【A卷】第五章 细胞的能量供应和利用 单元测试—高中生物学人教版（2019）必修一
一、选择题（每题2分，共20分）
1．（2021高一上·哈尔滨期末）酶的化学本质是（ ）
A．蛋白质 B．RNA C．蛋白质或RNA D．无机物
2．（2021高一上·南关期中）酶在细胞代谢中的作用是（ ）
A．提供代谢所需要的物质 B．提供代谢所需要的能量
C．提供代谢所需要的场所 D．降低化学反应所需的活化能
3．（2022高一上·宁德开学考）某生物兴趣小组通过实验发现，胃蛋白酶能将食物中的蛋白质分解成简单的营养成分，而对淀粉却不起作用。这种现象说明酶具有（ ）
A．高效性 B．专一性 C．多样性 D．稳定性
4．（2021高一上·双鸭山期末）在探究温度对酶活性影响的实验中，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．因变量和自变量
5．（2021高一上·牡丹江期末）ATP分子的结构式可以简写成（ ）
A．A—P—P～P B．A～P～P—P C．A—P～P～P D．A～P～P～P
6．（2023高一上·增城期末）在ATPADP＋P i＋能量的反应式中，下列说法正确的是（ ）
A．物质和能量都是可逆的，酶相同
B．物质和能量都是不可逆的，酶不相同
C．物质是可逆的，能量是不可逆的，酶不相同
D．能量是不可逆的，物质是不可逆的，酶相同
7．（2021高一上·嘉兴期中）ATP在细胞内的含量及转化速度是（ ）
A．很多、很快 B．很少、很慢 C．很多、很慢 D．很少、很快
8．（2022高一上·南阳月考）以下关于酶和ATP的叙述不正确的是（ ）
A．ATP的合成与分解都需要酶的催化
B．ATP和有些酶的化学元素组成相同
C．许多放能反应与ATP水解相联系
D．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
9．下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是（ ）
A．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2
B．在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气中应去除CO2
C．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液的浓度等
D．可通过观察澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
10．下图表示有氧呼吸的过程，下列有关过程①②共同点的叙述，正确的是（ ）
葡萄糖丙酮酸CO2+H2O+能量
A．产物均相同 B．都产生O2 C．反应物相同 D．都释放能量
11．（2023高一上·增城期末）下面关于有氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．生物有氧呼吸过程全部在线粒体中进行
B．有氧呼吸的第三阶段能释放大量的能量
C．只有有氧呼吸才能释放二氧化碳
D．氧参与了有氧呼吸的第一阶段和第二阶段的反应
12．下列细胞中，其呼吸过程会产生酒精的是（ ）
A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞 B．剧烈运动时人的骨骼肌细胞
C．酸奶生产中的乳酸菌 D．受涝的植物根细胞
13．（2023高一上·绍兴期末）若判定人体在运动时肌肉细胞是否进行了厌氧呼吸，应检测体内积累的（）
A．CO2 B．乳酸 C．酒精 D．ADP
14．（2022高一上·延庆月考）根据细胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是（ ）
A．包扎伤口选用透气的创可贴 B．花盆中的土壤需要经常松土
C．真空包装食品以延长保质期 D．采用快速短跑进行有氧运动
15．（2022高一上·延庆月考）北方秋季，银杏、黄栌等树种的叶片由绿变黄或变红，低温造成叶肉细胞中含量下降最显著的色素是（ ）
A．叶黄素 B．花青素 C．叶绿素 D．胡萝卜素
16．某同学在进行绿叶中色素的提取和分离实验时，进行了以下操作：
①将5g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨
②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用钢笔画一条横线
③为增强实验效果，将滤液细线画粗些
④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中
这些操作错误的是（ ）
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
17．（2021高一上·榆树期末）光合作用和化能作用最主要的区别是（ ）
A．能否利用光能 B．能否利用二氧化碳
C．能否氧化氧 D．能否产生化学能
18．下图表示光合作用过程，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是（ ）
A．物质b可能是ADP和Pi
B．物质c直接被还原生成(CH2O)和C5
C．甲中色素不溶于水，能溶于有机溶剂
D．乙中含有多种催化反应的酶
19．在光照最强的夏季中午，由于气孔关闭，光合作用不但不能继续增强，反而下降，主要原因是（ ）
A．水分解产生的NADPH的数量不足
B．暗反应过程中C3的产生量不足
C．叶绿体利用光能合成的ATP的数量不足
D．水分含量减少
20．（2023高一上·宁波期末）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田光能利用率。现有四种作物，在正常条件下能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的最小光强度）见下表，从提高光能利用率的角度考虑，最适合间作的两种作物是（ ）
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点/ mol m-2 s-1 1200 1180 560 623
A．A和C B．A和D C．B和C D．B和D
二、多项选择题（每题3分，共15分）
21．（2022高一上·新密月考）蔗糖酶能催化蔗糖水解，生物兴趣小组分别探究了酶浓度和蔗糖浓度对该反应速率的影响，其他条件相同且适宜，结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
实验一：（蔗糖浓度为10%） 酶浓度 0% 1% 2% 4% 5%
相对反应速率 0 25 50 100 200
实验二：（酶浓度为2%） 蔗糖浓度 0% 5% 10% 20% 30%
相对反应速率 0 25 50 65 65
A．两个实验的自变量分别是酶浓度、蔗糖浓度
B．进行该实验的最适温度也适合长期保存蔗糖酶
C．蔗糖酶的浓度为5%时，反应速率达到最大值
D．蔗糖浓度为30%时，相对反应速率受酶浓度的限制
22．（2022高一上·辽宁期末）下列关于ATP的叙述错误的是（ ）
A．细胞中绝大多数生命活动由ATP直接供能
B．所有活细胞均可通过呼吸作用释放的能量合成ATP
C．ATP分子中含有三个特殊的化学键
D．生物体的生命活动需要很多能量，所以细胞内储存很多ATP
23．所有细胞结构的生物都通过细胞呼吸获得ATP，以满足机体对能量的需求。细胞结构的生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。下列叙述正确的是（ ）
A．无氧呼吸和有氧呼吸的场所分别是细胞质基质和线粒体
B．剧烈运动过程中，动物骨骼肌细胞产生的CO2来自线粒体
C．稻田适时排水晒田的目的是防止根系无氧呼吸产生酒精造成毒害
D．在氧气充足的条件下酵母菌分解葡萄糖时，CO2释放量等于O2吸收量
24．（2022高一上·河北月考）酵母菌是一种肉眼不可见的微小单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能够存活。下图是探究酵母菌呼吸方式的实验装置。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲组中NaOH溶液的作用是去除空气中的CO2，以免对实验结果造成干扰
B．乙组中的Ⅱ应该封口放置一段时间后再连通Ⅲ
C．在本实验中，甲组是对照组，乙组是实验组
D．实验中仅增加Ⅱ中酵母菌的接种数量，并不能提高乙醇的最大产量
25．（2021高一上·抚顺期末）正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内可能发生的现象是（ ）
A．O2的产生停止 B．CO2的固定加快
C．ATP/ADP比值下降 D．NADPH/NADP＋比值下降
三、非选择题（共5题，共45分）
26．（2023高一上·普宁期末）下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。已知α-淀粉酶作用的最适温度为60
℃。据此回答下列问题：
探究温度对酶活性影响的实验(实验一)
实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组
①新鲜α-淀粉酶溶液 1
mL 1
mL 1
mL
②可溶性淀粉溶液 5
mL 5
mL 5
mL
③温度 0
℃ 60
℃ 90
℃
④测定单位时间内淀粉的________________
探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(实验二)
分组 A组 B组 C组 D组 E组
pH 5 6 7 8 9
H2O2完全分解所需时间(秒) 300 180 90 192 284
（1）实验一中自变量是 ；写出两个无关变量： 。
（2）实验一中的对照组为 组。
（3）实验一的第④步最好选用 (填试剂名称)测定单位时间内淀粉的 。
（4）如将实验一的新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？ 。原因是 。
（5）分析实验二的结果，可得到的结论是该过氧化氢酶的最适pH约为 ，pH值过高、过低都会使酶的活性 。
27．（2023高一上·佛山期末）细胞中糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是直接给细胞生命活动提供能量的却是ATP。正是由于细胞内具有ATP这种能量“货币”，才能及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。回答下列问题：
（1）ATP的结构简式为 。
（2）成人体内ATP总量是2～10mg，在安静状态下一天需要消耗的ATP为40kg。生命活动所需要的大量ATP的及时补充，主要依赖
之间的迅速转化。
（3）小明同学学习完“细胞的能量供应和利用”后，进行了以下归纳，请帮助他补充完整。
ATP合成部位 ① 线粒体 叶绿体的类囊体膜
生理过程 ② 有氧呼吸的第二、第三阶段 ④
合成ATP的能量来源 化学能 化学能 ⑤
产物（除ATP外） “丙酮酸+[H]”、“乳酸”或“乙醇+CO2” ③ ⑥ 、O2
ATP的去路 用于各项生命活动 主要用于C3的还原
28．（2021高一上·大庆期末）下图为真核细胞内呼吸作用过程的图解，请据图回答下列有关问题：
（1）图中A是 ，产生部位是 。催化过程④的酶存在于细胞的 ，物质B表示 。
（2）图中物质D是 ，它与C结合的过程发生的场所是 。
（3）图中物质E可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化过程为 。②和⑤过程中物质E产生的场所分别是 和 。
（4）写出有氧呼吸的总反应式： 。
29．（2020高一上·南岸期末）下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验流程，请分析回答：
（1）提取色素和分离色素所用的试剂分别是 。
（2）纸层析法分离色素的“结果①”如图2所示，其中共有的色素带的颜色是 ，据此能得出的结论是
。
（3）纸层析法分离色素的原理是
