专题03 细胞中的能量转换和利用（期中真题汇编，江苏专用）高一生物上学期

专题03 细胞中的能量转换和利用 3大高频考点概览 考点01 生命活动需要能量和酶 考点02 光合作用——光能的捕获和转换 考点03 细胞呼吸——能量的转换和利用 地 城 考点01 生命活动需要能量和酶 一、单选题 1．（24-25高一上·江苏南通·期中）如图所示，某一化学反应进行到t1时，加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行直到终止。以下叙述正确的是（    ） A．反应进行到t2时酶失活 B．适当升高温度t2右移 C．t2时刻，酶促反应速率最快 D．加入酶后生成物的总量增加 2．（24-25高一上·江苏南通·期中）下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，最合理的是（　　） A．“探究pH对胰蛋白酶活性影响”实验中，用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况 B．“探究温度对酶活性的影响”实验中，分别调好H2O2和过氧化氢酶的温度再混匀 C．“探究酶的专一性”的实验中选择淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液作为实验材料 D．“证明酶具有高效性”的实验中选择过氧化氢酶、H2O2、FeCl3溶液等作为实验材料 3．（24-25高一上·江苏南通·期中）图示为ATP的结构，相关叙述错误的是（    ） A．图中五碳糖为核糖，A为腺苷 B．“γ”位的磷酸基团可脱离与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化 C．“α”和“β”位之间的特殊化学键断裂后可形成RNA的基本单位 D．细胞的吸能反应与ATP水解反应相联系 4．（24-25高一上·江苏南通·期中）某兴趣小组利用相关装置进行一系列的实验来研究酶的特点的示意图。下列说法错误的是（    ） A．本实验探究酶具有高效性的特点 B．FeCl3溶液和肝脏研磨液作用原理相同 C．甲、乙锥形瓶中保持溶液的pH相同即可 D．此实验的因变量可以是O2产生的速率 5．（24-25高一上·江苏连云港·期中）图示酶促反应过程，下列相关叙述正确的是（　　） A．酶与底物结合时构象发生变化，产物与酶脱离后酶构象恢复 B．酶是具有专一性的生物大分子，一种酶只能催化一种生化反应 C．酶的活性中心与底物结合后，ATP通过磷酰基转移为反应提供活化能 D．多酶片含有多种消化酶，咀嚼后服用有助于酶充分与底物结合 6．（24-25高一上·江苏南通·期中）鱼宰杀后，角肉中的ATP会降解成肌苷酸（IMP），IMP在酸性磷酸酶（ACP）作用下形成肌苷，在其他酶的作用下肌苷会继续降解为次黄嘌呤和核糖，IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤无鲜味。下图为研究者探究鱼肉鲜味下降原因的部分实验结果。下列说法错误的是（　　） A．本实验的自变量有温度、pH和鱼的种类，因变量是ACP的活性 B．ACP的活性可以通过测定单位时间内IMP的消耗量或肌苷的生成量来表示 C．草鱼体内ACP的热稳定性较强，在不同温度下均可保持较高的鲜味 D．要保持宰杀后鱼肉的鲜味，鳝鱼对保存环境的温度和pH要求最低 7．（24-25高一·河北邢台·期中）反应物浓度与酶促反应速率的关系如图所示，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下进行反应所得的结果。下列分析错误的是（    ） A．若从M点开始温度升高10℃，则曲线可能发生由b到a的变化 B．限制曲线MN段反应速率的主要因素是反应物浓度 C．若N点时向反应物中再加入少量反应物，则反应曲线会变为c D．若减小pH，重复该实验，则M、N点的位置均会下移 8．（23-24高一上·江苏泰州·期中）研究发现，桑叶中的黄酮类化合物是天然的抗氧化剂，具有抑制血清脂质增加等作用。欲探究在不同pH条件下，桑叶黄酮对胰脂肪酶活性的影响，某生物兴趣小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．该实验的自变量为胰脂肪酶的活性，因变量为不同pH B．胰脂肪酶可以帮助促进机体对食物中脂肪的消化、而有利于吸收 C．桑叶黄酮可抑制胰脂肪酶的活性并降低其适宜pH D．将pH=8.0条件下的胰脂肪酶移至适宜pH下可恢复其活性 9．（23-24高一上·江苏淮安·期中）龙胆花在处于低温（16℃）下30min内发生闭合而在转移至正常生长温度（22℃）、光照条件下30min内重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用（水通道蛋白磷酸后化运输水的活性增强），其相关机理如下图所示，下列相关叙述错误的是（    ）    A．水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式是自由扩散和协助扩散 B．龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压逐渐减小 C．推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变慢 D．蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变 10．（23-24高一上·江苏常州·期中）直链淀粉通常由几百个葡萄糖经α-1，4-糖苷键连接而成。淀粉酶有多种类型，其中α-淀粉酶可无差别地随机切断淀粉内部的α-1，4-糖苷键，而β-淀粉酶则使淀粉从非还原性末端以麦芽糖为单位切断α-1，4-糖苷键。下图为不同pH对两种淀粉酶活性的影响，下列有关叙述错误的是（　　） A．α-淀粉酶水解直链淀粉的产物中往往含有较多的葡萄糖 B．β-淀粉酶水解直链淀粉的产物中往往含有较多的麦芽糖 C．无法通过斐林试剂在水浴加热条件下检测两种酶催化产物的差异 D．在人的胃内，α-淀粉酶的活性低于β-淀粉酶的活性 二、多选题 11．（23-24高一上·江苏盐城亭湖中学·期中）α-变形菌的细胞膜上的光驱动蛋白可作为“质子泵”将H+从细胞膜内侧泵到细胞膜外侧，形成的H+浓度梯度可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动，其部分能量转化过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．H+输入细胞与输出细胞的过程都需要直接消耗ATP B．在泵出H+的过程中，光驱动蛋白的空间结构发生变化 C．图中ATP合成酶有催化ATP合成和运输H+的功能 D．除细胞膜外，α-变形菌的细胞中不含其他生物膜结构 12．（24-25高一·江苏南京多校联考·期中）泛素蛋白会与细胞中需降解蛋白质结合，当降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解（如图1）。蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素 降解途径降解。为探究蛋清溶菌酶的降解过程，进行以下实验。 实验组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。 对照组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。 反应一段时间后，进行蛋白质电泳，放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质条带如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A．泛素蛋白含量降低不利于蛋白质、核酸等大分子物质的水解 B．蛋清溶菌酶的降解需要蛋白酶体、泛素连接酶等多种酶参与 C．泛素蛋白、泛素连接酶在蛋白质的降解过程中可以重复发挥作用 D．据图2可知，实验组中蛋清溶菌酶的种类多于对照组 13．（22-23高一上·江苏宿迁·期中）下图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系，乙、丙两曲线表示α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或pH的变化，下列相关分析正确的是（    ） A．乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH B．若在a点升温或在bc段增加淀粉的浓度，都将使反应速率增大 C．分析曲线可知，可在d所示条件下保存该酶 D．d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致，但只有f点该酶的空间结构遭到破坏 三、解答题 14．（24-25高一上·江苏常州·期中）牛油果采摘后出现的褐变现象与多酚氧化酶（PPO）有关，机理如图1所示。科研人员探究了不同理化因素对牛油果果肉中PPO活性的影响。请回答下列问题： (1)自然状态下，牛油果不发生褐变是因为细胞含有______系统，使PPO不能与酚类物质相遇而产生褐变反应。 (2)科研人员将牛油果在低温下捣碎并离心，吸取下层透明状粗酶液，并测定PPO相对活性与pH的关系，曲线如图2所示。 ①实验结果表明：PPO的活性对pH值的变化较为敏感，在pH=_______时最高。 ②在加工过程中，可以在______（填“偏碱性”或“偏酸性”）的环境下操作以有效抑制PPO活性，延缓酶促褐变。 ③若进一步探究PPO的最适pH，应在______范围内设置pH梯度。 ④提取和保存粗酶液时，科研人员在低温下操作的原因是______。 (3)酶的竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂均可降低PPO活性，机理如图3-1所示。 ①图3-2是底物或不同种类抑制剂对相同酶促反应速率的影响曲线，请在图示方框中标出“A、B、C”3种类型______。 ②研究发现，L-半胱氨酸含有的特殊基团可以结合PPO上的铜，或取代组氨酸残基。据此可判断，L-半胱氨酸通过改变酶的______而使酶的活性降低，属于酶的______抑制剂。 ③研究人员研究了不同化学物质对PPO相对活性的抑制作用，实验结果如图4所示，据图可得出结论：______。 15．（23-24高一上·江苏南通·期中）血管紧张素Ⅱ是一种具有收缩血管、升高血压作用的多肽，是由血管紧张素原转变生成的，其过程如图1。为研究血管紧张素Ⅱ所含氨基酸的种类和数目，科研人员进行了血管紧张素Ⅱ样品的测定，结果如表1。请分析回答： 表1 种类 数目 实际值（个） 理论位（个） 样品1 样品2 样品3 天门冬氨酸 1.06 1.09 1.07 1 组氨酸 0.80 0.80 0.80 1 精氨酸 1.03 1.01 1.02 1 脯氨酸 1.07 1.05 1.06 1 酪氨酸 1.16 1.14 1.15 1 缬氨酸 1.81 1.83 1.84 2 苯丙氨酸 1.04 1.05 1.05 1 (1)血管紧张素原的合成首先是在肝细胞中游离的__上合成，该反应称之为__，当合成了一段肽链后，该段肽链会引导整个结构与__结合，继续其合成过程，合成完的血管紧张素原还需要在__中进一步修饰加工。 (2)分泌到血浆中的血管紧张素原经肾素（一种蛋白酶）催化后，断裂__键，转变成分子量更小的血管紧张素Ⅰ，再经血管紧张素转换酶催化后形成血管紧张素Ⅱ。 (3)血管紧张素Ⅱ基本组成单位的结构通式是__，据表1数据可知，血管紧张素Ⅱ是__肽。血管紧张素Ⅱ可与血管平滑肌等细胞膜上的受体结合，调控血管收缩，这体现了细胞膜具有__功能。 (4)金鸡菊主要种植于我国新疆和田地区，可当茶饮用，具有降压效果。为探究其降压机制，科研人员进行了相关研究，结果如表2： 表2 组别 实验动物 灌胃处理/40mg·kg－1持续4周 收缩压/kPa 血管紧张素Ⅰ /μg·L－1 血管紧张素Ⅱ/ng·L－1 1 正常大鼠 生理盐水 17.15 10.92 389.59 2 高血压大鼠 生理盐水 24.01 13.86 526.11 3 高血压大鼠 金鸡菊提取物 19.51 14.74 401.77 ①据表2分析，与组别1相比，组别2的高血压大鼠因__含量高导致高血压。 ②结合图1和表2分析，金鸡菊可能的降血压机制是__。 16．（20-21高一上·江苏常州·期中）“探究温度对酶活性的影响”是高中生物的一个经典实验。若选取H2O2作为该探究的实验材料，为了验证实验材料的准确性，研究人员以2%的醇母菌液作为酶源，进行如下探究实验： ①设计如图实验装置。实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL，注射器B内吸入2%的酵母菌液2mL。同时设置对照组。用乳胶管连接注射器A和B，夹上止水夹。 ②设置温度梯度：0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃。将实验组和对照组装置在相应温度下保温10min。 ③打开止水夹，将注射器A中的液体匀速推至注射器B中，立即关闭止水夹，记录注射器B中活塞的刻度为K1。5min后再次记录刻度为K2，重复3次。 ④将对照组和实验组在各温度下获得的3次实验数据作相应处理，绘制曲线如下图。 请分析回答下列问题： (1)步骤①中对照组可设置为：注射器A内吸入______________，注射器B内吸入______________。步骤②中实验组和对照组装置在相应温度下先保温l0min的目的是______________。 (2)步骤③中每打开一次止水夹测得的实验数据（K1、K2）应该做何处理才能作为曲线图中的定量数据?______________。重复三次的目的是______________。 (3)查阅资料可知“H2O2在90℃及以下分解率不高且分解速率低”。本实验能否验证此观点?______________。为初步验证此观点，应该对本实验做怎样的修改?______________。 (4)本实验除了可验证H2O2作为实验材料的准确性外，还能得出温度对酶活性影响的一般规律是______________。 (5)本实验以酵母菌液作为酶源，从实验的科学性角度分析，存在的一定不足之处是_______________。因此为了避免其他因素的干扰，建议提取粗酶液进行实验。 地 城 考点02 光合作用——光能的捕获和转换 一、单选题 1．（23-24高一上·江苏镇江·期中）下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是（    ） A．使用未剪去叶柄的叶片将会导致提取液颜色变浅 B．提取的色素溶液中要及时加入 CaCO3，以保护叶绿素 C．画滤液细线时应连续多次画线，以使色素分离现象更清晰 D．使用层析液分离红苋菜叶片的色素，红色将散布于四条色素带边缘 2．