第5章 细胞的能量供应和利用 单元测试-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

**基本信息** 高中生物学“细胞的能量供应和利用”单元卷，以酶、ATP、细胞呼吸、光合作用为核心，结合荔枝保鲜、幽门螺杆菌检测等真实情境，通过实验探究与综合分析题，落实生命观念与科学思维，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|12题24分|酶活性影响（如胃蛋白酶激活）、ATP结构、光合色素分离|结合生活实例（如13C呼气试验），考查基础概念辨析| |多选|4题16分|酶抑制剂作用、细胞呼吸类型、光合与呼吸关系|通过曲线与表格分析（如酶促反应曲线），培养科学思维| |非选择|4题60分|酶活性探究（荔枝保鲜）、细胞呼吸与光合综合（密闭容器CO2变化）、光质与温度对光合影响|创设跨学科情境（如农业生产），突出实验设计与结果分析，体现探究实践素养|

第5章 细胞的能量供应和利用 一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。 1.(2026海南海口高一月考)胃蛋白酶是人类第一次从动物体内提取出的酶。胃蛋白酶原(无活性)在胃酸的作用下被激活为胃蛋白酶(有活性),且胃蛋白酶的最适pH为1.5,当pH>5.0时便失去活性。下列叙述错误的是(　　) A.胃酸可能使胃蛋白酶原的空间结构发生改变,从而形成有活性的胃蛋白酶 B.胃蛋白酶不能在小肠中发挥作用的主要原因是pH条件不适宜 C.胃蛋白酶在发挥催化作用后立即被降解导致无法重复利用 D.以胃蛋白酶原的形式储存可保护胃黏膜细胞不被自身消化 2.(2026贵州黔东南高一月考)细胞每时每刻都进行着化学反应,这些化学反应往往离不开酶的参与。下列叙述正确的是(　　) A.酶分子的基本单位均是氨基酸 B.由活细胞产生的酶在生物体外不能发挥作用 C.酶能降低化学反应的活化能,提高反应速率 D.酶制剂适宜在低温、低pH条件下保存 3.(2026浙江杭州高一期末)某小组利用如图所示装置探究过氧化氢酶的相关实验,下列叙述正确的是(　　) A.过氧化氢酶与H2O2结合后,为过氧化氢分解提供了活化能 B.该装置验证酶的高效性时,对照组不做处理,实验组加入肝脏研磨液 C.该装置探究pH对酶活性影响时,先将H2O2溶液和过氧化氢酶混合再进行pH处理 D.该装置用于检测实验结果时,需在相同且适宜的反应时间比较气球的大小 4.(2026青海海东高一期末)ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下列关于ATP的叙述,正确的是(　　) A.动物细胞内ATP的水解与放能反应相联系 B.ATP中的“A”是腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成 C.ATP水解使载体蛋白磷酸化时,不会导致其空间结构发生改变 D.绿色植物合成ATP时所需能量来自光能或呼吸作用释放的能量 5.下列在生物体内发生的反应,错误的是(　　) A.蓝细菌进行光合作用的反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2 B.植物吸收无机盐时消耗ATP的反应式:ATPADP+Pi+能量 C.酵母菌进行发酵的反应式:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 D.乳酸菌进行无氧呼吸的反应式:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量 6.(2026四川凉山高一期末)如图为某同学设计的“探究酵母菌细胞呼吸的方式”装置示意图,下列叙述正确的是(　　) A.该实验的自变量为氧气浓度的大小 B.装置甲中NaOH的作用主要是除去空气中的杂菌和CO2 C.