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题型整合练　光合作用与呼吸作用的综合分析
题型1　分析光合作用与呼吸作用过程中物质和能量变化
1.蓝细菌是引起“水华”现象的主要微生物。下图是蓝细菌光合作用和呼吸作用过程中含碳化合物相互转化的部分图解。相关叙述正确的是(　　)
CO2C3(CH2O)
A.与过程①②有关的酶分布在叶绿体基质中
B.有氧呼吸中,与过程③相比,过程④产生[H]的量较少
C.过程②所需的能量仅由过程③和④提供
D.乳酸菌不能进行过程①②,但能进行过程③④
2.下图表示光合作用和呼吸作用之间的能量转变过程,下列说法错误的是(　　)
A.只有含叶绿素的细胞才能进行过程①和③
B.过程③④发生的场所分别为叶绿体基质和线粒体基质
C.过程①中光能转变为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中
D.有机物中的氢主要转移到NADH中,再经电子传递链氧化产生ATP
3.如图表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。其中A、B代表反应过程,C、D、E代表细胞结构。相关叙述正确的是(　　)
A.图中①④代表的物质依次是O2、C5
B.图中两处的[H]表示在不同反应中产生的同一种物质
C.结构D、E均具双层膜但二者增大膜面积的方式不同
D.黑暗条件下ATP的合成发生在过程A和结构D中
4.如图为某植物叶肉细胞中有关甲、乙两种细胞器的部分物质及能量代谢途径示意图(NADPH指[H]),请回答下列问题:
(1)甲可以将光能转变为化学能,参与这一过程的两类色素为　　　　　　　　　,其中大多数高等植物的　　　　需在光照条件下合成。
(2)在甲发育形成过程中,细胞核编码的参与光反应中心的蛋白,在细胞质中合成后,转运到甲内,在　　　　(填场所)组装;核编码的Rubisco(催化CO2固定的酶)小亚基转运到甲内,在　　　　(填场所)组装。
(3)甲输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为　　　　后进入乙,继而在乙的　　　　(填场所)彻底氧化分解成CO2;甲中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终可在乙的　　　　(填场所)转移到ATP中。
(4)乙产生的ATP被甲利用时,可参与的代谢过程包括　　　　(填序号)。
①C3的还原
②内外物质运输
③H2O裂解释放O2
④酶的合成
题型2　影响光合作用和呼吸作用的因素
5.叶面积指数是指单位土地面积上植物的总叶面积,叶面积指数越大,叶片交错重叠程度越大。如图表示某研究小组测得的叶面积指数与光合作用和呼吸作用强度的关系。下列叙述中,错误的是(　　)
A.A点时,光合作用和呼吸作用强度相等
B.测定不同叶面积指数下的数据时,光照强度要相同
C.两条曲线围成的部分代表有机物的积累量
D.叶面积指数超过7,农作物将不能正常生长
6.如图1是某植物体内部分代谢过程的示意图(①~④代表代谢过程,字母代表物质),图2表示光照强度与该植物叶片吸收CO2速率的关系,据图分析下列说法错误的是(　　)
A.处于图2中A点所对应的光照强度时,该植物不进行图1中的过程①④
B.光照强度为图2中B点时,图1中过程①生成a的速率与过程③生成b的速率相等
C.光照强度为图2中C点时,图1中过程①生成a的速率为18 μmol·m-2·s-1
D.图1中过程①产生的ATP全部用于过程④
7.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,则适合该植物生长的最适温度是　　　　℃。
题型3　绿色植物光合速率与呼吸速率的判断与测定
8.将置于透明且密闭容器内的某品系水稻在适宜条件下培养一段时间,测得其吸收和产生CO2的速率如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
A.测定CO2产生速率,需要在黑暗条件下进行
B.A时刻,该植物的总光合速率为10 mg·h-1
C.B时刻,该植物叶肉细胞的总光合速率是呼吸速率的2倍
D.AC段,该植物的总光合速率保持不变
9.如图是在一定温度下测定某植物呼吸作用和光合作用强度的实验装置(呼吸底物为葡萄糖,不考虑装置中微生物的影响),下列相关叙述正确的是(　　)
A.烧杯中盛放CO2缓冲液,可用于测定一定光照强度下植物的净光合速率
B.在黑暗条件下,烧杯中盛放NaOH溶液,可用于测定植物无氧呼吸的强度
C.烧杯中盛放蒸馏水,可用于测定一定光照强度下植物的真正光合速率
D.在黑暗条件下,烧杯中盛放蒸馏水,可用于测定植物有氧呼吸的强度
10.利用装置甲,在相同条件下分别将绿色植物E、F的叶片制成大小相同的“圆叶”,抽出空气,进行光合速率测定。图乙是利用装置甲测得的数据绘制成的坐标图。下列叙述正确的是(　　)
A.从图乙可看出,F植物适合在较强光照下生长
B.光照强度为1 klx,装置甲中放置E植物叶片进行测定时,液滴向左移动
C.光照强度为3 klx时,E、F两种植物的叶片合成有机物的速率相等
D.光照强度为6 klx时,装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间长
答案与分层梯度式解析
题型整合练　光合作用与呼吸作用的综合分析
1.B 2.B 3.A 5.D 6.D 8.A 9.A 10.B
1.B　过程①②分别表示蓝细菌光合作用暗反应中的CO2的固定、C3的还原,蓝细菌没有叶绿体,与该过程有关的酶分布在细胞质基质中,A错误;有氧呼吸中,过程③④分别表示有氧呼吸第二和第一阶段,有氧呼吸第一阶段产生[H]的量比第二阶段少,B正确;过程②为C3的还原,其所需的能量可以由光反应提供,C错误;乳酸菌为厌氧细菌,其进行的是产乳酸的无氧呼吸,在乳酸菌细胞中能发生过程④,不能发生过程③,D错误。
