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第5章 细胞的能量供应和利用 章末检测卷
一、单项选择题
1．据下图判断，有关叙述正确的是（ ）
A．甲与相互转化的过程使细胞储存大量
B．乙中不含特殊化学键，是的基本组成单位之一
C．丙物质为腺苷，丁可用于某些脂质的合成
D． 甲的过程产生的能量可用于蛋白质合成等放能反应
2．可为代谢提供能量，也参与的合成，结构如图所示，图中表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ）
A．转化为可为离子的主动运输提供能量
B．用 位标记的可以合成带有的
C． 和 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 和 位磷酸基团之间的高能磷酸键
3．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、之间
4．为探究酵母菌的呼吸方式，某生物小组制作了所示装置，如图所示，、中酵母菌以葡萄糖为底物。下列相关叙述错误的是（ ）
A．验证酵母菌进行有氧呼吸时，需先将空气通过再连接,目的是除去空气中的
B．验证酵母菌进行无氧呼吸时，将封口放置一会儿再连接,可防止中原有的干扰实验结果
C．连接，向通气，第一个装置的作用是检验通入的空气中是否被除尽
D．若将装置中澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液，则溶液颜色变化为由蓝变黄再变绿
5．棉花是重要的经济作物，棉花光合产物的形成及输出是影响棉花品质的重要因素。棉花叶片光合作用过程如下图，图中字母表示物质。下列叙述正确的是（ ）
A．棉花光合速率可用二氧化碳的吸收速率表示
B．若摘除棉花果实，叶片的光合速率会升高
C．含量下降，短时间内物质含量会上升
D．促进三碳糖向蔗糖转化有利于提高棉花产量
6．细胞有氧呼吸第三阶段中，中的和可与结合生成，并伴随的合成，如图所示。当缺乏时，此过程中的合成减少，其原因是（ ）
A．合成的酶催化能力降低 B．膜两侧浓度梯度增大
C．第三阶段中电子的传递受阻 D．释放的能量更多以热能形式散失
7．某研究小组利用水培技术探究了低氧条件对两个油菜品种、根部细胞呼吸（底物是葡萄糖）的影响，实验第6天根部细胞中相关物质的含量如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．丙酮酸转化为乙醇的过程发生在线粒体基质中
B．正常通气条件下油菜根部细胞只进行有氧呼吸
C．B品种油菜对低氧胁迫的耐受力比A品种更强
D．低氧条件下油菜根部细胞吸收无机盐的能力增强
8．利用以下装置可探究绿色植物的某些生理作用。实验前，关闭阀门，记录红色液滴的位置，假如该植物光合作用的产物和呼吸作用的底物均为葡萄糖，且不进行产生乳酸的无氧呼吸。下列叙述错误的是（ ）
装置甲 装置乙 装置丙
A．将装置甲遮光处理，测定的装置内气体变化为有氧呼吸消耗的量
B．适宜光照下，装置乙中的红色液滴会一直向右移动，但移动速率会逐渐减慢
C．若将装置乙中的绿色植物换成等体积的死植物，可校正环境变化对实验的影响
D．可利用装置丙探究不同浓度的对光合作用的影响，此时光照强度为无关变量
9．下图为类囊体薄膜上发生的光反应示意图，和分别是光系统Ⅰ和光系统Ⅱ，是叶绿素等色素分子和蛋白质构成的复合体，能吸收、利用光能进行电子的传递。、、是传递电子的蛋白质，其中在传递电子的同时能将运输到类囊体腔中。图中虚线为的运输过程。以下说法正确的是（ ）
A．合成酶由和两部分组成，在进行逆浓度梯度运输的同时催化的合成
B．图中类囊体膜两侧浓度差是由光解、主动运输和合成消耗形成的
C．图中电子传递的过程中，最初提供电子的物质为水，最终接受电子的物质为
D．光能被捕获后将水分解成、和，最终全部转化为中活跃的化学能
10．“诱导契合学说”认为，酶活性部位的结构开始并不和底物的结构完全吻合，当底物与酶相遇时可诱导酶活性部位的构象发生变化，使底物和酶契合形成络合物，进而生成产物。产物从酶上脱落后，酶活性部位又恢复原构象。下列说法错误的是（ ）
A．酶与底物形成络合物时，降低了底物转化成产物所需的活化能
B．酶活性部位的构象发生变化有利于化学反应的进行
C．酶受底物诱导的同时，底物结构也发生变化
D．这个模型说明酶不具有专一性
