第5章 细胞的能量供应和利用
第1、2节 降低化学反应活化能的酶、
细胞的能量“通货”——ATP
一、选择题
1．(2016年怀化一模)下列有关酶的叙述正确的是( )
A．酶提供了反应过程所必需的活化能从而提高了化学反应速率
B．活细胞能通过转录、翻译产生酶，或通过转录产生酶
C．人体中酶的活性受温度、pH的影响，并只能在人体的内环境中起作用
D．酶的形成都要经过核糖体的合成、内质网和高尔基体的加工等几个阶段
2．(2015年河南许昌期中)某植物体可以完成如下图所示的反应，下列有关表述不正确的是( )
◇—○＋水◇＋○
A．在适宜条件下，该反应也可发生在试管中
B．若图示代表二肽水解，则二肽酶可以水解由任何两种氨基酸组成的二肽
C．若图示代表二糖水解，则可表示麦芽糖水解的过程
D．若图示代表二糖水解，则可表示蔗糖水解的过程
3．(2015年湖南三校联考)用某种酶进行有关实验的结果如下图所示，下列有关说法错误的是( )(导学号 57130127)
图1 图2 图3
A．该酶的最适催化温度不确定
B．图2和图3能说明该酶一定不是胃蛋白酶
C．由图3实验结果可知酶具有高效性
D．由实验结果可知酶具有专一性
4．(2015年吉林省吉林月考)下图曲线显示在一定pH范围内，酶A和酶B所催化的反应速率。下列选项，不正确的是( )
A．在该实验中，要保持反应时温度是恒定的
B．实验过程中，先加入底物，再加入酶，最后调节pH
C．pH＝5时，酶A和酶B催化的反应速率相等
D．pH＝6时，酶A的肽键不会被破坏
5．(2015年浙江瑞安期中)下图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法中，不正确的是( )(导学号 57130128)
图1 图2
A．图1中的A代表的是腺嘌呤，b、c为高能磷酸键
B．图2中反应向右进行时图1中的c键断裂并释放能量
C．ATP与ADP相互转化过程中物质是可循环利用的
D．在肌肉收缩过程中，只有酶1在发挥作用
6．(2016年日照一模)下图曲线b表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析正确的是( )(导学号 57130129)
A．酶量是限制曲线AB段反应速率的主要因素
B．酶量减少后，图示反应速率可用曲线a表示
C．升高温度后，图示反应速率可用曲线c表示
D．减小pH，重复该实验，A、B点位置都不变
7．(2016年西安四校模拟)ATP是一种高能磷酸化合物。下列关于ATP的叙述正确的是( )
A．如细胞代谢强度增加一倍，则细胞内ATP的含量也将增加一倍
B．ATP中全部高能磷酸键断裂后，形成的产物有腺嘌呤核糖核苷酸和磷酸
C．ATP分子结构中含有一个普通磷酸键，该键易断裂也易形成
D．有丝分裂后期，受纺锤丝牵引，着丝点断裂，该过程需要ATP水解供能
8．(2016年太原质检)下图表示改变某一因素前后，淀粉溶液在唾液淀粉酶的作用下分解产生还原糖的结果，请据此分析，改变下列哪种因素才能获得改变后的结果( )
A．温度 B．pH
C．淀粉溶液量 D．唾液量
9．(2016年吉林大学附中一模)下图表示在最适温度和pH条件下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。结合影响酶催化反应速率的因素分析，下列有关说法正确的是( )
A．若在A点提高反应温度，反应速率会加快
B．若在B点增加酶的浓度，反应速率不会加快
C．若在C点增加反应物浓度，反应速率将加快
D．反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素
10．下列有关人体细胞内ATP的叙述，不正确的是( )
A．ATP 在人体细胞中普遍存在，但含量不多
B．线粒体和叶绿体中合成ATP都依赖于氧
C．核糖体上合成血红蛋白的过程需要消耗ATP
D．活细胞内时刻都有ATP生成
选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题
11．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。
图1 图2
(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 ℃之间。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中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。