（23-24高一上·江苏盐城多校联考·期中）一项来自某大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制，即为了将细胞内的废物清除，膜塑形蛋白会促进囊泡（分子垃圾袋）形成，将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂，在那里将废物降解，使组件获得重新利用。下列正确的是（    ） A．“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是核苷酸 B．人体细胞中能产生“分子垃圾袋”的细胞器有内质网、高尔基体 C．膜塑形蛋白在合成过程中，场所由核糖体提供，能量由叶绿体提供 D．膜塑形蛋白、核酸、糖原等生物大分子的单体在种类及排列顺序上都具有多样性 3．（22-23高一上·江苏扬州·期中）下图表示光合作用过程，其中I、Ⅱ代表光合作用的两个阶段，a、b、 c表示相关物质，下列说法错误的是（    ）    A．物质a表示NADPH，物质b为ADP，物质c表示NADP+ B．物质a仅作为还原剂参与Ⅱ过程，为Ⅱ过程提供能量的仅有ATP C．过程I、Ⅱ分别表示光反应、暗反应阶段，二者都需要酶的参与. D．光合色素分布在类囊体膜上 4．（22-23高一上·江苏南京·期中）下图表示某高等植物叶肉细胞中光合作用部分过程示意图，其中光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是由蛋白质和光合色素组成的复合体，图中虚线表示该生理过程中电子(e－)的传递过程。下列有关叙述错误的是（    ） A．图中的生物膜为类囊体膜 B．利用纸层析法分离PSⅠ和PSⅡ中含有的光合色素，滤纸条上最宽的色素带呈现黄绿色 C．图中H+的跨膜运输方式有协助扩散和主动运输 D．图中ATP合酶的功能有运输H+和催化ATP合成 5．（21-22高一上·江苏淮安·期中）南通某中学课外兴趣小组利用如图所示的装置进行色素的分离、收集实验，其中层析柱是在注射器的外套内加入脱脂棉、滤纸纤维粉压实制成，底部注射器可收集相应色素溶液。分离色素时先在层析柱中滴加7～8滴色素提取液，待干后重复3次，再打开输液器调节阀，滴加石油醚进行层析。相关叙述错误的是（    ） A．分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度大 B．重复3次滴加色素提取液可提高收集色素的量 C．层析柱需达到一定高度才能确保不同色素相互分离开 D．第一个分离出来的色素是胡萝卜素，其液体呈橙黄色 6．（22-23高一上·江苏无锡·期中）下列关于生物试剂的选择、使用或使用结果的叙述正确的是（ ） A．用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需将NAOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用 B．叶绿体色素提取时加入SiO2是为了防止叶绿体色素被破坏 C．用苏丹Ⅲ鉴定含油多的植物组织时，显微镜下可见染成橘黄色的颗粒 D．判断酵母菌是否进行酒精发酵可选择斐林试剂，不能选择碘液 7．（23-24高三上·江苏扬州·期中）下图表示光合作用和呼吸作用之间的能量转变过程，下列说法错误的是（    ）    A．只有含叶绿素的细胞才能进行过程①和③ B．过程③④发生的场所分别为叶绿体基质和线粒体基质 C．过程①中光能转变为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中 D．有机物中的氢主要转移到NADH中，再经电子传递链氧化产生ATP 二、多选题 8．（23-24高一上·江苏淮安·期中）下图是某种植物叶绿体中进行光合作用示意图，PSⅠ（光系统Ⅰ）和PSⅡ（光系统Ⅱ）是由蛋白质和光合色素组成的复合物。下列相关叙述正确的是（    ） A．图中的生物膜属于叶绿体内膜的一部分 B．ATP合成酶顺浓度梯度转运H+，促进ADP和Pi合成ATP C．光合作用发现过程中的希尔反应发生在离体的叶绿体中，类似于图中过程① D．图中电子传递的过程，最初提供电子的物质为水，最终接受电子的物质为NADP+ 9．（21-22高一上·江苏淮安多校联考·期中）右图表示叶肉细胞内发生的两种重要代谢活动，下列说法正确的是 A．①、②分别表示光反应、暗反应；③、④分别表示叶绿体、线粒体 B．a、b分别表示O2、葡萄糖；⑤表示为暗反应提供能量 C．[ H ]是活泼的还原剂，能和受体（X1或X2）迅速结合也能与受体迅速分离而被利用 D．光照充足时，左侧ATP的生成量多于右侧ATP的生成量 三、解答题 10．（24-25高一上·江苏泰州·期中）图甲为某种植物光合作用过程简图，其中英文大写字母表示物质成分，数字表示过程。图乙为该植物叶片的气孔结构示意图，保卫细胞的细胞壁靠近气孔侧明显厚一点。请回答： (1)图甲中物质A的生成场所在_____________，该场所上含有多种光合色素：_______________和叶绿素，可用____________溶剂提取。其中，叶绿素主要吸收_____________光。 (2)在光照充足环境中，物质A的去路有_____________________。过程③是________________，为该过程提供能量的物质有__________________。 (3)若图乙中的保卫细胞发生渗透失水，会引起气孔开度变小，短时间内物质D的含量与失水前相比____（填“增加”或“下降”）。 (4)暗反应对温度的变化比光反应敏感的主要原因是参与该过程的___________________更多。 (5)有些棉花在特定环境中气孔会出现周期性的开合现象，被称为“气孔振荡”。研究发现，气孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在 ________（填“干旱”、“寒冷”或“潮湿”）环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是__________________。 11．（23-24高一上·江苏泰州·期中）某生物小组利用图1装置在光合作用最适温度（25℃）下培养某植株幼苗，通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测量光合速率，结果如图2所示。回答下列问题： (1)若用缺镁的完全培养液培养，叶肉细胞内____等光合色素不能合成，使光反应受阻，该植物在同样的条件下测定的光补偿点（植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物相平衡时的光照强度）会____（填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)光照条件下植物合成ATP的场所有____（填细胞具体结构），而在黑暗、氧气充足条件下，CO2是从____（填细胞具体结构）中释放的。 (3)t2时刻叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸作用强度的原因是____，t4时补充CO2，短时间内叶绿体中C3的含量将____。 (4)图1装置在密闭无O2、其他条件适宜的小室中，光照一段时间后，发现植物幼苗的有氧呼吸速率增加，原因是____。 (5)在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2浓度，其原理是____。 (6)图3表示利用该植株幼苗探究光照强度对光合速率的影响，排除装置中各种物理因素的影响，液滴的移动是由装置中____（填某种物质）引起的，适宜光照强度下，一定时间内有色小液滴的移动距离代表瓶内幼苗____（填“呼吸速率”或“净光合速率”或“总光合速率”）。 12．（23-24高一上·江苏苏州·期中）下图是大豆叶肉细胞和根瘤细胞中的部分代谢示意图，其中A--E代表物质，①~⑧代表过程。根瘤菌在根瘤细胞中以类菌体的形式存在，固氮酶对氧气高度敏感，在低氧环境下才能发挥作用。请回答下列问题。 (1)图中物质B、E分别是____、____。 (2)与根瘤细胞相比，叶肉细胞合成物质C的特有场所是____。而与叶肉细胞相比，根瘤细胞合成物质C的特有场所则是____。 (3)叶肉细胞中的淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所在叶绿体的____。蔗糖需要及时运出叶肉细胞，其合成场所是____，每运出一分子蔗糖相当于固定了____个CO2分子。 (4)当叶肉细胞中线粒体产生的 ATP 被叶绿体利用时，可参与的生理过程有____（填序号）。 ①CO₂的固定     ②C₃的还原     ③转录     ④翻译 (5)根瘤细胞中类菌体膜内及四周存在大量豆血红蛋白，其意义是____。 (6)丙酮酸激酶催化PEP 转化为丙酮酸，当输入根瘤细胞的有机物增多，丙酮酸激酶基因的表达水平就会降低，这有利于根瘤细胞固氮，原因是____。 地 城 考点03 细胞呼吸——能量的转换和利用 一、单选题 1．（24-25高一上·江苏扬州·期中）细胞色素c由核基因编码，在细胞质中被合成前体，加工后被转运到线粒体内膜的外侧参与电子的传递。下列叙述正确的是（　　） A．细胞呼吸过程中，线粒体内膜向基质侧加工成成熟的细胞色素c B．被转运到线粒体内膜外侧的细胞色素c参与运载H+同时催化ATP的合成 C．好氧细菌中也存在细胞色素c，可能定位于质膜内侧 D．细胞色素c主要参与需氧呼吸分解丙酮酸为二氧化碳的过程 2．（24-25高一上·江苏徐州·期中）2023年9月，杭州亚运会开幕式文艺演出的《水墨入诗画》惊艳众人，舞蹈演员李倩轻盈快速地“滑”入画中时，身体各组织细胞都在精密配合，各细胞器都在各司其职。下列有关细胞器说法正确的是（    ） A．所有细胞器都含有蛋白质和磷脂 B．唾液腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体 C．溶酶体中的水解酶催化葡萄糖、蛋白质、脂质和DNA等物质的降解 D．线粒体膜由磷脂和蛋白质构成，其外膜上蛋白质数量多于内膜 3．（24-25高一上·江苏南通·期中）底物水平磷酸化是指含有高能键的底物，在酶的催化下，直接将ADP磷酸化为ATP的反应，如图所示。糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化。相关叙述正确的是（　　） A．酵母菌和乳酸菌均能发生底物水平磷酸化 B．该过程的发生一般与细胞中的吸能反应相关联 C．在细胞呼吸中，利用底物水平磷酸化可生成大量ATP D．该过程需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成 4．（24-25高一上·江苏盐城·期中）真核细胞有氧呼吸全过程可分为如下图所示的糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段，一些中间产物还可合成脂肪等。下列相关叙述错误的是（    ） A．糖酵解、柠檬酸循环过程都能产生ATP和[H] B．糖酵解时葡萄糖中的化学能大部分转化为热能 C．细胞呼吸除了为生物体提供能量，也是生物体代谢的枢纽 D．参与电子传递链中的[H]可来自糖、水等物质 5．（24-25高一上·江苏盐城·期中）细胞生存所需能量大部分由线粒体呼吸链提供，呼吸链是指在线粒体内膜上的一系列复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）将电子（e-）传递到O2的过程，具体如图。据图分析，下列说法正确的是（    ） A．四种复合体均在传递e-的同时转运H+ B．H+跨膜运输进入线粒体基质的方式为主动运输 C．传递的e-来自NADH和琥珀酸，最终受体为O2 D．有氧呼吸产生的能量大部分储存在ATP中 6．（24-25高一上·江苏南通·期中）用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸。首先对酵母菌培养液离心处理，然后将获取的酵母菌沉淀破碎并再次离心，把含酵母菌细胞质基质的上清液、只含酵母菌细胞器的沉淀物及未离心处理过的酵母菌培养液分装在甲、乙、丙3支试管内，同时向各试管中加入等量、等浓度的葡萄糖溶液，一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图1对应试管甲，其产生的CO2中氧元素来自葡萄糖和水 B．图2对应试管丙，反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精 C．图3对应试管乙，实验结果表明葡萄糖不能进入线粒体分解 D．图1和图2对应的试管中消耗等量的葡萄糖释放的能量相等 7．（24-25高一上·江苏泰州·期中）细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节的，植物细胞的Ca2+运输系统如图所示，①~⑤表示相关的转运蛋白。下列说法错误的是（    ） A．ATP水解释放的磷酸基团可以使①和④磷酸化，进而导致其空间结构发生变化 B．抑制呼吸作用会影响③转运Ca2+的速率 C．③转运H+的机制和②⑤转运Ca2+的机制类似，都不需要与其转运的离子结合 D．①③④介导的转运过程保证了细胞质基质中低Ca2+水平 8．（23-24高一上·江苏宿迁·期中）景天科植物有一个很特殊的CO₂同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率将随之提高 B．景天科植物参与卡尔文循环的CO2就是来源于苹果酸的分解 C．白天景天科植物叶肉细胞内苹果酸的含量和葡萄糖的含量可能呈正相关 D．由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区 9．（23-24高一上·江苏仪征·期中）下图所示为载体蛋白1 和载体蛋白2 依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差完成相应物质的运输。下列叙述正确的是（    ） A．图中所示过程体现细胞膜具有流动性的功能特点 B．图中各物质与载体蛋白结合后会使其空间构象改变 C．H+通过协助扩散的方式转运出细胞 D．为Na+-K+泵提供能量的ATP 一定来自于线粒体 二、多选题 10．（24-25高一上·江苏南通·期中）下图是某绿色植物细胞内生命活动示意图：其中①～⑤表示生理过程，A～D表示物质，甲、乙表示结构。相关叙述正确的是（    ）    A．①过程进行的场所是细胞质基质 B．B、D在③、⑤过程中仅作还原剂 C．甲、乙代表的结构都具有双层膜 D．产生ATP的生理过程有①②③④⑤ 11．（23-24高一下·江苏南通·期中）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如下图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．在a之前无CO2释放，是因为植物的光合作用速率大于呼吸作用速率 B．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时一样多 C．a~b段内植物根细胞既可以进行无氧呼吸又可以进行有氧呼吸 D．