章末质量检测（三） 细胞中能量的转换和利用
（时间：75分钟 满分：100分）
一、单项选择题（共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项是最符合题目要求的）
1.（2024·江苏盐城建湖县第二中学高一月考）下列有关淀粉和淀粉酶的实验，叙述不合理的是（ ）
A.淀粉和淀粉酶能用来探究温度、酸碱度对酶活性的影响
B.淀粉酶是否起作用，可用碘液检验，也可用斐林试剂检验
C.若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶证明酶的专一性，不能用碘液检验
D.若利用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响，不能用斐林试剂检验
2.如图表示在25 ℃、pH＝7的条件下，向2 mL的H2O2溶液中加入两滴酵母液，H2O2分解产生O2的量随时间的变化。若改变某一条件，以下分析正确的是（ ）
A.以Fe3＋替代酵母液，a值减小，b值增大
B.滴加4滴酵母液，a值不变，b值增大
C.温度为37 ℃时，a值不变，b值减小
D.H2O2量增加为4 mL时，a值增大，b值减小
3.如图为探究底物浓度、pH与酶促反应速率之间关系的实验结果。下列叙述错误的是（ ）
A.影响AB段反应速率的因素只有底物浓度
B.影响CD段反应速率的主要限制因素是pH
C.实验中涉及的自变量有底物浓度、pH
D.该酶促反应的最适pH介于5和9之间
4.（2024·江苏盐城新丰中学高一月考）在下列实验中，试管内容物变成蓝色的是（ ）
试管号 试管内容物 条件 检测
① 2 mL淀粉溶液＋2 mL新鲜唾液 37 ℃、10 min 3滴碘液
② 2 mL淀粉溶液＋2 mL新鲜唾液 95 ℃、10 min 3滴碘液
③ 2 mL淀粉溶液＋2滴浓盐酸＋2 mL新鲜唾液 37 ℃、 10 min 3滴碘液
A.① B.①和②
C.①和③ D.②和③
5.（2024·江苏连云港期末）ATP是腺苷三磷酸的简称。下列有关ATP的叙述错误的是（ ）
A.ATP中磷酐键的断裂需要吸收能量，转移的基团是磷酰基
B.ATP在细胞中含量很少但ADP与ATP的转化很快
C.ATP是驱动细胞生命活动的唯一直接能源物质
D.许多需能反应与ATP的水解相联系，许多放能反应与ATP的合成相联系
6.（2024·江苏徐州联考）以下是ATP结构示意图和ATP-ADP转化示意图，相关叙述正确的是（ ）
A.①表示腺苷，②表示核糖
B.③和④都容易断裂和形成
C.乙过程释放的能量用于生命活动，也能用于合成ATP
D.人体内甲过程的能量来源是细胞呼吸释放的化学能
7.某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相比，实验结果是（ ）
A.光吸收差异显著，色素带缺第2条
B.光吸收差异不显著，色素带缺第2条
C.光吸收差异显著，色素带缺第3条
D.光吸收差异不显著，色素带缺第3条
8.（2024·江苏苏州期末）为研究强光照对移栽幼苗光合色素的影响，某同学提取并分离叶绿体色素，色素分离结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带）如图所示，有关叙述错误的是（ ）
A.光合色素Ⅰ在层析液中的溶解度最高
B.连续重复地画滤液细线能防止其挥发
C.强光照导致了该植物叶绿素含量降低
D.类胡萝卜素含量增加有利于抵御强光
9.（2024·江苏南通高一期末）1937年，英国植物生理学家希尔首次获得了叶片研磨后的离体叶绿体悬浮液，将此悬浮液（含水，不含CO2）与黄色的高铁（Fe3＋）盐混合，照光后发现叶绿体有气泡放出，溶液由黄色变为浅绿色（Fe2＋）。上述过程（ ）
A.需要ATP提供能量
B.不需要光合色素参与
C.产生了氧气和还原物质
D.在遮光条件下也能发生
10.（2024·江苏宿迁调研）如图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A.阶段Ⅰ表示暗反应 B.阶段Ⅱ表示光反应
C.物质a表示NADP＋ D.物质b表示ATP
11.（2024·江苏淮阴中学期末）如图表示25 ℃时，葡萄和草莓在不同光照强度条件下CO2吸收量的变化曲线。下列叙述中不正确的是（ ）
A.图中Y点，草莓和葡萄实际光合速率相等
B.葡萄的光补偿点和光饱和点均高于草莓
C.N点后草莓光合速率受到暗反应的限制
D.P变为Y，葡萄叶肉细胞叶绿体中C5增加
12.下列关于有氧呼吸和无氧呼吸方式判断的叙述，错误的是（ ）
A.若有水产生，一定是有氧呼吸
B.若没有气体产生，一定是无氧呼吸
C.若有氧气吸收，一定为有氧呼吸
D.若没有线粒体参与，一定是无氧呼吸
13.（2024·江苏徐州联考）下列对有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确的是（ ）
A.有氧呼吸第一阶段将葡萄糖中的化学能大部分以热能的形式散失
B.为了探究动物细胞的呼吸方式，可用酸性的重铬酸钾溶液进行产物检验
C.有氧呼吸的供能效率显著高于无氧呼吸
D.同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，O2消耗量一定大于CO2产生量
14.（2024·江苏盐城中学月考）“有氧运动”是指人体吸入的氧气量与需求量相等，达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是（ ）
A.a运动强度下只有有氧呼吸
B.运动强度大于b后，肌肉细胞的CO2产生量将等于O2的消耗量
C.c运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，强度相同
D.随着运动强度的增大，无氧呼吸会逐渐增强，有氧呼吸保持稳定
二、多项选择题（共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。第题全选对者得3分，选对但不全的得1分，选错或不答的得0分。）
15.（2023·江苏无锡质检）从青霉菌中提取的淀粉酶在不同温度条件下分别催化淀粉反应1 h和2 h，其产物麦芽糖的相对含量如图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A.第1 h内，酶的最适温度在40～50 ℃之间
B.第1 h到第2 h，45 ℃条件下淀粉酶活性提高
C.第1 h到第2 h，50 ℃条件下酶的催化作用不明显
D.若只催化淀粉反应1 h，35 ℃左右时麦芽糖产量相对较高
16.（2024·江苏泰州中学期末）蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关，分子开关的机理如图所示。形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程，即“开”的过程；形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法正确的是（ ）
A.蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底物不同
B.蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆反应
C.蛋白质磷酸化过程是一个需能反应
D.ATP脱去两个磷酸基团后可作为某些病毒遗传物质的单体
17.（2024·江苏海安高级中学月考）正常情况下，线粒体内膜上[H]的氧化与ATP合成相偶联。研究发现，FCCP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜，使得线粒体内膜上释放的能量不变，但合成的ATP减少；抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述错误的是（ ）
A.加入FCCP后，细胞呼吸产生的能量更多的以热能形式散失
B.加入抗霉素A，细胞只能进行无氧呼吸，产生乙醇和CO2
C.加入FCCP后，细胞正常生命活动所需的葡萄糖量增加
D.FCCP和抗霉素A均作用于线粒体内膜且作用机理相同
18.如图为某植物在适宜的条件下，CO2吸收速率与光照强度的关系图像。下列分析错误的是（ ）
A.若温度降低，则A点上移
