高考生物一轮复习 专题综合练02 细胞的能量供应和应用 (解析版)

专题综合练02细胞的能量供应和应用1．（2023秋·四川成都·高三石室中学校考开学考试）细胞代谢是细胞生命活动的基础，细胞代谢能正常高效进行离不开酶。下列对酶及相关实验的叙述，正确的是（）A．探究酶的专一性的实验自变量可以是酶的种类也可以是底物的种类B．利用过氧化氢溶液、过氧化氢酶溶液设计实验，可探究温度对酶活性的影响C．酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物或无机物，其基本组成单位可以是氨基酸D．利用淀粉溶液、淀粉酶溶液和碘液以及不同pH的酸、碱缓冲液设计实验探究pH对酶活性的影响【答案】A【详解】“探究酶的专一性实验”的设计思路是同酶不同底物或同底物不同酶，故探究酶的专一性实验自变量可以是酶的种类也可以是底物的种类；A正确；过氧化氢受热易分解，且不同温度分解速率不同，不可用过氧化氢溶液、过氧化氢酶溶液设计实验来探究“温度对酶活性的影响”，否则无法弄清楚过氧化氢分解是受温度的影响还是酶活性的影响，B错误；酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少量是RNA，酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸，C错误；淀粉在酸性条件下会分解，且由于碘会与调节pH所用的NaOH反应，产生次碘化钠和碘化钠，使之丧失作为检测试剂的功用；故不能用淀粉溶液、淀粉酶溶液和碘液以及不同pH的酸、碱缓冲液设计实验探究pH对酶活性的影响，D错误。2．（2023秋·贵州铜仁·高三贵州省思南中学校考阶段练习）生物体内绝大多数的化学反应是酶促反应，下图表示某酶的作用模式图，有关叙述正确的是（

）A．酶与底物结合具有专一性B．该酶的基本组成单位是氨基酸C．酶提供底物RNA活化所需的能量D．pH不会影响酶的空间结构从而影响酶的催化效率【答案】A【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA；酶的特性：酶具有高效性、酶具有专一性、酶的作用条件温和。过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破环，使酶永久失活，在0°C左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性会升高。【详解】A、据图可知：酶与底物通过碱基互补配对结合，因此酶与底物结合具有专一性，A正确；B、绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，据图可知，该酶能与底物RNA发生碱基互补配对，故该酶的化学本质是RNA，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，B错误；C、酶是降低底物RNA活化所需的能量，不能提供能量，C错误；D、pH会影响酶的空间结构，影响酶的活性，从而影响酶的催化效率，D错误。故选A。3．（2023秋·新疆喀什·高二新疆维吾尔自治区喀什第二中学校考开学考试）下图所示的ATP结构简图中有多处错误，下列相关叙述不正确的是（

）A．①处应为腺嘌呤（A） B．②处应为氢原子（H）C．③处应为氧原子（O） D．④处应为特殊化学键（～）【答案】B【分析】ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键。通常断裂和合成的是第二个特殊化学键。一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个特殊化学键。ATP的一个特殊化学键水解，形成ADP（二磷酸腺苷），两个特殊化学键水解，形成AMP（一磷酸腺苷）。【详解】A、ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键，ATP中①处应为腺嘌呤（A），而不是胸腺嘧啶T，A正确；B、ATP中含有核糖，②处应为—OH，B错误；C、③处应为五碳糖中的氧原子（O），C正确；D、一个ATP分子中含有2个特殊化学键，④处应为特殊化学键（～），D正确。故选B。4．（2023秋·高一课时练习）蛋白质的磷酸化在信号传递过程中起着重要作用，而很多转化过程都需要ATP的参与，蛋白质磷酸化后，空间结构发生了变化，活性也发生了变化，进而使Ca2＋释放到膜外。蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程如图所示。下列相关叙述错误的是（

）A．蛋白质磷酸化的过程会消耗ATP，使ATP的含量明显下降B．蛋白质磷酸化和去磷酸化的过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点C．蛋白质的磷酸化和去磷酸化不属于可逆反应D．蛋白质的磷酸化属于吸能反应，其能量来自ATP中活跃的化学能【答案】A【分析】据图分析可知，在信号的刺激下，蛋白激酶催化蛋白质形成磷酸化的蛋白质，使蛋白质的空间结构发生改变；而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落，形成去磷酸化的蛋白质，从而使蛋白质空间结构恢复。【详解】A、蛋白质磷酸化的过程会消耗ATP，同时细胞内也有ATP合成，细胞内ATP含量基本不变，A错误；B、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点，B正确；C、据图可知，蛋白质的磷酸化过程要用蛋白激酶，去磷酸化过程要用蛋白磷酸酶，所以蛋白质的磷酸化和去磷酸化属于不可逆反应，C正确；D、据图可知，蛋白质磷酸化过程伴随ATP的水解，ATP水解释放能量，故该过程属于吸能反应，能量来自ATP中活跃的化学能，D正确。故选A。5．（2023秋·山东淄博·高一统考期末）ATP是细胞内重要的高能磷酸化合物，其维持着细胞能量供应。下图为ATP的结构式，图中①~③表示化学键。下列说法错误的是（

）A．虚线框内的结构是腺苷，是构成RNA的基本单位之一B．ATP水解酶的合成和发挥作用都伴随化学键①的断裂C．踢足球时肌肉细胞ATP含量与上课时的含量无显著差异D．ATP转化成ADP释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合【答案】A【分析】腺苷三磷酸（ATP）是由腺嘌呤、核糖和3个磷酸基团连接而成，水解时释放出能量较多，是生物体内最直接的能量来源。【详解】A、虚线框内的结构是腺苷，是由核糖和腺嘌呤组成，腺苷加磷酸为腺苷酸，是构成RNA的基本单位之一，A错误；B、①是特殊的化学键，易断裂也易生成，ATP水解酶的合成为吸能反应，需要能量，ATP水解酶催化ATP的水解，两者都伴随化学键①的断裂，B正确；C、细胞中ATP含量很少，但是ATP与ADP转化快，踢足球时肌肉细胞ATP含量与上课时的含量无显著差异，但是踢足球时ATP-ADP转化更快，C正确；D、ATP转化成ADP释放的磷酸基团能与某些蛋白质结合可使蛋白质磷酸化，磷酸化的蛋白质具有能量，可以用于做功，D正确。故选A。6．（2023秋·四川·高三校联考开学考试）酵母菌细胞和人体骨骼肌细胞在有氧和无氧条件下都能消耗葡萄糖，进行细胞呼吸。下列相关叙述错误的是（）A．无氧条件下，酵母菌细胞分解葡萄糖产生酒精的过程伴随着ATP的生成B．有氧条件下，人体骨骼肌细胞在线粒体内膜上释放的能量最多C．剧烈运动时，人体骨骼肌细胞既能产生乳酸也能产生酒精D．酵母菌细胞和人体骨骼肌细胞中葡萄糖只能在细胞质基质中被氧化分解【答案】C【分析】无氧呼吸和有氧呼吸第一阶段都发生在细胞质基质中，葡萄糖被分解成丙酮酸，该过程产生少量的ATP和热能；无氧呼吸第二阶段发生物质转化，酵母菌中转化成酒精和二氧化碳，肌细胞中转化成乳酸，都不产生能量。【详解】A、无氧条件下，酵母菌细胞分解葡萄糖产生酒精的过程伴随着少量ATP的生成（第一阶段），A正确；B、有氧条件下，人体骨骼肌细胞主要进行有氧呼吸，在线粒体内膜上（第三阶段）释放的能量最多，B正确；C、剧烈运动时，人体骨骼肌细胞既进行有氧呼吸，也进行无氧呼吸，人体细胞无氧呼吸产生乳酸，不产生酒精，C错误；D、酵母菌细胞和人体骨骼肌细胞中葡萄糖只能在细胞质基质中被氧化分解成丙酮酸，无氧条件下丙酮酸在细胞质基质被分解，有氧条件下丙酮酸可进入线粒体继续被分解，D正确。故选C。7．（2023春·山东青岛·高二统考期末）兴趣小组利用自制的纤维素水解液(含5%葡萄糖)培养酵母菌并探究其细胞呼吸(如图)。下列说法正确的是（

