第3章 细胞中能量的转换和利用(单元测试)2025-2026学年苏教版(2019)高中生物必修1(含解析)

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名称 第3章 细胞中能量的转换和利用(单元测试)2025-2026学年苏教版(2019)高中生物必修1(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-09-15 10:11:53

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第3章 细胞中能量的转换和利用
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.(2分)下列有关酶的叙述,正确的是(  )
A.任何一个活细胞都能产生酶,酶只有在细胞内才能起催化作用
B.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,这种药片的主要功能是提供能量
C.常温常压下,要使过氧化氢溶液迅速释放出大量的氧气,应加入适量的新鲜猪肝研磨液
D.冬季恒温动物体内酶的活性会随环境温度的下降而下降
2.(2分)下列关于pH对酶活性的影响,叙述正确的是(  )
A.酶应保存在较低pH条件下
B.过酸、过碱使酶失活是可逆转的
C.反应液pH的变化不影响酶的最适温度
D.探究pH对酶活性的影响,适宜选用淀粉、淀粉酶作实验材料
3.(2分)如图所示,某一化学反应进行到t1时,加入一定量的酶,该反应在最适条件下开始进行直到终止。下列叙述正确的是(  )
A.酶可降低该反应的活化能
B.t1~t2阶段,反应速率在后期逐渐减慢
C.t2时酶失去活性
D.适当降低反应温度t2右移
4.(2分)下列是有关某种淀粉酶的实验,处理方式及结果如图和表所示。根据结果判断,叙述正确的是(  )
试管编号 试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ
 pH 8 8 7
温度 60℃ 40℃ 40℃
淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
淀粉溶液 1mL 1mL 1mL
A.加入的物质甲可能是一种淀粉酶抑制剂
B.与60℃相对比,此种淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用
C.此种淀粉酶在碱性环境中的催化反应速率比在中性中的大
D.试管Ⅲ中淀粉酶在作用35min后便会失去活性
5.(2分)下列有关酶和ATP的叙述,错误的是(  )
A.真核细胞、原核细胞均能进行细胞呼吸合成ATP
B.大脑思考与叶肉细胞合成蔗糖都需要消耗ATP
C.酶的本质是蛋白质,蛋白质都是酶
D.酶促反应会受到多种外界因素的影响
6.(2分)下列有关ATP的说法,正确的是(  )
A.吞噬细胞吞噬病原体的过程不需要ATP提供能量
B.唾液淀粉酶的合成过程不需要ATP提供能量
C.细胞中的放能反应一般与ATP的水解反应相联系
D.水分子通过渗透作用进出细胞一般不消耗ATP
7.(2分)对盛有过氧化氢溶液的试管加热或加入催化剂,都能够促进过氧化氢分解,下列相关叙述正确的是(  )
A.二者促进过氧化氢分解的基本原理是相同的
B.前者是使过氧化氢分子的能量提高,而后者不影响过氧化氢分子的能量
C.两者都可以降低过氧化氢分子的活化能
D.酶和Fe3+的作用原理是不同的
8.(2分)下列关于“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的操作中,正确的是(  )
A.使用定性滤纸过滤研磨液
B.干燥的定性滤纸可用于分离绿叶中的色素
C.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线一两次
D.研磨叶片时,用无水乙醇溶解色素
9.(2分)如图表示叶绿体中色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量多、少),则甲、乙两图分别是(  )
A.类胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱
B.叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱
C.叶黄素、叶绿素的吸收光谱
D.叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
10.(2分)如图表示德国科学家萨克斯做的实验,将绿叶在暗处放置一段时间后,用锡箔覆盖一部分叶片,光照24h,经脱色、漂洗并用碘蒸气处理,结果有锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明(  )
①光合作用需要CO2②光合作用需要光③光合作用需要叶绿素
④光合作用释放氧气⑤光合作用制造淀粉
A.①② B.③⑤ C.②⑤ D.①④
11.(2分)如图为叶绿体结构与功能示意图,下列叙述错误的是(  )
A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能
B.供给14CO2放射性出现的顺序为CO2→C3→甲
C.结构A释放的O2可进入线粒体中
D.如果突然停止CO2的供应,短时间内[H]的含量将不变
12.(2分)下列关于光反应和暗反应的叙述错误的是(  )
A.暗反应不需要光照,所以在没有光照的环境下也能合成(CH2O)
B.光反应产生的ATP用于CO2的固定,[H]用于(CH2O)的合成
C.停止光照或提高CO2浓度均可在短时间内使C3含量增加
D.光照时间相同时,间隔一定时间光照与一直光照产生的(CH2O)一样多
13.(2分)下列关于光合作用的叙述正确的是(  )
A.绿色植物进行光合作用时,光能的吸收发生在叶绿体的内膜上
B.光合作用中CO2的固定是在叶绿体基质中进行的
C.光合作用中形成ATP的部位是叶绿体基质
D.要测定藻类植物是否进行光反应,最简单的方法是测CO2的吸收量
14.(2分)下列关于真核细胞呼吸作用的叙述正确的是(  )
A.有氧呼吸的终产物是CO2和H2O,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,脂肪比糖原氧化分解释放的能量多
15.(2分)某同学通过实验检测酵母菌细胞呼吸作用的产物,下列有关叙述正确的是(  )
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由蓝色变为黄绿色,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溶液在酸性条件下变成绿色
16.(2分)在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是(  )
a b c d
CO2释放量 10 8 6 7
O2吸收量 0 3 4 7
A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体
C.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
D.c条件下,无氧呼吸最弱
17.(2分)将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是(  )
A.甲试管中最终产物为CO2和H2O
B.乙试管中不发生反应
C.丙试管中有CO2产生
D.丙试管中有大量的ATP产生
18.(2分)小麦进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃.如图是在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度.下列相关叙述不正确的是(  )
A.当植物缺镁时,B点将右移
B.C点时,该植物的总光合速率为20mg/(dm2 叶 h)
C.B点时,叶肉细胞中产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体
D.C点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是CO2浓度
19.(2分)气孔关闭会导致光合作用速率下降,主要原因是(  )
A.水光解产生H+的量不足
B.暗反应过程中所需CO2含量减少
C.光反应过程中产生的O2不足
D.光反应中产生的ATP含量减少
20.(2分)下列有关细胞呼吸的应用的叙述中,正确的是(  )
A.无氧、干燥的环境下细胞呼吸最弱,最有利于果蔬储藏
B.水稻根部主要进行无氧呼吸,以适应缺氧环境
C.用玉米经酵母菌发酵产生的酒精来代替汽油,主要利用了酵母菌的无氧呼吸
D.马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量
21.(2分)如图表示大气温度及氧气浓度对非绿色植物组织内产生CO2的影响,下列相关叙述不正确的是(  )
A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛时所处的温度为B点所对应的温度
B.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性
C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