装置乙d瓶中加入酵母菌培养液后应立即与e瓶相连接 D.在反应不充分时,b、d中的溶液用酸性重铬酸钾均能检测出灰绿色 7.如图所示为酵母菌细胞内部分物质代谢过程示意图,Ⅰ~Ⅴ表示过程,M、P代表物质,其中的一个生理过程不可能在酵母菌细胞内发生。下列有关叙述正确的是(　　) A.过程Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均释放能量,均有少量能量储存在ATP中 B.过程Ⅴ不可能在酵母菌细胞内发生,因为缺少相应的酶 C.向酵母菌培养液中通入18O2,一段时间后只能在水中检测到18O D.物质P产生的场所是线粒体内膜,可用酸性重铬酸钾对其进行检测 8.血红素氧合酶(HO)是血红素代谢过程中的关键酶,可催化血红素降解为胆绿素、一氧化碳和铁离子,在维持细胞稳态中发挥重要作用。该酶的最适温度和pH分别约为37 ℃和7.0。下列叙述正确的是(　　) A.HO的结构区域中含有血红素的结合位点 B.人体在低温环境下,正常细胞中的该酶活性明显下降 C.将pH从2.0升高到7.0时,该酶活性逐渐增强 D.该酶为血红素由常态到活跃态提供了部分能量 9.幽门螺杆菌(Hp)是一种能生长在强酸环境下的胃部疾病重大致病菌。13C呼气试验检测被公认为检测Hp的有效方法。受试者通过口服13C尿素胶囊,进入胃部后,Hp就会分泌脲酶水解尿素,尿素被水解后形成CO2随血液进入肺部并以气体排出。下列叙述正确的是(　　) A.检测呼气试验中13CO2的放射性情况来确认是否存在Hp感染 B.感染者吹出气体中的13CO2是其细胞呼吸产生的 C.Hp分泌脲酶的过程需要线粒体提供能量 D.服用抗生素期间进行呼气试验会影响Hp的检测结果 10.(2026四川眉山高一月考)如图是某同学用无水乙醇提取的某种植物叶绿体中的色素,即在圆心处滴加适量色素滤液,待干燥后再滴加适量层析液进行层析,结果出现不同颜色的4个同心圆。下列叙述正确的是(　　) A.①是胡萝卜素,②是叶黄素,③是叶绿素b,④是叶绿素a B.实验中对研磨液过滤时,采用滤纸过滤实验效果更好 C.植物的叶片呈现绿色,是由于光合色素对绿光的吸收最少,大部分绿光被反射 D.实验研磨操作中若加入碳酸钙过少,会导致所有色素环颜色都变浅 11.(2026浙江高一月考)将长势相同的A、B两种植物幼苗分别置于相同且适宜的光照、温度条件下,在密闭透明容器中测定CO2浓度随时间的变化,结果如图所示。下列相关分析正确的是(　　) A.在实验范围内,A植物的净光合速率始终高于B植物 B.在实验的前10分钟,A植物积累的有机物总量低于B植物 C.在实验第30分钟时突然停止光照,两容器中的CO2浓度均不会立即上升 D.曲线平稳后,两植物细胞中均有O2从叶绿体主动运输至线粒体中消耗 12.某实验小组为探究不同遮阴条件及施肥处理对某植物幼苗光饱和点(光合速率达到最大时的最小光照强度)和光补偿点(净光合速率为零时的光照强度)的影响,选用生长状况等相同的幼苗设置了1层遮阳网遮阴组(W1)、2层遮阳网遮阴组(W2)、1层遮阳网遮阴+施肥组(W3)和全光照未施肥对照组(CK),一段时间后测得各组幼苗的光合特性如下表所示。下列说法正确的是(　　) 处理 光饱和点/(μmol·m-2·s-1) 光补偿点/(μmol·m-2·s-1) W1 783.75 11.91 W2 947.51 8.96 W3 1 622.67 11.92 CK 1 689.25 14.23 A.该植物幼苗处于光补偿点时,叶肉细胞内合成ATP的场所只有线粒体和细胞质基质 B.在W2组净光合速率为0的光照条件下,如果去掉1层遮阳网则幼苗的干重会降低 C.该实验表明对该植物幼苗遮阴能提高光饱和点和降低光补偿点 D.任何条件下进行施肥都能够提高该植物幼苗对光能的利用率 二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。 