滚动检测9 “酶的作用和特性”升格训练
一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)
1．20世纪80年代，T.R.Cech在研究四膜虫时，发现其rRNA前体加工除去某些片段的过程中发生“剪接反应”，该反应是在仅有RNA没有任何蛋白质参与的情况下完成的。下列推论最合理的是( )
A．该反应不需要酶的催化
B．四膜虫体内的这种RNA具有酶的特性
C．所有蛋白质和RNA都是酶
D．有的DNA也可能是酶
解析：四膜虫的rRNA前体加工除去某些片段的过程中，起催化作用的酶不是蛋白质，而是四膜虫体内的这种RNA本身，即RNA也具有酶的特性。
答案：B
2．在实验中需要控制各种变量，其中人为改变的变量是( )
A．因变量 B．自变量
C．无关变量 D．控制变量
解析：在实验中，需要控制相应的一些变量，以免影响实验结果。其中，因变量是指随着自变量的变化而变化的变量；除自变量外，对实验结果造成影响的一些可变因素称为无关变量；而人为改变的变量称为自变量。
答案：B
3．在探究影响酶活性的条件的实验中，在探究不同的温度对酶活性的影响时，温度和pH分别属于( )
A．自变量和因变量 B．因变量和无关变量
C．自变量和无关变量 D．自变量和对照变量
解析：探究不同的温度对酶活性的影响时，温度是自变量，设置不同温度下的实验组进行比较，可知温度对酶活性的影响。其他影响酶活性的条件均属无关变量如pH，应平衡无关变量，消除额外变量，减小实验误差。
答案：C
4．现有三支试管A、B、C，先向试管内加入2 mL可溶性淀粉溶液，再按下图中所示步骤操作，然后分别用斐林试剂检验。下列分析不正确的是( )
A．A试管和B试管对照，说明酶具有专一性
B．A试管和C试管对照，说明酶的活性受温度的影响
C．实验结果是A试管内出现砖红色沉淀
D．实验结果是B试管和C试管内出现砖红色沉淀
解析：本题是验证性实验，应遵循对照原则、单一变量原则、等量原则。比较A试管和B试管，自变量是酶不同，说明酶的催化作用具有专一性。比较A试管和C试管，自变量是温度不同，说明酶的活性受温度的影响。A试管中唾液淀粉酶能把淀粉水解为还原糖，与斐林试剂发生反应，生成砖红色沉淀。B试管、C试管不能产生还原糖，用斐林试剂检验，结果无砖红色沉淀。
答案：D
5．如图表示某反应物剩余量随pH及温度变化的情况，正确的是( )
A．该酶的最适温度是37℃
B．随着pH的升高，酶的活性先降低后升高
C．随着温度的升高，酶的最适pH不变
D．随着温度的升高，酶的活性逐渐降低
解析：反应物剩余量的多少可以表示反应进行的程度，反应物剩余越少，表示反应进行的越彻底，则酶的活性越高，反之则酶的活性越低。由图可以看出该酶的最适温度应为35℃左右，在一定范围内随着pH和温度的升高，酶的活性都是先升高再降低。在不同的温度条件下，酶的最适pH都是8。
答案：C
6．将2 mL体积分数为3%的过氧化氢溶液分别加入a、b两支试管中，再在a试管中加入2滴新鲜的肝脏研磨液，b试管中加入4滴新鲜的肝脏研磨液。下列四项中横轴为反应时间，纵轴为底物浓度，其中能正确表示两者关系的是( )
解析：酶促反应速率与酶浓度成正相关。b试管加入4滴研磨液，a试管加入2滴研磨液，因此b试管过氧化氢分解速率比a快，底物浓度降低得也快。但不会影响反应的平衡点，最后底物剩余量应相等。
答案：C
7．下图表示在不同条件下，酶催化反应的速率(或生成物量)变化，有关叙述不正确的是( )
A．图①中虚线可表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速率的关系
B．图②中虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量的变化示意曲线
C．若图②中的实线表示Fe3＋的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
D．图③不能表示在反应开始后的一段时间内，反应速率与时间的关系
解析：反应开始时底物浓度高反应快，后来底物逐渐被分解反应速率降低。
答案：D
8．右图中曲线OABC表示在最适温度下，反应物浓度对某种酶促反应速率的影响，下列相关说法不正确的是( )
A．曲线OA′B′C′一定是温度低于最适温度时反应物浓度对该酶促反应速率的影响
B．在B点反应物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率提高
C．在A点限制该酶促反应速率的主要因素是反应物的浓度
D．在C点时加入少量的该酶，会使该酶促反应的速率大大加快
解析：OA′B′C′也可能是高于最适温度时的曲线。
答案：A
9．如图表示的是最适温度下，反应物浓度对唾液淀粉酶所催化的化学反应速率的影响。下列有关说法正确的是( )
A．若在A点时温度升高10℃，则反应速率加快
B．若在A点时温度升高10℃，则反应速率降低
C．若在B点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶，则反应速率不会改变
D．若在B点时往混合物内加入少量唾液淀粉酶，则反应速率反而会减慢
解析：图中是在最适温度下的酶促反应，所以升高温度，该反应的速率降低。
答案：B
10．猪笼草是一种食虫植物，为了验证猪笼草分泌液中含有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在35℃水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量的双缩脲试剂，3、4不加任何试剂，下列实验能达到目的的是( )
A．实验① B．实验②
C．实验①、实验②都能 D．实验①、实验②都不能
解析：实验①中均变为紫色，不能说明分泌液中一定含蛋白酶。实验②中可通过观察3中的蛋白块的变化说明分泌液中含有蛋白酶。
答案：B
11．下列关于酶的叙述，不正确的是( )
A．细胞内的酶都是在核糖体上合成的
B．酶能降低反应的活化能
C．所有的酶都具有专一性
D．酶可以在细胞外起催化作用
解析：本实验是细胞膜具有一定流动性的经典实验，荧光物质可以和细胞膜表面的蛋白质或磷脂分子结合，使细胞膜表面出现“成斑现象”即出现荧光斑点。激光照射出现荧光消失以及当停止激光束照射一段时间后出现的荧光恢复现象都是由细胞膜上被荧光标记的蛋白质或磷脂分子可以水平方向上运动而导致的，但是据此不能推算出物质跨膜运输的速率。
答案：C
12．下列有关酶作用的描述，正确的是( )
A．有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定时，酶促反应速率与酶浓度成反比
B．酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段
C．酶催化反应的作用机理是能降低反应所需的活化能，具有高效性和专一性
D．人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只有在入体的内环境中起作用
解析：低温抑制酶的活性，但没有破坏酶的结构。酶不全部是蛋白质，也有RNA酶。细胞质包含细胞质基质和细胞器，某些细胞器中含有DNA(如线粒体、叶绿体)，DNA进行复制也需用到解旋酶，所以细胞质中没有作用于DNA的解旋酶的说法是错误的。以葡萄糖为底物的细胞呼吸的第一阶段是在细胞质基质，所以细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶。
答案：C
二、非选择题(共2小题，共40分)
13．(20分)某工厂生产了一种含有蛋白酶的洗衣粉。请回答以下问题：
(1)质检局为了检验该洗衣粉中是否真的含有蛋白酶，设计了如图1所示装置进行实验：
图1
如果出现的结果是_________________，
则说明该洗衣粉中含有蛋白酶。
图2
(2)一学生为探究该洗衣粉中酶催化作用的最适温度，参考上述(1)的实验材料及方法进行了有关实验，并将结果以如图2所示曲线表示。
①该洗衣粉中的酶催化的最适温度大约为________℃。
②用该洗衣粉洗衣服时不能用60℃以上热水的原因是________________。
③该实验可以用______________作为酶活性大小的观察指标。
(3)该洗衣粉不能用于洗丝质及羊毛衣料，原因是____________。
解析：本题考查加酶洗衣粉的相关知识，具体考查的是影响酶活性的因素——温度，同时还考查了酶的专一性。易出错的是(2)中的第③小问，不能想当然地认为把蛋白膜分解的速率作为观察指标，那不符合实际，可以将一定时间内蛋白膜消失的面积或蛋白膜全部消失所需的时间作为定性观察指标。
答案：(1)A组中的蛋白膜消失，B组中的蛋白膜不消失
(2)①40 ②高温使酶失去活性 ③蛋白膜全部消失所需的时间(其他合理答案亦可)
(3)丝质及羊毛衣料的主要成分是蛋白质，蛋白酶能将其分解，会损坏衣料
14．(20分)将萝卜磨碎制得提取液，取少量分别加入pH 3～9的盛等量过氧化氢(H2O2)溶液的几支试管中，保持30℃的温度，结果每支试管都产生气体。重复上述实验，只是提取液的添加量减半。两次实验过氧化氢含量的变化曲线如图所示，请问：
(1)萝卜提取液中含有的物质是________________。
(2)为什么曲线A和B中，过氧化氢的含量最低点位于同一直线上？________。
(3)A是第________次实验，理由是___________________。
(4)如果把提取液进行加热处理，处理后进行第三次实验，结果是________，
这说明______________。
解析：萝卜磨碎提取液中含有过氧化氢酶，能将过氧化氢分解为H2O和氧，从而使试管中过氧化氢的含量降低。观察图中曲线是解题的关键。
答案：(1)过氧化氢酶 (2)pH等于7时，酶的催化效率最强，过氧化氢被分解得最多 (3)二 因为酶量减少一半，过氧化氢被分解的量也相应减少 (4)不能反应 酶是蛋白质，加热会使其变性而不再起催化作用
基础演练
一、选择题
1．下列有关酶的研究，按时间先后顺序，正确的是( )
①斯帕兰札尼证明鸟胃里有化学变化 ②科学家从胃液中提取出胃蛋白酶 ③人们认为鸟胃里无化学变化 ④科学家指出酶是一类具有生物催化作用的蛋白质 ⑤科学家认为，酶是活细胞里产生的具有催化作用的有机物，少数酶是RNA
A．①②③④⑤ B．③①②④⑤
C．①②④③⑤ D．③①②⑤④
解析：考查科学史，属识记水平。
答案：B
2．下列有关酶的叙述中，正确的结论有( )
①产生酶的细胞都有分泌功能 ②酶的基本单位是氨基酸或核糖核苷酸 ③酶是生物催化剂 ④生长激素与呼吸酶可来自于同一个细胞 ⑤酶能降低化学反应的活化能
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
解析：产生酶的细胞不一定有分泌功能。
答案：C
3．生物体内酶的作用机理是( )
A．能使不能发生的化学反应发生
B．能降低化学反应的活化能
C．为生物体内的化学反应提供能量
D．催化效率与无机催化剂相同
解析：酶作为生物催化剂只能加快化学反应的速率，不能使本来不能发生的化学反应顺利进行。
答案：B
4．如图，①表示有酶催化的反应曲线，②表示没有酶催化的反应曲线，E表示酶降低的活化能。正确的图解是( )
解析：酶可以有效降低活化能，以保证细胞内的反应在常温常压下高效地进行。酶降低的活化能＝没有酶催化所需的能量－有酶催化所需的能量。
答案：B
5．关于生物学实验的有关说法不正确的一项是( )
A．任何生物学实验中都需要设置对照组
B．对照实验中应遵循单一变量原则
C．对照实验中一定存在自变量
D．无关变量并不是与实验结果没有关系
解析：只有对照实验中才需设置对照组，纯粹的观察实验如“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”则无需设置对照组。
答案：A
6．在过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率比较实验中，把肝脏制成研磨液的目的是( )
A．有利于过氧化氢酶的释放
B．保护过氧化氢酶
C．提高过氧化氢酶的活性
D．以上说法都不对
解析：过氧化氢酶存在于肝脏细胞内，通过研磨，释放出来后，增大与H2O2的接触面积，进而加快反应速度。
答案：A
7．选用新鲜的肝脏来比较过氧化氢在不同的条件下分解的实验，是因为新鲜的肝脏中( )
A．含Fe3＋多 B．含酶的种类多
C．温度高 D．过氧化氢酶多且活性高
解析：不新鲜的肝脏，过氧化氢酶的数量和活性都会有所下降。
答案：D
8．根据下图所示过氧化氢分解速率的曲线，说明酶的哪一特性( )
①专一性 ②高效性 ③催化特性 ④在温和的条件下进行
A．①④ B．①② C．②③ D．③④
解析：由题图可见，三种不同处理都可以使反应达到平衡点，所有的催化剂都具有这样的共性。但是达到平衡点所需时间不一致，加酶所需时间最短，这是酶的高效性。专一性是指酶只能催化一种或一类物质的化学反应；在温和的条件下进行是指酶作用的发挥需要适宜的环境条件。
答案：C
9．根据下图，有关说法错误的是( )
A．此图可反映酶的专一性
B．图中D可表示酶
C．图中B可表示被催化的底物
D．图中E、F可表示B分解后的产物
解析：图中A表示酶，B表示底物，E、F表示产物，C、D表示不能被该酶催化的物质，反映了酶的专一性。
答案：B
10．下列关于酶活性的变化曲线中，正确的是( )
解析：酶的活性受温度、pH及某些抑制剂和激活剂的影响，反应物浓度不影响酶的活性，但会影响酶促反应的速率。
答案：C
二、非选择题
11．根据下图给定的条件，回答下列问题：
(1)产生气泡快的试管是________。原因是_________________________________。
(2)使用的肝脏应是新鲜的，原因是___________________________；
而且要尽量剪碎制成研磨液，原因是________________________________。