）A．开始培养时向甲瓶中加入重铬酸钾以便检测乙醇生成B．实验中可通过增加甲瓶的酵母菌数量提高乙醇最大产量C．通过乙瓶溶液颜色是否变化可判断酵母菌的呼吸方式D．可根据溴麝香草酚蓝变色的时间长短检测酵母菌CO₂的产生情况【答案】D【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。【详解】A、用重铬酸钾检测酒精时，应该待实验结束后从甲瓶取出部分液体进行鉴定，A错误；B、乙醇的最大产量与容器中的葡萄糖量有关，与酵母菌数量无关，B错误；C、酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，都会产生CO2，乙瓶颜色都会发生变化，因此不能判断，C错误；D、有氧呼吸产生的CO2多于无氧呼吸，CO2通入溴麝香草酚蓝水溶液中，颜色变化为蓝→绿→黄，可以根据溴麝香草酚蓝变色的时间长短检测酵母菌CO2的产生情况，D正确。故选D。8．（2023秋·河南周口·高三校联考阶段练习）细胞呼吸的原理在我们的生活和生产实践中有着广泛的应用，下列叙述错误的是（

）A．“中耕松土”既有利于植物根部细胞呼吸，又可促进分解者分解土壤有机物B．提倡有氧运动可避免肌细胞因供氧不足产生大量乳酸导致的肌肉酸痛C．包扎伤口需选用透气的敷料，以避免人体伤口细胞无氧呼吸导致愈合较慢D．夜间适当降低温度，可减少细胞呼吸消耗的有机物从而使作物增产【答案】C【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，其中有氧呼吸能将有机物彻底氧化分解，为生物的生命活动提供大量能量．中耕松土能增加土壤中氧的含量，促进根细胞有氧呼吸，有利于植物对无机盐的吸收；水果、蔬菜应储存在低氧、一定湿度和零上低温的环境下；粮食应该储存在低氧、干燥和零上低温的环境下．用透气的纱布包扎伤口可避免制造无氧环境，从而抑制破伤风杆菌的代谢．慢跑时主要从有氧呼吸中获取能量，可避免无氧呼吸产生大量乳酸使肌肉酸胀乏力。【详解】A、“中耕松土”既有利于植物根部细胞呼吸，又可促进分解者通过呼吸作用分解土壤有机物，A正确；B、提倡有氧运动可避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸产生大量乳酸导致的肌肉酸痛，B正确；C、包扎伤口需选用透气的敷料，以避免破伤风芽孢杆菌等厌氧菌在伤口处大量繁殖，C错误；D、夜间适当降低温度，可通过减少细胞呼吸消耗有机物的方式使作物有机物积累，以达到增产目的，D正确。故选C。9．（2023秋·江苏南京·高三校联考阶段练习）辅酶I（NAD+）是参与细胞呼吸重要的物质，线粒体内膜上的MCART1蛋白能转运NAD+进入线粒体。下列叙述正确的是（）A．NAD+在线粒体内膜上转化为NADHB．NAD+和MCART1蛋白的元素组成不同C．MCART1蛋白异常导致细胞无法产生ATPD．MCART1基因只在心肌细胞中特异性表达【答案】B【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段，第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H]，发生在细胞质基质；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H]，发生在线粒体基质；第三阶段是[H]与氧气反应形成水，发生在线粒体内膜。【详解】A、细胞呼吸过程中葡萄糖和水分子产生的氢与NAD+结合生成还原型辅酶I—NADH，那么NAD+发挥作用的场所应该是细胞质基质和线粒体基质，A错误；B、辅酶I元素组成有C、H、O、N、P，MCART1是蛋白质，元素组成主要有C、H、O、N，还可能含有S，B正确；C、MCART1蛋白异常，不能转运NAD+进入线粒体，但细胞质基质依然可以进行细胞呼吸产生ATP，C错误；D、线粒体内膜上的MCART1蛋白能转运NAD+进入线粒体，有氧呼吸第三阶段，NAD+生成NADH，所以MCART1基因在真核生物细胞中普遍表达，D错误。故选B。10．（2023秋·高一课时练习）含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中，18O转移的途径是（）A．葡萄糖→丙酮酸→水B．葡萄糖→丙酮酸→氧C．葡萄糖→氧→水D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳【答案】D【分析】有氧呼吸第一阶段能产生少量ATP，其反应场所是细胞质基质，在该过程中葡萄糖分解成丙酮酸和[H]。有氧呼吸第二阶段产生少量ATP，其反应场所是线粒体基质，该过程中丙酮酸与水反应生成CO2和和[H]。有氧呼吸第三阶段产生大量ATP，其反应场所是线粒体内膜，在该过程中O2与前两个阶段产生的[H]反应生成水。【详解】A、有氧呼吸过程中，生成的水中的O来自于O2，而不是葡萄糖，A错误；BC、有氧呼吸过程中，葡萄糖不会分解产生氧，并且生成的水中的O来自于O2，而不是葡萄糖，BC错误；D、有氧呼吸过程中，葡萄糖首先分解为丙酮酸和[H]，然后丙酮酸与H2O反应生成[H]和CO2，因此用含18O的葡萄糖跟踪有氧呼吸过程中的氧原子，18O转移的途径是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，D正确。故选D。11．（2023秋·黑龙江哈尔滨·高三哈九中校考开学考试）如图所示是真核细胞中两种细胞器的结构模式图。下列有关说法错误的是（

）A．甲、乙都与能量转换有关B．在甲、乙中②的功能有较大差异C．甲可以直接利用乙产生的葡萄糖氧化分解供能D．甲、乙都含有DNA，都属于半自主性细胞器【答案】C【分析】1、甲为线粒体，乙为叶绿体，①为线粒体外膜和叶绿体外膜，②为线粒体内膜和叶绿体内膜，③为叶绿体基粒（类囊体薄膜），④为线粒体基质和叶绿体基质。2、半自主细胞器指细胞器自身含有遗传表达系统（自主性）；但编码的遗传信息十分有限，其RNA转录、蛋白质翻译、自身构建和功能发挥等必须依赖核基因组编码的遗传信息。【详解】A、甲（线粒体）是有氧呼吸的主要场所，将有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能；乙（叶绿体）是光合作用的主要场所，将光能转化为有机物中稳定的化学能，A正确；B、甲（线粒体）内膜向内折叠，增加了内膜面积，附着大量的酶，是有氧呼吸第三阶段进行的场所；乙（叶绿体）内膜较平整，功能较简单，二者差异较大，B正确；C、甲（线粒体）不可直接分解葡萄糖，葡萄糖首先在细胞质基质被分解为丙酮酸，丙酮酸再进入线粒体被分解，C错误；D、甲、乙都含有DNA，自身含有遗传表达系统，但是其蛋白质翻译、自身构建和功能的发挥仍然需要核基因的遗传信息参与，D正确。故选C。12．（2023秋·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习）江苏省海安高级中学学生用红苋菜(AmaranthusmangostanusL.)和某种层析液做“叶片中色素的提取和分离”实验，相关叙述正确的是（