2.B　分析题图可知,过程①表示光反应中水的光解,该过程将光能转变为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中;过程②表示有氧呼吸第三阶段;过程③表示暗反应过程,场所是叶绿体基质;过程④表示有氧呼吸第一阶段和第二阶段,场所分别是细胞质基质和线粒体基质,B错误,C正确。光反应中需要光合色素吸收、传递、转化光能,其中叶绿素是光合作用的主要色素,只有含叶绿素的细胞才能进行光合作用,即过程①和③,A正确。图中⑤为ATP,⑥为ADP+Pi,根据图示信息可知,有氧呼吸过程中,有机物中的氢主要转移到NADH中,再经电子传递链氧化产生ATP,D正确。
3.A　题图中A为光合作用的光反应阶段,B为光合作用的暗反应阶段,C为细胞质基质,D为线粒体,E为叶绿体中的类囊体。光反应中水裂解释放O2,故①为O2;暗反应中CO2与C5结合生成C3,故④为C5,A正确。呼吸作用过程中的[H]代表的物质是还原型辅酶Ⅰ(NADH),光合作用过程中的[H]代表的物质是还原型辅酶Ⅱ(NADPH),B错误。结构D为线粒体,具有双层膜,线粒体通过内膜向内折叠成嵴来增大内膜面积;结构E为类囊体,具有单层膜,叶绿体通过类囊体堆叠来增大膜面积,C错误。黑暗条件下植物叶肉细胞通过呼吸作用合成ATP,因此发生在结构C、D中,D错误。
4.答案　(1)叶绿素、类胡萝卜素　叶绿素　(2)类囊体膜上　基质中　(3)丙酮酸　基质中　内膜上　(4)①②④
解析　(1)甲为叶绿体,叶绿体是植物光合作用的场所,光反应过程中,叶绿素和类胡萝卜素可以将光能转变为化学能,其中大多数高等植物的叶绿素需在光照条件下合成。(2)光反应发生在叶绿体的类囊体膜上,因此参与光反应中心的蛋白在叶绿体的类囊体膜上组装,暗反应中,CO2的固定发生在叶绿体基质中,因此参与催化CO2固定的酶在叶绿体的基质中组装。(3)叶绿体输出的三碳糖在氧气充足的条件下,可被氧化为丙酮酸后进入乙(线粒体)中进一步氧化分解,有氧呼吸第二阶段中丙酮酸和水分解产生二氧化碳和NADH,该阶段发生在线粒体基质中;叶绿体中过多的还原能可通过物质转化,在细胞质中合成NADPH,NADPH中的能量最终在线粒体的内膜上转移到ATP中。(4)线粒体产生的ATP被叶绿体利用时,可参与C3的还原、内外物质运输和酶的合成,而H2O裂解释放O2利用的是光能。
5.D　据题图分析,A点时两条曲线相交,说明此时光合作用和呼吸作用强度相等,A正确;该实验的自变量是叶面积指数,光照强度属于无关变量,测定不同叶面积指数下的数据时,光照强度应相同且适宜,B正确;图中两条曲线围成的部分为光合作用强度与呼吸作用强度之差,代表有机物的积累量,C正确;结合图示可知,叶面积指数在7~9时,光合作用强度仍然大于呼吸作用强度,农作物仍能正常生长,D错误。
6.D　①是光合作用光反应阶段,④是光合作用暗反应阶段,当处于图2中A点所对应的光照强度时,该植物只进行细胞呼吸,不进行光合作用,即不进行图1中过程①④,A正确;B点时的光照强度是该植物的光补偿点,此时该植物的呼吸速率=光合速率,即图1中过程①生成a(O2)的速率与过程③生成b(CO2)的速率相等,B正确;C点时的光照强度是该植物的光饱和点,此时图1中过程①生成a(O2)的速率(总光合速率)=呼吸速率+净光合速率=6+12=18(μmol·m-2·s-1),C正确;图1中过程①(光反应阶段)产生的ATP不仅用于过程④(暗反应阶段),还可用于叶绿体中其他过程,D错误。
7.答案　(1)O2　(叶绿体)类囊体膜　ATP、NADPH　③④⑤　增加　光照减弱,光反应产生的NADPH和ATP减少,C3的还原减慢,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)(2)分析图甲:①表示光反应,②表示暗反应,③表示有氧呼吸第三阶段,④表示有氧呼吸第二阶段,⑤表示有氧呼吸第一阶段。A为ATP、NADPH,B为ADP、NADP+,C为O2,D为CO2,E为[H],F为丙酮酸。植物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③④⑤。光照减弱,短时间内光反应产生的ATP和NADPH减少,C3的还原减慢,而CO2的固定正常进行,故光照减弱短时间内叶肉细胞中物质C3的含量增加。(3)光照条件下CO2的吸收速率代表净光合速率,黑暗条件下CO2的释放速率代表呼吸速率。由图乙可知,在光照条件下,温度为30 ℃时的净光合速率是3.5 mg/h,呼吸速率是3 mg/h,则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,则25 ℃环境中的实际光合速率为3.75+2.25=6(mg/h),两温度下固定CO2速率(即实际光合速率)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,最适合该植物生长。
8.A　测定CO2产生速率(即细胞呼吸速率),需要在黑暗条件下进行,避免光合作用吸收二氧化碳干扰测定结果,A正确。A时刻,该植物的CO2产生速率(即呼吸速率)为2 mg·h-1,CO2吸收速率(即净光合速率)为10 mg·h-1,故植物的总光合速率为12 mg·h-1,B错误。B时刻,该植物的CO2产生速率和CO2吸收速率相等,则该植物的总光合速率是呼吸速率的2倍,因为该植物中存在不能进行光合作用的细胞,所以叶肉细胞的总光合速率大于2倍的呼吸速率,C错误。AC段,该植物的CO2吸收速率下降,即净光合速率下降,CO2产生速率上升,即呼吸速率上升,但净光合速率减少的数值和呼吸速率增加的数值不同,故总光合速率是发生变化的,D错误。
9.A　CO2缓冲液可以维持装置内CO2浓度的稳定,U形管中液面高度的变化是由装置中氧气量的变化造成的,可用于测定一定光照强度下植物的净光合速率,A正确;NaOH溶液可以吸收CO2,无氧呼吸不消耗O2,题述装置不能用来测定植物无氧呼吸的强度,B错误;一定光照强度下,植物既进行光合作用,又进行呼吸作用,烧杯中盛放蒸馏水,不能测定真正光合速率,C错误;在单位时间内,有氧呼吸消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量,在黑暗条件下,烧杯中盛放蒸馏水,无论有氧呼吸强度多大,U形管中液面都不会发生变化,D错误。