(3)向两试管内滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时，能否共用一个吸管？为什么？_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)除观察卫生香燃烧是否猛烈外，请再给出一种简单的定性描述酶有较强活性的方法。_________________________________________________________。
解析：该题考查学生实验操作和对实验结果分析的能力。肝脏细胞中含有大量的过氧化氢酶，能催化H2O2生成H2O和O2，且催化能力比一般无机催化剂Fe3＋要高。
答案：(1)甲 H2O2酶比Fe3＋的催化效率高
(2)新鲜肝脏含有较多的H2O2酶且酶的活性较强
剪碎并研磨能使H2O2酶充分释放出来，增大与H2O2的接触面积，进而加快反应速度
(3)不能；因为用吸过H2O2酶溶液的吸管再去吸FeCl3溶液，可因吸管内残留的H2O2酶混入到滴加FeCl3的试管内，由于酶具有高效性；将严重影响实验结果，从而失去了加FeCl3的试管在实验中的对比作用
(4)可用肉眼观察两个试管内单位时间内放出气泡的多少
12．将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片，放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如图甲所示)，以探究酶促反应的相关问题。根据实验现象与数据分析答题。
甲
(1)若土豆片为4片时，每隔5分钟收集一次数据，根据数据绘制出图乙。20分钟后，气体量不再增加的原因是
乙
_________________________________________________________________。
(2)若土豆片为8片时，和上述实验所得的曲线(实线)相比，实验结果的曲线可能是图丙________图的虚线。如果要获得更多的气体，在不改变溶液体积的条件下，可采取的方法是________，其结果可用________图中的虚线表示。
丙
(3)为保证上述实验的科学性，需要控制的其他外界因素有
__________________________________________________________________。
解析：由题目获得的信息有：①土豆中含有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解；②土豆片的多少表示过氧化氢酶浓度大小。解答本题应先明确实验探究的目的，再结合影响酶的催化作用的因素进行分析。
答案：(1)过氧化氢量有限 (2)c 增加过氧化氢溶液的浓度 a (3)温度(或pH或气压等)
能力提升
一、选择题
1．下列有关酶的正确叙述是( )
①酶是具有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得，有的是体内转化而来 ③酶是活细胞产生的 ④绝大多数酶的化学本质是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质，有的是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用 ⑨酶只在细胞内发挥作用
A．①②⑤ B．③⑦⑨
C．③④⑧ D．④⑤⑥
解析：酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，绝大多数酶是蛋白质类物质，少数酶为RNA；酶只有催化功能，在个体发育中起调控作用的是激素。
答案：C
2．取经过编号的5支试管分别加入2 mL 0.5 mol/L的过氧化氢溶液进行如下实验，根据实验内容，下列说法正确的是( )
试管编号
1
2
3
4
5
加入物质
适量唾液
锈铁钉
生土豆块
熟土豆块
生土豆块＋稀盐酸
实验结果
几乎无气泡
少量气泡
大量气泡
几乎无气泡
几乎无气泡
A.说明酶具有高效性的是3号和4号试管
B．2号和3号对照可以说明酶具有专一性
C．3号和5号对照可以说明酶的活性受pH的影响
D．实验中不能体现酶的活性与温度之间的关系
解析：通过比较2号和3号试管能说明酶具有高效性，1号和3号试管进行对照，过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，而唾液淀粉酶不能催化该反应，说明了酶具有专一性；3号和4号试管对照说明了酶的活性与温度有关。
答案：C
3．在比较过氧化氢酶和Fe3＋催化H2O2分解的实验中，对实验结果分析正确的是( )
A．在过氧化氢酶的作用下，过氧化氢的分解更快，是因为20%的肝脏研磨液的浓度高于3.5%的FeCl3溶液
B．3.5%的FeCl3溶液对过氧化氢分解速率慢是因为其物质的量浓度过高，影响了活性的正常发挥
C．肝脏研磨液中过氧化氢分解速率快，是因为酶的催化效率比一般无机催化剂催化效率高
D．如果将四支试管都放在90℃水浴中，第4支试管(加肝脏研磨液的试管)反应速率仍为最快
解析：20%肝脏研磨液，其中含酶的数量并不大，含酶的数量是3.5%FeCl3分子数的25万分之一，质量浓度高是因为内含肝细胞组织。催化剂浓度大不会影响催化效率。若将4支试管均放入90℃水浴中，第4支试管中的酶将会变性，失去催化能力，因为其化学本质为蛋白质。
答案：C
4．如图表示不同条件下酶促反应的速率变化(酶浓度相同)，下列说法不正确的是( )
A．酶促反应的速率可以用产物生成的速率来表示
B．Ⅱ和Ⅰ相比较，酶反应速率慢，这是因为温度低，酶活性降低
C．AB段影响酶反应速率的主要限制因子是酶浓度
D．若想探究不同温度对酶活性的影响，至少应设计3种不同的温度
解析：Ⅱ和Ⅰ相比较，它们的酶浓度是相同的，因而反应速率的不同与酶浓度无关。
答案：C
5．如图分别表示温度、pH与酶活性的关系，下列各项叙述中不正确的是( )
A．曲线A上的b点对应的温度表示该酶的最适温度
B．人体内胃蛋白酶的活性与曲线B相似
C．曲线B、C说明不同的酶有不同的最适pH
D．酶活性随温度的升高而增强
解析：一定范围内酶活性随温度升高而增强，超过最适温度，温度升高酶活性反而降低，甚至丧失。
答案：D
6．右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是( )
A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降
B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
解析：由图可知，在一定温度范围内，随温度的升高酶活性增强，t1属于此区间；超过最适温度后，随温度升高而酶活性下降，t2属于此区间。
答案：B
二、非选择题
7．有人做了下面的实验以研究pH对酶活性的影响：准备5支盛有等量人胃蛋白酶溶液但pH各不相同的试管，每支试管加1块1 cm3的正方体凝固蛋白质，试管均置于25℃室温条件下，各试管蛋白块消失的时间记录于下表：
酶溶液的pH
1
2
3
4
5
蛋白块消失的时间(min)
13
9
11
45
60
(1)请根据表中数据，在坐标图中画出pH与酶活性的关系曲线。
(2)请提供两种使实验在更短的时间内完成的方法，并说明理由。
方法1：________，理由______________________________________
______________________________。
方法2：________，理由_____________________________________________。
(3)如果要确认上述实验中蛋白块的消失是由于酶的作用而不是其他因素的作用，还应补充怎样的对照实验？
___________________________________________________________________。
解析：(1)酶活性受pH的影响，一定范围内，随pH升高而增强，超过最适pH后，则下降。
(2)为了使反应速度加快，可采用如下方法：①适当提高温度，因为温度适当升高，酶活性增强(最适温度在37℃)。
②增加胃蛋白酶溶液浓度，酶浓度增大，反应速度加快。
③将蛋白块切碎，增大与酶的接触面积，反应加快。
(3)将胃蛋白酶溶液加热，使酶失活，再分别加入每支试管中。
答案：(1)如图所示。
(2)适当提高温度 在一定范围内，随温度升高，酶活性增强 将蛋白块切碎 可增大与酶接触面积，使反应加快
(3)另设5支试管，将胃蛋白酶溶液加热煮沸，使酶失活，再分别加入每支试管中
8．请用所给的实验材料和用具，设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性，要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答下列问题：
实验材料与用具：适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液，斐林试剂、试管、37℃恒温水浴锅、沸水浴锅。
(1)若“＋”代表加入适量的溶液，“－”代表不加溶液，甲、乙等代表试管标号，请用这些符号完成下表实验设计。
溶液
试管
蔗糖溶液
淀粉溶液
蔗糖酶溶液
唾液淀粉酶溶液
甲
＋
－
＋
－
(2)实验步骤：
①按照上表中的设计，取试管、加溶液。
②______________________________________________________________。
③_________________________________________________________________。
④_____________________________________________________________。
(3)结果预测：_____________________________________________。
(4)结论：___________________________________________________。
(5)在上述实验中，如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃，而在其他条件不变的情况下重做上述实验，试管中出现的砖红色的颜色会比37℃时的浅，其原因是_________________________________________________________________。
解析：蔗糖酶可专一性地将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，淀粉酶可专一性地将淀粉水解成麦芽糖；而验证两种酶的专一性可设计为酶相同，底物不同进行对照，也可设计为底物相同，酶不同进行对照，故可设计四组实验；由于本题实验为验证性实验，故实验结果和实验结论是一定的；由于在一定的温度范围内随温度的升高，酶的活性增强，37℃接近酶的最适温度，而20℃低于酶的最适温度，因此酶的活性相对较低，水解产物相对较少。
答案：(1)
溶液
试管
蔗糖溶液
淀粉溶液
蔗糖酶溶液
唾液淀粉酶溶液
甲
＋
－
＋
－
乙
－
＋
－
＋
丙
＋
－
－
＋
丁
－
＋
＋
－
(2)②混匀，37℃恒温水浴一段时间后 ③取出试管，分别加入适量的斐林试剂，混匀，50℃～65℃水浴加热2 min ④观察实验现象并记录实验结果 (3)含有蔗糖和蔗糖酶溶液的试管，以及含淀粉和淀粉酶溶液的试管中出现砖红色沉淀，其他试管中不出现砖红色沉淀 (4)酶的催化作用具有专一性 (5)20℃低于酶的最适温度，酶活性较低，水解产生的还原糖较少
研究学习
对照实验中对照的设置与变量的控制
对照实验是指除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验。它一般要设置对照组和实验组，关于对照和变量的设置及作用如下表：
实验项目名称
实验项目内容
实验项目作用
自变量
实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称为自变量
针对实现实验目的而确立的可行性的措施，通过自变量直接达到预期效果
因变量
随着自变量的变化而变化的变量称为因变量
是实际发生的实验现象，能直观呈现出实验结果
无关变量
除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量
对预期结果产生干扰即产生误差，并有对误差产生校正的效果
对照实验
除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验
在实验室条件下，把自然发生的变化科学直观地和理想化地进行再现
对照组和
实验组
对照实验一般要设置对照组和实验组。在对照实验中，除了观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同
对照组：能排除无关变量产生的误差，使实验结果更具有真实性
实验组：得出实验实际结果
为了研究酶的有关特性，取两支洁净的试管并编号为A、B，各注入2 mL体积分数为3%的H2O2溶液；再向A管滴入2滴3.5%FeCl3溶液，向B管滴入2滴质量分数为20%的肝脏研磨液；堵住管口，轻轻振荡；用点燃但无火焰的卫生香检验；观察并记录结果。
(1)本实验的主要目的是探索____________________________________。
(2)如果两支试管的现象均不明显，从实验材料分析，原因可能是
__________________________________________________________________。
(3)过氧化氢酶能催化H2O2的分解，产生的[O]能使溶于水的无色焦性没食子酸氧化生成橙红色沉淀。为了鉴定马铃薯块茎是否含有过氧化氢酶，设计了如下实验。
参照上图所给信息，回答下列问题：
①3号试管内加入的物质是___________________________________