12．某研究小组为探究影响过氧化氢分解的因素，做了三个实验。相应的实验结果如下图所示，请分析回答下列问题：(导学号 57130130)
实验1 实验2 实验3
(1)实验1、2、3中的自变量分别为_____________________________________________ _______________________________________________________________________________。
(2)实验1的目的是探究______________________________________________________。
(3)实验2探究了过氧化氢溶液的浓度对酶促反应速率的影响，该实验的结果显示________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
bc段O2产生速率不再增大的原因最可能是____________________________________ _______________________________________________________________________________。
(4)实验3的结果显示，过氧化氢酶的最适pH为
________________________________________________________________________。
实验还证实，当pH小于d或大于f时，过氧化氢酶的活性将永久丧失，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
一、选择题
1．(2016年南昌调研)在人体细胞呼吸过程中，下列变化一定不发生在细胞质基质中的是( )
A．丙酮酸的生成 B．丙酮酸的转化
C．乳酸的生成 D．CO2的生成
2．(2016届河北衡水期中)将酵母菌进行离心处理，然后在有氧的条件下进行以下模拟实验。最终能通过细胞呼吸产生CO2和H2O的试管是( )(导学号 57130131)
甲 乙 丙 丁
A．甲、乙、丙 B．甲和丙
C．乙和丙 D．甲、乙、丙、丁
3．(2016届安徽蒙城月考)向正在进行有氧呼吸的细胞悬液中分别加入 a、b、c、d 四种抑制剂，下列说法正确的是( )(导学号 57130132)
A．若a能抑制[H]氧化成水，则使O2的消耗减少
B．若b能抑制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加
C．若c能抑制ATP的形成，则使ADP的消耗增加
D．若d能抑制丙酮酸分解，则使葡萄糖的消耗增加
4．(2016届河北衡水四调)呼吸作用方式和用于生物呼吸作用有机物的差异会导致呼吸释放的CO2量与吸收O2的量的比发生差异。已知呼吸嫡(Q)＝呼吸作用释放的CO2量/呼吸作用吸收的O2量，下列有关说法不正确的是( )
A．呼吸熵(Q)大于1，表明生物一定存在产生C2H5OH的无氧呼吸
B．呼吸熵(Q)等于1，表明生物进行有氧呼吸，但不能确定产生乳酸的无氧呼吸的存在与否
C．呼吸熵(Q)小于1，表明生物体有氧呼吸过程中消耗了非糖有机物
D．呼吸熵(Q)越大，生物体新陈代谢越旺盛
5．(2016届河北衡水期中)下列关于植物呼吸作用的叙述，正确的是( )
A．呼吸作用的中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜
B．是否产生二氧化碳是有氧、无氧呼吸的主要区别
C．高等植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸
D．种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用
6．下列关于细胞呼吸的叙述，正确的是( )
A．马铃薯叶肉细胞和块茎细胞的细胞质和线粒体均可产生CO2
B．有氧呼吸和无氧呼吸均不能将葡萄糖中化学能全部转化到ATP
C．有氧呼吸第二、三阶段所需的酶分布在线粒体的外膜、内膜和基质中
D．酵母菌和乳酸菌均能进行有氧呼吸和无氧呼吸
7．(2016年长春调研)下列关于在人体细胞呼吸过程中，[H]
的来源和用途的叙述，正确的是( )
选项
呼吸类型
[H]的来源
[H]的用途
A
有氧呼吸
只来源于葡萄糖
用于生成水
B
有氧呼吸
来源于葡萄糖和水
用于生成水
