基础演练
一、选择题
▲细胞呼吸是放能反应，光合作用是吸能反应，下列叙述中错误的是( )
A．光合作用的反应物(二氧化碳和水)含能较少
B．光合作用的产物(糖)含能较多
C．细胞呼吸的反应物(糖)含能较少
D．细胞呼吸的产物(二氧化碳和水)含能较少
解析：光合作用是吸能反应，因此其产物(糖)含能较多，反应物(二氧化碳和水)含能较少。细胞呼吸是放能反应，因此其反应物(糖)含能较多，生成物(二氧化碳和水)含能较少。
答案：C
1．下列反应属于吸能反应的是( )
A．丙酮酸在线粒体内氧化分解
B．氨基酸合成蛋白质
C．甘油的氧化分解
D．硝化细菌氧化氨的过程
解析：吸能反应的判断依据是：产物的势能高于反应物的势能。A、C、D中的反应物的势能都要比产物的势能高，故为放能反应；而B项中氨基酸的势能要低于蛋白质的势能，故为吸能反应。
答案：B
2．关于ATP的化学组成的说法中，正确的是( )
A．ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、P
B．ATP中的A表示腺嘌呤
C．含有三个高能磷酸键
D．含有腺嘌呤和脱氧核糖
解析：组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P。1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸组成1分子ATP，其中含有两个高能磷酸键，A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。
答案：A
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、3n、2n
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
▲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—P～P～P
① ② ③
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；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
4．30个腺苷和60个磷酸基团最多能组成ATP________个( )
A．10 B．20 C．30 D．60
解析：ATP的结构简式是A—P～P～P，从中可以看出每一个ATP分子中含有一个腺苷(A)和三个磷酸基团。那么60个磷酸基团只需20个腺苷，最多组成20个ATP。
答案：B
5．ATP转化为ADP可表示如下：式中X代表( )
A．H2O B．[H] C．P D．Pi
解析：本题考查了ADP和ATP相互转化的条件。在ATP和ADP的相互转化实验过程中，物质变化是可逆的，能量是不可逆的，原因是两个反应的酶的种类不同，反应发生的场所不同，能量不同。其反应式为：
ADP＋Pi＋能量 ATP。
答案：D
二、非选择题
6．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 线粒体和细胞溶胶
(3)RNA
(4)
7．分析ATP和ADP相互转化的示意图，
如右图所示，回答下列问题。
(1)图中Pi代表磷酸，则B为________，C为________。
(2)E1不是物质，在人和动物体内，E1来自________，在绿色植物体中来自________和________。
(3)在生物体生命活动中，E2主要用于________、________、________等。
(4)A1和A2具有________作用，根据你的分析，它们的作用分别是促进________和________。
解析：本题考查ATP与ADP的相互转化等多方面知识。ATP的水解和合成分别由水解酶和合成酶催化，ATP水解释放的能量用于肌肉收缩、主动转运等各项生命活动。合成ATP所需的能量，在人和动物体内来自细胞呼吸作用，在绿色植物体中来自细胞呼吸作用和光合作用。
答案：(1)ATP ADP
(2)细胞呼吸 细胞呼吸 光合作用
(3)肌肉收缩 大脑思考 离子的主动运输
(4)催化 ATP的合成 ATP的水解
能力提升
一、选择题
1．关于细胞内能量的转化关系，其中正确的一项为( )
A．细胞内各种分子中的化学能可直接用于各项生命活动
B．ATP水解释放的能量可直接用于各项生命活动
C．通过细胞呼吸产生的能量可直接用于各项生命活动
D．细胞内各种分子的化学能只能转化为化学能
解析：细胞内的主要能量形式是细胞内各种分子的化学能，但是各种分子所含有的化学能不能直接用于进行生命活动，必须通过ATP—ADP循环才可被细胞用来进行各项活动，ATP是“能量通货”，所以A、C项不正确。细胞内的各种分子所具有的化学能通过放能反应，有一部分可转化为热能，不仅仅是只能转化为各种化学能，故D项不正确。
答案：B
2．下列关于能量的转化的说法中，正确的是( )
A．自然界只存在动能和势能的转化
B．细胞内的能量既有输入也有输出
C．生物体和细胞内的能量与非生物界不同，可以自己创造
D．细胞死亡后，所具有的化学能会随之在地球上消失
解析：据能量守恒定律，能量既不能创造，也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式，故C、D项不正确。D项细胞死亡之后，原先的化学能会逐渐转化为其他形式的能量而不会消失。B项中细胞为一开放系统，与外界有能量的交换。
答案：B
▲生物体内既能储存能量，又能为生命活动直接提供能量的物质是( )
A．葡萄糖 B．糖元
C．腺苷三磷酸 D．油脂
解析：ATP是生命活动的直接供能物质，ATP中有两个高能磷酸键，能贮存大量能量。其他物质皆能储存能量，但不能为细胞代谢直接提供能量。
答案：C
▲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
3．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
4．生物体进行生命活动所需的直接能源、主要能源和最终能源依次是( )
A．太阳能、糖类、ATP B．ATP、糖类、脂肪
C．ATP、脂肪、太阳能 D．ATP、糖类、太阳能
解析：本题考查生物体生命活动所需的各种能源物质。ATP是生物体的直接能源物质；生物体内所需的能源约70%来自于糖类的氧化分解，因此，糖类是主要能源物质；太阳能是生物界的最终能源。
答案：D
5．海洋中电鳗有放电现象，其电能是由( )
A．有机物进行氧化分解释放的化学能转变而来
B．由热能转变而来
C．由光能转变而来
D．由ATP转化成ADP时释放的化学能转变而来
解析：本题考查对“ATP是生命活动所需能量的直接来源”的理解。电鳗放电是一种生命活动，其电能也是由生命活动的直接能源物质ATP水解释放的能量转化而来的。
答案：D
6．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
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供人体利用，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与ADP无休止地相互转化
研究学习
对照实验步骤设计的技巧
(1)注意实验步骤设计的科学性
确定实验采用的方法及必需(最佳)的操作程序，每一个步骤都必须是科学的，能及时对仪器和步骤进行有效矫正。根据实验目的、原理和思路，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。要思考题中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用，怎样运用。应注意以下两点：一是题中给出的实验材料和试剂一般应充分利用；二是除非题目条件允许，否则不能自己随意加实验材料和试剂。要特别注意“科学合理、设计简捷、装置简单、效果明显”的标准。
(2)注意书写的规范性
①步骤设计一般不宜连续描述，往往需要分段叙说，并加以编号。
②试管(或烧杯、水槽等)要加以编号，以便叙说简洁。
③尽量使用规范的实验术语，如：载玻片、盖玻片、临时装片、含青霉素的培养基、伊红—美蓝培养基；等量的、其他条件相同且适宜；振荡、充分研磨等。不能用含糊的口语，如“盖玻片”不能说是“薄的玻璃片”；“等量的”不宜说成“一样多的”；“振荡”不宜说成“晃动”“摇动”等等。
设计一个实验，证明ATP是生物生命活动的直接能源物质。
要求：(1)自选材料试剂(选择实验对象要注意选实验结果明显的)；(2)设计对照实验；写出实验步骤；(3)预测实验结果。
解析：本实验是高度开放性实验。可用葡萄糖与ATP作对照来设计对照实验。本实验的“变量”是ATP、葡萄糖，ATP是生命活动的直接能量来源，葡萄糖也是重要的能源物质，但不能直接为生命活动提供能量，其结果必然是加入ATP的试管会有荧光出现。由此我们可以提出这样的几个结论：萤火虫发光器发光需要消耗能量；ATP是直接能源物质；葡萄糖不是直接能源物质。
答案：(1)材料试剂：培养皿，试管，活萤火虫(摘下其尾部发光器备用)，ATP制剂，0.1%葡萄糖溶液，生理盐水，蒸馏水。
(2)实验步骤(见下表，也可以分段叙说)
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
对照实验：A为实验组，B、C为对照组。
(3)结果预测：A恢复发光，B不再发光，C不再发光。
课件41张PPT。第一节 细胞与能量互动探究能量的转化、吸能反应和放能反应 化学能 消灭 创造 相互转变 氨基酸 蛋白质 放能反应 太阳光 细胞呼吸 ATP 能量通货 ATP是细胞中的能量通货 核糖 腺嘌呤 磷酸基团 核糖 脱氧核糖 含氮碱基 腺苷 腺苷三磷酸 腺苷二磷酸 磷酸基团 能量 课堂小结
基础演练
一、选择题
1．新鲜黄瓜条在盐水中变软，这种情况是哪种物质跨膜转运方式( )
A．渗透 B．胞吞作用
C．易化扩散 D．都不属于
解析：新鲜的黄瓜条放在盐水中，由于细胞外溶液的浓度高于细胞液的浓度，导致细胞失水，体积变小，变软。此过程的实质是水分子跨膜向外运输，属于渗透。
答案：A
2．将同一植物的细胞分别放在0.3 mol/L的蔗糖溶液、0.5 mol/L的甘油溶液和清水中，测得细胞体积随时间的变化曲线如图所示，则a、b、c依次代表( )
A．蔗糖溶液、甘油溶液、清水
B．甘油溶液、蔗糖溶液、清水
C．清水、蔗糖溶液、甘油溶液
D．清水、甘油溶液、蔗糖溶液
解析：将植物细胞放在0.3 mol/L的蔗糖溶液中通过渗透作用失水，直到水分子进出细胞达到平衡，细胞体积不再减小；将植物细胞放在0.5 mol/L的甘油溶液中，起初细胞失水体积减小，但甘油能被植物细胞吸收，使细胞液的浓度增大又会导致细胞逐渐吸水，体积增大又恢复原状；将植物细胞放入清水中，细胞吸水膨胀增大。
答案：D
3．用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是( )
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
解析：质壁分离及复原实验中需要的细胞是活细胞，因此不能加热；硝酸钾浓度过高也会使细胞死亡，不再发生复原现象；不再发生复原的细胞说明是死细胞，不再具有正常的生理功能；将细胞置于清水中，由于细胞壁的作用，细胞吸水膨胀但不会破裂。
答案：B
4．人体红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是( )
A．都可以从低浓度一侧到高浓度一侧
B．都需要供给ATP
C．都需要载体协助
D．既需要载体协助又需要消耗能量
解析：此题考查物质出入细胞的三种方式，其中红细胞吸收无机盐是主动转运，既需要载体协助，也消耗细胞内代谢释放的能量(ATP)；而红细胞吸收葡萄糖是易化扩散，只需要载体协助不消耗能量。
答案：C
5．科学家在研究细胞膜转运物质时发现有下列四种关系，分别用下图中四条曲线表示，在研究具体的物质X时，发现与曲线②和④相符。试问：细胞膜转运物质X的方式是( )
A．简单扩散 B．主动转运 C．易化扩散 D．扩散
解析：分析跨膜转运的方式，主要应从影响跨膜转运的因素入手，尤其从载体蛋白和能量两方面考虑。曲线①说明转运速度与物质浓度呈正相关，不受其他因素的限制，应为简单扩散。曲线③说明转运速度与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动转运，而是一种被动转运方式(简单扩散或易化扩散)。曲线②在一定浓度范围内随物质浓度升高转运速度加快，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，转运速度不再增加而保持稳定，说明这种转运需要载体，不是简单扩散，可能是易化扩散或主动转运。曲线④说明转运速度与氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，只能是主动转运。综合分析，转运物质X的方式是主动转运。
答案：B
二、非选择题
6．物质进入细胞都要穿过细胞膜，不同物质穿过细胞膜的方式不同，下列各图表示在一定范围内细胞膜外物质进入细胞膜内的三种不同情况，回答下列问题：
(1)据图指出A、B、C所表示的物质运输方式：