11．夏季晴朗的一天，研究人员测定了某植物树冠顶层、中层和底层叶片的净光合速率，结果如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．层叶片在12：00部分气孔关闭，的含量暂时升高
B．一天中，层叶片有机物积累量达到最大的时刻是10：00
C．层叶片未出现明显的“光合午休”，与其所处环境光照强度较弱有关
D．通过适当修剪过密的枝叶，可提高层叶片和层叶片的净光合速率
12．基质金属蛋白酶和是癌细胞转移的关键酶。和可以降解明胶，明胶（动物胶原蛋白经酸或碱部分水解或在水中煮沸产生）可被某染液染成蓝色，因此可以利用含有明胶的凝胶电泳检测这两种酶在不同条件下的活性。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A．可以提高和的活性 B．保温降低了和的活性
C．明胶中只有氨基酸，不可能含有蛋白质 D．和降解明胶不具有专一性
13．芸香糖苷酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物生产槲皮素、柚皮素和橙皮素等活性物质，具有重要的应用前景。研究人员比较了芸香糖苷酶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的酶学性质，部分结果如表。下列叙述正确的是（ ）
芸香糖苷酶 最适温度 最适
Ⅰ 50 4.0
Ⅱ 70 4.0
Ⅲ 40 6.0
A．酶Ⅰ的反应温度升高，其他条件不变，酶Ⅰ与酶Ⅱ活性一致
B．三种酶在最适的温度和条件下，催化底物的活性相同
C．三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物，表明它们具有专一性
D．三种酶的空间结构会因环境温度和的改变而发生变化
14．关于“探究光照强度对光合作用强度的影响”实验，下列叙述错误的是（ ）
A．用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一致应避开大的叶脉
B．调节灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，以进行对比实验
C．用化学传感器监测光照时浓度变化，可计算出实际光合作用强度
D．同一烧杯中叶圆片浮起的快慢不同，可能与其接受的光照强度不同有关
15．在一定温度下，生长在大田的某种植物光合速率固定速率和呼吸速率释放速率对光照强度的响应曲线如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．光照强度为时，该植物的干重不会增加
B．光照强度从逐渐增加到时，该植物生长速率逐渐增大
C．光照强度小于时，提高大田浓度，固定速率会增大
D．光照强度为时，适当降低光反应速率，固定速率会降低
16．关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是（ ）
A．有氧呼吸的前两个阶段均需要作为原料
B．有氧呼吸的第二阶段需要作为原料
C．无氧呼吸的两个阶段均不产生
D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失
17．阿洛酮糖是一种低热量多功能糖，有助于肥胖人群的体重管理。可协助酶催化果糖转化为阿洛酮糖。有人在相同体积、相同酶量且最适反应条件（含条件）下,测定不同浓度果糖的转化率（转化率=产物量/底物量）,其变化趋势如下图。下列叙述正确的是（ ）
A．升高反应温度，可进一步提高果糖转化率
B．果糖的转化率越高，说明酶的活性越强
C．若将的浓度加倍，酶促反应速率也加倍
D．时，三组中果糖组产物量最高
18．甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（ ）
A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气
B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和的生成速率
C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成最多的阶段
D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
二、非选择题
