一、选择题
1．20世纪80年代科学家发现了一种RNaseP酶，是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的，如果将这种酶中的蛋白质除去，并提高Mg2＋的浓度，他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的催化活性，这一结果表明( )
A．RNA具有生物催化作用
B．酶是由RNA和蛋白质组成的
C．酶的化学本质是蛋白质
D．绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA
解析：本题是对酶本质的考查，解答本题思路如下：
RNaseP酶的蛋白质部分除去后，提高Mg2＋浓度，其中的RNA仍具有与这种酶相同的催化活性，只能说明RNA也具有催化作用。材料题的选项可能本身是正确的，但不符合材料所阐述的中心思想，因此不能选择，如D项本身正确，但不符合题意。
答案：A
2．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
3．当某种RNA存在时，生物体内的某种化学反应能正常进行。当这种RNA被有关的酶水解后，此种化学反应立即减慢。由此可说明 ( )
A．RNA是核酸的一种
B．RNA有时也可成为遗传物质
C．RNA主要存在于细胞质中
D．RNA也可起生物催化剂的作用
解析：由题中提供信息可知这种RNA被水解后，某种化学反应立即减慢，说明这种RNA能够加快某种化学反应速率，由此可说明RNA也具有生物催化的作用。
答案：D
4．如图是pH对酶活性的影响情况，由图不能得出的结论是( )
A．不同酶的活性有着不同的pH范围
B．不同的酶有着不同的最适pH
C．低于或高于最适pH都会使酶的活性降低甚至丧失
D．pH越高酶的活性越高
解析：酸碱度低于最适pH时，在酶不失活的情况下，pH越高，酶的活性越高；但当酶已经失活时，则其活性不会随着pH的升高而恢复；另外，当酸碱度高于最适pH时，酶的活性会随着pH的升高而降低，甚至丧失。
答案：D
5．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
6．下列关于活化能的叙述不正确的是( )
A．分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量
B．无机催化剂、加热都可以降低化学反应的活化能
C．酶可以降低化学反应的活化能
D．同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用效果更显著
解析：酶和无机催化剂均能降低化学反应的活化能，相比之下，酶降低活化能的作用效果更显著。加热虽然能加快化学反应速度，但并没有降低化学反应的活化能。
答案：B
二、非选择题
7．已知2H2O2＝2H2O＋O2↑，可以通过观察反应过程中O2的生成速度(即气泡从溶液中释放的速度)来判断H2O2分解反应的速度。请用所给的实验材料和用具设计实验，使其能同时验证过氧化氢酶具有催化作用和高效性。要求写出实验步骤、预测实验结果、得出结论，并回答问题。
实验材料与用具：适宜浓度的H2O2溶液，蒸馏水，3.5% FeCl3溶液，0.01%牛过氧化氢酶溶液，恒温水浴锅，试管。
(1)实验步骤：_____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)实验结果预测及结论：
整个实验中，不同处理的试管中O2的释放速度从快到慢依次是：____________________________________。由此可得出的结论是________________________________。
(3)如果仅将实验中的恒温水浴改为80 ℃，重做上述实验，O2释放的速度最快的是__________，原因是_________________________ ____________________________________。
解析：本题以教材实验为载体，考查考生实验设计能力和实验分析能力。该实验期望达到两个目的：一是验证酶具有催化作用，可通过设置有酶和无酶的两组实验进行研究；二是验证酶具有高效性，结合实验材料，可通过酶与化学催化剂的比较来实现。因此，本实验需要设置3组：H2O2溶液＋蒸馏水、H2O2溶液＋过氧化氢酶溶液、H2O2溶液＋FeCl3溶液。由于该实验属于验证性实验，实验结果是确定的，即加酶的一组中O2释放速度最快。高温使酶变性失活，故经80 ℃处理后，加有FeCl3溶液的试管中O2释放速度最快。
答案：(1)①取3支试管，各加入等量且适量的H2O2溶液，放入37 ℃恒温水浴锅中保温适当时间；
②分别向上述3支试管加入等量且适量的蒸馏水、FeCl3溶液和过氧化氢酶溶液；
③观察各管中释放气泡的快慢。
(2)加酶溶液的试管、加FeCl3溶液的试管、加蒸馏水的试管 酶具有催化作用和高效性
(3)加FeCl3溶液的试管 在此温度下，FeCl3催化作用加快，而过氧化氢酶因高温变性而失去了活性
8．将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为3组并分别调整到不同温度，如图所示，然后在每支试管中均加入等量的玉米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验(提取液中还原性物质忽略不计)：
(1)若向A、C、E三支试管中分别加入适量的班氏试剂或斐林试剂，沸水浴一段时间，观察这三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是________；砖红色较深的试管是________，颜色较深的原因是________；不变色的试管是________，不变色的原因是________。
(2)若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色是蓝色，产生该颜色的原因是________。
(3)以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你认为怎样设计实验才能确定最适温度？(只要求写出设计思路)
解析：由题目获取的信息是：①甲、乙、丙三组实验的自变量是温度；②玉米子粒提取液中含有淀粉酶，在适宜条件下可将淀粉分解成麦芽糖；③斐林试剂可检测还原糖，碘液可用于检测淀粉。解答本题的关键是根据各试管中颜色的变化来推测酶的活性高低。
(1)发芽的玉米子粒中有淀粉酶，在不同温度下，淀粉酶活性不同，对淀粉的催化程度也不相同。40 ℃情况下酶的活性比20 ℃情况下高，催化分解淀粉的速度快，产生的麦芽糖多，因此加入班氏试剂或斐林试剂后加热颜色较深，100 ℃情况下，酶因高温失活，因此试管中无反应。(2)遇碘变蓝是淀粉的特性，三支试管都变蓝色说明三支试管中都有剩余淀粉存在。(3)要确定酶的最适温度，要增加试管数量，并设置温度梯度，重复上述实验。酶的最适温度应位于砖红色最深的两个温度之间，或者就是砖红色最深的试管所对应的温度。
答案：(1)A和C C 淀粉酶在40 ℃时活性相对较高，淀粉酶催化淀粉水解产生的还原糖多 E 酶失活
(2)剩余的淀粉遇碘变蓝
(3)在20 ℃和100 ℃之间每隔一定温度设置一个实验组，其他实验条件保持一致。以反应液和上述试剂(或答碘液或答班氏试剂或答斐林试剂)发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。
课件69张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用 第1节 降低化学反应活化能的酶温示提馨请 做：随堂检测04（点击进入） 温示提馨请 做：课 时 作 业 14（点击进入）
一、选择题
1．ATP中大量化学能储存在( )
A．腺苷内
B．磷酸基团内
C．腺苷和磷酸基团连接的键内
D．高能磷酸键内
解析：ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写，它是细胞内的一种高能磷酸化合物。其结构简式为A—P～P～P。
(1)A表示腺苷，T表示3个，P表示磷酸基团，～表示高能磷酸键，ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。
(2)一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键。
(3)ATP的一个高能磷酸键水解，形成ADP(二磷酸腺苷)，两个高能磷酸键水解，形成AMP(一磷酸腺苷)。
答案：D
2．下面有关ATP和ADP的描述中，正确的一项是( )
A．ATP在酶的作用下，可以连续脱下3个Pi，释放大量能量
B．ATP在酶的作用下，可以加上一个Pi，储存能量
C．ATP和ADP的相互转化都需要酶的参加
D．ATP转化为ADP不需要酶参加
解析：ATP分子结构简式为A—P～P～P，不可以再加一个Pi；一般情况下，在酶的作用下，ATP可以脱下一个磷酸变成ADP，断裂一个高能磷酸键，故A、B项错误。ATP与ADP的相互转化需要不同的酶催化，因此D项也不正确。
答案：C
3．下列有关ATP的叙述，正确的是( )
A．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
B．ADP转化为ATP时，只需要Pi和能量
C．所有生物体内ADP转化成ATP所需能量都来自呼吸作用
D．ATP与ADP在活细胞中无休止地相互转化
解析：本题考查ATP分子组成和ATP形成的条件、途径和特点。解答本题需先明确ATP的结构特点，再结合ATP与ADP相互转化的条件、场所等予以选择。
逐项分析如下：
选项
内容指向·联系分析
A
ATP由1个腺苷和3个磷酸基团组成，腺苷由1分子腺嘌呤和1分子核糖组成
B
ADP转化为ATP除需要Pi和能量外，还需酶的催化
C
绝大多数生物体内ATP中的能量来自呼吸作用，绿色植物还可以通过光合作用合成ATP
D
ATP与ADP的相互转化时刻不停地在细胞内进行，以保证生命活动的顺利进行
答案：D
4．对“ATPADP＋Pi＋能量”的叙述中，正确的一项是( )
A．反应向左进行和向右进行时所需的酶都是一样的
B．反应向右进行时释放能量，向左进行时贮存能量
C．整个反应是一个动态平衡的过程，所需条件都相同
D．植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程都一样
解析：解题时应从以下两个方面入手：
①生物体进行的“ADP＋Pi＋能量”的过程和“ADP＋Pi＋能量ATP”的过程是两个截然不同的生理过程，它们发生的位置、所需的酶是不同的，所以A项错；也因为两个过程是在不同的场所、不同的酶作用下完成的，故C项也不对；②植物细胞可以通过光合作用产生ATP和消耗ATP，也可以通过细胞呼吸产生ATP，而动物细胞不能进行光合作用，主要进行细胞呼吸，所以D项也不对。
答案：B
5．如下图表示的是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
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．根据ATP与ADP相互转变的反应条件、能量来源和反应场所的不同，回答下列问题。
(1)ADP转变成ATP时，属于合成反应，需要的酶属于________酶，所需能量是________能或________能，其合成场所是________。
(2)ATP转变成ADP时，属于水解反应，需要的酶属于________酶，所释放的化学能来自__________键，其水解场所是________。
(3)化学中可逆反应的特性是：可逆反应是在________条件下同时发生的。因此ATP与ADP可相互转变，而能量则不可逆。
解析：(1)ADP与Pi转变成ATP时，属于合成反应，自然需要ATP合成酶，合成ATP所需的能量来源有两个。一是太阳能：在叶绿体中，光合作用把太阳能转变成ATP中活跃的化学能。二是有机物中稳定的化学能：在细胞质基质和线粒体中呼吸作用氧化分解有机物释放。(2)ATP转变成ADP时，属于水解反应，在任何活细胞中都能发生，其反应式是：ATP＋H2O酶,ADP＋Pi＋能量，所释放的化学能来自高能磷酸键。(3)化学中可逆反应的特性是：可逆反应是在相同条件下同时发生的。因此ATP与ADP可相互转变，而能量则不可逆。
答案：(1)合成 太阳 化学 细胞质基质、线粒体和叶绿体 (2)水解 高能磷酸 每个活细胞内 (3)相同
8．1997年诺贝尔化学奖的一半授予了美国的保罗·博耶和英国的约翰·沃克，以表彰他们在研究三磷酸腺苷如何利用能量进行自身再生方面取得的成就。“三磷酸腺苷”简称“腺三磷”，又叫ATP，是腺嘌呤的衍生物，含有三个相连的磷酸基，末端两个磷酸键分解时伴随有较大能量变化，是生物体内能量转化的中心物质。回答下列问题。
(1)ATP的分子简式是________，其中A代表________，T代表________，P代表________，________代表高能磷酸键。
(2)写出ADP和ATP相互转变的反应式：______________。
(3)在动物细胞中，ADP转变成ATP的能量主要来自________作用，通常需要分解________，消耗________；对于植物来说，ADP转变成ATP的能量还可来自________作用。在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于________。
解析：ATP的结构简式：A—P～P～P。A表示腺苷，T表示3个，P表示磷酸基团，～表示高能磷酸键，ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。如果ATP只去掉2个P，就是腺嘌呤核糖核苷酸，即构成RNA的一种基本单位。在动物细胞中，有机物在氧气参与下，进行氧化分解，产生的能量合成ATP，这个过程称为有氧呼吸。对于植物来说，ADP转变成ATP的能量除来自呼吸作用外，还来自光合作用。ATP水解成ADP时释放的能量可以转变成机械能、电能、渗透能、化学能、光能、热能等用于各项生命活动。
答案：(1)A—P～P～P 腺苷 三个 磷酸基团 ～
(2)ATPADP＋Pi＋能量
(3)呼吸 葡萄糖 氧气 光合 进行各项生命活动
课件48张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用 第2节 细胞的能量“通货”——ATP温示提馨请 做：随堂检测04（点击进入） 温示提馨请 做：课 时 作 业 15（点击进入）
一、选择题
1．下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是( )
A．细胞呼吸必须在酶的催化下进行