A是__________，B是__________，C是__________。
(2)上述三种运输方式中，哪一种加入呼吸抑制剂后曲线会发生变化？____________________。为什么？_____________________________
________________________________________________________________。
(3)乙醇、CO2、氨基酸进入细胞的方式分别是____________、____________、____________。
解析：小分子物质进出细胞的方式有3种：简单扩散、易化扩散和主动转运。简单扩散是小分子物质进出细胞膜的方式，它总是从高浓度一侧向低浓度一侧扩散，其扩散速度与物质浓度的高低成正比，表现出A图所示的曲线。易化扩散亦是从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散，但这种扩散必须由载体来转运，当细胞膜上的载体达到饱和时，其扩散速度就会受到限制，表现为B图所示的曲线。主动转运是物质进出细胞的主要方式，该过程需要载体和能量，当外界离子的浓度高于细胞内离子浓度时(顺浓度梯度)，主动转运比简单扩散和易化扩散要快得多。主动转运逆浓度梯度进行时，在能量充足、载体没有达到饱和之前，运输速度随离子浓度的升高而加快，当载体饱和或能量不足时，主动转运就会减弱，表现为C图所示的曲线。当加入呼吸抑制剂后，受影响的曲线是主动转运曲线。
答案：(1)简单扩散 易化扩散 主动转运
(2)主动转运 主动转运需要呼吸作用提供能量
(3)简单扩散 简单扩散 主动转运
7．如图所示，变形虫内伸缩泡的周围有许多小泡，小泡周围又分布着一层线粒体，而伸缩泡的主要功能就是排出细胞内多余的水分，所以伸缩泡内液体的浓度就比细胞内其他部分低(据研究，其浓度只有细胞质的一半)，伸缩泡内的Na＋浓度是细胞质的33倍，而K＋浓度则是细胞质的0.85倍。伸缩泡要不断地抽取Na＋、排出K＋，才能形成比细胞质浓度低的小泡，这些小泡经融合并把液体排入到伸缩泡内，再由伸缩泡排出体外。
(1)伸缩小泡这种抽取Na＋、排出K＋的过程属于________运输方式，须经________的协助才能完成这一过程。
(2)图中小泡层的周围分布着一层线粒体，推断其原因可能是_____________________________________________________________________。
解析：伸缩泡周围的小泡要不断地抽取Na＋、排出K＋，均逆物质的浓度梯度进行，故为主动转运的方式，小泡周围的线粒体为主动转运提供能量。
答案：(1)主动转运 载体蛋白
(2)有利于及时供应伸缩小泡进行主动转运时所需的能量
能力提升
一、选择题
1．对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。
上述实验不能说明的是( )
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
解析：本题以实验形式考查考生对细胞膜流动性的理解，以及实验分析能力。依题意，细胞膜表面荧光斑点的分布体现了细胞膜的流动性，但不能体现物质跨膜运输的速率。
答案：C
2．下列哪种情况与蛋白质的功能无关( )
A．Na＋由其低浓度的红细胞进入高浓度的血浆中
B．海带细胞从海水中富集碘
C．葡萄糖从血浆进入红细胞
D．O2和CO2在肺泡与血液间的气体交换
解析：O2、CO2通过简单扩散在肺泡和血液间进行交换，不需要载体蛋白的协助。A、B两项是主动转运方式，C项则是易化扩散方式，都需要载体蛋白。
答案：D
3．某一细胞能通过细胞膜从环境中吸收Q物质。进行实验得到下列结果，其中能作为主动转运判定依据的是( )
①当细胞中Q浓度高于溶液中Q浓度时，也会发生Q的吸收 ②只有在氧气存在时才会发生Q的吸收 ③Q的吸收存在最大值，且吸收结束时膜两侧存在Q的浓度差 ④Q的吸收随温度而变化，且有一定的最适温度
A．①③④ B．①③ C．①② D．②④
解析：主动转运是逆浓度梯度、需载体和ATP的物质运输过程，在无氧条件下，ATP可通过厌氧呼吸产生，也能进行主动转运吸收Q物质；温度变化影响呼吸酶的活性，从而影响ATP的生成量，同时细胞膜上的载体活性也受温度变化的影响，影响物质的主动转运，因此Q物质的主动转运过程有一定的最适温度，但易化扩散也有载体蛋白协助。
答案：B
4．苏丹红Ⅳ是一种致癌有机染料，其分子结构式如下图所示。某地区的一些养殖户用掺入苏丹红Ⅳ的饲料喂养蛋鸭，结果产生了有毒的“红心”鸭蛋。由此推断苏丹红Ⅳ能进入卵黄，说明它可能是( )
苏丹红Ⅳ
A．脂溶性物质，进入方式是“主动转运”
B．脂溶性物质，进入方式是“被动转运”
C．水溶性物质，进入方式是“主动转运”
D．水溶性物质，进入方式是“被动转运”
解析：从图中可以看出苏丹红Ⅳ为脂溶性物质，所以进入细胞的方式是被动转运中的简单扩散方式。
答案：B
5．以紫色洋葱鳞片叶表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是( )
A．在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B．滴加30%的蔗糖溶液比10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C．发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明细胞仍然保持活性
D．用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
解析：以紫色洋葱鳞片叶表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，是因为细胞液呈紫色，便于观察其变化情况。用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液也会引起细胞质壁分离。
答案：D
6．下列是观察洋葱表皮细胞质壁分离和复原实验的改进措施，不影响或能提高实验效果的是( )
A．用0.5 g/mL的蔗糖溶液
B．材料为具有鲜艳色彩的花瓣
C．用0.1 g/mL的蔗糖溶液
D．材料用洋葱根尖分生区
解析：A项蔗糖浓度过大，会导致质壁分离过度而不能复原；C项蔗糖浓度过小，不能发生质壁分离；D项分生区细胞不具有大的液泡；只有B项花瓣表皮细胞既具有大的液泡，又具有鲜艳的色彩(液泡的颜色)。
答案：B
7．如图是某同学用洋葱紫色鳞片叶表皮细胞做“植物细胞的质壁分离及复原”的实验中所观察到的细胞图，下列叙述正确的是( )
A．图中1、2、6组成部分具有选择透性
B．图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度
C．图中1是细胞壁，6中充满了蔗糖溶液
D．图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅
解析：图中结构1为细胞壁，2为细胞膜，3为细胞核，4为液泡，5为细胞质，6为外界溶液，7为细胞液。其中2、4和5组成部分具有选择透性；该细胞在质壁分离过程中细胞液颜色由浅变深；此时的细胞可能正在质壁分离，也可能正在复原。
答案：C
二、非选择题
8．右图是某物质通过红细胞膜的示意图，请据图回答：
(1)这是哪种运输方式？____________________________________________。
其理由是_________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)B代表 。
(3)你认为A可能代表下列哪种物质？______________________________
___________________________________________________________。
(供选答案：氧气、钾离子、钠离子)
解析：此题意在考查物质的跨膜运输方式及考生的识图能力、综合分析能力。由于A物质是从低浓度处通过细胞膜到达高浓度处，并有载体协助，同时消耗能量，应属于主动转运。氧气通过细胞膜进入红细胞是通过扩散实现的；红细胞中钠离子的浓度比血浆中的钠离子的浓度低。因此，A物质不可能代表氧气。而红细胞中的钾离子的浓度则高于膜外血浆中的钾离子的浓度，红细胞能不断地从血浆中逆着浓度梯度吸收钾离子，因而A所代表的物质是钾离子。
答案：(1)主动转运 需要载体的协助且消耗能量，逆浓度梯度 (2)载体蛋白 (3)钾离子
研究学习
如何进行实验设计思想的组合：
教材实验是经典的有代表性的实验，包含了正确的设计思想和方法，如同位素示踪法、模拟实验法(如渗透作用的实验装置等)。设计思想的组合考查，是将教材中不同的实验设计思想进行重新组合，创造性完成相关的实验方案设计。
常考的实验设计思想组合举例：①温度(或pH)与蛋白质变性、激素的活性、膜通透性、种子的活性、细胞分裂等；②细胞膜的成分与蛋白质的鉴定；③种子的成分与脂肪、淀粉的鉴定等等。
水分子通过半透膜从低浓度向高浓度的扩散叫渗透作用。已知渗透作用发生的条件是必须有半透膜，膜两侧必须有浓度差，但不知pH能否影响渗透作用。某课题研究小组对此课题进行研究。假如你是研究小组的一员，请分析回答下列问题：
(1)材料用具：1 000 mL烧杯、带刻度管的长颈漏斗、玻璃铅笔、新鲜的猪膀胱膜、蒸馏水、蔗糖溶液、HCl溶液、NaOH溶液、滴管等实验材料和用具。请你画出一组装置的示意图。
(2)方法步骤
①取相同的大烧杯三只，用玻璃铅笔标号为A、B、C。另取相同的带刻度管的长颈漏斗三只，用新鲜的猪膀胱膜如(1)答案中图示封口。
②________________________________________________________。
③_______________________________________________________。
④观察__________________________________________________________。
(3)写出其中四种可能的实验结果和相应结论。
解析：实验设计的精华是实验变量的操纵、无关变量的控制、反应变量的检测。本题的设计，应将pH低(加HCl)、pH高(加NaOH)与正常中性进行对照，以探究pH对渗透作用的影响。
答案：(1)见下图
(2)②在A、B、C三只大烧杯中各加入适量且等量清水。在A烧杯中加入2滴HCl溶液，在B烧杯中加入2滴NaOH溶液，在C烧杯中加入2滴蒸馏水
③在三只用新鲜猪膀胱膜封口的长颈漏斗里各加等量的蔗糖溶液，并置于A、B、C三只烧杯中，静置一段时间
④A、B、C三只烧杯中的长颈漏斗液面高度(其他步骤设计合理也可)
(3)①A、B、C三只烧杯中的长颈漏斗液面高度一致，说明pH高或低不影响水分子的渗透作用
②A、B两只烧杯中的长颈漏斗液面高度一致，均明显低于C，说明pH高或低使水分子的渗透作用减弱
③A、B两只烧杯中的长颈漏斗液面高度一致，均明显高于C，说明过酸或过碱使水分子的渗透作用增强
④A烧杯中的长颈漏斗液面高度明显低于C，而B烧杯中的长颈漏斗液面高度与C一致，说明过酸使水分子的渗透作用减弱，pH高不影响水分子的渗透作用
(实验结果可能会出现多种不同的预测，写出其中四种即可)
基础演练
一、选择题
1．如图表示某有机物加入催化剂物质后，置于0℃到80℃环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于80℃至0℃的环境中处理，其关系图应为( )
解析：绝大多数酶是蛋白质，由图可知，80℃时已经变性失活，在降低至适宜温度时，酶的活性也不再恢复。
答案：B
2．下表是为了认识酶作用的特性，以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验方法及结果，通过分析实验结果，不能得出的结论是( )
步骤
方法
观察结果
1
常温下自然分解
气泡少而小
2
常温下加Fe3＋
气泡稍多而小
3
常温下加入鲜肝提取液
气泡极多而大
4
加入煮沸后冷却
的鲜肝提取液
同自然分解一样
A.酶的催化效率有高效性 B．酶的催化条件有温和性
C．酶的催化对象有专一性 D．高温会使酶失去活性
解析：本题是以实验现象来分析酶的特性，在考试中比较常见。实验1是其它实验的对照，实验3和实验1比较可得出酶具有催化作用，实验1、3、4比较可得出酶发挥作用需要一定的条件，即必须是在常温下有效。实验3与实验2比较说明酶的催化效率比普通的化学催化剂要强，即酶具有高效性。但整个实验不能得出酶有专一性的特点。
答案：C
3．下列关于酶本质的研究，按研究时间的先后顺序，排列正确的是( )
①证明了脲酶是一种蛋白质 ②酒精发酵需要活细胞的参与 ③发现少数RNA也具有生物催化功能 ④人们认识到酿酒就是让糖类通过发酵变成酒精和二氧化碳 ⑤用不含酵母菌的酵母提取液进行发酵获得成功，证明生物体内的催化反应也可在体外进行
A．④②⑤①③ B．③④⑤②①
C．①⑤④②③ D．③④①②⑤
解析：关于酶的探索过程首先是对酿酒中的化学反应开始的，依次经过巴斯德和李比希、毕希纳、萨母纳尔等科学家，最终认识到生物体内的化学反应由酶起催化作用，且酶是蛋白质；后来切赫和奥特曼发现少数RNA也具催化作用。
答案：A
4．某学生为了验证唾液的功能，做了如下一组实验：