（4）将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜之间，“结果②”吸收光谱最明显的差异出现在 光区域。将制得的韭菜滤液在强光下曝光1～2h，再重复上述实验，其结果与韭黄滤液的实验结果基本一致，其原因是 。
（5）每分子叶绿素含有一个Mg2＋，可被H＋、Cu2＋等替换。韭菜滤液用5%的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加
的颜色相似，呈现黄褐色。实验室常用含Cu2＋的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因是 。
30．（2023高一上·长春期末）下图是某植物叶肉细胞中光合作用的物质变化示意简图，其中A、B、C、D、E、F、G、J表示物质，H、I表示生理过程。据图回答下列问题：
（1）图中的物质A表示 。提取物质A的试剂是 。提取物质A时需要加入碳酸钙和二氧化硅，其作用分别是 、
（2）图中H生理过程是 阶段，发生的场所是 ；I生理过程的场所是 。
（3）图中的物质B表示 、物质C表示 、物质D表示 。
（4）若不改变光照强度，忽然增加二氧化碳浓度，物质F的含量短时间内会 （添增加、不变或减少），物质G的含量短时间内会 （添增加、不变或减少）。
（5）图中H生理过程中的能量转化过程是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程
【解析】【解答】由分析可知，酶绝大多数是蛋白质，少数的是RNA，即C正确。
故答案为：C。
【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA；2.酶的特性．①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
2．【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能，并且在反应前后本身性质不会发生改变，故酶在细胞代谢中的作用是降低化学反应所需的活化能，D正确，A、B、C错误。
故答案为：D。
【分析】酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
3．【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】酶的专一性是指一种特定的酶只能催化一种特定的底物，胃蛋白酶能将食物中的蛋白质分解成简单的营养成分，而对淀粉却不起作用。这种现象说明酶具有专一性。
故答案为：B。
【分析】酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
4．【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】该实验的目的是探究pH对酶活性影响，因此自变量是pH，因变量是酶的活性，温度、底物浓度、酶浓度等都属于无关变量。
故答案为：C。
【分析】对照实验遵循单一变量原则、对照原则，严格控制变量，减少无关变量的影响。
5．【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】ATP的结构简式是A－P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团，－代表普通磷酸键，～代表特殊的化学键。
故答案为：C。
【分析】
6．【答案】C
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】ATP与ADP相互转化的过程，物质是可逆的，能量不可逆，酶不同，C正确。
故答案为：C。
【分析】1、ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤碱基组成，T代表3个，“-”代表普通化学键，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。
2、ATP的合成和水解比较如下：
ATP的合成 ATP的水解
反应式 ADP+Pi+能量→ATP ATP→ADP+Pi+能量
所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶
能量来源 光能（光合作用），化学能（细胞呼吸） 储存在高能磷酸键中的能量
能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动
反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 细胞的需能部位
7．【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义
【解析】【解答】ATP在细胞内的含量很少，但转化速度很快，D正确，A、B、C错误。
故答案为：D。
【分析】ATP在细胞内的含量很少，但转化速度很快，ATP的合成和水解始终处在动态平衡过程中。
8．【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP的合成需要ATP合成酶催化，ATP的水解需要ATP水解酶催化，A正确；
B、少数酶的化学本质是RNA，其元素组成与ATP相同，都是由C，H，O，N，P组成，B正确；
C、细胞内一些放能反应，如细胞呼吸，分解有机物释放能量，部分储存在ATP中，所以放能反应往往伴随着ATP的合成，C错误；
D、细胞质中细胞质基质、线粒体和叶绿体内可以产生ATP，细胞核中的生命活动需要消耗ATP，所以细胞质和细胞核中都有ATP分布，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。酶促反应的原理是酶能降低化学反应的活化能。
2、ATP中文名叫腺苷三磷酸，结构式简写A-P～P～P，其中A表示腺嘌呤核苷，T表示三个，P表示磷酸基团。几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解，由ADP合成ATP所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在线粒体、叶绿体、细胞质基质中合成。ATP在细胞内含量很少，但是通过ATP与ADP之间的相互转化，使细胞内的ATP总是处于动态平衡之中，从而保证了细胞能量的持续供应。
9．【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、杂菌的呼吸以及溶液中的O2都会影响实验结果，因此将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2，A正确；
B、 在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2，是为了避免空气中CO2对酵母菌呼吸作用的产物CO2产生干扰，B正确；
C、 实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液的浓度等 ，C正确；
D、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2，所以无法可通过观察澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式，D错误；
故答案为：D。
【分析】 （1）酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸产生CO2和H2O，在无氧条件下，进行无氧呼吸产生CO2和酒精。
（2）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
10．【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】①是有氧呼吸的第一阶段、②是有氧呼吸的第二阶段
A、由上述分析可知，两个过程的产物是不同的，A错误；
B、有氧呼吸是消耗 O2 的过程，都不产生 O2 ，B错误；
C、由上述分析可知，两个过程的反应物是不同的，C错误；
D、两个过程都会有能量的释放，D正确。
故答案为：D。
【分析】有氧呼吸过程：
（1）第一阶段：在细胞质的基质中，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的，
反应式：C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+少量能量；
（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，这一阶段也不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的，反应式：2丙酮酸+6H2O 20[H]+6CO2+少量能量；
（3）第三阶段：这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的，反应式：24[H]+6O2 12H2O+大量能量
11．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、生物有氧呼吸过程第一阶段在细胞质基质中进行，第二和第三阶段在线粒体中进行，A错误；
B、有氧呼吸三个阶段都能产生能量，其中第三阶段能释放大量的能量，B正确；
C、部分生物的无氧呼吸也能产生二氧化碳，如植物细胞无氧呼吸可产生二氧化碳，C错误；
D、氧参与了有氧呼吸的第三阶段的反应，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量的能量，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量的能量，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量的能量，合成大量ATP。
12．【答案】D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、缺氧条件下的马铃薯块茎细胞，无氧呼吸产生的是乳酸，A错误；
B、剧烈运动时人的骨骼肌细胞会进行无氧呼吸，产生的是乳酸，B错误；
C、酸奶中的乳酸菌进行的无氧呼吸产生的是乳腺，C错误；
D、受涝的植物根细胞进行的是无氧呼吸，产物是酒精，D正确；
故答案为：D。
【分析】无氧呼吸是指生物在无氧条件下，把有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
过程：
第一阶段C6H12O6 → 2丙酮酸+4[H]+少量能量
第二阶段：①生成酒精：对于高等植物和酵母菌等生物，进行无氧呼吸一般产生酒精，
2丙酮酸+4[H] → 2C2H5OH（酒精）+2CO2
②生成乳酸：对于高等动物、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）细胞、乳酸菌进行无氧呼吸一般产生乳酸。 2丙酮酸+4[H] → 2C3H6O3（乳酸）+少量能量。
13．【答案】B
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】人体肌肉细胞进行无氧呼吸是把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP的过程，所以应检测体内积累的乳酸，ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
14．【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、处理伤口选用透气的创可贴，防止破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖，A正确；
B、定期地给花盆中的土壤松土可促进根部细胞的有氧呼吸，释放大量的能量，从而促进根部对无机杨的吸收，B正确；
C、真空包装食品可抑制微生物的繁殖，延长保质期，C正确；
