2023-2024学年人教版生物必修一第4章细胞的物质输入和输出单元测试卷（解析版答案）

第第页2023-2024学年人教版生物必修一第4章细胞的物质输入和输出单元测试卷（解析版答案）第4章细胞的物质输入和输出

一、选择题(共20小题，每题2分，共40分)

1．下列不能说明酶具有专一性的实例是()

A．唾液淀粉酶能水解淀粉却不能水解纤维素

B．二肽酶只能水解二肽

C．啤酒等放久后会产生蛋白质沉淀使酒变混浊，加入少量蛋白酶可以将其分解

D．人的血液中碳酸酐酶的一个分子，每分钟可以催化分解1900万个碳酸分子

2．下列关于pH对酶活性的影响，叙述正确的是()

A．酶应保存在较低pH条件下

B．过酸、过碱使酶失活是可逆转的

C．反应液pH的变化不影响酶的最适温度

D．探究pH对酶活性的影响，可选用淀粉、淀粉酶作实验材料

3．下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是()

A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活

B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性

C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高

D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率

4．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

5．下列各项与ATP有关的叙述，正确的是()

A．ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中

B．甘油进入小肠绒毛上皮细胞会使胞内ADP的含量增加

C．ATP在细胞内含量很少，但转化速率很快

D．颤蓝细菌细胞内ATP产生的主要场所是线粒体

6．ATP是生物体内重要的能源物质，如图为生物体内合成ATP的简图。下列有关叙述正确的是()

A．催化甲、乙、丙、丁过程的酶属于不同种酶

B．AMP可以作为合成ADP的原料但不能作为合成RNA的原料

C．丁过程只可能是呼吸作用

D．图中的能量都是可逆的

7．下列有关细胞结构与功能的叙述，错误的是()

A．真核生物、原核生物都可利用氨基酸形成多肽并产生水

B．酵母菌、乳酸菌都能通过有氧呼吸在细胞质基质、线粒体中产生ATP

C．叶绿体、线粒体都可合成DNA、RNA、ATP等有机物

D．噬菌体和大肠杆菌结构上的根本区别是有无细胞结构

8．植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是()

A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态

B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分

C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水

D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动

9．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是()

A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→O2

C．葡萄糖→O2→水D．葡萄糖→丙酮酸→CO2

10．种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是()

A．若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸

B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等

C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放

D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多

11．细胞有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水，2,4-二硝基苯酚(DNP)对该过程没有影响，但能抑制ATP合成。据此推测DNP的作用，正确的是()

A．有氧呼吸第一阶段不会产生ATP，该过程不受DNP影响

B．DNP主要在线粒体基质中发挥作用，因为其形成ATP最多

C．DNP作用于组织细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加

D．DNP抑制葡萄糖进入红细胞，进而抑制细胞有氧呼吸过程

12．现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示(两种呼吸作用速率相等)。在氧浓度为a时，下列说法正确的是()

A．酵母菌只进行发酵

B.的葡萄糖用于发酵

C.的葡萄糖用于发酵

D．酵母菌停止发酵

13．下列有关细胞呼吸及其应用的叙述，正确的是()

A．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性

B．稻田定期排水，可防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害

C．破伤风芽孢杆菌在氧气充足环境下易大量繁殖

D．人体骨骼肌细胞处于剧烈运动状态下进行细胞呼吸时，葡萄糖分解过程中消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量

14．如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是()

A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质

B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8℃时比15℃时更强

C．低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实

D．储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关

15．科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，该碳原子的转移途径是()

A．CO2→叶绿素→ATP

B．CO2→五碳化合物→糖类

C．CO2→ATP→糖类

D．CO2→三碳化合物→糖类

16．绿色植物光合作用过程中，实现ATP中的化学能转变成糖类等有机物中的化学能的场所是()

A．叶绿体基质B．叶绿体类囊体薄膜

C．叶绿体内膜D．叶绿体外膜

17．关于细胞代谢的叙述，不正确的是()

A．细胞呼吸产生的ATP可以用于各项生命活动

B．有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]可在线粒体内膜生成水

C．光合作用光反应产生的[H]可在暗反应中作为还原剂

D．无氧呼吸能产生ATP，但没有[H]的生成过程

18．研究人员从菠菜中分离出类囊体，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CO2

C．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

19．将某一植株放在密闭玻璃罩内，在夏季晴朗的一天置于室外一昼夜，获得实验结果如图1(C点开始有光照)、图2所示。下列有关说法错误的是()

