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（6）细胞呼吸——高一生物学人教版（2019）寒假作业
1.大肠杆菌是动物肠道中的正常寄居菌。在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧型生物。下列有关叙述正确的是（ ）
A.在有氧条件下，丙酮酸进入大肠杆菌的线粒体中逐步氧化分解释放能量
B.在无氧条件下，大肠杆菌细胞呼吸只在第一阶段释放出少量能量，[H]会逐渐积累
C.在有氧和无氧条件下，大肠杆菌进行细胞呼吸所用的酶完全不同，故最终产物不同
D.在有氧和无氧条件下，大肠杆菌细胞呼吸所释放的能量大部分以热能形式散失，而产生的ATP在水解时释放的能量也有一部分以热能形式散失了
2.不同的生物进行细胞呼吸的类型不完全相同，如硝化细菌可以进行有氧呼吸，酵母菌既可以进行有氧呼吸又可以进行无氧呼吸。下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是（ ）
A.硝化细菌有氧呼吸的场所是线粒体
B.人体成熟红细胞的呼吸作用不消耗O2
C.制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2
D.酵母菌通过无氧呼吸把有机物中的能量完全释放出来
3.在巴黎奥运会中，中国运动员剧烈运动时产生了多种代谢物，其中对肌肉疼痛影响最大的三种物质是乳酸盐、ATP及氢离子。当三者单独存在或只有两者存在时作用较弱，但二者同时出现时会有互相增强的协同效果，明显增强疼痛信号。下列说法正确的是（ ）
A.肌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸都属于放能反应，并伴随ATP的生成
B.无氧呼吸第二阶段乳酸与NADH的产生量成正相关
C.运动后肌肉酸痛的主要原因是无氧呼吸过程中产生了大量乳酸
D.在剧烈运动过程中氧气供应不足，机体主要进行无氧呼吸
4.如图表示某作物种子萌发过程中，CO2释放量和O2吸收量的变化趋势。下列叙述正确的是（ ）
A.0~12h内，细胞内自由水/结合水的值逐渐减小
B.第12h无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸的2倍
C.12～30h内，释放的CO2都是在线粒体中产生的
D.油料种子萌发时需氧量较高，播种时适宜浅播
5.呼吸作用的原理在生产生活中具有广泛的应用。下列说法错误的是（ ）
A.选择消毒透气的“创可贴”包扎伤口，是为了保证伤口处细胞的有氧呼吸
B.在马拉松长跑的过程中，人体CO2释放量与O2消耗量之比为1:1
C.油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要更多氧气
D.中耕松土促进根细胞的有氧呼吸，从而促进根对无机盐的吸收
6.如图是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果。下列有关叙述错误的是（ ）
A.实验自变量是氧气浓度，因变量是CO2和酒精产生量
B.在氧气浓度为a或d时，酵母菌的呼吸方式都只有一种
C.在氧气浓度为c时，酵母菌需氧呼吸消耗的葡萄糖是厌氧呼吸消耗葡萄糖的3倍
D.实验结果表明，有氧气时酵母菌的厌氧呼吸会受到抑制
7.如图表示某植物的非绿色器官在不同的氧浓度下气体交换的相对值的变化，下列有关叙述错误的是（ ）
A.Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸
B.图中曲线QR区段下降的主要原因是氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制
C.若图中的AB段与BC段的距离等长，此时有氧呼吸消耗的葡萄糖量与无氧呼吸相同
D.氧浓度应调节到R点的对应浓度，更有利于水果的运输
8.如图所示装置可用于测定动物的呼吸速率。下列关于该装置的描述，不正确的（ ）
A.试管内的试剂可以是NaOH溶液，作用是吸收CO2
B.广口瓶放入盛有温水的水槽内是为了使瓶内温度恒定
C.若试管内的试剂是NaOH溶液，则实验过程中玻璃管内的红墨水会向右移动
D.该装置可直接测得动物呼吸时所释放的CO2量
9.下图表示运动员运动强度与其细胞呼吸产生的乳酸含量和氧气消耗速率的关系（底物为葡萄糖）。下列相关分析正确的是（ ）
A.a~b范围内，随运动强度增加，细胞的有氧呼吸减弱
B.运动强度为c时，运动员消耗的能量主要由无氧呼吸提供
C.根据图中的氧气消耗速率可以推导出二氧化碳的产生速率
D.无论是有氧呼吸还是无氧呼吸，葡萄糖中能量的主要去向都是以热能形式散失
10.向正在进行需氧呼吸的细胞悬液中分别加入a、b、c、d四种抑制剂，下列叙述正确的是（ ）
A.若a能抑制丙酮酸分解，则乙醇的含量增加
B.若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸含量增加
C.若c能抑制[H]生成水，则O2的消耗量减少
D.若d能抑制ATP形成，则ADP的含量减少
11.呼吸作用强度受多种因素的影响。呼吸商（RQ=CO2释放量/ O2吸收量）可作为描述细胞利用不同底物呼吸过程中O2供应情况的一种指标。图1、2表示相关因素对呼吸作用的影响，图3表示某植物非绿色器官在不同氧分压下的呼吸商。下列说法正确的是（ ）
A.由图1可知，冬季升高室内温度可以提高人体温度，从而明显促进人体呼吸作用
B.若图2D点开始只进行有氧呼吸，则D点后呼吸作用CO2释放量和O2吸收量不一定相等
C.据图3分析，c点以后呼吸作用强度不再随氧分压的增大而变化
D.综上分析，种子萌发时应在温度高、氧气充足的条件下进行
12.某同学探究O2浓度对苹果果实呼吸速率的影响，并将结果用图甲表示，结合图乙进行分析，下列说法正确的是（ ）
A.图甲中氧气浓度为a时，对应图乙中的③④，④发生在该生理过程的第二阶段
B.图甲中氧气浓度为b时，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的5倍
C.图甲中氧气浓度为c时，对应图乙中的①③④，③过程有NADH的积累
D.据图中信息推测，随着氧气浓度的增加呼吸速率会一直增加，因此低氧条件适合果实的储存
13.某科学兴趣小组以酵母菌作为实验材料，以葡萄糖作为能量来源，在一定条件下，通过控制氧气浓:度的变化，得到了酵母菌进行细胞呼吸时CO2产生速率（Ⅰ）、O2消耗速率（Ⅱ）以及酒精产生速率（Ⅲ）随着时间变化的曲线，如图所示。t时刻，Ⅰ、Ⅱ两条曲线重合，S1、S2、S3、S4分别表示各曲线围成的面积。该兴趣小组还利用乳酸菌作为实验材料进行相同的实验，实验装备和条件不变，得到乳酸产生速率（Ⅳ）的曲线。下列相关叙述不正确的是（ ）
A.t时刻，由于氧气浓度较高，无氧呼吸消失
B.如果改变温度条件，t会左移或右移，但是S1和S2的值始终相等
C.若S2：S3=2：1， S4：S1=8：1，则O~t时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为2：1