13.图甲、图乙分别为影响酶促反应的相关因素和底物浓度与反应速率关系的曲线图,已知酶的竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点,非竞争性抑制剂可以改变酶的空间结构,其中,图乙中的曲线a为无抑制剂时的反应速率。下列相关叙述正确的是(　　) 甲 乙 A.在图甲中,影响曲线2的因素是温度,影响曲线3的因素是pH B.图甲的曲线1中,B点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响 C.图甲的曲线1中,在A点之前加入酶的竞争性抑制剂,会使曲线1变为图乙中的曲线b D.可以利用图甲曲线2中的C点和曲线3中的F点对应的条件,对酶进行保存 14.(2026湖南长沙高一期末)某实验人员研究了低氧胁迫对a、b两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响,实验结果如表所示。下列叙述正确的是(　　) 品种 a b 正常通气 + + 低氧胁迫 ++++++ ++++ 注:“+”越多,酒精相对含量越高。 A.使用酸性重铬酸钾检测酒精时,溶液颜色由橙色变为灰绿色 B.品种a对O2的变化比品种b更敏感 C.正常通气时,品种a、b的有氧呼吸和无氧呼吸均在进行 D.低氧胁迫下,黄瓜根细胞产生的CO2均来自细胞质基质 15.细胞呼吸是联系糖类、脂肪和蛋白质相互转化的枢纽。如图是人体肝细胞内的部分生化反应及其联系的示意图。图中编号表示过程,字母表示物质。下列叙述正确的是(　　) A.若机体摄入的葡萄糖过多,则A可转化为脂肪进行储存 B.有氧运动会减少A转化为甘油和脂肪酸 C.脂肪作为重要的能源物质参与细胞呼吸 D.④过程中大部分释放的能量以热能形式散失 16.(2026浙江金华高一月考)菠菜叶肉细胞光合作用和有氧呼吸的部分过程如图所示,下列叙述不正确的是(　　) 注:C3表示三碳酸,C5表示五碳糖。 A.叶绿体基质中含有的光合色素和相关的酶共同支持a过程的顺利进行 B.b过程中NADPH和ATP中的能量转移到有机物中,再通过c过程全部转移到ATP中 C.叶肉细胞中a过程释放的氧气量与c过程消耗的氧气量相等时,菠菜不能正常生长 D.在无光照的条件下,a过程不能顺利进行,b、c过程可以顺利进行 三、非选择题:本题包括4小题,共60分。 17.(14分)《荔枝图序》描述了荔枝采摘后的情况:“一日而色变,二日而香变,三日而味变”。研究发现,色变的原因是果皮中的多酚类物质在多酚氧化酶的作用下被氧化成醌类物质。回答下列问题。 (1)为探究温度对荔枝中多酚氧化酶活性的影响,科研小组做了相关实验,结果如图所示(已知吸光度越高,多酚氧化酶活性越高)。 温度对荔枝中多酚氧化酶活性的影响 ①取2.0 g新鲜荔枝样品放入含50 mL磷酸缓冲液的研钵中,同时加入少许石英砂,研磨、离心,上清液即为多酚氧化酶的粗提液,分别置于不同温度条件下,测定其吸光度大小。 ②分析曲线可知,80 ℃条件下多酚氧化酶活性较低,原因是　　　　　　　。  ③若要探究pH对多酚氧化酶活性的影响,各实验组都应维持在30 ℃条件下进行,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)。  (2)多酚氧化酶的粗提液应在低温下临时保存的原因是 　　　　　　　。  (3)科研人员在研究中发现,一定浓度的乳酸能抑制多酚氧化酶的活性,其原因是 　　　　　　　　　　　　　。  (4)食品添加剂L-半胱氨酸等与酚类物质结构相似,推测可与多酚氧化酶　　　　(填“竞争”或“非竞争”)性结合,抑制褐变反应发生。食品添加剂VC可将醌类物质还原为酚类物质,抑制褐变反应发生,推测该过程中VC与L-半胱氨酸的作用机理　　　　(填“相同”或“不同”)。  18.(15分)(2026湖北武汉高一月考)农业生产中,旱粮地低洼处易积水,影响作物根细胞的呼吸作用。