）A．色素提取后要及时加入CaCO3,以保护类胡萝卜素B．色素提取可以用无水乙醇或95%乙醇，也可用乙醇和丙酮的混合溶液提取色素C．纸层析法分离色素的原理是不同色素在无水乙醇（或丙酮）中溶解度不同D．滤纸条上层析法分离最终分离会得到两类色素，且分离时间不宜过长【答案】B【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢；③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏；④结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。【详解】A、提取光合色素加入CaCO3的目的是保护叶绿素，A错误；B、色素溶于有机溶剂，所以可以用无水乙醇或95%乙醇，也可用乙醇和丙酮的混合溶液提取色素，B正确；C、纸层析法分离色素的原理是不同色素层析液中溶解度不同，C错误；D、滤纸条上层析法分离最终分离会得到四类色素，叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素，D错误。故选B。13．（2023秋·四川成都·高三成都七中校联考开学考试）下列有关细胞呼吸和光合作用过程中物质和能量代谢的叙述，错误的是（）A．无氧呼吸的第二阶段产生ATP，消耗［H］B．有氧呼吸的第一阶段产生［H］，产生ATPC．光合作用光反应阶段产生NADPH，产生ATPD．光合作用暗反应阶段消耗NADPH，消耗ATP【答案】A【分析】1、呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程。有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。2、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成淀粉等有机物。【详解】A、无氧呼吸第二阶段不产生ATP，消耗［H］，A错误；B、有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解生成丙酮酸和［H］，释放少量能量，其中一部分能量储存在ATP中，B正确；C、光合作用光反应阶段，光合色素吸收的光能一部分使水分解生成氧气和NADPH，另一部分使ADP和磷酸反应生成ATP，C正确；D、光合作用暗反应阶段，C3的还原需要消耗NADPH和ATP，D正确。故选A。14．（2023秋·浙江·高二校联考开学考试）下列关于叶绿体类囊体膜的相关叙述，错误的是（

）A．类囊体膜内是水溶液，含有与光反应有关的酶和色素B．类囊体膜上的某些蛋白质具有传递电子的作用C．NADP+由叶绿体基质向类囊体膜移动D．类囊体膜是单层膜结构，其结构符合流动镶嵌模型【答案】A【分析】叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器，其主要功能是进行光合作用。叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的小囊状结构，在类囊体薄膜上，有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体叠合而成基粒，基粒之间充满着基质，其中含有与光合作用有关的酶。【详解】A、光反应有关的色素分布在类囊体膜上，A错误；B、类囊体膜上参与光反应的某些蛋白质具有传递电子的作用，B正确；C、NADP+在碳反应中产生，在光反应中消耗，所以由叶绿体基质向类囊体膜移动，C正确；D、类囊体膜属于生物膜，为单层膜结构，膜结构也符合流动镶嵌模型，D正确。故选A。15．（2023秋·安徽马鞍山·高二安徽省当涂第一中学校考开学考试）研究表明：绿色植物在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，植物的光合作用下降，原因是（