D.若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，则O~t时间段酵母菌和乳酸菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量相等
14.甲图为呼吸作用示意图，乙图为线粒体结构模式图，丙图表示某植物器官在不同氧浓度下的CO2释放量和O2吸收量的变化。请据图回答下列问题:

甲图 乙图 丙图
（1）写出有氧呼吸的总反应式_____________。
（2）甲图表示有氧呼吸和无氧呼吸（A~E表示过程，X表示物质）。甲图中的X物质是_____________。甲图中的C过程发生的场所在乙图中的_____________（填序号）。人在跑马拉松等剧烈运动时，骨骼肌细胞中发生的甲图中的过程包括_____________（填字母）。
（3）据丙图可知，随着氧浓度的增大，达到丙图中_____________点对应的氧浓度时，无氧呼吸停止。若丙图的器官是某种子，则储存该种子最合适的氧气浓度是丙图中_____________点对应的浓度。
15.甲、乙两个生物兴趣小组分别利用图1～3所示装置对酵母菌细胞呼吸方式进行了如下的探究实验。回答下列问题：
（1）甲兴趣小组利用图1所示装置探究酵母菌在有氧与无氧的条件下呼吸作用放出的热量的多少。
材料用具：500mL保温桶、温度计、活性酵母菌、物质的量浓度为0.1moL·L-1的葡萄糖溶液、棉花、石蜡油。
实验步骤：
①取A、B两套装置按下表的设计进行实验。
装置 步骤一 步骤二 步骤三
A 加入200mL的葡萄糖 加入10g活性酵母菌 X
B 加入200mL煮沸后冷却的葡萄糖溶液 Y 加入石蜡油铺满液面
则X是_____，Y是_____。
②B装置中步骤一将葡萄糖溶液煮沸的主要目的是_____，这是控制实验中的自变量。
（2）乙兴趣小组利用图2所示装置（橡皮塞上的弯管为带有红色液滴的刻度玻璃管）探究酵母菌的细胞呼吸类型（图中的酵母菌培养液是利用一定量的活性酵母菌和葡萄糖溶液配制而成的）。想得到实验结论还必须同时设置另一装置（如图3所示），该装置除用等量蒸馏水代替NaOH溶液外，其他设计与图2装置完全相同。假设整个实验过程中酵母菌均有活性，环境因素对本实验无影响。请写出乙组同学改进后的实验结论：
①若图2所示装置中红色液滴向左移动，图3所示装置中红色液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸。
②若图2所示装置中_____，图3所示装置中_____，说明酵母菌只进行无氧呼吸。
③若图2所示装置中_____，图3所示装置中_____，说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
（3）另有丙兴趣小组在某一条件下测得一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液中，酵母菌产生的酒精量是6mol，产生CO2的量是18mol，那么由此可推测该酵母菌有氧呼吸消耗葡萄糖的量是_____mol。
答案以及解析
1.答案：D
解析：大肠杆菌为原核生物，其细胞内无线粒体，故A错误；在无氧条件下，大肠杆菌可进行无氧呼吸，第一阶段生成的[H]会用于第二阶段丙酮酸的还原，故[H]不会逐渐积累，B错误；大肠杆菌有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段所用的酶相同，C错误。
2.答案：B
解析：硝化细菌为原核生物，没有线粒体，A错误；人体成熟红细胞不含线粒体，只进行无氧呼吸，不消耗O2，B正确；制作酸奶过程中乳酸菌进行乳酸发酵，不会产生CO2，C错误；酵母菌的无氧呼吸不能把有机物中的能量完全释放出来，大部分能量留在酒精中，D错误。
3.答案：A
解析：肌细胞进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程中都存在有机物的氧化分解，属于放能反应，并伴随ATP的生成，A正确；无氧呼吸第二阶段产生乳酸的同时消耗NADH，故二者的产生量不成正相关，B错误；由题意可知，当乳酸盐、 ATP及氢离子三者单独存在或只有两者存在时作用较弱，但三者同时出现时会有互相增强的协同效果，明显增强疼痛信号，说明运动后肌肉酸痛的主要原因并非只是无氧呼吸过程中产生了大量乳酸，C错误；在剧烈运动过程中，机体仍主要进行有氧呼吸，D错误。
4.答案：D
解析：0~12h内，CO2释放量大于O2吸收量，且种子最开始只进行无氧呼吸，然后既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，代谢逐渐增强，细胞内自由水/结合水的值增大，A错误；当CO2的释放量为与O2的吸收量比值为5:3时，无氧呼吸消耗的葡萄糖为有氧呼吸的2倍，B错误；12～30h内，CO2释放量大于O2吸收量，此时种子既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，故CO2是在线粒体（基质）和细胞质基质中产生的，C错误。
5.答案：A
解析：选择消毒透气的“创可贴”包扎伤口，是为了防止伤口处的厌氧型细菌大量繁殖，A错误。
6.答案：C
解析：由题干及题图可知，该实验的目的是探究氧气浓度对酵母菌细胞呼吸方式的影响，自变量是氧气浓度，实验的因变量是CO2和酒精产生量，A正确。由题图可知，在氧气浓度为α时，酵母菌产生的CO2量和酒精量相等，说明此时酵母菌只进行厌氧呼吸；在氧气浓度为d时，呼吸作用的产物只有CO2，没有酒精产生，说明此时酵母菌只进行需氧呼吸，B正确。由题图可知，在氧气浓度为c时，酵母菌厌氧呼吸产生酒精为10μmol，那么厌氧呼吸产生CO2也是10μmol，根据厌氧呼吸反应式可推知酵母菌厌氧呼吸消耗的葡萄糖为10÷2=5（μmol）；此时酵母菌细胞呼吸产生的CO2总量是20μmol，则需氧呼吸产生CO2为20-10=10（μmol），根据需氧呼吸反应式可推知，此时酵母菌需氧呼吸消耗的葡萄糖为10÷6=5/3（μmol）；酵母菌需氧呼吸消耗的葡萄糖是厌氧呼吸消耗葡萄糖的5/3÷5=1/3，C错误。实验结果表明，有氧气时酵母菌的厌氧呼吸会受到抑制，D正确。
7.答案：C
解析：A、Q点是在没有氧气的条件下进行的细胞呼吸，只有无氧呼吸，P点CO2的释放量和O2的吸收量相等，此时只有有氧呼吸，A正确；B、QR段下降的原因是氧气浓度增加，导致无氧呼吸受到抑制，有氧呼吸增强，B正确；C、一分子葡萄糖如果进行有氧呼吸吸收六分子氧气，释放六分子CO2，进行无氧呼吸释放两分子CO2，若图中的AB段与BC段的距离等长，说明无氧呼吸产生的CO 等于有氧呼吸产生的CO ，则有氧呼吸消耗的葡萄糖为1/6，无氧呼吸消耗的葡萄糖为1/2，那么无氧呼吸消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的3倍，C错误；D、在长途运输新鲜蔬菜时，将氧浓度调节到R点的对应浓度，此时蔬菜的有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗较少，D正确。故选C。
8.答案：D