B.B点时细胞呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量
C.若CO2浓度升高，则C点左移
D.在C点时该植物每小时光合作用利用CO2总量为36 mg
三、非选择题（共5题，共60分）
19.（12分）茶叶细胞中存在多种酚类物质，多酚氧化酶能使无色的酚类物质氧化生成褐色的物质。实验小组分别在25 ℃和35 ℃条件下，测定了多酚氧化酶在不同的pH条件下催化酚类物质氧化所需要的时间，结果如图所示。请回答下列问题：
（1）该实验的自变量是 。
（2）若多酚氧化酶催化的最适温度为35 ℃，则曲线①是在 （温度）下测定的结果。35 ℃条件下的实验操作步骤排序正确的是 。
①加入酚类物质 ②加入多酚氧化酶 ③水浴保持35 ℃ ④控制不同的pH ⑤检测实验结果
A.①②③④⑤ B.①④③②⑤
C.①③②④⑤ D.①②④③⑤
（3）两种温度条件下，多酚氧化酶的最适pH是否相同？ ，判断的依据是
。
在pH为1和13的条件下，实验结束后观察到溶液的颜色均为无色，说明
。
（4）绿茶加工过程中，首先要进行高温炒制才能形成绿叶绿汤的品质特点，你认为这一过程的原理是 。
20.（12分）（2024·江苏苏州太仓一中高一月考）如图所示为ADP转化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：
（1）1分子ATP中含有 个磷酐键。
（2）图中的a、b分别代表 。
（3）c指 。
（4）进行①反应时能量用于 ，而②过程释放的能量用于 ，由此可见能量是 （填“可逆”或“不可逆”）的，物质是 （填“可逆”或“不可逆”）的。
（5）在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于各种 反应；ADP合成为ATP所需的能量来自各种 反应，所以ATP是细胞内的 。
21.（12分）（2024·江苏扬州高邮一中月考）图1表示某生物细胞呼吸的过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2表示某生物细胞呼吸时气体交换相对值的情况。
（1）图1中产生ATP最多的过程和不能产生ATP的过程分别是 （填序号）。
（2）正常条件下，若给细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在CO2中检测到18O，原因是
。
（3）氧气浓度为图2中的a时，酵母菌细胞进行的是图1中的 （写图1中的序号）过程；若氧气浓度为b时，CO2释放量与O2吸收量的比为4∶1，则该氧气浓度下无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖的比为 。
（4）有氧呼吸过程释放的能量有两条去路，即转化为 。无氧呼吸的底物中的能量的去路有 条。
（5）酵母菌在O2充足时几乎不产生乙醇，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶2的活性而导致无乙醇产生。为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取 （填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”）平均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重铬酸钾溶液进行检测，如果观察到 ，说明假说不成立。
22.（12分）利用苹果树、梨树幼苗进行实验，以探究不同光照强度对两种果树光合作用的影响，其他条件相同且适宜，得到结果如图甲所示；将长势相同的梨树苗分别放置在相同的密室里，给予不同强度的光照，其净光合速率的变化趋势如图乙所示。请回答：
（1）图甲实验的自变量是 。
（2）据图甲分析，当光照强度为0.3 mmol/（m2·s）时，限制光合作用速率的因素主要是 。当光照强度为0.5 mmol/（m2·s）时，苹果树的光合速率 （填“大于”“小于”或“等于”）梨树的光合速率，苹果树O2的释放速率约为 μg/（m2·s）（结果保留一位小数）。
（3）据图乙分析，将长势相同的梨树苗分别放置在相同的密室里，经不同光照处理后每组的光合速率都降低，原因是 。
（4）据图乙分析，当每组植物不再向外释放氧气的时刻，测密室里CO2浓度 （填“相同”或“不同”），判断的理由是
。
23.（12分）（2024·江苏五市十一校联考）科研小组对某植物进行了相关研究，图甲是该植物叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸的相关变化简图，其中①～⑤为生理过程，A～F为物质名称。图乙为温度对人工种植的该植物光合作用与呼吸作用的影响。请回答下列问题。
（1）图甲中物质C为 ，在图示的过程中生成C的场所是 ，该过程同时还为过程②提供 。该植物的叶肉细胞在黑暗条件下能合成ATP的生理过程有 （填图甲序号）。当该植物所在环境光照减弱，短时间内叶肉细胞中物质C3的含量变化是 （填“增加”或“减少”），原因是 。
（2）过程⑤发生的场所是 ，该过程生成的物质F是 。
（3）在光照条件下，与30 ℃时相比，该植物处于25 ℃时的实际光合作用速率较 （填“大”或“小”），两温度下固定CO2速率的差值为 mg/h。若昼夜时间相同且温度不变，则适合蒲公英生长的最适温度是 ℃。
章末质量检测（三） 细胞中能量的转换和利用
1.A 由于淀粉不仅在酶的作用下发生水解，还在酸的作用下也发生水解，所以不适合用淀粉和淀粉酶来探究酸碱度对酶活性的影响，A错误；淀粉酶是否起催化作用，可通过检测底物淀粉是否被分解或检测是否有产物还原糖生成，用碘液检测淀粉，用斐林试剂检测还原糖，B正确；若利用淀粉、蔗糖和淀粉酶证明酶的专一性，蔗糖无论是否被淀粉酶分解，都不能用碘液检验，C正确；斐林试剂检测还原糖需要水浴加热，因此不能用斐林试剂探究温度对酶活性的影响，D正确。
2.C 在生物化学反应中，酶的催化作用比无机催化剂的作用要高，酶具有高效性，但是两者的催化作用都不会改变化学反应的平衡点，所以以Fe3＋替代酵母液，a值不会减小，b值会增大，A错误；4滴酵母液中过氧化氢酶的浓度大于两滴酵母液中过氧化氢酶的浓度，因此滴加4滴酵母液，a值不变，b值减小，B错误；37 ℃接近人体正常体温，是肝脏中酶的最适温度，催化效率是最高的，所用时间会减少，故b值减小，C正确；底物的量增加时，产物的量和反应时间都会有所增加，故a和b的值都增大，D错误。
3.A 影响AB段反应速率的因素除底物浓度外还有温度等因素，A错误；CD段表示在该pH条件下，随着底物浓度的增加，反应速率不再增加，此时pH是影响酶促反应速率的主要因素，B正确；实验中涉及的自变量有底物浓度、pH，C正确；由图可知，该酶促反应的最适pH介于5和9之间，D正确。
4.D ①淀粉溶液和唾液在37 ℃的条件下作用10 min，淀粉被分解，滴加碘液不变蓝；②95 ℃的条件下，淀粉酶失活，不能催化淀粉水解，滴加碘液变蓝；③酸性条件下，唾液中的淀粉酶失活，不能催化淀粉水解，滴加碘液变蓝。D正确。
5.C ATP中的“～”表示磷酐键，其断裂时需要吸收能量，转移的基团是磷酰基，A正确；ATP在细胞中含量很少，但和ADP之间相互转化迅速，进而供应生命活动，B正确；ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质，C错误；ATP的水解释放能量，许多需能反应与ATP的水解相联系，ATP的合成消耗能量，许多放能反应与ATP的合成相联系，D正确。
6.D ①表示腺嘌呤，②表示核糖，A错误；④所示的磷酐键容易断裂和形成，③所示的普通的化学键不容易断裂与形成，B错误；乙过程是ATP的水解，释放的能量用于生命活动，但不能用于合成ATP，C错误；甲过程是ATP的合成，人体内甲过程的能量来源是细胞呼吸释放的化学能，D正确。
7.B 叶绿体色素有四种，经纸层析法得到的色素带从上至下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光，而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。将叶黄素缺失突变体的叶片进行红光照射光吸收测定，与正常叶片相比差异不显著，而色素带缺叶黄素这个条带，叶黄素位于从上至下第2条。