19．人在运动时由三大系统供应能量。①系统：（磷酸肌酸）分解时产生能量，可以用来合成，该系统最多坚持。②无氧呼吸系统：机体通过无氧呼吸产生，该系统可维持。③有氧呼吸系统：理论上该系统可持续至能源物质耗尽。运动时三大能量供应系统所占的百分比如图所示，请回答相关问题。
（1）系统中，与磷酸基因反应合成的物质是______。无氧呼吸与有氧呼吸第____阶段是相同的，该阶段的产物包括__________________________________（至少写出三种）。
（2）A点时无氧呼吸消耗的葡萄糖____（填“大于”“等于”或“小于”）该点处有氧呼吸消耗的葡萄糖，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。
（3）系统只能坚持不到的原因是______________________。无氧呼吸系统比有氧呼吸系统维持时间短，从反应产物的角度分析，其原因是______________________________________________________________________________________________________。
20．科研人员从植物叶绿体中分离类囊体，构建含类囊体的人工细胞，并探究光照等因素对人工细胞功能的影响。请回答下列问题：
（1）细胞破碎后，在适宜温度下用低渗溶液处理，涨破______膜，获得类囊体悬液。经离心分离获得类囊体，为保持其活性，需加入____溶液重新悬浮，并保存备用。
（2）类囊体浓度用单位体积类囊体悬液中叶绿素的含量表示。吸取类囊体悬液溶于的 ________溶液中，混匀后，测定出叶绿素浓度为,则类囊体的浓度为____。
（3）为检测类囊体活性，实验前需对类囊体进行多次洗涤，目的是消除类囊体悬液中原有光反应产物对后续实验结果的影响，这些产物主要有________________。
（4）已知荧光素的强弱与大小正相关。图示具有光反应活性的人工细胞，在适宜光照下，荧光强度____（填“变强”“不变”或“变弱”）,说明类囊体膜具有的功能有________________。
（5）在光反应研究的基础上，利用人工细胞开展类似碳反应生成糖类的实验研究，理论上还需要的物质有______________________________________。
21．高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。
（1）叶绿体膜的基本支架是___________；叶绿体中含有许多由类囊体组成的____，扩展了受光面积。
（2）据图分析，生成 所需的电子源自于_______。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含 的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质且被 标记的物质有 、____________。离心收集绿藻并重新放入含 的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带 标记的气体有______________。
（3）据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为____________________________________________。
22．下图是在夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片在不同时刻吸收速率曲线图。回答下列问题：
（1）光合作用的过程十分复杂，可以概括地分为______和______两个阶段。光反应阶段是在叶绿体的________上进行的。
（2）夏季正午段植物出现“光合午休”现象，原因可能是__________________________________________________________（写出一点）。段光合作用强度逐渐增强，主要是由于光照强度逐渐增大，光反应产生的________和______增多，促进了暗反应的进行。图中____（填字母）点对应的时刻，植物叶片的净光合速率达到上午的最高值。
（3）结合上述分析，夏季晴朗的白天，光照强度、________________（写出两点）等环境因素共同调控植物叶片的光合作用强度。
（4）研究小组进一步探究光照强度对光合作用强度的影响。取绿叶用打孔器打出圆形小叶片若干；利用注射器使圆形小叶片内的气体逸出，使其全部沉到水底；将处理过的圆形小叶片分别放入盛有富含的清水的小烧杯中，每个小烧杯中各放入10片圆形小叶片，分别置于不同光照强度下，观察并记录各烧杯中叶片上浮的情况。结果如下表：