解析：A、由题意和题图可知，本实验的因变量是有氧呼吸的耗氧速率，检测指标是一定时间内的玻璃细管中红墨水移动的距离，需要排除有氧呼吸生成的二氧化碳的干扰，因此试管内的试剂可以是NaOH溶液，作用是吸收CO2，A正确；B、广口瓶放入盛有温水的水槽内是为了使瓶内温度恒定，以排除温度这一无关变量对实验结果的干扰，B正确；C、若试管内的试剂是NaOH溶液，则小鼠有氧呼吸消耗氧气，产生的二氧化碳被试管内的NaOH溶液吸收，导致广口瓶内的气体压强降低，因此实验过程中玻璃管内的红墨水会向右移动，C正确；D、该装置可直接测得动物呼吸时所消耗的氧气量，不能直接测定动物呼吸时所释放的CO2量，D错误。故选D。
9.答案：C
解析：A、a~b范围内，随运动强度增加，氧气消耗速率增加，细胞的有氧呼吸增强，A错误；
B、运动强度为c时，运动员消耗的能量主要由有氧呼吸提供，B错误；
C、人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，没有CO2，因此根据图中的氧气消耗速率可以推导出二氧化碳的产生速率，C正确；
D、无氧呼吸时葡萄糖中的能量主要储存在乳酸中，D错误。
故选C。
10.答案：C
解析：需氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解成丙酮酸和[H]，同时产生少量的能量，第二阶段是丙酮酸与水反应释放CO2、产生[H]，释放少量能量，第三阶段是前两个阶段产生的[H]与CO2反应生成水，释放大量能量。若a能抑制丙酮酸分解，则厌氧呼吸产物乙醇的含量将减少，A错误；若b能抑制葡萄糖分解，则丙酮酸含量减少， B错误；若c能抑制[H]生成水，即抑制需氧呼吸第三阶段，则使O2的消耗量减少，C正确；形成ATP的过程要消耗ADP，若d能抑制ATP形成，则使ADP的消耗量减少，ADP的含量增加，D错误。
11.答案：B
解析：由图1可知，在一定的温度范围内，温度越高，呼吸速率越快，但人是恒温哺乳动物，机体可通过自身调节维持体温稳定，不会因外界温度变化而发生明显变化，A错误；细胞呼吸一股以葡萄糖为底物，但底物也可能是脂肪等物质，消耗脂防时CO2释放量小于O2吸收量，故若图2D点开始只进行有氧呼吸，则D点后C O2释放量和O2吸收量不一定相等，B正确；RQ=C O2释放量/ O2吸收量，当RQ=1时，C O2释放量等于O2吸收量，若底物为葡萄糖，则RQ=1时，说明细胞只进行有氧呼吸，在一定范围的氧气浓度下，有氧呼吸强度会随着氧气浓度增加而增加，因此图3中c点以后呼吸作用的强度可能会随氧分压的增大而变化，C错误；由题图可知，当温度过高，超过最适温度后，呼吸速度会降低，不利于种子萌发，故种子萌发应该在温度适宜、氧气充足的条件下进行，D错误。
12.答案：B
解析：A、图甲中氧气浓度为a时，只进行无氧呼吸，对应图乙中的③④，④发生在无氧呼吸的第一阶段，A错误； B、图甲中氧气浓度为b时，释放的CO2总量为8，无氧呼吸为5，有氧呼吸为3，根据反应方程式计算，无氧呼吸消耗的葡萄糖为2.5，有氧呼吸消耗的葡萄糖为0.5，无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的5倍，B正确； C、图甲中氧气浓度为C时，对应图乙中的①③④，③无氧呼吸第二阶段不会有NADH的积累，C错误； D、据图中信息推测，随着氧气浓度的增加呼吸速率不会一直增加，因为会受到酶的数量等因素的限制，D错误。
故选：B。
13.答案：D
解析：t时刻，酒精产生速率为0，O2消耗速率等于CO2产生速率，酵母菌只进行有氧呼吸，无氧呼吸消失，A正确。如果改变温度条件，酶的活性会升高或降低，：会左移或右移，O~t产生的CO2量=S1+S2+S3+S4；无氧呼吸产生的酒精量与无氧呼吸产生的CO2量相同，即无氧呼吸产生的CO2量= S2+S3，有氧呼吸消耗的O2量等于有氧呼吸产生的CO2量，即有氧呼吸产生的CO2量= S2+S4，得S1+S2+S3+S4=S2+S3+ S2+S4，故S1和S2的值始终相等，B正确。S1=S2，若S2：S3=2:1，S4：S1=8:1，则S4：S2=8:1，有氧呼吸产生的CO2量= S2+S3=9S2，无氧呼吸产生的CO2量= S2+S3=1.5S2有氧呼吸产生的CO2量：无氧呼吸产生的CO2量=6:1；有氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生6mol二氧化碳，无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol二氧化碳，因此O~t时间段有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖量之比为2:1，C正确。乳酸菌进行无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol乳酸，酵母菌无氧呼吸消耗1mol葡萄糖产生2mol酒精，若曲线Ⅳ和曲线Ⅲ两者完全重合，说明酵母菌和乳酸菌无氧呼吸的速率相等，但酵母菌同时进行有氧呼吸，故Ⅳ时间段酵母菌细胞呼吸消耗的葡萄糖量大于乳酸菌，D错误。
14.答案：（1）C6C12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
（2）丙酮酸；②；ABCD
（3）C；B
解析：（1）有氧呼吸是指在有氧的条件下，把葡萄糖等有机物进行彻底的氧化分解，产生二氧化碳和水并且释放出大量能量的过程，其总反应式酶可表示为C6C12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。
（2）甲图表示有氧呼吸和无氧呼吸。甲图中的X物质是丙酮酸，是细胞呼吸第一阶段的产物。甲图中的C过程代表的是有氧呼吸第二阶段，发生在线粒体基质中，对应于乙图中的②。人在跑马拉松等剧烈运动时，骨骼肌细胞中不仅会发生有氧呼吸过程（ACD），也会发生无氧呼吸过程（AB），且人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，即会发生甲图中ABCD过程。
（3）据丙图可知，随着氧浓度的增大，达到丙图中C点对应的氧浓度时，无氧呼吸停止，因为此时氧气的吸收量与二氧化碳的释放量是相等的，即说明此时只进行有氧呼吸。若丙图的器官是某种子，则储存该种子最合适的氧气浓度是丙图中B点对应的浓度，因为此时种子的细胞呼吸释放的二氧化碳量最低，意味此时有机物的减少量最少，有利于种子的储存。
15.（1）答案：①不加入石蜡油；加入10g活性酵母菌；②去除溶液中的O2
解析：①实验要遵循对照原则和单一变量原则，分析题表中相关内容可知，X处应为不加入石蜡油，Y处应为加入10g活性酵母菌。②本实验的自变量为O2的有无，B装置中步骤三加入石蜡油铺满液面，由此推测B装置用于探究酵母菌在无氧条件下呼吸作用放出的热量的多少，故B装置中步骤一将葡萄糖溶液煮沸的主要目的是去除溶液中的O2，这是控制实验中的自变量。
（2）答案：②红色液滴不移动；红色液滴向右移动；③红色液滴向左移动；红色液滴向右移动