C
无氧呼吸
来源于葡萄糖和水
用于生成乳酸
D
无氧呼吸
只来源于葡萄糖
用于生成酒精
8.早春开花植物——雪滴兰，雪落花开，开花时花序细胞的耗氧速率远高于其他细胞，但ATP的生成量却远低于其他细胞。据此推知，雪滴兰的花序细胞( )
A．依靠无氧呼吸为生命活动供能
B．比其他细胞中的自由水含量低
C．比其他细胞的光合作用强度低
D．呼吸释放的热能比其他细胞多
9．(2016年中原名校一模)“有氧运动”近年来成为一个很流行的词汇，得到很多学者和专家的推崇，它是指人体吸入的氧气与需求的相等，达到生理上的平衡状态。下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗率的关系。结合所学知识，分析下列说法正确的是( )
A．ab段为有氧呼吸，bc段为有氧呼吸和无氧呼吸，cd段为无氧呼吸
B．运动强度大于c后，肌肉细胞CO2的产生量将大于O2消耗量
C．无氧呼吸使有机物中的能量大部分以热能散失，其余储存在ATP中
D．若运动强度长时间超过c，会因为乳酸增加而使肌肉酸胀乏力
10．(2016年郑州测评)下图表示某高等植物的非绿色器官细胞呼吸与氧浓度的关系，下列叙述正确的是( )(导学号 57130133)
A．当氧气浓度为b时，该器官只进行有氧呼吸
B．当氧气浓度为a时，该器官有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等
C．曲线Ⅲ中该器官细胞呼吸发生的场所是线粒体
D．曲线Ⅰ也可以表示酵母菌的细胞呼吸与氧浓度的关系
选择题答题卡
题号
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10
答案
二、非选择题
11．(2016届安徽屯溪期中)将200 mL含酵母菌的培养液加入500 mL的密闭容器内，该容器内酵母菌不同呼吸方式的CO2释放速率随时间变化情况如下图所示，请回答下列问题。
(1)图中a曲线表示的呼吸方式为__________。
(2)密闭容器内开始产生酒精的时间是__________(填“6 h前”“6 h时”或“6 h后”)。
(3)8 h时细胞内ATP的合成场所是__________，此时合成ATP所需能量______(填“能”或“不能”)来自丙酮酸的分解。
(4)在a、b两曲线相交时，b曲线表示的呼吸方式消耗的葡萄糖量为a曲线的______倍。
(5)酵母菌的CO2的总释放速率在6 h时______(填“小于”“等于”或“大于”)8 h时。
(6)假设0～2 h消耗0.1 mol葡萄糖，能产生______mol ATP，产生的水中的氧______(填“能”或“不能”)进入CO2。
12．不同种类的种子中储存的营养物质的种类不同。在科学研究中常通过呼吸熵
推测生物用于有氧呼吸的能源物质。下图是测定发芽种子呼吸熵的两个装置。(导学号 57130134)
装置1 装置2
关闭活塞，在25 ℃下经20 min后读出刻度管中着色液滴移动的距离。设装置1和装置2中着色液滴分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少量。请回答下列问题：
(1)装置1中加入NaOH溶液的目的是____________________________________________ _________________________。
(2)x代表____________，y代表______________，则该发芽种子的呼吸熵是______________(用x、y表示)。
(3)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ，则应将该装置放于何种条件下进行？________，原因是_____________________________________________________________。
(4)为使测得的x和y值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和试管中应分别放入____________________________。设对照的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)小琪同学在做这个实验时，将生理状态相同的发芽种子等量分装到两个装置中。假定其他操作步骤无误，她发现开始的一段时间内装置1中的着色液滴向左移动，而装置2中的着色液滴位置却不发生改变，则可推定该种子发芽过程所消耗的能源物质主要是__________________，理由是________________________________________；若发现装置1和装置2中的着色液均向左移动，则该种子发芽过程中所消耗的能源物质主要是______________，理由是_________________________________________________。