取甲、乙两试管，分别加入等量的淀粉糊(2 mL)，甲试管内又加入2 mL唾液，两试管同时放入37℃的温水中保持10 min后取出，各加入0.5 mL碘液，振荡，发现只有乙试管内呈蓝色反应。
此学生的实验程序上有一个错误，请你指出( )
A．乙试管应低温或室温
B．乙试管应加胃液
C．乙试管应加与唾液等量的清水
D．应再加一个试管，内加些酸或碱
解析：该同学在验证唾液的功能时，违背了等量性原则，应在乙试管中加与唾液等量的清水。
答案：C
5．下列有关酶的叙述中，错误的是( )
A．所有的酶都含有C、H、O、N四种元素
B．酶不一定只在细胞内起催化作用
C．酶并非只在体内合成，也可从食物中获得
D．人体内的酶也在不断地更新
解析：绝大多数的酶是蛋白质(元素组成均有C、H、O、N)，少数的酶是RNA(元素组成为C、H、O、N、P)。酶是活细胞产生的，在细胞内外都可发挥作用。酶是生物活性物质，其本质是蛋白质或RNA，食物中的酶会被消化。
答案：C
二、非选择题
6．如图中A、B二图依次表示人体内某种酶浓度一定时，反应速度和反应物浓度、pH的关系，请回答下列问题：
(1)图A中，反应物达到某一浓度时，反应速度不再上升，其原因是________________________________________________________________。
(2)将装有酶与反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃水浴锅中，20分钟后取出，转入37℃的水浴锅中保温，两试管内反应分别应为：甲________，乙________。
(3)图B表示了________催化反应的速率变化曲线。
A．唾液淀粉酶 B．胃蛋白酶
C．胰蛋白酶 D．植物淀粉酶
解析：酶是生物体内活细胞产生的具有催化能力的有机物，其催化效率(即活性)受到反应物浓度和pH的影响。反应物浓度：在一定的反应物浓度范围内，酶的催化速度与反应物浓度呈正比关系，达到一定浓度后变化不明显是因为酶的数量有限(所有的酶都参与了反应)的缘故。
pH：与温度对酶活性影响情况基本一样，但不同的酶其最适pH不同，胃蛋白酶为1.8左右，唾液淀粉酶为6.8左右，胰蛋白酶为8.0～9.0，过酸或过碱都会使酶的分子结构发生变化而导致酶失去活性。
答案：(1)受反应液中的酶浓度的限制
(2)速度加快 无催化反应 (3)C
能力提升
一、选择题
1．关于酶的特性，下列表述中错误的一项是( )
A．酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物
B．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变
C．酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响
D．一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
解析：酶是生物催化剂，有高效性、专一性和多样性。酶的催化作用要在适宜的温度、酸碱度等条件下才能进行。对这些知识掌握不全面，会导致错选C。联系实际，只要想一想唾液淀粉酶的消化场所——口腔，淀粉酶催化淀粉的实验场所——试管，答案就不难得出。
答案：D
2．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，实验中应平衡无关变量，消除额外变量，减小实验误差。
答案：C
3．一分子过氧化氢酶能在1 min内使5×105个过氧化氢分子分解成水和氧，相当于三价铁离子催化速率的109倍，但对糖的水解不起作用。这种现象说明酶具有( )
A．高效性 稳定性 B．高效性 专一性
C．多样性 稳定性 D．多样性 专一性
解析：一分子过氧化氢酶的催化效率相当于Fe3＋的109倍，说明酶与无机催化剂相比具有高效性。过氧化氢酶只催化H2O2的水解，对糖不起作用，说明酶的专一性。
答案：B
4．如右图中曲线表示的是温度和酶活性的关系，此曲线不能说明的是( )
A．在B点之前，随温度升高，酶的活性增强；之后，随温度升高，酶的活性降低
B．A点时，酶的催化活性很低，但随着温度升高，酶的活性可以上升
C．当温度到达B点时，酶的活性最高
D．C点时酶的活性也很低，当温度降低时，酶的活性可以恢复
解析：从图中可以看出，随着温度的不断升高，酶的活性上升，等达到B点时，酶的活性达到最高；随后，随着温度的继续上升，酶的催化活性迅速下降。但是A点和C点相比，虽然酶的催化活性都很低，但是A点是低温条件，对酶的分子结构无影响，所以，随着温度的上升，其催化活性也会不断上升，而C点是高温条件，当温度过高时，会破坏酶的分子结构，使酶的活性发生不可逆的变化。
答案：D
5．关于酶特性的实验如图所示，取标号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四支试管，各加入2 mL稀淀粉糊，四支试管的颜色正确的是( )
A．Ⅰ、Ⅱ—棕红色，Ⅲ、Ⅳ—蓝色
B．Ⅰ、Ⅲ—棕红色，Ⅱ、Ⅳ—蓝色
C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为棕红色
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为蓝色
解析：胰液、唾液中均含淀粉酶，能催化淀粉水解为麦芽糖；但煮沸的唾液淀粉酶已失活，不能催化淀粉水解。
答案：B
6．如图表示在不同条件下，酶催化反应的速度(或生成物)变化。下列有关叙述中，不正确的是( )
A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度的关系
B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物的量与反应时间的关系
C．图③不能表示在反应开始的一段时间内，反应速度与时间的关系
D．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
解析：在酶量增加一倍时，最大反应速度也增加一倍，可以用图①表示。图②虚线表示反应速度增加而快速达到平衡，可以表示酶浓度增加或换用了催化效率更高的催化剂。图③可以表示随反应时间的延长，底物逐渐消耗、生成物量逐渐增加，导致反应速度越来越慢。
答案：C
7．下列关于影响酶促反应速率(v)因素的研究中，条件控制—预期结果的关系合理的是( )
A．有足够的底物，温度、pH等条件适宜且恒定—v与酶浓度成正比
B．酶浓度恒定，温度、pH等条件适宜且恒定—v与底物浓度成反比
C．酶浓度和底物一定，在pH适宜的条件下—v与温度成反比
D．酶浓度和底物一定，在温度适宜的条件下—v与pH成正比
解析：酶促反应速率与温度、pH、底物浓度有关，其中温度和pH对酶活性的影响有最适温度和最适pH，所以不应是成正比或成反比关系。在酶量一定的条件下，一定范围内反应速率会随底物浓度的增加而增加，但底物达到一定浓度后因为酶已被底物所饱和，反应速率也就不再增加了。而如果底物浓度足够时，反应速率则与酶的浓度成正比。
答案：A
8．科学家在某温泉喷水口中发现一种耐热细菌，其最适环境为温度80℃和pH为7.0。从这种细菌体内提取到一种细菌蛋白酶，现将这种细菌蛋白酶、胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白、淀粉和适量水混合后，装入一容器内，调整pH至7.0，保存于80℃的水浴锅内。过一段时间后，容器内最终剩余的物质是( )
A．细菌蛋白酶、多肽、淀粉、水
B．胃蛋白酶、唾液淀粉酶、多肽、麦芽糖、水
C．细菌蛋白酶、淀粉、胃蛋白酶、多肽、水
D．细菌蛋白酶、胃蛋白酶、麦芽糖、水
解析：在pH为7.0，温度为80℃的条件下，只有细菌蛋白酶具有酶活性，而胃蛋白酶、唾液淀粉酶、乳清蛋白作为蛋白质，都将被细菌蛋白酶分解为多肽，由于唾液淀粉酶被分解，所以不可能将淀粉分解。
答案：A
9．在一酶促反应中，假设底物是甲，产物是乙。关于酶促反应的特点，下列叙述正确的一项是( )
A．酶促反应速率与酶的浓度成正比，如果加足量的酶，可使底物甲全部转变成产物乙
B．温度越高，酶促反应速率越快
C．每种酶有一定的最适pH，与其他条件如缓冲剂种类无关
D．结合蛋白类的酶，酶蛋白与特定的辅酶(或辅基)结合时，才会发挥催化活性
解析：酶促反应不是都能将反应完全进行到底，大多数反应是可逆的，酶的作用可以提前使某一条件下的反应达到化学平衡；酶活性最高时的温度为其最适温度，超过最适温度，随温度升高，酶的活性下降，甚至失活；酶催化反应的最适pH范围通常是狭小的，所以常需要缓冲剂存在才能保持最高活性；结合酶类如果仅有酶蛋白，没有必要的辅酶，则酶无催化活性。
答案：D
二、非选择题
10．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，超过一定范围后，则酶的活性随pH升高而下降。
(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)如右图所示。
(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
研究学习
实验设计的关键——找准变量
根据实验目的和要求，首先确定好四个变量即自变量、因变量、无关变量和额外变量四者之间的关系。
变量，亦称因子，指实验操纵控制的特定因素或条件。按性质不同，通常有以下两类共4种变量：
(1)实验变量与反应变量。实验变量，亦称自变量，指实验中由实验者所操纵、给定的因素或条件。反应变量，亦称因变量或应变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的即在于解释这种前因后果。
例如，在“唾液淀粉酶水解淀粉”的实验中，所给定的低温(冰块)、适温(37℃)、高温(沸水浴)就是实验变量。而由于低温、适温、高温条件变化，唾液淀粉酶水解淀粉的反应也随之变化，这就是反应变量，该实验即在于捕获解释温度变化(实验变量)与酶的活性(反应变量)的因果关系及其经验事实。
(2)无关变量与额外变量。无关变量，亦称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的因素或条件。额外变量，亦称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对反应变量起干扰作用。
例如，上述实验中除实验变量(低温、适温、高温)以外，试管洁净程度、唾液新鲜程度和稀释浓度、可溶性淀粉溶液浓度、试剂溶液的剂量和浓度、实验操作程序、温度处理的时间长短等等，均属于无关变量，要求对低温、适温、高温3组实验是等同、均衡、稳定的；如果无关变量中的任何一个或几个因素及条件，对3个实验组的给定不等同、不均衡、不稳定，则会在实验结果中产生额外变量，出现干扰，造成误差。实验的关键之一在于控制无关变量和减少额外变量。
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第______号试管。
解析：(1)本实验目的是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)根据等量性原则，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生成橙红色沉淀，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，无现象；2号试管没有过氧化氢，也无现象；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，也没有现象；只有3号试管出现橙红色沉淀。考查实验能力、分析能力。
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80张PPT。第三节 酶酶的发现及酶的概念 互动探究淀粉 脂肪 蛋白质 酵母菌中的某种物质 酶 蛋白质 RNA 活化 化学变化 本身 底物 酶→酶－底物 酶 分解产物 酶活性 实验：酶的催化效率 高效性 水和氧气 过氧化氢酶 2%的过氧化氢溶液3 mL 鸡肝匀浆或马铃薯匀浆 二氧化锰 点燃后无明火 试管口 探究酶的专一性 酶分子的形状 一种底物 少数几种相似底物 专一性 酶的作用受许多因素的影响 pH 不同酶的特性 最适 下降 酶所催化的反应都是化学反应，化学反应的特点是温度升高 ，反应速率加快 酶分子本身会随温度的升高而发生热 变性，温度升得越高，酶变性的速率也越快，升到一定温度， 酶将完全失去活性 升高 实验：探究pH对过氧化氢酶的影响 一定限度 失去活性 最适pH 失去活性 不可逆的 课堂小结训练落实篇
基础演练
一、选择题
▲人呼气所呼出的二氧化碳主要产生于( )
A．肺泡中 B．静脉血中
C．组织液中 D．细胞的线粒体中
解析：从题干中分析，题目要求回答的问题是二氧化碳在体内的产生部位。人体呼出的二氧化碳(除一部分来自吸入的气体，未进入血液外)，大部分是在线粒体内分解有机物形成的。这些二氧化碳扩散进入组织液，由组织液进入血液，经运输至肺部毛细血管，经简单扩散进入肺泡，由肺泡内呼出。
答案：D
1．把鼠的肝细胞磨碎后高速离心，细胞匀浆分成a、b、c、d四层。往c层加入葡萄糖，没有CO2和ATP产生，再加入丙酮酸后，马上就有CO2和ATP产生，则c层必定含有( )