D、快速短跑属于剧烈运动，肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，不完全是有氧运动，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞呼吸原理的应用： （1）对有氧呼吸原理的应用： ①提倡慢跑等有氧运动，使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。 ②稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。 ③利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。 （2）对无氧呼吸原理的应用： ①通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 ②破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖，包扎伤口应选用透气的敷料，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸；较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
15．【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】树叶的绿色来自叶绿素，树叶中除含有大量的叶绿素外，还含有叶黄素、花青素等其它色素，北方进入秋季天气渐凉，气温下降，叶绿素的合成受阻，树叶中的叶绿素减少，叶黄素、胡萝卜素和花青素就会表现出来，花青素表现的是红色，叶黄素表现的是黄色，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
16．【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】 ①将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨，①错误；
②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条横线，②错误；
③用毛细管吸少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，③错误；
④把画好细线的滤纸条插入层析液中，滤液细线不能触及层析液，不能摇晃，④错误。
A、B、C错误；D正确。
故答案为：D。
【分析】绿叶中色素的提取和分离
①色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(体积分数100%酒精) 中。
②色素的分离：不同色素在层析液中的溶解度不同， 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢，这样，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。分离方法：纸层析法 。
③试剂及药品作用：
无水乙醇作用：溶解、提取色素；
层析液作用：分离色素 ；
SiO2作用：破坏细胞结构，使叶片研磨更充分；
CaCO3作用：保护叶绿素/防止研磨中叶绿素被破坏。
17．【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；化能合成作用
【解析】【解答】根据以上分析可知，光合作用和化能合成作用最主要的区别是能量来源不同，光合作用的能量是光能，化能合成作用的能量是化学能。综上所述，A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
【分析】光合作用和化能合成作用都能将无机物形成有机物，同时将能量储存在有机物中；光合作用在合成有机物所用的能量是光能，化能合成作用合成有机物需要的能量是化学能。
18．【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】分析图示可知，甲是类囊体薄膜、乙是叶绿体基质
A、据图分析，甲表示叶绿体类囊体薄膜，乙表示叶绿体基质，暗反应阶段为光反应阶段提供ADP和Pi，因此物质b可能是ADP和Pi，A正确；
B、物质c为CO2，需要被固定形成C3后，才能被还原生成（CH2O）和C5，B错误；
C、甲中色素为叶绿素和类胡萝卜素，其不溶于水，只溶于有机溶剂，C正确；
D、乙中进行暗反应不需要光，所以在有光、无光条件下都可进行，D正确。
故答案为：B。
【分析】光合作用的过程如下：
①光反应阶段物质转化，发生在类囊体薄膜上，水的光解：2H2O→4[H]＋O2；ATP的合成：ADP＋Pi＋光能→ATP。
能量转换： 光能 → ATP中活跃的化学能 。 [H]的实质是 NADPH(还原型辅酶Ⅱ) 。
②暗反应阶段物质转化，发生在叶绿体基质中：CO2固定：CO2＋C5→2C3；C3的还原：C3→(CH2O)＋C5＋H2O。
能量转换：ATP中活跃的化学能→机物中稳定的化学能
19．【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、由题干“ 光照最强的夏季中午 ”，说明了光分解正常进行，产生的NADPH数量充足，A错误；
B、由题干“ 由于气孔关闭 ”可知，气孔关闭CO2的吸收受到影响，影响暗反应的C3的产生量不足，B正确；
C、由题干“ 光照最强的夏季中午 ”，说明了光分解正常进行，产生的ATP数量充足，C错误；
D、气孔关闭会减少蒸腾，叶片中水分含量增加，D错误；
故答案为：B。
【分析】光合作用
①光反应阶段物质转化：水的光解：2H2O→4[H]＋O2；ATP的合成：ADP＋Pi＋光能→ATP。
能量转换： 光能 → ATP中活跃的化学能 。 [H]的实质是 NADPH(还原型辅酶Ⅱ) 。
②暗反应阶段物质转化：CO2固定：CO2＋C5→2C3；C3的还原：C3→(CH2O)＋C5＋H2O。
能量转换：ATP中活跃的化学能→机物中稳定的化学能 。
③光合作用过程中的能量转换过程是光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 。
④光反应为暗反应提供大量的[H[和ATP ；暗反应为光反应提供ADP、Pi
20．【答案】A
【知识点】光合作用原理的应用
【解析】【解答】农业生产常采用间作的方法提高农田的光能利用率，分析表格数据可知，从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是A和C，选择这两种作物的理由是：作物A光饱和点高且长得高，可以利用上层光照进行光合作用，而作物C的株高最低，且光饱和点最低。两者间作可以充分利用光能，提高光合作用效率，A正确。
故答案为：A。
【分析】1、光饱和点：在一定的光照强度范围内，光合作用随光照强度的增加而增加，但超过一定的光照强度以后，光合作用便保持一定的水平而不再增加了，这个光照强度的临界点称为光饱和点。
2、光补偿点：在光饱和点以下，当光照强度降低时，光合作用也随之降低，当植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的物质相平衡时的光照强度称为光补偿点。
3、影响光合作用的环境因素主要包括：
（1）光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强，但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。
（2）CO2：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。
（3）温度 ：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用，在一定范围内随温度的提高，光合作用加强，温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。
（4）水分： 既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质．水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，如夏季的“午休”现象。
（5）矿质元素 ：如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等。
21．【答案】B,C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、生物兴趣小组分别探究了酶浓度和蔗糖浓度对该反应速率的影响，所以两个实验的自变量分别是酶浓度、蔗糖浓度，A正确；
B、酶应在低温下保存，B错误；
C、从表格数据中无法判断酶浓度超过5%后反应速率是否继续增加，C错误；
D、蔗糖浓度从20%升高到30%时，相对反应速率不变，此时相对反应速率受酶浓度的限制，D正确。
故答案为：BC。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）
22．【答案】C,D
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP是生命活动的直接供能物质，细胞中绝大多数生命活动由ATP直接供能，A正确；
B、呼吸作用是所有活细胞获取能量的基本途径，因此，所有活细胞均可通过呼吸作用释放的能量合成ATP，然后利用ATP中的完成自身的生命活动，B正确；
C、ATP有2个特殊化学键，C错误；
D、生物体的生命活动需要很多能量，所需要的能量通过ATP和ADP相互转化的供能模式获得，所以细胞内的ATP量很少，需要不断合成和分解，D错误。
故答案为：CD。
【分析】（1）ATP的结构及功能
①ATP的结构ATP的中文名是腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；其构成是（腺嘌呤—核糖）—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团；简式为A－P～P～P。其中A代表腺苷；“～”为高能磷酸键，高能磷酸键水解时释放的能量
②ATP的功能ATP是生命活动的直接能源物质。
（2）ATP与ADP的相互转化：
①向右：表示ATP水解，所需酶为水解酶，所释放的能量用于各种生命活动所需。向左：表示ATP合成，所需酶为合成酶，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量（在人和动物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用）。
②ATP在生物体内含量很少，能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速。
23．【答案】B,C,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、无氧呼吸的场所是细胞质基质，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，A错误；
B、动物细胞进行有氧呼吸时能产生CO2，无氧呼吸的产物是乳酸，所以剧烈运动过程中，动物骨骼肌细胞产生的CO2来自线粒体，B正确；
C、稻田适时排水晒田的目的是增加根系的 氧气供应，防止根系无氧呼吸产生酒精，避免对细胞造成毒害，C正确；
D、在氧气充足的条件下酵母菌分解葡萄糖时进行的是有氧呼吸，根据有氧呼吸的反应式 可知，此时CO2释放量等于O2吸收量，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸： 第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。 第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
24．【答案】A,B,D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、甲组中NaOH溶液的作用是去除空气中的CO2，这样做的目的是避免空气中的二氧化碳对实验结果造成干扰，A正确；