D.和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜
22.(2分)如图,表示某植物生长与温度的关系,由图可知(  )
A.昼温在25℃时,植物生长最快的夜间温度是15℃
B.若处于恒定温度温室内,当室温低于12.5℃时,植物将停止生长
C.昼夜温度均为25℃时,该植物利用的CO2量与昼温25℃夜温10℃时相等
D.夜间温度为5℃时,一昼夜该植物没有有机物积累
23.(2分)光合作用和化能合成作用的相同之处是(  )
A.都以太阳能作为能源
B.都需要环境中的物质氧化释放的能量
C.都可以将无机物转变为有机物
D.都是高等生物的代谢类型
24.(2分)科研人员研究温度对甲、乙两种植物净光合速率的影响,得到的实验结果如图。据图推测合理的是(  )
A.甲植物和乙植物在30℃时,光合作用生成的有机物相等
B.温度为45℃时,甲植物和乙植物体内都有有机物积累
C.50℃之前,限制乙植物净光合速率的主要外界条件是CO2浓度
D.若将甲、乙植物同置于凉爽地带,则受影响较大的是甲植物
25.(2分)与大棚种植蔬菜相关的措施及分析中,不正确的是(  )
A.施用农家肥,可提高大棚中CO2的浓度
B.加大蔬菜的种植密度,可不断提高蔬菜的产量
C.阴雨天适当提高大棚内温度,可明显增加有机物的积累量
D.用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,可提高蔬菜的光合作用速率
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
26.(10分)请分析回答下列有关ATP的问题:
(1)神经细胞中的ATP主要来自    (填生理过程),其结构式简写是    。研究发现,正常成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是    。
(2)在下列生物体的生命活动中,不直接依赖ATP水解的是    。
A.胃蛋白酶的合成
B.细胞的生长
C.骨骼肌的收缩
D.甘油进入细胞
(3)细胞中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是    。
(4)人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中ATP的相对含量随时间的变化如图所示,请据图回答下列问题:
①A→B的变化过程,说明ATP被水解,释放的能量用于    。
②B→C过程中,ATP含量增加,说明    (填生理过程)加强,释放出更多的能量,以补充细胞中ATP含量的不足。
③从整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明    。
27.(10分)在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如图甲1所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题:
(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有    ,除此之外酶的作用还具有    。
(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,故能抑制细菌合成细胞壁相关的酶的活性,其原因是    ,使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降。
(3)据图乙分析,随着底物浓度升高,抑制效率变得越来越小是    抑制剂。
(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙。若将温度提高5℃,请在图丙中绘出相应变化曲线。
28.(10分)如图一表示小麦体内的部分生理过程,图二表示在适宜的光照、二氧化碳浓度等条件下,其在不同温度下的净光合速率和呼吸作用速率曲线,回答下列问题:
(1)图一中能够在小麦叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是    (填序号)在人体细胞中也能进行的生理过程是    (填序号);过程    (填序号)能够为叶肉细胞吸收镁离子提供动力。
(2)由图二可知,与光合作用和呼吸作用有关的酶都受到温度的影响,其中与    有关的酶的最适温度更高;温度主要通过影响    来影响光合作用速率。
(3)由图二可知,在40℃时,小麦叶肉细胞内光合作用强度    (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度。
(4)若温度保持25℃,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,该植株    (填“能”或“不能”)正常生长,原因是    。
29.(10分)将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养。用CO2浓度测定仪测得该玻璃罩内CO2浓度一天24h内的变化情况,绘制成如图的曲线,据图回答下列问题:
(1)绿色植物的叶肉细胞中,光合作用的场所是    。参与光合作用的色素有    和    两大类,分布在    。
(2)图中D点时,植物光合作用速率    (填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用速率。FG段CO2浓度下降较慢,是因为中午温度较高,为减少水分的散失,气孔关闭,从而使叶肉细胞中    较少,光合作用速率下降。此时,叶肉细胞中三碳化合物的含量    。
(3)在图中    (填字母)时,植物体内有机物和A点相同。一天中,植株是否生长?    ,原因是    。
30.(10分)某生物科研小组对某豆科植物做了如下研究。请回答相关问题:
(1)如图是在密闭、透明的玻璃小室中培养该豆科植物幼苗的实验装置。
①在适宜温度和光照条件下,向图中所示的装置加入14CO2缓冲液。当反应进行到0.5s时,14C出现在C3中;反应进行到5s时,14C出现在(CH2O)和C5中。这种探究CO2中碳的转移路径的实验方法称为     。
②将图中所示的装置放在适宜温度和黑暗条件下一段时间后,再移至适宜温度和适宜光照条件下,则短时间内,叶绿体内C5的含量将     。
③如果用图中所示的装置来测量该豆科植物幼苗在20℃条件下的呼吸作用强度,应将该装置放在20℃且     条件下,读取有色液滴向     移动的数值。
(2)在一定浓度的CO2和适宜温度条件下,测定不同光照强度下放有该豆科植物幼苗且不含CO2缓冲液的密闭装置中CO2的变化量,结果如表所示。
光照强度/klx 1.0 3.0 5.0 7.0 8.0 10.0
CO2变化量/[mg/(100cm2 h)] +2.0 ﹣3.0 ﹣6.0 ﹣10.0 ﹣12.0 ﹣12.0
分析表中数据可知,光照强度在7~8klx之间逐渐升高时,单位时间内ATP合成的速率     (填“逐渐增加”“逐渐减弱”或“基本不变”);光照强度由8klx增强为10klx时,叶肉细胞中C3合成速率     (填“增加”“减弱”或“不变”);光照强度超过8klx时,光合作用速率主要受外界     的影响。
第3章 细胞中能量的转换和利用
参考答案与试题解析
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分)
1.(2分)下列有关酶的叙述,正确的是(  )
A.任何一个活细胞都能产生酶,酶只有在细胞内才能起催化作用
B.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶,这种药片的主要功能是提供能量
C.常温常压下,要使过氧化氢溶液迅速释放出大量的氧气,应加入适量的新鲜猪肝研磨液
D.冬季恒温动物体内酶的活性会随环境温度的下降而下降
【答案】C
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA。
2、酶的特性:高效性、专一性和作用条件温和的特性。
3、影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【解答】解:A、酶是活细胞产生的,能在细胞内(外)起作用,如消化酶就在细胞外起作用,A错误;
B、酶不能提供能量,B错误;
C、新鲜猪肝研磨液中过氧化氢酶的活性强,能使过氧化氢溶液迅速放出大量的O2,C正确;
D、人体的体温为37℃左右,且能在一定范围内保持相对稳定,所以人体内酶的活性不会随环境温度的降低而下降,D错误。
故选:C。
【点评】此题主要考查酶的概念以及酶的特性,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
2.(2分)下列关于pH对酶活性的影响,叙述正确的是(  )
A.酶应保存在较低pH条件下
B.过酸、过碱使酶失活是可逆转的
C.反应液pH的变化不影响酶的最适温度
D.探究pH对酶活性的影响,适宜选用淀粉、淀粉酶作实验材料
【答案】C
【分析】温度和pH影响酶活性的曲线图:
①低温时,酶分子活性收到抑制,但并未失活,若恢复最适温度,酶的活性也升至最高;高温、过酸、过碱都会导致酶分子结构被破坏而使酶失活;
②温度或pH是通过影响酶的活性来影响酶促反应速率的;
③反应溶液pH的变化不影响酶作用的最适温度;反应溶液温度的变化也不改变酶作用的最适pH。
【解答】解:A、酶应保存在适宜pH条件下,A错误;
B、过酸、过碱使酶失活是不可逆转的,B错误;
C、反应液pH的变化不影响酶的最适温度,C正确;