__________________________________________________________________。
②设计2号试管作为对照的具体目的是_______________________________
__________________________________________________________________。
③如果2号试管未产生颜色反应，则出现橙红色沉淀的是________号试管。
解析：(1)本实验探索酶催化效率具有高效性。
(2)过氧化氢放置时间过久，会分解成氧气和水，造成实验现象不明显。
(3)根据等量原则，3号试管中应加入2 mL焦性没食子酸溶液、2滴过氧化氢溶液、2 mL马铃薯块茎提取液。因为马铃薯块茎提取液中的其他物质也可能使无色焦性没食子酸溶液氧化成橙红色沉淀，影响结果，因此应设立2号试管作对照。1号试管没有过氧化氢酶，所以过氧化氢不分解，无颜色变化；2号试管没有过氧化氢，也无颜色变化；4号试管马铃薯块茎提取液中过氧化氢酶的活性因煮沸而失去，也没有颜色变化，只有3号试管出现橙红色沉淀。
答案：(1)酶的高效性(过氧化氢酶和Fe3＋催化效率的高低)
(2)H2O2溶液放置时间过长而分解 (3)①2 mL焦性没食子酸溶液，2滴H2O2溶液，2 mL马铃薯块茎提取液 ②排除马铃薯块茎提取液中的其他物质对实验结果的影响 ③3
课件44张PPT。第1节 降低化学反应活化能的酶酶的作用和本质 化学反应 Fe3＋ 过氧化氢酶 向4支试管中分别加入2 mL过氧化氢溶液催化 高 活化能 降低了化学反应的活化能 蛋白质 RNA 酶的特性 无机催化剂 一种或一类 酶的活性 温度 最适温度 pH 最适pH范围 课堂小结训练落实篇
基础演练
一、选择题
1．ATP的结构简式为( )
A．A—P～P～P B．A—P—P～P
C．A—P—P—P D．A～P～P～P
解析：ATP含有2个高能磷酸键，且位于分子中的磷酸基团和磷酸基团之间。
答案：A
2.在ATP分子中很容易断裂又很容易重新生成的化学键是(如图)( )
A．② B．③
C．②③ D．①
解析：ATP的化学性质不稳定。在有关酶的催化作用下，ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解，生成ADP和磷酸，并且释放能量；反过来，在有关酶的催化作用下，ADP又可以接受能量，同时与一个游离的磷酸结合，重新生成ATP。
答案：B
3．n分子的ATP中含有的高能磷酸键、磷酸基团、核糖的数目分别为( )
A．n、3n、n B．2n、3n、0
C．2n、3n、n D．2n、2n、n
解析：1分子ATP中含有两个高能磷酸键，由3个磷酸基团、1分子核糖和1分子腺嘌呤组成。
答案：C
4．如果一个ATP脱去两个磷酸基团，该物质就是构成核酸的基本单位之一，称为( )
A．腺嘌呤核糖核苷酸 B．鸟嘌呤核糖核苷酸
C．胞嘧啶核糖核苷酸 D．尿嘧啶核糖核苷酸
解析：从ATP的分子结构式可知，当脱去两个磷酸基团后，剩下的部分是由一分子的腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成，称为腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本组成单位之一。
答案：A
5．ATP转化为ADP可表示如图，式中X和Y分别代表( )
A．H2O、[H] B．Pi、H2O
C．H2O、Pi D．能量、Pi
解析：ATP在水解时，远离A的那个磷酸基团就脱离下来，形成Pi，同时释放能量。
答案：C
6．高等绿色植物体内产生ATP的生理过程有( )
A．细胞呼吸、渗透作用 B．细胞呼吸、蒸腾作用
C．光合作用、主动运输 D．光合作用、细胞呼吸
解析：生物体内产生的ATP是由ADP接受能量并结合一分子磷酸形成的。对于高等绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量除了来自细胞呼吸(主要是有氧呼吸)分解有机物释放出的能量外，还可以来自光合作用。
答案：D
7．细胞内ATP的含量总是处于动态的平衡中，这对生物的意义是( )
A．构成了生物体内稳定的供能环境
B．保证了生物体内的能量供应
C．使生物体内的能量不至于流失
D．保证了生物体总是处于生长状态
解析：ATP是细胞生命活动的直接能源物质，ATP与ADP的相互转化，使ATP含量始终保持相对恒定，保证了生物体内的能量供应。
答案：B
8．下列生理过程中不需要消耗ATP的是( )
A．在核糖体上合成血红蛋白
B．在肺泡表面进行气体交换
C．小肠吸收氨基酸
D．神经冲动的中枢传导
解析：在肺泡表面进行气体交换时，气体进出细胞的方式是自由扩散，不需要消耗能量。
答案：B
二、非选择题
9．ATP是与能量代谢关系最为密切的化合物，请回答下列有关ATP的问题：
(1)写出在能量代谢过程中，ATP释放和储存能量的反应式：
______________________________________________________________。
(2)在动物细胞内形成ATP所需要的能量主要来自________作用，在动物细胞的________(结构)中能合成ATP。
(3)如果ATP分子去掉两个磷酸基团，则成为一磷酸腺苷，它是构成________的基本组成单位之一。
(4)用三种符号分别表示磷酸、核糖与腺嘌呤，试写出这三种分子在ATP中的连接方式：____________________________________________________________。
解析：本题考查ATP的结构和形成途径。ATP的结构简式为A—P～P～P，水解去掉两个磷酸基团后成为腺嘌呤核糖核苷酸，是构成RNA的基本组成单位之一。动物细胞生命活动所需的能量绝大多数来自线粒体。
答案：(1)ATP ADP＋Pi＋能量
(2)呼吸 线粒体和细胞质基质
(3)RNA (4)
能力提升
一、选择题
1．如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P，那么ATP中的磷酸键能是( )
A．8P B．8P～16P
C．16P～24P D．24P
解析：1个ATP中有2个高能磷酸键和1个普通磷酸键，所以其键能应在16P与24P之间。
答案：C
2．当条件满足时，20个腺苷和80个磷酸最多可以组成的ATP和ATP分子中所含的高能磷酸键有( )
A．20个和30个 B．20个和40个
C．40个和40个 D．40个和60个
解析：20个腺苷可参与构成20个ATP,80个磷酸可参与构成26个ATP，可见20个腺苷和80个磷酸最多可形成20个ATP。因为每个ATP分子中有2个高能磷酸键，所以20个ATP中含有40个高能磷酸键。
答案：B
3．ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看原因是( )
①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 ③第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离(即第二个高能磷酸键断裂)，使ATP转变成ADP，同时释放能量 ④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键，使ADP转变成ATP
A．①③ B．②④ C．③④ D．①④
解析：本题考查ATP的分子结构及各化学键的特点，说明物质的结构是与其功能相适应的。ATP的高能磷酸键的断裂与再形成，保证了能量的释放和储存，故选C。
答案：C
4．如图表示的是ATP和ADP之间的转化图，可以确定( )
A．A为ADP，B为ATP
B．能量1和能量2来源相同
C．酶1和酶2是同一种酶
D．X1和X2是同一种物质
解析：本题考查对ATP和ADP之间相互转化知识的理解和掌握。由图中能量的方向可以看出，A为ATP，B为ADP；能量1来自ATP中高能磷酸键的水解所释放的化学能，能量2在动物体内来自有机物氧化分解释放的化学能，在植物体内除来自有机物氧化分解所释放的化学能外，还可来自光能；酶1和酶2分别是水解酶和合成酶；X1和X2是同一种物质Pi。
答案：D
5．在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞中的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象不可能说明( )
A．ATP中远离A的P容易脱离
B．部分32P标记的ATP是重新合成的
C．ATP是细胞内的直接能源物质
D．该过程中ATP既有合成又有分解
解析：ATP在细胞内的含量很少，但作为生物体内的直接能源物质，ATP与ADP的转化是非常迅速的，所以加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞中的ATP，其含量变化虽不大，但部分ATP的末端P已带上放射性。本实验不能说明ATP是细胞内的直接能源物质。
答案：C
6．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，卧看牵牛织女星。”在唐代诗人杜牧这情景交融的诗句中，展示了秋季夜空中与星光媲美的点点萤光。“流萤”是指萤火虫，萤火虫提着“小灯笼”穿梭夜空，这是传递求偶的信号。萤火虫尾部发光，是荧光素接受ATP中的能量后，将化学能转化成光能所致，这个化学能来自APPP中的哪些磷酸键( )
A．①② B．②③ C．① D．③
解析：ATP的化学性质不稳定，在有关酶的作用下，ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键很容易水解且水解时能释放出大量的能量供给生命活动利用。在萤火虫体内，给荧光素提供能量的是远离腺苷的那个高能磷酸键。
答案：D
二、非选择题
7．人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3 s以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中ATP的相对含量随时间的变化如图所示，请据图回答：
(1)a―→b的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于
_________________________________________________________________。
(2)b―→c过程中，ATP含量增加，说明________加强，释放出更多的能量，供ADP形成ATP使用，以补充细胞中ATP含量的不足。
(3)从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明_________________。
解析：ATP是生物体各项生命活动所需能量的直接来源，可为人体肌肉收缩直接提供能量。当ATP由于消耗而大量减少时，肌肉细胞的细胞呼吸加强，以合成ATP供人利用，正是由于ATP与ADP无休止地相互转化，才使细胞内的ATP不会用尽，保证人体生命活动的顺利进行。
答案：(1)肌肉收缩等生命活动 (2)细胞呼吸 (3)ATP的形成和分解是同时进行的
研究学习
实验的对照原则
对照原则是设计、实施实验的准则之一。通过设置对照实验，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。因此，一个实验通常分为实验组和对照组。实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组亦称控制组，对实验假设而言，是不接受实验变量处理的对象组。按对照的内容和形式不同，通常有空白对照、自身对照、条件对照、相互对照四种类型。
为了证明ATP是直接能源物质，而葡萄糖不是直接能源物质，一位同学设计了以下实验：
试管编号
步骤1
发光器熄灭时，立即进行步骤2
步骤2
现象
A
捣碎的发光器、生理盐水
ATP试剂5 mL
B
捣碎的发光器、生理盐水
0.1%葡萄糖溶液5 mL
C
捣碎的发光器、生理盐水
蒸馏水5 mL
请问：
三支试管中，________为实验组，________为对照组。
解析：根据实验目的，实验变量应为ATP和葡萄糖，A、B两支试管接受了实验变量处理，而C试管未接受实验变量处理。故A、B试管为实验组，而C试管为对照组。
答案：A、B C
课件25张PPT。第2节 细胞的能量“通货”——ATP
ATP的结构和功能 三磷酸腺苷 腺苷 高能磷酸键 远离A的那个高能磷酸键 提供能量 A—P～P～P 2 ATP和ADP可以相互转化 ATP ADP＋Pi＋能量 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 远离A的那个高能磷酸键的断裂 动态平衡 共性 ATP的利用 直接能源物质 ATP ATP水解 ATP合成 课堂小结训练落实篇
基础演练
一、选择题
1．下列关于细胞呼吸的说法中，不正确的是( )
A．细胞呼吸实际上是在细胞内进行有机物分解，释放能量的过程
B．细胞呼吸实际上就是细胞与环境间的气体交换
C．细胞呼吸是细胞内有机物“缓慢燃烧”的过程
D．细胞呼吸是细胞内有机物的一系列氧化分解过程
解析：细胞呼吸是细胞内有机物的氧化分解，释放能量，而不是细胞与环境间的气体交换。
答案：B
2．下列关于“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验，说法不正确的是( )
A．酵母菌常被用作研究细胞呼吸的实验材料，其主要原因是酵母菌属于兼性厌氧生物
B．在有氧呼吸的装置中，可将空气直接通入酵母菌的培养液
C．酵母菌呼吸产生的CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
D．酵母菌呼吸产生的酒精在酸性条件下能与橙色的重铬酸钾溶液反应变成灰绿色