烧杯编号 A B C D
光照强度 1 000 2 000 3 000 4 000
叶片上浮平均时间 20 15 10 10
用打孔器打出叶圆片时，为保证叶圆片相对一致应注意____________________________________________________________________。叶片上浮的原因是________________________________________________________________。由表可知，随着光照强度从增大到，叶片上浮时间逐渐减少，说明光合作用强度随光照强度增强而____________；当光照强度超过后，光合作用强度不再随光照增强而____________。
23．我国科学家利用普通水稻培育出了转基因水稻。为研究转基因水稻和普通水稻在不同光照强度下光合作用的差异，科研人员进行了相关实验，部分实验结果如图1、2所示。回答下列问题：
图1
（1）在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，提取色素时研钵中添加少许碳酸钙和二氧化硅的作用分别是______________和______________；滤纸条上的叶绿素1和叶绿素2中离滤液细线更近的是______。
（2）要研究转基因水稻叶绿体的功能，可将转基因水稻正常叶片置于适量的等渗溶液中，用组织捣碎机破碎细胞后，再用________法分离细胞器。
（3）据图1可知，在适宜条件下，普通水稻的干物质量的积累效率____（填“大于”“小于”或“等于”）转基因水稻。
（4）据图2分析，转基因水稻的光合速率提高的原因可能是__________________________________________________________________________________。
图2
（5）为研究转基因水稻是否适合在旱田环境中生长，科研人员进行了干旱胁迫对其净光合速率影响的实验，结果如图3所示。
图3
① 经适当干旱胁迫处理后，转基因水稻叶肉细胞的吸水能力可能____________。
② 根据实验结果，可得出的结论是________________________________。
24．高原地区蓝光和紫外光较强，常采用覆膜措施辅助林木育苗。为探究不同颜色覆膜对藏川杨幼苗生长的影响，研究者检测了白膜、蓝膜和绿膜对不同光的透过率，以及覆膜后幼苗光合色素的含量，结果如图、表所示。
覆膜处理 叶绿素含量 类胡萝卜素含量
白膜 1.67 0.71
蓝膜 2.20 0.90
绿膜 1.74 0.65
回答下列问题：
（1）如图所示，三种颜色的膜对紫外光、蓝光和绿光的透过率有明显差异，其中____光可被位于叶绿体________上的光合色素高效吸收后用于光反应，进而使暗反应阶段的还原转化为____和______。与白膜覆盖相比，蓝膜和绿膜透过的______较少，可更好地减弱幼苗受到的辐射。
（2）光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比，选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时，可利用________作为溶剂。测定叶绿素含量时，应选择红光而不能选择蓝紫光，原因是__________________________________________________________________________________________________________________。
（3）研究表明，覆盖蓝膜更有利于藏川杨幼苗在高原环境的生长。根据上述检测结果，其原因为__________________________________________________________________________________________________________________________________________（答出两点即可）。
参考答案
1．【答案】C
细胞内含量很少，通过“与（甲）快速相互转化”满足生命活动对能量的需求，并非储存大量，错误；乙是腺嘌呤核糖核苷酸，无特殊化学键，是的基本组成单位之一，错误；丙是腺苷（由腺嘌呤和核糖组成），丁是磷酸，丁可参与磷脂（脂质的一种）的合成，正确； 甲的过程释放能量，可用于蛋白质合成等吸能反应，错误。
2．【答案】C