B、乙组中的Ⅱ酵母菌进行的是无氧呼吸，操作中封口放置一段时间后再连通Ⅲ的目的是保证使澄清石灰水变浑浊的气体是由于无氧呼吸产生的，B正确；
C、本实验是对比实验，两组均是实验组，其中的有氧和无氧均是要研究的实验条件，C错误；
D、实验中仅增加Ⅱ中酵母菌的接种数量，并不能提高乙醇的最大产量 ，因为乙醇的产生量与培养液中营养物质的多少有关，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸产生CO2和水，也能进行无氧呼吸产生CO2和酒精。
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，
（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
3、 图是探究酵母菌呼吸方式的实验装置。其中装置甲是探究酵母菌的有氧呼吸方式，其中左侧瓶中的质量分数为10%NaOH的作用是吸收空气中的二氧化碳；中间瓶是酵母菌的培养液；右侧瓶是澄清石灰水，目的是检测有氧呼吸产生的二氧化碳。装置乙是探究酵母菌无氧呼吸方式，左瓶是酵母菌的培养液，右瓶是澄清石灰水，目的是检测无氧呼吸产生的二氧化碳。
25．【答案】A,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、用黑布迅速将培养瓶罩上使光反应停止，O2的产生停止，A正确；
B、光反应停止后，导致光反应产生的NADPH/和ATP减少，抑制暗反应，因此CO2的固定应减慢，B错误；
C、由于光反应产生的ATP减少，而ADP的含量相对增多，因此ATP/ADP比值下降，C正确；
D、光反应停止，NADPH的产生减少，NADP＋的含量相对增多，因此NADPH/NADP＋比值下降，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
26．【答案】（1）温度；pH、淀粉溶液的量
（2）乙
（3）碘液；剩余量
（4）否；因为温度会直接影响H2O2的分解
（5）7；降低（减弱）
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1） 实验一实验目的为探究温度对酶活性的影响，因此自变量为温度，因变量是酶活性。实验中存在的一些对实验结果造成影响的可变因素，叫做无关变量。pH、淀粉溶液的量、反应时间等均均会影响实验结果属于无关变量。
故填：温度；pH、淀粉溶液的量。
（2）在探究温度对酶活性影响的实验中，已知α-淀粉酶作用的最适温度为60 ℃，乙组的实验结果作为另外两组的对照，故为对照组。
故填：乙。
（3）因淀粉遇碘变蓝，且淀粉溶液为实验一的实验底物，因此实验一的第④步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量，单位时间内淀粉剩余量越多，则酶活性越低。
故填：碘液；剩余量。
（4）这种替换是不科学的，因为温度会直接影响H2O2的分解速率，影响实验结果，所以实验一的新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液。
故填：否；因为温度会直接影响H2O2的分解。
（5）实验二的实验目的为探究过氧化氢酶作用的最适pH值，自变量是pH，因变量是过氧化氢酶的活性，以H2O2溶液完全分解所需时间作为检测指标，H2O2溶液完全分解所需时间越短，则过氧化氢酶的活性越高。分析实验二实验结果可知，过氧化氢酶作用的最适pH约为7，pH降低或升高酶活性均降低（减弱）。
故填：7；降低（减弱）。
【分析】实验一意在探究温度对酶活性影响，该实验的自变量和因变量分别为温度和酶活性，以单位时间内淀粉的剩余量作为因变量的指标；实验二实验目的为探究过氧化氢酶的最适pH值，自变量和因变量分别为pH和过氧化氢酶的活性，以H2O2溶液完全分解所需时间作为检测指标。当pH为5～7时，随pH值的升高过氧化氢酶活性升高，当pH值为7～9时，随pH值的升高过氧化氢酶活性降低。
27．【答案】（1）A﹣P～P～P
（2）ATP与ADP
（3）细胞质基质；细胞呼吸的第一阶段；二氧化碳和水；光反应；光能；[H]
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】（1）ATP是三磷酸腺苷，结构简式是A﹣P～P～P。
（2）成人体内ATP总量是2～10mg，在安静状态下一天需要消耗的ATP为40kg。生命活动所需要的大量ATP的及时补充，主要依赖ATP与ADP之间的迅速转化。
（3）细胞内可以合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体的类囊体薄膜；在细胞质基质内发生的生理反应是细胞呼吸的第一阶段；在叶绿体的类囊体薄膜上发生的是光合作用的光反应阶段；光反应中的能量来源是光能；光反应的产物是[H]和氧气；有氧呼吸的第二、第三阶段的产物是二氧化碳和水。
【分析】ATP中文名叫腺苷三磷酸，结构式简写A-P～P～P，其中A表示腺嘌呤核苷，T表示三个，P表示磷酸基团。几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解，由ADP合成ATP所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在线粒体、叶绿体、细胞质基质中合成。
28．【答案】（1）丙酮酸；细胞质基质；细胞质基质；乳酸
（2）氧气（O2）；线粒体内膜
（3）由蓝变绿再变黄；线粒体基质；细胞质基质
（4）C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）由分析可知，图中A是丙酮酸，葡萄糖在细胞质基质氧化分解为丙酮酸和还原氢，过程④为无氧呼吸，场所为细胞质基质，因此催化过程④的酶存在于细胞质基质中，物质B表示乳酸。
（2）图中物质D是氧气，在有氧呼吸第三阶段氧气与还原氢结合产生水，此过程发生的场所是线粒体内膜。
（3）有氧呼吸第二阶段以及产生酒精的无氧呼吸中都有二氧化碳产生，故物质E为二氧化碳。检测二氧化碳时可用溴麝香草酚蓝溶液，发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色。有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，无氧呼吸的场所是细胞质基质，故②和⑤过程中物质E二氧化碳产生的场所分别是线粒体基质和细胞质基质。
（4）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程，故有氧呼吸总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。
【分析】有氧呼吸的过程：
根据题意和图示分析可知：图中①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，A为丙酮酸，②为有氧呼吸第二阶段，E为二氧化碳，③为有氧呼吸的第三阶段，C为还原氢，D为氧气，④为产生乳酸的无氧呼吸，B为乳酸，⑤为产生酒精的无氧呼吸，F为酒精，E为二氧化碳。
29．【答案】（1）无水乙醇（丙酮）、层析液
（2）橙黄色、黄色；叶绿素的形成需要光
（3）色素在层析液里的溶解度不同
（4）红；叶绿素不稳定，在强光下易分解
（5）碳酸钙（CaCO3）；铜代叶绿素比叶绿素稳定
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】解：（1）在提取绿色叶片中的色素时要在研钵中加无水乙醇。色素分离的试剂是层析液。（2）滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），据图可知，图2所示的色素带为胡萝卜素（最窄）、叶黄素，颜色依次是橙黄色、黄色。韭黄是避光生长，不能合成叶绿素，说明叶绿素的形成需要光。 （3）纸层析法分离色素的原理是色素在层析液里的溶解度不同。（4）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，由于韭黄色素滤液中缺少叶绿素，所以它们吸收光谱最明显的差异出现在红光区域。韭菜滤液在强光下曝光1～2h后，由于叶绿素不稳定，在强光下易分解，所以重复上述实验，其结果与韭黄滤液的实验结果基本一致。 （5）由于碳酸钙能防止研磨中色素被破坏，所以韭菜滤液用5%的HCl处理一段时间后，色素被破坏，其颜色与研磨时未加碳酸钙的颜色相似，呈现黄褐色。通过铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色可推测，铜代叶绿素比叶绿素稳定。
【分析】叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中，所以，可以在叶片被磨碎以后用无水乙醇提取叶绿体中的色素。
30．【答案】（1）色素/光合色素；无水乙醇/体积分数为95%乙醇加入适量无水碳酸钠；防止色素被破坏；使研磨更充分
（2）光反应；类囊体的薄膜；叶绿体基质
（3）氧气；NADPH/还原型辅酶二；ATP
（4）增加；减少
（5）光能转化成ATP和NADPH中活跃的化学能
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】（1）A是光反应阶段能吸收光能的物质即叶绿体中的光合色素；叶绿体中的光合色素为脂溶性色素，根据相似相溶原理，提取A时用到试剂为有机溶剂无水乙醇。绿叶种色素分为叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素不稳定，加入CaCO3作用是防止叶绿素被破坏。二氧化硅可以使研磨更充分，获取更多色素。
故填：色素/光合色素；无水乙醇/体积分数为95%乙醇加入适量无水碳酸钠；防止色素被破坏；使研磨更充分。
（2）光合作用光反应阶段叶绿体类囊体薄膜上的光合色素可以利用光能进行水的光解、ATP和NADPH合成，因此H为光反应阶段，场所为类囊体的薄膜；暗反应过程可完成CO2的固定和三碳化合物还原过程，因此I为暗反应阶段，发生在叶绿体基质中。
故填：光反应；类囊体的薄膜；叶绿体基质。
（3）在光反应过程中，水的光解产生O2，水分解为氧和H的同时，被叶绿体夺去两个电子。电子经传递，可用于NADP+与H结合形成NADPH；利用光合色素吸收的能量ADP与磷酸反应生成ATP。
故填：氧气；NADPH/还原型辅酶Ⅱ；ATP。
（4）根据图示分析F是二氧化碳固定的产物，因此F是C3，G是C5。若不改变光照强度，忽然增加二氧化碳浓度，则短时间内光反应产生的ATP和NADPH不变，C3的还原速率不变；由于二氧化碳浓度增加，二氧化碳固定形成C3的速率加快，因此C3含量增加，C5含量减少。
故填：增加；减少。
（5）图中H属于光反应阶段，光合作用光反应阶段叶绿体类囊体薄膜上的光合色素具有吸收传递和转化光能作用，可以利用光能进行水的光解、ATP和NADPH合成，将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。
故填：光能转化成ATP和NADPH中活跃的化学能。
【分析】（1）根据题图可知，图中H是光合作用的光反应阶段，I是光合作用的暗反应阶段，A是叶绿体中的光合色素，B是O2，C是NADPH，D是ATP，E是ADP，F是C3，G是C5，J是（CH2O）。光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，有水的光解、NADP+生成NADPH，ADP和Pi结合生成ATP。 暗反应发生在叶绿体基质中，包含有CO2的固定、C3的还原。
（2）绿叶中色素的提取和分离实验中利用有机溶剂无水乙醇进行色素提取；用纸层析法分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度就不同。溶解度越高扩散速度越快。
1 / 1【A卷】第五章 细胞的能量供应和利用 单元测试—高中生物学人教版（2019）必修一
一、选择题（每题2分，共20分）
1．（2021高一上·哈尔滨期末）酶的化学本质是（ ）
A．蛋白质 B．RNA C．蛋白质或RNA D．无机物
【答案】C
【知识点】酶的本质及其探索历程
【解析】【解答】由分析可知，酶绝大多数是蛋白质，少数的是RNA，即C正确。