A．图1中BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱

B．图1、图2中分别出现FG段与ef段的变化，原因是部分气孔关闭，叶片吸收CO2的速率减少

C．图2中gh段O2含量增加，且到达i点时，该植株积累的有机物最多

D．图示结果表明，该植株经过这一昼夜之后，植物体内有机物含量有所增加

20．某科研小组为研究高温对植物光合速率的影响，将甲、乙两种植物从25℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据如图1所示。图2表示在25℃环境中，光强度对这两种植物光合速率的影响。下列叙述错误的是()

A．40℃对植物甲光反应的影响比暗反应更大

B．40℃时植物乙的光能捕获率大于植物甲

C．25℃环境中两种植物的光补偿点相同、光饱和点不同

D．25℃环境光强度从D降为C，植物乙叶肉细胞三碳糖合成速率保持稳定

二、填空题(共60分)

21．(12分)请分析回答下列有关ATP的问题：

(1)在下列生物体的生命活动中，不直接依赖ATP水解的是___。

A．胃蛋白酶的合成B．细胞的生长

C．骨骼肌的收缩D．甘油进入细胞

(2)细胞中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是___。

(3)人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中ATP的相对含量随时间的变化如图所示，请据图回答下列问题：

①A→B的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于___。

②B→C过程中，ATP含量增加，说明___(填生理过程)加强，释放出更多的能量，以补充细胞中ATP含量的不足。

③从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明___。

22．(12分)图甲表示酵母菌生活过程中可能发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图乙的实验装置用来探究酵母菌细胞呼吸的方式(新鲜的食用酵母菌与5%的葡萄糖溶液制成的酵母菌培养液，简称酵母液)。请分析回答下列问题：

甲

乙

(1)图甲中，产生物质B的过程②和④的酶分别存在于酵母菌的___、___；物质A、C依次是___、___。

(2)产物为E＋B的总反应式为。

(3)如果用装置一测定绿色植物的细胞呼吸状况，则应该采取的必要措施是___。

(4)若实验后，装置一的红色液滴左移，装置二的红色液滴不动，则酵母菌进行的细胞呼吸方式是___；若实验后，装置一的红色液滴左移，装置二的红色液滴右移，则酵母菌进行的细胞呼吸方式是___。

23．(12分)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：

(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有___。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和___释放的CO2。

(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止___，又能保证___正常进行。

(3)若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)

___。

24．(12分)图1为某植物叶肉细胞的部分代谢过程，图2是研究人员在该植物光合作用最适温度、光照强度下测得的其CO2吸收速率随外界CO2浓度的变化规律。回答下列有关问题：

(1)图1中，在膜结构1、2上发生的生理阶段分别为___、___；a、b、c分别表示的物质为___。

(2)根据图2分析，该植物进行光合作用需满足的气体条件是___。当该植物的叶肉细胞为图1所示状态时，环境中的CO2处于___(填“B～C”“C”或“C～E”)对应的浓度。

(3)结合图2分析为使该植物更好地生长，可采取的具体措施：①___；②___。

25．(12分)图甲是叶绿体模式图，图乙表示光合作用的部分过程，图丙表示在密闭恒温(温度为25℃，其为a植物光合作用的最适温度)小室内测定的a、b两种经济作物光合作用强度和光照强度的关系，已知b植物比a植物矮小。回答下列问题：

(1)图乙表示光合作用的___阶段，图乙中的A物质是___，该物质产生于图甲中的_③__(填数字)，该物质与有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]___(填“是”或“不是”)同一种物质。

(2)如果图丙中的光照强度从Z降低到Y，短时间内图甲中②处的C5与C3比值会___。如果图丙中的两种经济作物a和b，一种是阴生植物，一种是阳生植物，则属于阳生植物的是___。由图可知，阴生植物的呼吸作用强度___(填“>”“＜”或“＝”)阳生植物的呼吸作用强度。

(3)对于图丙中的a植物而言，在光照强度小于Z时，限制光合作用的主要环境因素是___，光照强度大于Z时，限制光合作用的主要环境因素是___。根据图丙中的信息设计能充分利用光能获得两种经济作物较大产量的种植方法并说明理由：__。