转化为可为离子的主动运输提供能量，正确；脱去 和 位磷酸基团后成为的基本组成单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，所以用 位标记的可以合成带有的，正确；在细胞核中进行的某些生理活动，如的复制、转录等都需要消耗水解释放的能量，故其 和 位磷酸基团之间的高能磷酸键（特殊的化学键）可在细胞核中断裂，错误；光合作用的光反应可将光能转化为化学能储存于 和 位磷酸基团之间的高能磷酸键，正确。
3．【答案】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，错误；若连续多次重复画滤液细线，可累积更多的色素，但纸层析时，色素带过宽易出现色素带重叠，正确；该实验利用纸层析法分离色素，可根据滤纸条上色素带的宽窄来比较光合色素的相对含量，但不能具体测定绿叶中各种色素含量，错误；花青素存在于液泡中，溶于水而不易溶于有机溶剂，在滤纸条上扩散得最慢，故若得到5条色素带，距离滤液细线最近的色素带为花青素，应在叶绿素的下方，错误。
4．【答案】D
验证酵母菌进行有氧呼吸时，可连接，先将空气通过的目的是用的溶液除去空气中的，第一个装置的作用是检验通入的空气中是否被除尽，、正确；验证酵母菌进行无氧呼吸时需要保证无氧的条件，故将封口放置一会儿再连接，以保证通入石灰水的全是无氧呼吸产生的，可防止中原有的干扰实验结果，正确；可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，错误。
5．【答案】D
光合作用速率（总光合速率）是指植物在单位时间内通过光合作用固定的总量，其数值等于净光合速率与呼吸速率之和，二氧化碳的吸收速率实际代表净光合速率，并非总光合速率，错误；若摘除棉花果实，叶片光合作用产生的有机物无法运输到果实储存，会导致叶片中有机物积累，通过反馈调节机制，会抑制光合作用的进行，使叶片的光合速率降低，错误；在光合作用暗反应中，发生的固定，即与结合生成，为，若其含量下降，会导致固定过程减弱，生成的（物质）减少，而的还原暂时不变，因此短时间内物质含量下降，错误；分析题图可知，促进三碳糖向蔗糖转化，可使运往棉铃的蔗糖增多，有利于提高棉花产量，正确。
6．【答案】C
合成的酶的催化能力不会因缺乏而降低，错误；合成所需的能量直接来自膜两侧浓度差,缺乏时,向线粒体内外膜间隙运输减少,膜两侧浓度梯度是减小而非增大,错误；和最终与结合生成，缺乏时,消耗的减少,积累影响的分解,即第三阶段中电子的传递受阻,正确；能量更多以热能形式散失不是缺乏时合成减少的直接原因，错误。
7．【答案】C
丙酮酸转化为乙醇的过程属于无氧呼吸第二阶段，该过程发生在细胞质基质中，而非线粒体基质，错误。由题图可知，正常通气条件下，、品种油菜根部细胞中均有乙醇产生，说明此时根部细胞进行了无氧呼吸，错误。正常通气条件下，两品种根部细胞的乙醇含量相差不大；低氧条件下，品种根部细胞的乙醇含量远高于品种，说明品种的无氧呼吸强度更大，品种对低氧胁迫的耐受力比品种更强，正确。根部细胞吸收无机盐的方式主要为主动运输，需要消耗，低氧条件下，细胞有氧呼吸受抑制，生成减少，主动运输速率降低，因此吸收无机盐的能力会减弱，错误。
8．【答案】B
黑暗处理时，植物只进行细胞呼吸，有氧呼吸时消耗，产生的被溶液吸收，装置内气压下降，红色液滴向左移动，由题意可知，该植物不进行产生乳酸的无氧呼吸，其无氧呼吸产生和酒精，因此液滴移动距离仅代表有氧呼吸消耗的量，正确。在适宜光照下，初始时光合作用强度大于呼吸作用强度，植物吸收的量等于释放的量，装置内气压不变，液滴不移动；随着光照时间延长，装置内会因光合作用消耗而逐渐不足，光合速率下降，最终光合速率与呼吸速率相等，此时植物既不吸收也不释放，液滴不移动，错误。若将装置乙中的绿色植物换成等体积的死植物，该装置可作为空白对照，用来校正温度、气压等环境变化对实验的影响，正确。装置丙中是缓冲液，可以维持装置内浓度相对稳定。通过更换不同浓度的缓冲液来改变浓度，探究不同浓度对光合作用的影响，此时光照强度属于无关变量，需要保持相同且适宜，正确。
9．【答案】B
由题图可知，合成酶由和两部分组成，从类囊体腔顺浓度梯度运输至叶绿体基质的同时催化的合成，错误。水光解产生、通过主动运输将运回类囊体腔两个过程，使类囊体腔内浓度高，而在类囊体薄膜上与结合形成，使类囊体腔外的浓度低，从而形成类囊体膜两侧的浓度差，正确。根据题图所示，水光解后产生、和，故最初提供电子的物质为水；水光解后产生的电子最终传递给，在酶的作用下将转变为，错误。光能被捕获后将水分解成、和，最终转化为和中活跃的化学能，错误。