D、由于淀粉在酸性调节下易水解,因此探究pH对酶活性的影响,不适宜选用淀粉、淀粉酶作实验材料,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查影响酶活性的因素,解答本题的关键是掌握影响酶活性的因素及相关曲线,再结合所学的知识准确判断各选项。
3.(2分)如图所示,某一化学反应进行到t1时,加入一定量的酶,该反应在最适条件下开始进行直到终止。下列叙述正确的是(  )
A.酶可降低该反应的活化能
B.t1~t2阶段,反应速率在后期逐渐减慢
C.t2时酶失去活性
D.适当降低反应温度t2右移
【答案】ABD
【分析】1、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: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。
2、酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
【解答】解:A、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,A正确;
B、加入酶以后,t1~t2的开始阶段,反应物浓度降低较快,说明反应速率大,随着时间的延长,反应物浓度降低,说明反应速率逐渐减慢,可能是反应物的浓度限制了反应速率,B正确;
C、根据题意“加入一定量的酶,该反应在最适条件下开始进行直到终止”,说明酶没有失活,t2时反应物浓度为0,说明反应物被完全分解了,C错误;
D、适当降低反应温度,酶的活性降低,反应速率减慢,反应物被完全分解所需要的时间延长,故t2右移,D正确。
故选:ABD。
【点评】本题结合曲线图考查影响酶促反应速率的因素的知识,考生识记酶的作用机理和特性,明确影响酶促反应速率的因素是解题的关键。
4.(2分)下列是有关某种淀粉酶的实验,处理方式及结果如图和表所示。根据结果判断,叙述正确的是(  )
试管编号 试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ
 pH 8 8 7
温度 60℃ 40℃ 40℃
淀粉酶溶液 1mL 1mL 1mL
淀粉溶液 1mL 1mL 1mL
A.加入的物质甲可能是一种淀粉酶抑制剂
B.与60℃相对比,此种淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用
C.此种淀粉酶在碱性环境中的催化反应速率比在中性中的大
D.试管Ⅲ中淀粉酶在作用35min后便会失去活性
【答案】C
【分析】从实验表格的设置中看出:试管Ⅰ和试管Ⅱ的温度不同,试管Ⅱ和试管Ⅲ的PH不同,因此实验遵循单一变量原则。
分析曲线可知:试管Ⅰ加酶后淀粉含量不变,说明此时酶活性丧失;试管Ⅱ淀粉消失的最快,因此酶活性最强,与试管Ⅰ相比,试管Ⅰ的60℃时淀粉酶已失活;比较试管Ⅱ和试管Ⅲ可以看出,pH为8更适宜。
【解答】解:A、图中看出,物质甲应该是淀粉酶,A错误;
B、试管Ⅰ和试管Ⅱ的温度不同,而试管Ⅰ酶失活,说明在60℃的环境中此种淀粉酶已失去活性,此种淀粉酶较适合在40℃的环境下起作用,但试管Ⅲ中淀粉酶在作用40min后便会失去活性,可能与温度有关,B错误;
C、II、III试管对照可说明碱性环境使淀粉酶催化效率更高,活性更强,C正确;
D、试管Ⅲ中淀粉酶在作用40min后便会失去活性,D错误。
故选:C。
【点评】本题结合图、表,考查酶特性的探究实验,着重考查考生的信息转化能力和实验分析能力,属于中等难度题。
5.(2分)下列有关酶和ATP的叙述,错误的是(  )
A.真核细胞、原核细胞均能进行细胞呼吸合成ATP
B.大脑思考与叶肉细胞合成蔗糖都需要消耗ATP
C.酶的本质是蛋白质,蛋白质都是酶
D.酶促反应会受到多种外界因素的影响
【答案】C
【分析】1、酶的本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
2、酶促反应原理:
(1)活化能: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;
(2)酶的作用机理:降低化学反应所需要的活化能。
3、酶的特性:高效性、专一性、反应条件温和。
4、影响酶活性的因素:温度、pH、酶的抑制剂等。
【解答】解:A、所有活细胞都能够合成ATP,A正确;
B、大脑思考与叶肉细胞合成蔗糖都需要消耗能量,B正确;
C、绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,但并不是所有蛋白质都是酶,C错误;
D、酶促反应会受到温度、pH等外界条件的影响,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查酶和ATP的相关知识,要求考生识记ATP和ADP相互转化的过程及意义;识记酶促反应的原理,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查.
6.(2分)下列有关ATP的说法,正确的是(  )
A.吞噬细胞吞噬病原体的过程不需要ATP提供能量
B.唾液淀粉酶的合成过程不需要ATP提供能量
C.细胞中的放能反应一般与ATP的水解反应相联系
D.水分子通过渗透作用进出细胞一般不消耗ATP
【答案】D
【分析】1、细胞生命活动的直接能源物质是ATP,ATP的结构简式是A﹣P~P~P,其中“A”是腺苷,“﹣”是普通化学键,“~”是高能磷酸键,“P”是磷酸;“A”代表腺苷,“T”代表3个。
2、与ATP合成有关的生理过程是光合作用和呼吸作用,ATP水解时,远离腺苷的高能磷酸键水解,释放其中的能量,共细胞生命活动需要。
【解答】解:A、吞噬细胞吞噬病原体的过程需要ATP水解提供能量,A错误;
B、唾液淀粉酶的合成需要消耗能量,该过程需要ATP提供能量,B错误;
C、ATP的水解释放能量,与细胞内的吸能反应相联系,C错误;
D、水分子通过渗透作用进出细胞一般不消耗ATP,D正确。
故选:D。
【点评】本题旨在考查学生对ATP的结构及结构特点、ATP与ADP相互转化的过程和意义的理解和掌握。
7.(2分)对盛有过氧化氢溶液的试管加热或加入催化剂,都能够促进过氧化氢分解,下列相关叙述正确的是(  )
A.二者促进过氧化氢分解的基本原理是相同的
B.前者是使过氧化氢分子的能量提高,而后者不影响过氧化氢分子的能量
C.两者都可以降低过氧化氢分子的活化能
D.酶和Fe3+的作用原理是不同的
【答案】B
【分析】酶的作用机理:
(1)活化能: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;
(2)作用机理:降低化学反应所需要的活化能.
【解答】解:ABC、加热主要是使过氧化氢分子的能量提高,达到活化状态,使反应进行;加入催化剂是降低化学反应的活化能,加快反应的进行,不影响过氧化氢分子的能量,AC错误,B正确;
D、酶和Fe3+都是催化剂,它们的作用原理是相同的,都是降低化学反应的活化能,只是催化效率不同,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查酶促反应的原理,要求考生识记酶促反应的原理,理解加热和加入催化剂作用原理,能结合所学的知识准确判断各选项。
8.(2分)下列关于“提取和分离叶绿体中的光合色素”实验的操作中,正确的是(  )
A.使用定性滤纸过滤研磨液
B.干燥的定性滤纸可用于分离绿叶中的色素
C.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线一两次
D.研磨叶片时,用无水乙醇溶解色素
【答案】BD
【分析】叶绿体色素提取的原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂,所以,可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素.色素分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢.根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来.
提取绿叶中色素时,需要加入无水乙醇(丙酮)、SiO2、CaCO3,其中无水乙醇(丙酮)的作用是提取色素,SiO2的作用是使研磨更充分,CaCO3的作用是防止色素被破坏.分离色素时,用层析液,不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越大,随着层析液扩散的速度越快,距点样处越远.距点样处的距离由近到远的色素依次是:叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素.
【解答】解:A、在提取绿叶中的色素时,漏斗基部放一块单层尼龙布进行过滤,A错误;
B、分离绿叶中的色素时,需用干燥的定性滤纸,B正确;
C、画出一条滤液细线后需等滤液干后再在同一位置重复画滤液细线,C错误;
D、叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂,所以,可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素,D正确。
故选:BD。
【点评】本题考查叶绿体中色素的提取和分离实验,对于此类试题,需要考生掌握的细节较多,如实验的原理、实验选择的材料是否合理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验操作等,需要考生在平时的学习过程中注意积累.