据研究,某作物根细胞的呼吸作用与甲、乙两种酶相关,水淹过程中其活性变化如图所示。回答下列问题。 (1)正常情况下,作物根细胞的呼吸方式主要是有氧呼吸,从物质和能量的角度分析,其实质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;参与有氧呼吸的酶是　　　　　(填“甲”或“乙”)。  (2)在水淹0~3 d阶段,影响呼吸作用强度的主要环境因素是　　　　　　;水淹第3 d时,经检测,作物根细胞中CO2释放量为0.4 μmol/(mg·min),O2吸收量为0.2 μmol/(mg·min),若不考虑乳酸发酵,无氧呼吸对葡萄糖的消耗量是有氧呼吸的　　　　　倍。在水淹3 d阶段,根细胞无氧呼吸时葡萄糖分子中的大部分能量去向是　　　　　　　　。 (3)水淹天数为4 d时,依据实验结果,小麦根细胞的生命活动可能受到较大影响,从能量角度分析其原因是 　　　　　　　　　　　　　。  19.(16分)(2026辽宁大连高一期末)图1为植物叶肉细胞代谢的部分过程简图,①~⑦为相关生理过程,图2表示在不同光照强度下该植物光合作用速率变化曲线。请据图回答下列问题。 图1 图2 (1)图1中过程③发生的场所是　　　　　　　　　　　　,其上分布着能捕获光能的色素,其中类胡萝卜素主要吸收　　　　　光,四种色素中　　　　　(色素)含量最多。若用14CO2来追踪光合作用中碳原子的转移,则其转移路径是　　　　　　　　　　。  (2)过程⑤产生的C3表示的化合物名称是　　　　　　　　　　,过程③~⑦中,能产生ATP的是　　　　　(填序号)。图1中细胞吸收无机盐的主要方式是　　　　　　　　　　。  (3)图2中D点时植物的真正光合速率是　　　　　mg/(100 cm2·h),在光照强度大于　　　　　klx时,植物才会表现出生长现象。该植物若缺镁,则图中C点将如何移动?　　　　　(填“左移”“右移”或“不动”)。  20.(15分)(2026河北保定高一期末)农业生产中,光照和温度是影响大棚蔬菜产量的关键因素。某科研小组研究了不同光质(光的颜色)和温度对某种绿叶蔬菜光合作用的影响。首先他们进行了绿叶中色素的提取和分离实验,以了解叶片中色素的组成。回答下列问题。 (1)在提取色素时,通常加入二氧化硅和碳酸钙,添加后者是为了　　　　　　　　　　。分离色素后得到的滤纸条上,最宽的色素带往往是蓝绿色的,它是　　　　　　　　　　(填色素名称)。  (2)研究人员测定了该蔬菜在不同光质条件下的几组数据,结果如下表: 光质 白光 红光 蓝光 绿光 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 8.5 9.2 7.8 3.1 叶片气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 210 280 250 195 注:气孔导度反映气孔开放程度,直接影响CO2进入叶片的速率。 从表中数据可知,　　　　　光下该蔬菜光合作用最强。根据表中数据分析其主要原因可能是　 　　　　　　　　　　　　　。  (3)为进一步探究温度对光合作用的影响,研究人员在适宜光照下测定该蔬菜在不同温度中的净光合速率,结果如下表: 温度/℃ 20 25 30 35 40 45 50 55 净光合速率/(μmol·m-2·s-1) 2 4 5 3 0 -4 -3 -2 呼吸速率/(μmol·m-2·s-1) 2 3 3.5 4.5 5 4.5 3 2 分析超过最适温度后,净光合速率下降的原因可能是　　　　　　　 　　　　　　。若保证大棚中每天光照12小时,则以上温度中,蔬菜能正常生长的温度有　　　　　。 (4)结合以上研究,请为菜农提高大棚蔬菜产量提出两条具体措施: 　　　　。  参考答案 1.C　胃酸(低pH环境)使胃蛋白酶原的空间结构改变,暴露出活性部位,从而激活为有活性的胃蛋白酶,该过程属于酶原激活,A项正确。