解析：题图2所示装置中NaOH溶液的作用是吸收呼吸作用产生的CO2，所以装置测量的是呼吸作用消耗O2的量；题图3所示装置用蒸馏水代替NaOH溶液，蒸馏水不能吸收气体，也不释放气体，所以题图3所示装置测量的是呼吸作用释放CO2的量和消耗的量的差值，如果气体体积增加说明酵母菌进行了无氧呼吸。若题图2所示装置中红色液滴向左移动，题图3所示装置中红色液滴不移动，说明酵母菌只进行有氧呼吸。若题图2所示装置中红色液滴不移动，题图3所示装置中红色液滴向右移动，说明酵母菌只进行无氧呼吸。若题图2所示装置中红色液滴向左移动，题图3所示装置中红色液滴向右移动，说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。
（3）答案：2
解析：若测得产生CO2的量为18mol，产生酒精的量为6mol，则无氧呼吸产生CO2的量为6mol，消耗葡萄糖的量为3mol；有氧呼吸产生CO2的量为18-6=12mol，消耗葡萄糖的量为2mol。（7）光合作用与能量转化——高一生物学人教版（2019）寒假作业
1.关于“绿叶中色素的提取和分离”的实验，下列叙述错误的是（ ）
A.取新鲜的菠菜叶经液氮处理后更有利于研磨
B.盛有滤液的试管及时加棉塞可防止色素挥发
C.用培养皿覆盖装置并在通风好的条件下层析
D.层析后橙黄色的胡萝卜素距离滤液细线最远
2.如图为叶绿体结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A.1和2的基本支架都是磷脂双分子层
B.分布于2上的类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于希尔反应
C.在有光的条件下，2可为3提供ATP和NADH
D.光照突然增强，3中C3含量会上升，C5含量会下降
3.高等植物的光合作用依赖光合色素。不同环境条件下，叶绿素a和叶绿素b之间可以相互转化，这种转化称为“叶绿素循环”。研究发现，在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境。图中①②是两种叶绿素的吸收光谱。下列关于叶绿素的叙述，正确的是（ ）
A.图中①和②主要分布在叶绿体的内膜上
B.利用纸层析法分离色素时，②应位于滤纸条的最下端
C.植物叶片呈现绿色是由于①②主要吸收绿光
D.弱光下①的相对含量增加有利于植物对弱光的利用
4.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.物质a表示NADPH B.物质b表示C3
C.阶段Ⅰ在叶绿体基质中进行 D.阶段Ⅱ在黑暗条件下发生
5.光合作用过程包括光反应和碳反应，光反应与碳反应有非常紧密的联系。判断下列叙述不正确的是（ ）
A.光反应为卡尔文循环提供ATP和NADPH
B.停止光照，短时间内叶绿体中ATP和NADPH含量下降
C.停止光照，短时间内叶绿体中三碳酸含量上升
D.停止CO2供应，短时间内叶绿体中五碳糖含量下降
6.棉花是重要的经济作物，其叶片光合作用过程如图所示，a~g代表物质。下列叙述错误的是（ ）
A.b和d在光下形成，为三碳糖的形成提供能量
B.若减少g的供应，短时间内e的含量将减少
C.f是三碳酸，R酶催化CO2的固定过程
D.去除棉铃可能会导致叶片光合速率下降
7.如图表示植物某个叶肉细胞代谢的过程，下列有关说法正确的是（ ）
A.④⑤⑥⑦表示的生理过程中，每个阶段都释放能量，且都有一部分能量转移并储存于ATP中
B.鲁宾和卡尔文用同位素标记法证明了过程②释放的氧气来自水
C.若突然停止光照，短时间内过程③的中间产物C3含量增加
D.过程③所需还原剂可由过程⑥供给
8.下列关于植物细胞呼吸和光合作用的叙述，错误的是（ ）
A.细胞有氧呼吸过程中，有机物中稳定的化学能主要转变为ATP中活跃的化学能供细胞利用
B.购买的新鲜蔬菜，利用保鲜膜包裹并且放入冰箱中有利于保鲜时间的延长
C.适宜的光照下，农田水稻叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成
D.梅雨季节的果蔬大棚中白天适当增加光照，夜晚适当降低温度，有利于提高果蔬的产量
9.如图是光合作用过程实验图解。请分析判断下列说法不正确的是（ ）
A.此实验说明完整的叶绿体是进行光合作用的结构单位
B.通过装置A、B可以证明光反应发生在类囊体薄膜上
C.通过装置A、C可以证明碳反应发生在叶绿体基质中
D.通过本实验可以推测光反应可能为碳反应提供了反应必需的条件
10.已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25℃和30℃，如图表示30℃时光合作用与光照强度的关系。下列相关叙述错误的是（ ）
A.a点时，细胞中的ATP来自细胞呼吸
B.b点时，该植物的净光合作用等于零
C.d点后光合速率不再增加，主要限制因素是环境中的CO2浓度
D.若温度降到25℃，则a点会向上移，b点会右移，d点会下移
11.近年来，建设温室大棚种植蔬菜的农户越来越多，既丰富了人们的菜篮子，也提高了收入。下列相关措施有利于农民增产、增收的是（ ）
A.加盖蓝膜，阻止紫外光伤害植物
B.增设日光灯，延长光照时间
C.薄膜上全天覆盖草帘，防止低温冻伤
D.增施有机肥，缩小大棚内昼夜温差
12.如图为大豆叶片光合作用暗反应阶段的示意图，下列叙述不正确的是（ ）
A.叶绿素a吸收的光能可在类囊体膜上转化为ATP和NADPH中的化学能
B.CO2不可直接被NADPH还原成糖类
C.被还原的C3在有关酶的作用下，可再形成C5
D.CO2的固定实质上是将ATP中的化学能转化为C5中的化学能
13.将某植物置于密闭的容器中，测量其CO2的吸收量与光照强度、温度等的关系，结果如图所示。请据图判断，下列说法错误的是（ ）
A.D点时该植物只进行呼吸作用，且在25℃条件下呼吸速率更大
B.A、B两点CO2吸收量相同，故两点光合作用合成有机物的量也相同
C.分析图示可知，限制A、B两点光合速率的主要因素都是光照强度
D.为了提高大棚内该植物的净光合速率，在阴雨天可以适当降低温度或提高光照强度
14.通过分析毛竹林下红豆树、浙江楠、浙江樟的生长及生理特性，探索适合毛竹纯林转变为竹阔混交林的模式体系。表1和表2显示了毛竹林下不同树种的光合参数变化规律，回答下列有关问题。
注:表1和表2中数据为平均值±标准差。
（1）据表分析，选择红豆树与毛竹混合种植的原因：______。
（2）若要测浙江楠的总光合速率，则需要对浙江楠进行_____处理，若测得浙江楠的呼吸速率为6.2μmol·m-2·s-1，则光照条件下，浙江楠单位面积每小时至少制造的有机物的鱼为______mmol·m-2（保留小数点后两位数字）。
（3）进行光合作用的色素位于_____，可用____法分离色素。
（4）若中午突然阴天，则短期内叶肉细胞内C3和C5的含量变化是______。
15.为提高温室草莓产量，科学家以“红颜”品种草莓为实验材料，对影响其生长发育的相关因素进行了研究，测得结果如下图所示。据图回答下列问题：
（1）由图1和图2可知，与11：00相比，在12：00草莓叶片净光合速率明显降低是由______（填“气孔”或“非气孔”）限制因素所导致，判断的依据是_______；在16：00~18：00胞间CO2浓度明显升高，其主要原因是_______，对胞间CO2的消耗减少。
（2）图3、图4均是在最适温度下测得的草莓净光合速率变化曲线；图4所示实验的CO2浓度为400μmol/mol。据图分析可知，图3所示实验所使用的光照强度应在_______（μmol·m-2·s-1）范围内。在适宜光照强度下，提高CO2浓度，可提高植物的光合速率，请结合光反应和暗反应过程分析其原因： ______；______。