第4章细胞的物质输入和输出

一、选择题(共20小题，每题2分，共40分)

1．下列不能说明酶具有专一性的实例是(D)

A．唾液淀粉酶能水解淀粉却不能水解纤维素

B．二肽酶只能水解二肽

C．啤酒等放久后会产生蛋白质沉淀使酒变混浊，加入少量蛋白酶可以将其分解

D．人的血液中碳酸酐酶的一个分子，每分钟可以催化分解1900万个碳酸分子

解析：A、B、C都能证明酶具有专一性；人的血液中碳酸酐酶的一个分子，每分钟可催化分解1900万个碳酸分子，说明酶具有高效性。

2．下列关于pH对酶活性的影响，叙述正确的是(C)

A．酶应保存在较低pH条件下

B．过酸、过碱使酶失活是可逆转的

C．反应液pH的变化不影响酶的最适温度

D．探究pH对酶活性的影响，可选用淀粉、淀粉酶作实验材料

解析：酶在较低pH条件下有可能变性失活，A错误；过酸、过碱会使酶的空间结构遭到破坏，该过程是不可逆转的，B错误；反应液pH的变化不影响酶的最适温度，C正确；淀粉在酸性条件下会水解，所以不宜用淀粉、淀粉酶来探究pH对酶活性的影响，D错误。

3．下列关于研究淀粉酶的催化作用及特性实验的叙述，正确的是(B)

A．低温主要通过改变淀粉酶的氨基酸组成，导致酶变性失活

B．稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，是因为酶的作用具高效性

C．淀粉酶在一定pH范围内起作用，酶活性随pH升高而不断升高

D．若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会加快淀粉的水解速率

解析：低温可以抑制酶的活性，不会改变淀粉酶的氨基酸组成，也不会导致酶变性失活，A错误；酶具有高效性，故稀释100万倍的淀粉酶仍有催化能力，B正确；酶活性的发挥需要适宜条件，在一定pH范围内，随着pH升高，酶活性升高，超过最适pH后，随pH增加，酶活性降低甚至失活，C错误；淀粉酶的本质是蛋白质，若在淀粉和淀粉酶混合液中加入蛋白酶，会将淀粉酶水解，则淀粉的水解速率会变慢，D错误。

4．下列生命活动中不需要ATP提供能量的是(C)

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

解析：叶肉细胞合成的糖运输到果实、吞噬细胞吞噬病原体的过程、细胞中由氨基酸合成新的肽链均需消耗细胞代谢产生的能量，而淀粉酶催化淀粉水解为葡萄糖发生在消化道内，不消耗能量，C符合题意。

5．下列各项与ATP有关的叙述，正确的是(C)

A．ATP的能量主要储存在腺苷和磷酸基团之间的化学键中

B．甘油进入小肠绒毛上皮细胞会使胞内ADP的含量增加

C．ATP在细胞内含量很少，但转化速率很快

D．颤蓝细菌细胞内ATP产生的主要场所是线粒体

解析：ATP的能量主要储存在磷酸基因之间特殊的化学键中，A错误；甘油进入小肠绒毛上皮细胞属于自由扩散，不消耗ATP，故不会使胞内ADP的含量增加，B错误；ATP在细胞内含量很少，但转化速率很快，消耗后可迅速产生，C正确；颤蓝细菌细胞为原核细胞，无线粒体，D错误。

6．ATP是生物体内重要的能源物质，如图为生物体内合成ATP的简图。下列有关叙述正确的是(A)

A．催化甲、乙、丙、丁过程的酶属于不同种酶

B．AMP可以作为合成ADP的原料但不能作为合成RNA的原料

C．丁过程只可能是呼吸作用

D．图中的能量都是可逆的

解析：酶具有专一性，催化甲、乙、丙、丁过程的酶属于不同种酶，A正确；AMP即腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为合成ADP的原料，也能作为合成RNA的原料，B错误；丁过程为合成ATP的过程，除呼吸作用外，光合作用中也有ATP的合成，C错误；图中的物质是可逆的，能量是不可逆的，D错误。

7．下列有关细胞结构与功能的叙述，错误的是(B)