10．【答案】D
酶催化化学反应的机理是降低化学反应所需的活化能，故酶与底物形成络合物时，降低了底物转化成产物所需的活化能，正确；由题干“当底物与酶相遇时可诱导酶活性部位的构象发生变化，使底物和酶契合形成络合物，进而生成产物”可知，酶活性部位的构象发生变化有利于化学反应的进行，正确；由题图可知，酶活性部位的构象发生变化的同时，底物结构也发生变化，正确；酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，该模型无法说明酶不具有专一性，错误。
11．【答案】B
在12:00温度过高，导致层叶片部分气孔关闭，吸收的减少，的固定减少，消耗的减少，而短时间内还原成正常进行，所以的含量暂时升高，正确；只要净光合速率大于0，就存在有机物的积累，所以层叶片有机物积累量最大的时刻是，错误；曲线代表树冠底层叶片，该部位光照强度弱，温度较低，植物的蒸腾作用弱，没有明显的“光合午休”现象，正确；适当修剪过密的枝叶可以减少层对层和层的遮挡，提高层和层叶片的净光合速率，正确。
12．【答案】B
由题图可知，保温、加、加缓冲液组比保温、不加、加缓冲液组的和周围的透明带面积更小，说明明胶被降解得更少，和活性更低，因此，可降低和的活性，错误；与、不加、加缓冲液组相比，、不加、加缓冲液组的和周围的透明带面积更小，说明明胶被降解得更少，和活性更低，因此，保温降低了和的活性，正确；明胶是动物胶原蛋白经酸或碱部分水解或水中煮沸的产物，可能是大小不一的肽或蛋白质的混合物，错误；和都是酶，酶具有专一性，错误。
13．【答案】D
酶Ⅰ的反应温度升高,其他条件不变，其酶活性会下降，不能确定其活性与酶Ⅱ的活性是否一致，A错误；三种酶的最适温度和不同，在各自最适条件下其活性均最大，但不能确定它们催化底物的活性是否相同，B错误；酶的专一性指每一种酶只能催化一种或一类化学反应，三种酶能水解芸香糖苷类黄酮化合物，不能表明它们具有专一性，C错误；酶的活性受温度和的影响，环境温度和的改变可能会使得酶的空间结构发生变化，进而影响酶的活性，D正确。
【快解】酶活性大小可以用在一定条件下所催化的某一化学反应的反应速率来表示，根据题干信息无法判断三种酶的活性大小，据此判断A、B错误；酶活性受温度、的影响，据此判断D正确。
14．【答案】C
叶片上的叶脉与叶肉组织相差较大，叶圆片作为实验对象，其大小、组织结构为无关变量，应尽可能保证相同且适宜，所以用打孔器打出叶圆片时，应该避开大叶脉，A正确；调节灯光源与盛有叶圆片烧杯之间的距离，是通过调节光照强度控制自变量，来进行对比实验，B正确；化学传感器监测光照时浓度变化，可计算出净光合作用强度，但不清楚叶圆片的呼吸作用强度（关键点：真光合作用强度=呼吸作用强度+净光合作用强度），所以无法计算出实际光合作用强度，C错误；若实验是通过调节光源与烧杯之间的距离控制光照强度，由于烧杯本身具有一定的宽度，会使同一烧杯中不同叶圆片接受的光照强度不同，相同时间产生的量不同，导致同一烧杯中不同叶圆片浮起的快慢不同，D正确。
15．【答案】C
【分析】题图中固定速率表示总光合速率，释放速率表示呼吸速率，净光合速率=总光合速率－呼吸速率；图中光照强度为时，光合速率=呼吸速率，为光补偿点；为光合速率达到最大时所对应的最低光照强度，为光饱和点。
由题图可知，光照强度为时，光合速率等于呼吸速率，即净光合速率为0，该植物没有有机物积累，干重不会增加，正确；光照强度从逐渐增加到时，光合速率逐渐增大，而呼吸速率基本不变，故净光合速率逐渐增大，有机物积累逐渐增多，该植物生长速率逐渐增大，正确；光照强度小于时，限制光合速率的主要因素为光照强度，光反应提供的和有限，限制暗反应速率，此时提高大田浓度，固定速率不会增大，错误；光照强度为时，若适当降低光反应速率，则光反应为暗反应提供的和减少，使暗反应中还原减少，固定速率降低，正确。
16．【答案】B
有氧呼吸第一阶段的物质变化为葡萄糖分解为丙酮酸和（不需要氧的参与），第二阶段丙酮酸和反应产生和（不需要氧直接参与），第三阶段和反应生成，A错误，B正确；无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段完全相同，无氧呼吸第二阶段的物质变化是丙酮酸和反应产生乳酸或者酒精和，无氧呼吸只在第一阶段释放出少量的能量，因此在无氧呼吸过程中葡萄糖分子中的大部分能量储存在酒精或乳酸中，C、D错误。