①线粒体 ②核糖体 ③细胞溶胶 ④ADP
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
解析：因为c层可分解丙酮酸，而不能分解葡萄糖，所以可确定该层匀浆中一定含有线粒体而一定不含有细胞溶胶，另外ADP是合成ATP的原料，故选C。
答案：C
2．在需氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只有( )
A．NADH传递给氧气生成水
B．C6H12O6分解为丙酮酸和NADH
C．丙酮酸分解为CO2和NADH
D．ADP与磷酸结合生成ATP
解析：此题的关键是分清需氧呼吸的全过程。在需氧呼吸的三个阶段中，第一阶段由C6H12O6分解为丙酮酸和[H]的过程，是在细胞溶胶中进行的，而A、C、D过程是在线粒体中进行的，D过程是在细胞溶胶和线粒体中进行。
答案：B
3．将四份100 mL混有乳酸菌的牛奶分别装入甲(500 mL)、乙(250 mL)、丙(150 mL)、丁(100 mL)4个锥形瓶中，密封保存，其中发酵得最好的是( )
A．甲瓶 B．乙瓶 C．丙瓶 D．丁瓶
解析：乳酸菌的新陈代谢类型是异养厌氧型，而厌氧型生物在有氧气存在时，对其发酵有抑制作用，所以装入混有乳酸菌的100 mL牛奶的瓶越小越好，这样对乳酸菌发酵的抑制作用也就越小。
答案：D
4．下列有关细胞呼吸的叙述中，错误的是( )
A．蛔虫进行厌氧呼吸
B．哺乳动物的成熟的红细胞只能进行厌氧呼吸
C．长跑时，人体产生的CO2是需氧呼吸和厌氧呼吸的共同产物
D．发酵和厌氧呼吸并不是同一概念
解析：各种生物在长期的进化过程中，其呼吸作用方式也与生存环境产生了适应。蛔虫由于生活在人的消化道内，消化道内缺氧，故只能进行厌氧呼吸；哺乳动物成熟的红细胞由于无细胞器，也只能进行厌氧呼吸；高等动物的厌氧呼吸产物是乳酸，不产生酒精也无CO2生成；厌氧呼吸对于微生物习惯上叫发酵，对于高等动物叫糖酵解，对于植物就叫厌氧呼吸，但在工业发酵中，发酵的概念得到扩充，也可指代需氧发酵。
答案：C
▲右图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶1、酶2和酶3依次分别存在于( )
A．线粒体、线粒体和细胞溶胶
B．线粒体、细胞溶胶和线粒体
C．细胞溶胶、线粒体和细胞溶胶
D．细胞溶胶、细胞溶胶和线粒体
解析：需氧呼吸过程可分为三个阶段。第一阶段是葡萄糖生成丙酮酸，进行的场所是细胞溶胶，是在酶1的作用下完成的；第二、三阶段是丙酮酸在线粒体内彻底分解，生成CO2和H2O，是在酶2的作用下进行的。在缺氧的条件下，葡萄糖氧化分解为乳酸，该过程在细胞溶胶中进行，所以酶3存在于细胞溶胶中。
答案：C
▲在四支试管中分别含有不同化学物质和活性酵母菌细胞制备物。在适宜温度下，会产生CO2的试管有( )
①葡萄糖＋细胞膜已破裂的细胞 ②葡萄糖＋线粒体 ③丙酮酸＋线粒体 ④葡萄糖＋细胞溶胶
A．①② B．①③④ C．②③④ D．①④
解析：首先要明确①试管中是细胞膜已破裂的细胞，即含有酵母菌全部细胞内容物，而②、③、④则分别含线粒体、线粒体、细胞溶胶；其次，要明确酵母菌是兼性厌氧型生物；第三，要明确各细胞结构所能直接利用的物质，如线粒体能利用丙酮酸而不能利用葡萄糖。
答案：B
5．如图能正确表示动物组织内ATP的生成量与氧气供应量之间关系的是( )
解析：首先应该知道动物组织中即使O2供应量为0时，ATP的生成量也不为0，因为还有厌氧呼吸；但随O2浓度的增加，需氧呼吸增加，ATP的生成量也会随之增加，由于受酶的量和ADP、Pi的限制，所以ATP的生成量也不会无限制增加，而是有一个饱和点。
答案：B
6．向正在进行需氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法中正确的是( )
A．若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗增加
B．若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加
C．若c能抑制ATP的形成，则使ADP的消耗增加
D．若d能抑制[H]被氧化成水，则使O2的消耗减少
解析：分析需氧呼吸的三步骤可知：若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸减少；若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗减少；若c能抑制ATP的形成，则使ADP的消耗减少。
答案：D
二、非选择题
7．生物体内葡萄糖分解代谢过程的图解如下，据图解回答：
(1)在反应①②③④中，可在人体细胞中进行的是__________________________。
(2)粮食贮藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为___________________________________________________________。
(3)人在剧烈运动后会感到肌肉酸痛，但休息一段时间后酸痛消失，请就图中信息分析原因。
______________________________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析：由图可知，①为葡萄糖在细胞溶胶中的分解；②为丙酮酸在线粒体中的氧化；③、④为厌氧呼吸过程。在人体细胞内能发生的是①、②组成的需氧呼吸和①、④组成的厌氧呼吸，即①、②、④。粮食贮藏过程中，发生粮堆湿度增大现象，是由于种子细胞呼吸产生水的缘故。
答案：(1)①、②、④ (2)细胞呼吸产生水 (3)酸痛是人在剧烈运动时肌细胞厌氧呼吸产生了乳酸的原因。乳酸产生后可随血液循环进入肝脏，在肝细胞中转变为丙酮酸。丙酮酸可氧化分解释放能量，因此休息一段时间后酸痛消失
8．如图是需氧呼吸过程图解，请依图回答问题：
(1)在椭圆框内依次填出4、5、6所代表的能量的多少(“大量能量”或“少量能量”)。
(2)人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要通过________层生物膜。
(3)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________。
解析：据图解分析4、5为需氧呼吸的第一、二阶段产生的能量(少量)，6为第三阶段产生的能量(大量)；线粒体是丙酮酸彻底分解的场所；氧气从红细胞(1层)出来，穿过毛细血管上皮细胞(2层)，进入组织细胞(1层)，再进入线粒体(2层)，其至少要通过6层生物膜；如果O2供应不足，则人体部分组织进行厌氧呼吸产生乳酸。
答案：(1)少量能量 少量能量 大量能量
(2)6 (3)乳酸 少 细胞溶胶
能力提升
一、选择题
1．关于真核细胞呼吸的说法，正确的是 ( )
A．厌氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应
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．厌氧呼吸的酶存在于细胞溶胶和线粒体中
D．需氧呼吸的酶存在于细胞溶胶、线粒体内膜、线粒体基质中
解析：厌氧呼吸不需要氧气参加，但与需氧呼吸一样属于氧化反应，场所是细胞溶胶；需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体；贮藏水果应在低氧环境。
答案：D
2．有一瓶混合酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如下表所示。下列叙述中错误的是( )
氧浓度(%)
a
b
c
d
产生CO2的量(mol)
9
12.5
15
30
产生酒精的量(mol)
9
6.5
6
0
A.氧浓度为b时，经需氧呼吸产生的CO2为6 mol
B．氧浓度为d时，只进行需氧呼吸
C．氧浓度为c时，消耗的葡萄糖有50%通过酒精发酵
D．a值约为0
解析：据需氧呼吸和厌氧呼吸反应式可知，需氧呼吸不产生酒精，所以d浓度时只进行需氧呼吸；酵母菌进行酒精发酵产生等物质的量的酒精和CO2，所以a浓度时只进行厌氧呼吸，a值约为0。b浓度时，厌氧呼吸产生CO2的量为6.5 mol，则需氧呼吸产生CO2为12.5－6.5＝6 mol。c浓度时，厌氧呼吸产生CO2为6 mol，消耗葡萄糖为6÷2＝3 mol；需氧呼吸产生CO2为15－6＝9 mol，消耗葡萄糖为9÷6＝1.5 mol。
答案：C
▲在需氧呼吸过程中，产生ATP最多的阶段生成的物质是( )
A．丙酮酸和[H] B．CO2和ATP
C．氢和H2O D．H2O和ATP
解析：在需氧呼吸过程中，产生ATP最多的阶段是第三阶段，该阶段的产物是水和大量的ATP。丙酮酸ATP和NADH是第一阶段的产物，二氧化碳ATP和NADH是第二阶段的产物。
答案：D
▲酵母菌同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸，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：根据酵母菌进行需氧呼吸和厌氧呼吸的反应式可以知道，酵母菌进行需氧呼吸时，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，CO2/O2＝(6＋2)/(6＋0)＝4∶3。
答案：A
3．在实际生产中，水果和蔬菜的最佳贮藏条件为( )
A．低温、低氧、高CO2 B．低温、高氧、高CO2
C．高温、高氧、高CO2 D．高温、低氧、低CO2
解析：本题将呼吸作用与生产实践相联系起来。要想将蔬菜和水果保鲜贮存，需降低它们的呼吸作用强度。低温可降低酶的活性，低氧可抑制厌氧呼吸，也可使需氧呼吸降低，高CO2则可抑制细胞呼吸，因此，这一组合是最佳的贮藏条件。
答案：A
4．下列各项，利用了细胞呼吸原理的是( )
①真空包装水果可延长保存期 ②沼气发酵 ③利用葡萄、粮食和酵母菌制酒 ④温室大棚适当增加二氧化碳、肥料提高光合效率
A．②③④ B．①②③ C．①③ D．①③④
解析：①的做法减弱水果细胞的需氧呼吸；②沼气发酵中产甲烷杆菌厌氧呼吸产生甲烷；③与酵母菌厌氧呼吸产生酒精有关；④是利用光合作用的原理。
答案：B
5．如图为不同温度下金鱼的代谢率(耗氧率)与氧分压的关系图。据图不能得出的结论是( )
A．在一定范围内，代谢率随氧浓度下降而下降
B．25℃环境中金鱼的代谢率比15℃环境中的高
C．代谢率最大时的最低氧分压随温度不同而不同
D．氧浓度超过一定范围后，代谢率不再随氧分压增加而增加
解析：从曲线中，金鱼的代谢率既与氧分压有关，又与温度有关，因此只能说在同一氧分压下，25℃的代谢率比15℃高。
答案：B
6．下表是人体细胞进行需氧呼吸与厌氧呼吸的区别，表中描述错误的一项是( )
需氧呼吸
厌氧呼吸
A
呼吸场所
细胞溶胶、线粒体
细胞溶胶
B
是否需氧
需氧气参加
不需氧气参加
C
分解产物
二氧化碳、水
二氧化碳、酒精或二氧化碳、乳酸
D
释放能量
较多
较少
解析：植物厌氧呼吸的产物通常是酒精和CO2，但在人体内厌氧呼吸的产物只有乳酸。
答案：C
二、非选择题
7．下图表示大气中氧的浓度对植物组织内产生CO2的影响。请据图回答：
(1)A点表示植物组织释放CO2较多，这些CO2主要是________________的产物。
(2)由A到B，CO2的释放量急剧减少，其原因是______________________________________________。
(3)由B到C，CO2的释放量又不断增加，其主要原因是______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(4)为了很好地贮藏蔬菜或水果，贮藏室内的氧气应调节到图中的哪一点所对应的浓度？______________。采取这一措施的理由是___________________________________________________________________。
解析：植物组织内CO2的产生是通过细胞呼吸完成的，在氧气浓度不同的环境中，植物细胞呼吸作用的主要方式会发生变化。在氧气浓度较低的环境中(如A点)，植物细胞主要进行厌氧呼吸，在酶的作用下，将葡萄糖分解为不彻底的氧化产物酒精，同时产生少量CO2。随着氧气浓度的增加(如B点)，厌氧呼吸受到抑制，需氧呼吸还很微弱，此时通过厌氧呼吸产生的CO2会急剧减少。在一定浓度范围内，随着氧气浓度的继续升高(如B到C)，植物细胞的厌氧呼吸逐渐减弱以至不再进行，需氧呼吸速度逐渐加快，在此过程中不断地将葡萄糖等有机物进行彻底氧化分解，产生大量CO2。生产实践中，人们应用以上原理，在贮运蔬菜、水果等农产品的仓库或车厢内，通过调节和控制氧的浓度，使植物细胞的呼吸作用控制在非常微弱的状态，减少贮运过程中有机物的消耗。当然，人们还可以应用降低温度、填充CO2气体等措施达到以上目的。
答案：(1)厌氧呼吸 (2)氧气增加，厌氧呼吸受到抑制 (3)氧气含量增加，需氧呼吸加强，释放的CO2量增多 (4)B点 需氧呼吸非常微弱，同时厌氧呼吸又受到抑制，蔬菜、水果内有机物消耗最慢
