【B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．下列关于酶的叙述，错误的是（ ）
A．酶可以被水解为氨基酸或核糖核苷酸
B．低温能降低酶活性是因为破坏了酶的空间结构
C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率
D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶促反应的原理
【解析】【解答】A、绝大部分酶是蛋白质，少数酶是RNA，所以酶可以被水解为氨基酸或核糖核苷酸，A正确；
B、底物不会破坏酶的空间结构，低温可以降低酶活性，而且在适宜的温度下酶的活性可以升高，B错误；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而提高化学反应速率，C正确；
D、酶具有催化作用，反应前后自身性质和数量不变，D错误；
故答案为：B。
【分析】（1）酶的本质：酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 。
（2）酶的作用：催化作用；酶的作用机理：降低化学反应的活化能。酶在催化学反应前后自身性质和数量不变。
2．用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．由图1可知，该酶的最适催化温度为30℃
B．图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C．由图4实验结果可知酶具有专一性
D．由图3可知Cl－和Cu2＋对该酶的影响不同
【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、分析题图1，说明在这三个温度中，30℃时反应速率较高，但不能说明该酶的最适催化温度为30℃，A错误；
B、胃蛋白酶的最适pH值是酸性的，而图2的最适pH是7左右，所以图2中酶一定不是胃蛋白酶；图4中底物是蔗糖和麦芽糖，而且麦芽糖发生了水解，根据酶的专一性，所以图4中的酶肯定不是胃蛋白酶，B正确；
C、图4中底物是蔗糖和麦芽糖，而且麦芽糖发生水解，蔗糖没有发生水解，由此可知说明酶具有专一性，C正确；
D、由图3中的反应速率，可知Cl－促进反应速率，而Cu2＋抑制反应速率，由此可以做判断Cl－和Cu2＋对该酶的影响不同对该酶的影响不同，D正确；
故答案为：A。
【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。同无机催化剂相比，酶降低活化能 的作用更显著，因而催化效率更高。
②专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应，因为酶只能催化与其结构互补的底物。据酶的专一性可知：能催化淀粉水解的酶是淀粉酶，能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶，能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶，能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。
③作用条件较温和(温和性)：酶需要适宜的温度和pH
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。
低温抑制酶的活性，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
3．为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在37℃水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是（ ）
A．实验② B．实验①
C．实验①、实验②都能 D．实验①、实验②都不能
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；酶的特性；酶的相关综合
【解析】【解答】 验证口腔的分泌液中有蛋白酶，我们所用的检测试剂不能是双缩脲试剂，因为即使口腔的分泌液中有蛋白酶，并且把实验①中的蛋白质全部分解成多肽，双缩脲试剂也会与反应液发生显色反应。正确的做法应该像实验②一样，用蛋白块，直接用肉眼观察蛋白块是否消失，若消失，则表明口腔的分泌液中有蛋白酶，若蛋白块没有变化，则表明口腔的分泌液中没有蛋白酶，综上所述，能达到实验目的的②，A正确；B、C、D错误；
故答案为：A。
【分析】专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应，因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知：能催化淀粉水解的酶是淀粉酶，能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶，能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶，能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。
4．如图为反应物A生成产物P的化学反应在无酶和有酶催化条件下的能量变化过程，假设酶所处的环境条件最适，对于图中曲线分析正确的是（ ）
A．ad段表示无酶催化时该反应的活化能
B．bc段表示酶为底物提供的活化能
C．若把酶改成无机催化剂，则图中b点位置会下移
D．若将有酶催化的反应温度下降10℃，则ab段会缩短
【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】分析题图可知：ac段表示无催化剂 时反应进行所需要的活化能；bc段表示酶催化时反应进行所需要的活化能；ab段表示酶降低的活化能。
A、ac段表示无酶催化时该反应的活化能，A错误；
B、bc段表示酶催化时反应进行所需要的活化能
C、由于酶比无机催化剂降低化学反应的活化能更显著，所以若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向上移动，C错误；
D、由于该酶所处的环境条件为最适条件，故将有酶催化的反应温度下降10℃，酶活性下降，导致降低化学反应活化能的程度下降，b点上移，ab段会缩短，D正确。
故答案为：D。
【分析】酶的作用：催化作用；酶的作用机理：降低化学反应的活化能。酶在催化学反应前后自身性质和数量不变。
5．ATP为细胞的直接能源物质：下图1为ATP的结构，图2为ATP与ADP相互转化的关系式。下列叙述错误的是（ ）
A．图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量
B．ATP中的N元素存在于物质A中
C．ATP与ADP快速转化依赖酶的高效性，人体在剧烈运动时，ATP的合成速率大于分解速率
D．图2中的酶1可存在于细胞质基质和细胞膜表面，酶2可能位于线粒体或叶绿体内
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、图2中反应向右进行是ATP的水解过程，该过程中断裂的是图1中的第一个高能磷酸键，A正确；
B、图1中的A表示腺嘌呤，ATP中的N元素可以用于腺嘌呤中，B正确；
C、ATP与ADP快速转化依赖酶的高效性，人体在剧烈运动时，需要大量的能量，因此ATP的分解速率大于合成速率，C错误；
D、酶1是ATP的水解过程的酶，该过程可以为生物活动功能，因此可以出现在细胞质基质和细胞膜表面，酶2是ATP的合成过程的酶，ATP合成的场所有线粒体和叶绿体，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）ATP的功能：ATP是细胞生命活动的直接能源物质。
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。ATP去掉1个磷酸基团后叫ADP(二磷酸腺苷) ；ATP去掉2个磷酸基团后叫AMP(一磷酸腺苷/腺嘌呤核糖核苷酸) ，是组成RNA的基本单位之一。
（2）ATP 与 ADP 的相互转化
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）
ATP 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。
6．所谓细胞的直接能源物质是指通过自身水解可以释放能量，并将能量直接供给细胞内各种代谢反应和生命活动的物质，如细胞内糖原与蔗糖的合成过程，能通过UTP的水解直接供能；在磷脂的合成过程中，ATP与CTP同时为反应提供能量。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞中的直接能源物质除ATP外，还应该有UTP、CTP、GTP
B．细胞内糖原与蔗糖的合成过程需要相应酶和UTP共同提供能量
C．磷脂的合成过程中，CTP可通过水解远离C的磷酸键为反应供能
D．细胞呼吸产生的能量可转化成热能和ATP中的化学能，ATP又可为物质运输供能
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、由题意可知，细胞中的直接能源物质除ATP外，还应该有UTP、CTP、GTP，A正确；
B、细胞内糖原与蔗糖的合成过程需要UTP提供能量，而酶是催化反应的，不能提供能量，B错误；
C、在磷脂的合成过程中，CTP（胞苷三磷酸）可为反应提供能量，CTP通过水解远离C的磷酸键为反应供能，C正确；
D、细胞呼吸产生的能量可转化成热能和ATP中的化学能，ATP又可为物质运输供能，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）ATP的功能：ATP是细胞生命活动的直接能源物质。
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。
（2）ATP 与 ADP 的相互转化
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）
ATP 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。
7．（2023高一上·宁波期末）鸟嘌呤（G）和腺嘌呤（A）一样可以形成三磷酸化核苷，简称为 GTP。GTP 和 ATP 都属于细胞内的高能磷酸化合物，结构和功能也类似。在 GTP 酶的催化作用下，GTP 会转化为GDP，并释放能量。下列推测正确的是（ ）
A．每个GTP 由1个脱氧核糖、1个鸟嘌呤和3个磷酸基团组成
B．GTP 所有的磷酸基团脱落后是 RNA 的基本单位之一
C．GTP在细胞内的含量很多，且易于合成和水解
D．ATP 和 GTP 可能分工不同，用于不同的吸能反应
【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、分析题意，GTP的结构与ATP类似，故每个GTP由1个核糖，1个鸟嘌呤和3个磷酸基团组成，A错误；
B、GTP的磷酸基团脱落两个后是鸟嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，B错误；
C、GTP在细胞内的含量很少，但与GTP和GDP的转化迅速，能够满足生命活动所需，C错误；
D、GTP 和 ATP 都属于细胞内的高能磷酸化合物，ATP 和 GTP 可能分工不同，用于不同的吸能反应，D正确。
故答案为：D。
【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，“～”代表特殊的化学键，“-”代表普通化学键。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。
8．（2023高一上·广州期末）如图是生物界中能量“通货”——ATP的循环示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中的M指的是腺苷，N指的是核糖
B．食物为ATP“充电”指的是呼吸作用分解有机物
C．图中不同来源的ATP均可用于胞吞和胞吐
D．ATP的“充电”需要酶的催化，而“放能”不需要
【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A. ATP能够激活荧光素，是因为其能水解释放能量，不具有催化功能，其化学本质为高能磷酸化合物，不是蛋白质。A错误。
B. 题中显示，荧光素被激活成氧化荧光素的过程中需要消耗ATP，并需要氧气，ATP作为直接能源物质被消耗，显然该反应属于吸能反应。B正确。
C. 荧光素只能在荧光素酶催化下与氧发生反应变成激发态的氧化荧光素，体现了酶的专一性。C错误。
D. ATP作为直接能源物质，在细胞中不断被消耗同时也在不断的生成，因此其含量是相对稳定，且是较少的，据此可知，萤火虫尾部的发光细胞中含有较少的ATP。D错误。
故答案为：B。
【分析】分析题图：图中M指的是腺嘌呤，N指的是核糖。
9．在人体细胞呼吸过程中，下列关于[H]的来源和用途的叙述，最准确的是（ ）
选项 呼吸类型 [H]的来源 [H]的用途
A 有氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成水
B 有氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成水
C 无氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成乳酸
D 无氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成酒精
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】 A和B、根据有氧呼吸的具体过程可知，人体细胞有氧呼吸过程中，细胞呼吸中[H]来自来源于葡萄糖和水，用于生成水，A错误，B正确；
C和D、根据无氧呼吸的具体过程可知，人体细胞无氧呼吸过程中，细胞呼吸中[H]只来自葡萄糖，用于生成乳酸，CD错误。
故答案为：B。
【分析】（1）有氧呼吸过程：
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；
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；
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。
（2）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。
10．金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天，其肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。下图表示金鱼在缺氧状态下，细胞中的部分代谢途径，下列相关叙述错误的是（ ）
A．过程②不需要O2的参与，产生的物质X是丙酮酸，由三种元素组成
B．过程①②均有能量释放，少部分用于合成ATP
C．过程③⑤无氧呼吸的产物不同，在细胞内反应的场所也不同
D．若给肌细胞提供18O标记的O2，会在CO2中检测到18O
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由分析可知：“物质X”是丙酮酸，过程②为细胞呼吸第一阶段，不需要O2参与，A正确；
B、过程①是肝糖原水解为葡萄糖的过程，过程②为细胞呼吸第一阶段，这两个过程均有能量释放，少部分用于合成ATP，B正确；
C、过程③⑤为无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸的产物不同，但是在细胞内反应的场所是相同的，都是发生在细胞质基质中，C错误；
D、肌细胞在有氧条件下会进行有氧呼吸，所以若给肌细胞提供18O标记的O2，会在CO2中检测到18O ，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）有氧呼吸过程：
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；
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；
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。
（2）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。
11．将酵母菌破碎并进行差速离心处理，然后将得到的细胞质基质和线粒体，与未经离心的酵母菌分别装入试管①~⑥中，然后加入不同的物质，进行如下表所示的实验。下列有关叙述错误的是（ ）
类别 细胞质基质 线粒体 酵母菌
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
葡萄糖 - + - + + +