（3）实验过程中，科研人员发现以黑色地膜覆盖草莓根部，也能有效提高草莓产量，原因是黑色地膜除具无色地膜能保温、保水、保肥功能外，还可以________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、液氮温度低，取新鲜的菠菜叶经液氮处理后更有利于研磨，A正确；
B、盛有滤液的试管及时加棉塞可防止层析液挥发和色素被氧化，B错误；
C、用培养皿覆盖装置并在通风好的条件下层析，防止层析液挥发，由于层析液有毒，要在通风好的条件下层析，C正确；
D、胡萝卜素在层析液中溶解度最高，随滤纸扩散最快，因此，层析后胡萝卜素距离滤液细线最远，胡萝卜素是橙黄色的，D正确。
故选B。
2.答案：A
解析：A、生物膜的基本支架都是磷脂双分子层，A正确；
B、2是基粒（由类囊体垛叠而成），类胡萝卜素主要在蓝紫光区大量吸收光能，B错误；
C、在有光的条件下，2可为3（叶绿体基质）提供ATP和NADPH，不能提供NADH，NADH是细胞呼吸过程中产生的，C错误；
D、光照突然增强，类囊体产生更多的ATP和NADPH，用于还原C3，生成C5，3中C5含量会上升，C3含量会下降，D错误。
故选A。
3.答案：D
解析：题图中①叶绿素b、②叶绿素a主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上，A错误；利用纸层析法分离色素时，①叶绿素b应位于滤纸条的最下端，B错误；植物叶片呈现绿色是由于①②吸收绿光最少，透射光下呈绿色，C错误；在适当遮光条件下，叶绿素a/叶绿素b的值会降低，以适应环境，可知弱光下①叶绿素b的相对含量增加有利于植物对弱光的利用，D正确。
4.答案：A
解析：由图可知，阶段Ⅰ表示光合作用的光反应阶段，发生在类囊体薄膜上；阶段Ⅱ表示暗反应阶段，发生在叶绿体基质中，原料充足时，暗反应在有光和无光条件下均可进行，C、D错误。光反应中，水的光解产生氧气和H+，H+与NADP+、e-结合形成NADPH（物质a），ADP+Pi+能量ATP（物质b），A正确，B错误。
5.答案：D
解析：光反应为碳反应（卡尔文循环）提供ATP和NADPH，A正确。停止光照，光反应停止，产生的ATP和NADPH减少；二氧化碳含量不变，碳反应过程中三碳酸还原消耗ATP和NADPH量不变，则叶绿体中ATP和NADPH含量下降，三碳酸含量上升，B、C正确。碳反应过程若突然停止CO2的供应，二氧化碳固定速率下降，则三碳酸的含量将降低，五碳糖的含量将升高，D错误。
6.答案：B
解析：b和d为光反应的产物ATP和NADPH，在光下形成，可为碳反应三碳糖的形成提供能量，A正确；g为CO2，若减少g的供应，短时间内CO2与e（五碳糖）固定形成f的速率减小，但光反应速率不变，因此三碳酸的还原速率不变，即的生成速率不变，故短时间内e的含量将增加，B错误；f是CO2与五碳糖固定形成的三碳酸，R酶催化CO2的固定过程，C正确；去除棉铃会导致蔗糖外运减少，三碳糖转化形成淀粉的量增加，淀粉在细胞内积累会抑制光合速率，因此去除棉铃可能会导致叶片光合速率下降，D正确。
7.答案：C
解析：⑤是厌氧呼吸的第二阶段，此过程没有能量的释放，A错误；鲁宾和卡门用同位素示踪法分别标记了CO2和H2O，证明了过程②释放的氧气来自水，B错误；若突然停止光照，NADPH和ATP的合成减少，CO2固定后形成的C3不能被还原，而C3生成的速率暂时不变，所以短时间内过程③的中间产物C3含量增加，C正确；过程③所需还原剂（NADPH）来自光反应，过程⑥需氧呼吸第二阶段产生的还原剂（NADH）不能用于光合作用，D错误。
8.答案：A
解析：本题主要考查植物细胞呼吸和光合作用，考查学生的理解能力。细胞呼吸过程中，有机物中稳定的化学能大部分以热能的形式散失，一小部分转变为ATP中活跃的化学能供细胞利用，A项错误。新鲜蔬菜用保鲜膜包裹并且放入冰箱冷藏室，由于保鲜膜内氧气很少且冰箱内的温度低，抑制了蔬菜的呼吸作用，减少了有机物的消耗，从而延长了蔬菜的保鲜时间，B项正确。适宜的光照下，农田水稻叶肉细胞既可以进行光合作用又可以进行细胞呼吸，因此其细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成，C项正确。梅雨季节的大棚中白天适当增加光照增强果蔬光合作用，夜晚适当降低温度降低果蔬呼吸作用，可以增加有机物积累，从而提高果蔬的产量，D项正确。
9.答案：B
解析：此实验说明叶绿体是进行光合作用完整的结构单位，应具有类囊体薄膜和叶绿体基质等才能完成光合作用，A正确；装置B通入14CO2，在有光或无光下均不产生含14C的有机物，对比装置A、B仅可得出碳反应的场所不在类囊体薄膜，但因装置A给予光照，且无相关光反应产物的检测，故不能证明光反应发生在类囊体薄膜上，B错误；装置C通入14CO2，产生含14C的有机物，且该试管在无光条件下也产生含14C的有机物，对比装置、C可以证明碳反应发生在叶绿体基质中，C正确；装置C中不含叶绿体的类囊体薄膜，但在分离前有光照，所以通过本实验可以推测光反应可能为碳反应提供了反应必需的条件，D正确。
10.答案：D
解析：a点时，光照强度为0，细胞只进行呼吸作用，则细胞中的ATP来自细胞呼吸；b点时，该植物的光合速率等于呼吸速率，即净光合作用等于零；影响光合作用的主要外界因素为光照强度、二氧化碳浓度，d点后光合速率不再随着光照强度的增加而增加，主要限制因素是环境中的CO2浓度；若温度降到25℃，则呼吸速率减小，点上移；由于b点表示光补偿点，光合速率升高，则光补偿点降低，b点左移；由于此温度达到光合作用的最适温度，则光合速率增大，则点对应的光饱和点和最大光合速率都增大，故d点往右上方移；故选D。
11.答案：B
解析：加盖蓝膜，会导致光合作用可以利用的光照减少，不利于光合作用的进行，A错误。增设日光灯，可以提高光照强度，提高光合速率，也可以延长光照时间，有利于光合作用积累有机物，B正确。薄膜上全天覆盖草帘，会阻碍光线的进入，不利于光合作用的进行，C错误。增施有机肥，有机肥中含微生物和有机物，有机物被分解后能提供更多CO2，提高光合速率，有利于增产，夜间植物只进行呼吸作用，增大大棚内昼夜温差，有利于有机物的积累，即有利于增产，D错误。
12.答案：D
解析：叶绿素a分布在类囊体膜上，叶绿素a吸收的光能可以用于光合作用的光反应阶段，参与ATP和NADPH的合成，在类囊体膜上将光能转化为ATP和NADPH中的化学能，暗反应又将ATP和NADPH中的化学能转化为有机物中的化学能，A正确；CO2需被固定形成C3，C3被NADPH和ATP还原，在相关酶的作用下形成糖类和C5，B、C正确；CO2的固定是指CO2与C5在酶的催化下合成C3的过程，没有ATP的消耗，D错误。
13.答案：B
解析：本题主要考查温度和光照强度对光合作用的影响。由图可知，D点时光照强度为0，该植物只进行呼吸作用，且在25℃条件下呼吸速率更大，A正确；A、B两点CO2吸收量相同，即净光合速率相同，但两点的呼吸速率不同，故两点光合作用合成有机物的量不同，B错误；由图可知，A、B两点光合速率都随光照强度的增大而增加，因此限制A、B两点光合速率的主要因素是光照强度，C正确；为了提高大棚内该植物的净光合速率，在阴雨天可以适当降低温度以减少有机物的消耗或提高光照强度以提高光合速率，D正确。