小肠内pH为7.0~8.0(碱性),会使胃蛋白酶空间结构被破坏而失活,因此无法发挥作用,B项正确。酶在催化反应后不被降解,可重复利用,胃蛋白酶发挥催化作用后仍保持完整结构,可继续参与后续反应,C项错误。胃蛋白酶原无活性,可避免其在合成储存过程中消化胃黏膜自身蛋白质,起到保护作用,D项正确。 2.C　酶的本质是蛋白质或RNA,蛋白质类酶的基本单位是氨基酸,RNA类酶的基本单位是核糖核苷酸,A项错误。酶在适宜条件下(如适宜温度、pH)可在生物体外发挥作用,B项错误。酶通过降低化学反应的活化能,显著提高反应速率,这是酶催化作用的本质,C项正确。低温可降低酶活性以延长保存时间,但低pH仅适用于部分酶(如胃蛋白酶),酶需在最适pH下保存,D项错误。 3.D　酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而非提供活化能,A项错误。验证酶的高效性,需将酶与无机催化剂作对比(酶的高效性是相对无机催化剂而言的);对照组应加入等量的无机催化剂,实验组加入肝脏研磨液(含过氧化氢酶),B项错误。探究pH对酶活性的影响时,需先分别将H2O2溶液和过氧化氢酶溶液调至预设pH,再将二者混合;若先混合再进行pH处理,混合后已发生反应,pH的改变无法准确反映对酶活性的影响,会导致实验结果失真,C项错误。该装置通过气球膨胀的大小反映过氧化氢分解产生的氧气量,进而判断酶的活性及反应速率;检测时需保证相同且适宜的反应时间,排除反应时间不同对产生的氧气量的影响,确保单一变量,实验结果才具有可比性,D项正确。 4.D　ATP水解释放能量,通常与吸能反应相联系,为这些反应提供能量,A项错误。ATP中的“A”指腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,B项错误。ATP水解使载体蛋白磷酸化时,会改变载体蛋白的空间结构,这是其实现物质转运的关键,C项错误。绿色植物可通过光合作用(利用光能)和细胞呼吸(利用有机物分解释放的能量)合成ATP,D项正确。 5.A　蓝细菌属于原核生物,没有叶绿体,A项错误。 6.D　该实验的目的是探究酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸,自变量为氧气的有无,A项错误。装置甲中NaOH的作用是除去空气中的CO2,避免其干扰实验结果,NaOH没有杀菌的作用,B项错误。装置乙是探究酵母菌的无氧呼吸装置,为防止氧气对实验结果的干扰,d瓶中加入酵母菌培养液后应放置一段时间,消耗掉瓶中的氧气后再与e瓶相连接,C项错误。除了酒精能与酸性重铬酸钾发生颜色变化外,葡萄糖也能与酸性重铬酸钾发生颜色反应,因此在反应不充分时,b、d中的溶液用酸性重铬酸钾均能检测出灰绿色,D项正确。 7.B　分析题图可知,物质M表示丙酮酸,物质P表示酒精,过程Ⅰ、Ⅳ、Ⅱ表示有氧呼吸;过程Ⅰ、Ⅴ表示产生乳酸的无氧呼吸;过程Ⅰ、Ⅲ表示产生酒精和CO2的无氧呼吸。可以产生能量的过程为有氧呼吸第一、二、三阶段和无氧呼吸第一阶段,即过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ,A项错误。过程Ⅴ表示产生乳酸的无氧呼吸第二阶段,不可能在酵母菌细胞内发生,因为缺少相应的酶,无法将丙酮酸转化成乳酸,B项正确。向酵母菌培养液中通入18O2,一段时间后可在水和CO2(有氧呼吸第二阶段需消耗水产生CO2)中检测到18O,C项错误。物质P是酒精,产生的场所是细胞质基质,可用酸性重铬酸钾对其进行检测,D项错误。 8.A　酶具有专一性,其活性中心含有特定的底物结合位点,HO可催化血红素降解,说明其结构区域中含有血红素的结合位点,A项正确。低温会降低酶活性,但人体通过体温调节维持内环境温度相对稳定(约37 ℃),故正常细胞中HO活性不会明显下降,B项错误。