）A．光反应强度升高，暗反应强度降低B．光反应强度降低，暗反应强度不变C．光反应强度不变，暗反应强度降低D．光反应强度降低，暗反应强度降低【答案】D【分析】叶绿素合成的条件：镁离子、适宜的温度和光照。光反应需要的条件是光，色素、光合作用有光的酶。光反应：水的光解，水在光下分解成氧气和氢离子，同时NADP+接受氢离子生成NADPH，ADP和Pi接受光能形成ATP。暗反应：二氧化碳的固定，CO2与C5结合生成2C3；C3的还原，C3接受NADPH、ATP，同时在多种酶的催化作用下生成有机物。光反应为暗反应提供NADPH和ATP。【详解】镁是合成叶绿素的必需元素，绿色植物在缺镁的培养液中培养一段时间后，与对照组相比，叶肉细胞内叶绿素含量较低，光反应强度降低，光反应产生的ATP和NADPH减少，暗反应强度也随之降低，导致叶片光合作用强度下降。综上所述，D正确，ABC错误。故选D。16．（2023秋·广东惠州·高二校考开学考试）现是世界上种桑、养蚕和织丝最早的国家，蚕桑文化是古丝绸之路文化的源泉和根基。图是桑叶光合作用过程的示意图，其中Ⅰ、Ⅱ表示光合作用过程的两个阶段，①-④表示物质。据图回答下列问题。(1)图中①和④代表的物质分别是。(2)桑的叶肉细胞中进行光合作用的细胞器是，捕获光能的色素包括叶绿素和两大类。(3)在提取绿叶中的色素时，为了使研磨充分，可向研钵中放入适量的。(4)在适宜的光照条件下，若适当提高蔬菜大棚中CO2的浓度，绿色蔬菜光合作用的速率会（填“加快”或“减慢”或“不变”），原因是。【答案】(1)氧气、糖类(2)叶绿体类胡萝卜素(3)二氧化硅(4)加快CO2作为原料参与暗反应，提高CO2浓度会加快暗反应速率，所以光合作用的速率会提高【分析】分析题图：图示为光合作用过程，其中反应Ⅰ为光反应阶段，其中①为氧气，②为NADPH；反应Ⅱ为暗反应阶段，③为二氧化碳，④为（CH2O）。【详解】（1）图示为光合作用过程，其中反应Ⅰ能吸水光能，进行水的光解，为光反应阶段，其中①为氧气，②为NADPH；反应Ⅱ存在CO2与C5结合形成C3，且C3还原形成C5和（CH2O），为暗反应阶段，③为二氧化碳，④为糖类（CH2O）等有机物。（2）叶肉细胞中进行光合作用的细胞器是叶绿体，捕获光能的色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类，叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素。（3）在提取绿叶中的色素时，可向研钵中放入适量的二氧化硅，使研磨更充分。（4）CO2作为原料参与暗反应中CO2固定过程，提高CO2浓度会加快暗反应速率，进而导致C3还原形成有机物增多，所以光合作用的速率会提高。17．（2023秋·江西宜春·高三江西省丰城中学校考开学考试）呼吸熵(RQ)指单位时间内进行呼吸作用的生物释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值(RQ=释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)。图1表示萌发小麦种子中发生的相关生理过程，A～E表示物质，①～④表示过程。图2表示测定消过毒的萌发的小麦种子呼吸熵的实验装置。请分析回答下列问题：(1)①～④过程均需要酶的参与，酶作为生物催化剂，其作用的机理是，其中催化过程①②的酶存在于细胞的，物质A、E分别表示、。(2)图2所示实验乙中，KOH溶液的作用是。(3)假设小麦种子只以糖类为呼吸底物，在25℃下经10min观察墨滴的移动情况，若发现甲装置中墨滴不移动，乙装置中墨滴左移，则10min内小麦种子中发生图1中的(填序号)过程：若发现甲装置中墨滴右移，乙装置中墨滴不动，则10min内小麦种子中发生图1中的(填序号)过程。(4)试用细胞呼吸原理分析下列问题：稻田需要定期排水，否则水稻幼根会变黑腐烂，为什么？。【答案】(1)降低化学反应的活化能细胞质基质丙酮酸酒精(2)吸收细胞呼吸产生的二氧化碳(3)①③④①②(4)水稻细胞无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用【分析】分析图1：①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为无氧呼吸产物—酒精。分析图2：置中KOH的作用是吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，对小麦种子进行消毒处理的目的是灭菌，防止微生物呼吸作用（产生或吸收的气体）对实验结果的干扰。【详解】（1）酶作为生物催化剂，能加快反应速率的机理为降低化学反应的活化能；①表示细胞呼吸的第一阶段；②表示无氧呼吸的第二阶段，故催化过程①②的酶存在于细胞的细胞质基质，A为有氧呼吸第一阶段的产物丙酮酸，②表示无氧呼吸的第二阶段，故E为无氧呼吸产物—酒精，B为二氧化碳。（2）图2所示实验乙中，KOH溶液的作用是吸收细胞呼吸产生的二氧化碳，可以检测装置中氧气的消耗情况。（3）甲装置放置了清水，不吸收二氧化碳，如发现墨滴不动，产生的二氧化碳正好与消耗的氧气量相等，乙装置放置了氢氧化钾，吸收二氧化碳，墨滴左移，所以图2装置中发生了有氧呼吸，即图1中的①③④。如发现甲装置中墨滴右移，说明产生的二氧化碳大于氧气的消耗量，乙装置中墨滴不动，说明产生的二氧化碳被全部吸收，发生了无氧呼吸，即图1中的①②。（4）稻田定期排水，能促进水稻根细胞有氧呼吸，否则水稻幼根进行无氧呼吸产生酒精，酒精对细胞有毒害作用，导致幼根变黑腐烂。18．（2023秋·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考开学考试）现有两种淀粉酶A与B，某生物兴趣小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，设计如下实验。实验原理：温度等条件可以影响酶的活性；淀粉在淀粉酶的催化作用下分解成麦芽糖；用分光光度计测量溶液的吸光度时，物质含量越多，其吸光度越大，因此可测出物质的相对含量。实验材料：一定浓度的淀粉溶液、相同浓度的淀粉酶A和淀粉酶B溶液、水浴缸、温度计等。实验过程如表所示：步骤组别12345678Ⅰ.设置水浴缸温度/2030405020304050Ⅱ.取8支试管各加入等量淀粉溶液（mL），分别保温5min1010101010101010Ⅲ.另取8支试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5min酶A酶A酶A酶A酶B酶B酶B酶BⅣ.将相同温度两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5min实验结果：用分光光度计对各组淀粉含量进行检测，结果如图所示。(1)细胞中酶的作用机理是，合成酶的场所是。(2)该实验的自变量是，无关变量有（填写两项）。(3)根据实验结果分析，下列叙述正确的是______A．酶A在20℃条件时活性较高B．酶A的活性一定小于酶B的活性C．酶B在40℃条件时活性较高D．大于50℃条件时，酶A完全失活(4)此实验用分光光度计检测底物淀粉的剩余量来表示酶的活性，能不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示酶的活性？。原因是。【答案】(1)降低化学反应的活化能核糖体和细胞核(2)温度、酶的种类溶液的量、反应时间、pH等(3)C(4)不能斐林试剂检测时需水浴加热，会导致反应体系温度发生改变，影响实验结果【分析】酶能够催化化学反应的原因是降低了化学反应的活化能．影响酶活性的因素是温度、pH等．生物实验遵循的一般原则是对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等。【详解】（1）细胞中酶的作用机理是降低化学反应的活化能，酶大多数是蛋白质，少数是RNA，因此合成酶的场所是核糖体和细胞核。（2）自变量是在实验过程中可以变化的量，根据表格可以看出本实验有两个自变量，即酶的种类和温度；无关变量包括溶液的量、反应时间、pH等。（3）A、据图分析，酶A在20℃条件时淀粉含量较多，酶活性相对其他温度时较低，A错误；B、在同一温度下酶A的活性小于酶B的活性，B错误；C、据图分析，酶B在40℃条件时淀粉含量较少，所以酶B在40℃条件时活性较高，C正确；D、大于50℃条件时，酶A活性下降，D错误。故选C。（4）因为用斐林试剂需水浴加热，改变了实验设置的温度，也会对酶的活性产生影响，使试验结果不可靠，所以不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示。1．（2023秋·广西百色·高三贵港市高级中学校联考阶段练习）酶活性受温度、pH、反应物浓度等因素的影响。某同学为了探究反应物浓度与酶促反应速率的关系，做了相关实验，曲线乙表示在最适温度、最适pH条件下，反应物浓度与酶促反应速率的关系。据图分析不正确的是（）A．酶量增加后，b点向右上方移动B．增大pH，重复该实验，a、b点位置都不变C．限制曲线ab段反应速率的主要因素是反应物浓度D．b点后，升高温度，酶活性减弱，曲线将不呈现丙所示变化【答案】B【分析】分析题文描述：曲线乙是依据在“最适温度、最适pH条件下”获得的实验数据绘制而成的，在此条件下酶的活性最强，改变温度或pH都会降低酶的活性，使曲线下降。从图中可以看出，在曲线ab段，反应速率与反应物浓度呈正相关，因此反应物浓度是限制曲线ab段反应速率的主要因素，但是在b点及b点之后，反应速率不再随反应物浓度的增加而增大，此时限制反应速率的主要因素为酶的数量。【详解】A、据图乙可知，在b点及b点之后，反应速率不再随反应物浓度的增加而增大，此时限制反应速率的主要因素是酶的数量，酶量增加后，反应速率将增大，b点向右上方移动，A正确；B、曲线乙是依据在“最适pH条件下”获得的实验数据绘制而成的，若增大pH，重复该实验，则因酶的活性降低而导致a、b点位置都会下移，B错误；C、由图可知，在曲线ab段，反应速率随反应物浓度的增加而增大，说明限制曲线ab段反应速率的主要因素是反应物浓度，C正确；D、曲线乙是依据在“最适温度条件下”获得的实验数据绘制而成的，b点后，若升高温度，则酶的活性减弱，反应速率应在b点后下降，曲线不会呈现丙所示变化，D正确。故选B。2．（2021春·浙江嘉兴·高一校联考期中）在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置，分别用蘸有不同液体的棉签涂抹，然后将其放入37℃恒温箱中保温。2h后取出淀粉-琼脂块，用碘液处理1min，然后用清水冲洗掉碘液，观察圆点的颜色变化。五种处理的结果记录如下表。位置处理圆点的液体碘液处理后的颜色反应①清水蓝黑色②煮沸的新鲜唾液蓝黑色③与盐酸混合的新鲜唾液蓝黑色④新鲜唾液红棕色⑤2%的蔗糖酶溶液？下列叙述，错误的是（）A．圆点①属于对照处理的圆点，因为处理的液体仅为清水，未添加试剂B．圆点②和圆点③的颜色反应结果，是由于高温和盐酸改变了唾液中酶的活性C．圆点④和圆点⑤的处理目的是探究酶的作用是否具有专一性D．若圆点⑤呈现蓝黑色，很可能是使用的蔗糖酶溶液含有杂质【答案】D【分析】1、酶的特性：（1）高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。（3）作用条件较温和：高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性降低，但不会失活。2、唾液中含有唾液淀粉酶，能将淀粉催化水解为麦芽糖。3、淀粉遇碘液变蓝黑色是淀粉的特性，题干中的各圆点最后用碘液冲洗后变蓝黑色说明圆点处的淀粉没有被分解，用碘液冲洗后呈红棕色说明圆点处的淀粉被分解。【详解】A、圆点①处理的液体仅为清水，未添加试剂，属于对照处理的圆点，A正确；B、圆点②加入的是煮沸新鲜唾液，其中淀粉酶被高温破坏，使淀粉未被分解，所以遇碘液呈现蓝黑色，圆点③加入的是与盐酸混合的新鲜唾液，其中淀粉酶被盐酸破坏，使淀粉未被分解，所以遇碘液呈现蓝黑色，故圆点②和圆点③的颜色反应结果相同，是由于高温和盐酸改变了唾液中酶的活性，B正确；C、圆点④（淀粉酶）和圆点⑤（蔗糖酶）的变量为酶的种类，圆点④和圆点⑤的处理目的是探究酶的作用是否具有专一性，C正确；D、蔗糖酶具有专一性，不能水解淀粉，故圆点⑤呈现蓝黑色，D错误。故选D。3．（2023·陕西榆林·校考一模）为研究酶的特性，进行了实验，基本过程如下表所示：步骤基本过程试管A试管B1加入2%过氧化氢溶液3mL3mL2加入猪脏研磨液少许—3加入FeCl3—少许4检测据此分析，下列叙述错误的是（