14.答案：（1）红豆树的叶绿素含量和净光合速率都高于浙江楠和浙江樟
（2）遮光；10.73
（3）类囊体薄膜；纸层析
（4）C3含量上升，C5含量下降
解析：（1）题表1和题表2中红豆树的叶绿素含量和净光合速率都高于浙江楠和浙江樟，所以选择红豆树与毛竹混合种植。
（2）为了尽可能减弱光合作用的影响，应对浙江楠进行遮光处理后测其呼吸速率，再将该数值与浙江楠光照下的净光合速率数值相加就能得到浙江楠的总光合速率。题表2中浙江楠的最低光合速率为12.40-0.72=11.68（μmol·m-2·s-1），呼吸速率为6.2μmol·m-2·s-1，则总光合速率为11.68+6.2=17.88（μmol·m-2·s-1）。根据光合作用反应式可知，CO2与有机物的物质的量之比为6：1，则1小时至少制造的有机物为17.88÷6×3600×10-3≈10.73（mmol·m-2）。
（3）绿色植物的光合色素位于叶绿体的类囊体薄膜，可用纸层析法分离色素。
（4）中午突然阴天，则光照不足，短时间内暗反应持续进行，暗反应形成的C3不能够被还原，则此时叶肉细胞内C3含量上升，C5含量下降。
15.答案：（1）非气孔；气孔导度升高，而净光合速率却下降；光照减弱，光合速率下降
（2）1200~1600；提高CO2浓度直接引起C3生成速率提高；C3还原过程又消耗了更多的ATP和NADPH，导致光反应速率加快
（3）抑制杂草生长
解析：（1）由图1和图2可知，与11:00相比，在12:00草莓叶片净光合速率明显降低是由非气孔限制因素所导致，判断的依据是气孔导度升高，而净光合速率却下降。在16:00~18:00胞间CO2浓度明显升高，其主要原因是光照减弱，光合速率下降，消耗的二氧化碳减少，积累在胞间。
（2）图3中，CO2浓度为400μmol/mol时，净光合速率为20，图4所示实验为CO2浓度是400μmol/mol时净光合速率随光照强度的变化曲线，净光合速率为20对应的光照强度为1200~1600μmol·m2·s-1。在适宜光照强度下，提高CO2浓度，可提高植物的光合速率的原因是提高CO2浓度直接引起C3生成速率提高，C3还原过程又消耗了更多的ATP和NADPH，导致光反应速率加快。
（3）黑色地膜除具无色地膜能保温、保水、保肥功能外，还可以抑制杂草生长。（5）酶和ATP——高一生物学人教版（2019）寒假作业
1.ATP是细胞中能量的通用“货币”，下列相关叙述正确的是（ ）
A.ATP中的“A”代表腺苷，是由腺嘌呤和脱氧核糖结合而成
B.ATP中的磷酸基团可与载体蛋白结合，但不改变其空间结构
C.ATP与ADP快速转化的能量供应机制，能避免能量的浪费
D.细胞内的吸能反应通常与ATP的合成相联系
2.乳糖酶可催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖。为研究某因素对酶促反应速率的影响，研究小组利用乳糖酶和乳糖进行实验，结果如下表。
组别 ① ② ③ ④ ⑤
乳糖浓度 10% 10% 10% 10% 10%
乳糖酶浓度 0% 1% 2% 4% 8%
反应速率（g半乳糖/min） 0 25 50 100 200
上述实验的自变量是（ ）
A.酶的种类 B.反应速率 C.底物浓度 D.酶的浓度
3.在“探究pH对过氧化氢酶的影响”活动中，加入反应小室的物质或试剂如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
组别 1 2 3 4 5 6
含有过氧化氢酶的滤纸片 4片（不含酶） 4片（不含酶） 4片 4片 8片 8片
缓冲液（pH值） 5 8 5 8 5 8
3%的H2O2 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL 2mL
收集气体体积
A.滤纸片的数量和不同pH值是本实验的可变因素
B.1、2两组的作用是排除H2O2自行分解对实验的干扰
C.过氧化氢酶可从猪肝研磨液或土豆匀浆中获取
D.5分钟后，3-6组收集的气体体积可能相同
4.使酶由无活性变为有活性或使酶活性增加的物质称为酶的激活剂，激活剂大多数为金属阳离子，少数为阴离子。选择性使酶活性降低或丧失，但不使酶变性的物质称为酶的抑制剂，其中与底物竞争酶的活性中心，抑制酶促反应的称为竞争性抑制剂；与酶活性中心外的必需基团结合，使酶活性丧失而抑制酶促反应的称为非竞争性抑制剂。图中②为体系中具有淀粉溶液和淀粉酶时在适宜温度下的反应曲线。下列叙述正确的是（ ）
A.适当提高反应温度，曲线②的a点会升高
B.a点后限制反应速率的因素最可能为底物浓度
C.出现曲线①的结果一定是在反应体系中加入了淀粉酶的激活剂
D.出现曲线③的结果可能是在体系中加入了非竞争性抑制剂
5.为探究酶的相关特性，某同学设计了4套方案，如表所示。下列有关设计方案的评价正确的是（ ）
方案 催化剂 底物 pH 温度
① 胃蛋白酶、胰蛋白酶 蛋白块 中性 室温
② 淀粉酶 淀粉、蔗糖 适宜 适宜
③ 过氧化氢酶 过氧化氢 适宜 不同温度
④ 新鲜肝脏研磨液 过氧化氢 适宜 室温
A.方案①的目的是探究pH对酶活性的影响，自变量是酶的
B.方案②的目的是验证淀粉的专一性，可用斐林试剂检测
C.方案③的目的是探究温度对酶活性的影响，选择的催化剂和底物合适
D.方案④的目的是验证酶的高效性，有大量气泡产生即可证明酶具有高效性
6.如下图是细胞中的能量货币ATP的“循环”示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A.图中①过程消耗的能量1可来自光能，②过程释放的能量2可转化成光能
B.放能反应与ATP的水解反应相联系，ATP水解时末端磷酸基团易脱离
C.ATP和ADP相互转化的过程中，物质和能量都是可以循环利用的
D.代谢旺盛的细胞内ATP的含量多，代谢缓慢的细胞内ADP的含量多
7.温度可以影响酶的活性，但是温度本身也可以加快化学反应的速率。如图表示温度影响酶促反应作用的机理，其中曲线a表示不同温度下的化学反应速率，曲线b表示温度对酶活性的影响，曲线c表示温度对酶促反应速率的影响。下列说法不正确的是（ ）
A.图中1位点酶活性大于2位点酶活性
B.酶活性对酶促反应的影响程度可能大于温度
C.曲线a还可以表示不同温度下底物所含能量
D.酶活性最大时对应的温度与酶促反应的最适温度相同
8.细胞中由化合物A和B生成化合物D的过程如图所示。其中C代表化学键，下列叙述错误的是（ ）
A.若A、B为两条肽链，D为胰岛素，则C是肽键
B.若A为脂肪酸，B为甘油，则D为脂肪
C.若A为ADP，B为磷酸，则C断裂时，末端磷酸基团会携带能量转移
D.若A为腺苷，B为磷酸，则D为腺嘌呤核糖核苷酸
9.如图是ATP的结构示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A.④中远离①的那个化学键更易断裂而形成ADP
B.若用32P标记ATP，最右侧的磷酸基团最先被标记
C.磷酸基团挟能量与载体蛋白结合可导致后者空间结构改变