pH=2.0时酶已变性失活,即使pH恢复至7.0,酶活性也无法恢复,C项错误。酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而非提供能量,D项错误。 9.D　幽门螺杆菌能够分泌脲酶水解尿素,尿素被水解后形成CO2随血液进入肺部并以气体排出,因此如果受试者呼出的气体中有被标记的13C,代表存在幽门螺杆菌,但是13C属于稳定性同位素,没有放射性,A项错误。感染者吹出气体中的13CO2是由幽门螺杆菌分泌脲酶水解尿素,尿素被水解后形成的,不是感染者细胞呼吸产生的,B项错误。幽门螺杆菌为原核生物,没有线粒体等细胞器,只有核糖体,C项错误。抗生素可以用于幽门螺杆菌的治疗,因此服用抗生素期间进行呼气试验会影响Hp的检测结果,D项正确。 10.C　根据色素在层析液中的溶解度推测,①是胡萝卜素,②是叶黄素,③是叶绿素a,④是叶绿素b,A项错误。实验中研磨液过滤应使用单层尼龙布,不能用滤纸,因为滤纸会吸附色素导致色素损失,B项错误。光合色素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收量少,大部分绿光被反射,使植物的叶片呈现绿色,C项正确。碳酸钙的作用是保护叶绿素,若加入碳酸钙过少,叶绿素(叶绿素a和叶绿素b)会被破坏,对应的色素环③和④会变浅,但胡萝卜素和叶黄素不受影响,D项错误。 11.C　在实验范围内,净光合速率可以用密闭透明容器中CO2浓度的减少量来表示,10分钟之后,B植物的净光合速率高于A植物,A项错误。在实验的前10分钟,A植物和B植物的CO2浓度下降量相等,说明二者积累的有机物一样多,B项错误。在实验第30分钟时突然停止光照,暗反应还在进行,两容器中的CO2浓度均不会立即上升,C项正确。曲线平稳后,两植物细胞中均有O2从叶绿体自由扩散至线粒体中消耗,而非主动运输,D项错误。 12.B　该植物幼苗处于光补偿点对应条件下时,植物的净光合速率为零,叶肉细胞内合成ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质,A项错误。由表中数据可知,W2组(有2层遮阳网)幼苗的光补偿点低于W1组(有1层遮阳网)幼苗的,在W2组净光合速率为0的光照条件下,如果去掉1层遮阳网,此时的光照强度低于光补偿点,净光合速率小于零,则幼苗的干重会降低,B项正确。据表分析,与CK组相比,W1组和W2组的光饱和点和光补偿点都降低了,故该实验不能表明对该植物幼苗遮阴能提高光饱和点和降低光补偿点,C项错误。根据W1组与W3组的数据可知,W3组的光饱和点明显高于W1组的,因此施肥会提高该植物幼苗对光能的利用率,但据此不能得出任何条件下进行施肥都能够提高该植物幼苗对光能的利用率的结论,D项错误。 13.ABC　高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构发生改变而失活,据此可推知,在图甲中,影响曲线2的因素是温度,影响曲线3的因素是pH,A项正确。图甲的曲线1可以表示底物浓度对酶促反应速率的影响,在B点时限制反应速率的因素是酶的浓度等,所以在B点时增加底物浓度不会对反应速率产生影响,B项正确。依题意可知,非竞争性抑制剂能改变酶的空间结构,使酶不能与底物结合,从而使酶失去催化活性;竞争性抑制剂可以和底物竞争与酶结合的位点,从而降低酶对底物的催化效应,因此图乙中的曲线b表示竞争性抑制剂存在时对反应速率影响的作用效果,曲线c表示非竞争性抑制剂存在时对反应速率影响的作用效果,图甲的曲线1中,在A点之前限制反应速率的因素是底物浓度,加入酶的竞争性抑制剂后,会导致与酶分子结合的底物分子的数量减少,酶促反应速率下降,会使曲线1变为图乙中的曲线b,C项正确。图甲曲线2中的C点对应的是低温条件,曲线3中的F点对应的pH呈现强酸性,酶应在最适pH、低温条件下保存,D项错误。 14.ABC　酸性重铬酸钾与酒精反应后,溶液颜色由橙色变为灰绿色,A项正确。