8．为了探究植物体呼吸强度的变化规律，研究人员在不同的温度和不同的氧浓度下，测定了一定大小的新鲜菠菜叶的二氧化碳释放量(表中为相对数量)，其数据如下表所示：
氧浓度
CO2释放量
温度
0.1%
1.0%
3.0%
10.0%
20.0%
40.0%
3℃
6.2
3.6
1.2
4.4
5.4
5.3
10℃
31.2
53.7
5.9
21.5
33.6
32.6
20℃
46.4
35.2
6.4
38.9
62.5
67.2
30℃
59.8
21.4
8.8
56.6
100
100
40℃
48.2
17.3
7.1
42.4
74.2
73.5
请据表分析回答：
(1)研究人员在对数据进行分析时发现，在温度、氧含量依次分别为________的条件下所测数据最可能是错误的。
(2)表中数据反映出当氧浓度从20%上升到40%时，植物的呼吸强度________，其原因是___________________________________________________________。
(3)就表中数据分析，蔬菜长期贮藏的最佳环境条件(温度和氧含量)是___________________________________________________________。
解析：(1)温度、氧浓度依次分别为10℃、1.0%时，CO2释放量太高，在温度不变的情况下，应比氧浓度0.1%时低些，因为有氧时厌氧呼吸受到抑制。(2)当氧浓度从20%上升到40%时，植物的呼吸强度基本不变，这时影响细胞呼吸的因素不是外因而是内因，如与细胞呼吸有关的酶数量有限。(3)蔬菜长期贮藏的最佳环境条件应选择CO2释放量最少的条件。
答案：(1)10℃、1.0%
(2)相对稳定 酶的数量有限
(3)3℃，氧浓度为3.0%
研究学习
对照实验的常用方法和解题思路
(1)对照实验常用方法
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和方式有所差别，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，设置温度有三组分别是：0℃、60℃、100℃。
(2)对照实验设计题的一般解题思路
①明确实验目的：认真阅读题干，找出关键性叙述，搞清实验是解决什么问题，是验证性实验还是探究性实验，题干对于实验方法是否有所提示。
②明确实验的自变量和无关变量以及因变量是设计实验的关键。
日常生活中人们常用安琪酵母发面蒸馒头，某同学计划探究酵母菌的细胞呼吸方式，并设计了下列对照实验，请你帮助他完成有关内容。
(1)实验目的：探究酵母菌的细胞呼吸方式。
(2)实验原理：细胞的不同呼吸方式释放的能量多少不同，但每种方式所释放的能量中都有一部分以________形式散失，从而导致细胞周围的环境温度________。
(3)材料用具：酵母菌培养液，质量浓度为0.19 g/mL的葡萄糖溶液、液体石蜡油、蒸馏水、保温瓶、温度计、棉花。
(4)实验步骤
①将质量浓度为0.19 g/mL的葡萄糖溶液加热后冷却备用。
②取3个保温瓶，编号为A、B、C，并将C瓶设计为对照。
③在3个保温瓶中分别加入等量________。
④A瓶中再加入_______________________________________________________________，
B瓶中再加入________________________________________________________________，
C瓶中再加入________________________________________________________________。
⑤3个保温瓶中均放入温度计，用棉花轻轻塞上瓶口，并保证保温瓶通气。
⑥24小时后观察并记录3个保温瓶中温度的变化。
(5)实验结果及分析
A瓶温度________(填“大于”“小于”或“等于”)B瓶温度，原因是__________________________________________________________________。
(6)实验结论是：_______________________________________________________________
____________________________________________________________
__________________________________________________________________。
解析：本题的实验目的为探究酵母菌的细胞呼吸方式，故控制好单一变量(有氧或无氧环境)是关键；具体表达实验步骤时，要注意体现出等量性原则，对于实验结果的分析，由于酵母菌需氧呼吸放出的能量比厌氧呼吸放出的能量多，故A瓶温度小于B瓶温度。
答案：(2)热能 升高 (4)③备用的葡萄糖溶液 ④适量的酵母菌培养液和液体石蜡油 与A瓶所加酵母菌培养液等量的酵母菌培养液 与A瓶所加酵母菌培养液等量的蒸馏水 (5)小于 酵母菌厌氧呼吸放出的能量比需氧呼吸放出的能量少 (6)酵母菌的细胞呼吸方式包括需氧呼吸和厌氧呼吸两种(或兼性厌氧)
课件49张PPT。第四节 细胞呼吸互动探究细胞呼吸与糖的氧化 空气 气体交换 需氧呼吸 厌氧呼吸 高温 光 热 常温 ATP 热能 30% 线粒体 糖酵解 柠檬酸循环 电子传递链 细胞溶胶 3个碳原子 ATP 二氧化碳 ATP 氢 线粒体内膜 氢 电子 氧 水 ATP 单位时间 氧气量 二氧化碳 厌氧呼吸 细胞溶胶 糖酵解 不同酶 乳酸 乙醇和CO2 乳酸发酵 乙醇发酵 单细胞 液泡 线粒体 酒精发酵 不彻底：课堂小结训练落实篇
基础演练
一、选择题
1．在下列有关光合作用的叙述中，不正确的是( )
A．水的分解发生在叶绿体类囊体膜上
B．光反应和碳反应中都有许多酶参与
C．温度降到0℃，仍有植物进行光合作用
D．NADPH在光反应和碳反应中都起还原作用，并将能量转移到糖类分子中
解析：光反应进行的部位是叶绿体类囊体膜，主要完成水的分解和ATP的合成；在光合作用过程中需要多种酶的参与；温度为0℃，植物仍可以进行光合作用，只是光合作用的速率很慢；还原剂NADPH只能在碳反应中起还原作用，在光反应中无还原作用。
答案：D
2．光合作用过程中，将植物突然从光下移到黑暗中，下图中能表示植物叶绿体中五碳分子含量变化曲线的是( )
解析：没有光会影响到光反应的进行，而光反应为碳反应提供ATP和NADPH，它是碳反应还原C3所必不可少的成分，因此，ATP和NADPH的缺乏必然使C3不能还原，从而引起RuBP不能形成，在RuBP没有降低到不能反应之前，CO2的固定一直进行，也就是RuBP一直可以形成C3，但RuBP的含量不会降到零。
答案：D
3．如图甲表示某种植物光合速率受光照强度影响的变化曲线，图乙表示某种植物光合速率在不同光照强度下，受CO2浓度影响的变化曲线。a点与c点相比较，c点时叶肉细胞中C3的含量______；b点与c点相比较，b点时叶肉细胞中RuBP的含量______。( )
甲 乙
A．高、高 B．低、基本一致
C．低、高 D．高、基本一致
解析：a点与c点相比较，不同的是CO2浓度。由c点到a点可以认为是降低CO2浓度，RuBP与CO2结合成C3减少，C3在NADPH的还原作用下形成有机物和RuBP，使C3减少，RuBP增多，因此c点时叶肉细胞中C3含量较a点高。b点与c点相比较，c点光照强度弱，可认为突然降低光照强度，则C3被还原减少，RuBP生成减少，CO2与RuBP结合形成C3，使C3增多，RuBP减少，因此b点时RuBP含量高于c点。
答案：A
4．下图为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图，其中a为实验装置，b为对照装置。有关用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是( )
A．确保植株与外界空气进一步隔绝
B．排除土壤中微生物代谢活动的干扰
C．防止NaOH溶液对植物根系的影响
D．避免土壤中自养微生物光合作用形成淀粉
解析：本实验探究的对象是CO2是否为光合作用的原料，因此需要严格控制CO2的来源，而花盆的土壤中含有大量微生物，能通过呼吸作用产生CO2影响实验，因此用塑料袋扎紧花盆就可以排除土壤中微生物代谢活动产生CO2的干扰。
答案：B
5．在叶绿体中，ATP和ADP的运动方向是( )
A．ATP与ADP同时由类囊体膜向叶绿体基质运动
B．ATP与ADP同时由叶绿体基质向类囊体膜运动
C．ATP由类囊体膜向叶绿体基质运动，ADP的运动方向则正好相反
D．ADP由类囊体膜向叶绿体基质运动，ATP则向相反方向运动
解析：光反应阶段，色素吸收光能并转化为化学能使ADP转化为ATP，该变化发生在类囊体膜上；而消耗ATP的碳反应阶段则在叶绿体基质中进行，所以ADP由叶绿体基质向类囊体膜运动，ATP则向相反方向运动。
答案：C
6．下图是绿色植物体内几项生理活动关系示意图，下列描述正确的是( )
A．能量A是光能，能量B、C和D中有一部分形成ATP
B．①是光反应，②是碳反应，③和④都是厌氧呼吸
C．①是光合作用，②和④都是需氧呼吸
D．①和②过程只能发生在植物细胞内，③和④过程只能发生在动物细胞内
解析：①过程表示光合作用，②过程表示需氧呼吸，③④过程都表示厌氧呼吸。所以A表示光能，能量B表示需氧呼吸释放的能量，C和D表示厌氧呼吸释放的能量，B、C、D释放的能量中绝大多数以热能的形式散失，少部分的能量转移到ATP中。①过程可发生在绿色植物和蓝藻中，②过程可发生在植物细胞内，也可发生在动物细胞内。
答案：A
7．下列关于新陈代谢的叙述，正确的是( )
A．糖类在生物体内彻底氧化和体外燃烧都生成CO2和H2O，释放的能量也相等
B．运动员在100 m赛跑时，腿部肌肉的能量供应主要来自此时所进行的需氧呼吸
C．淀粉是贮藏能量的化合物，可以为植物细胞直接供能
D．在夏季晴朗的白天、温度适宜的条件下，绿色植物光合速率等于呼吸速率
解析：糖类在生物体内彻底氧化和体外燃烧的产物都是CO2和H2O，并将含有的能量全部释放出来；运动员在跑100 m时，腿部肌肉的能量供应主要由磷酸肌酸提供；淀粉是贮藏能量的化合物，而植物细胞生命活动的直接能源是ATP；在夏季白天、适宜的温度条件下，绿色植物的光合作用速率大于呼吸作用速率。
答案：A
8．下图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换，下列有关此图的叙述正确的是( )
A．在黑暗中A将停止生理作用
B．A结构能产生ATP，B结构不能产生ATP
C．植物正常生长时，B结构产生的O2全部被A结构利用
D．夜晚适当降温，能降低A结构的生理功能，白天适当升温，B结构的生理功能提高比A结构更显著，故白天适当升温，夜晚适当降温能增加农作物的产量
解析：由图示含义可知，A结构为线粒体，B结构为叶绿体。适当控制昼夜温差，可使植物体内有机物的积累量增加。
答案：D
二、非选择题
9．下图是光合作用的过程示意图。请据图回答：
(1)写出各字母所代表的物质：b________，c________，e________。
(2)由e经碳反应产生f，可以分成________和________两个阶段。
(3)简述碳反应能量变化的过程：_______________________________________________________。
答案：(1)O2 ATP、NADPH CO2 (2)CO2与RuBP(五碳分子)生成2个三碳分子 三碳酸的还原 (3)ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
10．下图A是不同CO2浓度下小麦光合作用强度曲线，图B是不同光照强度下对小麦光合作用强度的影响，回答下列问题：
(1)当光照强度足够高时，光合作用强度不能随光照强度增高而提高，产生这种现象的可能原因之一是________，从而影响了________。
(2)当CO2浓度足够高时，光合作用强度不能随之而增高。此时，光合作用的限制因素是____________，因为它影响了__________，造成了__________不足的结果。
(3)在温室内栽培蔬菜时，当温度、水肥条件适合，在较强的光照条件下，增加__________，对增产效果显著。所以，农田生产实践上比较易行的办法是施用__________肥料，利用土壤中__________作用增加该物质的含量。
解析：由A图可知，当光照强度足够高时，光合作用强度不能随光照强度增高而提高，此时光合作用的限制因素是CO2的浓度，影响了碳反应的进行；由B图可知，当CO2浓度足够高时，光合作用强度不能随之而增高，此时，光合作用的限制因素是光照强度，直接影响了光反应中ATP和NADPH的生成量。大气中CO2的浓度是0.03%，如果CO2的浓度提高到0.1%，产量可提高一倍左右。
答案：(1)CO2浓度不足 碳反应
(2)光照强度 光反应 ATP和NADPH
(3)CO2浓度 有机 微生物的分解
能力提升
一、选择题
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热能和ATP