oa段和ab段中，参与细胞呼吸过程的酶种类有所不同 12．（23-24高一上·江苏镇江·期中）下列关于高中生物学实验中使用清水的叙述，错误的有（    ） A．观察黑藻胞质环流时，用适宜温度的清水浸泡可加速环流并使其方向一致 B．观察根尖分生组织细胞有丝分裂时，染色后用清水漂洗有利于洗去浮色 C．探究酵母菌呼吸方式时，可将装有酵母菌培养液的试管置于30℃温水中加快实验进程 D．探究植物细胞的吸水和失水实验中，蔗糖溶液和清水各需要使用一次 三、解答题 13．（23-24高一上·江苏泰州·期中）某植物研究所发现一个具有分泌功能的植物新物种，图1是该植物细胞的亚显微结构局部图。请据图回答下列问题：    (1)与图1中细胞膜上具识别功能的物质的形成有关的细胞器有____（填字母）。图中含有核酸的细胞器有____（填字母）。 (2)该细胞中磷脂的合成场所是____（填中文名称）。从功能的角度分析，C与E紧密相依的意义是____。 (3)G与该植物细胞壁成分的形成直接或间接有关，G中合成非纤维素糖，而纤维素合成过程是在细胞膜上完成的，请推断纤维素的合成与G的关系：____。 (4)有学说认为线粒体起源于好氧细菌：好氧细菌被原始真核生物吞噬后与宿主间形成共生关系，最终逐渐进化为现在的线粒体。据此分析，图1中E和A中DNA的存在形式的主要区别是____。 (5)将完整的离体线粒体放在缓冲液中，按图2所示，分别加入物质x、y、z，已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，琥珀酸是可以被氧化分解的物质，DNP（一种化学物质）可降低由内膜外侧进入线粒体基质的[H]的含量。分析可知，物质z是____，②阶段最可能是____。 (6)利用该植物叶片进行色素的提取和分离，常用的提取试剂是____，色素分离后的结果如图3所示，异常的原因可能是研磨时忘记加入____。 14．（23-24高一上·江苏连云港·期中）葡萄糖是真核细胞能量的主要来源，下图a为动物细胞中糖类代谢过程示意图，请回答下列问题： (1)在胞质溶胶中，糖酵解产生______（物质），如果缺氧，丙酮酸将被转化为______。 (2)有O2存在时，丙酮酸在膜转运蛋白的帮助下进入______，在该部位中的多种酶的催化下，先转化为______，再进入TCA循环（柠檬酸循环）。 (3)糖酵解和TCA循环产生的______中含有高能电子，这些电子通过线粒体内膜中的电子传递链，最终传递给______。 (4)线粒体中的大多数蛋白质是在______（选填“细胞质中游离的”或“附着在内质网上的”）核糖体合成后再运输到线粒体中。 (5)科学家在研究线粒体膜的功能时，先去除外膜，再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成线粒体内膜小泡，图b为线粒体内膜小泡的局部结构示意图。请回答下列问题： ①在适宜成分溶液中，线粒体内膜小泡能完成有氧呼吸______阶段的反应。 ②将活细胞中分离出来的线粒体放在一定浓度的低渗溶液中，发现外膜涨破，内膜没有涨破，可能的原因是________________________。 ③线粒体内膜上的ATP合成酶由F0、F1两部分组成，其中疏水性的部分是______，从图b可以看出，当线粒体内膜内外存在______时，ATP合成酶能催化ATP的合成。 ④在植物细胞中，ATP合成酶还可以分布在______膜上。 15．（23-24高一上·江苏南通·期中）线粒体和叶绿体是在物质和能量上存在紧密联系的细胞器，线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要，也是真核细胞的“动力工厂”。下图表示生物体内部分代谢途径，请据图回答下列问题： (1)光照过强时，光反应产生的_____________中的还原能输出叶绿体，在线粒体的_____________（结构）转化为ATP中的化学能。 (2)图中卡尔文循环中需要消耗ATP的阶段有_____________，3-磷酸甘油酸还原生成的3-磷酸甘油醛必须用于C5再生，主要意义是____________。 (3)三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的_____________。乙酰CoA来自于____________，其将物质的分解代谢与合成代谢相互联系，在代谢途径中具有重要地位。 (4)研究发现叶绿体能将过多的还原力传递到线粒体，并被线粒体的呼吸电子传递所消耗利用。在高等植物中呼吸电子链中的电子流可通过细胞色素途径和交替途径传递，SHAM是交替呼吸途径抑制剂，KCN是细胞色素途径抑制剂，科研人员研究了两种抑制剂对植物细胞光合作用的影响，实验结果如图： ①交替途径可以使电子绕过呼吸链中的复合物Ⅲ和复合物 IV，直接将氧还原成_____________；细胞色素途径和交替呼吸途径的场所在______________。 ②据图分析，两种呼吸途径中____________消耗叶绿体中过多的还原力的能力更强。与对照组相比两种抑制剂处理前3小时对光合作用均无明显影响，推测可能的原因是____________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 细胞中的能量转换和利用 3大高频考点概览 考点01 生命活动需要能量和酶 考点02 光合作用——光能的捕获和转换 考点03 细胞呼吸——能量的转换和利用 地 城 考点01 生命活动需要能量和酶 一、单选题 1．（24-25高一上·江苏南通·期中）如图所示，某一化学反应进行到t1时，加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行直到终止。以下叙述正确的是（    ） A．反应进行到t2时酶失活 B．适当升高温度t2右移 C．t2时刻，酶促反应速率最快 D．加入酶后生成物的总量增加 【答案】B 【分析】酶的作用机理是降低化学反应的活化能，反应物浓度降低的速率可表示化学反应的速率，由图可知，t1～t2反应物浓度减小的速率由大到小，说明反应速率逐渐减慢。 【详解】A、根据题意“加入一定量的酶，该反应在最适条件下进行”，说明酶没有失活，t2时反应物浓度为0，说明反应物被完全分解了，A错误； B、该反应在最适条件下，若适当升高温度，酶活性降低，反应速率降低，反应完的时间延长，即t2右移，B正确； C、加入酶以后，t1～t2的开始阶段，反应物浓度降低较快，说明反应速率大，随着时间的延长，反应物浓度降低，说明反应速率逐渐减慢，即t2时刻，酶促反应速率最慢，C错误； D、加入酶后反应速率有所加快，但是生成物的总量与反应物的量有关，反应物的量未改变，即加入酶后生成物的总量不变，D错误。 故选B。 2．（24-25高一上·江苏南通·期中）下列关于酶的特性及其影响因素相关实验的叙述，最合理的是（　　） A．“探究pH对胰蛋白酶活性影响”实验中，用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况 B．“探究温度对酶活性的影响”实验中，分别调好H2O2和过氧化氢酶的温度再混匀 C．“探究酶的专一性”的实验中选择淀粉酶、淀粉、蔗糖和碘液作为实验材料 D．“证明酶具有高效性”的实验中选择过氧化氢酶、H2O2、FeCl3溶液等作为实验材料 【答案】D 【分析】影响酶促反应速率的因素主要有：温度、pH、底物浓度和酶浓度。 （1）温度（pH）能影响酶促反应速率，在最适温度（pH）前，随着温度（pH）的升高，酶活性增强，酶促反应速率加快；到达最适温度（pH）时，酶活性最强，酶促反应速率最快；超过最适温度（pH）后，随着温度（pH）的升高，酶活性降低，酶促反应速率减慢。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。 （2）底物浓度能影响酶促反应速率，在一定范围内，随着底物浓度的升高，酶促反应速率逐渐加快，但由于酶浓度的限制，酶促反应速率达到最大值后保持相对稳定。 （3）酶浓度能影响酶促反应速率，在底物充足时，随着酶浓度的升高，酶促反应速率逐渐加快。 【详解】A、“探究pH对胰蛋白酶活性影响”实验中，不能用双缩脲试剂检测蛋白质的水解情况，因为胰蛋白酶本身的化学成分也是蛋白质，A错误； B、“探究温度对酶活性的影响”实验中，不能用H2O2和过氧化氢酶作为实验材料进行验证，因为过氧化氢的分解本身就会受到温度的影响，B错误； C、“探究酶的专一性”的实验中选择淀粉酶、淀粉、蔗糖为实验材料，但不能用碘液作为检测的试剂，因为碘液无法检测出蔗糖是否被水解，C错误； D、“证明酶具有高效性”的实验中选择过氧化氢酶、H2O2、FeCl3溶液等作为实验材料是合理的，因为酶的高效性是指酶与无机催化剂相比表现的特性，D正确。 故选D。 3．（24-25高一上·江苏南通·期中）图示为ATP的结构，相关叙述错误的是（    ） A．图中五碳糖为核糖，A为腺苷 B．“γ”位的磷酸基团可脱离与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化 C．“α”和“β”位之间的特殊化学键断裂后可形成RNA的基本单位 D．细胞的吸能反应与ATP水解反应相联系 【答案】A 【分析】ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞内的直接能源物质，其结构简式是A- P~P~P，A代表腺苷，是由核糖和腺嘌呤组成，P代表磷酸基团，~代表特殊化学键。 【详解】A、图中五碳糖为核糖，A为腺嘌呤，A错误； B、“γ”位的磷酸基团可脱离带有较高的转移势能与载体蛋白结合，使载体蛋白磷酸化，B正确； C、“α”和“β”位之间的特殊化学键断裂后可形成RNA的基本单位，即腺嘌呤核糖核苷酸，C正确； D、细胞的吸能反应与ATP水解反应相联系，因为ATP是细胞中的直接能源物质，细胞中的放能反应应与ATP的合成相联系，D正确。 故选A。 4．（24-25高一上·江苏南通·期中）某兴趣小组利用相关装置进行一系列的实验来研究酶的特点的示意图。下列说法错误的是（    ） A．本实验探究酶具有高效性的特点 B．FeCl3溶液和肝脏研磨液作用原理相同 C．甲、乙锥形瓶中保持溶液的pH相同即可 D．此实验的因变量可以是O2产生的速率 【答案】C 【分析】1、生物实验中的变量：实验过程中可以变化的因素称为变量，自变量是想研究且可人为改变的变量称为自变量； 因变量是随着自变量的变化而变化的变量称为因变量；无关变量是在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量； 2、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，酶具有高效性、专一性和作用条件温和的特性。 【详解】A、在该实验中，通过比较FeCl3（无机催化剂）和肝脏研磨液（含有过氧化氢酶）对H2O2分解的催化作用来探究酶的高效性，A正确； B、FeCl3溶液作为无机催化剂，通过降低化学反应的活化能来催化H2O2分解，而肝脏研磨液中的过氧化氢酶是生物催化剂，通过降低化学反应的活化能来催化H2O2分解，二者作用原理相同，B正确； C、甲、乙锥形瓶中不仅要保持溶液的pH相同，还需要保持其他无关变量相同，如温度等，C错误； D、可以通过观察O2产生的速率来探究不同催化剂对H2O2分解的影响，O2产生的速率可以作为该实验的因变量，D正确。 故选C。 5．（24-25高一上·江苏连云港·期中）图示酶促反应过程，下列相关叙述正确的是（　　） A．酶与底物结合时构象发生变化，产物与酶脱离后酶构象恢复 B．酶是具有专一性的生物大分子，一种酶只能催化一种生化反应 C．酶的活性中心与底物结合后，ATP通过磷酰基转移为反应提供活化能 D．多酶片含有多种消化酶，咀嚼后服用有助于酶充分与底物结合 【答案】A 【分析】酶的特性：高效性、专一性、作用条件温和。 【详解】A、据图可知，酶与底物结合时构象发生变化，酶促反应结束后，酶的结构恢复到原状，A正确； B、酶是具有专一性的生物大分子，一种酶只能催化一种或一类生化反应，B错误； C、酶的活性中心与底物结合后，不需要ATP为化学反应提供活化能，C错误； D、多酶片含有多种消化酶，消化酶的化学本质大多是蛋白质，咀嚼后服用，酶会被分解，所以不利于酶充分与底物结合，D错误。 故选A。 6．（24-25高一上·江苏南通·期中）鱼宰杀后，角肉中的ATP会降解成肌苷酸（IMP），IMP在酸性磷酸酶（ACP）作用下形成肌苷，在其他酶的作用下肌苷会继续降解为次黄嘌呤和核糖，IMP具有鲜味特性而次黄嘌呤无鲜味。下图为研究者探究鱼肉鲜味下降原因的部分实验结果。下列说法错误的是（　　） A．本实验的自变量有温度、pH和鱼的种类，因变量是ACP的活性 B．ACP的活性可以通过测定单位时间内IMP的消耗量或肌苷的生成量来表示 C．草鱼体内ACP的热稳定性较强，在不同温度下均可保持较高的鲜味 D．要保持宰杀后鱼肉的鲜味，鳝鱼对保存环境的温度和pH要求最低 【答案】C 【分析】分析题意，本实验目的是探究鱼类鲜味下降的原因，实验的自变量是pH、温度和不同的鱼类，因变量是相对酶活性，据此分析作答。 【详解】A、由图1可知自变量有pH，图 2 可知自变量有温度，同时还研究了草鱼、翘鱼、鳝鱼不同种类鱼的情况，而图中是在探究不同条件下ACP的活性，所以因变量是ACP的活性，A 正确； B、因为ACP作用于IMP形成肌苷，所以可以通过测定单位时间内 IMP 的消耗量或肌苷的生成量来表示 ACP 的活性，B正确； C、从图2看，草鱼在不同温度下ACP活性相对较高，由于IMP具有鲜味特性，ACP活性高会使得IMP降解从而鲜味降低，所以草鱼体内ACP的热稳定性较强，但在不同温度下鲜味降低较快，C错误； D、从图1和图2看，鳝鱼的ACP活性变化相对其他两种鱼更小，即鳝鱼的ACP活性比不容易受环境影响，所以要保持宰杀后鱼肉的鲜味，鳝鱼对保存环境的温度和pH要求最低，D正确。 故选C。 7．（24-25高一·河北邢台·期中）反应物浓度与酶促反应速率的关系如图所示，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下进行反应所得的结果。下列分析错误的是（    ） A．若从M点开始温度升高10℃，则曲线可能发生由b到a的变化 B．限制曲线MN段反应速率的主要因素是反应物浓度 C．若N点时向反应物中再加入少量反应物，则反应曲线会变为c D．若减小pH，重复该实验，则M、N点的位置均会下移 【答案】C 【分析】题干中提出“曲线b表示在最适温度、最适pH条件下”进行的，因此此时的酶活性最强，改变温度或pH都会降低酶的活性，使曲线下降。 【详解】A、题干信息可知，曲线b表示在最适温度、最适pH条件下进行反应所得的结果，故若从M点开始温度升高10℃，酶的活性下降，则曲线可能发生由b到a的变化，A正确； B、图中可以看出，在曲线MN段反应速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线MN段反应速率的主要因素，B正确； C、N点时向反应物中再加入少量反应物，酶促反应速率不变（反应曲线不会变为c），因为此时底物已经处于饱和，C错误； D、题干信息可知，该酶处适宜条件，故减小pH，酶的活性下降，重复该实验，则M、N点的位置均会下移，D正确。 