）A．实验的自变量是催化剂的种类B．可用产生气泡的速率作检测指标C．该实验能说明酶的作用具有高效性D．不能用鸡肝研磨液代替猪脏研磨液进行实验【答案】D【分析】表格分析：本实验的自变量是加入催化剂的种类，酶和无机催化剂对比，具有高效性，故试管A氧气产生速率远大于试管B。【详解】A、该实验的自变量是催化剂的种类，酶和无机催化剂对比，探究的是酶具有高效性，A正确；B、本实验的因变量是过氧化氢的分解速率，可用产生气泡的速率作检测指标，B正确；C、新鲜的猪肝研磨液富含过氧化氢酶，该实验能说明与无机催化剂相比酶的作用具有高效性，C正确；D、鸡肝研磨液中也含有丰富的过氧化氢酶，因而可用鸡肝研磨液代替猪脏研磨液进行实验，D错误。故选D。4．（2023秋·广西百色·高三贵港市高级中学校联考阶段练习）ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。研究人员将32P标记的磷酸注入活的离体肝细胞，1-2min后迅速分离得到细胞内的ATP，结果发现ATP中末端磷酸基团被32P标记，并测得ATP的总含量与注入前几乎一致。下列有关叙述正确的是（）A．许多放能反应与ATP的水解相联系，许多吸能反应与ATP的合成相联系B．该实验中带有放射性的ATP水解后产生的腺苷也有放射性C．据实验结果分析可知32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率相等D．该实验表明ATP和ADP之间转化迅速【答案】D【分析】ATP的结构式是：A-P~P~P，A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团。【详解】A、许多放能反应与ATP的合成相联系，许多吸能反应与ATP的水解相联系，A错误；B、根据题意“结果发现ATP中末端磷酸基团被32P标记”，ATP水解时脱去末端带标记的磷酸基团，故产生的腺苷没有放射性，B错误；C、根据题意可知，放射性几乎只出现在ATP的末端磷酸基团，故32P在ATP的3个磷酸基团中出现的概率不等，C错误；D、1-2min后ATP中末端磷酸基团被32P标记，但总含量与注入前几乎一致，可知ATP和ADP之间转化迅速，D正确。故选D。5．（2023春·山东青岛·高二统考期末）蛋白质分子的磷酸化和去磷酸化与其活性的关系如下图所示。下列说法正确的是（

）A．伴随蛋白质磷酸化形成的ADP可进一步水解作为构建DNA分子的单体B．蛋白质被磷酸化激活的过程中，周围环境中会积累ADP和磷酸分子C．蛋白磷酸酶为蛋白质的去磷酸化过程提供化学反应的活化能D．在蛋白激酶的作用下Ca²+载体蛋白的空间结构发生变化，Ca²+逆浓度梯度进入细胞【答案】D【分析】磷酸化是指蛋白质在蛋白激酶的作用下，其氨基酸的羟基被磷酸基团取代，变成有活性有功能的蛋白质；去磷酸化是指磷酸化的蛋白质在蛋白磷酸酶的作用下去掉磷酸基团，复原成羟基，失去活性的过程。【详解】A、伴随蛋白质磷酸化形成的ADP可进一步水解形成腺嘌呤核糖核苷酸，是构建RNA分子的单体，A错误；B、蛋白质被磷酸化激活的过程中，ATP水解产生的磷酸分子转移到蛋白质上，变成有活性的蛋白质，ADP和ATP转化迅速，ADP不会积累，B错误；C、酶通过降低化学反应的活化能提高化学反应速率，而不是为化学反应提供能量，C错误；D、Ca2+逆浓度梯度进入细胞需要能量和载体蛋白，因此需要蛋白激酶作用使ATP水解供能，同时无活性载体蛋白质变成有活性载体蛋白质，空间结构发生变化，D正确。故选D。6．（2023秋·浙江宁波·高二宁波市北仑中学校考开学考试）ATP和酶是细胞代谢顺利进行的保障，下列关于ATP和酶的叙述错误的是（

）A．ATP和某些酶都含有元素C、H、O、N、PB．ATP水解时一定需要酶的催化C．酶发挥作用时一定伴随着ATP的水解D．酶能降低化学反应活化能，ATP能为化学反应提供能量【答案】C【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，极少数酶是RNA。2、酶的特性：高效性、专一性和作用条件温和的特性。【详解】A、绝大多数酶是蛋白质（C、H、O、N），极少数酶是RNA（C、H、O、N、P），故ATP和某些酶都含有元素C、H、O、N、P，A正确；B、ATP水解时需要ATP水解酶的催化，B正确；C、酶在发挥作用时，可能伴随着ATP的水解，也可能伴随着ATP的合成，C错误；D、酶能降低化学反应所需的活化能，而ATP是能源物质，能为某些化学反应提供能量，D正确。故选C。7．（2023秋·黑龙江哈尔滨·高三哈九中校考开学考试）下面有关细胞呼吸的叙述错误的是（

）A．小麦种了发芽早期，CO2释放量是O2吸收量的1.5倍，呼吸底物只考虑葡萄糖，则无氧呼吸消耗葡萄糖更快B．小白鼠吸入18O2后，尿中的水可能含18O，呼出的CO2则不可能含18OC．给水稻提供14CO2，则在缺氧状态下其根细胞中有可能出现14C2H5OHD．罐头瓶盖顶若隆起，其内食品则不能食用，很可能是厌氧微生物呼吸作用产生了CO2【答案】B【分析】由于植物细胞既可以进行有氧呼吸产生二氧化碳，又可以进行无氧呼吸产生二氧化碳，根据方程式中CO2的释放量和O2的吸收量判断细胞呼吸状况：（1）不消耗O2，但产生二氧化碳时，细胞进行产生酒精的无氧呼吸；（2）当CO2的释放量等于O2的吸收量时，细胞只进行有氧呼吸；（3）当CO2的释放量大于O2的消耗量时，细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸，此种情况下，再根据有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的量进行判断哪种呼吸方式占优势。【详解】A、由于在小麦种子萌发早期，CO2释放量是O2吸收量的1.5倍，假设CO2的释放量为3mol，O2的吸收量为2mol，则有氧呼吸消耗2mol的氧气，产生2mol的二氧化碳，所以无氧呼吸产生1mol的二氧化碳，根据反应式可计算出有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的量分别是1/3和1/2，因此，无氧呼吸比有氧呼吸消耗葡萄糖更快，A正确；B、在有氧呼吸第三阶段，[H]与氧结合形成水，小白鼠吸入18O2后，可产生含18O的水，H218O可参与有氧呼吸第二阶段，使CO2中也含18O，B错误；C、给水稻提供14CO2，14C在水稻光合作用过程中的转移途径大致是：14CO2→14C3→14C6H12O6，根细胞在缺氧状态下进行无氧呼吸时，14C6H12O6会分解形成14C2H5OH，C正确；D、罐头内是无氧环境，其盖顶若隆起，说明是厌氧微生物呼吸产生了CO2，所以食品不能食用，D正确。故选B。8．（2023秋·湖北·高三校联考开学考试）某植株的非绿色器官在不同O2浓度下，单位时间内O2吸收量和CO2释放量的变化如图所示。若细胞呼吸分解的有机物全部为葡萄糖，下列说法错误的是（）A．甲、乙曲线分别表示CO2释放量和O2吸收量B．O2浓度由0到b的过程中，无氧呼吸释放CO2的速率逐渐降低C．O2浓度由0到b的过程中，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率逐渐增加D．O2浓度为a时最适合保存该器官，该浓度下葡萄糖消耗速率最小【答案】D【分析】分析题意结合图解可知，甲曲线表示呼吸作用过程中CO2的释放量的变化；乙曲线表示在不同O2浓度下的O2吸收量的变化，也可以表示有氧呼吸过程中CO2的释放量的变化。【详解】A、分析题图可知，甲是有氧呼吸和无氧呼吸过程中CO2的释放总量曲线，乙曲线表示在不同O2浓度下O2吸收量曲线，A正确；BC、b点之后，CO2释放量和O2吸收量曲线重叠，O2浓度由0到b的过程中，无氧呼吸速率不断下降，释放CO2的速率逐渐降低，有氧呼吸速率不断上升，有氧呼吸消耗葡萄蒂糖的速率逐渐增加，BC正确；D、据图，此时气体交换相对值CO2为0.6，O2为0.3，其中CO2有0.3是有氧呼吸产生，0.3是无氧呼吸产生。按有氧呼吸中C6:O2:CO2=1:6:6，无氧呼吸C6:CO2=1:2，算得C6（葡萄糖）的相对消耗量为0.05+0.15=0.2。而无氧呼吸消失点时，O2和CO2的相对值为0.7，算得C6的相对消耗量为0.11，明显比a点时要低！所以a点时葡萄糖的消耗速率一定不是最小，D错误。故选D。9．（2023秋·湖北·高三校联考开学考试）关于真核细胞叶绿体的起源，科学家提出了一种解释：约十几亿年前，有一种原始真核生物吞噬了蓝细菌，有些未被消化的蓝细菌能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，演变过程如下图。相关说法错误的是（）A．图中被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始真核生物的线粒体提供了氧气和有机物B．原始真核生物有以核膜为界限的细胞核，而蓝细菌没有C．图中被吞噬而未被消化的蓝细菌的细胞膜最终演化为叶绿体内膜D．据此推测线粒体可能是原始真核生物吞噬厌氧型细菌形成的【答案】D【分析】叶绿体是进行光合作用的场所，线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体和线粒体均具有双层膜结构。【详解】A、由题意可知，有些未被消化的蓝细菌能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，叶绿体进行光合作用产生氧气并制造有机物，为原始真核生物的线粒体提供了氧气和有机物，A正确；B、原始真核生物有以核膜为界限的细胞核，而蓝细菌属于原核细胞，没有以核膜为界限的细胞核，B正确；C、原始真核生物吞噬蓝细菌的方式为胞吞，叶绿体的内膜起源于最初的被吞噬而未被消化的蓝细菌的细胞膜，而外膜则来源于原始真核生物，C正确；D、线粒体具有双层膜结构，线粒体可能是原始真核细胞吞噬好氧细菌形成的，D错误。10．（2023·陕西榆林·校考一模）细胞呼吸过程中，线粒体内膜上的质子泵能将NADH（即[H]）分解产生的H+转运到膜间隙，使膜间隙中H+浓度增加，大部分H+通过结构①回流至线粒体基质，同时驱动ATP的合成，主要过程如图所示。下列相关叙述错误的是（