第4节 能量之源——光与光合作用
一、选择题
1．(2015年齐鲁名校调研)下图表示某生物膜结构及其发生的部分生理过程，下列叙述正确的是( )(导学号 57130135)
A．图示膜结构为叶绿体内膜
B．A侧为叶绿体基质，其中含有少量DNA
C．甲表示色素，在层析液中溶解度最高的是叶绿素a
D．图示过程为光反应，该过程不需酶的催化
2．(2016年内蒙古赤峰月考)下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系，下列说法错误的是( )
A．②过程需多种酶参与，且需ATP供能
B．适宜条件下，③过程在活细胞中都能进行
C．⑤过程产生的能量最多
D．①③④过程产生的[H]都将与氧结合产生水
3．下面为几种环境因素对植物光合作用影响的关系图，有关描述错误的是( )(导学号 57130136)
图1 图2
图3
A．图1中，若光照强度适当增强至最适状态，a点左移，b点右移
B．图2中，若CO2浓度适当增大至最适状态， a点右移，b点左移
C．图3中，a点与b点相比，a点时叶绿体中C3含量相对较多
D．图3中，限制b点光合作用的主要因素是光照强度和CO2浓度
4．(2016届河北保定模拟)下图表示20 ℃时玉米光合速率与光照强度的关系，SA、SB、SC依次表示有关物质量的相对值，下列说法中错误的是( )(导学号 57130137)
A．SA＋SB＋SC表示光合作用总量
B．SC－SA表示净光合作用量
C．光照强度从B到D点变化过程中，C3逐渐减少
D．若提高CO2浓度，则B点左移
5．(2016年内蒙古赤峰月考)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。下图表示叶面积指数与光合作用和呼吸作用两个生理过程的关系。下列叙述不正确的是( )
A．A点代表的含义是光合作用等于呼吸作用
B．两条曲线所围成的部分代表的是净光合作用量
C．种植农作物叶面积指数控制在为2～6之间为宜
D．叶面积指数越大对农作物增产越有利
6．(2016年中原名校一模)提取光合色素，进行纸层析分离，对该实验中各种现象的解释，正确的是( )(导学号 57130138)
A．未见色素带，说明材料可能为黄化叶片
B．色素始终在滤纸上，是因为色素不溶于层析液
C．提取液呈绿色是由于含有叶绿素a和叶绿素b较多
D．胡萝卜素处于滤纸条最上方，是因为其在提取液中的溶解度最高
7．(2016年株洲一模)利用无水乙醇提取叶绿体中的色素，设法分离得到各种色素，并将叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素和混合液依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置(如下图所示)。当滤纸下方浸入层析液后，滤纸条上各色素正确的位置应为( )
A B C D
8．下面图甲表示某种植物光合作用强度与光照强度的关系，图乙表示该植物叶肉细胞的部分结构(图中M和N代表两种气体的体积)，下列说法不正确的是(注：不考虑无氧呼吸)( )
A．影响m3大小的外界因素有光照强度和温度等
B．图甲中a、b、c、d、e任意一点，图乙中都有m1＝n1>0，m2＝n2>0
C．图甲中e点以后，图乙中n4不再增加，限制因素主要是光反应
D．图甲中c点时，图乙中有m1＝n1＝m4＝n4
9．(2016年长沙模拟)某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培实验，连续48
小时测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到如下图所示曲线(整个过程呼吸速率恒定)，据图分析正确的是( )
A．图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有3个
B．绿色植物吸收CO2速率达到最大的时刻是第45小时
C．实验开始的前24小时比后24小时的平均光照强度弱