B．人体红细胞也进行呼吸
C．酵母菌既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸
D．叶肉细胞在光照下只进行光合作用，不进行细胞呼吸
解析：细胞呼吸是生物体内重要的细胞代谢，需要多种酶来催化完成；人体成熟红细胞没有细胞核和线粒体等相关细胞器，不能进行有氧呼吸，主要通过无氧呼吸来为细胞提供能量；酵母菌是兼性厌氧生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸；细胞呼吸是生物体能量之源，时刻都在进行，叶肉细胞在光照下同时进行光合作用和细胞呼吸。
答案：D
2．在有氧呼吸的下列反应阶段中，不在线粒体中进行的只有( )
A．[H]传递给O2生成水
B．C6H12O6发酵为丙酮酸和[H]
C．丙酮酸分解为CO2和[H]
D．ADP与磷酸反应生成ATP
解析：在有氧呼吸的三个阶段中，第一阶段由C6H12O6分解为丙酮酸和[H]的过程，是在细胞质基质中进行的，而A、C、D过程是在线粒体中进行的。
答案：B
3．如图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是( )
A．①②④中数值最大的是①
B．③代表的物质名称是氧气
C．线粒体能完成图示全过程
D．原核生物能完成图示全过程
解析：本题考查的是有氧呼吸过程中能量和物质的变化。图中①②④表示有氧呼吸三个阶段产生的能量，其中[H]＋O2反应的④过程释放能量最多，而作为反应物的O2参与的是第三阶段，是图中⑤，图中③是另一种反应物水。线粒体只能完成有氧呼吸的二、三阶段。具有有氧呼吸酶的原核生物如蓝藻可完成有氧呼吸。
答案：D
4．下列关于植物细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．有氧呼吸的中间产物丙酮酸，可以通过线粒体双层膜
B．是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别
C．高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸
D．种子库中储藏的风干种子不进行呼吸作用
解析：有氧呼吸中产生的中间产物丙酮酸可以进入线粒体内部，所以A项是正确的。植物的无氧呼吸产生酒精时，也产生CO2，因此是否产生CO2不能作为有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别；C项叙述明显不正确；种子库中储藏的风干种子是活细胞，要进行呼吸作用，只是呼吸作用很缓慢。
答案：A
5．细胞内糖分解代谢过程如下图，下列叙述错误的是( )
A．植物细胞能进行过程①和③或过程①和④
B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量多
D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③消耗[H]
解析：真核细胞进行有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行，第二、第三阶段是在线粒体中进行。
答案：B
6．下列关于呼吸作用的叙述，正确的是( )
A．无氧呼吸的终产物是丙酮酸
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累
D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
解析：无氧呼吸的终产物是乳酸或酒精和CO2，丙酮酸是有氧呼吸与无氧呼吸的中间产物。有氧呼吸产生的[H]与O2结合生成水发生于线粒体内膜。无氧呼吸第一阶段生成的[H]用于后续过程，最终无[H]积累。同质量的脂肪与糖原相比含氧的比例大，氧化释放的能量多。
答案：D
二、非选择题
7．生物体内葡萄糖分解代谢过程图解如下。据下图回答问题。
(1)反应①②③④中，可在人体细胞中进行的是__________________。
(2)粮食储藏过程中，有时会发生粮堆湿度增大现象，这是因为________。
(3)在反应①②③④中，必须在有氧条件下进行的是______________________。
解析：葡萄糖是呼吸作用的主要原料。有氧呼吸、无氧呼吸的第一阶段(糖酶解)完全相同，此后的反应视不同的生物(具不同的无氧呼吸酶)、不同的反应条件(有氧或无氧)而定。人体细胞主要发生有氧呼吸，即将丙酮酸转入线粒体，最终彻底分解为CO2和H2O，并释放大量能量；若在缺氧条件下如剧烈运动的肌细胞可生成乳酸。多数高等植物在无氧条件下可进行厌氧呼吸生成酒精，某些高等植物如马铃薯块茎的细胞可进行厌氧呼吸生成乳酸。
答案：(1)①②④ (2)呼吸作用产生水 (3)②
8．将酵母菌研磨、离心分离后，得到上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)，把等量的上清液、沉淀物和未离心处理的匀浆分别放入甲、乙、丙3个试管中，分别进行以下实验。
(1)实验一：向三支试管中分别滴加等量(1 mol)的葡萄糖溶液，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲________，乙________，丙________。
(2)实验二：向三支试管中分别滴加等量(2 mol)的丙酮酸，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲__________，乙__________，丙________。
(3)实验三：在隔绝空气的条件下，重复实验一，甲、乙、丙中的终产物分别是：甲________，乙________，丙________。
(4)实验四：向三支试管中分别滴加等量的荧光素(萤火虫尾部提取的可以发光的物质)。重复实验一和实验二，从理论上讲，发光最强的是实验________中的________试管。
供选答案：
A．H2O＋CO2 B．乙醇＋CO2
C．丙酮酸 D．无反应
解析：三支试管中所含细胞的成分不同，其功能也有不同。甲只含细胞质基质，其中的酶可催化呼吸作用的第一阶段及无氧呼吸第二阶段；乙只含细胞器，其中线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所；丙含有酵母菌细胞的各部分，存在催化两种呼吸形式的酶。(1)实验一：葡萄糖在甲中产生丙酮酸，因有氧存在，发酵作用受抑制，丙酮酸在细胞质基质中无法按无氧呼吸的过程转化为酒精和二氧化碳；乙中由于没有使葡萄糖分解成丙酮酸的酶，因而不能进入线粒体完成反应；丙中含有催化有氧呼吸和无氧呼吸的各种酶且氧气充足，因而丙中的葡萄糖最终被分解为二氧化碳和水。(2)实验二：因有氧存在，加入的丙酮酸发酵作用受抑制；乙中丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解为二氧化碳和水；丙中的过程同实验一。(3)实验三：在隔绝空气的条件下，甲经发酵作用产生乙醇、CO2；乙不能进行有氧呼吸；丙进行无氧呼吸。(4)荧光素发光是将化学能转变成光能，需消耗ATP。有机物分解放出的能量越多发光越强，而有氧呼吸释放的能量远多于无氧呼吸释放的能量。
答案：(1)C D A (2)D A A (3)B D B
(4)一 丙
课件81张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用 第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸温示提馨请 做：随堂检测04（点击进入） 温示提馨请 做：课 时 作 业 16（点击进入）
一、选择题
1．下列有关光合作用的叙述中，错误的是( )
A．叶绿体离开叶肉细胞便不能进行光合作用
B．温度降到0 ℃时依然有植物进行光合作用
C．叶绿素吸收的光能要转移给ADP形成ATP
D．光反应和暗反应都有许多酶参与催化作用
解析：叶绿体是进行光合作用的基本单位，进行光合作用所需要的色素和全部的酶都在叶绿体中，科学家在研究叶绿体的结构和光合作用过程时都是通过离体叶绿体进行的，离体叶绿体是能够进行光合作用的，故A错。植物进行光合作用的最低温度、最适温度和最高温度，不同的植物是不一样的，这与植物的原始地理分布有关，分布在热带地区的植物正常生长发育所需要的温度较高，但在寒冷地区分布的植物，进行光合作用所需的温度就较低，特别是分布在北极圈内的植物和高原植物，是能够在0 ℃左右的条件下正常生长发育的，所以B是对的。叶绿素吸收光能后，其中的一个电子由基态变为激发态而成为高能电子，经传递而离开叶绿体，此时叶绿素分子中就缺失一个电子，叶绿素分子就从水中夺取一个电子，水就被分解，而在电子传递过程中，高能电子中的能量就释放出来用于将ADP和Pi合成ATP，因此C也是对的。在整个光合作用过程中进行的每一步反应都是需要酶来催化的，所以D项正确。
答案：A
2．下列关于光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是( )
A．光合作用和呼吸作用总是同时进行
B．光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用
C．光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用
D．光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行
解析：呼吸作用发生在一切活细胞内(包括叶肉细胞)，光合作用主要见于绿色植物的叶肉细胞 ，选项A、D错。光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应阶段，选项C错。
答案：B
3．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。若其他条件不变，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：光合作用的过程分为光反应和暗反应两个过程，两者在不同的酶的催化作用下独立进行。在一般情况下，光反应的速度比暗反应快，光反应的产物ATP和[H]不能被暗反应及时消耗掉，原因是催化暗反应的酶的催化效率和数量都是有限的。持续光照，光反应产生的大量的[H]和ATP不能及时被暗反应消耗，暗反应限制了光合作用的速度，降低了光能的利用率。但中间间隔5秒钟无光，有利于充分利用前5秒钟的光反应的产物，从而提高了对光能的利用率。在光照强度和光照总时间不变的情况下，制造的有机物相对多一些。
答案：B
4．下图所示为叶绿体的结构与功能示意图，请据图判断下列说法中正确的是( )
A．叶片呈绿色是因为Ⅰ上只含有叶绿素
B．Ⅰ、Ⅱ两部位酶的种类、功能不相同
C．Ⅱ中含有将光能转变成储存在ATP中化学能的酶
D．由于双层膜的存在增大了叶绿体内酶的附着面积
解析：Ⅰ为类囊体膜，上面有各种光合色素，不是只含有叶绿素。Ⅱ为叶绿体基质，能进行暗反应，Ⅰ、Ⅱ两部位发生的反应不同，酶的种类、功能不相同。Ⅰ中含有将光能转变成ATP中化学能的酶。叶绿体类囊体增大了酶的附着面积。
答案：B
5．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：无氧条件下植物细胞无氧呼吸产生的酒精对水果细胞有毒害作用，零下低温易引起细胞内的水结冰，二者均不利于水果的保鲜；C6H12O6在细胞质基质中分解产生丙酮酸，丙酮酸进入线粒体中进一步分解产生CO2和H2O；光合作用过程包括光反应和暗反应两个阶段，可将光能转变为稳定的化学能，细胞呼吸过程是将有机物中稳定的化学能转变成ATP中活跃的化学能和热能，故C项不确切；夏季连续阴雨天，限制光合作用的主要因素是光照，适当增加光照能够提高光合速率，夜间适当降低温度可降低呼吸速率，二者结合起来，可提高作物的产量。故选D。
答案：D
6．如下图表示某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验的改进装置，下列与之有关的叙述中，错误的是( )
A．应向培养皿中倒入层析液
B．应将滤液滴在a处，而不能滴在b处
C．实验结果应是得到四个不同颜色的同心圆(近似圆形)
D．实验得到的若干个同心圆中，最小的一个圆呈橙黄色
解析：解答本题关键是从图中获取以下信息：
①该层析为用圆形滤纸层析。
②灯芯的作用是让层析液渗透到a处，与色素混合。
③溶解度大的在滤纸的最外沿。
本题主要考查“绿叶中色素的提取和分离”实验的迁移应用。分离色素时，应用层析液，但是色素不能直接溶于层析液中，而是在层析液扩散到滤液处后，色素才接触到层析液，溶于层析液中，随层析液的扩散而向四周扩散。结果应是出现四种颜色的同心圆，扩散得最慢的色素在最里面，因此接近圆心的应为黄绿色的叶绿素b。
答案：D
二、非选择题
7．下图1表示光合作用部分过程的图解，图2表示改变光照后，与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。根据图回答：
(1)图1中A表示的物质是________，它由________产生，其作用主要是________________。
(2)图1中ATP形成所需的能量最终来自于________。若用放射性同位素标记14CO2，则14C最终进入的物质是______。
(3)图2中曲线a表示的化合物是________，在无光照时，其含量迅速上升的原因是______________________。
(4)图2中曲线b表示的化合物是__________，在无光照时，其含量下降的原因是____________________。
解析：(1)光反应为暗反应提供的物质是[H]和ATP，由此可确定A是[H]，[H]是由水光解后经一系列过程产生的，其作用主要是用于C3的还原。
(2)光反应中，光能转换为活跃的化学能储存于ATP等化合物中，14CO2的同化途径为14CO2―→14C3―→(14CH2O)。
(3)(4)题干中已说明曲线a、b表示C3和C5的含量变化，光照停止后，光反应停止，[H]和ATP下降，C3的还原减弱直至停止，而CO2的固定仍将进行，因此C3含量相对升高，C5含量相对下降，即a表示C3，b表示C5。
答案：(1)[H] 水在光下分解 用于C3的还原
(2)太阳光能 (14CH2O)
(3)C3 CO2与C5结合形成C3和C3不能被还原
(4)C5 C5与CO2结合形成C3，且C3不能被还原为C5
8．下图为植物新陈代谢示意图，请根据图示回答下列问题。
(1)①过程发生在叶绿体______________上，其中光能向电能的转换由______________分子完成。光照下该分子转变成______________，夺取水分子中的______________。