故选C。 8．（23-24高一上·江苏泰州·期中）研究发现，桑叶中的黄酮类化合物是天然的抗氧化剂，具有抑制血清脂质增加等作用。欲探究在不同pH条件下，桑叶黄酮对胰脂肪酶活性的影响，某生物兴趣小组进行了相关实验，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．该实验的自变量为胰脂肪酶的活性，因变量为不同pH B．胰脂肪酶可以帮助促进机体对食物中脂肪的消化、而有利于吸收 C．桑叶黄酮可抑制胰脂肪酶的活性并降低其适宜pH D．将pH=8.0条件下的胰脂肪酶移至适宜pH下可恢复其活性 【答案】B 【分析】由图可知，实验的自变量是pH、是否加入桑叶黄酮，因变量是胰脂肪酶活性。 【详解】A、由图可知，实验的自变量是pH、是否加入桑叶黄酮，因变量是胰脂肪酶活性，A错误； B、胰脂肪酶可以催化脂肪水解成甘油和脂肪酸，可以促进机体对食物中脂肪的消化、吸收，B正确； C、由图可知，桑叶黄酮可抑制胰脂肪酶的活性并升高其适宜pH，C错误； D、将pH=8.0条件下的胰脂肪酶已经失活，移至适宜pH下不能恢复其活性，D错误。 故选B。 9．（23-24高一上·江苏淮安·期中）龙胆花在处于低温（16℃）下30min内发生闭合而在转移至正常生长温度（22℃）、光照条件下30min内重新开放，这与花冠近轴表皮细胞膨压（即原生质体对细胞壁的压力）变化有关，水通道蛋白在该过程中发挥了重要作用（水通道蛋白磷酸后化运输水的活性增强），其相关机理如下图所示，下列相关叙述错误的是（    ）    A．水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的运输方式是自由扩散和协助扩散 B．龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下重新开放过程中花冠近轴表皮细胞膨压逐渐减小 C．推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变慢 D．蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变 【答案】B 【分析】物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质；（2）协助扩散：物质从高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞；（3）主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、由图可知，水分子进出龙胆花冠近轴表皮细胞的方式有两种，一种需要水通道蛋白，这种运输方式为协助扩散，另一种不需要水通道蛋白，这种运输方式为自由扩散，A正确； B、龙胆花由低温转移至正常温度、光照条件下，水分子通过自由扩散和协助扩散进入花冠近轴表皮细胞中，导致花冠近轴表皮细胞膨压逐渐增大，引起龙胆花重新开放，B错误； C、龙胆花由低温转正常温度、光照条件下，一方面温度升高促使囊泡上的水通道蛋白去磷酸化后转移至细胞膜，另一方面光照促进Ca2+运输至细胞内，激活GsCPK16，使水通道蛋白磷酸化，运输水的活性增强。故推测在常温、黑暗条件下，龙胆花开放速度会变变慢，C正确； D、磷酸化会造成蛋白质空间构象发生改变，故蛋白激酶GsCPK16使水通道蛋白磷酸化会引起水通道蛋白构象的改变，D正确。 故选B。 10．（23-24高一上·江苏常州·期中）直链淀粉通常由几百个葡萄糖经α-1，4-糖苷键连接而成。淀粉酶有多种类型，其中α-淀粉酶可无差别地随机切断淀粉内部的α-1，4-糖苷键，而β-淀粉酶则使淀粉从非还原性末端以麦芽糖为单位切断α-1，4-糖苷键。下图为不同pH对两种淀粉酶活性的影响，下列有关叙述错误的是（　　） A．α-淀粉酶水解直链淀粉的产物中往往含有较多的葡萄糖 B．β-淀粉酶水解直链淀粉的产物中往往含有较多的麦芽糖 C．无法通过斐林试剂在水浴加热条件下检测两种酶催化产物的差异 D．在人的胃内，α-淀粉酶的活性低于β-淀粉酶的活性 【答案】D 【分析】α-淀粉酶可无差别地随机切断淀粉内部的α-1，4-糖苷键，故其水解产物中可能有较多的葡萄糖；而β-淀粉酶则使淀粉从非还原性末端以麦芽糖为单位切断α-1，4-糖苷键，故其水解产物主要是麦芽糖。α-淀粉酶和β-淀粉酶对应的最适pH分别为4.5和6。 【详解】A、α-淀粉酶可使淀粉内部随机水解，所以α-淀粉酶水解淀粉的终产物中有较多葡萄糖，A正确； B、β-淀粉酶则使淀粉从末端以麦芽糖为单位进行水解，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖，B正确； C、在水浴加热条件下，还原糖遇斐林试剂生成砖红色沉淀，α-淀粉酶水解淀粉的终产物中有葡萄糖，β-淀粉酶水解淀粉的主要产物为麦芽糖，二者在水浴加热条件下均生成砖红色沉淀，无法检测两种酶催化产物的差异，C正确； D、从图中信息可知，当pH=3时a-淀粉酶和β-淀粉酶均失活，人的胃液pH为0.9～1.5，故两种酶均处于失活状态，D错误。 故选D。 二、多选题 11．（23-24高一上·江苏盐城亭湖中学·期中）α-变形菌的细胞膜上的光驱动蛋白可作为“质子泵”将H+从细胞膜内侧泵到细胞膜外侧，形成的H+浓度梯度可用于ATP合成、物质的跨膜运输或驱动细菌鞭毛运动，其部分能量转化过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．H+输入细胞与输出细胞的过程都需要直接消耗ATP B．在泵出H+的过程中，光驱动蛋白的空间结构发生变化 C．图中ATP合成酶有催化ATP合成和运输H+的功能 D．除细胞膜外，α-变形菌的细胞中不含其他生物膜结构 【答案】BCD 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从高浓度到低浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、据图可知，H+输入细胞的过程不消耗ATP，会合成ATP，H+输出细胞的过程需要光能，A错误； B、光驱动蛋白属于载体蛋白，在运输物质过程中空间结构会发生变化，所以H+从细胞膜内侧泵到细胞膜外的过程中，光驱动蛋白的空间结构发生了变化，B正确； C、据图可知，图中的ATP合成酶可以协助H＋运输，还可催化ATP合成，故具有运输和催化功能，C正确； D、α-变形菌属于原核生物，不含细胞核，只有核糖体一种细胞器，故除细胞膜外，α-变形菌的细胞中不含其他生物膜结构，D正确。 故选BCD。 12．（24-25高一·江苏南京多校联考·期中）泛素蛋白会与细胞中需降解蛋白质结合，当降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解（如图1）。蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素 降解途径降解。为探究蛋清溶菌酶的降解过程，进行以下实验。 实验组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。 对照组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。 反应一段时间后，进行蛋白质电泳，放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质条带如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A．泛素蛋白含量降低不利于蛋白质、核酸等大分子物质的水解 B．蛋清溶菌酶的降解需要蛋白酶体、泛素连接酶等多种酶参与 C．泛素蛋白、泛素连接酶在蛋白质的降解过程中可以重复发挥作用 D．据图2可知，实验组中蛋清溶菌酶的种类多于对照组 【答案】AD 【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】A、分析题意可知，泛素蛋白会与细胞中需降解蛋白质结合，当降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解，泛素蛋白含量降低不利于蛋白质降解，但无法得出不利于核酸水解的结论，A错误； B、图为蛋清溶菌酶的降解过程，据图可知，蛋清溶菌酶的降解需要蛋白酶体、泛素连接酶等多种酶参与，B正确； C、据图可知，泛素蛋白、泛素连接酶在反应后不会被分解，故能重复发挥作用，C正确； D、对照组中加入的是放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合，实验组是放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合，结合电泳结果可推测，蛋清溶菌酶的分子量是14500道尔顿，实验组说明溶菌酶可被细胞提取液降解，但不能说明实验组中蛋清溶菌酶的种类多于对照组，D错误。 故选AD。 13．（22-23高一上·江苏宿迁·期中）下图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系，乙、丙两曲线表示α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率随温度或pH的变化，下列相关分析正确的是（    ） A．乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH B．若在a点升温或在bc段增加淀粉的浓度，都将使反应速率增大 C．分析曲线可知，可在d所示条件下保存该酶 D．d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致，但只有f点该酶的空间结构遭到破坏 【答案】ACD 【分析】1、分析曲线甲：曲线ab段，随着反应物浓度的增加，反应速率加快，因此该段影响酶促反应速率的因素是反应物浓度；b点时，酶促反应速率达到最大值；曲线bc段随着反应物浓度的增加，催化速率不变，说明此时限制催化速率的因素最有可能是酶的数量和酶的活性。 2、分析曲线乙、丙：低温条件下酶的活性受到抑制，但并不失活，pH值过低酶失活，据此判断：乙曲线代表温度对酶促反应的影响，丙曲线代表pH对酶促反应的影响。 【详解】A、高温、过酸、过碱都会使酶失活，而低温只是抑制的酶的活性，不会导致失活，据此可推知：乙曲线表示该酶促反应速率随温度的变化趋势，丙曲线表示该酶促反应速率随pH的变化趋势，因此乙、丙两曲线横轴对应的影响因素分别为温度和pH，A正确； D、图中甲曲线表示在最适温度下α-淀粉酶催化淀粉水解的反应速率与淀粉浓度之间的关系，若在a点升温，酶的活性减弱，反应速率将减小，bc段限制酶促反应速率的因素是α-淀粉酶的浓度，增加淀粉的浓度，不会使反应速率增大，B错误； C、酶的保存应该在最适pH、低温下保存，对应图中的d、h点，因此可在d所示条件下保存该酶，C正确； D、d、f两点所示的α-淀粉酶活性一致，但d点（低温）时该酶的空间结构没有遭到破坏，f点（高温）时该酶的空间结构已遭到破坏，D正确。 故选ACD。 三、解答题 14．（24-25高一上·江苏常州·期中）牛油果采摘后出现的褐变现象与多酚氧化酶（PPO）有关，机理如图1所示。科研人员探究了不同理化因素对牛油果果肉中PPO活性的影响。请回答下列问题： (1)自然状态下，牛油果不发生褐变是因为细胞含有______系统，使PPO不能与酚类物质相遇而产生褐变反应。 (2)科研人员将牛油果在低温下捣碎并离心，吸取下层透明状粗酶液，并测定PPO相对活性与pH的关系，曲线如图2所示。 ①实验结果表明：PPO的活性对pH值的变化较为敏感，在pH=_______时最高。 ②在加工过程中，可以在______（填“偏碱性”或“偏酸性”）的环境下操作以有效抑制PPO活性，延缓酶促褐变。 ③若进一步探究PPO的最适pH，应在______范围内设置pH梯度。 ④提取和保存粗酶液时，科研人员在低温下操作的原因是______。 (3)酶的竞争性抑制剂与非竞争性抑制剂均可降低PPO活性，机理如图3-1所示。 ①图3-2是底物或不同种类抑制剂对相同酶促反应速率的影响曲线，请在图示方框中标出“A、B、C”3种类型______。 ②研究发现，L-半胱氨酸含有的特殊基团可以结合PPO上的铜，或取代组氨酸残基。据此可判断，L-半胱氨酸通过改变酶的______而使酶的活性降低，属于酶的______抑制剂。 ③研究人员研究了不同化学物质对PPO相对活性的抑制作用，实验结果如图4所示，据图可得出结论：______。 【答案】(1)生物膜 (2) 4 偏碱性 3.5～4.5 低温条件下酶活性降低，但不会失活 (3) 空间结构 非竞争性 抗坏血酸、L半胱氨酸、柠檬酸对牛油果 PPO 活性有抑制效应，而肉桂酸对牛油果 PPO 活性有适当的促进作用 【分析】分析题图2可知：随着pH值的升高，多酚氧化酶活性先升高后降低，其中pH=4时左右酶活性最高。分析图3-1：竞争性抑制剂与底物结构相似，可与底物竞争性结合酶的活性部位，随着底物浓度的增加底物的竞争力增强，酶促反应速率加快，即底物浓度的增加能缓解竞争性抑制剂对酶的抑制作用。非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合，从而使酶的活性部位功能丧失，即使增加底物浓度也不会改变酶促反应速率。 【详解】（1）由于细胞含有生物膜系统，使多酚氧化酶不能与多酚类物质相遇而产生褐变反应，因此自然状态下，果蔬不会发生褐变。 （2）分析题图2可知：随着pH值的升高，多酚氧化酶活性先升高后降低，其中pH=4时左右酶活性最高在加工过程中，可以在偏碱性的环境下操作以有效抑制PPO活性，延缓酶促褐变。。所以据分析可知，在pH的3.5～4.5范围内，有PPO的最适pH。故为进一步探究PPO最范围内设置温度梯度。由于温度能影响酶的活性，由于在高温条件下酶的活性会丧失；在常温条件下酶的活性达到最强，不利于酶的保存；因此为了保持酶的活性，制备酶粗提取液过程最好在低温条件下进行，因为在低温条件酶活性降低，但不会失活。 （3）不同种类抑制剂对相同酶促反应速率都起抑制作用，所以位于最上面的曲线表示的是对照组;底物浓度越高，底物与酶的活性位点结合的机会就越大，竞争性抑制剂与酶的活性位点结合的机会就越小，抑制效应就会变得越来越弱，因此第二条曲线表示竞争性抑制剂存在时的作用效果。非竞争性抑制剂通过改变酶的空间结构而使酶失去催化作用，最下面曲线表示的是非竞争性抑制剂。L-半胱氨酸含有的特殊基团可以结合PPO上的铜，或取代组氨酸残基，此时此，L-半胱氨酸通过改变酶的空间结构而使酶的活性降低，属于酶的非竞争抑制剂。图4实验的自变量是化学抑制剂的种类，因变量是PPO相对活性的大小，通过曲线可判定 抗坏血酸、L半胱氨酸、柠檬酸对牛油果 PPO 活性有抑制效应，而肉桂酸对牛油果 PPO 活性有适当的促进作用。 15．（23-24高一上·江苏南通·期中）血管紧张素Ⅱ是一种具有收缩血管、升高血压作用的多肽，是由血管紧张素原转变生成的，其过程如图1。为研究血管紧张素Ⅱ所含氨基酸的种类和数目，科研人员进行了血管紧张素Ⅱ样品的测定，结果如表1。