10.B　从图乙可看出,F植物的光补偿点和光饱和点均较低,因此适于在较弱光照下生长,A错误;将装置甲置于光下,在光照强度为1 klx时,E植物的光合速率小于呼吸速率,装置内氧气含量减少,因此着色液滴向左移动,B正确;图乙中光照强度为3 klx时,E、F两种植物的净光合速率相等,但呼吸速率不相等,故总光合速率不相等,则E、F两种植物的叶片合成有机物的速率不相等,C错误;光照强度为6 klx时,E植物净光合速率大于F植物,E植物释放的氧气更多,因此装置甲中E植物叶片比F植物叶片浮到液面所需时间短,D错误。综合拔高练
五年高考练
考点1　酶
1.(2023广东,1)中国制茶工艺源远流长。红茶制作包括萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等工序,其间多酚氧化酶催化茶多酚生成适量茶黄素是红茶风味形成的关键。下列叙述错误的是　(　　)
A.揉捻能破坏细胞结构使多酚氧化酶与茶多酚接触
B.发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性
C.发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
D.高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶品质
2.(2022全国乙,4)某种酶P由RNA和蛋白质组成,可催化底物转化为相应的产物。为探究该酶不同组分催化反应所需的条件,某同学进行了下列5组实验(表中“+”表示有,“-”表示无)。
实验组 ① ② ③ ④ ⑤
底物 + + + + +
RNA组分 + + - + -
蛋白质组分 + - + - +
低浓度Mg2+ + + + - -
高浓度Mg2+ - - - + +
产物 + - - + -
根据实验结果可以得出的结论是(　　)
A.酶P必须在高浓度Mg2+条件下才具有催化活性
B.蛋白质组分的催化活性随Mg2+浓度升高而升高
C.在高浓度Mg2+条件下RNA组分具有催化活性
D.在高浓度Mg2+条件下蛋白质组分具有催化活性
3.(2022广东,13)某同学对蛋白酶TSS的最适催化条件开展初步研究,结果见下表。下列分析错误的是(　　)
组别 pH CaCl2 温度(℃) 降解率(%)
① 9 + 90 38
② 9 + 70 88
③ 9 - 70 0
④ 7 + 70 58
⑤ 5 + 40 30
注:+/-分别表示有/无添加,反应物为Ⅰ型胶原蛋白
A.该酶的催化活性依赖于CaCl2
B.结合①、②组的相关变量分析,自变量为温度
C.该酶催化反应的最适温度70 ℃,最适pH 9
D.尚需补充实验才能确定该酶是否能水解其他反应物
考点2　ATP在能量代谢中的作用
4.(2021北京,1)ATP是细胞的能量“通货”,关于ATP的叙述错误的是(　　)
A.含有C、H、O、N、P
B.必须在有氧条件下合成
C.胞内合成需要酶的催化
D.可直接为细胞提供能量
5.(2021海南,14)研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞,1~2 min后迅速分离得到细胞内的ATP。结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致。下列有关叙述正确的是(　　)
A.该实验表明,细胞内全部ADP都转化成ATP
B.32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性
C.32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等
D.ATP与ADP相互转化速度快,且转化主要发生在细胞核内
考点3　光合色素的种类及提取和分离
6.(2023江苏,12)下列关于“提取和分离叶绿体色素”实验叙述合理的是(　　)
A.用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止类胡萝卜素被破坏
B.若连续多次重复画滤液细线可累积更多的色素,但易出现色素带重叠
C.该实验提取和分离色素的方法可用于测定绿叶中各种色素含量
D.用红色苋菜叶进行实验可得到5条色素带,花青素位于叶绿素a、b之间
7.(2023全国乙,2)植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述,错误的是(　　)
A.氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素
B.叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上
C.用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰
D.叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高,随层析液在滤纸上扩散得越慢
考点4　光合作用的过程
8.(2023江苏,19)气孔对植物的气体交换和水分代谢至关重要,气孔运动具有复杂的调控机制。图1所示为叶片气孔保卫细胞和相邻叶肉细胞中部分的结构和物质代谢途径。①~④表示场所。请回答下列问题:
(1)光照下,光驱动产生的NADPH主要出现在　　　　(从①~④中选填);NADPH可用于CO2固定产物的还原,其场所有　　　　(从①~④中选填)。液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H2O、　　　　　(填写2种)等。
(2)研究证实气孔运动需要ATP,产生ATP的场所有　　　　(从①~④中选填)。保卫细胞中的糖分解为PEP,PEP再转化为　　　　　　进入线粒体,经过TCA循环产生的　　　　　　最终通过电子传递链氧化产生ATP。