丙酮酸 + - + - - -
氧气 + - + - + -
注：“+”表示加入了适量的相关物质，“-”表示未加入相关物质
A．会产生酒精和CO2的试管有②⑥
B．会产生CO2和H2O的试管有③⑤
C．根据试管②⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所
D．根据试管①③⑤的实验结果，可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所
【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】 由表格可知，①试管中不能进行呼吸作用，②试管中进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2，③试管中能够进行呼吸作用的第二、三阶段，能产生水和CO2，④试管中不能进行呼吸作用，⑤试管中能进行有氧呼吸，⑥试管中能进行无氧呼吸，可以产生酒精和CO2。
A、由上述分析，可知会产生酒精和CO2的试管有②⑥ ，A正确；
B、由上述分析，可知会产生CO2和H2O的试管有③⑤ ，B正确；
C、仅仅通过②⑥是不能判断无氧呼吸的场所，C错误；
D、根据试管①③⑤的实验结果，是可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）有氧呼吸过程：
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；
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；
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。
（2）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。
12．某科学家对线粒体的内、外膜及其组成成分进行了分离，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．线粒体外膜先破裂是因为其内、外膜的组成成分不同
B．线粒体外膜及内膜间隙中含有与细胞呼吸有关的酶
C．有氧呼吸产生的ATP与含F0一F1颗粒的内膜小泡密切相关
D．用健那绿染液对线粒体进行染色前需要用质量分数为8%的盐酸处理细胞
【答案】C
【知识点】线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加，而线粒体外面没有此特点，其表面积较小，所以在低渗溶液中，由于渗透吸水，线粒体外膜先破裂，A项错误；
B、线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶，B项错误；
C、在线粒体内膜上进行的有氧呼吸第三阶段能产生的ATP，可推知ATP的产生与含FO—F1颗粒的内膜小泡密切相关，C项正确；
D、用健那绿染液对线粒体进行染色前不需要用质量分数为8%的盐酸处理细胞，直接染色即可，D项错误。
故答案为：C。
【分析】（1）线粒体：呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量 DNA和RNA。内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约 95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。
（2）线粒体线粒体增大膜面积方式：内膜向内腔折叠形成嵴。与有氧呼吸有关的酶分布于线粒体的 基质中和内膜上。
13．（2023高一上·宁波期末）几丁质酶是能分解几丁质的一类酶。根据来源可以分成微生物几丁质酶、植物几丁质酶和动物几丁质酶，不同来源的几丁质酶分子质量差异很大。下列叙述错误的是（ ）
A．不同几丁质酶都对几丁质有催化作用说明几丁质酶不具有专一性
B．不同几丁质酶降解几丁质的终产物可能有所不同
C．几丁质酶在催化过程中空间结构发生可逆性改变
D．几丁质酶的催化作用在于降低反应所需的活化能
【答案】A
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，所以不同几丁质酶都对几丁质有催化作用说明几丁质酶具有专一性，A错误；
B、由题意可知，是不同的几丁质酶催化降解几丁质，所以终产物可能有所不同，B正确；
C、酶发挥催化作用时空间结构会发生可逆性性的改变，所以几丁质酶在催化过程中空间结构发生可逆性改变，C正确；
D、酶促反应的原理是酶能降低化学反应的活化能，所以几丁质酶的催化作用在于降低反应所需的活化能，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是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一类化学反应。
（3）作用条件较温和：需要适宜的温度和pH值，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
14．下图表示苹果在氧浓度为a、b、c、d时CO2释放量和O2吸收量关系。下列叙述正确的是（ ）
A．氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官
B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】 A、植物的非绿色器官只能进行呼吸作用，氧浓度为a时，氧气吸收为0，表明苹果只进行无氧呼吸，此时释放的二氧化碳量大，表明消耗的有机物不是最少的，不适合贮藏该植物器官，A错误；
B、氧浓度为b时，假设消耗O2为3mol，则有氧呼吸产生CO2为3mol，消耗葡萄糖为1/2mol，无氧呼吸产生CO2为8-3＝5mol，消耗葡萄糖为5/2mol，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍，B正确 ；
C、氧浓度为d时，不进行无氧呼吸，无氧呼吸最弱，C错误；
D、氧浓度为d时，二氧化碳的释放量与氧气的吸收量相等，表明苹果只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸方式的判断（以葡萄糖为底物）
（1）消耗O2或产生H2O 存在有氧呼吸。
（2）不消耗O2，只产生CO2 只进行无氧呼吸。
（3）O2吸收量＝CO2产生量 只进行有氧呼吸。
O2吸收量＜CO2产生量 有氧呼吸和无氧呼吸都进行，多于CO2来自无氧呼吸。
O2吸收量＞CO2产生量 呼吸底物中存在脂肪，因为脂肪中H多O少，氧化分解时耗O2多。
（4）酒精量＝CO2产生量 只进行无氧呼吸。
酒精量＜CO2产生量 有氧呼吸和无氧呼吸都进行，多于CO2来自有氧呼吸。
（5）VCO2/ VO2＝4/3 有氧呼吸与无氧呼吸强度相同，葡萄糖消耗量一样多；
VCO2/ VO2＞4/3 无氧呼吸占优势，消耗葡萄糖多；
VCO2/ VO2＜4/3 有氧呼吸占优势，消耗葡萄糖多。
15．植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放量)来绘制的。下列相关叙述错误的是（ ）
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光合作用
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D．叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】A、类胡萝卜不吸收红光，吸收蓝紫光，A错误；
B、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；
C、由于光反应阶段的NADPH和ATP能用于暗反应，所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示，C正确；
D、根据吸收光谱可知， 叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确；
故答案为：A。
【分析】捕获光能的色素
（1）绿叶中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，其中叶绿素含量最多(约占3/4)。叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素分为胡萝卜素和叶黄素。
（2）叶绿素分子中含有Mg元素；叶绿素的合成需要光照条件，黑暗中植物幼苗会长成黄化苗；低温会破坏叶绿素分子，而类胡萝卜素分子稳定，因此秋冬季多数绿色植物叶片变黄。
（3）叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 。叶绿素对绿光吸收量最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。色素只能吸收可见光进行光合作用，不能吸收红外光和紫外光。
16．下图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a~g为物质，①~⑥为反应过程)，下列叙述错误的是（ ）
A．绿色植物能利用a物质将光能转化成活跃的化学能储存在c中
B．③表示水的光解
C．c可用于各种生命活动
D．在g物质供应充足时，突然停止光照，C3的含量将会上升
【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】a是光合色素，b是O2，c是ATP，d是ADP，e是NADPH，f是NADP+，g是CO2，①是水分的吸收、②是光反应阶段ATP的形成、③水的光解、④CO2的固定、⑤C3的还原、⑥有机物的形成。
A、由上述分析可知，绿色植物能利用a-光合色素，将光能转换成活跃的化学能储存在ATP中，A正确；
B、图中中③表示水的光解，B正确；
C、c为ATP，叶绿体产生的ATP只用于暗反应，C错误；
D、突然停止光照，会导致光反应产生的[H]和ATP减少，从而抑制暗反应中三碳化合物的还原，因此C3的含量将会上升，D正确；
故答案为：C。
【分析】光合作用过程：
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 。
②暗反应阶段物质转化：CO2固定：CO2＋C5→2C3；C3的还原：2C3→(CH2O)＋C5＋H2O。
能量转换：ATP中活跃的化学能→有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 。
⑤假如对正常进行光合作用的植物突然停止光照，CO2供应正常，则短时间内[H]和ATP含量减少，C3含量增多，C5含量减少。
⑥假如将正常进行光合作用的植物突然移到低浓度CO2环境中，而光照正常，则短时间内C3含量减少 ，C5含量增多，[H]和ATP含量增多。
17．（2023高一上·温州期末）某学习小组利用黑藻探究光强度对光合作用的影响，将黑藻置于较低浓度的NaHCO3溶液中，实验装置如图甲。图乙表示在适宜温度下，利用装置甲G点的移动测得的氧气释放速率随光强度的变化（假设细胞呼吸强度恒定），下列叙述错误的是（ ）
A．当光强度为2时，G点不移动，此时细胞开始进行光合作用
B．当光强度为6时，可通过增加NaHCO3溶液浓度提高光合速率
C．当光强度达到光饱和点后，黑藻产生氧气速率的相对值为10
D．若突然停止光照，短时间内叶绿体中五碳糖的含量将会减少
【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、当光强度为2时，G点不移动，表示净光合作用速率为0，在此之前细胞已经开始进行光合作用，A错误；
B、当光强度为6时，光照强度不在限制光合作用的速率，所以可通过增加NaHCO3溶液浓度（即提高CO2的浓度）提高光合速率，B正确；
C、当光强度达到光饱和点后，黑藻产生氧气速率为总的光合作用速率，所以相对值等于净光合作用速率（8）+呼吸作用速率（2），C正确；
D、若突然停止光照，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3还原的速率减慢，生产的C5减少，所以短时间内叶绿体中五碳糖的含量将会减少，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、影响光合作用的因素： （1）光照强度：主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。 （2）CO2的浓度：影响暗反应阶段C3的生成。 （3）温度：通过影响酶的活性来影响光合作用。
2、 环境条件改变时光合作用各物质含量的变化： （1）改变光照条件：光照由强到弱，二氧化碳供应不变，光反应减弱，NADPH、ATP减少，氧气产生量减少，C3还原减弱，二氧化碳固定正常，C3含量上升，C5含量下降，（CH2O）合成量减少。 （2）改变二氧化碳浓度：光照不变，二氧化碳供应减少，暗反应减弱，二氧化碳固定减弱，C3还原正常，C3含量下降，C5含量上升，NADPH、ATP增加，氧气产生量减少，（CH2O）合成量减少。
18．（2023高一上·普宁期末）科学家用含14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，发现其转移途径是（ ）
A．CO2→叶绿素→ATP B．CO2→三碳化合物→ATP
C．CO2→ATP→（CH2O） D．CO2→三碳化合物→葡萄糖
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】二氧化碳是光合作用的原料，参与光合作用暗反应阶段，光合作用的暗反应阶段分为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳的固定过程中二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，再经三碳化合物的还原生成糖类等有机物，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应物质变化：水的光解生成氧气，NADP+生成NADPH，ADP生成ATP；暗反应物质变化：二氧化碳固定成C3，C3被还原成糖类和C5。本题主要考查暗反应过程种物质变化。
19．（2022高一上·松原期末）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，错误的是 （ ）
A．用透气的纱布包扎伤口，可抑制厌氧菌的繁殖
B．稻田定期排水，可避免水稻幼根因缺氧产生乳酸，导致变黑、腐烂
C．种子在低温、低氧、干燥环境中，可降低呼吸作用，减少有机物消耗
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
【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、用透气纱布包扎伤口，可增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，从而抑制厌氧菌的大量繁殖，A正确；
B、稻田需要定期排水，可避免水稻幼根因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精导致变黑、腐烂，B错误；
C、种子在入库贮藏以前，都要晒干，并且把种子贮藏在低温、干燥的环境中，这样做的目的是降低种子的呼吸作用，减少有机物的消耗，延长种子的贮藏时间，C正确；
D、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，增强光合速率，夜晚适当降低温度，降低细胞呼吸消耗的有机物的量，可提高作物产量，D正确。
故答案为：B。
【分析】一、细胞呼吸的环境影响因素和应用：
（1）温度：主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。应用：①生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜；②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。
（2）O2的浓度：是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。应用：①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。
（3）CO2浓度：是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。
（4）水：作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。应用：①粮食在收仓前要进行晾晒处理。②干种子萌发前进行浸泡处理。
二、光合作用原理的运用
1、充分利用光照：合理密植，进行套种。
2、增加二氧化碳浓度：
①多施有机肥或农家肥； ②大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量；
