第二节
细胞的能量“通货”——ATP
一、基础达标
知识点一 ATP的分子结构
1．一分子ATP中含有的腺苷、磷酸基团和高能磷酸键的数目依次是( )
A．1,2,2
B．1,2,1
C．1,3,2
D．2,3,1
【解析】选C。根据ATP的分子结构简式A－P～P～P可知，ATP中含有高能磷酸键2个，是第二和第三个磷酸键，含有的磷酸基团是3个，只有1个腺苷。
2．如果测得1个高能磷酸键的化学能是8P，那么ATP中的磷酸键的化学能应该是( )
A．8P
B．8P～16P
C．16P～24P
D．24P
【解析】选C。1个ATP中有2个高能磷酸键和1个普通磷酸键，所以其化学能应在16P与24P之间。
3．ATP中的大量化学能储存在( )
A．腺苷内
B．磷酸基团内
C．腺苷和磷酸基团连接键内
D．高能磷酸键内
【解析】选D。ATP是高能化合物，它的分子结构简式是：A—P～P～P，其中腺苷与磷酸之间的结合键(—)不是高能磷酸键；高能磷酸键内含有较高的能量，ATP分子中的大量化学能就储存在高能磷酸键内，并且远离腺苷的那个高能磷酸键更容易水解。
知识点二 ATP和ADP的相互转化及ATP的利用
4．下面有关ATP和ADP的叙述中，正确的是( )
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与
D．ATP转化为ADP不需要酶的参与
【解析】选C。ATP分子的结构简式为A—P～P～P，不可以再加一个Pi；在酶的作用下，ATP可以脱下一个磷酸基团变为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。
5．ATP在细胞中能够释放能量和储存能量，从其化学结构看，原因是( )
①腺苷很容易吸收能量和释放能量 ②第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 ③第三个磷酸基团(远离腺苷的那个)很容易从ATP上脱离，使ATP转化为ADP，同时释放能量 ④ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合，吸收能量形成第二个高能磷酸键(远离腺苷的那个)，使ADP转变成ATP
A．①③
B．②④
C．③④
D．①④
6．科学家研究发现，向刚刚失去收缩功能的离体肌肉上滴葡萄糖溶液，肌肉不收缩；向同一条肌肉上滴ATP溶液，肌肉很快就发生明显的收缩现象。这种现象说明了( )
A．葡萄糖是生物体生命活动的能源物质
B．ATP是生物体生命活动的能源物质
C．葡萄糖是生物体生命活动的直接能源物质
D．ATP是生物体生命活动的直接能源物质
【解析】选D。题干所述现象表明葡萄糖不能直接供给生命活动能量而ATP可以，说明ATP是生物体生命活动的直接能源物质。
二、综合提升
7．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】选C。依题干信息“ATP的含量变化不大”，说明该过程中ATP既有合成又有分解；依“部分ATP的末端P已带上放射性标记”，说明ATP中远离A的P容易脱离，且32P参与了ATP的重新合成，故选C项。
8．下列关于ATP的叙述，错误的是( )
A．ATP中含有糖
B．动植物、细菌和真菌的细胞内都是以ATP作为能量“通货”的，说明了生物界具有统一性
C．ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成
D．ATP分子水解去掉两个磷酸基团后变成了RNA的基本单位
【解析】选C。ATP是生物的直接供能物质，它由1个腺苷和3个磷酸基团组成，若去掉两个磷酸基团则形成腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位。
9．如图是三磷酸腺苷(ATP)的分子结构，请回答下列问题：
(1)ATP的结构简式为________，图中虚线部分的名称是________。
(2)一分子ATP可以看作是由________个磷酸分子、________个核糖分子和________个腺嘌呤缩合而成的。
(3)ATP水解为ADP是指ATP分子中远离A的________水解，水解时释放的能量是生物体进行________、________和________等生命活动所需能量的直接来源。
【答案】(1)A—P～P～P 腺苷 (2)3 1 1 (3)高能磷酸键 肌肉收缩 大脑思考 离子的主动运输
10．在活细胞中，下图中循环过程永不停止地进行着。请运用所学知识，分析回答ATP和ADP循环中的有关问题：
(1)ATP作为生物体生命活动的____________物质，其分子结构简式为____________，在②过程中，是由于________________________键的断裂而释放出能量。
(2)在绿色植物细胞内，与①相应的生理活动主要是在细胞内的____________、____________、____________中进行。
(3)A1和A2分别起什么作用？二者相同吗？
____________________________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________。
(4)①中能量E1的来源有哪些？②中能量E2的去向有哪些？
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)直接能源 A—P～P～P 远离腺苷的高能磷酸 (2)细胞质基质 线粒体 叶绿体
(3)A2起催化作用，催化ATP的水解，是水解酶；A1起催化作用，催化ATP的合成，是合成酶。二者不相同 (4)①植物细胞中能量E1来自于光合作用过程中利用的光能和呼吸作用中糖类等有机物氧化分解释放的能量，动物细胞中的能量E1来自于呼吸作用中糖类等有机物氧化分解释放的能量以及其他一些高能磷酸化合物的分解。②中能量E2的去向是转化为其他各种形式的能量，用于生物的各项生命活动，主要有化学能、机械能、电能、渗透能等第三节
ATP的主要来源——细胞呼吸
一、基础达标
知识点一 细胞呼吸的概念和方式
1．检测酵母菌细胞呼吸的产物，下列叙述正确的是( )
A．如果产生的气体使澄清的石灰水变混浊，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水溶液由蓝变绿再变黄，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变成灰绿色
【解析】选C。酵母菌有氧呼吸的产物是CO2和H2O，无氧呼吸的产物是酒精和CO2，因此无论酵母菌进行有氧呼吸还是无氧呼吸，都产生CO2。
2．设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫( )
A．标准实验
B．对比实验
C．模拟实验
D．演示实验
【解析】选B。对比实验是实验类型的一种。
知识点二 有氧呼吸与无氧呼吸
3．在有氧呼吸过程中，进入细胞中的氧将( )
①与氢结合生成水 ②与碳结合形成二氧化碳 ③在线粒体中被消耗 ④在线粒体和细胞质基质中被消耗
A．①④
B．②③
C．①③
D．②④
【解析】选C。有氧呼吸的整个过程分成三个阶段，第三个阶段是前两个阶段产生的氢与氧结合生成水，反应发生在线粒体中。
4．酵母菌在有氧时能进行有氧呼吸，在无氧时能进行酒精发酵，若酵母菌的代谢过程中产生了CO2，则对该CO2来源的说法不正确的是( )
A．可能来自有氧呼吸
B．可能来自无氧呼吸
C．一定来自有氧呼吸
D．可能来自酒精发酵
【解析】选C。酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸都可产生CO2，因此不能确定一定来自于有氧呼吸。
知识点三 细胞呼吸原理的应用
5.右图中能正确表示动物肌细胞内ATP产生量与O2供给量之间关系的曲线是( )
A．a
B．b
C．c
D．d
6．贮藏水果和粮食时，充加CO2或抽取空气，能延长贮藏时间，主要是由于( )
A．抑制有氧呼吸
B．促进有氧呼吸
C．抑制无氧呼吸
D．促进无氧呼吸
【解析】选A。贮藏水果和粮食时，充加CO2或抽取空气，目的是抑制有氧呼吸，延长贮藏时间。
二、综合提升
7．向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中加入甲、乙、丙、丁四种抑制剂，下列说法正确的是( )
A．若甲能抑制丙酮酸分解，则会使丙酮酸的消耗增加
B．若乙能抑制葡萄糖分解，则会使丙酮酸增加
C．若丙能抑制ATP的形成，则会使ADP的消耗增加
D．若丁能抑制[H]被氧化成水，则会使O2的消耗减少
【解析】选D。葡萄糖初步分解是在第一阶段，产物为丙酮酸；丙酮酸的消耗在第二阶段，分解产生二氧化碳和[H]；[H]的氧化在第三阶段，与O2结合生成水；三个阶段都有能量释放，能量转移给ADP生成ATP。
8．如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，测得CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是( )
A．氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官
B．氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍
C．氧浓度为c时，无氧呼吸最弱
D．氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等
9．下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下的CO2的释放量与O2的吸收量的变化，请据图回答以下问题：
(1)O点时，该器官的呼吸作用类型是______________________________。
(2)在O2浓度为b%以下时(不包括O点)，该器官的呼吸类型是____________________，原因是
__________________
______________。
(3)该器官CO2释放与O2吸收两条曲线在Q点重合，该器官的呼吸类型是________，原因是
____________________________
__________。
(4)由该曲线提示的原理，我们在进行水果贮藏时，应该取O2浓度值为________，理由是
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________
_________。
【解析】在无氧的条件下(O点)，植物体只能进行无氧呼吸，且产物是酒精和CO2。Q点因产生的CO2和吸收的O2的量相等，联系有氧呼吸的知识可知Q点处进行的是有氧呼吸。P点处机体的无氧呼吸及有氧呼吸均较弱，分解有机物相对较少，有利于果实的贮藏。
【答案】(1)无氧呼吸 (2)无氧呼吸与有氧呼吸 CO2的释放量大于O2的吸收量 (3)有氧呼吸 O2的吸收量与CO2的释放量相等 (4)P点对应的O2浓度 果实通过呼吸作用消耗的有机物最少
10.如图所示是一名学生制作的一个装置，用来研究温度对酵母菌酒精发酵的影响。三角瓶内装有悬浮在质量分数为10%的葡萄糖溶液中的2.5
g酵母菌。实验记录小液滴移动量如下表，表中数据为小液滴移动量(单位：cm)。试回答下列问题：
温度移动量/cm时间
5
℃
10
℃
20
℃
35
℃
55
℃
1
min
0
0.2
0.4
0.7
0
2
min
0
1.0
1.3
1.6
0.1
3
min
0.1
1.9
2.2
2.8
0.2
4
min
0.2
3.1
3.3
4.4
0.3
5
min
0.3
4.0
4.4
4.4
0.4
(1)实验中小液滴移动的方向是向________，理由是___________________________；移动的速度
____________________________，理由是___
___________________________。
(2)酵母菌进行酒精发酵的反应式是____________________________________________________________。
(3)根据表中数据，三角瓶内的葡萄糖完全被酵母菌利用至少需________min。
【解析】由于酵母菌酒精发酵产生CO2，导致瓶中气体压强增大，小液滴向左移动；随着葡萄糖的消耗，细胞呼吸减弱，小液滴移动速度减慢，直至停止。20
℃和35
℃时，5
min时产生的CO2相等，说明此时葡萄糖已耗完，而在35
℃时的第4
min就达4.4
cm，所以葡萄糖完全被酵母菌利用至少需要4
min。
【答案】(1)左 酵母菌酒精发酵产生了CO2，增大了瓶中气体压力 逐渐减慢，直至停止 葡萄糖被逐渐消耗完
(2)C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量 (3)4第一节
降低化学反应活化能的酶
一、基础达标
知识点一 酶在代谢中的作用与本质
1．下列叙述与如图实验不相符的是( )
A．该实验的自变量是催化剂的种类
B．该实验的因变量是催化剂的催化效率
C．该实验能证明酶降低活化能的作用更显著
D．加入肝脏研磨液和Fe3＋，前者的反应速率总是较快
【解析】选D。在适宜的条件下，酶和无机催化剂相比，降低活化能的效果更好，不同条件下，二者无法比较。
2．酶在水解过程中，通常能得到多肽，最后能得到氨基酸，这说明( )
A．酶是由活细胞产生的
B．酶是生物催化剂
C．绝大多数酶的化学本质是蛋白质
D．酶的基本组成单位是多肽
【解析】选C。氨基酸是蛋白质的基本组成单位，酶水解后最终得到氨基酸，可见绝大多数酶的化学本质是蛋白质。
知识点二 酶的高效性和专一性
3.右图表示过氧化氢被分解的曲线，说明酶具有( )
①专一性 ②高效性 ③催化特性 ④在温和条件下进行
A．①②
B．②
C．②③
D．①②④
4．如图为酶作用的模式图，根据图中所示，下列叙述错误的是( )
A．甲多为蛋白质
B．此反应为分解反应
C．此反应中甲、乙为反应物，丙、丁为产物
D．甲与乙之间有专一性
【解析】选C。图示中甲为酶，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；该反应是在酶(甲)的作用下将乙分解成丙和丁，且酶与底物之间具有专一性。
知识点三 酶的作用条件较温和
5．下列实例中，不能说明“酶的作用条件较温和”的是( )
A．平原地区的人进入西藏后会产生“高原反应”
B．人发高烧后食欲下降
C．唾液淀粉酶进入胃后不再催化食物中的淀粉水解
D．用沸水浸泡的加酶洗衣粉洗涤效果不佳
【解析】选A。高原反应是因缺氧造成的。
6．血液凝固是一系列酶促反应过程，采集到的血液在体外下列哪种温度条件下凝固最快( )
A．0
℃
B．15
℃
C．25
℃
D．35
℃
【解析】选D。越接近人的体温，血液凝固越快。
二、综合提升
7．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%的淀粉溶液
＋
＋
＋
－
－
－
2
mL
3%的蔗糖溶液
－
－
－
＋
＋
＋
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。最后一行“＋”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葡萄糖
C．淀粉酶活性60
℃比40
℃时高
D．淀粉酶对蔗糖的水解具有专一性
8．如图表示在不同条件下，酶催化反应情况。以下有关叙述不正确的是( )
A．图①能用来表示反应物浓度与反应时间的关系
B．图①能用来表示酶活性与pH的关系
C．与实线相比，图②中的虚线能表示酶量增加，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系
D．若图②中的实线表示Fe3＋对H2O2分解的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
【解析】选B。随着反应时间的延长，反应物剩余量降低，A正确；由pH对酶活性的影响可知，B项错；酶量增加后，反应达到平衡所需时间减少，C正确；与无机催化剂相比，酶具有高效性，D正确。
9．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。回答下列问题：
(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)脂肪酶的活性以其单位时间内分解脂肪量为指标，因酶需要适宜的pH，故应加入缓冲溶液。(2)该酶与双缩脲试剂呈紫色反应，说明该酶的化学本质是蛋白质。(3)要测定该酶催化作用的最适温度，一般采用预实验，需在一定温度范围内设置温度梯度，对比不同温度下测得的酶活性，若不能测出峰值，则需扩大温度范围，继续实验。
【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，直到出现峰值第四节（二）
光合作用的原理和应用
一、基础达标
知识点一 光合作用的探究历程
1．历经一个半世纪，科学家们做过许多实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。在下列几个著名实验中，相关叙述不正确的是(
A．普利斯特利的实验证明了植物可以更新空气
B．萨克斯的实验也可证明光是光合作用的必要条件
C．恩格尔曼的实验定量分析了水绵光合作用生成的氧气量
D．鲁宾和卡门的实验中，用18O分别标记H2O和CO2，证明了光合作用产生的氧气来自H2O而不是CO2
【解析】选C。恩格尔曼的实验能够证明氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是进行光合作用的场所，而不能定量分析光合作用生成的氧气量。
知识点二 光合作用的过程
2．下列属于光合作用光反应的是( )
A．2,4,6
B．2,3,6
C．4,5,6
D．2,6
【解析】选D。光反应产生ATP和氧气。
3．下图表示植物光合作用的一个阶段，下列各项叙述正确的是( )
A．该反应的场所是叶绿体的类囊体
B．C3生成C6H12O6需要[H]、ATP和多种酶的参与
C．提高温度一定能促进C6H12O6的生成
D．在无光条件下，有利于暗反应进行
知识点三 环境因素对光合作用强度的影响、光合作用原理的应用
4.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室内，调节小室内CO2浓度，在适宜的光照强度下测定叶片光合作用强度(以CO2吸收速率表示)，测定结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．如果光照强度适当降低，A点左移，B点左移
B．如果光照强度适当降低，A点左移，B点右移
C．如果光照强度适当增强，A点右移，B点右移
D．如果光照强度适当增强，A点左移，B点右移
【解析】选D。A点、B点分别是CO2补偿点、CO2饱和点，在A点浓度下光合速率等于呼吸速率；B点浓度时，光合速率达到最大。如果光照强度适当降低，则光合作用强度会降低，A点应右移，B点左移；如果光照强度适当增强，则光合作用强度会增加，A点左移，B点右移。
5．将单细胞绿藻置于25
℃、适宜的光照和充足的CO2条件下培养，经过一段时间后，突然停止光照，发现绿藻体内的C3含量突然上升，这是由于( )
①光反应停止，不能形成[H]和ATP ②光反应仍进行，形成ATP和[H] ③暗反应仍进行，CO2与C5结合，继续形成C3 ④C3的还原逐渐停止，由于缺少[H]和ATP，不能继续将C3还原成糖类等有机物，因此积累了许多C3
A．④③②
B．③②①
C．①③④
D．①③
【解析】选C。当突然停止光照时，光反应会立即停止。由于停止光照前光反应产生了一定量的[H]和ATP，因此，暗反应仍能进行一段时间。但当[H]和ATP被耗尽以后，C3就不能继续被还原成糖类等有机物，而CO2仍能与C5结合生成C3，由于这两种原因，从而使C3大量积累，含量突然上升。
6．如图表示三株脱淀粉(经充分“饥饿”处理)的长势相同的同种植物放在透光的不同钟罩内，以下关于本实验目的的叙述，最准确的是( )
A．证明光合作用的必需条件是CO2
B．证明光合作用的速率随CO2浓度增高而增大
C．证明过多的CO2会阻碍光合作用
D．证明NaOH能促进光合作用
【解析】选B。NaHCO3浓度越高，则钟罩内CO2的浓度越高，NaOH的作用是吸收钟罩内的CO2，所以三组实验的变量是钟罩内CO2浓度，从大到小依次为Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ，最终结果应是CO2浓度的高低对光合作用强度的影响不同。
二、综合提升
7．对某植株作如下处理：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
8．如图为在不同条件下，光合作用速率随光照强度的变化而变化的曲线(Y表示除光照强度外的其他因素)。下列有关分析不正确的是( )
A．在OA段，限制光合作用速率的主要因素是光照强度，而不是Y
B．在AB段，限制光合作用速率的主要因素有光照强度和Y
C．在BC段，限制光合作用速率的主要因素是Y，而不是光照强度
D．Y可表示不同的温度或二氧化碳的浓度，其中Y1>Y2>Y3
【解析】选D。OA段，光合作用速率主要取决于光照强度，而不是Y；AB段，光照强度和Y的改变都会影响光合作用速率；BC段，光照强度的改变不再影响光合作用速率；光合作用速率随温度的升高而升高，超过一定温度后，光合作用速率随温度的升高而下降，Y2不一定比Y1低。
9．请据图回答有关植物光合作用和细胞呼吸的问题：
(1)图甲中光反应的场所是________，a、b物质参与暗反应中的________过程。
(2)图乙中A过程的场所是________，ATP产生量最多的是________(填字母)过程。写出图乙过程的总反应____________________________________________________________。
(3)图丙表示在二氧化碳充足的条件下，某植物光合速率与光照强度、温度的关系。在温度为10
℃时，光照强度大于________千勒克司后，该植物光合速率不再随光照强度增加而增加。当温度为20
℃时，光照强度由4千勒克司瞬时上升到12千勒克司，此刻该植物叶绿体内C5的含量将________。当温度为30
℃、光照强度小于12千勒克司时，限制该植株光合速率的因素是________。
【解析】图甲表示叶绿体中光反应与暗反应的过程，其中a、b物质分别表示[H]和ATP，光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行。在暗反应中利用[H]和ATP将C3还原为糖类等有机物。图乙表示有氧呼吸的物质变化过程，A、B、C分别表示有氧呼吸的第一、二、三阶段。有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，ATP产生量最多的是有氧呼吸的第三阶段。图丙中，温度为10
℃，光照强度为4千勒克司时达到光饱和点，大于此光照强度，光合速率不再随光照强度的增加而增加；温度为20
℃时，随着光照强度的增强，光反应产生的[H]和ATP增多，促进了C5的合成，而C5的消耗不变，故C5含量升高。
【答案】(1)叶绿体的类囊体薄膜上 三碳化合物(C3)的还原 (2)细胞质基质 C C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量 (3)4 升高(或增加) 光照强度
10．图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO2的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天，乙图是在盛夏的某一晴天，请据图回答下列问题。
(1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO2浓度变化为零)处，植株处于何种生理活动状态？_____________________________________________________________。
(2)根据甲图推测该植物接受光照的时间是曲线中的________段，其中光合作用强度最高的是________点，植株干重最大的是________点。
(3)乙图中FG段CO2吸收量逐渐减少是因为________，以致光反应产生的________和________逐渐减少，从而影响了暗反应的进行，使五碳化合物数量减少，影响了CO2的固定。
(4)乙图曲线中间E点光合作用强度暂时降低，可能是因为____________________。
【解析】本题主要考查影响光合作用的因素：CO2浓度、光照强度，以及光合速率、呼吸速率和表观光合速率的关系(表观光合速率＝光合速率－呼吸速率)。首先，要认真看清坐标的含义，然后进行曲线分析；其次，要把光合作用和细胞呼吸联系起来考虑，并对两个生理过程进行的条件和时间进行分析，注意光合作用制造有机物的量与有机物总积累量之间的联系和区别；第三，乙图的E点CO2吸收量降低的机理，不仅要从外界因素的全天变化情况及此时的限制因素考虑，还要联系植株的其他生理活动进行思考。
【答案】(1)细胞呼吸释放CO2的量等于光合作用吸收CO2的量 (2)BF D E (3)光照强度逐渐减弱 ATP [H] (4)温度高，蒸腾作用过强，气孔关闭，影响了CO2原料的供应第四节（一）
能量之源——光与光合作用
一、基础达标
知识点一 捕获光能的色素
1．下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述，不正确的是( )
A．可以用无水乙醇提取绿叶中的色素
B．绿叶中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同
C．研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和绿叶后直接用杵棒进行研磨，不用作任何处理
D．滤液细线要画得细而直，避免色素带间的部分重叠
【解析】选C。在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，研磨前要向研钵中加入二氧化硅、碳酸钙和无水乙醇，因此C项不正确。
2．下图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图，请判定A和B分别为何种色素( )
A．叶绿素、类胡萝卜素
B．类胡萝卜素、叶绿素
C．叶黄素、叶绿素a
D．叶绿素a、叶绿素b
【解析】选A。叶绿素能吸收短波的蓝紫光和长波的红光，类胡萝卜素主要吸收短波的蓝紫光。
3．某同学在做提取叶绿体中色素的实验时，收集到的色素提取液为淡绿色。分析产生该结果的可能原因是( )
①研磨不充分，色素未能充分提取出来 ②无水乙醇加入量太多，稀释了色素提取液 ③无水乙醇加得太少，色素未提取出来 ④未加CaCO3粉末，叶绿素分子已被破坏
A．①②④
B．①③④
C．③④
D．①②
【解析】选A。③中如果无水乙醇加得太少，只要研磨充分，提取液依然是浓绿色，只不过是浓绿色提取液的量少而已。但是①研磨不充分、④色素被破坏都能使提取出的色素分子减少，②是加入的溶剂量太多；三者均会导致提取液颜色变淡。
4.如图是纸层析法分离叶绿体中色素的装置图，层析后会得到不同的色素带，在暗室内用红光照射四条色素带，可以看到较暗的是( )
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
知识点二 叶绿体的结构
5．关于叶绿体中的类囊体的正确叙述是( )
A．叶绿体中的一个个基粒就是一个个类囊体
B．全部光合色素都分布在类囊体的双层薄膜上
C．组成各基粒的类囊体之间没有结构上的联系
D．基粒和类囊体极大地扩大了光合作用的受光面积
【答案】D
6．下列关于叶绿体基粒的说法中，正确的是( )
①每个叶绿体基粒含有几个到几十个类囊体 ②基粒的薄膜上有进行光合作用的色素 ③基粒附着在内膜的突起——嵴上 ④与光合作用有关的酶全都分布在基粒上
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
【解析】选A。叶绿体中的基粒是由几个或几十个类囊体堆叠形成的结构；与光合作用有关的酶不仅分布在基粒上，而且还分布在叶绿体基质中。
二、综合提升
7.将长势相同的四株植物，分别置于不同颜色的玻璃罩内，在同一环境中，接受相同水肥和光照，经过一段时间后，长势最好和最差的依次是( )
①红色透明罩 ②绿色透明罩
③蓝色透明罩 ④无色透明罩
A．④③
B．②①
C．④②
D．③①
【解析】选C。无色透明罩可允许各种颜色的单色光透过，而有色透明罩只允许与透明罩颜色相同的一种单色光透过。在白光下，植物长势最好，在绿光下植物长势最差。
8．下图是新鲜绿叶的四种光合色素在滤纸上分离的情况，以下说法不正确的是( )
A．叶绿体中甲、乙、丙、丁四种色素都分布在类囊体薄膜上
B．衰老叶片中甲、乙色素的含量显著减少
C．甲、乙、丙、丁四种色素均可溶于有机溶剂
D．丙、丁两种色素主要吸收红光和蓝紫光
9．如图为叶绿体结构示意图，请据图回答下列问题：
(1)叶绿体主要存在于植物的________细胞里，是植物进行_______________的细胞器。
(2)具有选择透过性功能的结构是[ ]________和[ ]________。
(3)吸收光能的色素分布在[ ]________上；与光合作用有关的酶分布在[ ]________上和[ ]________中。
【答案】(1)叶肉 光合作用 (2)① 外膜 ② 内膜
(3)③ 类囊体的薄膜 ③ 类囊体的薄膜 ④ 叶绿体基质
10．某同学做“绿叶中色素的提取和分离”实验，在下列操作中均有失误。
(1)将5克绿色叶片剪碎放在研钵中，加入SiO2和CaCO3，再加入5
mL石油醚，进行迅速充分的研磨。
(2)在预备好的滤纸条上，距剪去两角的一端1
cm处用圆珠笔画一条横线。
(3)用毛细吸管吸取少量滤液，沿横线处小心均匀地画出一条滤液细线，紧接着重复画2～3次。
(4)将层析液倒入烧杯中，然后，将滤纸条画有滤液细线的一端朝下，轻轻插入到层析液中。注意一定要让层析液没及滤纸上的滤液细线。
请改正每一步操作中的失误。
(1)_____________________________________________________________。
(2)_____________________________________________________________。
(3)____________________________________________________________。
(4)_____________________________________________________________。
【答案】(1)溶解色素的溶剂用无水乙醇 (2)在距剪去两角的一端画线时应该用铅笔，而不能用圆珠笔，以防因有油质和颜色而影响实验结果 (3)画完一条滤液细线后，等干燥后才能画另一条滤液细线，不能紧接着画滤液细线 (4)在层析过程中，注意不要让层析液没及滤纸条上的滤液细线，以防滤液细线上的色素溶解在层析液中，影响实验效果