(2)在②过程中，NADPH的作用是______________。
(3)③过程表示______________呼吸，它发生在______________中。
(4)④过程中的能量由ATP中的______________水解释放。
解析：本题重点考查光合作用与呼吸作用的过程及联系。
叶绿体内囊状结构薄膜上的色素，可分为两类：一类是有吸收和传递光能作用，绝大多数的叶绿素a以及全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素；另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a，这种色素不仅能吸收光能，还能将光能转换成电能。在光的照射下，具吸收和传递光能作用的色素，将吸收的光能传递给特殊状态的叶绿素a，使之被激发而失去电子，变成一种强氧化剂，能够从水分子中夺取电子，使水分子氧化生成氧分子和氢离子，随光能转换成电能，NADP＋得到两个电子和一个氢离子，就形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，这样一部分电能就转化成活跃的化学能储存在NADPH和ATP中，为光合作用暗反应中C3的还原提供条件，可见NADPH的作用是作为供能物质和还原剂。有氧呼吸的三个阶段都能释放能量、合成ATP，场所发生在细胞质基质和线粒体。
答案：(1)囊状结构薄膜 特殊状态的叶绿素a 强氧化剂 电子
(2)作为供能物质和还原剂
(3)有氧 细胞质基质和线粒体
(4)高能磷酸键
课件119张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用 第4节 能量之源——光与光合作用温示提馨请 做：随堂检测04（点击进入） 温示提馨请 做：课 时 作 业 17
（点击进入） 单元综合测试五
时间：90分钟 满分：100分
一、选择题(每小题3分，共60分)
1．对“ATPADP＋Pi＋能量”的叙述中，正确的一项是( )
A．反应向左进行和向右进行时所需要的酶都是一样的
B．反应向右进行时释放能量，向左进行时贮存能量
C．整个反应是一个动态平衡的过程
D．植物细胞和动物细胞发生这个反应的生理过程都是一样的
解析：ATP的合成和水解是在不同酶催化下进行的；由于ATP的合成和水解是在不同的场所、不同的酶作用下完成的，所以就不存在动态平衡问题；植物细胞可以通过光合作用产生ATP，也可以通过细胞呼吸产生ATP，而动物细胞不能进行光合作用。故选B。
答案：B
2．以下是有关生物体内ATP的有关叙述，其中正确的一项是( )
A．ATP和ADP的相互转化，在活细胞中其循环是永无休止的
B．ATP和ADP是同一种物质的两种形态
C．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需要能量的持续供应
D．ATP和ADP的相互转化，使生物体内各项化学反应能在常温常压下迅速顺利地进行
解析：活细胞中不停地在进行代谢，所以ATP和ADP的相互转化就会不断地进行。ATP和ADP是两种不同的物质，并且ATP在生物体内含量较低，之所以能满足生命活动的需要就是因为ATP和ADP不断地相互转化。酶是能够保障生物体各项生命活动在常温常压下迅速顺利进行的必要条件。故选A。
答案：A
3．线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列相关叙述中，错误的是( )
A．两者都能产生ATP，但最初的能量来源不同
B．需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞都有叶绿体
C．两者都含有磷脂、蛋白质和多种酶，叶绿体中还含有色素
D．两者都有内膜和外膜，叶绿体基质中一般还有基粒
解析：叶绿体是高等植物所具有的细胞器，但是叶绿体只分布在绿色植物叶肉细胞中，并不是所有的植物细胞均有叶绿体。
答案：B
4．下列关于光合作用的描述中，正确的是( )
A．黑暗情况下叶肉细胞内无ATP产生
B．叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素
C．光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的
D．光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物
解析：在黑暗情况下，叶肉细胞可通过进行细胞呼吸产生ATP；叶绿体的类囊体薄膜上含有自身光合作用所需的各种色素；光照下叶绿体中的ATP是由光反应产生的；在暗反应过程中，一分子CO2被C5固定，产生两分子C3。
答案：B
5．人体细胞进行正常的生命活动，每天需要水解200～300 molATP，但人体细胞中ATP的总量只有约0.1mol。下列有关ATP的叙述错误的是( )
A．ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求
B．ATP由3个磷酸基团和1个腺嘌呤构成
C．有氧呼吸的第三阶段为人体细胞活动提供的ATP最多
D．人体细胞内形成ATP的场所是细胞质基质和线粒体
解析：本题综合考查ATP相关知识，属于考纲理解能力层次。ATP中远离腺苷的高能磷酸键容易断裂也容易形成，即ATP与ADP二者可以相互转化，这可以保障生物体对能量的需求。ATP即三磷酸腺苷，由3个磷酸基和1个腺苷组成；在线粒体的内膜上，前两个阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成ATP，产生大量的能量。人体细胞产生ATP的过程有有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中完成，无氧呼吸在细胞质基质中完成。
答案：B
6．下列有关酶的叙述错误的是( )
A．活细胞每时每刻都在进行化学反应统称为细胞代谢，细胞代谢离不开酶的参与
B．酶具有极强的催化功能，是因为酶降低反应的活化能且不会影响化学反应平衡
C．酶所催化的化学反应一般是较温和条件下进行
D．酶的化学本质是有机物，因此除具有催化功能外，还有其他功能
解析：酶的生理功能就是生物催化剂，其化学本质是有机物。
答案：D
7．下列有关酶和ATP的叙述，正确的是( )
A．ATP含有一个高能磷酸键
B．酶通过提高化学反应的活化能加快生化反应速度
C．低温处理胰蛋白酶不影响它的活性和酶促反应速度
D．线粒体中ATP的形成过程一般伴随着其他物质的放能反应
解析：ATP含有两个高能磷酸键；酶的催化作用是通过降低化学反应的活化能来实现的；低温会抑制酶的活性，也会降低酶促反应的速度。
答案：D
8．提取鼠肝细胞的线粒体为实验材料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，测得氧的消耗量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的消耗量较小，同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧消耗量又较大。下列叙述中与实验结果不符合的是( )
A．有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、三阶段
B．线粒体只能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖
C．葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸
D．水是在细胞质基质中生成的
解析：有氧呼吸的第一步在细胞质基质中进行，第二、三步在线粒体中进行，第三步[H]与氧气结合，才有水的生成，该过程在线粒体中进行。故选D。
答案：D
9．叶绿体是植物进行光合作用的场所。下列关于叶绿体结构与功能的叙述，正确的是( )
A．叶绿体中的色素主要分布在类囊体腔内
B．H2O在光下分解为[H]和O2的过程发生在基质中
C．CO2的固定过程发生在类囊体薄膜上
D．光合作用的产物——淀粉是在基质中合成的
解析：本题考查是光合作用的有关知识。光合作用的过程分为两个阶段：光反应和暗反应。光反应依靠类囊体膜上的色素吸收光能把水分解成氧气和[H]，同时产生ATP的过程。暗反应是利用光反应的产物在叶绿体的基质中固定CO2产生有机物的过程。
答案：D
10．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成化学能，细胞呼吸过程中化学能转变成热能和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知识。水果的保鲜在零上低温、低氧条件更有利；CO2的固定过程的确发生在叶绿体中，但是C6H12O6分解成CO2的过程可以是有氧呼吸的过程，也可以是无氧呼吸的过程，有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的全过程均在细胞质基质中进行；细胞呼吸过程中化学能转变成热能和ATP中不稳定的化学能(ATP是物质)，所以A、B、C均错误。
答案：D
11．关于真核细胞呼吸，正确的说法是( )
A．无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．水果储藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度
C．无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体
D．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜
解析：有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，所以有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜和线粒体基质。无氧呼吸不需氧参加，但可以将有机物不彻底氧化分解，也属于氧化反应。无氧呼吸只存在于细胞质基质。
答案：D
12．现有一瓶葡萄糖溶液，内有适量酵母菌，经测定瓶中放出的CO2体积与吸收O2体积之比为5：3，是因为( )
A．有1/4的葡萄糖通过无氧呼吸分解
B．有1/2的葡萄糖通过无氧呼吸分解
C．有1/3的葡萄糖通过无氧呼吸分解
D．有2/3的葡萄糖通过无氧呼吸分解
解析：酵母菌以葡萄糖为底物时，有氧呼吸耗氧量等于CO2产生量，而无氧呼吸产CO2却不耗氧，据题意可知无氧产CO2量为2，再根据酵母菌的呼吸反应式计算即可。
答案：D
13．轮作是指在同一块田地上，不同年份轮换种植不同的植物，如我国北方的大豆、玉米轮作。下列对这种轮作的解释，不恰当的一项是( )
A．能够改变原有的种间关系，减轻病虫害
B．生态环境的变化，有利于抑制杂草的蔓延
C．可以改良土壤，充分利用土壤中的矿质元素
D．可以延长光合作用时间，提高作物产量
解析：轮作是更换了不同农作物，并没有延长光合作用时间，没有提高产量；轮作改变了原有食物链，能减轻病虫害，也能改变生态环境，从而有利于抑制杂草蔓延；不同植物吸收的矿质元素有差异，轮作不会导致某些元素过度减少，起到充分利用土壤中矿质元素的作用。
答案：D
14.
科学家研究小麦20 ℃时光合作用强度与光照强度的关系，得到如图曲线。下列有关叙述错误的是( )
A．在25 ℃条件下研究时，cd段位置会上移，a点会下移
B．a点时叶肉细胞产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体
C．其他条件适宜，当植物缺Mg时，b点将向右移动
D．c点之后小麦光合作用强度不再增加，可能与叶绿体中酶的浓度有关
解析：二氧化碳吸收量代表光合作用强度，二氧化碳释放量代表呼吸作用强度。当温度升高为25 ℃时，因为还在适宜的温度范围内，所以呼吸作用和光合作用强度都会增大，因此cd段会上移，a点会下移。Mg是植物合成叶绿素的必需元素，而叶绿素在光合作用时可以吸收和传递光能，在其他条件适宜的情况下，当缺少Mg元素时，叶绿素的合成就会受阻，从而使光合作用的强度降低，由于呼吸作用强度不受影响。所以要让光合作用和呼吸作用强度相等，就必须要增加光照强度以提高光合作用强度，因此b点右移。据图可知，c点是光饱和点，c点之后光合作用强度不再随光照强度增大而增大，此时影响的因素可能是色素含量、原料及酶的浓度等。
答案：B
15．将状况相同的某种绿叶分成四组，在不同的温度下分别暗处理1 h，再光照1 h(光照强度相同)，测其重量变化，得到如下表的数据。
组别
一
二
三
四
温度/℃
27
28
29
30
暗处理后的重量变化/mg
－0.5
－1
－1.5
－1
光照后与暗处理前的重量变化/mg
＋5
＋5
＋3
＋1
下列得到的结论中正确的是( )
A．27 ℃下该植物生长速度最快
B．27 ℃～28 ℃下该植物的净光合作用量相等
C．该植物光合作用和呼吸作用的最适温度不同
D．29 ℃该植物的实际光合作用量为4.5 mg
解析：分析表中数据可知，暗处理中叶片的重量变化为呼吸作用消耗量，29 ℃时呼吸作用最强；在进行光合作用的同时，也进行呼吸作用，所以27 ℃时的净光合作用量为6 mg,28 ℃时的净光合作用量为7 mg,29 ℃时的净光合作用量为6 mg,30 ℃时的净光合作用量为3 mg，可见，最适宜植物生长的温度为28 ℃；光合作用的最适宜温度为28 ℃，而呼吸作用的最适温度为29 ℃。实际光合作用量为净光合作用量加上呼吸作用量，29 ℃时的实际光合作用量为6 mg。
答案：C
16．下列关于细胞内合成ATP的叙述，错误的是( )
A．在叶绿体中形成ATP需要光能
B．在一定条件下，ADP与ATP可以相互转化
C．在线粒体中形成ATP时，一定伴随着氧气的消耗
D．在有氧与缺氧的条件下，细胞质基质都能形成ATP
解析：在真核生物体内，有氧呼吸的第二阶段和第三阶段都在线粒体中进行，这两个阶段都合成ATP。而氧气参与的是有氧呼吸的第三阶段，故在线粒体中进行有氧呼吸的第二阶段时，没有氧气的消耗也能合成ATP。
答案：C
17．下列有关呼吸作用的叙述错误的是( )
A．与呼吸作用有关的酶的活性随温度升高而加强
B．呼吸作用的本质是分解有机物释放能量
C．有氧呼吸释放的能量中约有40%左右储存在ATP中
D．有氧呼吸过程中产生的[H]的受体是O2
解析：在一定范围内与呼吸作用有关的酶随温度升高而活性加强，超过适宜温度，酶活性则下降，故A错；呼吸作用属异化作用，本质在于氧化分解有机物释放能量，其释放的能量大部分以热能的形式散失掉，小部分转移到ATP中，其转化到ATP中的能量占总能量的40%左右，故B、C正确；有氧呼吸过程中产生的[H]用于还原O2生成H2O，故D正确。
答案：A
18.