17．【答案】D
该实验是在最适反应条件下进行的，升高温度会使酶活性下降，从而降低果糖转化率，A错误；底物转化率除了受酶活性影响外，还与底物浓度、反应时间等有关，B错误；可协助酶起催化作用，且已是最适添加量，其浓度加倍，酶促反应速率不一定加倍，C错误；时，三组中果糖组转化率最低，但差异不显著，而该组的底物量最多，根据产物量=转化率×底物量可知，该组产物量最高，D正确。
18．【答案】B
由题干可知，酶 Ⅰ 在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，有氧呼吸第二阶段在线粒体基质中进行，所以酶 Ⅰ 主要分布在线粒体基质中，催化的反应不需要消耗氧气，A错误；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和，所以低温抑制酶 Ⅰ 的活性,进而影响二氧化碳和的生成速率，B正确；酶 Ⅰ 参与有氧呼吸第二阶段，而有氧呼吸第三阶段才是有氧呼吸中生成最多的阶段，C错误；酶 Ⅰ 活性与甜菜根重呈正相关，因此在生长期喷施酶 Ⅰ 抑制剂会降低甜菜产量，D错误。
19．【答案】（1）；一；丙酮酸、（或）、
（2）大于；与有氧呼吸相比，无氧呼吸时葡萄糖氧化分解不彻底，释放能量少，因此合成同样多的，无氧呼吸需要消耗的葡萄糖更多
（3）机体储存的磷酸肌酸量少；无氧呼吸产生乳酸，乳酸积累过多对身体有害，因此不能持久，而有氧呼吸则不会产生乳酸，理论上可长时间进行
（1）在系统中，磷酸肌酸分解时释放出能量，磷酸基团与反应合成。无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段是相同的，都是糖酵解过程，糖酵解的产物包括丙酮酸、（或）、。
（2）在点时，无氧呼吸消耗的葡萄糖大于有氧呼吸消耗的葡萄糖。这是因为在无氧呼吸中，葡萄糖氧化分解不彻底，能量未完全释放，合成的相对较少，要合成与有氧呼吸同样多的，细胞需要消耗更多的葡萄糖。
（3）系统只能坚持不到的原因是磷酸肌酸是系统中的主要能量来源，但它在细胞内的储存量有限，能够提供的能量也有限，因此系统只能在短时间内为高强度运动供能。无氧呼吸系统比有氧呼吸系统维持时间短的原因是无氧呼吸产生乳酸，乳酸积累过多对身体有害，因此不能持久，而有氧呼吸则不会产生乳酸，理论上可长时间进行。
20．【答案】（1）叶绿体；等渗
（2）无水乙醇；600
（3）、
（4）变弱；转运到膜外
（5）暗（碳）反应相关的酶、、等
（1）类囊体位于叶绿体中，故细胞破碎后，还需要在低渗溶液中涨破叶绿体膜，获得类囊体，为保持其活性，需加入等渗溶液重新悬浮，并保存备用。
（2）根据叶绿素能溶于无水乙醇等有机溶剂的特点，可将类囊体悬液溶于的无水乙醇溶液中。由于，所以的类囊体悬液中含有叶绿素，则的类囊体悬液中含有叶绿素，类囊体的浓度为。
（3）类囊体膜是光合作用中光反应的场所，类囊体薄膜上可发生水的光解，产生、释放氧气、合成和，其中、可能对后续实验产生影响。
（4）在适宜光照下，类囊体膜上的光合色素吸收光能以后，水分解产生的运出类囊体，人工细胞质中减小，荧光强度变弱，可说明类囊体膜具有转运的功能。
（5）在光反应研究的基础上，利用人工细胞开展类似碳反应（即暗反应）生成糖类的实验研究，理论上还需要提供暗反应所需的多种酶以及、等物质。
21．【答案】（1）磷脂双分子层；基粒
（2） ；丙酮酸、 ； 、
（3）途径①以电能的方式耗散光能,途径②以热能的方式耗散光能
（1）叶绿体膜属于生物膜，其基本支架是磷脂双分子层。叶绿体中含有许多由类囊体堆叠而成的基粒，扩展了受光面积。
（2）据题图可知， 光解产生电子，电子的受体为 ，因此生成 所需的电子源自于 。用含 的溶液培养该绿藻一段时间后， 会通过光合作用进入产物葡萄糖中，使葡萄糖被 标记，以该葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，经有氧呼吸第一阶段产生的丙酮酸和 均会被 标记，丙酮酸进入线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段时分解产生 ，故在线粒体基质中被 标记的物质有 、丙酮酸和 。将离心收集的绿藻重新放入含有 的培养液中，在适宜的光照条件下继续培养，绿藻中的 经过光合作用产生了 ；而 中的 可通过有氧呼吸第三阶段进入 中，再通过有氧呼吸第二阶段可进入 中，故绿藻产生的带 标记的气体有 和 。
