量是盐水浓度，空白对照组是盐水浓度为0%的处理组 B．菠萝蛋白酶会损伤口腔黏膜，是因为该酶会分解黏膜细胞的蛋白质 C．根据酶分子特性推测，用热水浸泡菠萝后再食用也可能会减轻口腔不适感 D．抑制蛋白酶活力效果最适的盐水浓度为9%，建议食用前用此浓度盐水浸泡菠萝 【考点】酶的特性及应用． 【专题】正推法；酶在代谢中的作用；理解能力． 【答案】D 【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）专一性：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。 【解答】解：A、实验中盐水浓度为自变量，0%组为空白对照（未作实验处理组），用于与其他浓度组比较，A正确； B、菠萝蛋白酶作为水解酶，可催化分解口腔黏膜细胞中的蛋白质结构，导致损伤，B正确； C、高温会破坏酶的空间结构使其失活，用热水浸泡可使蛋白酶活性降低，从而减轻不适，C正确； D、表中9%盐水处理的酶活性保留率最低（6.7%），但实验未探究更高浓度的影响，且高浓度盐水可能改变菠萝细胞渗透压导致失水，实际应用中需综合考虑效果与食用体验，不能直接认定9%为最适浓度，D错误。 故选：D。 【点评】本题考查酶的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。 8．（2024秋•温州期末）人体细胞内ATP﹣ADP循环过程如图所示，其中M、N表示ATP的结构成分。下列叙述错误的是（　　） A．M、N分别表示腺嘌呤、核糖 B．能量1可以来自于光能和化学能 C．能量2的产生与ATP中高能磷酸键断裂有关 D．剧烈运动时细胞内ATP﹣ADP循环速度较安静时快 【考点】ATP与ADP相互转化的过程． 【专题】正推法；ATP在能量代谢中的作用；理解能力． 【答案】B 【分析】1、题图分析：图是ATP与ADP相互转化示意图，其中M是腺嘌呤，N是核糖。 2、ATP的结构式可简写成A−P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。 【解答】解：A、ATP的结构式可简写成A−P～P～P，式中A代表腺苷，由腺嘌呤与核糖组成，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，根据题图可知M、N分别表示腺嘌呤、核糖，A正确 B、合成ATP的过程中吸收的能量可来源于光能和化学能，所以能量1可以来自于光能和化学能，但人体细胞中能量1只能来自于化学能，B错误； C、ATP的水解过程中高能磷酸键断裂会释放能量，是放能反应，所以能量2的产生与ATP中高能磷酸键断裂有关，C正确； D、剧烈运动时，细胞消耗的能量多，ATP与ADP相互转化的速度快，D正确。 故选：B。 【点评】本题主要考查ATP等知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。 9．（2025春•和平区校级期末）心肌细胞通过Ca2+内流和内质网释放Ca2+两个过程共同提高细胞质基质的Ca2+浓度，促进Ca2+与肌钙蛋白结合引发细胞收缩，随后心肌细胞舒张并通过图示过程恢复Ca2+浓度。已知Na+﹣K+﹣ATP酶可维持细胞外Na+的高浓度状态。下列有关叙述错误的是（　　） A．心肌细胞的内质网可储存较高浓度的Ca2+ B．图中的ATP酶具有底物的专一性 C．抑制Na+﹣K+﹣ATP酶活性的药物可减弱心肌收缩力 D．心肌细胞释放Ca2+和Ca2+进入内质网均通过主动运输 【考点】酶的特性及应用；物质跨膜运输的方式及其异同． 【专题】正推法；物质跨膜运输；理解能力． 【答案】C 【分析】主动运输是指物质往往逆浓度梯度，在载体蛋白和能量的作用下将物质运进或运出细胞膜的过程。主动运输的意义在于它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。 