如下图为叶绿体亚显微结构图，关于其结构与功能的不正确叙述是( )
A．①和②均为选择透过性膜
B．光反应的产物有O2、[H]、ATP等
C．③上的反应需要光，不需要酶，④中的反应不需要光，需要多种酶
D．光能转变为活跃的化学能在③上进行；活跃的化学能转变为稳定的化学能在④中完成
解析：叶绿体的双层膜都是选择透过膜。光合作用的光反应在③(基粒)上进行，需要光，也需要酶，产物有O2、[H]、ATP；反应中将光能转变为ATP中活跃的化学能。暗反应在④(叶绿体基质)中进行，需要多种酶催化(即暗反应是一系列的酶促反应)；反应中将ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能。
答案：C
19．下列是几个利用同位素标记法进行的实验，对其结果叙述不正确的是( )
A．给水稻提供14CO2，则其根细胞在缺氧状态下可检测到14C2H5OH
B．小白鼠吸入18O2，在其尿液中可以检测到HO
C．利用15NH3配制的培养基培养硝化细菌，可检测到15N2
D．绿色植物体内可发生14CO2→14C3→(14CH2O)→14C3H4O3→14CO2的转化过程
解析：硝化细菌进行化能合成作用，可将NH3转化为NO或NO，而不能转化为N2；绿色植物能进行光合作用和细胞呼吸，14CO2→14C3→(14CH2O)是光合作用的部分过程，(14CH2O)→14C3H4O3→14CO2是有氧呼吸的部分过程。有氧呼吸中O2转化生成H2O；水稻无氧呼吸可产生C2H5OH和CO2。
答案：C
20．用某种绿色植物大小相同的叶片，分组进行实验：已知实验前叶片的重量，在不同温度下分别对叶片暗处理1小时，测其重量变化；接着再光照1小时(光照强度相同)，再测其重量变化(与暗处理前相比)，得到下表结果：
组别
甲
乙
丙
丁
温度
27 ℃
28 ℃
29 ℃
30 ℃
暗处理后的
重量变化(mg)*
－1
－2
－3
－4
光照后的重
量变化(mg)*
＋3
＋3
＋3
＋2
请回答，光照后氧气产生量最多的是哪一组叶片？28 ℃条件下每小时光合作用合成的有机物为多少( )
A．丁，7 mg B．丙，5 mg
C．乙，3 mg D．甲，10 mg
解析：此题一定要注意重量的变化是指与实验前已知的重量进行比较，因此丁组光合作用实际产生的有机物最多为：4＋(4＋2)＝10 mg，丙组为9 mg，乙组为7 mg，甲组为5 mg，由于丁组光合作用实际产生的有机物最多，所以氧气产生量也最多；乙组为7 mg，即28 ℃条件下每小时光合作用合成的有机物为7 mg。
答案：A
二、非选择题(共40分)
21．(6分)下图是有氧呼吸过程图解，请据图完成有关问题。
(1)图中A、D所代表的物质分别是________和________。
(2)在有氧呼吸过程中的第________阶段，能生成大量ATP。
(3)有氧呼吸和无氧呼吸完全相同的阶段是从________到________。
(4)有氧呼吸过程中，氧的作用是________。
解析：有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是在细胞质基质中进行的，第二、三阶段是在线粒体内进行的，这是因为每一阶段所需要的酶不同，而这些酶存在的部位不同。第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸的过程中，脱下少量的氢，释放少量的能量；第二阶段丙酮酸脱下全部的氢，产生二氧化碳，释放少量的能量；第三阶段为前两阶段脱下的氢再传递给氧生成水，释放大量的能量。
答案：(1)O2 H2O (2)三 (3)葡萄糖 丙酮酸
(4)与[H]结合生成H2O
22．(10分)材料1：1642年，比利时科学家海尔蒙特进行了一项著名的柳树实验。他在一个花盆里栽种了一棵2.3 kg的柳树。栽种前，花盆里的泥土经过高温烘烤干燥后称重为90.8 kg。以后的5年中，海尔蒙特除了只给柳树浇水外，没有在花盆里添加任何物质，每年秋天柳树的落叶也没有称重和计算。5年后，他将柳树和泥土分开称重，发现柳树的重量变成了76.7 kg，泥土烘干后的重量为90.7 kg，比原来只减少了0.1 kg。于是他得出结论：柳树获得的74.4 kg物质只是来源于水。
材料2：科学家将一盆绿色植物放在不同波长的光下照射，然后测量该植物对不同光质的吸光率，结果列于下表：
光质
红
橙
黄
绿
青
蓝
紫
波长(nm)
700
650
600
550
500
450
400
吸光率(%)
55
10
2
1
5
85
40
(1)根据你所掌握的生物学知识，判断海尔蒙特的结论是否确切？为什么？
______________________________________________________。
(2)花盆内的泥土减少了0.1 kg，其原因是__________________。
(3)请用上表数据在指定方格纸内绘出植物叶片光吸收变化曲线，并分析得出结论___________________________________________。
(4)CO2浓度对植物光合作用强度影响的规律如上图。当外界CO2浓度处于A时，植物叶片光合作用所固定的CO2量与________相等；为提高封闭大棚内作物产量，棚内人工释放CO2应控制在________(填图中字母)浓度为宜。
解析：依光合作用反应式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2可知柳树获得的74.4 kg物质不只是来自于水，还有大气中的CO2，以及从土壤中吸收的矿质元素。由表中数据可得叶绿体中色素主要吸收红光和蓝紫光。图示中A点为CO2补偿点，即光合作用吸收与呼吸释放CO2速率相等；提高封闭大棚内作物产量应使CO2浓度达到饱和点，又不至于浪费，所以到达C点浓度即可。
答案：(1)不确切。植物吸收的水分主要用于蒸腾作用，只有少量的水分参与光合作用；柳树重量的增加主要来自光合作用合成的有机物(柳树重量的增加主要来自空气中的CO2)
(2)土壤中的矿质离子被柳树吸收
(3)曲线见下图 植物绿色叶片主要吸收蓝光和红光(或蓝紫光和红橙光)，对绿光吸收量少
(4)呼吸作用释放的CO2量 C
23．(12分)下图是关于植物新陈代谢的示意图，请据图分析回答：
(1)给土壤中浇以含18O的H2O，经植物体形成含18O的气体有____________，产生这些气体的生理作用是__________，若干时间后，该植物光合作用产物C6H12O6也含有18O，18O的转移途径是_________________________________________________________。
(2)若遇低温天气，将严重影响⑥过程的进行而对①过程的影响很小，这充分说明____________。大雨之后，农田积水过多、过久会严重影响⑥过程的完成，主要原因是图中________(填标号)生理过程受阻。
(3)图中④过程叫__________，物质③代表__________，它将转移到__________(场所)再次参加反应。
(4)(CH2O)在完成⑦、⑧和⑨的全过程中产生的相同物质有__________。若该图表示的植物为水稻，在①～⑨过程中，其根细胞能够进行的过程有________(填标号)。
(5)在温室中增施农家肥可以提高植物光合作用效率，其原因是，一方面农家肥含有______________；另一方面农家肥中的有机物被分解者降解时会______________________。
解析：(1)植物从土壤中吸收的HO，大部分通过蒸腾作用以水蒸气形式散失，少部分参与光合作用和细胞呼吸，分别生成18O2和C18O2，有氧呼吸产生的C18O2，参与光合作用即可产生含18O的C6HO6。
(2)①是植物对水分的吸收，⑥是对矿质元素的吸收，植物对水和矿质元素的吸收是两个相对独立的过程。农田积水过多，有氧呼吸受抑制，产生ATP减少，影响根对矿质元素的吸收。
(3)④是C3的还原，③代表ADP＋Pi，在光反应中形成ATP，暗反应中消耗ATP。
(4)有氧呼吸和无氧呼吸产生的相同物质有丙酮酸、[H]和ATP。水稻根细胞无叶绿体，不能进行光合作用，但可进行水和矿质元素的吸收及有氧呼吸和无氧呼吸等生理过程。
(5)农家肥中含有多种矿质元素和有机物，有机物被微生物分解后释放出CO2，可以提高植物周围的CO2浓度。
答案：(1)水蒸气、18O2、C18O2 蒸腾作用、光合作用、有氧呼吸 HOC18O2C6HO6 (2)植物吸收矿质元素与吸收水分是两个相对独立的过程 ⑦ (3)C3的还原 ADP和Pi 叶绿体囊状结构薄膜上 (4)丙酮酸、[H]和ATP ①⑥⑦⑨ (5)多种植物生长必需的矿质元素 产生CO2为光合作用提供原料
24．(12分)将某绿色植物放在特定的实验装置内，研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的)，实验以CO2的吸收量与释放量为指标。实验结果如下表所示：
温度(℃)
5
10
15
20
25
30
35
光照下吸收
CO2(mg/h)
1.00
1.75
2.50
3.15
3.75
3.50
3.00
黑暗中释放
CO2(mg/h)
0.50
0.75
1.25
1.75
2.25
3.00
3.50
(1)昼夜不停地给予光照，温度在35 ℃时，该植物________(有/无)有机物积累，原因是__________________________________。
昼夜不停地光照下，该植物生长的最适宜温度是________。
(2)若光照12 h，其余时间为黑暗，温度均保持在30 ℃，则该植物一天内积累有机物的量为________mg。(保留两位小数)
(3)根据上表中的数据，回答下列问题。
①绘出光合作用消耗CO2总量与温度之间关系的曲线。
②上图中曲线的含义是_____________________________。
(4)温度对光合作用的影响是通过影响光合作用________阶段中________(物质)的作用而达到的。
(5)将一株植物置于密闭容器中，在暗处1小时，测得容器内CO2增加了22.4 mL，而在光照充足条件下，1小时测得CO2减少了56 mL(假定温度是恒定的，光照对呼吸作用的影响忽略不计，气体体积在标准状况下测得)。该植物在光照1小时中合成葡萄糖的量为________mg。
解析：(1)表格中光照下吸收CO2的量为净光合作用的量，35 ℃时，该植物在光照下吸收CO2的量为3.00 mg/h，因此，有有机物积累；25℃时有机物积累量最大。
(2)在30 ℃条件下，光照12 h植物净吸收CO2的量为12×3.50 mg，黑暗12 h植物释放的CO2的量为12×3.00 mg，因此，该植物一天内净吸收CO2的量为6 mg，根据光合作用反应式可计算出该植物一天内积累有机物的量为4.09 mg。
(3)①正确理解“光合作用消耗CO2总量”，它包括光照下吸收CO2和黑暗中释放CO2之和。②曲线的含义是：其他条件不变，在一定的温度范围内，随着温度的升高，光合作用强度增强；超过一定的温度范围，光合作用强度不再随着温度的升高而增强。
(4)温度对光合作用的影响，主要是影响暗反应过程中酶的活性。
(5)据题意可知，在光照充足条件下，该植株1小时光合作用实际吸收CO2 78.4 mL，即3.5摩尔，根据光合作用反应式计算，该植物在光照1小时中合成葡萄糖的量为105 mg。
答案：(1)有 该条件下植物每小时净吸收CO2 3.00 mg，消耗CO2 3.50 mg，有较多有机物积累 25 ℃
(2)4.09 (3)①如图所示。
②该植物在该条件下，在一定的温度范围内，随着温度的升高，光合作用强度增强；超过一定的温度范围，光合作用强度不再随着温度的升高而增强
(4)暗反应 酶 (5)105
课件45张PPT。第5章 细胞的能量供应和利用章末整合与评估温示提馨请 做：单元综合测试（五）（点击进入） 课时作业14 降低化学反应活化能的酶
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．酶具有极强的催化功能，其原因是( )
A．增加了反应物之间的接触面积
B．改变了化学反应的活化能
C．提高了反应物分子的自由能
D．降低了反应物分子的自由能
解析：酶与无机催化剂一样，都能降低反应的活化能，但酶降低反应活化能的作用更显著。
答案：B
2．下列关于酶的论述错误的是( )
A．有些酶是核酸
B．在0～37℃范围内，唾液淀粉酶的活性会随着温度的升高而提高
C．酶的数量因参与化学反应而减少
D．任何活细胞内都有酶的存在
解析：酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质或RNA，因此任何活细胞内都有酶的存在。酶既然是催化剂，酶的数量便不会因参与化学反应而减少。对于人体唾液腺分泌的唾液淀粉酶，其最适温度是37℃，因此在0～37℃范围内，唾液淀粉酶的活性会随着温度的升高而提高。
答案：C
3．水稻细胞内合成的某物质，能够在常温下高效分解淀粉，该物质( )
A．在4℃条件下易变性 B．只含有C、H
C．也能催化淀粉合成 D．含有羧基
解析：本题考查酶的本质、作用与特性。由题意知该物质是淀粉酶，酶在低温下不会变性，A错误；淀粉酶的本质是蛋白质，含C、H、O、N等元素，B错误、D正确；酶具有专一性，催化淀粉分解的酶不能催化淀粉合成，C错误。
答案：D
4．下表是探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验设计及结果。
试管编号
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
2 mL 3%淀粉溶液