（3）据题图可知，过剩的光能可通过途径①以电能的方式耗散；还可通过途径②以热能的方式耗散，减轻光合系统的损伤。
【刷有所得】细胞呼吸与光合作用过程中元素的转移路径
22．【答案】（1）光反应；暗反应；类囊体薄膜
（2）高温导致部分气孔关闭，供应减少，致使暗反应受到限制；；；B
（3）温度、浓度
（4）取生理状态相同的叶片，并在叶片的同一区域获取叶圆片（或避开大的叶脉）；叶片进行光合作用产生，在叶片内积累，使叶片浮力增大；增强（或增大）；增强（或增大）
（1）光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行。
（2）夏季正午，植物出现“光合午休”现象的原因可能是温度过高，植物气孔部分关闭，导致供应不足，暗反应减弱，进而使光合作用强度降低。段处于上午，光照强度逐渐增大，光反应增强，产生的和增多，促进暗反应。图中点吸收速率最高，说明净光合速率达到上午的最高值。
（3）夏季晴朗的白天，光照强度、温度（影响酶活性）、浓度（影响暗反应）等环境因素共同影响光合作用强度。
（4）为保证叶圆片相对一致，应取生理状态相同的叶片，并在叶片的同一区域获取叶圆片（或避开大的叶脉）。叶片上浮是因为光合作用产生，在叶片内积累，使叶片浮力增大。叶片上浮时间越短，说明单位时间内产生的氧气越多，光合作用越强。从表中数据看，光照强度从升到，上浮平均时间从缩短到，体现了光合作用强度随光照强度增强而增强。当光照强度超过后，光照强度已不是限制因素，光合作用强度不再随光照强度增强而增强，此时限制光合作用强度的因素可能有清水中浓度不足、温度不适宜或叶片自身叶绿体数量有限等。
23．【答案】（1）防止色素被破坏；有助于研磨充分；叶绿素2
（2）差速离心
（3）小于
（4）叶绿素1的含量（或叶绿素总量）增多，可吸收、传递和转化更多的光能，进而使光合速率提高
（5）① 变大（或增强）
② 转基因水稻不适合在旱田环境中生长
（1）进行绿叶中色素的提取和分离实验时，研钵中添加少许碳酸钙和二氧化硅的作用分别是防止色素被破坏、有助于研磨得充分。正常情况下，植物体内叶绿素的含量多于叶绿素，结合图2信息可知，叶绿素1为叶绿素、叶绿素为叶绿素，因此分离阶段，滤纸条上离滤液细线更近的是叶绿素2。
（2）分离细胞器的常用方法是差速离心法。
（3）据图1可知，在适宜条件下，转基因水稻和普通水稻的呼吸速率相同，但转基因水稻的光合速率较大，有机物积累得快，干重增加得快，故普通水稻的干物质量的积累效率小于转基因水稻。
（4）结合图1和图2信息可知，该转基因水稻的光合速率提高的原因可能是叶绿素1的含量（或叶绿素总量）增多，可吸收、传递和转化更多的光能，进而导致光合速率增大。
（5）① 经适当干旱胁迫处理后，转基因水稻叶肉细胞会失水，细胞液浓度增大，其吸水能力变大。
② 随干旱胁迫时间延长，转基因水稻的净光合速率大幅降低，因此该转基因水稻不适合在旱田环境中生长。
24．【答案】（1）蓝；类囊体薄膜；糖类；；紫外光
（2）无水乙醇；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，选择红光而不选择蓝紫光，可以避免类胡萝卜素对实验结果的影响
（3）高原紫外光强烈，覆盖蓝膜后，紫外光透过率低，可降低紫外光对幼苗的伤害；覆盖蓝膜时幼苗叶绿素和类胡萝卜素的含量最高，可以提高植物对光能的利用率
（1）植物的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，主要吸收红光和蓝紫光，因此题述三种光中蓝光可被高效吸收。光合作用暗反应阶段还原的产物包括糖类和。据柱形图分析可知，与白膜覆盖相比，蓝膜覆盖和绿膜覆盖透过的紫外光较少，可以更好地减弱幼苗受到的辐射。
（2）光合色素提取的原理是绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂中，所以可以用无水乙醇作为溶剂提取光合色素。由于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，两者都可以吸收大量蓝紫光，故测定叶绿素的含量时，选择红光而不选择蓝紫光，可以避免类胡萝卜素对实验结果的影响。
（3）高原紫外光强烈，覆盖蓝膜后，紫外光透过率低，可降低紫外光对幼苗的伤害；此外，覆盖蓝膜时幼苗叶绿素和类胡萝卜素的含量最高，可以提高植物对光能的利用率，促进植物的光合作用，提高产量。

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