8.B 色素在层析液中溶解度越大，在滤纸条上的扩散速度越快，所以光合色素Ⅰ在层析液中的溶解度最高，A正确；画滤液线时，重复画线操作应在前一次画线晾干后再进行，其目的是增加色素含量，并非防止色素挥发，B错误；与正常光照相比，强光照下面两条条带变窄，说明强光照导致了该植物的叶绿素含量降低，C正确；强光照与正常光照相比，上面两条变宽，说明类胡萝卜素含量增加，可见类胡萝卜素含量增加有利于该植物抵御强光，D正确。
9.C 照光后发现叶绿体有气泡放出，说明进行光合作用产生了O2，合成了ATP，不需要分解ATP提供能量，A错误；进行光合作用需要光合色素参与，B错误；照光后发现叶绿体有气泡放出，说明进行光合作用产生了O2，溶液由黄色（Fe3＋）变为浅绿色（Fe2＋）说明产生了还原物质，C正确；光反应的发生条件需要光照，在遮光条件下不能发生，D错误。
10.D 图中阶段Ⅰ能够吸收、传递、转换光能，属于光合作用的光反应阶段，A错误；图中阶段Ⅱ能够发生CO2的固定，并且生成糖类等有机物，属于光合作用的暗反应阶段，B错误；光反应中，水的光解产生氧气和[H]，因此物质a表示[H]即NADPH，C错误；在光反应阶段，ADP和Pi生成ATP，因此物质b表示ATP，D正确。
11.A 图中Y点，草莓和葡萄净光合速率相等，但二者的呼吸速率不相等，所以二者的实际光合速率不相等，A错误；葡萄的光补偿点和光饱和点均高于草莓，B正确；N点后草莓光合速率不再随光照强度增加而增加，受到暗反应的限制，C正确；P变为Y，光照增强，葡萄叶肉细胞叶绿体中C5来源增加，去路不变，所以含量增加，D正确。
12.D 有氧呼吸第三阶段有水产生，无氧呼吸各个阶段都不产生水，A正确；有氧呼吸一定产生二氧化碳，无氧呼吸产生乳酸的过程没有气体产生，B正确；若有氧气吸收，一定为有氧呼吸，C正确；原核生物如硝化细菌没有线粒体，但可以进行有氧呼吸，D错误。
13.C 在有氧呼吸的第一阶段，将葡萄糖分解为丙酮酸所释放的少量的化学能大部分以热能的形式散失，A错误；动物细胞的有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是乳酸，无乙醇生成，为了探究动物细胞的呼吸方式，不能用酸性的重铬酸钾溶液进行产物检验，B错误；有氧呼吸将有机物彻底氧化分解释放的能量多，无氧呼吸没有将有机物彻底氧化分解，释放的能量少，因此有氧呼吸的供能效率显著高于无氧呼吸，C正确；同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，O2消耗量一定不会大于CO2产生量，D错误。
14.B a运动强度有乳酸产生，也有氧气的消耗，所以既有有氧呼吸也有无氧呼吸，A错误；有氧呼吸吸收二氧化碳的量与释放氧气的量相等，无氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因此运动强度大于b后，肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，B正确；c运动强度下肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，由图可知，血液中乳酸含量高于正常值，说明无氧呼吸产生较多的乳酸，但此时肌肉细胞仍然主要进行有氧呼吸，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度不同，C错误；随着人体运动强度的增大，细胞需要消耗的能量越多，氧气消耗速率增加，有氧呼吸和无氧呼吸都会增强，D错误。
15.AC 由图分析可知，第1 h内，酶的最适温度应在40～50 ℃之间，A正确；第1 h到第2 h，45 ℃条件下淀粉酶活性并未提高，只是因为1 h的时间并未将所有淀粉分解成麦芽糖，因此，麦芽糖的含量会在1 h的基础上有所增加，B错误；第1 h到第2 h，50 ℃条件下产物的量不变，说明酶的催化作用已经丧失，50 ℃条件下酶的催化作用不明显，C正确；由图可知，若只催化淀粉反应1 h，45 ℃左右时麦芽糖产量相对较高，D错误。
16.ACD 蛋白激酶催化的底物是无活性蛋白质，蛋白磷酸酶催化的底物是有活性蛋白质，即蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底物不同，A正确；蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程需要的酶不同，不是可逆反应，B错误；蛋白质磷酸化需要消耗ATP，所以蛋白质磷酸化过程是一个需能反应，C正确；ATP脱去两个磷酸基团后的物质是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的单体之一，可作为某些病毒遗传物质的单体，D正确。
17.BD FCCP作为解偶联剂使线粒体合成的ATP减少，则释放的能量主要以热能形式散失，故加入FCCP后，细胞呼吸产生的能量更多的以热能形式散失，A正确；加入抗霉素A，完全阻止线粒体耗氧，细胞只能进行无氧呼吸，但动物细胞无氧呼吸只能产生乳酸，不能产生乙醇和CO2，B错误；加入FCCP后，细胞呼吸释放的能量主要以热能形式散失，则细胞需要消耗更多的葡萄糖产生ATP以供生命活动，所以细胞正常生命活动所需的葡萄糖量增加，C正确；FCCP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜，抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧，所以FCCP和抗霉素A均作用于线粒体内膜，但作用机理不相同，D错误。
18.CD 图示为在适宜条件下测定的CO2吸收速率，若温度降低，则呼吸速率会降低，A点上移，A正确；B点是光补偿点，此时光合作用和呼吸作用达到动态平衡，即细胞呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量，B正确；若CO2浓度升高，则光合速率增加，达到最大光合速率所需的最小光照强度增加，即光饱和点右移，C错误；C点时净光合速率为36 mg/h，细胞呼吸速率为8 mg/h，所以真正光合速率用CO2消耗速率表示为44 mg/h，D错误。
19.（1）温度、pH （2）25 ℃ B （3）相同 两条曲线最低点对应的pH相同 过酸、过碱都能使酶失去活性 （4）高温使多酚氧化酶失去活性
解析：（1）该实验的自变量是不同的温度和pH，因变量是酚类物质氧化所需要的时间。（2）酚类物质氧化所需要的时间越短，酶活性越强，故曲线②对应的温度酶活性较强。若多酚氧化酶催化的最适温度为35 ℃，则曲线②对应的温度是35 ℃，曲线①对应的温度是25 ℃。若探究35 ℃时不同pH对酶活性的影响，加入酚类物质后，应该先调节pH，水浴保持35 ℃，再加入多酚氧化酶，最后检测实验结果。（3）由图可知，两曲线的最低点对应的pH相同，故不同温度下的最适pH均为6。在pH为1和13的条件下，酶变性失活，实验结束后观察到的溶液的颜色均为无色。（4）绿茶加工过程中利用高温使酶变性的原理，形成绿叶绿汤的品质。
20.（1）2 （2）呼吸作用、光合作用 （3）各项生命活动 （4）合成ATP 各项生命活动 不可逆 可逆 （5）需能 放能 通用能量“货币”
解析：（1）ATP的结构简式为：A—P～P～P，其中“～”代表磷酐键，因此1分子ATP中含有2个磷酐键。（2）对于动物和人而言，形成ATP所需要的能量来自呼吸作用；对于绿色植物而言，形成ATP所需要的能量来自呼吸作用和光合作用，故图中的a、b分别代表呼吸作用、光合作用。（3）ATP水解释放的能量用于生物体的各项生命活动，c指各项生命活动。（4）①为ATP的合成反应，因此进行①反应时能量用于合成ATP；②为ATP的水解反应，所以进行②反应时释放的能量用于各项生命活动；由此可见ATP和ADP的相互转化过程中，能量是不可逆的，物质是可逆的。（5）在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于各种需能反应；ADP合成为ATP所需的能量来自各种放能反应，所以ATP是细胞内的通用能量“货币”。
21.（1）③、② （2）18O标记的O2与[H]反应生成O，然后和丙酮酸反应生成18O标记的CO2 （3）①② 9∶1 （4）热能和ATP中的化学能 三 （5）上清液 甲、乙试管都显绿色