【解答】解：A、从图中可知，钙离子进入内质网需消耗ATP，判断钙离子逆浓度梯度进入内质网，因此内质网内钙离子浓度较高，A正确； B、由题图可知，ATP酶专一催化ATP水解释放能量，B正确； C、抑制Na+﹣K+﹣ATP酶的活性，钠离子外流减少，导致钙离子外流减少，细胞内钙离子浓度升高，增强心肌的收缩力，C错误； D、心肌细胞释放钙离子依赖于钠离子顺浓度梯度内流产生的电化学势能，钙离子进入内质网消耗ATP，均为主动运输，D正确。 故选：C。 【点评】本题考查物质跨膜运输的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。 10．（2025春•台州期末）衣原体是一类原核胞内寄生菌，缺乏细胞呼吸所需要的酶。因此，衣原体进行正常生命活动必须要从宿主细胞中直接摄取的物质是（　　） A．葡萄糖 B．丙酮酸 C．淀粉 D．ATP 【考点】ATP在生命活动中的作用和意义． 【专题】正推法；ATP在能量代谢中的作用；理解能力． 【答案】D 【分析】衣原体为原核胞内寄生菌，缺乏细胞呼吸相关酶，无法自主合成ATP，需直接摄取宿主细胞的ATP供能。 【解答】解：A、葡萄糖是细胞呼吸的底物，需经分解生成ATP，但衣原体缺乏相关酶，无法利用，A错误； B、丙酮酸是细胞呼吸的中间产物，需进一步代谢生成ATP，衣原体同样无法完成此过程，B错误； C、淀粉需水解为葡萄糖后才能参与代谢，衣原体无法分解淀粉，C错误； D、ATP是直接能源物质，无需分解即可供能，衣原体因缺乏酶必须直接摄取，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查ATP的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。 11．（2025春•莱州市校级月考）图一是某绿色植物细胞内生命活动示意图：其中1、2、3、4、5表示生理过程：A、B、C、D表示生命活动产生的物质。图一为将生长状况相同的等量花生叶片分成4等份，在不同温度下分别暗处理1h，再光照1h（光照强度相同），测其有机物变化，得到如下数据，下列相关叙述正确的是（　　） A．图一中在生物膜上发生的生理过程有2、3和4 B．该细胞中CO2由2过程产生到5过程利用，至少穿过8层磷脂双分子层 C．若昼夜恒温，白天光照10小时，实验中最适合花生生长的温度是27℃ D．实验中，花生叶片CO2固定速率最大时的温度为29℃ 【考点】光合作用的影响因素及应用；有氧呼吸的过程和意义；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】D 【分析】分析图一，表示光合作用和呼吸作用的生理过程，其中1是呼吸第一阶段在细胞质基质，2是有氧呼吸第二阶段在线粒体基质，3是有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜，4是光反应在类囊体薄膜，5是暗反应在叶绿体基质；A是丙酮酸，B是[H]，C是ADP和Pi，D是ATP和[H]。 分析图二，暗处理后的重量变化指的是1h呼吸消耗的有机物，光照后和暗处理前的重量变化是指呼吸作用两小时，光合作用一小时后的有机物积累。由图中数值可计算出总光合作用，总光合作用＝光照后和暗处理前的重量变化+暗处理后的重量变化×2。 【解答】解：A、据图一分析，过程2是有氧呼吸第二阶段，发生于线粒体基质，不在生物膜上；过程3是有氧呼吸第三阶段，发生在线粒体内膜；过程4是光反应阶段，发生于叶绿体类囊体薄膜。因此生物膜上发生的生理过程为3和4，A错误； B、CO2从线粒体基质（过程2）产生到叶绿体基质（过程5）利用，需穿过线粒体双层膜（2层）和叶绿体双层膜（2层），共4层生物膜，对应8层磷脂分子，B错误； C、净光合作用强度＝光照后净增有机物量﹣呼吸消耗量。由图二数据可知：27℃时净光合强度为3+1＝4，28℃时为3+2＝5，29℃时为3+3＝6，30℃时为1+1＝2，因此最适合花生生长的温度是29℃，C错误； D、真正光合作用强度＝净光合作用强度+呼吸作用强度。计算得：27℃时为3+1+1＝5，28℃时为3+2+2＝7，29℃时为3+3+3＝9，30℃时为1+1+1＝3。