请分析回答： 表1 种类 数目 实际值（个） 理论位（个） 样品1 样品2 样品3 天门冬氨酸 1.06 1.09 1.07 1 组氨酸 0.80 0.80 0.80 1 精氨酸 1.03 1.01 1.02 1 脯氨酸 1.07 1.05 1.06 1 酪氨酸 1.16 1.14 1.15 1 缬氨酸 1.81 1.83 1.84 2 苯丙氨酸 1.04 1.05 1.05 1 (1)血管紧张素原的合成首先是在肝细胞中游离的__上合成，该反应称之为__，当合成了一段肽链后，该段肽链会引导整个结构与__结合，继续其合成过程，合成完的血管紧张素原还需要在__中进一步修饰加工。 (2)分泌到血浆中的血管紧张素原经肾素（一种蛋白酶）催化后，断裂__键，转变成分子量更小的血管紧张素Ⅰ，再经血管紧张素转换酶催化后形成血管紧张素Ⅱ。 (3)血管紧张素Ⅱ基本组成单位的结构通式是__，据表1数据可知，血管紧张素Ⅱ是__肽。血管紧张素Ⅱ可与血管平滑肌等细胞膜上的受体结合，调控血管收缩，这体现了细胞膜具有__功能。 (4)金鸡菊主要种植于我国新疆和田地区，可当茶饮用，具有降压效果。为探究其降压机制，科研人员进行了相关研究，结果如表2： 表2 组别 实验动物 灌胃处理/40mg·kg－1持续4周 收缩压/kPa 血管紧张素Ⅰ /μg·L－1 血管紧张素Ⅱ/ng·L－1 1 正常大鼠 生理盐水 17.15 10.92 389.59 2 高血压大鼠 生理盐水 24.01 13.86 526.11 3 高血压大鼠 金鸡菊提取物 19.51 14.74 401.77 ①据表2分析，与组别1相比，组别2的高血压大鼠因__含量高导致高血压。 ②结合图1和表2分析，金鸡菊可能的降血压机制是__。 【答案】(1) 核糖体 脱水缩合 内质网 高尔基体 (2)肽 (3) 八 信息交流 (4) 血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ 抑制血管紧张素转化酶活性，使血管紧张素Ⅱ含量减少，最终起到降血压的作用 【分析】分泌蛋白质合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜（胞吐）→细胞外。 【详解】（1）血管紧张素原的本质是蛋白质，首先是在肝细胞中游离的核糖体上合成，在核糖体上利用氨基酸合成蛋白质的过程称为脱水缩合，当合成了一段肽链后，该段肽链会引导整个结构与内质网结合，合成完的血管紧张素原还需要在高尔基体中进一步修饰加工。 （2）蛋白酶可以催化肽键断裂，转变成分子量更小的血管紧张素Ⅰ，再经血管紧张素转换酶催化后形成血管紧张素Ⅱ。 （3）氨基酸的结构特点为每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示，故氨基酸的结构通式如下：  。 根据表格数据分析，血管紧张素Ⅱ含有8个氨基酸，是八肽。血管紧张素Ⅱ可与血管平滑肌等细胞膜上的受体结合，调控血管收缩，这体现了细胞膜具有信息交流的功能。 （4）根据表格数据，组别2大鼠由于血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ都比组别1高，所以出现高血压； 根据图1血管紧张素原在肾素的作用下生成血管紧张素Ⅰ，然后再血管紧张素转换酶的作用下生成血管紧张素Ⅱ，而与组别2相比，高血压大鼠加入金鸡菊提取物后血管紧张素Ⅰ升高，血管紧张素Ⅱ降低，所以金鸡菊提取物最可能的作用是抑制了血管紧张素转换酶的活性，使血管紧张素Ⅱ含量减少，最终起到降血压的作用。 16．（20-21高一上·江苏常州·期中）“探究温度对酶活性的影响”是高中生物的一个经典实验。若选取H2O2作为该探究的实验材料，为了验证实验材料的准确性，研究人员以2%的醇母菌液作为酶源，进行如下探究实验： ①设计如图实验装置。实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL，注射器B内吸入2%的酵母菌液2mL。同时设置对照组。用乳胶管连接注射器A和B，夹上止水夹。 ②设置温度梯度：0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃。将实验组和对照组装置在相应温度下保温10min。 ③打开止水夹，将注射器A中的液体匀速推至注射器B中，立即关闭止水夹，记录注射器B中活塞的刻度为K1。5min后再次记录刻度为K2，重复3次。 ④将对照组和实验组在各温度下获得的3次实验数据作相应处理，绘制曲线如下图。 请分析回答下列问题： (1)步骤①中对照组可设置为：注射器A内吸入______________，注射器B内吸入______________。步骤②中实验组和对照组装置在相应温度下先保温l0min的目的是______________。 (2)步骤③中每打开一次止水夹测得的实验数据（K1、K2）应该做何处理才能作为曲线图中的定量数据?______________。重复三次的目的是______________。 (3)查阅资料可知“H2O2在90℃及以下分解率不高且分解速率低”。本实验能否验证此观点?______________。为初步验证此观点，应该对本实验做怎样的修改?______________。 (4)本实验除了可验证H2O2作为实验材料的准确性外，还能得出温度对酶活性影响的一般规律是______________。 (5)本实验以酵母菌液作为酶源，从实验的科学性角度分析，存在的一定不足之处是_______________。因此为了避免其他因素的干扰，建议提取粗酶液进行实验。 【答案】(1) 1%的H2O2溶液5mL 无菌水2Ml 保证溶液在混合前达到需控制的温度 (2) K2-K1（计算出K1、K2的差值） 减小实验误差 (3) 不能 继续设置温度梯度至90℃（确保在90℃内H2O2的分解率不高且分解速率低） (4)随着温度的升高，酶的活性先上升再下降（低温下酶的活性降低但不失活，高温下酶会失活） (5)醇母菌体内的其他物质也可能催化H2O2溶液的分解（影响实验结果） 【分析】在最适条件下，酶的催化活性最高，低温抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以恢复，高温、过酸、过碱使酶的空间结构发生改变，使酶永久失活。 【详解】（1）该实验的目的是探究温度对酶活性的影响，因而步骤①中实验组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL，注射器B内吸入2%的酵母菌液2mL，同时设置对照组注射器A内吸入1%的H2O2溶液5mL，注射器B内吸入无菌水2mL，来排除温度等对H2O2自身分解的影响；步骤②中实验组和对照组装置在相应温度下先保温l0min的目的是保证酵母菌和H2O2溶液在混合前达到预设的温度。 （2）由曲线图可知，步骤③中每打开一次止水夹测得的实验数据应将K2-K1得到，重复三次的目的是为了减小实验误差。 （3）本实验设置的温度只到60℃，不能验证“H2O2在90℃及以下分解率不高且分解速率低”。为初步验证此观点，应该继续设置温度梯度至90℃。 （4）由曲线图可知，随着温度的升高，酶的活性先上升再下降。 （5）由于酵母菌体内的其他物质也可能催化H2O2溶液的分解，因而以酵母菌液作为过氧化氢酶源不是很严谨。 地 城 考点02 光合作用——光能的捕获和转换 一、单选题 1．（23-24高一上·江苏镇江·期中）下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，正确的是（    ） A．使用未剪去叶柄的叶片将会导致提取液颜色变浅 B．提取的色素溶液中要及时加入 CaCO3，以保护叶绿素 C．画滤液细线时应连续多次画线，以使色素分离现象更清晰 D．使用层析液分离红苋菜叶片的色素，红色将散布于四条色素带边缘 【答案】A 【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。 【详解】A、叶柄中所含的叶绿素较少，故使用未剪去叶柄的叶片进行色素提取将会导致提取液颜色变浅，A正确； B、提取色素开始前（研磨过程中）要及时加入CaCO3以保护叶绿素，B错误； C、画滤液细线时应多次画线，待上一次划线干燥后在进行下一次划线，以使色素分离现象更清晰，C错误； D、使用层析液可分离绿叶中用于光合作用的色素，液泡中的红色素不溶于有机溶剂，红色将不会被提取，D错误。 故选A。 2．（23-24高一上·江苏盐城多校联考·期中）一项来自某大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制，即为了将细胞内的废物清除，膜塑形蛋白会促进囊泡（分子垃圾袋）形成，将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂，在那里将废物降解，使组件获得重新利用。下列正确的是（    ） A．“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是核苷酸 B．人体细胞中能产生“分子垃圾袋”的细胞器有内质网、高尔基体 C．膜塑形蛋白在合成过程中，场所由核糖体提供，能量由叶绿体提供 D．膜塑形蛋白、核酸、糖原等生物大分子的单体在种类及排列顺序上都具有多样性 【答案】B 【分析】1、细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性。2、溶酶体：含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。核糖体：无膜的结构，能将氨基酸脱水缩合成蛋白质，是蛋白质的“装配机器”。 【详解】A、根据题干信息“将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂，在那里将废物降解，使组件获得重新利用”可知，“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是氨基酸，A错误； B、“分子垃圾袋”为囊泡，能产生囊泡的细胞器包括内质网和高尔基体，B正确； C、细胞膜塑形蛋白在合成过程中，场所由核糖体提供，动力可由线粒体提供，叶绿体产生的能量只能供给自身的暗反应，不供给其他生命活动，C错误； D、组成糖原的单体是葡萄糖，只有一种，因此其排列顺序是单一的，D错误。 故选B。 3．（22-23高一上·江苏扬州·期中）下图表示光合作用过程，其中I、Ⅱ代表光合作用的两个阶段，a、b、 c表示相关物质，下列说法错误的是（    ）    A．物质a表示NADPH，物质b为ADP，物质c表示NADP+ B．物质a仅作为还原剂参与Ⅱ过程，为Ⅱ过程提供能量的仅有ATP C．过程I、Ⅱ分别表示光反应、暗反应阶段，二者都需要酶的参与. D．光合色素分布在类囊体膜上 【答案】B 【分析】光合作用是指绿色植物提高叶绿体利用光能将二氧化碳和水转变为储存能量的有机物，同时释放氧气的过程。光合作用可以分为光反应阶段和暗反应阶段。题图分析：物质a表示NADPH，物质b表示ADP，c是NADP+；Ⅰ表示光反应阶段，Ⅱ表示暗反应阶段。 【详解】A、光反应中，水的光解产生氧气和NADPH，因此物质a是NADPH，物质b表示ADP，c是NADP+，A正确； B、物质a是NADPH，在暗反应过程中该物质不仅仅作为还原剂，还作为能源物质参与Ⅱ过程，B错误； C、图中阶段Ⅰ能够吸收、传递、转换光能，属于光合作用的光反应阶段，Ⅱ过程产生了有机物，因而表示暗反应阶段，二者均需要酶的催化，C正确； D、光合色素分布在类囊体膜上，用于吸收、传递和转化光能，D正确。 故选B。 4．（22-23高一上·江苏南京·期中）下图表示某高等植物叶肉细胞中光合作用部分过程示意图，其中光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是由蛋白质和光合色素组成的复合体，图中虚线表示该生理过程中电子(e－)的传递过程。下列有关叙述错误的是（    ） A．图中的生物膜为类囊体膜 B．利用纸层析法分离PSⅠ和PSⅡ中含有的光合色素，滤纸条上最宽的色素带呈现黄绿色 C．图中H+的跨膜运输方式有协助扩散和主动运输 D．图中ATP合酶的功能有运输H+和催化ATP合成 【答案】B 【分析】图示为类囊膜上光反应的过程，发生了水的光解和ATP的合成，ATP合成需要的能量来自于H+势能。 【详解】A、图中发生了水的光解和ATP的合成，是光合作用的光反应阶段，故为类囊体膜，A正确； B、利用纸层析法分离PSⅠ和PSⅡ中含有的光合色素，滤纸条上最宽的色素带是叶绿素a，呈现蓝绿色，B错误； C、图中H+通过ATP合酶的跨膜运输方式为协助扩散，通过图示种其他蛋白质的运输属于主动运输，C正确； D、图中ATP合酶的功能有运输H+和催化ATP合成，既同时具有酶和转运蛋白的功能，D正确。 故选B。 5．（21-22高一上·江苏淮安·期中）南通某中学课外兴趣小组利用如图所示的装置进行色素的分离、收集实验，其中层析柱是在注射器的外套内加入脱脂棉、滤纸纤维粉压实制成，底部注射器可收集相应色素溶液。分离色素时先在层析柱中滴加7～8滴色素提取液，待干后重复3次，再打开输液器调节阀，滴加石油醚进行层析。相关叙述错误的是（    ） A．分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度大 B．重复3次滴加色素提取液可提高收集色素的量 C．层析柱需达到一定高度才能确保不同色素相互分离开 D．第一个分离出来的色素是胡萝卜素，其液体呈橙黄色 【答案】A 【分析】1、实验原理：不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素会先溶入层析液，并随层析液流出层析柱，所以不同溶解度的色素，流出先后顺序不同，从而达到分离目的。 2、由题可知，通过层析法分离色素，分离色素时先在层析柱中滴加7～8滴色素提取液，待干后重复3次，是为了提高柱内色素的含量。层析柱需要足够长，使不同色素在柱内分开，形成不同色带。 【详解】A、分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的色素随层析液先流出，溶解度小的后流出，A错误； B、重复3次滴加色素提取液可提高收集色素的量，有利于色素提取过程中对色素带的观察，而且可以确保提取到不同溶解度的色素，B正确； C、层析柱太短会导致不同色素没有分开便流出层析柱，所以层析柱需要足够长，使不同色素在柱内分开，形成不同色带，然后逐一流出，C正确； D、如果本实验分离的是绿叶中的色素，则第一个分离出来的色素是胡萝卜素，其液体呈橙黄色，D正确。 故选A。 6．（22-23高一上·江苏无锡·期中）下列关于生物试剂的选择、使用或使用结果的叙述正确的是（ ） A．用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需将NAOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用 B．叶绿体色素提取时加入SiO2是为了防止叶绿体色素被破坏 C．用苏丹Ⅲ鉴定含油多的植物组织时，显微镜下可见染成橘黄色的颗粒 D．