9.(2分)如图表示叶绿体中色素的吸收光谱(颜色深、浅分别表示吸收量多、少),则甲、乙两图分别是(  )
A.类胡萝卜素、叶绿素的吸收光谱
B.叶绿素、类胡萝卜素的吸收光谱
C.叶黄素、叶绿素的吸收光谱
D.叶黄素、胡萝卜素的吸收光谱
【答案】B
【分析】叶绿体中色素的种类、颜色及作用:
色素种类 颜色 含量 定性滤纸条上显现的色素层析图谱 吸收光谱 主要功能 化学性质
类胡萝卜素 胡萝卜素 橙黄色 最少 ①橙黄色
蓝紫光 吸收、传递光能 ①四种色素均不溶于水,而溶于酒精等有机溶剂中; ②叶绿素的化学性质没有类胡萝卜素稳定,其合成易受温度、光照和Mg等的影响
叶黄素 黄色 较多 ②黄色 吸收、传递光能
叶 绿 素 叶绿素a 蓝绿色 最多 ③蓝绿色 蓝紫光 红橙光 少数吸收、转化光能; 大多数吸收、传递光能
叶绿素b 黄绿色 较少 ④黄绿色 吸收、传递光能
【解答】解:由题图可知,甲图的吸收光谱主要在蓝紫光区和红光区,应为叶绿素的吸收光谱;乙图的吸收光谱主要在蓝紫光区,应为类胡萝卜素的吸收光谱。
故选:B。
【点评】本题结合图解,考查光合色素的相关知识,解答本题的关键是掌握光合色素的种类及其吸收光谱图,再结合图中信息做出准确的判断。
10.(2分)如图表示德国科学家萨克斯做的实验,将绿叶在暗处放置一段时间后,用锡箔覆盖一部分叶片,光照24h,经脱色、漂洗并用碘蒸气处理,结果有锡箔覆盖的部分呈棕色,而不被锡箔覆盖的部分呈蓝色。本实验说明(  )
①光合作用需要CO2
②光合作用需要光
③光合作用需要叶绿素
④光合作用释放氧气
⑤光合作用制造淀粉
A.①② B.③⑤ C.②⑤ D.①④
【答案】C
【分析】萨克斯实验的步骤:
(1)暗处理:把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是把叶片中的淀粉全部转运和消耗.
(2)部分遮光:用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,然后移到阳光下照射.
(3)几小时后,摘下叶片,去掉遮光的纸片.
(4)脱色:把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶片中的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色.
(5)漂洗、染色:用清水漂洗叶片,再把叶片放到培养皿里,向叶片滴加碘液.
(6)观察:稍停片刻,用清水冲掉碘液,观察叶片颜色发生了什么变化.
【解答】解:实验现象:被黑纸片遮盖的部分没有变蓝色,见光部分变成蓝色。
现象分析:
(1)见光部分可以进行光合作用,产生淀粉遇碘变蓝色。
(2)一个叶片不同处理是为了设置对照。此实验中的变量是光照。
实验结论:⑤绿叶在光下进行光合作用制造淀粉;②光合作用需要光。
故选:C。
【点评】本题涉及的实验是一个高频考点,很多实验都是从这里改编而来的,常见的是解释某一实验现象,因此,我们要弄清实验的主要步骤:暗处理→部分光照→光照→酒精脱色→漂洗加碘→观察颜色,并说出暗处理、部分光照、酒精脱色、隔水加热、漂洗加碘等的目的.
11.(2分)如图为叶绿体结构与功能示意图,下列叙述错误的是(  )
A.结构A中的能量变化是光能转变为ATP中的化学能
B.供给14CO2放射性出现的顺序为CO2→C3→甲
C.结构A释放的O2可进入线粒体中
D.如果突然停止CO2的供应,短时间内[H]的含量将不变
【答案】D
【分析】分析题图:图中A为基粒,B为叶绿体基质,甲为有机物。
【解答】解:A、图中的结构A为基粒,是光合作用光反应的场所,能将光能转变为ATP中的化学能,A正确;
B、在光合作用暗反应中,CO2中的碳通过CO2的固定进入三碳化合物,再通过C3的还原进入糖类,B正确;
C、结构A释放的O2可进入线粒体中参与有氧呼吸,C正确;
D、如果突然停止CO2的供应,CO2的固定停止,会导致C3减少,[H]由于消耗的少而增加,D错误。
故选:D。
【点评】本题结合图解,考查光合作用的相关知识,要求考生识记光合作用的具体过程,掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化,再结合所学的知识准确答题。
12.(2分)下列关于光反应和暗反应的叙述错误的是(  )
A.暗反应不需要光照,所以在没有光照的环境下也能合成(CH2O)
B.光反应产生的ATP用于CO2的固定,[H]用于(CH2O)的合成
C.停止光照或提高CO2浓度均可在短时间内使C3含量增加
D.光照时间相同时,间隔一定时间光照与一直光照产生的(CH2O)一样多
【答案】ABD
【分析】光合作用的过程图解:
【解答】解:A、暗反应不需要光,但是必须在光反应提供的ATP和[H]的情况下才能进行有机物的合成,A错误;
B、光反应产生的[H]和ATP用于暗反应中C3的还原过程,B错误;
C、停止光照,光反应停止,[H]和ATP生成停止,C3的还原受阻,短时间内其来路不变,结果导致C3的含量上升;提高CO2浓度,CO2的固定加快,C3的生成增加,短时间内其去路不变,最终导致C3的含量增加,C正确;
D、在光照比较强的情况下,光照时间相同时,间隔一定时间光照,虽然不一直进行光照,但是光反应产生的[H]和ATP还有,光反应产生的ATP和[H]可以不断用于暗反应,使暗反应时间延长,因此产生的(CH2O)比一直光照多,D错误。
故选:ABD。
【点评】本题考查光合作用的相关知识,要求考生识记光合作用的具体过程,掌握光合作用过程中的物质变化和能量变化,能正确分析环境条件改变时相关物质含量的变化,再结合所学的知识准确答题。
13.(2分)下列关于光合作用的叙述正确的是(  )
A.绿色植物进行光合作用时,光能的吸收发生在叶绿体的内膜上
B.光合作用中CO2的固定是在叶绿体基质中进行的
C.光合作用中形成ATP的部位是叶绿体基质
D.要测定藻类植物是否进行光反应,最简单的方法是测CO2的吸收量
【答案】B
【分析】植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和[H],同时释放氧气,ATP和[H]用于暗反应阶段三碳化合物的还原.
【解答】解:A、与光合作用光反应有关的色素和酶分布在叶绿体的类囊体膜上,光能吸收发生的场所是类囊体膜,A错误;
B、CO2的固定过程发生在叶绿体基质中,B正确;
C、ATP是在光反应阶段产生的,光反应发生在类囊体膜上,C错误;
D、要测定藻类植物是否进行光反应,最简单的方法是将藻类植物放在有二氧化碳缓冲液的试管中,在光下看是否有气泡产生,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查光合作用过程,要求学生掌握光反应和暗反应的过程及反应场所,再结合所学知识正确判断各选项。
14.(2分)下列关于真核细胞呼吸作用的叙述正确的是(  )
A.有氧呼吸的终产物是CO2和H2O,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,脂肪比糖原氧化分解释放的能量多
【答案】D
【分析】氧呼吸与无氧呼吸的比较:
有氧呼吸 无氧呼吸
不 同 点 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质
条件 O2和酶 酶
产物 CO2和H2O C2H5OH和CO2或乳酸
能量 大量能量 少量能量
相 同 点 实质 分解有机物,释放能量
联系 第一阶段的场所及转变过程相同
【解答】解:A、有氧呼吸的终产物是CO2和H2O,无氧呼吸的中间产物是丙酮酸,最终产物是乙醇和CO2或者乳酸,A错误;
B、有氧呼吸产生的[H]在线粒体内膜中与氧结合生成水,B错误;
C、无氧呼吸不需要O2的参与,该过程产生的[H]与丙酮酸反应生成乙醇和CO2或者乳酸,C错误;
D、脂肪分子中C、H的比例高,氧化分解时同等质量的脂肪比糖原消耗的O2多,释放的能量也多,D正确。
故选:D。
【点评】本题着重考查了呼吸作用过程中的物质变化和能量变化等方面的知识,考生要能够识记细胞呼吸不同方式的各阶段的反应和发生的场所,再结合所学知识正确判断各选项。
15.(2分)某同学通过实验检测酵母菌细胞呼吸作用的产物,下列有关叙述正确的是(  )
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由蓝色变为黄绿色,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溶液在酸性条件下变成绿色
【答案】C
【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中:
(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄.