D.①②合起来叫作腺苷，可用来合成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
10.ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ）
A.ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量
B.用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA
C.β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂
D.光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键
11.细胞内ATP与ADP保持动态平衡。如图为ATP与ADP相互转化的关系式，下列相关叙述正确的是（ ）
A.图中的酶1和酶2是两种不同的酶，但其分布的场所相同
B.图中反应向右发生时，能量以高能磷酸键的形式储存起来
C.神经元上钠离子通道开放时伴随着图中向右发生的反应
D.使用呼吸抑制剂可能会打破细胞内ATP与ADP的动态平衡
12.苏炳添在比赛中，其骨骼肌细胞中ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给，该过程肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.一个ATP分子由一个核糖核苷酸与三个磷酸基团组成
B.苏炳添在短跑时所需要的能量都是由ATP直接提供的
C.ab段ATP含量下降可能是因为肌细胞中没有ATP的合成
D.bc段只有ATP的合成，没有ATP的分解
13.磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，它能在肌酸激酶的催化下，将自身的磷酸基团转移到ADP分子中合成ATP，从而在一段时间内使细胞中AP的含量维持在正常水平。研究者对蛙的肌肉组织进行短暂电刺激，检测对照组和实验组（肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理）肌肉收缩前后ATP和ADP的含量，结果如下表所示。下列分析正确的是（ ）
物质种类 对照组（10-6mol·g-1） 实验组（10-6mol·g-1）
收缩前 收缩后 收缩前 收缩后
ATP 1.30 1.30 1.30 0.75
ADP 0.60 0.60 0.60 0.95
A.本实验的自变量是ATP和ADP的含量
B.对照组肌肉收缩前后没有ATP和ADP的相互转化
C.磷酸肌酸作为能量存储形式也可为肌细胞直接供能
D.肌酸激酶阻断剂不能阻断ATP合成酶合成ATP
14.生物体进行的许多生命活动都需要能量，如肌肉收缩、大脑思考等。糖类是主要的能源物质，但不能为生命活动直接供能，必须经过氧化分解产生ATP才能为生命活动提供能量。ATP的分子结构式如下图所示，回答下列问题：
（1）从ATP的分子结构式上看，若将三个磷酸基团去掉，则得到的物质为________。
（2）ATP水解时，脱离下来的磷酸基团挟________与其他分子结合，使后者发生变化。人体内大约只有50.7gATP，剧烈运动状态下，每分钟会消耗约500gATP，人体可以剧烈运动，但体内的ATP浓度能保持在正常水平内，原因是________。
（3）萤火虫尾部发光器细胞中含有荧光素和荧光素酶。荧光素接受能量后被激活，在荧光素酶的催化作用下，荧光素被氧化而发出荧光。请利用荧光素、适宜浓度的葡萄糖溶液、适宜浓度的ATP溶液、荧光素酶等，设计实验验证荧光素发光的直接能源物质是ATP，而不是葡萄糖。请简要写出实验思路与预期结果。
实验思路：________。
预期结果：________。
15.为探究pH对过氧化氢酶活性的影响，科研人员以质量分数为20%的新鲜的肝脏研磨液进行如下探究实验：
①设计如图甲所示实验装置五组，并对注射器分别编号A1~A5、B1~B5。
②注射器A1~A5分别吸取2mLpH为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的缓冲液和1mL20%的新鲜的肝脏研磨液，注射器B1~B5分别吸取2mL3%H2O2溶液。③按图示用带有止水夹的硅胶管分别连接注射器A和B。打开止水夹，将注射器A中的液体匀速推至注射器B中，立即关闭止水夹，分别记录注射器B1~B5中活塞的起始刻度。
④每隔5s读取每组注射器B中活塞移动的刻度1次，记录结果，直到活塞不再移动。
请回答下列问题：
（1）该实验的自变量是______，因变量______。
（2）酶发挥作用时，会与一种或一类底物形成酶一底物复合物，这是酶具有______（填特性）的基础。除了pH外，影响酶促反应的因素还有______（至少写出2点）。一般不用H2O2为材料探究温度对过氧化氢酶活性的影响，原因是______。
（3）预测本实验pH为7.0的组别中，随反应时间的延长，反应速率会_______，原因是________。
（4）有同学质疑上述实验方案的设计缺少对照实验，你是否同意该同学观点？_____，理由是__________。
（5）临床上常采用荧光法测定人体的血液等组织中过氧化氢酶活性，作为某些疾病诊断指标，其检测关键步骤及原理如图乙所示。由图乙可知，过氧化氢酶的活性与荧光强度呈________（填“正相关”或“负相关”），第一步进行的时间过长会影响实验的准确性，原因是______________________________________________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：ATP中的“A”代表腺苷，是由腺嘌呤和核糖结合而成的，A错误；ATP水解时，脱离的磷酸基团挟能量与载体蛋白结合，促使载体蛋白磷酸化后导致其空间结构改变，B错误；细胞内的吸能反应通常与ATP的水解相联系，D错误。
2.答案：D
解析：分析题表可知，实验中乳糖浓度不变，实验的自变量是乳糖酶浓度，因变量是反应速率。
故选D。
3.答案：A
解析：该实验中滤纸片的数量为无关变量，pH为自变量，A错误；1、2两组作为对照组，未加入酶，可排除H2O2的自行分解对实验的干扰，B正确；新鲜的猪肝研磨液和土豆匀浆中均含有过氧化氢酶，所以过氧化氢酶可从猪肝研磨液或土豆匀浆中获取，C正确；酶具有高效性，5分钟后酶促反应可能已结束，由于底物的量相同，收集到的气体体积可能相同，D正确。
4.答案：D
解析：A、图中②为体系中具有淀粉溶液和淀粉酶时在适宜温度下的反应曲线，适当提高反应温度，则酶活性下降，因此，曲线②的a点会下降，A错误；B、a点后随着底物浓度的上升，反应速率不再上升，则此时限制反应速率的因素不再是底物浓度，而是除了底物浓度以外的其他因素，B错误；C、出现曲线①的结果不应该是在反应体系中又加入了另一种酶，而应该是酶活性提高了，可能是加入了酶激活剂，C错误；D、根据题意“与酶活性中心外的必需基团结合，使酶活性丧失而抑制酶促反应的称为非竞争性抑制剂”，出现曲线③的结果可能是在体系中加入了非竞争性抑制剂，因为随着底物浓度的增加，反应速率没有提高，D正确。
5.答案：B