CO2固定速率最大时的温度为29℃，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查光合作用与呼吸作用的相关知识，意在考查考生的识记和分析能力。 12．（2025春•安徽期末）为探究温度对某种酶活力的影响，科研人员测定了三组该酶液在不同温度条件下分别处理10min、60min及90min后的酶活性大小（用酶活力表示，酶活力越大代表酶活性越强），结果见图。下列分析正确的是（　　） A．实验自变量是酶的处理时间和温度，每组实验设计遵循单一变量原则 B．与90min处理组相比，10min处理组在60℃时体现了酶的高效性 C．40℃时不同时间处理组的酶活性基本相同，说明处理后三组酶的空间结构一定相同 D．除以上影响因素外，pH和酶浓度也是影响酶活性的外在因素 【考点】探究影响酶活性的条件． 【专题】正推法；酶在代谢中的作用；实验探究能力． 【答案】A 【分析】酶作用条件较温和，温度过高或者过低均会降低酶的活性。温度过高会破坏酶的空间结构。 【解答】解：A、本实验是探究温度对酶活力的影响，图中三条曲线的处理时间不同，因此自变量是酶的处理时间和温度。单一变量原则要求每组的酶活力随温度变化时，温度为自变量；同一温度下有不同的处理时间，时间为自变量，在每组中都遵循了单一变量原则，A正确； B、酶的高效性是指与无机催化剂相比，酶具有更高的催化效率。而实验未与无机催化剂作对比，故不能体现酶的高效性，B错误； C、40℃时酶活性受处理时间影响小，故处理时间不同但酶活力基本相同，但处理后三组酶的空间结构不一定相同，C错误； D、酶活性通常是指酶催化特定化学反应的能力。pH属于影响酶活性的外在因素，而酶浓度主要影响酶促反应的速率且不直接影响酶活性，故酶浓度与酶活性并无直接关联，D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了酶及其影响因素，需要学生提取题图信息答题。 13．（2025春•东莞市期末）幽门螺杆菌是引发胃炎的主要致病菌，能分泌脲酶将尿素水解为NH3和CO2，为诊断感染与否，常让待检者口服13C标记的尿素胶囊，检测其呼出的气体中是否有13CO2，下列相关叙述正确的是（　　） A．酶都是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质 B．反应前后脲酶的数量和结构不会发生改变 C．脲酶可以为尿素水解为NH3和CO2提供活化能 D．感染者呼出的13CO2来自幽门螺杆菌的呼吸作用 【考点】酶促反应的原理；酶的特性及应用． 【专题】正推法；酶在代谢中的作用；理解能力． 【答案】B 【分析】幽门螺杆菌是原核生物，无以核膜为界限的细胞核，遗传物质是DNA，细胞内的细胞器仅有核糖体；题意分析，幽门螺杆菌产生的脲酶能够水解尿素生成NH3和13CO2，通过同位素检测结果判断是否存在幽门螺杆菌感染。 【解答】解：A、酶是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，A错误； B、脲酶作为催化剂，在反应中不会被消耗，数量不变；其结构在催化过程中可能发生可逆性改变，但反应结束后恢复原状，因此反应前后数量和结构均未改变，B正确； C、脲酶的作用是降低尿素水解所需的活化能，而非直接提供活化能，C错误； D、幽门螺杆菌分解尿素产生的CO2是酶促反应的产物，并非来自其呼吸作用（呼吸作用指有机物氧化分解并释放能量的过程），D错误。 故选：B。 【点评】本题考查酶的相关知识，学生理解和掌握酶的本质、作用机理和作用特点是解题的关键。 14．（2024秋•河东区期末）在利用植物性原料制作畜禽饲料时，常添加一些酶制剂来提高饲料的营养价值，为提高饲料保存过程中酶制剂的稳定性，做了相关实验，结果如下。下列叙述不正确的是（　　） MgSO4对储存过程中酶活性的影响 每克酶蛋白加入MgSO4（g） 0 0.31 0.61 1.19 保存8周后酶活性损失（%） 52 37 26 15 A．实验开始前，应先测定酶的初始活性 B．保存温度、保存时间属于该实验的无关变量 C．由该实验可知，添加的MgSO4越多，越有利于酶活性的保持 D．