(3)蓝光可刺激气孔张开,其机理是蓝光激活质膜上的AHA,消耗ATP将H+泵出膜外,形成跨膜的　　　　　　　　,驱动细胞吸收K+等离子。
(4)细胞中的PEP可以在酶作用下合成四碳酸OAA,并进一步转化成Mal,使细胞内水势下降(溶质浓度提高),导致保卫细胞　　　　　,促进气孔张开。
(5)保卫细胞叶绿体中的淀粉合成和分解与气孔开闭有关,为了研究淀粉合成与细胞质中ATP的关系,对拟南芥野生型WT和NTT突变体ntt1(叶绿体失去运入ATP的能力)保卫细胞的淀粉粒进行了研究,其大小的变化如图2。下列相关叙述合理的有　　　　。
A.淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATP
B.光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关
C.光照条件下突变体ntt1几乎不能进行光合作用
D.长时间光照可使WT叶绿体积累较多的淀粉
9.(2021江苏,20)线粒体对维持旺盛的光合作用至关重要。下图示叶肉细胞中部分代谢途径,虚线框内示“草酰乙酸/苹果酸穿梭”,请据图回答下列问题。
(1)叶绿体在　　　　　　上将光能转变成化学能,参与这一过程的两类色素是　　　　　　　　。
(2)光合作用时,CO2与C5结合产生三碳酸,继而还原成三碳糖(C3),为维持光合作用持续进行,部分新合成的C3必须用于再生　　　　;运到细胞质基质中的C3可合成蔗糖,运出细胞。每运出一分子蔗糖相当于固定了　　　个CO2分子。
(3)在光照过强时,细胞必须耗散掉叶绿体吸收的过多光能,避免细胞损伤。草酰乙酸/苹果酸穿梭可有效地将光照产生的　　　　中的还原能输出叶绿体,并经线粒体转化为　　　　中的化学能。
(4)为研究线粒体对光合作用的影响,用寡霉素(电子传递链抑制剂)处理大麦,实验方法是:取培养10~14 d大麦苗,将其茎漫入添加了不同浓度寡霉素的水中,通过蒸腾作用使药物进入叶片。光照培养后,测定,计算光合放氧速率(单位为μmolO2· mg-1chl·h-1,chl为叶绿素)。请完成下表。
实验步骤的目的 简要操作过程
配制不同浓度的寡霉素丙酮溶液 寡霉素难溶于水,需先溶于丙酮,配制高浓度母液,并用丙酮稀释成不同药物浓度,用于加入水中
设置寡霉素为单一变量的对照组 ①　　　　　　　
②　　　　　　　 对照组和各实验组均测定多个大麦叶片
光合放氧测定 用氧电极测定叶片放氧
③　　　　　　　 称重叶片,加乙醇研磨,定容,离心,取上清液测定
考点5　影响光合作用的因素
10.(2021河北,19)为探究水和氮对光合作用的影响,研究者将一批长势相同的玉米植株随机均分成三组,在限制水肥的条件下做如下处理:(1)对照组;(2)施氮组,补充尿素(12 g·m-2);(3)水+氮组,补充尿素(12 g·m-2)同时补水。检测相关生理指标,结果见表。
生理指标 对照组 施氮组 水+氮组
自由水/结合水 6.2 6.8 7.8
气孔导度(mmol·m-2·s-1) 85 65 196
叶绿素含量(mg·g-1) 9.8 11.8 12.6
RuBP羧化酶活性 (μmol·h-1·g-1) 316 640 716
光合速率(μmol·m-2·s-1) 6.5 8.5 11.4
注:气孔导度反映气孔开放的程度
回答下列问题:
(1)植物细胞中自由水的生理作用包括　　　　　　　　　　　　　　　等(写出两点即可)。补充水分可以促进玉米根系对氮的　　　　,提高植株氮供应水平。
(2)参与光合作用的很多分子都含有氮。氮与　　　　离子参与组成的环式结构使叶绿素能够吸收光能,用于驱动　　　　　　两种物质的合成以及　　　　的分解;RuBP羧化酶将CO2转变为羧基加到
　　　分子上,反应形成的产物被还原为糖类。
(3)施氮同时补充水分增加了光合速率,这需要足量的CO2供应。据实验结果分析,叶肉细胞CO2供应量增加的原因是　　　　　　　　　　　　　　。
考点6　细胞呼吸的过程
11.(2022江苏,8)下列关于细胞代谢的叙述正确的是(　　)
A.光照下,叶肉细胞中的ATP均源于光能的直接转化
B.供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇
C.蓝细菌没有线粒体,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP
D.供氧充足时,真核生物在线粒体外膜上氧化[H]产生大量ATP
12.(多选题)(2022江苏,15)如图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述正确的有(　　)
A.三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2,并消耗O2
B.生物通过代谢中间物,将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C.乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位
D.物质氧化时释放的能量都储存于ATP
高考模拟练
应用实践
1.研究表明长期酗酒会影响线粒体中一种关键蛋白Mfn1,从而导致线粒体无法融合、再生及自我修复。下列相关叙述正确的是　(　　)
A.剧烈运动时肌细胞产生的CO2只能来自线粒体
B.线粒体蛋白Mfn1会参与葡萄糖分解为丙酮酸的过程
C.线粒体蛋白Mfn1变性后不能与双缩脲试剂发生反应
D.酗酒可通过呼出气体使碱性重铬酸钾变成绿色来检测
2.Mg是一种非常重要的元素,它不仅参与叶绿素的合成,还能参与ATP转化为ADP的过程。下列说法正确的是(　　)
A.在细胞的各个结构中只有线粒体、叶绿体膜上有Mg2+的载体
B.代谢旺盛的细胞中Mg2+的需求量与正常细胞相比可能会更多
C.由于合成RNA的原料并不是ATP,因此合成RNA的过程不需要Mg2+参与
D.细胞中ATP与ADP含量很少,较少量的Mg2+便可满足反应需求,因此Mg2+属于微量元素
3.如图表示在最适温度及其他条件保持不变的情况下,马铃薯叶片CO2释放量随光照强度变化的曲线。下列叙述正确的是　(　　)
A.A点时叶肉细胞内也可能产生乳酸
B.B点时叶肉细胞的光合速率等于呼吸速率
C.限制D点以后的环境因素主要是CO2浓度
D.温度升高,D点将向右下方移动
4.“生命在于运动”,骨骼肌是运动系统的重要组成部分,运动强度会影响骨骼肌的结构和功能。运动强度越低,骨骼肌的耗氧量越少。如图所示为在不同强度体育运动时,骨骼肌细胞呼吸消耗的糖类和脂类的相对量。下列相关叙述正确的是(　　)
注:血糖是指血浆中的葡萄糖。
A.随着运动强度的增大,为骨骼肌供能的脂肪酸、葡萄糖和脂肪越少
B.在高强度剧烈运动过程中,骨骼肌细胞释放的CO2量大于吸收的O2量
C.骨骼肌在不同强度运动过程中主要供能的物质不同,催化反应的酶也完全不同
D.在不同条件下,催化丙酮酸的酶不同,说明不同的酶可作用于同一底物
5.(多选题)如图为植物体内发生的光合作用和光呼吸作用的示意图,在CO2与C5反应过程中,O2能与CO2竞争相关酶的活性部位。下列相关叙述正确的是　(　　)
A.在高O2环境中植物不能进行光合作用
B.光呼吸的存在会降低糖的合成速率
C.可以通过适当增大CO2的浓度来抑制光呼吸
D.在特殊环境下,光呼吸可以为暗反应提供原料
6.图1表示某绿色植物叶肉细胞中进行的两个相关的生理过程,其中a~f表示物质,甲和乙表示两种细胞器;图2表示在不同条件下测定该植物叶片重量变化情况(均考虑为有机物的重量变化)。据图分析回答:
图1
图2
(1)图1中b物质为　　　　、　　　　,生成c物质的过程称为　　　　　　。
(2)据图1分析,物质a由产生场所进入同一细胞的乙中被利用,至少穿过　　　层磷脂双分子层。
(3)图2中,影响A、B两点光合速率的主要因素是　　　　　　,A点时,该植物叶片气体a的产生速率　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)气体f的产生速率。
(4)在图2两种温度下,若给该植物12小时C点对应的光照和12小时黑暗处理,则一昼夜中,温度恒定为　　　　 ℃时有机物积累最多,相比另一温度下重量多出了　　　　g。
迁移创新
7.科研人员以“阳光玫瑰”葡萄为材料,研究开花后两周用等量同一浓度赤霉素(GA3)与不同浓度细胞分裂素(CPPU)对葡萄果穗邻近叶片的光合特性及果实品质的影响,部分实验结果如下。请据图表回答:
组别 处理 实际光 合速率/ (μmol CO2· m-2·s-1) 呼吸速率/ (μmolCO2· m-2·s-1)
CK (对照) 12.15 0.53
A 25 mg·L-1GA3+5 mg·L-1CPPU 14.09 0.14
B 25 mg·L-1GA3+10 mg·L-1CPPU 14.61 0.37
C 25 mg·L-1GA3+15 mg·L-1CPPU 16.77 0.60
D 25 mg·L-1GA3+20 mg·L-1CPPU 17.54 0.65
(1)如要确定不同浓度细胞分裂素对果实发育作用的影响,对照组(CK)的处理是　　　　　　　。
(2)葡萄叶片光合色素的分布场所是　　　　　　;与葡萄叶肉细胞光合作用有关的酶分布在叶绿体的　　　　　　　　　　　。
(3)以上五组实验中,葡萄果穗邻近叶片长势最佳的是　　　组,原因是　　　　　　　　　　　　　。
(4)本实验叶片净光合速率最大的实验组,单果质量和糖度并不一定最高,原因最可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)基于曲线数据,果农经综合考虑一般选择C组作为“阳光玫瑰”葡萄较适合的处理组,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)科研人员推测,GA3和CPPU处理后能促进光合产物从源(叶片)到库(果实)的转移,为验证上述推测,可采用的实验技术是　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
五年高考练
1.C 2.C 3.C 4.B 5.B 6.B 7.D 11.B
12.BC
1.C　
关键信息 分析选项
揉捻 会破坏细胞结构,有利于茶叶中的多酚氧化酶与茶多酚接触,A正确
温度影响 酶活性 发酵时保持适宜的温度以维持多酚氧化酶的活性,B正确
pH影响 酶活性 发酵时有机酸含量增加会使发酵液的pH降低,进而影响多酚氧化酶的活性,C错误
发酵后 高温干燥 为防止过度氧化影响茶品质,可通过高温使多酚氧化酶变性失活,D正确
2.C　
3.C　
自变量 结果 结论
②③ 对照 是否添 加CaCl2 有CaCl2组降解率为88%,无CaCl2组降解率为0 该酶的催化活性依赖于CaCl2,A正确
①② 对照 温度, B正确 与90 ℃相比,70 ℃时降解率高 与90 ℃相比,70 ℃时该酶活性更高 不能说明该酶的最适温度为70 ℃、最适pH为9,应分别缩小温度梯度、pH梯度再次进行实验以确定该酶催化反应的最适条件,C错误
②④ 对照 pH 与pH为7时相比,pH为9时降解率高 与pH为7时相比,pH为9时该酶活性更高
该实验的反应物为Ⅰ型胶原蛋白,要确定该酶能否水解其他反应物,需补充自变量为底物种类的实验,D正确。
4.B　ATP中含有腺嘌呤、核糖与磷酸基团,元素组成为C、H、O、N、P,A正确;在无氧条件下,细胞无氧呼吸过程中也能合成ATP,B错误;ATP合成过程中需要ATP合酶的催化,C正确;ATP是生物体的直接能源物质,可直接为细胞提供能量,D正确。
5.B　题述实验不能说明细胞内全部ADP都转化成ATP,A错误;根据题意“结果发现ATP的末端磷酸基团被32P标记,并测得ATP与注入的32P标记磷酸的放射性强度几乎一致”,说明32P标记的ATP水解产生的腺苷没有放射性,放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团中,B正确,C错误;该实验不能说明ATP与ADP的相互转化主要发生在细胞核内,D错误。