＋ ＋ ＋ － － －
2 mL 3%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斐林试剂
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
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( )
A．蔗糖被水解成非还原糖
B．淀粉在淀粉酶的作用下水解成还原糖
C．淀粉酶活性在60℃比40℃低
D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
解析：酶具有专一性，淀粉酶只能催化淀粉的水解，蔗糖酶只能催化蔗糖的水解。酶的催化受温度的影响。从反应现象看淀粉酶活性在60℃比40℃高。
答案：B
5．下图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是( )
A．当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性下降
B．当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性上升
C．酶活性在t2时比t1高，故t2时更适合酶的保存
D．酶活性在t1时比t2低，表明t1时酶的空间结构破坏更严重
解析：本题考查了温度对酶活性的影响，考查考生对不同温度对酶活性影响的分析能力，同时还考查考生的识图能力。从图中可看出，当反应温度由t1调到最适温度时，酶活性逐渐上升，所以B正确。当反应温度由t2调到最适温度时，酶活性也逐渐上升，因此A错误。当温度超过最适温度后，随温度的升高酶逐渐变性失活，而在温度低于最适温度时，随温度的降低酶的活性减弱，但酶的分子结构并没有被破坏，故酶适合在低温下保存，A、D两项均错误。
答案：B
6．某一不可逆化学反应(S→P＋W)在无酶和有酶催化时均可以进行，当该反应在无酶条件下进行到时间t时，向反应液中加入催化该反应的酶。下图中能正确表示加酶后反应物浓度随反应时间变化趋势的曲线是( )
A．甲 B．乙
C．丙 D．丁
解析：加入酶后，加快反应速度，所以反应物浓度下降速度增大，由于该反应是不可逆反应，所以最后反应物都消耗完。
答案：D
7．关于酶的叙述，正确的是( )
A．酶提供了反应过程所必需的活化能
B．酶活性的变化与酶所处的环境的改变无关
C．酶结构的改变可导致其活性部分或全部丧失
D．酶分子在催化反应完成后立即被降解成氨基酸
解析：结构决定功能，酶结构改变就会导致酶功能改变。酶的活性受温度、pH等外界因素的影响。酶催化化学反应的本质是降低化学反应的活化能。酶是一种催化剂，反应前后不改变。
答案：C
8．纵轴为酶反应速度，横轴为底物浓度，其中正确表示酶量增加1倍时，底物浓度和反应速度关系的是( )
解析：在底物浓度一定时，酶促反应速率v与酶浓度[E]成正比。即使在底物浓度[S]很小时，酶的浓度不同，反应速率也不会相同。酶的浓度增加1倍，反应速率也会相应增加1倍。
答案：B
9．下图表示人体肝细胞内的某种生化反应，有关叙述正确的是( )
A．甲和乙都是反应的底物
B．丙、丁的相对分子质量之和小于乙
C．该反应过程一定发生在细胞外
D．甲、乙、丙可能都不是蛋白质
解析：通过反应前后对比可知，甲没发生变化，可以断定甲为酶，乙被分解成了丙和丁，该反应可能是水解反应。若是水解反应，则丙、丁的相对分子质量之和应比乙相对分子质量大18，甲是酶，可在细胞外，也可在细胞内起作用，甲也可能是RNA。
答案：D
10．下列关于酶的叙述中正确的是( )
A．酶是由有分泌功能的细胞产生的并且能调节生物体生命活动的物质
B．活细胞都可产生酶，酶可在细胞外起作用
C．酶都是在核糖体上合成的，所有的酶与双缩脲试剂作用都可产生紫色反应
D．所有的酶都只能在常温、常压和中性环境中发挥作用
解析：所有的活细胞都能产生酶，不是只有具有分泌功能的细胞才能产生。大多数酶是蛋白质，都与双缩脲试剂发生紫色反应，但也有部分酶是RNA，不在核糖体上合成，也不能与双缩脲试剂反应。虽然大多数酶都只能在比较温和的环境中起作用，但也有一些酶能耐受较严酷的环境，如胃蛋白酶在酸性环境中起作用。
答案：B
11．下列有关酶的叙述，不正确的是( )
A．所有酶都含有C、H、O、N四种元素，是由单体组成的生物大分子
B．有些酶和相应的化学试剂作用呈现紫色反应
C．活细胞产生酶的场所都是细胞质中的核糖体
D．催化反应前后酶的性质和数量不变
解析：酶主要是蛋白质，少数是RNA，都是生物大分子。蛋白质和RNA都含有C、H、O、N四种元素，分别是由氨基酸、核苷酸组成的。蛋白质类的酶和双缩脲试剂作用呈现紫色反应。活细胞产生蛋白质类酶的场所都是核糖体，但是RNA类酶是在细胞核中产生的。酶是生物催化剂，催化反应前后酶的性质和数量不变。
答案：C
12.
某同学在研究化合物P对淀粉酶活性的影响时，得到如图所示的实验结果。下列有关叙述不正确的是( )
A．在一定范围内，反应物浓度影响着酶促反应速率
B．曲线①作为实验对照
C．P对该酶的活性有抑制作用
D．若反应温度不断升高，则A点持续上移
解析：曲线①②表示不同条件下的酶促反应速率，其中②施以了实验因素(加了P)，为实验组，①为未施以实验因素的对照组。加了P的实验组反应速率反而较低，说明P对该酶的活性有抑制作用；在一定温度范围内，酶的活性随温度升高而增强，但超过最适温度，酶的活性随温度升高而减弱，最后变性失活，故A点不会随温度的升高而持续上升。
答案：D
二、非选择题(共40分)
13．(12分)某同学从温度为55～65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌，并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题：
(1)测定脂肪酶活性时，应选择________作为该酶作用的物质，反应液中应加入____________溶液以维持其酸碱度稳定。
(2)要鉴定该酶的化学本质，可将该酶液与双缩脲试剂混合，若反应液呈紫色，则该酶的化学本质为________。
(3)根据该细菌的生活环境，简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。
解析：(1)脂肪酶只能催化脂肪的分解，在反应液中，为了维持酸碱度稳定，可适当加入缓冲溶液。(2)酶大部分为蛋白质，少部分为RNA，若与双缩脲试剂混合，反应液呈紫色，该酶的化学本质应为蛋白质。(3)要想测定酶催化作用最适温度，应设置包括该酶所在泉水温度在内的一系列温度梯度的对照，然后分别测定酶活性。如果所测酶活性数据没有峰值，需扩大温度范围，直至得到酶活性峰值数据，那么这个峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。
答案：(1)脂肪 缓冲
(2)蛋白质
(3)在一定温度范围(包括55～65℃)内设置温度梯度，分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值，则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则，扩大温度范围，继续实验，直到出现峰值。
14．(12分)酶具有专一性，可催化一种或一类化学反应，某实验小组用淀粉酶溶液催化可溶性淀粉溶液和蔗糖溶液，以检测酶的专一性。
(1)材料用具：试管、量筒、淀粉溶液、蔗糖溶液、斐林试剂(甲液：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液：质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液)。
(2)实验原理：淀粉酶催化淀粉水解的产物麦芽糖可与斐林试剂生成砖红色沉淀，淀粉酶不能催化蔗糖水解成果糖和葡萄糖。蔗糖不与斐林试剂反应。
(3)实验步骤
①取两支洁净的试管，编号，然后按照下表中的要求进行操作。
操作顺序
操作项目
试管
1号
2号
A
注入可溶性淀粉溶液
2 mL
－
B
注入________
－
2 mL
C
注入________
2 mL
2 mL
②轻轻振荡这两支试管，使试管内的液体混合均匀，然后将试管的下半部浸到60 ℃左右的热水中，保持5 min。
③取出试管，各加入1 mL________并振荡摇匀。
④将两支试管的下半部放进50～65 ℃的温水中，保持2 min。
⑤观察并记录两支试管内溶液发生的变化。
⑥实验结果：________________________________________。
⑦结论：____________________________________________。
解析：本实验主要探究酶的专一性，即淀粉酶只能催化淀粉水解成麦芽糖。麦芽糖为还原糖，可与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。同时淀粉酶不能催化蔗糖水解，蔗糖为非还原糖，不与斐林试剂反应。
第①步中，1号试管注入的是2 mL的可溶性淀粉溶液，与之对比的2号试管中应注入2 mL的蔗糖溶液，再分别在1号、2号试管中均加入2 mL的淀粉酶溶液，此处全部试剂全定量为2 mL体现的是等量原则。
第②步将两支试管均放入60 ℃左右的热水中保温5 min的目的是使酶有足够的催化温度及反应时间。
第③步加入斐林试剂后，在50～65 ℃的温水中保温的目的是使斐林试剂在最适温度下参与反应。
答案：(3)①蔗糖溶液 淀粉酶溶液 ③斐林试剂
⑥1号试管出现砖红色沉淀，2号试管不出现砖红色沉淀 ⑦酶具有专一性
15．(16分)下列A、B、C三图依次表示酶浓度一定时，酶促反应速率和反应物浓度、温度、pH之间的关系。请据图回答下列问题。
(1)图A中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是____________________________________________________。
(2)图B中，D点所对应的温度_______________________。
(3)图B中，D点到E点的曲线急剧下降，其原因是_____。
(4)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 min后取出转入37 ℃的水浴锅中保温，两试管内反应情况应分别为：
甲____________________________________________________；
乙____________________________________________________。
(5)图C可以表示人体内的________酶的催化反应速率随pH变化而变化的曲线。
(6)一般来说，动物和植物相比较，最适温度较________，而最适pH较________。
解析：(1)一定量的酶只能催化一定量的反应物进行化学反应，当反应物过多而酶量不足时，反应速率不再随反应物浓度的上升而上升。
(2)酶最大催化效率对应的温度为该酶的最适温度。
(3)超过最适温度以后，酶的催化效率随温度的升高而降低。
(4)高温使酶失活，而低温只是抑制酶的活性，酶分子的结构并未被破坏，温度升高后酶的活性可恢复。
(5)人体胃蛋白酶的最适pH在1.5左右，其他消化酶的最适pH大多在6.5～8.0之间。
(6)一般来说，动物体内的酶最适温度在35～40 ℃之间，而植物体内的酶最适温度在40～50 ℃之间；动物体内的酶最适pH大多在6.5～8.0之间，而植物体内的酶最适pH大多在4.5～6.5之间。
答案：(1)受反应液中酶浓度的限制
(2)酶促反应的最适温度
(3)温度升高使酶活性下降
(4)反应速率加快 无催化反应
(5)胃蛋白 (6)低 高
课时作业15 细胞的能量“通货”——ATP
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．下面关于ATP的叙述，错误的是( )
A．细胞质和细胞核中都有ATP的分布
B．ATP合成所需的能量由磷酸提供
C．ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
解析：ATP合成所需的能量在植物细胞主要来自光合作用的光反应和呼吸作用，在动物细胞中主要来自呼吸作用，少量来自磷酸肌酸的分解，故选项B错。细胞质和细胞核中都有细胞生命活动的发生，自然都有ATP的分布。如果ATP只去掉2个P，就是腺嘌呤核糖核苷酸，即构成RNA的一种成分。
答案：B
2．下列有关ATP的叙述，正确的是( )
A．线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所
B．光合作用产物中的化学能全部来自ATP
C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D．细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化
解析：选项A是考查ATP的合成场所，实则考查原核生物的结构特点，蓝藻是原核生物，没有线粒体。选项B考查光合作用中的能量转化，C3还原生成有机物的能量由ATP和NADPH共同提供。选项C考查ATP的化学组成：1个腺苷和3个磷酸基团。选项D，细胞分裂所需能量由ATP提供。所以D为正确答案。
答案：D
3．ATP转化为ADP可表示如下：
式中的X代表( )
A．H2O B．[H]
C．P D．Pi
解析：本题实际考查了ADP和ATP的相互转化反应式：ATP＋H2OADP＋Pi＋能量。
答案：D