根据酶的作用原理推断，在饲料中加入纤维素酶，可使饲料中的能量更多地流向畜禽 【考点】探究影响酶活性的条件． 【专题】数据表格；酶在代谢中的作用；实验探究能力． 【答案】C 【分析】1、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，极少数酶是RNA。 2、酶发挥作用的场所可以在细胞内或细胞外。 3、酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性，催化反应的原理是降低化学反应的活化能。 【解答】解：A、为了得到准确的结果，应该在实验开始前测定酶的初始活性，才能通过比较，才能得出MgSO4对储存过程中酶活性的影响是抑制还是促进、还是无影响，A正确； B、本实验探究的是MgSO4对储存过程中酶活性的影响，则保存温度、保存时间、酶的种类均属于该实验的无关变量，B正确； C、表格显示MgSO4浓度越高酶活损失越少，但没有更高浓度的实验数据，不能确定添加的MgSO4越多，越有利于酶活性的保持，C错误； D、在饲料中加入纤维素酶，纤维素被分解，动物可更好的吸收，使饲料中的能量更多地流向畜禽，D正确。 故选：C。 【点评】本题主要考查酶的特性的相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。 15．（2025春•衢州期末）酶具有高效性、专一性，且酶活性受温度和pH等影响。下列叙述正确的是（　　） A．验证蔗糖酶的专一性实验中，可选择蔗糖酶、淀粉酶和淀粉溶液为实验材料 B．探究淀粉酶的最适温度实验中，本尼迪特试剂、碘—碘化钾溶液均可作为检测试剂 C．验证过氧化氢酶的高效性实验中，各组应加入等量且浓度相同的过氧化氢溶液 D．探究pH对过氧化氢酶活性影响的实验中，因变量是各组反应完成后氧气的产生量 【考点】探究影响酶活性的条件；酶的特性及应用． 【专题】实验原理；归纳推理；酶在代谢中的作用；实验探究能力． 【答案】C 【分析】1、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和。 2、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。 【解答】解：A、验证蔗糖酶的专一性实验中，酶相同底物不同，故需选择蔗糖酶、蔗糖溶液和淀粉溶液为实验材料，A错误； B、探究淀粉酶的最适温度实验中，本尼迪特试剂不能作为检测试剂，因为加热会改变自变量温度，B错误； C、验证过氧化氢酶的高效性实验中，自变量是催化剂的种类，无关变量应相同且适宜，故各组应加入等量且浓度相同的过氧化氢溶液，C正确； D、探究pH对过氧化氢酶活性影响的实验中，因变量是单位时间内底物的消耗量，D错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查的是酶的特性以及影响酶活性的因素，意在考查学生对实验知识的理解掌握程度，难度适中。 16．（2025春•金安区校级期末）正常光照条件下，某植物叶片叶肉细胞进行光合作用、有氧呼吸的示意图如下（数字表示结构，小写字母表示物质的移动情况），有关说法正确的是（　　） A．有氧呼吸发生的场所为图中2、3处 B．线粒体产生的CO2被叶绿体利用，至少穿过5层生物膜 C．突然黑暗处理，叶绿体内C3含量短时间内将增加 D．h＝c，d＝g时，该植株光合作用速率等于呼吸作用速率 【考点】有氧呼吸的过程和意义；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】C 【分析】该图是叶绿体的结构和功能、线粒体的结构和功能及光合作用过程与呼吸作用过程的关系，其中h和a代表线粒体释放二氧化碳；b和c代表叶绿体吸收二氧化碳；d和e代表叶绿体释放氧气；f和g代表线粒体吸收氧气；物质A是丙酮酸。1代表线粒体外膜、2代表线粒体内膜、3代表线粒体基质、6代表叶绿体外膜、7代表叶绿体内膜、8代表叶绿体的基粒（由类囊体薄膜堆叠形成）、9代表叶绿体基质。 