③释放一定量的干冰或给植物浇碳酸饮料(施NH4HCO3)。
3、调节适宜的温度：
①大田中适时播种。
②温室栽培植物时，冬天适当增温，夏天适当降温；白天调到最适温度或适当提高温度，晚上适当降温；阴雨天白天适当降温，维持昼夜温差。
③适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾，降低植物体温度。
4、矿质元素的作用：
矿质元素是合成许多有机物时所必需的物质。如缺少N，就影响蛋白质（酶）的合成；缺少P就会影响ATP、NADP+的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成。K既使茎秆健壮抗倒伏，同时又促进淀粉的形成和向储存器官（块茎）的运输。
措施：合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率。
5、水分的作用：
①水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介；
②缺水→气孔关闭→CO2进入受阻→间接影响光合作用。
措施：合理灌溉。
20．已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示30 ℃时光合速率与光照强度的关系。若温度降到25 ℃（原二氧化碳浓度不变），理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是（ ）
A．下移、右移、右上移 B．下移、左移、左下移
C．上移、左移、右上移 D．上移、右移、右上移
【答案】C
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】a点代表呼吸作用速率，b点代表光补偿点，d点代表最大光合速率，据此解答。图中a、b、d三点分别表示细胞呼吸速率、光补偿点和光饱和点时的光合速率。据题意，由于光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度不同，当温度由30℃降到25℃时，细胞呼吸速率降低，a点上移；b点表示光合速率＝细胞呼吸速率，在25℃时细胞呼吸速率降低，光合速率增大，在除光照强度外其他条件不变的情况下，要使其仍然相等，需降低光照强度以使光合速率减弱，即b点左移；d点表示光饱和点时的光合速率，当温度由30℃降到光合作用最适温度25℃时，光饱和点增大，最大净光合速率增大，d点向右上方移动。即C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】环境条件改变时光补偿点、光饱和点的移动： （1）光补偿点的移动：呼吸速率增加，其他条件不变时，光补偿点应右移，反之左移。呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点应右移，反之左移。 （2）光饱和点的移动：相关条件的改变（如增大CO2浓度）使光合速率增大时，光饱和点应右移，反之左移。
二、多项选择题（每题3分，共15分）
21．（2022高一上·新密月考）酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比，可作为溶液中酶量的反应指标。将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中两种酸性水解酶的活性，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．酸性磷酸酶和β—葡糖醛酸苷酶可能来自溶酶体
B．释放出的两种酶可能会对细胞内的某些结构造成破坏
C．搅拌会使两种酶与反应物的接触更加充分，酶活性增加
D．蔗糖浓度为0 mol/L和较低浓度时酶的溢出量低，活性高
【答案】A,B,C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、溶酶体中含有多种水解酶，酸性磷酸酶和β—葡糖醛酸苷酶可能来自溶酶体，A正确；
B、酸性磷酸酶和β—葡糖醛酸苷酶都是水解酶，可能会对细胞内的某些结构造成破坏，B正确；
C、由题意可知“酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比”可知，搅拌会使两种酶与反应物的接触更加充分，酶活性增加，C正确；
D、当蔗糖浓度为0mol/L和较低浓度时，溶酶体因吸水使膜破裂，酶溢出，表现出较高的活性，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、溶酶体：（1）形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解；（2）作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
2、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·河北月考）可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”测定生物组织中ATP的含量，主要过程如下：①将所测生物组织研磨后沸水浴10分钟，然后冷却至室温；②离心处理后，取一定量的上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，并加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；③记录发光强度并计算ATP含量。下列说法正确的是（ ）
A．本实验中发光强度与生物组织中ATP的含量在一定范围内成正比
B．分光光度计反应室内需要控制温度、pH等影响酶活性的反应条件
C．生物组织中催化ATP合成的酶主要分布在线粒体基质中
D．本实验可检测熟食中细菌ATP含量，从而估算出细菌数量，进而判断食品污染程度
【答案】A,B,D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP中的化学能可转化成光能，故本实验中发光强度与生物组织中ATP的含量在一定范围内成正比，A正确；
B、分光光度计反应室中有荧光素酶，酶发挥作用需要适宜的条件，需要控制温度、pH等影响酶活性的反应条件，B正确；
C、原核生物呼吸作用产生ATP的过程主要发生在细胞质基质中，真核生物有氧呼吸产生ATP的过程主要发生在线粒体中，C错误；
D、本实验可通过荧光强度检测熟食中细菌ATP含量，从而估算出细菌数量，荧光越强细菌越多，进而判断食品污染程度，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P．A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，“～”表示特殊的化学键，ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在特殊的化学键中，ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高，ATP来源于光合作用和呼吸作用。
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。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一类化学反应。（3）作用条件较温和：需要适宜的温度和pH值，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
23．某实验室使用两种方式进行酵母菌发酵生产酒精，甲发酵罐保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中每小时测定一次发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成如图所示曲线。据图分析下列说法正确的是（ ）
A．在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的CO2量之比为8：5
B．甲、乙两发酵罐分别约第5小时和第3小时无氧呼吸速率最快
C．甲发酵罐的实验结果表明在有O2存在时酵母菌无法进行无氧呼吸
D．该实验证明向葡萄糖溶液中通入的O2越多，则酒精的产量越高
【答案】A,B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知：甲发酵罐中保留一定量的氧气，随着时间的推移，氧气含量逐渐减少，酵母菌的无氧呼吸逐渐增强，且在第5小时无氧呼吸速率最快，实验结束时甲发酵罐中产生的酒精量为18mol；乙发酵罐中没有氧气，一开始就进行无氧呼吸产生酒精，并且在第3小时无氧呼吸速率最快，实验结束时乙发酵罐中产生的酒精量为15mol。由此可见，向葡萄糖溶液中通入少量的氧气可以提高酒精的产量。
A、甲发酵罐中有氧呼吸消耗的氧气是6 mol，产生的二氧化碳也是6 mol，无氧呼吸产生的酒精是18 mol，产生的二氧化碳也是18 mol，甲发酵罐产生的二氧化碳总量是6+18=24 mol，乙发酵罐产生的酒精是15 mol，产生的二氧化碳也是15 mol，乙发酵罐产生的二氧化碳为15 mol，则实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为24：15=8：5，A正确；
B、据图分析，甲、乙两发酵罐分别在第5小时和第3小时时产生酒精的曲线斜率最大，此时无氧呼吸速率最快，B正确；
C、甲发酵罐从第2小时开始有酒精产生，即进行无氧呼吸，此时有氧气存在，也进行有氧呼吸，C错误；
D、适当提高氧气可以使酵母菌数量迅速增加而提高酒精的产量，若通入大量的氧气，酵母菌只进行有氧呼吸不产生酒精，D错误。
故答案为：AB。
【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．氰化物是一种剧毒物质.其通过抑制NADH与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。如图以植物根尖为实验对象，研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法正确的是（ ）
A．通过实验甲，可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输
B．实验甲中4h后氧气消耗速率下降是细胞外K+浓度降低所导致
C．实验乙中4h后由于不能再利用氧气，细胞不再吸收K+
D．植物光合作用也能生成ATP，但一般不为K+运输提供能量
【答案】A,B,D
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；主动运输
【解析】【解答】题图分析，甲图表示细胞置于蒸馏水中时，氧气的消耗速率不变，当加入KCl后，氧气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低。分析乙图：在加入氰化物之前，钾离子的吸收速率不变，加入氰化物之后，钾离子的吸收速率逐渐降低，最后保持相对稳定。
A、加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量，属于主动运输，A正确；
B、实验甲中，4h后氧气消耗速率下降因为细胞外K+浓度降低，细胞吸收K+的量减少，因而不需要消耗更多的能量，因而氧气消耗速率下降，B正确；
C、实验乙中4h后组织细胞吸收K+的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧，但可以进行无氧呼吸，产生少量的能量，可以吸收K+，C错误；
D、植物光合作用也能生成ATP，主要用于暗反应中三碳化合物的还原，一般不为K+运输提供能量，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、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。
2、物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
25．（2021高一上·辉南月考）以下关于几类细胞的代谢的叙述不正确的是 （ ）
A．叶肉细胞有叶绿体，其类囊体上合成的ATP和NADpH均可为暗反应中CO2 固定提供能量
B．人体细胞的线粒体中含有有氧呼吸酶，可催化葡萄糖氧化分解并释放能量
C．乳酸菌利用葡萄糖进行无氧呼吸，只在第二阶段释放出少量能量，生成少量 ATP
D．酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸作用产生二氧化碳，且产生二氧化碳的量相等
【答案】A,B,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、叶肉细胞有叶绿体，其类囊体上合成的ATP和NADpH均可为暗反应中C3的还原提供能量，A错误；
B、人体细胞的线粒体中含有有氧呼吸酶，可催化丙酮酸和NADH氧化分解并释放能量， 葡萄糖的氧化分解在细胞质基质中进行，B错误；
C、乳酸菌利用葡萄糖进行无氧呼吸，只在第一阶段释放出少量能量，生成少量 ATP ，C错误；
D、酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸作用产生二氧化碳，在消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸产生二氧化碳的量多于无氧呼吸，D错误。
故答案为：ABCD。
【分析】1、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，发生在细胞质基质中，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。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
三、非选择题（共6题，共45分）
26．（2021高一上·丹东期末）酵母菌细胞富含蛋白质，可以作为饲料添加剂，在培养酵母菌时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。以上案例条件和产物不同，主要与酵母菌的呼吸方式有关，某生物兴趣小组用以下装置开展了相关实验研究。
（1）实验目的： 。
（2）实验原理：从结构上看，酵母菌属于单细胞的 生物，酵母菌是兼性厌氧菌，能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。酵母菌以葡萄糖为底物，有氧呼吸的反应式 ；无氧呼吸的反应式 。
实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶、弯曲玻璃管若干、10％NaOH溶液、澄清石灰水、凡士林。
（3）实验方法步骤：
①选用图一中A，B，C，D锥型瓶，组装A、B两组实验装置。
A组装置是探究酵母菌有氧呼吸的装置，其连接顺序是 （用字母加箭头形式表示顺序）
B组装置是探究酵母菌无氧呼吸的装置，其连接顺序是 （用字母加箭头形式表示顺序）
②将两组装置于适宜的条件下，一段时间后观察并比较两组装置中的澄清石灰水的变化情况。
（4）结果预测和结论：
若A、B组的澄清石灰水均变浑浊，且A组的浑浊程度 B组，原因是 。
（5）在小组内的一些同学又设计图二装置来探究影响酵母菌呼吸方式，该装置的红色液滴移动的情况是 ，原因主要是瓶内 气体的体积变化引起的。
【答案】（1）探究酵母菌呼吸类型及产物
（2）真核；；
（3）c→b→a→b；d→b
（4）高于；A组有氧呼吸产生的二氧化碳多于B组无氧呼吸产生的二氧化碳
（5）左移或者不动；氧气
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】(1)据图可知，a中酵母菌培养液中通入空气（氧气），d是密封（无氧气），b和c是检测二氧化碳的物质，由此可知，本实验目的是探究酵母菌细胞呼吸类型及产物。
(2)从结构上看，酵母菌具有以核膜包围的细胞核，酵母菌属于单细胞的真核生物。酵母菌以葡萄糖为底物，在有氧条件下，能生成二氧化碳和水，同时释放大量的能量，反应式为：
无氧呼吸时，不需要氧气，生成酒精和二氧化碳，同时释放少量的能量，反应式为：
实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶、弯曲玻璃管若干、10％NaOH溶液、澄清石灰水、凡士林。
(3)c瓶中是10%d的NaOH溶液，作用是除去空气中的CO2；a、d瓶是酵母菌培养液；b瓶中是澄清石灰水，因为CO2可使澄清石灰水变浑浊，目的是检测有氧呼吸过程中CO2的产生。因此如果组装探究酵母菌有氧呼吸的装置，连接顺序为c→b→a→b，如果组装探究酵母菌无氧呼吸的装置，连接顺序为d→b。
(4)A组酵母菌进行有氧呼吸，产生大量的二氧化碳，B组酵母菌进行无氧呼吸，产生少量的二氧化碳，二氧化碳浓度越高，澄清石灰水越浑浊，因此A组的浑浊程度高于B组。