4．对人体细胞内关于ATP的描述，正确的是( )
A．ATP主要在线粒体生成
B．它含有三个高能磷酸键
C．是生物的主要能源物质
D．细胞内储有大量的ATP，以供生理活动需要
解析：人体细胞内的ATP，主要是通过细胞呼吸方式在线粒体中生成，含有2个高能磷酸键，且ATP水解时释放的能量直接用于生物体的各项生命活动，是生物体的直接能源物质，但人体内的ATP储存较少。
答案：A
5．关于ATP的叙述，错误的是( )
A．ATP中含有C、H、O、N、P元素
B．活细胞中ATP与ADP之间的转化时刻发生
C．ATP是生物体所有生命活动的能源
D．动物形成ATP的途径主要是细胞呼吸
解析：细胞内提供能量的物质有糖类、脂质和蛋白质，ATP只是生物体所有生命活动的直接能源，故选项C错。
答案：C
6．ATP之所以能作为能量的直接来源是因为( )
A．ATP在细胞内数量很多
B．ATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定
C．ATP中的高能磷酸键很稳定
D．ATP是生物体内唯一可以释放能量的化合物
解析：ATP之所以能作为能量的直接来源是因为ATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定，ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键极容易水解，以保证能量及时供应；ATP中远离腺苷的那个高能磷酸键极容易形成，以保证能量相对稳定和能量持续供应。
答案：B
7．下列有关ATP的叙述中，不正确的是( )
A．植物一生光合作用过程中生成的ATP与呼吸作用生成的ATP大致相等
B．肌细胞收缩时ATP与ADP比值降低
C．细胞中的吸能和放能反应一般与ATP与ADP的相互转化有关
D．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
解析：植物光合作用所合成的有机物除供给呼吸作用消耗外，还有一部分储存在果实、种子等器官内。植物光合作用所合成的有机物中的稳定的化学能都来自光反应产生的ATP，因此植物一生光合作用过程中生成的ATP必然大于呼吸作用生成的ATP。肌细胞收缩时消耗的能量来源于ATP的水解，因此ATP与ADP比值降低。
答案：A
8．下列有关ATP的叙述正确的是( )
A．一分子ATP彻底水解后得到三分子磷酸和一分子腺嘌呤
B．ATP能溶于水，制成的药剂只能注射不能口服
C．细胞内ATP的含量是处于动态平衡中，对于构成生物体内部稳定的供能环境具有重要意义
D．叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体
解析：一分子ATP彻底水解后得到三分子磷酸和一分子腺苷(不是腺嘌呤)。ATP是小分子物质，可以口服，并被肠道吸收。叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体和细胞质基质。
答案：C
9．下列有关ATP、ADP的说法中，错误的是( )
A．ATP是细胞中的一种高能磷酸化合物，其化学性质不稳定
B．植物细胞叶绿体中的ADP由叶绿体基质向类囊体膜方向运动
C．细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性
D．ATP中的高能磷酸键水解时，释放的能量可多达1 161 kJ/mol
解析：ATP中的高能磷酸键水解时，释放的能量可多达30.54 kJ/mol。
答案：D
10．反应式：ATPADP＋Pi＋能量，有关的叙述中，正确的是( )
A．ATP与ADP的相互转化是一种可逆反应
B．ATP与ADP是同一种物质的两种形态
C．生物体内的ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应
D．ATP与ADP的相互转化，使生物体内的各项化学反应能在常温常压下快速而又顺利地进行
解析：ATP与ADP之间的相互转化不是一种可逆反应，生物体内的ATP含量很少，但ATP与ADP的相互转化很快，因此可以保证生命活动所需能量的持续供应。ATP(三磷酸腺苷)和ADP(二磷酸腺苷)是两种不同的物质。
答案：D
11．生物体内由于有各种酶做生物催化剂，同时又有细胞生物膜系统的存在，因此ATP中的能量可以( )
A．直接转换成其他各种形式的能量
B．间接转换成其他各种形式的能量
C．通过糖类、脂肪转换成其他各种形式的能量
D．通过糖类、脂肪和蛋白质转换成其他各种形式的能量
解析：能量不可能通过其他物质转变成另一种能量形式，关于能量的形式只能是以一种能量形式转变成另一种能量形式，ATP中的能量可能直接转换成其他各种形式的能量，如机械能、电能和渗透能等。
答案：A
12．下图表示人体细胞内同时存在的两个过程，以下对①过程和②过程中能量的叙述正确的是( )
A．①和②过程中的能量均来自糖类等有机物的氧化分解
B．①和②过程中的能量均可供给人体各项生命活动直接利用
C．①过程的能量供给人体各项生命活动利用，②过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解
D．①过程的能量来自糖类等有机物的氧化分解，②过程的能量供给人体各项生命活动利用
解析：此图表示ATP与ADP相互转化的过程，不是一种可逆反应，①表示ATP水解为ADP的过程所释放出的能量用于各项生命活动。②表示ADP与Pi和能量在酶的催化作用下生成ATP的过程，其中的能量来自糖类等有机物的氧化分解。
答案：C
二、非选择题(共40分)
13．(12分)ATP是腺嘌呤核苷的衍生物，如图是ATP的分子结构图，请据图回答：
(1)ATP分子的结构简式为____________，其化学元素组成是________。
(2)图中虚线部分的名称是________。
(3)图中①是指________。远离A的①结构断裂后，ATP就转化成________。
(4)写出ATP与ADP之间的转化式：_____________________________________________________________________________________________________________________。
解析：本题主要考查ATP分子结构图。由分子结构图可知，其基本元素组成为C、H、O、N、P，结构简式为：A—P～P～P。ATP分子是由一个腺苷和三个磷酸基团结合而成的，“～”代表高能磷酸键，ATP分子中含有2个高能磷酸键。水解时，远离A的那个高能磷酸键断裂释放出能量，ATP就转化成ADP和Pi。
答案：(1)A—P～P～P C、H、O、N、P
(2)腺苷
(3)高能磷酸键 ADP和Pi
(4)ATPADP＋Pi＋能量
14．(12分)请分析下列关于ATP的有关实验数据，并回答问题。
经测定一个成年人静止状态下24 h将有40 kg的ATP发生转化，而细胞内的ADP、ATP的含量仅2～10 mg。
(1)为满足能量的需要，生物体内解决这一矛盾的合理途径是____________。
(2)用32P标记的磷酸加入细胞培养液，短时间内分离出细胞内的ATP，结果细胞内的ATP浓度变化不大，但部分ATP的末端磷酸却已带上了放射性标记。这一事实证明________，你得出的结论是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：ATP与ADP可以相互转化，并且在细胞内转化速率非常迅速。
答案：(1)ATP与ADP之间可以迅速转化
(2)ATP在细胞内的含量相对稳定 短时间内既有ATP的合成，又有ATP的分解，ATP与ADP的转化速率是十分迅速的
15．(16分)在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。
实验材料：萤火虫的荧光器晒干后研成的粉末、ATP粉末、蒸馏水、大小相同的小烧杯若干、大小相同的试管若干、标签纸若干及其他实验所需材料。
(1)实验步骤
①配制不同浓度的ATP溶液，置于小烧杯中，贴上标签；
②将________________________分成若干等份，分别放入试管中，贴上标签；
③在每支试管中加入_________________________________________________________；
④观察发光现象并记录。
(2)实验现象预测及结论
现象预测
结论
①随ATP浓度升高，发光现象渐强
①荧光强度与ATP浓度________________
②随ATP浓度升高，发光现象__________________
②荧光强度与ATP浓度______________
③__________________
③荧光强度与ATP浓度无关
(3)实验讨论
①最可能的实验结果是哪一个？________。
②萤火虫发光是________能转变成________能的过程。
解析：本题是一道实验探究题，而不是一般的实验验证题。为了探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系，首先应配制一系列不同浓度的ATP溶液，随后将等量的荧光器晒干后研成的粉末放入上述溶液中，观察不同浓度ATP溶液中粉末的发光情况。
实验现象有三种可能：①随ATP浓度升高，发光现象增强，可说明荧光强度与ATP浓度成正比。
②随ATP浓度升高，发光现象减弱，可说明荧光强度与ATP浓度成反比。
③随ATP浓度升高，发光现象无变化，可说明荧光强度与ATP的浓度无关。
实验最可能的结果是①，萤火虫发光是ATP中活跃的化学能转变成光能的过程。
答案：(1)②荧光器粉末
③等量不同浓度的ATP溶液
(2)①成正比 ②减弱 成反比
③随ATP浓度升高，发光现象无变化
(3)①第①种结果 ②ATP中活跃的化学 光
课时作业16 ATP的主要来源——细胞呼吸
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．关于有氧呼吸的叙述，错误的是( )
A．主要在线粒体内进行
B．与无氧呼吸的全过程不完全相同
C．释放出的能量较多
D．产物为二氧化碳、酒精或乳酸
解析：有氧呼吸是指细胞在有氧参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程，主要场所在线粒体。与无氧呼吸相比较，有氧呼吸释放的能量较多。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酒精或乳酸，同时释放出少量能量的过程。
答案：D
2．下列对葡萄糖分解成丙酮酸过程的叙述，正确的是( )
A．只有无氧呼吸才能发生该过程
B．需在有氧条件下进行
C．不产生CO2
D．反应速度不受温度影响
解析：葡萄糖在酶的作用下变为丙酮酸，产生少量[H]和少量的能量，是在细胞质基质中进行的，细胞呼吸第一阶段，不论有氧呼吸还是无氧呼吸都有这一阶段。既然是酶促反应，就必然受温度的影响。
答案：C
3．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的方向是( )
A．葡萄糖→丙酮酸→水
B．葡萄糖→丙酮酸→氧
C．葡萄糖→氧→水
D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳
解析：有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，第二阶段是丙酮酸分解成CO2，第三阶段是第一阶段和第二阶段产生的[H]还原O2，生成水。从C6H12O6被氧化分解产生H2O和CO2的全过程可以看出，葡萄糖中18O的转移途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳。
答案：D
4．下图表示细胞呼吸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、线粒体和细胞质基质
B．线粒体、细胞质基质和线粒体
C．细胞质基质、线粒体和细胞质基质
D．细胞质基质、细胞质基质和线粒体
解析：酶1、酶2和酶3控制的过程分别是细胞呼吸的第一阶段，有氧呼吸第二、三阶段和无氧呼吸第二阶段，这三个过程发生的场所依次是细胞质基质、线粒体和细胞质基质。
答案：C
5．下列关于有氧呼吸的叙述正确的是( )
A．线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体的细胞只能进行无氧呼吸
B．第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸，产生大量的[H]和ATP
C．第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O，产生少量的[H]和ATP
D．第三阶段是[H]和氧结合产生H2O，同时生成大量的ATP
解析：有氧呼吸的全过程分三个阶段。第一阶段：葡萄糖变为丙酮酸，产生少量[H]和少量的能量，在细胞质基质中进行；第二阶段：丙酮酸与水结合形成二氧化碳、[H]和少量的ATP，在线粒体基质中进行；第三阶段：一、二阶段产生的[H]与氧气结合产生水，放出大量ATP，在线粒体内膜上进行。线粒体是有氧呼吸的主要场所，但一些原核生物是需氧型生物，没有线粒体，细胞质内存在有氧呼吸酶，仍然可以进行有氧呼吸。
答案：D
6．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中加入a、b、c、d四种抑制剂，下列说法正确的是( )