【解答】解：A、有氧呼吸发生的场所为细胞质基质及图中2（线粒体内膜）、3（线粒体基质），A错误； B、线粒体产生的CO2被叶绿体利用，至少穿过4层生物膜，B错误； C、突然黑暗处理，光反应停止，则为暗反应提供的ATP和NADPH减少，叶绿体内C3含量短时间内将增加，C正确； D、h＝c，d＝g时，叶肉细胞内光合作用速率等于呼吸作用速率，植株光合作用速率小于呼吸作用速率，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。 17．（2025春•荆门期末）下列与植物体内各种色素的有关描述，正确的是（　　） A．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中的色素可用无水乙醇提取 B．秋天叶片变黄的原因是温度降低，叶绿素被降解，类胡萝卜素所占比例上升 C．光合色素主要分布在类囊体薄膜上，吸收光能并转变为ATP中稳定的化学能 D．光合色素的分离实验中，叶绿素a在层析液中的溶解度最大，所以条带最宽 【考点】叶绿体色素的提取和分离实验；色素与叶绿体． 【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】B 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；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。 【解答】解：A、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的色素主要存在于液泡中（如花青素），而花青素为水溶性色素，无水乙醇用于提取脂溶性色素（如叶绿体中的色素）。由于外表皮细胞无叶绿体，无法提取光合色素，且花青素无法用无水乙醇有效提取，A错误； B、秋天叶片变黄是因低温导致叶绿素分解（叶绿素不稳定，低温加速其分解），类胡萝卜素较稳定，比例上升显现颜色，B正确； C、光合色素吸收光能后，在光反应中转化为ATP和NADPH中的化学能，但ATP中的化学能为“活跃”状态，而非“稳定”。稳定化学能储存在有机物（如葡萄糖）中，C错误； D、光合色素分离实验中，溶解度最大的是胡萝卜素（位于滤纸条最上方），而叶绿素a条带最宽是因含量最多，而非溶解度最大，D错误。 故选：B。 【点评】本题考查植物体内各种色素的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。 18．（2025•南通模拟）丙酮酸脱氢酶（PDH）在线粒体中参与催化丙酮酸彻底氧化分解。有关PDH的叙述正确的是（　　） A．化学元素组成为C、H、O B．是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体 C．在真核细胞中的加工场所是内质网和高尔基体 D．在真核细胞中既参与有氧呼吸又参与无氧呼吸 【考点】有氧呼吸的过程和意义；各类细胞器的结构和功能；酶的本质． 【专题】正推法；蛋白质 核酸的结构与功能；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】B 【分析】蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，由氨基酸脱水缩合而成的，能构成蛋白质的氨基酸一般有氨基和羧基连接在同一个碳原子上。 【解答】解：A、丙酮酸脱氢酶（PDH）是蛋白质，元素组成一般是C、H、O、N等，A错误； B、蛋白质是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体，B正确； C、丙酮酸脱氢酶是胞内蛋白，不需要高尔基体加工，C错误； D、根据题意，丙酮酸脱氢酶（PDH）在线粒体中参与催化丙酮酸彻底氧化分解，故在真核细胞中只参与有氧呼，D错误。 故选：B。 【点评】本题考查蛋白质和细胞呼吸的相关知识，学生正确分析题目信息是解答本题的关键。 19．（2025•安徽模拟）呼吸熵（RQ）指细胞单位时间内进行呼吸作用释放二氧化碳与吸收氧气物质的量的比值，将小麦根细胞放入密闭容器中进行细胞呼吸探究实验，实验室物理条件保持不变，呼吸作用所分解的有机物是葡萄糖，下列说法正确的是（　　） A．