(5)烧杯内是氢氧化钠，氢氧化钠溶液的作用是吸收呼吸作用产生的二氧化碳，所以装置测量的是呼吸作用消耗的氧气的量，如果酵母菌只进行有氧呼吸，装置内的氧气消耗，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，气体体积减小，红色液滴左移；如果酵母菌只进行无氧呼吸，不消耗氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，装置内的气体体积不变，红色液滴不动；如果酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，装置内的氧气消耗，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，气体体积减小，红色液滴左移。因此该装置的红色液滴移动的情况是左移或者不动，主要是瓶内氧气的体积变化引起的。
【分析】探究酵母菌的呼吸方式：
1、实验原理
(1)酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。(2)在探究活动中，需要设计和进行对比实验，分析有氧条件下和无氧条件酵母菌细胞的呼吸情况。(3)CO2可以使澄清的石灰水变浑浊也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(4)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
2、实验注意事项
(1)质量分数为10%的氢氧化钠的作用：吸收(除去)空气中的二氧化碳。(2)D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是：使酵母菌将瓶中的氧气消耗完，以确保通入澄清石灰水的二氧化碳是酵母菌的无氧呼吸产生的。(3)实验现象：C和E瓶中的澄清石灰水都变浑浊，且C瓶比E瓶更浑浊。(4)实验结论：酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸条件下都能进行细胞呼吸，在有氧条件下产生的二氧化碳比无氧条件下产生的二氧化碳多且快。
3、实验结果的分析
(1)检测CO2的产生：观察石灰水浑浊程度或者溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中产生 CO2情况。(2)检测酒精的产生：将两组实验中的酵母菌培养液各取2mL，置于2只干净的试管中，分别加入酸性重铬酸钾溶液，轻轻振荡混允，观察试管中溶液的颜色变化。
27．（2021高一上·厦门期末）研究人员用含 标记亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺组织，一段时间后转入不含放射性标记物的培养液中继续培养，并定时检测放射性颗粒在不同细胞结构上出现的情况，结果如下：
请回答：
（1）据图分析，胰腺细胞在合成和分泌胰淀粉酶过程中，放射性物质依次出现在一些细胞结构中（不考虑细胞质基质），其顺序是 。
（2）胰淀粉酶以 方式分泌到细胞外，该过程反映了细胞膜的结构具有 的特点。
（3）上述研究表明：细胞的生命活动是由形态、结构不同的细胞器在功能上 同完成的。
（4）唾液淀粉酶和胰淀粉酶的基本组成单位相同但结构不同，其原因是 ；它们功能相似却分别在消化道的不同部位发挥作用，从酶的作用条件分析，其原因是 。
【答案】（1）附着核糖体的内质网→高尔基体→囊泡
（2）胞吐；一定的流动性
（3）协调配合
（4）在细胞内，每种氨基酸的数目成百上千，氨基酸形成多肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别；酶的作用条件较温和，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低，口腔环境和小肠环境温度和pH有差异，所以在消化道的不同部位发挥作用
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；细胞膜的结构特点；细胞器之间的协调配合；酶的特性
【解析】【解答】（1）据图分析，胰腺细胞在合成和分泌胰淀粉酶过程中，放射性物质依次出现在一些细胞结构中，如不考虑细胞质基质，其顺序依次是附着核糖体的内质网→高尔基体→囊泡。（2）胰淀粉酶以胞吐方式分泌到细胞外，该过程中囊泡与细胞膜的融合过程反映了细胞膜的结构具有一定流动性的特点。（3）上述研究表明：分泌蛋白的合成、加工和转运过程体现了各种细胞器之间的协调配合，共同完成细胞正常的生命活动。（4）唾液淀粉酶和胰淀粉酶的化学本质都是蛋白质，基本组成单位为氨基酸，但因在细胞内，每种氨基酸的数目成百上千，氨基酸形成多肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别；它们功能相似却分别在消化道的不同部位发挥作用，从酶的作用条件分析，其原因是酶的作用条件较温和，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低，口腔环境和小肠环境温度和pH有差异，所以在消化道的不同部位发挥作用。
【分析】 1、分泌蛋白的合成途径：核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→囊泡→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外； 2、蛋白质等大分子进出细胞的主要途径是胞吞和胞吐，借助于膜泡运输这些分子； 3、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。
28．（2021高一上·惠来月考） 细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与，ATP合成酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶。为研究酶的特性，科研人员在一块含有淀粉的琼脂块上，分别用不同方法处理四个位置（圆形），如下图表示。
（1）ATP结构简式是 。从功能角度分析，ATP合成酶广泛分布于真核细胞的细胞质基质以及 （填膜结构）上。
（2）科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP（三磷酸鸟苷）也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因是 。
（3）将如图所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块，放入37℃恒温箱中保温处理24小时后，用等量碘液滴在四个圆形位置，观察到的现象是有 个蓝色斑块，由此说明酶的特点有 。
【答案】（1）A－P～P～P；线粒体内膜、（叶绿体）类囊体薄膜
（2）含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂释放能量
（3）3；专一性、需要适宜的温度和pH（作用条件温和）
【知识点】酶的特性；ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】（1）ATP含有1分子腺嘌呤，3分子磷酸，2个特殊的化学键，其结构简式是A－P～P～P；真核细胞能够合成ATP是通过呼吸作用和光合作用的光反应，因此ATP合成酶广泛分布于真核细胞的细胞质基质以及线粒体内膜、（叶绿体）类囊体薄膜上。
（2）GTP和ATP的区别是GTP含有鸟苷，而ATP含腺苷，其他结构相同，所以GTP功能的原因是GTP含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂释放能量。
（3）①唾液和强酸混合，导致唾液淀粉酶失活，不能分解淀粉，加入碘液后呈蓝色；②唾液煮沸后，唾液淀粉酶失去活性，不能分解淀粉，加入碘液后呈蓝色；③蔗糖酶不能分解淀粉，所以加入碘液后呈蓝色；④新鲜唾液可以分解淀粉，加入碘液后没有蓝色，所以有3个蓝色斑块；由此说明了酶具有专一性、需要适宜的温度和pH（或作用条件温和）的特点。
【分析】1、ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2、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。
29．图1是细胞内呼吸作用过程的图解，图2是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化，图3通过液滴的移动判断气体的变化。回答下列问题：
（1）图1中人体内能进行的过程有 （填序号）。合成ATP最多的生理过程是 （填数字）。②和⑤过程中产生的物质Y场所依次是 。
（2）农作物的土壤板结后，需要及时松土，其主要目的是促进 （填序号）过程的进行，意义在于 。
（3）图2中，氧气浓度由d逐渐变为a过程中，线粒体内A物质氧化分解的速率将会 。若氧气浓度为图2中c点，图3中的液滴将向 移动（不考虑气体在水中的溶解），其移动的数值表示在此浓度下 。
【答案】（1）①②③④；③；线粒体基质和细胞质基质
（2）①②③；为主动运输吸收矿物质提供更多能量
（3）降低；右；该植物的非绿色器官呼吸时CO2释放量和O2吸收量之间的差值
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）分析图1可知，①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，物质A是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段的产物丙酮酸；②表示有氧呼吸第二阶段，Y是丙酮酸和水结合的产物二氧化碳；③表示有氧呼吸第三阶段，X是[H]结合生成水的氧气；④表示产生乳酸的无氧呼吸；⑤表示产生酒精和Y二氧化碳的无氧呼吸。故图1中人体内能进行的过程有①②③④；
合成ATP最多的生理过程是有氧呼吸的第三阶段，即③；②表示有氧呼吸第二阶段，进行场所是线粒体基质，⑤表示产生酒精和Y二氧化碳的无氧呼吸，进行的场所是细胞质基质。
（2）农作物的土壤板结后，需要及时松土，其主要目的是促进有氧呼吸①②③的过程的进行，意义在于为主动运输吸收矿物质提供更多能量。
（3）图2中，氧气浓度由d逐渐变为a过程中，O2吸收量逐渐减少，说明有氧呼吸逐渐减弱，因此线粒体内A物质所示的丙酮酸氧化分解的速率将会降低。
图2中c点，CO2的释放量大于0的吸收量，该植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，导致图丙装置中的气体压强增大，液滴将向右移动，其移动的数值表示在此浓度下该植物的非绿色器官呼吸时CO2释放量和O2吸收量之间的差值。
【分析】一、分析图1可知，①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，物质A是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段的产物丙酮酸；②表示有氧呼吸第二阶段，Y是丙酮酸和水结合的产物二氧化碳；③表示有氧呼吸第三阶段，X是[H]结合生成水的氧气；④表示产生乳酸的无氧呼吸；⑤表示产生酒精和Y二氧化碳的无氧呼吸。
二、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。
30．（2023高一上·绍兴期末）某品种茶树叶片呈现阶段性白化：绿色的嫩叶在生长过程中逐渐转为乳白色，而后又恢复为绿色。白化期叶绿体内部结构解体（仅残留少量片层结构），光合色素减少。图1为透射电镜下叶绿体照片，a、b表示相关结构，图2为茶树阶段性白化过程中相关生理指标检测结果。回答下列问题：
（1）测定光合色素的含量时，需用 （填“试剂名称”）提取色素，用 法分离色素。
（2）根据结果推测，白化期茶树叶片光合速率明显下降的原因是 与 。其中前者会造成光反应产生的 减少而影响碳反应中 （填物质）的还原。
（3）测量茶树净光合速率的指标可采用 ，CO2进入茶树叶肉细胞叶绿体的 （填a/b）后与 结合而被固定。
（4）研究人员发现：白化时期，随白化程度加深，氨基酸含量增加，原因是 活性增强，将体内多余的蛋白质水解造成。
【答案】（1）无水乙醇；纸层析
（2）光合色素减少；气孔导度变小，CO2吸收量减小；ATP、NADPH；三碳酸
（3）单位时间单位叶面积CO2吸收量（O2释放量或有机物积累量）；a；五碳糖
（4）蛋白水解酶
【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）提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，所以可用纸层析法分离色素。
（2）由柱状图可知，白化期茶树叶片光合速率明显下降，这是因为①茶树叶片在白化过程中， 叶绿体内部结构解体，仅残留少量片层结构，叶绿体内的光合色素减少，导致光反应合成ATP和NADPH的数量显著降低，从而影响碳反应过程中C3的还原，②茶树叶片在白化过程中气孔导度下降，CO2吸收量减小，从而影响光合作用的碳反应。
（3）测量茶树净光合速率的指标可采用单位时间单位叶面积CO2吸收量（O2释放量或有机物积累量），a表示叶绿体基质，b表示基粒，在叶绿体基质中CO2与C5结合而被固定生成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
（4）蛋白水解酶可以将茶树体内多余的蛋白质水解，造成氨基酸含量增加。
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
④结果：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），色素带的宽窄与色素含量相关。
2、光合作用包括光反应和暗反应阶段：
（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
31．科学家研究发现：在强光下，激发态叶绿素会与氧分子反应形成单线态氧而损伤叶绿体，然而类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素，起到保护叶绿体的作用。下图是夏季连续两昼夜内，某杏树CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1～S5表示曲线与横轴围成的面积。请据图回答下列问题：
（1）图中BC段杏树叶肉细胞合成ATP的场所有 ，造成MN段波动的主要外界因素是 。
（2）图中D点时，该杏树的叶肉细胞中光合速率 （填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。
（3）经过这两昼夜，该杏树仍正常生长，则有机物的积累量在图示 （填字母）时刻达到最大值。图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是 ，图中FG段CO2吸收量下降，造成这一变化的主要原因是 。
（4）在强光条件下，与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率 （填“较高”、“相同”或“较低”），原因有 。
【答案】（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体；温度
（2）大于
（3）Ⅰ；光照强度；部分气孔关闭，CO2供应量减少
（4）较低；该突变体无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损，缺乏类胡萝卜素导致吸收的蓝紫光减少，影响光合作用
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）图中BC段有光照，杏树叶肉细胞能进行光合作用、呼吸作用，合成ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体；影响植物呼吸作用的主要因素是温度，夜间温度有起伏，故造成MN段波动的因素为温度。
（2）D点时，整个植株的光合强度等于呼吸强度，而此时叶肉细胞的光合速率应大于呼吸速率。
（3）I点时植株的光合强度等于呼吸强度，超过I点有机物消耗大于合成速率，故这两昼夜有机物的积累量在I时刻达到最大值。
影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和CO2浓度，故两昼夜中，造成S2明显小于S4的外界因素最可能是光照强度。图中FG段为中午，由于温度较高，植物体为降低蒸腾作用，部分气孔关闭，导致CO2吸收量下降。
（4）由于类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素，故缺乏类胡萝卜素的突变体因无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损，同时缺乏类胡萝卜素会导致光反应吸收的蓝紫光减少，所以光合速率下降。