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：考查光合作用和呼吸作用的过程以及光合作用和呼吸作用原理。植物细胞在无氧条件下进行厌氧呼吸产生酒精，能加速水果腐烂，零下低温易产生冻害，均不利于保鲜，所以A项错误；葡萄糖分解为CO2的过程发生在细胞溶胶和线粒体中，所以B项错误；呼吸作用过程将有机物中稳定的化学能转变成ATP中的化学能和热能，而不是转变成ATP，ATP是一种物质，所以C项错误；夏季连续阴天，光照弱，白天补充光照，夜晚降温，可提高光合作用速率和降低夜晚呼吸速率，从而提高产量，所以D项正确。
答案：D
2．在一个透明的容器中加入适量NaHCO3稀溶液，将杨树叶片迅速封入其中，摇动容器，使容器内空气中的CO2和溶液中的CO2达到动态平衡，在保持温度不变的条件下进行实验。下列有关该实验的叙述错误的是( )
A．随着光照时间的延长，溶液的pH的变化速度趋于变慢
B．光照几分钟后，容器内溶液的pH将减小
C．如果将装置置于暗室中，一段时间后，溶液的pH将减小
D．该装置可以用来研究植物的光合作用和呼吸作用
解析：本题所考查的知识是光合作用和呼吸作用的关系，以及影响光合作用和呼吸作用的因素。本题考查的知识背景：适量NaHCO3起到CO2缓冲剂的作用；光照几分钟后，由于装置中的叶片进行光合作用，吸收CO2，溶液中的CO2量减少，pH将增大。如果将装置置于暗室中，此时植物只进行呼吸作用，CO2量增多，一段时间后，溶液的pH将减小。
答案：B
3．在正常条件下进行光合作用的某植物，当突然改变某条件后，即可发现其叶肉细胞内五碳化合物含量突然上升，则改变的条件是( )
A．停止光照 B．停止光照并降低CO2浓度
C．升高CO2浓度 D．降低CO2浓度
解析：在光合作用碳反应中，C5固定CO2可形成C3，C3被还原成(CH2O)和C5，当植物体内C5增多，说明C3还原正常，CO2固定减弱，很可能是CO2浓度降低所致。
答案：D
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类囊体膜上进行的，需要光和酶，发生的物质变化有水的光解和ATP及NADPH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．将某种细胞破碎并离心，最后从沉淀物里获得一些细胞器，发现细胞器可以吸收CO2净化空气，这种细胞不可能是( )
A．洋葱根尖分生区细胞 B．黑藻的叶片细胞
C．绿藻细胞 D．菠菜的叶肉细胞
解析：能够吸收CO2净化空气的细胞器为叶绿体，而洋葱根尖细胞不含叶绿体。
答案：A
6．相同品种的红花酢酱草，相同条件下栽培，紫红色叶的植株比绿叶的植株长势弱，主要原因是( )
A．叶绿素含量相对低，不利于充分吸收太阳光中的红橙光，光合作用效率较低
B．太阳光中的蓝紫光含有的能量很低，使紫红色叶的植株光合作用效率下降
C．紫红色叶的植株容易招引昆虫或感染病虫害
D．紫红色叶植株对水肥条件要求高
解析：从叶颜色推知，紫红色的植株叶肉细胞内含有的光合色素主要吸收太阳光中的蓝紫光，相比叶绿素吸收的光能少，所以这种先天不足是其植株瘦弱的根本原因。
答案：A
7．叶绿体中色素的提取和分离实验主要证明了( )
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．色素分布在叶绿体类囊体膜上
解析：叶绿体中色素的提取的原理是色素都是有机物，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
8．如图表示20℃时玉米光合作用强度与光照强度的关系，下列说法恰当的是( )
A．b点的位置不会随环境温度的升高而移动
B．a点叶肉细胞产生ATP的细胞器有叶绿体和线粒体
C．其他条件适宜，当植物缺乏Mg时，b点右移
D．c点后的叶片细胞都能进行光反应，从而提高光能利用率
解析：a点只进行细胞呼吸，产生ATP的细胞器只有线粒体。b点时光合作用强度等于细胞呼吸强度，温度升高时，与光合作用和细胞呼吸有关的酶的活性都增强，但二者对温度的敏感性不同，从而使增强的幅度不同，因此会使b点发生移动。当植物体缺Mg时，由于叶绿素合成不足，导致光合作用减弱，而细胞呼吸未变，要使光合作用和细胞呼吸达到平衡，就要增强光照强度，即b点右移。c点为光饱和点，光能利用率已达最大，无法再提高光能利用率。
答案：C
9．对某植物作如下处理：甲持续光照10分钟，乙光照5秒后再黑暗处理5秒，连续交替进行20分钟。若其它条件不变，则在甲、乙两种情况下植株所制造的有机物总量是( )
A．甲多于乙 B．甲少于乙
C．甲和乙相等 D．无法确定
解析： 光合作用过程可以分为光反应和碳反应，两者是在不同酶的作用下，独立进行，但碳反应需要光反应提供能量(ATP)和原料NADPH，由于甲、乙光照时间相同，光反应产物相同。但乙碳反应时间比甲长，CO2的固定和还原充足，因此，持续光照比间歇光照(时间相同)光合作用产生的有机物少。
答案：B
10．如图表示某植物光照强度与光合作用强度的关系，下列说法正确的是( )
A．O点的生物学含义是光合作用与细胞呼吸达到动态平衡
B．光照强度在a点以前，植物不能正常生活
C．a点以后，光照强度不再是光合作用的限制因素
D．此图不能表示植物光照强度与光合作用强度的关系
解析：O点无光，不进行光合作用；a点光照强度下，光合作用强度最大，植物生长状态最好，a点以前就已能正常生活；a点以后，光照强度增大，光合作用强度不变，光照强度不再是限制因素。
答案：C
二、非选择题
11．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示踪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分为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
12．科学工作者从植物细胞中提取叶绿体，放入含有ADP、磷酸盐以及含[H]的载体等物质的溶液中，并在其他条件都适宜的情况下，进行光合作用的有关实验。根据实验结果绘成下图，请根据曲线各段特点回答：
(1)ab段由于缺乏CO2，使光合作用过程中的________不能进行。因此，无有机物生成。
(2)bc段在提供了CO2之后，由于ab段已积累了大量的______，所以有机物能够快速合成。
(3)cd段在无光照条件下，由于光合作用过程中的______无法进行，又由于ab段所积累的物质被________，使有机物生成量逐渐下降至零。
解析：由题目获取的主要信息有：①此坐标图表示随时间变化有机物生成量的变化；②ab段处于有光照但无CO2的条件下，结果无有机物生成；③bd段处于无光照有CO2的条件下，结果开始(bc段)有机物生成量增多，但随后(cd段)有机物生成量又下降。解答本题，应注意光反应与碳反应之间的密切联系。
(1)ab段，有光照，能进行光反应，生成NADPH和ATP。但无CO2，不能进行碳反应，因此无有机物的生成。
(2)bc段，无光照，不能继续进行光反应，也就是不能继续生成NADPH和ATP。但有ab段生成的NADPH和ATP，因此，在有CO2的条件下，碳反应还是照样能进行。所以有有机物的生成。
(3)cd段，仍然无光照，光反应仍然不能进行，新的NADPH和ATP无法继续生成，而ab段积累的物质(NADPH和ATP)被逐渐用完。所以有机物生成量逐渐下降，以至为零。
答案：(1)碳反应 (2)NADPH和ATP (3)光反应 逐渐用完
研究学习
代谢类实验的设计方法和实验操作
(1)对照设计
本部分的实验都要求设计对照，对照的设计方法有：
①条件对照。实验中对对照组作了部分处理，所以叫条件对照。如验证酶的高效性实验，加入新鲜肝脏(H2O2酶)的一组为实验组，加入二氧化锰或Fe3＋(无机催化剂)的一组就是对照组。
②相互对照。不单独设立对照组，而是几个实验组相互对照。如证明氧气浓度对有氧呼吸速率的影响，设置的不同浓度的氧气各实验组进行相互对照。
(2)平衡控制
植物体本是一个相互联系的统一整体，在代谢活动中，影响因素较多，因此要特别注意实验的平衡控制。如探究在某一温度下植物体的呼吸速率，就要求在黑暗中进行，排除光合作用的干扰，还要注意实验植物的生长状态、水分和矿质元素的供应、氧气浓度等一系列因素。
(3)水培法
有些实验要用水培法。如必需的矿质元素的鉴定；以小球藻等藻类植物为实验材料，进行有关光合作用、细胞呼吸的实验设计。
(4)饥饿处理
在进行光合作用的实验设计中，对实验植物一般要进行饥饿处理，其目的是消耗掉叶片细胞内储存的有机物，方法是将植物放在黑暗的环境中一段时间，一般是24小时。
(5)二氧化碳缓冲液——NaHCO3溶液
在探究植物的光合作用速率的实验中，常常在一个密闭的环境中要保持相对稳定的二氧化碳浓度，因此需要用到NaHCO3溶液，根据NaHCO3与H2CO3的平衡反应，来维持相对稳定的二氧化碳浓度。这里需要注意NaHCO3与NaOH的区别。
(6)光合作用与细胞呼吸速率的测定方法
通常用密闭容器内气体体积的变化量(速率)来测定光合作用与细胞呼吸速率，两者都要求实验在一个密闭的环境中进行。
(7)反应能否进行鉴定
验证一个反应能否进行通常是通过对反应产物的鉴定来进行的。光合作用过程中最重要的是淀粉。具体有两种方法：一种是碘蒸气熏蒸，可以用于活叶片；另一种方法是碘液处理，碘液处理的方法必须首先对叶片进行酒精脱色。具体方法是将叶片放在盛有酒精的烧杯中，水浴加热，使叶绿素溶解于酒精中。
光照和二氧化碳是影响光合作用的重要因素。某生物兴趣小组欲通过下列装置探究光照强度和二氧化碳浓度对光合作用强度的影响规律。(下图为测定光合作用速度的仪器)请设计实验步骤并分析实验结果。
解析：缓冲液用以调节小室内CO2的量，使其浓度保持在一个定值。小灯泡可以调节光照强度。小室内气体体积的变化可根据毛细管内水柱的移动距离测得。为了防止光照引起小室内气体的物理性膨胀或收缩所造成的误差，必须要有对照，并对实验结果进行校正。那么对照组小室内应放置同样大小的死叶片和等量的样缓冲溶液作为对照。
答案：实验步骤
(1)在一密闭小室内放置一片某作物新鲜叶片和二氧化碳缓冲溶液，在另一密闭小室内放置同样大小的死叶片和等量同样缓冲溶液作为对照。
(2)固定适宜光强(如20千勒克司)，依次调节二氧化碳缓冲液为200 mg/mL、400 mg/mL、600 mg/mL、800 mg/mL、1 000 mg/mL……，分别测出光合速率值。
(3)固定适宜浓度二氧化碳缓冲液(如600 mg/mL)，依次调节光强为5千勒克司、10千勒克司、15千勒克司、20千勒克司、25千勒克司、30千勒克司、35千勒克司、40千勒克司……，分别测出光合速率值。
(4)根据毛细管内水柱的移动距离测定两小室内气体体积的变化。
(5)计算出两小室内气体体积的差值并在坐标系中绘出光强度和二氧化碳浓度对光合速率的影响曲线。
结果提示：
光强度和二氧化碳浓度对光合速率的影响曲线如下图：
课件87张PPT。第五节 光合作用互动探究光合作用概述 光合作用 二氧化碳 水 植物、藻类和某些细菌 自养生物 人、动物、真菌和大部分细菌 吸能反应 化学能 外膜 内膜 基质 基粒 光合膜 水 类囊体膜 氧气 ATP NADPH 光 叶绿体基质 二氧化碳 糖 ATP NADPH 叶绿素和其他色素 类囊体 可见光 叶绿素 类胡萝卜素 叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素 有助于研磨充分；防止研磨时色素被破坏 使滤液的扩散速度相同 色素溶解于层析液，会导致色素带不清晰 光反应和碳反应 类囊体膜 NADPH ATP O2 ATP H＋、O2和电子 NADPH 叶绿体基质 三碳糖 卡尔文循环 二氧化碳 RuBP NADPH 三碳 ATP 三碳糖磷酸 叶绿体内 叶绿体外 淀粉、蛋白质 脂质 蔗糖 环境因素对光合速率的影响 光合强度 一定量的植物(如一定的叶面 积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多 少二氧化碳) 在光照条件下，人们测得的CO2吸收量 是植物从外界环境吸收的CO2总量 植物在光照条件下，植物从外界环境中吸 收的CO2的量，减去呼吸作用释放的CO2的量，即植物实际所 同化的CO2的量 光饱和点 酶反应 CO2浓度的增加 课堂小结训练落实篇课件37张PPT。章末整合知识整合比较掌握以下几组概念 专题归纳 ①渗透作用与扩散作用②半透膜和生物膜关于酶的作用和特性及相关曲线分析 酵母菌的呼吸类型的判断及相关计算 细胞呼吸与光合作用的比较
第三章 细胞的代谢 章末测试1（浙科版必修1）
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．下列是有关某种淀粉酶的实验，处理方式及结果如下表及图所示。根据结果判断。叙述正确的是( )
试管编号
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
pH
8
8
7
温度
60℃
40℃
40℃
淀粉酶
1 mL
1 mL
1 mL
淀粉
1 mL
1mL
1 mL
A．甲物质是淀粉酶抑制剂
B．此种淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用
C．此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性中的快
D．此种淀粉酶在作用35 min后便会失去活性