故答案为：C。
【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA；2.酶的特性．①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
2．（2021高一上·南关期中）酶在细胞代谢中的作用是（ ）
A．提供代谢所需要的物质 B．提供代谢所需要的能量
C．提供代谢所需要的场所 D．降低化学反应所需的活化能
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】酶催化作用的实质是降低化学反应的活化能，并且在反应前后本身性质不会发生改变，故酶在细胞代谢中的作用是降低化学反应所需的活化能，D正确，A、B、C错误。
故答案为：D。
【分析】酶
（1）酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
（2）酶催化作用的实质：降低化学反应的活化能，在反应前后本身性质不会发生改变。
（3）酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
（4）酶的变性：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；低温使酶活性明显下降，但在适宜温度下其活性可以恢复。
3．（2022高一上·宁德开学考）某生物兴趣小组通过实验发现，胃蛋白酶能将食物中的蛋白质分解成简单的营养成分，而对淀粉却不起作用。这种现象说明酶具有（ ）
A．高效性 B．专一性 C．多样性 D．稳定性
【答案】B
【知识点】酶的特性
【解析】【解答】酶的专一性是指一种特定的酶只能催化一种特定的底物，胃蛋白酶能将食物中的蛋白质分解成简单的营养成分，而对淀粉却不起作用。这种现象说明酶具有专一性。
故答案为：B。
【分析】酶的特性：①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
4．（2021高一上·双鸭山期末）在探究温度对酶活性影响的实验中，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．因变量和自变量
【答案】C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】该实验的目的是探究pH对酶活性影响，因此自变量是pH，因变量是酶的活性，温度、底物浓度、酶浓度等都属于无关变量。
故答案为：C。
【分析】对照实验遵循单一变量原则、对照原则，严格控制变量，减少无关变量的影响。
5．（2021高一上·牡丹江期末）ATP分子的结构式可以简写成（ ）
A．A—P—P～P B．A～P～P—P C．A—P～P～P D．A～P～P～P
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点
【解析】【解答】ATP的结构简式是A－P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基团，－代表普通磷酸键，～代表特殊的化学键。
故答案为：C。
【分析】
6．（2023高一上·增城期末）在ATPADP＋P i＋能量的反应式中，下列说法正确的是（ ）
A．物质和能量都是可逆的，酶相同
B．物质和能量都是不可逆的，酶不相同
C．物质是可逆的，能量是不可逆的，酶不相同
D．能量是不可逆的，物质是不可逆的，酶相同
【答案】C
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】ATP与ADP相互转化的过程，物质是可逆的，能量不可逆，酶不同，C正确。
故答案为：C。
【分析】1、ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，由1分子核糖和1分子腺嘌呤碱基组成，T代表3个，“-”代表普通化学键，P代表磷酸基团，～代表特殊的化学键。
2、ATP的合成和水解比较如下：
ATP的合成 ATP的水解
反应式 ADP+Pi+能量→ATP ATP→ADP+Pi+能量
所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶
能量来源 光能（光合作用），化学能（细胞呼吸） 储存在高能磷酸键中的能量
能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动
反应场所 细胞质基质、线粒体、叶绿体 细胞的需能部位
7．（2021高一上·嘉兴期中）ATP在细胞内的含量及转化速度是（ ）
A．很多、很快 B．很少、很慢 C．很多、很慢 D．很少、很快
【答案】D
【知识点】ATP的作用与意义
【解析】【解答】ATP在细胞内的含量很少，但转化速度很快，D正确，A、B、C错误。
故答案为：D。
【分析】ATP在细胞内的含量很少，但转化速度很快，ATP的合成和水解始终处在动态平衡过程中。
8．（2022高一上·南阳月考）以下关于酶和ATP的叙述不正确的是（ ）
A．ATP的合成与分解都需要酶的催化
B．ATP和有些酶的化学元素组成相同
C．许多放能反应与ATP水解相联系
D．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
【答案】C
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP的合成需要ATP合成酶催化，ATP的水解需要ATP水解酶催化，A正确；
B、少数酶的化学本质是RNA，其元素组成与ATP相同，都是由C，H，O，N，P组成，B正确；
C、细胞内一些放能反应，如细胞呼吸，分解有机物释放能量，部分储存在ATP中，所以放能反应往往伴随着ATP的合成，C错误；
D、细胞质中细胞质基质、线粒体和叶绿体内可以产生ATP，细胞核中的生命活动需要消耗ATP，所以细胞质和细胞核中都有ATP分布，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA．酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。酶促反应的原理是酶能降低化学反应的活化能。
2、ATP中文名叫腺苷三磷酸，结构式简写A-P～P～P，其中A表示腺嘌呤核苷，T表示三个，P表示磷酸基团。几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解，由ADP合成ATP所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在线粒体、叶绿体、细胞质基质中合成。ATP在细胞内含量很少，但是通过ATP与ADP之间的相互转化，使细胞内的ATP总是处于动态平衡之中，从而保证了细胞能量的持续供应。
9．下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述，错误的是（ ）
A．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2
B．在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气中应去除CO2
C．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液的浓度等
D．可通过观察澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式
【答案】D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、杂菌的呼吸以及溶液中的O2都会影响实验结果，因此将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2，A正确；
B、 在探究有氧呼吸的实验过程中，泵入的空气应去除CO2，是为了避免空气中CO2对酵母菌呼吸作用的产物CO2产生干扰，B正确；
C、 实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液的浓度等 ，C正确；
D、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2，所以无法可通过观察澄清的石灰水是否变浑浊来判断酵母菌细胞呼吸的方式，D错误；
故答案为：D。
【分析】 （1）酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸产生CO2和H2O，在无氧条件下，进行无氧呼吸产生CO2和酒精。
（2）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
10．下图表示有氧呼吸的过程，下列有关过程①②共同点的叙述，正确的是（ ）
葡萄糖丙酮酸CO2+H2O+能量
A．产物均相同 B．都产生O2 C．反应物相同 D．都释放能量
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】①是有氧呼吸的第一阶段、②是有氧呼吸的第二阶段
A、由上述分析可知，两个过程的产物是不同的，A错误；
B、有氧呼吸是消耗 O2 的过程，都不产生 O2 ，B错误；
C、由上述分析可知，两个过程的反应物是不同的，C错误；
D、两个过程都会有能量的释放，D正确。
故答案为：D。
【分析】有氧呼吸过程：
（1）第一阶段：在细胞质的基质中，这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的，
反应式：C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+少量能量；
（2）第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，这一阶段也不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的，反应式：2丙酮酸+6H2O 20[H]+6CO2+少量能量；
（3）第三阶段：这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的，反应式：24[H]+6O2 12H2O+大量能量
11．（2023高一上·增城期末）下面关于有氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A．生物有氧呼吸过程全部在线粒体中进行
B．有氧呼吸的第三阶段能释放大量的能量
C．只有有氧呼吸才能释放二氧化碳
D．氧参与了有氧呼吸的第一阶段和第二阶段的反应
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、生物有氧呼吸过程第一阶段在细胞质基质中进行，第二和第三阶段在线粒体中进行，A错误；
B、有氧呼吸三个阶段都能产生能量，其中第三阶段能释放大量的能量，B正确；
C、部分生物的无氧呼吸也能产生二氧化碳，如植物细胞无氧呼吸可产生二氧化碳，C错误；
D、氧参与了有氧呼吸的第三阶段的反应，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，释放少量的能量，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，释放少量的能量，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，释放大量的能量，合成大量ATP。
12．下列细胞中，其呼吸过程会产生酒精的是（ ）
A．缺氧条件下的马铃薯块茎细胞 B．剧烈运动时人的骨骼肌细胞
C．酸奶生产中的乳酸菌 D．受涝的植物根细胞
【答案】D
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、缺氧条件下的马铃薯块茎细胞，无氧呼吸产生的是乳酸，A错误；
B、剧烈运动时人的骨骼肌细胞会进行无氧呼吸，产生的是乳酸，B错误；
C、酸奶中的乳酸菌进行的无氧呼吸产生的是乳腺，C错误；
D、受涝的植物根细胞进行的是无氧呼吸，产物是酒精，D正确；
故答案为：D。