解析：（1）图1中的过程①为细胞呼吸第一阶段，发生场所是细胞质基质，②是无氧呼吸第二阶段，发生场所是细胞质基质，④为有氧呼吸第二阶段，发生场所是线粒体基质，③为有氧呼吸第三阶段，发生场所是线粒体内膜，有氧呼吸的三个阶段中第三阶段产生ATP最多，对应的是③，无氧呼吸第二阶段不能产生ATP，对应的是②。（2）正常条件下，若给细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在CO2中检测到18O，因为18O标记的O2与[H]反应生成O，然后和丙酮酸反应生成18O标记的CO2。（3）氧气浓度为图2中的a时，酵母菌细胞只释放CO2不吸收O2，说明酵母菌只进行无氧呼吸，即能发生图1中①②过程，当氧气浓度为b时，O2吸收量为1，CO2释放量为4，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应方程式可知，有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/6，无氧呼吸消耗的葡萄糖为3/2，两者消耗的葡萄糖的比为9∶1。（4）有氧呼吸过程释放的能量有两条去路，即转化为热能和ATP中的化学能，无氧呼吸的底物中的能量大部分储存在有机物乙醇或乳酸中，少部分转化为热能和ATP中的化学能，能量的去路有三条。（5）酶2催化丙酮酸分解为乙醇和二氧化碳，说明酶2位于细胞质基质，所以酵母菌破碎后高速离心，取上清液（主要成分是细胞质基质，含有酶2）分为甲、乙两组，一段时间后在两支试管加入等量葡萄糖，向甲试管通入O2，所以甲是实验组，乙是对照组；一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。若甲试管由橙红变绿色即是产生了乙醇，说明O2对酶1没有抑制作用，如果甲试管不变色，说明O2对酶1有抑制作用。按照上述实验过程，观察到甲、乙试管都显绿色，说明两支试管都产生了乙醇，说明假说——“O2的存在会抑制图1中酶2的活性而导致无乙醇产生”不成立。
22.（1）光照强度和果树的种类 （2）光照强度 大于 5.1 （3）植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低 （4）不同 不同光照强度下净光合速率为0时，所需CO2浓度不同
解析：（1）据图分析，图甲中实验的自变量有光照强度和果树的种类。（2）据图甲分析，当光照强度为0.3 mmol/（m2·s）时，曲线处于上升趋势，此时限制光合作用速率的因素主要是光照强度；分析可知，苹果树的呼吸速率为1 μg/（m2·s），梨树的呼吸速率为2 μg/（m2·s），则当光照强度为0.5 mmol/（m2·s）时，苹果树和梨树的光合速率分别为7＋1＝8 μg/（m2·s）、5＋2＝7 μg/（m2·s），即苹果树的光合速率大于梨树的光合速率；此时苹果树O2的释放速率＝7÷（44×6）×（32×6）≈5.1 μg/（m2·s）。（3）根据题意分析，植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，所以光合速率也随之降低。（4）由于乙图中不同光照强度下净光合速率为0时，所需CO2浓度不同，所以当每组植物不再向外释放氧气的时刻，测密室里CO2浓度不同。
23.（1）O2 （叶绿体）类囊体膜 ATP、NADPH ③④⑤ 增加 光照减弱，光反应产生NADPH和ATP减少，C3的还原减少，而CO2被固定生成的C3基本不变 （2）细胞质基质 丙酮酸 （3）小 0.5 20
解析：（1）①表示光反应，③表示有氧呼吸的第三阶段，光反应中发生了水的分解生成了O2，O2可参与有氧呼吸的第三阶段，故物质C为O2，光反应过程中生成氧气的场所是类囊体膜；过程②表示暗反应，光反应为暗反应提供ATP、NADPH。该植物的叶肉细胞在黑暗条件下只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，因此在黑暗条件下能合成ATP的生理过程有⑤（有氧呼吸的第一阶段）、④（有氧呼吸的第二阶段），③（有氧呼吸的第三阶段）；当该植物所在环境光照减弱，则在短时间内ATP和NADPH减少，C3的还原减少，而CO2的固定还在进行，故短时间内叶肉细胞中物质C3的含量增加。（2）⑤表示有氧呼吸的第一阶段，过程⑤发生的场所是细胞质基质，生成的物质F是丙酮酸。（3）由曲线图可知，在光照条件下，温度为30 ℃时的净光合速率是3.5 mg/h，而呼吸速率是3 mg/h，所以30 ℃环境中的实际光合速率为3.5＋3＝6.5 mg/h；温度为25 ℃时的净光合速率是3.75 mg/h，呼吸速率为2.25 mg/h，所以25 ℃环境中的实际光合速率为3.75＋2.25＝6 mg/h；比较两温度下的实际光合速率，可知25 ℃环境中较小，两温度下固定CO2速率的差值为6.5－6＝0.5 mg/h。若昼夜时间相同且温度不变，20 ℃时两曲线的差值最大，即20 ℃条件下一昼夜积累有机物最多，故适合蒲公英生长的最适温度是20 ℃。
5 / 7(共69张PPT)
章末质量检测（三）
细胞中能量的转换和利用
（时间：75分钟 满分：100分）
一、单项选择题（共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项是最符合题目要求的）
1. （2024·江苏盐城建湖县第二中学高一月考）下列有关淀粉和淀粉酶
的实验，叙述不合理的是（ ）
A. 淀粉和淀粉酶能用来探究温度、酸碱度对酶活性的影响
B. 淀粉酶是否起作用，可用碘液检验，也可用斐林试剂检验
C. 若利用淀粉、蔗糖、淀粉酶证明酶的专一性，不能用碘液检验
D. 若利用淀粉和淀粉酶探究温度对酶活性的影响，不能用斐林试剂检
验
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解析： 由于淀粉不仅在酶的作用下发生水解，还在酸的作用下
也发生水解，所以不适合用淀粉和淀粉酶来探究酸碱度对酶活性的
影响，A错误；淀粉酶是否起催化作用，可通过检测底物淀粉是否
被分解或检测是否有产物还原糖生成，用碘液检测淀粉，用斐林试
剂检测还原糖，B正确；若利用淀粉、蔗糖和淀粉酶证明酶的专一
性，蔗糖无论是否被淀粉酶分解，都不能用碘液检验，C正确；斐
林试剂检测还原糖需要水浴加热，因此不能用斐林试剂探究温度对
酶活性的影响，D正确。
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2. 如图表示在25 ℃、pH＝7的条件下，向2 mL的H2O2溶液中加入两滴
酵母液，H2O2分解产生O2的量随时间的变化。若改变某一条件，以
下分析正确的是（ ）
A. 以Fe3＋替代酵母液，a值减小，b值增大
B. 滴加4滴酵母液，a值不变，b值增大
C. 温度为37 ℃时，a值不变，b值减小
D. H2O2量增加为4 mL时，a值增大，b值减小
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解析： 在生物化学反应中，酶的催化作用比无机催化剂的作用
要高，酶具有高效性，但是两者的催化作用都不会改变化学反应的
平衡点，所以以Fe3＋替代酵母液，a值不会减小，b值会增大，A错
误；4滴酵母液中过氧化氢酶的浓度大于两滴酵母液中过氧化氢酶
的浓度，因此滴加4滴酵母液，a值不变，b值减小，B错误；37 ℃接
近人体正常体温，是肝脏中酶的最适温度，催化效率是最高的，所
用时间会减少，故b值减小，C正确；底物的量增加时，产物的量和
反应时间都会有所增加，故a和b的值都增大，D错误。
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3. 如图为探究底物浓度、pH与酶促反应速率之间关系的实验结果。下
列叙述错误的是（ ）
A. 影响AB段反应速率的因素只有底物浓度
B. 影响CD段反应速率的主要限制因素是pH
C. 实验中涉及的自变量有底物浓度、pH
D. 该酶促反应的最适pH介于5和9之间
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解析： 影响AB段反应速率的因素除底物浓度外还有温度等因
素，A错误；CD段表示在该pH条件下，随着底物浓度的增加，反应
速率不再增加，此时pH是影响酶促反应速率的主要因素，B正确；
实验中涉及的自变量有底物浓度、pH，C正确；由图可知，该酶促
反应的最适pH介于5和9之间，D正确。
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4. （2024·江苏盐城新丰中学高一月考）在下列实验中，试管内容物变