6.B　用有机溶剂提取色素时,加入碳酸钙是为了防止叶绿素被破坏,A错误;连续多次重复画滤液细线,虽可累积更多的色素,但会造成滤液细线过宽,易出现色素带重叠,B正确;该实验中分离色素的方法是纸层析法,可根据不同色素在滤纸条上呈现的色素带的宽窄来比较判断不同色素的相对含量,但不能测定绿叶中各种色素的具体含量,C错误;花青素存在于液泡中,溶于水,其不能溶解在层析液中,故用红色苋菜叶进行实验不能得到5条色素带,D错误。
7.D　叶绿素的元素组成为C、H、O、N、Mg,氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素,A正确;类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,主要吸收蓝紫光,因此用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液,其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰,C正确;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,反之则慢,D错误。
8.答案　(1)④　①④　K+、苹果酸　(2)①②④　丙酮酸　NADH或[H]　(3)电化学势梯度(或H+浓度差)　(4)吸水膨胀　(5)ABD
解析　由题图1分析,①为细胞质基质,②为线粒体,③为液泡,④为叶绿体。(1)光驱动产生的NADPH发生在光反应阶段,主要出现在④叶绿体的基质中。NADPH可用于CO2固定产物的还原,根据光合作用的暗反应过程及图1可知,CO2的固定产物可有两种:一种是C3,C3的还原发生在④叶绿体的基质中;另一种是OAA(PEP+CO2OAA),OAA可被NADPH还原为Mal,发生在①细胞质基质中。由图1可知K+和Mal(苹果酸)会进入液泡,影响细胞液渗透压的大小,从而影响保卫细胞的吸水能力,进而影响气孔的开闭,故液泡中与气孔开闭相关的主要成分有H2O、K+和苹果酸等。(2)ATP的合成场所有①细胞质基质(细胞呼吸的第一阶段)、②线粒体(有氧呼吸的第二、三阶段)、④叶绿体的类囊体膜(光合作用的光反应阶段)。PEP为磷酸烯醇式丙酮酸,再根据丙酮酸可以进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段,推测PEP可转化为丙酮酸进入线粒体基质,丙酮酸在酶的作用下转化成乙酰辅酶A参与TCA循环,产生含高能电子的NADH([H])和CO2等,NADH中的高能电子通过电子传递链最终传递给氧,产生ATP和H2O。(3)结合图1,蓝光激活质膜上的AHA,消耗ATP将H+泵出膜外,形成跨膜的H+浓度差(电化学势梯度),并提供电化学势能驱动细胞吸收K+等离子,从而提高细胞液浓度,促进细胞吸水,使气孔张开。(4)细胞中的PEP可以在酶作用下合成OAA,并进一步转化成Mal,Mal进入细胞液中,使细胞内水势下降(溶质浓度提高),导致保卫细胞吸水膨胀,促进气孔张开。(5)结合图2可知,黑暗(叶绿体中不进行光合作用,不能产生ATP)结束时,突变体ntt1淀粉粒面积远小于WT,且突变体ntt1的叶绿体失去运入ATP的能力,据此推测保卫细胞淀粉大量合成需要依赖呼吸作用提供ATP,A正确;结合图1可知,光照条件会促进保卫细胞形成淀粉和NADPH,淀粉水解相继形成G6P、PEP,PEP与CO2反应生成的OAA可被NADPH还原为Mal,Mal进入液泡可促进细胞吸水,进而促进气孔张开,故光照诱导WT气孔张开与叶绿体淀粉的水解有关,B正确;突变体ntt1只是叶绿体失去运入ATP的能力,没有失去进行光合作用的能力,C错误;结合图2可以看出,与短时间(2 h)光照相比,较长时间(8 h)光照可使WT淀粉粒面积增大,因而推测,长时间光照可使WT叶绿体积累较多的淀粉,D正确。
9.答案　(1)类囊体膜　叶绿素、类胡萝卜素　(2)C5　12　(3)[H]　ATP　(4)①在水中加入相同体积不含寡霉素的丙酮　②减少叶片差异产生的误差　③叶绿素定量测定(或测定叶绿素含量)
解析　(1)光合作用的光反应将光能转变成化学能,该过程发生叶绿体的类囊体薄膜上,参与该过程的光合色素为叶绿素和类胡萝卜素。(2)光合作用的暗反应是CO2和C5结合生成两个C3分子,即CO2的固定,在有关酶的催化下,C3接受NADPH和ATP释放的能量,并且被NADPH还原。被还原的C3一部分转化为糖类;另一部分形成C5,从而使光合作用持续进行下去。因此为维持光合作用持续进行,部分新合成的C3必须用于再生C5;蔗糖是二糖,含有12个碳原子,因此每运出一分子蔗糖相当于固定了12个CO2。(3)光合作用的光反应阶段将光能转化为储存在NADPH和ATP中的化学能,其中NADPH还可以作为还原剂;据图分析可知,NADPH中的能量可以在草酰乙酸/苹果酸穿梭途径中转变为NADH中的能量,而NADH中的能量可以参与线粒体中的电子传递链,转变为ATP中的化学能。(4)实验设计遵循的一般原则是单一变量原则、对照原则和平行重复原则。题述实验探究的内容是用寡霉素抑制线粒体的电子传递链后,检测大麦苗的光合放氧速率和叶绿素含量,可知自变量为寡霉素的浓度,因变量是大麦苗的光合放氧速率和叶绿素含量,其他的因素如大麦叶片的发育状态、实验温度等是无关变量。据单一变量原则可知,对照组的处理为将等量的不添加寡霉素的丙酮加入水中,其他的无关变量都应该相同且适宜;为了避免偶然因素的干扰和减小实验误差,需要遵循平行重复原则,即对照组和实验组都要处理多个叶片;经光照培养后,需要测定光合放氧速率和叶绿素含量。
10.答案　(1)细胞内良好的溶剂、为细胞提供液体环境、参与生化反应、运输营养物质和代谢废物(任写两点即可)　吸收　(2)镁　NADPH和ATP　水　C5　(3)玉米植株气孔导度增大,吸收的CO2增加