判断酵母菌是否进行酒精发酵可选择斐林试剂，不能选择碘液 【答案】C 【详解】A、蛋白质鉴定中使用双缩脲试剂，需要先加入NaOH溶液，造成碱性环境，然后再加入CuSO4溶液，使Cu2+与蛋白质中的肽键发生紫色反应，A错误； B、提取叶绿体色素时加入SiO2的目的是研磨充分，碳酸钙的目的为了防止色素被破坏，B错误； C、苏丹III染液鉴定脂肪，显微镜下可见橘红色的脂肪颗粒，C正确； D、用橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色，可以用来判断酵母菌是否进行酒精发酵，D错误。 故选C。 【点睛】对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验原理、实验材料、实验选取的试剂及作用、实验现象及实验结论等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。 7．（23-24高三上·江苏扬州·期中）下图表示光合作用和呼吸作用之间的能量转变过程，下列说法错误的是（    ）    A．只有含叶绿素的细胞才能进行过程①和③ B．过程③④发生的场所分别为叶绿体基质和线粒体基质 C．过程①中光能转变为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中 D．有机物中的氢主要转移到NADH中，再经电子传递链氧化产生ATP 【答案】B 【分析】图中①过程表示光反应中水的光解，②过程表示有氧呼吸第三阶段，③过程表示暗反应过程，④过程表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段。 【详解】A、①③表示光合作用的过程，光反应中需要色素吸收、传递、转化光能，其中叶绿素是转化光能必不可少的，A正确； B、③表示暗反应过程发生在叶绿体基质，④过程包括有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，第一阶段发生在细胞质基质，第二阶段发生在线粒体基质，B错误； C、①光反应中，光能转变成活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中，二者可被暗反应利用，C正确； D、根据图示信息，有氧呼吸过程中，有机物中的氢主要转移到NADH中，再经电子传递链氧化产生ATP，D正确。 故选B。 二、多选题 8．（23-24高一上·江苏淮安·期中）下图是某种植物叶绿体中进行光合作用示意图，PSⅠ（光系统Ⅰ）和PSⅡ（光系统Ⅱ）是由蛋白质和光合色素组成的复合物。下列相关叙述正确的是（    ） A．图中的生物膜属于叶绿体内膜的一部分 B．ATP合成酶顺浓度梯度转运H+，促进ADP和Pi合成ATP C．光合作用发现过程中的希尔反应发生在离体的叶绿体中，类似于图中过程① D．图中电子传递的过程，最初提供电子的物质为水，最终接受电子的物质为NADP+ 【答案】BCD 【分析】分析图示：PSⅡ参与①过程水分解产生氧气，并且一方面将产生的电子传给PSⅠ用于形成NADPH，另一方面水分解产生的H＋从类囊体薄膜内侧运输到叶绿体基质时的势能驱动合成ATP，上述过程是光合作用的光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，②过程是CO2的固定，③过程是C3的还原，上述过程是光合作用的暗反应阶段，发生在叶绿体基质。 【详解】A、由图可知，在该生物膜上发生的是水分解产生氧气，以及合成了ATP和NADPH，是光合作用的光反应阶段，发生在类囊体薄膜上，故图中的生物膜表示的是叶绿体类囊体薄膜，A错误； B、由图可知，ATP合成酶顺浓度梯度转运H+，利用H+势能促进ADP和Pi合成ATP，B正确； C、光合作用发现过程中的希尔反应发生在离体的叶绿体中（水的分解），类似于图中过程①（水的分解，产生氧气），C正确； D、图中电子传递的过程，最初提供电子的物质为水（水光解释放电子），最终接受电子的物质为NADP+（将电能转化为NADPH中的化学能），D正确。 故选BCD。 9．（21-22高一上·江苏淮安多校联考·期中）右图表示叶肉细胞内发生的两种重要代谢活动，下列说法正确的是 A．①、②分别表示光反应、暗反应；③、④分别表示叶绿体、线粒体 B．a、b分别表示O2、葡萄糖；⑤表示为暗反应提供能量 C．[ H ]是活泼的还原剂，能和受体（X1或X2）迅速结合也能与受体迅速分离而被利用 D．光照充足时，左侧ATP的生成量多于右侧ATP的生成量 【答案】CD 【详解】A、分析图形可知，图中①、②分别表示暗反应、光反应；③表示有氧呼吸一、二两阶段，④表示有氧呼吸第三阶段，A错误； B、a、b分别表示葡萄糖、O2；⑤表示为细胞呼吸产生的ATP为生命活动提供能量，B错误； C、[ H ]是活泼的还原剂，能和受体（X1或X2）迅速结合也能与受体迅速分离而被利用，C正确； D、光照充足时，光合作用强度大于有氧呼吸强度，左侧ATP的生成量多于右侧ATP的生成量，D正确。 故选CD 【点睛】 三、解答题 10．（24-25高一上·江苏泰州·期中）图甲为某种植物光合作用过程简图，其中英文大写字母表示物质成分，数字表示过程。图乙为该植物叶片的气孔结构示意图，保卫细胞的细胞壁靠近气孔侧明显厚一点。请回答： (1)图甲中物质A的生成场所在_____________，该场所上含有多种光合色素：_______________和叶绿素，可用____________溶剂提取。其中，叶绿素主要吸收_____________光。 (2)在光照充足环境中，物质A的去路有_____________________。过程③是________________，为该过程提供能量的物质有__________________。 (3)若图乙中的保卫细胞发生渗透失水，会引起气孔开度变小，短时间内物质D的含量与失水前相比____（填“增加”或“下降”）。 (4)暗反应对温度的变化比光反应敏感的主要原因是参与该过程的___________________更多。 (5)有些棉花在特定环境中气孔会出现周期性的开合现象，被称为“气孔振荡”。研究发现，气孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，推测气孔振荡是棉花植株在 ________（填“干旱”、“寒冷”或“潮湿”）环境中经过长期进化而产生的适应性机制，“气孔振荡”的具体意义是__________________。 【答案】(1) 类囊体薄膜 类胡萝卜素 无水乙醇 红光和蓝紫光 (2) 线粒体和细胞外 C3的还原 ATP、NADPH (3)增加 (4)酶 (5) 干旱 “开”能保证CO2供应，维持光合作用， “闭”能降低蒸腾作用，提高抗旱性 【分析】据图分析：图甲的膜为类囊体薄膜，膜上发生的是光反应，叶绿体基质中发生的是暗反应。根据光合作用中的各个过程中的物质变化和能量变化，可判断图中各个物质。又根据光照强度、温度、二氧化碳的浓度、水分等等因素可以影响光合作用，判断出题中有关的影响因素。图乙表示气孔结构，保卫细胞通过渗透作用吸水与失水使气孔开放或关闭。 【详解】（1）图甲中物质A是O2，其生成场所是类囊体薄膜，类囊体薄膜上含有多种光合色素，包括类胡萝卜素和叶绿素，光合色素可用无水乙醇等有机溶剂提取。其中，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。 （2）在光照充足环境中，物质A（O2）的去路有进入线粒体被细胞呼吸利用，以及排出细胞外。过程③是C3的还原，为该过程提供能量的物质有ATP和NADPH。 （3）若图乙中的保卫细胞发生渗透失水，会引起气孔开度变小，CO2供应减少，C3合成减少，C3还原消耗的ATP和NADPH减少，物质D（ATP）的含量与失水前相比增加。 （4）温度可通过影响酶的活性进而影响反应速率，暗反应对温度的变化比光反应敏感的主要原因是参与该过程的酶更多。 （5）因为气孔振荡周期中的开合与炎热夏季正午气孔开合机理一致，炎热夏季正午植物会因缺水关闭气孔，所以推测气孔振荡是棉花植株在干旱环境中经过长期进化而产生的适应性机制。植物的这种特性既能关闭气孔以降低在干旱环境中水分的散失，又能打开气孔以保证CO2的供应，保证光合作用的正常进行，因此“气孔振荡”的具体意义是“开”能保证CO2的供应，维持较强的光合作用，“闭”能降低蒸腾作用，提高作物抗旱性。 11．（23-24高一上·江苏泰州·期中）某生物小组利用图1装置在光合作用最适温度（25℃）下培养某植株幼苗，通过测定不同时段密闭玻璃罩内幼苗的O2释放速率来测量光合速率，结果如图2所示。回答下列问题： (1)若用缺镁的完全培养液培养，叶肉细胞内____等光合色素不能合成，使光反应受阻，该植物在同样的条件下测定的光补偿点（植物通过光合作用制造的有机物与呼吸作用消耗的有机物相平衡时的光照强度）会____（填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)光照条件下植物合成ATP的场所有____（填细胞具体结构），而在黑暗、氧气充足条件下，CO2是从____（填细胞具体结构）中释放的。 (3)t2时刻叶肉细胞的光合作用强度大于细胞呼吸作用强度的原因是____，t4时补充CO2，短时间内叶绿体中C3的含量将____。 (4)图1装置在密闭无O2、其他条件适宜的小室中，光照一段时间后，发现植物幼苗的有氧呼吸速率增加，原因是____。 (5)在生产实践中，常采用施用农家肥的方法增加CO2浓度，其原理是____。 (6)图3表示利用该植株幼苗探究光照强度对光合速率的影响，排除装置中各种物理因素的影响，液滴的移动是由装置中____（填某种物质）引起的，适宜光照强度下，一定时间内有色小液滴的移动距离代表瓶内幼苗____（填“呼吸速率”或“净光合速率”或“总光合速率”）。 【答案】(1) 叶绿素 增大 (2) 叶绿体、细胞质基质和线粒体 线粒体基质 (3) 有部分植物细胞不能进行光合作用、只进行呼吸作用 增加 (4)光合作用产生的氧气逐渐积累，使容器内氧气浓度升高，有氧呼吸速率增加 (5)农家肥中含有大量的有机物，这些有机物在土壤中被微生物分解时会产生大量的二氧化碳 (6) 氧气 净光合速率 【分析】分析图1：该装置在光合作用最适温度（25℃）下培养某植株幼苗；由图2可知：t0→t1黑暗条件，只进行呼吸作用，消耗O2，产生CO2；t1给予充足光照，开始进行光合作用；t1→t3有光照作用，光合作用强度增强（t2为光补偿点，光合作用强度等于呼吸作用强度）；t3→t4透明罩内CO2被消耗，影响光合作用强度，使光合作用强度降低；t4给予CO2补偿，使光合作用强度上升；t5达光饱和点，光合作用强度维持稳定。 【详解】（1）镁是合成叶绿素的原料，若用缺镁的完全培养液培养，叶肉细胞内叶绿素合成减少，从而影响植物对光的吸收，因此该植物在同样的条件下测定的光补偿点会增大。 （2）光照条件下植物既进行光合作用，又进行呼吸作用，因此ATP的合成场所是叶绿体、线粒体和细胞质基质；在黑暗、氧气充足条件下CO2是由有氧呼吸产生的，而有氧呼吸产生二氧化碳是在第二阶段，场所是线粒体基质。 （3）据图可知，t2时刻植物的光合速率等于呼吸速率，但由于植物一些不能进行光合作用的细胞也可进行呼吸作用，故叶肉细胞光合作用强度大于细胞呼吸作用强度；t4时补充CO2，导致暗反应阶段中的CO2固定过程加快，而C3的还原（消耗量）几乎不变，此时叶绿体内C3的含量将增加。 （4）在密闭小室内，植物在光下光合作用释放O2使密闭小室中O2增加，使得有氧呼吸速率增加，故照光一段时间后，发现植物幼苗的有氧呼吸速率增加。 （5）农家肥富含有机物，被土壤微生物分解，会释放出大量CO2供植物所利用。 （6）由图3可知，二氧化碳缓冲液可保持瓶内二氧化碳的平衡，植株幼苗在适宜光照下，光合作用速率大于呼吸速率，光合作用产生的氧气一部分用于植株幼苗呼吸作用消耗，一部分释放到瓶内，使瓶内氧气增多，引起小液滴向右移动。故若排除装置中各种物理因素的影响，图3中液滴的移动是由装置中氧气引起的。总光合速率-净光合速率+呼吸速率，适宜光照强度下，一定时间内有色小液滴的移动距离代表瓶内植株幼苗净光合速率。 12．（23-24高一上·江苏苏州·期中）下图是大豆叶肉细胞和根瘤细胞中的部分代谢示意图，其中A--E代表物质，①~⑧代表过程。根瘤菌在根瘤细胞中以类菌体的形式存在，固氮酶对氧气高度敏感，在低氧环境下才能发挥作用。请回答下列问题。 (1)图中物质B、E分别是____、____。 (2)与根瘤细胞相比，叶肉细胞合成物质C的特有场所是____。而与叶肉细胞相比，根瘤细胞合成物质C的特有场所则是____。 (3)叶肉细胞中的淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所在叶绿体的____。蔗糖需要及时运出叶肉细胞，其合成场所是____，每运出一分子蔗糖相当于固定了____个CO2分子。 (4)当叶肉细胞中线粒体产生的 ATP 被叶绿体利用时，可参与的生理过程有____（填序号）。 ①CO₂的固定     ②C₃的还原     ③转录     ④翻译 (5)根瘤细胞中类菌体膜内及四周存在大量豆血红蛋白，其意义是____。 (6)丙酮酸激酶催化PEP 转化为丙酮酸，当输入根瘤细胞的有机物增多，丙酮酸激酶基因的表达水平就会降低，这有利于根瘤细胞固氮，原因是____。 【答案】(1) O2 CO2 (2) 类囊体薄膜 类菌体基质和类菌体膜 (3) 基质 细胞质基质 12 (4)③④ (5)既能维持低氧环境有利于固氮酶发挥作用，又提供适量氧气利于有氧呼吸的进行。 (6)减缓有机物的氧化分解，使更多的有机物用于固氮 【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】（1）B是水在类囊体薄膜光解释放的气体则为O2，A是水，暗反应过程中固定CO2，则E是CO2。⑥TP形成蔗糖的过程发生在细胞质基质。 （2）C是ATP，在叶绿体中形成ATP的特有场所是类囊体薄膜，根瘤细胞类菌体中合成物质ATP的特有场所是类菌体基质和类菌体膜。 （3）叶肉细胞中的淀粉是暂时存储的光合作用产物，其合成场所在叶绿体基质 淀粉运出叶绿体时先水解成TP或葡萄糖，后者通过叶绿体膜上的载体运送到细胞质中，然后与葡萄糖和果糖一起合成蔗糖，再运出叶肉细胞． 故蔗糖在细胞质基质合成。 据题意在暗反应进行中为维持光合作用持续进行，部分新合成的C3可以转化为C5继续被利用；一分子蔗糖含12个C原子，C5含有5个碳原子，据图固定1个CO2合成1个C3，应为还要再生出C5，故需要12个CO2合成一分子蔗糖。 （4）当叶肉细胞中线粒体产生的 ATP 被叶绿体利用时，可参与的生理过程有③④ ①不需要ATP，②由光反应提供ATP （5）豆血红蛋白能够结合氧气，则类菌体膜内及四周存在大量豆血红蛋白可维持低氧环境有利于固氮酶发挥作用，同时又能为类菌体有氧呼吸提供氧气。 （6）丙酮酸激酶基因的表达水平就会降低，有利于减缓有机物的氧化分解，使更多的有机物用于固氮。 地 城 考点03 细胞呼吸——能量的转换和利用 一、单选题 1．（24-25高一上·江苏扬州·期中）细胞色素c由核基因编码，在细胞质中被合成前体，加工后被转运到线粒体内膜的外侧参与电子的传递。下列叙述正确的是（　　） A．