成蓝色的是（ ）
试管号 试管内容物 条件 检测
① 2 mL淀粉溶液＋2 mL新鲜唾液 37 ℃、 10 min 3滴碘液
② 2 mL淀粉溶液＋2 mL新鲜唾液 95 ℃、 10 min 3滴碘液
③ 2 mL淀粉溶液＋2滴浓盐酸＋2
mL新鲜唾液 37 ℃、 10 min 3滴碘液
A. ①
B. ①和②
C. ①和③
D. ②和③
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解析： ①淀粉溶液和唾液在37 ℃的条件下作用10 min，淀粉被
分解，滴加碘液不变蓝；②95 ℃的条件下，淀粉酶失活，不能催化
淀粉水解，滴加碘液变蓝；③酸性条件下，唾液中的淀粉酶失活，
不能催化淀粉水解，滴加碘液变蓝。D正确。
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5. （2024·江苏连云港期末）ATP是腺苷三磷酸的简称。下列有关ATP
的叙述错误的是（ ）
A. ATP中磷酐键的断裂需要吸收能量，转移的基团是磷酰基
B. ATP在细胞中含量很少但ADP与ATP的转化很快
C. ATP是驱动细胞生命活动的唯一直接能源物质
D. 许多需能反应与ATP的水解相联系，许多放能反应与ATP的合成相
联系
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解析： ATP中的“～”表示磷酐键，其断裂时需要吸收能量，转移
的基团是磷酰基，A正确；ATP在细胞中含量很少，但和ADP之间
相互转化迅速，进而供应生命活动，B正确；ATP是驱动细胞生命
活动的直接能源物质，但不是唯一的直接能源物质，C错误；ATP
的水解释放能量，许多需能反应与ATP的水解相联系，ATP的合成
消耗能量，许多放能反应与ATP的合成相联系，D正确。
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6. （2024·江苏徐州联考）以下是ATP结构示意图和ATP-ADP转化示意
图，相关叙述正确的是（ ）
A. ①表示腺苷，②表示核糖
B. ③和④都容易断裂和形成
C. 乙过程释放的能量用于生命活动，也能用于合成ATP
D. 人体内甲过程的能量来源是细胞呼吸释放的化学能
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解析： ①表示腺嘌呤，②表示核糖，A错误；④所示的磷酐键
容易断裂和形成，③所示的普通的化学键不容易断裂与形成，B错
误；乙过程是ATP的水解，释放的能量用于生命活动，但不能用于
合成ATP，C错误；甲过程是ATP的合成，人体内甲过程的能量来源
是细胞呼吸释放的化学能，D正确。
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7. 某研究组获得了水稻的叶黄素缺失突变体。将其叶片进行了红光照
射光吸收测定和色素层析条带分析（从上至下），与正常叶片相
比，实验结果是（ ）
A. 光吸收差异显著，色素带缺第2条
B. 光吸收差异不显著，色素带缺第2条
C. 光吸收差异显著，色素带缺第3条
D. 光吸收差异不显著，色素带缺第3条
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解析： 叶绿体色素有四种，经纸层析法得到的色素带从上至下
依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，胡萝卜素和叶黄素
主要吸收蓝紫光，而叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。将叶黄素缺失
突变体的叶片进行红光照射光吸收测定，与正常叶片相比差异不显
著，而色素带缺叶黄素这个条带，叶黄素位于从上至下第2条。
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8. （2024·江苏苏州期末）为研究强光照对移栽幼苗光合色素的影响，
某同学提取并分离叶绿体色素，色素分离结果（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色
素条带）如图所示，有关叙述错误的是（ ）
A. 光合色素Ⅰ在层析液中的溶解度最高
B. 连续重复地画滤液细线能防止其挥发
C. 强光照导致了该植物叶绿素含量降低
D. 类胡萝卜素含量增加有利于抵御强光
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解析： 色素在层析液中溶解度越大，在滤纸条上的扩散速度
越快，所以光合色素Ⅰ在层析液中的溶解度最高，A正确；画滤
液线时，重复画线操作应在前一次画线晾干后再进行，其目的
是增加色素含量，并非防止色素挥发，B错误；与正常光照相
比，强光照下面两条条带变窄，说明强光照导致了该植物的叶
绿素含量降低，C正确；强光照与正常光照相比，上面两条变
宽，说明类胡萝卜素含量增加，可见类胡萝卜素含量增加有利
于该植物抵御强光，D正确。
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9. （2024·江苏南通高一期末）1937年，英国植物生理学家希尔首次获
得了叶片研磨后的离体叶绿体悬浮液，将此悬浮液（含水，不含
CO2）与黄色的高铁（Fe3＋）盐混合，照光后发现叶绿体有气泡放
出，溶液由黄色变为浅绿色（Fe2＋）。上述过程（ ）
A. 需要ATP提供能量
B. 不需要光合色素参与
C. 产生了氧气和还原物质
D. 在遮光条件下也能发生
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解析： 照光后发现叶绿体有气泡放出，说明进行光合作用产生
了O2，合成了ATP，不需要分解ATP提供能量，A错误；进行光合作
用需要光合色素参与，B错误；照光后发现叶绿体有气泡放出，说
明进行光合作用产生了O2，溶液由黄色（Fe3＋）变为浅绿色（Fe2
＋）说明产生了还原物质，C正确；光反应的发生条件需要光照，在
遮光条件下不能发生，D错误。
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10. （2024·江苏宿迁调研）如图表示光合作用的过程，其中Ⅰ、Ⅱ表示
光合作用的两个阶段，a、b表示相关物质。下列相关叙述正确的
是（ ）
A. 阶段Ⅰ表示暗反应 B. 阶段Ⅱ表示光反应
C. 物质a表示NADP＋ D. 物质b表示ATP
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解析： 图中阶段Ⅰ能够吸收、传递、转换光能，属于光合作
用的光反应阶段，A错误；图中阶段Ⅱ能够发生CO2的固定，并
且生成糖类等有机物，属于光合作用的暗反应阶段，B错误；
光反应中，水的光解产生氧气和[H]，因此物质a表示[H]即
NADPH，C错误；在光反应阶段，ADP和Pi生成ATP，因此物
质b表示ATP，D正确。
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11. （2024·江苏淮阴中学期末）如图表示25 ℃时，葡萄和草莓在不同
光照强度条件下CO2吸收量的变化曲线。下列叙述中不正确的是
（ ）
A. 图中Y点，草莓和葡萄实际光合速率相等
B. 葡萄的光补偿点和光饱和点均高于草莓
C. N点后草莓光合速率受到暗反应的限制
D. P变为Y，葡萄叶肉细胞叶绿体中C5增加
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解析： 图中Y点，草莓和葡萄净光合速率相等，但二者的呼吸
速率不相等，所以二者的实际光合速率不相等，A错误；葡萄的光
补偿点和光饱和点均高于草莓，B正确；N点后草莓光合速率不再
随光照强度增加而增加，受到暗反应的限制，C正确；P变为Y，
光照增强，葡萄叶肉细胞叶绿体中C5来源增加，去路不变，所以
含量增加，D正确。
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12. 下列关于有氧呼吸和无氧呼吸方式判断的叙述，错误的是
（ ）
A. 若有水产生，一定是有氧呼吸
B. 若没有气体产生，一定是无氧呼吸
C. 若有氧气吸收，一定为有氧呼吸
D. 若没有线粒体参与，一定是无氧呼吸
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解析： 有氧呼吸第三阶段有水产生，无氧呼吸各个阶段都不产
生水，A正确；有氧呼吸一定产生二氧化碳，无氧呼吸产生乳酸的
过程没有气体产生，B正确；若有氧气吸收，一定为有氧呼吸，C
正确；原核生物如硝化细菌没有线粒体，但可以进行有氧呼吸，D
错误。
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13. （2024·江苏徐州联考）下列对有氧呼吸和无氧呼吸的叙述，正确
的是（ ）
A. 有氧呼吸第一阶段将葡萄糖中的化学能大部分以热能的形式散失
B. 为了探究动物细胞的呼吸方式，可用酸性的重铬酸钾溶液进行产物
检验
C. 有氧呼吸的供能效率显著高于无氧呼吸
D. 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，O2消耗量一定大于CO2产生量
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解析： 在有氧呼吸的第一阶段，将葡萄糖分解为丙酮酸所
释放的少量的化学能大部分以热能的形式散失，A错误；动物
细胞的有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是乳
酸，无乙醇生成，为了探究动物细胞的呼吸方式，不能用酸性
的重铬酸钾溶液进行产物检验，B错误；有氧呼吸将有机物彻
底氧化分解释放的能量多，无氧呼吸没有将有机物彻底氧化分
解，释放的能量少，因此有氧呼吸的供能效率显著高于无氧呼
吸，C正确；同时进行有氧呼吸和无氧呼吸时，O2消耗量一定
不会大于CO2产生量，D错误。
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14. （2024·江苏盐城中学月考）“有氧运动”是指人体吸入的氧气量与
需求量相等，达到生理上的平衡状态。如图所示为人体运动强度
与血液中乳酸含量和氧气消耗
速率的关系。结合所学知识，
分析下列说法正确的是（ ）
A. a运动强度下只有有氧呼吸
B. 运动强度大于b后，肌肉细胞的CO2产生量将等于O2的消耗量
C. c运动强度下有氧呼吸和无氧呼吸同时存在，强度相同
D. 随着运动强度的增大，无氧呼吸会逐渐增强，有氧呼吸保持稳定
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解析： a运动强度有乳酸产生，也有氧气的消耗，所以既有有
氧呼吸也有无氧呼吸，A错误；有氧呼吸吸收二氧化碳的量与释放
氧气的量相等，无氧呼吸既不吸收氧气，也不释放二氧化碳，因
此运动强度大于b后，肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量，B
正确；c运动强度下肌肉细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，由图
可知，血液中乳酸含量高于正常值，说明无氧呼吸产生较多的乳
酸，但此时肌肉细胞仍然主要进行有氧呼吸，有氧呼吸强度与无
氧呼吸强度不同，C错误；随着人体运动强度的增大，细胞需要消
耗的能量越多，氧气消耗速率增加，有氧呼吸和无氧呼吸都会增
强，D错误。
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二、多项选择题（共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。第题全选对者得3分，选对但不全的得1分，选错或不答的得0分。）
15. （2023·江苏无锡质检）从青霉菌中提取的淀粉酶在不同温度条件
下分别催化淀粉反应1 h和2 h，其产物麦芽糖的相对含量如图所
示。下列相关分析正确的是（ ）
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A. 第1 h内，酶的最适温度在40～50 ℃之间
B. 第1 h到第2 h，45 ℃条件下淀粉酶活性提高
C. 第1 h到第2 h，50 ℃条件下酶的催化作用不明显
D. 若只催化淀粉反应1 h，35 ℃左右时麦芽糖产量相对较高
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解析： 由图分析可知，第1 h内，酶的最适温度应在40～50
℃之间，A正确；第1 h到第2 h，45 ℃条件下淀粉酶活性并未提
高，只是因为1 h的时间并未将所有淀粉分解成麦芽糖，因此，麦
芽糖的含量会在1 h的基础上有所增加，B错误；第1 h到第2 h，50
℃条件下产物的量不变，说明酶的催化作用已经丧失，50 ℃条件
下酶的催化作用不明显，C正确；由图可知，若只催化淀粉反应1
h，45 ℃左右时麦芽糖产量相对较高，D错误。
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16. （2024·江苏泰州中学期末）蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为
一种分子开关，分子开关的机理如图所示。形成有活性的蛋白质
是一个磷酸化的过程，即“开”的过程；形成无活性的蛋白质是一个
去磷酸化的过程，即“关”的过程。下列有关分子开关的说法正确的
是（ ）
A. 蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底物不同
B. 蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆反应
C. 蛋白质磷酸化过程是一个需能反应
D. ATP脱去两个磷酸基团后可作为某些病毒遗传物质的单体
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解析： 蛋白激酶催化的底物是无活性蛋白质，蛋白磷酸酶
催化的底物是有活性蛋白质，即蛋白激酶和蛋白磷酸酶催化的底
物不同，A正确；蛋白质的磷酸化和去磷酸化过程需要的酶不同，
不是可逆反应，B错误；蛋白质磷酸化需要消耗ATP，所以蛋白质
磷酸化过程是一个需能反应，C正确；ATP脱去两个磷酸基团后的
物质是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的单体之一，可作为某些
病毒遗传物质的单体，D正确。
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17. （2024·江苏海安高级中学月考）正常情况下，线粒体内膜上[H]的
氧化与ATP合成相偶联。研究发现，FCCP作为解偶联剂能作用于
线粒体内膜，使得线粒体内膜上释放的能量不变，但合成的ATP减
少；抗霉素A是呼吸链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述
错误的是（ ）
A. 加入FCCP后，细胞呼吸产生的能量更多的以热能形式散失
B. 加入抗霉素A，细胞只能进行无氧呼吸，产生乙醇和CO2
C. 加入FCCP后，细胞正常生命活动所需的葡萄糖量增加
D. FCCP和抗霉素A均作用于线粒体内膜且作用机理相同
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解析： FCCP作为解偶联剂使线粒体合成的ATP减少，则释放
的能量主要以热能形式散失，故加入FCCP后，细胞呼吸产生的能
量更多的以热能形式散失，A正确；加入抗霉素A，完全阻止线粒
体耗氧，细胞只能进行无氧呼吸，但动物细胞无氧呼吸只能产生
乳酸，不能产生乙醇和CO2，B错误；加入FCCP后，细胞呼吸释放
的能量主要以热能形式散失，则细胞需要消耗更多的葡萄糖产生
ATP以供生命活动，所以细胞正常生命活动所需的葡萄糖量增加，
C正确；FCCP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜，抗霉素A是呼吸
链抑制剂，能完全阻止线粒体耗氧，所以FCCP和抗霉素A均作用
于线粒体内膜，但作用机理不相同，D错误。
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18. 如图为某植物在适宜的条件下，CO2吸收速率与光照强度的关系图像。下列分析错误的是（ ）
A. 若温度降低，则A点上移
B. B点时细胞呼吸消耗的O2量等于光合作用产生的O2量
C. 若CO2浓度升高，则C点左移
D. 在C点时该植物每小时光合作用利用CO2总量为36 mg
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解析： 图示为在适宜条件下测定的CO2吸收速率，若温度降
低，则呼吸速率会降低，A点上移，A正确；B点是光补偿点，此
时光合作用和呼吸作用达到动态平衡，即细胞呼吸消耗的O2量等
于光合作用产生的O2量，B正确；若CO2浓度升高，则光合速率增
加，达到最大光合速率所需的最小光照强度增加，即光饱和点右
移，C错误；C点时净光合速率为36 mg/h，细胞呼吸速率为8
mg/h，所以真正光合速率用CO2消耗速率表示为44 mg/h，D错误。
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三、非选择题（共5题，共60分）
19. （12分）茶叶细胞中存在多种酚类物质，多酚氧化酶能使无色的
酚类物质氧化生成褐色的物质。实验小组分别在25 ℃和35 ℃条件
下，测定了多酚氧化酶在不同的pH条件下催化酚类物质氧化所需
要的时间，结果如图所示。请回答下列问题：
（1）该实验的自变量是 。
温度、pH
解析：该实验的自变量是不同的温度和pH，因变量是酚类物质氧化所需要的时间。
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（2）若多酚氧化酶催化的最适温度为35 ℃，则曲线①是在
（温度）下测定的结果。35 ℃条件下的实验操作步骤排序正
确的是 。
①加入酚类物质 ②加入多酚氧化酶 ③水浴保持35 ℃ ④
控制不同的pH ⑤检测实验结果
A. ①②③④⑤ B. ①④③②⑤
C. ①③②④⑤ D. ①②④③⑤
25 ℃
B
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解析：酚类物质氧化所需要的时间越短，酶活性越强，故曲线②对应的温度酶活性较强。若多酚氧化酶催化的最适温度为35 ℃，则曲线②对应的温度是35 ℃，曲线①对应的温度是25 ℃。若探究35 ℃时不同pH对酶活性的影响，加入酚类物质后，应该先调节pH，水浴保持35 ℃，再加入多酚氧化酶，最后检测实验结果。
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（3）两种温度条件下，多酚氧化酶的最适pH是否相同？ ，
判断的依据是 。
在pH为1和13的条件下，实验结束后观察到溶液的颜色均为
无色，说明 。
相同
两条曲线最低点对应的pH相同
过酸、过碱都能使酶失去活性
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解析：由图可知，两曲线的最低点对应的pH相同，故不同温
度下的最适pH均为6。在pH为1和13的条件下，酶变性失活，实验结束后观察到的溶液的颜色均为无色。
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（4）绿茶加工过程中，首先要进行高温炒制才能形成绿叶绿汤的
品质特点，你认为这一过程的原理是
。
解析：绿茶加工过程中利用
高温使酶变性的原理，形成绿叶
绿汤的品质。
高温使多酚氧化酶失去
活性
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20. （12分）（2024·江苏苏州太仓一中高一月考）如图所示为ADP转
化成ATP时所需能量的主要来源示意图，据图完成下列问题：
（1）1分子ATP中含有 个磷酐键。
解析：ATP的结构简式为：A—
P～P～P，其中“～”代表磷酐键，因
此1分子ATP中含有2个磷酐键。
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（2）图中的a、b分别代表 。
解析：对于动物和人而言，形成ATP所需要的能量来自呼吸作用；对于绿色植物而言，形成ATP所需要的能量来自呼吸作用和光合作用，故图中的a、b分别代表呼吸作用、光合作用。
呼吸作用、光合作用
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（3）c指 。
解析：ATP水解释放的能量用
于生物体的各项生命活动，c指各项
生命活动。
（4）进行①反应时能量用于 ，而②过程释放的能量用
于 ，由此可见能量是 （填“可逆”或
“不可逆”）的，物质是 （填“可逆”或“不可逆”）的。
各项生命活动
合成ATP
各项生命活动
不可逆
可逆
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解析：①为ATP的合成反应，因此进行①反应时能量用于合成ATP；②为ATP的水解反应，所以进行②反应时释放的能量用于各项生命活动；由此可见ATP和ADP的相互转化过程中，能量是不可逆的，物质是可逆的。
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（5）在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于各
种 反应；ADP合成为ATP所需的能量来自各种 反
应，所以ATP是细胞内的 。
解析：在生物体内，ATP水解成ADP时，释放的能量直接用于各种需能反应；ADP合成为ATP所需的能量来自各种放能反应，所以ATP是细胞内的通用能量“货币”。
需能
放能
通用能量“货币”
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21. （12分）（2024·江苏扬州高邮一中月考）图1表示某生物细胞呼吸
的过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2表示某生物细胞呼
吸时气体交换相对值的情况。
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（1）图1中产生ATP最多的过程和不能产生ATP的过程分别
是 （填序号）。
解析：图1中的过程①为细胞呼吸第一阶段，发生场所是细胞质基质，②是无氧呼吸第二阶段，发生场所是细胞质基质，④为有氧呼吸第二阶段，发生场所是线粒体基质，③为有氧呼吸第三阶段，发生场所是线粒体内膜，有氧呼吸的三个阶段中第三阶段产生ATP最多，对应的是③，无氧呼吸第二阶段不能产生ATP，对应的是②。
③、②
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（2）正常条件下，若给细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在
CO2中检测到18O，原因是
。
解析：正常条件下，若给细胞提供18O标记的O2，一段时间后会在CO2中检测到18O，因为18O标记的O2与[H]反应生成 O，然后和丙酮酸反应生成18O标记的CO2。
18O标记的O2与[H]反应生成
O，然后和丙酮酸反应生成18O标记的CO2
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（3）氧气浓度为图2中的a时，酵母菌细胞进行的是图1中的
（写图1中的序号）过程；若氧气浓度为b时，CO2释放量与
O2吸收量的比为4∶1，则该氧气浓度下无氧呼吸和有氧呼吸
消耗葡萄糖的比为 。
①②
9∶1
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解析：氧气浓度为图2中的a时，酵母菌细胞只释放CO2不吸收O2，说明酵母菌只进行无氧呼吸，即能发生图1中①②过程，当氧气浓度为b时，O2吸收量为1，CO2释放量为4，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应方程式可知，有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/6，无氧呼吸消耗的葡萄糖为3/2，两者消耗的葡萄糖的比为9∶1。
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（4）有氧呼吸过程释放的能量有两条去路，即转化为