若测得细胞内酒精值没有增加，则细胞产生ATP的场所是线粒体 B．若测得呼吸熵为，则有氧呼吸和无氧呼吸所消耗的葡萄糖之比为 C．若测得细胞内酒精值没有增加，则该密闭容器内的气体压强保持不变 D．若测得呼吸熵为，则无氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量转化成了热能 【考点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的概念与过程． 【专题】正推法；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】C 【分析】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。 【解答】解：A、若测得细胞内酒精值没有增加，则细胞只进行了有氧呼吸，产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体，A错误； B、若测得呼吸熵为，即释放的二氧化碳的量/消耗的氧气的量。设有氧呼吸消耗氧气的量和释放二氧化碳的量为1，则无氧呼吸释放二氧化碳的量也为1，根据有氧无氧的方程式可计算得知，有氧呼吸消耗葡萄糖的量为，无氧呼吸消耗葡萄糖的量为，故有氧呼吸和无氧呼吸所消耗的葡萄糖之比为，B错误； C、若测得细胞内酒精值没有增加，则细胞只进行了有氧呼吸，消耗的氧气和产生的二氧化碳体积一致，则该密闭容器内的气体压强保持不变，C正确； D、若测得呼吸熵为，说明同时进行有氧和无氧呼吸，无氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量仍然存在于酒精中，D错误。 故选：C。 【点评】本题考查细胞呼吸的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。 20．（2025春•天津校级期末）某实验室用两种方法进行酵母菌发酵葡萄糖生产酒精。甲发酵罐中保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中，每小时测定两发酵罐中氧气和酒精的量，记录数据并绘成坐标曲线图。下列有关叙述正确的是（　　） A．实验9h时，消耗葡萄糖较多是甲发酵罐 B．甲、乙两发酵罐分别在第4h和第0h开始进行无氧呼吸 C．甲、乙两发酵罐实验结果表明，酵母菌为异养厌氧型生物 D．该实验证明向发酵罐中连续通入大量的氧气可以提高酒精的产量 【考点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的概念与过程． 【专题】坐标曲线图；正推反推并用法；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】A 【分析】酵母菌是兼性厌氧微生物，在氧气充足的条件下进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，释放大量能量，在无氧条件下进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精；1mol葡萄糖无氧呼吸产生2mol二氧化碳和2mol酒精，1mol葡萄糖有氧呼吸消耗6mol氧气，在有氧条件下，无氧呼吸受抑制。 【解答】解：A、实验9h时，甲发酵罐产酒精18mol，无氧呼吸消耗的葡萄糖为9mol，有氧呼吸一共消耗氧气6mol，则有氧呼吸消耗的葡萄糖是1mol，故甲装置呼吸共消耗葡萄糖10mol；乙发酵罐产生的酒精是15mol，无氧呼吸消耗的葡萄糖是7.5mol，因此消耗葡萄糖较多的是甲发酵罐，A正确； B、依据题图可知，甲发酵罐从第2小时开始生成酒精，说明无氧呼吸从2小时开始，乙发酵罐为无氧条件，在第0h开始进行无氧呼吸，B错误； C、结合图示可知，酵母菌既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，属于兼性厌氧异养微生物，C错误； D、向发酵罐中连续通入大量的氧气会抑制酵母菌的无氧呼吸，酒精产量降低，D错误。 