A．真核生物、原核生物都可利用氨基酸形成多肽并产生水

B．酵母菌、乳酸菌都能通过有氧呼吸在细胞质基质、线粒体中产生ATP

C．叶绿体、线粒体都可合成DNA、RNA、ATP等有机物

D．噬菌体和大肠杆菌结构上的根本区别是有无细胞结构

解析：真核生物、原核生物都含有核糖体，它们都可利用氨基酸脱水缩合形成多肽并产生水，故A正确；乳酸菌是原核厌氧微生物，不会进行有氧呼吸且没有线粒体，故B错误；叶绿体、线粒体都可合成DNA和RNA，线粒体可以进行有氧呼吸第二、三阶段合成ATP，叶绿体进行光合作用过程中可以合成ATP，故C正确；噬菌体没有细胞结构，大肠杆菌为原核生物，二者在结构上的根本区别是有无细胞结构，故D正确。

8．植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述，错误的是(C)

A．根系吸收的水有利于植物保持固有姿态

B．结合水是植物细胞结构的重要组成成分

C．细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水

D．自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动

解析：水是植物细胞液的主要成分，细胞液主要存在于液泡中，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，故根系吸收的水有利于植物保持固有姿态，A正确；结合水与细胞内其他物质相结合，是植物细胞结构的重要组成成分，B正确；细胞的有氧呼吸第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误；自由水参与细胞代谢活动，故自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，反之亦然，D正确。故选C。

9．用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是(D)

A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→O2

C．葡萄糖→O2→水D．葡萄糖→丙酮酸→CO2

解析：根据有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O的葡萄糖中的18O到了丙酮酸中；再根据第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，含18O的丙酮酸中的18O到了CO2中。

10．种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是(D)

A．若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸

B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等

C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放

D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多

解析：若二氧化碳的生成量＝酒精的生成量，则说明不消耗氧气，故只有无氧呼吸，A正确；若只进行有氧呼吸，则消耗的氧气量＝生成的二氧化碳量，B正确；若只进行产乳酸的无氧呼吸，说明不消耗氧气，产乳酸的无氧呼吸不会产生二氧化碳，C正确；若同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，若无氧呼吸产酒精，则消耗的氧气量小于二氧化碳的生成量，若无氧呼吸产乳酸，则消耗的氧气量＝二氧化碳的生成量，D错误。故选D。

11．细胞有氧呼吸产生的[H]与氧结合形成水，2,4-二硝基苯酚(DNP)对该过程没有影响，但能抑制ATP合成。据此推测DNP的作用，正确的是(C)

A．有氧呼吸第一阶段不会产生ATP，该过程不受DNP影响

B．DNP主要在线粒体基质中发挥作用，因为其形成ATP最多

C．DNP作用于组织细胞时，线粒体内膜上散失的热能将增加

D．DNP抑制葡萄糖进入红细胞，进而抑制细胞有氧呼吸过程

解析：有氧呼吸第一阶段能产生ATP，A错误；DNP能抑制ATP的合成，有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，故DNP应该主要在线粒体内膜上发挥作用，B错误；由于DNP能抑制ATP合成，因此当DNP作用于组织细胞时，线粒体内膜上[H]与氧结合生成水时释放的能量无法转化到ATP中，故线粒体内膜上散失的热能将增加，C正确；哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸，D错误。

12．现有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，通入不同浓度的氧气时，其产生的酒精和CO2的量如图所示(两种呼吸作用速率相等)。在氧浓度为a时，下列说法正确的是(B)

A．酵母菌只进行发酵

B.的葡萄糖用于发酵

C.的葡萄糖用于发酵

D．酵母菌停止发酵

解析：由图可知，氧气浓度为a时，酵母菌无氧呼吸产生6mol酒精，根据反应式可得，需消耗3mol葡萄糖，同时产生6molCO2。因产生CO2总量为15mol，所以有氧呼吸产生CO2为15－6＝9mol，可以推断有氧呼吸消耗葡萄糖为1.5mol，用于酒精发酵的葡萄糖为＝。

13．下列有关细胞呼吸及其应用的叙述，正确的是(D)

A．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性

B．稻田定期排水，可防止无氧呼吸产生的乳酸对细胞造成毒害

C．破伤风芽孢杆菌在氧气充足环境下易大量繁殖

D．人体骨骼肌细胞处于剧烈运动状态下进行细胞呼吸时，葡萄糖分解过程中消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量