【分析】无氧呼吸是指生物在无氧条件下，把有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
过程：
第一阶段C6H12O6 → 2丙酮酸+4[H]+少量能量
第二阶段：①生成酒精：对于高等植物和酵母菌等生物，进行无氧呼吸一般产生酒精，
2丙酮酸+4[H] → 2C2H5OH（酒精）+2CO2
②生成乳酸：对于高等动物、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等）细胞、乳酸菌进行无氧呼吸一般产生乳酸。 2丙酮酸+4[H] → 2C3H6O3（乳酸）+少量能量。
13．（2023高一上·绍兴期末）若判定人体在运动时肌肉细胞是否进行了厌氧呼吸，应检测体内积累的（）
A．CO2 B．乳酸 C．酒精 D．ADP
【答案】B
【知识点】无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】人体肌肉细胞进行无氧呼吸是把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP的过程，所以应检测体内积累的乳酸，ACD错误，B正确。
故选B。
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
14．（2022高一上·延庆月考）根据细胞呼吸原理分析，下列日常生活中的做法不合理的是（ ）
A．包扎伤口选用透气的创可贴 B．花盆中的土壤需要经常松土
C．真空包装食品以延长保质期 D．采用快速短跑进行有氧运动
【答案】D
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、处理伤口选用透气的创可贴，防止破伤风杆菌等厌氧菌的繁殖，A正确；
B、定期地给花盆中的土壤松土可促进根部细胞的有氧呼吸，释放大量的能量，从而促进根部对无机杨的吸收，B正确；
C、真空包装食品可抑制微生物的繁殖，延长保质期，C正确；
D、快速短跑属于剧烈运动，肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，不完全是有氧运动，D错误。
故答案为：D。
【分析】细胞呼吸原理的应用： （1）对有氧呼吸原理的应用： ①提倡慢跑等有氧运动，使细胞进行有氧呼吸，避免肌细胞产生大量乳酸。 ②稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。 ③利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。 （2）对无氧呼吸原理的应用： ①通过酵母菌发酵可以生产各种酒。 ②破伤风芽孢杆菌可通过无氧呼吸进行大量繁殖，包扎伤口应选用透气的敷料，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸；较深的伤口需及时清理、注射破伤风抗毒血清等。
15．（2022高一上·延庆月考）北方秋季，银杏、黄栌等树种的叶片由绿变黄或变红，低温造成叶肉细胞中含量下降最显著的色素是（ ）
A．叶黄素 B．花青素 C．叶绿素 D．胡萝卜素
【答案】C
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】树叶的绿色来自叶绿素，树叶中除含有大量的叶绿素外，还含有叶黄素、花青素等其它色素，北方进入秋季天气渐凉，气温下降，叶绿素的合成受阻，树叶中的叶绿素减少，叶黄素、胡萝卜素和花青素就会表现出来，花青素表现的是红色，叶黄素表现的是黄色，C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】叶绿体中的色素有叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，胡萝卜素呈橙黄色，叶黄素呈黄色。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
16．某同学在进行绿叶中色素的提取和分离实验时，进行了以下操作：
①将5g新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加入无水乙醇后直接进行研磨
②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用钢笔画一条横线
③为增强实验效果，将滤液细线画粗些
④将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入层析液中，让滤液细线浸入层析液中
这些操作错误的是（ ）
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】 ①将5g新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入无水乙醇、石英砂、CaCO3以后，迅速研磨，①错误；
②将预备好的滤纸条一端剪去两角，在距这一端1cm处用铅笔画一条横线，②错误；
③用毛细管吸少量滤液，沿铅笔线处小心均匀地画出一条滤液细线，③错误；
④把画好细线的滤纸条插入层析液中，滤液细线不能触及层析液，不能摇晃，④错误。
A、B、C错误；D正确。
故答案为：D。
【分析】绿叶中色素的提取和分离
①色素的提取：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇(体积分数100%酒精) 中。
②色素的分离：不同色素在层析液中的溶解度不同， 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢，这样，色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。分离方法：纸层析法 。
③试剂及药品作用：
无水乙醇作用：溶解、提取色素；
层析液作用：分离色素 ；
SiO2作用：破坏细胞结构，使叶片研磨更充分；
CaCO3作用：保护叶绿素/防止研磨中叶绿素被破坏。
17．（2021高一上·榆树期末）光合作用和化能作用最主要的区别是（ ）
A．能否利用光能 B．能否利用二氧化碳
C．能否氧化氧 D．能否产生化学能
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；化能合成作用
【解析】【解答】根据以上分析可知，光合作用和化能合成作用最主要的区别是能量来源不同，光合作用的能量是光能，化能合成作用的能量是化学能。综上所述，A正确，B、C、D错误。
故答案为：A。
【分析】光合作用和化能合成作用都能将无机物形成有机物，同时将能量储存在有机物中；光合作用在合成有机物所用的能量是光能，化能合成作用合成有机物需要的能量是化学能。
18．下图表示光合作用过程，a、b、c表示物质，甲、乙表示场所，下列有关分析错误的是（ ）
A．物质b可能是ADP和Pi
B．物质c直接被还原生成(CH2O)和C5
C．甲中色素不溶于水，能溶于有机溶剂
D．乙中含有多种催化反应的酶
【答案】B
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】分析图示可知，甲是类囊体薄膜、乙是叶绿体基质
A、据图分析，甲表示叶绿体类囊体薄膜，乙表示叶绿体基质，暗反应阶段为光反应阶段提供ADP和Pi，因此物质b可能是ADP和Pi，A正确；
B、物质c为CO2，需要被固定形成C3后，才能被还原生成（CH2O）和C5，B错误；
C、甲中色素为叶绿素和类胡萝卜素，其不溶于水，只溶于有机溶剂，C正确；
D、乙中进行暗反应不需要光，所以在有光、无光条件下都可进行，D正确。
故答案为：B。
【分析】光合作用的过程如下：
①光反应阶段物质转化，发生在类囊体薄膜上，水的光解：2H2O→4[H]＋O2；ATP的合成：ADP＋Pi＋光能→ATP。
能量转换： 光能 → ATP中活跃的化学能 。 [H]的实质是 NADPH(还原型辅酶Ⅱ) 。
②暗反应阶段物质转化，发生在叶绿体基质中：CO2固定：CO2＋C5→2C3；C3的还原：C3→(CH2O)＋C5＋H2O。
能量转换：ATP中活跃的化学能→机物中稳定的化学能
19．在光照最强的夏季中午，由于气孔关闭，光合作用不但不能继续增强，反而下降，主要原因是（ ）
A．水分解产生的NADPH的数量不足
B．暗反应过程中C3的产生量不足
C．叶绿体利用光能合成的ATP的数量不足
D．水分含量减少
【答案】B
【知识点】影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、由题干“ 光照最强的夏季中午 ”，说明了光分解正常进行，产生的NADPH数量充足，A错误；
B、由题干“ 由于气孔关闭 ”可知，气孔关闭CO2的吸收受到影响，影响暗反应的C3的产生量不足，B正确；
C、由题干“ 光照最强的夏季中午 ”，说明了光分解正常进行，产生的ATP数量充足，C错误；
D、气孔关闭会减少蒸腾，叶片中水分含量增加，D错误；
故答案为：B。
【分析】光合作用
①光反应阶段物质转化：水的光解：2H2O→4[H]＋O2；ATP的合成：ADP＋Pi＋光能→ATP。
能量转换： 光能 → ATP中活跃的化学能 。 [H]的实质是 NADPH(还原型辅酶Ⅱ) 。
②暗反应阶段物质转化：CO2固定：CO2＋C5→2C3；C3的还原：C3→(CH2O)＋C5＋H2O。
能量转换：ATP中活跃的化学能→机物中稳定的化学能 。
③光合作用过程中的能量转换过程是光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能 。
④光反应为暗反应提供大量的[H[和ATP ；暗反应为光反应提供ADP、Pi
20．（2023高一上·宁波期末）农业生产常采用间作（同一生长期内，在同一块农田上间隔种植两种作物）的方法提高农田光能利用率。现有四种作物，在正常条件下能达到的株高和光饱和点（光合速率达到最大时所需的最小光强度）见下表，从提高光能利用率的角度考虑，最适合间作的两种作物是（ ）
作物 A B C D
株高/cm 170 65 59 165
光饱和点/ mol m-2 s-1 1200 1180 560 623
A．A和C B．A和D C．B和C D．B和D
【答案】A
【知识点】光合作用原理的应用
【解析】【解答】农业生产常采用间作的方法提高农田的光能利用率，分析表格数据可知，从提高光能利用率的角度考虑，最适合进行间作的两种作物是A和C，选择这两种作物的理由是：作物A光饱和点高且长得高，可以利用上层光照进行光合作用，而作物C的株高最低，且光饱和点最低。两者间作可以充分利用光能，提高光合作用效率，A正确。
故答案为：A。
【分析】1、光饱和点：在一定的光照强度范围内，光合作用随光照强度的增加而增加，但超过一定的光照强度以后，光合作用便保持一定的水平而不再增加了，这个光照强度的临界点称为光饱和点。
2、光补偿点：在光饱和点以下，当光照强度降低时，光合作用也随之降低，当植物通过光合作用制造的有机物质与呼吸作用消耗的物质相平衡时的光照强度称为光补偿点。
3、影响光合作用的环境因素主要包括：
（1）光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强，但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。
（2）CO2：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。
（3）温度 ：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用，在一定范围内随温度的提高，光合作用加强，温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。
（4）水分： 既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质．水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，如夏季的“午休”现象。
（5）矿质元素 ：如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等。