故选：A。 【点评】本题的知识点是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的产物和反应式，分析题图曲线获取信息是解题的突破口，对于有氧呼吸与无氧呼吸过程的理解、应用是解题的关键。 二．解答题（共3小题） 21．（2024秋•包河区校级期末）仙人掌具有景天酸代谢（CAM）途径，夜间气孔开放，通过一系列反应固定CO2白天气孔关闭以适应特殊的环境。如图是仙人掌CAM途径示意图，据图回答下列问题。 （1）仙人掌进行光合作用，暗反应为光反应提供 　NADP+和ADP、Pi　 ，暗反应所需的CO2来自于 　细胞呼吸（线粒体）和苹果酸分解　 。 （2）在夜间仙人掌叶肉细胞中产生ATP的细胞器有 　线粒体　 ；液泡中的pH会 　下降　 。夜间能吸收CO2，却不能合成三碳糖的原因是 　夜间没有光反应，不能合成NADPH和ATP　 。 （3）仙人掌叶片的气孔白天关闭、夜间开放，除维持光合作用外，其生理意义还表现在 　减少水分散失，适应干旱环境　 。 【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】（1）NADP+和ADP、Pi；细胞呼吸（线粒体）和苹果酸分解 （2）线粒体；下降；夜间没有光反应，不能合成NADPH和ATP （3）减少水分散失，适应干旱环境 【分析】据图分析，该图为仙人掌叶肉细胞一昼夜进行光合作用的暗反应过程，图中夜晚叶肉中的二氧化碳进入细胞先转变为苹果酸，然后储存在液泡中；而暗反应的二氧化碳来自于苹果酸和线粒体。 【解答】解：（1）暗反应为光反应提供NADP+和ADP、Pi；暗反应所需的CO2来源于夜间储存在液泡中的苹果酸分解以及线粒体细胞呼吸释放的二氧化碳。 （2）夜间，仙人掌叶肉细胞主要进行呼吸作用，产生ATP的细胞器是线粒体；夜间苹果酸进入液泡，导致液泡pH下降；由于夜间无光反应，不能合成NADPH和ATP，因此夜间虽能吸收CO2，却不能合成三碳糖。 （3）仙人掌叶片的气孔白天关闭、夜间开放，除维持光合作用外，其生理意义还表现在减少水分散失，以适应干旱环境。 故答案为： （1）NADP+和ADP、Pi；细胞呼吸（线粒体）和苹果酸分解 （2）线粒体；下降；夜间没有光反应，不能合成NADPH和ATP （3）减少水分散失，适应干旱环境 【点评】本题考查景天酸代谢（CAM）途径的相关知识，意在考查考生的识记和分析能力。 22．（2025春•东莞市期末）芦荟的叶片具有特殊的CO2固定方式，在白天时有机酸含量下降，糖类含量增多，夜晚则相反。图甲、图乙是不同时间细胞内所发生的相应代谢过程。请回答下列问题： （1）图甲中NADH的作用是 　将草酰乙酸还原为苹果酸　 。 （2）据图可知 　图乙　 （填“图甲”或“图乙”）为芦荟在白天时的代谢过程，依据是 　图乙中有机酸含量下降，而糖类含量增多　 。 当净光合速率大于0时，芦荟在卡尔文循环所需的CO2来源于 　苹果酸分解和细胞呼吸　 。 （3）PPC能催化PEP生成草酰乙酸，苹果酸的堆积会抑制PPC的活性。PPCK可催化PPC磷酸化，磷酸化后的PPC活性增强。由此推测PPCK可通过PPC磷酸化 　减弱　 （填“增强”或“减弱”）上述抑制作用。为验证上述推论，研究者设计了下表所示的实验，请写出预期结果。 组别 材料 检测指标 预期结果 对照组 芦荟 夜间检测：细胞内PPC磷酸化水平和苹果酸含量 　实验组PPC磷酸化水平低于对照组，苹果酸含量低于对照组　 实验组 敲除PPCK基因的芦荟 【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】图文信息类简答题；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】（1）将草酰乙酸还原为苹果酸 （2）图乙；图乙中有机酸含量下降，而糖类含量增多；苹果酸分解和细胞呼吸 （3）减弱；实验组PPC磷酸化水平低于对照组，苹果酸含量低于对照组 【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段：场所是类囊体薄膜，包括水的光解和ATP的生成；暗反应阶段：场所是叶绿体基质，包括CO2的固定和C3的还原。 