解析：有氧呼吸的产物水是由[H]和O2结合而成的，且18O不具有放射性，故不能在水中检测到放射性，A错误。水稻无氧呼吸产生酒精，B错误。破伤风芽孢杆菌是厌氧菌，在O2不足环境下易大量繁殖，C错误。人体骨骼肌细胞处于剧烈运动状态下进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸不产生CO2，所以葡萄糖分解过程中消耗的O2量等于产生的CO2量，D正确。

14．如图表示光照、储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。下列有关叙述中不正确的是(C)

A．番茄果实细胞产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质

B．光照对番茄果实呼吸的抑制作用8℃时比15℃时更强

C．低温、黑暗条件下更有利于储存番茄果实

D．储藏温度下降时果实呼吸减弱，可能与细胞内酶活性降低有关

解析：番茄果实细胞有氧呼吸和无氧呼吸均可产生CO2，有氧呼吸第二阶段在线粒体中产生CO2，无氧呼吸在细胞质基质中产生CO2，A项正确；由题图可看出，8℃时黑暗条件下与光照条件下呼吸强度差值比15℃时大，即光照对番茄果实呼吸的抑制作用8℃时比15℃时更强，B项正确；图示信息表明，光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱，所以光照条件更有利于番茄果实的储存，C项错误；温度降低会使与呼吸作用有关的酶的活性降低，细胞呼吸减弱，D项正确。

15．科学家用含有14C的CO2来追踪光合作用中的碳原子，该碳原子的转移途径是(D)

A．CO2→叶绿素→ATP

B．CO2→五碳化合物→糖类

C．CO2→ATP→糖类

D．CO2→三碳化合物→糖类

解析：叶绿素参与光反应，CO2参与暗反应，A错误；CO2中的碳原子通过CO2固定形成C3(三碳化合物)，再经C3还原形成糖类等有机物，B错误，D正确；ATP是光反应形成产物，C错误。故选D。

16．绿色植物光合作用过程中，实现ATP中的化学能转变成糖类等有机物中的化学能的场所是(A)

A．叶绿体基质B．叶绿体类囊体薄膜

C．叶绿体内膜D．叶绿体外膜

解析：光合作用过程中光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收的光能有两方面的用途，一方面引起水的光解，另一方面参与ATP合成，将光能转变成ATP中活跃的化学能；光合作用暗反应阶段发生在叶绿体基质中，C3的还原只有接受ATP释放的能量，生成(CH2O)和C5，将ATP中活跃的化学能转变成(CH2O)中稳定的化学能。综上所述，A项符合题意。故选A。

17．关于细胞代谢的叙述，不正确的是(D)

A．细胞呼吸产生的ATP可以用于各项生命活动

B．有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]可在线粒体内膜生成水

C．光合作用光反应产生的[H]可在暗反应中作为还原剂

D．无氧呼吸能产生ATP，但没有[H]的生成过程

解析：ATP是细胞生命活动的直接能源物质，细胞呼吸产生的ATP可以用于各项生命活动，A正确；有氧呼吸第一、二阶段都可以产生[H]，可在线粒体内膜与氧气生成水，B正确；光合作用光反应产生的[H]可在暗反应中作为还原剂，且为C3的还原提供能量，C正确；无氧呼吸能产生ATP，第一阶段有[H]生成，D错误。故选D。

18．研究人员从菠菜中分离出类囊体，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)

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CO2

C．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

解析：乙醇酸是在光合作用暗反应产生的，暗反应场所在叶绿体基质中，所以产生乙醇酸的场所相当于叶绿体基质，A正确；该反应体系中能进行光合作用整个过程，不断消耗的物质有CO2和H2O，B错误；类囊体产生的ATP参与C3的还原，产生的O2用于呼吸作用或释放到周围环境中，C错误；该体系含有类囊体，而类囊体的薄膜上含有光合作用色素，D错误。故选A。

19．将某一植株放在密闭玻璃罩内，在夏季晴朗的一天置于室外一昼夜，获得实验结果如图1(C点开始有光照)、图2所示。下列有关说法错误的是(C)