(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色.
【解答】解:A、澄清石灰水是用于检测二氧化碳的,由于酵母菌有氧呼吸、无氧呼吸都能产生二氧化碳,因此如果产生的气体使澄清的石灰水变浑浊,则不能判断酵母菌的呼吸方式,A错误;
B、溴麝香草酚蓝溶液也是用来检测二氧化碳的,由于酵母菌有氧呼吸、无氧呼吸都能产生二氧化碳,因此产生的气体使溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变为黄绿色,不能说明酵母菌只进行无氧呼吸,B错误;
C、无论进行有氧呼吸还是无氧呼吸,酵母菌都能产生CO2,C正确;
D、酵母菌发酵时能产生二氧化碳,同时能产生酒精,酒精可使重铬酸钾溶液在酸性条件下变成绿色,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查探究酵母菌细胞呼吸方式实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
16.(2分)在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是(  )
a b c d
CO2释放量 10 8 6 7
O2吸收量 0 3 4 7
A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸
B.d条件下,产生的CO2全部来自线粒体
C.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多
D.c条件下,无氧呼吸最弱
【答案】B
【分析】解答本题首先要熟练掌握有氧呼吸和无氧呼吸的化学反应方程式。产物中如果有CO2产生,则有两种可能:有氧呼吸或酒精发酵。有氧呼吸过程中:分解葡萄糖:产生的二氧化碳=1:6;无氧呼吸过程:分解葡萄糖:产生的二氧化碳:酒精=1:2:2.乳酸发酵只产生乳酸。
【解答】解:A、a条件下,O2吸收量为0,种子只进行无氧呼吸,呼吸产物为CO2和酒精,没有乳酸,A错误;
B、d条件下,吸收的O2量与释放的CO2量相等,表明只进行有氧呼吸,产生的CO2全部来自线粒体,B正确;
C、b条件下,有氧呼吸吸收3 mol O2能分解0.5 mol葡萄糖同时产生3molCO2,余下5 mol CO2由无氧呼吸产生,需要分解2.5 mol葡萄糖,即有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少,C错误;
D、c条件下仍存在无氧呼吸,而d条件下无氧呼吸消失,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了有氧呼吸和无氧呼吸的相关计算,意在考查考生能识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力。
17.(2分)将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体),把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是(  )
A.甲试管中最终产物为CO2和H2O
B.乙试管中不发生反应
C.丙试管中有CO2产生
D.丙试管中有大量的ATP产生
【答案】BC
【分析】酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型:
(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;
(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量.
【解答】解:A、在隔绝空气的条件下,甲试管的细胞质基质中可以进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,A错误;
B、乙试管中的线粒体不能利用葡萄糖进行细胞呼吸,即乙试管中不发生反应,B正确;
C、丙试管中含有细胞质基质和线粒体,在隔绝空气的条件下,可通过无氧呼吸产生二氧化碳,C正确;
D、丙试管中含有细胞质基质和线粒体,在隔绝空气的条件下,可通过无氧呼吸产生少量的ATP,D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查细胞呼吸的相关知识,要求考生识记细胞呼吸的类型、过程、场所等基础知识,能结合各试管中的情况进行判断,属于考纲识记和理解层次的考查。
18.(2分)小麦进行光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃.如图是在CO2浓度一定、环境温度为25℃、不同光照强度条件下测得的小麦叶片的光合作用强度.下列相关叙述不正确的是(  )
A.当植物缺镁时,B点将右移
B.C点时,该植物的总光合速率为20mg/(dm2 叶 h)
C.B点时,叶肉细胞中产生ATP的场所只有细胞质基质和线粒体
D.C点以后限制光合作用强度继续上升的主要环境因素是CO2浓度
【答案】C
【分析】分析题图可知,该曲线纵轴表示二氧化碳的吸收量,为净光合作用强度,横轴表示光照强度,A点光照强度为0,该点只进行呼吸作用不进行光合作用,B点是光的补偿点,此光照强度下,光合作用与呼吸作用相等,C点是光的饱和点,C点之后光照强度增加,光合作用不再增强,此时限制光合作用的因素不再是光照强度.
【解答】解:A、镁是叶绿素的成分,缺镁会影响叶绿素的合成,光合作用强度减弱,呼吸作用不变,因此光的补偿点增大,A正确;
B、分析题图可知,C点时,净光合作用强度是15mg/(dm2 叶 h),而呼吸作用强度是5mg/(dm2 叶 h),因此实际光合作用强度是20mg/(dm2 叶 h),B正确;
C、B点时既进行光合作用也进行呼吸作用,产生ATP的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体,C错误;
D、C点之后光照强度增加,光合作用不再增强,此时限制光合作用的主要环境因素不再是光照强度,可能是二氧化碳浓度,D正确。
故选:C。
【点评】本题的知识点是光合作用与呼吸作用的关系,光照强度对光合作用的影响,分析题图获取信息是解题的突破口,对于光合作用与呼吸作用的关系、影响光合作用的因素的理解应用是解题的关键.
19.(2分)气孔关闭会导致光合作用速率下降,主要原因是(  )
A.水光解产生H+的量不足
B.暗反应过程中所需CO2含量减少
C.光反应过程中产生的O2不足
D.光反应中产生的ATP含量减少
【答案】B
【分析】气孔关闭的影响了植物吸收二氧化碳,导致细胞内的二氧化碳的浓度降低,二氧化碳含量的改变直接影响的是暗反应中二氧化碳的固定这个反应。二氧化碳含量由高到低时,二氧化碳的固定这个反应变弱,则这个反应的反应物C5化合物消耗减少,三碳化合物的还原不变,则剩余的C5相对增多;由于生成物C3生成量减少,三碳化合物的消耗不变,所以三碳化合物含量减少。由于C3化合物的生成量减少,使得C3化合物的还原反应减弱,则消耗的[H]和ATP量减少,所以[H]和ATP剩余的量增多;同时生成的(CH2O)减少。
【解答】解:A、气孔关闭,二氧化碳供应不足,固定减少,三碳化合物的还原减弱,光反应产生的H+来不及消耗,导致水光解产生H+含量上升,A错误;
B、气孔关闭,二氧化碳供应不足,固定减少,故三碳化合物的生成减少,B正确;
C、光反应过程中产生的O2充足,C错误;
D、反应中产生的ATP含量上升,D错误。
故选:B。
【点评】外界条件影响C3、C5、ATP和[H]的含量变化的题目经常考,尤其是全国高考题更是经常考,解决这类题目主要是根据影响的首要因素去分析,然后根据光合作用的图解过程去分析,例如本题中影响的首要因素是二氧化碳的浓度影响暗反应的二氧化碳的固定,然后根据图解生理过程继续分析.
20.(2分)下列有关细胞呼吸的应用的叙述中,正确的是(  )
A.无氧、干燥的环境下细胞呼吸最弱,最有利于果蔬储藏
B.水稻根部主要进行无氧呼吸,以适应缺氧环境
C.用玉米经酵母菌发酵产生的酒精来代替汽油,主要利用了酵母菌的无氧呼吸
D.马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生乳酸的过程中获得能量
【答案】C
【分析】细胞呼吸原理的应用
1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收.