解析：为了保证使澄清石灰水变混浊的CO2来自细胞呼吸，必须将空气首先通入NaOH溶液，以吸收尽空气中的CO2。
答案：B
3．发面时间长，面里含水量增加的原因是( )
A．长时间无氧呼吸，产生大量水
B．有氧呼吸产生大量CO2和H2O
C．酵母菌自身物质分解产生水
D．酵母菌能使面粉中的结合水变成自由水
解析：酵母菌的无氧呼吸产生酒精和CO2而不能产生水。在有氧条件下，酵母菌能进行有氧呼吸，长时间发面，表面的酵母菌将糖彻底氧化分解成二氧化碳和水，从而使面变稀，故答案为B。
答案：B
4．细胞呼吸过程中若有CO2放出，则可判断此过程一定( )
A．是有氧呼吸 B．是无氧呼吸
C．不是酒精发酵 D．不是乳酸发酵
解析：有氧呼吸和酒精发酵的产物中均有CO2，而乳酸发酵的产物只有乳酸没有CO2。
答案：D
5．下列反应在细胞质基质和线粒体内均能完成的是( )
A．葡萄糖―→丙酮酸 B．丙酮酸―→酒精＋CO2
C．ADP＋Pi＋能量―→ATP D．H2O―→[H]＋O2
解析：在细胞质基质中，葡萄糖在酶的作用下分解成丙酮酸，同时释放能量并合成ATP。在线粒体内，丙酮酸彻底氧化分解释放出能量并合成ATP。
答案：C
6．有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( )
①都在线粒体中进行 ②都需要酶 ③都需要氧
④都产生ATP ⑤都经过生成丙酮酸的反应
A．①②⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．②④⑤
解析：生物体内的任何化学反应都需要酶的催化；有氧呼吸与无氧呼吸的第一步都在细胞质基质中进行且都产生丙酮酸；有氧呼吸与无氧呼吸的实质相同，都是分解有机物，释放能量，形成ATP的过程。
答案：D
7．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O的转移途径是( )
A．葡萄糖→丙酮酸→水 B．葡萄糖→丙酮酸→氧
C．葡萄糖→氧→水 D．葡萄糖→丙酮酸→CO2
解析：葡萄糖的有氧呼吸分三个阶段，葡萄糖中氧的转变过程为C6H 12O6→丙酮酸→CO2。第三阶段产生的H2O中的氧全部来自于O2。
答案：D
8．酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，如果二者消耗了等量的葡萄糖，这时吸入的氧气与产生的二氧化碳的分子数之比是( )
A．3∶4 B．4∶3 C．1∶2 D．2∶1
解析：根据酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可以知道，酵母菌进行有氧呼吸时，放出的二氧化碳和吸入的氧气的量相等；而酵母菌进行发酵时，只放出二氧化碳，不消耗氧气。所以两组相加即得出答案：O2/CO2＝6/(6＋2)＝3∶4。
答案：A
9．在密封的地窖中保存水果，可以保存较长时间，原因是( )
A．温度恒定，水果抗病力强
B．温度适宜，易保存水分
C．阴暗无光，不易过快成熟
D．CO2含量增加，抑制呼吸作用
解析：由于地窖密封，极难透气，水果在呼吸过程中产生CO2，使CO2含量增加，O2含量减少，从而抑制呼吸作用，导致代谢降低，有机物分解减少，故保存时间延长。
答案：D
10．农谚说：“锄土出肥”，这一俗话的道理是( )
A．松土可以使根生得快，吸收更多的营养物质
B．松土可以改良土壤
C．松土可以促进根的有氧呼吸，吸收更多的矿质元素
D．松土可以提高土壤的含水量，有利于根的吸收作用
解析：松土可增大土壤含氧量，促进根的有氧呼吸，吸收更多的矿质元素。
答案：C
二、非选择题
11．如图是有氧呼吸过程图解。请据图回答问题。
(1)依次写出图中1、2、3所代表的物质名称______________。
(2)依次写出图中4、5、6所代表的能量的多少________________。
(3)有氧呼吸的主要场所是________，进入该场所的呼吸底物是________。
(4)人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体至少要通过________层生物膜。
(5)如果O2供应不足，则人体内C6H12O6的分解产物是________，释放的能量________，反应场所是________，试写出反应式________________________。
解析：考查有氧呼吸的过程，较易。(4)小题O2通过的生物膜有：红细胞膜(1层)、毛细血管壁(2层)、组织细胞膜(1层)、线粒体膜(2层)，共6层生物膜。
答案：(1)丙酮酸、H2O、CO2 (2)少量、少量、大量 (3)线粒体 丙酮酸 (4)6 (5)乳酸 较少 细胞质基质 C6H12O62C3H6O3＋少量能量
12．下图为探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置图，请据图分析回答下列问题：
(1)A瓶加入的试剂是________，其目的是__________________________。
(2)C瓶和E瓶加入的试剂是________，其作用是________________________。
(3)D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是______________。
(4)图中装置有无错误之处，如果有请在图中加以改正。
(5)请写出连通后D瓶中的反应式：________________________________。
解析：本实验的目的是验证有氧呼吸和无氧呼吸的产物二氧化碳，故实验前应排除空气中二氧化碳的干扰；检验二氧化碳用澄清石灰水，乙装置是验证无氧呼吸产物的，故实验前应排除D中氧气的干扰，然后酵母菌进行无氧呼吸产生二氧化碳和酒精。
答案：(1)NaOH溶液 使进入B瓶的空气先经过NaOH溶液处理，排除空气中CO2对实验结果的干扰 (2)澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液) 检测CO2的产生 (3)D瓶封口放置一段时间后，酵母菌会将瓶中的氧气消耗完。再连通E瓶，就可以确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)的CO2是酵母菌的无氧呼吸所产生的
(4)如下图
(5)C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量
能力提升
一、选择题
1．下列有关细胞呼吸的叙述中，错误的是( )
A．蛔虫进行无氧呼吸
B．哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸
C．长跑时，人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
D．马铃薯块茎进行无氧呼吸能产生乳酸
解析：蛔虫生活在无氧的环境中，在长期适应过程中形成了无氧呼吸方式；哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和其他细胞器，因此只能进行无氧呼吸，这也为运输更多的氧创造了条件；马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，其他大部分植物无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。人体无氧呼吸的产物只有乳酸，而没有CO2，所以C项错误。
答案：C
2．提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量较小，同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是( )
A．有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段
B．线粒体内能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖
C．葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸
D．水是在细胞质基质中生成的
解析：有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二、三阶段在线粒体中进行，第三阶段[H]与氧气结合，才有水的生成，该过程在线粒体中进行。
答案：D
3．请据图回答：经数小时后，U形管A、B两处的液面会出现下列哪种情况。(实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响)( )
A．A处上升，B处下降 B．A、B两处都下降
C．A处下降，B处上升 D．A、B两处都不变
解析：小白鼠有氧呼吸消耗同体积的氧气，呼出同体积的二氧化碳，由于二氧化碳被NaOH溶液吸收，导致瓶内气体的量减少，气压降低，使U形管内的液面A处下降，B处上升。
答案：C
4．现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的相对量如下图所示。问：在氧浓度为a时( )
A．酵母菌只进行无氧呼吸
B．被分解的葡萄糖中约67%用于无氧呼吸
C．被分解的葡萄糖中约33%用于无氧呼吸
D．酵母菌停止无氧呼吸
解析：在氧浓度为a时，酒精的量为6 mol，CO2的量为15 mol，则此时既有有氧呼吸，也有无氧呼吸。根据无氧呼吸的反应式可推知无氧呼吸产生的二氧化碳也应是6 mol，所以有氧呼吸产生的CO2量应为9 mol，据反应式可计算出它们分解的葡萄糖分别为3 mol(无氧呼吸)和1.5 mol(有氧呼吸)。因而用于无氧呼吸的葡萄糖所占的比例为3/(1.5＋3)＝2/3。
答案：B
5．下面关于细胞呼吸的叙述正确的是( )
A．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
B．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度
C．绿藻细胞中有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质
D．细胞呼吸中有机物的分解必须有水和氧气参与下才能释放储存的能量
解析：
答案：C
6．为探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学用有关材料设计如图所示的装置：A瓶注入煮沸的质量分数为0.1 g/mL的葡萄糖溶液1 L；B、C瓶注入未经煮沸的质量分数为0.1 g/mL的葡萄糖溶液1 L；向A、B瓶中加入等量的酵母菌培养液，C号瓶中不加入酵母菌培养液；向A号瓶中注入液体石蜡；3个瓶中放入温度计，并用棉团塞住瓶口，以固定温度计并保证保温瓶通气。下面有关说法错误的是( )
A．A瓶中的溶液煮沸并注入液体石蜡油主要目的是杀死杂菌
B．24 h后温度计的读数B>A>C，说明了酵母菌既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸
C．倒掉石蜡油，闻一闻A瓶内有酒味，说明酵母菌无氧呼吸时能产生酒精
D．C瓶是对照组，A、B瓶是实验组
解析：探究酵母菌细胞呼吸方式时也可以以释放能量多少、酒精的有无、CO2释放的多少为实验指标，为阻止外界环境变化对实验的影响，故设计了对照实验C，A、B瓶又形成了对比实验。溶液煮沸并注入石蜡的主要目的是保证无氧条件。
答案：A
二、非选择题
7．生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下：
据图回答下列问题：
(1)图中A是________，其产生的部位是________。
(2)反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是________，可在人体细胞中进行的是_____________________________________________________________。
(3)苹果贮藏久了，会有酒味产生，其原因是发生了图中________过程；而马铃薯块茎贮藏久了却没有酒味产生，其原因是马铃薯块茎在无氧条件下进行了图中________过程。
(4)粮食贮藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为_________。
(5)如果有氧呼吸和无氧呼吸产生等量的CO2，所消耗的葡萄糖之比为________________。
解析：(1)图中A是丙酮酸，产生于细胞质基质中。
(2)图中①是葡萄糖生成丙酮酸，可在无氧条件下进行，③④是无氧呼吸的第二阶段，②是有氧呼吸的第二、三阶段。人体无氧呼吸的产物是乳酸。
(3)苹果无氧呼吸的产物是酒精和CO2，而马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸。
(4)粮堆湿度增大说明有水分产生，只有有氧呼吸才能产生水。
(5)从有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可看出，产生等量CO2，有氧呼吸消耗的葡萄糖与无氧呼吸消耗的葡萄糖的比值为1∶3。
答案：(1)丙酮酸 细胞质基质 (2)② ①②④ (3)①③ ①④ (4)种子在有氧呼吸过程中产生了水 (5)1∶3
8．甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过(不影响种子的生命力)。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平，每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化，实验结果见乙表。回答下列问题。
甲
时间