A．图1中BC段较AB段CO2浓度增加减慢，是因为低温使植物呼吸作用减弱

B．图1、图2中分别出现FG段与ef段的变化，原因是部分气孔关闭，叶片吸收CO2的速率减少

C．图2中gh段O2含量增加，且到达i点时，该植株积累的有机物最多

D．图示结果表明，该植株经过这一昼夜之后，植物体内有机物含量有所增加

解析：图1中的B点为凌晨，此时植物只进行呼吸作用，凌晨气温下降，植物呼吸作用减弱，因此BC段较AB段CO2浓度增加减慢的原因是低温使植物呼吸作用减弱，A正确；图1、图2中分别出现FG段与ef段的变化，原因是此时处于中午，光照较强，温度较高，部分气孔关闭，叶片吸收CO2的量减少，B正确；图2中gh段仍表现为吸收CO2，说明O2含量仍在增加，且到达h点时，该植株积累的有机物最多，C错误；图1中比较A点和J点的CO2浓度低于A点，说明该植物一昼夜总体表现为吸收CO2用于合成有机物，因此经过这一昼夜之后，植物体的有机物含量会有所增加，D正确。故选C。

20．某科研小组为研究高温对植物光合速率的影响，将甲、乙两种植物从25℃环境移入40℃环境中培养，测得相关数据如图1所示。图2表示在25℃环境中，光强度对这两种植物光合速率的影响。下列叙述错误的是(B)

A．40℃对植物甲光反应的影响比暗反应更大

B．40℃时植物乙的光能捕获率大于植物甲

C．25℃环境中两种植物的光补偿点相同、光饱和点不同

D．25℃环境光强度从D降为C，植物乙叶肉细胞三碳糖合成速率保持稳定

解析：据图1分析，40℃时植物甲的光能捕获率大幅度下降，而其气孔导度下降幅度不大，因此，40℃对植物甲光反应的影响比暗反应更大，A正确；据图1分析，40℃时植物甲的光能捕获率下降幅度大于植物乙，但是不能说明此时植物乙的光能捕获率一定大于植物甲，B错误；据图2可知，在25℃环境中，植物甲、乙的光补偿点(A)相等，但是两者的光饱和点不同，C正确；据图2可知，在25℃环境中，植物乙在C点时已经达到了光饱和点，因此当环境光强度从D降为C，植物乙叶肉细胞三碳糖合成速率保持稳定，D正确。故选B。

二、填空题(共60分)

21．(12分)请分析回答下列有关ATP的问题：

(1)在下列生物体的生命活动中，不直接依赖ATP水解的是_D__。

A．胃蛋白酶的合成B．细胞的生长

C．骨骼肌的收缩D．甘油进入细胞

(2)细胞中的ATP在有关酶的作用下，磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是_腺苷__。

(3)人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。某运动员参加短跑比赛过程中ATP的相对含量随时间的变化如图所示，请据图回答下列问题：

①A→B的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于_肌肉收缩等生命活动__。

②B→C过程中，ATP含量增加，说明_细胞呼吸__(填生理过程)加强，释放出更多的能量，以补充细胞中ATP含量的不足。

③从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明_ATP的形成和分解是同时进行的__。

解析：(1)胃蛋白酶的合成、细胞的生长、骨骼肌的收缩均消耗ATP，而甘油进入细胞为自由扩散，不消耗ATP。

(2)ATP中磷酸基团逐个脱离下来，最后剩下的是腺苷。

(3)图示A→B变化过程中ATP含量降低，是因为ATP被水解释放能量用于肌肉收缩等生命活动；B→C过程中，ATP含量增加，说明呼吸作用加强，由ADP转化生成的ATP增多；从整个曲线来看，ATP的含量不会降为零，说明ATP的形成和分解是同时进行的。

22．(12分)图甲表示酵母菌生活过程中可能发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图乙的实验装置用来探究酵母菌细胞呼吸的方式(新鲜的食用酵母菌与5%的葡萄糖溶液制成的酵母菌培养液，简称酵母液)。请分析回答下列问题：

甲

乙

(1)图甲中，产生物质B的过程②和④的酶分别存在于酵母菌的_细胞质基质__、_线粒体基质__；物质A、C依次是_丙酮酸__、_[H]__。

(2)产物为E＋B的总反应式为C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。

(3)如果用装置一测定绿色植物的细胞呼吸状况，则应该采取的必要措施是_遮光__。

(4)若实验后，装置一的红色液滴左移，装置二的红色液滴不动，则酵母菌进行的细胞呼吸方式是_有氧呼吸__；若实验后，装置一的红色液滴左移，装置二的红色液滴右移，则酵母菌进行的细胞呼吸方式是_有氧呼吸和无氧呼吸__。