2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头.
3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜.
4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂.
5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风.
6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力.
7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存.
8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存.
【解答】解:A、低温、低氧、适宜湿度的环境下最有利于果蔬储藏,A错误;
B、水稻根部主要进行有氧呼吸,但在缺氧时也能进行无氧呼吸,以适应缺氧环境,B错误;
C、用玉米经酵母菌发酵产生的酒精来代替汽油,主要利用了酵母菌的无氧呼吸,产物是酒精和CO2,C正确;
D、马拉松比赛中人体主要是从有氧呼吸分解有机物产生CO2和水的过程中获得能量,也能从产生乳酸的过程中获得少量能量,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查细胞呼吸原理在生产和生活中的应用,要求考生识记细胞呼吸的类型、产物等基础知识,掌握影响细胞呼吸速率的环境因素,能理论联系实际,运用所学的知识合理解释生活中的生物学问题。
21.(2分)如图表示大气温度及氧气浓度对非绿色植物组织内产生CO2的影响,下列相关叙述不正确的是(  )
A.从图甲可知细胞呼吸最旺盛时所处的温度为B点所对应的温度
B.图甲曲线变化的主要原因是温度影响与细胞呼吸有关的酶的活性
C.图乙中DE段有氧呼吸逐渐减弱,EF段有氧呼吸逐渐增强
D.和D、F点相比,图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲中,细胞呼吸最旺盛的温度为B点所对应的温度;图乙中,在一定范围内,呼吸作用的速率随氧气浓度升高而减弱,但达到一定浓度后,再增大氧气浓度,呼吸作用速率又加快。
【解答】解:A、根据图甲可知:B点时,细胞呼吸最旺盛,B点所对应的温度为最适宜温度,A正确;
B、图甲曲线变化的主要原因是温度影响与呼吸作用有关的酶的活性,从而影响呼吸作用,B正确;
C、图乙中由D到E,氧气增加,无氧呼吸受到抑制,细胞开始进行有氧呼吸;由E到F,随着氧气的增加,植物的有氧呼吸加强,C错误;
D、贮藏水果和蔬菜主要应该降低植物的呼吸作用,乙图E点时释放的二氧化碳最少,说明此时细胞呼吸最弱,因此图乙中E点对应的氧浓度更有利于贮藏水果和蔬菜,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查细胞呼吸的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。解题的关键是理解氧气的浓度对植物呼吸作用的影响。
22.(2分)如图,表示某植物生长与温度的关系,由图可知(  )
A.昼温在25℃时,植物生长最快的夜间温度是15℃
B.若处于恒定温度温室内,当室温低于12.5℃时,植物将停止生长
C.昼夜温度均为25℃时,该植物利用的CO2量与昼温25℃夜温10℃时相等
D.夜间温度为5℃时,一昼夜该植物没有有机物积累
【答案】A
【分析】分析表格,横坐标是夜间温度,纵坐标是一日干物质增长量,即有机物积累量;昼夜恒温时,随着温度增加,一日干物质增长量也增加;昼温25℃时,随着温度增加,一日干物质增长量先增加后减少,在15℃时,一日干物质增长量最大;另外需要注意有机物的积累量=总光合作用量﹣呼吸作用量.
【解答】解:A、昼温为25℃时,植物生长最快的夜间温度是15℃,因为一日干物质增长量最大,故A正确;
B、若处于恒定温度温室内,当室温为5℃时,干物质增长量为0,植物将停止生长,故B错误;
C、昼夜温度均为25℃时和昼温25℃夜温10℃时有机物的积累量一样,但夜温10℃消耗有机物少,所以昼夜温度均为25℃时,光合作用利用的CO2量大,故C错误;
D.夜间温度为5℃时,昼温为25℃时有少量有机物的积累,昼夜恒温时该植物没有有机物积累,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的相关知识,要求较高,解题时抓住有机物的积累量=总光合作用量﹣呼吸作用量,而二氧化碳的吸收量代表有机物的积累量,黑暗中二氧化碳的释放量代表呼吸作用量,问题就迎刃而解.
23.(2分)光合作用和化能合成作用的相同之处是(  )
A.都以太阳能作为能源
B.都需要环境中的物质氧化释放的能量
C.都可以将无机物转变为有机物
D.都是高等生物的代谢类型
【答案】C
【分析】1、光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转化成储存量的有机物,并释放出氧气的过程。实质是把二氧化碳和水转变成有机物,同时把光能转变为化学能储存在有机物中。
2、自然界中存在某些微生物,它们能以二氧化碳为主要碳源,以无机含氮化合物为氮源,合成细胞物质,并通过氧化外界无机物获得生长所需要的能量。这些微生物进行的营养方式称为化能合成作用。
【解答】解;A、化能合成作用是利用化学能,A错误;
B、光合作用不需要无机物氧化供能,需要光能提供能量,B错误;
C、光合作用和化能合成作用分别用光能和化学能将无机物合成有机物的过程,C正确;
D、低等生物蓝藻也能进行光合作用,D错误。
故选:C。
【点评】本题着重考查了光合作用和化能合成作用的实质的相关知识,意在考查考生能识记并理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成一定知识网络的能力,并且具有一定的分析能力和理解能力。
24.(2分)科研人员研究温度对甲、乙两种植物净光合速率的影响,得到的实验结果如图。据图推测合理的是(  )
A.甲植物和乙植物在30℃时,光合作用生成的有机物相等
B.温度为45℃时,甲植物和乙植物体内都有有机物积累
C.50℃之前,限制乙植物净光合速率的主要外界条件是CO2浓度
D.若将甲、乙植物同置于凉爽地带,则受影响较大的是甲植物
【答案】B
【分析】分析曲线图:影响光合作用的环境因素包括光照强度、二氧化碳浓度、温度等。曲线图研究了温度对光合作用的影响,图中看出,植物乙适宜生存在温度较高的环境中。
【解答】解:A、甲植物和乙植物在30℃时,净光合作用相等,即光合作用积累的有机物相等,A错误;
B、温度长时间保持在45℃时,甲植物和乙植物的净光合作用都大于0,都有有机物积累,B正确;
C、50℃之前,限制乙植物净光合作用的主要外界条件是温度,C错误;
D、若将甲、乙植物同置于凉爽地带,则受影响较大的是乙植物,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了影响光合作用强度的环境因素,难度中等,属于考纲理解层次。解答本题的关键是正确识别曲线,比较不同光照时间光合作用强度的区别。
25.(2分)与大棚种植蔬菜相关的措施及分析中,不正确的是(  )
A.施用农家肥,可提高大棚中CO2的浓度
B.加大蔬菜的种植密度,可不断提高蔬菜的产量
C.阴雨天适当提高大棚内温度,可明显增加有机物的积累量
D.用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,可提高蔬菜的光合作用速率
【答案】BCD
【分析】1、CO2浓度对光合速率的影响
①曲线分析:图1中A点表示CO2补偿点,即光合作用速率等于呼吸作用速率时的CO2浓度,图2中A′点表示进行光合作用所需CO2的最低浓度.B和B′点都表示CO2饱和点.
②应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合作用速率.
2、温度对光合速率的影响
①曲线分析:温度是通过影响与光合作用有关的酶的活性而影响光合作用速率的.
②应用:冬天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当降低温度;增大昼夜温差获得高产.