低氧胁迫下,品种a的酒精含量高于品种b,说明a的无氧呼吸更活跃,对低氧(O2的变化)更敏感,B项正确。正常通气时,题表中显示品种a、b的酒精含量均为“+”,表明存在无氧呼吸;同时氧气充足时,以有氧呼吸为主,因此两种呼吸方式均在进行,C项正确。低氧胁迫下,若仍有少量氧气,根细胞可能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,此时CO2的来源包括线粒体和细胞质基质,D项错误。 15.ABD　血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸,由图可知,葡萄糖初步分解产生A丙酮酸,丙酮酸可转化为脂肪进行储存,A项正确。有氧运动会增强细胞代谢,使机体消耗的能量增加,A丙酮酸更多地被氧化分解供能,转化为甘油和脂肪酸的量会减少,B项正确。脂肪是细胞内良好的储能物质,糖类才是细胞中重要的能源物质,C项错误。④为有氧呼吸第三阶段,该过程会释放大量能量,其中大部分能量以热能的形式散失,少部分转化为ATP中的能量,D项正确。 16.ABD　a过程(光反应)发生在类囊体薄膜上,光合色素位于类囊体薄膜上,叶绿体基质中的酶不参与光反应,A项错误。b过程(暗反应)将NADPH和ATP的能量转移到有机物中,但c过程(有氧呼吸)释放的能量只有少部分转移到ATP中,大部分以热能形式散失,B项错误。叶肉细胞中a过程释放的氧气量与c过程消耗的氧气量相等,说明光合产氧量=呼吸耗氧量(净光合速率为0),菠菜无法积累有机物,不能正常生长,C项正确。无光照时,a过程(光反应)无法进行,同时b过程(暗反应)需要光反应的产物(NADPH、ATP),也不能顺利进行,D项错误。 17.答案 (1)温度过高会使酶的空间结构遭到破坏,使大部分酶失活　在探究温度对荔枝中多酚氧化酶活性的影响实验中,30 ℃时多酚氧化酶的活性最高,且各组温度需保持一致;恒温可排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响 (2)低温下酶的空间结构稳定,酶活性较低,且在适宜温度下酶的活性可恢复 (3)乳酸提供的酸性环境会使酶的空间结构被破坏而失活 (4)竞争　不同 解析 (1)高温会破坏酶的空间结构,使酶的活性丧失,故80 ℃条件下多酚氧化酶活性较低。据图可知,在探究温度对荔枝中多酚氧化酶活性的影响实验中,30 ℃时多酚氧化酶的吸光度最高,即此时多酚氧化酶的活性最高,且恒温可排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响,因此探究pH对多酚氧化酶活性的影响,各实验组应维持在30 ℃条件下进行。(2)低温下酶的空间结构稳定,酶活性较低,且在适宜温度下酶的活性可恢复,故多酚氧化酶的粗提液应在低温下临时保存。(3)乳酸提供的酸性环境会使酶的空间结构被破坏而失活,故一定浓度的乳酸能抑制多酚氧化酶的活性。(4)食品添加剂L-半胱氨酸等与酚类物质结构相似,可与多酚氧化酶竞争性结合,抑制褐变反应发生。食品添加剂VC可将醌类物质还原为酚类物质,抑制褐变反应发生,由此推测该过程中VC与L-半胱氨酸的作用机理不同。 18.答案 (1)将有机物彻底氧化分解,释放大量能量　乙 (2)O2的含量　3　存留在不彻底的氧化产物(或酒精)中 (3)甲、乙两种酶的活性均较低,细胞呼吸强度很弱,产生的ATP较少,无法满足根细胞生命活动对能量的需求 解析 (1)有氧呼吸的实质为将有机物彻底氧化分解,释放大量能量;正常情况下根细胞以有氧呼吸为主,水淹时氧气减少,有氧呼吸受抑制、无氧呼吸增强。结合题图,乙酶在正常环境下(未水淹时)活性高,对应有氧呼吸酶;甲酶在水淹后可能被诱导激活,对应无氧呼吸酶,故参与有氧呼吸的酶是乙。 (2)水淹0~3 d阶段,随着水淹时间延长,土壤中O2的含量逐渐降低,导致作物根细胞有氧呼吸减弱、无氧呼吸增强,因此该阶段影响呼吸作用强度的主要环境因素是O2的含量。