D．实验全过程叶肉细胞内产生ATP的场所是线粒体和叶绿体
10．在严寒的冬天，利用温室进行蔬菜种植，可以提高经济效益，但需要调节好温室的光照、温度、湿度和气体等条件，以提高蔬菜的产量和品质，下列方法错误的是( )
A．温室内温度尽量保持恒定
B．及时擦干温室薄膜(玻璃)上的水，以防止温室薄膜的透光率低
C．适当增加光照时间，以补充冬季阳光不足
D．向温室内定期释放二氧化碳，以增加光合作用强度
选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题
11．(2016年滨州一模)下图甲为某植物光合速率随环境条件变化的曲线。图乙表示该植物两昼夜吸收或释放的CO2变化，S1～S5表示曲线与横轴围成的面积。请据图回答问题。
甲 乙
(1)光合作用过程中，O2和有机物(C6H12O6)中的氧分别来源于原料中的________和________。
(2)图甲中若在t2时刻增加光照，光合作用速率将________，t2→t3，限制光合作用速率的主要外界因素是______________。t4后短暂时间内，C3还原后的直接产物含量________。
(3)图乙DE段波动的主要外界因素是________________。第二天中________点(填字母)植株积累的有机物最多。
(4)图乙中S2明显小于S4，造成这种情况的外界因素是________________。如果S1＋S3＋S5>S2＋S4，则该植物在这两昼夜内________(填“能”或“不能”)生长。
(5)将该植物放在常温下暗处理2 h，质量减少2 mg，再用适当光照射2 h，测其质量比暗处理前增加6 mg，则该植物的实际光合速率是________mg/h。
12．下表为不同光强处理对某种桃树和某种栎树的相关光合参数的影响：
光合参数
(μmol·m－2·s－1)
CK
T1
T2
桃树
栎树
桃树
栎树
桃树
栎树
光补偿点
29.7
32.8
20.7
31.4
18.2
31.2
光饱和点
752.5
1188.2
522
1164.5
417.5
1133.5
(1)由表中数据分析可知，______更适应弱光环境。
(2)Rubisco酶是植物光合作用过程中一种关键酶，它所催化的反应是无机碳进入生物圈的主要途径，由此可知它应存在的场所是______________，参与催化______________过程。
(3)除测定上述数据外，还可通过检测____________________
作为该品种桃树是否为耐弱光品种的直观性指标。
第5章 细胞的能量供应和利用
第1、2节 降低化学反应活化能的酶、细
胞的能量“通货”——ATP
1.B 解析：酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能；酶的化学本质是蛋白质(经转录、翻译合成)或RNA(经转录合成)；酶在体外也可起作用；在细胞内发挥作用的酶一般不需要内质网和高尔基体的加工，少数酶是RNA，其合成不需要核糖体、内质网和高尔基体参与。
2．C 解析：图示中的二糖由两个不同的单体组成，而麦芽糖是由两个葡萄糖组成的，故C错误。
3．C 解析：由图3实验结果可知酶具有专一性。
4．B 解析：实验过程中，应先加入底物，调节pH，再加入酶，B错误。
5．D
6．B 解析：AB段随着反应物浓度升高，反应速率加快，限制因素是反应物的浓度；酶量减少，在反应物浓度一定的条件下，反应速率下降，可用曲线a表示；图中曲线b是最适温度、最适pH下的曲线图，因此，升高温度或减小pH，酶活性均下降，反应速率下降，均可用曲线a表示。
7．B 解析：细胞内ATP与ADP的含量很少且保持相对稳定；ATP分子结构中含有一个普通磷酸键和两个高能磷酸键，易断裂也易形成的是高能磷酸键；有丝分裂后期着丝点分裂并非纺锤丝牵引所致。
8．C 解析：分析图可知，条件改变后还原糖的生成量减少；温度、pH、酶的量影响反应速率，不影响生成物的量；淀粉溶液减少会影响还原糖的生成量。
9．D 解析：由题图可知，限制AB段反应速率的因素是反应物的浓度，而限制B点后反应速率的因素不再是反应物的浓度，可能是酶的浓度。
10．B 解析：叶绿体中合成ATP所需能量来自光能，不需要氧。
11．(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，随着温度的提高，酶活性逐步升高，酶活性峰值未出现
(3)淀粉、脂肪
12．(1)催化剂种类、过氧化氢溶液的浓度、pH