【解答】解:A、农家肥中有机物被微生物分解时会释放大量的二氧化碳,因此施用农家肥,可提高大棚中CO2的浓度,A正确;
B、种植蔬菜要合理密植,如果过密,植物叶片就会相互遮挡,反而会使产量下降,B错误;
C、阴雨天光合作用较弱,在这种情况下,要降低大棚内温度,减少呼吸作用消耗的有机物量才有利于有机物的积累,C错误;
D、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,对其他光也有吸收,用红色塑料薄膜代替无色塑料薄膜,只允许红光透过,反而会降低蔬菜的光合作用速率,D错误。
故选:BCD。
【点评】本题考查影响光合作用速率的环境因素,要求考生识记影响光合速率的环境因素及相关曲线图,能理论联系实际,运用所学的知识合理解释生活中的生物学问题。
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
26.(10分)请分析回答下列有关ATP的问题:
(1)神经细胞中的ATP主要来自 细胞呼吸  (填生理过程),其结构式简写是 A﹣P~P~P  。研究发现,正常成年人安静状态下24h有40kgATP发生转化,而细胞内ADP、ATP的浓度仅为2~10mmol/L,为满足能量需要,人体解决这一矛盾的合理途径是 ATP与ADP相互迅速转化  。
(2)在下列生物体的生命活动中,不直接依赖ATP水解的是 D  。
A.胃蛋白酶的合成
B.细胞的生长
C.骨骼肌的收缩
D.甘油进入细胞
(3)细胞中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是 腺苷  。
(4)人的骨骼肌细胞中,ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中ATP的相对含量随时间的变化如图所示,请据图回答下列问题:
①A→B的变化过程,说明ATP被水解,释放的能量用于 肌肉收缩等生命活动  。
②B→C过程中,ATP含量增加,说明 细胞呼吸  (填生理过程)加强,释放出更多的能量,以补充细胞中ATP含量的不足。
③从整个曲线来看,肌细胞中ATP的含量不会降为零,说明 ATP的形成和分解是同时进行的  。
【答案】(1)细胞呼吸  A﹣P~P~P  ATP与ADP相互迅速转化
(2)D
(3)腺苷
(4)①肌肉收缩等生命活动   ②细胞呼吸   ③ATP的形成和分解是同时进行的
【分析】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。“~”表示高能磷酸键。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高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。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,场所是细胞质基质、叶绿体和线粒体。
【解答】解:(1)神经细胞中的ATP主要来自细胞呼吸,ATP的中文名称叫腺苷三磷酸,其结构式简写为A﹣P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~表示特殊的化学键。ATP为直接能源物质,在体内含量不高,可与ADP迅速转化。
(2)胃蛋白酶的合成、细胞的生长、骨骼肌的收缩均消耗ATP,而甘油进入细胞为简单扩散,不消耗ATP。
(3)ATP中磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是腺苷。
(4)图示A→B变化过程中ATP含量降低,是因为ATP被水解用于肌肉收缩等生命活动;B→C过程中,ATP含量增加,说明细胞呼吸加强,由ADP转化生成的ATP增多;从整个曲线来看,ATP的含量不会降为零,说明ATP的形成和分解是同时进行的。
故答案为:
(1)细胞呼吸  A﹣P~P~P  ATP与ADP相互迅速转化
(2)D
(3)腺苷
(4)①肌肉收缩等生命活动  ②细胞呼吸  ③ATP的形成和分解是同时进行的
【点评】本题考查ATP的相关知识,要求考生识记ATP的化学组成,ATP和ADP相互转化,ATP的形成途径,ATP的含量和利用,再结合所学知识准确解答,属于识记和理解层次的考查。
27.(10分)在生物化学反应中,当底物与酶的活性位点形成互补结构时,可催化底物发生变化,如图甲1所示。酶的抑制剂是与酶结合并降低酶活性的分子。竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性位点,非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,从而抑制酶的活性,如图甲Ⅱ、Ⅲ所示。图乙示意发生竞争性抑制和非竞争性抑制时,底物浓度与起始反应速率的变化曲线图。请据图回答下列问题:
(1)当底物与酶活性位点具有互补的结构时,酶才能与底物结合,这说明酶的催化作用具有 专一性  ,除此之外酶的作用还具有 高效性和作用条件温和性  。
(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,故能抑制细菌合成细胞壁相关的酶的活性,其原因是 青霉素能与相关酶的活性位点结合  ,使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合机会下降。
(3)据图乙分析,随着底物浓度升高,抑制效率变得越来越小是 竞争性  抑制剂。
(4)唾液淀粉酶在最适温度条件下的底物浓度与反应速率的变化如图丙。若将温度提高5℃,请在图丙中绘出相应变化曲线。
【答案】见试题解答内容
【分析】据图甲可知,酶的催化作用的专一性体了底物与酶活性位点具有互补的结构,这种互补的结构还表现在青霉素或细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点的结合上.图乙表明,底物浓度越大,竞争性抑制的效力越来越小.图丙曲线是在最适温度下的底物浓度与反应速率的关系,温度提高5℃时,相同底物浓度的条件下反应速率均会降低.
【解答】解:(1)从图甲可知,底物只能与相应酶的部位结合,体现酶的专一性.除此之外酶的作用还具有高效性和作用条件温和性
(2)青霉素的化学结构与细菌合成细胞壁的底物相似,青霉素能与这些酶的活性位点结合(或酶活性位点被封闭),使细菌合成细胞壁的底物与酶活性位点结合的机会下降.
(3)随着底物浓度升高,抑制效力变得越来越小的是竞争性抑制剂,原因是底物浓度越高,底物与酶活性位点结合的机会越大,竞争性抑制剂与酶活性位点结合的机会越小.
(4)最适温度酶的活性最高,低于或高于最适值时,酶活性降低,即在最适温度下,温度提高5℃,酶的活性会降低,因而画成的曲线应是低于最适温度下的曲线.
故答案为:
(1)专一性  高效性和作用条件温和性
(2)青霉素能与相关酶的活性位点结合
(3)竞争性
(4)
【点评】本题考查影响酶活性因素的相关知识,意在考查学生的识图和分析能力,解题的关键是理解竞争性抑制和非竞争性抑制影响酶活性的机理.