解析　(1)植物细胞中自由水的生理作用:细胞内良好的溶剂、为细胞提供液体环境、参与生化反应、运输营养物质和代谢废物。补充水分可以促进玉米根系对氮的吸收,提高植株氮供应水平。(2)Mg是构成叶绿素的元素。叶绿体中的光合色素吸收的光能有以下两方面用途:一是将水分解为氧和H+,H+与NADP+、e-结合,形成NADPH;二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。绿叶通过气孔从外界吸收CO2,CO2在RuBP羧化酶的催化作用下,与C5结合形成两个C3,C3接受NADPH和ATP释放的能量,并且被NADPH还原,最终转化为糖类和C5。(3)由表格数据可知,施氮同时补水组的光合速率最大,对应的气孔导度最大,且RuBP羧化酶的活性最高,即叶肉细胞CO2供应量增加的原因是玉米植株气孔导度增大,吸收的CO2增加。
11.B　光照下的叶肉细胞既可进行光合作用,也可进行呼吸作用,两过程都产生ATP,光合作用产生的ATP来源于光能的转化,呼吸作用产生的ATP来源于有机物中的化学能,A错误;供氧不足时,酵母菌可在细胞质基质中进行无氧呼吸,将丙酮酸转化为乙醇和CO2,B正确;蓝细菌为原核生物,无线粒体,但体内含有与有氧呼吸相关的酶,可以进行有氧呼吸,C错误;供氧充足时,真核细胞在线粒体内膜上氧化[H]产生大量ATP,D错误。
12.BC　由图可知,三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2,但不消耗O2,呼吸链会消耗O2,A错误;由图可知,生物通过代谢中间物(如丙酮酸、乙酰CoA等),将物质的分解代谢与合成代谢相互联系,B正确;糖、脂肪、蛋白质三大营养物质经过分解代谢都先生成乙酰CoA,乙酰CoA参与三羧酸循环,可见乙酰CoA在代谢途径中具有重要地位,C正确;物质氧化时释放的能量只有少部分储存于ATP,大部分都以热能的形式散失,D错误。
高考模拟练
1.A 2.B 3.C 4.D 5.BCD
1.A　人体细胞通过有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳,场所是线粒体基质,因此剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体,A正确;葡萄糖分解为丙酮酸的过程为细胞呼吸的第一阶段,场所是细胞质基质,线粒体蛋白Mfn1不会参与葡萄糖分解为丙酮酸的过程,B错误;线粒体蛋白Mfn1变性后肽键没有被破坏,仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,C错误;酗酒可通过呼出气体使酸性重铬酸钾变绿色来检测,D错误。
2.B　线粒体、叶绿体中能发生ATP转化为ADP的过程,镁离子通过主动运输进入细胞,因而细胞质膜、线粒体膜、叶绿体膜上都有Mg2+的载体,A错误;Mg2+参与ATP转化为ADP的过程,在代谢越旺盛的细胞中,ATP和ADP的转化越迅速,所以代谢旺盛的细胞中Mg2+的需求量与正常细胞相比可能会更多,B正确;Mg2+参与ATP转化为ADP的过程,合成RNA的过程需要消耗ATP,因此合成RNA的过程需要Mg2+参与,C错误;镁元素属于大量元素,D错误。
3.C　A点时光照强度为0,叶肉细胞只进行细胞呼吸,但是马铃薯的叶肉细胞无氧呼吸不产生乳酸,A错误;B点时叶片整体的净光合速率为0,叶片中存在不进行光合作用的细胞,因此叶肉细胞的光合速率大于呼吸速率,B错误;影响光合速率的环境因素主要有温度、光照强度、CO2浓度,题图是在最适温度下的变化曲线,D点后随着光照强度的增大,曲线保持稳定,故此时限制马铃薯叶片光合速率的主要环境因素是CO2浓度,C正确;温度升高后,环境温度大于最适温度,光合速率下降,D点向左上方移动,D错误。
4.D　分析题图:当运动强度较低时,主要供能物质是脂肪酸;当运动强度中等时,主要供能物质是肌糖原,其次是脂肪酸;当运动强度较高时,主要供能物质是肌糖原,由此可知骨骼肌在不同强度运动过程中主要供能的物质不同;但在不同强度运动中也存在相同的供能物质,因此催化反应的酶也有相同之处,C错误。随着运动强度的增大,为骨骼肌供能的脂肪酸越来越少、葡萄糖略有增加、脂肪先增多后减少,A错误。在高强度剧烈运动过程中,骨骼肌细胞释放的CO2量小于吸收的O2量,原因是在高强度剧烈运动时脂肪等物质也参与供能,脂肪氧化分解消耗的氧气多,B错误。在不同条件下,催化丙酮酸分解或转化的酶不同,如丙酮酸在有氧条件下进入线粒体中彻底氧化分解,在无氧条件下可转变成乳酸,说明不同的酶可作用于同一底物,D正确。
5.BCD　在高O2环境中,O2能与CO2竞争相关酶的活性部位,使CO2与C5固定生成C3的速率减小,植物光合作用减弱,从而降低糖的合成速率,A错误,B正确;O2能与CO2竞争相关酶的活性部位,适当增大CO2浓度可抑制O2与C5结合,从而抑制光呼吸,C正确;由题图可知,光呼吸可产生CO2,可为暗反应提供原料,D正确。
6.答案　(1)ATP　NADPH　CO2的固定　(2)5　(3)光照强度　等于　(4)15　24
解析　(1)据图分析可知,图1中b物质为光反应产生的用于暗反应的NADPH和ATP;c是C3,生成c物质的过程为CO2的固定。(2)物质a为氧气,在叶绿体类囊体膜中产生,进入同一细胞的乙线粒体中被利用,至少穿过类囊体膜、叶绿体双层膜、线粒体双层膜共5层磷脂双分子层。(3)图2中,影响A、B两点光合速率的主要因素是光照强度;A点时叶片净光合速率为0,光合作用强度与呼吸作用强度相等,因此气体a(氧气)的产生速率等于气体f(二氧化碳)的产生速率。(4)在C点对应的光照下,15 ℃与25 ℃净光合作用强度相同,但是黑暗条件下,25 ℃时每小时呼吸作用减少的重量是4 g,15 ℃时每小时呼吸作用减少的重量是2 g,因此图2两种温度下,若给该植物12小时C点对应的光照和12小时黑暗处理,则一昼夜中,温度恒定为15 ℃时,有机物积累多于25 ℃,重量多出了(4-2)×12=24(g)。
7.答案　(1)25 mg·L-1GA3(+0 mg·L-1CPPU)　(2)类囊体膜　基质和类囊体膜　(3)D　其净光合速率最大　(4)叶片的光合产物向果实运输不佳(受阻)　(5)单果虽略小,但糖度最高(品质最好)　(6)同位素标记技术