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
标尺
读数
(cm)
2.3
3.1
3.9
4.8
5.6
6.4
7.0
7.3
7.3
乙
(1)此实验的目的是_____________________________。
(2)0～3.5小时内气体体积变化的原因是______________________________，分析3.5～4
小时内标尺读数没增加，最可能的原因是______________________________。
(3)请你设计该实验的对照实验：____________________________。
(4)由于外界温度、压强的改变导致气体体积改变，在对照实验中气体体积变化为在2小时内＋0.2个单位，那么同等条件下萌发的种子此时实际呼吸速率是________(单位/小时)。
解析：分析题干中的自变量可以推测出实验目的，在设计对照实验时，要注意单一变量原则，用“等量的死种子代替实验中的活种子”。2小时标尺读数为5.6，减去基数2.3，减去误差0.2，每小时消耗氧气(5.6－2.3－0.2)/2＝1.55。
答案：(1)测定种子萌发时吸收氧气的速率 (2)种子有氧呼吸吸收O2，放出的CO2被KOH溶液吸收，锥形瓶中气体体积减小 种子进行无氧呼吸，不消耗O2 (3)用等量的在消毒剂中清洗过的死种子代替实验中的活种子，其他装置与实验组相同 (4)1.55
研究学习
对照的四种类型
①空白对照：设置两组实验，一组给予该实验的自变量处理，另一组不作任何处理。例如，温度对过氧化氢的分解影响实验，设置温度为90℃的实验组和温度为常温的空白对照。
②自身对照：只设置一组实验，通过比较实验对象在实验前后现象的变化来说明问题，不再另设对照实验。例如：洋葱表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原实验，就是自身对照实验。
③条件对照：设置两组实验，在实验所要研究的自变量方面，进行不同的处理。例如过氧化氢酶与无机催化剂Fe3＋对过氧化氢的催化效率的比较实验，一组的自变量是过氧化氢酶，另一组的自变量是Fe3＋。
④相互对照：通常设置多组实验，这些组都给予自变量处理，只是在处理的量或程度方面有所差别，通过它们之间的相互比较来说明问题。例如温度对酶活性影响实验，设置的温度有三组分别是：0℃、60℃、100℃。
为了探究酵母菌呼吸作用的类型，请根据所给的实验材料和用具设计实验。
实验目的：探究酵母菌呼吸作用的类型。
实验原理：酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，但产物不同。
实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶两只、烧杯4个、两根弯曲的带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。(注：假设酵母菌以葡萄糖作为呼吸底物)
实验方法：(1)将实验材料和用具按图安装好(装置1)。
(2)如果想得到实验结论还必须同时设计另一个实验，请描述另一个实验装置(装置2)如何设置？
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
结果预测和结论：请预测与结论相符合的现象，并填写在以下表格中。
现象(红色液滴移动情况)
结论
装置1
中液滴
装置2
中液滴
1
只进行有氧呼吸
2
只进行无氧呼吸
3
既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸
解析：本题属于探究性实验，实验结果有三种可能，应分别加以考虑。实验现象以红色液滴的移动情况来呈现，而影响密闭容器内压强的因素为O2和CO2，装置1创造了一个无CO2的环境；作为对照，应设置一个用清水代替NaOH溶液，其他条件相同，以创造有CO2环境的装置。
答案：(2)装置同1，用等量的清水代替NaOH溶液，其他相同
结果预测和结论：
现象(红色液滴移动情况)
结论
装置1
中液滴
装置2
中液滴
1
左移
不移动
只进行有氧呼吸
2
不移动
右移
只进行无氧呼吸
3
左移
右移
既进行有氧呼吸，
又进行无氧呼吸
课件41张PPT。第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸细胞呼吸的方式 氧化分解 能量 ATP 兼性厌氧菌 重铬酸钾 二氧化碳 酒精 二氧化碳 有氧 无氧 有氧呼吸和无氧呼吸 彻底氧化分解 水 热能 细胞呼吸原理的应用 透气 有氧呼吸 乳酸 根的有氧呼吸 有氧呼吸 醋酸杆菌 酒精 无氧呼吸 课堂小结训练落实篇
5.3-4 “细胞呼吸与光合作用” 升格训练（人教版必修1）
一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)
1．下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．无氧和零下低温环境有利于水果的保鲜
B．CO2的固定过程发生在叶绿体中，C6H12O6分解成CO2的过程发生在线粒体中
C．光合作用过程中光能转变为化学能，细胞呼吸过程中化学能转变为ATP中的化学能
D．夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，可提高作物产量
解析：低氧、零上低温利于水果保鲜；C6H12O6分解成丙酮酸发生在细胞质基质中；细胞呼吸将化学能转变为热能和ATP中的化学能。
答案：D
2．在光合作用和有氧呼吸过程中，既有[H]又有ATP产生的是( )
①光合作用的光反应 ②光合作用的暗反应 ③有氧呼吸第一阶段 ④有氧呼吸第二阶段 ⑤有氧呼吸第三阶段
A．①②③ B．①③④ C．②③⑤ D．②④⑤
解析：光反应和有氧呼吸第一、二阶段产生[H]和ATP。
答案：B
3．下列说法错误的是( )
A．光反应产生的[H]用于暗反应中C3的还原
B．光反应产生的ATP用于C3的还原及其他生命活动
C．有氧呼吸产生的[H]用于与O2结合产生水
D．有氧呼吸产生的ATP用于各项生命活动
解析：光反应产生的ATP只用于还原C3。
答案：B
4．下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中，正确的是( )
A．适宜光照下，叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2
B．只要提供O2，线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATP
C．无光条件下，线粒体和叶绿体都产生ATP
D．叶绿体和线粒体都有ATP合成酶，都能发生氧化还原反应
解析：叶绿体、线粒体均可合成ATP。
答案：D
5．下图表示高等植物光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法正确的有( )
A．2过程消耗的ATP来自1、3、4、5过程产生的ATP
B．1、2过程在叶绿体中，3、4、5过程在线粒体中进行
C．1过程产生的[H]参与2过程，3和4过程产生的[H]与氧结合产生水
D．高等植物所有的细胞都可以进行1、2、3、4、5过程
解析：本题考查光合作用与呼吸作用的过程。2过程消耗的ATP只来自1过程，A选项错误；3过程在细胞质基质中进行，B选项错误；并非高等植物所有的细胞都可以进行光合作用，如高等植物的根尖细胞不能进行光合作用，D选项错误。
答案：C
6．如图表示植物体内的光合作用和呼吸作用过程中的物质变化。据图判断，下列叙述错误的是( )
A．X物质代表光合作用中产生的三碳化合物，Y物质可代表丙酮酸
B．①、②过程可以产生还原性氢，③、④过程需要消耗还原性氢
C．①过程发生在细胞质基质中，④过程发生在叶绿体基质中
D．①、②过程中产生ATP，④过程中消耗ATP
解析：④消耗[H]，③不消耗[H]。
答案：B
7．下图为植物的某个叶肉细胞中的两种膜结构以及发生的生化反应。下列有关叙述不正确的是( )
A．图甲、乙中的两种生物膜分别存在于叶绿体和线粒体中
B．图乙中的[H]主要来自于葡萄糖的分解
C．甲、乙两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生ATP
D．影响甲、乙两种膜上生化反应的主要环境因素分别是光照和温度
解析：图甲中色素分子吸收光可将H2O光解产生[H]和O2，表明该生物膜为叶绿体类囊体薄膜；由图乙中[H]＋O2形成H2O表明图乙为线粒体内膜，图乙中的[H]主要来自有氧呼吸第二阶段丙酮酸与H2O的彻底分解。
答案：B
8．右图表示植物叶肉细胞的两个重要的生理过程中C、H、O的转化，下列有关叙述中不正确的是( )
A．a、c过程产生[H]时也产生ATP
B．甲、乙过程中的[H]转移途径相同
C．进行甲、乙过程的环境条件有差异
D．植物进行a过程也需要酶
解析：图中的a、b、c、d过程分别表示水的光解、CO2的固定和还原、有氧呼吸的第二阶段、有氧呼吸的第三阶段。水的光解产生[H]，同时也产生ATP，产生ATP时，需要酶催化。甲、乙过程中的[H]转移途径分别是：叶绿体类囊体膜转移到叶绿体基质、线粒体基质转移到线粒体内膜，其环境条件有差异。
答案：B
9．某校生物学习兴趣小组在玻璃温室里进行植物栽培实验，为此他们对室内空气中的CO2含量进行了24小时测定，并根据数据绘制了如图所示曲线。请问图中表示光合速率等于呼吸速率的点是( )
A．a、b B．b、c C．a、c D．b、d
解析：因纵坐标表示温室里CO2浓度变化，故转折点b、c时光合速率等于呼吸速率。
答案：B
10．观察农田中的变化曲线：Ⅰ昼夜温度变化；Ⅱ光照强度变化；Ⅲ植物吸收CO2的变化，请判断下列说法中不正确的是( )
A．在Ⅲ曲线与时间轴交点c和e时，光合作用吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等
B．a点的形成是由夜间的低温造成的
C．农作物从时间轴上的c点开始合成有机物，到e点有机物的合成终止
D．增大曲线Ⅲ与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强度、CO2浓度和充足的水分供应等
解析：光合作用的时间段为b→f，而不是c→e。
答案：C
11．图示乙图是将甲置于自然环境中，测定南方一晴天一昼夜封闭透明小室内氧气的增加或减少量而得到的。下列说法错误的是( )
A．12时对应的点是由于气孔关闭导致CO2供应不足造成的
B．如该植株培养液中缺Mg，那么a点应向右移动
C．a→b段的限制因素主要是CO2
D．小室内O2总量最大时刻是16点
解析：由于气温过高，蒸腾作用过强，气孔关闭导致CO2供应不足，光合作用减弱；a点表示光合作用速率与呼吸作用速率相等，当缺镁而导致叶绿素减少时，就需要有较强的光照强度以增大光合速率来维持；a→b段的限制因素主要是光照强度；从8时到16时，光合作用大于呼吸作用，O2逐渐积累，故16时O2总量最多。
答案：C
12．有关如图所示模拟实验的叙述，正确的是( )
A．甲和乙都不产生气泡
B．甲产生气泡与光有关
C．甲和乙都产生气泡，气泡成分不同
D．甲和乙都产生气泡，气泡成分相同
解析：甲产生CO2，与光无关；乙产生O2，需光。
答案：C
二、非选择题(共2小题，共40分)
13．(20分)如图表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，图中a、b为光合作用的原料，①～④表示相关过程，据图回答：
(1)图中①过程进行的场所是______________________________________。
(2)光合作用过程中[H]来源于①过程中________，用于③过程中________。
(3)在有氧呼吸过程的第一阶段，除了产生了[H]、ATP外，产物还有________。①过程产生的O2用于相邻细胞的②过程，至少经过________层膜结构。
(4)若将该植物从CO2浓度为0.03%环境转移到CO2浓度为1%的环境中，叶绿体中[H]含量将________。
(5)写出有氧呼吸的总反应式： ________________________________________。
解析：本题综合考查光合作用与有氧呼吸的有关知识，注意[H]在二者之间的联系和区别。在光合作用过程中，光反应阶段产生[H]和ATP，在有氧呼吸过程中，三个阶段均有ATP的产生，叶绿体和线粒体都具有双层膜结构。在写有氧呼吸反应式时，要注意标明酶，写出能量或ATP。
答案：(1)叶绿体类囊体薄膜(叶绿体基粒囊状结构薄膜，只写叶绿体不可)
(2)水的光解 C3的还原 (3)丙酮酸 6
(4)下降 (5)C6H12O6＋6H2O＋6O212H2O＋6CO2＋能量
14．(20分)图甲表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线，图乙表示将A植物放在不同浓度的CO2环境条件下，A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。
请分析回答：
(1)在较长时间连续阴雨的环境中，生长受到显著影响的植物是________。
(2)图甲中的“a”点表示________。如果以缺镁的完全营养液培养A植物幼苗，则b点的移动方向是________。
(3)在c点时，叶绿体中ADP的移动方向是从________向________方向移动。图丙与c点相符的是________。
丙
(4)e点与d点比较，e点时叶肉细胞中C3的含量________；e点与f点比较，e点时叶肉细胞中C3的含量________(填“高”“低”或“基本一致”)。
(5)当光照强度为g时，比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小，结果应分别为M1________M2、N1________N2。
(6)增施农家肥可以提高光合效率的原因是(两点)： ___________________。
解析：(1)图甲中A为阳生植物，B为阴生植物，连续阴雨，对阳生植物的影响较大。(2)a点时光照强度为0，不能进行光合作用，a点的数值表示A植物的呼吸作用速率。缺镁的培养液导致幼苗叶绿素含量少，光合作用强度减弱，在呼吸速率不变的情况下，要达到与其数值相等的光合速率，则需要较高的光照强度，即b点右移。(3)c点有光合作用进行，则叶绿体内ADP是从产生部位叶绿体基质向消耗部位囊状结构薄膜移动。因c点时光合作用强度大于呼吸作用强度，则光合作用利用的CO2除来自线粒体外，还要从外界环境中吸收。(4)在二氧化碳浓度不变的情况下，e点光照强度高于d点，能提供更多的[H]、ATP用于暗反应还原C3，故在C3生成量不变的基础上，因消耗量增加而导致细胞内C3含量减少。在光照强度相同的情况下，e点二氧化碳浓度高于f点，故在C3消耗量不变的基础上，因C3合成量增加而导致细胞内C3含量增加。(5)图甲中光照强度为g时，A、B单位时间从外界吸收的二氧化碳量相等，故A、B的有机物积累速率相等。有机物合成速率＝有机物积累速率＋呼吸速率，但因A的呼吸速率比B的大，故有机物合成速率是A>B。(6)增施农家肥主要是其中的有机物被微生物分解后为农作物提供CO2和矿质元素用于光合作用，另外土壤微生物的活动增强，能提高土壤的通气性，促进植物对矿质元素的吸收。
答案：(1)A (2)A植物的呼吸作用速率 向右 (3)叶绿体基质 类囊体薄膜 D (4)低 高 (5)＝ > (6)①农家肥被微生物分解后为农作物提供CO2 ②提供矿质元素或促进土壤微生物的活动，提高土壤的通气性，促进植物对矿质元素的吸收(答出任意两项即可)
基础演练
一、选择题
1．提取和分离绿叶中色素的正确顺序应该是( )
A．进行纸层析―→制取滤纸条―→在滤纸条上画线―→制取滤液―→再画线
B．制取滤纸条―→进行纸层析―→在滤纸条上画线―→制取滤液―→再画线
C．将实验材料剪碎、研磨―→在滤纸条上画线―→制取滤液―→进行纸层析
D．将实验材料剪碎、研磨―→制取滤液―→在滤纸条上画线―→进行纸层析
解析：本题属识记水平。
答案：D
2．叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明的是( )
A．四种色素在层析液中的溶解度和扩散速度不同
B．叶绿体中色素的种类和色素的颜色
C．叶绿素的含量是类胡萝卜素的四倍
D．色素分布在叶绿体片层结构的薄膜上
解析：叶绿体中色素提取的原理是色素都能够溶解在有机溶剂中，可以用有机溶剂溶解提取出来；分离原理是色素在层析液中的溶解度和扩散速度不同；实验结果表明叶绿体中的色素共有4种，还可以从滤纸条上分辨出它们的颜色。本实验只能大体分析出色素含量的多少，并不能定量的确定，实验的第一步就已把细胞研磨碎，根本不能看到色素的分布位置。
答案：B
3．如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素( )
A．叶绿素、类胡萝卜素 B．类胡萝卜素、叶绿素
C．叶黄素、叶绿素a D．叶绿素a、叶绿素b
解析：叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
答案：A
4．为证实叶绿体有放氧功能，可利用含有水绵与好氧细菌的临时装片进行实验，装片需要给予一定的条件，这些条件是( )
A．光照、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
B．光照、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
C．黑暗、有空气、临时装片中无NaHCO3稀溶液
D．黑暗、无空气、临时装片中有NaHCO3稀溶液
解析：无空气是排除空气中O2干扰，NaHCO3溶液提供CO2，光是进行光合作用的必要条件。
答案：B
5．1864年，德国科学家萨克斯将绿色叶片放在暗处几小时，然后把此叶片一半遮光，另一半曝光。经过一段时间后，用碘蒸气处理叶片成功地证明绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。这个实验的自变量是( )
A．有无光照 B．光照的时间
C．光照的强度 D．是否产生淀粉
解析：叶片的一半遮光，一半曝光，其他条件相同，故自变量是有无光照。
答案：A
6．如图为叶绿体亚显微结构简图，下列叙述中错误的是( )
A．①②均为选择透过性膜
B．与光合作用有关的色素分布在③上
C．③基粒是由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成
D．与光合作用有关的酶只分布在③上
解析：①②③④分别表示外膜、内膜、基粒(囊状结构堆叠而成)、基质。与光合作用有关的色素分布在囊状结构(类囊体)的薄膜上，与光合作用有关的酶分布在囊状薄膜上和叶绿体的基质中。
答案：D
7．光合作用的过程可分为光反应和暗反应两个阶段，下列说法正确的是( )
A．叶绿体的类囊体薄膜上进行光反应和暗反应
B．叶绿体的类囊体薄膜上进行暗反应，不进行光反应
C．叶绿体基质中可进行光反应和暗反应
D．叶绿体基质中进行暗反应，不进行光反应
解析：光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，暗反应的场所为叶绿体基质。
答案：D
8．在叶绿体中，消耗ADP和Pi与产生ADP与Pi的部位依次是( )
①内膜 ②基粒和基粒片层 ③基质 ④外膜
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
解析：ADP和Pi的生成发生在暗反应中的还原过程，ADP和Pi的消耗发生在光反应光能转化为活跃的化学能中。
答案：C
9．科学家用14C标记二氧化碳，发现碳原子在一般植物体内光合作用中的转移途径是( )
A．二氧化碳―→叶绿素―→葡萄糖
B．二氧化碳―→ATP―→葡萄糖
C．二氧化碳―→五碳化合物―→葡萄糖
D．二氧化碳―→三碳化合物―→葡萄糖
解析：根据光合作用暗反应的过程：二氧化碳首先被固定，生成2个三碳化合物，三碳化合物再在光反应产生的ATP和[H]的参与下，生成葡萄糖。
答案：D
10．如图是一晴朗夏日某植物光合作用强度随时间变化的曲线图，C点和B点相比较，叶肉细胞内的C3、C5、ATP和[H]的含量发生的变化依次是( )
A．升、升、升、升 B．降、降、降、降
C．降、升、升、升 D．升、升、降、降
解析：C点和B点相比由于气温升高，气孔关闭，CO2的吸收量减少，导致叶肉细胞内C3的含量减少(短时间内C3的生成量减少，而被还原消耗的C3的量不变)，C5的含量增多(短时间内C5的生成量不变，而与CO2结合消耗的C5的量减少)，ATP和[H]的含量相对增多(短时间内ATP和[H]的生成量不变，而还原过程中消耗掉的ATP和[H]减少)。
答案：C
11．如图为叶绿体的结构与功能示意图，下列说法错误的是( )
A．结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能
B．供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2→C3→甲
C．结构A释放的氧气可进入线粒体中
D．如果突然停止CO2的供应，则短时间内C3的含量将会增加
解析：停止CO2供应，CO2＋C5→2C3停止，而C3的还原仍在继续进行，C3含量下降。
答案：D
12．硝化细菌通过化能合成作用形成有机物，需要下列哪种环境条件( )
A．具有NH3和缺氧 B．具有NH3和氧
C．具有硝酸和缺氧 D．具有硝酸和氧
解析：硝化细菌是自养需氧型生物，通过化能合成作用合成有机物，即在有氧条件下，利用NH3氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化为硝酸的过程中放出的能量来合成有机物。
答案：B
二、非选择题
13．关于绿叶中色素的提取和分离实验：
(1)某同学在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时，操作情况如下所述：
①将5 g新鲜完整的菠菜叶，放在研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨。
②用毛细吸管吸取少量滤液，沿滤纸上的铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地重复画2～3次。
③把画了滤液细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散。
结果实验失败，请指出其错误所在：
①________________________________________________________，
②___________________________________________________________，
③_____________________________________________________________。
(2)某兴趣小组同学想探究蔬菜不同叶片在叶绿素含量上的区别，选择了新鲜菠菜的“绿叶”、“嫩黄叶”，做“绿叶中色素的提取和分离”实验。色素层析结果如图，请根据实验结果填写下表：
组别
滤纸
条编号
判断依据
绿叶组
嫩黄叶组
解析：(1)剪碎后再研磨才能缩短研磨时间；连续重复画线会使滤液细线变粗，分离后色素带重叠，应风干后再重复画线；摇晃会使滤液细线触及层析液，使色素溶于层析液中而得不到色素带。
(2)嫩黄叶含叶绿素a和叶绿素b较少，而绿叶含叶绿素较多，所以分离的色素带中，绿叶中叶绿素a和叶绿素b色素带应宽些。
答案：(1)①不应用完整叶片而应剪碎
②不应连续迅速重复画线，而应干燥后重复画线
③不应摇晃以免层析液没及滤液细线
(2)
A
叶绿素a带和叶绿素b带较宽
B
叶绿素a带和叶绿素b带较窄
14.如图为叶绿体结构与功能示意图，请据图回答：
(1)此图应为在________显微镜下观察到的结构图。
(2)在A中发生的反应称为________，参与此反应的特有物质有________。
(3)CO2进入叶绿体后，在基质中经________、________两个阶段后形成甲物质。若突然停止光照，C3的含量变化是下图中的哪条曲线？________，其原因为_________________________________________________________________。
用14C标记的CO2进行光合作用，可在________结构中检测到放射性。
(4)能溶解于无水乙醇中决定叶片绿色的物质是________，它存在于________结构中。
解析：本题是一道综合考查叶绿体结构与光合作用的试题，情境是叶绿体亚显微结构图与光合作用曲线图。解答本题既要能读懂图示，又要能将光合作用过程与叶绿体的结构联系起来。
答案：(1)电子 (2)光反应 色素、酶等 (3)固定 还原
c 缺少还原C3所需的ATP和[H](或NADPH) 基质(或B) (4)叶绿素 A(或基粒)
能力提升
一、选择题
1．某同学得到叶绿体色素溶液后，取一圆形滤纸，在滤纸中央滴一滴色素提取液，再滴一滴层析液，色素随层析液扩散得到如图结果，则1、2、3、4四条色素带依次表示( )
A．胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
B．叶黄素、胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b
C．叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素
D．叶绿素b、叶绿素a、胡萝卜素、叶黄素
解析：扩散得快的靠外侧。
答案：A
2．在“绿叶中色素的提取和分离实验”中，收集到的滤液绿色过浅，其原因可能是( )
①未加石英砂，研磨不充分 ②一次加入大量的无水酒精提取 ③分次加入少量无水酒精提取 ④使用放置数天的菠菜叶
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
解析：本题考查叶绿体色素的提取和分离过程中应注意的问题。叶绿体色素的滤液绿色过浅的原因，包括外因和内因两部分。内因如植物种类不同、叶片衰老程度或叶片久置未见光等；外因如研磨不充分，叶绿素没有释放出来，或加入的提取液太多，过度稀释了滤液等。
答案：D
3．将长势相同的三盆麦苗分别置于钟罩内，如下图所示，若干天后，与丙盆相比，甲、乙两盆麦苗的长势是( )
A．甲、乙、丙三盆麦苗长势相近
B．甲与丙长势相近，乙比丙长势差
C．乙与丙长势相近，甲比丙长势差
D．甲、乙长势都比丙好
解析：甲膜透过的是绿光，乙膜透过的是蓝紫光，丙膜透过的是各色光。而植物主要吸收红光和蓝紫光，故长势为：甲<乙≈丙。
答案：C
4．为了研究光合作用，生物小组的同学把菠菜叶磨碎，分离出细胞质基质和全部叶绿体。然后又把部分叶绿体磨碎分离出叶绿素和叶绿体基质，分别装在四支试管内，并进行光照。问哪一支试管能检测到光合作用的光反应过程( )
解析：光合作用的光反应是在叶绿体囊状结构薄膜上进行的，需要光、色素和酶，发生的物质变化有水的光解和ATP及[H]的形成。分析上述试管所含成分，只有B试管可发生光反应。
答案：B
5．下列作用中属于光合作用光反应的是( )
A．2,4,6 B．2,3,6 C．4,5,6 D．2,6
解析：光反应发生水的光解和ATP的生成。
答案：D
6．德国植物学家萨克斯将绿色叶片放在暗处数小时“饥饿”处理(消耗掉叶片中的淀粉)后，再把叶片的一半遮光，另一半曝光。一段时间后，将该叶片经脱色、漂洗再用碘蒸气处理，结果遮光的一半不变蓝，曝光的一半变蓝。下列有关本实验的分析及结论合理的是( )
①本实验未设对照组
②有无光照是遮光和曝光区域显现不同结果的唯一原因
③实验初始时遮光和曝光区域均达到无淀粉状态
④实验证明叶绿体利用光照将CO2转变成了淀粉
A．只有②③ B．只有①②③
C．只有②③④ D．全部
解析：本题主要考查了光合作用发现史中的相关实验。现做如下分析：
而对于合成淀粉的原料是否是CO2，则不能证明。
答案：A
7．在温室中栽培作物，如遇持续的阴雨天气，为了保证作物的产量，对温度的控制应当( )
A．降低温室温度，保持昼夜温差
B．提高温室温度，保持昼夜温差
C．提高温室温度，昼夜恒温
D．降低温室温度，昼夜恒温
解析：阴雨天气，光照弱，降低温度可降低呼吸而光合作用变化不大。夜晚再适当降低温度，进一步降低呼吸，利于积累有机物。
答案：A
8．农技人员为准确把握蔬菜大棚内CO2浓度的变化情况，在大棚内安装了CO2测量器，假定6时、18时分别为日出、日落时间，请你预期一天内大棚中CO2浓度变化的最可能情况是图中的哪条曲线( )
A．① B．② C．③ D．④
解析：早晨6时日出，植物开始进行光合作用，而CO2是光合作用的原料之一，所以此后空气中CO2的浓度逐渐降低；18时日落，植物的光合作用停止，不再吸收CO2，而植物的细胞呼吸又产生了CO2，所以此后空气中CO2的浓度又逐渐增加(一直到早晨6时日出之前)。
答案：A
二、非选择题
9．下图表示某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请据图分析：
(1)甲图表示在光照较弱的情况下，光合作用随________的增加，成正相关增加，这种情况下，可以认为光合作用受________的限制，此时主要影响光合作用过程的________阶段。
(2)从甲图可见，光照超过某一强度时，光合作用速率不再增加，这种变化主要决定于________，此时光合作用的________阶段受到限制。
(3)乙图中C点表示光照强度为B时，植物生长的________，出现CD段的原因是_________________________________________________________________。
(4)除图示之外影响光合作用的主要因素是________________________。
(5)根据甲图，在乙图中绘制光照强度为A时，不同温度下，光合作用速率变化的曲线。
解析：光合作用速率受光照强度、温度等的影响，由题干甲图可以看出，光照较弱时，光合速率随光照强度的增加呈直线上升，此时影响光合作用的因素主要是光照强度，而与温度无关。当光照强度增加到某一数值时，温度成了限制因子。由甲图可以看出，在光照强度为A时，光合作用速率与温度变化无关，可在乙图中相应位置画出。
答案：(1)光照强度 光照强度 光反应 (2)温度的高低 暗反应 (3)最适温度 随温度升高酶活性降低，光合作用速率降低 (4)二氧化碳的浓度 (5)如图所示
10．为了验证环境因子光照、二氧化碳的不足分别对光合作用的影响，可将叶片用打孔器打取小圆片，抽取叶内气体使之下沉于水中，在不同条件下根据叶圆片上浮所需时间的长短推测光合作用的相对强弱。请回答：
(1)实验假设：_________________________________________________。
(2)实验组1：取三角瓶，编号A，加入一定量新制的冷开水；再加入一定量的NaHCO3粉末，使其在水中溶解；用黑纱布(透弱光)包裹三角瓶后，适宜温度下水浴保温；放入下沉小叶圆片10片，将三角瓶置于日光灯下；记录叶片上浮所需时间或一定时间内的上浮叶片数。
①参照实验组1简要写出实验组2应改变的实验条件：
____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
②参照实验组1简要写出对照组应改变的实验条件：
_____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(3)预期结果：
实验组1：_____________________________________________________；
实验组2：_______________________________________________________；
对照组：______________________________________________________。
(4)浸没于水中的叶圆片上浮的原因____________________________。
解析：根据知识点3及对照实验的对照原则和单一变量原则进行解答。
答案：(1)光照强弱(度)、CO2等条件都会影响光合作用
(2)①不加入NaHCO3粉末，也不用黑纱布包裹三角瓶B，其余方法与实验组1相同
②不用黑纱布包裹三角瓶C，其余方法与实验组1相同
(3)叶片上浮所需时间长(上浮慢) 叶片上浮所需时间长(上浮慢) 叶片上浮所需时间短(上浮快)
(4)光合作用产生O2
研究学习
同位素标记法
用同位素标记化合物，让它们一起运动、迁移，再用探测仪器进行追踪，可以说明化学反应的详细过程。可用来研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等，进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、反应机理等。
下图是20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究光合作用的示意图。他们用氧的同位素(18O)分别标记H2O和CO2，使它们分别成为HO和C18O2，然后按示意图做实验。请对实验作出必要说明。
(1)在小球藻进行光合作用过程中，向第一组提供的物质是______和______；向第二组提供的物质是______和______；向两组共同提供的是______________。
(2)图中A和B分别代表________和________，它们的相对分子质量比是_______。
(3)这个实验说明了___________________________________________________
__________________________________________________________________。
解析：通过图示可清晰看到提供给第一组的物质是H2O和C18O2；提供给第二组的是HO和CO2。向两组共同提供的是光能、小球藻。虽然向每组提供的水和二氧化碳都含有氧，但通过同位素的不同标记以及实验的有意安排，使光合作用释放出的氧却为A和B两种。两位科学家的实验结果是A为O2，而B为18O2。O2和18O2的相对分子质量比是32∶36＝8∶9。
答案：(1)H2O C18O2 HO CO2 光能和小球藻 (2)O2 18O2 8∶9 (3)光合作用产生的氧气中的氧全部来自水
课件59张PPT。第4节 能量之源——光与光合作用捕获光能的色素和结构 无水乙醇 溶解度 名师指津：“提取”、“分离”是两回事，原理亦不同。光合作用的探索历程 光合作用过程及应用 叶绿体的基粒(类囊体薄膜) [H]和O2 ADP与Pi 叶绿体的基质 C5 C3 ATP [H] 糖类 原料的消耗 产物生成的数量 光照 温度 CO2 化能合成作用 某些无机物 NH3 CO2和H2O 无机物 光合作用 化能合成作用 现成的有机物 课堂小结训练落实篇
滚动检测11 细胞的能量供应和利用 (A卷)
一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)
1．下列关于ATP的叙述，错误的是( )
A．ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素
B．ATP分子中的“A”指腺嘌呤
C．ATP可以注射，也可以口服
D．ATP转化为ADP时要消耗水
解析：ATP分子中的“A”指腺苷，由腺嘌呤和核糖脱水缩合形成，B错误。ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸基团组成，可判断ATP分子中含有C、H、O、N、P五种元素。ATP不能被人体消化系统的酶催化分解，可以注射也可以口服。ATP转化为ADP时要消耗水，ADP生成ATP时能产生水。
答案：B
2．关于ATP的叙述不正确的是( )
A．ATP连续水解两次可以得到腺嘌呤核糖核苷酸
B．ATP可以直接供给生物体生命活动所需的能量
C．ATP的元素组成与脂肪相同的元素有C、H、O
D．ATP的生成只有呼吸作用这一种方式
解析：生成ATP的途径有细胞呼吸、光合作用等过程。
答案：D
3．生物酶牙膏备受人们青睐，其中所含的酶可以分解细菌。下列有关酶的叙述正确的是( )
A．组成酶的基本单位都是氨基酸
B．低温、高温、过酸、过碱都会使酶永久失活
C．物质的跨膜运输、CO2的固定都需要酶的参与
D．酶催化效率高是因为其降低活化能的作用显著
解析：跨膜运输不需酶的参与。
答案：D
4．能使植物细胞壁和细胞膜结构均被破坏的一组酶是( )
A．淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶
B．纤维素酶、果胶酶、蛋白酶
C．果胶酶、溶菌酶、纤维素酶
D．磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶
解析：考查酶的专一性与细胞壁与细胞膜的化学组成等。
答案：B
5．下列试管中各注入10 mL 2%的过氧化氢溶液，实验中产生气泡最多的是( )
解析：A中的H2O2酶充分释放；B中H2O2酶不能充分释放；C中的H2O2酶变性失活；D为无机催化剂。
答案：A
6．下列叙述符合图示含义的是( )
A．pH从5升高到7，酶的活性逐渐降低
B．pH从5升高到7，酶的最适温度不变
C．温度从0→A的过程中，酶的活性逐渐降低
D．该酶的最适pH为7
解析：由题图知，该酶的最适pH为6，最适温度与pH无关。
答案：B
7．“一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来。”古人为了吃到鲜荔枝，需要动用大量的人力、物力。而现在通过控制下列哪组条件便可轻松获得新鲜荔枝( )
A．低O2、高CO2、零上低温
B．低O2、高CO2、零下低温
C．无O2、高CO2、零上低温
D．低O2、低CO2、零下低温
解析：水果保鲜条件为：低氧、零上低温、高CO2，以降低呼吸消耗。
答案：A
8．下列关于有氧呼吸与无氧呼吸的叙述中，不正确的是( )
A．都从葡萄糖开始，产生丙酮酸
B．都产生CO2和H2O
C．都是有机物的分解
D．都有能量释放，并产生ATP
解析：无氧呼吸不产生H2O，也不一定产生CO2。
答案：B
9．关于光合作用和化能合成作用的叙述，正确的是( )
①与异养生物有关 ②都将CO2和水合成为有机物 ③都属自养生物的营养方式 ④合成有机物，所利用能量相同
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
解析：二者合成有机物利用的能量不同，光合作用来自光能，化能合成作用来自体外无机物氧化释放的化学能。
答案：C
10．在农作物管理中，下列措施可以提高净光合速率的是( )
①增加光照强度 ②增施有机肥 ③延长生育期 ④施NH4HCO3
A．① B．①②③ C．①②④ D．①②
解析：影响光合速率的外界因素为CO2浓度和光照强度及矿质元素的含量等，增施有机肥和NH4HCO3都会提高CO2的浓度和矿质元素的含量，从而提高光合速率。延长生育期可提高光合产量，但不能提高光合速率。
答案：C
11．下图表示在不同光照强度下，某植物的氧气释放速率。该植物在2 000 lx光照强度下，每小时光合作用所产生的氧气量(毫升)是( )
A．17 B．12 C．23 D．18
解析：实际光合作用产生的氧气量＝净光合作用氧气释放量＋呼吸作用氧气消耗量＝6＋17＝23(毫升)。
答案：C
12．分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个研钵中加2 g剪碎的新鲜菠菜绿叶，并按下表所示添加试剂，经研磨、过滤得到三种不同颜色的溶液，即：深绿色、黄绿色、几乎无色。
处 理
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
SiO2(少量)
＋
＋
＋
CaCO3(少量)
－
＋
＋
无水乙醇(10 mL)
＋
－
＋
蒸馏水(10 mL)
－
＋
－
注：“＋”表示加，“－”表示不加
则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个研钵中的溶液颜色分别是( )
A．几乎无色、黄绿色、深绿色
B．深绿色、几乎无色、黄绿色
C．黄绿色、深绿色、几乎无色
D．黄绿色、几乎无色、深绿色
解析：色素提取中，SiO2可使研磨充分，CaCO3可保护叶绿素等色素免受破坏，无水乙醇用于溶解色素，色素不溶于蒸馏水。研钵Ⅰ中因未加CaCO3，部分叶绿素被破坏，因此提取液应呈黄绿色；研钵Ⅱ中未加入无水乙醇，色素不能被溶解，因而溶液几乎无色；研钵Ⅲ中能得到正常的提取液，溶液呈深绿色。
答案：D
二、非选择题(共2小题，共40分)
13．(20分)图甲表示某植物的某种生理活动，图乙表示该植物在不同的光照条件 下，吸收O2和释放O2的状况，请据图回答：
(1)图甲反应进行的场所是________，其中A表示________，B表示________。
(2)当突然停止光照，图甲中C的含量将________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
(3)图乙中a点时，该植物生理活动的特点是_______________________。
(4)若图乙是CO2浓度为0.1%条件下测得的，在其他条件不变的情况下，当CO2浓度升到0.3%时，a点向哪个方向移动？________。
解析：图甲表示光合作用过程，其场所为叶绿体。图中A和B分别表示ATP和C5。当突然停止光照，光反应产生的[H]和ATP减少，对C3的还原减弱，故C5的含量增加。在图乙中，a点时，光合作用强度与呼吸作用强度相等。当CO2浓度增加时，光合作用加强，故只需要较弱的光照就可以使光合作用与呼吸作用强度相等，即a点将向左移动。
答案：(1)叶绿体 ATP C5 (2)增加 (3)光合作用强度等于呼吸作用强度 (4)向左
14．(20分)2010年10月中共十七届五中全会上制定的十二·五规划，重点培育发展节能环保、新能源等战略新兴产业。其中，利用植物淀粉解决能源问题摆上议事日程，而该问题的关键是高效淀粉酶的获取。请完善以下实验方案并回答问题。
实验目的：比较甲、乙、丙三种生物所产生的淀粉酶的活性。
实验原理：一、________________________________________。
二、淀粉遇碘液呈蓝色。
实验材料：三种生物的淀粉酶提取液(酶浓度相同)，淀粉溶液等。
实验步骤：(1)取4支试管，分别编号。
(2)在下表各列的字母位置，填写相应试剂的体积量，并按表内要求完成相关操作。
管号
试剂(mL)
1
2
3
4
蒸馏水
2
2
2
2.2
pH＝5.5的缓冲液
0.5
0.5
0.5
A
淀粉溶液
0.8
0.8
0.8
0.8
甲生物提取液
0.2
乙生物提取液
0.2
丙生物提取液
0.2
B
总体积
3.5
3.5
3.5
C
(3)将上述4支试管放入37℃的水浴中，保温1小时。
(4)4支试管冷却后滴入碘液。
(5)观察比较试管内的颜色变化。
实验结果：
试管1
试管2
试管3
试管4
颜色深浅程度
＋＋
－
＋
D
分析讨论并回答以下问题：
(1)填写表中的数值：A________、B________、C________，D的颜色深浅程度为________(用“＋”或“－”表示)。
(2)该实验的自变量是_____________________________________________。
(3)你认为甲、乙、丙三种生物中，最具有开发价值的是________。
解析：实验目的是比较甲、乙、丙三种生物所产生的淀粉酶的活性，自变量是来自三种生物的淀粉酶，因变量是淀粉酶的活性，可通过淀粉酶分解淀粉的反应速率表示，利用淀粉遇碘液呈蓝色的特性，以加入碘液后的颜色深浅作为观察指标。4号试管作空白对照，故不加生物提取液，以确认自变量的作用。2号试管的实验结果颜色最浅(－)，表明乙生物产生的淀粉酶催化效率最高。
答案：一、淀粉在淀粉酶的作用下分解 二、(1)0.5 0 3.5
＋＋＋(3个及3个以上正号均对) (2)不同来源的淀粉酶
(3)乙
滚动检测12 细胞的能量供应和利用 (B卷)
一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)
1．下列有关ATP的叙述正确的是( )
A．1分子ATP彻底水解后得到2分子磷酸、1分子核糖和1分子腺嘌呤
B．ATP能溶于水，制成的药剂只能注射不能口服
C．细胞内ATP的含量总是处于动态平衡之中
D．根尖细胞内形成ATP的场所有叶绿体和线粒体
解析：1分子ATP彻底水解可得到3分子磷酸，ATP制剂既能注射也可以口服，根尖细胞中不含叶绿体。
答案：C
2．一块琼脂块上的4个圆圈处均含有淀粉，分别用不同方法处理，如图所示，将上述实验装置放入37℃恒温箱中，保温处理24小时后，用碘液冲浸该琼脂块，可见其上面呈蓝色的斑块个数是( )
A．1 B．2 C．3 D．4
解析：强酸、煮沸均导致唾液淀粉酶变性失活，蔗糖酶不能催化淀粉水解，故这三个斑块上的淀粉均不能被分解，碘液处理后呈蓝色。
答案：C
3．关于如图所示实验的叙述中，错误的是( )
A．甲装置是实验组，乙装置是对照组
B．H2O2溶液的浓度属于无关变量
C．乙试管产生气泡的速率比甲试管快
D．两支试管中H2O2溶液的体积应相同
解析：甲是对照组，乙是实验组。
答案：A
4．下图纵轴为酶反应速率，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度关系的是( )
解析：酶浓度增加，反应速率加快，在低酶浓度时，影响反应速率的限制因素是酶浓度，增加酶的浓度，整体反应速率提高。
答案：B
5．下列关于植物细胞呼吸的叙述中，正确的是( )
A．细胞呼吸的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜
B．是否产生二氧化碳是有氧呼吸与无氧呼吸的主要区别
C．高等植物进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸
D．种子库中贮藏的风干种子不进行细胞呼吸
解析：有氧呼吸分为三个阶段。第一个阶段是葡萄糖的初步分解，分解成丙酮酸，产生少量[H]和少量能量，场所是细胞质基质。第二、第三阶段在线粒体中进行。丙酮酸进入线粒体彻底分解成CO2和H2O，所以A正确。无氧呼吸在不同生物体内产物是不同的，所以B错误。凡是进行有氧呼吸的生物，也可进行无氧呼吸，无氧呼吸是有氧呼吸的补充，是生物对环境的适应性的表现。
答案：A
6．在有氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的是( )
A．[H]传递给O2形成水
B．C6H12O6分解为丙酮酸和[H]
C．丙酮酸分解为CO2和[H]
D．ADP与磷酸反应生成ATP
解析：在有氧呼吸的三个阶段中，第一阶段是由C6H12O6分解为丙酮酸和[H]的过程，是在细胞质基质中进行的，而A、C过程是在线粒体中进行的，D过程既可在线粒体中进行，也可在细胞质基质中进行。
答案：B
7．有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如下表所示。通过对表中数据分析可得出的结论是( )
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2的量
9 mol
12.5 mol
15 mol
30 mol
产生酒精的量
9 mol
6.5 mol
6 mol
0 mol
A.a浓度时酵母菌有氧呼吸速率等于无氧呼吸速率
B．b浓度时酵母菌有氧呼吸速率大于无氧呼吸速率
C．c浓度时有50%的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵
D．d浓度时酵母菌只进行有氧呼吸未进行无氧呼吸
解析：通过有氧呼吸和无氧呼吸总反应式可知，若产生的CO2的量等于产生酒精的量，则说明此时酵母菌只进行无氧呼吸，而当CO2量大于酒精的量时，则说明此时酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。通过计算可知b浓度时有氧呼吸速率小于无氧呼吸速率；c中66.7%的酵母菌进行酒精发酵；d中无酒精产生，则说明此时酵母菌只进行有氧呼吸。
答案：D
8．在绿叶色素的提取和分离实验中，如果没有无水乙醇和菠菜叶片，那么要保证分离后的色素带清晰，可以用来替代的实验材料是( )
A．丙酮和麦苗 B．丙酮和大白菜
C．蒸馏水和大白菜 D．蒸馏水和麦苗
解析：色素为有机物，易溶于有机溶剂中，故替代物为丙酮而不是蒸馏水；麦苗与大白菜相比，麦苗中的色素含量高，故选择A比较合适。
答案：A
9．为验证光是植物生长发育的必要条件，设计如下实验：选择生长状况一致的小麦幼苗200株，随机均分为实验组和对照组，分别处理并预期结果。下面是关于实验组或对照组的处理方法和预期结果的几种组合，其中正确的是( )
①实验组 ②对照组 ③黑暗中培养 ④在光下培养 ⑤生长良好 ⑥生长不良
A．②③⑤ B．①③⑥
C．①④⑤ D．②④⑥
解析：题干要求是“验证光是植物生长发育的必要条件”，所以实验组应该无光照，据此可以推测出，在这样的条件下，植物生长不良。
答案：B
10．若下图的图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化，而图乙表示棚内植株在b点时，消耗的CO2总量与消耗的O2总量之比(体积比)，其中正确的是( )
解析：图甲b点之前，大棚内CO2浓度逐渐增加，b点之后，大棚内的CO2浓度开始下降，说明b点时棚内植株光合作用的强度等于呼吸作用的强度，即消耗的CO2总量与消耗的O2总量相等，其体积比为1∶1。
答案：B
11．将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其他实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收CO2(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.25
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.00
1.50
2.25
3.00
3.50
下列对该表数据分析正确的是( )
A．昼夜不停地光照，在5℃时该植物不能生长
B．昼夜不停地光照，该植物生长的最适宜温度是30℃
C．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度均保持在20℃的条件下，该植物积累的有机物最多
D．每天交替进行12小时光照、12小时黑暗，温度在30℃时，该植物积累的有机物是温度在10℃时的2倍
解析：有机物积累，植物就能生长。温度为20℃时交替光照和黑暗，该植物积累的有机物为3.25×12－1.50×12＝21(mg)，为同种条件下最多。30℃时每天交替进行12小时光照，12小时黑暗，有机物积累量是10℃时的一半。
答案：C
12．如图表示研究NaHCO3溶液浓度影响光合作用速率的实验。下列说法错误的是( )
A．将整个装置放在光下，毛细管内的红色液滴会向左移动
B．把整个装置置于暗室，一段时间后检查红色液滴的移动情况，可以证明光是光合作用的必要条件
C．当NaHCO3溶液浓度不变时，在烧杯B内加入少量蠕虫，对红色液滴移动不产生明显影响
D．为使对照更具说服力，应将伊尔藻置于盛蒸馏水(不含NaHCO3)的烧杯中
解析：当烧杯B内加入少量蠕虫后，氧气被蠕虫消耗一部分红色液滴移动减慢。
答案：C
二、非选择题(共2小题，共40分)
13．(20分)下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答问题：
(1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态？ __________________________________________。
(2)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的________段，其中光合作用强度最高的是________点，植株积累有机物最多的是________点。
(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为________________，以致光反应产生的________和________逐渐减少，从而影响了暗反应强度，使五碳化合物数量减少，影响了CO2的固定。
(4)乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低，可能是因为______________。
解析：本题主要考查影响光合作用的因素：CO2浓度、光照强度以及实际光合速率、呼吸速率和表观光合速率的关系(表观光合速率＝实际光合速率－呼吸速率)。首先，要认真看清坐标的含义，然后进行曲线分析；其次，要把光合作用和呼吸作用联系起来考虑，并对两个生理过程进行的条件和时间进行分析。注意光合作用制造有机物量与有机物总积累量之间的联系和区别；第三，乙图的E点CO2吸收率降低的机理，不仅要从外界因子的整天变化情况及此时的限制因素考虑，还要联系植株的其他生理活动进行思考。
答案：(1)呼吸作用产生CO2的量等于光合作用消耗CO2的量 (2)BF D E (3)光照强度逐步减弱 ATP [H] (4)温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应
14．(20分)实验小组想利用下列装置测定某植物的光合作用强度，请回答有关问题。
(1)若乙装置是对照组，则其和甲装置的区别应为______________________。
(2)测定植物的净光合作用强度：
①在甲、乙两装置的烧杯中加入________溶液(NaOH或NaHCO3)。
②将两装置放在适宜的光照下照射1小时，测定红墨水滴的移动距离。
③实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.5 cm，甲装置中红墨水滴向________移动4 cm。
(3)测定植物的呼吸强度
①在甲、乙装置的烧杯中加入________溶液(NaOH或NaHCO3)。
②将两装置放在________环境中1小时，温度与(2)中温度相同。
③实验结果：乙装置中红墨水滴向右移动0.1 cm，甲装置中红墨水滴向________移动1.5 cm。
(4)综合分析可知，该植物的实际光合强度为每小时红墨水滴向________移动________cm。
解析：为防止装置自身的物理变化影响实验结果，该实验需要设置空白对照，对照组中应用死亡的植物代替正常生长的植物；该实验是通过测定氧气的变化来反映光合作用和细胞呼吸强度，故其他气体的量应该固定不变。在测定净光合速率时，需要碳酸氢钠溶液为其稳定地提供CO2，在测定细胞呼吸时需要用氢氧化钠溶液将装置中的CO2吸收干净。光合作用使装置中的氧气增加，气压增大，故液滴应向右移动，细胞呼吸过程中，装置中的氧气减少，气压减小，液滴应向左移动。实际光合强度应为净光合强度与呼吸强度之和，故实际光合强度＝(4－0.5)＋(1.5＋0.1)＝5.1 cm。
答案：(1)装置中放置死亡的植物 (2)NaHCO3 右
(3)NaOH 黑暗 左 (4)右 5.1
课件13张PPT。章 末 整 合知识整合专题归纳坐标曲线题的解题方法 光合作用与细胞呼吸的比较