。无氧呼吸的底物中的能量的去路有 条。
解析：有氧呼吸过程释放的能量有两条去路，即转化为热能和ATP中的化学能，无氧呼吸的底物中的能量大部分储存在有机物乙醇或乳酸中，少部分转化为热能和ATP中的化学能，能量的去路有三条。
热能和ATP
中的化学能
三
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（5）酵母菌在O2充足时几乎不产生乙醇，有人认为是因为O2的存
在会抑制图1中酶2的活性而导致无乙醇产生。为验证该假
说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取 （填“含
线粒体的沉淀物”或“上清液”）平均分为甲、乙两组，向甲、
乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入
O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性重
铬酸钾溶液进行检测，如果观察到 ，
说明假说不成立。
上清液
甲、乙试管都显绿色
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解析：（酶2催化丙酮酸分解为乙醇和二氧化碳，说明酶2位于细胞质基质，所以酵母菌破碎后高速离心，取上清液（主要成分是细胞质基质，含有酶2）分为甲、乙两组，一段时间后在两支试管加入等量葡萄糖，向甲试管通入O2，所以甲是实验组，乙是对照组；一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测。若甲试管由橙红变绿色即是产生了乙醇，说明O2对酶1没有抑制作用，如果甲试管不变色，说明O2对酶1有抑制作用。按照上述实验过程，观察到甲、乙试管都显绿色，说明两支试管都产生了乙醇，说明假说——“O2的存在会抑制图1中酶2的活性而导致无乙醇产生”不成立。
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22. （12分）利用苹果树、梨树幼苗进行实验，以探究不同光照强
度对两种果树光合作用的影响，其他条件相同且适宜，得到结
果如图甲所示；将长势相同的梨树苗分别放置在相同的密室
里，给予不同强度的光照，其净光合速率的变化趋势如图乙所
示。请回答：
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（1）图甲实验的自变量是 。
解析：据图分析，图甲中实验的自变量有光照强度和果树的种类。
光照强度和果树的种类
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（2）据图甲分析，当光照强度为0.3 mmol/（m2·s）时，限制光合
作用速率的因素主要是 。当光照强度为0.5 mmol/
（m2·s）时，苹果树的光合速率 （填“大于”“小于”或
“等于”）梨树的光合速率，苹果树O2的释放速率约为 μg/
（m2·s）（结果保留一位小数）。
光照强度
大于
5.1
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解析：据图甲分析，当光照强度为0.3 mmol/（m2·s）
时，曲线处于上升趋势，此时限制光合作用速率的因素主要
是光照强度；分析可知，苹果树的呼吸速率为1 μg/
（m2·s），梨树的呼吸速率为2 μg/（m2·s），则当光照强度
为0.5 mmol/（m2·s）时，苹果树和梨树的光合速率分别为7
＋1＝8 μg/（m2·s）、5＋2＝7 μg/（m2·s），即苹果树的光合
速率大于梨树的光合速率；此时苹果树O2的释放速率＝7÷
（44×6）×（32×6）≈5.1 μg/（m2·s）。
1
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（3）据图乙分析，将长势相同的梨树苗分别放置在相同的密室
里，经不同光照处理后每组的光合速率都降低，原因是
。
解析：根据题意分析，植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，使密闭小室中CO2浓度降低，所以光合速率也随之降低。
植物
在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放CO2的量，
使密闭小室中CO2浓度降低，光合速率也随之降低
1
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（4）据图乙分析，当每组植物不再向外释放氧气的时刻，测密室
里CO2浓度 （填“相同”或“不同”），判断的理由是
。
解析：由于乙图中不同光照强度下净光合速率为0时，所需CO2浓度不同，所以当每组植物不再向外释放氧气的时刻，测密室里CO2浓度不同。
不同
不
同光照强度下净光合速率为0时，所需CO2浓度不同
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23. （12分）（2024·江苏五市十一校联考）科研小组对某植物进行了
相关研究，图甲是该植物叶肉细胞进行光合作用和细胞呼吸的相
关变化简图，其中①～⑤为生理过程，A～F为物质名称。图乙为
温度对人工种植的该植物光合作用与呼吸作用的影响。请回答下
列问题。
1
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（1）图甲中物质C为 ，在图示的过程中生成C的场所是
，该过程同时还为过程②提供
。该植物的叶肉细胞在黑暗条件下能合成ATP的生
理过程有 （填图甲序号）。当该植物所在环境光照
减弱，短时间内叶肉细胞中物质C3的含量变化是 （填
“增加”或“减少”），原因是
。
O2
（叶
绿体）类囊体膜
ATP、
NADPH
③④⑤
增加
光照减弱，光反应产生NADPH
和ATP减少，C3的还原减少，而CO2被固定生成的C3基本不
变
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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解析：①表示光反应，③表示有氧呼吸的第三阶段，光反应中发生了水的分解生成了O2，O2可参与有氧呼吸的第三阶段，故物质C为O2，光反应过程中生成氧气的场所是类囊体膜；过程②表示暗反应，光反应为暗反应提供ATP、NADPH。该植物的叶肉细胞在黑暗条件下只能进行呼吸作用，不能进行光合作用，因此在黑暗条件下能合成ATP的生理过程有⑤（有氧呼吸的第一阶段）、④（有氧呼吸的第二阶段），③（有氧呼吸的第三阶段）；当该植物所在环境光照减弱，则在短时间内ATP和ADPH减少，C3的还原减少，而CO2的固定还在进行，故短时间内叶肉细胞中物质C3的含量增加。
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（2）过程⑤发生的场所是 ，该过程生成的物质F
是 。
解析：⑤表示有氧呼吸的第一阶段，过程⑤发生的场
所是细胞质基质，生成的物质F是丙酮酸。
（3）在光照条件下，与30 ℃时相比，该植物处于25 ℃时的实际
光合作用速率较 （填“大”或“小”），两温度下固定CO2速
率的差值为 mg/h。若昼夜时间相同且温度不变，则适合
蒲公英生长的最适温度是 ℃。
细胞质基质
丙酮酸
小
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解析：由曲线图可知，在光照条件下，温度为30 ℃时的净光合速率是3.5 mg/h，而呼吸速率是3 mg/h，所以30 ℃环境中的实际光合速率为3.5＋3＝6.5 mg/h；温度为25 ℃时的净光合速率是3.75 mg/h，呼吸速率为2.25 mg/h，所以25 ℃环境中的实际光合速率为3.75＋2.25＝6 mg/h；比较两温度下的实际光合速率，可知25 ℃环境中较小，两温度下固定CO2速率的差值为6.5－6＝0.5 mg/h。若昼夜时间相同且温度不变，20 ℃时两曲线的差值最大，即20 ℃条件下一昼夜积累有机物最多，故适合蒲公英生长的最适温度是20 ℃。
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