解析　(1)要研究开花后两周用等量同一浓度赤霉素(GA3)与不同浓度细胞分裂素(CPPU)对葡萄果穗邻近叶片的光合特性及果实品质的影响,对照组(CK)的处理是25 mg·L-1GA3+0 mg·L-1CPPU。(2)植物的光合色素分布在类囊体膜上;光合作用的光反应发生在叶绿体的类囊体膜上,暗反应发生在叶绿体的基质中,所以与葡萄叶肉细胞光合作用有关的酶分布在叶绿体的基质中和类囊体膜上。(3)由表格数据可知,五组实验中,葡萄果穗邻近叶片长势最佳的是D组,原因是D组的实际光合速率与呼吸速率的差值最大,即净光合速率最大。(4)本实验叶片净光合速率最大的实验组的光合产物积累量最大,但是单果质量和糖度并不是最高,原因最可能是光合产物从叶片运输到果实的过程受阻。(5)分析曲线数据,果农一般会选择C组作为“阳光玫瑰”葡萄较适合的处理组,主要原因是C组的果实虽略小,但糖度最高(品质最好)。(6)科研人员推测,GA3和CPPU处理后能促进光合产物从源(叶片)到库(果实)的转移,一般追踪物质的去向或路径,可采用的实验技术是同位素标记技术。本章复习提升
易混易错练
易错点1　对酶的本质、产生和作用原理理解不清
1.酶在许多生化反应中都发挥重要作用,如图表示某种酶催化底物水解的模型,下列相关叙述正确的是　(　　)
A.图中若d、c分别代表果糖和葡萄糖,则a代表蔗糖
B.合成酶的场所只有核糖体
C.酶能够为底物提供能量从而让反应更容易进行
D.只要是结构完整的活细胞均能产生酶,且酶在胞内、胞外都能发挥作用
易错点2　混淆不同化合物中的“A”
2.下列结构中有关圆圈中A的描述,错误的是(　　)
A.ATP中的A为腺苷,由腺嘌呤和脱氧核糖组成
B.DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸
C.RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸,核苷酸中的A为腺嘌呤
D.它们的共同点是都含有腺嘌呤
易错点3　混淆不同生物无氧呼吸的产物
3.下列有关细胞代谢过程的叙述,正确的是(　　)
A.乳酸菌进行无氧呼吸的各反应阶段均能生成少量的ATP
B.人体剧烈运动时,肌肉细胞分解葡萄糖消耗的O2少于释放的CO2
C.植物细胞无氧呼吸都能生成乙醇,动物细胞无氧呼吸均能产生乳酸
D.植物细胞产生CO2的场所有细胞质基质和线粒体基质
易错点4　混淆总光合速率、净光合速率与细胞呼吸速率的关系
4.长叶刺葵是一种棕榈科植物,如图为某研究小组在水分充足的条件下测得长叶刺葵24小时内光合作用强度的曲线,下列有关曲线的描述错误的是(　　)
A.曲线a表示总光合速率,曲线b表示净光合速率
B.10:00以后曲线b下降的原因是与光合作用有关的酶对温度不敏感
C.14:00以后a、b均下降的原因是光照强度减弱
D.大约18:00时有机物积累量最大
答案与分层梯度式解析
本章复习提升
易混易错练
1.D 2.A 3.D 4.B
1.D　若d、c分别代表果糖和葡萄糖,则b代表蔗糖,a代表酶,A错误;酶的化学本质是蛋白质或RNA,蛋白质在核糖体中合成,RNA不在核糖体中合成,B错误;酶不能提供能量,只能降低生化反应所需的活化能,加快反应速率,C错误。
易错提醒　(1)酶的化学本质为蛋白质或RNA。
(2)酶的作用原理是降低生化反应所需的活化能,而不是提供能量。
(3)只要是结构完整的活细胞都能产生酶。
(4)在适宜条件下,酶在胞内、胞外都能发挥作用。
(5)酶只起催化作用,不起调节作用。
2.A　ATP中的A为腺苷,由腺嘌呤和核糖组成,A错误;DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸,B正确;RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸,核苷酸中的A为含氮碱基腺嘌呤,C正确;题图中的A都含有腺嘌呤,D正确。
易错提醒　不同化合物中的“A”
物质结构 物质名称 A的含义
ATP 腺苷(腺嘌 呤+核糖)
核苷酸 腺嘌呤
DNA 腺嘌呤脱 氧核苷酸
RNA 腺嘌呤核 糖核苷酸
共同点 所有“A”都含有腺嘌呤
3.D　乳酸菌是厌氧微生物,只能进行产生乳酸的无氧呼吸,无氧呼吸过程只在第一阶段释放能量生成ATP,A错误;人体剧烈运动时,肌肉细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸,但人体细胞无氧呼吸只产生乳酸,不产生二氧化碳,所以肌肉细胞分解葡萄糖消耗的O2量等于释放的CO2量,B错误;大多数植物细胞无氧呼吸产生乙醇和二氧化碳,但少数植物细胞(如马铃薯块茎细胞、甜菜块根细胞、玉米胚细胞等)无氧呼吸产生乳酸,C错误;植物细胞有氧呼吸产生CO2的场所是线粒体基质,无氧呼吸产生CO2的场所是细胞质基质,D正确。
易错提醒　不同生物无氧呼吸的产物不同
生物 无氧呼吸产物
植物 大多数植物细胞 乙醇和CO2
马铃薯块茎细胞、甜菜 块根细胞、玉米胚细胞等 乳酸
动物 骨骼肌细胞、哺乳动物 成熟的红细胞等 乳酸
微生物 乳酸菌等 乳酸
酵母菌等 乙醇和CO2
4.B　分析题图坐标曲线可知,曲线a表示CO2的固定量,可代表总光合速率,曲线b表示CO2吸收量,代表净光合速率,A正确;呼吸速率=植物总光合速率-植物净光合速率,10:00以后图中曲线b吸收CO2的量减少,但是曲线a CO2固定量增加,说明此时呼吸速率加快,由题图并不能说明10:00以后曲线b下降是因为与光合作用有关的酶对温度不敏感,B错误;14:00以后a、b均下降的原因是随着时间推移,光照强度减弱导致光反应减弱,进而影响暗反应中二氧化碳的利用,C正确;据图分析可知,大约18:00时,CO2吸收量为0,即植物总光合速率等于呼吸速率,此时有机物积累量最大,D正确。
易错提醒　
观察对象 净(表观)光合作用 总(实际)光合作用
O2 释放O2量 产生O2量
CO2 吸收CO2量 固定CO2量
干物质 有机物的积累量 有机物的生成量

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