解析：Ⅱ和Ⅰ两条曲线相比较，可知此种淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用；此种淀粉酶在中性环境中的作用速率比在碱性中的慢；至于酶的活性，受pH值及温度的影响，而图中Ⅱ曲线，35 min时淀粉已消耗完。
答案：B
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，然后分别用本尼迪特试剂检验。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试管内出现红黄色(砖红色)沉淀
D．实验结果是B试管和C试管内出现红黄色(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。A试管和C试管只有温度不同，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，与本尼迪特试剂发生反应，生成红黄色(砖红色)沉淀。B试管、C试管不能产生还原糖，用本尼迪特试剂检验，结果无红黄色(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．有一种反应P＋Q→R，如图中的实线表示没有酶时的反应过程，在t1时，将酶加入反应混合物中，图中的哪条曲线表示此反应的真实进程( )
A．曲线A B．曲线B
C．曲线C D．曲线D
解析：酶催化的本质是降低反应的活化能，缩短到达平衡的时间，但不改变平衡点。
答案：C
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：题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．如图表示某酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应生成物的量和反应时间的关系，解读此图可获得的信息是( )
A．三个处理中b是此酶促反应的最适条件
B．三个处理条件的差异不可能是酶制剂的量不同
C．三个处理条件的差异可能是反应底物的量不同
D．三个处理条件的差异很可能是处理温度的不同
答案：D
12．下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用的实验设计及结果。
试管编号
①
②
③
④
⑤
⑥
2 mL 3%的淀粉溶液
＋
＋
＋
－
－
－
2 mL 3%的蔗糖溶液
－
－
－
＋
＋
＋
1 mL 2%的新鲜淀粉酶溶液
＋
＋
＋
＋
＋
＋
反应温度(℃)
40
60
80
40
60
80
2 mL班氏试剂
＋
＋
＋
＋
＋
＋
砖红色深浅*
＋＋
＋＋＋
＋
－
－
－
注：“＋”表示有；“－”表示无。*：此行“＋”的多少代表颜色的深浅
根据实验结果，以下结论正确的是(多选)( )
A．蔗糖被水解成非还原糖
B．淀粉在淀粉酶的作用下被水解成还原糖
C．淀粉酶活性在60℃时比在40℃时高
D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
解析：(1)酶具有专一性，一种酶只能催化一种或一类化学反应，淀粉酶只能催化淀粉水解，而不能催化蔗糖水解，故A、D两项错误；(2)在淀粉溶液中加入淀粉酶的三支试管都出现了砖红色沉淀，这说明淀粉酶将淀粉水解成了还原糖，故B项正确；同时还可以看出在60℃条件下砖红色沉淀量比40℃条件下多，说明60℃条件下的试管中还原糖含量比40℃多，这证明淀粉酶的活性在60℃时比40℃时高，故C项正确。
答案：BC
二、非选择题(共2小题，共40分)
13．(20分)请你解读与酶有关的图示、曲线：
(1)图1和图2是与酶的特性相关的图示，请回答下列问题：
图1和图2分别表示了酶具有________的特性。
图3
(2)图3是与酶活性影响因素相关的曲线，请分析回答：
当pH从5上升到7，酶活性的变化过程是________________；从图示曲线我们还可以得出的结论是______________。
(3)图4和图5是底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响曲线，请分析回答：
图4中A点后酶促反应的速率不再增加，其限制性因素主要是____________。从图5可以得出的结论是：在底物足量条件下，____________。
解析：本题主要是利用坐标曲线考查酶的相关特性，分析坐标曲线的含义是解题的关键。图1同学们可以依据反应速率与时间的关系来判断不同催化剂的催化效率，酶的催化效率高，图2说明酶具有专一性，分析图3可知无论pH怎样变化，酶的最适温度不变，温度影响酶的活性，由图4可知A点后限制酶反应速率的主要因素不是底物的浓度而是酶的浓度及酶的活性，通过图5可以看出随酶浓度的增加，酶促反应速率逐渐提高，酶促反应速率与酶浓度呈正相关。
答案：(1)高效性和专一性
(2)先上升后下降 随着pH的变化，酶的最适温度不变(温度影响酶活性) (3)酶的浓度(数量)和活性 酶促反应速率与酶浓度呈正相关
14．(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，具体考查的还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
第三章 细胞的代谢 章末测试2（浙科版必修1）
一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)
1．下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：根据曲线分析可知，A主要吸收红光和蓝紫光，B主要吸收蓝紫光，因此A为叶绿素，B为类胡萝卜素。
答案：A
2．在光合作用和需氧呼吸过程中，既有NADPH或NADH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需氧呼吸第一阶段 ④需氧呼吸第二阶段 ⑤需氧呼吸第三阶段
A．①②③ B．①③④ C．②③⑤ D．②④⑤
解析：光反应产生NADPH和ATP，需氧呼吸第一、二阶段产生NADH和ATP。
答案：B
3．下列说法错误的是( )
A．光反应产生的NADPH用于碳反应中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．需氧呼吸产生的NADH用于与O2结合产生水
D．需氧呼吸产生的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．如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NADPH参与2过程，3和4过程产生的NADH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NADPH，③不消耗NADPH。
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NADH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NADPH和O2，表明该生物膜为叶绿体类囊体薄膜；由图乙中NADH＋O2形成H2O表明图乙为线粒体内膜，图乙中的NADH主要来自丙酮酸与H2O。
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过程分别产生NADPH、NADH时也产生ATP
B．甲过程NADPH和乙过程NADH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、需氧呼吸的第二阶段、需氧呼吸的第三阶段。水的光解产生NADPH，同时也产生ATP，产生ATP时，需要酶催化。甲、乙过程中的甲过程中NADPH、乙过程中NADH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和细胞呼吸释放的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细胞呼吸速率相等，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，光合作用大于细胞呼吸，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需氧呼吸的过程，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NADPH来源于①过程中________，用于③过程中________。
(3)在需氧呼吸过程的第一阶段，除了产生了NADH、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NADPH含量将________。
(5)写出需氧呼吸的总反应式： _____________________________。
解析：本题综合考查光合作用与需氧呼吸的有关知识，注意NADPH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NADPH和ATP，在需氧呼吸过程中，三个阶段均产生ATP，叶绿体和线粒体都具有双层膜结构。在写需氧呼吸反应式时，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植物的细胞呼吸速率。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细胞呼吸强度，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NADPH、ATP用于碳反应还原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植物的细胞呼吸速率 右移 (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)
第三章 细胞的代谢 章末测试3（浙科版必修1）
一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)
1．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤。天阶夜色凉如水，坐看牵牛织女星。”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
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．关于物质的转运(每种物质转运的方向由箭头表明，符号的数量代表每种物质的浓度)，下列叙述正确的是( )
A．a物质可能是氧气，b物质可能是葡萄糖
B．a物质可能是水，b物质可能是甘油
C．a物质可能是胆固醇，b物质可能是氧气
D．a物质可能是葡萄糖，b物质可能是氨基酸
解析：a物质由高浓度一侧运至低浓度一侧，不需要载体蛋白和能量，属于被动输运，可能是O2、CO2、水、甘油或胆固醇；b物质由低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白和能量，为主动转运，可能是葡萄糖或氨基酸。
答案：A
5．2002年我国首次发现了一种“穿肠蛋白质”(可被肠道直接吸收)，为许多药物的利用提供了一条途径。“穿肠蛋白质”被肠道吸收的方式是( )
①被动转运 ②渗透作用 ③主动转运 ④以上都不是
A．①②③ B．③ C．④ D．②③
解析：“穿肠蛋白质”是大分子物质，不能通过跨膜运输方式被吸收，而是通过胞吞的方式被吸收。
答案：C
6．研究发现，水分进出细胞膜需要一种被称为“水通道”的蛋白质。若设法专一性地关闭离体肾小管壁细胞的水通道蛋白，则将导致细胞( )
A．形态基本不变
B．在蒸馏水中胀破
C．在浓溶液中皱缩
D．在生理盐水中迅速死亡
解析：水通道蛋白被关闭后水分不能进出细胞，细胞形态基本不变。
答案：A
7．有人测定了甲、乙两种植物的叶片在不同温度条件下的光合速率和呼吸速率，并分别与30℃时测定的数据比较，结果如图所示。下列分析中不正确的是( )
A．温度超过40℃时植物甲的O2释放量下降
B．温度为55℃时植物乙不能积累有机物
C．植物乙比植物甲更耐高温
D．在47℃时植物甲的光合速率为0，表明植物甲死亡
解析：本题以曲线图形式考查温度对不同植物光合作用和呼吸作用的影响，渗透获取信息能力的考查。从图示可知，随着温度的升高，不论光合速率还是呼吸速率，植物甲均比植物乙先下降，说明植物乙比植物甲更耐高温。温度超过40℃时植物甲的光合速率下降，其O2释放量也随之下降。在55℃时，植物乙的光合速率为0，即不能进行光合作用，故其也不能积累有机物。在47℃时，虽然植物甲的光合速率为0，但仍能进行呼吸作用，说明植物甲未死亡。
答案：D
8．关于叶绿体色素在光合作用过程中作用的描述，错误的是( )
A．叶绿体色素与ATP的合成有关
B．叶绿体色素参与ATP的分解
C．叶绿体色素与O2和NADPH的形成有关
D．叶绿体色素能吸收和传递光能