细胞呼吸过程中，线粒体内膜向基质侧加工成成熟的细胞色素c B．被转运到线粒体内膜外侧的细胞色素c参与运载H+同时催化ATP的合成 C．好氧细菌中也存在细胞色素c，可能定位于质膜内侧 D．细胞色素c主要参与需氧呼吸分解丙酮酸为二氧化碳的过程 【答案】C 【分析】细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的，并都是起始于细胞质基质中。基本途径：一条是在细胞质基质中完成多肽链的合成，然后转运至膜围绕的细胞器，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核及细胞质基质的特定部位，有些还可转运至内质网中；另一条途径是蛋白质合成起始后转移至糙面内质网，新生肽边合成边转入横面内质网腔中，随后经高尔基体转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，内质网与高尔基体本身的蛋白成分的分选也是通过这一途径完成的。 【详解】A、细胞色素c是在细胞质中合成前体，加工后被转运到线粒体内膜的外侧，而不是在线粒体内膜向基质侧运输，A错误； B、细胞色素c参与电子的传递，不参与运输H+，也不催化ATP的合成，B错误； C、好氧细菌没有线粒体，其有氧呼吸的场所是细胞膜内表面，所以好氧细菌中也存在细胞色素c，可能定位于质膜内侧，C正确； D、胞色素c参与电子传递链（有氧呼吸第三阶段），而丙酮酸的分解发生在有氧呼吸第二阶段，D错误。 故选C。 2．（24-25高一上·江苏徐州·期中）2023年9月，杭州亚运会开幕式文艺演出的《水墨入诗画》惊艳众人，舞蹈演员李倩轻盈快速地“滑”入画中时，身体各组织细胞都在精密配合，各细胞器都在各司其职。下列有关细胞器说法正确的是（    ） A．所有细胞器都含有蛋白质和磷脂 B．唾液腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体 C．溶酶体中的水解酶催化葡萄糖、蛋白质、脂质和DNA等物质的降解 D．线粒体膜由磷脂和蛋白质构成，其外膜上蛋白质数量多于内膜 【答案】B 【分析】细胞器不一定含有磷脂，但一定含有蛋白质，如中心体、核糖体。 【详解】A、所有细胞器都含有蛋白质，但是不一定都含有磷脂，如中心体和核糖体这两种无膜细胞器，A错误； B、唾液腺细胞分泌产生唾液淀粉酶这种分泌蛋白，需要高尔基体的参与，唾液腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体，B正确； C、溶酶体中的水解酶催化蛋白质、脂质和DNA等物质的降解，葡萄糖是单糖，不能再被水解，其参与细胞呼吸氧化分解的过程是在细胞质基质和线粒体进行，C错误； D、线粒体膜由磷脂和蛋白质构成，由于线粒体内膜进行有氧呼吸的第三阶段，因此其内膜上蛋白质数量多于外膜，D错误。 故选B。 3．（24-25高一上·江苏南通·期中）底物水平磷酸化是指含有高能键的底物，在酶的催化下，直接将ADP磷酸化为ATP的反应，如图所示。糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化。相关叙述正确的是（　　） A．酵母菌和乳酸菌均能发生底物水平磷酸化 B．该过程的发生一般与细胞中的吸能反应相关联 C．在细胞呼吸中，利用底物水平磷酸化可生成大量ATP D．该过程需要建立跨膜质子的电化学梯度来驱动ATP的生成 【答案】A 【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、糖酵解和三羧酸循环过程中可发生底物水平磷酸化，酵母菌和乳酸菌均能发生糖酵解，A正确； B、该过程合成ATP，一般与细胞内的放能反应相关联，B错误； C、细胞呼吸中，底物水平磷酸化发生在有氧呼吸的第一、二阶段，只合成了少量ATP，C错误； D、该过程是由底物的高能键驱动的，并不是质子的电化学梯度来驱动，D错误。 故选A。 【点睛】 4．（24-25高一上·江苏盐城·期中）真核细胞有氧呼吸全过程可分为如下图所示的糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段，一些中间产物还可合成脂肪等。下列相关叙述错误的是（    ） A．糖酵解、柠檬酸循环过程都能产生ATP和[H] B．糖酵解时葡萄糖中的化学能大部分转化为热能 C．细胞呼吸除了为生物体提供能量，也是生物体代谢的枢纽 D．参与电子传递链中的[H]可来自糖、水等物质 【答案】B 【分析】有氧呼吸：（1）第一阶段：发生场所是在细胞质基质，一分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的NADH，产生少量的能量。（2）第二阶段：发生场所是线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和NADH，产生少量的能量。（3）第三阶段：发生场所是线粒体内膜，上述两个阶段产生的NADH，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，产生大量能量。 【详解】A、糖酵解（呼吸作用第一阶段）、柠檬酸循环（有氧呼吸第二阶段）过程都能产生ATP和[H]，A正确； B、糖酵解时葡萄糖中的化学能大部分储存在丙酮酸中，B错误； C、由图可知，细胞呼吸除了为生物体提供能量，也是生物体代谢的枢纽，C正确； D、糖和水后含有H，参与电子传递链中的[H]可来自糖、水等物质，D正确。 故选B。 5．（24-25高一上·江苏盐城·期中）细胞生存所需能量大部分由线粒体呼吸链提供，呼吸链是指在线粒体内膜上的一系列复合体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）将电子（e-）传递到O2的过程，具体如图。据图分析，下列说法正确的是（    ） A．四种复合体均在传递e-的同时转运H+ B．H+跨膜运输进入线粒体基质的方式为主动运输 C．传递的e-来自NADH和琥珀酸，最终受体为O2 D．有氧呼吸产生的能量大部分储存在ATP中 【答案】C 【分析】有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上，前两个阶段产生的NADH，经过一系列化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、由图中可以看出，复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ在传递e-的同时转运H+，形成膜两侧H+浓度差，但复合物Ⅱ没有转运H+，A错误； B、H+跨膜运输进入线粒体基质是顺浓度梯度的，该过程伴随着ATP的合成，所以运输方式为协助扩散，B错误； C、由图可以看出，NADH被氧化成NAD+的过程产生e-，琥珀酸由复合体Ⅱ催化变成延胡索酸的过程也产生e-，因此该呼吸链中，传递的e-来自NADH和琥珀酸，e-经电子传递链传递，最终受体为O2，C正确； D、有氧呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，少量储存在ATP中，D错误。 故选C。 6．（24-25高一上·江苏南通·期中）用酵母菌做实验材料探究细胞呼吸。首先对酵母菌培养液离心处理，然后将获取的酵母菌沉淀破碎并再次离心，把含酵母菌细胞质基质的上清液、只含酵母菌细胞器的沉淀物及未离心处理过的酵母菌培养液分装在甲、乙、丙3支试管内，同时向各试管中加入等量、等浓度的葡萄糖溶液，一段时间后，得到葡萄糖和CO2的相对含量变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图1对应试管甲，其产生的CO2中氧元素来自葡萄糖和水 B．图2对应试管丙，反应结束后可用酸性重铬酸钾溶液检测酒精 C．图3对应试管乙，实验结果表明葡萄糖不能进入线粒体分解 D．图1和图2对应的试管中消耗等量的葡萄糖释放的能量相等 【答案】C 【分析】有氧呼吸和无氧呼吸的过程： （1）有氧呼吸可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质的基质中：1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢，释放少量能量；第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢；释放少量能量；第三阶段：在线粒体的内膜上，前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。 （2）无氧呼吸的二阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：在细胞内生成酒精和二氧化碳。 【详解】A、图1对应试管丙，试管甲含有酵母菌细胞质基质的上清液，可进行无氧呼吸，产生的二氧化碳中的氧来自葡萄糖，A错误; B、试管丙中含有未离心处理过的酵母菌培养液，供氧充足，可进行有氧呼吸，不会产生酒精，B错误; C、试管乙只含酵母菌细胞器的沉淀物，对应图3，乙试管葡萄糖无消耗，实验结果表明葡萄糖不能进入线粒体分解，C正确； D、图1有氧呼吸，图2无氧呼吸，消耗等量的葡萄糖，前者释放的能量多与后者，D错误。 故选C。 7．（24-25高一上·江苏泰州·期中）细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节的，植物细胞的Ca2+运输系统如图所示，①~⑤表示相关的转运蛋白。下列说法错误的是（    ） A．ATP水解释放的磷酸基团可以使①和④磷酸化，进而导致其空间结构发生变化 B．抑制呼吸作用会影响③转运Ca2+的速率 C．③转运H+的机制和②⑤转运Ca2+的机制类似，都不需要与其转运的离子结合 D．①③④介导的转运过程保证了细胞质基质中低Ca2+水平 【答案】C 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、ATP水解释放的磷酸基团将①和④钙泵磷酸化，钙泵磷酸化会导致其空间结构发生变化，进而完成Ca2+的转运，A正确； B、由图可知，Ca2+通过③进入液泡的方式是主动运输，其能量源于氢离子顺浓度梯度运输的势能，而氢离子进入液泡需要呼吸作用释放的能量，故抑制呼吸作用会影响③转运Ca2+的速率，B正确； C、由图可知，③为载体蛋白，②⑤为通道蛋白，③载体蛋白转运H+时需要与转运离子结合，C错误； D、由图可知，①介导的转运过程将细胞质基质中的钙离子运出细胞，③④介导的转运过程将细胞质基质中的钙离子运入液泡，从而保证了细胞质基质中低钙离子水平，D正确。 故选C。 8．（23-24高一上·江苏宿迁·期中）景天科植物有一个很特殊的CO₂同化方式：夜间气孔开放，吸收的CO₂生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO₂用于光合作用，其部分代谢途径如图所示。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率将随之提高 B．景天科植物参与卡尔文循环的CO2就是来源于苹果酸的分解 C．白天景天科植物叶肉细胞内苹果酸的含量和葡萄糖的含量可能呈正相关 D．由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区 【答案】D 【分析】分析图可知，景天科植物气孔白天关闭正好应对了高温干旱的环境，避免了水分大量蒸发，同时其固定CO2的机制也保证了光合作用的正常进行，且景天科植物参与光合作用的CO2既来自于苹果酸的分解，也来自呼吸作用产生的CO2。 【详解】A、由题意可知，白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率不会提高，因为此时叶肉细胞的气孔是关闭的，A错误； B、景天科植物参与卡尔文循环的CO2除了来源于苹果酸的分解外，还有呼吸作用产生的CO2，B错误； C、白天景天科植物叶肉细胞内苹果酸会通过脱羧作用形成CO2参与光合作用，进而合成葡萄糖，显然白天苹果酸的含量和葡萄糖的含量呈负相关，C错误； D、由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区，因为气孔白天关闭正好应对了高温干旱的环境，避免了水分大量蒸发，同时其固定CO2的机制也保证了光合作用的正常进行，D正确。 故选D。 9．（23-24高一上·江苏仪征·期中）下图所示为载体蛋白1 和载体蛋白2 依赖于细胞膜两侧的Na+浓度差完成相应物质的运输。下列叙述正确的是（    ） A．图中所示过程体现细胞膜具有流动性的功能特点 B．图中各物质与载体蛋白结合后会使其空间构象改变 C．H+通过协助扩散的方式转运出细胞 D．为Na+-K+泵提供能量的ATP 一定来自于线粒体 【答案】B 【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要转运蛋白，不需要能量；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量等。 【详解】A、图中所示物质的运输依靠特定的载体蛋白，体现了细胞膜具有选择透过性的功能特点，A错误； B、图中各物质与载体蛋白结合后，通过载体蛋白改变空间构象完成运输过程，即图中各物质与载体蛋白结合后会使其空间构象改变，B正确； C、H+利用Na+浓度差产生的势能通过主动运输的方式转运出细胞，C错误； D、为Na+-K+泵提供能量的ATP 大多数来自于线粒体，少部分由细胞质基质（有氧呼吸第一阶段）提供，D错误。 故选B。 二、多选题 10．（24-25高一上·江苏南通·期中）下图是某绿色植物细胞内生命活动示意图：其中①～⑤表示生理过程，A～D表示物质，甲、乙表示结构。相关叙述正确的是（    ）    A．①过程进行的场所是细胞质基质 B．B、D在③、⑤过程中仅作还原剂 C．甲、乙代表的结构都具有双层膜 D．产生ATP的生理过程有①②③④⑤ 【答案】AC 【分析】分析题图可知：甲表示线粒体，乙表示叶绿体。①为发生在细胞质基质中的有氧呼吸的第一阶段；②为发生在线粒体基质中的有氧呼吸的第二阶段；③为发生在线粒体内膜上的有氧呼吸的第三阶段；④为发生在类囊体薄膜上的光反应阶段；⑤为发生在叶绿体基质中暗反应阶段。A表示丙酮酸，B表示[H]，C表示ADP和Pi以及NADP+，D表示ATP和NADPH。 【详解】A、①过程表示有氧呼吸的第一阶段，进行的场所是细胞质基质，A正确； B、B为有氧呼吸产生的[H]，在③所示的有氧呼吸的第三阶段与O2结合生成H2O；D表示在光反应阶段产生的ATP和NADPH，在⑤所示的暗反应阶段，NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段C3的还原，同时也储存部分能量供C3的还原利用，ATP为C3的还原提供能量，B错误； C、甲表示线粒体，乙表示叶绿体，甲、乙代表的结构都具有双层膜，C正确； D、①、②、③分别表示有氧呼吸的第一、第二、第三阶段，④、⑤分别表示光合作用的光反应阶段、暗反应阶段，产生ATP的生理过程有①②③④，D错误。 故选AC。 11．