(2)酶的高效性
(3)在过氧化氢酶量一定时，在一定浓度范围内，过氧化氢溶液的浓度越高，O2产生速率越快，而当过氧化氢溶液的浓度达到一定值后，O2产生速率不再随过氧化氢浓度的增大而增大 过氧化氢酶的量有限
(4)e 过酸、过碱会导致酶的空间结构被破坏
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
1．D 解析：人体细胞内CO2的生成发生在线粒体中。
2．C 解析：有氧呼吸三阶段：第一阶段发生场所为细胞质基质，葡萄糖分解为丙酮酸，第二阶段发生场所为线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放少量能量，第三阶段O2和[H]反应生成水，释放大量能量。葡萄糖不能进入线粒体，所以试管甲不能产生CO2和H2O；丙酮酸能进入线粒体，试管乙能产生CO2和H2O；丙试管中培养的是酵母菌，葡萄糖进入酵母菌，能进行有氧呼吸，所以试管丙能产生CO2和H2O；细胞质基质缺乏进行有氧呼吸二、三阶段的酶，所以试管丁不能产生CO2和H2O。
3．A
4．D 解析：呼吸熵(Q)越大，无氧呼吸越强，有氧呼吸越弱，生物体新陈代谢越弱，D错误。
5．A 解析：丙酮酸可以通过线粒体双层膜进入线粒体内进行有氧呼吸的第二、三阶段。
6．B 解析：
马铃薯块茎细胞无氧呼吸的产物为乳酸；细胞呼吸过程释放的能量只有一少部分转化到ATP中，大部分以热能的形式散失；线粒体外膜中不含呼吸酶；乳酸菌呼吸方式为无氧呼吸。
7．B 解析：有氧呼吸过程中[H]来自葡萄糖和水，在第三阶段与氧结合生成水；无氧呼吸过程中[H]只来源于葡萄糖，用于生成酒精或乳酸，但对于人体细胞来说，只能生成乳酸。
8．D 解析：雪滴兰开花时花序细胞的耗氧速率远高于其他细胞，说明花序细胞有氧呼吸旺盛，A错误；细胞自由水的含量越高，代谢越强，B错误；叶肉细胞能进行光合作用，花序细胞不含叶绿体，不能进行光合作用，C错误；花序细胞有氧呼吸旺盛，但ATP的生成量却远低于其他细胞，说明花序细胞呼吸释放的能量转移到ATP的很少，大多以热能形式散失，D正确。
9．D 解析：从图中乳酸含量和O2消耗速率变化可判断，ab段为有氧呼吸，bc段开始出现无氧呼吸，cd段有氧呼吸和无氧呼吸并存，但bc段有氧呼吸占优势，cd段有氧呼吸强度不再增加，无氧呼吸强度逐渐上升；运动强度大于c后，虽然无氧呼吸增强，但人体无氧呼吸不产生CO2，有氧呼吸中CO2的产生量等于O2消耗量；无氧呼吸的产物是乳酸，乳酸中仍储存有部分能量；运动强度长时间超过c点，无氧呼吸产生的乳酸增加而使肌肉酸胀乏力。
10．A 解析：图中曲线Ⅰ表示该器官进行无氧呼吸产生的CO2量，曲线Ⅲ表示进行有氧呼吸产生的CO2量，曲线Ⅱ表示该器官进行细胞呼吸产生的CO2总量。当氧气浓度为b时无氧呼吸速率为0，该器官只进行有氧呼吸；当氧气浓度为a时有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2量相等，但无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸消耗的葡萄糖的3倍；该器官有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；酵母菌是兼性厌氧菌，其细胞呼吸与氧浓度的关系应如曲线Ⅱ所示。
11．(1)有氧呼吸 (2)6 h前 (3)细胞质基质 不能
(4)3 (5)大于 (6)3.8 能
12．(1)吸收CO2
(2)消耗O2的体积 消耗O2和释放CO2的体积之差 (x－y)/x
(3)黑暗条件下 避免幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用产生的气体量的变化
(4)死的发芽种子和蒸馏水 用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)引起的气体体积变化
(5)葡萄糖(糖类) 以葡萄糖(糖类)为能源物质进行有氧呼吸时，吸收的O2量等于释放的CO2量 富含氢的物质(如脂肪) 富含氢的物质在被氧化分解时吸收的O2量大于释放的CO2量
第4节 能量之源——光与光合作用
1．B 解析：因图示过程需要光照，故该过程为光反应，场所为类囊体薄膜，A项错误。光反应生成的ATP进入叶绿体基质参与暗反应，故A侧为叶绿体基质，叶绿体基质中含有少量DNA，B项正确。在层析液中溶解度最大的色素是胡萝卜素，C项错误。光反应过程需要酶的参与，D项错误。