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形成，则使ADP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：丙酮酸是有氧呼吸第一阶段由葡萄糖分解产生的，若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸积累量降低。在有氧呼吸的第二阶段丙酮酸与水结合形成二氧化碳、[H]和少量的ATP，因此若a能抑制丙酮酸分解，则使丙酮酸的消耗减少，丙酮酸积累量增加。在有氧呼吸第三阶段，一、二阶段产生的[H]与氧气结合产生水，放出大量能量，如果c能抑制ATP形成，则使ADP消耗减少。若d能抑制[H]被氧化成水，则使O2的消耗减少。
答案：D
7．比较植物有氧呼吸和无氧呼吸，下列说法正确的是( )
A．葡萄糖是有氧呼吸的主要底物，不是无氧呼吸的主要底物
B．CO2是有氧呼吸的产物，不是无氧呼吸的产物
C．有氧呼吸逐步释放能量，无氧呼吸瞬间释放能量
D．有氧呼吸能产生还原氢，无氧呼吸过程中也能产生还原氢
解析：细胞呼吸是指生物体内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，并且释放出能量的过程。无论有氧呼吸还是无氧呼吸，其底物都主要是葡萄糖。有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段完全相同，都能产生还原氢和丙酮酸。有氧呼吸和无氧呼吸的能量都是逐步释放的。故选D。
答案：D
8．活细胞中1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，下列有关该过程的说法错误的是( )
A．既可以在原核细胞中进行，也可以在真核细胞中进行
B．既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行
C．既可以在有氧条件下进行，也可以在无氧条件下进行
D．既可以在有光条件下进行，也可以在无光条件下进行
解析：1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸的反应只能发生在细胞质基质中，它是有氧呼吸和无氧呼吸共有的阶段，不论是原核生物还是真核生物，也不论在有氧条件还是在无氧条件下均可发生。
答案：B
9．将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是( )
A．甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸
B．乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多
C．丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少
D．丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体
解析：甲条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生的是CO2和酒精；乙条件下，通过计算可得有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5，而无氧呼吸消耗的葡萄糖为2.5；丙条件下产生的ATP不是最少的，最少的是只进行无氧呼吸的甲；丁条件下，因吸收的O2与释放的CO2一样多，只进行有氧呼吸，所以产生的CO2全部来自线粒体。
答案：D
10.
(2013·安徽卷)如图为每10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确的是( )
A．种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛
B．种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降
C．种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降
D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成
解析：本题考查种子在成熟的过程中呼吸速率与干物质量之间的关系，意在考查考生的理解能力和获取信息的能力。由图可知，种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛，A项正确；种子成熟后期，细胞代谢较慢，原因是细胞内自由水含量减少，进而导致呼吸速率下降，B项正确；脱落酸在成熟的种子中含量较高，种子成熟后期细胞呼吸速率会下降，C项正确；种子呼吸速率下降可减少干物质的消耗，但不会有利于干物质的合成，D项错误。
答案：D
11．检测酵母菌细胞呼吸作用的产物，下列描述正确的是( )
A．如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，则酵母菌只进行有氧呼吸
B．如果产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液变黄色，则酵母菌只进行无氧呼吸
C．无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸，酵母菌都能产生CO2
D．酵母菌发酵时不产生气体，但其发酵液能使重铬酸钾变灰绿色
解析：酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸(又称发酵)都产生CO2。不能根据CO2的有无判断酵母菌细胞呼吸的方式。
答案：C
12．在自然条件下，有关植物呼吸作用的叙述中，正确的是( )
A．有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须进入线粒体
B．高等植物只能进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸
C．有氧呼吸产生二氧化碳，无氧呼吸不产生二氧化碳
D．有氧呼吸的强度晚上比白天强
解析：有氧呼吸包括三个阶段，第一阶段在细胞质基质中进行，产物是丙酮酸。第二阶段和第三阶段在线粒体内进行，故选A。高等植物在有氧条件下进行有氧呼吸，在无氧条件下进行无氧呼吸，产物一般是酒精和二氧化碳，马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等细胞的无氧呼吸产物是乳酸。有氧呼吸的强度与温度有关，和光照无关。
答案：A
二、非选择题(共40分)
13．(12分)下图是有氧呼吸过程的图解，请回答下列问题。
(1)细胞呼吸是从分解________开始的，有氧呼吸的全过程分为________个阶段。
(2)在有氧呼吸的过程中，释放的CO2是在第________个阶段产生的；水是通过第________个阶段形成的；产生ATP最多的是第________个阶段。
(3)有氧呼吸中的[H]________________________。
(4)写出有氧呼吸的反应式______________________。
答案：(1)葡萄糖 三
(2)二 三 三
(3)与氧结合生成水，产生大量的ATP
(4)C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量
14．(12分)为了探究酵母菌的呼吸方式，某同学做了如下课题研究：
(1)假设：在其他条件(如温度、pH)都相同的情况下，影响酵母菌的呼吸方式的因素是氧气。
(2)设计实验：设计的实验装置如上图甲、乙所示。可重复实验以确保结果的准确性。
(3)得出结论：如果甲、乙两装置中的石灰水都变浑浊，说明酵母菌既能进行________，也能进行________。
(4)实验分析：
①甲装置中的油脂层的作用是________，甲、乙两装置中产生的气泡量较多的是________装置；产生能量较少的是________装置，原因是________________。
②写出酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的反应式(以葡萄糖为底物)
有氧呼吸________________；无氧呼吸________________。
解析：装置甲因为存在油脂层，可以隔绝空气创造无氧环境，因此装置甲中的酵母菌进行无氧呼吸，产生的能量较少，而装置乙中的酵母菌进行有氧呼吸，产生的能量较多。对应的反应式是
C6H12O6酶,2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量；
C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。
答案：(3)有氧呼吸 无氧呼吸
(4)①隔绝空气(或氧气) 乙 甲 甲试管中的酵母菌进行无氧呼吸，产物是乙醇和二氧化碳，在乙醇中还含有大量的化学能没有释放出来 ②C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量 C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量(少量)
15．(16分)回答下列问题：
如图表示的是测定保温桶内温度变化的实验装置。某研究小组以该装置探究酵母菌在不同条件下呼吸作用的情况。
材料用具：保温桶(500 mL)、温度计、活性干酵母、质量浓度0.1 g/mL的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验假设：酵母菌在有氧条件下呼吸作用比无氧条件下呼吸作用放出的热量更多。
(1)取A、B两装置设计实验如下，请补充下表中内容：
装置
方法步骤一
方法步骤二
方法步骤三
A
加入240 mL的
葡萄糖溶液
加入10 g活
性干酵母
①________
B
加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液
②________
加入石蜡油，铺满液面
(2)B装置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是________，这是控制实验的________变量。
(3)要测定B装置因呼吸作用引起的温度变化量，还需要增加一个装置C。请写出装置C的实验步骤：
装置
方法步骤一
方法步骤二
方法步骤三
C
③________
④________
加入石蜡油，铺满液面
(4)实验预期：在适宜条件下实验，30分钟后记录实验结果，若装置A、B、C温度大小关系是：________(用“<、＝、>”表示)，则假设成立。
解析：本题主要考查了酵母菌的呼吸作用类型。根据实验假设可知A、B两组实验装置要能形成对照，分别研究酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸，因此两组实验装置的唯一变量应该是溶液中是否含有氧气，而其他条件均应相同，所以在B装置的步骤二中也应加入10 g活性干酵母。从B装置的实验步骤看，葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除溶液中的氧气，而在液面上铺满石醋油也是为了隔绝空气，所以B装置用于研究酵母菌的无氧呼吸，那么A装置的步骤三中应不加石醋油，用于研究酵母菌的有氧呼吸。为了证实B装置的温度变化是由呼吸作用引起的，应设置一个空白对照组，里面除了不加入活性干酵母外，其余的步骤与B装置相同。如果30分钟后测量的实验结果是A>B>C，那么实验假设成立。
答案：(1)①不加入石蜡油 ②加入10 g活性干酵母
(2)去除氧气 自
(3)③加入240 mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液 ④不加入活性干酵母
(4)A>B>C
课时作业17 能量之源——光与光合作用
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．下列有关叶绿体的说法正确的是( )
A．叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同
B．叶绿体中的色素都分布在类囊体薄膜上，酶分布在基质中和类囊体薄膜上
C．叶绿体产生的O2除供自身利用外，还可被线粒体利用
D．光会影响光合作用过程，不会影响叶绿素的合成
解析：解答本题关键是要明确叶绿体自身不消耗O2，光会影响叶绿素的合成。
本题主要考查叶绿体的结构及功能，现逐项分析如下：
选项
内容指向·联系分析
A
叶绿体通过类囊体堆叠形成基粒的方式增大膜面积，而线粒体是通过内膜向内折叠形成嵴的方式增大膜面积，因此它们增大膜面积的方式不同
B
在叶绿体中，与光合作用有关的色素分布在类囊体薄膜上，与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜上和基质中
C
叶绿体是进行光合作用的细胞器，不消耗O2，线粒体是进行有氧呼吸的细胞器，消耗O2
D
光是影响叶绿素合成的主要条件，叶片若长期处在无光条件下会呈黄色
答案：B
2．下图为叶绿体结构与功能示意图，下列说法错误的是( )
A．结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能
B．供给14CO2，放射性出现的顺序为C3→C5→甲
C．结构A释放的氧气可进入线粒体中
D．结构A释放的氧气来自水
解析：在光合作用中，CO2首先和C5生成三碳化合物，然后利用光反应阶段产生的ATP和[H]还原成葡萄糖，因此供给14CO2，放射性出现的顺序为CO2→C3→甲。