解析：根据题意和图示分析可知：图甲中①表示细胞呼吸的第一阶段；②表示无氧呼吸的第二阶段；③表示有氧呼吸的第三阶段；④表示有氧呼吸的第二阶段；A为丙酮酸，B为二氧化碳，C为[H]，D为氧气，E为酒精。图乙中，装置一中氢氧化钠溶液可以吸收呼吸作用产生的二氧化碳，因此红色液滴会左移；装置二中清水不能吸收二氧化碳，因此若只进行有氧呼吸，红色液滴不移动，若进行无氧呼吸，红色液滴会右移。(1)根据以上分析已知，图甲中②表示无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，因此催化该过程的酶也存在于细胞质基质中；④表示有氧呼吸的第二阶段，发生在线粒体基质中，因此催化该过程的酶也存在于线粒体基质中；A表示丙酮酸，C表示[H]。(2)图甲中②表示无氧呼吸的第二阶段，产生的E、B分别是酒精和二氧化碳，该无氧呼吸的总反应式为C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。(3)若要用装置一测定绿色植物的呼吸作用状况，应该进行遮光处理，以防止光合作用对实验结果的干扰。(4)若装置一中的红色液滴左移，说明有氧气的消耗，装置二中的红色液滴不动，说明呼吸作用释放的二氧化碳量和消耗的氧气量相等，可知酵母菌只进行有氧呼吸；若装置一中的红色液滴左移，说明有氧气的消耗，装置二中的红色液滴右移，说明呼吸作用释放的二氧化碳量多于消耗的氧气量，可知酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。

23．(12分)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：

(1)白天叶肉细胞产生ATP的场所有_细胞质基质、线粒体、叶绿体__。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和_呼吸作用__释放的CO2。

(2)气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止_蒸腾作用过强，失水过多__，又能保证_(暗反应)光合作用__正常进行。

(3)若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)

_植物甲在干旱的环境条件下(其他条件适宜)培养一段时间；分别在白天和晚上测定植物甲液泡内的pH；统计分析实验数据。预测结果，白天的pH明显大于晚上__。

解析：(1)白天有光照，叶肉细胞能利用液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2进行光合作用，也能利用光合作用产生的氧气和有机物进行有氧呼吸，光合作用光反应阶段能将光能转化为化学能储存在ATP中，有氧呼吸三阶段都能产生能量合成ATP，因此叶肉细胞能产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体(线粒体基质和线粒体内膜)、叶绿体类囊体薄膜。光合作用为有氧呼吸提供有机物和氧气，反之，细胞呼吸(呼吸作用)产生的二氧化碳也能用于光合作用暗反应，故光合作用所需的CO2可来源于苹果酸脱羧和细胞呼吸(或呼吸作用)释放的CO2。(2)由于环境干旱，植物吸收的水分较少，为了维持机体的平衡适应这一环境，气孔白天关闭能防止白天因温度较高蒸腾作用较强导致植物体水分散失过多，晚上气孔打开吸收二氧化碳储存固定以保证光合作用等生命活动的正常进行。(3)该实验自变量是植物甲所处的生存环境是否干旱，由于夜间气孔打开吸收二氧化碳，生成苹果酸储存在液泡中，导致液泡pH降低，故可通过检测液泡的pH验证植物甲存在该特殊方式，即因变量检测指标是液泡中的pH值。植物甲在干旱环境条件下培养一段时间，分别在白天和晚上测定植物甲液泡内的pH；统计分析实验数据。预期结果：白天pH明显大于晚上。

24．(12分)图1为某植物叶肉细胞的部分代谢过程，图2是研究人员在该植物光合作用最适温度、光照强度下测得的其CO2吸收速率随外界CO2浓度的变化规律。回答下列有关问题：

(1)图1中，在膜结构1、2上发生的生理阶段分别为_光反应__、_有氧呼吸第三阶段__；a、b、c分别表示的物质为_O2、H2O、CO2__。

(2)