）A．硝化细菌和乳酸菌都不可能发生上述过程B．该过程发生于有氧呼吸第二阶段，同时会产生CO2C．H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输属于协助扩散，不消耗ATPD．图中①是具有ATP合成酶活性的载体蛋白，既有催化作用也有物质转运功能【答案】B【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段：有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H]，释放少量能量，发生在细胞质基质中；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，释放少量能量，发生在线粒体基质中；有氧呼吸第三阶段是[H]和氧气结合形成水，产生大量能量，发生在线粒体内膜上。2、图中结构①能够驱动ATP的合成，说明结构①具有ATP合成酶活性。【详解】A、硝化细菌和乳酸菌均为原核生物，不含有线粒体，都不可能发生上述过程，A正确；B、线粒体内膜上进行的是有氧呼吸第三阶段，B错误；C、根据题意可知，H+由膜间隙向线粒体基质跨膜运输不消耗能量，而为ATP的合成提供能量，并且需要借助于载体①，因此属于协助扩散，C正确；D、根据题意可知，结构①能够驱动ATP合成，因此是一种具有ATP合成酶活性的载体蛋白，既有催化作用，也有物质转运功能，D正确。故选B。11．（2023春·山东青岛·高二统考期末）肿瘤细胞大量表达GLUT1、Ldha、Pdk1、Met4等基因，使癌细胞在有氧条件下也以无氧呼吸为主，称为瓦氏效应，主要过程如图。下列说法正确的是（

）A．三羧酸循环发生在线粒体内膜产生CO₂的同时产生[H]B．消耗等量的葡萄糖时，癌细胞呼吸作用产生的[H]多于正常细胞C．抑制Pdk1基因的表达能减弱癌细胞的瓦氏效应D．GLUT1、Ldha、Met4基因的大量表达均不利于无氧呼吸的进行【答案】C【分析】1、无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。【详解】A、据图可知，丙酮酸三羧酸循环过程中可产生二氧化碳，该过程的场所是线粒体基质而非线粒体内膜，A错误；B、癌细胞进行无氧呼吸，葡萄糖不能彻底氧化分解，而正常细胞中的葡萄糖可以彻底氧化分解，所以消耗等量的葡萄糖时，癌细胞呼吸产生的[H]比正常细胞少，B错误；C、Pdk1会抑制丙酮酸分解进入三羧酸循环的过程，使有氧呼吸无法进行，故Pdk1基因的大量表达是癌细胞产生瓦氏效应的主要原因，抑制Pdk1基因的表达能减弱癌细胞的瓦氏效应，C正确；D、由图可知，GLUT1位于细胞膜上，运载葡萄糖进入组织细胞，Ldha使丙酮酸分解为乳酸，Mct4将组织细胞产生的乳酸运输到细胞外，故GLUT1、Ldha、Mct4基因的大量表达有利于无氧呼吸的进行，D错误。故选C。12．（2023秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考开学考试）已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别为25℃和30℃，下图表示30℃时细胞呼吸强度、光合作用强度与光照强度的关系。若温度下降到25℃（原光照强度和CO2浓度不变），理论上，图中A、B、C三点的移动方向分别是（）A．下移、右移、上移 B．下移、左移、下移C．上移、左移、上移 D．上移、右移、上移【答案】C【分析】A点代表呼吸作用速率，B点代表光补偿点，C点代表光饱和点。【详解】已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是25℃、30℃，如图所示曲线表示该植物在30℃时光合作用强度与光照强度的关系（是用二氧化碳的吸收和释放来表示的）。若将温度调节到25℃的条件下（原光照强度和CO2浓度不变），则光合作用增强，而呼吸作用减弱，所以A点上移，B点时光合作用强度等于呼吸作用强度，所以B点左移，从外界吸收二氧化碳变多，C点上移，C正确，ABD错误。故选C。13．（2023秋·山西吕梁·高二统考开学考试）分别将两种绿色植物M、N的叶片制成面积大小相同的叶圆片，用注射器抽出叶圆片中的气体后，用图1装置分别对两组叶片进行实验（无关变量保持一致），一段时间后测定两组的氧气释放量与光照强度之间的关系，结果如图2。下列相关叙述错误的是（