（23-24高一下·江苏南通·期中）植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如下图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．在a之前无CO2释放，是因为植物的光合作用速率大于呼吸作用速率 B．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时一样多 C．a~b段内植物根细胞既可以进行无氧呼吸又可以进行有氧呼吸 D．oa段和ab段中，参与细胞呼吸过程的酶种类有所不同 【答案】AC 【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。 2、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。 【详解】A、植物根细胞不能进行光合作用，植物进行有氧呼吸或无氧呼吸产生酒精时都有二氧化碳释放，图示在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，由题意可知，植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境，据此推知在时间a之前，只进行无氧呼吸产生乳酸，A错误； B、无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段释放少量能量，第二阶段无能量释放，故每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP和产生乳酸时相同，B正确； C、分析题意，图示为无氧条件下测得的曲线变化，a阶段无二氧化碳产生，b阶段二氧化碳释放较多，a~b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程，但无氧条件下不存在有氧呼吸，C错误； D、酶具有专一性，oa段和ab段中，进行不同的呼吸过程，参与细胞呼吸过程的酶种类有所不同，D正确。 故选AC。 12．（23-24高一上·江苏镇江·期中）下列关于高中生物学实验中使用清水的叙述，错误的有（    ） A．观察黑藻胞质环流时，用适宜温度的清水浸泡可加速环流并使其方向一致 B．观察根尖分生组织细胞有丝分裂时，染色后用清水漂洗有利于洗去浮色 C．探究酵母菌呼吸方式时，可将装有酵母菌培养液的试管置于30℃温水中加快实验进程 D．探究植物细胞的吸水和失水实验中，蔗糖溶液和清水各需要使用一次 【答案】ABD 【分析】植物细胞的吸水和失水原理和现象：外界溶液浓度＞细胞液浓度→细胞失水→质壁分离外界溶液浓度＜细胞液浓度→细胞吸水→质壁分离的复原外界溶液浓度=细胞液浓度→细胞形态不变（处于动态平衡）。 【详解】A、观察黑藻胞质环流时，用适宜温度的清水浸泡可加速细胞质的流动，但不能使其流动方向一致，A错误； B、观察根尖分生组织细胞有丝分裂时，染色后用清水漂洗，目的是洗去解离液，B错误； C、探究酵母菌呼吸方式时，可将装有酵母菌培养液的试管置于30℃温水中，适宜的温度下酵母菌代谢加快，会加快实验进程，C正确； D、探究植物细胞的吸水和失水实验中，开始滴加清水使植物细胞浸润在水中，然后滴加蔗糖溶液进行质壁分离，最后再滴加清水进行质壁分离复原，D错误。 故选ABD。 三、解答题 13．（23-24高一上·江苏泰州·期中）某植物研究所发现一个具有分泌功能的植物新物种，图1是该植物细胞的亚显微结构局部图。请据图回答下列问题：    (1)与图1中细胞膜上具识别功能的物质的形成有关的细胞器有____（填字母）。图中含有核酸的细胞器有____（填字母）。 (2)该细胞中磷脂的合成场所是____（填中文名称）。从功能的角度分析，C与E紧密相依的意义是____。 (3)G与该植物细胞壁成分的形成直接或间接有关，G中合成非纤维素糖，而纤维素合成过程是在细胞膜上完成的，请推断纤维素的合成与G的关系：____。 (4)有学说认为线粒体起源于好氧细菌：好氧细菌被原始真核生物吞噬后与宿主间形成共生关系，最终逐渐进化为现在的线粒体。据此分析，图1中E和A中DNA的存在形式的主要区别是____。 (5)将完整的离体线粒体放在缓冲液中，按图2所示，分别加入物质x、y、z，已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，琥珀酸是可以被氧化分解的物质，DNP（一种化学物质）可降低由内膜外侧进入线粒体基质的[H]的含量。分析可知，物质z是____，②阶段最可能是____。 (6)利用该植物叶片进行色素的提取和分离，常用的提取试剂是____，色素分离后的结果如图3所示，异常的原因可能是研磨时忘记加入____。 【答案】(1) BCGE BE (2) 内质网 E为C提供能量，C为E提供脂质 (3)G为纤维素的合成提供原料 (4)E中的DNA与蛋白质结合形成染色体，A中的DNA裸露存在 (5) 寡霉素 有氧呼吸第三阶段 (6) 无水乙醇 碳酸钙 【分析】分析题图：图示为该植物细胞的亚显微结构的局部图，其中结构A为核孔，B为核糖体，C为内质网，D为细胞质基质，E为线粒体，F为胞间连丝，G为高尔基体，M和N为囊泡。 【详解】（1）细胞膜上具有识别功能的物质是糖蛋白，故与细胞膜上糖蛋白形成有关的细胞器有B核糖体、C内质网、G高尔基体和E线粒体。图中含有核酸的细胞器有B核糖体（含有RNA）、E线粒体（含有少量的DNA和RNA）； （2）磷脂属于脂质，其合成场所是内质网。C为内质网，是合成脂质的场所，E为线粒体，能提供能量，因此两者紧密相依的意义是E线粒体为C内质网提供能量，C内质网为E线粒体提供脂质； （3）G与植物细胞壁成分的形成直接或间接有关，G中合成果胶等非纤维素多糖，而纤维素合成过程是在细胞膜上完成的，那么纤维素的合成与G的关系是：G中合成果胶等非纤维素多糖，然后G形成分泌泡，包裹着果胶等非纤维素多糖到细胞膜，在细胞膜上合成纤维素，分布到细胞外，形成细胞壁，即G为纤维素的合成提供原料； （4）原核生物中的DNA以裸露的环状形式存在，真核细胞细胞核中的DNA与蛋白质结合成染色质的形式，因此若线粒体是由好氧细菌进化形成的，则图中E线粒体和A细胞核中DNA的存在形式的主要区别是：E线粒体中DNA以裸露的环状形式存在，A细胞核中DNA与蛋白质结合成染色质的形式存在； （5）根据图2信息：ADP+Pi和x缺一个就不能进行反应，说明x是氧化分解的底物—琥珀酸；加入y后，氧气消耗、ATP合成趋于平缓，说明y是DNP；寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用，加入z后氧气消耗增加，但是ATP合成量有所下降，说明z是寡霉素。由图可知②阶段消耗的氧气量和产生的ATP同步，则最可能是有氧呼吸第三阶段。 （6）色素易溶于有机溶剂，可以用来提取叶片中的色素，常用的提取试剂是无水乙醇，由图3可知，色素分离后3、4（叶绿素）量很少，可能是研磨时忘记加入碳酸钙，使研磨时叶绿素被破坏。 14．（23-24高一上·江苏连云港·期中）葡萄糖是真核细胞能量的主要来源，下图a为动物细胞中糖类代谢过程示意图，请回答下列问题： (1)在胞质溶胶中，糖酵解产生______（物质），如果缺氧，丙酮酸将被转化为______。 (2)有O2存在时，丙酮酸在膜转运蛋白的帮助下进入______，在该部位中的多种酶的催化下，先转化为______，再进入TCA循环（柠檬酸循环）。 (3)糖酵解和TCA循环产生的______中含有高能电子，这些电子通过线粒体内膜中的电子传递链，最终传递给______。 (4)线粒体中的大多数蛋白质是在______（选填“细胞质中游离的”或“附着在内质网上的”）核糖体合成后再运输到线粒体中。 (5)科学家在研究线粒体膜的功能时，先去除外膜，再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成线粒体内膜小泡，图b为线粒体内膜小泡的局部结构示意图。请回答下列问题： ①在适宜成分溶液中，线粒体内膜小泡能完成有氧呼吸______阶段的反应。 ②将活细胞中分离出来的线粒体放在一定浓度的低渗溶液中，发现外膜涨破，内膜没有涨破，可能的原因是________________________。 ③线粒体内膜上的ATP合成酶由F0、F1两部分组成，其中疏水性的部分是______，从图b可以看出，当线粒体内膜内外存在______时，ATP合成酶能催化ATP的合成。 ④在植物细胞中，ATP合成酶还可以分布在______膜上。 【答案】(1) 丙酮酸、NADH、ATP 乳酸 (2) 线粒体基质 乙酰CoA (3) NADH O2 (4)细胞质的游离核糖体 (5) 第三 内膜向内腔折叠形成嵴 F0 H+浓度梯度 类囊体 【分析】1、有氧呼吸是在氧气充足的条件下，细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程，有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程，发生在细胞质基质中，第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程，发生在线粒体基质中，第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程，发生在线粒体内膜上。 2、无氧呼吸是在无氧条件下，有机物不彻底氧化分解，产生二氧化碳和酒精或者乳酸，同时 释放少量能量的过程，第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢，第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸，两个阶段都发生在细胞质基质中。 【详解】（1）结合图示可知，在胞质溶胶中，糖酵解产生丙酮酸、NADH，并产生少量的ATP，如果缺氧，丙酮酸将进行无氧呼吸的第二阶段，在动物细胞中被转化为乳酸。 （2）线粒体对多数亲水性物质透性极低，因此在有O2存在时，丙酮酸需要在膜转运蛋白的帮助下进入线粒体基质，脱羧后与辅酶A(CoA)连接，产生乙酰CoA进入TCA循环，完成后续的代谢过程。 （3）糖酵解和TCA循环产生的NADH中含有高能电子，这些电子通过线粒体内膜中的电子传递链，最终传递给氧气，生成水，并同时产生大量的ATP。 （4）线粒体本身遗传信息有限，大多数蛋白由核基因编码，这些蛋白在细胞质的游离核糖体中合成后运输到线粒体。 （5）①在适宜成分溶液中，线粒体内膜小泡能完成有氧呼吸第三阶段的反应。 ②线粒体是由内外膜两层膜组成的细胞器，外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开，使得线粒体内的化学反应不受外部干扰，而内膜折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加。因此将线粒体放入一定浓度的低渗溶液中，发现外膜容易吸水涨破，而内膜却不易涨破。 ③由图b所示知，F0-F1颗粒物即ATP合成酶由亲水的F1（头部）与疏水的F0（尾部）组成，当线粒体内膜内外存在H+浓度梯度时，ATP合成酶能催化ATP的合成。 ④在植物细胞中，ATP合成酶还可以分布在类囊体膜上。 15．（23-24高一上·江苏南通·期中）线粒体和叶绿体是在物质和能量上存在紧密联系的细胞器，线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要，也是真核细胞的“动力工厂”。下图表示生物体内部分代谢途径，请据图回答下列问题： (1)光照过强时，光反应产生的_____________中的还原能输出叶绿体，在线粒体的_____________（结构）转化为ATP中的化学能。 (2)图中卡尔文循环中需要消耗ATP的阶段有_____________，3-磷酸甘油酸还原生成的3-磷酸甘油醛必须用于C5再生，主要意义是____________。 (3)三羧酸循环是代谢网络的中心，可产生大量的_____________。乙酰CoA来自于____________，其将物质的分解代谢与合成代谢相互联系，在代谢途径中具有重要地位。 (4)研究发现叶绿体能将过多的还原力传递到线粒体，并被线粒体的呼吸电子传递所消耗利用。在高等植物中呼吸电子链中的电子流可通过细胞色素途径和交替途径传递，SHAM是交替呼吸途径抑制剂，KCN是细胞色素途径抑制剂，科研人员研究了两种抑制剂对植物细胞光合作用的影响，实验结果如图： ①交替途径可以使电子绕过呼吸链中的复合物Ⅲ和复合物 IV，直接将氧还原成_____________；细胞色素途径和交替呼吸途径的场所在______________。 ②据图分析，两种呼吸途径中____________消耗叶绿体中过多的还原力的能力更强。与对照组相比两种抑制剂处理前3小时对光合作用均无明显影响，推测可能的原因是____________。 【答案】(1) NADPH 内膜 (2) C3（3—磷酸甘油酸）还原成3—磷酸甘油醛、3—磷酸甘油醛再生为RuBP（C5） 有利于卡尔文循环的持续进行，能不断地制造有机物 (3) CO2和[ H ] （NADH） 氨基酸、丙酮酸、甘油和脂肪酸 (4) 水 类囊体薄膜、线粒体内膜 细胞色素途径 处理前3小时叶绿体并未产生过多的还原力 【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。 【详解】（1）据图分析，光照过强时，光反应产生的NADPH中的还原能输出叶绿体，转化为ATP的场所可以发生有氧呼吸的第三阶段，可以判断在线粒体的内膜转化为ATP中的化学能。 （2）需要消耗ATP意味着ATP水解能够释放能量，分析题图可知，图中卡尔文循环中需要消耗ATP的阶段有C3（3—磷酸甘油酸）还原成3—磷酸甘油醛、3—磷酸甘油醛再生为RuBP（C5）；3-磷酸甘油酸还原生成的3-磷酸甘油醛必须用于C5再生，有利于卡尔文循环的持续进行，能不断地制造有机物。 （3）三羧酸循环是代谢网络的中心，由图可知，三羧酸循环中可产生大量的CO2和[ H ] （NADH）。分析题图可知，乙酰CoA来自于氨基酸、丙酮酸、甘油和脂肪酸，其将物质的分解代谢与合成代谢相互联系，在代谢途径中具有重要地位。 （4）①氧气在有氧呼吸第三阶段被还原生成水，故交替途径可以使电子绕过呼吸链中的复合物Ⅲ和复合物IV，直接将氧还原成水；高等植物细胞中的光合色素分布在类囊体薄膜上，故细胞色素途径和交替呼吸途径的场所在类囊体薄膜、线粒体内膜。 ②分析题图可知，加入了SHAM的实验组和KCN的实验组在光照时间2、3、4h时，净光合速率均低于对照组，且加入了SHAM的实验组的净光合速率高于加入了KCN的实验组，说明两种呼吸途径中细胞色素途径消耗叶绿体中过多的还原力的能力更强。结合题干“研究发现叶绿体能将过多的还原力传递到线粒体，并被线粒体的呼吸电子传递所消耗利用”推测与对照组相比两种抑制剂处理前3小时对光合作用均无明显影响，推测可能的原因是处理前3小时叶绿体并未产生过多的还原力，故这两种抑制剂对实验结果影响不大。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $