2022年高考生物一轮复习第3章细胞的代谢课件

第三章细胞的代谢考点8酶真题分层1基础题组1.[2013新课标全国Ⅱ·6,6分,难度★★☆☆☆]关于酶的叙述,错误的是(

)A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速度D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物题组1酶的作用和本质答案1.B【解题思路】同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中,如催化有氧呼吸的酶,A项正确。低温未破坏酶的空间结构,低温处理后再升高温度,酶活性可恢复,高温可破坏酶的空间结构,B项错误。酶可以降低化学反应的活化能,从而提高化学反应速度,C项正确。酶可以催化化学反应,也可以作为另一个反应的底物,如唾液淀粉酶可以催化淀粉的分解,又可以被胃蛋白酶水解,D项正确。2.[2014福建·1,6分,难度★★☆☆☆]用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是(

)A.蛋白酶

B.RNA聚合酶C.RNA D.逆转录酶题组1酶的作用和本质答案2.C【解题思路】核糖体由rRNA和蛋白质组成,用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质,处理后的核糖体为rRNA,而催化核糖体内氨基酸脱水缩合反应的物质是酶,由此可推测该酶的化学本质是RNA。C项正确。【快速解题】通过审题明确处理后的核糖体为rRNA,进而得出催化氨基酸脱水缩合反应的物质是化学本质为RNA的酶。3.[2017全国Ⅱ·3,6分,难度★★☆☆☆]下列关于生物体中酶的叙述,正确的是(

)A.在细胞中,核外没有参与DNA合成的酶B.由活细胞产生的酶在生物体外没有催化活性C.从胃蛋白酶的提取液中沉淀该酶可用盐析的方法D.唾液淀粉酶催化反应最适温度和保存温度是37℃题组1酶的作用和本质答案3.C【解题思路】真核细胞中DNA主要分布于细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量DNA分布,所以参与DNA合成的酶也可分布于线粒体和叶绿体中,A项错误。酶作为生物催化剂可以在生物体内发挥作用,也可以在生物体外发挥作用,B项错误。盐析法主要用于蛋白质的分离、纯化,胃蛋白酶的化学本质是蛋白质,因而可用盐析法进行沉淀,C项正确。唾液淀粉酶催化反应的最适温度为37℃左右,而该酶通常在低温下保存,D项错误。4.[2021重庆适应性测试·5,2分,难度★★☆☆☆]下列关于酶的叙述,正确的是(

)A.细胞衰老过程中所有酶的活性降低B.胰蛋白酶能彻底水解蛋白质C.赤霉素能诱导α-淀粉酶产生D.过氧化氢酶能提高过氧化氢的活化能题组1酶的作用和本质答案4.C【解题思路】细胞衰老过程中,多种酶的活性降低,并非所有酶的活性都降低,A项错误;蛋白质的彻底水解产物是氨基酸,胰蛋白酶能将蛋白质水解成多肽,肽酶能将多肽水解成氨基酸,B项错误;赤霉素能诱导α-淀粉酶的产生,用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就可以产生α-淀粉酶,C项正确;酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,D项错误。5.[2013四川·4,6分,难度★★☆☆☆]下列实验所采取的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是(

)A.利用果胶酶提高水果的出汁率B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率题组1酶的作用和本质答案5.D【解题思路】催化剂加快反应速率的原理是其降低了反应的活化能,酶属于生物催化剂;A、B选项描述的现象涉及了酶的催化作用,C选项描述的现象涉及了无机催化剂的催化作用。提高温度可以加快胡萝卜素在萃取液中的溶解速率,但该过程没有涉及催化剂的作用,也没有涉及降低化学反应活化能,D选项符合题意。6.[2012海南·4,2分,难度★★☆☆☆]下列操作中,不可能导致淀粉酶活性发生变化的是(

)A.淀粉酶溶液中加入强酸B.淀粉酶溶液中加入蛋白酶C.淀粉酶溶液中加入淀粉溶液D.淀粉酶经高温烘干制成粉剂题组2酶的特性及影响酶活性的因素答案6.C【解题思路】过酸、过碱或温度过高,都会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活,故A、D项不符合题意;淀粉酶的化学本质是蛋白质,会被蛋白酶分解掉,B项不符合题意;淀粉酶能够催化淀粉水解,且反应前后淀粉酶活性不变,C项符合题意。7.[2013海南·3,2分,难度★★☆☆☆]关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是(

)A.不同酶的最适温度可能相同B.随着温度降低,酶促反应的活化能下降C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果题组2酶的特性及影响酶活性的因素答案7.B【解题思路】不同酶的最适温度可能相同也可能不同,在小于最适温度的一定范围内,随着温度降低,酶降低活化能的能力减弱,故酶促反应的活化能升高;保存酶应选用低温条件;通常高温条件下酶的空间结构会被破坏,使酶变性失活。8.[2013安徽·2,6分,难度★★☆☆☆]细胞代谢受酶的调节和控制。下列叙述正确的是(

)A.激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢B.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速率C.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同D.对于一个细胞来说,酶的种类和数量不会发生变化题组2酶的特性及影响酶活性的因素答案8.B【解题思路】激素主要通过影响靶细胞内基因的表达来调节细胞代谢,A项错误;细胞代谢的终产物可通过提高或降低酶的活性来调节代谢速率,B项正确;同一个体不同功能的细胞内酶的种类不同,C项错误;一个细胞在不同时期,其功能可能会发生相应变化,因而酶的种类和数量可能会随之改变,D项错误。9.[2020浙江7月·10,2分,难度★★☆☆☆]为研究酶作用的影响因素,进行了“探究pH对过氧化氢酶的影响”的活动。下列叙述错误的是(

)A.反应小室应保持在适宜水温的托盘中B.加入各组反应小室中含有酶的滤纸片的大小和数量应一致C.将H2O2加到反应小室中的滤纸片上后需迅速加入pH缓冲液D.比较各组量筒中收集的气体量可判断过氧化氢酶作用的适宜pH范围题组2酶的特性及影响酶活性的因素答案9.C【解题思路】该实验中温度是无关变量,应处于适宜状态,A项正确。含有酶的滤纸片的大小和数量为无关变量,要保证各组加入的含有酶的滤纸片大小和数量相同,B项正确。该实验中不直接将过氧化氢溶液加到含酶的滤纸片上,而是将滤纸片粘在反应小室一侧的内壁上,缓冲液和过氧化氢溶液依次加到反应小室下侧,C项错误。该实验的检测指标是单位时间内收集的气体体积,D项正确。真题分层2中档题组1.[2021江苏适应性考试·20,3分,难度★★★☆☆](多选)真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂,可提高饲料利用率。科研人员对真菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下活性的差异进行了研究,结果如图。相关叙述正确的是(

)A.植酸酶只能在活细胞中产生,可在细胞外发挥作用B.真菌合成的植酸酶需要经高尔基体加工,才能转运到细胞外C.植酸酶A的最适pH为2或6,植酸酶B的最适pH为6D.两种酶相比,植酸酶A更适合添加在家畜饲料中答案1.ABD【解题思路】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,可在细胞内、细胞外发挥作用,A正确;植酸酶为分泌蛋白,真菌合成的植酸酶需要经高尔基体加工,才能分泌到细胞外,B正确;pH为2时,植酸酶A的相对活性较高,但不是最高的,故植酸酶A的最适pH不为2,植酸酶A和植酸酶B在pH为6时,酶的活性均最高,故植酸酶A和植酸酶B的最适pH均为6,C错误;因为家畜胃液的pH较低,在此条件下植酸酶A的相对活性较高,故更适合添加在家畜饲料中,D正确。2.[2016全国Ⅱ·29,10分,难度★★★☆☆]为了研究温度对某种酶活性的影响,设置三个实验组:A组(20℃)、B组(40℃)和C组(60℃),测定各组在不同反应时间内的产物浓度(其他条件相同),结果如图。回答下列问题:

(1)三个温度条件下,该酶活性最高的是

组。

(2)在时间t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会

。

(3)如果在时间t2时,向C组反应体系中增加2倍量的底物,其他条件保持不变,那么在t3时,C组产物总量

,原因是

。

(4)生物体内酶的化学本质是

,其特性有

(答出两点即可)。

答案2.【参考答案】(1)B

(2)加快(3)不变60℃条件下,t2时酶已失活,即使增加底物,反应产物总量也不会增加(4)蛋白质或RNA高效性和专一性【解题思路】(1)图示信息显示:40℃条件下产物浓度达到最大值所需时间比20℃条件下短,且曲线上升段斜率40℃条件下的大于60℃条件下的,故在三个温度条件下,该酶活性最高的是B组。(2)由题图信息可知,在20℃~40℃范围内的酶活性均大于20℃时的酶活性,故在t1之前,如果A组温度提高10℃,那么A组酶催化反应的速度会加快。(3)图示信息显示:在t2时,60℃条件下的酶已失活,故此时增加底物的量,反应产物总量不会增加。(4)绝大多数酶的化学本质是蛋白质,少数酶的化学本质是RNA;酶的特性包括:高效性、专一性、作用条件较温和。【解后反思】温度对酶活性的影响表现为:低温条件下酶的活性较低,温度恢复时酶的活性可以恢复;高温使酶失去活性,温度恢复时酶的活性不可恢复。3.[2012福建·26(Ⅰ),18分,难度★★★★☆]大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类。研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究。(1)查询资料得知,18℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1。由图可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是

。

(2)资料表明大菱鲆人工养殖温度常年在15~18℃之间。学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15~18℃间。他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度。①探究实验中以干酪素为底物。干酪素的化学本质是

,可用

试剂鉴定。

②胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在

。

③为了控制实验温度,装有酶和底物的试管应置于

中以保持恒温。单位时间内

可以表示蛋白酶催化效率的高低。④实验结果如图2,据此能否确认该假设成立?

。理由是

。

(3)研究还发现大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶含量少、活性低,所以人工养殖投放的饲料成分中要注意降低

的比例,以减少对海洋的污染。

答案3.【参考答案】(1)幽门盲囊蛋白酶(2)①蛋白质双缩脲②2和8

③水浴底物消耗量(或产物生成量)

④不能据图可知随着温度提高酶活性逐步升高,酶活性峰值未出现(3)淀粉、脂肪【解题思路】(1)分析图1可知,在各自最适pH下,三种蛋白酶催化效率最高的是幽门盲囊蛋白酶。(2)可通过比较不同温度下酶对底物的催化效率来探究胃蛋白酶、肠蛋白酶及幽门盲囊蛋白酶这三种酶的最适温度。本实验的自变量为温度,因此应保证三种酶所处的pH均为最适pH。该实验以干酪素作为反应的底物,说明干酪素的化学本质为蛋白质,可用双缩脲试剂进行鉴定。由图2可知,随着温度提高三种酶的活性逐渐升高,但三种酶活性均未出现峰值,即并未找出三种酶的最适温度。(3)由于大菱鲆消化道淀粉酶和脂肪酶的含量少、活性低,因此人工养殖投放的饲料成分中要注意降低淀粉和脂肪的比例,以减少对海洋的污染。考点9

ATP1.[2014海南·10,2分,难度★☆☆☆☆]下列物质中,能够直接给细胞生命活动提供能量的是(

)

A.脂肪

B.钙离子

C.糖

D.ATP题组1ATP的结构和功能答案1.D【解题思路】脂肪是细胞内良好的储能物质;钙离子可调节生命活动;糖类是细胞生命活动的主要能源物质;ATP是生命活动的直接能源物质。2.[2012北京·1,6分,难度★☆☆☆☆]细胞中不能合成ATP的部位是(

)A.线粒体的内膜B.叶绿体中进行光反应的膜结构C.内质网的膜D.蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构题组1ATP的结构和功能答案2.C【解题思路】有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,释放大量能量,A项正确;在光合作用的光反应阶段,叶绿体将光能转化为ATP中活跃的化学能,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,B项正确;内质网不能合成ATP,C项错误;蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构能产生ATP,D项正确。3.[2019天津·2,6分,难度★★☆☆☆]下列过程需ATP水解提供能量的是(

)A.唾液淀粉酶水解淀粉

B.生长素的极性运输C.光反应阶段中水在光下分解

D.乳酸菌无氧呼吸的第二阶段题组1ATP的结构和功能答案3.B【解题思路】唾液淀粉酶水解淀粉是在消化道中进行的,不需要消耗ATP水解释放的能量,A项错误;生长素的极性运输是细胞的主动运输,需要消耗ATP水解释放的能量,B项正确;光反应阶段中水在光下分解产生[H]和氧气,不需要消耗ATP水解释放的能量,C项错误;乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下转化成乳酸,此过程既不产生ATP,也不消耗ATP,D项错误。4.[2014江苏·14,2分,难度★★☆☆☆]下列生命活动中不需要ATP提供能量的是(

)A.叶肉细胞合成的糖运输到果实B.吞噬细胞吞噬病原体的过程C.淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖D.细胞中由氨基酸合成新的肽链题组1ATP的结构和功能答案4.C【解题思路】叶肉细胞合成的糖通过主动运输进入果实细胞需要消耗ATP;吞噬细胞吞噬病原体依赖膜的流动性,需要消耗ATP;淀粉酶催化淀粉水解的过程不需要消耗能量,如人体肠道中食物的消化;氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链需要消耗ATP。5.[2013海南·4,2分,难度★★☆☆☆]关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述,错误的是(

)A.DNA复制需要消耗能量B.光合作用的暗反应阶段需要消耗能量C.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATPD.细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生题组1ATP的结构和功能答案5.C【解题思路】DNA复制时需要消耗能量;光合作用暗反应阶段需消耗光反应阶段产生的ATP;物质通过协助扩散进出细胞时不需要消耗能量;在细胞质基质中进行的细胞呼吸第一阶段可产生少量ATP。6.[2014大纲全国·2,6分,难度★★☆☆☆]ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关ATP的叙述,错误的是(

)A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用B.机体在运动时消耗ATP,睡眠时则不消耗ATPC.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用题组1ATP的结构和功能答案6.B【解题思路】呼吸作用产生的ATP可以用于大多数生命活动,A选项正确;机体在睡眠时生命活动仍然进行,如细胞分裂、神经传导等,仍需要消耗ATP,B选项错误;有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行,均能合成ATP,C选项正确;植物根以主动运输方式吸收矿质离子所需的ATP由呼吸作用产生,D选项正确。7.[2018浙江4月·10,2分,难度★★☆☆☆]ATP是细胞中的能量通货。下列叙述正确的是(

)A.ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B.ATP—ADP循环使得细胞储存了大量的ATPC.ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D.ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解题组2ATP与ADP之间的相互转化答案7.C【解题思路】光合作用的光反应阶段和细胞呼吸均可以产生ATP,A错误。ATP在细胞中易于再生,ATP—ADP循环不会使得细胞储存大量的ATP,B错误。ATP水解形成ADP和磷酸基团,同时释放能量,C正确。ATP中的2个高能磷酸键比较不稳定,易断裂水解,D错误。8.[2016全国Ⅰ·4,6分,难度★★☆☆☆]下列与神经细胞有关的叙述,错误的是(

)A.ATP能在神经元线粒体的内膜上产生B.神经递质在突触间隙中的移动消耗ATPC.突触后膜上受体蛋白的合成需要消耗ATPD.神经细胞兴奋后恢复为静息状态消耗ATP题组2ATP与ADP之间的相互转化答案8.B【解题思路】有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行,能产生大量ATP,神经元也可以进行有氧呼吸,A项正确;突触间隙属于内环境,神经递质在内环境中的移动不消耗ATP,B项错误;蛋白质的合成需要消耗ATP,C项正确;神经细胞兴奋后恢复为静息状态时要排出钠离子,吸收钾离子,都是主动运输,需要消耗ATP,D项正确。【解后反思】了解各种生理活动的共性和某些细胞的特殊之处,是快速解答这类试题的关键。9.[2021湖南适应性考试·3,2分,难度★★☆☆☆]ATP是细胞生命活动的能量“通货”。下列叙述错误的是(

)A.糖类、脂肪和蛋白质等有机物中储存了大量ATPB.等量的葡萄糖通过酒精发酵和有氧呼吸产生的ATP数量不同C.光合作用和呼吸作用都产生ATP,所需的ADP可共用D.ATP与ADP的相互转化由不同的酶催化完成题组2ATP与ADP之间的相互转化答案9.A【解题思路】糖类、脂肪和蛋白质等有机物中都储存着化学能,ATP是直接给细胞的生命活动提供能量的一种有机物,A错误;1分子的葡萄糖通过酒精发酵产生的ATP较1分子的葡萄糖通过有氧呼吸产生的ATP少,B正确;光合作用的光反应阶段产生ATP,有氧呼吸的三个阶段和无氧呼吸的第一阶段都能产生ATP,光合作用和呼吸作用所需的ADP可共用,C正确;酶具有专一性,催化ATP合成的酶和催化ATP水解的酶不同,D正确。10.[2016全国Ⅰ·29节选,6分,难度★★★☆☆]在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题:(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的

(填“α”、“β”或“γ”)位上。

(2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的

(填“α”、“β”或“γ”)位上。

题组2ATP与ADP之间的相互转化答案10.【参考答案】(1)γ

(2)α

【解题思路】(1)ATP水解成ADP时,远离A的高能磷酸键断裂,在γ位上的磷酸基团从ATP上脱离下来,再结合题干信息可知,要将32P标记的磷酸基团转移到DNA末端上,需标记ATPγ位上的磷酸基团。(2)dATP与ATP结构相似,不同之处是dATP中的五碳糖是脱氧核糖,而ATP中的五碳糖是核糖,合成DNA的原料是脱氧核苷酸,含有一个磷酸基团,而dATP含有三个磷酸基团,因此,以dATP为原料合成DNA时,若要将32P标记到DNA分子上,32P标记的磷酸基团应在dATP的α位上。考点10细胞呼吸真题分层1基础题组1.[2013新课标全国Ⅱ·3,6分,难度★★☆☆☆]下列与微生物呼吸有关的叙述,错误的是(

)A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同题组1细胞呼吸的方式和过程答案1.C【解题思路】肺炎双球菌为原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有线粒体,但可进行有氧呼吸,A项正确。细菌拟核中含有控制细菌代谢、遗传和变异、繁殖等生命活动的基因,细菌的呼吸是其基本代谢形式,有关的酶由拟核中的基因编码控制,B项正确。破伤风芽孢杆菌为厌氧型生物,适宜生活在缺氧的环境中,C项错误。酵母菌为兼性厌氧型生物,在有氧条件下进行有氧呼吸,产物是CO2和H2O,在无氧条件下进行无氧呼吸,产物是酒精和CO2,D项正确。2.[2020浙江7月·6,2分,难度★★☆☆☆]下列关于细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸的叙述,正确的是(

)A.细胞的厌氧呼吸产生的ATP比需氧呼吸的多B.细胞的厌氧呼吸在细胞溶胶和线粒体嵴上进行C.细胞的需氧呼吸与厌氧呼吸过程中都会产生丙酮酸D.若适当提高苹果果实贮藏环境中的O2浓度会增加酒精的生成量题组1细胞呼吸的方式和过程答案2.C【解题思路】1分子葡萄糖经厌氧呼吸可产生约2个ATP,1分子葡萄糖经需氧呼吸可产生约30个ATP,A项错误。厌氧呼吸在细胞溶胶中进行,B项错误。需氧呼吸和厌氧呼吸的第一阶段都是糖酵解产生丙酮酸,C项正确。适当提高环境中的O2浓度会抑制厌氧呼吸,产生的酒精量会减少,D项错误。3.[2013海南·2,2分,难度★★☆☆☆]关于细胞代谢的叙述,错误的是(

)A.无氧呼吸能产生ATP,但没有[H]的生成过程B.有氧呼吸过程中生成的[H]可在线粒体内氧化生成水C.某些微生物可利用氧化无机物产生的能量合成有机物D.光合作用光反应阶段产生的[H]可在叶绿体基质中作为还原剂题组1细胞呼吸的方式和过程答案3.A【解题思路】无氧呼吸第一阶段产生ATP和[H];有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]在第三阶段与氧结合生成水;硝化细菌能利用氧化氨产生的化学能合成有机物;光合作用光反应阶段产生的[H]用于暗反应阶段还原三碳化合物。4.[2015上海·11,2分,难度★★☆☆☆]葡萄糖的无氧分解过程中,选项中各产物出现的先后顺序正确的是(

)①酒精②CO2

③H2O

④ATP

⑤乳酸⑥H+

⑦丙酮酸A.⑥⑦⑤① B.③②①⑤C.④⑦②① D.③④②⑤题组1细胞呼吸的方式和过程答案4.C【解题思路】葡萄糖无氧分解的第一阶段形成丙酮酸、少量H+、少量ATP,第二阶段形成酒精和CO2或乳酸,没有H2O产生。5.[2018全国Ⅲ·5,6分,难度★★☆☆☆]下列关于生物体中细胞呼吸的叙述,错误的是(

)A.植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B.食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C.有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D.植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP题组1细胞呼吸的方式和过程答案5.C【解题思路】植物在黑暗中既可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸,A正确;食物链上某一营养级同化的能量大部分用于呼吸作用,以热能的形式散失,B正确;对于以糖类为底物的呼吸作用来说,有氧呼吸的产物是CO2和H2O,无氧呼吸的产物为乳酸或者酒精和CO2,C错误;植物光合作用的光反应阶段,有氧呼吸过程的第一、第二、第三阶段以及无氧呼吸第一阶段都可以合成ATP,D正确。【知识储备】生态系统中输入第一营养级的能量一部分用于呼吸作用,以热能的形式散失,一部分用于生产者的生长、发育和繁殖,其中用于生长、发育和繁殖的能量一部分流向分解者,一部分流入下一个营养级。6.[2021全国甲·2,6分,难度★★☆☆☆]某同学将酵母菌接种在马铃薯培养液中进行实验,不可能得到的结果是(

)A.该菌在有氧条件下能够繁殖B.该菌在无氧呼吸的过程中无丙酮酸产生C.该菌在无氧条件下能够产生乙醇D.该菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2题组1细胞呼吸的方式和过程答案6.B【解题思路】酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,有氧呼吸产生大量能量,有利于其生长繁殖,A项正确;酵母菌在无氧呼吸过程中先将葡萄糖转化为丙酮酸,再将丙酮酸转化为乙醇和CO2,B项错误、C项正确;酵母菌在有氧条件下产生CO2和H2O,在无氧条件下产生乙醇和CO2,D项正确。7.[2021广东适应性测试·2,2分,难度★★☆☆☆]下列所述生产与生活中的做法,合理的是(

)A.做面包时加入酵母菌并维持密闭状态B.水稻田适时排水晒田以保证根系通气C.白天定时给栽培大棚通风以保证氧气供应D.用不透气的消毒材料包扎伤口以避免感染题组2细胞呼吸原理的应用答案7.B【解题思路】做面包时加入酵母菌,酵母菌可在有氧气的条件下通过呼吸作用产生大量气体使面包松软,若维持密闭状态,则产生的气体少,且会产生酒精,影响口感,A错误;稻田定期排水可使水稻根部进行有氧呼吸,有利于根系吸收无机盐等,防止植物的根在缺氧条件下进行无氧呼吸产生酒精,对根系造成毒害作用,B正确;白天定时给栽培大棚通风以保证二氧化碳供应,C错误;包扎伤口应选用透气的消毒纱布或“创可贴”,可以抑制厌氧微生物的繁殖,D错误。8.[2016上海·15,2分,难度★★☆☆☆]人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体,适合无氧呼吸、进行剧烈运动。白肌细胞内葡萄糖氧化分解的产物有(

)①酒精②乳酸③CO2

④H2O

⑤ATPA.①③⑤ B.②④⑤C.①③④⑤ D.②③④⑤题组2细胞呼吸原理的应用答案8.D【解题思路】由“人骨骼肌内的白肌细胞含少量线粒体,适合无氧呼吸、进行剧烈运动”可知,人的白肌细胞能进行有氧呼吸和无氧呼吸。人体细胞无氧呼吸产生乳酸,不能产生酒精,A、C项错误;人体细胞有氧呼吸产生CO2和H2O,两种呼吸方式都能产生ATP,B错误、D正确。【名师点睛】解答本题的关键是明确白肌细胞含有少量线粒体,适合进行无氧呼吸,但也可以进行有氧呼吸。本题易错选C项,错因在于混淆了动物细胞和植物细胞的无氧呼吸产物。9.[2019全国Ⅱ·2,6分,难度★★☆☆☆]马铃薯块茎储藏不当会出现酸味,这种现象与马铃薯块茎细胞的无氧呼吸有关。下列叙述正确的是(

)A.马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸和葡萄糖B.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生的乳酸是由丙酮酸转化而来C.马铃薯块茎细胞无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATPD.马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高会增加酸味的产生题组2细胞呼吸原理的应用答案9.B【解题思路】马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物是乳酸,葡萄糖是细胞呼吸的原料而不是产物,A选项错误;在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段,葡萄糖分解成丙酮酸,第二阶段是在相应酶的催化下,丙酮酸转化为乳酸,B选项正确;在马铃薯块茎细胞无氧呼吸的第一阶段,1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,并且释放出少量能量,C选项错误;一般来说,氧气浓度的升高会抑制细胞的无氧呼吸,故马铃薯块茎储藏库中氧气浓度的升高不会增加酸味的产生,D选项错误。真题分层2中档题组1.[2017海南·7,2分,难度★★☆☆☆]下列有关植物细胞呼吸作用的叙述,正确的是(

)A.分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B.若细胞既不吸收O2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸C.适当降低氧浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D.利用葡萄糖进行有氧呼吸时,吸收O2与释放CO2的摩尔数不同答案1.C【解题思路】分生组织的细胞代谢旺盛,呼吸速率通常要大于成熟组织细胞的呼吸速率,A项错误;植物细胞不吸收O2也不释放CO2,可能正在进行产生乳酸的无氧呼吸,B项错误;适当降低氧浓度,有氧呼吸强度减弱,此时无氧呼吸也比较微弱,可减少有机物消耗,C项正确;有氧呼吸的底物为葡萄糖时,吸收O2和释放CO2的物质的量相同,D项错误。【知识储备】通过物质的量关系判断细胞呼吸的类型:①不消耗O2,但释放CO2或无CO2释放,表明只进行无氧呼吸;②CO2释放量等于O2的吸收量,表明只进行有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产生乳酸的无氧呼吸;③CO2释放量大于O2的吸收量,表明既进行有氧呼吸,又进行产生酒精的无氧呼吸。2.[2020山东·2,2分,难度★★☆☆☆]癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是(

)A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATPC.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少答案2.B【解题思路】无氧呼吸消耗1分子葡萄糖只产生少量ATP,因此癌细胞要满足其生命活动,需大量吸收葡萄糖,A正确;无氧呼吸的第二阶段,丙酮酸转化为乳酸的过程中不生成ATP,无氧呼吸生成ATP的过程仅发生在第一阶段,B错误;无氧呼吸过程中丙酮酸转化为乳酸的场所为细胞质基质,C正确;癌细胞主要进行无氧呼吸,其产生NADH的过程仅发生在第一阶段,因此消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D正确。3.[2019全国Ⅲ·4,6分,难度★★☆☆☆]若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发,得到n株黄化苗。那么,与萌发前的这n粒干种子相比,这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为(

)A.有机物总量减少,呼吸强度增强B.有机物总量增加,呼吸强度增强C.有机物总量减少,呼吸强度减弱D.有机物总量增加,呼吸强度减弱答案3.A【解题思路】种子在黑暗中萌发得到黄化苗,该过程中细胞代谢增强,呼吸强度增加,由于整个过程中不能进行光合作用,而且细胞呼吸需要消耗有机物,所以有机物总量减少,A正确,B、C、D错误。4.[2020浙江1月·12,2分,难度★★☆☆☆]酵母菌细胞呼吸的部分过程如图所示,①~③为相关生理过程。下列叙述正确的是(

)A.①释放的能量大多贮存在有机物中B.③进行的场所是细胞溶胶和线粒体C.发生①③时,CO2释放量大于O2吸收量D.发酵液中的酵母菌在低氧环境下能进行①②和①③答案4.D【解题思路】①是糖酵解过程,葡萄糖分子中的绝大部分化学能贮存在有机物丙酮酸中,释放的能量大部分以热能形式散失,A错误;③是需氧呼吸的第二、三阶段,场所是线粒体,B错误;①③是需氧呼吸,消耗的O2量和释放的CO2量相等,C错误;低氧环境下,酵母菌既可以进行需氧呼吸,也可以进行厌氧呼吸,D正确。5.[2013安徽·3,6分,难度★★★☆☆]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答案5.D【解题思路】据图可知,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。6.[2016江苏·23,3分,难度★★★☆☆](多选)突变酵母的发酵效率高于野生型,常在酿酒工业发酵中使用。如图为呼吸链突变酵母呼吸过程,下列相关叙述错误的是(

)A.突变酵母乙醇代谢途径未变B.突变酵母几乎不能产生[H]C.氧气充足时,野生型酵母种群增殖速率大于突变体D.通入氧气后,突变酵母产生ATP的主要部位是线粒体答案6.BD【解题思路】据图分析可知,与野生型相比,突变酵母细胞质基质中乙醇代谢途径不变,A项正确;突变酵母在细胞质基质中由葡萄糖分解为丙酮酸的第一阶段能够产生少量[H],B项错误;氧气充足时,野生型酵母可进行有氧呼吸释放大量能量,进行快速繁殖,而突变酵母呼吸链中断,故野生型酵母繁殖速率大于突变体,C项正确;据图可知,突变酵母中线粒体内呼吸链中断,故通入氧气后,线粒体中不能产生ATP,D项错误。7.[2018浙江4月·26,2分,难度★★★★☆]各取未转基因的水稻(W)和转Z基因的水稻(T)数株,分组后分别喷施蒸馏水、寡霉素和NaHSO3,24h后进行干旱胁迫处理(胁迫指对植物生长和发育不利的环境因素),测得未胁迫和胁迫8h时的光合速率如图所示。已知寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列叙述正确的是(

)

A.寡霉素在细胞呼吸过程中抑制线粒体外膜上[H]的传递B.寡霉素在光合作用过程中的作用部位是叶绿体的基质C.转Z基因提高光合作用的效率,且增加寡霉素对光合速率的抑制作用D.喷施NaHSO3促进光合作用,且减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降答案7.D【解题思路】由题目可知,寡霉素抑制光合作用和细胞呼吸中ATP合成酶的活性,细胞呼吸合成ATP的场所为细胞溶胶、线粒体的基质以及线粒体内膜,A错误。光合作用中,在叶绿体的类囊体膜中合成ATP,B错误。比较图中W+H2O和T+H2O两组的柱状图可知,该条件下转Z基因水稻在未胁迫和胁迫状态下光合速率均比未转基因水稻的光合速率高,所以转Z基因能提高光合作用的效率;比较图中未胁迫时W+H2O、W+寡霉素两组光合速率的差值和T+H2O、T+寡霉素两组光合速率的差值,可知施加了寡霉素之后转Z基因水稻光合速率下降的幅度更小,所以转Z基因能减弱寡霉素对光合作用的抑制作用,C错误。比较图中W+H2O和W+NaHSO3两组的柱状图以及T+H2O以及T+NaHSO3两组的柱状图可知,施加NaHSO3之后,植物在未胁迫和胁迫状态下的光合速率均有提高,说明喷施NaHSO3可促进光合作用,减缓干旱胁迫引起的光合速率的下降,D正确。8.[2021河北·14,3分,难度★★★★☆](多选)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述正确的是(

)

A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞质基质和线粒体中酶的活性D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长果蔬保鲜时间答案8.ACD【解题思路】荫坑和气调冷藏库都能降低环境中的温度和氧气含量,在低温、低氧环境中细胞的有氧呼吸强度会减弱,因此荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解,A项正确;有氧呼吸三个阶段都需要酶的参与,荫坑和气调冷藏库的低温环境对有氧呼吸的三个阶段都会产生抑制作用,B项错误;低温可以降低酶活性,C项正确;乙烯具有催熟作用,清除乙烯,可以延长果蔬保鲜时间,D项正确。9.[2014海南·26,10分,难度★★★☆☆]某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。据图回答问题:

(1)在12~24h期间,呼吸速率逐渐增强,在此期间呼吸作用的主要方式是

呼吸,该呼吸方式在细胞中发生的部位是

,其产物是

。

(2)从第12h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会

,主要原因是

。

(3)胚根长出后,萌发种子的

呼吸速率明显升高。

答案9.【参考答案】(1)无氧细胞质基质CO2和乙醇(2)减少在此期间只有呼吸作用消耗有机物,没有光合作用合成有机物(3)有氧【解题思路】(1)在12~24h期间,O2的吸收速率很低且几乎不变,而CO2的释放速率在增大,说明在此期间呼吸作用的主要方式是无氧呼吸,其进行的场所是细胞质基质,种子萌发过程中无氧呼吸的产物是乙醇和CO2。(2)从第12h至胚根长出期间,萌发的种子不进行光合作用制造有机物,只进行呼吸作用分解有机物,故萌发种子的干物质总量会减少。(3)胚根长出后O2的吸收速率迅速上升,说明萌发种子的有氧呼吸速率明显升高。10.[2021重庆适应性测试·23,12分,难度★★★☆☆]如图为某运动员剧烈运动时,肌肉收缩过程中部分能量代谢的示意图。

据图回答下列问题:(1)由图可知,肌肉收缩最初的能量来自细胞中的

,该物质的产生部位有

。

(2)图中曲线B代表的细胞呼吸类型是

,判断依据是

,

该反应的产物是

。(3)足球运动员为提高运动能力,通常进行3到4周的高原训练,这种训练方式主要提高C的能力,原因是

。

10.【参考答案】(1)ATP细胞质基质和线粒体(2)无氧呼吸该过程可在较短时间内提供能量,随着运动时间的延长,无法持续提供能量,说明这不是人体的主要呼吸类型乳酸(3)高原环境下,空气中氧气含量低,人体可增殖分化出更多的红细胞,提高血液运输氧的能力,使机体的有氧呼吸功能增强,有助于提高运动员的运动能力【解题思路】(1)由图可知,肌肉收缩最初,ATP存量(曲线A)迅速下降,说明肌肉收缩最初的能量来自细胞中的ATP,ATP的产生部位有细胞质基质(有氧呼吸第一阶段、无氧呼吸第一阶段)、线粒体基质(有氧呼吸第二阶段)和线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段)。(2)曲线B表示产生的能量先迅速增加,一段时间后下降,最后接近于0,该过程可在较短时间内提供能量,随着运动时间的延长,无法持续提供能量,说明这不是人体的主要呼吸类型,曲线B代表的细胞呼吸类型为无氧呼吸。人体细胞进行无氧呼吸的产物是乳酸。(3)足球运动员为提高运动能力,通常进行3到4周的高原训练,这是因为高原环境下,空气中氧气含量低,人体可增殖分化出更多的红细胞,提高血液运输氧的能力,使机体的有氧呼吸功能增强,有助于提高运动员的运动能力。答案【易错警示】

有氧呼吸与无氧呼吸中的几个易错点(1)葡萄糖氧化分解为丙酮酸的过程可发生在有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段。(2)有氧呼吸第一阶段、第二阶段产生的[H]在线粒体内膜上与氧结合生成水。(3)无氧呼吸过程不需要O2参与,无氧呼吸过程中没有[H]的积累。(4)无氧呼吸的最终产物是酒精和二氧化碳或者乳酸。11.[2012安徽·29,10分,难度★★★☆☆]为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入A~F试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)。

注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。(1)会产生CO2和H2O的试管有

,会产生酒精的试管有

,根据试管

的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所。(均填试管编号)

(2)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4-二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在

的酶无法合成ATP。若将DNP加入试管E中,葡萄糖的氧化分解

(填“能”或“不能”)继续进行。

试管编号加入的物质细胞质基质A

B线粒体C

D酵母菌E

F葡萄糖-

+-

++

+丙酮酸+

-+

--

-氧气+

-+

-+

-答案11.【参考答案】(1)C、E

B、F

B、D、F

(2)线粒体内膜能

【解题思路】(1)酵母菌在有氧条件下(E试管)能产生CO2和H2O;在有氧气存在的条件下,线粒体能利用丙酮酸,不能直接分解葡萄糖,故C试管也能产生CO2和H2O。据表分析可知,能够产生酒精的试管有B和F。若要研究酵母菌进行无氧呼吸的场所,必须在无氧条件下进行对照实验,因此通过B、D、F试管的实验结果可以作出判断。(2)[H]与O2结合形成水的过程发生在线粒体内膜上,故DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。DNP不影响葡萄糖的氧化分解。考点11光合作用真题分层1基础题组1.[2013新课标全国Ⅱ·2,6分,难度★★☆☆☆]关于叶绿素的叙述,错误的是(

)A.叶绿素a和叶绿素b都含有镁元素B.被叶绿素吸收的光可用于光合作用C.叶绿素a和叶绿素b在红光区的吸收峰值不同D.植物呈现绿色是由于叶绿素能有效地吸收绿光题组1捕获光能的色素和结构答案1.D【解题思路】叶绿素a和叶绿素b都含有Mg,A项正确。叶绿素a和叶绿素b吸收的光能可用于光合作用的光反应,B项正确。叶绿素a在红光区的吸收峰值高于叶绿素b,C项正确。植物呈现绿色是由于叶绿素吸收绿光最少,绿光被反射出来,D项错误。2.[2018海南·4,2分,难度★★☆☆☆]高等植物细胞中,下列过程只发生在生物膜上的是(

)A.光合作用中的光反应B.光合作用中CO2的固定C.葡萄糖分解产生丙酮酸D.以DNA为模板合成RNA题组1捕获光能的色素和结构答案2.A【解题思路】高等植物光合作用中的光反应发生在类囊体薄膜上,CO2的固定发生在叶绿体基质中,葡萄糖分解产生丙酮酸的过程发生在细胞质基质中,以DNA为模板合成RNA的过程发生在细胞核、线粒体、叶绿体内,A符合题意。3.[2016全国Ⅱ·4,6分,难度★★☆☆☆]关于高等植物叶绿体中色素的叙述,错误的是(

)A.叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中B.构成叶绿素的镁可以由植物的根从土壤中吸收C.通常,红外光和紫外光可被叶绿体中的色素吸收用于光合作用D.黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由叶绿素合成受阻引起的题组1捕获光能的色素和结构答案3.C【解题思路】叶绿体中的色素易溶于有机溶剂如乙醇、丙酮中,A项叙述正确,不合题意;镁是叶绿素的组成元素,植物中的矿质元素主要由根从土壤中吸收,B项叙述正确,不合题意;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光(波长范围是400~760nm),而红外光是波长大于760nm的光,紫外光是波长小于400nm的光,C项叙述错误,符合题意;黑暗中生长的植物幼苗叶片呈黄色是由于叶绿素合成受阻,从而使叶片表现出类胡萝卜素的颜色,D项叙述正确,不合题意。4.[2014海南·6,2分,难度★★☆☆☆]下列关于生长在同一植株上绿色叶片和黄绿色叶片的叙述,错误的是(

)A.两种叶片都能吸收蓝紫光B.两种叶片中均含有类胡萝卜素C.两种叶片的叶绿体中都含有叶绿素aD.黄绿色叶片在光反应中不会产生ATP题组1捕获光能的色素和结构答案4.D【解题思路】绿色叶片和黄绿色叶片中都含有类胡萝卜素、叶绿素(叶绿素a和叶绿素b),都能吸收蓝紫光;黄绿色叶片的叶绿体能利用吸收的光能进行光反应产生ATP。5.[2017海南·10,2分,难度★★☆☆☆]将叶绿体悬浮液置于阳光下,一段时间后发现有氧气放出。下列相关说法正确的是(

)A.离体叶绿体在自然光下能将水分解产生氧气B.若将叶绿体置于红光下,则不会有氧气产生C.若将叶绿体置于蓝紫光下,则不会有氧气产生D.水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量题组1捕获光能的色素和结构答案5.A【解题思路】离体叶绿体在自然光下能放出氧气,说明能进行光合作用,A项正确;叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用,因而将叶绿体置于红光或蓝紫光下,也会产生氧气,B、C项错误;水在叶绿体中分解所需能量来自叶绿体吸收的光能,而不是ATP,D项错误。6.[2021湖北模拟演练·14,2分,难度★★☆☆☆]黄豆种子在黑暗中萌发,生长的豆芽呈浅黄色,再移至光照条件下,一段时间后,生长的豆芽呈绿色。下列叙述正确的是(

)A.豆芽进行了光合作用,变成绿色B.黑暗中黄色物质合成较多,掩盖了绿色C.光照引起温度升高,导致豆芽变成绿色D.光照诱导了叶绿体的形成,导致豆芽变成绿色题组1捕获光能的色素和结构答案6.D【解题思路】叶绿素的合成需要光照,光照还能诱导叶绿体的形成,因此,黄豆种子在黑暗中萌发,生长的豆芽呈浅黄色,再移至光照条件下,一段时间后,生长的豆芽呈绿色,D正确。7.[2014海南·7,2分,难度★★☆☆☆]关于小麦光合作用的叙述,错误的是(

)A.类囊体膜上产生的ATP可用于暗反应B.夏季晴天光照最强时,小麦光合速率最高C.进入叶绿体的CO2不能被NADPH直接还原D.净光合速率长期为零时会导致幼苗停止生长题组2光合作用的原理和应用答案7.B【解题思路】光合作用的光反应过程在类囊体薄膜上完成,光反应阶段产生的ATP可用于暗反应中C3的还原;夏季晴天光照最强时,小麦因部分气孔关闭,CO2吸收量减少,光合速率会下降;进入小麦叶绿体的CO2与C5结合形成C3,C3被NADPH还原;净光合速率长期为零时幼苗不能正常生长。8.[2021重庆适应性测试·3,2分,难度★★☆☆☆]绿色植物的光合作用过程,可用如下反应式来表示:CO2+H2O (CH2O)+O2下列有关叙述错误的是(

)A.在此过程中,CO2中的C被还原,H2O中的O被氧化B.光能的吸收发生在类囊体薄膜上,光能的直接转化发生在叶绿体基质中C.产物(CH2O)是地球上有机物的主要来源D.释放出的O2有利于地球上好氧生物多样性的提高题组2光合作用的原理和应用答案8.B【解题思路】在光合作用的暗反应阶段,CO2被C5固定后形成C3,在有关酶的催化作用下,C3接受ATP释放的能量,并且被[H]还原,随后经过一系列变化,形成糖类,即CO2中的C被还原;在光合作用的光反应阶段,光合色素吸收的光能可促使水分解成氧气和[H],即H2O中的O被氧化,A正确。光能的吸收和直接转化都是在光反应阶段完成的,都发生在叶绿体的类囊体薄膜上,B错误。绿色植物通过光合作用制造的(CH2O)是地球上有机物的主要来源,C正确。绿色植物通过光合作用释放出的O2有利于地球上好氧生物多样性的提高,D正确。9.[2018北京·3,6分,难度★★☆☆☆]光反应在叶绿体类囊体上进行。在适宜条件下,向类囊体悬液中加入氧化还原指示剂DCIP,照光后DCIP由蓝色逐渐变为无色。该反应过程中(

)A.需要ATP提供能量B.DCIP被氧化C.不需要光合色素参与D.会产生氧气题组2光合作用的原理和应用答案9.D【解题思路】光合作用中的光反应发生在类囊体薄膜上,光合色素吸收光能,一方面使水分解,释放出氧气和形成[H],另一方面在有关酶的催化作用下,促使ADP与Pi发生化学反应形成ATP,D项符合题意,A、C项不符合题意。结合题干信息,加入氧化还原指示剂DCIP后,DCIP会被[H]还原,B项不符合题意。10.[2019全国Ⅰ·3,6分,难度★★☆☆☆]将一株质量为20g的黄瓜幼苗栽种在光照等适宜的环境中,一段时间后植株达到40g,其增加的质量来自于(

)A.水、矿质元素和空气B.光、矿质元素和水C.水、矿质元素和土壤D.光、矿质元素和空气题组2光合作用的原理和应用答案10.A【解题思路】水是占细胞鲜重最多的化合物,矿质元素是构成细胞中主要化合物的基础,植物幼苗生长过程中可从土壤中吸收水分和矿质元素使植株质量增加;另外,植物在光照条件下可进行光合作用,通过吸收空气中的CO2合成有机物使植株质量增加。故A符合题意。真题分层2中档题组1.[2017全国Ⅲ·3,6分,难度★★☆☆☆]植物光合作用的作用光谱是通过测量光合作用对不同波长光的反应(如O2的释放)来绘制的。下列叙述错误的是(

)A.类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成B.叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制C.光合作用的作用光谱也可用CO2的吸收速率随光波长的变化来表示D.叶片在640~660nm波长光下释放O2是由叶绿素参与光合作用引起的答案1.A【解题思路】类胡萝卜素不吸收红光,A错误;叶绿素的吸收光谱可通过测量其对不同波长光的吸收值来绘制,B正确;分析可知,光合作用的作用光谱可用CO2吸收速率随光波长的变化来表示,C正确;叶绿素吸收640~660nm的红光,导致水光解释放氧气,D正确。2.[2020天津·5,4分,难度★★★☆☆]研究人员从菠菜中分离类囊体,将其与16种酶等物质一起用单层脂质分子包裹成油包水液滴,从而构建半人工光合作用反应体系。该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原,并不断产生有机物乙醇酸。下列分析正确的是(

)A.产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质B.该反应体系不断消耗的物质仅是CO2C.类囊体产生的ATP和O2

参与CO2

固定与还原D.与叶绿体相比,该反应体系不含光合作用色素答案2.A【解题思路】题干信息“该反应体系在光照条件下可实现连续的CO2固定与还原,并不断产生有机物乙醇酸”说明,乙醇酸是在暗反应中合成的,合成场所相当于叶绿体基质,A正确;该反应体系既能在类囊体上进行光反应,又能利用酶等物质进行暗反应,因此该反应体系不断消耗的物质有CO2、H2O等,B错误;类囊体上进行的光反应为暗反应中C3的还原提供了NADPH和ATP,光反应产生的O2不参与暗反应,C错误;该反应体系中有类囊体,在光照条件下还可实现连续的CO2固定与还原,说明该反应体系中有吸收、传递和转化光能的光合作用色素,D错误。3.[2018江苏·18,2分,难度★★★☆☆]如图为某一植物在不同实验条件下测得的净光合速率,下列假设条件中能使图中结果成立的是(

)A.横坐标是CO2浓度,甲表示较高温度,乙表示较低温度B.横坐标是温度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度C.横坐标是光波长,甲表示较高温度,乙表示较低温度D.横坐标是光照强度,甲表示较高CO2浓度,乙表示较低CO2浓度答案3.D【解题思路】由题图可知,甲、乙两曲线刚开始重叠,之后又分开,A项所述条件不会出现图示结果,A项不符合题意。横坐标为温度,则相应曲线应存在最适温度下的最高净光合速率,呈现先上升后下降趋势,B项不符合题意。叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。若横坐标表示光波长,随着波长增大植物的净光合速率不应是先增大后趋于稳定,C项不符合题意。随着光照强度的增加,净光合速率先增加后趋于稳定,在某一光照强度下,较高浓度的CO2条件下植物净光合速率大,D项符合题意。4.[2015福建·3,6分,难度★★★☆☆]在光合作用中,RuBP羧化酶能催化CO2+C5(即RuBP)→2C3。为测定RuBP羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度。下列分析错误的是(

)A.菠菜叶肉细胞内RuBP羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质B.RuBP羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C.测定RuBP羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D.单位时间内14C3生成量越多说明RuBP羧化酶活性越高答案4.B【解题思路】由题意可知,RuBP羧化酶催化的反应为CO2的固定,发生在暗反应阶段,其反应场所是叶绿体基质,A项正确;光合作用的暗反应在有光、无光条件下都可以进行,B项错误;从菠菜叶中提取该酶后,用其催化C5与14CO2的反应,并检测产物14C3的放射性强度,说明该过程运用了同位素标记法,C项正确;RuBP羧化酶活性越高,单位时间内其催化CO2的固定产生的C3就会越多,D项正确。5.[2013重庆·6,6分,难度★★★☆☆]如图是水生植物黑藻在光照等环境因素影响下光合速率变化的示意图。下列有关叙述,正确的是(

)

A.t1→t2,叶绿体类囊体膜上的色素吸收光能增加,基质中水光解加快、O2释放增多B.t2→t3,暗反应(碳反应)限制光合作用。若在t2时刻增加光照,光合速率将再提高C.t3→t4,光照强度不变,光合速率的提高是由于光反应速率不变、暗反应增强D.t4后短暂时间内,叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3还原后的直接产物含量降低答案5.D【解题思路】光合作用中水的光解发生在叶绿体类囊体膜上而不是叶绿体基质中,A项错误;图示t2→t3,限制光合作用的主要因素是CO2而不是光照强度,在t2时刻增加光照,光合速率不再提高,B项错误;充足光照条件下,在t3时刻补充CO2,虽然光照强度不变,但光合速率的提高是光反应和暗反应均增强的结果,C项错误;将充足光照下的植物置于暗处,短时间内叶绿体中ADP和Pi含量升高,C3还原后的直接产物含量降低,D项正确。

答案

7.[2020浙江1月·27,8分,难度★★★☆☆]某同学进行“探究环境因素对光合作用的影响”的活动,以黑藻、NaHCO3溶液、精密pH试纸、100W聚光灯、大烧杯和不同颜色的玻璃纸等为材料用具。回答下列问题:(1)选用无色、绿色、红色和蓝色的4种玻璃纸分别罩住聚光灯,用于探究

。在相同时间内,用

玻璃纸罩住的实验组O2释放量最少。光合色素主要吸收

光,吸收的光能在叶绿体内将H2O分解为

。

(2)用精密试纸检测溶液pH来估算光合速率变化,其理由是

,引起溶液pH的改变。

(3)若将烧杯口密封,持续一段时间,直至溶液pH保持稳定,此时RuBP和三碳酸的含量与密封前相比分别为

。

(4)若将黑藻从适宜温度移到高温的溶液环境,一段时间后,其光合作用的强度和呼吸作用的强度分别将

,其主要原因是

。

答案7.【参考答案】(1)光波长对光合作用的影响绿色红光和蓝紫H+、e-和O2

(2)黑藻将溶液中的CO2转化为有机物(3)下降、下降(4)减弱、减弱高温导致酶的结构改变,活性下降【解题思路】(1)光强度、光波长、CO2浓度、温度等都会影响光合作用的速率。采用不同颜色的玻璃纸罩住聚光灯可创设不同波长的光,可用于探究光波长对光合作用的影响。由于光合色素主要吸收红光和蓝紫光,几乎不吸收绿光,所以用绿色玻璃纸罩住的实验组O2释放量最少。水在光下分解为H+、e-和O2。(2)