有氧呼吸:O2吸收量为0.2 μmol/(mg·min),根据有氧呼吸反应式可知,消耗的葡萄糖量为1/30 μmol/(mg·min),产生CO2量为0.2 μmol/(mg·min);无氧呼吸:产生CO2量为0.2 μmol/(mg·min),不考虑乳酸发酵,根据酒精发酵的无氧呼吸反应式可知,消耗葡萄糖量为1/10 μmol/(mg·min),故无氧呼吸对葡萄糖的消耗量是有氧呼吸的3倍。无氧呼吸是不彻底的氧化分解,在水淹3 d阶段,根细胞无氧呼吸时葡萄糖分子中大部分能量未被释放,而是存留在酒精(不彻底的氧化产物)中,仅少量转化为ATP和热能。 (3)细胞的生命活动依赖ATP供能,而ATP主要通过细胞呼吸产生,呼吸作用强度由相关酶活性决定。水淹4 d时,甲、乙两种酶活性均较低,意味着有氧呼吸和无氧呼吸强度都很弱,无法产生足够的ATP,根细胞的物质运输、分裂等生命活动因能量供应不足而受较大影响。 19.答案 (1)叶绿体的类囊体薄膜上　蓝紫　叶绿素a 14CO2→14C3→(14CH2O)、14C5 (2)丙酮酸　③⑤⑥　主动运输 (3)18　2　右移 解析 (1)过程③表示光反应阶段,场所在叶绿体的类囊体薄膜上,其上分布着能捕获光能的色素,其中类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,在分离色素时,滤纸条上叶绿素a的色素带是最宽的,说明四种色素中叶绿素a含量最多。若用14CO2提供给叶肉细胞追踪14C的转移,在暗反应阶段CO2被C5固定生成C3,C3被还原形成糖类和再生成C5,则14C的转移路径为14CO2→14C3→(14CH2O)、14C5。 (2)过程⑤表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,葡萄糖分解产生丙酮酸(C3);过程③~⑦中,能产生ATP是③光反应阶段、⑤细胞呼吸第一阶段、⑥有氧呼吸的第二、三阶段,所以能产生ATP的是③⑤⑥。无机盐溶解在水中时会电离出阳离子和阴离子,细胞吸收无机盐离子通常是通过主动运输逆浓度梯度进行的。 (3)D点时植物的真正光合速率=净光合速率+呼吸速率=12+6=18(mg·100 cm-2·h-1)。植物只有净光合速率大于0时才能生长,图中C点表示光补偿点,此时净光合速率为0(光合速率=呼吸速率),故在光照强度大于2 klx时,植物才会表现出生长现象。镁是合成叶绿素的重要元素,如果植物缺镁,光合作用减弱,光补偿点会右移。 20.答案 (1)防止色素被破坏(或中和有机酸,保护叶绿素)　叶绿素a (2)红　红光下气孔导度大,CO2供应更充足,暗反应速率(光合速率)更快 (3)(高温使)酶活性降低(或高温导致气孔导度下降,CO2吸收量减少;高温使色素分解等)　25 ℃、30 ℃ (4)适当补充红光光源;白天控制适宜温度,夜间适当降温,增加净积累量 解析 (1)在提取色素时,通常加入二氧化硅和碳酸钙,添加前者是为了使研磨更充分,添加后者是为了防止色素被破坏(或中和有机酸,保护叶绿素)。分离色素后得到的滤纸条上,最宽的色素带往往是蓝绿色的,它是叶绿素a。 (2)由题表可知,红光下该蔬菜的净光合速率最大,说明该条件下其光合作用最强。由于红光下气孔导度大,CO2供应更充足,暗反应速率更快,所以其光合速率最大。 (3)超过最适温度后,可能因高温使酶活性降低、气孔导度下降使CO2吸收量减少、色素分解等原因导致光合速率下降。若保证大棚中每天光照12小时,净光合速率大于呼吸速率时,白天积累的有机物才能保证晚上呼吸消耗,所以在25 ℃、30 ℃条件下,蔬菜能正常生长。 (4)由(2)可知,红光下,该蔬菜的净光合速率最大,可通过适当补充红光光源增强光合速率;也可通过白天控制适宜温度,夜间适当降温,从而增加净积累量,使得蔬菜的产量得到提高。 2 学科网（北京）股份有限公司 $