2、景天科等植物夜间气孔开放，吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中，夜晚能吸收CO2，却不能合成C6H12O6，故其白天进行光反应及暗反应合成有机物，夜晚只进行二氧化碳固定。 【解答】解：（1）结合图甲所示代谢过程，NADH在暗反应中将草酰乙酸还原为苹果酸，该过程发生在夜间，苹果酸被储存于液泡中。 （2）据图乙显示有机酸含量下降而糖类含量增多，符合白天光合作用特点，故图乙为芦荟在白天时的代谢过程；依据是图乙中有机酸含量下降（苹果酸分解释放CO2）且糖类含量增多（光合作用合成有机物）。当净光合速率大于0时，光合作用强度大于呼吸作用强度，卡尔文循环所需的CO2来源于苹果酸分解和细胞呼吸释放的CO2。 （3）PPCK催化PPC磷酸化后，PPC活性增强，可减弱苹果酸对PPC活性的抑制作用。因此，敲除PPCK基因的实验组中，PPC磷酸化水平低于对照组，导致苹果酸积累减少，故苹果酸含量低于对照组。 故答案为： （1）将草酰乙酸还原为苹果酸 （2）图乙；图乙中有机酸含量下降，而糖类含量增多；苹果酸分解和细胞呼吸 （3）减弱；实验组PPC磷酸化水平低于对照组，苹果酸含量低于对照组 【点评】本题考查景天酸代谢（CAM途径）的相关知识，意在考查考生的识记和分析能力。 23．（2025春•玉溪校级月考）图甲为某植物光合速率随环境条件变化的曲线。图乙表示该植物两昼夜吸收或释放CO2的变化，S1～S5表示曲线与X轴围成的面积。请据图回答下列问题： （1）光合作用过程中，O2和有机物（C6H12O6）中的氧分别来源于原料中的 　H2O　 和 　CO2 。 （2）图甲中t2→t3，限制光合作用速率的主要外界因素是 　CO2浓度　 。 （3）图乙DE段波动的主要外界因素是 　温度　 。第二天中 　I　 点（填字母）植株积累的有机物最多。 （4）图乙中S2明显小于S4，造成这种情况的外界因素是 　光照强度和温度　 。如果S1+S3+S5＞S2+S4，则该植物在这两昼夜内 　不能　 （填“能”或“不能”）生长。 【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系． 【专题】图像坐标类简答题；光合作用与细胞呼吸；理解能力． 【答案】（1）H2O；CO2 （2）CO2浓度 （3）温度；I （4）光照强度和温度；不能 【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程，光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成，光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成淀粉等有机物。 【解答】解：（1）光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。在光反应阶段，水被光解产生氧气，因此O2来源于水；在暗反应阶段，CO2被C5固定并还原生成有机物，因此有机物中的氧来源于CO2。 （2）图甲中，t2时刻已达到光饱和点，增加光照不再提高光合速率；而t3时刻增加CO2浓度可提高光合速率，说明t2→t3阶段限制光合作用速率的主要外界因素是CO2浓度。 （3）图乙中DE段为夜间，呼吸作用受温度影响，因此波动主要由温度引起。I点为光补偿点，光合速率等于呼吸速率，净光合速率为零，此时植株积累的有机物最多；I点之后净光合速率小于零，有机物开始减少。 （4）S2明显小于S4，主要是由于光照强度和温度等外界因素影响光合作用和呼吸作用。如果S1+S3+S5＞S2+S4，这意味着白天积累的有机物小于夜间消耗的有机物，因此该植物不能生长。 故答案为： （1）H2O；CO2 （2）CO2浓度 （3）温度；I （4）光照强度和温度；不能 【点评】本题考查光合作用的相关知识，意在考查考生的识记和分析能力。 学科网（北京）股份有限公司 $