解析：本题考查叶绿体色素的功能和考生对光合作用相关过程的综合分析能力，叶绿体色素吸收和传递光能，吸收的光能有两个用途：一是将水分解成O2和NADPH，二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。
答案：B
9．金鱼藻是一种生活在水中的植物，在阳光照射下，叶片周围可以产生肉眼能看到的气泡。气泡中的主要成分是( )
A．O2 B．CO2 C．CH4 D．H2
解析：光合作用过程中的物质变化和能量变化是命题中的基础知识部分，解答该类试题的关键是具有牢固的基础知识，也就是要多看书，强化基础知识。该试题考查的是光合作用中物质的变化和影响光合作用的外界因素。金鱼藻在阳光下进行光合作用，释放氧气，因此气泡中的主要成分为O2。
答案：A
10．将生长旺盛的植物置于玻璃钟罩内，浇足含18O的水，在适宜光照下若干小时，下列物质中含有18O的是( )
A．O2 B．水蒸气
C．有机物 D．以上物质全都含有
解析：H2O的光解产生O2，故O2中有；吸收的水主要用于蒸腾作用，所以水蒸气中也有；HO参与呼吸作用，生成C18O2，C18O2又被光合作用利用，故有机物中也有，故选D。
答案：D
11．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：色素随层析液扩散形成1、2、3、4四条不同的色素带，色素在层析液中溶解度不同，扩散速度不同，溶解度大的扩散速度快，位于最外圈，即图中色素带1,1是胡萝卜素；溶解度小的扩散速度慢，位于最里圈的是叶绿素b,2、3分别是叶黄素与叶绿素a。
答案：A
12．在一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如右图所示。在氧的浓度为a时( )
……CO2 ——酒精
A．酵母菌只进行厌氧呼吸
B．2/3的葡萄糖用于厌氧呼吸
C．1/3的葡萄糖用于厌氧呼吸
D．酵母菌停止发酵
解析：此题考查酵母菌厌氧呼吸与需氧呼吸的过程。酵母菌厌氧呼吸产生酒精和CO2的摩尔数之比是1∶1。位于a点时酒精的产生量是6 mol，则CO2的生成量也为6 mol。图中实际CO2的生成量为15 mol，用CO2的总生成量减去厌氧呼吸产生CO2的量，等于需氧呼吸产生CO2的量(15 mol－6 mol＝9 mol)。需氧呼吸每消耗了1 mol的葡萄糖产生6 mol CO2，生成9 mol CO2则消耗了1.5 mol的葡萄糖；厌氧呼吸每消耗1 mol葡萄糖产生2 mol CO2，生成6 mol CO2则消耗了3 mol的葡萄糖。因此，需氧呼吸与厌氧呼吸共消耗了4.5 mol的葡萄糖，用于酒精发酵的葡萄糖是3 mol，占2/3。
答案：B
二、非选择题(共2小题，共40分)
13．(14分)下图中的A图表示温度对植物吸收钾离子和铵根离子的影响；B图表示氧分压对大麦根吸收钾离子和铵根离子的影响。请据图分析回答：
(1)A图表明，温度超过了35℃以上时，随着温度的增高，根吸收两种离子的量都________，其主要原因是____________________________________。
(2)B图表明，当氧分压增高时，根吸收离子的量________，同时，细胞中的糖浓度________，此时糖的主要作用是_____________________________________。
(3)植物吸收钾离子和铵根离子与温度、氧分压有关，从本质上看，是矿质元素离子的吸收与________密切相关。
解析：根对矿质离子的吸收是主动运输过程，它不仅需要载体，而且需要呼吸作用提供能量，影响呼吸作用的因素(如温度、氧气浓度等)都会影响矿质离子的吸收。
答案：(1)下降 高温抑制了酶的活性，导致呼吸作用下降，为主动转运提供的能量减少，从而使离子的吸收量下降
(2)增加 下降 作为呼吸作用的底物(能源物质)被分解，为离子的主动转运提供能量
(3)植物的呼吸作用
14．(26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NADPH和ATP减少，对C3的还原减弱，故C3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
第三章 细胞的代谢 章末测试4（浙科版必修1）
一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分)
1．(原创题)据美联社、《每日邮报》2010年4月7日报道，一名德国试飞员驾驶“太阳脉冲”号太阳能飞机从瑞士一个军用机场起飞，首次成功完成了一次不耗一滴油的空中飞行，这架飞机的供能系统由12 000个太阳能电池组成，预计2012年将尝试进行环球飞行。下列关于能量转化的叙述错误的是( )
A．这架飞机完成的只是太阳能与机械能的转化
B．绿色植物能够将太阳能转化为有机物中的化学能
C．生物体细胞中的能量主要以热能的形式存在
D．细胞与周围环境之间有物质与能量的交换
解析：生物体细胞中的能量主要以化学能的形式存在，各种分子所具有的化学能是细胞内最主要的能量形式。
答案：C
2．下图为质膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是( )
A．①是糖蛋白，对所有的细胞只有保护和润滑作用
B．②是蛋白质分子，大多数是可以运动的
C．③是磷脂分子，构成了膜的基本支架，这个支架并不是静止的
D．不同细胞膜中，所含①②③的比例是有区别的
解析：糖蛋白还有细胞识别等作用。
答案：A
3．人们试图模拟生物膜的结构与功能，设计一种膜结构进行污水处理、海水淡化，以过滤海水中的盐分及降低有毒金属离子对水的污染。这主要是模拟生物膜的哪类功能或特性( )
A．物质交换 B．具有流动性
C．物质运输 D．具有选择透性
解析：让海水中的盐分、有毒金属离子不能滤过，而其他物质滤过，这就是生物膜的选择透性。
答案：D
4．如右图实验装置，玻璃槽中是蒸馏水，半透膜允许单糖透过，倒置的长颈漏斗中先装入蔗糖溶液，一定时间后再加入蔗糖酶。最可能的实验现象是( )
A．漏斗中液面开始时先上升，加酶后，再上升又下降
B．在玻璃槽中会测出蔗糖和蔗糖酶
C．漏斗中液面开始时先下降，加酶后一直上升
D．在玻璃槽中会测到葡萄糖、果糖和蔗糖酶
解析：开始蒸馏水通过半透膜扩散进入蔗糖溶液，漏斗中液面上升，加入蔗糖酶后，蔗糖分解为葡萄糖和果糖，使漏斗内的溶液浓度增大，管内的液面升高，随着葡萄糖和果糖通过半透膜进入蒸馏水，管内液面又会下降。
答案：A
5．海带细胞中碘的浓度比海水中高出许多，但还能从海水中吸收碘，其原因是( )
A．海带细胞膜为全透性膜
B．碘的通透性强
C．碘以主动运输方式进入海带细胞
D．海水中的碘含量高
解析：碘以主动转运的方式被海带细胞吸收，需要载体蛋白和能量，并且可以逆浓度梯度运输，细胞膜上运输碘的载体蛋白越多，则对碘的运输速率越大。
答案：C
6．一块琼脂块上的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
7．下列实验操作图是利用溴甲酚紫指示剂检测金鱼藻生活环境中气体含量变化。对此实验操作图的相关叙述不正确的是( )
A．溴甲酚紫指示剂在pH减小的环境中变为黄色
B．溴甲酚紫指示剂变为黄色是由于金鱼藻呼吸作用释放出CO2
C．这个实验可表明呼吸作用释放CO2，光合作用释放O2
D．实验操作3～5表明光合作用吸收CO2
解析：在适宜的光照条件下，绿色植物光合作用强度大于呼吸作用强度，吸收CO2，使pH上升，导致指示剂由黄色变为紫色；黑暗中金鱼藻只进行细胞呼吸，产生CO2使pH下降，导致指示剂由紫色变为黄色。在本实验中，主要证明了绿色植物进行光合作用吸收CO2，并没有表明光合作用释放O2。
答案：C
8．如图表示在CO2浓度为1%和0.03%两种情况下，某农作物的光合作用强度与光照强度之间的关系曲线图，据图分析，限制图中Q点的光合作用强度的因素是( )
①CO2浓度 ②光照强度
A．① B．②
C．①和② D．与①和②无关
解析：做曲线分析题时，应注意看清纵坐标、横坐标及曲线标注的含义。从Q点可以看出，影响因素是光照强度，而与另外一条曲线的比较则反映出影响光合作用强度的因素是CO2浓度偏低。
答案：C
9．右图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )
A．a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生
B．a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成
C．b在细胞分泌的同时膜成分也随之更新
D．b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式
解析：胞吞和胞吐是膜的流动性的具体体现，胞吞是通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内；细胞分泌是高尔基体“出芽”形成的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜；排出废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透性直接通过细胞膜以被动转运、主动转运等方式进行。
答案：D
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．下图是一种可测定呼吸速率的密闭系统装置，把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三装置中种子的质量相等)。下列有关说法正确的是( )
A．取适量的幼胚研碎，滴加少量的一种可被还原后为白色的试剂，一段时间后试剂颜色可能变白的原因与种子呼吸过程产生的[H]有关
B．当种子中的有机物消耗完毕，温度计读数TB最高
C．一段时间后，玻璃管中的有色液滴移动的距离hC＞hB＝hA
D．A、B两试管有色液滴右移的速率不一样
解析：细胞呼吸前两个阶段都产生NADH具有还原性；相同质量的小麦和花生种子中，由于花生种子中含脂肪较多，呼吸产生的能量较高，所以当种子中的有机物消耗完毕，温度计读数TC最高；一段时间后，玻璃管中的色液滴移动的距离hC＞hB＞hA，原因是脂肪分解消耗的氧气较多，未消毒的种子中有微生物，呼吸也消耗氧气。
答案：A
12．(原创题)根据下面光合作用图解，判断下列说法正确的是( )
A．⑥过程发生于C4，植物叶肉细胞中
B．图中①、②均含活跃化学能
C．图示⑤过程发生于C3植物叶肉细胞及C4植物维管束鞘细胞中
D．将光能转化为电能进而转换为活跃化学能的色素分子应包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素及叶黄素
解析：图中⑥为暗反应，应发生于C4植物维管束鞘细胞中，图中①为NADPH，②为ATP，二者均含活跃化学能；图中⑤过程为光反应，对C3、C4植物来说，⑤均发生于叶肉细胞中；将光能转换为电能，进而转换为活跃化学能的，只有少数处于特殊状态的叶绿素a分子，其他色素分子只吸收和传递光能，不能转换光能。
答案：B
二、非选择题(共2小题，共40分)
13．(20分)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NADPH 基质(或B)
(4)叶绿素 A(或基粒)
14．(20分)用高速离心机打碎小球藻细胞，获得可以进行光合作用的离体叶绿体，进行如下图所示的实验。请分析回答下列问题：
(1)实验A中离体叶绿体能合成糖类，碳酸氢钠所起的作用是________。若要使该实验中没有糖类产生，烧杯中液体应改为________。
(2)若要使实验B中离体叶绿体内糖类合成速度明显加快，在光照和CO2条件不变且适宜的情况下，可考虑采用________的方法。
(3)若要使实验C中离体叶绿体产生糖类，锥形瓶内至少应加入________和________。
(4)科学家鲁宾和卡门利用小球藻作为实验材料，用18O分别标记H2O和CO2，最终证明光合作用释放的O2来自于H2O；科学家卡尔文用14C标记CO2供小球藻进行光合作用，探明了卡尔文循环途径。以上科学家在实验中共同使用了________技术。
(5)在实验A中，如果所用的水有0.48%含18O，CO2中有0.68%含18O，则释放的氧气中含18O比例为________。
解析：(1)在进行植物光合作用实验时常使用NaHCO3和NaOH两种溶液，前者的主要作用是为植物提供CO2，利于光合作用的进行，后者的主要作用是吸收CO2，可以使植物因缺少CO2而光合作用受抑制。(2)影响光合作用的外界因素有光照、CO2浓度和温度，光照和CO2条件不变的情况下，提高光合速率的有效措施是适当提高温度，达到光合作用的最适温度。(3)实验C在黑暗条件下，叶绿体不能进行光反应产生NADPH和ATP，所以不能合成糖类，要使其能够合成糖类，就应为叶绿体提供NADPH和ATP，从而保证暗反应的顺利进行。(4)14C和18O分别属于C和O的同位素，具有放射性，在科学研究上可以利用同位素示踪技术巧妙地检测某种元素参与的反应过程。(5)因为光合作用释放出的氧全部来自于水，水中0.48%含有18O，所以产生的氧气中含18O标记的氧原子也占0.48%。
答案：(1)提供二氧化碳 NaOH(碱液) (2)适当提高温度(3)ATP NADPH (4)同位素示踪 (5)0.48%