【分析】图示中，表示夏季连续两昼夜内，某杏树CO2吸收量和释放量的变化曲线图。在一昼夜中，夜晚由于缺少光照，植物体无法进行光合作用，只进行呼吸作用，释放出CO2；白天，随着开始进行光照，光合作用开始，且强度逐渐增强，直到B点，CO2释放量和吸收量为0，说明光合作用消耗的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等，此时整个植株的光合强度等于呼吸强度；随着光照强度的不断增加，光合作用强度逐渐增强，植物体开始从外界吸收CO2，光合强度大于呼吸强度；到下午光照强度减弱，植物光合作用强度也逐渐下降。
1 / 1【B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．下列关于酶的叙述，错误的是（ ）
A．酶可以被水解为氨基酸或核糖核苷酸
B．低温能降低酶活性是因为破坏了酶的空间结构
C．酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率
D．酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物
2．用某种酶进行有关实验的结果如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
A．由图1可知，该酶的最适催化温度为30℃
B．图2和图4能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C．由图4实验结果可知酶具有专一性
D．由图3可知Cl－和Cu2＋对该酶的影响不同
3．为了探究口腔的分泌液中是否有蛋白酶，某学生设计了两组实验，如下图所示。在37℃水浴中保温一段时间后，1、2中加入适量双缩脲试剂，3、4中不加任何试剂，下列实验能达到目的的是（ ）
A．实验② B．实验①
C．实验①、实验②都能 D．实验①、实验②都不能
4．如图为反应物A生成产物P的化学反应在无酶和有酶催化条件下的能量变化过程，假设酶所处的环境条件最适，对于图中曲线分析正确的是（ ）
A．ad段表示无酶催化时该反应的活化能
B．bc段表示酶为底物提供的活化能
C．若把酶改成无机催化剂，则图中b点位置会下移
D．若将有酶催化的反应温度下降10℃，则ab段会缩短
5．ATP为细胞的直接能源物质：下图1为ATP的结构，图2为ATP与ADP相互转化的关系式。下列叙述错误的是（ ）
A．图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量
B．ATP中的N元素存在于物质A中
C．ATP与ADP快速转化依赖酶的高效性，人体在剧烈运动时，ATP的合成速率大于分解速率
D．图2中的酶1可存在于细胞质基质和细胞膜表面，酶2可能位于线粒体或叶绿体内
6．所谓细胞的直接能源物质是指通过自身水解可以释放能量，并将能量直接供给细胞内各种代谢反应和生命活动的物质，如细胞内糖原与蔗糖的合成过程，能通过UTP的水解直接供能；在磷脂的合成过程中，ATP与CTP同时为反应提供能量。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞中的直接能源物质除ATP外，还应该有UTP、CTP、GTP
B．细胞内糖原与蔗糖的合成过程需要相应酶和UTP共同提供能量
C．磷脂的合成过程中，CTP可通过水解远离C的磷酸键为反应供能
D．细胞呼吸产生的能量可转化成热能和ATP中的化学能，ATP又可为物质运输供能
7．（2023高一上·宁波期末）鸟嘌呤（G）和腺嘌呤（A）一样可以形成三磷酸化核苷，简称为 GTP。GTP 和 ATP 都属于细胞内的高能磷酸化合物，结构和功能也类似。在 GTP 酶的催化作用下，GTP 会转化为GDP，并释放能量。下列推测正确的是（ ）
A．每个GTP 由1个脱氧核糖、1个鸟嘌呤和3个磷酸基团组成
B．GTP 所有的磷酸基团脱落后是 RNA 的基本单位之一
C．GTP在细胞内的含量很多，且易于合成和水解
D．ATP 和 GTP 可能分工不同，用于不同的吸能反应
8．（2023高一上·广州期末）如图是生物界中能量“通货”——ATP的循环示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中的M指的是腺苷，N指的是核糖
B．食物为ATP“充电”指的是呼吸作用分解有机物
C．图中不同来源的ATP均可用于胞吞和胞吐
D．ATP的“充电”需要酶的催化，而“放能”不需要
9．在人体细胞呼吸过程中，下列关于[H]的来源和用途的叙述，最准确的是（ ）
选项 呼吸类型 [H]的来源 [H]的用途
A 有氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成水
B 有氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成水
C 无氧呼吸 来源于葡萄糖和水 用于生成乳酸
D 无氧呼吸 只来源于葡萄糖 用于生成酒精
A．A B．B C．C D．D
10．金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天，其肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。下图表示金鱼在缺氧状态下，细胞中的部分代谢途径，下列相关叙述错误的是（ ）
A．过程②不需要O2的参与，产生的物质X是丙酮酸，由三种元素组成
B．过程①②均有能量释放，少部分用于合成ATP
C．过程③⑤无氧呼吸的产物不同，在细胞内反应的场所也不同
D．若给肌细胞提供18O标记的O2，会在CO2中检测到18O
11．将酵母菌破碎并进行差速离心处理，然后将得到的细胞质基质和线粒体，与未经离心的酵母菌分别装入试管①~⑥中，然后加入不同的物质，进行如下表所示的实验。下列有关叙述错误的是（ ）
类别 细胞质基质 线粒体 酵母菌
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
葡萄糖 - + - + + +
丙酮酸 + - + - - -
氧气 + - + - + -
注：“+”表示加入了适量的相关物质，“-”表示未加入相关物质
A．会产生酒精和CO2的试管有②⑥
B．会产生CO2和H2O的试管有③⑤
C．根据试管②⑥的实验结果，可以判断酵母菌进行无氧呼吸的场所
D．根据试管①③⑤的实验结果，可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所
12．某科学家对线粒体的内、外膜及其组成成分进行了分离，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．线粒体外膜先破裂是因为其内、外膜的组成成分不同
B．线粒体外膜及内膜间隙中含有与细胞呼吸有关的酶
C．有氧呼吸产生的ATP与含F0一F1颗粒的内膜小泡密切相关
D．用健那绿染液对线粒体进行染色前需要用质量分数为8%的盐酸处理细胞
13．（2023高一上·宁波期末）几丁质酶是能分解几丁质的一类酶。根据来源可以分成微生物几丁质酶、植物几丁质酶和动物几丁质酶，不同来源的几丁质酶分子质量差异很大。下列叙述错误的是（ ）
A．不同几丁质酶都对几丁质有催化作用说明几丁质酶不具有专一性
B．不同几丁质酶降解几丁质的终产物可能有所不同
C．几丁质酶在催化过程中空间结构发生可逆性改变
D．几丁质酶的催化作用在于降低反应所需的活化能
14．下图表示苹果在氧浓度为a、b、c、d时CO2释放量和O2吸收量关系。下列叙述正确的是（ ）
A．氧浓度为a时最适于贮藏该植物器官
B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
15．植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放量)来绘制的。下列相关叙述错误的是（ ）
A．类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光合作用
B．叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制
C．光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示
D．叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的
16．下图为绿色植物光合作用过程示意图(物质转换用实线表示，能量传递用虚线表示，图中a~g为物质，①~⑥为反应过程)，下列叙述错误的是（ ）
A．绿色植物能利用a物质将光能转化成活跃的化学能储存在c中
B．③表示水的光解
C．c可用于各种生命活动
D．在g物质供应充足时，突然停止光照，C3的含量将会上升
17．（2023高一上·温州期末）某学习小组利用黑藻探究光强度对光合作用的影响，将黑藻置于较低浓度的NaHCO3溶液中，实验装置如图甲。图乙表示在适宜温度下，利用装置甲G点的移动测得的氧气释放速率随光强度的变化（假设细胞呼吸强度恒定），下列叙述错误的是（ ）
A．当光强度为2时，G点不移动，此时细胞开始进行光合作用
B．当光强度为6时，可通过增加NaHCO3溶液浓度提高光合速率
C．当光强度达到光饱和点后，黑藻产生氧气速率的相对值为10
D．若突然停止光照，短时间内叶绿体中五碳糖的含量将会减少
18．（2023高一上·普宁期末）科学家用含14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，发现其转移途径是（ ）
A．CO2→叶绿素→ATP B．CO2→三碳化合物→ATP
C．CO2→ATP→（CH2O） D．CO2→三碳化合物→葡萄糖
19．（2022高一上·松原期末）下列关于植物光合作用和细胞呼吸的叙述，错误的是 （ ）
A．用透气的纱布包扎伤口，可抑制厌氧菌的繁殖
B．稻田定期排水，可避免水稻幼根因缺氧产生乳酸，导致变黑、腐烂
C．种子在低温、低氧、干燥环境中，可降低呼吸作用，减少有机物消耗
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
20．已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，如图表示30 ℃时光合速率与光照强度的关系。若温度降到25 ℃（原二氧化碳浓度不变），理论上图中相应点a、b、d的移动方向分别是（ ）
A．下移、右移、右上移 B．下移、左移、左下移
C．上移、左移、右上移 D．上移、右移、右上移
二、多项选择题（每题3分，共15分）
21．（2022高一上·新密月考）酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比，可作为溶液中酶量的反应指标。将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中两种酸性水解酶的活性，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．酸性磷酸酶和β—葡糖醛酸苷酶可能来自溶酶体
B．释放出的两种酶可能会对细胞内的某些结构造成破坏
C．搅拌会使两种酶与反应物的接触更加充分，酶活性增加
D．蔗糖浓度为0 mol/L和较低浓度时酶的溢出量低，活性高
22．（2022高一上·河北月考）可利用“荧光素—荧光素酶生物发光法”测定生物组织中ATP的含量，主要过程如下：①将所测生物组织研磨后沸水浴10分钟，然后冷却至室温；②离心处理后，取一定量的上清液放入分光光度计（测定发光强度的仪器）反应室内，并加入适量的荧光素和荧光素酶，在适宜条件下进行反应；③记录发光强度并计算ATP含量。下列说法正确的是（ ）
A．本实验中发光强度与生物组织中ATP的含量在一定范围内成正比
B．分光光度计反应室内需要控制温度、pH等影响酶活性的反应条件
C．生物组织中催化ATP合成的酶主要分布在线粒体基质中
D．本实验可检测熟食中细菌ATP含量，从而估算出细菌数量，进而判断食品污染程度
23．某实验室使用两种方式进行酵母菌发酵生产酒精，甲发酵罐保留一定量的氧气，乙发酵罐中没有氧气，其余条件相同且适宜。实验过程中每小时测定一次发酵罐中氧气和酒精的物质的量，记录数据并绘成如图所示曲线。据图分析下列说法正确的是（ ）
A．在实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的CO2量之比为8：5
B．甲、乙两发酵罐分别约第5小时和第3小时无氧呼吸速率最快
C．甲发酵罐的实验结果表明在有O2存在时酵母菌无法进行无氧呼吸
D．该实验证明向葡萄糖溶液中通入的O2越多，则酒精的产量越高
24．氰化物是一种剧毒物质.其通过抑制NADH与O2的结合，使得组织细胞不能利用氧而陷入内窒息。如图以植物根尖为实验对象，研究氰化物对细胞正常生命活动的影响。下列说法正确的是（ ）
A．通过实验甲，可以判断植物根尖细胞吸收K+属于主动运输
B．实验甲中4h后氧气消耗速率下降是细胞外K+浓度降低所导致
C．实验乙中4h后由于不能再利用氧气，细胞不再吸收K+
D．植物光合作用也能生成ATP，但一般不为K+运输提供能量
25．（2021高一上·辉南月考）以下关于几类细胞的代谢的叙述不正确的是 （ ）
A．叶肉细胞有叶绿体，其类囊体上合成的ATP和NADpH均可为暗反应中CO2 固定提供能量
B．人体细胞的线粒体中含有有氧呼吸酶，可催化葡萄糖氧化分解并释放能量
C．乳酸菌利用葡萄糖进行无氧呼吸，只在第二阶段释放出少量能量，生成少量 ATP
D．酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸作用产生二氧化碳，且产生二氧化碳的量相等
三、非选择题（共6题，共45分）
26．（2021高一上·丹东期末）酵母菌细胞富含蛋白质，可以作为饲料添加剂，在培养酵母菌时，要给培养装置通气或进行振荡，以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时，却需要密封发酵。以上案例条件和产物不同，主要与酵母菌的呼吸方式有关，某生物兴趣小组用以下装置开展了相关实验研究。
（1）实验目的： 。
（2）实验原理：从结构上看，酵母菌属于单细胞的 生物，酵母菌是兼性厌氧菌，能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。酵母菌以葡萄糖为底物，有氧呼吸的反应式 ；无氧呼吸的反应式 。
实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶、弯曲玻璃管若干、10％NaOH溶液、澄清石灰水、凡士林。
（3）实验方法步骤：
①选用图一中A，B，C，D锥型瓶，组装A、B两组实验装置。
A组装置是探究酵母菌有氧呼吸的装置，其连接顺序是 （用字母加箭头形式表示顺序）
B组装置是探究酵母菌无氧呼吸的装置，其连接顺序是 （用字母加箭头形式表示顺序）
②将两组装置于适宜的条件下，一段时间后观察并比较两组装置中的澄清石灰水的变化情况。
（4）结果预测和结论：
若A、B组的澄清石灰水均变浑浊，且A组的浑浊程度 B组，原因是 。
（5）在小组内的一些同学又设计图二装置来探究影响酵母菌呼吸方式，该装置的红色液滴移动的情况是 ，原因主要是瓶内 气体的体积变化引起的。
27．（2021高一上·厦门期末）研究人员用含 标记亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺组织，一段时间后转入不含放射性标记物的培养液中继续培养，并定时检测放射性颗粒在不同细胞结构上出现的情况，结果如下：
请回答：
（1）据图分析，胰腺细胞在合成和分泌胰淀粉酶过程中，放射性物质依次出现在一些细胞结构中（不考虑细胞质基质），其顺序是 。
（2）胰淀粉酶以 方式分泌到细胞外，该过程反映了细胞膜的结构具有 的特点。
（3）上述研究表明：细胞的生命活动是由形态、结构不同的细胞器在功能上 同完成的。
（4）唾液淀粉酶和胰淀粉酶的基本组成单位相同但结构不同，其原因是 ；它们功能相似却分别在消化道的不同部位发挥作用，从酶的作用条件分析，其原因是 。
28．（2021高一上·惠来月考） 细胞的生命活动离不开酶和ATP的参与，ATP合成酶是催化ADP和Pi合成ATP的酶。为研究酶的特性，科研人员在一块含有淀粉的琼脂块上，分别用不同方法处理四个位置（圆形），如下图表示。
（1）ATP结构简式是 。从功能角度分析，ATP合成酶广泛分布于真核细胞的细胞质基质以及 （填膜结构）上。
（2）科学家发现，一种化学结构与ATP相似的物质GTP（三磷酸鸟苷）也能为细胞的生命活动提供能量，请从化学结构的角度解释GTP也可以供能的原因是 。
（3）将如图所示方法处理后的含有淀粉的琼脂块，放入37℃恒温箱中保温处理24小时后，用等量碘液滴在四个圆形位置，观察到的现象是有 个蓝色斑块，由此说明酶的特点有 。
29．图1是细胞内呼吸作用过程的图解，图2是某植物的非绿色器官CO2释放量和O2吸收量的变化，图3通过液滴的移动判断气体的变化。回答下列问题：
（1）图1中人体内能进行的过程有 （填序号）。合成ATP最多的生理过程是 （填数字）。②和⑤过程中产生的物质Y场所依次是 。
（2）农作物的土壤板结后，需要及时松土，其主要目的是促进 （填序号）过程的进行，意义在于 。
（3）图2中，氧气浓度由d逐渐变为a过程中，线粒体内A物质氧化分解的速率将会 。若氧气浓度为图2中c点，图3中的液滴将向 移动（不考虑气体在水中的溶解），其移动的数值表示在此浓度下 。