答案：B
3．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[H]的形成有关
D．叶绿体色素能吸收和传递光能
解析：叶绿体中的色素能够吸收、传递和转化光能；少数特殊状态的叶绿素a吸收光能，将光能→电能→活跃的化学能，储存在ATP和NADPH中，同时将水光解生成氧气和[H]。
答案：B
4．提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是( )
A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b
D．胡萝卜素处于滤纸最前方，是因为其在提取液中的溶解度最高
解析：材料为黄化叶时，滤纸条上也应有胡萝卜素和叶黄素。色素溶于层析液后在滤纸上随层析液扩散，因胡萝卜素在层析液中溶解度最高，所以，胡萝卜素处于滤纸最前方。
答案：C
5．下列关于叶绿体和光合作用的描述中，正确的是( )
A．叶片反射绿光故呈绿色，因此日光中绿光透过叶绿体的比例最小
B．叶绿体的类囊体膜上含有自身光合作用所需的各种色素
C．光照下叶绿体中的ATP主要是由光合作用合成的糖经有氧呼吸产生的
D．光合作用强烈时，暗反应过程直接将3个CO2分子合成一个三碳化合物
解析：叶绿体中的色素基本不吸收绿光，因此叶片反射绿光故呈绿色。与光合作用有关的各种色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。光照下叶绿体中的ATP主要来自光合作用的光反应阶段。在光合作用的暗反应阶段，1分子CO2分子与体内原有的一种C5化合物结合形成2分子C3化合物。
答案：B
6．关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的描述，正确的是( )
A．无氧条件下，光合作用是细胞ATP的唯一来源
B．有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATP
C．线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧
D．细胞质中消耗的ATP均来源于线粒体和叶绿体
解析：在无氧条件下，细胞质基质可通过无氧呼吸产生ATP。线粒体呼吸作用产生ATP依赖氧，叶绿体光合作用产生ATP依赖光。叶绿体中产生的ATP仅为光合作用暗反应提供能量，无法用于其他代谢过程。
答案：B
7．下图表示绿色植物体内某些代谢过程中物质的变化，A、B、C分别表示不同的代谢过程。以下表述正确的是( )
A．水参与C中第二阶段的反应
B．B在叶绿体囊状结构上进行
C．A中产生的O2，参与C的第二阶段
D．X代表的物质从叶绿体的基质移向叶绿体的囊状结构
解析：根据代谢过程中物质的变化图分析，A、B、C分别表示光反应(场所：类囊体薄膜)、暗反应(场所：叶绿体基质)和呼吸作用(场所：细胞质基质和线粒体)，故选项B错误。光反应产生的O2参与呼吸作用(C)的第三阶段。X是光反应产生的ATP，在叶绿体中，ATP的移动方向是从叶绿体的囊状结构移向叶绿体的基质。
答案：A
8．白天，叶绿体ATP和ADP的运动方向是( )
A．ATP与ADP同时由类囊体薄膜向叶绿体基质运动
B．ATP与ADP同时由叶绿体的基质向类囊体薄膜运动
C．ATP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP的运动方向正好相反
D．ADP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ATP则向相反方向运动
解析：ATP由类囊体薄膜向叶绿体的基质运动，ADP的运动方向正好相反。
答案：C
9．如下图为高等绿色植物光合作用图解，下列说法正确的是( )
A．①是光合色素，主要存在于叶绿体和液泡中
B．②是氧气，可参与有氧呼吸的第三阶段
C．③是C3，能被氧化为(CH2O)
D．④是ATP，在叶绿体基质中生成
解析：能够吸收光能的色素位于叶绿体中，液泡中的色素不能进行光合作用。水在叶绿体的作用下被光解生成[H]和O2，O2可参与有氧呼吸的第三阶段。CO2与C5结合生成C3，其生成(CH2O)的过程是被还原。④是ATP，其形成场所是叶绿体的类囊体薄膜。
答案：B
10．以测定的CO2吸收量与释放量为指标，研究温度对某绿色植物光合作用与细胞呼吸的影响，结果如下图所示。下列分析正确的是( )
A．光照相同时间，35 ℃时光合作用制造的有机物的量与30 ℃时相等
B．光照相同时间，在20 ℃条件下植物积累的有机物的量最多
C．温度高于25 ℃时，光合作用制造的有机物的量开始减少
D．两曲线的交点表示光合作用制造的与细胞呼吸消耗的有机物的量相等
解析：A项正确：光下CO2的消耗量应为CO2吸收量与CO2释放量之和，35 ℃时消耗量为3.00＋3.50＝6.50(mg/h)，30 ℃时为3.50＋3.00＝6.50(mg/h)。B项错误：图中可见光下25 ℃时CO2吸收量最大，故25 ℃时植物积累的有机物的量最多。C项错误：25 ℃时，光合作用中CO2的消耗量应为3.75＋2.25＝6.00(mg/h)，而30 ℃、35 ℃时都为6.50 mg/h。D项错误：图中两曲线的交点应表示光合作用积累的有机物与呼吸作用消耗的有机物的量相等。故选A。
答案：A
11．下图表示较强光照且温度相同以及水和小球藻的质量相等的条件下，小球藻进行光合作用的实验示意图。一段时间后，以下相关比较不正确的是( )
A．Y2的质量大于Y3的质量
B．④中小球藻的质量大于①中小球藻的质量
C．②中水的质量大于④中水的质量
D．试管①的质量大于试管②的质量
解析：Y1和Y3是O2，Y2和Y4是18O2，因此Y2的质量大于Y3；④中小球藻中含有的有机物是(CHO)，而①中小球藻含有的有机物是CH2O，故④中小球藻质量大于①；④和②中的水都为HO，且含量相同，因此质量相等；在试管①和②原有质量相等的情况下，②中释放出的是18O2，而①中释放出的是O2，故剩余重量①大于②。故选C。
答案：C
12．一位生物学家为研究光合作用的光谱，将三棱镜产生的光谱投射到丝状的水绵上，并在水绵的悬液中放入好氧细菌，观察细菌的聚集情况(如图)，得出光合作用在蓝紫光区和红光区最强。这个实验的思路是( )
A．好氧细菌对不同的光反应不一，好氧细菌聚集多的地方，好氧细菌光合作用强
B．好氧细菌聚集多的地方，O2浓度高，水绵光合作用强，则在该种光照下植物光合作用强
C．好氧细菌聚集多的地方，水绵光合作用产生的有机物多，则在该种光照射下植物光合作用强
D．聚集的好氧细菌大量消耗光合作用产物——O2，使水绵的光合作用速度加快，则该种光有利于光合作用进行
解析：本题考查的是实验设计思路。好氧细菌的生活是需要氧气的，因此在好氧细菌聚集的地方应该是氧气多的地方，此区域也是水绵光合作用强的地方。
答案：B
二、非选择题(共40分)
13．(12分)在高等植物细胞中，线粒体和叶绿体是能量转换的重要细胞器。请回答以下问题：
(1)叶绿体中合成ATP的能量来源是________，合成的ATP用于________，释放的氧气的来源是________，CO2除来自大气外还来源于________。
(2)线粒体中合成ATP的能量来源是________，合成的ATP用于______，吸收的氧气除来自大气外还来源于________。
(3)将提取的完整线粒体和叶绿体悬浮液，分别加入盛有丙酮酸溶液和NaHCO3溶液的两支大小相同的试管中，给予充足光照，都会产生气泡。请问这两种气泡成分是否一样？请解释原因。
_____________________________________________________。
(4)假如将上述两支试管移入黑暗的环境中，保持温度不变，两支试管产生气泡的量分别有什么变化？为什么？
________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)叶绿体是光合作用的场所，在光反应中色素能利用光能，在囊状结构薄膜上合成储存活跃化学能的ATP，同时将水分解生成[H]和氧气，生成的ATP和[H]用于暗反应中C3的还原，光合作用的原料CO2除来自大气外，还来源于自身细胞呼吸作用释放的CO2。(2)线粒体是有氧呼吸的主要场所。有机物分解释放能量，将一部分能量储存在ATP中，用于生物体生命活动，所需的氧气除来自大气外，还来源于植物光合作用产生的氧气。(3)将提取的完整线粒体和叶绿体悬浮液，分别加入盛有丙酮酸溶液和NaHCO3溶液的两支大小相同的试管中，给予充足光照，都会产生气泡。其中前者是丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸产生的CO2，后者是叶绿体利用HCO反应产生的CO2进行光合作用产生的O2。(4)将上述两支试管移入黑暗的环境中，保持温度不变，前者因温度恒定时，呼吸作用基本稳定。后者因无光，光合作用逐渐减弱，直到停止。
答案：(1)光能 C3的还原 水的分解 呼吸作用
(2)有机物的分解 生命活动 光合作用
(3)不一样。丙酮酸在线粒体中进行有氧呼吸，产生了CO2，而叶绿体利用HCO进行光合作用产生O2
(4)前者基本不变，后者逐渐减少直至停止。因为光是光合作用的必需条件，而在温度恒定时，呼吸作用基本稳定。
14．(12分)如图是改变光照和CO2浓度后与光合作用有关的五碳化合物和三碳化合物在细胞内的变化曲线。
请回答：
(1)曲线a表示的化合物是________，在无光照时，其量迅速下降的原因是：①______________；②______________。
(2)曲线b表示的化合物是________。在CO2浓度降低时，其量迅速下降的原因是：①______________；②__________________。
(3)由此可见光照强度和CO2浓度的变化均影响光合作用的速度，但前者主要影响光合作用的________过程，后者主要影响________过程。
解析：本题是用图表形式考查有关光合作用的基本知识，要求回答的是：当光合作用的外界条件——光照和CO2浓度分别改变时，光合作用的中间物质——C5和C3在细胞内含量的变化情况，以及产生变化的原因。
分析图中第一个坐标：光照发生改变前后(其他条件不变)，C5和C3的含量变化。在有光时它们的含量稳定；当光照条件变为黑暗时光反应停止，其产物[H]和ATP含量下降，引起暗反应中C3的还原减慢，但在短时间内CO2的固定仍在进行，C3继续生成，所以导致C3含量上升，C5含量下降。因此坐标中上升的曲线b表示C3，a表示C5。
分析图中第二个坐标：CO2浓度是由高到低(其他条件不变)，使暗反应中CO2的固定速度减慢，C3生成量减少，C5积累；C3的还原仍在进行，使C3继续减少，C5不断生成，所以综合来看，C3的量减少，C5的量增多。因此，曲线a表示C5，曲线b表示C3。
在光合作用的过程中，光反应与暗反应是密切相关的，正因为具有某种关系，光合作用的过程才构成了一个统一的整体。任何一种因素的改变，都将会通过光反应与暗反应之间的关系影响到光合作用的整个过程，所以解此题必须先理清光反应与暗反应的关系，以及暗反应过程的循环性。
答案：(1)五碳化合物 光照停止，光反应产生的ATP和[H]停止，三碳化合物不能被还原为五碳化合物 五碳化合物继续被固定形成三碳化合物
(2)三碳化合物 固定过程减慢，三碳化合物形成量少 三碳化合物的还原过程仍在进行
(3)光反应 暗反应
15．(16分)Mikael为了探究光照强度和光合作用速率的关系，以便为西红柿生长提供最佳光照强度。实验如下：
实验过程：他取几株都有5片叶片的西红柿植株，分别放在密闭的玻璃容器中。实验开始他测定了CO2的浓度，12小时后再次测定CO2的浓度。他还采用7种不同的光照强度，并通过隔热装置使光线通过而热不通过。
实验结果：
温度(℃)
光照强度：普
通阳光(%)
开始时的CO2
浓度(%)
12小时后CO2
浓度(%)
25
0
0.35
0.368
25
10
0.35
0.342
25
20
0.35
0.306
25
40
0.35
0.289
25
60
0.35
0.282
25
80
0.35
0.280
25
95
0.35
0.279
请你据此分析回答下列问题。
(1)在这一实验中的自变量是什么？________。说出该实验中的一种控制变量________。
(2)Mikael设计的探究实验在各种光照强度变化中分别使用了都有5片叶片的植株。这是一个完美的选材方案吗？________。为什么？________。
(3)在这一实验中Mikael将其中一个装置保持在黑暗中的目的是________。
(4)Mikael对探究结果感到失望。他说：“我仍然不能确切地知道哪种光照强度最好？”请你为他的进一步探究提供建议________。
(5)Mikael要绘制曲线图表示他的实验结果。他应该以________为横坐标，以________为纵坐标。
解析：本实验探究的是“光照强度和光合作用速率的关系”，因此本实验的自变量是光照强度。在对照实验中，除自变量不同外，其他控制变量都应相同，如温度、开始时的CO2浓度、植株的年龄、生长状态等。在本实验中的选材上都用了有5片叶片的植株，而不知道植株的年龄、生长状态是否相同。
答案：(1)光照强度 温度(或开始时的CO2浓度或其他合理答案也给分)
(2)不是 不同植物株高、叶片数虽相同，但叶面积等其他方面不一定相同(其他合理答案也给分)
(3)作为对照
(4)增加若干实验组，使光照强度为普通阳光的100%及以上
(5)光照强度 12小时后的CO2浓度