）A．图1装置关闭活塞并置于黑暗条件下可测量出叶圆片呼吸作用的强度B．若在光照条件下图1装置中液滴左移说明叶圆片呼吸速率大于光合速率C．当光照强度为3klx时，M、N两种植株叶片的总光合速率相等D．在M、N两种植物中，更适合在较强光照条件下生长的是植物M【答案】C【分析】分析题图：图甲装置中二氧化碳缓冲液能够为叶片光合作用提供稳定的二氧化碳，因此装置中气体量变化为氧气的释放量；净光合速率=真正光合速率-呼吸速率；真正光合速率=单位时间产生葡萄糖的速率或者产生氧气的速率；呼吸速率=单位时间消耗的氧气或者产生的二氧化碳。【详解】A、图1装置关闭活塞并置于黑暗条件下，叶圆片细胞只进行呼吸作用，消耗氧气释放等体积的二氧化碳，被二氧化碳缓冲液吸收，故装置内气压不断减少，着色液左移，左移的相对距离可表示氧气的消耗量，故可根据着色液左移的距离测量出叶圆片呼吸作用的强度，A正确；B、图1装置中着色液左移说明在吸收氧气，右移则释放氧气，若在光照条件下图1装置中液滴左移说明叶圆片呼吸速率大于光合速率，B正确；C、当光照强度为3klx时，M、N两种植株叶片的净光合速率相等，由于M植物的呼吸速率大于N植物，因此当光照强度为3klx时，M植株叶片的总光合速率大于N植株叶片的总光合速率，C错误；D、图2中N植物叶圆片的光补偿点和光饱和点低于M，说明M适合在较强光照下生长，D正确。故选C。14．（2023秋·四川·高三校联考开学考试）勤劳的中国人在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产，生活经验，并在实践中应用和发展。下列是生产和生活中常采取的一些措施（）①低温低氧储存，即果实、蔬菜等收获后在零上低温、低氧条件下储藏②中耕松土，即作物生育期中在株行间进行的表土耕作③有氧运动，即锻炼身体时提倡慢跑④合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理⑤搭配种植，即同一生长期内，高秆和矮秆、喜阳和喜阴作物搭配种植⑥施用农家肥，即作物吸收营养高峰期前7天左右施入牛粪等农家肥关于上述措施，下列说法合理的是（）A．措施④⑥的主要目的是提高作物的光合作用速率B．措施①②③的主要目的是促进有氧呼吸C．措施⑤⑥的主要目的是提高对光能的利用率D．措施①④主要反映了温度与呼吸作用强弱的关系【答案】A【分析】根据光合作用的反应式可以知道，光合作用的原料—水、CO2，动力—光能，都是影响光合作用强度的因素。因此，只要影响到原料、能量的供应，都可能是影响光合作用强度的因素。例如，环境中CO2浓度，叶片气孔开闭情况，都会因影响CO2的供应量而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所，影响叶绿体的形成和结构的因素，如无机营养、病虫害，也会影响光合作用强度。此外，光合作用需要众多的酶参与，因此影响酶活性的因素（如温度），也是影响因子。【详解】A、④合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理，能增大受光面积，增大二氧化碳供应量，进而提高光合作用强度；⑥施用农家肥，即作物吸收营养高峰期前7天左右施入牛粪等农家肥，土壤中的微生物将农家肥中的有机物分解成无机盐和CO2，促进作物生长，促进作物光合作用，A正确；B、①低温低氧储存，即果实、蔬菜等收获后在零上低温、低氧条件下储藏，主要是抑制有氧呼吸，减少有机物的消耗，同时也不能让其只进行无氧呼吸；②中耕松土，即作物生育期中在株行间进行的表土耕作，中耕松土增加了土壤氧气含量，能促进作物根部细胞有氧呼吸，有利于吸收土壤矿质元素等；③有氧运动，即锻炼身体时提倡慢跑，能避免肌细胞因供氧不足进行无氧呼吸而产生大量乳酸，B错误；C、⑤搭配种植，即同一生长期内，高秆和矮秆、喜阳和喜阴作物搭配种植，能提高光能利用率；⑥施用农家肥，即作物吸收营养高峰期前7天左右施入牛粪等农家肥，土壤中的微生物将农家肥中的有机物分解成无机盐和CO2，促进作物生长，促进作物光合作用，提高光合作用效率，C错误；D、①反映了温度与呼吸作用强弱的关系，④反映的主要是光照与二氧化碳浓度和光合作用的关系，D错误。故选A。15．（2023春·山东青岛·高二统考期末）羊草属禾本科植物，根据叶色可分为灰绿型和黄绿型两种。在夏季晴朗日子的不同时间对两种羊草的净光合速率进行测定，结果如下图。下列分析错误的是（

）A．8～18时灰绿型羊草CO₂的固定速率始终高于黄绿型羊草B．要比较两种羊草叶片中叶绿素含量，可用95%乙醇加适量无水碳酸钠提取色素C．10～12时两种羊草净光合速率下降可能与光照强度、CO₂的吸收量有关D．14～16时两种羊草净光合速率逐渐升高主要是气孔导度逐渐增大所致【答案】A【分析】分析图示可知，在图示8-18时内，灰绿型的羊草净光合速率都大于黄绿型羊草。【详解】A、据图可知，图示纵坐标是净光合速率，8～18时灰绿型羊草的净光合速率大于黄绿型净光合速率，但由于呼吸速率未知，故两者的CO₂的固定速率不能比较，A错误；B、色素易溶于有机溶剂，要比较两种羊草叶片中叶绿素含量，可用95%乙醇加适量无水碳酸钠提取色素，B正确；C、10～12时两种羊草净光合速率下降可能是正午温度过高，蒸腾作用过强，导致植物的气孔关闭，影响了CO2的吸收，进而影响了暗反应过程，C正确；D、14～16时两种羊草净光合速率逐渐升高是由于光照减弱，气孔打开，CO2进入增加所致，D正确。故选A。16．（2023·陕西榆林·校考一模）下图为高等绿色植物光合作用和细胞呼吸之间的物质和能量转变示意图，图中①～⑥代表物质。据图判断，下列说法不正确的是（

）A．①和⑤产生后在细胞中的主要分布位置不同B．④转变成CO2的过程可发生在细胞质基质和线粒体基质中C．给植物提供C18O2，则植物释放的CO2中没有18OD．光照突然增强，短时间内可能会导致①与②的比值增大，随后该比值减小，最终基本不变【答案】C【分析】题图分析，图中①～⑥依次表示的物质是ATP、ADP、氧气、丙酮酸、ATP、ADP，【详解】A、①和⑤均表示ATP，二者产生后在细胞中的主要分布位置有不同，前者分布在叶绿体基质中，用于暗反应过程，后者分布在细胞中耗能的部位，A正确；B、④为丙酮酸，其转变成CO2的过程中发生在线粒体基质中，若为无氧呼吸，则丙酮酸转变成二氧化碳的过程可发生在细胞质基质中，B正确；C、给植物提供C18O2，则会通过光合作用过程出现在有机物中，而后通过有氧呼吸过程转移到二氧化碳中，可见植物释放的CO2中含有18O，C错误；D、光照突然增强，短时间内会产生更多的ATP，因而消耗的ADP会增多，可能会导致①ATP与②ADP的比值增大，随后该比值减小，最终达到新的平衡，保持基本不变，D正确。故选C。17．（2023秋·福建漳州·高三福建省华安县第一中学校考开学考试）甲醛（HCHO）是室内空气污染的主要成分之一，严重情况下会引发人体免疫功能异常甚至导致鼻咽癌和白血病，室内栽培观赏植物常春藤能够清除甲醛污染。研究发现外源甲醛可以作为碳源参与常春藤的光合作用，具体过程如图所示（其中RU5P和HU6P是中间产物）。(1)图1中产生NADPH的场所是，NADPH的作用是。(2)追踪并探明循环②中甲醛的碳同化路径，可采用的方法是。推测细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是。(3)甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。下表是常春藤在不同浓度甲醛胁迫下测得的可溶性糖的含量。甲醛脱氢酶（FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶，图2表示不同甲醛浓度下，该酶的活性相对值，图3是不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开放程度）的相对值。表1