2．D 解析：①过程为光合作用光反应阶段，产生的[H]用于暗反应，D错误。
3．B 解析：图1和图2中的a点代表光合作用和呼吸作用相等时光合作用的强度，在曲线达到最高点之前，光照强度和CO2浓度都是限制光合作用强度的因素，图1中光照强度适当增大至最适状态时，a点会左移，图2中CO2浓度适当增大至最适状态时，a点也会左移；图1和图2中的b点代表光合作用的饱和点，限制因素光照强度和CO2浓度适当增大时，光合作用强度也会增大，所需的CO2浓度和光照强度也会增大，b点右移；图3中，b点时，光照强度和CO2浓度均是光合作用的限制因素，a点和b点的光照强度相同，故a点时叶绿体中C3含量比b点多。
4．A 解析：SA＋SB表示呼吸作用消耗的总量，SB＋SC表示光合作用总量，A错误；玉米光合作用有机物净积累量＝光合作用总量－呼吸作用消耗＝SB＋SC－(SA＋SB)＝SC－SA，B正确；光照强度从B到D点变化过程中，光照强度增加，光反应产生的[H]和ATP增加，被还原的C3增多，所以细胞中的C3逐渐减少，C正确；提高CO2浓度，光补偿点减小，则B点左移，D正确。
5．D 解析：图中A点是光合作用和呼吸作用两条曲线的交点，此时光合作用强度等于呼吸作用强度，A正确；有机物的积累量＝光合作用总量－呼吸作用总量，因此两条曲线所围成的面积代表有机物的积累量，B正确；图中可以看出，叶面积指数大约在2～6范围时，光合作用积累量(即光合作用产生量－呼吸作用消耗量)较大，因此有利于农作物增产，C正确；当叶面积指数达到8时，光合作用等于呼吸作用，之后，呼吸作用大于光合作用，不利于作物的增产，D错误。
6．C 解析：黄化叶片含有叶黄素和胡萝卜素，未见色素带的原因应该是提取或分离色素操作不当，如层析时滤液细线浸没在层析液中，会使色素溶解在层析液中，无法在滤纸条上分离；绿叶中叶绿素含量较多，而胡萝卜素和叶黄素含量较少，故提取液呈绿色；胡萝卜素处于滤纸条最上方是因为胡萝卜素在层析液中溶解度最高，在滤纸条上扩散的速度最快。
7．B 解析：在层析液中四种色素的溶解度从大到小的顺序依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，色素溶解度越大，随层析液在滤纸上扩散的速度越快，混合液中含4种色素，扩散后在滤纸条上形成4条色素带。
8．B 解析：在e点时，叶绿体产生的O2足够线粒体呼吸消耗，n2＝0，B错误。
9．C 解析：图中细线是在恒温密闭环境中测得的CO2吸收速率，当吸收速率为零时，表示植物不从外界吸收CO2，此时光合作用所需的所有CO2全由呼吸作用提供，即此时呼吸速率与光合速率相等，根据图可知呼吸速率与光合速率相等的点有4个，分别在第6、18、30、42小时；CO2吸收速率最大时对应的时间是第36小时；前24小时比后24小时的平均CO2吸收速率低，因此，前24小时比后24小时的平均光照强度弱；实验过程中叶肉细胞内既进行细胞呼吸又进行光合作用，产生ATP的场所包括细胞质基质、线粒体和叶绿体。
10．A 解析：温室内温度应保持适当的温差，也就是白天温度高，晚上温度低，以积累更多的有机物。
11．(1)H2O CO2 (2)不变 CO2浓度 减少
(3)温度 I (4)光照强度和温度 不能 (5)5
解析：(1)光合作用产生的O2中的氧全部来自水，产生的有机物中的氧来自CO2。(2)由于t2时刻光照强度已经充足，故增加光照光合速率不变；根据t3时提高CO2浓度光合速率提高，说明t2→t3的限制性因素主要是CO2；t4黑暗处理，C3还原后的直接产物(C6H12O6)的含量会减少。(3)图乙DE段只进行细胞呼吸，其波动的影响因素主要是温度；第二天中I点之前均在积累有机物，I点之后会消耗有机物，故I点时积累的有机物最多。(4)图乙中S2明显小于S4，说明净光合速率差别较大，可能是这两天白天中的光照强度不同或温度不同(空气中CO2浓度较稳定)；若S1＋S3＋S5(有机物消耗量)>S2＋S4(有机物积累量)，则这两昼夜内植物不能生长。(5)由暗处理知呼吸速率＝2÷2＝1(mg/h)；光照后比暗处理前增加6 mg，故光照2 h内植物重量增加量＝6＋2＝8(mg)，净光合速率＝8÷2＝4(mg/h)；实际光合速率＝1＋4＝5(mg/h)。
12．(1)桃树
(2)叶绿体基质 CO2的固定
(3)光合色素含量
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