解析：胃蛋白酶和胰蛋白酶的最适pH不同，所以方案①的目的是探究不同酶的最适pH不同，自变量是酶的种类，A错误；淀粉和蔗糖均为非还原糖，而二者的水解产物均为还原糖，还原糖可用斐林试剂鉴定，因此方案②的目的是验证淀粉酶的专一性，可用斐林试剂检测，B正确；温度本身会导致过氧化氢分解，因此方案③探究温度对酶活性的影响时，底物不应选择过氧化氢，C错误；验证酶的高效性需与无机催化剂比较，因此方案④不可验证酶的高效性，D错误。
6.答案：A
解析：图中①过程为合成ATP的过程，消耗的能量1可来自光能或化学能，②过程为ATP的水解过程，释放的能量2可转化成光能，A正确；ATP水解通常与吸能反应相联系，B错误；在ATP和ADP相互转化的过程中，物质可以循环利用，能量不可以，C错误；ATP在细胞内的含量并不高，代谢旺盛的细胞中含量也不多，D错误。
7.答案：D
解析：通过题图b曲线可知，1位点的酶活性大于2位点的酶活性，A说法正确；随着温度的升高，化学反应速率不断升高，酶活性逐渐下降，而酶促反应速率却是先升高后突然降低，故推测酶活性对酶促反应的影响程度可能大于温度，B说法正确；加热可以为化学反应提供能量，故随着温度升高，底物所含能量也在不断升高，曲线a可以表示不同温度下底物所含能量，C说法正确；通过题图可以看出，酶活性最大时对应的温度与酶促反应的最适温度不同，D说法错误。
8.答案：A
解析：A、氨基酸脱水缩合形成肽链，中间以肽键相连，若A、B为两条肽链，D为胰岛素，两条肽链间可通过二硫键形成一定的空间结构，则C可能为二硫键，A错误；
B、脂肪是由甘油与脂肪酸发生反应而形成，故若A为脂肪酸，B为甘油，则D为脂肪，B正确；
C、若A为ADP、B为磷酸，则C断裂时，末端的磷酸基团会携能量转移，C正确；
D、腺嘌呤核糖核苷酸是由腺嘌呤、核糖和磷酸组成的，腺苷包括腺嘌呤和核糖，故若A为腺苷，B为磷酸，则D为腺嘌呤核糖核苷酸，D正确。
故选A。
9.答案：D
解析：①②③④依次为腺嘌呤、核糖、普通磷酸键、具有较高转移势能的磷酸键。由于相邻磷酸基团的相互排斥，④中远离①的那个化学键更易断裂而形成ADP，A正确；若用32P标记ATP，最右侧的磷酸基团因最先断裂而脱离，并重新连接新的具有32P标记的磷酸基团，B正确；磷酸基团挟能量与载体蛋白结合可导致载体蛋白空间结构改变，完成主动运输的过程，C正确；②为核糖，不能用来合成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，D错误。
10.答案：C
解析：离子的主动运输需要消耗能量，ATP转化为ADP时可以释放能量，供离子的主动运输利用，A正确；当图示ATP脱去β和γ位磷酸基团后就成为AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸（RNA的基本组成单位之一），故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA，B正确；β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键断裂的过程是ATP水解释放能量的过程，其释放出的能量可供机体的绝大多数生命活动所利用，细胞核中进行的一些生命活动也需要ATP水解供能，如转录，故C错误；光合作用过程中，光能可转化为化学能储存在ATP中，这些化学能主要储存于ATP的β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键， D正确。
11.答案：D
解析：酶1和酶2分别是ATP水解酶和ATP合成酶，ATP合成酶主要分布在细胞溶胶、线粒体、叶绿体中，但是ATP水解酶分布在细胞中需要消耗能量的各个地方，A错误；反应向左发生时，即ATP合成时，能量以高能磷酸键的形式贮存在ATP中，B错误；神经元兴奋时Na+通过钠离子通道进入细胞内属于易化扩散（协助扩散），不消耗ATP，C错误；使用呼吸抑制剂会导致ATP生成减少，其他生命活动仍消耗ATP，可能会打破细胞内ATP与ADP的动态平衡，D正确。
12.答案：B
解析：一个ATP分子由一个腺苷与三个磷酸基团组成，或者由一个腺嘌呤核糖核苷酸与两个磷酸基团组成，A错误；ATP是各项生命活动的直接能源物质，B正确；图中ab段ATP含量下降，可能是由于肌肉收缩剧烈，消耗的能量增多，ATP被大量水解，其合成速率暂时小于水解速率，C错误；细胞内ATP的合成与分解时刻不停地发生且处于动态平衡，图中无论哪一段，都既有ATP的合成，又有ATP的分解，D错误。
13.答案：D
解析：本实验的自变量是是否对肌肉组织用肌酸激酶阻断剂处理，因变量是ATP和ADP的含量，A错误；对照组肌肉收缩前后ATP与ADP的含量不变，说明ATP与ADP的转化处于动态平衡，B错误；磷酸肌酸作为能量存储形式不可为肌细胞直接供能，在肌酸激酶的催化下，磷酸肌酸的磷酸基团转移到ADP分子中合成ATP，由ATP为肌细胞直接供能，C错误；由题意可知，肌酸激酶能催化磷酸肌酸上的磷酸基团转移到ADP中合成ATP，肌酸激酶阻断剂能够阻断该反应，由实验组收缩前后ATP与ADP的含量变化可知，肌酸激酶不能阻断ATP合成酶合成ATP， D正确。
14.答案：（1）腺苷
（2）能量；ATP与ADP相互转化十分迅速
（3）将荧光素平均分为两组，分别加入甲、乙两支试管，甲试管加入适宜浓度的葡萄糖溶液、荧光素酶，乙试管加入适宜浓度的ATP溶液、荧光素酶，将甲、乙两试管均置于氧气等其他条件都适宜的条件下，观察两试管荧光素的发光情况；甲试管荧光素不发光，乙试管荧光素发光
解析：（2）由于ATP的两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等，其末端的磷酸基团较易脱离，ATP水解时，脱离下来的磷酸基团挟能量与其他分子结合。尽管人体内ATP含量很少，但ATP与ADP相互转化十分迅速，可以维持人体剧烈运动。
（3）设计实验时，明确自变量和因变量。自变量应为葡萄糖和ATP，因变量为荧光素是否发光。由此设计实验思路，本实验为验证实验，预期结果是确定的，详见答案。
15.答案：（1）pH；过氧化氢酶活性（或单位时间内产生O2的量）
（2）专一性；温度、底物浓度、酶浓度等H2O2分解受温度影响较大（或高温会使H2O2分解）
（3）逐渐下降；底物逐渐消耗完
（4）不同意；上述实验方案中各组属于相互对照
（5）负相关；反应时间过长，过氧化氢被分解完，检测时无荧光释放，无法检测酶活性
解析：（2）酶发挥作用时，会与一种或一类底物形成酶一底物复合物，这是酶具有专一性的基础；除了pH外，影响酶促反应的因素还有温度、底物浓度、酶浓度等；一般不用H2O2为材料探究温度对过氧化氢酶活性的影响，原因是H2O2分解受温度影响较大。
（3）随反应时间的延长，反应速率会逐渐下降；原因是底物逐渐消耗完。
（4）不同意该同学的观点，因为该实验的目的是探究pH对过氧化氢酶活性的影响，实验设置了不同pH的实验组，这些实验组之间形成相互对照，不需要再设置对照实验。
（5）由图乙可知，过氧化氢酶的活性与荧光强度呈负相关，第一步进行的时间过长会影响实验的准确性，原因是过氧化氢酶催化分解过氧化氢的时间过长，会导致过氧化氢被分解完，影响第二步反应的进行，检测时无荧光释放，无法检测酶活性。

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