28.(10分)如图一表示小麦体内的部分生理过程,图二表示在适宜的光照、二氧化碳浓度等条件下,其在不同温度下的净光合速率和呼吸作用速率曲线,回答下列问题:
(1)图一中能够在小麦叶肉细胞的生物膜上进行的生理过程是 ①②  (填序号)在人体细胞中也能进行的生理过程是 ②④  (填序号);过程 ②④  (填序号)能够为叶肉细胞吸收镁离子提供动力。
(2)由图二可知,与光合作用和呼吸作用有关的酶都受到温度的影响,其中与 呼吸作用  有关的酶的最适温度更高;温度主要通过影响 酶的活性  来影响光合作用速率。
(3)由图二可知,在40℃时,小麦叶肉细胞内光合作用强度 大于  (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用强度。
(4)若温度保持25℃,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,该植株 能  (填“能”或“不能”)正常生长,原因是 12小时光照下光合作用净积累的有机物量大于12小时黑暗呼吸作用消耗的有机物量  。
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图甲:图中下面一条线是细胞呼吸消耗有机物的量,上面一条线表示有机物积累量,即净光合作用制造的有机物。净光合作用强度=总光合作用强度﹣呼吸作用强度。图中真正光合作用制造的有机物量是两条曲线的和。要求植物生长,必须净光合作用量大于0(即实际光合作用﹣呼吸作用的值大于0)。
分析图乙:,①表示呼吸作用的第一阶段,②表示三碳化合物的还原,③表示二氧化碳的固定,④表示有氧呼吸的第二、三两个阶段。
【解答】解:(1)图一中①②③④分别表示光反应阶段、有氧呼吸第三阶段、暗反应阶段、有氧呼吸第一二阶段,所以能够在生物膜上进行的是①②两个生理过程,场所分别是类囊体的薄膜上、线粒体内膜;在人体细胞中也能进行的生理过程是②④;图一中①②④都能产生ATP,但是①产生的ATP只能用于暗反应阶段,所以是②④为镁离子吸收提供动力。
(2)由图二可知,与呼吸作用有关的酶的最适温度是40℃左右,与光合作用有关的酶的最适温度是30℃左右,因此与呼吸作用有关的酶的最适温度更高,而温度对光合作用的影响主要是通过影响酶的活性进而影响光合作用。
(3)由图二可知,在40℃时,小麦植株的净光合速率为0,则叶肉细胞内光合作用强度大于呼吸作用强度。
(4)温度保持25℃时,净光合作用速率约为4,呼吸作用速率为2.6,长时间每天交替进行12h光照、12h黑暗,植物有机物的积累量为12×(4﹣2.6)=16.8>0,所以植株能够正常生长。
故答案为:
(1)①②②④②④
(2)呼吸作用 酶的活性
(3)大于
(4)能 12小时光照下光合作用净积累的有机物量大于12小时黑暗呼吸作用消耗的有机物量
【点评】本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识,要求考生掌握影响光合作用的环境因素,能够通过图示曲线的分析判断光合作用和呼吸作用的酶对温度的敏感性,能够利用真光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率解决相关问题。
29.(10分)将一植物放在密闭的玻璃罩内,置于室外进行培养。用CO2浓度测定仪测得该玻璃罩内CO2浓度一天24h内的变化情况,绘制成如图的曲线,据图回答下列问题:
(1)绿色植物的叶肉细胞中,光合作用的场所是 叶绿体  。参与光合作用的色素有 叶绿素  和 类胡萝卜素  两大类,分布在 类囊体薄膜  。
(2)图中D点时,植物光合作用速率 等于  (填“大于”、“等于”或“小于”)呼吸作用速率。FG段CO2浓度下降较慢,是因为中午温度较高,为减少水分的散失,气孔关闭,从而使叶肉细胞中 二氧化碳  较少,光合作用速率下降。此时,叶肉细胞中三碳化合物的含量 下降  。
(3)在图中 F  (填字母)时,植物体内有机物和A点相同。一天中,植株是否生长? 是  ,原因是 一天内玻璃罩内CO2浓度下降,说明植物光合作用大于呼吸作用,有有机物积累  。
【答案】见试题解答内容
【分析】据图分析:在不同的光照强度下,密闭空间内通过测定二氧化碳含量变化来表示光合作用和呼吸作用的大小。AD段二氧化碳浓度升高,说明呼吸强度大于光合强度,DH二氧化碳浓度下降,呼吸强度小于光合强度,其中D、H两点光合强度等于呼吸强度。
【解答】解:(1)绿色植物的光合作用的场所是叶绿体,参与光合作用的色素有叶绿素和类胡萝卜素,光合色素分布于叶绿体的老年团薄膜。
(2)据图分析可知,D点时植物的光合速率=呼吸速率。FG段容器内二氧化碳浓度下降不明显,是因为植物体大部分气孔关闭,叶片对CO2的吸收减少,此时叶绿体内的三碳化合物的生成减少,含量下降。
(3)图中F点时,植物体内有机物和A点相同。图中的I点二氧化碳浓度低于A点,玻璃罩内CO2浓度下降,说明植物光合作用大于呼吸作用,有有机物积累,所以一天中植物能够生长。
故答案为:
(1)叶绿体 叶绿素 类胡萝卜素 类囊体薄膜
(2)等于 CO2 下降
(3)F 是 一天内玻璃罩内CO2浓度下降,说明植物光合作用大于呼吸作用,有有机物积累
【点评】回答此题的关键是要分析题图、获取有效信息;本题考查细胞呼吸、光合作用的相关知识,意在考查考生能理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识与观点,对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
30.(10分)某生物科研小组对某豆科植物做了如下研究。请回答相关问题:
(1)如图是在密闭、透明的玻璃小室中培养该豆科植物幼苗的实验装置。
①在适宜温度和光照条件下,向图中所示的装置加入14CO2缓冲液。当反应进行到0.5s时,14C出现在C3中;反应进行到5s时,14C出现在(CH2O)和C5中。这种探究CO2中碳的转移路径的实验方法称为  同位素标记法  。
②将图中所示的装置放在适宜温度和黑暗条件下一段时间后,再移至适宜温度和适宜光照条件下,则短时间内,叶绿体内C5的含量将  升高(或增加)  。
③如果用图中所示的装置来测量该豆科植物幼苗在20℃条件下的呼吸作用强度,应将该装置放在20℃且  黑暗  条件下,读取有色液滴向  左  移动的数值。
(2)在一定浓度的CO2和适宜温度条件下,测定不同光照强度下放有该豆科植物幼苗且不含CO2缓冲液的密闭装置中CO2的变化量,结果如表所示。
光照强度/klx 1.0 3.0 5.0 7.0 8.0 10.0
CO2变化量/[mg/(100cm2 h)] +2.0 ﹣3.0 ﹣6.0 ﹣10.0 ﹣12.0 ﹣12.0
分析表中数据可知,光照强度在7~8klx之间逐渐升高时,单位时间内ATP合成的速率  逐渐增加  (填“逐渐增加”“逐渐减弱”或“基本不变”);光照强度由8klx增强为10klx时,叶肉细胞中C3合成速率  不变  (填“增加”“减弱”或“不变”);光照强度超过8klx时,光合作用速率主要受外界  CO2浓度  的影响。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意和图示分析可知:图中是密闭装置,内有二氧化碳缓冲液,说明实验过程中二氧化碳浓度始终不变,因此刻度移动表示是氧气的变化量,液滴移到最右边,此时一天中储存氧气最多。该装置可以测定光合作用或呼吸作用。据此分析作答。
【解答】解:(1)该实验通过控制反应时间来探究14CO2中碳原子的特移路径,用到的实验方法为同位素标记法。将图中所示的置放在适宜温度和黑暗条件中时,光反应不能进行,移至适宜温度和适宜光照条件下后,光反应增强,C3的还原加快,C5的生成增加,而短时间内C5的消耗不变,因此短时间内,叶绿体内C5的含量升高。欲用图中所示
的装置来测量该豆科植物幼萌在20℃条件下的呼吸作用强度,应将装置放在20℃且黑暗的条件下,呼吸作用消耗O2,产生的CO2被缓冲液吸收,所以应读取有色液滴向左移动的数值。
(2)从表格中的数据可以看出,本实验的自交量为光强度,因变量为密闭装置中CO2的变化量。光照强度为1Klx时,容器内CO2增多是因为呼吸作用大于光合作用;在一定范围内随着光照强度的增强,单位时间内光合作用吸收CO2量逐渐增大,光照强度在7~8klx之间逐渐升高时,植物的光合作用强度仍在增强,单位时间内ATP合成的速率逐渐增加;光照强度由8klx增强为10Klx时,CO2量不定,说明两个条件下光合作用强度相等,因此叶肉细胞中C3合成速率不变;光烈强度超过8klx时,已经达到植物的光饱和点,此时光合作用速率主要受外界CO2浓度的影响。
故答案为:
(1)①同位素标记法 ②升高(或增加) ③黑暗 左
(2)逐渐增加 不变 CO2浓度
【点评】本题考查光合作用和呼吸作用的场所和物质变化,以及影响光合作用的环境因素等相关知识,意在考查考生的识记能力、析图能力和实验设计能力。
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