30．（2023高一上·绍兴期末）某品种茶树叶片呈现阶段性白化：绿色的嫩叶在生长过程中逐渐转为乳白色，而后又恢复为绿色。白化期叶绿体内部结构解体（仅残留少量片层结构），光合色素减少。图1为透射电镜下叶绿体照片，a、b表示相关结构，图2为茶树阶段性白化过程中相关生理指标检测结果。回答下列问题：
（1）测定光合色素的含量时，需用 （填“试剂名称”）提取色素，用 法分离色素。
（2）根据结果推测，白化期茶树叶片光合速率明显下降的原因是 与 。其中前者会造成光反应产生的 减少而影响碳反应中 （填物质）的还原。
（3）测量茶树净光合速率的指标可采用 ，CO2进入茶树叶肉细胞叶绿体的 （填a/b）后与 结合而被固定。
（4）研究人员发现：白化时期，随白化程度加深，氨基酸含量增加，原因是 活性增强，将体内多余的蛋白质水解造成。
31．科学家研究发现：在强光下，激发态叶绿素会与氧分子反应形成单线态氧而损伤叶绿体，然而类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素，起到保护叶绿体的作用。下图是夏季连续两昼夜内，某杏树CO2吸收量和释放量的变化曲线图。S1～S5表示曲线与横轴围成的面积。请据图回答下列问题：
（1）图中BC段杏树叶肉细胞合成ATP的场所有 ，造成MN段波动的主要外界因素是 。
（2）图中D点时，该杏树的叶肉细胞中光合速率 （填“大于”“小于”或“等于”）呼吸速率。
（3）经过这两昼夜，该杏树仍正常生长，则有机物的积累量在图示 （填字母）时刻达到最大值。图中S2明显小于S4，造成这种情况的主要外界因素最可能是 ，图中FG段CO2吸收量下降，造成这一变化的主要原因是 。
（4）在强光条件下，与正常植株相比，缺乏类胡萝卜素的突变体的光合速率 （填“较高”、“相同”或“较低”），原因有 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶促反应的原理
【解析】【解答】A、绝大部分酶是蛋白质，少数酶是RNA，所以酶可以被水解为氨基酸或核糖核苷酸，A正确；
B、底物不会破坏酶的空间结构，低温可以降低酶活性，而且在适宜的温度下酶的活性可以升高，B错误；
C、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而提高化学反应速率，C正确；
D、酶具有催化作用，反应前后自身性质和数量不变，D错误；
故答案为：B。
【分析】（1）酶的本质：酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA 。
（2）酶的作用：催化作用；酶的作用机理：降低化学反应的活化能。酶在催化学反应前后自身性质和数量不变。
2．【答案】A
【知识点】探究影响酶活性的因素
【解析】【解答】A、分析题图1，说明在这三个温度中，30℃时反应速率较高，但不能说明该酶的最适催化温度为30℃，A错误；
B、胃蛋白酶的最适pH值是酸性的，而图2的最适pH是7左右，所以图2中酶一定不是胃蛋白酶；图4中底物是蔗糖和麦芽糖，而且麦芽糖发生了水解，根据酶的专一性，所以图4中的酶肯定不是胃蛋白酶，B正确；
C、图4中底物是蔗糖和麦芽糖，而且麦芽糖发生水解，蔗糖没有发生水解，由此可知说明酶具有专一性，C正确；
D、由图3中的反应速率，可知Cl－促进反应速率，而Cu2＋抑制反应速率，由此可以做判断Cl－和Cu2＋对该酶的影响不同对该酶的影响不同，D正确；
故答案为：A。
【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。同无机催化剂相比，酶降低活化能 的作用更显著，因而催化效率更高。
②专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应，因为酶只能催化与其结构互补的底物。据酶的专一性可知：能催化淀粉水解的酶是淀粉酶，能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶，能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶，能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。
③作用条件较温和(温和性)：酶需要适宜的温度和pH
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。
低温抑制酶的活性，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
3．【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；酶的特性；酶的相关综合
【解析】【解答】 验证口腔的分泌液中有蛋白酶，我们所用的检测试剂不能是双缩脲试剂，因为即使口腔的分泌液中有蛋白酶，并且把实验①中的蛋白质全部分解成多肽，双缩脲试剂也会与反应液发生显色反应。正确的做法应该像实验②一样，用蛋白块，直接用肉眼观察蛋白块是否消失，若消失，则表明口腔的分泌液中有蛋白酶，若蛋白块没有变化，则表明口腔的分泌液中没有蛋白酶，综上所述，能达到实验目的的②，A正确；B、C、D错误；
故答案为：A。
【分析】专一性：一种酶只能催化一种或一类化学反应，因为酶只能催化与其结构互补的底物。
据酶的专一性可知：能催化淀粉水解的酶是淀粉酶，能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶，能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶，能催化植物细胞壁水解的酶是纤维素酶和果胶酶。
4．【答案】D
【知识点】酶促反应的原理
【解析】【解答】分析题图可知：ac段表示无催化剂 时反应进行所需要的活化能；bc段表示酶催化时反应进行所需要的活化能；ab段表示酶降低的活化能。
A、ac段表示无酶催化时该反应的活化能，A错误；
B、bc段表示酶催化时反应进行所需要的活化能
C、由于酶比无机催化剂降低化学反应的活化能更显著，所以若将酶催化改为无机催化剂催化该反应，则b在纵轴上将向上移动，C错误；
D、由于该酶所处的环境条件为最适条件，故将有酶催化的反应温度下降10℃，酶活性下降，导致降低化学反应活化能的程度下降，b点上移，ab段会缩短，D正确。
故答案为：D。
【分析】酶的作用：催化作用；酶的作用机理：降低化学反应的活化能。酶在催化学反应前后自身性质和数量不变。
5．【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】A、图2中反应向右进行是ATP的水解过程，该过程中断裂的是图1中的第一个高能磷酸键，A正确；
B、图1中的A表示腺嘌呤，ATP中的N元素可以用于腺嘌呤中，B正确；
C、ATP与ADP快速转化依赖酶的高效性，人体在剧烈运动时，需要大量的能量，因此ATP的分解速率大于合成速率，C错误；
D、酶1是ATP的水解过程的酶，该过程可以为生物活动功能，因此可以出现在细胞质基质和细胞膜表面，酶2是ATP的合成过程的酶，ATP合成的场所有线粒体和叶绿体，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）ATP的功能：ATP是细胞生命活动的直接能源物质。
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。ATP去掉1个磷酸基团后叫ADP(二磷酸腺苷) ；ATP去掉2个磷酸基团后叫AMP(一磷酸腺苷/腺嘌呤核糖核苷酸) ，是组成RNA的基本单位之一。
（2）ATP 与 ADP 的相互转化
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）
ATP 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。
6．【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、由题意可知，细胞中的直接能源物质除ATP外，还应该有UTP、CTP、GTP，A正确；
B、细胞内糖原与蔗糖的合成过程需要UTP提供能量，而酶是催化反应的，不能提供能量，B错误；
C、在磷脂的合成过程中，CTP（胞苷三磷酸）可为反应提供能量，CTP通过水解远离C的磷酸键为反应供能，C正确；
D、细胞呼吸产生的能量可转化成热能和ATP中的化学能，ATP又可为物质运输供能，D正确。
故答案为：B。
【分析】（1）ATP的功能：ATP是细胞生命活动的直接能源物质。
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。
（2）ATP 与 ADP 的相互转化
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）
ATP 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。
7．【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、分析题意，GTP的结构与ATP类似，故每个GTP由1个核糖，1个鸟嘌呤和3个磷酸基团组成，A错误；
B、GTP的磷酸基团脱落两个后是鸟嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本单位之一，B错误；
C、GTP在细胞内的含量很少，但与GTP和GDP的转化迅速，能够满足生命活动所需，C错误；
D、GTP 和 ATP 都属于细胞内的高能磷酸化合物，ATP 和 GTP 可能分工不同，用于不同的吸能反应，D正确。
故答案为：D。
【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，“～”代表特殊的化学键，“-”代表普通化学键。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。
8．【答案】B
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A. ATP能够激活荧光素，是因为其能水解释放能量，不具有催化功能，其化学本质为高能磷酸化合物，不是蛋白质。A错误。
B. 题中显示，荧光素被激活成氧化荧光素的过程中需要消耗ATP，并需要氧气，ATP作为直接能源物质被消耗，显然该反应属于吸能反应。B正确。
C. 荧光素只能在荧光素酶催化下与氧发生反应变成激发态的氧化荧光素，体现了酶的专一性。C错误。
D. ATP作为直接能源物质，在细胞中不断被消耗同时也在不断的生成，因此其含量是相对稳定，且是较少的，据此可知，萤火虫尾部的发光细胞中含有较少的ATP。D错误。
故答案为：B。
【分析】分析题图：图中M指的是腺嘌呤，N指的是核糖。
9．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】 A和B、根据有氧呼吸的具体过程可知，人体细胞有氧呼吸过程中，细胞呼吸中[H]来自来源于葡萄糖和水，用于生成水，A错误，B正确；
C和D、根据无氧呼吸的具体过程可知，人体细胞无氧呼吸过程中，细胞呼吸中[H]只来自葡萄糖，用于生成乳酸，CD错误。
故答案为：B。
【分析】（1）有氧呼吸过程：
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；
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；
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。
（2）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。
10．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、由分析可知：“物质X”是丙酮酸，过程②为细胞呼吸第一阶段，不需要O2参与，A正确；
B、过程①是肝糖原水解为葡萄糖的过程，过程②为细胞呼吸第一阶段，这两个过程均有能量释放，少部分用于合成ATP，B正确；
C、过程③⑤为无氧呼吸第二阶段，无氧呼吸的产物不同，但是在细胞内反应的场所是相同的，都是发生在细胞质基质中，C错误；
D、肌细胞在有氧条件下会进行有氧呼吸，所以若给肌细胞提供18O标记的O2，会在CO2中检测到18O ，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）有氧呼吸过程：
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；
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；
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。
（2）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。
11．【答案】C
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】 由表格可知，①试管中不能进行呼吸作用，②试管中进行了无氧呼吸，能够产生酒精和CO2，③试管中能够进行呼吸作用的第二、三阶段，能产生水和CO2，④试管中不能进行呼吸作用，⑤试管中能进行有氧呼吸，⑥试管中能进行无氧呼吸，可以产生酒精和CO2。
A、由上述分析，可知会产生酒精和CO2的试管有②⑥ ，A正确；
B、由上述分析，可知会产生CO2和H2O的试管有③⑤ ，B正确；
C、仅仅通过②⑥是不能判断无氧呼吸的场所，C错误；
D、根据试管①③⑤的实验结果，是可以判断酵母菌进行有氧呼吸的场所，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）有氧呼吸过程：
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；
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；
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。
（2）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。
12．【答案】C
【知识点】线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，嵴使内膜的表面积大大增加，而线粒体外面没有此特点，其表面积较小，所以在低渗溶液中，由于渗透吸水，线粒体外膜先破裂，A项错误；
B、线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶，B项错误；
C、在线粒体内膜上进行的有氧呼吸第三阶段能产生的ATP，可推知ATP的产生与含FO—F1颗粒的内膜小泡密切相关，C项正确；
D、用健那绿染液对线粒体进行染色前不需要用质量分数为8%的盐酸处理细胞，直接染色即可，D项错误。
故答案为：C。
【分析】（1）线粒体：呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量 DNA和RNA。内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约 95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。
（2）线粒体线粒体增大膜面积方式：内膜向内腔折叠形成嵴。与有氧呼吸有关的酶分布于线粒体的 基质中和内膜上。
13．【答案】A
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，所以不同几丁质酶都对几丁质有催化作用说明几丁质酶具有专一性，A错误；
B、由题意可知，是不同的几丁质酶催化降解几丁质，所以终产物可能有所不同，B正确；
C、酶发挥催化作用时空间结构会发生可逆性性的改变，所以几丁质酶在催化过程中空间结构发生可逆性改变，C正确；
D、酶促反应的原理是酶能降低化学反应的活化能，所以几丁质酶的催化作用在于降低反应所需的活化能，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是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一类化学反应。
（3）作用条件较温和：需要适宜的温度和pH值，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
3、酶促反应的原理：酶能降低化学反应的活化能。
14．【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用
【解析】【解答】 A、植物的非绿色器官只能进行呼吸作用，氧浓度为a时，氧气吸收为0，表明苹果只进行无氧呼吸，此时释放的二氧化碳量大，表明消耗的有机物不是最少的，不适合贮藏该植物器官，A错误；
B、氧浓度为b时，假设消耗O2为3mol，则有氧呼吸产生CO2为3mol，消耗葡萄糖为1/2mol，无氧呼吸产生CO2为8-3＝5mol，消耗葡萄糖为5/2mol，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍，B正确 ；
C、氧浓度为d时，不进行无氧呼吸，无氧呼吸最弱，C错误；
D、氧浓度为d时，二氧化碳的释放量与氧气的吸收量相等，表明苹果只进行有氧呼吸，不进行无氧呼吸，D错误。
故答案为：B。
【分析】细胞呼吸方式的判断（以葡萄糖为底物）
（1）消耗O2或产生H2O 存在有氧呼吸。
（2）不消耗O2，只产生CO2 只进行无氧呼吸。
（3）O2吸收量＝CO2产生量 只进行有氧呼吸。
O2吸收量＜CO2产生量 有氧呼吸和无氧呼吸都进行，多于CO2来自无氧呼吸。
O2吸收量＞CO2产生量 呼吸底物中存在脂肪，因为脂肪中H多O少，氧化分解时耗O2多。
（4）酒精量＝CO2产生量 只进行无氧呼吸。
酒精量＜CO2产生量 有氧呼吸和无氧呼吸都进行，多于CO2来自有氧呼吸。
（5）VCO2/ VO2＝4/3 有氧呼吸与无氧呼吸强度相同，葡萄糖消耗量一样多；
VCO2/ VO2＞4/3 无氧呼吸占优势，消耗葡萄糖多；
VCO2/ VO2＜4/3 有氧呼吸占优势，消耗葡萄糖多。
15．【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用
【解析】【解答】A、类胡萝卜不吸收红光，吸收蓝紫光，A错误；
B、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制，B正确；
C、由于光反应阶段的NADPH和ATP能用于暗反应，所以光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示，C正确；
D、根据吸收光谱可知， 叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的，D正确；
故答案为：A。
【分析】捕获光能的色素
（1）绿叶中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，其中叶绿素含量最多(约占3/4)。叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素分为胡萝卜素和叶黄素。
（2）叶绿素分子中含有Mg元素；叶绿素的合成需要光照条件，黑暗中植物幼苗会长成黄化苗；低温会破坏叶绿素分子，而类胡萝卜素分子稳定，因此秋冬季多数绿色植物叶片变黄。
（3）叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 。叶绿素对绿光吸收量最少，绿光被反射出来，所以叶片呈现绿色。色素只能吸收可见光进行光合作用，不能吸收红外光和紫外光。
16．【答案】C
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】a是光合色素，b是O2，c是ATP，d是ADP，e是NADPH，f是NADP+，g是CO2，①是水分的吸收、②是光反应阶段ATP的形成、③水的光解、④CO2的固定、⑤C3的还原、⑥有机物的形成。
A、由上述分析可知，绿色植物能利用a-光合色素，将光能转换成活跃的化学能储存在ATP中，A正确；
B、图中中③表示水的光解，B正确；
C、c为ATP，叶绿体产生的ATP只用于暗反应，C错误；
D、突然停止光照，会导致光反应产生的[H]和ATP减少，从而抑制暗反应中三碳化合物的还原，因此C3的含量将会上升，D正确；
故答案为：C。
【分析】光合作用过程：
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 。
②暗反应阶段物质转化：CO2固定：CO2＋C5→2C3；C3的还原：2C3→(CH2O)＋C5＋H2O。
能量转换：ATP中活跃的化学能→有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 。
⑤假如对正常进行光合作用的植物突然停止光照，CO2供应正常，则短时间内[H]和ATP含量减少，C3含量增多，C5含量减少。
⑥假如将正常进行光合作用的植物突然移到低浓度CO2环境中，而光照正常，则短时间内C3含量减少 ，C5含量增多，[H]和ATP含量增多。
17．【答案】A
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、当光强度为2时，G点不移动，表示净光合作用速率为0，在此之前细胞已经开始进行光合作用，A错误；
B、当光强度为6时，光照强度不在限制光合作用的速率，所以可通过增加NaHCO3溶液浓度（即提高CO2的浓度）提高光合速率，B正确；
C、当光强度达到光饱和点后，黑藻产生氧气速率为总的光合作用速率，所以相对值等于净光合作用速率（8）+呼吸作用速率（2），C正确；
D、若突然停止光照，光反应产生的ATP和NADPH减少，C3还原的速率减慢，生产的C5减少，所以短时间内叶绿体中五碳糖的含量将会减少，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、影响光合作用的因素： （1）光照强度：主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。 （2）CO2的浓度：影响暗反应阶段C3的生成。 （3）温度：通过影响酶的活性来影响光合作用。
2、 环境条件改变时光合作用各物质含量的变化： （1）改变光照条件：光照由强到弱，二氧化碳供应不变，光反应减弱，NADPH、ATP减少，氧气产生量减少，C3还原减弱，二氧化碳固定正常，C3含量上升，C5含量下降，（CH2O）合成量减少。 （2）改变二氧化碳浓度：光照不变，二氧化碳供应减少，暗反应减弱，二氧化碳固定减弱，C3还原正常，C3含量下降，C5含量上升，NADPH、ATP增加，氧气产生量减少，（CH2O）合成量减少。
18．【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】二氧化碳是光合作用的原料，参与光合作用暗反应阶段，光合作用的暗反应阶段分为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳的固定过程中二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物，再经三碳化合物的还原生成糖类等有机物，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应物质变化：水的光解生成氧气，NADP+生成NADPH，ADP生成ATP；暗反应物质变化：二氧化碳固定成C3，C3被还原成糖类和C5。本题主要考查暗反应过程种物质变化。
19．【答案】B
【知识点】细胞呼吸原理的应用；光合作用原理的应用
【解析】【解答】A、用透气纱布包扎伤口，可增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸，从而抑制厌氧菌的大量繁殖，A正确；
B、稻田需要定期排水，可避免水稻幼根因缺氧进行无氧呼吸而产生酒精导致变黑、腐烂，B错误；
C、种子在入库贮藏以前，都要晒干，并且把种子贮藏在低温、干燥的环境中，这样做的目的是降低种子的呼吸作用，减少有机物的消耗，延长种子的贮藏时间，C正确；
D、夏季连续阴天，大棚中白天适当增加光照，增强光合速率，夜晚适当降低温度，降低细胞呼吸消耗的有机物的量，可提高作物产量，D正确。
故答案为：B。
【分析】一、细胞呼吸的环境影响因素和应用：
（1）温度：主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。应用：①生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜；②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。
（2）O2的浓度：是有氧呼吸所必需的，且O2对无氧呼吸过程有抑制作用。应用：①中耕松土促进植物根部有氧呼吸。②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境。③低氧仓储粮食、水果和蔬菜。
（3）CO2浓度：是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。应用：在蔬菜水果的保鲜中，增加CO2的浓度也具有良好的保鲜效果。在冬天北方地区常用地窖来贮藏大白菜、甘薯等。
（4）水：作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率。应用：①粮食在收仓前要进行晾晒处理。②干种子萌发前进行浸泡处理。
二、光合作用原理的运用
1、充分利用光照：合理密植，进行套种。
2、增加二氧化碳浓度：
①多施有机肥或农家肥； ②大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2浓度、增加产量；
③释放一定量的干冰或给植物浇碳酸饮料(施NH4HCO3)。
3、调节适宜的温度：
①大田中适时播种。
②温室栽培植物时，冬天适当增温，夏天适当降温；白天调到最适温度或适当提高温度，晚上适当降温；阴雨天白天适当降温，维持昼夜温差。
③适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾，降低植物体温度。
4、矿质元素的作用：
矿质元素是合成许多有机物时所必需的物质。如缺少N，就影响蛋白质（酶）的合成；缺少P就会影响ATP、NADP+的合成；缺少Mg就会影响叶绿素的合成。K既使茎秆健壮抗倒伏，同时又促进淀粉的形成和向储存器官（块茎）的运输。
措施：合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率。
5、水分的作用：
①水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介；
②缺水→气孔关闭→CO2进入受阻→间接影响光合作用。
措施：合理灌溉。
20．【答案】C
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】a点代表呼吸作用速率，b点代表光补偿点，d点代表最大光合速率，据此解答。图中a、b、d三点分别表示细胞呼吸速率、光补偿点和光饱和点时的光合速率。据题意，由于光合作用酶和细胞呼吸酶的最适温度不同，当温度由30℃降到25℃时，细胞呼吸速率降低，a点上移；b点表示光合速率＝细胞呼吸速率，在25℃时细胞呼吸速率降低，光合速率增大，在除光照强度外其他条件不变的情况下，要使其仍然相等，需降低光照强度以使光合速率减弱，即b点左移；d点表示光饱和点时的光合速率，当温度由30℃降到光合作用最适温度25℃时，光饱和点增大，最大净光合速率增大，d点向右上方移动。即C正确，ABD错误。
故答案为：C。
【分析】环境条件改变时光补偿点、光饱和点的移动： （1）光补偿点的移动：呼吸速率增加，其他条件不变时，光补偿点应右移，反之左移。呼吸速率基本不变，相关条件的改变使光合速率下降时，光补偿点应右移，反之左移。 （2）光饱和点的移动：相关条件的改变（如增大CO2浓度）使光合速率增大时，光饱和点应右移，反之左移。
21．【答案】A,B,C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、溶酶体中含有多种水解酶，酸性磷酸酶和β—葡糖醛酸苷酶可能来自溶酶体，A正确；
B、酸性磷酸酶和β—葡糖醛酸苷酶都是水解酶，可能会对细胞内的某些结构造成破坏，B正确；
C、由题意可知“酶活性与溶液中能接触到反应物的酶量成正比”可知，搅拌会使两种酶与反应物的接触更加充分，酶活性增加，C正确；
D、当蔗糖浓度为0mol/L和较低浓度时，溶酶体因吸水使膜破裂，酶溢出，表现出较高的活性，D错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、溶酶体：（1）形态：内含有多种水解酶；膜上有许多糖，防止本身的膜被水解；（2）作用：能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
2、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】A,B,D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP中的化学能可转化成光能，故本实验中发光强度与生物组织中ATP的含量在一定范围内成正比，A正确；
B、分光光度计反应室中有荧光素酶，酶发挥作用需要适宜的条件，需要控制温度、pH等影响酶活性的反应条件，B正确；
C、原核生物呼吸作用产生ATP的过程主要发生在细胞质基质中，真核生物有氧呼吸产生ATP的过程主要发生在线粒体中，C错误；
D、本实验可通过荧光强度检测熟食中细菌ATP含量，从而估算出细菌数量，荧光越强细菌越多，进而判断食品污染程度，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P．A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，“～”表示特殊的化学键，ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在特殊的化学键中，ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高，ATP来源于光合作用和呼吸作用。
2、酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。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一类化学反应。（3）作用条件较温和：需要适宜的温度和pH值，在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。
23．【答案】A,B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知：甲发酵罐中保留一定量的氧气，随着时间的推移，氧气含量逐渐减少，酵母菌的无氧呼吸逐渐增强，且在第5小时无氧呼吸速率最快，实验结束时甲发酵罐中产生的酒精量为18mol；乙发酵罐中没有氧气，一开始就进行无氧呼吸产生酒精，并且在第3小时无氧呼吸速率最快，实验结束时乙发酵罐中产生的酒精量为15mol。由此可见，向葡萄糖溶液中通入少量的氧气可以提高酒精的产量。
A、甲发酵罐中有氧呼吸消耗的氧气是6 mol，产生的二氧化碳也是6 mol，无氧呼吸产生的酒精是18 mol，产生的二氧化碳也是18 mol，甲发酵罐产生的二氧化碳总量是6+18=24 mol，乙发酵罐产生的酒精是15 mol，产生的二氧化碳也是15 mol，乙发酵罐产生的二氧化碳为15 mol，则实验结束时甲、乙两发酵罐中产生的二氧化碳量之比为24：15=8：5，A正确；
B、据图分析，甲、乙两发酵罐分别在第5小时和第3小时时产生酒精的曲线斜率最大，此时无氧呼吸速率最快，B正确；
C、甲发酵罐从第2小时开始有酒精产生，即进行无氧呼吸，此时有氧气存在，也进行有氧呼吸，C错误；
D、适当提高氧气可以使酵母菌数量迅速增加而提高酒精的产量，若通入大量的氧气，酵母菌只进行有氧呼吸不产生酒精，D错误。
故答案为：AB。
【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】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；主动运输
【解析】【解答】题图分析，甲图表示细胞置于蒸馏水中时，氧气的消耗速率不变，当加入KCl后，氧气消耗速率先逐渐升高后又逐渐降低。分析乙图：在加入氰化物之前，钾离子的吸收速率不变，加入氰化物之后，钾离子的吸收速率逐渐降低，最后保持相对稳定。
A、加入KCl后，氧气的消耗速率增加，说明植物根尖细胞吸收K+需要消耗能量，属于主动运输，A正确；
B、实验甲中，4h后氧气消耗速率下降因为细胞外K+浓度降低，细胞吸收K+的量减少，因而不需要消耗更多的能量，因而氧气消耗速率下降，B正确；
C、实验乙中4h后组织细胞吸收K+的速率不再降低，说明此时细胞已经不能利用氧，但可以进行无氧呼吸，产生少量的能量，可以吸收K+，C错误；
D、植物光合作用也能生成ATP，主要用于暗反应中三碳化合物的还原，一般不为K+运输提供能量，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、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。
2、物质跨膜运输的方式：（1）自由扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量和转运蛋白。如脂溶性物质甘油、脂肪酸、性激素、乙醇及氧气、二氧化碳等。（2）协助扩散：顺浓度梯度运输，不需要能量，需要转运蛋白。如葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞，无机盐离子通过离子通道进出细胞，水分子通过水通道蛋白的运输。（3）主动运输：逆浓度梯度运输，需要能量和转运蛋白。如无机盐离子、氨基酸逆浓度梯度进出细胞，小肠上皮细胞吸收葡萄糖。
25．【答案】A,B,C,D
【知识点】光合作用的过程和意义；有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、叶肉细胞有叶绿体，其类囊体上合成的ATP和NADpH均可为暗反应中C3的还原提供能量，A错误；
B、人体细胞的线粒体中含有有氧呼吸酶，可催化丙酮酸和NADH氧化分解并释放能量， 葡萄糖的氧化分解在细胞质基质中进行，B错误；
C、乳酸菌利用葡萄糖进行无氧呼吸，只在第一阶段释放出少量能量，生成少量 ATP ，C错误；
D、酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸作用产生二氧化碳，在消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸产生二氧化碳的量多于无氧呼吸，D错误。
故答案为：ABCD。
【分析】1、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，发生在细胞质基质中，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。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]（NADH）和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H] （NADH）和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H] （NADH）和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
26．【答案】（1）探究酵母菌呼吸类型及产物
（2）真核；；
（3）c→b→a→b；d→b
（4）高于；A组有氧呼吸产生的二氧化碳多于B组无氧呼吸产生的二氧化碳
（5）左移或者不动；氧气
【知识点】探究酵母菌的呼吸方式
【解析】【解答】(1)据图可知，a中酵母菌培养液中通入空气（氧气），d是密封（无氧气），b和c是检测二氧化碳的物质，由此可知，本实验目的是探究酵母菌细胞呼吸类型及产物。
(2)从结构上看，酵母菌具有以核膜包围的细胞核，酵母菌属于单细胞的真核生物。酵母菌以葡萄糖为底物，在有氧条件下，能生成二氧化碳和水，同时释放大量的能量，反应式为：
无氧呼吸时，不需要氧气，生成酒精和二氧化碳，同时释放少量的能量，反应式为：
实验材料和用具：酵母菌培养液、带橡皮塞的锥形瓶、弯曲玻璃管若干、10％NaOH溶液、澄清石灰水、凡士林。
(3)c瓶中是10%d的NaOH溶液，作用是除去空气中的CO2；a、d瓶是酵母菌培养液；b瓶中是澄清石灰水，因为CO2可使澄清石灰水变浑浊，目的是检测有氧呼吸过程中CO2的产生。因此如果组装探究酵母菌有氧呼吸的装置，连接顺序为c→b→a→b，如果组装探究酵母菌无氧呼吸的装置，连接顺序为d→b。
(4)A组酵母菌进行有氧呼吸，产生大量的二氧化碳，B组酵母菌进行无氧呼吸，产生少量的二氧化碳，二氧化碳浓度越高，澄清石灰水越浑浊，因此A组的浑浊程度高于B组。
(5)烧杯内是氢氧化钠，氢氧化钠溶液的作用是吸收呼吸作用产生的二氧化碳，所以装置测量的是呼吸作用消耗的氧气的量，如果酵母菌只进行有氧呼吸，装置内的氧气消耗，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，气体体积减小，红色液滴左移；如果酵母菌只进行无氧呼吸，不消耗氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，装置内的气体体积不变，红色液滴不动；如果酵母菌既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，装置内的氧气消耗，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，气体体积减小，红色液滴左移。因此该装置的红色液滴移动的情况是左移或者不动，主要是瓶内氧气的体积变化引起的。
【分析】探究酵母菌的呼吸方式：
1、实验原理
(1)酵母菌是一种单细胞真菌，属于兼性厌氧菌，即在有氧和无氧的条件下都能生存。在无氧或缺氧的条件下能进行无氧呼吸，在氧气充裕的条件下能进行有氧呼吸，因此便于用来研究细胞的呼吸方式。(2)在探究活动中，需要设计和进行对比实验，分析有氧条件下和无氧条件酵母菌细胞的呼吸情况。(3)CO2可以使澄清的石灰水变浑浊也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(4)橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。
2、实验注意事项
(1)质量分数为10%的氢氧化钠的作用：吸收(除去)空气中的二氧化碳。(2)D瓶应封口放置一段时间后，再连通E瓶，其原因是：使酵母菌将瓶中的氧气消耗完，以确保通入澄清石灰水的二氧化碳是酵母菌的无氧呼吸产生的。(3)实验现象：C和E瓶中的澄清石灰水都变浑浊，且C瓶比E瓶更浑浊。(4)实验结论：酵母菌在有氧呼吸和无氧呼吸条件下都能进行细胞呼吸，在有氧条件下产生的二氧化碳比无氧条件下产生的二氧化碳多且快。
3、实验结果的分析
(1)检测CO2的产生：观察石灰水浑浊程度或者溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中产生 CO2情况。(2)检测酒精的产生：将两组实验中的酵母菌培养液各取2mL，置于2只干净的试管中，分别加入酸性重铬酸钾溶液，轻轻振荡混允，观察试管中溶液的颜色变化。
27．【答案】（1）附着核糖体的内质网→高尔基体→囊泡
（2）胞吐；一定的流动性
（3）协调配合
（4）在细胞内，每种氨基酸的数目成百上千，氨基酸形成多肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别；酶的作用条件较温和，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低，口腔环境和小肠环境温度和pH有差异，所以在消化道的不同部位发挥作用
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；细胞膜的结构特点；细胞器之间的协调配合；酶的特性
【解析】【解答】（1）据图分析，胰腺细胞在合成和分泌胰淀粉酶过程中，放射性物质依次出现在一些细胞结构中，如不考虑细胞质基质，其顺序依次是附着核糖体的内质网→高尔基体→囊泡。（2）胰淀粉酶以胞吐方式分泌到细胞外，该过程中囊泡与细胞膜的融合过程反映了细胞膜的结构具有一定流动性的特点。（3）上述研究表明：分泌蛋白的合成、加工和转运过程体现了各种细胞器之间的协调配合，共同完成细胞正常的生命活动。（4）唾液淀粉酶和胰淀粉酶的化学本质都是蛋白质，基本组成单位为氨基酸，但因在细胞内，每种氨基酸的数目成百上千，氨基酸形成多肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别；它们功能相似却分别在消化道的不同部位发挥作用，从酶的作用条件分析，其原因是酶的作用条件较温和，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低，口腔环境和小肠环境温度和pH有差异，所以在消化道的不同部位发挥作用。
【分析】 1、分泌蛋白的合成途径：核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→囊泡→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外； 2、蛋白质等大分子进出细胞的主要途径是胞吞和胞吐，借助于膜泡运输这些分子； 3、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。
28．【答案】（1）A－P～P～P；线粒体内膜、（叶绿体）类囊体薄膜
（2）含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂释放能量
（3）3；专一性、需要适宜的温度和pH（作用条件温和）
【知识点】酶的特性；ATP的化学组成和特点；ATP与ADP相互转化的过程
【解析】【解答】（1）ATP含有1分子腺嘌呤，3分子磷酸，2个特殊的化学键，其结构简式是A－P～P～P；真核细胞能够合成ATP是通过呼吸作用和光合作用的光反应，因此ATP合成酶广泛分布于真核细胞的细胞质基质以及线粒体内膜、（叶绿体）类囊体薄膜上。
（2）GTP和ATP的区别是GTP含有鸟苷，而ATP含腺苷，其他结构相同，所以GTP功能的原因是GTP含有两个特殊化学键，远离鸟苷的特殊化学键容易水解断裂释放能量。
（3）①唾液和强酸混合，导致唾液淀粉酶失活，不能分解淀粉，加入碘液后呈蓝色；②唾液煮沸后，唾液淀粉酶失去活性，不能分解淀粉，加入碘液后呈蓝色；③蔗糖酶不能分解淀粉，所以加入碘液后呈蓝色；④新鲜唾液可以分解淀粉，加入碘液后没有蓝色，所以有3个蓝色斑块；由此说明了酶具有专一性、需要适宜的温度和pH（或作用条件温和）的特点。
【分析】1、ATP结构：ATP（三磷酸腺苷）的结构简式为A─P～P～P，A-表示腺苷、P-表示磷酸基团；“～”表示高能磷酸键。
（1）ATP的元素组成为：C、H、O、N、P。
（2）ATP中的“A”是腺苷，RNA中的“A”是腺嘌呤。
（3）ATP水解可直接为生命活动提供能量，是直接提供能量的物质。
（4）ATP与RNA的关系：ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一：腺嘌呤核糖核苷酸。
（5）ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中，能量来源不同∶ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于生命活动；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应，放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。
2、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。
29．【答案】（1）①②③④；③；线粒体基质和细胞质基质
（2）①②③；为主动运输吸收矿物质提供更多能量
（3）降低；右；该植物的非绿色器官呼吸时CO2释放量和O2吸收量之间的差值
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】（1）分析图1可知，①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，物质A是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段的产物丙酮酸；②表示有氧呼吸第二阶段，Y是丙酮酸和水结合的产物二氧化碳；③表示有氧呼吸第三阶段，X是[H]结合生成水的氧气；④表示产生乳酸的无氧呼吸；⑤表示产生酒精和Y二氧化碳的无氧呼吸。故图1中人体内能进行的过程有①②③④；
合成ATP最多的生理过程是有氧呼吸的第三阶段，即③；②表示有氧呼吸第二阶段，进行场所是线粒体基质，⑤表示产生酒精和Y二氧化碳的无氧呼吸，进行的场所是细胞质基质。
（2）农作物的土壤板结后，需要及时松土，其主要目的是促进有氧呼吸①②③的过程的进行，意义在于为主动运输吸收矿物质提供更多能量。
（3）图2中，氧气浓度由d逐渐变为a过程中，O2吸收量逐渐减少，说明有氧呼吸逐渐减弱，因此线粒体内A物质所示的丙酮酸氧化分解的速率将会降低。
图2中c点，CO2的释放量大于0的吸收量，该植物细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，导致图丙装置中的气体压强增大，液滴将向右移动，其移动的数值表示在此浓度下该植物的非绿色器官呼吸时CO2释放量和O2吸收量之间的差值。
【分析】一、分析图1可知，①表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，物质A是有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段的产物丙酮酸；②表示有氧呼吸第二阶段，Y是丙酮酸和水结合的产物二氧化碳；③表示有氧呼吸第三阶段，X是[H]结合生成水的氧气；④表示产生乳酸的无氧呼吸；⑤表示产生酒精和Y二氧化碳的无氧呼吸。
二、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。
30．【答案】（1）无水乙醇；纸层析
（2）光合色素减少；气孔导度变小，CO2吸收量减小；ATP、NADPH；三碳酸
（3）单位时间单位叶面积CO2吸收量（O2释放量或有机物积累量）；a；五碳糖
（4）蛋白水解酶
【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）提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢，所以可用纸层析法分离色素。
（2）由柱状图可知，白化期茶树叶片光合速率明显下降，这是因为①茶树叶片在白化过程中， 叶绿体内部结构解体，仅残留少量片层结构，叶绿体内的光合色素减少，导致光反应合成ATP和NADPH的数量显著降低，从而影响碳反应过程中C3的还原，②茶树叶片在白化过程中气孔导度下降，CO2吸收量减小，从而影响光合作用的碳反应。
（3）测量茶树净光合速率的指标可采用单位时间单位叶面积CO2吸收量（O2释放量或有机物积累量），a表示叶绿体基质，b表示基粒，在叶绿体基质中CO2与C5结合而被固定生成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
（4）蛋白水解酶可以将茶树体内多余的蛋白质水解，造成氨基酸含量增加。
【分析】1、叶绿体色素的提取和分离实验：
①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。
④结果：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），色素带的宽窄与色素含量相关。
2、光合作用包括光反应和暗反应阶段：
（1）光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。
（2）暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化合物。
31．【答案】（1）细胞质基质、线粒体、叶绿体；温度
（2）大于
（3）Ⅰ；光照强度；部分气孔关闭，CO2供应量减少
（4）较低；该突变体无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损，缺乏类胡萝卜素导致吸收的蓝紫光减少，影响光合作用
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）图中BC段有光照，杏树叶肉细胞能进行光合作用、呼吸作用，合成ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体；影响植物呼吸作用的主要因素是温度，夜间温度有起伏，故造成MN段波动的因素为温度。
（2）D点时，整个植株的光合强度等于呼吸强度，而此时叶肉细胞的光合速率应大于呼吸速率。
（3）I点时植株的光合强度等于呼吸强度，超过I点有机物消耗大于合成速率，故这两昼夜有机物的积累量在I时刻达到最大值。
影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和CO2浓度，故两昼夜中，造成S2明显小于S4的外界因素最可能是光照强度。图中FG段为中午，由于温度较高，植物体为降低蒸腾作用，部分气孔关闭，导致CO2吸收量下降。
（4）由于类胡萝卜素可快速淬灭激发态叶绿素，故缺乏类胡萝卜素的突变体因无法淬灭激发态叶绿素而使叶绿体受损，同时缺乏类胡萝卜素会导致光反应吸收的蓝紫光减少，所以光合速率下降。
【分析】图示中，表示夏季连续两昼夜内，某杏树CO2吸收量和释放量的变化曲线图。在一昼夜中，夜晚由于缺少光照，植物体无法进行光合作用，只进行呼吸作用，释放出CO2；白天，随着开始进行光照，光合作用开始，且强度逐渐增强，直到B点，CO2释放量和吸收量为0，说明光合作用消耗的CO2量与呼吸作用释放的CO2量相等，此时整个植株的光合强度等于呼吸强度；随着光照强度的不断增加，光合作用强度逐渐增强，植物体开始从外界吸收CO2，光合强度大于呼吸强度；到下午光照强度减弱，植物光合作用强度也逐渐下降。
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