不同甲醛浓度下常春藤可溶性糖的相对含量级别样品0天第1天第2天第3天第4天①1个单位甲醛浓度的培养液22712658281132713425②2个单位甲醛浓度的培养液22712415293627891840③不含甲醛的培养液22712311239923992529表1中的实验组是（填“①、②、③”组别）；结合图2和图3推测常春藤在甲醛胁迫下气孔开放程度下降的生理意义是。(4)综合分析表1、图2和图3的信息，写出在甲醛胁迫下，常春藤的抗逆途径【答案】(1)类囊体薄膜作为C3还原的还原剂（或还原C3）并提供能量(2)同位素标记法（或同位素示踪技术）叶绿体基质(3)①②可以减少空气中甲醛进入植物体内(4)植物通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；同时FALDH酶的活性提高，增强对甲醛的代谢能力，起到抗逆作用【分析】1、光反应阶段：光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中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+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。2、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。用同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。【详解】（1）NADPH为光反应的产物，产生的场所为叶绿体的类囊体薄膜，NADPH在C3还原过程中作为还原剂且为该过程提供能量。（2）用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法，追踪并探明循环②甲醛的碳同化路径，可采用同位素标记法。分析图可知，常春藤利用甲醛（HCHO）生成CO2以及中间产物HU6P和RU5P，其中RU5P用于合成五碳化合物，即参与暗反应过程，所以细胞同化甲醛（HCHO）的场所应是叶绿体基质。（3）分析表格可知，该实验的目的是探究常春藤在不同浓度甲醛胁迫下可溶性糖的含量变化，所以③组(不含甲醛的培养液)为对照组，①和②为实验组。结合图2和图3推测随着甲醛浓度增加，气孔开度逐渐降低，气孔导度下降，可以减少空气中甲醛进入植物体内。（4）由题意知：由图3可知，低浓度的甲醛胁迫，植物一方面通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；另一方面，在减少气孔的同时，提高甲醛脱氢酶（FALDH)的活性，甲醛脱氢酶（FALDH)是甲醛代谢过程中的关键酶，从而增强对甲醛的代谢能力，起到抗逆作用。18．（2023春·山东青岛·高二统考期末）叶酸是某些细菌合成DNA所必需的物质，对氨基苯甲酸是合成叶酸的原料。磺胺类药物抑菌的原理是：磺胺类药物的化学结构与对氨基苯甲酸相似，可与其竞争性结合细胞中的二氢叶酸合成酶(作用机理如图),通过抑制该酶的活性抑制细菌体内叶酸的合成，使DNA的复制受阻，从而影响细菌的生长繁殖。(1)与无机催化剂相比，酶的催化活性更高，其原因是酶的作用更显著。(2)若要加强磺胺类药物在人体的抑菌作用，在服用时需适当加大剂量以保持血液中药物的高浓度，其依据是。(3)假定该叶酸合成酶的最适pH为7.1,某同学在pH为6.4条件下测定该酶的活性后立即将pH升高到某一数值，发现酶的活性并没有改变，对出现升高pH酶活性不变的现象，请做出合理的解释.(4)为验证磺胺类药物具有杀菌作用且杀菌效果与对氨基苯甲酸的浓度密切相关，可将实验组与对照组均配置的对氨基苯甲酸培养液培养大肠杆菌，实验组加入磺胺类药物，对照组不加。预测实验结果，组的叶酸合成速率首先达到最

高；在一定浓度范围之内，随对氨基苯甲酸浓度的增加，磺胺类药物的杀菌效果(填"增强"或"减弱").【答案】(1)降低反应活化能(2)磺胺类药物与底物竞争叶酸合成酶的活性部位，其浓度越大对酶的竞争性作用越强，对细菌增殖的抑制作用更强(3)该酶的最适pH为7.1，在高于和低于最适pH时，各有一个pH值对应相同的酶活性(4)一系列浓度梯度对照组减弱【分析】由于对氨基苯甲酸和磺胺竞争酶的活性中心，所以一定范围内，随着对氨基苯甲酸浓度的增加，酶促反应速率升高，超过一定范围后，随着对氨基苯甲酸浓度的增加，酶促反应速率不再增加。【详解】（1）与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。（2）从图中可以看出，磺胺类药物和对氨基苯甲酸(（底物）竞争叶酸合成酶的活性部位，其浓度越大对酶的竞争性作用越强，对细菌增殖的抑制作用更强，所以在服用时需适当加大剂量以保持血液中药物的高浓度。（3）由于该酶的最适pH为7.1，在高于和低于最适pH时，各有一个pH值对应相同的酶活性，因此在pH为6.4和高于7.1时，测定的酶的活性相等。（4）实验目的是验证磺胺类药物具有杀菌作用且杀菌效果与对氨基苯甲酸的浓度密切相关，实验的自变量是对氨基苯甲酸的浓度，所以实验组与对照组均配置一系列浓度梯度的对氨基苯甲酸培养液培养大肠杆菌，实验组加入磺胺类药物，对照组不加。预测结果：由于对氨基苯甲酸和磺胺竞争酶的活性中心，对照组没有加对氨基苯磺酸，叶酸合成速率首先达到最高，而在一定浓度范围之内，随对氨基苯甲酸浓度的增加，磺胺类药物的杀菌效果减弱。1．（2023·江苏·统考高考真题）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【答案】B【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。【详解】A、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；B、画滤液细线时要间断画2～3次，即等上一次干了以后再画下一次，若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；C、该实验中分离色素的方法是纸层析法，可根据各种色素在滤纸条上呈现的色素带的宽窄来比较判断各色素的含量，但该实验不能具体测定绿叶中各种色素含量，C错误；D、花青素存在于液泡中，溶于水不易溶于有机溶剂，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b的下方，D错误。故选C。2．（2023·天津·统考高考真题）下图是某种植物光合作用及呼吸作用部分过程的图，关于此图说法错误的是（

）A．HCO3-经主动运输进入细胞质基质B．HCO3-通过通道蛋白进入叶绿体基质C．光反应生成的H+促进了HCO3-进入类囊体D．光反应生成的物质X保障了暗反应的CO2供应【答案】B【分析】光反应阶段在叶绿体囊状结构薄膜上进行，此过程必须有光、色素、光合作用的酶．具体反应步骤：①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢；②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP，此过程将光能变为ATP活跃的化学能。【详解】A、据图可知，HCO3-进入细胞质基质需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，A正确；B、HCO3-进入叶绿体基质也需要线粒体产生的ATP供能，属于主动运输，通道蛋白只能参与协助扩散，B错误；C、据图可知，光反应中水光解产生的H+促进HCO3-进入类囊体，C正确；D、据图可知，光反应生成的物质X（O2）促进线粒体的有氧呼吸，产生更多的ATP，有利于HCO3-进入叶绿体基质，产生CO2，保证了暗反应的CO2供应，D正确。故选B。3．（2023·天津·统考高考真题）衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是（

）A．葡萄糖 B．糖原 C．淀粉 D．ATP【答案】D【分析】ATP来源于光合作用和呼吸作用，是生物体内直接的能源物质。【详解】细胞生命活动所需的能量主要是由细胞呼吸提供的，衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，不能进行细胞呼吸，缺乏能量，ATP是直接的能源物质，因此衣原体需要从宿主细胞体内摄取的物质是ATP，D正确，ABC错误。故选D。4．（2023·北京·统考高考真题）在两种光照强度下，不同温度对某植物CO2吸收速率的影响如图。对此图理解错误的是（）A．在低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升B．在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高与光合酶活性增强相关C．在图中两个CP点处，植物均不能进行光合作用D．图中M点处光合速率与呼吸速率的差值最大【答案】C【分析】本实验的自变量为光照强度和温度，因变量为CO2吸收速率。【详解】A、CO2吸收速率代表净光合速率，低光强下，CO2吸收速率随叶温升高而下降的原因是呼吸速率上升，需要从外界吸收的CO2减少，A正确；B、在高光强下，M点左侧CO2吸收速率升高主要原因是光合酶的活性增强，B正确；C、CP点代表呼吸速率等于光合速率，植物可以进行光合作用，C错误；D、图中M点处CO2吸收速率最大，即净光合速率最大，也就是光合速率与呼吸速率的差值最大，D正确。故选C。5．（2023·北京·统考高考真题）运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（）A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATPD．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量【答案】A【分析】如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能；当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当高强度运动时，主要利用肌糖原供能。【详解】A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确；B、由图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，B错误；C、高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误；D、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，D错误。故选A。6．（2023·山东·高考真题）水淹时，玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足，使液泡膜上的H+转运减缓，引起细胞质基质内H+积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是（

）A．正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质B．检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成C．转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足D．转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒【答案】B【分析】无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸。【详解】A、玉米根细胞由于较长时间进行