二、多项选择题（每题3分，共15分）
21．（2022高一上·新密月考）蔗糖酶能催化蔗糖水解，生物兴趣小组分别探究了酶浓度和蔗糖浓度对该反应速率的影响，其他条件相同且适宜，结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
实验一：（蔗糖浓度为10%） 酶浓度 0% 1% 2% 4% 5%
相对反应速率 0 25 50 100 200
实验二：（酶浓度为2%） 蔗糖浓度 0% 5% 10% 20% 30%
相对反应速率 0 25 50 65 65
A．两个实验的自变量分别是酶浓度、蔗糖浓度
B．进行该实验的最适温度也适合长期保存蔗糖酶
C．蔗糖酶的浓度为5%时，反应速率达到最大值
D．蔗糖浓度为30%时，相对反应速率受酶浓度的限制
【答案】B,C
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、生物兴趣小组分别探究了酶浓度和蔗糖浓度对该反应速率的影响，所以两个实验的自变量分别是酶浓度、蔗糖浓度，A正确；
B、酶应在低温下保存，B错误；
C、从表格数据中无法判断酶浓度超过5%后反应速率是否继续增加，C错误；
D、蔗糖浓度从20%升高到30%时，相对反应速率不变，此时相对反应速率受酶浓度的限制，D正确。
故答案为：BC。
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，大多数是蛋白质，少数是RNA；酶的催化具有高效性（酶的催化效率远远高于无机催化剂）、专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行）、需要适宜的温度和pH值（在最适条件下，酶的催化活性是最高的，低温可以抑制酶的活性，随着温度升高，酶的活性可以逐渐恢复，高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变，使酶永久性的失活）
22．（2022高一上·辽宁期末）下列关于ATP的叙述错误的是（ ）
A．细胞中绝大多数生命活动由ATP直接供能
B．所有活细胞均可通过呼吸作用释放的能量合成ATP
C．ATP分子中含有三个特殊的化学键
D．生物体的生命活动需要很多能量，所以细胞内储存很多ATP
【答案】C,D
【知识点】ATP与ADP相互转化的过程；ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、ATP是生命活动的直接供能物质，细胞中绝大多数生命活动由ATP直接供能，A正确；
B、呼吸作用是所有活细胞获取能量的基本途径，因此，所有活细胞均可通过呼吸作用释放的能量合成ATP，然后利用ATP中的完成自身的生命活动，B正确；
C、ATP有2个特殊化学键，C错误；
D、生物体的生命活动需要很多能量，所需要的能量通过ATP和ADP相互转化的供能模式获得，所以细胞内的ATP量很少，需要不断合成和分解，D错误。
故答案为：CD。
【分析】（1）ATP的结构及功能
①ATP的结构ATP的中文名是腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；其构成是（腺嘌呤—核糖）—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团；简式为A－P～P～P。其中A代表腺苷；“～”为高能磷酸键，高能磷酸键水解时释放的能量
②ATP的功能ATP是生命活动的直接能源物质。
（2）ATP与ADP的相互转化：
①向右：表示ATP水解，所需酶为水解酶，所释放的能量用于各种生命活动所需。向左：表示ATP合成，所需酶为合成酶，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量（在人和动物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用）。
②ATP在生物体内含量很少，能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速。
23．所有细胞结构的生物都通过细胞呼吸获得ATP，以满足机体对能量的需求。细胞结构的生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。下列叙述正确的是（ ）
A．无氧呼吸和有氧呼吸的场所分别是细胞质基质和线粒体
B．剧烈运动过程中，动物骨骼肌细胞产生的CO2来自线粒体
C．稻田适时排水晒田的目的是防止根系无氧呼吸产生酒精造成毒害
D．在氧气充足的条件下酵母菌分解葡萄糖时，CO2释放量等于O2吸收量
【答案】B,C,D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义；细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】A、无氧呼吸的场所是细胞质基质，有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，A错误；
B、动物细胞进行有氧呼吸时能产生CO2，无氧呼吸的产物是乳酸，所以剧烈运动过程中，动物骨骼肌细胞产生的CO2来自线粒体，B正确；
C、稻田适时排水晒田的目的是增加根系的 氧气供应，防止根系无氧呼吸产生酒精，避免对细胞造成毒害，C正确；
D、在氧气充足的条件下酵母菌分解葡萄糖时进行的是有氧呼吸，根据有氧呼吸的反应式 可知，此时CO2释放量等于O2吸收量，D正确。
故答案为：BCD。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。
（1）有氧呼吸： 第一阶段：在细胞质基质中进行，葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段：在线粒体内膜上进行，[H]+O2H2O+大量ATP。
（2）无氧呼吸：在细胞质基质中进行。 第一阶段：葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段：丙酮酸+[H]酒精+CO2。
24．（2022高一上·河北月考）酵母菌是一种肉眼不可见的微小单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能够存活。下图是探究酵母菌呼吸方式的实验装置。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲组中NaOH溶液的作用是去除空气中的CO2，以免对实验结果造成干扰
B．乙组中的Ⅱ应该封口放置一段时间后再连通Ⅲ
C．在本实验中，甲组是对照组，乙组是实验组
D．实验中仅增加Ⅱ中酵母菌的接种数量，并不能提高乙醇的最大产量
【答案】A,B,D
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】A、甲组中NaOH溶液的作用是去除空气中的CO2，这样做的目的是避免空气中的二氧化碳对实验结果造成干扰，A正确；
B、乙组中的Ⅱ酵母菌进行的是无氧呼吸，操作中封口放置一段时间后再连通Ⅲ的目的是保证使澄清石灰水变浑浊的气体是由于无氧呼吸产生的，B正确；
C、本实验是对比实验，两组均是实验组，其中的有氧和无氧均是要研究的实验条件，C错误；
D、实验中仅增加Ⅱ中酵母菌的接种数量，并不能提高乙醇的最大产量 ，因为乙醇的产生量与培养液中营养物质的多少有关，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸产生CO2和水，也能进行无氧呼吸产生CO2和酒精。
2、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中，
（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。
3、 图是探究酵母菌呼吸方式的实验装置。其中装置甲是探究酵母菌的有氧呼吸方式，其中左侧瓶中的质量分数为10%NaOH的作用是吸收空气中的二氧化碳；中间瓶是酵母菌的培养液；右侧瓶是澄清石灰水，目的是检测有氧呼吸产生的二氧化碳。装置乙是探究酵母菌无氧呼吸方式，左瓶是酵母菌的培养液，右瓶是澄清石灰水，目的是检测无氧呼吸产生的二氧化碳。
25．（2021高一上·抚顺期末）正常生长的绿藻，照光培养一段时间后，用黑布迅速将培养瓶罩上，此后绿藻细胞的叶绿体内可能发生的现象是（ ）
A．O2的产生停止 B．CO2的固定加快
C．ATP/ADP比值下降 D．NADPH/NADP＋比值下降
【答案】A,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、用黑布迅速将培养瓶罩上使光反应停止，O2的产生停止，A正确；
B、光反应停止后，导致光反应产生的NADPH/和ATP减少，抑制暗反应，因此CO2的固定应减慢，B错误；
C、由于光反应产生的ATP减少，而ADP的含量相对增多，因此ATP/ADP比值下降，C正确；
D、光反应停止，NADPH的产生减少，NADP＋的含量相对增多，因此NADPH/NADP＋比值下降，D正确。
故答案为：ACD。
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，是水光解产生氧气和NADPH，同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中，暗反应又叫碳反应，发生在叶绿体基质中，分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程；二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定；三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物，同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
三、非选择题（共5题，共45分）
26．（2023高一上·普宁期末）下面的表格分别是某兴趣小组探究温度对酶活性影响的实验步骤和探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验结果。已知α-淀粉酶作用的最适温度为60
℃。据此回答下列问题：
探究温度对酶活性影响的实验(实验一)
实验步骤 分组 甲组 乙组 丙组
①新鲜α-淀粉酶溶液 1
mL 1
mL 1
mL
②可溶性淀粉溶液 5
mL 5
mL 5
mL
③温度 0
℃ 60
℃ 90
℃
④测定单位时间内淀粉的________________
探究过氧化氢酶作用的最适pH的实验(实验二)
分组 A组 B组 C组 D组 E组
pH 5 6 7 8 9
H2O2完全分解所需时间(秒) 300 180 90 192 284
（1）实验一中自变量是 ；写出两个无关变量： 。
（2）实验一中的对照组为 组。
（3）实验一的第④步最好选用 (填试剂名称)测定单位时间内淀粉的 。
（4）如将实验一的新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液，你认为是否科学？ 。原因是 。
（5）分析实验二的结果，可得到的结论是该过氧化氢酶的最适pH约为 ，pH值过高、过低都会使酶的活性 。
【答案】（1）温度；pH、淀粉溶液的量
（2）乙
（3）碘液；剩余量
（4）否；因为温度会直接影响H2O2的分解
（5）7；降低（减弱）
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】（1） 实验一实验目的为探究温度对酶活性的影响，因此自变量为温度，因变量是酶活性。实验中存在的一些对实验结果造成影响的可变因素，叫做无关变量。pH、淀粉溶液的量、反应时间等均均会影响实验结果属于无关变量。
故填：温度；pH、淀粉溶液的量。
（2）在探究温度对酶活性影响的实验中，已知α-淀粉酶作用的最适温度为60 ℃，乙组的实验结果作为另外两组的对照，故为对照组。
故填：乙。
（3）因淀粉遇碘变蓝，且淀粉溶液为实验一的实验底物，因此实验一的第④步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量，单位时间内淀粉剩余量越多，则酶活性越低。
故填：碘液；剩余量。
（4）这种替换是不科学的，因为温度会直接影响H2O2的分解速率，影响实验结果，所以实验一的新鲜α-淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液不能换为新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液。
故填：否；因为温度会直接影响H2O2的分解。
（5）实验二的实验目的为探究过氧化氢酶作用的最适pH值，自变量是pH，因变量是过氧化氢酶的活性，以H2O2溶液完全分解所需时间作为检测指标，H2O2溶液完全分解所需时间越短，则过氧化氢酶的活性越高。分析实验二实验结果可知，过氧化氢酶作用的最适pH约为7，pH降低或升高酶活性均降低（减弱）。
故填：7；降低（减弱）。
【分析】实验一意在探究温度对酶活性影响，该实验的自变量和因变量分别为温度和酶活性，以单位时间内淀粉的剩余量作为因变量的指标；实验二实验目的为探究过氧化氢酶的最适pH值，自变量和因变量分别为pH和过氧化氢酶的活性，以H2O2溶液完全分解所需时间作为检测指标。当pH为5～7时，随pH值的升高过氧化氢酶活性升高，当pH值为7～9时，随pH值的升高过氧化氢酶活性降低。
27．（2023高一上·佛山期末）细胞中糖类、脂肪等有机物都储存着化学能，但是直接给细胞生命活动提供能量的却是ATP。正是由于细胞内具有ATP这种能量“货币”，才能及时而持续地满足细胞各项生命活动对能量的需求。回答下列问题：
（1）ATP的结构简式为 。
（2）成人体内ATP总量是2～10mg，在安静状态下一天需要消耗的ATP为40kg。生命活动所需要的大量ATP的及时补充，主要依赖
之间的迅速转化。
（3）小明同学学习完“细胞的能量供应和利用”后，进行了以下归纳，请帮助他补充完整。
ATP合成部位 ① 线粒体 叶绿体的类囊体膜
生理过程 ② 有氧呼吸的第二、第三阶段 ④
合成ATP的能量来源 化学能 化学能 ⑤
产物（除ATP外） “丙酮酸+[H]”、“乳酸”或“乙醇+CO2” ③ ⑥ 、O2
ATP的去路 用于各项生命活动 主要用于C3的还原
【答案】（1）A﹣P～P～P
（2）ATP与ADP
（3）细胞质基质；细胞呼吸的第一阶段；二氧化碳和水；光反应；光能；[H]
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】（1）ATP是三磷酸腺苷，结构简式是A﹣P～P～P。
（2）成人体内ATP总量是2～10mg，在安静状态下一天需要消耗的ATP为40kg。生命活动所需要的大量ATP的及时补充，主要依赖ATP与ADP之间的迅速转化。
（3）细胞内可以合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体的类囊体薄膜；在细胞质基质内发生的生理反应是细胞呼吸的第一阶段；在叶绿体的类囊体薄膜上发生的是光合作用的光反应阶段；光反应中的能量来源是光能；光反应的产物是[H]和氧气；有氧呼吸的第二、第三阶段的产物是二氧化碳和水。
【分析】ATP中文名叫腺苷三磷酸，结构式简写A-P～P～P，其中A表示腺嘌呤核苷，T表示三个，P表示磷酸基团。几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解，由ADP合成ATP所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在线粒体、叶绿体、细胞质基质中合成。
28．（2021高一上·大庆期末）下图为真核细胞内呼吸作用过程的图解，请据图回答下列有关问题：
（1）图中A是 ，产生部位是 。催化过程④的酶存在于细胞的 ，物质B表示 。
（2）图中物质D是 ，它与C结合的过程发生的场所是 。
（3）图中物质E可使溴麝香草酚蓝溶液发生的颜色变化过程为 。②和⑤过程中物质E产生的场所分别是 和 。
（4）写出有氧呼吸的总反应式： 。
【答案】（1）丙酮酸；细胞质基质；细胞质基质；乳酸
（2）氧气（O2）；线粒体内膜
（3）由蓝变绿再变黄；线粒体基质；细胞质基质
（4）C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）由分析可知，图中A是丙酮酸，葡萄糖在细胞质基质氧化分解为丙酮酸和还原氢，过程④为无氧呼吸，场所为细胞质基质，因此催化过程④的酶存在于细胞质基质中，物质B表示乳酸。
（2）图中物质D是氧气，在有氧呼吸第三阶段氧气与还原氢结合产生水，此过程发生的场所是线粒体内膜。
（3）有氧呼吸第二阶段以及产生酒精的无氧呼吸中都有二氧化碳产生，故物质E为二氧化碳。检测二氧化碳时可用溴麝香草酚蓝溶液，发生的颜色变化为由蓝色变成绿色再变成黄色。有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，无氧呼吸的场所是细胞质基质，故②和⑤过程中物质E二氧化碳产生的场所分别是线粒体基质和细胞质基质。
（4）有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程，故有氧呼吸总反应式为C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。
【分析】有氧呼吸的过程：
根据题意和图示分析可知：图中①为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段，A为丙酮酸，②为有氧呼吸第二阶段，E为二氧化碳，③为有氧呼吸的第三阶段，C为还原氢，D为氧气，④为产生乳酸的无氧呼吸，B为乳酸，⑤为产生酒精的无氧呼吸，F为酒精，E为二氧化碳。
29．（2020高一上·南岸期末）下图表示某生物兴趣小组利用韭菜宿根进行相关实验流程，请分析回答：
（1）提取色素和分离色素所用的试剂分别是 。
（2）纸层析法分离色素的“结果①”如图2所示，其中共有的色素带的颜色是 ，据此能得出的结论是
。
（3）纸层析法分离色素的原理是
（4）将等量刚制备的韭菜和韭黄色素滤液放在阳光与三棱镜之间，“结果②”吸收光谱最明显的差异出现在 光区域。将制得的韭菜滤液在强光下曝光1～2h，再重复上述实验，其结果与韭黄滤液的实验结果基本一致，其原因是 。
（5）每分子叶绿素含有一个Mg2＋，可被H＋、Cu2＋等替换。韭菜滤液用5%的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加
的颜色相似，呈现黄褐色。实验室常用含Cu2＋的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因是 。
【答案】（1）无水乙醇（丙酮）、层析液
（2）橙黄色、黄色；叶绿素的形成需要光
（3）色素在层析液里的溶解度不同
（4）红；叶绿素不稳定，在强光下易分解
（5）碳酸钙（CaCO3）；铜代叶绿素比叶绿素稳定
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验
【解析】【解答】解：（1）在提取绿色叶片中的色素时要在研钵中加无水乙醇。色素分离的试剂是层析液。（2）滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），据图可知，图2所示的色素带为胡萝卜素（最窄）、叶黄素，颜色依次是橙黄色、黄色。韭黄是避光生长，不能合成叶绿素，说明叶绿素的形成需要光。 （3）纸层析法分离色素的原理是色素在层析液里的溶解度不同。（4）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，由于韭黄色素滤液中缺少叶绿素，所以它们吸收光谱最明显的差异出现在红光区域。韭菜滤液在强光下曝光1～2h后，由于叶绿素不稳定，在强光下易分解，所以重复上述实验，其结果与韭黄滤液的实验结果基本一致。 （5）由于碳酸钙能防止研磨中色素被破坏，所以韭菜滤液用5%的HCl处理一段时间后，色素被破坏，其颜色与研磨时未加碳酸钙的颜色相似，呈现黄褐色。通过铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色可推测，铜代叶绿素比叶绿素稳定。
【分析】叶绿体色素提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中，所以，可以在叶片被磨碎以后用无水乙醇提取叶绿体中的色素。
30．（2023高一上·长春期末）下图是某植物叶肉细胞中光合作用的物质变化示意简图，其中A、B、C、D、E、F、G、J表示物质，H、I表示生理过程。据图回答下列问题：
（1）图中的物质A表示 。提取物质A的试剂是 。提取物质A时需要加入碳酸钙和二氧化硅，其作用分别是 、
（2）图中H生理过程是 阶段，发生的场所是 ；I生理过程的场所是 。
（3）图中的物质B表示 、物质C表示 、物质D表示 。
（4）若不改变光照强度，忽然增加二氧化碳浓度，物质F的含量短时间内会 （添增加、不变或减少），物质G的含量短时间内会 （添增加、不变或减少）。
（5）图中H生理过程中的能量转化过程是 。
【答案】（1）色素/光合色素；无水乙醇/体积分数为95%乙醇加入适量无水碳酸钠；防止色素被破坏；使研磨更充分
（2）光反应；类囊体的薄膜；叶绿体基质
（3）氧气；NADPH/还原型辅酶二；ATP
（4）增加；减少
（5）光能转化成ATP和NADPH中活跃的化学能
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义
【解析】【解答】（1）A是光反应阶段能吸收光能的物质即叶绿体中的光合色素；叶绿体中的光合色素为脂溶性色素，根据相似相溶原理，提取A时用到试剂为有机溶剂无水乙醇。绿叶种色素分为叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素不稳定，加入CaCO3作用是防止叶绿素被破坏。二氧化硅可以使研磨更充分，获取更多色素。
故填：色素/光合色素；无水乙醇/体积分数为95%乙醇加入适量无水碳酸钠；防止色素被破坏；使研磨更充分。
（2）光合作用光反应阶段叶绿体类囊体薄膜上的光合色素可以利用光能进行水的光解、ATP和NADPH合成，因此H为光反应阶段，场所为类囊体的薄膜；暗反应过程可完成CO2的固定和三碳化合物还原过程，因此I为暗反应阶段，发生在叶绿体基质中。
故填：光反应；类囊体的薄膜；叶绿体基质。
（3）在光反应过程中，水的光解产生O2，水分解为氧和H的同时，被叶绿体夺去两个电子。电子经传递，可用于NADP+与H结合形成NADPH；利用光合色素吸收的能量ADP与磷酸反应生成ATP。
故填：氧气；NADPH/还原型辅酶Ⅱ；ATP。
（4）根据图示分析F是二氧化碳固定的产物，因此F是C3，G是C5。若不改变光照强度，忽然增加二氧化碳浓度，则短时间内光反应产生的ATP和NADPH不变，C3的还原速率不变；由于二氧化碳浓度增加，二氧化碳固定形成C3的速率加快，因此C3含量增加，C5含量减少。
故填：增加；减少。
（5）图中H属于光反应阶段，光合作用光反应阶段叶绿体类囊体薄膜上的光合色素具有吸收传递和转化光能作用，可以利用光能进行水的光解、ATP和NADPH合成，将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。
故填：光能转化成ATP和NADPH中活跃的化学能。
【分析】（1）根据题图可知，图中H是光合作用的光反应阶段，I是光合作用的暗反应阶段，A是叶绿体中的光合色素，B是O2，C是NADPH，D是ATP，E是ADP，F是C3，G是C5，J是（CH2O）。光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上，有水的光解、NADP+生成NADPH，ADP和Pi结合生成ATP。 暗反应发生在叶绿体基质中，包含有CO2的固定、C3的还原。
（2）绿叶中色素的提取和分离实验中利用有机溶剂无水乙醇进行色素提取；用纸层析法分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同，在滤纸条上的扩散速度就不同。溶解度越高扩散速度越快。
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